JP2000048158A - アンテナを含むマイクロ回路カ―ド及びその製法 - Google Patents

アンテナを含むマイクロ回路カ―ド及びその製法

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JP2000048158A JP18891299A JP18891299A JP2000048158A JP 2000048158 A JP2000048158 A JP 2000048158A JP 18891299 A JP18891299 A JP 18891299A JP 18891299 A JP18891299 A JP 18891299A JP 2000048158 A JP2000048158 A JP 2000048158A
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microcircuit
recess
antenna
track
connection
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Francois Launay
ローナイ フランソワ
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De la Rue Cartes et Systemes SAS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触形の、即ち、フラット・アンテナを含
むマイクロ回路カードを簡単に低コストで製造するこ
と。 【解決手段】 アンテナ（２５）が設置される支持体
（１１）のゾーン（１６）に形成された側方延長部を有
する凹部にマイクロ回路を取付ける；凹部とその延長部
に絶縁材（２２）を充填すると共に、前記延長部内に延
設された１本の導電トラックを含む複数の導電トラック
（１７，１８）を介して、アンテナとマイクロ回路を接
続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマイクロ回路に接続
されたフラット・コイル状アンテナを含むマイクロ回路
カードの製法に係わる。本発明の主要目的はマイクロ回
路とアンテナとの接続に伴なう問題を解決することにあ
る。本発明は上記製法によって得られるマイクロ回路カ
ードにも係わる。
【０００２】
【従来の技術】カードの厚み内に一体化されたフラット
・コイル状のアンテナによって非接触的に送信されるデ
ータに基づいて機能するマイクロ回路カードの原理は公
知である。公知マイクロ回路カードのうちには、マイク
ロ回路と接続する金属製の外部接続部と組合わせること
により、同じカードをいわゆる“非接触式”端末装置と
併用したり、電気接点との接続装置を備えたクラシック
な端末装置と併用したり出来るように構成したものがあ
る。
【０００３】多くの場合、非接触形マイクロ回路カード
を作成する際に、モジュールを形成し、このモジュール
内でマイクロ回路を導グリッドに接着する。電気的接続
はマイクロ回路の接続部と導電グリッドとの間に極めて
細い導線をはんだ付けすることによって達成される。マ
イクロ回路と導線を封入する樹脂を流込むことによって
接続状態を保護する。こうして形成されたモジュール
を、あらかじめプラスチック材から成る支持体上に配設
したアンテナとしてのコイルの端部と電気的に接続す
る。マイクロ回路とこれを封入している樹脂を前記支持
体の窓の厚さ内に収めると共に、導電グリッドを、この
支持体に配設されているアンテナにはんだ付けする。従
って、この組立方式では、導電グリッドの分だけ厚くな
ることを考慮し、アンテナ近傍で支持体を被覆する少な
くとも１層の厚さ補正層を設ける必要がある。この構造
では、部分的に２層の補正シートを設けるのが普通であ
る。このような製法では、モジュールと多層ラミネート
を別々に形成する必要があり、作業が複雑であるためコ
スト高となる。
【０００４】他にも解決策が提案されている。例えば、
ヨーロッパ特許出願第０７３７９３５号はモジュールを
形成せずに済む方法を開示している。即ち、マイクロ回
路をコイル支持体に直接接着し、マイクロ回路の接続部
を、はんだ付けした導線を介してコイル端と電気的に接
