CN109816081A - 使用激光电镀或印刷和镀制形成的、用于场供电的短距离通信的天线 - Google Patents

使用激光电镀或印刷和镀制形成的、用于场供电的短距离通信的天线 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例涉及使用激光电镀或印刷和镀制形成的、用于场供电的短距离通信的天线。一种制作用于传送与交易有关数据的交易卡的方法，可以包括：使用激光电镀工艺或印刷和镀制工艺在塑料薄膜中形成图案；将导电材料提供在塑料薄膜中所形成的图案中，使用电镀工艺以在塑料薄膜中形成RF天线层，其中RF天线层包括RF天线；以及，将塑料薄膜固定到交易卡的表面，以允许RF天线感应地连接到交易卡的印刷电路板(PCB)。

Description

使用激光电镀或印刷和镀制形成的、用于场供电的短距离通 信的天线
背景技术
非接触式交易涉及在交易中使用交易卡(例如，***、借记卡、礼品卡、自动取款机(ATM)卡、奖励卡或者客户忠诚卡等)和/或设备(例如，智能交易卡、智能电话等)，以在从事商品和服务销售的个人或企业的交易终端(例如，销售点(PoS)终端)处支付产品或服务，而无需交易卡或设备接触交易终端(例如，经由读卡器刷卡或者嵌入到芯片读取器中)。在一些情况下，射频(RF)天线和/或射频识别(RFID)标签可以被包括在非接触式交易卡中，以提供与交易卡相关联的身份信息(例如，账户标识符、账户信息、支付令牌等)。相应地，消费者可以通过在非接触式交易终端上方或附近挥动交易卡或交易设备来使用具有RF天线和/或RFID标签的交易卡或交易设备，以支付个人或企业。
发明内容
根据一些实现，制作用于传送与交易有关数据的交易卡的方法，可以包括：使用激光电镀工艺或印刷和镀制工艺在塑料薄膜中形成图案；在塑料薄膜中所形成的图案中提供导电材料，使用电镀工艺以在塑料薄膜中形成RF天线层，其中RF天线层包括RF天线；以及将塑料薄膜固定到交易卡的表面，以允许RF天线感应地连接到交易卡的印刷电路板(PCB)。
根据一些实现，制作用于传送与交易有关数据的交易卡的方法，可以包括：在交易卡中提供PCB；以及使用激光电镀工艺或者印刷和镀制工艺在交易卡的表面上形成RF天线层。RF天线层可以包括图案，导电材料被沉积在图案中以形成RF天线，以及RF天线可以被感应地连接到交易卡的PCB。
根据一些实现，用于传送与交易有关数据的交易卡可以包括：卡体；被固定到卡体的基板，基板包括RF天线，RF天线被提供在基板上的图案中；以及，PCB被提供在卡体内或者卡体上，并且RF天线被配置为经由PCB的天线迹线感应地连接到PCB。
附图说明
图1-图5是如本文所述的，具有例如使用激光电镀或者印刷和镀制工艺所形成的RF天线层的交易卡的示例的图；
图6是用于制作具有例如基于激光电镀薄膜的天线的交易卡的示例过程的流程图；以及
图7是用于制作具有例如基于激光电镀薄膜的天线的交易卡的另一示例过程的流程图。
具体实现
以下对示例实现的详细描述参考附图。不同附图中的相同附图标记标识相同或类似的元件。
交易卡可以被用于促进交易终端处的交易(例如，PoS终端、ATM终端、接入终端(例如，用于闸门、门房间等的锁定机制)、奖励兑换终端等)。交易卡可以包括用于实现非接触式交易的组件。例如，交易卡可以包括非接触式模块，非接触式模块能够利用交易卡的RF天线使用近场通信(NFC)技术来执行非接触式交易。在一些实现中，交易卡可以包括欧陆-万事达-维萨卡(EMV)或者其他芯片卡交易能力等。
用于形成RF天线的一些技术可能是昂贵和/或难以实现的。例如，一种技术可以涉及使用磁线来形成线圈，并且该线圈可以被感应地或电连接到交易卡。换句话说，线圈可以被直接形成在交易卡上。这可能是昂贵的并且可能将明显的宽度添加到交易卡上，这可能对卡的用户是不期望的。另外，当使用磁线圈技术来形成NFC交易卡时，NFC交易卡可能是昂贵且易碎的。
本文所述的一些实现提供在基板(例如，塑料薄膜)上或者基板中形成的RF天线层，基板被固定到交易卡或者被包括作为交易卡的层。例如，RF天线层可以使用激光电镀工艺或者印刷和镀制工艺而被形成。使用激光电镀工艺或者印刷和镀制工艺在基板上或基板中形成RF天线层可以比使用磁线形成技术来形成RF天线更便宜和/或更高效。在一些实现中，RF天线层可以被形成在交易卡的PCB上(例如，使用PCB制作技术，诸如照相制版、PCB铣磨、或者激光抗蚀剂烧蚀)，或者在交易卡的图形层上。以此方式，具有非接触式交易能力的交易卡的制造花费可以被减少，并且这种交易卡的耐久性可以被提升。
