增强器天线结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 各个实施例涉及增强器天线结构。
【背景技术】
[0002]芯片卡(还通常被提及为智能卡)由于其被用在很多领域(无现金支付或标识可能是两个最突出的示例)中，因此已经在我们的日常生活中变得不可或缺。
[0003]通常的智能卡中所嵌入的芯片与对应的芯片卡读取器之间的通信是基于接触的，即其经由在智能卡的外部上暴露的接触部而发生。然而，当使用智能卡时，例如需要把智能卡从钱包或口袋取出，并且使其与智能卡读取器的对应接触部接触，这可能使用户感到厌烦。
[0004]解决该问题的一种有趣的扩展是所谓的双接口智能卡，其中，除了常规的基于接触的接口之外，芯片还能够借助无接触接口进行通信。智能卡的无接触接口可以具有提供在智能卡内的并且连接到芯片的芯片卡天线。芯片卡天线和芯片两者可以都被布置在一个芯片卡模块上。在此情况下，智能卡天线的这样的小型化形式可以被提及为芯片卡模块天线。无论智能卡天线的类型如何，通常的实践是经由焊接连接或导电胶(即经由电流接触部)将双接口智能卡中的芯片和/或芯片卡模块连接到双接口智能卡的天线。
[0005]在电子支付系统中，要求芯片卡与读取器之间的达到4cm的工作距离。达成这种规格可能证明是有问题的，因为芯片卡模块的相对小的面积可能不能容纳将促进无线通信达到所要求的距离的足够大的芯片卡模块天线。为了改进无线通信能力，除了芯片卡模块天线之外，还可以在智能卡中提供另一天线，即放大器天线(还提及为增强器天线)。增强器天线可以被提供在分离的层上或分离的层内，并且被包含在智能卡中。包含增强器天线的该分离的层可以在其制造期间中层叠在智能卡上。
[0006]不位于芯片卡模块上而位于芯片卡内的层上的芯片卡天线可以具有足够大的大小。在这些情况下，可以省略增强器天线。然而，在所完成的具有芯片卡模块的芯片卡主体的组装中，需要精确地磨制芯片卡模块，以确保芯片卡模块接触焊盘与芯片卡天线的对应接触部当放在一起时接触。然后可以在应用压力的同时使用粘接剂将各接触部接合在一起。
[0007]刚刚描述的制造处理是昂贵且复杂的。此外，智能卡和芯片卡模块天线之间的接触点可能遭受低的机械鲁棒性。这些接触部可能随着时间在日常生活中的智能卡可能暴露于的弯曲和折叠期间从彼此脱离。鉴于该问题，具有芯片卡天线的智能卡的期望寿命可能是两年。然而，一般地，例如在与政府机构有关地使用智能卡的情况下(其中由于所使用的智能卡的大数量因而改造或更新成本相当大)，可能想要有10年的更长得多的寿命。
[0008]为了避免芯片卡天线与芯片或芯片卡模块之间的机械上灵敏的电流连接的问题，增强器天线可以被感应地耦合到芯片卡模块天线。当前的增强器天线通常在芯片卡的整个区上延伸，如果必要的话，则还在例如针对压印字体(例如，如根据IS0/IEC 7811-1标准所限定的压印区)或针对芯片腔体所指明的部分上延伸，从而这些芯片卡可能不符合IS0/IEC标准。迄今并未执行增强器天线就它们的电参数而言的优化，从而对应的智能卡并未被根据例如EMVCo标准(其为基于芯片卡技术的用于信用卡和借记卡的全球标准)而被认证。
【发明内容】
[0009]在各个实施例中，提供一种增强器天线结构，包括:芯片耦合区域；线圈，具有形成多个绕组的导体，其中，所述线圈实质地完全包围所述芯片耦合区域，其中，所述导体以无交叉方式被布置在所述芯片耦合区域周围。
【附图说明】
[0010]在附图中，同样的参考标号贯穿不同的视图一般提及相同的部分。附图并不一定按比例，相反重点一般被放在图解本发明的原理上。在下面的描述中，参照下面的附图描述本发明的各个实施例，在附图中:
图1示出根据各个实施例的增强器天线结构的顶视图；
图2A至图2E示出根据各个实施例的进一步的增强器天线结构的顶视图；
