无触点识别装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及包括如电磁传感器或变换器的一个平面传导结构的无触点识别装置，尤其涉及无触点卡、混合卡和无线操作的电子标记和标签。根据发明专利技术的电磁传感器结构适于所有的无触点或混合卡的应用，优点在于：高量支付和通行费征收应用（公共交通、公众体育赛事、人员及货物识别、进入受控区、出货控制、行李操作、连接生产环境中的产品控制）等。通过在电磁传感器的设计中使用空间填充技术以及使用结合所述平面传导结构的平面电容器，根据发明专利技术的无触点识别装置已得以将其性能增强。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
无触点识别装置
专利技术涉及包括如电磁传感器或变换器的一个平面传导结构的无触点识别装置，尤其涉及无触点卡、混合卡和无线操作的电子标记和标签。根据专利技术的电磁传感器结构适于所有的无触点或混合卡的应用，优点在于：高量支付和通行费征收应用(公共交通、公众体育赛事、人员及货物识别、进入受控区、出货控制、行李操作、链式生产环境中的产品控制)等。
技术介绍
通过在电磁传感器的设计中使用空间填充技术以及使用结合所述的平面传导结构的平面电容器，无触点识别装置已得以将其性能增强。专利技术背景集成电路(IC)卡的使用已经在许多应用中实施了多年。依据复杂性来说，这些应用范围可从私下环境的简单代币方式付款应用到包括有力的加密与解密机构的复杂并且实质安全的电子银行应用。卡中的IC与读出器通过卡的表面上的一组金属接点作出交互作用。如果该卡的操作不需要用户与该读出装置的机械交互，因此实现更快的操作和读出器的一个增加的凹凸面，则公众对当今IC卡的许多应用的兴趣将大为增加，该凹凸面反映该系统的可靠性的增加。这是当今继续开发、定义和测试新标准的IC卡和电子标记或标签无触点操作的主要原因之一。在用于卡的无触点操作中使用的电磁传感器的开发中已经作了一些努力，而是这种开发的结果是，电磁传感器的结构设计在卡或标签的可用空间中的使用不理想。在低频应用中，IC芯片与该无触点读出器耦合是通过一个电感耦-->合实现的，最常见的技术方案是使用多匝线圈(见图10中的(2))，由于该线圈两端处在相对于绕制线圈的不同侧(看图10中的桥接器(3))的事实，这意味着相当复杂的制造过程。其它如(1)的较简单的技术方案是用简化制造来提供方便，但是特征是性能不良。中高频应用中，电磁检测器的最小尺寸是由工作频率的波长确定的，此事实意味着在电磁传感器的性能和其尺寸之间的一个清楚的折衷。已经利用把电磁传感器的尺寸限定到适合于最后产品的值解决了这一折衷，其代价是获得的电磁传感器性能距离理想情况很远。称为空间-填充曲线(下称SFC)的几何结构的设置在专利公开WO01/54225中有所描述，所述的空间-填充曲线被定义为由至少十个连接的直线段包括的一个曲线，其中所述的线段小于该操作自由空间波长的十分之一，并且它们的空间设计的方式使得所述的相邻和连接的线段都不形成另一更长的直线段，除了可选在曲线该顶端之外，无所述的线段彼此相交，其中由每一个对儿所述的相邻线段形成的角可被可选地圆滑或平滑，并且当且仅当该周期由至少十个连接线段构成的一个无周期的曲线所限定、并且没有所述的相邻和连接的线段对儿定义一个直的更长的线段，该曲线才能是沿着一个空间固定直线方向的可选周期的曲线。在所述的文件中的该空间填充曲线的特征是计盒维数大于一，把所述的计盒维数计算作为一个对数-对数曲线的直线部分的斜率，其中这样一个直线部分实质上被定义为在对数-对数曲线的水平轴上超过至少一个尺度倍程的直线段。
技术实现思路
通过把一个并联的容性元件结合到该电磁传感器并且通过把该电磁的传感器几何结构的几何设计包括在该容性部件的几何结构中，或在两种情况中都使用空间填充曲线(SFC)，本专利技术优化了使用在无触点卡、混合卡和射频操作的标记和标签中的电磁传感器或电感元件的性能。这将实现在卡或标记之内的有限面积和体积的一个最佳利用。-->本专利技术旨在两个主要目标：一方面，其提供改进用于电感耦合的电磁传感器设计的性能的新的过程，另一方面，本专利技术描绘了使用空间填充曲线以便优化在辐射耦合应用中的性能-尺寸折衷的技术方案的优点。在该装置射频操作的情况下，意味着传感器对于由耦合装置(该卡/标记读出器)产生的电磁场的一个电感耦合，该方法实现在几个方式中的电磁传感器感应的优化(用于这类耦合的电磁传感器的主要的特性)：第一：通过使用SFC，电磁传感器或电感元件的长度能够实质上增加而不超出用于该电磁传感器配置的该卡或标记的允许面积，因此增加该电磁传感器或电感元件的电感。第二：通过包含并联结合到该电磁传感器的适当设计的容性元件，出现在该卡集成电路的电容/电感对儿的有效电感能够被增加而不影响其它操作参数。第三：通过电磁传感器的电感值的优化有可能实现适于该无触点、混合卡或无线电操作的电子装置标签的操作的参数值而不必使用多匝回路。这一可能性极令人感兴趣，因为其使得有可能在该循环的内部区域放置该电磁传感器或电感元件的两个连接端子而不必让一个传导路径越过该回路，因此大大简化了制造技术。第四：由于上述特征，无触点卡、混合卡和无线电频率操作的标记和标签能够相对于现有技术来说降低尺寸。第五：由于上述特征，与现有技术相比，该无触点卡、混合卡和无线频率操作的标记和标签能够距该卡检测装置更长的距离操作。