JP2005327202A

JP2005327202A - カード装置

Info

Publication number: JP2005327202A
Application number: JP2004146604A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kakigi; 柿木　　渉; Yasutaka Maekawa; 恭孝前川; Noboru Morioka; 登森岡
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2005-11-24

Abstract

【課題】静電気に因る電気回路の破損を防止する。
【解決手段】回路基板２を収容するカードケース３は、金属カバー１０と、絶縁材料から成るケース本体部１１とが組み合わされている構成と成す。カードケース３の片端側には、回路基板２の電気回路を外部と接続させるための外部接続手段５を配設する。ケース本体部１１には、その外部接続手段５を覆う位置に、静電気放電用の導体部材１３を設ける。外部接続手段５には、その導体部材１３と、外部接続手段５に接続されているグランド接続部とを電気的に接続させるための静電気放電用の接続部８を設ける。この接続部８は例えば導体部材１３に押圧接触する。ケース本体部１１の静電気を、静電気放電用の導体部材１３と、外部接続手段５の静電気放電用の接続部８とグランド接続部を介してグランド側に放電させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＣカードやＣＦカード等のカード装置に関するものである。なお、ＣＦ（コンパクトフラッシュ）は登録商標である。

図５（ａ）にはカード装置の一外観例が簡略化した斜視図により示され、図５（ｂ）には図５（ａ）に示されるカード装置の模式的な分解図が示されている（例えば特許文献１参照）。このカード装置４０は、回路基板４１と、この回路基板４１を収容するカードケース４２と、回路基板４１に形成されている電気回路（図示せず）を外部と電気的に接続させるための外部接続手段である接続コネクタ４３とを有して構成されている。

カードケース４２は、回路基板４１を収容する片面開口の例えば樹脂材料から成るケース本体部４４と、このケース本体部４４に収容された回路基板４１を覆うカバー４５とが組み合わされて構成されている。接続コネクタ４３は、カードケース４２の片端側に配設され、当該接続コネクタ４３の接続端面はカードケース４２の端面から外部に露出している。

特開２００１−２４３４３６号公報

図５に示されるカード装置４０の構成では、回路基板４１を収容するケース本体部４４の全体が樹脂材料により構成されている。このため、例えば、ケース本体部４４の底壁が金属により構成されている場合に比べて、カード装置４０の軽量化や低コスト化を図ることができる。しかしながら、ケース本体部４４に大きな静電気が蓄積し易く、そのケース本体部４４の大きな静電気が接続コネクタ４３に回り込み、接続コネクタ４３から回路基板４１の電気回路に通電して当該電気回路を破損する虞があった。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、金属材料の使用量を削減して低コスト化を図りながら、静電気に起因した回路基板の電気回路の破損を防止できるカード装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、回路基板を収容するカードケースを有し、このカードケースは、回路基板の表面と裏面のうちの一方面側に配置される金属カバーと、回路基板の他方面側を覆う絶縁材料から成るケース本体部とが組み合わされている構成であり、当該カードケースの片端側には、回路基板に形成されている電気回路を外部と電気的に接続させるための外部接続手段が配設されており、ケース本体部の内壁面には、その外部接続手段を覆う位置に、静電気放電用の導体パターンが形成され、また、外部接続手段には、その静電気放電用の導体パターンと、外部接続手段に備えられているグランド接続部とを電気的に接続させるための静電気放電用の接続部が設けられており、ケース本体部の静電気は静電気放電用の導体パターンと外部接続手段の静電気放電用の接続部とグランド接続部を介してグランド側に放電されることを特徴としている。また、本発明は、ケース本体部には、静電気放電用の導体パターンに代えて、静電気放電用の導体箔が設けられている構成や、ケース本体部には、外部接続手段を覆う位置に貫通孔が設けられ、この貫通孔には静電気放電用の導体部材が設けられている構成も特徴としている。

この発明によれば、回路基板を収容するカードケースは、絶縁材料から成るケース本体部と、金属カバーとが組み合わされて成るものであり、金属よりも絶縁材料を多く使用することにより、カードケースにおいての金属の使用量を削減してカード装置の低コスト化を図ることができる構成とした。この構成のために、カードケースは、静電気がケース本体部に蓄積し易いものとなったが、この発明では、ケース本体部の内壁面における外部接続手段を覆う位置に、静電気放電用の導体パターンを設けたり、静電気放電用の導体箔を設けたり、また、ケース本体部の内壁面における外部接続手段を覆う位置に貫通孔を設け当該貫通孔に静電気放電用の導体部材を設ける構成を備えると共に、その静電気放電用の導体パターンや導体箔や導体部材を、外部接続手段のグランド接続部に接続させるための静電気放電用の接続部が設けられている構成を備えた。このため、ケース本体部の静電気は、静電気放電用の導体パターンや導体箔や導体部材と、外部接続手段の静電気放電用の接続部と、グランド接続部とを介してグランド側に放電できることとなっている。

