JP5321329B2

JP5321329B2 - Dual interface IC card

Info

Publication number: JP5321329B2
Application number: JP2009180714A
Authority: JP
Inventors: 哲也塚田
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2029-08-03
Also published as: JP2011034398A

Description

本発明は、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方の機能を有するデュアルインターフェースＩＣカードに関する。 The present invention relates to a dual interface IC card having both a contact communication function and a non-contact communication function.

デュアルインターフェースＩＣカードとしては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のようなＩＣカードがある。これらのＩＣカードは、外部接続端子とＩＣチップとを一体にした外部接続端子一体型ＩＣモジュールを用意し、カード本体に開口した凹部に対し上記外部接続端子一体型ＩＣモジュールを装着する。そして、外部接続端子一体型ＩＣモジュールに対し、ＩＣチップの両側で対をなす一対のアンテナコイル接続端子を設け、その一対のアンテナコイル接続端子にアンテナ回路の端部を接続する。 As a dual interface IC card, there are IC cards as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example. For these IC cards, an external connection terminal integrated IC module in which an external connection terminal and an IC chip are integrated is prepared, and the external connection terminal integrated IC module is mounted in a recess opened in the card body. Then, a pair of antenna coil connection terminals paired on both sides of the IC chip is provided for the external connection terminal integrated IC module, and an end of the antenna circuit is connected to the pair of antenna coil connection terminals.

特開２０００−１８２０１７号公報JP 2000-182017 A 特開２００２−９２５７７号公報JP 2002-92577 A

上記従来技術のデュアルインターフェースＩＣカードでは、外部接続端子とＩＣチップとが一体に成型されたモジュールの状態で、カード本体の凹部に装着される。すなわち、外部接続端子とＩＣチップとが２段構成となっており、外部接続端子とＩＣチップとを接続する配線が、カードの曲げに対して一番応力が掛かるところに配置されていないため、ＩＣカードの曲げに対し耐久性はもともと高いものと考えられる。 In the above-described conventional dual interface IC card, the external connection terminal and the IC chip are mounted in the concave portion of the card body in the state of a module formed integrally. That is, the external connection terminal and the IC chip have a two-stage configuration, and the wiring connecting the external connection terminal and the IC chip is not arranged at the place where the stress is most applied to the bending of the card. The durability against bending of an IC card is considered to be high originally.

一方、各部品の配置自由度等を考慮すると、外部接続端子とＩＣチップとを別体にしてそれぞれカード本体に設ける構成が考えられる。この場合であっても、外部接続端子とＩＣチップとを接続する配線パターンは、ＩＣカードの曲げに対し信頼性が高い方が好ましい。
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、外部接続端子とＩＣチップとを別体とし、且つ外部接続端子とＩＣチップとを接続する配線に対する信頼性が高いデュアルインターフェースＩＣカードを提供することを課題としている。 On the other hand, considering the degree of freedom of arrangement of each component, a configuration in which the external connection terminal and the IC chip are separately provided in the card body can be considered. Even in this case, it is preferable that the wiring pattern for connecting the external connection terminal and the IC chip has high reliability against bending of the IC card.
The present invention has been made paying attention to the above points, and is a dual interface IC in which the external connection terminal and the IC chip are separated and the wiring for connecting the external connection terminal and the IC chip has high reliability. The challenge is to provide a card.

上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、カード本体に対し、接触式通信を行うための外部接続端子および非接触式通信を行うためのアンテナ回路の両方に接続するＩＣチップを設け、
上記ＩＣチップと外部接続端子とを接続する外部接続端子用の配線をカード本体の内部に配置すると共に、カード本体に形成した断面矩形の凹部に上記外部接続端子を装着し、当該外部接続端子と上記外部接続端子用の配線の接続ランドとを、カード本体の厚さ方向で接続するデュアルインターフェースＩＣカードであって、
上記外部接続端子用の配線は、平面視において、上記断面矩形の凹部の外形輪郭を形成する４辺のうち、カード短辺方向で並ぶ辺のうちのカード中央側に位置する辺である短辺中央側の辺を横切ることなく、少なくともカード短辺方向で並ぶ辺のうちのカード外縁側の辺、及びカード長辺方向で並ぶ辺のうちのカード外縁側の辺を横切ることで、凹部と重なる位置に上記接続ランドを配置させることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 of the present invention includes both an external connection terminal for performing contact communication and an antenna circuit for performing non-contact communication with respect to the card body. An IC chip to be connected is provided,
A wiring for an external connection terminal for connecting the IC chip and the external connection terminal is disposed inside the card body, and the external connection terminal is mounted in a recess having a rectangular cross section formed in the card body. A dual interface IC card for connecting the connection land of the external connection terminal wiring in the thickness direction of the card body,
The wiring for the external connection terminal is a short side which is a side located on the card center side among the sides arranged in the card short side direction among the four sides forming the outer contour of the concave portion having the rectangular cross section in plan view Without crossing the center side , at least the side on the card outer edge side of the sides arranged in the card short side direction and the side on the card outer side of the side arranged in the card long side direction overlap with the concave portion. The connection land is arranged at a position.

次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した構成に対し、上記外部接続端子と上記ＩＣチップとをカード本体の短辺方向に沿って並ぶように配置したことを特徴とするものである。
次に、請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載した構成に対し、上記カード本体は、上記アンテナ回路及び外部接続端子用の配線を形成したシート状のアンテナベース基材と、そのアンテナベース基材を挟んで対称に配置された一対の絶縁層とを積層して構成し、
上記一対の絶縁層の一方に対し上記凹部が形成されることを特徴とするものである。 Next, the invention described in claim 2 is characterized in that, with respect to the configuration described in claim 1, the external connection terminals and the IC chip are arranged so as to be aligned along the short side direction of the card body. To do.
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the card body includes a sheet-like antenna base base on which the antenna circuit and the wiring for the external connection terminal are formed. A material and a pair of insulating layers arranged symmetrically across the antenna base substrate,
The concave portion is formed in one of the pair of insulating layers.

