JP2008508708A - 歪み緩和手段を有するモジュールベースユニット - Google Patents

Abstract

データキャリアのためのモジュール（３０）におけるモジュールベースユニット（１）において、導電材料を含む二つの接続プレート（２，３）が設けられ、接続プレートは、それぞれが広がり方向（４，５）を有するとともに、二つの広がり方向（４，５）に対して垂直な間隙（１６）によって互いに分離され、二つの接続プレート（２，３）には少なくとも一つの歪み緩和部材（３４）が接続され、この歪み緩和部材（３４）は、広がり方向（４，５）と平行に生じて接続プレート（２，３）に作用する張力を吸収するように構成されている。

Description

本発明は、データキャリアのためのモジュールにおけるモジュールベースユニットであって、導電材料からなる二つの接続プレートを備え、接続プレートが、広がり方向をそれぞれ有しており、それらの二つの広がり方向において互いに対して一直線に位置合わせされるとともに、二つの広がり方向に対して垂直な間隙によって互いに機械的に且つ電気的に分離されているモジュールベースユニットに関する。

また、本発明は、データキャリアのためのモジュールであって、モジュールベースユニットとチップとを備えるモジュールに関する。

更に、本発明は、モジュールベースユニットとチップとを備えるモジュールを有するデータキャリアに関する。

第１段落において最初に記載された構成に適合するモジュールベースユニット、及び、第２段落において最初に記載された構成に適合するモジュール、並びに、第３段落において最初に記載された種類に適合するデータキャリアは、例えば特許文献国際公開公報第ＷＯ２００２／０９５ ６７３ Ａ１号（特許文献１）から知られている。既知の解決策のケースでは、完成したモジュールの場合、完成したモジュールを有する完成したデータキャリアの場合において、細長いストリップ形状をなすモジュールの二つの接続プレートが、互いに機械的に連結されるとともに、二つの接続プレートに対して接続されたチップと、チップ及び接続プレートの一部を包み込むプラスチックカバーとによってのみ一緒に保持されるといったような状況である。この特定のケースに影響を与える問題は、接続プレートの長手方向の広がりに対して平行に発生して接続プレートに作用する張力の出現により、接続プレートがそれらの長手方向の広がりに対して平行に変位して互いに離間する場合があり、それにより、チップと二つの接続プレートとの間の導電接続部が損傷し又は破壊される危険が生じ、チップが破損する等の危険さえもあるという点である。
国際公開公報第ＷＯ２００２／０９５ ６７３ Ａ１号

本発明の目的は、前述した問題及び危険を簡単な方法により排除するとともに、改良されたモジュールベースユニット及び改良されたモジュール並びに改良されたデータキャリアを創作することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るモジュールベースユニットにおいては発明的特徴が与えられ、それにより、本発明に係るモジュールベースユニットを以下に特定される態様により特徴付けることができる。即ち、
データキャリアのためのモジュールのためのモジュールベースユニットは、導電材料からなる二つの接続プレートを備え、上記接続プレートは、それぞれが広がり方向を有しており、それらの二つの広がり方向において互いに対して一直線に位置合わせされるとともに、二つの広がり方向に対して垂直な間隙によって互いに機械的に且つ電気的に分離され、上記二つの接続プレートには歪み緩和手段が接続され、上記歪み緩和手段は、上記広がり方向と平行に生じて上記接続プレートに作用する張力を吸収するように構成されている。

上記目的を達成するため、本発明に係るモジュールにおいては発明的特徴が与えられ、それにより、本発明に係るモジュールを以下に特定される態様により特徴付けることができる。即ち、
モジュールベースユニットとチップとを備える、データキャリアのためのモジュールは、本発明に係るモジュールベースユニットを備え、上記チップが、上記モジュールベースユニットの二つの接続プレートに対して導電接続されている。

上記目的を達成するため、本発明に係るデータキャリアにおいては発明的特徴が与えられ、それにより、本発明に係るデータキャリアを以下に特定される態様により特徴付けることができる。即ち、
モジュールベースユニットとチップとを備えるモジュールを有するデータキャリアは、本発明に係るモジュールベースユニットを有する本発明に係るモジュールを備え、上記チップが、本発明に係る上記モジュールベースユニットの二つの接続プレートに対して導電接続されている。