これにより、ケース本体部に大きな静電気が蓄積されることが回避できて、例えば、ケース本体部から外部接続手段に静電気が回り込み、外部接続手段を通って回路基板の電気回路に静電気が通電して当該電気回路が損傷する事態発生を防止することができる。

ところで、カード装置の厚みや、外部接続手段の大きさは規格により定まっているので、必然的に、外部接続手段と、ケース本体部の内壁面との間の間隔は非常に狭いものとなる。このため、導体パターンを薄く、かつ、広い面積を均一に形成できるパッド印刷技術は、静電気放電用の導体パターンの形成技術としては、非常に有効である。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。

図１には第１実施形態例のカード装置が模式的な分解図により示され、図２（ａ）には第１実施形態例のカード装置を表面側から見た模式的な平面図が示され、図２（ｂ）には図２（ａ）のＡ−Ａ部分の模式的な断面図が示されている。この第１実施形態例のカード装置１は、例えばパソコン等の電子機器のカード装着部に嵌合挿入されて使用されるもの（例えばＰＣカードやＣＦカード）であり、当該カード装置１は、電子機器のカード装着部に嵌合挿入したときにカード装着部から食み出すエクステンド部Ｅを有するエクステンドタイプのカード装置となっている。当該カード装置１は、回路基板２と、この回路基板２を収容するカードケース３とを有して構成されている。

この第１実施形態例では、回路基板２は片面実装タイプの回路基板であり、この回路基板２の表面側だけに電子部品４が搭載されている。また、この回路基板２の表面や内部には回路パターンが形成され、その回路パターンと電子部品４により電気回路が形成されている。この回路基板２の片端側には、その電気回路を外部と接続させるための外部接続手段である接続コネクタ５が設けられている。

この第１実施形態例では、その接続コネクタ５はピン型のコネクタと成し、当該接続コネクタ５は、絶縁体から成るブロック体６を有する。このブロック体６には、接続相手のコネクタに設けられている複数のピン端子がそれぞれ個別に嵌合する複数のピン端子受け部９が設けられていると共に、各ピン端子受け部９にそれぞれ嵌合した各ピン端子をそれぞれ回路基板２の電気回路に電気的に接続させるための複数の端子７が回路基板に向けて突出形成されている。接続コネクタ５の複数のピン端子受け部９のうちの少なくとも１つは、端子７を介して回路基板２のグランド部に接続されると共に、接続相手のコネクタを通して外部のグランドに接続するグランド接続部と成している。接続コネクタ５のブロック体６の上面には、そのグランド接続部に接続する導体片８が突設されている。

カードケース３は、この第１実施形態例では、回路基板２の裏面側に配置される金属カバー１０と、回路基板２および接続コネクタ５の表面側を覆うケース本体部１１とを有して構成されている。ケース本体部１１は樹脂材料（例えば、非結晶性樹脂）により構成されている。このケース本体部１１の縁枠部１２には、接続コネクタ５の接続端面５ａを外部に露出させるための開口部１２ａが設けられている。

ケース本体部１１の内壁面には、接続コネクタ５を覆う位置であって少なくとも導体片８に対向する部分を含む部位に、静電気放電用の導体パターン１３が形成されている。導体パターン１３を形成する技術としては、例えば、導電性フィラーとしての金属粉（例えば銀粉や銅粉など）が含有されている導電性インクを利用したパッド印刷（タンポ印刷）や、塗装技術や、メッキ技術等の様々な技術がある。導体パターン１３の形成技術は特に限定されるものではないが、接続コネクタ５とケース本体部１１との間の間隔が非常に狭くて、導体パターン１３を薄く、かつ、均一の厚みに形成することが要求される場合には、パッド印刷技術を利用することが考えられる。また、導体パターン１３を形成する際に使用する治具等の削減を図りたい場合には、例えば塗装技術を利用することが考えられる。このように、導体パターン１３を形成するための技術は、様々な点を考慮して適宜設定されるものである。

金属カバー１０は例えばステンレス等の金属板により構成された板状部材と成しており、この金属カバー１０にはケース本体部１１の側壁（つまり、縁枠部１２）の外壁面に沿って上向きに伸長形成された伸設壁部１０ａ，１０ｂが形成されている。これら伸設壁部１０ａ，１０ｂのそれぞれの先端部は折り曲げられてフック部Ｆと成している。ケース本体部１１には、そのフック部Ｆを引っ掛け固定するためのフック受け部１４が設けられている。