ＩＣカードの曲げを考えた場合、長辺方向に沿った方向（以下カード長辺方向とも呼ぶ。）で撓ませる場合よりも、短辺方向で沿った方向（以下カード短辺方向とも呼ぶ。）に撓ませた方が曲率半径が小さくなる。さらに、カードを撓ませた場合に、カード中央側の方が曲率半径が小さくなり、その部分に大きな応力が掛かる。このため、短辺方向で沿った方向の曲げに対しカード中央側で大きな応力が発生する。そして、カード短辺方向に曲げ応力が加わった際に、外部接続端子を装着するために形成した凹部の外形輪郭位置のうち、カード中央側の位置で特に応力が集中する。 When bending the IC card is considered, the direction along the short side direction (hereinafter also referred to as the card short side direction) is compared to the case where the IC card is bent in the direction along the long side direction (hereinafter also referred to as the card long side direction). The radius of curvature becomes smaller when bent to a radius. Further, when the card is bent, the radius of curvature is smaller on the center side of the card, and a greater stress is applied to that portion. For this reason, a large stress is generated on the card center side with respect to the bending in the direction along the short side direction. When a bending stress is applied in the short side direction of the card, the stress is particularly concentrated at a position on the center side of the card among the outline contour positions of the recesses formed for mounting the external connection terminals.

これに対し、本発明によれば、平面視において、上記凹部の外形輪郭を形成する４辺のうち、上記応力が集中する短辺中央側の辺以外の３辺を横切るように外部接続端子用の配線の配線パターンを設定する。これによって、カードの曲げに対する上記外部接続端子用の配線の耐久性が向上、つまり信頼性が向上する。
特に請求項２に係る配置構成の場合に有効に効果を奏する。 On the other hand, according to the present invention, in plan view, for the external connection terminal so as to cross three sides other than the central side of the short side where the stress is concentrated, among the four sides forming the outer contour of the recess. Set the wiring pattern of the wiring. As a result, the durability of the external connection terminal wiring against the bending of the card is improved, that is, the reliability is improved.
In particular, the arrangement configuration according to claim 2 is effective.

また請求項３に係る発明によれば、上記アンテナ回路及び外部接続端子用の配線を、カード厚さ方向の中立軸近傍に配置することが出来る。カード厚さ方向の中立軸位置は、曲げ時に引張りも圧縮も作用しないか小さいため、上記アンテナ回路及び外部接続端子用の配線に対する応力も小さくなる。この結果、更に外部接続端子用の配線の耐久性が向上、つまり信頼性が向上する。同時に上記アンテナ回路に対する信頼性も向上する。 According to the invention of claim 3, the antenna circuit and the wiring for the external connection terminal can be arranged near the neutral axis in the card thickness direction. Since the neutral axis position in the card thickness direction is small or not acting at the time of bending, the stress on the antenna circuit and the wiring for the external connection terminal is also small. As a result, the durability of the wiring for external connection terminals is further improved, that is, the reliability is improved. At the same time, the reliability of the antenna circuit is improved .

本発明に基づく実施形態に係る配線パターンを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the wiring pattern which concerns on embodiment based on this invention. 図１におけるＡ−Ａ矢視図における断面図である。It is sectional drawing in the AA arrow line view in FIG. 比較例の配線パターンを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the wiring pattern of a comparative example. カードを短辺方向で撓ませた場合を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the case where a card | curd is bent in the short side direction.

次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は、配線パターンを説明するための平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ矢視図における断面図である。
（構成）
本実施形態のデュアルインターフェースＩＣカードでは、カード本体４は、図２に示す断面図のように、厚さ方向中央に配置されるアンテナベース基材１と、一対の絶縁層２と、一対の印刷シート３とを積層して構成される。具体的には、アンテナベース基材１をカード厚さ方向の中央位置に配置し、そのアンテナベース基材１の一方の面の上に絶縁層２及び印刷シート３を順に積層すると共に、アンテナベース基材１の他方の面の上にも絶縁層２及び印刷シート３を順に積層する。すなわち、アンテナベース基材１を中心にして、厚さ方向に対称に、上記一対の絶縁層２、及び一対の印刷シート３を配置する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view for explaining a wiring pattern. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
(Constitution)
In the dual interface IC card of the present embodiment, the card body 4 includes an antenna base substrate 1 disposed at the center in the thickness direction, a pair of insulating layers 2, and a pair of prints, as shown in the cross-sectional view of FIG. The sheet 3 is laminated. Specifically, the antenna base substrate 1 is disposed at the center position in the card thickness direction, the insulating layer 2 and the printed sheet 3 are sequentially laminated on one surface of the antenna base substrate 1, and the antenna base The insulating layer 2 and the print sheet 3 are also laminated on the other surface of the substrate 1 in this order. That is, the pair of insulating layers 2 and the pair of printed sheets 3 are arranged symmetrically in the thickness direction around the antenna base substrate 1.

