JP2000076400A - Ｉｃカード及びアンテナコイル - Google Patents
Ｉｃカード及びアンテナコイルInfo
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- JP2000076400A JP2000076400A JP24742498A JP24742498A JP2000076400A JP 2000076400 A JP2000076400 A JP 2000076400A JP 24742498 A JP24742498 A JP 24742498A JP 24742498 A JP24742498 A JP 24742498A JP 2000076400 A JP2000076400 A JP 2000076400A
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- wire
- chip
- card
- coil
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アンテナコイルの端をＩＣチップの電極端子に
接合することにより形成されるＩＣカードにおいて、ア
ンテナコイルの抵抗が低く、薄型で低コストのＩＣカー
ドを提供する。 【解決手段】アンテナコイル２のワイヤがテープのよう
に平たく、ワイヤの断面の長手方向が、コイルの軸方向
と直角になる状態で、アンテナコイル２が形成されてお
り、ワイヤの両端２ａ，２ｂのうち、一端２ａは折り返
され、当該ワイヤの両端がＩＣチップの電極端子に接続
されている。
接合することにより形成されるＩＣカードにおいて、ア
ンテナコイルの抵抗が低く、薄型で低コストのＩＣカー
ドを提供する。 【解決手段】アンテナコイル２のワイヤがテープのよう
に平たく、ワイヤの断面の長手方向が、コイルの軸方向
と直角になる状態で、アンテナコイル２が形成されてお
り、ワイヤの両端２ａ，２ｂのうち、一端２ａは折り返
され、当該ワイヤの両端がＩＣチップの電極端子に接続
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣチップの電極
端子に接合することのできる形状を有するアンテナコイ
ル及びそのアンテナコイルを用いたＩＣカードに関する
ものである。
端子に接合することのできる形状を有するアンテナコイ
ル及びそのアンテナコイルを用いたＩＣカードに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、リーダ・ライタとＩＣカードとの
間で情報のやり取りを非接触で行うＩＣカードシステム
が種々提案されている。このようなＩＣカードシステム
は、地下鉄等の交通機関の定期券、高速道路の自動料金
徴収システム、テレホンカード、等の公共システムや、
工場における製品管理システム、流通業界における商品
管理システム、さらにはパチンコプリペイドカード等に
もその利用が検討され、一部すでに実用化されている。
間で情報のやり取りを非接触で行うＩＣカードシステム
が種々提案されている。このようなＩＣカードシステム
は、地下鉄等の交通機関の定期券、高速道路の自動料金
徴収システム、テレホンカード、等の公共システムや、
工場における製品管理システム、流通業界における商品
管理システム、さらにはパチンコプリペイドカード等に
もその利用が検討され、一部すでに実用化されている。
【０００３】一般に知られているＩＣカードは、アンテ
ナとなるワイヤをＩＣカード用ＰＥＴフィルムに埋め込
み、ＩＣチップを載せたＣＯＢ基板に、そのワイヤの端
をハンダ付けするという方法で製造されていた。前記構
造のＩＣカードは厚さが厚く、その用途が限定されてお
り、また、部品点数が多いためコスト高となるという問
題があった。
ナとなるワイヤをＩＣカード用ＰＥＴフィルムに埋め込
み、ＩＣチップを載せたＣＯＢ基板に、そのワイヤの端
をハンダ付けするという方法で製造されていた。前記構
造のＩＣカードは厚さが厚く、その用途が限定されてお
り、また、部品点数が多いためコスト高となるという問
題があった。
【０００４】そこで薄型で安価なＩＣチップを作るに