この第１実施形態例では、例えば、金属カバー１０の端縁部分（例えば、図１に示される斜線を施した部分Ｚa）よりも内側部分には、回路基板２の裏面が両面テープや接着剤等の接着材料によって固着されるか、あるいは、熱圧着により固着される。その回路基板２には上側からケース本体部１１が被せられ、当該ケース本体部１１のフック受け部１４に金属カバー１０のフック部Ｆが引っ掛け固定されることにより、金属カバー１０と、ケース本体部１１とが組み立てられる。また、金属カバー１０の端縁部分Ｚaには、ケース本体部１１の縁枠部１２の底面部分が、例えば接着剤や両面テープ等の接着材料によって接合される。

このように、金属カバー１０とケース本体部１１が組み合わされることにより、図２（ｂ）の断面図に示されるように、接続コネクタ５の導体片８と、ケース本体部１１の導体パターン１３とが接触する。この第１実施形態例では、導体片８の基端側には弾性部が設けられており、金属カバー１０とケース本体部１１が組み合わされているときに、その弾性部の弾性復元力によって、導体片８は、ケース本体部１１の導体パターン１３に押圧接触する構成となっている。このように、導体片８と導体パターン１３が押圧接触することにより、導体パターン１３は、接続コネクタ５の導体片８とグランド接続部を介してグランドに接続された状態となる。つまり、導体片８は、ケース本体部１１の静電気放電用の導体パターン１３と、接続コネクタ５のグランド接続部とを接続するための静電気放電用の接続部と成している。

この第１実施形態例では、上記のような構成を備えているために、ケース本体部１１のコネクタ５近傍の静電気は導体パターン１３を通ってグランドに放電されることとなり、静電気に起因した回路基板２の破損を防止することができる。

なお、この第１実施形態例では、静電気放電用の導体パターン１３は、ケース本体部１１の幅方向に伸長形成される細い線状の態様に形成されて、導体材料の使用量を抑えた構成であったが、導体パターン１３の断線が心配される場合には、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、導体パターン１３を太く形成する構成としてもよい。

また、この第１実施形態例では、ケース本体部１１の内壁面には、接続コネクタ５を覆う位置に、静電気放電用の導体パターン１３が設けられていたが、例えば接続コネクタ５とケース本体部１１の間の隙間間隔に応じて、ケース本体部１１の内壁面には、接続コネクタ５を覆う位置に、静電気放電用の金属板や、静電気放電用の金属箔（導電シート）を設けてもよい。静電気放電用の金属板を設ける場合には、その金属板は、例えば、熱圧着等によりケース本体部１１の内壁面に接合される。また、ケース本体部１１を成形技術により作製する場合には、そのケース本体部１１の成形工程で静電気放電用の金属板も一体的に成型してもよい。さらにまた、ケース本体部１１の内壁面に静電気放電用の導体箔（導電シート）を設ける場合には、その導体箔は、例えば導電性接着剤等を利用してケース本体部１１の内壁面に貼り付けられる。

以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

図４（ａ）には第２実施形態例のカード装置を表面側から見た平面図が模式的に示され、図４（ｂ）には第２実施形態例のカード装置の模式的な分解図が示されている。この第２実施形態例では、ケース本体部１１には、接続コネクタ５を覆う位置に貫通孔（切り欠き）１６が設けられ、この貫通孔１６内には静電気放電用の金属板（導体部材）１７が配設されている。この第２実施形態例では、ケース本体部１１を成形技術により作製する際に同時に金属板１７を一体成形している。この金属板１７は、ケース本体部１１と金属カバー１０が組み合わされているときに、接続コネクタ５の導体片８に押圧接触する構成となっている。

この第２実施形態例では、ケース本体部１１に設けられている貫通孔１６および金属板１７以外の構成は、第１実施形態例とほぼ同様である。この第２実施形態例では、ケース本体部１１の静電気は、金属板１７から接続コネクタ５の導体片８とグランド接続部を通ってグランドに放電される。これにより、ケース本体部１１の静電気に起因した回路基板２の電気回路の破損を防止することができる。

なお、この発明は第１や第２の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１と第２の各実施形態例では、ケース本体部１１の内壁面に設けられる導体パターン１３や導体箔や金属板や貫通孔１６内の導体部材１７と、接続コネクタ５との間には非常に狭い空隙が形成される構成であったが、例えば、カード装置１の強度のより一層の強化を図りたい場合には、その空隙に例えば導電性の樹脂材料を充填形成してもよい。

また、第１と第２の各実施形態例では、接続コネクタ５の導体片８は弾性部を備えていたが、例えば、金属カバー１０とケース本体部１１が組み合わされているときに、ケース本体部１１側の導体パターン１３又は導体箔又は金属板が接続コネクタ５（ブロック体６）の上面に接触接続しているような場合には、導体片８に弾性部を設けなくとも、ケース本体部１１側の導体パターン１３又は導体箔又は金属板を導体片８に押圧接触させることができる。このような場合には、例えば、導体片８には弾性部を設けなくともよく、例えば、導体片８は接続コネクタ５のブロック体６の上面に倣って形成されている構成としてもよい。

