半導体メモリカードおよび半導体メモリカードの製造方法
【課題】ソケットへの挿入時に接点電極が削られるのを抑制し、接触不良を防止することが可能な半導体メモリカードを提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体メモリカード１００は、外部装置のソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３で接続された半導体メモリチップ４と、回路基板２表面上で半導体メモリチップ３を封止する第１の樹脂からなる第１の樹脂層５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂のよりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層６と、を備える。
【解決手段】本発明に係る半導体メモリカード１００は、外部装置のソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３で接続された半導体メモリチップ４と、回路基板２表面上で半導体メモリチップ３を封止する第１の樹脂からなる第１の樹脂層５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂のよりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層６と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置と接続して使用する半導体メモリカードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯音楽プレーヤなどのデジタル機器用データ記憶媒体として、半導体メモリチップを内蔵したマイクロＳＤカード等の半導体メモリカードが広く使用されている。
【０００３】
この半導体メモリカードは、外部装置であるデジタル機器のソケットに挿入することによって、当該デジタル機器の内部回路とのアクセスが行われ、データの書き込みや読み出しが実行されるようになっている。
【０００４】
従来の半導体メモリカードには、リードフレームに接続し半導体メモリチップを封止樹脂で封止して保護する構造を有し、この封止構造の反りを防止するために、封止樹脂に、リードフレームの熱膨張係数に近づけた封止樹脂を選択するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ここで、回路基板にシリコンチップを搭載した封止構造の場合、加熱による封止部の反りを防止するため、上記従来技術と同様に、封止樹脂の熱膨張係数を半導体材料（シリコン）の熱膨張係数に近づける必要がある。この封止樹脂には、例えば、シリカフィラーを含む硬質の材料が用いられる。
【０００６】
しかし、シリカフィラーを含む硬質の封止樹脂が半導体メモリカードの端子先端に露出した場合、挿入時の当該封止樹脂がソケットの接点電極に接触すると、当該接点電極へのダメージが大きくなる。そして、ソケットへの半導体メモリカードの抜き差しを繰り返すと、接点電極が削られてしまい接触不良が生じ得るという問題があった。さらに、接点電極が削られると、当該接点電極が半導体メモリカードを傷つけて、半導体メモリカードの外観や動作に不具合が生じ得るという問題もあった。
【特許文献１】特開２００４−１３７３８号公報（第５−７頁、第２２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、熱による回路基板の反りを抑えつつ、ソケットへの挿入時に接点電極が削られることを抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することが可能な半導体メモリカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体メモリカードは、
外部装置のソケットと接続して使用する半導体メモリカードであって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された回路基板と、
前記回路基板の下面に載置され、前記コンタクト端子と接続された半導体メモリチップと、
前記回路基板表面上に形成され前記半導体メモリチップを封止する第１の樹脂層と、
前記コンタクト端子が形成された部分より少なくとも前記回路基板の先端側に設けられ、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層と、を備える
ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る半導体メモリカードの製造方法は、
外部装置のソケットと接続して使用するための、第１の樹脂層で封止された半導体メモリチップを載置した回路基板を備えた半導体メモリカードを製造する方法であって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された前記回路基板の下面の先端部に、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層を設ける工程と、
前記回路基板の下面に前記半導体メモリチップを載置して前記コンタクト端子と電気的に接続した後、前記半導体メモリチップを前記第１の樹脂層により封止する工程と、
前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に前記第２の樹脂層が露出するように、前記回路基板を前記第２樹脂とともに切削する工程と、を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態に係る半導体メモリカードは、半導体メモリチップを搭載した回路基板上を熱膨張係数の近い樹脂で封止し、外部装置のソケットへの抜き差しを容易にする先端部の傾斜面に他の硬度の低い樹脂を設けることにより、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制するものである。
【００１２】
