专利名称：具有模压的按键保护的薄型电子设备和用于提供该设备的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及袖珍型电子装置领域，其中袖珍型电子装置包括诸如认证令牌的信用卡大小的装置。相关申请本申请要求享有于2008年12月9日递交的美国专利申请12/330，895的优先权日，该美国专利申请的全部内容通过引用并入于此。
背景技术：
模压(embossing)是一种用于利用字母数字字符及其它符号永久地标记诸如信用卡的塑料卡的众所周知的技术。模压一般应用在卡生产工艺的结尾，其中，该生产工艺包括在压力和高温下将一个或多个塑料层层压到由诸如塑料树脂聚氯乙烯-醋酸乙烯酯 (PVCA)的适当材料模制的板芯上。美国专利4，100, 011[US 410001 IB (FOOTE) 1978-07-11] 详细公开了一种这样的工艺。呈现在信用卡上的模压的文本可用于将相关的卡信息机械地转印到复写纸上。在信用卡上出现诸如磁化条和嵌入式集成电路的电子信息载体之前，在复写纸上机械再现模压文本并随后在该纸上签名是实现信用卡交易的最普遍方式。尽管如今的信用卡交易中只有少数仍依赖于模压的文本，然而由于模压增加了伪造信用卡的处理的难度，其仍然被一些人看作安全特征。模压是这样一种机械工艺在该机械工艺中，将字符的“阳”模具(stamp)冲压到塑料卡的背面中，同时将“阴”印模(die)压向正面。本领域中已知用于塑料卡的高速且高精度模压的机器，诸如由LaManna等在美国专利4，686，898 [US 4686898B (LAMANNA 等)1987-08-18]中公开的机器。模压导致制造卡的材料局部永久变形。塑料非常符合这一目的。然而，现代信用卡或信用卡大小的装置可包括非接触式芯片卡或认证令牌的功能，如果进行模压处理，则可能损坏实施这些功能的电子部件和线路。例如，本领域认识到构成非接触式智能卡的天线的线路的敏感性，它是引起了诸如在[US 20010030238A(ARISAWA)2001-10-18]、 [US 20080277484A(LAUNAY 等)2008-11-13]、[US 20080203171A(PHILIPS)2008-08-28]和[US 20070267506A(BASHAN 等)2007-11-22]中公开的发明的事实，这些发明依赖于避免天线线路与预留的模压区域之间的重叠。更一般地，本发明所应用的电子装置包括用于执行动作的处理装置、用于启动该动作的按钮以及这些元件之间的必要互连。在本申请中，“薄型电子装置”或“薄型电子设备”指厚度类似于信用卡的厚度的装置或设备。在本申请中，“信用卡大小”指根据IS0/IEC标准7810的ID-I卡的标准大小。 关于这种卡的大小和加工(finishing)的另外的规范可在IS0/IEC标准7811和7813中找到。通过增加诸如用于生成客户凭证的代理(agent)以及显示器的适当的元件，可获得信用卡大小的认证令牌。认证令牌的功能是通过隐秘地将密钥与计数器值、时间值或用户输入数据中的至少一者相结合，而电子地生成认证凭证，认证凭证也称为一次性口令。为了执行认证，中央认证机构必须处理计数器、时间值或输入数据的等同副本。依据所使用的隐秘功能的细节，中央认证机构或者使用该副本生成客户凭证的本地实例以用于与所接收的客户凭证相比较，或者中央认证机构从所接收的客户凭证提取变量的值并将该值与中央副本进行比较。
发明内容
技术问题信用卡大小的装置具有足够小且薄而便于在钱包中携带的优点。因此，通过将电子装置嵌入到信用卡大小的塑料卡中来实施这些电子装置是有益的。以这种方式，如果用户期望的话，则用户总能把该装置放在手边，并且，在认证令牌的情况下，无论用户去任何地方，用户都能执行电子认证的交易。这还允许使用在信用卡大小的塑料卡的生产中使用的、既定的低成本标准制造技术。适于装入口袋或钱包的装置(包括信用卡大小的认证令牌)上的按钮易于在装置被置于诸如弯曲、扭曲或挤压的机械压力下或者更一般地被暴露于引发装置的激活机制的环境条件时经历误按键。该问题在移动电话领域是众所周知的，在这种情况下，误按键可导致电话建立电话主人未察觉的呼叫。该问题在信用卡大小的装置中更为显著，这是因为这些装置的外壳形式薄一方面使得用户很自然地把其放在钱包或口袋中，并且另一方面使得这些装置易受严重的弹性变形的影响。尽管认证令牌并不启动电话呼叫，但是由于误按钮导致的重复的、不需要的激活可能给令牌的电池增加过度的负担。可用在信用卡大小的装置中的电池大小受该装置自身大小的限制，这意味着信用卡大小的装置具有非常有限的由其支配的能量供应。因此，避免由于不需要的激活而导致的任何不必要的能量消耗是合适的。此外，在基于计数器的认证令牌的情况下，误按键引起存储在中央认证机构的计数器值与存储在认证令牌内的计数器值之间的失配。如果计数器的两个版本之间的差异变得太大以至于无法由同步算法克服，则这种失配可致使认证令牌不可操作于认证目的。因此，期望提供用于避免通过误按键而激活认证令牌的方式。用于使得压敏按钮的误激活的可能性降低的已知方法包括增加激活考虑中的按钮所需的压力，在Zieder [WO 2008/129193A (ZIEDER) 2008-10-30]中公开了该方法的一种特定方法。