CN206711130U - 可双面射频通讯的金属芯片卡 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可双面射频通讯的金属芯片卡，包括金属卡体、感应天线、耦合天线、中间层、印刷层、透明保护层、芯片模块，感应天线设置于可双面射频通讯的金属芯片卡的第一面，耦合天线设置于可双面射频通讯的金属芯片卡的第二面，金属卡体、中间层、印刷层、透明保护层构成可双面射频通讯的金属芯片卡的卡基，卡基上设置有可放置芯片模块的铣槽，芯片模块包括IC芯片和耦合微天线，耦合微天线与IC芯片连接，耦合天线与IC芯片电连接，耦合微天线与感应天线并联连接，耦合微天线与耦合天线并联连接。本实用新型所提供的一种可双面射频通讯的金属芯片卡，用户不用分清正反面，都可以进行刷卡交易，提高了交易速度，节省了大量的时间。

Description

可双面射频通讯的金属芯片卡

技术领域

本实用新型涉及智能IC 卡技术领域，尤其是涉及一种能实现双面射频通讯的金属芯片卡。

背景技术

当今社会的飞速发展，世界已进入信息化时代，新材料、新技术被不断应用在各个领域，尤其是金融领域。人们对智能卡的要求也越来越高，随着近年来智能卡技术的不断发展，各类磁条卡、IC 卡已经广泛应用在金融、医疗、公共交通、安保系统、电话通信、社保等领域，这些卡不仅方便了人们的生活，同时避免了现金交易，既安全又卫生，所以在市场上得已普及，卡片制造商为了吸引更多的用户使用其发行的卡片，纷纷推出不同结构和样式的卡片。

目前市面上流行的金属IC卡，特别是双界面金融卡，大多属于纯接触卡或仅能单面通讯的金属IC卡，一般将天线设计在芯片的背面，只有当芯片面朝上时芯片非接才能正常工作，使交易速度变得缓慢，特别是在人员密集或非接交易速度要求严格的场所上，给用户带来不好的使用体验。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种可以双面感应通讯且使用方便的可双面射频通讯的金属芯片卡。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的可双面射频通讯的金属芯片卡包括金属卡体、感应天线、耦合天线、中间层、印刷层、透明保护层、芯片模块，感应天线设置于可双面射频通讯的金属芯片卡的第一面，耦合天线设置于可双面射频通讯的金属芯片卡的第二面，金属卡体、中间层、印刷层、透明保护层构成可双面射频通讯的金属芯片卡的卡基，卡基上设置有可放置芯片模块的铣槽，芯片模块放置于铣槽上，芯片模块包括IC芯片和耦合微天线，耦合微天线与IC芯片电连接，耦合天线与IC芯片电连接，耦合微天线与感应天线并联连接，耦合微天线与耦合天线并联连接。

由上述方案可见，当可双面射频通讯的金属芯片卡工作时，通过调整感应天线和耦合天线设计的相关参数，无论IC芯片以朝向哪一面的方式进入读卡装置的射频场，都可以得到一个最终的电感值，使得IC芯片获得足够的能量，从而被激活工作，因此可以确保用户不用分清正反面，都可进行刷卡交易。

可见，由于可双面射频通讯的金属芯片卡工作时不需要分清正反两面，可以大大加快用户进行刷卡交易的速度，还可以节省大量的时间。

更进一步的方案是，感应天线由导电油墨制成，IC芯片通过耦合微天线与感应天线之间进行电磁耦合。

更进一步的方案是，耦合天线由含铜和铝等合金制成，IC芯片通过耦合微天线与耦合天线之间进行电磁耦合。

更进一步的方案是，耦合天线表面涂有绝缘材质，在耦合天线和金属卡体之间印刷有吸波材质。

更进一步的方案是，金属卡体包括吸波材质金属卡体，IC芯片嵌入到吸波材质金属卡体上。

更进一步的方案是，卡基通过环氧树脂粘接剂将金属卡体、中间层、印刷层及透明保护层粘接后低温固化而成。

更进一步的方案是，可双面射频通讯的金属芯片卡的两面都可以包含有磁条、签名条、全息图、凹字、条码、二维码、个人签名信息中的至少一种信息。

由此可见，本实用新型所提供的一种可双面射频通讯的金属芯片卡，当可双面射频通讯的金属芯片卡工作时，用户不用分清正反面，都可以进行刷卡交易，特别是在人员密集或非接交易速度要求严格的场所上极其必要。同时通过正反两面的耦合微天线并联，拉低了总的电感值，使得卡片频率和品质因数Q值都有所降低，增强了该可双面射频通讯的金属芯片卡在不同机具上非接感应的兼容性，操作步骤不再繁琐，提高了交易速度，节省了大量的时间。

