CN105264549B - 卡、组件、组装卡的方法和输出信息的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种被配置为在其表面上或表面处输出磁场的卡，该卡包括：卡的表面上或表面处的伸长的磁传导材料，磁传导材料具有第一和第二引导端部；和被定位为将磁场馈送到磁传导材料中的场生成器。磁传导材料被定位于读取头行进的位置处并且形成由场生成器产生的场的返回路径，由此，来自生成器的场通过磁传导材料被馈送到读取头。

Description

卡、组件、组装卡的方法和输出信息的方法

技术领域

本发明涉及被配置为输出磁场的新型的卡。

背景技术

例如，在WO01/52204、EP1326196、US6325285、WO01/31577、WO00/49561、EP0994439、US2004/133787、EP1231562、US2003/106935、GB2243235、US4158433、DE19648767、DE19618144、US5627355、CA2317642、US6715679、CA2317642、US7278025、US4829166、US4825056、US2002/032657、RU2062507、US5563948、RU2216114、US6657538、US4304992、US2004/0035942、US2007/0176622、US6607362、US2004/0129787、US2006/0283958、US8376239、US2012/187199、EP0373411和US2006/0091989中可以看到这种类型的信用卡。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种被配置为在其表面上或表面处输出磁场的卡，该卡包括：

－卡的表面上或表面处的伸长的磁传导材料，所述磁传导材料具有第一和第二引导端部；和

－被定位为将磁场馈送到磁传导材料的所述引导端部中的场生成器，

其中，处于沿传导材料的纵向的位置处且处于与纵向垂直的面中的场生成器和传导材料具有不重叠的截面区域。

卡可被配置为沿所述表面上或表面处的预定线路输出磁场，这里，卡的表面上或表面处的磁传导材料可位于预定线路处。

卡的总的意图在于，场生成器被配置为将磁场馈送到磁传导材料中，这里，位于磁传导材料上的读取头将然后能够例如以与旧式的磁条卡相同的方式检测该场。

在本文中，卡可以具有与例如在ISO/IEC 7810ID-1中限定的信用卡相同的尺寸：85.60×53.98mm，厚度为0.76mm，这是银行和ID卡最常用的尺寸。本卡由此优选是平坦的、薄的矩形卡，该卡被配置为在ATM和用于进入控制、资金转移、银行操作和现金提取等的其它卡读取器中被接收。这些卡读取器可以是要求用户通过其中定位卡读取头的狭缝轻扫卡的轻扫型读取器或被配置为将卡接收到外壳的狭缝中并且自动地将卡平移或移动到设置在外壳内的读取器头的读取器。

本卡优选是可弯曲的，并且一般遵守ISO/IEC 7810ID-1的其它部分，诸如可弯曲性和尺寸稳定性。该标准还涉及卡的可燃性、毒性、化学品抵抗力、光和热暴露的抗力以及耐久性。自然，也希望满足这些要求，但是这些要求对不同的情况是不同的，由此，可能不总是要求满足这些要求。

自然，可在广泛使用的该标准以外选择其它的卡形状或尺寸，但决不限制本发明。因此，根据本发明，可同样使用诸如正方形、三角形、椭圆形状的其它形状以及其它的尺寸的卡。

卡被配置为在表面上或表面处以及沿卡的表面上或表面处的磁传导材料提供磁场。本发明要模拟旧式信用卡在读取头沿其磁条平移时的动作。但是，存在不同。例如，根据本发明的卡的本场不需要沿磁传导材料改变。事实上，可使得场随时间改变，使得关于卡移动或者静止的读取头可检测改变的磁场。事实上，一般在任何时间点上在所有的磁传导材料上输出相同的信号和场。因此，读取器关于磁传导材料的实际位置可以是不相关的或者很少相关的。

关于具有上述尺寸的卡，在例如ISO7811-2中限定该磁传导材料或轨道的位置。磁传导材料的位置由此未必在卡中被示出，并且可以或者可以不被视为卡的表面上的预定的一组位置。

因此，卡可包含被配置为向场生成器输出电信号的控制器，该电信号在场生成器中可被转换成磁场－优选随时间改变并且在其中具有从卡输出的信息的场。该信息可以是由标准信用卡/ID卡输出的信息或多种类型的信息。

