CN104598849A - 非接触式通信模块以及读卡器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种即使完成了组装也能够容易地选择并调整天线特性的非接触式通信模块以及读卡器。该非接触式通信模块具有基板，在基板形成有天线(4、5)、覆盖天线(4、5)的屏蔽图案(6)以及接地图案。在基板的外表面形成有与天线(4、5)电连接的天线侧焊盘(18)、与屏蔽图案(6)电连接的屏蔽侧焊盘(19)以及与接地图案电连接的接地侧焊盘(20、21)。天线侧焊盘(18)与接地侧焊盘(20)之间的距离为能够利用焊锡桥(SB)将天线侧焊盘(18)与接地侧焊盘(20)连接的距离，屏蔽侧焊盘(19)与接地侧焊盘(21)之间的距离为能够利用焊锡桥(SB)将屏蔽侧焊盘(19)与接地侧焊盘(21)连接的距离。

Description

非接触式通信模块以及读卡器
技术领域
本发明涉及一种通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信的非接触式通信模块以及具有这种非接触式通信模块的读卡器。
背景技术
以往公知有一种与记录有信息的介质非接触地进行信息通信的通信模块(例如参照专利文献1)。专利文献1中记载的通信模块具有通信处理用IC和天线。通信处理用IC和天线通过低通滤波器以及匹配电路而相互连接。通信处理用IC、低通滤波器以及匹配电路装配在配线基板。匹配电路为用于调整天线特性的电路并且具有内置于配线基板的电子元件和装配在配线基板的外表面的电子元件。在专利文献1记载的通信模块中，通过将规定数量的电子元件装配在配线基板的外表面来调整天线的特性。
专利文献1：日本特开2012-147190号公报
在专利文献1记载的通信模块中，由于通过将规定数量的电子元件装配在配线基板的外表面来调整天线的特性，因此在完成了通信模块的组装后调整天线特性的情况下，必须替换装配在配线基板的外表面的电子元件。因此，在专利文献1记载的通信模块中，如果完成了通信模块的组装，则之后的天线特性调整变得复杂。并且，在通信模块中还存在着具有旋转编码器等可变元件的通信模块，在这种通信模块中，在完成通信模块的组装后能够通过调整可变元件来调整天线的特性。然而，在这种通信模块中，在调整可变元件后，需要使用用于确认天线是否被设定为所希望的特性的测定设备来评价和管理通信模块。并且，在这种通信模块的情况下，会产生利用粘接剂等将调整后的可变元件固定等工时。因此，在这种通信模块中，如果组装完成，之后的天线特性调整也很复杂。
发明内容
因此，本发明的课题是提供一种即使完成了通信模块的组装也能够容易地选择并调整天线特性的非接触式通信模块。并且，本发明的课题是提供一种具有这种非接触式通信模块的读卡器。
为了解决上述课题，本发明的非接触式通信模块为通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信的非接触式通信模块，其特征在于，该非接触式通信模块具有基板，在所述基板形成有天线和接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，在基板的外表面形成有与天线电连接的天线侧焊盘和与接地图案电连接的接地侧焊盘，天线侧焊盘与接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接的距离。
在本发明的非接触式通信模块中，在基板的外表面形成有与天线电连接的天线侧焊盘和与接地图案电连接的接地侧焊盘，天线侧焊盘与接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接的距离。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够利用焊锡桥容易地将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接。并且，由于利用焊锡桥将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接，天线的阻抗和寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线的特性。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够容易地选择并调整天线的特性。其结果是，能够根据非接触式通信模块实际的设置环境和实际进行通信的非接触式IC卡的特性等容易地调整天线的特性。
并且，为了解决上述课题，本发明的非接触式通信模块为通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信的非接触式通信模块，其特征在于，所述非接触式通信模块具有基板，在所述基板配置有天线、屏蔽图案以及接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，所述屏蔽图案以覆盖天线的方式配置，在基板的外表面形成有与屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘和与接地图案电连接的接地侧焊盘，屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘连接的距离。
