JP2002505022A - 非接触チップカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、チップカード、特に、標準規格の接触部を有する混合カードを含めて、カードに内蔵されたアンテナとの接触なしに作動することの可能なものに関するものである。製造方法は次の作業を含む：２つの導電性アクセスゾーン（６０，２４；６２，２６）を有するアンテナ（２２）を重なりに封じ込めることによる重ねられたプラスチック製のシートの組立て；組立ての上面におけるくぼみの開口、およびこの開口の際の導電性アクセスゾーンの露出；電子モジュール（Ｍ）のくぼみ内への接着、モジュールは、くぼみの内部の方へ向けられているその下面に、アンテナの導電性アクセスゾーンと電気的接触する導電性の領域（７２）を有する。アンテナの導電性アクセスゾーンは、導電性接着剤（６０，６２）で被覆されたアンテナの２つの導電性の端（２４，２６）から成る。導電性接着剤は、くぼみの開口後、アンテナの端に付着される。

Description

【発明の詳細な説明】 非接触チップカードの製造方法 本発明は、チップカード、とりわけカードに内蔵されたアンテナによって非接 触で作動することの可能なカードの製造に関するものである。「非接触カード」 という呼称のもと、まず、アンテナを介してのみ外部と通信可能であるカード、 また、特に、アンテナを介して、あるいは従来の標準規格の接触を介して外部と 通信することのできる混合カードを想定する。 このようなカードは、様々な操作、例えば、銀行取引、電話通信、識別操作、 勘定ユニットの借入または再充填、および、読取り装置にカードを挿入して、あ るいは送受信端子とこの端子の作動領域に位置するカードの間の電磁結合（原則 として誘導性タイプ）によって遠隔で行われるあらゆる種類の操作を実現するた めのものである。 非接触カードは、好ましくは、接触部を備える従来のチップカードと同一の標 準規格の寸法をもたなければならない。これは、当然、混合カードについて特に 必要不可欠なものであり、非接触でのみ作動するカードについては望ましいもの である。 通常の規格ＩＳＯ ７８１０によって、長さ８５ｍｍ、幅５４ｍｍ、厚さ０． ７６ｍｍのカードが規定されている。接触部は、カードの表面に規定された位置 に露出する。 これらの規格によって、製造に厳しい制約が課される。カードの厚みが非常に 薄いことが主な制約であるが、接触部を備えただけのカードよりも、非接触カー ドについてはさらに厳しく、これは、カード内にアンテナを埋め込むことを想定 しなければならないことによる。 提起される技術的問題は、アンテナがカードの表面のほぼすべてを占有してし まうことによる、カードに対するアンテナの位置付けの問題、カードの電子的作 動を保証する集積回路のモジュール（チップとその接触部を含む）の位置付けの 問題、モジュールとアンテナの間の接続の精密さと信頼性の問題である；結局の ところ、機械的強度、信頼性および製造コストの制約が考慮されなければならな い。 本発明の目的は、寸法の決定、製造の精密さ、機械的強度、そしてより一般的 に信頼性、カードの製造のコストおよび効率の、様々な制約をもっとも良く解決 することを可能にする製造方法を提案することである。 このために、本発明によると、次の過程を有するチップカード製造方法を提案 する： −２つの導電性のアクセスゾーンを有するアンテナを重なりに封じ込めること による重ねられたプラスチック製のシートの組立て； −組立ての上面におけるくぼみの開口、およびこの開口の際の導電性アクセス ゾーンの露出； −電子モジュールのくぼみ内への接着、モジュールはくぼみ内部へ向けられて いるその下面に、アンテナの導電性アクセスゾーンと電気的接触する導電性の領 域を有する。 アンテナの導電性アクセスゾーンは、好ましくは、アンテナ導体の、導電性接 着剤で被覆された、端で構成される。この導電性接着剤は、原則として、くぼみ の開口後に付着されるが、複数の工程で行われる圧延の２つの段階の間に付着さ れることもまた可能である。 好ましくは、シートの組立ては、アンテナの端の上に来る穿孔を備えたシート を有し、穿孔はくぼみの開口の際に露出され、導電性接着剤がこれらの穿孔内に 付着される。 後に見るように、電子モジュールは、単面または２面タイプとすることができ 、後者の場合、有利には、２つの面の間に接触部を介さずに、チップと２つの面 の導体との間に溶接された線をもつ、２面の回路であることを想定することが可 能である。