以下、本発明を適用した各実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。また、図３は、本発明の実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す下面図である。
【００１４】
図１から図３に示すように、半導体メモリカード１００は、コンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３を介して電気的に接続された半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂと、回路基板２の表面上でＮＡＮＤメモリ等の半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する第１の樹脂５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層６と、を備える。
【００１５】
コンタクト端子１は、半導体メモリカード１００を外部装置（図示せず）のソケット（図示せず）に先端側から挿入し接続されたときに当該ソケットの接点電極（図示せず）と接続され、所定の信号を入出力する。
【００１６】
回路基板２は、コンタクト端子１と接続された配線（図示せず）や、当該配線とボンディングワイヤ３とをワイヤボンディンするためのパッド（図示せず）等が形成されている。また、回路基板２は、ソケットへの誤った向きに挿入するのを防止する係止部２ａを有する。
【００１７】
回路基板２の先端には、回路基板２の先端側に向けて回路基板２の上面から下面側の第１の樹脂５の先端に達する傾斜面７が形成されている。この傾斜面７は、半導体メモリカード１００をソケットに挿入するときに所望の位置に案内し、当該ソケットへの差し込みを容易にするものである。
【００１８】
積層された半導体メモリチップ４ａ、この半導体メモリチップ４ａを制御するコントローラ４ｂは、シリコンで構成され、外部装置からコンタクト端子１を介して入力された信号を記憶するとともに、コンタクト端子１を介して所望の信号を外部装置に出力する。
【００１９】
第１の樹脂５には、熱膨張係数が第２の樹脂よりも半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂの熱膨張係数に近いものを選択する。ここでは、例えば、第１の樹脂５には、シリカフィラーを含むエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。これにより、シリコンの熱膨張係数と第１の樹脂５の熱膨張係数とが接近することとなるため、より加熱による回路基板２の反りを抑制することができる。
【００２０】
また、図２および図３に示すように、第１の樹脂５の後端部には、半導体メモリカード１００のソケットへの脱着時にユーザが支持する把持部８が設けられている。把持部８は、第１の樹脂５の膜厚を厚くするようにして形成されているが、第１の樹脂５の膜厚を薄くして凹んだ形状に形成してもよい。
【００２１】
ここで、第２の樹脂層６は、図２に示すように、第２の樹脂層６の表面が回路基板２の傾斜面７で露出するように設けられている。このように、回路基板２と第１の樹脂５の断面５ａが第２の樹脂層６で覆われている。
【００２２】
そして、第２の樹脂には、例えば、シリカフィラーを含まないエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。または、第２の樹脂に、メモリカード用ケースに一般的に用いられているシリカフィラーを含まないポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を選択してもよい。これにより、第２の樹脂層６の硬度は、第１の樹脂層５の硬度よりも低くなる。
【００２３】
したがって、第１の樹脂を半導体メモリカード１００の先端側で露出させた場合と比較して、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカード１００の外観や動作の不具合を抑制することができる。
【００２４】
なお、上述のように第２の樹脂がシリカフィラーを含まない場合は、第１の樹脂よりも熱膨張係数が回路基板２の熱膨張係数から離れることとなる。しかし、第２の樹脂層６は既述のように回路基板２の先端部のみに設けられるので、回路基板２の反りへの影響は小さいと考えられる。
【００２５】
また、例えば、断面５ａに溝を形成することにより、接着面積を広げて、第２の樹脂層６と回路基板２との接着性を向上させることができる。
【００２６】
また、図１では、第２の樹脂層６は、回路基板２の先端部に沿って帯状に形成されており、各コンタクト端子１の形状、配置が異なるため第２の樹脂層６から各コンタクト端子１での距離が異なるが、コンタクト端子１の形状、配置に合わせて、第２の樹脂層６を各コンタクト端子１までの距離が等しくなるように形成してもよい。
【００２７】
次に、上記構成を有する半導体メモリカード１００の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。図４ないし図８は、本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの各製造工程を示す図である。
【００２８】
先ず、切断ライン９により型取られた回路基板２がマトリクス状に配置された回路基板フレーム１０の下面に、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを積層し載置する。そして、この半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂのパッド（図示せず）と回路基板２のパッドと（図示せず）をボンディングワイヤ３でワイヤボンディングにより電気的に接続する（図４）。
【００２９】
次に、トランスファーモールド工程によって、第１の樹脂５を所望の形状に形成し把持部８を形成するとともに、回路基板２の下面側で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する（図５）。
