JP2000331137A - 非接触ｉｃカードの同調調整方法とそれに用いる同調調整装置、、非接触ｉｃカード用部材、並びに非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カード内のコイルとコンデンサのアンテナ回路
の共振周波数設定の為のコンデンサ容量調整が可能であ
り、カードの構成要素に対する損傷も少ない非接触ＩＣ
カードの同調調整方法と装置およびそれに好適な非接触
ＩＣカード用部材を提供する。 【解決手段】高周波電力源とそれに接続された複数の平
板電極を持つ高周波電界印加手段を使用し、１主コンデ
ンサと複数の調整用コンデンサとで構成され主コンデン
サと個々の調整用コンデンサとが微細な配線部で接続さ
れたコンデンサを内封する非接触ＩＣカード用部材の一
方の表面で、主コンデンサ電極位置に１枚の平板電極、
また調整用コンデンサ電極位置に残りの平板電極を、電
極位置決め手段によりそれぞれ対向させて容量結合され
て電気回路を形成し、共振回路のコンデンサ電極に高周
波電力を供給し配線部を溶融切断することでコンデンサ
のトリミング調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触型情報媒体に
関し、詳しくは、オフィス・オートメーション（いわゆ
るＯＡ）、ファクトリー・オートメーション（いわゆる
ＦＡ）、あるいはセキュリティー（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）
技術の分野等で使用されるＩＣカード等に代表される情
報媒体において、電源電力の受電、並びに信号の授受を
電磁結合方式によってＩＣカードに電気接点を設けるこ
となく非接触状態で行う非接触ＩＣカードと読み書き装
置との同調の調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体メモリー等を内蔵するＩＣカード
の登場により、従来の磁気カード等に比べて記憶容量が
飛躍的に増大するとともに、マイクロコンピュータ等の
半導体集積回路装置を内蔵することによってＩＣカード
自体が演算処理機能を有することで情報媒体に高いセキ
ュリティー性を付与することができるようになった。

【０００３】ＩＣカードは所謂ＩＳＯで国際的に規格化
されており、ＩＣカードは一般的にプラスチックなどを
基材とするカード本体に半導体メモリー等のＩＣが内蔵
され、カード表面に外部読み書き装置との接続のために
金属製の導電性端子が設けられており、そのＩＣカード
と外部読み書き装置とのデータの交信のためにＩＣカー
ドを外部読み書き装置のカードスロットに挿入して用い
るものである。これは、大量データ交換や決済業務等交
信の確実性と安全性が求められる用途、例えばクレジッ
トや電子財布応用では好都合である。

【０００４】一方、入退室等のゲート管理への適用に際
しては、認証が主たる交信内容であって、交信データ量
も少量の場合が多く、より簡略な処理が望まれる。この
問題を解決するために考案された技術が非接触ＩＣカー
ドである。これは、空間に高周波電磁界や超音波、光等
の振動エネルギーの場を設けて、そのエネルギーを吸
収、整流してカードに内蔵された電子回路を駆動する直
流電力源とし、この場の交流成分の周波数をそのまま用
いるか、或いは逓倍や分周して識別信号とし、この識別
信号をアンテナ状コイルやコンデンサ等の結合器を介し
てデータを半導体素子の情報処理回路に伝送するもので
ある。

【０００５】特に、認証や単純な計数データ処理を目的
とした非接触ＩＣカードの多くは、電池とＣＰＵ（中央
処理装置）とを搭載しないハードロジックの無線認証
（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃ
ａｔｉｏｎ；本明細書ではこれを単にＲＦ−ＩＤと呼ん
だりもする）であり、この非接触ＩＣカードの出現によ
って、磁気カードに比較して偽造や改竄に対する安全性
が高まるとともに、ゲート通過に際してカードの携帯者
はゲート装置に取り付けられた読み書き装置のアンテナ
部に接近させるか、携帯したカードを読み書き装置のア
ンテナ部に触れるだけでよく、カードをケースから取り
出して読み書き装置のスロットに挿入するというデータ
交信のための煩雑さは軽減された。

【０００６】非接触ＩＣカードの構成についてその一般
論を以下に述べる。

【０００７】図３を参照すると、非接触ＩＣカード１
は、非接触ＩＣチップ３をアンテナ状コイル４と共振用
コンデンサ５からなる非接触伝達機構が金属被膜をエッ
チングして形成されたプラスチックフィルム上に実装し
てインレット６となしてカード基体２に封止したもので
ある。

【０００８】短波帯を使用する非接触ＩＣカードにおい
ては、充分な通信特性を得るためにアンテナ状コイル４
と共振コンデンサ５からなる同調回路の定数を正確に決
定しなければならない。しかしながら、非接触ＩＣチッ
プ３とプラスチックフィルムを用いた共振用コンデンサ
５の形成は、その製造工程においてその容量値に大きな
ばらつきを発生させている。