这种方法的缺点是它也致使按钮正常使用的舒适性降低。用于使得误按键的可能性降低的另一已知方法包括将按钮置于外壳的凹陷中，以使得按钮的上表面处于与外壳表面相重合或低于外壳表面的平面中。这种方法的一个缺点是，它也致使按钮正常使用的舒适性降低。该方法的另一缺点是，它减小按钮的行进距离， 这使来自用户的触觉反馈变弱并且使构建高度可靠的按钮变难。此外，在诸如信用卡大小的装置的非常薄的装置中，这种方案极难实施。用于被包含在模制的塑料外壳中的电子装置的、使得误按键的可能性降低的又一已知方法包括在围绕按钮的外壳中提供脊或突起。这种方法的缺点是，当对装置的总厚度有限制时，该方法难以实施。这种已知方法的另一缺点是，该方法只适用于模制的外壳，而不适用于通过相互堆叠或层压基本上平坦的表面而生产的外壳，其中后者就是信用卡大小的装置的情况。在移动电话的情况下，通常通过为电话提供“锁定”状态而解决无意识拨号的问题，在锁定状态中，除了预定义并备有证明文件的解锁组合外，装置不响应于任何按键。在信用卡大小的认证令牌中，该特定方案是不可行的。首先，认证令牌将必须具有足够大数量的密钥，以支持不可能通过误按键而无意识输入的解锁组合。其次，认证令牌将持续地消耗电池功率(其为稀有资源)以处理所有有意识或无意识的按键，以检测解锁组合的输入。技术方案本发明包括对众所周知的“凸起脊(raised ridge) ”的改进，以保护各个按钮免受误按键的影响。在信用卡大小的装置中，传统的模压的脊难以实施，这是因为，用于信用卡大小的塑料卡和嵌入信用卡大小的塑料卡中的装置的标准制造工艺的许多阶段假定卡或装置的非常均勻的厚度和非常光滑的表面，并且因为传统的模压的脊可导致超过信用卡的可实施标准的总装置厚度。通常，在信用卡上找到的、完全平坦表面的唯一偏离是表明卡持有人姓名及卡号和有效期的字符的模压。通常接近制造工艺的末尾来应用模压步骤，例如在已应用图形设计之后。该改进基于如下理解可应用模压技术来提供围绕按钮的脊，同时仍处于信用卡大小标准所施加的厚度限制内，并且与用于诸如信用卡的塑料卡的标准制造工艺相兼容。将模压应用于含有电子部件的卡的已知问题是模压处理可损坏卡内部的部件或线路这一事实。本发明还基于如下理解合理设计形状的模压的脊将避免这种损坏。为了在模压处理期间不切断任何连接到讨论中的按钮的焊线或线路，模压的脊优选为非完全闭合的形状。设置脊中的中断，以允许将脊所围绕的按钮连接到其它电子部件的任何线路，从而保持不受模压处理损害。优选形状包括U形或围绕按钮的一对括号或月牙。本发明最后基于如下理解通过对标准文字数字型字符或诸如括号的标点符号进行组合，可获得足够的脊形状。因此，本发明可以利用现有的模压机器来实施，例如通过使用这种机器的冲压和压模机构(punch and die wheels)上已经存在的符号来实施。有益效果本发明的设备具有可避免误激活的优点。这避免了不必要的电池消耗，从而增加了设备的使用寿命。此外，本发明避免了在根据本发明的认证令牌中的事件计数器的无意识增加，从而降低了由于在认证处理中失去同步导致的误否定的风险，其中，该无意识增加可能导致认证令牌与在中央认证数据库中的相关联的计数器记录之间失去同步。本发明使用模压(在塑料卡生产中已普遍使用的工艺)来获得以上所述的额外技术效果，从而允许以非常有限的额外成本来实施本发明。
如附图所示，根据以下对本发明的几个实施例的更具体描述，本发明的上述和其它特征及优点将变得明显。图Ia示出根据本发明的设备。图Ib示意性地表示根据本发明的设备的部件。图2呈现根据本发明的工艺的流程图。
具体实施例方式在一般实施例中，本发明的薄型电子设备100包括电源105、用于执行至少一个操作的代理104、用于启动该代理的所述至少一个操作的激活按钮101以及围绕该按钮的模压的脊106。在优选实施例中，该脊具有至少一个中断，这些中断位于存在设备的线路或部件的地方。在优选实施例中，该设备被嵌入在信用卡大小的塑料中。在本发明设备的一个实施例中，该脊具有中断的圆圈的形状。在本发明设备的另一实施例中，该脊是U形的。在本发明设备的又一实施例中，该脊包括至少两个不相连的段。在本发明设备的另一实施例中，使用至少一个标准文字数字型字符或标点符号来模压该脊。在本发明设备的一个特定实施例中，该至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括位于该按钮的相对侧上的开括号和闭括号。在本发明设备的另一特定实施例中，该至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括被放置为容纳该按钮的字母U。在另一实施例中，本发明的设备还包括输出接口 103。在特定实施例中，该至少一个操作包括生成认证凭证，并且该用户输出接口 103适于输出该认证凭证。在本发明设备的特定实施例中，该输出接口 103是诸如LCD显示装置的显示装置。在本发明设备的替代特定实施例中，该输出接口 103生成对凭证的可听再现。用于生产薄型电子设备的本发明的工艺的一般实施例包括201，将电源105、用于执行至少一个操作的代理104、用于启动该代理的所述至少一个操作的激活按钮101嵌入到卡状的外壳中；以及202，在该卡状外壳上围绕该按钮模压脊106。