DE69427128T2

DE69427128T2 - Ic-karte mit trägereinstellungsmitteln

Info

Publication number: DE69427128T2
Application number: DE69427128T
Authority: DE
Inventors: Cain Bethurum
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1994-10-24
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: CN1129089C; JPH09500841A; CA2174130C; EP0729622B1; CA2174130A1; DE69427128D1; CN1142872A; FI115110B; EP0729622A1; JP2661800B2; FI962105A0; WO1995014288A1; FI962105A7

Description

Hintergrund der Erfindung

IC-Karten, die oft Speicherkarten sind, werden üblicherweise aus einem geformten Kunststoffgehäuse mit mehreren Gehäuseteilen konstruiert. Nach den JEIDA-Normen hat jede Karte eine Länge von 85,6 mm (3,370 Zoll), eine Breite von 54 mm (2,126 Zoll) und eine Stärke von 4,8 mm (0,190 Zoll). Es gibt daher zwischen den oberen und unteren Flächen einer in einem Gehäuse liegenden Leiterplatte und zwischen den oberen oder unteren Abdeckbereichen der Karte wenig vertikalen Raum. Falls die vertikale Höhe der Leiterplatte geändert werden kann, kann der Konstrukteur an beiden Flächen der Leiterplatte gleichmäßige Abstände vorsehen, um so eine höchstmögliche Zahl von dünnen Bauteilen auf beiden Flächen der Leiterplatte anzubringen. Alternativ kann der Konstrukteur dem Platz auf einer Fläche der Leiterplatte maximieren, um zu Lasten von weniger starken Bauteilen auf der anderen Fläche stärkere Bauteile auf diese Fläche anbringen zu können. Falls dies vom Hersteller der Leiterplatte, der die IC-Karte baut, gewählt wird, während die anderen Bauteile nicht von der "Standardbauart" abweichen, gibt es gehe mehr Gestaltungsvielfalt für den Hersteller der Leiterplatte.
Beispiele von IC-Karten sind in EP-A-0546680 und US-A-5242310 gezeigt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Merkmale der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen beschrieben. Der obengenannte Stand der Technik wird von der Präambel von Anspruch 1, 5, 8 und 10 reflektiert. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gibt es eine IC-Karte, die kostengünstig ist und die Wahl der Höhe der Leiterplatte erleichtert.
Die IC-Karte umfaßt ein Gehäuse und eine Leiterplattenbaugruppe, die in diesem Gehäuse liegt. Das Gehäuse umfaßt obere und untere Gehäusebereiche, wobei der untere Gehäusebereich mehrere hauptsächlich nach oben weisende Leiterplattenauflageflächen umfaßt, die im wesentlichen in jeder der zumindest zwei vertikal versetzten horizontalen Ebenen liegen, um eine Auflage einer unteren Leiterplattenfläche in einer ausgewählten horizontalen Ebene zu ermöglichen. Jede Plattform hat eine nach oben weisende hervorragende Abstufung, und die Leiterplatte hat mehrere Öffnungen, die jeweils eine der Abstufungen aufnimmt. Bei einer Karte umfaßt das Gehäuse untere und obere Gehäusehälften, die untere und obere Abdeckbereiche und mindestens einen Teil jeder vertikalen Seite des Gehäuses bilden. Die Gehäusehälften haben auf jeder Seite mehrere Plattformen, wobei jede Seite der Leiterplatte zwischen den Plattformen der beiden Gehäusehälften liegt.
Bei einer anderen Karte umfaßt das Gehäuse vordere und hintere Gehäuseverbinderteile, wobei zumindest das vordere Gehäuseverbinderteil eine sich seitlich erstreckende Kontaktreihe aufweist, die sich mit entsprechenden Kontaktfeldem auf der Leiterplatte verbindet. Jedes Gehäuseverbinderteil hat auch zapfenförmige Plattformabstufungen, die seitlich hinter den gegenüberliegenden Enden der Kontaktreihe liegen. Der Zapfen hat mindestens zwei Abstufungen und hauptsächlich nach oben weisende Leiterplattenauflageflächen am Boden jeder Abstufung, wobei jede Leiterplattenauflagefläche im wesentlichen in einer der mindestens zwei vertikal versetzten horizontalen Ebenen liegt, um eine Auflage des vorderen Leiterplattenendes in einer ausgewählten horizontalen Ebene zu ermöglichen. Jeder Leiterplattenendbereich hat an seinen gegenüberliegenden Seiten Öffnungen, die die entsprechenden zapfenförmigen Abstufungen aufnehmen.
Die vorliegende Erfindung wird am besten anhand der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden.

