JP2016111076A - Coil and active magnetic stripe card - Google Patents

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JP2016111076A JP2014244728A JP2014244728A JP2016111076A JP 2016111076 A JP2016111076 A JP 2016111076A JP 2014244728 A JP2014244728 A JP 2014244728A JP 2014244728 A JP2014244728 A JP 2014244728A JP 2016111076 A JP2016111076 A JP 2016111076A
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誠 曽根原
Makoto Sonehara
誠 曽根原
敏郎 佐藤
Toshiro Sato
敏郎 佐藤
加藤 健太
Kenta Kato
健太 加藤
和彦 庄司
Kazuhiko Shoji
和彦 庄司
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coil which can be formed like a sheet, and can generate a magnetic field of large intensity on one surface thereof.SOLUTION: In a coil L, the unit winding has a sheet-like conductor 21, and a rudder-like conductor 24 where the opposite ends of a plurality of conductor lines 31 arranged in parallel with each other along a surface facing the sheet-like conductor 21, and one end Fof the sheet-like conductor 21 and one end Gof the rudder-like conductor 24 are connected with each other.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、コイル、及びこのコイルを用いて磁気を発生するアクティブ型の磁気ストライプカードに関するものである。   The present invention relates to a coil and an active magnetic stripe card that generates magnetism using the coil.

クレジットカードや各種ポイントカードなど磁気ストライプカードが数多く普及している。磁気ストライプカードとは、磁気テープをプラスチックカードに貼り付けている構造のもので、磁気テープに個人情報などが記録されている。記録の読み出しには、磁気ヘッドを有する読み取り機(磁気カードリーダ)を用い、ヘッド部に磁気テープを擦る様にスライドさせることで情報を読み取る。   Many magnetic stripe cards such as credit cards and various point cards are prevalent. A magnetic stripe card has a structure in which a magnetic tape is attached to a plastic card, and personal information is recorded on the magnetic tape. To read the record, a reader (magnetic card reader) having a magnetic head is used, and information is read by sliding the head portion so as to rub the magnetic tape.

前述のように多種多様な磁気ストライプカードがあり、各種カードを全て携帯するには嵩張ってしまい、利便性が悪いという問題がある。また、盗難に遭う場合などカードから情報を簡単に読み取られてしまう危険が伴う。   As described above, there are a variety of magnetic stripe cards, and it is bulky to carry all the various cards, and there is a problem that convenience is poor. In addition, there is a risk that information can be easily read from the card, such as when it is stolen.

そこで、磁気テープの代わりにコイルを配置し、カード使用時のみコイルに電流を流し、電流磁界によって情報を磁気ヘッドに読み込ませる方法が提案されている。同カードに無線通信機能を持たせ、スマートフォン(多機能携帯電話)やタブレット型コンピュータなどの携帯機器からカード毎のデータを使用時に送信することで、1枚のカードに複数のカードの機能を持たせることも可能であり、利便性が大幅に向上する。また、この手法だと、カード自体に情報が記録されないので、盗難にあってもカードから情報を読み取ることができず、安全性が極めて高い。このようなカードは、アクティブ型(動的)の磁気ストライプカード、マルチ磁気ストライプカード、可変磁気カードと呼称されることもある。   Therefore, a method has been proposed in which a coil is arranged instead of a magnetic tape, a current is passed through the coil only when the card is used, and information is read into the magnetic head by a current magnetic field. The card has a wireless communication function, and data for each card is transmitted from a mobile device such as a smartphone (multi-function mobile phone) or tablet computer at the time of use. It is also possible to improve the convenience. Also, with this method, information is not recorded on the card itself, so that information cannot be read from the card even if it is stolen, and safety is extremely high. Such a card may be referred to as an active (dynamic) magnetic stripe card, a multi-magnetic stripe card, or a variable magnetic card.

特許文献1には、磁気ストライプの3つの各トラックに相当する部分に、カードを貫通させて軟磁性材料等の材料を巻き付けて3つのコイルを形成した磁気ストライプカードが記載されている。   Patent Document 1 describes a magnetic stripe card in which three coils are formed by winding a material such as a soft magnetic material around a portion corresponding to each of three tracks of the magnetic stripe.

特許文献2には、磁気ストライプに対応する短冊状の磁性薄帯にコイルを巻き付けてカードに貼り付けた様な構造の磁気ストライプカードが記載されている。   Patent Document 2 describes a magnetic stripe card having a structure in which a coil is wound around a strip-shaped magnetic ribbon corresponding to a magnetic stripe and attached to a card.

特表2013−543605号公報Special table 2013-543605 gazette 特表2010−510603号公報Special table 2010-510603

磁気ストライプカードにおいては、国際規格と国内規格があり、両方に対応するため、特に日本国内で普及している磁気ストライプカードには、表裏それぞれ別々の磁気テープを貼り付けられている。特許文献1のコイルの構造では、カードの表裏両面に同じ電流磁界が発生することになり、両規格を満足することはできない。   Magnetic stripe cards are classified into international standards and domestic standards. In order to comply with both, magnetic stripe cards that are widely used in Japan are attached with separate magnetic tapes on the front and back sides. In the coil structure of Patent Document 1, the same current magnetic field is generated on both the front and back surfaces of the card, and both standards cannot be satisfied.

特許文献2のコイルの構造であっても、カードは薄いので、コイルを貼り付けた面の裏面にも電流磁界が発生してしまい、両規格を満足することは難しい。又、磁性薄帯に巻き付けたコイルは厚さが厚くなってしまうため、カードに用いることは現実的でない。   Even in the coil structure of Patent Document 2, since the card is thin, a current magnetic field is generated on the back surface of the surface to which the coil is attached, and it is difficult to satisfy both standards. Further, since the coil wound around the magnetic ribbon becomes thick, it is not practical to use it for a card.

平坦なシート状(薄膜状)に形成することができ、かつ、その一方の面側に大きく、他方に小さな磁界強度を発生させるコイルを開発することが出来れば、両規格を満足することができる。又、そのようなコイルを開発することが出来れば、磁気ストライプカード以外にも種々の用途に用いることができる。   If a coil that can be formed into a flat sheet (thin film) and that generates a large magnetic field strength on one side and a small magnetic field strength on the other can be developed, both standards can be satisfied. . If such a coil can be developed, it can be used for various purposes other than the magnetic stripe card.

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、シート状に形成することができ、その一方の面側に大きな磁界強度を発生させることができるコイルを提供することを目的とする。又、そのコイルを用いたアクティブ型の磁気ストライプカードを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a coil that can be formed in a sheet shape and can generate a large magnetic field strength on one surface side. It is another object of the present invention to provide an active magnetic stripe card using the coil.

前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載されたコイルは、コイルの単位巻き線が、シート状導体と、前記シート状導体に対向する面に沿って互いに平行に並べられた複数の導体線路の各両端部を並列接続したラダー状導体とを有すると共に、前記シート状導体と前記ラダー状導体との一端部同士が接続されて形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the coil according to claim 1 is characterized in that the unit winding of the coil is such that the sheet-like conductor and the sheet-like conductor face each other along the surface. A ladder-like conductor in which both ends of a plurality of conductor lines arranged in parallel are connected in parallel, and one end portions of the sheet-like conductor and the ladder-like conductor are connected to each other. And

請求項2に記載のコイルは、請求項1に記載のものであり、前記複数の導体線路が、コイル軸の方向に直交して配置されていることを特徴とする。   A coil according to a second aspect is the one according to the first aspect, wherein the plurality of conductor lines are arranged orthogonal to the direction of the coil axis.

請求項3に記載のコイルは、請求項1又は2に記載のものであり、前記ラダー状導体における前記複数の導体線路が、同じ線路幅、同じ線路長に形成され、かつ等間隔で配置されていることを特徴とする。   A coil according to a third aspect is the one according to the first or second aspect, wherein the plurality of conductor lines in the ladder-shaped conductor are formed to have the same line width and the same line length, and are arranged at equal intervals. It is characterized by.

請求項4に記載のコイルは、請求項1から3のいずれかに記載のものであり、前記シート状導体と前記ラダー状導体との間に、磁性体が配置されていることを特徴とする。   A coil according to a fourth aspect is the one according to any one of the first to third aspects, wherein a magnetic body is disposed between the sheet-like conductor and the ladder-like conductor. .

請求項5に記載のコイルは、請求項1から4のいずれかに記載のものであり、前記シート状導体の平面形状が、同じターンの前記単位巻き線における前記ラダー状導体の一端部とシート状導体の一端部とが対向すると共にそのラダー状導体の他端部と前記シート状導体の他端部とが対向せず、そのラダー状導体の他端部に次のターンの前記シート状導体の他端部が対向するように、平行四辺形を含む形状に形成されていることを特徴とする。   The coil according to claim 5 is the one according to any one of claims 1 to 4, wherein the planar shape of the sheet-like conductor is one end of the ladder-like conductor and the sheet in the unit winding of the same turn. The other end of the ladder-shaped conductor and the other end of the sheet-shaped conductor do not face each other, and the other end of the ladder-shaped conductor faces the other end of the ladder-shaped conductor. It is formed in the shape containing a parallelogram so that the other end part of may oppose.

請求項6に記載のコイルは、請求項5に記載のものであり、前記磁性体が、前記シート状導体における前記平行四辺形の平面形状部分に、層状に積層されて配置されていることを特徴とする。   A coil according to a sixth aspect is the one according to the fifth aspect, wherein the magnetic body is arranged in a layered manner on a plane shape portion of the parallelogram in the sheet-like conductor. Features.

請求項7に記載のコイルは、請求項1から5のいずれかに記載のものであり、前記磁性体が、1枚の帯状に形成されたものであることを特徴とする。   A coil according to a seventh aspect is the one according to any one of the first to fifth aspects, wherein the magnetic body is formed in a single band shape.

請求項8に記載のコイルは、請求項1から7のいずれかに記載のものであり、前記シート状導体、前記ラダー状導体、及び前記磁性体が、各々薄膜で形成されていることを特徴とする。   A coil according to an eighth aspect is the one according to any one of the first to seventh aspects, wherein the sheet-like conductor, the ladder-like conductor, and the magnetic body are each formed of a thin film. And

請求項9に記載のコイルは、請求項1から8のいずれかに記載のものであり、前記シート状導体におけるラダー状導体の反対面側に、他の磁性体が配置されていることを特徴とする。   A coil according to a ninth aspect is the one according to any one of the first to eighth aspects, wherein another magnetic body is disposed on the opposite side of the ladder-like conductor in the sheet-like conductor. And

請求項10に記載の磁気ストライプカードは、データに対応する磁界をコイルから発生して磁気カードリーダで前記データを読み込み可能なアクティブ型の磁気ストライプカードであって、請求項1から9のいずれかに記載の前記コイルと、前記コイルを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御して前記コイルから発生させる磁界を前記データに対応させて所定時間間隔で変化させる制御部と、前記駆動部及び前記制御部を動作させる電源と、これらが設けられたカード基材とを備えることを特徴とする。   The magnetic stripe card according to claim 10 is an active magnetic stripe card capable of generating a magnetic field corresponding to data from a coil and reading the data with a magnetic card reader. , A drive unit that drives the coil, a control unit that controls the drive unit to change a magnetic field generated from the coil at a predetermined time interval corresponding to the data, the drive unit, and The power supply which operates the said control part and the card | curd base material provided with these are provided, It is characterized by the above-mentioned.

請求項11に記載の磁気ストライプカードは、請求項10に記載のものであり、前記コイルは、前記シート状導体が前記カード基材側を向き、前記ラダー状導体が外界側を向く方向で、前記カード基材に付されていることを特徴とする。   The magnetic stripe card according to claim 11 is the one according to claim 10, wherein the coil has a direction in which the sheet-like conductor faces the card substrate side and the ladder-like conductor faces the outside world side, It is attached to the card substrate.

請求項12に記載の磁気ストライプカードは、請求項10又は11に記載のものであり、前記カード基材の一面側及び他面側に前記コイルが付されていることを特徴とする。   A magnetic stripe card according to a twelfth aspect is the one according to the tenth or eleventh aspect, wherein the coil is attached to one side and the other side of the card substrate.

請求項13に記載の磁気ストライプカードは、請求項10から12のいずれかに記載のものであり、複数のトラックの数に対応した複数の前記コイルが付されていることを特徴とする。   A magnetic stripe card according to a thirteenth aspect is the one according to any one of the tenth to twelfth aspects, wherein a plurality of the coils corresponding to the number of a plurality of tracks are attached.

