CN1165873C - 用于卡或标签的无触点电子组件 - Google Patents

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M·勒杜克
P·马丁
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R·卡利诺斯基
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Abstract

适于制造无触点卡(1)和/或无触点电子标签类型的电子组件(6)包括一个用于电子微电路(7)的载体(10)，该电子微电路用于与一个天线(2)相连接，以使得组件(6)能无触点地工作，其特征在于：天线(2)全部地被设置在电子组件(6)上，其天线的各圈形成在载体衬底(10)的平面上。该电子组件(6)可用于制造无触点卡及电子标签。

Description

用于卡或标签的无触点电子组件
技术领域
本发明涉及便携物件、尤其象设有包括一个集成微电路的电子组件的电子标签及无触点智能卡这样的便携物件
本发明还涉及这种组件及这种便携物件的制造方法。
背景技术
人们已经知道了ISO格式的无触点卡类型的便携物件，它们可用来实现各种操作，例如用于交付交通费、电话费或其它费用。这些操作是借助于在卡的电子组件和接收器或阅读器装置之间的有距离耦合来执行的。这种耦合可以用仅是读的方式或用读/写方式来实现的。
关于卡方面，应当指出，本发明不仅仅涉及唯一具有无触点功能的卡。它同样涉及可以按照两种方式：无触点及有触点来工作的混合式卡。这些混合式卡例如可用于遥传票据的操作，在其中充入价值单位(货币单位、付各种费用的单位)后，当它们通过一个读端子的附近时，将在一定距离上被扣除一定数目的价值单位；这种类型的扣款是以无触点功能为前提的。如果需要，这种卡可在设有该功能的发售商处再充入价值单位。
为了本说明书的需要及简明起见，我们将混合式卡及无触点卡的用同一技术名词“无触点卡”来表达。
此外，人们已知道电子标签形式的便携物件，它们通常用于识别或跟踪的各种操作。它们由带有微电路的电子组件的一部分及该组件的载体的另一部分组成，后者连接着一个工作于相对低频率(150khz)及与组件相比相当大尺寸的线绕天线。
正如现在已经现实的，电子标签形式的便携物件包括具有大量圈数、通常超过100圈的天线，而它们的尺寸使得其制作变得非常精细，尤其是在标签制作阶段中应用了天线与组件微电路的焊接连接。
类似地，无触点卡形式的便携物件具有同样的缺点。正如现在所实现的，无触点卡是标准化尺寸的便携物件。一种通用的标准是IS07810所述的标准，但对本发明绝没有任何限制，该标准相当于其长为85mm、宽为54mm及厚为0.76mm的标准格式卡。
在大多数公知的无触点卡中，每个卡包括由塑料材料片组合形成的卡体，及在该组合卡体中埋有一个包含集成电路或微电路亦称为“芯片”的电子组件，该组件借助两个连接端子与一个自感应类型的线绕天线相连接。该芯片包括一个存储器，及在某些情况下包括一个微处理器。该电子组件的尺寸明显地小于卡的尺寸，该组件通常被定位在卡的一个角上，因为由于卡的弯曲施加在组件上的机械应力在角上比在卡的中央要低。
但是在某些公知的无触点卡中，规定了卡体设有一个槽口，并规定组件设有与一集成电路相连接的线圈，以合证卡的无触点功能。
在这类无触点卡中，尤其是由DE-A-4311493(AMATEH)公开了一种用于制造卡格式的识别单元的组合单元。
根据其第一实施方式，一个组件21包括一个组件载体28，在其上固定了一个集成电路芯片29。在芯片上置有一个线圈，以便给予组件无触点的识别能力。该文献明确指出，组件及无触点阅读器之间的读距离小。此外，考虑到由于所述组件结构必然引起的成本及小作用范围的问题，使用这样一种具有天线的组件的任何智能卡显然仍不能商品化。
