專利名稱：雙界面卡及雙界面卡設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于交易卡領(lǐng)域，尤其涉及一種新型雙界面卡及雙界面卡設(shè)備。
背景技術(shù)：
雙界面卡是由PVC層合芯片線圈而成，基于單芯片的，集接觸式與非接觸式接口 為一體的智能卡，它有兩個(gè)操作界面，對芯片的訪問，可以通過接觸方式的觸點(diǎn)，也可以通 過相隔一定距離，以射頻方式來訪問芯片。卡片上只有一個(gè)芯片，兩個(gè)接口，通過接觸界面 和非接觸界面都可以執(zhí)行相同的操作。兩個(gè)界面分別遵循兩個(gè)不同的標(biāo)準(zhǔn)，接觸界面符合 IS0/IEC7816 ；非接觸符合 IS0/IEC 14443。雙界面卡/CPU卡(TimeCOS/DI)是基于單芯片的、集接觸式與非接觸式接口為一 體的智能卡，這兩種接口共享同一個(gè)微處理器、操作系統(tǒng)和EEPR0M?？ㄆㄒ粋€(gè)微處理器 芯片和一個(gè)與微處理器相連的天線線圈，由讀寫器產(chǎn)生的電磁場提供能量，通過射頻方式 實(shí)現(xiàn)能量供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸。雙界面卡的優(yōu)勢1、一卡多用、一卡通用卡片支持多應(yīng)用一張卡片可以集成多個(gè)不同應(yīng)用多行業(yè)、多應(yīng)用同時(shí)發(fā)卡。應(yīng)用 靈活、方便，根據(jù)不同應(yīng)用條件和要求，可任選采用接觸或非接觸交易方式，降低運(yùn)營成本； 適用于交易量大，交易時(shí)間短，交易過程無需等候的試用環(huán)境中；機(jī)具全封閉，適用于惡劣 工作環(huán)境和自助消費(fèi)場所，抗破壞和抗干擾能力強(qiáng)；適用于對安全性要求高的系統(tǒng)，可作為 金融電子錢包應(yīng)用；卡片防沖突機(jī)制，允許多張卡片同時(shí)進(jìn)入交易區(qū)；與傳統(tǒng)接觸式設(shè)備 完全兼容，可在其上直接使用。2、高度安全芯片安全采用內(nèi)帶隨機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)生器的芯片，能夠防止物理、邏輯上的各種攻 擊；芯片中的程序代碼COS，一經(jīng)寫入，即不可再現(xiàn)；每個(gè)芯片具有唯一的出廠代碼。操作 系統(tǒng)安全支持SingleDES和TripleDES算法可自動(dòng)根據(jù)密鑰長度選擇singleDES或 TripleDES算法；支持線路加密和保護(hù)功能，防止通訊數(shù)據(jù)被非法竊取或篡改；多種密鑰類 型支持密鑰的不同使用方式。傳輸安全非接觸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸遵循相關(guān)的傳輸協(xié)議，經(jīng) 過卡片和機(jī)具的加密處理，數(shù)據(jù)即使被截獲也不會(huì)泄密。3、快速交易芯片內(nèi)含DES運(yùn)算加速器，可快速完成SingleDES、TripleDES等算法，一次 TripleDES運(yùn)算時(shí)間為130微秒；非接觸通訊時(shí)，通訊傳輸速率為106KBPS ；接觸部分的通 訊速率可以調(diào)整，通訊速率可以達(dá)到38400bps。4、兼容性好符合《中國金融集成電路(IC)卡規(guī)范》的要求；符合IS014443標(biāo)準(zhǔn)中的Type A, 以后的基于西門子芯片的雙界面卡支持Type A或Type B。目前應(yīng)用的支持Mifare-I卡片 讀寫的機(jī)具，只需要進(jìn)行軟件的升級就可以很容易實(shí)現(xiàn)對支持Type A的Mifare-Pro類型