モジュールの実現がどのようなものであれ、好ましくは、モジュール の 導体がカードの上面に露出し、このようにしてチップカードへのアクセス接触部 を構成するように、くぼみがモジュールの形に空間を規定することが想定されて いる。 アンテナ導体は、好ましくは、絶縁性シート上にプリントされた導体であるが 、プラスチック製シートの組立て内に封じ込められたコイル巻き線によって構成 されることも可能である。 本発明の他の特徴および利点は、付属の図面を参照して作成された以下の詳細 な説明を読むことによって、明らかになるであろう： −図１から５は、本発明による方法の実施態様における連続的操作を表す； −図６は２つの面の間に導体を介さない２面の電子モジュールの構成を表す； −図７から９は、第２の実施態様における本発明による方法を表す。 一般的に、非接触チップカードは、プラスチック製シートの接着（熱間または 冷間圧延）によって実現されるが、そこでは、アンテナ導体を挿入し、または差 し込み、次に、集積回路のモジュールのための空間を作るために、あるいはすで に部分的に作られた空間を補足するために、組み合わされたシートにくぼみを開 口し、モジュールの２つの導電性領域が、直接、あるいは多くの場合、導電性接 着剤を介して、アンテナ導体の２つの端と電気的に接触するようにモジュールを 配置する。 図１から５は本発明による方法の第１の実施態様を表す。 プラスチック製の複数のシートから開始するが、ここでは４枚のシート、１０ ，２０，３０，４０であり、まとめて一体化するために熱間あるいは冷間圧延に よって重ねる。後に見るように、２枚または３枚のみ重ねられたシートを使用す ることもできる。圧延作業は、シートを平らに互いに合わせて、場合によっては シート間に粘着性物質をおいて、プレスすることから成る。カードを標準規格の 寸法にカットすることは、圧延作業の前あるいは後に行われることができるが、 好ましくは、後である。 積み重ねの下の、シート１０はチップカードの後ろの被覆となる。 シート２０は、プリント回路のアンテナ２２、すなわち、シート上に付着され た、彫られた、またはスクリーン印刷された導体を有する。アンテナ２２は、一 般的にできるだけ大きな電磁束を切断するように、カードの外縁に沿って何周か する。アンテナは、お互いにやや間隔をあけた２つの端２４，２６を有する。間 隔は、カード内に挿入される電子モジュールの導体領域に応じて選択される。 シート３０は、好ましくは、アンテナのそれぞれの端２４，２６の下にそれぞ れ位置する２つの穿孔３４および３６を有する。アンテナと集積回路のモジュー ルとの間の電気接触はこれらの穿孔を通じて行われる。 最後に、シート４０はチップの前面の被覆となる（図１）。 圧延作業によって、４枚のシートからプラスチック製の小板５０を構成するこ とが可能であり、そこには、アンテナ２２、および、穿孔３４，３６の下にある その端２４，２６が封じ込められている（図２）。 そこに挿入しなければならない電子モジュールの全形を有するくぼみを開ける が、くぼみの深さは、接触式読取り装置内への挿入においてカードのアクセス接 触部となる、モジュールの外部アクセス接触部が、小板の上面に露出するような ものである。一般的に、くぼみは２つの平底を持つ２重のたらいの形を有し、底 の１つ、５４は深くなく、もう一方の５６はより深い。深くない方の部分は、端 ２４および２６の上に達し、一方で、より深い方の部分は全体が端の間に位置す る。 くぼみは、好ましくは、連続する２つのフライス削り作業によって、形成され る。くぼみの形成後、アンテナ導体の端２４および２６は、穿孔３４および３６ を通してアクセス可能である；底５４の深さが、シート４０の厚さすべてを貫通 し、シート３０に達し、それを穿孔するのに少なくとも十分であることを意味す る（図３）。 そこで、好ましくは、導電性接着剤の滴６０，６２を穿孔３４および３６のそ れぞれに置く。このように被覆されたアンテナの端は、アンテナへの導電性アク セスゾーンを構成する（図４）。 次に、チップカードの電子作動を保証する集積回路を含む電子モジュールＭを 配置する。このモジュールは、単面のプリント回路のモジュール、または２面の プリント回路のモジュールであることが可能であり、後者の場合、可能な形態が ２つあるが、それについては後述することにする。モジュールＭは、図４にくぼ み５２の下に表されている。この実施例においては、くぼみの外部に向けられる 面に上部導体７０を、くぼみの内部に向けられる面に下部導体７２を有する２面 のプリント回路のモジュールを意味する。導体は絶縁性シート上に形成され、仲 介導体は上部および下部の導体を連結する。保護樹脂７４に埋もれているチップ は、下面に取り付けられ、導体７２に（そして、そこから導体７０へ）接続され る。 