JP2020095348A

JP2020095348A - Contactless communication medium

Info

Publication number: JP2020095348A
Application number: JP2018231132A
Authority: JP
Inventors: エリ子上原; Eriko UEHARA; 哲也塚田; Tetsuya Tsukada; 片岡　慎; Shin Kataoka; 慎片岡
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2020-06-18

Abstract

To provide a contactless communication medium for contactless communication using electromagnetic induction communication technique, which can have a surface constituted of a metal foil without reducing a communication distance to a reader/writer.SOLUTION: The contactless communication medium comprises a semiconductor integrated circuit comprising at least a contactless communication function and performs contactless communication with a contactless external device and has: an insulating base material which seals the semiconductor integrated circuit and an antenna circuit including a main coil for electromagnetic induction contactless communication; and a metal foil formed of a metal material on an outermost layer of the base material. With respect to the metal foil, an overall region of the metal material is divided into a plurality of preliminarily determined divided regions.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、非接触式通信媒体に関する。 The present invention relates to contactless communication media.

従来から、クレジットカードや、キャッシュカード、プリペイドカード、会員カード、ギフトカード、会員証など、多くの種類のカード型媒体（以下、単に「カード」という）が展開されている。以前のカードは、情報を磁気によって保持するタイプが主流であった。しかし、近年では、埋め込んだＩＣチップなどに情報を保持するタイプのカードも普及している。さらに、近年では、通信機能を備えたＩＣモジュールなどを埋め込むことによって、様々な機能を実現するカードも普及している。このような通信機能を備えたカードでは、例えば、ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）など、電磁誘導方式の通信技術を用いて、リーダーライターとの間で非接触での通信も行われている。 Conventionally, many types of card-type media (hereinafter simply referred to as “card”) such as credit cards, cash cards, prepaid cards, member cards, gift cards, and membership cards have been developed. In the past, cards that held information by magnetism were the mainstream. However, in recent years, a card of a type that holds information in an embedded IC chip or the like has become widespread. Furthermore, in recent years, cards that realize various functions by embedding an IC module or the like having a communication function have become widespread. In a card having such a communication function, non-contact communication is also performed with a reader/writer by using an electromagnetic induction type communication technology such as RFID (Radio Frequency IDentifier).

また、カードは、様々な顧客が利用している。そして、近年では、それぞれの顧客との間で結ばれるカードの利用契約などによって複数にクラス分けし、それぞれのクラスに応じてカードの表面の色を変えるなど、顧客の差別化も図られている。このため、近年では、最上位クラスのカードを所有していることに対する顧客の満足度を上げる目的で、カードの表面に高級感を出す処理をすることが望まれている。このため、例えば、印刷技術によって、プラスチック（例えば、ポリ塩化ビニル：ＰＶＣ）製のカード本体の表面をチタンなどの金属風の仕上がりにするなど、様々な方法で高級感を出すことが行われている。そして、カードの表面に高級感を出すための様々な技術が開示されている。 In addition, the card is used by various customers. In recent years, customers are differentiated by classifying them into multiple classes according to the usage contract of the card that is concluded with each customer and changing the color of the surface of the card according to each class. .. For this reason, in recent years, it has been desired to perform a treatment for giving a high-class feeling to the surface of the card in order to increase the customer's satisfaction with owning the highest-class card. Therefore, for example, a printing technique is used to give a high-class feeling by various methods such as finishing the surface of a card body made of plastic (for example, polyvinyl chloride: PVC) with a metal-like finish such as titanium. There is. And various techniques for giving a high-grade feeling to the surface of the card are disclosed.

例えば、特許文献１には、カードの表面にメタリック色の印刷層を形成したカードに関する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術では、外装シートの外面側、つまり、カードの表面側に設けられた印刷層に、表面積の１０％以上が樹脂で被覆された金属質粉末を含有する塗料を塗布することによって、メタリック色の印刷層を形成している。 For example, Patent Document 1 discloses a technique relating to a card in which a metallic color printing layer is formed on the surface of the card. In the technique disclosed in Patent Document 1, a coating containing a metallic powder having a surface area of 10% or more coated with a resin is applied to the outer surface of the exterior sheet, that is, the printing layer provided on the front surface of the card. By doing so, a metallic color printing layer is formed.

特開２００５−２３４８２９号公報JP, 2005-234829, A

ところで、特許文献１に開示された技術では、カードの表面を塗装しているのみである。このため、特許文献１に開示された技術を採用したカードでは、本来の金属の質感や重量感を得ることができない。そこで、カードに本物に近い金属の質感や重量感を持たせてさらなる差別化を図ることが望まれている。このため、例えば、ステンレス板などの金属プレートで作製したカードや、表面を金属箔で構成したカードなどが求められている。 By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, only the surface of the card is painted. Therefore, the card adopting the technique disclosed in Patent Document 1 cannot obtain the original metallic texture and weight. Therefore, it is desired to further differentiate the cards by giving the cards a metallic texture and a feeling of weight that are close to the real thing. For this reason, for example, a card made of a metal plate such as a stainless plate or a card having a surface made of a metal foil is required.

しかしながら、電磁誘導方式で通信をするカードにおいてカードの表面、つまり、カードの最外層を金属箔で構成すると、カードとリーダーライターとの間の通信距離が短くなってしまうという課題がある。これは、通信のためにカードをリーダーライターに近づけると、リーダーライターからの電波をカードに埋め込まれているＩＣモジュールが動作するために必要な電力に変換するが、このときにカードの表面の金属箔に渦電流が誘導され、渦電流損が起きてしまうからである。また、カードの表面の金属箔に誘導された渦電流によって生じる磁界の向きが、通信をするための磁界とは逆向きになる（反磁界になる）ため、それぞれの磁界同士が相殺されてしまうからである。 However, if the surface of the card, that is, the outermost layer of the card is made of a metal foil in a card that communicates by the electromagnetic induction method, there is a problem that the communication distance between the card and the reader/writer becomes short. This is because when the card is moved closer to the reader/writer for communication, the radio waves from the reader/writer are converted into the electric power required for the IC module embedded in the card to operate. At this time, the metal on the surface of the card is converted. This is because eddy currents are induced in the foil and eddy current loss occurs. Further, the direction of the magnetic field generated by the eddy current induced in the metal foil on the surface of the card is opposite to the magnetic field for communication (becomes a demagnetizing field), so that the respective magnetic fields cancel each other out. Because.

本発明は、上記の課題に基づいてなされたものであり、電磁誘導方式の通信技術を用いて非接触での通信を行う非接触式通信媒体において、リーダーライターとの間の通信距離が短くなることなく、表面を金属箔で構成することができる非接触式通信媒体を提供することを目的としている。 The present invention has been made based on the above problems, and in a non-contact type communication medium that performs non-contact communication using an electromagnetic induction type communication technology, the communication distance between the reader and writer is shortened. It is an object of the present invention to provide a non-contact type communication medium whose surface can be formed of a metal foil without any need.

上記の課題を解決するため、本発明の非接触式通信媒体は、少なくとも非接触式通信機能を備えた半導体集積回路を備え、非接触型の外部機器との間で非接触式通信を行う非接触式通信媒体であって、前記半導体集積回路、および電磁誘導方式による前記非接触式通信を行うための主コイルを含むアンテナ回路を封止する絶縁性の基材と、前記基材の最外層に金属材料で形成される金属箔と、を有し、前記金属箔は、前記金属材料の全体の領域が、予め定めた複数の分割領域に分割されている、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a non-contact communication medium of the present invention includes a semiconductor integrated circuit having at least a non-contact communication function, and performs non-contact communication with a non-contact external device. An insulating base material which is a contact communication medium and seals the semiconductor integrated circuit and an antenna circuit including a main coil for performing the non-contact communication by an electromagnetic induction method, and an outermost layer of the base material. And a metal foil formed of a metal material, wherein the entire area of the metal foil is divided into a plurality of predetermined divided areas.

また、本発明の非接触式通信媒体における前記金属箔は、前記金属材料の全体の領域が、２方向に複数の前記分割領域に分割されていてもよい。 Further, in the metal foil in the non-contact communication medium of the present invention, the entire region of the metal material may be divided into a plurality of divided regions in two directions.

また、本発明の非接触式通信媒体における前記２方向は、直交してもよい。 Further, the two directions in the non-contact communication medium of the present invention may be orthogonal.

また、本発明の非接触式通信媒体における隣接する前記分割領域同士の間の距離は、０．０１ｍｍ以上であってもよい。 The distance between the adjacent divided areas in the non-contact communication medium of the present invention may be 0.01 mm or more.