続する。ただし、そのためには、マイクロ回路を保護樹
脂によって保護しなければならない。また、支持体上に
現われる部分的な厚さ不均一を上述したように補正しな
ければならない。この作業は複雑であり、コスト増を招
く。前記特許出願はまた、マイクロ回路の接続部をコイ
ル端と接続するために、マイクロ回路を裏返しに取付
け、コイルをまたぐように組立てる方法も提案してい
る。この方法では、導線のはんだ付けは不要になるもの
の、コイル巻数がこれをまたぐマイクロ回路のサイズに
よって制限される。多層ラミネートによる厚さ補正の問
題も複雑なままである。前記特許出願はマイクロ回路を
裏返しに取付け（いわゆる“フリップ・チップ”法）、
しかもコイルをまたがない場合をも提案している。この
場合、導電トラックはコイル支持体を横切り、この支持
体の反対面上のコイル・ゾーンを横切ったのち、支持体
の新しい厚さを貫通して再びアンテナ面のレベルを通過
する。この技術はコスト高の２面メタライジング法を必
要とし、補正に関する問題を解決することにはならな
い。
【０００５】文献ＤＥ４４３１６０６はアンテナがマイ
クロ回路上面にまたがる構造を開示している。このマイ
クロ回路を凹部に挿入する。しかし、（接続部が存在す
る）マイクロ回路の作用面の保護が不充分であるか、ま
たはこの保護は補足的な作業を必要とする。この構成
は、マイクロ回路のサイズによるコイル巻数の制限とい
う問題の解決にはならない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの問題の解
決を可能にする。本発明は必要とする作業が公知の製法
よりも簡単であり、ステップ数が少なく、低コイルであ
ると考えられるマイクロ回路カードの製法を提案する。
本発明の他の目的は、アンテナを形成するコイルの巻数
がマイクロ回路の寸法によって制限されない製法を提案
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】正確には、本発明はマイ
クロ回路と接続するフラット・コイル状のアンテナを含
み、マイクロ回路が接続部を含むように構成されたマイ
クロ回路カードの製法であって、 −少なくとも前記マイクロ回路を収容できるように寸法
設定され、その一方の面に開口する凹部と、前記のアン
テナが配置される領域にまで前記凹部から側方へ延設さ
れた延長凹部とを有する支持体を形成し、 −前記凹部の底と前記面との間に延設され、１本が前記
延長凹部の底に延設されている少なくとも２本の導電ト
ラックを形成し、 −前記マイクロ回路を、その接続部が凹部内に配設され
ている前記トラックの端部と電気的に接続するように前
記凹部内に固定し、かつ接続し、 −前記凹部及びその延長部に絶縁材を充填し、 −前記アンテナの端部が前記面に位置する前記トラック
の端部とそれぞれ接続するように、前記アンテナを前記
支持体の前記面に配設するステップから成る作業を特徴
とする前記方法に係わる。
【０００８】この製法の有益な特徴として、マイクロ回
路を、その接続部が凹部内に位置するトラック端とそれ
ぞれ直接向き合うように、いわゆる“フリップ・チッ
プ”方式で、裏返しに凹部内に取付ける。
【０００９】導電性突出部は、前記トラック端と前記接
続部との間に、“フリップ・チップ”組立に先立って形
成することができる。
【００１０】本発明の他の実施態様として、マイクロ回
路を、その接続部を凹部内に位置するトラック端に、場
合によっては突出部を介してはんだ付けすることによっ
て固定することができる。これを凹部内に接着すること
になる。接着剤が絶縁性なら、接続部は前記突出部を介
して凹部内に位置するトラック端と直接電気的に接触す
る。異方性接着剤を使用することも可能であり、その場
合、例えば、前記突出部と凹部内に位置するトラック端
とが接着剤そのものを介して電気的に接続される。突出
部は、トラック端に設けてもよい。
【００１１】凹部の延長部は一端がこの凹部と側方に連
通する直線的な溝の形態に形成することができる。ただ
し、一方向に細長い単一の凹部を設けてもよい。即ち、
凹部とその延長部との区別がない形状でもよい。凹部と
その延長部を絶縁材、例えば、紫外線の作用下に重合す
る保護樹脂で埋めることによって、マイクロ回路を保護
すると同時に、アンテナを配置できる扁平支持体を再構
