[发明专利]具有增强天线的双接口金属智能卡

说明书

一种卡，具有金属层和金属层中的开口或切出区域，其中，双接口集成电路(IC)模块布置在该开口或切出区域中。铁氧体层布置在金属层下方，并且增强天线附接至铁氧体层。竖直孔在IC模块之下延伸穿过铁氧体层。增强天线可以物理地连接至IC模块，或者可以被配置成感应地耦接至IC模块。在一些实施方式中，IC可以布置在非导电插塞中或非导电插塞上，该非导电插塞布置在开口或切出区域内，或者竖直孔可以具有非导电衬垫，或者连接器可以在竖直孔中布置在IC模块与增强天线之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月10日提交的美国申请第15/976,612号和于2018年1月8日提交的美国申请第15/742,813号的权益，这两个美国申请通过引用整体并入本文。

背景技术

智能卡是高度期望的并且被广泛使用，包括：在支付和票务应用中，例如公共交通和高速公路通行费；在地区、国家和国际级别上的个人识别和权限方案中；在公民卡中；在驾驶执照中；在患者卡方案中；以及在增强国际旅行的安全的生物测定护照中。

智能卡是下述卡：所述卡包括诸如集成电路(IC)芯片的嵌入式电子电路的卡，所述卡通过直接物理接触和/或通过远程非接触式射频接口连接或耦接至读卡器。通常存在三种类别的智能卡，本文中被称为(1)接触式、(2)非接触式和(3)双接口。

“接触式”智能卡包括连接至导电接触板的IC芯片，该导电接触板上安装有通常定位于卡的顶表面上的多个物理接触垫(通常被镀金)。接触式智能卡被插入接触式智能读卡器中，并且通过物理接触垫发送命令、数据和卡状态。

“非接触式”智能卡包括IC芯片和卡天线，并且被配置用于在智能卡的IC芯片与读卡器的天线之间耦合RF信号。这允许在没有卡与读卡器之间的直接电接触的情况下在卡与读卡器之间进行无线(例如，RF)通信。非接触式智能卡仅需要紧密接近读卡器。读卡器和智能卡两者都具有天线，并且两者通过非接触式链路使用射频(RF)进行通信。大多数非接触式卡还从由读卡器发出的电磁信号中获得内部芯片的电力。操作范围可以从小于一英寸到若干英寸而变化。

“双接口”智能卡通常具有单个IC芯片(但也可以具有两个)，并且包括接触式接口和非接触式接口两者。在双接口卡的情况下，可以使用接触式和/或非接触式接口访问IC芯片。

还变得非常期望并且流行的是制造具有一个或更多个金属层的卡。金属层提供期望的重量以及增强卡的外观和美学价值的装饰图案和/或反射表面。对于高端客户的使用，这是尤其期望的。因此，期望制造具有金属层的双接口(接触式和非接触式)智能卡。

然而，在制造具有金属层的双接口(“非接触式”和“接触式”)智能卡时由于冲突的要求而出现若干问题。作为示例，为了构造双接口智能卡，与IC芯片相关联的接触垫将沿卡的外表面(顶表面或底表面，但通常为顶表面)被定位以与接触式读卡器接触，并且IC芯片将通常定位于顶表面附近。然而，卡中的任何金属层都会干扰(例如，削弱)卡与读卡器之间的射频(RF)通信信号，并且这可能致使非接触式智能卡无效。因此，具有金属层的双接口智能卡理想地使关于IC芯片的RF干扰最小化。使问题复杂化的是，期望双接口金属智能卡具有高度精细的外观。由于这些卡的名声和美学方面，期望接触垫与卡表面具有美学上令人满意的接口。

发明内容