KR102544674B1 - Non-contact metal card structure - Google Patents

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Abstract

모듈 안테나(MA)를 구비하는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM), 및 2 개의 불연속 금속 층(ML)을 포함하는 카드 본체(CB)을 갖는 금속 스마트카드(SC)로서, 각각의 층은 모듈 안테나와 중첩하는 슬릿(S)을 가지며, 슬릿은 서로 다르게 배향된다. 하나의 금속 층은 전방 카드 본체(FCB, CF1)일 수 있으며, 다른 층은 자기 스트라이프(MS) 및 서명 패널(SP)을 갖는 후방 카드 본체(RCB, CF2)일 수 있다.A metal smartcard (SC) having a transponder chip module (TCM) with a module antenna (MA), and a card body (CB) comprising two discontinuous metal layers (ML), each layer comprising a module antenna and It has overlapping slits (S), and the slits are oriented differently. One metal layer may be a front card body (FCB, CF1), and another layer may be a rear card body (RCB, CF2) having a magnetic stripe (MS) and a signature panel (SP).

Description

비접촉 금속 카드 구조Non-contact metal card structure

본 개시는 광범위하게 “접촉식” 모드(ISO 7816-2)에서도 작동할 수 있는 듀얼 인터페이스(DI) 스마트카드를 포함하는, “비접촉식” 모드(ISO 14443 또는 NFC/ISO 15693)에서 작용할 수 있는 RFID(라디오 주파수 식별) 칩 또는 칩 모듈(CM)을 갖는 웨어러블 장치(활동 추적 밴드, 시계, 스마트 보석, 반지, 뱅글(bangle), 커프(cuff), 브레이슬릿(bracelet), 부적(talisman charm), 로켓(locket) 등), RFID 지원 심 카드(또는 결제 카드, 전자 티켓, 칩 카드 등), 금융 결제 카드와 같은 “결제 객체”(또는 “결제 장치”), “어플루언트(affluent) 금속 카드”, 또는 “스마트카드”를 포함하는 RFID 장치에 관한 것이며, 더 상세하게는 결제 애플리케이션에서 부적 브레이슬릿과 같은 와이어의 루프(들) 또는 와이어의 나선(spiral)으로의 기계적 전기적 연결에, 또는 태그, 토큰, 라미네이트된 금속 층, 금속 케이싱, 금속 하우징, 스마트카드에 임플란트, 임베딩, 삽입 또는 배치에 적합한 통합된 커플링 프레임(CF)을 갖는 트랜스폰더 칩 모듈을 포함하는, 트랜스폰더(transponder) 칩 모듈(TCMs), 커플링 프레임 안테나(CFAs), 커플링 프레임(CFs), 트랜스폰더 칩 모듈(TCMs), 또는 안테나 모듈(AM)에 관한 것이다.This disclosure broadly covers RFID that can operate in "contactless" mode (ISO 14443 or NFC/ISO 15693), including dual interface (DI) smartcards that can also operate in "contact" mode (ISO 7816-2). (radio frequency identification) wearable devices with chips or chip modules (CM) (activity tracking bands, watches, smart jewelry, rings, bangles, cuffs, bracelets, talisman charms, lockets (locket, etc.), RFID-enabled SIM cards (or payment cards, e-tickets, chip cards, etc.), “payment objects” (or “payment devices”) such as financial payment cards, “affluent metal cards”. , or "smartcard", and more particularly to mechanical and electrical connection to a spiral of wire or loop(s) of wire, such as a charm bracelet in payment applications, or to a tag, token , a transponder chip module (including a transponder chip module with an integrated coupling frame (CF) suitable for implantation, embedding, insertion or placement in laminated metal layers, metal casings, metal housings, smart cards) TCMs), coupling frame antennas (CFAs), coupling frames (CFs), transponder chip modules (TCMs), or antenna modules (AM).

본 명세서에 개시된 기술은 비접촉 리더(reader)와 밀접하게 작동하는 데이터 캐리어, 소형 폼 팩터(small form factor) 태그, 토큰, 휴대 전화, 웨어러블 기기, 열쇠고리(key-fob), 보안 배지, 여행 빈도가 높은 여행자 카드(frequent traveler card), 로열티 카드, 액세스 제어 카드, 의료 경고 태그, 금속 카드 형태의 호텔 객실 키, 키 카드 형태의 비접촉 카드 등과 같은 “비보안 스마트카드 및 태그”를 포함하는 RFID 장치에 적용가능할 수 있다.The technology disclosed herein can be applied to data carriers that work closely with contactless readers, small form factor tags, tokens, mobile phones, wearable devices, key-fobs, security badges, travel frequency RFID devices including “non-secure smart cards and tags” such as frequent traveler cards, loyalty cards, access control cards, medical alert tags, hotel room keys in the form of metal cards, contactless cards in the form of key cards, etc. may be applicable.

스마트카드는 인레이 기판(inlay substrate) 또는 카드 본체(CB) 내에 배치된 안테나 모듈(AM) 또는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 갖는 RFID 장치의 예이다.A smart card is an example of an RFID device having an antenna module (AM) or transponder chip module (TCM) disposed within an inlay substrate or card body (CB).

비접촉식 모드로 작동할 때, 수동 안테나 모듈(AM) 또는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 외부 RFID 리더로부터 RF에 의해 전력을 공급받을 수 있고, RF에 의해 외부 RFID 리더와 통신할 수도 있다.When operating in contactless mode, the passive antenna module (AM) or transponder chip module (TCM) can be powered by RF from an external RFID reader, and can also communicate with the external RFID reader by RF.

듀얼 인터페이스 안테나 모듈(AM) 또는 트랜스폰터 칩 모듈(TCM)은 접촉식 모드(ISO 7816)에서 접촉 리더와 인터페이싱하기 위한 모듈 테이프(MT)의 “전면(face-up side)” 또는 “접촉면”(또는 표면) 상에 배치된 일반적으로 6 또는 8개의 접촉 패드(CP 또는 “ISO 패드”)를 포함하는 접촉 패드 어레이(CPA)를 가질 수도 있다. 연결 브리지(CBR)는 모듈 테이프의 다른 후면(face-down side) 상의 RFID 칩과 모듈 안테나와 같은 두 구성요소 사이의 연결을 수행하기 위해 테이프의 전면에 배치될 수 있다.The Dual Interface Antenna Module (AM) or Transponder Chip Module (TCM) is the “face-up side” or “contact side” ( or a contact pad array (CPA) comprising typically 6 or 8 contact pads (CP or “ISO pads”) disposed on a surface). A connecting bridge (CBR) may be placed on the front side of the tape to make a connection between two components, such as an RFID chip and a module antenna on the other face-down side of the module tape.

종래의 안테나 모듈(AM) 또는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 일반적으로 직사각형이고, 4 개의 면을 가지며, 6-접촉 모듈에 대해 8.2mm × 10.8mm, 8-접촉 모듈에 대해 11.8mm × 13.0mm로 대략 측정될 수 있다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 일반적으로 직사각형인 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 종래의 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)보다 더 크거나 작은 폼 팩터를 가질 수 있다. 대안적으로, 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 원형, 타원형 또는 다른 비 사각형 형상일 수 있다.A conventional antenna module (AM) or transponder chip module (TCM) is generally rectangular, has four sides, and measures 8.2 mm × 10.8 mm for a 6-contact module and 11.8 mm × 13.0 mm for an 8-contact module. can be roughly measured with As disclosed herein, a generally rectangular transponder chip module (TCM) may have a larger or smaller form factor than a conventional transponder chip module (TCM). Alternatively, the transponder chip module (TCM) may be round, oval or other non-rectangular shape.

모듈 안테나(MA)는 ISO 14443 및 NFC/ISO 15693과 같은 비접촉 인터페이스를 구현하기 위해 모듈 테이프(MT) 상에 배치될 수 있다. 접촉 패드(CP)는 ISO 7816과 같은 접촉 인터페이스를 구현하기 위해 모듈 테이프(MT) 상에 배치될 수 있다. 모듈 안테나(MT)는 예를 들어 다음과 같이 권선되거나(wire-wound) 에칭될 수 있다:A module antenna (MA) may be placed on the module tape (MT) to implement contactless interfaces such as ISO 14443 and NFC/ISO 15693. Contact pads CP may be disposed on the module tape MT to implement a contact interface such as ISO 7816. The module antenna MT may be wire-wound or etched, for example as follows:

- 모듈 안테나(MA)는 50μm 직경의 절연 와이어와 같은 수 회전(several turns)의 와이어를 포함할 수 있다. US 6378774(2002, Toppan), 예를 들어 그것의 도 12A, B를 참조할 수 있다.- The module antenna (MA) may contain several turns of wire, such as a 50 μm diameter insulated wire. See US 6378774 (2002, Toppan), eg Figures 12A, B thereof.

- 모듈 안테나(MA)는 화학적으로 에칭된 평면 안테나(PA) 구조일 수 있다. US 8100337(2012, SPS), 예를 들어 그것의 도 3을 참조할 수 있다.- The module antenna (MA) may be a chemically etched planar antenna (PA) structure. See US 8100337 (2012, SPS), eg FIG. 3 thereof.

- 모듈 안테나(MA)는 레이저 에칭된 평면 안테나(PA) 구조일 수 있다. US 9272370(2016, AmaTech)를 참조할 수 있다.- The module antenna (MA) may be a laser etched planar antenna (PA) structure. See US 9272370 (2016, AmaTech).

화학적 에칭(CES) 레이저 에칭(LES) 여부에 관계없이 평면 안테나(PA) 구조 또는 단순히 “평면 안테나(PA)”는 안테나 구조(AS)의 유형이며 모듈 테이프의 후면 상의 RFID 칩을 둘러싸고 모듈 테이프(MT)의 외부 영역에 배치되고 평면 직사각형 나선 형태인 두 개의 단부를 갖는 긴 전도성 트레이스 또는 트랙을 포함할 수 있다. 이로 인해 공간(실제로 하나의 긴 나선형 공간)에 의해 분리된 많은 트레이스 또는 트랙(실제로 하나의 긴 나선형 트레이스 또는 트랙)이 생성된다. 트랙(또는 트레이스) 폭은 대략 100μm일 수 있다. 평면 안테나는 별도의 기판과 같이 모듈 테이프 이외의 다른 것 상에 제조될 수 있고, 모듈 테이프와 결합될 수 있다.A planar antenna (PA) structure, or simply “planar antenna (PA)”, whether chemically etched (CES) laser etched (LES), is a type of antenna structure (AS) and encloses the RFID chip on the backside of the module tape ( It may include a long conductive trace or track with two ends disposed in the outer region of the MT) and in the form of a planar rectangular spiral. This creates many traces or tracks (actually one long spiral trace or track) separated by space (actually one long spiral space). The track (or trace) width may be approximately 100 μm. The planar antenna can be fabricated on something other than the module tape, such as a separate substrate, and can be bonded with the module tape.

일반적으로 기판 또는 모듈 테이프(MT) 상의 RFID 칩(CM)에 연결된 모듈 안테나(MA)는 “트랜스폰더 칩 모듈” 또는 간단히 “트랜스폰더” 또는 “모듈”로 불릴 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈(및 커플링 프레임)의 예로 US 9489613, US 9475086 및 US 9390364를 참조할 수 있다.A module antenna (MA) typically connected to an RFID chip (CM) on a substrate or module tape (MT) may be referred to as a "transponder chip module" or simply a "transponder" or "module". Reference may be made to US 9489613, US 9475086 and US 9390364 for examples of transponder chip modules (and coupling frames).

본 발명의 일반적인 목적은 스마트카드와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) RFID 장치에 수동 트랜스폰터 칩 모듈을 통합하는 기술을 제공하는 것이다.A general object of the present invention is to provide a technique for integrating a passive transponder chip module into an RFID device such as (but not limited to) a smart card.

본 발명의 다른 목적은 비접촉 리더와 스마트카드(듀얼 인터페이스 스마트카드 및 금속 또는 금속화된 스마트카드를 포함하는 RFID 장치 등의 예)의 개선된 결합을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved combination of a contactless reader and a smartcard (such as a dual interface smartcard and an RFID device including a metal or metallized smartcard).

본 명세서에서 사용되는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 일반적으로 모듈 테이프의 일면(후면) 상에 배치된 RFID 칩 및 모듈 안테나와 모듈 테이프의 대향면(전면) 상의 접촉 패드를 포함할 수 있다. 대부분(in the main), 비접촉식 모드(예를 들어, ISO 14443, 15693)에서 주로 또는 독점적으로 동작하는 수동 트랜스폰더 칩 모듈에 대한 논의가 이루어질 수 있다. 그러나, 본 명세서에 개시된 기술은 비접촉식 및 접촉식 모드(예를 들어, ISO 7816) 둘 다에서 작동할 수 있는 듀얼 인터페이스 트랜스폰더 칩 모듈에 적용가능할 수 있다.A transponder chip module (TCM) as used herein may generally include an RFID chip and module antenna disposed on one side (rear side) of the module tape and contact pads on the opposite side (front side) of the module tape. Discussion can be made of passive transponder chip modules that operate primarily or exclusively in the main, contactless mode (eg ISO 14443, 15693). However, the techniques disclosed herein may be applicable to dual interface transponder chip modules capable of operating in both non-contact and contact mode (eg, ISO 7816).

