[实用新型]一种新型非接触智能卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及射频通信领域，特别是非接触智能卡领域，具体涉及一种新型非接触智能卡的制作方法，可在非接触智能卡及电子标签的领域广泛使用。 

背景技术

无线射频通信技术的应用在当今的社会已经普遍使用，射频通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。以射频通信技术为基础的非接触智能卡和电子标签的大量应用，使人们的生活更为便利，让社会发展前进了一大步。13.56MHz的高频（HF）频段近场支付方式，已经在交通、门禁、物流、身份管理等诸多领域大范围应用。交通一卡通、门禁卡、物品和商品标签，中国二代身份怔等，大量应用的事实证明新技术的便利性及可行性已经确立。同时，超高频（UHF）的无源电子标签也在远距离读卡应用中得到了突破，特别是基于GEN2标准（ISO18000-6C的标准）的无源电子标签，实现了10米左右的读写距离，使廉价的无源远距离读写和物流方面的应用成为可能。 

当技术已经实现之后，对生产工艺提出了要求。目前几乎所有的非接触卡类都是将智能卡芯片的焊盘和射频天线以多种方式进行直接的电性连接，以实现射频通信。比如将芯片封装成模块后，将射频天线以电弧焊、碰焊、锡焊或导电胶焊接的形式和模块上的焊盘连接起来。这种方式固然可以有效地实现射频通信回路的电性连接，使产品可以正常工作，但是它存在诸多缺点：高昂的模块制作成本、效率低下的卡基埋线工艺、谐振频点一致性差、天线和模块的焊接效率低下、天线焊接需要昂贵的专业设备完成、天线连接可靠性差、整体产品成本高等。 

本实用新型为了解决非接触智能卡生产中相关的问题点，提出了全新的解决方案，使非接触智能卡的生产工艺简化、效率提高、可靠性更高、成本更低。 

发明内容

本实用新型针对上述问题，在非接触智能卡的生产中提出了双天线应用的概念。这种应用方式需要有两组射频天线协同工作。主天线的尺寸较大，既和读写器进行射频通信，同时也和副天线进行耦合通信。副天线的尺寸比较小，仅负责和主天线之间的耦合通信。整个通信过程如下：读写器发射了射频信号，射频信号中包含了载波信号和被调制的数据信号。当射频信号传递到主天线后，主天线在相应的通信频率上产生谐振，使主天线在吸收信号的同时也发射出相同频率的射频信号。由于主天线和副天线的距离非常近，主天线发射的射频信号耦合到副天线，其能量足够驱动副天线使其谐振在对应的频率上，同时芯片内部的整流电路将传递到芯片的信号转换成直流电压供芯片工作。这时候，读写器发送的数据信号也传递到了芯片内。芯片经过数据处理电路进行比较并反馈一组数据信号，通过副天线发射出去。由于副天线的发射距离较近，无法直接到达读写器，却可以被主天线所接收到。主天线尚处于谐振过程中，具有较大的能量可以把从副天线接收到的信号传递出去，直到读写器收到为止。如此反复，即完成了读写器和芯片的无线射频通信。 

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案： 

    一种新型非接触智能卡，其特征在于，包括独立微型射频模块、具有微型模块安装孔的平面薄膜射频耦合放大天线、封闭的上部外层卡基、带安装孔的上部内层卡基、封闭的下部外层卡基、带安装孔的下部内层卡基；

    所述的平面薄膜射频耦合放大天线设置在带安装孔的上部内层卡基和带安装孔的下部内层卡基之间，独立微型射频模块设置在安装孔内部，封闭的上部外层卡基设置在带安装孔的上部内层卡基外侧，封闭的下部外层卡基设置在带安装孔的下部内层卡基外侧。

进一步的，所述的一种新型非接触智能卡，其特征在于，还包括上下卡体装饰层，所述上下卡体装饰层分别设置在上部外层卡基和下部外层卡基的外侧。 

进一步的，所述的一种新型非接触智能卡，其特征在于，上下卡体装饰层是薄膜层，厚度为0.03~0.15mm之间，设置有图案、文字、符号等装饰性内容。 

进一步的，所述的一种新型非接触智能卡，其特征在于，独立微型射频模块设置了基板、芯片、电容器、键合导线和封装体。芯片和电容器设置在基板的同一个表面，电容器的焊盘通过导电焊接剂和基板上的焊盘可靠连接，芯片由环氧树脂胶固定在基板上，键合导线将芯片上的焊盘和基板上对应的焊盘导通，封装体将电容器、芯片和键合导线全部包封起来，模块的总厚度在0.2~0.5之间。 

进一步的，所述的一种新型非接触智能卡，其特征在于，独立微型射频模块的基板上设置了一组多圈射频天线，天线的端口和电容器、芯片组成一个完整的射频谐振回路。