JP2011095961A - カード型周辺装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】より効率よく放熱することが可能で、ひいては、消費電力を上げることが可能で、データ転送速度の高速化を図ることが可能なカード型周辺装置を提供する。
【解決手段】互いに対向する第1面および第2面間に回路基板を含む電子パッケージを収容するケース体150と、回路基板130に搭載されるメモリを含む第1の電子パッケージ110と、回路基板130に搭載される上記メモリを制御する電子部品を含む第2の電子パッケージ120と、第1の電子パッケージおよび第2の電子パッケージのうち少なくとも一方のパッケージの表面に接触してケース体内に配置される第1の熱伝導材160と、ケース体の第1面または第2面の形成された第2の熱伝導材170と、を有し、第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170が、ケース体170内で接触している。
【選択図】図4
【解決手段】互いに対向する第1面および第2面間に回路基板を含む電子パッケージを収容するケース体150と、回路基板130に搭載されるメモリを含む第1の電子パッケージ110と、回路基板130に搭載される上記メモリを制御する電子部品を含む第2の電子パッケージ120と、第1の電子パッケージおよび第2の電子パッケージのうち少なくとも一方のパッケージの表面に接触してケース体内に配置される第1の熱伝導材160と、ケース体の第1面または第2面の形成された第2の熱伝導材170と、を有し、第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170が、ケース体170内で接触している。
【選択図】図4
Description
本発明は、メモリカード等のカード型周辺装置に関するものである。
一般的なメモリカードは、動作時の消費電力による内部の温度上昇があまり大きくなかった。
それは、カードのデータ転送速度があまり高速ではなかったことに起因している。
それは、カードのデータ転送速度があまり高速ではなかったことに起因している。
また、ある程度高速化されたカードにおいても、その放熱はカード表面からの自然放熱およびコネクタに挿入した状態でコネクタの接触ピンがカードに配設された信号端子および電源端子と接触した状態での使用である。
このことから、発生した熱がこのコネクタの接触子を伝わって基板等に伝わることによって、カードの内部温度の上昇が許容範囲内に抑えられていた。
このことから、発生した熱がこのコネクタの接触子を伝わって基板等に伝わることによって、カードの内部温度の上昇が許容範囲内に抑えられていた。
しかし、インタフェースのシリアル化などによって、データの転送速度の高速化が可能となり、コントローラの動作クロックの上昇やデータのパラレル/シリアル変換などに消費される電力が大きくなる傾向にある。
また、フラッシュメモリに対して高速に読み出し/書き込みを行う場合には、多数のメモリセルに対して並列に動作を行う必要があり、このことからも消費電力は増加することが容易に想像できる。
また、フラッシュメモリに対して高速に読み出し/書き込みを行う場合には、多数のメモリセルに対して並列に動作を行う必要があり、このことからも消費電力は増加することが容易に想像できる。
コネクタに接続されたメモリカードの内部の温度上昇を模式的に示すと図1のようになる。
動作が開始されたメモリカードの内部温度は、そのシステム固有の値として定義される飽和温度に至るまで上昇する。
この飽和温度が、カードの使用温度範囲上限での使用時において、カードの各デバイスの許容温度範囲を超えることが無ければ、このカードおよびシステムにおいて放熱等の配慮は必要ない。
この飽和温度が、カードの使用温度範囲上限での使用時において、カードの各デバイスの許容温度範囲を超えることが無ければ、このカードおよびシステムにおいて放熱等の配慮は必要ない。
しかし、図2に示すように飽和温度が内部デバイスの許容温度を超えるような場合には、(a)に示す部分の熱をこのシステムの外に放熱することによって、飽和温度を下げるような配慮が必要となる。
ここで、デバイスの許容温度として一般的に考えられるのは、コントローラの動作保証温度やフラッシュメモリの記録保持保証温度などである。
たとえば、フラッシュメモリの記録保持保証温度が85°Cであったと仮定した場合で、このメモリカードの使用温度上限を60°Cとするならば、内部の温度上昇として許される温度はΔ25度ということになる。
よって、図2において、ΔTmaxが25度以上になることが想定される場合には、カード内で発生した熱を別の経路から外部に出すことによって、ΔTmaxを下げる必要が生じるということである。
ここで、デバイスの許容温度として一般的に考えられるのは、コントローラの動作保証温度やフラッシュメモリの記録保持保証温度などである。
たとえば、フラッシュメモリの記録保持保証温度が85°Cであったと仮定した場合で、このメモリカードの使用温度上限を60°Cとするならば、内部の温度上昇として許される温度はΔ25度ということになる。
よって、図2において、ΔTmaxが25度以上になることが想定される場合には、カード内で発生した熱を別の経路から外部に出すことによって、ΔTmaxを下げる必要が生じるということである。
本発明は、より効率よく放熱することが可能で、ひいては、消費電力を上げることが可能で、データ転送速度の高速化を図ることが可能なカード型周辺装置を提供することにある。
本発明の観点のカード型周辺装置は、互いに対向する第1面および第2面間に回路基板を含む電子パッケージを収容するケース体と、上記回路基板に搭載されるメモリを含む第1の電子パッケージと、上記回路基板に搭載される上記メモリを制御する電子部品を含む第2の電子パッケージと、上記第1の電子パッケージおよび上記第2の電子パッケージのうち少なくとも一方のパッケージの表面に接触して上記ケース体内に配置される第1の熱伝導材と、上記ケース体の上記第1面または上記第2面の形成された第2の熱伝導材と、を有し、上記第1の熱伝導材および上記第2の熱伝導材が、上記ケース体内で接触している。