图1是交易卡110的第一示例100的图，如下文更详细描述的，交易卡110具有例如使用激光电镀或印刷和镀制工艺所形成的RF天线层120。交易卡110包括能够存储和/或传送用于销售点交易的数据(例如，与交易终端、用户设备等)的交易卡。例如，交易卡110可以存储或传送包括账户信息(例如，账户标识符、持卡人标识符等)、交易卡110的到期信息、银行信息、交易信息(例如，支付令牌)等的数据。例如，为了存储或传送数据，交易卡110可以包括磁条、集成电路(IC)芯片(例如，EMV芯片)、和/或PCB。在一些实现中，交易卡110可以是能够与计算设备(诸如，智能电话、数字钱包、和/或其他设备)无线通信(例如，经由蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)等)的智能交易卡。交易卡110可以包括多个层，诸如卡体(例如，由金属、塑料、或者另一材料组成)、一个或多个图形层、PCB等。
交易卡110或者交易卡110的PCB可以包括天线迹线130。天线迹线130可以是无源RF天线或者有源RF天线。在一些方面中，天线迹线130可以被形成在PCB中，可以被形成在交易卡110的卡体上等。如下文中更详细描述的，天线迹线130可以被感应地可连接到RF天线。天线迹线130可以在交易卡110上具有任何大小、形状或者定向，并且不限于图1-图5中所示的大小、形状和定向。在一些实现中，天线迹线130可以包括取决于交易卡110的大小、形状和定向的大小、形状和定向。在一些实现中，天线迹线130可以由各种材料形成，诸如导电材料(例如，铜、金、铝、锡、铂、银等)等。
如进一步所示的，基板140可以被固定到交易卡110。在一些实现中，基板140可以是薄膜，诸如塑料薄膜、聚碳酸酯薄膜或者另一类型的薄膜。在一些实现中，基板140可以是交易卡110的外部层。例如，基板140可以被固定到交易卡110的表面。在一些实现中，基板140可以是交易卡110的内部层。基板140可以在交易卡110上具有任何大小、形状或者的定向，并且不限于图1-图5所示的大小、形状和定向。在一些实现中，基板140可以包括取决于交易卡110的大小、形状和定向的大小、形状和定向。
如进一步所示的，基板140可以包括RF天线层120。在一些实现中，RF天线层120可以使用激光电镀工艺而被形成。激光电镀工艺可以包括激光沉积工艺，其中使用激光将材料沉积在基板上。例如，激光沉积工艺可以通过将金属粉末(例如，导电材料)注入到激光束中以及将金属粉末沉积在激光束被入射的基板140的表面上来执行，以形成RF天线层120。在一些实现中，RF天线层120可以使用激光蚀刻工艺被形成，其中导电材料被烧蚀来形成RF天线层120而不需要沉积。在一些方面中，RF天线层120可以使用印刷工艺被形成。印刷和镀制工艺可以包括利用油墨(例如，催化前体油墨)来在基板140中创建(“印刷”)图案，并且使用电镀工艺将导电材料(例如，铜、金等)提供在基板140中所形成的图案中以形成RF天线层120。油墨可以控制图案的线宽的水平尺寸和间隔。图案的垂直尺寸可以使用电镀工艺而被控制，电镀工艺仅将导电材料沉积在由油墨所定义的图案上。油墨可以在导电材料与基板140之间创建牢固键合，这可以改善RF天线层120的耐用性，并且可以消除对粘合剂和其他键合方法的需要。
在一些实现中，RF天线层120的RF天线可以用于交易卡110的NFC。以此方式，RF天线层120被形成在可以与交易卡110分离的基板140上，在一些实现中这可以比将RF天线层120形成在交易卡110上更便宜并且更耐久。
如由附图标记150所示的，基板140可以被固定到交易卡110。例如，基板140可以使用层压层(例如，基于热层压、冷层压、或者类似技术)、粘合层等而被固定到交易卡110。在一些实现中，基板140可以被固定到交易卡110的表面。在一些实现中，基板140可以作为交易卡110的内部层而被包括。例如，基板可以被提供在交易卡110的两个或更多个层之间。
在一些实现中，RF天线层120的RF天线可以感应地与天线迹线130连接。例如，RF天线和天线迹线130可以被配置为感应地彼此连接。通过使用电感性连接，与使用RF天线与天线迹线130之间的物理连接相比，交易卡110的耐久性可以被提升。
