WO2004095363A1

WO2004095363A1 - 半導体記憶装置

Info

Publication number: WO2004095363A1
Application number: PCT/JP2003/015833
Authority: WO
Inventors: Haruo Ohta; Takeshi Ohtsuka
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2004-11-04
Also published as: EP1619607A4; EP1619607B1; CN1768347A; AU2003289319A1; EP1619607A1; US7525807B2; DE60331596D1; US20060221711A1; CN100351858C

Abstract

　本発明の半導体記憶装置は、ホスト装置と接続するためのカードバスコネクタを有するＰＣカード型の厚さ５．０ｍｍの筐体と、該筐体内に収納された４枚のＳＤメモリカード（Ｒ）と、カードバスコネクタと各ＳＤメモリカード（Ｒ）との間の信号の送受信を制御する制御回路とを備えたことを特徴とし、より高いデータ転送レートとより大きな記憶容量が求められるホスト装置の記録媒体として用いるのに適し、しかも、ホスト装置との着脱が可能で持ち運びができる比較的低価格の半導体記憶装置を提供でき、また、ノート型パーソナルコンピュータにおいても、直接に挿入して使用できる。

Description

半導体記憶装置技術分野

この発明は、例えばビデオカメラレコーダやノート型パーソナルコンピュータ等のホスト装置に対し着脱が可能な半導体記憶装置に関する。明

背景技術

近年、フラッシュメモリなどの不揮発細 1性半導体メモリの大容量化の進展に伴い、ホスト装置に対し着脱が可能で持ち運びが容易な各種のメモリカードが普及している。

このようなメモリカードの 1種に、 PCMC I A (P e r s on a l Com p u t e r Memo r y し a r d I n t e r n a t i o n a l A s s o c i a t i o n) が P C力ド規格 (PC Ca r d S t a nd a r d) として規格化している、 PCカードサイズのものがある。

この PCカード規格では、カード形状、並びにカードの幅，長さ，最大厚さなどの基本諸元についての呼ぴ寸法及びその公差など、カードの物理的な形状及びサイズが規定される他、ホスト装置との信号インタフェースも規定されている。例えば、カードの物理的サイズとしては、幅の呼び寸法が 54. Omm, 長さの呼び寸法が 85. 6 mmで、最大厚さ部分の厚さの呼び寸法が 5. Ommのもの (タイプ 2 ： Ty p e I I) や、幅と長さがタイプ 2と同じで、最大厚さ部分の厚さの呼び寸法が 10. 5mmのもの（タイプ 3 ： Ty p e I I I) などが規定されている。

また、最近、特に民生分野で普及が進んでいるメモリカードとして、前記 PC カードよりも小型で、例えばデジタル力メラゃ携帯型オーディォプレーヤなどの民生機器の記録媒体として用いられる、いわゆる小型メモリカードがある。

このような小型メモリカードとしては、所謂、コンパクトフラッシュ（R) 力ード、スマートメディア（R) 、メモリースティック（R) 、 SDメモリカード (R) などが知られている。「インターフェース、 1 9 9 9年 1 2月号、 p . 5 2〜p . 5 5、（C Q出版社）」には、これらのカードの例が開示されている。尚、上記 S Dメモリカード（R) は、 S Dアソシエーション（S D A s s o c i a t i o n ) により、その形状及びサイズ等の規格が定められている。発明の開示

ところで、例えば、高画質な動画像を長時間記録するビデオ力メラレコーダなどにおいて、記録媒体としてメモリカードを利用する場合には、記録ないし再生に必要なデータ転送速度が非常に高くなり、また記録すべきデータ容量も膨大なものとなる。このため、上述の S Dメモリカード（R) などの小型メモリカードでは、データ転送速度や記憶容量が必ずしも十分ではなく、より高速でより大容量の記憶装置が求められるようになって来ている。

また、例えば、通常のノート型パーソナルコンピュータでは、 P Cカード用スロットが設けられることはあっても、このような小型メモリカードを直接挿入できるスロットは一般に設けられていなレ、。従って、小型メモリカードに記録した内容をパーソナルコンピュータで確認したり、記録したデータをパーソナルコンピュータで編集したりする場合には、 P Cカード用スロットに揷入可能なァダプタゃ、 U S B接続が可能なアダプタを別途に用意する必要があり、非常に不便でめる

尚、メモリカードで P Cカードサイズのものもあるが、かかるタイプのメモリカードは、近年では限定された産業用途のみが主たる市場となっており、民生用途で幅広く普及が進んでいる小型メモリカードに比べて、高速化ゃ大容量化の進展が比較的遅く、また価格も高くなつているのが現状である。

本究明は、以上の状況に鑑みてなされたもので、その目的は、例えば高画質な動画像を長時間記録するビデオ力メラレコーダなど、より高いデータ転送レートとより大きな記憶容量が求められるホスト装置に対して、その記録媒体として用いるのに適し、し力も、ホスト装置との着脱が可能で持ち運びができ、かつ比較的低価格の半導体記憶装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は、データ転送レートが高速で、記憶容量が大きく、比較的低価格で実現でき、しかも、例えば、一般的なノート型パーソナルコンビユータなど、小型半導体メモリカード用の挿入スロットを備えていないホスト装置に対しても、直接に挿入して使用できる半導体記憶装置を提供することである。このため、本発明の半導体記憶装置は、ホスト装置と接続するための接続部を有する筐体と、該筐体内に収納された複数の小型半導体メモリカードと、前記接続部と前記複数の小型半導体メモリカードとの間の信号の送受信を制御する制御手段と、を備えたものである。