成することができる。アンテナを形成するコイルの端部
と前記トラックの露出端との接続は技術的に容易であ
り、コイルの巻数がマイクロ回路の寸法に制限されるこ
ともない。なぜなら、延長凹部内に進入し、コイルの下
を通るトラックは任意の長さでよいからである。
【００１２】アンテナと同様、トラックも（製法のうち
の２つの別々のステップにおいて）導電インクのタンポ
グラフィー（ｔａｍｐｏｇｒａｐｈｉｅ）または金属ホ
イルの熱間スタンピングによって形成することができ
る。ただし、アンテナは支持体面に導線を固定するか、
写真製版またはシルクスクリーン・プリントによって形
成することもできる。
【００１３】アンテナを形成し、接続したのち、アンテ
ナを支持している支持体の前記面を絶縁材から成る保護
層で被覆するのが好ましい。この保護層はプラスチック
材シートをラミネートするか、または前記扁平支持体に
プラスチック材を流込むことによって形成することがで
きる。
【００１４】本発明はマイクロ回路に接続するフラット
・コイル状のアンテナを含み、マイクロ回路が接続部を
含むように構成されたマイクロ回路カードであって、前
記マイクロ回路が少なくとも該マイクロ回路を収容する
寸法の凹部に収容され、この凹部が前記アンテナが位置
する領域にまで延設された側方、延長部を含み、前記凹
部の底と前記アンテナが配設される面との間に導電トラ
ックが延設され、前記トラックの１つが前記延長部の底
に延長され、マイクロ回路の前記接続部が凹部内に位置
するトラック端と接続する一方、前記アンテナの端部が
前記面に位置するトラック端と接続し、前記凹部と前記
延長部とで構成されている集合体に絶縁材が充填され、
前記アンテナの一部が、前記延長部に充填された絶縁材
上に位置することを特徴とするマイクロ回路カードにも
係わる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の非接触式のマイクロ回路
カードの詳細及び上記以外の長所を、添付図面に示す実
施例に基づき、主要な製造段階を追って以下に説明す
る。添付図面において：
【００１６】本発明の製法を実施するには、図１に示す
ような絶縁性プラスチック材から成る支持体１１、また
はあとで適当な寸法に裁断される均一な厚さのプラスチ
ック・シートから開始すればよい。この支持体の厚さは
仕上がりのカードの厚さと同じである。
【００１７】図２はこの支持体の面１４に開口する凹部
１２及びこの凹部から側方へ延長され、同じく面１４に
開口する延長凹部１３を形成する本発明の方法の最初の
作業を示す。正確には、凹部１２は少なくともマイクロ
回路を収容できるように寸法設定され、延長凹部１３は
前記凹部１２と側方から連通し、後述するフラットコイ
ルの形態を有するアンテナが収容される支持体の部位１
６に形成されている。延長凹部の形状は任意である。例
えば、あとでアンテナが配設される支持体部位１６に、
凹部１２の単なる延長として形成してもよい。凹部は公
知の技術、例えば、熱間プレス、適当な総形バイト、ま
たは（機械的またはレーザー装置による）切削によって
形成することができる。凹部１２などの延長部１３の縁
辺部は図示のように面取り加工するのが好ましい。
【００１８】他の実施態様として、２枚のシートを例え
ば積層加工で組合わせることによって凹部を形成するこ
ともでき、その場合、一方のシートには前記凹部及びそ
の延長部と一致する輪郭の窓を形成しておけばよい。図
３は凹部の底と、前記凹部及びその延長部が開口する支
持体面との間を結ぶ少なくとも２本の導電トラック１
７，１８を形成する作業を示す。各トラックは凹部の底
に設けた接触片１７ａ，１８ａと支持体面に位置する接
触片１７ｂ，１８ｂを含む。一方のトラック（トラック
１８）は前記延長部１３の底をも通過しているから、面
１４に位置する２つの接触片１７ｂ，１８ｂは凹部１２
の底に位置する２つの接触片１７ａ，１８ａの間隔とは
別の間隔で配置することができる。この間隔はマイクロ
回路の形状と寸法、もっと正確には、接続部の位置によ
って、条件づけられる。
【００１９】導電トラック１７，１８とその接触片は写
真製版、自触作用による金属溶射など種々の方法で形成
できる。上述したように、導電インクのタンポグラフィ
ー（ｔａｍｐｏｇｒａｐｈｉｅ）、金属ホイルの熱間ス