本発明によれば、より効率よく放熱することが可能で、ひいては、消費電力を上げることができ、データ転送速度の高速化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.第5の実施形態
6.第6の実施形態
7.第7の実施形態
8.第8の実施形態
9.第9の実施形態
10.第10の実施形態
11.第11の実施形態
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態
2.第2の実施形態
3.第3の実施形態
4.第4の実施形態
5.第5の実施形態
6.第6の実施形態
7.第7の実施形態
8.第8の実施形態
9.第9の実施形態
10.第10の実施形態
11.第11の実施形態
<1.第1の実施形態>
図3(A)、(B)は、本発明の第1の実施形態に係るカード型周辺装置(メモリカード)の外観斜視図である。図3(A)はカード型周辺装置を第1面側から見た斜視図であり、図3(B)はカード型周辺装置を第2面側から見た斜視図である。
図4(A)、(B)は、本第1の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図4(A)は内部構成を示す分解斜視図であり、図4(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図5は、本実施形態にカード型周辺装置の回路構成例を示す図である。
図3(A)、(B)は、本発明の第1の実施形態に係るカード型周辺装置(メモリカード)の外観斜視図である。図3(A)はカード型周辺装置を第1面側から見た斜視図であり、図3(B)はカード型周辺装置を第2面側から見た斜視図である。
図4(A)、(B)は、本第1の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図4(A)は内部構成を示す分解斜視図であり、図4(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図5は、本実施形態にカード型周辺装置の回路構成例を示す図である。
まず、実施形態に係るカード型周辺装置(メモリカード)100の特徴的な構成および機能の概要について説明する。
カード型周辺装置100は、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の高性能モバイル機器用リムーバブルメディアに対して、小型、高密度メモリ・モジュールとしても使用するために、機能、ピン数などの互換性を維持してメモリカードとして構成される。
以下、カード型周辺装置100をメモリカードとして説明する。
以下、カード型周辺装置100をメモリカードとして説明する。
本実施形態に係るカード型周辺装置100は、図5に示すように、内部にフラッシュメモリである不揮発性メモリ101、コントローラ102、および接続対象機器に接続するためのコネクタ部103を含んで構成される。
図4(A)に示すように、不揮発性メモリ101は第1の電子パッケージ110として形成され、コントローラ102は第2の電子パッケージ120としてパッケージ化されて、回路基板130上に搭載される。
なお、コントローラ102は、水晶発振器104、メモリインタフェースシーケンサ105、レジスタ106、データバッファ107、エラー訂正回路(ECC)108、コネクタ部103側のインタフェース109、およびバスBSを含む。
図4(A)に示すように、不揮発性メモリ101は第1の電子パッケージ110として形成され、コントローラ102は第2の電子パッケージ120としてパッケージ化されて、回路基板130上に搭載される。
なお、コントローラ102は、水晶発振器104、メモリインタフェースシーケンサ105、レジスタ106、データバッファ107、エラー訂正回路(ECC)108、コネクタ部103側のインタフェース109、およびバスBSを含む。
メモリカード100は、直方体状に形成され、ケース体150の第1面151と、第1面151の対向面である第2面152間に、回路基板130、回路基板130に搭載された第1の電子パッケージ110、第2の電子パッケージ120が主として収容される。
また、回路基板130の長手方向の一端部にコネクタ部103の端子部140が複数形成されている。
端子部140には、メモリカード外部から不揮発性メモリ101にコントローラ102を介してアクセスして記録、読み出しを行うための一列に配列された信号端子および電源端子を含む。
メモリカード100は、この端子部140により図示しないホスト機器にあるコネクタの接触ピンを介して、電力供給を受け、データのやり取りを行う。
また、回路基板130の長手方向の一端部にコネクタ部103の端子部140が複数形成されている。
端子部140には、メモリカード外部から不揮発性メモリ101にコントローラ102を介してアクセスして記録、読み出しを行うための一列に配列された信号端子および電源端子を含む。
メモリカード100は、この端子部140により図示しないホスト機器にあるコネクタの接触ピンを介して、電力供給を受け、データのやり取りを行う。
回路基板130の他端部側に第1の電子パッケージ110が搭載され、長手方向に隣接して第2の電子パッケージ120が中央部よりに隣接して搭載されている。
これらの第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120は、メモリカード内の発熱体となり得る。特に、コントローラ102を含む第2の電子パッケージ120は発熱量が多いものと推察される。
これらの第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120は、メモリカード内の発熱体となり得る。特に、コントローラ102を含む第2の電子パッケージ120は発熱量が多いものと推察される。
