(57)【要約】【課題】  基板に曲げ応力が加わった際の応力集中を緩和し、曲げ応力に強いメモリーカードを提供する。【解決手段】  半導体パッケージ３が搭載されると共に、半導体パッケージを他の回路と接続する外部端子４が形成されたインターポーザー基板２を上ケース５と下ケース６から構成されるケースに収容したメモリーカード１において、インターポーザー基板の、半導体パッケージが搭載されていない領域を横断する線上に開口部を形成する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置が搭載されると共に、該半導体装置を他の回路と接続する外部端子が形成された基板を筺体に収容したＩＣカードにおいて、
前記基板の、前記半導体装置が搭載されていない領域を横断若しくは縦断する線上に開口部が形成された
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記開口部は、前記基板の端部に形成された
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣカードに関する。詳しくは、基板に開口部を形成することによって曲げ応力の集中に起因する接続破壊を抑制しようとしたＩＣカードに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばノート型コンピュータ装置やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ等の携帯機器では、種々なデータの保存や保存したデータを他の機器でも容易に利用可能とするため、半導体装置を用いて構成されたメモリーカードが広く用いられている。この様なメモリーカードとしては、例えばメモリースティック（Ｒ）（ソニー株式会社の登録商標）等が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、近年、ノート型コンピュータ装置やＰＤＡの様な携帯型の情報処理装置と他の情報処理装置を無線で接続してデータの送受信を実現するために、例えばBluetooth（商標）の様な無線通信機能を搭載したＩＣカードが開発されている。
【０００４】
この様な無線通信機能を有するＩＣカードは、従来周知のＩＣカードと同様に、情報処理装置のカードスロットに挿入される様になっており、無線接続のためのアンテナは、ＩＣカードの挿入端部とは反対側の端部に位置し、このＩＣカードをカードスロットに挿入すると、図６で示す様に、ＩＣカードのアンテナ部分１１０がカードスロットから情報処理装置１１１の外部に飛び出した状態に保たれる。
【０００５】
図７は従来のメモリーカードの一例を説明するための模式図であり、ここで示すメモリーカード１０１は、硬質基板であるインターポーザー基板１０２上に半導体パッケージ１０３及び半導体パッケージを他の回路に接続する外部端子１０４が形成され、半導体パッケージを保護すべくインターポーザー基板が上ケース１０５及び下ケース１０６から構成されるプラスチック製のケースに収容されている。
【０００６】
また、無線機能を有する従来のＩＣカードも図７に示すメモリーカードと同様に、半導体パッケージが搭載され、外部端子が形成されたインターポーザー基板が上ケースと下ケースから構成されるプラスチック製のケースに収容されている。
【０００７】
ところで、上記したメモリーカードは、頻繁に機器への出し入れが行われ、また、機器とは別にメモリーカードそのものをユーザーが持ち運ぶケースも非常に多いために外力を受けやすく、無理な曲げ応力がメモリーカードに加わることがある。
【０００８】
また、上記した無線通信機能を有するＩＣカードは、ＩＣカードのアンテナ部分が情報処理装置の外部に飛び出すので、このＩＣカードの飛び出し部分が外力を受けやすく、無理な曲げ応力がＩＣカードに加わることがある。
【０００９】
ここで、上記したメモリーカードや無線機能を有するＩＣカード（以下、メモリーカード等と言う）では、半導体パッケージが搭載されたインターポーザー基板がインターポーザー基板よりも柔軟なプラスチック製のケースに収容されているために、メモリーカード等に曲げ力が加わった場合に、メモリーカード等を収容しているケースが弾性的に変形し、インターポーザー基板に加わる曲げ応力を吸収することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１０５８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、過度な曲げ応力がインターポーザー基板に加わった場合には、ケースの弾性力では曲げ応力を吸収しきれずにインターポーザー基板に搭載した半導体パッケージの電気的接続が破壊されることがある。
