CN1300036A - 可压纹集成电路卡、压纹集成电路卡及其制造方法,以及因之生成的信息读取和确认系统 - Google Patents

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Abstract

一个压纹卡包括在预先指定位置上具有可压纹区的卡部件,一被卡部件夹在其中的集成电路(IC)芯片,以及一围绕IC芯片布置并且与IC芯片相连的环型天线体。构成环型天线体的沿着压纹区布置的粗天线方向图的宽度宽于由压纹形成的最大压纹字母或符号的纵向长度。

Description

可压纹集成电路卡、压纹集成电路卡 及其制造方法，以及因之生成的信息读取和确认系统
本发明涉及用作银行卡，现金卡，和信用卡的并且在其上可以压纹字母的非接触型集成电路(IC)卡；适用于IC卡操作系统的可压纹IC卡；及其制造方法；以及因之生成的信息读取和确认系统。
在上面压纹字母的压纹卡(该卡不包括电子元件)已经普遍地用作各种各样的银行卡，现金卡，和信用卡。
图19是一根据传统方法显示压纹卡1示例结构的平面图。图19所示的压纹卡有可压纹区域A1和A2，它们被分配在预先由JIS标准规定好的卡号位置上。在可压纹区域A1，压纹符号例如“0123456789”是由成员号和卡所有者使用截止日期构成。在该区域的下面，在可压纹区域A2内，由指明了该卡的发行团体，例如“ABC IC卡公司，”的压纹字母和卡所有者名称构成。
在可压纹区域A1和A2上形成的有关卡所有者的字母和符号信息通过适用于同压纹信息单独使用的信息传送装置读取，并且成员号以及卡所有者截止日期被传送到称为卡支付系统中的预定表单里。通过这些操作，交易的证据被保留下来，并且交易的金额稍后被直接记在卡所有者的帐户上。这些系统目前正被使用在各种各样的银行，高尔夫球场，信用卡公司，以及其它领域。
最近几年，针对非接触数据通信而使用卡读写器的信息读取与确认系统与具有内嵌电子元件的IC卡已经被引进票检机，安全系统和电子钱币系统等领域以进行试用。这是因为IC卡拥有非易失性存储器件并且具有以下优点：能够记录的与卡所有者有关的信息比身份(ID)卡例如其中没有电子元件的压纹卡多。
由于这种IC卡是电子非接触型的，因而信息是通过专用卡读写器从卡中读取或写入卡中。为此，卡中具有一天线体和IC芯片。卡读写器以电磁能量的形式向卡提供电能，并且当从卡中读写信息时在卡内产生直流(DC)电压，这是因为如果卡具有电源供给装置，它的维护是麻烦的并且增加了成本，并且电源供给装置是使卡更薄的一大障碍。
在这种卡读取系统中，使用的是短波频率波段(13.56兆赫)的电磁波。因为卡的尺寸远远小于电磁波的波长，所以在具有偶极天线的IC卡中接收电场能量是低效和困难的。因此，IC卡拥有环型天线通过电磁耦合来接收电磁能量。在这种情况下，要求卡的环型天线体具有好的接收效率。
从使用压纹卡1到使用银行和信用行业中的电子卡这段过渡期中，可压纹IC卡被要求有关卡所有者的字母和符号信息可以通过以下两种方法从卡中读取，一是通过使用现有的适用于同压纹信息独立使用的信息传送设备来读取，另一是通过适用新系统的卡读写器来读取。
如果满足要求的IC卡被不小心地压印了压纹信息，而没有任何预防措施，安装在IC卡内的环型天线可能会被断开。考虑如下一种方法：提供一环型天线体5，它是通过以环型方式安置的细小天线方向图(pattern)5A而形成，以避免压纹卡2上布置在由JIS标准规定位置上的内部含有电子元件的可压纹区域A1和A2，如图20所示。然而，由于环型天线体5所在区域与比卡尺寸小得多的电磁场耦合，因而接收效率下降了。
为了解决此问题，思考出如下一种方法：扩展环型天线体6以便它几乎具有与含有电子元件的压纹卡3同样大小的尺寸，如图21所示。此方法扩展了与电磁场的耦合区域，但是由于细天线方向图6A被布置在靠近可压纹区域A2的位置，所以如果一字母或符号压纹在可压纹区域A2之外的部分，细天线方向图6A可能会被断开。在这种情况下，环型天线体6的功能就削弱了并且可压纹IC卡3的可靠性也削弱了。
本发明就是考虑到上述情况而完成的。因此，本发明的目的之一就是提供了一可压纹的IC卡，其上的天线方向图可避免断开，即使一字母或符号在卡部件上可压纹区域之外的天线方向图上形成；并且还允许了一种使用该卡可以平稳运行的系统；还提供了一种该卡的制造方法；以及适用于该卡的信息读取与确认系统。
上述的目的已通过提供一IC卡而在本发明的一个方面实现；该IC卡包括一个具有可压纹区域的第一卡部件，在该区域上执行压纹；一布置在第一卡部件反面的第二卡部件；一夹在第一与第二卡部件之间的IC芯片；以及一布置在IC芯片周围并且与IC芯片相连的天线方向图，在其中天线方向图的宽度宽于压纹于可压纹区域上的最大字母或符号的纵向长度。
