JPH0548057U - Ｉｃメモリカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本体装置に装着した時に、人体に帯電した静
電気が装置の外側への露出部に放電することがなく、誤
動作や破壊などを防止し、信頼性の優れた新規なＩＣメ
モリカードを提供する。 【構成】 絶縁性プラスチックシートのカバーパネル
（４）（４’）を有し、回路基板（１）は、本体装置に
装着した時に本体装置外側に露出する部位に対応する領
域は余白部とし、残りの領域のみにパターン回路（２）
を形成させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子機器に装着した状態での動作時に於ける耐静電気特性を大幅に 改良したＩＣメモリカードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

パソコン、ワープロ、プリンタ、ファクシミリ等各種の電子機器（以下、本体 装置と言う）の情報を一時的に記憶、ないしは逆に、予め書き込まれた情報を本 体装置に供給する媒体として、ＳＲＡＭやＲＯＭなどのＩＣメモリカードが使用 されつつある。このようなＩＣメモリカードとしては、小型パソコンやワープロ などに於けるいわゆるフロッピィディスクに代わるＳＲＡＭカードや、プリンタ 、ファクシミリ、あるいはプロッタなどに於ける条件設定ないしフォントデータ 用のＲＯＭカードなどをその代表例として挙げることができる。

【０００３】 このようなＩＣメモリカードは、これまでのカートリッジ方式に比較して薄い 、携帯性に富むなどの理由からこれからの新しいメディアとして注目を浴びては いるが、本体装置がＦＣＣ規格に代表されるさまざまな耐ノイズ性の規格の制約 をこうむるのと同様、これの付属品であるＩＣメモリカードに対しても、例えば 、耐電磁波性（ＥＭＩ）、耐静電気性（ＥＳＤ）などの種々の外部ノイズに対す る信頼性が要求される。

【０００４】 このうちＥＭＩに対する信頼性は、本体装置のシールド性や、ＩＣメモリカー ド内部ないし本体装置内部の回路のさまざまな工夫により、実用上は特に問題の ないレベルに達してはいるが、ＥＳＤに関する信頼性については、人体からの静 電気の流入にもとづくＩＣメモリカード内部への、スパークによる障害防止が今 なおＩＣメモリカードに課せられた大きな課題となっている。この静電気流入や 帯電に起因する現象は、温度や湿度などの周囲の雰囲気、あるいは電荷の流入場 所などによって、必ずしも再現性のある障害を誘発するとは限らないために、解 析的な把握がまことに難しい現象であることも、この課題が抜本的に解決されて いない原因の一つとなっている。

【０００５】 図４（ａ）および（ｂ）は従来のＩＣメモリカードの代表例として、ＲＯＭカ ードの構造の典型的な例であり、同図（ａ）はＩＣメモリカードの内部を、また 同図（ｂ）はＣＣ’線の位置の断面構造をあらわしたものである。同図（ａ）に はカバーパネル４は省略されているが、回路基板１にはその有効面積のほぼ全面 を用いて配線パターン２が形成され、メモリＩＣやロジックＩＣなどの電子部品 群３は、それぞれ回路基板１上の所定のパッドに搭載されて互いに電気的に接続 されている。 また、回路基板１とコネクタ６はフレーム５によりその位置を保持され、全体 はカバーパネル４、４’で覆われるのであるが、このカバーパネル４、４’は機 械的強度、加工の容易性あるいは電磁波ノイズ対策などの観点から、従来はステ ンレスを典型的な代表例とする金属シートに所定の印刷を施したものが多かった 。

【０００６】 このようなＩＣメモリカードは、それ単体で保存中の状態であれば、通常は導 電性のケースに収納しておくので帯電の心配はなく、また本体装置に装着した時 、本体内部に完全に内蔵されるものであればその動作中に手で触れることもなく 、人体に帯電した静電荷のＩＣメモリカードへの流入は起こり得ないため何ら問 題はないのであるが、図５に示すように本体装置８に装着した時にカード本体７ が外側に露出するような場合は、動作中に露出部が手に触れる可能性は充分に有 り得る。

