CN101243456A - 用于电子接口模块的低型面高度的连接器 - Google Patents

用于电子接口模块的低型面高度的连接器 Download PDF

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Abstract

一种接口模块连接器(30)，其用于在电子器件中使用的接口模块卡(20)。接口模块连接器包括薄板(31)，其具有与接口模块卡的电接触部(24a－24f)的位置相对应的凸起区域(32a－32c)。柔性导电材料延伸穿过凸起区域，提供用于该连接器的电接触部。连接器电接触部可以通过电气的方式连接到PCB(50)上。连接器可以用于SIM卡。PCB组件(包括安装到PCB上的连接器)可以设置有护罩，该护罩安装在PCB上并基本上封装连接器。护罩可以限定容纳接口模块的插槽(68)。在一个实施例中，PCB可以是PCI小型高速卡，而在另一个实施例中，适合容纳接口模块的插槽可以具有大约1.35mm或更低的高度。

Description

用于电子接口模块的低型面高度的连接器
背景技术
很多电子器件包括执行许多功能的模块或者插件。这些器件可以是可携的，可能包括(但不限于)膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助手(PDA)、计算器以及掌上游戏或控制器，或结合了移动式存储器、存储器和处理器，需要数字信号处理器或者电源卡的任何器件。这种器件一般结合了用户识别模块(SIM)卡的应用，其具有标准SIM卡读卡器的电接触部。连接器典型地容纳SIM卡，其具有与标准SIM卡接触部相应的接触部。
在示例中，SIM卡可以与计算机中的外围部件互连(PCI)总线在一起应用。PCI卡提供到(用于连接到PCI卡上的器件的)系统存储器上的直接通路。桥用来连接前端总线，而前端总线连接到CPU上。因为目前正在努力减少全部器件的尺寸，具有更小尺寸和更先进特征的卡正在大量地取代PCI卡。随着电子器件的尺寸的减少，为了减少整个器件的尺寸，减少每个器件内的各种部件的尺寸变得越来越有价值并且越来越亟需。小型PCI卡是功能上与PCI卡相当的小型内部卡。PCI高速卡是对PCI卡的改进，借此提供了点对点的交换连接。当总线上的两个器件相互通信时，这两个器件是直接连接的，这允许器件间在相互通信时不降低彼此的速度。更进一步的改进是PCI高速小型卡，目前首先使用在膝上型计算机中。这种卡正取代小型PCI卡，并且其外观要素大约是小型PCI卡的外观要素的一半，这允许在相同的空间内减少尺寸或者使用两个PCI小型高速卡。
SIM卡和它们的连接器还可以使用在(例如)移动式远程通信器件、膝上型计算机、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡，和PCMCIA高速卡中。例如，需要SIM卡的不同的移动式远程通信器件包括在群组专用移动通信体制(也称为GSM或全球移动通信系统)标准数字蜂窝电话服务下操作的器件。SIM连接器可以集成在移动式远程通信器件中，而且依靠电池就可以接入。SIM卡可以安装或插入到移动式远程通信器件的SIM连接器上，使移动式远程通信器件链接到存储在SIM卡上的用户相关信息。用户相关信息促进来自任何有效的移动式远程通信器件的电话通话，因为用户相关信息是用来完成通话而不仅仅是用来明确可以与移动式远程通信器件相关联的内部物理标识符(例如内部序列号)。
通常，常规SIM的外观要素是基本上平面的，而且在一些情况下，SIM可以具有大约为邮票大小的尺寸。SIM连接器具有大约相同的外观要素，而且也可以具有大约相同的厚度；对PCI小型高速卡(PCI MiniExpress Card)来说，可以有效地将SIM和SIM连接器都容纳的标准高度是大约1.35mm。堆叠在一起的常规SIM和SIM连接器超过了这个高度，且相应地该联合高度限制了SIM与那些减少了尺寸的卡的联合应用。因此，这也可能会限制所需要的(设置了SIM卡的)器件尺寸的减少。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种接口模块连接器，其用于在电子器件中使用的接口模块卡。该卡包括具有主要表面的主体、至少一个选自群组(包括存储器，处理器和电源)的部件、以及位于主要表面上的电接触部。接口模块连接器包括具有第一侧和第二侧的薄板，其包括从薄板的第一侧开始延伸的凸起区域，该凸起区域与接口模块卡的电接触部的位置相对应。柔性导电材料(electrically conductivecompliant material)从薄板的第二侧开始、延伸穿过薄板的凸起区域，而且适合与接口模块卡的电接触部相接触。位于薄板第二侧上的导电材料从柔性导电材料开始、沿薄板的第二侧延伸，而且适合利用印刷电路板形成至少一部分电路。