本第1の実施形態においては、第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120の表面に接触して帯板状の第1の熱伝導材160が配置されている。
この第1の熱伝導材160は、第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120の表面に、接着剤等により固定されて配置される。
この第1の熱伝導材160は、シリコン系の樹脂またはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良い材料や、熱交換機能を持ったヒートパイプなどが適用可能である。
この第1の熱伝導材160は、第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120の表面に、接着剤等により固定されて配置される。
この第1の熱伝導材160は、シリコン系の樹脂またはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良い材料や、熱交換機能を持ったヒートパイプなどが適用可能である。
そして、ケース体150の第1面151または第2面152、あるいは両面には、ケース体150内に配置された第1の熱伝導材160と対向するように帯状の放熱エリアとしての第2の熱伝導材170が形成されている。
この対向配置される第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170の一方、本実施形態では第2の熱伝導材170に、第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170の一部を接触させる接触子171が形成されている。
接触子171は、たとえば第2の熱伝導材170の一部からケース体内に伸びるように、第2の熱伝導材170の一部を切り欠くようにして形成される。
この第2の熱伝導材170は、シリコン系の樹脂またはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良い材料や、熱交換機能を持ったヒートパイプなどが適用可能である。
この対向配置される第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170の一方、本実施形態では第2の熱伝導材170に、第1の熱伝導材160および第2の熱伝導材170の一部を接触させる接触子171が形成されている。
接触子171は、たとえば第2の熱伝導材170の一部からケース体内に伸びるように、第2の熱伝導材170の一部を切り欠くようにして形成される。
この第2の熱伝導材170は、シリコン系の樹脂またはアルミニウムや銅などの熱伝導性の良い材料や、熱交換機能を持ったヒートパイプなどが適用可能である。
以上のように、本第1の実施形態に係るメモリカード100は、第1面151または第2面152の少なくとも1箇所以上が金属など熱伝導性の高い材料によって構成された第2の熱伝導材170が形成されている。
そして、メモリカード100のケース体150内の発熱体であるコントローラまたは/およびフラッシュメモリのパッケージ110,120とケース体150内部で第1の熱伝導材160および接触子171で物理的に接続されている。
したがって、フラッシュメモリ、コントローラである第1の電子パッケージ110または/および第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
そして、メモリカード100のケース体150内の発熱体であるコントローラまたは/およびフラッシュメモリのパッケージ110,120とケース体150内部で第1の熱伝導材160および接触子171で物理的に接続されている。
したがって、フラッシュメモリ、コントローラである第1の電子パッケージ110または/および第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
なお、第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアの大きさ形状は、一つの帯状体のほかの形状も適用可能である。
たとえば、図6に示すように、第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアを方形状に形成することも可能である。
たとえば、図6に示すように、第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアを方形状に形成することも可能である。
<2.第2の実施形態>
図7(A)、(B)は、本発明の第2の実施形態に係るカード型周辺装置(メモリカード)の外観斜視図である。図7(A)はカード型周辺装置を第1面側から見た斜視図であり、図7(B)はカード型周辺装置を第2面側から見た斜視図である。
図8(A)、(B)、(C)は、本第2の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図8(A)、(B)は内部構成を示す分解斜視図であり、図8(C)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図7(A)、(B)は、本発明の第2の実施形態に係るカード型周辺装置(メモリカード)の外観斜視図である。図7(A)はカード型周辺装置を第1面側から見た斜視図であり、図7(B)はカード型周辺装置を第2面側から見た斜視図である。
図8(A)、(B)、(C)は、本第2の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図8(A)、(B)は内部構成を示す分解斜視図であり、図8(C)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
