[发明专利]无接触式数据传输装置、包含所述无接触式数据传输装置的安全文件和/或有价文件以及用于制造无接触式数据传输装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无接触式数据传输装置、包含所述无接触式数据传输装置的有价文件和/或安全文件以及用于制造无接触式数据传输装置的方法。

背景技术

这样的无接触式数据传输装置是已知的。为了例如在有价文件和/或安全文件中的数据存储和/或数据处理已经较长时间以来将电子构件集成到所述文件中，借助于这些电子构件可以存储和/或处理数据。按照本发明将电子构件尤其理解为半导体芯片、尤其是这样的适用于数据的存储和处理的半导体芯片。电子构件尤其可以是电子半导体电路元件。电子构件尤其包括所谓的RFID芯片，其适用于无接触式通信。RFID芯片可以相对简单地例如包含仅仅一个序列号并且在激活的情况下无接触式地传送所述序列号，或者所述RFID芯片可以涉及具有加密的存储芯片，如所述芯片例如应用在电子旅行文件中。例如按照ISO 7816的具有多个接触式区域的接触式区域矩阵可以用于与外部装置的数据通信，这些多个接触式区域与芯片连接并且在文件例如卡的使用中通过输入与输出装置制造与外部数据源和存储器的电接触。

按照这样的有价文件和/或安全文件的改进，无接触式文件也可供使用，所述无接触式文件同样包含用于数据存储和数据处理的电子构件并且具有用于附加地通过天线与外部数据源进行数据交换的输入与输出装置。在所述情况下借助于写/读装置与在文件中的构件通过以下方式交换数据：写/读装置产生具有典型地在无线电波范围中的载频的电磁交变场，所述交变电磁场由文件中的天线检测并且转换为电信号，这些电信号被传送到所述构件。为了输出从文件离开的数据，天线产生相应的电磁交变场，所述电磁交变场由写/读装置检测。这样的应答器或RFID(无线射频识别)系统同样一段时间以来是已知的。无接触式通信可以例如按照ISO 14443实现。

由文献DE102010028444A1得知一种具有芯片和用于能量的感应耦合输入的天线的文件。所述文件的天线具有一个外部绕组、至少一个中间绕组和一个内部绕组，其中，中间绕组设置在外部绕组与内部绕组之间并且芯片与外部绕组和内部绕组电接触。中间绕组在天线的桥接区域中桥接芯片。天线螺旋形地构造。所述芯片以倒装芯片技术装配在天线绕组之上。天线绕组可以在芯片区域中具有比在绕组的其余区域中更小的宽度。

在文献DE19732353A1中描述了一种无接触式芯片卡、能够导电的线圈以及未封装的芯片，所述芯片卡具有绝缘的一件式的卡体，所述卡体具有在卡体侧上的空隙，所述能够导电的线圈直接设置在设有至少一个空隙的卡体侧的表面区域上，所述未封装的芯片设置在空隙中。芯片的芯片连接面与线圈的连接端通过倒装芯片技术电接触。

文献US6,522,308B1提出一种耦合天线，所述耦合天线具有一个或多个电容器并且以绕组的形式构造在载体上。电容器通过第一和第二导电面和位于其间的绝缘面形成。通过天线与电容器连接在一起形成共振电路。

为了简化和低成本地制造应答器，文献DE10258670A1提出一种具有电子电路和天线装置的结构，所述结构具有至少两个分别具有一个线圈的可共同运行的振荡电路，它们构造为相互电分离。振荡电路之一与电子电路电连接。另一振荡电路具有电容器。两个振荡电路可以例如在不同的平面中相互重叠地或相互嵌套地设置。优选地，这些线圈中的每个具有仅仅一个唯一的绕组。应答器的共振频率依赖于振荡电路的数量和共振频率，振荡电路分别单独地在相互脱耦的运行中具有所述共振频率。所述共振频率小于各个振荡电路的最小共振频率。在此说明，由此可以最优地通过各个振荡电路的数量和构造调节共振频率。

在文献US2008/0198078A1中描述了一种共振电路，其包括共振电路的具有螺旋绕组的天线和具有电子芯片的模块。为了匹配天线的共振频率所述天线在一个部分区域中在连续的螺旋绕组之间具有不同于在其他部分区域中的间距的间距。尤其这些间距可以大于在其他部分区域中的间距。

在文献US2009/0315799A1中还描述了一种电子单元，其具有电子电路以及与电子电路连接的天线。所述天线又具有环路，所述环路与电子电路连接；以及还具有共振器，其与环路耦合。共振器通过具有自由端部的导电绕组形成。在此说明，共振器的使用一方面放大了电信号，另一方面实现了关于天线设计方面的更大灵活性。