JPS61248285A - 磁気バブルメモリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気バブルメモリ装置、特く薄形化、小型化、
低消費電力化１組立性の改善に好適な磁気バブルメモリ
装置に関する。

〔発明の背景〕

ここ数年実用化されている磁気バブルメモリデバイスは
、磁気バブルメモリチップをマウントしたＥ字状のセラ
ミックや合成樹脂等の配線基板に、互いに非対称構造を
有する矩形状ソレノイドコイルからなる回転磁界発生用
Ｘコイル。

Ｘコイルをそれぞれ挿入し直交配置して組み立てた構造
となっている。Ｘコイル及びＸコイルは磁気バブルメモ
リチップだけでなく、チップよりもはるかに大きい配線
基板を巻く構造であるため、各コイルの端から端迄長さ
が長（なり、駆動電圧、消費電力が大きくなってしまう
。また、Ｘコイル、Ｘコイルは磁気バブルメモリ素子に
均一かつ安定した面内回転磁界を付与するために均一な
インダクタバランスが要求されることから、そのコイル
形状が互いに異なる非対称構造となりかつ大型化構造と
ならざるを得なかった。さらにはこれらのＸコイル、Ｘ
コイルの外面には磁気バブルメモリ素子に垂直方向のバ
イアス磁界を付与する一対の永久磁石板およびその整磁
板が配置されてそれらの周辺部分が樹脂モールドにより
被覆されている構造であるため、垂直方向の積層厚が増
大し、磁気バブルメモリデバイスの薄形化、小型化への
要請に対して障害となっていた。

本件出願人が知る本発明に最も近い先行技術としては特
開昭５４−５５１２９号公報が挙げられる。この公報に
は、チップを囲む額縁型コアとそれらを完全く囲む導電
性磁界反射箱の構造が記載されている。しかしながら、
それ以上の具体的な構造は何ら示されて２らず、例えば
導体ケースで完全にとり囲んでいるチップへの電気的結
線を導体ケースの外側からそれに短路させることなく行
うことは理論的に不可能であり、永久磁石、整磁板、バ
イアスコイル等の取付方法が不明であることも含め、そ
の記載をきっかけに実用化しようと思い立つには見るか
らに不十分である。また導体ケース内の温度検出につい
ても何ら開示されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、薄形化、小屋化を可能にするとともに
、導体ケース内の温度検出を行なう磁気バブルメモリ装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、配線基板に搭載されこれと電気的に接続され
た磁気バブルメモリチップを、２組の対向する２辺にそ
れぞれ巻線を施した長方形環状のコアに囲まれた位置に
配置し、上記磁気バブルメモリチップ、巻線及びコアを
回転磁界閉じ込めケースで覆うようになした磁気バブル
メモリ装置において、上記配線基板に温度検出部を設け
、当該配線基板の端子部から温度検出出力を導出するよ
うＶＣ構成したことを％徴とする。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図Ａ、Ｂは本発明による磁気バブルメ
モリデバイスの一実施例を説明するための図であり、Ｗ
；１図は一部破断斜視図、第２図人はその底面図、第２
図Ｂは第２図人の２Ｂ−２Ｂ断面図である。これらの図
において。

ＣＨＩは磁気バブルメモリチップ（以下チップと称する
）であり、これらの図ではチップＣＨＩは省略して１個
のみ表示しているが本実施例では２個差べて配置してい
るものとする。（１つの大容量チップよりも１合計記憶
容量をそれ和合せた複数分割チップ構成の方がチップ歩
留が良い。）ＦＰＣは２個のチップＣＨＩを搭載しかつ
４隅にチップＣＨＩと外部接続端子との結線用線群延長
部を有するフレキシブル配繕基板（以下基板と称する）
である。

ＣＯＩは２個のチップＣＨＩをほぼ同一平面上でとり囲
み対向辺が互いに平行となるように配置された駆動コイ
ル（以下コイルと称する。

第３図においては、符号２０ａ　、　２０ｂ　、　２０
ｃ　、　２０ｄを付して示している。）、ＣＯＲは四角
形コイル集合体ＣＯＩの中空部分を貫通するように固定
配置された軟磁性材からなる額縁形コア（以下コアと称
する）であり、このコアＣＯＲと各コイルＣＯＩとでチ
ップＣＨＩに面内回転磁界を付与する磁気回路ＰＦＣを
構成している。