根据本发明的另一个实施例，提供了用于包括了电接触部的SIM卡的连接器。该连接器包括具有第一侧和第二侧的薄板，其包括从薄板的第一侧开始延伸的凸起区域，该凸起区域与SIM卡的电接触部的位置相对应。导电橡胶从薄板的第二侧开始、延伸穿过薄板的凸起区域，而且适合与SIM卡的电接触部相接触。在薄板第二侧上的导电材料从导电橡胶开始、沿薄板的第二侧延伸，而且适合利用印刷电路板形成至少一部分电路。
根据本发明的另一实施例，设置了印刷电路板(PCB)组件。PCB组件包括具有接触侧和印刷电路侧的PCB。薄板包括第一侧和第二侧，第二侧安装到PCB的接触侧上，其包括从第一侧开始、并远离PCB而延伸的凸起区域。柔性导电材料延伸穿过薄板的凸起区域，而且适合与接口模块卡的电接触部相接触。位于薄板第二侧上的导电材料从柔性导电材料开始、沿第二侧的表面而延伸，而且适合利用PCB形成至少一部分电路。设置有护罩，其包括安装到PCB的接触侧上的壳体，并基本上将薄板包围，同时限定了适合容纳接口模块的插槽。在一个实施例中，该PCB可以是PCI小型高速卡，而在另一实施例中，该适合容纳接口模块的插槽可以具有大约1.35mm或更低的高度。
根据本发明的又一实施例，提供了一种制作接口模块连接器的方法。该方法包括选择具有第一侧和第二侧的薄板材料。使薄板变形以在需要电接触部的地方制作凸起区域，其中该凸起区域从薄板的第一侧开始延伸。在每个凸起区域的中心都制作有开口。凸起区域利用柔性导电材料进行填充，使得柔性导电材料延伸穿过开口，以形成适合通过电气方式与接口模块卡连接的接触点。导电材料应用在薄板第二侧上的一个电路的至少一部分上，从柔性导电材料开始延伸，而且适合通过电气的方式与印刷电路板上的接触部相连接。
参考附图及下列一些实施例的详细描述，本发明的特征和优点将变得显而易见。同样应该认识到，在不超出本发明范围的情况下，本发明能够在各种方面进行修改。因此，附图和描述在本质上被看作是示例性的，而非限制性的。
附图简介
图1是根据现有技术的SIM卡的顶部透视图。
图2是图1的根据现有技术的SIM卡的底部透视图。
图3是根据本发明的低型面高度(low profile)连接器的实施例的顶部透视图。
图4是图3的低型面高度连接器的局部放大视图。
图5是图3的低型面高度连接器的一部分的底部透视图。
图6是安装了图3的低型面高度连接器的PCB的顶部透视图。
图7是安装了图3的低型面高度连接器的PCB的顶部透视图，其中连接器安装了图1的如虚线所示的SIM卡。
图8是组装了的PCB、顶盖、底盖以及图3的低型面高度连接器和图1的SIM卡的顶部透视图。
图9是图8所示的组装了的PCB、顶盖、底盖的顶部透视图，其中图1所示的SIM插入在组件中。
实现本发明的最佳模式
本文中使用的一些术语仅仅是为了起方便作用，而不是为了限制本发明。例如，单词诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“水平的”、“竖直的”、“向内”、“向外”、“向上”和“向下”等仅仅用来介绍显示在图中的配置。应当理解，部件可以沿任何方向而定位，因此应当理解，除非另有特别说明，所述术语包括了这些改型。
在本文中使用的用语“移动终端”可以包括：常规的膝上型计算机和/或掌上电脑接收器或其它器件；带有或不带有多线显示器的蜂窝无线电话；可以将数据处理、传真、数据通信能力结合到蜂窝无线电话中的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电话、寻呼机、互联网/局域网通路、网络浏览器、管理器、日历和/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；计算器；掌上游戏机或控制器；以及用于例如CD、小型磁盘、MP3文件、存储棒等等的个人音乐录音重放系统。通常，用于这些器件的常规接口模块是基本上平面的。
