FR2826156A1

FR2826156A1 - Support de donnees portable a pile

Info

Publication number: FR2826156A1
Application number: FR0207421A
Authority: FR
Inventors: Joachim Hoppe; Arno Hohmann
Original assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient GmbH
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: FR2826156B1; DE10128802C2; DE10128802A1

Abstract

Un support de données en forme de carte comprenant un composant électronique, une pile (11) destinée à l'alimentation en courant de celui-ci, une liaison électrique (12) entre la pile et le composant électronique, ainsi qu'une interface (15) destinée à connecter et déconnecter la pile.Selon l'invention, la fonction de commutation est remplie par la pile (11), par le fait qu'elle peut coulisser entre au moins deux positions de commutation. De préférence, il s'agit d'une pile plate insérée latéralement dans la carte et remplissant la fonction d'un interrupteur à coulisse; dans une variante, il peut aussi s'agir d'une pile plate ronde remplissant la fonction d'un interrupteur rotatif.

Description

SUPPORT DE DONNEES PORTABLE A PILE
La présente invention concerne un support de données portable en forme de carte comprenant au moins un composant électronique, ainsi qu'une pile pour l'alimentation en courant de celui-ci. La présente invention concerne en particulier une carte à puce.

Un support de données portable de ce type est connu par le document DE-C- 41 43 442. Ce document décrit une carte munie d'un circuit intégré, qui contient une pile destinée à fournir l'énergie nécessaire aux composants électroniques. La pile est posée dans un logement séparé qui, pour sa part, est inséré sur un petit côté de la carte latéralement entre les couches de recouvrement de la carte. Pour le remplacement de la pile, le logement de la pile peut être retiré hors de la carte et être à nouveau inséré dans celle-ci. Au cas où la pile est insérée, elle est en permanence raccordée au circuit intégré, ce qui peut provoquer une autodécharge de la pile.

Le document US-A-4 794 236 décrit une carte à circuit intégré munie d'une source de tension intégrée, laquelle peut être connectée et à nouveau déconnectée par l'intermédiaire d'un interrupteur Marche/Arrêt. Le risque d'autodécharge est donc nettement réduit.

L'intégration de tels éléments commutateurs dans la carte pour la connexion et la déconnexion de la source de tension interne exige, outre le développement et la fabrication de tels composants conçus pour être insérés dans une carte, des dépenses supplémentaires pour la conception du corps de carte et, donc, pour la fabrication de la carte. En outre, la place disponible pour de tels éléments commutateurs sur ou dans le corps de carte est limitée. Les structures des cartes modernes sont de plus en plus complexes, de telle manière que la tendance générale soit d'intégrer des fonctions électriques et mécaniques dans la carte qui occupent un minimum de place.

C'est pourquoi l'objet de l'invention est de proposer un support de données portable avec une fonction de commutation destinée à connecter et déconnecter une pile intégrée, dans lequel le commutateur de la pile est intégré en occupant un minimum de place sans engendrer de grandes dépenses sur le plan de la construction.

Cet objet est résolu par un support de données portable comprenant un composant électronique, une pile destinée à l'alimentation en courant de celui-ci, une liaison électrique entre la pile et le composant électronique, ainsi qu'une interface dans la liaison électrique destinée à interrompre et fermer la liaison électrique, caractérisé en ce que la pile, par rapport au support de données, peut entrer au moins dans une première et une deuxième position de blocage définie, l'interface coopérant avec la pile de telle manière que la liaison électrique soit interrompue ou fermée par

le coulissement de la pile entre la première position de blocage et la deuxième position de blocage.

Selon un mode de réalisation la pile est une pile amovible.

Selon un autre mode de réalisation, la pile remplit la fonction d'un interrupteur à coulisse.

Selon un autre mode de réalisation, la pile remplit la fonction d'un interrupteur rotatif.

Selon encore un autre mode de réalisation, la pile est une pile plate, qui est insérée latéralement dans le support de données.

Selon un autre mode de réalisation, au moins une surface de la pile est partiellement conductrice et partiellement non conductrice, afin d'interrompre ou de fermer la liaison électrique en fonction de la position de blocage de la pile.

