用于非接触式数据载体的多用途天线结构制造技术

在两个天线臂（５，６）排列成Ｖ字型的天线结构（４）中，紧密排列在一起的天线臂（５，６）的末端（７，８）区域中设置了用于电耦合到集成元件（１５）相应端子的两个耦合区（１３，１４），其中两天线臂（５，６）中的每一个天线臂在距其耦合区（１３，１４）一定距离的位置另外还有耦合区域（２０，２１），并且每个耦合区域（２０，２１）的设计是为了电耦合到附加的电子元件（２２）的端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种天线结构，其包括用于支撑该天线结构天线臂的载体，还包括第一天线臂和第二天线臂，其中每个天线臂都和载体相连，并由导电材料制成，且包括第一末端和第二末端以及从第一末端延伸到第二末端的中间纵向部分，并且其中上述两个中间纵向部分在两个第一末端处彼此之间相隔第一距离，而每一个第一末端具有用于电耦合到集成元件端子的耦合区，两个耦合区之间相隔第二距离，同时上述集成元件被设计以非接触的方式通信，并且其中上述两个中间纵向部分在两个第二末端处彼此之间相隔第三距离，第三距离大于第一距离和第二距离。本专利技术还涉及一种用于和通信站之间进行非接触式通信的数据载体，它具有一种天线结构。
技术介绍
以上开始段中提到的这种天线结构和第二段中提到的这种数据载体在例如专利文件JP 07-271.938 A中为人们所知。已知的数据载体是芯片卡，具有卡体，上述卡体形成为已知天线结构的载体。这里的天线结构包括排列成V字型的两个天线臂，两个天线臂在它们的第一末端和第二末端之间具有固定的宽度。已知天线结构的两个天线臂的两个中间纵向部分围成钝开度角(opening angle)，使得开度角的值约为140度。由于大的开度角，两个天线臂的中间纵向部分除了在它们的第一末端区域之外，彼此相隔较大距离，这确实有利于两个天线臂之间较好的去耦，但在申请人完成的测试中也显示了自身的缺点。只有单一的集成元件与具有已知天线结构的已知数据载体相连，而引用的专利文件并没有具体讨论根据什么连接技术来实现天线结构和集成元件之间的电耦合。所以在已知的天线结构和已知的数据载体中存在限制和缺点，因为大开度角存在于天线臂之间，并且该天线结构的构造仅适合于与单一的集成元件电耦合，于是仅适合于和单一的集成元件的有效合作。
技术实现思路
本专利技术的目标是消除上述问题，并给出一种改进的天线结构和改进的数据载体。为了达到上述目标，根据本专利技术，在天线结构中给出这样的专利技术特点，使得本专利技术的天线结构的特征如下一种天线结构，其包括用于支撑该天线结构的天线臂的载体，还包括第一天线臂和第二天线臂，其中每个天线臂都和载体相连，并由导电材料制成，且包括第一末端和第二末端以及从第一末端延伸到第二末端的中间纵向部分，并且其中上述两个中间纵向部分在两个第一末端处彼此之间相隔第一距离，而每一个第一末端具有用于电耦合到集成元件的端子的耦合区，两个耦合区之间相隔第二距离，同时上述集成元件被设计以非接触的方式通信，并且其中上述两个中间纵向部分在两个第二末端处彼此之间相隔第三距离，第三距离大于第一距离和第二距离，并且两个天线臂的两个中间纵向部分彼此之间至少围成锐开度角，并且其中用于电耦合到集成元件的端子的两个耦合区中的每一个耦合区都通过第一连接技术设置在载体上，并且其中每一个天线臂在距其耦合区一定距离的位置另外还有耦合区域，并且其中上述的两个耦合区域之间相隔第四距离，第四距离大于第二距离，且其中每一个用于电耦合到附加的电子元件的端子的耦合区域，通过特定的连接技术设置在载体上。为了实现上文描述的目标，根据本专利技术，在包含一天线结构且用于和通信站进行非接触式通信的数据载体中，给出依据本专利技术的天线结构。根据本专利技术的这种天线结构已经在前面的段落中描述。本专利技术特点的给出以一种简单的方式且几乎不需要额外花费的实现了一种天线结构，能有利于适合作为多用途天线结构，也就是说，根据本专利技术的该天线结构适合于电耦合到集成元件或适合于电耦合到从多个附加的电子元件中选出的附加电子元件，因而以简单的方式用不同的配件，也就是用不同的集成元件或用不同的附加电子元件实现多种数据载体。这给出的基本优点是集成元件和附加的电子元件能在它们的外壳设置上彼此相对明显的不同，根据本专利技术具体也就是每一种情况下使用的外壳尺寸大小不同，以及因此从外壳外部可访问的、用于耦合到天线结构的天线臂的端子的距离不同，其中根据本专利技术，优选地但不是必须地，每次将集成元件和附加电子元件中的一个电耦合到天线结构。在本专利技术的解决方案中发现，当用于电耦合到集成元件端子的两个耦合区中的每一个耦合区通过芯片倒装技术设置在载体上时，将是非常有利的。于是可以通过特别简单和廉价的方式，实现在两个耦合区和集成元件的两个端子之间的电耦合。此外，这种设置有利于使它很小很平整。另一优点是耦合区不需要镀金来实现完全的导电连接作为电耦合。