JPH05254286A - ジャケット式回路カード - Google Patents

ジャケット式回路カード

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JPH05254286A
JPH05254286A JP29574192A JP29574192A JPH05254286A JP H05254286 A JPH05254286 A JP H05254286A JP 29574192 A JP29574192 A JP 29574192A JP 29574192 A JP29574192 A JP 29574192A JP H05254286 A JPH05254286 A JP H05254286A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐久性のあるコンパクトな回路カードを提供す
ること。 【構成】回路カードは回路構成要素アセンブリ及び前記
構成要素アセンブリに取付けられた電気的なコネクタを
含む回路モジュールを備える。保護金属カバーが前記モ
ジュールを緊密に囲み単体の十分に硬いジャケットにし
っかりと囲い込む。前記ジャケット内の開口部は外部の
機器例えばコンピュータに接続する電気的なコネクタの
一部分を露出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に取外し又は持運び
可能な回路カードの内部構成要素をコンパクトにし保護
するための機械設計に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子産業界では、電子回路は次第にコン
パクトになり、一般的に一時使用のために電子機器に挿
入し取り外しできる小型の持運び可能な回路カードが開
発される時代になっている。特に、クレジット・カード
のサイズに近いが、いくらか厚く、金属又はプラスチッ
クのカバーの間に挟まれた回路基板、及び外部の電子機
器に接続するための電気的コネクタと一体化された外部
メモリ回路カードが開発されている。
【０００３】ゲームのようなプログラムの記憶装置を囲
い込むカートリッジは特にビデオ・ゲーム及びあるマイ
クロコンピュータのために多年にわたり使用されてい
る。割合に大きなサイズのため、物理的な耐久性はカー
トリッジの開発を困難にする特性ではなかった。容積は
必要な強度を構成要素及び囲いに組込むことを可能にし
た。しかしながら、回路カードのパッケージに関して
は、クレジット・カードのサイズ、物理的な構成手法は
もっと制約される。
【０００４】米国特許第４９２４０７６号はメモリ・カ
ード装置を開示している。前記開示された装置は、内部
ベースに取付けられ２つの接着されたプラスチック部分
で構成されたプラスチック・パッケージに囲い込まれる
半導体装置を組込む。
【０００５】他の参照文献、米国特許第４７９８９４６
号は、かみ合ったへり(edge)に沿って接着された両半部
からプラスチック・ボックスを実質的に構成するＩＣカ
ードを含むプラスチック・パッケージを開示している。
【０００６】前記参照文献に引用された装置は、１９９
１年９月に、パーソナルコンピュータ・メモリ・カード
国際協会 (personal Computer Memory Card Internatio
nalAssociation、略称PCMCIA)により記述されたクレジ
ット・カードの大きさのメモリ・カードのトルク、曲が
り、たわみ及びそりに関する仕様に適合するとは思われ
ない。一般にプラスチック構成要素は内部の電子構成要
素を静電気から保護するのに十分な電気遮蔽を提供しな
いし、それらを結合するために用いられる接着剤は熱、
湿度及びその他の要素からの応力の下では脱落する可能
性がある。
【０００７】同様に、当業者には既知のプラスチック外
辺フレームにより保持され前記フレームに結合されたプ
レーナ・プラスチック又は金属シートに挟まれた電子カ
ードを組込む設計は前記PCMCIA仕様に適合することがで
きなかった。
【０００８】米国特許第４３８６３８８号は回路基板を
ゆったりと囲い込むアルミニウム・シート・カバーを用
いる印刷回路基板アセンブリを開示している。このカバ
ーの隣接するへりは回路基板のエンド・プレートにある
小さな切り込みとかみ合うカバーの内向きのへりにより
接触するように保持される。このアセンブリはより大き
い回路基板には適合できるが、十分な強度即ち剛性はク
