专利名称：Ic卡加固套的制作方法
IC卡通常是按JEIDA标准构造的，其中一种类型的卡长为3.37英寸，卡宽为2.216英寸，卡厚0.190英寸，各卡包括一其上有电子元件的电路板，一个包括前、后连接器(至少前连接器有一接点排)还可以带一位于上述连接器之间的框的(安装)物体，和一个片状金属套组件。该片状金属套组件优选地除所述前后连接器所处的前端和后端外几乎覆盖整个电路板周围。IC卡部件生产商提供所述的卡体和盖，而由用户提供所述的电路板。用户或装配者将电路板装到所述的卡体上再将所述的套组件套在装在一起的电路板和(安装)物体外。
一种典型的片状金属套组件包括分别有一覆盖卡的上面和下面的片状部件的顶盖和底盖，以及一对侧栏。一种布置方式中，从顶盖伸下的侧栏的底边靠在从底盖上伸的侧栏的顶边上，靠在一起的边由一激光束焊机焊在一起。激光束焊机的成本高，许多小用户负担不了。若能用中等成本的设备将顶盖和底盖稳妥地连起，将使小型的IC卡装配者受益。若能增加套组件侧边的抗弯曲强度以加固卡那将是最理想的。
在本发明的一个实施例中，提供了一种在增加了套侧边强度的同时能够用中等成本的设备将套组件的顶盖和底盖连接的一种IC卡和生产该卡的方法。顶盖和底盖各有一基本上全部覆盖电路板的上面和下面的片状部分，和侧栏、顶侧栏从顶盖部件的两侧伸下贴近从底盖部件两侧上伸与其对应的底侧栏。每对贴近的侧栏间夹有一钎料层将它的连在一起。盖的侧边原来就配有钎料层，通过安装套组件加热套组件的两侧边使钎料层熔化而将顶盖和底盖连在一起。
该钎料层优选地至少延伸至套组件两侧高度的一半，结果，相互贴近的侧栏和其中夹有的钎料层一起作为一个有相当高度的厚梁提供高强度和硬度。套组件的制造者将钎料层粘在各侧栏的将贴近另一盖侧栏表面的表面。这样形成的侧栏在装配时在将钎料层熔融之前彼此相压。这样装配所需做的就只是装配两盖然后加热套组件的两侧使靠在一起的两钎料层熔在一起。代替通过焊接将各对侧栏连在一起，可通过在卡的每侧的多个位置的点焊将它们连起。
本发明的新的特征尤其在所附的权利要求中陈述。通过下文的说明并结合附图将很好地理解本发明。
附图中
图1是本发明中IC卡等角视图，虚线指示了装配该组件的方法。
图2是图1中所示IC卡的部件分解等角视图。
图3是沿图1中3-3线的剖面图。
图4是图3中的IC卡的局部放大图。
图5是完成组件装配前带有钎料层，且钎料层已压固在合适位置的IC卡部件的分解剖面图。
图6是和图5中一样的示图但在布局上其钎料层是嵌进的。
图7是图1所示IC卡的制作中的一个步骤的剖示平面图。
图8是已有技术中的套组件的局部剖面图。
图9是本发明另一实施例中的IC卡的等角视图。
图10是图9中10-10线的局部剖面图。
图1所示的IC卡10有一用于插入电子部件，和电子部件上的触点相连的前连接器12。覆盖在卡的外围的大部分上的套组件50有相对的套侧15，17。如图2所示，所述IC卡包括一个由板体16和其上电子元件18构成的电路板组件14。板体16上有前后端部20，22安在由前后连接器32，34构成的安装物体30上。需要说明的是，尽管在图2实施例中，该物体只包括前后连接器，但在某些IC卡中，安装物体还包括一位于前后连接器之间的附加模压塑料框。电路板两端的一排接触道或接触垫36，38和触点40，42的尾部接合。在所有情形中，前连接器都有触点，而只有某些情形中后连接器有触点。电路板组件14和物体30连好后形成组合体44封在套组件50中。