另外，应当指出，在该文献中该天线具有附加在芯片上面的空心线圈型天线形式，这使得它由于成本、生产效率及缺乏性能的均匀性而难于实现。
同样，根据DE 3721822 C1(PHILIPS)公知了一种无触点功能的智能卡，其构思在于解决线圈与集成电路之间的不良连接问题。为此，该文献描述了一种非组件智能卡，天线4被作在其上面形成集成电路5的同一半导体上。事实上，天线是与集成电路上部图迹同时地形成的，由此产生了一个带有20圈小螺圈的4×6至6×8mm2的集成电路。
结果是天线的有效面积非常小，这使工作距离受损。此外，根据该文献的卡不能以非常经济的方式制造。事实上，我们知道半导体元件芯片尺寸是大批量生产集成电路的成本的主要因素。然而，在该文献中，包括天线在内的集成电路的最小尺寸为24mm2量级，而廉价的无触点卡通常使用的微电路其尺寸非常小，仅为1mm2量级。
还公知了许多实施无触点卡的其它方法，如在由同一申请人以申请号95 400305.9，95400365.3及95 400790.2提交的法国专利申请中所描述的方法。这些专利申请共同地描述了一种设有大致为卡尺寸的、并与带有芯片的微组件相连接的天线的无触点卡。
这样一种天线具有对于给定读或写磁场相对大的作用距离的优点。事实上，当天线切割电磁场时，在接收天线的端子上出现的电动势E的关系式具有以下形式：
(1)Er＝Io(KeSeNe)·(KrSrNr)/D3
式中K为一常数，S表示天线的平均线圈表面积，N表示缠绕成天线的圈数，下标e及r分别代表发射侧及接收侧，及D表示读距离、即卡天线与外部阅读器天线之间的距离。
然而，为了使卡的芯片电路工作以便能启动及执行读操作电压Er应超过一定阈值，它通常为3V数量级。
因而我们可以看出，对于力图无触点卡达到的给定读或写距离D，应当增加读和/或写侧的平均线圈面积和/或天线的圈数N。
天线的效率在预定读或写频率下依赖于天线线圈的过压系数，它由下列表达式给出：
(2)Q＝Lψ＝ω/R
式中，L为线圈电感、它随线圈直径及圈数的增大而增大，ω＝2πf、其中f表示读频率并对于一种给定应用是固定的，及R为天线线圈的电阻，它正比于构成天线的导线长度。
对天线效率具有相反影响的量L及R有着相互补偿的趋势，以使得天线效率变化的因素主要依赖于天线的总面积S.N。
但是，对于给定的平面线圈尺寸，线圈的圈数N受到每圈宽度及每两圈之间距离的限制，而它们取决于制造技术。
因此可以看到，另一方面，为了获得用于无触点卡的优良天线的自然趋势的总情况是相同的，并且也已在实际中广泛的使用，这就是在无触点卡上使用一种天线，使它的每个线圈尺寸尽可能地接近卡的面积。
但是，正如制造这种无触点卡的经验所表明的，这种选择同样引起了一些缺点。
事实上，为了使这种尺寸的天线结合在卡上的操作及使其与电子组件相连接的操作具有重大的技术问题(正如在上述电子标签的情况)。
确实地，虽然有适用的技术，卡与天线的组合仍常常是复杂及高成本的，因为电子组件及天线线圈的连接需借助于难于实现自动化的手段。接着，组合件需接受层压处理，这是需添加树脂以使线圈及天线能被埋在卡中的昂贵处理，结果是使它们不从卡表面露出并使共同用于层压的上层及中间层不产生变形。
此外，由于该方法的复杂性，不能获得与制造有触点卡得到的产量相比拟的成品产量。当将所需加压与确定类型的卡印刷及可能时设置磁迹或压制浮雕相组合时，上述情况也是一样的。事实上，为了确定类型的卡印刷或在卡上形成一个磁带，应该具有几乎完善的平整度，其缺陷小于6μm。在压制浮雕的情况下，应选择与卡制造方法相适应的材料，且天线应显然留出用于压纹的预定区域，以便在压纹时不致使天线受损。
发明内容
考虑到与制造无触点卡及电子标签的现有技术方式相关的所有缺点，即主要表现为制造成本高，本申请人的工程人员致力于提供一种新的制造无触点卡和标签的方法，它能够克服上述所有的缺点。
更确切地，本发明的一个目的在于提供在制造智能卡和/或电子标签类型的便携物体时适用的低成本手段。
