JPH09202077A - Ｉｃメモリカードおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類のサイズのメモリカードで１メガ、２
メガ、４メガビット・・・と対応する場合、半導体メモ
リ素子が実装されない領域が空間となり、メモリカード
の強度が劣化する問題があった。 【解決手段】 最小容量の時に、半導体メモリ素子が実
装されないで生ずる空間に、取り外しが可能な状態で入
れ子１３を入れて、この空間を埋める。１メガの際は、
入れ子ｃ，ｅ，ｇが、２メガの際は、入れ子ｃが取り外
されｅ，ｇがフレームと一体で成り、４メガの際は、全
ての入れ子がフレームから取り外される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣメモリカードお
よびその製造方法に関し、特にメモリ容量（半導体メモ
リ装置）の増減によりＩＣメモリカードの中に空間がで
き、その空間によりＩＣカードの強度が増減するのを防
止する構造およびそのための製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子スチルカメラ、情報機器、フ
ァミコンと称するゲーム機器等の記録媒体として内部に
半導体メモリ素子が実装されたメモリカードが使用さ
れ、またラジオカセット、ビデオカセットのテープの代
わりとしても応用が考えられている。例えば特開平４−
２１２８９６号公報は、電子スチルカメラ用のメモリカ
ードを説明しているものである。また一般的なＩＣメモ
リカードとしての構造は、特開平３−２５３３９８号公
報に説明されている。

【０００３】以下、後者の技術について図６に説明す
る。まず半導体メモリ素子１が複数個マトリックス状
（ここでは４行２列）に実装され、余った余白に電子部
品、ここではチップ抵抗等の受動素子や駆動用のＩＣ等
が実装されたプリント基板２があり、プリント基板の一
側辺にはコネクタ３がプリント基板２の回路と電気的に
接続されている。ここでは前記一側辺に延在されたラン
ドがあり、このランドは半田を介してコネクタと電気的
および機械的に接続されている。もちろん半導体メモリ
は、図示していないプリント基板上の配線と電気的に接
続され、所望の記録媒体として働くことになる。

【０００４】またこのプリント基板２の外側には、プラ
スチックモールドで成型されたフレーム４がはめ込まれ
ている。このフレームは、相互に機械的に接続されてい
るプリント基板２とコネクタ３を機械的に固定するもの
である。更には、このプリント基板２、コネクタおよび
半導体メモリ素子等の保護、ＩＣメモリカードの機械的
向上を目的として保護カバー５、６がプリント基板の外
側に設けられている。ここで保護カバー５、６は、樹脂
製或いは金属製で成るものが一般的である。本公報は、
コネクタ３の強度を向上させるために、フレーム４と一
体で構成している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＩＣメモリカードは、
その大きさが統一され、１メガ、２メガ、４メガビット
・・・と容量が増設され、この増設されるに従いメモリ
カードの価格が高くなっている。図６は、２個の半導体
メモリ素子１で１メガとなり、１メガの場合、右手前の
２個、２メガの場合右手手前の４個、４メガの場合８個
全部を使う構造となっている。従って４メガの場合は、
メモリ素子１を全て使い、２メガ以下の場合、左斜め上
の４個、１メガの場合そのまた手前の２個を実装しない
構造とし、実装されない部分には、半導体メモリ素子が
ある厚みを有するために空洞が設けられることになる。

【０００６】従ってメモりカードの半導体メモリ素子設
置領域全てに前記素子が設置されれば、前記空洞が無い
ため、ＩＣメモリカードの強度は維持できるが、容量に
より空洞が形成されると、その部分の強度が落ち、ＩＣ
メモリカードが簡単に曲がったりする問題があった。ま
た強度を向上させるために色々な対策をあたなければ成
らず、製法的にも複雑になる問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑みて成されたもので、第１に、混成集積回路基板に
は、半導体メモリ素子がｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）
でマトリックス状に配置される領域を有し、必要とされ
るメモリ容量により前記混成集積回路基板には前記半導
体メモリ素子が実装されない空間を有し、前記フレーム
には前記空間を埋める入れ子が一体で構成されているこ
とで解決するものである。