【０００９】従来、このような非接触ＩＣカードの製造
においては、インレット６を製作した後に、共振用コン
デンサ５の容量調整部の導線切断部５ｃをパンチ機構な
どを用いて切断することで共振用コンデンサ５をトリミ
ングして同調させていた。

【００１０】その結果、パンチによりバリが発生しカー
ドの平滑さを損なうなど、カードの品質に悪影響を与え
ていた。

【００１１】一方、接触型と非接触型の双方の機能を有
する複合ＩＣカードにおいて、ＩＣカードがＩＣモジュ
ールとカード基体からなり、該ＩＣモジュールは、ＩＣ
カード用の接触型伝達機能と非接触型伝達機能とを内蔵
した複合ＩＣチップ、接触型伝達機構である外部端子を
形成したモジュール基板で構成されている。前記接触型
伝達機構である外部端子はモジュール基板に導体パター
ンとして形成されている。また、前記ＩＣモジュールの
非接触伝達機構としてのアンテナは、カード基体に埋め
込まれ、最終工程でカード基体にＩＣモジュール実装穴
があけられて、モジュールのアンテナ端子とアンテナと
が接続される。

【００１２】この様な構成のカードにおいては、非接触
ＩＣチップとアンテナとが製造工程の最終段階、つま
り、ＩＣモジュールをカード基体のアンテナ端子と接続
した後でないと精度の高い同調調整ができない。しか
し、その時点ではアンテナ回路はカード基体に密封され
ているため機械的なトリミングは不可能である。

【００１３】そこで、製造工程の途中でＩＣモジュール
とアンテナとを一時接続させて共振用コンデンサの容量
調整を行った後、再び、分離してアンテナをカード基体
に封止し、ＩＣモジュールの実装穴を加工した後に、調
整に供したＩＣモジュールとアンテナペアを対応管理す
る方法を採らざるを得なかった。そしてこのことは、特
開平９−１２３６５４号に提案されている非接触型ＩＣ
カードの構成においても、同様にコンデンサの調整方法
が問題となる。

【００１４】以上のように、共振用コンデンサの容量調
整が製造工程を複雑にし、製造原価を引き上げるととも
に、打ち抜き加工にアンテナ基板の変形により、カード
の美観に影響を及ぼしていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の技術が持つ問題点に着目してなされたものであ
って、カードに内封されるアンテナ状コイルとコンデン
サからなるアンテナ回路の共振周波数設定のためのコン
デンサ容量調整を、カード状に形成した後に実行するこ
とが可能であり、カードの構成要素に対する機械的な損
傷を最小限にすることが出来る非接触ＩＣカードの同調
調整方法とそれに用いる同調調整装置、並びに非接触Ｉ
Ｃカード用部材を提供することをその課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明が提供する手段とは、すなわち、まず、請求項
１に示すように、読み書き装置との間で情報と電力との
伝達を非接触で行う場合に使用可能なアンテナ機構と非
接触ＩＣチップとを備え、該アンテナ機構は、電磁誘導
によって伝達エネルギーを受信可能とするアンテナ状コ
イルと、該アンテナ状コイルと共振回路を形成する平行
平板コンデンサと、を備えている非接触ＩＣカード用部
材の該平行平板コンデンサが、印刷配線板の両面に該印
刷配線板を間に挟むようにパターン状に対向して設けら
れた導電性被膜で形成されており、前記読み書き装置か
ら送信された通信周波数に同調可能となるように該平行
平板コンデンサのコンデンサ容量を調整する非接触ＩＣ
カードの同調調整方法であって、（イ）内封している前
記平行平板コンデンサが、少なくとも１つの主コンデン
サと該主コンデンサよりも容量が小さく１以上の数の調
整用コンデンサが形成されてあり、該主コンデンサと個
々の調整用コンデンサとの間が微細な配線部で接続され
てある非接触ＩＣカード用部材と、（ロ）電極位置決め
手段、そして、（ハ）高周波電力源とそれに接続された
複数の平板電極を備えた高周波電界印加手段、これら
（イ），（ロ）及び（ハ）を使用して、該非接触ＩＣカ
ード用部材の該主コンデンサの電極位置の該当する片側
の表面には、前記高周波電界印加手段の１枚の平板電極
を対向して配置し、また、前記調整用コンデンサの電極
位置に対しては、前記高周波電界印加手段の他の平板電
極を対向させて、これにより前記主コンデンサと調整用
コンデンサとの間を容量結合することで電気回路を形成
して、前記共振回路のコンデンサの電極に高周波電力を
供給することで前記配線部を溶融切断することによっ
て、前記平行平面コンデンサのトリミング調整を行うこ
と、を特徴とする非接触ＩＣカードの同調調整方法であ
る。

【００１７】次に、請求項２に示すように、請求項１に
記載の発明を基本とし、前記高周波電界印加手段の平板
電極を少なくとも一対具備し、分割された調整用コンデ
ンサ電極位置への平板電極の電極位置決め手段をコンピ
ュータ制御によって制御し、高周波電界印加手段の平板
電極を移動して高周波電界を印加することで、非接触Ｉ
Ｃカード用部材に分割形成された主コンデンサと調整用
コンデンサの配線部を順次切断すること、を特徴とする
非接触ＩＣカードの同調調整方法である。

