FR2808648A1 - ANTENNA FOR AN INTEGRATED CIRCUIT CARD AND METHOD FOR ADJUSTING THE INDUCTANCE OF SUCH AN ANTENNA - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une antenne (1) pour carte à circuit intégré, comprenant une piste conductrice (4) s'étendant sur une face (3) d'une feuille support (2) pour former un jeu de spires extérieures (5) comprenant au moins une spire (6, 7), et l'antenne comprenant une spire intérieure (8) ayant des dimensions sensiblement inférieures à celles du jeu de spires extérieures (5). L'invention a également pour objet un procédé d'ajustement d'une inductance d'une antenne de ce type.The present invention relates to an antenna (1) for an integrated circuit card, comprising a conductive track (4) extending over one face (3) of a support sheet (2) to form a set of external turns (5) comprising at least one turn (6, 7), and the antenna comprising an inner turn (8) having dimensions substantially smaller than those of the set of outer turns (5). The invention also relates to a method for adjusting an inductance of an antenna of this type.
Description
La présente invention concerne une antenne et unThe present invention relates to an antenna and a
procédé d'ajustement de l'inductance d'une telle antenne. method for adjusting the inductance of such an antenna.
Cette antenne est par exemple utilisable dans une carte à circuit intégré à connexion mixte pouvant être reliée à un lecteur soit par une liaison avec contact par l'intermédiaire de plage de connexion externe de la carte soit par une liaison sans contact par couplage magnétique ou hertzien, ou bien encore dans une carte à circuit intégré sans contact. Les cartes à circuit intégré de ce type servent par exemple de cartes bancaires ou This antenna can, for example, be used in an integrated circuit card with mixed connection which can be connected to a reader either by a contact link via the card's external connection pad or by a contactless link by magnetic or radio coupling. , or even in a contactless integrated circuit card. Integrated circuit cards of this type serve, for example, as bank cards or
téléphoniques, de cartes d'identification ou d'accès... telephone, identification or access cards ...
Une carte de ce type comprend généralement un corps de carte dans lequel est noyée une antenne raccordée à un circuit intégré. L'antenne comprend couramment une feuille support sur une face de laquelle s'étend une piste A card of this type generally comprises a card body in which is embedded an antenna connected to an integrated circuit. The antenna commonly comprises a support sheet on one face of which extends a track
conductrice formant un jeu de spires. conductive forming a set of turns.
L'antenne et le circuit intégré forment un circuit résonant apte à réagir à un champ électromagnétique engendré par un lecteur de manière à permettre l'alimentation à distance du circuit intégré et l'échange The antenna and the integrated circuit form a resonant circuit able to react to an electromagnetic field generated by a reader so as to allow the remote supply of the integrated circuit and the exchange
de données entre celui-ci et le lecteur. data between it and the reader.
Il s'avère que les caractéristiques électriques des circuits intégrés varient d'un circuit à l'autre de sorte que la fréquence de résonance des ensembles circuit intégré - antenne varie également. Or, la fréquence de résonance de l'ensemble circuit intégré - antenne conditionne notamment la distance maximale de communication entre le lecteur et la carte de sorte que la qualité de l'alimentation et de la transmission dépend de cette fréquence. Il importe donc que cette fréquence soit sensiblement constante d'une carte à l'autre et proche d'une valeur prédéterminée d'efficacité maximale. Pour résoudre ce problème, il est connu du document US-A-5 337 063 d'ajuster l'inductance de chaque antenne en fonction du circuit intégré qui est destiné à lui être associé de manière à obtenir la fréquence de résonance adaptée. Il est prévu dans ce document des cavaliers s'étendant sur la face de la feuille support opposée aux spires et reliés à celles-ci pour qu'une sélection d'un des cavaliers et un sectionnement des autres cavaliers court- circuitent certaines spires et modifient la longueur de l'antenne. Une telle antenne a cependant une structure relativement complexe qui rend sa fabrication délicate et coûteuse ne serait-ce que par la nécessité de réaliser les cavaliers sur une face de la feuille support opposée aux spires. Un but de l'invention est de fournir un moyen simple d'ajustement de l'inductance d'une antenne en It turns out that the electrical characteristics of integrated circuits vary from one circuit to another so that the resonance frequency of the integrated circuit - antenna assemblies also varies. However, the resonance frequency of the integrated circuit - antenna assembly conditions in particular the maximum communication distance between the reader and the card so that the quality of the power supply and of the transmission depends on this frequency. It is therefore important that this frequency be substantially constant from one card to another and close to a predetermined value of maximum efficiency. To solve this problem, it is known from document US-A-5 337 063 to adjust the inductance of each antenna as a function of the integrated circuit which is intended to be associated with it so as to obtain the suitable resonant frequency. It is provided in this document jumpers extending on the face of the support sheet opposite to the turns and connected to them so that a selection of one of the jumpers and a sectioning of the other jumpers short-circuit certain turns and modify the length of the antenna. However, such an antenna has a relatively complex structure which makes it difficult and costly to manufacture, if only because of the need to make the jumpers on one side of the support sheet opposite the turns. An object of the invention is to provide a simple means of adjusting the inductance of an antenna in
fonction des composants destinés à lui être associés. function of the components intended to be associated with it.