ＲＦＳは基板ＦＰＣの中央四角形部分と、２個のチップ
ＣＨＩおよび磁気回路ＰＦＣの全体を収納する回転磁界
閉じ込めケース（以下ケースと称する）である。ケース
ＲＦＳは２枚の独立した板を加工して形成され、ケース
の側面部で上下の板は電気的に接続されている。これら
のケースＲＦＳＫは、チップＣＨＩが配置された部与よ
りやや広めの範囲で中央部分の隙間が狭くなるよう周辺
部分に絞り部（第３図における３０．３３　）が形成さ
れている。この絞り部（メ後述する磁石体の位置決めに
も利用できる。ケースＲＦ８は回転磁界閉じ込めと軟弱
な基板ＦＰＣを機械的に支持する一石二鳥の効果、働き
を持っている。

ケースＲＦ８とチップＣＨＩとの間には、特にチップＣ
ＨＩの側面部に隙間ＳＩＲがあるが、チップＣＨＩの平
面部も含めてこの隙間部分ＳＩＲにはシリコーン樹脂が
コーティング又は充填され、チップ主表面に組立中に異
物が付着したり、組立後に水分がチップ主弄面又は側面
部忙侵入することが少なくなるよう、パッジベージ冒ン
効果が意図されている。もし、ケースＲＦＳの外側で完
全な気密封止ができる場合、樹脂ＳＩＲの充填は省略し
ても良い。

ＩＮＭはケースＲＦ８の外側に配置された磁性材からな
る一対の傾斜板であり、第２図で上側の傾斜板ＩＮＭは
左に寄るに従ってまた、下側の傾斜板ＩＮＭは右に寄る
に従って板厚が厚（なっており、双方はケースＲＦＳ側
に傾斜面が形成されている。傾斜板ＩＮＭの材料として
は、透磁率μが高く保持力Ｈｃの小さいソフト・フェラ
イトやパーマロイ等を使用すれば良く本実施例では傾斜
面の加工が容易なソフト・フェライトを選んだ。ＭＡＧ
は一対の傾斜板ＩＮＭの内側でそれと重ねて配置された
一対の永久磁石板（以下磁石板と称、する）である。Ｒ
ＯＭは前記各磁石板ＭＡＧの内側でそれと重ねて配置さ
れたソフトフェライトのような磁性材からなる一対の整
磁板である。磁石板ＭＡＧは全面にわたって均一の板厚
を有して形成されている。

ＩＮＮは一対の整磁板ＲＯＭの内側対向面にそれと重ね
て配置された銅のように熱伝導性が良く非磁性体の材料
からなる一対の傾斜板である。

これらの傾斜板ＩＮＮは傾斜板ＩＮＭとほぼ同等の傾斜
角でかつ逆方向の傾斜面を有して形成されている。傾斜
板ＩＮＭ、＠石板ＭＡＧ、整磁板ＨＯＭ及び傾斜板ＩＮ
Ｎは、それぞれ積み重ねて配置し一体化してバイアス磁
界発生用磁石体ＢＩＭ（以下磁石体と称する）を構成し
たときに、積層板磁石体全体の厚さがほぼ全面にわたっ
て均一となるようく形成されている。一対の磁石体ＢＩ
ＭはケースＲＦ８の絞り部によって囲まれた中央の平な
部分に接着されている。

ＢＩＣは磁石体ＢＩＭの周縁部とケースＲＦＳとの間の
溝状隙間部分に配置されたバイアス磁界発生用コイル（
以下バイアスコイルと称する）である。バイアスコイル
ＢＩＣは磁石板ＭＡＧの磁力をチップＣｈ工の特性に合
せて調整したり、不要バブル発生不良の有無をテストす
る際、チップＣＨＩのバブルをオールクリア（全消去）
する場合に駆動されろう ８ＨＩは前記チップＣ）ＩＩを搭載した基板ＦＰＣ８よ
び磁気回路ＰＦＣを収納したケースＲＦＳと、その外側
で、一対の磁石体ＢＩＭａ。

ＢＩＭｂｇよびバイアスコイルＢＩＣを収納する磁性材
からなる外部磁気シールドケース（以下シールドケース
と称する）である。シールドケース８）（Ｉの材料とし
ては、透磁率μが高（−飽和凪束密度Ｂｓが大きく、Ｈ
ｃの小さい磁性体が好ましく、パーマロイやフェライト
がそのような特性を持っているが、本実施例では折り曲
げ加工に適し、機械的な外力に対して強いパーマロイの
鉄・ニッケル合金が選択された。

ＰＫＧは前記シールドケースＳＨＩの外周面に接着ある
いは、はめ込みにより取り付けられた熱伝導率が高く、
加工のし易いＡＪ−のような材質からなるパッケージン
グケースである。ＣＮＰは、前記基板ＦＰＣの４隅から
延長して設けられシールドケース５ｔ（Ｉの背面に折り
返された外部接続端子に接触するように配置されたコン
タクトパッドである。ＴＲＦは各コンタクトパッドＣＮ
Ｐを開口部の段差部で支持固定する絶縁性部材からなる
端子固定板である。ＲＥＧはパッケージングケースＰＫ
Ｇの内側４隅に封入されかつシールドケース５）ＩＩ組
立体をパッケージングケースＰＫＧ内部に固定する樹脂
モールド剤である。