この構成によれば、比較的廉価な小型半導体メモリカードを複数用いることで、高いデータ転送レートと大きな記憶容量を低価格で実現し、力つホスト装置と接続するための接続部を有する筐体に制御手段とともに収めることで装置との着脱が可能で持ち運びが可能となる。

また、本発明の半導体記憶装置は、筐体が P Cカード規格タイプ 2に準拠した大きさであり、 S Dメモリカード（R) 規格に準拠した小型半導体メモリカードを 4枚備えた構成にすることもできる。

この場合、データ転送レートが高速で、記憶容量が大きく、比較的低価格で実現できるとともに、例えば一般的なノート型パーソナルコンピュータなど、小型半導体メモリカード用のスロットを備えていないホスト装置についても、直接に揷入して使用することが可能となる。

本発明によれば、例えば高画質な動画像を長時間記録するビデオカメラレコーダなど、より高いデータ転送レートとより大きな記憶容量が求められるホスト装置に対して、その記録媒体として用いるのに適し、ホスト装置との着脱が可能で持ち運びができ、かつ比較的低価格で得られる薄型でカード状の半導体記憶装置が得られる。

また、例えば、一般的なノート型パーソナルコンピュータなど、 S Dメモリ力ード（R) 等の小型半導体メモリカード用の揷入スロットを備えていないホスト装置にも、専用のアダプタ等を用いること無く、直接に揷入して使用することができ、小型半導体メモリカードに記録した内容をパーソナルコンピュータ等のホスト装置で確認したり、記録したデータを編集したりするなどのデータの取り扱いが容易に行えるようになるという、効果も得られる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施形態に係る半導体記憶装置の外形形状及びサイズを示す説明図で、図 1 (a) は平面図、図 1 (b) は図 1 (a) の Yl b— Y l b矢印方向からの側面図、図 1 (c) は図 1 (a) の Y l c— Y l c矢印方向からの側面図である。

図 2は、前記半導体記憶装置の分解斜視図である。

図 3は、前記半導体記憶装置の内部構造を示す説明図で、図 3 (a) は平面図、図 3 (b) は図 3 (a) の Y3 b— Y3 b矢印方向からの側面図、図 3 (c) は図 3 (a) の Y 3 c— Y 3 c矢印方向からの側面図である。

図 4は、図 3 (c) を拡大して示す説明図である。

図 5は、前記半導体記憶装置の内部構造を示す説明図で、図 5 (a) は小型半導体メモリカード 20の組付完了状態を示す斜視図、図 5 (b) は一部の小型半導体メモリカード 20のスライド途中の状態を示す斜視図である。

図 6は、前記半導体記憶装置の制御の概略を示すプロック構成図である。

図 7は、前記半導体記憶装置の小型半導体メモリカードの外形形状及びサイズを示す説明図で、図 7 (a) は平面図、図 7 (b) は図 7 (a) の Y7 b— Y7 b矢印方向からの側面図、図 7 (c) は底面図、図 7 (d) は図 7 (c) の Y7 d-Y7 d矢印方向からの側面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図 1は本実施形態に係る薄型でカード状の半導体記憶装置の外形形状及びサイズを示す説明図で、図 1 (a) は平面図、図 1 (b) は図 1 (a) の Y l b— Y 1 b矢印方向からの側面図、図 1 (c) は図 1 (a) の Yl c— Yl c矢印方向からの側面図である。また、図 2は、前記半導体記憶装置の構造の概略を示す分解斜視図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る半導体記憶装置 1は、基本的な構成要素として、下側部材 1 1と上側部材 1 2とを組み合わせて形成される筐体 1 0 (ケース）と、この筐体 1 0内に収納される複数の小型半導体メモリカード 2 0とを備えている。この小型半導体メモリカード ² 0は、樹脂パッケージされた半導体メモリ装置であり、所定形状およびサイズの平板カード状に形成されている。尚、後述するように、本実施形態では、この小型半導体メモリカード 2 0として、 S Dアソシエーションの S Dメモリカード（R) 規格に準拠したメモリ力ードが用いられている。

上記下側部材 1 1の長手方向における一端側には、ホスト装置（不図示）と接続するための接続部としてのカードバスコネクタ 1 3が保持されている。この力一ドバスコネクタ 1 3は、従来公知のものと同様のもので、この半導体記憶装置 1を利用するビデオカメラレコーダやパーソナノレコンピュータなどのホスト装置 (図示せず）との接続に用いるコネクタである。また、筐体 1 0の前記カードバスコネクタ 1 3と反対側の端面には、書き込み禁止スィッチ 8が設けられている。前記筐体 1 0は、平面視で実質的に矩形状に形成され、その短辺方向における所定幅の両端部分 1 0 bが同方向における中間部分 1 0 aよりも薄く設定されている。この筐体 1 0内に 4枚の小型半導体メモリカード 2 0が平面状に収納される。すなわち、この筐体 1 0の短辺方向に 2枚の小型半導体メモリカード 2 0が並べて配設され、かつ、長辺方向にも 2枚の小型半導体メモリカード 2 0が並べて配設されている。

前記中間部分 1 0 aは、両端部分 1 0 bから筐体 1 0の厚さ方向における片方および他方（図 1 ( b ) における上方および下方）へそれぞれ張り出す第 1及ぴ第 2張出部 1 0 a 1及び 1 0 a 2を備えており、 4枚の小型半導体メモリカード 2 0は前記第1張出部1 0 a 1側に収納されている。一方、第 2張出部 1 0 a 2 側には、当該半導体記憶装置 1の制御手段（後述する）が配設されている。

