KR100613523B1 - 착용 가능한 가요성 컴퓨터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 착용 가능한 가요성 컴퓨터 기기는 상부 케이스와, 상기 상부 케이스의 내부 면에 전기적으로 탑재되는 적어도 하나의 집적 칩 모듈과, 상기 상부 케이스와 선택적으로 결합 가능한 하부 케이스와, 상부 케이스와 하부 케이스를 통하여 뻗어, 상기 상부 케이스와 하부 케이스 내의 적어도 하나의 칩 모듈에 전기적으로 접속되는 가요성 회로 리본을 포함한다. 관련된 기기 및 방법은 유사한 이점을 제공한다.

Description

착용 가능한 가요성 컴퓨터 시스템{Flexible wearable computer system}

본 발명의 실시예들은 도면을 참조해서 설명되며, 도면에 있어서, 동일한 참조 번호는 동일한 요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 컴퓨터 모듈을 편입시킨 착용가능한 가요성 컴퓨터 시스템의 개략도;

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 커넥터 요소를 가지고 있는 컴퓨터 모듈 케이스 부분의 측면도;

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 커넥터 부분을 표시한 사시도;

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 컴퓨터 모듈의 부분적인 단면도;

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 실시예에 의한 배터리 및/또는 컴퓨터 모듈 시스템의 개략도 및 사시도

도 9는 본 발명의 실시예에 의한 힌지 결합된 컴퓨터 모듈의 측면도;

도 10은 가요성 회로 장치에 확실히 연결하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시예를 보여주는 분해 사시도;

도 10a는 본 발명의 실시예에 의한 모듈과 프레임 배열의 설계도;

도 11은 도 10의 실시예의 단면도;

도 12는 도 11의 실시예의 확대도;

도 13은 도 10 및 도 11의 실시예의 또 다른 실시예를 표시한 도면;

도 14는 도 13의 실시예의 분해 사시도;

도 15는 도 13과 유사한 단면도;

도 16 은 도 15의 일부분의 확대도;

도 17은 본 발명에 의한 슬롯형성 모듈(slotted-module) 실시예의 투시도;

도 18은 본 발명의 실시예에 의한 움푹 들어간 곳이 있는 표면(dimpled-surface) 배열의 설계도임.

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원의 주제는 1996년 11월 1일자로 출원된 미국 출원 번호 60/030,177의 주제에 관련된 것이며, 이 미국 출원은 참고문헌 및 미국특허법 제35조 제119조(e)에 의한 우선권으로 포함되어 있다.

본 발명은 개인용 컴퓨터 시스템에 관한 것으로, 예를 들어 사람인 사용자가 착용할 수 있도록 설계된 것이며, 특히 제조상의 편함, 소형화, 처리 속도, 내구성, 신뢰성 및/또는 용이함을 최적화할 수 있는 그러한 시스템의 특징에 관한 것이다.

여러 가지 다른 종류의 착용가능한 컴퓨터 장치는 많은 상업적, 산업적 및 소비자 환경의 호스트에 사용하고 있다. 그러나 그러한 컴퓨터는 많은 것이 벽돌 모양이고, 몸에 끈으로 부착시킬 필요가 있는 부피가 큰 귀찮은 상자(box)에 많은 무게가 집중된다.

최상의 착용가능한 컴퓨터는 가볍고 가요성(flexible)이 있으며, 인체공학적이고 모든 정상적인 활동에서 사용할 수 있는 것이다. 여기서 “가요성”의 의미는 “잘 휘어지는" 또는 "구부러지기 쉬운”이란 의미로 사용되었으며, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 의미로 사용될 것임을 미리 밝혀 둔다. 한 가지 예를 들자면, 가요성 회로 장치 또는 이와 동등한 가요성 전송 장치를 독립적인 컴퓨터 모듈에 물리적으로 결합시켜, 신체의 다양한 형태에 대응하여 융통성있게 조절될 수 있도록 컴퓨터를 신체에 편하게 착용할 수 있어야 한다. 표준-상호접속(standard-interconnect) 입력/출력 기기는 사용자가 쉽게 제품의 질을 높이고 모듈을 교체할 수 있게 한다. 대역확산(spread-spectrum) 무선 근거리 통신망(LAN: Local Area Networks)은 다른 사용자들과 및/또는 호스트 컴퓨터 시스템과 상호작용할 수 있게 한다. 착용 가능한 가요성 컴퓨터 장치는, 최근까지도 시장에서 유일한 선택이었던 벽돌 모양의 기계를 대체할 만큼 편하고 사용하기 쉬우며 또한 편리하고 강력하다.

재닉(Janik)에게 양도된 미국 특허 제5,285,398호, 제5,491,651호 및 제5,581,492호와 캐롤(Carroll)에게 양도된 미국 특허 제5,555,190호와 제5,572,401호는 모두 여기 참고문헌에 포함되는데, 예전의 상자 모양의 착용가능한 컴퓨터보다 뛰어날 것으로 기대되는 상당히 좋은 장점을 많이 개시하고 있다.

최근에, 멀티칩 모듈, 박막(thin-film) 회로 및 알려진 좋은 형판(known-good-die) 기술 덕에 개인용 컴퓨터를 상당 부분 소형화하고 표준화할 수 있게 되었다. 예를 들어 그리스올드(Griswold)의 미국 특허 제5,422,514호는 여기 참고문헌으로 포함되는 것인데, 많은 유용한 패키지 구조와 기술을 밝히고 있다. 그리스올드는 알루미늄이나 다른 재질의 박형 웨이퍼 위에 장착된 박막 전사 상호접속 회로를 갖는 멀티칩 모듈 패키지 구조를 개시하고 있다. 마이크로모듈 시스템사(MicroModule System, Inc.)는 여러 가지 다른 멀티칩 모듈 및 관련 패키지 제품을 개발하여 생산해 왔다. 더욱이, 국제 특허 출원 제WO 96/07143호, 제WO 96/07921호 및 제WO 96/07924호도 또한 여기 참고문헌에 포함된다. 알려진 좋은 형판(known-good-die) 및 다이-온-보드(die-on-board) 기술을 결합함으로써 상당한 신뢰성과 표준화의 장점을 갖춘 패키지 구조를 만들어 내었다.