【００１８】また、請求項３に示すように、請求項１に
記載の発明を基本とし、前記高周波電界印加手段の平板
電極を、分割された調整用コンデンサと同数もしくはそ
れ以上の数だけ用意し、電界印加する平板電極の切替手
段を備えた電極位置決め手段をコンピュータ制御によっ
て制御し、調整用コンデンサに対向した平板電極の内、
少なくとも１枚に高周波電界を印加することで、非接触
ＩＣカード用部材に分割形成された主コンデンサと調整
用コンデンサの配線部を順次切断すること、を特徴とす
る非接触ＩＣカードの同調調整方法。尚、高周波電界印
加手段の平板電極の数は、好ましくは、分割された調整
用コンデンサと同数であれば、調整用コンデンサと１対
１で対向することができ、仕様が同様の非接触ＩＣカー
ド用部材を同調調整し続ける場合に、無駄が無く、便利
である点で好ましい。もし、平板電極の数が調整用コン
デンサと同数以上であるときは、非接触ＩＣカード用部
材の調整用コンデンサの構成が異なった仕様である場合
にも対応し易いとか、または一部の平板電極（それの稼
働用導線等も含む）が故障した場合等の予備として使用
できる点で、便利である。

【００１９】また、請求項４に示すように、請求項１乃
至３のいずれかに記載の発明を基本とし、前記非接触Ｉ
Ｃカードが複数の調整用コンデンサを容量値すべてほぼ
同一となるように設定したものであって、センサーと共
振測定手段を用いて非接触ＩＣカード用部材の共振状態
からのズレ量を計測し、その出力信号をコンピュータ制
御手段が処理することで、ズレ量に応じて、分割された
調整用コンデンサの配線部を順次切断処理すること、を
特徴とする非接触ＩＣカードの同調調整方法である。

【００２０】また、請求項５に示すように、請求項１乃
至３のいずれかに記載の発明を基本とし、前記非接触Ｉ
Ｃカードが複数の調整用コンデンサを容量値が順次異な
るように設定したものであって、センサーと共振測定手
段を用いて非接触ＩＣカード用部材の共振状態からのズ
レ量を計測し、その出力信号をコンピュータ制御手段が
処理することで、ズレ量に応じて、設定値の近い調整用
コンデンサの配線部を順次切断処理すること、を特徴と
する非接触ＩＣカードの同調調整方法である。

【００２１】また、請求項６に示す発明は、読み書き装
置との間で情報と電力との伝達を非接触で行う場合に使
用可能なアンテナ機構と非接触ＩＣチップとを備え、該
アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを受
信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイル
と共振回路を形成する平行平板コンデンサと、を備えて
いる非接触ＩＣカード用部材の該平行平板コンデンサ
が、印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟むように
パターン状に対向して設けられた導電性被膜で形成され
ており、内封している前記平行平板コンデンサが、少な
くとも１つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量
が小さく１以上の数の調整用コンデンサが形成されてあ
り、該主コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が
微細な配線部で接続されてある非接触ＩＣカード用部材
に対して、該平行平板コンデンサのコンデンサ容量を調
整する非接触ＩＣカードの同調調整装置であって、
（ニ）電極位置決め手段、（ホ）高周波電力源とそれに
接続された複数の平板電極を備えた高周波電界印加手
段、これら（ニ）及び（ホ）を備えており、しかも、該
（ニ）の電極位置決め手段は、該非接触ＩＣカード用部
材の主コンデンサの電極位置の該当する片側の表面に、
該高周波電界印加手段の１枚の平板電極を対向して配置
し、且つ前記調整用コンデンサの電極位置に対しては、
該高周波電界印加手段の他の平板電極を対向させて配置
可能であって、該（ホ）の高周波電界印加手段は、前記
主コンデンサの電極位置に対応する表面部位と、調整用
コンデンサの電極位置に対応する表面部位に対して、該
高周波電界印加手段の平板電極がそれぞれに対向して配
置されたとき、前記主コンデンサと調整用コンデンサと
の間を容量結合することで電気回路を形成して、前記共
振回路のコンデンサの電極に高周波電力を供給すること
により、前記配線部を溶融切断が可能であり、これによ
り前記平行平面コンデンサのトリミング調整を行うこと
を特徴とする非接触ＩＣカードの同調調整装置である。

【００２２】そして、請求項７に示す発明は、読み書き
装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行う場合に
使用可能なアンテナ機構と非接触ＩＣチップとを備え、
該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサと、を備え
ている非接触ＩＣカード用部材であって、該平行平板コ
ンデンサが、印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟
むようにパターン状に対向して設けられた導電性被膜で
形成されており、内封している前記平行平板コンデンサ
が、少なくとも１つの主コンデンサと該主コンデンサよ
りも容量が小さく１以上の数の調整用コンデンサが形成
されてあり、該主コンデンサと個々の調整用コンデンサ
との間が微細な配線部で接続されてあることを特徴とす
る非接触ＩＣカード用部材である。

