專利名稱：一種讀卡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及便攜式存儲設(shè)備的讀寫裝置，特別涉及一種用于帶有通
用串行總線(USB)接口的卡的讀卡器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的便攜式存儲設(shè)備中，存在一種具有USB電極觸點的卡(在下 文中稱作USB卡)，這種卡能夠使用USB數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速度比 普通的磁卡或集成電路(IC)卡高，而且其外型與普通磁卡相當(dāng)，比同樣能 應(yīng)用USB數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的U盤更方便攜帶。
現(xiàn)有的USB卡包括半導(dǎo)體芯片、USB電極膜片、USB信號線和塑料 基片，其中半導(dǎo)體芯片是USB卡的核心部件，可以完成存儲或運(yùn)算等功能。 USB電極膜片上的電極觸點，通過USB信號線與半導(dǎo)體芯片上的USB芯片 引腳相連，并且與USB卡讀寫裝置的電極觸點接觸。USB卡讀寫裝置上的 電極觸點通過信號線與計算機(jī)的USB端口相連，由此實現(xiàn)USB卡中的半導(dǎo) 體芯片與計算機(jī)之間的電連接。通過上述電連接，計算機(jī)給USB卡加電并 分配地址，然后計算機(jī)就可以通過USB卡讀寫裝置和USB卡的半導(dǎo)體芯片 通信，進(jìn)行存儲或運(yùn)算等操作。
目前，常用的USB卡讀寫裝置為USB卡讀卡器，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中 USB卡讀卡器的立體示意圖。該讀卡器有一個塑料外殼，外殼內(nèi)部存在一個 由鐵片圍成的插槽，USB卡通過塑料外殼前表面與其寬度相應(yīng)的長方形開 口，插入讀卡器內(nèi)部的插槽中。該讀卡器內(nèi)部放置有電極觸點，通過尺寸設(shè) 計，保證USB卡插入后，讀卡器的電極觸點能和USB卡的電極觸點可靠接 觸。讀卡器內(nèi)部放置的電極觸點連接有信號線，在和讀卡器塑料外殼的前表
面相對的后表面也有一個開口，信號線穿出開口的部分使用電纜包裝，電纜 從開口穿出與計算機(jī)等設(shè)備連接，從而形成電通路。
現(xiàn)有的USB卡讀卡器的外型是具有一定厚度和長度的盒體，體積較大， 不能很方便的攜帶。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種USB卡的讀卡器，該讀卡器 具有較小的體積，方便用戶攜帶。
本實用新型提供一種讀卡器，該讀卡器包括塑料外殼(41)、電極觸點(42 -45)、信號線(46)、電纜(47)和通用串行總線USB連接器(48);
所述塑料外殼(41)為中空，具有相鄰的兩個端面，在其中一個端面具有 開口，在內(nèi)部下表面上具有一個垂直方向的凹坑；塑料外殼(41 )用于將USB 卡的一角通過缺少的兩個端面插入所述中空部分；
所述電極觸點(42-45 )放置在塑料外殼(41)內(nèi)部下表面的凹坑上；
與電極觸點(42 - 45 )連接的信號線(46 )從凹坑下表面穿入塑料外殼(41 ) 內(nèi)部，并從塑料外殼(41)端面上的開口穿出，所述信號線(46)在塑料外殼 (41)之外的部分由電纜(47)包裝；
所述電纜(47)的另一端與USB連接器(48)連接。
較佳地，所述塑料外殼(41)形成的中空部分高度與插入的USB卡的厚度 相匹配。
較佳地，所述電極觸點(42-45)為平行排列，且形狀和大小均相同的四 個電極觸點，其長和寬分別為2毫米和1毫米，相鄰的中間兩個電極觸點(43、 44)之間的距離為2毫米，位于兩側(cè)的相鄰電極觸點之間的距離為2.5毫米， 所述尺寸具有0.05毫米的公差。
較佳地，電極觸點(42-45 )在長度方向上到凹坑的兩個邊緣的距離為5.5 毫米，所述尺寸具有0.2毫米的公差。
較佳地，電極觸點(42-45 )的上邊緣距離塑料外殼(41)的內(nèi)部后端面
的最大距離為12.25毫米，電極觸點(45)和塑料外殼(41)相鄰邊緣的距離 為19.2毫米，所述尺寸具有0.3亳米的公差。
較佳地，所述凹坑為長方形，寬度大于8毫米，高度與電極觸點(42-45 ) 的高度相同，凹坑的上邊緣距離塑料外殼(41)內(nèi)部后端面的最大距離為6.75 毫米。
