TWM446938U - 無線射頻識別模組 - Google Patents

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radio frequency
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Hsin-Lung Lin
Ming-Chung Lin
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Smart Approach Co Ltd
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Description

無線射頻識別模組
本新型係有關於一種無線射頻識別模組，特別有關於一種可減少製作面積的無線射頻識別模組。
隨著無線傳輸技術的發達，逐漸有業者將配置於手機內的SIM卡與無線射頻辨識(Radio Frequency Identification,RFID)技術結合。無線射頻辨識是一種無線電通訊技術，其藉由讀取器(Reader)、感應器(Transponder)與中介軟體系統整合(Middleware & System Integration)三者串聯而成的架構，以使SIM卡便具有無線射頻辨識標籤的功能。
讀取器包括訊號處理單元與無線通訊單元，訊號處理單元提供傳送與接收訊號的處理，無線通訊單元用以無線傳送與接收訊號。感應器包括電子晶片與天線，電子晶片用以提供資料之存取，天線用以無線傳送與接收訊號。當讀取器發射特定頻率之無線電波給感應器時，無線電波經由天線轉為電流訊號驅動電子晶片之電路將晶片內部之資料傳回，讀取器便可以接收到資料。
中介軟體系統整合是一種介於使用者與讀取器之間的軟體系統設計，用以讓讀取器所得到的訊息透過系統的運作，能夠有效的收集、整理、並回報給予使用者。因此無線射頻識別的天線與識別晶片電性連接後，經由識別晶片讀取SIM卡內之識別資料，並回傳到讀取器，則SIM卡便具有無線射頻辨識標籤的功能。
但是，目前業界之SIM卡安裝至手機後，僅能透過手機內部晶片與讀取器的連接，使用者才能透過手機傳送資訊到讀取器，進而得知SIM卡內之識別資料，等於是單方面的被識別，無法當成讀取器去識別外部的識別晶片，如智慧卡(Smart Card)，如此將會造成使用上的不便。另外，一般感應器的電子晶片會設置於天線所圍繞的範圍外，更增加感應器製作上的尺寸。
鑒於以上的問題，本新型在於提供一種無線射頻識別模組，藉以減少無線射頻識別模組的製作尺寸，並降低天線損耗，且使無線射頻識別模組與手機結合後，手機可具有讀取器讀取其他識別晶片所儲存之資料的功能，以增加使用的便利性。
本新型所揭露之一種無線射頻識別模組，包括基板、天線線圈、識別模組與多個連接接點。天線線圈配置於基板上。識別模組配置於基板上，且位於天線線圈所圍繞的範圍內，而識別模組電性連接天線線圈。前述多個連接接點配置於基板上，且電性連接識別模組。
在一實施例中，前述連接接點為金屬襯墊。
在一實施例中，前述連接接點位於天線線圈與識別模組之間。
在一實施例中，前述連接接點位於天線線圈所圍繞的範圍外。
在一實施例中，前述連接接點分別適於連接手持式電子裝置之控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。
在一實施例中，前述基板具有第一面與相對第一面的第二面，而識別模組配置於第一面或第二面上。
在一實施例中，前述無線射頻識別模組更包括連接線路，設置於基板上，用以電性連接天線線圈與識別模組。
在一實施例中，前述天線線圈為無線射頻天線或近場通訊天線，前述基板為可撓性基板。
在一實施例中，前述無線射頻識別模組更包括轉接排線。此轉接排線具有第一端與第二端，而轉接排線的第一端連接至連接接點，轉接排線的第二端適於連接手持式電子裝置之控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。
本新型所揭露之一種無線射頻識別模組，其藉由將識別模組配置於基板上且位於天線線圈所圍繞的範圍內，並於基板上配置多個連接接點，且這些連接接點可配置天線線圈所圍繞的範圍內且位於識別模組與天線線圈之間，或是天線線圈所圍繞的範圍外。如此一來，可有效減少無線射頻識別模組的製作面積，並減少天線損耗。
有關本新型的特徵與實作，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
