JP2016085670A - 半導体記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本実施形態は、筐体内に基板を固定出来る半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、基板１０と筐体とを備える。基板１０は、データを記憶可能なメモリと、メモリを制御するコントローラが設けられている。筐体は、第１及び第２の筐体部品を含み、内部に基板１０を保持する。第１の筐体部品は、弾性を有し且つ基板１０に接する固定部３を備える。
【選択図】図３

Description

本実施形態は、半導体記憶装置に関する。

近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の電子機器に利用される脱着可能な記憶媒体として、フラッシュメモリを内蔵し、ユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus：ＵＳＢ）コネクタを備えたＵＳＢメモリ装置が知られている。

米国特許７，３３７，２６１号

筐体内に基板を固定出来る半導体記憶装置を提供する。

実施形態に係る半導体記憶装置は、基板と筐体とを備える。基板は、データを記憶可能なメモリと、メモリを制御するコントローラが設けられている。筐体は、第１及び第２の筐体部品を含み、内部に基板を保持する。第１の筐体部品は、弾性を有し且つ基板に接する固定部を備える。

第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の斜視図。 第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の分解図。 第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第１実施形態に係るＵＳＢメモリ装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 第１実施形態に係る固定部３と短い幅の基板１０の接触を示す図。 第１実施形態に係る固定部３と長い幅の基板１０の接触を示す図。 第２実施形態の第１例に係るＵＳＢメモリ装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第２実施形態の第２例に係るＵＳＢメモリ装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第２実施形態の第３例に係るＵＳＢメモリ装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第２実施形態の第４例に係るＵＳＢメモリ装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第３実施形態の第１例に係るＵＳＢメモリ装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 第３実施形態の第２例に係るＵＳＢメモリ装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 第３実施形態の第３例に係るＵＳＢメモリ装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 変形例の第１例に係るＵＳＢメモリ装置の斜視図。 変形例の第１例に係るＵＳＢメモリ装置の分解図。

以下、実施形態につき図面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわたり、共通する部分には共通する参照符号を付す。

１．第１実施形態
第１実施形態に係る半導体記憶装置について説明する。

１．１ ＵＳＢメモリ装置の構成について
まず本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るＵＳＢメモリ装置の斜視図であり、図２は、図１に示すＵＳＢメモリ装置を分解した図である。

図１及び図２に示すように、ＵＳＢメモリ装置は、基板１０、筐体部品１、筐体部品２、封止部材２０を備えている。

基板１０は、その上面に設けられた４つの動作用端子１１を備えている。更に基板１０は、例えば裏面に図示せぬメモリ、コントローラ、及び半導体素子（抵抗やキャパシタなどの受動素子及び／またはトランジスタなどの能動素子）とこれらに接続される回路を備え、更にこれらのメモリ、コントローラ、、半導体素子、及び回路を保護するための封止樹脂を備えている。なお、基板１０は、例えばプリント回路基板（PCB；Prited circuit board）であっても良い。

メモリは、データを記憶可能な例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリである。また、コントローラは、このメモリを制御する。なお、メモリ及びコントローラは例えば１つの半導体チップで形成されても良いし、独立した別々の半導体チップであっても良い。更に、メモリとコントローラを別々の半導体チップとした場合、これらを１つのパッケージにしたＳｉＰ(Syetem in a package)であっても良い。

動作用端子１１は、ＵＳＢメモリ装置が接続される外部機器（ホスト機器）と電気的な接続を図るための端子である。４つの動作用端子１１は、外部機器から電源電圧を受信する端子や制御信号やデータを送受信する端子、基準電位（例えば接地電位）を受信するための端子を含む。もちろん、動作用端子１１の数は４つに限らず、３つ以下または５つ以上の場合であっても良い。

筐体部品１及び２は、例えば絶縁性の樹脂で形成されている。そして筐体部品１及び２が組み合わされることにより筐体が形成される。そして筐体は、内部に基板１０及び封止部材２０の一部を保持する。外部機器と接続される際、筐体の一端が外部機器のＵＳＢポートに差し込まれることで、動作用端子１１は外部機器と電気的に接続される。