本发明的另一目的是提供低成本地制造无触点卡及标签的方法，它们允许借助自动化机器进行可靠及高质量的制造。
本发明的又一目的是提供一种制造方法，它能获得极为平整的无触点卡。
本发明的一个附带目的是提供一种无触点卡的制造方法，它能与卡体与天线结合后的所有步骤相适应，尤其是与卡的胶片印刷、卡的压制浮雕、或沉积磁迹相兼容。
为此本发明提供了一种适于制造无触点卡和/或无触点电子标签的电子组件，该电子组件具有一个载体衬底，一个电子微电路设置在该载体衬底上，所述电子微电路与一个天线相连接，以使所述电子组件无触点地工作，所述天线被全部包含在所述电子组件上并且具有制作在所述载体衬底的一个平面上的螺圈，所述电子微电路的所述天线被设置在所述载体衬底的同一侧面上，其特征在于：所述微电路被设置为跨过所述天线的螺圈，所述天线的连接端子通过连接导线与所述电子组件中的电子微电路的各相应接触点相连接，并且一个绝缘层***在所述电子微电路和位于所述电子微电路下方的天线区域之间。
在根据本发明的电子组件中，所述天线由外部尺寸约为5至15mm、最好约为12mm的螺旋线组成，其尾端端子与所述电子微电路的接触点相连接。
在根据本发明的电子组件中，所述天线由包括圈数在约6至约50圈之间的导电螺旋线组成，每圈具有约50至300μm的宽度，两个相邻圈之间的间隔约为50μm至200μm。
在根据本发明的电子组件中，所述螺圈具有基本上圆形的外部形状，其外径的尺寸约为5至15mm，最好约为12mm。
在根据本发明的电子组件中，所述螺旋线具有基本上方形的外部形状，其外部尺寸约为5至15mm，最好为约12mm。
在根据本发明的电子组件中，所述螺圈具有基本上椭圆形的外部形状，它具有约为15mm的较大尺寸，及约为5mm的较小尺寸。
在根据本发明的电子组件中，一个调谐电容器并联地连接在所述天线的端子和所述电子微电路的接触点上，所述电容器的值被选择得使所述组件的工作频率在约1Mhz至450Mhz的范围中。
在根据本发明的电子组件中，所述调谐电容器的值约为12至180微微法，并且所述组件的工作频率约为13.56Mhz。
在根据本发明的电子组件中，所述调谐电容器的值约为30至500微微法量级，并且所述组件的工作频率约为8.2Mhz。
在根据本发明的电子组件中，所述谐振电容器是在所述微电路的表面上预先覆盖一层绝缘层后再沉积氧化硅而形成的。
在根据本发明的电子组件中，它在所述载体的一个面上具有一个与所述微电路相连接的天线，并且在所述载体的另一面上具有也与微电路相连接的显露的触头，以获得能借助所述触头和/或所述天线进行读和写的混合卡。
根据本发明的一种电子标签，尤其是可用于识别物体的电子标签，其特征在于：它设有一个以上任一项所述的电子组件。
在根据本发明的电子标签中，所述电子组件的较大尺寸约为5至15mm。
在根据本发明的电子标签中，设有其微电路和其天线的电子组件被固定或集成在一个载体上，以使所述标签能与一个待识别物体被制成为一个整体。
根据本发明的一种制造电子标签的方法，其特征在于：它包括以下步骤：-从一个无触点卡上根据给定切割形状切割下一个完全覆盖根据前述任一项所述的电子组件的第一部分，并使得在该组件的周围保留一些卡材料；-从所述卡上切割下一个与所述第一部分形状相同的第二部分；-将所述第一部分与第二部分相组合，使得所述电子组件被夹持在所述两个部分之间并被它们保护。
附图说明
参照以下作为例子作出的非限制性说明及附图，将会更好地理解本发明，附图为：
图1表示根据现有技术的一种无触点卡；
图2表示根据本发明的无触点卡；
图3表示连续制造根据本发明的电子组件用的一个带，它供根据本发明的无触点卡或电子标签用，以及一个用于接收该组件的卡；
图4A至4G表示实施根据本发明的电子组件的多个变型，它们适于或用于结合在无触点卡体中或电子标签中；
图5A至5D表示根据本发明实施设有天线的电子组件的多个变型的截面图；
