专利名称：接地的电子卡的制作方法
电子卡被插入诸如计算机之类的电子设备的插槽中，以便在电子设备之间传输信息。一种类型的电子卡(有时称为PC或IC卡)包括一个薄金属盖板。盖板包括具有焊接在一起的搭接侧面的上、下对拼薄金属盖板。电子卡的这些部件被卖给生产定制电路板的公司及装配电子卡部件的公司。许多公司不具有焊接设备。一种较新的方法是利用位于卡上部和下部的用于电磁屏蔽的金属薄板部件形成对拼盖板，并过度模压金属薄板周围的塑料。在断面图中，塑料过度模压件包括位于上对拼盖板上的上部立柱，位于下对拼盖板上的下部立柱，上部立柱和下部立柱具有可超声焊接在一起的对接面。超声焊接设备更易于获得，并且通常更愿意用超声焊接设备。
存在要被超声焊接的塑料对接面可导致不存在位于电子卡侧面的金属薄板。侧面的这种金属薄板已用于提供接地面，该接地面可与计算机的接触点接合，以释放静电。另外，这种金属薄板还用于与位于电子卡上部、下部的金属薄板电连接。一种包括位于上部、下部的用于提供电磁屏蔽保护的金属薄板部件，具有位于边缘部分，使超声焊接能够接合对拼盖板的塑料过度模压件，并在电子卡的相对侧面上形成有用于释放来自上、下金属薄板部件的静电的接地区的电子卡应是有意义的。
根据本发明的一个实施例，提供了一种除了可被超声焊接在一起的塑料边缘部分之外，具有上、下板状金属薄板部件的电子卡，在一种简单的卡结构中，上、下金属薄板部件具有位于侧面的接地区。下部的板状金属薄板部件具有集成的接头片，该接头片向外穿过塑料材料，延伸到电子卡的侧面接地区的外部，并从那里向上延伸，以提供可被擦到，从而使电子卡接地的表面。上部的板状金属薄板部件具有集成的上部耳状物，该耳状物穿过塑料件，伸到电子卡的外部，并向下延伸与接头片接触。
在接地区，下对拼盖板的塑料件包括向上延伸、并紧邻上对拼盖板的塑料件的柱状体(chimney)。沿着柱状体的外侧向上延伸的接头片具有围绕柱状体的上部弯曲、并向下延伸的上部接头片部分，从而在受保护区域形成上、下对拼盖板的耳状物和接头片之间的接触。
在电子卡需要侧面屏蔽的情况下，接头片从下部的板状金属薄板部件的边缘向上延伸。该接头片在下对拼盖板的塑料立柱内延伸到塑料立柱的顶部。金属薄板的耳状物从上对拼盖板的金属薄板的边缘向下延伸。该耳状物沿着上对拼盖板的塑料立柱向下延伸，使接头片的上部与耳状物的下部相互接合。
在要求连接上、下板状金属薄板部件的情况下，可借助位于上、下对拼盖板中的塑料立柱的小孔中的弹簧来实现这种连接，其中小孔一直延伸到板状金属薄板部件。
在附加的权利要求中详细陈述了本发明的新特征。结合附图，根据下面的说明将更好地理解本发明。
图1是根据本发明的一个实施例构造的电子卡的等比例前视图及顶视图，图中以虚线表示了接受电子卡的电子设备。
图2是图1的电子卡的局部放大图，表示了电子卡的接地区。
图3是沿图2的线3-3获得的断面图。
图4是沿图2的线4-4获得的断面图。
图5是图1的电子卡的一部分的等比例分解图，表示了电子卡的上、下对拼盖板，电路板的一部分，及电路板的前部连接物。
图6只是图5的上、下对拼盖板的金属薄板部分的等比例分解图。
图7根据本发明的另一实施例构造的电子卡的一部分的断面图。
图1图解说明了本发明的电子卡10，电子卡10被设计成沿着正向F插入膝上型计算机或其它电子设备14的插槽12中。电子卡包括电路板20，电路板20通常(但不是总是)带有电子元件(集成电路、电阻器等)，并且具有与电子卡的前部连接物24的接触点22连接的轨迹。包括上、下对拼盖板32、34的盖板组合件30保护电路板免受物理损坏及电磁干扰。电子卡具有前后端部40、42及相对的侧面44、46。接地区50、52位于每个侧面上，在接地区，电子设备的接地接触器54可接合电子卡，释放卡上积累的任何静电，并使盖板的金属薄板接地。注意电子卡的后端部42可以是封闭的，也可包括使电子设备与外部设备，例如调制解调器、另一计算机等的连接成为可能的I/O(输入-输出连接器)。
