АНТЕННАЯ КАТУШКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК H01Q7/00 G06K19/77 H01F27/30 

В случае бесконтактных или несоприкасающихся микросхемных карт энергия для питания полупроводниковой микросхемы и передаваемые от и к микросхеме данные передаются через, по меньшей мере, одну антенную катушку, расположенную на или в микросхемной карте.

Прежние концепции для изготовления таких антенных катушек предусматривают их наматывание из изолированной лаком медной проволоки. Было также предложено наносить антенные катушки (в виде планарных катушек), например, посредством толстопленочной техники непосредственно на пластмассовый корпус микросхемной карты.

Из публикаций рефератов патентов Японии "Patent Abstracts of Japan", том 7, Nr. 33 (E-157), 9 февраля 1983 & JP, A, 57 186802 (KOUON DENPA), 17 ноября 1982" и "Patent Abstracts of Japan", том 9, Nr. 189 (Е-333), 9 февраля 1983 & JP, A, 60 057703 (MATSUSHITA), 3 апреля 1985" известны антенные катушки, витки которых выполнены из тонких, расположенных параллельно на гибкой непроводящей несущей ленте проводящих дорожек таким образом, что первый конец соответствующей проводящей дорожки электрически проводяще соединен со вторым концом соседней проводящей дорожки, причем первый конец первой проводящей дорожки и второй конец последней проводящей дорожки образуют выводы катушки.

Однако изгибы проводящих дорожек там выполнены таким образом, что проводящие дорожки перед и после изгиба проходят в плоскостях, которые ориентированы друг относительно друга под углом порядка 90^o так, что образуется пространственная структура. Такая антенная катушка однако не может встраиваться в микросхемную карту, которая должна иметь толщину меньше 1 мм.

Задачей изобретения является поэтому создание антенной катушки, которая может изготавливаться просто, экономично с точки зрения расходов и с возможностью легкой автоматизации, при этом в соединении с полупроводниковой микросхемой является простой в обращении и имеет малую высоту встраивания.

Эта задача решается за счет антенной катушки согласно пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные формы дальнейшего развития указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Особым преимуществом соответствующей изобретению антенной катушки является то, что она может изготавливаться из имеющихся в свободной продаже снабженных проводящими дорожками несущих лент, например плоских ленточных проводов марки Mylar (( ® = Dupont). Эти несущие ленты должны только быть доведены до правильной длины и ширины и сформированы предпочтительно в прямоугольную катушку. Разумеется, что возможными являются и другие формы многоугольника, например треугольник.

Формование происходит при этом таким образом, что участок несущей ленты изгибают под углом порядка 180^o относительно другого участка так, что оба участка в основном оказываются лежащими в одной плоскости. Этот изгиб производят так часто, пока оба конца несущей ленты оказываются лежащими против друг друга или друг на друге. Концы лент очищают от изоляции и затем свободные концы проводящих дорожек, например, залуживают и припаивают друг к другу. При этом второй конец первой проводящей дорожки соединяют с первым концом второй проводящей дорожки, второй конец которой соединяют с первым концом третьей проводящей дорожки и т. д. Свободными остаются только первый конец первой проводящей дорожки и второй конец последней проводящей дорожки, которые служат в качестве выводов антенной катушки.

Этот образ действий является легко автоматизируемым и приводит таким образом к хорошо воспроизводимым параметрам катушки, например ее добротности. Так как несущая лента несмотря на свою гибкость имеет известную основную жесткость, готовая антенная катушка с размещенной на ней полупроводниковой микросхемой является простой в обращении, то есть может легко транспортироваться и встраиваться в микросхемную карту.

Предпочтительным образом несущую ленту при формовании антенной катушки направляют вокруг скошенных углов плоского каркаса так, что становится возможным еще лучшее обращение.

Изобретение описывается ниже более подробно на примерах выполнения с помощью фигур, на которых показано:
Фигура 1 - 3 - возможные поперечные сечения снабженных проводящими дорожками несущих лент,
Фигура 4 - сформованная изгибами антенная катушка и
Фигура 5 - намотанная на плоский каркас антенная катушка.