본 발명에 따르면, 일반적으로, RFID 장치는 (i) 모듈 안테나(MA) 및 RFID 칩(IC)을 갖는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM), 및 (ii) TCM을 수용하기 위한 개구(MO) 및 슬릿(S)을 갖는 커플링 프레임(CF)을 포함한다. 커플링 프레임은 슬릿 및 개구가 모듈 안테나와 중첩하도록 트랜스폰더 칩 모듈에 매우 인접하게 배치될 수 있다. RFID 장치는 커플링 프레임으로서 기능하기 위한 슬릿(S)을 갖는 ISO 금속 카드 본체와 같은 결제 객체일 수 있다.In accordance with the present invention, in general, an RFID device comprises (i) a transponder chip module (TCM) having a module antenna (MA) and an RFID chip (IC), and (ii) an aperture (MO) and a slit for receiving the TCM. It includes a coupling frame (CF) having (S). The coupling frame may be placed very close to the transponder chip module such that the slits and openings overlap the module antennas. The RFID device may be a payment object such as an ISO metal card body having a slit (S) for functioning as a coupling frame.

트랜스폰더 칩 모듈(TCM)과 결합된 커플링 프레임(CF)은 비접촉 리더 또는 POS(point of sale) 터미널 또는 다른 RFID 장치와의 유도 커플링을 제공할 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈(TCMs)과 결합된 커플링 프레임(CF)은 트랜스폰더 칩 모듈과 비접촉 터미널 사이의 비접촉 통신을 향상(활성화 포함)시키거나 강화시킬 수 있다.A coupling frame (CF) coupled with a transponder chip module (TCM) may provide inductive coupling with a contactless reader or point of sale (POS) terminal or other RFID device. Coupling frames (CFs) combined with transponder chip modules (TCMs) can enhance (including enable) or enhance contactless communication between transponder chip modules and contactless terminals.

본 명세서에 사용된 “커플링 프레임”(CF)은 층의 외부 에지로부터 그 내부 위치로 연장하는 비전도성 스트라이프(stripe) 또는 슬릿(S)의 형태와 같은 전기적 불연속성을 갖는 금속 층, 금속 프레임, 금속 플레이트 또는 임의의 전기 전도성 매체 또는 표면을 포함할 수 있으며, 커플링 프레임(CF)은 슬릿(S)이 예를 들어 그것의 적어도 일 면 상에서 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)의 모듈 안테나(MA)와 중첩하도록(크로스 오버되도록) 배향될 수 있다. 슬릿(S)은 직선형일 수 있고 폭과 길이를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 슬릿(S)은 트랜스폰더 칩 모듈을 수용하기 위한 개구(MO)로 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 위한 슬릿만이 있고 개구가 없을 수 있다. 일반적으로 트랜스폰더 칩 모듈을 수용하기 위한 개구 및 층의 주변부로부터 개구로 연장하는 슬릿을 갖는 금속의 층인 이러한 유형의 커플링 프레임은(여기서 슬릿은 모듈 안테나의 적어도 일부와 중첩됨) US 9812782, US 9390364, US 9634391, US 9798968, 및 US 9475086에서 발견될 수 있다.As used herein, “coupling frame” (CF) is a metal layer, a metal frame, having an electrical discontinuity in the form of a non-conductive stripe or slit (S) extending from the outer edge of the layer to its interior location; It may comprise a metal plate or any electrically conductive medium or surface, and the coupling frame (CF) has slits (S) for example on at least one side thereof the module antenna (MA) of the transponder chip module (TCM). It may be oriented to overlap (cross over) with. The slit S may be straight and may have a width and a length. In some embodiments, the slit S may extend into the opening MO for receiving the transponder chip module. In another embodiment, there may be only a slit for a transponder chip module (TCM) and no opening. A coupling frame of this type, generally a layer of metal having an opening for receiving a transponder chip module and a slit extending into the opening from the periphery of the layer, where the slit overlaps at least part of the module antenna, US 9812782, US 9390364, US 9634391, US 9798968, and US 9475086.

모듈 안테나와 슬릿의 중첩은 100% 미만일 수 있다. 또한, 슬릿의 폭 및 길이는 시스템의 공진 주파수에 크게 영향을 줄 수 있으며 튜닝메커니즘으로 사용될 수 있다. 슬릿의 폭이 변함에 따라, 슬릿과 안테나의 중첩의 변화가 발생한다.The overlap of the module antenna and the slit may be less than 100%. In addition, the width and length of the slit can greatly affect the resonant frequency of the system and can be used as a tuning mechanism. As the width of the slit changes, a change in overlap between the slit and the antenna occurs.

사용시, 커플링 프레임은 모듈 상부와 같은 트랜스폰더 칩 모듈에 매우 근접하여 배치되어 슬릿(또는 다른 불연속지점)이 트랜스폰더 칩 모듈의 모듈 안테나의 적어도 일부와 중첩되도록 하여서, 커플링 프레임이 비접촉 리더와 같은 다른 RFID 장치와 트랜스폰더 칩 모듈 사이의 커플링을 강화(활성화 포함)시킨다. 슬릿이 안테나와 중칩되지 않으면, 트랜스폰더 칩 모듈과의 통신이 억제(또는 비활성화를 포함하는 억제)될 수 있다. 커플링 프레임은 스마트카드와 같은 RFID 장치에 통합될 수 있고, 실질적으로 금속 스마트카드의 전체 본체를 구성할 수 있고, 트랜스폰더 칩 모듈에 통합될 수 있으며, 결제 객체의 구성요소를 포함할 수 있다.In use, the coupling frame is placed in close proximity to the transponder chip module, such as on top of the module, such that a slit (or other discontinuity) overlaps at least a portion of the module antenna of the transponder chip module, so that the coupling frame is contactless with the reader. Strengthen (including activation) the coupling between the transponder chip module and other RFID devices such as If the slit is not heavily chipped with the antenna, communication with the transponder chip module may be inhibited (or inhibited, including deactivation). The coupling frame may be integrated into an RFID device such as a smart card, may constitute substantially the entire body of a metal smart card, may be integrated into a transponder chip module, and may include components of a payment object. .

주어진 스마트카드 애플리케이션의 통신 요구사항을 충족하기 위해, 최대 통신 읽기/쓰기 범위와 관련하여 예를 들어, 칩(IC)은 그것에 전달되는 최소 전력 레벨을 가져야 한다. 모듈 안테나(MA) 인덕턴스, 저항 및 커패시턴스는 모두 칩(IC)으로 전달되는 전력 레벨에 영향을 미친다. 리더 안테나와의 최대 통신 거리에서 모듈 안테나(MA)는 최소 칩(IC) 전력 레벨을 전달한다. 주어진 칩(IC)과 주어진 모듈 안테나(MA)의 성능이 좋을수록 리더 안테나에 대한 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)의 최대 통신 거리가 길어진다.In order to meet the communication requirements of a given smartcard application, for example with respect to maximum communication read/write range, the chip (IC) must have a minimum power level delivered to it. The module antenna (MA) inductance, resistance and capacitance all affect the power level delivered to the chip (IC). At maximum communication distance from the reader antenna, the module antenna (MA) delivers the minimum chip (IC) power level. The better the performance of a given chip (IC) and a given module antenna (MA), the longer the maximum communication distance of the transponder chip module (TCM) to the reader antenna.

본 개시는 또한 비접촉 리더로부터 그리고 비접촉 리더와의 데이터 통신 및 수확 에너지(harvest energy)를 달성하고 특히 지불 및 식별 객체에 통합하기 위해 능동 소자를 구동하기 위해 유도 커플링의 원리로 작동하는 수동 RFID 장치에 관한 것이다.The present disclosure also relates to a passive RFID device operating on the principle of inductive coupling to achieve data communication and harvest energy from and to a contactless reader and to drive an active element, particularly for integration into payment and identification objects. It is about.

그들의 다양한 실시예에서, 본 명세서에 기술된 본 발명(들)은 RFID 애플리케이션, 지불 스마트카드, 동적 디스플레이를 갖는 지불 스마트카드, 신분증(identity card), 로열티 카드, 액세스 제어 카드, 지불 객체, 웨어러블 기기, 스마트 보석 등과 같은 산업 및 통상상업(commercial industry)에 관한 것일 수 있다.In their various embodiments, the invention(s) described herein may be used in RFID applications, payment smart cards, payment smart cards with dynamic displays, identity cards, loyalty cards, access control cards, payment objects, wearable devices. It may be related to industries and commercial industries such as , smart jewelry, and the like.

본 발명에 따르면, 일반적으로 금속 스마트카드(SC)는 모듈 안테나(MA)를 갖는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM) 및 2 개의 불연속 금속 층(ML)을 포함하는 카드 본체(CB)를 가지며, 각 층은 모듈 안테나와 중첩되는 슬릿(S)을 가지며, 슬릿은 서로 다르게 배향된다. 하나의 금속 층은 전방 카드 본체(FCB, CF1)일 수 있고 다른 층은 자기 스트라이프(MS) 및 서명 패널(SP)을 갖는 후방 카드 본체(RCB, CF2)일 수 있다.According to the present invention, generally a metal smart card (SC) has a transponder chip module (TCM) with a module antenna (MA) and a card body (CB) comprising two discontinuous metal layers (ML), each layer has a slit (S) overlapping the module antenna, and the slits are oriented differently. One metal layer may be the front card body (FCB, CF1) and the other layer may be the rear card body (RCB, CF2) with magnetic stripe (MS) and signature panel (SP).

본 발명은 스마트카드의 카드 본체에서 커플링 프레임인 금속 층의 배열에 초점을 둔다. 일반적으로 트랜스폰더 칩 모듈은 카드 본체가 이미 제조된 후 스마트카드에 추가된다.The present invention focuses on the arrangement of the metal layer as a coupling frame in the card body of the smart card. Typically, the transponder chip module is added to the smart card after the card body has already been manufactured.

본 발명의 일부 실시예에 따르면, 금속 스마트카드는 각각 슬릿(S)을 갖고 커플링 프레임(CF)으로서 기능하는 적어도 2 개의 금속 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스마트카드의 카드 본체는:According to some embodiments of the present invention, the metal smart card may include at least two metal layers each having a slit (S) and functioning as a coupling frame (CF). For example, the card body of a smart card is:

외부 에지로부터 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수용하기 위한 제1 모듈 개구(MO1)로 연장하는 제1 슬릿(S1)을 갖는 제1 금속 층(ML, FCB) ― 제1 금속 층은 제1 커플링 프레임(CF1)으로서 기능함 ―; 및A first metal layer (ML, FCB) having a first slit (S1) extending from an outer edge to a first module opening (MO1) for receiving a transponder chip module (TCM) - the first metal layer is a first couple Functioning as a ring frame CF1 -; and

외부 에지로부터 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수요하기 위한 제2 모듈 개구(MO2)로 연장하는 제2 슬릿(S2)을 갖는 제2 금속 층(ML, RCB) ― 제2 금속 층은 제1 커플링 프레임(CF2)으로서 기능함 ―;을 포함할 수 있으며,A second metal layer (ML, RCB) having a second slit (S2) extending from the outer edge to the second module opening (MO2) for receiving the transponder chip module (TCM) - the second metal layer is the first couple Functioning as a ring frame (CF2) -; may include,

2 개의 커플링 프레임(CF1, CF2)은 특히 2 개의 슬릿(S1, S2) 및 모듈 개구(MO) 주위에서 서로를 기계적으로 지지한다.The two coupling frames CF1 and CF2 mechanically support each other, especially around the two slits S1 and S2 and the module opening MO.

다양한 금속 층(CF1, CF2)의 슬릿(S1, S2)은 각각 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)의 모듈 안테나(MA)의 일부와 중첩될 수 있다. 상이한 금속 층의 슬릿은 이들이 서로 정렬되지 않도록 서로 다르게 배향되거나 위치될 수 있다.The slits S1 and S2 in the various metal layers CF1 and CF2 may overlap a portion of the module antenna MA of the transponder chip module TCM, respectively. The slits in the different metal layers may be oriented or positioned differently such that they are not aligned with each other.

제1 금속 층에는 제2 금속 층을 수용하기 위한 리세스가 제공될 수 있다. 2 개의 금속 층은 접착 필름과 같은 비전도성 재료의 층에 의해 분리될 수 있다.The first metal layer may be provided with a recess for receiving the second metal layer. The two metal layers may be separated by a layer of non-conductive material such as an adhesive film.

제2 금속 층은 스마트카드의 후면을 형성할 수 있고, 자기 스트립(MS); 서명 패널(SP); 및 홀로그램 중 어느 하나 또는 전부를 포함(지지)할 수 있다.The second metal layer may form the rear surface of the smart card, and may include a magnetic strip (MS); signature panel (SP); And it may include (support) any one or all of holograms.

커플링 프레임(CF1, CF2) 중 하나 또는 둘 모두는 장치에 연결되어 회로에 전력을 공급하거나 리더와 함께 스마트카드의 읽기/쓰기 성능을 향상시킬 수 있다.One or both of the coupling frames (CF1, CF2) can be connected to the device to supply power to the circuit or to improve the read/write performance of the smart card with a reader.

제2 금속 층(CF2)의 제2 모듈 개구(MO2)는 스마트카드의 전체적인 기계적 안정성을 향상시키기 위해 세장형(elongated), 굴곡형(contoured) 또는 루프형(looped) 슬릿(S2) 또는 다중 슬릿(S)으로 대체될 수 있다.The second module opening (MO2) of the second metal layer (CF2) is an elongated, contoured or looped slit (S2) or multi-slit to improve the overall mechanical stability of the smart card. (S) may be substituted.

스마트카드 및 트랜스폰더 칩 모듈은 외부 리더로부터 전력을 수확(harvesting)하는 수동형(passive)일 수 있다.The smartcard and transponder chip module may be passive, harvesting power from an external reader.

