CN105095948A - 智能卡模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能卡模块(10)，所述模块(10)包括：加长电路基板(12)；读卡器触点元件(18)，设置在加长电路基板(12)一个端面上用以连接智能读卡器；集成电路连接元件(20)，设置在所述加长电路基板的另一端面上与读卡器触点元件(18)电连接，其上安装集成电路(22)；设置在所述加长电路基板(12)上的天线(24)，所述天线(24)与所述集成电路连接元件(20)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(22)；所述天线(24)的最远外围边界距所述读卡器触点元件(18)的对应最近边界有一段距离，所述距离至少为所述读卡器触点元件的最近边界和其中心C1的距离的一半。这使基板可容纳更长天线线圈，同时与读卡器触点元件减少重叠，这样可为智能卡卡体集成一个独立的模块。

Description

智能卡模块

技术领域

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

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。

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。

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ISO7810和ISO7816；通讯协议符合ISO14443。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。

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。

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。

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。

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。

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

较佳地，所述天线是线圈。

较佳地，所述天线设置在所述电路基板的一个端面上。

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。

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。

较佳地，所述天线部分设置与所述集成电路连接元件下方。

较佳地，所述天线由第一电阻材料制成。

较佳地，所述低电阻材料为单层石墨片。

较佳地，所述模块还包括一个提高天线性能的电容。

较佳地，所述电容与所述天线并联设置。

较佳地，所述电容为所述电容基板的独立组件。

较佳地，所述电容为集成平板电容。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

较佳地，仅有读卡器触点元件暴露在所述卡体外部。

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。

较佳地，所述读卡器触点元件和天线非同心设置。

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。

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。

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。

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，

较佳地，在步骤b中所述智能卡模块与所述基层粘贴连接。

较佳地，组装完毕后智能卡模块中仅有读卡器触点元件暴露在外界。

根据本发明第五个构思，提供了一种智能卡模块，其包括：加长电路基板，较长的长度和较短的宽度；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；所述天线的至少部分分布于所述加长电路基板的窄边，并位于或邻近于其所述加长电路基板的边界，所述天线的最远外围边界应与所述读卡器触点元件的最近边界有一段距离，这段距离至少为所述读卡器触点元件的最近边界和其中心的距离的一半。

本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例表示的智能卡模块的加长电路基板的第一端面的俯视图；

图2是图1所示电路基板第二端面的俯视图；

图3是图1和图2的重叠示意图，其中两个端面的组件重叠显示；

图4是根据本发明第二个构思下的第一实施例中的剖视图，其中模块与智能卡卡体组合在一起；

图5是根据本发明第二实施例示出的智能卡模块的重叠俯视图，其中加长电路基板的第一端面和第二端面的组件重叠显示；

图6是根据本发明第二实施例示出了模块与读卡器卡体的剖视图；

图7是根据本发明第三实施例示出了智能卡模块的加长电路基板的第一端面的俯视图；

图8是图7所示电路基板第二端面的俯视图；

图9是图7和图8的重叠示意图，其中两个端面的组件重叠显示；

图10是本发明第三实施例所示模块的剖视图；

图11是根据本发明第四实施例下的模块的重叠俯视图，其中加长电路基板的第一端面和第二端面上的组件交错设置以降低重叠程度；

图12是根据本发明第五实施例下的智能卡模块的重叠俯视图，其中加长电路基板的第一端面和第二端面上的组件至少部分重叠；

图13是根据本发明第六实施例下的智能卡模块的俯视图，其中模块包括一个平板电容；

图14是根据本发明第七实施例下的智能卡模块的重叠俯视图，其中读卡器触点部件包括最小的ISO尺寸的触点盘；

图15是根据本发明第二个构思下的第八实施例下的智能卡模块与智能卡卡体组合后的剖视图。

具体实施方式

本发明将参照附图以各种实施例的方式进行说明。在说明书附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。附图中的部件大小和特点只是为了便于说明和揭示本发明的各个实施例，并不是要对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。

图1至图4根据本发明第一实施例示出了智能卡模块10组装后形成的部分双界面智能卡，例如银行卡、身份卡、健康卡、SIM卡或其他类似的双界面设备。智能卡模块10包括长条形电路基板12。所述电路基板12包括第一端面(或表面)14和对立的第二端面(或表面)16，这些端面较佳地为平面。读卡器触点元件18设置在电路基板12的第二端面16上。

一个集成电路触点元件20通过电路基板12与读卡器触点元件18电连接。集成电路触点元件20在一个端面上形成连接区域。集成电路以芯片22的形式安装在电路基板12的第一端面14上。在另一端面，集成电路触点元件20经过通孔26与读卡器触点元件18电连接。

