JPH07335295A - 回路カード装置及びそれに使用する接地クリップ - Google Patents

回路カード装置及びそれに使用する接地クリップ

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JPH07335295A
JPH07335295A JP7142682A JP14268295A JPH07335295A JP H07335295 A JPH07335295 A JP H07335295A JP 7142682 A JP7142682 A JP 7142682A JP 14268295 A JP14268295 A JP 14268295A JP H07335295 A JPH07335295 A JP H07335295A
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ground
circuit board
contact pad
clip
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JP7142682A
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Paul P Siwinski
ピーター シウインスキー ポール
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Whitaker LLC
Original Assignee
Whitaker LLC
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0256Details of interchangeable modules or receptacles therefor, e.g. cartridge mechanisms
    • H05K5/026Details of interchangeable modules or receptacles therefor, e.g. cartridge mechanisms having standardized interfaces
    • H05K5/0265Details of interchangeable modules or receptacles therefor, e.g. cartridge mechanisms having standardized interfaces of PCMCIA type
    • H05K5/0269Card housings therefor, e.g. covers, frames, PCB
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/002Casings with localised screening
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】EMIやESDに対する保護が得られる回路カ
ード装置及びそれに使用する接地クリップを提供する。 【構成】回路板20に形成された接地コンタクトパッド
30及び導電性ハウジング内壁40,50の両方に接触
する接地クリップ80を導電性ハウジング40,50内
に設けて構成される。また、接地クリップ80は、略平
坦な基部と、その基部の両端より相互に接近するよう延
びる1対の接地コンタクトパッド用インタフェースと、
これら接地コンタクトパッド用インタフェースの自由端
から折り返されて相互に外方に拡がる1対のハウジング
用インタフェースとを具え、基部、接地コンタクトパッ
ド用インタフェース及び弾性ハウジング用インタフェー
スを弾性金属板により一体に形成して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路カード装置及びそ
れに使用する接地クリップに関し、特に接地パスを形成
し、印刷回路カードの接地ー信号比(ground to signal
ratio)を増大させ、カードを電磁干渉及び静電放電の
問題から保護する接地コンタクトパッドをもつ印刷回路
基板を有する回路カード装置及びそれに使用する接地ク
リップに関する。
【0002】
【従来の技術】付加(補助)記憶メモリと他の電子機能
とをインタフェースする電子デバイスを与えるための外
部電子印刷回路カードは公知である。これら印刷回路カ
ード(回路カード装置)の印刷回路基板(回路板)は、
必要に応じて、電子デバイスに付加メモリ可能性を与え
るメモリチップや他の電子部品を有するのが普通であ
る。かかる最新の回路カード装置の用途としては、印刷
回路カードをプリンタのスロット内にインタフェースす
ることにより、モジュラー印刷回路カードがプリンタに
付加的な”フォント”スタイルを与え、プリンタが必要
に応じてカード上のメモリ内のフォントにアクセス可能
とするプリンタ分野がある。したがって、印刷回路カー
ドの印刷回路基板は、カードが使用されている限り適正
に機能しなければならず、そうでないときは、プリンタ
は正しいテキストフォーマットで印字できない。印刷回