在本发明的非接触式通信模块中，在基板的外表面形成有与覆盖天线的屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘和与接地图案电连接的接地侧焊盘，屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘连接的距离。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够利用焊锡桥容易地将屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘连接。并且，由于利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与接地侧焊盘连接，天线与非接触式IC卡之间的电磁耦合的程度和包含屏蔽图案的天线的寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线的特性。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后也能够容易地选择并调整天线的特性。其结果是，能够根据非接触式通信模块的实际设置环境和实际进行通信的非接触式IC卡的特性等容易地调整天线的特性。
并且，为了解决上述课题，本发明的非接触式通信模块为通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信的非接触式通信模块，其特征在于，所述非接触式通信模块具有基板，在所述基板形成有天线、屏蔽图案以及接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，所述屏蔽图案以覆盖天线的方式配置，在基板的外表面形成有与天线电连接的天线侧焊盘、与屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘以及与接地图案电连接的第一接地侧焊盘以及第二接地侧焊盘，天线侧焊盘与第一接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将天线侧焊盘与第一接地侧焊盘连接的距离，屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘连接的距离。
在本发明的非接触式通信模块中，在基板的外表面形成有与覆盖天线的屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘、与天线电连接的天线侧焊盘以及与接地侧焊盘电连接的第一接地侧焊盘以及第二接地侧焊盘。并且，在本发明中，天线侧焊盘与第一接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将天线侧焊盘与第一接地侧焊盘连接的距离，屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘连接的距离。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够利用焊锡桥容易地将天线侧焊盘与第一接地侧焊盘连接，并且利用焊锡桥容易地将屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘连接。并且，由于利用焊锡桥将天线侧焊盘与第一接地侧焊盘连接，天线的阻抗和寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线的特性。并且，由于利用焊锡桥将屏蔽侧焊盘与第二接地侧焊盘连接，天线与非接触式IC卡之间的电磁耦合的程度和包含屏蔽图案的天线的寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线的特性。因此，在本发明中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够容易地选择并调整天线的特性。其结果是，能够根据非接触式通信模块的实际设置环境和实际进行通信的非接触式IC卡的特性等容易地调整天线的特性。
在本发明中，优选天线侧焊盘与天线线圈的末端电连接。如果这样构成，则即使利用焊锡桥将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接，电流也能够可靠地流到天线线圈的末端。
在本发明中，例如在基板形成有第一天线和第二天线作为天线，所述第一天线由作为天线线圈的第一天线线圈构成，所述第二天线由作为天线线圈的第二天线线圈构成，第一天线线圈的末端与第二天线线圈的末端相互连接，天线侧焊盘与第一天线线圈的末端和第二天线线圈的末端之间的连接点电连接。在这种情况下，即使利用焊锡桥将天线侧焊盘与接地侧焊盘连接，电流也能够可靠地流到第一天线线圈的末端以及第二天线线圈的末端。