また、本発明の非接触式通信媒体は、前記金属箔の上層に、印刷が施されてもよい。 Further, the non-contact communication medium of the present invention may be printed on the upper layer of the metal foil.

本発明によれば、電磁誘導方式の通信技術を用いて非接触での通信を行う非接触式通信媒体において、リーダーライターとの間の通信距離が短くなることなく、表面を金属箔で構成することができる非接触式通信媒体を提供することができるという効果が得られる。 According to the present invention, in a non-contact type communication medium that performs non-contact communication using an electromagnetic induction type communication technology, the surface is made of metal foil without shortening the communication distance with the reader/writer. The effect that a contactless communication medium capable of being provided can be provided is obtained.

本発明の実施形態の非接触式通信媒体の概略構成を模式的に示した側面図である。It is the side view which showed typically the schematic structure of the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体の概略構成を模式的に示した平面図である。It is a top view which showed typically the schematic structure of the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体における非接触式通信の原理を説明するための等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram for demonstrating the principle of the non-contact type communication in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体に形成した金属箔の形状の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the shape of the metal foil formed in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体に形成した金属箔の形状の別の一例を示した図である。It is the figure which showed another example of the shape of the metal foil formed in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体に形成した金属箔の形状のさらに別の一例を示した図である。It is the figure which showed another example of the shape of the metal foil formed in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体における通信距離を比較する金属箔の形状の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the shape of the metal foil which compares the communication distance in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体に形成した金属箔の形状による通信距離の比較結果の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the comparison result of the communication distance by the shape of the metal foil formed in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の非接触式通信媒体に形成した金属箔の形状のさらに別の一例を示した図である。It is the figure which showed another example of the shape of the metal foil formed in the non-contact type communication medium of embodiment of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明の実施形態の非接触式通信媒体が、接触式通信機能および非接触式通信機能の両方の通信機能を備えたデュアルＩＣカードに構成されている場合について説明する。図１は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード）の概略構成を模式的に示した側面図である。また、図２は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード）の概略構成を模式的に示した平面図である。なお、図２には、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード）を上面から見たときの本体の一部を透過させて、それぞれの構成要素が配置されている状態の一例を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the case where the non-contact type communication medium according to the embodiment of the present invention is configured as a dual IC card having both contact type communication function and non-contact type communication function will be described. To do. FIG. 1 is a side view schematically showing a schematic configuration of a non-contact type communication medium (dual IC card) according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view schematically showing a schematic configuration of the non-contact communication medium (dual IC card) according to the embodiment of the present invention. In addition, FIG. 2 shows a state in which respective components are arranged with a part of the main body of the non-contact communication medium (dual IC card) of the embodiment of the present invention seen through from above. An example is shown.

図１および図２に示したように、デュアルＩＣカード１は、板状のカード本体１０に凹部１１が形成されている。そして、デュアルＩＣカード１は、凹部１１の部分にＩＣモジュール２０が収容されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the dual IC card 1 has a plate-shaped card body 10 having a recess 11 formed therein. In the dual IC card 1, the IC module 20 is housed in the recess 11.

カード本体１０は、アンテナシート１２と、アンテナシート１２を封止するカード基材１５と、最外層の金属箔１６とによって構成されている。 The card body 10 includes an antenna sheet 12, a card base material 15 that seals the antenna sheet 12, and an outermost metal foil 16.

アンテナシート１２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの絶縁性を有する材料を用いて、平面視で矩形状に形成された絶縁性のベース基材である（図２参照）。アンテナシート１２の厚さは、例えば、１５〜５０μｍ（マイクロメートル）である。アンテナシート１２には、アンテナ１３と、アンテナ１３に接続（電気的に接続）されるコンデンサ１４とが形成されている。また、図１に示したように、アンテナシート１２には、短辺１２ｃよりの位置に、アンテナシート１２の厚さ方向Ｄに貫通する収容孔１２ｄが形成されている。収容孔１２ｄは、平面視でアンテナシート１２の短辺および長辺に平行な辺を有する矩形状に形成されている。この収容孔１２ｄの位置には、ＩＣモジュール２０が配置される。なお、図２では、カード本体１０を透過させて、アンテナシート１２に形成されたアンテナ１３およびコンデンサ１４の外形の一例を示している。 The antenna sheet 12 is an insulating base material formed in a rectangular shape in a plan view using a material having an insulating property such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) (see FIG. 2). .. The thickness of the antenna sheet 12 is, for example, 15 to 50 μm (micrometer). An antenna 13 and a capacitor 14 connected (electrically connected) to the antenna 13 are formed on the antenna sheet 12. Further, as shown in FIG. 1, the antenna sheet 12 is formed with a housing hole 12d penetrating in the thickness direction D of the antenna sheet 12 at a position closer to the short side 12c. The accommodation hole 12d is formed in a rectangular shape having sides parallel to the short side and the long side of the antenna sheet 12 in plan view. The IC module 20 is arranged at the position of the accommodation hole 12d. Note that FIG. 2 shows an example of the outer shapes of the antenna 13 and the capacitor 14 formed on the antenna sheet 12 through the card body 10.

アンテナ１３は、リーダーライターなどの非接触型の外部機器と非接触式通信を行うためのアンテナ回路として、後述するＩＣモジュール２０のモジュール側結合用コイル２３と電磁結合（トランス結合）するためのカード側結合用コイル１８と、カード側結合用コイル１８に接続されてリーダーライターとの間で非接触式通信を行うための主コイル１９とを含んで構成されている。なお、図１および図２では、カード側結合用コイル１８や主コイル１９のコイルの巻き数を簡略化して示している。また、図１では、モジュール側結合用コイル２３のコイルの巻き数を簡略化して示している。 The antenna 13 serves as an antenna circuit for performing non-contact communication with a non-contact type external device such as a reader/writer, and is a card for electromagnetically coupling (transformer coupling) with a module side coupling coil 23 of an IC module 20 described later. It is configured to include a side coupling coil 18 and a main coil 19 connected to the card side coupling coil 18 for performing non-contact communication with a reader/writer. 1 and 2, the number of windings of the card-side coupling coil 18 and the main coil 19 is shown in a simplified manner. Further, in FIG. 1, the number of turns of the module-side coupling coil 23 is shown in a simplified manner.

カード側結合用コイル１８は、層状の導体からなる平面コイルである。図１および図２に示すように、カード側結合用コイル１８は、カード本体１０に形成された凹部１１の開口１１ａ（図１参照）側となるアンテナシート１２の表側の面である第一面１２ａ上に形成されている。カード側結合用コイル１８は、素線１８ａが、アンテナシート１２の面方向Ｅおよび面方向Ｆに広がる螺旋状に収容孔１２ｄの周りに巻き回されるように形成されている。つまり、カード側結合用コイル１８は、アンテナシート１２の厚さ方向Ｄから見たときに、凹部１１、すなわちＩＣモジュール２０の周りに素線１８ａが巻き回されている。図１および図２では、カード側結合用コイル１８の素線１８ａが、凹部１１の周りに３回巻き回されている状態を示している。また、カード側結合用コイル１８において最も内側に配置された素線１８ａの端部には、素線１８ａよりも幅が広く略円形状に形成された端子部１８ｂが設けられている。この端子部１８ｂも、第一面１２ａ上に形成されている。 The card-side coupling coil 18 is a plane coil made of a layered conductor. As shown in FIGS. 1 and 2, the card-side coupling coil 18 has a first surface that is the front surface of the antenna sheet 12 that is on the opening 11a (see FIG. 1) side of the recess 11 formed in the card body 10. It is formed on 12a. The card-side coupling coil 18 is formed such that the wire 18a is wound around the accommodation hole 12d in a spiral shape extending in the plane direction E and the plane direction F of the antenna sheet 12. That is, in the card-side coupling coil 18, when viewed from the thickness direction D of the antenna sheet 12, the strand 18a is wound around the recess 11, that is, the IC module 20. 1 and 2 show a state in which the wire 18a of the card-side coupling coil 18 is wound around the recess 11 three times. A terminal portion 18b, which is wider than the wire 18a and has a substantially circular shape, is provided at an end of the wire 18a arranged on the innermost side of the card-side coupling coil 18. The terminal portion 18b is also formed on the first surface 12a.