は、ワイヤをＩＣチップに直接接合するとともに、ワイ
ヤ径を細く（80μｍ以下）する必要がある。
は、ワイヤをＩＣチップに直接接合するとともに、ワイ
ヤ径を細く（80μｍ以下）する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ワイヤ径を
細くすると抵抗が増えて、アンテナとしての性能が劣化
するという問題がある。本発明は、かかる問題を解決す
るためになされたものであって、その目的は、アンテナ
コイルの端をＩＣチップの電極端子に確実に接合するこ
とができ、かつ、ＩＣカードに用いるアンテナコイルの
抵抗が低く、薄型で性能がよく、低コストのＩＣカード
を提供することである。
細くすると抵抗が増えて、アンテナとしての性能が劣化
するという問題がある。本発明は、かかる問題を解決す
るためになされたものであって、その目的は、アンテナ
コイルの端をＩＣチップの電極端子に確実に接合するこ
とができ、かつ、ＩＣカードに用いるアンテナコイルの
抵抗が低く、薄型で性能がよく、低コストのＩＣカード
を提供することである。
【０００６】また、本発明の他の目的は、このようなＩ
Ｃカードを作成するために最適なアンテナコイルを提供
することである。
Ｃカードを作成するために最適なアンテナコイルを提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＣカードは、
断面が細長い形状をしたワイヤの断面の長手方向が、コ
イルの軸方向と直角になる状態で、アンテナコイルが形
成されており、ワイヤの両端のうち、一方の端は折り返
され、当該ワイヤの両端がＩＣチップの電極端子に接続
されているものである（請求項１）。
断面が細長い形状をしたワイヤの断面の長手方向が、コ
イルの軸方向と直角になる状態で、アンテナコイルが形
成されており、ワイヤの両端のうち、一方の端は折り返
され、当該ワイヤの両端がＩＣチップの電極端子に接続
されているものである（請求項１）。
【０００８】このＩＣカードによれば、アンテナコイル
を構成するワイヤの断面は細長い形状であり、断面の長
手方向がコイルの軸方向と直角になるように巻回してい
るので、全体として、偏平なコイルができる。同じコイ
ルの厚みであれば、断面円形の従来のワイヤに比べて、
断面積を大きくとれ、アンテナコイルの抵抗を小さくす
ることができる。
を構成するワイヤの断面は細長い形状であり、断面の長
手方向がコイルの軸方向と直角になるように巻回してい
るので、全体として、偏平なコイルができる。同じコイ
ルの厚みであれば、断面円形の従来のワイヤに比べて、
断面積を大きくとれ、アンテナコイルの抵抗を小さくす
ることができる。
【０００９】また、ワイヤの先端の一方を折り返すこと
により、ワイヤの両端をＩＣチップの電極端子に接続す
ることができる。なお、ここで言う「直接接続」とは、
セラミックス基板や耐熱樹脂基板に端子を設け、この端
子を介してアンテナコイルと基板上のＩＣチップの電極
端子とを接合するという間接的な接続法ではなく、アン
テナコイルとＩＣチップの電極を超音波接合法に代表さ
れる熱圧着法や抵抗溶接法により介在物なしに接続する
ことをいう。
により、ワイヤの両端をＩＣチップの電極端子に接続す
ることができる。なお、ここで言う「直接接続」とは、
セラミックス基板や耐熱樹脂基板に端子を設け、この端
子を介してアンテナコイルと基板上のＩＣチップの電極
端子とを接合するという間接的な接続法ではなく、アン
テナコイルとＩＣチップの電極を超音波接合法に代表さ
れる熱圧着法や抵抗溶接法により介在物なしに接続する
ことをいう。
【００１０】前記折り返されたワイヤの部分とアンテナ
コイル本体との間が絶縁手段により絶縁されていること
が好ましい（請求項２）。アンテナコイル全体をパッケ
ージングするときの、折り返しによるコイルの短絡を防
止するためである。「絶縁手段」としては、テープ、フ
ィルムの介在、ワイヤの一部又は全部を樹脂で被覆す
る、等が考えられる。
コイル本体との間が絶縁手段により絶縁されていること
が好ましい（請求項２）。アンテナコイル全体をパッケ
ージングするときの、折り返しによるコイルの短絡を防