モジュールは、その寸法に加工されたくぼみ５２に適合する。図５は、カード 内に取りつけられたモジュールを表す。アンテナの端２４，２６のすぐ上に配置 された、モジュールの下面の２つの導電性領域は、穿孔３４および３６に存在す る導電性接着剤によって、これらの端で電気的に連結されている。 導電性接着剤はモジュールを位置に保持するが、くぼみの底、またはモジュー ルの下面で、アンテナの端との接触のための場所以外に付着された非導電性接着 剤による補足的保持を想定することも可能である。接着剤の層に垂直ではあるが 層に平行でなく伝える異方導電性接着剤もまた、ともに連結されてはならないモ ジュールまたはアンテナのいくつかの電気的部分の間でのショートを避けるため に使用されることが可能である。この異方性接着剤は、特別な注意をせずに、穿 孔３４，３６およびくぼみ５２の残りに同時に付着されることができる。 本方法は単面集積回路のモジュールでも、容易に使用される。この場合、チッ プは金属ゲート上に付着され、後者の上面はチップカードのアクセス接触部とな り、アンテナの端へ向けられた下面は、導電性接着剤によってこれらの端との接 続を可能にする。この金属ゲートは、通常、下面から絶縁性シートによって被覆 される。絶縁性シートは、アンテナと接触がなされる所は透かされ、ゲートの下 面の他の導電性部分は、好ましくは、この絶縁性シートによって、またはチップ の保護樹脂によって、保護される。 特に興味深い実現の変型において、モジュールは集積回路のチップを有する２ 面のプリント回路によって構成されるが、この２面の回路は２つの面の導体間に 導体を介することなく、実現され、それによって、コストが低くなる。 図６はこのような仲介なしの２面のモジュールの実現を詳細に示すものである 。モジュールは、その上面（モジュールがカード内に配置されたときの外面）に 付着され、彫られた第１の導体７０、下面に付着され、彫られた第２の導体７２ とともに絶縁シート８０を含む。第１の導体は、チップカードのアクセス接触部 の役割を果たす。第２のものは、チップとアンテナとの結合を保証するためのも のである。集積回路のチップ８２は下面に接着され、溶接された線によって、ま ず、下面の導体に直接、また、絶縁性シートの開口を通して、上面の導体７０の 後ろに連結される。 より厳密には、溶接された２本の結合線は、チップから出発し、下面の２つの 導体７２に達し、これらの導体はアンテナの端に接続されるためのものである。 これらの線のうちの１本、８４のみが図６に示されている。そして、他の結合線 はチップから出発し、接触部のある読取り装置においてカードのアクセスを実現 するために、上面の導体７０の後ろに溶接されている。これらの線のうちの１本 、８６のみが図６に示されている。 図１から６に記載された実現例では、プラスチック製の４枚のシートの圧延が 用いられている。シート１０および２０が、場合によってはより厚いシート２０ の１枚のみに替えられることが可能であり、同様に、シート３０および４０が、 場合によってはより厚い、シート３０の１枚のみに替えられることが可能である ことが理解されるであろう。後者の場合、穿孔３４および３６は、圧延された小 板５０の表面に露出する；その時、くぼみの底５４の深さがいかなるものであれ 、穿孔は露出される。 別の実施変型においては、導電性接着剤の付着６０および６２は、上部シート ４０をシート３０に接着する前に、ただし、シート３０をシート２０に接着した 後で行われることができる。この場合、圧延は２工程でなされ、接着剤の付着は ２つの工程の間に実施される。そこで、接着剤は穿孔３４および３６に封じ込め られ、くぼみ５２の加工の際にむき出しとなる。その時、もし望むならば、電子 モジュールを配置する前に、すでに接着剤で満たされている穿孔３４および３６ に一定量の接着剤を再びつけることが可能である。 図７に表された、別の実施変型においては、非粘着性物質が、くぼみに設けら れている区域の組立ての２枚のシート間に置かれ、この区域における２枚のシー トの接着を妨げ、くぼみの開口の際に、この場所において材料の除去を容易にす ることを想定する；シートのうちの１枚は、アンテナを有し、したがって、くぼ みの開口によってアンテナの端がむき出しになる。より厳密には、上部シート３ ０は穿孔３４および３６を有さないが、くぼみ５２の上では、シート３０がアン テナの端に接着するのを妨げるこの非粘着性物質９０を有する。圧延の後、シー ト３０のプラスチックは、粘着性でない所がはがされ、接触部をむき出しにし、 部分的にくぼみ５２をなす（図８）。 