JP2003203214A - 非接触型ｉｃカード - Google Patents
非接触型ｉｃカードInfo
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- G06K19/06—Record 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
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- G06K19/07—Record 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
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—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
- G06K19/07796—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 arrangements on the record carrier to allow stacking of a plurality of similar record carriers, e.g. to avoid interference between the non-contact communication of the plurality of record carriers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非接触型ＩＣカードを複数枚重ねあわせたと
きにも通信に与える影響を軽減する。 【解決手段】 絶縁基板１１の周辺部に固着したアンテ
ナコイル１４の両端に接続した電極１７，１９と絶縁基
板１１から構成するコンデンサおよび受信された信号電
波に基づいて生成された電力で受信信号の演算処理を行
うとともに、該演算結果を外部に返信するための送受信
部を有し、該送受信部の一部をアンテナコイル１４の両
端に接続した集積回路１５とにより非接触状態でデータ
通信を行う。電極１７，１９と絶縁基板１１から構成す
るコンデンサをアンテナコイル１４の外側に配置する。
これにより、複数枚の非接触型ＩＣカードを重ね合わせ
た場合でも、コンデンサの構成の一部をなす導電性の電
極１７，１９がアンテナコイル１４の内側に配置される
ことがないことから、良好なデータ通信を実現できる。
きにも通信に与える影響を軽減する。 【解決手段】 絶縁基板１１の周辺部に固着したアンテ
ナコイル１４の両端に接続した電極１７，１９と絶縁基
板１１から構成するコンデンサおよび受信された信号電
波に基づいて生成された電力で受信信号の演算処理を行
うとともに、該演算結果を外部に返信するための送受信
部を有し、該送受信部の一部をアンテナコイル１４の両
端に接続した集積回路１５とにより非接触状態でデータ
通信を行う。電極１７，１９と絶縁基板１１から構成す
るコンデンサをアンテナコイル１４の外側に配置する。
これにより、複数枚の非接触型ＩＣカードを重ね合わせ
た場合でも、コンデンサの構成の一部をなす導電性の電
極１７，１９がアンテナコイル１４の内側に配置される
ことがないことから、良好なデータ通信を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、非接触状態で外
部とのデータ通信を行うことを可能とする非接触型ＩＣ
カードに関し、特に配線パターンを利用してコンデンサ
を構成してなるコンデンサの配置の改良に関する。
部とのデータ通信を行うことを可能とする非接触型ＩＣ
カードに関し、特に配線パターンを利用してコンデンサ
を構成してなるコンデンサの配置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】非接触型ＩＣカードは、リーダライタと
称される無線送受信機からの送信周波数と非接触型ＩＣ
カード内に実装された少なくとも送受信部と同調部で構
成する集積回路でデータ通信を行っている。
称される無線送受信機からの送信周波数と非接触型ＩＣ
カード内に実装された少なくとも送受信部と同調部で構
成する集積回路でデータ通信を行っている。