例えば、図８で示す様に、メモリーカードの端部に互いに逆向きの応力Ｆが加わった場合には、特に図８中符号Ａで示す半導体パッケージに形成された両端のリード端子１１３とインターポーザー基板を接続しているはんだ部分に亀裂が生じて電気的に断線状態となり、メモリーカードとしての製品機能を満たさなくなることがある。
【００１２】
なお、この様な過度な曲げ応力への対策として、図９で示す様に、エポキシ樹脂等の接着剤１１２をはんだ部分に塗布することも考えられるが、接着剤等の補強を行うためには高精度な接着剤塗布装置が必要であり、また使用する接着剤の特性によっては塗布時間及び接着剤硬化時間が数時間かかることもあり生産性の低下が懸念され、量産向きでは無い。
【００１３】
また、過度な曲げ応力への他の対策として、硬質なインターポーザー基板に代えてフレキシブル基板を用いることも考えられるが、フレキシブル基板の場合には平坦度を確保し難いために外部基板を所定高さに位置せしめることが困難であり、また、フレキシブル基板に高密度に配線を形成するのが困難であると共にコストアップの原因となる。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みて創案されたものであって、基板に曲げ応力が加わった際の応力集中を緩和し、曲げ応力に強いＩＣカードを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明に係るＩＣカードは、半導体装置が搭載されると共に、該半導体装置を他の回路と接続する外部端子が形成された基板を筺体に収容したＩＣカードにおいて、前記基板の、前記半導体装置が搭載されていない領域を横断若しくは縦断する線上に開口部が形成されている。
【００１６】
ここで、基板の、半導体装置が搭載されていない領域を横断若しくは縦断する線上に開口部が形成されることによって、曲げ応力に起因する基板への応力集中を緩和することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上記した本発明を適用したＩＣカードでは、基板への応力集中を緩和することができるために、ＩＣカードのひねり強度を向上することができ、曲げ応力による半導体装置の接続破壊を抑制することができ、ＩＣカードの信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明を適用したＩＣカードの一例であるメモリーカードを説明するための模式図を示したものであり、ここで示すメモリーカード１は、上記した従来のメモリーカードと同様に、硬質基板であるインターポーザー基板２上に半導体パッケージ３及び半導体パッケージを他の回路に接続する外部端子４が形成され、半導体パッケージを保護すべくインターポーザー基板が上ケース５及び下ケース６から構成されるプラスチック製のケースに収容されている。
【００１９】
上記した半導体パッケージは長方形状であり、半導体パッケージの短辺から２４本のリード端子７が半導体パッケージの外部に飛び出しており、このリード端子がインターポーザー基板の外部端子側及び外部端子とは反対側に位置される様に搭載され、はんだ（図示せず）によりリード端子とインターポーザー基板が電気的に接続されている。
【００２０】
また、インターポーザー基板は、図２中符号ａで示す長さが１５．３５ｍｍ、図２中符号ｂで示す長さが２９．８５ｍｍとなる様に構成され、半導体パッケージに形成されたリード端子７よりも０．６〜０．７ｍｍ程度外部端子側を横断する直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に図２中符号ｃで示す長さが２．５ｍｍである開口部８が形成されている。
【００２１】
ここで、上記した実施例では、直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に開口部を形成しているが、インターポーザー基板に形成する開口部は、インターポーザー基板への応力集中を緩和して、曲げ応力によるリード端子とインターポーザー基板を接続するはんだに亀裂等が生じることを抑制することができれば充分であり、例えば、図３で示す様に、直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部から若干内部領域に開口部（丸穴等）を形成しても良い。
【００２２】
以下、上記の様に直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に開口部を形成することによって、インターポーザー基板への応力集中が緩和できることを説明する。
