CN103914729A - 一种特定形状的非接触卡 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种特定形状的非接触卡。所述特定形状的非接触卡包括芯片、感应线圈和封装卡片，其中，所述感应线圈满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)，其中2a为感应线圈的长度，a（1+b）为感应线圈的宽度，所述感应线圈的两端分别与所述芯片的正负极电连接。由于本发明提供的非接触卡没有尖锐的边角，从而能够避免对衣物、包包等的不慎划伤或损伤。

Description

一种特定形状的非接触卡

技术领域

本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种特定形状的非接触卡。

背景技术

非接触卡（Integrated Circuit Card，集成电路卡）又称射频卡，成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。伴随着通信技术的发展，非接触卡主要用于公交、轮渡和地铁的自动收费系统，也应用在门禁管理、身份证明和电子钱包等生产生活的各个领域。

非接触卡本身是无源体，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与其本身的LC产生谐振，产生一个瞬间能量来供给芯片工作。另一部分则是结合数据信号，指挥芯片完成数据、修改和存储等，并返回给读写器。

现有的非接触卡虽然性能稳定，但是多为长方形，具有尖锐的边界，容易造成对衣物和包包等不慎划伤或损伤。

发明内容

本发明提供一种特定形状的非接触卡，以使非接触卡没有尖锐的边角，从而避免对衣物和包包等的不慎划伤或损伤。

本发明提供一种特定形状的非接触卡，包括芯片、感应线圈和封装卡片，其中，所述感应线圈满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)，其中2a为感应线圈的长度，a（1+b）为感应线圈的宽度，所述感应线圈的两端分别与所述芯片的正负极电连接。

本发明提供的特定形状的非接触卡中感应线圈满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)，从而封装卡片可以做成与感性线圈相同的形状，使得成形的非接触卡没有尖锐的边角，避免对衣物、包包等的不慎划伤或损伤。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例中提供的一种非接触卡的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行更加详细与完整的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。需要说明的是，说明书和权利要求书中用来表示尺寸（如长和宽）的所有数值参数均为近似值。

图1是本发明实施例中提供的一种非接触卡的剖视示意图。如图1所示，本发明实施例提供的特定形状的非接触卡，包括芯片11、感应线圈12和封装卡片13，其中，所述感应线圈12满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)，其中2a为感应线圈12的长度，a（1+b）为感应线圈12的宽度，θ=（0，2π），所述感应线圈12的两端分别与所述芯片11的正负极电连接。

现有的非接触卡中感应线圈为长方形，为了缩小非接触卡的面积以保持非接触卡的便携性，现有的非接触卡中封装卡片同样为长方形，并且封装卡片的面积与感应线圈的面积基本一致。本发明中感应线圈12为满足极坐标方程r=a(1–bsinθ)的特定形状，故封装卡片13也能够为与感应线圈12相同的特定形状。本发明丰富了非接触卡的形状，并且由于极坐标方程r=a(1–bsinθ)没有尖锐的边角，故非接触卡没有尖锐的边角，从而能够避免对衣物、包包等的不慎划伤或损伤。

所述感应线圈12由绝缘铜导线组成，其中，所述绝缘铜导线包括铜丝，并且所述铜丝的直径为0.1毫米。绝缘铜导线是在铜丝外围均匀而密封地包裹一层绝缘材料形成的，能够防止导电体与外界接触造成漏电、短路和触电等事故，其中绝缘材料可以是PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl chloride polymer）、树脂、塑料和硅橡胶等。包括绝缘材料厚度在内的绝缘铜导线的直径大约为0.13mm。

在华虹公司扫频仪上的测试获得本发明提供的非接触卡的静态谐振频率范围为15.60MHz～16.20MHz，即本发明中非接触卡的静态谐振频率与现有的非接触卡的读卡器的频率范围一致，使得LC串联谐振电路中电感能够与从读卡器接收到的电磁波产生谐振。由于感应线圈12产生的感应电动势为非接触卡提供电源，并且感应线圈12的电动势值与感应线圈12的匝数和感应线圈12的面积呈正比。现有的非接触卡的长度是80mm，宽为48mm，感应线圈的匝数为5。故本发明所述感应线圈12的面积值与所述感应线圈12的匝数值的乘积至少为19200平方毫米。

本发明实施例中提供的非接触卡中感应线圈12的匝数至少为5，层数为1，使得本发明中非接触卡的面积不会超过现有的非接触卡的面积，从而节省空间、减小尺寸，更适合携带，保持非接触卡的便携性；另外，由于感应线圈12和封装卡片13的面积减小，从而节省材料，有效降低生产物料成本。需要说明的是，能够通过缩小接触卡的面积而提高非接触卡的便携性，为了保持感应电动势，感应线圈12的匝数需要相对应的提高。

