JPH0962820A - カートリッジ、その作成方法、その作成装置及び情報処理システム - Google Patents

カートリッジ、その作成方法、その作成装置及び情報処理システム

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JPH0962820A
JPH0962820A JP8136368A JP13636896A JPH0962820A JP H0962820 A JPH0962820 A JP H0962820A JP 8136368 A JP8136368 A JP 8136368A JP 13636896 A JP13636896 A JP 13636896A JP H0962820 A JPH0962820 A JP H0962820A
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lap joint
welding
enclosure
seam
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Wilton Louis Cox
ウィルトン・ルイ・コックス
Charles David Fieselman
チャールズ・デービッド・フィーゼルマン
Leonard Douglas Hobgood
レオナード・ダグラス・ホブグッド
Paul Gilbert Watson
ポール・ギルバート・ワトソン
Simon Yu
サイモン・ユー
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International Business Machines Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 機械的強度、耐湿性、強固な閉じ、溶接中の
危険の回避等を実現するカートリッジの提供。 【解決手段】 ＰＣＭＣＩＡカードの一体型カバーの上
の部分１０２と下の部分１０４とをはめ合わせ、溶接を
行う場合、溶接部は、継目の第１の層を完全に貫き、第
２の層の一部分にだけ入り込むようにする。溶接中、取
り付け具が、継目を適切な正確な位置に堅く閉じて保持
し、それにより溶接後に、継目が、カードを単にはめ込
んで閉じたときよりも強固になる。また、継目を正確に
位置決めすることにより、溶接部の大きさが最小限に抑
えられ、溶接中にカード内に封入された電子部品を損傷
する可能性のある焼損の危険が減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ・シ
ステムの外部スロットに差し込む小型周辺カートリッジ
の製造に関する。より詳細には、本発明は、ＰＣＭＣＩ
Ａカードおよびそのようなカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この節では、当業者が本出願人の発明を
作成し使用できるようにするために有益な背景情報を検
討する。本明細書の情報が従来技術または類似の技術で
あること、あるいは検討のための十分な調査を行ったこ
とを認めるものではない。
【０００３】特に携帯型コンピュータで、コンピュータ
・システムのスロットに差し込む小型のクレジット・カ
ード・サイズのコンピュータ周辺機器が非常に普及して
きた。１９９１年９月には、Personal Computer Memory
Card International Association（ＰＣＭＣＩＡ）に
よるＰＣメモリ・カード用の仕様がリリースされた。こ
の仕様は、協会からＰＣＭＣＩＡのＰＣカード規格リリ
ース２．０版として入手できる。カードは、標準的なク
レジット・カードと同じサイズの長さ８５．６ｍｍ幅５
４．０ｍｍでなければならない。３タイプのカードが指
定されており、すべて長さと幅が同じでカードのガイド
部分の厚さが同じであるが、カードの厚い部分の厚さが
それぞれ異なる。タイプＩのカードの厚い部分は、厚さ
３．３ｍｍで、タイプIIのカードの厚さは５ｍｍで、タ
イプIIIのカードの厚さは１０．５ｍｍである。仕様
は、トルク、たわみ、曲げ、衝撃（落下）、激突、振
動、反り、湿気、および他の機械要件に耐えるための最
小限の構造的要件を含む。また、カードは、通常、金属
カバーの条件に適合するＥＭＩ、ＲＦ、およびＥＳＤに
耐える基準に適合しなければならない。カードはまた、
ＪＥＤＩＣ、ＩＳＯなどを含む他の規格にも適合しなけ
ればならない。また仕様は、カード用の６８ピン・コネ
クタおよびスロット・サイズも含む。
【０００４】カードは、フラッシュ・メモリ、ネットワ
ーキング、電話システムへのモデム接続、ハード・ドラ
イブ、セルラー電話接続、サウンド・カード、他の外部
周辺機器との入出力インターフェースに使用される。初
期にはラップ・トップ・システムやパーム・トップ・シ
ステムに使用されたが、最近では、カード・スロット
は、デスクトップ・システムにも見られる。
【０００５】ハゲン（Hagen）の米国特許第３５８６８
１６号明細書では、微視的な多重スポット溶接用のレー
ザ収束および工学装置が提案されている。
【０００６】米国特許第４３８６３８８号明細書では、
重ね継ぎしたスポット溶接されたアルミニウム薄膜でで
きたカバーが開示されている。
【０００７】ロッカー（Locker）の米国特許第４８３３
２９５号明細書では、重ね接合のレーザ溶接または電子
ビーム溶接が提案されている。
【０００８】米国特許第４８４５４４７号明細書では、
ビデオ・ケーブル分配システム内のトラップ・フィルタ
にカバー板を仮付け溶接する方法が提案されている。
【０００９】ジョンソン（Johnson）の米国特許第４８
７３４１５号明細書では、亜鉛メッキ・シートの間で重
ね接合をレーザ溶接して、連続でない溶接を形成する方
法が提案されている。
【００１０】カンダ（Kanda）の米国特許第５３０２８
０１号明細書では、半導体装置のリード線をプリント回
路基板上の接合部にレーザ溶接するために無酸素雰囲気
を使用する方法と、そのような用途のためのレーザ溶接
装置が提案されている。
【００１１】ステファン（Steffen）の米国特許第５１
０７０７３号明細書では、壊れやすい論理回路を含むク
レジット・カード・サイズのカートリッジの上と下のシ
ェルを接続するためにプラスチック表面の間を超音波溶
接する方法が提案されている。
【００１２】ジョーンズ（Jones）の米国特許第５２７
６２９８号明細書では、Ｎｄ：ＹＡＧ（イットリウム・
アルミニウム・ガーネット）レーザを使って、重ねスポ
ット溶接を形成し、重ね接合の金属エッジを溶接する方
法が提案されている。
【００１３】シモンズ（Simmons）他の米国特許第５３
３９２２２号明細書では、ＰＣＭＣＩＡカード用の金属
製スナップ合体カバーと絶縁フレームが提案されてい
る。
【００１４】キョーレン（Kｙoren）の米国特許第５３
５４９６４号明細書では、高出力のＣＯ2またはＹＡＧ
レーザ溶接位置にアルゴンなどの不活性ガスを送るため
の供給源および装置が提案されている。本明細書では、
平らなアルミニウム板の間の重ね溶接接合も提案してい
る。
【００１５】ファルカー（Farquhar）の米国特許第５３
９７８５７号明細書では、プラスチック・フレームの隣
接面を超音波溶接して、ＰＣＭＣＩＡカード用の２つの
打ち抜き鋼鉄製カバーを保持するための方法が提案され
ている。金属製突き合わせ継手の抵抗溶接も開示されて
いる。
【００１６】Ｍ．Ｊ．ローレンス（Lawrence）、Ｆ．
Ｅ．モレン（Morene）、およびＡ．Ｅ．リドレイ（Ridl
ey）の論文「Credit Card Adaptor Cover Set」、ＩＢ
Ｍテクニカル・デスクロージャ・ブルテン、Vol37、No.