이들 기술을 소개하면서 나타난 많은 기회가 주어진다면, 이들 기술을 발전시키고 특히 착용가능한 컴퓨터 환경에 접목하는 것은 상당히 유용할 것이다. 또한, 착용가능한 컴퓨터의 가혹한 환경에서도 잘 견딜 수 있는 접속(즉, 연결) 장치, 패키지 배치 및 묘듈 교체 기술을 발전시키는 것은 상당히 유용할 것이다.

선행 장치들의 문제점을 극복하기 위하여 또는 다양한 장점들을 이루기 위하여, 많은 컴퓨터 시스템과 모듈을 기술한다.

한 가지 실시예로서, 본 발명의 컴퓨터 기기에 관한 실시예는 상부 케이스; 상기 상부 케이스의 안쪽에 전기적으로 장착된 적어도 하나 이상의 집적 칩 모듈; 상기 상부 케이스와 선택적으로 맞물릴 수 있는 하부 케이스; 및 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 통해 연장되며 상기 상부 및 하부 케이스 안에서 적어도 하나 이상의 칩 모듈과 전기적으로 접속되어 있는 가요성 회로 장치를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예들에 의하면, 유닛(unit) 케이스는 칩 모듈과 관련 회로 장치에 확실한 물리적 및/또는 전기적 접속을 제공하기 위한 특별한 부착 및/또는 접속 기계가 제공된다. 더욱이, 상기 케이스는 열 방사를 적절히 관리하는데 있어 적극적으로 도움이 될 수 있는 히트 싱크(heat sink)로서 작용할 수 있다.

또 다른 실시예들에 의하면, 두개의 회로 장치 지지 기판은 컴퓨터 모듈의 내부를 형성하기 위하여 등을 맞대도록(back-to-back) 제공되고, 외부 케이스는 내부 기판 주위에 배치된다. 격리 애자(standoffs) 및/또는 보호 캡슐(encapsulant)이나 겔(gel)은 상기 케이스 내부의 기판들을 안전하게 보호하기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예들은 에어리어 그리드 어레이(area grid array), BGA(ball grid array) 및 기타 패킹 기술에 매우 적합하며, 빠르고 작으며 내구성 있고 비용면에서 경제적인 설계 구성을 제공하는데, 이러한 설계는 선행 기술의 착용가능한 컴퓨터를 능가하는 상당히 개선된 모습을 보여준다. 본 발명의 기타 특징은 이하에 기재한다.

본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 컴퓨터 기술과 환경에 대해 광범위한 응용을 갖는다. 상술한 바와 같이, 착용 가능한 가요성 컴퓨터는 상이한 컴퓨터 환경, 즉 군대, 유지보수 분야, 행정부, 의학 및 그 외의 다른 환경에서 빠른 속도로 시장성이 확보되고 있다. 더욱이, 소형화와 제조의 용이함은, 단지 착용가능한 컴퓨터에 적합하기 위한 것뿐만 아니라, 모든 컴퓨터 환경에 실제적으로 중요하다. 그리하여 본 발명의 특별한 실시예가 착용가능한 컴퓨터, 특히 착용가능한 가요성 컴퓨터에 대하여 논의하고 있다 하더라도, 본 발명은 그러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 도 1은 컴퓨터 모듈(12)(즉, 본체 LAN, 오디오/비디오, 플래시 메모리 등)의 집적 세트(14)를 포함하는 착용 가능한 가요성 컴퓨터(10)를 나타낸다. 컴퓨터 모듈(12)은 입출력 기기(16)(즉, 키보드, 바코드 리더, 마우스, 마이크 등), 디스플레이 장치(18)(즉, VGA(Video Graphics Array) 모니터, 액정 화상 디스플레이) 및 유선 및/또는 무선 접속을 통한 배터리(20)와 관련해서 기능을 발휘한다.

도 2 및 도 3은 컴퓨터 모듈(12)의 예 및 다른 모듈 또는 외부 주변 기기에의 모듈의 접속방식의 예를 나타낸다. 상기 컴퓨터 모듈 케이스(300)는 그 내부의 모습을 분명하게 나타내기 위한 절단 부분을 포함하고 있다. 상기 모듈 케이스(300)는 예를 들면, 휴대 가능한 또는 다른 컴퓨터 기기와 사용할 수 있는 커넥터(330)(예를 들면 리본 케이블 커넥터, PC 카드 커넥터, 또는 다른 유형의 커넥터)를 수용하기 위하여, 대응하는 노치(notch: 움푹 패인 부분)(320)들과 접하고 있는 탭(310)을 지닌 연결 포트(305)를 포함한다. 도시된 커넥터(330)(도 2 참조)는 주변 기기나 다른 컴퓨터 기기(도시 생략됨)의 케이블(306)로부터 연장된 것이다.

노치(320)들을 지닌 오목한(recessed) 연결 포트(305)(도 2 참조)에 의해 케이블(306) 및/또는 커넥터(330)가 컴퓨터 모듈 케이스(300)에 대하여 상대적으로 옆으로 밀리거나 꺾이려는 경향이 방지된다. 모든 착용 가능한 컴퓨터 기기 또는 다른 휴대용 전자 기기의 내구성에 있어서 중요한 요소는 커넥터의 변형(strain)이기 때문에, 노치가 형성된 동시에 오목한 연결 포트(305)는 중요한 역할을 한다. 본 발명의 실시예는 케이블 커넥터(330)가 컴퓨터 모듈 케이스(300)에 대해 심하게 꺾이지 않도록 하기 위한 오목한 연결 포트, 노치(320) 및 가요성 탭(310)을 포함함으로써 확고한 접속을 향상시키며, 이것들은 커넥터(330)가 움직일 때 연결 포트(305)가 탄력있게 휘어지도록 한다.

탭(310)은 예를 들어 알루미늄 또는 다른 베이스 물질을 에칭하여 얇고 유연한 부분을 나머지로 남겨 둠으로써 컴퓨터 모듈 케이스(300)의 나머지 부분에 대해서 탄력있게 휘어지도록 구성된다. 선택적으로 S자 모양의 부분(337)을 포함할 수 있는 트레이스(traces) 및/또는 기타 신호 전달 요소(335)는, 본 발명에 따른 한 실시예에 따르면, 상기 케이스(300)의 탭(310)에 붙여진 것이 아니고 다만 상기 탭(310) 위에 느슨하게 탑재된다. 트레이스(335)는 회로 요소(340)에 연결되는데, 회로 요소(340)는 적절한 연결 회로 장치의 트레이스가 에칭되고 채워진 케이스(300)의 중앙 부분 위에 지지되는 다이-온-보드(die-on-board) 장치, 멀티 칩 모듈, 분리된 요소들 등을 포함할 수 있다. 이때, 상기 트레이스(335)는 PCB(Printed Circuit Board) 상의 신호전달 라인을 의미하며, 이는 이 계통에서 일반적으로 사용되는 것과 같은 의미로 사용되었음을 밝혀 둔다.