Kurze Beschreibung der Abbildungen

Fig. 1 ist eine isometrische Darstellung einer IC-Karte und eines elektronischen Geräts in Form eines Laptop-Computers, die gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist.
Fig. 2 ist eine isometrische Explosionsdarstellung der IC-Karte aus Fig. 1.
Fig. 3 ist eine isometrische Explosionsdarstellung von Teilen eines seitlichen Teilbereichs der unteren und oberen Gehäusehälften und zeigt auch drei verschiedene Ausführungsbeispiele einer Leiterplatte, die auf den Gehäusehälften montiert werden kann.
Fig. 4 ist eine isometrische Teildarstellung eines Teilbereichs der unteren Gehäusehälften und einer der in Fig. 3 gezeigten Leiterplatten, im zusammengebauten Zustand.
Fig. 5 ist eine Teilschnittdarstellung entlang der Linie 5-5 aus Fig. 1.
Fig. 6 ist eine Teilschnittdarstellung entlang der Linie 6-6 aus Fig. 1.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs aus Fig. 5.
Fig. 8 ist eine isometrische Darstellung einer IC-Karte eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 9 ist eine isometrische Explosionsdarstellung der IC-Karte aus Fig. 8.
Fig. 10 ist eine teilweise Explosionsdarstellung der IC-Karte, aus Fig. 9.
Fig. 11 ist eine Teilschnittdarstellung entlang der Linie 11-11 aus Fig. 10 und zeigt die Teile im zusammengebauten Zustand und gestrichelt zwei weitere Leiterplatten.
Fig. 12 ist eine Teilschnittdarstellung der IC-Karte aus Figur Ziffer 9.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine IC-Karte 10 (integrierter Schaltkreis) der vorliegenden Erfindung, die in einer Vorwärtsrichtung F in einen Schlitz 12 eines elektronischen Gerätes 14 eingeführt werden kann. Wenn die Karte eingeführt ist, streichen zwei Erdungskontakte 16 die gegenüberliegenden Seiten der Karte, um jegliche statische Elektrizität zu entladen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die IC-Karte 10 ein Gehäuse 20, das erste und zweite bzw. untere und obere Gehäuseteile oder -hälften 22, 24 hat. Eine Leiterplattennaugruppe 30, die im Gehäuse liegt, umfaßt eine Leiterplatte 32 und aktive Bauteile 34, wie integrierte Schaltungs-Chips, Kondensatoren und Widerstände sowie passive Elemente (Leiterbahnen, Adern usw.). Die Leiterplatte hat untere und obere Flächen oder Oberflächen 36, 38, und die Bauteile können auf beiden Flächen montiert werden. Das Gehäuse umfaßt weiterhin vordere und hintere Verbinderrahmen oder -teile 50, 52, auf denen sich Reihen mit Kontakten befinden. Die Leiterplatte hat Reihen 40, 42 mit leitfähigen Feldern an ihren gegenüberliegenden Enden, die mit Kontaktfahnen 44, 46 von Kontakten verlötet sind, die in den Verbindergehäuseteilen liegen.
Die IC-Karte wird zusammengebaut, indem zuerst die Verbindergehäuseteile 50,52 so positioniert werden, daß die Kontaktfahnen 44, 46 auf den Reihen von Kontaktfeldern 40,42 der Leiterplatte liegen, und indem die Fahnen an die Felder gelötet werden. Dann wird die Leiterplatte mit den darauf befindlichen Verbindergehäuseteilen auf eine der Gehäusehälften, wie z. B. die untere Hälfte 22, auf positioniert, wobei Ohren 54, 56 der Verbinder in Kerben 60, 62 an den Enden der Gehäusehälfte aufgenommen werden. Die obere Gehäusehälfte 24 wird über die untere geschlossen, und die Gehäusehälften werden zur Vervollständigung der IC-Karte miteinander versiegelt.
Die Leiterplatte 32 hat eine Erdungsebene 70 mit offenliiegenden gegenüberliegenden seitlichen Teilbereichen 72, 74, die an den gegenüberliegenden seitlichen Teilbereichen der Karte an ihren oberen und unteren Flächen liegen. Die Leiterplatte muß präzise und sicher im Gehäuse montiert werden, wobei die Leiterplatte in fast allen Richtungen durch elektrisch leitfähige Teilbereiche des Gehäuses umgeben ist, um gegen elektromagnetische Störungen zu schützen.
Auch muß die Erdungsebene 70 der Leiterplatte elektrisch mit den leitfähigen Teilbereichen an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses verbunden sein, um eine statische Entladung zu ermöglichen, wenn die Karte in ein elektronisches Gerät eingeführt wird.
Das Gehäuse hat in der Breite versetzte gegenüberliegende Seiten 80,82, die um eine maximale Breite W (von 54 mm) versetzt sind, und in der Länge versetzte vordere und hintere Enden 84,86, die um eine maximale Länge L (von 85 mm) in längsweiser Richtung M versetzt sind.
