包括用于放大天线增益的装置的微电路设备制造方法及图纸

本发明专利技术包括用于放大天线增益的装置的微电路设备，一种电子设备(10)包括：微电路(18)模块(20)；近场通信天线(36)，电连接到所述模块(20)的微电路(18)，所述近场通信天线(36)对天线表面(S)进行限定；以及包含了所述模块(20)的主体(12)。更精确地，所述天线(36)被布置在所述模块(20)中，且所述主体(12)包含了用于放大所述天线(36)的增益的装置(40)，所述装置(40)包括导电单元(42)，所述导电单元(42)与所述微电路(18)和所述天线(36)电绝缘，大致是环状，被布置在所述主体(12)的区域(R)的周围，所述主体(12)的区域(R)形成由所述天线表面(S)在实质上垂直所述表面(S)的方向(Z)上投影所产生的体积。

【技术实现步骤摘要】
包括用于放大天线增益的装置的微电路设备
本专利技术涉及无接触类型的便携式电子设备的
，该便携式电子设备包括连接到微电路的近场通信天线，其允许建立与外部设备的无接触通信。
技术介绍
本专利技术更具体地应用于(但不限于)配备有天线的芯片卡，比如允许在预定操作频率(例如，ISO14443标准所定义的13.56MHz)下建立无接触通信的所谓的无接触卡，或允许建立无接触通信以及通过能够与匹配的读取器进行接触的外部接触接口来建立有接触通信的所谓的混合卡或双卡(dualcard)。本专利技术还应用于包含了这种天线的任何类型的便携式或口袋大小的电子设备，比如U盘、RFID(射频识别)标签、护照等等。近场通信天线一般由缠绕在多个导电线圈上的导电线构成，将其包含在卡主体的外表面，以优化天线的尺寸，并从而优化电子设备的范围。在本领域现有技术中，包括连接到微电路的天线在内的电子设备(如双类型芯片卡)已经是众所周知的，特别是从文献WO2008/129526中得知。该卡包括具有空腔的主体，该空腔用于容纳容纳承载了微电路的模块。该主体还包含了通过在基底上携带的两个金属区域(metalland)连接到微电路的天线。这种连接具有制造相对复杂的缺点，特别是由于在天线和微电路之间存在交汇点(junction)这一事实。制造该交汇点要求使用相对昂贵的特定设备。此外，所获得的交汇点或多或少是可靠的，特别是因为在卡的主体弯曲或扭转期间将该交汇点削弱，可能导致微电路的内部电路与天线之间的接触不良以及短路。
技术实现思路
本专利技术具有以下特定目的：提出包括近场通信天线在内的无接触卡，该天线允许天线和微电路可靠连接，同时制造简单。为此，本专利技术将如下电子设备作为其目标：该电子设备包括：微电路模块，电连接到所述模块的的微电路并对天线表面限定的近场通信天线，以及包含了所述模块的主体，所述电子设备的特征在于：所述天线被布置在所述模块的基底上，且所述电子设备的特征在于：所述主体包含了放大所述天线的增益的装置，所述装置包括导电单元，所述导电单元与所述微电路和所述天线电绝缘，大致是环状，被布置在所述主体的区域的周围，所述主体的区域形成由所述天线表面在实质上垂直所述表面的方向上投影所产生的体积。天线在模块中的布置让促进对微电路和天线之间的交汇点的制造成为可能。天线的这种布置还让免除与在设备主体中定位该天线有关的常规缺陷成为可能。由于本专利技术，各种打印、模压和制作磁条操作与设备中的天线的位置无关，这具有很多优点，特别是在特殊应用的情况下，比如芯片卡领域。为了维持天线的令人满意表现，而不管由于包含模块而对其尺寸的减小，本专利技术提议向主体添加天线增益放大单元。通过将外部端子发射的磁场线引导入天线表面，添加这种导电单元显著地增加了天线的性能。事实上，当将设备放入外部端子的磁场中时，该单元构成了对在后者中感生的电流电平以及天线的后调制(back-modulation)的电平进行增强的天线增益放大器。此外，该单元在主体中的定位不具有与在主体中的天线的布置相关的前述缺陷。