如图2中所示，上、下对拼盖板32、34包括具有板状部件64、66的金属薄板件或金属薄板部分60、62。板状部件64、66覆盖电路板上方及下方的区域，保护电路板免受电子干扰。上、下对拼盖板包括在金属薄板板状部件64、66的边缘部分74、76周围被过度模压的塑料或聚合物框架部件70、72。
如图4中所示，上聚合物框架部件70形成从金属薄板板形部件的边缘部分74向下延伸的立柱80。类似地，下聚合物框架部件72形成从下金属薄板边缘部分76向上延伸的向上延伸立柱82。立柱80、82形成可通过超声焊接容易地接合的邻接塑料接合面84、86。在超声焊接中，按压一对超声传递件，一个超声传递件贴着下对拼盖板的底部，另一个超声传递件贴着上对拼盖板的顶部，超声传递件紧压贴着塑料过度模压框架部分。声能在超声传递件之间传输，以便在面84、86进行超声焊接。在许多情况下，首选这种接合技术，因为设备成本低，并且使用容易。
静电不时在金属薄板部件64、66上积累，当电子卡插入电子设备的插槽中时应被释放。图3表示了接地区50处的电子卡盖板的断面图，静电可在接地区50被释放。在接地区50，下对拼盖板的金属薄板件62配有接头片90，接头片90与板状部分66结合在一起。接头片具有穿过塑料件并极度延伸到盖板外部的下部部件92，接头片还具有沿着盖板的外侧向上延伸的暴露的接头部件94。暴露的接头部件94擦过(wipeacross)电子设备的接地接触器，电子卡插入该接地接触器以释放积累的静电。接头片包括弯曲的自由端96，自由端96具有用于接合上对拼盖板的金属薄板的向下延伸端部98。
上对拼盖板的金属薄板件60包括耳状物100，耳状物100具有穿过塑料件延伸到上部聚合物框架部件70，并沿着框架部件70的外侧向下延伸，以致耳状物的下部104与接头片的端部98接合的上部耳状物部件102。这种结构的结果是上、下板状部件64、66电连接在一起，并具有位于框架一侧的暴露的接头部件94，该接头部件94可容易地由接受电子卡的电子设备的接触器接地。
通过给聚合物下部框架部件72提供具有相对侧面109、111的柱状体110，支承暴露的接头部分94及自由端96。该柱状体沿着聚合物上部框架部件70的外表面112向上延伸。接头片的自由端96围绕柱状体的上部113弯曲，并接合耳状物100。
柱状体110只位于接地区50。如图1中所示，从电子卡的前端开始，在其大部分长度上具有用于接受电子设备14的按键的凹槽120，该按键确保电子卡不会被颠倒插入。图4表示了沿着该区域的断面图。图1表示在接地区50、52的后部没有凹槽。图4表示了没有凹槽120的区域，对拼盖板的每个立柱80、82包括立柱部分122、124。立柱部分122、124形成接合面84、86的辅助区，对拼盖板在接合面84、86被超声焊接在一起。图3的柱状体(及位于另一侧的柱状体)不仅用于支承暴露的接头部分94，而且在装配过程中还可用于对准上、下对拼盖板。
图6表示了均包括板状金属薄板部件64、66的上、下金属薄板部分或金属薄板件60、62的形状。注意边缘部分74、76包括短小的钩爪140、142，钩爪140、142伸入塑料件中，帮助把塑料件固定在金属薄板上。图中还可看到接头片90及耳状物100的形状。
图5表示了分离的对拼盖板，并表示了前部连接物24的一部分，及位于对拼盖板之间的电路板20的一部分。在上、下板状金属薄板部件64、66不易于在接地区被连接的情况下，可使用夹子或弹簧来连接上、下板状金属薄板部件。图5表示了用于连接金属薄板部件64、66的锥形线圈弹簧150。对拼盖板的塑料框架部件70、72具有小孔152、154。当压缩弹簧时，弹簧的下端接合下对拼盖板的板状金属薄板部件66和上对拼盖板的板状金属薄板部件64。虽然弹簧用于电连接上、下金属薄板部件已众所周知，但是本发明的弹簧150的布置，通过在塑料框架部件中设置小孔，使弹簧及弹簧周围的任何防护装置占据的空间减至最小。弹簧的上部150逐渐变细，从而当拼接对拼盖板时，弹簧可容易地安装到小孔154中。
