CN1178163C - 具有抵抗弯曲应力的折断型模块的卡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡，包括塑料卡体(2)和通过三个连接杆(12、13、14)固定到所述卡体(2)上的可分割的模块(3)。所述可分割的模块(3)包括薄的、大致平行六面体和矩形的塑料模块体(4)，其角部边缘之一(6)被切除，使得其形成防止错误定位的元件，还包括电连接到与模块(3)表面平齐的接触焊点(5)上的微控制器。根据本发明，卡(1)特征在于第三连接杆(12)将模块(3)的用于防止错误定位的边缘(6)连接到卡体(2)上。本发明尤其适于与ISO格式相一致的芯片卡。

Description

具有抵抗弯曲应力的折断型模块的卡

                        技术领域

本发明涉及一种卡，其具有塑料主体和由三个连接杆固定到所述卡体上的折断型(snap-off)模块，这种折断型模块包括一个大致矩形的薄塑料体，该塑料体的一个边缘角部被切割从而形成防止错误操作的装置，该模块还包括电连接到与所述模块的表面平齐的接触焊点上的微控制器。

                        背景技术

通常被称作SIM(用户标识模块)卡的这类卡主要用于移动电话领域，在该领域，通信网络操纵者要求对于他们所提供的服务的访问仅可以通过使用安全系统来实现。实际上，当公众中的一员要访问通信网络时，他首先购买SIM卡。这个人然后被网络认知为用户，并例如具有部分由该卡管理的访问权。

一旦此人购买了SIM卡，他将这个卡连接到他的移动电话上。一些移动电话仅接受ISO格式的卡，即，标准ISO7816规定卡的尺寸为：大约85.6mm长、54mm宽、0.76mm厚。然而，其它移动电话仅接受小型卡格式的SIM卡，即，该卡的尺寸在标准ETSI/GSM11.11中规定为：大约25mm长，15mm宽、0.76mm厚。因此，根据用户所拥有的移动电话的型号，它需要将折断型模块从卡体上分离以便将其插入到他的电话中。

在图1和2所示的现有技术中，模块3内置于卡体2内，从而与所述模块3的表面平齐的接触焊点5位于上述标准ISO7816所定义的位置处。这意味着要将该模块3固定到由四个连接杆构成的卡体2上，较大的连接杆13将与角6内的边缘相对的宽边，即在上述图中模块3的左边缘，连接到卡体2上，角6被切去从而形成防止错误操作的装置，宽度减小的三个连接杆20、21和22分别将模块3的上边缘、底边缘和右边缘连接到所述卡体2上。最后三个连接杆的纵向横截面是完整的梯形。

为了将模块3从卡上分离，用户必须将压力施加到模块上以便断开尺寸减小的连接杆20、21和22，然后，弯折较大的连接杆13一次或数次以最终断开这个连接杆。模块3的分离是不可逆的。

在现有技术中的上述具有折断型模块的卡不足以机械抵抗动态弯曲和扭转，对于它们来说，为了符合标准ISO7816-1/ISO10373，要求ISO格式的卡必须承受在长度方向偏折20mm的500次弯曲(图3A)，然后在宽度方向偏折10mm的500次弯曲(图3B)。实际上，当这种卡承受长度方向的500次动态弯曲时，连接杆22要经受大约100％的最大伸长，而当这些卡承受宽度方向的500次动态弯曲时，连接杆21要经受大约181％的最大伸长。对于给定的连接杆的100％的最大伸长意味着该部分连接杆承受与其长度相一致的理论最大伸长的两倍。实际中，在达到500次弯曲之前连接杆就折断了。

此外，尽管存在它们不能充分抵抗弯曲和扭曲这个事实，考虑到四个连接杆的存在，现有技术状态下的卡的折断型模块不易于与卡体分离。

我们也可以提及专利申请EP 0 521 778 A1，其涉及智能卡的制造。为了降低格式比一般卡小的智能卡的制造成本，包括测试和在卡的可视表面上印刷个人特征的所有制造步骤在标准格式的卡上进行。在工序结束时，从标准卡中冲切出减小格式的卡。局部预切割沿着线进行，该线通过围绕减小格式的卡的四周使卡减薄而形成，或由遵循卡四周的狭缝形成。这个狭缝局部断开，以留出减小格式的卡与标准卡的剩余部分之间的临时支撑桥。

专利DE 0 535 436 A2涉及一种智能卡，其包括可分离的模块。该模块通过连接杆和至少一个固定元件连接到卡体上。当连接杆断开时，由于固定元件的存在，而模块保持在其包装内的不变位置处。

