JPS61248295A - 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コイルは磁気バプルメそり素子に均
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−樹脂モールドによシ
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
に囲む導電性磁界反射箱の構造が記録されている。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９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シ、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
、組立性を向上せしめ回転磁界の一様性を向上させた磁
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、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、上記回転磁界閉じ込めケースの
角部に切欠き部を設けるとともに、上記巻線間の引き廻
し線を当該回転磁界閉じ込めケースの切欠き部から外部
へ導出するように構成し、組立性を向上せしめるととも
に、ケース内から引き廻し線をなくしたことによシ過電
流損失の低減と磁界一体性を向上させたことを特徴とす
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は本発明において対象とする
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
、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）であシ、これらの図ではチップＣＨ
Ｉ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チップ構成の
方がチップ歩留が良い。）　ｒｐｃは２個のチップＣＨ
Ｉ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９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２０
α、２０Ａ、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５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）であシ、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
分に絞夛部（第３図における３０．３３　）が形成され
ている。この絞９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９１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々くなるよう、パッシベーション
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ＳＩＨの充填は省略し
ても良い。

ＩＮＫ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シ、第２図で上側の傾斜板ＩＮＫは
左に寄るに従ってまた下側の傾斜板ＩＮＫ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ＩＮＫ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。ＨＡＧ
は一対の傾斜板ＩＮＫ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。ＨＯ
Ｍは前記各磁石板ＮＡＧ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体からなる一対の整磁
板である。

磁石板ＮＡＧ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ＨＯＨ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
磁性体の材料から彦る一対の傾斜板である。これらの傾
斜板ＩＮＮは傾斜板ＩＮＫ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ＩＮＫ、
磁石板ＨＡＧ、整磁板ＨＯＭ及び傾斜板ＩＮＮ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磁石
体ＢＺＸ（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ＢＩＮはケースＲ
ＦＳの絞シ部によって囲まれた中央の平な部分に接着さ
れている。

Ｅｔｃは磁石体ＥＩＭ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
Ｅｔｃは磁石板ＲＡＧの磁力をチップＣＨＩの特性に合
せて調整したシ、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。

ＳＫＩは前記テップＣＨＩを搭載した基板ｒｐｃ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ＢＩＮα、ＥＩＭｈおよびバイアスコイ
ルＥｔｃ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ＳＨＥの材料としては、透磁率μが高く、飽和磁
束密度Ｈｚが太きく、Ｈｅ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。

ＰＥＧ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シ付けられた熱伝導率が高く、加
工のし易いＭ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ＳＨＩ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バ
ッド°である。ＴＥＦは各コンタクトバッドＣＮＰ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
立て斜視図であシ、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ＥＮＤ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ＲＦＳｈ
を外側ケースＲＦＳαに対して組み込み、外側ケースＲ
ＦＳα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ＲＦＳｈおよび外側ケースＲＦ
Ｓαの外面に設けられている凹状の絞υ部５０．５５に
上側磁石体ＢＩＮαおよび下側磁石体ＢＩＭｂを配置し
た後、この上側磁石体ＥＩＭαの外縁部と内側ケースＲ
ＦＳｈ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５ＨＩｂを組み込み、外側シールドケースＳＨＩα
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
αの切欠き部３５．外側シールドケースＳＨＩα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シ曲げ部２をもって第１図
に示すように折シ返し、内側シールドケース５ＨＩｈ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９ｈ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
によシ各外部接続端子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バクケーシングケースＰＥＧ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。

さて本発明の特徴は、第２図Ｂ及び第３図に示したケー
スＲＦＳへの磁気回路ＰＦＣの実装方法の改良にある。

即ち、第２図Ｂにおいて磁気回路ｐｐｃのチップＣＨＩ
側に存在する２個の小円状のものは、４個のコイル００
１間の接続用引き廻し線であるが、本発明者らの実験に
よると、ケースＲＦＳ内に引き廻し線が存在することに
よシ回転磁界の一様性が若干乱されるとともに渦電流損
失が若干増加する懸念があることが見出された。本発明
はこの懸念を解消するものであり以下第４図及び第５図
に示°した実施例図面を用いて本発明の詳細な説明する
。

第４図は磁気回路ＰＦＣをケースＲＦＳ　（二点鎖線で
示した）に実装した斜視図、第５図はその駆動磁気回路
を示す平面図である。図において磁気回路ＰＦＣは、軟
磁性材料からなる額縁形のコア　ＣＯＲの互いに平行な
対向する辺上に、矢印方向（第５図参照）に巻線を施し
て４組のコイル２０ａ、２０Ａ、２０ｃ、２ｎｄからな
るコイルＣＯＩが巻設され、互いに対向する辺上のコイ
ル２０αと２ＯＡとを接続点２１Ａを介して直列巻きさ
せてＸコイル２２αを、コイル２０ｃと２０ｄとを接続
点２１αを介して直列巻きさせてＹコイル２２ｂをそれ
ぞれ構成している。そして、Ｘコイル２２αおよびＹコ
イル２２Ａに位相９０度異なる電流Ｉｓおよびｔｙ（例
えば三角波電流）を供給することにより、第５図に示す
ようにＺ軸方向く漏洩磁界Ｈｚが。

ｙ軸方向には漏洩磁界Ｈｙが発生し、前述した２個のチ
ップＣＨＩに回転磁界として供給される、さて本発明は
、第４図に示すように各コイル２０ｇ、　２０Ａ、　２
０ｃ、　２０４間の引き廻し線を、ケースＲＦＳに設け
た切欠き部３２．３５を介してケース外に導き、ケース
ＲＦＳの外部で結線又は経由させたものである。なおケ
ース外において経由或いは結線するスペースとしては、
第２図Ｂにおいて下側の磁石体ＢＩＮの両側を使用する
ことができる。これによクコイル間の引き廻し線がケー
スＲＦＳ内に存在し々いので、組立性、渦電流損失、磁
界一体性が改善される。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明した様に、本発明は、回転磁界閉じ込め
ケースの角部に切欠き部を設けるとともに、上記巻線間
の引き廻し線を当該回転磁界閉じ込めケースの切欠き部
から外部へ導出するように構成したので、ケース外で接
続ができるため組立性が向上するとともに、ケース内に
引き廻し線が存在しないことにより回転磁界の一様性が
向上し、また渦電流損失が低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において対象とす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図は本発明における磁気
回路ＰＦＣとケースＲＦＳとの関係を示す斜視図、第５
図は第４図の磁気回路ＰＦＣを説明する平面図である。 ＣＯＩ　、　２０α〜２０ｄ：コイル ＣＯＲ：コア ＰＦＣ：磁気回路 ＲＦＳ　：回転磁界閉じ込めケース ３２．３５　：切欠き部 、メー５

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、上記回転磁界閉じ込めケースの角部に切
   欠き部を設けるとともに、上記巻線間の引き廻し線を当
   該回転磁界閉じ込めケースの切欠き部から外部へ導出す
   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。