FR2825193A1

FR2825193A1 - Connector for chip card reader has frame with supporting bar pressing against end of contact with stepped section in gap between bar and frame

Info

Publication number: FR2825193A1
Application number: FR0107029A
Authority: FR
Inventors: Didier Raguin; Franck Mougin
Original assignee: Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-11-29
Anticipated expiration: 2021-05-22
Also published as: FR2825193B1

Abstract

The connector (1) consists of a series of contacts (3) molded in a plastic frame (5), each contact having one end on top of the frame that can be pressed flexibly against a chip, and a second end (7) formed by a stepped section which puts it in contact with a printed circuit plate. The frame (5) is made with a supporting bar (8) against which the second end of each contact is held under tension, while the stepped section of the contact is located in a gap (11) between the bar and the rest of the frame. Adjacent to the first end of each contact the frame is shaped to form thrust surfaces against which the contacts are pressed during the frame molding process by being bent upwards at a slight angle.

Description

Connecteur pour lecteur de cartes à puce L'invention concerne un connecteur pour lecteur de cartes à puce, comportant un agencement de plusieurs contacts surmoulés dans un cadre en matière plastique, contacts dont la première extrémité est susceptible d'être pressée élastiquement sur une puce, en face supérieure du cadre, et dont la deuxième extrémité fait saillie en face inférieure du cadre, comportant un cambrage, pour assurer sa mise en contact sur une plaquette à circuit imprimé. Connector for smart card reader The invention relates to a connector for smart card reader, comprising an arrangement of several molded contacts in a plastic frame, contacts the first end of which is capable of being pressed elastically on a chip, on the upper face of the frame, and the second end of which protrudes from the lower face of the frame, comprising a bend, to ensure that it is brought into contact on a printed circuit board.

Dans un connecteur pour lecteur de cartes à puce il arrive, fréquemment, que les extrémités libres des contacts qui viennent en contact avec la puce soient toutes situées dans un même plan et que ce plan ne s'étende pas parallèlement par rapport au plan de la face supérieure de la puce. Ce cas peut se produire si, lors du montage du connecteur pour lecteur de cartes à puce sur un circuit imprimé, les pattes brasées du connecteur sont en saillie, à des profondeurs différentes, sous le cadre du connecteur. Ce cas peut se produire si les pattes de brasage des contacts surmoulés dans le cadre sont recourbées, d'une manière telle qu'elles ne soient pas toutes positionnées à l'identique sur la face inférieure du cadre. In a connector for a chip card reader, it frequently happens that the free ends of the contacts which come into contact with the chip are all located in the same plane and that this plane does not extend parallel to the plane of the upper side of the chip. This case can occur if, when mounting the connector for a smart card reader on a printed circuit, the brazed tabs of the connector protrude, at different depths, under the connector frame. This case can occur if the solder tabs of the contacts overmolded in the frame are bent, in such a way that they are not all positioned identically on the underside of the frame.

Un connecteur pour lecteur de cartes à puce, du type décrit ci-dessus, est connu par le brevet EP 0 949 713 Al. Le connecteur décrit dans ce document présente un cadre, dans lequel un agencement constitué de contacts est moulé en étant surmoulé sur ses parties centrales. A connector for a smart card reader, of the type described above, is known from patent EP 0 949 713 A1. The connector described in this document has a frame, in which an arrangement consisting of contacts is molded by being overmolded on its central parts.

Les contacts présentent alors, à l'intérieur du corps formant cadre, une déformation en forme de gradin, qui guide l'extrémité des pattes à braser des contacts sur la face inférieure du cadre. Ce mode de construction ne The contacts then have, inside the frame body, a deformation in the form of a step, which guides the end of the legs to be soldered contacts on the underside of the frame. This construction method does not