上記アンテナベース基材１、絶縁層２、及び印刷シート３としては、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリエチレンテレフタレー卜共重合体（ＰＥＴ−Ｇ）等のカード基材として一般的な絶縁性や耐久性を兼ね備えた材料を使用すればよい。
上記アンテナベース基材１の表面に、図１に示すように、平面状のアンテナ回路５及び外部接続端子用の配線６の配線パターンを形成する。このアンテナベース基材１は、例えば厚さ１５〜５０μｍとする。また、上記アンテナ回路５及び外部接続端子用の配線６（以下単に接続配線６とも呼ぶ。）は、アンテナベース基材１の上に、厚さ１０〜５０μｍの銅箔あるいはアルミ箔を材料として、エッチングによりパターン形成される。 As the antenna base substrate 1, the insulating layer 2, and the printing sheet 3, for example, a general insulating property as a card substrate such as polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene terephthalate copolymer (PET-G) is used. What is necessary is just to use the material which has durability.
As shown in FIG. 1, a wiring pattern of a planar antenna circuit 5 and wirings 6 for external connection terminals is formed on the surface of the antenna base substrate 1. The antenna base substrate 1 has a thickness of 15 to 50 μm, for example. The antenna circuit 5 and the external connection terminal wiring 6 (hereinafter also simply referred to as connection wiring 6) are formed on the antenna base substrate 1 using a copper foil or aluminum foil having a thickness of 10 to 50 μm as a material. A pattern is formed by etching.

また、上記アンテナベース基材１の表面にＩＣチップ８が固定されている。ＩＣチップ８は、外部接続端子１２とカードの短辺方向に沿って並ぶ位置に配置されている。図２中、破線は、外部接続端子１２を装着するための凹部９の外形輪郭Ａ（外形線）を示す。すなわち、図２に示すように、平面視において、その凹部９とカードの短辺方向で並ぶ位置にＩＣチップ８が配置される。なお、ＩＣチップ８自体はアンテナベース基材１に固定されていなくても良い。 An IC chip 8 is fixed on the surface of the antenna base substrate 1. The IC chip 8 is arranged at a position along the short side direction of the external connection terminal 12 and the card. In FIG. 2, the broken line indicates the outer contour A (outline) of the recess 9 for mounting the external connection terminal 12. That is, as shown in FIG. 2, the IC chip 8 is arranged at a position aligned with the concave portion 9 and the short side direction of the card in a plan view. The IC chip 8 itself may not be fixed to the antenna base substrate 1.

そして、図２に示すように、上記アンテナ回路５は、アンテナベース基材１の外周に沿って配置されると共に、そのアンテナ回路５の一対の端部が上記ＩＣチップ８に接続する。
更に、ＩＣチップ８に対して上記接続配線６の一端が接続する。なお、接続配線６は外部接続端子１２に対応して複数の配線（図１では５本）からなる。その各接続配線６はそれぞれ、平面視において、ＩＣチップ８から上記凹部９内に向けて延在して、その端部に形成した接続ランド７を当該凹部９と重なる位置に配置する。 As shown in FIG. 2, the antenna circuit 5 is disposed along the outer periphery of the antenna base substrate 1, and a pair of ends of the antenna circuit 5 are connected to the IC chip 8.
Further, one end of the connection wiring 6 is connected to the IC chip 8. The connection wiring 6 includes a plurality of wirings (five in FIG. 1) corresponding to the external connection terminals 12. Each of the connection wirings 6 extends from the IC chip 8 into the recess 9 in a plan view, and the connection land 7 formed at the end thereof is arranged at a position overlapping the recess 9.

ただし、本実施形態では、上記ＩＣチップ８から凹部９内に向けて最短距離に近くなるルートで上記配線パターンを設定しない。すなわち、図１のように、平面視において、凹部９の外形輪郭Ａとなる４辺のうち、ＩＣチップ８に一番近い辺（以下、短辺中央側の辺Ａ１とも呼ぶ。）を横切らないようにして配線パターンを決定している。ここで、短辺中央側の辺Ａ１は、カード短辺方向で並ぶ辺のうちのカード中央側に位置する辺となる。 However, in the present embodiment, the wiring pattern is not set in a route that is close to the shortest distance from the IC chip 8 into the recess 9. That is, as shown in FIG. 1, the side closest to the IC chip 8 (hereinafter also referred to as the side A <b> 1 on the short side center side) among the four sides that are the outer contour A of the recess 9 is not crossed in plan view. In this way, the wiring pattern is determined. Here, the side A1 on the short side center side is a side located on the card center side among the sides arranged in the card short side direction.

例えば、各接続配線６を、ＩＣチップ８における凹部９側の部分から当該凹部９に向けて延びるが、上記短辺中央側の辺Ａ１を避けるように、カードの短辺方向に向けて一旦延在方向を変更し、更に凹部９の外周に沿って延在した後に、凹部９の外形輪郭Ａを形成する４辺のうち、カードの短辺と対向する左右の辺（以下、単に左右の辺Ａ２，Ａ３とも呼ぶ。）若しくは、ＩＣチップ８から一番離れた辺であって長辺と対向する辺（以下、天辺Ａ４とも呼ぶ。）のいずれかを横切って、平面視で凹部９と重なる位置に配置される配線パターンとする。これによって、平面視において、各接続ランド７を凹部９と重なる位置に配置する。ここで、天辺Ａ４は、カード短辺で並ぶ辺のうちのカード外縁側の辺となる。また、左右の辺Ａ２，Ａ３のうち、辺Ａ３は、カード長辺で並ぶ辺のうちのカード外縁側の辺となる。 For example, each connection wiring 6 extends from the recess 9 side portion of the IC chip 8 toward the recess 9, but temporarily extends in the short side direction of the card so as to avoid the side A 1 on the short side center side. The left and right sides (hereinafter simply referred to as the left and right sides) that face the short side of the card among the four sides that form the outer contour A of the concave portion 9 after changing the orientation and further extending along the outer periphery of the concave portion 9 (Also referred to as A2 and A3)) or the side farthest from the IC chip 8 and opposed to the long side (hereinafter also referred to as the top side A4) and overlaps the recess 9 in plan view. The wiring pattern is arranged at the position. Thereby, each connection land 7 is arranged at a position overlapping the recess 9 in a plan view. Here, the top side A4 is the side on the card outer edge side among the sides arranged on the short side of the card. Of the left and right sides A2 and A3, the side A3 is the side on the card outer edge side among the sides arranged on the long side of the card.

