IT9048130A1 - Scheda di memoria. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di Brevetto d'invenzione

La presente invenzione si riferisce al campo dell'incapsulamento di una pluralità di dispositivi a semiconduttore in un comune contenitore e particolarmente si riferisce all'incapsulamento di una pluralità di dispositivi di memoria a semiconduttore e dispositivi relativi, quali DRAM, STRAM, ROM e PROM oppure altra memoria non volatile, in un contenitore avente approssimativamente la grandezza di una carta di credito, che venga facilmente manipolato da un utente e sia inseribile nella desiderata apparecchiatura.

Le schede di memoria della dimensione delle carte di credito sono disponibili in commercio, per esempio MF3129-M7DAC01 dalla Mitsubishi Electric Corporation. Questa particolare scheda contiene 128ΚΒ di memoria statica ad accesso casuale (SRAM) alimentata da una batteria contenuta. Il contenitore della scheda presenta dimensioni di circa 85 x 54 x circa 3,6 mm, presenta un connettore elettrico ad una estremità ed una cavità all'altra estremità per ricevere e contenere la batteria. Esso inoltre presenta un interruttore a scorrimento nell'altra estremità, azionato per accendere e spegnere una caratteristica di protezione di scrittura.

La summenzionata scheda di memoria è costruita mediante il montaggio dei singoli dispositivi di memoria e dispositivi analoghi a semiconduttore su un sottile pannello di circuito stampato e fissando un connettore al pannello. Una armatura o frame realizzata per stampaggio in materiale plastico avente uno scheletro marginale e trasversale ed aperture interne sposa il pannello del circuito stampato combinato con il connettore. Il pannello di sommità ed il pannello di fondo per esempio di lamierino metallico quindi vengono montati sulle aperture attraverso la cornice o frame per racchiudere il pannello di circuito stampato ed i dispositivi a semiconduttore. Successivamente, la batteria può essere inserita nella sua apertura e fissata in posto con un supporto di materiale plastico e viti. Fogli adesivi, uno su ciascuno dei pannelli di sommità e di fondo, assicurano in posto i pannelli e li isolano dai dispositivi a semiconduttore racchiusi.

Queste schede di memoria trovano utilità in diversi sistemi elettronici. Nei calcolatori personali, esse integrano o sostituiscono i dischi floppy per il fatto che portano i dati ed i programmi di software e sono coliegate alla logica interna attraverso una apertura o porta, per esempio sul iato del contenitore della logica. I calcolatori personali portatili trovano particolarmente convenienti le schede di memoria poiché esse evitano la necessità di spese, esigenze di potenza, ingombro e peso di un dispositivo di trascinamento per disco; la scheda di memoria necessita soltanto di un connettore elettrico e di minimo supporto strutturale.

Le stampanti a laser possono usare una scheda di memoria per memorizzare i desiderati dati sui caratteri tipografici della memoria. Delle cartucce da gioco portano le specifiche dei giochi che possono essere abilitati sugli schermi televisivi dai giocatori.

Inoltre, una espansione della memoria può aver luogo in futuro mediante l'inserimento di ulteriori schede di memoria nelle aperture previste sul lato del contenitore del calcolatore personale. Ciò elimina la espansione della memoria del calcolatore attraverso la interruzione della alimentazione del calcolatore, la rimozione del coperchio del contenitore, l'inserimento di una ulteriore scheda SIM (Single Inline Module), in una appropriata e difficile posizione da raggiungere sulla scheda madre, la disposizione di appropriati interruttori D1P per la riconfigurazione degli indirizzi della memoria del calcolatore, la riapplicazione del coperchio del contenitore alla sua posizione appropriata e l'alimentazione del calcolatore. Con una scheda di memoria, l'utente si limita ad inserire la desiderata scheda di memoria in una apertura.

Altre zone che possono trarre vantaggio dall'impiego di schede di memoria comprendono l'acquisizione di dati in massa, come in musica ed in fotografia, in cui il desiderato suono o la desiderata immagine sono memorizzati nei dispositivi di memoria della scheda.

