(57)【要約】【課題】外形寸法や端子電極の高さ位置を規格に準じつつ、筐体内に収納される回路基板に背の高い電子部品を実装可能であると共に、該回路基板の主面に広い実装領域を確保できて端子電極の導通不良も発生しにくいカード型電子回路モジュールを提供すること。【解決手段】ＳＤカード１は、絶縁性の上カバー２および下カバー３を組み合わせてなるカード形状の筐体４と、筐体４の内部に収納された回路基板５とを備えており、回路基板５は上カバー２の内壁面２ａ沿いに延在している。下カバー３の一辺端近傍には、インサート成形加工により端子電極６が固設されて外部に露出していると共に、回路基板５に当接する補強リブ３ｄが内設されている。回路基板５には配線パターンが設けられて主面５ａに電子部品８，８ａが実装されており、主面５ａの一端部に存する配線パターンの接続ランド部７には、端子電極６から筐体４内へ延出する弾性片９が弾接している。【選択図】図６
2012022568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンを有すると共に電子部品が実装された回路基板と、この回路基板を収納する絶縁性の筐体と、この筐体の一辺端近傍に固設されて外部に露出する端子電極と、前記筐体の内部で前記端子電極と前記配線パターンとを導通させる導電性の内部接続手段とを備え、
前記回路基板を前記筐体の相対向する一方の内壁面沿いに延在させ、この回路基板の主面の一端部に存する前記配線パターンの接続ランド部に前記内部接続手段を弾接させたことを特徴とするカード型電子回路モジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記端子電極がインサート成形加工によって前記筐体に固設されていることを特徴とするカード型電子回路モジュール。
【請求項３】
請求項１または２の記載において、前記内部接続手段が前記端子電極から前記筐体内へ延出する弾性片によって構成され、この弾性片の先端部を前記接続ランド部に弾接させていることを特徴とするカード型電子回路モジュール。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記筐体に、前記端子電極の近傍から突出して前記回路基板の主面に当接する補強リブが設けてあることを特徴とするカード型電子回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコン等の外部電子機器のカード用スロットに装着可能なＳＤカード等のカード型電子回路モジュールに係り、特に、背の高い電子部品が内蔵されるカード型電子回路モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的にＳＤカード等のメモリーカードは、カード形状の筐体内に収納された回路基板に電子部品が実装されていると共に、この回路基板に配設された複数の端子電極が筐体の一辺端近傍で外部に露出している。この種のメモリーカードはパソコン（パーソナルコンピュータ）やデジタルカメラ等の外部電子機器に対して着脱可能であり、外部電子機器のカード用スロットにメモリーカードを端子電極側から差し込んで装着させると、これらの端子電極が外部電子機器の対応する接続端子に圧接するため、両者が電気的に接続されて信号の授受が可能な状態となる。それゆえ、この種のメモリーカードは外形寸法や端子電極の配列および高さ位置等が規格で定められており、例えばＳＤカードの場合、全体の厚みは２．１ｍｍであり、その底面から所定の高さ位置に９個の端子電極が所定の配列で露出させてある。
【０００３】
ところで、従来より、ＩＣカードのように無線通信機能を組み込んで無線信号の送受信が行えるようにしたカード型電子回路モジュールが実用化されている。しかしながら、ＳＤカードのように小さくて薄いモジュールに無線通信機能を組み込もうとすると、無線通信回路部等に用いて好適な背の高い電子部品が筐体の内部に配置させにくいという不具合があった。すなわち、図１２に示すように、一般的にＳＤカードは、回路基板２１の主面の一端部に配設されている端子電極２２を筐体２０の底面から所定の高さ位置に露出させることにより、筐体２０内における回路基板２１の取付高さを規定しているため、この回路基板２１が筐体２０の内部空間を上部空間Ｓ１と下部空間Ｓ２とに分割している。この場合、回路基板２１に実装して筐体２０内に配置可能な電子部品は上部空間Ｓ１や下部空間Ｓ２の高さ寸法よりも低背なものに限られるため、無線通信回路部等に用いて好適な背の高い電子部品を使用できない可能性が高い。
【０００４】