根据本发明的可压纹IC卡，由于天线方向图的宽度已经做得宽于在可压纹区域上的通过压纹形成的最大压纹字母或符号的纵向长度，因此即使一个字母或符号在可压纹区域外天线方向图上形成，天线方向图的一部分总是会被保留下来。因而即使一个字母或符号在可压纹区域外形成，天线方向图也可以避免断开。
另外，在安装了适用于IC卡的信息读取设备的位置上，根据从IC卡中的IC芯片里读取的关于卡所有者的字母和符号信息，交易金额被自动地记帐在该位置上。即使该位置信息读取设备没有被安装，以突出的方式在卡上打印出来的字母和符号信息(在下文中称为压纹信息)通过使用与压纹信息单独使用的信息传送设备传送到纸带上，该纸带被保留下用作交易的证据。因此，稍后交易金额被自动地记在顾客的帐户上。
上述的目的在本发明中已通过提供一IC卡而在另一方面实现；该IC卡包括一个具有压纹区域的第一卡部件，在该区域上实施了压纹；一个第二卡部件，它被布置在第一卡部件的反面；一夹在第一与第二卡部件之间的IC芯片；以及一天线方向图，它被布置在IC芯片周围并且与IC芯片相连，在其中天线方向图的宽度宽于在压纹区域上形成的最大压纹字母或符号的纵向长度。
上述的目的还通过提供一使用IC卡的交易确认方法而在本发明的另一方面实现，该IC卡包括一个具有在压纹区域上形成的压纹数据的第一卡部件；一个布置在第一卡部件反面的第二卡部件；一夹在第一与第二卡部件之间的IC芯片；以及一天线方向图，它被布置在IC芯片周围并且与IC芯片相连，在其中天线方向图的宽度宽于在压纹区域上形成的最大压纹字母或符号的纵向长度。交易确认方法包括的步骤有：读取在IC卡上形成的压纹数据；读取记录在IC卡中的IC芯片内的信息以及执行交易处理。
本发明是考虑到下述情况而完成的：当通常的压纹卡与电子卡交换时，认为适用于同压纹信息单独使用的信息传送装置被同时换成适用于IC卡在传送期间使用的数据处理装置的这种情况是极其罕见的；但是，当然，新系统的过渡将逐渐地发生。
根据本发明的使用IC卡的交易确认系统，在安装了服务于IC卡的数据处理装置的位置，卡所有者的字母和符号信息从IC芯片中读取，并且完成了交易处理。在没有安装数据处理装置的位置，在可压纹区域以突出的方式打印出的卡所有者的字母和符号信息通过使用服务于压纹信息的信息传送装置被传送到纸带上，并且该纸带保留下来用作交易的证据。因此，稍后交易帐单将自动地记录在顾客的银行帐户上。
如上所述，根据本发明的压纹IC卡中，沿着可压纹区域布置的部分天线方向图宽度被做得宽于由压纹形成的最大字母的纵向长度。
有了此结构，即使一字母或符号在可压纹区域的外面压纹在天线方向图之上，天线方向图的一部分始终保留着从而天线方向图避免了断开。
使用根据本发明的IC卡的交易确认系统具有适用于同压纹信息独立使用的信息传送装置，它是用来传送在可压纹区域形成的涉及卡所有者的信息到表单中；或者具有针对IC卡的数据处理装置，该装置适用于从IC卡芯片中读取涉及卡所有者的信息以及适用于完成预定交易处理。
有了此结构，在安装了针对IC卡的数据处理装置的位置中，从IC芯片中读的涉及卡所有者的信息被读取从而实现了交易处理，在没有安装数据处理装置的位置，在可压纹区域以突出的方式打印出的关于卡所有者的字母和符号信息通过使用信息传送装置被传送到纸带上，并且该纸带保留下来用作交易的证据。
本发明适合用作银行卡，现金卡，和信用卡的并且在其上可以压纹字母的非接触型IC卡，以及针对该IC卡的的操作系统。
图1是根据本发明的实施例显示了一可压纹IC卡100示例结构的透视图。
图2是根据第一个实施例显示了一具有内嵌电子元件的可压纹IC卡101示例结构的一张安装映像图。
图3是一张显示电子元件11的示例结构平面图。
图4是一张显示粗天线方向图12B与字母和符号宽度之间示例关系的视图。
图5是一张显示形成的字母和符号信息例子的视图。
图6是根据第二个实施例显示了一具有内嵌电子元件可压纹卡102的示例结构轮廓图。
图7是一张显示了电子元件21的示例结构平面图。
图8是根据第三个实施例显示了一具有内嵌电子元件可压纹卡103的示例结构轮廓图。
图9是一张显示了电子元件31的示例结构平面图。
图10是根据一实施例适合于可压纹IC卡的示例制造过程(1号)的透视图。
图11A和图11B是根据实施例显示了一适合于可压纹IC卡的示例制造过程(2号)的横断面视图和平面图。
图12A，图12B，和图12C分别是一张呈现沿线条ⅫA-ⅫA剖开的横断面视图，一张平面图，和一张呈现沿线条ⅫC-ⅫC剖开的横断面视图，它们根据实施例显示了一适合于可压纹IC卡的示例制造过程(3号)。
图13A，图13B，和图13C分别是一张呈现沿线条ⅩⅢA-ⅩⅢA剖开的横断面视图，一张平面图，和一张呈现沿线条ⅩⅢC-ⅩⅢC剖开的横断面视图，它们根据实施例显示了一适合于可压纹IC卡的示例制造过程(4号)。
图14A，图14B，和图14C分别是一张呈现沿线条ⅩⅣA-ⅩⅣA剖开的横断面视图，一张平面图，和一张呈现沿线条ⅩⅣC-ⅩⅣC剖开的横断面视图，它们根据实施例显示了一适合于可压纹IC卡的示例制造过程(5号)。
