CN101087453A - 用户识别模组卡及其与射频识别天线的组合 - Google Patents
用户识别模组卡及其与射频识别天线的组合 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用户识别模组卡，其特征在于：该用户识别模组卡包括一块电路板、一个电路、多数个用户识别模组规格的电路接点、多数个天线接点及一片固定于电路板上并符合用户识别模组卡的标准尺寸的保护板，该电路设在该电路板上可执行用户识别模组功能及射频识别功能，所述用户识别模组规格的电路接点与所述天线接点设在该电路板上且分别以多数条电性路径与该电路电连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用户识别模组(Subscriber Identity Module，SIM)卡，特别是涉及一种以电路板取代金属箔片的用户识别模组卡。
背景技术
手机产业自数年前便开始尝试使手机能执行行动钱包(Mobile Wallet)的功能，最知名的就是日本NTT Docomo公司的i-mode行动钱包，其借由FeliCa非接触式集成电路芯片焊接于NTT的3G(Third Generation)手机模组的母板上，以实现行动钱包的功能。其它方法还包括使用飞利浦公司的近距离无线通讯(Near Field Communication，NFC)集成电路芯片或红外线连接埠。然而，因为这些方法都需要求使用者换新的手机，所以有推广不易的困境。
因此，考量现实面，若要求低成本，则较佳的方法是将行动钱包模组整合于现行的用户识别模组(Subscriber Identity Module，SIM)卡中，也就是2G(SecondGeneration)全球行动通讯系统(Global System for Mobile communication，GSM)用户识别模组卡或是3G通用用户识别模组(Universal Subscriber Identity Module，USIM)卡中。这样的做法只需使用者换用户识别模组卡而不须换手机，将一张新的用户识别模组卡插入既有的手机中即可拥有行动钱包(Mobile Wallet)的功能，所以能立刻达到普及的程度。
参阅图1及图2，以往的用户识别模组卡1是将一芯片119安装或埋在一聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)塑料卡12中而制成，塑料卡12表面设有一具有八个电信接点(contact pads)111～118(C1～C8)的金属箔片110。用户识别模组卡1一般有两种尺寸，一种为国际标准组织尺寸的卡(ISO-sized card)，另一种为插入式尺寸的卡(plug-in sized card)。国际标准组织尺寸的卡有如信用卡一般大小，而插入式尺寸的卡的长宽分别是25mm与15mm，其厚度则小于0.9mm。
当要将行动钱包模组中的射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)功能整合于插入式尺寸的用户识别模组卡1中时，有几个技术问题需要先解决。
首先，需要在用户识别模组卡1上设置一天线，由于天线具有相当的长度，一般是以环圈或缠绕成一态样(pattern)的方式处理，插入式尺寸的用户识别模组卡1太小，容不下足够大的线圈作为有效的射频识别天线。所以，一般的解决方法是在手机的背壳上设置一个线圈天线，经由手机主机板使两个天线讯号输入点与用户识别模组卡1的C4接点114及C8接点118电连接，或是将线圈天线设置于挠性印刷电路板(Flexible Printed Circuit board，FPC board)上，然后将挠性印刷电路板天线连接到用户识别模组卡1。然而，一来ISO-7816-12中是计划将C4接点114和C8接点118与通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)电连接，再来，目前几乎所有的手机仍未内建与C4接点114和C8接点118电连接的接点，所以此时谈C4接点114及C8接点118与天线相连接似乎不切实际。此外，以往由聚氯乙烯所制成的用户识别模组卡1不适合供挠性印刷电路板固着。虽然可以将挠性印刷电路板直接粘在用户识别模组卡1顶面的C4接点114与C8接点118上，但是容易发生错误，且将挠性印刷电路板粘着在用户识别模组卡1上是一件很棘手的事，不但无法以自动化生产线制造，也无法进行自动化测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用户识别模组卡，以电路板代替金属箔片，以方便扩充功能。