根据本专利技术，在由天线沿着实质上垂直于天线表面的方向上的投影所限定的区域之外，单元沿着天线周围延伸。因此，天线和环必须不能面向彼此延伸，以屏蔽通过天线表面的磁场通量。换言之，在平行于包含天线或天线一部分的平面中，或可能在相同平面中，该单元在天线的外侧周界之外延伸延伸。然而，当该单元在与天线或天线一部分相同的平面中延伸时，在该单元和天线之间提供最小间隔，以确保电绝缘。在优选实施例中，该单元以最小距离对环绕该区域的内部周围边缘进行限定，例如，小于等于五毫米。事实上已发现将该单元与天线分离的距离越小，则性能越好。因此，在天线和单元在分离的平面的情况下，该距离可以实质上是零。优选地，将距离最小化至模块中的天线的定位容限极限。在优选实施例中，天线由导电线圈的绕组构成，模块中的天线的定位容限实质上对应于线圈之间的一个间隔。一般地，两个线圈之间的间隔由天线的加工精确度来限制，例如，允许两个线圈彼此绝缘的蚀刻的精确度。优选地，模块包括承载微电路和天线的基底，模块中的天线的定位容限实质上对应于天线在基底上的定位容限。根据本专利技术的设备还可以包括以下一项或多项特征：-天线沿着基底的至少一个表面或模块基底的两个相对表面的外围延伸；-单元在包含天线或至少一部分天线的平面中延伸；-主体具有用于容纳模块的空腔，单元对环绕模块的内部周围边缘进行限定，该模块与空腔的外围壁的表面至少部分地齐平；-空腔包括深的中央区域，用于容纳微电路和外围区域，外围区域相对于中央区域升起，支持模块基底，单元环绕外围区域；-单元形成封闭的环，或至少断开一次；-设备是无接触类型或双类型的芯片卡；-单元由金属材料制成，磁导率小于等于1；-金属材料是导电油墨。本专利技术还将一种制造根据本专利技术的设备的方法作为目标，该方法包括主体形成步骤和用于形成主体中的空腔的步骤，所述方法的特征在于：在所述主体形成步骤中，将导电层布置在所述主体中，使得在所述空腔形成步骤期间，所述空腔穿过所述导电层以形成环。根据本专利技术的方法还可以包括以下一个或另一个特征，其中：-该层在主体的整个表面上横向延伸；-主体由多层结构构成，导电层在主体的两层之间插入；-例如通过在主体的一层上进行丝网印刷，用导电油墨将导电层印制到主体的一层上。附图说明根据以下描述，参照附图，本专利技术的其他特征和优点将呈现，其中：图1示出了根据本专利技术的第一实施例的电子设备，比如卡；图2示出了图1的卡的横截面图；图3和4分别示出了图1和2的设备的电子模块的顶视图和底视图；图5示出了图1至4的设备的制造方法的步骤；图6示出了根据本专利技术的第二实施例的电子设备；图7示出了图6的设备的制造方法的步骤；图8示出了图1和2的设备的第一变化；图9是包括曲线在内的图，该曲线示出了根据将天线与设备的单元相分离的距离而改变的图1的设备的范围；图10是包括曲线在内的图，该曲线示出了根据用于对设备的天线增益进行放大的环状单元的宽度而改变的图1的电子设备的范围；图11示出了图1和2的设备的第二变化；以及图12至15表示可以在本专利技术中使用的单元。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的微电路设备。使用一般的参考编号10对该设备进行指定。在所述示例中，微电路设备10是芯片卡。作为变型，设备10可以是护照的页(比如护照的封面)或自粘标签(比如贴纸)。如图1所示，设备10包括大致具有卡的形状的主体12，主体12对第一12A面和第二12B相对面进行限定。在本实施例中，主体12对卡10的外部尺寸进行限定。在本示例中，并且优选地，由ISO7816标准的ID-1格式来限定卡的尺寸，该格式是银行卡常规使用的格式，具有86mm乘以54mm的尺寸，厚度实质上等于800微米。当然，也可以使用其他卡格式。优选地，可以通过层压来形成卡主体12，即通过形成(例如通过挤压以及热层压操作)由例如热塑性塑料材料制成的薄片的已层压的层的堆叠。优选地，主体12包括至少三层的堆叠：中央层14形成插入在两个外部透明层16A、16B之间的数据印制层。