(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その両面を貫通する複数の貫通孔が形成されたフレームと、前記フレームの一方の面に取り付けられた第１のパネルプレートと、前記フレームの他方の面に取り付けられた第２のパネルプレートとによって構成される筐体を備え、前記筐体の内部には半導体チップが搭載されたプリント配線基板が収納されている半導体装置であって、
前記第１および第２のパネルプレートの外周部には、ランスが設けられた係止部または孔が設けられた係止部が複数形成され、
前記フレームに形成された前記複数の貫通孔の内部には、前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部と、前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部とが挿入され、一方の係止部に設けられた前記ランスが他方の係止部に設けられた前記孔の内部に挿入され、
前記第１のパネルプレートと前記第２のパネルプレートとは、互いに同一の形状を有し、前記第１および第２のパネルプレートには、前記ランスが設けられた係止部と前記孔が設けられた係止部とが互い違いに配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置において、前記ランスは、前記フレームの内側に位置するように曲げ加工され、前記孔は、前記フレームの外側に位置するように曲げ加工されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１記載の半導体装置において、前記係止部は、前記パネルプレートと一体に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置において、前記フレームは、樹脂を一体成形したものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置において、前記第１および第２のパネルプレートには、シボ加工が施されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の半導体装置において、前記フレームには、シボ加工が施されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項１記載の半導体装置において、前記プリント配線基板には、フラッシュメモリが形成された半導体チップが実装されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
（ａ）その両面を貫通する複数の貫通孔が形成されたフレームと、その外周部にランスが設けられた係止部または孔が設けられた係止部が複数形成された第１および第２のパネルプレートと、半導体チップが搭載されたプリント配線基板とを用意する工程、
（ｂ）前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部を前記フレームに形成された前記貫通孔に圧入することによって、前記フレームの一方の面に前記第１のパネルプレートを取り付ける工程、
（ｃ）前記第１のパネルプレートが取り付けられた前記フレームに前記プリント配線基板を搭載する工程、
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部を前記フレームに形成された前記貫通孔に圧入し、前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部または前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部の一方に設けられた前記ランスを他方の係止部に設けられた前記孔の内部に挿入することによって、前記フレームの他方の面に前記第２のパネルプレートを取り付ける工程、
を含む半導体装置の製造方法であって、
前記第１のパネルプレートと前記第２のパネルプレートとは、互いに同一の形状を有し、前記第１および第２のパネルプレートには、前記ランスが設けられた係止部と前記孔が設けられた係止部とが互い違いに配置されていることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｂ）工程における前記フレームへの前記第１のパネルプレートの取り付けは、前記第１のパネルプレートを多連にしたフープ材から個片化した後に行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８記載の半導体装置の製造方法において、前記（ｄ）工程における前記フレームへの前記第２のパネルプレートの取り付けは、前記第２のパネルプレートを多連にしたフープ材を用いて行い、その後、前記第２のパネルプレートを前記フープ材から個片化することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８記載の半導体装置の製造方法において、前記フレームに前記第１または第２のパネルプレートを取り付ける工程は、前記フレームの位置を規制する手段を有する受け台と、前記第１または第２のパネルプレートとほぼ同じ面積のパンチとを備えた押し込み治具を用意する工程と、前記押し込み治具の前記受け台に前記フレームを位置決めした後、前記第１または第２のパネルプレートに形成された前記係止部を前記フレームに形成された前記貫通孔の内部に前記パンチを使って圧入する工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、半導体装置およびその製造技術に関し、特に、メモリカードに適用して有効な技術に関する。