3TimeCOS/DI 的讀寫。雙界面卡有以下三種1.接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)僅僅是物理的組合到一張卡片中，兩 個(gè)EEPR0M，兩套系統(tǒng)互相獨(dú)立。2.接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)彼此操作獨(dú)立，但共享卡內(nèi)部分存儲(chǔ) 空間。3.接觸式智能卡系統(tǒng)與非接觸式智能卡系統(tǒng)完全融合，接觸式與非接觸式運(yùn)行狀 態(tài)相同，共用一個(gè)CPU管理。三種雙界面IC卡中，只有最后一種雙界面IC卡才是真正意義 上的非接觸式雙界面CPU卡。雙界面卡現(xiàn)已被各行業(yè)廣泛使用。現(xiàn)有技術(shù)中，雙界面卡與普通的接觸式卡片相 比，增加了一組天線，同時(shí)也增加了卡片封裝工藝的難度，雙界面卡通常采用以下封裝工 藝1)天線與芯片的觸點(diǎn)間是以導(dǎo)電橡膠來連接，由于工藝和導(dǎo)電橡膠的問題，一些 卡片的天線與觸點(diǎn)的連接不穩(wěn)定，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)雙界面卡在封裝完成以后或使用一段時(shí)間， 非接觸界面不能正常工作的情況，在應(yīng)用測試中，由于封裝問題導(dǎo)致卡片非接觸界面不能 正常工作的比例占卡片故障率的絕大多數(shù)。2)采用焊接的方式將模塊上的天線觸點(diǎn)和卡基中的天線焊在一起。由于焊接需要 高溫，容易破壞模塊，導(dǎo)致雙界面卡不良率高。采用常規(guī)雙界面卡封裝工藝，卡基天線都需要通過焊接或?qū)щ娔z與雙界面模塊連 接，故需要購買專用的雙界面卡封裝設(shè)備，且存在生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)不良率高等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙界面卡及雙界面卡設(shè)備，模塊與卡片上的天線 無需連接，不僅節(jié)約了購買設(shè)備的巨大成本，而且提高了雙界面卡生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和降低 雙界面卡產(chǎn)品的不良率。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的雙界面卡，包括有片狀的卡基、從卡基表面向下凹的槽腔和IC模塊；所述IC模塊 嵌入槽腔中；其中，所述IC模塊包含有微帶天線，所述卡基中包含閉合天線，所述微帶天線 與閉合天線進(jìn)行電磁耦合。所述IC模塊包括芯片、微帶天線和載帶，所述芯片綁定在載帶上；所述微帶天線 為蝕刻天線，附著在載帶上，圍繞在芯片周圍。雙界面卡設(shè)備，包括有上述雙界面卡和讀卡器，其中，所述讀卡器設(shè)置有讀卡器天 線，所述芯片的數(shù)據(jù)先通過微帶天線與卡基上的閉合天線進(jìn)行電磁耦合，然后卡基上的閉 合天線與讀卡器天線進(jìn)行電磁耦合，實(shí)現(xiàn)了芯片的數(shù)據(jù)向讀卡器的傳輸；讀卡器的數(shù)據(jù)和 能量先通過讀卡器天線與卡基上的閉合天線進(jìn)行電磁耦合，然后卡基上的閉合天線與IC 模塊上的微帶天線進(jìn)行電磁耦合，從而實(shí)現(xiàn)了讀卡器的數(shù)據(jù)向芯片的傳輸以及讀卡器對芯 片的能量供應(yīng)。