JP3703976B2 - シールドされたｐｃカード - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンピュータおよび他の電気装置の使用において、追加の回路を提供するために使用されるようなＰＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣカードは、例えば電話のモデムおよび追加のメモリ容量などの提供が可能であり、特に、ラップトップコンピュータのような携帯用装置の使用において、その重要性を増加させるのに適する。かかるカードに関しＰＣＭＣＩＡ規格として知られている標準規格が存在し、この標準に従う装置に適合するように、かかるカードに関し他の物との間の寸法について規定している。重要な寸法の一つは５ｍｍというカードの最大厚さであり、これがカードが電気装置の受入れスロットの中に挿入されることを可能にする。II型ＰＣカードと称されるかかるカードは、通常、上部および底部に金属カバーを有するハウジングと、ハウジング内に含まれる回路部品を備えた印刷回路基板と、そして回路基板上の電気回路構成要素と結合され電気装置の挿入スロット内の対応するコネクタと適合することが可能な一方の端部のコネクタとを有する。ハウジングは、ＰＣカード内へのおよびＰＣカードから外への電気的な放射に対して電気的遮蔽を行うことを目的としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＣカードの印刷回路基板上の電気回路構成要素は、例えば無線周波数における電気的放射に起因する干渉の相互結合を防ぐために、多くの場合互いにシールドする必要のある多数の回路を含んでいる。かかるシールドはカードの使用において通常生ずるようなＰＣカードが機械的に曲げられた後においても相変わらず完全であることが必要とされる。この状況をシミュレ−トするために、ＰＣＭＣＩＡ規格はカードが達成しなければならない「ねじり試験（Ｔｏｒｑｕｅ Ｔｅｓｔ）」、Ｋ「曲げ試験（Ｂｅｎｄ Ｔｅｓｔ）」について記載している。シールドを提供するための１つの方法は、干渉する回路を覆って取付けられる印刷回路基板上の接地導電路（ｇｒｏｕｎｄｉｎｇ ｔｒａｃｋ）と結合した多数のシールド用内部カバーを採用することである。かかるカバーは曲げに対する抵抗力に関して、およびＰＣカードが曲げられている間に印刷回路基板に対しての損傷の危険があるために信頼性がない。
【０００４】
シールドを提供するために試みた１つの方法は、遮蔽すべき電気回路構成要素の周りの壁を画定するために形成される導電性のゴム状弾性体（ｅｌａｓｔｍｅｒ）を採用することである。このゴム状弾性体は印刷回路基板上の接地導電路とカバーと間にサンドイッチされ、そして印刷回路基板を収納するカバーの相互の固定のために加圧され、ゴム状弾性体遮蔽材を介して導電路とハウジング間の電気的な接続が行われる。この方法によりゴム状弾性体の壁とカバーは、壁の内側に含まれる電気回路構成要素に対して効果的な遮蔽を形成する。
【０００５】
この構造に対する問題は、カバーと印刷回路基板との間に良好な導電性を有する接触を確実にするために十分な加圧力を加えることであるが、このＰＣカードの構造は確実な加圧力を提供することができないことが分かった。例えカバーが金属により典型的にはステンレス鋼により形成されたとしても、カードの全体の厚さの制限の観点から、カバーは印刷回路基板と電気部品のための間隔を空けることができるように必然的に薄い材料によらなけらばならず、弱い力によってさえも凸面状になる。これに係る問題は、カバーが凸面状になった場合に、カードの厚さが規格化された最大の厚さを超えて容易に増加することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題に対する解決を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明によれば、上部および底部の金属性カバーを有するハウジングと、ハウジング内に取付けられた印刷回路基板と、この基板とカバーの１つの間に配置され、カバーの１つまたは両方におよび印刷回路基板上の対応する導電路と導電性接着剤により固着された少なくとも１つの柔軟性のある導電性シールド材とを具備するＰＣカードが提供される。