【００３０】
ここで、図６に示すように、回路基板フレーム１０の上面には、コンタクト端子１が形成されている。上述のトランスファーモールド工程の後、この回路基板フレーム１０の上面を回路基板２の先端部の切削ライン１１に沿って第１の樹脂５に到達する深さまで斜めに切削する。これにより、回路基板２の上面から下面側の第１の樹脂５の先端に傾斜して達する断面５ａを形成する（図７）。
【００３１】
次に、回路基板２の先端部に形成された断面５ａに第２の樹脂層６を所望の位置に塗布し加熱処理して、所望の形状に形成する（図８）。
【００３２】
次に、切断ライン９に沿って個々の回路基板２を切り出すことで、図１ないし図３に示す半導体メモリカード１００を得ることができる。なお、切断ライン９が複雑な形状を有する場合、回路基板２の切り出しは、ルータ加工やウォータジェット加工によって実施することが可能である。
【００３３】
以上のように、本実施例に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例１では、回路基板と第１の封止樹脂の傾斜した断面に第２の封止樹脂を設けて、傾斜面に第２の封止樹脂を露出させる構成について述べたが、本実施例では、回路基板の下面の先端に第２の樹脂層を形成し、回路基板と第２の樹脂層を切削して、傾斜面に第２の封止樹脂を露出させる構成について述べる。
【００３５】
図９は、本発明の実施例２に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す平面図である。また、図１０は、図９のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す側面図である。なお、図中、実施例１と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示している。
【００３６】
図９および図１０に示すように、半導体メモリカード２００は、コンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３を介して電気的に接続された半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂと、回路基板２の表面上で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する第１の樹脂からなる第１の樹脂層２５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層２６と、を備える。
【００３７】
回路基板２の先端には、実施例１と同様に、回路基板２の先端側に向けて回路基板２の上面から下面側に傾斜する傾斜面２７が形成されている。この傾斜面２７は、半導体メモリカード２００をソケットに挿入する際に所望の位置に案内し、当該ソケットへの差し込みを容易にするものである。
【００３８】
第１の樹脂層２５を構成する第１の樹脂には、熱膨張係数が第２の樹脂よりも半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂの熱膨張係数に近いものを選択する。実施例１と同様に、例えば、シリカフィラーを含むエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。これにより、シリコンの熱膨張係数と第１の樹脂の熱膨張係数とが接近することとなるため、より加熱による回路基板２の反りを抑制することができる。
【００３９】
ここで、第２の樹脂層２６は、図１０に示すように、第２の樹脂層２６の表面が傾斜面２７に露出するように設けられている。なお、傾斜面２７のうち回路基板２に相当する部分には、第２の樹脂層２６が露出していない。
【００４０】
そして、第２の樹脂層２６を構成する第２の樹脂には、実施例１と同様に、例えば、シリカフィラーを含まないエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。または、第２の樹脂に、メモリカード用ケースに一般的に用いられているシリカフィラーを含まないポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を選択してもよい。これにより、第２の樹脂層２６の硬度は、第１の樹脂層の硬度よりも低くなる。
【００４１】
したがって、第１の樹脂を半導体メモリカード２００の先端側で露出させた場合と比較して、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカード２００の外観や動作の不具合を抑制することができる。
【００４２】
次に、上記構成を有する半導体メモリカード２００の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。図１１ないし図１５は、本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの各製造工程を示す図である。
【００４３】
先ず、実施例１と同様に、回路基板フレーム１０の下面に、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを積層し載置する。そして、この半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂのパッド（図示せず）と回路基板２のパッドと（図示せず）をボンディングワイヤ３でワイヤボンディングにより電気的に接続する（図１１）。
【００４４】
次に、回路基板フレーム１０の下面の回路基板２の先端部に第２の樹脂層２６を形成する（図１２）。この第２の樹脂層２６は、後の工程で回路基板２を切削しても第１の樹脂層２５が傾斜面から露出しないように膜厚および幅が調整される。
【００４５】
なお、図１３に示すように、回路基板２の下面の先端部に第２の樹脂を塗布し加熱処理した後、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを載置して、ワイヤボンディングして回路基板２のパッドと接続してもよい。
【００４６】