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的雙界面卡和雙界面卡設(shè)備，由于IC模塊包含有微帶天線，所述卡基中包含閉合天線，所述微帶天線與閉合天線進(jìn)行電磁耦合；以電磁耦合原理為基礎(chǔ)，其模塊 包含微帶天線，帶天線的模塊通過兩次空間耦合，與外界應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型的 新型雙界面卡封裝工藝，突破傳統(tǒng)雙界面卡封裝工藝，模塊與卡片上的天線無需連接，可以 直接在傳統(tǒng)的接觸式IC卡封裝機(jī)上封裝雙界面卡，不僅節(jié)約了購買設(shè)備的巨大成本，而且 提高了雙界面卡生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和降低雙界面卡產(chǎn)品的不良率。

圖1是本實(shí)用新型雙界面卡的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型雙界面卡的IC模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是是本實(shí)用新型雙界面卡的電磁耦合原理示意圖。附圖標(biāo)記說明1、閉合天線，2、槽腔，3、微帶天線，4、IC模塊，5、卡基，6、芯片，7、載帶，8、讀卡器天線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。請見圖1，本實(shí)用新型公開了一種雙界面卡，包括有片狀的卡基5、從卡基5表面向 下凹的槽腔2和IC模塊4 ；所述IC模塊4嵌入槽腔2中；其中，所述IC模塊4包含有微帶 天線3，所述卡基5中包含閉合天線1，所述微帶天線3與閉合天線1進(jìn)行電磁耦合。所述槽腔2包括有底層槽腔和首層槽腔，所述首層槽腔的寬度尺寸大于底層槽腔 的寬度尺寸，與IC模塊4的階梯狀截面形狀一致；微帶天線3位于IC模塊4下層的外周。所述閉合天線1鑲嵌在卡基5內(nèi)部。所述的卡基5采用PVC聚氯乙烯材料或PET聚酯材料或PETG聚對苯二甲酸乙二 醇酯材料或ABS樹脂材料制成。參見圖2，所述IC模塊4包括芯片6、微帶天線3和載帶7，所述芯片6綁定在載帶 7上；所述微帶天線3為蝕刻天線，附著在載帶7上，圍繞在芯片6周圍。所述微帶天線采用導(dǎo)電材料制成，例如銅或鋁等。參見圖3，雙界面卡設(shè)備，包括有上述雙界面卡和讀卡器，其中，所述讀卡器設(shè)置有 讀卡器天線8，所述芯片的數(shù)據(jù)先通過微帶天線3與卡基上的閉合天線1進(jìn)行電磁耦合，然 后卡基上的閉合天線1與讀卡器天線8進(jìn)行電磁耦合，實(shí)現(xiàn)了芯片的數(shù)據(jù)向讀卡器的傳輸； 讀卡器的數(shù)據(jù)和能量先通過讀卡器天線8與卡基上的閉合天線1進(jìn)行電磁耦合，然后卡基 上的閉合天線1與IC模塊上的微帶天線3進(jìn)行電磁耦合，從而實(shí)現(xiàn)了讀卡器的數(shù)據(jù)向芯片 的傳輸以及讀卡器對芯片的能量供應(yīng)。具體為新型雙耦合雙界面卡的電磁耦合原理，包含三個(gè)天線、兩條數(shù)據(jù)傳輸和能 量傳輸路線。所述天線包括閉合天線1、微帶天線3和讀卡器天線8。所述兩條數(shù)據(jù)傳輸和能量傳輸路線包括路線Sl 讀卡器的數(shù)據(jù)和能量向芯片6傳輸。讀卡器的數(shù)據(jù)和能量先通過讀卡器 天線8與卡基5上的閉合天線1進(jìn)行電磁耦合，然后卡基5上的閉合天線1與模塊4上的 微帶天線3進(jìn)行電磁耦合，從而實(shí)現(xiàn)了讀卡器的數(shù)據(jù)和能量向芯片6的傳輸。[0044]路線S2 芯片6的數(shù)據(jù)和能量向讀卡器傳輸。芯片6的數(shù)據(jù)和能量先通過模塊4 上的微帶天線3與卡基5上的閉合天線1進(jìn)行電磁耦合，然后卡基5上的閉合天線1與讀 卡器天線8進(jìn)行電磁耦合，實(shí)現(xiàn)了芯片6的數(shù)據(jù)和能量向讀卡器的傳輸。綜以上所述，僅為本實(shí)用新型所運(yùn)用的一種實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的 實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆為本實(shí)用新型專利范圍 所涵蓋。