Ferner hat das Gehäuse ein in der Stärke versetztes Oberteil und Unterteil und eine maximale Stärke T (von 4,8 mm). Die untere Gehäusehälfte 22 bildet einen unteren Abdeckbereich 90 und zwei aufrechte Flansche 92, 94 an gegenüberliegenden Seiten des unteren Abdeckbereiches. Die obere Gehäusehälfte 24 hat analog einen oberen Abdeckbereich 100 und gegenüberliegende, davon abhängende Flansche 102, 104. Wenn die unteren und oberen Gehäusehälften verbunden werden, grenzen die Flansche der unteren und oberen Gehäusehälften aneinander und bilden zwischen dem Abdeckbereich, in dem die Leiterplattenbaugruppe 30 aufgenommen wird, einen Raum. Jeder Abdeckbereich 90, 100 hat einen peripheren Teilbereichs 106, 107 (Fig. 5) und einen mittleren Teilbereich 108, 109, wobei die sekundäre Stärke Q zwischen den peripheren Teilbereichen geringer ist als die maximale Kartenstärke T.
Die Leiterplatte 32 (Fig. 2) hat Gruppen vom längsweise versetzten Öffnungen 110, 112 an ihren gegenüberliegenden Seiten, die mit 110A, 110B usw. und 112A, 112B usw. bezeichnet sind. Die untere Gehäusehälfte hat eine Gruppe von längsweise versetzten unteren Plattformen 114, 116 an ihren gegenüberliegenden Seiten, die mit 114A, 114C, 114E sowie 116A, 116C und 116E bezeichnet sind und die entsprechenden Öffnungen auf der Leiterplatte aufnehmen. Die obere Gehäusehälfte hat versetzte obere Plattformen 120, 122, die mit 120B, 120D und 122B und 122D bezeichnet sind und sich mit der Leiterplatte verbinden. Wie unten beschrieben, fixieren die Plattformen die Leiterplatte sowohl vertikal als auch horizontal präzise, wobei sie ein "Rasseln" vermeiden und einen guten elektrischen Kontakt mit der Erdungsebene der Leiterplatte bieten.
Fig. 3 zeigt Teilbereiche der unteren und oberen Gehäusehälften 22, 24 und einen Teilbereich der Leiterplatte 32. Jeder Flansch, wie z. B. der untere Flansch 92, umfaßt eine äußere Wandung 124, wobei die Plattformen innerhalb der äußeren Wandung liegen. Der obere Flansch 102 ist ähnlich mit einer äußeren Wandung 126 ausgeführt. Die untere Plattform 114A hat eine oberste bzw. erste Abstufung 130, die von einer entsprechenden Öffnung 110A der Leiterplatte 32 aufgenommen wird. Die untere Fläche 36 der Leiterplatte liegt auf einer unterbrochenen Leiterplattenauflagefläche 132 einer zweiten Abstufung 134 der Plattform. Die Öffnung 110A der Leiterplatte wird damit dazu verwendet, die horizontale Position der Leiterplatte in den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen F, R zu fixieren, während die untere Fläche 36 der Leiterplatte vertikal gestützt wird. Andere Plattformen, wie z. B. 114C, haben Abstufungen 130C und nach oben weisende Flächen 132C, die andere Stellen entlang der Seite 72 der Leiterplatte unterstützen. Alle entsprechenden Leiterplattenauflageflächen, wie z. B. 132, 132C, liegen auf einer gemeinsamen horizontalen Ebene, wobei eine Abstufung einen Teilbereich hat, der oberhalb dieser Ebene liegt. Die oberen Plattformen, wie z. B. 120B, haben unterste bzw. erste Abstufungen, wie z. B. 140B, die von entsprechenden Öffnungen, wie z. B. 110B, der Leiterplatte 32 aufgenommen werden. Die obere Plattform hat auch eine zweite Plattformabstufung 142B, die eine nach unten weisende Leiterplattenverbindungsfläche 144B bildet. Die nach unten weisende Fläche 144B drückt gegen die obere Fläche 38 der Leiterplatte 32.
Die Leiterplatte 32 hat eine vorbestimmte Stärke A, und der Höhenunterschied B der Leiterplattenverbindungsflächen 132 und 144B in der zusammengebauten Leiterplatte ist geringfügig kleiner als die Stärke A der Leiterplatte. Dadurch wird der Teilbereich der Leiterplatte um den Schlitz 110B nach unten abgelenkt, im Gegensatz zur flachen Ausrichtung der Leiterplatte bei Fehlen des oberen Plattformteils 120B. Die resultierende leichte Krümmung der Leiterplatte führt dazu, daß die Leiterplatte fest gegen die Plattformflächen 132, 144B, 132C usw. drückt. Bei einer vom Anmelder konstruierten IC-Karte mit den oben erwähnten Gesamtmaßen hat die Leiterplatte eine Stärke A von 1,26 mm, und die Leiterplattenverbindungsflächen haben einen Höhenunterschied B von 1,14 mm, bei einer Differenz D (Fig. 6) von 0,12 mm. Die oberen und unteren Plattformteile, wie z. B. 114A und 120B, waren längsweise um 16,5 mm versetzt.
Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung der zusammengebauten IC-Karte, obwohl dort nur die Leiterplatte 32 der Leiterplattenbaugruppe gezeigt ist. Es ist zu sehen, daß die entsprechenden Flansche 92, 102 der unteren und oberen Gehäusehälften 22, 24 sich über die Enden 92e, 102e der Flansche, die im wesentlichen aneinandergrenzen, verbinden. Die anderen Flansche 94, 104 sind auf ähnliche Weise miteinander verbunden. Die Flansche der oberen und unteren Gehäusehälften bilden im wesentlichen die gesamte Höhe der Seiten 80, 82 des Gehäuses der IC-Karte.
