專(zhuān)利名稱(chēng)：一種非接觸讀寫(xiě)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及讀寫(xiě)器領(lǐng)域，尤其涉及一種非接觸讀寫(xiě)器。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和日益普及，"電子支付"的概念應(yīng)運(yùn)而生，無(wú)形的 "電子貨幣"正在日趨盛行，"刷卡支付"消費(fèi)的模式已經(jīng)成為百姓日常生活中較為快捷、便 利的支付手段，用戶(hù)可以使用非接觸卡片與非接觸讀寫(xiě)器相配合，通過(guò)非接觸讀寫(xiě)器，將非 接觸卡片中的數(shù)據(jù)傳遞給非接觸讀寫(xiě)器，非接觸讀寫(xiě)器驗(yàn)證卡片的合法性并執(zhí)行進(jìn)一步地 支付操作，作為一種新興的支付工具，對(duì)非接觸讀寫(xiě)器便攜性的要求越來(lái)越高。 現(xiàn)有的非接觸讀寫(xiě)器的體積比較大，使用和攜帶不太方便，非接觸讀寫(xiě)器的便攜 性和小型化已逐漸成為新的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種體積小、便于攜帶的非接觸讀寫(xiě)器。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種非接觸讀寫(xiě)器，采用卡片式結(jié)構(gòu)，包括片狀上殼、
片狀底殼和設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的印制電路板PCB ; 所述PCB固定安裝在所述片狀上殼和所述片狀底殼之間； 所述PCB上設(shè)置有對(duì)外的讀寫(xiě)接口 ，并且所述PCB的背部印制有天線。 所述片狀上殼朝向片狀底殼的一面沿邊緣內(nèi)側(cè)布置有凹槽，所述片狀底殼朝向片
狀上殼的一面布置有與所述凹槽對(duì)應(yīng)的凸起； 所述片狀底殼上的所述凸起與所述片狀上殼上的所述凹槽相卡緊；所述片狀上殼 和所述片狀底殼的邊緣通過(guò)超聲波工藝焊接連接。
所述片狀上殼朝向所述PCB的一面上布置有若干柱狀凸起； 所述PCB上布置有與所述凸起對(duì)應(yīng)的孔洞； 所述片狀上殼上的所述柱狀凸起與所述PCB上的所述孔洞對(duì)應(yīng)套接。 所述PCB對(duì)外的讀寫(xiě)接口為通用串行總線USB接口 ； 所述PCB設(shè)置的非接觸讀寫(xiě)器集成電路中包括USB模塊，以及一端與所述USB模 塊連接的USB線，所述USB線按線序焊接在所述PCB上，所述USB線的另一端連接有USB接 □。 所述PCB上設(shè)置的非接觸讀寫(xiě)器集成電路還包括主控模塊、電源模塊、射頻控制 模塊、射頻電路模塊和JTAG調(diào)試模塊； 所述電源模塊分別與所述主控模塊、射頻控制模塊、射頻電路模塊、JTAG調(diào)試模塊 和USB模塊相連接； 所述主控模塊分別與所述USB模塊、射頻控制模塊、JTAG調(diào)試模塊相連接； 所述射頻控制模塊與所述射頻電路模塊相連接；
4[0019] 所述射頻電路模塊與所述天線相連接。 所述USB模塊的電源線輸出端、第一數(shù)據(jù)線輸出端、第二數(shù)據(jù)線輸出端和接地端 分別連接有用于抗干擾的磁珠。 所述電源模塊的電源管理芯片輸入端連接有IP F/10V的輸入電容；所述電源管
理芯片的輸出端連接有4. 7 ii F/10V的輸出電容。 所述射頻電路模塊由放大電路和射頻電路組成； 所述放大電路包括放大三極管Tl和T2、電感Ll和L2、電容C13和C14以及電阻 R7、R8、R11和R12 ;其中 所述電感L1與所述放大三極管T1的集電極相連；所述電感L2與所述放大三極管 T2的集電極相連； 所述電容C13與所述放大三極管T1的發(fā)射極相連；所述電容C14與所述放大三極 管T2的發(fā)射極相連； 所述電阻R7與所述放大三極管T1的基極相連；所述電阻R8與所述放大三極管T2 的基極相連； 所述電阻R11連接在所述電容C13兩端；所述電阻R12連接在所述電容C14兩端。 所述天線為方形多圈天線，所述天線各圈之間的間距在0.25mm lmm范圍內(nèi)。 本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果包括 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，采用卡片式結(jié)構(gòu)，體積小，輕便易攜帶。
該非接觸讀寫(xiě)器由片狀上殼、片狀底殼和設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的PCB組成，PCB固
定安裝在片狀上殼和片狀底殼之間，PCB具有對(duì)外的讀寫(xiě)接口，在PCB的背部印制有天線，