止するためである。「絶縁手段」としては、テープ、フ
ィルムの介在、ワイヤの一部又は全部を樹脂で被覆す
る、等が考えられる。
【００１１】また、本発明のアンテナコイルは、断面が
細長い形状をしたワイヤの断面の長手方向が、コイルの
軸方向と直角になる状態で形成されており、ＩＣチップ
の電極端子に接続されるワイヤの両端が先細りになって
いるものである（請求項３）。このアンテナコイルであ
れば、ワイヤの先端の一方を折り返すことにより、ワイ
ヤの両端をＩＣチップの電極端子に接続することがで
き、請求項１記載のＩＣカードを製作することができ
る。さらにワイヤの両端を先細りとすることにより、Ｉ
Ｃチップの電極端子のバンプ部分が小さくても直接接続
できるようになる。
細長い形状をしたワイヤの断面の長手方向が、コイルの
軸方向と直角になる状態で形成されており、ＩＣチップ
の電極端子に接続されるワイヤの両端が先細りになって
いるものである（請求項３）。このアンテナコイルであ
れば、ワイヤの先端の一方を折り返すことにより、ワイ
ヤの両端をＩＣチップの電極端子に接続することがで
き、請求項１記載のＩＣカードを製作することができ
る。さらにワイヤの両端を先細りとすることにより、Ｉ
Ｃチップの電極端子のバンプ部分が小さくても直接接続
できるようになる。
【００１２】ワイヤの端の折り返し部分とアンテナコイ
ル本体との間に絶縁手段が介在していてもよい（請求項
４）。例えば、絶縁手段としての樹脂で被覆されたワイ
ヤを用いてアンテナコイルを形成すればよい。
ル本体との間に絶縁手段が介在していてもよい（請求項
４）。例えば、絶縁手段としての樹脂で被覆されたワイ
ヤを用いてアンテナコイルを形成すればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。図１は、アンテナコイル２の平面図であ
る。アンテナコイル２は、断面が長方形状（図３参照）
のワイヤを複数回巻いたもので、ワイヤのフラットな面
が図１の紙面と同一面、すなわちアンテナコイル２の軸
（図１の紙面と垂直な方向）と垂直になるので、全体と
して薄い偏平なコイルとなる。ワイヤの両端２ａ，２ｂ
は直角に曲がっていて、ともに先細りになっている。
に説明する。図１は、アンテナコイル２の平面図であ
る。アンテナコイル２は、断面が長方形状（図３参照）
のワイヤを複数回巻いたもので、ワイヤのフラットな面
が図１の紙面と同一面、すなわちアンテナコイル２の軸
（図１の紙面と垂直な方向）と垂直になるので、全体と
して薄い偏平なコイルとなる。ワイヤの両端２ａ，２ｂ
は直角に曲がっていて、ともに先細りになっている。
【００１４】ワイヤの断面寸法は、断面の長辺の長さが
100μｍ〜１ｃｍ程度、断面の短辺の長さ（アンテナの
厚みになる）が10μｍ〜100μｍ程度であることが好ま
しい。また、先細りの部分の幅（図６にｄで示す）は、
ＩＣチップ１の電極端子の寸法よりも若干小さめに設定
する。例えば電極端子の寸法が100μｍであれば、80μ
ｍ位にとる。
100μｍ〜１ｃｍ程度、断面の短辺の長さ（アンテナの
厚みになる）が10μｍ〜100μｍ程度であることが好ま
しい。また、先細りの部分の幅（図６にｄで示す）は、
ＩＣチップ１の電極端子の寸法よりも若干小さめに設定
する。例えば電極端子の寸法が100μｍであれば、80μ
ｍ位にとる。
【００１５】このようなアンテナコイル２は、ワイヤの
材料である銅箔やアルミ箔をエッチングするか、プレス
で打ち抜くかして作ることができる。特に、先細りの部
分は、精密プレスで打ち抜く、又はワイヤの先端をレー
ザカットする、等の方法により形成する。図２は、ワイ
ヤの一端２ａを折り返した状態を示す部分図である。こ
の折り返しは、薄い金属板などを当てて折り曲げること
により行うことができる。
材料である銅箔やアルミ箔をエッチングするか、プレス
で打ち抜くかして作ることができる。特に、先細りの部
分は、精密プレスで打ち抜く、又はワイヤの先端をレー
ザカットする、等の方法により形成する。図２は、ワイ
ヤの一端２ａを折り返した状態を示す部分図である。こ
の折り返しは、薄い金属板などを当てて折り曲げること
により行うことができる。