在图2所示的实施例中，用于数据印制的中央层14本身由三个子层制成，中央子层14C形成插入在用于数据印制的两个其他子层14A、14B之间的“嵌体”。将两个外层16A、16B称作“覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电子设备（１０），包括：微电路（１８）模块（２０）；近场通信天线（３６），电连接到所述模块（２０）的微电路（１８），所述近场通信天线（３６）限定天线表面（Ｓ）；以及包含所述模块（２０）的主体（１２），所述电子设备（１０）的特征在于：所述天线（３６）被布置在所述模块（２０）的基底（２２）上，以及所述电子设备（１０）的特征在于：所述主体（１２）包含用于放大所述天线（３６）的增益的装置（４０），所述装置（４０）包括：导电单元（４２），所述导电单元（４２）与所述微电路（１８）和所述天线（３６）电绝缘，大致环状，被布置在所述主体（１２）的区域（Ｒ）的周围，所述主体（１２）的区域（Ｒ）形成由所述天线表面（Ｓ）在实质上垂直所述表面（Ｓ）的方向（Ｚ）上投影所产生的体积。

【技术特征摘要】
2010.07.20 FR 10558861.一种电子设备(10)，包括：微电路(18)模块(20)；近场通信天线(36)，电连接到所述模块(20)的微电路(18)，所述近场通信天线(36)限定天线表面(S)；以及包含所述模块(20)的主体(12)，所述电子设备(10)的特征在于：所述近场通信天线(36)被布置在所述模块(20)的基底(22)上，以及所述电子设备(10)的特征在于：所述主体(12)包含用于放大所述近场通信天线(36)的增益的装置(40)，所述装置(40)包括：导电单元(42)，所述导电单元(42)与所述微电路(18)和所述近场通信天线(36)电绝缘，被布置在所述主体(12)的区域(R)的周围，所述主体(12)的区域(R)形成由所述天线表面(S)在实质上垂直所述表面(S)的方向(Z)上投影所产生的体积，其中，所述导电单元(42)形成开环。2.根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述导电单元(42)限定以最小化距离环绕区域(R)的内部的周围边缘(48)。3.根据权利要求2所述的设备(10)，其中，所述最小化距离小于等于五毫米。4.根据权利要求2所述的设备(10)，其中，所述导电单元(42)在与所述近场通信天线(36)或所述近场通信天线(36)的至少一部分(36A、36B)的相同平面中延伸，以及选择所述最小化距离以确保所述近场通信天线(36)和所述导电单元(42)的电隔离。5.根据权利要求4所述的设备(10)，其中，所述近场通信天线(36)由导电线圈的绕组制成，所述最小化距离大于一个线圈间隔。6.根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述导电单元(42)在与包含所述近场通信天线(36)或所述近场通信天线的至少一部分(36A、36B)的平面相平行的平面内延伸。7.根据权利要求6所述的设备(10)，其中，所述近场通信天线(36)沿着所述基底(22)的至少一个面(22A、22B)的外围延伸，或着沿着所述模块(20)的基底(22)的两个相对的面(22A、22B)的外围延伸。8.根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述导电单元(42)在包含所述近场通信天线(36)或所述近场通信天线(36)的至少一部分(36A、36B)的平面中延伸。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢瓦克·让加雷克，安格尼丝·迪阿尔，弗朗索瓦丝·洛奈，
申请(专利权)人：卢瓦克·让加雷克，安格尼丝·迪阿尔，弗朗索瓦丝·洛奈，
类型：发明
国别省市：FR