Фигура 1 показывает поперечное сечение через первую возможную форму выполнения гибкой, непроводящей несущей ленты 1 с нанесенными на ней проводящими дорожками 2. В качестве материала для несущей ленты 1 может, например, использоваться Mylar-полиэфирная пленка. На этот основной материал наносят проводящие дорожки 2 с помощью техники печатания. Фигуры 2 и 3 показывают другие формы выполнения несущих лент 1, причем здесь проводящие дорожки 2 заделаны в несущие ленты 1. На фигуре 2 проводящие дорожки 2 так же, как на фигуре 1, имеют прямоугольную форму, в то время как на фигуре 3 проводящие дорожки 2 имеют круглое поперечное сечение.

На фигуре 4 представлена готовая, сформованная антенная катушка 3. Несущая лента 1 снабжена четырьмя изгибами 5 так, что соответствующие участки несущей ленты проходят примерно под прямым углом друг к другу примерно в одной и той же плоскости. Концы проводящих дорожек 2 очищены от изоляции и соединены друг с другом так, что второй конец первой проводящей дорожки соединен с первым концом второй проводящей дорожки, а второй конец которой соединен с первым концом третьей проводящей дорожки. Первый конец первой проводящей дорожки и второй конец третьей и одновременно последней проводящей дорожки образуют выводы 4 антенной катушки 3.

Фигура 5 показывает также соответствующую изобретению катушку, в которой однако изгибы 5 проходят вокруг скошенных углов каркаса 6. Несущая лента 1 при этом проходит на обеих поверхностях каркаса 6.

Антенная катушка, в частности, для бесконтактной микросхемной карты, витки которой образованы тонкими расположенными параллельно на гибкой непроводящей несущей ленте проводящими дорожками так, что первый конец соответствующей проводящей дорожки электрически проводяще соединен с вторым концом соседней проводящей дорожки, причем первый конец первой проводящей дорожки и второй конец последней проводящей дорожки образуют выводы катушки. Техническим результатом является создание антенной катушки, которая экономична в изготовлении, проста в обращении и имеет малую высоту встраивания. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Антенная катушка, в частности, для бесконтактной микросхемной карты, витки которой выполнены из тонких расположенных параллельно на гибкой непроводящей несущей ленте (1) проводящих дорожек так, что первый конец соответствующей проводящей дорожки (2) электрически проводяще соединен с вторым концом соседней проводящей дорожки (2), причем первый конец первой проводящей дорожки и второй конец последней проводящей дорожки образуют выводы катушки (4), отличающаяся тем, что несущая лента (1) имеет изгибы (5) так, что при соединенных концах проводящих дорожек (2) она образует многоугольник, причем соответствующий изгиб (5) выполнен примерно на 180 градусов так, что витки катушки лежат практически в той же самой плоскости. 2. Антенная катушка, в частности, для бесконтактной микросхемной карты, витки которой выполнены из тонких расположенных параллельно внутри гибкой непроводящей несущей ленты (1) проводящих дорожек так, что первый конец соответствующей проводящей дорожки (2) электрически проводяще соединен с вторым концом соседней проводящей дорожки (2), причем первый конец первой проводящей дорожки и второй конец последней проводящей дорожки образуют выводы катушки (4), отличающаяся тем, что несущая лента (1) имеет изгибы (5) так, что при соединенных концах проводящих дорожек (2) она образует многоугольник, причем соответствующий изгиб (5) выполнен примерно на 180 градусов так, что витки катушки лежат практически в той же самой плоскости. 3. Катушка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что проводящие дорожки (2) имеют примерно прямоугольное поперечное сечение. 4. Катушка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что несущая лента (1) расположена на плоском непроводящем каркасе (6). 5. Катушка по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что изгибы (5) несущей ленты (1) проведены вокруг скошенных углов в основном прямоугольного плоского каркаса.