JP2001005935A - 複合icカード - Google Patents
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- G06K19/07769—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card comprising at least a second communication arrangement in addition to a first non-contact communication arrangement the further communication means being a galvanic interface, e.g. hybrid or mixed smart cards having a contact and a non-contact interface
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Abstract
ICカードの製造ラインをそのまま使用することが出
来、また、外部応力に対する信頼性が高く、且つ、アン
テナの共振周波数のばらつきの少ない複合ICカード4
1を提供すること。 【解決手段】複合ICカードにおいて、カードを構成す
る端子電極部42の接続端子12が、ICチップ10と
接続されたアンテナ側の接続端子47と接続されている
こと。また、アンテナの共振周波数を、コンデンサ容量
の調整により行うこと。
Description
し、詳しくは、オフィス・オートメーション(Offi
ce Automation、いわゆるOA)、ファク
トリー・オートメーション(Factory Auto
mation、いわゆるFA)、あるいはセキュリティ
ー(Security)の分野等で使用されるICカー
ドに関し、特に、電力の受給と信号の授受をICカード
に設けた電気接点を介して行う接触型と、電力の受給と
信号の授受をICカードに電気接点を設けることなく電
磁結合方式によって非接触状態で行う非接触型の双方の
機能を有する複合ICカードに関するものである。
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。
onal Organization for Sta
ndardization)で国際的に規格化されてお
り、一般に、ICカードは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たものであり、接触ICカードと
称されている。この接触ICカードは、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
の接触ICカードは、大量の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なものである。
しては、認証が主たる交信内容であり交信データ量も少
量の場合が多いので、より簡略な処理が望まれ、これに
対して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、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。
とした非接触ICカードの多くは、電池とCPU(Ce
ntral Processing Unit、中央処
理装置)を搭載しないハードロジックの無線認証(Ra
dio FrequencyIdentificati
n)である。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。
ドで対応することを目的として、前者の外部端子を持つ
接触ICカードの機能と、後者の無線通信によってデー
タ交信する非接触ICカードの機能を有する複合ICカ
ードが考案されている。これは、接触ICカードのCP
U処理という高いセキュリティー性と、非接触ICカー
ドの利便性という双方の利点を結合したものである。
の構造を示す斜視図である。また、図5は、この一例の
断面図である。図4、及び図5に示すように、複合IC
カード(1)は、カード基材(4’)、アンテナ基板
(5)、カード基材(4)からなるカード本体(3)
と、端子電極部(2)で構成されている。アンテナ基板
(5)上には、アンテナ(6)が設けられ、また、アン
テナ(6)に接続したアンテナ端子(7)が設けられて
いる。また、カード基材(4)には、端子電極部の装着
穴(18)が設けられており、装着穴(18)に埋め込
まれた端子電極部(2)の接続端子(12)がアンテナ
基板(5)上のアンテナ端子(7)と接続されているも
のである。
1)、端子電極基板(9)、接続端子(12)、ICチ
ップ(10)で構成されている。そして、アンテナ
(6)は、アンテナ端子(7)、接続端子(12)を経
て接触通信機能と非接触通信機能とを有するICチップ
(10)に接続され、また、端子電極部(2)の端子電
極(11)は、端子電極基板(9)を経てICチップ
(10)に接続されている。
に実装される。先ず、例えば、エッチングによって形成