En vue de la réalisation de ce but, on prévoit, selon l'invention, une antenne pour carte à circuit intégré, comprenant une piste conductrice s'étendant sur une face d'une feuille support pour former d'une part un jeu de spires extérieures comportant au moins une spire et d'autre part une spire intérieure ayant des dimensions sensiblement inférieures à celles du jeu de spires extérieures. Ainsi, compte tenu de l'espace disponible entre la spire intérieure et les spires extérieures, il est possible de modifier les dimensions de la spire intérieure de manière que l'inductance de l'antenne soit adaptée au circuit intégré qui lui correspond tout en réalisant un With a view to achieving this aim, an antenna for an integrated circuit card is provided according to the invention, comprising a conductive track extending over one face of a support sheet to form on the one hand a set of turns. external comprising at least one turn and on the other hand an internal turn having dimensions substantially smaller than those of the set of external turns. Thus, taking into account the space available between the inner turn and the outer turns, it is possible to modify the dimensions of the inner turn so that the inductance of the antenna is adapted to the integrated circuit which corresponds to it while achieving a
circuit sur une seule face de la feuille support. circuit on one side of the support sheet.
Avantageusement, l'antenne comprend au moins un tronçon de piste conductrice électriquement relié en parallèle à un tronçon d'une des spires et de préférence Advantageously, the antenna comprises at least one section of conductive track electrically connected in parallel to a section of one of the turns and preferably
cette spire est la spire intérieure. this turn is the inner turn.
La déconnexion d'au moins un des tronçons en parallèle pour que la spire concernée n'intègre qu'un seul des tronçons permet de modifier de manière particulièrement aisée les dimensions de cette spire et donc l'inductance de l'antenne. La présente invention a également pour objet un procédé d'ajustement d'une inductance d'une antenne du type précité. D'autres caractéristiques et avantages de The disconnection of at least one of the sections in parallel so that the turn concerned integrates only one of the sections makes it possible to modify in a particularly easy way the dimensions of this turn and therefore the inductance of the antenna. The present invention also relates to a method for adjusting an inductance of an antenna of the aforementioned type. Other features and benefits of
l'invention ressortiront à la lecture de la description qui the invention will emerge on reading the description which
suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'une antenne selon l'invention en cours de fabrication, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 de follows a particular non-limiting embodiment of the invention. Reference will be made to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a top view of an antenna according to the invention during manufacture, - Figure 2 is a view similar to Figure 1 of
cette antenne après ajustement de l'inductance de celle-ci. this antenna after adjusting the inductance thereof.
L'antenne qui va maintenant être décrite est destinée de façon connue en elle-même à être raccordée à un circuit intégré puis à être noyée dans un corps de carte pour permettre l'alimentation du circuit intégré et l'échange de données entre celui-ci et un lecteur émettant The antenna which will now be described is intended in a manner known per se to be connected to an integrated circuit and then to be embedded in a card body to allow the supply of the integrated circuit and the exchange of data between it ci and a reader emitting
un champ magnétique.a magnetic field.
En référence aux figures, l'antenne conforme à l'invention et généralement désignée en 1 comprend une feuille support 2 ayant une face 3 sur laquelle s'étend une piste conductrice portant la référence générale 4. La piste conductrice peut être réalisée par sérigraphie d'une encre conductrice sur la feuille support, par découpe puis fixation sur la feuille support ou par gravure d'une feuille de cuivre préalablement déposée sur la feuille With reference to the figures, the antenna according to the invention and generally designated in 1 comprises a support sheet 2 having a face 3 on which extends a conductive track bearing the general reference 4. The conductive track can be produced by screen printing d '' a conductive ink on the support sheet, by cutting and then fixing on the support sheet or by etching a copper sheet previously deposited on the sheet
support ou selon tout autre mode de réalisation adapté. support or according to any other suitable embodiment.