图15是根据一实施例显示了一适合于压纹IC卡的信息读取与确认系统200的示例结构透视图。
图16是根据一实施例显示了具有内嵌电子元件的压纹卡100所含电子元件11的示例内部结构的方框图。
图17是根据一实施例显示了卡读写器33示例内部结构的方框图。
图18是根据一实施例显示了适合于具有内嵌电子元件压纹卡的信息读取和确认系统的示例处理的流程图。
图19是根据传统方法的压纹卡1示例结构的平面图。
图20是根据传统方法的具有内嵌电子元件的压纹卡2示例结构的视图。
图21是根据传统方法的具有内嵌电子元件的压纹卡3示例结构的视图。
以下将参考附图描述根据本发明一实施例的可压纹IC卡，IC卡的制造方法，以及适合于IC卡的信息读取和确认系统。
(1)可压纹IC卡
图1是一张透视图，它根据实施例显示了可压纹卡100的示例结构。
在本实施例中，沿着卡部件的可压纹区域布置的天线方向图的宽度做得宽于由压纹形成的最大压纹字母或符号的纵向长度。因此即使一字母或符号在可压纹区域的外面天线方向图之上形成，天线方向图也避免了断开。此外使用该卡的操作系统也变得平滑。
可压纹IC卡100是非接触型的电子卡，它具有层叠结构，在该结构中，电子元件被夹在前后的卡部件7和8之间，这两者都具有L毫米的长度和W毫米的宽度，如图1所示。在前面的卡部件7中，可压纹区域A1和A2在预先规定好的位置形成。根据可压纹卡100的JIS标准，两个可压纹区域A1和A2被分配给一个卡100；在几乎是布置在卡中央位置的可压纹区域A1中，形成了那些表示部件号和卡所有者截止使用日期的压纹符号。在该区域下方，可压纹区域A2中，形成了那些表示卡发行团体和卡所有者名字的压纹字母。压纹字母和符号在下文中也被称为压纹信息。
压纹字母和符号由没有显示出的压纹设备形成。例如，IC卡100被夹在金属模子中间并且被压成相对较浅的压纹字母和符号。不象压花，由于模子的凸出和凹进的部位互相面对，卡的厚度，包括字母和符号的被压纹区域，是很少改动的。
被夹在前后卡部件7和8之间的电子元件11由IC芯片4与一个被布置在IC芯片4周围的环型天线体12组成，例如，布置的使其环绕在IC芯片4的周围并且与IC芯片4相连。在环型天线体12中，细天线方向图12A和粗天线方向图12B以串联和环型方式相连并且例如形成了三向天线方向图。当在第一和第二压纹区A1和A2中由压纹形成的最大字母或符号的纵向长度称为“A”而粗天线方向图12B的宽度称为“B”时有如下规定：A＜B。换言之，沿着可压纹区域A1和A2布置的粗天线方向图的宽度B被做得宽于由压纹设备形成的最大压纹字母或符号的纵向长度A。
因此，即使压纹字母和符号形成在可压纹区域之外粗天线方向图12B之上，若粗天线方向图宽度的一部分被称为α,α=B-A总是被保留下来。因此，即使压纹字母或符号在可压纹区域A1和A2之外形成，环型天线体12可避免断开。
图2是一张装配视图，它根据第一实施例显示了具有内嵌电子元件的可压纹卡101的示例结构。
在本实施例中，具有最大纵向长度的压纹字母和符号预先从可以在第一与第二可压纹区域A1与A2中使用的压纹字母和符号中提取出来，从可压纹区域A1和A2之下经过的粗天线方向图12B的宽度B做得宽于最大压纹字母或符号的纵向长度A。有了这些操作，即使字母和符号压纹在可压纹区域A1和A2中的任意位置上，也能够确保环型天线体12不被断开。
图2中所示的具有内嵌电子元件的可压纹卡101具有90毫米的长度和60毫米的宽度W，并且具有层叠结构，在该结构中，电子元件被夹在前后卡部件7和8之间。电子元件11有一IC芯片4与一环型天线体12。图2中为了使卡结构更易于理解，只有可压纹区域A1和A2在前部卡部件7上显示。
在本实施例中，粗天线方向图12B中的一条线布置在第一可压纹区域A1之下，粗天线方向图12B中的两条线布置在第二可压纹区域A2之下。在可压纹区域A1和A2之下经过的粗天线方向图12B的宽度做得宽于由压纹设备形成的最大压纹字母或符号的纵向长度A。例如当最大压纹字母或符号的纵向长度被设定为7毫米时，则粗天线方向图12B的宽度B被设定为8毫米。两者之间的差值确保为大约1毫米。
在图3中所示的环型天线体12的电子元件11中，宽约1毫米的细天线方向图12A与宽约8毫米的粗天线方向图12B以串联和环型方式互连而成，例如，一个三向天线方向图。天线方向图的两端与IC芯片4及一个没有显示出的电容器相连，这些电子部件具有远程IC的功能。电容器通过将环型天线体12变为电磁场的载波频率来使得接收具有尽可能高的效率。若允许接收效率降低，电容器当然也可以省掉。载波频率大约是13.56兆赫。
由于IC卡101是非接触型的，它不具备信息输入输出终端。这种可压纹电路卡101接收一电磁场，在该电磁场中通过L乘W的几乎与IC卡相同尺寸的环型天线体12将信息转换成预定调制电波。因此，几乎能够获得与采用传统方法以环型方式形成的细天线方向图相同的接收效率。由环型天线体12接收的预定调制电波由IC芯片4解调并且写入一非易失性存储器中，信息从存储器中读取。
