DE102014009116A1 - disk - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datenträger 1 mit einem Kartenkörper 2, einem Chipmodul 3 und einer mit dem Chipmodul 3 verbundenen Antennenspule 4. In einem von der Antennenspule 4 umschlossenen Bereich 5 ist ein magnetisierbarer Bereich 8 angeordnet, wobei zwischen der Antennenspule 4 und dem magnetisierbaren Bereich 8 eine isolierende Schicht 7 angeordnet ist.The present invention relates to a data carrier 1 with a card body 2, a chip module 3 and an antenna coil 4 connected to the chip module 3. In a region 5 enclosed by the antenna coil 4, a magnetizable region 8 is arranged, between the antenna coil 4 and the magnetizable region 8 an insulating layer 7 is arranged.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Datenträger mit einer Antennenspule zum Aufbau einer kontaktlosen Verbindung mit einem Lesegerät. Ein Datenträger kann unter anderem eine Ausweiskarte, eine Bankkarte, eine Geldkarte und/oder eine Zutrittskarte sein.The present invention relates to a data carrier with an antenna coil for establishing a contactless connection with a reading device. A data carrier may be, among other things, an identity card, a bank card, a cash card and / or an admission card.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Die bekannt Chipkarte weist den Nachteil auf, dass das Einbringen von magnetisierbaren Partikeln, insbesondere Ferritpartikeln, in dem Bereich innerhalb der Spule dazu führen kann, dass die Spule aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Partikel „kurzgeschlossen” wird. Dann wird die Gesamtinduktivität innerhalb der Spule nicht erhöht, sondern die Gesamtinduktivität wird im Vergleich zu einer „Luftspule” mit gleicher Windungszahl verringert und die Antennenfunktion der Chipkarte geht verloren. Um dies zu vermeiden ist ein mit einer ausreichenden Toleranz versehener Abstand der magnetisierbaren Partikel zu der Spule vorzusehen. Dies erfordert eine sehr genaue Fertigung mit erhöhten Kosten.The known chip card has the disadvantage that the introduction of magnetizable particles, in particular ferrite particles, in the region within the coil can lead to the coil being "short-circuited" due to the electrical conductivity of the particles. Then the total inductance within the coil is not increased, but the total inductance is reduced compared to an "air coil" with the same number of turns and the antenna function of the chip card is lost. In order to avoid this, a distance between the magnetizable particles provided with a sufficient tolerance to the coil is provided. This requires a very accurate production with increased costs.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen kontaktlosen Datenträger zur Verfügung zu stellen, der die bekannten Probleme aus dem Stand der Technik löst und ferner dazu geeignet ist, bei geringem Antennenspulendurchmesser eine ausreichend hohe Gesamtinduktivität zur Verfügung zu stellen, um so Übertragungseigenschaften des Datenträgers mittels einer Luftschnittstelle sicherzustellen.The invention has for its object to provide a contactless data carrier is available, which solves the known problems of the prior art and is also adapted to provide a low antenna coil diameter a sufficiently high total inductance available so as to transfer properties of the disk by means of an air interface sure.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, zwischen der Antennenspule und einer magnetisierbaren Folie eine isolierende Schicht anzuordnen, um so einen elektrischen „Kurzschluss” zu vermeiden.The invention is based on the basic idea of arranging an insulating layer between the antenna coil and a magnetizable foil so as to avoid an electrical "short circuit".
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Datenträger gemäß dem Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Datenträgers ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved by a data carrier according to
Demgemäß umfasst der erfindungsgemäße Datenträger einen Kartenkörper, ein in den Kartenkörper integriertes Chipmodul, und eine Antennenspule, wobei die Antennenspule mit dem Chipmodul verbunden ist, wobei die Antennenspule innerhalb des Kartenkörpers verläuft bzw. liegt und einen Bereich innerhalb des Kartenkörpers umschließt, wobei der Datenträger aus einer Vielzahl von Schichten laminiert ist. Gemäß der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass eine Schicht der laminierten Schichten eine magnetisierbare Folie, insbesondere eine Ferritfolie ist, wobei die magnetisierbare Folie derart gestaltet ist, dass in dem von der Antennenspule umschlossenen Bereich ein magnetisierbarer Bereich in der magnetisierbaren Folie ausgebildet ist, und dass eine isolierende Schicht zwischen der Antennenspule und der magnetisierbaren Folie angeordnet ist.Accordingly, the data carrier according to the invention comprises a card body, a chip module integrated in the card body, and an antenna coil, wherein the antenna coil is connected to the chip module, wherein the antenna coil runs within the card body and encloses a region within the card body, wherein the data carrier a variety of layers is laminated. According to the invention, it is further provided that a layer of the laminated layers is a magnetizable film, in particular a ferrite film, wherein the magnetizable film is designed such that in the region enclosed by the antenna coil, a magnetizable region is formed in the magnetizable film, and that an insulating layer is disposed between the antenna coil and the magnetizable film.