由于省去了天線板的使用，可以進(jìn)一步地縮小該非接觸讀寫(xiě)器的體積。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，在PCB上各模塊的設(shè)計(jì)上也
做了相應(yīng)地改進(jìn)，在USB模塊中增加磁珠以增強(qiáng)USB模塊抗干擾和濾波的功能，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳
輸?shù)姆€(wěn)定性。在射頻電路模塊增加放大電路，有效地增加了讀卡距離。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)組成示意圖； 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PCB上各模塊連接關(guān)系示意圖之一 ； 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中USB模塊的電路圖； 圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中電源模塊的電路圖； 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中射頻模塊的電路圖； 圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PCB上各模塊連接關(guān)系示意圖之二 ； 圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例中指示燈模塊的電路圖； 圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器的外觀圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種非接觸讀寫(xiě)器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)地 說(shuō)明。[0042] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，采用卡片式結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括片 狀底殼101、設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的印制電路板(PrintedCircuit Board,PCB) 102 和片狀上殼103 ;其中 PCB 102固定安裝在片狀上殼103和片狀底殼101之間；PCB 102上設(shè)置有對(duì)外的 讀寫(xiě)接口，并且PCB 102的背部印制有天線。 PCB 102上設(shè)置的對(duì)外的讀寫(xiě)接口例如可以為通用串行總線(UniversalSerial BUS, USB)接口，該對(duì)外的讀寫(xiě)接口也可以是其他讀寫(xiě)接口，例如現(xiàn)有技術(shù)中常用的 RS-232-C、 RS-422、 RS485等標(biāo)準(zhǔn)的串行接口和并行接口 ，還可以為隨著通信技術(shù)發(fā)展而出 現(xiàn)的新的通信接口 ，本實(shí)用新型實(shí)施例僅以USB接口為例進(jìn)行說(shuō)明，但對(duì)該對(duì)外的讀寫(xiě)接 口并不限定為USB接口。 在PCB 102的非接觸讀寫(xiě)器集成電路中包含USB模塊以及一端與該USB模塊連 接的USB線(圖1中用104示意出)，與該USB線104按線序焊接在PCB 102上，該USB線 104的另一端連接有USB接口 。 USB接口通過(guò)插入于片狀上殼103上端的卡口中固定，較佳 地本實(shí)施例中的非接觸讀寫(xiě)器也可以不設(shè)置所述卡口來(lái)固定USB接口，而是直接將USB接 口與USB線可拆開(kāi)地嵌套在非接觸讀寫(xiě)器上的一個(gè)專(zhuān)門(mén)的開(kāi)口中。 本實(shí)用新型實(shí)施例中，為了保證非接觸讀寫(xiě)器的輕薄，PCB 102采用超薄的PCB， 厚度約為0. 4mm，含器件厚度約為1. 6mm。 本實(shí)用新型提供的非接觸讀寫(xiě)器中，USB模塊、USB線以及USB接口，在使用時(shí)，可
以直接與服務(wù)器連接，在線進(jìn)行軟件升級(jí)，與現(xiàn)有的需要拆除外殼使用電路板上的針腳完
成軟件升級(jí)的非接觸讀寫(xiě)器相比較，使用起來(lái)更方便。 片狀上殼103和片狀底殼101之間的連接方式如下 片狀上殼103朝向片狀底殼101的一面沿邊緣布置有凹槽，片狀底殼101朝向片