ここで、図２に示すように、凹部９よりも下側（厚さ方向の中央側）にアンテナベース基材１が位置するので、接続配線６は、左右の辺Ａ２，Ａ３及び天辺Ａ４の下側を通過し、且つ、凹部９の下側に上記各接続ランド７が配置されることになる。
なお、アンテナ回路５についても、上記短辺中央側の辺Ａ１の下側を避けて配置する。
ここで、接触式通信に使用するための上記外部接続端子１２を備える外部接続端子基板１０について説明する。 Here, as shown in FIG. 2, since the antenna base substrate 1 is located below the concave portion 9 (center side in the thickness direction), the connection wiring 6 is formed by the left and right sides A2, A3 and the top side A4. Each of the connection lands 7 passes through the lower side and is disposed below the concave portion 9.
The antenna circuit 5 is also arranged so as to avoid the lower side of the side A1 on the center side of the short side.
Here, the external connection terminal board 10 including the external connection terminals 12 for use in contact communication will be described.

外部接続端子基板１０は、厚さ５０〜２００μｍのガラスエポキシ等の絶縁基板１１と、外部接続端子１２となる複数の銅箔パターンとを備える。すなわち、上記絶縁基板１１の表面（上面）に、外部接続端子１２となる銅箔パターンが形成されている。なお、上記絶縁基板１１の一方の裏面（下面）には、銅箔パターンが無くても良い。もっとも、上記絶縁基板１１の裏面にも銅箔パターンを形成し、外部接続端子基板１０を、両面の銅箔パターンをスルーホール等を介して電気的に接続した両面基板としても良い。なお、上記銅箔パターンの露出部分には０．５〜３μｍのニッケルメッキが施され、さらにその上に０．１〜０．８μｍの金メッキが施されている。 The external connection terminal substrate 10 includes an insulating substrate 11 such as glass epoxy having a thickness of 50 to 200 μm and a plurality of copper foil patterns to be the external connection terminals 12. That is, a copper foil pattern to be the external connection terminal 12 is formed on the surface (upper surface) of the insulating substrate 11. Note that a copper foil pattern may not be provided on one back surface (lower surface) of the insulating substrate 11. However, a copper foil pattern may also be formed on the back surface of the insulating substrate 11, and the external connection terminal board 10 may be a double-sided board in which the copper foil patterns on both sides are electrically connected through through holes or the like. In addition, 0.5-3 micrometers nickel plating is given to the exposed part of the said copper foil pattern, and also 0.1-0.8 micrometers gold plating is given on it.

また、上記絶縁基板１１には、各外部接続端子１２に対応させて上下に貫通する複数の貫通穴１３が開口している。その各貫通穴１３介して、外部接続端子１２となる表面側の銅箔の裏面が、接続配線６の接続ランド７と電気的に接続可能となっている。すなわち、後述するように、凹部９に対し外部接続端子１２を装着した状態では、上記貫通穴１３に導電部材１６が充填された状態となって、外部接続端子１２が接続配線６の接続ランド７と電気的に接続する。 The insulating substrate 11 is provided with a plurality of through holes 13 penetrating vertically corresponding to the external connection terminals 12. Via the through holes 13, the back surface of the copper foil on the front surface side that becomes the external connection terminal 12 can be electrically connected to the connection land 7 of the connection wiring 6. That is, as will be described later, when the external connection terminal 12 is attached to the recess 9, the through hole 13 is filled with the conductive member 16, and the external connection terminal 12 is connected to the connection land 7 of the connection wiring 6. Connect electrically.

次に、上記外部接続端子１２を装着するための、カード本体４に形成した凹部９について説明する。
凹部９は、図２に示すように、アンテナベース基材１よりも上側に位置する絶縁層２及び印刷シート３を開口して設ける。ここで、この凹部９の底面とその下側に位置する接続配線６までの距離は、例えば１００μｍ程度となっている。
更に、上記凹部９の底面には、下側の接続配線６の接続ランド７と接続するための連結穴１４が上記各貫通穴１３と同軸に開口している。上記凹部９及び連結穴１４は、例えば凹部９をミーリング加工によって形成し、さらに接続配線６の接続ランド７が露出するように連結穴１４を切削加工によって形成する。 Next, the recess 9 formed in the card body 4 for mounting the external connection terminal 12 will be described.
As shown in FIG. 2, the recess 9 is provided by opening the insulating layer 2 and the print sheet 3 positioned above the antenna base substrate 1. Here, the distance from the bottom surface of the concave portion 9 to the connection wiring 6 located below the concave portion 9 is, for example, about 100 μm.
Furthermore, a connecting hole 14 for connecting to the connection land 7 of the lower connection wiring 6 is opened coaxially with each through hole 13 on the bottom surface of the recess 9. The recess 9 and the connection hole 14 are formed by, for example, forming the recess 9 by milling, and further forming the connection hole 14 by cutting so that the connection land 7 of the connection wiring 6 is exposed.

