专利名称：双界面卡及双界面卡设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交易卡领域，尤其涉及一种新型双界面卡及双界面卡设备。
背景技术：
双界面卡是由PVC层合芯片线圈而成，基于单芯片的，集接触式与非接触式接口 为一体的智能卡，它有两个操作界面，对芯片的访问，可以通过接触方式的触点，也可以通 过相隔一定距离，以射频方式来访问芯片。卡片上只有一个芯片，两个接口，通过接触界面 和非接触界面都可以执行相同的操作。两个界面分别遵循两个不同的标准，接触界面符合 IS0/IEC7816 ；非接触符合 IS0/IEC 14443。双界面卡/CPU卡(TimeCOS/DI)是基于单芯片的、集接触式与非接触式接口为一 体的智能卡，这两种接口共享同一个微处理器、操作系统和EEPR0M。卡片包括一个微处理器 芯片和一个与微处理器相连的天线线圈，由读写器产生的电磁场提供能量，通过射频方式 实现能量供应和数据传输。双界面卡的优势1、一卡多用、一卡通用卡片支持多应用一张卡片可以集成多个不同应用多行业、多应用同时发卡。应用 灵活、方便，根据不同应用条件和要求，可任选采用接触或非接触交易方式，降低运营成本； 适用于交易量大，交易时间短，交易过程无需等候的试用环境中；机具全封闭，适用于恶劣 工作环境和自助消费场所，抗破坏和抗干扰能力强；适用于对安全性要求高的系统，可作为 金融电子钱包应用；卡片防冲突机制，允许多张卡片同时进入交易区；与传统接触式设备 完全兼容，可在其上直接使用。2、高度安全芯片安全采用内带随机数据发生器的芯片，能够防止物理、逻辑上的各种攻 击；芯片中的程序代码COS，一经写入，即不可再现；每个芯片具有唯一的出厂代码。操作 系统安全支持SingleDES和TripleDES算法可自动根据密钥长度选择singleDES或 TripleDES算法；支持线路加密和保护功能，防止通讯数据被非法窃取或篡改；多种密钥类 型支持密钥的不同使用方式。传输安全非接触方式进行数据传输遵循相关的传输协议，经 过卡片和机具的加密处理，数据即使被截获也不会泄密。3、快速交易芯片内含DES运算加速器，可快速完成SingleDES、TripleDES等算法，一次 TripleDES运算时间为130微秒；非接触通讯时，通讯传输速率为106KBPS ；接触部分的通 讯速率可以调整，通讯速率可以达到38400bps。4、兼容性好符合《中国金融集成电路(IC)卡规范》的要求；符合IS014443标准中的Type A, 以后的基于西门子芯片的双界面卡支持Type A或Type B。目前应用的支持Mifare-I卡片 读写的机具，只需要进行软件的升级就可以很容易实现对支持Type A的Mifare-Pro类型
3TimeCOS/DI 的读写。双界面卡有以下三种1.接触式智能卡系统与非接触式智能卡系统仅仅是物理的组合到一张卡片中，两 个EEPR0M，两套系统互相独立。2.接触式智能卡系统与非接触式智能卡系统彼此操作独立，但共享卡内部分存储 空间。3.接触式智能卡系统与非接触式智能卡系统完全融合，接触式与非接触式运行状 态相同，共用一个CPU管理。三种双界面IC卡中，只有最后一种双界面IC卡才是真正意义 上的非接触式双界面CPU卡。双界面卡现已被各行业广泛使用。现有技术中，双界面卡与普通的接触式卡片相 比，增加了一组天线，同时也增加了卡片封装工艺的难度，双界面卡通常采用以下封装工 艺1)天线与芯片的触点间是以导电橡胶来连接，由于工艺和导电橡胶的问题，一些 卡片的天线与触点的连接不稳定，经常会出现双界面卡在封装完成以后或使用一段时间， 非接触界面不能正常工作的情况，在应用测试中，由于封装问题导致卡片非接触界面不能 正常工作的比例占卡片故障率的绝大多数。