JP3085720B2 - 半導体素子内蔵型カードの接触面用試験ヘッド - Google Patents

半導体素子内蔵型カードの接触面用試験ヘッド

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JP3085720B2
JP3085720B2 JP03041825A JP4182591A JP3085720B2 JP 3085720 B2 JP3085720 B2 JP 3085720B2 JP 03041825 A JP03041825 A JP 03041825A JP 4182591 A JP4182591 A JP 4182591A JP 3085720 B2 JP3085720 B2 JP 3085720B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】〔発明の目的〕
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前文に示す
ように、カード構成部品の位置検出を行なう試験ヘッド
に関し、さらにその試験ヘッドを使用し、国際規格によ
って設定された公称位置に対するカードの接触面の実際
の位置を検出する操作を行なう試験ヘッドの使用方法に
関する。
【０００３】また本発明は、当業者間においてプラグイ
ン・シム（ｐｌｕｇ−ｉｎ ＳＩＭｓ）として知られて
いる、いわゆる“小型チップカード”（ｍｉｎｉ ｃｈ
ｉｐｃａｒｄ）の製造方法に関する。ここで上記プラグ
イン・シムは、業界において、ＩＣカード（ＩＣ ｃａ
ｒｄ）として知られ国際規格に準拠して形成されたチェ
ックカード（ｃｈｅｃｋ ｃａｒｄ）を出発材料として
形成されるものである。
【０００４】さらに本発明は、上記カードの製造方法を
実施するための装置およびカードの外形寸法や接触面の
仕様が国際規格ＩＳＯ ７８１６／２に適合するチェッ
クカードに関する。
【０００５】
【従来の技術】以下に記載され、使用される“チェック
カード”（ｃｈｅｃｋ ｃａｒｄ）とは、少なくとも１
個の半導体素子を内蔵した照合用カード等のカードを意
味する。上記のチェックカードが、現金自動支払機、自
動販売機、カード式電話器、アクセス制御器などの端末
装置と通信を行なう目的で種々の実施態様で実用化され
ていることは公知である。
【０００６】そして、半導体素子中に形成された集積回
路は、上記端末装置内に配設された電気接点を介して給
電され動作する。ところで、上記チェックカードを使用
する際に、複数の異なる製造元で製造された種々の端末
装置と、同じく製造元が異なるチェックカードとの互換
性を確保するため、チェックカードの外形寸法およびカ
ードの外端に対する接触面の大きさや位置が標準化（規
格化）されている。例えば、上記のチェックカードの外
形寸法は、国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒ−ｎａｔｉｏｎ
ａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｏｒｇａｎｉ
ｚａ−ｔｉｏｎ：ＩＳＯ）のＩＳＯ ７８１０規格によ
って国際規格化されている。一方、半導体素子の接触面
の大きさおよびその配設位置は、同じくＩＳＯ ７８１
６／２規格によって国際的に標準化されている。
【０００７】そしてチェックカードが端末装置内に挿入
されると、装置内に設けた止め具（ｓｔｏｐ ｍｅａｎ
ｓ）が動作し、端末装置の複数の接点がカードの接触面
に接触する所定位置に、カードの外端部が位置決めされ
る。そして接点位置が規格によって設定された許容領域
内にある場合にのみ、両者の接触状態は良好となり、両
者間の情報の授受がなされる。
【０００８】以下の記載において、国際規格ＩＳＯ ７
８１６／２に適合する上記のようなカードを“標準カー
ド”（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃａｒｄ）と称する。
【０００９】上記のようなチェックカードは、一般に打
抜き成形機を使用し多重複写シートや多重複写帯（ｍｕ
ｌｔｉｃｏｐｙ ｓｈｅｅｔｓ ｏｒ ｓｔｒｉｐｓ）
を打ち抜くことによって形成される。打抜き成形機の複