【０００８】
導電性接着剤の使用は、導電性シールド材に対する加圧力を必要とせずに、または少なくとも薄い金属性カバーが曲がるような力を加えることをせずに、導電性シールド材と接地導電路とカバーとの間の良好な電気的導電性を保証する。この構造はまた結果として、シ−ルド材がＰＣカードが正確な厚さとなることを容易にするための正確なスペーサとして作用することを可能にする。
【０００９】
印刷回路基板およびシールド材を損傷せずにＰＣカードを開けることができるよう、シールド材の少なくとも一方の側または各シールド材に使用される接着剤は取外し可能なものにしても良い。シールドの確実性を維持するために、シールド材の少なくとも他方の側または各シールド材に使用される接着剤は、永久的に取り外すことのできないタイプのものとしても良い。
【００１０】
シールド材または各シールド材は、導電性にするために例えば銀の粒子を含む導電性ゴム状弾性体で形成することができる。シールド材または各シールド材は、基板上の部品に対する１つまたはそれ以上の囲いを提供する壁を画定するために成形することができる。
【００１１】
好ましくは、少なくともカバーの１つは金属板、導電性接着材、および金属ホイル（ｆｏｉｌ）のサンドイッチとして形成される。金属ホイルは銅にすることができる。
【００１２】
本発明の別の観点によれば、少なくとも１つの柔軟性のある導電性シールド材をハウジング内の印刷回路基板に取付ける場合に、これを印刷回路基板上の対応する導電路およびハウジングの一対の上部および底部の金属性カバーのうちの１つの、いずれかまたは双方に導電性接着剤により固定するステップを具備するＰＣカードの製造方法が提供される。
【００１３】
この方法は、同様の柔軟性のある導電性シールド材を他のカバーに導電性接着剤により固定し、このシールド材が基板と他のカバーの間に配置されるステップを含むことができる。
【００１４】
この方法は、基板上の部品に対する１つまたはそれ以上の囲いを提供するための壁を画定するために、シールド材または各シールド材を成形する先行するステップを含むことができる。
【００１５】
この方法は、金属ホイルの両側に導電性接着剤を配置し、接着剤の一方の側をカバーの１つに、接着剤の他方の側を導電性シールド材に接着することにより、シールド材または各シールド材をカバーに固定するする追加のステップを含むことができる。
【００１６】
特に都合のよい製造環境において、この方法はキャリア・ライナ・ストリップ（ｃａｒｒｉｅｒ ｌｉｎｅｒ ｓｔｒｉｐ）にシールド材を取外し可能に接着し、製造中にそこからシールド材をカバーまたは印刷回路基板に移動させる追加のステップを含むことができる。
【００１７】
本発明および本発明の種々の他の好ましい特徴をより容易に理解することができるようにするため、単なる例示として、本発明に関するいくつかの実施例を図面を参照して述べる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図において、同一の参照番号は同様の部分のために用いられる。
【００１９】
図１を参照すると、２つの部分のハウジング１０、１２と印刷回路基板１４を含むＰＣカードが示されている。ハウジングはステンレス鋼の薄板から打抜かれ、上部カバー１０と底部カバー１２を有する。カバーはそれぞれ矩形の壁により囲まれた囲いの形状の成形されたシールド材１８、２０を備えている。シールド材は導電性ゴム状弾性体、例えばパーカー ハニフィン パブリック リミテッド カンパニー（Ｐａｒｋｅｒ Ｈａｎｎｉｆｉｎ ｐｌｃ）のＣＨＯ−ＳＥＡＬ １３１０（ＣＨＯ−ＳＥＡＬは登録商標）により形成される。この材料は銀メッキ粒子を含み優れた電気導電性を有する。シールド材は１つが各カバーに電気的導電性接着剤、例えばパーカー ハニフィン パブリック リミテッド カンパニーのＣＨＯ−ＢＯＮＤ １０３０（ＣＨＯ−ＢＯＮＤは登録商標），により同様の配列により取付けられる。この接着剤を取外しのできない接続がされるように空気にさらして硬化させる。
【００２０】