レジット・カードの大きさに近い回路基板については適
合する見込みはない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】カード・カバーを内部
の回路構成要素に結合することを必要とするカード設計
は、構成要素及びそれらの接続部に望ましくない応力を
生じることがあり他の構成要素の耐久性を低下させる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の欠
点を克服すると同時に、製造の観点から好都合であり、
かつ小さなサイズにおいても耐久性があるコンパクトな
回路カードを提供する。
【００１１】メモリ・カードのような回路カードは本発
明の１つの実施例により提供され、回路モジュール・ア
センブリ及び前記構成要素アセンブリに取付けられた電
気的なコネクタを備える。できればステンレス鋼のよう
な薄い金属シートの保護金属カバーが前記モジュールを
囲み単体の十分に硬いジャケットにしっかりと囲い込む
と同時に、電気的なコネクタの一部を露出する開口部が
ジャケットに設けられるので、前記カードはコンピュー
タのような外部の機器に接続できる。回路モジュール
は、回路基板、電子又はメモリ構成要素を支えるプラス
チックのような適切な材料からつくられ、ＩＣ及び電気
的なコネクタを備える外辺フレームにより構成すること
ができる。良好な実施例では、フレーム上の金属カバー
の位置を決めるくぼみがフレームに設けられ、同時にフ
レームのへり又は角の突出しはジャケットのへりを隠す
とともにカードの衝撃を吸収する角を与える。ジャケッ
トをカードのフレーム又は他の構成要素に結合する接着
剤は不要である。
【００１２】
【実施例】図１及び図２で、メモリ・カード１は、いく
らか厚く、ほぼクレジット・カードのサイズである。メ
モリ・カード１は長さ 85.6 mm、幅 54,0 mm、厚さおよ
そ3.3 mmであり、パーソナルコンピュータ・メモリ・カ
ード国際協会(PCMCIA)により September 1991, issue P
CMCIA PC Card Standard Release 2.0に記述されたＰＣ
メモリ・カードのサイズに関する仕様に一致する。前記
文献は PCMCIA から入手できる。
【００１３】これらのメモリ・カードは、適切なソケッ
トを備えたパーソナルコンピュータ又は他の装置で、デ
ィスク装置及びフロッピー・ディスクの代わりに用いら
れるように設計される。
【００１４】このサイズのカードの設計に伴う問題点
は、長寿命及び信頼性を保証するためのトルク、曲げモ
ーメント、たわみ、そりに対する耐性に関するPCMCIA要
求、衝撃及び静電気による損傷からの保護に関する要求
に対する適合を含む。
【００１５】本明細書に記述された本発明の実施例はこ
れらの要求を満足する。
【００１６】図１乃至図５で、メモリ・カード１は集積
回路又は電子構成要素（図示せず）を含む回路モジュー
ル２、及び前記電子構成要素に接続された電気的なコネ
クタ３を備える。保護金属カバー、この場合は厚さ 0.2
mm の 304L ステンレス鋼シートが電子モジュール２を
緊密に囲み、上面３１、下面（図示せず）及び縦の側壁
１３を有する、ぴったりと合う単体の十分に硬いジャケ
ット４にしっかりと囲い込む。
【００１７】図示の実施例で、適切なソケットによりカ
ード１をパーソナルコンピュータ又は他の外部機器に接
続できるようにジャケット４は電気的なコネクタ３の部
分を露出する開口部５を備える。
【００１８】ジャケット４はモジュール２の内部の構成
要素を物理的な損傷から十分に保護することと内部の敏
感な構成要素を外部の静電気から電気的に遮蔽すること
を可能にする。
【００１９】回路モジュール２の物理的な保護は外部か
らの応力に対する金属ジャケット４の耐性からと、図示
のように長方形の外形に作られるとき、本質的に平坦に
された中空の梁、即ち当業者には既知の他の手段よりも
効率的にカード１及び回路モジュール２の曲げモーメン
ト、たわみ及びねじれに抵抗する箱形断面梁を形成する
ジャケット４の剛性とから達成される。
【００２０】図３乃至図５はメモリ・カード１の１つの
実施例の構成要素の詳細を示す。回路モジュール２は、
回路基板７及び電気的なコネクタ３を支えるガラス充填
ポリカーボネート、例えば LEXON 500（ＧＥ社の商標）
のような適切なプラスチックで作られる外辺フレーム６