Jede Gehäusehälfte 22, 24 ist vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Polymer (z. B. Silberpartikel in Polyester) geformt, wobei die unteren Flansche 92, 94 mit dem unteren Abdeckbereich 90 sowie die oberen Flansche 102, 104 mit dem oberen Abdeckbereich 100 integriert geformt sind. Ein leitfähiges geformtes Kunststoffmaterial hat einen Restwiderstand, der zwei Größenordnungen über dem von Kupfer liegt (dessen elektrischer Widerstand bei 1,7 Mikroohmzentimeter liegt). Der spezifische Widerstand dieses leitfähigen Kunststoffmaterials ist jedoch mäßig und ist als elektrisch leitfähig zu betrachten, wenn sein spezifischer Widerstand weniger als vier Größenordnungen größer als der von Kupfer ist. Es ist möglich, beim Formen ein dünnes Blech oder eine dünne Metallfolie in jeder Gehäusehälfte einzubetten, obwohl jede Gehäusehälfte immer noch hauptsächlich aus einem leitfähigen Polymer geformt wird.
Ein großer Vorteil der in Fig. 5 gezeigten Konstruktion ist daß - mit Ausnahme der Gehäuseverbinderteile - dies dazu führt, daß das Gehäuse hauptsächlich aus zwei Teilen geformt wird, wobei die leitfähigen Seiten einen Schutz gegen elektromagnetische Störungen an den Seiten der Karte bieten. Die Leiterplatte wird von den Plattformen der unteren und oberen Gehäusehälften sicher gegen "Rasseln festgehalten, und die Plattformen bieten zudem einen Kontakt jeder Gehäusehälfte mit der Erdungsebene der Leiterplatte.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereichs aus Fig. 5 und zeigt eine Seite 72 der Erdungsebene 70 der Leiterplatte 32 sowie die im wesentlichen aneinandergrenzenden Kanten 92e, 102e der Flansche 92, 102. Fig. 7 zeigt eine Menge elektrisch leitenden Klebstoffes 140, der die Flanschenden zusammenklebt, um diese gegen Eindringen von Schmutz abzudichten und gleichzeitig einen guten elektrischen Kontakt zwischen ihnen zu bieten. Eine Menge leitfähiger Paste 142, die auf die Leiterplattenverbindungsfläche 132 eines Plattformteils 114 aufgebracht wurde, stellt einen besseren elektrische Kontakt zwischen der Erdungsebene 70 und der unteren Gehäusehälfte 22 sicher.
Fig. 3 zeigt nicht nur die Leiterplatte 32, sondern zeigt auch eine weitere, alternative Leiterplatte 150, die so ausgeführt ist, daß sie auf einer oberen Leiterplattenverbindungsfläche oder Oberflächenregion 152 des unteren Plattformteils 114a aufliegt. Die Leiterplatte 150 hat einen Schlitz 154, der die zweite Abstufung 142B des oberen Plattformteils 120B so aufnimmt, daß das obere Plattformteil auf die Leiterplatte an einer Region nach unten drücken kann, die direkt den Schlitz 154 umgibt. Fig. 4 zeigt die Leiterplatte 150, wie sie auf der Fläche 152 des unteren Plattformteils 114A liegt. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß sie mehr Raum unterhalb der unteren Fläche 156 der Leiterplatte bietet, obwohl dies zu weniger Raum oberhalb der oberen Fläche 158 führt. Diese Anordnung ermöglicht die Montage von etwas höheren Bauteilen auf der unteren Fläche 156 der Leiterplatte, obwohl dadurch u. U. etwas niedrigere Bauteile auf der oberen Fläche erforderlich sind.
Fig. 3 zeigt eine weitere, alternative Leiterplatte 160, die einen breiten Schlitz hat, der die zweite Abstufung 134 des unteren Plattformteils 114A aufnimmt. Die Leiterplatte 160 hat bei 164 eine Region, die von einer unteren Fläche 166B des oberen Plattformteils 120 B niedergedrückt wird. Die Leiterplatte 160 führt zu einer maximalen Höhe oberhalb der Leiterplatte. Es ist zu beachten, daß Leiterplattenbauteile in verschiedenen Größen verfügbar sind, wobei die Bauteile mit größerer Höhe oft kostengünstiger als die mit geringeren Höhe sind, insbesondere bei integrierten Schaltungen. Die Möglichkeit, die Höhe oberhalb und unterhalb der Leiterplatte zu variieren, ermöglicht die Nutzung von Schaltbauteilen zu minimalen Gesamtkosten.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wäre es möglich, Plattformen, wie z. B. 170, mit Leiterplattenauflageflächen 172 und Abstufungen, wie z. B. 174 und 176, an Stellen zu bieten, die von der Plattform 170 versetzt sind. Der Anmelder bevorzugt das Formen der Abstufungen, so daß sie von den Leiterplattenauflageflächen der Plattformen hervorragen.
Fig. 8 zeigt eine weitere IC-Karte 310, die jeweils an ihren vorderen und hinteren Enden Verbinder 312, 314 hat. Die Verbinder haben Verbindergehäuserahmen oder -teile 302,304, die Teile des Verbindergehäuses 306 bilden. Die Karte kann in einer Vorwärtsrichtung F in ein elektronisches Gerät 316 eingeführt werden, bis Kontakte 320, die vom vorderen Verbindergehäuseteil 302 festgehalten werden, sich mit entsprechenden Kontakten 322 des elektrischen Geräts verbinden. Die Karte wird in Rückwärtsrichtung R entfernt. Die Karte hat nach oben und unten (Richtung U, D) sowie seitlich (Richtung L) und längsweise (Richtung V, R) JEIDA-Maße.