背景技術
メモリカードは、データ格納用あるいはプログラム格納用のメモリＬＳＩが形成された半導体チップを搭載したカード型半導体装置であり、デジタルカメラ、ハンドヘルドＰＣ、オーディオレコーダなどの各種電子機器に接続して使用される。
この種のメモリカードは、上記半導体チップが実装されたプリント配線基板を筐体（ケース）内に収納した構造になっているが、セキュリティの観点から、筐体は容易に分解することのできない堅牢な構造であることが要求される。
その一方、特にデータ格納用メモリカードの場合は、安価であることが最優先課題の一つとして要求されるため、筐体の部品点数を極力少なくしたり、組立の自動化を進めたりすることによって製造コストを低減しなければならない。
しかし、従来のメモリカードは、その組立に際して超音波溶着機などの特別な装置が必要となるために組立の設備投資が高価になり、製造コストを低減することが困難であるという問題があった。
本発明の目的は、信頼性の高いメモリカードを安価な製造コストで提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
発明の開示
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下の通りである。
本発明の半導体装置は、その両面を貫通する複数の貫通孔が形成されたフレームと、前記フレームの一方の面に取り付けられた第１のパネルプレートと、前記フレームの他方の面に取り付けられた第２のパネルプレートとによって構成される筐体を備え、前記筐体の内部には半導体チップが搭載されたプリント配線基板が収納されており、
前記第１および第２のパネルプレートの外周部には、ランスが設けられた係止部または孔が設けられた係止部が複数形成され、
前記フレームに形成された前記複数の貫通孔の内部には、前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部と、前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部とが挿入され、一方の係止部に設けられた前記ランスが他方の係止部に設けられた前記孔の内部に挿入されているものである。
本発明の半導体装置の製造方法は、以下の工程を含んでいる。
（ａ）その両面を貫通する複数の貫通孔が形成されたフレームと、その外周部にランスが設けられた係止部または孔が設けられた係止部が複数形成された第１および第２のパネルプレートと、半導体チップが搭載されたプリント配線基板とを用意する工程、
（ｂ）前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部を前記フレームに形成された前記貫通孔に圧入することによって、前記フレームの一方の面に前記第１のパネルプレートを取り付ける工程、
（ｃ）前記第１のパネルプレートが取り付けられた前記フレームに前記プリント配線基板を搭載する工程、
（ｄ）前記（ｃ）工程の後、前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部を前記フレームに形成された前記貫通孔に圧入し、前記第１のパネルプレートに形成された前記係止部または前記第２のパネルプレートに形成された前記係止部の一方に設けられた前記ランスを他方の係止部に設けられた前記孔の内部に挿入することによって、前記フレームの他方の面に前記第２のパネルプレートを取り付ける工程。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものには同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
本実施形態の半導体装置は、「ＣＦＡ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｆｌａｓｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）」規格に適合したコンパクトフラッシュ（米国サンディスク社の登録商標）カード（以下、単にＣＦカードという）である。図１は、ＣＦカード・タイプＩの外観を示す斜視図であり、同図（ａ）はコネクタ９を手前に配置した図、同図（ｂ）はコネクタ９と対向する側を手前に配置した図である。また、図２は、このＣＦカードの分解斜視図である。
図示のように、ＣＦカード１を構成する部品は、２枚のパネルプレート２、２と１個のフレーム３とによって構成される筐体、およびこの筐体に収納されたプリント配線基板４である。筐体の外形寸法は、縦×横＝３６．４ｍｍ×４２．８ｍｍ、高さ＝３．３ｍｍである。
図３は、２個のパネルプレート２、２の斜視図である。これらのパネルプレート２、２は、互いに同一の形状を有するステンレス（ＳＵＳ３０４）の薄板で構成されている。パネルプレート２の表面側にはシボ加工が施され、指紋などが付着し難くなっている。また、パネルプレート２の外周部には爪状の係止部５が複数個設けられている。
係止部５は、パネルプレート２と一体に形成され、特に限定はされないが、両サイドに各５箇所、コネクタ９側の両端に各１箇所、その反対側に６箇所の、合計１８箇所設けられている。これらの係止部５は、１箇所で１Ｋｇｆ以上の荷重に耐えられる引張り強度を有している。
図４に拡大して示すように、係止部５にはランス（ｌａｎｃｅ）６を設けたものと孔７を設けたものの２種類があり、それぞれのパネルプレート２、２の外周に沿って、ランス６を設けた係止部５と孔７を設けた係止部５とが互い違いに配置されている。後述するように、ＣＦカード１の組立時には、一方のパネルプレート２の係止部５のランス６が、他方のパネルプレート２の係止部５の孔７に挿入される。