peut assurer que, tant les extrémités de pattes à braser des contacts, qu'également les extrémités qui viennent en contact avec la puce, soient situées dans un même plan et que ces plans s'étendent parallèlement les uns aux autres. Si l'on oriente l'agencement des contacts selon la direction des extrémités des contacts, il peut alors se produire pendant le moulage par injection, que du fait des contraintes de structure se produisant dans la zone du cambrage en forme de gradin, des contraintes s'établissent dans le matériau des contacts, faisant que les contacts sont déformés et que les pattes à braser, selon les circonstances, sortent du corps formant cadre, en étant orientées sous des angles différents. Si, dans le processus de moulage par injection, on vise à agencer les contacts de façon à ce que les extrémités de pattes à braser soient coplanaires, alors la coplanéité des extrémités de contact peut être perturbée du fait de la même déformation, décrite ci-dessus, se produisant sous l'effet de la chaleur,. can ensure that both the ends of the soldering tabs of the contacts, as well as the ends which come into contact with the chip, are located in the same plane and that these planes extend parallel to each other. If the arrangement of the contacts is oriented in the direction of the ends of the contacts, it may then occur during injection molding, that due to the structural constraints occurring in the step-shaped bending area, constraints are established in the material of the contacts, causing the contacts to be deformed and the legs to be brazed, depending on the circumstances, to come out of the frame body, being oriented at different angles. If, in the injection molding process, the aim is to arrange the contacts so that the ends of the solder tabs are coplanar, then the coplanarity of the contact ends can be disturbed due to the same deformation, described below. above, occurring under the effect of heat.

La présente invention a pour but de perfectionner un connecteur à lecteur de cartes à puce du type décrit dans le préambule, de manière à ce que la coplanéité des extrémités des contacts à fixer sur une plaquette à circuit imprimé soit assurée, tout en conservant en même temps la coplanéité des extrémités des contacts, qui viennent en contact avec la puce. The object of the present invention is to improve a connector with a smart card reader of the type described in the preamble, so that the coplanarity of the ends of the contacts to be fixed on a printed circuit board is ensured, while at the same time retaining time the coplanarity of the ends of the contacts, which come into contact with the chip.

Ce problème est résolu par un connecteur pour lecteur de cartes à puce, comportant un agencement de plusieurs contacts surmoulés dans un cadre en matière plastique, contacts dont la première extrémité est susceptible d'être pressée élastiquement sur une puce, en face supérieure du cadre, et dont la deuxième extrémité fait This problem is solved by a connector for a smart card reader, comprising an arrangement of several overmolded contacts in a plastic frame, contacts the first end of which is capable of being pressed elastically on a chip, on the upper face of the frame, and whose second end is

saillie en face inférieure du cadre, comportant un cambrage, pour assurer la mise en contact sur une plaquette à circuit imprimé, caractérisé par le fait que, sur le cadre, est réalisée une barrette de soutien, contre laquelle le contact est maintenu en précontrainte dans la zone de sa deuxième extrémité, et que le cambrage du contact est disposé dans un espace libre situé entre la barrette de soutien et le reste du cadre. protrusion on the underside of the frame, comprising a camber, to ensure contacting on a printed circuit board, characterized in that, on the frame, a support strip is produced, against which the contact is maintained in prestressed in the area of its second end, and that the camber of the contact is arranged in a free space located between the support strip and the rest of the frame.

De préférence, le cadre forme, dans la zone de la première extrémité du contact et au-dessus du contact, une face de soutien qui s'étend vers l'extrémité du contact, sur une longueur supérieure à, la longueur sur laquelle le cadre s'étend, au-dessous du contact, et sachant que, dans cette zone, le contact est coudé vers le haut, de quelques degrés, afin d'être moulé sous précontrainte. Preferably, the frame forms, in the region of the first end of the contact and above the contact, a support face which extends towards the end of the contact, over a length greater than, the length over which the frame extends, below the contact, and knowing that, in this zone, the contact is bent upwards, by a few degrees, in order to be molded under prestressing.

En ce qui concerne le procédé de fabrication du connecteur de lecteur de cartes à puce décrit ci-dessus, les contacts sont insérés dans un moule de moulage par injection, à l'état encore reliés par leurs bandes de transport, les contacts étant maintenus dans le moule, avec présence d'une précontrainte, et les bandes de contact étant séparées ensuite, après que le cadre en matière plastique ait durci. Regarding the manufacturing process of the smart card reader connector described above, the contacts are inserted in an injection molding mold, in the state still connected by their transport strips, the contacts being kept in the mold, with the presence of a prestress, and the contact strips then being separated, after the plastic frame has hardened.