图6表示有触点和无触点的混合卡用的组件的截面图；
图7表示使用根据本发明的电子组件的一个电子标签变型的制造方法步骤。
在所有的附图中用相同的标号表示类似的单元。
具体实施方式
参照图1，它以概要的方式表示一个已实际商品化类型的无触点卡1的平面图。如所看到的，一个稍小于卡尺寸的大尺寸线圈形式的天线2被集成在卡体3上，天线2的线圈两端被连接在带有微集成电路7的电子组件6的馈电触点4，5上，微集成电路7也称为芯片。
天线线圈除了其圈数外是按比例表示的，在图中只表示出四圈。为了将这种线圈安置在卡体3上，必须施行复杂且高成本的层压或喷射操作，它具有上述的缺点。这样一种天线允许在离开70mm的距离上使用若干Mhz的频率读出卡上的信息。
与图1的卡不同，以下本发明的总原则在于取消无触卡实际使用的尺寸天线，以便克服上述缺点，本发明为了达到所追求的可靠性及低制造成本的目的，力图使用在制造无触点卡时已应用的某些原理及生产流水线，这种生产现今已很好的掌握并能达到低生产成本。
所提出的技术解决以概要方式表示为图2中的卡1。它在于使用了一个专用于卡的芯片组件6，该组件在同一小尺寸载体上结合了芯片的传统组件电子功能及用于在卡和外部读写装置(未示出)之间无触点地传送信息的发射/接收天线的功能。
该组件6具有的尺寸可与公知实施的及用于制造有触点卡的方法相兼容，同时在组件的厚度及平面上及在长度和宽度方面亦可相兼容。
当然，为了能使设有天线的组件能够实现，应当与现有技术中的指导截然相反，需使用与这种组件相适应的尺寸来获得天线，并需保持多个线圈圈数，以保证能在足够的距离上、即若干厘米数量级上发送电磁波。为此，该天线以螺旋线圈形式来实施，它由直接位于载体衬底并明显位于同一平面上的一组圈数形成的，它是与前述现有技术某些文献中所指导的空心螺旋线圈毫不相干的。
为了最好适合组件的形状及可自由使用其表面，天线可具有基本为方形、矩形、圆形或椭圆形或其它合适形状的一个外部环圈。天线的两端与一个集成电路、尤其是同样位于组件上的一个存储器和/或一个微处理机的馈电端子相连接该集成电路如图2中标号7所示，并将在图4至6中更详细地表示。
参照图3，它表示从包含设置成例如两行的多个组件6的一个带8上分离出一个根据本发明的电子组件6。在这种带上的传统电子组件的制造在制造有触点卡的领域中其本身是公知的，故不再赘述。
根据本发明的组件6例如为包括一个“跨骑”在方形线圈形式的天线线圈2上的集成电路7的型式，它可通过譬如一个机械切割的切割工序从带8上分离开来。切割下来的组件借助一个未示出的公知自动装置提取，并最好以背面带到一个设在无触点智能卡1的卡体3中未穿透的槽口9的正面(集成电路及天线朝着卡体槽口的底部)。组件6在预设槽口9中的固定可借助粘接、焊接或其它适合的措施来作到。
由此产生了一个符合本发明的无触点卡，它设有一个位于电子组件6平面上的天线2，而其中的制造主要归结为刚才所描述的步骤，当然在需要时也可后继传统的印刷步骤及个性化步骤。
图4A至4G以更详细地方式表示了多个组件的变型，它们用于在制造无触点卡时***其中，或就集成在不同形式的卡、如制造电子标签时的载体上。
组件6的组成为，一个传统的载体衬底10(由相对柔软的膜、聚脂薄膜、环氧树脂或capton作成)，在其上携有的不是一个线绕线圈，而是一个天线图案2，它可用多种方式实施，如前面已解释的，该天线2例如是由一个铜箔冲压来实现的，并接着将冲压出的铜箔设置在载体衬底上。在需要时，载体衬底10及天线2以精确的方式结合，并使用公知的衬底传动及定位装置。
天线2也可通过天线图案的光化学蚀刻来获得，或在形成衬底的柔性膜上沉积金属材料来获得。载体衬底10的适应选择将对组件厚度产生后果，并主要取决于组件所涉及的应用。该选择完全是技术人员力所能及的。
在对于电子组件6所提出的一种变型中，天线2是由15μm至70μm量级厚度的铜迹构成的，它被作成螺圈，每圈间的距离是等值的。该螺圈的端部11、12最好被加大，以便构成与微电路7相连接的接触点。