で組み立てられる。図示のメモリ・カードの場合には、
電子構成要素８は動作プログラム又はデータを記憶する
読取り専用記憶モジュール、及び前記カードがときどき
接続される外部の機器即ちコンピュータが用いる読取書
込記憶モジュールを含む。適切な書込み可能回路に接続
される書込み可能スイッチ９は読取書込記憶モジュール
の内容をユーザが変更できるようにフレーム６の後部の
端に配列される。
【００２１】電池保持器１０はBR2325のような適切なコ
イン形電池の保持に適合され、電気接点、例えば接点３
０と接続させるためにフレーム６の電池容器開口部１１
に挿入したりそこから取り外すことができる。電池はメ
モリ・カード１が動作していないとき読取書込記憶モジ
ュールに記憶された情報を保持するために電子モジュー
ル２の中の回路に電力を供給するために用いられる。
【００２２】上部カバー４ａ及び下部カバー４ｂは下記
のように回路モジュール２の回りにアセンブルされジャ
ケット４を形成する。これらのカバーは一般的な平坦な
基部の長方形の皿の形式をとり、へりが曲げられて外辺
の壁を形成する。図示のカバーは相互に相手方の鏡の役
割を果たしている。下部カバー４ｂは平坦な基部１２、
その側面に沿って直立した壁１３ｂ、後端に壁１４ｂ及
びコネクタの端の部分２９ｂを有する。壁１４ｂは電気
的なコネクタ３、電池保持器１０及び書込み保護スイッ
チ９（開口部２６）をアセンブルするとき開口部を形成
できるように短縮される。
【００２３】各カバーの基部の部分はコネクタ３を保護
するためにプレート状の延長部１５を形成するように狭
められる。図示の絶縁層１６は内部の構成要素を保護す
る各カバーの内側に組込むことができる。
【００２４】図６に詳細に示されている外辺フレーム６
は多くの機能及び特徴を有する。フレーム６はアセンブ
リの最終段階及びカードの検査のあいだ回路基板７の担
体として機能する。フレーム６はカバー４ａ、４ｂの接
合位置を制御するために前記カバーの位置を決める内部
の軸としても機能する。フレーム６の側面に沿ったくぼ
み部分１７、フレーム６の後端のくぼみ１８及びフレー
ム６の前部（コネクタの端）のくぼみ１９がこの位置合
わせ機能を可能にする。
【００２５】更に、フレーム６の上面２０は保護のため
のへり即ちフレーム６のへりの囲い部分２１及び２３よ
りも突出していない（下面も同様である）。これらの囲
い部分は２つの機能を与える。（コネクタ３が占有する
位置に隣接したフレームの側面に沿った）囲い部分２
１、（電池保持器の後端の）囲い部分２２（図４参
照）、及びコネクタ３の外側の端に沿って広がる類似の
囲い部分２４（図４参照）は、カバーがこれらのフレー
ムの囲いの下に横たわるか又はそれらと同じ平面上にす
ることができるようにカバー４ａ、４ｂの曲がっていな
いへりの露出を隠蔽する働きをする。もしカバーが囲い
部分の下に置かれれば、カバーの表面にあるアートワー
クにある程度の保護が与えられる。
【００２６】外辺フレーム６の角の囲い２３はカバーの
角張った隅を隠蔽するが、一般にフレームの隅２７はカ
ードを落とした場合の損傷を減らすか又は防ぐ外部衝撃
吸収材料を提供する。この角はカバーの角を製造中に形
成する必要性をも取り除き、費用を大幅に削減する。よ
って、よく知られている簡単な切断及び曲げ加工の手法
によりカバーをつくることができる。
【００２７】図７はカバー及び回路モジュールを見やす
いように近づけた状態で示す。
【００２８】本発明に従って図３乃至図６に示した構成
要素を用いてメモリ・カード１を良好にアセンブルする
１つのプロセスは次のとおりである。 (1) 回路基板７、書込み保護スイッチ９及びコネクタ３
を含むサブアセンブリは下部のステンレス鋼カバー４ｂ
の内側に置かれる。カバーの壁１３ｂ、１４ｂ及び２９
ｂは完成品の半分の厚さの分の高さで、サブアセンブリ
の上半部を露出したままにする。 (2) 上部のステンレス鋼のカバー４ａは前記露出されて
いるサブアセンブリの上に被せられ、その壁１３ａ、１
４ａ及び２９ａは対応する下部のカバー４ｂの直立した
壁１３ｂ、１４ｂ及び２９ｂに接する。 (3) そしてこのアセンブリはレーザー溶接固定治具に固
定され、上部及び下部の両カバーのへりが接触状態を維
持するようにわずかな力で締めつけられる。この固定治
具は、溶接に適したレーザーからのビームにアセンブリ
の４つの全ての側面を露光できるように水平方向の回転