当IC卡被用作通常的非接触型IC卡时，IC芯片的驱动电源通过环型天线体12从外部电磁能量中获得。例如，通过环型天线体12获得的电磁场根据电磁感应定律转换成感应电动势，电动势通过整流来获得直流电源，并且直流电压被送往IC芯片4。通过大约为13.56兆赫载波频率的三向天线方向图来获得约为1毫安的2.2伏电源。当然电力也可以通过环型天线体12从外部高频电磁能中获得或从除上述直流电源外的其它元件中获得。
粗天线方向图12B和字母与符号尺寸之间的示例关系将在下面部分描述。
在图4A所示示例中，假如具有7毫米纵向长度A的“○○○△△△”由压纹字母和符号组成，而这些压纹字母和符号在具有8毫米宽度B的粗天线方向图12B上。在这种情况下，即使压纹字母和符号“○○○△△△”做在粗天线方向图12B的中心，天线方向图的每端都有0.5毫米的宽度。因此，即使通过压纹设备在粗天线方向图12B的中心对称地生成压纹字母和符号从而穿过天线方向图，天线方向图也仍然会在某些位置相连并且环型天线体12也可避免断开。
图4B显示了一种情况，在该情况中压纹字母和符号“○○○△△△”中“○○○”的形成越过了粗天线方向图12B的上边缘。在该情况中，天线方向图有1毫米或更多宽度的部分留在了下边缘。因此，即使如果压纹字母和符号由压纹设备在粗天线方向图12B的上边周围生成从而穿过了天线方向图，天线方向图仍然在某些位置是互连的并且环型天线体12避免了断开。
图4C显示了一种情况，在该情况中压纹字母和符号“○○○△△△”形成在粗天线方向图12B下边缘的上方。在该情况中，天线方向图有1毫米或更多宽度的部分留在了上边缘。因此，即使压纹字母和符号由压纹设备在粗天线方向图12B的下边周围生成从而穿过了天线方向图，天线方向图仍然在某些位置是互连的并且环型天线体12避免了断开。
图5显示了在可压纹区域A1和A2中形成压纹字母和符号的示例。该例中，在可压纹区域A1中，压纹符号例如“0123456789“组成了卡所有者的成员号码和截止使用日期。在该区域以下，可压纹区域A2中，压纹字母形成了诸如“ooo Corporation Felica IC Card”之类的卡发行团体和卡所有者的名字等信息。
如上所述，根据第一实施例的具有内部电子元件的可压纹卡101，尽管粗天线方向图12B在可压纹区域A1和A2之下形成，由于环型天线体12做得具有几乎与IC卡相同的尺寸，因此环型天线体12具有的接收效率和一般的细天线方向图所形成的接收效率相同。此外，压纹字母和符号能够在可压纹区域A1和A2的任何位置形成。因此，可压纹IC卡101拥有可靠性。
具有内部电子元件的可压纹电路卡的另一示例结构将在下面描述。图6是一轮廓图，它根据第二实施例显示了具有内部电子元件的可压纹卡102的示例结构。在该实施例中，卡部件7拥有两个可压纹区域A1和A2，以及在两可压纹区域A1和A2之间形成的环型天线22C。在其之间经过的天线方向图的数量并不只限制为1条。
图6中所示的具有内部电子元件的可压纹卡102具有第一实施例相同的尺寸，以及具有层叠结构，在该结构中前后卡部件7和8将电子元件21夹在其中。电子部件21由IC芯片4和环型天线体22组成。同样在图6中，为了使卡结构易于理解，只有可压纹区域A1和A2在前部卡部件7上显示出来。
在本实施例中，粗天线方向图22B中的一条线布置在第一和第二压纹区域A1和A2每一块的下面，具有预定宽度的天线方向图22C布置在两可压纹区域A1和A2之间。在第一实施例中描述的细天线方向图12A当然可以用作布置在可压纹区域A1和A2之间的天线方向图。最好使用宽于两可压纹区域之间距离的天线方向图。这是因为，即使由压纹设备做得压纹字母和符号穿过了天线方向图22C，天线方向图仍然在某些地方互连并且环型天线体22也避免了断开。
在图7中所示的电子元件21的环型天线体22中，约1毫米宽的细天线方向图22A，约2毫米宽的天线方向图22C，约8毫米(B)宽的天线方向图22B以串联和环型的方式连接而成，例如，一个三向天线方向图。天线方向图的两端都连接到IC芯片4和没有显示出的电容器上。这些电子元件都具有远程IC功能。在该实施例中，电源以第一实施例中同样的方式供给。该环型天线接收效率与通过传统方法以环型方式做成的细天线方向图所形成的接收效率几乎相同。
在本实施例中，三个天线方向图可以在两个可压纹区域A1和A2中形成。压纹信息可以没有任何限制的生成。在这种情况下，如果夹住中间一天线方向图的另外两个布置在两边的天线方向图做得较宽，那么即使在装配时发生位置上的移动环型天线体22也可避免断开。布置在两边的天线方向图可以位于可压纹区域A1和A2之下。