請求項14に記載のコイルの製造方法は、基材の表面に、シート状導体、磁性体、絶縁体、及びラダー状導体を積層して、前記シート状導体及び前記ラダー状導体が接続されたコイルを製造するためのコイルの製造方法であって、基材の表面に、電解メッキのための第一のシード層を成膜する工程と、前記第一のシード層の表面に、前記シート状導体の形状に対応する第一のマスクパターンを成膜する工程と、前記第一のシード層の表面に、金属導体材料を電解メッキして前記シート状導体になる第一の導体層を成膜する工程と、前記第一の導体層の表面に、前記磁性体の形状に対応する第二のマスクパターンを成膜する工程と、前記第一の導体層の表面に、磁性体材料を電解メッキして前記磁性体になる磁性体層を成膜する工程と、前記第一のマスクパターン及び第二のマスクパターンを除去する工程と、前記シート状導体の形状に含まれない部位の前記第一のシード層を除去する工程と、前記磁性体層の表面に前記絶縁体になる磁性体層を成膜する工程と、前記絶縁体層側の前記基材の全体に亘り、電解メッキのための第二のシード層を成膜する工程と、前記第二のシード層の表面に、前記ラダー状導体の形状に対応する第三のマスクパターンを成膜する工程と、前記第二のシード層の表面に金属導体を電解メッキして、前記ラダー状導体になる第二の導体層を成膜する工程と、第三のマスクパターンを除去する工程と、前記シート状導体に含まれない部位の前記第二のシード層を除去する工程とを、備えることを特徴とする。   The coil manufacturing method according to claim 14, wherein a sheet-like conductor, a magnetic body, an insulator, and a ladder-like conductor are laminated on a surface of a base material, and the sheet-like conductor and the ladder-like conductor are connected. A method of manufacturing a coil for manufacturing a coil, comprising: forming a first seed layer for electrolytic plating on a surface of a substrate; and forming the sheet on the surface of the first seed layer Forming a first mask pattern corresponding to the shape of the conductor, and forming a first conductor layer on the surface of the first seed layer by electroplating a metal conductor material to become the sheet-like conductor A step of depositing a second mask pattern corresponding to the shape of the magnetic body on the surface of the first conductor layer, and electroplating a magnetic material on the surface of the first conductor layer. Forming a magnetic layer that becomes the magnetic body, and Removing the mask pattern and the second mask pattern, removing the first seed layer at a portion not included in the shape of the sheet-like conductor, and forming the insulator on the surface of the magnetic layer. A step of forming a magnetic layer, a step of forming a second seed layer for electrolytic plating over the entire base material on the insulator layer side, and a surface of the second seed layer Forming a third mask pattern corresponding to the shape of the ladder-like conductor, and electrolytically plating a metal conductor on the surface of the second seed layer to form the ladder-like conductor. A step of forming a layer, a step of removing the third mask pattern, and a step of removing the second seed layer in a portion not included in the sheet-like conductor.

本発明のコイルは、シート状導体とラダー状導体とを接続してコイルの単位巻き線が形成されているので、シート状に形成することができると共に、複数の導体線路を備えるラダー状導体の面側に大きな磁界強度を発生させることができる。そのため、本発明のコイルは、一方の面側に大きな磁界強度を発生させる種々の用途に用いることができる。特に、コイルで置き換えた磁気ストライプを両面に有する磁気ストライプカードに、好適に用いることができる。又、コイルは薄型であるので、コイルによる磁気ストライプを片面だけに有する磁気ストライプカードに対しても、好適に用いることができる。   In the coil of the present invention, since the unit winding of the coil is formed by connecting the sheet-like conductor and the ladder-like conductor, the coil can be formed into a sheet-like shape, and the ladder-like conductor having a plurality of conductor lines can be formed. A large magnetic field strength can be generated on the surface side. Therefore, the coil of the present invention can be used in various applications that generate a large magnetic field strength on one surface side. In particular, it can be suitably used for a magnetic stripe card having magnetic stripes replaced with coils on both sides. Further, since the coil is thin, it can be suitably used for a magnetic stripe card having a magnetic stripe on only one side.

複数の導体線路がコイル軸の方向に直交して配置されている場合、ラダー状導体の上空で、コイル軸の方向の磁界強度を大きくすることができる。コイルを磁気ストライプカードに用いる場合、磁気ヘッドの検出方向の磁界強度を大きくすることができる。   When the plurality of conductor lines are arranged orthogonal to the direction of the coil axis, the magnetic field strength in the direction of the coil axis can be increased over the ladder-shaped conductor. When the coil is used for a magnetic stripe card, the magnetic field strength in the detection direction of the magnetic head can be increased.

ラダー状導体の複数の導体線路が、同じ線路幅、同じ線路長に形成され、かつ等間隔で配置されている場合、ラダー状導体の上空に、特性の揃った磁界強度を発生させることができる。   When a plurality of conductor lines of a ladder-like conductor are formed with the same line width and the same line length and are arranged at equal intervals, it is possible to generate magnetic field strengths with uniform characteristics over the ladder-like conductor. .

シート状導体とラダー状導体との間に磁性体が配置されている場合、ラダー状導体の上空の磁界強度をより大きくすると共に、シート状導体の面側の磁界強度をより小さくすることができる。   When a magnetic body is disposed between the sheet-like conductor and the ladder-like conductor, the magnetic field strength above the ladder-like conductor can be increased and the magnetic field strength on the surface side of the sheet-like conductor can be further reduced. .

シート状導体の平面形状が平行四辺形を含む形状に形成されている場合、コイルの単位巻き線同士を繋ぐことができ、コイルを複数回、巻き回すことができる。   When the planar shape of the sheet-like conductor is formed in a shape including a parallelogram, the unit windings of the coil can be connected to each other, and the coil can be wound a plurality of times.

磁性体がシート状導体における平行四辺形の平面形状部分に層状に積層されて配置されている場合、導体上に磁性体を積層することは技術的に容易なので、コイルを簡便に製造することができる。   When the magnetic material is arranged in layers on the parallelogram plane shape portion of the sheet-like conductor, it is technically easy to laminate the magnetic material on the conductor, so that the coil can be easily manufactured. it can.

磁性体が1枚の帯状に形成されたものである場合、磁性体が分断されないので、磁界強度分布の乱れが発生しにくい。   In the case where the magnetic body is formed in a single band shape, the magnetic body is not divided, so that the magnetic field strength distribution is hardly disturbed.

シート状導体、ラダー状導体、及び磁性体が各々薄膜で形成されている場合、コイルを薄い薄膜状に形成することができる。   When the sheet-like conductor, the ladder-like conductor, and the magnetic body are each formed of a thin film, the coil can be formed into a thin thin film.

シート状導体におけるラダー状導体の反対面側に他の磁性体が配置されている場合、他の磁性体が磁路となるため、シート状導体の面側に漏れる磁界強度をより小さくすることができる。   When another magnetic body is arranged on the opposite side of the ladder-like conductor in the sheet-like conductor, the other magnetic body becomes a magnetic path, so that the magnetic field intensity leaking to the surface side of the sheet-like conductor can be further reduced. it can.

本発明の磁気ストライプカードは、本発明のコイルを使用することで、薄型のコイルでありながら、磁気ヘッドで読み取ることができる強度の磁界を発生することができる。   By using the coil of the present invention, the magnetic stripe card of the present invention can generate a magnetic field having a strength that can be read by a magnetic head while being a thin coil.

コイルのシート状導体がカード基材側を向き、ラダー状導体が外界側を向く方向でカード基材に付されている場合、カード基材の外界側にだけ大きな磁界強度を発生させることができ、効率が良い。そのため、例えば、カード基材の一面側及び他面側に複数のコイルを付すことで、両面に磁気ストライプが付された国内規格に対応したカードとして使用することができる。   When the card-like conductor is attached to the card base so that the sheet-like conductor of the coil faces the card base and the ladder-like conductor faces the outside, a large magnetic field strength can be generated only on the outside of the card base. Efficient. Therefore, for example, by attaching a plurality of coils to one side and the other side of the card substrate, the card can be used as a card that complies with the domestic standard having magnetic stripes on both sides.

複数のトラックの数に対応した複数のコイルを付すことで、複数のトラックを有する磁気ストライプカードをして使用することができる。   By attaching a plurality of coils corresponding to the number of tracks, a magnetic stripe card having a plurality of tracks can be used.

本発明のコイルの製造方法によれば、薄膜状のコイルを製造することができる。   According to the coil manufacturing method of the present invention, a thin-film coil can be manufactured.

本発明を適用する磁気ストライプカードの平面図である。It is a top view of the magnetic stripe card to which this invention is applied. 本発明を適用する磁気ストライプカードの底面図である。It is a bottom view of the magnetic stripe card to which the present invention is applied. 本発明を適用する磁気ストライプカードの使用状態を示す概要図であるIt is a schematic diagram which shows the use condition of the magnetic stripe card to which this invention is applied. 本発明を適用するコイルの平面図である。It is a top view of the coil to which the present invention is applied. 本発明を適用するコイルを分解した状態で示す一部拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view shown in the state which decomposed | disassembled the coil to which this invention is applied. 図5のA−A線に対応するコイルの断面を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the cross section of the coil corresponding to the AA line of FIG. 図5のB−B線に対応するコイルの断面を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which showed typically the cross section of the coil corresponding to the BB line of FIG. 本発明を適用するコイルに流れる電流を模式的に示す概要図である。It is a schematic diagram which shows typically the electric current which flows into the coil to which this invention is applied. 本発明を適用する他のコイルを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other coil to which this invention is applied. 本発明を適用するコイルの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the coil to which this invention is applied. 本発明を適用する他のコイルを分解した状態で示す一部拡大斜視図である。It is a partially expanded perspective view shown in the state which decomposed | disassembled the other coil to which this invention is applied. 図11のC−C線に対応するコイルの断面を模式的に示した断面図であるIt is sectional drawing which showed typically the cross section of the coil corresponding to CC line of FIG. 右図がコイルL、左図がコイルLaの発生する磁束密度分布のシミュレーション結果を示す図である。The right figure is a diagram showing the simulation result of the magnetic flux density distribution generated by the coil L, and the left figure is the coil La. コイルLのラダー状導体が発生する磁束密度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the magnetic flux density distribution which the ladder-shaped conductor of the coil L generate | occur | produces. コイルLのラダー状導体が発生する磁束密度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the magnetic flux density distribution which the ladder-shaped conductor of the coil L generate | occur | produces. コイルLのスリット付近の磁束密度分布のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of magnetic flux density distribution near the slit of the coil L. FIG. 右図はコイルLaが磁性体を有するとき、左図はコイルLaを空芯コイルであるときの磁束密度分布のシミュレーション結果を示す図である。The right figure shows the simulation results of the magnetic flux density distribution when the coil La has a magnetic body, and the left figure shows the magnetic flux density distribution when the coil La is an air-core coil.

以下、発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。   Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these modes.

図1、図2に、本発明を適用するアクティブ型の磁気ストライプカード1を示す。図1は、磁気ストライプカード1の表(おもて)面を示す平面図であり、図2は、裏面を示す底面図である。   1 and 2 show an active magnetic stripe card 1 to which the present invention is applied. FIG. 1 is a plan view showing a front surface of the magnetic stripe card 1, and FIG. 2 is a bottom view showing a back surface.

両図に示すように、磁気ストライプカード1は、カード基材11、コイルL、L、L、L、駆動部12、制御部13、通信部14、アンテナ15、検出部16、16、および電池17を備えている。この磁気ストライプカード1は、例えば、日本工業規格JIS X6301:2005及びJIS X6302:2005(附属書を含む)で規定された識別カードの磁気ストライプを、コイルL〜Lで置き換えて動作するようにしたものである。磁気ストライプカード1は、例えば、銀行キャッシュカード、又はクレジットカードである。 As shown in both figures, the magnetic stripe card 1 includes a card base 11, coils L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , a drive unit 12, a control unit 13, a communication unit 14, an antenna 15, and a detection unit 16 1. , 16 2 , and a battery 17. This magnetic stripe card 1 is operated by replacing the magnetic stripe of the identification card defined by, for example, Japanese Industrial Standards JIS X6301: 2005 and JIS X6302: 2005 (including appendices) with coils L 1 to L 4. It is a thing. The magnetic stripe card 1 is, for example, a bank cash card or a credit card.

カード基材11は、従来の磁気ストライプカードと同様の外形形状、大きさ及び厚さであり、プラスチックによって平面形状が略長方形の板状に形成されている。   The card substrate 11 has the same outer shape, size, and thickness as a conventional magnetic stripe card, and is formed into a substantially rectangular plate shape with a plastic.

カード基材11の表面には、1トラック分の磁気ストライプに対応するコイルLが付されている。カード基材11の裏面には、3トラック分の磁気ストライプに対応するコイルL、L、Lが付されている。各コイルL〜Lの長手方向(カード基材11の上端辺18方向)の長さは、従来の磁気ストライプと同様に上端辺18と同程度の長さに形成されていてもよいが、同図に示すように、上端辺18よりも短い長さに形成されていてもよい。各コイルL〜Lの幅は、従来の磁気ストライプと同程度に、各々のトラックの幅に形成されている。 A coil L 1 corresponding to a magnetic stripe for one track is attached to the surface of the card base 11. Coils L 2 , L 3 , and L 4 corresponding to the magnetic stripes for three tracks are attached to the back surface of the card substrate 11. The lengths of the coils L 1 to L 4 in the longitudinal direction (in the direction of the upper end side 18 of the card base 11) may be formed to be the same length as the upper end side 18 as in the conventional magnetic stripe. As shown in the figure, it may be formed with a length shorter than the upper end side 18. The widths of the coils L 1 to L 4 are formed to be the widths of the respective tracks as much as the conventional magnetic stripe.