【０００７】 この場合、図５（ａ）ないし（ｂ）に模式的に示すように、人体に帯電した静 電荷９は手との接触点からカバーパネル４ないし４’上に流入することになる。 さらに、これらカバーパネル４および４’は導電性を有するため、流入した電荷 はカバーパネル４および４’の平面上に均一に分散され、パターン２のエッジ部 、コーナー部、あるいはメモリＩＣやロジックＩＣのリード部など、蓄積された 電荷は放電しやすい箇所に向けてスパークし、アドレスバスやデータバス、ない しグランドレベルの変動あるいはＩＣチップそのものの破壊を引き起こすことに なる。

【０００８】 通常カバーパネルとＩＣメモリカード回路基板のグランドレベルの間は適当な 抵抗値を介して電気的に導通され、カバーパネル間に帯電した電荷を一気に放電 させることなく徐々にグランドレベルに放出させるよう工夫されているのである が、人体に帯電する電荷量はその雰囲気にもよるが、電圧換算で数千ないし一万 ボルトにも達することがままあり、このようなエネルギーがそのままＩＣメモリ カードに一気に流入すると、メモリＩＣの誤動作や、ひいては本体装置の破壊を も誘発する可能性があり、改善が望まれていた。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、このような従来のＩＣメモリカードのかかる欠点に鑑みて種々検討 した結果なされたものであり、その目的とするところは、本体に装着され、その 動作中に於いても極めて耐静電気性に優れたＩＣメモリカードを提供するにある 。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

すなわち本考案は、メモリＩＣやロジックＩＣなどの電子部品群が搭載された 回路基板、本体装置との電気的接続をはかるコネクタ、該回路基板およびコネク タを保持するフレーム、並びに該回路基板、コネクタおよびフレームを覆うカバ ーパネルを基本構成要素とするＩＣメモリカードに於いて、該カバーパネルは絶 縁性プラスチックシートよりなり、かつ回路基板は、ＩＣメモリカードを本体装 置に装着したときに本体装置の外側に露出する部位に対応する領域は余白部とし 、残余の領域のみにパターン回路を形成したことを特徴とするＩＣメモリカード である。

【００１１】 本考案者らは、人体から流入した電荷がカバーパネル全体に均一に分散するこ とを防ぎ、かつ電荷が蓄積されても電子部品群ないしこれらを接続するパターン 回路上には放電しない構造を採用することにより、極めて耐静電気性に優れたＩ Ｃメモリカードを実現できることを見出したのである。

【００１２】 以下、本考案を図をもとに詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本考案にも とづくＩＣメモリカードの構造をあらわし、ＩＣメモリカード本体のうち、コネ クタ６よりＡＡ’線までの領域が本体装置に内蔵され、それより後方の領域が本 体装置の外側に露出する領域をあらわしている。

【００１３】 図１（ａ）ではカバーパネルは省略されているが、回路基板１上にはパターン 回路２が形成され、メモリＩＣやロジックＩＣなどの電子部品群３はそれぞれ所 定のパッドに搭載され、互いに電気的に接続されている構造そのものは、図４（ ａ）に示した従来のＩＣメモリカードと基本的に同一であるものの、本考案に於 けるＩＣメモリカードに於いては、図１（ａ）に示すように本体内部に内蔵され てしまう領域にのみパターン回路、従ってこれにより互いに接続される電子部品 群が存在していることが第一の特徴である。また、図１（ｂ）はＩＣメモリカー ドの外観をあらわすもので、従来のＩＣメモリカードと比較して構造は基本的に は変わるところはないが、本考案に於けるＩＣメモリカードではパネルカバー４ 、４’が従来の金属シートに代わり、絶縁性プラスチックシートであることが第 ２の特徴である。

【００１４】 すなわち本考案の目的とする効果を具現するにあたり、本体装置に装着した際 、ＩＣメモリカードの回路基板上のパターン回路や電子部品群を本体装置の内部 に内蔵される領域にのみ存在させることが第１の要件であり、つづいてＩＣメモ リカードの表面および裏面のカバーパネルは、いずれも絶縁性を有するプラスチ ックシートであることが第２の要件である。