Bei der „Antennenspule” handelt es sich im Sinne der Erfindung um eine in dem Kartenkörper angeordnete Antennenspule. Die Antennenspule kann einfach oder mehrfach im Kreis gewickelt in dem Kartenkörper angeordnet sein und in etwa rund, eckig und/oder zick-zack-förmig gewickelt sein, solange im Inneren der Antennenspule ein Bereich verbleibt, der von der Antennenspule umschlossen wird.The "antenna coil" in the sense of the invention is an antenna coil arranged in the card body. The antenna coil can be arranged simply or multiply wound in a circle in the card body and be wound in approximately round, angular and / or zig-zag-shaped, as long as a region remains in the interior of the antenna coil, which is enclosed by the antenna coil.
Bei der „magnetisierbaren Folie” handelt es sich um eine Folie, die einen magnetisierbaren Bereich aufweist, der magnetische Eigenschaften aufweist. Bei dem magnetisierbaren Bereich kann es sich beispielsweise um einen Bereich handeln, der in die magnetisierbare Folie eingebettet ist und dessen Eigenschaften derart beschaffen sind, dass der magnetisierbare Bereich mit magnetischen Eigenschaften versehen werden kann.The "magnetizable film" is a film having a magnetizable region having magnetic properties. The magnetizable region may, for example, be an area which is embedded in the magnetizable film and whose properties are such that the magnetizable area can be provided with magnetic properties.
Durch Einbringen der isolierenden Schicht zwischen der Antennenspule, welche im Wesentlichen in einer Ebene parallel zu der isolierenden Schicht angeordnet ist, und der magnetisierbaren Folie kann vorteilhaft ein elektrischer Kontakt zwischen der Antennenspule und der magnetisierbaren Folie vermieden werden. Auf diese Weise wird eine hohe Gesamtinduktivität der Antennenspule bei einem einfachen Schichtenaufbau erreicht. Selbst bei fertigungstechnischen Schwankungen, wenn sich beispielsweise die Antennenspule und der magnetisierbare Bereich der magnetisierbaren Folie zumindest abschnittsweise überlagern, d. h., wenn der magnetisierbare Bereich nur in etwa bzw. „ungefähr” in dem von der Antennenspule umschlossenen Bereich zum Liegen kommt, entsteht kein „Kurzschluss” innerhalb der Spule, da weiterhin die isolierende Schicht zwischen der Antennenspule und der magnetisierbaren Folie angeordnet ist.By introducing the insulating layer between the antenna coil, which is arranged substantially in a plane parallel to the insulating layer, and the magnetizable film can be advantageously avoided electrical contact between the antenna coil and the magnetizable film. In this way, a high total inductance of the antenna coil is achieved with a simple layer structure. Even with manufacturing fluctuations, for example, if the antenna coil and the magnetizable region of the magnetizable film overlap at least in sections, d. That is, if the magnetizable region comes to lie only approximately or "approximately" in the area enclosed by the antenna coil, no "short circuit" occurs within the coil, since the insulating layer between the antenna coil and the magnetizable film is furthermore arranged.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die an die Antennenspule unmittelbar angrenzende Schicht die isolierende Schicht. Ferner ist gemäß einer weiteren Ausführungsform die an die isolierende Schicht angrenzende Schicht die magnetisierbare Folie. In anderen Worten grenzt an die Antennenspule die isolierende Schicht an und auf der Seite der isolierenden Schicht, an die die Antennenspule nicht angrenzt, grenzt die magnetisierbare Folie an. Auf diese Weise wird eine möglichst unmittelbare Anordnung der magnetisierbaren Folie in der Nähe der Antennenspule gewährleistet, wodurch die Wirkung des magnetisierbaren Bereichs besonders vorteilhaft ist.According to a preferred embodiment, the layer immediately adjacent to the antenna coil is the insulating layer. Furthermore, according to a further embodiment, the layer adjacent to the insulating layer is the magnetizable film. In other words, adjacent to the antenna coil is the insulating layer adjacent to and on the side the insulating layer, to which the antenna coil does not adjoin, adjoins the magnetizable film. In this way, the most direct possible arrangement of the magnetizable film is ensured in the vicinity of the antenna coil, whereby the effect of the magnetizable region is particularly advantageous.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die magnetisierbare Folie und die isolierende Schicht zu einer zusammengesetzten Folie zusammengefasst. In anderen Worten werden die magnetisierbare Folie und die isolierende Schicht vor dem Laminieren des Datenträgers bereits als eine zusammengesetzte Folie (Compound-Foil) zusammengefasst. Auf diese Weise kann Zeit bei der Herstellung des Datenträgers eingespart werden, da der Schichtenstapel einfacher ausgebildet werden kann.According to a further embodiment, the magnetizable film and the insulating layer are combined to form a composite film. In other words, the magnetizable film and insulating layer are already compounded as a compound film prior to lamination of the data carrier. In this way, time can be saved in the production of the data carrier, since the layer stack can be made simpler.