IC卡和读卡器制造技术

根据本发明专利技术的ＩＣ卡配置为通过ＩＣ卡体（ＣＢ）上设置的天线单元（２１）接收从读卡器（１）发出的高频信号，对该高频信号进行整流以产生工作电压，并解调出叠加在该高频信号上的调制信号，从而与读卡器进行通讯。天线单元（２１）由相互隔开的成对静电耦合天线组成。该成对静电耦合天线包括相互分离地布置在ＩＣ卡体的正面上的金属薄膜（２１ａ，２１ｃ）；和相互分离地布置在ＩＣ卡体的背面上的金属薄膜（２１ｂ，２１ｄ）。金属薄膜（２１ａ，２１ｃ）彼此相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的一个。金属薄膜（２１ｂ，２１ｄ）相互相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的另一个。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】IC卡和读卡器
本专利技术涉及能够用非接触方式进行访问的IC卡和读卡器。
技术介绍
在这些类型的能够使用非接触方法进行访问的常规IC卡和读卡器中，通常，在IC卡中嵌有天线线圈，并且在读卡器中设置有天线线圈，使其接近插在插卡槽中的IC卡内的天线线圈。采用这些常规IC卡和读卡器，当把IC卡插入读卡器的插卡槽中时，读卡器检测到IC卡的插入，用访问信号调制载波信号以产生高频信号，然后将该高频信号从天线线圈发射到IC卡。另一方面，IC卡通过内建的天线线圈接收从读卡器的天线线圈发射来的高频信号，然后对接收到的高频信号进行整流，以产生访问信号和直流电压。随后，IC卡将该直流电压用作为工作电源，并向读卡器发送访问信号的回应数据。由此在读卡器和IC卡之间进行相互通讯。
技术实现思路
专利技术人调查了上面提到的常规技术并且发现了下面的问题。具体而言，在常规IC卡中，为了接收高频信号并产生充足的工作电源，必须使由天线线圈的电感和谐振电容的电容所确定的谐振频率与该高频信号的频率精确地一致。通常，在这种情况下，通过精细地调节天线线圈的圈数或长度、或精细地调节谐振电容的电容，来调节谐振频率。然而，当把天线线圈嵌入并密封在厚度为0.8至0.9mm的很薄的IC卡中时，天线线圈的电感会发生很大的变化。-->即使在假定一个将天线线圈嵌入IC卡中时的电感变化量的情况下制造天线线圈，当把天线线圈嵌入IC卡时，所假定的电感变化量和它的实际变化量有时并不一致。这种情况下，要废弃在密封状态下谐振频率与高频信号的频率不一致的IC卡，从而会降低成品率。因此，由于在制造具有高精度电感的天线线圈上有困难，因此常规IC卡具有成本升高的问题。本专利技术正是为了解决这样的问题，并且本专利技术的一个目的是提供一种能够降低成本的IC卡并提供一种可实现与该IC卡之间的访问的读卡器。根据本专利技术的IC卡构成为可以通过IC卡体上设置的天线单元接收从读卡器发出的高频信号，对该高频信号进行整流以产生工作电压，对叠加在该高频信号上的调制信号进行解调，从而与读卡器进行通讯。所述天线单元由相互隔开的成对静电耦合天线组成。所述成对静电耦合天线包括相互分离地布置在IC卡体的正面上或正面附近的第一和第二金属薄膜，以及相互分离地布置在IC卡体的背面上或背面附近的第三和第四金属薄膜。第一和第三金属薄膜相互面对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的一个。第二和第四金属薄膜相互面对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的另一个。根据此IC卡，天线单元由相互分离的成对静电耦合天线组成。因此，仅需在读卡器上提供成对静电耦合天线，读卡器和IC卡就能够安全并简单地相互发射和接收高频信号。这样，可以省略调节天线单元的谐振频率的操作，并且可以以低成本极其简单地制造IC卡。此外，根据此IC卡，在其正面上或正面附近，并且在其背面上或背面附近设置由金属薄膜构成的成对静电耦合天线，从而确保IC卡和读卡器之间的可靠通讯，并使得可以无需关心IC卡的正反，也无需关心其前后，而将IC卡插入读卡器的插卡槽中。优选地，各个成对静电耦合天线形成为长边处于IC卡体的长度方向上，并且该成对静电耦合天线在IC卡的宽度方向上并排布置。-->根据此IC卡，与天线单元在IC卡的长度方向上并排布置的结构相比，将IC卡插入读卡器的插卡槽时的位置精度要求更低。从而，读卡器的卡传送机构可以更为简单，并且可以确保IC卡和读卡器之间的可靠通讯。在这种情况下，优选地，所述IC卡包括调制电路，其通过改变成对静电耦合天线之间的负载阻抗而对高频信号进行幅度调制。提供上述对高频信号进行幅度调制的调制电路消除了从IC卡向读卡器发射高频信号的需要，从而消除了为IC卡提供振荡电路的需要。因此可以简化IC卡的电路，并且可以降低生产成本。此外，对应于电路的简化，可以降低功耗。因此，即使静电耦合的程度有一些变化，仍然可以稳定地产生所需的工作电压。因此，可以进一步稳定IC卡和读卡器之间的相互通讯。更优选地，该IC卡包括对高频信号进行整流以产生工作电压的整流电路，并且将所述调制电路配置为通过与发至读卡器的回应数据同步地改变整流电路输出端的负载阻抗，从而改变成对静电耦合天线之间的负载阻抗。如上所述，所述调制电路通过与对读卡器的回应数据同步地改变整流电路的输出端的负载阻抗，从而改变成对静电耦合天线之间的负载阻抗。因此，可以利用简单的结构确切地对读卡器发出的高频信号进行幅度调制。