【００１５】 本考案に於いてＩＣメモリカードは、回路基板のエッチング加工プロセスや電 子部品実装後のリフロープロセスなどに於ける回路基板の反りを防止する目的、 さらに回路基板の機械的強度を維持する目的で、図２（ａ）、（ｂ）に示すよう に本体装置の外側に露出する部分に相当する領域の表面、裏面の対向する位置に 、ベタパターン１０および１０’を形成させておいてもさしつかえないのである が、この場合もこれらパターン面は図２（ａ）に示すように、コネクタ側に設け られた電子部品接続用のパターン回路２とは電気的に絶縁されていることが肝要 である。

【００１６】 また本考案で用いるカバーパネルは、加工性や印刷性が優れ、ＩＣメモリカー ドの取り扱い上、化学的、物理的特性、電気的絶縁性あるいは機械的強度などの 観点で優れたものであればその材質は特に限定するものではなく、例えばポリカ ーボネート、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなど の樹脂が好適である。なお、カバーパネルの、各々回路基板に対向する面で部品 搭載部に対応する領域には、アルミニウム、銅、ニッケルなどの導電層が形成さ れ、適当な抵抗を介して回路基板のグランドレベルに接続されていると、より望 ましい結果を与える。

【００１７】 本考案によるＩＣメモリカードは、図３（ａ）に示すように、本体装置に装着 した状態で外側に露出した部分に触れた際、人体に帯電した静電荷はカバーパネ ル４ないし４’に流入するのであるが、カバーパネルは電気的絶縁性を保ってい るために、電子部品群の存在する領域に電荷が分散することはなく、このため電 子部品群やアドレスバスライン、データバスラインないしグランドラインに放電 する可能性がないために、動作中であっても信号レベルやグランドレベルの変動 をきたすことなどはなく、さらにはメモリＩＣやロジックＩＣ、あるいは本体装 置などを破壊することはない。

【００１８】 また、図２に示したベタパターン１０面が設けられたＩＣメモリカードの場合 にあっては、図３（ｂ）に示すように、蓄積された電荷のエネルギーがベタパタ ーン面に向けて放電することはあっても、このハベタパターン面は電子部品群３ を接続しているパターン回路２とは電気的に絶縁されているので、信号レベルや グランドレベルの変動をうながすこともなく、全く問題はない。

【００１９】 いずれにしても、カバーパネル４、４’面に帯電した電荷は、回路基板１ない し電子部品群３に向けて一気に放電することはなく、さらには長い時間をかけて コネクタ側のカバーパネル部に次第に分散することがあったとしても、電子部品 群やパターン回路面に一気に放電するほどのエネルギーは接続されないし、また カバーパネルと回路基板との間に適当な電気抵抗がある場合は、さらに徐々に回 路のグランドレベルに電荷が放出されるので、誤動作を招く心配は皆無である。

【００２０】 以下、本考案の実施例および比較例を挙げる。 （実施例１） 外形サイズが幅５４ｍｍ、長さ８５．６ｍｍ、厚さ３．０ｍｍであり、予めフ ォントデータを書込み済みのデータ長１６ｂｉｔで総容量５１２Ｋバイトのマス クＲＯＭ−ＩＣチップ２個、およびコントロール用ロジックＩＣ１個を、コネク タ側より４０ｍｍ以内の範囲のみにパターン化された回路基板上に搭載したＩＣ メモリカードを試料として作成した。カバーパネルには厚さ２０μm のポリカー ボネートを用いて感圧粘着剤にて貼り付けた。このＩＣメモリカードは本体装置 に装着した際、コネクタ側より４８ｍｍ以内の領域が本体内に内蔵されるととも に、ＩＣメモリカードのグランドレベルは、本体装置のグランドレベルと同一レ ベルとなって接続される。