された非接触伝達用の金属箔のアンテナ(6)を有する
アンテナ基板(5)が、2枚のカード基材(4’)、
(4)によって挟み込まれラミネート加工される。その
後に端子電極部の装着穴(18)がザグリ加工等により
設けられてカード本体(3)が製作される。このとき、
アンテナ基板(5)上の2つのアンテナ端子(7)は、
カード本体の端子電極部の装着穴(18)の内部で露出
した状態になっている。
極基板(9)の一方の面は外部機器との接続のための金
属の端子電極(11)が設けられ、他方の面にはICチ
ップ(10)が実装され、接続端子(12)が設けられ
ている。この接続端子(12)には導電性接着剤が塗布
され、導電性接着剤が塗布された接続端子(12)と、
アンテナ基板(5)上のアンテナ端子(7)とが重なり
合うように端子電極部が装着穴に据え付けられた後、熱
と圧力を加えて端子電極部の端子電極(11)とアンテ
ナ端子(7)とが結合されて実装を終了する。
ICカードのアプリケーションとして、接触ICカード
との共存も考えられるため、接触ICカード市場の需要
に十分に答えるために、エンボスと磁気ストライプへの
対応は考慮されなければならない。これらエンボスと磁
気ストライプが形成される領域は、ISO規格で定めら
れているので、アンテナ基板では、各領域、特にエンボ
ッサーによる切断も考えられるので、エンボス領域を考
慮した設計が求められる。
対しても、ISO/IEC7816で規定されているの
で、端子電極部の装着穴の位置も必然的に定まってく
る。図6はISO規格で規定された形成領域、すなわ
ち、磁気ストライプ領域(14)、エンボス領域(1
5)、外部端子領域(17)を示したものである。複合
ICカードにおいては、端子電極部(2)は外部端子領
域(17)に実装される。そして、アンテナはエンボス
領域を除いた部分に実装されることになる。
ろの、外形形状長辺(a)85.47〜85.72m
m、同短辺(b)53.29〜54.03mmの領域の
中に、磁気ストライプ領域が上辺より5.54mmから
15.82mmの間(c)、またエンボス領域が下辺よ
り24mm左辺より6mm(d)、右辺より8mm
(e)で囲まれた範囲、そして外部端子は左辺から1
9.87mm(f)、上辺から28.55mm(g)を
右下コーナーとする縦9.32mm、横9.62mmの
領域(17)である。しかし、これは外部端子の最小限
必要領域であり、実際の端子電極部の装着穴はこれより
も大きく最小限必要領域の中心より縦12mm、横10
mm程度の範囲が必要である。
ドは製造されるが、前記のように、複合ICカードは、
先ず、アンテナ基板(5)がカード本体内部に収納さ
れ、その後に、端子電極部(2)が規定の位置に装着さ
れるといった製造方法により製造されている。一方、非
接触ICカードの製造方法は、例えば、予めICチップ
が搭載されているアンテナ基板が、先にカード本体内部
に収納される方法である。従って、複合ICカードの製
造に際しては、従来の非接触ICカードの製造ラインを
そのまま使用することは出来ないといった問題があっ
た。
極とICチップは端子電極部として一体となったものを
カード本体内部に収納されるので、端子電極の真下にI
Cチップが存在することになる。このため、端子電極部
が装着される部分ではカードの厚みに対して、端子電極
部とICチップの厚みがあるので、他の部分に比べカー
ド基材自体の厚みが薄くなり、カードの曲げ、捻じれに
追従することができず、外部応力が強くかかった際に、
ICチップが割れるなど十分な信頼性を持ったカードで
はないといった問題があった。更に、従来の複合ICカ
ードではアンテナ製造上のばらつきと、ICチップ製造
上のコンデンサ容量のばらつきによって、端子電極部を
アンテナ基板に装着した際、アンテナが目的とする共振
周波数を得ることが難しく、不良品が多発して歩留まり
が悪いものであった。
点を解決するためになされたものであり、複合ICカー
ドの製造において、予めICチップが搭載されたアンテ
ナ基板をカード本体内部に収納するといった、従来の非
接触ICカードの製造ラインをそのまま使用して製造す
ることが出来、また、製造された複合ICカードにおい
て、外部応力に対する信頼性が高く、且つ、アンテナの
共振周波数のばらつきの少ない複合ICカードを提供す
ることを課題とするものである。
と非接触通信機能とを有するICチップを具備した、接
触あるいは非接触のいずれかで、外部読み書き装置と相
互通信を行う複合ICカードにおいて、該複合ICカー
ドを構成する端子電極部の接続端子が、ICチップと接
続されたアンテナ側の接続端子と接続されていることを
特徴とする複合ICカードである。
カードにおいて、前記ICチップが、前記端子電極部の
下方に位置しないことを特徴とする複合ICカードであ
る。
カードにおいて、アンテナの共振周波数の調整を、アン
テナのコンデンサ容量を調整することによって行うこと
を特徴とする複合ICカードである。
する。図1は、本発明による複合ICカードの接触通信
機能と非接触通信機能の原理を説明する等価回路図であ
る。図1において、非接触型の外部読み書き装置(3
