JP2000503429A - チップカード体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コイルを含んだチップカードを製作するためのチップカード体に関し、該チップカード体は、コイルがチップカード体（１）と一緒にユニットを形成する導体路（２０）によって形成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 コイルを含んだチップカードを 製作するためのチップカード体 本発明は、コイルを含んだチップカードを製作するためのチップカード体に関 する。 この種のチップカードは例えば無接触式チップカード（ＩＤ−システム）とし て使用可能であり、チップカード内に設けられたチップとチップカード読み取り −およびまたは書き込み装置との間の信号伝達がワイヤなしで発信器およびまた は受信器として働くコイルを介して行われる。 従来のこの種のチップカードはチップカード体とその適切な切欠内へ挿入され たチップ−モジュールとから構成されている。 この考察例のチップ−モジュールは支持部材と、支持部材上へ取り付けられた チップと同様に支持部材上へ取り付けられた巻き状コイルとから成る；さらには チップ−モジュール上には付加的にチップおよびまたはコイルを保護する補強部 材およびまたは封止コンパウンドが設けられていてもよいが、これについては細 部には立ち入らない。 チップ−モジュール用のスペースはチップ−モジュールを収容するチップカー ド体内の切欠のスペースに よって規定される。チップカード体の切欠の最大スペース自体は望ましいチップ カードの機械的性質、特にその安定性と有効寿命に依存する。 チップカード体の切欠、したがってこれに挿入されるチップ−モジュールは通 常比較的小さく設計される。そのためチップ−モジュール内で得られる、機械的 およびまたは電気的に結合すべき部材の実装密度はきわめて大きくなり、その結 果このようなチップカードの製作はきわめて困難、時間消費的であり、かつ故障 し易い。 したがって本発明の課題は、請求項１の上位概念によるチップカード体を、コ イルを含んだチップカードの製作がより簡単となるように改善することである。 上記の課題は本発明によれば請求項１の特徴部に挙げられた特徴によって解決 される。 これによれば、コイルがチップカード体とユニットを形成する導体路によって 形成されることが提案される。 この特徴によってコイルは主に切欠の外部に構成され、そのためチップカード の切欠内に取り付けるべき部材の点数を少なくすることができる。このことはま た切欠内へ埋設すべき、分離した構成部材の実装密度の低減を可能にし（その他 の点では同一の条件で）、これにより機械的およびまたは電気的取り付け時の高 い要求を低めることができる。 したがってコイルを含んだチップカードの製作の簡便化を可能にするチップカ ード体が提供される。 本発明の有利な発展形が従属項の対象である。 本発明が図面を参照しながら以下で詳説される。図１は、本発明によるチップ カード体を含む、部分的に完成されたチップカードの平面図、図２は図１のＡ− Ａ線に沿った断面図、かつ図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図示のチップカードのチップカード体１はほぼ完成チップカードの形状を有し ている。このチップカードを完成するには単にさらに図１に平面図で示された面 （上面）とその反対側の面（下面）とをシートまたは類似のものによって覆う必 要があるだけである。 チップカード体１は図１の平面図および図２と図３の断面図に示された切欠１ ０を有しているが、他はほぼ平らな表面を持つ。 切欠１０はほぼ方形形状を持つ。その２つの側壁、すなわち図１によれば切欠 １０の左側の側壁１１と右側の側壁１２はチップカード表面から垂直に下方へ切 欠１０の底部分１３へ延びている。他の２つの側壁、すなわち図１によれば切欠 １０の上側の側壁１４と下側の側壁１５は特に図３から良く認めることができる ようにチップカード表面から比較的なだらかに切欠１０の底部分１３へ延びてい る。 切欠１０の深さはこの実施例では約０．４ｍｍであ り、チップカード体１は約０．６ｍｍの全高を持つ。