트레이스(335)를 탭(310) 위에 느슨하게 둠으로써, 만약 예를 들면 트레이스를 부서지지 않도록 하거나 너무 과도한 압력을 주지 않으면서도 커넥터(330)를 상당히 큰 힘으로 탭(310)에 붙인다면, 탭(310)은 탄력적으로 휘어지거나 또는 약간 굽혀질 수도 있다. S자 모양의 부분(337) 또는 다른 느슨한 부분은 트레이스(335)에 편입시켜 이러한 휨 운동을 더욱 수용할 수 있도록 한다. 이것은 커넥터가 꼬이거나 손상된 경우 트레이스가 손상되기 쉬웠던 선행 기술에 따른 장치를 능가하는 장점을 나타낸다.

이와는 달리, 탭(310)이 상기 케이스(300)의 나머지 부분과 함께 고정되는 형태로 만들어질 수도 있으며, 관련된 트레이스 및/또는 다른 신호 전달 요소가 탭(310)에 직접 부착될 수도 있다. 회로 장치를 직접 부착함으로써, 예를 들어 에칭과 퇴적 작업시 바람직하게 실제적으로 완전한 평면성을 이룰 수 있다.

도 3에 나타냈듯이, 탭(310)은 PC(Personal Computer) 카드 또는 다른 커넥터(350), 예를 들어 탁상용 컴퓨터와의 도킹(docking)을 위한 도킹 커넥터(360) 및/또는 배터리와 전원 커넥터(370)와 결합될 수 있다. 도킹 스테이션/커넥터(360)는 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), 사운드, 키보드, 마우스 등을 위한 입력/출력을 제공할 수 있고, 또는 후술되는 것과 같이 별도의 컴퓨터와의 접속을 제공할 수 있다. 더욱이, 다른 커넥터뿐만 아니라 도킹 커넥터(360)는, 보호를 위하여 상기 케이스(300)의 나머지 부분 안에 선택적으로 오목한 곳에 위치할 수 있다. 물론 다양한 커넥터가 사용될 수 있고, 각각의 커넥터는 멀티 접속 기기, 예를 들어 PC 카드와 배터리의 두 가지 모두를 수용하도록 설계될 수 있다.

특히, 도 3의 모듈 케이스(300)는 두 개의 연결 포트(373A, 373B) 사이에 단일 슬롯(slot)(372)을 포함하고 있으며, 이에 따라 도 2에서의 탭과 비슷한 식으로 구부러질 수 있게 된다. 그러나 도 3에서, 모듈 케이스(300)의 구속되지 않고 자유로운 가장자리 부분(374)은 각각의 연결 포트(373A, 373B)가 구부러지는 것을 허용하는 다른 슬롯들처럼 효과적으로 작용한다. 게다가 탭(360)은 탭(310)(도 2 참조)보다 더욱 오목하게 되어 있는 것이 바람직하고, 또한 그 양쪽으로 노치를 갖는다. 커넥터(370)는 전원 접속용의 비슷한 보호 구성을 구비하는데, 다만 원하는 유연성을 얻기 위하여 노치(320) 대신에 더 깊게 오목한 슬릿(slit)(376)을 갖는다. 또 다른 구성으로서, 도 3에 따른 실시예는 비전도성 물질(345)로 피복된 탭(310)도 포함한다.

도착된 후에 도킹되는 별도의 탁상용 컴퓨터를 사용하는 대신에 사용자가 착용가능한 컴퓨터를 사용하는 경우에는, 사용자의 작업 환경에는 단순히 주변 기기 세트만이 필요하게 된다. 사용자는 작업 환경에 도착하자마자 거기에서 착용가능한 컴퓨터를 다양한 주변 연결기, 예를 들어 디스플레이, 키보드, 마우스 및/또는 전력 커넥터 등에 쉽게 접속할 수 있다. 탁상용 컴퓨터를 없애고 그 대신에 착용가능한 컴퓨터를 사용하는 것은 매우 유리한데, 예를 들자면 하드웨어 비용을 줄이고 책상이 놓여야 할 공간을 없앨 수 있다.

하나의 다른 실시예에 의하면, 착용 가능한 컴퓨터 그 자체는 작업 환경의 기기들 중 하나 위에 직접, 예를 들면 디스플레이 장치에 밸크로(VELCRO)에 의해 장착 가능하다.

또 다른 실시예에 따르면, 커넥터는 케이스(300) 안으로 오목한 곳에 위치하고, 해당 케이스(300)를 형성하는 알루미늄 또는 다른 물질은 커넥터를 보호하기 위하여 커넥터 위에 배치된다. 알루미늄의 강도는 상대적으로 약한 커넥터 부위 또는 그것과 연관되어 있는 노출된 요소, 예를 들어 외부로 나오는 전선을 지탱한다. 만약 충분히 두꺼운 재질의 판(slab)이 케이스로 사용된다면, 커넥터는 완전히 보호될 수 있다. 그 보호판(shroud)은 제조되는 기기 위의 같은 금속 물질 상에 간단히 틀을 이용하여 찍어낼 수 있다.

도 4는 또 다른 커넥터 설계를 나타내는데, 케이스(300)는 리본 케이블 커넥터(345)에서 적어도 하나의 리본 케이블(346)에 접속되어 있다. 케이블(346)은 다시 PC 카드 커넥터(347) 또는 다른 종류의 커넥터, 예를 들어 인접한 컴퓨터 모듈의 커넥터와 접속되어 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 내부 컴퓨터 모듈의 부분 단면도이다. 모듈(400)은 예를 들어 알루미늄으로 형성된 두 개의 외부 기판(430)을 포함하여 구성된다. 기판(430)은 그 위에 제조된/붙여진 여러 개의 관련된 회로 장치(433)를 가지고 있다. 다수의 격리 애자(440)는 기판(430)을 분리하여, 모듈(400)에 대해 측면에서 측면으로 가하는 압력으로부터 회로 장치(433) 및 다른 주변의 소자를 보호한다. 격리 애자(440)는 금속, 고무, 테플론 또는 다른 물질로 만드는 것이 바람직하고, 원하는 패턴으로 배치할 수 있다. 하나의 실시예에 따라서, 격리 애자(440)는 상부와 하부 기판(430)의 회로 장치(433) 사이의 커넥터(즉, 탄성적인 커넥터)로도 작용할 수 있는데, 예를 들어 격리 애자(440)는 전도성 물질로 제조되거나 또는 내부에 트레이스를 갖도록 할 수 있다.