1)の送受信回路(32)には、複合ICカード(4
1)の非接触伝達機構への電力供給と情報の授受を行う
電磁結合器である送受信コイル(33)が接続されてい
る。一方、複合ICカード(41)の非接触伝達機構
は、外部読み書き装置(31)の送受信コイル(33)
と電磁的に結合され、電力の受信と情報の授受に関与す
るアンテナ(6)と、アンテナの両端に接続され、並列
共振回路を構成するコンデンサ(8)とICチップ(1
0)からなる。
(32)で発生された図示しない高周波信号により、送
受信コイル(33)に高周波磁界が誘起される。このと
き、複合ICカード(41)がこの高周波磁界中に位置
すると、外部読み書き装置の送受信コイルにより発生さ
れた高周波磁界により、複合ICカードのアンテナとコ
ンデンサで構成する並列共振回路に電流を流す。そして
アンテナとコンデンサの共振回路で受信した信号はIC
チップに伝達される。一方、接触通信では、外部読み書
き装置からICチップへの電力供給と情報の授受が端子
電極(11)を経て行われるものである。
実施例の構造を示す斜視図である。また、図3は、この
一実施例の断面図である。図2、及び図3に示すよう
に、複合ICカード(41)は、カード基材(4’)、
アンテナ基板(45)、カード基材(4)からなるカー
ド本体(43)と、端子電極部(42)で構成されてい
る。アンテナ基板(45)上には、接触通信機能と非接
触通信機能とを有するICチップ(10)、コンデンサ
(8)、アンテナ(6)が設けられ、アンテナ(6)
は、コンデンサ(8)を経てICチップ(10)に接続
されている。
テナ側の接続端子(47)、配線パターン(13)が設
けられ、ICチップ(10)とアンテナ側の接続端子
(47)は配線パターン(13)によって接続されてい
る。カード基材(4)には、端子電極部の装着穴(1
8)が設けられており、装着穴(18)に埋め込まれた
端子電極部(42)の接続端子(12)がアンテナ基板
(45)上のアンテナ側の接続端子(47)と接続され
ているものである。
(11)、端子電極基板(9)、接続端子(12)で構
成されている。そして、端子電極部(42)の端子電極
(11)は、端子電極基板(9)、接続端子(12)を
経てアンテナ側の接続端子(47)に接続されている。
テナ(6)は、フィルム等からなる基板上に形成されな
くとも、ICチップ(10)、アンテナ(6)、アンテ
ナ側の接続端子(47)、コンデンサ(8)、配線パタ
ーン(13)が単に導線でつながったものでも良い。つ
まりカード基材(4)、(4’)によって収納できる形
態のものであるならば、どのような形態のものでもかま
わない。
ウェハーをカットした厚み100μmから300μmの
チップをガラスエポキシ等からなるプリント配線基板上
に異方性導電膜、異方性導電ペースト、アンダーフィル
剤等を用い、加熱、加圧によって、もしくはワイヤボン
ディングによってし配線パターンと接続する。
イル型のアンテナ、銀ペースト等の導電性のインキをフ
ィルム上に印刷したアンテナ等を用いることができる。
また、フィルム基板上にICチップを搭載するCOF
(Chip On Film)方式のものも用いること
ができ、例えば、図7(a)に示すように25μm程度
の厚みのポリイミド、PET等のフィルム(21)の両
面に、10μm程度の銅、アルミ等の金属(22)を貼
りあわせたものからエッチング処理によってアンテナ、
アンテナ側の接続端子、コンデンサ、配線パターンを形
成することによっても得られる。
際の外部応力への信頼性を高めるために、カードの厚み
方向に対して、後から装着する端子電極部の真下ではな
い位置が好ましい。これは、端子電極部の真下とする
と、その部分ではカードの厚みに対して、端子電極部と
ICチップの厚みがあり、他の部分に比べカード基材自
体の厚みが薄くなり、カードの曲げ、捻じれに追従する
ことができず、外部応力が強くかかった際にICチップ
が割れてしまうからである。この際は、従来の複合IC
カードのように、ICチップが端子電極の真下ではなく
なるので、アンテナの配線パターンは引き回すことにな
る。
数測定装置を用い共振周波数を測定する。この時、希望
の周波数とズレがある場合は、希望の共振周波数にあう
ようコンデンサの容量を調整し、希望の共振周波数を持
ったアンテナとする。例えば、チップコンデンサである
ならば、任意の位置に希望の周波数が得られるような容
量をもつチップコンデンサを搭載する。また、例えば、
図7(a)のように25μm程度の厚みのポリイミド、
PET等のフィルムの両面に、10μm程度の銅、アル
ミ等を貼りあわせたものからエッチング処理によってコ
ンデンサを形成している場合には、図7(b)のように
あらかじめ数段階にコンデンサを形成しておき、希望の
周波数となるように、不要なコンデンサの配線を断線す
ることによって周波数調整を行う。
収納される。カード基材としては、塩化ビニール、AB
S、PET等の樹脂を用いる事ができる。カード化の方
法としては、射出成形方式、熱ラミネート方式等があ
る。
ICカードに用いられていたものを用いることができ、
端子電極はスルーホールで端子電極基板を通して、接続
