一种usb移动存储器与智能卡复合的u盘卡的制作方法
专利名称：一种usb移动存储器与智能卡复合的u盘卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种U盘与智能卡复合的结构，特别涉及一种能将移动存储设备 U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡复合的U盘卡结构。
背景技术：
U盘是基于USB接口、以闪存芯片为存储介质的移动存储设备。智能卡是在卡基体中封装集成电路芯片，通过接触式芯片的物理接触，或是通过 与非接触式芯片连接的感应天线的电磁耦合，实现芯片中ID、IC、CPU等各种记忆载体与外 部读写器的数据交换。因而智能卡作为身份识别、储值消费、信息存储等工具，在各个领域 都发挥了重要作用。由于U盘、智能卡各自的使用越来越普遍，分别携带U盘和各种智能卡很不方便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，能将独立 工作的U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡部分，分别嵌入卡基体内，使两 者整合后体积缩小，方便携带。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种USB移动存储器与智能卡 复合的U盘卡，包含一卡基体，以及分别嵌设在卡基体中、可独立工作的移动存储部和数据 处理部。从所述卡基体的任意一侧边向其内部，开设有定位槽。所述移动存储部包含一 U盘托盖和嵌设在U盘托盖上的U盘模块；所述U盘托盖 与所述定位槽的外形尺寸相匹配，且能对应嵌设在所述定位槽内；所述移动存储部通过所 述U盘模块表面设置的USB接口与外部匹配的读写器物理连接进行存储数据的交换。所述数据处理部包含非接触式芯片，和与非接触式芯片连接并围绕其设置的感应 天线；所述数据处理部是嵌设在卡基体内，通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行无线数 据交换。所述U盘托盖对应嵌设在所述定位槽内时，所述U盘模块表面设置的USB接口显 露在U盘托盖的内侧表面，由所述定位槽的底板覆盖保护该USB接口。一种实施例中，所述卡基体的定位槽靠近所述卡基体侧边的一端打通，形成一定 位缺口，其余部分保留有定位槽的底板；所述U盘托盖的一端嵌设所述U盘模块，另一端设 置有联结部；所述U盘托盖对应嵌设在所述定位槽内时，所述联结部与所述定位槽的定位 缺口相匹配且相贴合。在所述联结部及定位缺口的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点和凹坑； 将所述若干凸点对应嵌设在所述若干凹坑中，使所述U盘托盖连接至卡基体上，并使U盘托 盖能绕若干凸点所在轴线翻转，并扣合在定位槽中。另一种实施例中，所述U盘托盖与卡基体是相互分离，并对应插入所述定位槽中。或者该种实施例的改进形式是通过在所述U盘托盖与所述定位槽相贴合的接触侧面上对 应设置若干滑槽和突起块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖插入并在所 述定位槽中的滑动位置，使所述U盘托盖与卡基体相互联结。所述卡基体由绝缘材料或金属材料制成，设置有相互贴合的上卡体和下卡体；所 述上卡体或下卡体上避开定位槽的位置，从上下卡体的连接面向外开设有一镶嵌孔；所述 数据处理部的感应天线和非接触式芯片封装在绝缘体中形成嵌入式模块，并对应嵌设在外 形尺寸相匹配的所述卡基体的镶嵌孔中。或者，所述数据处理部通过预埋注塑方式，将其中由铜线绕制或蚀刻形成的感应 天线，与非接触式芯片一起直接嵌设在绝缘的卡基体内。所述嵌设有数据处理部的所述绝缘的卡基体，在其顶面和底面通过层压固定分别 设置有尺寸相匹配的金属的卡面层。所述数据处理部还可以包含一接触式芯片，其直接嵌设粘贴于所述卡基体表面、 避开定位槽的位置，并通过绝缘封装材料将所述接触式芯片与卡基体、卡基体与外部读写 器绝缘隔离；所述接触式芯片通过上表面设置的若干触点与外部匹配的读写器直接物理连 接进行数据传输。所述数据处理部的非接触式芯片或接触式芯片，是具有IC或ID存储器的芯片、 或者是设有微处理器的CPU芯片；所述非接触式芯片还可以是同时工作在多种频率下的芯 片。本实用新型所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，与现有技术相比，其优点 在于本实用新型在所述数据处理部是嵌入式模块时，能对应嵌设在绝缘或金属的卡基体 的上卡体或下卡体开设的镶嵌孔内；当利用预埋注塑直接封装所述感应天线和非接触式芯 片时，所述卡基体是绝缘体。所述绝缘的卡基体的顶面和底面还可通过层压固定，分别设置 尺寸相匹配的金属卡面层，以提高耐磨损、耐脏程度。本实用新型还将U盘托盖对应插入卡基体的定位槽中，形成U盘托盖与卡基体相 互分离的分体式结构；或者在此基础上，通过U盘托盖与定位槽的接触侧面上分别设置的 滑槽和突起块的配合嵌设，固定U盘托盖在定位槽中的滑动位置，形成U盘托盖与卡基体相 互联结的联体式结构，防止U盘托盖的遗失。本实用新型还能通过联结部与定位槽上凸点 或凹槽的嵌合，使联结部与卡基体连接形成另一种联体式结构，此时U盘托盖能绕凸点的 轴线翻转并扣合在定位槽内。因此，本实用新型可将独立工作的数据处理部和移动存储部，分别嵌设在同一个 卡基体内，并能通过在卡基体表面设置接触式芯片，此时，所述数据处理部的非接触式芯片 或接触式芯片，是具有IC或ID存储器的芯片、或者是设有微处理器的CPU芯片；所述非接 触式芯片还可以是工作在两种频率下的双频芯片，因而可以省去分别携带多张独立卡片的 麻烦，实现“IC卡加U盘”、“CPU卡加U盘”、“低频卡、高频卡加U盘”或“非接触式卡、接触 式卡加U盘”等等多种卡片的整合，减小了整体的体积，方便携带，同时该U盘与各种存储介 质的非接触式或接触式的智能卡，是相互绝缘、独立工作的，因此可靠性高。