所述感应线圈12之间的间距为0.35毫米，其中，感应线圈12之间的间距的误差范围为0.01mm，从而避免感应线圈12之间导电产生的短路，以及避免线圈12之间由于线圈之间电磁感应导致的问题。

本发明实施例中提供的非接触卡中所述芯片11用于记录账户信息，所述芯片11包括微处理器、存储器、逻辑单元和射频收发单元，其中，所述逻辑单元包括LC串联谐振电路和第一电容，所述射频收发单元接收读卡器发送的电磁波，所述LC串联谐振电路与所述电磁波产生共振，为所述第一电容充电，所述第一电容作为电源为所述芯片提供电压。

例如，所述芯片11为SHC1108型芯片。例如采用华虹公司SHC1108型非接触智能卡芯片。SHC1108芯片上集成了微处理器、存储器、随机数电路、逻辑算法模块、商密算法模块、射频电路和硬件协处理器。本发明能够为非接触式SHC1108系列产品模块制卡封装选择天线提供规范化的文件。

例如，所述封装卡片13为PVC卡片。封装卡片13也可以为其它绝缘材料，例如塑料或是纸制等。

由于本实施例中提供的非接触卡中感应线圈12满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)的特定形状，故封装卡片13也可以为满足极坐标方程为r=a(1–bsinθ)的特定形状。因此，本发明能够特定形状的非接触卡。需要说明的是，封装卡片13也可以是其它形状，只需封装卡片13通过封装使得感应线圈12和芯片11不外露即可，如封装卡片13为转角半径是2.5mm的椭圆形，其中转角半径的误差为1毫米。

为了检测本发明实施例中提供的非接触卡的性能，在华虹成卡测试读卡机7105上进行了检测，检测结果发现，本实施例中提供的非接触卡的读写距离大于等于8cm，并且在0～8cm范围内无盲区，能够成功读写。

综上，本发明中提供的非接触式卡工作原理为，卡上有芯片及感应线圈，芯片记录账户信息，感应线圈两端与芯片相连，形成回路。使用非接触卡时，读卡器上发出信号，卡上回路震荡发出信号将芯片上信息传回读卡器里，读卡器连到数据中心，完成数据交换。现有的非接触卡由于感应线圈为长方形，故而卡也只能是长方形，性能虽然稳定，但是形状单一。本发明提出一种特定形状的感应线圈，从而丰富了非接触卡的形状。

本实施例提供的非接触卡中感应线圈12满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)的特定形状，相应的封装卡片可以为满足极坐标方程为r=a(1–bsinθ)的特定形状，芯片11中LC谐振电路能够与现有的非接触卡读写器进行数据交互。本发明实施例提供的非接触卡，没有尖锐的边角，避免对衣物、包包等的不慎划伤或损伤；并且能够节省空间、减小尺寸，更适合携带；同时能够节省材料，降低生产物料成本。

上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特定形状的非接触卡，包括芯片、感应线圈和封装卡片，其特征在于，所述感应线圈满足极坐标方程：r=a(1–bsinθ)，其中2a为感应线圈的长度，a（1+b）为感应线圈的宽度，所述感应线圈的两端分别与所述芯片的正负极电连接。

2.根据权利要求1所述的非接触卡，其特征在于，所述感应线圈由绝缘铜导线组成，其中，所述绝缘铜导线包括铜丝，并且所述铜丝的直径为0.1毫米。

3.根据权利要求1所述的非接触卡，其特征在于，所述感应线圈的面积值与所述感应线圈的匝数值的乘积至少为19200平方毫米。

4.根据权利要求3所述的非接触卡，其特征在于，所述感应线圈的匝数至少为5。

5.根据权利要求4所述的非接触卡，其特征在于，所述感应线圈的长度小于等于80毫米，所述感应线圈的宽度小于等于48毫米。

6.根据权利要求1-5任一项所述的非接触卡，其特征在于，所述感应线圈之间的间距为0.35毫米。

7.根据权利要求1-5任一项所述的非接触卡，其特征在于，所述封装卡片为聚氯乙烯PVC卡片。

8.根据权利要求1-5任一项所述的非接触卡，其特征在于，所述非接触卡的静态谐振频率范围为15.60MHz～16.20MHz。

9.根据权利要求1-5任一项所述的非接触卡，其特征在于，

所述芯片包括微处理器、存储器、逻辑单元和射频收发单元，其中，所述逻辑单元包括LC串联谐振电路和第一电容，所述射频收发单元接收读卡器发送的电磁波，所述LC串联谐振电路与所述电磁波产生共振，为所述第一电容充电，所述第一电容为所述微处理器、所述存储器和所述逻辑单元提供电压。

10.根据权利要求9所述的非接触卡，其特征在于，所述芯片为SHC1108型芯片。