CN1589453A - 可与电信装置的端口相连的道尔芯片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可与电信装置的端口相连的包括模块(5)的道尔芯片，模块包括通过连接装置与和所述模块表面平齐的接触区域(28)相连的集成电路芯片，所述端口包括电连接接头，其特征在于，所述接触区域(28)对应于所述电连接接头以便能够与这些接头直接连接。

Description

可与电信装置的端口相连的道尔芯片
本发明涉及一种可与电信装置的端口相连的包括模块的道尔芯片，所述模块包括与和所述模块的表面平齐的接触区域相连的集成电路芯片。
本发明还涉及制造所述道尔芯片的方法。
本发明的技术领域是利用与诸如计算机或者移动电话的电信装置的USB型端口相连的USB(源于英文名称“通用串行总线架构”)型的道尔芯片进行数据保护、访问因特网、识别、电子商务、在线支付等；应用领域与芯片卡相同。
USB道尔芯片的用户可将其与个人电脑相连，也可以将其与电脑断开，例如当已经运行的应用程序不再需要使用道尔芯片时，然后将其放置在道尔芯片存放装置上以便于随后的连接。
USB端口的尺寸和电特性以及道尔芯片***在该端口中的部分的尺寸和电特性是标准的。
但是目前存在几种类型的道尔芯片。
其中，可引用在专利申请WO 00/70533中描述的称为便携式阅读器的道尔芯片。
如图1中所示，便携式阅读器1包括与个人电脑的端口电连接的部分2和可拆卸的电子模块5的***部分4。还如图2中所示，电连接部分2具有塑料支撑件7，形成用于使阅读器1与端口电连接的连接器的四个平行金属线与塑料支撑件7的表面齐平。第一线8用于为阅读器提供V总线电流，第二线9和第三线10用于为所述阅读器1传送数字数据，第四线11用于使阅读器1接地。
特别如图2中所示，***部分4具有连接器12、用于模块5的***滑槽26和被盖15封闭的保护壳14。
如图3中所示，连接器12是由一组至少四个连接接头16、17、18和19构成，每一个连接接头与连接部分2的连接线8、9、10和11中的一个电连接。其他的连接接头20、21、22和23与例如ISO/USB协议转换元件24和/或时钟元件25相连或者不相连。
利用一种制造芯片卡29的方法获得的并且如图1中所示的模块5是由塑料模块主体27构成的，在塑料模块主体27中埋有一集成电路芯片，该芯片与和所述模块5的表面平齐的连接区域28相连，集成电路芯片包括至少四个接触区域，为芯片提供电流、传送数字数据和接地。
当阅读器1与计算机相连并且计算机加电时，计算机检测阅读器1的存在并且根据驻存在芯片中的应用程序：数据保护、访问因特网、识别、电子商务、在线支付等，利用USB总线***在模块5的芯片和计算机之间交换数据。
制造这些道尔芯片的费用高，特别是因为需要制造、组装和电连接一定数量的元件2、5、12。
因此，本发明的目的是提供一种制造成本较低的道尔芯片。
本发明的一个目的是，提供一种可与电信装置的端口相连的包括模块5的道尔芯片，模块5包括通过连接装置与和所述模块表面平齐的接触区域28相连的集成电路芯片，所述端口包括电连接接头，其特征在于，所述接触区域28对应于所述电连接接头，以便能够与这些接头直接连接。
所述端口可以是USB型的。
模块5最好包括具有芯片卡29厚度的模块主体27。
根据本发明的一个特征，道尔芯片包括用于使其所有厚度或者部分厚度，特别是在所述接触区域28的位置处的厚度等于由端口厚度确定的厚度的装置。
所述模块主体27具有纵向边缘，所述装置可由厚度等于所述确定厚度的所述纵向边缘构成。
所述装置也可以是施加在模块5表面中一个与接触区域28表面相对并且被称为底面的表面的整个或者部分上的衬，所述衬可由树脂制成，所述衬和模块5的总厚度等于所述确定厚度。
最好，道尔芯片1和模块5仅形成一个元件。
根据本发明的另一个特征，所述装置是一种能够容纳整个或者部分所述模块5的适配器。
所述适配器最好包括引导和锁定所述模块5的装置，并且还可包括将模块5定位在对应于由端口厚度确定的高度的高度处的装置。
本发明的另一个目的是提供一种制造可与电信装置的端口相连的包括模块的道尔芯片的方法，模块包括通过连接装置与和所述模块表面平齐的接触区域相连的集成电路芯片，所述端口包括电连接接头，其特征在于，利用芯片卡制造方法制造所述模块，并且所述接触区域对应于所述电连接接头，以便能够与这些接头直接连接。