附图说明

图1是本实用新型可双面射频通讯的金属芯片卡实施例中感应天线的结构示意图。

图2是本实用新型可双面射频通讯的金属芯片卡实施例中IC芯片的结构示意图。

图3是本实用新型可双面射频通讯的金属芯片卡实施例中耦合天线的结构示意图。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

具体实施方式

本实用新型的可双面射频通讯的金属芯片卡1应用在智能IC 卡技术行业中，并且本实用新型的可双面射频通讯的金属芯片卡1的使用过程中不需要分清正反两面，都可以进行刷卡交易，同时通过正反两面的耦合微天线并联，增强了卡片在不同机具上非接感应的兼容性，操作步骤不再繁琐，并且相比起传统的双界面金属芯片卡，本实用新型的可双面射频通讯的金属芯片卡1提高了交易速度，节省了大量的时间。

参见图1至图3，本实用新型的可双面射频通讯的金属芯片卡1包括金属卡体40、感应天线10、耦合天线20、中间层、印刷层、透明保护层、芯片模块30，感应天线10设置于该可双面射频通讯的金属芯片卡1的第一面，耦合天线20设置于该可双面射频通讯的金属芯片卡1的第二面，金属卡体40、中间层、印刷层、透明保护层构成可双面射频通讯的金属芯片卡的卡基，卡基上设置有可放置芯片模块30的铣槽，芯片模块30放置于铣槽上，芯片模块30包括IC芯片31和耦合微天线32，耦合微天线32与IC芯片31非接接点连接，耦合天线20与IC芯片31的天线接口端电连接，耦合微天线32与感应天线10并联连接，耦合微天线32与耦合天线20并联连接。

在本实施例中，本实用新型可双面射频通讯的金属芯片卡1的正反设置有两个天线，分别是感应天线10和耦合天线20，其中，金属芯片卡1的第一面设置有感应天线10，感应天线10由导电油墨印制而成的，IC芯片31通过耦合微天线32与感应天线10之间进行电磁耦合，来与读卡装置进行信息交换。

金属芯片卡1的第二面设置有耦合天线20，耦合天线20由含铜和铝等合金制成，IC芯片通过耦合微天线与感应天线之间进行电磁耦合，耦合天线20表面涂有绝缘材质，在耦合天线20和金属卡体40之间印刷有吸波材质，同时芯片模块30上也包括耦合微天线32和IC芯片31，耦合微天线32与IC芯片31非接接点连接，当可双面射频通讯的金属芯片卡1的第二面靠近读卡装置的射频天线区域时，由IC芯片第二面的耦合天线20切割磁力线产生足够的能量，激活IC芯片31工作。

当可双面射频通讯的金属芯片卡1的第一面靠近读卡装置的射频天线区域时，由芯片模块30上的耦合微天线32和由导电油墨印制而成的感应天线10发生二次耦合使得IC芯片31被激活工作，用户不用分清哪面朝上哪面朝下的方式进行非接触式刷卡，都能正常感应支付，从而给用户带来良好的使用体验。

参见图1与图3，耦合天线20设置于可双面射频通讯的金属芯片卡1的第二面，并与IC芯片31的天线接口端连接，当可双面射频通讯的金属芯片卡1工作时，金属芯片卡1的第二面进入射频区域切割磁力线，芯片模块30自身的耦合微天线32和设置于第二面的耦合天线20是并联关系，得到一个并联后的电感值，这时主要由金属芯片卡1的第二面的耦合天线20切割磁场工作。当聚集能量达到IC芯片31CPU工作电压阙值时，金属芯片卡1非接上电成功，进行命令交互。反之，当金属芯片卡1的第一面进入射频区域切割磁力线时，主要通过由导电油墨印制而成的感应天线10和芯片模块30上的耦合微天线32发生二次耦合，从而激活IC芯片31工作，此时金属芯片卡1第二面的耦合天线20和芯片模块32上自带的耦合微天线32也是并联关系，IC芯片31进入射频场发生二次耦合时的天线电感为耦合天线20和耦合微天线32这两个线圈的并联电感值。