權(quán)利要求1.雙界面卡，包括有片狀的卡基(5)、從卡基( 表面向下凹的槽腔( 和IC模塊； 所述IC模塊(4)嵌入槽腔O)中；其特征在于所述IC模塊(4)包含有微帶天線(3)，所 述卡基(5)中包含閉合天線(1)，所述微帶天線(3)與閉合天線(1)進(jìn)行電磁耦合。
2.如權(quán)利要求1所述的雙界面卡，其特征在于所述槽腔(2)包括有底層槽腔和首層 槽腔，所述首層槽腔的寬度尺寸大于底層槽腔的寬度尺寸，與IC模塊的階梯狀截面形 狀一致；微帶天線(3)位于IC模塊(4)下層的外周。
3.如權(quán)利要求2所述的雙界面卡，其特征在于所述閉合天線⑴鑲嵌在卡基(5)內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求2所述的雙界面卡，其特征在于所述的卡基( 采用PVC聚氯乙烯材 料或PET聚酯材料或PETG聚對苯二甲酸乙二醇酯材料或ABS樹脂材料制成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的雙界面卡，其特征在于所述IC模塊(4)包括芯 片(6)、微帶天線(3)和載帶(7)，所述芯片(6)綁定在載帶(7)上；所述微帶天線(3)為蝕 刻天線，附著在載帶(7)上，圍繞在芯片(6)周圍。
6.如權(quán)利要求5所述的雙界面卡，其特征在于所述微帶天線采用導(dǎo)電材料制成。
7.如權(quán)利要求6所述的雙界面卡，其特征在于所述微帶天線采用銅或鋁材料制成。
8.雙界面卡設(shè)備，包括有如權(quán)利要求5所述的雙界面卡和讀卡器；其特征在于所述 讀卡器設(shè)置有讀卡器天線(8)，所述芯片的數(shù)據(jù)先通過微帶天線(3)與卡基上的閉合天線 (1)進(jìn)行電磁耦合，然后卡基上的閉合天線(1)與讀卡器天線(8)進(jìn)行電磁耦合，實(shí)現(xiàn)了芯 片的數(shù)據(jù)向讀卡器的傳輸；讀卡器的數(shù)據(jù)和能量先通過讀卡器天線(8)與卡基上的閉合天 線(1)進(jìn)行電磁耦合，然后卡基上的閉合天線(1)與IC模塊上的微帶天線(3)進(jìn)行電磁耦 合，從而實(shí)現(xiàn)了讀卡器的數(shù)據(jù)向芯片的傳輸以及讀卡器對芯片的能量供應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種雙界面卡及雙界面卡設(shè)備，IC模塊包含有微帶天線，所述卡基中包含閉合天線，所述微帶天線與閉合天線進(jìn)行電磁耦合。以電磁耦合原理為基礎(chǔ)，其模塊包含微帶天線，帶天線的模塊通過兩次空間耦合，與外界應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行通訊。本實(shí)用新型雙耦合雙界面卡的封裝工藝突破傳統(tǒng)雙界面卡封裝工藝，模塊與卡片上的天線無需連接，可以直接在傳統(tǒng)的接觸式IC卡封裝機(jī)上封裝雙界面卡，不僅節(jié)約了購買設(shè)備的巨大成本，并且提高了雙界面卡生產(chǎn)的生產(chǎn)效率和降低雙界面卡產(chǎn)品的不良率。
文檔編號G06K19/08GK201897810SQ20102064210
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者盧小忠, 王檄, 覃琥 申請人:珠海市金邦達(dá)保密卡有限公司