Selon l'invention, la fonction de commutation, destinée à connecter et déconnecter la pile intégrée dans le support de données portable, n'est pas assurée par un élément de commutation séparé, mais par la pile elle-même. Pour ce faire, la pile peut coulisser entre au moins deux positions de blocage définies et, de ce fait, interrompt ou ferme une ou éventuellement plusieurs liaisons électriques vers un ou plusieurs composants électroniques. Un élément de commutation séparé et des câblages conducteurs correspondants, ainsi que des connexions électriques dans la structure de la carte sont ainsi totalement supprimés.

Chaque position de blocage définie correspond à une position de commutation particulière, le terme position de blocage impliquant que la pile est bloquée dans chacune de ses positions de commutation, par exemple par un effet de serrage ou par encliquetage par conjugaison de forme dans une cavité. L'utilisateur du support de données, qui fait coulisser la pile entre deux positions de commutation, déplace la pile de l'une de ses positions de blocage vers l'autre position de blocage et, à cet effet, par la force de serrage exercée ou par l'effet d'encliquetage, il sent que la pile a atteint l'autre position de blocage correspondante. Le blocage de la pile est important, d'une part, en ce sens que la pile ne doit pas se déplacer elle-même d'une position de commutation vers l'autre position de commutation et, d'autre part, en ce sens que, dans la position connectée de la pile, les contacts de la pile doivent être en contact de manière fiable avec les connexions électriques de la structure de la carte.

L'invention peut être appliquée de manière particulièrement avantageuse avec des supports de données portables en forme de carte munis de piles amovibles, en particulier des piles plates, qui sont insérées latéralement dans la carte ou insérées sur le dessus de la carte. Dans ce cas, la pile peut être utilisée comme un interrupteur à coulisse, sans qu'il soit sensiblement nécessaire d'adapter la structure de la carte à cette fonction d'interrupteur à coulisse. Si la pile est une pile ronde, telle qu'une pile

ronde R9 plate, dans ce cas la pile est utilisée dans une variante pour remplir une fonction d'interrupteur rotatif. Dans ce cas, il est avantageux de poser la pile par le dessus dans le corps de carte.

Habituellement, les surfaces opposées des piles plates sont conçues entièrement sous forme de surfaces de contact. Un mode de réalisation avantageux de l'invention propose que les surfaces des piles soient partiellement revêtues de couches isolantes, à savoir dans les zones qui sont adjacentes aux connexions électriques dans la structure de la carte lorsque la pile est déplacée vers la position de commutation inactive et interrompt ainsi l'alimentation en courant des composants électroniques.

La surface de la pile peut aussi être divisée en plusieurs zones conductrices d'électricité et plusieurs zones non conductrices, de telle manière que les positions de commutation possibles soient supérieures à deux. En outre, pour la réalisation de plusieurs positions de commutation, il est aussi possible de prévoir des zones conductrices d'électricité et des zones non conductrices en différents emplacements sur les surfaces opposées de la pile.

Selon un mode de réalisation, dans les zones non conductrices, une couche isolante est imprimée sur la surface de la pile.

Selon un autre mode de réalisation, dans les zones non conductrices, une couche isolante est collée sur la surface de la pile.

Selon un autre mode de réalisation, l'épaisseur de la couche isolante est adaptée pour coopérer par un effet de serrage avec l'interface de la liaison électrique, lorsque la pile se trouve dans la position de blocage, dans laquelle la liaison électrique est interrompue.

Selon un autre mode de réalisation, au moins une des positions de blocage est définie par un effet de serrage.

Selon un mode de réalisation, la pile peut être bloquée dans un évidement du support de données par serrage au moyen d'une patte de blocage.

Selon un autre mode de réalisation, au moins une des positions de blocage est définie par un effet d'encliquetage.

Selon encore un autre mode de réalisation, la pile est munie d'au moins une fente d'encliquetage, qui coopère par un effet d'encliquetage avec une saillie de blocage du support de données.

Selon un autre mode de réalisation, la pile est munie d'au moins une zone de surface rehaussée et le support de données est muni d'au moins un creux adapté à celle-ci et dans lequel peut s'encliqueter la zone rehaussée de la pile.

Selon un mode de réalisation, la pile possède plus de deux positions de blocage définies.

Selon un mode de réalisation, le support de données est une carte à puce.

Les zones à couche isolante peuvent être réalisées de différente manière, de préférence par le dépôt de couches au moyen de la sérigraphie ou de couches de vernis imprimées au tampon. Un autre mode de réalisation préféré prévoit de coller les zones à couche isolante sous forme de feuilles sur la surface de la pile. Il devient ainsi possible par la variation de l'épaisseur de feuilles de réaliser des zones d'encliquetage pour le blocage de la pile dans chacune de ses positions de commutation.

