专利名称：在智能卡上集成多个用户识别模块的方法及其智能卡的制作方法
技术领域：
本发明属于智能卡/集成电路芯片设计和应用领域，尤其涉及具备高速传输接口，海量数据存储的新型智能卡设计和应用，具体为一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法及其智能卡。
背景技术：
智能卡又叫IC卡，是一种将具有存储、加密及数据处理能力的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中的卡片。智能卡种类繁多，根据嵌装的芯片来划分，分成存储器卡和微处理器卡两大类；根据卡片与外界的数据传送形式来划分，可分为接触式和非接触式两种。本发明中的智能卡是指接触式的微处理器卡，尤其是plug-in SIM卡(ID-000格式卡)。智能卡的基本特性和功能在ISO/IEC 7816系列标准中有所规定。
目前，SIM卡作为一种应用在移动通信领域的智能卡，不仅得到了广泛应用，而且还有效促进了移动通信技术的迅速发展和普遍应用。SIM卡也是当今智能卡应用最成功的典范。
智能卡在ISO7816标准中规定有8个触点可以使用，传统智能卡通常使用了其中5个触点用于和外部连接。近年来出现的一些新型智能卡芯片是在传统的智能卡芯片的基础上，将8个触点(Pad)全部利用起来，并使用管脚复用技术实现多种高速接口在上述八个触点上的集成和复用；例如，除了传统的ISO 7816接口，增加和复用了USB接口，SD/MMC接口；具体实施方式
可参照专利《在智能卡上集成多种传输接口的方法和新型智能卡》(专利申请号200610113738.4)。但即使如此，新型应用的发展仍然受制于智能卡对外物理接口的数量，对于那些需要对外进行复杂的控制和大量的数据传输的应用，显然8个触点是不够的。
随着移动通信技术的迅速发展和普及应用，对智能卡特别是SIM卡的功能要求越来越高，例如，在SIM卡上实现双用户识别模块/多用户识别模块集成功能(多电信运营商)；即使这些新型智能卡具备了高速数据传输，海量数据处理的特点，但是由于仍采用传统的物理接口形式(ISO7816标准，8个Pad)，其功能的扩展和能力的发挥受到极大的限制。
发明内容
本发明的目的在于针对当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求，为提高智能卡的特性和数据处理能力，而提供的在智能卡上集成多个用户识别模块的方法及其智能卡。
本发明的技术方案如下一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，该方法将两个或两个以上的用户识别模块封装在同一个智能卡卡基上，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定共用智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7，通过闲置的触点C4或C8的电平高低选择在各模块之间进行信号切换控制；或者，在卡基的任意位置增加一个任意形状的触点C9，通过触点C9的电平高低选择在各模块之间进行信号切换控制。
另一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，该方法将两个用户识别模块封装在同一个智能卡卡基上，并在智能卡卡基上提供两套触点，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定单独使用不同的一套触点。
如上所述的在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其中，该方法将两个用户识别模块在智能卡卡基的同一面上并排封装；或者，两个用户识别模块在智能卡卡基的不同面对称封装。
进一步，当两个用户识别模块在智能卡卡基的同一面上并排封装时，两套外部触点的物理形式类似，但增加的一套触点需相应的缩小尺寸；当两个用户识别模块在智能卡卡基的不同面对称封装时，两套外部触点的物理形式相同。
除以上方法外，本发明还提供了运用这些方法所具体设计的新型智能卡结构。
一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，在智能卡卡基上封装了两个或两个以上的用户识别模块，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，触点C4或C8连接两个用户识别模块的信号切换控制电路。
一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，在智能卡卡基上封装了两个或两个以上的用户识别模块，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，在卡基的任意位置设有一个任意形状的触点C9，触点C9连接两个用户识别模块的信号切换控制电路。
一种新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，在智能卡卡基上封装了两个用户识别模块，并设有两套触点，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定单独与一套触点连接。
进一步，两个用户识别模块并排封装在智能卡卡基的同一面上。或者，两个用户识别模块对称封装在智能卡卡基的不同面。
本发明的效果在于本发明为了在智能卡中实现多种接口传输协议，并保持与传统的读卡终端设备实现最大的兼容性，提供了几种新型智能卡触点扩展方法。这些智能卡在原有的8个触点的排列次序和连接形式不变的基础上，通过增加PAD数量，扩展各种接口电路，实现了在智能卡芯片上增加功能和扩展更多应用领域的目的，满足了当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求。
图1为Plug-in SIM卡尺寸图。
图2为Plug-in SIM卡触点排列方式示意图。
图3为双用户识别模块利用闲置触点切换示意图。
图4为双用户识别模块利用增加PAD切换示意图。
图5为单面PAD封装结构示意图。
图6为双面PAD封装结构示意图。
图7为双面PAD封装横截面结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。
如今的Plug-in SIM卡上通常集成了一个用户识别模块，用户只能在一个移动终端上拥有一个通信运营商的网络ID，不能满足用户在一个移动终端中拥有两个或多个运营商ID的需求，而且随着移动终端的发展，能够实现在不同制式下的移动通信网络中共用同一个移动终端。为了节约移动终端内部空间也为了节约成本，在一张Plug-in SIM卡上集成双用户识别模块或多用户识别模块将是最行之有效的解决方式，这就需要在Plug-in SIM卡上增加PAD数量，提供用户识别模块的信息接口。现以在Plug-in SIM卡上封装双用户识别模块为例进行说明。