数の打抜き型は、カードの各接触面に対して、ある特定
の位置を順次表示する複数の目印（ｍａｒｋｉｎｇｓ）
とともに列状に配置されている。そして接触面の規格に
よって設定された許容領域が実際に形成された接触面の
範囲内になるように、打ち抜かれたカードの外端は、接
触面に対して厳正に位置決めされる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら打抜き成
形機に使用される打抜き型の精度は、汎用品の一般的な
許容範囲となるように設定されているため、比較的に低
い。そのため例えば標準カードの基準端位置を目安にし
て一度打抜きを実施した後に、同一の基準端を目安にし
て再度打抜きを行なうことは不可能である。
【００１１】上記のように再度打抜きを行なう場合には
位置決め誤差が重複して大きくなり、最悪の場合には、
製品としての許容範囲から逸脱した値となる問題があ
る。
【００１２】したがって、多重複写シート、多重複写
帯、または接触面から取り出された打抜き済のカード
（ｐｒｅｐｕｎｃｈｅｄ ｃａｒｄ）を高い精度で位置
決めする手段、または予め設定された許容領域に対する
実際の接触面の相対位置を検出できる手段が望まれてい
る。また、このような位置検出または位置決めを実行す
る装置であり、小型で単純な構造および高い動作信頼性
を有し操作が容易な装置の実用化も希求されている。
【００１３】本発明は上記の問題点を解決し、また各ニ
ーズに対応するためになされたものであり、カードの位
置決めや位置検出を容易に行なうことが可能であり、構
造が単純で動作信頼性が高い試験ヘッドを提供すること
を目的とする。
【００１４】〔発明の構成〕
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係る試験ヘッドは、カードに内蔵された半導体
素子と、この半導体素子の回路に接続され、規格によっ
て定められた許容領域内のカード表面に形成された接触
面とを有するカードの接触面の形成位置を検出する試験
ヘッドにおいて、この試験ヘッドは、絶縁材料で形成し
た基板を備え、この基板内に導電性を有する複数の接続
ピンを有し、これらの接続ピンの先端が少なくとも１つ
の接触面上の２接点以上で接触するように配置されると
ともに、上記接点の少なくとも１つが、上記許容領域の
端部に対応する配置され、上記２接点以上で接触面に接
触した接続ピン間に試験電圧を印加したときに、この接
続ピン間に電流が流れることを確認することによって、
当該接触面が上記許容領域内に正しく形成されているこ
とを検出するように構成したことを特徴とする上記試験
ヘッドは、動電気的な走査原理（ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
ｏｆｇａｌｖａｎｉｃａｌｌｙ ｓｃａｎｎｉｎｇ）に
基づいて動作し、規格によって設定されたカードの許容
領域の境界やカード外端を走査する。そして許容領域の
中央部に配置された接続ピンと、例えば許容領域の外端
部に配置された接続ピンとの間を流れる電流値が測定さ
れ、正しい位置に形成された接触面を通り電流が流れる
ことを確認することによってカード内に形成された回路
の健全性が確認される。
【００１６】なお、一定条件下においては、全ての接触
面の位置を全て測定する必要はなく、ある特定の接触面
の位置を１回測定して、その位置精度を確認し、その接
触面の正しい位置から、他の接触面が正しい位置にある
ことを推定する方式で充分な場合もある。しかしなが
ら、複数の接触面の角度偏移誤差が順次重複して増大す
ることを排除するため、各実施態様において複数の接触
面の位置を同時に測定することがより好ましい。
【００１７】試験ヘッドのより詳細な構造例、特に接続
ピンの可能な配置例については、従属する請求項に順次
記載した。
【００１８】本発明に係る試験ヘッドは、従来公知の光
学的な位置検知システムと比較して簡素な構造で頑丈で
あるという特徴を備えている。
【００１９】したがって本発明に係る試験ヘッドは、標
準カードの製造工程において品質管理用として使用する
ことが極めて有効である。すなわち規格によって設定さ
れた許容領域に対する標準カードの接触面の位置的な一
致を検出したり、または半導体素子を内蔵したカードや