構造的に簡単で且つ省空間な態様により、また、最小限の更なる労力を伴うだけで、本発明に係る特徴を与えることにより、以下を達成することができる。即ち、引張荷重が、本発明に係る完成したモジュール及び本発明に係る完成したデータキャリアにおいて生じるとともに、接続プレートに対してその二つの一直線に位置合わせされた広がり方向と平行に作用する場合には、歪み緩和手段によって、二つの接続プレートが互いに離間する望ましくない変位が生じる可能性がなくなり、また、それにより、二つの接続プレートとこれらの二つの接続プレートに導電接続されたチップとの間の導電接続部において、また、チップそれ自体において、望ましくなく高い機械的負荷が生じる可能性がなくなる。歪み緩和手段によって与えられる保護機能が特定の技術的限界内でのみ確保されることは言うまでもない。

本発明に係る構成において、歪み緩和手段は、接着接合により二つの接続プレートに対して接続することができる。しかしながら、歪み緩和手段が二つの接続プレートに対してインターロック形態で接続されると、特に有益であることが分かった。このようにすれば、特に良好な安全機能が得られる。

本発明の構成において、歪み緩和手段は、略ロッド形状又はブロック形状の構成をなすことができるが、これにより、全体の高さが比較的大きくなる。従って、歪み緩和手段が少なくとも一つの平面状の歪み緩和部材を備えることが非常に有益であることが分かった。そのような平面状の歪み緩和部材は、接続プレートと平行に延在して二つの接続プレートに対して接続され、それにより、低い全高が得られる。最も小さい想定し得る全高に関しては、そのような平面状の歪み緩和部材がチップと同じ接続ボードの側に配置されてチップを越えて導かれると非常に有益である。

少なくとも一つの平面状の歪み緩和部材を有する本発明に係る構成においては、一つの延在部が、各接続プレートから当該プレートの平面に対して垂直に突出するとともに、平面状の歪み緩和部材の一つの通路内へと延在するような構成をなすことができる。この場合には、二つの接続プレートにおいて、垂直に突出する延在部を実現する必要があり、それにより、接続プレートの形成において更なる製造ステップが必要になる。しかしながら、少なくとも一つの平面状の歪み緩和部材が当該部材の平面に対して垂直に突出する少なくとも二つの延在部を有し、これらの延在部のうち、少なくとも一つの延在部が一方の接続プレートに対して、少なくとも一つの延在部が他方の接続プレートに対して、インターロック形態で接続されていると、非常に有益であることが分かった。この構成によれば、周知のデータキャリアのための周知のモジュールにおける周知のモジュールベースユニットの製造において使用される既に生産されている接続プレートを、簡単な方法で且つ少なくとも一つの平面状の歪み緩和部材との協働のための更なる製造ステップを伴うことなく利用することができ、それにより、それ自体が周知の接続プレートを使用して本発明に係るモジュールベースユニットを形成することができるという利点が得られる。これは、最も低い可能な製造コストを得るという観点から有益である。

本発明に係る構成においては、矩形状又は楕円形状又はクランプ型形状の歪み緩和部材を使用することができる。平面状の歪み緩和ストリップが歪み緩和部材として設けられると非常に有益であることが分かった。また、平面状の歪み緩和リングが歪み緩和部材として設けられると非常に有益であることも分かった。

ここで、もう一度、本発明に係る構成の前述した利点がモジュールベースユニット及びモジュール並びにデータキャリアに対して適用可能であるという点に言及しておくべきである。

本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に説明する三つの実施の形態から明らかであり、これらの実施の形態を参照しながら単なる非限定的な実施例として上記態様について説明する。