도 5의 실시예는 추가적으로 회로장치(433)를 보호하기 위하여 기판(430) 상에 적절히 직접 배치된 선택적인 탄력 방지(bounce-resistant) 또는 다른 보호 코팅(protective coating)(450)을 포함한다. 물론, 보호 코팅(450)은 여기에 개시된 다른 실시예들의 모듈 상에 배치될 수도 있다.
또한 도 5에서 기판(430)은 컴퓨터 모듈(예를 들면, 모듈(12)과 같은 모듈)의 케이스를 형성할 수도 있으며, 그 위에 전기적으로 접속된 회로장치(433)를 구비하여 기판(430)(보다 상세하게는, 그 기판이 이루는 케이스의 벽)이 인쇄배선기판(printed wire board)으로서 효과적으로 작용하도록 한다. 이러한 칩 보드를 형성하는 케이스의 배치는 지속적인 소형화에 특히 유리하다. 즉, 상기 회로 장치는 궁극적으로 전체 컴퓨터 자체를 구성하게 된다. 따라서, 회로 장치(433)는 수개의 멀티 칩 또는 기타 패키지 모듈 형성부 또는 기판 케이스(430) 내에 수납된 컴퓨터 전부를 포함할 수 있다.

도 6의 실시예 따르면, 모듈(500)은 예를 들면 알루미늄으로 형성되고 회로 소자(533)를 지지하는 두 개의 내부 기판(530)을 포함한다. 상기 기판들(530)은 외부 케이스(515) 내부에 서로 등을 맞대고 배치되며, 회로소자(533)는 상기 기판들에 대하여 상대적으로 외부를 향하고 있다. 케이스(515)는 단단한 보호 물질, 앞서 논의된 가요성 리튬이온 배터리 또는 다른 적당한 재료/소자들로 형성될 수 있다.

정렬된 틈(aperture)(535)은 격리 애자(540)를 수용하기 위하여 등을 맞댄 기판들(530)을 관통해 연장되어 있다. 격리 애자(540)는 금속, 고무, 테플론 또는 다른 물질로 구성되며, 중심을 맞추거나 모듈(500) 내의 소정 위치에 기판(530)을 유지시키기 위하여 외부 케이스(515)에 단단하게 부착될 수 있다. 선택적으로, 상기 격리 애자(540)는 케이스(515)에 대하여는 상대적으로 “흔들릴 수” 있도록 하고 다만 기판(530)의 상대 위치에 고정되도록 할 수 있다. 어느 경우에나 격리 애자(540)는 회로소자(533)와 다른 모든 주변의 구성요소를 모듈(500) 상에 측면에서 측면으로 나란히 작용하는 압력(squeeze pressure)으로부터 보호하며, 앞의 실시예에 대하여 설명한 바와 같이 형성/정렬될 수 있다. 또한 앞의 실시예에서와 같이 격리 애자(540)는 회로소자(533)의 상하 기판(530) 사이, 또는 회로 소자(533)와 케이스(515) 사이에서 선택적으로 커넥터(예를 들면, 탄력적인 커넥터)로서 역할을 한다.

보호 물질(545)이 회로소자(533)와 케이스(515) 사이의 공간 내에 선택적으로 배치된다. 외부 힘으로부터 회로 소자(533)를 추가적으로 보호하기 위하여 보호 물질(545)은 천연고무나 합성고무와 같은 엘라스토머(elastomer) 물질, 발포체(foam), 보호 캡슐이나 다른 충격흡수 또는 완충 물질을 포함할 수 있다.

따라서, 도 5 및/또는 도 6에 나타낸 바와 같이 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)이 탑재되는 표면, 예를 들면 표면(515)은 프로세서 기기의 케이스가 된다. 이것은 ASIC이 탑재되는 알루미늄이거나 다른 어떤 표면이거나 간에 BGA 보드에서와 같이 ASIC을 위한 결합 탑재영역이다. 그리고 이것은 프로세서 기기 자체의 케이스가 된다. 복수 ASIC(multiple ASIC)을 갖는 멀티칩 모듈은 본 발명의 실시예에 따른 단일 칩 소자처럼 탑재된 단일 백플레이트 상에 탑재될 수 있다.

이들이 예를들어 단일 보드 배면상에 배치됨으로써, 멀티칩 모듈이 전체 컴퓨터가 되도록 충분히 커짐으로써, 알루미늄에 대한 ASIC과 같이 모든 소자 탑재 수단의 배면 측이 컴퓨터 케이스가 될 수 있도록 마주 봄으로써, 밀집도는 매우 증가된다. 그러나 동시에 그 표면들은 분리수단/엘라스토머 수단에 의해 서로 충돌하는 것으로부터 보호되며, 또한 두 표면 사이에 전도체를 형성한다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 착용 가능한 컴퓨터와 함께 사용할 수 있고 층내에 배열된 다수의 배터리 섹션 또는 컴퓨터 모듈을 갖는 착용 가능한 가요성, 착용 가능한 컴퓨터 및/또는 배터리 시스템(600)의 평면도 및 사시도이다.

중앙 커넥터(620)는 전기적으로 다수의 배터리 및/또는 컴퓨터 모듈 층(610)을 서로 접속시킨다. 이러한 배치는 배터리 설계 또는 프로세싱 설계에 사용될 수 있고, 층 배열에서의 배터리들과 모듈들의 결합을 포함할 수 있다. 다시 말해, 하나의 단일 모듈 층이 오직 하나의 배터리 또는 컴퓨터 모듈을 포함할 수 있거나, 하나의 단일 모듈 층이 상기 층의 일 측면 상에 배터리를 포함하고 같은 층의 다른 측면 상에 컴퓨터 모듈을 포함할 수 있다. 이 가요성 다층(multilayer) 설계는 중앙 커넥터(620)가 착용하는 사람의 등 중앙에 편리하게 배치될 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 다층으로 하여금 통상의 벨트, 직선의 가요성 착용 장치 및 다른 컴퓨터 모듈 배치 구조에서는 얻을 수 없는 비결합 패션으로 착용하는 사람의 등에 대해 부드럽게 곡선을 이루면서 연장되도록 한다.