そして、上記外部接続端子基板１０の凹部９への装着は、ホットメルトシート等の接着剤１５によって、当該外部接続端子基板１０の裏面（下面）を、凹部９の底面に接着させることで実施する。
また上記装着に際し、予め上記連結穴１４に半田あるいは導電性ペースト、異方性導電材料等からなる流動性のある導電部材１６を塗布しておき、外部接続端子基板１０の凹部９への装着による押込みによって、上記導電部材１６が貫通穴１３及び連結穴１４に充填されて、外部接続端子基板１０の外部接続端子１２と接続配線６の接続ランド７が電気的に接続される。 The mounting of the external connection terminal board 10 in the recess 9 is performed by bonding the back surface (lower surface) of the external connection terminal board 10 to the bottom surface of the recess 9 with an adhesive 15 such as a hot melt sheet. .
Further, when mounting, a fluid conductive member 16 made of solder, a conductive paste, an anisotropic conductive material or the like is applied in advance to the connecting hole 14, and the external connection terminal board 10 is mounted in the recess 9. By pressing, the conductive member 16 is filled in the through hole 13 and the connecting hole 14, and the external connection terminal 12 of the external connection terminal board 10 and the connection land 7 of the connection wiring 6 are electrically connected.

このように、外部接続端子１２とＩＣチップ８との間が接続配線６によって電気的に接続することで、接触式通信機能が有効になり、接触式通信機能、非接触式通信の両機能を有するデュアルインターフェースＩＣカードとなる。
ここで、上記ＩＣカードの厚さは、例えば０．６８〜０．８４ｍｍである。そして、上記構成を採用することで、上記アンテナ回路５および外部接続端子用の配線６の位置は、カード厚さ方向の中立軸若しくは中立軸近傍に配置される。中立軸近傍とは、中立軸位置からの製造誤差分を含んだ表現であり、カード厚さ方向の中立軸から±１００μｍまでの位置である。 In this way, the electrical connection between the external connection terminal 12 and the IC chip 8 by the connection wiring 6 makes the contact communication function effective, and both the contact communication function and the non-contact communication function can be achieved. A dual interface IC card.
Here, the thickness of the IC card is, for example, 0.68 to 0.84 mm. By adopting the above configuration, the positions of the antenna circuit 5 and the external connection terminal wiring 6 are arranged on the neutral axis in the card thickness direction or in the vicinity of the neutral axis. The vicinity of the neutral axis is an expression including a manufacturing error from the neutral axis position, and is a position from the neutral axis in the card thickness direction to ± 100 μm.

（製造方法）
上記ＩＣカードの製造方法について説明する。
アンテナベース基材１の表面に対し、エッチングによって上述のアンテナ回路５及び接続配線６を形成する。ここで、アンテナ回路５及び接続配線６の形成は、エッチングに限定されず印刷などによって形成しても良い。但し、エッチングで形成した場合には、カードの曲げに対し相対的に断線し易いため、本発明の効果がより有効に奏する。
又、アンテナベース基材１にＩＣチップ８も固定する。なお、アンテナ回路５及び外部接続端子用の配線６を、同じ面に形成する必要はない。但し、平面視において、凹部９の短辺中央側の辺Ａ１を横切らないようにして、アンテナ回路５及び接続配線６の配線パターンを決定する。 (Production method)
A method for manufacturing the IC card will be described.
The antenna circuit 5 and the connection wiring 6 described above are formed on the surface of the antenna base substrate 1 by etching. Here, the formation of the antenna circuit 5 and the connection wiring 6 is not limited to etching, and may be formed by printing or the like. However, when formed by etching, the effect of the present invention is more effectively achieved because the wire is easily disconnected relative to the bending of the card.
Further, the IC chip 8 is also fixed to the antenna base substrate 1. It is not necessary to form the antenna circuit 5 and the external connection terminal wiring 6 on the same surface. However, the wiring patterns of the antenna circuit 5 and the connection wiring 6 are determined so as not to cross the side A1 on the center side of the short side of the recess 9 in plan view.

次に、アンテナベース基材１の両面にそれぞれ絶縁層２を接着し、更に各絶縁層２の上に印刷シート３を接着してカード本体４を形成する。
次に、上記カード本体４に対し、外部接続端子１２を装着するための凹部９、及び連結穴１４を開口する。そして、その凹部９に対し、外部接続端子１２を含む外部接続端子基板１０を装着する。またこの装着の際に、カード厚さ方向で対向する、外部接続端子１２と接続ランド７を電気的に接続する。 Next, the insulating layer 2 is bonded to both surfaces of the antenna base substrate 1, and the printed sheet 3 is bonded to each insulating layer 2 to form the card body 4.
Next, a recess 9 and a connection hole 14 for mounting the external connection terminal 12 are opened in the card body 4. Then, the external connection terminal board 10 including the external connection terminals 12 is attached to the recess 9. Further, at the time of mounting, the external connection terminals 12 and the connection lands 7 that face each other in the card thickness direction are electrically connected.

（作用効果）
規格（ＪＩＳＸ６３０３）によって、外部接続端子１２の位置は決められている。すなわち、外部接続端子１２は、図１中の接続ランド７の位置で示すように、カード長手方向中央よりも左側寄りで且つカード短辺方向中央よりも上側寄りの位置と規定されている。なお、本実施形態では、平面視において、接続ランド７と外部接続端子１２とは重なる位置にある。 (Function and effect)
The position of the external connection terminal 12 is determined by the standard (JISX6303). That is, as shown by the position of the connection land 7 in FIG. 1, the external connection terminal 12 is defined as a position closer to the left side than the center in the card longitudinal direction and closer to the upper side than the center in the card short side direction. In the present embodiment, the connection land 7 and the external connection terminal 12 overlap each other in plan view.