天线(本实施例中显示为天线线圈24)粘附在电路基板12的第一端面14上以从智能卡读卡器上接收射频信号，天线线圈24与芯片22电连接，由此进行充能(energised)。

智能卡模块10所嵌入的智能卡的尺寸和形状受到几个国际标准的限制，例如ISO7810和ISO7816。例如，根据ISO7810，银行卡的尺寸应该是85.60mmx53.98mmx0.76mm。在这个实施例中，智能卡模块设计为适用于标准银行卡，加长电路基板12的尺寸相应设置为远小于所适用的卡体尺寸。

加长电路基板12基本上为长条形，其包括较大的纵向长度和较小的横向宽度。它在长度长于或在宽度上宽于用于传统智能卡模块的电路基板，这样电路基板的尺寸大致与读卡器触点元件18相似。在本实施例中，电路基板12的长度大致两倍于读卡器触点元件18的长度，电路基板12的宽度与读卡器触点元件18的宽度大致相同。当然，这些尺寸仅为举例并不进行限制。

基板12典型地由塑料材料制成，例如聚酯材料、聚酰亚胺或环氧玻璃。这些材料较佳地是弹性网状结构或具有一定厚度从而达到足够硬度。当然，基板12可以由其它合适的材料制成，也可以是透明、半透明或完全不透明。

如图2所示，电路基板12的第二端面16的约一半位置为读卡器触点元件18，第二端面16的另一半位置外露。读卡器触点元件18设置为贵金属电镀层表面，典型的为镀金层，或其它合适的抗腐蚀电导体材料同样适用。读卡器触点元件18包括多个设置在电路基板12上的第二端面上的独立的触点盘28，所述触点盘28共同形成智能卡读卡接触区域30，用以与读卡器的对应触点电连接。读卡接触区域30大致为长方形，通常在四个角处设置倒角。这样，读卡触点元件18的中心C1与电路基板12的中心C2不重合，较佳地中心C1处于或毗邻于电路基板12的周界横向外形边缘31位置。

电路基板12上设置多个通孔26，所述通孔从基板12的第一端面14贯穿到第二端面16，从而使得集成电路触点元件20可从中通过。

触点盘28的尺寸和位置由ISO7816限定。智能卡接触区域30应包括至少六个触点盘28。额外的触点盘28可用来提供附加的非必须功能。在该实施例中，智能卡读卡接触区域30可以如图所示设置八个触点盘28，或根据需要增加或减少数量。当前状况下，出于现有习惯和规则，八个触点盘28中只有五个触点盘被使用。

如图4剖面图所示，集成电路触点元件20包括多个连接在导体33上的集成电路触点元件32。这些导体33再与相应的触点盘28连接。集成电路触点元件32和导体33由电导体材料组成，典型的可以是铜或其他合适的电导体材料，用以电连接芯片22和读卡器触点元件18。

每个集成电路触点元件32包括第一端部34和第二端部36，第一端部34与芯片22连接，第二端部36借助导体33通过基板12上的通孔26并连接对应触点盘28，也即导体33电连接第二端部36与对应触点盘28。在该实施例中，共设置有五个集成电路触点元件32和五个对应通孔26，各自对应于五个正在使用的触点盘28。

集成电路触点元件32的第一端部34形成一个芯片安装区域38，从而在芯片22所电连接的电路基板12的第一端面14形成端子。

如图3所示，芯片安装区域38和芯片22直接设置在读卡器触点元件18的上方，即在电路基板12的第一端面14上对应读卡器触点元件18的位置。换句话说，沿电路基板12厚度方向芯片安装区域38重叠在读卡器触点元件18上，由电路基板12隔离，以设置在或大部分设置在智能卡读卡器连接区域30内。

芯片22典型的由倒装芯片工艺组装，也可以由其他合适的组装工艺组装，例如连线焊接和表面贴装工艺组装。芯片22的电路基板端面40设置有多个触点元件42，这些触点元件42典型的可以为针状、臂状、盘状或端部状，以电连接对应的集成电路触点元件32。触点元件42在芯片22上的尺寸和位置设置为使得当芯片22安装在芯片安装区域38上时触点元件42能够与它们对应的集成电路触点元件32电连接。这样芯片22能够通过读卡器和读卡器触点元件18之间的接触连接而充能。

天线线圈24是由电导体材料的线圈镀层制成，包括第一端部44和第二端部46。天线线圈24较佳地由低电阻材料制成，例如单层石墨片，也可以由标准导体材料制成，例如铜。每个端部44、46设置在位于或邻近于芯片安装区域38，这些位置是能够与芯片22连接的，当进行连接时，天线线圈24能够为芯片22充能。