図５はフレーム３の斜視図、図６は同じく平面図である。フレーム３は、略「コ」字形の外形を有し、例えば１５％のガラス繊維を含むＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ  ｔｅｌｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などの成形性に優れた樹脂を一体成形した構成になっている。また、フレーム３の外周面にはシボ加工が施され、指紋などが付着し難くなっていると共に、射出成形によるヒケが目立たないようになっている。
フレーム３の上面および下面には、パネルプレート２の外周部が嵌合される長溝８が設けられている。また、長溝８の内部にはパネルプレート２の係止部５が挿入される貫通孔１０が設けられている。
図７は、プリント配線基板４の斜視図である。プリント配線基板４は、例えばガラス繊維を含むエポキシ樹脂（ガラエポ）板の表面にＣｕ配線（図示せず）を形成したもので、その主面にはパッケージ１１が実装されている。このパッケージ１１には、データ格納用のフラッシュメモリが形成された半導体チップ（図示せず）が封止されている。また、プリント配線基板４の一辺には、ＣＦカード１をデジタルカメラ、ハンドヘルドＰＣ、オーディオレコーダなどの各種電子機器に接続するためのコネクタ９が取り付けられている。ＣＦカード・タイプＩの場合、コネクタ９のインターフェースは５０ピンである。
このように、本実施形態のＣＦカード１は、プリント配線基板４を収納する筐体の部品点数が２枚の同じパネルプレート２、２と１個のフレーム３という極めて少ない構成になっている。
次に、上記のように構成されたＣＦカード１の組立方法を図８〜図２０を用いて説明する。
図８は、パネルプレート２を多連にしたフープ材２０の一部を示す斜視図である。それぞれのパネルプレート２は、その四隅に設けられたノッチ２２を介してキャリア２１に支持されている。図には約３個分のパネルプレート２が示してあるが、実際のフープ材２０は、約１０００個分のパネルプレート２を多連にしたもので、未使用時にはリールなどに巻き取られた状態で保管される。
ＣＦカード１を組み立てるには、例えば図９に示すように、フレーム３に設けられた長溝８内の貫通孔１０（図６参照）にパネルプレート２の係止部５を挿入し、続いて図１０に示すように、フレーム３の内側のパネルプレート２上にプリント配線基板４を搭載した後、図１１に示すように、２枚目のフープ材２０のパネルプレート２の係止部５をフレーム３の反対側の面から長溝８の貫通孔１０に挿入する。
図１２に示すように、フレーム３へのパネルプレート２の取り付けは、パネルプレート２を個片化してから行うこともできる。また、フレーム３にパネルプレート２を取り付ける治具として、例えば図１３に示すような、フレーム３の位置を規制する４個の壁３１を設けた受け台３２と、パネルプレート２とほぼ同じ面積のパンチ３３とを備えたものを使用することもできる。
この場合は、まず受け台３２の壁３１の内側にフレーム３を位置決めした後、個片化したパネルプレート２の係止部５をフレーム３の貫通孔１０にパンチ３３を使って圧入する。このときの圧入荷重は、係止部５あたり１Ｋｇｆ以下であるため、簡単に押し込むことができる。
次に、図１４に示すように、フレーム３に取り付けられたパネルプレート２上にプリント配線基板４を搭載した後、図１５に示すように、パネルプレート２とキャリア２１との接続部にある４箇所のノッチ２２を切断する。この場合、例えば図１６に示すように、それぞれのノッチ２２の一部にハーフカット２３を設けておき、図１７に示すように、千枚通し２４などでノッチ２２を突いてフレーム３の長溝８内に落とし込むことにより、簡単に切断することができる。
次に、図１８に示すように、前記図１３に示した治具などを使ってフレーム３の反対側の面にもう一枚のパネルプレート２を取り付ける。
図１９（ａ）は、フレーム３に取り付けた２枚のパネルプレート２、２の係止状態を示す断面図、同図（ｂ）は、同じく正面図である。
パネルプレート２、２の取り付けは、前述したような押し込み治具を使ってフレーム３の貫通孔１０に上下両方向から２枚のパネルプレート２、２の係止部５、５を圧入し、一方のパネルプレート２の係止部５のランス６を、これと対応する他方のパネルプレート２の係止部５の孔７に挿入することにより行われる。
図示のように、係止部５は、ランス６が内側、孔７が外側に位置するように曲げ加工してあるので、係止部５と貫通孔１０の内壁との間に隙間が生じることはない。そのため、パネルプレート２、２の係止部５、５を貫通孔１０に圧入するだけで容易にランス６が孔７に挿入され、しかも一旦ランス６が孔７に挿入された後は、パネルプレート２を外側から引っ張っても外れることはない。
また、それぞれのパネルプレート２、２には、ランス６を設けた係止部５と孔７を設けた係止部５とが互い違いに配置され、ランス６の数および孔７の数が２枚のパネルプレート２、２でそれぞれ同数になっていることから、パネルプレート２、２の係止部５、５を均一に圧入することができる。
このように、本実施形態のＣＦカード１は、パネルプレート２、２が堅牢な係止構造となっているため、一旦組み立てるとその分解は極めて困難であり、パネルプレート２を外側から無理に強い力で引っ張ると係止部５が著しく変形し、その痕跡が必ず残ってしまうため、高いセキュリティが得られるという特長がある。
また、本実施形態のＣＦカード１は、簡単な押し込み治具を使って２枚のパネルプレート２、２の係止部５、５をフレーム３の貫通孔１０に圧入するだけで堅牢な係止構造が得られるため、超音波溶着機などの特別な装置は必要なく、組立の設備投資が安価で済むという特長がある。