如上所述，根据第二实施例的具有内嵌电子元件的可压纹卡102，由于预定宽度的天线方向图22C布置在两可压纹区域A1和A2之间，与电磁场耦合的环型天线区域缩小了。然而，粗天线方向图22B布置在可压纹区域A2之下以使得环型天线体22具有和IC卡几乎相同的尺寸。字母和符号可压纹在这些可压纹区域中而不会减少来自由一般细天线方向图组成的三向环型天线体的接收效率。因此可压纹IC卡102拥有更高的可靠性。
图8是一张轮廓图，它根据第三实施例显示了一具有内嵌电子元件的可压纹卡103的示例结构。
在该实施例中，卡部件7具有可压纹区域A1与A2，并且具有预定宽度的天线方向图32C在可压纹区域A2之下沿着卡边布置。在该区域之下穿过的天线方向图32C的数量并不只限制为一条。
图8中所示的具有内嵌电子元件的可压纹卡103具有第一和第二实施例中同样的尺寸，并且它具有层叠结构，在该结构中前后卡部件7和8将电子元件31夹在之间。电子元件31含有IC芯片4和环型天线体32。同样在图8中，为了使卡结构易于理解，只有可压纹区域A1和A2在卡部件7的前面显示出来。
在本实施例中，粗天线方向图32B的一条线布置在第一和第二压纹区域A1和A2每一块的下面，具有预定宽度的天线方向图32C在可压纹区域A2之下沿着卡边布置。在第一实施例中描述的细天线方向图当然也可以做为布置在可压纹区域A2之下的天线方向图32C。最好使用比细天线方向图宽的天线方向图。这是因为，即使由压纹设备生成的字母和符号穿过了天线方向图32C，天线方向图仍然在某些位置相连从而环型天线体避免了断开。
在图9中所示电子元件31的环型天线体32中，宽约1毫米的细天线方向图32A，宽约3毫米的天线方向图32C，宽约8毫米(B)粗天线方向图32B以串联和环型的方式互连而成，例如三向天线方向图。天线方向图的两端连接到IC芯片4和没有显示出的电容器上。这些电子元件具有远程IC功能。
同样在该实施例中，电源以与第一实施例中相同的方式提供。这种环型天线的接收效率与通过传统方法以环型方式生成的天线方向图所形成的接收效率几乎相同。三个天线方向图可以在可压纹区域A2下形成。压纹信息可以没有任何限制的生成。在这种情况下，如果布置得靠近可压纹区域A2的天线方向图做得较宽，那么即使在装配时发生位置上的移动环型天线体32也可避免断开。布置得靠近可压纹区域A2的天线方向图可以位于可压纹区域A2之下。
如上所述，根据第三个实施例的具有内嵌电子元件的可压纹卡103，具有预定宽度的天线方向图32C沿着可压纹区域A2之下的卡边布置，并且形成了与IC卡几乎相同尺寸的环型天线体32。字母和符号能够在这些可压纹区域A1和A2中压纹而不会减少来自由一般细天线方向体形成的三向环型天线体的接收效率。因此，可压纹IC卡103拥有了高可靠性。
(2)可压纹IC卡的制造方法
图10到图14C是根据一实施例显示了可压纹IC卡示例制造过程(1号到5号)的视图。
在本实施例中，假定在预定位置形成了具有可压纹区域的卡部件；天线方向图以环型方式生成，其沿着可压纹区域布置的各部分具有比由压纹生成的最大压纹字母和符号纵向长度宽的宽度；然后，天线方向图与IC芯片相连以组成电子元件；电子元件被卡部件夹在中间。在本实施例中，假定在第一实施例中描述的IC卡101以互连的方式在长薄板上形成，然后，每张IC卡101由薄板冲压生成。
在这些假定下，如图10所示形成了在其预定位置具有可压纹区域A1和A2的前部卡部件7和后部卡部件8。这些卡部件7和8在长薄板树脂膜上印制并且起重要作用。第一和第二可压纹区域A1和A2根据JIS标准在印制中规定。
接下来，形成环型天线体12，例如，正如图11A所示，准备了在其两边具有铜箔图样14A和14B的长薄板基底13。基底13的形状当然不局限于长薄板型，而是可以为卡型。前部和后部铜箔图样14A和14B具有数十到数百微米的厚度，并且用来形成粗天线方向图、细天线方向图，具有预定宽度的天线方向图和电容的电极。图11A是在其两边都具有铜箔图样的基底13的横断面视图，图11B是其平面图。
为了形成在第一实施例中描述的环型天线体12，最好如图11B所示预先在预定位置形成通孔15A和15B。这些通过孔15A和15B电连接前后铜箔图样。生成了具有环型天线体12映像的十字线。在十字线中，与天线方向图相应的沿着前部卡部件7布置的部分的宽度做得比由压纹设备生成的最大压纹字母和符号的纵向长度要宽，与细天线方向图12A相应的部分大约是0.7至1.0毫米宽，与粗天线方向图12B相应的部分大约是7毫米至10毫米宽。
然后，将没有显示出的保护层以图11B中通孔15A和15B的位置为基准加到铜箔图样其中之一的表面上。保护层膜与作为掩模的十字线暴露在光线之下。然后，铜箔图样通过使用预先确定的蚀刻溶液从基底上移去。基底然后用水洗去从而形成了以薄板形铜箔图样形式的环型天线体12，以及基底上没有显示出的聚集电极，如图12B所示。