图1是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例1的总体结构
5及装配关系示意图；图2是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡基体的右剖视图；图3是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡基体与数据处理部 的装配关系示意图；图4是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的数据处理部的一种结 构示意图；图5是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的数据处理部的另一种 结构示意图；图6、图7是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例1中的使 用状态参考图；图8是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡面层与卡基体的连 接关系示意图；图9、图10是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2中一 种实施结构的装配关系示意图；图11、图12是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2的另 一种实施结构的装配关系示意图；图13是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2中防止U 盘托盖滑脱的结构示意图；图14是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例3的总体结 构及其装配关系示意图；图15是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例3的接触式 芯片与卡基体的连接关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的多个具体实施方式
。实施例1如图1所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，包含一卡基 体10，以及分别与卡基体10配合设置、可独立工作的移动存储部和数据处理部。如图2所示，卡基体10可以是任意形状、任意大小，包含上卡体12和下卡体13，两 者是通过胶水粘结或超声焊接等方式贴合连接的。以下均以普通卡式的卡基体10为例进 行说明。如图3所示，在卡基体10上，从其中一个侧边向内，开设有一定位槽11。以下均以 定位槽11开设在卡基体10侧边的中间位置为例。定位槽11靠近所述卡基体10侧边的一 端打通，形成一定位缺口 111，其余部分保留有定位槽11的底板112。配合参见图1、图6、图7所示，所述移动存储部包含一 U盘托盖20和嵌设在U盘 托盖20—端的U盘模块21。其中，U盘模块21是通过PIP (Productln Package)技术或其 他方式，将U盘的闪存芯片、控制器和USB接口 211等设备一体封装，仅使USB接口 211显 露在U盘模块21表面的结构。U盘模块21嵌入U盘托盖20时，使USB接口 211也显露在 U盘托盖20的内侧表面(图6)，方便进行数据存储和读取。[0040]U盘托盖20与所述卡基体10的定位槽11外形尺寸相匹配且能对应嵌入其中。对 应嵌入定位槽11时，该U盘托盖20另一端设置的联结部22，与所述定位槽11的定位缺口 111贴合。在联结部22及定位缺口 111的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点113 和凹坑221 (附图中均以定位缺口 111上设置凸点113为例，反之亦然)，当所述若干凸点 113对应嵌设在所述若干凹坑221中时，能将U盘托盖20连接至卡基体10上，并使U盘托 盖20能绕凸点113所在轴线翻转，并扣合在定位槽11中(图7)，通过定位槽11的底板112 部分保护显露的U盘模块21的USB接口 211。所述联结部22上通过设置若干手触槽222或手触点223 (图12)，以增加联结部 22表面的接触摩擦，方便在联结部22上施力，将所述U盘托盖20翻转打开或闭合。所述U盘托盖20的联结部22或卡基体10上避开数据处理部和定位槽11的位置， 还开设有通孔50，在其中穿设绳子或链子，方便悬挂携带。配合参见图3、图4、图5所示，所述数据处理部包含非接触式芯片311，和与非接触 式芯片311连接并围绕其设置的感应天线312。该数据处理部是嵌设在卡基体10的内部， 从卡基体10表面不可见，附图所示仅用于表示其与卡基体10的位置关系。如图4所示的一些优选实施方式中，可以将数据处理部的感应天线312和非接触 式芯片311通过COB (板上芯片封装)、倒封装或其他方式，封装在绝缘体313中形成嵌入式 模块。此时，在所述卡基体10的上卡体12或下卡体13上避开定位槽11的位置，从上下卡 体的连接面向外开设有一镶嵌孔14(图2)，用于嵌设外形尺寸相匹配的模块化的所述数据 处理部。