これらコイルL〜Lとして、後述する本発明のコイルL(又はコイルLa)が各々用いられている。尚、コイルL〜Lのうちの少なくとも1つに本発明のコイルL(又はコイルLa)が使われていればよい。 As these coils L 1 to L 4 , the coil L (or coil La) of the present invention described later is used. Incidentally, it is sufficient that the coils L of the present invention to at least one of the coils L 1 ~L 4 (or the coil La) is used.

各コイルL〜Lは、駆動部12に接続されている。駆動部12は、各コイルL〜Lに各々独立して電流を供給して駆動する。駆動部12は、制御部13によって駆動する各々の電流を制御される。 Each of the coils L 1 to L 4 is connected to the drive unit 12. The drive unit 12 is driven by supplying current to each of the coils L 1 to L 4 independently. The drive unit 12 is controlled by the control unit 13 to drive each current.

検出部16、16は、磁気ストライプカード1が磁気カードリーダ201(図3参照)を通されたことを検出するためのセンサである。検出部16、16は、例えば、光センサである。検出部16、16は、長手方向のコイルL(L〜L)を間に挟み込む位置関係で、カード基材11の表面に配置されている。検出部16、16は、制御部13に接続されている。 The detection units 16 1 and 16 2 are sensors for detecting that the magnetic stripe card 1 has been passed through the magnetic card reader 201 (see FIG. 3). The detection units 16 1 and 16 2 are, for example, optical sensors. The detectors 16 1 and 16 2 are arranged on the surface of the card base 11 with a positional relationship of sandwiching the longitudinal coil L 1 (L 2 to L 4 ) therebetween. The detection units 16 1 and 16 2 are connected to the control unit 13.

通信部14は、磁気ストライプカード1の情報(データ)を外部から受信するためのものである。通信部14は、外部からデータを送信する無線機器と無線通信可能に構成されている。通信部14は、制御部13に接続されている。通信部14には、例えば銅箔パターンでカード基材11の表面又は内部に形成されたアンテナ15が接続されている。通信部14が通信可能な無線機器はどのようなものであってもよいが、使用者が携帯する携帯型無線機器であることが好ましい。このような携帯型無線機器として、例えば、スマートフォン(多機能携帯電話)、タブレット型コンピュータ(携帯型コンピュータ)、RFIDライタが挙げられる。スマートフォンと通信する場合、通信部14は、スマートフォンが通信可能なBluetooth(登録商標)、Wi-Fi、無線公衆電話回線、赤外線通信のいずれかと通信可能なものを用いればよいが、電波を用いて指向性が広く、小型のモジュールが多数開発されているBluetooth規格に準拠したものであることが好ましい。尚、必要性によって、通信部14として他の近距離無線通信装置を用いてもよいし、通信部14として有線で通信可能なものを用いてもよい。又、外部から情報を受信する必要性がない場合、通信部14及びアンテナ15を備えなくてもよい。   The communication unit 14 is for receiving information (data) of the magnetic stripe card 1 from the outside. The communication unit 14 is configured to be able to perform wireless communication with a wireless device that transmits data from the outside. The communication unit 14 is connected to the control unit 13. The communication unit 14 is connected to an antenna 15 formed on the surface or inside of the card base 11 with a copper foil pattern, for example. The wireless device that can communicate with the communication unit 14 may be any device, but is preferably a portable wireless device carried by the user. Examples of such portable wireless devices include smartphones (multifunctional mobile phones), tablet computers (portable computers), and RFID writers. When communicating with a smartphone, the communication unit 14 may be any one that can communicate with any one of Bluetooth (registered trademark), Wi-Fi, a wireless public telephone line, and infrared communication with which the smartphone can communicate. It is preferable that the directivity conforms to the Bluetooth standard in which many small modules have been developed. Depending on necessity, another short-distance wireless communication device may be used as the communication unit 14, or a device capable of wired communication may be used as the communication unit 14. If there is no need to receive information from the outside, the communication unit 14 and the antenna 15 may not be provided.

制御部13は、図示しないが、CPU(中央処理演算装置)、メモリ、及びインタフェース回路を備えている。制御部13は、各部の動作を制御する。   Although not shown, the control unit 13 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an interface circuit. The control unit 13 controls the operation of each unit.

電池17は、駆動部12、制御部13、及び通信部14などの各部に動作用の電力を供給するためのものであり、一例として、薄型のシート状に形成されたものである。駆動部12、制御部13、通信部14、及び電池17は、カード基材11の内部に埋め込まれている。   The battery 17 is for supplying electric power for operation to each unit such as the drive unit 12, the control unit 13, and the communication unit 14. As an example, the battery 17 is formed in a thin sheet shape. The drive unit 12, the control unit 13, the communication unit 14, and the battery 17 are embedded in the card substrate 11.

次に、磁気ストライプカード1の動作について説明する。   Next, the operation of the magnetic stripe card 1 will be described.

図3に、磁気ストライプカード1の使用状態を示す概要図を図示する。同図中の(A)に示すように、磁気ストライプカード1を使用する前に、スマートフォン210などの無線機器から磁気ストライプカード1に各トラック用の情報(データ)を送信する。スマートフォン210には、磁気ストライプカード1への情報設定用のアプリケーションソフトウエアを予め導入しておく。図中の磁気カードリーダ201は、従来の磁気ストライプカード用のものである。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the usage state of the magnetic stripe card 1. As shown to (A) in the figure, before using the magnetic stripe card 1, information (data) for each track is transmitted from the wireless device such as the smartphone 210 to the magnetic stripe card 1. Application software for setting information on the magnetic stripe card 1 is installed in the smartphone 210 in advance. A magnetic card reader 201 in the figure is for a conventional magnetic stripe card.

磁気ストライプカード1の通信部14(図1参照)は、スマートフォン210から受信した情報を制御部13(図1参照)に出力する。制御部13は、その情報をメモリに書き換え可能に(一時的に)記録する。   The communication unit 14 (see FIG. 1) of the magnetic stripe card 1 outputs the information received from the smartphone 210 to the control unit 13 (see FIG. 1). The control unit 13 records the information in a memory so that it can be rewritten (temporarily).

制御部13は、磁気カードリーダ201に磁気ストライプカード1が通されたことを示す信号(磁気ヘッド202を検出した信号)が検出部16、16から出力されるか否かを監視する。検出部16、16が光センサの場合、図3中(A)のように磁気カードリーダ201に通されていないときに、検出部16、16は共に光を検出する。磁気カードリーダ201に通されているときは暗いため、最初に検出部16が光を検出しなくなり、図3中(B)の状態では検出部16、16が共に光を検出しない。磁気カードリーダ201を通って磁気ストライプカード1が出始めると検出部16が光を検出し、やがて全てが出て図3中(C)の状態になり、検出部16、16が共に光を検出する。以上のように、光の検出状態が変わるため、制御部13は、検出部16、又は検出部16、16が光を検出していた状態から光を検出しなくなったときに、磁気ストライプカード1が磁気カードリーダ201に通されたと判別すればよい。その状態から、検出部16、又は検出部16、16が光を検出したときに、磁気ストライプカード1が磁気カードリーダ201を通り過ぎたと判別すればよい。尚、検出部16、16は光センサに限られず、他のセンサで磁気カードリーダ201(磁気ヘッド202)を検出してもよい。又、磁気ストライプカード1に押しボタン等のスイッチを設け、そのスイッチが操作されたときにデータを出力するようにしてもよい Control unit 13, a signal indicating that the magnetic stripe card 1 is passed through the magnetic card reader 201 (signal which detected the magnetic head 202) monitors whether output from the detecting unit 16 1, 16 2. When the detection units 16 1 and 16 2 are optical sensors, both the detection units 16 1 and 16 2 detect light when they are not passed through the magnetic card reader 201 as shown in FIG. Because dark when they are passed through a magnetic card reader 201, the first detector 16 1 is no longer detects the light, the detection unit 16 1, 16 2 does not detect both light in the state in FIG. 3 (B). Begins the detection unit 16 1 out magnetic stripe card 1 detects light through the magnetic card reader 201, ready in FIG 3 (C) all out eventually, detector 16 1, 16 2 are both Detect light. As described above, since the detection state of the light is changed, the control unit 13, when the detection unit 16 1 or the detector 16 1, 16 2 no longer detects the light from a state that was detected light, magneto It may be determined that the stripe card 1 has been passed through the magnetic card reader 201. From this state, when the detection unit 16 1 or the detection units 16 1 and 16 2 detect light, it may be determined that the magnetic stripe card 1 has passed the magnetic card reader 201. The detection units 16 1 and 16 2 are not limited to optical sensors, and the magnetic card reader 201 (magnetic head 202) may be detected by other sensors. The magnetic stripe card 1 may be provided with a switch such as a push button so that data is output when the switch is operated.

制御部13は、磁気カードリーダ201を検出したときに、図1、図2に示す駆動部12を制御して、各トラックのデータ列の各ビットに対応する極性の磁界を各コイルL〜Lから逐次発生させる。各コイルL〜Lから発生させる磁界は、従来の磁気ストライプカードをスライドさせたときに各ビットに対応して磁気ヘッドが読み取る磁界と同様の磁界である。データ列のビット数は多いので、磁気カードリーダ201に磁気ストライプカード1が通されている間に全てのデータを出力するために、短い所定時間間隔でデータのビットを切り替える。すべてのデータの出力が完了したときは、再度データを繰り返し出力することが好ましい。制御部13は、磁気ストライプカード1が磁気カードリーダ201を通り過ぎたことを検出したときは、駆動部12の供給する電流を停止して、各コイルL〜Lから磁界の出力を停止させる。 Control unit 13, upon detection of the magnetic card reader 201, Fig. 1, and controls the driving unit 12 shown in FIG. 2, the corresponding polarity coils L 1 ~ a magnetic field to each bit of the data string of each track successively be generated from L 4. The magnetic field generated from each of the coils L 1 to L 4 is the same as the magnetic field read by the magnetic head corresponding to each bit when the conventional magnetic stripe card is slid. Since the number of bits of the data string is large, in order to output all data while the magnetic stripe card 1 is passed through the magnetic card reader 201, the data bits are switched at short predetermined time intervals. When the output of all data is completed, it is preferable to output the data repeatedly again. Control unit 13, when it detects that the magnetic stripe card 1 has passed a magnetic card reader 201 stops the current supply of the drive unit 12 to stop the output of the magnetic field from each coil L 1 ~L 4 .

制御部13は、データの出力後、メモリから情報を消去するようにしてもよい。   The controller 13 may erase the information from the memory after outputting the data.

尚、従来の磁気ストライプカードでは磁気ヘッド202にデータを読み込ませるために磁気ストライプカードをスライドさせて磁気カードリーダ201に通す必要があった。本発明の磁気ストライプカード1は、従来と同様にスライドさせて磁気カードリーダ201に通してもよいが、各コイルL〜Lからデータのビットに対応する磁界を逐次的に変化させて発生させるので、スライドさせずに磁気ヘッド202の位置に停止させたままにしても、データを読み込ませることができる。 In the conventional magnetic stripe card, it is necessary to slide the magnetic stripe card through the magnetic card reader 201 in order to cause the magnetic head 202 to read data. The magnetic stripe card 1 of the present invention may be slid and passed through the magnetic card reader 201 as in the prior art, but is generated by sequentially changing the magnetic field corresponding to the data bits from the coils L 1 to L 4. Therefore, the data can be read even if the magnetic head 202 is stopped at the position without sliding.

図3中の右側丸枠内に、磁気ヘッド202付近の拡大図を示す。従来から用いられている磁気ヘッド202は、同丸枠内に一点鎖線で示す方向の磁界を検出するように、磁気検出方向Hが設定されている。これは、磁気ストライプカード1の動く方向、すなわち磁気ストライプカード1の長手方向と同じ方向である。そのため、コイルLは、磁気ストライプカード1の長手方向がコイル軸となる向きで形成されている。図示しないが、カードの裏面側にコイルL〜L用の磁気ヘッドが設けられている。磁気ストライプカード1の裏面側のコイルL〜Lも同様に、磁気ストライプカード1の長手方向がコイル軸になる向きで形成されている。 An enlarged view of the vicinity of the magnetic head 202 is shown in the right-side round frame in FIG. The magnetic detection direction H is set so that the magnetic head 202 used conventionally detects the magnetic field in the direction indicated by the alternate long and short dash line within the circle frame. This is the same direction as the moving direction of the magnetic stripe card 1, that is, the longitudinal direction of the magnetic stripe card 1. Therefore, the coil L 1 is a longitudinal direction of the magnetic stripe card 1 is formed in a direction the coil axis. Although not shown, magnetic heads for the coils L 2 to L 4 are provided on the back side of the card. Similarly, the coils L 2 to L 4 on the back side of the magnetic stripe card 1 are also formed so that the longitudinal direction of the magnetic stripe card 1 becomes the coil axis.