L'invention propose également une pile plate destinée à être utilisée dans un support de données portable caractérisée en ce qu'au moins une surface de contact de la pile est revêtue dans certaines zones par une couche isolante.

Selon un mode de réalisation, la couche isolante est déposée par un procédé d'impression.

Selon un autre mode de réalisation, la couche isolante est collée.

Selon encore un autre mode de réalisation, plusieurs zones de la, au moins une, ou de plusieurs surfaces de contact sont recouvertes.

L'invention est expliquée en détail ci-après à l'appui d'exemples de réalisation par référence au dessin, qui représente : figure 1 : une partie d'un support de données portable muni d'un commutateur de pile ; figure 2 : une pile plate avec une isolation partielle ; figures 3a, 3b : une coupe transversale du support de données portable dans lequel est insérée une pile, en position inactive et en position active ; figure 4 : une pile munie d'un talon de blocage avec une rainure d'encliquetage ; figure 5 : une pile munie d'un raccord à fiches ; figure 6 : une pile avec plusieurs zones à couche isolante pour différentes positions de commutation ; figure 7 : une coupe transversale du support de données dans lequel est insérée une pile, bloquée par serrage ; figure 8 : une variante d'un mode de réalisation avec des positions d'encliquetage pour la pile dans le corps de carte ; et figure 9 : un exemple de pile avec une forme géométrique circulaire.

La figure 1 représente schématiquement un détail d'un support de données 10 portable en forme de carte, à savoir sous la forme d'une carte à puce, dont le corps de carte est formé par trois couches laminées. Le corps de carte peut aussi être réalisé différemment, par exemple sous la forme d'un élément intégral obtenu par un procédé de moulage par injection. Sur un petit côté du corps de carte 10 est réalisée une cavité 16, qui forme un logement pour la pile. Une pile 11 peut coulisser dans ce

logement pour pile 16 dans un mouvement de va-et-vient le long de la direction esquissée par la flèche, entre au moins deux positions de blocage ; les positions de blocage définissent des positions de commutation. Sont esquissées en outre sur la figure 1 des structures de pistes conductives 12, qui sont guidées vers un composant électronique du support de données 10, par exemple vers une puce et/ou vers un afficheur. Les structures de pistes conductives 12 sont disposées entre une couche médiane du corps de carte et les couches de recouvrement du corps de carte. En vue de leur assemblage avec la pile l l, elles sont munies de connexions électriques 15, qui s'étendent vers l'intérieur du logement pour pile 16, de telle manière qu'elles entrent en contact avec une surface de contact 13 de la pile 11. Les connexions électriques 15 forment, à cet effet, une interface dans la liaison entre une pile 11 et les composants électroniques du côté du support de données.

La figure 2 représente un mode de réalisation d'une pile ll, adaptée à une utilisation en tant que commutateur et conçue sous forme de pile plate 11. Elle possède une surface de contact 13 formée par une surface conductrice en cuivre. La surface de contact 13 est revêtue en partie par une couche isolante 14. Lorsque la pile plate 11 est introduite, avec le côté repéré par une double flèche vers l'avant, intégralement dans le logement pour pile 16 d'un support de données 10 de la figure 1, les connexions électriques 15 des structures de pistes conductives 12 sont en contact avec la couche isolante 14. De ce fait, l'alimentation en courant des composants électroniques du support de données 10 est effectivement interrompue.

Par contre, si la pile 11 est tirée sur une certaine distance hors du logement pour pile 16, la surface de contact 13 entre alors en contact avec les connexions électriques 15, moyennant quoi l'interface d'abord ouverte est fermée et une liaison électrique est établie entre la pile 11 et les composants électroniques du support de données 10.

Les deux positions de commutation, définies par les positions de la pile décrites ci-dessus, sont représentées schématiquement sur les figures 3a et 3b. La figure 3a illustre l'état de commutation de la pile 11 dans une position non contactée, la figure 3b représente l'état de commutation en position contactée, dans laquelle la pile 11 est partiellement extraite du logement pour pile 16.

Une encoche 17 dans la couche de recouvrement 18 du corps de carte 10 permet à un utilisateur du support de données 10 de déplacer la pile 11 de manière simple dans un mouvement de va-et-vient entre ses deux positions de commutation.