08（1994年8月）p．51では、ＰＣＭＣＩＡカード用の単
片カバーが提案され、カバーにばね接触が提供され、電
子カード・アセンブリに接地タブを接触させている。
【００１７】突き合わせ接合を接続するために、ＰＣＭ
ＣＩＡカード用のステンレス製カバーの３つの縁に沿っ
て連続的レーザ溶接が利用されてきた。突き合わせ溶接
部は、カードの端壁のほぼ真ん中にある。そのような溶
接用継目の突き合わせエッジの正確な位置決めは、非常
に困難で、維持費用がかかり、正確に維持されない場合
は、ビームがカード中に入って中のものを破損させるこ
とがある。
【００１８】Ａ．Ｋ．Ｓｔａｍｐｉｎｇ ｃｏｍｐａｎ
ｙやその他の提供者から、様々な金属製スナップ合体カ
バーが入手可能である。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
トリッジの機械的強度及び耐湿性を高め、その作成にお
いて誤ってカードに孔をあける危険をなくすことにあ
る。本発明の他の目的は、電子部品のために利用できる
部分を大きくすることにある。本発明の他の目的は、強
固な取り付けを実現する簡易な溶接を実現することにあ
る。本発明の他の目的は、溶接中にカード内に封入され
た電子部品を損傷する可能性のある焼損の危険を減少す
ることにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本特許において、スナッ
プ接合ＰＣＭＣＩＡカードの金属カバーが、スナップ結
合された継目の位置で仮付け溶接される。本出願人は、
この溶接を、分かりにくい精度の基準がなく、安価に、
壊れやすい電子部品を損傷することなく行うことができ
ることを見出した。継目が重ね接合の場合、溶接部は適
度に小さく、溶接部が継目の最後の層を完全に貫通する
ことがない。本出願人は、この操作が、実質上、機械的
強度を高くし、耐湿性を高め、カードに間違って孔を開
ける危険をなくすことを見出した。また、カードの縦方
向の縁に沿った内部フレームは、実質上狭くされ、その
ため、電子部品のために利用できる部分が大きくなり、
ＰＣＭＣＩＡ ＰＣカード規格の強さと堅さの要件を満
たすことを見出した。本出願人は、これらの成果を得る
ために極めてわずかな仮付け溶接しか必要とせず、それ
により、溶接を、連続溶接と比べて最低限のコストでか
つ高速に行うことができることを見出した。
【００２１】溶接中は、取り付け具が、継目を適切な正
確な位置にしっかりと閉じて保持し、溶接した後で、ス
ナップ継目が、カードを単にスナップ式に閉じたときよ
りも強固になる。また、継目を正確に位置決めすること
により、溶接部の大きさを最小限に抑えることができ、
溶接中に、カード内に封入された電子部品を焼損したり
破損したりする危険が少なくなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１において、本発明のＰＣＭＣ
ＩＡカード１００は、約６０度に開いた上カバー１０２
を備える。カバーは、好ましくは、金属製で、陽極処理
するかまたはクロメート変換したアルミニウム、ニッケ
ルまたはクロムでメッキした鋼鉄、より好ましくはステ
ンレス鋼、最も好ましくは３０４型ステンレス鋼（ＳＵ
Ｓ ３０４ともいう）などの耐食性表面を有する。カバ
ーは、好ましくは厚さ約０．０５〜０．６ｍｍ、より好
ましくは厚さ０．１〜０．３ｍｍ、さらに好ましくは厚
さ０．１５〜０．２５ｍｍすなわち厚さ約０．２ｍｍで
ある。下カバー１０４に配置されたメス型ＰＣＭＣＩＡ
コネクタ１０６は、遠端コネクタ１１２と一体成型され
たフレーム１１０から内側に突出するフィンガ１０８に
よって、カードの縦方向の動きが制限されている。フレ
ームは、ＬＥＸＡＮTM（ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉ
ｃの商標）などの、グラス・ファイバを入れたエポキシ
や、グラスファイバを入れたポリカーボネートなどの有
機材料が好ましい。フレームは、好ましくは幅約１〜９
ｍｍ、より好ましくは幅約１．５〜５ｍｍ、さらに好ま
しくは幅２〜４ｍｍすなわち約幅３ｍｍである。上カバ
ーと下カバーそれぞれの内側の位置１１４、１１６（図
４を参照）は、部品をカバーから電気的に絶縁し、静電
気から保護し、短絡を防ぐために有機物絶縁体で覆われ
ていることが好ましい。
【００２３】図１では、回路基板アセンブリ１２０は、
抵抗１２２、キャパシタ１２４、パワー・トランジスタ
１２６などの表面実装個別部品を備え、クワッド・フラ
ット・パック（ＱＦＰ）１３０、薄型パッケージ（ＴＳ
ＯＰ）１３２などの表面実装集積型チップ・モジュール
を備える。回路基板は、ＰＣＭＣＩＡコネクタ１０６に
接続されたリード１４０と、遠位コネクタ１１２に接続
されたリード１４２とによって支持される。表面導体１
４４は、個別部品と集積型部品のリード１４６とスルー
・ホール１４８とを相互接続する。フィンガ１５０、１
５２は上方に延び、金属カバーをカードの接地系に電気
接続する。
【００２４】下カバー１０４上では、側壁１６０、１６
２と遠端当て金１６４、１６６が垂直方向に延びてい
る。上カバー１０２上では、側壁１６８、１７０および
遠位当て金１７２、１７４が、下カバーの側壁および遠
端当て金にはまるように内側に曲げられたスナップ拡張
部１７６、１７８、１８０、および１８２を有する。拡
張部は、好ましくは幅０．４〜１．６ｍｍ、より好まし
くは幅０．６〜１．０ｍｍである。拡張部は、カバーを
