JP2000285214A - 非接触データキャリア - Google Patents

非接触データキャリア

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JP2000285214A
JP2000285214A JP9235999A JP9235999A JP2000285214A JP 2000285214 A JP2000285214 A JP 2000285214A JP 9235999 A JP9235999 A JP 9235999A JP 9235999 A JP9235999 A JP 9235999A JP 2000285214 A JP2000285214 A JP 2000285214A
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JP
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antenna
data carrier
contact data
turns
inductance
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JP9235999A
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Takeo Kusumi
武生 楠見
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Tokin Corp
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Tokin Corp
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G06K19/0726Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs the arrangement including a circuit for tuning the resonance frequency of an antenna on the record carrier

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナのインダクタンスを調整することを
可能とし、共振周波数のばらつきを抑制した非接触デー
タキャリアを得る。 【解決手段】 アンテナ2の巻数毎にそれぞれ印刷パタ
ーン導体8a,9a,10a,11aを設け、その内の
任意の1本を選択することにより、アンテナ2の巻線を
選択可能とし、アンテナ2のインダクタンスを調整し、
共振周波数を調整した非接触データキャリア。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、IDカード・定期
券・プリペイドカード等として使用されるデータキャリ
アに関するもので、特に、データ通信によって非接触で
データキャリアの内部メモリに対して、データの読み出
しおよび書き換えを行う非接触型データキャリアに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、非接触データキャリアは、ICチ
ップとアンテナにより構成され、アンテナのインダクタ
ンスとICチップ内部のキャパシタンスにより同調回路
を形成している。また、ICチップのみで必要なキャパ
シタンスが得られない場合には、外部にチップコンデン
サ等を接続する場合があった。
【0003】ICチップの容量のばらつきにより、特定
の周波数に同調されている共振周波数にずれが生じる。
その共振周波数のずれを調整するために、シートに印刷
またはエッジングにより形成される導体面をシートの表
裏に相対に設けたシート容量をデータキャリアに内蔵し
ている。そのシート容量をICチップに複数個接続し、
付加したい容量以外の接続端子を切断することにより、
共振周波数を調整しているものもある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】非接触データキャリア
は、ICチップとアンテナにより構成されている。ま
た、ICチップ内部キャパシタンスとアンテナのインダ
クタンスにより共振回路を形成するものである。
【0005】また、ICチップのみで必要なキャパシタ
ンスが得られない場合には、外部にチップコンデンサ等
を接続する場合がある。そのキャパシタンスとインダク
タンスにより、共振回路の同調周波数が決定される。
【0006】アンテナのインダクタンスは、形状及び巻
数の変化がない限り、ばらつきがない。しかし、ICチ
ップの内部キャパシタンスは、通常±30%程度のばら
つきがある。これに伴って、共振回路の同調周波数も同
様に、ばらつきが生じる。このばらつきにより、アンテ
ナに誘起する起電力が減少し、通信距離の減少するとい
う問題点がある。
【0007】従って、本発明は、アンテナのインダクタ
ンスを調整することを可能とし、共振周波数のばらつき
を抑制した非接触データキャリアを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】非接触データキャリアに
は、アンテナとICチップ及びチップコンデンサが内蔵
されている。そのアンテナとICチップを並列接続する
ことにより、ある特定の周波数に同調されている共振回
路が形成される。同調周波数は、アンテナのインダクタ
ンスとICチップ及びチップコンデンサのキャパシタン
スにより決定される。
【0009】通常、非接触データキャリアのアンテナに
は、巻線、印刷及びエッジング等によるループコイルが
用いられている。このループコイルの形状及び巻数によ
り、インダクタンスが決定される。そのインダクタンス
を決定する要素である巻数を可変することにより、非接
触データキャリアのアンテナのインダクタンスを調整す
ることが可能となり、共振回路の同調周波数を調整する
ことができる。
【0010】そこで、本発明では、アンテナにICチッ
プとの接続導体部をアンテナの巻数毎に複数個設け、そ
れら接続導体の内の1本を選択することによりアンテナ
の巻線を可変することでアンテナのインダクタンスを調
整し、共振回路の同調周波数を調整するものである。
【0011】即ち、本発明は、特定の周波数に同調する
共振回路を内蔵する非接触データキャリアにおいて、前
記共振回路の一部を構成しているアンテナから接続端子
を複数個引き出し、前記接続端子のうち少なくとも任意
の1組を選択接続することにより前記アンテナの巻数を
決定し、インダクタンス値または共振周波数を調整して
なる非接触データキャリアである。
【0012】また、本発明は、特定の周波数に同調する
共振回路を内蔵する非接触データキャリアにおいて、前
記共振回路の一部を構成しているアンテナに接続端子を
複数設け、少なくともその一部を切断することにより前
記アンテナの巻数を決定し、インダクタンス値または共
振周波数を調整してなる非接触データキャリアである。
