JPS61248290A - 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、特に薄形化。

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テハイスは
、磁気バブルメモリチップをマウントした８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フィル。

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フィル及び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まで長
さが長くなり、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、そのフィル形
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宿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と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
に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おら
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ナースの外側からそれに短絡させる
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。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、薄形化、小型化を可能にした磁気バブ
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、フレキシブル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とともに
、上記フレキシブル配線基板の一部を該回転磁界閉じ込
めケースの外に引き出すようになした磁気バブルメモリ
装置であって、上記フレキシブル配線基板の引き出し部
にスリットを設け、該スリットによりフレキシブル配線
基板を積重ねて引き出すように構成したことを特徴とす
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、第
１図は一部破断斜視図、第２図Ａはその底面図、第２図
Ｂは第２図Ａ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個並べて配
置しているものとする。（１つの大容量チップよりも、
合計記憶容量をそれに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線基板（以下基板と
称する）である。

Ｃｏ１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、信号２０ａ、　２０ｂ、　２０Ｃ，
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Ｃ
ＨＩ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
閉じ込めナース（以下ケースと称する）である。ナース
Ｒ，ＦＳ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ＲＦＳには、チップＣＨＩが配置された部分
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。この絞り部は後述する磁石体の位置決めにも利
用できる。ケースＲＦＳ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５ＩＦＬＫ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表面又は側
面部に侵入することが少なくなるよう、パッジベージ璽
ン効来が意図されている。もし、ケースＲＦ８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Ｒ，ＦＳ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
に従って板厚が厚くなっており、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。ＭＡ
Ｇ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ＨＯＭ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、磁石板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
界融用磁石体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
て均一となるように形成されている。一対の磁石体ＢＩ
ＭはケースＲＦＳ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フィルＣ
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ＣＨＩ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（全消失）
する場合に駆動される。

ＳＨＩは前記チップＣＨＩを搭載した基板ＦＰＣおよび
磁気回路ＰＦＣを収納したケースＲＦ８と、その外側で
、一対の磁石体Ｂ　Ｉ　Ｍ　ａ　。

ＢＩＭｂお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８ＨＩの材料として
は、透磁率μが高く、飽和磁束密度Ｂｓが大きく、ｌ（
ｃの小さし１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し）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８ＨＩ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ＡＩのような材質からなるバクケージングケ
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ｆ９ＨＩ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。ＴＥＦは各コンタクトパッドＧＮＰ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はバクケージングケースＰＫＧの
内側４隅に封入されかつシールドナースＳＨＩ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、４３１％ＩＣ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上に２個のチップＣ１（Ｉ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上に磁気回路ＰＦＣを組み込んだ後、シリコーン
樹脂ＳＩＲ，（図示せず）を充填しその上部に内側ケー
スＲＦＳｂを外側ケースＲＦ８ａに対して組み込み、外
側ケースＲＦＳａと内側ケースＲＦＳｂとの側面接触部
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ＲＦＳｂおよび、外側ケースＲ
ＦＳａの外面建設けられている凹状の絞り部３０．３３
に上側磁石体ＢＩＭａおよび下側磁石体ＢＩＭｂを配置
した後、この上側磁石体ＢＩＭａの外縁部と内側のケー
スＲＦＳｂ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５ＨＩａ内に収納し、更に内側シール
ドケース８ＨＩｂを組み込み、外側シールドケース５Ｈ
Ｉａと内側シールドケース５ＨＩｂ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ＳＨＩの４隅から外側ケースＲＦＳ
ａの切欠き部３５．外側シールドケース５ＨＩａ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５ＨＩｂ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
に示すよう忙折り返し、内側シールドケース８ＨＩｂ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ＧＮＰ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ＧＮＰ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ツテージングケース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図に示している。