다시 말해, 상기 시스템(600)은 중앙 커넥터(620)에 접속된 복수개의 가요성 배터리 또는 컴퓨터 모듈 층(610)을 포함한다. 이러한 다층 설계는 신체의 안락함을 최고수준으로 제공하기 위하여 인체 형태학이 충분히 수용되어야 하는 착용 가능한 컴퓨터 환경에 특히 유익하다. 각각의 컴퓨터 모듈 층(610)은 개별 배터리 셀 또는 개별 컴퓨터 모듈로 편리하게 구성할 수 있고, 독립적으로 이동이 가능하며, 만곡부가 요구되는 상기 시스템(600) 전체에 의한 압박과 신장 또는 다른 응력을 최소화한다.

배터리에 대한 실시예에 있어서, 중앙 커넥터(620)는 예를 들어 와이어(625)에 의해 전원부(630)에 접속된다. 상기 전원부(630)는 최소한의 유해 방사/노이즈를 갖는 컴퓨터 기기의 나머지 부분에 대해서 직접적으로 장애 없는 상호 접속을 제공하는 논리회로(logic)와 전원 트랜스를 포함한다. 상기 전원부는 상기 중앙 커넥터(620) 및 컴퓨터 모듈 층(610)과 함께 구매하여 집적된 배터리 시스템 유닛을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 배터리 시스템(600)은 특정 컴퓨터 어플리케이션을 위하여 공급하는 원하는 전압 레벨, 예를 들어 12V, 5V, 3V 또는 단지 백라이트 전압을 선택할 수 있다. 상기 배터리 시스템(600)은 모든 원하는 수단에 의해 착용 가능한 컴퓨터 시스템의 컴퓨터 모듈(들)에 접속된다. 물론 상술한 바와 같이, 층을 이룬 배터리 시스템을 갖거나 또는 갖지 않는 컴퓨터 모듈들의 다층 시스템을 얻기 위해 동일한 구성이 사용될 수 있다.

도 9의 컴퓨터 모듈(700)의 실시예는 각각의 PC 카드 또는 다른, 예를 들면 모듈러 연결 소자(730)를 수용하기 위한 PC 카드 또는 다른 커넥터(720)를 각각 포함하는 두 개의 실질적으로 동일한 절반부(710)를 포함한다. 각각의 절반부(710)는 베이스 물질(예를 들어 알루미늄)을 최소한의 두께로 에칭함으로써, 또는 다른 대안 공정에 의해 형성되는 힌지 부분(즉, 연결부)(740)에 의해 접속된다. 상기 PC 카드 또는 다른 연결 소자는 상기 컴퓨터 모듈(700) 내에 개별적으로 경로를 갖지만, 절반부(710) 간의 상호 연결은 연결부(740), 구체적으로는 힌지와 관련하여 동작한다.

도 9는 신체 주위로 구부리거나 또는 신체를 포용하기에 충분한 가요성을 확보하기 위하여 충분히 얇은 두께를 갖는 단일 컴퓨터 시트를 나타낸 것이다. 두 부분이 한 에지에서 접속되어 접혀져서 하나의 접혀진 부분으로서 기능한다. 단일 모듈은 한 끝을 따라 접속되어 두 부분이 하나의 단일 유닛으로서 작용하므로 모듈 착용자에 아직 묶이지 않은 신체 주위에 곡선을 이루도록 한다. 회로가 접혀질 때 본질적으로 4측면 상에 위치되도록 하기 위해 전기적인 접속은 접혀진 부분 내의 전체의 연결부(740)를 따라 절반부(710)들 사이에 형성될 수 있다. 도 7 및 8과 같은 "나비" 형태의 구성 또한 고려할 만하다. 따라서 연결 와이어를 위한 충분한 공간을 갖는 좁은 벨트 구성을 만들 수 있다. 상기 컴퓨터 모듈(700)은 단일 회로로서 또는 접혀진 연결부(740)에서 별도의 상호 접속 없이 마더보드로서 형성될 수 있다. 그러므로 하나의 전체 마더보드는 시트 하나로 조립될 수 있고, 편한 패션 및/또는 상대적으로 컴팩트한 공간에서의 신체상에 위치되도록 반으로 접힐 수 있다.

도 9의 실시예 대한 대안으로서, 노치 또는 커넥터는 PC 카드 또는 다른 커넥터 슬롯의 먼 끝부분과 접속되므로, 가요성이 있는 상호 접속은 한쪽 끝이 다른쪽을 덮듯이 접혀질 수 있도록 형성된다. 배터리 케이스 경우의 실시예에 있어서 상호 접속은 배터리/케이스를 기판상의 회로소자와 결합한다.

본 발명의 실시예에 따른 착용 가능한 가요성 컴퓨터 시스템은 손쉽게 모듈방식으로 조립이 가능하며, 도 1에서와 같이 각종 가능한 구성을 허용한다. 예를 들어, 많은 커넥터를 충분히 소형화할 수 있다고 가정하면, 착용 가능한 컴퓨터 시스템은 쉽게 구성될 수 있다. 방사상으로 이격된 다수의 커넥터는 예를 들어 8개가 사용될 수 있고, 상기 커넥터 중 임의의 것에 여러 입력/출력 기기가 교체가능하게 부착될 수 있다. 컴퓨터 기기의 주된 부분은, 착용자의 측면을 따라 하나 또는 그 이상의 PC 카드 커넥터와 PC 카드가 아래쪽으로 뻗는 상태로 어깨 케이스에 넣어져 왼쪽 겨드랑이 주위에 착용될 수 있다. 배터리는 방사상의 오른쪽 겨드랑이 주위에 배터리를 지지하기 위하여 가장 적절하게 위치된 곳에서 작동한다. 이 두개의 어깨 케이스 배치는 충분한 전원을 공급하고, 편리하게 분배하며, 착용자의 신체 주위에 있는 시스템의 무게를 지탱한다.
본 발명의 실시예에 따르면 폭넓은 다양한 열 관리 구성이 가능하다. 예를 들어, 열 분배 물질은 다양한 형상 또는 패턴으로 하나 이상의 개시된 컴퓨터 모듈 내부에 열을 가장 효과적으로 발산시키기 위하여 배치될 수 있다.

