Банковская карта

Полезная модель относится к банковской карте, содержащей металлические слои и интерфейс, обеспечивающий контактную и бесконтактную оплату. Конструкция карты может быть использована также при изготовлении многоразового проездного, медицинского полиса, скидочной карты, электронного пропуска и т.д.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известна банковская карта, корпус которой выполнен из металлических и диэлектрических слоев. Металлические слои имеют отверстия для установки чипа микроконтроллера, контактные площадки которого выведены на внешний слой, а также прорези или непроводящие полосы, ведущие к отверстиям (патент США №10824931, дата публикации 03.11.2020).
Также известна банковская карта, корпус которой выполнен из металлических (токопроводящих) и диэлектрических слоев. Металлические слои могут быть выполнены из любого металла или сплава металлов, например, сталь, алюминий, медь/цинк, титан, вольфрам, при этом слои соединяются адгезивом (патент США №10518518, дата публикации 29.11.2018).
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является карта, имеющая металлические слои с отверстиями для установки микропроцессора (далее чип-модуль), включающая заглушку, изолирующую чип-модуль от металлического слоя (европейский патент №3138049, дата публикации 19.08.2020).
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, состоит в расширении арсенала технических средств, относящихся к технологиям изготовления банковских карт с двойным функционалом, обеспечивающим контактную и бесконтактную оплату.
Техническим результатом патентуемой полезной модели является создание банковской карты с прочной жесткой конструкцией и обеспечением возможности контактной и бесконтактной оплаты.
Технический результат достигается за счет конструкции банковской карты, включающей два внешних и один внутренний металлический слои, выполненные с отверстиями, при этом толщина внутреннего слоя превышает суммарную толщину внешних слоев, в отверстия внешних слоев установлены вставки из диэлектрического материала, одна из которых имеет установочное место для чипа-модуля, конструктивно выполненного с возможностью индукционной связи с антенной карты, предназначенной для связи с устройством считывания и установленной в отверстии внутреннего металлического слоя и представляющей собой металлическую проволоку, закрепленную на диэлектрической пластине, при этом металлические слои соединены между собой посредством диффузионной сварки.
В частном случае осуществления полезной модели внутренний металлический слой на внутренних кромках имеет выступ, по обе стороны которого расположены диэлектрические вставки внешних металлических слоев.
В частном случае осуществления полезной модели вставки из диэлектрических материалов соединены с полимерным листом, установленным в отверстии внутреннего слоя, посредством клея.
В частном случае осуществления полезной модели карта включает дополнительные металлические слои с отверстиями, соответствующими по размеру и форме отверстиям внешних металлических слоев.
В частном случае осуществления полезной модели внутренний металлический слой выполняется из прочного металла, не подверженного коррозии, например, нержавеющей стали или титанового сплава, а внешние слои выполняются из драгоценных видов металла, например, золото, серебро, платина.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
Фиг. 1 – общий вид слоев карты.
Фиг. 2 – схема установки чипа микроконтроллера.
Фиг. 3 – схема установки диэлектрических вставок.
Фиг. 4 – общий вид слоев карты (один из вариантов осуществления).
Фиг. 5 – общий вид слоев карты (один из вариантов осуществления).
Конструкция карты в общем случае включает как минимум два внешних металлических слоя 1, 2 и один внутренний 3 металлический слой. Слои имеют размеры и формы, соответствующие стандартам ISO 7810 ID-1, ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810-2006. Толщина внутреннего слоя 3 составляет 0,6-0,7 мм, а толщина каждого из слоев 1 и 2 составляет 0,1–0,15 мм. Таким образом, удается существенно снизить себестоимость изделия при сохранении презентабельного внешнего вида и повысить конструктивную жесткость изделия.
Каждый металлический слой имеет отверстие 4, в котором установлена вставка, представляющая собой пластину из диэлектрического материала. При этом внешние диэлектрические вставки 5 и 6 могут быть выполнены из камня, или керамики, или кожи, или смолы, или резины, или дерева и имеют функцию декоративных вставок. Вставка 7 внутреннего металлического слоя 3 имеет функцию подложки для антенны 8.