担体を加工処理する際、特に打抜き処理をする際の位置
決め用に上記試験ヘッドを使用することもできる。この
ような位置決めの問題は、特に外形寸法が国際規格ＩＳ
Ｏ ７８１０に適合するチェックカードよりも大幅に小
さいチェックカードを生産する際に大きくクローズアッ
プされる。
【００２０】近年における当分野の技術の急激な発展は
著しく、特に端末装置の小型化が進展したため、現在ま
でに一般的に使用されてきた標準カードより大幅に小さ
いチェックカードが使用される機会が急増している。例
えば、特に、自動車電話用の、いわゆる“小型チップカ
ード”が広く普及してきた。この小型チップカードは、
外形寸法が国際規格によって設定されたチェックカード
よりも実質的に小さい一方、接触面の仕様は標準カード
の仕様に適合するように形成されている。
【００２１】また標準カードより実質的に小さな寸法を
有する差込部（ｐｌｕｇ−ｉｎｐａｒｔ）上に半導体素
子を配置したチップカードは既にドイツ特許第３８ ０
４ ３６１号にて知られている。このチップカードの差
込部の端縁領域および標準カードの端縁領域は、固定手
段（ｌｏｃｋｉｍｇ ｍｅａｎｓ）を備えるように設計
されているため、上記差込部は単独で使用するか、また
は標準カードと接続した状態で使用するかのいずれかを
選択することができる。しかしながら、このように端縁
領域を固定した特殊な構成のチップカードでは、一方の
工程で差込部を製造するとともに、他方の工程で標準カ
ードを製造するというように、製造工程を完全に分離す
る必要がある。したがって、ドイツ特許第３８ ０４
３６１号にて開示された公知のチップカードでは、本願
発明の目的とするところの、標準カードを出発材料とし
て小型チップカードを製造することが不可能である。
【００２２】またチップカードの他の構成として、ドイ
ツ公開特許公報（ｏｆｆｅｎ−ｌｅｇｕｎｇｓ−ｓｃｈ
ｒｉｆｔ）第３４ ２０ ０５１号に開示されたものが
ある。このチップカードは、半導体素子を配置したカー
ド領域を所定の破断線（ｂｒｅａｋｉｎｇ ｌｉｎｅ）
によって、他のカード領域から分離して構成している。
この破断線は、カード使用時にカードに捩れや曲げが生
じた際に半導体素子に応力が伝達されることを防止する
意図で設けられている。そこには半導体素子を担持する
カード領域を分離する可能性や意図、またはこのカード
領域を、所定の規格化された寸法を有する小型チップカ
ードとして使用する可能性や意図は全く記載されていな
い。
【００２３】現時点のように小型チップカードの導入期
においては、新規の設備投資を抑制するため、半導体素
子を内蔵するチェックカードの生産設備、とりわけ個別
化手段（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ ｍｅａｎ
ｓ）などの設備は、例外なくＩＳＯ ７８１０に規定さ
れる従来からの標準フォーマットを指向することとな
る。ところが、従来のカードより大幅に小さい小型チッ
プカードについては、従来の生産設備では個別化できな
い問題点がある。したがって現在、市場に流通される各
種の端末装置は、さらに標準カード用のものと小型ッチ
ップカード用との双方に対応できる機能を併有したもの
が要求され、製造者は双方のカードの在庫およびカード
製造装置の併設を要求されることになる。
【００２４】上記のような問題点を解決するために、予
め小型チップカード等を標準カードと一体に形成してお
き、最終の製造処理工程において上記標準カードから小
型チップカードを打ち抜くことは有効な方法である。し
かしこの場合、標準カードの外端を基準端として使用し
小型チップカードを打ち抜く必要があるため、この方法
は極めて難しい、すなわち、標準カードの外端は、接触
面の位置に対して既にある許容範囲内の誤差を有してお
り、この位置を基準にして再度小型チップカードを打ち
抜く際には、最悪の場合には誤差が加算されてしまう問
題点がある。
【００２５】
【作用】本発明によれば、半導体素子を内蔵した担体ま
たはその各接触面の位置は、上記の試験ヘッドを使用す
ることにより、打抜き型に対して修正される。すなわ
ち、位置決めはカードの外端を基準にして数回に分けて
実施されるのではない。すなわち位置修正後の次工程の
打抜き操作時において、標準カードの外端が打ち抜かれ