트랜스폰더 칩 모듈의 모듈 안테나는 나선형 패턴으로 배치된 하나의 긴 전도성 트랙을 포함하는 평면 안테나를 포함할 수 있다.The module antenna of the transponder chip module may include a planar antenna comprising one long conductive track arranged in a helical pattern.

전방 카드 본체(FCB)는 760μm 내지 800μm의 두께를 가질 수 있다.The front card body (FCB) may have a thickness of 760 μm to 800 μm.

후방 카드 본체(RCB)는 300μm 내지 400μm의 두께를 가질 수 있다.The rear card body RCB may have a thickness of 300 μm to 400 μm.

결과적으로 스마트카드는 접촉식 및 비접촉식 모드 둘 다에서 작동할 수 있다. 접촉식 모드는 스마트카드의 전면 상의 접촉 패드에 의해 촉진된다. 그러나, 일반적으로 스마트카드는 비접촉식 모드로만 의도(그리고 사용)되는 것이 바람직하다.As a result, smartcards can operate in both contact and contactless modes. Contact mode is facilitated by contact pads on the front of the smartcard. However, it is generally preferred that smartcards be intended (and used) only in contactless mode.

본 명세서에 기술된 금속 스마트카드는 "주로" 금속이며, 보호 층, 서명 패널, 트랜스폰더 칩 모듈 그 자체, 잉크 등과 같은 다른 재료를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.It should be understood that the metal smartcards described herein are “predominantly” metal and may include other materials such as protective layers, signature panels, transponder chip modules themselves, inks, and the like.

이들의 다양한 실시예에서, 본 명세서에 설명된 본 발명(들)은 RFID 애플리케이션, 지불 스마트카드, 로열티 카드, 기프트 카드, 호텔 키 카드, 신분증, 액세스 제어 카드, 웨어러블 기기 등과 같은 산업 및 통상산업에 관한 것일 수 있다.In their various embodiments, the invention(s) described herein may be useful in industry and commerce, such as RFID applications, payment smart cards, loyalty cards, gift cards, hotel key cards, identification cards, access control cards, wearable devices, and the like. it may be about

본 명세서에 개시된 본 발명(들)의 다른 목적, 특징 및 장점, 및 이들의 다양한 실시예는 후술하는 일부 예시적인 실시예의 설명에 비추어 명백해질 수 있다.Other objects, features and advantages of the invention(s) disclosed herein, and various embodiments thereof, may become apparent in light of the description of some exemplary embodiments that follow.

본 개시의 실시예들을 상세히 참조하여, 그 비 제한적인 예가 첨부 도면(도)에 도시될 수 있다. 일부 도면은 다이어그램의 형식일 수 있다. 도면의 일부 요소는 예시를 명확하게 하기 위해 과장될 수 있고, 다른 요소는 생략될 수 있다.
도면에 나타나는 임의의 텍스트(범례, 메모, 참조 번호 등)가 본 명세서에 참조로서 포함된다.
일부 요소는 숫자 대신에 또는 숫자에 더하여 문자(“AM”, “BA”, “CB”, “CCM”, “CM”, “MA”, “MT”, “PA”, “TCM” 등)로 나타날 수 있다. 다양한 실시예의 일부 유사한(실질적으로 동일함 포함) 요소는 “310”과 같은 주어진 숫자로 “A”, “B”, “C” 등과 같은 다른 문자 또는 그들의 변형에 의해 유사하게 번호가 매겨질 수 있으며(“310A”, “310B”, “310C”), 단순히 숫자(“310”)로 집합적으로(한번에 모두) 또는 개별적으로(한번에 하나씩) 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 제시된 도면은 스마트카드, 고형 금속 카드, 플라스틱 하이브리드 금속 카드(내장 금속 카드라고도 함) 또는 웨어러블 기기와 같은 지불 객체와 같은 RFID 장치의 다른 실시예를 도시할 수 있다. 도면 중 일부는 예시를 명확하게 하기 위해 트랜스폰더 칩 모듈 또는 모듈 안테나와 같은 구성요소를 생략할 수 있다. 도면 중 일부는 커플링 프레임과 같은 RFID 장치의 구성요소만을 도시할 수 있다.
도 1은 듀얼 인터페이스 스마트카드(SC) 및 리더의 다이어그램(단면도)이다.
도 2a는 스마트카드의 카드 본체의 커플링 프레임을 도시한 다이어그램(단면도)이다.
도 2b는 커플링 프레임으로서 기능하도록 수정된 금속 카드 본체를 갖는 스마트 카드를 도시하는 다이어그램(부분 사시도)이다.
도 3a는 커플링 프레임(CF)으로서 기능하는 슬릿(S)을 갖는 금속 카드 또는 복합 금속 카드일 수 있는 스마트카드(SC)의 전면의 개략도이다.
도 4a는 모듈 개구(MO)를 감추기 위한 삽입을 특징으로 하는 슬릿(S)을 갖는 2 개의 커플링 프레임(CF)으로 주로 구성되는 금속 스마트카드의 조립을 도시하는 다이어그램(사시도)이다.
도 4b는 자기 스트라이프(MS) 및 서명 패널(SP)을 수용하기 위한 모듈 개구(MO), 슬릿(S) 및 리세스를 특징으로 하는 후방 카드 본체(RCB)의 형상 및 특징을 도시하는 다이어그램(후면도)이다.
도 5a는 스마트카드의 후방에서 모듈 개구(MO)를 생략하는 슬릿(S)을 갖는 2 개의 커플링 프레임(CF)으로 주로 구성되는 금속 스마트 카드의 조립을 도시하는 다이어그램(사시도)이다.
도 5b는 자기 스트라이프(MS) 및 서명 패널(SP)을 수용하기 위한 연장된 슬릿(S) 및 리세스를 특징으로 하는 후방 카드 본체(RCB)의 형상 및 특징을 도시하는 다이어그램(후면도)이다.
도 6a는 스마트카드의 후방에서 모듈 개구(MO)를 생략하는 평행 슬릿(S)을 갖는 2 개의 커플링 프레임(CF)으로 주로 구성되는 금속 스마트카드의 조립을 도시한 다이어그램(사시도)이다.
도 6b는 자기 스트라이프(MS) 및 서명 패널(SP)을 수용하기 위한 연장된 슬릿(S) 및 리세스를 포함하는 후방 카드 본체(RCB) 패널을 특징으로 하는 금속 스마트카드의 후방의 다이어그램(후면도)이다.
With detailed reference to embodiments of the present disclosure, a non-limiting example thereof may be shown in the accompanying drawings (Figures). Some drawings may be in the form of diagrams. Some elements in the drawings may be exaggerated for clarity of illustration, and other elements may be omitted.
Any text appearing in the figures (legends, notes, reference numbers, etc.) is hereby incorporated by reference.
Some elements are represented by letters (“AM”, “BA”, “CB”, “CCM”, “CM”, “MA”, “MT”, “PA”, “TCM”, etc.) instead of or in addition to numbers. can appear Some similar (including substantially identical) elements of various embodiments may be similarly numbered by other letters such as "A", "B", "C", etc., or variations thereof, given a number such as "310";("310A","310B","310C"), or simply as a number ("310"), collectively (all at once) or individually (one at a time).
The drawings presented herein may depict other embodiments of an RFID device, such as a smart card, a solid metal card, a plastic hybrid metal card (also referred to as an embedded metal card) or a payment object such as a wearable device. Some of the drawings may omit components such as a transponder chip module or a module antenna for clarity of illustration. Some of the drawings may only show components of the RFID device, such as the coupling frame.
1 is a diagram (cross-sectional view) of a dual interface smart card (SC) and reader.
Fig. 2a is a diagram (sectional view) showing a coupling frame of a card body of a smart card.
2B is a diagram (partial perspective view) showing a smart card with a metal card body modified to function as a coupling frame.
Figure 3a is a schematic view of the front side of a smartcard (SC), which may be a metal card or a composite metal card with a slit (S) serving as a coupling frame (CF).
Fig. 4a is a diagram (perspective view) showing the assembly of a metal smartcard consisting mainly of two coupling frames (CF) with slits (S) featuring inserts to hide the module openings (MO).
FIG. 4B is a diagram showing the shape and features of a rear card body (RCB) featuring a module opening (MO), slits (S) and recesses for receiving a magnetic stripe (MS) and signature panel (SP) ( rear view).
Fig. 5a is a diagram (perspective view) showing the assembly of a metal smart card consisting mainly of two coupling frames (CF) with slits (S) omitting a module opening (MO) at the rear of the smart card.
5B is a diagram (rear view) showing the shape and features of a rear card body (RCB) featuring an extended slit (S) and recess for receiving a magnetic stripe (MS) and signature panel (SP). .
Figure 6a is a diagram (perspective view) showing the assembly of a metal smartcard mainly consisting of two coupling frames (CF) with parallel slits (S) omitting the module opening (MO) at the rear of the smartcard.
FIG. 6B is a diagram of the rear of a metal smartcard featuring a rear card body (RCB) panel comprising an extended slit (S) and recess for receiving a magnetic stripe (MS) and signature panel (SP) (rear side). is also).

다양한 실시예(또는 예)가 본 발명(들)의 교시를 설명하기 위해 기술될 수 있으며, 제한하기 보다는 예시적인 것으로 해석되어야 한다. 본 발명(들)을 이들 특정 실시예로 제한하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 다양한 실시예의 일부 개별 특징은 도시된 것과 다른 방식으로 서로 결합될 수 있음을 이해해야 한다. 본 명세서에서 “일 실시예”, “실시예” 또는 유사한 제형에 대한 언급은 실시예와 관련하여 기술된 특정 특징, 구조, 동작 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함됨을 의미할 수 있다. 일부 실시예는 이(“실시예”)와 같이 명시적으로 지정되지 않을 수 있다.Various embodiments (or examples) may be described to explain the teachings of the invention(s) and should be construed as illustrative rather than limiting. It should be understood that the invention(s) is not intended to be limited to these specific examples. It should be understood that some individual features of the various embodiments may be combined with each other in other ways than shown. Reference herein to "one embodiment," "an embodiment," or similar formulation may mean that a particular feature, structure, operation, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present invention. there is. Some embodiments may not be explicitly designated as such (“Examples”).

그 실시예 및 양태는범위를 제한하지 않고 예시적이고 설명적인 시스템, 장치 및 방법과 관련하여 기술 및 예시될 수 있다. 발명(들)의 이해를 제공하기 위해 특정 구성 및 세부 사항이 설명될 수 있다. 그러나, 본 발명(들)은 본 명세서에 제시된 특정 세부 사항 중 일부 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 또한, 일부 공지된 단계 또는 구성요소는 예시적인 명확성을 위해 일반적으로 기술되거나 심지어 생략될 수도 있다. 단수로 언급된 요소(예를 들어, “위젯”)는 명시적으로 다르게 언급되지 않는 한(예를 들어, 하나 또는 단지 하나의 위젯”)은 요소의 복수 인스턴스(예를 들어, “적어도 하나의 위젯”)의 가능성을 포함하는 것으로 해석될 수 있다.The embodiments and aspects may be described and illustrated in connection with illustrative and illustrative systems, apparatus and methods without limiting their scope. Certain configurations and details may be set forth in order to provide an understanding of the invention(s). However, it is apparent to one skilled in the art that the invention(s) may be practiced without some of the specific details set forth herein. In addition, some well-known steps or components may be generally described or even omitted for illustrative clarity. An element referred to in the singular (e.g., “widget”), unless expressly stated otherwise (e.g., one or just one widget”), is not plural instances of the element (e.g., “at least one widget”). ”) can be interpreted as including the possibility of

이하의 설명에서, 본 명세서에 개시된 발명(들)의 이해를 제공하기 위해 일부 특정 세부 사항이 설명될 수 있다. 본 발명(들)은 이러한 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백하다. 본 명세서에 설명된 임의의 치수 도는 재료는 달리 지시되지 않는 한 대략적이고 예시적인 것으로 간주되어야 한다. 제목(일반적으로 밑줄쳐진)은 독자에게 도움을 주기 위해 제공될 수 있으며, 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다.In the following description, some specific details may be set forth in order to provide an understanding of the invention(s) disclosed herein. It is apparent to one skilled in the art that the invention(s) may be practiced without these specific details. Any dimensions or materials described herein are approximate and are to be regarded as illustrative unless otherwise indicated. Headings (usually underlined) may be provided as an aid to the reader and should not be construed as limiting.

일부 프로세스는 일련의 단계(시퀀스)로 제시되고 기술될 수 있다. 단계의 시퀀스는 예시적이며, 단계는 제시된 것과 다른 순서로 수행될 수 있으며, 기술된 일부 단계는 생략될 수 있고, 일부 추가 단계는 시퀀스에서 생략될 수 있고 다른 곳에서 설명될 수 있음을 이해해야 한다.Some processes can be presented and described as a series of steps (sequences). It is to be understood that the sequence of steps is exemplary and that the steps may be performed in an order different from that presented, that some steps described may be omitted, and that some additional steps may be omitted from the sequence and described elsewhere. .

선행 특허, 공보 및 출원의 개시를 참조할 수 있다. 이들 소스로부터 일부 텍스트 및 도면이 본 명세서에 제시될 수 있지만, 본 출원의 개시 내용과 더 매끄럽게 혼합되도록 수정, 편집 또는 주석이 달릴 수 있다. 임의의 참조의 인용 또는 식별은 그러한 참조가 본 개시의 선행 기술로서 이용 가능하다는 인정으로 해석되어서는 안된다.Reference may be made to the disclosures of prior patents, publications and applications. Some text and figures from these sources may be presented herein, but may be modified, edited, or annotated so as to blend more seamlessly with the disclosure of this application. Citation or identification of any reference is not to be construed as an admission that such reference is available as prior art to the present disclosure.

