用于智能卡芯片模块的电路、智能卡芯片模块及智能卡芯片模块的制造方法与流程

本发明涉及智能卡领域，并且具体涉及用于智能卡的电子模块领域。智能卡有多种用途：信用卡(credit cards)、用于手机的sim卡(sim cards)、交通卡(transport cards)、身份证(identity cards)等。智能卡通常包括由例如塑料制成的刚性载体或刚性支承件，其形成卡的本体，在卡的腔中容置有单独制造的电子模块，也称为芯片模块。该芯片模块包括例如具有电子芯片(集成电路)的柔性电路及用于将芯片连接于设备的装置，该设备用于读取及/或写入记录于芯片中的数据。本发明具体涉及所谓的双卡(“dual”cards)领域，即具有与芯片的双连通接口的双卡。换言之，这些卡允许在有接触件(contacts)或没有接触件的情况下进行连通。它们也被称为复合卡(“combi”cards)。在“有接触件”的应用中，接触件连接于芯片，并且位于模块的一面上，从而与卡表面齐平，并且当卡插入读取及/或写入设备中时，允许与该设备的电连接。有两种类型的、“非接触式”应用的双卡。根据第一种类型的卡，放置(即集成、嵌入等)于卡本体中的天线电连接于芯片。在该情况下，可以通过在读/写设备与模块接触件之间建立直接电连接，或者通过在天线与读/写设备之间建立直接电磁连通(使用例如近场连通(near field communication)-nfc-技术)，而使芯片与读/写设备交换数据。根据第二种类型的卡，被称为“模块天线”的第一天线集成于模块中，并且通过电感耦合(因此没有电连接)，允许与被称为“增益天线或主天线”的、嵌入于上述刚性卡本体中的第二天线进行电磁耦合。第一天线小于第二天线。与模块相比，第二天线可以覆盖较大的卡本体的面积。这提供较长连通距离的范围。同样在该情况下，可以通过在读/写设备与模块接触件之间建立直接电连接，一方面通过在模块天线与增益天线之间建立电磁连通，或者另一方面通过在增益天线与读/写设备之间建立电磁连通，而使芯片与读/写设备交换数据。因此，模块天线经增益天线与非接触式读取及/或写入设备连通(通过谐振效应)。因此，在该第二种类型的双卡中，唯一的物理连接处于芯片与接触件之间及芯片与模块天线之间的模块级别。所有这些连接均制成于模块上。这避免了在结合于卡本体中的天线与结合于模块中的芯片之间进行物理互连的必要性。例如，国际专利申请wo2014016332a1描述包括柔性电路的模块，该柔性电路包括绝缘层，该绝缘层具有支承接触件的正面及支承芯片与模块天线的背面。然后可以制成有贯穿绝缘层的孔(也称为“导孔(vias)”)，这些孔的内表面被金属化，从而电连接模块的正面及背面。芯片被使用引线键合技术或倒装芯片技术连接于接触件及模块天线。为了便于将模块集成于卡中，天线必须被包含于按照iso 7816-2标准设定的尺寸的模块中。在这些尺寸内，必须在模块的背面上提供：用于放置芯片的区、用于孔的区、具有用于将芯片连接于接触件及天线的连接片或键合片(bonding pads)的区。此外，天线绕组必须被制成有足够的数量、具有一定的宽度及绕组之间的最小距离，以获得电磁特性，从而实现所期望的谐振频率。例如，匝数越多，电感越高。本发明旨在提供较大的灵活性，以使天线特性适配芯片规格。本发明还可以旨在提供具有较高电感的模块天线。