参见图1至图2，金属卡体40的一侧(与中间层相对的一侧)带有凹凸不平纹路的图案，在中间层和印刷层上加工有容纳IC模块30的铣槽，铣槽的深度是根据IC模块30的尺寸来确定的，IC模块30设置于铣槽内，与铣槽间为间隙配合，也就是说，IC模块30与铣槽内壁间要有一定的间距，金属卡体40上也要根据IC模块30的大小尺寸来确定铣不同深度的铣槽，用来配合铣槽来容纳IC模块30，并且在透明保护层上有加工一定的缺口，以便于露出IC模块30。

在本实施例中，金属芯片卡1通过环氧树脂粘接剂将金属卡体40、中间层、印刷层及透明保护层粘接在一起，进行低温固化来形成卡基，通过环氧树脂粘接剂可以实现金属与PVC、PET、ABS 等材料的有效粘合，具有高强度、高性能、耐老化、抗剥离及抗冲击强度高、固化时间短，效率高等特点。

金属卡体40包括吸波材质金属卡体，IC芯片嵌入到吸波材质金属卡体上，由于普通的金属材料会对电磁波产生屏蔽，包含有金属材料或采用金属材料制成的IC 卡，其感应距离会因电磁波受到屏蔽而降低，从而容易导致双界面IC 卡的非接功能部分失效。本实用新型采用具有吸波特性的金属材料制作金属卡体40，解决了智能金属芯片卡的金属卡体的电磁屏蔽问题，保证了感应天线10和耦合天线20的电磁波感应性能，同时改善了制作工艺，产品良率高，有金属质感。

由于本实用新型可双面射频通讯的金属芯片卡1在使用的过程中不用分清正反两面，所以在印刷层和透明保护层上，金属芯片卡1的正反两面都可以包含有磁条、签名条、全息图、凹字、条码、二维码、个人签名信息中的至少一种信息。

此外，通过调整感应天线10和耦合天线20设计的相关参数，无论IC芯片31以朝向哪一面的方式进入读卡装置的射频场，都可以得到一个最终的电感值，使得IC芯片31获得足够的能量，从而被激活工作，同时通过正反两面的耦合微天线32并联，拉低了总的电感值，使得卡片频率和品质因数Q值都有所降低，增强了金属芯片卡1在不同读卡装置上非接感应的兼容性。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.可双面射频通讯的金属芯片卡，包括金属卡体、感应天线、耦合天线、中间层、印刷层、透明保护层、芯片模块，其特征在于：

所述感应天线设置于所述可双面射频通讯的金属芯片卡的第一面，所述耦合天线设置于所述可双面射频通讯的金属芯片卡的第二面；

所述金属卡体、中间层、印刷层、透明保护层构成所述可双面射频通讯的金属芯片卡的卡基，所述卡基上设置有可放置所述芯片模块的铣槽，所述芯片模块放置于所述铣槽上;

所述芯片模块包括IC芯片和耦合微天线，所述耦合微天线与所述IC芯片电连接，所述耦合天线与所述IC芯片电连接，所述耦合微天线与所述感应天线并联连接，所述耦合微天线与所述耦合天线并联连接。

2.根据权利要求1所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述感应天线由导电油墨制成，所述IC芯片通过所述耦合微天线与所述感应天线之间进行电磁耦合。

3.根据权利要求1或2所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述耦合天线由含铜和铝的合金制成，所述IC芯片通过所述耦合微天线与所述耦合天线之间进行电磁耦合。

4.根据权利要求1或2所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述耦合天线表面涂有绝缘材质，在所述耦合天线和所述金属卡体之间印刷有吸波材质。

5.根据权利要求1或2所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述金属卡体包括吸波材质金属卡体，所述IC芯片嵌入到所述吸波材质金属卡体上。

6.根据权利要求1或2所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述卡基通过环氧树脂粘接剂将所述金属卡体、中间层、印刷层及透明保护层粘接后低温固化而成。

7.根据权利要求1或2所述的可双面射频通讯的金属芯片卡，其特征在于：

所述可双面射频通讯的金属芯片卡的正反两面都可以包含有磁条、签名条、全息图、凹字、条码、二维码、个人签名信息中的至少一种信息。