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TWI832480B - 智慧卡片 - Google Patents

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TWI832480B
TWI832480B TW111138305A TW111138305A TWI832480B TW I832480 B TWI832480 B TW I832480B TW 111138305 A TW111138305 A TW 111138305A TW 111138305 A TW111138305 A TW 111138305A TW I832480 B TWI832480 B TW I832480B
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林裕凱
楊家慶
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義隆電子股份有限公司
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Abstract

本發明為一種智慧卡片，其包含堆疊設置的底層、電路層及保護層，電路層上具有接點單元、天線單元、積體電路及指紋感測器，本發明係以成本較低的第一基板至少設置接點單元及天線單元，由於天線單元一般佔據較大面積，故至少將接點單元及天線單元設置於成本較低的第一基板上可有效降低整體製造成本。

Description

智慧卡片
本發明係關於一種智慧卡片，尤指一種具有指紋感測器的智慧卡片。
人們日常生活中充斥著許多卡片的使用，傳統的卡片僅僅作為資訊記載介面，例如卡片使用者的姓名、使用期限等等，而隨著科技的進步，卡片不再是傳統的紙本卡片，加入了磁條、條碼、晶片等電子紀錄媒介，使得卡片能攜帶更多資訊、也能降低被偽造的機率，進而提昇了卡片的使用率。但隨著卡片使用的普及，逐漸出現不肖之徒盜取進而冒用他人卡片的現象，同時人們也無可避免的會不經意的遺失卡片，因此卡片本身的驗證功能也相形重要，現有技術中，已有將指紋感測器整合於卡片上，進而提供使用者在使用卡片時作為身份驗證使用。
現有技術的智慧卡片係以軟性電路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)作為電路基板，然而，智慧卡片上需要設置許多線路單元及電子元件，軟性電路板上設置線路須以蝕刻製程設置而成本較高，不利於大量製造使用。
有鑑於此，本發明係以降低成本為目的，來針對智慧卡片的結構進行改良。
為達到上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為提供一種智慧卡片，其包括：一底層；一電路層，其包括一第一基板，該第一基板以一第一材質所製，該第一材質為一薄膜，其上設有一接點單元、一天線單元、一積體電路、一指紋感測器、一第一線路單元一第二線路單元及一第三線路單元，該積體電路透過該第一線路單元與該接點單元形成電連接，該積體電路透過該第二線路單元與該天線單元形成電連接，該第三線路單元分別與該指紋感測器及該積體電路形成電連接，該積體電路與該第一線路單元、該第二線路單元及該第三線路單元間係藉由一接合材相連接，所述接合材與該第一線路單元、該第二線路單元及該第三線路單元包含相同金屬材質；及一保護層，該電路層設置於該保護層及底層之間，該保護層具有一開口，該接點單元係外露於該保護層之開口。
本發明的優點在於，藉由將至少接點單元及天線單元設置於成本較低之第一材質所製成的第一基板上，以降低整體製造成本。
更進一步而言，本發明係提供一種智慧卡片，其包括：一底層；一電路層，其設於該底層上並包含：一第一基板，其以一第一材質所製，該第一材質為一薄膜，其上設有一接點單元及一天線單元；及一第二基板，其以一第二材質所製並設有一積體電路及一指紋感測器，該積體電路分別與該接點單元及該天線單元形成電連接，該指紋感測器與 該積體電路形成電連接，其中該第一基板與該第二基板相鄰接，且兩者之間為水平配置，該第二材質與該第一材質為相異材質；及一保護層，該電路層設置於該保護層及底層之間，該保護層具有一開口，該接點單元係外露於該保護層之開口。
則本發明進一步係藉由鄰接的第一基板及第二基板，來以第一基板降低部分成本，並以第二基板以較穩固的方式設置部分電子元件，進而兼具降低成本及穩固性的功效。
10:底層
20、20A:電路層
201、201A:第一基板
202、202A:第二基板
21、21A:接點單元
22、22A:天線單元
23、23A:積體電路
24、24A:指紋感測器
251、251A:第一線路單元
252、252A:第二線路單元
253、253A:第三線路單元
254:第四線路單元
255:第五線路單元
26:中介層
27:膠層
28A:接合材
29A:底膠層
30:保護層
圖1為本發明之第一實施例的俯視示意圖；圖2為本發明之第一實施例的側視剖面示意圖；圖3為本發明之第二實施例的俯視示意圖；圖4為本發明之第二實施例的側視剖面示意圖；圖5為本發明之第二實施例的部分元件放大側視剖面示意圖。
以下配合圖式及本發明之實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段，其中圖式僅為了說明目的而已被簡化，並通過描述本發明的元件和組件之間的關係來說明本發明的結構或方法發明，因此，圖中所示的元件不以實際數量、實際形狀、實際尺寸以及實際比例呈現，尺寸或尺寸比例已被放大或簡化，藉此提供更好的說明，已選擇性地設計和配置實際數量、實際形狀或實際尺寸比例，而詳細的元件佈局可能更複雜。
請參閱圖1及圖2所示，本發明之智慧卡片包含有一底層10、一電路層20、及一保護層30，該電路層20設於該保護層30及該底層10之間。