根据本发明的一个特征，所述端口是USB型的。
所述端口具有给定格式，并且所述模块还包括模块主体，所述方法可包括以与所述端口格式兼容的格式切割模块主体的步骤。
根据本发明的另一个特征，模块具有纵向边缘，所述方法包括弯曲或者挠曲纵向边缘，以使这些边缘的厚度等于由端口厚度确定的厚度的步骤或者在每一个所述纵向边缘上安装或热成型或模制一个沟槽以使这些边缘的厚度等于由端口厚度确定的厚度的步骤。
根据本发明的另一个特征，所述方法包括在所述模块表面中一个与接触区域表面相对的表面的整个或者部分上沉积材料以使模块整体或者部分地具有与由端口厚度确定的相等厚度的步骤，以及将所述模块***到本身将被***到所述端口中的适配器中的步骤。
从下面参照附图对非限定性示例的描述中可以清楚地看到本发明的其他特定形式和优点，其中：
图1和图2已经被描述，其中示意性地示出了现有技术所涉及的一种便携式阅读器的各个元件；
图3已经被描述，其中示意性地示出了在现有技术所涉及的一种便携式阅读器内的各种电连接线；
图4示意性地示出了包括可使道尔芯片***其中的USB端口的个人电脑；
图5示意性地示出了用来成为本发明所涉及的道尔芯片的采用ISO格式的芯片卡；
图6示意性地示出了用来与USB类型的端口相连的模块的接触区域；
图7a、图7b、图7c分别示出了USB端口的纵向截面和横向截面以及可使本发明所涉及的道尔芯片***其中的端口的纵向截面；
图8a和图8b示意性地示出了分别从上方和下方透视的，根据本发明第一实施例获得的道尔芯片；
图9示意性地示出了从上方透视的根据本发明第二实施例获得的道尔芯片；和
图10a、图10b、图10c示意性地示出了从上方透视的根据本发明第三实施例获得道尔芯片的各个步骤。
在说明书的其余部分中，利用相同的附图标记表示与已经描述的附图中的元件相同的元件。
图4示出了包括可使本发明所涉及的道尔芯片1***其中的USB端口3的个人电脑100。
本发明所涉及的道尔芯片1采用单一元件的形式，在这种情况下，集成了模块5和如在现有技术中所述的构成道尔芯片的各个元件。
如图5中所示，最好模块5是在接触类型的芯片卡29中沿着例如模拟钥匙形状的切割线53切割成例如ISO格式而得到的，芯片卡29的接触区域28存在于道尔芯片的将***到端口3中的部分51上，部分52包括能够使道尔芯片的用户对其进行操纵的卡的主体27。
模块5是这样制造的，即，使模块5的接触区域28设置成对应于下面将描述的端口的电连接接头的构造。图6示出了对应于USB型的端口的连接接头的根据USB标准的四个接触区域：一个VCC用于供给电流、一个GND用于接地、另外两个D-和D+用于数据传输。
这些接触区域最好代替如图1、2和3中所示的四个金属线8、9、10和11，从而使得连接器12和用于连接该连接器和四个金属线的连接装置变得多余。
另外，诸如ISO卡的触点型的现有芯片卡已经具有某些特性，这些特性确保芯片卡的抵抗由于频繁使用造成的损害的良好的抵抗性能例如银行卡的特征。因此，不再需要为本发明所涉及的道尔芯片提供用于保护模块的元件，如图1中所示的元件6、14和15。
本发明所涉及的道尔芯片1最后仅包括模块5。因此，制造这样一种道尔芯片1的方法与公知的制造芯片卡的方法相同，它的优点是无需制造和组装现有技术中所述的大部分元件。
图7c中示出了可使本发明所涉及的道尔芯片***其中的USB型的端口3。首先描述没有道尔芯片的端口3。
图7a中沿着纵向截面示出了这样一个端口3，图7b中沿着横向截面示出了这样一个端口3。还可以看到，固定在突出连接部分31上的连接接头32、顶部锁定片33a和底部锁定片33b，以便当道尔芯片被***到端口中时将道尔芯片锁定在端口3中。当然，如果道尔芯片是可拆卸的，这种锁定不是不可更改的。
当本发明所涉及的道尔芯片被***到如图7c中所示的端口中时，模块的接触区域28与端口的连接接头32接触并且可通过USB端口在计算机和模块芯片之间进行交换。底部锁定片33b(图7c中未示出)将道尔芯片1锁定在***位置；顶部锁定片33a未被使用。