次に、前記半導体記憶装置 1の内部構造について説明する。

図 3は前記半導体記憶装置 1の内部構造を示す説明図で、図 3 ( a ) は平面図、図 3 ( b ) は図 3 ( a ) の Y 3 b— Y 3 b矢印方向からの側面図、図 3 ( c ) は図 3 ( a ) の Y 3 c—Y 3 c矢印方向からの側面図である。図 4は図 3 ( c ) を拡大して示す説明図である。また、図 5は前記半導体記憶装置 1の内部構造を示す斜視図で、図 5 ( a ) は小型半導体メモリカード 2 0の組付完了状態を示し、図 5 (b) は一部の小型半導体メモリカード 20のスライド途中の状態を示している。尚、図 3 (a) ，（b) 及ぴ（c) 並びに図 4においては何れも、筐体 1 0は仮想線（2点鎖線）で示されている。

これらの図に示すように、筐体 10内には、前記小型半導体メモリカード 20 を保持する保持板としての役割を兼ねる回路基板 30が配設されている。すなわち、この回路基板 30の片面（図 3 (b) における上面）が前記メモリカード 2 0の保持部を構成しており、 4枚の小型半導体メモリカード 20は、この回路基板 30の片面に平面状に並べて保持されている。

一方、回路基板 30他面（図 3 (b) における下面）側には、前記カードバスコネクタ 1 3と前記複数 ( 4枚）の小型半導体メモリカード 20との間の信号の送受信を制御する制御手段としての制御回路 32が配設されている。

また、この回路基板 30の短辺方向における両縁部分は、前記筐体 1 0の短辺方向における両端部分 10 b内に保持されている。

次に、前記半導体記憶装置 1のサイズ等について具体的に説明する。

本実施形態では、筐体 10の大きさは、図 1 (a) ， (b) ， (c) に示されるように、幅の呼び寸法が 54. Omm、長さの呼び寸法が 85. 6mm, 最大厚さ部分の呼ぴ寸法が 5. Ommに設定されている。

前述のように、筐体 10は、その短辺方向における所定幅の両端部分 10 bが同方向における中間部分 1 0 aよりも薄く設定され、この中間部分 10 aは、筐体 1 0の厚さ方向における片方および他方へそれぞれ張り出す第 1及び第 2張出部 1 0 a 1及び 10 a 2を備えており、この中間部分 10 aが最大厚さ部分を構成している。具体的には、 Φ畐方向の中央部に幅 48. Ommに渡って設けられた中間部分 10 aの厚さの呼び寸法が 5. 0 mmであり、幅方向の左右の両端に設けられた幅 3. Omm (= (54. 0— 48. 0) / 2) の両端部分 1 0 bについては、厚さの呼び寸法が 3. 3 mmとなっている。

この図 1に示した筐体 1 0の外形形状及びサイズは、 PCMC I A (P e r s

0 n a 1 C omp u t e r Memo r y C a r d I n t e r n a t i o n a 1 A s s o c i a t i o n) 力 PCカード規格のタイプ 2型（Ty p e

1 I ) として規格化している大きさに準拠したものである。尚、 P CMC I Aの規格カードとしては、このタイプ 2型以外に、全体の厚さの呼び寸法が 3. 3 mm (一定）に規定された P Cカード規格タイプ 1型（Ty e l) などがある。前記筐体 10の幅方向の両端部分 10 bの厚さが中間部分 10 aに比べて薄く設定されているのは、両端部分 10 bの厚さ（呼ぴ寸法 3. 3 mm) を、前記 P Cカード規格タイプ 1型（Ty p e I) などと共通にすることで、ホスト機器側の揷入スロットのガイドレールの幅を統一し、タイプ 1型やタイプ 3型が同じスロットに揷入できるように考慮されたことによるものである。この P Cカード規格におけるタイプ 2型の外形形状およびサイズについては、例えば、「PC Ca r d S t a n d a r d 8. 0、 Vo l ume 3 P h y s i c a 1 S p e c i f i c a t i o n, p. 39_N 2001年発行、 P

CMC IA」に明記されている。前記カードバスコネクタ 13の^^についても、同書の p. 64に記載されている。

尚、上述の各呼び寸法の数値は、各サイズに対する標準寸法を示す数値であり、 P CMC I Aが定める規格に基づいて、それぞれ若干の公差が許容されている。図 6は、本実施形態に係る半導体記憶装置 1の電気的な信号の流れを示すプロック図である。前記筐体 10の内部に、これらの回路プロックが収められている。図 6において、この半導体記憶装置 1と当該半導体記憶装置 1を利用するホスト装置（例えばビデオカメラレコーダやパーソナルコンピュータなど：図示せず）との接続は、物理的には前述のカードバスコネクタ 13を通して、また電気信号的には図 6のカードバスインタフェース 14を通じて行われる。

このカードバスィンタフェース 14は、前記制御回路 32に接続されており、ホスト装置との間で、書き込み，読み出しなどのコマンドやデータが伝送される。かかるカードバスインタフェース 14を通じて行われる信号の電気的な規定は、「PC Ca r d S t a n d a r d 8. 0、 Vo l ume 2 E l e c t r i c a l S p e c i f i c a t i o n、 . 65〜 p. 186、 2001年発行、 PCMC IA」に記載されている。このカードバスインタフェース 14では、例えば、最大 133Mバイト Z秒（以下では MB Zs e cと記す）の高速で書き込みあるいは読み出しのデータ転送が可能である。

