專利名稱：在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法及其智能卡的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于智能卡/集成電路芯片設計和應用領域，尤其涉及具備高速傳輸接口，海量數據存儲的新型智能卡設計和應用，具體為一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法及其智能卡。
背景技術：
智能卡又叫IC卡，是一種將具有存儲、加密及數據處理能力的集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中的卡片。智能卡種類繁多，根據嵌裝的芯片來劃分，分成存儲器卡和微處理器卡兩大類；根據卡片與外界的數據傳送形式來劃分，可分為接觸式和非接觸式兩種。本發(fā)明中的智能卡是指接觸式的微處理器卡，尤其是plug-in SIM卡(ID-000格式卡)。智能卡的基本特性和功能在ISO/IEC 7816系列標準中有所規(guī)定。
目前，SIM卡作為一種應用在移動通信領域的智能卡，不僅得到了廣泛應用，而且還有效促進了移動通信技術的迅速發(fā)展和普遍應用。SIM卡也是當今智能卡應用最成功的典范。
智能卡在ISO7816標準中規(guī)定有8個觸點可以使用，傳統(tǒng)智能卡通常使用了其中5個觸點用于和外部連接。近年來出現的一些新型智能卡芯片是在傳統(tǒng)的智能卡芯片的基礎上，將8個觸點(Pad)全部利用起來，并使用管腳復用技術實現多種高速接口在上述八個觸點上的集成和復用；例如，除了傳統(tǒng)的ISO 7816接口，增加和復用了USB接口，SD/MMC接口；具體實施方式
可參照專利《在智能卡上集成多種傳輸接口的方法和新型智能卡》(專利申請?zhí)?00610113738.4)。但即使如此，新型應用的發(fā)展仍然受制于智能卡對外物理接口的數量，對于那些需要對外進行復雜的控制和大量的數據傳輸的應用，顯然8個觸點是不夠的。
隨著移動通信技術的迅速發(fā)展和普及應用，對智能卡特別是SIM卡的功能要求越來越高，例如，在SIM卡上實現雙用戶識別模塊/多用戶識別模塊集成功能(多電信運營商)；即使這些新型智能卡具備了高速數據傳輸，海量數據處理的特點，但是由于仍采用傳統(tǒng)的物理接口形式(ISO7816標準，8個Pad)，其功能的擴展和能力的發(fā)揮受到極大的限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對當今移動通信技術對智能卡在功能上的要求，為提高智能卡的特性和數據處理能力，而提供的在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法及其智能卡。
本發(fā)明的技術方案如下一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，該方法將兩個或兩個以上的用戶識別模塊封裝在同一個智能卡卡基上，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定共用智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7，通過閑置的觸點C4或C8的電平高低選擇在各模塊之間進行信號切換控制；或者，在卡基的任意位置增加一個任意形狀的觸點C9，通過觸點C9的電平高低選擇在各模塊之間進行信號切換控制。
另一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，該方法將兩個用戶識別模塊封裝在同一個智能卡卡基上，并在智能卡卡基上提供兩套觸點，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定單獨使用不同的一套觸點。
如上所述的在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其中，該方法將兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的同一面上并排封裝；或者，兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的不同面對稱封裝。
進一步，當兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的同一面上并排封裝時，兩套外部觸點的物理形式類似，但增加的一套觸點需相應的縮小尺寸；當兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的不同面對稱封裝時，兩套外部觸點的物理形式相同。
除以上方法外，本發(fā)明還提供了運用這些方法所具體設計的新型智能卡結構。