主コイル１９は、層状の導体からなる平面コイルである。主コイル１９は、素線１９ａが、第一面１２ａにおいてアンテナシート１２の面方向Ｅおよび面方向Ｆに螺旋状に広がり、アンテナシート１２の周縁まで達するように形成されている。図１および図２では、主コイル１９が、アンテナシート１２の周縁から２回巻き回されている状態を示している。また、主コイル１９において最も内側に配置された素線１９ａの端部には、カード側結合用コイル１８において最も外側に配置された素線１８ａの端部が接続されている。また、主コイル１９において最も外側に配置された素線１９ａの端部には、素線１９ａよりも幅が広く略円形状に形成された端子部１９ｂが設けられている。 The main coil 19 is a planar coil made of layered conductors. The main coil 19 is formed so that the wire 19a spirally extends in the plane direction E and the plane direction F of the antenna sheet 12 on the first surface 12a and reaches the peripheral edge of the antenna sheet 12. 1 and 2 show a state in which the main coil 19 is wound twice from the peripheral edge of the antenna sheet 12. Further, the end of the wire 19a arranged on the innermost side of the main coil 19 is connected to the end of the wire 18a arranged on the outermost side of the card-side coupling coil 18. A terminal portion 19b, which is wider than the strand 19a and has a substantially circular shape, is provided at an end of the strand 19a arranged on the outermost side of the main coil 19.

コンデンサ１４は、主コイル１９におけるインピーダンスを調整するための複数の容量性素子を含んで構成される。なお、図１および図２では、複数の容量性素子をまとめて、１つのコンデンサ１４として示している。コンデンサ１４においてそれぞれの容量性素子は、図１および図２に示したように、コンデンサ１４は、アンテナシート１２の厚さ方向Ｄの両側の面のうち、第一面１２ａと反対側（裏側）の面である第二面１２ｂ上に形成（配置）されている。そして、コンデンサ１４を構成するそれぞれの容量性素子の電極（不図示）は、主コイル１９に設けられた端子部１９ｂと、カード側結合用コイル１８に設けられた端子部１８ｂとのそれぞれに接続されている。より具体的には、コンデンサ１４を構成する１つの容量性素子を考えた場合、この容量性素子の一方の電極が端子部１９ｂに接続され、他方の電極が端子部１８ｂに接続されている。ここで、コンデンサ１４を構成するそれぞれの容量性素子の電極と、端子部１９ｂおよび端子部１８ｂとは、公知のクリンピング加工などによって電気的に接続される。これにより、コンデンサ１４は、カード側結合用コイル１８と主コイル１９との間に、複数の容量性素子が並列に接続されている構成となる。 The capacitor 14 includes a plurality of capacitive elements for adjusting the impedance of the main coil 19. 1 and 2, the plurality of capacitive elements are collectively shown as one capacitor 14. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, each of the capacitive elements of the capacitor 14 has a surface opposite to the first surface 12a (back side) of the two surfaces of the antenna sheet 12 in the thickness direction D. Is formed (arranged) on the second surface 12b which is the surface. The electrodes (not shown) of the respective capacitive elements forming the capacitor 14 are connected to the terminal portion 19b provided on the main coil 19 and the terminal portion 18b provided on the card side coupling coil 18, respectively. Has been done. More specifically, when considering one capacitive element that constitutes the capacitor 14, one electrode of this capacitive element is connected to the terminal portion 19b, and the other electrode is connected to the terminal portion 18b. Here, the electrodes of the respective capacitive elements forming the capacitor 14 and the terminal portions 19b and 18b are electrically connected by a known crimping process or the like. As a result, the capacitor 14 has a configuration in which a plurality of capacitive elements are connected in parallel between the card-side coupling coil 18 and the main coil 19.

アンテナシート１２において、アンテナ１３やコンデンサ１４は、エッチングによって形成することができる。つまり、アンテナシート１２に形成するカード側結合用コイル１８の素線１８ａと、主コイル１９の素線１９ａと、それぞれの容量性素子の電極とは、それぞれのパターンをエッチングによって形成することができる。より具体的には、アンテナシート１２の厚さ方向Ｄの表裏の両面に、例えば、厚さが５〜５０μｍの銅箔やアルミニウム箔などの導体を材料とした金属層を形成し、一般的なグラビア印刷によってカード側結合用コイル１８や主コイル１９などの所定のパターンのレジストを塗工し、その後に金属層の一部をエッチングによって除去することで形成することができる。 In the antenna sheet 12, the antenna 13 and the capacitor 14 can be formed by etching. That is, the wires 18a of the card-side coupling coil 18 formed on the antenna sheet 12, the wires 19a of the main coil 19, and the electrodes of the respective capacitive elements can be formed by etching their respective patterns. .. More specifically, a metal layer made of a conductor such as a copper foil or an aluminum foil having a thickness of 5 to 50 μm is formed on both surfaces of the front and back in the thickness direction D of the antenna sheet 12, and is generally used. It can be formed by applying a resist having a predetermined pattern such as the card side coupling coil 18 and the main coil 19 by gravure printing, and then removing a part of the metal layer by etching.

カード基材１５は、非晶質ポリエステルなどのポリエステル系材料、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの塩化ビニル系材料、ポリカーボネート系材料、ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴ−Ｇ）など、カード基材として一般的な絶縁性や耐久性を兼ね備えた材料を用いて、平面視で矩形状に形成されている（図２参照）。凹部１１は、図１に示したように、カード基材１５に形成されている。凹部１１は、カード基材１５の側面に形成された第一の凹部１１１と、第一の凹部１１１の底面に形成され、第一の凹部１１１よりも小径の第二の凹部１１２とを有している。第一の凹部１１１には、後述するＩＣモジュール２０の外部接続端子基板が装着される。また、第二の凹部１１２では、後述するＩＣモジュール２０のモジュール側結合用コイル２３とカード側結合用コイル１８とが電磁結合（トランス結合）によって電気的に接続される。カード基材１５では、第一の凹部１１１のカード基材１５の側面側の開口が、開口１１ａとなっている。 The card base material 15 is generally used as a card base material such as a polyester material such as amorphous polyester, a vinyl chloride material such as polyvinyl chloride (PVC), a polycarbonate material, a polyethylene terephthalate copolymer (PET-G), or the like. It is formed in a rectangular shape in a plan view by using a material having both a general insulating property and durability (see FIG. 2). The recess 11 is formed in the card base material 15, as shown in FIG. The recess 11 has a first recess 111 formed on the side surface of the card substrate 15 and a second recess 112 formed on the bottom surface of the first recess 111 and having a diameter smaller than that of the first recess 111. ing. An external connection terminal board of the IC module 20 described later is mounted in the first recess 111. In the second recess 112, the module side coupling coil 23 of the IC module 20 and the card side coupling coil 18 which will be described later are electrically connected by electromagnetic coupling (transformer coupling). In the card base material 15, the opening of the first recess 111 on the side surface side of the card base material 15 is an opening 11a.

なお、カード基材１５は、アンテナ１３やコンデンサ１４が形成されたアンテナシート１２を一対のカード基材の間に挟み込み、熱圧によるラミネートあるいは接着剤などで一対のカード基材同士を一体化させる。そして、カード基材１５における第一の凹部１１１と第二の凹部１１２とを、ミリング加工によって切削加工する。その後、カード基材１５をカード個片の形状に打ち抜くことによって、カード本体１０の形状に形成してもよい。 The card base material 15 sandwiches the antenna sheet 12 on which the antenna 13 and the capacitor 14 are formed between a pair of card base materials, and integrates the pair of card base materials with each other by laminating by heat pressure or an adhesive. .. Then, the first recess 111 and the second recess 112 in the card substrate 15 are cut by milling. After that, the card base material 15 may be punched into the shape of a card piece to form the card body 10.

金属箔１６は、金、アルミニウム、銀、スズなどの金属材料の箔（金属箔）である。金属箔１６の厚さは、例えば、０．３〜２００μｍ程度である。なお、金属箔１６は、金属材料をシート状の基材に蒸着させ、熱圧によるラミネートによって金属材料を蒸着させたシート基材とカード基材１５とを融着させることにより、カード基材１５の最外層に金属箔１６を貼付してもよい。また、金属箔１６は、金属材料を蒸着させたシート基材とカード基材１５との間に接着剤層を形成し、接着剤によってカード基材１５の最外層に金属箔１６を貼付してもよい。また、金属箔１６は、金箔、アルミニウム箔、銀箔、スズ箔などの金属箔を直接カード基材１５に押し当てる、いわゆる、箔押しによって形成してもよい。 The metal foil 16 is a foil (metal foil) of a metal material such as gold, aluminum, silver or tin. The thickness of the metal foil 16 is, for example, about 0.3 to 200 μm. The metal foil 16 is formed by vapor-depositing a metal material on a sheet-shaped base material, and fusing the card base material 15 with the sheet base material on which the metal material is vapor-deposited by thermal pressure lamination. The metal foil 16 may be attached to the outermost layer. Further, the metal foil 16 has an adhesive layer formed between a sheet base material on which a metal material is vapor-deposited and the card base material 15, and the metal foil 16 is attached to the outermost layer of the card base material 15 with an adhesive. Good. Further, the metal foil 16 may be formed by so-called foil pressing, in which a metal foil such as a gold foil, an aluminum foil, a silver foil, or a tin foil is directly pressed against the card base material 15.