예를 들어 "X" 패턴 내에 장착되는 열 분배 물질은 중앙의 열적 활성 부분으로부터 바깥쪽으로 쿨러 말단 부분까지 열을 분배한다. 열 분배 물질은 또한 케이스 외부에 다양한 패턴, 예를 들어 바깥 플렉서블 쉘 내에 나비 또는 "X" 패턴으로 배치될 수 있다. 사용자가 예를 들어 의자의 등받이와 같은 지지 표면에 기대어 의지함에 따라 열 분배 물질은 보다 효과적으로 함께 혼합하여 쉘 내의 열을 재분배하고, 따라서 모듈로부터 열을 이동시킨다. 그러므로 열 에너지 이동은 높아지고 촉진된다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기한 기술을 이용한 착용 가능한 컴퓨터 모듈의 부피가 현저히 감소한다. 본 발명의 모듈은 2~1/2×2×3/8 인치 정도이거나 이보다 작을 수 있어, 쉽게 2~1/8 인치 PC-카드나 기타 커넥터 폭 안에 수용될 수 있다.

도 10은 적어도 한개의 집적 칩 모듈(804)이 상부 케이스(802)의 내부측(806)에 전기적으로 장착된 상부 케이스(802), 상기 상부 케이스(802)와 함께 선택적으로 맞물릴 수 있는 하부 케이스(808) 및 상기 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808)를 통해서 뻗어 있는 가요성 회로 장치 리본(circuitry ribbon)(810)(이하 간단히 "회로장치(810)"라고도 칭함)을 포함하는 컴퓨터 장치("컴퓨터 모듈"이라고도 칭함)(800)를 나타낸다. 가요성 회로 장치 리본(810)은 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808)에 의해 형성되는 밀봉 프레임(812) 내의 칩 모듈(804)과 전기적으로 접속되어있다.

도 11은 조립된 컴퓨터 모듈(800)을 나타낸다. 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808) 사이에서 압착함에 의해 칩 모듈(들)(804)은 가요성 회로 리본과 중간 커넥터 없이 전기적으로 접속되어 유연하면서 착용 가능한 컴퓨터 시스템에 대해 박형의 견고한 컴퓨터 모듈을 제공한다.

집적 칩 모듈(804)은 MMS(Manufacturing Message Specification) 형태 프로세서 모듈이거나 또는 MCM(Multi-Chip Module), MCP(Multi-Chip Package), BGA, 및 마이크로 BGA를 포함하는 다른 형태일 수도 있다. 도 10의 컴퓨터 모듈 구성은 도 1에 도시한 모듈(12)(예를 들어, 본체 LAN, 오디오/비디오, 플레시 메모리, 글로벌 포지션닝(global positioning), CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 디지털 카메라, 본체 센서(body sensor), 레이다 센서)의 어느 하나를 예를 들어 구현한 것이다.

상기 컴퓨터 모듈(800)은 전자기 방해 능력이 있는 보호 프레임(820)을 더 포함하며 이것은 프레임(812)을 밀봉하는데 효과적으로 배치되어 있다. 밀봉 덮개(sealing cap)는 보호 프레임(820)의 하나 또는 여러 부위에 배치되어 전기 회로를 보호하며 또한 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808)뿐만 아니라 전기 구성 성분을 정렬시킨다. 보호 프레임은 또한 탄성 커넥터로도 동시에 작용할 수 있으며 컴퓨터 모듈(800)에 전기적 접촉점으로 작용할 수도 있다.

프레임(812)은 필요하다면 보호 프레임 요소(820)와 함께 리벳(rivet), 블라인드 리벳, 또는 기타 적당한 커넥터(830)를 구비함으로써 충분한 견고성을 제공한다. 매칭 프레임(matching frame) 또는 적당한 구멍이 있는 프레임은 첫번째 프레임과 함께 정렬되며 두 개(또는 그 이상)의 프레임은 조립체를 만들기 위하여 함께, 동시에 또는 순차 압착되며, 바람직하게는 1회 압축 끼워맞춤에 의해 조립된다.

도 12에 도시한 바와 같이, 탄성 커넥터(840)(도 13 및 도 14 참조)는 가요성 회로장치 리본(810)과 칩 모듈(804) 사이에 위치하며 프레임/모듈 안에서 전기적 접속의 정확성과 일관성을 보장하기 위하여 적절하게 압착된다. 정렬과 전기 접속을 쉽게 하기 위하여, 탄성 커넥터는 직사각형 모양, 가는 모양 및/또는 모듈에 대하여 경계를 가지도록(예를 들어 테이프 자동 볼 그리드 어레이(tape automated ball grid array)용으로) 만들어질 수 있다.

또한 탄성 커넥터는 컴퓨터 모듈(800)을 구성하는 물질의 전체 양을 감소시키기 위하여 보호 프레임(820)의 일부분으로 형성할 수 있다. 상기한 바와 같은 실시예에서와 같이 탄성 또는 다른 커넥터가 이용될 수 있으며, 커넥터 내에 다수의 와이어나 커넥터를 안으로/통과하여 폐쇄되고 그 끝에서 차단되는 트레이스를 가질 수 있다. 결국 BGA의 볼(ball)로 정확히 일치시키는 것은 커넥터에 충분한 수의 와이어를 가지고 충분히 접속되는 한 그리 중요하지 않다. 따라서, BGA 또는 기타 모듈을 가요성 회로 혹은 기타 신호전달요소와 납땜 없이 접속할 수 있다.

보호 프레임(820)은 연속적이거나(후술하는 도 14 참조) 또는 부분으로 나뉘어져 있을 수 있고(도 10), 가요성 회로의 일부분을 통과하거나 그 주위로 뻗어 있을 수 있다. 또한 보호 프레임(820)은 커넥터, 구체적으로는 핀(830)들을 대체할 수 있고/있거나 밀봉이나 EMI(electromagnetic interference) 보호를 제공하도록 압착, 정렬, 및 회로의 보호를 위하여 접속된 블록(blocks)들의 결합을 형성한다. 또한 보호 프레임(820)이 부분으로 나뉘어져 있을 경우, 칩 모듈(804)의 일부로서 형성되는 부분을 포함하여 보호 프레임(820)이 균형이 이루어지도록 할 수 있다. 도 10a와 같이 보호 프레임(820)은 성형되어 부착될 수 있으며 또는 BGA 패키지 모듈(804) 주위로 경계를 형성하여 BGA 칩 패키지로서 만들어 부착될 수 있다. 이러한 개념은 보호 프레임을 분리하지 않기 위하여 케이스 프레임(812)을 통하여 적용될 수 있다.