La presente invenzione introduce una struttura di scheda di memoria che fornisce'un guscio simmetrico che presenta una camera interna aperta ad una estre mità. Un substrato, quale può essere un pannello di circuito stampato portante dei terminali, dispositivi a semiconduttore incapsulati ed un connettore, si applica nella camera con ί1.connettore disposto in modo da estendersi attraverso l’apertura fino all'esterno del guscio. Una prima parte o parte di sommità del guscio comprende aperture che sboccano nella camera e l'incapsulamento dei dispositivi a semiconduttore si estende nelle aperture. Un coperchio di materiale isolante flessibile viene montato per mezzo di ade.sione sulla parte di sommità del guscio per racchiudere le aperture e le capsule dei semiconduttori in modo da sigillarne rispetto all'ambiente.

Questa disposizione fornisce una scheda di memoria sottile e facilmente fabbricabile con un minimo numero di parti e con classiche procedure di fabbricazione. Estendendo le capsule dei dispositivi attraverso le aperture e chiudendo le aperture e le capsule con il coperchio si ottiene una scheda sottile. Inoltre, la prima parte o parte di sommità del guscio presenta una cavità che riceve il coperchio, in modo tale che la sommità del coperchio normalmente rimanga a livello con la superficie di sommità del guscio. Il substrato, i dispositivi incapsulati ed il guscio sono appropriatamente dimensionati, in modo tale che le superfici di sommità delle capsule rimangano a livello con la superficie di sommità del guscio ed il cui il coperchio viene sollevato e si flette sulle capsule in corrispondenza di queste posizioni. Ciò permette di realizzare una scheda di memoria evidentemente più sottile rispetto a quella che si avrebbe se la superficie di sommità dei coperchio giacesse a livello con la superficie di sommità del guscio sull'intera regione in questione.

L'invenzione inoltre introduce una porzione di collo del guscio in adiacenza al connettore con uno spessore ridotto allo stesso spessore del connettore; il resto del guscio presenta invece uno spessore notevolmente maggiore. Ciò permette di ottenere i desiderati valori di sottigliezza sul connettore con una porzione di corpo leggermente più spessa.

L'invenzione inoltre introduce mezzi di impegno nella forma di nervature disposte sul guscio in opposizione all'apertura oppure al connettore. Queste nervature si trovano sui bordi laterali del guscio e sulle superfici di sommità e di fondo. Queste nervature agevolano o facilitano principalmente la estrazione della scheda di memoria da una apertura di ricezione o da un connettore, come si desidera.

Il guscio inoltre presenta cavità sui lati della apertura per ricevere delle alette previste sul connettore in modo da trattenere il connettore nel guscio in una posizione desiderata ed una parete verticale nelal camera per trattenere in posizione il substrato ed il connettore. Queste caratteristiche servono anche come elementi di scarico delle sollecitazioni che si incontrano con l’inserimento ed il disinserimento del connettore dentro e fuori di un associato connettore .

Il guscio consiste di una prima e di una seconda ovvero di una parte di sommità e di una parte di fondo stampate in materiale plastico. Le parti di sommità e di fondo sono simmetriche una rispetto all'altra ed impegnano o si uniscono luna con l'altra soltanto lungo i loro margini esterni per fornire alla camera libertà dalle ostruzioni. Una disposizione a linguetta e scanalatura si estende lungo i margini di ambedue le parti per allineare le parti al momento del montaggio. Il riscaldamento localizzato di esse compor ta il fatto che le parti vengano unite insieme nei mer gini ed in corrispondenza della disposizione a linguetta e scanalatura.

Nei disegni:

la figura 1 rappresenta una vista in prospettiva di un calcolatore personale che utilizza la scheda di memoria secondo l'invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista in prospettiva di un organo di controllo di un gioco in cui si utilizza la scheda di memoria dell'invenzione;

la figura 3 rappresenta una vista in prospettiva di una stampante laser che utilizza la scheda di memoria dell'invenzione;

la figura 4 rappresenta una vista in prospettiva della sommità di una scheda di memoria secondo 1'invenzione ;

la figura 5 rappresenta una vista in prosprttiva del fondo della scheda di memoria secondo l'invenzione ;

la figura 6 rappresenta una vista in verticale laterale della scheda di memoria secondo l'invenzione;

la figura 7 rappresenta una vista in prospettiva esplosa della scheda di memoria secondo l'invenzione;

la figura 8 rappresenta una vista di fondo della parte di sommità del guscio della scheda di memoria dell' invenzione;

la figura 9 rappresenta una vista in sezione parziale in scala ingrandita della scheda di memoria presa lungo la linea 9-9 nella figura 1;

la figura 10 rappresenta una vista in sezione par ziale-in scala ingrandita della scheda di memoria presa lungo la linea 10-10 nella figura 8; e

la figura 11 rappresenta una vista in pianta parziale in scala ingrandita del bordo del guscio della scheda di memoria secondo l'invenzione.