端子と接続されている。端子電極部を装着する端子電極
部の装着穴は、従来の複合ICカードの端子電極部の装
着穴と同様にザグリ等により形成されるが、穴の深さは
ICチップを搭載していないため、深くする必要はなく
なるので、前記したように外部応力に対する耐久性を増
すことができる。
部を装着する穴を形成したシートでアンテナを収納し、
ザグリの必要が無くなる方法で形成しても構わない。接
続端子とアンテナ側の接続端子の結合は、従来の複合I
Cカードのように導電性接着剤等で行われる。導電性接
着剤が塗布された接続端子とカード本体のアンテナ側の
接続端子とが重なり合うように端子電極部がカード本体
の装着穴に据え付けられた後、熱と圧力を加えて接続端
子とアンテナ側の接続端子とが結合される。以上の様に
して、本発明による複合ICカードが製作される。
る。 <実施例1>30μmのポリイミドのフィルムに15μ
mの銅箔を貼りあわせたものから、エッチング処理によ
りアンテナ、アンテナ端子、コンデンサ、配線パターン
を形成したフィルム基板に、異方性導電膜を用いてIC
チップを搭載した。ICチップは厚さ250μm、縦5
mm×横4mmのものを用い、カードの厚み方向に対し
て、カード本体に後から装着される端子電極部が真下に
来ない様に、フィルム基板を設計した。
周波数を、非接触で外部周波数測定装置を用い測定した
ところ15,85MHzであった。目標の周波数は1
3,56MHzとしてフィルム基板を設計したので、不
要なコンデンサの配線を切断しコンデンサ容量を調整し
13,56MHzにしてから塩化ビニールでラミネート
した。この工程は、従来の非接触ICカード製造ライン
を使用した。
ード本体は、従来の複合ICカードと同様に、端子電極
部を装着する穴をカード表面にザグリにより形成し、そ
こへ端子電極部を装着することによって複合ICカード
を得た。
端子電極を100μmの厚みのガラスエポキシからなる
端子電極基板からスルーホールで銅の接続端子と接続し
たものを用いた。端子電極部側の接続端子とカード基材
中に収納されたフィルム基板側のアンテナ側の接続端子
の結合は、導電性接着剤が塗布された接続端子とカード
本体のアンテナ側の接続端子とが重なり合うように、端
子電極がカード本体の装着穴に据え付けられた後、熱と
圧力を加えて接続端子とアンテナ端子とを結合した。
の構成の複合ICカードと比較する為、曲げ、捻じれ試
験を行った。従来の構成の複合ICカードは、本実施例
と同様の基板及びカード材料を用いて製作した。ICチ
ップを搭載していないアンテナをカード基材中に収納し
てから、ICチップを搭載した端子電極部をカード本体
に装着したものである。
5)6.1に規定される試験方法に従い、カードの長辺
方向22mm、短辺方向11mmの曲げを加え行った。
従来の構成の複合、ICカードは平均4000回で通信
不能となったのに対し、本発明による複合ICカード
は、6000回行っても通信不能となるものはなかっ
た。
(1995)6.2に規定される試験方法に従い、カー
ドの長辺方向30度、短辺方向20度の捻じりを加え行
った。従来の構成の複合、ICカードは平均6000回
で通信不能となったのに対し、本発明による複合ICカ
ードは、10000回行っても通信不能となるものはな
かった。
は、従来の非接触ICカード製造ラインを使用して製造
することができ、また、従来の構成の複合ICカードに
比べ、アンテナの共振周波数は、目的の共振周波数を有
しばらつきの少ないものとなり、また、曲げ、捻じれ試
験についても従来の複合ICカードに比べ、良好な結果
を得ることができた。
能とを有するICチップを具備した、接触あるいは非接
触のいずれかで、外部読み書き装置と相互通信を行う複
合ICカードにおいて、該複合ICカードを構成する端
子電極部の接続端子が、ICチップと接続されたアンテ
ナ側の接続端子と接続されているので、複合ICカード
の製造において、予めICチップが搭載されたアンテナ
基板をカード本体内部に収納するといった、従来の非接
触ICカードの製造ラインをそのまま使用して製造する
ことが出来、また、製造された複合ICカードにおい
て、外部応力に対する信頼性が高い複合ICカードを提
供することができる。
いて、アンテナの共振周波数の調整は、アンテナのコン
デンサ容量を調整して行うので、製造された複合ICカ
ードにおいて、アンテナの共振周波数のばらつきの少な
い複合ICカードを提供することができる。
非接触通信機能の原理を説明する等価回路図である。
を示す斜視図である。
る。
る。
たものの説明図である。(b)はコンデンサの配線を断
線する周波数調整の説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】接触通信機能と非接触通信機能とを有する
ICチップを具備した、接触あるいは非接触のいずれか
で、外部読み書き装置と相互通信を行う複合ICカード
において、該複合ICカードを構成する端子電極部の接
続端子が、ICチップと接続されたアンテナ側の接続端
子と接続されていることを特徴とする複合ICカード。 - 【請求項2】前記ICチップが、前記端子電極部の下方