コイルLと磁気ヘッド202との距離は、一例として、最大500μm程度まで考慮する必要がある。コイルLは、磁気ヘッド202に対し、一例として、1.25×10−6T以上の磁界を印加する必要がある。コイルL〜Lも同様である。 The distance between the coil L 1 and the magnetic head 202, as an example, it is necessary to consider up to a maximum of about 500 [mu] m. As an example, the coil L 1 needs to apply a magnetic field of 1.25 × 10 −6 T or more to the magnetic head 202. The same applies to the coils L 2 to L 4 .

次に、磁気ストライプカード1に使用する本発明のコイルLについて、詳細に説明する。   Next, the coil L of the present invention used for the magnetic stripe card 1 will be described in detail.

図4〜図7に、本発明を適用するコイルLを図示する。図4は、コイルLの平面図であり、図5は、コイルLを分解した状態で模式的に示す一部拡大斜視図であり、図6は、図5のA−A線に対応するコイルLの断面を模式的に示した断面図であり、図7は、図5のB−B線に対応するコイルLの断面を模式的に示した断面図である。尚、コイルLが形成されている基材の図示は省略している。   4 to 7 show a coil L to which the present invention is applied. 4 is a plan view of the coil L, FIG. 5 is a partially enlarged perspective view schematically showing the coil L in an exploded state, and FIG. 6 is a coil corresponding to the line AA in FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of L, and FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the coil L corresponding to the line BB in FIG. In addition, illustration of the base material in which the coil L is formed is abbreviate | omitted.

コイルLは、図4に示すように平面形状が略帯状(長方形状)に形成されており、図5〜図7に示すように薄型のシート状(薄膜状)に形成されている。図4に矢印Sで示した箇所がコイルLの始端(一端)であり、矢印Eで示した箇所がコイルLの終端(他端)である。コイルLの長手方向が同図に一点鎖線で示したコイル軸Pの方向である。したがって、図3に示した磁気ヘッド202の磁界検出方向Hと、コイル軸Pの方向が一致する。コイルLの短手方向の幅は、磁気ストライプカード1に対応するトラックの幅で形成されている。   As shown in FIG. 4, the coil L is formed in a substantially strip shape (rectangular shape) as shown in FIG. 4, and is formed in a thin sheet shape (thin film shape) as shown in FIGS. 4 is the start end (one end) of the coil L, and the location indicated by the arrow E is the end (the other end) of the coil L. The longitudinal direction of the coil L is the direction of the coil axis P indicated by a one-dot chain line in FIG. Therefore, the magnetic field detection direction H of the magnetic head 202 shown in FIG. The width of the coil L in the short direction is the width of the track corresponding to the magnetic stripe card 1.

図5に示すように、コイルLの単位巻き線は、一組のシート状導体21及びラダー(梯子)状導体24を有しており、シート状導体21の一端部Fとラダー状導体24の一端部Gとが接続されて形成されている。言い換えると、コイルLは、1ターン(単位巻き線)当たり、ほぼ半ターンがシート状導体21で形成され、残りの半ターンがラダー状導体24で形成されている。この単位巻き線が複数直列接続されて、複数ターン巻かれたコイルLが形成されている。つまり、シート状導体21、ラダー状導体24、シート状導体21、ラダー状導体24、シート状導体21、ラダー状導体24・・・と直列的に接続されて、コイルLが形成されている。尚、ターンとはコイルの巻き(巻き数)である。 As shown in FIG. 5, the unit winding of the coil L includes a pair of sheet-like conductors 21 and a ladder (ladder) -like conductor 24, and one end F 1 of the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24. one end portion G 1 of is formed is connected. In other words, the coil L is formed of the sheet-like conductor 21 for approximately one turn (unit winding) and the ladder-like conductor 24 for the remaining half turn. A plurality of the unit windings are connected in series to form a coil L wound by a plurality of turns. That is, the coil L is formed by being connected in series with the sheet-like conductor 21, the ladder-like conductor 24, the sheet-like conductor 21, the ladder-like conductor 24, the sheet-like conductor 21, the ladder-like conductor 24,. The turn is a coil winding (number of windings).

ラダー状導体24は、シート状導体21に対向する面(平行な面)に沿って互いに平行に並べられた複数の導体線路31の各両端部を並列接続した形状に形成されている。これにより、ラダー状導体24は、平面形状が略方形状に形成されている。複数の導体線路31を並列接続した両端部が一端部G及び他端部Gになっている。 The ladder-like conductor 24 is formed in a shape in which both ends of a plurality of conductor lines 31 arranged in parallel with each other along a surface (parallel surface) facing the sheet-like conductor 21 are connected in parallel. Thereby, the ladder-like conductor 24 is formed in a substantially square shape in plan view. Both ends connected in parallel a plurality of conductor lines 31 is in one end portion G 1 and the other end G 2.

ラダー状導体24は、銅、金などの公知の導体で形成されている。複数の導体線路31は、磁気ストライプカード1に用いる場合、薄膜によるラインパターンで形成されていることが好ましい。その膜厚は、例えば1μm〜100μmである。   The ladder-like conductor 24 is made of a known conductor such as copper or gold. When used in the magnetic stripe card 1, the plurality of conductor lines 31 are preferably formed in a thin film line pattern. The film thickness is, for example, 1 μm to 100 μm.

複数の導体線路31は、コイル軸P(図4参照)の方向に直交して配置されている。複数の導体線路31は、各々が同じ線路幅、同じ線路長に形成され、かつ等間隔で配置されている。尚、必要性に応じて、導体線路31とコイル軸Pとの交差角度を適宜変えたり、複数の導体線路31の個々の線路幅、線路長を互いに変えたりしてもよい。   The plurality of conductor lines 31 are arranged orthogonal to the direction of the coil axis P (see FIG. 4). The plurality of conductor lines 31 are formed with the same line width and the same line length, and are arranged at equal intervals. In addition, according to necessity, you may change the crossing angle of the conductor line 31 and the coil axis | shaft P suitably, or may change each line width and line length of the some conductor line 31 mutually.

シート状導体21は、銅、金などの公知の導体で平坦なシート状に形成されている。シート状導体21は、磁気ストライプカード1に用いる場合、薄膜によるラインパターンで形成されていることが好ましい。その膜厚は、例えば1μm〜100μmである。   The sheet-like conductor 21 is formed in a flat sheet shape using a known conductor such as copper or gold. When used for the magnetic stripe card 1, the sheet-like conductor 21 is preferably formed by a thin line pattern. The film thickness is, for example, 1 μm to 100 μm.

シート状導体21の平面形状は、同じターン(組)の単位巻き線におけるシート状導体21の一端部Fとラダー状導体24の一端部Gとがちょうど対向し合うと共にそのラダー状導体24の他端部Gとシート状導体の他端部Fとが対向せず、そのラダー状導体24の他端部Gに次のターンのシート状導体21の他端部Fがちょうど対向し合うように、平行四辺形を含む形状に形成されていることが好ましい。 The planar shape of the sheet-like conductor 21 is such that one end F 1 of the sheet-like conductor 21 and one end G 1 of the ladder-like conductor 24 in the unit winding of the same turn (set) are just facing each other and the ladder-like conductor 24 is. the other end portion G 2 and without a counter and the other end portion F 2 of the sheet-like conductor, the other end portion F 2 exactly in the sheet-like conductor 21 of the next turn to the other end G 2 of the ladder-like conductor 24 It is preferable to be formed in a shape including a parallelogram so as to face each other.

この平行四辺形の高さ(コイル軸Pに直交する方向の高さ)は、導体線路31の線路長とほぼ同様の長さである。平行四辺形の底辺(コイルLの長手方向の辺)の長さは、シート状導体21の端部F、Fの長さと同じであると共に、ラダー状導体24の端部G、Gの長さと同じである。平行四辺形の対角の角度は、隣り合うシート状導体21、21の間の斜めのスリット28の溝幅(コイルLの単位巻き線同士の間隔)が所定幅になるように設定する。 The height of the parallelogram (the height in the direction orthogonal to the coil axis P) is substantially the same as the line length of the conductor line 31. The length of the base of the parallelogram (longitudinal side of the coil L) is the same as the lengths of the end portions F 1 and F 2 of the sheet-like conductor 21 and the end portions G 1 and G of the ladder-like conductor 24. It is the same as the length of 2 . The diagonal angle of the parallelogram is set so that the groove width of the oblique slit 28 between the adjacent sheet-like conductors 21 and 21 (the interval between the unit windings of the coil L) becomes a predetermined width.

このようにシート状導体21が平行四辺形の形状を含んでいると、共に面状に形成されているシート状導体21及びラダー状導体24の端部同士を接続して、コイルLを複数回、巻き回すことができる。尚、コイルLが1ターンのみの巻き数であれば、シート状導体21の平面形状をラダー状導体24の外形と同様の略方形状に形成してもよい。   Thus, when the sheet-like conductor 21 includes a parallelogram shape, the ends of the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24 that are both formed in a planar shape are connected to each other, and the coil L is turned a plurality of times. Can be wound. If the coil L has only one turn, the planar shape of the sheet-like conductor 21 may be formed in a substantially rectangular shape similar to the outer shape of the ladder-like conductor 24.

シート状導体21とラダー状導体24との間には、シート状(層状)の磁性体22が配置されている。磁性体22は、シート状導体21の表面に形成されていてもよい。図5に示すように、磁性体22は、シート状導体21における前記の平行四辺形の平面形状部分だけに、ほぼ同形状で層状に積層されて配置されていてもよい。磁性体22はコイルLのコアになる。   Between the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24, a sheet-like (layer-like) magnetic body 22 is disposed. The magnetic body 22 may be formed on the surface of the sheet-like conductor 21. As shown in FIG. 5, the magnetic body 22 may be arranged in a substantially identical shape and laminated in layers only on the plane-shaped portion of the parallelogram in the sheet-like conductor 21. The magnetic body 22 becomes the core of the coil L.

磁性体22は、鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、アモルファス合金などの公知の軟磁性体材料(コア材)で形成されている。磁性体22は、磁気ストライプカード1に用いる場合、薄膜であることが好ましい。その膜厚は、例えば1μm〜100μmである。   The magnetic body 22 is made of a known soft magnetic material (core material) such as iron, silicon steel, permalloy, or amorphous alloy. The magnetic body 22 is preferably a thin film when used in the magnetic stripe card 1. The film thickness is, for example, 1 μm to 100 μm.

磁性体22は導電性を有するため、シート状導体21とラダー状導体24とが磁性体22で導通しないように、磁性体22とラダー状導体24との層間(又はシート状導体21と磁性体22との層間)に、層状の絶縁体23が配置されている。尚、同図では、絶縁体23の一部分だけを図示している。   Since the magnetic body 22 has conductivity, the interlayer between the magnetic body 22 and the ladder-shaped conductor 24 (or the sheet-shaped conductor 21 and the magnetic body 24 is prevented so that the sheet-shaped conductor 21 and the ladder-shaped conductor 24 are not electrically connected by the magnetic body 22. A layered insulator 23 is disposed between the layers 22 and 22. In the figure, only a part of the insulator 23 is shown.

絶縁体23は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタラートなどの公知の絶縁性樹脂である。磁性体22の膜厚は、絶縁性を保持できれば薄いほどよく、例えば0.1μm〜100μmである。   The insulator 23 is a known insulating resin such as epoxy resin, polyimide, polystyrene, polyethylene terephthalate, and the like. The film thickness of the magnetic body 22 is preferably as thin as it can maintain insulation, and is, for example, 0.1 μm to 100 μm.

図6、図7の断面図に示すように、一例として、シート状導体21、21同士の間のスリット28を絶縁体23で埋めてもよい。   As shown in the cross-sectional views of FIGS. 6 and 7, as an example, the slit 28 between the sheet-like conductors 21 and 21 may be filled with an insulator 23.

図7に示すように、シート状導体21とラダー状導体24との間には、磁性体22及び絶縁体23があるため、シート状導体21の一端部Fとラダー状導体の一端部Gとの接続部、及びシート状導体21の他端部Fとラダー状導体の他端部Gとの接続部は肉厚に形成されている。 As shown in FIG. 7, between the sheet-like conductor 21 and the ladder-shaped conductor 24, because of the magnetic body 22 and the insulator 23, one end portion G of the end portion F 1 and ladder-shaped conductor sheet conductor 21 connection between 1, and the connecting portion of the other end portion G 2 of the other end portion F 2 and ladder-like conductor sheet conductor 21 is formed thicker.