次に、実施例１と同様にトランスファーモールド工程によって、第１の樹脂層２５を所望の形状に形成し把持部８を形成するとともに、回路基板２の下面側で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する（図１４）。
【００４７】
次に、回路基板フレーム１０の上面には、コンタクト端子１が形成されている。上述のトランスファーモールド工程の後、この回路基板フレーム１０の上面を回路基板２の先端部の切削ライン２１１に沿って第２の樹脂層２６に到達する深さまで斜めに切削する。これにより、回路基板２の上面から下面側の第２の樹脂層２６の先端に傾斜して達するを形成する（図１５）。
【００４８】
次に、切断ライン９に沿って個々の回路基板２を切り出すことで、図９および図１０に示す半導体メモリカード２００を得ることができる。
【００４９】
本実施例に係る半導体メモリカードの製造方法は、第２の樹脂層の塗布位置がずれても、その後に切削、切断工程を経るので、完成品である半導体メモリカードの形状には影響しない。すなわち、第２の樹脂の塗布を高い精度で行う必要性が低い。したがって、実施例１の半導体メモリカードの製造方法と比較して、製造コストを低減することができる。
【００５０】
以上のように、本実施例に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【００５１】
また、本実施例に係る半導体メモリカードの製造方法によれば、半導体メモリカードの製造コストを低減することができる。
【００５２】
なお、以上の各実施例においては、第１の樹脂にシリカフィラーを含む樹脂を選択し、第２の樹脂にシリカフィラーを含まない樹脂を選択した場合について説明したが、第２の樹脂に少なくとも第１の樹脂よりも硬度の低い（第１の樹脂層、第２の樹脂層として形成された状態で）樹脂を選択すれば、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカードの外観や動作の不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。
【図２】図１の半導体メモリカードのＡ−Ａ線に沿った断面を示す側面図である。
【図３】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す下面図である。
【図４】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図５】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図７】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図８】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図９】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。
【図１０】図９半導体メモリカードのＢ−Ｂ線に沿った断面を示す側面図である。
【図１１】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１２】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１３】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１４】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１５】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ コンタクト端子
２ 回路基板
２ａ 係止部
３ ボンディングワイヤ
４ａ 半導体メモリチップ
４ｂ コントローラ
５ 第１の樹脂層
５ａ 断面
６ 第２の樹脂層
７ 傾斜面
８ 把持部
９ 切断ライン
１０ 回路基板フレーム
１１ 切削ライン
２５ 第１の樹脂層
２６ 第２の樹脂層
２７ 傾斜面
１００ 半導体メモリカード
２００ 半導体メモリカード
２１１ 切削ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置と接続して使用する半導体メモリカードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビデオカメラ、携帯電話、携帯音楽プレーヤなどのデジタル機器用データ記憶媒体として、半導体メモリチップを内蔵したマイクロＳＤカード等の半導体メモリカードが広く使用されている。
【０００３】
この半導体メモリカードは、外部装置であるデジタル機器のソケットに挿入することによって、当該デジタル機器の内部回路とのアクセスが行われ、データの書き込みや読み出しが実行されるようになっている。
【０００４】
従来の半導体メモリカードには、リードフレームに接続し半導体メモリチップを封止樹脂で封止して保護する構造を有し、この封止構造の反りを防止するために、封止樹脂に、リードフレームの熱膨張係数に近づけた封止樹脂を選択するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
ここで、回路基板にシリコンチップを搭載した封止構造の場合、加熱による封止部の反りを防止するため、上記従来技術と同様に、封止樹脂の熱膨張係数を半導体材料（シリコン）の熱膨張係数に近づける必要がある。この封止樹脂には、例えば、シリカフィラーを含む硬質の材料が用いられる。
【０００６】
しかし、シリカフィラーを含む硬質の封止樹脂が半導体メモリカードの端子先端に露出した場合、挿入時の当該封止樹脂がソケットの接点電極に接触すると、当該接点電極へのダメージが大きくなる。そして、ソケットへの半導体メモリカードの抜き差しを繰り返すと、接点電極が削られてしまい接触不良が生じ得るという問題があった。さらに、接点電極が削られると、当該接点電極が半導体メモリカードを傷つけて、半導体メモリカードの外観や動作に不具合が生じ得るという問題もあった。