Sur la figure 3b est esquissée, en outre, une possibilité de blocage de la pile 11 dans la position de commutation avec contact. Le blocage est obtenu par une surface conductrice 13 particulièrement épaisse entre les connexions électriques 15 formant l'interface, laquelle engendre un effet de serrage. Cet effet de serrage est perçu par

l'utilisateur du support de données 10, de telle manière qu'il puisse faire la distinction entre la position de connexion et la position de déconnexion de la pile 11.

Afin d'empêcher que la pile 11 puisse glisser par elle-même de la position non contactée vers la position avec contact, il est possible de prévoir différentes mesures.

L'une de ces mesures consiste à réaliser au moins une partie de la couche isolante 14 avec une épaisseur telle qu'il se produit également ici un effet de serrage perceptible avec les connexions électriques 15 lorsque la pile 11 est entièrement insérée dans le logement 16. Dans une variante, comme il est représenté sur la figure 4, il est possible de réaliser, sur l'extrémité de la pile 11 orientée vers l'intérieur de la carte, un talon de blocage muni d'une rainure d'encliquetage 21 qui coopère avec des saillies correspondantes dans le support de données 10. Selon une autre variante, comme il apparaît sur la figure 5, il est possible de réaliser sur l'extrémité de la pile 11 orientée vers l'intérieur de la carte un raccord à fiches 22, qui coopère avec des évidements correspondants dans le support de données 10.

La figure 7 représente un détail d'un support de données 10 muni d'un raccord à fiches pour le blocage de la partie avant de la pile 11. À cet effet, comme il est représenté sur la figure 5, la partie avant de la pile 11 peut être soit formée par exemple par un raccord à fiches 22, soit aussi par le bord plat classique d'une pile plate 11. Lorsque la pile 11 est entièrement insérée dans le logement pour pile 16, le bord ou le raccord à fiches 22 s'engage dans un évidement 23 réalisé dans le corps de carte 10. La section de l'évidement 23 est légèrement inférieure à celle du bord mince de la pile 11. En raison de la flexibilité de la matière plastique, dans laquelle est réalisé le corps de carte 10, le bord de la pile 11 ou le raccord à fiches 22 sont soumis à un effet de serrage. Dans une variante, l'évidemment 23 peut être remplacé par une saillie de blocage qui entre en prise dans une rainure d'encliquetage 21 d'une pile 11, telle qu'elle est esquissée sur la figure 4. Il est aussi possible de prévoir deux ou plusieurs saillies de blocage les unes derrière les autres dans le sens du coulissement de la pile l l, les différentes saillies de blocage définissant chacune une position de commutation différente de la pile 11.

La figure 6 représente une pile 11 munie de plusieurs zones à couche isolante 14a et 14b, par laquelle il est possible en fonction de la profondeur d'introduction de bloquer ou de libérer différentes interfaces ou connexions électriques 15 dans le support de données 10. De cette manière, il est possible avec une seule pile 11 de réaliser différents états de commutation. Pour ce faire, il faut bien sûr que les structures de pistes conductives 12 et les connexions électriques ou interfaces 15 soient ajustées de manière correspondante à l'intérieur du support de données 10.

La figure 8 illustre un autre mode de réalisation d'un support de données 10 muni d'une pile 11 avec une fonction de commutateur, dans lequel le logement pour pile 16 est conçu de manière spécifique avec des structures d'encliquetage. Les connexions électriques 15 sont conçues ici avec une grande surface et comportent des creux, dans lesquels se bloquent les surfaces de contact 13 de la pile 11. À partir de cette position de commutation, dans laquelle la pile 11 est en liaison électrique conductrice avec des composants électroniques du support de données 10, la pile 11 est déplacée vers une deuxième position de commutation neutre-sur la figure 8 vers la droite, dans laquelle les surfaces de contact électrique 13 sont disposées entre des couches isolantes 14 à grande surface et se bloquent dans des creux réalisés dans ces couches isolantes 14. À la différence des modes de réalisation précédemment décrits, la couche isolante 14 n'est pas prévue ici sur la pile l l, mais forme le revêtement du logement pour pile 16.