図１は、モジュールベースユニット１を示している。モジュールベースユニット１は、モジュールの実現のために設けられて構成されており、当該モジュールは、データキャリアにおいて使用するために設けられる。モジュールベースユニット１は、二つの接続プレート２，３を備えている。二つの接続プレート２，３のそれぞれは、導電性材料からなり、即ち、実質的にはスズ層により被覆された銅からなる。あるいは、接続プレート２，３は、異なる材料、例えば真鍮、銀又は金からなることができる。二つの接続プレート２，３のそれぞれは、一つの広がり方向、即ち、図１では対応する一点鎖線で示される長手方向４，５を有している。二つの接続プレート２，３の二つの長手方向４，５は互いに対して一直線に位置合わせされており、それにより、実際にはこの場合、二つの接続プレート２，３が互いに同一平面上に延在している。接続プレート２，３は、同じ形状をなしている。二つの接続プレート２，３は、第１の端部領域６，７を備えている。二つの端部領域６，７のそれぞれは、Ｌ字形状をなしている。また、二つの接続プレート２，３のそれぞれは、幅が狭い対応する接続ブリッジ１０，１１によって第１の端部領域６，７に接続された中央領域８，９を備えている。二つの中央領域８，９のそれぞれには凹部１２，１３が設けられており、これらの凹部１２，１３の機能は、チップに対する曲げ負荷を回避し、又は、曲げ負荷を最も低い可能なレベルまで減少させ、それにより、データキャリア及びモジュールに及ぼされる曲げ力によって接続プレートが二つの中央領域８，９及び幅が狭い接続ブリッジ１０，１１の領域で最も顕著に曲がるが二つの第１の端部領域６，７では曲げが生じないようにすることである。二つの接続プレート２，３のそれぞれは、関連する中央領域８，９に繋がる第２の端部領域１４，１５を備えている。二つの第２の端部領域１４，１５は、導電接続のための結合接点を備えて構成されている。例えば、二つの第２の端部領域１４，１５は、データキャリアの送信コイルと導電接続を行って当該送信コイルによる非接触通信を行うために役立つ。二つの接続プレート２，３は、二つの広がり方向４，５に対して垂直な間隙１６によって互いに機械的に且つ電気的に分離されている。

モジュールベースユニット１の場合、二つの接続プレート２，３には歪み緩和手段１７が接続されている。歪み緩和手段１７は、長手方向４，５と平行に生じて接続プレート２，３に作用する張力を吸収するように構成されている。この場合、歪み緩和手段１７は、図１においては、第１の端部領域６，７の真下に位置する歪み緩和プレート１８と、歪み緩和プレート１８から二つの第１の端部領域６，７に向かって突出する四つの弓状に延在する屈曲部１９，２０，２１，２２とによって形成されている。歪み緩和手段１７は、屈曲部１９，２０，２１，２２により、二つの接続プレート２，３とインターロック形態で接続されている。インターロックによるこの接続作用に加えて、歪み緩和プレートと二つの第１の端部領域６，７との間に接着接続部を設けることも可能であり、この接着接続部は、インターロック接続により既に与えられる高い引張荷重に対する非常に良好な保護機能を更に向上させる。また、屈曲部が無い一つの歪み緩和プレート１８だけを歪み緩和手段１７として設け、屈曲部を伴うことなく形成された歪み緩和プレート１８を接着接続部によって二つの第１の端部領域６，７に接続することもできる。二つの前述したケースでは、いずれのケースの歪み緩和手段１７も平面状の歪み緩和部材、即ち、歪み緩和プレート１８を備えている。屈曲部１９，２０，２１，２２は、歪み緩和プレート１８の平面に対して垂直に突出する延在部を形成しており、これらの延在部にあっては、インターロック形態で、実際には屈曲部１９，２０，２１，２２により形成される延在部が幅の狭い接続ブリッジ１０，１１に隣接する二つの第１の端部領域６，７と係合することにより、二つの延在部が一方の接続プレート２に対して接続され、二つの延在部が他方の接続プレート３に対して接続される。

