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一張信用卡竟是完整電腦!開發者把 ESP32、電子紙、NFC 全塞進 1mm 厚度的卡片裡

一張信用卡竟是完整電腦!開發者把 ESP32、電子紙、NFC 全塞進 1mm 厚度的卡片裡

如果你看過市面上宣稱「信用卡大小」的行動電源或藍牙追蹤器,你一定會發現它們雖然長寬符合規範,但「厚度」通常是信用卡的 3 到 5 倍。對於極客(Geek)來說,這種半吊子的「信用卡大小」顯然不合格。

獨立開發者 Krauseler 最近在 GitHub 展示了一款名為Muxcard的專案,真正挑戰了「物理極限等級」的信用卡電腦:長、寬、厚度全部對標真實信用卡,厚度僅約 1mm(標準信用卡為 0.76mm)。這不僅是一個展示品,而是一個內建 ESP32-C3 處理器、電子紙螢幕、NFC 讀寫模組與電池的完整可程式化系統。

一張信用卡竟是完整電腦!開發者把 ESP32、電子紙、NFC 全塞進 1mm 厚度的卡片裡

突破 1mm 的物理博弈

要在 1mm 的垂直空間內塞進電腦,傳統的 PCB 組裝方式根本行不通。Krauseler 分享了他在開發過程中針對空間利用的極限設計:

  1. MCU 選擇與厚度預算:目前的 V0.1 原型採用 ESP32-C3,其封裝標稱高度約 0.85mm,加上基板後幾乎頂到了 1mm 的上限。為了進一步優化空間並提供保護層,開發者正考慮切換到採用 WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)封裝 的 nRF52832,其總高度估計僅約 0.4mm,能為緊繃的厚度預算爭取更多餘裕。
  2. 電子紙螢幕的取捨:雖然設計目標是使用具備抗壓韌性的柔性電子紙(1.54 吋、200x200px),但目前的 V0.1 原型為了快速驗證邏輯,實際搭載的是硬式螢幕。柔性版本將是未來實現日常錢包耐用性的關鍵。
  3. 零件隔離島設計:為了防止卡片彎折導致焊點疲勞脫落,開發者採取了一種直覺反常的邏輯:將大型 IC 放置在「島嶼狀」的獨立區域上,並在組件與外殼層之間預留微小空隙。這讓彎曲力道能繞過敏感區域,使零件有微量的位移空間而非直接承受機械應力。

光固化印表機變身「曝光機」

由於不滿意傳統打樣的等待時間,Krauseler 研發了一套驚人的 DIY 流程。他巧妙利用光固化(Resin)3D 印表機的 UV 曝光特性,配合 UVTools 軟體將電路圖轉化為高解析度曝光圖案,直接在感光柔性基板(Kapton 膠帶與銅箔)上進行圖案顯影。這種「土砲曝光」技術能達到極高的精細度。在沒有防焊漆的情況下,他甚至自製了一次性的感光鋼板,完成了一場如同微外科手術般精密的微型手工焊接。

它能做什麼?不只是電子名片

Muxcard 的潛力在於其完整的可程式化能力,開發者提出了多種應用構想:

  • 數位錢包/票券:儲存 QR Code、門禁卡、登機證。
  • 滲透測試工具:類似迷你版的 Flipper Zero,具備 NFC 讀寫能力,可進行簡單的協議測試。
  • 離線密碼管理/2FA:儲存 2FA 密鑰或備份私鑰。但由於目前使用的 ESP32-C3 並不具備硬體安全元件(Secure Element),其安全性仍取決於韌體設計與物理隔離,並非企業級的冷錢包方案。

對「物理邊界」的極致追求

Muxcard 的意義,不只是當你從錢包中抽出一張看似普通的卡片時,它上方的電子紙螢幕竟突然刷新出下一個行程或即時資訊,更重要的是,它證明了即便身處獨立開發環境,只要對物理空間與尺寸限制有足夠的執著,依然有機會重新定義硬體的邊界。即便目前仍只是原型產品,它所帶來的衝擊,已足以撼動人們對當代電子產品「標準尺寸」的既有想像。

資料來源

 

小治
作者

《PC Home 電腦家庭》雜誌及 T 客邦網站編輯。負責遊戲類型新聞及評析、軟體應用教學及企劃撰寫、電腦相關周邊硬體測試,以及打雜…

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