【００２３】そして、請求項８に示す発明は、読み書き
装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行う場合に
使用可能なアンテナ機構と非接触ＩＣチップとを備え、
該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサとを備えて
いる非接触ＩＣカードであって、該平行平板コンデンサ
が、印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟むように
パターン状に対向して設けられた導電性被膜で形成され
ており、内封している前記平行平板コンデンサが、少な
くとも１つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量
が小さく１以上の数の調整用コンデンサが形成されてあ
り、該主コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が
微細な配線部で接続されてあり、しかも、前記主コンデ
ンサとの間が配線により接続されていないこと以外は前
記調整用コンデンサと同様であり、印刷配線板の両面に
該印刷配線板を間に挟むようにパターン状に対向して設
けられた導電性被膜を備えていること、を特徴とする非
接触ＩＣカードである。

【００２４】請求項１の非接触ＩＣカードの同調調整方
法によって、カードに近接した外部の電極を用いて電界
を印加する事で非接触ＩＣカードに内封されたコンデン
サの配線を切断することで同調をとることができるの
で、機械的な打ち抜き加工に比べて損傷が少なくなる。
また、製造工程の途中で非接触ＩＣカードの共振周波数
を正確に合わせ込む必要がなくなり、完成品で調整でき
るためカードの製造管理が容易になる。また、調整後の
製造工程による不具合による調整品の損失を解消でき
る。更に、コンデンサ配線の切断と同調測定が同一の設
備で同時に行うことができるので、正確な同調が得られ
る。

【００２５】請求項２のように非接触ＩＣカードの同調
調整機構を構成することによって、機構を単純化でき
る。

【００２６】請求項３のように非接触ＩＣカードの同調
調整機構を構成することによって、機械的な可動部を不
要とすることができる。

【００２７】また、請求項４のように非接触ＩＣカード
の調整用コンデンサ容量を決めることで、トリミングす
べき容量を切断する回数に変換することができる。

【００２８】また、請求項５のように非接触ＩＣカード
の調整用コンデンサ容量を決めることで、調整時間を短
縮することが可能となる。

【００２９】また、請求項６の装置によれば、請求項１
乃至５の同調調整方法を能率良く実行する際に好適であ
る。

【００３０】また、請求項７の非接触ＩＣカード用部材
は、請求項１乃至５の同調調整方法によって、読み書き
装置から送信された通信周波数に同調可能となるように
該平行平板コンデンサのコンデンサ容量を調整する際
に、好適なワークピースとして利用可能な存在といえ
る。

【００３１】また、請求項８の非接触ＩＣカードは、非
接触ＩＣカード用部材が、請求項１乃至５の同調調整方
法によって、読み書き装置から送信された通信周波数に
同調可能となるように該平行平板コンデンサのコンデン
サ容量を調整されたものの一形態にあたる。同調調整が
良好に施されており、非接触ＩＣカードとしての通信性
能を良く実現することが出来る。

【００３２】尚、本発明でいう非接触ＩＣカード用部材
とは、本明細書でも述べられているが、補足説明する
と、少なくとも本発明に係わる非接触ＩＣカードの同調
調整方法による同調調整が未だ施されていない非接触Ｉ
Ｃカードのことを指して非接触ＩＣカード用部材と称し
ており、既に同調調整済の非接触ＩＣカードと区別する
為の呼称である。また、接触型と非接触型の両方の機能
を備えたいわゆる複合ＩＣカードに対しても、本発明は
好適である（複合ＩＣカードは広義の非接触ＩＣカード
に属するという解釈も可能である為）。このとき、複合
ＩＣカードがもつ非接触ＩＣカードに関わる前記の構成
に対して、やはり少なくとも本発明の同調調整方法によ
る同調調整が未だ施されていない複合ＩＣカードを複合
ＩＣカード用部材と解釈し、（広義に）接触ＩＣカード
用部材として解釈する。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明における非接触伝達機構の
基本構成と基本原理とを図面を用いて説明する。

【００３４】図１は、本発明の非接触ＩＣカードとその
同調調整方法の概略構成図である。図１において、高周
波電力発生源１０とそれに接続された少なくとも２枚の
平板電極１１が同調調整機構を構成する。平板電極の一
方は接地されている。高周波電力発生源１０はコンピュ
ータシステム１２に接続され、高周波電力発生源１０を
オンオフ制御する。コンピュータシステム１２は、一方
で、電極位置決め手段１３を制御する。また、同調調整
機構の平板電極１１a には電極位置決め手段１３が接続
されている。