Nella figura 1, il calcolatore personale 20 comprende una apertura 22 o fessura che riceve una scheda di memoria 24 secondo l'invenzione per uno qualsiasi di diversi scopi. Essi possono comprendere l'aumento della mole di memoria a semiconduttore del calcolatore personale, la presentazione di software o dati al calcolatore personale attraverso la fessura 22. o la riconfig.urazione.del calcolatore personale 20 at-, traverso informazioni port.ate allo stato solido oppure incorporati in un dispositivo di memoria a semiconduttori. Ciò si verifica in aggiunta oppure in sostituzione della fessura 26 per dischi floppy, anche ubicata sul contenitore 28 del calcolatore personale.

Nella figura 2, un dispositivo di controllo di gioco 30 riceve la scheda di memoria 24 attraverso una fessura 32. In questo caso, la scheda di memoria 24 porta il software ed i dati per il dispositivo di controllo per eseguire un gioco visualizzato sul televisore TV34 in risposta al fatto che l'utente esegue delle azioni sulla impugnatura di comando o joystick 36.

Nella figura 3, la stampante laser 40 riceve la scheda di memoria 24 attraverso la fessura 42 per confrollare i tipi di caratteri oppure altre desiderate caratteristiche della stampante laser.

Nella figura 4, la scheda di memoria 24 comprende un guscio 50 ed un coperchio 52 ricevuti in una ca vità 54 della parte di sommità del guscio 50. Un connettore 56 si estende ad una estremità della scheda di memoria. Il connettore 56 può essere un connettore tradizionale disponibile dalla Molex oppure dalla DuPont. I mezzi di impegno o di afferramento 58 e 60 si trovano sull'altra estremità del guscio 50, per facilitare la rimozione della scheda di memoria da una qualsiasi delle aperture o fessure precedentemente descritte.

Nella figura 5, il lato inferiore del guscio 50 porta ulteriori mezzi di afferramento 64 e 66. I mezzi di afferramento 60 e 66 cooperano per il fatto che l'utente inserisce il suo dito indice ed il pollice sui bordi opposti della scheda di memoria per estrarre la scheda di memoria da una già descritta apertura o fessura. I mezzi di afferramento 58 e 60 cooperano con un utente che inserisca il suo pollice nel mezzo di afferramento 58 ed abbia il suo dito indice sui mezzo di afferramento 64 per estrarre la scheda di memoria 24 da una descritta fessura.

Il guscio 50 inoltre comprende un'altra cavità 68 nel suo lato di fondo per ricevere per esempio una etichetta (non rappresentata) portante degli indici di identificazione. Nella figura 6, la scheda di memoria 24 comprende una porzione di collo di spessore ridotto 70 ed una porzione di corpo 72. La porzione di collo 70 si estende dagli orli 72 e 74, come anche indicato nelle figure 4 e 5, rispettivamente. La porzione di collo 70 racchiude il connettore 56 e presenta uno spessore di circa 3 mm. Questa porzione di collo di spessore ridotto facilita l'inserimento della scheda di memoria 24 in una desiderata apertura, pur provvedendo ad un maggiore spessore per il contenimento dei dispositivi di memoria semiconduttore confezionati nella porzione di corpo 72. La porzione di corpo 72 presenta uno spessore uniforme di circa 4 mm.

Nella figura 7, la scheda di memoria 24 comprende un coperchio 52, il guscio 50 formato sulla prima parte o parte di sommità 78 ed una seconda parte o parte di fondo 80 ed un substrato 82. Le parti di sommità e di fondo 78 e 80 sono collegate insieme nei loro margini per formare una camera interna che contiene il substrato 82. La parte di sommità 78 comprende anche una pluralità di aperture 84 che sboccano nella camera contenuta.

Il substrato 82 forma un complesso portante in terminali di circuito stampato 86, i dispositivi a semiconduttore confezionati in numero molteplice 88 ed il connettore 56.