また、金属箔１６は、カード本体１０の平面視において、金属材料の全体の領域が予め定めた複数の領域に分割されている。ここで、金属箔１６において分割されたそれぞれの金属材料の領域（以下、「分割領域」という）の間の幅、つまり、隣接する分割領域同士の隙間は、０．０１ｍｍ以上である。言い換えれば、金属箔１６には、全体の領域を複数に分割するスリット幅が０．０１ｍｍ以上のスリットが設けられている。なお、金属箔１６は、切削加工、レーザー加工、放電加工などの任意の方法によって、全体の領域を分割してもよい（スリットを設けてもよい）。また、金属箔１６の全体の領域を分割する方法は、シート状の基材に分割領域同士の隙間（スリット）となる部分をマスク、つまり、線状のマスクをした後に金属材料を蒸着させることによって、全体の領域を分割する方法であってもよい。 Further, in the metal foil 16, the entire area of the metal material is divided into a plurality of predetermined areas in the plan view of the card body 10. Here, the width between the respective regions of the metal material (hereinafter referred to as “divided regions”) divided in the metal foil 16, that is, the gap between the adjacent divided regions is 0.01 mm or more. In other words, the metal foil 16 is provided with slits having a slit width of 0.01 mm or more, which divides the entire region into a plurality. The entire area of the metal foil 16 may be divided (slits may be provided) by any method such as cutting, laser processing, and electric discharge machining. In addition, the method of dividing the entire region of the metal foil 16 is performed by masking a portion of the sheet-shaped base material that becomes a gap (slit) between the divided regions, that is, a linear mask and then depositing a metal material. A method of dividing the entire area may be used.

また、金属箔１６の全体の領域を分割する方向は、カード本体１０の短辺方向であっても長辺方向であってもよい。この場合、金属箔１６の全体の領域は、少なくとも２分割される。つまり、金属箔１６は、２つの分割領域を有することになる。また、金属箔１６の全体の領域を分割する方向は、短辺方向と長辺方向との両方向、つまり、２方向であってもよい。この場合、金属箔１６の全体の領域は、少なくとも４分割される。つまり、金属箔１６は、４つの分割領域を有することになる。また、金属箔１６の全体の領域を分割する方向は、カード本体１０に対して斜め方向（例えば、斜め４５°）であってもよい。 The direction in which the entire area of the metal foil 16 is divided may be the short side direction or the long side direction of the card body 10. In this case, the entire area of the metal foil 16 is divided into at least two. That is, the metal foil 16 has two divided areas. Further, the direction in which the entire region of the metal foil 16 is divided may be both the short side direction and the long side direction, that is, two directions. In this case, the entire area of the metal foil 16 is divided into at least four. That is, the metal foil 16 has four divided areas. Further, the direction in which the entire region of the metal foil 16 is divided may be an oblique direction (for example, 45° oblique) with respect to the card body 10.

なお、デュアルＩＣカード１では、金属箔１６における金属材料の領域を分割したことを目立たなくする、つまり、それぞれの分割領域同士の隙間（スリット）を目立たなくするために、金属箔１６の上層に印刷を施してもよい。金属箔１６の上層に施す印刷としては、例えば、デュアルＩＣカード１の表面の色やデザインなどが考えられる。 In the dual IC card 1, in order to make the division of the metal material region of the metal foil 16 inconspicuous, that is, to make the gaps (slits) between the respective divided regions inconspicuous, the upper layer of the metal foil 16 is covered. It may be printed. As the printing applied to the upper layer of the metal foil 16, for example, the surface color and design of the dual IC card 1 can be considered.

ＩＣモジュール２０は、接触式通信機能と非接触式通信機能との両方の通信機能によってデュアルＩＣカード１における機能を実現するＩＣチップを搭載した通信モジュールである。ＩＣモジュール２０は、図１に示すように、シート状のモジュール基材２１と、ＩＣチップ２２とを含んで構成されている。 The IC module 20 is a communication module equipped with an IC chip that realizes the function of the dual IC card 1 by both the contact type communication function and the non-contact type communication function. As shown in FIG. 1, the IC module 20 is configured to include a sheet-shaped module base material 21 and an IC chip 22.

モジュール基材２１は、ガラスエポキシやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性を有する材料を用いて、平面視で矩形状に形成された絶縁基材である。モジュール基材２１の厚さは、例えば、５０〜２００μｍである。モジュール基材２１には、第一の面および第二の面に、銅箔やアルミニウム箔をエッチングでパターン化した配線が形成される。モジュール基材２１の第一の面と第二の面とに形成された銅箔やアルミニウム箔のパターン（配線）は、例えば、スルーホールなどを介して電気的に接続される場合もある。 The module base material 21 is an insulating base material formed in a rectangular shape in a plan view using an insulating material such as glass epoxy or polyethylene terephthalate (PET). The thickness of the module base material 21 is, for example, 50 to 200 μm. Wirings formed by etching a copper foil or an aluminum foil by patterning are formed on the first surface and the second surface of the module base material 21. The patterns (wiring) of copper foil or aluminum foil formed on the first surface and the second surface of the module base material 21 may be electrically connected via, for example, through holes.

モジュール基材２１には、デュアルＩＣカード１における表面となる第一の面に、接触式通信において用いる複数の外部接続端子（外部接続端子部）２４が形成され、第一の面と反対側（裏側）の第二の面に、非接触式通信において用いられ、カード本体１０のカード側結合用コイル１８と電磁結合（トランス結合）するモジュール側結合用コイル２３が形成されている。また、モジュール基材２１には、第二の面に、ＩＣチップ２２が実装されている。なお、ＩＣモジュール２０では、図１に示したように、モジュール基材２１に実装されたＩＣチップ２２を、さらにＩＣ樹脂封止部２５によって封止してもよい。 In the module base material 21, a plurality of external connection terminals (external connection terminal portions) 24 used in contact communication are formed on the first surface which is the surface of the dual IC card 1, and the side opposite to the first surface ( A module side coupling coil 23, which is used in non-contact communication and is electromagnetically coupled (transformer coupled) with the card side coupling coil 18 of the card body 10, is formed on the second surface (on the back side). An IC chip 22 is mounted on the second surface of the module base material 21. In the IC module 20, as shown in FIG. 1, the IC chip 22 mounted on the module base material 21 may be further sealed by the IC resin sealing portion 25.

モジュール側結合用コイル２３は、第二の面に銅箔やアルミニウム箔をエッチングでパターン化することによって形成される。モジュール側結合用コイル２３は、ＩＣチップ２２およびＩＣ樹脂封止部２５を囲うように螺旋状に形成されている。モジュール側結合用コイル２３を形成する銅箔やアルミニウム箔の厚さは、例えば、５〜５０μｍである。モジュール側結合用コイル２３は、カード本体１０内のアンテナシート１２に形成されたカード側結合用コイル１８との電磁結合（トランス結合）による非接触端子部を構成する。 The module-side coupling coil 23 is formed by patterning a copper foil or an aluminum foil on the second surface by etching. The module-side coupling coil 23 is formed in a spiral shape so as to surround the IC chip 22 and the IC resin sealing portion 25. The copper foil or aluminum foil forming the module-side coupling coil 23 has a thickness of, for example, 5 to 50 μm. The module side coupling coil 23 constitutes a non-contact terminal portion by electromagnetic coupling (transformer coupling) with the card side coupling coil 18 formed on the antenna sheet 12 in the card body 10.

複数の外部接続端子２４のそれぞれは、第一の面に、例えば、銅箔をラミネートすることによって、所定のパターンに形成される。それぞれの外部接続端子２４を形成する銅箔が外部に露出する部分には、厚さが０．５〜３μｍのニッケルのメッキ層を設けてもよく、さらにこのニッケルのメッキ層の上層に、厚さが０．０１〜０．３μｍの金のメッキ層を設けてもよい。それぞれの外部接続端子２４は、接触型の外部機器と接触式通信を行うための端子である。それぞれの外部接続端子２４は、ＩＣチップ２２に内蔵された不図示の回路素子などに接続されている。 Each of the plurality of external connection terminals 24 is formed in a predetermined pattern by laminating, for example, a copper foil on the first surface. A nickel plating layer having a thickness of 0.5 to 3 μm may be provided in a portion where the copper foil forming each external connection terminal 24 is exposed to the outside. A gold plating layer having a thickness of 0.01 to 0.3 μm may be provided. Each external connection terminal 24 is a terminal for performing contact-type communication with a contact-type external device. Each external connection terminal 24 is connected to a circuit element or the like (not shown) built in the IC chip 22.