較佳地，所述電纜(47)為標(biāo)準(zhǔn)的USB電纜。
從上述方案可以看出，本實用新型提供的讀卡器，其塑料外殼形成的中 空部分的高度略大于USB卡的厚度，外型尺寸只需能夠覆蓋USB卡上的電 極觸點，即可以套接在USB卡的一角，從而使讀卡器的體積較小，方便用 戶攜帶。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中USB卡讀卡器的立體示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中USB卡的橫截面示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)中USB卡電極觸點的位置示意圖4為本實用新型提供的讀卡器的立體示意圖5為本實用新型提供的讀卡器沿圖4的線A-A的剖面示意圖6為本實用新型提供的讀卡器沿圖4的線B-B的剖面示意圖7為本實用新型提供的讀卡器沿線C-C的剖面示意圖8為圖5中電極觸點的位置示意圖9為本實用新型提供的讀卡器與USB卡的配合示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施 例和附圖，對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
由于本實用新型提供的讀卡器是針對USB卡進(jìn)行讀寫，因此在詳細(xì)介 紹本實用新型提供的讀卡器之前，首先簡要介紹一種USB卡結(jié)構(gòu)，然后以
讀寫這種USB卡的讀卡器為較佳實施方式，詳細(xì)介紹本實用新型提供的讀 卡器。
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中一種USB卡的橫截面示意圖，該USB卡1包括半 導(dǎo)體芯片11、 USB電極膜片12、塑料基片13和USB信號線14。
塑料基片13是半導(dǎo)體芯片ll和USB電極膜片12的載體，用于封裝半 導(dǎo)體芯片11、電極膜片12和USB信號線14，其大小滿足國際標(biāo)準(zhǔn)，長度L、 寬度W和高度H分別為86.5毫米、53.98毫米和0.75毫米。
半導(dǎo)體芯片11是USB卡1的核心部分，可以完成存儲、運(yùn)算等功能， 該芯片上具有USB芯片引腳。作為一種實施方式，當(dāng)USB卡1作為存儲卡 時，半導(dǎo)體芯片ll可以包括存儲器、USB控制器、邏輯控制電路和中央處 理單元(CPU)等各種功能元件。
USB電極膜片12是一個導(dǎo)電體，其上分布四個電極觸點15-18,圖2 中未示出這四個電極觸點。USB電極膜片12上分布的四個電極觸點15- 18 的上表面，與USB卡1的上表面平齊，并暴露在塑料基片13的外面，用來 和讀卡器相應(yīng)的電極觸點接觸。
USB信號線14分別連接USB電極膜片12上的每個電極觸點與半導(dǎo)體 芯片11的USB芯片引腳，圖2中只示出了一根USB信號線，其他USB信 號線未示出。
上述半導(dǎo)體芯片11由芯片封裝樹脂19封裝，電極膜片12和封裝了半 導(dǎo)體芯片ll的芯片封裝樹脂19由封口膠20密封。
圖3為USB卡1電極觸點的位置示意圖，USB卡1中的電極膜片12 上分布的四個電極觸點15 - 18是標(biāo)準(zhǔn)的USB電極觸點，且并行排列。其中， 電極觸點15和18的長K為5.2毫米，而電極觸點16和17的長M為4.2 毫米，電極觸點15-18的寬度J都為1毫米，可以具有0.05毫米的公差。 電極觸點16和17之間的距離Q為2毫米，而電極觸點15和16之間以及 電極觸點17和18之間的距離N為2.5毫米，可以具有0.05毫米的公差。 這些尺寸和現(xiàn)有的USB電極觸點的設(shè)計是相同的，以保證USB卡1的兼容
性。電極觸點15距離塑料基片13左端的距離I為19.2毫米，距離塑料基片 13上端的最大距離P為10.25毫米，這兩個尺寸可以具有0.3毫米的公差。
上面簡要描述了 一種USB卡的結(jié)構(gòu)，下面將配合這種USB卡使用的讀 卡器作為本實用新型的較佳實施方式，詳細(xì)說明本實用新型提供的USB卡
的讀卡器。
圖4為本實用新型提供的讀卡器的立體示意圖，圖5至圖7為本實用新 型提供的讀卡器不同方向的剖面圖，圖8為圖5所示電極觸點的位置示意圖， 其中在圖4示出的立體結(jié)構(gòu)中，將該結(jié)構(gòu)中豎直方向的面稱為端面，將與端 面垂直的面稱為表面。如圖4至圖8所示，本實用新型提供的讀卡器包括塑 料外殼41、電極觸點42-45、信號線46、電纜47和USB連接器48。