【特許文献１】特開２００４−１３７３８号公報（第５−７頁、第２２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するものであり、熱による回路基板の反りを抑えつつ、ソケットへの挿入時に接点電極が削られることを抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することが可能な半導体メモリカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体メモリカードは、
外部装置のソケットと接続して使用する半導体メモリカードであって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された回路基板と、
前記回路基板の下面に載置され、前記コンタクト端子と接続された半導体メモリチップと、
前記回路基板表面上に形成され前記半導体メモリチップを封止する第１の樹脂層と、
前記コンタクト端子が形成された部分より少なくとも前記回路基板の先端側に設けられ、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層と、を備える
ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る半導体メモリカードの製造方法は、
外部装置のソケットと接続して使用するための、第１の樹脂層で封止された半導体メモリチップを載置した回路基板を備えた半導体メモリカードを製造する方法であって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された前記回路基板の下面の先端部に、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層を設ける工程と、
前記回路基板の下面に前記半導体メモリチップを載置して前記コンタクト端子と電気的に接続した後、前記半導体メモリチップを前記第１の樹脂層により封止する工程と、
前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に前記第２の樹脂層が露出するように、前記回路基板を前記第２樹脂とともに切削する工程と、を備える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本実施の形態に係る半導体メモリカードは、半導体メモリチップを搭載した回路基板上を熱膨張係数の近い樹脂で封止し、外部装置のソケットへの抜き差しを容易にする先端部の傾斜面に他の硬度の低い樹脂を設けることにより、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制するものである。
【００１２】
以下、本発明を適用した各実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。また、図３は、本発明の実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す下面図である。
【００１４】
図１から図３に示すように、半導体メモリカード１００は、コンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３を介して電気的に接続された半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂと、回路基板２の表面上でＮＡＮＤメモリ等の半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する第１の樹脂５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層６と、を備える。
【００１５】
コンタクト端子１は、半導体メモリカード１００を外部装置（図示せず）のソケット（図示せず）に先端側から挿入し接続されたときに当該ソケットの接点電極（図示せず）と接続され、所定の信号を入出力する。
【００１６】
回路基板２は、コンタクト端子１と接続された配線（図示せず）や、当該配線とボンディングワイヤ３とをワイヤボンディンするためのパッド（図示せず）等が形成されている。また、回路基板２は、ソケットへの誤った向きに挿入するのを防止する係止部２ａを有する。
【００１７】
回路基板２の先端には、回路基板２の先端側に向けて回路基板２の上面から下面側の第１の樹脂５の先端に達する傾斜面７が形成されている。この傾斜面７は、半導体メモリカード１００をソケットに挿入するときに所望の位置に案内し、当該ソケットへの差し込みを容易にするものである。
【００１８】
積層された半導体メモリチップ４ａ、この半導体メモリチップ４ａを制御するコントローラ４ｂは、シリコンで構成され、外部装置からコンタクト端子１を介して入力された信号を記憶するとともに、コンタクト端子１を介して所望の信号を外部装置に出力する。
【００１９】
第１の樹脂５には、熱膨張係数が第２の樹脂よりも半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂの熱膨張係数に近いものを選択する。ここでは、例えば、第１の樹脂５には、シリカフィラーを含むエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。これにより、シリコンの熱膨張係数と第１の樹脂５の熱膨張係数とが接近することとなるため、より加熱による回路基板２の反りを抑制することができる。
【００２０】
また、図２および図３に示すように、第１の樹脂５の後端部には、半導体メモリカード１００のソケットへの脱着時にユーザが支持する把持部８が設けられている。把持部８は、第１の樹脂５の膜厚を厚くするようにして形成されているが、第１の樹脂５の膜厚を薄くして凹んだ形状に形成してもよい。
【００２１】
ここで、第２の樹脂層６は、図２に示すように、第２の樹脂層６の表面が回路基板２の傾斜面７で露出するように設けられている。このように、回路基板２と第１の樹脂５の断面５ａが第２の樹脂層６で覆われている。
【００２２】