도 1은 RFID 장치의 예로서, 종래의 듀얼 인터페이스 스마트 카드(SC) 및 리더의 다이어그램(단면도)이다. 이 RFID 장치는 외부 접촉 리더(예를 들어, ISO 7816) 또는 비접촉 리더(예를 들어, ISO 14443, 15693)와 상호작용할 수 있기 때문에 “듀얼 인터페이스”이다.1 is a diagram (sectional view) of a conventional dual interface smart card (SC) and reader as an example of an RFID device. This RFID device is “dual interface” because it can interact with external contact readers (eg ISO 7816) or non-contact readers (eg ISO 14443, 15693).

다이어그램은 스마트 카드(SC)(100)를 접촉 리더(예를 들어, ISO 7816) 및 비적촉 리더(예를 들어, ISO 14443)와 함께 단면으로 도시한다. 안테나 모듈(AM, 또는 트랜스폰더 칩 모듈 TCM)(102)은 비접촉 리더와 인터페이싱하기 위한 모듈 안테나(MA)(114)와 함께 모듈 테이프(MT)(110), 모듈 테이프(MT)의 일면(후면) 상에 배치된 RFID 칩(CM 또는 IC)(112)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(AM)은 접촉 리더와 인터페이싱하기 위한 모듈 테이프(MT)의 다른면(전면) 상에 배치된 접촉 패드(CP)(116)를 포함할 수 있다. 카드 본체(CB)(120)는 안테나 모듈(AM)을 수용하기 위한 그의 일면 상으로 연장하는 리세스(R)(122)를 가지는 기판을 포함할 수 있다. (리세스(R)는 안테나 모듈(AM)의 프로파일을 수용하기 위해 카드 본체(CB)의 표면에서 더 넓은 것과 같이 계단형일 수 있다.) 부스터 안테나(BA)(130)는 카드 본체(CB)에 내장된(또는 배치된) 와이어(또는 다른 전도체)의 회전(또는 트레이스)을 포함할 수 있으며, (i) 카드 안테나(CA) 구성요소(312) 및 (ii) 커플러 코일(CC) 구성요소(314)와 같은 다수의 구성요소를 포함할 수 있다. 리세스(R)가 계단형이 된 결과로서, 카드 본체(CB)의 일부는 안테나 모듈(AM), 더 상세하게는 모듈 안테나(MA) 아래로 연장할 수 있다는 것에 주목할 수 있다.The diagram shows a smart card (SC) 100 in cross section with a contact reader (eg ISO 7816) and a non-contact reader (eg ISO 14443). The antenna module (AM, or transponder chip module TCM) 102 includes a module antenna (MA) 114 for interfacing with a non-contact reader and a module tape (MT) 110, one side (rear side) of the module tape (MT) ) may include an RFID chip (CM or IC) 112 disposed on. The antenna module (AM) may include contact pads (CP) 116 disposed on the other side (front side) of the module tape (MT) for interfacing with the contact leader. The card body (CB) 120 may include a substrate having a recess (R) 122 extending on one side thereof for receiving an antenna module (AM). (Recess (R) may be stepped, such as wider at the surface of card body (CB) to accommodate the profile of antenna module (AM).) Booster antenna (BA) 130 is (i) a card antenna (CA) component 312 and (ii) a coupler coil (CC) component. (314). It can be noted that as a result of the recess R being stepped, part of the card body CB may extend below the antenna module AM, more specifically the module antenna MA.

이하에서는, 대부분 비접촉 인터페이스만을 가지는(그리고 접촉 인터페이스를 가지지 않는) RFID 장치가 기술된다. 이하에서는, 대부분 부스터 안테나가 아닌 커플링 프레임을 가지는 RFID 장치가 기술될 수 있다.In the following, an RFID device having mostly only a non-contact interface (and no contact interface) is described. In the following, most RFID devices having a coupling frame rather than a booster antenna can be described.

커플링 프레임coupling frame

본 발명의 일부 실시예에 따르면, RFID 장치에서 부스터 안테나가 제거되거나 “커플링 프레임”(CF)으로 대체될 수 있다. 일반적으로, 부스터 안테나 및 커플링 프레임 모두의 전체 기능은 트랜스 폰더 칩 모듈(TCM) 및 외부 비접촉 리더(또는 다른 RFID 장치) 사이의 커플링 및 통신을 활성화(향상)시키는 것이다.According to some embodiments of the present invention, the booster antenna in an RFID device may be removed or replaced with a “coupling frame” (CF). Generally, the overall function of both the booster antenna and coupling frame is to enable (enhance) coupling and communication between the transponder chip module (TCM) and an external contactless reader (or other RFID device).

본 명세서에 사용된 바와 같이, 커플링 프레임은 일반적으로 외부 에지를 갖는(전도성 층 또는 전도성 포일과 같은) 전도성 평면 표면 또는 요소 및 전도성 표면의 외부 에지로부터 그의 내부 위치로 연장하는 슬릿(S) 또는 비전도성 스트라이프와 같은 불연속지점을 포함할 수 잇다. 커플링 프레임은 평면이 아니라 곡면일 수 있다.As used herein, a coupling frame generally includes a conductive planar surface or element (such as a conductive layer or conductive foil) having an outer edge and a slit (S) extending from the outer edge of the conductive surface to its interior location or It may contain discontinuities such as non-conductive stripes. The coupling frame may be a curved surface rather than a flat surface.

본 명세서에 기술된 대부분의 커플링 프레임은 “연속적인” 표면을 가질 수 있고, 모듈 안테나와 중첩하기 위한 슬릿(전기적인 불연속 지점) 및 일부 실시예에서, 트랜스폰더 칩 모듈의 장착을 수용하기 위한 적절한 개구(MO)를 가지는 금속의 포일 또는 시트 또는 층을 포함할 수 있다. 커플링 프레임은 인쇄될 수 있으며, (내장 와이어(구리 또는 은)와 같은) 와이어 그리드 또는 어레이로 제조될 수 있으며 중첩하는 와이어를 통해 물리적인 연결을 만들어 커플링 프레임을 생성할 수 있다. 커플링 프레임은 금속 메쉬일 수도 있다.Most of the coupling frames described herein may have a "continuous" surface, with slits (electrical discontinuities) for overlapping the module antenna and, in some embodiments, for accommodating mounting of transponder chip modules. It may comprise a foil or sheet or layer of metal having suitable openings (MO). Coupling frames can be printed, fabricated from wire grids or arrays (such as embedded wires (copper or silver)) and physical connections can be made through overlapping wires to create the coupling frame. The coupling frame may be a metal mesh.

전체 커플링 프레임이 “연속적인”것을 참조하면, 슬릿(S)은 기계적 그리고 전기적 불연속 지점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. “불연속적인” 커플링 프레임은 고체 금속 층 또는 기판에 적절한 패턴으로 내장 와이어로부터 제조될 수 있으며, 이들 모두는 슬릿/불연속 지점을 나타내도록 배열될 수 있다.When referring to the overall coupling frame being "continuous", it should be understood that the slits S represent points of discontinuity both mechanically and electrically. A “discontinuous” coupling frame may be fabricated from embedded wires in a pattern suitable for a solid metal layer or substrate, all of which may be arranged to represent slits/discontinuities.

사용시, 슬릿(S)이 모듈 안테나의 적어도 일부와 중첩(가로지름, 위로 또는 아래로)하도록 모듈 안테나(MA)를 갖는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)에 매우 인접하여(매우 근접하여 또는 나란히) 배치될 수 있다. 예를 들어, 슬릿(S)은 모듈 안테나의 일면 상의 모든 트레이스 위로 연장하는 것과 같이 모듈 안테나의 트레이스의 적어도 일부를 가로질러(또는 중첩하여) 모듈 안테나 외부의 위치로부터 연장할 수 있으며, 모듈 안테나의 내부 영역(노 맨즈 랜드(no-man's land))으로 더 연장할 수 있다.In use, the slit S is placed very adjacent to (very close to or side-by-side) the transponder chip module (TCM) with the module antenna (MA) such that the slit (S) overlaps (transversely, above or below) at least a portion of the module antenna. It can be. For example, the slit S may extend from a location outside the module antenna across (or overlap) at least a portion of the traces of the module antenna, such as extending over all traces on one side of the module antenna. It can be further extended into the inner realm (no-man's land).

사용시, 커플링 프레임(CF)은 슬릿(S)이 그의 적어도 일면 상의 모듈 안테나(MA)의 트레이스의 적어도 일부와 중첩하거나 이를 가로지르도록 위치될 수 있다. 슬릿(S)은 모듈 안테나의 일면 만을 완전히 가로지르는 것을 포함하여 적어도 부분적으로 연장할 수 있고, 모듈 안테나(트레이스 없음)의 중앙 영역(“노 맨즈 랜드”)를 더 가로질러 모듈 안테나의 반대면으로 연장할 수 있다. 커플링 프레임 및 모듈 안테나는 모두 실질적으로 평면이며, 서로 매우 근접하여 위치되며, 서로 평행하며, 그리고 10μm, 50μm 또는 20μm 이하의 에어 갭 또는 유전층에 의해 분리될 수 있다. 일반적으로 커플링 프레임이 모듈 안테나에 더 가까워질수록(더 작은 분리), 외부 비접촉 리더와의 통신(예를 들어 일기/쓰기 성능)이 향상될 것이다. 분리 거리가 증가함에 따라, 읽기/쓰기 성능은 저하될 수 있다.In use, the coupling frame CF may be positioned such that the slit S overlaps or intersects at least a portion of the trace of the module antenna MA on at least one side thereof. The slit S may extend at least partially, including completely across only one side of the module antenna, further across a central region ("no man's land") of the module antenna (no trace) to the opposite side of the module antenna. can be extended Both the coupling frame and module antenna are substantially planar, positioned very close to each other, parallel to each other, and may be separated by an air gap or dielectric layer of no more than 10 μm, 50 μm or 20 μm. In general, the closer the coupling frame is to the module antenna (smaller separation), the better the communication with the external contactless reader (eg read/write performance) will be. As the separation distance increases, read/write performance may degrade.

커플링 프레임은 슬릿이 그의 적어도 일면 상의 모듈 안테나의 트레이스를 (횡단하도록)가로지를 때 외부 비접촉 리더와 트랜스폰더 칩 모듈 사이의 통신(신호, 전력)을 향상시킬 수 있다.The coupling frame can improve communication (signal, power) between the external contactless reader and the transponder chip module when the slit crosses (crosses) the trace of the module antenna on at least one side thereof.

트랜스폰더 칩 모듈은 일반적으로 스마트카드(플라스틱 스마트카드, 금속 스마트카드, 금속 베니어 스마트카드, 하이브리드 스마트카드)인 RFID 장치에 통합된다. 커플링 프레임은 스마트카드에 통합될 수 있다. US 9,475,086을 참조한다. 커플링 프레임 프레임이 트랜스폰더 칩 모듈 자체에 통합될 수 있다. US 9,390,364를 참조한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 트랜스폰더 칩 모듈은 웨어러블 기기, 스마트 보석 및 지불 액세서리를 포함하는 지불 객체와 같은 다른 RFID 장치에 통합될 수 있다.The transponder chip module is integrated into an RFID device, which is usually a smartcard (plastic smartcard, metal smartcard, metal veneer smartcard, hybrid smartcard). The coupling frame may be integrated into the smart card. See US 9,475,086. The coupling frame frame can be integrated into the transponder chip module itself. See US 9,390,364. As disclosed herein, the transponder chip module may be incorporated into other RFID devices such as wearable devices, smart jewelry, and payment objects including payment accessories.

비접촉 통신을 가능하게 하기 위해 커플링 프레임이 금속 지불 장치에 통합될 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈 중 주어진 하나와의 통신을 선택적으로 가능하게 하기 위해 다수의 트랜스폰더 칩 모듈을 갖는 임의의 RFID 장치에 커플링 프레임이 통합될 수 있다. 다수의 커플링 프레임이 주어진 RFID 장치에 통합될 수 있다. 커플링 프레임은 RFID 장치에서 부스터 안테나를 대체(필요시 제거)할 수 있다.A coupling frame may be incorporated into the metal payment device to enable contactless communication. A coupling frame may be incorporated into any RFID device having multiple transponder chip modules to selectively enable communication with a given one of the transponder chip modules. Multiple coupling frames may be incorporated into a given RFID device. The coupling frame can replace (if necessary remove) the booster antenna in the RFID device.

커플링 프레임의 RFID 장치로의 통합Integration of the coupling frame into the RFID device

본 발명에 따르면, 일반적으로 트랜스폰더 칩 모듈(자체 커플링 프레임이 존재하거나 존재하지 않음)은 스마트카드 또는 지불 객체와 같은 RFID 장치에 통합될 수 있다. 장치는 수동 트랜스폰더를 구성할 수 있다.According to the invention, generally the transponder chip module (with or without its own coupling frame) can be integrated into an RFID device such as a smartcard or payment object. The device may configure a passive transponder.

- 스마트카드는 커플링 프레임으로서 기능하도록 (일반적으로 모듈 안테나에 대해 적절하게 위치된 슬릿을 갖는) 변형된 금속 층을 포함할 수 있다.- The smart card may include a metal layer that is deformed (typically with a properly positioned slit for the module antenna) to serve as a coupling frame.

- 금속 스마트카드의 전체 금속 카드 본체는 커플링 프레임으로서 기능하기 위한 슬릿(S 또는 다른 불연속 지점)이 제공될 수 있다.- The entire metal card body of the metal smart card may be provided with slits (S or other discontinuous points) to function as a coupling frame.