ると同時に小型チップカードの外端が打ち抜かれる。し
かし小型チップカードの外端は、完全に打ち抜かれるの
ではなく、容易に切断することが可能な小さな棒体（ｂ
ａｒ）によって標準カードと一体に接続した状態で残さ
れる。これらの棒体は、小型チップカードの外端のう
ち、後工程で小型チップカードを接触させるための基準
点として使用される外端以外の部分に配置される。これ
らの標準カードまたは小型チップカードを端末装置内で
正確に位置決めし、装置側の接点と良好に接触させるた
めに、通常、カードの長手方向に２カ所および長手方向
と直角の短辺方向に１カ所の基準点（ｒｅｆｅｒｅｎｃ
ｅ ｐｏｉｎｔ）が選定される。
【００２６】半導体素子は、カードの打抜き操作後に、
従来の手段または装置を使用してカードに搭載され個別
化される。すなわちこの間、小型チップカードは、未だ
標準カードに接続した形態で保持される。そして末端の
ユーザが標準カードよりも、むしろ小型チップカードを
希望する場合には、例えば環状の打抜き型を使用して標
準カードの棒領域をプレス成形したり打抜き成形するこ
とによって標準カードから分離された小型チップカード
が形成される。また上記のような棒領域は、基準点位置
以外のカード端縁に形成されているため、例えば棒領域
が打ち抜かれた際にカード端縁に凹面状の圧痕等を生じ
た場合においても、圧痕が基準点に及ぼす影響が少な
い。
【００２７】上記の方法は、特に予備的に打抜き加工さ
れた標準カードから小型チップカードを打ち抜く場合に
好適である。前述したように標準カードは、カードの外
端とともに動作する止め具によって位置決めされるので
はなく、本発明に係る試験ヘッドを使用してカードの接
触面に対応する基準点に設定されるのである。そしてあ
る程度の許容誤差を既に含んでいる標準カード外端の実
際の位置を基準にするのではなく、標準カードに形成さ
れた接触面の実際の位置を基準にして、第２回目の打抜
き操作が実施される。小型チップカードは、標準カード
から完全に打ち抜かれることは必要ではなく、後工程で
除去できる２個以上の棒材によって標準カードに一体に
接続されるように形成することができる。
【００２８】したがって小型チップカードを標準カード
に一体に形成したカードは、大きな外形寸法を有する標
準カードとして使用することができる一方、必要に応じ
て標準カードから分離することにより小型チップカード
としても使用することができる。なお、プレス成形や打
抜き成形によって標準カードから小型チップカードを形
成する工程は、不可逆工程であり、一旦分離された小型
チップカードが標準カードに再び合体化されることはな
い。
【００２９】前記のような先行技術より優る本願発明の
効果は以下の通りである。すなわちＩＳＯ ７８１０に
準拠した外径寸法を有するカードおよび小型チップカー
ドのいずれかを顧客が選択できるように構成されている
ため、従来、寸法毎に個別に対応していた場合と比較し
て、販売部門におけるカードの在庫量を大幅に低減する
ことができる。
【００３０】また小型チップカードは、大掛りな工場設
備を使用することなく、極めて簡単な打抜き手段等を使
用して販売部門において、標準カードから容易に分離す
ることができる。
【００３１】さらに他の効果として、カードの製造方法
における最終工程の設備の仕様を僅かに変更するだけで
足りるため、従来の個別化装置および書込み装置などの
既存設備を利用して、小型チップカードを容易に製造す
ることができる。すなわちカードの書込み工程、ユーザ
集団のデータまたは個人データを記憶した半導体素子の
実装工程など先行する全ての製造工程は従来からの設備
を利用して実施することができる。
【００３２】
【実施例】次に本発明の一実施例について添付図面を参
照して説明する。図１は２列平行列状に配置された８個
の接点を有する標準カードの各接触面を、実寸法とは異
なる寸法で概略的に示した平面図である。上記各接触面
は下記の機能を有する。すなわち接触面Ｃ１を経由して
通常５Ｖ程度の操作電圧が供給され、接触面Ｃ２がリセ
ット信号を出力する。一方、接触面Ｃ３を経てタイミン
グ信号が供給される。ここで接触面Ｃ４は予備用として
設けられ、通常は半導体素子とは接続されていない。接
触面Ｃ５の印加電圧は零であり、接触面Ｃ６を経由して