本実施形態では、小型半導体メモリカード 20として、 S Dァソシエーションの SDメモリカード（R) 規格に準拠したものが用いられており、前記制御回路

32には、 4枚の SDメモリカード（R) 20と、書き込み禁止スィッチ 8も接続されている。前記 SDメモリカード（R) 20として、例えば、容量が 512 Mバイト、データ転送速度が 1 OMB/s e cのものが採用されている。

次に、書き込み時の動作について説明する。

ビデオ力メラレコーダゃパーソナノレコンピュータなどのホスト装置（不図示）から半導体記憶装置 1への書き込み時には、カードバスインタフェース 14を通して書き込みコマンド、および書き込みデータが転送される。前記制御回路 32 では、 4枚の SDメモリカード（R) 20のそれぞれに対して書き込みコマンドを発行すると共に、書き込みデータを 4系統に分割して並列化する。そして、このように 4系統に分割して並列化した書き込みデータのそれぞれを、各 SDメモリカード（R) 20に対して同時に転送する。

この動作により、カードバスインタフェース 14を通して転送された書き込みデータは、各々のデータ転送速度が 1 OMB/s e cの 4枚 SDメモリカード (R) 20に対して、 4系統に並列化して書き込まれる。従って、全体としては

4 OMBZs e cの速度で SDメモリカード（R) 20に分割して記録される。また、 4枚の SDメモリカード（R) 20に分割して記録されるため、半導体記憶装置 1全体としての記憶容量は 4枚の SDメモリカード（R) 20の記憶容量の合計となる。この例では、 512Mバイトの 4倍、つまり 2Gバイトとなる。ここに、前記カードパスインタフェース 14は、前述のように最大データ転送速度 133MB/s e cの能力があるため、この 4 OMB/s e cの転送速度を制限することはなレ、。

例えば図 1 (c) 力ら良く分かるように、前記半導体記憶装置 1のカードバスコネクタ 13と反対側の端部には、書き込み禁止スィッチ 8が設けられている。このスィッチ 8は、その開閉操作により、 SDメモリカード（R) 20への書き込みを禁止する禁止設定あるいはその解除設定を行うものである。

前記制御回路 32は、カードバスインタフェース 14を通じてホスト装置から書き込みコマンドを受け取った際に、書き込み禁止スィッチ 8を参照し、その開閉状態に応じて、書き込みが禁止されている場合には SDメモリカード（R) 2 0への書き込みを行わないようになっている。

具体的には、前記制御回路 3 2には、書き込み禁止スィッチ 8の動作状態（開閉状態）をモニタするモニタ回路 3 3 (不図示）が設けられており、このモニタ回路 3 3により、書き込み禁止スィッチ 8が書き込み禁止側に設定されていることが検知されたときには、 S Dメモリカード（R) 2 0への書き込みが禁止されるように制御する。

尚、この書き込み禁止の制御を半導体記憶装置 1の制御回路 3 2で行う代わりに、上記モニタ回路 3 3の検知信号をホスト装置（例えばパーソナルコンビユータ）に送信し、このホスト装置の制御手段により、 S Dメモリカード（R) 2 0 への書き込みが禁止されるように制御することも可能である。また、前記モニタ回路 3 3を制御回路 3 2の外部に独立して設けることもできる。

以上のように書き込み禁止スィツチ 8を操作することで、当該半導体記憶装置 1に（つまり、各 S Dメモリカード（R) 2 0に）既に記憶されたデータを不用意に消去してしまう誤操作を、有効に防止することができる。

この書き込み禁止スィッチ 8は、筐体 1 0のカードバスコネクタ 1 3と反対側の端部に、筐体 1 0の外部から操作可能に配置されている。従って、ホスト装置に筐体 1 0を含むこの半導体記憶装置 1が揷入されている状態においても、書き込み禁止スィツチ 8の開閉状態の確認や操作を行うことが可能である。

次に、読み出し時の動作について説明する。

半導体記憶装置 1からビデオ力メラレコーダゃパーソナルコンピュータなどのホスト装置への読み出し時には、カードバスインタフェース 1 4を通してホスト装置側から読み出しコマンドが転送される。制御回路 3 2では、書き込み時に 4 枚の S Dメモリカード（R) 2 0の各々に分割し並列化して記録されたデータを、各 S Dメモリカード（R) 2 0からそれぞれ同時に読み出し、書き込み時とは逆の手順で、分割されたデータを統合する。そして、カードバスインタフェース 1 4を通じて、ホスト装置へ転送するようになっている。

この動作により、各々のデータ転送速度が 1 0 MB/ s e cの 4枚の S Dメモリカード 2 0 (R) について、 4系統に並列化したデータを同時に読み出して統合することができる。従って、全体としては 4 0 MB/ s e cの速度でデータが読み出せる。

次に、本実施形態に係る薄型でカード状の半導体記憶装置 1の組立について、すなわち、サイズが限られた筐体 1 0の内部に、 4枚の SDメモリカード（R) 20や回路基板 30及び制御回路 3 2などが、どの様にして実装されるかについて説明する。

この説明に先立って、 SDメモリカード（R) 20の外形形状おょぴサイズについて説明する。図 7は本実施形態に係る SDメモリカード（R) 20の外形形状およびサイズを示す説明図で、図 7 (a) は平面図、図 7 (b) は図 7 (a) の Y 7 b— Y 7 b矢印方向からの側面図、図 7 (c) は底面図、図 7 (d) は図 7 (c) の Y 7 d— Y 7 d矢印方向からの側面図である。