なお、モジュール基材２１は、第一の面に、厚さが５０〜２００μｍのリードフレームで外部接続端子２４を形成し、第二の面に、銅線によってモジュール側結合用コイル２３を形成する構成であってもよい。 In addition, the module base material 21 has the external connection terminal 24 formed on the first surface by a lead frame having a thickness of 50 to 200 μm, and the module side coupling coil 23 formed by a copper wire on the second surface. It may be configured.

ＩＣチップ２２は、接触式通信機能と非接触式通信機能との両方の通信機能を有する半導体集積回路である。ＩＣチップ２２は、接触式通信機能と非接触式通信機能とを実現する公知の構成のものを用いることができる。ＩＣチップ２２は、ダイアタッチ用接着剤などによって接着されることにより、モジュール基材２１やリードフレームに実装される。そして、ＩＣチップ２２は、不図示のワイヤーによって、モジュール基材２１に形成されたモジュール側結合用コイル２３や外部接続端子２４に接続される。このとき、ＩＣチップ２２は、例えば、φ１０〜４０μｍの金あるいは銅などのボンディングワイヤーによって、モジュール側結合用コイル２３や外部接続端子２４に直接、またはモジュール側結合用コイル２３や外部接続端子２４に接続された端子のパターンにワイヤーボンディングされる。これにより、ＩＣモジュール２０では、ＩＣチップ２２、モジュール側結合用コイル２３、および外部接続端子２４がボンディングワイヤーによって接続された閉回路が構成される。 The IC chip 22 is a semiconductor integrated circuit having both a contact type communication function and a non-contact type communication function. The IC chip 22 may have a known configuration that realizes a contact communication function and a non-contact communication function. The IC chip 22 is mounted on the module base material 21 or the lead frame by being bonded with a die attach adhesive or the like. Then, the IC chip 22 is connected to the module-side coupling coil 23 and the external connection terminal 24 formed on the module base material 21 by a wire (not shown). At this time, the IC chip 22 is directly connected to the module-side coupling coil 23 or the external connection terminal 24 or to the module-side coupling coil 23 or the external connection terminal 24 by a bonding wire of φ10 to 40 μm such as gold or copper. Wire bonding is performed on the pattern of the connected terminals. As a result, in the IC module 20, a closed circuit in which the IC chip 22, the module-side coupling coil 23, and the external connection terminal 24 are connected by the bonding wire is formed.

ＩＣ樹脂封止部２５は、例えば、公知のエポキシ樹脂などで形成することができる。ＩＣモジュール２０では、ＩＣ樹脂封止部２５によってＩＣチップ２２や不図示のワイヤーを封止することによって、ＩＣチップ２２を保護したり、不図示のワイヤーの断線を防いだりすることができる。 The IC resin sealing portion 25 can be formed of, for example, a known epoxy resin. In the IC module 20, by sealing the IC chip 22 and wires (not shown) with the IC resin sealing portion 25, it is possible to protect the IC chip 22 and prevent disconnection of wires (not shown).

デュアルＩＣカード１においてＩＣモジュール２０は、モジュール基材２１の第二の面側が、カード本体１０に形成された凹部１１に収容される。このとき、ＩＣモジュール２０は、モジュール基材２１の第二の面側を、ホットメルトシートなどの接着剤によって、凹部１１に接着する。これにより、ＩＣモジュール２０のモジュール基材２１に実装されたＩＣチップ２２が、第二の凹部１１２内に収容され、ＩＣモジュール２０のモジュール基材２１が、第一の凹部１１１に収容される。そして、デュアルＩＣカード１では、ＩＣモジュール２０のモジュール側結合用コイル２３と、カード本体１０内のアンテナシート１２に形成されたカード側結合用コイル１８とが、電磁結合（トランス結合）によって接続されるようになる。これにより、デュアルＩＣカード１では、ＩＣチップ２２が、外部接続端子２４に印加された電力によって接触式通信機能を実現し、主コイル１９に電磁誘導され、カード側結合用コイル１８およびモジュール側結合用コイル２３を介して印加された電力によって非接触式通信機能を実現する。 In the dual IC card 1, the IC module 20 is accommodated in the recess 11 formed in the card body 10 on the second surface side of the module base material 21. At this time, the IC module 20 adheres the second surface side of the module base material 21 to the concave portion 11 with an adhesive such as a hot melt sheet. As a result, the IC chip 22 mounted on the module base material 21 of the IC module 20 is housed in the second recess 112, and the module base material 21 of the IC module 20 is housed in the first recess 111. In the dual IC card 1, the module side coupling coil 23 of the IC module 20 and the card side coupling coil 18 formed on the antenna sheet 12 in the card body 10 are connected by electromagnetic coupling (transformer coupling). Become so. Thereby, in the dual IC card 1, the IC chip 22 realizes the contact type communication function by the electric power applied to the external connection terminal 24, is electromagnetically induced by the main coil 19, and is connected to the card side coupling coil 18 and the module side coupling. A non-contact type communication function is realized by the electric power applied via the coil 23.

次に、デュアルＩＣカード１において非接触式通信を行う際の動作について説明する。図３は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード１）における非接触式通信の原理を説明するための等価回路図である。図３には、リーダーライター（非接触型の外部機器）Ｄ１０と、デュアルＩＣカード１において非接触式通信を行う構成要素との関係を示している。 Next, the operation of the dual IC card 1 when performing non-contact communication will be described. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram for explaining the principle of non-contact communication in the non-contact communication medium (dual IC card 1) according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows the relationship between the reader/writer (non-contact type external device) D10 and the components that perform non-contact type communication in the dual IC card 1.

リーダーライターＤ１０は、デュアルＩＣカード１との間で非接触式通信を行うときに、送受信回路Ｄ１１で発生された不図示の高周波信号によって、送受信コイルＤ１２に高周波磁界が誘起される。この高周波磁界は、磁気エネルギーとして空間に放射される。 When the reader/writer D10 performs non-contact type communication with the dual IC card 1, a high frequency magnetic field (not shown) generated by the transmission/reception circuit D11 induces a high frequency magnetic field in the transmission/reception coil D12. This high frequency magnetic field is radiated into space as magnetic energy.

このときデュアルＩＣカード１がこの高周波磁界中に位置すると、高周波磁界によってデュアルＩＣカード１のアンテナ１３およびコンデンサ１４で構成する並列共振回路に電流が流れる。このとき、アンテナシート１２の第一面１２ａ側から見ると、主コイル１９の電流の流れと、カード側結合用コイル１８の電流の流れとは、正反対になっている。例えば、主コイル１９の電流の流れが時計回りである場合、カード側結合用コイル１８の電流の流れは反時計回りである。このアンテナ１３およびコンデンサ１４で構成された並列共振回路に流れた電流は、モジュール側結合用コイル２３を介してＩＣチップ２２に供給され、ＩＣチップ２２が動作する電力として利用される。 At this time, when the dual IC card 1 is located in this high frequency magnetic field, a current flows in the parallel resonant circuit formed by the antenna 13 and the capacitor 14 of the dual IC card 1 due to the high frequency magnetic field. At this time, when viewed from the first surface 12a side of the antenna sheet 12, the current flow of the main coil 19 and the current flow of the card-side coupling coil 18 are opposite to each other. For example, when the current flow in the main coil 19 is clockwise, the current flow in the card-side coupling coil 18 is counterclockwise. The current flowing in the parallel resonant circuit configured by the antenna 13 and the capacitor 14 is supplied to the IC chip 22 via the module side coupling coil 23 and is used as electric power for operating the IC chip 22.

また、主コイル１９とコンデンサ１４の共振回路で受信した信号は、カード側結合用コイル１８に伝達される。その後、この信号は、カード側結合用コイル１８とモジュール側結合用コイル２３との電磁結合によってＩＣチップ２２に伝達される。これにより、ＩＣチップ２２は、リーダーライターＤ１０との間の非接触式通信で、信号のやり取りをする。 Further, the signal received by the resonance circuit of the main coil 19 and the capacitor 14 is transmitted to the card side coupling coil 18. Then, this signal is transmitted to the IC chip 22 by electromagnetic coupling between the card side coupling coil 18 and the module side coupling coil 23. As a result, the IC chip 22 exchanges signals with the reader/writer D10 by non-contact communication.