如上所述，图1仅作为示例而被提供。其他示例是可行的，并且可以与关于图1所描述的示例不同。
图2是具有例如使用激光电镀或者印刷和镀制工艺所形成的RF天线层的交易卡的第二示例200的图。示例200的交易卡可以对应于交易卡110。如由附图标记210所示的，在一些实现中，激光电镀或者印刷和镀制技术可以被用于在塑料薄膜220上、或者在塑料薄膜220中形成RF天线层(对应于RF天线层120)。塑料薄膜220可以是基板，诸如基板140。在示例200中，RF天线层在塑料薄膜220被固定到交易卡的表面之后被形成在塑料薄膜220上、或者在塑料薄膜220中。这可以简化塑料薄膜220到交易卡表面的固定。
如上所述，图2仅作为示例而被提供。其他示例是可行的并且可以与关于图2所描述的示例不同。
图3是具有例如使用激光电镀或印刷和镀制工艺被形成的RF天线层的交易卡的第三示例300的图。如图3中所示，RF天线层(对应于RF天线层120)可以被形成在交易卡PCB310上，或者被包括在交易卡PCB 310中。交易卡PCB 310可以包括交易卡的PCB，诸如上文结合图1所述的IC或者PCB。如由附图标记320所示的，RF天线层可以使用PCB制作技术而被形成在交易卡310上，或者被包括在交易卡310中，PCB制作技术诸如印刷和印版、铜图案、沉积、化学蚀刻、层压或者另一技术。通过将RF天线层形成在交易卡PCB 310上，或者将RF天线层包括在交易卡PCB 310中，与在基板上形成RF天线层并且将基板固定到交易卡相比，交易卡的制造可以被简化。
如上所述，图3仅作为示例而被提供。其他示例是可行的并且可以与关于图3所描述的示例不同。
图4是具有例如使用激光电镀或印刷和镀制工艺而被形成的RF天线层的交易卡的第四示例400的图。示例400的交易卡可以对应于交易卡110。如所示的，RF天线层(对应于RF天线层120)可以被形成在图形层410上，或者在图形层410内(例如，使用激光电镀技术、印刷和镀制技术等)。图形层410可以包括基板(例如，塑料薄膜、聚碳酸酯薄膜等)，基板包括将被应用到交易卡的图形。通过将RF天线层形成在图形层410上、或者在图形层410内，与将RF天线层形成在图形层410之外的基板上并且将图形层410之外的基板固定到交易卡相比，交易卡的制造可以被简化。
如上所述，图4仅作为示例而被提供。其他示例是可行的并且可以与关于图4所描述的示例不同。
图5是具有例如使用激光电镀或印刷和镀制工艺被形成的RF天线层的交易卡的第五示例500的图。如所示的，示例500的交易卡可以包括卡体/PCB 510。卡体/PCB 510可以包括卡体，其可以是塑料层、金属层、或者其他合适(例如，非导电的)材料层。卡体/PCB 510还可以包括被提供在卡体内或者卡体上的PCB。
如进一步所示的，被固定到卡体的基板可以包括RF天线。例如，RF天线可以被提供在基板上的图案中。在一些实现中，RF天线可以被配置为经由卡体/PCB 510的天线迹线而被感应地连接。尽管天线迹线可以具有任何形状、配置或者定向，本文中天线迹线被示出为矩形螺旋。在一些实现中，RF天线可以使用激光电镀工艺、印刷和镀制工艺等被形成在基板520上、或者在基板520中。如进一步所示的，基板520可以被固定到卡体/PCB 510。例如，基板520可以使用层压层、粘合层等被固定，如本文的其他位置更详细描述的。通过将基板520(包括RF天线)固定到卡体/PCB 510，与将RF天线直接形成在卡体/PCB 510上相比制造花费可以被减少。
如上所述，图5仅作为示例而被提供。其他示例是可行的并且可以与关于图5描述的示例不同。
图6是用于制造或制作具有例如使用激光电镀或者印刷和镀制工艺所形成的RF天线层的示例过程600的流程图。过程600可以描述针对图1-图5中的任何一个或多个图的过程。
如图6中所示，过程600可以包括使用激光电镀工艺或者印刷和镀制工艺(块610)来在塑料薄膜上形成射频(RF)天线层。例如，激光电镀工艺(例如，激光沉积工艺)、激光蚀刻工艺、或者印刷和镀制工艺可以被用于在基板上(诸如，塑料薄膜)形成包括RF天线的RF天线层。在一些实现中，基板可以由任何非导电材料组成。通过在塑料薄膜上形成RF天线层，而不是形成在塑料薄膜将被固定到的交易卡上，制造交易卡的花费可以被减少。在一些实现中，塑料薄膜可以在RF天线层被形成在塑料薄膜上之前被固定到交易卡。在一些实现中，塑料薄膜可以在RF天线层被形成在塑料薄膜上之后被固定到交易卡上。因此，包括RF天线的RF天线层被形成。RF天线可以被配置为感应地与交易卡的PCB连接，如本文更详细描述的。