Fig. 9 zeigt, daß die IC-Karte eine Leiterplattenbaugruppe 330 mit elektronischen Bauteilen 331 auf einer Leiterplatte 332 umfaßt. Die Leiterplatte hat seitlich gegenüberliegende Seitenbereiche (380, 382) und vordere und hintere Endbereiche 334, 336 sowie sich seitlich erstreckende Reihen mit Kontaktfeldern 340, 342 an ihren gegenüberliegenden Endbereichen. Die vorderen und hinteren Gehäuseverbinderteile oder Verbindergehäuseteile 302, 304 umfassen jeweils einen Block aus geformtem Kunststoff, der mindestens eine sich seitlich erstreckende Reihe mit Kontakten trägt, wobei die Kontaktfahnen 344, 346 so ausgeführt sind, daß sie sich mit entsprechenden Reihen von Kontaktfeldem 340, 342 auf der Leiterplatte verbinden. Es ist zu beachten, daß die Leiterplatte obere und untere Flächen 350, 352 hat und daß sich die Kontaktfelder normalerweise auf der unteren Fläche 352 befinden.
Das Gehäuse 306 umfaßt eine Abdeckung 360 mit oberen und unteren Abdeckteilen 366, 368, die blechförmige Teilbereiche 362, 364 haben, die jeweils oberhalb und unterhalb des Hauptteils der Oberflächenregion der Leiterplatte liegen. Zwei obere Seitenflansche 370, 372 des oberen Abdeckteils verbinden sich mit entsprechenden unteren Seitenflanschen 374, 376 des unteren Abdeckteils. Die Teile werden zusammengebaut, indem zuerst die gegenüberliegenden Endbereiche der Leiterplatte auf die Verbindergehäuseteile 302, 304 montiert werden. Diese Unterbaugruppe wird in das untere Abdeckteil 368 gesetzt. Das hintere Teil 373 des oberen Abdeckteils wird an das vordere Teil des unteren gesetzt, und das obere Abdeckteil wird in Rückwärtsrichtung R eingeschoben. U-förmige Finger 377, 378 vorne und hinten an den entsprechenden Abdeckteilen sind dabei behilflich, die vollständig zusammengebauten Abdeckteile auf den Verbindem festzuhalten.
Frühere JEIDA-IC-Karten nutzten einen geformten Kunststoffrahmen, der die anderen Teile zusammengehalten hatte. Die US-Patentschriften 5,207,586 und 5,244,397 zeigen IC-Karten dieses Typs. Bei früheren und gegenwärtigen IC-Karten gibt es eine gewisse mechanische Verbindung zwischen Leiterplatte und den Gehäuseverbinderteilen über die Lötverbindungen der Kontaktfahnen 344, 346 mit den leitfähigen Feldern 340, 342 auf der Leiterplatte. Diese Lötverbindungen sind aber für eine starke mechanische Verbindung nicht zuverlässig, die früher vom geformten Kunststoffrahmen erreicht wurde.
Die IC-Karte 310 ist rahmenlos, wobei die gegenüberliegenden Endbereiche 334, 336 der Leiterplatte direkt auf den vorderen und hinteren Verbindergehäuseteilen 302, 304 montiert sind. Der hintere Endbereich 336 der Leiterplatte hat Leiterplattenbefestigungsteile 381, 383 an seinen gegenüberliegenden Seiten, die am hinteren Verbindergehäuseteil 304 montiert werden, und der vordere Endbereich 334 der Leiterplatte hat Leiterplattenbefestigungsteile 385, 387, die am vorderen Verbindergehäuseteil 302 montiert werden. Die Verbindergehäuseteile haben entsprechende Auflageteile 391, 393, 395 und 397, wobei alle Befestigungsteile ähnlich sind und alle Auflageteile ähnlich sind. Wie in Fig. 10 gezeigt, erstreckt sich jedes Leiterplattenbefestigungsteil, wie z. B. 381, sich seitlich über eine entsprechende Reihe von Kontaktfeldern 340 hinweg (z. B. seitlich über ein Ende der Reihe hinweg). Jedes Leiterplattenbefestigungsteil, wie z. B. 381, des Leiterplattenendbereichs wird direkt auf ein entsprechendes Verbinderauflageteil, wie z. B. 391, montiert, das sich seitlich über eine entsprechende Reihe von Kontakten 344 erstreckt.
Jedes Auflageteil, wie z. B. 391, bildet eine Plattform mit ersten und zweiten Abstufungen 390, 392 in Form von Zapfen, die von einer ersten Leiterplattenauflagefläche 394 nach oben hervorragt. Die Seite 380 der Leiterplatte, die das Befestigungsteil 381 bildet, hat zwei Öffnungen 400, 402, die so ausgeführt sind, daß sie die entsprechenden Abstufungen 390, 392 eng aufnehmen. Die vorderen und hinteren Verbinder bilden somit eine Vorrichtung zur Fixierung der Leiterplatte. Es ist zu beachten, daß die Abdeckungen direkt auf den vorderen und hinteren Verbindergehäuseteilen montiert sind, wie dies auch für die Leiterplatte 330 gilt. Außer den Abdeckteilen 366, 368 und der Leiterplatte erstreckt sich kein Zwischenrahmen zwischen den Verbindergehäuseteilen 302, 304. Es ist zu beachten, daß es zwischen der Abdeckung und einer Erdungsebene der Leiterplatte einen elektrischen Erdanschluß gibt. Fig. 12 zeigt, daß das untere Abdeckteil 368 eine Zunge 430 hat, das sich mit einer Stelle auf einer Erdungsebene 432 verbindet. Dies bietet jedoch keine feste Verbindung oder mechanische Abstützung; es gibt auch keine andere unmittelbare Verbindung zwischen Leiterplatte und Abdeckung.