一種新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，在智能卡卡基上封裝了兩個或兩個以上的用戶識別模塊，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定與智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7連接，觸點C4或C8連接兩個用戶識別模塊的信號切換控制電路。
一種新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，在智能卡卡基上封裝了兩個或兩個以上的用戶識別模塊，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定與智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7連接，在卡基的任意位置設有一個任意形狀的觸點C9，觸點C9連接兩個用戶識別模塊的信號切換控制電路。
一種新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，在智能卡卡基上封裝了兩個用戶識別模塊，并設有兩套觸點，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定單獨與一套觸點連接。
進一步，兩個用戶識別模塊并排封裝在智能卡卡基的同一面上?；蛘?，兩個用戶識別模塊對稱封裝在智能卡卡基的不同面。
本發(fā)明的效果在于本發(fā)明為了在智能卡中實現多種接口傳輸協議，并保持與傳統(tǒng)的讀卡終端設備實現最大的兼容性，提供了幾種新型智能卡觸點擴展方法。這些智能卡在原有的8個觸點的排列次序和連接形式不變的基礎上，通過增加PAD數量，擴展各種接口電路，實現了在智能卡芯片上增加功能和擴展更多應用領域的目的，滿足了當今移動通信技術對智能卡在功能上的要求。


圖1為Plug-in SIM卡尺寸圖。
圖2為Plug-in SIM卡觸點排列方式示意圖。
圖3為雙用戶識別模塊利用閑置觸點切換示意圖。
圖4為雙用戶識別模塊利用增加PAD切換示意圖。
圖5為單面PAD封裝結構示意圖。
圖6為雙面PAD封裝結構示意圖。
圖7為雙面PAD封裝橫截面結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
如今的Plug-in SIM卡上通常集成了一個用戶識別模塊，用戶只能在一個移動終端上擁有一個通信運營商的網絡ID，不能滿足用戶在一個移動終端中擁有兩個或多個運營商ID的需求，而且隨著移動終端的發(fā)展，能夠實現在不同制式下的移動通信網絡中共用同一個移動終端。為了節(jié)約移動終端內部空間也為了節(jié)約成本，在一張Plug-in SIM卡上集成雙用戶識別模塊或多用戶識別模塊將是最行之有效的解決方式，這就需要在Plug-in SIM卡上增加PAD數量，提供用戶識別模塊的信息接口?，F以在Plug-in SIM卡上封裝雙用戶識別模塊為例進行說明。
傳統(tǒng)的Plug-in SIM卡的尺寸為25mm(長)×15mm(寬)×0.76mm(厚)，觸點位置和具體尺寸如圖1所示，最小觸點尺寸一般為2mm×1.7mm。
在plug-in SIM卡基上封裝兩個用戶識別模塊的方式可以有(但不僅限于)以下幾種方式●共用相同的觸點。
目前SIM卡使用5個PAD，根據ISO7816標準規(guī)定各觸點的位置如圖2所示，各觸點的信號定義如表1。若封裝兩個普通的用戶識別模塊，可通過閑置的觸點C4或C8在兩個模塊之間進行信號切換控制，其芯片和觸點位置可如圖3所示，各觸點定義如表2?；蛘卟徽加迷瓉碛|點，通過在卡上任意位置增加一個任意形狀的C9觸點，在兩個模塊之間進行信號切換控制，如圖4所示，各觸點信號定義如表3。
嵌入卡基的兩個SIM模塊相互存在連接關系，可通過模塊上的控制觸點C4(C8)或觸點C9的電平高低選擇在兩個模塊之間切換，例如高電平選擇SIM1，低電平SIM2。信號切換控制電路可以有多種不同形式，此為公知技術。由于共用觸點，在同一個時間段，只有一個SIM模塊可處于工作狀態(tài)下，通過接口來進行數據通信，另一個SIM卡處于斷網或休眠狀態(tài)下。在需要時，可切換過來。故在同一時刻下，只支持一個移動網絡運營商的網絡連接。
表1ISO7816標準觸點定義表

表2雙用戶識別模塊利用閑置觸點切換的觸點定義表

表3雙用戶識別模塊利用增加觸點切換的觸點定義表

●使用完全不同的觸點。
嵌入卡基的兩個用戶識別模塊各自獨立工作，無連接關系，外部終端根據智能卡封裝方式提供相應的接口，移動終端需要提供兩套觸點。通過移動終端的控制，進行SIM模塊的選擇，可只選擇一個模塊工作，也可選擇兩個模塊同時工作。兩個模塊可以封裝在卡基的同一面上或是在不同面上。
兩個用戶識別模塊在卡基的同一面上并排封裝，其外部Pad物理形式類似，但由于Plug-in SIM卡的尺寸限制，增加的Pad需相應的縮小尺寸，如圖5所示。
兩個用戶識別模塊在卡基的不同面封裝，其外部觸點物理形式相同，如圖6所示。GSM11.11和ISO/IEC7816標準中規(guī)定SIM卡作為接觸式智能卡的一種，其厚度為0.78mm。雙面PAD的芯片封裝，除去中間絕緣層，每一面有大于0.35mm厚度的空間，以現今的封裝工藝完全可以實現，圖7可參見其封裝的橫截面效果。