狀上殼103的一面沿邊緣的內(nèi)側(cè)布置有與片狀底殼101上凹槽對(duì)應(yīng)的凸起； 安裝時(shí)，可以片狀底殼101上的凸起與片狀上殼103上的凹槽相卡緊；將兩者固定。 在片狀上殼103和片狀底殼101卡緊固定之后，為了整體的牢固和美觀，片狀上殼 103和片狀底殼101的邊緣通過(guò)超聲波工藝焊接連接。 PCB 102與片狀上殼103之間的連接方式如下 在片狀上殼103和片狀底殼101之間是PCB 102，在片狀上殼103朝向PCB102的
一面上布置有若干柱狀凸起； PCB 102上布置有與這些凸起對(duì)應(yīng)的孔洞； 片狀上殼103上的柱狀凸起與PCB 102上的孔洞對(duì)應(yīng)套接。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，天線直接印制在PCB 102的背部，節(jié)省 了一塊天線板，壓縮了整個(gè)非接觸讀寫(xiě)器的厚度，使得非接觸讀寫(xiě)器的體積大大縮小。 天線采用方形多圈天線，例如2圈、3圈或者4圈等等，如圖2所示，所述天線各圈 之間的間距在0. 25mm lmm范圍內(nèi)。 為了滿足用戶(hù)使用該非接觸讀寫(xiě)器的個(gè)性化需要，該非接觸讀寫(xiě)器，如圖1所示， 還可以包括片狀裝飾件105; 片狀上殼103朝外的一面布置有與片板狀裝飾件105大小對(duì)應(yīng)的凹槽，該片狀裝
6飾件插入于該凹槽中進(jìn)行固定。 PCB上設(shè)置的非接觸讀寫(xiě)器集成電路中除了 USB模塊和天線之外，還包括主控模 塊、電源模塊、射頻控制模塊、射頻電路模塊和聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組(JointTest Action Group, JTAG)調(diào)試模塊。 各模塊之間的連接關(guān)系，如圖3所示 電源模塊302分別與主控模塊301、射頻控制模塊303、射頻電路模塊304、 JTAG調(diào) 試模塊305和USB模塊306相連接； 主控模塊301分別與USB模塊306 、射頻控制模塊303和JTAG調(diào)試模塊305相連 接； 射頻控制模塊303與射頻電路模塊304相連接； 射頻電路模塊304與天線307相連接。 下面對(duì)上述各模塊進(jìn)行說(shuō)明。 主控模塊，較佳地，可以采用32位的ARM微處理器，既提升了處理速度，也為非接 觸讀寫(xiě)器的小型化提供了可靠的運(yùn)算保障。并且通過(guò)使用主控模塊增加了無(wú)驅(qū)模式，方便 了用戶(hù)的使用。 USB模塊的電路圖如圖4所示，與現(xiàn)有USB模塊的基礎(chǔ)上，在電源線(圖4中與 "PW"端相連的線)輸出端、第一數(shù)據(jù)線(圖4中與"DATA-"端相連的線)輸出端、第二數(shù)據(jù) 線(圖4中與"DATA+"端相連的線)輸出端和接地端(圖4中與"GND"相連的線)分別連 接有磁珠，四個(gè)磁珠在圖4中分別標(biāo)識(shí)為El、 E2、 FBI和FB2。磁珠能夠增加USB模塊抗干 擾、濾波的功能，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。 電源模塊的電路圖如圖5所示，在現(xiàn)有電源模塊的基礎(chǔ)上，在電源管理芯片輸入 端增加1 P F/10V的輸入電容Cl ;在電源管理芯片的輸出端增加4. 7 ii F/10V的輸出電容 C4。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器中，射頻控制芯片采用支持符合ISO/IEC 14443-1， 2， 3， 4標(biāo)準(zhǔn)的Type A/B卡片和Mifare-l卡的射頻控制芯片。保障超薄卡片式非 接觸讀寫(xiě)器擁有良好的兼容性和擴(kuò)展性。 射頻電路模塊，如圖6所示，由兩部分即放大電路和射頻電路組成；在圖6的左側(cè) 虛線框內(nèi)部分為放大電路，右側(cè)部分為射頻電路。 放大電路包括放大三極管Tl和T2、電感Ll和L2、電容C13和C14以及電阻R7、 R8、R11和R12 ;其中 電感Ll與放大三極管Tl的集電極相連；電感L2與放大三極管T2的集電極相連； 電容C13與放大三極管Tl的發(fā)射極相連；電容C14與放大三極管T2的發(fā)射極相 連； 電阻R7與放大三極管Tl的基極相連；電阻R8與放大三極管T2的基極相連； 電阻Rll連接在電容C13兩端；電阻R12連接在電容C14兩端。 電感Ll，電阻R7、電感L2和電阻R8的另一端分別與射頻控制芯片相連。 射頻電路采用與現(xiàn)有射頻電路相同的設(shè)計(jì)，在此不再贅述。 在射頻電路模塊中增加放大電路模塊，可以有效地增加讀卡距離，使得非接觸卡 片在距離該非接觸讀寫(xiě)器較大范圍內(nèi)，依然能夠可靠地將數(shù)據(jù)傳輸給非接觸讀寫(xiě)器。[0080] JTAG調(diào)試模塊是用于非接觸讀寫(xiě)器調(diào)試時(shí)使用，該模塊可以采用現(xiàn)有的電路設(shè) 計(jì)，在此不再詳述。 