請參考「第1圖」至「第2圖」所示，「第1圖」至「第2圖」係分別為本新型之第一實施例之無線射頻識別模組的上視圖與下視圖。本實施例之無線射頻識別模組100可適於裝設至手機、筆 記型電腦(Notebook,NB)或可攜式應用描述(Portable Application Description,Pad)或相關無線射頻識別(Radio Frequency Identification,RFID)或近場通訊(Near Field Communication,NFC)裝置內，以增加無線射頻識別或近場通訊之應用功能。
無線射頻識別模組100包括基板110、天線線圈120、識別模組130與多個連接接點140。基板110可以是可撓性基板，例如一般常見的軟性電路板(Flex Printed Circuit，FPC)。
天線線圈120配置於基板110上，且例如以印刷的型態形成於基板110上，但不以此為限。並且，天線線圈120可以是無線射頻天線或是近場通訊天線。
識別模組130配置於基板110上且位於天線線圈120所圍繞的範圍內。進一步來說，基板110具有第一面111與相對第一面111的第二面112，識別模組130可配置於基板110的第一面111上或者相對第一面111的第二面112上。在本實施例中，前述識別模組130例如為無線射頻識別晶片。並且識別模組130可以晶片直接封裝製程(Chip on Board,COB)或晶粒軟膜接合製程(Chip in Film,COF)設置於基板110上(例如於基板110的第一面111或第二面112上)，但不以此為限。
連接接點140配置於基板110上，例如配置於基板110的第一面111上，且電性連接識別模組130。在本實施例中，連接接點140可為金屬襯墊(Pogo pin Pad)。
進一步來說，前述連接接點140可設置於天線線圈120所圍 繞的範圍內，且位於天線線圈120與識別模組130之間。其中，前述連接接點140的配置位置僅為本新型的一種實施範例，然而本新型不限於此，使用者可視其需求自行調整連接接點140的配置位置，僅需將連接接點140設置於天線線圈120所圍繞的範圍內，且位於天線線圈120與識別模組130之間，仍屬本新型的實施範例。
在本實施例中，連接接點140分別適於連接手持式電子裝置之控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。也就是說，可依據控制晶片所定義的接腳數量而對應配置連接接點140的數量。舉例來說，假設控制晶片具有1個電源接腳、1個接地接腳、3個資料傳輸接腳(例如內部整合電路(Inter Integrated Circuit,I2C)接腳，如I2C SDA接腳與I2C SCL接腳與1個SIM卡連接接腳)、2個訊號輸入輸出接腳(如IRQ接腳與GPIO4接腳)，共7個連接接腳。因此，連接接點140可對應控制晶片之連接接腳的數量(共7個)進行配置，且分別以一對一的方式定義出與控制晶片所配置之接腳的連接關係，以便無線射頻識別模組100結合至手機後，使用者可透過手機對無線射頻識別模組100進行相應的操作。
另外，若控制晶片具有1個電源接腳、1個接地接腳與2個資料傳輸接腳(例如通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)接腳，如USB D+接腳及USB D-接腳)，共4個接腳。因此，連接接點140可對應控制晶片之連接接腳的數量(共4個)進行配置， 且分別以一對一的方式定義出與控制晶片所配置之接腳的連接關係，以便無線射頻識別模組100結合至手機後，使用者可透過手機對無線射頻識別模組100進行相應的操作。在「第1圖」中，連接接點140的數量為8個，但本新型不限於此，使用者可視其需求自行增減。
另外，無線射頻識別模組100包括連接線路150，此連接線路150配置於基板110上，更可使得天線線圈120可透過連接線路150而電性連接識別模組130。其中，連接線路150部分位於基板110的第二面112上，並透過貫穿基板110的線路導孔將電性連接於第二面112與第一面111的連接線路。
天線線圈120可用以接收來自於無線射頻辨識讀取器所發出一電波訊號，並且將此電波訊號轉換為第一訊號電流後，再藉由連接線路150將第一訊號電流傳授至識別模組130。並且，天線線圈120可回傳由識別模組130所發出的第二訊號電流，並將第二訊號電流轉換成另一電波訊號，且以無線的方式發送給無線射頻辨識讀取器。
更進一步來說，無線射頻識別模組100接收手機之指令後，識別模組130直接可發出第一訊號電流，經由天線線圈120轉換為電波訊號，以無線的方式發送給外部的識別晶片，如智慧卡，並且接收外部的識別晶片回傳之電波訊號，轉換為第二訊號電流傳授至識別模組130，轉換成數位訊號後回傳手機，達成無線射頻識別讀取器之功能。
如此一來，藉由前述的配置方式，可有效減少無線射頻識別模組100的尺寸，並降低天線損耗，且使用者可直接利用手機內的處理器讀取外部識別晶片所儲存的訊息，以及讓外部讀取器讀取本身識別晶片的訊息，以增加使用的便利性。