在该实施例中，天线线圈24与芯片22通过芯片22上的天线接触区域(图中未示出)发生接触。天线线圈24包括多个线圈，这些线圈环绕模块10设置，延伸至或毗邻于电路基板12的第一端面14的外围边缘。

由于读卡器触点元件18的中心C1不与第一端面14的中心C2重合，天线线圈24的中心与第一端面14的中心C2一样不与读卡器触点元件18的中心C1重合。

出于组装智能卡模块10的目的，天线线圈24设置在电路基板12的第一端面14或第二端面16上，同时读卡器触点元件18设置在电路基板12的第二端面16上。芯片22随后组装并固定在电路基板12的第一端面14上。

根据本发明第一个实施例，如果天线线圈24位于电路基板12的第一端面14上，在组装后，芯片22将至少覆盖于天线线圈24的上方。

典型的智能卡100包括主卡体48。主卡体48包括基层50和首卡体层52。智能卡模块10夹在基层50和首卡体层52之间。基层50设置凹座54用以容纳模块10从基板12的第一端面14伸出的部分。首卡体层52设置凹座56用以容纳并固持电路基板12。经过组装，触点元件18的表面与主卡体48的表面平齐或基本平齐。

在组装智能卡100时，智能卡模块10嵌入基层50的凹座54，使已组装的芯片22和集成电路触点元件20容纳在凹座54内。首卡体层52随后设置在基层50的上方。基层50和首卡体层52压合在一起。这样智能卡模块10的大部分被主卡体48包住，仅使读卡器触点元件18外露。

通过将天线线圈24集成到智能卡模块10内，智能卡100的平面不会受到影响，这样就不需要为了智能卡天线而叠加卡层，从而减小了制造工艺复杂程度、时间和成本。

当智能卡100插入需接触连接的读卡器时，读卡器触点元件18与读卡器接触，形成完整电路，同时为芯片充能。

当智能卡100靠近无线读卡器时，无线读卡器的天线发出射频识别(RFID)信号在智能卡模块10的天线线圈24中产生感应电压，天线线圈24形成完整电路，从而为芯片22提供充能。

传统的智能卡模块的天线性能受到自身尺寸和靠近读卡器触点元件后触点盘产生的干扰的影响。通过设置更长或更宽的电路基板12，天线线圈24能够占据更大的表面面积。这样智能卡模块10能够设置更长的天线线圈24，从而提高天线性能并克服与读卡器触点元件18过近带来的干扰。

在该实施例中，电路基板大致为传统基板或读卡器触点元件尺寸的两倍，但是电路基板如果比本实施例设置得更长或更短也是可行的。然而，电路基板的具体尺寸为加长的天线提供最佳空间，同时由于传统基板网状结构已经包括能够容纳两个并排读卡器触点元件的面积，该电路基板能够直接适用于当前制造工艺。

天线性能的提升能够带来一系列特性，包括但不限于，提高通讯范围；天线能量；天线带宽；质量参数；频率响应；优化最小磁场强度或减小干扰影响。

上述发明实施例仅为第一个可能的例子。第二、三、四、五可能的实施例通过图5至12进行阐述。具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示，相同的具体阐述部分从而省略。

图5和图6描述了智能卡模块10的第二实施例。该实施例与第一实施例大部分相同，而沿智能卡模块10厚度方向芯片22与读卡器触点元件18错开放置。每个集成电路触点元件32从而伸长并从电路基板12上的第一端面14经过，并远离读卡器触点元件18一段距离以使芯片安装区域38的位置远离读卡器触点元件18。

第二实施例中，将芯片22移开读卡器触点元件18的优点在于，在智能卡110插入读卡器时读卡器触点元件18受到压力，读卡器触点元件18和芯片22之间的连接不会受到影响。

图7至图10示出了本发明智能卡模块210的第三个实施例。该实施例与第一实施例大部分相同，而天线线圈224并不围绕整个电路基板12的周界设置，而是线圈224完全偏移于读卡器触点元件18。

该实施例中，天线线圈224的每一圈线圈不像第一或第二个实施例中的天线线圈24那样长。但是，由于整个天线线圈224与读卡器触点元件18不重叠，读卡器触点元件18带来的干扰显著减小，这相对于传统天线线圈的设置仍然具有巨大的好处。还有，电路基板12可以容纳更多圈数的线圈，从而进一步增加了天线线圈224的长度。

