DE19959407B4

DE19959407B4 - Elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Endgerät mit einer Kontaktiereinheit zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Chipkarte und einem Gerät zur elektrischen Simulation einer Chipkarte zum Testen des Endgeräts

Info

Publication number: DE19959407B4
Application number: DE1999159407
Authority: DE
Inventors: Heinz-Josef Fahle
Original assignee: Morpho Cards GmbH
Current assignee: Idemia Germany GmbH
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2012-09-06
Anticipated expiration: 2019-12-11
Also published as: DE19959407A1

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Endgerät (z. B. ein Mobiltelefon nach dem GSM-Standard) mit einer Kontaktiereinhet (9) zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Chipkarte im ID-000-Format mit ISO-Kontaktflächen und einem Gerät (1) zur elektrischen Simulation einer Chipkarte zum Testen des Endgeräts, wobei – eine Leiterplatte (5) vorgesehen ist, die ein Format in Form einer Miniaturchipkarte im ID-000 Format besitzt, – dieselbe eine Leiterplatte (5) zusätzlich zu den in Anzahl und Lage genormten ISO-Kontaktflächen (13) weitere an verschiedenen Stellen der Leiterplatte (5) angebrachte Kontaktfelder (7) besitzt, die die gleiche Anzahl an Kontakflächen (14) aufweisen, wobei jede Kontaktfläche (14) eines Kontaktfeldes (7) mit jeweils einer der genormten ISO-Kontaktflächen (13) elektrisch leitend verbunden ist, – diese Leiterplatte (5) in die Kontaktiereinheit (9) des Endgeräts eingesetzt wird, – die Kontaktflächen (14) eines dieser Kontaktfelder (7) elektrisch leitend mit einem Stecker oder einer Buchse (8) verbunden...

Description

Mobiltelefone, die nicht nach dem GSM-Standard betrieben werden, haben den Nachteil, daß sie persönlich gebaut werden; d. h., die PIN (Personal Identification Number) und die Teilnehmernummer werden direkt im Mobiltelefon gespeichert. Wenn der Mobiltelefon-Teilnehmer den Netzwerkbetreiber wechseln will, muß er sich ein anderes Mobiltelefon kaufen.
GSM (Global System for Mobile Communication)-Mobiltelefone werden mit sogenannten SIM (Subscriber Identification Module)-Karten betrieben, d. h. die Telefone werden unpersönlich gebaut und werden für den Benutzer erst durch Einsetzen einer SIM-Karte nutzbar. Die SIM-Karte ist eine Chipkarte und verschafft, wenn sie gültig ist, dem Mobiltelefon den Zugang zum Telefonnetz und ermöglicht dem Benutzer sein Telefon vor dem Gebrauch unberechtigter Personen durch Eingabe der PIN (Personal Identification Number), die mit der PIN auf der SIM-Karte verglichen wird, zu schützen. PIN und Teilnehmernummer sind auf der Chipkarte gespeichert.
Die SIM-Karten gibt es im sogenannten Fullsize-Format ID1 und im Miniaturchipkarten- Format ID-000, auch Plug-In Chipkarten genannt, Die meisten Hersteller von Mobiltelefonen bevorzugen heute die kleineren Plug-In Chipkarten. Plug-In Chipkarten werden nicht wie Fullsize-Karten herausnehmbar über einen Schlitz in das Endgerät eingeführt, sondern werden in spezielle Kontaktiereinheiten im Inneren des Gehäuses befestigt. Zum Herausnehmen der Plug-In Chipkarte muß das Gehäuse geöffnet werden: bei manchen Mobiltelefonen reicht es den Akku zu entfernen.
Plug-In Chipkarten werden auch in anderen Endgeräten wie z. B. Zigarettenautomaten oder Chipkarten-Terminals für den bargeldlosen Zahlungsverkehr als Sicherheitsmodule eingesetzt.
Sowohl Chipkarten als auch Endgeräte werden spezifiziert, d. h. es wird festgelegt, welche Anforderungen und Toleranzen sie erfüllen müssen, so daß sie gut aufeinander abgestimmt sind und die einwandfreie Funktion des Endgerätes gewährleistet ist.