背景技术：

技术实现思路

1、公开了根据权利要求1的电路解决方案。

2、实际上，使至少两个段从周缘处转向(diverting)，提供较长的天线。

3、所公开的电路还可以可选地包括权利要求2至9中任一项的特征中的一个及/或另一个。

4、本公开还涉及根据权利要求10所述的芯片模块，以及根据权利要求11或12所述的芯片模块的制造方法。

技术特征：

1.用于智能卡芯片模块(2)的电路，包括具有正主面(6)及背主面(7)的绝缘层，敷设于所述背主面(7)上的导电层中设置有天线(8)，所述天线(8)在由周缘(10)界定的天线区延伸，所述天线(8)包括至少一个内匝绕组及至少一个外匝绕组，除在从所述周缘(10)朝向所述天线区的中心带(15)转向或在所述天线区的中心带(15)中的至少一个第一连接段(16)上方之外，所述外匝绕组沿所述周缘(10)布设，

2.根据权利要求1所述的电路，其中每个连接段(16、18)直接电连接于连接片(13、17)。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其中所述内匝绕组包括两个内部部分，所述内部部分中的每一个在所述天线区的所述中心带(15)延伸，在所述第一连接段(16)与所述第二连接段(18)之间穿过，并且直接电连接于至少一个连接片(19)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中所述第一连接段(16)及所述第二连接段(18)中的每一个分别位于垂直于所述天线区的平面的一侧，所述平面穿过所述天线区的中心。

5.根据权利要求4所述的电路，其中所述天线(8)关于所述平面基本对称。

6.根据权利要求5所述的电路，其中所述周缘(10)具有总体矩形的形状，并且所述平面穿过所述矩形形状的两条相对边的中间，所述第一连接段及所述第二连接段(16、18)各自从所述周缘(10)的、位于所述矩形形状的另外两条边(12)中的每一条边的中间的一段处分别转向。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电路，包括位于所述正主面(6)上的另一导电层中设置的多个接触片(5)，至少一个所述接触片(5)具有与所述天线区相对的至少一个切口(21)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的电路，包括在敷设于所述正主面(6)上的另一导电层中设定的接触片(5)，所述接触片(5)中的至少一个连接于穿过所述绝缘层的键合孔(20)。

9.根据权利要求8所述的电路，其中所述键合孔(20)在所述背主面(7)上没有围绕所述键合孔的导电环。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电路，其中所述天线绕组形成至少两个支承区，芯片(100)可以被跨置于所述至少两个支承区，所述两个支承区位于所述连接段(16、18)之间。

11.用于智能卡的芯片模块，包括根据前述权利要求中任一项所述的电路(3)及芯片(100)，所述芯片(100)连接于连接片(13、17)及连接片(14、19)，所述连接片(13、17)直接连接于所述第一连接段与所述第二连接段(16、18)中的一个，所述连接片(14、19)直接连接于所述内匝绕组。

12.根据权利要求11所述的芯片模块的制造方法，包括将所述芯片(100)连接于所述天线(8)的步骤，并且其中，取决于所述芯片规格，所述芯片(100)连接于与所述第一连接段(16)直接连接的连接片，或者连接于与所述第二连接段(18)连接直接的连接片。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其中，取决于所述芯片规格，所述芯片(100)连接于与所述内匝绕组直接连接的连接片(14、19)，或者连接于与所述内匝绕组直接连接的另一连接片。

技术总结
用于智能卡芯片模块(2)的电路，包括具有正主面及背主面(7)的绝缘层。位于所述背主面(7)上的第一导电层中制成有天线(8)。所述天线(8)在由周缘(10)设定的天线区上延伸。所述天线(8)包括至少一个内匝绕组及至少一个外匝绕组。除在从所述周缘(10)朝向所述天线区的中心带(15)转向或在所述天线区的中心带(15)中转向的至少一个第一连接段(16)的上方之外，所述外匝绕组沿所述周缘(10)布设。此外，所述天线的所述外匝绕组包括至少一个第二连接段(18)，所述至少一个第二连接段(18)从所述周缘(10)朝向所述天线区的中心带转向。

技术研发人员：叶颜伟,陈文强
受保护的技术使用者：兰克森控股公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13