図8に、コイルLに流れる電流を二点鎖線矢印で図示する。尚、同図では、コイルLの1つのラダー状導体24部分を模式的に示している。同図では、1つのラダー状導体24に重なっている部分だけに磁性体22及び絶縁体23を図示し、重なっていない部分における磁性体22及び絶縁体23の図示を省略している。   In FIG. 8, the electric current which flows into the coil L is illustrated with the dashed-two dotted line arrow. In the drawing, one ladder-like conductor 24 portion of the coil L is schematically shown. In the figure, the magnetic body 22 and the insulator 23 are shown only in a portion overlapping with one ladder-like conductor 24, and the illustration of the magnetic body 22 and the insulator 23 in a portion not overlapping is omitted.

同図に示すように、シート状導体21は、幅広の1枚の導体である。一方、ラダー状導体24は、細長い導体線路31がn本(nは整数)ある。直線状の導体のインダクタンスは、長さが長いほど大きくなると共に、断面積が小さいほど大きくなる。シート状導体21の長さの方が導体線路31の長さよりも斜めになっている分だけ若干長いが、1本の導体線路31の断面積の方がシート状導体21の断面積の方よりも十分に小さい。したがって、1本の導体線路31のインダクタンスの方がシート状導体21のインダクタンスよりも大きくなる。   As shown in the figure, the sheet-like conductor 21 is a single wide conductor. On the other hand, the ladder-like conductor 24 has n elongated conductor lines 31 (n is an integer). The inductance of the linear conductor increases as the length increases, and increases as the cross-sectional area decreases. Although the length of the sheet-like conductor 21 is slightly longer than the length of the conductor line 31, the cross-sectional area of one conductor line 31 is larger than the cross-sectional area of the sheet-like conductor 21. Is small enough. Therefore, the inductance of one conductor line 31 is larger than the inductance of the sheet-like conductor 21.

シート状導体21に電流Itが流れたときに、1本の導体線路31に流れる電流Isの大きさはIt/nになる。ラダー状導体24全体に流れる総合の電流の大きさはシート状導体21に流れる電流Itの大きさと等しくなるが、前述したように個々の導体線路31の方がインダクタンスが大きい。そのため、ラダー状導体24が発生する総合の磁束の方が、シート状導体21の発生する磁束よりも大きくなる。ラダー状導体24の発生する磁束は、ラダー状導体24の上空側(図6の上側)では上空の空間を通るが、シート状導体21側(図6の下側)では磁性体22の内部を磁路として通る。したがって、コイルLは、一方の面側(ラダー状導体24の面側:図6の上側)の磁界強度の方が、他方の面側(シート状導体21の面側:図6の下側)の磁界強度よりも強くなり、非対称の磁場を発生する。   When the current It flows through the sheet-like conductor 21, the magnitude of the current Is flowing through one conductor line 31 is It / n. The total current flowing through the entire ladder-shaped conductor 24 is equal to the current It flowing through the sheet-like conductor 21, but the individual conductor lines 31 have a larger inductance as described above. For this reason, the total magnetic flux generated by the ladder-like conductor 24 is larger than the magnetic flux generated by the sheet-like conductor 21. The magnetic flux generated by the ladder-shaped conductor 24 passes through the space above the ladder-shaped conductor 24 (upper side in FIG. 6), but passes through the interior of the magnetic body 22 on the sheet-shaped conductor 21 side (lower side in FIG. 6). It passes as a magnetic path. Therefore, in the coil L, the magnetic field intensity on one surface side (the surface side of the ladder-like conductor 24: the upper side in FIG. 6) is the other surface side (the surface side of the sheet-like conductor 21: the lower side in FIG. 6). This produces an asymmetric magnetic field.

そのため、コイルLは、アクティブ型の磁気ストライプカード1に好適に用いることができる。又、コイルLは、一方の面側の磁界強度を強くすることが必要な他のアプリケーション、機器、システム等に好適に用いることができる。   Therefore, the coil L can be suitably used for the active magnetic stripe card 1. In addition, the coil L can be suitably used for other applications, devices, systems, and the like that need to increase the magnetic field strength on one side.

ラダー状導体24の有する導体線路31の本数nは、複数であればよいが、コイルLの磁界強度の非対称性を高めると共に、ラダー状導体24の上空の磁界強度を平均化するために、数が多い方が好ましい。ただし、本数nを大きくすると、1本の導体線路31に流れる電流Isのn倍の電流ItがコイルL全体に流れることになる。そのため、コイルLを駆動する駆動部12の電流容量を勘案して適宜設計する。シート状導体21は、断面積を大きくできるように、シートを貫通するスリットや孔の無い形状である方が好ましいが、多少であればスリットや孔があってもよい。   The number n of the conductor lines 31 included in the ladder-shaped conductor 24 may be plural, but in order to increase the asymmetry of the magnetic field strength of the coil L and to average the magnetic field strength over the ladder-shaped conductor 24, several A larger amount is preferable. However, if the number n is increased, a current It that is n times the current Is flowing through one conductor line 31 flows through the entire coil L. For this reason, the current capacity of the drive unit 12 that drives the coil L is taken into account for appropriate design. The sheet-like conductor 21 preferably has a shape that does not have slits or holes penetrating the sheet so that the cross-sectional area can be increased.

図6に示すように、導体線路31の幅をDとしたときに、幅Dを小さくした方が導体線路31の断面積を小さくできるため、発生する磁界強度を大きくすることができる。導体線路31同士の間隔をDとしたときに、間隔Dを小さくした方がラダー状導体24の上空の空間の磁界強度を平均化することができるため、好ましい。又、シート状導体21同士の間のスリット幅をDとしたときに、スリット幅Dを小さくした方がラダー状導体24の上空の空間の磁界強度を平均化することができるため、好ましい。一例として、コイルLを磁気ストライプカードに使用する場合、幅Dは10μm〜1mm、間隔Dは10μm〜1mm、スリット幅Dは10μm〜1mmである。尚、同図では、幅D=間隔D=スリット幅Dで形成した例を示している。 As shown in FIG. 6, the width of the conductor line 31 when the D 1, because the better to reduce the width D 1 can reduce the cross-sectional area of the conductor line 31, it is possible to increase the generated magnetic field strength. The spacing of the conductor lines 31 between when the D 2, since the better to reduce the distance D 2 can be averaged magnetic field strength of the space over the ladder-shaped conductor 24, preferably. Further, the slit width between the sheet conductor 21 to each other is taken as D 3, for better to reduce the slit width D 3 can be averaged magnetic field strength of the space over the ladder-shaped conductor 24, preferably . As an example, when the coil L is used for a magnetic stripe card, the width D 1 is 10 μm to 1 mm, the interval D 2 is 10 μm to 1 mm, and the slit width D 3 is 10 μm to 1 mm. In the figure, an example in which width D 1 = interval D 2 = slit width D 3 is shown.

コイルLの発生させる磁界強度の空間分布は、幅D、間隔D、スリット幅D、導体線路31の線路長、導体線路31の本数n、ラダー状導体24の膜厚、磁性体22の透磁率、磁性体22の膜厚(断面積)、電流Isをパラメータとして変化する。したがって、これらパラメータを適宜調整することで、磁界強度の空間分布を任意の強度に調整することができる。パラメータの数が多いため、コイルLの設計の自由度が大きくなり、所望の磁界強度への調整が容易である。 The spatial distribution of the magnetic field intensity generated by the coil L is as follows: width D 1 , interval D 2 , slit width D 3 , line length of the conductor line 31, number n of the conductor lines 31, film thickness of the ladder-like conductor 24, magnetic body 22 The magnetic permeability, the film thickness (cross-sectional area) of the magnetic body 22, and the current Is change as parameters. Therefore, the spatial distribution of the magnetic field intensity can be adjusted to an arbitrary intensity by appropriately adjusting these parameters. Since the number of parameters is large, the degree of freedom in designing the coil L is increased, and adjustment to a desired magnetic field strength is easy.

尚、磁性体22(コア)を配置した方が、コイルLの発生する磁界強度を大きくできると共に、コイルLの一方の面と他方の面との磁界強度の非対称性を強めることができるが、使用するアプリケーションの必要性に応じて、磁性体22を設けずに、空芯コイルとして用いてもよい。   The arrangement of the magnetic body 22 (core) can increase the magnetic field strength generated by the coil L and can increase the asymmetry of the magnetic field strength between one surface and the other surface of the coil L. You may use as an air core coil, without providing the magnetic body 22 according to the necessity of the application to be used.

又、図9に示すように、シート状導体21におけるラダー状導体24とは反対の面側(図の下側)に、シート状(層状)の他の磁性体26を配置してもよい。図9は、図6と同様の位置の断面図に相当する。このように磁性体26を配置すると、コイルLの他方の面側(シート状導体21の面側)の磁束が磁性体26の内部を磁路として通るため、コイルLの他方の面側の空間の磁界強度を一層弱くすることができる。磁性体26は、コイルLの他方の面側の全体の形状とほぼ同様の略帯状の形状に形成されていることが好ましいが、シート状導体21の下面(図の下側)だけに、シート状導体21とほぼ同じ形状に形成されていてもよい。磁性体26は、一例として、磁性体22と同様の材質である。尚、同図のように磁性体26が隣り合うシート状導体21に跨る場合には、図示を省略しているが、隣り合うシート状導体21が磁性体26によって導通しないように、シート状導体21と磁性体26との間に、層状の絶縁体を設ける。   Further, as shown in FIG. 9, another sheet-like (layer-like) magnetic body 26 may be arranged on the opposite side of the sheet-like conductor 21 from the ladder-like conductor 24 (the lower side in the figure). FIG. 9 corresponds to a cross-sectional view at the same position as in FIG. When the magnetic body 26 is arranged in this way, the magnetic flux on the other surface side of the coil L (the surface side of the sheet-like conductor 21) passes through the inside of the magnetic body 26 as a magnetic path, so that the space on the other surface side of the coil L The magnetic field strength can be further reduced. The magnetic body 26 is preferably formed in a substantially strip shape substantially the same as the overall shape on the other surface side of the coil L, but only on the lower surface (lower side of the figure) of the sheet-like conductor 21. It may be formed in substantially the same shape as the conductor 21. For example, the magnetic body 26 is made of the same material as the magnetic body 22. In addition, when the magnetic body 26 straddles the adjacent sheet-like conductors 21 as shown in the figure, the illustration is omitted, but the sheet-like conductors are provided so that the adjacent sheet-like conductors 21 are not conducted by the magnetic bodies 26. A layered insulator is provided between 21 and the magnetic body 26.

次に、コイルLの等価直列抵抗について説明する。   Next, the equivalent series resistance of the coil L will be described.

コイルLの単位巻き線の等価直列抵抗Ruは、シート状導体21の抵抗Rt、ラダー状導体24の抵抗Rrとを直列接続した値になり、次の式で表される。
Ru=Rt+Rr
The equivalent series resistance Ru of the unit winding of the coil L is a value obtained by connecting the resistance Rt of the sheet-like conductor 21 and the resistance Rr of the ladder-like conductor 24 in series, and is expressed by the following equation.
Ru = Rt + Rr

ラダー状導体24の抵抗Rrは、導体線路31の抵抗Rsをn本、並列接続した値になり、次の式で表される。
Rr=Rs/n
The resistance Rr of the ladder conductor 24 is a value obtained by connecting n resistances Rs of the conductor line 31 in parallel, and is represented by the following equation.
Rr = Rs / n

コイルLの等価直列抵抗Raは、単位巻き線の等価直列抵抗Ruを、コイルLの巻き数T分、直列接続した値になり、次の式で表される。
Ra=T×Ru=T×(Rt+Rs/n)
The equivalent series resistance Ra of the coil L is a value obtained by connecting the equivalent series resistance Ru of the unit winding in series for the number of turns T of the coil L, and is represented by the following equation.
Ra = T × Ru = T × (Rt + Rs / n)

従来のコイルは、細長い1本の導線を巻いた構造であるので、等価直列抵抗が大きくなる。一方、本発明のコイルLは、シート状導体21の断面積を適宜大きくできるので、シート状導体21の抵抗Rtを小さくすることができると共に、導体線路31をn本並列接続しているのでラダー状導体24の抵抗Rrを小さくすることができる。そのため、本発明のコイルLは、従来のコイルと比較して、等価直列抵抗Raを小さくすることができる。さらに、本発明のコイルLの等価直列抵抗Raは、シート状導体21の断面積(膜厚や幅)、導体線路31の断面積(膜厚や幅D1)、導体線路31の本数n、巻き数をパラメータとして変化する。パラメータの数が多いため、設計の自由度が大きくなり、所望の等価直列抵抗への調整が容易になる。また、コイル全体のインダクタンスも設計により調整でき、コイルの時定数(=インダクタンス/抵抗)の調整も容易である。   Since the conventional coil has a structure in which a single elongated conductive wire is wound, the equivalent series resistance is increased. On the other hand, the coil L of the present invention can increase the cross-sectional area of the sheet-like conductor 21 as appropriate, so that the resistance Rt of the sheet-like conductor 21 can be reduced and n conductor lines 31 are connected in parallel. The resistance Rr of the conductor 24 can be reduced. Therefore, the coil L of the present invention can reduce the equivalent series resistance Ra as compared with the conventional coil. Furthermore, the equivalent series resistance Ra of the coil L of the present invention includes the cross-sectional area (film thickness and width) of the sheet-like conductor 21, the cross-sectional area of the conductor line 31 (film thickness and width D1), the number n of the conductor lines 31, and the winding The number changes as a parameter. Since the number of parameters is large, the degree of freedom in design is increased, and adjustment to a desired equivalent series resistance is facilitated. Also, the inductance of the entire coil can be adjusted by design, and the adjustment of the time constant (= inductance / resistance) of the coil is easy.