在另一實施例中，無線射頻識別模組100還進一步包括轉接排線，如「第3圖」所示。轉接排線160具有第一端161與第二端162。其中，轉接排線160的第一端161連接至連接接點140，轉接排線160的第二端162適於連接手持式電子裝置之控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。也就是說，轉接排線160的第二端162可使用固定頂針(探針)，以便於將連接接點140與配置於主板上的控制晶片連接。在另一實施例中，轉接排線160的第二端162亦可使用金手指，以便於將連接接點140與配置於主板的控制晶片連接。
前述的實施例僅為本新型之無線射頻識別模組之元件配置的一種實施範例，以下將另舉其他實施範例來說明無線射頻識別模組之元件的配置關係。
請參考「第4圖」至「第5圖」所示，「第4圖」至「第5圖」係分別為本新型之第二實施例之無線射頻識別模組的上視圖與下視圖。無線射頻識別模組200包括基板210、天線線圈220、識別模組230、多個連接接點240與連接線路250。在本實施例中，基板210、天線線圈220、識別模組230、多個連接接點240與連接線路250的實施方式可參考「第1圖」至「第2圖」的實施方式， 故在此不再贅述。另外，無線射頻識別模組200還可進一步包括如「第3圖」所示的轉接排線，使得連接接點240可透過轉接排線連接至手持式電子裝置之控制晶片，而轉接排線的實施方式可參考「第3圖」的實施方式，故在亦不再贅述。
在本實施例中，基板210具有第一面211與相對第一面211的第二面212。天線線圈220配置於基板210的第一面211上。識別模組230、連接接點240與連接線路250配置於基板210的第二面212上，並且識別模組230與連接接點240配置於天線線圈220所圍繞的範圍內。其中，連接線路250透過貫穿基板210的線路導孔電性連接天線線圈220，以使得天線線圈220電性連接識別模組230。雖然，本實施例的配置方式與第一實施例有些許的不同，但仍可達到相同的功能。
請參考「第6圖」至「第7圖」所示，「第6圖」至「第7圖」係分別為本新型之第三實施例之無線射頻識別模組的上視圖與下視圖。無線射頻識別模組300包括基板310、天線線圈320、識別模組330、多個連接接點340與連接線路350。在本實施例中，基板310、天線線圈320、識別模組330、多個連接接點340與連接線路350的實施方式可參考「第1圖」至「第2圖」的實施方式，故在此不再贅述。另外，無線射頻識別模組200還可進一步包括如「第3圖」所示的轉接排線，使得連接接點240可透過轉接排線連接至手持式電子裝置之控制晶片，而轉接排線的實施方式可參考「第3圖」的實施方式，故在亦不再贅述。
在本實施例中，基板310具有第一面311與相對第一面311的第二面312。天線線圈320、識別模組330、連接接點340與連接線路350皆配置於基板310的第一面311上，並且連接接點340配置於天線線圈320所圍繞的範圍外。其中，連接線路350以及識別模組330與連接接點340之間的連接線路部分位於基板310的第二面312上，並透過貫穿基板310的線路導孔將電性連接於第二面312與第一面311的連接線路，以避免連接線路電性連接天線線圈320，而干擾天線線圈320收發訊號的功能。雖然，本實施例的配置方式與第一實施例有些許的不同，但仍可達到相同的功能。
請參考「第8圖」至「第9圖」所示，「第8圖」至「第9圖」係分別為本新型之第三實施例之無線射頻識別模組的上視圖與下視圖。無線射頻識別模組400包括基板410、天線線圈420、識別模組430、多個連接接點440與連接線路450。在本實施例中，基板410、天線線圈420、識別模組430、多個連接接點440與連接線路450的實施方式可參考「第1圖」至「第2圖」的實施方式，故在此不再贅述。另外，無線射頻識別模組200還可進一步包括如「第3圖」所示的轉接排線，使得連接接點240可透過轉接排線連接至手持式電子裝置之控制晶片，而轉接排線的實施方式可參考「第3圖」的實施方式，故在亦不再贅述。
在本實施例中，基板410具有第一面411與相對第一面411的第二面412。天線線圈420配置於基板的410的第一面411上， 而識別模組430、連接接點440與連接線路450配置於基板410的第二面412上，並且連接接點440配置於天線線圈410所圍繞的範圍外。其中，連接線路450可過貫穿基板410的線路導孔將識別模組430與天線線圈420電性連接。雖然，本實施例的配置方式與第一實施例有些許的不同，但仍可達到相同的功能。
