具有包括电气和/或电子模块的可调节的LC电路的射频装置制造方法及图纸

技术编号:18610104 阅读:106 留言:0更新日期:2018-08-04 22:57
具有包括电气和/或电子模块的可调节的LC电路的射频装置。本发明专利技术涉及具有射频芯片的通信装置(3),所述装置包括:‑绝缘载体层(12),‑在所述绝缘层上的电气和/或电子射频电路,所述电路包括可调节的电容器板和/或具有可调节的电感的天线螺旋,‑用于调节射频电路的调谐频率的至少一个元件(17);该装置的特征在于,所述板(13A‑13H)和/或螺旋(5)被包括在芯片卡的电气和/或电子模块(2)中,并且在于,所述调节元件(17、38)连接螺旋的中间点(16B)以减小可用电感和/或分离或连接所述板以调节电容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有包括电气和/或电子模块的可调节的LC电路的射频装置
本专利技术涉及一种包括具有射频芯片的电路的射频通信装置,所述装置具有用于调节具有射频芯片的电路的频率调谐的可调节的电容和/或电感。尤其是,该装置包括具有电容和/或电感的集成电路模块,所述模块被配置为连接或耦合到布置在模块外部、特别是在可以是卡体的装置主体或任何其它电气或电子装置中的射频天线或中继天线。本专利技术尤其可以涉及电子载体领域,例如接触式和/或非接触式芯片卡或混合卡、射频票据或标签(RFID)、射频应答器以及集成或构成这种模块的插件(或嵌体)。本专利技术还涉及护照封面页或电子可变记载页(数据页)。这种射频装置(或电子载体)尤其可以符合ISO/IEC14443或ISO78016或ICAO或ISO/IEC15693标准。在优选应用中,根据本专利技术的电子模块承载天线,并且与无源或放大中继天线相关联,以增加射频通信的范围。无源天线和/或模块可以优选地以可拆卸或接合的形式放置在芯片卡体或任何其它装置(例如电话)中。
技术介绍
专利EP1242970(B1)描述了包括具有射频芯片的电路的射频装置。该电路包括形成电容的电容器板和形成电感的天线。通过添加和/或去除传导材料(特别是通过激光),至少电容和/或电感是可调节的,以便调节电路的频率调谐。该专利针对小尺寸的电子标签(标记)或非接触式或混合式卡(接触式和非接触式)。此外,专利FR2743649描述了一种具有天线和/或接触垫的芯片卡模块,所述天线和/或接触垫能够结合在卡体中或形成RFID电子标签。此外,还已知混合射频装置,例如接触式和非接触式卡,其包括结合在卡体中并连接到容纳在卡体中的天线的接触模块。还已知放大天线(增益天线(boosterantenna))或RLC电路,其从射频读取器获取电磁通量并将其集中到芯片卡模块上的线圈,芯片卡模块是另一射频应答器RLC电路。每个“放大天线和天线模块”元件都有自身的谐振频率,分别为和,其被设计成一旦耦合在一起,所得到的整体等效系统就被调谐成符合在13.56Mhz或甚至14Mhz下工作的RFID(英式术语为射频识别设备(RadiofrequencyIdentificationDevice))系统。为了实现这种调节,利用使用模块上的天线的技术开发的应答器受限于以下事实:每个芯片类型具有影响模块上的天线的谐振频率f0M的自身内部电容(Cc)。由于模块的载体膜不容易适应修改,所以现有技术提出当存在芯片的变化时,将升压器(中继天线)的谐振频率F0B适配至模块的谐振频率。适配可以包括在接收该模块的卡体中设计新的中继天线。技术问题。目前,为了将射频装置的制造适配至新的射频芯片电容值,现有技术的当前实践包括重新设计模块载体膜以修改模块天线的匝数。可替换地或另外地,实践提出调节卡体中的天线的谐振频率,无论是中继类型(升压天线(boosterantenne))还是非中继类型。在后一种情况下(非中继),主体中的天线直接电连接到芯片。上述当前方法并未使得能够实现有灵活(或实际)的调节模块的电容和/或电感的方式。目前使用的上述调节是限制性的,因为它不允许产品或装置制造的灵活性或多变性。每次射频芯片类型改变从而呈现显著的内部电容变化时,就必须在芯片卡体中重新确定并镂蚀新模块或新天线。
技术实现思路
本专利技术的原理在于设计一种模块的金属化(或传导)模块的载体膜(或绝缘载体层)配置,其允许调节电容和/或电感以补偿在改变芯片或由不同供应商供应芯片时的芯片内部电容(Cc)的变化。该调节使得谐振频率F0M能够尽可能保持恒定,或者至少使可能产生的变化最小化。当谐振频率或多或少地变化几Mhz时,谐振频率被认为是恒定的。优选地,对于给定的应用,本专利技术提供低谐振频率变化容限,特别是2Mhz或甚至0.5Mhz。在优选应用中,根据应用,要遵守的谐振频率本身可以在大约13MHz和27MHz之间。在射频装置具有与布置在模块外部(例如,在电子装置的卡体、盒、印刷电路(PCB)中)的电气元件协作的模块的情况下,在模块处执行调节(特别是对于频率调谐)比在模块外部执行更容易,特别是在卡体中的电气元件或与模块协作的另一载体上。因此,这是第一次提出一种包括具有电子芯片的模块(尤其符合ISO7816标准)的射频装置,其可通过仅对模块的天线和/或电容进行操作来进行调节。为了调节频率调谐,本专利技术允许对可调节的标准模块进行操作,并保持标准载体卡体,而不修改标准载体卡体处的电路(天线和/或电容)。由于模块是以线圈和连续带(35mm宽)生产的,所以在模块处操作是容易和实用的。首先,在现有制造线上已经存在的制造站执行频率调节是切实可行的。