传统的Plug-in SIM卡的尺寸为25mm(长)×15mm(宽)×0.76mm(厚)，触点位置和具体尺寸如图1所示，最小触点尺寸一般为2mm×1.7mm。
在plug-in SIM卡基上封装两个用户识别模块的方式可以有(但不仅限于)以下几种方式●共用相同的触点。
目前SIM卡使用5个PAD，根据ISO7816标准规定各触点的位置如图2所示，各触点的信号定义如表1。若封装两个普通的用户识别模块，可通过闲置的触点C4或C8在两个模块之间进行信号切换控制，其芯片和触点位置可如图3所示，各触点定义如表2。或者不占用原来触点，通过在卡上任意位置增加一个任意形状的C9触点，在两个模块之间进行信号切换控制，如图4所示，各触点信号定义如表3。
嵌入卡基的两个SIM模块相互存在连接关系，可通过模块上的控制触点C4(C8)或触点C9的电平高低选择在两个模块之间切换，例如高电平选择SIM1，低电平SIM2。信号切换控制电路可以有多种不同形式，此为公知技术。由于共用触点，在同一个时间段，只有一个SIM模块可处于工作状态下，通过接口来进行数据通信，另一个SIM卡处于断网或休眠状态下。在需要时，可切换过来。故在同一时刻下，只支持一个移动网络运营商的网络连接。
表1ISO7816标准触点定义表
表2双用户识别模块利用闲置触点切换的触点定义表
表3双用户识别模块利用增加触点切换的触点定义表
●使用完全不同的触点。
嵌入卡基的两个用户识别模块各自独立工作，无连接关系，外部终端根据智能卡封装方式提供相应的接口，移动终端需要提供两套触点。通过移动终端的控制，进行SIM模块的选择，可只选择一个模块工作，也可选择两个模块同时工作。两个模块可以封装在卡基的同一面上或是在不同面上。
两个用户识别模块在卡基的同一面上并排封装，其外部Pad物理形式类似，但由于Plug-in SIM卡的尺寸限制，增加的Pad需相应的缩小尺寸，如图5所示。
两个用户识别模块在卡基的不同面封装，其外部触点物理形式相同，如图6所示。GSM11.11和ISO/IEC7816标准中规定SIM卡作为接触式智能卡的一种，其厚度为0.78mm。双面PAD的芯片封装，除去中间绝缘层，每一面有大于0.35mm厚度的空间，以现今的封装工艺完全可以实现，图7可参见其封装的横截面效果。
通过以上方式，在一张SIM卡芯片上实现能够为两个或多个移动通信运营商提供服务的技术方案。两个SIM芯片分别搭载不同的电信运营商服务；用户在更换电信运营商时不再需要更换SIM卡；物理连接时，只需要简单改动手机里适配插座即可。
本发明所述的方法和智能卡并不限于具体实施方式
中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
权利要求
1.一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其特征在于该方法将两个或两个以上的用户识别模块封装在同一个智能卡卡基上，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定共用智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7；通过闲置的触点C4或C8的电平高低选择在各模块之间进行信号切换控制。
2.一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其特征在于该方法将两个或两个以上的用户识别模块封装在同一个智能卡卡基上，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定共用智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7；在卡基的任意位置增加一个任意形状的触点C9，通过触点C9的电平高低选择在各模块之间进行信号切换控制。
3.一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其特征在于该方法将两个用户识别模块封装在同一个智能卡卡基上，并在智能卡卡基上提供两套触点，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定单独使用不同的一套触点。
4.如权利要求3所述的在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其特征在于两个用户识别模块在智能卡卡基的同一面上并排封装，两套外部触点的物理形式类似，但增加的一套触点需相应的缩小尺寸。
5.如权利要求3所述的在智能卡上集成多个用户识别模块的方法，其特征在于两个用户识别模块在智能卡卡基的不同面对称封装，两套外部触点的物理形式相同。
6.一种使用权利要求1所述方法扩展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，其特征在于在智能卡卡基上封装了两个或两个以上的用户识别模块，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，触点C4或C8连接两个用户识别模块的信号切换控制电路。
7.一种使用权利要求2所述方法扩展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，其特征在于在智能卡卡基上封装了两个或两个以上的用户识别模块，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定与智能卡的5个触点C1、C2、C3、C5和C7连接，在卡基的任意位置设有一个任意形状的触点C9，触点C9连接两个用户识别模块的信号切换控制电路。
8.一种使用权利要求3所述方法扩展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封装在卡基上的用户识别模块，其特征在于在智能卡卡基上封装了两个用户识别模块，并设有两套触点，每个用户识别模块均根据ISO/IEC7816标准的规定单独与一套触点连接。
9.如权利要求8所述的扩展接口的新型智能卡，其特征在于两个用户识别模块并排封装在智能卡卡基的同一面上。
10.如权利要求8所述的扩展接口的新型智能卡，其特征在于两个用户识别模块对称封装在智能卡卡基的不同面。
全文摘要
本发明属于智能卡/集成电路芯片设计和应用领域，尤其涉及具备高速传输接口，海量数据存储的新型智能卡设计和应用，具体为一种在智能卡上集成多个用户识别模块的方法及其智能卡。这些智能卡在原有的8个触点的排列次序和连接形式不变的基础上，通过增加PAD数量，扩展各种接口电路，实现了在智能卡芯片上增加功能和扩展更多应用领域的目的，满足了当今移动通信技术对智能卡在功能上的要求。
文档编号G06K19/077GK1952959SQ20061011473
公开日2007年4月25日 申请日期2006年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者杨延辉, 蔡卫华, 王峥 申请人:凤凰微电子(中国)有限公司