一種集成usb接口的可視ic卡的製作方法

2023-04-27 03:40:21 3

一種集成usb接口的可視ic卡的製作方法
【專利摘要】一種集成USB接口的可視IC卡，所述可視IC卡包括：第一卡面、第二卡面以及柔性電路板層，柔性電路板層固定連接在所述第一卡面和所述第二卡面之間；所述可視IC卡上開有一個空腔，所述空腔內連接有一可翻轉的USB接口，所述USB接口包括：第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分可分離且可分別翻轉180度，所述USB接口第一部分包括金屬觸點，所述金屬觸點通過內部導線與所述柔性電路板層連接；所述USB接口在未翻轉出的狀態下，USB接口的兩側與第一卡面、第二卡面的表面齊平，所述USB接口在翻轉出後，可接入一外部終端的USB插口，並用於與外部終端進行數據傳輸，及給所述可視IC卡進行充電。
【專利說明】—種集成USB接口的可視IC卡【技術領域】[0001]本實用新型涉及一種IC (集成電路)卡,特別涉及一種集成USB接口(Universal Serial Bus,通用串行總線)的集成安裝加工技術的可視IC卡。【背景技術】[0002]IC卡已經取代了傳統的使用紙張的交易、數據傳輸等行為，一般分為接觸式和感應式兩種，被廣泛應用於金融領域、信息【技術領域】。舉例來說:傳統的金融卡作為接觸式的 IC卡，卡上的端子必須要與專用的電子設備(如自動存取款機等)的對應端子接觸後，才能進行數據處理；而如門徑卡、交通卡等感應式的IC卡，內部設置有天線，通過天線與電子設備進行數據處理，不需要接觸。[0003]以上所列舉的IC卡的缺陷在於:1、IC卡的數據必有專用設備才能進行查看；2、用戶無法將IC卡直接與PC等終端連接，必須有專有的讀卡器設備才可連接3、IC卡是一個完全被動的設備，無法與用戶進行交互操作。實用新型內容[0004]本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供了一種集成USB接口的可視IC 卡，在保持了原有的可視IC卡的所有功能的條件下，通過USB接口，可視IC卡可以直接與 PC計算機等外部終端通訊，實現二代USBKEY等設備的相同功能，並可給可視IC卡的電源模塊充電。[0005]本實用新型通過以下技術方案實現:[0006]一種集成USB接口的可視IC卡，集成USB接口的可視IC卡包括:[0007]第一卡面、第二卡面以及柔性電路板層，柔性電路板層固定連接在第一卡面和第二卡面之間，第一卡面、第二卡面以及柔性電路板層對應開有一空腔；[0008]其中，空腔內連接有一可翻轉的USB接口，USB接口包括:第一部分和第二部分，第一部分和第二部分可分離，第一部分可向上翻轉180度，第二部分可向下翻轉180度，第一部分包括金屬觸點，金屬觸點通過內部導線與柔性電路板層連接；[0009]USB接口在未翻轉出的狀態下，USB接口的兩側與第一卡面、第二卡面的表面齊平，USB接口在翻轉出的狀態下，形成一突出結構，可接入一外部終端的USB插口，並與外部終端進行數據傳輸，以及給可視IC卡充電。[0010]較佳的，柔性電路板層包括:[0011]控制模塊，連接USB接口，用以控制可視IC卡；[0012]安全晶片，連接控制模塊，用以保護可視IC卡的內部數據安全；[0013]電源模塊，連接安全晶片、USB接口以及控制模塊，用以提供電源，；[0014]NFC天線，連接安全晶片並環形設置在柔性電路板層上，用以與外部終端進行非接觸式數據傳輸，並通過安全晶片 向電源模塊充電。[0015]較佳的，第一^^面包括:[0016]智慧卡觸點，連接安全晶片，用以與外部終端接觸進行數據傳輸並通過安全晶片向電源模塊充電；[0017]顯示屏，連接控制模塊，用以顯示可視IC卡的卡內信息；[0018]若干按鍵，連接控制模塊，用以輸入信息。[0019]較佳的，電源模塊為柔性電源模塊。[0020]較佳的，安全晶片與控制模塊通過IS07816協議、UART, I2C或SPI協議連接。[0021]較佳的，顯示屏為柔性IXD或柔性電子紙。[0022]較佳的，按鍵包括機械按鍵或觸摸按鍵。[0023]較佳的，一種集成USB接口的可視IC卡的尺寸符合IS07810中所定義的ID-1卡片尺寸的要求。[0024]較佳的，USB接口在翻轉出的狀態下，第一部分高出第一卡面0.5_，第二部分高出第二卡面0.5mm,可視IC卡厚Imm,形成的突出結構厚2mm。【專利附圖】