该种模块化的数据处理部可以嵌设在如PVC (聚氯乙烯)、PET (聚对苯二甲酸乙二 醇酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚)或环氧树脂等各种塑料、或陶瓷等绝缘的卡基 体10中；或者是嵌设在如铝合金、不锈钢等金属材质的卡基体10中。在如图5所示的另一些实施方式中，可以通过预埋注塑方式，将数据处理部中铜 线绕制或蚀刻形成脱胎线圈的感应天线312，与非接触式芯片311 —起直接嵌设在所述卡 基体10内。此时，卡基体10应使用上述绝缘材质制成。如图8所示，还有一些实施方式中，也可以在绝缘材质的卡基体10内，通过上述模 块化嵌入或预埋注塑设置数据处理部后，再在卡基体10的顶面和底面分别设置尺寸相匹 配的金属卡面层40，并通过层压固定。此时，上述U盘托盖20也可对应选择金属材料制成， 以增强整个U盘卡的表面耐磨损、耐脏程度，延长整个U盘卡使用时间。通过上述若干方式将所述数据处理部嵌设在卡基体10内，利用无线射频识别技 术(RFID)使所述数据处理部通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行数据交换，写入或识 别非接触式芯片311的存储器内的信息。实施例2如图9、图10所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，与实 施例1中类似，包含一任意形状大小的卡基体10，其设有相互贴合的上卡体12和下卡体 13。还包含独立工作、分别嵌设在所述卡基体10内的移动存储部和数据处理部。所述数据处理部将非接触式芯片311、与非接触式芯片311连接并围绕其设置的 感应天线312，通过模块化嵌入或预埋注塑方式设置在卡基体10内，通过电磁耦合与外部 读写器进行数据交换。当所述数据处理部是嵌入式模块时，能对应嵌设在绝缘或金属的卡
7基体10的上卡体12或下卡体13开设的镶嵌孔14内(图2)；当利用预埋注塑直接封装所 述感应天线312和非接触式芯片311时，所述卡基体10是由绝缘材质制成的。所述绝缘的 卡基体10的顶面和底面还可通过层压固定，分别设置尺寸相匹配的金属卡面层40(图8)， 以提高耐磨损、耐脏程度。与上述实施例中，通过相贴合的接触面上对应设置的凸点和凹坑的嵌设，使U盘 托盖与卡基体联结，并能绕凸点轴线翻转不同。本实施例中，所述U盘托盖与卡基体是相互 分离的。如图9、图10所示，在卡基体10 —侧边开设的定位槽11中，对应插入尺寸匹配的 移动存储部的U盘托盖20，形成U盘托盖20与卡基体10之间可相互分离的分体式结构。此时，如图13所示，还可在定位槽11与U盘托盖20相贴合的接触侧面114、224 上，对应设置若干滑槽和突起块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖20在定 位槽11内滑动的位置，使U盘托盖20在拉出使用或插入放置时，均不会滑出定位槽11，由 此形成与实施例1中不同的，U盘托盖20与卡基体10相互联结的联体式结构，防止U盘托 盖20的遗失。本实施例中，如图10所示，可使用上述实施例中一端嵌设U盘模块21，一端设置联 结部22的U盘托盖20，以及在定位槽11上对应联结部22设置定位缺口 111的结构；或者 如图11、图12、图13所示，使U盘模块21嵌设在U盘托盖20的整面，因而也不需在定位槽 11中开设定位缺口 111，当在所述U盘托盖20插入定位槽11时，通过覆盖整个定位槽11 的底板112，对显露在U盘托盖20的内侧表面上的U盘模块21的USB接口 211进行保护。针对上述两种结构，可分别在联结部22或U盘托盖20不设置U盘模块21的外侧 面上设置若干手触槽222或手触点223，增加表面的接触摩擦，方便将U盘托盖20从定位槽 11中取出。实施例3配合参见图14、图15所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘 卡，其设置的卡基体10，以及独立工作、分别嵌设在所述卡基体10内的移动存储部和数据 处理部，可以是上述实施例1或2中所述的任意一种结构。与上述实施例不同点在于，本实施例中所述数据处理部，还包含一接触式芯片32， 表面一般为铜制薄片，并设置有6个或8个的触点与外部读写器直接物理连接进行数据传 输。该接触式芯片32可直接嵌设粘贴于绝缘的卡基体10表面、避开定位槽11的位 置；当设置在金属卡基体10或金属的卡面层40上时，接触式芯片32通过绝缘材料封装，使 其与金属卡基体10、卡面层40接触的位置绝缘隔离，同时也使外部读写器与金属的卡基体 10、卡面层40相互绝缘隔离。所述实施例1、2、3中涉及的非接触式芯片可以是具有IC、ID等多种存储器的集成 电路芯片；也可以是CPU芯片，通过其中的微处理器对非接触式芯片的存储器中的数据进 行逻辑运算或加密；还可以是能工作在两种频率的双频芯片，例如可在同一非接触式芯片 中实现低频门禁卡(125KHZ)和高频交通卡(13.56MHz)的功能。又由于本实施例中还在同一卡基体上复合了接触式芯片和U盘的功能，因此可以 省去分别携带多张独立卡片的麻烦，实现上述“IC卡加U盘”、“CPU卡加U盘”、“低频卡、高频卡加U盘”或“非接触式卡、接触式卡加U盘”等等多种卡片的整合，减小了整体的体积， 方便携带，同时该U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡，是相互绝缘、独立工 作的，因此可靠性高。 尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，包含一卡基体(10)，以及分别嵌设在卡基体(10)中、可独立工作的移动存储部和数据处理部；从所述卡基体(10)的任意一侧边向其内部，开设有定位槽(11)；所述移动存储部包含一U盘托盖(20)和嵌设在U盘托盖(20)上的U盘模块(21)；所述U盘托盖(20)与所述定位槽(11)的外形尺寸相匹配，且能对应嵌设在所述定位槽(11)内；所述移动存储部通过所述U盘模块(21)表面设置的USB接口(211)与外部匹配的读写器物理连接进行存储数据的交换；所述数据处理部包含非接触式芯片(311)，和与非接触式芯片(311)连接并围绕其设置的感应天线(312)；所述数据处理部是嵌设在卡基体(10)内，通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行无线数据交换。