そこで従来、筐体内に背の高い電子部品を配置できるようにするため、端子電極を配設した端子基板を回路基板の一部に積層配置してなるカード型電子回路モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる従来例においては、図１３に示すように、筐体２０の相対向する一方の内壁面沿いに延在するように回路基板２１が収納されており、この回路基板２１の主面の一端部に端子基板２３が載置固定されている。そして、端子基板２３の図示下面に配設された端子電極２２が筐体２０の一辺端近傍で外部に露出していると共に、端子基板２３の図示上面に配設された接続電極２４がスルーホール等を介して対応する端子電極２２と導通されている。また、これらの接続電極２４は回路基板２１の図示せぬ配線パターンと半田接続されている。このように概略構成されたカード型電子回路モジュールの場合、筐体２０の内部空間Ｓ３が上下に分割されていないため、無線通信回路部等に用いて好適な背の高い電子部品（例えばチップアンテナ）２５を回路基板２１に実装して筐体２０内に配置させることができる。また、端子基板２３の厚みを適宜選択することによって、端子電極２２を筐体２０の底面から所定の高さ位置に露出させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８９４０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来のカード型電子回路モジュールでは、回路基板２１の主面の一端部に端子基板２３が載置固定されているため、この主面のうち部品実装面として利用可能な領域が狭くなってしまうという問題があった。特にＳＤカードのように小さいモジュールの場合、実装領域を狭くして無線通信機能を付加することは容易でない。また、回路基板２１に端子基板２３を載置固定して電気的に接続させつつ機械的強度を確保することも容易ではないため、高コスト化を余儀なくされてしまい、耐久性も十分とは言い難かった。つまり、かかる従来のカード型電子回路モジュールの場合、外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体に加わる挟圧力によって、端子基板２３の半田接続部に強い剪断応力が作用するため、繰り返しの着脱によって端子電極２２と回路基板２１との電気的接続が損なわれる危険性があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、外形寸法や端子電極の高さ位置を規格に準じつつ、筐体内に収納される回路基板に背の高い電子部品を実装可能であると共に、該回路基板の主面に広い実装領域を確保できて端子電極の導通不良も発生しにくいカード型電子回路モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明のカード型電子回路モジュールは、配線パターンを有すると共に電子部品が実装された回路基板と、この回路基板を収納する絶縁性の筐体と、この筐体の一辺端近傍に固設されて外部に露出する端子電極と、前記筐体の内部で前記端子電極と前記配線パターンとを導通させる導電性の内部接続手段とを備え、前記回路基板を前記筐体の相対向する一方の内壁面沿いに延在させ、この回路基板の主面の一端部に存する前記配線パターンの接続ランド部に前記内部接続手段を弾接させるという構成にした。
【０００９】
このように構成されたカード型電子回路モジュールにおいては、筐体の一辺端近傍に固設された端子電極が導電性の内部接続手段を介して回路基板の配線パターン（接続ランド部）と導通されており、回路基板の主面に端子電極を設ける必要がないため、筐体の外形寸法や端子電極の高さ位置を規格に準じて設定しても、筐体の相対向する一方の内壁面沿いに回路基板を延在させてその主面と他方の内壁面との間に高さ寸法の大きな内部空間を確保することができ、よって無線通信回路部等に用いて好適な背の高い電子部品を回路基板の主面に実装して筐体内に配置させることができる。また、内部接続手段は回路基板の主面の一端部で配線パターンに弾接させてあり、該主面に端子電極を設ける必要もないため、回路基板の主面に広い実装領域を確保することができる。また、このモジュールを外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体に加わる挟圧力が内部接続手段を弾性変形させる外力として作用するため、該挟圧力は内部接続手段と配線パターンとの導通を損なう応力を生じにくく、それゆえ着脱を繰り返しても端子電極の導通不良が発生しにくい。
【００１０】
上記の構成において、端子電極を筐体に固設する手段は特に限定されないが、端子電極がインサート成形加工によって筐体に固設されていると、組立性を向上することができて好ましい。
【００１１】
また、上記の構成において、内部接続手段として端子電極から筐体内へ延出する弾性片を用い、この弾性片の先端部を接続ランド部に弾接させていると、部品点数を削減できると共に導通の信頼性が高まるため好ましい。
【００１２】
また、上記の構成において、筐体に、端子電極の近傍から突出して回路基板の主面に当接する補強リブが設けてあると、このモジュールを外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体に加わる挟圧力を補強リブで受け止めることができるため、該挟圧力による端子電極や内部接続手段の位置変化を最小限に抑えることができ、長寿命化が期待できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のカード型電子回路モジュールでは、筐体の一辺端近傍に固設された端子電極が導電性の内部接続手段を介して回路基板の配線パターン（接続ランド部）と導通されており、回路基板の主面に端子電極を設ける必要がないため、筐体の外形寸法や端子電極の高さ位置を規格に準じて設定しても、筐体内に高さ寸法の大きな内部空間を確保することができる。