そして、第２の樹脂には、例えば、シリカフィラーを含まないエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。または、第２の樹脂に、メモリカード用ケースに一般的に用いられているシリカフィラーを含まないポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を選択してもよい。これにより、第２の樹脂層６の硬度は、第１の樹脂層５の硬度よりも低くなる。
【００２３】
したがって、第１の樹脂を半導体メモリカード１００の先端側で露出させた場合と比較して、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカード１００の外観や動作の不具合を抑制することができる。
【００２４】
なお、上述のように第２の樹脂がシリカフィラーを含まない場合は、第１の樹脂よりも熱膨張係数が回路基板２の熱膨張係数から離れることとなる。しかし、第２の樹脂層６は既述のように回路基板２の先端部のみに設けられるので、回路基板２の反りへの影響は小さいと考えられる。
【００２５】
また、例えば、断面５ａに溝を形成することにより、接着面積を広げて、第２の樹脂層６と回路基板２との接着性を向上させることができる。
【００２６】
また、図１では、第２の樹脂層６は、回路基板２の先端部に沿って帯状に形成されており、各コンタクト端子１の形状、配置が異なるため第２の樹脂層６から各コンタクト端子１での距離が異なるが、コンタクト端子１の形状、配置に合わせて、第２の樹脂層６を各コンタクト端子１までの距離が等しくなるように形成してもよい。
【００２７】
次に、上記構成を有する半導体メモリカード１００の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。図４ないし図８は、本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの各製造工程を示す図である。
【００２８】
先ず、切断ライン９により型取られた回路基板２がマトリクス状に配置された回路基板フレーム１０の下面に、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを積層し載置する。そして、この半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂのパッド（図示せず）と回路基板２のパッドと（図示せず）をボンディングワイヤ３でワイヤボンディングにより電気的に接続する（図４）。
【００２９】
次に、トランスファーモールド工程によって、第１の樹脂５を所望の形状に形成し把持部８を形成するとともに、回路基板２の下面側で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する（図５）。
【００３０】
ここで、図６に示すように、回路基板フレーム１０の上面には、コンタクト端子１が形成されている。上述のトランスファーモールド工程の後、この回路基板フレーム１０の上面を回路基板２の先端部の切削ライン１１に沿って第１の樹脂５に到達する深さまで斜めに切削する。これにより、回路基板２の上面から下面側の第１の樹脂５の先端に傾斜して達する断面５ａを形成する（図７）。
【００３１】
次に、回路基板２の先端部に形成された断面５ａに第２の樹脂層６を所望の位置に塗布し加熱処理して、所望の形状に形成する（図８）。
【００３２】
次に、切断ライン９に沿って個々の回路基板２を切り出すことで、図１ないし図３に示す半導体メモリカード１００を得ることができる。なお、切断ライン９が複雑な形状を有する場合、回路基板２の切り出しは、ルータ加工やウォータジェット加工によって実施することが可能である。
【００３３】
以上のように、本実施例に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【実施例２】
【００３４】
実施例１では、回路基板と第１の封止樹脂の傾斜した断面に第２の封止樹脂を設けて、傾斜面に第２の封止樹脂を露出させる構成について述べたが、本実施例では、回路基板の下面の先端に第２の樹脂層を形成し、回路基板と第２の樹脂層を切削して、傾斜面に第２の封止樹脂を露出させる構成について述べる。
【００３５】
図９は、本発明の実施例２に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す平面図である。また、図１０は、図９のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す側面図である。なお、図中、実施例１と同じ符号は、実施例１と同様の構成を示している。
【００３６】
図９および図１０に示すように、半導体メモリカード２００は、コンタクト端子１が上面の先端側に形成された回路基板２と、この回路基板２の下面に載置され、コンタクト端子１とボンディングワイヤ３を介して電気的に接続された半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂと、回路基板２の表面上で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する第１の樹脂からなる第１の樹脂層２５と、コンタクト端子１が形成された部分より少なくとも回路基板２の先端側に設けられ、第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層２６と、を備える。
【００３７】
回路基板２の先端には、実施例１と同様に、回路基板２の先端側に向けて回路基板２の上面から下面側に傾斜する傾斜面２７が形成されている。この傾斜面２７は、半導体メモリカード２００をソケットに挿入する際に所望の位置に案内し、当該ソケットへの差し込みを容易にするものである。
【００３８】
第１の樹脂層２５を構成する第１の樹脂には、熱膨張係数が第２の樹脂よりも半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂの熱膨張係数に近いものを選択する。実施例１と同様に、例えば、シリカフィラーを含むエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。これにより、シリコンの熱膨張係数と第１の樹脂の熱膨張係数とが接近することとなるため、より加熱による回路基板２の反りを抑制することができる。