タンピングを利用するのが好ましい。
【００２０】図４に示す次の作業は接続部が凹部内のト
ラック端部と電気的に接続するように凹部１２内にマイ
クロ回路２０を固定し、接続する作業である。この段階
では、“フリップ・チップ”と呼称される公知の作業
で、接続部が凹部内に位置するトラック端部、即ち、接
触片１７ａ，１８ａと直接向き合うように、マイクロ回
路２０を凹部内に裏返しにして取付ける。
【００２１】電気的な接続状態とするためには、例え
ば、マイクロ回路の接続部にあらかじめ金属製の導電突
起を設けておけばよい。マイクロ回路の接続部を、凹部
内に位置する前記トラックの接触片１７ａ，１８ａには
んだ付けによって固定すればよい。特に、接続部に導電
突起を設けてある場合、このはんだ付けが採用される。
導電突起が存在する場合に、異方性接着剤を利用するの
も有益である。接続部の領域だけに導電性接着剤を塗布
してもよい。
【００２２】他の実施態様として、マイクロ回路の他方
の面、即ち、接続部を含まない面を凹部の底に固定し、
接触片１７ａ，１８ａと前記接続部との間を、細い導
線、特に全線のはんだ付けによって電気的に接続するこ
ともできる。この実施態様では、マイクロ回路を接触片
の近傍で固定するから、凹部１２の寸法はその結果とし
て決定される。
【００２３】図５は凹部１２及びその延長部１３を絶縁
材２２で埋める段階を示す。マイクロ回路を湿気から保
護するには、イオン純度の高い樹脂を使用すればよい。
樹脂を充填された凹部及びその延長部によって構成され
る面と、支持体１１の表面ができる限り扁平となるよう
に延び易いためには、作業中、この樹脂はほとんど非粘
性でなければならない。加熱下で重合する樹脂を使用
し、支持体を加熱処理すればよい。好ましくは紫外線下
で重合する樹脂を使用し、前記支持体に紫外線を照射し
て樹脂を硬化させる。
【００２４】この時点で、フラットコイル（図６）の形
態のアンテナ２５を支持体に挿着することができる。ア
ンテナは導電性インクのタンポグラフィー（ｔａｍｐｏ
ｇｒａｈｐｈｉｅ）またはシルクスクリーン・プリント
によって形成することができ、これらの技術は利用し易
く、組立ラインにおいて容易に実施できる。これらの技
術は、マイクロ回路の組立後にコイルを形成できるとい
う点でも好ましい。ただし、写真製版または支持体への
金属シート熱間スタンピングによってアンテナを形成す
ることも可能である。
【００２５】最後に図７は支持体１１の前記面１４を絶
縁材から成る保護層または保護シート２６で被覆する最
終作業を示す。この層またはシートは支持体の厚さより
もはるかに薄いものでよい。扁平な支持体にプラスチッ
ク材シートにラミネートするか、または支持体上にプラ
スチック材を流込むことによって前記層またはシートを
形成することができる。
【００２６】既に述べたように、本発明では、マイクロ
回路及びこれを含むモジュールの一部によって部分的に
盛上がった場合、これを補正するため従来必要とされた
中間プラスチック材層を形成しなくてもよい。また、本
発明の製法では、樹脂が凹部及びその延長部に封入され
たままであるから、マイクロ回路の被覆形状を容易に制
御できる。特に、凹部及びその延長部を充填する際に、
マイクロ回路を保護するのに必要な作業でトラックの絶
縁も一緒に達成されるから、トラック絶縁のために特別
な作業を必要とせず、本発明の製法は簡単である。
【００２７】尚、“フリップ・チップ”式の組立の場
合、マイクロ回路の寸法がコイルの巻数を制限すること
はない。なぜなら、コイルのらせんがマイクロ回路の面
に画定される接続部間を通過する必要がないからであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法の最初の段階として支持体を用意した様子を示す図で
ある。
【図２】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法において支持体に凹部、延長凹部を形成する段階を示
す図である。
【図３】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法において導電トラックを形成する段階を示す図であ
る。