なお、図示はしないが、デュアルＩＣカード１が、例えば、現金自動預け払い機などの接触型の外部機器との間で、電力供給と接触式通信とを行う場合には、接触型の外部機器に設けられた端子をデュアルＩＣカード１の外部接続端子２４に接触させる。これにより、デュアルＩＣカード１では、接触型の外部機器の制御部とＩＣチップ２２との間で電力供給および接触式通信を行うことができる。 Although not shown, when the dual IC card 1 performs power supply and contact communication with a contact type external device such as an automatic teller machine, the contact type external device is used. The terminal provided on the terminal is brought into contact with the external connection terminal 24 of the dual IC card 1. Thereby, in the dual IC card 1, power supply and contact communication can be performed between the control unit of the contact-type external device and the IC chip 22.

次に、デュアルＩＣカード１においてカード本体１０の最外層に形成する金属箔１６の全体の領域を分割した形状について説明する。なお、以下の説明においては、寸法が８５．６０ｍｍ×５４．００ｍｍであるデュアルＩＣカード１の全面に金属箔１６を形成し、金属箔１６の全体の領域を、スリットによって分割する場合の一例について説明する。 Next, the shape of the entire area of the metal foil 16 formed in the outermost layer of the card body 10 in the dual IC card 1 will be described. In the following description, an example in which the metal foil 16 is formed on the entire surface of the dual IC card 1 having dimensions of 85.60 mm×54.00 mm and the entire area of the metal foil 16 is divided by slits explain.

図４〜図６は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード１）に形成した金属箔１６の形状の一例を示した図である。図４には、カード本体１０の短辺方向にスリットを設けることによって、金属箔１６の全体の領域を左右に２分割した場合の一例を示している。また、図５には、カード本体１０の長辺方向にスリットを設けることによって、金属箔１６の全体の領域を上下に２分割した場合の一例を示している。また、図６には、カード本体１０の短辺方向と、短辺方向に直交する長辺方向との両方向（２方向）にスリットを設けることによって、金属箔１６の全体の領域を上下左右に４分割した場合の一例を示している。 4 to 6 are diagrams showing an example of the shape of the metal foil 16 formed on the non-contact type communication medium (dual IC card 1) according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows an example in which a slit is provided in the short side direction of the card body 10 so that the entire area of the metal foil 16 is divided into left and right. Further, FIG. 5 shows an example in which the entire area of the metal foil 16 is vertically divided into two by providing slits in the long side direction of the card body 10. Further, in FIG. 6, slits are provided in both the short side direction of the card body 10 and the long side direction orthogonal to the short side direction (two directions), so that the entire area of the metal foil 16 is vertically and horizontally. An example of the case of four divisions is shown.

図４〜図６に示したように金属箔１６の全体の領域を分割することによって、デュアルＩＣカード１において非接触式通信を行うときに、カード本体１０の最外層に形成した金属箔１６に誘導される渦電流の大きさを、金属材料の領域を分割しない場合よりも小さくすることができる。より具体的には、図４に示したように金属箔１６の全体の領域を左右に２分割した場合では、左右のそれぞれの分割領域に発生する渦電流の合計を、金属材料の領域を分割しない場合、つまり、金属箔１６の全体に発生する渦電流よりも小さくすることができる。また、図５に示したように金属箔１６の全体の領域を上下に２分割した場合では、上下のそれぞれの分割領域に発生する渦電流の合計を、金属材料の領域を分割しない場合よりも小さくすることができる。また、図６に示したように金属箔１６の全体の領域を上下左右に４分割した場合では、上下左右のそれぞれの分割領域に発生する渦電流の合計を、金属材料の領域を分割しない場合よりも小さくすることができる。これにより、デュアルＩＣカード１では、金属箔１６の全体の領域を分割することによって、金属箔１６に誘導される渦電流による渦電流損を低減することができる。 By dividing the entire area of the metal foil 16 as shown in FIGS. 4 to 6, when the non-contact type communication is performed in the dual IC card 1, the metal foil 16 formed in the outermost layer of the card body 10 is divided. The magnitude of the induced eddy current can be made smaller than in the case where the region of the metallic material is not divided. More specifically, as shown in FIG. 4, when the entire region of the metal foil 16 is divided into left and right, the total of the eddy currents generated in the left and right divided regions is divided into the metal material regions. If not performed, that is, the eddy current generated in the entire metal foil 16 can be made smaller. Further, when the entire region of the metal foil 16 is vertically divided into two as shown in FIG. 5, the total of the eddy currents generated in each of the upper and lower divided regions is larger than that when the region of the metal material is not divided. Can be made smaller. Further, as shown in FIG. 6, when the entire region of the metal foil 16 is vertically and horizontally divided into four, when the total of the eddy currents generated in the respective vertically and horizontally divided regions is not divided into the regions of the metal material. Can be smaller than. As a result, in the dual IC card 1, by dividing the entire area of the metal foil 16, it is possible to reduce the eddy current loss due to the eddy current induced in the metal foil 16.

このことにより、デュアルＩＣカード１では、金属箔１６に誘導された渦電流によって生じる磁界の向きが、リーダーライターＤ１０などの非接触型の外部機器との間で非接触式通信をするための磁界とは逆向きになる（反磁界になる）のを低減することができる。つまり、デュアルＩＣカード１では、金属箔１６の全体の領域を分割することによって、渦電流により生じる反作用磁束などを低減させることができる。このことにより、デュアルＩＣカード１では、それぞれの磁界同士が相殺されて非接触式通信の通信距離が短くなってしまうなど、非接触式通信における通信特性の劣化を抑え、良好な非接触式通信特性を得ることができる。 As a result, in the dual IC card 1, the direction of the magnetic field generated by the eddy current induced in the metal foil 16 changes the magnetic field for non-contact type communication with the non-contact type external device such as the reader/writer D10. It is possible to reduce the reverse direction (demagnetizing field). That is, in the dual IC card 1, by dividing the entire region of the metal foil 16, it is possible to reduce the reaction magnetic flux generated by the eddy current. As a result, in the dual IC card 1, the respective magnetic fields are canceled out to shorten the communication distance of the non-contact communication, so that the deterioration of the communication characteristics in the non-contact communication is suppressed and the good non-contact communication is performed. The characteristics can be obtained.

＜実験例＞
ここで、デュアルＩＣカード１において金属箔１６の全体の領域を分割したことによって非接触式通信の通信距離が短くなってしまうのを抑えることができることを示す実験の一例について説明する。なお、以下の説明においては、寸法が８５．６０ｍｍ×５４．００ｍｍであるデュアルＩＣカード１の全面に金属箔１６を形成し、金属箔１６の全体の領域を様々に設けたスリットによって分割した複数のデュアルＩＣカード１における非接触式通信距離を確認した結果の一例について説明する。 <Experimental example>
Here, an example of an experiment showing that it is possible to prevent the communication distance of the non-contact communication from being shortened by dividing the entire area of the metal foil 16 in the dual IC card 1 will be described. In the following description, the metal foil 16 is formed on the entire surface of the dual IC card 1 having a size of 85.60 mm×54.00 mm, and the entire area of the metal foil 16 is divided by slits provided in various ways. An example of the result of confirming the non-contact type communication distance in the dual IC card 1 will be described.

図７は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード１）における通信距離を比較する金属箔１６の形状の一例を示した図である。また、図８は、本発明の実施形態の非接触式通信媒体（デュアルＩＣカード１）に形成した金属箔１６の形状による通信距離（非接触式通信距離）の比較結果の一例を示した図である。なお、図７および図８において示した実験例は、金属箔１６がアルミニウム箔である場合の一例である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the shape of the metal foil 16 for comparing communication distances in the non-contact communication medium (dual IC card 1) according to the embodiment of the present invention. Further, FIG. 8 is a diagram showing an example of a comparison result of communication distances (non-contact communication distance) depending on the shape of the metal foil 16 formed on the non-contact communication medium (dual IC card 1) of the embodiment of the present invention. Is. The experimental example shown in FIGS. 7 and 8 is an example in which the metal foil 16 is an aluminum foil.