图11示出了智能卡模块310的第四个具体实施例。在该实施例中，除了芯片22与读卡器触点元件18不重叠以外，与第二实施例相似，天线线圈224按照第三实施例的方式也与读卡器触点元件18偏移设置。这样，加长电路触点元件32经过读卡器触点元件18的周界并延长至芯片安装区域38，这样芯片22被毗邻于读卡器触点元件18的天线线圈224所围绕。

图12示出了智能卡模块410的第五个具体实施例。该实施例大致与第一个实施例相同，但是还包括电容60。电容60作为独立部件较佳地与天线线圈24平行设置，以增强天线线圈24的性能。电容60同样可以设置在第二、第三和第四实施例中。

电容60用来扩大天线线圈24的性能。使用时，电容60使线圈仅设置很少的圈数就能达到传统线圈中不设置电容但有更多圈数所能达到的性能。天线线圈24减少圈数也就减少了天线的电阻，从另一方面提高性能。

在本实施例中，电容60设置连接在电路基板12的电路触点元件32上，并粘附于邻近读卡器触点元件18。

图13示出根据本发明智能卡模块510的第六个实施例，电容560可以设置在电路基板12的内部，这样平板电容(substratecapacitor)与图12所示的独立的电容60同样运行，并提高天线线圈24的性能。

在该实施例中，平板电容560与读卡器触点元件18和集成电路22两者偏移设置，并通过电路触点元件32与天线24和芯片22平行设置。

电容60或560可以设置在基板12的任意位置。图12和图13仅是示出两个实施例。电容60或560可以设置在基板12的端面14或16的任一端，可以毗邻读卡器触点元件18设置，也可以读卡器触点元件18完全偏移设置。

在一个替换实施例中，智能卡模块可以设置一或多个电容。这些电容可以与天线线圈24并联或串联连接。

当读卡器触点元件的触点盘的位置符合ISO7816规范时，触点盘的形状和位置并不完全僵化的受到限制。若触点盘大于ISO规定的最小尺寸，读卡器触点元件则可以有更多的形状变化。

在图14所示的智能卡模块610的第七个实施例中，智能卡模块610包括读卡器触点元件18，读卡器触点元件18设置为最小的ISO尺寸。这样减小了天线干扰。进一步地，在该实施例中，电路基板12的第二端面16具有更大的端面面积，这样电路基板12能够设置其他组件。在该实施例中，触点盘28之间的更多超出的区域可以用来设置芯片22，同时天线24环绕电路基板12。

由接触盘28使用最小面积而留出的大片区域可以容纳更大的天线24，比如，天线线圈24的部分25在集成电路连接元件20之下形成回路，更进一步延长天线24的长度，因此进一步加强天线性能。

最小读卡器触点元件18和加长天线24、25能够方便地应用于前述的任意一个实施例中，以进一步加强天线性能。

到现在为止，所述智能卡的各个实施例均针对层叠在基层上以固持智能卡模块的首卡体层。但是如图15所示，首卡体层也可以免去。在该实施例中，智能卡模块710插入智能卡700的凹座54，同时将读卡器触点元件18的触点盘28外露。在该设置中，智能卡模块710能够粘附在凹座54内保持固定。

所述凹座54设置不同的区域以分别容纳电路基板12、集成电路连接元件20、天线24和芯片22。凹座54的形状取决于智能卡模块710自身的形状。具体可参照图4和图6的实施例，这种设置中，没有任何叠加层来干扰读卡器触点元件18和读卡器之间的物理连接，也没有任何叠加层来阻碍读卡器和天线24之间的无线连接。

由此智能卡的基层50上的凹座54可以根据可容纳的智能卡模块的设计来制成相应的形状。一个合适形状的智能卡能够设计为可容纳前述任一个智能卡模块或后文阐述的模块。

电路基板可以是长方形以外的形状。虽然在这些实施例中，电路基板大概为读卡器触点元件的两倍面积，但电路基板的尺寸可以设置为更大或更小。然而，在理想状况下，电路基板应该至少为读卡器触点元件的1.5倍面积以保证天线线圈的性能。

天线线圈的具体圈数能够根据实际情况调整，可以包括一个或多个圈数。进一步地，虽然天线线圈在各个实施例中基本设置为长方形，天线线圈也可以设置为其它形状，例如圆形。在任一情况下，只要天线的至少一部分线圈和读卡器触点元件保持间隔，从而使线圈具有更长的长度并减少电子干扰，本发明相对现有技术就能达到技术进步。也就是说，无论是否电路基板设置为包括较长长度和较短宽度的延长形状，也无论天线线圈和读卡器触点元件的中心同心或偏移，只要天线的最远边界与读卡器触点元件的对应最近边界保持间隔(最好是全体分开)读卡器触点元件的周界和中心，就达到了本发明的目的。