套组件50包括顶盖和底面52，54，它们均由弯曲的片状金属如不锈钢作成。顶盖包括一基本上覆盖了电路板的上面62的顶部60。该盖顶部有横向(方向M)相距一定距离配置的相对侧边64，66和纵向(方向N)相距一定距离配置的相对端67，68。该顶盖还包括一对从顶部不同侧基本上下伸(方向D)的顶侧栏70，72。底盖54构造相似，有一基本上覆盖电路板下面75的底部74。该底部有相对侧边76，78，和从底部分各侧基本上上伸(方向u)的底侧栏80，82。
图3所示为安装好的顶盖和底盖52，54。各顶侧栏如70贴在与其对应的底侧栏80上，且有相当的重叠部分。图4中很好地说明了，复合的钎料层90夹在侧栏70，80之间并将侧栏相对的第一表面92，94粘连。该复合钎料层90沿高度A延伸，该高度大于套各侧的内高B的一半。结果，侧栏粘在一起的部分和钎料层90一起用作一根有相当厚度的单跨梁以防止在各方向上的弯曲。
图5所示为安装前的设置，其中第一钎料层100压粘在顶侧栏70的第一表面92上。另一相似的钎料层102压粘在底侧栏80的第一表面94上。顶盖和底盖优选地结构使得底侧栏的钎料层102压在顶侧栏的钎料层100上的同时底侧栏80，82恰好合在顶侧栏70，72内。当安装上套时由于压配合侧栏有轻微的弯曲。将顶盖和底盖安在电路板和所述物体周围上之后，只需加热套相对两侧就可得到最终的结构。图7所示为一例，是IC卡10穿过带一对加热线圈或加热棒112，114的炉的情形。当卡通过上述炉时，套的相对两侧被加热以熔融钎料层100，102使它们彼此相熔。卡从炉上移过并冷却时，熔在一起的钎料层固化。如图2所示，各钎料层如102，优选地可是延伸达所粘接的侧栏的纵向高度的一半以上的一条形，最好在上述长度的全部上延伸。沿焊在一起的侧栏的钎料用作封条保护其内的卡。
在压粘过程中，用可导致分子键的高压力将钎料层压在侧栏上。由于IC卡的安装者只需要将两个已粘固在相应侧栏上的钎料层熔在一起，不需确保与侧栏良好地焊接相连的钎料助熔剂(flux)。不需任何助熔剂钎料层就可以相熔。装配操作的简化使得即使少量的装配者也能经济地装配IC卡。
图6为另外一种布置，其中侧栏70A，80A上形成凹槽120，122，钎料层124，126嵌在其中并用红外线加热之。也可以将钎料层涂敷于侧栏上，尽管这样的方式更贵。优选地采用中等熔化温度的钎料如熔化温度为250℃的锡铅组合物。但是，也可采用任何熔点足够低(以避免损伤电路板)并易于粘在金属件上，如不锈钢的顶盖和底盖上的材料，钎料的熔化温度优选为约100℃到400℃以使钎料层熔融时不损伤电路板并确保在不利(热)的条件下卡的运输或贮藏中钎料层不会熔化。
图4是申请人所设计的卡的一个局部，其中各盖是不锈钢的，厚度为6mil(1mil为千分之一英寸)。钎料层90的厚度E为1.5mil。这是例如由将图5中各原来厚度为约0.75mil的钎料层100，102接合得到的。在盖相对侧附近的内侧高B约为110mil。钎料层的展开高度A约为90mil。钎料层的高度A优选为盖靠近其侧边的内高B的至少50％，最好为高度B的至少75％。粘在一起的侧栏70，76和钎料层构成一抗弯曲的厚梁，其展开高度A越大，梁的刚度越大。图8所示为已有技术中套的设置，其中顶侧梁和底侧梁的接触边M，N靠在一起用激光将其接触面P焊在一起。如前所述，这种激光焊接设备和仅加热卡两侧的简易炉相比非常贵。同样如前述，申请人关于将粘在一起的侧栏叠合的建议使得梁的有效厚度等于两侧栏的厚度加上位于两侧栏之间并将它们粘固在一起的钎料层的厚度，结果梁的刚度增加了。