本第2の実施形態に係るメモリカード100Aが第1の実施形態に係るメモリカード100と異なる点は、第2の熱伝導材による放熱エリアがカードの中央部を避けて、メモリカード100Aの長手方向の両縁部側に2箇所形成されていることにある。
すなわち、メモリカード100Aは、たとえばケース体150Aの第1面151側または第2面154側、あるいは両面に第2の熱伝導材170A−1,170A−2、170B−1,170B−2が形成されている。
すなわち、メモリカード100Aは、たとえばケース体150Aの第1面151側または第2面154側、あるいは両面に第2の熱伝導材170A−1,170A−2、170B−1,170B−2が形成されている。
また、上述したように、ケース体150A内部に配置される、第1の電子パッケージ110および第2の電子パッケージ120は、メモリカード内の発熱体となり得る。
本第2の実施形態においては、特に、コントローラ102を含む第2の電子パッケージ120は発熱量が多いものとして、第1の熱伝導材160Aを第2の電子パッケージ120にのみ配置するように構成されている。
本第2の実施形態においては、特に、コントローラ102を含む第2の電子パッケージ120は発熱量が多いものとして、第1の熱伝導材160Aを第2の電子パッケージ120にのみ配置するように構成されている。
図8(A)および(B)に示すように、第1の熱伝導材160Aは、第2の電子パッケージ120の表面全体にわたって接触する第1の熱伝導部161を有する。
さらに、第1の熱伝導材160Aは、第1の熱伝導部161の両端部から第1の電子パッケージ110の側方側に伸びるように形成された第2の熱伝導部162および第3の熱伝導部を有するように形成されている。
第2の熱伝導部162および第3の熱伝導部163は、ケース体150Aの長手方向の両縁部側に形成されている2つの第2の熱伝導材170A−1,170A−2に接触子171A−1(171A−2)により接触している。
接触子171A−1(171A−2)は、たとえば第2の熱伝導材170A−1,170A−2の一部からケース体150A内に伸びるように、第2の熱伝導材170A−1,170A−2の一部を切り欠くようにして形成される。
さらに、第1の熱伝導材160Aは、第1の熱伝導部161の両端部から第1の電子パッケージ110の側方側に伸びるように形成された第2の熱伝導部162および第3の熱伝導部を有するように形成されている。
第2の熱伝導部162および第3の熱伝導部163は、ケース体150Aの長手方向の両縁部側に形成されている2つの第2の熱伝導材170A−1,170A−2に接触子171A−1(171A−2)により接触している。
接触子171A−1(171A−2)は、たとえば第2の熱伝導材170A−1,170A−2の一部からケース体150A内に伸びるように、第2の熱伝導材170A−1,170A−2の一部を切り欠くようにして形成される。
以上のように、本第2の実施形態に係るメモリカード100Aは、第1面151(または第2面152)の中央部を避けて両側部に2箇所、金属など熱伝導性の高い材料によって構成された第2の熱伝導材170A−1,170A−2が形成されている。
そして、メモリカード100Aのケース体150A内の発熱体であるコントローラの第2の電子パッケージ120とケース体150A内部で第1の熱伝導材160Aの第1の熱伝導部161が接触している。
そして、第1の熱伝導部161から第1の電子パッケージ110の両側部に伸びる第2および第3の熱伝導部162,163と接触子171A−1,171A−2で物理的に接続されている。
したがって、コントローラである第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170A−1,170A−2により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
そして、メモリカード100Aのケース体150A内の発熱体であるコントローラの第2の電子パッケージ120とケース体150A内部で第1の熱伝導材160Aの第1の熱伝導部161が接触している。
そして、第1の熱伝導部161から第1の電子パッケージ110の両側部に伸びる第2および第3の熱伝導部162,163と接触子171A−1,171A−2で物理的に接続されている。
したがって、コントローラである第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170A−1,170A−2により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
本第2の実施形態においては、放熱エリアを形成する第2の熱伝導材がメモリカード100Aの中央部を避けて、両端2箇所に形成されている。その理由を述べる。
もしもメモリカード100Aのたとえば第1面151の中央部に配設される場合、カード使用時においてこのエリアは内部の熱が伝えられるためにそれ以外の表面と比較して温度が高くなる。
その部分は、使用終了直後に機器から抜き取り、使用者が指でメディアを掴む場合にもっとも掴まれやすいエリアとなる。その際に熱がこのエリアに残留している場合、高温部を掴んだ使用者が不快感を抱くことを防ぐ効果を有する。
また、カード表面の中央部には、商品のラベルが貼り付けられていたり、印刷されることが多い領域である。
これらの領域に対してコネクタの放熱用接触子はコネクタへの挿入時には摺動されるために、度重なるコネクタに対する抜去によるラベル/印刷面への摺動は、ラベルはがれや印刷のけずれを生じることから好ましくない。
もしもメモリカード100Aのたとえば第1面151の中央部に配設される場合、カード使用時においてこのエリアは内部の熱が伝えられるためにそれ以外の表面と比較して温度が高くなる。
その部分は、使用終了直後に機器から抜き取り、使用者が指でメディアを掴む場合にもっとも掴まれやすいエリアとなる。その際に熱がこのエリアに残留している場合、高温部を掴んだ使用者が不快感を抱くことを防ぐ効果を有する。
