專利名稱：半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，并且，尤其是涉及到一種可有效應(yīng)用于存儲卡的技術(shù)。
背景技術(shù)：
存儲卡是一種安裝了半導(dǎo)體芯片的卡型半導(dǎo)體器件，芯片上形成了一個用于數(shù)據(jù)存儲或程序存儲的存儲LSI，存儲卡在使用時與各種電子設(shè)備相連，例如數(shù)碼相機(jī)、手提電腦、錄音機(jī)等。
屬于這些種類的存儲卡具有這樣的結(jié)構(gòu)裝有上述半導(dǎo)體芯片的印刷電路板容納在一個外殼中。然而，從安全的角度來看，要求外殼結(jié)構(gòu)緊密，以不能輕易拆卸。
同時，尤其是在用于數(shù)據(jù)存儲的存儲卡中，其低廉的成本是首先需要考慮的。所以，必須通過將此情形中的組件數(shù)目減至最少以及自動組裝來降低制造成本。
然而，傳統(tǒng)的存儲卡有這樣的問題其用來組裝的設(shè)備投資昂貴，并且因為在其組裝中需要像超聲波焊接機(jī)之類特殊的設(shè)備，故而制造成本很難降低。
本發(fā)明的一個目的是提供一種具有高可靠性、低制造成本的存儲卡。
本發(fā)明的上述目的和其它目的以及新的特點(diǎn)將通過該說明書和附圖的描述來闡明。
發(fā)明概述本申請中所公開的發(fā)明的典型例子將如下進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件包括外殼和印刷電路板，其中外殼由以下幾部分組成具有大量通孔穿透其兩面的框架、加裝于所述框架一面的第一面板以及加裝于框架另一面的第二面板；印刷電路板上裝有半導(dǎo)體芯片，并置于所述的外殼中，其中在所述的第一和第二面板外圍分別形成了大量具有一個柳葉腳(lance)或一個插孔的嚙合部分，并且在所述的第一面板上形成的嚙合部分和在第二面板上形成的嚙合部分都插入框架上大量的通孔中，并且一組嚙合部分上每個柳葉腳都插入另一組嚙合部分的插孔中。
制造根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的方法包括以下步驟(a)準(zhǔn)備框架和其上裝有半導(dǎo)體芯片的印刷電路板，框架具有大量穿透其兩面的通孔；第一和第二面板，在其外圍分別形成了大量具有一個柳葉腳或一個插孔的嚙合部分；(b)將所述第一面板上形成的嚙合部分壓進(jìn)框架上形成的通孔中，從而將第一面板加裝到框架的一面；(c)將所述的印刷電路板裝進(jìn)已加裝了第一面板的框架中；以及(d)在步驟(c)之后，將所述第二面板上形成的嚙合部分壓進(jìn)框架上形成的通孔中，將第一面板上每個嚙合部分和第二面板上每個嚙合部分的柳葉腳插入對方的插孔中，從而將所述的第二面板加裝到框架的另一面。
附圖簡述

圖1A為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的外觀的透視圖。
圖1B為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的外觀的透視圖。
圖2為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的分解透視圖。
圖3為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的面板的透視圖。
圖4為本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件面板上的嚙合部分的放大圖。
圖5為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的框架的透視圖。
圖6為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的框架的平面圖。
圖7為示出本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的印刷電路板的透視圖。
圖8為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖9為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖10為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖11為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖12為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖13為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖14為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖15為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的透視圖。