2.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述U盘托 盖(20)对应嵌设在所述定位槽(11)内时，所述U盘模块(21)表面设置的USB接口(211) 显露在U盘托盖(20)的内侧表面，由所述定位槽(11)的底板(112)覆盖保护该USB接口 (211)。
3.如权利要求2所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述卡基体 (10)的定位槽(11)靠近所述卡基体(10)侧边的一端打通，形成一定位缺口(111)，其余部 分保留有定位槽(11)的底板(112)；所述U盘托盖(20)的一端嵌设所述U盘模块(21)，另 一端设置有联结部(22)；所述U盘托盖(20)对应嵌设在所述定位槽(11)内时，所述联结 部(22)与所述定位槽(11)的定位缺口(111)相匹配且相贴合。
4.如权利要求3所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，在所述联 结部(22)及定位缺口(111)的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点(113)和凹坑 (221)；将所述若干凸点(113)对应嵌设在所述若干凹坑(221)中，使所述U盘托盖(20)连 接至卡基体(10)上，并使U盘托盖(20)能绕若干凸点(113)所在轴线翻转，并扣合在定位 槽(11)中。
5.如权利要求2所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述U盘 托盖(20)与卡基体(10)是相互分离，并对应插入所述定位槽(11)中；或者通过在所述U 盘托盖(20)与所述定位槽(11)相贴合的接触侧面(114、224)上对应设置若干滑槽和突起 块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖(20)插入并在所述定位槽(11)中的 滑动位置，使所述U盘托盖(20)与卡基体(10)相互联结。
6.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述卡基体 (10)由绝缘材料或金属材料制成，设置有相互贴合的上卡体(12)和下卡体(13)；所述上卡 体(12)或下卡体(13)上避开定位槽(11)的位置，从上下卡体的连接面向外开设有一镶嵌 孔(14)；所述数据处理部的感应天线(312)和非接触式芯片(311)封装在绝缘体(313)中形成 嵌入式模块，并对应嵌设在外形尺寸相匹配的所述卡基体(10)的镶嵌孔(14)中。
7.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据处 理部通过预埋注塑方式，将其中由铜线绕制或蚀刻形成的感应天线(312)，与非接触式芯片 (311) 一起直接嵌设在绝缘的卡基体(10)内。
8.如权利要求6或7所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述嵌设有数据处理部的所述绝缘的卡基体(10)，在其顶面和底面通过层压固定分别设置有尺寸 相匹配的金属的卡面层(40)。
9.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据处 理部还包含一接触式芯片(32)，其直接嵌设粘贴于所述卡基体(10)表面、避开定位槽(11) 的位置，并通过绝缘封装材料将所述接触式芯片(32)与卡基体(10)、卡基体(10)与外部读 写器绝缘隔离；所述接触式芯片(32)通过上表面设置的若干触点与外部匹配的读写器直 接物理连接进行数据传输。
10.如权利要求9所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据 处理部的非接触式芯片(311)或接触式芯片(32)，是具有IC或ID存储器的芯片、或者是设 有微处理器的CPU芯片；所述非接触式芯片(311)还可以是同时工作在多种频率下的芯片。
专利摘要一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，可将独立工作的U盘与单个或多个不同频率、类型、工作方式、用途的集成电路芯片嵌设在同一卡基体上。感应天线和非接触式芯片连接后，预埋注塑或直接封装在绝缘卡基体内；也可注塑模块化后对应嵌在绝缘或金属卡基体的镶嵌孔内；绝缘的卡基体两面可分别覆盖金属卡面层。设置U盘模块的U盘托盖，对应嵌入卡基体侧边的定位槽中；或通过滑槽和突起块的嵌合，限定U盘托盖在定位槽中滑动的位置；或通过联结部与定位槽上凸点和凹槽的嵌合，使U盘托盖能绕凸点的轴线翻转、并扣合在定位槽内。因此，实现了将U盘与IC、ID、CPU等各种存储介质、工作频率的非接触式、接触式智能卡集成复合，缩小整体体积，方便携带。
文档编号G06K19/077GK201749681SQ20102051361