尚、以下においては、 SDメモリカード（R) の接続端子が設けられていない平面を上面、 9個の接続端子 2 1が設けられている平面を下面と称し、また、側面については、接続端子 2 1が設けられている側を前面と呼ぶことにする。

図 7 (a) 〜（d) に示されるように、 SDメモリカード（R) 20は、幅の呼ぴ寸法が 24. 0 mm、長さの呼び寸法が 32. 0 mm、最大厚さの呼び寸法が 2. 1mmに設定されている。すなわち、厚さ方向については、幅方向における中央部分 20 a (幅 22. 5 mmの部分）は厚さの呼ぴ寸法が 2. 1 mmであるが、幅 0. 75mm (= (24. 0— 22. 5) / 2) の左右の端部分 2 O b については、厚さの呼び寸法が 1. 4mmと薄く設定されている。図 7 (d) の部分拡大図から良く分かるように、この端部分 20 bでは、接続端子 2 1が設けられた下面側のみがくぼんだ（えぐれた）段付き形状を呈している。

このような SDメモリカード（R) 20の形状は SDアソシエーションにより規格が定められており、その概略は、例えば、「TECH I PCカードノメモリカードの徹底研究、 p. 21 6〜p. 230、 2002年 10月、 CQ出版社」に紹介されている。

尚、上述の各呼び寸法の数値は、各サイズに対する標準寸法を示す数値であり、 SDァソシエーションが定める規格に基づいて、それぞれ若干の公差が許容されている。

本実施形態に係る半導体記憶装置 1には、図 1 (a)〜（c)に示した外形形状及びサイズを備えた筐体 10内に、図 6に示した回路プロックを構成する各要素、すなわち図 7 ( a )〜（ d )にその外形形状及びサイズを示した 4枚の S Dメモリ力一ド（R) 20に加え、回路基板 30及び制御回路 32などが実装されている。その実装状態は、前述の図 3 (a )〜（c)及び図 4に示されている。尚、これらの図にぉ、ては何れも、筐体 10は仮想線 ( 2点鎖線）で表示されている。

これらの図を参照して前述したように、筐体 10内には、 4枚の SDメモリ力ード（R) 20を片面（図 3 (b) における上面）に保持した回路基板 30が配設され、この回路基板 30他面（図 3 (b) における下面）側には制御回路 32 が配設されている。尚、この回路基板 30の短辺方向における両縁部分は、筐体 10の短辺方向における両端部分 10 b内に保持されている。尚、前記制御回路 32は、例えば大規模集積回路（LS I) の形態で実装されている。

前記回路基板 30にはカードバスコネクタ 13からの信号線が接続されている (接続部は図示せず）。また、回路基板 30の上面に平面状に配置される各 SD メモリカード（R) 20は、 9個の接続端子 21が設けられた面（下面）を上向きにして回路基板 30上に装着され、各接続端子 21は接続ピン 31を介して回路基板 30に電気的に接続される。尚、実際には、書き込み禁止スィッチ 8も回路基板 30に接続されるが、図が煩雑になることを回避するために、図示は省略されている。

ここで、図 7 (a)〜（d)に示したように、各 SDメモリカード（R) 20の幅の呼ぴ寸法は 24. Ommであるため、 2枚の SDメモリカード（R) を幅方向に並べた場合、 2枚合わせた幅寸法は 48. 0 mmとなる。

しかしながら、温度上昇による膨張や機械的ねじれ等を考慮すれば、 2枚の S Dメモリカード（R) 20間にある程度 (0. 5mm程度）の間隙を設けておく必要がある。また、前述のように各 SDメモリカード（R) 20の幅寸法には若干の公差が許容されており、この公差が ±0. 1mmであるとすれば、この範囲内での寸法ばらつきも考慮しておく必要がある。すなわち、回路基板 30上に 2枚の SDメモリカード（R) 20を幅方向に並べた状態での全体としての必要 Φ畐寸法は、少なくとも 48. 7 mm (24. lmm+0. 5mm+ 24. lm m) となる。一方、図 1 (a)〜（c)に示したように、筐体 10の中間部分 10 a (厚さが 5. Ommの部分）の幅寸法は 48. 0mmである。このため、回路基板 30上に配置した 4枚の SDメモリカード（R) 20全体を筐体 10の中間部分 10 aに収めることは、幅方向における寸法が不足するため不可能であり、一部は左右の各端部分 10 b (厚さが 3. 3 mm部分）にかかることになる。

ところで、厚さ方向について考えると、図 7 (a)~(d)に示したように、各 S Dメモリカード（R) 20の厚さの呼び寸法は、幅方向における両端の一部を除いて 2. 1mmである。し力し、この厚さについての公差が ±0. 15 mmであるとすれば、この範囲内での寸法ばらつきも考慮して、前記厚さは最大で 2. 25mmとなる。回路基板 30の厚さは 0. 65 mm¾ ^であるので、両者を合わせて 2. 9 mmの厚さが必要となる。

これに対して、筐体 10の各端部分 10 bの厚さは 3. 3 mmであり、また、この部分の筐体 10の上下の部材の厚さがそれぞれ 0. 25mm程度である。従つて、この端部分 10 bの内側空間の厚さ方向のサイズは、 2. 8 mm (=3. 3mm- (0. 25 x 2) mm) しかなく、筐体 10の左右両端部分 10 b (厚さが 3. 3 mmの部分）内には、回路基板 30とその上側に配置した S Dメモリカード（R) 20を収容するに足る厚さの空間を確保できないことになる。

