智能卡模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能卡模塊、安裝了該智能卡模塊的智能卡(例如銀行卡或SIM卡)和組裝該智能卡模塊的方法和組裝具有該智能卡模塊的智能卡的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,智能卡模塊(也稱為芯片卡或集成芯片卡)廣泛應(yīng)用于智能卡中。典型的智能卡是雙界面智能卡,其能夠以接觸方式和非接觸方式與讀卡器進(jìn)行通訊。
[0003]智能卡模塊通常由模塊基板一面的接觸盤,與焊接在基板的另一面的芯片組成。芯片典型地設(shè)置在觸點盤區(qū)域內(nèi)并與觸點盤導(dǎo)通。智能卡卡體在智能卡模塊以外的位置嵌入天線,該天線與芯片電連接。
[0004]智能卡的形狀和功能嚴(yán)格遵循國際標(biāo)準(zhǔn)??ê徒佑|點的尺寸和形狀符合IS07810和IS07816 ;通訊協(xié)議符合IS014443。后者適用于射頻識別技術(shù)(RFID)中的13.56MHz,天線中的電感值大約為若干微亨。
[0005]天線可能需要與芯片物理連接。這種智能卡必須是層疊結(jié)構(gòu),以將天線夾在卡的兩個層之間。這種設(shè)置存在很多不足。天線和芯片之間的建立電氣連接很復(fù)雜,在制造智能卡的過程中容易出現(xiàn)連接缺陷。這就增加了制造時間和成本。智能卡上的天線使智能卡的表面不再是一個平面,這使得智能卡不太平坦。從而影響美觀。
[0006]為了克服在天線和芯片之間建立電氣連接的難題,技術(shù)人員有時在智能卡模塊中設(shè)置較小的第一天線,在智能卡中設(shè)置較大的第二天線。這兩個天線通過某種方式感應(yīng)耦合,例如通過電磁感應(yīng)方式。
[0007]但是,在智能卡中設(shè)置第二天線不能解決卡表面不平坦的問題。同時,在智能卡上制作第二天線的工序較為昂貴并需要使用一定的材料使得天線能夠凸出于智能卡。該制造流程比單天線制造流程更加復(fù)雜,從而增加時間和成本。還有,在智能卡模塊組裝到智能卡的卡體之前無法檢測兩個天線之間的連接,這樣出現(xiàn)瑕疵的卡就增加了浪費。
[0008]本領(lǐng)域技術(shù)人員嘗試提供一種單線圈解決方案,例如,在智能卡模塊中環(huán)繞芯片設(shè)置單個天線和智能讀卡器的天線感應(yīng)耦合。然而,智能卡模塊的天線和金屬觸點盤之間的距離過近導(dǎo)致觸點盤對智能卡模塊天線和讀卡器天線之間的連接產(chǎn)生干擾。另外,天線的尺寸受到模塊尺寸的限制,這樣天線的性能無法讓人滿意。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中智能卡模塊設(shè)計的另一個缺陷是,當(dāng)智能卡插入讀卡器中時,彈簧在智能卡的觸點盤上產(chǎn)生壓力。這可能使得觸點盤可能產(chǎn)生變形并破壞了觸點盤和芯片之間的連接,造成智能卡的損壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]因此,本發(fā)明旨在尋求一種解決方案,以解決一個或多個以上所述的問題。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一個構(gòu)思,提供了一種智能卡模塊,包括:加長電路基板;讀卡器觸點元件,設(shè)置在所述加長電路基板一個端面上用以連接智能讀卡器;集成電路連接元件,設(shè)置在所述加長電路基板的另一端面上與所述讀卡器觸點元件電連接,其上安裝集成電路;天線線圈,設(shè)置在所述加長電路基板上與所述集成電路連接元件連接,以從智能讀卡器上接收射頻信號,并激發(fā)所述集成電路;所述天線的最遠(yuǎn)外圍邊界離所述讀卡器觸點元件的離所述天線的最遠(yuǎn)外圍邊界最近的邊界有一段距離,所述距離至少為所述讀卡器觸點元件的離所述天線的最遠(yuǎn)外圍邊界最近的邊界至讀卡器觸點元件的中心的距離的一半。
[0012]較佳地,所述集成電路連接元件至少大部分安裝于讀卡器觸點元件的邊界之內(nèi),所述電路基板設(shè)置在兩者之間。
[0013]較佳地,所述天線環(huán)繞所述讀卡器觸點元件設(shè)置并與之同心。
[0014]較佳地,所述天線環(huán)繞所述讀卡器觸點元件設(shè)置并與之不同心。
[0015]較佳地,所述天線和所述讀卡器觸點元件彼此偏移設(shè)置,使得兩者并排設(shè)置在所述加長電路基板上。
[0016]較佳地,所述集成電路連接元件延伸出所述讀卡器觸點元件邊界以外,使得所述加長電路基板的較遠(yuǎn)位置設(shè)置集成電路。
[0017]較佳地,所述電路基板的長度是所述讀卡器觸點元件的長度的兩倍。