第３図は前述した磁気バブルメモリデバイスを構成する
各構成部材の積重ね組み立て手順を説明するための組み
立て斜視図であり、前述と同一符号は同一部材を示して
いる。同図において、まず、４隅に突出して入出力配線
の接続部３を有しかつ中央部にチップ搭載部１を有する
基板ＦＰＣ上［２個のチップＣＨＩを搭載した基板組立
体ＢＮＤを、底面に絶縁性シート３６を接着配置した外
側ケースＲＦＳａ内に配置し、さらにこの基板ＦＰＣ上
＆Ｃ磁気回路ＰＦ’Ｃを組み込んだ後、シリコーン樹脂
８ＩＲ（図示せわを充填しその上部に内側ケースＲＦ８
ｂを外側ケースＲＦＳａに対して組み込み、外側ケース
ＲＦＳａと内側ケースＲＦｓｂとの側面ａｐｅｓ分を半
田付等により電気的に接続する。

次にこれらの内側ケース１（、ＦＳｂおよび外側ケース
ＲＦ８ａの外面に設けられている凹状の絞り部３０．３
３に上側磁石体ＢＩＭａおよび下側磁石体ＢｉＭｂを配
置した後、この上９ＩＱ磁石体Ｂ　Ｉ　Ｍ　ａの外縁部
と内側ケースｍｐｓｂの内側とで形成される図示しない
隙間に整列巻きされたバイアスコイルＢＩＣを配置し、
これらを外側シールドケースＳ　ＨＩ　ａ内に収納し、
更に内側シールドケース８）ＩＩｂを組み込み、外側シ
ールドケースＳ　ＨＩ　ａと内側シールドケース５ＨＩ
ｂとの側面接触部分を溶接等により磁気的に接続する。

次にシールドケース８ＨＩの４隅から外側ケースＲＰＳ
ａの切欠き部３５、外側シールドケースＳ　ＨＩ　ａの
切欠き部５４を介して突出している前記基板ＦＰＣの外
部接続端子接続部３を内側シールドケース８ＨＩｂの切
欠き部５８を介してその背面に折り曲げ部２をもって第
１図に示すように折り返し、内側シールドケース５ＨＸ
ｂの背面全体を覆うように組み合わせて配置し、これら
の接続部３にそれぞれ設けられている半田等で被覆され
た各外部接続端子９ｂに、コンタクトパッドＣＮＰを各
開口部に搭載した端子固定板ＴＥＦを接触配置して熱圧
着等により各外部接続端子９ｂとコンタクトパッドＣＮ
Ｐを半田付等により電気的に接続させる。

次にこれらの組立体をパッケージングケースＰＫＧ内に
収納し、端子固定板ＴＥＦとパッケージングケースＰＫ
Ｇの接触部においてハーメチックシール等の封止を行っ
て組み立てられる。

このようにして組立てられたデバイスの一部破断斜視図
を第１図に、また断面図を第２図Ｂに示している。

さて不発明の特徴は、第３図のほぼ中央部に示されたフ
レキシブル配線基板ＦＰＣにある。

以下第４図を用いて本発明の詳細な説明する。

第４図は基板ＦＰＣの平面図である。同図において、基
板ＦＰＣは、中央部に角形状のチップ搭載部１と、この
４隅に巾の小さい折り曲げ部２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２
ｄ）と、コノ先端部に角形状の外部接続端子接続部（以
下接続部と称する）３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）とを
有し、全体形状がほぼ風車状をなして一体的に形成され
ており、また、このチップ搭載部１０対向辺側には第３
図に示した２個のチップＣＨ工を搭載しその端子部を接
続させる２ｇ枠構造の矩形状開口部４（４ａ、４ｂ）お
よび位置決め用の３個の穿孔５（５ａ、５ｂ、５ｃ）が
設けられ、さらに１個の接続部３Ｃの先端には位置決め
用の基板突出部６が設けられている。

また、この基板ＦＰＣは、はぼ絶縁層−配線層−絶縁層
の３層構造になっており、厚さ例えば約５０μｍ程度の
ポリイミド樹脂フィルムからなるベースフィルム７上に
エポキシ系の接着剤を介して銅薄膜を形成し、これを所
要のパターン形状にエツチングすることにより、第４図
に示すような配線用リード９ａ、円形状の外部端記号９
ｄおよびインデックスマーク９ｅ等のパターンが形成さ
れ、さらにこれらの上面には前記同様な部材からなる接
着剤を介して透光ないし半透光性のカバーフィルム１０
が接着配置されている。