2)采用焊接的方式将模块上的天线触点和卡基中的天线焊在一起。由于焊接需要 高温，容易破坏模块，导致双界面卡不良率高。采用常规双界面卡封装工艺，卡基天线都需要通过焊接或导电胶与双界面模块连 接，故需要购买专用的双界面卡封装设备，且存在生产效率低，生产不良率高等缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种双界面卡及双界面卡设备，模块与卡片上的天线 无需连接，不仅节约了购买设备的巨大成本，而且提高了双界面卡生产的生产效率和降低 双界面卡产品的不良率。本实用新型是通过以下技术方案来实现的双界面卡，包括有片状的卡基、从卡基表面向下凹的槽腔和IC模块；所述IC模块 嵌入槽腔中；其中，所述IC模块包含有微带天线，所述卡基中包含闭合天线，所述微带天线 与闭合天线进行电磁耦合。所述IC模块包括芯片、微带天线和载带，所述芯片绑定在载带上；所述微带天线 为蚀刻天线，附着在载带上，围绕在芯片周围。双界面卡设备，包括有上述双界面卡和读卡器，其中，所述读卡器设置有读卡器天 线，所述芯片的数据先通过微带天线与卡基上的闭合天线进行电磁耦合，然后卡基上的闭 合天线与读卡器天线进行电磁耦合，实现了芯片的数据向读卡器的传输；读卡器的数据和 能量先通过读卡器天线与卡基上的闭合天线进行电磁耦合，然后卡基上的闭合天线与IC 模块上的微带天线进行电磁耦合，从而实现了读卡器的数据向芯片的传输以及读卡器对芯 片的能量供应。本实用新型的有益效果如下本实用新型的双界面卡和双界面卡设备，由于IC模块包含有微带天线，所述卡基中包含闭合天线，所述微带天线与闭合天线进行电磁耦合；以电磁耦合原理为基础，其模块 包含微带天线，带天线的模块通过两次空间耦合，与外界应用环境进行通讯。本实用新型的 新型双界面卡封装工艺，突破传统双界面卡封装工艺，模块与卡片上的天线无需连接，可以 直接在传统的接触式IC卡封装机上封装双界面卡，不仅节约了购买设备的巨大成本，而且 提高了双界面卡生产的生产效率和降低双界面卡产品的不良率。
图1是本实用新型双界面卡的结构示意图；图2是本实用新型双界面卡的IC模块结构示意图；图3是是本实用新型双界面卡的电磁耦合原理示意图。附图标记说明1、闭合天线，2、槽腔，3、微带天线，4、IC模块，5、卡基，6、芯片，7、载带，8、读卡器天线。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型的技术方案作进一步描述。请见图1，本实用新型公开了一种双界面卡，包括有片状的卡基5、从卡基5表面向 下凹的槽腔2和IC模块4 ；所述IC模块4嵌入槽腔2中；其中，所述IC模块4包含有微带 天线3，所述卡基5中包含闭合天线1，所述微带天线3与闭合天线1进行电磁耦合。所述槽腔2包括有底层槽腔和首层槽腔，所述首层槽腔的宽度尺寸大于底层槽腔 的宽度尺寸，与IC模块4的阶梯状截面形状一致；微带天线3位于IC模块4下层的外周。所述闭合天线1镶嵌在卡基5内部。所述的卡基5采用PVC聚氯乙烯材料或PET聚酯材料或PETG聚对苯二甲酸乙二 醇酯材料或ABS树脂材料制成。参见图2，所述IC模块4包括芯片6、微带天线3和载带7，所述芯片6绑定在载带 7上；所述微带天线3为蚀刻天线，附着在载带7上，围绕在芯片6周围。所述微带天线采用导电材料制成，例如铜或铝等。参见图3，双界面卡设备，包括有上述双界面卡和读卡器，其中，所述读卡器设置有 读卡器天线8，所述芯片的数据先通过微带天线3与卡基上的闭合天线1进行电磁耦合，然 后卡基上的闭合天线1与读卡器天线8进行电磁耦合，实现了芯片的数据向读卡器的传输； 读卡器的数据和能量先通过读卡器天线8与卡基上的闭合天线1进行电磁耦合，然后卡基 上的闭合天线1与IC模块上的微带天线3进行电磁耦合，从而实现了读卡器的数据向芯片 的传输以及读卡器对芯片的能量供应。