[0018]較佳地,所述天線是線圈。
[0019]較佳地,所述天線設(shè)置在所述電路基板的一個端面上。
[0020]較佳地,所述電路基板上設(shè)置通孔,使天線從所述電路基板的一個端面通到另一個端面。
[0021]較佳地,所述電路基板折疊設(shè)置以使所述線圈自身重疊,以增加天線厚度。
[0022]較佳地,所述天線部分設(shè)置與所述集成電路連接元件下方。
[0023]較佳地,所述天線由第一電阻材料制成。
[0024]較佳地,所述低電阻材料為單層石墨片。
[0025]較佳地,所述模塊還包括一個提高天線性能的電容。
[0026]較佳地,所述電容與所述天線并聯(lián)設(shè)置。
[0027]較佳地,所述電容為所述電容基板的獨立組件。
[0028]較佳地,所述電容為集成平板電容。
[0029]延長的智能卡模塊具有不少優(yōu)點,因為當(dāng)天線設(shè)置在所述智能卡模塊中而不是卡中,降低了制作工藝的復(fù)雜程度,同時克服了天線穿過智能卡表面造成的不平坦的問題。進(jìn)一步地,智能卡模塊的非接觸通訊功能使在組裝成智能卡之前就能測試并檢測出不良品。
[0030]天線覆蓋整個電路基板,這樣,天線的中心與讀卡器觸點元件的中心偏移設(shè)置,與讀卡器觸點元件關(guān)聯(lián)的天線的尺寸比傳統(tǒng)智能卡模塊的設(shè)計更大。這種天線尺寸上的增加克服了或減少了讀卡器觸點元件帶來的干擾。它也增強(qiáng)了智能卡天線和智能卡模塊天線之間連接性。
[0031]天線沿著電路基板的長度設(shè)置并與讀卡器觸點元件間隔設(shè)置,天線和讀卡器觸點元件的間隔減小或防止讀卡器觸點元件的干擾。由于讀卡器觸點元件和天線之間并不存在重疊部分,天線覆蓋的面積相對于傳統(tǒng)智能卡模塊有所增大。智能卡模塊天線和讀卡器天線之間形成更強(qiáng)的連接,從而提高了智能卡模塊的性能。
[0032]使用該智能卡模塊的智能卡不需要更大的第二天線,從而降低了智能卡制造的復(fù)雜程度、從而節(jié)約時間和成本。
[0033]較佳地,集成電路根據(jù)讀卡器觸點元件的位置和智能讀卡器連接區(qū)域間隔設(shè)置,使得當(dāng)讀卡器觸點元件在智能卡插入讀卡器時受到擠壓產(chǎn)生變形時,讀卡器觸點元件和集成電路之間的連接不會受到影響。
[0034]較佳地,電路基板的長度兩倍于或大致兩倍于讀卡器觸點元件的長度。讀卡器觸點元件典型地與傳統(tǒng)電路基板的長度相似。電路基板上被天線覆蓋的區(qū)域從而達(dá)到傳統(tǒng)智能卡模塊設(shè)置下覆蓋區(qū)域的兩倍或大致兩倍。
[0035]較佳地,天線為至少為一圈的線圈,使得天線能夠在電路基板上環(huán)繞一個區(qū)域。
[0036]更進(jìn)一步地,天線可以通過一個通孔從電路基板的一個端面延伸至另一個端面。這樣增加了天線的長度,從而提高了智能卡模塊的天線和智能讀卡器天線之間的電磁連接強(qiáng)度。更進(jìn)一步地,第一端面的部分天線和第二端面的部分天線可以設(shè)置相同的尺寸和形狀,這樣兩個天線可以在電路基板上大致重疊設(shè)置。
[0037]電路基板可以折疊使得天線自身重疊,這樣增加了天線的厚度。進(jìn)一步增加智能卡模塊天線和智能讀卡器天線之間的電磁連接強(qiáng)度。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的第二個構(gòu)思,提供了一種智能卡,所述智能卡包括卡體,和前述安裝在卡體中的智能卡模塊。
[0039]較佳地,僅有讀卡器觸點元件暴露在所述卡體外部。
[0040]根據(jù)本發(fā)明第三個構(gòu)思,提供了一種智能卡模塊的制造方法,所述制造方法包括:
a、在一個加長電路基板上設(shè)置天線;b、在所述加長電路基板的一個端面上設(shè)置讀卡器觸點元件;C、在所述加長電路基板的另一端面上組裝并安裝集成電路。
[0041]較佳地,所述讀卡器觸點元件和天線非同心設(shè)置。
[0042]較佳地,所述集成電路延伸出所述讀卡器觸點元件邊界以外。
[0043]較佳地,所述制造方法進(jìn)一步包括:d、所述電路基板折疊設(shè)置以使所述線圈自身重疊,以增加天線厚度。
[0044]根據(jù)本發(fā)明第四個構(gòu)思,提供了一種智能卡的制造方法,所述智能卡采用前述制造方法制得的智能卡模塊,所述智能卡的制造方法包括:a、在智能卡的卡體上的基層安裝智能卡模塊;b、將上層與下層壓合將智能卡模塊固定在所述基層上。
[0045]較佳地,在步驟b中所述卡體以至少部分地包裹所述智能卡模塊。包括一首卡體層設(shè)置在所述基層上,
[0046]較佳地,在步驟b中所述智能卡模塊與所述基層粘貼連接。
[0047]較佳地