JP2004133724A

JP2004133724A - チップカード並びにその利用方法および製造方法

Info

Publication number: JP2004133724A
Application number: JP2002298207A
Authority: JP
Inventors: Ulrich Reutner; ウルリッヒ　ロイトナー; Karl-Heinz Wendisch; カール　ハインツ　ヴェンディッシュ
Original assignee: Multitape GmbH
Current assignee: Multitape GmbH
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】アンテナコイルのコイルパッドとチップモジュールのチップコネクタとの接触が簡素化されるチップカードを提供する。
【解決手段】熱および圧力によって相互に結合された複数のカード層をもったチップカードの内部の支持（２）層は、その上側に、複数の条導体（７）をもったアンテナコイル（５）および条導体の両側に配置されたコイルパッド（８）を有するとともに、チップモジュール（１０）を収容するための切欠（９）を有している。コイルパッド（８）は、相互に並んでのびた条導体（７）によって形成された条導体区域（１５）の両側の接触領域に配置されている。切欠（９）は、条導体区域（１５）に配置されている。条導体（７）は、チップモジュール（１０）に直接作用させられることによって、チップモジュール（１０）を含む切欠（９）に被覆させられている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱および圧力によって相互に結合された複数のカード層をもったチップカードであって、内部の支持層が、その上側に、複数の条導体をもったアンテナコイルおよび条導体の両側に配置されたコイルパッドを有するとともに、チップモジュールを収容するための切欠を有しており、コイルパッドが、相互に並んでのびた条導体によって形成された条導体区域の両側の接触領域に配置されている形式のものに関する。
【０００２】
さらに本発明は、アンテナコイルとチップモジュールがいずれも内蔵されている支持層の製造方法も対象としている。
【０００３】
【従来の技術】
アンテナコイルを支持する支持層を備えるチップカードが公知である（例えば
、
【特許文献１】参照。）。この場合、アンテナコイルのコイルパッドと、離れた位置に配置されているチップモジュールのチップ接続部とを接触させるために、いわゆるリードフレームを介して導電接続が行われている。この目的のために、コイルパッドはそれぞれ貫通孔を有しており、この貫通孔を通してリードフレームの端部を挿通可能、方向転換可能であるとともに、後からコイルパッドの上へ平坦に溶接点を形成することによって電気的かつ機械的に結合可能である。
【０００４】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９６４０２６０号明細書
（ＤＥ１９６　４０　２６０Ａ１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、アンテナコイルのコイルパッドとチップモジュールのチップコネクタとの接触が簡素化されるように、チップカード、および支持層の製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に基づくチップカードは、切欠が、条導体区域に配置されており、条導体が、チップモジュールに直接作用させられることによって、チップモジュールを含む切欠に被覆させられていることを特徴としている。
【０００７】
上の課題を解決するために、本発明によれば、請求項９および１１に記載の製造方法が提案される。
【０００８】
本発明によるチップカードないし支持層の特別な利点は、アンテナコイルのコイルパッドと、チップモジュールのチップコネクタとのダイレクトかつ直接的な接触が可能になることにある。接触をするための追加的なコンポーネントを使用したり、条導体区域の一方の側から、他のコイルパッドが配置されている条導体区域のこれと対向する側へと、コイルパッドを橋渡しするための接触ブリッジを使用することは必要ない。本発明の基本的な思想は、切欠きを条導体区域に直接形成することにあり、それによって条導体区域の条導体へのチップモジュールの直接的な当接と、コイルパッドへのチップコネクタの直接的な接触とが可能となる。
【０００９】
条導体ないしコイルパッドは、支持層に装着した直後には支持層の上で露出しているのが好ましく、それによって、追加の措置なしにチップモジュールとの直接的な接触が可能になる。このとき、切欠きの上に張り渡された条導体はチップモジュールの一方の側に載るので、その位置が安定化される。条導体は均等な相互間隔で切欠きの上を延びており、コイルパッドによって覆われる切欠きの面積を考慮に入れたうえで、切欠きの総面積の５０％以上が覆われており、すなわち露出していない。
【００１０】
本発明の有利な実施形態では、それぞれのチップコネクタの間隔がそれぞれのコイルパッドの間隔と等しく、それにより、条導体の１つの方を向いているチップモジュールの上面に配置されたチップコネクタが、接触位置でコイルパッドに直接当接することになる。
【００１１】
本発明の発展例によれば、チップモジュールが、中にチップが配置されたカプセル封入体として構成され、特にカプセル封入されたＳＭＤコンポーネント（表面実装デバイスコンポーネント）として構成される。それにより、半導体製造の定評あるパッケージ技術を援用することができる利点がある。
【００１２】
本発明の発展例によれば、チップモジュールが切欠きの中で支持層の上面および／または下面に対して同一平面上にアライメントされる。したがって、完全に同一平面上にアライメントすれば、ほぼ平坦な面をもつ支持フィルムが得られる。条導体とコイルパッドだけが、支持層ないしチップモジュールの上面から突き出る。