図７の（ａ）に示したデュアルＩＣカード１Ａは、金属箔１６を形成していない構成のデュアルＩＣカード１である。また、図７の（ｂ）に示したデュアルＩＣカード１Ｂは、金属箔１６を全面に形成し、スリットを設けていない構成のデュアルＩＣカード１である。なお、図７の（ａ）に示したデュアルＩＣカード１Ａと、図７の（ｂ）に示したデュアルＩＣカード１Ｂとの構成は、金属箔１６にスリットを設けることによって通信距離が短くなることが抑えられることを確認するための比較用の構成である。また、図７の（ｃ）に示したデュアルＩＣカード１Ｃは、金属箔１６の全体の領域を、短辺方向と長辺方向との両方向（２方向）に４分割するスリットを設けた構成のデュアルＩＣカード１である。また、図７の（ｄ）に示したデュアルＩＣカード１Ｄは、金属箔１６の全体の領域を、長辺方向にのみ、つまり、１方向にのみ３分割するスリットを設けた構成のデュアルＩＣカード１である。 The dual IC card 1A shown in FIG. 7A is a dual IC card 1 having a structure in which the metal foil 16 is not formed. The dual IC card 1B shown in FIG. 7B is a dual IC card 1 having a structure in which the metal foil 16 is formed on the entire surface and no slit is provided. In the configuration of the dual IC card 1A shown in FIG. 7A and the dual IC card 1B shown in FIG. 7B, the communication distance is shortened by providing the slit in the metal foil 16. This is a configuration for comparison in order to confirm that is suppressed. Further, the dual IC card 1C shown in FIG. 7C has a configuration in which a slit is provided which divides the entire area of the metal foil 16 into four in both the short side direction and the long side direction (two directions). It is a dual IC card 1. Further, the dual IC card 1D shown in FIG. 7D is a dual IC card having a slit that divides the entire area of the metal foil 16 only in the long side direction, that is, in only one direction. It is 1.

そして、図８には、図７の（ａ）〜図７の（ｄ）に示したそれぞれのデュアルＩＣカード１（デュアルＩＣカード１Ａ〜デュアルＩＣカード１Ｄ）における通信距離の計測結果をまとめている。なお、図８には、ブースターアンテナ、つまり、主コイル１９の共振周波数が、一般的に用いられる１４．０ＭＨｚ、１５．０ＭＨｚ、および１５．９ＭＨｚである場合におけるそれぞれのデュアルＩＣカード１の通信距離の計測結果を示している。 Then, FIG. 8 summarizes the measurement results of the communication distances in the respective dual IC cards 1 (dual IC card 1A to dual IC card 1D) shown in FIGS. 7A to 7D. .. Note that FIG. 8 shows the communication distance of each dual IC card 1 when the resonance frequency of the booster antenna, that is, the main coil 19 is 14.0 MHz, 15.0 MHz, and 15.9 MHz which are generally used. The measurement result of is shown.

図８に示したように、主コイル１９のそれぞれの共振周波数において、金属箔１６を形成していない構成のデュアルＩＣカード１Ａの通信距離が最も長くなっている。より具体的には、デュアルＩＣカード１Ａでは、共振周波数が１４．０ＭＨｚのときに通信距離が４０ｍｍ、共振周波数が１５．０ＭＨｚのときに通信距離が４８ｍｍ、共振周波数が１５．９ＭＨｚのときに通信距離が５１ｍｍである。これは、デュアルＩＣカード１Ａでは、渦電流が発生しないため、渦電流損がないためである。 As shown in FIG. 8, at each resonance frequency of the main coil 19, the communication distance of the dual IC card 1A in which the metal foil 16 is not formed is the longest. More specifically, in the dual IC card 1A, the communication distance is 40 mm when the resonance frequency is 14.0 MHz, the communication distance is 48 mm when the resonance frequency is 15.0 MHz, and the communication distance is when the resonance frequency is 15.9 MHz. The distance is 51 mm. This is because there is no eddy current loss in the dual IC card 1A because no eddy current is generated.

また、図８に示したように、主コイル１９のそれぞれの共振周波数において、金属箔１６を全面に形成した構成のデュアルＩＣカード１Ｂの通信距離が最も短くなっている。より具体的には、デュアルＩＣカード１Ｂでは、共振周波数が１４．０ＭＨｚのときに通信距離が３７ｍｍ、共振周波数が１５．０ＭＨｚのときに通信距離が４３ｍｍ、共振周波数が１５．９ＭＨｚのときに通信距離が４４ｍｍである。これは、デュアルＩＣカード１Ｂでは、金属箔１６に誘導される渦電流が大きく、多くの渦電流損が起こっているからである。 Further, as shown in FIG. 8, at each resonance frequency of the main coil 19, the communication distance of the dual IC card 1B having the metal foil 16 formed on the entire surface is the shortest. More specifically, the dual IC card 1B has a communication distance of 37 mm when the resonance frequency is 14.0 MHz, a communication distance of 43 mm when the resonance frequency is 15.0 MHz, and a communication distance when the resonance frequency is 15.9 MHz. The distance is 44 mm. This is because in the dual IC card 1B, the eddy current induced in the metal foil 16 is large, and a large amount of eddy current loss occurs.

これに対して、デュアルＩＣカード１ＣおよびデュアルＩＣカード１Ｄは、図８に示したように、デュアルＩＣカード１Ａよりは通信距離が短くなるものの、デュアルＩＣカード１ＣとデュアルＩＣカード１Ｄとのいずれにおいても、通信距離はデュアルＩＣカード１Ｂよりも長くなっている。より具体的には、デュアルＩＣカード１Ｃでは、共振周波数が１４．０ＭＨｚのときに通信距離が４０ｍｍ、共振周波数が１５．０ＭＨｚのときに通信距離が４７ｍｍ、共振周波数が１５．９ＭＨｚのときに通信距離が５０ｍｍである。また、デュアルＩＣカード１Ｄでは、共振周波数が１４．０ＭＨｚのときに通信距離が３８ｍｍ、共振周波数が１５．０ＭＨｚのときに通信距離が４５ｍｍ、共振周波数が１５．９ＭＨｚのときに通信距離が４７ｍｍである。これは、金属箔１６に設けたスリットによって、金属箔１６におけるそれぞれの分割領域に誘導される渦電流が小さくなり、渦電流による渦電流損が低減されていることを表している。 On the other hand, the dual IC card 1C and the dual IC card 1D have shorter communication distances than the dual IC card 1A as shown in FIG. 8, but in both the dual IC card 1C and the dual IC card 1D. However, the communication distance is longer than that of the dual IC card 1B. More specifically, in the dual IC card 1C, the communication distance is 40 mm when the resonance frequency is 14.0 MHz, the communication distance is 47 mm when the resonance frequency is 15.0 MHz, and the communication is when the resonance frequency is 15.9 MHz. The distance is 50 mm. In the dual IC card 1D, the communication distance is 38 mm when the resonance frequency is 14.0 MHz, the communication distance is 45 mm when the resonance frequency is 15.0 MHz, and the communication distance is 47 mm when the resonance frequency is 15.9 MHz. is there. This means that the slits provided in the metal foil 16 reduce the eddy currents induced in the respective divided regions of the metal foil 16, and the eddy current loss due to the eddy currents is reduced.

このように、デュアルＩＣカード１では、カード本体１０の表面に高級感を出すために金属箔１６を形成した場合でも、金属箔１６の全体の領域を予め定めた複数の分割領域に分割することによって、金属箔１６に誘導される渦電流による渦電流損を低減し、非接触式通信の通信距離が短くなってしまうことによる通信特性の劣化を抑え、良好な非接触式通信特性を得ることができる。 As described above, in the dual IC card 1, even when the metal foil 16 is formed on the surface of the card body 10 to give a high-grade feeling, the entire area of the metal foil 16 is divided into a plurality of predetermined divided areas. To reduce the eddy current loss due to the eddy current induced in the metal foil 16 and suppress the deterioration of the communication characteristics due to the shortened communication distance of the non-contact type communication, and obtain good non-contact type communication characteristics. You can

なお、デュアルＩＣカード１ＣおよびデュアルＩＣカード１Ｄにおける通信距離には、通信距離を計測するときの多少の誤差が含まれていると考えられるが、デュアルＩＣカード１ＣとデュアルＩＣカード１Ｄとを比べると、デュアルＩＣカード１Ｃの方が、全体的に通信距離が長くなっている。これは、金属箔１６の全体の領域を分割した方向の数の差であると考えられる。より具体的には、デュアルＩＣカード１Ｃでは、金属箔１６の全体の領域を短辺方向と長辺方向との両方向（２方向）に分割しているのに対して、デュアルＩＣカード１Ｄでは、金属箔１６の全体の領域を長辺方向（１方向）のみに分割していることによる差であると考えられる。このため、デュアルＩＣカード１において金属箔１６の全体の領域を分割する際には、短辺方向または長辺方向のいずれか１方向であるよりも、短辺方向と長辺方向との２方向である方が望ましいと考えられる。 Although it is considered that the communication distances in the dual IC card 1C and the dual IC card 1D include some errors when measuring the communication distance, comparing the dual IC card 1C and the dual IC card 1D The dual IC card 1C has a longer communication distance as a whole. It is considered that this is a difference in the number of directions in which the entire region of the metal foil 16 is divided. More specifically, in the dual IC card 1C, the entire area of the metal foil 16 is divided in both the short side direction and the long side direction (two directions), whereas in the dual IC card 1D, This is considered to be due to the fact that the entire region of the metal foil 16 is divided only in the long side direction (one direction). Therefore, when dividing the entire area of the metal foil 16 in the dual IC card 1, two directions of the short side direction and the long side direction are used, rather than one of the short side direction and the long side direction. Is considered to be desirable.