閉じるときにカバーの端壁が拡張部のほぼ幅分だけ外側
に曲がるような絞りばめとなる。この場合、拡張部が壁
にはまって覆うと、次に再び開くのは非常に困難であ
る。カバーは、ＰＣＭＣＩＡコネクタの各側面に沿った
当て金１８４、１８６によって上と下の部品が接続され
た形で一体となっている。
【００２５】図２において、図１のＰＣＭＣＩＡカード
１００は、カチッと閉じて溶接される。上と下のカバー
は、２つまたは３つの縁に沿って、比較的薄い境界部分
２０４、２０６によって部分的に取り囲まれた同様の厚
い部分２００、２０２（図４で最もよく分かる）を有す
る。
【００２６】図３において、ＰＣＭＣＩＡカード１００
は、コンピュータ・システムの通信用にコンピュータ・
エンクロージャの外側から利用できるＰＣＭＣＩＡスロ
ットに差込むためのメス型ＰＣＭＣＩＡコネクタの接続
孔２１０を有する。カードは、カバーの切除部分におけ
るフレームの接合部分であり、カードを逆に差込まない
ようにするための違った形の極性キー２０８、２１０を
備える。
【００２７】図４において、カード１００は、カード１
００の縦方向の縁に沿ったスナップばめ継目を有する。
カードを閉じると、拡張部１７６が、端壁１６０のベー
スの上にはまり、カードが機械的に継ぎ合わされる。薄
い境界部分２０４、２０６と厚い中央部分２００、２０
２を容易に確認することができる。
【００２８】図５において、カード１００は、端部のコ
ネクタ１０６、１１２に取り付けられた密閉回路基板ア
センブリ１２０を有する。
【００２９】図６において、カード１００は、ＰＣＭＣ
ＩＡコネクタからカードの遠端にあるオプションのコネ
クタ１１２の例のピン２１０を含む。
【００３０】図７において、当て金１７２の拡張部１８
０は、カードの遠端で下の当て金１６４にはめられる。
【００３１】図８において、カード１００は、縦方向の
縁に沿ったスナップ接合継目２２０、２２２、およびカ
ードの遠端にある当て金のスナップ接合継目２２４、２
２６を有する。カードの縦方向の縁では、２つの仮付け
溶接２３０、２３２によって、スナップ継目２２０が補
強され、２つの仮付け溶接２３４、２３６によってスナ
ップ継目２２２が補強される。縦方向の縁に沿った溶接
は、重ね接合継目の大部分にわたる連続溶接でもよい
が、継目の方向に１ないし６箇所の仮付け溶接のほうが
迅速で正確に、安いコストで行うことができる。各スナ
ップ式重ね接合端部から約８ｍｍに１つの仮付け溶接を
すると、最低のコストと労力で十分な利益が得られるの
でより好ましい。カードの縁端では、仮付け溶接２４０
によって継目２２４が補強され、仮付け溶接２４２によ
って継目２２６が補強される。溶接部は、幅約０．５ｍ
ｍ〜１．２ｍｍであり、好ましくは幅約０．８ｍｍ〜
０．９ｍｍすなわち０．８５ｍｍである。溶接部は、長
さ約０．５〜３．０ｍｍであり、より好ましくは長さ約
２ｍｍ未満、最も好ましくは長さ約１ｍｍである。
【００３２】図９および図１０においては、溶接中に、
取り付け具３００が継目を適切な位置に保持する。図１
０のカード１００は、図の上方がカードの下方となるよ
うに位置が反転している。フレーム３０２は、ラム３０
８のフィンガ３０４および３０６は、矢印３０９で示し
たように、スナップ拡張部がカードの下の縁と重なる垂
直方向の位置に継目を下方に移動させ、ラム３１０は、
矢印３１１で示したように、溶接部３１２を作成するた
めの正確な水平位置に継目を移動する間、カードを保持
する。
【００３３】図１１においては、仮付け溶接部３１２に
よって、重ね継目が補強される。溶接部は、溶接部が溶
接中に厳密に位置決めされて局部的に継ぎ合わされ、溶
接部が、イオン・ビームまたは電子ビーム、より好まし
くはレーザ・ビームによって作成されたことを示すメタ
ラジおよび微細構造を有することが好ましい。溶接のメ
タラジおよび表面微細構造は、溶接が、好ましくは無酸
素雰囲気（たとえば窒素）中で行われ、より好ましくは
ヘリウムやアルゴンなどの希ガス雰囲気を利用すること
を示す。溶接部の色は、周囲の金属とほぼ同じである。
溶接部は、図示したように重ね継目の第１の（最も外側
の）金属層を完全に貫通して第２の（それよりも内側
の）金属層の中に入り込んでいることが好ましいが、第
２の層は完全に貫通していないことがより好ましい。溶
接部は、第２に層の中に３０〜９０％だけ入り込んでい
ることがより好ましく、約６０％だけ入り込んでいるこ
とが最も好ましい。
【００３４】図１２において、本発明の第２の実施形態
では、カバー３２０の上と下が側壁３２２によって接続
されている。この実施形態において、端部３２４は、Ｐ
ＣＭＣＩＡコネクタを保持するために開いており、他端
３２６には、下側端壁３２８と、下カバーにはまる拡張
部３３２を備えた上側端壁３３０がある。カバー３２０
は、図１を参照して前に検討したものと類似のスナップ
突出部を備えた下端当て金と上端当て金を有する。図１
３において、組み立てたカード３６０の下には、カード
のＰＣＭＣＩＡコネクタ１０６と反対側の縁の継目に仮
付け溶接部３４４、３４６があり、接続壁３２２と反対
の縦の縁の継目に沿って仮付け溶接部３４８、３５０が
あり、ＰＣＭＣＩＡコネクタ１０６用の開口部の両側の
当て金のところに仮付け溶接部３５２、３５４がある。
【００３５】図１４において、本発明のカードの第３の
実施形態では、カバー３６０の底部分３６２が、縦方向
の縁の大部分に沿った端壁３６４、３６６と、ＰＣＭＣ