本发明的另一目的在于提供一种用户识别模组卡，具有射频识别功能，可提供行动钱包功能。
本发明用户识别模组卡，其特征在于：该用户识别模组卡包括一块电路板、一个安装于该电路板上可执行用户识别模组功能及射频识别功能的电路，多数个设在该电路板上以多数条电性路径分别与该电路电连接的用户识别模组规格的电路接点、多数个设在该电路板上以多数条电性路径分别与该电路电连接的天线接点及一片固定于该电路板上并符合用户识别模组卡的标准尺寸的保护板。
本发明的一较佳实施例中，该电路板包括一第一面与一相反的第二面，于该第一、二面中的一面上配置多数个用户识别模组规格的电路接点与该电路电连接。所述天线接点配置于该第一、二面中的另一面上。
本发明的一较佳实施例中，电路是以直接封装方式(Chip-On-Board，COB)设在电路板，并被一片保护板所遮蔽。
此外，本发明揭露一种用户识别模组卡与射频识别天线的组合，其特征在于：该组合包括一块电路板、一个安装于该电路板上可执行用户识别模组功能及射频识别功能的电路及多数个用户识别模组规格的电路接点与多数个天线接点均设在该电路板上且分别以多数条电性路径与该电路电连接，射频识别天线则与所述天线接点电连接。
本发明的一较佳实施例中，所述天线接点分别借导电胶与射频识别天线上的相匹配接点电连接。
本发明的有益效果在于：以电路板取代以往所用的金属箔片，因为电路板上可形成很精密复杂的电性路径，所以可与多数个芯片电连接或增设天线接点以扩充功能，因此，射频识别天线可与增设的天线接点电连接，所以具有射频识别功能，而可提供行动钱包功能。
附图说明
图1是一侧视剖面图，说明以往的用户识别模组卡。
图2是一俯视图，说明以往的用户识别模组卡的八个接点。
图3是一侧视剖面图，说明本发明用户识别模组卡的较佳实施例。
图4是一俯视图，说明该较佳实施例的集成电路与天线接点的配置情形。
图5是一仰视图，说明该较佳实施例的八个用户识别模组规格的电路接点。
图6是一侧视剖面图，说明该较佳实施例的用户识别模组卡与一个射频识别天线的组合。
图7是一分解图，说明该较佳实施例的用户识别模组卡的制造方法。
图8是一侧视剖面图，说明该较佳实施例的制造方法的所述片体的相对位置。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
参阅图3、图4及图5，本发明用户识别模组卡61的较佳实施例包括一块电路板(Printed Circuit Board，PCB)2、多数个天线接点3、一个集成电路(integrated circuits)4及一片保护板5。
电路板2的本体20包括一第一面21与一相反的第二面22，于第二面22上配置多数个用户识别模组规格的电路接点231～238(C1～C8)。多数个导电接点24配置于第一面21，且部分导电接点24分别借一条电性路径25与一个对应的电路接点231～238导接，天线接点3也配置于第一面21上，并分别借一条电性路径(图未示)与一个对应的导电接点24导接，但是用户识别模组规格的电路接点231～238与天线接点3也可以配置于同一面上。在本实施例中，有八个电路接点231～238及二个天线接点3，且电路板2本体20靠近天线接点3的一端分别自两侧往内凹陷，使电路板2本体20似”凸”字型，但是本体的形状也可以大致与插入式尺寸的用户识别模组卡一样，特别是本体具有一个截角用以将电路板正确地导入一个电连接器中。
该集成电路4设在电路板2，但是也可以是其它种电路(circuitry)，集成电路4包括一个用户识别芯片41与一个射频识别芯片42，所述芯片41、42是以芯片直接封装方式(Chip-On-Board，COB)设在电路板2的第一面21上，例如拉线使所述芯片41、42分别与对应的导电接点24电连接。