因此,优选的是提出提供单个预定义模块,默认地具有:-最大可用电感储备,即使这意味着随后在简单的增加电连接操作中根据调节的需要减少最大可用电感储备,-和/或从最小值增大的尽可能最大的可用电容储备,在简单的增加电连接操作中根据调节的需要,简单地通过一个或多个后续电连接来增大(然而,在所描述的不太实际的变型中,调节可以是减小)。专利技术人惊奇地观察到,尽管芯片卡模块(ISO7816)的载体膜的尺寸小、可用的金属化物少并且存在不可改变的电接触区,但是可以提出允许电容和/或电感的足够变化以保持整体射频应答器系统的恒定频率调谐的通用模块配置。本专利技术允许避免对射频电路的完全修改,其中内部电容(Cc)从一种芯片类型到另一种芯片类型可以变化超过3μF、5μF甚至7μF或者甚至10μF或者17μF。根据ISO7816标准的混合或接触式模块通常具有小于约15×25mm(或等效面积)的尺寸,例如8.32×11mm;10.8×13mm;11.8×13mm等。此外,ISO7816标准在接触垫上规定了用于连接外部读取器的八个或六个电接触区,这些电接触区是不可改变的(禁止对其的任何修改)。优选地,本专利技术提出了调节装置,其允许明显调节超过10微法(例如17μF)以适应具有大于10μF(微法)的固有电容的差异的芯片。本专利技术的一个想法涉及使用模块的中心部分来产生一系列电容,这些电容可以通过简单的电连接、特别是通过焊接线(或电连接中断)来激活或去激活,该电连接优选在常规的芯片布线操作期间执行。此外,用于获得可调节的RLC电路的替换或补充想法是允许配置模块上的可变的天线螺旋或线圈的电感。这可以通过在螺旋的不同位置将芯片连接到天线来实现。总体而言,本专利技术有利地提出了单个模块的配置,其允许容易地改变模块的三个固有RLC参数中的任何一个,或者允许组合这些参数中的两个或三个。本专利技术还提出了具有在制造过程中标准化(标准化成单个配置)的承载体(特别是卡体),该承载体具有电气元件,该电气元件是例如直接连接(或耦合)到模块的中继天线或射频应答器天线,所述调节是在模块上执行的。因此,本专利技术的主题是一种具有射频芯片的通信装置,所述装置包括绝缘载体层、在所述绝缘载体层上的电气和/或电子射频电路,所述电路包括具有可调节的电感的天线螺旋和/或可调节的电容器板,用于调节射频电路的调谐频率的至少一个元件;该装置的特征在于,所述板和/或螺旋被包括在芯片卡的电气和/或电子模块中,并且所述调节元件连接螺旋的中间点以减小可用电感和/或分离或连接所述板以调节电容。通常,该模块可以可视地呈现调节所述电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.具有射频芯片的通信装置(3),所述装置包括:‑ 绝缘载体层(12),‑ 在所述绝缘层上的电气和/或电子射频电路,所述电路包括可调节的电容器板和/或具有可调节的电感的天线螺旋,‑ 用于调节射频电路的调谐频率的至少一个元件(17),其特征在于,包括第一板(13A)的所述板(13A‑13H)和/或所述螺旋(5)在芯片卡型电气和/或电子模块(2)的所述载体层(12)上延伸,并且在于,所述调节元件(17、38)连接螺旋的中间点(16B)以减小可用电感和/或分离或连接所述板以调节电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.14 EP 15306997.61.具有射频芯片的通信装置(3),所述装置包括:-绝缘载体层(12),-在所述绝缘层上的电气和/或电子射频电路,所述电路包括可调节的电容器板和/或具有可调节的电感的天线螺旋,-用于调节射频电路的调谐频率的至少一个元件(17),其特征在于,包括第一板(13A)的所述板(13A-13H)和/或所述螺旋(5)在芯片卡型电气和/或电子模块(2)的所述载体层(12)上延伸,并且在于,所述调节元件(17、38)连接螺旋的中间点(16B)以减小可用电感和/或分离或连接所述板以调节电容。2.根据前述权利要求中的一项所述的装置,其特征在于,模块(2)具有主面(12A),其具有小于或等于375mm2的面积。3.根据前述权利要求中的一项所述的装置,其特征在于,所述调节等于或补偿芯片的内部电容(cc)的大于5μF的变化。4.根据前述权利要求中的一项所述的装置,包括结合所述模块(2)或与所述模块(2)协作的承载体(3),其特征在于,承载体(3)承载电气和/或电子电路的电气元件(6、4、5、20),所述元件被配置成与模块(2)连接或协作。5.根据前一权利要求所述的装置,其特征在于,所述电气元件(6、4、5、20)选自射频芯片(6)、第二天线(5)、中继天线(20)、被配置成与所述电路连接或协作的第二电容(14)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置,其特征在于,模块包括在所述第二面(12B)上的至少两个第二传导板(13B、13C),所述至少两个第二传导板(13B、13C)与至少所述第一板(13A)相对布...

【专利技术属性】
技术研发人员:F塞班A布于卡伦德CE佩劳德JL梅里迪亚诺C布斯克
申请(专利权)人:格马尔托股份有限公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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