塑料外殼41包圍出一個中空部分，具有相鄰的兩個端面，中空部分的 高度大于0.75毫米，能與前述USB卡1的厚度相匹配。通過塑料外殼41 缺少的兩個相鄰端面，可以將USB卡1的一角插入讀卡器的中空部分，在 本實用新型的較佳實施方式中，假設(shè)將圖3中USB卡1的左上角插入讀卡 器的中空部分。塑料外殼41的外型長度和寬度，需保證USB卡1的一角插 入讀卡器的中空部分時，能夠覆蓋USB卡1的電極觸點15-18，根據(jù)前述 對USB卡1各項尺寸的介紹，塑料外殼41的內(nèi)部上下表面在USB卡1的 電極觸點15 - 18的長度方向上應(yīng)該大于15.45毫米，在USB卡1的電極觸 點15 - 18的寬度方向上應(yīng)該大于27.2毫米。
為了安放和USB卡1的電極觸點18- 15相接觸的電極觸點42- 45, 塑料外殼41內(nèi)部下表面上，具有一個垂直方向的凹坑，讀卡器的電極觸點 42- 45安放于該凹坑的下表面上，并且電極觸點42-45安方文在凹坑中后， 上表面與塑料外殼41的內(nèi)部下表面齊平，即凹坑的高度與電極觸點(42-45)的高度相同。四個電極觸點42-45的長度S和寬度W均相同，分別為 2毫米和1毫米，可以具有0.05毫米的公差。相鄰的中間兩個電極觸點43 和44之間的距離Y為2毫米，位于兩側(cè)的相鄰電極觸點之間的距離，也就 是電極觸點42和43以及電極觸點44和45之間的距離X為2.5毫米，它們
都可以具有0.05毫米的公差。
電極觸點42-45在長度方向上到凹坑的兩個邊緣的距離T和V均為5.5 毫米，可以具有0.2毫米的公差。電極觸點42-45的上邊緣距離塑料外殼 41內(nèi)部后端面的最大距離R為12.25毫米，電極觸點45和塑料外殼41與其 相鄰的邊緣距離U為19.2毫米，這兩個尺寸可以具有0.3毫米的公差。
根據(jù)電極觸點42-45自身的尺寸設(shè)計，以及電極觸點42- 45的位置尺 寸設(shè)計，凹坑的寬度應(yīng)滿足大于8毫米，即寬度至少能容納電極觸點42-45,凹坑的上邊緣到塑料外殼41內(nèi)部后端面的最大距離可以為6.75毫米。
根據(jù)上述尺寸設(shè)計，本實用新型較佳實施方式中塑料外殼41的內(nèi)部上 下表面在USB卡1的電極觸點15- 18的長度方向上設(shè)計為22毫米，在USB 卡電極觸點15- 18的寬度方向上設(shè)計為29毫米。塑料外殼41的厚度可以 在保證殼體牢固的情況下選擇最薄。
以上尺寸設(shè)計僅是配合圖3所示USB卡1的一種具體的實施方式，根 據(jù)實際需要，上述尺寸還可以設(shè)計為其他取值，設(shè)計的原則就是保證讀卡器 套接在USB卡的一角時，讀卡器內(nèi)部的電極觸點能夠和USB卡上的電極觸 點可靠接觸。
電極觸點42-45分別連接有信號線46 (圖6中只示出了這些信號線中 的一條)，信號線46分別連接電極觸點42-45,從凹坑的下表面穿入塑料 外殼41的內(nèi)部，從塑料外殼41的后端面開口穿出，露出塑料外殼41后端 面的部分被包裝成電纜47。連接每個電極觸點的信號線都從塑料外殼41后 端面的同一個開口穿出。
電纜47相對于塑料外殼41的另一端是標(biāo)準(zhǔn)的USB連接器48。 USB連 接器48可以插入到例如計算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)USB接口 ，使得計算機(jī)可以通過讀卡 器對USB卡l進(jìn)行讀寫操作。
圖9為本實用新型提供的讀卡器與USB卡配合使用的示意圖，如圖所 示，在具體進(jìn)行讀寫操作時，將讀卡器套接在圖3所示USB卡1的左上角， 并將讀卡器的USB連接器48插入到例如計算機(jī)的USB端口 。由于上述介
紹的尺寸設(shè)計，能夠保證讀卡器套接在USB卡1的一角時，讀卡器的電極 觸點與USB卡1的電4及觸點——對應(yīng)并接觸，具體的i兌，讀卡器的四個電 極觸點42-45分別和USB卡1的四個電極觸點18- 15接觸，而USB卡1 的四個電極觸點15- 18通過信號線14連接到半導(dǎo)體芯片11的USB芯片引 腳，讀卡器的四個電極觸點42-45通過信號線46連接到插入計算機(jī)的USB 端口的USB連接器48，進(jìn)而實現(xiàn)半導(dǎo)體芯片11和計算機(jī)之間的電連接。