本发明以电路板2取代以往所用的金属箔片，相较下，因为电路板2上可形成很精密复杂的电性路径25，所以可以与多数个芯片电连接或增设天线接点3以扩充功能。而且，因为增设的天线接点3可比用户识别模组规格的电路接点231～238大，所以非常方便与射频识别天线连接，也就不需要将用户识别模组规格的电路接点231～238中的某两个电路接点挪用来与射频识别天线连接，所以八个电路接点231～238可符合ISO-7816-12标准，则其中两个电路接点234、238(C4、C8)可用于通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)规格的电连接。
保护板5为塑料材质且形状与插入式尺寸的用户识别模组卡一样，也就是保护板5的尺寸符合用户识别模组卡61的标准尺寸，特别是有一个截角55用以将保护板5正确地导入一个电连接器中，将保护板5固定于电路板2的第一面21而覆盖所述芯片41、42，但是未覆盖所述天线接点3，当固定保护板5时，是以粘胶固定在第一面21上。所以，若将用户识别模组卡61安装到行动通讯装置中，例如全球行动通讯系统(Global System for Mobile communication，GSM)手机或个人手持式电话系统(Personal Handyphone System，PHS)手机，便可执行一般手机所具有的功能，如打电话或储存电话号码等。
参阅图6，而当使用者欲进一步使用整合于用户识别模组卡61的行动钱包功能时，便需要用用户识别模组卡61与射频识别天线62的组合60。首先，将设置于挠性印刷电路板上的射频识别天线62固定于电路板2上且与天线接点3电连接，再将固定在一起的用户识别模组卡61与射频识别天线62的组合60安装在行动通讯装置的壳体中，使电路接点231～238(见图5)与壳体的电路板电连接，则行动通讯装置便可执行行动钱包的功能。
固定射频识别天线62的方法有两种：第一种方法是用焊锡72将射频识别天线62固定于天线接点3。第二种方法则是将导电胶涂布在射频识别天线62或天线接点3上，再以热压方式将射频识别天线62粘固在天线接点3上。
参阅图7及图8，在制造用户识别模组卡61时是将一片第一片体501、一片第二片体502及一片第三片体503相互堆叠而组合成一个保护板5’，在此该保护板5’为具有标准信用卡尺寸而大于电路板2的尺寸且厚度为0.8mm的塑料卡，该保护板5’上规划有一个尺寸与电路板2对应并位于电路板2上方的保护区。第一、第二片体501、502对应该保护区周缘位置各穿设形成有一条封闭撕裂线53’，且第一、第二片体501、502分别具有一个相互连通且使天线接点3显露的天线接点开孔58，在第二片体502的封闭撕裂线53’内穿设有一个可容置所述芯片41、42(见图4)于其内的芯片容置孔56，而第三片体503则穿设有一个可容置电路板2的电路板容置孔57。当所述片体501～503被重叠粘合后，封闭撕裂线53’均上下重合，且芯片容置孔56与电路板容置孔57相通。
然后，再将封装在一起的电路板2、天线接点3与集成电路4(见图4)完全埋入粘固于保护板5’中，使所述芯片41、42位于芯片容置孔56中，电路板2位于电路板容置孔57中，天线接点3则因开设有天线接点开孔58而可显露。等到要使用时，沿该封闭的撕裂线53’便可取出如图3所示的用户识别模组卡61，射频识别天线62可依需求设置(见图6)，然后将用户识别模组卡61插入行动通讯装置后便可启用。
在本实施例中，因为所述片体501～503要被加热到超过100℃以密封在一起，所以是用熔点为120℃的对苯二甲酸乙二醇聚酯(Polyethylene Terephthalate，PET)作为所述片体501～503的材质，但是也可以用其它能耐足够高温的塑料材质。
归纳上述，本发明用户识别模组卡61及其与射频识别天线62的组合60借由以电路板2取代以往所用的金属箔片，相较下，因为电路板2上可形成很精密复杂的电性路径25，所以可与多数个芯片41、42电连接或增设较大的天线接点3以扩充功能。因此，射频识别天线62不需与任何电路接点231～238电连接，而可与增设的天线接点3电连接，以具有射频识别功能，因而可提供行动钱包功能，所以确实能达成本发明的目的。
Claims (24)
1.一种用户识别模组卡，其特征在于：该用户识别模组卡包括：
一块电路板；