また、カード表面の中央部には、商品のラベルが貼り付けられていたり、印刷されることが多い領域である。
これらの領域に対してコネクタの放熱用接触子はコネクタへの挿入時には摺動されるために、度重なるコネクタに対する抜去によるラベル/印刷面への摺動は、ラベルはがれや印刷のけずれを生じることから好ましくない。
<3.第3の実施形態>
図9(A)、(B)は、本第3の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図9(A)は内部構成を示す分解斜視図であり、図9(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図9(A)、(B)は、本第3の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図9(A)は内部構成を示す分解斜視図であり、図9(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
本第3の実施形態に係るメモリカード100Bが第2の実施形態に係るメモリカード100Aと異なる点は、発熱体である第2の電子パッケージ120が実装されている回路基板130の発熱体直下などに第1の熱伝導材160Aを配置したことにある。
この場合、図7(B)に示すように、ケース体150Aの第2面152の両側部に、接触子を有する第2の熱伝導材170B−1,170B−2が形成される。
この場合、図7(B)に示すように、ケース体150Aの第2面152の両側部に、接触子を有する第2の熱伝導材170B−1,170B−2が形成される。
本第3の実施形態によれば、上述した第2の実施形態と同様の効果を得ることができる。
<4.第4の実施形態>
図10(A)、(B)、(C)は、本第4の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図10(A)、(B)は内部構成を示す分解斜視図であり、図10(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図10(A)、(B)、(C)は、本第4の実施形態に係るカード型周辺装置の内部構成例を示す図である。図10(A)、(B)は内部構成を示す分解斜視図であり、図10(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
本第4の実施形態に係るメモリカード100Cが第2の実施形態に係るメモリカード100Aと異なる点は、次のとおりである。
第4の実施形態に係るメモリカード100Cにおいては、第1の熱伝導材160Cおよび第2の熱伝導材170Cを導電性の金属により形成し、ケース体150C内部において、メモリカード100Cのグランドにたとえば第1の熱伝導材160Cの一部を接続する。
たとえば図10(A)に示すように、回路基板130には、その縁部にグランドラインLGNDが形成されており、第1の熱伝導材160Cの端部がこのグランドラインLGNDに接続される等の構成が採用可能である。
たとえば図10(A)に示すように、回路基板130には、その縁部にグランドラインLGNDが形成されており、第1の熱伝導材160Cの端部がこのグランドラインLGNDに接続される等の構成が採用可能である。
これによって、放熱エリアはカードのグランドと同じ電位となり、静電破壊を防止するEMI接触用のエリアを兼用することが可能となる。
小型のメモリカードでは、信号端子と並列に配設されているグランド端子にコネクタの接触子が最初に接触するなどして同様の機能を果たしていた。
または、図11および図12に示すように、カード側面にEMI用の接触領域180,181を設けたカードも存在する。
なお、図11はデータの転送速度が高速なカード型周辺装置としてのExpress Cardを示し、図12はPCカードを示している。
小型のメモリカードでは、信号端子と並列に配設されているグランド端子にコネクタの接触子が最初に接触するなどして同様の機能を果たしていた。
または、図11および図12に示すように、カード側面にEMI用の接触領域180,181を設けたカードも存在する。
なお、図11はデータの転送速度が高速なカード型周辺装置としてのExpress Cardを示し、図12はPCカードを示している。
なお、グランドに接続する構成は、他の実施形態にも適用可能であることはいうまでもない。
<5.第5の実施形態>
図13(A)、(B)は、本発明の第5の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す図である。図13(A)はカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成を示す斜視図であり、図13(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
図13(A)、(B)は、本発明の第5の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す図である。図13(A)はカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成を示す斜視図であり、図13(B)は放熱構造部を簡略化して示す簡略断面図である。
本第5の実施形態では、第1の実施形態に係るメモリカード100の接続対象機器のコネクタ部200にもメモリカード100の放熱構造を有している。
すなわち、コネクタ部200の熱伝導性を有する第3の熱伝導材であるハウジング210の、たとえば天板211に、ハウジング内部に伸びる接触子212が形成されている。
この接触子212は、メモリカード100の第2の熱伝導材170が帯状に形成されていることから、その幅方向全体に接触するように同じく帯状に形成されている。