それゆえ、このモジュールは、無線通信回路部等に用いて好適な背の高い電子部品を回路基板の主面に実装して筐体内に配置させることができる。また、内部接続手段は回路基板の主面の一端部で配線パターンの接続ランド部に弾接させればよく、該主面に端子電極を設ける必要もないため、このモジュールは回路基板の主面に広い実装領域を確保することができる。また、このモジュールは、外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体に加わる挟圧力が内部接続手段を弾性変形させる外力として作用するため、該挟圧力が内部接続手段と配線パターンとの導通を損なう応力を生じにくく、それゆえ着脱を繰り返しても端子電極の導通不良が発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態例に係るＳＤカードの斜視図である。
【図２】該ＳＤカードの底面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図３のＣ部拡大図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図５のＤ部拡大図である。
【図７】該ＳＤカードの天面図である。
【図８】該ＳＤカードの側面図である。
【図９】斜め上方から見た該ＳＤカードの分解斜視図である。
【図１０】図９のＥ部拡大図である。
【図１１】斜め下方から見た該ＳＤカードの分解斜視図である。
【図１２】一般的なＳＤカードの概略断面図である。
【図１３】従来例に係るＳＤカードの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態例に係るカード型電子回路モジュールについて図１〜図１１を参照しつつ説明する。このカード型電子回路モジュールは、メモリーカードであるＳＤカードとして設計されたものであるが、無線通信回路部やアンテナ等を組み込むことによって無線通信機能が付加されている。
【００１６】
本実施形態例に係るＳＤカード１は、底面側から見ると図１や図２に示すような外観を呈している。また、このＳＤカード１を天面側や側面側から見ると、それぞれ図７や図８に示すような外観を呈している。図５と図９および図１１から明らかなように、このＳＤカード１は、合成樹脂製の上カバー２および下カバー３を組み合わせてなるカード形状の筐体４と、筐体４の内部に収納された回路基板５とによって主に構成されている。ただし、下カバー３には一辺端近傍に９個の端子電極６が固設されて外部に露出している。また、回路基板５には、接続ランド部７を含む配線パターン（引回しパターン等は図示省略）が設けられていると共に、主面５ａに各種の電子部品８，８ａが実装されている。
【００１７】
筐体４を構成する上カバー２と下カバー３は、いずれも絶縁性の合成樹脂からなる略矩形状の成形品であり、誤挿入を防止するために一隅が切り欠かれた形状になっている。また、下カバー３の一辺端近傍には、インサート成形加工によって９個の端子電極６が所定の配列で固設されている。上カバー２と下カバー３は、互いの内壁面２ａ，３ａを回路基板５を介して対向させた状態で箱状に組み合わされており、両カバー２，３の周縁部どうしをスナップ結合等で一体化することによって筐体４が組み立てられている。そして、ＳＤカード１を図示せぬ外部電子機器のカード用スロットに端子電極６側から差し込んで装着させると、これらの端子電極６が外部電子機器の対応する接続端子に圧接するため、両者が電気的に接続されて信号の授受が可能な状態となる。
【００１８】
図１と図４および図６から明らかなように、下カバー３の底面側には、各端子電極６の近傍に段差部３ｂと隔壁部３ｃとが形成されている。段差部３ｂは、端子電極６を下カバー３の底面から所定の高さ位置に配置させるためのものである。隔壁部３ｃは隣り合う端子電極６間の仕切りとして立設されており、これらの隔壁部３ｃが存するため、外部電子機器の前記接続端子は対応する端子電極６とだけ接触できるようになっている。また、図４と図１０に示すように、下カバー３の天面側における隔壁部３ｃと重なり合う位置には、隔壁部３ｃよりも短い突条として補強リブ３ｄが立設されている。これらの補強リブ３ｄは、前記接続ランド部７の近傍で回路基板５の主面５ａに当接している。
【００１９】
図６と図１０に示すように、端子電極６からは筐体４内へ折り返し形状の弾性片９が延出している。すなわち、断面視略Ｊ字状に折り曲げ加工された導電性金属片１０を金型にインサートして下カバー３を成形することにより、導電性金属片１０の一部を外部に露出する平板状の端子電極６となし、端子電極６から折り返し形状に延出する部分を弾性片９となしている。各導電性金属片１０の弾性片９の先端部は回路基板５の対応する接続ランド部７に弾接しており、図示はしていないが半田や導電性接着剤を用いて弾性片９の先端部と接続ランド部７とが電気的かつ機械的に接続されている。
【００２０】