【０００３】一般的に同調コンデンサは、チップコンデ
ンサを半田付けで接続したり、絶縁基板そのものを誘電
体としその表裏を導電性のパターンで挟み込むことでパ
ターンコンデンサを構成している。
ンサを半田付けで接続したり、絶縁基板そのものを誘電
体としその表裏を導電性のパターンで挟み込むことでパ
ターンコンデンサを構成している。
【０００４】図５に示すように、従来の非接触型ＩＣカ
ードは、ＩＣカード５１の外形近くにアンテナとなるパ
ターンアンテナコイル５２を配置し、パターンコンデン
サ５３はアンテナコイル５２の内側に配置している。こ
の場合、アンテナコイル５２に囲まれた位置にあるパタ
ーンコンデンサ５３は、導体であるため通信を行うとき
にはアンテナコイル５２で発生する磁界の遮蔽板となっ
てしまう。特に、アンテナコイル５２の内側にコンデン
サパターンが配置されている図５に示すＩＣカードを複
数枚重ね合わせたときには、図６に示すように遮蔽板の
面積が相対的に大きくなり著しく通信機能を低下させて
いた。
ードは、ＩＣカード５１の外形近くにアンテナとなるパ
ターンアンテナコイル５２を配置し、パターンコンデン
サ５３はアンテナコイル５２の内側に配置している。こ
の場合、アンテナコイル５２に囲まれた位置にあるパタ
ーンコンデンサ５３は、導体であるため通信を行うとき
にはアンテナコイル５２で発生する磁界の遮蔽板となっ
てしまう。特に、アンテナコイル５２の内側にコンデン
サパターンが配置されている図５に示すＩＣカードを複
数枚重ね合わせたときには、図６に示すように遮蔽板の
面積が相対的に大きくなり著しく通信機能を低下させて
いた。
【０００５】アンテナコイルの外側にコンデンサを配置
したものとしては、特開2000-123136号公報に開示され
ている。これは回路基板の概ね半分の面積部分にアンテ
ナコイルを、このアンテナコイル外側の残りの面積の回
路基板に、同調用のコンデンサチップ部品を実装したも
のである。
したものとしては、特開2000-123136号公報に開示され
ている。これは回路基板の概ね半分の面積部分にアンテ
ナコイルを、このアンテナコイル外側の残りの面積の回
路基板に、同調用のコンデンサチップ部品を実装したも
のである。
【０００６】この場合、２枚のＩＣカードの一方を裏返
しの状態で重ね合わせたときは、コンデンサチップ部品
がアンテナコイルの内側に位置し通信機能の低下を招く
ばかりか、高価なコンデンサチップを使用している等の
問題がある。
しの状態で重ね合わせたときは、コンデンサチップ部品
がアンテナコイルの内側に位置し通信機能の低下を招く
ばかりか、高価なコンデンサチップを使用している等の
問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の非接触型ＩＣカードでは、コンデンサの電極を構成す
るパターンは、導体であるため通信を行うときには遮蔽
板となってしまう。特にアンテナコイルの内側にコンデ
ンサの電極が配置されているカードを複数枚重ね合わせ
たときには、遮蔽板の面積が相対的に大きくなり著しく
通信機能を低下させていた。
の非接触型ＩＣカードでは、コンデンサの電極を構成す
るパターンは、導体であるため通信を行うときには遮蔽
板となってしまう。特にアンテナコイルの内側にコンデ
ンサの電極が配置されているカードを複数枚重ね合わせ
たときには、遮蔽板の面積が相対的に大きくなり著しく
通信機能を低下させていた。
【０００８】そこで、この発明の目的は、非接触型ＩＣ
カードを一枚使用するときはもちろんのこと、複数枚重
ね合わせたときにも通信に与える悪影響を軽減する非接
触型ＩＣカードを提供することにある。
カードを一枚使用するときはもちろんのこと、複数枚重
ね合わせたときにも通信に与える悪影響を軽減する非接
触型ＩＣカードを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は上記した課題
を解決するために、この発明の非接触型ＩＣカードで
は、絶縁基板と、前記絶縁基板の外周部に固着したアン
テナコイルと、受信した信号電波に基づいて生成された
電力で受信信号の演算処理を行うとともに、該演算結果
を外部に返信するための送受信部を有し、該送受信部の
一部を前記アンテナコイルの両端に接続した集積回路