２５Ｖ程度の大きさのプログラム電圧が供給される。接
触面Ｃ７は、データの入出力のための接点であり。接触
面Ｃ８は将来の使用に供するための予備として配置され
る。
【００３３】図１において参照符号１は、ＩＳＯ規格７
８１６／２に準拠した公称接触面（縦１．７ｍｍ×横
２．０ｍｍ）を示し、参照符号２は、実際に形成された
接触面（縦２．２ｍｍ×横２．６ｍｍ）の一例を示す。
上記のような接触面の最小寸法の規定の他に、国際規格
（ＩＳＯ）は、接触面の盛上り部（ｂａｎｋｓ）の寸法
とともに、カードの外端からその盛上り部に至るまでの
空隙部の寸法についても規定している。その理由として
は、カード外端は、端末装置におけるカードの位置決め
を行なう際の基準端（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｄｇｅ）
となるからである。そしてカード打抜き時の位置許容範
囲をより拡大するために、一般に接触面の実際の寸法は
公称寸法よりも大きな値に設定されている。
【００３４】図１に示す場合においては、全ての公称接
触面は、実際の接触面の中心位置に配置され、この位置
許容精度は±０とされることが望ましいが、現実にはこ
のような高精度の配置は起こり得ず、実際は図１に示す
場合において、Ｘ方向の位置決め許容範囲は±０．３ｍ
ｍとなる一方、Ｙ方向の許容範囲は±０．２５ｍｍ程度
に設定することが可能である。したがって許容範囲が±
０近くになるようなどっち付かずの場合には公称の許容
領域の２つの端縁が実際の接触面と一致することにな
る。また公称の接触面領域１が、実際の接触面領域２か
らはみ出すことは許容されず、はみ出したものは製品か
ら除外される。
【００３５】現在全てのカードにおいて、国際規格に規
定された全ての接触面が設けられているとは限らず、例
えば将来における使用を想定した接触面Ｃ４，Ｃ８を設
けないような実施例もある。したがって、実際に使用す
る特定の接触面Ｃ６，Ｃ２等の試験を重点的に行なうこ
とは極めて有効である。特に試験対象として接触面Ｃ６
を特定した理由は以下の通りである。すなわち、接触面
Ｃ６は接触面Ｃ１に印加された操作電圧から２５Ｖのプ
ログラミング電圧を得ており、接触面Ｃ６自体は半導体
素子とは全く接続されていないため、接触面Ｃ６を試験
した場合においても、半導体素子を通って不要な電流が
流れる危険性がないからである。
【００３６】図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は
それぞれ接触面の試験を可能とする試験ヘッドの接点の
配置例を示す図である。
【００３７】試験ヘッド自体は概略的に図３に示す。す
なわち試験ヘッドは、電気絶縁材料で形成した板材１２
を有し、板材１２内を接続ピン３〜１０がばね材等の付
勢力によって案内されるように構成されている。そして
ＩＳＯ ７８１６／２に準拠して形成された接触面の盛
上り部（ｂａｎｋ）の試験を行なう場合には、例えば図
２（Ａ）に示すように各接続ピン３〜１０を配置し、さ
らに図３に示すように、接続ピン３〜７が接触面Ｃ６上
に当接させる一方、接続ピン８〜１０が接触面Ｃ２上面
に当接するように配置される。
【００３８】また図３に示すように、試験ヘッドの板材
１２は昇降部材１３に固着されており、この昇降部材１
３の昇降動作によって、試験ヘッド全体が、試験対象と
なる接触面の盛上り部方向（矢印２０で示す方向）に近
接したり離隔動作することが可能である。また押圧力Ｆ
をもって各接続ピンを弾力的に付勢するばね用基台は図
示しないが、当業者であればそのような基台を多種類に
亘って設計することも容易である。また装置に付設され
る実際の測定回路も図示は省略する。試験に際して測定
する値は、接触面Ｃ２，Ｃ６の中央に位置する接続ピン
３または接続ピン８と、端部に位置する接続ピン５，
６，７のいずれかの接続ピンとの間を流れる電流値ある
いは接続ピン９と接続ピン１０との間を流れる電流値で
ある。そのような電流値の測定回路は当業者には慣用で
あるため、図示は省略した。
【００３９】そして図２（Ａ）に示すように、接触動作
完了後において、対になるように回路接続された接続ピ
ン３，４の間、接続ピン３，５の間、接続ピン３，６の
間、接続ピン３，７の間に試験電流が流れることが確認
