JP2004220305A - 複合型icカード - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カード基材3−1、3−2と、ICチップ9、10と、接触通信機能のための接触端子電極6と、該接触端子電極下に非接触通信機能用のアンテナパターン5とを備え、前記ICチップ9、10が、前記接触端子電極6下に配置されていないことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記憶媒体に関し、詳しくはオフィス・オートメーション(Office Automation、所謂OA)、ファクトリー・オートメーション(Factory Automation、所謂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型ICカードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体メモリー等を内蔵するICカードの登場により、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。
【0003】
ICカードは、ISO(International Organization for Standardization)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。
【0004】
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。
【0005】
一方、入退室等のゲート管理への適用に際しては、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。
【0006】
この非接触ICカードは、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、ある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。
【0007】
特に、認証や単純な計数データ処理を目的とした非接触ICカードの多くは、電池とCPU(Central 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(Radio FrequencyIdentification)である。
【0008】
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、携帯したカードを接近させるか、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。
【0009】
近年になって、多目的な用途に1枚のカー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カードの機能とを有する複合型ICカードが考案されている。これは、接触ICカードのCPU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。
【0010】
図5は、このような複合型ICカードの一例の構造を示す斜視図である。また、図6は、この一例の側断面図である。図5及び図6に示すように、複合型ICカードは、カード基材203−1、アンテナシート204、カード基材203−2からなるカード本体201と、端子電極部202で構成されている。アンテナシート204上には、アンテナパターン205が設けられ、また、アンテナパターン205に接続された非接触通信機能用ICチップ210が設けられている。
【0011】
端子電極部202は、外部端子電極206、端子電極基板207、接続端子208、接触通信機能用ICチップ209で構成されている。そして、アンテナシート204上では、アンテナパターン205と非接触通信機能用ICチップ210に接続されている。
【0012】
このような、複合型ICカードは以下のように実装される。先ず、例えば、エッチングによって形成された非接触通信用の金属箔のアンテナパターン205を有するアンテナシート204が、2枚のカード基材203−1、203−2によって挟み込まれラミネート加工される。その後、図7に示すように、カード基材203−1には装着孔211が座繰り(ザグリ)加工等により設けられ、前記装着孔211に端子電極部202が接着剤で結合されて実装が終了して、カード本体201が製作される。
【0013】
接触ICカードの外部端子(端子電極部202)の位置は、ISO/IEC7816で規定されているので、カード基材203−1に形成された端子電極部202の装着孔211の位置も必然的に定まってくる。
【0014】
図8はISO規格で規定された形成領域、即ち、外部端子領域12を示したものである。複合型ICカードにおいては、端子電極部202は外部端子領域12に実装される。そして、アンテナ(アンテナパターン205)は、カード本体201面に、カード発行者名やカード所有者名等の可視表示情報が後にエンボス形成されるエンボス領域を除いた部分に実装されることになる。
【0015】
ISO/IEC7816に規定されるところの外形形状の長辺(a)85.47〜85.72mm、同短辺(b)53.29〜54.03mmのカード領域の中に外部端子(端子電極部202)が実装される外部端子領域12は、左辺から(c)19.87mm、上辺から(d)28.55mmを右下コーナーとし、左辺より(e)10.25mmとした縦9.32mm、横9.62mmの領域である。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202の装着孔211は、これよりも大きく、最小限必要領域の中心より縦12mm、横10mm程度の範囲が必要である。
【0016】
【特許文献1】
特開平11−115354号公報
【特許文献2】
特開平11−144017号公報
【特許文献3】
特開平11−213119号公報
【特許文献4】
特開平11−216974号公報
【特許文献5】
特開平11−282996号公報
【0017】
端子電極部202の周辺部位である図6の側断面図に示すように、カード本体201のカード基材203−1に座繰り加工を施して装着孔211を形成し、ICチップ209と外部端子電極206が一体となった端子電極部202が装着孔211内に実装される。
【0018】
端子電極部202の厚みは、外部端子電極206と端子電極基板207を合わせた厚みが(i)0.1mm程度、接触通信機能用ICチップ209の厚みが(g)0.3mm程度であり、端子電極基板207とICチップ209は微細な接続端子208で接続され、おおよそ(h)0.4mm程度となる。カード基材203−1に座繰り加工を施し、接着剤による接着加工にて端子電極部202を実装する場合において、座繰り加工のずれ、及び端子電極部202の接着加工のずれを考慮して設計することが適切であり、座繰り加工による装着孔211は、おおむね0.5mmの深さが必要となる。またカード本体201のカード厚みは(f)0.84mmまでと規定されているので、カード本体201のカード基材203−2側の残りの厚みは0.3mm程度となる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