在本文中，当从卡的主表面或边直接观看时，磁传导材料通常在卡的边界内、诸如在卡的外边界内开始和结束。该磁传导材料可具有任何形状，诸如弯曲、V形形状、U形形状、S形形状，但是，直线是优选的。通常，该直线被选择和限定为与卡的边缘或边平行。

卡表面通常是卡的主要表面或主表面，诸如常常提供诸如用户名称、签名和标志等的印刷信息的卡的最大表面中的一个。表面常常是平坦的或者是平面。

磁传导材料可沿线路定位，处于表面上或表面处、或者投影到该表面，在该表面处希望或要求磁场。因此，线路可以是卡上的轨道，读取头或线圈假定为直接在该轨道上平移，以检测由卡发射的场。因此，线路常常由读取器或限定卡与读取头/线圈的相对位置的标准确定或指定。

磁传导材料是伸长的。在本文中，伸长的元件具有最大尺寸并且具有与最长尺寸垂直的宽度，该宽度比最长尺寸短，诸如不大于最长尺寸的50％、诸如不大于20％。

优选地，伸长的磁传导材料的长度为线路或沿同一线路或方向的卡的宽度/长度的预定百分比。该百分比可以为50％或更大，诸如75％或更大。作为宽度的百分比的替代，可以限定从卡边缘到有关端部的最大距离。

为了使得磁传导材料操作为收集和引导由场生成器产生的场，磁传导材料优选是具有μr>10、诸如μr>50、优选μr>100、诸如μr>500的材料。

磁传导材料优选被设置在线路的表面上或表面处。因此，材料优选在投影到卡的表面上时至少基本上与线路重叠。

诸如如果材料被嵌入形成表面的层中，则磁传导材料可形成表面的一部分，或者可被设置在限定表面的一部分的材料中。作为替代方案，在在材料与表面之间设置层的位置处，材料可以被保护以例如避免材料的磨损和氧化。优选地，在材料与表面之间提供诸如不大于0.3mm的不大于例如0.5mm的层厚，原因是，材料与表面之间的距离越大，则到读取头的距离越大，因此，越少的场可用于头中的检测。

在许多情况下，磁传导材料被设置在与表面的面平行的面中。但是，在一些情况下，磁传导材料可沿其长度具有改变的到表面的距离，从而以这种方式例如适应沿其长度在表面处由材料输出的场强度。在一种情况下，为了使得卡的表面处的场强度沿线路的长度至少基本上相同(诸如在25％内)，磁传导材料在其中心部分处具有更大的到表面的距离。

在本文中，场生成器是被配置为能够输出电磁场的元件或器件。典型的场生成器包含适于将电信号转换成磁场的线圈。如果希望的话，线圈可在其中具有芯部。

当传导材料和处于沿传导材料的纵向的位置处且处于与纵向垂直的面中的场生成器具有不重叠的截面区域时，两个元件优选由两个单独的部分形成。在这种情况下，不重叠意味着两个元件互相位于对方外部而不是一个处于另一个的内部。限定这一点的另一方式是划定的线路是不重叠的。场生成器和传导材料优选是单独的元件，这些元件如后面描述的那样不具有电气接触，并且，可在加入到卡中之前被单独地操作。两个元件可以不直接相互物理连接，而可通过诸如卡的结构部分的另一元件间接相互连接。

在优选的实施例中，截面区域或划定线路在截面或平面中是不重叠的。在沿在截面中存在场生成器的方向、诸如传导材料的长度的所有或主要部分(最少50％或更多)上的一个或多个位置处，可能是这种情况。

优选地，生成器具有两个端部，在这两个端部上，磁场的诸如主要部分的一部分被输出。优选地，生成器的端部被定位为接近磁传导材料以有利于从生成器向磁传导材料的场传输。目标可以是定位生成器和磁传导材料，使得磁传导材料为由生成器输出的场提供明显的返回路径。

卡或场生成器还可包含用于向生成器提供信号的驱动器。信号可随时间改变以在信号中并由此在产生的磁场中嵌入信息。该时间变化会导致磁场的输出以与由沿旧式磁卡的磁轨行进的读取头检测的方式相同的方式改变。但是，根据本发明的卡的磁场在一些情况下由读取头检测，与头是否关于卡静止或者沿线路和磁传导材料移动无关。

磁场向磁传导材料的馈送通常将是自动的，并且由场生成器和磁传导材料的相对位置确定，诸如由它们的端部的相对位置确定。并且，卡的周围和包围生成器和磁传导材料的卡的多个部分会影响由磁传导材料收集的场的量。