目前制造的大部分触点型芯片卡，如ISO卡，厚度为大约0.8毫米。道尔芯片的厚度必须为大约2毫米以便当道尔芯片被***到如图7c中所示的端口中时使模块的接触区域28可与USB类型的端口的电连接接头32接触。
因此，在这种情况下，必须开发用于这种厚度的道尔芯片的新型USB型的端口或者使模块的厚度增大到所需厚度或者至少使将被***到端口中的部分51的厚度增大到所需厚度。
可提出几种方法。
如图8a和图8b中所示，衬511可被施加在模块的该部分51的整个底面或者部分底面上，也就是说施加在与和接触区域29平齐的表面相对的表面上。该衬511可通过例如材料的沉积来获得，所述材料可以是树脂。
当衬511被施加在部分51的整个底面上时，最好具有将能够容纳端口的底部锁定片33b的开口512。
但是如图9中所示，衬511可以仅被施加在例如该部分51的纵向边缘513上。因此，不再使用底部锁定片33b。在端口3中的道尔芯片1的摩擦足以锁定道尔芯片1，但也可使用任何其他锁定装置。
也可通过弯曲或者挠曲使得模块的边缘513在部分51处弯曲以达到所需厚度。
也可通过嵌埋(粘接剂粘合)、热成型或者上模制，在边缘处加入沟槽。
另一种方法包括使用如图10a、图10b和图10c中所示的用于容纳模块5或者至少模块的部分51的适配器514，适配器514的外部尺寸与端口的内部尺寸相适合；适配器可采用例如图1和图2中所示的部分6的外部尺寸。
更准确地讲，图10a示出了模块5还没有被***其中的适配器514，图10b示出了模块5正在被***其中的适配器514，图10c示出了模块5被***后的适配器514。
适配器514包括引导模块5或者模块的部分51的装置515，包括例如位于侧面上的筋；以及还包括在适配器的***位置中锁定模块5或者部分51的装置(未示出)，例如包括设置在连接器底部处的止档。这些锁定装置无需将模块永远锁定在适配器中；模块最好是可拆卸的以便可被另一个模块替换。
它还可包括装置516，它用于使模块5或者部分51升起以便当由适配器加上模块组件构成的道尔芯片1被***端口3中时使接触区域28与连接接头32接触。这些装置516可是位于连接器514的基部处或者位于侧面上的筋，从而这些装置516与引导装置515配合。因此，模块的引导装置515也可确保模块定位在合适的高度处。
筋可通过弯曲、压制、冲压等方式获得。
适配器514还可包括顶部和/或底部开口512(在这些平面图中未示出)，用于在其被***到端口3中时容纳锁定片33a和/或33b。
这种适配器还为模块提供附加的保护。
它也可为诸如在图8a和图9中所示的具有所需厚度的模块提供附加的保护，因此无需被抬起；在这种情况下，适配器不包括任何使模块升起的装置516。
在本发明使用的芯片卡技术中，具有本发明所涉及的集成电路芯片或者模块的装置使用符合全部成分ISO7816标准或者SIM微型卡甚至其下一代卡的标准的元件作为起始元件。这样，例如，根据7816标准，卡主体是具有平的顶表面和底表面的矩形主体，并且其厚度为0.76毫米；接触区域处于与卡主体的顶表面相同的水平面。根据该标准，水平面的公差例如是50微米；集成电路芯片在垂直方向上处于和与其电连接的接触区域同一水平的位置；它形成了微型模块的一部分，接着被埋设在通常利用注射模制或者层压获得的卡主体的腔中。
微型模块一般包括介电支撑薄膜，介电支撑薄膜的一侧载有接触区域，另一侧在垂直方向上与接触区域成一直线地载有集成电路芯片。保护性树脂滴通常涂覆在集成电路芯片和其与接触区域连接的部分上。特别是利用特定的粘接薄膜或者粘接剂滴通过粘接将微型模块固定在腔中。容纳微型模块的腔一般具有两阶，一阶用于接收介电和接触区域，另一阶用于接收集成电路芯片。
为了获得本发明的装置，主体要适合端口格式。该端口容许主体***并通过与接触表面的直接物理接触与端口连接器电连接。可利用一种成形适配器或者通过在主体的某些部件上形成衬来进行匹配，特别是在主体的底面的某些部分上形成衬来进行匹配，衬特别是可通过使主体变形或者在主体的某些部分上附加材料来形成。
因此，由于成本的因素，本发明的装置最好包括上述芯片卡部件的最合理的特征。

Claims (19)

1.一种可与电信装置(100)的端口(3)相连的包括模块(5)的道尔芯片(1)，模块(5)包括通过连接装置与和所述模块表面平齐的接触区域(28)相连的集成电路芯片，所述端口(3)包括电连接接头(32)，其特征在于，所述接触区域(28)对应于所述电连接接头(32)以便能够与这些接头(32)直接连接。