I dispositivi a semiconduttore incapsulati ed il connettore 56 sono collegati a terminali scelti per promuovere il desiderato funzionamento del dispositivo di memoria. Per esempio, i dispositivi di memoria possono comprendere quattro dispositivi OTPRO da 32K x 8 prodotti dalia Texas Instruments, Ine. sotto il numero di parti TMS27PC256FR. Altri dispositivi, come il dispositivo 90 possono essere forniti per offrire ulteriori capacità di guida o desiderate funzioni logiche. Come verrà ora spiegato, i dispositivi a semiconduttore incapsulati 88 e 90 sono allineati con le aperture 84 in modo da estendersi nelle aperture 84 dopo il montaggio della scheda di memoria. Altri componenti quali i condensatori di disaccoppiamento 91 possono anche essere montati sul substrato, come desiderato.

Nelle figure 8, 9 e 10, la parte di sommità 78 presenta una linguetta 92 avente la forma di una piccola costola di materiale che si estende lungo il margine esterno verticale 94. La parte di sommità 78 presenta anche una parete verticale 96 ed una coppia di cavità 98 e 100. Questa parete 96 e le cavità 98 e 100 servono per posizionare e trattenere il connettore 56 e per fornire uno scarico delle sollecitazioni quando il connettore viene inserito in un connettore di accoppiamento oppure il connettore 56 viene disinserito da un connettore di accoppiamento.

Con eccezione per la linguetta 92, le aperture 84 e la parete verticale 96, la parete di fondo 90 è sostanzialmente un duplicato simmetrico della parte di sommità 78. La figura 7 illustra la scanalatura 116 che si accoppia con la linguetta 92 della parte di sommità 78 per allineare le due parti di guscio.

Con riferimento in particolare alla figura 9. la cavità 54 normalmente riceve il coperchio 52, per cui la superficie di sommità 102 del coperchio normalmente rimane a livello con la superficie di sommità 104 della parte di sommità 78 del guscio 50. Ciò è stato rappresentato con particolarità nella zona 106. Il substrato 86 normalmente poggia nella camera 108 con il dispositivo incapsulato 88 che si estende verso l'alto attraverso l'apertura 84 per la sua superficie superiore 110 in modo che essa venga a trovarsi sostanzialmente allo stesso livello della superficie superiore 104 della parte di sommità 78. Ciò provoca il fatto che il coperchio 52 al disopra del dispositivo 88 venga sollevato al disopra della superficie superiore 104 della parte di sommità 78. Poiché il coperchio 52 porta uno strato adesivo sulla sua super ficie di fondo, esso copre completamente il dispositi vo 88 e l'apertura 84 per completare e racchiudere am bedue le strutture per chiudere ermeticamente il dispositivo e l'apertura evitando il loro contatto con l'ambiente. Questa tenuta può essere tanto buona o tanto scadente quanto si desidera. In pratica, questo innalzamento del coperchio al disopra dell'altezza del dispositivo a semiconduttore incapsulato 88 diventa impercettibile per l'utente e la scheda di memoria sembra avere uno spessore soltanto corrispondente a quello del guscio 50.

Ciò permette di montare i dispositivi a semiconduttore 88 sul substrato 86 con tradizionali procedure di fabbricazione automatiche. Ciò facilita la usuale fabbricazione economica del substrato mediante l'uso della tecnologia di montaggio superficiale tradizionale per l'incapsulamento a semiconduttore per i dispositivi 88. Ciò mantiene al minimo il costo.

Nello stesso tempo, ciò permette di realizzare la scheda di memoria in un incapsulamento molto sottile e con costo bassissimo. Senza la presente invenzione, la parte di sommità 78 dovrebbe coprire le capsule dei dispositivi a semiconduttore 88 e comportare una scheda di memoria di maggiore spessore.

1 mezzi di afferramento 58 e 64 comprendono nervature come la nervatura 112, formate nel materiale del guscio 50 per facilitare la rimozione della scheda di memoria da una desiderata fessura.

Con riferimento alle figure 7 e 9, la seconda parte o parte di fondo 80 similmente alia parte di sommità 78 comprende un margine esterno a risalto 114. Il margine esterno a risalto 114 presenta una scanalatura 116 che si estende per tutta la lunghezza del margine esterno 114 in modo da ricevere la linguetta 92 dalla parte di sommità 78. Ciò fornisce una semplice ed economica disposizione a linguetta e scanalatura per allineare le parti di sommità e di fondo durante il montaggio. La giunzione delle parti di sommità e di fondo può aver luogo mediante riscaldamento localizzato per fondere la linguetta nel materiale della scanalatura.