自然，可以与磁场在哪里被引入到磁传导材料中无关地获得返回路径。因此，生成器的端部可位于沿磁传导材料的长度的任何位置处。

引导端部一般将位于相互最远离的伸长的磁传导材料的两个部分处。矩形元件的端部可以是两个相对的较小的边。

然后，磁传导材料的引导端部可被设置为接近场生成器的端部，使得来自生成器的场在引导端部进入磁传导材料。

在本文中，生成器端部与相应的磁传导材料端部之间的距离可以为1mm或更小、诸如0.5mm或更小、诸如0.3mm或更小。在截面或平面中，该距离可以是生成器的端部处的距离或者以上的截面或划定线路之间的距离。

优选地，在线路或磁传导材料或生成器的1mm的距离内，卡不具有磁传导材料以外的材料，该磁传导材料具有μr>100，诸如μr>10。这帮助优化易于通过磁传导材料向后行进的磁场的量。

如上所述，线路或磁传导材料通常位于标准化的位置处。这是优点，原因是，读取器然后也可被配置为读取所有的卡。上述的标准被最广泛地使用。

因此，在一个实施例中，卡具有外部的至少基本上直的边，并且其中，线路或磁传导材料是与边至少基本上平行并且被定位为到边的距离为6.9mm～7.2mm的直线。

在另一实施例中，卡具有外部的至少基本上直的边，并且其中，线路或磁传导材料是与边至少基本上平行并且被定位为到边的距离为10.2mm～10.5mm的直线。

当卡具有多个磁传导材料和多个生成器时，两个实施例可被组合，一个磁传导材料被定位于一个距离处并且由一个生成器馈送，并且，另一个材料位于另一距离处并且由另一生成器馈送。

为了有利于场的一部分从磁传导材料的消退/离开，其磁性性能优选适用于该用途。因此，优选地，磁传导材料具有不大于500000μr、诸如不大于300000μr、诸如不大于100000μr、诸如不大于50000μr、优选不大于10000μr、诸如不大于5000μr、诸如不大于2000μr的磁导率。当前，希望的磁传导材料具有约1600μr，但这依赖于诸如读取头的μr的数个参数。读取头的μr越高，则场越容易离开磁传导材料，并且可选择的磁传导材料的μr可越高。

在一个实施例中，磁传导材料具有沿与表面垂直的方向的不小于500μm、诸如5～200μm、诸如10～100μm的厚度。在一个边上，较厚的磁传导材料将能够吸引或传输较多的场强度，但是，如果厚度变得太大，则最远离表面传输的场会经历太大的磁阻以参与更接近表面地行进且其一部分进入到读取头的场。可通过选择沿向着表面的方向与沿表面的平面相比具有更高的μr的磁传导材料解决这一点。

磁传导材料的宽度优选不大于5mm、诸如不大于3mm、诸如约2.5mm。

一般地，磁传导材料可以是金属。磁传导材料可以是单片材料，诸如箔或带。作为替代方案，磁传导材料可以是粉末模制的或者另外被设置在诸如塑料或聚合物等的载体材料中。磁传导材料可形成设置在卡上的塑料片材的一部分。可通过使用共同挤压、嵌入或模制等获得它。

在一个实施例中，场生成器包含伸长的线圈，如果希望的话，该线圈任选地在其中具有芯部。该场生成器可被定位为至少与磁传导材料基本上平行。在另一情况下，为了调适在其端部之间的位置处离开线圈并且在其端部之间进入磁传导材料的场强度，磁传导材料与线圈之间的距离可以在中心位置处比在其端部上大。以这种方式，磁传导材料中的总场强度可沿其长度被控制。

优选地，如果存在芯部，那么芯部或芯部材料具有至少1000μr、诸如至少2000μr、优选至少5000μr、诸如至少7500μr、优选至少9000μr的磁导率。当前优选的线圈材料具有约10000μr。

在一个实施例中，在与线路垂直的截面或磁传导材料的纵向，场生成器被定位为到磁传导材料的距离不大于3mm、诸如1mm或更小。这可能是要确保由生成器产生的足够量的场进入磁传导材料。