【0013】また、本発明は、前記接続端子が印刷パタ
ーン導体からなる前記非接触データキャリアである。
【0014】また、本発明は、前記接続端子がICチッ
プと接続してなる前記非接触データキャリアである。
【0015】また、本発明は、前記接続端子がコンデン
サと接続してなる非接触データキャリアである。
【0016】また、本発明は、前記接続端子がICチッ
プ実装基板と接続してなる前記非接触データキャリアで
ある。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明 の実施の形態による非接
触データキャリアついて、以下、実施例にて説明する。
【0018】
【実施例】(実施例1)本発明の実施の形態による非接
触データキャリアについて、共振周波数を調整する前の
状態の外観図を図1に示す。
【0019】アンテナ2は、スパイラル形状になってお
り、前記アンテナの各巻数毎に接続導体8a、9a、1
0a、11aが設けられている。前記の各接続導体は、
それぞれICチップ1の接続端子4、5、6、7に接続
されている。前記のアンテナ2は、その形成方法は、エ
ッジングによる方法、あるいは、巻線による方法、ある
いは、印刷による方法等、いずれの方法でも良い。
【0020】次に、図1に示した非接触データキャリア
について、共振周波数を調整した後の状態の外観図を図
2に示す。
【0021】図2において、アンテナ2のインダクタン
スは、巻数1ターンで0.7μH、巻数2ターンで1.3
μH、巻数3ターンで2.4μH、巻数4ターンで2.9
μHに設計されている。
【0022】ここで、先の、各部は、印刷パターン導体
として形成されており、各巻線のターン数毎に、印刷パ
ターン導体8b,9b,10b,11bとしている。
【0023】ここで、各印刷パターン導体とアンテナ2
との重なる部分は、積層の二層構造にすることにより電
気的な接触を避けている。
【0024】ここで、ICチップのキャパシタンスが、
30pFの場合、同調周波数を17MHzにするため
に、アンテナインダクタンスを2.9μHとする必要が
あり、アンテナの巻数は4ターンが必要である。
【0025】そこで、アンテナの巻数4ターンを選択す
るために、以下の方法をとる。即ち、印刷パターン導体
8bの途中を切断して切断部12をもうけて電気的に遮
断し、また同様に、印刷パターン導体9bの途中を切断
して切断部13を設けて電気的に遮断し、最後に、印刷
パターン導体10bの途中を切断して切断部14をもう
ける方法で、印刷パターン導体11bを残す。
【0026】以上により、アンテナ2は、巻数4ターン
となるためインダクタンス値は、2.9μHとなり、同
調周波数が約17MHzとなる。その結果、通信距離の
減少を抑えることが可能となった。本実施例では、最大
巻数を4ターンに選択したが、更に巻数を多くしたアン
テナの場合も、同様の方法が適用できる。
【0027】(実施例2)本発明の実施の形態による非
接触データキャリアの他の例を図2に示す
【0028】ここでは、ICチップ1の容量がが、38
pFにずれており、この場合、同調周波数を17MHz
にするためにアンテナインダクタンスを2.4μにする
必要がある。
【0029】そのため、アンテナの巻数のターン数を3
とする。図3に示すように、ターン数3とするために、
印刷パターン導体10b以外の印刷パターン導体8b,
9b,11bを切断し、切断部12a,13a,15を
形成する。以上により、アンテナは、巻数4となるた
め、インダクタンス値は、2.4μHとなり、同調周波
数が約17MHzとなる。
【0030】(実施例3)本発明の他の実施の形態によ
る非接触データキャリアとして、図1にて示した、接続
導体部を、端子線で形成した非接触データキャリアであ
る。(ここでは図示していない。)
【0031】アンテナについて指定巻数を選択する場
合、選択する端子線以外の端子線を切断して、共振周波
数を調整するものである。この場合は、細い金線などを
ワイヤーボンデングする、あるいは通常の被覆導線を半
田付けするなどの手段が取られる。
【0032】(実施例4)本発明の他の実施の形態によ
る非接触データキャリアとして、図1にて示した、IC
チップ1の各接続端子を、選択して切断する非接触デー
タキャリアである。(ここでは図示していない。)アン
テナについて指定巻数を選択する場合、対応するICチ
ップの接続端子以外の接続端子を切断して、共振周波数
を調整するものである。
【0033】
【発明の効果】本発明により、アンテナのインダクタン
スを調整することを可能とし、共振周波数のばらつきを
抑制した非接触データキャリアを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による非接触データキャリ
アについて、共振周波数の調整前の外観図。
【図2】本発明の実施の形態による非接触データキャリ
アについて、共振周波数の調整後の外観図。
【図3】本発明の実施の形態による非接触データキャリ
アについて、共振周波数の調整後の他の例の外観図。
【符号の説明】
1 ICチップ 2 アンテナ 3,4,5,6,7 接続端子 8a,9a,10a,11a 接続導体 8b,9b,10b,11b 印刷パターン導体 12,12a,13,13a,14,15 切断部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定の周波数に同調する共振回路を内蔵
    する非接触データキャリアにおいて、前記共振回路の一
    部を構成しているアンテナから接続端子を複数個引き出
    し、前記接続端子のうち少なくとも任意の1組を選択接
    続することにより前記アンテナの巻数を決定し、インダ
    クタンス値または共振周波数を調整してなることを特徴
    とする非接触データキャリア。
  2. 【請求項2】 特定の周波数に同調する共振回路を内蔵
    する非接触データキャリアにおいて、前記共振回路の一
    部を構成果ているアンテナに接続端子を複数設け、少な
    くともその一部を切断することにより前記アンテナの巻
    数を決定し、インダクタンス値または共振周波数を調整
    してなることを特徴とする非接触データキャリア。
  3. 【請求項3】 前記接続端子は、印刷パターン導体から
    なることを特徴とする請求項1または2記載の非接触デ
    ータキャリア。
  4. 【請求項4】 前記接続端子は、ICチップと接続して
    なることを特徴とする請求項1または3のいずれか記載
    の非接触データキャリア。
  5. 【請求項5】 前記接続端子は、コンデンサと接続して
    なることを特徴とする請求項1または4のいずれか記載
    の非接触データキャリア。
  6. 【請求項6】 前記接続端子は、ICチップ実装基板と
    接続してなることを特徴とする請求項1または5のいず
    れか記載の非接触データキャリア。
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