【００２１】 このＩＣメモリカードを本体装置に装着し、アクセス状態で、その基準レベル を本体装置のグランドレベルと同一にした放電時定数１５０ｐＦ、１００Ωの放 電試験機を用い、本体より露出している部分のカバーパネルに＋１５ＫＶの電圧 をもたせた試験機のプローブを、１５秒間隔で繰り返し延べ１０回、ついで−１ ５ＫＶの電圧で同じように延べ１０回、合計２０回の放電を行った。この試験中 、本体装置の誤動作は一切認められず、フォントデータは正確に本体装置に供給 された。

【００２２】 （実施例２） コネクタ側より５２ｍｍ以上の範囲に、幅４５ｍｍ×長さ３２ｍｍのベタパタ ーン面を回路基板の表裏にそれぞれ対向する位置に形成した以外は実施例１と同 じＩＣメモリカードを作成し、実施例１と同様な放電試験を行ったところ、実施 例１と同じく何ら誤動作は認められず、正常な動作を維持した。

【００２３】 （比較例１） 厚さ１５０μm のステンレス板をカバーパネルとして用いたこと以外は実施例 １と同じＩＣメモリカードを作成し、実施例１と同じ試験を行ったところ、＋１ ５ＫＶの電圧で３回放電させた時点で本体装置は誤動作し、５回目で全く動作し なくなったばかりか、ＩＣメモリカードのメモリＩＣチップそのものが破壊した 。

【００２４】 （比較例２） メモリＩＣチップ、ロジックＩＣチップなどの電子部品群の搭載領域がコネク タ側より７８ｍｍの範囲であり、回路基板のほぼ全面にパターンをレイアウトし たこと以外は比較例１と同じＩＣメモリカードを用い、実施例１と同じ試験を行 ったところ、＋１５ＫＶの電圧による一回目の放電で本体が誤動作したばかりで なく、ＩＣメモリカードのメモリＩＣチップそのものが全くアクセス不能となっ た。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によると、その一部が本体装置から露出する場合に於いて、帯電にもと づく静電気ノイズによる誤動作、あるいはＩＣメモリカードないし本体の破壊な ど、従来のＩＣメモリカードに内在していた致命的な欠点を克服した信頼性の高 い新規なＩＣメモリカードが実現でき、外観上通常のカードサイズを維持しなく てはならない一方、記憶容量としてさほど大きいものを必要とせず、したがって 搭載するメモリＩＣのチップ数も少ないために、回路基板上の実装面積が比較的 小さくとも充分まかなえる用途、例えばフォント用カード、初期条件設定用カー ドなどに於いて、特に効力を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるＩＣメモリカードの構造の一例を
示す図で、（ａ）はカバーパネルをとりはずした状態の
上面図、（ｂ）は外観を示す斜視図である。

【図２】本考案によるＩＣメモリカードの他の実施例を
示す図で、（ａ）はカバーパネルをとりはずした状態の
上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。

【図３】本考案によるＩＣメモリカードを本体装置に装
着した状態を示す側面図で、（ｂ）はベタパターンを設
けた例を示す。

【図４】従来のＩＣメモリカードの構造の一例を示す図
で、（ａ）はカバーパネルをとりはずした状態の上面
図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。

【図５】従来のＩＣメモリカードを本体装置に装着した
状態を示す側断面図で、（ａ）はカードの後部に帯電し
た状態、（ｂ）は静電荷がカード全体に拡がった状態を
示す。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ パターン回路 ３ 電子部品群 ４、４’ カバーパネル ６ コネクタ ７ カード本体 ８ 本体装置 １０ ベタパターン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリＩＣやロジックＩＣなどの電子部
   品群が搭載された回路基板、本体装置との電気的接続を
   はかるコネクタ、該回路基板およびコネクタを保持する
   フレーム、並びに該回路基板、コネクタおよびフレーム
   を覆うカバーパネルを基本構成要素とするＩＣメモリカ
   ードに於いて、該カバーパネルは絶縁性プラスチックシ
   ートよりなり、かつ回路基板は、ＩＣメモリカードを本
   体装置に装着したときに該本体装置の外側に露出する部
   位に対応する領域は余白部とし、残余の領域のみにパタ
   ーン回路を形成したことを特徴とするＩＣメモリカー
   ド。