路基板上の電子部品が適正且つ効果的に機能するために
は、印刷回路カード内の印刷回路基板が充分にアースに
接地されなければならない。充分な接地が印刷回路基板
に与えられないと、カード動作中、及びカードがインタ
フェースされているデバイスの動作中に種々の問題が生
じる。その結果、カードの信号伝送特性を改善するた
め、その信号の流れを改善し、印刷回路カード内の接地
−信号比を増大せしめることが望まれる。
【0003】印刷回路カードの印刷回路基板が充分に接
地されておらず、不完全な接地接続が為されている場合
に生ずる明らかな信号伝送の問題は別として、印刷回路
カードは、通常、電磁干渉(EMI)障害を受け、カー
ド上の電子部品がカードのハウジングやケースにアーク
するとき生ずる有害な静電放電(ESD)影響を受け
る。
【0004】印刷回路カード内の印刷回路基板とアース
間の良好な接地パスを与えるために多くの構成が提案さ
れてきた。例えば、本願出願人になる米国特許第5,2
88,247号では、カードの接地−信号比を増大させ
るための低インピーダンス帰路を与える印刷回路カード
内の印刷回路基板用の接地基準面が提案されている。導
電シュラウドは、カードハウジングを被覆し、ハウジン
グの上部板を介して接地基準面を与えている。接地面
は、印刷回路カードをEMIやESDから保護してい
る。何故ならば、取付ブラケットが印刷回路カードの接
地面を印刷回路基板上の接地面に電気的に接続され、E
SDやEMI誘起電圧が取付ブラケットを介して印刷回
路基板上の接地面に電気的にシャントされるからであ
る。
【0005】上記米国特許に開示されている構造は、E
MIやESDの影響を低減するための優良な構成である
が、印刷回路カード内の印刷回路基板を保持し、印刷回
路基板を接地するために取付ブラケットを設けるのは高
価である。また、この構成は、印刷回路基板とハウジン
グ間の完全な接地コンタクトを確保するものではなく、
したがって、小さい接地−信号比がときに得られる。
【0006】コンピュータシステム基板を接地する接地
クリップも提案されている。例えば、米国特許第5,1
38,529号参照。この米国特許では、コンピュータ
システム基板を導電性コンピュータシャーシに取り付け
るための支持接地クリップを開示している。クリップ
は、コンピュータシャーシとの接地接続用のベース部材
と、ベース部材の反対端に取り付けられ、支持接地クリ
ップをコンピュータシステム基板に取り付ける可撓性支
持部材とを含んでいる。
【0007】米国特許第5,138,529号での支持
接地クリップは、比較的大きく、コンピュータシステム
基板を接地せしめるようにシャーシを把持するため、シ
ャーシのベース内の楕円開口を通して適合されなければ
ならない。この構成では、基板の重さにより基板がシャ
ーシに押圧され、クリップがコンピュータシステム基板
を支持する。上記特許のクリップは、電磁干渉や静電放
電に対する保護を与えるものではなく、通常、パーソナ
ルコンピュータ内の比較的大きなコンピュータのマザー
ボードにより機能するだけである。また、このクリップ
は、クリップによる重量支持要求に適合するために複雑
な形状を呈する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の印
刷回路カード(回路カード装置)は、これ迄に採用され
てきた接地構造によっては充分な接地が得られない。そ
こで、EMIやESDの問題から印刷回路カードを保護
し、カードに高い接地−信号比を与えるために、印刷回
路カードに充分な接地コンタクト点を与える機構がこれ
まで長期間にわたって望まれてきた。これらの要望は、
充分には達成されていなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明による回路カード装置は、導電性ハウジング
内に収容された回路板を有する回路カード装置におい
て、前記回路板に形成された接地コンタクトパッド及び
前記導電性ハウジング内壁の両方に接触する接地クリッ
プを前記導電性ハウジング内に設けて構成される。
【0010】また、本発明による接地クリップは、略平
坦な基部と、該基部の両端より相互に接近するよう延び
る1対の接地コンタクトパッド用インタフェースと、該
接地コンタクトパッド用インタフェースの自由端から折
り返されて相互に外方に拡がる1対のハウジング用イン
タフェースとを具え、前記基部、前記接地コンタクトパ
ッド用インタフェース及びハウジング用インタフェース
を弾性金属板により一体に形成して構成される。
【0011】
【作用】上述の問題は、本発明により得られる印刷回路
カード(回路カード装置)により解決される。好適な実
施例では、印刷回路カードは、接地コンタクトパッドを
もつ印刷回路基板(回路板)と、印刷回路基板を内在す
る導電性ハウジングと、印刷回路基板上の接地コンタク
トパッド及び印刷回路基板に対する完全な接地回路を構
成する導電性ハウジングとの両者にインタフェースする
接地コンタクトクリップとを有し、電磁干渉及び静電放
電からコネクタを保護している。より好ましくは、印刷
回路カードの印刷回路基板は、少なくとも2つの接地コ