フレーム３に１枚目のパネルプレート２を挿入した後の、２枚目のパネルプレート２の挿入は、図２０に示すように、パネルプレート２をフープ材２０から個片化する前に行うこともできる。
この場合は、まず１枚目のパネルプレート２が挿入されたフレーム３を右端のステージに搬送し、ここで２枚目のパネルプレート２を挿入した後、フレーム３をキャリア２１で持ち上げて左端のステージに搬送し、ここでノッチ２２を切断することによって２枚目のパネルプレート２をキャリア２１から分離する。また、右端のステージでフレーム３に２枚目のパネルプレート２を挿入した後、フレーム３をフープ材２０と共にリールで巻き取ってメーカに納入し、そこで２枚目のパネルプレート２をキャリア２１から分離することもできる。
このように、パネルプレート２を多連にすることにより、組立の自動化を種々の方法で容易に行うことができるので、組立費用の削減とリードタイムの短縮を図ることができる。
以上、本発明者によってなされた発明を発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
前記実施形態では、本発明をＣＦカード・タイプＩに適用した場合について説明したが、筐体の厚さが５ｍｍのＣＦカード・タイプＩＩにも適用できることは勿論である。また、本発明のパネルプレートの係止構造は、コネクタのインターフェースが６８ピンのＣＦカードのみならず、ＰＣカードなどの各種メモリカードに適用することもできる。
産業上の利用可能性
本発明の半導体装置は、部品点数が少なく、組立も簡単に行うことができるので、デジタルカメラ、ハンドヘルドＰＣ、オーディオレコーダなどの各種電子機器に接続するメモリカードに適用することにより、その製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態である半導体装置の外観を示す斜視図である。
図２は、本発明の一実施形態である半導体装置の分解斜視図である。
図３は、本発明の一実施形態である半導体装置のパネルプレートを示す斜視図である。
図４は、本発明の一実施形態である半導体装置のパネルプレートに設けられた係止部の拡大図である。
図５は、本発明の一実施形態である半導体装置のフレームを示す斜視図である。
図６は、本発明の一実施形態である半導体装置のフレームを示す平面図である。
図７は、本発明の一実施形態である半導体装置のプリント配線基板を示す斜視図である。
図８は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図９は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１０は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１１は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１２は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１３は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１４は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１５は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す斜視図である。
図１６は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す平面図である。
図１７（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す断面図である。
図１８は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す平面図である。
図１９（ａ）は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す断面図、（ｂ）は、正面図である。
図２０は、本発明の一実施形態である半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図１】
0004030761.tif 000002
【図２】
0004030761.tif 000003
【図３】
0004030761.tif 000004
【図４】
0004030761.tif 000005
【図５】
0004030761.tif 000006
【図６】
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【図７】
0004030761.tif 000008
【図８】
0004030761.tif 000009
【図９】
0004030761.tif 000010
【図１０】
0004030761.tif 000011
【図１１】
0004030761.tif 000012
【図１２】
0004030761.tif 000013
【図１３】
0004030761.tif 000014
【図１４】
0004030761.tif 000015
【図１５】
0004030761.tif 000016
【図１６】
0004030761.tif 000017
【図１７】
0004030761.tif 000018
【図１８】
0004030761.tif 000019
【図１９】
0004030761.tif 000020
【図２０】
0004030761.tif 000021