【００１６】図２のＣ−Ｃ断面図を図３に示す。この図
３を見ると、折り返された一端２ａと、巻かれたワイヤ
のフラットな面とが接触するので、絶縁を施す必要があ
る。この絶縁は、ワイヤの全面（ワイヤの両端２ａ，２
ｂの先端部を除く）若しくは接触する部分に樹脂を塗る
か、薄いフイルムを挟むことにより実現できる。図４
は、アンテナコイル２をＩＣチップ１に接続することに
より製造したＩＣカードを示す平面図、図５はＡ−Ａ断
面図である。図６は、アンテナコイル２とＩＣチップ１
との接合部を示す平面図である。
３を見ると、折り返された一端２ａと、巻かれたワイヤ
のフラットな面とが接触するので、絶縁を施す必要があ
る。この絶縁は、ワイヤの全面（ワイヤの両端２ａ，２
ｂの先端部を除く）若しくは接触する部分に樹脂を塗る
か、薄いフイルムを挟むことにより実現できる。図４
は、アンテナコイル２をＩＣチップ１に接続することに
より製造したＩＣカードを示す平面図、図５はＡ−Ａ断
面図である。図６は、アンテナコイル２とＩＣチップ１
との接合部を示す平面図である。
【００１７】ＩＣカードを製造するには、ＩＣチップ１
上の電極端子８ａ，８ｂの間隔に設定されたアンテナコ
イル２の両端２ａ，２ｂをＩＣチップ１上の電極端子８
ａ，８ｂに接触させて、アンテナコイル２及びＩＣチッ
プ１を不織布などのフレキシブル基体の片面に取り付け
る。前記フレキシブル基体を厚さ方向に圧縮し、これに
より発生する前記フレキシブル基体の一部に形成される
窪み内に前記ＩＣチップ１及びアンテナコイル２を埋設
する。さらに、前記アンテナコイル２の両端２ａ，２ｂ
を電極端子８ａ，８ｂに接合させることにより、当該電
極端子８ａ，８ｂと前記アンテナコイル２の両端２ａ，
２ｂを電気的に接続しＩＣカードモジュールを作製す
る。
上の電極端子８ａ，８ｂの間隔に設定されたアンテナコ
イル２の両端２ａ，２ｂをＩＣチップ１上の電極端子８
ａ，８ｂに接触させて、アンテナコイル２及びＩＣチッ
プ１を不織布などのフレキシブル基体の片面に取り付け
る。前記フレキシブル基体を厚さ方向に圧縮し、これに
より発生する前記フレキシブル基体の一部に形成される
窪み内に前記ＩＣチップ１及びアンテナコイル２を埋設
する。さらに、前記アンテナコイル２の両端２ａ，２ｂ
を電極端子８ａ，８ｂに接合させることにより、当該電
極端子８ａ，８ｂと前記アンテナコイル２の両端２ａ，
２ｂを電気的に接続しＩＣカードモジュールを作製す
る。
【００１８】なお、本発明のアンテナコイル２は、銅箔
やアルミ箔などの金属板を材料にしているので、細い丸
線を使ってアンテナコイルを形成した場合と比べて形状
保持性に優れている。したがって、前記フレキシブル基
体を使用しなくても、アンテナコイル２及びＩＣチップ
１だけで、ＩＣカードモジュールを構成することもでき
る。フレキシブル導体を使用しない場合は、その分ＩＣ
カードの厚みを減らすことができるという優れた効果が
得られる。 このＩＣカードモジュールを２枚の樹脂製
シートの間に入れ、これらを熱圧着するか（ラミネート
法）、又はＩＣカードモジュールを金型の内側に固定し
た後、金型に樹脂を射出し、その後金型を両側から圧縮
することにより（射出成型法）、ＩＣカード化する。
やアルミ箔などの金属板を材料にしているので、細い丸
線を使ってアンテナコイルを形成した場合と比べて形状
保持性に優れている。したがって、前記フレキシブル基
体を使用しなくても、アンテナコイル２及びＩＣチップ
１だけで、ＩＣカードモジュールを構成することもでき
る。フレキシブル導体を使用しない場合は、その分ＩＣ
カードの厚みを減らすことができるという優れた効果が
得られる。 このＩＣカードモジュールを２枚の樹脂製
シートの間に入れ、これらを熱圧着するか（ラミネート
法）、又はＩＣカードモジュールを金型の内側に固定し
た後、金型に樹脂を射出し、その後金型を両側から圧縮
することにより（射出成型法）、ＩＣカード化する。
【００１９】前記樹脂製シートや射出成型用樹脂に関し
ては、一般的にポリ塩化ビニル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリカーボネート樹脂、等が使用される。図７