如图6中进一步所示的，过程600可以包括将塑料薄膜固定到交易卡的表面，以允许RF天线感应地连接到交易卡的PCB(块620)。例如，基板(例如，塑料薄膜)可以被固定到交易卡的表面(例如，使用层压层、粘合层等)。如更具体的示例，塑料薄膜可以使用热层压工艺而被固定到交易卡。备选地，塑料薄膜可以使用冷层压工艺被固定到交易卡。备选地，塑料薄膜可以使用粘合工艺被固定到交易卡。基板可以被固定到交易卡的表面，以允许RF天线层的RF天线感应地连接到交易卡的PCB(例如，交易卡的PCB的天线迹线)。例如，RF天线层可以被配置为感应地连接到PCB的天线迹线。因此，RF天线可以被提供在基板中或基板上，并且被固定到交易卡，从而减少制造花费并且提升交易卡的耐久性。
尽管图6示出了过程600的示例块，但是在一些实现中，过程600可以包括额外的块、更少的块、不同的块、或者不同于图6中所描绘的那些块而被布置的块。另外或者备选地，过程600的两个或多个块可以被并行执行。
图7是用于制造或者制作具有例如基于激光电镀薄膜的天线的交易卡的示例过程700的流程图。过程700可以描述针对图1-图5中的任何一个或多个图的过程。
如图7中所示，过程700可以包括在交易卡内提供PCB(块710)。例如，PCB可以被提供在交易卡(诸如，交易卡110)中。在一些实现中，PCB可以被提供在交易卡上(例如，在交易卡的表面上)。在一些实现中，PCB可以包括天线迹线，诸如天线迹线120。
如图7中进一步所示的，过程700可以包括使用激光电镀或者印刷和镀制工艺(块720)在交易卡的表面上形成RF天线层。例如，RF天线层可以被形成在交易卡的表面上。在一些实现中，RF天线层包括图案，导电材料被沉积在图案中以形成RF天线。RF天线可以被配置为感应地连接到PCB的天线迹线。在一些实现中，RF天线层可以被形成在PCB上。另外或者备选地，RF天线层可以被提供在交易卡的两个或更多个层之间。在一些实现中，RF天线可以用于交易卡的NFC。
在一些实现中，在交易卡的表面上形成RF天线层可以包括在塑料薄膜上形成RF天线层以及在交易卡的表面固定塑料薄膜。另外或者备选地，RF天线层可以被形成在交易卡的图形层上。
尽管图7示出了过程700的示例块，但是在一些实现中，过程700可以包括额外的块、更少的块、不同的块、或者不同于图7中所描绘的那些块而被布置的块。
前面的公开提供了说明和描述，但并非旨在穷举或将实现限制为所公开的精确形式。鉴于以上公开内容，修改和变化是可行的，或者可以从实现的实践而获得。
如本文所使用的，术语组件旨在被广义的解释为硬件、固件、或者硬件和固件的组合。
在本文中结合阈值描述一些实现。如本文所使用的，满足阈值可以指代值大于阈值、多于阈值、高于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、少于阈值、低于阈值、小于或等于阈值、等于阈值等。
即使特定的特征组合在权利要求中陈述和/或在说明书中被公开，但是这些组合并非旨在限制可能的实现的公开。实际上，许多这些特征可以以未在权利要求中具体陈述和/或在说明书中公开的方式组合。虽然下面列出的每个从属权利要求可以直接依赖于一个权利要求，但是可能的实现的公开包括每个从属权利要求与权利要求集中的所有其他权利要求的组合。
除非明确地如这样被描述，否则本文中所使用的元件，动作或说明不应被解释为关键或必要的。此外，如本文所使用的，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，术语“集合”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目，不相关项目，相关项目和不相关项目的组合等)，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅有一个项目的情况下，使用术语“一个”或类似语言。此外，如本文所使用的术语“具有(has)”，“具有(have)”，“具有(having)”等，旨在为开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。