具体为新型双耦合双界面卡的电磁耦合原理，包含三个天线、两条数据传输和能 量传输路线。所述天线包括闭合天线1、微带天线3和读卡器天线8。所述两条数据传输和能量传输路线包括路线Sl 读卡器的数据和能量向芯片6传输。读卡器的数据和能量先通过读卡器 天线8与卡基5上的闭合天线1进行电磁耦合，然后卡基5上的闭合天线1与模块4上的 微带天线3进行电磁耦合，从而实现了读卡器的数据和能量向芯片6的传输。[0044]路线S2 芯片6的数据和能量向读卡器传输。芯片6的数据和能量先通过模块4 上的微带天线3与卡基5上的闭合天线1进行电磁耦合，然后卡基5上的闭合天线1与读 卡器天线8进行电磁耦合，实现了芯片6的数据和能量向读卡器的传输。综以上所述，仅为本实用新型所运用的一种实施例，并非用来限定本实用新型的 实施范围。即凡依本实用新型权利要求所做的均等变化与修饰，皆为本实用新型专利范围 所涵盖。
权利要求1.双界面卡，包括有片状的卡基(5)、从卡基( 表面向下凹的槽腔( 和IC模块； 所述IC模块(4)嵌入槽腔O)中；其特征在于所述IC模块(4)包含有微带天线(3)，所 述卡基(5)中包含闭合天线(1)，所述微带天线(3)与闭合天线(1)进行电磁耦合。
2.如权利要求1所述的双界面卡，其特征在于所述槽腔(2)包括有底层槽腔和首层 槽腔，所述首层槽腔的宽度尺寸大于底层槽腔的宽度尺寸，与IC模块的阶梯状截面形 状一致；微带天线(3)位于IC模块(4)下层的外周。
3.如权利要求2所述的双界面卡，其特征在于所述闭合天线⑴镶嵌在卡基(5)内部。
4.如权利要求2所述的双界面卡，其特征在于所述的卡基( 采用PVC聚氯乙烯材 料或PET聚酯材料或PETG聚对苯二甲酸乙二醇酯材料或ABS树脂材料制成。
5.如权利要求1至4中任一项所述的双界面卡，其特征在于所述IC模块(4)包括芯 片(6)、微带天线(3)和载带(7)，所述芯片(6)绑定在载带(7)上；所述微带天线(3)为蚀 刻天线，附着在载带(7)上，围绕在芯片(6)周围。
6.如权利要求5所述的双界面卡，其特征在于所述微带天线采用导电材料制成。
7.如权利要求6所述的双界面卡，其特征在于所述微带天线采用铜或铝材料制成。
8.双界面卡设备，包括有如权利要求5所述的双界面卡和读卡器；其特征在于所述 读卡器设置有读卡器天线(8)，所述芯片的数据先通过微带天线(3)与卡基上的闭合天线 (1)进行电磁耦合，然后卡基上的闭合天线(1)与读卡器天线(8)进行电磁耦合，实现了芯 片的数据向读卡器的传输；读卡器的数据和能量先通过读卡器天线(8)与卡基上的闭合天 线(1)进行电磁耦合，然后卡基上的闭合天线(1)与IC模块上的微带天线(3)进行电磁耦 合，从而实现了读卡器的数据向芯片的传输以及读卡器对芯片的能量供应。
专利摘要本实用新型提供一种双界面卡及双界面卡设备，IC模块包含有微带天线，所述卡基中包含闭合天线，所述微带天线与闭合天线进行电磁耦合。以电磁耦合原理为基础，其模块包含微带天线，带天线的模块通过两次空间耦合，与外界应用环境进行通讯。本实用新型双耦合双界面卡的封装工艺突破传统双界面卡封装工艺，模块与卡片上的天线无需连接，可以直接在传统的接触式IC卡封装机上封装双界面卡，不仅节约了购买设备的巨大成本，并且提高了双界面卡生产的生产效率和降低双界面卡产品的不良率。
文档编号G06K19/08GK201897810SQ20102064210
公开日2011年7月13日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者卢小忠, 王檄, 覃琥 申请人:珠海市金邦达保密卡有限公司