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者李庆胜, 李达 申请人:上海卡美循环技术有限公司
技术领域：
本实用新型涉及一种U盘与智能卡复合的结构，特别涉及一种能将移动存储设备 U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡复合的U盘卡结构。
背景技术：
U盘是基于USB接口、以闪存芯片为存储介质的移动存储设备。智能卡是在卡基体中封装集成电路芯片，通过接触式芯片的物理接触，或是通过 与非接触式芯片连接的感应天线的电磁耦合，实现芯片中ID、IC、CPU等各种记忆载体与外 部读写器的数据交换。因而智能卡作为身份识别、储值消费、信息存储等工具，在各个领域 都发挥了重要作用。由于U盘、智能卡各自的使用越来越普遍，分别携带U盘和各种智能卡很不方便。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，能将独立 工作的U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡部分，分别嵌入卡基体内，使两 者整合后体积缩小，方便携带。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种USB移动存储器与智能卡 复合的U盘卡，包含一卡基体，以及分别嵌设在卡基体中、可独立工作的移动存储部和数据 处理部。从所述卡基体的任意一侧边向其内部，开设有定位槽。所述移动存储部包含一 U盘托盖和嵌设在U盘托盖上的U盘模块；所述U盘托盖 与所述定位槽的外形尺寸相匹配，且能对应嵌设在所述定位槽内；所述移动存储部通过所 述U盘模块表面设置的USB接口与外部匹配的读写器物理连接进行存储数据的交换。所述数据处理部包含非接触式芯片，和与非接触式芯片连接并围绕其设置的感应 天线；所述数据处理部是嵌设在卡基体内，通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行无线数 据交换。所述U盘托盖对应嵌设在所述定位槽内时，所述U盘模块表面设置的USB接口显 露在U盘托盖的内侧表面，由所述定位槽的底板覆盖保护该USB接口。一种实施例中，所述卡基体的定位槽靠近所述卡基体侧边的一端打通，形成一定 位缺口，其余部分保留有定位槽的底板；所述U盘托盖的一端嵌设所述U盘模块，另一端设 置有联结部；所述U盘托盖对应嵌设在所述定位槽内时，所述联结部与所述定位槽的定位 缺口相匹配且相贴合。在所述联结部及定位缺口的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点和凹坑； 将所述若干凸点对应嵌设在所述若干凹坑中，使所述U盘托盖连接至卡基体上，并使U盘托 盖能绕若干凸点所在轴线翻转，并扣合在定位槽中。另一种实施例中，所述U盘托盖与卡基体是相互分离，并对应插入所述定位槽中。或者该种实施例的改进形式是通过在所述U盘托盖与所述定位槽相贴合的接触侧面上对 应设置若干滑槽和突起块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖插入并在所 述定位槽中的滑动位置，使所述U盘托盖与卡基体相互联结。所述卡基体由绝缘材料或金属材料制成，设置有相互贴合的上卡体和下卡体；所 述上卡体或下卡体上避开定位槽的位置，从上下卡体的连接面向外开设有一镶嵌孔；所述 数据处理部的感应天线和非接触式芯片封装在绝缘体中形成嵌入式模块，并对应嵌设在外 形尺寸相匹配的所述卡基体的镶嵌孔中。或者，所述数据处理部通过预埋注塑方式，将其中由铜线绕制或蚀刻形成的感应 天线，与非接触式芯片一起直接嵌设在绝缘的卡基体内。所述嵌设有数据处理部的所述绝缘的卡基体，在其顶面和底面通过层压固定分别 设置有尺寸相匹配的金属的卡面层。所述数据处理部还可以包含一接触式芯片，其直接嵌设粘贴于所述卡基体表面、 避开定位槽的位置，并通过绝缘封装材料将所述接触式芯片与卡基体、卡基体与外部读写 器绝缘隔离；所述接触式芯片通过上表面设置的若干触点与外部匹配的读写器直接物理连 接进行数据传输。所述数据处理部的非接触式芯片或接触式芯片，是具有IC或ID存储器的芯片、 或者是设有微处理器的CPU芯片；所述非接触式芯片还可以是同时工作在多种频率下的芯 片。本实用新型所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，与现有技术相比，其优点 在于本实用新型在所述数据处理部是嵌入式模块时，能对应嵌设在绝缘或金属的卡基体 的上卡体或下卡体开设的镶嵌孔内；当利用预埋注塑直接封装所述感应天线和非接触式芯 片时，所述卡基体是绝缘体。所述绝缘的卡基体的顶面和底面还可通过层压固定，分别设置 尺寸相匹配的金属卡面层，以提高耐磨损、耐脏程度。本实用新型还将U盘托盖对应插入卡基体的定位槽中，形成U盘托盖与卡基体相 互分离的分体式结构；或者在此基础上，通过U盘托盖与定位槽的接触侧面上分别设置的 滑槽和突起块的配合嵌设，固定U盘托盖在定位槽中的滑动位置，形成U盘托盖与卡基体相 互联结的联体式结构，防止U盘托盖的遗失。本实用新型还能通过联结部与定位槽上凸点 或凹槽的嵌合，使联结部与卡基体连接形成另一种联体式结构，此时U盘托盖能绕凸点的 轴线翻转并扣合在定位槽内。因此，本实用新型可将独立工作的数据处理部和移动存储部，分别嵌设在同一个 卡基体内，并能通过在卡基体表面设置接触式芯片，此时，所述数据处理部的非接触式芯片 或接触式芯片，是具有IC或ID存储器的芯片、或者是设有微处理器的CPU芯片；所述非接 触式芯片还可以是工作在两种频率下的双频芯片，因而可以省去分别携带多张独立卡片的 麻烦，实现“IC卡加U盘”、“CPU卡加U盘”、“低频卡、高频卡加U盘”或“非接触式卡、接触 式卡加U盘”等等多种卡片的整合，减小了整体的体积，方便携带，同时该U盘与各种存储介 质的非接触式或接触式的智能卡，是相互绝缘、独立工作的，因此可靠性高。