前述之電路層20包含有一接點單元21、一天線單元22、一積體電路23、及一指紋感測器24。該積體電路23分別與該接點單元21、該天線單元22及該指紋感測器24形成電連接。該積體電路23係提供該智慧卡片之預設功能，例如加密及支付等，該指紋感測器24係用以提供使用者感測其指紋並達到身份驗證之功效，該接點單元21係作為接觸式通訊媒介，外部裝置藉由與該接點單元21相接觸來與該積體電路23進行訊號交換，該天線單元22係作為非接觸式通訊媒介，外部裝置藉由該天線單元22之非接觸式感應來與該積體電路23進行訊號交換。前述之保護層30覆蓋於該電路層20上，該保護層30具有一開口31，該接點單元21外露於該開口31。在一實施例中，該電路層20可具有一中介層26，該第一基板201及該第二基板202設置於該中介層26之中，且該中介層26可覆蓋或不覆蓋該指紋感測器24，在該指紋感測器24不受該中介層26覆蓋之實施例中，該指紋感測器24的感測功能可較不受該中介層26之厚度影響。在一實施例中，該電路層20可透過一膠層27分別與該底層10及該保護層30相固定。
請參閱圖1及圖2所示，在一實施例中，該電路層20包含有一第一基板201及一第二基板202，該第一基板201與該第二基板202相鄰接且呈水平配置，該第一基板201以一第一材質所製，該第二基板202以一第二材質所製，該第一材質與該第二材質為相異材質。在一實施例中，該接點單元21及該天線單元22設於該第一基板201上，該積體電路23及該指紋感測器24設於該第二基板202上。進一步而言，該第一基板201上設有一第一線路單元251及一第二線路單元252，該第一線路單元251與該接點單元21形成電連接，該第二線路單元252與該天線單元22形成電連接；該第二基板202上設有一第三線路單元253、一第四線路單元254及一第五線路單元255，該第三線路單元253分別與該指紋 感測器24及該積體電路23形成電連接，該第四線路單元254分別與該積體電路23及該第一線路單元251電連接，該第四線路單元254與該第一線路單元251之間係以一導電膜形成電連接，該第五線路單元255分別與該積體電路23與該第二線路單元252電連接，該第五線路單元255與該第二線路單元252之間同樣以一導電膜形成電連接。所述導電膜可為異方性導電膜(Anisotropic Conductive Film，ACF)。
在一實施例中，該第一材質為薄膜，例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)薄膜等，該第二材質為軟性電路板(Flexible Printed Circuit board，FPC)，而該薄膜的製作成本低於該軟性電路板的製作成本。該第一線路單元251及該第二線路單元252係以印刷成型於該第一基板201(薄膜)上，該第三線路單元253、該第四線路單元254、該第五線路單元255係以蝕刻製程成形於該第二基板202(軟性電路板)上。在一實施例中，該第一線路單元251及該第二線路單元252係為銀漿印刷線路。
由於一般而言該天線單元22的設置範圍跨越較大面積(以提升智慧卡片的非接觸感應便利性)，故藉由成本較低的該第一基板201來設置該接點單元21和該天線單元22，可有效降低本發明之智慧卡片的整體製造成本。進一步而言，藉由第二基板202來設置提供智慧卡片主要功能之該積體電路23及該指紋感測器24，第二基板202的材質採用為容易穩固設置該積體電路23及該指紋感測器24的材質，例如以軟性電路板作為該第二基板202的材質，則該積體電路23及該指紋感測器24可藉由錫膏焊接固定於該第二基板202上。
請參閱圖3及圖4所示，在另一實施例中，該電路層20A包含有一第一基板201A，該第一基板201A以一第一材質所製，該接點單元21A、該天線單元22A、該積體電路23A及該指紋感測器24A均設於該第一基板201A上，該積 體電路23A透過一第一線路單元251A與該接點單元21A形成電連接，該積體電路23A透過該第二線路單元252A與該天線單元22A形成電連接，該積體電路23A透過該第三線路單元253A與該指紋感測器24A形成電連接。該積體電路23A與該第一線路單元251A、該第二線路單元252A及該第三線路單元253A間係藉由一接合材相連接，所述接合材與該第一線路單元251A、該第二線路單元252A及該第三線路單元253A具有相同金屬材質，具有相同金屬材質係使得兩者間容易結合，且結合後所產生的阻抗值也較低。
在一實施例中，該第一材質為薄膜，例如聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)薄膜等，而該第一線路單元251A、該第二線路單元252A及該第三線路單元253A係以印刷成型於該第一基板201A(薄膜)上，進一步而言，該第一線路單元251A、該第二線路單元252A及該第三線路單元253A係為銀漿印刷線路，且所述接合材亦為銀膠，而具有相同的銀材質。
在一實施例中，基於該第一基板201A為薄膜材質，較不耐高溫而較難使用一般焊錫方式來將設置於其上的該積體電路23A及該指紋感測器24A加以固定，故除了前述具有相同金屬材質的接合材與線路單元來提升結合強度之外，亦可設置一底膠層29A於該積體電路23A及該指紋感測器24A周緣來增加結合強度。具體而言，以該積體電路23A為例(如圖5所示)，該積體電路23A藉由接合材28A(銀膠)與該第一線路單元251A(銀漿線路)形成電連接，且該積體電路23A周緣設有底膠層29A來增加該積體電路23A與該第一基板201A之間的結合強度。
因此，藉由整片成本較低之該第一基板201A來設置該電路層20A，以達到大幅降低製造成本的目的，同時藉由具有相同金屬材質的接合材與線路單元，來彌補該積體電路23A與該指紋感測器24A在該第一基板201A上 結合強度不足的問題，並進一步利用該底膠層29A增加結合強度，以使智慧卡片整體兼具降低成本的優點、又能同時維持結合強度。
以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
201:第一基板
202:第二基板
21:接點單元
22:天線單元
23:積體電路
24:指紋感測器
251:第一線路單元
252:第二線路單元
253:第三線路單元
254:第四線路單元
255:第五線路單元