在本发明中，例如基板为具有天线层和屏蔽接地层的多层基板，所述天线层形成有天线，所述屏蔽接地层形成有屏蔽图案以及接地图案。
本发明的非接触式通信模块能够用于具有安装该非接触式通信模块的主体部的读卡器。在该读卡器中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后也能够容易地选择并调整天线的特性。
如上所述，在本发明的非接触式通信模块以及读卡器中，即使在完成了非接触式通信模块的组装后，也能够容易地选择并调整天线的特性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的非接触式通信模块的表面侧的图。
图2是用于说明图1所示的非接触式通信模块的结构的示意图。
图3是用于说明图1所示的非接触式通信模块的结构的方框图。
(符号说明)
1  非接触式通信模块
2  基板
4  天线(第一天线)
5  天线(第二天线)
6  屏蔽图案
9  天线线圈(第一天线线圈)
10 天线线圈(第二天线线圈)
18 天线侧焊盘
19 屏蔽侧焊盘
20 接地侧焊盘(第一接地侧焊盘)
21 接地侧焊盘(第二接地侧焊盘)
CP 连接点
SB 焊锡桥
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(非接触式通信模块的结构)
图1是表示本发明的实施方式所涉及的非接触式通信模块1的表面侧的图。图2是用于说明图1所示的非接触式通信模块1的结构的示意图。图3是用于说明图1所示的非接触式通信模块1的结构的方框图。
本发明的非接触式通信模块1为用于利用电磁感应与非接触式IC(省略图示)非接触地进行信息通信的模块。该非接触式通信模块1安装于读卡器(省略图示)而使用。该读卡器具有安装非接触式通信模块1的主体部。并且，该读卡器例如装设于ATM(自动取款机：Automated Teller Machine)等规定的上位装置而使用。
非接触式通信模块1具有基板2。基板2为玻璃环氧基板等刚性基板并且形成为大致长方形的平板状。非接触式通信模块1以基板2的表面侧的面(正面)2a与由读卡器处理的非接触式IC卡对置的方式安装于读卡器的主体部。
在基板2形成有天线4、5、屏蔽图案6以及接地用的接地图案，所述天线4、5用于与非接触式IC卡进行信息通信或者向非接触式IC卡提供电力，所述屏蔽图案6以覆盖天线4、5的方式配置。并且，在基板2装配有信号处理电路部8。接地用图案例如形成于基板2的装配有信号处理电路部8的部分。
并且，基板2为多个导体层与绝缘层交替层叠的多层基板。具体地说，基板2为形成有屏蔽图案6以及接地图案的屏蔽接地层、形成有天线4的天线层(第一天线层)、没有形成电路图案的空白层、形成有天线5的天线层(第二天线层)以及配置在这些层之间的绝缘层交替层叠的四层基板。屏蔽接地层、第一天线层、空白层以及第二天线层按照从基板2的正面2a朝向背面的顺序配置。
天线4由呈圆环状配置的天线线圈9构成，天线5由呈圆环状配置的天线线圈10构成。也就是说，天线4、5形成为圆环状。天线线圈9的末端与天线线圈10的末端相互连接。本实施方式的天线4为第一天线，天线5为第二天线，天线线圈9为第一天线线圈，天线线圈10为第二天线线圈。
屏蔽图案6形成为从基板2的正面2a侧覆盖天线4、5的大致整体的圆弧状。该屏蔽图案6例如由形成为大致半圆弧状的两个屏蔽图案部6a构成，并且两个屏蔽图案部6a以在其周向的端部之间隔着间隙的状态形成。也就是说，在屏蔽图案6的周向的两处形成有缝隙G。因此，因电磁感应而在屏蔽图案6产生的电流不会绕屏蔽图案6流通一周。另外，屏蔽图案6的周向的缝隙G的部位既可以为一处也可以为三处以上。
信号处理电路部8具有由集成电路构成的控制电路12。天线4、5的一端侧通过滤波电路13以及匹配电路14而与控制电路12连接，天线4、5的另一端侧借助接收电路15而与控制电路12连接。滤波电路13为低通滤波器。匹配电路14以及接收电路15发挥初始设置天线4、5的特性的功能。
在基板2的正面2a或者背面(即基板2的外表面)形成有与天线4、5电连接的天线侧焊盘18、与屏蔽图案6电连接的屏蔽侧焊盘19以及与接地图案电连接的接地侧焊盘20、21。天线侧焊盘18与天线线圈9、10的末端电连接。也就是说，天线侧焊盘18与天线线圈9的末端和天线线圈10的末端之间的连接点CP电连接。并且，屏蔽侧焊盘19例如与两个屏蔽图案部6a中的一个屏蔽图案部6a的任意位置电连接。
天线侧焊盘18与接地侧焊盘20之间的距离为能够利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接的距离。并且屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21之间的距离为能够利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接的距离。本实施方式的接地侧焊盘20为第一接地侧焊盘，接地侧焊盘21为第二接地侧焊盘。