Claims (20)

1.一种制作用于传送与交易有关数据的交易卡的方法，包括：
使用激光电镀工艺或印刷和镀制工艺在塑料薄膜上形成射频(RF)天线层，
其中所述RF天线层包括RF天线；以及
将所述塑料薄膜固定到所述交易卡的表面，以允许所述RF天线感应地连接到所述交易卡的印刷电路板(PCB)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料薄膜使用热层压工艺被固定到所述交易卡。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料薄膜使用冷层压工艺被固定到所述交易卡。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料薄膜使用粘合工艺被固定到所述交易卡。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料薄膜在所述RF天线层被形成在所述塑料薄膜上之前被固定到所述交易卡。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述RF天线层被配置为感应地连接到所述PCB的天线迹线。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料薄膜在所述RF天线层被形成在所述塑料薄膜中之后被固定到所述交易卡。
8.一种制作用于传送与交易有关数据的交易卡的方法，包括：
在所述交易卡内提供印刷电路板(PCB)；以及
使用激光电镀工艺或印刷和镀制工艺在所述交易卡的表面形成射频(RF)天线层，
所述RF天线层包括图案，导电材料被沉积在所述图案中以形成RF天线，以及
所述RF天线被感应地连接到所述交易卡的所述PCB。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述交易卡的所述表面上形成所述RF天线层包括：
在塑料薄膜上形成所述RF天线层；以及
将所述塑料薄膜固定在所述交易卡的所述表面上。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述RF天线层被形成在所述PCB上。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述RF天线层被形成在所述交易卡的图形层上。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述RF天线被配置为感应地连接到所述PCB的天线迹线。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述RF天线层被提供在所述交易卡的两个或更多个层之间。
14.一种用于传送与交易有关数据的交易卡，包括：
卡体；
被固定到所述卡体的基板；
所述基板包括射频(RF)天线，
所述RF天线被提供在所述基板上的图案中；以及
印刷电路板(PCB)，被提供在所述卡体内或者所述卡体上，并且所述RF天线被配置为经由所述PCB的天线迹线感应地连接到所述PCB。
15.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述RF天线用于所述交易卡的近场通信(NFC)。
16.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述基板被提供在所述卡体的两个或更多个层之间。
17.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述基板包括塑料薄膜。
18.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述基板被包括在所述PCB中或者被形成在所述PCB上。
19.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述基板通过粘合层或者层压层而被固定到所述卡体。
20.根据权利要求14所述的交易卡，其中所述基板包括所述交易卡的图形层。
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