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die zusammengesetzte Folie beidseits der Antennenspule angeordnet, wobei zwischen der magnetisierbaren Folie und der Antennenspule jeweils die isolierende Schicht angeordnet ist. Durch Anordnen der magnetisierbaren Folie beidseits der Antennenspule wird die Gesamtinduktivität der Antennenspule weiter erhöht. Durch Verwenden der zusammengesetzten Folie ist es einfacher, den Schichtenstapel bei der Herstellung des Datenträgers vorzubereiten.According to a further particularly preferred embodiment, the composite film is arranged on both sides of the antenna coil, wherein in each case the insulating layer is arranged between the magnetizable film and the antenna coil. By arranging the magnetizable film on both sides of the antenna coil, the total inductance of the antenna coil is further increased. By using the composite film, it is easier to prepare the layer stack in the manufacture of the data carrier.
Der Ferrit aufweisende Bereich kann gemäß einer weiteren Ausführungsform Ferritpartikel, Ferritplättchen und/oder eine durchgängige Ferritschicht in dem Ferrit aufweisenden Bereich aufweisen.The ferrite-containing portion according to another embodiment ferrite particles, ferrite and / or a continuous ferrite layer in the ferrite having region.
Ferner kann die Ferritfolie nur in dem Ferrit aufweisenden Bereich ferrithaltig sein. In dem übrigen Bereich kann die Ferritfolie ferrithaltig sein, jedoch wird bevorzugt, dass die Ferritfolie nur in dem Ferrit aufweisenden Bereich ferrithaltig ist. Auf diese Weise wird ein besonders gezielter Einsatz ferrithaltiger Materialien in dem gewünschten Bereich ermöglicht, wodurch bei Sicherstellung einer hohen Gesamtinduktivität ein materialsparender Einsatz von Ferrit ermöglicht werden kann.Further, the ferrite film may be ferrite-containing only in the ferrite-containing region. In the remaining region, the ferrite foil may be ferrite-containing, but it is preferred that the ferrite foil be ferrite-containing only in the ferrite-containing region. In this way, a particularly targeted use of ferrite-containing materials in the desired range is made possible, whereby a material-saving use of ferrite can be made possible by ensuring a high total inductance.
Der von der Antennenspule umschlossene Bereich kann im Wesentlichen parallel zu einer großen Fläche des Kartenkörpers verlaufen, wobei der umschlossene Bereich eine im Wesentlichen runde, eckige oder anders geformte Form aufweisen kann.The area enclosed by the antenna coil may extend substantially parallel to a large area of the card body, wherein the enclosed area may have a substantially round, angular or other shaped shape.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of preferred embodiments of the invention
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die
Hierzu zeigt
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der magnetisierbare Bereich
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Antennenspule
Um einen Kontakt zwischen dem magnetisierbaren Bereich
Die in den Figuren gezeigten Abmessungen und Relationen der Schichten zueinander entsprechen nicht den Abmessungen des tatsächlichen Datenträgers.
Um die Ausbildung des in
Die magnetisierbare Folie
Die Platzierung einer isolierenden Schicht
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Datenträgerdisk
- 22
- Kartenkörpercard body
- 33
- Chipmodulchip module
- 44
- Antennenspuleantenna coil
- 55
- umschlossener Bereichenclosed area
- 77
- isolierende Schichtinsulating layer
- 88th
- magnetisierbarer Bereichmagnetizable area
- 99
- magnetisierbare Foliemagnetizable film
- 1010
- Schichtlayer
- 2626
- Feldlinienfield lines
- 3030
- Schicht ohne magnetisierbaren BereichLayer without magnetizable area
- 3232
- Schicht mit magnetisierbarem BereichLayer with magnetizable area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19630947 C2 [0002] DE 19630947 C2 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- ISO 14443 [0021] ISO 14443 [0021]
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2014
- 2014-06-18 DE DE102014009116.3A patent/DE102014009116A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19630947C2 (en) | 1996-07-31 | 2000-08-24 | Ods Landis & Gyr Gmbh & Co Kg | Contactless chip card |
Non-Patent Citations (1)
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ISO 14443 |
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