【００１３】
本発明の発展例によれば、コイル接続部が導電性接着剤によってコイルパッドに導電的かつ機械的に接合される。それにより、アンテナコイルだけでなくチップモジュールも支持する支持フィルムが得られる。それにより、チップカードへの問題のない再加工を可能にする、簡単に製造できる半製品が得られるという利点がある。
【００１４】
本発明による方法は、アンテナコイルならびにチップモジュールのための支持層の製造を、簡単なやり方で可能にするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１６】
３層構造のチップカード１は、実質的に、内側の支持層２（コア層）と、この支持層２の両側に続く被覆層３とで構成されている。被覆層３と支持層２は、積層化プロセスで熱と圧力を加えることによって互いに堅固に結合される。
【００１７】
支持層２は、上面４に、複数の巻回を備えるアンテナコイル５を有している。アンテナコイル５の接触領域６では、実質的に円形または多角形に配置されてアンテナコイル５を形成する条導体７の端部が、広がったコイルパッド８を有している。それぞれのコイルパッド８の間には、同一平面に複数の条導体７が延びており、本実施例では４本の条導体が延びている。したがって、コイルパッド８はアンテナコイル５のもっとも広い条導体区域を区切っている。それぞれのコイルパッド８の間には、アンテナコイル５のすべての巻回が延びている。
【００１８】
このように、それぞれのコイルパッド８の間に配置されている条導体区域に、支持層２は、チップモジュール１０を収容するための切欠き９を有している。切欠き９の形状は、チップモジュール１０の形状に対応している。条導体７の１つに付属しているチップモジュール１０の上面１１には、縁部側にそれぞれチップコネクタ１２が構成されており、これらのチップコネクタは、チップモジュール１０の予定されている接触位置でそれぞれのコイルパッド８に直接当接している。チップコネクタ１２とコイルパッド８の間の導電的かつ機械的な接続は、導電性接着剤を設けることによって惹起することができる。
【００１９】
切欠き９の幅は、コイルパッド８の部分領域が下面で露出してチップコネクタ１２に当接するように設定されている。コイルパッド８の、外側に位置している他の部分領域は、支持層２と直接結合されている。
【００２０】
本実施例では、チップモジュール１０の上面１１とチップモジュール１０の下面１３は、いずれも支持層２の上面４ないし支持層２の下面１５と同一平面上にアライメントされている。切欠き９の中にチップモジュール１０を挿入ないし接触させた後、支持層２は両側とも大きく隆起しないで平坦に構成されている。このようにして、チップカードへの簡単な再加工を行うことができる。図２に示す条導体７ないしコイルパッド８の隆起は、図を見やすくするために誇張して図示されている。これらの厚さは、支持層２の厚さに比べて比較的わずかである。
【００２１】
チップモジュール１０は、中にチップが配置されたカプセル封入体として構成されており、特にカプセル封入されたＳＭＤコンポーネント（表面実装デバイスコンポーネント）として構成されている。チップとチップコネクタ１２の間には導電接続部がある。
【００２２】
次に、特に中間製品であってよい支持層２の製造について説明する。
【００２３】
支持層２は、ポリエステル、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＥＮからなる支持フィルムとして、もしくはガラス繊維強化プラスチックとして構成されていてよい。
【００２４】
製造方法の第１実施形態では、支持層２の接触領域６に切欠き９を形成する。次いで、切欠き９の中にチップモジュール１０を、支持フィルム２の両側で同一平面上に終わるように挿入する。そして次のステップで支持層２の上面４にアンテナコイル５を敷設し、このとき、コイルパッド８がチップコネクタ１２に対応するように位置決めする。それぞれのコイルパッド８の間に配置された条導体７は、チップモジュール１０の上面１１に直接当接している。支持フィルム２ないしコイルパッド８とチップコネクタ１２との間の電気接触および機械的結合は、導電接着剤を用いて行う。これで支持層が半製品として完成し、公知の方法でチップカード１を製造するために再加工することができる。
【００２５】
第２の製造方法では、まずアンテナコイル５を支持層２の上面４に、コイルパッド８を形成しながら装着する。この作業は、公知のエッチングプロセスを利用して、またはアンテナコイル５を巻き付けることによって行うことができる。次いで、支持層２の下面からフライス加工によって切欠き９を形成する。これは、少なくとも部分的にコイルパッド８が裏面から露出するまで行う。次いで、コイルパッド８にチップコネクタ１２を直接当接させながら、下面からチップモジュール１０を挿入することができる。チップコネクタ１２とコイルパッド８の間の接触は、導電接着剤によって惹起するのが好ましい。これで支持層２はアンテナコイル５とチップモジュール１０の支持体となったので、上に述べたやり方でチップカード１に再加工することができる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、アンテナコイルのコイルパッドとチップモジュールのチップコネクタとの接触が簡素化されるように、チップカード、および支持層の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】チップカードの接触領域を示す部分断面図である。
【図２】接触領域にアンテナコイルとチップモジュールを備える支持層を示す部分平面図である。
【符号の説明】
１　　チップカード
２　　支持層
６　アンテナコイル
７　条導体
８　コイルパッド
９　切欠
１０　チップモジュール
１５　条導体区域