と、前記絶縁基板の前記アンテナコイルの外側に固着す
るとともに、前記アンテナコイルの一端に接続した第１
の電極と、前記第１の電極と前記絶縁基板を挟んで対向
配置して前記絶縁基板に固着するとともに前記アンテナ
コイルの他端に接続した第２の電極とを具備してなるこ
とを特徴とする。
を解決するために、この発明の非接触型ＩＣカードで
は、絶縁基板と、前記絶縁基板の外周部に固着したアン
テナコイルと、受信した信号電波に基づいて生成された
電力で受信信号の演算処理を行うとともに、該演算結果
を外部に返信するための送受信部を有し、該送受信部の
一部を前記アンテナコイルの両端に接続した集積回路
と、前記絶縁基板の前記アンテナコイルの外側に固着す
るとともに、前記アンテナコイルの一端に接続した第１
の電極と、前記第１の電極と前記絶縁基板を挟んで対向
配置して前記絶縁基板に固着するとともに前記アンテナ
コイルの他端に接続した第２の電極とを具備してなるこ
とを特徴とする。
【００１０】上記した手段によれば、アンテナコイル内
に配線パターンを形成すると同時に形成されるコンデン
サの電極が配置されることがないことからデータ通信機
能の低下を防止することができる。
に配線パターンを形成すると同時に形成されるコンデン
サの電極が配置されることがないことからデータ通信機
能の低下を防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、こ
の発明の一実施の形態について説明するための構成図で
ある。まず図１（ａ）において、１１は、たとえば厚さ
０．０５ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレートを用い
て形成した絶縁基板である。この絶縁基板１１上にたと
えば厚さ０．０２ｍｍ程度のアルミ箔を固着し、アルミ
箔をエッチングして配線パターン１２を形成する。絶縁
基板１１の外形は、横が８５ｍｍ、縦が５４ｍｍ程度の
カード外装１３より若干小さい大きさとする。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、こ
の発明の一実施の形態について説明するための構成図で
ある。まず図１（ａ）において、１１は、たとえば厚さ
０．０５ｍｍ程度のポリエチレンテレフタレートを用い
て形成した絶縁基板である。この絶縁基板１１上にたと
えば厚さ０．０２ｍｍ程度のアルミ箔を固着し、アルミ
箔をエッチングして配線パターン１２を形成する。絶縁
基板１１の外形は、横が８５ｍｍ、縦が５４ｍｍ程度の
カード外装１３より若干小さい大きさとする。
【００１２】絶縁基板１１にはさらに配線パターン１２
の形成と同時にエッチングによりアンテナコイル１４を
形成する。アンテナコイル１４の外周と絶縁性基板１１
の上下左右の各端縁からの距離１１ａ〜１１ｄは、それ
ぞれ４ｍｍ程度とする。アンテナコイル１４は、絶縁基
板１１の外周辺部に１回以上、例えば３，４回巻回す
る。アンテナコイル１４の両端子１４ａ，１４ｂは、た
とえばフリップチップ方式により絶縁基板１１に実装さ
れる集積回路１５に接続する。
の形成と同時にエッチングによりアンテナコイル１４を
形成する。アンテナコイル１４の外周と絶縁性基板１１
の上下左右の各端縁からの距離１１ａ〜１１ｄは、それ
ぞれ４ｍｍ程度とする。アンテナコイル１４は、絶縁基
板１１の外周辺部に１回以上、例えば３，４回巻回す
る。アンテナコイル１４の両端子１４ａ，１４ｂは、た
とえばフリップチップ方式により絶縁基板１１に実装さ
れる集積回路１５に接続する。
【００１３】集積回路１５は、アンテナコイル１４を介
して外部からの信号電波を受信し、この受信電波に基づ
いた電力を生成するとともに演算処理を行い、演算処理
で得られた結果を、演算処理で使用された電力の余剰分
で外部に返信する機能を備えている。
して外部からの信号電波を受信し、この受信電波に基づ
いた電力を生成するとともに演算処理を行い、演算処理
で得られた結果を、演算処理で使用された電力の余剰分
で外部に返信する機能を備えている。
【００１４】また、絶縁基板１１の表面にはコンデンサ
を構成する一方の電極１７をエッチングにより配線パタ
ーン１２の形成と同時に、アンテナコイル１４と絶縁基