图3示出连同模块上的线圈一起的根据各个实施例的增强器天线结构的等效电路；以及
图4示出包括根据各个实施例的增强器天线结构以及模块上的线圈的芯片卡。
【具体实施方式】
[0011]下面的详细描述提及随附附图，附图以图解的方式示出其中可以实践本发明的特定细节和实施例。
[0012]词语“示例性”在此被用于意味着“充当示例、实例或图解”。在此被描述为“示例性”的任何实施例或设计不一定解释为优选于其它实施例或设计或者较之其它实施例或设计有利。
[0013]在此所描述的增强器天线结构被配置为:感应地耦合到无线或双接口智能卡中所提供的模块上线圈(CoM)芯片封装。例如采用线圈和智能卡模块上的芯片(例如微芯片或微控制器)形式的天线的接合布置被提及为CoM芯片封装(下文中，CoM芯片封装将被简单地提及为CoM)。芯片和芯片卡模块线圈以及可能地其它电子组件(诸如电阻器、电容器和可以在无线或双接口智能卡的芯片卡模块上提供的CoM的进一步的线圈)表示可以独立地操作的谐振电路。通过利用感应地耦合的卡线圈(ICCC)(例如智能卡的增强器天线)与CoM之间的感应耦合，可以节省通常在这两个实体之间的普通智能卡中的机电连接所要求的特殊装备以及相当昂贵的投资。智能卡芯片(例如RFID芯片)与智能卡天线(例如增强器天线)之间的感应耦合可以简化卡制造处理，并且当与依赖于芯片或芯片卡模块与芯片卡天线之间的电流互连的常规智能卡相比造成更好的产出以及固有地更鲁棒的智能卡。
[0014]在图1中，示出增强器天线结构100的顶视图。增强器天线结构100可以包括线圈102和芯片耦合区域104。线圈102可以包括形成为多个绕组的导体(例如导电布线或导电材料)。可以从将导电材料层(例如金属层)蚀刻成想要的几何形式或简单地形成自金属或其它导电布线来获得导体。芯片耦合区域104可以实质地完全被导体(即线圈102的部分)所围绕或包围。导体的部分(即线圈102的部分)可以以无交叉方式被布置为与芯片耦合区域104相邻。换句话说，在图1所示的根据各个实施例的增强器天线结构100上从上方(或下方)看去，芯片耦合区域104周围的线圈102的区域在线圈102的任何两个或更多个绕组之间可以没有相交或交叉。利用在耦合区域104内/与耦合区域104相邻的线圈102的无交叉布置，不要求形成在耦合区域104内/周围缠绕的外在(耦合)线圈。
[0015]线圈102所包括的绕组的数量以及形成芯片耦合区域104的线圈102的绕组的区段的数量可以彼此相同或不同。在图1所示的实施例中，三个绕组的部分从三侧包围或围绕芯片耦合区域104，而线圈包括四个绕组。即使图1中几乎均匀地示出，但线圈102的各单独绕组之间的间隔可以是不同的，并且可以被用于调整可以放置在芯片耦合区域104中的CoM与根据各个实施例的增强器天线结构100之间的耦合系数。芯片耦合区域104的几何形式不限制于图1所示的实施例。芯片耦合区域104的表征特征可以是这样的:其在它的至少三侧上被线圈102的一个或更多个部分所围绕或包围。为了实现增强器天线结构104与CoM之间的良好耦合系数，芯片耦合区域104和CoM可以具有相似的形状，其可以例如是矩形或方形的。在方形或矩形形状的情况下，其一个尺寸(即长度)可以处于从大约Imm到大约20mm的范围中(例如从大约1mm到大约20mm的范围中)，并且其另一尺寸(例如宽度)可以处于从大约Imm到20mm的范围中(例如从大约1mm到大约20mm的范围中)。然而,其它尺寸是可能的，其可以由CoM的大小和/或想要的耦合系数给定，其可以由芯片卡模块天线与根据各个实施例的增强器天线结构的绕组之间的间隔而变动。要注意，增强器天线结构100可以包括附加的电子元件(诸如电阻器和/或电容器)，以便调整其电子性质(例如其对于CoM的耦合系数或其品质因数)。
[0016]在图2A中，示出增强器天线结构200的另一实施例的顶视图。由于