しかし本発明はこのような 寸法のチップカードもしくはチップカード体に限定されない。 切欠１０内には第１のコイル接続部２１と第２のコイル接続部２２とが設けら れている。 第１のコイル接続部２１は図１によれば切欠１０の左の側壁１１に近い底部分 １３に、かつ第２のコイル接続部２２は図１によれば切欠１０の左の側壁１１近 くの底部分１３に配置されている。 導体路を形成する導電体２０が第１のコイル接続部２１から出発して、切欠１ ０の底部分１３を越え、かつ切欠１０の上側の側壁１４を越えて切欠１０から出 、次いで図１に示されたように時計回り方向にチップカードの外縁を沿って延び 、最後に切欠１０の下側の側壁１５を経て切欠１０の底部分１３へ戻る。これに より１つのコイル巻き線に相当するコイルパターンが形成される。この導体案内 の繰り返しもしくは延長によって複数のコイル巻き線に相当する（らせん形に延 びる）コイルパターンを得ることができる。図１に示された実施例では、このよ うにして５つの巻き線を持つコイルが形成されている。導電体２０は第２のコイ ル接続部２２で終わっている。 第１のコイル接続部２１および第２のコイル接続部２２を含むコイルパターン は図１の平面図で示されたチップカード体の表面（切欠１０の表面を含む）上か または適当な表面区分内に形成された、コイルパターンの保護およびまたは絶縁 およびまたは不動の位置決めのための凹所内に延びる。 したがってコイルとしては切欠内に挿入される分離したコイルではなく、チッ プカード体内に統合されたもしくはチップカード体と分離不可のユニットを形成 するコイルが使用され、このコイルは全体的にまたは少なくともほぼ切欠の外部 に設けることができる。 このコイルパターンは図示の実施例では（厳密には三次元構成だが）ほぼ平面 のような（二次元の）組織体（平面体コイルもしくは表面コイル）である。 導電体２０とコイル接続部２１，２２とは有利には導電性材料の被覆によって 形成された導体路として実施される。被覆法としては現在のところ印刷法（例え ばスクリーン印刷）およびまたは電着法が有利である。しかし本発明はこれに限 定されない。被覆法としては原則的にすべての方法が使用可能であり、これによ って所望の材料の使用下にコイルパターンを持つ皮膜を形成可能である。 コイルパターンはまた導電性の線材の使用下に製作することもでき、線材は例 えば接着およびまたは溶着によりチップカード体と結合可能である。 コイルパターンの実施の形式および方法とは無関係に、切欠１０内に設けられ たコイル接続部相互間、有利には第１のコイル接続部２１と切欠を貫通して延び ているコイルパターン部分との間にチップ３０が配置される。チップはそこで例 えば接着によって切欠１０の底部分１３と固定される。 コイル接続部２１，２２へ配設されるチップ３０の接続部は線材結合によって 電気的にコイル接続部２１，２２と結合される。もちろん線材結合の代わりに、 任意の他の結合技術を使用することもできる；例えば特にいわゆるバンプ法（Bu mp-Technik）による直接接触接続が可能である。 チップがチップカード体へ直接組み付けられることによって、チップカード体 内へ埋設される、チップを含んだチップ−モジュールを製作するための中間工程 を省略することができる。 チップカード体上へ取り付けられたチップ３０は、チップとそのコイルとの接 続を保護するために場合によりＵＶ−光で硬化可能なカバー組成物３１で流し込 み包囲される（いわゆるグローブ−トップ−カバリング（Globe-Top-Abdeckung ）。 チップカードの仕上げのためには、図１から図３に示されたこの状態のチップ カード体に、上面および下面を閉鎖するようにシートまたは類似のものが備えら れる（この施与は有利にラミネート法によって行われる）。必要な場合には、付 加的に切欠１０を上記のカバー組成物３１で完全に埋めるかまたは別体のカバー によって覆うことができる。 コイルパターンは図示の実施例ではチップカード体の表面に構成されている。 チップカード体が多層から構成されている場合にはもちろんこの代わりにコイル パターンをチップカード体表面と一致しない任意のチップカード体層の表面に構 成することができる。