はアンテナコイル２とＩＣチップ１との接合部の断面
図、図８は拡大断面図である。ＩＣカードは、アンテナ
コイル２が樹脂製シート３の中に固定され、ＩＣチップ
１の電極端子８ａ，８ｂ上に形成した金バンプ１４とア
ンテナコイル２の両端２ａ，２ｂがそれぞれ接合した構
成になっている。
ては、一般的にポリ塩化ビニル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリカーボネート樹脂、等が使用される。図７
はアンテナコイル２とＩＣチップ１との接合部の断面
図、図８は拡大断面図である。ＩＣカードは、アンテナ
コイル２が樹脂製シート３の中に固定され、ＩＣチップ
１の電極端子８ａ，８ｂ上に形成した金バンプ１４とア
ンテナコイル２の両端２ａ，２ｂがそれぞれ接合した構
成になっている。
【００２０】ＩＣチップ１の電極端子８ａ，８ｂへの接
合は、一般的に熱圧着等により行われるが、接合面への
熱の供給は、熱源との接触により直接、あるいは、高周
波加熱、レーザー加熱、光加熱等により間接的に行うこ
とができる。また、熱源の少なくとも一部を超音波印加
によるエネルギーで代替することも可能であり、この方
法は半導体デバイス等に用いられる接合では広く使用さ
れている。
合は、一般的に熱圧着等により行われるが、接合面への
熱の供給は、熱源との接触により直接、あるいは、高周
波加熱、レーザー加熱、光加熱等により間接的に行うこ
とができる。また、熱源の少なくとも一部を超音波印加
によるエネルギーで代替することも可能であり、この方
法は半導体デバイス等に用いられる接合では広く使用さ
れている。
【００２１】超音波溶接法ではアンテナコイル２の両端
２ａ，２ｂを、ＩＣチップ１の電極端子８ａ，８ｂ、も
しくは電極端子８ａ，８ｂ上に形成した金バンプ１４上
に設置し、その上からツールで荷重を加えると同時に超
音波を印加する。この際、ＩＣチップ１を予め加熱する
ことも可能である。その後、荷重と超音波の印加が解除
されることにより、接合が完了する。
２ａ，２ｂを、ＩＣチップ１の電極端子８ａ，８ｂ、も
しくは電極端子８ａ，８ｂ上に形成した金バンプ１４上
に設置し、その上からツールで荷重を加えると同時に超
音波を印加する。この際、ＩＣチップ１を予め加熱する
ことも可能である。その後、荷重と超音波の印加が解除
されることにより、接合が完了する。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、抵抗が小さく、ＩＣチ
ップに直接ボンディング可能なアンテナコイルを使っ
て、ＩＣカードを製作することができる。したがって、
薄型で低コストで、性能のよいＩＣカードを実現するこ
とができる。
ップに直接ボンディング可能なアンテナコイルを使っ
て、ＩＣカードを製作することができる。したがって、
薄型で低コストで、性能のよいＩＣカードを実現するこ
とができる。
【図１】アンテナコイル２の平面図である。
【図２】ワイヤの一端２ａを折り返した状態を示す部分
図である。
図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図４】アンテナコイル２をＩＣチップ１に接続するこ
とにより製造したＩＣカードを示す平面図である。
とにより製造したＩＣカードを示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】アンテナコイル２とＩＣチップ１との接合部を
示す拡大図である。
示す拡大図である。
【図７】アンテナコイル２とＩＣチップ１との接合部の
断面図である。
断面図である。
【図８】図７の拡大断面図である。
１ ＩＣチップ ２ アンテナコイル ２ａ，２ｂ ワイヤの端末部 ３ 樹脂製シート ８ａ，８ｂ 電極端子
Claims (4)
- 【請求項１】アンテナコイルの端をＩＣチップの電極端
子に接合することにより形成されるＩＣカードであっ
て、 アンテナコイルは、断面が細長い形状をしたワイヤによ
り、ワイヤの断面の長手方向がコイルの軸方向と直角に
なる状態で形成されており、 ワイヤの両端のうち、一方の端は折り返され、当該ワイ
ヤの両端がＩＣチップ１の電極端子に接続されているこ