Dabei muß eine einwandfreie Funktion des Endgerätes unter allen innerhalb der Toleranzen liegenden Betriebsbedingungen der Plug-In Chipkarte gewährleistet sein.
Da sich der Endgerätehersteller sicher sein will, daß dies auch immer gewährleistet ist, werden Tests durchgeführt, bei denen die einzelnen Parameter der Spezifikationen innerhalb der Toleranzen variiert werden. Diese Tests werden Typenprüfung genannt.
Hierzu wird ein Gerät benutzt, daß die elektrischen Parameter und Applikationen der entsprechenden Plug-In Chipkarte simuliert, wobei die elektrischen Parameter variiert werden.
Dieses Gerät, das im Folgenden Kartensimulationsgerät genannt wird, muß mit der Kontaktiereinheit des Endgerätes elektrisch leitend verbunden werden.
Hierzu wurden bisher Verbindungsleitungen direkt an die Kontakte im Innern des Endgerätes angelötet. Eine Beschädigung des Endgerätes war hierbei nicht auszuschließen und außerdem wurde hierfür viel Zeit benötigt. Ferner müssen die Kabel aus dem Gerät hinausgeführt werden. Dies ist im Falls von Mobiltelefonen ein Problem, da die Kontaktiereinheit innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und vorhandene Gehäusetrennungsspalte aufgrund ihrer Enge nicht genutzt werden konnten. Deshalb bohrte man das Gehäuse an. Das Mobiltelefon ist danach beschädigt. Die Kabel wurden außerhalb der Endgeräte elektrisch leitend mit einem Stecker oder einer Buchse verbunden. Dieser/diese wurden dann in eine entsprechende Aufnahme des Kartensimulationsgerätes gesteckt.
US 5353328 A1 offenbart einen Daten-Adapter für Mobiltelefone, der mittels eines Kabels mit dem SIM-Anschluß eine Mobiltelefons koppelbar ist, dazu wird ein Connector eingesetzt, der die Form einer SIM-Karte aufweist.
DE 9402311 U1 offenbart eine Adapter-Karte der Größe einer Standard-SIM-Karte, die eine Mini-SIM-Karte aufnehmen kann. In dem Adapter wird die Mini-SIM-Karte mittels eines Kontaktfeldes auf die gleiche Weise kontaktiert wie in einem Mobiltelefon, des für die Aufnahme von Mini-SIM-Karten ausgelegt ist. Auch der Adapter seinerseits kontaktiert in dem Mobiltelefon ebenso wie eine normaler Standrad SIM-Karte. Es kann ein Kable an dem Adapter vorgesehen sein, des jedoch fest verbunden ist.
DE 4321381 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Austausch oder Änderung von Software in Geräten. Bei diesen Geräten kann es sich um ein Mobiltelefon handeln, dessen Software geändert oder ausgetauscht werden kann. Dazu ist eine Nachbildung einer SIM-Karte in einen Kartenschacht des Mobiltelefons einführbar, die dort die für normale SIM-Karten vorgesehenen Kontakte kontaktiert. Die Karte ist außerdem fest mit einem Kabel versehen, das auf der Gegenseite mit einem Computer verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem Endgerät (z. B. ein Mobiltelefon nach dem GSM-Standard) mit einer Kontaktiereinheit zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Chipkarte (insbesondere im ID-000-Format mit ISO-Kontaktflächen) und einem Gerät zur elektrischen Simulation einer Chipkarte zum Testen des Endgeräts zu schaffen, die eine einfache und zuverlässige elektrisch leitende Verbindung ermöglicht, ohne des Gehäuse des Endgerätes zu beschädigen.
Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung dadurch gelöst, daß dieselbe eine Leiterplatte (Platine) in Form einer Miniaturchipkarte im ID-000 Format besitzt, die zusätzlich zu den in Anzahl und Lage genormten ISO-Kontaktflächen weitere an verschiedenen Stellen der Leiterplatte angebrachte Kontaktfelder besitzt, die die gleiche Anzahl an Kontakflächen aufweisen, und jede Kontaktfläche eines Kontaktfeldes mit jeweils einer der genormten ISO-Kontaktflächen elektrisch leitend verbunden ist und weiterhin elektrisch leitend durch ein Flachkabel oder einer einzelnen Verbindungsleitung mit einem Stecker oder einer Buchse verbunden ist. Dieser Stecker oder diese Buchse werden in das Kartensimulationsgerät eingesteckt und die Leiterplatte wird in die entsprechende Kontaktiereinheit des Endgerätes eingesetzt, so daß sich korrespondierende ISO-Kontaktflächen von Leiterplatte und Kontaktiereinheit des Endgerätes elektrisch leitend berühren. Da diese Kontaktiereinheiten bei den Endgeräten variieren, besitzen die Leiterplatten mehrere Kontaktfelder an verschiedenen Stellen, so daß sich immer mindestens ein Kontaktfeld finden läßt, daß nicht von einem Gehäuseteil oder einen Schieber überdeckt wird.
Hierdurch wird ein Anschluß an das Flachkabel oder die einzelnen Verbindungsleitungen in jedem Fall möglich. Darüber hinaus kann der Benutzer durch Auswahl eines Kontaktfeldes die günstigste Lage zum Herausführen des Flachkabels aus dem Gehäuse festlegen.
Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt
1 eine Typenprüfung, bei der ein Mobiltelefon (2) von einem Kartensimulationsgerät (1) über eine erfindungsgemäße elektrisch leitende Verbindung geprüft wird (hier ist allerdings nur ein Teil des Flachkabels (4) der elektrisch leitenden Verbindung zu sehen).
2 zeigt ein GSM-Mobiltelefon.
3 zeigt die erfindungsgemäße elektrisch leitende Verbindung bestehend aus Buchse (8), Flachkabel (4), Leiterplatte (5) in Form einer Miniaturchipkarte. Die Vorderseite der Miniaturchipkarte ist mit 5a und die Rückseite mit 5b bezeichnet. Auf der Leiterplatte (5) befinden sich mehrere Kontaktfelder (7) und Leiterbahnen (6) als elektrisch leitende Verbindungen zwischen den ISO-Kontaktflächen (13) und den Kontaktflächen (14) der Kontaktfelder (7).
4 zeigt einen Mobiltelefongrundkörper (3) als Gehäuseunterteil mit dem zugehörigen Akku (2) als abnehmbares Gehäuseoberteil.
Dargestellt sind ferner die Kontaktiereinheit (9) mit seinen Kontakten (10) und dem Schieber (11), der im Einbauzustand die Leiterplatte (5) festhält.
5 zeigt einen Mobiltelefongrundkörper (3) mit eingesetzter elektrischer Verbindung. Die Kontaktiereinheit (9) weist einen Schieber (11) zur Fixierung der Plug-In Chipkarte (bzw. im Testfall der Leiterplatte) auf.
6 zeigt ein komplettes Mobiltelefon mit eingesetzter elektrischer Verbindung, wobei die Verbindungsleitungen als Flachkabel aus dem Gehäuse herausgeführt sind.