La piste conductrice 4 forme un jeu 5 de spires extérieures 6, 7 et une spire intérieure 8. La piste conductrice 4 possède des extrémités 9 élargies formant des The conductive track 4 forms a set 5 of outer turns 6, 7 and an inner turn 8. The conductive track 4 has enlarged ends 9 forming
bornes de connexion au circuit intégré. terminals for connection to the integrated circuit.
Les spires extérieures 6, 7 ont des dimensions The outer turns 6, 7 have dimensions
sensiblement identiques (mêmes surfaces et périmètres). substantially identical (same areas and perimeters).
La spire intérieure 8 a elle des dimensions inférieures à celles du jeu 5. Les dimensions de la spire intérieure 8 sont déterminées de manière que l'inductance de l'antenne soit telle que la fréquence de résonance de l'ensemble circuit intégré - antenne corresponde à une valeur prédéterminée assurant une distance suffisante de The internal turn 8 has dimensions smaller than those of the set 5. The dimensions of the internal turn 8 are determined so that the inductance of the antenna is such that the resonance frequency of the integrated circuit - antenna match at a predetermined value ensuring a sufficient distance of
communication entre la carte et le lecteur. communication between the card and the reader.
En référence plus particulièrement à la figure 1, l'antenne 1 comporte des tronçons 10, 11 qui s'étendent sur la face 3 de la feuille support 2 et sont reliés électriquement en parallèle à un tronçon 12 de la spire Referring more particularly to FIG. 1, the antenna 1 comprises sections 10, 11 which extend on the face 3 of the support sheet 2 and are electrically connected in parallel to a section 12 of the coil
intérieure 8.interior 8.
En référence plus particulièrement à la figure 2, il est réalisé un ajustement précis de l'inductance de l'antenne 1 en déconnectant deux des tronçons en parallèle, ici les tronçons 10 et 12 pour ne laisser qu'un des tronçons en parallèles en l'espèce le tronçon 11 relié au reste de l'antenne. La spire intérieure 8 n'intègre alors Referring more particularly to FIG. 2, a precise adjustment of the inductance of the antenna 1 is carried out by disconnecting two of the sections in parallel, here the sections 10 and 12 so as to leave only one of the sections in parallel in l 'species section 11 connected to the rest of the antenna. The inner coil 8 does not then integrate
plus que ce tronçon.more than this stretch.
La déconnexion des tronçons 10, 12 est réalisée en sectionnant ceux-ci par poinçonnage de l'antenne 1 (les The sections 10, 12 are disconnected by cutting them off by punching the antenna 1 (the
zones poinçonnées sont référencées 13 sur la figure 2). punched areas are referenced 13 in Figure 2).
Cette déconnexion peut aussi être réalisée en éliminant This disconnection can also be achieved by eliminating
simplement une portion de piste conductrice. just a portion of conductive track.
Il est ainsi possible d'ajuster l'inductance de l'antenne en fonction des caractéristiques électriques du circuit intégré destiné à être raccordé à celle-ci d'une part en modifiant les dimensions de la spire intérieure 8 lors de la fabrication de l'antenne 1 et d'autre part en sélectionnant celui des tronçons en parallèle 10, 11, 12 qui permet l'obtention d'une spire intérieure 8 de dimensions précisément adaptées et en déconnectant les It is thus possible to adjust the inductance of the antenna according to the electrical characteristics of the integrated circuit intended to be connected to the latter on the one hand by modifying the dimensions of the internal coil 8 during the manufacture of the antenna 1 and on the other hand by selecting that of the parallel sections 10, 11, 12 which makes it possible to obtain an interior turn 8 of precisely adapted dimensions and by disconnecting the
autres tronçons.other sections.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que Of course, the invention is not limited to the embodiment described and it is possible to make alternative embodiments without departing from the scope of the invention such as
défini par les revendications.defined by the claims.
En particulier, l'antenne peut ne comprendre qu'une spire extérieure. Par ailleurs, l'antenne peut être dépourvue de tronçons en parallèle ou les tronçons peuvent être électriquement reliés en parallèle à un tronçon de la spire In particular, the antenna may include only one outer turn. Furthermore, the antenna can be devoid of sections in parallel or the sections can be electrically connected in parallel to a section of the turn
la plus interne du jeu de spires extérieures. the most internal of the set of external turns.
Bien que les tronçons aient été représentés géométriquement parallèles les uns aux autres, ils peuvent Although the sections have been shown geometrically parallel to each other, they can
former des angles entre eux.form angles between them.
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