圖16為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的平面圖。
圖17A為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的橫斷面視圖。
圖17B為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的橫斷面視圖。
圖18為顯示根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的平面圖。
圖19A為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的橫斷面視圖。
圖19B為前視圖。
圖20為顯示本發(fā)明一個實(shí)施方案的半導(dǎo)體器件的制造方法的平面圖。
具體實(shí)施方案描述下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。描述實(shí)施方案的所有附圖中具有相同功能的組件用相同的記號表示，并省略其重復(fù)的描述。
在此實(shí)施方案中的半導(dǎo)體器件為FlashCompact(美國SanDisk公司注冊商標(biāo))卡(以下簡稱為CF卡)，它符合CFA(FlashCompact協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)。圖1A和1B為示出I型CF卡外觀的透視圖，其中1A為連接器9位于前面的視圖，而圖1B為與連接器相對的一面位于前面的情況下的視圖。另外，圖2為該CF卡的分解透視圖。
如圖中所示，CF卡1的組件為由兩塊面板2和2以及框架3構(gòu)成的外殼；以及容納在外殼中的印刷電路板4。外殼的外部尺寸為長×寬＝36.4mm×42.8mm，高＝3.3mm。
圖3為兩塊面板2和2的透視圖。面板2和2由不銹鋼(SUS 304)制成的薄板組成，具有相同的形狀。對每塊面板2的表面一側(cè)進(jìn)行軋花處理，以使指紋之類不容易粘到上面。并且，在每塊面板外圍做上大量爪狀嚙合部分5。
每個嚙合部分5獨(dú)立地形成于每塊面板2上。盡管沒有特別限制，在其每邊做上五個嚙合部分5，在連接器9一側(cè)的每端做上一個嚙合部分5，而在相對的一側(cè)做上六個嚙合部分5。這樣，總共做上了十八個嚙合部分5。每個嚙合部分5都具有足以承受1Kgf或更大負(fù)載的抗拉強(qiáng)度。
如圖4的放大圖所示，有兩種嚙合部分5，也就是，一種具有柳葉腳6而另一種具有插孔7。具有柳葉腳6的嚙合部分5和具有插孔7的嚙合部分5沿每塊面板2和2的外圍交替排列。正如后面要描述的，在CF卡1的裝配中，一塊面板2上的嚙合部分5的每個柳葉腳6插入另一塊面板2上的嚙合部分5的每個插孔中。
圖5為框架3的透視圖，圖6為其平面圖?？蚣?具有一個近似U形的輪廓，通過整體澆鑄具有良好可塑性的樹脂——例如含有15％玻璃纖維的PBT(Polybutylene telephthalate)之類——而制成。而且，在框架3的外表面進(jìn)行軋花處理，以使指紋之類不能輕易地粘到其上，并且由其噴射澆鑄而導(dǎo)致的下陷也變得不明顯。
在框架3的上、下表面分別做上每塊面板2所適合的長槽8。進(jìn)一步，在長槽8中做上每塊面板2的嚙合部分5所要插入的通孔10。
圖7為印刷電路板4的透視圖。印刷電路板4通過在，例如，由含有玻璃纖維的環(huán)氧樹脂(玻璃纖維環(huán)氧樹脂)制成的板的表面上制作Cu線(未示出)而構(gòu)成，在其上裝有插件11。在每個插件11中，封裝有一個其內(nèi)含有數(shù)據(jù)存儲用的閃存的半導(dǎo)體芯片。進(jìn)一步，將CF卡1與各種電子設(shè)備——例如數(shù)碼相機(jī)、手提電腦、錄音機(jī)等相連的連接器9被加裝于印刷電路板4的一側(cè)。在I型CF卡情形中，連接器9的接口有五十個管腳。
正如上面所描述的，在根據(jù)此實(shí)施方案的CF卡1中，用于容納印刷電路板的外殼由極少數(shù)組件構(gòu)成，也就是，具有相同形狀的兩塊面板2和2以及框架3。
接下來，將參考圖8至20描述以上述方式制作的CF卡1的裝配。
圖8為示出具有復(fù)聯(lián)的面板2的環(huán)箍材料20一部分的透視圖。承載21通過每塊面板2四角上的凹口22承載該面板。在圖中，顯示了差不多三塊面板2。然而，由于環(huán)箍材料20實(shí)際上具有大約一千塊面板2，它纏繞在卷軸之類上并以此方式儲存。
CF卡1通過例如下面的方式裝配將每塊面板2的嚙合部分5插入通孔10(參見圖6)中，如圖9所示，其中通孔10形成于框架3中的長槽8中；然后將印刷電路板4安裝在位于每個框架3內(nèi)的面板2上，如圖10所示；其后，從框架3的另一側(cè)的表面將位于另一環(huán)箍材料20上的面板2的嚙合部分5插入形成于長槽8中的通孔10內(nèi)，如圖11所示。