【００３５】また、図１の配置で、非接触ＩＣカード１
の下側（平板電極１１とは相対する面）には、共振点測
定用のセンサー１４が配置され、共振測定手段１５に接
続される。一般的に、センサー１４としてはスパイラル
状に巻かれたカードと同じ寸法かそれ以上のコイルアン
テナが用いられる。共振測定手段１５にはネットワーク
アナライザを中心とする測定機器が用いられる。共振測
定手段１５の出力は、同調調整手段に用いられるコンピ
ュータシステム１２に入力される。

【００３６】ここで、図３の非接触ＩＣカードの概略構
成の平面図を参照すると、非接触伝達機構は、図示しな
い外部読み取り装置の送受信アンテナと直接電磁的に結
合され電力の受信と情報の授受に関与するアンテナ状コ
イル４と共振用コンデンサ５からなる同調回路である。
アンテナ状コイル４の端子には非接触ＩＣチップ３が接
続されている。この非接触伝達機構は、カード基体２に
内封される。共振用コンデンサ５は、主コンデンサ部と
複数の微小容量コンデンサ部で構成される。

【００３７】図１の下部には、図３に示した非接触ＩＣ
カード１の横断面の概略を描いてある。図１において、
アンテナ基板２の一方の面に導電性被膜で形成した主コ
ンデンサ電極５ａ、調整用コンデンサ電極５ｂと相対す
る面に対応させて形成された電極７ａ、７ｂとアンテナ
基板２を誘電体とした平行平板コンデンサとして構成さ
れている。

【００３８】図２に、図１に示した同調調整機構の等価
回路図を示す。図２に示すように、容量値の調整に際し
ては、微細な導体配線である切断部５ｃによって接続さ
れ主コンデンサ電極５ａと調整用コンデンサ電極５ｂ
は、同調調整機構の２枚の平板電極１１のそれぞれ１１
ｂ、１１ａと対向して配置され、主コンデンサ電極５ａ
と平板電極１１ｂ、調整用コンデンサ電極５ｂと平板電
極１１ｂは、共にコンデンサを形成する。ここで、平板
電極１１ｂ、１１ａは、各々、高周波電力源１０に導か
れている。結果として、コンデンサが直列接続された電
気回路を形成する。高周波電力源１０をコンピュータシ
ステム１２の駆動信号により、この回路に高周波電流を
流すと、微細な導体配線の切断部５ｃはジュール熱によ
って、溶融切断される。このような原理によって、共振
用コンデンサ５の総容量は、減じる方向で調整される。

【００３９】ここで、図３を参照して、共振用コンデン
サ５の形成形態について説明する。

【００４０】共振用コンデンサ５は、前述したようにア
ンテナインレット６の基材を誘電体とする平行平板コン
デンサである。この共振用コンデンサ５を、採用された
非接触ＩＣカード１の同調回路の偏差を考慮して最低必
要とされる最低容量値よりも予め幾分低く設定された容
量値の主コンデンサ電極５ａが形成するコンデンサと、
最大容量値よりもそう容量が大きくなる容量値から主コ
ンデンサ電極５ａが形成するコンデンサの容量値を差し
引いた量の容量値を調整用コンデンサ電極５ｂが形成す
るコンデンサとして分割して形成する。ここで、主コン
デンサ電極５ａが形成するコンデンサの容量値は、通
常、次に示す式で表される程度に設定される。すなわ
ち、 （主コンデンサ電極５ａが形成するコンデンサの容量
値）＝（設計時の共振容量値）−（ＩＣチップの容量ば
らつき幅＋共振用コンデンサのばらつき幅） 程度である。

【００４１】図４の等価回路図の助けを借りて説明する
と、主コンデンサ電極５ａが形成するコンデンサはＣ０
に相当し、調整用コンデンサ５ｂが形成するコンデンサ
は、Ｃ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎに相当する。そして、こ
れらは並列接続されており、インレット６に予め形成さ
れる層容量値Ｃは、Ｃ＝Ｃ０＋Ｃ１＋Ｃ２＋・・・＋Ｃ
ｎである。

【００４２】この主コンデンサ電極５ａと調整用コンデ
ンサ電極５ｂとは、微細な導体パターンで接続される。
例えば、導体厚さが１〜４０μｍで、幅が５〜５０μｍ
の範囲で、長さが５０〜５００μｍ、程度の溶融部５ｃ
を有するものである。溶融部５ｃの両端は溶融部よりも
幅の広い導体パターンでよい。主コンデンサ電極５ａと
調整用コンデンサ電極５ｂとの間を溶融部５ｃのみとし
てもよい。

【００４３】図１に示す調整用コンデンサ電極５ｂとイ
ンレット６の基材の相対する面に形成されるコンデンサ
電極７ｂとは、ほぼ同一の面積として形成される。調整
用コンデンサ容量の分割の方法は、同量分配と容量値を
順次変えて分配する方法の双方が可能であり、それぞれ
利点がある。