このようにして、例えば、コイルパターンがコイル接続部 ２１，２２を支持した切欠１０の底部分１３の高さに等しい高さにある、湾曲せ しめられていない１つの面に沿って延びるようにすることができる；その場合切 欠１０の上側の側壁１４および切欠１０の下側の側壁１５および場合により特に そのために設けられたこれらの側壁の傾斜構成は省略することができる。 コイルパターンは必ずしもチップカード体またはチップカード体層の表面また はこれらの表面に形成された凹所内を延びなければならない訳ではない。代わり に、コイルパターンをチップカード体またはチップカード体層の内部に、すなわ ち全面（コイル接続部を除いて）をチップカード体材料またはチップカード体層 材料またはその他の材料によって包囲された（埋設）状態で設けることもできる 。 コイルパターンは図示の実施例ではチップカード体の唯一の（湾曲）面内にほ ぼ二次元に構成されている。しかしこれに限定される訳ではない。コイルパター ンはむしろ任意にチップカード体内部にかつチップカード体上に延びていてよい 。特に例えばチップカード 体の部分をコイル体として使用することも考えられ、このコイル体を導体２０が １層に巻かれたコイルと同様に繰り返し循環してもよい。 チップカード体内へのコイル組み込みの形式に関係なく、本発明によるチップ カードには従来のチップカード体とは異なり少なくとも部分的にプリント配線板 の機能を付すことができ、このプリント配線板上へ直接特定の部材（例えばチッ プおよび類似のもの）を取り付けることができ、かつこのプリント配線板内へ必 要により上記のコイルの他に例えば抵抗、コンデンサ、トランジスタ等）を切欠 の外に組み込むことができる（例えば薄膜−または厚膜技術を用いて）；すべて の電気部材および電子部材を支持してきた従来のチップ−モジュールはその構成 部材支持機能から解放され、全く省略されるかまたは切欠を覆うカバーによって 替えられ得る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月１日（１９９７．８．１） 【補正内容】 本発明が図面を参照しながら以下で詳説される。図１は、本発明によるチップ カード体を含む、部分的に完成されたチップカードの平面図、図２は図１のＡ− Ａ線に沿った断面図、かつ図３は図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図示のチップカードのチップカード体１はほぼ完成チップカードの形状を有し ている。このチップカードを完成するには単にさらに図１に平面図で示された面 （上面）とその反対側の面（下面）とをシートまたは類似のものによって覆う必 要があるだけである。 チップカード体１は図１の平面図および図２と図３の断面図に示された切欠１ ０を有しているが、他はほぼ平らな表面を持つ。 切欠１０はほぼ方形形状を持つ。その２つの側壁、すなわち図１によれば切欠 １０の左側の側壁１１と右側の側壁１２はチップカード表面から垂直に下方へ切 欠１０の底部分１３へ延びている。他の２つの側壁、すなわち図１によれば切欠 １０の上側の側壁１４と下側の側壁１５は特に図３から良く認めることができる ようにチップカード表面から比較的なだらかに切欠１０の底部分１３へ延びてい る。 切欠１０の深さはこの実施例では約０．４ｍｍであり、チップカード体１は約 ０．６ｍｍの全高を持つ。しかし本発明はこのような寸法のチップカードもしく はチップカード体に限定されない。 切欠１０内には第１のコイル接続部２１と第２のコイル接続部２２とが設けら れている。 第１のコイル接続部２１は図１によれば切欠１０の左の側壁１１に近い底部分 １３に、かつ第２のコイル接続部２２は図１によれば切欠１０の左の側壁１１近 くの底部分１３に配置されている。 導体路を形成する導電体２０が第１のコイル接続部２１から出発して、切欠１ ０の底部分１３を越え、かつ切欠１０の上側の側壁１４を越えて切欠１０から出 、次いで図１に示されたように時計回り方向にチップカードの外縁を沿って延び 、最後に切欠１０の下側の側壁１５を経て切欠１０の底部分１３へ戻る。これに より１つのコイル巻き線に相当するコイルパターンが形成される。この導体案内 の繰り返しもしくは延長によって複数のコイル巻き線に相当する（らせん形に延 びる）コイルパターンを得ることができる。