尚、仮に回路基板 30として 0. 1mmだけ薄い（厚さが 0. 55mmの）基板を用いた場合、回路基板と SDメモリカード（R) を合わせた全体厚さが 2. 8 mmとなり、筐体 10の前記端部分 10b (厚さが 3. 3 mmの部分）内に収容することが可能になる。しかし、この場合でも、回路基板 30の下側には、筐体 10の中間部分 10 aにおいても、厚さ方向に 1 mmに満たない空間し力確保できず、この回路基板 30の下側空間に制御回路 32を配置することはできない。以上の状況に鑑み、本実施形態では、 SDメモリカード（R) を回路基板 30 上に装着するに際して、各 SDメモリカード（R) 20の接続端子 21が設けられた面を上向きにして装着するようにしている。図 4に、この装着状態が詳しく示されている。

図 7(a)〜（d)に示したように、 SDメモリカード（R) 20は、その中央部分 20 aの厚みは 2. 1mmであるが、幅方向における両端部分 20 bは、その厚さが 1. 4 mmであり、この部分では、接続端子 21が設けられた側がえぐられる（くぼむ）ことにより、中央部分 20 aに比べて薄くなつている（図 7

(d) 参照）。またこの薄い端部分 20 bの幅は、左右両縁からそれぞれ 0. 7 5111111でめ<0。

そこで、図 4に詳しく示すように、この SDメモリカード（R) 20の左右両端の薄い部分 20 bの一部が、筐体 10の中間部分 10 a (厚みが 5. 0 mmの部分）からはみ出し、筐体 10の左右両端部分 10 b (厚さが 3. 3 mmの部分）内に収まるように、接続端子 21が設けられた面を上向きにして、回路基板 30 上に装着するようにしている。

以上のような配置により、幅寸法が 24. Ommの 2枚の SDメモリカード

(R) 20を幅方向に並べ、さらに両者の間に 0. 5 mm程度の隙間を確保した場合において、各 SDメモリカード（R) 20の幅寸法に公差（例えば、 ±0. lmm) があることを考慮しても、支障なく筐体 10に収容することができる。また、厚さ方向についても、回路基板 30の下方に十分な余裕スペースがあることから、厚さが 1. 2 mmの制御回路 32を実装することが可能である。これにより、 P Cカードのタイプ 2規格に準拠した外形形状及び寸法に設定された筐体 10の内部に、図 6に示した回路プロックを全て収めることができる。つまり、 4枚の SDメモリカード（R) 20に加え、回路基板 30及び制御回路 32などを、収容することができるのである。尚、制御回路 32は、 L S Iなどの電子部品で構成されており、はんだを用いて回路基板 30に実装される。

更に、本実施形態では、例えば図 5 (a) , (b) から良く分かるように、筐体 10内に装着された 4枚の SDメモリカード（R) 20は、筐体 10の長さ方向に並べて配置されたものどうしについて、その接続端子 21が互いに接近する向きに装着される。

4枚の SDメモリカード（R) 20の配置について、かかる構成を採用したことにより、筐体 10の長さ方向における中央部近辺に 4枚の SDメモリカード (R) の接続端子 21が接近して位置することになり、各 SDメモリカード (R) 20にっき 9個ずつ必要とされる接続ピン 31を、回路基板 30の長さ方向における中央部近辺に集中して配置でき、接続ピン 31の配設を効率良く行える。

また、例えば、図 5 ( a ) ，（b ) から良く分かるように、回路基板 3 0の長さ方向における略中央部分に、多数の接続ピン 3 1を取り付ける取付ベース 3 5 を設け、 4枚の S Dメモリカード（R) 2 0に必要な接続ピン 3 1の全てを、前記取付ベース 3 5に対して一体的に取り付けることにより、接続ピン 3 1の配設をより効率良く行え、製作コストの低減にも寄与できる。また、各 S Dメモリ力ード（R) 2 0の装着作業も容易になる。また更に、回路基板 3 0の下面の中央付近に配置された制御回路 3 2との距離が短いことから、配線が短くなり、この間の信号劣化を防ぐことも可能となる。

この場合、図 5 ( b ) に示されるように、各 S Dメモリカード（R) 2 0は、回路基板 3 0の上面に沿って前記取付ベース 3 5に当接するまでスライドさせることにより、その接続端子 2 1が接続ピン 3 1と重なり合って確実に接触し、電気的な接続が確実に達成される。また、このとき、より好ましくは、 S Dメモリカード（R) 2 0は、接続ピン 3 1の上下方向の付勢力によって、回路基板 3 0 の上面との間に拘束される。或いは、この代わりに、各 S Dメモリカード（R) 2 0を回路基板 3 0の上面に接着固定するようにしても良い。

また更に、本実施形態では、筐体 1 0は、上述のように、下側部材 1 1と上側部材 1 2とで形成される空間内に、上述の各内部部品を収容した上で、下側部材 1 1及び上側部材 1 2の周縁部及び/又はその近傍部分に、例えば熱硬化性の接着剤を適用することにより、両者を強固に接着固定するようにしている。

従って、一旦組み立てられた半導体記憶装置 1は、容易に筐体 1 0を開いて分解することはできない。すなわち、ユーザは、内部に実装された S Dメモリカード（R) 2 0を筐体 1 0の外部へ容易に取り出すことはできない。すなわち、この場合には、前記接着剤が、 S Dメモリカード（R) 2 0が筐体 1 0の外部へ取り出されることを規制する「規制機構」の役割を果たしている。