回路基板５は上カバー２に位置決め状態で組み込まれて内壁面２ａ沿いに延在しており、上カバー２と下カバー３を一体化することによって回路基板５が筐体４内に固定されている。このように回路基板５が筐体４内で上カバー２の内壁面２ａ沿いに延在しているため、回路基板５の主面５ａと下カバー３の内壁面３ａとの間には、図５に示すように高さ寸法の大きな内部空間Ｓが画成されている。回路基板５の主面５ａにはチップアンテナやインダクター等の無線通信回路部に用いて好適な背の高い電子部品８ａが実装されており、この電子部品８ａは高さ寸法の大きな内部空間Ｓに無理なく配置させることができる。図１１に示すように、回路基板５の主面５ａの一辺端近傍には９個の接続ランド部７が所定の配列で形成されており、各接続ランド部７から配線パターンの図示せぬ引回しパターンが導出されている。また、前述したように、各導電性金属片１０の弾性片９が各接続ランド部７に個別に弾接して電気的かつ機械的に接続されているため、これらの接続ランド部７は９個の端子電極６と個別に導通されている。
【００２１】
このように本実施形態例に係るＳＤカード１は、筐体４（下カバー３）の一辺端近傍に固設された端子電極６が導電性の弾性片９を介して回路基板５の接続ランド部７（配線パターンの一部）と導通されており、回路基板５の主面５ａに端子電極を設ける必要がないため、筐体４の外形寸法や端子電極６の高さ位置を規格に準じて設定しても、筐体４内に高さ寸法の大きな内部空間Ｓを容易に確保することができる。それゆえ、このＳＤカード１は、回路基板５に背の高い電子部品８ａを実装して無線通信が行えるように高機能化されているにも拘らず、外観や大きさは通常のＳＤカードと同等であり、外部電子機器のＳＤカード用スロットに装着して使用することができる。
【００２２】
また、このＳＤカード１は、各端子電極６が筐体４に固設されていると共に、各弾性片９が回路基板５の主面５ａの一端部で接続ランド部７に弾接しているため、図５に示すように、回路基板５の主面５ａに広い実装領域を確保することができ、その分、回路設計が容易になっている。しかも、各端子電極６はインサート成形加工によって筐体４（下カバー３）に固設されており、かつ、端子電極６と弾性片９は一体品であるため、このＳＤカード１は組立性が良好である。
【００２３】
また、このＳＤカード１は、筐体４内で各弾性片９を回路基板５の対応する接続ランド部７に弾接させているため、外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体４に加わる挟圧力が、各弾性片９を弾性変形させる外力として作用する。したがって、この挟圧力は弾性片９と接続ランド部７との導通を損なう応力を生じにくく、その結果として端子電極６の導通不良が発生しにくくなっている。なお、本実施形態例では、弾性片９の先端部を半田や導電性接着剤を用いて接続ランド部７と接続させることによって導通の信頼性を高めているが、こうした接続手段を省略した構成であっても、弾性片９は接続ランド部７に弾接しているので、両者９，７間の導通は維持しやすい。
【００２４】
また、このＳＤカード１の筐体４（下カバー３）には、端子電極６の近傍から突出して回路基板５の主面５ａに当接する複数の補強リブ３ｄが設けてあるため、外部電子機器のカード用スロットに着脱させる際に筐体４に加わる挟圧力を、これらの補強リブ３ｄで受け止めることができる。それゆえ、この挟圧力による端子電極６や弾性片９の位置変化を最小限に抑えることができ、ＳＤカード１の長寿命化が期待できる。
【００２５】
なお、上記の実施形態例では、端子電極６から筐体４内へ延出する弾性片９を回路基板５の接続ランド部７に弾接させることによって、部品点数の削減と導通の信頼性向上を実現しているが、端子電極６とは別体で導電性材料からなる弾性部材を用いて筐体４内で接続ランド部７と端子電極６とを導通させるという構成も可能である。例えば、導電性のばね部材やゴム部材を内部接続手段として用い、このような弾性部材を筐体４内で端子電極６の裏面と接続ランド部７との間に圧縮状態で介在しておけば、上記の実施形態例に比べて部品点数は増えるもののほぼ同等の効果を期待できる。
【００２６】
また、上記の実施形態例では、本発明をＳＤカードに適用した場合について説明しているが、ＳＤカード以外のメモリーカードに代表される他のカード型電子回路モジュールであっても本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＳＤカード（カード型電子回路モジュール）
２  上カバー（筐体）
２ａ  内壁面
３  下カバー（筐体）
３ａ  内壁面
３ｄ  補強リブ
４  筐体
５  回路基板
５ａ  主面
６  端子電極
７  接続ランド部（配線パターンの一部）
８，８ａ  電子部品
９  弾性片（内部接続手段）
１０  導電性金属片
Ｓ  内部空間
【図１】
2012022568.tif 000003
【図２】
2012022568.tif 000004
【図３】
2012022568.tif 000005
【図４】
2012022568.tif 000006
【図５】
2012022568.tif 000007
【図６】
2012022568.tif 000008
【図７】
2012022568.tif 000009
【図８】
2012022568.tif 000010
【図９】
2012022568.tif 000011
【図１０】
2012022568.tif 000012
【図１１】
2012022568.tif 000013
【図１２】
2012022568.tif 000014
【図１３】
2012022568.tif 000015