更进一步地，虽然在前述实施例中，天线线圈与芯片都设置在电路基板的同一侧(也就是说第一端面)，天线线圈也可以设置在第二端面而不影响性能。在另一个实施例中，天线线圈可以从第一端面延伸至第二端面，例如可以借助通孔实现电路基板正反面导通。在后一个实施例中，对应相反端面上的天线线圈的两个部分可以完全重叠设置或至少部分重叠设置。这种设置增大了厚度也提高了天线性能。一个附加的可替代性的增加线圈数量的方法是，电路基板可以折叠使天线线圈至少部分重叠，这也可以进一步提高性能。

虽然天线较佳的是一个线圈，其它的线圈设置方式同样可行，例如折线形线圈、迂回形线圈或弯曲形线圈设置方式。

虽然智能卡的首卡体层上的孔的形状和尺寸仅是使读卡器触点元件暴露在外界，在有需要的情况下，首卡体层上的孔也可以设置为更大的面积以使电路基板第二端面的更大表面外露。

本发明由此设计出一个包括伸长或加大电路基板的智能卡模块，使得天线在电路基板上能够设置为更好的尺寸和位置以提高它的性能，从而与读卡器建立更强的连接。更进一步地，集成电路也可以与读卡器触点元件偏移设置，以使得集成电路、天线和读卡器触点元件之间的连接不会因为读卡器触点元件的挤压变形而受到任何影响。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护构思范围内。

Claims (29)

1.一种智能卡模块，其特征在于，所述模块包括：

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；

设置在所述加长电路基板上的天线，所述天线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开所述读卡器触点元件的对应所述最远外围边界的最近边界有一段距离，所述距离至少为所述读卡器触点元件的最近边界至其中心的距离的一半。

2.如权利要求1所述的智能卡模块，其中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。

3.如权利要求1所述的智能卡模块，其中所述天线环绕所述读卡器触点元件设置并与之同心。

4.如权利要求1所述的智能卡模块，其中所述天线环绕所述读卡器触点元件设置并与之不同心。

5.如权利要求1所述的智能卡模块，其中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电路基板上。

6.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中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，使得所述电路基板的较远位置设置集成电路。

7.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中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。

8.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中所述天线是线圈。

9.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中所述天线设置在所述电路基板的一个端面上。

10.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中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。

11.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中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。

12.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中所述天线部分设置于所述集成电路连接元件下方。

13.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中所述天线由低电阻材料制成。

14.如权利要求13所述的智能卡模块，其中所述低电阻材料为单层石墨片。

15.如权利要求1-5任一项所述的智能卡模块，其中所述模块还包括一个提高天线性能的电容。

16.如权利要求15所述的智能卡模块，其中所述电容与所述天线并联设置。

17.如权利要求15所述的智能卡模块，其中所述电容为所述电容基板的独立组件。

18.如权利要求15所述的智能卡模块，其中所述电容为集成平板电容。

19.一种智能卡，包括卡体和安装在卡体中的权利要求1-18任一项所述的智能卡模块。

20.如权利要19所述的智能卡，其中仅有读卡器触点元件暴露在所述卡体外部。

21.一种权利要求1-18任一项智能卡模块的制造方法，其特征在于，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。

22.如权利要求21所述的智能卡模块的制造方法，其中所述读卡器触点元件和天线非同心设置。

23.如权利要求21或22所述的智能卡模块的制造方法，其中所述集成电路延伸出所述读卡器触点元件边界以外。

24.如权利要求21或22所述的智能卡模块的制造方法，其中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。

25.一种智能卡的制造方法，所述智能卡采用如权利要求21-24任一项所述的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、将智能卡模块固定在所述基层上。

26.如权利要求25所述的智能卡的制造方法，其中在步骤b中所述卡体包括一首卡体层设置在所述基层上，以至少部分地包裹所述智能卡模块。

27.如权利要求25所述的智能卡的制造方法，其中在步骤b中所述智能卡模块与所述基层粘贴连接。

28.如权利要求25-27任一项所述的智能卡的制造方法，其中组装完毕后智能卡模块中仅有读卡器触点元件暴露在外界。

29.一种智能卡模块，其特征在于，其包括：

加长电路基板，其包括较长的长度和较短的宽度；

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；

设置在所述加长电路基板上的天线，所述天线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；

所述天线的至少一部分延伸通过所述加长电路基板的大部分宽度，并位于或邻近于所述加长电路基板的边界，所述天线的最远外围边界离开所述读卡器触点元件的对应最近边界一段距离，所述距离至少为所述读卡器触点元件的最近边界和其中心的距离的一半。