[发明专利]智能卡以及智能卡读卡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能卡，其具有用来与读取智能卡用的智能卡读卡器的读卡器接触元件建立电接触的卡接触元件，所述卡接触元件具有涂覆接触层的接触表面，所述接触表面设置成与读卡器接触元件接触，其中接触层包括多元素材料。

本发明还涉及用于读取智能卡的读卡器，所述读卡器具有用于与智能卡上的卡接触元件建立电接触的读卡器接触元件，所述读卡器接触元件具有涂覆接触层的接触表面，所述接触表面设置成与卡接触元件接触，其中接触层包括多元素材料。

背景技术

今天，智能卡用在许多应用场合，且它们的用途日益扩增。一个用途是用于手机的用户身份模块或SIM卡。另一个用途是用于银行部门内部，在这里智能卡可以替代具有磁条的信用卡。类似的用途是在交通部分内部，在这里智能卡可以用于支付高速公路费或者在公共交通中作为票据。智能卡还用于付费TV中的数字权利管理。

智能卡通常是信用卡大小的塑料卡，其在一侧具有芯片，但还可以更小，如或多或少减小到实际芯片的尺寸，如在SIM卡中。

这些智能卡中的许多卡可以重复地插入读卡器中用于确认或从与智能卡相匹配的帐户中扣除一定量的钱。因此，智能卡的接触元件需要具有非常耐磨的表面，而同时确保智能卡和读卡器之间良好的电接触。同样的要求适用于读取智能卡的读卡器的接触元件。

为了实现此要求，通常采用含有金的涂层。然而，金的不足之处在于它高昂的价格。因此，仍需要一种用于智能卡和智能卡读卡器的涂层，该涂层确保耐磨性以及良好的电接触，但是更加成本有效。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有接触元件的智能卡，该接触元件是耐磨的并保证与读卡器良好的电接触以及其可以成本有效的方式制造。

本发明的另一个目的是提供一种具有接触元件的智能卡读卡器，该接触元件是耐磨的并保证与智能卡良好的电接触以及其可以成本有效的方式制造。

根据本发明，通过根据权利要求1的智能卡的方式可以实现这些目的。其优选的实施方案界定在从属权利要求2-16中。

通过根据权利要求17的读卡器也可以实现上述目的。其优选的实施方案界定在从属权利要求18-24中。

在本发明的智能卡中，多元素材料具有由式M_qA_yX_z描述的至少一种碳化物或氮化物的组合物，其中M是过渡金属或过渡金属的组合，A是A族元素或A族元素的组合，X是碳或氮或者是两者，以及q、y和z是大于0的数字，以及所述多元素材料还包括含有基于相应的M_qA_yX_z化合物中的原子元素的单元素、二元相、三元相、四元相或更高阶相的至少一种纳米复合材料。

组合物可以是，如M_0.2AX、M_0.2AX_0.1、M₄AX或M₂AX₂。

“纳米复合材料(nanocomposite)”是包含具有大于0.1nm而小于1000nm的长度数值范围特征的晶体、区域或结构的复合材料。

采有这样的接触层可以获得非常好的耐磨性，同时确保良好的电接触。所用的多元素材料的成本小于金的成本。

在一个实施方案中，多元素材料具有由式M_n+1AX_n描述的至少一种碳化物或氮化物的组合物，其中M是过渡金属或过渡金属的组合，A是A族元素或A族元素的组合，X是碳或氮或者是两者，以及n是1、2、3或更大，以及所述多元素材料还包括含有基于相应的M_n+1AX_n化合物中的原子元素的单元素、二元相、三元相、四元相或更高阶相的至少一种纳米复合材料(4)。就耐磨性和电接触而言，本发明的这些特定形式的多元素材料已经显示出具有非常好的性能。

纳米复合材料优选包括选自由M-A、A-X、M-A-X、X和M-X组成的组中的至少两相。这样，接触层变得特别耐震并赋予特别低的接触电阻。

在本发明的一个实施方案中，过渡金属是钛，X是碳以及A族元素是硅、锗或锡中的至少一种。采用这样的多元素材料，可以获得低的接触电阻。

根据本发明的优选实施方案，多元素材料是Ti₃SiC₂以及所述纳米复合材料包括选自由Ti-C、Si-C、Ti-Si-C、Ti-Si和C组成的组中的至少一相。