この例では、接触子212は、ハウジング210の開口部220側からハウジング210の中央部側に伸びるように形成されている。
この場合、メモリカードの挿入がスムーズに行われる。
この接触子212は、メモリカード100の第2の熱伝導材170が帯状に形成されていることから、その幅方向全体に接触するように同じく帯状に形成されている。
この例では、接触子212は、ハウジング210の開口部220側からハウジング210の中央部側に伸びるように形成されている。
この場合、メモリカードの挿入がスムーズに行われる。
以上のように、メモリカード100は、第1面151または第2面152の少なくとも1箇所以上が金属など熱伝導性の高い材料によって構成された第2の熱伝導材170が形成されている。
そして、メモリカード100のケース体150内の発熱体であるコントローラまたは/およびフラッシュメモリのパッケージ110,120とケース体150内部で第1の熱伝導材160および接触子171で物理的に接続されている。
したがって、フラッシュメモリ、コントローラである第1の電子パッケージ110または/および第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
さらに、メモリカード100がコネクタ部200に挿入されると第2の熱伝導材170がハウジング210に形成された接触子212によりハウジング210に物理的に接続される。
これにより、メモリカード100内部から第2の熱伝導材170に伝達された熱がコネクタ部200のハウジング210に効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
そして、メモリカード100のケース体150内の発熱体であるコントローラまたは/およびフラッシュメモリのパッケージ110,120とケース体150内部で第1の熱伝導材160および接触子171で物理的に接続されている。
したがって、フラッシュメモリ、コントローラである第1の電子パッケージ110または/および第2の電子パッケージ120で発生した熱を直接カード表面の第2の熱伝導材170により形成される放熱エリアに効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
さらに、メモリカード100がコネクタ部200に挿入されると第2の熱伝導材170がハウジング210に形成された接触子212によりハウジング210に物理的に接続される。
これにより、メモリカード100内部から第2の熱伝導材170に伝達された熱がコネクタ部200のハウジング210に効率よくかつ確実に伝達することが可能となる。
このように、本第5の実施形態によれば、メモリカード100に対応するコネクタ部200は、カード上の放熱エリアにおいて、コネクタハウジング210など表面積の大きな構成部材から伸びる接触子212によって接触する。
コネクタ部200は、その上面構成部材がカードからの熱を伝えられることになる。
これにより、効率よくカードの熱を吸収、放熱することができる。
コネクタ部200は、その上面構成部材がカードからの熱を伝えられることになる。
これにより、効率よくカードの熱を吸収、放熱することができる。
<6.第6の実施形態>
図14(A)、(B)は、本発明の第6の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す図である。図14(A)はカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成を示す斜視図であり、図14(B)はカード型周辺装置を接続先のコネクタ部に接続した状態を示す斜視図である。
図14(A)、(B)は、本発明の第6の実施形態に係るカード型周辺装置の構成例を示す図である。図14(A)はカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成を示す斜視図であり、図14(B)はカード型周辺装置を接続先のコネクタ部に接続した状態を示す斜視図である。
本第6の実施形態では、第2の実施形態に係るメモリカード100Aの接続対象機器のコネクタ部200Aにもメモリカード100Aの放熱構造を有している。
すなわち、コネクタ部200Aの熱伝導性を有する第3の熱伝導材であるハウジング210Aの、たとえば天板211Aに、ハウジング内部に伸びる接触子212A−1,212A−2が形成されている。
接触子212A−1,212A−2は、メモリカード100Aの第2の熱伝導材170が中央部を避けて長手方向の両縁部側に形成されていることから、これに対応する位置に形成されている。
この例では、接触子212A−1,212A−2は、ハウジング21A0の開口部220側からハウジング210Aの中央部側に伸びるように形成されている。
この場合、メモリカードの挿入がスムーズに行われる。
接触子212A−1,212A−2は、メモリカード100Aの第2の熱伝導材170が中央部を避けて長手方向の両縁部側に形成されていることから、これに対応する位置に形成されている。
この例では、接触子212A−1,212A−2は、ハウジング21A0の開口部220側からハウジング210Aの中央部側に伸びるように形成されている。
この場合、メモリカードの挿入がスムーズに行われる。
このように、本第6の実施形態によれば、メモリカード100Aに対応するコネクタ部200Aは、カード上の放熱エリアにおいて、コネクタハウジング210Aなど表面積の大きな構成部材から伸びる接触子212A−1,212A−2によって接触する。
コネクタ部200Aは、その上面構成部材がカードからの熱を伝えられることになる。
これにより、効率よくカードの熱を吸収、放熱することができる。
コネクタ部200Aは、その上面構成部材がカードからの熱を伝えられることになる。
これにより、効率よくカードの熱を吸収、放熱することができる。
<7.第7の実施形態>
図15は、本発明の第7の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