【００４４】ところで、図３に描くように、調整容量を
可変して設ける場合には、調整用コンデンサ電極５ｂの
面積も、変化する。しかし、調整用コンデンサ電極５ｂ
面積を一定として、相対する面のコンデンサ電極７ｂの
面積のみを変えても良い。前者の場合は高周波電力を印
加する平板電極１１ａは、最小容量値の面積以下に限定
されるが後者の場合には、同調調整機構の平板電極を広
くとれるという利点が生まれる。

【００４５】次に、同調調整機構の電極位置決め手段１
３について、説明する。

【００４６】非接触ＩＣカード１の主コンデンサ電極５
ａと調整用コンデンサ電極５ｂのカード内の位置は予め
知られている。また、主コンデンサ電極５ａに対応する
平板電極１１ｂの位置も一義的に決定される。一方、調
整用コンデンサ電極５ｂに対応する平板電極１１ａの実
現方法は、１枚の平板電極をＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎ
間でリニアモータのアクチュエータを用いて移動させる
方法と、ｎ枚の平板電極をＣ１、Ｃ２、・・・、Ｃｎの
電極各々に対向させておき、電気的または、機械的に通
電させる電極を選択する方法の双方が可能である。

【００４７】最後に、本発明に設けられたセンサー１４
と共振測定手段１５からなる同調測定機能を用いて、同
調調整を行う手順を、以下に説明する。ここでは、平板
電極１１ａが調整用コンデンサ電極５ｂと同数であり、
調整用コンデンサの容量が変化している場合についての
動作を説明する。

【００４８】まず、非接触ＩＣカード１が同調調整機構
部に配置される。このとき、平板電極１１のすべては、
非接触ＩＣカード１の主コンデンサ電極５ａ、５ｂに対
応した位置に置かれる。このとき、高周波電力源１０
は、停止している。また、平板電極１１ｂとセンサー１
４とは予め位置関係が設定されている。

【００４９】適切な位置に、非接触ＩＣカード１が配置
されると、共振測定ループが閉じられ、共振測定が行わ
れる。共振測定手段１５は、周波数を掃引し、周波数の
関数としてデータ化する。データは、センサー１４の特
性を相殺するために正規化されて共振周波数として測定
される。ここで測定された共振周波数と、所望の共振周
波数との差がコンピュータシステム１２で計算され、容
量値の差に変換される。結果として、計算値よりも規定
値だけ小さな容量が切断すべき調整用コンデンサとして
コンピュータシステム１２に選択される。測定が終了す
ると、センサー１４と共振測定手段１５の測定ループは
開放される。

【００５０】次に、選択された位置の平板電極１１a に
高周波電力がコンピュータシステム１２の指示によって
印加され、対応する切断部５ｃが溶融切断される。

【００５１】最初の溶融切断が実行されると、再び、セ
ンサー１４と共振測定手段１５の測定ループを閉じて、
２回目の共振測定を行う。測定の結果、調整すべき容量
値が非接触ＩＣカード１に形成された最小容量よりも小
さくなったところで同調調整を終了する。

【００５２】高周波電力を共振用コンデンサ電極５ａ、
５ｂに印加しても隣接する電気回路には殆ど影響を及ぼ
すことがないことは本出願人によって実証されている。
しかし、安全のために非接触ＩＣカードの一部に接地電
極を設けておくことも有用である。接触型と非接触型と
の双方の機能を有する複合ＩＣカードにおいては、カー
ド表面に設けられた全ての接点を接地するような機構を
本発明の同調調整機構に設けることもできる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に於ける非接触ＩＣカードの同調調整方法をコンピュー
タ制御手段と高周波電力源とそれに接続された複数の平
板電極からなる高周波電界印加手段とを有し、電極位置
決め手段により１つの主コンデンサと複数の調整用コン
デンサとで構成され、主コンデンサと個々の調整用コン
デンサとが微細な配線部で接続されたコンデンサを内封
する非接触ＩＣカードの一方の表面で主コンデンサ電極
位置に１枚の平板電極が対向され、調整用コンデンサ電
極位置に残りの平板電極が対向されて容量結合すること
で電気回路を形成し、前記共振回路のコンデンサ電極に
高周波電力を供給し、前記配線部を溶融切断することで
コンデンサのトリミング調整を行うこと 及び、センサ
ーと共振測定手段とを備え調整量を検出可能とした。

【００５４】これにより、カードに近接した外部の電極
を用いて電界を印加する事で非接触ＩＣカードに内封さ
れたコンデンサの配線を切断することで同調をとること
ができる方法としたので、製造工程の途中で非接触ＩＣ
カードの共振周波数を正確に合わせ込む必要がなくな
り、完成品で調整できるためカードの製造管理が容易に
なる。この同調調整方法を採用することは、通常ＩＣモ
ジュールとアンテナ基板とが最終工程近くまで別々に加
工される複合ＩＣカードにおいては、特に、有用であ
る。

【００５５】また、機械的な打ち抜き加工に比べて損傷
が少なくなる。また、調整後の製造工程による不具合に
よる調整品の損失を解消できる。更に、コンデンサ配線
の切断と同調測定が同一の設備で同時に行うことができ
るので、正確な同調が得られる。