【附圖說明】[0025]圖1所示的是本實用新型的總體結構分解圖；[0026]圖2所示的是本實用新型的USB接口未翻轉時的狀態示意圖；[0027]圖3所示的是本實用新型的USB接口翻轉後的狀態示意圖；[0028]圖4所示的是本實用新型的內部結構示意圖。【具體實施方式】[0029]以下將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這裡所描述的僅僅是本實用新型的一部分實例，並不是全部的實例，基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型的保護範圍。[0030]為了便於對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構成對本實用新型實施例的限定。[0031]請參考圖1，本實用新型提供一種集成USB接口和NFC技術的可視IC卡，可視IC 卡由三層組成:由第一卡面1、第二卡面2以及柔性電路板層3組成。[0032]在可視IC卡的第一卡面I上，嵌入安裝了智慧卡觸點11，智慧卡標準觸點模塊Cl 的形態，位置和功能定義符合IS07816-2標準所定義的要求。[0033]在可視IC卡的第 ^面I上,嵌入安裝一個按鍵12,按鍵12可能是一種鍋仔片 (又俗稱金屬彈片或metaldome, snapdome),米用超薄(0.05mm-0.1mm厚度)和超硬(一般硬度為HV480-550之間)的不鏽鋼材料制)。也可能是一種觸摸按鍵(一般是採用電容式觸控技術，用`人體的電流感應進行工作)。[0034]在可視IC卡的第一卡面I上，嵌入安裝一個顯示屏13，顯示屏13 —般採用超薄的柔性IXD或電子紙，顯示屏根據功能特點，又可以分成7段式，14段式或點陣式。[0035]在可視IC卡的第一卡面I上，一般還會有彩色印刷圖案及覆膜。[0036]可視IC卡的柔性電路板層3是由超薄柔性電路板(FPC)和嵌入固定超薄柔性電路板的PVC板拼合在一起的。關於柔性電路板層3的製作技術和工藝在本發明中不做詳細說明。[0037]可視IC卡的第二卡面2是一塊比較薄的PVC板，與傳統IC卡的材料和生產工藝 相同，一般也會有彩色印刷圖案及覆膜。[0038]請參考圖2和圖3，本實用新型提供在可視IC卡上集成USB接口通訊功能的實例 及設計方案，本方案是充分考慮智能IC卡的厚度要求，卡片厚度不超過Imm(在USB接口不 翻轉出來的狀態下，和正常IC卡一樣可插入如ATM機等設備的插口內)，同時又結合USB接 口的相關規範和接觸緊密性要求，嵌入一個具有翻轉能力的USB接口機械結構。[0039]可視IC卡的USB接口 4由第一部分41和第二部分42組成，第一部分41和第二 部分42分別可單獨翻轉180度。[0040]其中第一部分41的厚度約0.45?0.50mm,長度約定16?18mm,寬度12mm,由高 強度的金屬材料和不導電材料一次注塑成形，可以向上翻轉180度，翻轉後，表面有4個符 合USB接口標準的金屬觸點43 (金手指)，通過內部導電金屬線與可視IC卡的柔性電路板 層3相連。翻轉後的USB接口第一部分41比卡片上表面高約0.5mm，比卡片的邊沿突出約 12mm。[0041]可視IC卡的USB接口 4下半部分的厚度約0.45?0.50mm,長度約定16?18mm, 寬度12mm，則高強度的不導電材料一次注塑成形，可向下翻轉180度，翻轉後的USB接口第 二部分42比卡片下表面高約0.5mm,比卡片的邊沿突出約12mm。[0042]可視IC卡的USB接口 4的第一部分41和第二部分42都翻轉180度後，在卡片邊 沿形成一個長約12mm,寬12mm,厚2mm的突出結構,可順利插入PC計算機的USB插口內，並 且通過第二部分42在USB插口內的支撐作用，金屬觸點43與USB插口的彈簧片緊密觸，形 成有效的電路連接。[0043]請參考圖4，本實用新型提供一種集成USB接口和NFC技術的可視IC卡，在電路原 理上，由以下幾個模塊組成:[0044]24:NFC 天線[0045]13:顯示屏[0046]11:智慧卡觸點[0047]22:安全晶片[0048]21:控制模塊[0049]4:USB 接口[0050]23:電源模塊[0051]12:按鍵[0052]可視IC卡在一個符合IS07810標準ID-1卡片的卡片上，安裝了上述的功能模塊， 可以實現多種工作模式和業務功能。