蚀刻也同样应用于铜箔图样14B，它是在基底的后边形成从而留下了用作IC芯片装配区的141部分以及针对横穿过天线方向图连接的天线方向图142(如图12A和图12C所示)。针对连接的天线方向图142电连接天线方向图121和12B，它们是通过通孔15A和15B在前表面上形成的(在图中用黑圈指明)。然后图12A中显示的基底前表面选择性地移去以形成一开口。最好IC芯片装配开口区16以基底后表面上形成的铜箔图样141为底而形成。图12A是呈现图12B中线条ⅫA-ⅫA的横断面视图，图12C是呈现图12B中线条ⅫC-ⅫC的横断面视图。
然后，IC芯片4装配在基底13的开口区16，基底13具有环型天线体12，如图13A所示，环型天线体12的两端电连接到IC芯片4上。有了这些操作，具有三层结构的电子元件11就形成了。图13A是呈现图13B中线条ⅩⅢA-ⅩⅢA的横断面视图，图13C是呈现图13B中线条ⅩⅢC-ⅩⅢC的横断面视图。
电子元件11被夹在卡部件7和8之间，并且被封装。在本实施例中，粘附着环氧树脂的部件加到长薄板卡部件7和8的相对表面上。接下来，长薄板电子元件11被夹在卡部件7和8之间并且它们在预定温度和压力下互相粘连在一起，如图14A所示。有了这些操作，形成了长薄板IC卡101，如图14C中所示。在长薄板形IC卡101硬化后，每块IC卡101被冲压。具有内嵌电子元件的可压纹卡就这样生成了。在图14B中，只有被附上两点点划线的可压纹区域A1和A2在前部卡部件7中显示。图14A是呈现图14B中线条ⅩⅣA-ⅩⅣA的横断面视图，图14C是呈现图14B中线条ⅩⅣC-ⅩⅣC的横断面视图。
如上所述，根据本实施例的可压纹IC卡的制造方法，具有内嵌电子元件的可压纹卡就可高重复性地生产了。即使如果压纹字母或符号在卡部件7和8的可压纹区域之外环型天线体12上形成，由于粗天线方向体12B的一部分始终保留着，如果字母或符号在可压纹区域之外形成，环型天线体也可避免断开。
(3)适合于压纹IC卡的信息读取和确认系统
图15是一透视图，它根据本发明的实施例显示了信息读取和确认系统的一示例结构。
在本实施例中，预先准备了具有IC卡和环型天线体的压纹IC卡100。在安装了针对IC卡的数据处理装置的某一位置上，实现了涉及记录在IC芯片中卡所有者信息的读取和预定交易的处理。在没有安装这种类型的数据处理装置的位置上，涉及在可压纹区域中形成的卡所有者信息通过与压纹信息单独使用的信息传送装置来读取从而将其传送到一表单中。交易的金额稍后将会自动记帐。
在图15中显示的针对压纹IC卡的信息读取和确认系统200不仅非常适用于现金支付系统而且也非常适用于不同交易中的信用卡支付系统。上述IC卡100使用在系统200中。每张IC卡100都具有卡部件7的在预先规定位置上的可压纹区域A1和A2并且还具有IC芯片4以及夹在前后卡部件7和8之间的环型天线体12。(如图1所示)。
该系统200至少具有与压纹信息单独使用的信息传送装置24。通过使用这种装置，在可压纹区域形成的涉及卡所有者的信息被传送到表单中。信息传送装置24具有工作台(底部)25来安放卡片和纸张。IC卡100安放在工作台25上并且被保护起来。在工作台25的一端，拥有阶梯形部分25A来放置纸张。纸张40将其一边紧贴着阶梯形部分25A来放置。
纸张40由多个具有预定复写功能的表单组成。纸张40有预定记录区域。涉及卡所有者的信息从压纹卡传输过来并且被记录。在工作台25的一边，拥有一滑槽26。可左右移动的把手27装配到滑槽26上。其操作方法举例如下：把手27在被下压的同时沿着滑槽26做左右往复运动的操作。
根据信息传送装置24的记录原理，卡100放置在工作台25上，其上形成压纹字母和符号的表面朝上，具有复写功能的纸张40沿着阶梯形部分25A放置在卡100上。在该条件下，操作把手27以使其在被朝下压的同时沿着滑槽26左右往复运动。有了这些操作，涉及卡所有者的信息从压纹卡100复制到纸张40上的预定记录区中从而被记录下来。
或者，系统200拥有卡读写器33，它用作适合于IC卡的数据处理装置。卡读写器33具有卡插槽34，卡100就是从这儿插进去的。卡读写器33读取记录在卡100上IC芯片4中记录的涉及卡所有者的信息。在该实施例中，在可压纹区域中形成的涉及卡所有者的信息记录在IC卡上的IC芯片4中以防止卡的伪造。
作为数据处理装置，除了卡读写器33它还具有没有显示出的上层商务计算机从而根据涉及卡所有者的信息来实现预定交易处理。在本实施例中，若安装了卡读写器33，则从IC芯片4读取涉及卡所有者的信息或者将涉及交易的信息写入IC芯片4中。若没有安装卡读写器33，则以突出方式印制在可压纹区域的涉及卡所有者的信息通过使用信息传送装置24传送到一纸带上，该纸带保留下来用作交易的证据。
在本实施例中，为了上层计算机比较和校验在可压纹区域A1和A2中形成的涉及卡所有者的信息以及记录在IC卡的IC芯片4中的信息，提供一适合于卡读写器33的控制设备。形成在可压纹区中涉及卡所有者的信息由字母识别设备例如光学符号识别设备(OCR)来读取。如果在卡前表面形成的字母和符号信息与记录在卡中的信息不同，告警处理就生成了并且该卡将被强行退出。