図１に示された実施例では、このよ うにして５つの巻き線を持つコイルが形成されている。導電体２０は第２のコイ ル接続部２２で終わっている。 第１のコイル接続部２１および第２のコイル接続部２２を含むコイルパターン は図１の平面図で示されたチップカード体の表面（切欠１０の表面を含む）上か または適当な表面区分内に形成された、コイルパターンの保護およびまたは絶縁 およびまたは不動の位置決めのための凹所内に延びる。 したがってコイルとしてはこれまでのような切欠内に挿入される分離したコイ ルではなく、チップカード体内に統合されたもしくはチップカード体と分離不可 のユニットを形成するコイルが使用され、このコイルは全体的にまたは少なくと もほぼ切欠の外部に設けることができる。 このコイルパターンは図示の実施例では（厳密には三次元構成だが）ほぼ平面 のような（二次元の）組織体（平面体コイルもしくは表面コイル）である。 導電体２０とコイル接続部２１，２２とは有利には導電性材料の被覆によって 形成された導体路として実施される。被覆法としては現在のところ印刷法（例え ばスクリーン印刷）およびまたは電着法が有利である。しかし本発明はこれに限 定されない。被覆法としては原則的にすべての方法が使用可能であり、これによ って所望の材料の使用下にコイルパターンを持つ皮膜を形成可能である。 コイルパターンはまた導電性の線材の使用下に製作することもでき、線材は例 えば接着およびまたは溶着によりチップカード体と結合可能である。 コイルパターンの実施の形式および方法とは無関係に、切欠１０内に設けられ たコイル接続部相互間、有利には第１のコイル接続部２１と切欠を貫通して延び ているコイルパターン部分との間にチップ３０が配置される。チップはそこで例 えば接着によって切欠１０ の底部分１３と固定される。 コイル接続部２１，２２へ配設されるチップ３０の接続部は線材結合によって 電気的にコイル接続部２１，２２と結合される。もちろん線材結合の代わりに、 任意の他の結合技術を使用することもできる；例えば特にいわゆるバンプ法（Bu mp-Technik）による直接接触接続が可能である。 チップがチップカード体へ直接組み付けられることによって、チップカード体 内へ埋設される、チップを含んだチップ−モジュールを製作するための中間工程 を省略することができる。 チップカード体上へ取り付けられたチップ３０は、チップとそのコイルとの接 続を保護するために場合によりＵＶ−光で硬化可能なカバー組成物３１で流し込 み包囲される（いわゆるグローブ−トップ−カバリング（Globe-Top-Abdeckung ）。 チップカードの仕上げのためには、図１から図３に示されたこの状態のチップ カード体に、上面および下面を閉鎖するようにシートまたは類似のものが備えら れる（この施与は有利にラミネート法によって行われる）。必要な場合には、付 加的に切欠１０を上記のカバー組成物３１で完全に埋めるかまたは別体のカバー によって覆うことができる。 コイルパターンは図示の実施例ではチップカード体の表面に構成されている。 チップカード体が多層から 構成されている場合にはもちろんこの代わりにコイルパターンをチップカード体 表面と一致しない任意のチップカード体層の表面に構成することができる。この ようにして、例えば、コイルパターンがコイル接続部２１，２２を支持した切欠 １０の底部分１３の高さに等しい高さにある、湾曲せしめられていない１つの面 に沿って延びるようにすることができる；その場合切欠１０の上側の側壁１４お よび切欠１０の下側の側壁１５および場合により特にそのために設けられたこれ らの側壁の傾斜構成は省略することができる。 コイルパターンは必ずしもチップカード体またはチップカード体層の表面また はこれらの表面に形成された凹所内を延びなければならない訳ではない。代わり に、コイルパターンをチップカード体またはチップカード体層の内部に、すなわ ち全面（コイル接続部を除いて）をチップカード体材料またはチップカード体層 材料またはその他の材料によって包囲された（埋設）状態で設けることもできる 。 コイルパターンは図示の実施例ではチップカード体の唯一の（湾曲）面内にほ ぼ二次元に構成されている。しかしこれに限定される訳ではない。コイルパター ンはむしろ任意にチップカード体内部にかつチップカード体上に延びていてよい 。