用于芯片卡的增益天线结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于芯片卡的增益天线结构。在不同的实施例中提供了用于芯片卡的增益天线结构，其中，增益天线结构能具有增益天线和与增益天线相连的额外的能导电的结构。

【技术实现步骤摘要】
用于芯片卡的增益天线结构
不同的实施例涉及一种用于芯片卡的增益（Booster）-天线结构。
技术介绍
传统的芯片卡例如在电子支付往来中广泛使用，在传统的芯片卡中，基于接触实现了在位于芯片卡上的芯片和读取装置之间的通信，也就是说通过朝向该芯片卡的外侧暴露的芯片卡接触部实现通信。此外，芯片卡在使用时然而必须不断地被分离并且被插入至相应的读取装置中，用户可能感觉其为干扰。一个引入注意的扩展方案解决了这个问题，该扩展方案提供了所谓的DualInterface（双接口）芯片卡，在该芯片卡中，除了常用的基于接触的接口之外，芯片也还能借助于非接触式接口通信。在芯片卡上的非接触式接口具有芯片卡天线，该芯片卡天线包含在芯片卡中并且与芯片相连。该芯片卡天线和该芯片能够一起布置在芯片卡模块上，其中，这样一种微型化形式的芯片卡天线能被称作芯片卡模块天线。与芯片卡天线的方式无关地，在芯片卡天线和芯片卡模块或者是芯片之间设计有电镀连接部。在电子支付系统中要求例如在芯片和读取单元之间的功能距离直到4cm。然而满足这个额定预定值可能证实是有问题的，这是因为在很小的、在芯片卡模块上可供使用的面积上也许不能布置足够大的芯片卡模块天线，从而在所要求的距离内能实现无线通信。为了改进无线通信能力，除了芯片卡模块天线之外还能提供另一个天线、即增强天线或增益天线。该增益天线能布置在单独的层上并且包含在芯片卡中。该单独的、包括增益天线的层能够在芯片卡制造时例如层压在芯片卡中。当芯片卡模块天线没有布置在芯片卡模块上并且因此在大多数情况下具有足够大的尺寸时，可以放弃使用增益天线。然而在装配具有芯片卡模块的完成的芯片卡本体时则必须精密地磨铣芯片卡，使得在芯片卡模块上所提供的接触部能通过相应的芯片卡天线接触部被定位。这些接触部则能借助于胶黏剂在提供压力的情况下被连接在一起。上述的制造过程是昂贵且投入大的。此外在芯片卡模块和芯片卡天线之间的接触点具有很弱的机械的坚固性并且可能在弯曲过程和折叠过程中松脱，在日常生活中芯片卡会受到上述过程的影响。考虑到这个问题，具有芯片卡天线的芯片卡的期待的使用寿命可以是两年。通常长得多的使用寿命、例如10年是理想值，例如把这样的芯片卡使用在国有设施中，在那里由于所使用的芯片卡的量而可能节省更换费用或者是更新费用。为了避免在大规格的芯片卡天线中存在的、易受机械的影响的与芯片卡模块或者是芯片的电连接的问题，增益天线感应地与芯片卡模块天线相耦合。常用的增益天线在大多数情况下延伸通过芯片卡的整个区域，在必要时也延伸通过部分区域，该部分区域例如设置用于在芯片卡中压印的文字（压花-区域，例如以ISO/IEC7811-1规范定义）或者用于芯片-空腔，因此这样的芯片卡基本上不符合ISO/IEC。此外在芯片卡中直到现在在增益天线的电子参数方面还没实现增益天线的优化，因此这样的芯片卡例如不能根据EMVCo-标准-基于芯片卡技术的全球性的信用卡和银行卡标准-被认证。
技术实现思路
在不同的实施例中提供了用于芯片卡的增益天线结构，其中，该增益天线结构具有增益天线和与增益天线相连的额外的能导电的结构。在不同的实施例中，增益天线能被理解为增强-天线，该增强-天线支持和增强了在芯片卡或者是芯片卡模块和读取装置之间的信号传输。另外芯片卡模块能具有谐振电路，该谐振电路基本上能具有芯片卡模块天线和芯片。增益天线可以是指一种感应的结构，例如由匝构成的装置，该匝例如能形成一个扁平线圈。该线圈例如能具有矩形的或者多边形的形状或者由这两种形状构成的混合形状，其中角能被制成倒圆状。额外的能导电的结构可以是与增益天线无关的结构，也就是说这样一种结构，该结构提供了相对于形成增益天线的结构的欧姆电阻的一个额外的欧姆电阻。根据不同的实施例，增益天线结构例如能在其电子参数方面以及也在其几何形状方面被这样优化，即因而能制造符合ISO/IEC-标准的芯片卡，此外该芯片卡还满足EMVCo-标准。根据增益天线结构的不同的实施例，增益天线和额外的能导电的结构一起形成了装置，该装置具有大约为13.56MHz的谐振频率。换句话说，增益天线结构和额外的能导电的结构能形成电路，该电路的谐振频率大约为13.56MHz。这个频率符合根据ISO/IEC18000规范确定的RFID（radio-frequencyidentification-无线射频识别）运行频率。实际的谐振频率可能由于被组件参数条件决定的标准参数的误差而与13.56MHz之间存在误差。在不同的实施方式中，直到大约10%的误差能被看作是可接受的。具有增益天线和额外的能导电的结构的装置能额外地具有电容器。根据增益天线结构的不同的实施例，额外的能导电的结构能具有曲折形结构在不同的实施例中，曲折形结构能具有圆形的结构或锯齿状的或者是通过角限定的结构。该曲折形结构例如能具有蛇形曲线形状，其中，蛇形曲线在方向转换地点之间能具有不同长度的部段。也能将曲折形结构的至少一个角制成倒圆形，或该曲折形结构能具有之字形形状。该曲折形结构能总体上设计为周期性的结构或然而也能具有周期性的带状导线部段的彼此连接。可替换地，曲折形结构能具有不对称的形状。根据增益天线结构的不同的实施例，能导电的结构也能制成为分立的组件，例如以具有与和其相连接的导线相比具有其它的材料的导线的形式。