已考虑到微电路及天线各自定位的多种变型方案。在组件6的实际及小型的第一实施方式中(图4A)，芯片7被粘在天线2的中心。在图4B上，我们可看到连接导线13、14，它们用于使芯片7的各端子与天线相应的各端11、12相连接。为了实现它，必须使一根导线15通过天线铜迹的上方。为此，预先在铜迹相应区域与连接导线15之间设置了一个绝缘层16，它尤其是通过丝网印刷形成的。
在组件6的另一实施形式中(图4C)，天线2占据组件的整个一面，及在其中心未留自由空间。在此情况下，本发明考虑，或是将微电路7粘在未设天线的组件面上，或是在天线2及微电路7之间***一层绝缘(暗色部分16)后将微电路粘在天线的同一面上(图4D)。
在图4E上表示了电子组件6的又一变型，其中天线2具有圆形螺圈的形状，微电路7被放置在螺圈平面的上面，其间***了一层绝缘层16。这种构型能减小天线和微电路之间连接导线的长度。
在图4F上表示了根据本发明的组件6的一个附加变型，它特别适用于必须使用椭圆形或矩形组件的情况。在此情况下，天线图案2具有基本为椭圆的螺圈形状，微电路7最好放置在天线的中央，而微电路端子与螺圈接点之间的连接是以与结合图4B所述相同的方式实现的。
应注意到，芯片接点及天线接触点之间的连接可使用传统的导线连接技术来实现，诸如所谓“焊接”(bonding)连接方式，它由微电路接点与天线相应各端之间的焊接导线形成；或使用所谓的“倒装”(flip-chip)技术来实现，它在于将微电路转移到组件衬底10上，组件设有携带天线及粘在衬底上的微电路的面。然后使用传统的有触点智能卡的实施方法执行由树脂对触点的保护。
图4G表示根据本发明的电子组件6的一个更详细的示图，其中一个调谐电容器17被作成跨骑在天线螺圈上，在天线螺圈上积沉了一层绝缘层16(灰暗部分)。为了使该电容器并联连接在天线2的端子11、12及微电路接点13、14之间，电容器17的一个端子18连接到端子12及接点14上，及电容器17的另一端子19借助于一个由中间连线22连接的中间接点20，21连接到端子11及接点14上，该中间连线作在绝缘层16上，其方式是不使天线螺圈短路。
当然，也可以有调谐电容17其它形式的布置。尤其是在设计微电路阶段考虑将调谐电容器集成于微电路7上，这将会节省组件6的制造步骤。
天线图案的确定在于能使之工作在Mhz量级的高频上，调谐电容器17的值选择在于能获得天线2的确定的工作频率，该频率位于1Mhz至450Mhz量级的高频范围中。在能获得约13.56Mhz的通常工作频率的一个实施例中，调谐电容器17的值为12至180微微法的量级。在另一个能工作于8.2Mhz的变型中，其电容值为30至500微微法的量级。
图5及6用截面图表示了组件6的不同实施方式。在图5上，使用了一种切割的并随后将其粘在载体衬底10上的金属栅作为天线。该机械切割的螺圈形天线适合于非常薄的宽金属迹，目前最小可作到300μm宽的量级。
在图5A上，微电路7及天线2位于组件载体衬底10的两个对立的面上，天线2的接触端子11、12借助于穿过形成在载体10中的孔23的连接导线15连接到微电路的接点(未示出)上。
在图5B上，微电路7与天线2在同一面上，并在天线螺圈的上面设置了一个绝缘中间层16。在图5C上，微电路7设置在组件载体中为其开设的窗口25中，这使得组件6的组装厚度减小。在图5D上，微电路7被简单地粘在天线2的中央，如同在图4A、4B中所表示的。在所有这些情况下，天线整个地位于载体衬底10上并形成组件的一部分，及微电路被放置到该天线衬底的结构上。
应注意到，为了再减小组件6的厚度，可以使用在合适载体衬底10中蚀刻的栅或在该衬底上以金属化或其它方式沉积一个栅，以取代切割的金属栅来作为天线。