ＩＡカード用の開口部３７０の反対側の縁に沿った端壁
３６８を備える。カバー３６０の上部分３７２は、縦方
向の縁の大部分に沿った端壁３７４、３７６と、開口部
３７０の反対側の端に沿った端壁３７８を備える。壁３
７４、３７６、３７８はそれぞれ、カバー３６０の下部
品の壁３６４、３６６、３６８の上にそれぞれはまるス
ナップ突出部３８０、３８２、３８４をそれぞれ有し、
カードの下に重ね継目を形成する。この場合も、カバー
３６０は、２つの下端当て金と、それに対応し、図１に
関して前に検討したものと類似のスナップ突出部を備え
た上端当て金を備える。
【００３６】図１５において、組み立てたカード３９０
の底には、ＰＣＭＣＩＡコネクタ１０６からカードの遠
端の縁継目に仮付け溶接部３９２、３９４があり、縦方
向の縁継目に沿って対になった仮付け溶接部３９６、３
９８および４００、４０２があり、ＰＣＭＣＩＡコネク
タ１０６用の開口部の両側の当て金のところに仮付け溶
接部４０４、４０６がある。
【００３７】図１６において、本発明の取り付けの第２
の実施形態では、溶接中に、取り付け具４２０が、カー
ド４２４の端壁の重ね接合継目４２２を保持する。図１
７において、仮付け溶接部４２６によって、重ね接合部
４２２が接続される。図１８において、取り付け具４２
０が、仮付け溶接部４２６の溶接のために重ね接合を保
持し、また、仮付け接合部４２８および４３０も示され
ている。縦方向の他方の側面の溶接部も同じように配置
され、端部４３２に沿った溶接部は、図１３において端
部３２６と同じ間隔の２つの仮付け溶接部でもよい。
【００３８】図１９において、本発明のカード４４８の
第４の実施形態では、溶接中に、取り付け具４５０が、
側壁４５４および４５６の突合わせ縁の上に、重ねスト
リップ４５２を保持する。図２０において、仮付け溶接
部４６０がストリップ４５２を両方の壁４５４および４
５６の突合わせ縁に接続する。ストリップは、カード４
４８の突合せ縁部分４５４と突合せ縁部分４５６の間
で、レーザ・ビームが隙間４５８から漏れるのを防ぐ。
図２１において、第５の実施形態のカードでは、第４の
実施形態と類似しているが、ストリップ４６２の幅が広
く、ストリップ４６８のそれぞれの縁に沿って溶接部４
６４、４６６がある。
【００３９】図２２において、重ね溶接部４７０、４７
２、４７４、および４７６の位置を示す。カードに対し
て薄くて幅の狭いストリップを保持するために、図示し
たような、追加の重ね溶接部を利用することもできる。
図２３では、重ねストリップ４６８に沿った重ね溶接部
４６４、４６６によって、カード４４８の上の部分４５
４と下の部分４５６がつなぎ合わされる。つなぎ合わさ
れた結果が図２４に示される。
【００４０】図２５において、好ましくはコンピュータ
の制御装置４９０は、好ましくはビジョン・システムの
カード検出器４９６から制御装置が信号を受け取るま
で、すなわち、ＰＣＭＣＩＡカード４９８が溶接に適し
た位置にくるまで、モータ４９２を作動してコンベヤ４
９４を移動させる。制御装置は、３方電磁弁５０２、５
０４または機能的に類似した弁装置を作動し、供給源５
０６からシリンダ５０８、５１０に液体か気体の流体を
それぞれ入れて、フィンガ５１２およびラム５１４を動
かして、カード５１６の継目をレーザ溶接用の正確な位
置に保持する。別法として、フィンガを、線形電気モー
タまたはソレノイドで作動させてもよい。制御装置４９
０は、弁５２０を作動して、供給源５２４からガスをノ
ズル５２６に分配して、溶接する継目に実質上酸素のな
い雰囲気を提供する。供給源は、好ましくはチッソ・ボ
ンベ、より好ましくはアルゴン・ボンベである。これに
より、顧客に気付かれないような極めて小さく色が目立
たない溶接部ができる。この場合、制御装置５００は、
ビーム溶接機５３０を作動させて、重ね継目を溶接す
る。溶接機は、好ましくはイオン・ビーム溶接機または
電子ビーム溶接機、より好ましくはＣＯ2などのレー
ザ、最も好ましくは、ピーク出力が０．８ＫＷでスポッ
ト・サイズが約０．６ｍｍのパルスＮｄ：ＹＡＧレーザ
である。溶接後、制御装置４９０は、弁５０２、５０４
を作動させて圧力およびバネ５３２、５３４を開放し、
フィンガ５１２とラム５１４をカードから取り除き、制
御装置は次に、コンベヤ・モータ４９２を再始動する。
動作は、コンベヤのモータ４９２を連続的に運転するほ
どの速さであることがより好ましい。
【００４１】図２６において、情報処理システム６００
は、コンピュータ・ノード用のエンクロージャ６０２を
有し、外部から利用するスロット６０４を有する。エン
クロージャは、１つまたは複数の中央演算処理装置（Ｃ
ＰＵ）６０６、メモリ・ユニット（ＭＵ）６０８、スロ
ットに第１のコネクタ６１２を有する入出力（Ｉ／Ｏ）
ユニット６１０、ユニットを相互接続するバス６１４、
およびユニットを動作させる電源（ＰＳ）６１６を含
む。
【００４２】また、システムは、第２のコネクタ６２４
用の開口部６２２を含むカートリッジ用エンクロージャ
６２０を有する。カートリッジは、第１のコネクタと第
２のコネクタの間で通信するためにコンピュータのスロ
ットに差し込むことができ、周辺機能を提供するために
第２のコネクタと通信する電子回路６２６を含む。
【００４３】メモリ・ユニットは、読取り専用メモリ
（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去
