БЕСКОНТАКТНАЯ СМАРТ-КАРТА Российский патент 2018 года по МПК G06K19/77 H01Q1/38 H01Q1/40 

Изобретение относится к конструктивным элементам, используемым, например, для монтажа схем на носителе цифровой информации, предназначенной для ее переноса, в частности, к конструкции бесконтактной смарт-карты.

Бесконтактные смарт-карты снабжены антенной, встроенной в карту, и электронным модулем - микросхемой чипом, соединенным с антенной. Эти карты позволяют осуществлять обмен информацией при помощи бесконтактной электромагнитной связи между картой и считывающим устройством, посредством передачи цифровых сигналов между антенной карты и антенной, расположенной в считывающем устройстве.

Бесконтактные смарт-карты часто используются как средство доступа к транспортной сети в качестве средства платежа, а так же в качестве средства идентификации персонала.

Известна бесконтактная или комбинированная контактная-бесконтактная чип-карта [RU 2251742, С2, G06K 19/077, 10.05.2005], содержащая антенну на подложке, при этом, антенна содержит, по меньшей мере, один виток, выполненный на подложке трафаретным способом печати при помощи электропроводящей краски, два корпуса карты с каждой стороны подложки, каждый из которых состоит, по меньшей мере, из одного слоя пластика, и один микрочип или один модуль, соединенный с антенной, причем, подложка выполнена из бумаги и содержит вырезы в каждом углу, на уровне которых припаиваются друг к другу два корпуса карты, при этом, карта при сгибе получает возможность расслаиваться в месте воздействия усилий сгиба, что позволяет впоследствии обнаружить преднамеренное повреждение, так как карта сохраняет следы сгиба.

Недостатком этого устройства является относительно низкая стойкость к воздействиям внешней среды.

Наиболее близким по технической сущности к предложенной является бесконтактная смарт-карта [RU 92558, U1, G06K 19/077, 10.03.2010], выполненная в виде подложки с расположенной на ней антенной, содержащей несколько витков и два слоя карты с каждой стороны подложки, и один микрочип или один модуль, соединенный с антенной, причем, антенна дополнительно включает токопроводящее соединение, замыкающее часть витков антенны, при этом, токопроводящее соединение расположено на отделяемом участке смарт-карты.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая стойкость к внешней воздействиям, обусловленная относительно низкой защищенностью устройства от воздействия вредных факторов, что обусловливает относительно низкую эксплуатационную надежность.

В частности, в устройстве не предусмотрена защита от механических воздействий в процессе эксплуатации, поскольку карту необходимо периодически доставать из места хранения и прикладывать к считывателю с последующим возвратом на место хранения, что подвергает антенну и микрочип механическим воздействиям.

Кроме того, в устройстве не предусмотрена защита от влаги и агрессивных воздействий окружающей среды, что также снижает его защищенность.

Задачей изобретения является создание устройства, отличающегося более высокой стойкостью и эксплуатационной надежностью в условиях внешних механических воздействий, агрессивных воздействий окружающей среды, а также от воздействий посторонних электрических и магнитных полей.

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности устройства.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее микрочип, размещенный на подложке, и рамочную антенну, выводы которой соединены с выводами микрочипа, согласно изобретению, введен конденсатор, подключенный параллельно рамочной антенне и образующий с ней антенну устройства в виде резонансного контура, при этом, подложка выполнена в виде кольца, по внешней поверхности которого размещены витки токопроводящего материала, образующие рамочную антенну и покрытые незамкнутой экранирующей фольгой с размещенным поверх нее защитным покрытием, образующим герметичный корпус.

На чертеже представлена конструкция бесконтактной смарт-карты.

Бесконтактная смарт-карта содержит микрочип 1, размещенный на подложке 2, и рамочную антенну 3, выводы которой соединены с выводами микрочипа 1.