筐体部品２は、基板１０を固定するための固定部３及び台座５を内部に有し、筐体部品１は、固定部３を支持するための支持部４を内部に有する。以下、筐体部品１及び２において、筐体の内部（あるいは内側）となる部分及び面を、筐体部品１及び２の内部（あるいは内側）と定義する。

台座５は、例えば絶縁性の樹脂で形成されており、基板１０がその上面に配置される。

固定部３は、弾性を有する例えば絶縁性の樹脂で形成されている。

支持部４は、例えば絶縁性の樹脂で形成されている。

そして筐体部品１及び２を組み合わせた際、支持部４は、固定部３に接触して、固定部３を基板側に押す働きをする。これにより固定部３は、基板側に向けて変形し、基板１０と接触する。この結果、基板１０は固定部３に押さえられて、筐体内部にその位置が固定される。

封止部材２０は、例えば絶縁性の樹脂で形成されている。そして封止部材２０は、その一部が筐体内部に挿入されることで、筐体の他端（ＵＳＢポートに差し込まれる反対側）を封する。

上記ＵＳＢメモリ装置において、組み立て時に固定部３が基板１０を固定する様子について、図３及び図４を用いて更に詳細に説明する。以下の説明では、図３において、第２方向に沿った図面左側をＵＳＢメモリ装置の左側、図面右側をＵＳＢメモリ装置の右側と定義し、図４において、第１方向に沿った図面左側をＵＳＢメモリ装置の前方、図面右側をＵＳＢメモリの後方と定義する。

図３に示すように基板１０の背面は台座５と接している。固定部３は、その断面が台形の形状をしており、基板１０の外側、つまり基板１０と筐体部品２の側面との間に左右１つずつ配置される。左右に配置された２つの固定部３の間隔は、例えば２つの固定部３の向かい合う面(図３において、参照符号Ｐ３＿１で示される面であり、以下、「固定部３の第１面」と呼ぶ)の底部の間隔をＷｂ３とし、基板１０の幅をＷ１０とすると、Ｗｂ３＞Ｗ１０の関係にある。よって、筐体部品１及び２を組み立てる前の段階では、２つの固定部３のうち少なくとも１つは、基板１０と接触していない。

筐体部品１の支持部４は、台形の断面形状を有する。そして支持部４は、筐体部品１及び２を組み合わせた際、その先端が、固定部３における筐体部品２の側面と向かい合う面（図３のＰ３＿２で示される面であり、以下、「固定部３の第２面」と呼ぶ）に接触する位置に、左右１つずつ配置される。具体的には、次の関係が成立するように配置される。

Ｗｂｏ３＜Ｗｔｉ４＜Ｗｔｏ３
但し、
・Ｗｂｏ３は筐体部品２の内側の側面（図３のＰ２＿１で示される面であり、以下「筐体部品２の第１面」と呼ぶ）から、固定部３の第２面Ｐ３＿２の底部までの距離、
・Ｗｔｉ４は筐体部品１の内側の側面（図３のＰ１＿１で示される面）から、支持部４の第１面（図３のＰ４＿１で示される面）の先端部までの距離、及び、
・Ｗｔｏ３は、筐体部品２の第１面Ｐ２＿１から、固定部３の第２面Ｐ３＿２の先端部までの距離、
である。

また、支持部４は、筐体部品１及び２を組み合わせた際、その先端部が固定部３に接するための十分な高さを有する。

よって、筐体部品１及び２を組み合わせた際、図示するように左右２つの支持部４は、固定部３の第２面Ｐ３＿２に接触し、固定部３を基板側に押す。これにより左右２つの固定部３は、それぞれ基板側に変形し、基板１０と接触する。図３の組み立て後の例では、変形した左右２つの固定部３は、基板１０の側面と上面とによる角の部分にそれぞれ接触し、基板１０を両側から挟みこみ、押さえつけている。この結果、基板１０の左右の位置が固定され、更に台座５に押さえつけられることにより、上下の位置も固定される。また固定部３は、変形した際、基板１０と接触するための十分な高さを有している。