现在参考附图，图1和图2显示了接口模块20(在这里它是常规的SIM卡)，其可以用于上述各种移动终端或个人计算机的改型中。还存在许多其它类型的接口模块，而且应当理解，本发明并不仅仅限于一种类型的SIM卡20。应当理解，SIM卡20可以是下述器件中的任何一种，这些器件包括(例如)存储器、处理器或电源，或提供所需功能的其它器件。本发明并不受器件类型的限制；更恰当地说，SIM卡的用途(出于讨论的目的)仅仅是本发明的一个实施例。
SIM卡20可以具有主体22和六个SIM卡电接触部24a-24f——但是任何数量的SIM卡数据接触部都落在本发明的范围内。SIM卡20基本上是平的，或基本上是平面的，并且在其顶部具有第一主要表面26，该第一主要表面26基本上与位于SIM卡20底部的第二主要表面28平行并与其相反。主要表面是具有最大面积的部分上的表面。
图3显示了根据本发明的低型面高度接口模块连接器30的实施例。该连接器由薄板31形成，薄板31由(例如)聚酰亚胺或聚酯制成，但也可以由任何一个本领域普通技术人员所选择的材料来制成。在连接器的这个实施例中，设置了类似于圆顶的凸起区域。三个圆顶32a、32b、32c用作接口模块(或者说，在本实施例中是SIM卡20)的支持部。剩下的六个圆顶34a-34f包括电接触部36a-36f。
六个接触圆顶34a-34f与SIM卡20上的接触部24a-24f形成配准(registration)。图4显示了接触部的圆顶34a和相应的电接触部36a。连接器接触部36a在薄板内的中心孔38a内、穿过圆顶34a而突起；其它接触圆顶34b-34f的构造也与这种构造相似。接触部36a-36f可以由弹性导电材料制成，例如导电橡胶。这种材料允许对SIM卡接触部24a-24f施加正压力，以提供恒定的连接，使连接器接触部36a-36f和SIM卡接触部24a-24f保持紧密而互补的配准。
如图5所示，在连接器30的底侧上，可以放置导电橡胶来基本上填充每个电接触圆顶屋34a-34f内的空间，并且形成连接器电接触部36a-36f。电引线40a-40f沉积在连接器30的底侧上，并且在所示实施例中，其可以引导到并连接到“热条”上，而“热条”依次连接到PCB电路上。粘合剂42可以设置在连接器30的一端上，以附接到PCB上。
图6显示了安装到PCB50上的连接器30。在图7中，SIM卡20以虚线显示，直接位于连接器30的上方。SIM卡接触部24a-24f和连接器接触部36a-36f处于紧密而互补的配准中。其支持作用的圆顶32a-32c沿着SIM卡20的外围而定位。
图8和图9显示了组装了的PCI小型快速卡60，PCI小型快速卡60包括PCB50、顶盖64和底盖66。连接器30(未显示在图9中)安装到PCB50上。SIM卡20在SIM卡插槽68前对齐，其中SIM卡插槽68由PCB50和顶盖64限定。狭槽72设置在顶盖64上，用于指甲或其它用来把SIM卡20从SIM卡插槽68中取出的工具。孔74a、74b设置在PCI小型高速卡60上，以紧固到主机装置上。
为了生产根据本发明的连接器的一个实施例，薄板31的基础材料(如前文所述可以是聚酰亚胺、聚酯或是本领域普通技术人员所选择的其它材料)将取自成卷的原料。电引线40a-40f(可以是例如铜迹线或其它导电材料)将会首先如同标准柔性电路一样制作。然后，该薄板31将会具有利用常规金属冲床和冲模来制作的孔38a和圆顶34a-34f或凹陷的腔穴，产生阵列，完善已完成的部分。接下来，导电橡胶36a-36f将利用橡胶滚轴压入圆顶34a-34f或腔穴中并且进行干燥处理。然后，把每个连接器30利用割截模从该原料卷上切下。
电子器件领域的普通技术人员会很快认识到，本发明在其它环境下会具有其它应用。该领域的普通技术人员应当理解，接口模块可以具有多种功能。事实上，许多实施例和实施方法是可行的。例如，卡可以用作身份信息、安全信息、金融信息和程序的存储器(只要不超出本发明的范围)。连接器可以制作或形成为非平面的形状。下述权利要求决不是为了将本发明的范围限制在所介绍的特定实施例中。本领域的普通技术人员应当理解，只要不超出本发明精神和范围，前述的修改以及各种其它改变、省略和增加都是可以的。

