JP2005099897A - データキャリア - Google Patents

Abstract

【課題】データキャリアの共振周波数を設定するため、データキャリア内部に形成する静電容量と、物理的なストレスからＩＣチップを保護する補強板がそれぞれ独自に設けられている。このため、薄型データキャリアの仕上がり表面の凹凸や小型化時の制限となっている。
【解決手段】アンテナシートにＩＣチップを保護する補強板とアンテナ導体を接続するスルーホール部を設け、アンテナ導体と補強板を接続することにより、外部容量なしに共振周波数を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁誘導結合によって非接触でデータや電力の授受を行なうデータキャリアに関する。

近年、メモリや制御回路などが集積されたＩＣチップを内蔵し、電磁誘導結合を利用して電源の授受やデータの送受信を非接触で行なうデータキャリアが開発されている。このようなデータキャリアの１つとして非接触ＩＣタグがある。非接触ＩＣタグには、大きな記憶容量および高度なセキュリティ機能を有するという特徴がある。また、タグ自身をリーダライタに近づけたり、スロットに挿入したりするだけで通信ができるため、接点などの機構部が不要であり、メンテナンスフリーになるという特徴もある。したがって、ＩＤ情報の記録媒体やセキュリティのキーデバイスとして役立てることができる。例えば、住民基本台帳に個人情報を記録したり、セキュリティルームへの入退出などの管理に使用される。

図３に従来のデータキャリアの構成例を示す。アンテナシート３０上にはアンテナ３１の他に静電容量３２を形成する導体が形成されており、アンテナシート３０にＩＣチップ３４がフリップ実装されている。ＩＣチップ３４の形状が大きくなると曲げ、あるいはＩＣチップ上からの圧力による破壊を防ぐために補強板３３が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−４２０９７号公報

このような非接触ＩＣカードシステムでは、さらなるセキュリティを確保するため内蔵されるＩＣチップに求められる機能が複雑になり、チップ面積が大きくなってしまう。チップ面積が大きくなると、物理的なストレスからＩＣチップを保護するための補強板を取り付ける必要がある。一方、ＩＣカードには共振周波数を設定するために導体で構成された静電容量が形成されているため、カード内部は複雑な構成となっている。内部の構成が複雑になると最終のカードあるいはタグになった場合に外観上の問題が発生しやすくなる。

本発明は、補強板とアンテナ導体を並列に接続するためのスルーホールをアンテナシートに設けることにより、補強板を静電容量として使用することにより別に形成していた静電容量を排除しデータキャリアの構成を簡単にするものである。

ＩＣチップを物理的ストレスから保護するための補強板をＩＣチップより大きく必要な大きさに設定し、これにあわせてアンテナの巻き数、ピッチを設定することにより所望の共振周波数を得ることが出来る。これにより、銅箔等で形成していた静電容量を排除することができ、データキャリアの内部構造を簡単にすることができる。カード等の薄いデータキャリアでは内部構造が少なからず出来上がりの外観に影響するが、内部構造を簡単にすることで影響を小さく出来る。また、データキャリアを小型化しようとし、さらにＩＣチップの保護が必要な場合に補強と静電容量を共用することで可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面１，２を参照して詳しく説明する。

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施形態のデータキャリアを示す概略図である。１０はデータキャリアであり、１１はアンテナ導体１２が形成されているアンテナシートである。ＩＣチップ１６はバンプを介してアンテナ導体１２の両端に接続される。ＩＣチップ１６の上下には補強板１３ａ，１３ｂが位置しており、補強板１３aとアンテナ導体１２は導電ペースト１５等の導電性材料で接続されている。一方、補強板１３ｂはスルーホール１４を介してアンテナ導体１２に接続されている。補強板１３ａ，１３ｂとアンテナ導体１２が接続されることにより共振周波数が決定される。当然ながら、補強板１３ａ，１３ｂはＩＣチップより大きい面積を確保しなければならないが、アンテナ導体１２の巻き数やピッチを適正に設定することにより所望の共振周波数を得ることが出来る。

図２にリードフレームを使用したデータキャリアの場合の構成例を示す。２０はデータキャリアであり、２１はワイヤで構成されたアンテナ導体２２が貼り付けられているアンテナシートである。ＩＣチップ２６はあらかじめリードフレームモジュール２４上に実装封止されている。アンテナ導体２２の両端はリードフレームモジュール２４の端子にスポット溶接等で接続されている。リードフレームモジュール２４と対向する面には補強板２３があり、補強板２３はリードフレームモジュール２４と導電ペースト２５で接続されている。リードフレームモジュール２４と補強板２３の間の静電容量とアンテナ導体２２とで決定する共振周波数が決定される。

本発明は、電磁誘導結合によって非接触でデータや電力の授受を行なうデータキャリアであり、ＩＤ情報の記録媒体やセキュリティのキーデバイスとして役立てることができる。

本発明におけるフリップチップ工法のデータキャリアの構成図 本発明におけるリードフレームを用いたデータキャリアの構成図 従来のデータキャリアの構成図

符号の説明

１０，２０ データキャリア
１１，２１ アンテナシート
１２，２２ アンテナ導体
１３ａ，１３ｂ，２３ 補強板
１４ スルーホール
１５，２５ 導電ペースト
１６，２６ ＩＣチップ
２４ リードフレームモジュール

Claims (3)

1. 電磁誘導結合によって、リーダライタとデータ信号の送受信が行なわれ、また電力を供給されるデータキャリアであって、メモリや制御回路などが集積されたＩＣチップと、データの送受信用の共振アンテナと、前記ＩＣチップを物理的ストレスから保護するため補強板とを備え、前記補強板と前記共振アンテナを導電性材料で接続したことを特徴とするデータキャリア。
2. 表面に共振アンテナが形成され、ＩＣチップを搭載したシートを備え、前記ＩＣチップを搭載した部分の前記シートの上面、下面の少なくとも一方に補強板を備え、前記補強板と前記共振アンテナは前記シートに設けたスルーホールを介して接続されたことを特徴とする請求項１記載のデータキャリア。
3. シートとＩＣチップを搭載した部分の下面の補強板の代わりに、リードフレームを用いたことを特徴とする請求項２記載のデータキャリア。

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