- 금속 스마트카드의 전체 금속 카드 본체에는 삽입 또는 인터록킹(interlocking) 금속 패널과 함께 슬릿(S 또는 다른 불연속 지점)이 제공될 수 있으며, 각각의 삽입 또는 인터록킹 금속 패널에는 슬릿(S 또는 다른 불연속 지점)이 제공될 수 있다.- The entire metal card body of a metal smartcard may be provided with slits (S or other discontinuous points) with inserts or interlocking metal panels, each insert or interlocking metal panel having a slit (S or other discontinuous points). branch) may be provided.

- 하이브리드 스마트카드의 금속 층(유전 층 및 금속 층을 가짐)에는 커플링 프레임으로서 기느하기 위한 슬릿(S 또는 다른 불연속 지점)이 제공될 수 있다.- The metal layer (having a dielectric layer and a metal layer) of the hybrid smartcard may be provided with slits (S or other discontinuous points) to act as a coupling frame.

- 지불 객체는 커플링 프레임으로서 기능하기 위해(일반적으로 모듈 안테나에 대해 적절하게 위치된 슬릿을 갖는) 변형된 금속 구성요소를 갖는 보석 아이템, 뱅글, 브레이슬릿 등으로 구현된 "웨어러블" 기기를 포함할 수 있다.- the payment object may include a "wearable" device embodied as a jewelry item, bangle, bracelet, etc. having a deformed metal component (typically with a properly positioned slit for the module antenna) to function as a coupling frame; can

- 카드 본체는 알루미늄으로 제조될 수 있으며 아노다이징(anodizing) 절차를 통해 직접 채색될 수 있다. 보석 아이템은 제품의 외관이 시간이 지남에 따라 향상되도록 사용 중에 마모(녹이 생김)되는 소박한(rustic) 외관을 갖도록 제조될 수 있다.- The card body can be made of aluminum and can be painted directly through an anodizing procedure. Jewelry items can be manufactured to have a rustic appearance that will wear (rust) during use so that the appearance of the product improves over time.

금속 하이브리드 스마트카드(일명 내장 금속 카드)의 금속 층은 서로 다른 방향(대향 방향 포함)으로 위치되거나 서로 오프셋되는(동일 방향 포함) 슬릿을 구비하는 2 개의 금속 층을 갖는 금속 코어를 포함할 수 있으며, 상기 금속 층은 스크린 인쇄 접착 필름 또는 사전 조립된 접착제/플라스틱 라미네이트와 같은 유전체에 의해 전기적으로 절연된다. 대안적으로, 금속 층은 슬릿(S)의 영역 주위에서 완성된 카드의 구부러짐을 방지하기 위해 재강화 구조를 수용하도록 슬릿의 영역 위의 일면에 밀링 또는 에칭된 리세스를 가질 수 있다.The metal layer of the metal hybrid smart card (aka embedded metal card) may include a metal core having two metal layers with slits located in different directions (including opposite directions) or offset from each other (including in the same direction), and , the metal layer is electrically insulated by a dielectric such as a screen printed adhesive film or a pre-assembled adhesive/plastic laminate. Alternatively, the metal layer may have a recess milled or etched in one side over the area of the slit to accommodate the reinforcing structure around the area of the slit S to prevent bending of the finished card.

내부에 트랜스폰더를 갖는 금속 보석 아이템은 결재 객체로서 작동할 수 있다. 트랜스폰더를 금속 케이스 또는 금속 부적에 삽입하기 위해, 금속은 일반적으로 모든 전자기 전송과 수신이 저하되는 패러데이 케이지처럼 작동한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 금속 부적의 금속 구성요소에 슬릿 또는 슬롯(또는 절연 스트립 또는 스트라이프)을 제공함으로써 구성 요소가 커플링 프레임으로서 기능할 수 있다. 트랜스폰더 장치(그 내부에 자체 커플링 프레임이 통합되거나 통합되지 않음)는 금속 부적에 위치, 내장 또는 삽입될 수 있고, 전자기장을 생성하는 외부 비접촉 리더와 결국 커플링되는 금속 부적과 커플링할 수 있다.A metal jewelry item with a transponder inside can act as a payment object. To insert a transponder into a metal case or metal amulet, the metal usually acts like a Faraday cage where all electromagnetic transmission and reception is degraded. As disclosed herein, by providing slits or slots (or insulating strips or stripes) in a metal component of a metal amulet, the component can function as a coupling frame. A transponder device (with or without its own coupling frame incorporated therein) may be positioned, embedded or inserted into the metal charm and may couple with the metal charm which eventually couples with an external contactless reader that generates an electromagnetic field. there is.

커플링 프레임을 장치에 통합함으로써 트랜스폰더 칩의 RFID 칩과 외부 RFID 리더 또는 다른 RFID 장치 사이의 비접촉 통신이 향상되거나 활성화될 수 있다.Contactless communication between the RFID chip of the transponder chip and an external RFID reader or other RFID device may be enhanced or enabled by incorporating the coupling frame into the device.

커플링 프레임에서 슬릿(S)은 선형(직선) 또는 곡선일 수 있으며, 대략 20 미크론, 50 미크론, 100 미크론, 500 미크론, 1-2mm의 폭 및 대략 8-13mm의 길이를 가질 수 있지만 다른 치수와 폼 팩터를 가질 수 있다. 슬릿(S)은 모듈 안테나의 트레이스와 90° 또는 다른 각도로 중첩(횡단)하도록 배열될 수 있다. 슬릿(S)은 직선 이외의 것일 수 있다.The slits (S) in the coupling frame may be linear (straight) or curved and may have a width of approximately 20 microns, 50 microns, 100 microns, 500 microns, 1-2 mm and a length of approximately 8-13 mm, but may have other dimensions and form factor. The slits S may be arranged to overlap (cross) the traces of the module antenna at 90° or other angles. The slit S may be other than a straight line.

슬릿(S)은 카드 아트워크의 일부로 위장되거나 래커(lacquer) 및 잉크를 적용하여 카드의 존재가 비가시화(숨겨지거나 눈에 띄지 않게)될 수 있다. 슬릿(S)은 아트 워크의 디스플레이를 활성화하거나 가시적인 장식 특징부를 형성하도록 넓어질 수 있고, 슬릿의 영역은 카드의 다른 요소와 다른 재료, 질감 또는 색상일 수 있는 장식 패널로 채워질 수 있다.The slit S may be camouflaged as part of the card artwork, or the existence of the card may be made invisible (hidden or inconspicuous) by applying lacquer and ink. Slits S may be widened to facilitate display of artwork or to form visible decorative features, and the area of the slits may be filled with decorative panels, which may be of a different material, texture or color than the other elements of the card.

커플링 프레임은 모듈 안테나와 다른 평면 상에 있을 수 있음을 이해해야 한다. 커플링 프레임의 슬릿은, 모듈 안테나의 내부 영역(노 맨즈 랜드)으로 연장하고 그의 일면 상의 모듈 안테나의 모든 회전과 중첩하는 것을 포함하여, 그의 일면 상의 모듈 안테나의 적어도 일부의 외부 회전(또는 트레이스)과 중첩 또는 횡단할 수 있다. 슬릿은 모듈 안테나의 대향면 상에 있는 모듈 안테나의 하나 이상의 회전과 중첩하기에 충분히 길 수 있다. 슬릿은 모듈 안테나의 하나 이상의 인접한 면(들) 상의 모듈 안테나의 하나 이상의 내부 회전과 중첩하도록 충분히 넓을 수 있다.It should be understood that the coupling frame may be on a different plane than the module antenna. The slit in the coupling frame extends into the inner region (no man's land) of the module antenna and overlaps all turns of the module antenna on one side thereof, including external turns (or traces) of at least a portion of the module antenna on one side thereof. may overlap or intersect with The slit may be long enough to overlap one or more turns of the module antenna on the opposite side of the module antenna. The slit may be wide enough to overlap one or more internal turns of the module antenna on one or more adjacent face(s) of the module antenna.

트랜스폰더 칩 모듈(자체 커플링 프레임이 존재하거나 존재하지 않음)은 스마트카드 또는 다른 지불 객체일 수 있는 RFID 장치에 통합될 수 있다.The transponder chip module (with or without its own coupling frame) may be integrated into an RFID device, which may be a smartcard or other payment object.

커플링 프레임은 RFID 장치에 통합된 트랜스폰더 칩 모듈과의 통신을 선택적으로 활성화(강화) 또는 비활성화(억제)하도록 이동가능할 수 있다. 커플링 프레임은 단일 RFID 장치에서 둘 이상의 트랜스폰더 칩 모듈과 연관될 수 있고, 트랜스폰더 칩 모듈 중 하나 또는 다른 하나가 선택적으로 활성화되도록, 또는 트랜스폰더 칩 모듈 중 어느 하나도 선택적으로 활성화되지 않도록 이동 가능할 수 있다.The coupling frame may be movable to selectively enable (enhance) or disable (inhibit) communication with a transponder chip module integrated into the RFID device. The coupling frame may be associated with more than one transponder chip module in a single RFID device and may be movable such that one or the other of the transponder chip modules is selectively activated, or none of the transponder chip modules is selectively activated. can

도 2a는 계단형 리세스(R)를 갖는 카드 본체(CB)(202)에 통합된 커플링 프레임(CF)(220)을 갖는 스마트카드(200)의 예를 도시한다. 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(210)은 레이저 에칭 안테나 구조(LES)일 수 있는 평면 안테나(PA)를 갖는다. 커플링 프레임(CF)은 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수용하기 위한 개구(MO)(208)를 갖는다.커플링 프레임(CF)은 개구(MO)로부터 커플링 프레임(CF)의 외부 에지로 연장하는 슬릿(가시적이지 않음)을 가질 수 있다. 점선은 개략적으로 커플링 프레임이 카드 본체의 적층에 금속 층을 포함할 수 있음을 나타낸다. 커플링 프레임(CF)의 내부 에지는, 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)에서 레이저 에칭 안테나 구조(LES)인 평면 안테나(PA)일 수 있는 모듈 안테나(MA)의 적어도 일부의 외부 회전과 중첩될(또는 깔릴) 수 있다. 다른 시점에서 봤을 때, 모듈 안테나(MA)의 외부 부분은 커플링 프레임(CF)의 내부 부분에 돌출될 수 있다. 커플링 프레임(CF)은 트랜스폰더 칩 모듈과 비적촉 리더와 같은 다른 RFID 장치와의 통신을 강화시킬 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈은 외부 리더와의 비접촉 및 접촉 통신 모두를 지원하는 듀얼 인터페이스일 수 있다.2A shows an example of a smartcard 200 having a coupling frame (CF) 220 integrated into a card body (CB) 202 having a stepped recess (R). The transponder chip module (TCM) 210 has a planar antenna (PA), which may be a laser etched antenna structure (LES). The coupling frame (CF) has an opening (MO) 208 for receiving the transponder chip module (TCM). It may have an extending slit (not visible). The dotted line schematically indicates that the coupling frame may include a metal layer in the lamination of the card body. The inner edge of the coupling frame (CF) will overlap with the external rotation of at least a portion of the module antenna (MA), which can be a planar antenna (PA), which is a laser etched antenna structure (LES) in the transponder chip module (TCM) ( or can be crushed). When viewed from another point of view, the outer portion of the module antenna MA may protrude from the inner portion of the coupling frame CF. The Coupling Frame (CF) can enhance the communication between the transponder chip module and other RFID devices such as non-compliant readers. The transponder chip module may be a dual interface supporting both contactless and contact communication with an external reader.

도 2b는 금속 카드(MC) 또는 금속 스마트카드(SC)(200)의 카드 본체(CB)(202)에 배치된 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(210)을 도시하며, 실질적으로 전체 카드 본체(예를 들어, 760μm 두께)는 금속을 포함하고 금속 카드 본체(MCB)라고 할 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)은 카드 본체를 통해 완전히 연장하는 개구(MO)(208)에 존재할 수 있고, 개구는 도시된 바와 같이 더 큰 영역 부분과 더 작은 영역 부분을 갖는 계단형일 수 있다. 이로 인해 트랜스폰더 칩 모듈(TCM) 뒤에 공극(203)이 생길 수 있고, 공극은 비전도성 필러(204)로 채워질 수 있다. 종래의 금속 스마트카드(커플링 프레임으로 기능할 슬릿이 없음)에서, 트랜스폰더 칩 모듈 뒤의 공극은 트랜스폰더 칩 모듈과 상호작용하기 위해 외부 리더로부터의 전자기 방사를 허용할 수 있다.2B shows a transponder chip module (TCM) 210 disposed in a card body (CB) 202 of a metal card (MC) or metal smart card (SC) 200, substantially the entire card body ( For example, 760 μm thick) may include metal and be referred to as a metal card body (MCB). The transponder chip module (TCM) may reside in an aperture (MO) 208 extending completely through the card body, and the aperture may be stepped as shown with a larger area portion and a smaller area portion. This may result in an air gap 203 behind the transponder chip module (TCM), which may be filled with a non-conductive filler 204. In a conventional metal smartcard (without a slit to function as a coupling frame), the air gap behind the transponder chip module may allow electromagnetic radiation from an external reader to interact with the transponder chip module.