Claims (11)

1.一种接口模块连接器，其用于在电子器件中使用的接口模块卡，所述接口模块卡包括主体，其具有主要表面和位于主要表面上的电接触部，所述接口模块连接器包括：
具有第一侧和第二侧的薄板，其包括从所述薄板的所述第一侧延伸的凸起区域，这些区域与所述接口模块卡的所述电接触部的位置相对应；
柔性导电材料，其从所述薄板的所述第二侧开始延伸，穿过所述薄板的所述凸起区域，且适合与所述接口模块卡的所述电接触部相接触；以及
导电材料，其位于所述薄板的所述第二侧上，从所述柔性导电材料开始、沿所述薄板的所述第二侧延伸，适于利用印刷电路板而形成电路的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的接口模块连接器，其特征在于，所述薄板由选自包括了聚酰亚胺和聚酯的群组中的材料制成。
3.根据权利要求1所述的接口模块连接器，其特征在于，所述接口模块是用户识别模块。
4.根据权利要求1所述的接口模块连接器，其特征在于，所述柔性导电材料是导电橡胶。
5.一种连接器，用于包括了电接触部的用户识别模块(SIM)卡，所述连接器包括：
具有第一侧和第二侧的薄板，其包括从所述薄板的所述第一侧延伸的凸起区域，这些区域与所述SIM卡的所述电接触部的位置相对应；
导电橡胶，其从所述薄板的所述第二侧延伸，穿过所述薄板的所述凸起区域，且适合与所述SIM卡的所述电接触部相接触；以及
导电材料，其位于所述薄板的所述第二侧上，从所述导电橡胶开始、沿所述薄板的所述第二侧延伸，适于利用印刷电路板而形成电路的至少一部分。
6.一种印刷电路板(PCB)组件，其包括：
PCB，其具有接触侧和印刷电路侧；
薄板，其具有第一侧和第二侧，所述第二侧安装到所述PCB的所述接触侧上，其包括从所述第一侧开始、远离所述PCB而延伸的凸起区域；
柔性导电材料，其延伸穿过所述薄板的所述凸起区域，而且适合与所述接口模块卡的所述电接触部相接触；
导电材料，其位于所述薄板的所述第二侧上，从所述柔性导电材料开始、沿所述第二侧的表面延伸，适于利用PCB而形成电路的至少一部分；以及
护罩，其包括安装到所述PCB的所述接触侧上的壳体，基本上包围所述薄板，限定适于容纳接口模块的插槽。
7.根据权利要求6所述的PCB组件，其特征在于，所述PCB组件还包括接口模块，其包括用户识别模块(SIM)卡。
8.根据权利要求7所述的PCB组件，其特征在于，所述薄板和所述SIM卡容纳在所述插槽中。
9.根据权利要求8所述的PCB组件，其特征在于，所述PCB是PCI小型高速卡。
10.根据权利要求9所述的PCB组件，其特征在于，所述由护罩限定的插槽具有大约1.35mm或更低的高度。
11.一种方法，其用于制作接口模块连接器，包括：
选择具有第一侧和第二侧的薄板材料；
将导电材料应用到位于薄板的所述第二侧上的一个电路的至少一部分上，使其从柔性导电材料开始延伸，而且使其适合通过电气的方式与印刷电路板上的接触部相连接；
使所述薄板变形，以在需要电接触部的地方制作凸起区域，所述凸起区域从所述薄板的所述第一侧开始延伸；
在每个凸起区域的中心都制作开口；并且
利用柔性导电材料来基本上填充所述凸起区域，使得所述柔性导电材料延伸穿过所述开口，以形成适合通过电气方式与接口模块卡连接的接触点。
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