智能卡模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能卡模块、安装了该智能卡模块的智能卡(例如银行卡或SIM卡)和组装该智能卡模块的方法和组装具有该智能卡模块的智能卡的方法。
【背景技术】
[0002]众所周知,智能卡模块(也称为芯片卡或集成芯片卡)广泛应用于智能卡中。典型的智能卡是双界面智能卡，其能够以接触方式和非接触方式与读卡器进行通讯。
[0003]智能卡模块通常由模块基板一面的接触盘，与焊接在基板的另一面的芯片组成。芯片典型地设置在触点盘区域内并与触点盘导通。智能卡卡体在智能卡模块以外的位置嵌入天线，该天线与芯片电连接。
[0004]智能卡的形状和功能严格遵循国际标准。卡和接触点的尺寸和形状符合IS07810和IS07816 ;通讯协议符合IS014443。后者适用于射频识别技术(RFID)中的13.56MHz，天线中的电感值大约为若干微亨。
[0005]天线可能需要与芯片物理连接。这种智能卡必须是层叠结构，以将天线夹在卡的两个层之间。这种设置存在很多不足。天线和芯片之间的建立电气连接很复杂，在制造智能卡的过程中容易出现连接缺陷。这就增加了制造时间和成本。智能卡上的天线使智能卡的表面不再是一个平面，这使得智能卡不太平坦。从而影响美观。
[0006]为了克服在天线和芯片之间建立电气连接的难题，技术人员有时在智能卡模块中设置较小的第一天线，在智能卡中设置较大的第二天线。这两个天线通过某种方式感应耦合,例如通过电磁感应方式。
[0007]但是，在智能卡中设置第二天线不能解决卡表面不平坦的问题。同时，在智能卡上制作第二天线的工序较为昂贵并需要使用一定的材料使得天线能够凸出于智能卡。该制造流程比单天线制造流程更加复杂，从而增加时间和成本。还有，在智能卡模块组装到智能卡的卡体之前无法检测两个天线之间的连接，这样出现瑕疵的卡就增加了浪费。
[0008]本领域技术人员尝试提供一种单线圈解决方案，例如，在智能卡模块中环绕芯片设置单个天线和智能读卡器的天线感应耦合。然而，智能卡模块的天线和金属触点盘之间的距离过近导致触点盘对智能卡模块天线和读卡器天线之间的连接产生干扰。另外，天线的尺寸受到模块尺寸的限制，这样天线的性能无法让人满意。
[0009]现有技术中智能卡模块设计的另一个缺陷是，当智能卡插入读卡器中时，弹簧在智能卡的触点盘上产生压力。这可能使得触点盘可能产生变形并破坏了触点盘和芯片之间的连接，造成智能卡的损坏。
【发明内容】
[0010]因此，本发明旨在寻求一种解决方案，以解决一个或多个以上所述的问题。
[0011]根据本发明的第一个构思，提供了一种智能卡模块，包括:加长电路基板；读卡器触点元件，设置在所述加长电路基板一个端面上用以连接智能读卡器；集成电路连接元件，设置在所述加长电路基板的另一端面上与所述读卡器触点元件电连接，其上安装集成电路；天线线圈，设置在所述加长电路基板上与所述集成电路连接元件连接，以从智能读卡器上接收射频信号，并激发所述集成电路；所述天线的最远外围边界离所述读卡器触点元件的离所述天线的最远外围边界最近的边界有一段距离，所述距离至少为所述读卡器触点元件的离所述天线的最远外围边界最近的边界至读卡器触点元件的中心的距离的一半。
[0012]较佳地，所述集成电路连接元件至少大部分安装于读卡器触点元件的边界之内，所述电路基板设置在两者之间。
[0013]较佳地，所述天线环绕所述读卡器触点元件设置并与之同心。
[0014]较佳地，所述天线环绕所述读卡器触点元件设置并与之不同心。
[0015]较佳地，所述天线和所述读卡器触点元件彼此偏移设置，使得两者并排设置在所述加长电路基板上。
[0016]较佳地，所述集成电路连接元件延伸出所述读卡器触点元件边界以外，使得所述加长电路基板的较远位置设置集成电路。
[0017]较佳地，所述电路基板的长度是所述读卡器触点元件的长度的两倍。
[0018]较佳地,所述天线是线圈。
[0019]较佳地，所述天线设置在所述电路基板的一个端面上。