L'invention va être explicitée ci-après plus en détail à l'aide de la description d'un exemple de réalisation, en se référant au dessin. Dans le dessin : Fig. 1 est une vue en perspective du connecteur de lecteur de cartes à puce selon l'invention ; et The invention will be explained below in more detail using the description of an exemplary embodiment, with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 is a perspective view of the smart card reader connector according to the invention; and

Fig. 2 représente le connecteur de lecteur de cartes à puce selon Fig. 1, vu en coupe le long de la ligne A-A, ainsi que l'agencement à contact pré-coudé, avant le moulage. Fig. 2 shows the smart card reader connector according to FIG. 1, seen in section along the line A-A, as well as the arrangement with pre-bent contact, before molding.

Fig. 1 représente le connecteur pour lecteur de cartes à puce 1 selon l'invention, après l'éjection hors de l'outil de moulage par injection. A ce moment, il est encore relié à la bande de transport 2 des contacts 3. Fig. 1 shows the connector for a smart card reader 1 according to the invention, after being ejected from the injection molding tool. At this time, it is still connected to the conveyor belt 2 of the contacts 3.

Les contacts 3 sont séparés de la bande de transport 2 à l'emplacement des points 4. Le connecteur 1 présente un cadre 5 ayant des fenêtres d'où les premières extrémités libres des contacts font saillie hors du cadre, vers le haut, afin de venir en contact, lors de son utilisation dans un lecteur de cartes, avec une puce que l'on doit lire. Les deuxièmes extrémités 7 des contacts 3 font saillie du cadre 5, de manière qu'elles soient disposées toutes horizontalement dans un plan sur cette face inférieure. Pour cela, le cadre 5 présente, au niveau des extrémités en saillie des contacts, des barrettes de soutien 8 sur la face inférieure 9 desquelles les deuxièmes extrémités 7 des contacts 3 exercent une pression de précontrainte. La précontrainte est générée par un cambrage 10 en forme de gradin, qui se trouve dans un espace libre 11 situé entre la barrette de soutien 8 et le reste du cadre 5. Le fait de prévoir un espace libre dans la zone du cambrage 10 présente plusieurs avantages : d'une part, au moment du moulage par injection, le cambrage n'est pas en contact avec le matériau plastique liquide, faisant qu'ainsi aucune contrainte structurelle ne peut se produire dans le métal du fait du chauffage et agir de façon dommageable sur les propriétés élastiques du matériau de contact et The contacts 3 are separated from the conveyor belt 2 at the location of the points 4. The connector 1 has a frame 5 having windows from which the first free ends of the contacts protrude out of the frame, upwards, in order to come into contact, when used in a card reader, with a chip that must be read. The second ends 7 of the contacts 3 project from the frame 5, so that they are all arranged horizontally in a plane on this underside. For this, the frame 5 has, at the projecting ends of the contacts, support bars 8 on the underside 9 of which the second ends 7 of the contacts 3 exert a prestressing pressure. The prestress is generated by a camber 10 in the form of a step, which is located in a free space 11 situated between the support bar 8 and the rest of the frame 5. The fact of providing a free space in the zone of the camber 10 presents several advantages: on the one hand, at the time of injection molding, the camber is not in contact with the liquid plastic material, so that no structural stress can occur in the metal due to heating and act so detrimental to the elastic properties of the contact material and

en pouvant éventuellement modifier d'une valeur angulaire différente, d'un contact à un autre contact, l'orientation des deuxièmes extrémités 7 des contacts 3,. D'autre part, le dégagement autour du moulage permet d'imposer à la deuxième extrémité 7, avant le moulage par injection, une légère précontrainte, de sorte que, après le démoulage et le durcissement du cadre 5, elle est pressée contre la face inférieure 9 de la barrette de soutien 8. De cette manière, on est assuré d'avoir une coplanéité excellente pour toutes les deuxièmes extrémités de contact 7. La précontrainte de la deuxième extrémité résulte déjà du fait, dans la zone de sa première extrémité 12, que le contact 3 est coudé vers le haut d'un petit angle d'un ordre de grandeur de quelques degrés, dans la zone du centre, entre le cambrage 10 et l'extrémité libre 13. possibly being able to modify the orientation of the second ends 7 of the contacts 3, by a different angular value, from one contact to another contact. On the other hand, the clearance around the molding makes it possible to impose a slight prestress on the second end 7, before the injection molding, so that, after the mold 5 has been removed from the mold and hardened, it is pressed against the face lower 9 of the support bar 8. In this way, it is ensured to have an excellent coplanarity for all the second contact ends 7. The prestressing of the second end already results from the fact, in the region of its first end 12 , that the contact 3 is bent upwards by a small angle of the order of magnitude of a few degrees, in the center zone, between the arch 10 and the free end 13.