くぼみの最終的な形は、特により深い部分を規定するために、加工によって得 られる。このとき導電性接着剤の滴が、モジュールの接着の前に、アンテナ導体 の端に付着されることが可能である（図９）。 最後に、いくつかの場合、絶縁性シートにプリントされたアンテナよりも、コ イル巻き線のアンテナを使用する方が好ましいこともある。この場合、コイル巻 きされたアンテナは、シート２０と類似のプラスチック製シートにプレスされ、 このようにして、熱間または冷間圧延の間、チップカード内に封じ込められる。 シート３０へ、３４および３６のような穿孔を想定することができるが、強制的 なものではない、なぜなら、コイル巻きされたアンテナの端が、くぼみの加工作 業の間、むき出しにされることが考えられるからである。この解決法は、実際の ところ、コイル巻きされた線がプリント導体よりも厚く、したがって、線がむき 出しになっている時に加工を限定することができることから、可能である。そこ で、電子モジュールを配置する前に、導電性接着剤の滴が、むき出しになった線 の端に付着されることが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボッシア，アンリ フランス共和国，エフ―13720 ベルソデ ヌ，ル グラン ロ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．次の過程を有するチップカード製造方法： −２つの導電性アクセスゾーン（６０，２４；６２，２６）を有するアンテナ （２２）を重なりに封じ込めることによる重ねられたプラスチック製のシート（ １０，２０，３０，４０）の組立て； −組立ての上面におけるくぼみ（５２）の開口、およびこの開口の際の導電性 アクセスゾーンの露出； −電子モジュール（Ｍ）のくぼみ内への接着、モジュールは、くぼみの内部の方 へ向けられているその下面に、アンテナの導電性アクセスゾーンと電気的接触す る導電性の領域（７２）を有する。 ２．アンテナの導電性アクセスゾーンが、導電性接着剤（６０，６２）で被覆さ れた、アンテナ導体の２つの端（２４，２６）で構成されることを特徴とする、 請求項１に記載の製造方法。 ３．導電性接着剤が、くぼみの開口後にアンテナの端に付着されることを特徴と する、請求項２に記載の製造方法。 ４．シートの組立ては、アンテナの端の上に来る穿孔（３４，３６）を備えたシ ート（３０）を有し、穿孔はくぼみの開口の際に露出され、導電性接着剤（６０ ，６２）がこれらの穿孔内に付着されることを特徴とする、請求項２または３に 記載の製造方法。 ５．組立てが、導電性アンテナ（２２）を有するシート（２０）と、アンテナの 端（２４，２６）の上に穿孔（３４，３６）を備えたシート（３０）と、閉塞の 上部シート（４０）とを少なくとも有し、まず最初の２枚のシート（２０，３ ０）を組立て、穿孔内に導電性接着剤を付着させ、第３のシート（４０）を組立 て、次にくぼみの開口の際に、導電性接着剤をあらわにし、電子モジュールを配 置することを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。 ６．電子モジュール（Ｍ）が、集積回路のチップ（８２）および２つの面の間に 導体の仲介のない２面のプリント回路を有し、２面の回路は、チップカードのア クセス接触部の役割を果たすための第１の導体（７０）を１つの面に、アンテナ に連結されるための第２の導体（７２）をもう一方の面に有する絶縁性シート（ ８０）を有し、結合線（８６）はチップと第１の導体（７０）の間で絶縁性シー トで透かされたゾーンを通して溶接され、別の結合線（８４）はチップと第２の 導体（７２）の間で絶縁性シートを通すことなく溶接されることを特徴とする、 請求項１から５のいずれか１つに記載の製造方法。 ７．アンテナが組立てのプラスチック製のシートの１枚（２０）の上にプリント 導体の形で実現されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１つに記載 の製造方法。 ８．アンテナがコイル巻き線の形で実現されることを特徴とする、請求項１から ６のいずれか１つに記載の製造方法。 ９．非粘着性物質（９０）が、くぼみに設けられている区域内の組立ての２枚の シート間に置かれ、この区域における２枚のシートの接着を妨げ、くぼみの開口 の際に、この場所において材料の除去を容易にし、シートのうちの１枚は、アン テナを有し、したがって、くぼみの開口によってアンテナの端がむき出しになる ことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。