ンタクトパッドと、印刷回路基板の上面の上にある1つ
の接地コンタクトパッドと、印刷回路基板の底面に設け
られた1つの接地コンタクトパッドを有する。
【0012】更にまた好ましくは、接地コンタクトクリ
ップは、旋回可能なベース部材と、少なくとも第1の弾
性接地コンタクトパッドインタフェースが接地コンタク
トパッドの1つと電気的に接触するよう構成され、旋回
可能な基部から横方向に延出する第1と第2の弾性接地
コンタクトパッド用インタフェースと、第1と第2の接
地コンタクトパッド用インタフェースの自由端部から形
成された第1と第2の弾性ハウジングインタフェースと
を備える。第1と第2の弾性ハウジングインタフェース
は、導電性ハウジングと電気的に接触して接地コンタク
トパッドとアース間の接地パスを完成している。
【0013】本発明の好適な一態様においては、接地コ
ンタクトクリップ(以下、接地クリップという)は、ま
た、第1の弾性接地コンタクトパッド用インタフェース
から延出し、第1の弾性接地コンタクトパッド用インタ
フェースを成端し、第1の弾性ハウジング用インタフェ
ースの開始部となる第1の曲げ延出部材を有する。第2
の曲げ延出部材は、第2の弾性接地コンタクトパッド用
インタフェースから延出し、第2の弾性接地コンタクト
パッド用インタフェースを成端し、第2の弾性ハウジン
グ用インタフェースの開始部となるように設けられてい
る。
【0014】更に他の好適な実施例では、接地コンタク
トクリップは、303フルハードステンレス鋼製であ
り、0.12〜0.17mmの厚さで、1.44〜1.9
2mm幅の寸法をもつ。導電性ハウジングも、またステン
レス鋼製である。
【0015】本発明による印刷回路カードと接地コンタ
クトクリップは、印刷回路基板とアース間の良好な接地
パスを確立する。ここで述べるような印刷回路カードは
EMI及びESDの問題から保護される。また、接地コ
ンタクトクリップが印刷回路基板と導電性ハウジングを
把持するときに、良好な接地−信号比を保証せしめ、そ
の結果、優良なデータ伝送が印刷回路カードに対して達
成される。かかる結果は、これ迄、当該分野では達成さ
れていない。
【0016】
【実施例】次に、本発明による回路カード装置及びそれ
に使用する接地クリップの実施例を図面を参照しながら
詳細に説明する。
【0017】本発明による印刷回路カード10が図1に
示されている。好ましくは、印刷回路カード10は、パ
ーソナルコンピュータ印刷メモリカード国際協会(PC
MCIA)規格に準拠しており、印刷回路カード10に
より与えられる外部メモリや付加電子機能を要求する如
何なる電子デバイスにもインタフェースすることができ
る。印刷回路カード10は、好ましくは、印刷回路基板
20を有する。電子部品(図1には図示せず)は、印刷
回路基板20上に取り付けられ、電子的メモリや印刷回
路カード10が用いられる特定の応用に要求される他の
機能を与える。より好適には、印刷回路基板20は、印
刷回路基板20の基板の接地面とインタフェースされる
複数の接地コンタクトパッド30を有する。接地コンタ
クトパッド30は、印刷回路基板20内の接地面への電
気的接続を行ない、当該分野で公知のように、印刷回路
基板20上の個々の部品が、接地コンタクトパッドを介
して、印刷回路基板の接地面とインタフェースされる。
1つ以上の接地コンタクトパッドは、印刷回路基板20
上の如何なる適当な位置に設けることができる。また、
接地コンタクトパッドは、必要により、印刷回路回路基
板20の上面と下面上に設けることもできる。
【0018】更にまた好ましくは、導電性ハウジングは
印刷回路カード10に設けられる。導電性ハウジング
は、ステンレス鋼製の上部カバー40と底部カバー50
を有する。当業者にとっては、他の機械的構造により印
刷回路カード10が完成可能であることは自明である。
他の機械的構造としては、印刷回路カード10の印刷回
路基板20を保持するカードガイド、印刷回路基板20
をカードガイドに取り付ける取付ブラケット、印刷回路
基板を固定するための種々のファスナやフランジ等があ
る。代表的なPCMCIAの構造は、前述米国特許第
5,288,247号に詳細に説明されており、本明細
書中でも引用しているところである。
【0019】印刷回路カード10は、またデータをカー
ドを介して送出するための印刷回路基板20とインタフ
ェースされた入/出力コネクタを有する。第1の入/出
力コネクタ55は、印刷回路基板20上の電子部品への
インタフェースを与えている。第2の入/出力コネクタ
60は、印刷回路基板20上の電子部品へのインタフェ
ースを与え、印刷回路カード10から外部電子デバイス
へのデータ送信を可能としている。入/出力コネクタ5
5と60の両方は、通常、ウェーブ半田付けされ、また
は、コンタクト70で印刷回路基板20と電気的に接続
され、印刷回路カード10の充分なる電子的機能を達成
している。
【0020】本発明の好適な一態様によれば、接地クリ
ップ80は、印刷回路基板20上の少なくとも1つの接
地コンタクトパッド30とインタフェースされている。
接地クリップ80は、好ましくは、少なくとも2つの位