【０００８】つまり前記空間にはフレームと一体で成る
入れ子が前記空間に配置されるため、ＩＣメモリカード
には従来のような空間が生じないためその強度を維持さ
せることができる。第２に、混成集積回路基板には、半
導体メモリ素子がｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）でマト
リックス状に配置され、前記ＩＣメモリカードをｍ行ｎ
列の容量よりも小さい時にも共用して使用するため、こ
の小さいメモリ容量により、前記混成集積回路基板の実
装されない空間を埋める前記フレームと一体の入れ子を
取り外すことで解決するものである。

【０００９】従来例で述べれば、メモリ最小単位（１メ
ガビット）の時には、その空間を埋める全ての入れ子
が、予めフレームに取り付けられており、２、４メガビ
ットと容量が増設される度に、前記入れ子を取り外せ
ば、２、４メガビットの時のフレームを別途用意するこ
とが無く、フレームを共用することができる。第３に、
混成集積回路基板を方形形状とし、前記コネクタを、前
記混成集積回路基板の一側辺に取り付け、前記入れ子
を、コネクタの挿入方向に対して垂直或いは平行な方向
に延在し、前記挿入方向と同一方向の前記フレームの対
向側辺或いは前記挿入方向と直行する前記フレームの対
向側辺に一体で取り付ける事で解決するものである。

【００１０】対向側辺に入れ子を一体で接続すること
で、入れ子はフレームに強固に取り付けられ、ＩＣメモ
リカード自身の強度を更に向上させることができる。第
４に、フレームとの付け根の部分がくびれている入れ子
とすることで、くびれの部分で入れ子を簡単に取り外し
ができ、作業性が向上する。第５に、ＩＣメモリカード
の必要とされる最小容量に基づいて、半導体メモリ素子
が実装されない空間を埋める入れ子が一体で設けられた
フレームを予め用意し、前記最小容量よりも大きい容量
を前記領域に実装する際は、前記入れ子をフレームから
取り外すことで解決するものである。

【００１１】展開しようとする最小メモリ容量から最大
メモの容量までにおいて、半導体メモリ素子が実装され
ない空間は、予め用意された一種類のフレームの入れ子
を取り外すことで実質対応がとれる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るＩＣ
メモリカードは、図１に示すように４つの要素から成
り、半導体メモリ素子１０やコネクタ１１等を実装した
混成集積回路基板１２、本発明の特徴となる入れ子１３
が一体で成るフレーム１４およびこれらを収納する保護
カバー１５、１６でなり、前記混成集積回路基板１２お
よびフレーム１４は、図２、図３、図４、図５、図７お
よび図８で更に詳しく述べている。

【００１３】まず混成集積回路基板１２は、表面が絶縁
性を有していれば良く、プリント基板、金属基板、セラ
ミック基板およびガラス基板等が可能である。特に金属
基板は、導電性であるため、Ａｌ、ＦｅおよびＣｕは、
その表面に絶縁性樹脂を被着する必要がある。またＡｌ
は、陽極酸化等の酸化工程で表面に絶縁材料を生成させ
ることができるため、この酸化膜の上に絶縁性樹脂を被
着させている。

【００１４】これら少なくとも表面が絶縁性を有する混
成集積回路基板１２の表面には、導電性を有する金属、
一般的には銅箔が所定のパターンに形成され、配線、ラ
ンド、ボンディングエリア、リード固着用パッド等が前
記基板の上に形成されることになる。ここで実装される
半導体メモリ素子は、保護カバー１５、１６との密閉状
況によりベアチップや樹脂モールドされた素子の２種類
に分けられる。つまり密封状況が良ければベアチップが
採用されても良く、この場合は、半田を介してフェイス
ダウンで電気的に接続されるか、金属細線を介してフェ
イスアップで接続される。また保護カバーの内側に樹脂
を充填しても良い。