これに対し、平面視でのＩＣチップ８の位置は、規格によって決められていない。但し、平面視でのＩＣチップ８の位置は、カード本体４に設ける磁気テープその他の印刷などにより制限を受けるものの、平面視において外部接続端子１２とＩＣチップ８とは近くに配置した方が好ましいと考えられる。このとき、外部接続端子１２に対し、カード長手方向でＩＣチップ８が対向するように配置する場合には、カード曲げ時に曲率が大きくなるカード中央部にＩＣチップ８が来ないように設定しようとすると、平面視における外部接続端子１２とＩＣチップ８とが離れて配置される。このようなことを考慮して、本実施形態では、外部接続端子１２に対し、ＩＣチップ８がカード短辺方向に沿った方向で対向するように配置した。すなわち、カード短辺方向に沿って外部接続端子１２とＩＣチップ８とが並ぶように配置した。 On the other hand, the position of the IC chip 8 in plan view is not determined by the standard. However, although the position of the IC chip 8 in a plan view is restricted by a magnetic tape or other printing provided on the card body 4, it is preferable that the external connection terminal 12 and the IC chip 8 be arranged close to each other in the plan view. it is conceivable that. At this time, when the IC chip 8 is arranged so as to face the external connection terminal 12 in the longitudinal direction of the card, an attempt is made to set the IC chip 8 so that it does not come to the center of the card where the curvature increases when the card is bent. Then, the external connection terminals 12 and the IC chip 8 are arranged apart from each other in plan view. In consideration of this, in the present embodiment, the IC chip 8 is disposed so as to face the external connection terminal 12 in the direction along the card short side direction. That is, the external connection terminals 12 and the IC chips 8 are arranged along the card short side direction.

ここで、外部接続端子１２を装着するための凹部９は、断面矩形形状となっており、平面視凹部９の外形輪郭Ａを形成する矩形の４つの辺Ａ１〜Ａ４は、それぞれカードの辺と平行となるように設定されている。もっとも、若干傾いていたりしても良い。
またこのとき、外部接続端子１２とＩＣチップ８とを接続する接続配線６の配線パターンは、最短距離に近い配線とするのが通常である。最短距離に近い配線とした場合の配線パターンを図３に示す。この図３のように配線する場合には、平面視において、凹部９の外形輪郭Ａを画成する４辺のうちＩＣチップ８に近い辺（短辺中央側の辺Ａ１）を横切るようにして配線が設計されることになる。 Here, the concave portion 9 for mounting the external connection terminal 12 has a rectangular cross section, and the four sides A1 to A4 of the rectangle forming the outline A of the concave portion 9 in plan view are the sides of the card, respectively. It is set to be parallel. However, it may be slightly inclined.
At this time, the wiring pattern of the connection wiring 6 that connects the external connection terminal 12 and the IC chip 8 is usually a wiring close to the shortest distance. FIG. 3 shows a wiring pattern when the wiring is close to the shortest distance. In the case of wiring as shown in FIG. 3, in a plan view, the side that is close to the IC chip 8 (side A1 on the short side center side) of the four sides that define the outer contour A of the recess 9 is crossed. The wiring will be designed.

これに対し、本実施形態では、平面視で上記短辺中央側の辺Ａ１を横切ることがないように、接続配線６の配線パターンを設定する。これによって、カードの曲げに対し、少なくとも接続配線６の信頼性を向上する。すなわち、カード本体４に埋設されたアンテナ回路５および接続配線６のパターンを、カード短辺方向の曲げ応力が加わった際に応力が集中して配線の破断の発生しやすい位置である、凹部９におけるＩＣチップ８に近い辺（短辺中央側の辺Ａ１）の下を避けて配線する。これによって、カード短辺方向の曲げ応力に対する配線の耐久性を著しく向上させることが可能となる。 On the other hand, in this embodiment, the wiring pattern of the connection wiring 6 is set so as not to cross the side A1 on the short side center side in a plan view. Thereby, at least the reliability of the connection wiring 6 is improved with respect to the bending of the card. That is, the pattern of the antenna circuit 5 and the connection wiring 6 embedded in the card body 4 is a position where the stress is concentrated when bending stress in the short side direction of the card is applied and the wiring 9 is easily broken. Wiring is performed avoiding the area below the side close to the IC chip 8 (side A1 on the short side center side). As a result, the durability of the wiring against bending stress in the card short side direction can be remarkably improved.

この理由について、次に説明する。
カードに対し、長辺方向及び短辺方向に曲げ応力を加えた場合、カードの中央側で曲率は大きくなる、つまり曲げ形状の半径は小さくなる。図４に、カード短辺方向に曲げ応力を付与した状態を示す。この図４のように、曲げに対して、カードの中央側では高い曲げ応力が発生している。また、凹部９のうち短辺中央側の辺Ａ１は、カードの中央側に位置し且つカード本体４の厚さが急変する位置であるので特に応力集中する。このため、この凹部９のうち短辺中央側の辺Ａ１の下側を通過するように配線した配線は、相対的に破損し易くなる。 The reason for this will be described next.
When bending stress is applied to the card in the long side direction and short side direction, the curvature increases at the center side of the card, that is, the radius of the bent shape decreases. FIG. 4 shows a state in which bending stress is applied in the card short side direction. As shown in FIG. 4, a high bending stress is generated on the center side of the card with respect to the bending. Further, the side A1 on the center side of the short side of the concave portion 9 is located on the center side of the card and is a position where the thickness of the card body 4 changes suddenly, so that stress is particularly concentrated. For this reason, the wiring wired so as to pass below the side A1 on the short side center side of the recess 9 is relatively easily damaged.