可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ
（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、ダイナミック
ＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、バブル・メモリ、ＥＰＲ
ＯＭ、あるいはワードまたはライン・レベルでアクセス
可能なその他のメモリを含んでもよい。入出力装置は、
キーボード６３０やマウス６３２（あるは図示していな
いカメラやマイクロホン）などのユーザ入力装置、画面
６３４（ＣＲＴまたはＬＣＤ）（あるいは図示していな
いスピーカ）などの出力装置、ハード・ドライブ６３６
や取外し可能媒体６４０（テープ、フロッピ、ＣＤＲＯ
Ｍなど）用のドライブ６３８などの記憶装置、およびネ
ットワーク通信６４２（トークン・リング、イーサネッ
ト、同軸ビデオ・ケーブル、ラジオ、セルラー電話、モ
デム）との通信を提供することができる。電源は、バッ
テリ、好ましくは外部電源用のコネクタ６４０を有す
る。カードによって提供される周辺装置は、１つまたは
複数の追加のＣＰＵ、メモリ装置（ＲＡＭ、記憶装
置）、または入出力装置（ネットワーク、モデム、セル
ラー電話、音声、画像）を含むが、これらは、図示して
いない。
【００４４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。これは発明の詳細な説明としての開
示の一部を形成しており、数値等による限定その他は当
然に好ましい実施例としての意義を有している。
【００４５】（１）２つの部分が重ね接合継目によって
接続されてエンクロージャを構成する金属製カバーと、
エンクロージャに含まれる電子回路と、エンクロージャ
内の開口部にある、電子回路とコンピュータ・システム
の間の通信用のコネクタと、重ね接合継目の外側の金属
層を通り、重ね接合継目の隣接金属層中に入り込んだ１
つまたは複数の溶接部とを備えるカートリッジ。 （２）カバーの一部分が、部品を締りばめして溶接する
と重ね接合をもたらす内側拡張部を備えた少なくとも１
つの端側壁を有することを特徴とする、上記（１）に記
載のカートリッジ。 （３）カバーの金属がステンレス鋼であり、ステンレス
鋼が３０４型であり、カバーが、折りたたむと上と下の
部分を構成する１片であり、カートリッジが細長く、コ
ネクタがカートリッジの縦方向の一端に位置決めされ、
カートリッジが、カートリッジの両側の縁に沿って、カ
ートリッジの１つの側面に２つの縦方向のスナップ継目
を有し、カートリッジがＰＣＭＣＩＡ規格の要件を満た
し、コネクタがＰＣＭＣＩＡコネクタであり、溶接部
が、レーザによって形成されたことを示す微細構造また
はメタラジを有し、レーザ溶接が、溶接が無酸素雰囲気
中で行われたことを示す微細構造またはメタラジを有
し、レーザ溶接が、アルゴン雰囲気中で行われたことを
示す微細構造またはメタラジを有し、溶接部が、カバー
の外表面の回りの金属とほぼ同じ色を有し、溶接部が、
隣接層中に約３０〜９０％入り込み、重ね接合継目の１
つに沿った溶接部が、隣の仮付け溶接部との間を未溶接
部によって隔離され、仮付け溶接部が、重ね接合継目の
うちの１つの長さの２０％未満だけ延び、仮付け溶接部
が、重ね接合継目のうちの１つに沿って１〜６個の孤立
した溶接部を有し、仮付け溶接部が、重ね接合継目のう
ちの１つに沿って２〜４個の孤立した溶接部を有し、カ
ートリッジがさらに、電子回路を支持する薄い有機物回
路基板を有し、有機物基板が、グラスファイバ織布を入
れたエポキシを含み、カートリッジがさらに、重ね接合
継手の内側に沿って、幅が約０．５ｍｍ〜約８ｍｍの補
強有機物材料のフレームを有し、フレームの補強有機物
材料が、グラスファイバで補強されていることを特徴と
する、上記（１）に記載のコンピュータ・カートリッ
ジ。 （４）金属が、耐食性のクロメート変換被覆を有するア
ルミニウムを含むことを特徴とする、上記（１）に記載
のカートリッジ。 （５）金属が、耐食性の陽極処理被覆を有するアルミニ
ウムを含むことを特徴とする、上記（１）に記載のカー
トリッジ。 （６）金属が、耐食性のニッケル被覆を有する炭素鋼で
あることを特徴とする、上記（１）に記載のカートリッ
ジ。 （７）金属が、耐食性のクロム被覆を有する炭素鋼であ
ることを特徴とする、上記（１）に記載のカートリッ
ジ。 （８）金属カバーが、両側の２つの縦方向の縁に沿って
接続してエンクロージャを構成する２つの分離した細長
い片であることを特徴とする、上記（１）に記載のカー
トリッジ。 （９）コンピュータ・カートリッジを作成する方法であ
って、コネクタを有する電子回路を作成する段階と、少
なくとも２つの部品で金属カバーを作成する段階と、部
品の間に電子回路を位置決めする段階と、部品をつなぎ
合せて、コネクタとコンピュータ・システムの間の通信
用の開口部と少なくとも１つの重ね接合継目とを有す
る、電子回路を含むエンクロージャを構成する段階と、
外側の金属層を貫通し次の金属層の少なくとも一部分に
入り込む段階を含む重ね接合継目を溶接する段階とを含
む方法。 （１０）部品を接続する段階が、各片を絞りばめではめ
合せてエンクロージャの縁に沿って複数の重ね接合継目
を形成する段階を含み、溶接段階を、少なくとも１つの
継目に沿って行うことを特徴とする、上記（９）に記載
の方法。 （１１）溶接段階が、パルス式Ｎｄ：ＹＡＧレーザを提