슬릿(S)(230)은 금속 카드 본체(MCB)의 외부 에지로부터 개구(MO)로 연장하고 레이저 에칭된 안테나 구조(LES)일 수 있는 모듈 안테나(MA)(212)의 외부 부분과 중첩(도시된 바와 같이 아래로)할 수 있다. 유사하게, 슬릿이 하이브리드 스마트카드의 금속 층을 통해 제공될 수 있다. 슬릿(S)은 금속 카드 본체(MCB) 또는 층을 변형시켜 트랜스폰더 칩 모듈과의 비접촉 통신을 향상시키기 위해 커플링 프레임(220)으로서 작동할 수 있게 한다.Slit (S) 230 extends from the outer edge of metal card body (MCB) to opening (MO) and overlaps an outer portion of module antenna (MA) 212, which may be a laser etched antenna structure (LES) ( down as shown). Similarly, slits may be provided through the metal layer of a hybrid smartcard. The slit S deforms the metal card body MCB or layer so that it can act as a coupling frame 220 to enhance contactless communication with the transponder chip module.

도 2b는 트랜스폰더 칩 모듈을 실질적으로 둘러싸고 트랜스폰더 칩 모듈을 수용하기 위한 개구를 갖는 커플링 프레임(220)을 도시한다.Figure 2b shows a coupling frame 220 substantially surrounding the transponder chip module and having an opening for receiving the transponder chip module.

트랜스폰더 칩 모듈을 위한 모듈 개구가 이 실시예 및 다른 일부 실시예의 도면에 도시될 수 있지만, 본 명세서에 기술된 많은 기술은 모듈 개구 없이 슬릿을 갖는 커플링 프레임에 적용될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 커플링 프레임은 트랜스폰더 칩 모듈과 엄격히 동일 평면 상에 있지 않을 수 있지만, 매우 인접하여 평행하게 배치될 수 있다.Although module apertures for transponder chip modules may be shown in the drawings of this embodiment and some other embodiments, it should be understood that many of the techniques described herein can be applied to coupling frames with slits without module apertures. These coupling frames may not be strictly coplanar with the transponder chip modules, but may be placed very close and parallel.

금속 스마트카드와 같은 금속 지불 객체는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수용하기 위한 공동을 특징으로 할 수 있다. 공동은 지불 객체를 완전히 관통하지 않거나 연속 금속에 의해 한쪽 면으로부터 덮일 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈은 자기 차폐 재료에 의해 연속 금속 층으로부터 차폐될 수 있다. 이는 공동이 숨겨지도록 한다. 또한, 슬릿은 보석 또는 결정에 의해 숨겨질 수 있다.A metal payment object, such as a metal smartcard, may feature a cavity for receiving a transponder chip module (TCM). The cavity may not completely penetrate the payment object or may be covered from one side by continuous metal. The transponder chip module may be shielded from the continuous metal layer by a magnetic shielding material. This allows the cavity to be hidden. Also, the slit may be hidden by gems or crystals.

커플링 프레임의 of the coupling frame 개구opening

일반적으로 트랜스폰더 칩 모듈을 수용하기 위해 커플링 프레임의 본체에 상당한 크기의 개구(모듈 개구(MO), 중앙 개구(CO))가 있으며, 커플링 프레임의 슬릿(S)이 개구로부터 커플링 프레임의 외부 에지로 연장하는 US 9,475,086의 도 2C 및 2D와 같은 위에서 논의된 선행 공개문헌의 일부 도면을 주목할만 하다. 이는 스마트카드의 폼 팩터와 커플링 프레임을 모듈 안테나에 최대한 가깝게 유지하려는 요구에 의해 이루어졌다. 커플링 프레임은 일반적으로 모듈 안테나와 실질적으로 동일 평면 상에 있으며, 일반적으로 이를 둘러싸고 있다.There is usually a sizable opening (Module opening (MO), central opening (CO)) in the body of the coupling frame to accommodate the transponder chip module, and a slit (S) in the coupling frame extends from the opening to the coupling frame. Noteworthy are some views of the prior publications discussed above, such as FIGS. 2C and 2D of US 9,475,086 extending to the outer edges of . This was driven by the need to keep the form factor and coupling frame of the smart card as close to the module antenna as possible. The coupling frame is generally substantially coplanar with the module antenna and generally surrounds it.

본 명세서에 개시된 바와 같이, 커플링 프레임(CF)은 외부 주변부(에지)를 갖고 그 외부 에지로부터 전도성 요소의 내부 위치로 연장하는 슬릿(S)을 갖는 평면(또는 비평면, 3D) 전도성 요소일 수 있다. RFID 장치에서, 커플링 프레임은 트랜스폰더 칩 모듈과 중첩하도록 배치(배열)될 수 있고, 슬릿(S)이 그의 일면 상의 모듈 안테나의 회전(트레이스)와 중첩(횡단 또는 아래로)하도록 배향(배치)될 수 있다. 예를 들어 US 9475086(US 9489613 및 US 9390364 또한 참조)에 개시된 커플링 프레임과 구별되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 커플링 프레임에서 슬릿(S)의 내부 단부는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수용하기 위한 크기의 별개의 개구에서 종결될 필요가 없다. 기본적으로, 커플링 프레임의 전기적 특성을 결정하는 것은 개구가 아니라 슬릿이다. 본 명세서에 개시된 커플링 프레임 중 일부는 곡선형 또는 관형을 포함하는 비평면일 수 있다.As disclosed herein, the coupling frame (CF) may be a planar (or non-planar, 3D) conductive element having an outer periphery (edge) and having a slit (S) extending from the outer edge to an interior location of the conductive element. can In the RFID device, the coupling frame can be arranged (arranged) to overlap the transponder chip module, and the slit (S) is oriented (arranged) so that it overlaps (transversely or downwardly) with the rotation (trace) of the module antenna on one side thereof. ) can be As distinguished from the coupling frame disclosed, for example, in US 9475086 (see also US 9489613 and US 9390364), the inner end of the slit S in the coupling frame disclosed herein accommodates a transponder chip module (TCM). It does not need to terminate in a separate opening sized to do so. Basically, it is the slits, not the openings, that determine the electrical properties of the coupling frame. Some of the coupling frames disclosed herein may be non-planar, including curved or tubular.

본 명세서에 제시된 많은 예 및 실시예에서, 커플링 프레임 및 트랜스폰더 칩 모듈은 "지불 장치" 또는 단순히 "장치"로 지칭될 수 있는 지불 객체에 통합될 수 있다.In many of the examples and embodiments presented herein, the coupling frame and transponder chip module may be incorporated into a payment object, which may be referred to as a "payment device" or simply a "device".

커플링 프레임의 예Coupling frame example

도 3a는 실질적으로 카드 본체(CB)(302)의 전체 두께를 구성할 수 있는 금속 층(ML)을 갖는 금속 카드일 수 있는 스마트카드(SC)(300)의 전면을 도시한다. 카드 본체(CB)는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(310)이 배치될 수 있는 모듈 개구(MO)(308) 및 금속 카드 본체(MCB)(302)가 커플링 프레임(CF)(320)으로서 기능할 수 있도록 모듈 개구(MO)로부터 금속 층(ML)의 외주로 연장하는 슬릿(S)(330)을 가질 수 있다. 금속 층(ML)(또는 카드 본체(CB) 또는 금속 카드 본체(MCB))은 스테인레스 스틸, 티타늄 또는 임의의 다른 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있으며, 금속에 슬릿, 슬롯 또는 갭이 제공되어 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)과 매우 인접하고 이를 실질적으로 완전히 둘러싸는 개방형 루프 커플링 프레임(CF)을 생성한다.FIG. 3A shows a front view of a smartcard (SC) 300 , which may be a metal card having a metal layer (ML) that may make up substantially the entire thickness of the card body (CB) 302 . The card body (CB) has a module opening (MO) 308 into which a transponder chip module (TCM) 310 can be placed and a metal card body (MCB) 302 as a coupling frame (CF) 320. It may have a slit (S) 330 extending from the module opening (MO) to the outer circumference of the metal layer (ML) to function. The metal layer (ML) (or card body (CB) or metal card body (MCB)) may comprise stainless steel, titanium or any other metal or metal alloy, the metal being provided with slits, slots or gaps to Create an open loop coupling frame (CF) very close to and substantially completely surrounding the ponder chip module (TCM).

슬릿(S)은 트랜스폰더 칩 모듈의 모듈 안테나(MA, 도시되지 않음)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 본 명세서에 개시된 RFID 장치에 통합된 커플링 프레임의 일부 예 및 실시예에서, 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 위한 커플링 프레임(CF)에 개구(MO)가 있을 필요는 없다.The slit (S) may overlap at least a portion of the module antenna (MA, not shown) of the transponder chip module. In some examples and embodiments of the coupling frame integrated into the RFID device disclosed herein, there need not be an opening MO in the coupling frame CF for the transponder chip module TCM.

커플링 프레임(CF)으로서 기능하기 위해 슬릿(S)을 갖도록 금속 요소를 수정하는 이러한 개념은 시계, 웨어러블 기기 등과 같이 안테나 모듈(AM) 또는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)이 통합된 다른 제품에 적용될 수 있다.This concept of modifying a metal element to have a slit (S) to function as a coupling frame (CF) could be applied to other products incorporating an antenna module (AM) or transponder chip module (TCM), such as watches, wearables, and the like. can

슬릿(S)은 커플링 프레임(CF)을 형성하는 금속 층(ML)을 통해 완전히 연장할 수 있다. 슬릿(S)은 금속 층을 통해 부분적으로만 연장할 수 있고, 슬릿(S) 아래의 금속 층의 나머지 재료는 금속 층에 대한 투명도 임계치 또는 스킨 깊이(skin depth) 미만의 두께를 가질 수 있다. 슬릿(S)은 개구보다 작은 폭을 가질 수 있다. 슬릿(S)은 폴리머 및 에폭시 수지, 강화 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 전기적 비전도성 재료로 적어도 부분적으로 충전될 수 있다. 강화 구조물(RS)은 금속 층(ML)을 강화하도록 슬릿(S)의 위치에 배치될 수 있다.The slit S may completely extend through the metal layer ML forming the coupling frame CF. The slit S may only extend partially through the metal layer, and the remaining material in the metal layer below the slit S may have a thickness below the transparency threshold or skin depth for the metal layer. The slit S may have a smaller width than the opening. The slit S may be at least partially filled with an electrically non-conductive material selected from the group consisting of polymers, epoxy resins, and reinforced epoxy resins. The reinforcing structure RS may be disposed at a position of the slit S to reinforce the metal layer ML.

커플링 프레임의 개구(MO) 내(또는 아래 또는 위)에 배치된 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)에 대한 활성화 거리는 적어도 20mm; 적어도 25mm; 적어도 30mm; 적어도 35mm; 40mm 이하; 그리고 40mm 초과일 수 있다.The activation distance for a transponder chip module (TCM) disposed in (or below or above) the opening (MO) of the coupling frame is at least 20 mm; at least 25 mm; at least 30 mm; at least 35 mm; 40 mm or less; and may be greater than 40 mm.

구성요소는 성능을 향상시키기 위해 커패시터와 같은 슬릿을 가로질러 연결될 수 있다. 트랜스폰더 칩 모듈은 또한 커플링을 향상시키기 위해 커패시터를 수용할 수 있다.Components can be connected across slits, such as capacitors, to improve performance. The transponder chip module may also contain capacitors to improve coupling.

커플링 프레임을 사용한 금속 스마트카드 설계Metal smart card design using coupling frame

도 4a는 접착 필름(AF)(405)에 의해 함께 부착된(서로 결합된) 2 개의 금속 층(ML)을 포함하는 고체 금속 스마트카드의 분해도를 도시한다. 금속 층(ML)으로 구성된 전방 카드 본체(FCB)(402)는 특별히 설계된 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(401)을 수용하는 제1 모듈 개구(MO1)(403)를 포함한다. 전방 카드 본체(FCB)(402)는 760μm 내지 800μm의 두께를 가질 수 있다. 후방 카드 본체(RCB)(408)는 전방 카드 본체(FCB)(402)의 후면에 밀링, 에칭, 스탬핑 또는 다른 방식으로 형성된 포켓에 끼워진다. 전방 카드 본체(FCB)(402)는 전방 카드 본체(FCB)가 커플링 프레임(CF)으로서 작동하게 하는 제1 슬릿(S1)(404)을 포함한다. 트랜스폰더 칩 모듈(TCM) 상의 모듈 안테나는 외부 리더와 비접촉 통신으로 작동할 때 장치의 최적 성능을 가능하게 하기 위해 전방 카드 본체(FCB)(402)와 적절히 중첩될 수 있다.FIG. 4A shows an exploded view of a solid metal smartcard comprising two metal layers (ML) attached together (bonded to each other) by an adhesive film (AF) 405 . A front card body (FCB) (402) composed of a metal layer (ML) includes a first module opening (MO1) (403) to receive a specially designed transponder chip module (TCM) (401). The front card body (FCB) 402 may have a thickness of 760 μm to 800 μm. A rear card body (RCB) 408 fits into a pocket milled, etched, stamped or otherwise formed on the back side of the front card body (FCB) 402 . The front card body (FCB) 402 includes a first slit (S1) 404 that allows the front card body (FCB) to act as a coupling frame (CF). The module antenna on the transponder chip module (TCM) may suitably overlap the front card body (FCB) 402 to enable optimal performance of the device when operating in contactless communication with an external reader.