在替代性或附加的实施例中，场生成器是伸长的，并且具有两个生成器端部，卡还包含被配置为从各生成器端部向引导端部引导磁场的磁传导元件。这些传导材料然后可自身是伸长的，具有位于磁传导元件的端部附近的一个端部和位于生成器的端部附近的另一端部，以从生成器向磁传导材料传导场。这些磁传导元件可具有至少1000μr、诸如至少2000μr、优选至少5000μr、诸如至少7500μr、优选至少9000μr、诸如至少15000μr、诸如至少20000μr、优选至少50000μr、诸如至少75000μr的磁导率。

本发明的第二方面涉及一种根据本发明的第一方面的卡和包含读取头的卡读取器的组件，该读取头被配置为在感测磁场时被定位于卡的磁传导材料上或者关于卡在卡的磁传导材料上面行进一距离并且输出与感测的场有关的信号。

在本文中，读取头可包含被配置为将感测/检测的磁场转换成输出信号的读取线圈或检测器，该输出信号通常是电气信号，但也可以是光学信号、无线信号、基于无线电的信号或音频信号等。

该读取线圈或读取头被配置为相对于卡被直接定位于预定线路或磁传导材料之上。大多数的卡在最初被配置为提供或者有利于卡与读取头的相对移动，使得读取头或读取线圈沿预定线路和/或磁传导材料并且直接其上面行进。如上所述，这根据本发明不是缺点，但它不是要求。读取头和/或读取线圈在检测输出的场时可相对于卡静止，但读取头/线圈仍要位于线路/磁传导材料的正上方。

在本文中，读取头如果位于线路的正上方则处于线路或磁传导材料上，即，与表面垂直并且与线路或磁传导材料处的表面相交的线将与读取头相交。

通常，读取头具有诸如线圈的至少第一场传感器，该第一场传感器具有至少100000μr、诸如至少200000μr的磁导率。这些线圈常具有约300000μr的磁导率。

优选地，读取头任意地在检测或感测来自磁传导材料的场时接触表面，或者头与卡表面之间的任何距离非常小，诸如不大于1mm、优选不大于500μm、优选不大于250μm、诸如不大于100μm。

本发明的第三方面涉及一种组装根据本发明的第一方面的卡的方法，该方法包括以下的步骤：

1)提供空白卡；

2)关于空白卡固定场生成器；

3)在步骤2)之后，关于空白卡固定磁传导材料。

在第三方面中，空白卡可以是具有类似于最终卡的外部轮廓的外部轮廓。通常，通过与诸如印刷层或保护片材等的一个或更多个片材或层层叠以及可能通过其它的步骤，空白卡形成为最终卡。在一些类型的卡中，在其中设置芯片或其它电子部件，诸如开关、触点或显示器等。

通常，空白卡具有最终卡的轮廓(投影到表面的平面上时的卡的轮廓)，并且，将代表其厚度的大部分。

空白卡可被用作形成卡的基础的硬的元件。

生成器关于空白卡的固定可以是粘接、层叠、焊接、软焊步骤或按压适配等。

也可通过在包围生成器的空白卡的切出或凹面中设置生成器、诸如通过在生成器的顶部添加层或片材以在切出或凹面中包围它，执行固定。

磁传导材料的固定也可以是粘接、层叠、焊接或软焊步骤等。优选地，磁传导材料形成层叠于空白卡上的层的一部分。

自然，固定步骤2和3可颠倒，使得磁传导材料在场生成器之前固定到空白卡。

磁传导材料或场生成器的后一种的固定可以是其固定于首先固定的一个之外、之下或之上的位置中。

注意，卡可另外包括附加的元件，诸如电池、诸如指纹读取器的生物测定读取器、一个或更多个显示器、诸如无线传送器/收发器、蓝牙收发器、Wi-Fi收发器、或RF收发器等的一个或更多个传送器/收发器、天线、键盘、或诸如气泡(blister)开关或基于压电的开关(参见例如WO2008/104567)的一个或更多个开关等。

在一个实施例中，步骤3)包含在磁传导材料与场生成器之间不提供电连接。因此，当制造根据本发明的卡时，与生成器必须精确地关于线路被定位的情况相比，要求会减少。在这种情况下，即使生成器关于其最佳位置稍微位移，生成器的场仍将能够流向磁传导材料。

步骤3)由此可以是简单的层叠步骤。

本发明的第四方面涉及一种从根据本发明的第一方面的卡输出信号的方法，该方法包括操作场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中的步骤，磁传导材料输出信号。