コイルLを磁気ストライプカード1に用いる場合、コイルLを駆動する電圧は電池17の電圧を上限として制限される。コイルLから必要な磁界強度を得るためには、電池17の電圧で駆動してコイルLに所望の大きさの電流Itを流す必要がある。コイルLに流れる電流Itは、コイルLの等価直列抵抗Raに依存する。本発明のコイルLは、等価直列抵抗Raの調整が容易であるため、磁気ストライプカード1の電池17や駆動部12に応じた最適な電流値に合わせることができる。電流値を調整できることで、最適な磁界強度に調整することができる。   When the coil L is used for the magnetic stripe card 1, the voltage for driving the coil L is limited with the voltage of the battery 17 as the upper limit. In order to obtain the required magnetic field intensity from the coil L, it is necessary to drive the coil L with a desired current It by driving with the voltage of the battery 17. The current It flowing through the coil L depends on the equivalent series resistance Ra of the coil L. Since the coil L of the present invention can easily adjust the equivalent series resistance Ra, it can be adjusted to an optimum current value according to the battery 17 and the drive unit 12 of the magnetic stripe card 1. Since the current value can be adjusted, it is possible to adjust to the optimum magnetic field strength.

本発明のコイルLを他のアプリケーションに用いる場合であっても、シート状導体21及びラダー状導体24の断面積、幅、本数等の構造的なパラメータを適宜調整して、インダクタンス、等価直列抵抗、容量、電流値などの電気的物性値を制御することができる。   Even when the coil L of the present invention is used for other applications, the structural parameters such as the cross-sectional area, width, and number of the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24 are appropriately adjusted so that the inductance, equivalent series resistance It is possible to control electrical property values such as capacity and current value.

さらに、本発明のコイルLは、シート状導体21が幅広い形状で強度的に強く、ラダー状導体24が複数の導体線路31を並列接続している構造で冗長性を有しているため、強度的に強く、破損しにくい構造である。例え、ラダー状導体24の導体線路31が1〜2本等切れたとしても、導体線路31は複数本あるため、残りの導体線路31に電流が流れて使い続けることができる。従来のコイルでは、細長い1本の導線を巻いた構造であるので、導線が切れてしまうと完全に破損してしまい、使えなくなってしまう。   Furthermore, the coil L of the present invention has a structure in which the sheet-like conductor 21 has a wide shape and is strong in strength, and the ladder-like conductor 24 has a plurality of conductor lines 31 connected in parallel. It is strong and resistant to damage. For example, even if one or two conductor lines 31 of the ladder-like conductor 24 are cut off, there are a plurality of conductor lines 31, so that a current flows through the remaining conductor lines 31 and can continue to be used. Since the conventional coil has a structure in which a long and thin conducting wire is wound, if the conducting wire is cut, it is completely damaged and cannot be used.

次に、本発明のコイルLの製造方法について、図10を参照しつつ説明する。同図は、図7に示した断面図の位置を示している。尚、図10では、発明の理解が容易なように、各層の膜厚を図7よりも強調した縮尺で図示している。   Next, the manufacturing method of the coil L of this invention is demonstrated, referring FIG. This figure shows the position of the cross-sectional view shown in FIG. In FIG. 10, the thickness of each layer is shown in a scale that is more emphasized than in FIG. 7 so that the invention can be easily understood.

製造するコイルLは、基材81の表面に、シート状導体21、磁性体22、絶縁体23、及びラダー状導体24を積層して、シート状導体21及びラダー状導体24が端部で接続されたものである。   In the coil L to be manufactured, the sheet-like conductor 21, the magnetic body 22, the insulator 23, and the ladder-like conductor 24 are laminated on the surface of the base material 81, and the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24 are connected at the ends. It has been done.

最初の工程は、図10(A)に示すように、平坦な基材81の表面に、スパッタ法、物理蒸着(PVD)又は化学蒸着(CVD)などの公知の方法で、電解メッキのための第一のシード層(導電薄膜)82を成膜する。基材81は、一例として、カード基材11(図1参照)に相当するプラスチック製の板材であってもよいし、ガラス製、セラミック製等の板材であってもよい。シード層82は、一例として、Cr層及びCu層の2層で形成する。基材81へのCu層の付着性を向上させるために、例えば50nm等の薄い膜厚で基材81の表面に最初にCr層を成膜し、その上に例えば200nm程度の膜厚でCu層を成膜してシード層82を形成することが好ましい。   In the first step, as shown in FIG. 10A, a known method such as sputtering, physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CVD) is applied to the surface of a flat substrate 81 for electrolytic plating. A first seed layer (conductive thin film) 82 is formed. As an example, the substrate 81 may be a plastic plate corresponding to the card substrate 11 (see FIG. 1), or may be a plate made of glass, ceramic, or the like. For example, the seed layer 82 is formed of two layers of a Cr layer and a Cu layer. In order to improve the adhesion of the Cu layer to the base material 81, a Cr layer is first formed on the surface of the base material 81 with a thin film thickness of, for example, 50 nm, and a Cu film with a film thickness of, for example, about 200 nm is formed thereon. It is preferable to form the seed layer 82 by forming a layer.

次の工程は、図10(B)に示すように、シード層82の表面に、第一のマスク101を使用して公知のマスキング溶液を塗布し、加熱又は光照射してマスキング溶液を硬化させ、シート状導体21のネガティブ形状に対応する形状にマスキングした第一のマスクパターン83を成膜する。   In the next step, as shown in FIG. 10B, a known masking solution is applied to the surface of the seed layer 82 using the first mask 101, and the masking solution is cured by heating or light irradiation. Then, a first mask pattern 83 masked in a shape corresponding to the negative shape of the sheet-like conductor 21 is formed.

次の工程は、図10(C)に示すように、シード層82の表面にCuなどの金属導体を電解メッキして所望の膜厚まで析出させ、マスクパターン83以外の部分にシート状導体21になる第一の導体層84を成膜する。   In the next step, as shown in FIG. 10C, a metal conductor such as Cu is electrolytically plated on the surface of the seed layer 82 to deposit it to a desired film thickness, and the sheet-like conductor 21 is formed on portions other than the mask pattern 83. A first conductor layer 84 is formed.

次の工程は、図10(D)に示すように、第一の導体層84(シート状導体21)及びマスクパターン83の表面に、第二のマスク102を使用して公知のマスキング溶液を塗布し、加熱又は光照射してマスキング溶液を硬化させ、磁性体22のネガティブ形状に対応する形状にマスキングした第二のマスクパターン85を成膜する。マスクパターン85は、少なくとも導体層84の表面に形成されていればよい。マスクパターン85が表面に成膜された導体層84の部位が、後にラダー状導体24と接続される。   In the next step, as shown in FIG. 10D, a known masking solution is applied to the surfaces of the first conductor layer 84 (sheet-like conductor 21) and the mask pattern 83 using the second mask 102. Then, the masking solution is cured by heating or light irradiation, and a second mask pattern 85 masked in a shape corresponding to the negative shape of the magnetic body 22 is formed. The mask pattern 85 only needs to be formed on at least the surface of the conductor layer 84. The portion of the conductor layer 84 on which the mask pattern 85 is formed is connected to the ladder-like conductor 24 later.

次の工程は、図10(E)に示すように、導体層84(シート状導体21)の表面にパーマロイ等の軟磁性体材料を電解メッキして所望の膜厚まで析出させ、マスクパターン85以外の部分に磁性体22になる磁性体層86を成膜する。   In the next step, as shown in FIG. 10 (E), a soft magnetic material such as permalloy is electrolytically plated on the surface of the conductor layer 84 (sheet-like conductor 21) to deposit it to a desired film thickness. A magnetic layer 86 to be the magnetic body 22 is formed on the other portions.

次の工程は、図10(F)に示すように、マスクパターン83及びマスクパターン85を薬品で溶解させて除去する。   In the next step, as shown in FIG. 10F, the mask pattern 83 and the mask pattern 85 are dissolved and removed with a chemical.

次の工程は、図10(G)に示すように、図10(F)中の丸枠内に示した、シート状導体21の形状に含まれない部位(不要な部位)のシード層82を、例えばイオンミリング(逆スパッタ)により除去する。   In the next step, as shown in FIG. 10 (G), the seed layer 82 in a portion (unnecessary portion) that is not included in the shape of the sheet-like conductor 21 shown in the round frame in FIG. 10 (F) is formed. For example, it is removed by ion milling (reverse sputtering).

次の工程は、図10(H)に示すように、第三のマスク103を使用して、絶縁体23になる液体状又はゲル状の公知の絶縁性樹脂(例えばレジスト剤)を塗布し、加熱又は光照射して硬化させ、磁性体層86(磁性体22)の表面に絶縁体層87を成膜する。尚、第三のマスク103はポジティブマスクである。他の第一のマスク101、第二のマスク102、後述する第三のマスク104はネガティブマスクである。   In the next step, as shown in FIG. 10 (H), a third mask 103 is used to apply a known insulating resin (for example, a resist agent) in the form of a liquid or gel that becomes the insulator 23. The insulating layer 87 is formed on the surface of the magnetic layer 86 (magnetic body 22) by curing by heating or light irradiation. The third mask 103 is a positive mask. The other first mask 101, the second mask 102, and the third mask 104 described later are negative masks.

次の工程は、図10(I)に示すように、基材81の絶縁体層87側の全体に亘り、電解メッキのための第二のシード層88を成膜する。シード層88を形成する方法は図10(A)で示した方法と同様である。   In the next step, as shown in FIG. 10I, a second seed layer 88 for electrolytic plating is formed over the entire surface of the base material 81 on the insulator layer 87 side. The method for forming the seed layer 88 is the same as the method shown in FIG.

次の工程は、図10(J)に示すように、シード層88の表面に、第四のマスク104を使用して公知のマスキング溶液を塗布し、加熱又は光照射してマスキング溶液を硬化させ、ラダー状導体24のネガティブ形状に対応する形状にマスキングした第三のマスクパターン89を成膜する。   In the next step, as shown in FIG. 10J, a known masking solution is applied to the surface of the seed layer 88 using the fourth mask 104, and the masking solution is cured by heating or light irradiation. Then, a third mask pattern 89 masked in a shape corresponding to the negative shape of the ladder-like conductor 24 is formed.

次の工程は、図10(K)に示すように、シード層88の表面にCuなどの金属導体を電解メッキして所望の膜厚まで析出させ、マスクパターン89以外の部分にラダー状導体24になる第二の導体層90を成膜する。同図に示した第二の導体層90は、ちょうど導体線路31になる部位を示している。   In the next step, as shown in FIG. 10K, a metal conductor such as Cu is electroplated on the surface of the seed layer 88 to deposit it to a desired film thickness, and the ladder-like conductor 24 is formed on portions other than the mask pattern 89. A second conductor layer 90 is formed. The second conductor layer 90 shown in the figure shows a portion that is just the conductor line 31.

次の工程は、図10(L)に示すように、マスクパターン89を薬品で溶解させて除去する。   In the next step, as shown in FIG. 10 (L), the mask pattern 89 is dissolved and removed with a chemical.

次の工程は、図10(M)に示すように、図10(L)中の丸枠内に示した、シート状導体21に含まれない部位(不要な部位)のシード層88を、例えばイオンミリング(逆スパッタ)により除去する。   In the next step, as shown in FIG. 10M, the seed layer 88 in a portion (unnecessary portion) that is not included in the sheet-like conductor 21 shown in a round frame in FIG. It is removed by ion milling (reverse sputtering).

以上の工程を行うことで、図10(M)に示すように、基材81の表面に、シート状導体21、磁性体22、絶縁体23、及びラダー状導体24がいずれも薄膜状に積層された薄膜のコイルLを製造することができる。   By performing the above steps, as shown in FIG. 10M, the sheet-like conductor 21, the magnetic body 22, the insulator 23, and the ladder-like conductor 24 are all laminated in a thin film on the surface of the base material 81. A thin film coil L can be manufactured.

図11、図12に、本発明を適用する他のコイルLaを図示する。図11は、コイルLaを分解した状態で模式的に示す一部拡大斜視図であり、図12は、図11のC−C線に対応するコイルLaの断面を模式的に示した断面図である。尚、既に説明した構成と同様の構成については同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。   11 and 12 show another coil La to which the present invention is applied. FIG. 11 is a partially enlarged perspective view schematically showing the coil La in an exploded state, and FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the coil La corresponding to the line CC in FIG. is there. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to the already demonstrated structure, and detailed description is abbreviate | omitted.