代替在侧栏上施加一宽或高的(在u，D方向)钎料条，也可以加以两条窄(或短)钎料条，还可以用多个钎料点。但是这将导致卡各侧的梁的刚度减弱。
图9和10所示为和图1-8一样的套组件，但其侧栏70A，80A不带钎料层。在卡的各侧的焊点132，134将侧栏点焊连在一起。焊点如132其高度K最好至少为底侧栏80A的高度A的一半，而底侧栏的高度A至少为套组件侧的内高B的一半。点焊设备比目前用于连接IC卡的两个半截套的激光束焊枪(成本为其2.5到5倍)便宜得多。
综上，本发明提供一种IC卡器件和其上的套组件，其中所述的套组件包括能用低成本设备装配并在卡的相对两侧形成一刚性侧梁的顶盖和底盖。这是通过顶盖和底盖上形成相叠合的侧栏，以及在套装配时将贴近另一盖侧栏的各侧栏的表面加一钎料层来实现的。最终的组件是通过仅仅加热套的相对两侧使所述钎料层相熔来完成的。各钎料层优选的延伸高度至少等于套侧的内高度的一半以使两侧栏及其间的钎料层形成的梁有一定的高度。卡的使用无方向性，这里所用的词如“顶”“底”仅仅为了便于本发明的说明。
虽然这里描述并图示了本发明特定的实施例，但是应该认识到按本申请的实质可以容易地得到多种修改及变形，因此权利要求应理解为覆盖了这种修改和等同物。
权利要求
1.一种IC卡器件包括一种含有前后连接端(20，22)的板体(16)的电路板组件(14)，其中前端有一排导电触轨(36)，一个固定于所述电路板并带一个具有一和所述的导电轨迹排接合的触排(40)的前连接器(32)的安装物体(30)，和一沿所述电路板外围延伸并有相对套侧的导电套组件(50)，其特征在于所述的套组件包括顶盖和底盖(52，54)，所述的顶盖有一覆盖了所述电路板的绝大部分的顶部(60)和相对的顶部侧边(64，66)，所述的顶盖有分别从所述顶部各侧边基本上下伸的顶侧栏(70，72，72A)，所述的底盖有占据所述电路板下方绝大部分的底部分(74)和相对的底部侧边(76，78)，所述的底盖有分别从所述底部各侧边基本上上伸的底侧栏(80，82，80A)，位于所述盖各侧的顶侧栏和底侧栏彼此面对形成一对对面贴近的侧栏；将所述的各彼此对面贴近的侧栏对粘固在一起的粘固件(90，124，126，132，134)。
2.按权利要求1所述的器件，其中所述的粘固件包括位于所述的盖各侧的多个焊点(132，134)，各焊点将所述顶侧栏(70A)和所述底侧栏(80A)彼此面对的部位连在一起。
3.按权利要求2所述的器件，其中所述各底侧栏向上延伸达一个予定的高度(A)，在此高度上底侧栏与相应的顶侧栏彼此面对贴近，所述的各焊点的高度(K)至少为所述予定高度的50％。
4.按权利要求1所述的器件，其中所述的粘固件包括一对钎料层(90，100，102)，各钎料层位于所述的各对面贴近的侧栏对的侧栏之间，各钎料层将其处于其间的那对侧栏粘固在一起。
5.按权利要求4所述的器件，其中所述的套的各侧有一从所述的顶部分的一侧的下表面到所述的底部分的一侧的上表面测出的予定的内高(B)；所述的各纤料层延伸的高度大于所述予定高度的50％，以提供一个宽的强梁结构。
