[實用新型]一種應用于雙界面卡的天線及雙界面卡

有效

• 申請號: 201320435592.0
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN203456575U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 羅向東
• 申請（專利權）人: 北京三友恒瑞科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q7/00;G06K19/077
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所(普通合伙) 11301
• 代理人: 鄭玉潔

技術領域

本實用新型涉及一種智能卡天線及使用該天線的雙界面卡，尤其涉及一種應用于雙界面卡的天線及使用該天線的雙界面卡。

背景技術

隨著經濟和信息技術的飛速發展，人們之間的經濟和信息交流越來越頻繁，因此人們不斷地發明各種交流媒介，從早期的磁卡到后來的存儲卡、邏輯加密卡以及現在正在廣泛使用的接觸式IC卡。由于接觸式IC卡具有安全性能高、結構簡單、通用性好、讀寫工具簡單可靠、便于維護等優勢，在銀行、郵政、電信、證券交易、商場消費等交易領域中發揮著不可替代的作用。但是由于使用過程中接觸式IC卡與讀寫機間的磨損，大大縮短了其使用壽命，磨損后的IC卡與讀卡機間的接觸不良又會導致傳輸數據出錯；而且在大流量場所，插拔卡的過程會造成長時間的等待。為此，人們將射頻識別技術應用到IC卡中，產生了非接觸式IC卡，即將芯片與天線完全封裝在卡片內部，卡的表面沒有裸露的芯片觸點，通過電磁耦合的方式，與讀寫機在一定的距離范圍內進行通信，完全避免了因芯片接觸造成的物理磨損，方便快捷，壽命長，被廣泛應用于公交、地鐵等自動收費系統，以及門禁管理、身份證明和電子錢包等領域。但是，由于非接觸式IC卡在射頻干擾嚴重的場合應用受限，而且電磁耦合產生的能量低，交易速率快，因此非接觸式IC卡的安全性能不高，加上金融、通訊等行業已經存在大量的接觸式IC卡的應用技術和基礎設施，因此，非接觸式IC卡的應用受到很多限制。基于此，一種融合了接觸式IC卡和非接觸式IC卡雙重優點的新型IC卡——雙界面卡應運而生。

現有非接觸式IC卡制作通常是采用超聲波繞線工藝將銅線或鋁線作為天線埋入IC卡的基材層中，并與基材層的芯片焊接在一起。但是，若單純的將非接觸式IC卡的芯片放置在IC卡表面使其成為雙界面卡時，為了使其能夠應用于非接觸式讀卡器，需要將IC卡內部的天線與IC卡表面的芯片連接在一起，目前的連接方法主要有兩種，即導電橡膠連接及焊接連接，但是這兩種連接方法都需要購買專用的雙界面卡封裝設備，且存在生產效率低，產品合格率低等缺陷，而且，由于作為天線的銅線或鋁線其線徑是一致的，并且隨著IC卡的小型化，單純一種直徑的導線在指定的面積內是無法很好的滿足對射頻信號的頻率、Q值、電容等參數的要求。因此，現有的雙界面卡的射頻天線大多是采用蝕刻技術在銅或鋁箔與PET的復合材料上蝕刻出所需要的射頻天線圖形，或采用印刷技術在PET箔膜材料上印刷導電油墨獲得所需要的射頻天線，以上兩種工藝必須承載在PET基材或耐溫更好的材料上，以保證天線圖形的穩定性。現有蝕刻天線技術是將整張的銅箔材料用化學蝕刻的方式將90%的銅蝕刻掉，來獲得天線圖形。而此過程將產生大量的化學廢液對環境造成嚴重的破壞。并且蝕刻過程將損耗大量的銅箔，90%的銅箔都被浪費，不僅使生產成本大幅度提高，而且對資源的利用和環境的保護都十分不利。以上兩種工藝必須承載在PET基材或耐溫更好的材料上，以保證天線圖形的穩定性，但皆是使用膠粘劑將基材與金屬天線的粘合，但使用的膠粘劑并非穩定體，隨著環境溫度、濕度等條件的變化而不斷老化，粘接強度降低從而造成基材與金屬天線的分層，為使用帶來不便且提高了使用者的購買成本，而且天線與芯片連接時所用的焊接方法也為加工帶來不便。

發明內容

為了解決上述現有技術制作雙界面卡所存在的各種問題，因此本實用新型人發明了一種應用于雙界面卡的天線及使用該天線的雙界面卡。

本實用新型的目的在于，改進天線結構以使其可以使用常規的超聲波繞線技術生產一種適用于雙界面卡生產的天線，以改善現有的雙界面卡天線的生產工藝，提高生產效率，減少現有技術的生產成本及現有技術所帶來的環境污染問題。

為達到上述發明目的，本實用新型的一種應用于雙界面卡的天線，其包括：一個與非接觸式讀卡器耦合的大天線線圈，圍繞于一個基材層的周邊；一個與IC模塊耦合的小天線線圈，對位于該IC模塊的周邊；并且，該天線還連接有一個調整天線線圈的電性能匹配值的調整線圈，該大天線線圈、小天線線圈及調整線圈形成封閉的天線回路；其中，該大天線線圈、該小天線線圈與該調整線圈為同一根導線纏繞而成。

其中，所述電性能匹配值為天線線圈的電容、電感、Q值及/或頻率值。

其中，該小天線線圈及調整線圈位于該大天線線圈內側。

其中，該大天線線圈具有相對的兩個側邊及連接于該相對的兩個側邊相鄰一端的第三側邊，該小天線線圈及調整線圈分別鄰近于所述的兩個側邊之一，并且，該調整線圈還鄰近于該第三側邊，同時，該調整線圈還設有，由該小天線線圈與該大天線線圈的第三側邊之間的空隙，向該兩個側邊中遠離該調整線圈的一個側邊延伸的凸出部分。