하부 케이스(808)는 상부 케이스(802)와 함께 가요성 회로(810)와 BGA 패키지 모듈(804) 간의 안전한 접속을 보장한다(예를 들어 볼들(balls)이 미끄러짐이나 정렬되는 것을 억제하여 전체 유닛 조립체(812)가 가요성 회로(810)의 적당한 지역에서의 전기적인 접속을 보장한다).

도 13은 하부 케이스(808)와 상부 케이스(802) 사이에 있는 인쇄배선기판(850)을 구비하고 해당 기판(850)의 각 측면에 칩 모듈(804)을 갖추고 있는 적층형태의 컴퓨터 모듈(800)을 나타낸다. 보호 프레임(820)은 프레임(812)을 밀봉하고 각각의 케이스를 분리한다. 또한 탄성 커넥터(840)는 칩 모듈(804)이 가요성 회로장치 리본(810)과 접속하는 것을 쉽게 해준다. 이러한 구성의 실시예는 도 14, 도 15 및 도 16의 전개도에 표시되어 있다.

도 17에 표시된 실시예에 있어서는, 칩 모듈(804)(예를 들어 BGA 모듈, MCM 또는 다른 모듈)이 상기한 바와 같이 상부 케이스(802) 및/또는 보호 프레임(820) 및/또는 탄성 커넥터(840)에 대하여 전기적인 접속을 행하는 것을 나타내는 동시에 제거 가능하게 삽입될 수 있는 것을 나타낸다. 예를 들어 상부 케이스(802)는 제거될 수 있으며, 칩 모듈(804)이 제거되고 다른 칩이 그 자리에 설치될 수 있다. 이러한 교체는 해당 유닛의 측면으로부터 상기 케이스 내로 삽입된 칩 모듈을 수용하도록 채택된 슬롯(870)을 통해 수행될 수 있다. 칩 모듈(804)은 외부 클립(875)으로 쐐기 작용을 하거나 또는 다른 연결 수단의 기계적인 압착에 의해 케이스와 전기 커넥터(예를 들어 탄성 커넥터)와 가요성 커넥터에 접속되도록 한다. 스냅-끼워맞춤(snap-fit), 나사-조합(screwed-together), 레버 또는 다른 기계적인 수단으로 본 발명에 적합한 압착을 제공한다.

이러한 메카니즘에서, 케이스 및/또는 보호 프레임은 칩 모듈(804)을 안내하기 위하여 정렬 가이드(878)를 포함하며, 이로써 칩 모듈(804)은 케이스 유닛의 측면(872)을 통해 안으로 미끄러지게 삽입된다. 일단 칩 모듈(804)이 보호 프레임 내에 안내되면 칩 모듈(804)은 왕복 전기 접속 패드에 떨어진다. 전기적인 접촉을 확보하기 위하여, 삽입 가능한 쐐기 또는 외부 압력을 케이스에 인가하는 다른 기구(예를 들면, 클립)가 이용된다. 상부 케이스(802)에 모듈의 투입과 연결을 쉽게 하기 위하여, 상부 케이스의 내부면(806)은 BGA 모듈상의 볼 어레이 또는 다른 바람직한 모듈의 연결 요소를 수용/왕복이동시키기 위하여 움푹 들어간 지역(dimpled area)(880)을 포함할 수 있다.

이러한 구성에서, 모듈을 교체하기 위해서는 기술자가 상부 케이스를 열면 모듈이 약간의 기계적인 도움으로 올라오도록 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 모듈이 케이스 유닛으로부터 제거되게 된다. 다음에는 교체 모듈을 측면 슬롯(870)을 통해 케이스 내부로 삽입하고, 여기에서 케이스 안에 있는 정렬 가이드(878)는 모듈이 왕복 연결 패드 아래로 미끄러지게 한다. 그리고나서 선택적으로 상부 케이스를 하부 케이스에 고정시켜 유닛을 폐쇄시킴으로써, 전기 구성 요소에 대하여 상하부 케이스의 압착에 의해 상부 케이스와 가요성 회로장치 사이의 모듈을 확실하게 전기적으로 접속한다.

물론, 상기한 바와 같이, 이러한 접속은 자동 정렬과 기계적 압축의 조합으로 납땜 없이 행할 수 있고, 또한 가요성 탄성 커넥터가 모듈과 가요성 회로장치 또는 전기적 접속의 중간면 사이의 전기적 접속 지점에 놓여 보다 쉽게 접속될 수 있도록 한다.

도 17은 한 쌍의 유닛 케이스 측면 슬롯(870B)을 포함할 수도 있고, 따라서 케이스 프레임(812)의 제 1 슬롯(870)을 통해 단일 칩 모듈(804)을 선택적으로 배출가능하게 되어 있다. 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808)는 부분적으로 느슨해져 있어, 교체 칩 모듈(804)의 삽입시, 기존의 칩 모듈은 유닛 케이스의 위치로부터 벗어나 제 2 슬롯(870B)을 통해 케이스로부터 배출되게 된다. 교체 칩 모듈은 제자리에 안내되어, 상기 유닛의 상부 케이스(802)와 하부 케이스(808) 사이를 압착하여(클램프, 스냅-끼워맞춤 등을 통해) 상기 교체 칩 모듈을 가요성 회로(810)에 대해서 제자리에 확실하게 전기적으로 접속시킨다.

이러한 구성은, 예를 들면, BGA 칩 모듈(804)의 취급을 피하거나 적어도 최소로 하면서 BGA 칩 모듈(804)의 선택적인 교체를 허용한다. 과도한 취급은 전기적인 접촉점을 오염시켜 단락이나 다른 손상/문제점을 야기시킨다. 본 발명의 실시예에 의하면, 현장에 있는 사용자는 필요하다면 다른 기능을 갖춘 다른 모듈을 교체할 수 있다.

바람직하게는 MMS 프로세서인 칩 모듈(804)은 알루미늄 판 또는 상기한 바와 같이 열을 외부로 바람직하게 전달하는 등가물 상에 놓일 수 있다.