【００１５】しかし一般にＩＣメモリカードは、薄型で
あり、色々な条件の下で力が加わることを考えると、素
子に力が加わらないことが望ましく、充填型では熱膨張
係数の違いから、ベアチップやワイヤーボンディング部
に応力が加わることを考えるとモールド型の半導体素子
を基板に実装するのも、効果のある手法と考えられる。

【００１６】いずれにしてもランドがある場合は、この
上に半導体チップが載せられ、またヒートシンクを介し
て半導体素子が載せられる。また電気的接続は、モール
ド型の場合、リードフレームがリード固着用のパッドに
半田を介して固着され、ベアチップでフェイスアップの
場合、ボンデイングエリアに金属細線が接続され、フェ
イスダウンの場合、半田ボールを介してパッドと固着さ
れる。

【００１７】またＩＣメモリカードは、その機能によ
り、メモリ素子以外の半導体素子、例えばトランジス
タ、駆動用のＩＣ等が実装されると共に、印刷抵抗、チ
ップ抵抗およびチップコンデンサ等の回路素子が実装さ
れる。これらが実装されているものとして、図３、図５
に一例としてチップ抵抗を図示した。つづいて混成集積
回路基板１２には、コネクタ１１が実装されたいる。混
成集積回路基板１２は、一般的に方形形状で、少なくと
も１側辺にコネクタ１１が取り付けられる。コネクタ１
１は、絶縁樹脂でモールドされたもので、中にピンが組
み込まれている。

【００１８】本構成は、まず半導体メモリ素子１０が複
数個マトリックス状（ここでは図３では４行２列）に実
装され、余った余白に電子部品、ここではチップ抵抗等
の受動素子や駆動用のＩＣ等が実装されたプリント基板
１２で、プリント基板の一側辺にはコネクタ１１がプリ
ント基板１２の回路と電気的に接続されている。ここで
は前記一側辺に延在されたランドがあり、このランドは
半田を介してコネクタ１１のピン１７と電気的および機
械的に接続されている。もちろん半導体メモリは、図示
していないプリント基板上の配線と電気的に接続され、
所望の記録媒体として働くことになる。

【００１９】またこのプリント基板１２の外側には、プ
ラスチックモールドで成型されたフレーム１４がはめ込
まれている。このフレームは、相互に機械的に接続され
ているプリント基板１２とコネクタ１１を機械的に固定
するものである。更には、このプリント基板１２、コネ
クタおよび半導体メモリ素子等の保護、ＩＣメモリカー
ドの機械的向上を目的として保護カバー１５、１６がプ
リント基板の外側に設けられている。ここで保護カバー
１５、１６は、樹脂製或いは金属製で成るものが一般的
である。

【００２０】本発明の特徴とするところは、前記フレー
ム１４にある。図１の混成集積回路基板には、半導体メ
モリ素子１０が２行２列で図示されているが、実際はも
っとｎ行ｍ列で配置されていても良い。その１例として
図３に２行４列の８個の半導体メモリ素子で以下に説明
してゆく。この半導体メモリ素子１０は、２個で１メガ
ビットの容量を有する。図３のように右上からＡ、Ｂ・
・・ＧおよびＨと名付ける。つまり混成集積回路基板１
２には、最大４メガビットのメモリ容量が実装される。
またユーザーあるいはメーカーの仕様により、１、２お
よび４メガビットの容量に展開できる。つまりメモリ素
子Ａ、Ｂで１メガビット、メモリ素子Ａ、Ｂ、Ｃおよび
Ｄで２メガビット、メモリ素子Ａ、Ｂ、・・・Ｇおよび
Ｈで４メガビットを構成する。