플라스틱 또는 다른 적합한 비전도성 재료로 제조된 인서트(406)는 전방 카드 본체(FCB)(402)에서 제1 모듈 개구(MO1)(403) 뒤에 배치될 수 있고, 및 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(401)로부터의 캡슐화 및 칩(IC)에 의해 점유된 체적을 수용하도록 밀링되거나 그렇지 않으면 성형될 수 있다. 인서트(406)를 카드에 접합시키기 위해 필름 또는 액체 형태의 인서트 접착제(407)가 제공될 수 있다. 후방 카드 본체(RCB)(408)는 제2 모듈 개구(MO2)(412) 및 제2 슬릿(S2)을 특징으로 하는 금속 층(ML)으로 구성되고; 이는 커플링 프레임(CF)으로 작동한다. 후방 카드 본체(RCB)(402)는 300μm 내지 400μm의 두께를 가질 수 있다. 인서트(406)는 다수의 부품으로 구성될 수 있고, 스마트카드의 공진 특성에 영향을 주기 위해 안테나 권선 및/또는 커패시터를 갖는 튜닝 회로를 포함할 수 있다.An insert 406 made of plastic or other suitable non-conductive material may be disposed behind the first module opening (MO1) 403 in the front card body (FCB) 402, and the transponder chip module (TCM) ( 401) and may be milled or otherwise shaped to accommodate the volume occupied by the chip IC. An insert adhesive 407 in film or liquid form may be provided to bond the insert 406 to the card. The rear card body (RCB) 408 is composed of a metal layer (ML) featuring a second module opening (MO2) 412 and a second slit (S2); It works as a coupling frame (CF). The rear card body (RCB) 402 may have a thickness of 300 μm to 400 μm. The insert 406 may consist of multiple components and may include antenna windings and/or tuning circuitry with capacitors to affect the resonant characteristics of the smartcard.

도 4b는 후방 카드 본체(RCB)(408) 패널의 외부면을 도시한다. 제2 슬릿(S2)(409)은 이 예에서 조립된 카드의 전체 둘레에 대하여 패널의 내부 에지로부터 시작하는 것으로 도시된다. 제2 슬릿(S2)(409)의 전기적 단락을 방지하기 위해 후방 카드 본체(RCB)(408) 및 전방 카드 본체(FCB)(402)의 내부 에지 사이에 작은 갭이 제공된다는 점에 유의해야 하며, 이 갭은 10μm 내지 50μm 정도일 수 있다. 후방 카드 본체(RCB)(408)는 또한 레이저 애블레이션(laser ablation), 화학적 에칭 또는 밀링을 포함하는 임의의 적절한 기술에 의해 형성될 수 있는 2 개의 리세스를 특징으로 한다. 자기 스트라이프를 수용하기 위해 하나의 리세스가 사용될 수 있다(즉 자기 스트라이프 리세스(MSR)(414)). 서명 패널을 위한 제2 리세스, 즉 서명 패널 리세스(SPR)(413)가 또한 제공될 수 있다. 이러한 리세스는 이러한 특징부가 카드 표면과 동일 평면에 놓이게 할 수 있다. 대안적으로, 리세스는 적절한 특징부의 정렬 및 접착을 돕기 위해 단순히 텍스처링된 영역일 수 있다.4B shows the outer surface of the rear card body (RCB) 408 panel. A second slit (S2) 409 is shown starting from the inner edge of the panel around the entire circumference of the assembled card in this example. It should be noted that a small gap is provided between the inner edges of the rear card body (RCB) 408 and the front card body (FCB) 402 to prevent electrical shorting of the second slit (S2) 409; , this gap may be on the order of 10 μm to 50 μm. The rear card body (RCB) 408 also features two recesses which may be formed by any suitable technique including laser ablation, chemical etching or milling. A single recess may be used to receive the magnetic stripe (ie magnetic stripe recess (MSR) 414). A second recess for the signature panel, namely the signature panel recess (SPR) 413, may also be provided. These recesses may allow these features to lie flush with the card surface. Alternatively, the recesses may simply be textured areas to aid in the alignment and adhesion of appropriate features.

전방 카드 본체(FCB)(402) 및 후방 카드 본체(408) 중 하나 또는 둘 모두는 유전체 재료로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 코팅은 매우 높은 전기 저항률을 특징으로 하는 경질 마모성 장식용 블랙 다이아몬드상 카본(DLC)일 수 있다. 이는 전도성 탄소(예를 들어, 흑연질 sp2 혼성화 및 비정질 탄소) 대 절연성 탄소(예를 들어, 다이아몬드형 sp3 혼성화 탄소)의 비의 제어에 의해 달성될 수 있다. 대안적인 코팅이 고려될 수 있고 투명하거나 다른 색상일 수 있으며, 이는 또한 원하는 마무리를 달성하기 위해 페이트 및 래커 또는 코팅층의 사용을 포함한다. 코팅(들)은 2 개의 패널 사이에 필요한 전기적 절연을 제공하고 각각을 커플링 프레임(CF)으로서 수행시키기 위해 전방 카드 본체(FCB)(402) 또는 후방 카드 본체(RCB)(408) 중 어느 하나의 표면 또는 에지의 일부 또는 전부에 적용될 수 있다. 이러한 방식으로 유전체 또는 고 저항 코팅을 사용하면 슬릿(S2)(409)이 전체 카드 구조의 내부에서 시작하여 제2 모듈 개구(MO2)(412)를 향해 연장하도록 할 수 있다. 이 구성은 두 개의 슬릿(S1, 404;S2, 409)의 위치를 오프셋함으로써 조립된 카드를 강화하도록 할 수 있기 때문에 중요하며, 이 특정 예에서는 그들이 서로 수직이 되도록 하여 모듈 개구(MO1, 403;MO2, 412)의 영역에서 카드를 안정화시킨다.One or both of the front card body (FCB) 402 and rear card body 408 may be coated with a dielectric material. For example, the coating can be hard abrasive decorative black diamond-like carbon (DLC) characterized by very high electrical resistivity. This can be achieved by controlling the ratio of conductive carbon (eg graphitic sp2 hybridized and amorphous carbon) to insulating carbon (eg diamondoid sp3 hybridized carbon). Alternative coatings are contemplated and may be clear or other colors, which also include the use of paints and lacquers or coating layers to achieve the desired finish. The coating(s) are applied to either the front card body (FCB) 402 or the rear card body (RCB) 408 to provide the necessary electrical insulation between the two panels and to perform each as a coupling frame (CF). It may be applied to part or all of the surface or edge of the Using a dielectric or high resistivity coating in this way allows the slit (S2) 409 to start inside the overall card structure and extend towards the second module opening (MO2) 412. This configuration is important because it allows the assembled card to be strengthened by offsetting the position of the two slits (S1, 404; S2, 409), in this particular example, so that they are perpendicular to each other so that the module opening (MO1, 403; MO2, 412) to stabilize the card.

전방 카드 본체(FCB)(402) 및 후방 카드 본체(RCB)(408) 중 하나 또는 둘 모두는 회로에 전력을 공급하거나 리더 안테나에 대해 스마트카드의 읽기/쓰기 성능을 향상시키기 위해 각각의 슬릿(S1, S2) 또는 다른 위치를 가로질러 장치 또는 회로 어셈블리에 전기적으로 연결될 수 있다. 추가적인 회로 또는 장치는 FCB 및 RCB와 독립적인 층에 수용될 수 있으며, 예를 들어 이들 사이에 존재하여 각각의 커플링 프레임(CF1, CF2)에서 유도된 와전류(eddy current)와 상호작용할 수 있다.One or both of the front card body (FCB) 402 and the rear card body (RCB) 408 may have respective slits ( S1, S2) or other locations across the device or circuit assembly. Additional circuits or devices may be housed in layers independent of the FCB and RCB, for example present between them to interact with eddy currents induced in the respective coupling frames CF1 and CF2.

슬릿(S1, 404;S2, 409)은 그들을 좁은 폭(예를 들어, 10μm, 20μm, 50μm 내지 150μm)으로 절단함으로써 불연속적이고 덜 가시적으로 만들 수 있으며, 이는 예를 들어 레이저 커팅에 의해 달성될 수 있다. 또한, 슬릿(S1, 404;S2, 409)의 외관 상의 폭(apparent width)은 전방 또는 후방 카드 본체(FCB 402, RCB 408)에 적용된 코팅의 두께에 의해 감소될 수 있다. 예를 들어, 다이아몬드형 카본(DLC) 코팅의 경우, 슬릿(S1, 404;S2, 409)의 각 에지는 5 미크론의 코팅 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라 외관 상의 슬릿 폭을 10 미크론으로 감소시킬 수 있다. 대안적인 코팅 유형 또는 다수의 코팅 층의 사용은 외관 상의 슬릿 폭을 크게 감소시킬 수 있다.The slits S1, 404; S2, 409 can be made discontinuous and less visible by cutting them to narrower widths (eg, 10 μm, 20 μm, 50 μm to 150 μm), which can be achieved, for example, by laser cutting. there is. Also, the apparent width of the slits (S1, 404; S2, 409) can be reduced by the thickness of the coating applied to the front or rear card body (FCB 402, RCB 408). For example, in the case of a diamond-like carbon (DLC) coating, each edge of the slits (S1, 404; S2, 409) may have a coating thickness of 5 microns, thereby reducing the apparent slit width to 10 microns. can The use of alternative coating types or multiple coating layers can greatly reduce the apparent slit width.

슬릿을 구비하는 다수의 금속 층을 갖는 스마트 카드를 기술하며, 다양한 층의 슬릿은 서로 대르게 배향되는 2017년 11월 21일에 출원된 US 15818785, 특히 그의 도 16A에 주목한다.Attention is drawn to US 15818785, filed on November 21, 2017, particularly Figure 16A thereof, which describes a smart card having multiple metal layers with slits, wherein the slits in the various layers are oriented opposite to each other.

도 5a는 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(501), 전방 카드 본체(FCB)(502), 제1 슬릿(S1)(504), 모듈 개구(MO)(503) 및 접착 필름(AF)(505)의 유사한 레이아웃을 갖는 도 4a 및 4b에 도시된 것과 유사한 구성의 분해도를 도시한다. 설계에는 모듈 위치에 반드시 인서트가 있는 것은 아니다. 후방 카드 본체(RCB)(506)는 제2 슬릿(S2)(507)을 포함할 수 있고 자기 스트라이프(MS)(508) 및 서명 패널(SP)(509)을 수용할 수 있다.5A shows a transponder chip module (TCM) 501, a front card body (FCB) 502, a first slit (S1) 504, a module opening (MO) 503, and an adhesive film (AF) 505. ) shows an exploded view of a configuration similar to that shown in FIGS. 4A and 4B with a similar layout. The design does not necessarily have inserts at module locations. The rear card body (RCB) 506 may include a second slit (S2) 507 and may receive a magnetic stripe (MS) 508 and a signature panel (SP) 509 .

도 5b는 후방 카드 본체(RGB)(506)의 외부면을 도시한다. 도시된 패널은 자기 스트립 리세스(MSR)(510) 및 서명 패널 리세스(SPR)(511)를 특징으로 한다. 전술한 바와 같이 후방 카드 본체(RCB)는 모듈 개구(MO)를 특징으로 하지 않는다. 대신, 설계에는 금속 스마트카드의 내부에 있는 후방 카드 본체(RCB)(506) 패널의 에지로부터 내측으로 연장하고 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(501)의 모듈 안테나(MA)와 중첩되는 영역 주위의 루프를 설명하는 확장 슬릿(S2)(507)을 특징으로 한다.5B shows the outer surface of the rear card body (RGB) 506. The panel shown features a magnetic strip recess (MSR) 510 and a signature panel recess (SPR) 511 . As mentioned above, the rear card body (RCB) does not feature a module opening (MO). Instead, the design includes an area around the area extending inwardly from the edge of the rear card body (RCB) 506 panel on the inside of the metal smartcard and overlapping the module antenna (MA) of the transponder chip module (TCM) 501. It features an extended slit (S2) 507 describing the loop.

제2 슬릿(S2)(507)은 모듈 개구(MO) 대신 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(501) 뒤에 고체 금속의 영역을 남기도록 도시된 바와 같이 형성된다. 이러한 방식으로 제2 슬릿(S2)(507)은 유도된 와전류를 모듈 안테나(MA) 주위로 유도하고 유도 커플링을 허용함으로써 커플링 프레임(CF)으로서 후방 카드 본체(RCB)가 기능하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 방식으로 제2 슬릿(S2)(507)의 설계는 모듈 개구(MO)를 덮기 위해 인서트 또는 다른 충전 재료의 필요성을 제거하고 트랜스?더 칩 모듈(TCM)(501) 뒤의 카드 본체에 잠재적 취약 점(potential weak spot)의 발생을 방지하도록 한다.The second slit (S2) 507 is formed as shown to leave a region of solid metal behind the transponder chip module (TCM) 501 instead of the module opening (MO). In this way, the second slit (S2) 507 can guide the induced eddy current around the module antenna (MA) and allow inductive coupling so that the rear card body (RCB) functions as a coupling frame (CF). there is. Additionally, the design of the second slit (S2) 507 in this way eliminates the need for an insert or other filling material to cover the module opening (MO) and the card body behind the transducer chip module (TCM) 501. to prevent the occurrence of potential weak spots.

슬릿(S2)(507)은 주어진 모듈 안테나(MA)와 커플링 프레임의 중첩을 최적화하기 위해 나선형을 포함하는 임의의 형상을 기술할 수 있다. 슬릿(S2)(507)은 그 길이를 따라 다양한 폭을 가질 수 있으며, 예를 들어 이는 장치의 무선 주파수 통신 성능을 향상시키기 위해 모듈 안테나(MA)에 근접할 때 100μm의 폭으로 패널의 에지에서 시작하여 300μm로 넓어질 수 있다. 슬릿(S1, 504;S2, 507)은 카드 사용 중에 액체 또는 부스러기(debris)가 침투하는 것을 방지하기 위해 수지 또는 다른 재료로 충전될 수 있다. 슬릿(S2)(507)은 또한 보안 홀로그램, 로고 또는 다른 특징의 배치에 의해 숨겨질 수 있다.Slit (S2) 507 may describe any shape, including a helix, to optimize the overlap of a given module antenna (MA) and coupling frame. Slit (S2) 507 may have a variable width along its length, for example, it may be 100 μm wide at the edge of the panel when close to the module antenna (MA) to enhance the radio frequency communication performance of the device. It can start and widen to 300 μm. The slits S1, 504; S2, 507 may be filled with resin or other material to prevent penetration of liquid or debris during card use. Slit (S2) 507 may also be hidden by placement of a security hologram, logo or other feature.