供する段階と、約０．６ｍｍのスポット・サイズを提供
するようにレーザを調整する段階と、ピーク出力が約
０．８Ｋｗのレーザを提供する段階とを含み、前記方法
がさらに、溶接中に、無酸素カバー・ガスを提供する段
階と、溶接中に、継目を０．３ｍｍ未満の位置公差で保
持し、溶接部において重ね接合部の外側金属層を重ね接
合部の隣接層の方に積極的に押す段階とを含み、継目を
保持する段階が、継目を０．２ｍｍよりも少ない位置公
差で保持する段階を含み、カバー・ガスを提供する段階
が、アルゴン・ガスを提供する段階を含むことを特徴と
する、上記（９）に記載の方法。 （１２）さらに、突合せ接合部の上に金属のストリップ
を保持して、重ね接合を形成する段階を含み、溶接段階
が、ストリップの２つの縦方向の縁に沿って溶接する段
階を含むことを特徴とする、上記（９）に記載の方法。 （１３）コンピュータ・カートリッジを作成する装置で
あって、カートリッジの縁に沿って、０．３ｍｍ未満の
位置公差でかつ外側の金属層が次の金属層とほぼ接触さ
せて、重ね接合継目を保持するように作動できる取り付
け具と、取り付け具が溶接ヘッドを備え、重ね接合継目
を自動的に溶接するために作動できるレーザ溶接装置
と、カートリッジの位置を検出し検出値の信号を送るセ
ンス手段と、カートリッジを取り付け具の中に自動的に
移動し、取り付け具の外に自動的に移動するための制御
可能なコンベヤ手段と、センス手段から受け取った信号
によってカートリッジを位置決めし、取り付け具を作動
し、レーザを作動してカートリッジの重ね接合部を溶接
するために、コンベヤ手段を自動的に制御するプログラ
ム可能なコンピュータを含む自動制御手段とを含む装置 （１４）取り付け具が、重ね接合層を一緒に保持するた
めに溶接部の両側に延びるフィンガを備え、装置がさら
に、溶接中に溶接部の回りに無酸素雰囲気を供給するカ
バー・ガス供給手段を含み、カバー・ガス供給手段が、
アルゴンのボンベを有し、取り付け具が、継目を横方向
に位置決めするラムを備え、レーザ溶接装置が、パルス
型Ｎｄ：ＹＡＧレーザであり、センス手段が、機械ビジ
ョン・システムを含むことを特徴とする、上記（１３）
に記載の装置。 （１５）第１のエンクロージャと、第１のエンクロージ
ャ内の中央処理装置と、第１のエンクロージャ内の処理
装置の動作を導くランダム・アクセス・メモリと、第１
のエンクロージャ内にあり、第１のエンクロージャ内に
カートリッジ受入れ開口部を有する、周辺装置と通信す
るための、１つまたは複数の接続手段を含む入出力手段
と、通信用に、処理装置と、メモリと、入出力手段を相
互接続する手段と、２つの部品を重ね接合継目で接続し
て第２のエンクロージャを構成する金属カートリッジ・
カバーと、エンクロージャに含まれる電子回路と、エン
クロージャの開口部にあり、電子回路とコンピュータ・
システムの間の通信用にレセプタクルに差し込むコネク
タと、重ね接合継目の外側の金属層を貫通し、重ね接合
継目の隣接する金属層に入り込む１つまたは複数の溶接
部とを含む情報処理システム。 （１６）入出力手段が、ユーザ入力手段を含み、入出力
手段が、表示手段を含み、入出力手段が、取外し可能な
コンピュータ媒体を読み取る手段を含み、入出力手段
が、他のコンピュータ・ノードへの接続用の手段を含む
ことを特徴とする、上記（１５）に記載のシステム。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカバーをはめる前の開いたＰＣＭＣＩ
Ａカードの等角投影図である。
【図２】一体型カバーの２つの部品をはめてアセンブリ
を完成した後の本発明のカードの上面図である。
【図３】３６ピンＰＣＭＣＩＡコネクタを示す、図２の
カードの線３−３で切った端面図である。
【図４】図２のカードの縦方向の縁に沿ったスナップは
め合いを線４−４で切った部分断面図である。
【図５】端コネクタに接続された封止回路基板アセンブ
リを示す、図２のカードを線５−５で切った断面図であ
る。
【図６】ＰＣＭＣＩＡコネクタの反対側の端にあるオプ
ションのコネクタの例を示す、図２のカードを線６−６
で切った端面図である。
【図７】カード端部にある当て金のスナップはめ合を示
す、図２のカードを線７−７で切った部分断面図であ
る。
【図８】縦方向の縁に沿ってＰＣＭＣＩＡコネクタと反
対側の端にあるスナップ結合継目と、補強仮付け溶接部
とを示す図２のカードの下面図である。
【図９】溶接中に継目を適切な位置に保持する取り付け
具の付いた、図２のカードの一部分の下面図である。
【図１０】取り付け具によって位置決めされた継目を示
す、図２のカードと図９の取り付け具を線１０−１０で
切った部分断面図である。
【図１１】継目を補強する仮付け溶接部を示す、図１０
の断面の部分拡大図である。
【図１２】本発明のもう１つの実施形態の一体型カバー
の等角投影図である。
【図１３】図１２のカバーを使って組み立てたカード
の、仮付け溶接部を示す下面図である。
【図１４】本発明のもう１つの実施形態の２分割カバー
の等角投影図である。
【図１５】図１４のカバーを使って組み立てたカード
の、仮付け溶接部を示す下面図である。
【図１６】溶接中のカードの端壁の重ね継目を支持する
ための取り付け具を示す本発明のもう１つの実施形態の
部分断面図である。
【図１７】仮付け溶接部を示す図１６の重ね継ぎ部の拡
大図である。
【図１８】図１６の線１８−１８で切った取り付け具の
断面図と、図１６の実施形態のカードの縁の図である。