【００２１】従って１メガビットの場合は。Ｃ、Ｄ、
Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨの所には、半導体メモリ素子１０
は、実装されず空間となる。また２メガビットの場合
は、Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨの所には、実装されず空間とな
る。一方入れ子１３は、フレーム１４と一体で成型さ
れ、コネクタ１１の挿入方向に対して平行な相対向する
側辺に向かってそれぞれ設けられ全部で３個設けられて
いる。メモリ素子ＣおよびＤの設置領域に入れ子Ｃが、
メモリ素子Ｅ、Ｆの設置領域に入れ子ｅ、メモリ素子
Ｇ、Ｈの設置領域に入れ子ｇが配置できるようになって
いる。

【００２２】従って、１メガの場合は、前記空間には入
れ子ｃ，ｅ，ｇが全て配置されており、２メガの場合
は、入れ子ｅ，ｇが、そして４メガビットの場合は、入
れ子ｃ，ｅ，ｇが全て取り外されている。従って各容量
により生じる空間には、予め用意された図２のフレーム
の入れ子を取り外すことで足り、ＩＣメモリカードの強
度を向上させることができる。

【００２３】また入れ子の接続方法として次の改良が成
されている。符号２０で示す第１の接続手段２０・・・
が入れ子から突出しており、この第１の接続手段よりも
幅の狭い第２の接続手段２１・・・がフレームと接続さ
れている。つまりフレーム１４との付け根がくびれて形
成されており、フレームからの取り外しが容易なように
なっている。ここではくびれているが、第１の接続手段
２０がフレームと接続されていても良い。また取り外し
の手間を考えなければ、接続手段２０，２１の幅は任意
でよい。また入れ子ｇの強度を更に向上させるために、
コネクタ１１の実装される側辺と対向する側辺にも第３
の接続手段２２が設けられている。また入れ子や接続手
段のないところは、空間を有している。つまり入れ子の
上面と半導体メモリ素子の上面が実質一致しており、前
記空間は少なくとも入れこの厚み分の空間を有してお
り、ここに厚みのある回路素子、例えばチップ抵抗、チ
ップコンデンサおよび駆動ＩＣ等が実装される空間とな
る。

【００２４】図４および図５は、前実施例の改良で、入
れ子Ｌ、Ｍの横幅が異なっている。図２に戻り説明すれ
ば、２メガの時は、入れ子Ｃだけを取り外せばよいが、
４メガの際は、続いて入れ子ｅ、ｇの２つを取り外す必
要がある。つまりこれを１つにまとめたものが図４の入
れ子Ｍである。図２は特に入れ子ｃ，ｅは、上下一点で
フレームと接続され、横幅も細い。従って紙面に対して
上下方向に回転する恐れがある。これを防止するため
に、入れ子Ｌ、Ｍには上下２点で接続されており、前記
回転を防止している。また入れ子Ｌは、半導体素子Ｅ、
Ｆの上にまで延在されるようにしてその横幅を広くし、
また入れ子Ｍは、やはり半導体素子Ｅ、Ｆの上まで延在
されるようにしてある。従って幅も広くなっており、強
度も向上している。

【００２５】しかし接続手段は、上下３点ずつのものが
上下４点になり、例えばニッパーのような切断手段で取
り外す場合、手間が増える。これを防止したい場合は、
図２の入れ子のように、上下に１つずつ接続手段を設け
ても良い。更に別の実施例を述べる。前記２つの実施例
は、コネクタ１１の挿入方向に対して、直角の方向に入
れ子が延在されているが、図７、図８は、コネクタ１１
の挿入方向に対して平行に入れ子が延在されている例で
ある。入れ子の対応は、第１の実施例と同じで図示した
が、第２の実施例のように２つで対応しても良い。接続
手段等は、前記２の実施例と同じであるために説明は省
略する。

【００２６】以上説明した構造を基に製法を簡単に説明
する。まず、電気的および機械的に外部回路を接続する
コネクタ１１および電子部品がその表面に実装された少
なくとも表面が絶縁性を有する混成集積回路基板１２を
用意する。ここで前記混成集積回路基板１２には、半導
体メモリ素子１０が最大ｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）
でマトリックス状に配置される領域を有している。