とを特徴とするＩＣカード。 - 【請求項２】折り返されたワイヤの部分とアンテナコイ
ル本体との間が絶縁手段により絶縁されていることを特
徴とする請求項１記載のＩＣカード。 - 【請求項３】アンテナコイルの端をＩＣチップの電極端
子に接合することにより形成されるＩＣカードに用いら
れるアンテナコイルであって、 断面が細長い形状をしたワイヤの断面の長手方向が、コ
イルの軸方向と直角になる状態で形成されており、 ＩＣチップの電極端子に接続されるワイヤの両端が先細
りになっていることを特徴とするアンテナコイル。 - 【請求項４】ワイヤの端の折り返し部分とアンテナコイ
ル本体との間に絶縁手段が介在していることを特徴とす
る請求項３記載のアンテナコイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24742498A JP2000076400A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | Ｉｃカード及びアンテナコイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24742498A JP2000076400A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | Ｉｃカード及びアンテナコイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000076400A true JP2000076400A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17163240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24742498A Pending JP2000076400A (ja) | 1998-09-01 | 1998-09-01 | Ｉｃカード及びアンテナコイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000076400A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8027522B2 (en) | 2002-02-27 | 2011-09-27 | Nec Corporation | Image recognition system and recognition method thereof and program |
| WO2013187473A1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | 凸版印刷株式会社 | 非接触ｉｃラベルおよび銘板 |
-
1998
- 1998-09-01 JP JP24742498A patent/JP2000076400A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8027522B2 (en) | 2002-02-27 | 2011-09-27 | Nec Corporation | Image recognition system and recognition method thereof and program |
| WO2013187473A1 (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | 凸版印刷株式会社 | 非接触ｉｃラベルおよび銘板 |
| JPWO2013187473A1 (ja) * | 2012-06-13 | 2016-02-08 | 凸版印刷株式会社 | 非接触ｉｃラベルおよび銘板 |
| US9519855B2 (en) | 2012-06-13 | 2016-12-13 | Toppan Printing Co., Ltd. | Non-contact IC label and nameplate |
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