また、図２は、図１に係るモジュールベースユニット１と同様の構造を有するモジュールベースユニット１を示している。しかしながら、図２に係るモジュールベースユニット１の場合、歪み緩和手段１７は、二つの平面状の歪み緩和ストリップ２３，２４によって形成されており、各歪み緩和ストリップ２３，２４は、二つのタブ２５，２６，２７，２８ − 図１に係るモジュールベースユニット１の場合の屈曲部１９，２０，２１，２２と同様に曲げられている − を備え、これらのタブ２５，２６，２７，２８は、インターロック形態で第１の端部領域６，７に対して接続されている。

図３は、データキャリアのためのモジュール３０を示しており、このモジュール３０は、モジュールベースユニット１とチップ３１とを備えている。チップ３１は、いわゆるフリップチップ技術でモジュールベースユニット１の第１の端部領域６，７に導電接続される二つのチップ接点３２，３３を有している。モジュール３０の場合、厳密にはモジュール３０のモジュールベースユニット１の場合には、平面状の歪み緩和部材３４が歪み緩和手段として同様に設けられており、この平面状の歪み緩和手段３４は、平面状の歪み緩和リングによって形成されている。図３からは見えない四つのピンが歪み緩和リングから接続プレート２，３に向かって垂直に突出している。これらの四つのピンは、モジュールベースユニット１の二つの第１の端部領域６，７にその目的のために意図された四つの穴に受けられており、歪み緩和リングと二つの接続プレート２，３との間のインターロック接続が四つのピンによって実現される。このインターロック接続に加えて、歪み緩和リングとその四つのピンとの間には、二つの第１の端部領域６，７との接着接続部が設けられる。

図４は、その目的のために設けられて構成された通信ステーションと非接触通信するように設けられて構成されたデータキャリア４０を示している。データキャリア４０は、互いに積層して接合されたプラスチック又は紙からなるフィルムによって形成されるデータキャリア本体４１を備えている。あるいは、データキャリア４０は、射出成形プロセスによって製造されてもよい。データキャリア本体４１内には送信コイル４２が受けられており、この送信コイル４２は、二つのコイル端子４４，４５間に延在する複数のコイル巻線４３を備えている。また、データキャリア本体４１はモジュール３０も受けており、このモジュール３０の二つの接続プレート２，３がコイル端子４４，４５に対して導電接続されている。この場合、モジュール３０は、モジュール３０、厳密にはその接続プレート２，３とコイル巻線４３との間に周知の態様で電気絶縁層を設けることにより、コイル巻線４３に対して電気的に絶縁されている。

前述した総ての実施の形態において、歪み緩和手段１７は、モジュールベースユニット又はモジュール３０又はデータキャリア４０に作用する高い引張荷重によるいかなる損傷や破壊も引き起こされないようにする。

前述した構成の場合に設けられる歪み緩和手段１７、即ち、その屈曲部１９，２０，２１，２２を有する歪み緩和プレート１８、及び、それらのタブ２５，２６，２７，２８を有する歪み緩和ストリップ２３，２４、及び、そのピン（図示せず）を有する歪み緩和リング３４は、非導電性材料から製造され、即ち、好ましくは繊維強化プラスチック材料から製造される。あるいは、繊維強化プラスチック材料の代わりに、エポキシ樹脂を使用することができる。また、歪み緩和手段１７は金属からなることができるが、その場合には、歪み緩和手段１７を接続プレート２，３から電気的に絶縁しなければならない。この絶縁は、例えば電気絶縁接着剤を用いて実現することができる。

また、図３に係る構成の場合には、歪み緩和手段及びチップ３１がモジュール３０の同じ側に設けられるという点を指摘しておくべきである。これに対し、図１及び図２に係るモジュールベースユニット１を有するモジュールの構成では、関連するモジュールベースユニット１に接続されるチップがモジュールベースユニット１の一方側に設けられるのに対し、歪み緩和手段１７が関連するモジュールベースユニット１の他方側に設けられる。また、図２に係るモジュールベースユニット１を有するモジュールの構成では、図２に係るモジュールベースユニット１に接続されるチップが二つの歪み緩和ストリップ２３，２４と同じモジュールベースユニット１の側で接続プレート２，３に対して接続される解決策を選択することもできる。