在位传输速率较高，以致脉冲的前缘和后缘具有高的频率分量的应用中，围绕电子卡的侧面进行屏蔽是必需的。图7表示了其中对拼盖板32A、34A的金属薄板件或金属薄板部分60A、62A分别配有形成电子卡的侧面屏蔽的接头片160和耳状物162的结构。接头片160向上延伸，耳状物162向下延伸，同时接头片160和耳状物162中的至少一个，最好两个均伸出对接面164，在对接面164，立柱80、82的接合面84、86相互邻接，并可被超声焊接在一起。最好，在至少一个接合面上形成一个开口170，以便接头片160的上部能够弯曲。
尽管诸如“上”、“下”之类的术语已用于描述部件的相对位置，但是应明白可相对于地球沿任意方向使用电子卡。
这样，本发明提供了一种具有盖板的电子卡，该盖板具有至少位于上部和下部的板状金属薄板部件，及位于金属薄板边缘的，使超声焊接成为可能的过度模压塑料框架部件，该盖板提供了改进的接地及屏蔽性能。在位于电子卡一侧，最好在位于电子卡两侧的接地区，从盖板之一，例如下盖板伸出的接头片延伸到电子卡的外面，不过由塑料框架部件支持。下部的塑料框架部件可包括贴着上部框架部件的向下延伸的塑料立柱向上延伸的直立柱状体，同时下部金属薄板部分的接头片穿过下部框架部件，并沿着柱状体延伸，接头片的上部围绕柱状体被弯曲。上对拼盖板包括沿着上立柱的外侧向下延伸，并直接接合接头片的上部弯曲部分的金属薄板耳状物。在电子卡的侧面需要连续的金属薄板电磁干扰保护的情况下，可通过在下对拼盖板上直立金属薄板接头片，并在上对拼盖板上向下延伸金属薄板耳状物，使该接头片和耳状物在塑料框架部件的立柱内延伸，并相互接合来实现连续的金属薄板电磁干扰屏蔽。在上、下金属薄板部分必须单独电连接的情况下，为了节省空间，可借助穿过上、下对拼盖板的塑料框架部件中的小孔接触板状金属薄板部件的弹簧来实现。
虽然这里已经描述并图解说明了了本发明的特殊实施例，但是应认识到对于本领域的技术人员来说，是容易作出各种修改及变化的，因此下述权利要求意图用于覆盖这样的变化及等同物。
权利要求
1.一种用于插入具有接地接触器(54)的电子设备(14)的受卡插槽中的电子卡，包括电路板(20)；上、下对拼盖板(32、34)，上、下对拼盖板(32、34)包括具有分别位于所述电路板上方及下方的板状金属薄板部件(64、66)的金属薄板部分(60、62)，所述金属薄板部分电连接在一起，每个对拼盖板包括围绕所述金属薄板部分的边缘部分被过度模压的聚合物框架部件(70、72)，所述对拼盖板的聚合物框架部件具有可相互邻接，从而被超声焊接在一起，以构成具有前、后端部及相对侧面的框架的接合面(84、86)；所述下部金属薄板部件包括集成的下部接头片(90)，该接头片位于并暴露于所述框架的所述侧面的第一侧面上，使得该接头片可被所述电子设备的所述接地接触器接合，从而能够实现对拼盖板的超声焊接，同时提供与所述对拼盖板之一的金属薄板结合的侧面金属接地区。
2.按照权利要求1所述的电子卡，其中所述下部金属薄板部件具有边缘部分(76)，所述下部接头片具有主要水平延伸超出所述边缘部分，并穿过所述聚合物框架之一的下部接头片部分(92)，所述下部接头片具有主要向上延伸的上部接头片部分(94)；所述上部金属薄板部件具有边缘部分(74)，并具有主要向下延伸，并接合所述下部接头片的集成的上部耳状物(100)。