[0053]工作模式1:脫機工作模式[0054]可視IC卡在這種工作模式上，由電源模塊23給控制模塊21供電，控制模塊21在 上電後，進入工作狀態，進行休眠監控狀態，等待按鍵12的中斷信號。[0055]用戶在通過按鍵12激活控制模塊21後，控制模塊21根據預定的功能，可以實現 兩種主要功能:產生OTP (One-time Password,動態口令,根據專門的算法每隔一定時間生 成一個與時間相關的、不可預測的隨機數字組合，每個口令只能使用一次，可用於網上銀行的登入，轉帳，消費等業務的身份確認過程)。[0056]當控制模塊21執行產生OTP時，不需要其它模塊的配合，即可獨立完成生產過程， 在OTP產生後，通過IXD驅動電路向顯示屏13發送顯示數據，在把OTP顯示在顯示屏13上面。[0057]當控制模塊21執行安全晶片22內電子錢包的餘額查詢功能時，控制模塊21需要 通過電源模塊23給安全晶片22供電，並通過IS07816通訊，從安全晶片22內讀取電子錢 包的餘額，然後控制模塊21通過LCD驅動向顯示屏13發送顯示數據信息，把安全晶片22 內的電子錢包餘額顯示到顯示屏13上面。[0058]通過訂製控制模塊21的固件程序(firmware),可以實現更多不同的應用，本文不 再逐個描述。[0059]工作模式2: USB接口驅動工作模式[0060]可視IC卡在USB接口工作模式時，可以實現二代USBKEY等基於PKI技術的網上 銀行功能，同時也可以對電池進行充電。[0061 ] 當可視IC卡執行二代USBKEY的網上銀行功能時，USB接口 4與PC計算機通過USB 接口總線相連接，當PC計算機的網上銀行應用需要用戶進行交易確認時，PC計算機把交易 報文通USB接口 4送到控制模塊21，控制模塊21把需要安全晶片22處理的數據發給安全 晶片22進行處理，並從安全晶片22取迴響應數據，並把需要用戶確認的交易信息通過LCD 驅動送到顯示屏13上面，用戶通過顯示屏13看到交易信息，確認無誤後，通過按鍵12通知 控制模塊21，可以繼續完成交易，控制模塊21在收到按鍵12的確認信號後，把完成交易的 交易報文通過USB接口 4返回給PC計算機的網上銀行應用，即完成二代USBKEY的網上銀 行功能。[0062]通過訂製控制模塊21和安全晶片22的固件程序，可以實現更多的USB接口模式 下應用，本文在此不做闡述。[0063]工作模式3:安全晶片22的NFC通訊驅動工作模式[0064]可視IC卡在NFC驅動工作模式時，可以實現電子錢包的交易金額顯示和交易確認 功能，在一些特定安全晶片，具有電源輸出功能，可以反向給電池充電。[0065]當可視IC卡在執行交易金額顯示及交易確認功能時，外部讀卡設備通過NFC天線 24向安全晶片22發送交易指令，安全晶片22收到外部讀卡設備發起交易指令後，安全檢查 要求用戶進行確認，通過IS07816通訊，把交易信息，包括交易金額發送到控制模塊21，控 制模塊21收到相應的信息後，轉換顯示信息，通過LCD驅動發送到顯示屏13，持卡人用戶通 過顯示屏查看到交易信息正確後，按動按鍵，按鍵12通知控制模塊21，交易可以繼續完成， 控制模塊21返回用戶確認信息給安全晶片22，安全晶片22繼續完成交易，並把交易完成結 果通過NFC天線24發送外部讀卡設備。[0066]當可視IC卡的安全晶片22所執行功能不需要用戶確認時，安全晶片22也與NFC 天線24獨立完成交易過程，即便控制模塊21受損，也不影響安全晶片22的功能實現。[0067]工作模式4:安全晶片22的IS07816通訊驅動工作模式[0068]可視IC卡在IS07816通訊驅動工作模式，一般是安全晶片22獨立工作，也可以通 過IS07816接口的電源給電池充電。[0069]當可視IC卡處理IS07816通訊驅動工作時，外部讀卡設備通過智慧卡觸點11與可視IC卡進行連接，然後通過智慧卡觸點11按照IS07816協議與安全晶片22進行通訊， 向安全晶片22發送交易指令，安全晶片22收到交易指令後，獨立進行處理，把結果通過智 能卡觸點11，按照IS07816協議返回給外部讀卡設備。