Fig. 10 und 11 zeigen, daß jede Plattform, wie z. B. 391, eine Gruppe von Abstufungen 390, 392 hat, wobei jede Gruppe, wie z. B. 390, Abstufungen 440, 442 und 444 hat. Die erste Abstufung 440 hat die größte Breite A, während die zweite und dritte Abstufung 442, 444 jeweils eine zunehmend geringere Breite B und C hat. Die Plattform 391 bildet Leiterplattenauflageflächen oder Flächenregionen 394, 450, 452 am Boden jeder Abstufung. Die Löcher, wie z. B. 400, in der Leiterplatte 330 werden in Fig. 11 mit einer Lochweite B gezeigt, so daß die Wandungen der Leiterplattenlöcher eng in den zweiten Abstufungen 342 aufgenommen werden und die untere Fläche der Leiterplatte auf der zweiten Leiterplattenauflagefläche 450 aufliegt.
Ein Hersteller der Kartengehäuseteile verkauft solche Teile üblicherweise an eine Firma, die eine Leiterplatte mit eigener Beschaltung entwickelt und konstruiert und die Karte baut. Der Leiterplattenhersteller verfügt in der Regel über Bohrer, welche die Löcher, wie z. B. 400, 402, in einem akkuraten Muster herstellen können. Der Leiterplattenhersteller kann die bestimmte Höhe der Leiterplatte auf den Verbindergehäuse wählen, indem er den Durchmesser der Leiterplattenlöcher wählt, die er bohrt. Eine bestimmte Höhe der Leiterplatte über der ersten Fläche 394 wird gewählt, damit die gewünschten Schaltbauteile auf der Leiterplatte befestigt werden können. Falls ein Ingenieur bei der Konstruktion der Leiterplatte Bauteile einer hohen vertikalen Stärke benötigt, kann er kleine Löcher bohren, um Plattformstufen 444 aufzunehmen, so daß die Leiterplatte 470 auf der dritten Plattform 452 aufliegt. Falls der Ingenieur sehr viele Bauteile mit mäßig kleiner Stärke auf der Leiterplatte befestigen möchte, kann er Löcher mit großem Durchmesser verwenden, um die Plattformstufen 440 aufzunehmen, so daß eine Leiterplatte 460 auf der ersten Flächenregion 390 aufliegt.
Es können mehrere Methoden zur sicheren Befestigung der Leiterplatte verwendet werden, nachdem ihre Löcher die Zapfen aufgenommen haben, einschließlich Preßpassung auf die Abstufungen oder Klebstoff. Es ist zu beachten, daß bei manchen Karten keine Kontakte hinten an der Karte notwendig sind, wobei dann das hintere Verbindergehäuse von einem Block aus geformtem Kunststoff ohne Kontakte geformt werden kann.
Obwohl Begriffe wie "vertikal", "horizontal", "unten" oder "oben" hier zur Beschreibung der in den Figuren abgebildeten Teile der IC-Karte verwendet wurden, können die IC-Karte und ihre Teile natürlich in jeder Ausrichtung hinsichtlich der Schwerkraft zusammengebaut und verwendet werden.
Die Erfindung bietet somit eine IC-Karte vereinfachter Bauart, welche die Auswahl der Leiterplattenhöhe hinsichtlich der Verbinder erleichtert. Das Gehäuse der Karte hat mehrere Plattformen mit jeweils einer Abstufung, und die Leiterplatte hat mehrere Öffnungen, welche die Abstufungen aufnehmen. Jede Plattform kann mehrere Abstufungen verschiedener Höhe haben, mit einer Leiterplattenauflagefläche unten und/oder oben an mindestens einer Abstufung, um eine Leiterplatte an einer bestimmten der mehreren Höhen zu stützen. Eine Art der IC-Karte hat untere und obere Gehäusehälften mit Plattformen an ihren Seiten, welche die Leiterplatte unterstützen. Die Plattformen können so positioniert werden, daß sie die Leiterplattekanten leicht ablenken. Eine andere Art der IC-Karte ist insofern rahmenlos, daß die gegenüberliegenden Endbereiche der Leiterplatte direkt fest mit den vorderen und hinteren Verbindergehäuseteilen verbunden sind. Die Verbindung zwischen jedem Leiterplattenendbereich mit einem Verbindergehäuseteil wird vorzugsweise an Stellen bewirkt, die seitlich über der Reihe bzw. den Reihen von Kontakten des Verbinders hinaus liegen, so daß die Befestigung an Regionen des Verbinders erfolgt, die eine mäßig kleine vert
indem Plattformen auf den Verbindem vorgesehen werden, die Abstufungen haben, die in den auf der Leiterplatte ausgebildeten Öffnungen aufgenommen werden. In diesem Fall haben die Plattformen vorzugsweise eine runde Form, so daß sie in runden Öffnungen aufgenommen werden können, die von den Leiterplattenherstellern auf einfache Weise gebohrt werden können. Jede Abstufung einer Plattform kann am Boden der Abstufung eine Leiterplattenauflagefläche haben, wobei eine höhere Abstufung eine geringere Breite als eine niedrigere hat. Damit kann ein Leiterplattenhersteller wählen, welche Abstufung aufgenommen wird, indem er die Breite bzw. den Durchmesser der von ihm zu bildenden Öffnung auf der Leiterplatte auswählt.
Obwohl hier bestimmte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt werden, ist erkennbar, daß Änderungen und Abwandlungen für den Fachmann leicht möglich sind.