一个电路，设在该电路板上可执行用户识别模组功能及射频识别功能；
多数个用户识别模组规格的电路接点，设在该电路板上分别以多数条电性路径与该电路电连接；及
多数个天线接点，设在该电路板上分别以多数条电性路径与该电路电连接。
2.如权利要求1所述的用户识别模组卡，其特征在于：该电路板包括一第一面与一相反的第二面，该电路设在该电路板的一面上，所述电路接点设在该电路板不具该电路的面上，所述天线接点则设在该电路板的其中一面上。
3.如权利要求2所述的用户识别模组卡，其特征在于：该电路是集成电路。
4.如权利要求3所述的用户识别模组卡，其特征在于：该电路包括一个用户识别芯片及一个射频识别芯片。
5.如权利要求4所述的用户识别模组卡，其特征在于：该电路与所述天线接点配置于该第一面上，所述电路接点配置于该第二面上，且该电路板还包括多数个配置于该第一面的导电接点，所述电性路径分别导接对应的导电接点至对应的电路接点或天线接点，所述芯片则分别与对应的导电接点电连接。
6.如权利要求5所述的用户识别模组卡，其特征在于：该用户识别模组卡还包括一片固定于该电路板的第一面而覆盖该电路但是未覆盖所述天线接点的保护板。
7.如权利要求6所述的用户识别模组卡，其特征在于：该保护板的尺寸符合用户识别模组卡的标准尺寸。
8.如权利要求6所述的用户识别模组卡，其特征在于：该保护板的尺寸大于该电路板的尺寸，该保护板上规划一个尺寸与该电路板对应并位于该电路板上方的保护区，且该保护区周缘是一条撕裂线。
9.如权利要求8所述的用户识别模组卡，其特征在于：该保护板包括相互堆叠的一片第一片体、一片第二片体及一片第三片体，该第一片体与第二片体对应该保护区周缘位置各形成一条撕裂线，该第一、第二片体分别具有一个相互连通且使所述天线接点显露的天线接点开孔，且该第二片体具有一个容置为所述芯片的电路于其内的芯片容置孔，而该第三片体具有一个容置该电路板于其内的电路板容置孔。
10.如权利要求9所述的用户识别模组卡，其特征在于：该保护板为塑料材质。
11.如权利要求10所述的用户识别模组卡，其特征在于：该保护板的材质为对苯二甲酸乙二醇聚酯。
12.如权利要求1所述的用户识别模组卡，其特征在于：该用户识别模组卡包括二个天线接点与八个电路接点。
13.如权利要求12所述的用户识别模组卡，其特征在于：两个电路接点可用于通用串行总线规格的电连接。
14.一种用户识别模组卡与射频识别天线的组合，其特征在于：该组合包括：
一张用户识别模组卡，包括一块电路板、一个电路、多数个用户识别模组规格的电路接点及多数个天线接点，该电路设在该电路板上可执行用户识别模组功能及射频识别功能，所述电路接点与天线接点设在该电路板上分别以多数条电性路径与该电路电连接；及
一个射频识别天线，与该电路板上的所述天线接点电连接。
15.如权利要求14所述的组合，其特征在于：该射频识别天线是设置于一块挠性印刷电路板上。
16.如权利要求14所述的组合，其特征在于：该组合还包括一将该射频识别天线固定于所述天线接点的焊锡。
17.如权利要求14所述的组合，其特征在于：该组合还包括一将该射频识别天线粘固于所述天线接点的导电胶。
18.如权利要求14所述的组合，其特征在于：该电路板包括一第一面与一相反的第二面，该电路设在该电路板的一面上，所述电路接点设在该电路板不具该电路的面上，所述天线接点则设在该电路板的其中一面上。
19.如权利要求18所述的组合，其特征在于：该电路是集成电路。
20.如权利要求19所述的组合，其特征在于：该电路包括一个用户识别芯片及一个射频识别芯片。
21.如权利要求20所述的组合，其特征在于：该电路与所述天线接点配置于该第一面上，所述电路接点配置于该第二面上，且该电路板还包括多数个配置于该第一面的导电接点，所述电性路径分别导接对应的导电接点至对应的电路接点或天线接点，所述芯片则分别与对应的导电接点电连接。
22.如权利要求21所述的组合，其特征在于：该组合还包括一片固定于该电路板的第一面而覆盖该电路但是未覆盖所述天线接点的保护板。
23.如权利要求22所述的组合，其特征在于：该保护板为塑料材质。
24.如权利要求14所述的组合，其特征在于：该组合包括二个天线接点与八个电路接点。
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