ここで、凹部９の外形輪郭Ａを形成する４辺のうちには、カードの長辺方向でカード中央側に位置する辺Ａ２も存在するが、長辺方向の曲げを考えた場合、短辺方向に比べて曲げによる曲率が小さいため破損し難い。
このように、最も応力集中する位置である、凹部９のうち短辺中央側の辺Ａ１の下側を避けて配線することで、接続配線６がカードの曲げに対し断線し難くなって、信頼性が向上する。
なお、カード中央側とは反対側（カード外縁側位置）では曲率が小さい。つまりカード外縁側位置では、曲げ形状の半径は大きくなっており、曲げ応力が小さいため破損し難い。 Here, among the four sides forming the outline A of the recess 9, there is also a side A2 located on the card center side in the long side direction of the card, but when considering bending in the long side direction, the short side It is hard to break because the curvature by bending is smaller than the direction.
Thus, by avoiding the lower side of the center A1 of the short side of the recess 9 where stress is most concentrated, wiring is difficult for the connection wiring 6 to break with respect to the bending of the card. Improves.
Note that the curvature is small on the side opposite to the center side of the card (card outer edge side position). That is, at the card outer edge side position, the radius of the bending shape is large and the bending stress is small, so that it is difficult to break.

そして、後述の曲げ試験の結果から分かるように、接続配線６の配線は、凹部９の外形輪郭Ａを形成する４つの辺のうち天辺Ａ４、若しくは左右辺Ａ２，Ａ３のうちカード外縁に一番近い辺Ａ３のいずれかを横切るように配置することが一番好ましく、次に左右辺のうちカード中央側を向く辺Ａ２を横切るように配置することが好ましいことが分かった。また別途、辺Ａ３と辺Ａ４について発明者らが確認したところ、左右辺のうちのカード外縁側の辺Ａ３を横切るように配置する方が、天辺Ａ４を横切るように配置するよりも耐久性が向上することを確認している。なお、本実施形態の対象としない短辺中央側の辺Ａ１を横切るように配置するパターンが一番破断し易かった。 As can be seen from the result of the bending test described later, the wiring of the connection wiring 6 is the most on the outer edge of the card among the four sides forming the outer contour A of the recess 9 or the top edge A4 or the left and right sides A2 and A3. It has been found that it is most preferable to cross one of the close sides A3, and then it is preferable to arrange the left and right sides so as to cross the side A2 facing the center of the card. Separately, the inventors confirmed that the side A3 and the side A4 are arranged so as to cross the side A3 on the card outer edge side of the left and right sides, more durable than the side A3. Confirmed to improve. In addition, the pattern arrange | positioned so that the edge | side A1 of the short side center side which is not made into the object of this embodiment crossed most easily.

更に、本実施形態の構成は、アンテナ回路５および接続配線６の配線パターンを、カード厚さ方向の中立軸若しくはその近傍に配置可能な構造となっている。このため上記効果と相乗して、曲げ応力に対する接続配線６の耐久性をより向上させることが可能となる。すなわち、中立軸近傍（断面センターライン上）は、曲げ時に引張りも圧縮も作用しないか小さい部分となるため、アンテナ回路５および接続配線６に対する応力も最小となり破断等が発生し難くなる。 Furthermore, the configuration of the present embodiment has a structure in which the wiring patterns of the antenna circuit 5 and the connection wiring 6 can be arranged on the neutral axis in the card thickness direction or in the vicinity thereof. For this reason, synergistically with the above effect, the durability of the connection wiring 6 against bending stress can be further improved. That is, the vicinity of the neutral axis (on the cross-sectional center line) is a portion where neither tension nor compression acts or is small at the time of bending, so that the stress on the antenna circuit 5 and the connection wiring 6 is minimized, and breakage or the like hardly occurs.

以上のように、本実施形態を採用すると、接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップ８を搭載し、非接触式通信を行うためのアンテナ回路５および接触式通信用の外部接続端子１２とＩＣチップ８とを接続する配線パターンを有するデュアルインターフェースＩＣカードにおいて、接触式通信用の外部接続端子１２とＩＣチップ８とを接続する配線について、外部からの曲げ応力に対する耐久性を向上させ、配線の破断による故障の発生しない信頼性の高いＩＣカードを提供することが出来る。
なお、外部接続端子１２とＩＣチップ８とは、必ずしもカード短辺方向で並ぶように配置する必要は無い。 As described above, when this embodiment is adopted, the IC chip 8 having both the contact communication function and the non-contact communication function is mounted, and the antenna circuit 5 for performing the non-contact communication and the contact communication are used. In a dual interface IC card having a wiring pattern for connecting the external connection terminal 12 and the IC chip 8, the wiring for connecting the external connection terminal 12 for contact communication and the IC chip 8 is durable against bending stress from the outside. Thus, it is possible to provide a highly reliable IC card in which a failure due to wiring breakage does not occur.
The external connection terminals 12 and the IC chip 8 are not necessarily arranged so as to be aligned in the card short side direction.

曲げによる耐久性を確認するために、ＪＩＳ規格に基づく曲げ試験を行った。
「試験条件」
試験対象は、上記実施形態で説明した図１及び図２の構成からなる実施例のＩＣカードと、配線パターンだけ図３に変更した比較例のＩＣカードである。
試験を行ったカード枚数は、ともに４０枚とした。
曲げ試験は、ＪＩＳ規格のＪＩＳＸ６３２１−１に規定する曲げ試験を適用した。すなわち、下記に示す曲げサイクルを１セット（１０００回の曲げ）として、５セット（５０００回の曲げ）若しくは１０セット（１００００回の曲げ）の曲げ試験を実施した。なお、長辺方向の撓みは２０ｍｍであり、短辺方向の撓みは１０ｍｍである。 In order to confirm the durability by bending, a bending test based on JIS standards was performed.
"Test conditions"
The test object is the IC card of the example having the configuration of FIGS. 1 and 2 described in the above embodiment and the IC card of the comparative example in which only the wiring pattern is changed to FIG.
The number of cards tested was 40 in both cases.
For the bending test, a bending test specified in JIS standard JISX6321-1 was applied. That is, the bending cycle shown below was set to 1 set (1000 bends), and 5 sets (5000 bends) or 10 sets (10000 bends) were subjected to a bending test. In addition, the bending in the long side direction is 20 mm, and the bending in the short side direction is 10 mm.