上記より、カード本体201の端子電極部202が装着される部分では、外部端子電極206と端子電極基板207を合わせた厚みと、接触通信機能用ICチップ209の厚みがあるので、他のカード本体201部分に比べて、カード本体201自体の厚みが薄くなり、端子電極部202はカードの曲げ、捻じれに追従することができず、カードに外部応力が強くかかった際に、座繰り加工された装着孔211に変形応力が集中し易く、装着孔211内に装着されているICチップ209が割れるなどの問題がある。
【0020】
また、非接触通信用のアンテナパターン205が配置されているアンテナシート204は、アンテナパターン205の形成されたシート部分と形成されていないシート部分とにおいてシート伸縮差が生じ、カード本体201の厚み方向に対してほぼ半分の厚みの部分に配置しなければ、カードにシート伸縮差による反りが発生することが分かっている。
【0021】
また接触通信機能用の外部端子電極206の位置は、ISO7816規格によって決まっており、この外部端子電極206の位置は規定された場所から移すことはできない。よって、従来のような外部端子電極206と接触通信機能用ICチップ209がカード本体201の厚み方向に重畳して一体となった端子電極部202を使用して、座繰り加工された装着孔211に装着しても、カードの信頼性を確保しつつ、カードの反りを防ぐことができる複合型ICカードを提供するためには、カードに反りが発生しないようにアンテナシート204をカードの厚み方向に対して少しでも中央付近に配置する必要があり、またアンテナシート204に形成されるアンテナパターン205は、前記端子電極部202の真下の座繰り加工された装着孔211の底面におけるカード本体201の厚みの薄い位置を避けて配置したほうが、外部応力が強くかかった際の装着孔211内のICチップ209を割れ難くすることができる。
【0022】
そこで本発明の課題は、端子電極部を構成する接触通信機能用の外部端子電極とICチップとを、カード本体の厚み方向に重畳させずに、カード本体の平面方向に離反させて配置し、その外部端子電極とICチップとの間を配線板によって電気的に接続することにより、カード基材内へのICチップの配置位置に自由度を持たせることができるようにするとともに、カード基材内にどのような形状のアンテナパターンでも配置できる複合型ICカードを提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に係る発明は、カード基材と、ICチップと、接触通信機能のための接触端子電極と、該接触端子電極下に非接触通信機能用のアンテナパターンとを備え、前記ICチップが前記接触端子電極下に配置されていないことを特徴とする複合型ICカードである。
【0024】
本発明の請求項2に係る発明は、上記請求項1に係る複合型ICカードにおいて前記ICチップと接触端子電極とを電気的に接続する配線板を備えることを特徴とする複合型ICカードである。
【0025】
本発明の請求項3に係る発明は、上記請求項1又は請求項2に係る複合型ICカードにおいて、前記ICチップは、接触通信機能用ICチップと非接触通信機能用ICチップとを備えることを特徴とする複合型ICカードである。
【0026】
本発明の請求項4に係る発明は、上記請求項1又は請求項2に係る複合型ICカードにおいて、前記ICチップは、接触通信機能と非接触通信機能とを併せ持つことを特徴とする複合型ICカードである。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の複合型ICカードの構造の一例を示す斜視図である。また図2は、この一例の断面図である。
【0028】
図1及び図2に示すように、複合型ICカードは、カード基材3−1、アンテナシート4、カード基材3−2からなるカード本体1と、外部端子電極6で構成され、外部端子電極6は、該電極6裏面に設けた接続端子7を経て配線板13に接続され、また、その配線板13裏面の接続端子8を経て接触機能用ICチップ9に電気的に接続されている。
【0029】
アンテナシート4上には、非接触通信用のコイル形状のアンテナパターン5が設けられ、またアンテナパターン5に接続された非接触通信機能用ICチップ10が設けられている。
【0030】
このような複合型ICカードは以下のように実装される。先ず、例えば、エッチングによって形成された非接触通信用の金属箔のアンテナパターン5と、前記アンテナパターン5と電気的に接続された非接触通信機能用ICチップ10と、接触通信機能用ICチップ9と、前記接触通信機能用ICチップ9と接続端子8を経て電気的に接続されている配線板13とを有するアンテナシート4が、2枚のカード基材3−1、3−2によって挟み込まれラミネート加工される。ここで配線板13は、例えばプラスチックシート(ポリエチレンテレフタレート)上に導電パターンを形成したものであり、積層構造のカード基材3−1の積層間に搭載されるものであり、該配線板13の導電パターンは、カード本体1の表面方向に向けて搭載されるため、プラスチックシートによってラミネート加工によるアンテナパターン5との通電を防止することができる。
【0031】
その後、図3に示すように、カート本体1のカード基材3−1の所定の規定位置に、外部端子電極6を装着するための装着孔11が座繰り加工等により設けられてカード本体1が製作される。
【0032】
このとき配線板13上の2つの接続端子7、7は、図3に示すようにカード本体1の外部端子電極装着用の装着孔11の内部で露出した状態になっている。この接続端子7には導電性接着剤が塗布され、配線板13と重なり合うように外部端子電極6が装着孔11に据え付けられた後、熱と圧力を加えて外部端子電極6と接続板13とが結合されて実装を終了する。
【0033】
上記実施の形態によれば、接触通信機能用ICチップ9と外部端子電極6を分離して配置してあることで、従来の構造での重畳一体型のものと違い、カード基材3−1の厚み方向に占めるICチップ9と外部端子電極6との割合を少なく形成できる。このため前記外部端子電極6下に配置されるアンテナパターン5を有するアンテナシート4を、カード本体1の厚み方向の中心付近に配置することができるため、カードの反りを防ぐことが出来る。
【0034】
上記の理由により、接触通信機能用ICチップ9と外部端子電極6を分離して配置できることで、どのような形状のアンテナパターン5でもカード本体1の厚み方向の中心付近に配置することができ、非接触通信機能と接触通信機能とを備える複合型ICカードを提供することができる。