【図４】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法において凹部にマイクロ回路を固定する段階を示す図
である。
【図５】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法において凹部、延長凹部を絶縁材で埋める段階を示す
図である。
【図６】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法においてアンテナを支持体に挿着する段階を示す図で
ある。
【図７】本発明の非接触式マイクロ回路カードの製造方
法において支持体を保護層で被覆する段階を示す図であ
る。
【符号の説明】 １１…支持体 １７，１８…導電トラック １７ａ，１８ａ…接触片 １７ｂ，１８ｂ…接触片 ２０…マイクロ回路 ２２…絶縁材 ２５…アンテナ

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マイクロ回路と接続するフラット・コイ
    ルの形態を呈するアンナテを含み、マイクロ回路が接続
    部を含むように構成されたマイクロ回路カードの製法で
    あって、 −少なくとも前記マイクロ回路を収容できるように寸法
    設定され、その一方の面（１４）に開口する凹部（１
    ２）と、前記のアンテナが配置される領域にまで前記凹
    部から側方へ延設された延長凹部（１３）とを有する支
    持体を形成し、 −前記凹部の底と前記面（１４）との間に延設され、１
    本が前記延長凹部の底に延設されている少なくとも２本
    の導電トラック（１７，１８）を形成し、 −前記マイクロ回路（２０）を、その接続部が凹部内に
    配設されている前記トラックの端部と電気的に接続する
    ように前記凹部（１２）内に固定し、かつ接続し、 −前記凹部及びその延長部に絶縁材を充填し、 −前記アンテナの端部が前記面に位置する前記トラック
    の端部とそれぞれ接続するように前記アンテナ（２５）
    を前記支持体の前記面に配設するステップから成る作業
    を特徴とする前記製法。
  2. 【請求項２】 上記作業のほかに、これに続いて、前記
    面（１４）を絶縁材から成る保護層または保護シート
    （２６）で被覆する作業を含むことを特徴とする請求項
    １に記載の製法。
  3. 【請求項３】 接続部が前記凹部内に位置する前記トラ
    ック端と直接向き合うように、いわゆる“フリップ・チ
    ップ”作業によって前記マイクロ回路（２０）を前記凹
    部内に裏返しに取付けることを特徴とする請求項１また
    は２に記載の製法。
  4. 【請求項４】 いわゆる“フリップ・チップ”作業の前
    に前記マイクロ回路の接続部に、例えば金属製の導電突
    出部を形成することを特徴とする請求項３に記載の製
    法。
  5. 【請求項５】 前記マイクロ回路（２０）を、その接続
    部を凹部内の前記トラック端にはんだ付けすることによ
    って固定することを特徴とする請求項３または４に記載
    の製法。
  6. 【請求項６】 前記マイクロ回路（２０）を前記凹部内
    に接着することを特徴とする請求項３または４に記載の
    製法。
  7. 【請求項７】 前記マイクロ回路（２０）を絶縁性接着
    剤で接着し、前記マイクロ回路（２０）の接続部を前記
    凹部内に位置するトラック端と電気的に接触させること
    を特徴とする請求項６に記載の製法。
  8. 【請求項８】 前記マイクロ回路（２０）を異方性接着
    剤で接着することを特徴とする請求項６に記載の製法。
  9. 【請求項９】 前記マイクロ回路を、接続部を含まない
    面で凹部底に固定し、前記接続部を、導線を介して凹部
    内のトラック端と接続することを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載の製法。
  10. 【請求項１０】 前記凹部及びその延長部を埋める作業
    として、紫外線の作用下に重合する保護樹脂（２２）を
    充填し、次いで、前記支持体に紫外線を照射することを
    特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の製