図15は、本発明の第7の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
本第7の実施形態に係るコネクタ部200Bが第5の実施形態に係るコネクタ部200と異なる点は、ハウジング210Bの天板211に、コネクタ部側の構成部材の熱容量、表面積が大きくして放熱効率を高めるために、波板230が形成されていることにある。
波板230は、ハウジング210Bと一体的に形成される。
波板230は、ハウジング210Bと一体的に形成される。
その他の構成は第5の実施形態と同様である。
本第7の実施形態によれば、第5の実施形態の効果に加えてさらに放熱効率を高めることができる。
本第7の実施形態によれば、第5の実施形態の効果に加えてさらに放熱効率を高めることができる。
<8.第8の実施形態>
図16は、本発明の第8の実施形態に係るコネクタ部の構成例を示す図である。
図16は、本発明の第8の実施形態に係るコネクタ部の構成例を示す図である。
本第7の実施形態に係るコネクタ部200Cが第6の実施形態に係るコネクタ部200Aと異なる点は、ハウジング210Cの天板211にコネクタ部側の構成部材の熱容量、表面積が大きくして放熱効率を高めるために波板230Cが形成されていることにある。
この例では、接触子212A−1と212A−2の形成領域の間にも波板230Cが一体的に形成されている。
この例では、接触子212A−1と212A−2の形成領域の間にも波板230Cが一体的に形成されている。
その他の構成は第6の実施形態と同様である。
本第8の実施形態によれば、第6の実施形態の効果に加えてさらに放熱効率を高めることができる。
本第8の実施形態によれば、第6の実施形態の効果に加えてさらに放熱効率を高めることができる。
<9.第9の実施形態>
図17は、本発明の第9の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
図17は、本発明の第9の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
本第9の実施形態に係るコネクタ部200Dが第7の実施形態に係るコネクタ部200Bと異なる点は、ハウジング210Dの天板211に形成される接触子212Dの形成方向にある。
すなわち、本第9の実施形態では、接触子212Dはハウジング210Dの略中央部から開口部220に向かってハウジング210D内に伸びるように形成されている。
すなわち、本第9の実施形態では、接触子212Dはハウジング210Dの略中央部から開口部220に向かってハウジング210D内に伸びるように形成されている。
この構成によれば、接触子212Dは第3の熱伝導材として機能するハウジング210Dの放熱エリアとして機能する面積が大きき部分に接続されることになることから、さらに放熱効率を高めることができる。
<10.第10の実施形態>
図18は、本発明の第10の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
図18は、本発明の第10の実施形態に係るカード型周辺装置と接続先のコネクタ部の構成例を示す図である。
本第10の実施形態に係るコネクタ部200Eが第8の実施形態に係るコネクタ部200Cと異なる点は、ハウジング210Dの天板211に形成される接触子212D−1,212D−2の形成方向にある。
すなわち、本第10の実施形態では、接触子212E−1,212E−2はハウジング210Eの略中央部から開口部220に向かってハウジング210E内に伸びるように形成されている。
すなわち、本第10の実施形態では、接触子212E−1,212E−2はハウジング210Eの略中央部から開口部220に向かってハウジング210E内に伸びるように形成されている。
この構成によれば、接触子212E−1,212E−2は第3の熱伝導材として機能すするハウジング210Eの放熱エリアとして機能する面積が大きき部分に接続されることになることから、さらに放熱効率を高めることができる。
<11.第11の実施形態>
図19は、本発明の第11の実施形態に係るコネクタ部の構成例を示す図である。
図19は、本発明の第11の実施形態に係るコネクタ部の構成例を示す図である。
本第11の実施形態に係るコネクタ部200Fが第10の実施形態に係るコネクタ部200Eと異なる点は、波板230の代わりに、ハウジング210Fの天板211にヒートシンクが形成されていることにある。
この例では、接触子212E−1,212E−2間の波板が除去されているが、波板を設けることも可能である。
この例では、接触子212E−1,212E−2間の波板が除去されているが、波板を設けることも可能である。
<12.その他の捕捉説明>
実施形態のひとつとなるカードシステムにおいて、カードは複数のパワーモードを有する。
これは、対応機器側の供給可能電力に対応して、カードの消費電力に応じた速度で導支えることが出来るもので、カードを機器に挿入した際には、カードは最低消費電力のモードで起動する。
対応機器に電力の供給能力がある場合には、機器はカードに対して対応可能となるモードを通知する。カードはその通知を受けて対応する高電力(高速)モードで動作できる場合には動作モードを遷移する。
対応機器が低電力モードにだけ対応している場合には、機器内のカードコネクタは上述した実施形態のような構造をとる必要は無い。
ただし、機器が供給可能となる電力/対応可能となるパワーモードにあわせて、コネクタの放熱能力を大きくして、カード内部の放熱に対応することも可能である。
実施形態のひとつとなるカードシステムにおいて、カードは複数のパワーモードを有する。
これは、対応機器側の供給可能電力に対応して、カードの消費電力に応じた速度で導支えることが出来るもので、カードを機器に挿入した際には、カードは最低消費電力のモードで起動する。