次に、基板１０の前後の位置の固定について説明する。図４に示すように、筐体部品２は基板１０の後方にも固定部３を有しており、筐体部品１は支持部４を有している。この場合の固定部３と支持部４の位置関係は、図３で説明した関係と同じである。また筐体部品２は、その前方端部が筐体部品内側に折り曲げられることによりＬ字型の形状を有する領域Ｌ１を有する。筐体部品１及び２を組み合わせた際、基板１０は、その前面が領域Ｌ１に接し、後面（あるいは角の部分）が変形した固定部３に接することで、前後の位置が固定される。

封止部材２０は、筐体部品１及び２を組み合わせた後、筐体後方を封するために、筐体後方から挿入される。本例では図示していないが、封止部材２０には、ストラップホールが形成されていても良い。

１．２ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成によれば、筐体や基板１０の寸法ばらつきによらず、基板１０を固定することが出来る。以下、基板１０の幅がばらついた場合を例として本効果について説明する。図５及び図６は、図３の領域Ｃを拡大した図であり、図５は基板１０の幅が小さい場合、図６は基板１０の幅が大きい場合をそれぞれ示している。図５及び図６に示すように、基板１０の幅が変動しても、それに応じて固定部３が弾性変形することにより、常に基板１０を押さえることが出来る。

このように、本実施形態では、固定部３を用いて基板１０を固定することにより、各部品の寸法ばらつきによらず、筐体内部で基板１０を固定することが出来る。

２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る半導体記憶装置について説明する。本実施形態は、上記第１実施形態における基板１０の左右及び上下の位置を固定する構造に関するものである。本実施形態では具体的に４つの例を示す。以下では第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

２．１ 第１例
まず、本実施形態の第１例に係る構成について図７を用いて説明する。本例は、第１実施形態における台座５を廃したものである。図示するように、本例では台座５が廃されており、基板１０は、左右の固定部３と筐体部分２の内側の底面とにより、左右及び上下の位置が固定される。

２．２ 第２例
次に、本実施形態の第２例に係る構成について図８を用いて説明する。本例は、第１実施形態における支持部４の構造が異なるものである。図示するように、本例における支持部４は、筐体部品１の内部の左右の隅に設けられ、三角形状をしている。そして、筐体組み立て時には、固定部３は、この支持部４に接触して基板側に変形する。この結果、基板１０は、固定部３と台座５により、左右及び上下の位置が固定される。なお、本例において、台座５が廃されても良い。

２．３ 第３例
次に、本実施形態の第３例に係る構成について図９を用いて説明する。本例は、第１実施形態における筐体部品１の内部の側面に固定部を有するものである。図示するように、筐体部品１の左右の側面に固定部６が設けられている。固定部６は、筐体部品１に設けられた固定部であり、弾性を有する例えば絶縁性の樹脂により形成される。また、固定部６は、筐体を組み立てた際、基板１０と接触する位置に配置される。よって、筐体組み立て時には、固定部６は、基板１０に押されて変形する。この結果、基板１０は、固定部６と台座５により、左右及び上下の位置が固定される。従って本例では支持部が廃されている。なお、本例において、台座５が廃されても良い。

２．４ 第４例
次に、本実施形態の第４例に係る構成について図１０を用いて説明する。本例は、第１実施形態における筐体部品１の内側の底面に固定部を有するものである。図示するように、筐体部品１は、内側の底面の左右に１つずつ固定部６を有する。２つの固定部６の間隔と基板１０の幅Ｗ１０との関係は、次の関係が成立する。

Ｗｂ６＜Ｗ１０＜Ｗｔ６
但し、
・Ｗｂ６は２つの固定部６の向かい合う面（図１０において参照符号Ｐ６＿１で示される面であり、以下「固定部６の第１面」と呼ぶ）の底部の間隔、
・Ｗ１０は基板１０の幅、及び、
・Ｗｔ６は２つの固定部６の第１面の先端部の間隔、
である。

また、固定部６は、筐体を組み立てた際、基板１０と接する十分な長さを有している。よって、筐体１０を組み立てた際、固定部６は基板１０に押されて変形する。この結果、基板１０は、固定部６と台座５により、左右及び上下の位置が固定される。従って本例では支持部が廃されている。なお、本例において、台座５が廃されても良い。

