JPS61248291A - 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２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７９ントした３字状のセラ
ミックや合成樹脂の配線基板に、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。

Ｙコイルを（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Ｙ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、Ｙ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、Ｙ
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、磁気バブルメモリゾバイアスの薄形化、小型化へ
の！！鯖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
關昭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ケ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、小型化を可能にするとともに
、チップを搭載する配線基板の改良を図った磁気バブル
メモリ装置を提供することにある。

〔発明の概要ｊ 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
ルメモリ装置であって、上記配線基板は耐熱性を有する
第１の絶縁層、配線層、第２の絶縁層のはは３層構造と
なすとともに、上記チップの接続部においては上記第２
の絶縁層が開口されて上記配線層が露出せしめられ、該
配線層に上記チップが接続され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は本発明の対象となる磁気バ
ブルメモリデバイスの一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、Ｍ２
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テップ構成の方が
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。

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６図においては、信号２０麿、２０ｂ、２０ｃ、２０
ｄ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ＲＦＳとチップＣＨＩとの間には、特にテップ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表面又は側面
部に侵入することが少なくなるよう、パッシベーション
効果が意図されてｂ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ＲＦＳ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Ｈｅ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。ＲＯ
Ｍ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。工ＮＮ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ＩＮＭ１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（全消去）
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ＲＦＳと、その外側で
、一対の磁石体ＢＩＭａ。

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ＳＨＩの材料として
は、透磁率μが高く、飽和磁束密度Ｂｓが太き（、Ｈｃ
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Ａｌのより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ＳＨＩの背面に折り返さ
れた外部接続端子ｌこ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はパッケージングケースＰＫＧ
の内側４隅に封入されかつシールドケース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、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上に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
に磁気回路ＰＦＣを組み込んだ後、シリコーン樹脂５Ｉ
Ｒ（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ＲＦＳａに対して組み込み、外側ケースＲ
ＦＳａ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ＲＦ
Ｓａの外面に設けられている凹状の絞り部３０　、５５
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Ｂ　Ｉ　Ｍ　ａの外縁部と内側
ケースｎ　Ｆ　Ｓ’　ｂ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８ＨＩａ内に収納し、更
に内側シールドケース５ＨＩｂを組み込み、外側シール
ドケースＳＨＩ　ａ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ＲＦ８
ａの切欠き部３５．外側シールドク−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
に示すように折り返し、内側シールドケース８ＨＩ　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ＣＮＰ
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。

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　（２ｍ、２ｂ、２ｃ、
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）５　（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ
　）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１の対向辺側
には第５図に示した２個のナツプＣＨＩを搭載しその端
子部を接続させる２重枠構造の矩形状開口部４　（４ｍ
。

４ｂ）および位置決め用の３個の穿孔５　（５ａ、ｓｂ
。

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０ 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、厚さ例えハ約５０μ罵程度の
ベースフィルム７上壷こ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９ｍ
、円形状の外部端子９ｂ、楕円状のコイルリード接続端
子９ｃ、記号９ｄおよびインデックスマーク９６等のパ
ターンが形成され、さらにと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には比軟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９ｍが露出し、この配線用リード９１０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９暑
上に例えばリードボンディングされる。

一方、接ａ部ｓ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５ｍ、５ｂ、５ｃ、５ｄ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９Ｍに接続され、こ
れらの配線用リード９ｍ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５ｍ、５
ｂ、５ｃ、５ｄのブロック毎に集結してその先端部が各
開口部４ａ、４ｂ内Ｉこ露出されている。すなわち第４
図に示すように接続部６烏の配線用リード９１Ｉは開口
部４ａの左上部に、接続部５ｂの配線用リード９１は開
口部４ｂの左下部に、接続部３ｃの配線用リード９ｍは
開口部４ｍの右上部に、また接続部３ｄの配線用リード
９ｍ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３ｍ、５ｂ、５ｃ、５ｄが各折り曲げ部２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄで折り曲げられて内側シールドケース８
ＨＩｂ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９ｍ　、記号９ｄおよびインデックスマ
ーク９ｃ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りに構成されている。

さて、本発明は、基板ＦＰＣの改良に関し、第５図に示
した第１の実施例擾こよって説明する。

第４図にて説明した基板ＦＰＣを使用しても磁気バブル
メモリ装置としては特に支障はないが、チップ接続部近
傍における配線用リード９１の変形、リードボンディン
グの際のり−ド９ａとベースフィルム７との熱膨張率の
差に基づくり−ド９１の断線等の障讐は、注意深く対策
する必要がある。

これらの点から、第５図に示した本発明の実施例におい
ては、ベースフィルム７には特に開口部４を設けずカバ
ーフィルム１０にのみ開口部を設けて配線用リード９ｍ
の露出部１３（１５ｍ、１５ｂ）となすとともに、ベー
スフィルム７として耐熱性を有し厚さの薄いものを使用
したものである。

このような構成によれば、第１の絶縁層としたベースフ
ィルム７上に配線用リード９ｍの端末が支持されている
のでリードの変形は防止され、ベースフィルム７は耐熱
性が有り厚さも薄くしたことから、リードボンディング
の際の熱にも耐えかつベースフィルム７と配線用リード
９１の熱膨張率の差に基づくリード９ｍの歪も緩和され
る。またこの場合、第３図に示した絶縁性シート３６は
不要となる。

また第６図は、露出部１３におけるベースフィルム７の
配線用リード９ｍ以外の部分に透孔７ｍを設けた例であ
り、これによりリード部に発生した歪を吸収することが
できる。

〔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
ルメモリチップを接続する配線基板の配線用リードの変
形が防止されるとともに、リードボンディング時のベー
スフィルムと配線用リードの熱膨張率の差に基づくリー
ドへの歪を緩和でき、信頼性の向上に大きく寄与するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象とな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２　Ｂ−２Ｂ断面図、第３図は積み重ね
構造を示す分解斜視図、第４図は基板ＦＰＣの平面図で
ある。第５図及び第６図は本発明による基板ＦＰＣの２
つの実施例を示す平面図である。 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、５．５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ　−外部
接続端子接続部、７・・・ベースフィルム、７ａ・・・
透孔、９ｍ・・・配線用リード、９ｂ・・・外部端子、
１０・・・カバーフィルム、１３・・・露出部。 、−一−゛′＼ １ｔ゛＼ 代理人弁理士　小　川　勝１．−’　ｉ。 第　５国 第　６　口

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
   置であって、上記配線基板は耐熱性を有する第１の絶縁
   層、配線層、第２の絶縁層のほぼ３層構造となすととも
   に、上記チップの接続部においては上記第２の絶縁層が
   開口されて上記配線層が露出せしめられ、該配線層に上
   記チップが接続されたことを特徴とする磁気バブルメモ
   リ装置。