【図１９】溶接中の側壁の突合せ縁の上にストリップを
保持するための取り付け具を示す本発明のもう１つの実
施形態の部分断面図である。
【図２０】仮付け溶接部を示す図１９の重ね継ぎ部の拡
大図である。
【図２１】重ね継ぎのストリップを２重に溶接した以外
は図２０のものと類似の本発明のもう１つの実施形態の
部分断面図である。
【図２２】重ね接合部の位置を示す図１９の実施形態の
カードの縁の図である。
【図２３】重ね溶接部の代替の構造を示す図２１の実施
形態のカードの縁の一部分を拡大した図である。
【図２４】溶接部がつなぎ合わされた結果を示す図であ
る。
【図２５】本発明の溶接ＰＣＭＣＩＡカードを作成する
ための装置を概略的に示す図である。
【図２６】本発明の情報処理システムを概略的に示す図
である。
【符号の説明】
１００ ＰＣＭＣＩＡカード １０２ 上カバー １０４ 下カバー １０６ メス型ＰＣＭＣＩＡコネクタ １０８ フィンガ １１０ フレーム １１２ 遠位コネクタ １２０ 回路基板アセンブリ １２２ 抵抗 １２４ キャパシタ １２６ パワー・トランジスタ １３０ クワッド・フラット・パック（ＱＦＰ） １３２ 薄型パッケージ（ＴＳＯＰ） １４０ リード １４２ リード １４４ 表面導電体 １４６ リード １５０ フィンガ １５２ フィンガ １６０ 側壁 １６２ 側壁 １６４ 当て金 １６６ 当て金 １６８ 側壁 １７０ 側壁 １７２ 当て金 １７４ 当て金 １７６ スナップ拡張部 １７８ スナップ拡張部 １８０ スナップ拡張部 １８２ スナップ拡張部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・デービッド・フィーゼルマン アメリカ合衆国28025 ニューハンプシャ ー州コンコード ビバリー・ドライブ・ノ ース・イースト 207 (72)発明者 レオナード・ダグラス・ホブグッド アメリカ合衆国27705 ノースカロライナ 州ダラムベリンニ・ドライブ 3813 (72)発明者 ポール・ギルバート・ワトソン アメリカ合衆国27705 ノースカロライナ 州ダラムスパージャー・ロード 2604 (72)発明者 サイモン・ユー アメリカ合衆国28075 ノースカロライナ 州ハリスバーグ ミレン・ドライブ 9512

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】２つの部分が重ね接合継目によって接続さ
    れてエンクロージャを構成する金属製カバーと、 エンクロージャに含まれる電子回路と、 エンクロージャ内の開口部にある、電子回路とコンピュ
    ータ・システムの間の通信用のコネクタと、 重ね接合継目の外側の金属層を通り、重ね接合継目の隣
    接金属層中に入り込んだ１つまたは複数の溶接部とを備
    えるカートリッジ。
  2. 【請求項２】カバーの一部分が、部品を締りばめして溶
    接すると重ね接合をもたらす内側拡張部を備えた少なく
    とも１つの端側壁を有することを特徴とする、請求項１
    に記載のカートリッジ。
  3. 【請求項３】カバーの金属がステンレス鋼であり、 ステンレス鋼が３０４型であり、 カバーが、折りたたむと上と下の部分を構成する１片で
    あり、 カートリッジが細長く、コネクタがカートリッジの縦方
    向の一端に位置決めされ、 カートリッジが、カートリッジの両側の縁に沿って、カ
    ートリッジの１つの側面に２つの縦方向のスナップ継目
    を有し、 カートリッジがＰＣＭＣＩＡ規格の要件を満たし、 コネクタがＰＣＭＣＩＡコネクタであり、 溶接部が、レーザによって形成されたことを示す微細構
    造またはメタラジを有し、 レーザ溶接が、溶接が無酸素雰囲気中で行われたことを
    示す微細構造またはメタラジを有し、 レーザ溶接が、アルゴン雰囲気中で行われたことを示す
    微細構造またはメタラジを有し、 溶接部が、カバーの外表面の回りの金属とほぼ同じ色を
    有し、 溶接部が、隣接層中に約３０〜９０％入り込み、 重ね接合継目の１つに沿った溶接部が、隣の仮付け溶接
    部との間を未溶接部によって隔離され、 仮付け溶接部が、重ね接合継目のうちの１つの長さの２
    ０％未満だけ延び、 仮付け溶接部が、重ね接合継目のうちの１つに沿って１
    〜６個の孤立した溶接部を有し、 仮付け溶接部が、重ね接合継目のうちの１つに沿って２
    〜４個の孤立した溶接部を有し、 カートリッジがさらに、電子回路を支持する薄い有機物
    回路基板を有し、 有機物基板が、グラスファイバ織布を入れたエポキシを
    含み、 カートリッジがさらに、重ね接合継手の内側に沿って、
    幅が約０．５ｍｍ〜約８ｍｍの補強有機物材料のフレー
    ムを有し、 フレームの補強有機物材料が、グラスファイバで補強さ
    れていることを特徴とする、請求項１に記載のコンピュ
    ータ・カートリッジ。
  4. 【請求項４】金属が、耐食性のクロメート変換被覆を有
    するアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項１に
    記載のカートリッジ。
  5. 【請求項５】金属が、耐食性の陽極処理被覆を有するア
    ルミニウムを含むことを特徴とする、請求項１に記載の
    カートリッジ。
  6. 【請求項６】金属が、耐食性のニッケル被覆を有する炭
    素鋼であることを特徴とする、請求項１に記載のカート