此外，优选地，成对静电耦合天线形成于IC卡体的正面和背面上，并且IC卡体的正面和背面上有防锈涂层。如上所述，由于在IC卡体的外表面上形成静电耦合天线的地方具有防锈涂层，即使雨水粘附在IC卡上也可以防止静电耦合天线受到腐蚀，从而提高其耐用性。根据本专利技术的读卡器是配置为能与上述IC卡进行通讯的读卡器。该读卡器包括读卡器侧静电耦合线圈，其布置成与插入IC卡插槽中的IC卡的正背两面中的任意一面相对，并可以与该任意一面上的或位于上述正背两面中任意一面附近的各个成对静电耦合天线相对。该读卡器配置-->为通过该成对读卡器侧静电耦合天线和IC卡上的成对静电耦合天线向IC卡发射高频信号。该读卡器包括成对静电耦合天线，其中该静电耦合天线可以与插入的IC卡的正背两面中的任意一面相对，并可以与该正背两面中的任意一面上或它们附近的各个成对静电耦合天线相对。因此，可以采用这种简单的结构增强读卡器和IC卡之间相互通讯的可靠性。根据本专利技术的又一种读卡器是配置为能与上述IC卡通讯的读卡器。该读卡器包括夹住插入IC卡插槽中的IC卡的第一和第三金属薄膜的一个读卡器侧静电耦合天线；以及夹住插入IC卡插槽中的IC卡的第二和第四金属薄膜的另一个读卡器侧静电耦合天线。该读卡器配置为通过该成对读卡器侧静电耦合天线和IC卡上的成对静电耦合天线向IC卡发射高频信号。该读卡器包括夹住所插入的IC卡的第一和第三金属薄膜的一个读卡器侧静电耦合天线；以及夹住所插入的IC卡的第二和第四金属薄膜的另一个读卡器侧静电耦合天线。因此，可以采用这种简单的结构增强IC读卡器和IC卡之间相互通讯的可靠性。同时，当IC卡插入读卡器的插卡槽中时，IC卡的天线与读卡器的相应天线相对，从而增强了静电耦合。这样，读卡器可以有效地向IC卡提供电力。附图说明图1是读卡/写卡器1和IC卡2的结构图。图2是IC卡2的平面图。图3是一个侧面图，显示了IC卡2的各个天线21a至21d与读卡/写卡器1的各个天线15a至15d之间的位置关系。图4是读卡/写卡器1和IC卡2中各个点处的信号波形图。图5是沿着IC卡2A的宽度方向的截面图。图6是读卡/写卡器1A的结构图。-->具体实施方式下面对根据本专利技术的IC卡和读卡器的优选实施例进行描述。读卡/写卡器1相应于根据本专利技术的读卡器。如图1中所示，读卡/写卡器1配置为能通过静电耦合方法向IC卡2发射高频信号，从而提供电力并访问背面将要介绍的IC卡2中的EEPROM。具体而言，读卡/写卡器1包括振荡电路11、调制电路12、检测电路13、放大电路14和天线单元15。在此，为了增强与IC卡2的静电耦合程度，振荡电路11产生具有较高频率(例如18MHz)的载波(载波信号)SC(见图4)，并将载波SC输出到调制电路12。调制电路12与调制信号SMA(见图4)(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＩＣ卡，该ＩＣ卡配置为可通过ＩＣ卡体上的天线单元接收从读卡器发出的高频信号，对该高频信号进行整流以产生工作电压，并解调出叠加在该高频信号上的调制信号，从而与读卡器进行通讯，其中所述天线单元由相互隔开的成对静电耦合天线组成；　 　所述成对静电耦合天线包括相互分离地布置在ＩＣ卡体的正面上或正面附近的第一和第二金属薄膜；和相互分离地布置在ＩＣ卡体的背面上或背面附近的第三和第四金属薄膜；并且所述第一和第三金属薄膜彼此相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的一 个；所述第二和第四金属薄膜彼此相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的另一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种IC卡，该IC卡配置为可通过IC卡体上的天线单元接收从读卡器发出的高频信号，对该高频信号进行整流以产生工作电压，并解调出叠加在该高频信号上的调制信号，从而与读卡器进行通讯，其中所述天线单元由相互隔开的成对静电耦合天线组成；所述成对静电耦合天线包括相互分离地布置在IC卡体的正面上或正面附近的第一和第二金属薄膜；和相互分离地布置在IC卡体的背面上或背面附近的第三和第四金属薄膜；并且所述第一和第三金属薄膜彼此相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的一个；所述第二和第四金属薄膜彼此相对并相互连接以形成所述成对静电耦合天线中的另一个。2、根据权利要求1所述的IC卡，其中各个所述的成对静电耦合天线形成为长边处于所述IC卡体的长度方向上，并且所述成对静电耦合天线在所述IC卡的宽度方向上并排布置。3、根据权利要求1所述的IC卡，还包括通过改变所述成对静电耦合天线之间的负载阻抗来对所述高频信号进行幅度调制的调制电路。4、根据权利要求2所述的IC卡，还包括通过改变所述成对静电耦合天线之间的负载阻抗来对所述高频信号进行幅度调制的调制电路。5、根据权利要求3所述的IC卡，还包括对所述高频信号进行整流以产生所述工作电压的整流电路，其中所述调制电路配置为通过与对所述读卡器的回应数据同步地改变所述整流电路的输出端的负载阻抗，从而改变所述成...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈一荣，
申请(专利权)人：阿鲁策株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]