Nella figura 11, il mezzo di afferramento 66 ed il guscio 50 formano delle nervature, come la nervatura 118, per agevolare la rimozione della scheda di memoria da una desiderata fessura.

La scheda di memoria descritta può essere usata in modo diverso da come specificamente indicato. Per esempio, diversi dispositivi di memoria oppure una lo gica diversa possono essere usati al posto dei dispositivi a semiconduttore incapsulati 88 e dispositivi a semiconduttore incapsulati più sottili possono essere usati al posto di quelli illustrati nella figura 9. Tali dispositivi a semiconduttore incapsulati più sottili ridurrebbero ulteriormente Io spessore del corpo della scheda di memoria.

Claims (16)

1. Scheda di memoria comprendente: A. un guscio avente una prima ed una seconda parte giuntati insieme ai loro margini e presentanti una camera interna fra detti margini ed aperta ad una estremità del guscio, detta prima parte includendo una pluralità di aperture che sboccano in detta camera; 8. un substrato portante terminali di circuiti stampati contenuto in detta camera, detto substrato portando anche dispositivi a semiconduttore incapsulati, elettricamente collegati a scelti terminali di circuito ed un connettore collegato elettricamente a scelti terminali del circuito, detti incapsulamenti di detti dispositivi a semiconduttore estendendosi in dette aperture previste in detta prima parte e detto connettore estendendosi da detta camera fino a detta prima estremità attraverso dette aperture; e C. un coperchio montato su detta prima parte del guscio e che racchiude dette aperture.

2. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui i margini di detta prima e di detta seconda parte comprendono una disposizione a linguetta e scanalatura per allineamento.

3. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima parte include una cavità disposta e dimensionata relativamente a detto coperchio per ricevere detto coperchio in modo tale che la superficie superiore di detto coperchio si trovi normalmente allo stesso livello della superficie superiore di detta prima parte del guscio.

4. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detti incapsulamenti di detti dispositivi a semiconduttore si estendono al di là di dette aperture ed hanno superfici superiori che sono disposte allo stesso livello della superficie superiore di detta prima parte del guscio.

5. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 4, in cui detta prima parte comprende una cavità disposta e dimensionata relativamente a detto coperchio per ricevere detto coperchio in modo tale che la superficie superiore di detto coperchio si trovi normalmente allo stesso livello della superficie superiore di detta prima parte del guscio, detti incapsulamenti di detti dispositivi a semiconduttore estendendosi al di là di dette aperture in detta cavità ed avendo superfici superiori che si trovano allo stesso livello della superficie superiore di detta prima parte del guscio mentre il coperchio si sovrappone a detti incapsulamenti.

6. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1 .comprendente una parete che si eleva da detto guscio in detta camera in adiacenza a detta apertura, detta parete essendo disposta relativamente a detto substrato in modo da trattenere detto substrato ed il connettore in detto guscio.

7. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detto guscio comprende cavità opposte adiacenti a detta apertura e detto connettore comprende delle alette che si inseriscono in dette prime cavità per trattenere detto connettore in detto guscio.

8. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detto guscio comprende mezzi di afferramento per agevolare la rimozione di detta scheda di memoria da una desiderata posizione.

9. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di afferramento comprendono almeno una nervatura su un'altra estremità di detto guschio opposta a detta prima estremità.

10. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi di afferramento comprendono almeno una nervatura su ciascuna di detta prima e di detta seconda parte del guscio.

11. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 8, in cui detti mezzi di afferramento comprendono una pluralità di nervature che sono disposte sui bordi di detto guscio che sono collocate in opposizione detta,prima .estremità.

12. Scheda di.memoria secondo la rivendicazione 1 in cui.detto,coperchio è un sottile foglio di ma-. teriale flessibile isolante montato per via di adesione su detta.prima,parte del guscio.

13. .Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima e detta seconda parte del gu-_ scio,sono in.materiale plastico stampato.

14. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detto substrato è un pannello di circuito stampato.

15. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detto guscio comprende una porzione adiacente a detto connettore che presenta uno spessore inferiore al resto di detto guscio e che presenta lo stesso spessore di detto connettore.

16. Scheda di memoria secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima parte è una parte di sommità e detta seconda parte è una parte di fondo.