【００３９】
ここで、第２の樹脂層２６は、図１０に示すように、第２の樹脂層２６の表面が傾斜面２７に露出するように設けられている。なお、傾斜面２７のうち回路基板２に相当する部分には、第２の樹脂層２６が露出していない。
【００４０】
そして、第２の樹脂層２６を構成する第２の樹脂には、実施例１と同様に、例えば、シリカフィラーを含まないエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を選択する。または、第２の樹脂に、メモリカード用ケースに一般的に用いられているシリカフィラーを含まないポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を選択してもよい。これにより、第２の樹脂層２６の硬度は、第１の樹脂層の硬度よりも低くなる。
【００４１】
したがって、第１の樹脂を半導体メモリカード２００の先端側で露出させた場合と比較して、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカード２００の外観や動作の不具合を抑制することができる。
【００４２】
次に、上記構成を有する半導体メモリカード２００の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。図１１ないし図１５は、本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの各製造工程を示す図である。
【００４３】
先ず、実施例１と同様に、回路基板フレーム１０の下面に、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを積層し載置する。そして、この半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂのパッド（図示せず）と回路基板２のパッドと（図示せず）をボンディングワイヤ３でワイヤボンディングにより電気的に接続する（図１１）。
【００４４】
次に、回路基板フレーム１０の下面の回路基板２の先端部に第２の樹脂層２６を形成する（図１２）。この第２の樹脂層２６は、後の工程で回路基板２を切削しても第１の樹脂層２５が傾斜面から露出しないように膜厚および幅が調整される。
【００４５】
なお、図１３に示すように、回路基板２の下面の先端部に第２の樹脂を塗布し加熱処理した後、半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを載置して、ワイヤボンディングして回路基板２のパッドと接続してもよい。
【００４６】
次に、実施例１と同様にトランスファーモールド工程によって、第１の樹脂層２５を所望の形状に形成し把持部８を形成するとともに、回路基板２の下面側で半導体メモリチップ４ａ、コントローラ４ｂを封止する（図１４）。
【００４７】
次に、回路基板フレーム１０の上面には、コンタクト端子１が形成されている。上述のトランスファーモールド工程の後、この回路基板フレーム１０の上面を回路基板２の先端部の切削ライン２１１に沿って第２の樹脂層２６に到達する深さまで斜めに切削する。これにより、回路基板２の上面から下面側の第２の樹脂層２６の先端に傾斜して達するを形成する（図１５）。
【００４８】
次に、切断ライン９に沿って個々の回路基板２を切り出すことで、図９および図１０に示す半導体メモリカード２００を得ることができる。
【００４９】
本実施例に係る半導体メモリカードの製造方法は、第２の樹脂層の塗布位置がずれても、その後に切削、切断工程を経るので、完成品である半導体メモリカードの形状には影響しない。すなわち、第２の樹脂の塗布を高い精度で行う必要性が低い。したがって、実施例１の半導体メモリカードの製造方法と比較して、製造コストを低減することができる。
【００５０】
以上のように、本実施例に係る半導体メモリカードによれば、熱による回路基板の反りを抑えつつ、抜き差し時のソケットの接点電極の損傷を抑制し、接点電極とコンタクト端子との接触不良や半導体メモリカードの外観、動作の不具合を防止することができる。
【００５１】
また、本実施例に係る半導体メモリカードの製造方法によれば、半導体メモリカードの製造コストを低減することができる。
【００５２】
なお、以上の各実施例においては、第１の樹脂にシリカフィラーを含む樹脂を選択し、第２の樹脂にシリカフィラーを含まない樹脂を選択した場合について説明したが、第２の樹脂に少なくとも第１の樹脂よりも硬度の低い（第１の樹脂層、第２の樹脂層として形成された状態で）樹脂を選択すれば、接点電極の損傷を抑制し、当該接点電極とコンタクト端子１との接触不良、半導体メモリカードの外観や動作の不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。
【図２】図１の半導体メモリカードのＡ−Ａ線に沿った断面を示す側面図である。
【図３】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す下面図である。
【図４】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図５】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図６】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図７】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図８】本発明の一態様である実施例１に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図９】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの要部の構成を示す上面図である。
【図１０】図９半導体メモリカードのＢ−Ｂ線に沿った断面を示す側面図である。