されることによって、全４組の接続ピンが閉回路とな
り、接触面Ｃ６の位置が適正であることが確認される。
【００４０】なお場合によっては接触面Ｃ６のみを試験
するのみで充分である。例えば、接触面Ｃ６の実寸法が
他の接触面の実寸法より小さいかまたは等しい場合、中
央部の接続ピンのクリアランスが理論値から僅かに偏移
しているに過ぎない場合、接触面の水平方向軸の理論値
からの角度偏移が小さい場合、最後に、図２（Ａ）に示
す接続ピン７，４の間または接続ピン５，６の間の距離
が、ＩＳＯ規格に準拠した許容領域より大きく、その差
によって中央部の接続ピンのクリアランスや接触面の水
平軸の角度偏移の際が必然的に発生した場合において
も、補償される。上記のような一連の条件は、全ての接
触面を１回の加工操作によって製造したり、エッチング
（ｅｔｃｈｉｎｇ）することによって満たすことが確実
になる。
【００４１】しかしながら安全性および信頼性をより高
めるには、図２（Ａ）に示すようにさらに接触面Ｃ２を
対象とし、接続ピン８，９間および接続ピン８，１０間
の導通を確認し、接触面Ｃ２の位置を確認する試験を付
加的に実施することが望ましい。また１つの接触面にお
ける接続ピンの他の組合せは、最大４本まで可能である
（上記組合せの各種態様は図２（Ｂ）〜（Ｄ）に示
す）。したがって、上記の試験結果を解析することによ
り、どのような接触面のレイアウトを有するカードであ
っても、そのレイアウトが国際規格で規定された許容領
域の配置に一致するか否かを容易迅速に試験することが
できる。
【００４２】そして１個もしくは数個の接触面が試験さ
れ、例えば接触面Ｃ６が第１回目の試験において合格で
あると一旦証明された場合には、この接触面Ｃ６は、新
しい半導体素子中の素子にはもはや接続されず、２５Ｖ
のプログラム電圧は接触面Ｃ１に印加される５Ｖの操作
電圧から供給される。
【００４３】図１および図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），
（Ｄ）に示す全ての配置例は、いずれも予め最小寸法で
設定された計画接触面の上面に同心状に接触面を配置し
た理想的な例を示している。現実には、このような配置
状況を得ることは極めて希である。ちなみに、本実施例
において規格によって標準化された接触面の盛上り部の
寸法と、図１に示すように実際に形成された接触面Ｃ５
の盛上り部の寸法を比較し位置決め許容誤差を測定した
ところ、Ｘ方向で±０．３ｍｍ、Ｙ方向で±０．２５ｍ
ｍであった。
【００４４】上記の試験ヘッドは、例えば小型チップカ
ードを打ち抜く（ｐｕｎｃｈｉｎｇ）ための打抜き手段
に付設して使用されることが好ましい。
【００４５】また上記の小型チップカードを結合したカ
ードの仕様を規定する国際規格は現時点では存在しな
い。しかしながら国際規格ＩＳＯ ７８１６／２に準拠
した寸法を想定した小型チップカード２４の概略形状を
図５に示す。この小型チップカード２４においては、カ
ード２４の外端縁上に設けられる３個の基準点（ｒｅｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）Ｂは、接触面の盛上り部か
ら所定の距離をおいて配置する必要がある。さもない
と、既に打ち抜かれて形成された標準カード１１がその
外端を基準にして動作する止め具によって位置決めされ
る場合には、その標準カード１１に対する２回目の打抜
き位置に許容できない大きな偏移を生じることになる。
【００４６】しかしながら、本実施例に係る試験ヘッド
を使用することによって、計画接触面がＩＳＯに規定さ
れた許容領域に適合するような態様で標準カードの位置
決めを最初に行なうことが可能となる。この目的のた
め、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、カード１１は摺
動体（ｓｌｉｄｅ）１４内において矢印１７，１８で示
す２方向から押圧されて移動し、最終的に止め具（ｓｔ
ｏｐ ｍｅａｎｓ）１６，１５に当接した位置におい
て、それぞれＸ方向およびＹ方向の位置決めがなされ
る。
【００４７】摺動体１４は、例えば電動機の起動停止操
作によってＸ方向およびＹ方向に位置替え可能なように
構成され、さらに摺動体１４は、図１および図２に示す