Au lieu d'une pile 11 avec une forme rectangulaire, il est aussi possible de prévoir d'autres formes géométriques, en particulier une forme circulaire. À cet effet, la figure 9 représente à titre d'exemple une pile 11 avec une forme géométrique circulaire. La surface de cette pile, tout comme la pile représentée sur la figure 2, comporte une surface de contact 13 qui peut avoir la forme d'un secteur de cercle, comme il apparaît sur la figure 9, ainsi qu'une couche isolante 14, qui occupe le reste du cercle défini par le segment de cercle. Le mouvement entre les positions de la pile définissant les états de commutation est ici un mouvement de rotation, tel qu'il est esquissé par la flèche. Par ailleurs, tout comme la pile à forme rectangulaire, la pile représentée sur la figure 9 avec une forme géométrique circulaire peut être munie de plusieurs zones à couche isolante pour différentes positions de commutation et peut être bloquée selon les mêmes mécanismes dans les positions de blocage. Pour qu'un utilisateur puisse effectuer facilement le mouvement de rotation d'une pile ll, la périphérie extérieure 24 de ladite pile est rainurée de manière judicieuse ou comporte des éléments de préhension comparables.

Les caractéristiques décrites par référence à des modes de réalisation spécifiques peuvent par ailleurs aussi être appliquées à d'autres modes de réalisation et, de ce fait, des caractéristiques de différents modes de réalisation regroupées dans diverses combinaisons sont aussi importantes pour la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS

1. Support de données portable comprenant un composant électronique, une pile destinée à l'alimentation en courant de celui-ci, une liaison électrique entre la pile et le composant électronique, ainsi qu'une interface dans la liaison électrique destinée à interrompre et fermer la liaison électrique, caractérisé en ce que la pile (11), par rapport au support de données (10), peut entrer au moins dans une première et une deuxième position de blocage définie, l'interface (15) coopérant avec la pile (11) de telle manière que la liaison électrique (12) soit interrompue ou fermée par le coulissement de la pile (11) entre la première position de blocage et la deuxième position de blocage.

2. Support de données selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pile (11) est une pile amovible.

3. Support de données selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pile (11) remplit la fonction d'un interrupteur à coulisse.

4. Support de données selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pile (11) remplit la fonction d'un interrupteur rotatif.

5. Support de données selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pile (11) est une pile plate, qui est insérée latéralement dans le support de données (10).

6. Support de données selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une surface de la pile (11) est partiellement conductrice (13) et partiellement non conductrice (14), afin d'interrompre ou de fermer la liaison électrique (12) en fonction de la position de blocage de la pile (11).

7. Support de données selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans les zones non conductrices (14), une couche isolante est imprimée sur la surface de la pile (11).

8. Support de données selon la revendication 6, caractérisé en ce que, dans les zones non conductrices (14), une couche isolante est collée sur la surface de la pile (11).

9. Support de données selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche isolante (14) est adaptée pour coopérer par un effet de serrage avec l'interface (15) de la liaison électrique (12), lorsque la pile (11) se trouve dans la position de blocage, dans laquelle la liaison électrique est interrompue.

10. Support de données selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une des positions de blocage est définie par un effet de serrage.

Il. Support de données selon la revendication 10, caractérisé en ce que la pile (11) peut être bloquée dans un évidement (23) du support de données (10) par serrage au moyen d'une patte de blocage (22).

12. Support de données selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins une des positions de blocage est définie par un effet d'encliquetage.

13. Support de données selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pile (11) est munie d'au moins une fente d'encliquetage (21), qui coopère par un effet d'encliquetage avec une saillie de blocage du support de données (10).

14. Support de données selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pile (11) est munie d'au moins une zone de surface rehaussée (13) et le support de données (10) est muni d'au moins un creux adapté à celle-ci et dans lequel peut s'encliqueter la zone rehaussée (13) de la pile (11).

15. Support de données selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que la pile (11) possède plus de deux positions de blocage définies.

16. Support de données selon une des revendications 1 à 15, dans lequel ledit support de données est une carte à puce.

17. Pile plate destinée à être utilisée dans un support de données portable selon une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce qu'au moins une surface de contact (13) de la pile (11) est revêtue dans certaines zones par une couche isolante (14 ; 14a, 14b).

18. Pile plate destinée à être utilisée dans un support de données (10) portable selon la revendication 17, caractérisée en ce que la couche isolante (14) est déposée par un procédé d'impression.

19. Pile plate destinée à être utilisée dans un support de données (10) portable selon la revendication 17, caractérisée en ce que la couche isolante (14) est collée.

20. Pile plate destinée à être utilisée dans un support de données (10) portable selon une des revendications 17 à 19, caractérisée en ce que plusieurs zones de la, au moins une, ou de plusieurs surfaces de contact (13) sont recouvertes.