動作も与える。 (4) そして１つの側面でカバーのへりを溶接するレーザ
ー・ビームが活動化される。溶接はアルゴン・ガスのカ
バー・ブランケットの下で行なわれる。側面が溶接され
ると、固定物は回転されて次の側面が溶接される。全て
の側面の溶接が終了すると、仕上げられた溶接されたカ
ード１は外される。
【００２９】溶接ビームはエネルギー・レベル、パルス
速度及びビーム・サイズを正確に制御できる。また、溶
け込み深さを厳密に制御できるので、レーザー溶接は特
にカバーを接合するのに適し、ステンレス鋼のカバーの
厚さを越えて溶融せず、プラスチック・フレームの損傷
を防ぐと同時に全ての隣接する壁のへりを完全に溶融
し、均質な接合が可能である。
【００３０】そのためのレーザー溶接及び装置はよく知
られているので、溶接プロセス又は装置についての更に
詳細な説明は行なわない。
【００３１】溶接動作はフレームを囲み内部の構成要素
を保護する十分に硬い一枚のシートの金属ジャケットを
つくる。
【００３２】レーザー溶接は前述のステンレス鋼に適す
ることが分かったが、選択された材料に応じて強力な連
続する、即ちろう付けのような均質な溶融ができる他の
結合手法が適合するかも知れない。
【００３３】図示された長方形では、ジャケットは本質
的に平坦化された箱形断面梁の形をとる。
【００３４】図１乃至図３で、ジャケットの上部及び下
部の部分はプレート１５(図５参照)のように伸び、コネ
クタの反対の側面を覆う。延長プレート１５の端はコネ
クタ３のくぼみに設けられたストラップ２９と結合さ
れ、ジャケット及びカードの完全性及び強度を維持す
る。
【００３５】極性みぞ２５がつくられている外辺フレー
ムの部分が突き出るのを可能にし、連携する外部の機器
でカードの正しい挿入を保証するために、延長プレート
は明らかにジャケットの他の部分よりもいくらか狭い。
【００３６】前述の実施例は強度をつけるためにフレー
ム又は構成要素の部分に要求される接着剤なしにアセン
ブルできる耐久性のあるメモリ・カードを提供する。こ
れは回路基板又はその構成要素にはたらく応力を減らす
利点を有する。もし前記応力がはたらけば電気的な接点
及び構成要素の劣化をもたらすかも知れない。更に、接
着剤が存在しないので、熱及び湿度が接着剤に及ぼす影
響がカードの耐久性を制約する要素にはならない。
【００３７】本明細書に記述された本発明の良好な実施
例はメモリ・カードであるが、サイズの異なる他のタイ
プの回路カードも本発明により実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アセンブルされたメモリ・カードの透視図であ
る。
【図２】アセンブルされたメモリ・カードの透視図であ
る。
【図３】メモリ・カードの構成要素の透視図である。
【図４】メモリ・カードの構成要素の透視図である。
【図５】メモリ・カードの構成要素の透視図である。
【図６】メモリ・カードの外辺フレームの透視図であ
る。
【図７】メモリ・カードの互いに近接する構成要素の透
視図である。
【符号の説明】
１ メモリ・カード ２ 回路モジュール／電子モジュール ３ コネクタ ４ ジャケット ４ａ カバー ４ｂ カバー ５ 開口部 ６ 外辺フレーム ７ 回路基板 ８ 電子構成要素 ９ 書込み可能スイッチ／書込み保護スイッチ １０ 電池保持器 １１ 開口部 １３ 側壁 １３ａ 壁 １３ｂ 壁 １４ａ 壁 １４ｂ 壁 １５ 延長部／プレート １６ 絶縁層 １７ くぼみ部分 １８ くぼみ １９ くぼみ ２０ 上面 ２１ 囲い部分 ２２ 囲い部分 ２３ 囲い部分 ２４ 囲い部分 ２５ 分極みぞ ２８ 継手 ２９ ストラップ ２９ａ 壁 ２９ｂ 壁 ３０ 接点 ３１ 上面
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｒ 23/68 Ｑ 6901−5Ｅ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】(a) (i) 回路構成要素アセンブリ、及び(i
    i)前記構成要素アセンブリに取付けられた電気的なコネ
    クタを備える回路モジュールと、 (b) 前記モジュールを緊密に囲み単体の十分に硬いジャ
    ケットにしっかりと囲い込む薄いシートの保護金属カバ
    ーと、 (c) 前記ジャケットで外部の機器に接続する前記電気的
    なコネクタの一部分を露出する開口部と を備える回路カード。
