CN108564156B - 一种卡片式无线集成电路卡 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡片式无线集成电路卡，为非接触式无限IC卡或接触式无线IC卡，包括无线IC卡卡体，无线IC卡卡体设置有顶层（9）、电路层（10）、底层（11），所述电路层（10）设置在顶层（9）与底层（11）之间，在电路层（10）上还设置有基于无线通信模式设计的无线通信电路；在IC卡上增加无线通信功能，形成一种既支持传统读卡器访问，又支持智能移动设备和终端访问的新型IC卡，改善传统IC的读写方式，实现远程读写，具体较高的应用价值。

Description

一种卡片式无线集成电路卡

技术领域

本发明涉及集成电路，无线射频，电子电路，结构设计等技术领域，具体的说，是一种卡片式无线集成电路卡。

背景技术

IC卡 (Integrated Circuit Card，集成电路卡)，也称智能卡(Smart card)、智慧卡(Intelligent card)、微电路卡(Microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式。IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。根据通讯接口把IC卡分成接触式IC卡、非接触式IC和双界面卡（同时具备接触式与非接触式通讯接口）。

IC卡由于其固有的信息安全、便于携带、比较完善的标准化等优点，在身份认证、银行、电信、公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用，例如二代身份证，银行的电子钱包，电信的手机SIM卡，公共交通的公交卡、地铁卡，用于收取停车费的停车卡等，都在人们日常生活中扮演重要角色。

IC卡是继磁卡之后出现的又一种信息载体。IC卡是指集成电路卡，一般用的公交车卡就是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与支持IC卡的读卡器进行通讯。IC卡与磁卡是有区别的，IC卡是通过卡里的集成电路存储信息，而磁卡是通过卡内的磁力记录信息。IC卡的成本一般比磁卡高，但保密性更好。

非接触式IC卡又称射频卡，成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。主要用于公交、电信、银行、车场管理等领域。主要的功能包括安全认证，电子钱包，数据储存等。常用的门禁卡、二代身份证属于安全认证的应用，而银行卡、地铁卡等则是利用电子钱包功能。

IC卡工作的基本原理是：射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

随着智能移动设备和移动互联网的普及，传统接触式和非接触式IC卡受制于专用读卡设备的限制，其应用越来越不方便。

发明内容

本发明的目的在于一种卡片式无线集成电路卡，在IC卡上增加无线通信功能，形成一种既支持传统读卡器访问，又支持智能移动设备和终端访问的新型IC卡，改善传统IC的读写方式，实现远程读写， 具体较高的应用价值。

本发明通过下述技术方案实现：一种卡片式无线集成电路卡，为非接触式无限IC卡或接触式无线IC卡，包括无线IC卡卡体，无线IC卡卡体设置有顶层、电路层、底层，所述电路层设置在顶层与底层之间，在电路层上还设置有基于无线通信模式设计的无线通信电路。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述电路层包括PCB板，在PCB板上设置有集成电路、开关、指示灯、射频天线、电池安装孔，在PCB板上还设置有与集成电路共同构成无线通信电路的电子元件。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述无线IC卡卡体上还设置有与指示灯相配合的指示灯孔。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述开关采用轻触式开关，所述指示灯采用LED指示灯。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述PCB板采用薄型PCB材料或柔性PCB材料。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述接触式无线IC卡的无线IC卡卡体上还设置有ISO7816-4接口及与ISO7816-4接口相配合的ISO7816-4IC卡接口孔，所述ISO7816-4接口设置在接触式无线IC卡的无线IC卡卡体的电路层上。优选的，在接触式无线IC卡上，ISO7816-4接口设置在远离内嵌式电池盒的一端。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述无线通信电路为蓝牙电路或低功耗蓝牙电路或2.4G射频电路或WIFI电路或NFC电路或125K低频电路。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述卡片式无线集成电路卡还包括内嵌在无线IC卡卡体上的内嵌式电池盒，且内嵌式电池盒设置在电池安装孔处，在内嵌式电池盒处还配合有电池卡口。优选的内嵌式电池盒设置在无线IC卡卡体的任意角处，在内嵌式电池盒内设置的电池为纽扣电池，电池配合在电池安装孔内，电池卡口能够当装载好电池后配合内嵌式电池盒将电池固定，避免出现电池掉落或接触不良的情况发生，优选的，在同一平面处，开关和指示灯皆近内嵌式电池盒设置。

进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述无线IC卡卡体的底层或/和顶层上还设置有图片、二维码、非数字编码、数字编码中的一种或多种，优选的图片、二维码、非数字编码、数字编码四者皆设置在底层或/和底层的可视部位，优选采用印刷的方式设置或镂刻的方式设置图片、二维码、非数字编码、数字编码。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明在IC卡上增加无线通信功能，形成一种既支持传统读卡器访问，又支持智能移动设备和终端访问的新型IC卡，改善传统IC的读写方式，实现远程读写， 具体较高的应用价值。