专利DE 197 26 203 C1涉及一种智能卡，其包括卡体，卡体内具有大致为矩形且为不可逆分离的模块。卡体和模块之间的界限围绕全部周边虚切割。未切割的轮廓部分为稍微被刻痕的线。相对于这个被刻痕的线性区域是一个三角形的凹痕。

                            发明内容

同样，本发明要解决的问题是关于实现一种具有塑料卡体的卡，所述卡包括塑料卡体和通过至少三个连接杆固定到塑料卡体上的折断型模块，连接杆包括第一和第二连接杆，该折断型模块包括：大致矩形的薄塑料体，其中该塑料体的一个角部边缘被切除形成切除边缘，用于防止在连接到终端上的电端子时的错误操作；以及电连接到与模块的表面平齐的接触焊点上的微控制器，连接杆包括将该折断型模块的切除边缘连接到卡体上的第三连接杆。与现有技术中的类似的卡相比，所述卡呈现出较强的抗弯曲和扭曲应力的能力。

                        附图说明

在阅读以下参照附图撰写的非限定性描述的同时将更易于理解本发明，图中：

图1示出根据现有技术的卡的透视图；

图2详细示出根据现有技术的卡的折断型模块的平面图；

图3A和3B以横截面图示意性示出标准ISO7816-1/ISO10373所规定的弯曲测试；

图4、5和6详细地以平面图示出根据本发明的卡的折断型模块的三种实现模式。

                    具体实施方式

根据本发明的卡1具有卡体2和模块3。

根据本发明的卡的卡体2与如图1所示的根据现有技术的卡的卡体2一致。因此，其基本形成一个薄的正平行六面体，其尺寸为大约85.6mm长、54mm宽且0.76mm厚，如标准ISO7816所规定的，该标准的内容合并于此作为参考。卡体是塑料的，尤其是例如由聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或者这些热塑塑料的混合物形成的热塑塑料。其一般具有多层结构，在用于制造卡的公知方法(尤其包括热轧粘结)过程中，各个层焊接或粘接到一起。

模块3为折断型模块。其首先包括模块体4，其次包括电连接到与所述模块3的表面平齐的接触焊点5上的微控制器。

模块体4的特征尤其在标准ETSI/GSM11.11中加以定义。其大致形成一个薄的正平行六面体，其尺寸大约为25mm长、15mm宽以及0.76mm厚，也就是说，与卡体2厚度相同。在模块角部的一个边缘以45°被切除，从而形成防止错误操作的装置，以在连接到为此目的设置的终端上的连接器的电端子过程中用于以可以探测到其正反面的方式将其定位。因此这个边缘是斜切边缘。在本说明书的剩余部分中，该斜切边缘被称作切除边缘6。模块3与切除边缘6直接相连的宽边为模块3的右边缘7。模块3与切除边缘6相对的宽边为模块3的左边缘8。模块3与切除边缘6直接相连的长边为模块3的底边缘9。模块3与切除边缘6相对的长边为模块3的顶边缘10。

与卡体2类似，模块体4由塑料制成，尤其是例如由PVC、ABS、PET、PC或这些热塑塑料的混合物形成的热塑塑料。其一般具有多层结构，在用于制造卡的公知方法过程中，各个层被焊接或粘接到一起。实际上，模块体4在其厚度和构成其的化学材料方面与卡体2是相同的。这导致以下事实：即，为了制造根据本发明的卡，先制造传统的卡，然后形成冲压切口11，该切口使模块3局部与卡体2分离。冲压切口11具有大约1mm的恒定宽度。其可以通过利用冲压工具获得。

根据本发明，模块3通过三个连接杆固定到卡体2上，优选地是，只通过三个连接杆。第一连接杆13将模块3的左边缘8连接到卡体2上，第二连接杆14将模块3的顶边缘10连接到所述卡体上，第三连接杆12将模块3的切除边缘6连接到卡体2上。

第一连接杆13沿着模块3左边缘8的几乎全部连接所述边缘8。实际上，这个连接杆13沿边缘8居中，并且长度在10和11mm之间。在卡具有接触焊点的上侧上具有一个刻痕15，在模块3要被分离时，这个刻痕15使所述连接杆13更容易断裂。