印刷回路基板は端部のコネクタ２２を有し、そして回路部品２４、２６を備えている。部品２４は基板上の他の回路、例えば部品２６を含む回路に電磁的干渉の放射を阻止するために遮蔽されるべき回路を形成する。印刷回路基板はＰＣカードが組立てられたときにシールド材１８と接触するよう配置された接地導電路を有する。ＰＣカードを組立てるために、基板を底部カバーに配置し、そこで上部カバーを底部カバーの上に協同する側壁３０、３２、３４、３６によりパチッと閉じ、シールド材１８は接地導電路２８と電気的に接触する。同様の接地導電路または表面をシールド材２０との接触のために基板の反対側に準備することができる。シールド材１８および２０はパーカー ハニフィン １０８５のような取外しのできる導電性接着剤の被覆を備えることができ、これによりシールド材または印刷回路基板を損傷せずにハウジングを開けることが可能となる。シールド材を固定するのに導電性接着剤を使用することは、シールド材とハウジングと印刷回路の接地導電路との間の良好な電気的導通を可能にする。
【００２１】
さて図２を参照すると本発明の詳細が示されており、簡単のためカバー１０についてのみが示されているが、同じ詳細が他のカバーにも適用可能であると理解されるべきである。この構造においてカバーは薄板金属層４８、導電性接着剤層、および両方の側が例えば上記パーカー ハニフィン １０８５のような導電性粒子が充填されアクリル樹脂の圧力に敏感な接着剤である導電性接着剤により覆われた滑らかな金属ホイル４０、例えば銅ホイル、によりサンドイッチ状に形成される。成形された柔軟性のある導電性シールド材がホイル４０に固定される。ホイルはシールド材の一方の側の全体を覆って広がり、印刷回路基板上の回路構成要素の遮蔽を増すためにファラディ箱（Ｆａｒａｄａｙ ｃａｇｅ）の上部を形成する。これは銅がカバーのステンレス鋼よりも固定する場合により滑らかなものだからであり、その結果柔軟性のあるシールド材とホイル間の結合における導電性が増加する。
【００２２】
図３は金属層４８および導電性シールド材１８間の銅ホイルを介した結合の詳細な断面を示し、銅ホイルは両側に導電性接着剤の被覆材４２、４４を有し、シールド材１８は印刷回路基板１４上の接地導電路２８へ導電性接着剤層４６により固定される。
【００２３】
図４はその内部に一方が他方からの電磁的干渉に対しシールドされるべき回路部品を有する３個の囲い５２、５４、５６の境界を限定するより複雑な遮蔽部材５０を備えた印刷回路基板１４を示す。シールド材は前に述べた接着剤のうちの１つのような導電性接着剤により印刷回路基板上の導電性接地導電路２８に固着される。
【００２４】
図５はその上に多数のシールド材５０が取外し可能な接着剤により取外し可能に固定されているキャリア・ストリップ（ｃａｒｒｉｅｒ ｓｔｒｉｐ）６０を示す。このことは製造中に、シールド材の露出された表面に導電性接着剤を塗布した後、またはカバーまたは印刷回路基板に導電性接着剤を塗布した後、シールド材をカバ−または印刷回路基板に移動することを可能にする。このことはシールド材を損傷または歪みなしで直接移動することを可能にし、機械による自動化処理を効果あるものにする。構造的に、遮蔽を増すために金属ホイルが採用される場合に、かかるホイルは６０のようなキャリア・ストリップにより同様に供給することができ、基板またはカバーに取付けられるシールド材に自動的に供給されることが認識されるであろう。
【００２５】
多数の代替可能な構造とＰＣカード構造の製造方法が可能であり、これらが特許請範囲の範囲内に入るものであることが認識されるであろう。例えば、シールド材は組立て前に導電性接着剤により印刷回路基板の接地導電路またはカバーに永久的に固定することも可能である。反対側の導電路またはカバーへの固定を導電性接着剤による永久的な取付けにより、または取外し可能な導電性接着剤により行うことが可能である。シールド材の置換えを容易にするために、両側を取外し可能な導電性接着剤により固定することが可能である。接着剤をシールド材にまたは導電路またはカバーに塗布することが可能である。接着剤を組立て直前にチューブから塗布することが可能である。シールド材とカバーまたはトラックまたはその双方との間の導電性は圧縮力を必要とせずに確保される。例えば他の金属粒子、例えば銅またはグラファイトなどの異なる導電性充填剤を利用するような替わりの接着剤を採用することが可能である。記載した実施例においてはシールド材として成形されたゴム状弾性体を使用したが、例えばメッキされたプラスチック材料（例えばポリスチレン）など他の導電性の柔軟性材料を採用することが可能である。柔軟性のある導電性シールド材は印刷基板の導電路またはカバー上に直接成形することが可能である。記載した実施例においては、印刷回路基板のそれぞれの側においてシールド材を使用しているが、一方の側に１つのシールド材を配置することが可能であり、または、数個のシールド材を印刷回路基板の一方の側または両側に配置することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成されたＰＣカードの分解組立図を示す。