特に例えばチップカード体の部分をコイル体として使用することも考えられ、 このコイル体を導体２０が１層に巻かれたコイルと同 様に繰り返し循環してもよい。 チップカード体内へのコイル組み込みの形式に関係なく、本発明によるチップ カードには従来のチップカード体とは異なり少なくとも部分的にプリント配線板 の機能を付すことができ、このプリント配線板上へ直接特定の部材（例えばチッ プおよび類似のもの）を取り付けることができ、かつこのプリント配線板内へ必 要により上記のコイルの他に例えば抵抗、コンデンサ、トランジスタ等）を切欠 の外に組み込むことができる（例えば薄膜−または厚膜技術を用いて）；すべて の電気部材および電子部材を支持してきた従来のチップ−モジュールはその構成 部材支持機能から解放され、全く省略されるかまたは切欠を覆うカバーによって 替えられ得る。 請求の範囲 ６．導体路の経過がほぼ面状の広がりを有し、かつ所定の面領域を異なる間隔で もって複数回循環している、請求項１から５までのいずれか１項記載のチップカ ード体。 ７．コイルパターン被覆が印刷法およびまたは電着法によって形成される、請求 項３から６までのいずれか１項記載のチップカード体。 ８．切欠が、チップ（３０）を切欠内へ接着可能であるように構成されている、 請求項１から７までのいずれか１項記載のチップカード体。 ９．切欠（１０）および切欠内に設けられた、導体路（２０）によって形成され たコイルのコイル接続部（２１，２２）が、チップ（３０）を切欠内へ接着した 後もコイル接続部が自由にアクセス可能であるように互いに相対的に配置されて いる、請求項８記載のチップカード体。 １０．チップ（３０）の接続部が接着法の使用下に電気的に結合可能である、請 求項１から９までのいずれか１項記載のチップカード体。 １１．チップ（３０）の接続部がバンプ法の使用下に電気的に結合可能である、 請求項１から１０までのいずれか１項記載のチップカード体。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年２月２４日（１９９８．２．２４） 【補正内容】 明細書 チップカード体 本発明は、請求項１の上位概念による装置、すなわちチップの挿入およびチッ プカード体内に組み込まれたアンテナへのチップの接続を可能にする切欠と、該 切欠をその表面に沿って通って延びるアンテナに相当する導体路とを備えたチッ プカード体に関する。 アンテナを備えたチップカードは、チップカード内に設けられたチップとチッ プカード読み取り−およびまたは書き込み装置との間の信号伝達を線材なしで実 施することを可能にし、かつ大抵は無接触式のチップカード（ＩＤ−システム） として構成されている。 請求項１の上位概念に挙げられた形式のチップカード体を持つチップカードは 、ドイツ国特許第４４４１１２２号から公知である。 この刊行物に記載されたチップカード体は多層の構造になっている；これは中 央のアンテナ・チップ支持体と２つのシェル部分とを備え、２つのシェルは相互 の間にアンテナ・チップ支持体を受容し、かつチップカード体を外部に対して閉 鎖している。アンテナ・チップ支持体上には光エッチンク法で形成された単数ま たは複数の導体路が設けられていて、アンテナ・チップ支持体を数重に循環して いる。この導体路はアンテ ナ（単数または複数）として働く。各アンテナをチップカード体内に取り付けら れたチップへ接続するため、かつチップをチップカード体内へ取り付けるために アンテナ・チップ支持体は槽状の凹所を有している。この槽状の凹所は、これが アンテナ（単数または複数）に相当する導体路（単数または複数）によって横切 られるように位置決めされている；これによりアンテナ（単数または複数）とチ ップは特に簡単な形式で互いに結合される。 もちろんこの種の構造のチップカード体では、アンテナの品質が達成し得る最 適さに相当しないことがある。 したがって本発明の課題は、請求項１の上位概念によるチップカード体を、該 チップカード体内に組み込まれたアンテナが常に優れた品質を持ち、しかもチッ プカード体内へ挿入されるチップと従来通り簡単に結合できるように改善するこ とである。 上記の課題は本発明によれば請求項１の特徴部に挙げられた特徴によって解決 される。 