上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、非接触式通信媒体の最外層に金属箔を形成する。そして、本発明を実施するための形態では、金属箔における金属材料の全体の領域を、予め定めた複数の分割領域に分割する。これにより、本発明を実施するための形態の非接触式通信媒体では、表面に金属箔を形成した場合でも、非接触式通信における通信距離が短くなることによる通信特性の劣化を抑えることができる。このことにより、本発明を実施するための形態の非接触式通信媒体では、表面に金属風の仕上がりを持たせることによって高級感を出し、非接触式通信媒体を利用する顧客の満足度を上げた場合でも、良好な非接触式通信特性を得ることができる。 As described above, according to the embodiment for carrying out the present invention, the metal foil is formed on the outermost layer of the non-contact communication medium. Then, in the embodiment for carrying out the present invention, the entire region of the metal material in the metal foil is divided into a plurality of predetermined divided regions. As a result, in the non-contact communication medium of the embodiment for carrying out the present invention, even when the metal foil is formed on the surface, it is possible to suppress the deterioration of the communication characteristics due to the shortened communication distance in the non-contact communication. .. As a result, in the non-contact communication medium of the embodiment for carrying out the present invention, by giving the surface a metal-like finish, a high-class feeling is provided, and customer satisfaction using the non-contact communication medium is increased. Even in the case of being good, good non-contact type communication characteristics can be obtained.

なお、本発明を実施するための形態では、金属箔１６における金属材料の全体の領域を、カード本体１０に対して短辺方向や長辺方向、またはその両方向（２方向）に分割した場合の一例につて説明した。しかし、上述したように、金属箔１６において金属材料の全体の領域を分割する方向は、カード本体１０に対して斜め方向（例えば、斜め４５°）であってもよい。この場合、デュアルＩＣカード１においてカード本体１０の最外層に形成する金属箔１６の形状は、例えば、図９に示した金属箔１６の形状の一例のようになる。図９には、カード本体１０の短辺方向および長辺方向に対して斜め４５°の方向にスリットを設けることによって、金属箔１６における金属材料の全体の領域を分割したデュアルＩＣカード２の一例を示している。図９に示したように金属箔１６の全体の領域を分割した場合でも、デュアルＩＣカード２において金属箔１６に誘導される渦電流は、本発明を実施するための形態において説明したデュアルＩＣカード１と同様に考えることができる。これにより、図９に示したデュアルＩＣカード２においても、本発明を実施するための形態において説明したデュアルＩＣカード１と同様の効果を得ることができる。つまり、図９に示したデュアルＩＣカード２においても、金属箔１６に誘導される渦電流による渦電流損を低減し、非接触式通信の通信距離が短くなってしまうことによる通信特性の劣化を抑え、良好な非接触式通信特性を得ることができる。 In the embodiment for carrying out the present invention, when the entire region of the metal material in the metal foil 16 is divided in the short side direction, the long side direction, or both directions (two directions) with respect to the card body 10. I explained about an example. However, as described above, the direction in which the entire region of the metal material is divided in the metal foil 16 may be an oblique direction (for example, 45° oblique) with respect to the card body 10. In this case, the shape of the metal foil 16 formed on the outermost layer of the card body 10 in the dual IC card 1 is, for example, an example of the shape of the metal foil 16 shown in FIG. FIG. 9 shows an example of the dual IC card 2 in which the entire area of the metal material in the metal foil 16 is divided by providing slits at an angle of 45° with respect to the short side direction and the long side direction of the card body 10. Is shown. Even if the entire area of the metal foil 16 is divided as shown in FIG. 9, the eddy current induced in the metal foil 16 in the dual IC card 2 is the dual IC card described in the embodiment for carrying out the present invention. It can be considered the same as 1. As a result, also in the dual IC card 2 shown in FIG. 9, the same effect as that of the dual IC card 1 described in the embodiment for carrying out the present invention can be obtained. That is, also in the dual IC card 2 shown in FIG. 9, the eddy current loss due to the eddy current induced in the metal foil 16 is reduced, and the communication characteristics of the non-contact type communication are deteriorated due to the shortened communication distance. It is possible to suppress and obtain good non-contact communication characteristics.

また、本発明を実施するための形態では、本発明の非接触式通信媒体が、接触式通信機能および非接触式通信機能の両方の通信機能を備えたデュアルＩＣカードである場合について説明した。しかし、本発明の非接触式通信媒体における通信特性の劣化を抑えた上で表面に金属箔を形成する構成考え方は、本発明を実施するための形態で説明したデュアルＩＣカードに限定されるものではない。例えば、非接触式通信機能のみを備えたＩＣカードやラベルなど、電磁誘導方式の通信技術を用いて非接触式通信を行う非接触式通信媒体であれば、いかなる非接触式通信媒体に対しても、本発明の考え方を適用することができる。そして、本発明を実施するための形態で説明したデュアルＩＣカードと同様の効果を得ることができる。 Further, in the embodiment for carrying out the present invention, the case where the non-contact type communication medium of the present invention is a dual IC card having both the contact type communication function and the non-contact type communication function has been described. However, the configuration concept of forming the metal foil on the surface while suppressing the deterioration of the communication characteristics of the non-contact communication medium of the present invention is limited to the dual IC card described in the embodiment for carrying out the present invention. is not. For example, any non-contact type communication medium such as an IC card or label having only a non-contact type communication function can be used as long as it is a non-contact type communication medium that performs non-contact type communication using electromagnetic induction type communication technology. Also, the idea of the present invention can be applied. Then, the same effects as those of the dual IC card described in the embodiment for carrying out the present invention can be obtained.

以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and includes various modifications without departing from the spirit of the present invention. Be done.

１・・・デュアルＩＣカード
１０・・・カード本体
１１・・・凹部
１１ａ・・・開口
１１１・・・第一の凹部
１１２・・・第二の凹部
１２・・・アンテナシート
１２ａ・・・第一面
１２ｂ・・・第二面
１２ｃ・・・短辺
１２ｄ・・・収容孔
１３・・・アンテナ
１４・・・コンデンサ
１５・・・カード基材
１６・・・金属箔
１８・・・カード側結合用コイル
１８ａ・・・素線
１８ｂ・・・端子部
１９・・・主コイル
１９ａ・・・素線
１９ｂ・・・端子部
２０・・・ＩＣモジュール
２１・・・モジュール基材
２２・・・ＩＣチップ
２３・・・モジュール側結合用コイル
２４・・・外部接続端子
２５・・・ＩＣ樹脂封止部
Ｄ・・・厚さ方向
Ｅ・・・面方向
Ｆ・・・面方向
Ｄ１０・・・リーダーライター
Ｄ１１・・・送受信回路
Ｄ１２・・・送受信コイル 1... Dual IC card 10... Card body 11... Recess 11a... Opening 111... First recess 112... Second recess 12... Antenna sheet 12a... One surface 12b...Second surface 12c...Short side 12d...Accommodation hole 13...Antenna 14...Capacitor 15...Card base material 16...Metal foil 18...Card side Coupling coil 18a... strand 18b... terminal portion 19... main coil 19a... strand 19b... terminal portion 20... IC module 21... module substrate 22... IC chip 23... Module side coupling coil 24... External connection terminal 25... IC resin sealing portion D... Thickness direction E... Plane direction F... Plane direction D10... Reader/writer D11...Transmit/receive circuit D12...Transceive coil

Claims

A non-contact communication medium comprising a semiconductor integrated circuit having at least a non-contact communication function, and performing non-contact communication with a non-contact external device,
An insulating base material for sealing the semiconductor integrated circuit, and an antenna circuit including a main coil for performing the non-contact communication by an electromagnetic induction method,
A metal foil formed of a metal material on the outermost layer of the substrate,
Have
The metal foil is
The entire area of the metal material is divided into a plurality of predetermined divided areas,
A non-contact communication medium characterized by the above.

The metal foil is
The entire region of the metallic material is divided into a plurality of divided regions in two directions,
The non-contact type communication medium according to claim 1, wherein

The two directions are
Orthogonal,
The non-contact type communication medium according to claim 2, wherein

The distance between the adjacent divided areas is
0.01 mm or more,
The non-contact type communication medium according to any one of claims 1 to 3, wherein

On the upper layer of the metal foil,
Print,
The non-contact communication medium according to any one of claims 1 to 4, characterized in that