[发明专利]一种近场通信芯片

说明书

技术领域

本发明涉及到芯片集成领域，尤其涉及一种近场通信芯片。

背景技术

随着射频技术的发展，越来越多的射频技术被应用到人们日常生活当中，如公交卡、RF-SIM卡、智能SD卡、校园一卡通。近些年又提出了基于射频技术的移动支付系统也越来也被人们所接受。移动支付，也称为手机支付，就是允许用户使用其移动终端(通常是手机)对所消费的商品或服务进行账务支付的一种服务方式。整个移动支付价值链包括移动运营商、支付服务商(比如银行，银联等)、应用提供商(公交、校园、公共事业等)、设备提供商(终端厂商，卡供应商，芯片提供商等)、系统集成商、商家和终端用户。

在移动支付系统中对于通信距离的控制尤为重要。在当前各种控制移动支付终端与读卡器之间通讯距离的技术方案中，低频磁场耦合是一种灵敏可靠的较优方式。低频磁场耦合通过移动终端与读卡器上各一个线圈完成磁信号的感应收发，信号的感应距离与线圈物理参数成正比。而上述的功能是通过移动终端中的智能卡来实现的；如现在的RF-SIM卡，它既有SIM卡的功能支持移动终端的远距离通信，又有射频卡的功能支持近场通信。由于移动支付的广泛应用人们对卡尺寸大小的大小要求越来越高，在较小的卡中集成大量的功能模块和器件。在运用低频磁场耦合方式中是通过位于卡中的磁线圈来收发磁信号的，该磁线圈在卡中占有一定的面积从而使卡的整体尺寸增大，难以满足人们对卡日趋小型紧凑的应用要求。另一方面用传统印刷电路工艺制作的线圈集成度低为了达到要对磁信号感应的要求，增大线圈的匝数从而使线圈的面积变大，从而使卡的面积也相应增大。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种近场通信芯片，能够变相的减小卡的尺寸以及增加线圈感应磁信号的灵敏度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种近场通信芯片具体技术方案如下：

一种近场通信芯片，其特征在于，所述近场通信芯片包括：主控模块、射频收发模块、磁信号收发模块、集成在所述近场通信芯片上的线圈模块；所述磁信号收发模块用于通过所述线圈模块与外界进行磁信号交互；所述主控模块用于根据自身接收到的磁信号判断是否开启射频收发模块，所述主控模块还用于磁信号传输给所述磁信号收发模块通过所述线圈模块发送给外界；所述射频收发模块用于与外界进行射频数据交互。

进一步地，所述线圈模块为单层线圈。

进一步地，所述线圈模块由多个位于不同芯片层上的子线圈构成。

进一步地，所述位于相邻两芯片层上的子线圈之间相互并联。

进一步地，所述位于相邻两层上的子线圈通过多个金属化过孔相互并联。

进一步地，所述线圈模块包括多个金属化过孔，所述金属化过孔设置在相邻两个子线圈之间；所述相邻两个子线圈通过所述金属化过孔相互并联。

进一步地，所述位于相同芯片层上的多个金属化过孔构成金属化过孔层；所述位于相邻两个金属化过孔层上的金属化过孔交错布置

进一步地，所述子线圈的材料为铜、铝或者铜铝合金。

进一步地，所述线圈模块中的线圈环绕在所述近场通信芯片的四周，所述线圈的集成采用CMOS IC所采用的光刻工艺，。

进一步地，所述线圈设有引出端，用于引出所述线圈接收到的磁信号。

进一步地，所述线圈下的衬底为NT-N型。

本发明的有益效果是：

本发明的近场通信芯片中集成能接收磁信号的线圈模块可以减少芯片外的电路和元器件，从而减小卡的尺寸；不同芯片层上的子线圈并联，减小线圈的串联等效电阻，增加线圈模块感应磁信号的灵敏度；线圈模块中相邻两层上的金属化过孔交错布置，可以使子线圈并联的效果更佳，减小串联等效电阻；采用NT-N衬底减小涡流，减小能量损耗；设置引出端可以方便磁信号的引出。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种近场通信芯片的结构示意图；

图2为本发明实施例一的一种线圈模块的剖面图；

图3为本发明实施例二的另一种线圈模块的剖面结构示意图；

图4为本发明实施例二的一种线圈模块的剖面结构示意图；

图5为本发明实施例二的另一种线圈模块的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：