【００２７】続いて前記ＩＣメモリカードの必要とされ
る最小容量に基づいて、前記領域に半導体メモリ素子１
０が実装されない空間を埋める入れ子１３が一体で設け
られたフレームを予め用意し、前記最小容量よりも大き
い容量を前記領域に実装する際は、前記入れ子１３をフ
レーム１４から取り外す。最後に、少なくとも前記混成
集積回路基板１２を保持する前記フレーム１４に前記混
成集積回路基板を実装し、前記フレームで保持された前
記混成集積回路基板をカバーに収納して終了する。

【００２８】従って予め用意された１個のフレームで、
入れ子の取り外しにより複数種類のメモリ容量に展開で
き、共通生産ができる。しかも在庫の管理も簡単にな
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、第１に、
混成集積回路基板には、半導体メモリ素子がｍ行ｎ列
（ｍ、ｎは、自然数）でマトリックス状に配置される領
域を有し、必要とされるメモリ容量により前記混成集積
回路基板には前記半導体メモリ素子が実装されない空間
を有し、前記フレームには前記空間を埋める入れ子が一
体で構成されているため、前記空間にはフレームと一体
で成る入れ子が配置され、保護カバーに収納されたＩＣ
メモリカードには従来のような空間が生じず、その強度
を向上させることができる。

【００３０】第２に、混成集積回路基板には、半導体メ
モリ素子がｍ行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）でマトリック
ス状に配置され、前記ＩＣメモリカードをｍ行ｎ列の容
量よりも小さい時にも共用して使用するため、この小さ
いメモリ容量により、前記混成集積回路基板の実装され
ない空間を埋める前記フレームと一体の入れ子が取り外
される構造であるため、ｍ行ｎ列のメモリ容量、これ以
下のメモリ容量と複数種類のＩＣメモリカードに展開で
きる。従ってユーザにより容量を変えてもＩＣメモリカ
ードの強度は、維持できる。

【００３１】またメモリ最小単位（１メガビット）の時
には、その空間を埋める全ての入れ子が、予めフレーム
に取り付けられており、２、４メガビットと容量が増設
される度に、前記入れ子を取り外せば、２、４メガビッ
トの時のフレームを別途用意することが無く、フレーム
を共用することができる。従って在庫の管理等が簡単に
なる。

【００３２】第３に、混成集積回路基板を方形形状と
し、前記コネクタを、前記混成集積回路基板の一側辺に
取り付け、前記入れ子を、コネクタの挿入方向に対して
垂直或いは平行な方向に延在し、前記挿入方向と同一方
向の前記フレームの対向側辺或いは前記挿入方向と直行
する前記フレームの対向側辺に一体で取り付ける事で、
フレームの製造時に一度に入れ子を形成できる。また空
間に入れる入れ子は、ニッパ等の取り外し手段で簡単に
取り外しができ、作業性も向上する。

【００３３】また対向側辺に入れ子を一体で接続するこ
とで、入れ子はフレームに強固に取り付けられ、ＩＣメ
モリカード自身の強度を更に向上させることができる。
第４に、フレームとの付け根の部分がくびれている入れ
子とすることで、前記切断手段で簡単にくびれの部分で
取り外しができ、作業性が向上する。第５に、ＩＣメモ
リカードの必要とされる最小容量に基づいて、半導体メ
モリ素子が実装されない空間を埋める入れ子が一体で設
けられたフレームを予め用意し、 前記最小容量よりも
大きい容量を前記領域に実装する際は、前記入れ子をフ
レームから取り外すことで、展開しようとする最小メモ
リ容量から最大メモの容量までにおいて、半導体メモリ
素子が実装されない空間は、予め用意された一種類のフ
レームの入れ子を取り外すことで実質対応がとれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣメモリカードの
組立図である。