图1是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例1的总体结构
5及装配关系示意图；图2是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡基体的右剖视图；图3是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡基体与数据处理部 的装配关系示意图；图4是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的数据处理部的一种结 构示意图；图5是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的数据处理部的另一种 结构示意图；图6、图7是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例1中的使 用状态参考图；图8是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡的卡面层与卡基体的连 接关系示意图；图9、图10是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2中一 种实施结构的装配关系示意图；图11、图12是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2的另 一种实施结构的装配关系示意图；图13是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例2中防止U 盘托盖滑脱的结构示意图；图14是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例3的总体结 构及其装配关系示意图；图15是本实用新型USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡在实施例3的接触式 芯片与卡基体的连接关系示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的多个具体实施方式
。实施例1如图1所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，包含一卡基 体10，以及分别与卡基体10配合设置、可独立工作的移动存储部和数据处理部。如图2所示，卡基体10可以是任意形状、任意大小，包含上卡体12和下卡体13，两 者是通过胶水粘结或超声焊接等方式贴合连接的。以下均以普通卡式的卡基体10为例进 行说明。如图3所示，在卡基体10上，从其中一个侧边向内，开设有一定位槽11。以下均以 定位槽11开设在卡基体10侧边的中间位置为例。定位槽11靠近所述卡基体10侧边的一 端打通，形成一定位缺口 111，其余部分保留有定位槽11的底板112。配合参见图1、图6、图7所示，所述移动存储部包含一 U盘托盖20和嵌设在U盘 托盖20—端的U盘模块21。其中，U盘模块21是通过PIP (Productln Package)技术或其 他方式，将U盘的闪存芯片、控制器和USB接口 211等设备一体封装，仅使USB接口 211显 露在U盘模块21表面的结构。U盘模块21嵌入U盘托盖20时，使USB接口 211也显露在 U盘托盖20的内侧表面(图6)，方便进行数据存储和读取。[0040]U盘托盖20与所述卡基体10的定位槽11外形尺寸相匹配且能对应嵌入其中。对 应嵌入定位槽11时，该U盘托盖20另一端设置的联结部22，与所述定位槽11的定位缺口 111贴合。在联结部22及定位缺口 111的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点113 和凹坑221 (附图中均以定位缺口 111上设置凸点113为例，反之亦然)，当所述若干凸点 113对应嵌设在所述若干凹坑221中时，能将U盘托盖20连接至卡基体10上，并使U盘托 盖20能绕凸点113所在轴线翻转，并扣合在定位槽11中(图7)，通过定位槽11的底板112 部分保护显露的U盘模块21的USB接口 211。所述联结部22上通过设置若干手触槽222或手触点223 (图12)，以增加联结部 22表面的接触摩擦，方便在联结部22上施力，将所述U盘托盖20翻转打开或闭合。所述U盘托盖20的联结部22或卡基体10上避开数据处理部和定位槽11的位置， 还开设有通孔50，在其中穿设绳子或链子，方便悬挂携带。配合参见图3、图4、图5所示，所述数据处理部包含非接触式芯片311，和与非接触 式芯片311连接并围绕其设置的感应天线312。该数据处理部是嵌设在卡基体10的内部， 从卡基体10表面不可见，附图所示仅用于表示其与卡基体10的位置关系。如图4所示的一些优选实施方式中，可以将数据处理部的感应天线312和非接触 式芯片311通过COB (板上芯片封装)、倒封装或其他方式，封装在绝缘体313中形成嵌入式 模块。此时，在所述卡基体10的上卡体12或下卡体13上避开定位槽11的位置，从上下卡 体的连接面向外开设有一镶嵌孔14(图2)，用于嵌设外形尺寸相匹配的模块化的所述数据 处理部。