Pendant le processus d'injection, les contacts 3 sont maintenus de manière à ce que les demi-contacts s'étendent vers les deux côtés du cambrage 10 en étant situés dans des plans parallèles entre eux. Si, après le durcissement, les fixations sont desserrées, les extrémités avant et arrière 7,12 des contacts 3 pressent alors respectivement contre la face inférieure 9 de la barrette de soutien 8, et contre la face inférieure 14 du cadre 5, dans la zone de la première extrémité du contact 3. Dans cette zone, l'extrémité avant 12 du contact 3 n'est pas moulée dans le cadre 5 sur sa face inférieure, de sorte que l'extrémité avant peut fléchir vers le bas sur une longue zone étendue, lorsqu'une puce exerce une pression. During the injection process, the contacts 3 are maintained so that the half-contacts extend towards the two sides of the camber 10 while being located in planes parallel to each other. If, after hardening, the fixings are loose, the front and rear ends 7, 12 of the contacts 3 then press respectively against the underside 9 of the support strip 8, and against the underside 14 of the frame 5, in the area of the first end of the contact 3. In this zone, the front end 12 of the contact 3 is not molded in the frame 5 on its underside, so that the front end can flex down over a long zone extended, when a chip exerts pressure.

Fig. 2 représente une coupe longitudinale le long du plan A-A sur Fig. 1, coupe dans laquelle on voit mieux la forme précise du cadre 5 dans les différentes zones. Fig. 2 shows a longitudinal section along the plane A-A in FIG. 1, section in which we can better see the precise shape of the frame 5 in the different zones.

En partie basse est représenté un agencement à contacts, avant l'insertion dans un moule à injection, les contacts étant encore reliés par leur bande de transport et le cambrage des extrémités avant 12 étant effectué. In the lower part is shown a contact arrangement, before insertion into an injection mold, the contacts still being connected by their conveyor belt and the bending of the front ends 12 being effected.

De cette manière, la coplanéité, tant dans la zone des extrémités avant des contacts 3, qui viennent en contact avec la puce, qu'également la coplanéité des deuxièmes extrémités 7 des contacts 3 sont assurées, sachant que les deux plans s'étendent également parallèlement entre eux. On est ainsi assuré d'avoir une lecture sûre de la puce, du fait que tout montage du connecteur 1 comportant des contacts disposés de façon non parallèle, sur une plaquette à circuit imprimé, est empêché.In this way, the coplanarity, both in the area of the front ends of the contacts 3, which come into contact with the chip, and also the coplanarity of the second ends 7 of the contacts 3 are ensured, knowing that the two planes also extend parallel to each other. It is thus guaranteed to have a secure reading of the chip, because any mounting of the connector 1 comprising contacts arranged in a non-parallel manner, on a printed circuit board, is prevented.

Claims

Claims 1. Connector for smart card reader (1), comprising an arrangement of several contacts (3) overmolded in a plastic frame (5), contacts the first end of which (12) is capable of being elastically pressed onto a chip, on the upper face of the frame (5), and the second end (7) of which protrudes on the lower face of the frame (5), having a recess (10), to ensure its contacting on a printed circuit board , characterized in that, on the frame (5), a support strip (8) is produced, against which the contact (3) is held in prestress in the region of its second end (7), and in that the bending (10) of the contact (3) is arranged in a free space (11) located between the support strip (8) and the rest of the frame (5).

2. Connector for smart card reader according to claim 1, characterized in that the frame (5), in the region of the first end (12) of the contact (3), above the contact (3), forms a bearing face (14) extending towards the end of the contact, over a length greater than the length over which the frame extends below the contact (3), and, in this zone, the contact ( 3) is bent upwards, at a small angle (a), in order to exert a prestress during the molding process.

3. Method of manufacturing a connector for a smart card reader according to one of claims 1 or 2, characterized in that the contacts (3) are introduced into an injection molding mold, while still being connected by their conveyor belts (2), the contacts (3) being held under prestress in the mold and the conveyor belts (2) being separated, once the hardening of the plastic frame has been completed.