２．５ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成であっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

３．第３実施形態
次に、第３実施形態に係る半導体記憶装置について説明する。本実施形態は、上記第１及び第２実施形態における基板１０の前後の位置を固定する構造に関するものである。本実施形態では、具体的に３つの例を示す。以下では第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

３．１ 第１例
まず、本実施形態の第１例に係る構成について図１１を用いて説明する。本例は、第１実施形態における封止部材２０が支持部を有するものである。図示するように、封止部材２０は、支持部７を有している。支持部７は、封止部材２０に設けられた支持部であり、例えば絶縁性の樹脂により形成される。筐体を組み立てた際、支持部７は、基板１０の後方に位置する固定部３を、基板側に押して変形させ、基板１０に接触させる。この結果、基板１０は、筐体部品２の前方に形成されたＬ部と、基板１０の後方の固定部３により前後の位置が固定される。

３．２ 第２例
次に、本実施形態の第２例に係る構成について図１２を用いて説明する。本例は、第２実施形態の第４例と同様に、筐体部品１が基板１０の後方に接触する固定部６を有しているものである。図示するように基板１０は、筐体部品２の前方に形成されたＬ部と、基板１０の後方の固定部６により前後の位置が固定される。従って本例では、支持部が廃されている。

３．３ 第３例
次に、本実施形態の第３例に係る構成について図１３を用いて説明する。本例は、第１実施形態における封止部材２０が固定部を有するものである。図示するように、封止部材２０は、固定部８を有している。固定部８は、封止部材２０に設けられた固定部であり、弾性を有する例えば絶縁性の樹脂により形成される。筐体組み立ての際、固定部８は、基板１０と接触し、変形する。この結果、基板１０は、筐体部品２の前方に形成されたＬ部と、基板１０の後方の固定部８により前後の位置が固定される。従って本例では、固定部８に対応する支持部４が廃されている。

３．４ 本実施形態に係る効果
本実施形態に係る構成であっても、上記第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態において、台座５が廃されても良い。

４．変形例等
上記実施形態に係る半導体記憶装置は、基板１０(図３)と筐体（図３）とを備える。基板１０は、データを記憶可能なメモリと、メモリを制御するコントローラが設けられている。筐体は、第１及び第２の筐体部品（図３の１と２）を含み、内部に基板１０を保持する。第１の筐体部品（図３の２）は、弾性を有し且つ基板１０に接する少なくとも１つの固定部３を備える。

上記実施形態により、筐体内に基板を固定出来る半導体記憶装置を提供出来る。

なお、上記実施形態は一例に過ぎず、各実施形態は種々の変形が可能である。更に、各実施形態は、可能な限り組み合わせることが出来る。

４．１ 第１変形例
第１変形例について説明する。上記実施形態において、ＵＳＢメモリ装置の構成が異なっていても良い。図１４及び図１５は、本例に係るＵＳＢメモリ装置の斜視図、及びＵＳＢメモリ装置の分解図である。図示するように、本例におけるＵＳＢメモリ装置は、基板１０、筐体部品１及び２、挿入部４０を備えている。挿入部４０は、例えば金属で形成され、外部機器のＵＳＢポートに差し込まれる。なお、本例では、筐体部品１及び２は、組み合わせた際にＵＳＢメモリ装置の後方を封する形状を有しており、その結果、封止部材２０は廃されている。更に、挿入部４０は、筐体部品１及び２がＵＳＢポートへの挿し込み形状を有することにより、廃しても良い。

４．２ その他の変形例
上記実施形態では、基板１０の左右の位置を固定するために、基板１０の左右に固定部３または６を配置したが、基板右側または左側だけに配置しても良く、この場合、筐体部品２の側面と固定部３または６とにより左右の位置が固定されても良い。

更に、固定部３、固定部６、及び固定部８は、基板１０の角の部分に接触しなくても良く、基板１０の側面あるいは上面に接触しても良い。

更に、固定部３、支持部４、台座５、固定部６、支持部７、及び固定部８は、筐体部品１、２、及び封止部材２０の一部を加工して形成されても良いし、別部品として設けられても良い。