通過上述電連接，計算機(jī)通過USB信號線檢測到有USB設(shè)備插入，對 USB卡1加電，然后分配給USB卡1 一個唯一的地址，計算機(jī)讀取USB卡 1中存儲的信息并進(jìn)行相應(yīng)的配置。這樣，USB卡1就可以通過讀卡器和計 算機(jī)通信。至于USB卡1和計算機(jī)如何進(jìn)行通信，與諸如U盤的普通USB 設(shè)備是相同的，這里不再贅述。
本實用新型提供的讀卡器，在針對USB卡設(shè)計出合理尺寸的情況下， 可以保證讀卡器的電極觸點與USB卡的電極觸點可靠接觸，縮小讀卡器的 尺寸，從而使讀卡器套接在USB卡的一角就可以完成對USB卡的讀寫操作。 相比于現(xiàn)有讀卡器的盒狀外型，本實用新型提供的讀卡器體積較小，更方便 用戶攜帶。
以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn) 行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施 方式而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和 原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種讀卡器，其特征在于，該讀卡器包括塑料外殼(41)、電極觸點(42-45)、信號線(46)、電纜(47)和通用串行總線USB連接器(48)；所述塑料外殼(41)為中空，具有相鄰的兩個端面，在其中一個端面具有開口，在內(nèi)部下表面上具有一個垂直方向的凹坑；塑料外殼(41)用于將USB卡的一角通過缺少的兩個端面插入所述中空部分；所述電極觸點(42-45)放置在塑料外殼(41)內(nèi)部下表面的凹坑上；與電極觸點(42-45)連接的信號線(46)從凹坑下表面穿入塑料外殼(41)內(nèi)部，并從塑料外殼(41)端面上的開口穿出，所述信號線(46)在塑料外殼(41)之外的部分由電纜(47)包裝；所述電纜(47)的另一端與USB連接器(48)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的讀卡器，其特征在于，所迷塑料外殼(41 )形成的 中空部分高度與插入的USB卡的厚度相匹配。
3、 如權(quán)利要求1所述的讀卡器，其特征在于，所述電極觸點(42-45 )為 平行排列，且形狀和大小均相同的四個電極觸點，其長和寬分別為2毫米和1 毫米，相鄰的中間兩個電極觸點(43、 44)之間的距離為2毫米，位于兩側(cè)的 相鄰電極觸點之間的距離為2.5毫米，所述尺寸具有0.05毫米的公差。
4、 如權(quán)利要求3所述的讀卡器，其特征在于，電極觸點(42-45 )在長度 方向上到凹坑的兩個邊緣的距離為5.5毫米，所述尺寸具有0.2毫米的公差。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的讀卡器，其特征在于，電極觸點(42-45 )的 上邊緣距離塑料外殼(41)的內(nèi)部后端面的最大距離為12.25毫米，電極觸點(45)和塑料外殼(41)相鄰邊緣的距離為19.2毫米，所述尺寸具有0.3毫米 的公差。
6、 如權(quán)利要求1或4所述的讀卡器，其特征在于，所述凹坑為長方形，寬 度大于8毫米，高度與電極觸點(42-45)的高度相同，凹坑的上邊緣距離塑 料外殼(41)內(nèi)部后端面的最大距離為6.75毫米。
7、如權(quán)利要求1所述的讀卡器，其特征在于，所迷電纜(47)為標(biāo)準(zhǔn)的 USB電纜。
專利摘要本實用新型公開了一種讀卡器，該讀卡器包括塑料外殼、電極觸點、信號線、電纜和USB連接器。所述塑料外殼為中空，具有相鄰的兩個端面，在其中一個端面具有開口，在內(nèi)部下表面上具有一個垂直方向的凹坑，塑料外殼用于通過缺少相鄰的兩個端面，將USB卡的一角插入所述中空部分；所述電極觸點放置在該凹坑上；與電極觸點連接的信號線從凹坑下表面穿入塑料外殼的內(nèi)部，并從塑料外殼端面上的開口穿出，信號線在塑料外殼之外的部分由電纜包裝；所述電纜的另一端與USB連接器連接。本實用新型提供的讀卡器體積較小，方便用戶攜帶。
文檔編號G06K7/00GK201054147SQ20072015415
公開日2008年4月30日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者霖 王, 毅 田 申請人:北京神州龍安科技有限公司