置で接地コンタクトパッドを把持する弾性インタフェー
スをもつ小さい導電性部材である。接地クリップ80
は、また、好ましくは、上部カバー40と底部カバー5
0と電気的にインタフェースされ、接地コンタクトパッ
ド30と接地クリップ80を介して印刷回路基板20の
接地面から上部及び底部カバー40,50から成る導電
性ハウジング、最終的にはアースへの接地面を確立して
いる。接地クリップ80は、弾性導電性材料で形成され
ているので、印刷回路基板20の接地面とアース間の堅
固で確実な接続が確立される。
【0021】接地クリップ80は、上部及び底部カバー
40,50が接続され、印刷回路カード10の導電性ハ
ウジングを形成するとき、上部及び底部カバー40,5
0とそれぞれ機械的に係合するように配設されている。
こうして、上部及び底部カバー40,50は、接地クリ
ップ80と摩擦係合し、接地クリップ80を接地コンタ
クトパッド30及び印刷回路基板20と摩擦係合せし
め、良好な電気的インタフェースを達成している。こう
して接地コンタクトパッド30は、印刷回路基板20に
対する接地回路を完成する。接地クリップ80は、全印
刷回路カード10に対して高効率な接地接続を行うの
で、印刷回路カード10はEMIやESDから保護さ
れ、カード10に対する高い接地一信号比が得られる。
【0022】印刷回路カード10の断面図を示す図2を
参照すると、印刷回路基板20を上部及び底部カバー4
0,50にそれぞれ接地接続するため内部に堅固に配設
された接地クリップ80を示している。好適な実施例で
は、接地クリップ80は、印刷回路カード10に4個の
物理的接点を形成している。第1の接続90は、導電性
上部カバー40の内面に設けられている。第2の接続1
00は、印刷刷回路基板20の接地コンダクトパッド3
0に設けられている。同様に、第3の接続110は、印
刷回路基板20の底部に形成された第2の接地コンタク
トパッド30に設けられている。最後に、第4の接続1
20が接地クリップ80により底部カバー50の内面に
設けられている。
【0023】これら4個の接触点により、導電性ハウジ
ングから印刷回路基板20の接地面への充分な接地パス
が確実に形成される。こうして、図1と図2に示すよう
な接地クリップ80の構成により、高い接地一信号比が
得られ、EMIとESDの両方に対する印刷回路カード
の保護が確立される。接地クリップ80の横方向端部1
30は、印刷回路基板20の周囲と堅固に適合して4個
の接触点が形成される。このように、接地クリップ80
が印刷回路基板20の端部を自己支持するように構成さ
れているので、接地クリップ80は図2に最も明示され
ているように良好な4個の接地接続を形成している。
【0024】ここで、好ましくは、接地クリップ80
は、導電性材料から成り、印刷回路基板20の厚さに応
じて、印刷回路基板20を把持するのに適当な任意の寸
法とされる。接地クリップ80がPCMCIA印刷回路
カードで使用される応用分野では、接地クリップ80
は、303フルハードステンレス鋼から作られ、0.1
2〜0.17mm厚で、1.44〜1.92mm幅の寸法を
もつ。接地クリップ80は、好適な寸法と材料構成とさ
れるけれども、当業者にとっては、接地クリップ80が
採用される特定の応用に応じて他の導電性材料や寸法を
用いることができることは自明である。
【0025】さて、図3を参照すると、より好ましく
は、接地クリップ80は、印刷回路基板20を把持する
のに充分な弾性で伸張する旋回可能な基部140を有す
る。接地クリップ80は、旋回可能な基部140から横
方向に廷出し、接地クリップ80が印刷回路基板20を
把持するときに印刷回路基板20上の第1の接地コンタ
クトパッド30と機械的に係合する第1の弾性接地コン
タクトパッド用インタフェース150を有する。同様
に、第2の弾性接地コンタクトパッド用インタフェース
160は、旋回可能な基部140から同一方向、横方向
に廷出し、印刷回路基板20の底部上の第2の接地コン
タクトパッド30と機械的に係合する。
【0026】第1と第2の曲げ廷出部材170と180
は、それぞれ第1と第2の弾性接地コンタクトパッド用
インタフェース150,160から廷出しており、第1
と第2の弾性接地コンタクトパッド用インタフェースの
自由端となり、導電性ハウジングとインタフェースする
接地コンタクトバッド部190,200を開始させてい
る。
【0027】図示の如く、第1の弾性ハウジング用イン
タフェース190は、第1の屈曲部材170を介して導
電性ハウジングの上部カバー40の内部と接触するため
に設けられた第1の弾性接地コンタクトパッド用インタ
フェース150の自由端部から廷出している。同様に、
第2の屈曲部材180を介して第2の弾性接地コンタク
トパッド用インタフェース160の自由端部から形成さ
れた第2の弾性ハウジング用インタフェース200が導
電性ハウジングの底部カバー50の内部と接触させるた
めに設けられている。したがって、明らかなことは、接
地用の4個の接触点は、印刷回路基板20が旋回可能な
基部140により把持されるとき、第1と第2の弾性接
地コンタクトパッド用インタフェース150,160、