更に、固定部３、支持部４、固定部６、支持部７、及び固定部８は、台形形状でなくても良く、例えば長方形や三角形、円柱でも良く、形状は限定しない。

更に、基板の左右及び後方に配置される固定部３、支持部４、固定部６、支持部７、及び固定部８の個数は２つ以上でも良く、その数は限定されない。例えば、第１実施形態において筐体部品２に配置される固定部３を円柱形状とし、基板の左右及び後方に、それぞれ複数個配列しても良い。

更に、本例では台形形状の台座５を例に説明したが、形状は限定されない。また、台座５の数は１つに限定されず、または台座５を省略しても良い。すなわち、基板１０の背面が筐体部品２と接触しても良い。

更に、本例では動作用端子１１は、基板１０表面上に設けられているが、動作用端子１１は、端子の全体が基板１０に埋め込まれ、且つ動作用端子１１の表面が露出される場合であっても良い。この場合、動作用端子１１の上面は、基板１０の上面と同一面にある。あるいは、動作用端子１１は、その底面を含む一部が基板１０に埋め込まれ、且つ上面が露出するように備えられても良い。この場合、動作用端子１１は、その上面が、基板１０の上面から突出した形状となる。

更に、筐体２の底面の前方端部にＬ字型の形状部分Ｌ１が形成されているが、形状はこれに限定されず、基板１０が固定され、前方への飛び出しが防止出来れば良い。例えば基板１０の側面に溝を形成し、筐体部品２の側面に基板１０の溝に合わせた凸部を形成し、これらを合わせることにより、前方への飛び出しを防止するようにしても良い。また例えば、基板１０に穴を加工し、筐体部品１または筐体部品２に基板１０の穴を貫通する突起部を形成しても良い。

更に、本例では基板１０は、第１実施形態においては基板後方が細くなる形状を有しており、また第１変形例においては上面から見て長方形の形状を有しているが、形状はこれらに限定されない。

更に、封止部材２０は、筐体部品１及び２がＵＳＢメモリ装置の後方を封する形状を有することにより、廃しても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１、２…筐体部品、３、６、８…固定部、４、７…支持部、５…台座、１０…基板、１１…動作用端子、２０…封止部材。

Claims (10)

1. データを記憶可能なメモリと、前記メモリを制御するコントローラとが設けられた基板と、
   前記基板を内部に保持する筐体と
   を具備し、前記筐体は、第１及び第２の筐体部品を含み、
   前記第１の筐体部品は、弾性を有し且つ前記基板に接する少なくとも１つの固定部を備える
   ことを特徴とする半導体記憶装置。
2. 前記固定部は、前記基板に接触し、前記筐体の内部における前記基板の位置を固定する
   ことを特徴とする請求項１記載の半導体記憶装置。
3. 前記固定部は、前記基板の側面と上面とによる角部に接触する
   ことを特徴とする請求項１及び２いずれか一項記載の半導体記憶装置。
4. 前記第１の筐体部品は、第１及び第２の固定部が設けられ、
   前記第１の固定部は、前記基板の前記角部に接触し、
   前記第２の固定部は、前記基板の上面において、前記第１の固定部に対向する端部の前記角部に接触する
   ことを特徴とする請求項３記載の半導体記憶装置。
5. 前記固定部は、変形して前記基板と接触する
   ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の半導体記憶装置。
6. 前記固定部は、樹脂により形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載の半導体記憶装置。
7. 前記第２の筐体部品は、支持部を有し、
   前記支持部は、前記固定部の前記基板と接触する面と反対側の面に接触する
   ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項記載の半導体記憶装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項記載の半導体記憶装置は、ＵＳＢメモリ装置である。
9. 前記基板は、プリント回路基板（PCB:printed circuit board）である
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の半導体記憶装置。
10. 前記メモリと前記コントローラは異なる半導体チップで形成され、異なる前記半導体チップは、１つのパッケージに実装されたＳｉＰ（system in a package）である
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項記載の半導体記憶装置。

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