具有内嵌电子元件的可压纹卡100的电子元件11的示例内部结构将在下面描述。图16是显示电子元件11示例内部结构的方框图。
图16中显示的电子元件11具有IC芯片4和环型天线体(接收装置)12。IC芯片4包括一调制解调电路41和信号处理电路42。信号处理电路42具有一没有显示出的非易失性存储器。
环型天线体12连接到调制解调电路41。由环型天线体接收的调制波(13.56兆赫)由调制解调电路41的解调功能来解调。例如，从卡读写器33发送到卡100的数据序列(数据：R至C)被解调。被解调的数据序列从调制解调电路41送到信号处理电路42。信号处理电路42对被解调的数据序列应用解码处理，并且根据解码的结果从非易失性存储器中读取信息，或者将数据序列中包含的记录数据写入存储器中。
例如，从非易失性存储器中读取的数据通过调制解调电路41的调制功能进行振幅偏移键控(ASK)调制以形成数据序列(数据：C至R)并且数据序列通过环型天线体12被送往卡读写器33。从卡读写器33辐射出的电磁场的一部份转换为电子信号并且用作卡100的电源。在本实施例中，调制解调电路41具有电源生成功能，并且将电磁能转换为稳定的直流电源。IC卡100中的电路都是通过该电源来运转的。
卡读写器33的示例内部结构将在下面描述。图17是一方框图，它根据本发明的一实施例显示了卡读写器33的示例内部结构。
图17中所示的卡读写器33同样具有环型天线体52以允许与IC卡100的通信。卡100的环型天线体12和卡读写器33的环型天线体52电磁耦合并且在非电接触状态下使用。
环型天线体52与调制解调电路51相连，从卡100发送来的调制波由电路51的解调功能来解调。例如，从卡100发送到卡读写器33的包含卡所有者成员号及卡截止日期的数据序列被解调。数据序列根据预定数据格式配置。例如，一包数据序列由头和数据组成。
调制解调电路51与信号处理器单元(以下称之为SPU)53相连。SPU53包括一没有显示出的中央处理单元(CPU)以完成不同类型的计算处理，一存储控制程序的ROM(只读存储器)，一作为工作存储区通用的RAM(随机存储器)。SPU53根据从ROM中读出的控制程序将不同种类的数据处理加到解调信息上，并且输出写入IC卡100的信息到调制解调电路51中。
调制解调电路51调制从SPU53接收来的不同种类的信息，然后，通过环型天线体52以调制无线电波的形式向IC卡100发送数据序列。为了以电磁场的形式高效地发送数据序列，数据序列通过使用具有13.56兆赫的载波频率进行ASK调制并且调制无线电波通过环型天线体52作为一电磁场(约500微伏/米)发送到IC卡100。电源供给和控制部分57与调制解调电路51，SPU53,输入工具54，显示设备55相连以向它们发送直流电源。电源供给和控制部分57发送具有13.56兆赫频率的载波到调制解调电路51。
输入工具54，例如键盘，与SPU53连接。操作员操纵输入工具54向SPU53给出指令。显示器55也与SPU53连接。从卡100读取的信息和写入卡100的信息显示在显示器55上用来确认。SPU53也与外部设备56连接，例如上层计算机，以用来允许交易自动地在线结帐。
接下来将描述通过信息读取和确认系统200实现的处理示例。图18是处理示例的流程图，它是根据本发明的实施例通过适合于具有内嵌电子元件的压纹卡的信息读取和确认系统实现的。
在本实施例中，假定预先准备了具有IC芯片的压纹IC卡100和天线方向图；并且当产生了不同交易并且用卡将交易金额记帐的时候，在安装了适合于IC卡的数据处理装置的位置，记录在IC芯片中涉及卡所有者的信息被读取并且实现了预定交易处理，在没有安装这种类型数据处理装置的位置，形成在可压纹区涉及卡所有者的信息由与压纹信息单独使用的传送装置读取从而将它传送到一表单中并且交易金额稍后将自动地记帐。
在上述假定下，在图18中所示流程图的步骤A1产生了不同交易。这种类型的卡100可以使用在当前餐馆、各种付款方式的商店、加油站和银行中，并且只有在至少具备了与压纹信息单独使用的信息传送装置24以及在银行里开了卡所有者的帐户的条件下才可以使用。
然后，在步骤A2中，卡所有者决定是用现金还是通过卡来支付交易金额。若卡所有者决定用现金支付，则处理继续到步骤A3，并且交易用现金支付。若卡所有者决定在步骤A2中通过卡来支付，则处理继续到步骤A4。
在步骤A4中，决定了是在线地使用适合于IC卡的数据处理装置还是离线地使用与压纹信息单独使用的信息传送装置24。若没有在交易生成位置安装卡读写器33，则处理继续到步骤A5，并且卡100安放在信息传送装置24中。卡100实际安放在工作台25上，在其上形成压纹字母和符号的表面向上放置。在卡上涉及交易的具有复写功能的纸张40，例如纸带，沿着阶梯形部分25A放置。
为了传送压纹信息，在步骤A6中信息传送装置24的把手27在被下压的同时沿着滑槽26左右往复的操作。有了这些操作，涉及卡所有者的信息从压纹卡100复制到纸张40的预定记录区域记录下来。以突出的方式印制在可压纹区域A1和A2中的涉及卡所有者的信息被传送到纸带上，它们保留下来用作交易的证据。