关于第四方面，以上的关于线路、磁传导材料、生成器等的描述是同样有效的。

如上所述，通过适当地关于彼此定位这些元件或者替代性地或者另外通过设置被配置为从生成器向磁传导材料以及反向引导场的元件，可以简单地获得将场馈送到磁传导材料中的步骤。

在一个实施例中，操作步骤包括操作场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中，该磁场随时间改变。以这种方式，在检测和输出希望的信号的同时，读取头可以在线路上是静止的或者可在线路和/或磁传导材料上或者沿着它们以任何希望的速度移动。

本发明的最后的方面涉及一种从根据本发明的第一方面的卡向读取头传送信息的方法，该方法包括：

－操作卡的场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中；

－在操作步骤中在磁传导材料的附近定位读取装置，

使得，在操作步骤中，在磁传导材料中传输的磁场的至少一部分离开磁传导材料并且进入读取装置，并且，读取装置输出与进入读取装置的磁场的至少一部分对应的信号。

关于本方面，以上的关于线路、生成器和磁传导材料的描述是同样有效的。

场生成器的操作可向其馈送电信号，这里，场生成器操作为将电信号转换成电磁信号。优选地，场生成器能够将任何时间依赖或变量转换成相应的场强度依赖或变量。典型的场生成器是任选地在其中具有芯部材料的线圈。

因此，信息可在电信号中被编码，该信息也存在于产生的场中并因此存在于来自读取头的输出信号中。

如上所述，定位步骤可包括使诸如读取头的读取装置与卡邻接。作为替代方案，其间的距离可例如不大于1mm、优选不大于500μm、优选不大于250μm，诸如不大于100μm。优选地，在操作步骤中，装置与卡之间的距离保持至少基本上恒定。

如上所述，由于发射的场自身选择为通过磁传导材料行进，因此，操作步骤可自动执行馈送步骤。

操作步骤包括器件感测磁传导材料中的或者由其发射的场。为了找到返回生成器的低磁阻路径，该场将离开磁传导材料。因此，通过简单地以适当的方式选择参数，操作又可以是完全自动的。单个元件的适当的参数如上面进一步描述的那样。

在一个实施例中，定位步骤包括相对于卡、优选沿线路或磁传导材料平移读取装置。

附图说明

以下，参照附图描述本发明的优选实施例，其中，

图1示出具有磁条的信用卡，

图2示出磁卡的各单个磁轨的标准化位置，

图3示出编码器、引导、轨道位置的相对位置，

图4示出包含补偿线圈的卡上的两个场生成器，

图5示出根据本发明的卡的截面。

具体实施方式

在图1中，示出具有位于预定和标准化位置中的磁性区域12的标准信用卡10。磁性区域12一般可包含磁性编码信息的两个单个条或信号轨道121和122。这些条或轨道121、122的位置也被标准化。

根据ISO/IEC7811-2:2001，被定位为最接近卡10的最接近纵向边16的轨道121(参见图2)具有不大于0.228″(5.79mm)的最接近边16的边缘。第一和第二轨道121/122之间的边界到边缘16的距离为0.328″(8.33mm)～0.358″(9.09mm)，第二轨道122从边缘16延伸到0.458″(11.63mm)～0.498″(12.65mm)。最小轨道宽度为0.100″(2.45mm)。

不同的来源识别从边缘16到轨道121和122的中心的稍微不同的中心距离，但是，看到以下的距离：从边缘16到轨道121的中心的距离：(0.228″+0.328″)/2＝0.278″(7.06mm)，从边缘16到轨道122的中心的距离：(0.358″+0.458″)/2＝0.408″(10.36mm)。

自然，可沿卡上的任何线路定位轨道121/122。优选直线，原因是它们有利于卡相对于读取头的线性轻扫或平移。

本发明的卡的优选实施例具有位于卡的轨道位置处或附近的一个或更多个磁性编码器。这些编码器能够产生模拟相对于读取器平移的卡的遗留磁条的电磁场的电磁场。

在图3中，示出编码器策略，其中，提供具有包含线圈22和芯部24的场生成元件21的单个编码器20，如果希望的话，该编码器20沿作为信用卡的磁轨的标准化位置中的一个的线路121延伸、优选与线路121平行地延伸。另外，编码器包含位于线路位置处或下面的场引导26。