该种模块化的数据处理部可以嵌设在如PVC (聚氯乙烯)、PET (聚对苯二甲酸乙二 醇酯)、ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚)或环氧树脂等各种塑料、或陶瓷等绝缘的卡基 体10中；或者是嵌设在如铝合金、不锈钢等金属材质的卡基体10中。在如图5所示的另一些实施方式中，可以通过预埋注塑方式，将数据处理部中铜 线绕制或蚀刻形成脱胎线圈的感应天线312，与非接触式芯片311 —起直接嵌设在所述卡 基体10内。此时，卡基体10应使用上述绝缘材质制成。如图8所示，还有一些实施方式中，也可以在绝缘材质的卡基体10内，通过上述模 块化嵌入或预埋注塑设置数据处理部后，再在卡基体10的顶面和底面分别设置尺寸相匹 配的金属卡面层40，并通过层压固定。此时，上述U盘托盖20也可对应选择金属材料制成， 以增强整个U盘卡的表面耐磨损、耐脏程度，延长整个U盘卡使用时间。通过上述若干方式将所述数据处理部嵌设在卡基体10内，利用无线射频识别技 术(RFID)使所述数据处理部通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行数据交换，写入或识 别非接触式芯片311的存储器内的信息。实施例2如图9、图10所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，与实 施例1中类似，包含一任意形状大小的卡基体10，其设有相互贴合的上卡体12和下卡体 13。还包含独立工作、分别嵌设在所述卡基体10内的移动存储部和数据处理部。所述数据处理部将非接触式芯片311、与非接触式芯片311连接并围绕其设置的 感应天线312，通过模块化嵌入或预埋注塑方式设置在卡基体10内，通过电磁耦合与外部 读写器进行数据交换。当所述数据处理部是嵌入式模块时，能对应嵌设在绝缘或金属的卡
7基体10的上卡体12或下卡体13开设的镶嵌孔14内(图2)；当利用预埋注塑直接封装所 述感应天线312和非接触式芯片311时，所述卡基体10是由绝缘材质制成的。所述绝缘的 卡基体10的顶面和底面还可通过层压固定，分别设置尺寸相匹配的金属卡面层40(图8)， 以提高耐磨损、耐脏程度。与上述实施例中，通过相贴合的接触面上对应设置的凸点和凹坑的嵌设，使U盘 托盖与卡基体联结，并能绕凸点轴线翻转不同。本实施例中，所述U盘托盖与卡基体是相互 分离的。如图9、图10所示，在卡基体10 —侧边开设的定位槽11中，对应插入尺寸匹配的 移动存储部的U盘托盖20，形成U盘托盖20与卡基体10之间可相互分离的分体式结构。此时，如图13所示，还可在定位槽11与U盘托盖20相贴合的接触侧面114、224 上，对应设置若干滑槽和突起块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖20在定 位槽11内滑动的位置，使U盘托盖20在拉出使用或插入放置时，均不会滑出定位槽11，由 此形成与实施例1中不同的，U盘托盖20与卡基体10相互联结的联体式结构，防止U盘托 盖20的遗失。本实施例中，如图10所示，可使用上述实施例中一端嵌设U盘模块21，一端设置联 结部22的U盘托盖20，以及在定位槽11上对应联结部22设置定位缺口 111的结构；或者 如图11、图12、图13所示，使U盘模块21嵌设在U盘托盖20的整面，因而也不需在定位槽 11中开设定位缺口 111，当在所述U盘托盖20插入定位槽11时，通过覆盖整个定位槽11 的底板112，对显露在U盘托盖20的内侧表面上的U盘模块21的USB接口 211进行保护。针对上述两种结构，可分别在联结部22或U盘托盖20不设置U盘模块21的外侧 面上设置若干手触槽222或手触点223，增加表面的接触摩擦，方便将U盘托盖20从定位槽 11中取出。实施例3配合参见图14、图15所示，本实施例中所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘 卡，其设置的卡基体10，以及独立工作、分别嵌设在所述卡基体10内的移动存储部和数据 处理部，可以是上述实施例1或2中所述的任意一种结构。与上述实施例不同点在于，本实施例中所述数据处理部，还包含一接触式芯片32， 表面一般为铜制薄片，并设置有6个或8个的触点与外部读写器直接物理连接进行数据传 输。该接触式芯片32可直接嵌设粘贴于绝缘的卡基体10表面、避开定位槽11的位 置；当设置在金属卡基体10或金属的卡面层40上时，接触式芯片32通过绝缘材料封装，使 其与金属卡基体10、卡面层40接触的位置绝缘隔离，同时也使外部读写器与金属的卡基体 10、卡面层40相互绝缘隔离。所述实施例1、2、3中涉及的非接触式芯片可以是具有IC、ID等多种存储器的集成 电路芯片；也可以是CPU芯片，通过其中的微处理器对非接触式芯片的存储器中的数据进 行逻辑运算或加密；还可以是能工作在两种频率的双频芯片，例如可在同一非接触式芯片 中实现低频门禁卡(125KHZ)和高频交通卡(13.56MHz)的功能。又由于本实施例中还在同一卡基体上复合了接触式芯片和U盘的功能，因此可以 省去分别携带多张独立卡片的麻烦，实现上述“IC卡加U盘”、“CPU卡加U盘”、“低频卡、高频卡加U盘”或“非接触式卡、接触式卡加U盘”等等多种卡片的整合，减小了整体的体积， 方便携带，同时该U盘与各种存储介质的非接触式或接触式的智能卡，是相互绝缘、独立工 作的，因此可靠性高。 尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，包含一卡基体(10)，以及分别嵌设在卡基体(10)中、可独立工作的移动存储部和数据处理部；从所述卡基体(10)的任意一侧边向其内部，开设有定位槽(11)；所述移动存储部包含一U盘托盖(20)和嵌设在U盘托盖(20)上的U盘模块(21)；所述U盘托盖(20)与所述定位槽(11)的外形尺寸相匹配，且能对应嵌设在所述定位槽(11)内；所述移动存储部通过所述U盘模块(21)表面设置的USB接口(211)与外部匹配的读写器物理连接进行存储数据的交换；所述数据处理部包含非接触式芯片(311)，和与非接触式芯片(311)连接并围绕其设置的感应天线(312)；所述数据处理部是嵌设在卡基体(10)内，通过电磁耦合与外部匹配的读写器进行无线数据交换。