在步骤A7中，交易的金额根据纸张40记帐在卡所有者的帐户上。在步骤A4中，若安装了卡读写器33，则处理继续到步骤A8，并且卡读写器33等待卡的插入。卡所有者将卡100插入卡读写器33的卡插槽34中。
在步骤A9中，卡读写器33从IC芯片4中读取字母和符号信息，例如卡所有者的成员号和截止日期。然后，处理继续到步骤A10，并且判定了卡是真正的还是仿制的。这种判定是通过将在可压纹区域A1和A2中形成的涉及卡所有者的信息与记录在IC卡IC芯片4中的信息进行比较而实现的。若在步骤A10中从比较的结果判定出卡是真正的，则处理继续到步骤A11中，并且完成了例如交易金额在卡所有者银行帐户上的自动记帐之类的在线处理。涉及交易的预定信息可以被写。然后，处理继续到步骤A12，卡100被正常退出。若在步骤A10中判定卡是仿制的，处理继续到步骤A13，告警处理被执行，卡100被强行退出。
接下来，处理继续到步骤A14，并且决定了信息读取和确认系统的处理是否终止。若预先规定了系统可用时间，则系统可用时间用完后运行就被终止。若没有规定可用时间并且可以在任何时刻使用，则处理返回到步骤A1并且在步骤A1和A14中来回重复直到发生了需要中断的事件。
如上所述，根据本发明的适合于压纹IC卡的信息读取和确认系统200，在安装了与IC卡单独使用的数据处理装置的位置，从IC芯片读取的涉及卡所有者的信息被读取并且实现了交易处理，在没有安装数据处理装置的位置，在可压纹区域中以突出方式打印的涉及卡所有者的信息通过与压纹信息单独使用的信息传送装置24传送到纸带上并且该纸带保留下来用作交易的证据。
因此，交易金额稍后自动地记帐在银行帐户上。从使用一般压纹卡到电子卡的过渡期中，压纹IC卡100和信息读取与确认系统都能够充分地工作。
在本实施例中，一设备读取压纹区域而另一设备读取记录在装配在IC卡中的IC芯片里的信息。在根据本发明的通过使用IC卡的交易确认和信息读取方法中，若使用了交易终端设备，例如一具有读取压纹数据的光学传感器的自动售货机(ATM)和通过天线来传送和接收IC芯片中数据的读写器，只需使用一个设备就可确认交易并且读取信息。在这种情况下，除了上述的可读部分之外，卡交易终端设备例如ATM还可以包括磁数据读取装置来读取在IC卡中形成的磁数据，

Claims (11)

1．一可压纹集成电路(IC)卡包括：
一具有可压纹区域的第一卡部件，在该区域中将要执行压纹；
一与第一卡部件相对布置的第二卡部件；
一被第一与第二卡部件夹在其中的IC芯片；以及
一环绕IC芯片布置并且与IC芯片相连的天线方向图，
其中天线方向图的宽度宽于将被压纹在可压纹区域的最大字母或符号的纵向长度。
2．根据权利要求1所述的可压纹IC卡，其中第一卡部件有多个可压纹区域并且天线方向图布置在多个可压纹区域之间。
3．根据权利要求2所述的可压纹IC卡，其中天线方向图的宽度宽于多个可压纹区域之间的距离。
4．根据权利要求1所述的可压纹IC卡，其中天线方向图布置在可压纹区域之下。
5．根据权利要求1所述的可压纹IC卡，其中天线方向图由一围绕IC芯片布置的环型天线组成，并且具有预定宽度且与IC芯片相连的第一天线方向图与具有宽于由压纹生成的压纹最大字母或符号纵向长度的宽度的第二天线图以串联的方式互相连接。
6．一IC卡包括：
一具有可压纹区域的第一卡部件，在该区域中已经执行过压纹；
一与第一卡部件相对布置的第二卡部件；
一被第一与第二卡部件夹在其中的IC芯片；以及
一环绕IC芯片布置并且与IC芯片相连的天线方向图，
其中天线方向图的宽度宽于在压纹区中形成的最大字母或符号的纵向长度。
7．根据权利要求6所述的IC卡，其中第一卡部件具有多个压纹区并且天线方向图布置在多个压纹区之间。
8．根据权利要求7所述的IC卡，其中天线方向图的宽度宽于多个压纹区之间的距离。
9．根据权利要求6所述的IC卡，其中天线方向图布置在压纹区之下。
10．根据权利要求6所述的IC卡，其中天线方向图由一围绕IC芯片布置的环型天线组成，并且具有预定宽度且与IC芯片相连的第一天线方向图与具有宽于由压纹生成的压纹最大字母或符号纵向长度的宽度的第二天线图以串联的方式互相连接。
11．通过使用IC卡的交易确认方法，
IC卡包括：
一具有形成在压纹区中压纹数据的第一卡部件；
一与第一卡部件相对布置的第二卡部件；
一被第一与第二卡部件夹在其中的IC芯片；以及
一环绕IC芯片并且与IC芯片相连的天线方向图，
其中天线方向图的宽度宽于在压纹区中形成的最大压纹字母或符号的纵向长度，并且
交易确认方法包括的步骤有：
读取在IC卡中形成的压纹数据；以及
从IC卡中读取记录在IC芯片里的信息并且执行交易。
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