【図２】図１のＰＣカードについての細部を示す分解組立図を示す。
【図３】図２の詳細な細部に関し図示する、カバー、導電性シールド材、および印刷回路基板の拡大された断面図である。
【図４】より複雑な導電性シールド材を有する印刷回路基板を示す。
【図５】ＰＣカードの製造に使用するシールド材を有するキャリア・ライナ・ストリップを示す図である。
【符号の説明】
１０、１２ … ハウジング
１４ … 印刷回路基板
１８、２０ …シールド材
２２ …コネクタ
２４、２６ … 回路部品
２８ …接地導電路
３０、３２、３４、３６ …側壁
４０ …金属ホイル
４２、４４ … 被覆材
４６ … 導電性接着剤層
４８ … 金属層
５０ … 遮蔽部材
５２、５４、５６ … 囲い
６０ … キャリア ストリップ

Claims (8)

1. 上部（１０）および底部（１２）の薄板金属カバーを有するハウジングと、ハウジング内に取付けられそして相対する上部および底部基板表面を有する印刷回路基板（１４）と、なお、前記カバーはそれぞれ前記回路基板の全ての部分の下部および上部に位置し、少なくとも２つの回路部品が前記回路基板の前記上部表面に取付けられており、そして印刷回路基板（１４）の前記上部表面上の前記２つの回路部品間の電磁的干渉の放射に対して遮蔽する少なくとも１つの柔軟性のある導電性電磁シールド組立て部（４６、１８、４４、４０、４２）とを含み、前記導電性シールド組立て部は該印刷回路基板（１４）と前記上部カバーとの間に配置されており、
   前記導電性電磁シールド組立て部（４６、１８、４４、４０、４２）は、弾性体である導電性シールド材（１８）、前記弾性体である導電性シールド材の下方端部を印刷回路基板上の対応する導電路（２８）と接続する導電性接着剤の下部層（４６）、そして前記弾性体である導電性シールド材の上方端部を前記上部カバーに接続する導電性接着剤の上部層（４４）を含むことを特徴とするＰＣカード。
2. シールド材または各シールド材の少なくとも一方の側に使用される接着剤は、印刷回路基板（１４）またはシールド材（１８、２０）を損傷することなしにＰＣカードを開けることを可能とするために、取外し可能であることを特徴とする請求項１記載のＰＣカード。
3. シールド材または各シールド材の反対の側に使用される接着剤は、シールド材の固定が維持されるように永久的に取外しのできないタイプであることを特徴とする請求項２記載のＰＣカード。
4. 前記回路基板の前記上部表面と前記回路基板の前記上部表面に面する前記カバーの１つのとの間に位置する滑らかな内面を有する金属ホイル（４０）を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＰＣカード。
5. 弾性体である導電性シールド材は導電性にするために銀粒子を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＰＣカード。
6. シールド材または各シールド材（１８、２０）は、基板（１４）上の部品（２４）に対する１またはそれ以上の囲いを提供する壁を画定するために成形されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＰＣカード。
7. 少なくともカバー（１０、１２）のうちの１つは薄板金属層（４８）、導電性接着剤層（４２）および金属ホイル（４０）のサンドイッチとして形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＰＣカード。
8. 金属ホイル（４０）が銅であることを特徴とする請求項７記載のＰＣカード。

Images