보호 프레임(820)은 예를 들어 도 14처럼 가압 끼워맞춤부 사이에 놓여 전기 부품을 따라 공간을 확보하여 기판상의 모듈에 달려 있다. 프레임들은 바람직하게는 관대하여, 탄성 커넥터(들)의 압축을 허용함으로써, 전기부품을 외부로부터 밀봉한다. 또한 이들은 바람직하게는 EMI 연속성을 제공해준다. 보호 프레임은 도면에서는 두 개 정도 예시되어 있으나, 공급되는 기판 층의 수에 의존해서 그 이상 혹은 그 이하로 설치될 수 있다.

또한 도 14에 있어서, 탄성 커넥터(840)는 바람직하게는 가요성 회로인 가요성 이면으로부터 첫번째 기판까지 뻗어 있다. 필요하다면 추가적인 커넥터가 부가적인 기판 사이에서 뻗어 있을 수 있다. MMS 형태의 프로세서인 칩 모듈(804)이 이용되는 경우, 예시된 바와 같이, 커넥터(840)가 기판(850)에 접착된 가요성 회로(810)에 닿는 것이 바람직하다. 하부 케이스(808)의 뒷판은 바람직하게는 보호용 유지 뒷판으로, 이 뒷판에는 고정체가 연결되어 가요성 회로(810)를 보호하고, 탄성 커넥터(들)의 압착 및 접합(bonding)용의 지지부를 제공한다.

위치 수단(locator means), 바람직하게는 조립 수단(830)(예를 들어 리벳, 잠금 핀(closure pin), 내부 톱니 샤프트 내로 삽입되는 기둥 상에 밀접하게 이간된 및/또는 정밀하게 이간된 톱니를 가진 깔쭉톱니(ratcheting)형 내-외 플라스틱-형태 또는 나일론-형태 커넥터 등)이 제공된다. 이들은 일실시예에 의하면, 한 쪽 면에 결합되고 다른 쪽에서 압축될 수 있다. 이들의 주요한 기능 중의 하나는 적당히 상기한 구성 성분들을 서로에 대해 적절하게 위치시키는 것이며, 각 층의 전기 부품을 적층을 통해 서로 일치되어 쌓아 올려지도록 한다. 일련의 바람직하게는 균일하게 이간된 위치 핀 또는 기타 고정부재는 탄성 커넥터(들)의 양쪽에 위치되어 아치형으로 되는 효과를 방지한다.

이상 본 발명을 각종 실시예를 참조해서 설명하였으나, 이들 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 예를 들어 개시된 각종 실시예의 특징은 특정 용도에 적합하도록 혼합·일치될 수 있고, 일례로서 개시된 배터리 시스템은 개시된 모듈 실시예의 어느 것에도 이용될 수 있다. 또한, 예시되고 설명된 특징은 착용 가능한 형태뿐만 아니라 다른 컴퓨터 기기의 형태로도 이용될 수 있다. 유선 혹은 무선, 적외선, 광선, 및 다른 통신 방식도 상정가능하다. 가요성 회로장치 대신에 리본 또는 다른 추가적인 신호 전달 요소들이 본 발명의 모든 실시예에 이용될 수 있다. "신호"는 파워 시그널, 데이터 시그널, 및 기타 전기적, 광학적, 적외선(IR), 무선주파수(RF) 혹은 전송 및/또는 통신을 제공하는 기타 시그널을 의미한다. 본 발명의 정신과 범주로부터 벗어나는 일 없이 당업자는 다양한 기타 변형과 변경을 행할 수 있음은 물론이다.

Claims (46)

1. 상부 케이스;

   상기 상부 케이스의 내부 면 상에 제거가능하게 전기적으로 탑재되는 적어도 하나의 집적 칩 모듈;

   상기 상부 케이스와 선택적으로 맞물릴 수 있는 하부 케이스;

   컴퓨터 기기를 통해 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스를 넘어 뻗어, 상기 적어도 하나의 집적 칩 모듈에 전기적으로 접속되는 가요성 회로장치; 및

   상기 집적 칩 모듈과 상기 가요성 회로장치 사이에 위치하는 적어도 하나의 전기적 커넥터를 포함하고,

   상기 적어도 하나의 집적 칩 모듈은 선택적으로 제거가능한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제거가능한 집적 칩 모듈을 삽입 또는 제거하기 위한 적어도 하나의 슬롯(slot)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스의 외부 가장자리의 적어도 일부분에 대해서 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스 사이에 배치되어, 상기 상부 케이스의 내부와 상기 하부 케이스의 내부 사이에 공간을 유지하기 위한 크기를 갖는 보호 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
4. 제3항에 있어서, 상기 보호 프레임은 상기 상부 케이스와 상기 하부 케이스를 선택적으로 결합하도록 형성되어 배열되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
5. 제3항에 있어서, 상기 보호 프레임은 전기적 커넥터인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
6. 제5항에 있어서, 상기 상부 케이스를 상기 하부 케이스에 견고하게 연결하는 동시에 상기 집적 칩 모듈을 상기 가요성 회로장치에 견고하게 연결하기 위하여 상기 상부 케이스를 상기 하부 케이스에 대해 해제 가능하게 압착하기 위한 케이스 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
7. 제6항에 있어서, 상기 케이스 커넥터는 상기 상부 케이스 및 상기 하부 케이스에 대해서 해제 가능하게 고정될 수 있는 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
8. 제1항에 있어서, 상기 칩은 에어리어 그리드 어레이 칩(area grid array chip)인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
9. 제1항에 있어서, 상기 칩은 볼 그리드 어레이 칩(ball grid array chip)인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
10. 제9항에 있어서, 상기 상부 케이스와 하부 케이스 내의 상기 볼 그리드 어레이 칩과 상기 가요성 회로 사이에 전기적 커넥터가 삽입되어, 상기 볼 그리드 어레이 칩과 상기 가요성 회로를 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
11. 제10항에 있어서, 상기 전기적 커넥터는 상기 가요성 회로 및 상기 볼 그리드 어레이 칩에 대한 전기적인 접속을 위해 뻗어 있는 복수 전기적 인출부를 갖는 탄성 커넥터인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 기기.
12. 제1항 기재의 컴퓨터 기기의 유닛들이 상호 접속되어 형성된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 장치.
13. 제12항에 있어서, 전지 모듈을 구비한 적어도 1개의 컴퓨터 소자 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 장치.
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