[0070]在IS07816驅動工作模式，如果需要用戶進行交易確認功能時，則需要改變安全 晶片22與控制模塊21的通訊接口方式，比如採用I2C，SPI等其它通訊協議和接口，安全芯 片22則需要進行專門的硬體訂製。[0071]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不 局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該 以權利要求的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種集成USB接口的可視IC卡，所述集成USB接口的可視IC卡包括:第一卡面、第 二卡面以及柔性電路板層，所述柔性電路板層固定連接在所述第一卡面和所述第二卡面之 間，其特徵在於，所述第一卡面、所述第二卡面以及所述柔性電路板層對應開有一空腔；所述空腔內連接有一可翻轉的USB接口，所述USB接口包括:第一部分和第二部分，所 述第一部分和第二部分可分離，第一部分可向上翻轉180度，第二部分可向下翻轉180度， 所述第一部分包括金屬觸點，所述金屬觸點通過內部導線與所述柔性電路板層連接；所述USB接口在未翻轉出的狀態下，所述USB接口的兩側與所述第一卡面、所述第二 卡面的表面齊平，所述USB接口在翻轉出的狀態下，形成一突出結構，可接入一外部終端的 USB插口，並與外部終端進行數據傳輸，以及給所述可視IC卡充電。
2.根據權利要求1所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述柔性電路 板層包括:控制模塊，連接所述USB接口，用以控制所述可視IC卡；安全晶片，連接所述控制模塊，用以保護所述可視IC卡的內部數據安全；電源模塊，連接所述安全晶片、所述USB接口以及所述控制模塊，用以提供電源；NFC天線，連接所述安全晶片並環形設置在所述柔性電路板層上，用以與所述外部終端 進行非接觸式數據傳輸，並通過所述安全晶片向所述電源模塊充電。
3.根據權利要求2所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述第一卡面 包括:智慧卡觸點，連接所述安全晶片，用以與所述外部終端接觸進行數據傳輸並通過所述 安全晶片向所述電源模塊充電；顯示屏，連接所述控制模塊，用以顯示所述可視IC卡的卡內信息；若干按鍵，連接所述控制模塊，用以輸入信息。
4.根據權利要求2所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述電源模塊 為柔性電源模塊。
5.根據權利要求2所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述安全晶片 與所述控制模塊通過IS07816協議、UART, I2C或SPI協議連接。
6.根據權利要求3所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述顯示屏為 柔性IXD或柔性電子紙。
7.根據權利要求3所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述按鍵包括 機械按鍵或觸摸按鍵。
8.根據權利要求1所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述一種集成 USB接口的可視IC卡的尺寸符合IS07810中所定義的ID-1卡片尺寸的要求。
9.根據權利要求1所述的一種集成USB接口的可視IC卡，其特徵在於，所述USB接口 在翻轉出的狀態下，所述第一部分高出所述第一卡面0.5mm，所述第二部分高出所述第二卡 面0.5mm,所述可視IC卡厚Imm,形成的所述突出結構厚2mm。
【文檔編號】G06K19/077GK203414988SQ201320476548
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月6日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】楊貴龍, 謝濤令, 張徵 申請人:蘇州海博智能系統有限公司