도 6a는 고체 금속 듀얼 인터페이스 카드의 변형예의 분해도를 도시한다. 이 경우, 전방 카드 본체(FCB)(602)의 제1 슬릿(S1)(604)은 후방 카드 본체(RCB)(606)의 제2 슬릿(S2)과 평행하게 연장하지만 슬릿이 중첩하지 않도록 위치가 오프셋되며, 이에 따라 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)(601)의 위치 근처에서 카드의 기계적 안정성을 증가시킨다. 도시된 구성은 모듈 개구(MO) 및 제2 슬릿(S2)을 포함하는 후방 카드 본체(RCB)(606) 패널에 동일하게 적용될 수 있다.6A shows an exploded view of a variant of a solid metal dual interface card. In this case, the first slit (S1) 604 of the front card body (FCB) 602 extends parallel to the second slit (S2) of the rear card body (RCB) 606, but is positioned such that the slits do not overlap. is offset, thereby increasing the mechanical stability of the card near the location of the transponder chip module (TCM) 601. The illustrated configuration is equally applicable to the rear card body (RCB) 606 panel including the module opening (MO) and the second slit (S2).

도 6b는 자기 스트라이프(MS)(608) 및 서명 패널(SP)(609)을 제외하고 조립된 고체 금속 듀얼 인터페이스 카드의 후면도를 도시한다. 슬릿이 중첩되지 않도록 슬릿(S1)(604) 및 (S2)(607)의 위치의 오프셋이 도시된다. 후방 카드 본체(RCB)(606)는 전방 카드 본체(FCB)(602)의 후면에 밀링, 에칭, 스탬핑 또는 다른 방식으로 형성된 포켓에 끼워진다. 포켓은 전방 카드 본체(FCB)(602)로부터의 프레임에 의해 후방 카드 본체(RCB)(606)가 그 둘레를 따라 휘어질 수 있게 한다. 이 프레임은 포켓의 제조 동안 전방 카드 본체(FCB)(602)를 안정화시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 포켓이 전방 카드 본체(FCB)(602)를 포함하는 금속 층(ML) 상의 밀링 공구 응력(milling tool stress)에 의해 형성되면, 영구적인 휨을 야기할 수 있다. 도 6b에 도시된 프레임의 존재는 전방 카드 본체(FCB)(602) 및 전체 카드 어셈블리에 강성과 안정성을 추가할 수 있다.6B shows a rear view of the assembled solid metal dual interface card, excluding the magnetic stripe (MS) 608 and signature panel (SP) 609. Offsets of the positions of slits (S1) 604 and (S2) 607 are shown so that the slits do not overlap. A rear card body (RCB) 606 fits into a pocket milled, etched, stamped or otherwise formed on the back side of the front card body (FCB) 602 . The pocket allows the rear card body (RCB) 606 to be bent around its circumference by a frame from the front card body (FCB) 602. This frame may serve to stabilize the front card body (FCB) 602 during fabrication of the pocket. For example, if a pocket is formed by milling tool stress on the metal layer ML comprising the front card body (FCB) 602, it may cause permanent warping. The presence of the frame shown in FIG. 6B can add rigidity and stability to the front card body (FCB) 602 and the overall card assembly.

포켓의 밀링을 돕기 위해, 특히 후방 카드 본체(RCB)(606)의 크기가 카드의 영역의 상당한 부분(예를 들어 25% 초과)을 차지하는 경우, 용이하게 가공된 금속 또는 금속 합금이 카드 구성의 일부 또는 전부에 대해 선택될 수 있다. 이는 두랄루민과 같은 알루미늄 합금 또는 스테인레스 스틸의 다양한 합금이 포함될 수 있다.To aid in the milling of pockets, easily machined metals or metal alloys may be used in the construction of the card, especially if the size of the rear card body (RCB) 606 occupies a significant portion (e.g., greater than 25%) of the area of the card. Can be selected for some or all of them. It may include aluminum alloys such as duralumin or various alloys of stainless steel.

금속 합금을 사용함으로써 얻을 수 있는 다른 이점은 높은 보자력(coercivity)의 자기 스트라이프(MS)(608)에 대한 데이터의 읽기 및 쓰기와 관련이 있다. 비자성 금속 또는 금속 합금(예를 들어, 300 시리즈 스테인레스 스틸, 알루미늄, 알루미늄 합금, 티타늄)의 상부 상에 자기 스트라이프를 배치하는 것은 기존의 자기 스트라이프 리더를 사용하여 데이터 손상 및 데이터 읽기 문제(problems reading data)를 감소시킨다.Another benefit of using a metal alloy relates to reading and writing data to and from the high coercivity magnetic stripe (MS) 608. Placing a magnetic stripe on top of a non-magnetic metal or metal alloy (e.g., 300 series stainless steel, aluminum, aluminum alloy, titanium) can cause data corruption and reading problems using conventional magnetic stripe readers. data) is reduced.

상기 개시된 발명이 단일 전방 카드 본체(FCB)와 대응하는 후방 카드 본체(RCB)를 도시하여 단일 카드의 형태로 도시되어 있지만, 다양한 설계의 카드가 각 카드를 자르고 격리하기 전에 다수 카드 어레이 내에 조립될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 방식으로, 전방 카드 본체(FCB)는 최종 카드 각각의 후방 카드 본체(RCB)를 형성하는 패널을 수용하도록 설계된 일면 상의 일련의 리세스를 갖는 패널로 구성될 수 있다. 조립 공정은 버핑(buffing), 세정, 라미네이션, 프린팅, 래커링, 레이저 조각, 표면 코팅, 샌드 블라스팅(sandblasting) 및 공극 및 슬릿(S) 내로의 삽입 중 임의의 것을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 최종 카드는 조립된 다수 카드 어레이로부터 에칭 또는 밀링에 의해 형성되어 제조 효율을 증가시킬 수 있다.While the disclosed invention is shown in the form of a single card, showing a single front card body (FCB) and corresponding rear card body (RCB), cards of various designs may be assembled into multiple card arrays prior to cutting and isolating each card. You have to understand that you can. In this way, the front card body (FCB) may consist of a panel having a series of recesses on one side designed to receive the panels forming the rear card body (RCB) of each final card. The assembly process may include, but is not limited to, any of buffing, cleaning, lamination, printing, lacquering, laser engraving, surface coating, sandblasting, and insertion into voids and slits S. . The final card may be formed by etching or milling from an assembled multiple card array to increase manufacturing efficiency.

본 발명(들)은 제한된 수의 실시예에 대하여 기술하였지만, 이들은 본 발명(들)의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안되고, 일부 실시예의 예로서 해석되어야 한다. 당업자는 본 명세서에 설명된 개시(들)에 기초하여 본 발명(들) 및 청구 범위 내에 있는 다른 가능한 변형, 수정 및 구현을 예상할 수 있다.Although the invention(s) have been described with respect to a limited number of embodiments, these should not be construed as limiting the scope of the invention(s), but rather as examples of some embodiments. Those skilled in the art may anticipate other possible variations, modifications, and implementations that fall within the scope of the invention(s) and claims based on the disclosure(s) set forth herein.

Claims (15)

금속 스마트카드로서,
제1 금속 층의 외부 에지로부터 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)을 수용하기 위한 모듈 개구(MO1)로 연장하는 제1 슬릿(S1)을 갖는 제1 금속 층(ML, FCB) ― 상기 제1 금속 층은 제1 커플링 프레임(CF1)으로서 기능함 ―; 및
제2 금속 층의 외부 에지로부터 연장하는 제2 슬릿(S2)을 갖는 제2 금속 층(ML, RCB);을 포함하며,
2 개의 금속 층은 서로를 기계적으로 지지하며,
상기 제2 슬릿은 트랜스폰더 칩 모듈의 모듈 안테나와 중첩하는 영역 주위의 루프를 설명하며, 상기 제2 슬릿은 트랜스폰더 칩 모듈 뒤에 고체 금속의 영역을 남기도록 추가로 형성되는,
금속 스마트카드.
As a metal smart card,
A first metal layer (ML, FCB) having a first slit (S1) extending from an outer edge of the first metal layer to a module opening (MO1) for receiving a transponder chip module (TCM) - said first metal layer serves as a first coupling frame CF1 -; and
A second metal layer (ML, RCB) having a second slit (S2) extending from an outer edge of the second metal layer; includes,
The two metal layers mechanically support each other,
the second slit describes a loop around an area overlapping the module antenna of the transponder chip module, the second slit being further formed to leave an area of solid metal behind the transponder chip module;
metal smart card.
제1항에 있어서,
각 금속 층(CF1, CF2)의 슬릿(S1, S2)은 상기 트랜스폰더 칩 모듈(TCM)의 모듈 안테나(MA)의 일부와 중첩하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
slits (S1, S2) of each metal layer (CF1, CF2) overlap a part of the module antenna (MA) of the transponder chip module (TCM);
metal smart card.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 슬릿(S2, 507, 607)은 금속 스마트카드의 내부에 있는 제2 금속 층(ML, RCB, 506, 606)의 에지로부터 내측으로 연장하는 확장 슬릿인,
금속 스마트카드.
According to claim 1 or 2,
The second slit (S2, 507, 607) is an expansion slit extending inward from the edge of the second metal layer (ML, RCB, 506, 606) inside the metal smart card,
metal smart card.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 슬릿(S2, 507, 607)은 그 길이를 따라 다양한 폭을 갖는,
금속 스마트카드.
According to claim 1 or 2,
The second slits (S2, 507, 607) have various widths along their lengths,
metal smart card.
제1항에 있어서,
하나의 금속 층(CF2)의 슬릿(S2)은 다른 금속 층(CF1)의 슬릿(S1)과 다른 위치 또는 배향으로 위치되어 금속 층의 슬릿이 서로 정렬되지 않는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
The slit S2 of one metal layer CF2 is positioned in a different position or orientation from the slit S1 of the other metal layer CF1 so that the slits of the metal layer are not aligned with each other.
metal smart card.
제5항에 있어서,
상기 제1 금속 층의 제1 슬릿은 제2 금속 층의 제2 슬릿에 평행하게 연장하지만 슬릿이 중첩하지 않도록 위치가 오프셋되며, 상기 제1 금속 층은 전방 카드 본체이며 제2 금속 층은 후방 카드 본체인,
금속 스마트카드.
According to claim 5,
The first slit of the first metal layer extends parallel to the second slit of the second metal layer but is offset in position so that the slits do not overlap, the first metal layer being the front card body and the second metal layer being the rear card body. body,
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 제2 금속 층을 수용하기 위한 제1 금속 층의 리세스를 더 포함하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
Further comprising a recess in the first metal layer for receiving the second metal layer.
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 제2 금속 층(RCB) 상에 배치된:
자기 스트라이프(MS);
서명 패널(SP); 및
홀로그램; 중 하나 이상을 더 포함하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
Disposed on the second metal layer RCB:
magnetic stripe (MS);
signature panel (SP); and
hologram; further comprising one or more of
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 제2 금속 층은 제2 커플링 프레임으로서 기능하며,
상기 커플링 프레임(CF1, CF2) 중 하나 또는 둘 모두는 회로에 전력을 공급하거나 리더(reader)와 함께 상기 스마트카드의 읽기/쓰기 성능을 향상시키도록 장치 회로에 연결되는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
The second metal layer functions as a second coupling frame,
One or both of the coupling frames (CF1, CF2) are connected to a device circuit to supply power to the circuit or improve the read / write performance of the smart card with a reader.
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 스마트카드는 접촉식 그리고 비접촉식 모드 둘 다에서 작동가능한,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
wherein the smartcard is operable in both contact and contactless mode;
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 금속 층을 분리하는 비전도성 재료의 층을 더 포함하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
further comprising a layer of non-conductive material separating the metal layer;
metal smart card.
제1항에 있어서,
두 개의 상기 금속 층은 접착 필름에 의해 서로 결합되는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
the two metal layers are bonded to each other by an adhesive film;
metal smart card.
제1항에 있어서,
모듈 안테나를 갖는 트랜스폰더 칩 모듈을 포함하며,
상기 모듈 안테나는 나선형 패턴으로 배치된 하나의 긴 전도성 트랙을 포함하는 평면 안테나를 포함하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
a transponder chip module having a module antenna;
The module antenna comprises a planar antenna comprising one long conductive track arranged in a spiral pattern.
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 제1 금속 층은 전방 카드 본체이고 제2 금속 층은 후방 카드 본체이며,
전방 카드 본체(FCB)는 760μm 내지 800μm의 두께를 가지고; 그리고
후방 카드 본체(RCB)는 300μm 내지 400μm의 두께를 갖는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
the first metal layer is a front card body and the second metal layer is a rear card body;
The front card body (FCB) has a thickness of 760 μm to 800 μm; and
The rear card body (RCB) has a thickness of 300 μm to 400 μm,
metal smart card.
제1항에 있어서,
상기 제2 금속 층은 제2 커플링 프레임(CF2)으로서 기능하는,
금속 스마트카드.
According to claim 1,
The second metal layer functions as a second coupling frame (CF2),
metal smart card.
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