そして、この基板ＦＰＣの開口部４においては、チップ
ＣＨＩ搭載側となるベースフィルム７が高い精度の寸法
で開口が形成され、また、その上面側カバーフィルム１
０には比較的寸法の大きい開口が形成され、さらにベー
スフィルム７とカバーフィルム１０との間には配線用リ
ード９ａが露出し、この配線用リード９ａの表面（は例
えば錫メッキ層が形成され、開口形状が２層構造でかつ
２重枠構造を有して形成されている。前記チップＣＨＩ
は、この露出された配線用リード９ａ上に例えばリード
ボンディングされる。一方、接続部３に２いては、カバ
ーフィルム１０の前記円形状外部端子９ｂおよび図示し
ない楕円状の外部端子９Ｃと対応する部位に円した外部
端子９ｂ、９ｃ銅薄膜パターン上にはめりき或いはディ
ップ等による半田層が形成されている。そして、これら
の接続部３に設けられた各外部端子９ｂ　、９ｃは各接
続部３ａ、３ｂ　、３ｃ　、３ｄおよび折り曲げ部２ａ
　、　２ｂ　。

２ｃ　、　２ｄ並びにチップ搭載部１上（連続して形成
された各配線用リード９ａに接続され、これらの配線用
リード９ａはチップ搭載部１に設けられた各開口部４ａ
、４ｂの開口端の一部に各接続部３ａ　、３ｂ　、３ｃ
　、３ｄのブロック毎に集結してその先端部が各開口部
４ａ　、４ｂ内に露出されている。

すなわち第４図に示すように接続部３ａの配線用リード
９ａは開口部４ａの左上部に、接続部３ｂの配線用リー
ド９ａは開口部４ｂの左下部に、接続部３Ｃの配線用リ
ード９ａは開口部４ａの右上部に、また接続部３ｄの配
線用ＩＪ−ド９ａは開口部４ｂの右下部にそれぞれ配線
されている。

そして、この基板ＦＰＣは、第３図で説明した工程で各
接続部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが各折り曲げ部２ａ　、
２ｂ　、２Ｃ，２ｄで折り曲げられて内側シールドケー
ス５ＨＩｂの背面全体を覆うように組み合わされ、半田
層を形成した各外部端子９ｂ、９ｃが表面に露出し、ま
た、配線用リード９ａ、記号９ｄおよびインデックスマ
ーク９ｅは表面がカバーフィルム１０により被覆されて
いるので、これらのパターンはカバーフィルム１０を透
かして容易に判読できるように構成されている。

さて本発明においては、開口部４ａの上方に波形状の温
度検出用のコンダクタ１３が設けられている。一般に磁
気バブルメモリは他の電子機器と同様に、正常動作を保
証する許容温度範囲が定められており、宇宙搭載機器に
おける極低温状態またはコイルＣＯＩ発熱による高温状
態においては記憶データの信頼性に乏しい。このコンタ
クタ１３は、かかる状態における温度情報を外部端子９
ｂから導出するものであり、極低温状態、高温状態にお
いてはそれぞれ付帯された加熱手段、冷却手段（特に図
示せず）を作動させたり、またはアクセスを休止させた
り更にはアラーム装置を作動させるのに寄与するもので
ある。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、磁気バブ
ルメモリチップ近傍の温度情報が的確に得られるので、
極低温状態或いは高温状態に３ける磁気バブルメモリの
異常使用を避けることがでさ、信頼性の向上に太き（寄
与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気バブルメモリデバイスの全体
を示す一部破断斜視図、第２図Ａは底面図、第２図Ｂは
同図人の２Ｂ−２Ｂ断面図、第３図は積み重ね構造を示
す分解斜視図、第４図は本発明によるフレキシブル配線
基板ＦＰＣの平面図である。 ＦＰＣ・・・フレキシブル配線基板 １・・・チップ搭載部 ２．２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ＝折り曲げ部３．３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ−・・外部接続端子接続部４　、４ａ　
、　４ｂ・・・開口部 ７・・・ベースフィルム ９ａ・・・配線用リード ９ｂ・・・外部端子 １０・・・カバーフィルム １３・・・温度検出用のコンダクタ ＩＦｌ　　　　１＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 配線基板に搭載されこれと電気的に接続された磁気バブ
   ルメモリチップを、２組の対向する２辺にそれぞれ巻線
   を施こした長方形環状のコアに囲まれた位置に配置し、
   上記磁気バブルメモリチップ、巻線及びコアを回転磁界
   閉じ込めケースで覆うようになした磁気バブルメモリ装
   置において、上記配線基板に温度検出部を設け、当該配
   線基板の端子部から温度検出出力を導出するように構成
   したことを特徴とする磁気バブルメモリ装置。