対応機器に電力の供給能力がある場合には、機器はカードに対して対応可能となるモードを通知する。カードはその通知を受けて対応する高電力(高速)モードで動作できる場合には動作モードを遷移する。
対応機器が低電力モードにだけ対応している場合には、機器内のカードコネクタは上述した実施形態のような構造をとる必要は無い。
ただし、機器が供給可能となる電力/対応可能となるパワーモードにあわせて、コネクタの放熱能力を大きくして、カード内部の放熱に対応することも可能である。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
メモリカードの記録/読み出しの高速化に伴い、フラッシュの並列動作やコントローラの動作クロック上昇などの理由から、メモリカードの消費電力が大きくなる傾向にある。これに伴うカード内部の温度上昇が、半導体デバイスなどの共用温度範囲を超えてしまうことを、放熱エリアおよび対応コネクタによる熱伝導および放熱によって回避することが可能となる。
また、カード表面の放熱用エリアを金属板で構成し、これをグランドに動通させることおよびコネクタの外装を機器側のグランドにつなぐことによって、このエリアがEMIグリップとして利用可能となり、カードの静電気による破壊を避けることが可能となる。
メモリカードの記録/読み出しの高速化に伴い、フラッシュの並列動作やコントローラの動作クロック上昇などの理由から、メモリカードの消費電力が大きくなる傾向にある。これに伴うカード内部の温度上昇が、半導体デバイスなどの共用温度範囲を超えてしまうことを、放熱エリアおよび対応コネクタによる熱伝導および放熱によって回避することが可能となる。
また、カード表面の放熱用エリアを金属板で構成し、これをグランドに動通させることおよびコネクタの外装を機器側のグランドにつなぐことによって、このエリアがEMIグリップとして利用可能となり、カードの静電気による破壊を避けることが可能となる。
100,100A〜100C・・・カード型周辺装置(メモリカード)、110・・・第1の電子パッケージ、120・・・第2の電子パッケージ、130・・・回路基板、140・・・端子部、150・・・ケース体、151・・・第1面、152・・・第2面、160・・・第1の熱伝導材、161・・・第1の熱伝導部、162・・・第2の熱伝導部、163・・・第3の熱伝導部、170・・・第2の熱伝導部、171,171A−1,171A−2,171B−1,171B−2・・・接触子、200,200A〜200F・・・コネクタ部、210,210A〜210F・・・ハウジング、211・・・天板、212,212A−1,212A−2,212E−1,212E−2・・・接触子、220・・・開口部、230・・・波板、240・・・ヒートシンク。
Claims (11)
- 互いに対向する第1面および第2面間に回路基板を含む電子パッケージを収容するケース体と、
上記回路基板に搭載されるメモリを含む第1の電子パッケージと、
上記回路基板に搭載される上記メモリを制御する電子部品を含む第2の電子パッケージと、
上記第1の電子パッケージおよび上記第2の電子パッケージのうち少なくとも一方のパッケージの表面に接触して上記ケース体内に配置される第1の熱伝導材と、
上記ケース体の上記第1面または上記第2面の形成された第2の熱伝導材と、を有し、
上記第1の熱伝導材および上記第2の熱伝導材が、
上記ケース体内で接触している
カード型周辺装置。 - 上記第1の熱伝導材および上記第2の熱伝導材の一方に、当該第1の熱伝導材および第2の熱伝導材の一部を接触させる接触子が形成されている
請求項1記載のカード型周辺装置。 - 上記ケース体内には、グランド部が形成され、
上記第1の熱伝導材および上記第2の熱伝導材は、上記グランド部と導通している
請求項1または2記載のカード型周辺装置。 - 上記第2の熱伝導材は、
上記ケース体の上記第1面または上記第2面の縁部側に形成されている
請求項1から3のいずれか一に記載のカード型周辺装置。 - 上記第2の熱伝導材は、
上記ケース体の上記第1面または上記第2面において、その長手方向の両縁部側に形成されている
請求項4記載のカード型周辺装置。 - 上記第1の電子パッケージおよび上記第2の電子パッケージは、上記長手方向に隣接して配置され、
上記第1の熱伝導材は、
上記第2の電子パッケージの表面全体にわたって接触する第1の熱伝導部と、
上記第1の熱伝導部の両端部から上記第1の電子パッケージの側方側に伸びるように形成された第2の熱伝導部および第3の熱伝導部と、を含み、
上記第2の熱伝導部および上記第3の熱伝導部は、
上記ケース体の長手方向の両縁部側に形成されている2つの第2の熱伝導材に上記接触子により接触している
請求項5記載のカード型周辺装置。 - 上記第1の熱伝導材および上記第2の熱伝導材を接触させる接触子を有し、
上記接触子は、
上記第2の熱伝導材の一部から上記ケース体内に伸びるように形成されている
請求項1から6のいずれか一に記載のカード型周辺装置。 - 接続対象機器の接続部と接続可能な接続端子を有し、
上記接続対象機器の接続部は、
上記カード型周辺装置の開口部からの挿入または退避を案内するハウジングを有し、
上記ハウジングは、
第3の熱伝導材により形成され、当該第3の熱伝導材は、上記ハウジング内にある上記第2の熱伝導材の一部に接触する第2の接触子を含む
請求項1から7のいずれか一に記載のカード型周辺装置。 - 上記第2の接触子は、
上記第3の熱伝導材の一部から上記ハウジング内に伸びるように当該第3の熱伝導材を切り欠いたように形成され、
上記第3の熱伝導材の一部は、ハウジングの面積が大きい側となるように選定されている
請求項8記載のカード型周辺装置。 - 上記第3の熱伝導材は表面が波状に形成されている
請求項8または9記載のカード型周辺装置。 - 上記第3の熱伝導材には、ヒートシンクが形成されている
請求項8または9記載のカード型周辺装置。
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