ような理想的な接触面が形成されるまで、すなわち対に
して組み合せた全ての接続ピンに試験電流が流れるよう
になるまで調整される。そしてこの位置において、摺動
体１４は、クランプによって摺動体に固定されたカード
とともに位置決めされる一方、試験ヘッド１９は打抜き
手段から取り除かれる。そして摺動体１４を通り、カー
ド１１に対して打抜きパンチ２３が動作し、打抜き型２
２の押圧作用と相俟ってカード１１が打ち抜かれ、標準
カードの正しい位置から小型チップカードが取り出され
る。小型チップカード２４は、図４（Ｂ）において示す
ように、矢印２５方向に抜き出され、さらに打抜きパン
チ２３が元の位置に復帰した後にカード１１は端末装置
から排出される。
【００４８】ところで小型チップカードを完全に打ち抜
くことは絶対的な条件ではなく、むしろ図５および図６
に示すように、数カ所の棒領域（ｂａｒ ａｒｅａｓ）
３０は打ち抜かないで残す方がより有益である。棒状の
領域３０が容易に破壊されるように、または容易に打ち
抜くことが可能となるように、これらの領域構造が設計
検討される。
【００４９】図６は特別に設計された棒領域３０を拡大
して示す平面図である。標準カード１１と小型チップカ
ード２４とを部分的に接続する棒領域３０の標準カード
１１側の接続長さを大きくとる一方、小型チップカード
２４側の接続長さを小さく設定している。そして接続長
さが小さい方の接合端に沿って予め破壊開始部（破壊
点）が設定され、その破壊開始部の継ぎ目３２に沿っ
て、例えばレーザ光によって多数の小孔３３が短かい間
隔をおいて穿設される。したがって２回目の打抜き操作
によって棒領域３０を打ち抜いた場合、棒領域３０の抜
きかすを残すことがなく、また小型チップカードの外周
部の輪郭を損うことなく、容易にその領域３０を破壊す
ることができる。
【００５０】さらに小型チップカード２４は、図７に示
すように斜線で示した２カ所の棒領域３０を打ち抜いて
形成することもできる。このような構造によれば、基準
点Ｂと棒領域３０とが離れており、小型チップカード２
４の外端部に形成された棒領域３０の打抜き操作によっ
て生じる凹状の圧痕３４が、接触面に対して適正な位置
に配置された基準点Ｂに及ぼす悪影響が殆どなく、位置
決め操作に支障を来すことがないため、信頼性が高い小
型チップカードを提供することができる。
【００５１】小型チップカード２４と標準カード１１と
を接続する棒領域３０は、顧客の要望に応じて、いつで
も打ち抜いたり、または切断することができる。すなわ
ち顧客が要望するカードの種類が、標準カードおよび小
型チップカード２４のいずれであるかが明らかになった
時点で、棒領域３０の打抜きの要否が決定される。小型
チップカード２４には、ユーザの集団情報や個人情報が
読み込まれる。また小型チップカード２４に係る他の全
ての加工製造操作は、標準カード１１から最終的に小型
チップカード２４を分離する前に実施される。また上記
加工製造操作は、現在までに標準カード用に開発実用化
された各種既存の加工機器および製造設備を利用して実
行される。
【００５２】
【発明の効果】以上説明の通り本発明に係る試験ヘッド
によれば、構造が単純で動作信頼性が高い試験ヘッドが
得られ、この試験ヘッドを使用することにより、各種の
チェックカード等を製造し、または使用する際にその接
触面位置を容易に決定したり、検出したりすることが可
能となり、カードの信頼性を大幅に改善することができ
る。
【００５３】また本発明のチェックカードおよびその製
造方法によれば、容易に切断可能な棒材を介して予め小
型チップカードを標準カードに一体に接続して形成して
いるため、従来既存の標準カード用の製造設備を利用し
て効率的にチェックカードを製造することができる。そ
の上、小型チップカードとして利用するか、または標準
カードとして利用するか、についての使用者の要望に応
じて小型チップカードを標準カードから適宜分離して使
用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＳＯ ７８１６／２に準拠した標準カードの
接点仕様を示す平面図。
【図２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ接