在优选实施例中，该脊具有至少一个中断，这些中断位于存在设备的线路或部件的地方。在本发明的工艺的一个实施例中，使用至少一个标准文字数字型字符或标点符号来模压该脊106。在本发明的工艺的一个特定实施例中，该至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括位于该按钮的相对侧上的开括号和闭括号。在本发明的工艺的另一特定实施例中，该至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括被放置为容纳该按钮的字母U。在本发明的工艺的另一实施例中，该脊106具有中断的圆圈的形状。在本发明的工艺的又一实施例中，该脊是U形的。在本发明的工艺的另一实施例中，该脊包括至少两个不相连的段。在另一实施例中，本发明的工艺还包括将输出接口 103嵌入到卡状的外壳中。在优选实施例中，该至少一个操作包括生成认证凭证，并且该输出接口 103适于输出该认证凭证。在本发明的工艺的特定实施例中，该输出接口 103是诸如IXD显示装置的显示装置。 在本发明的工艺的替代特定实施例中，该输出接口 103适于生成对凭证的可听再现。
尽管上文描述了本发明的各实施例,但是应该理解，各实施例仅是作为例子呈现， 而不是作为限制。因此，本发明的宽度和范围不应受任意上述的示例性实施例限制，而是仅应该根据以下权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1.一种薄型电子设备，包括电源、用于执行至少一个操作的代理、用于启动所述代理的所述至少一个操作的激活按钮以及围绕所述按钮的模压的脊。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述脊具有至少一个中断，所述中断位于存在所述设备的线路或部件的地方。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述脊具有中断的圆圈的形状。
4.根据权利要求2所述的设备，其中所述脊是U形的。
5.根据权利要求2所述的设备，其中所述脊包括至少两个不相连的段。
6.根据权利要求2所述的设备，其中使用至少一个标准文字数字型字符或标点符号来模压所述脊。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括位于所述按钮的相对侧上的开括号和闭括号。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括被放置为容纳所述按钮的字母U。
9.根据权利要求1所述的设备，其被嵌入在信用卡大小的塑料中。
10.根据权利要求1所述的设备，其还包括输出接口。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述至少一个操作包括生成认证凭证，并且其中所述输出接口适于输出所述认证凭证。
12.一种用于生产薄型电子设备的工艺，包括将电源、用于执行至少一个操作的代理以及用于启动所述代理的所述至少一个操作的激活按钮嵌入到卡状的外壳中；以及在所述卡状的外壳上围绕所述按钮模压脊。
13.根据权利要求12所述的工艺，其中所述脊具有至少一个中断，所述中断位于存在所述设备的线路或部件的地方。
14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述脊具有中断的圆圈的形状。
15.根据权利要求13所述的工艺，其中所述脊是U形的。
16.根据权利要求13所述的工艺，其中所述脊包括至少两个不相连的段。
17.根据权利要求13所述的工艺，其中使用至少一个标准文字数字型字符或标点符号来模压所述脊。
18.根据权利要求17所述的工艺，其中所述至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括位于所述按钮的相对侧上的开括号和闭括号。
19.根据权利要求17所述的工艺，其中所述至少一个标准文字数字型字符或标点符号包括被放置为容纳所述按钮的字母U。
20.根据权利要求12所述的工艺，其中所述卡状的外壳包括信用卡大小的塑料。
21.根据权利要求12所述的工艺，其中所述嵌入另外包括嵌入输出接口。
22.根据权利要求21所述的工艺，其中所述至少一个操作包括生成认证凭证，并且其中所述输出接口适于输出所述认证凭证。
全文摘要
本发明涉及袖珍型电子装置领域，其中袖珍型电子装置包括诸如认证令牌的信用卡大小的装置。本发明包括通过应用模压而获得的、对众所周知的“凸起脊”的改进，以便保护各个按钮免受误按键的影响。将模压应用于含有电子部件的卡的已知问题是模压处理可损坏卡内部的部件或线路的事实。在根据本发明的工艺中，使用合理设计形状的模压的脊来避免这种损坏。
文档编号G06K19/077GK102257517SQ200980151160
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月18日 优先权日2008年12月19日
发明者盖伊·路易斯·库克 申请人:威斯科数据安全国际有限公司