3.按照权利要求1所述的电子卡，其中所述下对拼盖板的所述聚合物框架部件包括直立的柱状体(110)，柱状体(110)具有内、外侧面(109、111)及柱状体上部(113)，所述柱状体支承所述下部接头片，并紧邻所述上对拼盖板的所述聚合物框架部件(70)位于其外侧；所述下部接头片具有围绕所述柱状体上部弯曲的自由端(96)，所述下部接头片自由端具有主要沿着所述柱状体内侧面向下延伸的端部部分(98)。
4.按照权利要求3所述的电子卡，其中所述上对拼盖板的所述金属薄板部分包括主要向下延伸，并具有位于所述柱状体内侧面与所述上对拼盖板的聚合物框架部件之间的下部(104)的耳状物(100)，所述耳状物的下部接合主要沿着所述柱状体的内侧面向下延伸的所述接头片自由端端部。
5.一种电子卡，包括上、下对拼盖板(32、34)，上、下对拼盖板(32、34)均包括具有主要为平面的板状金属薄板(64、66)的金属薄板件(60、62)，板状金属薄板(64、66)具有薄板边缘部分(74、76)，所述对拼盖板的所述板状金属薄板基本上位于有间距的平行平面内，每个对拼盖板具有围绕所述薄板边缘部分(74、76)被过度模压的塑料框架部件(70、72)，所述上部塑料框架部件具有向下延伸的上部立柱(80)，所述下部塑料框架部件具有向上延伸的下部立柱(82)，所述上、下立柱形成被超声焊接在一起的邻接塑料接合面(84、86)；所述上部金属薄板件具有由所述上部立柱支承的向下延伸的耳状物(100)，所述下部金属薄板件具有由所述下部立柱支承的向上延伸的接头片(94)，所述耳状物和接头片相互接合。
6.按照权利要求5所述的电子卡，其中所述上、下对拼盖板具有相对侧面(44、46)，相对侧面(44、46)具有可接地区域(50、52)；在所述可接地区域，所述下部立柱具有向上延伸，并紧邻所述下部立柱位于其外侧的柱状体(110)，所述接头片在所述柱状体的外侧延伸。
7.按照权利要求6所述的电子卡，其中所述柱状体具有上部(113)，所述接头片具有围绕所述柱状体的上部弯曲的上端部(96)，同时所述接头片上端部具有位于所述柱状体内侧的接头片自由端(98)；在所述可接地区域，所述耳状物位于所述上部立柱的外侧，并接合所述上部立柱和所述接头片自由端。
8.一种电子卡，包括上、下对拼盖板(32、34)，上、下对拼盖板(32、34)均包括具有主要为平面的板状金属薄板(64、66)的金属薄板件(60、62)，板状金属薄板(64、66)具有薄板边缘部分(74、76)，所述对拼盖板的所述板状金属薄板基本上位于有间距的平行平面内，每个对拼盖板具有围绕所述薄板边缘部分(74、76)被过度模压的塑料框架部件(70、72)，所述上部塑料框架部件具有向下延伸的上部立柱(80)，所述下部塑料框架部件具有向上延伸的下部立柱(82)，所述上、下立柱形成被超声焊接在一起的邻接塑料接合面(84、86)；所述上部立柱和所述下部立柱具有对准的垂直孔(152、154)，所述上部立柱中的所述孔从上部立柱的所述接合面向上延伸到所述上对拼盖板的板状金属薄板，所述下部立柱中的所述孔从下部立柱的所述接合面向下延伸到所述下对拼盖板的板状金属薄板；穿过所述垂直孔的线圈弹簧(150)，线圈弹簧(150)具有分别紧压住所述上、下盖板的所述板状金属薄板的上、下端部。
全文摘要
一种插入计算机的插槽中的电子卡,它具有上、下对拼盖板(32、34),上、下对拼盖板(32、34)均包括平坦的金属薄板部件(64、66),及位于边缘的过度模压的塑料框架部件(70、72),在边缘处,在电子卡的相对侧面上的可接地区域(50、52)暴露金属薄板。过度模压的塑料件形成具有可被超声焊接在一起,从而密封闭合的盖板的邻接接合面(84、86)的上、下立柱(80、82)。
文档编号B42D15/10GK1264097SQ0010169
公开日2000年8月23日 申请日期2000年1月27日 优先权日1999年2月1日
发明者戴维·尤金·戴伊 申请人:Itt制造企业公司