第三连接杆12和第二连接杆14为宽度减小的连接杆。实际上，他们的宽度大约为一毫米。他们在纵向上的横截面例如为梯形或保持不变的，即为矩形。

在图4所示的本发明的实施例方式中，连接杆具有以下特征：

第三连接杆12将切除边缘6的顶部连接到卡体2上。该连接杆垂直于所述边缘6。该连接杆的宽度大约为一毫米，并且其纵向横截面为保持不变的矩形或稍微成梯形。

第一连接杆13大致沿边缘8居中，并具有大约12mm的长度。其具有切口15。

第二连接杆14大致沿顶边缘10居中，并垂直于所述边缘10。其宽度大约为一毫米，其纵向横截面为保持不变的矩形或稍微成梯形。

配备有这种连接杆的、上述实现模式的模块3在承受长度方向的500次动态弯曲时(图3A)，在第三连接杆12上呈现出大约15％的最大伸长，而当其承受在宽度方向的500次动态弯曲时(图3B)，在第二连接杆14上呈现出大约21％的最大伸长。这些最大伸长不足以使所涉及的热塑塑料连接杆断开。因此，其模块配备有根据本实施方式的连接杆的卡可以承受标准ISO7816-1/DIN10373所要求的长度方向和宽度方向的500次动态弯曲。

应指出的是，对于图4的实施方式，如果第三连接杆12没有将切除边缘6连接到卡体2上，而是将右边缘7连接到卡体2上，在该第三连接杆12上的大约15％的最大伸长将达到33％的值。

在图5所示的本发明实施方式中，连接杆12、13和14具有与图4的实施方式中连接杆12、13、14相同的特征，除了第三连接杆12在图5的实施方式中平行于模块3的底边缘9和顶边缘10以外。

在这个实施方式中，当卡1承受长度方向的500次动态弯曲时，卡1在第三连接杆12上呈现出大约20％的最大伸长，而当其承受宽度方向的500次动态弯曲时，在第二连接杆14上呈现出大约22％的最大伸长。与前面相同，这些最大伸长不足以导致所涉及的连接杆12、14断开。因此，根据本发明的、其模块配备有上述连接杆的卡1可以承受标准ISO7816-1/ISO10373所要求的长度方向和宽度方向的500次动态弯曲。

在图6所示的本发明实施方式中，除了以下事实之外，连接杆12、13、14具有与图5所示的连接杆12、13、14相同的特征，即，第三连接杆12和第二连接杆14向卡体2延伸，这是由于所述卡体2在所述连接杆12、14的位置有具有大约1mm深度的凹痕16。

在这种实施方式中，当卡1承受长度方向500次动态弯曲时，卡在第三连接杆12上呈现出大约16％的最大伸长，而当其承受宽度方向500次动态弯曲时，在第二连接杆14上呈现出大约15％的最大伸长。这些最大伸长不足以导致所涉及的连接杆12、14断开。因此，根据本发明的、其模块3配备有上述连接杆12、14的卡1可以承受标准ISO7816-1/ISO10373所要求的长度方向和宽度方向的500次动态弯曲。

应指出的是，如果连接杆向模块3延伸，即，如果模块3具有类似于凹痕16的凹痕的话，上述15％的值将变成71％，这是相当大的。

总之，与现有技术状态相比较，第三连接杆12直接连接到切除边缘6上的事实明显改善了卡对动态弯曲的抵抗能力。此外，这个连接杆的存在限制了在长度方向弯曲的过程中模块3相对卡体2的开口，以及会导致模块3相对卡体2变形的开口，并且卡1能够在用于ISO格式卡的读取终端中正确的插入和分离。

Claims (9)

1.一种卡，包括塑料卡体和通过至少三个连接杆固定到塑料卡体上的折断型模块，所述连接杆包括第一和第二连接杆，该折断型模块包括：大致矩形的薄塑料体，其中该塑料体的一个角部边缘被切除形成切除边缘，用于防止在连接到终端上的电端子时的错误操作；以及电连接到与所述模块的表面平齐的接触焊点上的微控制器，

其特征在于，所述连接杆包括将该折断型模块的切除边缘连接到卡体上的第三连接杆。

2.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第一连接杆将该折断型模块的与切除边缘相对的宽边沿所述宽边的基本全长连接到卡体上。

3.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第二连接杆将该折断型模块的与切除边缘相对的长边连接到卡体上。

4.如权利要求3所述的卡，其特征在于，第二连接杆位于沿着所述长边基本居中的位置。

5.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第三连接杆将切除边缘的上部连接到卡体上。

6.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第三连接杆垂直于切除边缘。

7.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第三连接杆和第二连接杆的宽度为1毫米，并且第三连接杆和第二连接杆的纵向横截面为矩形。

8.如权利要求1所述的卡，其特征在于，卡体在第三连接杆和第二连接杆的位置具有凹痕，使得第三连接杆和第二连接杆向卡体延伸。

9.如权利要求1所述的卡，其特征在于，第一连接杆将该折断型模块的与切除边缘相对的宽边连接到卡体上，并且，第二连接杆将该折断型模块的与切除边缘相对的长边连接到卡体上。

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