に位置しないことを特徴とする請求項1記載の複合IC
カード。 - 【請求項3】請求項1記載の複合ICカードにおいて、
アンテナの共振周波数の調整を、アンテナのコンデンサ
容量を調整することによって行うことを特徴とする複合
ICカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17541199A JP2001005935A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 複合icカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17541199A JP2001005935A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 複合icカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001005935A true JP2001005935A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15995636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17541199A Pending JP2001005935A (ja) | 1999-06-22 | 1999-06-22 | 複合icカード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001005935A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2864295A1 (fr) * | 2003-12-23 | 2005-06-24 | Oberthur Card Syst Sa | Carte a microcircuit a contacts externes, inlay adapte a sa fabrication et un procede de fabrication. |
JP2006221501A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ内蔵半導体メモリモジュール |
FR3086081A1 (fr) * | 2018-09-18 | 2020-03-20 | Smart Packaging Solutions | Procede de fabrication d'une carte possedant une fonction sans contact et/ou une fonction avec contact |
-
1999
- 1999-06-22 JP JP17541199A patent/JP2001005935A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2864295A1 (fr) * | 2003-12-23 | 2005-06-24 | Oberthur Card Syst Sa | Carte a microcircuit a contacts externes, inlay adapte a sa fabrication et un procede de fabrication. |
WO2005064533A1 (fr) * | 2003-12-23 | 2005-07-14 | Oberthur Card Systems Sa | Procedes de fabrication d'une carte du type sans contacts externes, et carte ainsi obtenue |
JP2006221501A (ja) * | 2005-02-14 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アンテナ内蔵半導体メモリモジュール |
FR3086081A1 (fr) * | 2018-09-18 | 2020-03-20 | Smart Packaging Solutions | Procede de fabrication d'une carte possedant une fonction sans contact et/ou une fonction avec contact |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080401 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080530 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080805 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081006 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081202 |