Claims

熱および圧力によって相互に結合された複数のカード層をもったチップカードであって、内部の支持層が、その上側に、複数の条導体をもったアンテナコイルおよび条導体の両側に配置されたコイルパッドを有するとともに、チップモジュールを収容するための切欠を有しており、コイルパッドが、相互に並んでのびた条導体によって形成された条導体区域の両側の接触領域に配置されているチップカードにおいて、切欠（９）が、条導体区域（１５）に配置されており、条導体（７）が、チップモジュール（１０）に直接作用させられることによって、チップモジュール（１０）を含む切欠（９）に被覆させられていることを特徴とするチップカード。
条導体（７）が、チップモジュール上で露出させられるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のチップカード。
条導体（７）が、チップモジュール（１０）上に直接支持された条導体区域（１５）における支持層（２）に、取付られるか、巻付けられるか、エッチングされた条導体（７）として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のチップカード。
チップモジュール（１０）のチップコネクタ（１２）が、アンテナコイル（５）のコイルパッド（８）上に直接支持されており、それでもって、チップコネクタ（１２）が、チップモジュール（１０）の上面（１１）と面する支持層（２）の上側（４）に、コイルパッド（８）の間隔に相当する間隔をもっで配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のチップカード。
チップモジュール（１０）が、カプセル封入体、とくに、ＳＭＤコンポーネント（表面実装デバイスコンポーネント）として構成されており、これの上側（１１）および／または下側（１３）が、支持層（２）の上側（４）または支持層（２）の下側（１４）と同一面となるようにアライメントされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のチップカード。
チップコネクタ（１２）が、導電接着剤によって対応するコイルパッド（８）と導電的かつ機械的に結合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のチップカード。
支持層（２）が、ポリエチレンまたはポリカーボネートまたはＰＶＣまたはＰＥＮで製造されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のチップカード。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の支持層を利用する方法であって、アンテナコイル（５）およびチップモジュール（１０）を収容するための支持フィルムとしての利用方法。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の支持層を製造する方法であって、チップモジュール（１０）が、支持層（２）の切欠（９）内に位置させられ、そして、アンテナコイル（５）が、支持層（２）の上側（４）に設けられることを特徴とする製造方法。
請求項９に記載の方法であって、アンテナコイル（５）が、支持層（２）にアンテナコイルを転写することにより設けられることを特徴とする製造方法。
請求項１〜７のいずれか１つに記載の支持層を製造する方法であって、最初に、アンテナコイル（５）が、支持層（２）の上側（４）に設けられ、ついで、切欠（９）が、支持層（２）の下側（１４）から切削され、そして、チップモジュール（１０）が、切欠（９）内における条導体区域に位置させることにより挿入されることを特徴とする製造方法。
請求項１１に記載の方法であって、アンテナコイル（５）が、支持層（２）にエッチングされるか、巻かれたアンテナコイル（５）として設けられることを特徴とする製造方法。