通過以上方式，在一張SIM卡芯片上實現能夠為兩個或多個移動通信運營商提供服務的技術方案。兩個SIM芯片分別搭載不同的電信運營商服務；用戶在更換電信運營商時不再需要更換SIM卡；物理連接時，只需要簡單改動手機里適配插座即可。
本發(fā)明所述的方法和智能卡并不限于具體實施方式
中所述的實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術創(chuàng)新范圍。
權利要求
1.一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其特征在于該方法將兩個或兩個以上的用戶識別模塊封裝在同一個智能卡卡基上，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定共用智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7；通過閑置的觸點C4或C8的電平高低選擇在各模塊之間進行信號切換控制。
2.一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其特征在于該方法將兩個或兩個以上的用戶識別模塊封裝在同一個智能卡卡基上，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定共用智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7；在卡基的任意位置增加一個任意形狀的觸點C9，通過觸點C9的電平高低選擇在各模塊之間進行信號切換控制。
3.一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其特征在于該方法將兩個用戶識別模塊封裝在同一個智能卡卡基上，并在智能卡卡基上提供兩套觸點，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定單獨使用不同的一套觸點。
4.如權利要求3所述的在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其特征在于兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的同一面上并排封裝，兩套外部觸點的物理形式類似，但增加的一套觸點需相應的縮小尺寸。
5.如權利要求3所述的在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法，其特征在于兩個用戶識別模塊在智能卡卡基的不同面對稱封裝，兩套外部觸點的物理形式相同。
6.一種使用權利要求1所述方法擴展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，其特征在于在智能卡卡基上封裝了兩個或兩個以上的用戶識別模塊，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定與智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7連接，觸點C4或C8連接兩個用戶識別模塊的信號切換控制電路。
7.一種使用權利要求2所述方法擴展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，其特征在于在智能卡卡基上封裝了兩個或兩個以上的用戶識別模塊，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定與智能卡的5個觸點C1、C2、C3、C5和C7連接，在卡基的任意位置設有一個任意形狀的觸點C9，觸點C9連接兩個用戶識別模塊的信號切換控制電路。
8.一種使用權利要求3所述方法擴展接口的新型智能卡，包括智能卡卡基和封裝在卡基上的用戶識別模塊，其特征在于在智能卡卡基上封裝了兩個用戶識別模塊，并設有兩套觸點，每個用戶識別模塊均根據ISO/IEC7816標準的規(guī)定單獨與一套觸點連接。
9.如權利要求8所述的擴展接口的新型智能卡，其特征在于兩個用戶識別模塊并排封裝在智能卡卡基的同一面上。
10.如權利要求8所述的擴展接口的新型智能卡，其特征在于兩個用戶識別模塊對稱封裝在智能卡卡基的不同面。
全文摘要
本發(fā)明屬于智能卡/集成電路芯片設計和應用領域，尤其涉及具備高速傳輸接口，海量數據存儲的新型智能卡設計和應用，具體為一種在智能卡上集成多個用戶識別模塊的方法及其智能卡。這些智能卡在原有的8個觸點的排列次序和連接形式不變的基礎上，通過增加PAD數量，擴展各種接口電路，實現了在智能卡芯片上增加功能和擴展更多應用領域的目的，滿足了當今移動通信技術對智能卡在功能上的要求。
文檔編號G06K19/077GK1952959SQ20061011473
公開日2007年4月25日 申請日期2006年11月22日 優(yōu)先權日2006年11月22日
發(fā)明者楊延輝, 蔡衛(wèi)華, 王崢 申請人:鳳凰微電子(中國)有限公司