また、本発明においては、二つの接続プレート２，３のそれぞれに少なくとも一つの通路、好ましくは複数の通路を設けるとともに、両方の接続プレート２，３上に、それらの二つの端部領域１４，１５を除き、接着層でコーティングされた箔を設けることにより、これらの二つの接着層が互いに対向して、第一に、接続プレート２，３に対して接続され、且つ、第二に、通路の領域で互いに対して接続されるようにする構成も可能であり非常に有益である。二つの接着層の接続プレートに対する結合及び互いに対する結合は、事前の加熱及びその後の加圧と冷却及び硬化とによって行われた。接続プレート２，３に設けられる通路の全体に亘って形成される二つの接着層の接着接続は、同様に、インターロック接続を生み出し、これにより、接続プレート２，３に作用する強い張力に対応することができる。このように、対応する接着層でコーティングされた二つの箔により、非常に効果的な歪み緩和手段が簡単且つ有利な形態で実現され、また、この歪み緩和手段を接着接続及びインターロック形態の両方により接続プレートに対して接続することができる。

更に、また、前述したモジュールベースユニット及びモジュールが別個の部品の形態ではなくバンド形態で製造され、ストリップ導体として知られているものが出発点として使用されるとともに、導体フレームとして知られているものが製造され、並んで位置する複数のモジュールベースユニットが実現される点に再度言及しておくべきである。従って、この場合、モジュールベースユニットは、バンド形態で、即ち、テープ又はブリスターテープとして知られるものとして供給される。また、バルク材料の形態での供給も可能である。

本発明の第１の実施の形態に係るモジュールベースユニットを実際のサイズよりも大きいスケールにより平面図で示している。 本発明の第２の実施の形態に係るモジュールベースユニットを図１と同様の形態で示している。 本発明の第３の実施の形態に係るモジュールベースユニットを有する本発明に係るモジュールを示している。 本発明に係るモジュールを有するデータキャリアであって、モジュールが本発明に係るモジュールベースユニットを備えているデータキャリアを示している。

Claims (8)

1. データキャリアのためのモジュールのためのモジュールベースユニットであって、導電材料からなる二つの接続プレートを備え、前記接続プレートは、それぞれが広がり方向を有しており、それらの二つの広がり方向において互いに対して一直線に位置合わせされるとともに、二つの広がり方向に対して垂直な間隙によって互いに機械的に且つ電気的に分離され、前記二つの接続プレートには歪み緩和手段が接続され、前記歪み緩和手段は、前記広がり方向と平行に生じて前記接続プレートに作用する張力を吸収するように構成されていることを特徴とするモジュールベースユニット。
2. 前記歪み緩和手段は、前記二つの接続プレートに対してインターロック形態で接続されていることを特徴とする請求項１に記載のモジュールベースユニット。
3. 前記歪み緩和手段は、少なくとも一つの平面状の歪み緩和部材を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモジュールベースユニット。
4. 少なくとも一つの前記平面状の歪み緩和部材は、当該部材の平面に対して垂直に突出する少なくとも二つの延在部を有し、これらの延在部のうち、少なくとも一つの延在部は一方の接続プレートに対して、少なくとも一つの延在部は他方の接続プレートに対して、インターロック形態で接続されていることを特徴とする請求項３に記載のモジュールベースユニット。
5. 平面状の歪み緩和ストリップが前記歪み緩和部材として設けられていることを特徴とする請求項４に記載のモジュールベースユニット。
6. 平面状の歪み緩和リングが前記歪み緩和部材として設けられていることを特徴とする請求項４に記載のモジュールベースユニット。
7. モジュールベースユニットとチップとを備える、データキャリアのためのモジュールであって、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモジュールベースユニットを備え、前記チップが、前記モジュールベースユニットの二つの接続プレートに対して導電接続されていることを特徴とするモジュール。
8. モジュールベースユニットとチップとを備えるモジュールを有するデータキャリアであって、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモジュールベースユニットを有する請求項７に記載のモジュールを備え、前記チップが、前記モジュールベースユニットの二つの接続プレートに対して導電接続されていることを特徴とするデータキャリア。

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