較佳地，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另一種PCB上非接觸讀寫(xiě)器集成電路的模塊 連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在圖3所示的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地增加與主控模塊相連的在線升級(jí)模 塊，以及與電源模塊和主控模塊相連的指示燈模塊，具體的結(jié)構(gòu)如圖7所示，與圖3所示的 結(jié)構(gòu)相同之處不再贅述。 圖7中的在線升級(jí)模塊，利用主控模塊Flash程序區(qū)，通過(guò)USB模塊與服務(wù)器連接 的傳輸通道來(lái)支持軟件的在線升級(jí)。 圖7中指示燈模塊的電路設(shè)計(jì)如圖8所示，該指示燈模塊由電阻和LED燈組成。指 示燈模塊只采用一個(gè)燈來(lái)顯示不同的工作狀態(tài)，例如使用常亮表示非接觸讀寫(xiě)器處于通電 狀態(tài)，例如使用閃爍，表示非接觸讀寫(xiě)器處于讀卡狀態(tài)。 圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器的外觀圖，在具
體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器的外形結(jié)構(gòu)尺寸可達(dá)
71. 7mm(長(zhǎng))X34mm(寬)X5. 6mm(厚)，約為一張信用卡的大小，輕便易攜帶。 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，采用卡片式結(jié)構(gòu)，體積小，輕便易攜帶。
該非接觸讀寫(xiě)器由片狀上殼、片狀底殼和設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的PCB組成，PCB固
定安裝在片狀上殼和片狀底殼之間，PCB具有對(duì)外的讀寫(xiě)接口，并且在PCB的背部印制有天
線，省去了天線板的使用，使得該非接觸讀寫(xiě)器的體積可以進(jìn)一步地縮小。 PCB的對(duì)外讀寫(xiě)接口可以是USB接口 ，對(duì)應(yīng)地，PCB設(shè)置的非接觸讀寫(xiě)器集成電路
包括有USB模塊、與USB模塊相連的USB線以及與USB線連接的USB接口 ，利用USB模塊、
USB線和USB接口，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)需拆卸片狀上殼和片狀底殼就能夠完成軟件升級(jí)，使用方便。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的非接觸讀寫(xiě)器，在PCB的內(nèi)部各模塊的設(shè)計(jì) 上也做了相應(yīng)地改進(jìn)，主控模塊采用了 32位的微處理器，為該非接觸讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)的運(yùn)算 提供了穩(wěn)定和可靠的保證，在USB模塊中增加磁珠以增強(qiáng)USB模塊抗干擾和濾波的功能，增 強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。在射頻電路模塊增加放大電路，有效地增加了讀卡距離。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。因此，本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
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權(quán)利要求一種非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，采用卡片式結(jié)構(gòu)，包括片狀上殼(103)、片狀底殼(101)和設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的印制電路板PCB(102)；所述PCB(102)固定安裝在所述片狀上殼(103)和所述片狀底殼(101)之間；所述PCB(102)上設(shè)置有對(duì)外的讀寫(xiě)接口，并且所述PCB(102)的背部印制有天線。
2. 如權(quán)利要求l所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述片狀上殼(103)朝向片狀底 殼(101)的一面沿邊緣內(nèi)側(cè)布置有凹槽，所述片狀底殼(101)朝向片狀上殼(103)的一面 布置有與所述凹槽對(duì)應(yīng)的凸起；所述片狀底殼(101)上的所述凸起與所述片狀上殼(103)上的所述凹槽相卡緊。
