Wie kreuzt der konzentrische Antennendraht die Antenne in einer WLAN-Karte?

Hier ist ein typisches Layout einer drahtlosen Smartcard. Ich habe es so weit wie möglich vereinfacht. Das schwarz gefüllte Rechteck ist der Chip. Die schwarzen Linien sind Drähte, die das typische konzentrische Antennenlayout umfassen. Ich habe nur zwei Kurven gezeigt, weil das ausreicht, um das Problem zu zeigen.

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Die ganze Anordnung wird dann mit Plastik bedeckt und verwandelt sich in eine Plastikkarte, die die Größe einer Scheckkarte hat – etwa einen Millimeter dick. Offensichtlich erfordert das Einpassen der Antenne in eine dünne Karte bei jedem konzentrischen Antennendesign, dass der äußerste Draht die anderen Drähte an einem Punkt kreuzt.

Da die Karte normalerweise gebogen wird, müssen sich die Antennendrähte in dieser Kreuzung leicht übereinander bewegen und gegenseitigen Abrieb verursachen, wenn nicht einige Maßnahmen ergriffen werden. Ich würde also vermuten, dass, wenn ich nur Magnetdraht verwende und ihn kreuzen lasse und die gesamte Baugruppe in Plastik stecke, die Isolierung des Drahtes in vielleicht ein oder zwei Jahren der normalen Kartenlebensdauer funktioniert und die Antenne kurzgeschlossen wird.

Wie wird diese Kreuzung durchgeführt, damit die Isolierung der Antennendrähte Jahre in einer Karte überlebt, die häufig gebogen wird?

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Es sieht so aus, als ob nichts Besonderes getan wird. Siehe Röntgen und andere Teardowns .

Ich würde sagen, dass die lokale Biegung wahrscheinlich klein genug ist und durch den nahe gelegenen unflexiblen Chip begrenzt ist, dass sich herausstellt, dass dies kein Problem darstellt. Die Karten haben eine begrenzte Lebensdauer von einigen Jahren, und obwohl sie flexibel sind, werden sie normalerweise nicht so stark gebogen - der Kunststoff selbst ist anfällig für Biegeermüdung.

Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, eine Antenne in eine Smartcard einzubetten:

  • Machen Sie entweder die Antenne aus Lackdraht und legen Sie sie zwischen zwei Plastikplatten. Dann gibt es, wie pjc50 sagte, an der Kreuzung nichts Besonderes zu beachten. Aber diese Lösung macht es etwas schwierig, die Antenne mit dem Chip zu verbinden. Es müssen einige Zwischenpads zwischen dem Chipmodul und der Antenne vorhanden sein (zumindest für die Karten, die sowohl kontaktlos sind als auch die übliche Kontaktschnittstelle mit den freiliegenden Pads haben).

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  • Oder bauen Sie die Antenne auf zwei Schichten auf (mit einem Ätz- oder Gravurprozess auf einem dünnen Kunststoffsubstrat): eine Schicht für die Hauptstrecke, die andere für den Kreuzungsteil. Dann kleben Sie diese zusammen (mit einem bestimmten Verfahren, damit beim Übergang von einer Schicht zur anderen ein richtiger Kontakt hergestellt wird - es kann etwas leitfähiger Klebstoff verwendet werden, oder eine Maschine drückt die Kontaktpunkte nur fest genug zusammen). Dadurch entsteht das sogenannte Antennen-"Inlay". Legen Sie diese Einlage schließlich zwischen zwei Kunststoffplatten (und betten Sie auch das Chipmodul ein):

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(Sie können den auf der anderen Ebene erstellten Kreuzungsabschnitt als dunkleren Spurteil sehen.)

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