如圖12所示，面板2和框架3的連接也可以在將面板2從環(huán)箍20上取下之后進(jìn)行。作為將面板2裝到框架3上的夾具，例如圖13中所示的，也可以是這樣的它具有工作臺32，工作臺上有四個壁31用以限制框架3的位置；還具有沖頭33，它的面積與面板2大致相等。
在此情形中，框架3首先定位在工作臺32的壁31的每個內(nèi)側(cè)，之后，用沖頭33將已分離的面板2的嚙合部分5壓進(jìn)框架3的通孔10中。此時，由于每個嚙合部分5所承受的負(fù)載為1Kg或更少，每個嚙合部分5可以很容易地被壓進(jìn)去。
下一步，如圖14所示，將印刷電路板4裝到已安在框架3上的面板2上。之后，將連接面板2和承載21的四個凹口22切掉，如圖15所示。在此情形中，例如，通過預(yù)先在每個凹口22的某一部分預(yù)制一個半切口23，如圖16所示，并通過使用打眼錐24之類的工具推壓每個凹口22使它落進(jìn)框架3的長槽8中，如圖17A和17B所示，可輕易地將凹口22切掉。
接下來，如圖18所示，使用圖13中所示的夾具之類將另一塊面板2加裝到框架3另一面的表面上。
圖19A為示出附加到框架3上的兩塊面板2和2的嚙合情況的橫斷面視圖，圖19B為其前視圖。
面板2和2利用上面所描述的沖擊夾具來安裝，也就是，通過將面板2和2的嚙合部分5和5從上、下壓入框架3的通孔10中；并將一塊面板2的嚙合部分5的柳葉腳6插入另一面板2嚙合部分5相應(yīng)的插孔7中。
如圖所示，嚙合部分5是彎曲的，以使它的每個柳葉腳6能定位在靠內(nèi)的位置而它的每個插孔7能定位在靠外的位置。所以，在嚙合部分5和通孔10的內(nèi)壁之間不會出現(xiàn)縫隙。這樣，就可以通過將面板2和2的嚙合部分5和5壓入通孔10而輕易地將柳葉腳6插入插孔7中，并且一旦柳葉腳6被插入插孔7，即使從外界拉拔，面板2和2也不會互相分開。
同樣，在每塊面板2和2中，具有柳葉腳6的嚙合部分5和具有插孔7的嚙合部分交替排列，每塊面板2和2中柳葉腳6的數(shù)目和插孔7的數(shù)目相等。由此，可以均勻地將面板2和2的嚙合部分5和5壓進(jìn)里面。
正如上面所描述的，根據(jù)此實(shí)施方案的CF卡1具有下面的特點(diǎn)面板一旦被裝配好了就極難分開，因為面板2和2具有堅固的嚙合結(jié)構(gòu)；并且獲得了很高的安全性，因為當(dāng)面板2被從外面強(qiáng)制且猛烈地拉拔時嚙合部分5會顯著地變形，也因為拉拔所造成的痕跡會不可避免地留下來。
同樣，根據(jù)此實(shí)施方案的CF卡1具有下面的特點(diǎn)由于通過使用簡便的沖壓夾具簡單地將兩塊面板2和2的嚙合部分5和5壓入框架3的通孔10中就獲得了堅固的嚙合結(jié)構(gòu)，而不需要超聲波焊接機(jī)之類的特殊設(shè)備，故而能夠降低裝配的設(shè)備投資。
如圖20所示，在第一塊面板2被插入框架3之后，也可在將每個第二塊面板2從環(huán)箍材料20上分離下來之前就將它們插入框架3中。
在此情形中，已插有第一塊面板2的框架3首先被送到一個右手臺上，然后將第二塊面板2插入已經(jīng)插有第一塊面板2的框架中。此后，框架3被承載21提起并送到一個左手臺上，然后通過切斷凹口22將第二塊面板2從承載21上分離下來。也可以是這樣在第二塊面板2在右手臺上被插入框架3之后，環(huán)箍材料20和框架3一起卷到一個卷軸上，并供應(yīng)給制造商，在那時，才將面板2從承載21上分離下來。
這樣，通過形成復(fù)聯(lián)的(multiply series)面板2可以各種方式輕易地實(shí)現(xiàn)裝配的自動化。所以，可以使裝配成本降低、交貨時間縮短。
在前面的敘述中，已基于該實(shí)施方案詳細(xì)描述了發(fā)明者的發(fā)明。然而，無需說明，本發(fā)明并不局限于上面提到的實(shí)施方案，可在不違反其要旨的情況下進(jìn)行各種改變和調(diào)整。
在前述的實(shí)施方案中，描述了將本發(fā)明應(yīng)用于I型CF卡的情形。然而，無需說明，本發(fā)明也可應(yīng)用于具有厚度為5mm的外殼的II型CF卡上。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的面板的嚙合結(jié)構(gòu)不僅可應(yīng)用于連接器接口具有六十八個管腳的CF卡，也可用于各種存儲卡，像PC卡之類。