Claims

1. Eine IC-Karte, die ein Gehäuse (20, 306) aus oberen und unteren integral ausgebildeten Gehäusebereichen (24, 22, 366, 368) mit seitlich versetzten ersten und zweiten gegenüberliegenden Seiten (80, 82, 380, 382) und längsversetzten ersten und zweiten gegenüberliegenden Enden (84, 86, 373, 375) und eine Leiterplattenbaugruppe (30, 330) enthält, die in dem Gehäuse liegt, wobei die Leiterplattenbaugruppe eine Leiterplatte (32, 332) mit oberen und unteren Flächen (38, 36, 350, 352) und mehrere Komponenten (34, 331) enthält, die auf der Leiterplatte befestigt sind und von mindestens einer ihrer Flächen hervorragt, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gehäusebereich (22) mehrere hauptsächlich nach oben weisende Leiterplattenauflageflächen (132, 152, 394, 450, 452) umfaßt, wobei mehrere Leiterplattenauflageflächen im wesentlichen auf jeder von zumindest zwei vertikal versetzten horizontalen Ebenen liegen, um so die Auflage einer unteren Fläche der Leiterplatte in einer ausgewählten horizontalen Ebene zu ermöglichen.

2. Die IC-Karte nach Anspruch 1, wobei

der untere Gehäusebereich (22) mehrere untere Plattformen (114, 116, 390, 392) an jeder der ersten und zweiten Gehäuseseite aufweist, wobei jede Plattform mindestens zwei Abstufungen (130, 134, 440, 442, 444) hat, wobei eine der Leiterplattenauflageflächen (132, 394, 450, 452) am Boden jeder Abstufung liegt;

die gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte Öffnungen (110, 112, 400, 402) aufweisen, wobei jede Seite der Leiterplatte von mehreren Leiterplattenauflageflächen unterstützt wird und jeder der mehreren Öffnungen eine der Abstufungen aufnimmt.

3. Die IC-Karte nach Anspruch 1 oder 2, wobei der obere Gehäusebereich (24) mindestens eine obere Plattform (120, 122) an jeder seiner Gehäuseseiten hat, wobei jede obere Plattform eine hauptsächlich nach unten weisende Fläche (1668, 144B) zum Halten der Leiterplatte hat, die zwischen zwei der unteren Plattformen liegen und die Leiterplatte hält.

4. Die IC-Karte nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei

jede der Flächen zum Halten der Leiterplatte auf einer der oberen Plattformen (120, 122) auf einer Höhe liegt, die um eine Strecke (D) leicht unterhalb einer entsprechenden Leiterplattenauflagefläche auf den unteren Plattformen liegt;

die Leiterplatte eine erste Seite hat, die sich zwischen den Leiterplattenauflageflächen der unteren Plattformen erstreckt und darauf liegt sowie durch die Fläche zum Halten der Leiterplatte einer der unteren Plattformen nach unten abgelenkt ist.

5. Eine IC-Karte, die ein Gehäuse (306) und eine Leiterplattenbaugruppe (330) enthält, die sich im Gehäuse befindet und eine Leiterplatte (332) mit Schaltungskomponenten (331) aufweist, wobei die Leiterplatte vordere und hintere Endbereiche (334, 336), gegenüberliegende Seiten (380, 382) und obere und untere Flächen (350, 352) hat, wobei der vordere Endbereich der Leiterplatte eine Reihe mit Kontaktfeldern (342) hat, wobei das Gehäuse längsweise versetzte vordere und hintere Enden (375, 373) und vordere und hintere Gehäuseverbinderteile (312, 314) darauf hat, wobei zumindest das vordere Gehäuseverbinderteil (312) einen mittleren Teilbereich hat, der eine Reihe mit Kontakten (346), die mit den Kontaktfeldem (342) verbunden sind, und zwei gegenüberliegende Seitenbereiche des Verbinders aufweist, dadurch gekennzeichnet,

daß die Leiterplattenenden jeweils auf den vorderen und hinteren Verbinderteilen montiert sind, wobei das vordere Verbinderteil (312) zwei Auflageteile (395, 397) hat, die sich von einem der gegenüberliegenden Verbinderseitenbereiche nach hinten erstrecken, wobei jedes vordere Auflageteil eine Leiterplattenauflagefläche (394) und mindestens einen Zapfen (390, 392) hat, der über der Leiterplattenaullagefäche hervorsteht, wobei mindestens ein Zapfen mindestens zwei Abstufungen (440, 442, 444) mit hauptsächlich nach oben weisenden Leiterplattenauflageflächen (450, 452) am Boden jeder Abstufung hat, wobei jede Leiterplattenauflagefläche im wesentlichen in einer der mindestens zwei vertikal versetzten horizontalen Ebenen liegt und wobei der vordere Endbereich der Leiterplatte gegenüberliegende Seiten hat, die jeweils mindestens ein Loch haben, das einen entsprechenden Zapfen aufnimmt.