现在参照图6，其中以截面图及顶视图表示电子组件6的另一实施形式，它用于获得特别适用于制造混合型卡的有触点及无触点混合组件。在该组件中，微电路7及天线被布置在组件载体衬底10的第一面上，如已结合图5所示的。此外，通常与有触点卡的触点相同的触点26通过导线27与微电路的相应接点相连接。微电路则根据外部施加的信号或利用触头26或利用天线2与外部通信。因此，对于混合型卡的功能有用的所有元件、包括天线2在内均设置在小尺寸的混合组件6上，该组件适于安装在卡上，也就是说适于被结合在卡体中。
有利的方式是，前面所述类型之一的两个组件6可以肩并肩地作在一个标准膜10的宽度(为35mm)上。但是本发明的卡也包括在一个载体带上组件6的其它布置方式。每个组件6可使用传统的组件移放到卡体中的方法、如制造有触头卡所使用的方法后来被移放到ISO标准格式的卡体3中。
另一方式是，组件6可用来制造用于识别物体的类型的电子标签。如果需要的话，在从载体带8上切割下组件后，这些组件将由树脂或其它合适材料作的保护层来保护，这允许以低成本来获得小尺寸的电子标签。当然，根据涉及的应用，这些组件同样可集成或固定在不同的载体或更大体积的载体上(如钥匙、包装物等)。
现在参照图7，在标签制造方法的有利变型方面，为了从使用根据本发明的组件6的无触点卡的生产线及制造步骤的节约中获利，同样可以根据如前述那样包括从包含一个组件6的无触点卡1中切割出该电子组件6所组成的唯一步骤的方法，来制造电子标签，其方式是，在电子组件6的四周保留一点卡体材料，以便保护组件6。因此，就可以由大批量生产的、根据本发明的无触点卡来方便地获得具有卡厚度但平面尺寸非常小的电子标签。
但是在此情况下显然具有缺点，在某些应用中该缺点可能很严重，即由于简单地从无触点卡上进行切割，对于标签仅能由非常薄的保护层保护其一个面，该保护层是在卡的槽孔一个面上由约一百微米厚的塑料材料层形成的，而该组件的另一面是曝露的。为了补求该不足，可以用合理的方式在由图7(a)所示的卡1的一部分上进行切割，无论如何该部分将被切割出一个具有预定标签规格的第一切片28。然后如图7(b)中所示，将该切片28转移到明显露出组件6且无保护层的标签面上。切片28如图7(d)所示地可用任何合适的技术、尤其是粘贴或超声波焊接技术被连接到卡1上。最后如图7(e)所示，在卡上重新切割出具有切片28形状并与其重合的一个切片29。于是就以非常小的成本获得了一个对称形状的电子标签30，它被放大地表示在图7(f)上。当然也可分开地切割出切片28、29，以便接着组合在一起。
该标签30包括一个在两面上受保护的组件6，它易于在两个面上用图形或文字作个性化处理，以便作为可用于游戏或任何其它用途的标签。
在关于根据本发明的组件、卡及标签的性能方面，理论及实践的结果表明，在组件6上获得了一种性能优异的天线，它能工作在1至450Mhz的频率范围中。
为了对于一个给定的应用获得所需的通信性能，使用一个足够高的调制频率(如13.56Mhz)就足以得到在读/写距离上可接收的性能。
如果考虑譬如通常在遥感票据(telebilletique)应用方面使用的13.56Mhz的频率，获得的性能是非常显著的。现在用该方法得到的结合天线2的芯片7可达到50mm量级的工作距离，而同样的芯片装有传统卡尺寸的线圈时可达到约70至75mm的工作距离。这个区别在目前所涉及的大多数无触点卡的应用方面是无关紧要的。此外，当组件及外部阅读器的发射电路和电磁能量再生电路工作在同一水平面上时该性能还可显著地改善。
根据一个实际实施例，所使用的组件尺寸为12mm×12mm量级，但也可考虑稍微大点椭隋圆形状以增强性能，或也对阅读器天线或对芯片本身在其耗电量方面进行优化，以改进其性能及达到更大尺寸天线的性能。
由于本发明的构思，在使用组件6制造卡时，在整个制造过程中保持了卡体的完整性。因此，卡体易于以传统的方式来接收一个磁迹。此外，它可以用制造传统有触点卡的公知方法以外的所有现有方法无特殊约束地进行印刷。
同样地，卡体材料的选择是完全自由的：因此将可以适应所考虑的各种应用的要求。