さて本発明の特徴は、第３図のほぼ中央部に示されたフ
レキシブル配線基板ＦＰＣＫ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、　２
ｃ、　２ｄ）と、この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　（５ａ、　３ｂ、　３
Ｃ，３ｄ）とを有し、全体形状がほぼ風車状をなして一
体的に形成されている。そして本発明においては、４個
所の折り曲げ部２それぞれに積重ねを目的としたスリク
）　２ａｓ、　２ｂｓ２Ｃ５，２ｄｓが設けられている
。

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ＣＨＩを搭載しその端子部を接縦させる
２重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！−ＩＥ　Ｆ　Ｐ　Ｃ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５０
μｍ叡のポリイミド樹脂フィルムかうｔｘるベースフィ
ルムフ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たよ
り、ｆｉＥ４図に示すような配線用リード９ａ、円形状
の外部端子９ｂ。

楕円状のコイルリード接続用端子９Ｃ，記号％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４１Ｃおいては、チク
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
ｌ０ＩＣ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との間には務用リ
ード９ａが露出し、この配線用リード９ａの表面には例
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５においては、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形状の開
口１２が形成され・その開口１２から露出した外部端子
９ｂ、９ｃ銅薄膜パターン上にはめつき或いはディップ
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
５ａ、　５ｂ、　５ｃ、　３ｄおよび折り曲げ部２ａ、
　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ並びにチップ搭載部１上に連続
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５ａ、　３ｂ
、　５ｃ、　５ｄのブロック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４
ａ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の配線用リード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５ａ、　３ｂ、　３ｃ、　３ｄが各折り曲げ部２
ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄで折り曲げられて内側シー
ルドケース８ＨＩｂ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
。

ここで折り曲げ部２の詳細を第５図を用いて説明する。

第５図Ａは第４図の折り曲げ部２ｄの拡大平面図であり
、スリク）　２ｄｓは８本の配線用リード９ａを２分す
るように穿孔されている。

前述した如く、折り曲げ部２はケースＲＦＳａの角部に
設けた切欠き部２５を通してケース外に引き出される。

そして回転磁界の閉じ込め更には一様性向上のためには
、この切欠き部２５は小さい程望ましい。そこで本発明
は、折り曲げ部２にスリット２ａｓ、　２ｂｓ、　２ｃ
ｓ、　２ｄｓを設け、第５図Ｂに示す如く折り曲げ部２
を２層積重ねて引き出すものである。これによりケース
ＲＩＦＳの切欠部２５を小さくすることができる。換言
すれば折り曲げ部２の配線用リード９ａの本数を増加で
きることにも繋がり高密度化も可能となる。なお前述し
た折り曲げ部２の折り曲げ工程においては何ら支障のな
いことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、ケースＲ
ＦＳの角部の切欠き部を小さくすることができるのでケ
ース内の回転磁界の一様性がより向上し、またフレキシ
ブル配線基板の折り曲げ部の配線用リード数を増加する
ことができるので高密度化に好適なものである。

【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Ａの２Ｂ−２Ｂ断百図、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、第５図Ａ、第５図Ｂは第４図の要
部拡大図である。 ＦＰＣ：　ｙレキシプル配線基板、 １：チップ搭載部、 ２、２ａ、　２ｂ、　２ｃ、　２ｄ　　：折り曲げ部、
２ａｓ、　２ｂｓ、　２ｃｓ、　２ｄｓ　ニスリット、
３、３ａ、　３ｂ、　５Ｃ，５ｄ　　：外部蒙端子接続
部、４、４ａ、　４ｂ　：開口部、 ７８ベースフイルム、 ９ａ：配線用リード、 ９ｂ＝外部端子、 １０：カバーフィルム。 −＼、 °＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレキシブル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とともに、上記フレ
   キシブル配線基板の一部を該回転磁界閉じ込めケースの
   外に引き出すようになした磁気バブルメモリ装置にであ
   って、上記フレキシブル配線基板の引き出し部にスリッ
   トを設け、該スリットによりフレキシブル配線基板を積
   重ねて引き出す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。