これによれば、（アンテナに相当する）導体路がそれを介して切欠内へ入り、 およびまたは切欠から出て延びる切欠の側壁が比較的弱い傾斜に構成されている ことが提案される。 本発明の有利な発展形が従属項の対象である。 請求の範囲 １．チップ（３０）を挿入し、かつチップをチップカード体（１）内へ組み込ま れたアンテナへ接続することを可能にする切欠（１０）と切欠をこの表面に沿っ て通って延びるアンテナに相当する導体路（２０）とを備えたチップカード体に おいて、導体路がその箇所を介して切欠内へ入り、かつまたは切欠から出て延び る切欠の側壁（１４，１５）が比較的弱い傾斜に構成されていることを特徴とす る、チップカード体。 ２．チップカード体（１）が複数のチップカード体層から構成されている、請求 項１記載のチップカード体。 ３．導体路（２０）が導電性のコイルパターン被覆としてまたは導電性のコイル パターン線材配置として１つまたは複数の、チップカード体およびまたはチップ カード体層の表面上に構成されている、請求項１または２記載のチップカード体 。 ４．コイルパターン被覆およびまたはコイルパターン線材配置が、チップカード 体およびまたはチップカード体層の表面の凹所区分内に延びている、請求項３記 載のチップカード体。 ５．導体路（２０）が導電性のコイルパターン被覆としてまたは導電性のコイル パターン線材配置として 構成されていて、チップカード体（１）またはチップカード体層内へ埋設されて いる、請求項１または２記載のチップカード体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コイルを含んだチップカードを製作するためのチップカード体において、コ イルがチップカード体（１）と一緒にユニットを形成する導体路（２０）によっ て形成されている、コイルを含んだチップカードを製作するためのチップカード 体。 ２．チップカード体（１）が複数のチップカード体層から構成されている、請求 項１記載のチップカード体。 ３．導体路（２０）が導電性のコイルパターン被覆としてまたは導電性のコイル パターン線材配置として１つまたは複数の、チップカード体およびまたはチップ カード体層の表面上に構成されている、請求項１または２記載のチップカード体 。 ４．コイルパターン被覆およびまたはコイルパターン線材配置が、チップカード 体およびまたはチップカード体層の表面の凹所区分内に延びている、請求項３記 載のチップカード体。 ５．導体路（２０）が導電性のコイルパターン被覆としてまたは導電性のコイル パターン線材配置として構成されていて、チップカード体（１）またはチップカ ード体層内へ埋設されている、請求項１または２記載のチップカード体。 ６．導体路の経過がほぼ面状の広がりを有し、かつ所 定の面領域を異なる間隔でもって複数回循環している、請求項１から５までのい ずれか１項記載のチップカード体。 ７．コイルパターン被覆が印刷法およびまたは電着法によって形成される、請求 項３から６までのいずれか１項記載のチップカード体。 ８．チップカード体（１）がチップ（３０）を挿入するための切欠（１０）を有 している、請求項１から７までのいずれか１項記載のチップカード体。 ９．切欠（１０）およびコイルのコイル接続部（２１，２２）が、コイル接続部 が切欠を介して自由にアクセス可能であるように互いに相対的に配置されている 、請求項８記載のチップカード体。 １０．コイルを形成する導体路（２０）が部分的に切欠（１０）の表面の上方で 延びている、請求項８または９記載のチップカード体。 １１．切欠（１０）がその内部へチップ（３０）を接着することができるように 設計されている、請求項８から１０までのいずれか１項記載のチップカード体。 １２．切欠（１０）およびコイル接続部（２１，２２）が、チップ（３０）を切 欠内へ接着した後もコイル接続部が自由にアクセス可能であるように、互いに相 対的に配置されている、請求項１１記載のチップカード体。 １３．チップ（３０）の接続部が接着法の使用下に電気的に結合可能である、請 求項１から１２までのいずれか１項記載のチップカード体。 １４．チップ（３０）の接続部がバンプ法の使用下に電気的に結合可能である、 請求項１から１３までのいずれか１項記載のチップカード体。