因此，本发明能一下子解决上述有关制造无触点卡用组件的所有缺点，尤其是成本、体积、印刷、放置方向的兼容或磁迹的实现方面的缺点。在制造不依赖于卡体形状的电子标签的情况下，天线的小尺寸带来了相应的优点。
本发明的经济利益是无可置疑的，它允许以现有的生产无触点卡或标签所使用的方法中结算的成本的一部分及所有制造步骤的一部分在同一生产线上制造出具有集成天线的电子组件、电子标签及无触点功能卡。
关于根据本发明的组件、电子标签及无触点卡及其制造方法的其它附加优点在于：没有天线线圈的绕制操作，不用锡焊及线圈的精确定位、或置入卡(前)的印刷。

Claims (22)

1.一种适于制造无触点卡(1)和/或无触点电子标签的电子组件(6)，该电子组件具有一个载体衬底(10)，一个电子微电路(7)设置在该载体衬底上，所述电子微电路(7)与一个天线(2)相连接，以使所述电子组件(6)无触点地工作，所述天线(2)被全部包含在所述电子组件(6)上并且具有制作在所述载体衬底(10)的一个平面上的螺圈，所述电子微电路(7)与所述天线(2)被设置在所述载体衬底的同一侧面上，
其特征在于：
所述微电路(7)被设置为跨过所述天线(2)的螺圈，所述天线的连接端子(11，12)通过连接导线(15)与所述电子组件(6)中的电子微电路(7)的各相应接触点(13，14)相连接，并且一个绝缘层(16)***在所述电子微电路(7)和位于所述电子微电路(7)下方的天线(2)区域之间。
2.根据权利要求1所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)由导电螺旋线组成，所述天线的最外圈的导电螺旋线的尺寸为5至15mm，其连接端子(11，12)与所述电子微电路(7)的接触点(13，14)相连接。
3.根据权利要求2所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线的最外圈的导电螺旋线的外部尺寸为12mm。
4.根据权利要求2所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)由包括圈数在6至50圈之间的导电螺旋线组成。
5.根据权利要求4所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)的导电螺旋线的宽度是50至300μm。
6.根据权利要求4所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)的两个相邻导电螺旋线圈之间的间隔为50μm至200μm。
7.根据权利要求4所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)的导电螺旋线圈具有圆形的形状，该圆形的外径为5至15mm。
8.根据权利要求7所述的电子组件(6)，其特征在于：所述圆形的外径为12mm。
9.根据权利要求4所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)的导电螺旋线圈具有方形的形状，该方形的边长为5至15mm。
10.根据权利要求9所述的电子组件(6)，其特征在于：所述方形的边长为12mm。
11.根据权利要求4所述的电子组件(6)，其特征在于：所述天线(2)的导电螺旋线圈具有椭圆形的形状，它具有为15mm的长轴，以及为5mm的短轴。
12.根据上述权利要求中的任一项所述的电子组件(6)，其特征在于：一个调谐电容器(17)并联地连接在所述天线的连接端子(11，12)和所述电子微电路(7)的接触点(13，14)上，所述调谐电容器(17)的电容值被选择为使得所述电子组件(6)的工作频率在1Mhz至450Mhz的范围内。
13.根据权利要求12所述的电子组件(6)，其特征在于：所述调谐电容器(17)的值为12至180微微法，并且所述电子组件的工作频率为13.56Mhz。