Die erfindungsgemäße elektrische Verbindung (3) besteht aus einer Leiterplatte (5, in Form und Maßen einer Miniaturchipkarte) mit ISO-Kontaktflächen (13) und weiteren Kontaktfeldern (7) mit genauso viel Kontaktflächen (14) wie die ISO-Kontaktflächen (13) auf der Vorder- (5a) und Rückseite (5b) der Leiterplatte (S). Jede ISO-Kontaktfläche (13) ist mit einer Kontaktfläche (14) jedes Kontaktfeldes (7) durch eine Leiterbahn (6) verbunden. Damit dies bei der Vielzahl der Verbindungen möglich wird, besteht die Leiterplatte (5) aus mehreren Schichten, die jeweils einige Leiterbahnen (6) besitzen. Diese Leiterplatte (5) wird in die Kontaktiereinheit (9) des Mobiltelefons eingesetzt (5). Der Schieber (11) hält die Leiterplatte (5) in Position. Es ist deshalb wichtig, daß die Leiterplatte (5) mehrere Kontaktfelder auf Vorder- und Rückseite der Leiterplatte (5) hat, weil Mobiltelefone unterschiedlicher Anbieter anders gebaut sind; so braucht z. B. der dargestellte Schieber nicht an der dargestellten Stelle zu sitzen. Dann mußte das dargestellte Flachkabel (4) oder die erwähnten einzelnen Verbindungsleitungen mit den Kontakten (14) eines anderen Kontaktfeldes (7) der Leiterplatte (5) elektrisch leitend verbunden werden. Aufgrund der geringen Dicke des Flachkabels (4) oder der Verbindungskabel kann die Leiterplatte (5) in die Kontaktiereinheit (9) eingesetzt werden und der Akku (2) über dem Flachkabel oder den Verbindungsleitungen auf den Mobiltelefongrundkörper (3) angebracht werden, ohne daß die Leitungen beschädigt werden oder des Gehäuse beschädigt wird. Bei einer Typenprüfung simuliert dann das Kartensimulationgerät (1) die innerhalb der Toleranzen der Spezifikationen liegenden elektrischen Parameter und vorgegebene Applikationen.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem Endgerät (z. B. ein Mobiltelefon nach dem GSM-Standard) mit einer Kontaktiereinhet (9) zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Chipkarte im ID-000-Format mit ISO-Kontaktflächen und einem Gerät (1) zur elektrischen Simulation einer Chipkarte zum Testen des Endgeräts, wobei – eine Leiterplatte (5) vorgesehen ist, die ein Format in Form einer Miniaturchipkarte im ID-000 Format besitzt, – dieselbe eine Leiterplatte (5) zusätzlich zu den in Anzahl und Lage genormten ISO-Kontaktflächen (13) weitere an verschiedenen Stellen der Leiterplatte (5) angebrachte Kontaktfelder (7) besitzt, die die gleiche Anzahl an Kontakflächen (14) aufweisen, wobei jede Kontaktfläche (14) eines Kontaktfeldes (7) mit jeweils einer der genormten ISO-Kontaktflächen (13) elektrisch leitend verbunden ist, – diese Leiterplatte (5) in die Kontaktiereinheit (9) des Endgeräts eingesetzt wird, – die Kontaktflächen (14) eines dieser Kontaktfelder (7) elektrisch leitend mit einem Stecker oder einer Buchse (8) verbunden sind und dieser/diese in das Gerät (1) zur elektrischen Simulation einer Chipkarte eingesteckt wird.
Elektrisch leitende Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Leiterplatte (5) und dem Gerät (1) zur elektrischen Simulation einer Chipkarte durch ein Flachkabel (4), des eine der Anzahl der genormten ISO-Kontaktflächen (13) entsprechenden Anzahl an Leiterbahnen (15) besitzt, hergestellt wird, wobei die Leiterbahnen (15) an einem Ende des Flachkabels (4) in Kontaktflächen (16) enden, die mit den Kontaktflächen (14) eines der Kontaktfelder (7) der Leiterplatte (5) elektrisch leitend verbunden sind, und am anderen Ende mit einem Stecker oder einer Buchse (8) elektrisch leitend verbunden sind.
Elektrisch leitende Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Leiterplatte (5) und dem Gerät (1) zur elektrischen Simulation einer Chipkarte durch einzelne Kabel, die an einem Ende mit jeweils einer Kontaktfläche (14) eines der Kontaktfelder (7) elektrisch leitend verbunden und am anderen Ende mit einem gemeinsamen Stecker oder einer Buchse (8) elektrisch leitend verbunden sind, hergestellt wird.
Elektrisch leitende Verbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (5) aus einer Platine besteht und sowohl die Kontaktflächen (14) und die ISO-Kontaktkflächen (13) als auch die Leiterbahnen (6) zwischen den Kontaktflächen (14) und den ISO-Kontaktflächen (13) photoätztechnisch hergestellt werden.
Elektrisch leitende Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (5) aus mehreren Schichten besteht, auf denen jeweils einige Leiterbahnen (6) sind, so daß eine Verbindung der einzelnen Kontaktflächen (14) aller Kontaktfelder (7) mit den ISO-Kontaktflächen (13) ermöglicht wird.