  2. 【請求項２】外部に接続するために一端を露出する前記
    カードの一端に前記電気的なコネクタが配列される請求
    項１の回路カード。
  3. 【請求項３】前記ジャケットの上部及び下部の部分が平
    坦なプレートに広がって前記コネクタの反対の側面を十
    分に覆い、前記プレートがそれらの露出したへりで互い
    に間隔をおいたストラップにより結合される請求項２の
    回路カード。
  4. 【請求項４】前記カードの１つのへりに沿って設けられ
    た電池保持器及び電池アクセス・ポートを備え、前記ジ
    ャケット内に前記電池アクセス・ポートに一致する開口
    部が設けられる請求項２の回路カード。
  5. 【請求項５】(a) (i) 外辺フレーム、 (ii) 前記フレームで支えられた回路構成要素及び回路
    基板、及び(iii) 前記フレームの１つの端に配置され電
    気的に前記回路基板に接続されている電気的なコネクタ
    を備える回路モジュールと、 (b) 前記外辺フレームを緊密に囲み前記回路モジュール
    を単体の十分に硬いジャケットにしっかりと囲い込む保
    護金属カバーと、 (c) 前記ジャケットの１つの端で前記電気的なコネクタ
    に一致し、外部の機器に接続する前記電気的なコネクタ
    の一部分を露出する開口部と を備える回路カード。
  6. 【請求項６】(a) (i) 外辺フレーム、及び(ii) 前記フ
    レームで支えられたメモリ手段を備える回路基板を備え
    る回路モジュールと、 (b) 前記外辺フレームを緊密に囲み、前記回路モジュー
    ルを単体の十分に硬いジャケットにしっかりと囲い込む
    保護金属カバーと、 (c) 前記ジャケットの１つの端で外部の機器に接続する
    前記電気的なコネクタの一部分を露出する開口部と を備えるメモリ・カード。
  7. 【請求項７】前記メモリ手段が読取書込メモリ及び前記
    カードが動作していないとき前記読取書込メモリの内容
    を保持するための電池の保持器を備える請求項６のメモ
    リ・カード。
  8. 【請求項８】前記メモリ手段が前記読取書込メモリに結
    合された書込可能回路手段、及び前記書込可能回路手段
    に接続されユーザが前記カードの外部からアクセスでき
    る書込可能スイッチを備える請求項７のメモリ・カー
    ド。
  9. 【請求項９】前記外辺フレームが適合するプラスチック
    から成り露出された角の保護緩衝物を備える請求項５又
    は請求項６のカード。
  10. 【請求項１０】前記外辺フレームが適切な衝撃吸収プラ
    スチックから成りかつ(i) 前記金属カバーの位置を決
    めるためのくぼみ部分、及び(ii) 物理的な衝撃を吸収
    するための露出された保護へりを備える請求項６のメモ
    リ・カード。
JP29574192A 1991-12-09 1992-11-05 保護金属ジャケットを有するメモリ・カード Expired - Lifetime JP2688154B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CA 2057518 CA2057518C (en) 1991-12-09 1991-12-09 Jacketted circuit card
CA2057518 1991-12-09

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JPH05254286A true JPH05254286A (ja) 1993-10-05
JP2688154B2 JP2688154B2 (ja) 1997-12-08

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JP29574192A Expired - Lifetime JP2688154B2 (ja) 1991-12-09 1992-11-05 保護金属ジャケットを有するメモリ・カード

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US (1) US5529503A (ja)
EP (1) EP0546680A1 (ja)
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