2.如上述权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述端口(3)是USB类型的。
3.如上述权利要求任何一项所述的道尔芯片(1)，其特征在于，模块(5)包括具有芯片卡(29)厚度的模块主体(27)。
4.如上述权利要求任何一项所述的道尔芯片(1)，其特征在于，道尔芯片(1)包括用于使其厚度的全部或者部分等于由端口(3)的厚度确定的厚度的装置。
5.如上述权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述装置能够在所述接触区域(28)处获得所述确定的厚度。
6.如权利要求4或5所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述模块(5)包括具有纵向边缘(513)的模块主体(27)，所述装置可由厚度等于所述确定厚度的所述纵向边缘(513)构成。
7.如权利要求4或5所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述装置是施加在模块(5)表面中的一个与接触区域(28)表面相对并且被称为底面的表面的整个或者部分上的衬(511)，所述衬(511)和模块(5)的总厚度等于所述确定厚度。
8.如上述权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述衬(511)由树脂制成。
9.如上述任何一项权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，道尔芯片(1)和模块(5)仅形成一个元件。
10.如权利要求4-8中任何一项所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述装置是能够容纳整个或者部分所述模块(5)的适配器(514)。
11.如上述权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述适配器(514)包括引导所述模块(5)的装置(515)以及锁定所述模块(5)的装置(512)。
12.如上述权利要求所述的道尔芯片(1)，其特征在于，所述适配器(514)包括将模块(5)定位在对应于由端口(3)厚度确定的高度的高度处的装置(515或者516)。
13.一种制造可与电信装置的端口相连的包括模块的道尔芯片的方法，模块包括通过连接装置与和所述模块表面平齐的接触区域相连的集成电路芯片，所述端口包括电连接接头，其特征在于，利用芯片卡制造方法制造所述模块，并且所述接触区域对应于所述电连接接头以便能够与这些接头直接连接。
14.如上述权利要求所述的方法，其特征在于，所述端口是USB类型的。
15.如权利要求13或者14所述的方法，其特征在于，所述端口具有给定格式，并且所述模块还包括模块主体，所述方法可包括以与所述端口格式兼容的格式切割模块主体的步骤。
16.如权利要求13至15中任何一项所述的方法，其特征在于，模块具有纵向边缘，所述方法包括弯曲或者挠曲纵向边缘以使这些边缘的厚度等于由端口厚度确定的厚度的步骤。
17.如权利要求13至15中任何一项所述的方法，其特征在于，模块具有纵向边缘，所述方法包括在每一个所述纵向边缘上埋设或热成型或上模制一个沟槽以使这些边缘的厚度等于由端口厚度确定的厚度的步骤。
18.如权利要求13至15中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述模块表面中一个与接触区域表面相对的表面的整个或者部分上沉积材料以使模块整体或者部分地具有与由端口厚度确定的厚度相等的厚度的步骤。
19.如权利要求13至18中任何一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括将所述模块***到本身将被***到所述端口中的适配器中的步骤。
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