3. 如權(quán)利要求2所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述片狀上殼(103)和所述片狀底 殼(101)的邊緣通過(guò)超聲波工藝焊接連接。
4. 如權(quán)利要求2所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述片狀上殼(103)朝向所述 PCB(102)的一面上布置有若干柱狀凸起；所述PCB(102)上布置有與所述凸起對(duì)應(yīng)的孔洞；所述片狀上殼(103)上的所述柱狀凸起與所述PCB(102)上的所述孔洞對(duì)應(yīng)套接。
5. 如權(quán)利要求1所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述PCB對(duì)外的讀寫(xiě)接口為通用串 行總線USB接口 ；所述PCB(102)設(shè)置的非接觸讀寫(xiě)器集成電路中包括USB模塊，以及一端與所述USB模 塊連接的USB線(104)，所述USB線(104)按線序焊接在所述PCB(102)上，所述USB線(104) 的另一端連接有USB接口。
6. 如權(quán)利要求5所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述PCB(102)上設(shè)置的非接觸讀 寫(xiě)器集成電路還包括主控模塊(301)、電源模塊(302)、射頻控制模塊(303)、射頻電路模 塊(304)和聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)組JTAG調(diào)試模塊(305);所述電源模塊(302)分別與所述主控模塊(301)、射頻控制模塊(303)、射頻電路模塊(304) 、 JTAG調(diào)試模塊(305)和USB模塊相連接(306);所述主控模塊(301)分別與所述USB模塊(306)、射頻控制模塊(303)、JTAG調(diào)試模塊(305) 相連接;所述射頻控制模塊(303)與所述射頻電路模塊(304)相連接； 所述射頻電路模塊(304)與所述天線(307)相連接。
7. 如權(quán)利要求5所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述USB模塊的電源線輸出端、第 一數(shù)據(jù)線輸出端、第二數(shù)據(jù)線輸出端和接地端分別連接有用于抗干擾的磁珠。
8. 如權(quán)利要求6所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述電源模塊的電源管理芯片輸 入端連接有1 P F/10V的輸入電容；所述電源管理芯片的輸出端連接有4. 7 ii F/10V的輸出 電容。
9. 如權(quán)利要求6所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述射頻電路模塊由放大電路和 射頻電路組成；所述放大電路包括放大三極管Tl和T2、電感Ll和L2、電容C13和C14以及電阻R7、 R8、R11和R12 ;其中所述電感Ll與所述放大三極管Tl的集電極相連；所述電感L2與所述放大三極管T2 的集電極相連；所述電容C13與所述放大三極管T1的發(fā)射極相連；所述電容C14與所述放大三極管T2 的發(fā)射極相連；所述電阻R7與所述放大三極管Tl的基極相連；所述電阻R8與所述放大三極管T2的 基極相連；所述電阻Rll連接在所述電容C13兩端；所述電阻R12連接在所述電容C14兩端。
10.如權(quán)利要求1所述的非接觸讀寫(xiě)器，其特征在于，所述天線為方形多圈天線，所述 天線各圈之間的間距在0. 25mm lmm范圍內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非接觸讀寫(xiě)器，采用卡片式結(jié)構(gòu)，包括片狀上殼、片狀底殼和設(shè)置有非接觸讀寫(xiě)器集成電路的印制電路板PCB；該P(yáng)CB固定安裝在片狀上殼和片狀底殼之間；PCB上設(shè)置有對(duì)外的讀寫(xiě)接口，并且該P(yáng)CB的背部印制有天線。本實(shí)用新型提供的非接觸讀寫(xiě)器，由于采用卡片式結(jié)構(gòu)，體積小，輕便易攜帶，并且在PCB的背部印制有天線，省去了天線板的使用，使得該非接觸讀寫(xiě)器的體積可以進(jìn)一步地縮小。
文檔編號(hào)G06K17/00GK201489560SQ200920173019
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者劉慶海, 呂鐵斌 申請(qǐng)人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司