最远延伸到右和左的线圈22或芯部24的端部20′和20″限定输出产生的磁场的大部分的端点，这些端点将以由卡特性和卡10的周围限定的方式行进到其它的端点。

编码器20的端部20′和20″与线路121和引导26之间的距离不是关键的，原因是引导26将由于其传导特性而由磁场的场线选择－特别是如果不设置一般从第一端部指引到第二端部的其它的磁传导元件。

注意，由编码器20发射的主场由端部20′和20″输出。因此，当端部20′和20″的位置被固定时，原则上可对编码器20的剩余部分使用任何形状。图3的直编码器20的替代方案是弯曲或线路编码器，诸如形成圆形或椭圆等的一部分的编码器。

但是，可以发现，线圈22/芯部24事实上也在端部之间输出场。可通过改变线圈22/芯部24与引导26之间的沿纵向的距离以例如使得相同的场强度沿引导26的长度在引导26内行进或者使得相同的场强度沿26的长度由读取头(见下)感测，利用这种效果。在这种情况下，距离D通常在更接近引导26的中心时增加。作为替代方案，可能希望引导26和线圈22/芯部24是平行的，诸如是直的。

编码器20的动作在于，与要由读取器的读取头感测的电磁场对应的信号被传送到线圈22中，该读取头沿场引导26静止或者在场引导26上面行进。作为其结果，线圈22和芯部24通过其端部输出行进到场引导26中的磁场，以完成场的连续的场线。根据线圈22/芯部24与引导26之间的沿其长度的距离，馈送到引导26中的场皆从线圈22/芯部24的端部被接收，但也从沿其长度的位置(在端部之间)被接收。

当读取器头沿场引导26行进或者其关于其静止时，场引导内的场线将选择为进入读取器头并由此将场的一部分馈送到读取器头中并且由此传输信息，同时模拟信用卡的标准磁条的行为。

与在线路处定位线圈22/芯部24相比，使用引导26的优点在于，离开引导26并且进入读取头的磁场以与旧式磁条卡相同的方式、诸如在相同的角度下进入读取头。因此，与读取头中的线圈相比，进入读取头的场线适当地对准。

与其纵向垂直并且与卡表面平行的引导26的宽度可以为2.5mm。

在图4中，示出除了编码器20以外还包含第二编码器30以及在后面进一步描述的补偿元件的编码器方案。

出于解释的目的，编码器20和30是不同的。可以使用也将在后面进一步描述的编码器方案的大的变化。通常，在同一卡中使用相同的编码器类型。

如图3所示，编码器20包括包含长方形芯部材料24和缠绕在芯部材料24周围的线圈22的场产生元件21。与场产生元件21平行，设置包含磁传导材料的磁场引导26。场引导26被设置在信用卡的磁图案的标准化位置中的一个121处或者沿着该标准化位置被设置。

编码器30包含具有芯部34的场产生元件31、线圈32和定位于信用卡的磁轨的标准化位置中的另一个122处的场引导36。但是，为了增加其间的耦合并且减少对周围的场损失，编码器30还具有被配置为将来自线圈32和芯部34的磁场引导到引导36的引导38。

除了编码器20/30以外，为了防止在同时动作时从一个编码器到另一个的串扰。可以设置可具有或者不具有芯部的串扰减少线圈29/39。

串扰减少线圈29的功能是，当操作为在引导26处或引导26中产生希望的场时，在引导36处创建电磁场以对抗在引导处由引导36处的编码器20创建的场。因此，希望在引导36处得到的来自编码器20和串扰减少线圈29的场为零或者尽可能地低。

串扰减少线圈39的动作类似。

串扰减少线圈29/39的动作的替代方案是，为了使得编码器20自身在位置121或引导26处输出反作用于编码器30的场的场，在馈送到编码器20的信号中扣除例如与馈送到编码器30的信号相关的信号。其它的方案是，如果希望的话，扣除读取器中的串扰信号，原因是来自编码器20的信号和编码器30的信号均可由读取器感测。

在图5中，在与线圈、芯部和引导垂直的截面中示出卡10。还示出用于将电信号馈送到线圈中的电子部件48。串扰减少线圈29/39没有被示出，但可以或者可以不被设置。它们通常也由电子部件48馈送，但这不是要求。

还示出包括两个读取线圈52和54的读取头50，这两个读取线圈52和54分别被定位为在单独地接收由引导26/36输出的场时沿轨道121/122因此沿引导26/36行进。通常，读取线圈52/54被定位于引导26/36或轨道位置121/122的正上方(与卡的上表面垂直)。如上所述，线圈52/54可沿线路或引导26/36移动或者可关于卡10保持静止。