另外，本新型之無線射頻識別模組100、200、300、400例如可經由一軟體控制，而處於一讀取器(Reader)的工作模式，或是一感應器(Transponder)的工作模式。也就是說，無線射頻識別模組100、200、300、400可在讀取器(Reader)的工作模式與感應器(Transponder)的工作模式此兩種工作模式之間進行切換，以進行相應的操作，並增加使用的便利性。
本新型之實施例的無線射頻識別模組，其藉由將識別模組配置於基板上且位於天線線圈所圍繞的範圍內，並於基板上配置多個連接接點，且這些連接接點可配置天線線圈所圍繞的範圍內且位於識別模組與天線線圈之間，或是天線線圈所圍繞的範圍外。如此一來，可有效減少無線射頻識別模組的製作尺寸，並降低天線損與增加天線場型，且使用者可直接利用手機內的處理器讀取外部識別晶片所儲存的訊息，以及讓外部讀取器讀取本身識別晶片的訊息以增加使用的便利性。
雖然本新型以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型，任何熟習相像技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本新型之專利保護範圍須視本說 明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300、400‧‧‧無線射頻識別模組
110、210、310、410‧‧‧基板
111、211、311、411‧‧‧基板的第一面
112、212、312、412‧‧‧基板的第二面
120、220、320、420‧‧‧天線線圈
130、230、330、430‧‧‧識別模組
140、240、340、440‧‧‧連接接點
150、250、350、450‧‧‧連接線路
160‧‧‧轉接排線
161‧‧‧轉接排線的第一端
162‧‧‧轉接排線的第二端
第1圖係為本新型之第一實施例之無線射頻識別模組的上視圖。
第2圖係為本新型之第一實施例之無線射頻識別模組的下視圖。
第3圖係為本新型之第一實施例之無線射頻識別模組的立體圖。
第4圖係為本新型之第二實施例之無線射頻識別模組的上視圖。
第5圖係為本新型之第二實施例之無線射頻識別模組的下視圖。
第6圖係為本新型之第三實施例之無線射頻識別模組的上視圖。
第7圖係為本新型之第三實施例之無線射頻識別模組的下視圖。
第8圖係為本新型之第四實施例之無線射頻識別模組的上視圖。
第9圖係為本新型之第四實施例之無線射頻識別模組的下視圖。
100‧‧‧無線射頻識別模組
110‧‧‧基板
111‧‧‧基板的第一面
120‧‧‧天線線圈
130‧‧‧識別模組
140‧‧‧連接接點
150‧‧‧連接線路

Claims (9)

  1. 一種無線射頻識別模組，包括：一基板；一天線線圈，配置於該基板上；一識別模組，配置於該基板上，且位於該天線線圈所圍繞的範圍內，而該識別模組電性連接該天線線圈；以及多個連接接點，配置於該基板上，且電性連接該識別模組。
  2. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該些連接接點為金屬襯墊。
  3. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該些連接接點位於該天線線圈與該識別模組之間。
  4. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該些連接接點位於該天線線圈所圍繞的範圍外。
  5. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該些連接接點分別適於連接一手持式電子裝置之一控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。
  6. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該基板具有一第一面與相對該第一面的一第二面，而該識別模組配置於該第一面或該第二面上。
  7. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，更包括一連接線路，設置於該基板上，用以電性連接該天線線圈與該識別模組。
  8. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，其中該天線線圈為一無 線射頻天線或一近場通訊天線，該基板為一可撓性基板。
  9. 如請求項1所述之無線射頻識別模組，更包括一轉接排線，且該轉接排線具有一第一端與一第二端，而該轉接排線的該第一端連接至該些連接接點，該轉接排線的該第二端適於連接一手持式電子裝置之一控制晶片的電源接腳、接地接腳、資料傳輸接腳與訊號輸入輸出接腳。
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