Claims (10)

  1. 一種智慧卡片，其包括： 一底層； 一電路層，其設於該底層上並包含： 一第一基板，其以一第一材質所製，該第一材質為一薄膜，其上設有一接點單元及一天線單元；及 一第二基板，其以一第二材質所製並設有一積體電路及一指紋感測器，該積體電路分別與該接點單元、該天線單元及該指紋感測器形成電連接，其中該第一基板與該第二基板相鄰接，且兩者之間為水平配置，該第二材質與該第一材質為相異材質；及 一保護層，該電路層設置於該保護層及底層之間，該保護層具有一開口，該接點單元係外露於該保護層之開口。
  2. 如請求項1所述之智慧卡片，其中： 該第一基板上設有一第一線路單元及一第二線路單元，該第一線路單元與該接點單元形成電連接，該第二線路單元與該天線單元形成電連接； 該第二基板上設有一第三線路單元、一第四線路單元及一第五線路單元，該第三線路單元分別與該指紋感測器及該積體電路形成電連接，該第四線路單元分別與該積體電路及該第一線路單元電連接，該第四線路單元與該第一線路單元之間係以一導電膜形成電連接，該第五線路單元分別與該積體電路與該第二線路單元電連接，該第五線路單元與該第二線路單元之間係以一導電膜形成電連接。
  3. 如請求項2所述之智慧卡片，其中該第一線路單元及該第二線路單元係以印刷成型於該第一基板上。
  4. 如請求項3所述之智慧卡片，其中該第一線路單元與該第二線路單元為銀漿印刷線路。
  5. 如請求項2至4中任一項所述之智慧卡片，其中該第二基板為一軟性電路板，該第三線路單元、該第四線路單元及該第五線路單元係以蝕刻製程成型於該第二基板上。
  6. 一種智慧卡片，其包括： 一底層； 一電路層，其包括一第一基板，該第一基板以一第一材質所製，該第一材質為一薄膜，其上設有一接點單元、一天線單元、一積體電路、一指紋感測器、一第一線路單元一第二線路單元及一第三線路單元，該積體電路透過該第一線路單元與該接點單元形成電連接，該積體電路透過該第二線路單元與該天線單元形成電連接，該積體電路透過該第三線路單元與該指紋感測器形成電連接，該積體電路與該第一線路單元、該第二線路單元及該第三線路單元間係藉由一接合材相連接，所述接合材與該第一線路單元、該第二線路單元及該第三線路單元包含相同金屬材質；及 一保護層，該電路層設置於該保護層及底層之間，該保護層具有一開口，該接點單元係外露於該保護層之開口。
  7. 如請求項6所述之智慧卡片，其具有一第一底膠層，該第一底膠層設於該積體電路之周緣並結合於該第一基板上。
  8. 如請求項6所述之智慧卡片，其具有一第二底膠層，該第二底膠層設於該指紋感測器之周緣並結合於該第一基板上。
  9. 如請求項6至8中任一項所述之智慧卡片，其中該第一線路單元、該第二線路單元及該第三線路單元係以印刷成型於該第一基板上。
  10. 如請求項9所述之智慧卡片，其中該第一線路單元與該第二線路單元、該第三線路單元為銀漿印刷線路，該接合材為銀膠。
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