在如以上方式构成的非接触式通信模块1中，根据所要求的天线4、5的特性，利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接或者不将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接。并且，根据所要求的天线4、5的特性，利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接或者不将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接。例如，在非接触式IC卡与天线4、5之间形成有一定间隙的状态下进行非接触式IC卡与非接触式通信模块1之间的通信的情况下，屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21不连接。在非接触式IC卡与天线4、5紧贴的状态下进行非接触式IC卡与非接触式通信模块1之间的通信的情况下，利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接。
(本实施方式的主要效果)
如以上说明，在本实施方式中，在基板2的外表面形成有与天线4、5电连接的天线侧焊盘18、与屏蔽图案6电连接的屏蔽侧焊盘19以及与接地图案电连接的接地侧焊盘20、21。并且，在本实施方式中，天线侧焊盘18与接地侧焊盘20之间的距离为能够利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接的距离，屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21之间的距离为能够利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接的距离。
因此，在本实施方式中，即使在完成了非接触式通信模块1的组装后，也能够利用焊锡桥SB容易地将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接，并且能够利用焊锡桥SB容易地将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接。并且，由于利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接，天线4、5的阻抗和寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线4、5的特性。并且，由于利用焊锡盘SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接，天线4、5与非接触式IC卡之间的电磁耦合程度和包含屏蔽图案6的天线4、5的寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线4、5的特性。因此，在本实施方式中，即使在完成了非接触式通信模块1的组装后，也能够容易地选择并调整天线4、5的特性。其结果是，在本实施方式中，能够根据非接触式通信模块1的实际设置环境和由读卡器处理的实际的非接触式IC卡的特性等容易地调整天线4、5的特性。
在本实施方式中，天线侧焊盘18与天线线圈9的末端和天线线圈10的末端之间的连接点CP电连接。因此，在本实施方式中，即使利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接，电流也能够可靠地流到天线线圈9、10的末端。
另外，在利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接的情况下，能够利用接地图案将天线4、5产生的热有效地散出。并且，在利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接的情况下，能够利用屏蔽图案6将形成有接地用图案的信号处理电路部8产生的热有效地散出。
(其他实施方式)
上述实施方式是本发明优选的实施方式的一个例子，但是本发明并不限于此，在不改变本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。
在上述实施方式中，在基板2形成有屏蔽图案6，但是在基板2也可没有形成屏蔽图案6。在这种情况下，不需要屏蔽侧焊盘19以及接地侧焊盘21。即使在这种情况下，在完成非接触式通信模块1的组装后，也能够利用焊锡桥SB容易地将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接，由于利用焊锡桥SB将天线侧焊盘18与接地侧焊盘20连接，天线4、5的阻抗和寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线4、5的特性。因此，即使在完成了非接触式通信模块1的组装后，也能够容易地选择并调整天线4、5的特性。