及び第1と第2の弾性ハウジング用インタフェース19
0,200によって形成されることである。
【0028】接地クリップ80は、好ましくは、303
フルステンレス鋼で形成されて弾性を与え、旋回可能な
基部140と上述弾性接地コンタクト用インタフェース
が種々の厚さの回路基板を把持できる。好ましくは、各
弾性インタフェースは、各インタフェースに与えられる
200及び300グラムの接圧で、接地コンタクトパッ
ドまたは導電性ハウジングで印刷回路基板の特定部と機
械的に係合して、良好な接触点が形成される。適切な接
触力を得るため、旋回可能な基部140と屈曲部材17
0,180は、インタフェース150,160,19
0,200が接地接触点で適切に係合するように充分な
弾性をもたなければならない。
【0029】上述のような印刷回路基板20を内蔵する
PCMCIA回路カード10では、接地クリップ80
は、良好な接地接触点を得るため、屈曲部材170,1
80の弾性を変更することにより構成される。ここで、
好ましくは、第2の弾性ハウジング用インタフェース2
00は、最初は、印刷回路基板20に対して大きな角度
で形成し、一方、第1の弾性ハウジング用インタフェー
ス190は、最初は、浅い角度で形成する。第1と第2
の弾性ハウジング用インタフェース190,200によ
る角度は、印刷回路カード10で使用される特定の印刷
回路基板20、及び印刷回路カード10内の印刷回路基
板20の位置に対して導電性ハウジングにより形成され
る特定の寸法にすることができる。
【0030】一般に、印刷回路基板20が上部カバー4
0に近接してハウジング内にあるとき、第2の弾性ハウ
ジング用インタフェース200により形成される角度は
大きく、したがって、屈曲部材180の弾性は屈曲部材
170の弾性よりも大きい。接地クリップ80は、通
常、打ち抜き機械(プレス)で作られるので、その上の
種々の部材の弾性は制御可能である。その結果、接地ク
リップ80の構成は多様で、カード内に印刷回路基板を
もつ如何なる印刷回路カードへの使用も可能である。
【0031】本発明による印刷回路カードは、カードへ
の良好な接地パスを与え、カードのEMIやESDに対
する効果的な保護を達成する接地クリップを有する。ま
た、ここで述べた接地クリップは、印刷回路カードに対
して高い接地−信号比を与え、使用中いつでも良好なデ
ータ通信を可能とする。開示された多様な接地クリップ
は、接地コンタクトが作られなければならない如何なる
状況でも使用可能であり、種々の寸法の印刷回路基板を
もつ印刷回路カードや他のデバイスへの使用にも適応で
きる。また、本発明による接地クリップと印刷回路カー
ドは、接地が容易で、廉価に製造できる。このような利
点は、これまで得られておらず、良好な接地−信号比が
得られ、EMIやESDに対する保護が得られる印刷回
路カードの要望を解決している。
【0032】本発明の上述の実施例の説明は、接地クリ
ップをもつ印刷回路カードについてのものであるが、当
業者にとっては、これらに種々の変更を加えることは本
発明の範囲内にあるものであることは理解されるべきで
ある。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回路カー
ド装置及びそれに使用する接地クリップは、使用が容易
で、廉価であるばかりでなく、印刷回路カード等の接地
−信号比が優れ、EMIやESDに対する効果的な保護
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回路カード装置の好適な一実施例
の分解斜視図である。
【図2】図1に示す回路カード装置の正面断面図であ
る。
【図3】本発明による接地クリップの好適な一実施例の
平面図である。
【符号の説明】
10 印刷回路カード(回路カード装置) 20 印刷回路基板(回路板) 30 接地コンタクトパッド 40,50 導電性ハウジング 80 接地クリップ 140 旋回可能な基部 150,160 弾性接地コンタクトパッド用インタフ
ェース 190,200 弾性接ハウジング用インタフェース

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性ハウジング内に収容された回路板を
    有する回路カード装置において、 前記回路板に形成された接地コンタクトパッド及び前記
    導電性ハウジング内壁の両方に接触する接地クリップを
    前記導電性ハウジング内に設けたことを特徴とする回路
    カード装置。
  2. 【請求項2】略平坦な基部と、 該基部の両端より相互に接近するよう延びる1対の接地
    コンタクトパッド用インタフェースと、 該接地コンタクトパッド用インタフェースの自由端から
    折り返されて相互に外方に拡がる1対のハウジング用イ
    ンタフェースとを具え、 前記基部、前記接地コンタクトパッド用インタフェース
    及びハウジング用インタフェースを弾性金属板により一
    体に形成したことを特徴とする接地クリップ。
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