6. Die IC-Karte nach Anspruch 5, wobei die Leiterplattenlöcher runde Bohrlöcher sind, die jeweils von der Peripherie der Leiterplatte abgesetzt sind.

7. Die IC-Karte nach Anspruch 5 oder 6, wobei die mindestens zwei Abstufungen (440, 442, 444) des mindestens einen Zapfens eine untere Abstufung (440) mit einem Boden, der eine erste Leiterplattenauflagefläche (394) bildet, und eine obere Abstufung (442, 444) aufweist, die schmaler als die untere Abstufung ist und von der Oberseite der unteren Abstufung nach oben hervorsteht, wobei der Boden der oberen Abstufung eine zweite Leiterplattenauflagefläche (450, 452) bildet.

8. Eine Methode zur Herstellung einer IC-Karte, die eine Leiterplattenbaugruppe (30, 330) aufweist, die eine Leiterplatte (32) mit gegenüberliegenden Seiten und ein Gehäuse (20, 306) hat, das aus oberen und unteren integral ausgebildeten Gehäusebereichen (24, 22, 366, 368), gegenüberliegenden Gehäuseseiten und gegenüberliegenden Gehäuseenden (84, 86, 373, 375) besteht, wobei das Gehäuse mit mehreren Plattformen (114, 116, 120, 122, 390, 392) mit Leiterplattenauflageflächen (132, 152, 394, 450, 452) an jeder Seite des unteren Gehäusebereichs ausgebildet ist, wobei mindestens zwei Leiterplattenauflageflächen an jeder Gehäuseseite in einer ersten horizontalen Ebene und mindestens zwei Leiterplattenauflageflächen an jeder Gehäuseseite in einer zweiten horizontalen Ebene liegen, gekennzeichnet durch, das Formen der gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte, so daß sie auf ausgewählten Leiterplattenauflageflächen, die auf einer ausgewählten Ebene liegen, zu liegen kommt, und das Befestigen der Leiterplatte einschließlich des Absenkens der Leiterplatte auf die ausgewählten Leiterplattenauflageflächen.

9. Die Methode nach Anspruch 8, wobei der untere Gehäusebereich mit mehreren Plattformen, von denen jede mehrere Abstufungen (114, 116, 120, 122, 440, 442, 444) hat, und mit einer Leiterplattenauflagefläche (132, 344, 450, 452) am Boden jeder Abstufung ausgebildet ist, wobei: der Schritt des Formens der Leiterplatte das Formen mehrere Öffnungen (110, 112, 400, 402) in jeder Seite der Leiterplatte einschließt, wobei jede Öffnung breit genug ist, um eine der Abstufungen schlüssig aufzunehmen.

10. Eine Methode zum Bau und zur Montage einer IC-Karte, die eine Leiterplattenbaugruppe (330), die eine Leiterplatte (350) mit vorderen und hinteren Enden und gegenüberliegenden Leiterplattenseiten einschließt, und ein Gehäuse (20, 306) mit oberen und unteren Gehäusebereichen (366, 368), gegenüberliegenden Gehäuseseiten und vorderen und hinteren Verbinderteilen (312, 314) aufweist, die gegenüberliegende Gehäuseenden bilden, wobei mindestens das vordere Verbinderteil eine sich seitlich erstreckende Reihe mit Kontakten (346) hat, wobei das vordere Verbinderteil aus zwei Auflageteilen (395, 397) an Stellen, die seitlich hinter der Kontaktreihe liegen, geformt ist, und wobei ein aufrecht stehender Zapfen (390, 392) auf jedem Auflageteil vorgesehen ist, eg kennzeichnet durch

das Bohren eines runden Loches (400, 402) an jeder gegenüberliegenden Seite des vorderen Endes der Leiterplatte an Stellen, die vom Rand der Leiterplatte abgesetzt sind; das Vorsehen des aufrecht stehenden Zapfens mit mindestens zwei Abstufungen (440, 442, 444) und mit hauptsächlich nach oben weisenden Leiterplattenauflageflächen (450, 452) am Boden jeder Abstufung, wobei jede Leiterplattenauflagefläche im wesentlichen in einer von mindestens zwei vertikal versetzten horizontalen Ebenen liegt, um eine Auflage des vorderen Leiterplattenendes in einer ausgewählten horizontalen Ebene zu ermöglichen;

und das Befestigen der Leiterplatte einschließlich des Absenkens des vorderen Leiterplattenendes auf die Leiterplattenauflageflächen und des Aufnehmens der Zapfen in den Leiterplattenlöchern.