板１１の側端縁１１１との間の位置に形成する。電極１
７には複数の幅の狭いパターンカット部位１８ａ，１８
ｂ〜１８ｎを形成する。
を構成する一方の電極１７をエッチングにより配線パタ
ーン１２の形成と同時に、アンテナコイル１４と絶縁基
板１１の側端縁１１１との間の位置に形成する。電極１
７には複数の幅の狭いパターンカット部位１８ａ，１８
ｂ〜１８ｎを形成する。
【００１５】絶縁基板１１の表面の電極１７の対向する
位置には、図１（ｂ）に示すようにコンデンサを構成す
る他方の電極１９を形成する。電極１７と電極１９は、
絶縁基板１１を誘電体としてコンデンサを構成する。電
極１７と同様に電極１９にも幅の狭いパターンカット部
位２０ａ，２０ｂ〜２０ｎを形成する。
位置には、図１（ｂ）に示すようにコンデンサを構成す
る他方の電極１９を形成する。電極１７と電極１９は、
絶縁基板１１を誘電体としてコンデンサを構成する。電
極１７と同様に電極１９にも幅の狭いパターンカット部
位２０ａ，２０ｂ〜２０ｎを形成する。
【００１６】電極１７は配線パターン１２を介し、電極
１９は配線パターン１２１から図示しないスルーホール
を介して絶縁基板１１の表面に取り出して集積回路１５
にそれぞれ接続する。これによりアンテナコイル１４と
の間に図２に示すように、共振回路２１を構成する。共
振回路２１の調整は、電極１７のパターンカット部位１
７ａ，１７ｂ〜１７ｎを、所望の同調周波数となるよう
なトリミングを行うことによって調整を図ることができ
る。
１９は配線パターン１２１から図示しないスルーホール
を介して絶縁基板１１の表面に取り出して集積回路１５
にそれぞれ接続する。これによりアンテナコイル１４と
の間に図２に示すように、共振回路２１を構成する。共
振回路２１の調整は、電極１７のパターンカット部位１
７ａ，１７ｂ〜１７ｎを、所望の同調周波数となるよう
なトリミングを行うことによって調整を図ることができ
る。
【００１７】このようにして、非接触の状態で外部との
データ通信を可能とする非接触型ＩＣカードを実現する
ことができる。この実施の形態では、複数の非接触型Ｉ
Ｃカードを重ね合わせて使用する場合に、パターンコン
デンサがアンテナの磁界に影響を及ぼす位置にないこと
から、確実なデータの送受を実現することができる。ま
た、コンデンサは配線パターンを形成する過程で同時に
形成できることから、新たな部品の取り付け等が必要な
く低価格化にも寄与する。
データ通信を可能とする非接触型ＩＣカードを実現する
ことができる。この実施の形態では、複数の非接触型Ｉ
Ｃカードを重ね合わせて使用する場合に、パターンコン
デンサがアンテナの磁界に影響を及ぼす位置にないこと
から、確実なデータの送受を実現することができる。ま
た、コンデンサは配線パターンを形成する過程で同時に
形成できることから、新たな部品の取り付け等が必要な
く低価格化にも寄与する。
【００１８】なお、この実施の形態では厚さ０．０５ｍ
ｍのポリエチレンテレフタレートを誘電体として用い、
表裏のアルミ電極で挟んだところ、電極面積４ｍｍ×１
０ｍｍで約１０ＰＦの容量となった。
ｍのポリエチレンテレフタレートを誘電体として用い、
表裏のアルミ電極で挟んだところ、電極面積４ｍｍ×１
０ｍｍで約１０ＰＦの容量となった。
【００１９】図３は、この発明の他の実施の形態につい
て説明するための構成図である。この実施の形態は、図
中上方の絶縁基板１１の側端縁１１２との間の位置に形
成する。一方の電極３１を形成したものである。
て説明するための構成図である。この実施の形態は、図
中上方の絶縁基板１１の側端縁１１２との間の位置に形
成する。一方の電極３１を形成したものである。
【００２０】すなわち、図中上方の表面に電極３１を形
成し、この電極３１の裏面対向面に図示しない電極を形
成してここにもコンデンサを構成したものである。な
お、このコンデンサの両端も集積回路１５の所望端子に
接続する。
成し、この電極３１の裏面対向面に図示しない電極を形
成してここにもコンデンサを構成したものである。な
お、このコンデンサの両端も集積回路１５の所望端子に
接続する。
【００２１】この場合、絶縁基板１１の上下対照的にコ
ンデンサが形成されることから、図３で構成される非接
触型ＩＣカードを複数枚重ね合わせたとしても、アンテ