[0020]较佳地，所述电路基板上设置通孔，使天线从所述电路基板的一个端面通到另一个端面。
[0021]较佳地，所述电路基板折叠设置以使所述线圈自身重叠，以增加天线厚度。
[0022]较佳地，所述天线部分设置与所述集成电路连接元件下方。
[0023]较佳地，所述天线由第一电阻材料制成。
[0024]较佳地，所述低电阻材料为单层石墨片。
[0025]较佳地，所述模块还包括一个提高天线性能的电容。
[0026]较佳地，所述电容与所述天线并联设置。
[0027]较佳地，所述电容为所述电容基板的独立组件。
[0028]较佳地，所述电容为集成平板电容。
[0029]延长的智能卡模块具有不少优点，因为当天线设置在所述智能卡模块中而不是卡中，降低了制作工艺的复杂程度，同时克服了天线穿过智能卡表面造成的不平坦的问题。进一步地，智能卡模块的非接触通讯功能使在组装成智能卡之前就能测试并检测出不良品。
[0030]天线覆盖整个电路基板，这样，天线的中心与读卡器触点元件的中心偏移设置，与读卡器触点元件关联的天线的尺寸比传统智能卡模块的设计更大。这种天线尺寸上的增加克服了或减少了读卡器触点元件带来的干扰。它也增强了智能卡天线和智能卡模块天线之间连接性。
[0031]天线沿着电路基板的长度设置并与读卡器触点元件间隔设置，天线和读卡器触点元件的间隔减小或防止读卡器触点元件的干扰。由于读卡器触点元件和天线之间并不存在重叠部分，天线覆盖的面积相对于传统智能卡模块有所增大。智能卡模块天线和读卡器天线之间形成更强的连接，从而提高了智能卡模块的性能。
[0032]使用该智能卡模块的智能卡不需要更大的第二天线，从而降低了智能卡制造的复杂程度、从而节约时间和成本。
[0033]较佳地，集成电路根据读卡器触点元件的位置和智能读卡器连接区域间隔设置，使得当读卡器触点元件在智能卡插入读卡器时受到挤压产生变形时，读卡器触点元件和集成电路之间的连接不会受到影响。
[0034]较佳地，电路基板的长度两倍于或大致两倍于读卡器触点元件的长度。读卡器触点元件典型地与传统电路基板的长度相似。电路基板上被天线覆盖的区域从而达到传统智能卡模块设置下覆盖区域的两倍或大致两倍。
[0035]较佳地，天线为至少为一圈的线圈，使得天线能够在电路基板上环绕一个区域。
[0036]更进一步地，天线可以通过一个通孔从电路基板的一个端面延伸至另一个端面。这样增加了天线的长度，从而提高了智能卡模块的天线和智能读卡器天线之间的电磁连接强度。更进一步地，第一端面的部分天线和第二端面的部分天线可以设置相同的尺寸和形状，这样两个天线可以在电路基板上大致重叠设置。
[0037]电路基板可以折叠使得天线自身重叠，这样增加了天线的厚度。进一步增加智能卡模块天线和智能读卡器天线之间的电磁连接强度。
[0038]根据本发明的第二个构思，提供了一种智能卡，所述智能卡包括卡体，和前述安装在卡体中的智能卡模块。
[0039]较佳地，仅有读卡器触点元件暴露在所述卡体外部。
[0040]根据本发明第三个构思，提供了一种智能卡模块的制造方法，所述制造方法包括:
a、在一个加长电路基板上设置天线；b、在所述加长电路基板的一个端面上设置读卡器触点元件；C、在所述加长电路基板的另一端面上组装并安装集成电路。
[0041]较佳地，所述读卡器触点元件和天线非同心设置。
[0042]较佳地，所述集成电路延伸出所述读卡器触点元件边界以外。
[0043]较佳地，所述制造方法进一步包括:d、所述电路基板折叠设置以使所述线圈自身重叠，以增加天线厚度。
[0044]根据本发明第四个构思，提供了一种智能卡的制造方法，所述智能卡采用前述制造方法制得的智能卡模块，所述智能卡的制造方法包括:a、在智能卡的卡体上的基层安装智能卡模块；b、将上层与下层压合将智能卡模块固定在所述基层上。
[0045]较佳地，在步骤b中所述卡体以至少部分地包裹所述智能卡模块。包括一首卡体层设置在所述基层上，
[0046]较佳地，在步骤b中所述智能卡模块与所述基层粘贴连接。
[0047]较佳地