然而在本专利技术的解决方案中发现，当用于电耦合到集成元件端子的两个耦合区中的每一个耦合区通过引线接合技术设置在载体上时，也将是非常有利的。这给出的优点是，在以两个耦合区和集成元件的两个端子之间两个导电连接的方式制造两个电耦合的过程中，不需要实行集成元件关于天线臂的载体从而关于天线臂本身的特别精确的定位。这种构架确实没有使用芯片倒装技术的构架平整，但是它仍然可以做的很平整。这种设置的一个特别的优点是，在集成元件端子和耦合区之间几乎没有不想要的容性耦合发生。在本专利技术的解决方案中进一步发现，当用于电耦合到附加的电子元件端子的两个耦合区中的每一个耦合区通过焊接技术设置在载体上时，将是非常有利的。这种构架给出的优点是，关于耦合区域的位置具有很高的灵活性。该解决方案进一步使以耦合区域和附加电子元件的端子之间导电连接的方式实现能高负荷工作的特别强壮的电耦合成为可能。这种解决方案给出的优点是高制造速度成为可能，也就是每个单位时间内大量的产品生产。此外，这种解决方案给出的优点是，通过替换其中存在的集成电路，来以一种相对简单的方式使有缺陷的电子元件重新可用成为可能。在本专利技术的解决方案中进一步发现，当每个耦合区域设置在由天线臂侧向伸出的延伸部位上时，将是非常有利的。于是能得到关于耦合区域的位置特别高的灵活性。在本专利技术的解决方案中进一步发现，当延伸部位由长条或圆形的凸出形成时，将是有利的，同时在长条的情况中发现当上述长条设置在天线臂相互背对的天线臂侧面给出时，将是有利的，而在圆形凸出的情况下发现当上述凸出在天线臂互相面对的侧面给出时，将是有利的。在本专利技术的解决方案中进一步发现，当每个天线臂具有的宽度从它的第一末端向它的第二末端增加时，将是非常有利的。这种设置给出的主要优点是，维护了相比于天线臂具有固定宽度的解决方案有重大改进的辐射效率。在本专利技术的解决方案中进一步发现，当每个天线臂都倾斜并且有一个向它的第一末端延伸的倾斜部分时，将是非常有利的。这样的设置给出的优点是，在两个天线臂之间仅在倾斜部分的区域获得比较强的耦合，然而在两天线臂剩下的部分仅获得比较弱的耦合，因为两个天线臂之间相对长的距离，这从天线结构的最大辐射效率的角度来看是非常有利的。专利技术的以上方面和其它方面在随后的描述中变得显而易见，并且参考实施例进行详细阐明。附图说明现参考图中所示的若干实施例对本专利技术进行具体阐述，但是，本专利技术决不仅限于图中所示的这些实施例。图1概略的示出了本专利技术的第一实施例中的数据载体和本专利技术的第一实施例中的天线结构。图2以大于图1的比例示出了图1的数据载体的一部分和图1数据载体的天线结构的一部分。图3以和图2相同的方式示出了本专利技术的第二实施例中数据载体的一部分，以及本专利技术的第二实施例中天线结构的一部分。图4以和图2与图3相同的方式示出了本专利技术的第三实施例中数据载体的一部分，以及本专利技术的第三实施例中的天线结构。图5以和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线结构（４），包括用于支撑天线结构（４）的天线臂（５，６）的载体（３），以及包括第一天线臂（５）和第二天线臂（６），其中两个天线臂（５，６）中的每一个天线臂都和载体（３）相连，并由导电材料制成，且包括第一末端（ ７，８）和第二末端（９，１０）以及从第一末端（７，８）延伸到第二末端（９，１０）的中间纵向部分（１１，１２），并且其中所述两个中间纵向部分（１１，１２）在两个第一末端（７，８）处彼此之间相隔第一距离（Ｄ１），两个第一末端（７，８）中 的每一个末端都有用于电耦合到集成元件（１５，２５）的端子的耦合区（１３，１４），两个耦合区（１３，１４）之间相隔第二距离（Ｄ２），同时所述集成元件（１５，２５）被设计以非接触的方式通信，并且其中所述两个中间纵向部分（１１，１２）在两个第二末端（９，１０）处彼此之间相隔第三距离（Ｄ３），第三距离（Ｄ３）大于第一距离（Ｄ１）和第二距离（Ｄ２），并且其中两个天线臂（５，６）的两个中间纵向部分（１１，１２）彼此之间至少围成锐开度角，并且其中用于电耦合到集成元件（１５， ２５）的端子的两个耦合区（１３，１４）中的每一个耦合区都通过第一连接技术设置在载体（３）上，并且其中两个天线臂（５，６）中的每一个天线臂在距其耦合区（１３，１４）一定距离的位置另外还有耦合区域（２０，２１；３１，３２；３８，３９）， 并且其中所述两个耦合区域（２０，２１；３１，３２；３８，３９）之间相隔第四距离（Ｄ４，Ｄ４’），第四距离（Ｄ４，Ｄ４’）大于第二距离（Ｄ２），并且其中用于电耦合到附加的电子元件（２２；２８）的端子的两个耦合区域（２０，２１； ３１，３２；３８，３９）中的每一个耦合区域，通过特定的连接技术设置在载体（３）上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿希姆希尔格斯，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]