前述したように、ホスト装置からの記録データは 4系統に分割して 4枚の S D メモリカード（R) 2 0に記録されており、記録したデータを再現するためにはこれら 4枚の S Dメモリカード（R) 2 0が揃っており、かつ、その配置が一定でなければならない。本実施形態では、筐体 1 0の内部に実装された S Dメモリカード（R) 2 0が筐体外に容易に取り出すことはできないので、 4枚の S Dメモリカード（R) 2 0がばらばらに保存されることはなく、その配置が常に一定に維持されるので、記録したデータを確実に再現することができる。

尚、 S Dメモリカード（R) 2 0が筐体 1 0の外部へ取り出されることを規制する「規制機構」としては、上述の接着剤以外に、種々の公知の技術が適用可能である。例えば、筐体 1 0の下側部材 1 1と上側部材 1 2とを、熱溶着やスポット溶接あるいはリベット止めなどにより相互に固定することも可能である。更には、 S Dメモリカード（R) 自体を回路基板上に接着固定するようにしても良い。或いは、下側部材 1 1と上側部材 1 2とを、通常のドライバでは取り外しのできない特殊形状のねじで固定するようにしても良い。

また、やはり従来公知の構造であるが、何れか一方の部材に係止用の突出片を設け、他方の部材にこの突出片を挿通させるスリット状の開口を設けておき、両部材を組み合わせることにより、前記突出片を前記スリツト状開口に挿通させ、その後に、専用の工具を用いて突出片の先端側を折り返すことにより、下側部材 1 1と上側部材 1 2とを機械的に結合することもできる。この場合についても、両部材の結合を解除して筐体を分解するには専用の工具が必要なるので、ユーザは容易に S Dメモリカード（R) を外部へ取り出すことはできない。

以上、説明したように、本実施形態に係る薄型でカード状の半導体記憶装置 1 は、 P Cカード規格に準拠した外形形状及びサイズに設定された筐体 1 0に、 4 枚の S Dメモリカード（R) 2 0と、これらの S Dメモリカード（R) 2 0を制御する制御回路 3 2を内蔵している。そして、ホスト装置からの信号をこれら 4 枚の S Dメモリカード（R) 2 0に並列に記憶し、また読み出しすることで、 1 枚の S Dメモリカード（R) 2 0の場合に比して、 4倍の高いデータ転送レートと 4倍の大きな記憶容量が得られる。これにより、高画質な動画像を長時間記録するビデオ力メラレコーダなど、より高、データ転送レートとより大きな記憶容量が求められるホスト装置において、その記録媒体として用いるのに適した薄型の半導体記憶装置 1を提供できるのである。

また、前記半導体記憶装置 1は、 P Cカード規格に準拠した形態であるため、かかる P Cカード装着用のスロットを備えた、例えば、一般的なノート型パーソナルコンピュータなどのホスト装置に対して着脱が可能であり、その記録媒体として持ち運びができる。特に、専用のアダプタなどを用いること無く、一般的なノート型パーソナルコンピュータなどのホスト装置に対し直接に挿入することが可能で、記録した内容をホスト装置で確認したり、記録したデータをホスト装置によって編集したりするなど、データの取り扱いが容易となる。更に、ホスト装置とのインタフェースには、データ転送速度が最大 1 3 3 MB / s e cと高速なカードバスインタフェースを採用しているため、インタフェース部が転送速度を制限することは無い。

更に、前記半導体記憶装置 1では、内蔵する小型半導体メモリとして、民生分野で大量に使用される S Dメモリカード（R) 2 0を利用した構成であるため、比較的低価格で実現できる。これに加え、書き込み禁止スィツチ 8を備えたことにより、すでに S Dメモリカード（R) 2 0内に記憶されたデータを不用意に消去してしまう誤操作を、有効に防止することができる。

尚、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や改良を加え得るものであることは言うまでもない。

例えば、本実施形態では、回路基板 3 0の上面に、接続端子 2 1を上向きにして平面状に 4枚の S Dメモリカード（R) 2 0を配置し、回路基板 3 0の下面に制御回路 3 2を配置した構成としたが、これら全体の上下関係を逆にしてもよい。すなわち、回路基板の下面に端子部を下向きにして平面状に 4枚の S Dメモリ力ード（R) を配置し、回路基板の上面に制御回路を配置した構成としても実現できることは言うまでもない。

また、本実施形態では、複数の小型半導体メモリカードとして S Dメモリカード（R) を 4枚用いる構成としたが、例えばマルチメディアカードなど他の種類の小型半導体メモリカードを用いるようにしても良く、更に、使用する小型半導体メモリカードの枚数も、 4枚に限られるものでは無い。

また更に、本実施形態に係る半導体記憶装置 1では、その筐体 1 0の外形形状及ぴサイズを、 P Cカード規格のタイプ 2型に準拠したものとしたが、本発明はこれに限られるものではない。幅や長さが異なっていても、厚みが 5 . O mm程度以下のカード形状にすることで携帯性を確保できる。例えば、幅の呼び寸法が 3 4 . 0 mm、長さの呼び寸法が 7 5 . 0 mm、最大部分の厚さの呼び寸法が 5 . O mmのカード形状であってもよいし、幅の呼ぴ寸法が 5 4 . O mm、長さの呼び寸法が 7 5 . 0 mm 最大部分の厚さの呼び寸法が 5 . 0 mmのカード形状であってもよい。

また更に、本実施形態では、ホスト装置とのインタフェースをカードバスインタフエースとしたが、これに限られるものではなく、他のインタフェースを用いることができる。例えば、シリアル形態で信号を伝送する P C I E x p r e s s規格に準拠したィンタフエースを採用することで、より高速なデータ転送を可能とすることもできる。