在上述实施方式中，在基板2的外表面形成有天线侧焊盘18，但是在基板2的外表面也可没有形成天线侧焊盘18。在这种情况下，不需要接地侧焊盘20。即使在这种情况下，在完成了非接触式通信模块1的组装后，也能够利用焊锡桥SB容易地将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接，并且由于利用焊锡桥SB将屏蔽侧焊盘19与接地侧焊盘21连接，天线4、5与非接触式IC卡之间的电磁耦合的程度和包含屏蔽图案6的天线4、5的寄生电容发生改变，因此能够选择不同的天线4、5的特性。因此，即使在完成了非接触式通信模块1的组装后，也能够容易地选择并调整天线4、5的特性。
在上述实施方式中，基板2为四层基板，但是基板2既可为双面基板或者三层基板，也可为五层以上的基板。并且，在上述实施方式中，天线4、5形成为圆环状，但是天线4、5既可形成为四角环状或者六角环状等多角环状，也可形成为椭圆环状等。即使在这种情况下，屏蔽图案6也以覆盖天线4、5的方式形成。但是，以通过电磁感应在屏蔽图案6产生的电流不绕屏蔽图案6流通一周的方式，在屏蔽图案6的周向一处以上形成缝隙。

Claims (10)

1.一种非接触式通信模块，通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信，其特征在于，
所述非接触式通信模块具有基板，在所述基板形成有天线和接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，
在所述基板的外表面形成有与所述天线电连接的天线侧焊盘和与所述接地图案电连接的接地侧焊盘，
所述天线侧焊盘与所述接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将所述天线侧焊盘与所述接地侧焊盘连接的距离。
2.根据权利要求1所述的非接触式通信模块，其特征在于，
所述天线侧焊盘与所述天线线圈的末端电连接。
3.根据权利要求2所述的非接触式通信模块，其特征在于，
在所述基板形成有第一天线和第二天线作为所述天线，所述第一天线由作为所述天线线圈的第一天线线圈构成，所述第二天线由作为所述天线线圈的第二天线线圈构成，
所述第一天线线圈的末端与所述第二天线线圈的末端相互连接，
所述天线侧焊盘与所述第一天线线圈的末端和所述第二天线线圈的末端之间的连接点电连接。
4.一种非接触式通信模块，通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信，其特征在于，
所述非接触式通信模块具有基板，在所述基板形成有天线、屏蔽图案以及接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，所述屏蔽图案以覆盖所述天线的方式配置，
在所述基板的外表面形成有与所述屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘和与所述接地侧焊盘电连接的接地侧焊盘，
所述屏蔽侧焊盘与所述接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将所述屏蔽侧焊盘与所述接地侧焊盘连接的距离。
5.根据权利要求4所述的非接触式通信模块，其特征在于，
所述基板为具有天线层和屏蔽接地层的多层基板，所述天线层形成有所述天线，所述屏蔽接地层形成有所述屏蔽图案以及所述接地图案。
6.一种非接触式通信模块，通过电磁感应与非接触式IC卡非接触地进行信息通信，其特征在于，
所述非接触式通信模块具有基板，在所述基板形成有天线、屏蔽图案以及接地用的接地图案，所述天线由呈环状配置的天线线圈构成，所述屏蔽图案以覆盖所述天线的方式配置，
在所述基板的外表面形成有与所述天线电连接的天线侧焊盘、与所述屏蔽图案电连接的屏蔽侧焊盘以及与所述接地图案电连接的第一接地侧图案以及第二接地侧图案，
所述天线侧焊盘与所述第一接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将所述天线侧焊盘与所述第一接地侧焊盘连接的距离，
所述屏蔽侧焊盘与所述第二接地侧焊盘之间的距离为能够利用焊锡桥将所述屏蔽侧焊盘与所述第二接地侧焊盘连接的距离。
7.根据权利要求6所述的非接触式通信模块，其特征在于，
所述天线侧焊盘与所述天线线圈的末端电连接。
8.根据权利要求7所述的非接触式通信模块，其特征在于，
在所述基板形成有第一天线和第二天线作为所述天线，所述第一天线由作为所述天线线圈的第一天线线圈构成，所述第二天线由作为所述天线线圈的第二天线线圈构成，
所述第一天线线圈的末端与所述第二天线线圈的末端相互连接，
所述天线侧焊盘与所述第一天线线圈的末端和所述第二天线线圈的末端之间的连接点电连接。
9.根据权利要求6所述的非接触式通信模块，其特征在于，
所述基板为具有天线层和屏蔽接地层的多层基板，所述天线层形成有所述天线，所述屏蔽接地层形成有所述屏蔽图案以及所述接地图案。
10.一种读卡器，其特征在于，
所述读卡器具有：
权利要求1至9中的任一项所述的非接触式通信模块，以及
安装有所述非接触式通信模块的主体部。
CN201410588885.1A 2013-10-30 2014-10-28 非接触式通信模块以及读卡器 Active CN104598849B (zh)

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