曲げサイクルの１セット
先ず、長辺が湾曲する曲げを表面に向けて２５０回曲げを行う。
次に、長辺が湾曲する曲げを裏面に向けて２５０回曲げを行う。
次に、短辺が湾曲する曲げを表面に向けて２５０回曲げを行う。
次に、短辺が湾曲する曲げを裏面に向けて２５０回曲げを行う。 1 set of bending cycle
First, bending is performed 250 times with a long side curved toward the surface.
Next, bending is performed 250 times with the long side curved toward the back surface.
Next, bending is performed 250 times with the short side curved toward the surface.
Next, bending is performed 250 times with the short side bent toward the back surface.

「試験結果」
比較例のＩＣカード（図３）の場合には、５セット（５０００回の曲げ）の曲げ試験を行った状態で、４０枚の全ての接続配線６が断線していた。
これに対し、本実施形態のＩＣカードの場合には、５セット（５０００回の曲げ）の曲げ試験を行った状態では、接続配線６が断線していたケースは無かった。 "Test results"
In the case of the IC card of the comparative example (FIG. 3), all 40 connecting wires 6 were disconnected in a state where 5 sets (5000 times of bending) were subjected to the bending test.
On the other hand, in the case of the IC card of the present embodiment, there was no case where the connection wiring 6 was disconnected in the state where the bending test of 5 sets (5000 times of bending) was performed.

更に、本実施形態のＩＣカードの場合について、１０セット（１００００回の曲げ）の曲げ試験を行ったところ、４０枚のうち２枚に断線が発生した。断線した２枚のカードについて確認したところ、凹部９の外形輪郭Ａを形成する左右辺Ａ２、Ａ３のうちのカード中央側の辺Ａ２を横切る１本の配線でだけ断線が生じていた。その他の辺を横切る配線には断線は発生していなかった。
以上のように、本実施形態のＩＣカードは比較例のＩＣカードに比べて大幅に断線し難いことが分かる。
又、残りの三辺のうちでも、天辺Ａ４と左右の左辺Ａ３（カードの短辺に近い側）を横切るように配線すると更に断線し難いことが分かる。 Furthermore, in the case of the IC card of the present embodiment, when 10 sets (10,000 times of bending) were subjected to a bending test, disconnection occurred in 2 out of 40 sheets. When two disconnected cards were confirmed, the disconnection occurred only in one wiring crossing the side A2 on the card center side of the left and right sides A2 and A3 forming the outer contour A of the recess 9. No disconnection occurred in the wiring crossing the other sides.
As described above, it can be seen that the IC card of the present embodiment is much less likely to be disconnected than the IC card of the comparative example.
It can also be seen that it is more difficult to break the wiring if the wiring crosses the top side A4 and the left and right sides A3 (the side closer to the short side of the card) among the remaining three sides.

１アンテナベース基材
２絶縁層
３印刷シート
４カード本体
５アンテナ回路
６外部接続端子用の配線（接続配線）
７接続ランド
８ＩＣチップ
９凹部
１０外部接続端子基板
１２外部接続端子
Ａ外形輪郭
Ａ１ＩＣチップに一番近い辺（短辺中央側の辺）
Ａ２左右辺（カード中央側の辺）
Ａ３左右辺（カード外縁側の辺）
Ａ４天辺（カード外縁側の辺） 1 Antenna base substrate 2 Insulating layer 3 Print sheet 4 Card body 5 Antenna circuit 6 Wiring for external connection terminals (connection wiring)
7 Connection land 8 IC chip 9 Recess 10 External connection terminal board 12 External connection terminal A Outline A1 Side closest to the IC chip (side on the short side center side)
A2 Left and right sides (side of card center)
A3 Left and right sides (side on the card outer edge side)
A4 Top (side of the card outer edge)

Claims

An IC chip connected to both the external connection terminal for performing contact communication and the antenna circuit for performing non-contact communication is provided for the card body,
A wiring for an external connection terminal for connecting the IC chip and the external connection terminal is disposed inside the card body, and the external connection terminal is mounted in a recess having a rectangular cross section formed in the card body. A dual interface IC card for connecting the connection land of the external connection terminal wiring in the thickness direction of the card body,
The wiring for the external connection terminal is a short side which is a side located on the card center side among the sides arranged in the card short side direction among the four sides forming the outer contour of the concave portion having the rectangular cross section in plan view Without crossing the center side , at least the side on the card outer edge side of the sides arranged in the card short side direction and the side on the card outer side of the side arranged in the card long side direction overlap with the concave portion. A dual interface IC card, wherein the connection land is arranged at a position.

2. The dual interface IC card according to claim 1, wherein the external connection terminal and the IC chip are arranged so as to be arranged along the short side direction of the card body.

The card body is formed by laminating a sheet-like antenna base substrate on which the antenna circuit and external connection terminal wiring are formed, and a pair of insulating layers arranged symmetrically with the antenna base substrate interposed therebetween. And
3. The dual interface IC card according to claim 1, wherein the recess is formed in one of the pair of insulating layers.