Кроме того, бесконтактная смарт-карта содержит конденсатор 4, подключенный параллельно рамочной антенне 3 и образующий с ней антенну бесконтактной смарт-карты в виде резонансного контура, при этом, подложка 2 выполнена в виде кольца, по внешней поверхности которого размещены витки токопроводящего материала, образующие рамочную антенну 3 и покрытые незамкнутой экранирующей фольгой 5 с размещенным поверх нее защитным покрытием 6, образующим герметичный корпус.

Бесконтактная смарт-карта устроена следующим образом.

Бесконтактная смарт-карта, включающая встроенный чип с технологией коммуникации ближнего поля NFC, выполнена, преимущественно, в виде кольца. Диаметр кольца может соответствовать диаметру ювелирного изделия носимого на пальце или диаметру ювелирного браслета, носимого на запястье. Защитное покрытие 6, которое может быть выполнено из пластика, керамики, композитных материалов и т.п., образует корпус устройства и может быть герметичными для обеспечения защиты от влаги, пыли и других неблагоприятных воздействий. Корпус устройства может быть использован в качестве ювелирного изделия в виде кольца, носимого на пальце и обеспечивающий прочное, герметичное хранение электронных элементов устройства.

Микрочип 1 обеспечивает взаимодействие со считывателем, передавая ему кодированную информацию посредством радиосигнала. Рамочная антенна 3, витки которой покрыты незамкнутой экранирующей фольгой 5, совместно с конденсатором 4 образуют резонансный контур, являющийся антенной бесконтактной смарт-карты. Экранирующая фольга 5 покрывает рамочную антенну 3, выполненную в виде витков токопроводящего материала, с зазором, чтобы сама фольга 5 не представляла собой замкнутую поверхность.

Экранирующая фольга 5 применяется с целью защиты от посторонних электрических и магнитных полей. Кроме того оно несколько уменьшает добротность резонансного контура, что, соответственно, приводит к расширению полосы пропускания.

Таким образом, в предложенном изобретении достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности устройства.

В частности, в устройстве введена защита от механических воздействий в процессе эксплуатации, поскольку микрочип 1 помещен в надежный корпус, что практически исключает механическое воздействие. Выполнение корпуса герметичным защищает устройство от влаги и агрессивных воздействий окружающей среды. Существенно увеличена защищенность устройства от воздействия посторонних электрических и магнитных полей, повышена его чувствительность и расширена полоса рабочих частот антенны.

Устройство обеспечивает надежную фиксацию устройства на человеческом теле без использования дополнительных аксессуаров и его ношение не требует постоянного мысленного контроля владельца, что расширяет сферу применения устройства (например, можно использовать на пляже) и уменьшает риск его потери.

Особенностью устройства является наибольшая миниатюрность по сравнению с известными аналогами, его защищенность от воздействия агрессивных сред и возможность надежной фиксации на теле.

Изобретение относится к конструкциям бесконтактных смарт-карт. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности. Сущность изобретения - устройство содержит микрочип, размещенный на подложке, и рамочную антенну, выводы которой соединены с выводами микрочипа, конденсатор, подключенный параллельно рамочной антенне и образующий с ней антенну бесконтактной смарт-карты в виде резонансного контура, при этом подложка выполнена в виде кольца, по внешней поверхности которого размещены витки токопроводящего материала, образующие рамочную антенну и покрытые незамкнутой экранирующей фольгой с размещенным поверх нее защитным покрытием, образующим герметичный корпус. 1 ил.

Бесконтактная смарт-карта, содержащая микрочип, размещенный на подложке, и рамочную антенну, выводы которой соединены с выводами микрочипа, отличающаяся тем, что введен конденсатор, подключенный параллельно рамочной антенне и образующий с ней антенну бесконтактной смарт-карты в виде резонансного контура, при этом подложка выполнена в виде кольца, по внешней поверхности которого размещены витки токопроводящего материала, образующие рамочную антенну и покрытые незамкнутой экранирующей фольгой с размещенным поверх нее защитным покрытием, образующим герметичный корпус.