ナコイルとコンデンサが重なり合う関係を極力解消でき
る。従って、アンテナコイルにおける磁界の阻害を抑え
られることから、確実なデータ通信を行うことができ
る。
ンデンサが形成されることから、図３で構成される非接
触型ＩＣカードを複数枚重ね合わせたとしても、アンテ
ナコイルとコンデンサが重なり合う関係を極力解消でき
る。従って、アンテナコイルにおける磁界の阻害を抑え
られることから、確実なデータ通信を行うことができ
る。
【００２２】図４は、図３により構成された４枚の非接
触型ＩＣカードを、４通りで重ね合わされた状態を正面
から透視的に示した説明図である。この図でわかること
は、何枚重ね合わせた状態でもアンテナコイル１４のデ
ータ伝送に影響のある内部にコンデンサを構成する電極
が配置されることがないことから、複数枚重ね合わせて
も非接触型ＩＣカードのデータ送受を良好に行うことが
できる。なお、この点は図１の非接触型ＩＣカードでも
同様である。
触型ＩＣカードを、４通りで重ね合わされた状態を正面
から透視的に示した説明図である。この図でわかること
は、何枚重ね合わせた状態でもアンテナコイル１４のデ
ータ伝送に影響のある内部にコンデンサを構成する電極
が配置されることがないことから、複数枚重ね合わせて
も非接触型ＩＣカードのデータ送受を良好に行うことが
できる。なお、この点は図１の非接触型ＩＣカードでも
同様である。
【００２３】この発明は上記した実施の形態に限定され
るものではなく、例えば、図１の電極にはパターンカッ
ト部位１９ａ，１９ｂ〜１９ｎを必ずしも形成する必要
はない。また、コンデンサは絶縁基板１１の図中上下の
何れか一方に配置するとしているが、アンテナコイル１
４の外側の図中左右の何れか一方に配置しても構わな
い。集積回路１５の実装部をアンテナコイル１４の内側
に配置したが、パターンコンデンサと同じくアンテナコ
イル１４の外側に配置することでさらに通信機能が向上
する。
るものではなく、例えば、図１の電極にはパターンカッ
ト部位１９ａ，１９ｂ〜１９ｎを必ずしも形成する必要
はない。また、コンデンサは絶縁基板１１の図中上下の
何れか一方に配置するとしているが、アンテナコイル１
４の外側の図中左右の何れか一方に配置しても構わな
い。集積回路１５の実装部をアンテナコイル１４の内側
に配置したが、パターンコンデンサと同じくアンテナコ
イル１４の外側に配置することでさらに通信機能が向上
する。
【００２４】図１の説明で具体的な寸法を入れて説明し
たが、示した寸法はあくでも一例であり、この発明の趣
旨を逸脱しない範囲の寸法であればこれに限られるもの
ではない。さらに、集積回路１５の実装はワイヤーボン
ディング方式でも構わないし、表裏の電極を同じ種類の
アルミとしたが、銅箔とアルミ箔の組み合わせでも構わ
ない。さらにまた、アンテナコイル１４の内側に別のア
ンテナコイルをさらに配置し、アンテナコイル１４と併
用することにより、カードを重ね合わせたときには内側
のアンテナが作用することで通信特性の向上を図ること
ができる。
たが、示した寸法はあくでも一例であり、この発明の趣
旨を逸脱しない範囲の寸法であればこれに限られるもの
ではない。さらに、集積回路１５の実装はワイヤーボン
ディング方式でも構わないし、表裏の電極を同じ種類の
アルミとしたが、銅箔とアルミ箔の組み合わせでも構わ
ない。さらにまた、アンテナコイル１４の内側に別のア
ンテナコイルをさらに配置し、アンテナコイル１４と併
用することにより、カードを重ね合わせたときには内側
のアンテナが作用することで通信特性の向上を図ること
ができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の非接触
型ＩＣカードによれば、複数の非接触型ＩＣカードを重
ね合わせて使用した状況下でも、良好なデータ通信を行
うことができる
型ＩＣカードによれば、複数の非接触型ＩＣカードを重
ね合わせて使用した状況下でも、良好なデータ通信を行
うことができる
【図１】 この発明の第１の実施の形態について説明す
るための正面図。
るための正面図。
【図２】 図１の要部の等価回路。
【図３】 この発明の第２の実施の形態について説明す
るための正面図。
るための正面図。
【図４】 図３に示す非接触ＩＣカードを複数重ね合わ