このコイルLaは、コイルLaの長手方向の長さとほぼ同様の長さに繋がっている1枚の薄膜帯状の磁性体22a(コア)を有するものである。   The coil La has a single thin film strip-like magnetic body 22a (core) connected to a length substantially the same as the length of the coil La in the longitudinal direction.

両図に示すように、コイルLaのシート状導体21は、基材20の表面に付されて形成されている。基材20は、例えば、公知のフレキシブル基板に用いられるポリイミドなどの柔軟な絶縁性樹脂シートである。基材20は、カード基材11(図1参照)であってもよい。シート状導体21は、図10(A)〜図10(C)で説明したように、基材20の表面にスパッタ法等でシード層を形成し、シート状導体21の形状のネガティブパターンでマスキングしてから、電解メッキすることで基材20上に成膜できる。マスキングや不要なシード層は、成膜後に除去する。   As shown in both drawings, the sheet-like conductor 21 of the coil La is formed on the surface of the substrate 20. The base material 20 is, for example, a flexible insulating resin sheet such as polyimide used for a known flexible substrate. The base material 20 may be the card base material 11 (see FIG. 1). As described with reference to FIGS. 10A to 10C, the sheet-like conductor 21 is formed by forming a seed layer on the surface of the base material 20 by sputtering or the like, and masking with a negative pattern in the shape of the sheet-like conductor 21. Then, a film can be formed on the substrate 20 by electrolytic plating. Masking and unnecessary seed layers are removed after film formation.

シート状導体21の上面(図の上側)には、シート状導体21の表面に成膜して形成したのではなく、他所で予め形成した別体の磁性体22aが載せられて配置されている。磁性体22aは、磁性体22と同様の公知の軟磁性体材料で、例えば10μm〜1mmの厚さの薄膜帯状シート(リボン)に形成されたものである。磁性体22aは、帯の長手方向の長さがコイルLaの長手方向の長さとほぼ同程度であり、帯の短手方向の幅が導体線路31の長さと同程度か又は若干短い長さに形成されている。磁性体22aは、コイル軸Pと同方向(コイルLaの長手方向)に伸びるように、シート状導体21の中央部に載せて、接着剤等で固定されている。   The upper surface of the sheet-like conductor 21 (upper side in the figure) is not formed by forming a film on the surface of the sheet-like conductor 21, but is placed with a separate magnetic body 22a formed in advance elsewhere. . The magnetic body 22a is a known soft magnetic material similar to the magnetic body 22, and is formed on a thin film strip (ribbon) having a thickness of 10 μm to 1 mm, for example. In the magnetic body 22a, the length in the longitudinal direction of the band is approximately the same as the length in the longitudinal direction of the coil La, and the width in the short direction of the band is approximately the same as or slightly shorter than the length of the conductor line 31. Is formed. The magnetic body 22a is placed on the center of the sheet-like conductor 21 and fixed with an adhesive or the like so as to extend in the same direction as the coil axis P (longitudinal direction of the coil La).

ラダー状導体24は、絶縁性基材23aの表面に付されて形成されている。絶縁性基材23aは、磁性体22aとラダー状導体24とが短絡しないように絶縁体として機能する。絶縁性基材23aは、基材20と同様の柔軟な絶縁性樹脂シートである。絶縁性基材23aは、薄い方が好ましく、例えば10〜500μmの厚さである。絶縁性基材23aのコイルLaの短手方向の幅は、磁性体22aの幅よりも長く、シート状導体21の幅よりも短く形成されている。ラダー状導体24は、シート状導体21と同様の方法で、絶縁性基材23aの表面に形成できる。   The ladder-like conductor 24 is formed by being attached to the surface of the insulating base material 23a. The insulating base material 23a functions as an insulator so that the magnetic body 22a and the ladder-like conductor 24 are not short-circuited. The insulating base material 23 a is a flexible insulating resin sheet similar to the base material 20. The insulating base material 23a is preferably thin and has a thickness of 10 to 500 μm, for example. The width in the short direction of the coil La of the insulating base material 23 a is longer than the width of the magnetic body 22 a and shorter than the width of the sheet-like conductor 21. The ladder-like conductor 24 can be formed on the surface of the insulating base material 23a by the same method as the sheet-like conductor 21.

図12に示すように、磁性体22aの上に絶縁性基材23aが重ねられる。絶縁性基材23aは接着剤等で固定されている。シート状導体21の一端部Fとラダー状導体24の一端部Gとが導電性ペースト29で接続され、シート状導体21の他端部Fとラダー状導体24の他端部Gとが導電性ペースト29で接続されている。このような導電性ペースト29は、例えば、銀ペースト、カーボンペーストである。図11中に、導電性ペースト29で固定するシート状導体21の箇所を二点鎖線枠で示している。 As shown in FIG. 12, the insulating base material 23a is overlaid on the magnetic body 22a. The insulating base material 23a is fixed with an adhesive or the like. One end F 1 of the sheet-like conductor 21 and one end G 1 of the ladder-like conductor 24 are connected by the conductive paste 29 1 , and the other end F 2 of the sheet-like conductor 21 and the other end G of the ladder-like conductor 24 are connected. are connected by 2 are conductively paste 29 2. Such a conductive paste 29 is, for example, a silver paste or a carbon paste. In FIG. 11, the location of the sheet-like conductor 21 fixed with the conductive paste 29 is indicated by a two-dot chain line frame.

このように、別体の磁性体22aを用いても、薄膜状のコイルLaを形成することができる。   As described above, the thin film coil La can be formed even when the separate magnetic body 22a is used.

尚、別体の磁性体22aを用いた例を示したが、シート状導体21、21・・・の上面側が面一になるように、スリット28を樹脂などの絶縁性材料で埋めて平坦にし、その上面に電解メッキ等で積層して1枚の帯状の磁性体22aを成膜してもよい。その場合、コイルLの製造方法と同様に、成膜した磁性体22aの上に絶縁体23及びラダー状導体24を成膜すればよい。   In addition, although the example which used the separate magnetic body 22a was shown, the slit 28 is filled with insulating materials, such as resin, and is made flat so that the upper surface side of the sheet-like conductors 21, 21,. Alternatively, a single belt-like magnetic body 22a may be formed by laminating the upper surface by electrolytic plating or the like. In that case, the insulator 23 and the ladder-like conductor 24 may be formed on the formed magnetic body 22a in the same manner as the method for manufacturing the coil L.

コイルL、Laを薄膜で形成した例を示したが、必要性に応じて、任意の板厚やサイズで形成すればよい。例えば、1〜10mm等の厚さの金属板を機械加工してシート状導体21やラダー状導体24を形成してもよい。又、導体線路31の断面形状が方形状の例を示したが、円形、楕円形等の任意の形状であってもよい。   Although the example which formed the coils L and La with the thin film was shown, what is necessary is just to form with arbitrary board thickness and size as needed. For example, the sheet-like conductor 21 and the ladder-like conductor 24 may be formed by machining a metal plate having a thickness of 1 to 10 mm. Moreover, although the cross-sectional shape of the conductor line 31 showed the square shape, arbitrary shapes, such as circular and an ellipse, may be sufficient.

(シミュレーションによる実証)
本発明を適用するコイルL、コイルLaをモデリングし、電磁界解析ソフトウェア(J-MAG、HFSS)で電磁界解析を行なった。磁気カードリーダの磁気ヘッドで読み取り可能な磁界強度を作り出すため電流値や磁界の空間的分布など評価を行った。磁気ヘッドで読み取り可能な磁界強度は、1.25×10−6Tとして評価した。コイルL、コイルLaと磁気ヘッドとの距離は、最大500μmとして評価した。
(Demonstration by simulation)
The coil L and the coil La to which the present invention is applied are modeled, and electromagnetic field analysis is performed with electromagnetic field analysis software (J-MAG, HFSS). In order to create a magnetic field intensity that can be read by the magnetic head of the magnetic card reader, the current value and the spatial distribution of the magnetic field were evaluated. The magnetic field intensity readable by the magnetic head was evaluated as 1.25 × 10 −6 T. The distance between the coil L, the coil La, and the magnetic head was evaluated as a maximum of 500 μm.

図13は、向かって右側がコイルL(図6に対応)、左側がコイルLa(図6と同様の位置の断面に対応)の発生する磁束密度分布のシミュレーション結果である。同図に符号で示したラダー状導体の導体線路31の膜厚10μm、絶縁体23の膜厚2μm、磁性体22、22aの膜厚10μm、シート状導体21の膜厚10μm、スリット28の溝幅50μm、導体線路31の線路長6mm、絶縁体23の幅(コイルの短手方向の幅)6.4mm、シート状導体21の幅(コイルの短手方向の幅)8mmとした。電流はコイルL、Laに流すトータルの電流が10mAであり、1本の導体線路31には1mAが流れる条件とした。   FIG. 13 shows a simulation result of the magnetic flux density distribution generated by the coil L (corresponding to FIG. 6) on the right side and the coil La (corresponding to the cross section at the same position as in FIG. 6) on the left side. The thickness of the conductor line 31 of the ladder-shaped conductor indicated by the reference numeral in the same figure is 10 μm, the thickness of the insulator 23 is 2 μm, the thickness of the magnetic bodies 22 and 22 a is 10 μm, the thickness of the sheet-like conductor 21 is 10 μm, The width was 50 μm, the length of the conductor line 31 was 6 mm, the width of the insulator 23 (width in the short direction of the coil) 6.4 mm, and the width of the sheet-like conductor 21 (width in the short direction of the coil) 8 mm. The total current flowing through the coils L and La was 10 mA, and the condition was such that 1 mA flows through one conductor line 31.

磁束密度分布として、導体線路31の上面からの高さZ=100μm、300μm、500μm、1mmの各々におけるx軸方向の磁束密度を求めた。   As the magnetic flux density distribution, the magnetic flux density in the x-axis direction at each of the heights Z = 100 μm, 300 μm, 500 μm, and 1 mm from the upper surface of the conductor line 31 was determined.

コイルLでは、スリット28の直上近傍(100μm)では、スリット幅程度の狭い幅で磁束密度が低下するが、磁気ヘッドの幅と比較して極狭い幅であり、全体的には1.25×10−6T以上の強度があるため、磁気ヘッドで読み取り可能と考えられる。Z=300μm〜1mmでは、ほぼ全域で1.25×10−6T以上の強度がある。そのため、磁気ヘッドで読み取り可能である。 In the coil L, in the vicinity immediately above the slit 28 (100 μm), the magnetic flux density decreases with a width as narrow as the slit width, but it is extremely narrow compared with the width of the magnetic head, and is 1.25 × 10 − as a whole. Since it has an intensity of 6 T or more, it can be read by a magnetic head. When Z = 300 μm to 1 mm, the strength is 1.25 × 10 −6 T or more in almost the entire region. Therefore, it can be read by a magnetic head.

コイルLaでは、Z=100μm〜1mmのほぼ全域で1.25×10−6T以上の強度があり、磁気ヘッドで読み取り可能である。 The coil La has an intensity of 1.25 × 10 −6 T or more in almost the entire region of Z = 100 μm to 1 mm, and can be read by a magnetic head.

図14、図15は、コイルLのラダー状導体の上面側から観察した、ラダー状導体が発生する磁束密度分布のシミュレーション結果である。図14では、磁束密度が1.25×10−6T以上の場合、濃い色(赤色)になるように色に対する軸(磁束密度の強度軸)を設定してある。この場合、強度軸は最小値0、最大値1.25×10−6Tで設定している。図15では、強度軸は最小値0、最大値3.00×10−6Tに設定している。 14 and 15 are simulation results of the magnetic flux density distribution generated by the ladder-shaped conductor, observed from the upper surface side of the ladder-shaped conductor of the coil L. FIG. In FIG. 14, when the magnetic flux density is 1.25 × 10 −6 T or more, the color axis (magnetic flux density intensity axis) is set so that the color becomes dark (red). In this case, the intensity axis is set at a minimum value of 0 and a maximum value of 1.25 × 10 −6 T. In FIG. 15, the intensity axis is set to a minimum value of 0 and a maximum value of 3.00 × 10 −6 T.

図14の結果から、Z=100μmの場合、スリットの近くやラダー状導体の端部近くの狭い範囲で、薄い色、すなわち磁束密度1.25×10−6T以下になっていることが分かる。この範囲は、磁気ヘッドの幅と比較して極狭い幅であり、全体的には1.25×10−6T以上の強度があるため、十分に磁気ヘッドで読み取り可能と考えられる。又、実際には、製造ばらつき等の局所的な特性の違いから磁束密度は平均化され、シミュレーションのように鋭く磁束密度が低下する箇所は生じにくいと考えられる。又、1枚のラダー状導体でシミュレーションを行ったが、複数枚になると、端部付近の磁束密度は足し合わされるため、強度が一層高くなると考えられる。Z=300μm、500μm、1mmでは、ほぼ全域で1.25×10−6T以上の強度がある。そのため、磁気ヘッドで読み取り可能であると考えられる。 From the results of FIG. 14, it can be seen that when Z = 100 μm, the color is light, that is, the magnetic flux density is 1.25 × 10 −6 T or less in a narrow range near the slit and the end of the ladder-like conductor. This range is extremely narrow compared to the width of the magnetic head, and has a strength of 1.25 × 10 −6 T or more as a whole, so that it can be considered that the magnetic head can sufficiently read. In practice, the magnetic flux density is averaged due to differences in local characteristics such as manufacturing variations, and it is considered that there is no sharp drop in the magnetic flux density as in the simulation. Moreover, although the simulation was performed with one ladder-shaped conductor, it is considered that when a plurality of ladder-shaped conductors are used, the strength is further increased because the magnetic flux density near the end is added. At Z = 300 μm, 500 μm, and 1 mm, there is a strength of 1.25 × 10 −6 T or more in almost the entire region. Therefore, it can be considered that the magnetic head can read.