    法。
  11. 【請求項１１】 前記トラック（１７，１８）を導電イ
    ンクのタンポグラフィー（ｔａｍｐｏｇｒａｐｈｉｅ）
    によって形成することを特徴とする請求項１から１０の
    いずれか１項に記載の製法。
  12. 【請求項１２】 前記アンテナ（２５）を導電インクの
    タンポグラフィー（ｔａｍｐｏｇｒａｐｈｉｅ）または
    シルクスクリーン・プリントによって形成することを特
    徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の製
    法。
  13. 【請求項１３】 前記アンテナを、前記面に導線を固定
    することによって形成することを特徴とする請求項１か
    ら１１のいずれか１項に記載の製法。
  14. 【請求項１４】 前記アンテナを、導電材ホイルの熱間
    スタンピングによって形成することを特徴とする請求項
    １から１１のいずれか１項に記載の製法。
  15. 【請求項１５】 前記保護層（２６）をプラスチック材
    シートをラミネートすることによって形成することを特
    徴とする請求項２から１４のいずれか１項に記載の製
    法。
  16. 【請求項１６】 前記保護層（２６）を、前記扁平支持
    体上にプラスチック材を流込むことによって形成するこ
    とを特徴とする請求項２から１４のいずれか１項に記載
    の製法。
  17. 【請求項１７】 マイクロ回路に接続するフラット・コ
    イル状のアンテナを含み、マイクロ回路が接続部を含む
    ように構成されたマイクロ回路カードであって、前記マ
    イクロ回路が少なくとも該マイクロ回路を収容する寸法
    の凹部（１２）に収容され、この凹部が前記アンテナが
    位置する領域にまで延設された側方延長部（１３）を含
    み、前記凹部の底と前記アンテナが配設される面との間
    に導電トラック（１７，１８）が延設され、前記トラッ
    クの１つが前記延長部の底に延設され、マイクロ回路の
    前記接続部が凹部内に位置するトラック端と接続する一
    方、前記アンテナ（２５）の端部が前記面に位置するト
    ラック端と接続し、前記凹部と前記延長とで構成される
    集合体に絶縁材（２２）が充填され、前記アンテナの一
    部が、前記延長部に充填された絶縁材上に位置すること
    を特徴とするマイクロ回路カード。
  18. 【請求項１８】 前記アンテナが配置されている凹部の
    面を絶縁材から成る保護層または保護シート（２６）で
    被覆したことを特徴とする請求項１７に記載のマイクロ
    回路カード。
  19. 【請求項１９】 前記マイクロ回路（２０）を、その接
    続部が前記凹部内に位置する前記トラック端と直接向き
    合うように裏返しにして前記凹部内に取付けたことを特
    徴とする請求項１７または１８に記載のマイクロ回路カ
    ード。
  20. 【請求項２０】 マイクロ回路の接続部とこれに対応す
    る前記トラック端との間に、例えば、金属製の導電突出
    部を介在させたことを特徴とする請求項１８に記載のマ
    イクロ回路カード。
  21. 【請求項２１】 前記マイクロ回路（２０）を前記凹部
    内に接着したことを特徴とする請求項１９に記載のマイ
    クロ回路カード。
  22. 【請求項２２】 前記マイクロ回路（２０）を絶縁性接
    着剤で接着し、その接続部を前記凹部内に位置するトラ
    ック端と電気的に接触させたことを特徴とする請求項１
    ９または２０に記載のマイクロ回路カード。
  23. 【請求項２３】 前記マイクロ回路（２０）を異方性接
    着剤で接着したことを特徴とする請求項１９または２０
    に記載のマイクロ回路カード。
  24. 【請求項２４】 前記マイクロ回路を、前記接続部を含
    まない面を下にして前記凹部の底に固定し、前記接続部
    を、導線を介して凹部内のトラック端と接続したことを
    特徴とする請求項１７または１８に記載のマイクロ回路
    カード。
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