【0035】
さらに、接触通信機能用ICチップ9と外部端子電極6をカード本体1の平面方向に分離して配置してあることで、各々が埋まる部分のカード基材3−1自体の割合を、従来よりも厚く形成できる。そのため外部応力耐久性も向上する。
【0036】
本発明の他の実施の形態としては、アンテナパターン5の形状、アンテナパターン5の配置位置、ICチップの形態、ICチップの配置位置は、特に限定されない。例えば、図4は、本発明の他の実施の形態を示し、円形のアンテナパターン15と、接触通信機能と非接触通信機能とを併せ持つICチップ14を備えた本発明の複合型ICカードである。
【0037】
また本発明の他の実施の形態としては、アンテナパターン5の材質、アンテナシート4の材質も、特に限定されるものではなく、また、本発明においては、上記のような接触通信機能と非接触通信機能とを備える複合型ICカード以外に、それぞれの機能のみを備えるICカードにおいても、本発明は適用できるものである。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、端子電極部を構成する接触通信機能用の外部端子電極とICチップとを、カード本体の厚み方向に重畳させずに、カード本体の平面方向に離反させて配置でき、その外部端子電極とICチップとの間を配線板によって電気的に接続することにより、カード基材内へのICチップの配置位置に自由度を持たせることができ、そのため、どのような形状のアンテナパターンでも、カード本体1のカード基材内に配置でき、カードの信頼性を確保しつつ、カードの反りやICチップの破損の発生を回避した複合型ICカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複合型ICカードの構造を示す積層組み立て斜視図。
【図2】本発明の複合型ICカードの積層構造を示す側断面図。
【図3】本発明の複合型ICカードの外部端子電極を取り付ける方法を示す斜視図。
【図4】本発明の複合型ICカードの応用例を示す積層組み立て斜視図。
【図5】従来の複合型ICカードの構造を示す積層組み立て斜視図。
【図6】従来の複合型ICカードの積層構造を示す側断面図。
【図7】従来の複合型ICカードの外部端子電極を取り付ける方法を示す斜視図。
【図8】ISO7816で規定されるICカードのサイズ及び接続端子の位置を示す平面図。
【符号の説明】
1、201…カード本体
202…端子電極部
3−1、3−2、203−1、203−2…カード基材
4、204…アンテナシート
5、205…アンテナパターン
6、206…外部端子電極
7、8、208…接続端子
207…端子電極基板
9、209…接触通信機能用ICチップ
10、210…非接触通信機能用ICチップ
14…接触通信機能及び非接触通信機能双方を備えたICチップ
11、211…装着孔
12…接続端子領域
13…配線板
Claims (4)
- カード基材と、ICチップと、接触通信機能のための接触端子電極と、該接触端子電極下に非接触通信機能用のアンテナパターンとを備え、前記ICチップが前記接触端子電極下に配置されていないことを特徴とする複合型ICカード。
- 前記ICチップと接触端子電極とを電気的に接続する配線板を備えることを特徴とする請求項1記載の複合型ICカード。
- 前記ICチップは、接触通信機能用ICチップと非接触通信機能用ICチップとを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の複合型ICカード。
- 前記ICチップは、接触通信機能と非接触通信機能とを併せ持つことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の複合型ICカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003006687A JP2004220305A (ja) | 2003-01-15 | 2003-01-15 | 複合型icカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003006687A JP2004220305A (ja) | 2003-01-15 | 2003-01-15 | 複合型icカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004220305A true JP2004220305A (ja) | 2004-08-05 |
Family
ID=32896989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003006687A Pending JP2004220305A (ja) | 2003-01-15 | 2003-01-15 | 複合型icカード |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004220305A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007272553A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Toppan Printing Co Ltd | アンテナモジュール、ハイブリッドicカードの製造方法及びハイブリッドicカード |
JP2008107948A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toppan Printing Co Ltd | Icカード検査装置および検査方法 |
JP2010097459A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toppan Printing Co Ltd | Icカード |
-
2003
- 2003-01-15 JP JP2003006687A patent/JP2004220305A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008107948A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Toppan Printing Co Ltd | Icカード検査装置および検査方法 |
JP2010097459A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Toppan Printing Co Ltd | Icカード |
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