【図２】図１に於けるフレームの平面図である。

【図３】図２のフレーム対応した混成集積回路基板の平
面図である。

【図４】図２のフレームの改良型を説明する図である。

【図５】図４のフレーム対応した混成集積回路基板の平
面図である。

【図６】従来のＩＣメモリカードの組立図である。

【図７】図１の混成集積回路基板の改良型を説明する図
である。

【図８】図７の混成集積回路基板に対応してフレームを
説明する図である。

【符号の説明】

１０ 半導体メモリ素子 １１ コネクタ １２ 混成集積回路基板 １３ 入れ子 １４ フレーム １５，１６ 保護カバー ２０、２１、２２ 接続手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品が実装された少なくとも表面が
   絶縁性を有する混成集積回路基板と、電気的および機械
   的に外部回路と前記混成集積回路基板を接続するコネク
   タと、前記混成集積回路基板および前記コネクタとを保
   持する絶縁性のフレームと、前記フレームで保持された
   前記混成集積回路基板および前記コネクタの少なくとも
   一部を収納するカバーとを有するＩＣメモリカードに於
   いて、 前記混成集積回路基板には、半導体メモリ素子がｍ行ｎ
   列（ｍ、ｎは、自然数）でマトリックス状に配置される
   領域を有し、必要とされるメモリ容量により前記混成集
   積回路基板には前記半導体メモリ素子が実装されない空
   間を有し、前記フレームには前記空間を埋める入れ子が
   一体で構成されていることを特徴としたＩＣメモリカー
   ド。
2. 【請求項２】 電子部品が実装された少なくとも表面が
   絶縁性を有する混成集積回路基板と、電気的および機械
   的に外部回路と前記混成集積回路基板を接続するコネク
   タと、前記混成集積回路基板および前記コネクタとを保
   持する絶縁性のフレームと、前記フレームで保持された
   前記混成集積回路基板および前記コネクタの少なくとも
   一部を収納するカバーとを有するＩＣメモリカードに於
   いて、 前記混成集積回路基板には、半導体メモリ素子がｍ行ｎ
   列（ｍ、ｎは、自然数）でマトリックス状に配置され、
   前記ＩＣメモリカードをｍ行ｎ列の容量よりも小さい時
   に共用して使用するため、この小さいメモリ容量により
   前記混成集積回路基板の実装されない空間を埋める前記
   フレームと一体の入れ子が取り外されていることを特徴
   としたＩＣメモリカード。
3. 【請求項３】 前記混成集積回路基板は方形形状で、前
   記コネクタは、前記混成集積回路基板の一側辺に取り付
   けられ、前記入れ子は、コネクタの挿入方向に対して垂
   直或いは平行な方向に延在され、前記挿入方向と同一方
   向の前記フレームの対向側辺或いは前記挿入方向と直行
   する前記フレームの対向側辺に一体で取り付けられてい
   ることを特徴とした請求項１または２記載のＩＣメモリ
   カード。
4. 【請求項４】 前記入れ子は、フレームとの付け根の部
   分がくびれていることを特徴とする請求項１、２または
   ３記載のＩＣメモリカード。
5. 【請求項５】 電気的および機械的に外部回路を接続す
   るコネクタおよび電子部品がその表面に実装された少な
   くとも表面が絶縁性を有する混成集積回路基板を用意
   し、少なくとも前記混成集積回路基板を保持する絶縁性
   のフレームに前記混成集積回路基板を実装し、前記フレ
   ームで保持された前記混成集積回路基板をカバーに収納
   するＩＣメモリカードの製造方法に於いて、 前記混成集積回路基板には、半導体メモリ素子が最大ｍ
   行ｎ列（ｍ、ｎは、自然数）でマトリックス状に配置さ
   れる領域を有し、 前記ＩＣメモリカードの必要とされる最小容量に基づい
   て、前記領域に半導体メモリ素子が実装されない空間を
   埋める入れ子が一体で設けられたフレームを予め用意
   し、 前記最小容量よりも大きい容量を前記領域に実装する際
   は、前記入れ子をフレームから取り外すことを特徴とし
   たＩＣメモリカードの製造方法。