せで使用した場合の効果について説明するための正面
図。
せで使用した場合の効果について説明するための正面
図。
【図５】 従来の非接触型ＩＣカードについて説明する
ための正面図。
ための正面図。
【図６】 図５の非接触ＩＣカードを重ね合わせで使用
した場合に生じる課題について説明するための正面図。
した場合に生じる課題について説明するための正面図。
１１…絶縁基板
１２…配線パターン
１３…カード外装
１４…アンテナコイル
１５…集積回路
１７，１９，３１…電極
１８ａ，１８ｂ〜１８ｎ，２０ａ，２０ｂ〜２０ｎ…パ
ターンカット部位 １１１，１１２…側端縁
ターンカット部位 １１１，１１２…側端縁
Claims (4)
- 【請求項１】 絶縁基板と、 前記絶縁基板の外周部に固着したアンテナコイルと、 受信した信号電波に基づいて生成された電力で受信信号
の演算処理を行うとともに、該演算結果を外部に返信す
るための送受信部を有し、該送受信部の一部を前記アン
テナコイルの両端に接続した集積回路と、 前記絶縁基板の前記アンテナコイルの外側に固着すると
ともに、前記アンテナコイルの一端に接続した第１の電
極と、 前記第１の電極と前記絶縁基板を挟んで対向配置して前
記絶縁基板に固着するとともに、前記アンテナコイルの
他端に接続した第２の電極とを具備してなることを特徴
とする非接触型ＩＣカード。 - 【請求項２】 請求項１記載の非接触型ＩＣカードを、
複数枚重ね合わせたときに前記コンデンサが概ね重なる
位置になるように、前記コンデンサを配置したことを特
徴とする非接触型ＩＣカード。 - 【請求項３】 前記アンテナコイルは、前記絶縁基板に
エッチングにより配線パターンの形成と同時に同方法に
より形成したことを特徴とする請求項１記載の非接触型
ＩＣカード。 - 【請求項４】 前記第１および第２の電極は、前記絶縁
基板を誘電体とするコンデンサを構成してなることを特
徴とする請求項１に記載の非接触型ＩＣカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001920A JP2003203214A (ja) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | 非接触型ｉｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002001920A JP2003203214A (ja) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | 非接触型ｉｃカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003203214A true JP2003203214A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27641920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002001920A Abandoned JP2003203214A (ja) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | 非接触型ｉｃカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003203214A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007048183A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触ｉｃタグラベル |
| JP2007233703A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Minerva:Kk | 無線タグおよびその製造方法 |
-
2002
- 2002-01-09 JP JP2002001920A patent/JP2003203214A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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