工業(yè)適用性根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件由數(shù)量較少的組件構(gòu)成，因而可簡單地裝配。所以，通過將它應(yīng)用于連接到各種電子設(shè)備——例如數(shù)碼相機(jī)、手提電腦、錄音機(jī)等——的存儲卡，可以降低它們的制造成本。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體器件，包括外殼，由下面幾部分構(gòu)成具有多個穿透其兩面的通孔的框架，安裝在所述框架一面的第一面板，以及安裝在框架另一面的第二面板；印刷電路板，其上裝有半導(dǎo)體芯片，并容納在所述的外殼中；其中在所述第一和第二面板的外圍分別形成多個嚙合部分，每個嚙合部分具有柳葉腳和插孔，以及在所述的第一面板上形成的所述嚙合部分和在第二面板上形成的所述嚙合部分被插入框架上所形成的多個通孔中，一組多個嚙合部分中每個上的柳葉腳被插入另一組多個嚙合部分中每個上的插孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述第一面板和第二面板每一個具有相同的形狀，具有柳葉腳的各嚙合部分和具有插孔的各嚙合部分在第一面板和第二面板上交替排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述柳葉腳是彎曲的，以使其定位于框架的靠內(nèi)位置，插孔是彎曲的，以使其定位于框架的靠外位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述嚙合部分與所述面板整體地形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中所述框架通過整體澆鑄樹脂而形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中在所述第一和第二面板的每個外表面進(jìn)行軋花處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中在所述框架的外表面進(jìn)行軋花處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中形成有閃存的半導(dǎo)體芯片安裝在所述印刷電路板上。
9.制造半導(dǎo)體器件的方法，包括下面步驟(a)準(zhǔn)備具有多個穿透其兩面的通孔的框架，和其上分別形成有多個嚙合部分的第一和第二面板，每個嚙合部分上有柳葉腳或插孔，另外還準(zhǔn)備安裝有半導(dǎo)體芯片的印刷電路板；(b)將形成在所述第一面板上的嚙合部分壓入形成于框架上的通孔中，從而將第一面板裝到框架的一面上；(c)將所述印刷電路板安裝到裝有第一面板的框架上；以及(d)在步驟(c)之后，將形成在所述第二面板上的嚙合部分壓入形成于所述框架上的所述通孔中，并將形成在第一面板上的嚙合部分和形成在第二面板上的嚙合部分中的其中一個所提供的柳葉腳插入另一個所提供的插孔中，從而將第二面板安裝到框架的另一面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件制造方法，其中所述步驟(b)中第一面板在框架上的安裝是在第一面板從具有復(fù)聯(lián)的面板的環(huán)箍材料上分離下來之后進(jìn)行的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件制造方法，其中所述步驟(d)中第二面板在框架上的安裝是通過利用具有復(fù)聯(lián)的面板的環(huán)箍材料進(jìn)行，之后將第二面板從環(huán)箍材料上分離下來。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件制造方法，其中將所述第一和第二面板安裝到所述框架上的步驟包括下面的步驟準(zhǔn)備沖壓夾具，它包括具有限制所述框架位置的裝置的工作臺以及面積與第一和第二面板大致相等的沖頭；以及將所述框架固定在所述沖壓夾具的所述工作臺上，之后利用沖頭將形成于所述第一和第二面板上的所述嚙合部分壓入形成于所述框架上的所述通孔中。
全文摘要
CF卡(1)包括由兩個面板(2，2)和框架(3)構(gòu)成的外殼；以及容納于外殼中的印刷電路板。在面板(2)的外圍做上大量爪狀嚙合部分(5)。在裝配CF卡(1)時，將第一面板(2)的嚙合部分(5)插入做在框架(3)上的長槽(8)的通孔中，然后將印刷電路板(4)安裝到位于框架(3)內(nèi)的面板(2)上。之后，從位于框架(3)另一側(cè)的一面將第二面板(2)的嚙合部分(5)插入長槽(8)的通孔中。有兩種嚙合部分(5)一種具有柳葉腳而另一種具有插孔。在通孔中，某一面板(2)的嚙合部分(5)的柳葉腳插入另一塊面板(2)的嚙合部分(5)的插孔中。
文檔編號H01L25/10GK1452788SQ00819392
公開日2003年10月29日 申請日期2000年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者西澤裕孝, 田中英樹, 山田有一樹, 下田智明, 勝俁彰 申請人:株式會社日立制作所, 日立超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)株式會社, 三和電氣工業(yè)株式會社