6.按权利要求4所述的器件，其中所述的各侧栏有一展开高度大于所述侧栏高度之半且具有凹槽内壁的凹槽(120，122)，所述的各钎料层(124，126)粘固到所述的凹槽内壁上。
7.一种制造一带有相对卡侧的IC卡的方法，该卡包括一带有一宽度和前后端(20，22)，所述的前端有一排导电触轨(36)的板体(16)电路板组件(14)，和一个固定于所述板体上并带有一带一排和所述导电触轨排接合的触点(40)的前连接器(32)的安装物体(30)，该方法包括制一导电顶盖(52)，该顶盖带有比所述板体宽和有相对侧边(64，66)并基本上水平延伸的顶部(60)，所述的顶盖有分别从所述的顶部不同侧边基本上下伸的顶侧栏(70A)，所述的顶侧栏有彼此相对的内表面；制一导电底盖(54)，该底盖带有有相对侧边(76，78)且基本上水平延伸的底部(74)，所述的底盖有分别从所述的顶部分不同侧边基本上上伸的底侧栏(80A)，所述的底侧栏有彼此背离的外表面；安装所述的套使得所述的底盖的所述底部位于所述电路板件之下，所述的底侧栏基本上位于所述电路板件的相对侧之外，同时使得所述顶盖的所述顶部覆盖所述电路板件，所述的顶侧栏位于所述底侧栏之外并与其面对，以在所述卡各侧形成一对彼此对面贴近的侧栏；在所述的彼此对面贴近的侧栏对上形成焊点(132，134)焊接，其中将每对对应的侧栏焊接在一起。
8.一种制造IC卡的方法，该卡包括一个具有一宽度和前后端(20，22)、而所述的前端有一排导电触轨(36)的板体(16)的电路板组件(14)，一个固定于该板体并包括一个有一排和所述的导电触轨接合的触点(40)的前连接器(32)的安装物体(30)，该方法包括制一导电顶盖(52)，该顶盖有一有比所述板体宽并有相对侧边(64，66)的基本上水平延伸的顶部(60)，所述的顶盖有分别从所述顶部不同侧边基本上下伸的顶侧栏(70，72)，所述的顶侧栏有彼此面对的内表面(92，94，120，122)；制一导电底盖(54)，该底盖有一有比所述板体宽并有相对侧边的基本上水平延伸的底部(74)，所述的底盖有分别从所述底部不同侧边基本上上伸的底侧栏(80A)，所述的底侧栏有彼此背离的外表面；将多条钎料(100，102，124，126)粘固在所述的侧栏上，包括将一条钎料粘到所述的各顶侧栏的内表面和将一条钎料粘固到所述的各底侧栏的外表面；安装所述的套使得所述底盖的所述底部位于所述电路板件之下而所述的底侧栏基本上位于所述电路板件的相对侧边之外，同时使得所述的顶盖的所述顶部覆盖在所述电路板件上而所述的顶侧栏位于所述的底侧栏外同时各顶侧栏上的钎料条和各底侧栏上的钎料条靠在一起；加热所述的顶侧栏使得所述的钎料条熔为一体，然后使所述钎料条固化。
全文摘要
一种IC卡套组件包括带相叠合的侧栏(70，80)的顶盖和底盖(52，54)。在卡的两侧，一端部下伸的侧栏(70)贴近一端部上伸的侧栏(80)，其间夹一钎料层将它们连在一起。该钎料层在套两侧的大部分高度上展开，使得上述两侧栏和该钎料层成为一个刚性梁。这种套组件也可以用在卡的两侧的多个位置的点焊将两侧栏对面焊使之连在一起。
文档编号B42D15/10GK1151057SQ9611254
公开日1997年6月4日 申请日期1996年9月11日 优先权日1995年9月29日
发明者卡里·C·贝休伦, 安东尼·J·奈特斯 申请人:Itt制造企业公司