动作由此如上面描述的那样：由生成器产生的场被馈送到引导中并且从引导被馈送，在其中传输的场的一部分将进入头50并由此进入位于引导的正上方并且与其接近的线圈52/54中。

可通过设置可具有缩进或切出部分46′的基底元件46执行卡10的组装，包含电子部件48、线圈、芯部和连接导线的预组装电子封装可被设置到缩进或切出部分46′中。该封装可包含附加的元件，诸如电池、诸如指纹读取器的生物测定读取器、一个或更多个显示器、诸如无线传送器/收发器、蓝牙收发器、Wi-Fi收发器或RF收发器等的一个或更多个传送器/收发器、天线、键盘或诸如气泡(blister)开关或基于压电的开关(参见例如WO2008/104567)的一个或更多个开关等。

切掉部分46′和/或电子部件可被层40覆盖。引导26/36可任意地被单独地设置或者设置为层44或下一层42的一部分。如果希望的话，可以在引导26/36的顶部设置最终层40。

为了使得卡读取器线圈52/54接触或者非常接近引导26/36，已发现使得引导26/36形成卡的外部、上表面的一部分是有利的。另一方面，为了保护引导26/36以避免磨损、氧化和其它类型的劣化，可以设置上层40。优选地，上层40是相当薄的，诸如低于100μm，诸如低于50μm，并且沿引导26/36的方向具有恒定的厚度。

注意，在引导26/36与线圈52/54之间不需要电连接，使得卡的组装相当简单，诸如标准层叠。

自然，编码器的各单个部分的磁性应支持以上的功能。

因此，编码器的线圈可以是沿伸长的编码器定位的单个线圈或者多个线圈，优选使得纵轴沿着编码器方向。线圈可在长度上具有相同或改变的间距。改变的间距可被用于控制在绕组处即在端部之间输出的场的强度。

当前优选1～10mH的单个线圈。

注意，如上所述，线圈可以弯曲，以使沿其长度传送的场的强度适于所述引导。

芯部可以是一个或更多个芯部。芯部能够传输大的场强度，不出现材料的饱和。不同的材料具有不同的B-H线路，这些B-H线路描述随磁场强度而变的磁通量密度。具有直的B-H线路的材料可以是VC6025Z(来自www.VacuumSchmelze.de)，该材料具有有点尖的“饱和角”，而mu-metal具有软得多的特性。在后一种情况下，场强度可保持足够低，使得其处于线性区域中，或者可任意地在信号中或者在检测中进行补偿。

优选地，芯部材料的磁导率为100～100000μr，诸如5000～15000μr，诸如约10000μr。μr是相对于真空μ0的磁导率。

VC6025Z材料的较尖的角将在饱和的情况下导致较高的畸变，但会在输出场畸变之前承载更大的场强度。

引导26/36的磁性与芯部的磁性稍微不同，原因是希望场线的一部分实际上在读取头接近时离开引导。因此，引导的磁性应足够好，以使得场线在编码器的端部处进入引导。另一方面，磁性应足够低，以使得场线中的一些在接近时离开引导并且进入读取头。

因此，所述磁导率优选远高于空气和卡的块体材料(诸如塑料或聚合物)，并且优选低于典型的读取头的磁导率。许多读取头具有300000μr的量级的磁导率。

优选地，引导具有低于芯部(如果设置的话)的磁导率，诸如100～10000μr、优选800～5000μr、诸如约1600μr。

在本文中，引导的截面尺寸也是相关的，原因是在相对厚(沿与卡表面垂直的方向)引导的底部处行进的场线不会经历读取头的影响，由此，引导中的场线的仅仅一部分将参与信息的传送。

引导可具有各种各样的厚度。一般，厚度越小，则希望的磁导率越高，以仍能够吸引和承载足够的场。

对于约1600μr的磁导率，约18μm的厚度是合适的。

自然，从引导到读取头的距离也是相关的。优选地，读取头尽可能地接近引导。但不会希望读取头诸如在平移过程中接触磁传导材料。诸如如果通过材料的上层设置，那么希望诸如5～50μm的0～500μm的距离，使得头会在平移中接触卡。