【図１１】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１２】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１３】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１４】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【図１５】本発明の一態様である実施例２に係る半導体メモリカードの製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ コンタクト端子
２ 回路基板
２ａ 係止部
３ ボンディングワイヤ
４ａ 半導体メモリチップ
４ｂ コントローラ
５ 第１の樹脂層
５ａ 断面
６ 第２の樹脂層
７ 傾斜面
８ 把持部
９ 切断ライン
１０ 回路基板フレーム
１１ 切削ライン
２５ 第１の樹脂層
２６ 第２の樹脂層
２７ 傾斜面
１００ 半導体メモリカード
２００ 半導体メモリカード
２１１ 切削ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置のソケットと接続して使用する半導体メモリカードであって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された回路基板と、
前記回路基板の下面に載置され、前記コンタクト端子と接続された半導体メモリチップと、
前記回路基板表面上に形成され前記半導体メモリチップを封止する第１の樹脂層と、
前記コンタクト端子が形成された部分より少なくとも前記回路基板の先端側に設けられ、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層と、
を備えることを特徴とする半導体メモリカード。
【請求項２】
前記第１の樹脂の熱膨張係数が、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも前記半導体メモリチップの熱膨張係数に近いことを特徴とする請求項１に記載の半導体メモリカード。
【請求項３】
前記半導体メモリチップはシリコンで構成されており、
前記第１の樹脂には、シリカフィラーが含まれていることを特徴とする請求項２に記載の半導体メモリカード。
【請求項４】
前記第２の樹脂層が、前記回路基板の先端側に向けて前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の半導体メモリカード。
【請求項５】
外部装置のソケットと接続して使用するための、第１の樹脂層で封止された半導体メモリチップを載置した回路基板を備えた半導体メモリカードを製造する方法であって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された前記回路基板の下面の先端部に、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層を設ける工程と、
前記回路基板の下面に前記半導体メモリチップを載置して前記コンタクト端子と電気的に接続した後、前記半導体メモリチップを前記第１の樹脂層により封止する工程と、
前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に前記第２の樹脂層が露出するように、前記回路基板を前記第２樹脂とともに切削する工程と、
を備えることを特徴とする半導体メモリカードの製造方法。
【請求項１】
外部装置のソケットと接続して使用する半導体メモリカードであって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された回路基板と、
前記回路基板の下面に載置され、前記コンタクト端子と接続された半導体メモリチップと、
前記回路基板表面上に形成され前記半導体メモリチップを封止する第１の樹脂層と、
前記コンタクト端子が形成された部分より少なくとも前記回路基板の先端側に設けられ、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層と、
を備えることを特徴とする半導体メモリカード。
【請求項２】
前記第１の樹脂の熱膨張係数が、前記第２の樹脂の熱膨張係数よりも前記半導体メモリチップの熱膨張係数に近いことを特徴とする請求項１に記載の半導体メモリカード。
【請求項３】
前記半導体メモリチップはシリコンで構成されており、
前記第１の樹脂には、シリカフィラーが含まれていることを特徴とする請求項２に記載の半導体メモリカード。
【請求項４】
前記第２の樹脂層が、前記回路基板の先端側に向けて前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の半導体メモリカード。
【請求項５】
外部装置のソケットと接続して使用するための、第１の樹脂層で封止された半導体メモリチップを載置した回路基板を備えた半導体メモリカードを製造する方法であって、
前記ソケットの接点電極と接続するためのコンタクト端子が上面の先端側に形成された前記回路基板の下面の先端部に、前記第１の樹脂よりも硬度が低い第２の樹脂からなる第２の樹脂層を設ける工程と、
前記回路基板の下面に前記半導体メモリチップを載置して前記コンタクト端子と電気的に接続した後、前記半導体メモリチップを前記第１の樹脂層により封止する工程と、
前記回路基板の上面から下面側に傾斜する傾斜面に前記第２の樹脂層が露出するように、前記回路基板を前記第２樹脂とともに切削する工程と、
を備えることを特徴とする半導体メモリカードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−１０３５７３（Ｐ２００７−１０３５７３Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８９９５７（Ｐ２００５−２８９９５７）
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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