（2）本发明更好地把传统IC卡应用与移动互联网及移动智能设备更好地结合起来，解决传统接触式和非接触式IC卡受制于专用读卡设备的限制，其应用越来越不方便的不足之处。

（3）本发明接触式卡片式无线IC卡在结构尺寸上部分兼容 ISO7816-4对IC卡尺寸的要求，在电气上又兼容各类无线通信协议， 是一种全新的IC卡卡片形式，适用于传统的IC卡水表、电表、气表、热能表, 公交卡、地铁卡、门禁卡等各种场合，具有非常高的商业价值。

附图说明

图1为本发明（接触式）结构示意图。

图2为本发明（非接触式）结构设置图。

图3为本发明内部构造示意图。

图4为本发明电路层结构示意图。

图5为本发明顶层结构示意图。

图6为本发明底层结构示意图。

图7本发明所述电池卡口结构图。

图8为本发明侧视图。

其中，1-接触式无线IC卡卡体、2-非接触式无线IC卡卡体、3-ISO7816-4接口、4-内嵌式电池盒、5-电池卡口、6-电池、7-开关、8-指示灯、9-顶层、10-电路层、11-底层、12-PCB板、13-电池安装孔，14-集成电路、17-射频天线、18-ISO7816-4IC卡接口孔、19-指示灯孔、20-图片、21-二维码、22-非数字编码、23-数字编码。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横 向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

本发明提出了一种卡片式无线集成电路卡，在IC卡上增加无线通信功能，形成一种既支持传统读卡器访问，又支持智能移动设备和终端访问的新型IC卡，改善传统IC的读写方式，实现远程读写， 具体较高的应用价值，如图1~8所示，特别采用下述设置方式：为非接触式无限IC卡或接触式无线IC卡，包括无线IC卡卡体，无线IC卡卡体设置有顶层9、电路层10、底层11，所述电路层10设置在顶层9与底层11之间，在电路层10上还设置有基于无线通信模式设计的无线通信电路。

在设置时，本发明可设置呈接触式和非接触式两种，其具体结构包括无线IC卡卡体，无线IC卡卡体设置有顶层9、电路层10、底层11，电路层10被底层11和顶层9索夹持，在电路层10上设置有采用无线通信模式的无线通信电路，有效保留现有无线IC卡功能的情况下，增加便于智能移动设备和终端访问的无线通信电路，从而构成具有新功能的无线IC卡。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步的优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述电路层10包括PCB板12，在PCB板12上设置有集成电路14、开关7、指示灯8、射频天线17、电池安装孔13，在PCB板12上还设置有与集成电路14共同构成无线通信电路的电子元件。

在设置时，接触式或非接触式的无线IC卡的电路层皆以PCB板12为基础，在PCB板12上采用焊接、插接等方式设置有集成电路14、开关7、指示灯8、射频天线17、电池安装孔13，并且在PCB板12上还设置有与集成电路14共同构成无线通信电路的电子元件，电子元件结合集成电路14共同构成无线通信电路。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：在所述无线IC卡卡体上还设置有与指示灯8相配合的指示灯孔19，在设置时，指示灯8的风光部分可以通过指示灯孔19露出，以便发光时可见。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述开关7采用轻触式开关，所述指示灯8采用LED指示灯。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述PCB板12采用薄型PCB材料或柔性PCB材料。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述接触式无线IC卡的无线IC卡卡体（接触式无线IC卡卡体1）上还设置有ISO7816-4接口3及与ISO7816-4接口3相配合的ISO7816-4IC卡接口孔18，所述ISO7816-4接口3设置在接触式无线IC卡的无线IC卡卡体的电路层10上。优选的，在接触式无线IC卡卡体1上，ISO7816-4接口3设置在远离内嵌式电池盒4的一端。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述无线通信电路为蓝牙电路或低功耗蓝牙电路或2.4G射频电路或WIFI电路或NFC电路或125K低频电路。

集成电路 – 一种微型电子元器件或部件。

Integrated Circuit Card – 集成电路卡，简称IC卡。

Bluetooth Low Energy – 低功耗蓝牙，简称BLE。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本发明，如图1~8所示，特别采用下述设置结构：所述卡片式无线集成电路卡还包括内嵌在无线IC卡卡体上的内嵌式电池盒4，且内嵌式电池盒4设置在电池安装孔13处，在内嵌式电池盒4处还配合有电池卡口5。优选的内嵌式电池盒4设置在无线IC卡卡体的任意角处，在内嵌式电池盒4内设置的电池6为纽扣电池，电池6配合在电池安装孔13内，电池卡口5能够当装载好电池6后配合内嵌式电池盒4将电池6固定，避免出现电池6掉落或接触不良的情况发生，优选的，在同一平面处，开关7和指示灯8皆近内嵌式电池盒4设置。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1~8所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：在所述无线IC卡卡体的底层11或/和顶层9上还设置有图片20、二维码21、非数字编码22、数字编码23中的一种或多种，优选的图片20、二维码21、非数字编码22、数字编码23四者皆设置在底层11或/和底层9的可视部位，优选采用印刷的方式设置或镂刻的方式设置图片20、二维码21、非数字编码22、数字编码23。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1~8所示，一种卡式无线集成电路卡，设计分为三个部分：无线IC卡卡体（接触式或菲接触式），电路板，电源。