14.根据权利要求12所述的电子组件(6)，其特征在于：所述调谐电容器(17)的值为30至500微微法，并且所述电子组件的工作频率约为8.2Mhz。
15.根据权利要求12所述的电子组件(6)，其特征在于：所述谐振电容器(17)是在所述电子微电路(7)的表面上预先覆盖一层绝缘层(16)后再沉积氧化硅而形成的。
16.根据权利要求13或14所述的电子组件(6)，其特征在于：所述谐振电容器(17)是在所述电子微电路(7)的表面上预先覆盖一层绝缘层(16)后再沉积氧化硅而形成的。
17.根据权利要求1-11中的任一项所述的电子组件(6)，其特征在于：所述载体衬底(10)的一个面上具有一个与所述电子微电路(7)相连接的天线(2)，并且在所述载体衬底(10)的另一面上具有与电子微电路(7)相连接的显露的触头(26)，以获得能借助于所述触头(26)和所述天线(2)进行读和写的混合卡。
18.根据权利要求12所述的电子组件(6)，其特征在于：所述载体衬底(10)的一个面上具有一个与所述电子微电路(7)相连接的天线(2)，并且在所述载体衬底(10)的另一面上具有与电子微电路(7)相连接的显露的触头(26)，以获得能借助于所述触头(26)和所述天线(2)进行读和写的混合卡。
19.一种用于识别物体的电子标签，其特征在于：该电子标签设有一个适于制造无触点卡(1)和/或无触点电子标签的电子组件(6)，该电子组件具有一个载体衬底(10)，一个电子微电路(7)设置在该载体衬底上，所述电子微电路(7)与一个天线(2)相连接，以使所述电子组件(6)无触点地工作，所述天线(2)被全部包含在所述电子组件(6)上并且具有制作在所述载体衬底(10)的一个平面上的螺圈，所述电子微电路(7)与所述天线(2)被设置在所述载体衬底的同一侧面上，其中，所述微电路(7)被设置为跨过所述天线(2)的螺圈，所述天线的连接端子(11，12)通过连接导线(15)与所述电子组件(6)中的电子微电路(7)的各相应接触点(13，14)相连接，并且一个绝缘层(16)***在所述电子微电路(7)和位于所述电子微电路(7)下方的天线(2)区域之间。
20.根据权利要求19所述的电子标签，其特征在于：所述电子组件(6)的外部尺寸为5至15mm。
21.根据权利要求19或20所述的电子标签，其特征在于：具有电子微电路(7)和天线(2)的电子组件(6)被固定在一个载体上，以使所述电子标签能与一个待识别物体被制成为一个整体。
22.一种制造电子标签的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
-从一个无触点卡(1)上根据给定切割形状切割下一个完全覆盖下述电子组件(6)的第一部分(28)，并使得在该电子组件的周围保留一些卡材料，该电子组件具有一个载体衬底(10)，一个电子微电路(7)设置在该载体衬底上，所述电子微电路(7)与一个天线(2)相连接，以使所述电子组件(6)无触点地工作，所述天线(2)被全部包含在所述电子组件(6)上并且具有制作在所述载体衬底(10)的一个平面上的螺圈，所述电子微电路(7)与所述天线(2)被设置在所述载体衬底的同一侧面上，其中，所述微电路(7)被设置为跨过所述天线(2)的螺圈，所述天线的连接端子(11，12)通过连接导线(15)与所述电子组件(6)中的电子微电路(7)的各相应接触点(13，14)相连接，并且一个绝缘层(16)***在所述电子微电路(7)和位于所述电子微电路(7)下方的天线(2)区域之间，
-从所述卡上切割下一个与所述第一部分形状相同的第二部分(29)；
-将所述第一部分(28)与第二部分(29)相组合，使得所述电子组件(6)被夹持在所述两个部分之间并被它们保护。
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