Диэлектрическая вставка 5 имеет установочное место 9 для чипа-модуля 10. Установочное место 9 представляет собой прямоугольное отверстие, размерами 11,15-11,25 мм на 8,47-8,57 мм, вырезанное на месте расположения чипа-модуля, при этом размер отверстия зависит от типа корпуса используемого чипа-модуля, конкретно в этом случае размеры указаны для микропроцессора в корпусе M3.2. При сборке карты отверстие, где будет формироваться установочное место 9, закрывается полимерной пластиной 11, толщиной, равной толщине диэлектрической пластины, в которую она устанавливается. После процесса склеивания диэлектрических слоев пластина 11 оказывается надежно зафиксированной в отверстии благодаря клеевому составу. При помощи фрезерного оборудования на месте расположения чипа-модуля, в пластине 11, формируется полость 12, по форме и глубине соответствующая устанавливаемому чипу 10. На последнем этапе изготовления карты, чип вклеивается в свое установочное место при помощи специализированного клея 13. Клей 13 представляет собой двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы.
В прямоугольное отверстие внутреннего металлического слоя 3 установлена антенна, предназначенная для функционирования бесконтактного интерфейса, а также обеспечивающая индуктивную связь антенна-микропроцессор. Отверстие во внутреннем слое 3 меньше на ширину ступени 15, чем отверстия 4, выполненные во внешних металлических слоях 1 и 2. Антенна выполнена из тонкой медной проволоки 8, закрепленной на полимерной пластине 7, при помощи технологии ультразвукового нагрева. Функционально антенна разделена на две основные части, контур для связи со считывателем и контур для связи с микропроцессором. На самом чипе-модуле, в свою очередь, тоже находится антенна, которая взаимодействует с антенной карты посредством индуктивной связи. При определенном соотношении площади отверстия 4 к площади антенны карты, когда антенна карты достаточно удалена от краев отверстия 4, можно отказаться от поперечных разрезов в слоях 1, 2, 3, необходимых для размыкания контура, образуемого металлической окантовкой, тем самым увеличив прочность карты. В качестве клеящего материала, посредством которого соединяется вставка 5 с полимерной пластиной 7, служит клеевой слой, представляющий собой двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы.
Диэлектрическая вставка 6 также соединена с подложкой антенны – полимерной пластиной 7 посредством клея, представляющего собой двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы.
Непосредственно металлические слои и соответствующие им диэлектрические вставки фиксируются следующим образом. В вырезанной полости карты, образованной вырезами 4 в металлических слоях, сформирован выступ 15, совмещенный с внутренней кромкой внутреннего металлического слоя 3. Диэлектрические вставки 5 и 6, а также подложка антенны полимерная пластина 7 склеены между собой и образуют монолитную конструкцию, при этом выступ 15 помогает зафиксировать указанную конструкцию, так как диэлектрические вставки внешних металлических слое расположены по обе стороны выступа, и препятствует ее поперечному или продольному сдвигу. Выступ может быть, как сплошным, по всему периметру отверстия внутреннего металлического слоя, так и может быть выполнено несколько выступов на равном расстоянии. Между собой металлические слои 1 и 3, а также 2 и 3 соединяются посредством диффузионной сварки путем спекания металлических пластин под давлением и при высокой температуре в среде инертного газа.
Выше описан общий случай исполнения карты. Также могут быть осуществлены карты с дополнительными промежуточными металлическими слоями 14 с отверстиями, соответствующими по размеру и форме отверстиям 4 внешних металлических слоев.
В предлагаемом изделии может быть реализована магнитная полоса. Для ее установки на оборотной стороне карты, в верхней части формируется обнижение поверхности (посадочное место), по длине равное длине карты, а по ширине соответствующее ширине используемой магнитной полосы. Глубина посадочного места соответствует толщине магнитной полосы, предварительно прикрепленной к пластиковому листу для придания жесткости. Впоследствие вырезанная магнитная полоса закрепляется в посадочном месте карты при помощи клея.
Работает устройство следующим образом: карту вставляют в считыватель терминала так, чтобы чип-модуль карты контактировал с разъемом в устройстве, или карта подносится к терминалу, оснащенному бесконтактным считывателем. Терминал запрашивает информацию по идентификации владельца карты (PIN-код). Владелец карты вводит корректный PIN-код. Происходит одобрение и проведение транзакции.