なお、評価サンプルとしては、１５．３５ｍｍ×２９．８５ｍｍの硬質のインターポーザー基板であり、（Ａ）開口部を形成しないインターポーザー基板（Ｂ）直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に図２中符号ｃで示す長さが１．５ｍｍの開口部を形成したインターポーザー基板（Ｃ）直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に図２中符号ｃで示す長さが２ｍｍの開口部を形成したインターポーザー基板（Ｄ）直線Ｌ上のインターポーザー基板の両端部に図２中符号ｃで示す長さが２．５ｍｍの開口部を形成したインターポーザー基板を用い、これらのインターポーザー基板上に上記と同様の半導体パッケージ及び半導体パッケージを他の回路に接続する外部端子を形成した後に、インターポーザー基板をプラスチック製のケースに収容することによって得られるメモリーカードを用いている。
【００２３】
また、評価の際には、図４中符号Ｍで示すメモリーカードの外部端子とは反対側の端部から１０ｍｍの領域を下固定冶具９により固定してＸＹＺ方向の動きを拘束すると共に図４中符号Ｎで示すメモリーカードの外部端子側の端部から８ｍｍの領域を上固定冶具１０により固定し、図４（ｂ）中符号Ｚ１で示す領域に−Ｚ方向（図４（ｂ）中鉛直下方向）に１．０ｋｇｆ／ｍｍ２の荷重を加えると共に、図４（ｂ）中符号Ｚ２で示す領域に＋Ｚ方向（図４（ｂ）中鉛直上方向）に１．０ｋｇｆ／ｍｍ２の荷重を加える様に上固定冶具をモーター１１によって回転させてひねり試験を行い、半導体パッケージのリード端子に加わる応力を測定した。
【００２４】
上記の様な条件での測定結果を図５に示す。なお、図５で表すグラフの縦軸に示す相当応力とは物体のＸＹＺの変形（ひずみ）からくる破壊を評価する時に使用される応力であり、図５で表すグラフで示すＰｉｎ番号とは、半導体パッケージのリード端子の端から順に付された便宜的な番号である。
【００２５】
図５のグラフから、インターポーザー基板に開口部を形成しない場合（上記（Ａ）の場合）には、Ｐｉｎ番号１やＰｉｎ番号２４のリード端子、即ち、半導体パッケージに形成された両端のリード端子に応力が集中し、４５ｋｇｆ／ｍｍ２を越える相当応力が加わっていることが分かる。
【００２６】
これに対して、インターポーザー基板に開口部を形成した場合（上記（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の場合）には、Ｐｉｎ番号１やＰｉｎ番号２４のリード端子に加わる相当応力が最も高い（Ｂ）の場合であっても相当応力は３０ｋｇｆ／ｍｍ２以下に抑えることができ、半導体パッケージに形成された両端のリード端子に応力が集中することなく、インターポーザー基板への応力集中が緩和されているのが分かる。
【００２７】
上記した本発明を適用したメモリーカードでは、メモリーカードに加えられた曲げ応力の集中が緩和され、半導体パッケージに形成された両端のリード端子に応力が集中しないために、リード端子とインターポーザー基板の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００２８】
なお、上記した実施例では、半導体パッケージに形成されたリード端子とインターポーザー基板をはんだによって接続し、インターポーザー基板に開口部を形成することによって応力の集中を緩和してリード端子とインターポーザー基板の接続信頼性を図ることを例に挙げて説明を行ったが、半導体パッケージの接続は必ずしもリード端子による接続である必要は無く、ボールボンディング等による接続であっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用したＩＣカードの一例であるメモリーカードを説明するための模式図である。
【図２】インターポーザー基板を説明するための模式図である。
【図３】開口部の変形例を説明するための模式図である。
【図４】ひねり試験を説明するための模式図である。
【図５】Ｐｉｎ番号と相当応力との関係を示すグラフである。
【図６】無線機能を有するＩＣカードの取り付け状態を説明するための模式図である。
【図７】従来のメモリーカードを説明するための模式図である。
【図８】メモリーカードの実装部品の破壊を説明するための模式図である。
【図９】接着剤をはんだ部分に塗布した状態を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    メモリーカード
２    インターポーザー基板
３    半導体パッケージ
４    外部端子
５    上ケース
６    下ケース
７    リード端子
８    開口部
９    下固定冶具
１０    上固定冶具
１１    モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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