优选的，无线IC卡卡体按照ISO7816-4国际标准的尺寸设计，适用于所有按照ISO7816-4标准设计的读卡器合读卡设备；

无线IC卡卡体分为接触式无线IC卡卡体1和非接触式无线IC卡卡体2两种形态；

接触式无线IC卡卡体1设置有ISO7816-4接口3，内嵌式电池盒4，电池卡扣5，采用内嵌式纽扣电池的电池6，采用轻触开关的开关7，采用LED指示灯的指示灯8等部分；其中，ISO7816-4接口3符合ISO7816-4接口定义标准设计有金属接触部分供接触式IC卡读卡器进行数据访问。

非接触式无线IC卡卡体2设置有内嵌式电池盒4，电池卡扣5，采用内嵌式纽扣电池的电池6，采用轻触开关的开关7，采用LED指示灯的指示灯8等部分；

在设置时，无线IC卡的内嵌式电池盒4、电池卡口5、电池6、开关7、指示灯8的大小、位置、形状等都不受限制，优选的按照本申请图中位置关系设置。

接触式无线IC卡卡体1和非接触式无线IC卡卡体2的内部结构包括顶层9、电路层10、底层11、内嵌式电池盒4 几大部分构成, 这几个部件通过加工结合在一起，其总厚度或部分厚度符合ISO816 标准的IC卡厚度要求，优选的电路层10厚度为0.8mm。

其中，电路层10由 PCB板12及焊接在PCB板 12上的集成电路14、开关7、采用LED指示灯的指示灯8、射频天线17组成, 并留有电池安装孔13位置；优选的， PCB板12采用薄型PCB材料或柔性PCB材料； PCB板12 及焊接在PCB板12上的集成电路 14、开关7、指示灯8、射频天线17及预留的电池安装孔13的尺寸，大小，位置不受限制，优选的按照本申请所提供的图的布局情况设置；

在PCB板12上集成电路14和焊接在PCB板12上的其他电子元器件构成无线通信电路，实现无线通信功能。无线通信电路的无线通信方式包括但不仅限于蓝牙，低功耗蓝牙(BLE)，2.4G，WIFI，NFC，低频125K等无线通信方式。

优选的，接触式无线IC卡卡体1的在顶层9上留有供ISO7816-4 接口3的ISO7816-4IC卡接口孔18。

优选的，在底层11的表面可以印刷或镂刻图片20，二维码21，非数字编码22，数字编码23， 方便智能设备读取和识别，且图片20，二维码21，非数字编码22，数字编码23也可以印刷或镂刻在顶层9上，且图片20，二维码21，非数字编码22，数字编码23的形状、大小、位置等不受限制，优选的依本申请文件所公开图片设置较佳。

在内嵌式电池盒4上还设置有电池卡口5，能够便于进行电池更换源极避免电池掉落。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种卡片式无线集成电路卡，为非接触式无限IC卡或接触式无线IC卡，其特征在于：包括无线IC卡卡体，无线IC卡卡体设置有顶层（9）、电路层（10）、底层（11），所述电路层（10）设置在顶层（9）与底层（11）之间，在电路层（10）上还设置有基于无线通信模式设计的无线通信电路；所述电路层（10）包括PCB板（12），在PCB板（12）上设置有集成电路（14）、开关（7）、指示灯（8）、射频天线（17），在PCB板（12）上还设置有与集成电路（14）共同构成无线通信电路的电子元件；所述PCB板（12）采用薄型PCB材料或柔性PCB材料；所述接触式无线IC卡的无线IC卡卡体上还设置有ISO7816-4接口（3）及与ISO7816-4接口（3）相配合的ISO7816-4IC卡接口孔（18），所述ISO7816-4接口（3）设置在接触式无线IC卡的无线IC卡卡体的电路层（10）上；在所述无线IC卡卡体的底层（11）或/和顶层（9）上还设置有图片（20）、二维码（21）、非数字编码（22）、数字编码（23）中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种卡片式无线集成电路卡，其特征在于：在所述无线IC卡卡体上还设置有与指示灯（8）相配合的指示灯孔（19）。

3.根据权利要求1所述的一种卡片式无线集成电路卡，其特征在于：所述开关（7）采用轻触式开关，所述指示灯（8）采用LED指示灯。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种卡片式无线集成电路卡，其特征在于：所述无线通信电路为蓝牙电路或低功耗蓝牙电路或2.4G射频电路或WIFI电路或NFC电路或125K低频电路。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种卡片式无线集成电路卡，其特征在于：所述卡片式无线集成电路卡还包括内嵌在无线IC卡卡体上的内嵌式电池盒（4），在内嵌式电池盒（4）处还配合有电池卡口（5）。