【００５６】また、コンピュータ制御手段によって高周
波電界印加手段の平行電極を移動して高周波電界を印加
することで、非接触ＩＣカードに分割形成された複数の
平行平板コンデンサの配線部を 順次、切断するための
電極位置決め手段を有するように非接触ＩＣカードの同
調調整機構を構成することによって、コンデンサ配線の
切断と同調測定が同一の設備で行うことができるので、
正確な同調が得られる。

【００５７】更に、前記高周波電界印加手段の平板電極
を用いて非接触ＩＣカードの共振からのズレ量を計測
し、その出力信号をコンピュータ制御手段が処理するこ
とで設定値の近い分割コンデンサに平板電極を移動して
コンデンサ配線を切断処理するように非接触ＩＣカード
の同調調整機構を構成することによって、調整時間を短
縮することが可能となる。

【００５８】つまるところ、本発明によれば、カードに
内封されるアンテナ状コイルとコンデンサからなるアン
テナ回路の共振周波数設定のためのコンデンサ容量調整
を、カード状に形成した後に実行することが可能であ
り、カードの構成要素に対する機械的な損傷を最小限に
することが出来る非接触ＩＣカードの同調調整方法とそ
れに用いる同調調整装置、並びに非接触ＩＣカード用部
材を提供することが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる非接触ＩＣカードとその同調調
整方法の概略構成図である。

【図２】本発明にかかる図１の非接触ＩＣカードの同調
調整部の等価回路図である。

【図３】本発明にかかる非接触ＩＣカードの概略構成を
示す平面図である。

【図４】本発明にかかる図３に示す非接触ＩＣカードの
等価回路図である。

【符号の説明】

１・・・・非接触ＩＣカード ２・・・・カード基体 ３・・・・非接触ＩＣチップ ４・・・・アンテナ状コイル ５・・・・共振用コンデンサ ５ａ・・・主コンデンサ電極 ５ｂ・・・調整用コンデンサ電極 ５ｃ・・・切断部 ６・・・・インレット ７ａ、７ｂ・・・・コンデンサ電極 １０・・・高周波電力源 １１・・・平板電極 １２・・・コンピュータシステム １３・・・電極位置決め手段 １４・・・センサー １５・・・共振測定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江森 晋 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 5B035 AA04 BB09 CA08 CA23