在高频应用操作中，该装置的操作意味着对于由该耦合装置(卡/标记读出器)的一个辐射耦合(更大的一种电感耦合)，该方法通过实现针对其操作工作频率的所需电磁传感器尺寸中的降低而实现该电磁传感器性能的优化。通过以该方法使用SFC，优化了配置电磁传感器的区域使用，因为该空间填充曲线能够在一个比传统曲线小的空间中填充更长的长度-->(作为曲径状曲线或螺线曲线)。依据制造的适用性，该电磁传感器或电感元件能在不需要越过传导路径的条件下制造的事实使得该电磁传感器的制造利用单一层结构方法。附图说明图1表示SFC曲线的一些特定情况。从一个初始曲线2，形成具有多于10个连接段的曲线1、3和4。这一特定曲线族在下文叫做SZ曲线。图2示出从图1的SZ曲线构成的两个已有技术曲折线(5和6)以及两个SFC周期曲线7和8之间的比较。由于其周期是以小于十段限定，所以周期曲线5和6不是SFC。图3示出产生在该希尔伯特曲线上的一组SFC曲线(1、2、3、4、5)，下文叫做希尔伯特曲线。图4示出用于无触点或混合卡的一个电磁传感器的特定结构。其利用形成作为一个SFC曲线(2)的回路形状的直线段的一部分组成在一个平坦的单匝角矩形回线上，并且一个共面的平坦电容器并联连接到回路，具有成形作为一个SFC曲线(4)的间隙。该电磁传感器以接点(5)连接到该无触点或混合卡芯片。图5示出用于电子装置标记的或标签的一个电磁传感器的特定结构。其利用形成作为一个SFC曲线(1)的回路的直线组成在单匝矩形平坦回路上，并且一个共面的平坦电容(3)并联连接到回路，具有成形作为一个SFC曲线的间隙(4)。该电磁传感器以接点(2)连接到该电子标记芯片或电子标签芯片。图6示出用于射频操作电子标签的一个电子标签的一个双极电磁传感器的实例，其中双极臂(2)的每一个都形成作为一个SFC曲线。该电子装标标记片或电子标签芯片连接在电磁传感器(3)的终端。图7示出用于无触点或混合卡的一个电磁传感器的特定结构。其利用把回路成形为SFC曲线(2)该直线段的部分组成在一个平坦单匝角矩形回路上。该电磁传感器以接点(3)连接到该无触点或混合卡芯片。-->图8示出用于射频操作的电子标签的一个电子标签的环形天线的一个实例，其中通过包括径向定向的SFC曲线(2)而修改一个平坦单匝圆形回路。该电子装标标记片或电子标签芯片连接在电磁传感器(3)的终端。图9示出用于电子标记或射频操作的电子标签的一个回路电磁传感器的实例，其中通过包括一个SFC曲线(3)而修改一个平坦单匝圆形回路。该电子装标标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无触点识别装置，如包括集成电路和导线或导带按照电磁传感器的无触点卡、混合卡和／或电子标记，其特征在于，该导线或导带与容性元件并联连接，其中所述导线或导带的至少一部分和／或所述容性部件的至少一部分被按照空间填充曲线形成，所述空间填充曲线定义为由至少连接直线段构成的曲线，其中所述线段小于操作自由空间波长的十分之一，并且它们空间排列的方式使得没有任何所述相邻和连接的线段形成另一更长的直线段，其中除了可选在曲线的顶端之外没有任何所述线段彼此相交，其中由每一对儿所述相邻线段形成的角能够被有选择地圆滑或平滑，并且当且仅当该周期由至少十个连接的线段构成的非周期的曲线所限定、并且没有所述相邻和连接的线段对儿定义直的更长的线段，该曲线才能是沿着空间固定直线方向的可选周期的曲线。

【技术特征摘要】
1.一种无触点识别装置，如包括集成电路和导线或导带按照电磁传感器的无触点卡、混合卡和/或电子标记，其特征在于，该导线或导带与容性元件并联连接，其中所述导线或导带的至少一部分和/或所述容性部件的至少一部分被按照空间填充曲线形成，所述空间填充曲线定义为由至少连接直线段构成的曲线，其中所述线段小于操作自由空间波长的十分之一，并且它们空间排列的方式使得没有任何所述相邻和连接的线段形成另一更长的直线段，其中除了可选在曲线的顶端之外没有任何所述线段彼此相交，其中由每一对儿所述相邻线段形成的角能够被有选择地圆滑或平滑，并且当且仅当该周期由至少十个连接的线段构成的非周期的曲线所限定、并且没有所述相邻和连接的线段对儿定义直的更长的线段，该曲线才能是沿着空间固定直线方向的可选周期的曲线。2.根据权利要求1的无触点识别装置，其特征在于，至少所述导线或导带的一部分和/或至少所述容性元件的一部分被按照空间填充曲线成形，其中所述空间填充曲线的特征在于其计盒维数大于一，把所述计盒维数计算作为对数-对数曲线的直线部分的斜率，其中这样的直线部分实质上被定义为在对数-对数曲线的水平轴上超过至少一个尺度倍程的直线段。3.根据前面权利要求的无触点识别装置，其特征在于，至少所述导线或导带的至少一部分被按照希尔伯特(Hilbert)或皮阿诺(Peano)曲线成形，和/或其中所述容性元件的至少一部分也按照希尔伯特或皮阿诺曲线成形。4.根据权利要求1和2的无触点识别装置，其特征在于，所述导线或导...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡安伊格纳西欧奥蒂戈萨瓦列霍，卡莱斯普恩特巴利阿达，
申请(专利权)人：弗拉克托斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]