    リッジ。
  7. 【請求項７】金属が、耐食性のクロム被覆を有する炭素
    鋼であることを特徴とする、請求項１に記載のカートリ
    ッジ。
  8. 【請求項８】金属カバーが、両側の２つの縦方向の縁に
    沿って接続してエンクロージャを構成する２つの分離し
    た細長い片であることを特徴とする、請求項１に記載の
    カートリッジ。
  9. 【請求項９】コンピュータ・カートリッジを作成する方
    法であって、 コネクタを有する電子回路を作成する段階と、 少なくとも２つの部品で金属カバーを作成する段階と、 部品の間に電子回路を位置決めする段階と、 部品をつなぎ合せて、コネクタとコンピュータ・システ
    ムの間の通信用の開口部と少なくとも１つの重ね接合継
    目とを有する、電子回路を含むエンクロージャを構成す
    る段階と、 外側の金属層を貫通し次の金属層の少なくとも一部分に
    入り込む段階を含む重ね接合継目を溶接する段階とを含
    む方法。
  10. 【請求項１０】部品を接続する段階が、各片を絞りばめ
    ではめ合せてエンクロージャの縁に沿って複数の重ね接
    合継目を形成する段階を含み、溶接段階を、少なくとも
    １つの継目に沿って行うことを特徴とする、請求項９に
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】溶接段階が、パルス式Ｎｄ：ＹＡＧレー
    ザを提供する段階と、約０．６ｍｍのスポット・サイズ
    を提供するようにレーザを調整する段階と、ピーク出力
    が約０．８Ｋｗのレーザを提供する段階とを含み、 前記方法がさらに、溶接中に、無酸素カバー・ガスを提
    供する段階と、 溶接中に、継目を０．３ｍｍ未満の位置公差で保持し、
    溶接部において重ね接合部の外側金属層を重ね接合部の
    隣接層の方に積極的に押す段階とを含み、 継目を保持する段階が、継目を０．２ｍｍよりも少ない
    位置公差で保持する段階を含み、 カバー・ガスを提供する段階が、アルゴン・ガスを提供
    する段階を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】さらに、突合せ接合部の上に金属のスト
    リップを保持して、重ね接合を形成する段階を含み、 溶接段階が、ストリップの２つの縦方向の縁に沿って溶
    接する段階を含むことを特徴とする、請求項９に記載の
    方法。
  13. 【請求項１３】コンピュータ・カートリッジを作成する
    装置であって、 カートリッジの縁に沿って、０．３ｍｍ未満の位置公差
    でかつ外側の金属層が次の金属層とほぼ接触させて、重
    ね接合継目を保持するように作動できる取り付け具と、 取り付け具が溶接ヘッドを備え、重ね接合継目を自動的
    に溶接するために作動できるレーザ溶接装置と、 カートリッジの位置を検出し検出値の信号を送るセンス
    手段と、 カートリッジを取り付け具の中に自動的に移動し、取り
    付け具の外に自動的に移動するための制御可能なコンベ
    ヤ手段と、 センス手段から受け取った信号によってカートリッジを
    位置決めし、取り付け具を作動し、レーザを作動してカ
    ートリッジの重ね接合部を溶接するために、コンベヤ手
    段を自動的に制御するプログラム可能なコンピュータを
    含む自動制御手段とを含む装置
  14. 【請求項１４】取り付け具が、重ね接合層を一緒に保持
    するために溶接部の両側に延びるフィンガを備え、 装置がさらに、溶接中に溶接部の回りに無酸素雰囲気を
    供給するカバー・ガス供給手段を含み、 カバー・ガス供給手段が、アルゴンのボンベを有し、 取り付け具が、継目を横方向に位置決めするラムを備
    え、 レーザ溶接装置が、パルス型Ｎｄ：ＹＡＧレーザであ
    り、 センス手段が、機械ビジョン・システムを含むことを特
    徴とする、請求項１３に記載の装置。
  15. 【請求項１５】第１のエンクロージャと、 第１のエンクロージャ内の中央処理装置と、 第１のエンクロージャ内の処理装置の動作を導くランダ
    ム・アクセス・メモリと、 第１のエンクロージャ内にあり、第１のエンクロージャ
    内にカートリッジ受入れ開口部を有する、周辺装置と通
    信するための、１つまたは複数の接続手段を含む入出力
    手段と、 通信用に、処理装置と、メモリと、入出力手段を相互接
    続する手段と、 ２つの部品を重ね接合継目で接続して第２のエンクロー
    ジャを構成する金属カートリッジ・カバーと、 エンクロージャに含まれる電子回路と、 エンクロージャの開口部にあり、電子回路とコンピュー
    タ・システムの間の通信用にレセプタクルに差し込むコ
    ネクタと、 重ね接合継目の外側の金属層を貫通し、重ね接合継目の
    隣接する金属層に入り込む１つまたは複数の溶接部とを
    含む情報処理システム。
  16. 【請求項１６】入出力手段が、ユーザ入力手段を含み、 入出力手段が、表示手段を含み、 入出力手段が、取外し可能なコンピュータ媒体を読み取
    る手段を含み、 入出力手段が、他のコンピュータ・ノードへの接続用の
    手段を含むことを特徴とする、請求項１５に記載のシス
    テム。
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