図15の結果から、ラダー状導体の導体線路に近いほど、磁束密度が大きいことが分かる。このことからも、Z=100μmの場合、スリットの直上近傍の磁束密度が小さくても、すぐ近くに大きな磁束密度を発生する導体線路があることから、磁気ヘッドで読み取り可能であるといえる。   From the result of FIG. 15, it can be seen that the closer to the conductor line of the ladder-like conductor, the larger the magnetic flux density. From this, it can be said that when Z = 100 μm, even if the magnetic flux density in the vicinity immediately above the slit is small, there is a conductor line that generates a large magnetic flux density in the immediate vicinity, so that it can be read by the magnetic head.

図16は、コイルLのスリット28付近の磁束密度分布のシミュレーション結果である。   FIG. 16 shows the simulation result of the magnetic flux density distribution in the vicinity of the slit 28 of the coil L.

図17の右図は、コイルLaが磁性体を有するときの磁束密度分布のシミュレーション結果であり、同図中の左図は、コイルLaが空芯コイルであるときの磁束密度分布のシミュレーション結果である。空芯コイルであっても磁界を発生するが、磁性体を有する方が強度が強くなる。理論的には透磁率を高くすると空芯コイルの2倍まで強度を強くすることができる。   The right figure of FIG. 17 is a simulation result of the magnetic flux density distribution when the coil La has a magnetic body, and the left figure in the figure is the simulation result of the magnetic flux density distribution when the coil La is an air-core coil. is there. Even an air-core coil generates a magnetic field, but having a magnetic material is stronger. Theoretically, when the magnetic permeability is increased, the strength can be increased up to twice that of the air-core coil.

1はアクティブ型の磁気ストライプカード、11はカード基材、12は駆動部、13は制御部、14は通信部、15はアンテナ、16・16は検出部、17は電池、18は上端辺、20は基材、21はシート状導体、22・22aは磁性体、23は絶縁体、23aは絶縁性基材、24はラダー状導体、26は他の磁性体、28はスリット、29・29は導電性ペースト、31は導体線路、81は基材、82は第一のシード層、83は第一のマスクパターン、84は第一の導体層、85は第二のマスクパターン、86は磁性体層、87は絶縁体層、88は第二のシード層、89は第三のマスクパターン、90は第二の導体層、101は第一のマスク、102は第二のマスク、103は第三のマスク、104は第四のマスク、201は磁気カードリーダ、202は磁気ヘッド、210はスマートフォン、Dは導体線路の幅、Dは導体線路同士の間隔、Dはシート状導体同士の間のスリット幅、Eは終端を示す矢印、Fはシート状導体の一端部、Fはシート状導体の他端部、Gはラダー状導体24の一端部、Gはラダー状導体24の他端部、Hは磁気ヘッドの磁気検出方向、Isは1本の導体線路に流れる電流、Itはシート状導体に流れる電流、L・La・L・L・L・Lはコイル、Pはコイル軸、Sは始端を示す矢印である。 1 active type magnetic stripe card, 11 card substrate, 12 is a drive unit, 13 control unit, 14 communication unit, 15 Antenna, 16 1, 16 2 detector, 17 battery, 18 the upper end Side, 20 is a base material, 21 is a sheet-like conductor, 22 and 22a are magnetic bodies, 23 is an insulator, 23a is an insulating base material, 24 is a ladder-like conductor, 26 is another magnetic body, 28 is a slit, 29 1 and 2 2 are conductive pastes, 31 are conductor lines, 81 is a substrate, 82 is a first seed layer, 83 is a first mask pattern, 84 is a first conductor layer, and 85 is a second mask pattern. , 86 is a magnetic layer, 87 is an insulator layer, 88 is a second seed layer, 89 is a third mask pattern, 90 is a second conductor layer, 101 is a first mask, and 102 is a second mask. , 103 is a third mask, 104 is a fourth mask, 201 is Magnetic card reader, 202 a magnetic head, 210 smartphone, D 1 is the width of the conductor line, D 2 is the interval between the conductor lines, D 3 slit width between the adjacent sheet-like conductor, E is an arrow indicating the termination, F 1 is one end of the sheet-like conductor, F 2 is the other end of the sheet-like conductor, G 1 is one end of the ladder-like conductor 24, G 2 is the other end of the ladder-like conductor 24, and H is the magnetism of the magnetic head. Detection direction, Is is a current flowing through one conductor line, It is a current flowing through a sheet-like conductor, L·La · L 1 · L 2 · L 3 · L 4 are coils, P is a coil axis, and S is a starting end. It is an arrow which shows.

Claims (14)

コイルの単位巻き線が、シート状導体と、前記シート状導体に対向する面に沿って互いに平行に並べられた複数の導体線路の各両端部を並列接続したラダー状導体とを有すると共に、前記シート状導体と前記ラダー状導体との一端部同士が接続されて形成されていることを特徴とするコイル。   The unit winding of the coil includes a sheet-like conductor and a ladder-like conductor in which both ends of a plurality of conductor lines arranged in parallel with each other along a surface facing the sheet-like conductor are connected in parallel. A coil, wherein one end portions of a sheet-like conductor and the ladder-like conductor are connected to each other. 前記複数の導体線路が、コイル軸の方向に直交して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のコイル。   The coil according to claim 1, wherein the plurality of conductor lines are arranged orthogonal to the direction of the coil axis. 前記ラダー状導体における前記複数の導体線路が、同じ線路幅、同じ線路長に形成され、かつ等間隔で配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のコイル。   The coil according to claim 1 or 2, wherein the plurality of conductor lines in the ladder-like conductor are formed to have the same line width and the same line length, and are arranged at equal intervals. 前記シート状導体と前記ラダー状導体との間に、磁性体が配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のコイル。   The coil according to any one of claims 1 to 3, wherein a magnetic body is disposed between the sheet-like conductor and the ladder-like conductor. 前記シート状導体の平面形状が、同じターンの前記単位巻き線における前記ラダー状導体の一端部とシート状導体の一端部とが対向すると共にそのラダー状導体の他端部と前記シート状導体の他端部とが対向せず、そのラダー状導体の他端部に次のターンの前記シート状導体の他端部が対向するように、平行四辺形を含む形状に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のコイル。   The planar shape of the sheet-shaped conductor is such that one end portion of the ladder-shaped conductor and one end portion of the sheet-shaped conductor face each other in the unit winding of the same turn, and the other end portion of the ladder-shaped conductor and the sheet-shaped conductor It is formed in a shape including a parallelogram so that the other end portion does not face the other end portion of the ladder-like conductor and the other end portion of the sheet-like conductor of the next turn faces the other end portion. The coil according to any one of claims 1 to 4. 前記磁性体が、前記シート状導体における前記平行四辺形の平面形状部分に、層状に積層されて配置されていることを特徴とする請求項5に記載のコイル。   6. The coil according to claim 5, wherein the magnetic body is arranged in a layered manner on a plane shape portion of the parallelogram in the sheet-like conductor. 前記磁性体が、1枚の帯状に形成されたものであることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のコイル。   The coil according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic body is formed in a single band shape. 前記シート状導体、前記ラダー状導体、及び前記磁性体が、各々薄膜で形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のコイル。   The coil according to any one of claims 1 to 7, wherein the sheet-like conductor, the ladder-like conductor, and the magnetic body are each formed of a thin film. 前記シート状導体における前記ラダー状導体の反対面側に、他の磁性体が配置されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のコイル。   The coil according to any one of claims 1 to 8, wherein another magnetic body is disposed on the opposite side of the ladder-like conductor in the sheet-like conductor. データに対応する磁界をコイルから発生して磁気カードリーダで前記データを読み込み可能なアクティブ型の磁気ストライプカードであって、
請求項1から9のいずれかに記載の前記コイルと、前記コイルを駆動する駆動部と、前記駆動部を制御して前記コイルから発生させる磁界を前記データに対応させて所定時間間隔で変化させる制御部と、前記駆動部及び前記制御部を動作させる電源と、これらが設けられたカード基材とを備えることを特徴とする磁気ストライプカード。
An active magnetic stripe card capable of generating a magnetic field corresponding to data from a coil and reading the data with a magnetic card reader,
The coil according to any one of claims 1 to 9, a drive unit that drives the coil, and a magnetic field that is generated from the coil by controlling the drive unit is changed at predetermined time intervals corresponding to the data. A magnetic stripe card comprising: a control unit; a power source for operating the drive unit and the control unit; and a card base provided with the power source.
前記コイルは、前記シート状導体が前記カード基材側を向き、前記ラダー状導体が外界側を向く方向で、前記カード基材に付されていることを特徴とする請求項10に記載の磁気ストライプカード。   11. The magnetism according to claim 10, wherein the coil is attached to the card base material in a direction in which the sheet-like conductor faces the card base material side and the ladder-like conductor faces the outside world side. Striped card. 前記カード基材の一面側及び他面側に前記コイルが付されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の磁気ストライプカード。   The magnetic stripe card according to claim 10 or 11, wherein the coil is attached to one side and the other side of the card substrate. 複数のトラックの数に対応した複数の前記コイルが付されていることを特徴とする請求項10から12のいずれかに記載の磁気ストライプカード。   The magnetic stripe card according to claim 10, wherein a plurality of the coils corresponding to the number of a plurality of tracks are attached. 基材の表面に、シート状導体、磁性体、絶縁体、及びラダー状導体を積層して、前記シート状導体及び前記ラダー状導体が接続されたコイルを製造するためのコイルの製造方法であって、
基材の表面に、電解メッキのための第一のシード層を成膜する工程と、
前記第一のシード層の表面に、前記シート状導体の形状に対応する第一のマスクパターンを成膜する工程と、
前記第一のシード層の表面に、金属導体材料を電解メッキして前記シート状導体になる第一の導体層を成膜する工程と、
前記第一の導体層の表面に、前記磁性体の形状に対応する第二のマスクパターンを成膜する工程と、
前記第一の導体層の表面に、磁性体材料を電解メッキして前記磁性体になる磁性体層を成膜する工程と、
前記第一のマスクパターン及び第二のマスクパターンを除去する工程と、
前記シート状導体の形状に含まれない部位の前記第一のシード層を除去する工程と、
前記磁性体層の表面に前記絶縁体になる磁性体層を成膜する工程と、
前記絶縁体層側の前記基材の全体に亘り、電解メッキのための第二のシード層を成膜する工程と、
前記第二のシード層の表面に、前記ラダー状導体の形状に対応する第三のマスクパターンを成膜する工程と、
前記第二のシード層の表面に金属導体を電解メッキして、前記ラダー状導体になる第二の導体層を成膜する工程と、
第三のマスクパターンを除去する工程と、
前記シート状導体に含まれない部位の前記第二のシード層を除去する工程とを、
備えることを特徴とするコイルの製造方法。
A coil manufacturing method for manufacturing a coil in which a sheet-like conductor, a magnetic body, an insulator, and a ladder-like conductor are laminated on a surface of a substrate, and the sheet-like conductor and the ladder-like conductor are connected. And
Forming a first seed layer for electrolytic plating on the surface of the substrate;
Forming a first mask pattern corresponding to the shape of the sheet-like conductor on the surface of the first seed layer;
Forming a first conductor layer on the surface of the first seed layer by electroplating a metal conductor material to form the sheet-like conductor;
Forming a second mask pattern corresponding to the shape of the magnetic body on the surface of the first conductor layer;
Forming a magnetic layer on the surface of the first conductor layer by electroplating a magnetic material to form the magnetic material;
Removing the first mask pattern and the second mask pattern;
Removing the first seed layer in a portion not included in the shape of the sheet-like conductor;
Forming a magnetic layer that becomes the insulator on the surface of the magnetic layer;
Forming a second seed layer for electrolytic plating over the entire base material on the insulator layer side;
Forming a third mask pattern corresponding to the shape of the ladder-shaped conductor on the surface of the second seed layer;
Electrolytically plating a metal conductor on the surface of the second seed layer to form a second conductor layer that becomes the ladder-shaped conductor; and
Removing the third mask pattern;
Removing the second seed layer at a portion not included in the sheet-like conductor;
A method for manufacturing a coil, comprising:
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