以上のように、本実施形態によれば、例えば高画質な動画像を長時間記録するビデオ力メラレコーダなど、より高いデータ転送レートとより大きな記憶容量が求められるホスト装置に対して、その記録媒体として用いるのに適し、ホスト装置との着脱が可能で持ち運びができ、力つ比較的低価格で得られる薄型でカード状の半導体記憶装置が得られる。

また、例えば、一般的なノート型パーソナルコンピュータなどのホスト装置においても、専用のアダプタ等を用いること無く、直接に揷入して使用することができ、記録した内容をパーソナルコンピュータ等のホスト装置で確認したり、記録したデータを編集したりするなどのデータの取り扱いが容易に行えるようになるという、効果も得られる。産業上の利用の可能性

以上のように、本発明の半導体記憶装置によれば、高いデータ転送レートと大きな記憶容量が実現でき、また、ホスト装置との着脱が可能で持ち運びができ、かつ比較的低価格で得られるので、例えば、高画質な動画像を長時間記録するビデォカメラレコーダ等の記録媒体として好適である。また、 P Cカード用スロットに、専用のアダプタ等を用いること無く直接に揷入して使用することができるので、一般的なノート型パーソナルコンピュータ等の記録媒体としても好適に用いることができる。 '

Claims

1 . ホスト装置と接続するための接続部を有する筐体と、

該筐体内に収納された複数の小型半導体メモリカードと、

前記接続部と前記複数の小型半導体メモリカードとの間の信号の送受信を制御する制御手段と、

を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。

2 . 前記筐体は、平面視で実質的に矩形状に形成されると共に、その短辺方向における所定幅の両端部分が同方向に求おける中間部分よりも薄く設定されており、前記筐体内に複数の前記小型半導体メ 8モのリカードが平面状に収納され、前記短辺方向に前記小型半導体メモリカードが少なくとも 2枚並べて配設されている、囲

ことを特徴とする請求項 1記載の半導体記憶装置。

3 . 前記筐体内に 4枚の前記小型半導体メモリカードが収納され、

前記筐体の長辺方向にも小型半導体メモリカードが 2枚並べて配設されている、ことを特徴とする請求項 2記載の半導体記憶装置。

4 . 前記中間部分は、前記両端部分から筐体の厚さ方向における片方および他方へそれぞれ張り出す第 1および第 2張出部を備えており、

前記小型半導体メモリカードは前記第 1張出部側に、その一部が前記中間部分よりも薄く設定された両端部分にかかるように収納され、

前記第 2張出部側には、前記制御手段が配設されている、

ことを特徴とする請求項 2又は 3に記載の半導体記憶装置。

5 . 前記小型半導体メモリカードの保持部が片面に設けられた回路基板を更に備え、

該回路基板の他面側に前記制御手段が配設されている、

ことを特徴とする請求項 1 〜 4の何れか一に記載の半導体記憶装置。

6 . 前記回路基板の一方向における両縁部分は、前記筐体の短辺方向における前記両端部分に支持されていることを特徴とする請求項 5記載の半導体記憶装置。

7 . 前記筐体は、最大厚さ部分の呼ぴ寸法が 5 . O mm以下のカード形状であることを特徴とする請求項 1〜 6の何れか一に記載の半導体記憶装置。

8. 前記筐体は、幅の呼ぴ寸法が 54. 0 mm_N 長さの呼び寸法が 85. 6 mm の P Cカード規格に準拠した大きさであることを特徴とする請求項 1〜 7の何れか一に記載の半導体記憶装置。

5 9. 前記筐体は、幅の呼ぴ寸法が 54. Omm, 長さの呼び寸法が 85. 6mm. 最大厚さ部分の呼び寸法が 5. 0mmに規定された P CMC I Aの PCカード規 " 格タイプ 2に準拠した大きさであることを特徴とする請求項 8記載の半導体記憶装置。

10. 前記小型半導体メモリカードは、幅の呼び寸法が 24. 0 mm, 長さの呼 10 ぴ寸法が 32. Omm、最大厚さの呼び寸法が 2. 1 mmに規定された S Dァソシエーシヨンの SDメモリカード（R) 規格に準拠したものであることを特徴とする請求項 1〜 9の何れか一に記載の半導体記憶装置。

11. 前記筐体内には、回路基板と、該回路基板の上面に端子部を上向にして平面状に配置された SDメモリカード（R) 規格に準拠した複数枚の小型半導体メ

15 モリカードと、前記回路基板の下面に配置された制御手段とを備えたことを特徴とする請求項 10に記載の半導体記憶装置。

12. 前記筐体内には、回路基板と、該回路基板の下面に端子部を下向にして平面状に配置された SDメモリカード（R) 規格に準拠した複数枚の小型半導体メモリカードと、前記回路基板の上面に配置された制御手段とを備えたことを特徴

20 とする請求項 10に記載の半導体記憶装置。

13. 前記筐体には、前記小型半導体メモリカードが筐体外へ取り出されることを規制する規制機構が設けられていることを特徴とする請求項 1〜 12の何れか —に記載の半導体記憶装置。

14. 前記筐体は、筐体外部から動作状態を設定し得るスィッチ手段を備えてお 25 り、

前記スィッチ手段の動作状態をモュタするモニタ手段が設けられ、該モニタ手段により前記スィツチ手段が書き込み禁止側に設定されていることが検知されたときには、前記小型半導体メモリカードへの書き込みを禁止するように制御される、ことを特徴とする請求項 1〜 1 3の何れか一に記載の半導体記憶装置。