此外，能导电的结构能设计为在增益天线结构的至少一个区域中的导线的逐渐变细结构。根据增益天线结构的不同的实施例，当额外的能导电的结构与增益天线串联时，额外的能导电的结构能与增益天线结构一起具有一个至少为5Ω、例如为10Ω的欧姆的交流电阻。在额外的能导电的结构相对于增益天线并联时，额外的能导电的结构的和增益天线结构的交流电阻一共大约为例如500Ω。增益天线在相对于额外的能导电的结构串联和并联时，具有不同的交流电等效电阻。在设计增益天线结构时要考虑整个结构的欧姆的交流电阻，例如也要考虑增益天线的、额外的能导电的结构的和例如电容器的交流电阻。与直流电阻相对地在交流电阻中在计算电阻时考虑电流或者是电压的频率和相位，从而交流电电阻由于如自感效应、所谓的临近-效应或表皮-效应与如额外的能导电的结构的电子组件的直流电阻能明显不同。额外的能导电的结构的实际交流电阻例如能通过对其材料和/或形状的选择来调整。根据增益天线结构的不同的实施例，额外的能导电的结构和增益天线由不同的材料制成。增益天线例如能具有如Ag，Al，Cu，Au或由它们所组成的合金的材料。同样地，额外的能导电的结构能具有这样的材料，也就是说与为增益天线所选择的材料无关。一般地在考虑额外的能导电的材料的形状和结构尺寸的情况下能对材料选择进行匹配，从而调整为所希望的电阻值。根据增益天线结构的不同的实施例，额外的能导电的结构和增益天线能相互串联。可替换地根据其它的不同的实施例，额外的能导电的结构和增益天线相互并联。根据不同的实施例，增益天线能具有至少一个感应耦合区域以及设计为谐振-电路。感应耦合区域能设计用于使增益天线和其它的天线、例如和布置在芯片卡模块上的芯片卡模块天线耦合。借助于至少一个感应耦合区域，增益天线能感应地与芯片卡模块天线或者是芯片卡模块相耦合，从而在这两者之间不必进行机械接触。根据不同的实施例，增益天线结构还能具有电容器。该电容器能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于芯片卡的增益天线结构，其中，所述增益天线结构具有：·增益天线；和·与所述增益天线相连的额外的能导电的结构。

【技术特征摘要】
2011.12.13 DE 102011056323.71.一种用于芯片卡的增益天线结构，其中，所述增益天线结构具有：·增益天线；和·与所述增益天线相连的额外的能导电的结构，其中，所述增益天线具有至少一个感应耦合区域，所述额外的能导电的结构具有之字形形状，所述增益天线的所述至少一个感应耦合区域具有围绕非接触式-芯片卡模块的线圈的结构，所述围绕的结构具有至少一个匝，所述匝围绕所述非接触式-芯片卡模块的所述线圈所述增益天线具有比芯片外部的线圈更大的匝结构。2.根据权利要求1所述的增益天线结构，其中，所述增益天线和所述额外的能导电的结构一起形成了装置，所述装置具有大约为13.56MHz的谐振频率。3.根据权利要求1或2所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构具有至少为5Ω的欧姆的交流电阻。4.根据权利要求1或2所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线由不同的材料制成。5.根据权利要求3所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线由不同的材料制成。6.根据权利要求1或2所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线相互串联。7.根据权利要求5所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线相互串联。8.根据权利要求1或2所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线相互并联。9.根据权利要求5所述的增益天线结构，其中，所述额外的能导电的结构和所述增益天线相互并联。10.根据权利要求1或2所述的增益天线结构，其中，所述增益天线结构还具有电容器。11.根据权利要求9所述的增益天线结构，其中，所述增益天线结构还具有电容器。12.根据权利要求10所述的增益天线结构，其中，所述电容器设计为平板电容器。13.根据权利要求11所述的增益天线结构，其中，所述电容器设计为平板电容器。14.根据权利要求10所述的增益天线结构，其中，所述电容器具有多个平行相邻地布置的导线，其中，每两个导线与同一个电容器电极相连。15.根据权利要求11所述的增益天线结构，其中，所述电容器具有多个平行相邻地布置的导线，其中，每两个导线与同一个电容器电极相连。16.根据权利要求10所述的增益天线结构，其中，形成所述电容器的结构和所述增益天线结构布置在同一个平面中。17.根据权利要求13所述的增益天线结构，其中，形成所述电容器的结构和所述增益天线结构布置在同一个平面中。18.根据权利要求15所述的增益天线结构，其中，形成所述电容器的结构和所述增益天线结构布置在同一个平面中。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·拉姆彼特茨赖特尔，托马斯·格里肖弗，安德烈亚斯·沃尔勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：