さらに、この第１と第２の各実施形態例では、カード装置１は、エクステンド部Ｅを備えたものであったが、もちろん、本発明は、エクステンド部Ｅを備えていないタイプのカード装置にも適用することができる。さらに、カード装置には、無線通信機能を備えているものと、備えていないものとがあるが、この発明は、無線通信機能の有無に関係なく適用することができるものである。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、ケース本体部１１には、接続コネクタ５を覆う位置に、静電気放電用の導体パターンや導体泊や金属板が設けられていたが、例えば、そのような静電気放電用の導体パターンや導体泊や金属板に代えて、ケース本体部１１と、接続コネクタ５との間に、静電気放電用の導電性の樹脂材料を充填形成し、ケース本体部１１の静電気をその導電性の樹脂材料と接続コネクタ５の導体片８を介してグランドに放電させる構成としてもよい。

さらに、第１と第２の各実施形態例では、回路基板２は、表面側だけに電子部品４が搭載される片面実装タイプのものであったが、カード装置１は、両面実装タイプの回路基板２を備えていてもよい。さらに、第１と第２の各実施形態例では、外部接続手段である接続コネクタ５はピン型のコネクタであったが、例えば、カード装置１の仕様によっては、接続コネクタ５は他のタイプのコネクタであってもよいし、また、コネクタ以外の形態の外部接続手段を設けてもよい。さらに、第２実施形態例では、ケース本体部１１には、切り欠きの形態の貫通孔１６を設けたが、その貫通孔１６の形態は特に限定されるものではない。

第１実施形態例のカード装置の模式的な分解図である。第１実施形態例のカード装置を表面側から見た場合の平面図、および、第１実施形態例のカード装置において特有な構成部分の断面図である。静電気放電用の導体パターンのその他の形態例を説明するための図である。第２実施形態例を説明するための図である。カード装置の一従来例を説明するための図である。

符号の説明

１カード装置
２回路基板
３カードケース
５接続コネクタ
８導体片
１０金属カバー
１１ケース本体部
１３静電気放電用の導体パターン
１６貫通孔
１７静電気放電用の金属板

Claims

回路基板を収容するカードケースを有し、このカードケースは、回路基板の表面と裏面のうちの一方面側に配置される金属カバーと、回路基板の他方面側を覆う絶縁材料から成るケース本体部とが組み合わされている構成であり、当該カードケースの片端側には、回路基板に形成されている電気回路を外部と電気的に接続させるための外部接続手段が配設されており、ケース本体部の内壁面には、その外部接続手段を覆う位置に、静電気放電用の導体パターンが形成され、また、外部接続手段には、その静電気放電用の導体パターンと、外部接続手段に備えられているグランド接続部とを電気的に接続させるための静電気放電用の接続部が設けられており、ケース本体部の静電気は静電気放電用の導体パターンと外部接続手段の静電気放電用の接続部とグランド接続部を介してグランド側に放電されることを特徴とするカード装置。
静電気放電用の導体パターンは、導電材料が含有されている導電性インクを用いたパッド印刷技術により形成された導体パターンであることを特徴とする請求項１記載のカード装置。
回路基板を収容するカードケースを有し、このカードケースは、回路基板の表面と裏面のうちの一方面側に配置される金属カバーと、回路基板の他方面側を覆う絶縁材料から成るケース本体部とが組み合わされている構成であり、当該カードケースの片端側には、回路基板に形成されている電気回路を外部と電気的に接続させるための外部接続手段が配設され、ケース本体部の内壁面には、その外部接続手段を覆う位置に、静電気放電用の導体箔が設けられ、また、外部接続手段には、その静電気放電用の導体箔と、外部接続手段に備えられているグランド接続部とを電気的に接続させるための静電気放電用の接続部が設けられており、ケース本体部の静電気は静電気放電用の導体箔と外部接続手段の静電気放電用の接続部とグランド接続部を介してグランド側に放電されることを特徴とするカード装置。
回路基板を収容するカードケースを有し、このカードケースは、回路基板の表面と裏面のうちの一方面側に配置される金属カバーと、回路基板の他方面側を覆う絶縁材料から成るケース本体部とが組み合わされている構成であり、当該カードケースの片端側には、回路基板に形成されている電気回路を外部と電気的に接続させるための外部接続手段が配設され、ケース本体部には、その外部接続手段を覆う位置に貫通孔が設けられ、この貫通孔には静電気放電用の導体部材が嵌め込まれており、外部接続手段には、その静電気放電用の導体部材と、外部接続手段に備えられているグランド接続部とを電気的に接続させるための静電気放電用の接続部が設けられており、ケース本体部の静電気は静電気放電用の導体部材と外部接続手段の静電気放電用の接続部とグランド接続部を介してグランド側に放電されることを特徴とするカード装置。