2.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述U盘托 盖(20)对应嵌设在所述定位槽(11)内时，所述U盘模块(21)表面设置的USB接口(211) 显露在U盘托盖(20)的内侧表面，由所述定位槽(11)的底板(112)覆盖保护该USB接口 (211)。
3.如权利要求2所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述卡基体 (10)的定位槽(11)靠近所述卡基体(10)侧边的一端打通，形成一定位缺口(111)，其余部 分保留有定位槽(11)的底板(112)；所述U盘托盖(20)的一端嵌设所述U盘模块(21)，另 一端设置有联结部(22)；所述U盘托盖(20)对应嵌设在所述定位槽(11)内时，所述联结 部(22)与所述定位槽(11)的定位缺口(111)相匹配且相贴合。
4.如权利要求3所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，在所述联 结部(22)及定位缺口(111)的相贴合的接触侧面上，对应设置有若干凸点(113)和凹坑 (221)；将所述若干凸点(113)对应嵌设在所述若干凹坑(221)中，使所述U盘托盖(20)连 接至卡基体(10)上，并使U盘托盖(20)能绕若干凸点(113)所在轴线翻转，并扣合在定位 槽(11)中。
5.如权利要求2所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述U盘 托盖(20)与卡基体(10)是相互分离，并对应插入所述定位槽(11)中；或者通过在所述U 盘托盖(20)与所述定位槽(11)相贴合的接触侧面(114、224)上对应设置若干滑槽和突起 块，通过滑槽或突起块的配合嵌设，限定所述U盘托盖(20)插入并在所述定位槽(11)中的 滑动位置，使所述U盘托盖(20)与卡基体(10)相互联结。
6.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述卡基体 (10)由绝缘材料或金属材料制成，设置有相互贴合的上卡体(12)和下卡体(13)；所述上卡 体(12)或下卡体(13)上避开定位槽(11)的位置，从上下卡体的连接面向外开设有一镶嵌 孔(14)；所述数据处理部的感应天线(312)和非接触式芯片(311)封装在绝缘体(313)中形成 嵌入式模块，并对应嵌设在外形尺寸相匹配的所述卡基体(10)的镶嵌孔(14)中。
7.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据处 理部通过预埋注塑方式，将其中由铜线绕制或蚀刻形成的感应天线(312)，与非接触式芯片 (311) 一起直接嵌设在绝缘的卡基体(10)内。
8.如权利要求6或7所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述嵌设有数据处理部的所述绝缘的卡基体(10)，在其顶面和底面通过层压固定分别设置有尺寸 相匹配的金属的卡面层(40)。
9.如权利要求1所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据处 理部还包含一接触式芯片(32)，其直接嵌设粘贴于所述卡基体(10)表面、避开定位槽(11) 的位置，并通过绝缘封装材料将所述接触式芯片(32)与卡基体(10)、卡基体(10)与外部读 写器绝缘隔离；所述接触式芯片(32)通过上表面设置的若干触点与外部匹配的读写器直 接物理连接进行数据传输。
10.如权利要求9所述USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，其特征在于，所述数据 处理部的非接触式芯片(311)或接触式芯片(32)，是具有IC或ID存储器的芯片、或者是设 有微处理器的CPU芯片；所述非接触式芯片(311)还可以是同时工作在多种频率下的芯片。
专利摘要一种USB移动存储器与智能卡复合的U盘卡，可将独立工作的U盘与单个或多个不同频率、类型、工作方式、用途的集成电路芯片嵌设在同一卡基体上。感应天线和非接触式芯片连接后，预埋注塑或直接封装在绝缘卡基体内；也可注塑模块化后对应嵌在绝缘或金属卡基体的镶嵌孔内；绝缘的卡基体两面可分别覆盖金属卡面层。设置U盘模块的U盘托盖，对应嵌入卡基体侧边的定位槽中；或通过滑槽和突起块的嵌合，限定U盘托盖在定位槽中滑动的位置；或通过联结部与定位槽上凸点和凹槽的嵌合，使U盘托盖能绕凸点的轴线翻转、并扣合在定位槽内。因此，实现了将U盘与IC、ID、CPU等各种存储介质、工作频率的非接触式、接触式智能卡集成复合，缩小整体体积，方便携带。
文档编号G06K19/077GK201749681SQ20102051361
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者李庆胜, 李达 申请人:上海卡美循环技术有限公司
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