为了使得引导收集磁场，希望在场生成器的附近不存在场的其它或更好替代。因此，优选地，除了线圈、芯部和引导，在线圈或线路的纵轴或中心轴的100mm内、诸如在5mm内、诸如在3mm内、诸如在2mm内、诸如在1mm内，不在卡内存在具有μr>100、诸如μr>10的其它元件。

并且，为了使传送到在表面上行进固定距离的读取头的场强度适于所述表面，可能希望改变引导沿其长度的深度(从表面到引导的距离)。因此，在一个实施例中，引导的深度可在其中心处比在其端部处大。

如果希望的话，引导的磁性可被定制。例如，可优选提供沿不同的方向具有不同的磁性的引导。例如，沿向着表面或读取头的方向，与沿引导的纵向相比，可能希望具有更高的μr。以这种方式，远离表面行进的场线将在通过引导材料向上行进并且进入到读取头中时看到较低的μr，使得可以使用更厚的引导材料。

引导材料可以是金属。引导材料可以是单片材料，诸如箔或带。作为替代方案，引导材料可以是粉末模制的或者另外被设置在诸如塑料或聚合物等的载体材料中。引导材料可形成设置在卡上的塑料片材的一部分。可通过使用共同挤压、嵌入或模制等获得它。

Claims (19)

1.一种被配置为在其表面上或表面处输出磁场的卡，该卡包括：

一卡的表面上或表面处的伸长的磁传导材料，磁传导材料具有第一和第二引导端部，卡被配置为沿磁传导材料提供磁场；和

-被定位为将磁场馈送到磁传导材料中的场生成器，

其中，场生成器和所述传导材料互相位于对方外部，所述传导材料和所述场生成器的截面区域是不重叠的，所述截面区域处于沿着所述传导材料的纵向方向的位置处并且处于垂直于纵向方向的平面中，并且其中，磁传导材料具有100μr～10000μr的磁导率。

2.根据权利要求1所述的卡，其中，卡具有外部的至少基本上直的边，并且其中，线路是与所述边至少基本上平行并且被定位为到所述边的距离为6.9mm～7.2mm的直线。

3.根据权利要求1所述的卡，其中，卡具有外部的至少基本上直的边，并且其中，线路是与所述边至少基本上平行并且被定位为到所述边的距离为10.2mm～10.5mm的直线。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，磁传导材料具有800μr～5000μr的磁导率。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，磁传导材料沿与表面垂直的方向具有5μm～200μm的厚度。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，场生成器包含被定位为与磁传导材料至少基本上平行的伸长的线圈。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，在与线路垂直的截面中，场生成器被定位为到磁传导材料的距离不大于5mm。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，场生成器是伸长的，并且具有两个生成器端部，卡还包含被配置为从各生成器端部向引导端部引导磁场的磁传导元件。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，磁传导材料的宽度不大于5mm。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，磁传导材料被定位为到所述表面的距离不大于0.3mm。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的卡，其中，场生成器被定位为将磁场馈送到磁传导材料的至少所述引导端部中。

12.一种权利要求1～11中任一项所述的卡和包含读取头的卡读取器的组件，读取头被配置为在感测磁场时被定位于卡的磁传导材料处或者关于卡在卡的磁传导材料上面行进一距离、并且输出与感测的场有关的信号。

13.根据权利要求12所述的组件，其中，读取头至少包含具有至少100000μr的磁导率的第一场传感器。

14.一种组装根据权利要求1～8中的任一项所述的卡的方法，该方法包括以下的步骤：

1)提供空白卡；

2)关于空白卡固定场生成器；

3)在步骤2)之后，关于空白卡固定磁传导材料。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，步骤3)包含在磁传导材料与场生成器之间不提供电连接。

16.一种从根据权利要求1～11中的任一项所述的卡输出信号的方法，该方法包括操作场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中的步骤，磁传导材料输出信号。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，操作步骤包含操作场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中，该磁场随时间改变。

18.一种从根据权利要求1～11中的任一项所述的卡向读取头传送信息的方法，该方法包括：

-操作卡的场生成器以将磁场馈送到磁传导材料中；

-在操作步骤中在磁传导材料的附近定位读取装置，

使得，在操作步骤中，在磁传导材料中传输的磁场的至少一部分离开磁传导材料并且进入读取装置，并且其中，读取装置输出与进入读取装置的磁场的至少一部分对应的信号。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，定位步骤包括关于卡平移读取装置。