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読み書き装置との間で情報と電力との伝達
   を非接触で行う場合に使用可能なアンテナ機構と非接触
   ＩＣチップとを備え、 該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
   受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
   ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサと、を備え
   ている非接触ＩＣカード用部材の該平行平板コンデンサ
   が、 印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟むようにパタ
   ーン状に対向して設けられた導電性被膜で形成されてお
   り、 前記読み書き装置から送信された通信周波数に同調可能
   となるように該平行平板コンデンサのコンデンサ容量を
   調整する非接触ＩＣカードの同調調整方法であって、 （イ）内封している前記平行平板コンデンサが、少なく
   とも１つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量が
   小さく１以上の数の調整用コンデンサが形成されてあ
   り、該主コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が
   微細な配線部で接続されてある非接触ＩＣカード用部材
   と、 （ロ）電極位置決め手段、そして、 （ハ）高周波電力源とそれに接続された複数の平板電極
   を備えた高周波電界印加手段、 これら（イ），（ロ）及び（ハ）を使用して、該非接触
   ＩＣカード用部材の該主コンデンサの電極位置の該当す
   る片側の表面には、前記高周波電界印加手段の１枚の平
   板電極を対向して配置し、 また、前記調整用コンデンサの電極位置に対しては、前
   記高周波電界印加手段の他の平板電極を対向させて、 これにより前記主コンデンサと調整用コンデンサとの間
   を容量結合することで電気回路を形成して、前記共振回
   路のコンデンサの電極に高周波電力を供給することで前
   記配線部を溶融切断することによって、前記平行平面コ
   ンデンサのトリミング調整を行うこと、 を特徴とする非接触ＩＣカードの同調調整方法。
2. 【請求項２】前記高周波電界印加手段の平板電極を少な
   くとも一対具備し、 分割された調整用コンデンサ電極位置への平板電極の電
   極位置決め手段をコンピュータ制御によって制御し、 高周波電界印加手段の平板電極を移動して高周波電界を
   印加することで、非接触ＩＣカード用部材に分割形成さ
   れた主コンデンサと調整用コンデンサの配線部を順次切
   断すること、 を特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードの同調
   調整方法。
3. 【請求項３】前記高周波電界印加手段の平板電極を、分
   割された調整用コンデンサと同数もしくはそれ以上の数
   だけ用意し、 電界印加する平板電極の切替手段を備えた電極位置決め
   手段をコンピュータ制御によって制御し、 調整用コンデンサに対向した平板電極の内、少なくとも
   １枚に高周波電界を印加することで、非接触ＩＣカード
   用部材に分割形成された主コンデンサと調整用コンデン
   サの配線部を順次切断すること、 を特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカードの同調
   調整方法。
4. 【請求項４】前記非接触ＩＣカードが複数の調整用コン
   デンサを容量値すべてほぼ同一となるように設定したも
   のであって、 センサーと共振測定手段を用いて非接触ＩＣカード用部
   材の共振状態からのズレ量を計測し、 その出力信号をコンピュータ制御手段が処理すること
   で、ズレ量に応じて、分割された調整用コンデンサの配
   線部を順次切断処理すること、 を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の非接触
   ＩＣカードの同調調整方法。
5. 【請求項５】前記非接触ＩＣカードが複数の調整用コン
   デンサを容量値が順次異なるように設定したものであっ
   て、 センサーと共振測定手段を用いて非接触ＩＣカード用部
   材の共振状態からのズレ量を計測し、 その出力信号をコンピュータ制御手段が処理すること
   で、ズレ量に応じて、設定値の近い調整用コンデンサの
   配線部を順次切断処理すること、 を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の非接触
   ＩＣカードの同調調整方法。
6. 【請求項６】読み書き装置との間で情報と電力との伝達
   を非接触で行う場合に使用可能なアンテナ機構と非接触
   ＩＣチップとを備え、 該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
   受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
   ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサと、を備え
   ている非接触ＩＣカード用部材の該平行平板コンデンサ
   が、印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟むように
   パターン状に対向して設けられた導電性被膜で形成され
   ており、 内封している前記平行平板コンデンサが、少なくとも１
   つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量が小さく
   １以上の数の調整用コンデンサが形成されてあり、該主
   コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が微細な配
   線部で接続されてある非接触ＩＣカード用部材に対し
   て、 該平行平板コンデンサのコンデンサ容量を調整する非接
   触ＩＣカードの同調調整装置であって、 （ニ）電極位置決め手段、 （ホ）高周波電力源とそれに接続された複数の平板電極
   を備えた高周波電界印加手段、これら（ニ）及び（ホ）
   を備えており、 しかも、該（ニ）の電極位置決め手段は、該非接触ＩＣ
   カード用部材の主コンデンサの電極位置の該当する片側
   の表面に、該高周波電界印加手段の１枚の平板電極を対
   向して配置し、且つ前記調整用コンデンサの電極位置に
   対しては、該高周波電界印加手段の他の平板電極を対向
   させて配置可能であって、 該（ホ）の高周波電界印加手段は、前記主コンデンサの
   電極位置に対応する表面部位と、調整用コンデンサの電
   極位置に対応する表面部位に対して、該高周波電界印加
   手段の平板電極がそれぞれに対向して配置されたとき、
   前記主コンデンサと調整用コンデンサとの間を容量結合
   することで電気回路を形成して、前記共振回路のコンデ
   ンサの電極に高周波電力を供給することにより、前記配
   線部を溶融切断が可能であり、 これにより前記平行平面コンデンサのトリミング調整を
   行うことを特徴とする非接触ＩＣカードの同調調整装
   置。
7. 【請求項７】読み書き装置との間で情報と電力との伝達
   を非接触で行う場合に使用可能なアンテナ機構と非接触
   ＩＣチップとを備え、 該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
   受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
   ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサと、を備え
   ている非接触ＩＣカード用部材であって、 該平行平板コンデンサが、印刷配線板の両面に該印刷配
   線板を間に挟むようにパターン状に対向して設けられた
   導電性被膜で形成されており、 内封している前記平行平板コンデンサが、少なくとも１
   つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量が小さく
   １以上の数の調整用コンデンサが形成されてあり、該主
   コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が微細な配
   線部で接続されてあることを特徴とする非接触ＩＣカー
   ド用部材。
8. 【請求項８】読み書き装置との間で情報と電力との伝達
   を非接触で行う場合に使用可能なアンテナ機構と非接触
   ＩＣチップとを備え、 該アンテナ機構は、電磁誘導によって伝達エネルギーを
   受信可能とするアンテナ状コイルと、該アンテナ状コイ
   ルと共振回路を形成する平行平板コンデンサとを備えて
   いる非接触ＩＣカードであって、 該平行平板コンデンサが、印刷配線板の両面に該印刷配
   線板を間に挟むようにパターン状に対向して設けられた
   導電性被膜で形成されており、 内封している前記平行平板コンデンサが、少なくとも１
   つの主コンデンサと該主コンデンサよりも容量が小さく
   １以上の数の調整用コンデンサが形成されてあり、該主
   コンデンサと個々の調整用コンデンサとの間が微細な配
   線部で接続されてあり、 しかも、前記主コンデンサとの間が配線により接続され
   ていないこと以外は前記調整用コンデンサと同様であ
   り、印刷配線板の両面に該印刷配線板を間に挟むように
   パターン状に対向して設けられた導電性被膜を備えてい
   ること、 を特徴とする非接触ＩＣカード。