触面の位置検出を行なう試験ヘッドの接続ピンの配置例
を示す平面図。
【図３】接触面Ｃ２およびＣ６上にて動作する試験ヘッ
ドを通る面で破断した概略断面図。
【図４】（Ａ）は打抜き手段の断面図、（Ｂ）は打抜き
手段内に固定されたカードを示す平面図。
【図５】予め打抜き成形された小型チップカードを有す
る標準カードの正面図。
【図６】図５において示すＡ部の詳細平面図。
【図７】斜線を付して表わした棒材を有し、予め打抜き
成形された小型チップカードを示す平面図。
【符号の説明】
１ 公称接触面 ２ 実際の接触面 ３〜１０ 接続ピン １１ カード（標準カード） １２ 板材 １３ 昇降部材 １４ 摺動体 １５，１６ 止め具 １７，１８ 矢印 １９ 試験ヘッド ２０ 矢印 ２２ 打抜き型 ２３ 打抜きパンチ ２４ 小型チップカード ２５ 矢印 ３０ 棒領域 ３２ 継ぎ目 ３３ 小孔 ３４ 凹部（凹状圧痕） Ｂ 基準点 Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８ 接
触面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−153481（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−250145（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−151133（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/66 B32B 27/00 G01R 31/26 G06K 21/02

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カードとなる担体に内蔵された半導体素
    子と、この半導体素子の回路に接続され、規格によって
    定められた許容領域内のカード表面に形成された接触面
    とを有するカードの接触面の形成位置を検出する試験ヘ
    ッドにおいて、この試験ヘッドは、絶縁材料で形成した
    基板を備え、この基板内に導電性を有する複数の接続ピ
    ンを有し、これらの接続ピンの先端が少なくとも１つの
    接触面上の２接点以上で接触するように配置されるとと
    もに、上記接点の少なくとも１つが、上記許容領域の端
    部に対応する位置に配置され、上記２接点以上で接触面
    に接触した上記接続ピン間に試験電圧を印加したとき
    に、この接続ピン間に電流が流れることを確認すること
    によって、当該接触面が上記許容領域内に正しく形成さ
    れていることを検出するように構成したことを特徴とす
    る試験ヘッド。
  2. 【請求項２】 前記接続ピンはばね材の付勢力によって
    前記基板内を接触面方向に弾性的に案内されることを特
    徴とする請求項１記載の試験ヘッド。
  3. 【請求項３】 ひとつの前記接触面の中央部、対向する
    ２周辺領域または隅角部に接続ピンが接触するように、
    前記複数の接続ピンを前記基板に配置したことを特徴と
    する請求項１〜２のいずれかに記載の試験ヘッド。
  4. 【請求項４】 ひとつの前記接触面に接触する複数の接
    続ピンを直線上に配置したことを特徴とする請求項３記
    載の試験ヘッド。
  5. 【請求項５】 ひとつの前記接触面の３つの隅角部およ
    び中央部に接続ピンが接触するように、４本の接続ピン
    を前記基板に配置したことを特徴とする請求項１または
    ２記載の試験ヘッド。
  6. 【請求項６】 ひとつの前記接触面の４つの隅角部およ
    び中央部に接続ピンが接触するように、５本の接続ピン
    を前記基板に配置したことを特徴とする請求項１または
    ２記載の試験ヘッド。
  7. 【請求項７】 ２つ以上の前記接触面の各接触面にそれ
    ぞれ前記複数の接続ピンが同時に接触するように、上記
    複数の接続ピンを前記基板に配置したことを特徴とする
    請求項１〜８のいずれかに記載の試験ヘッド。
  8. 【請求項８】 前記カード表面に８個の接触面が形成さ
    れ、各接触面に前記複数の接続ピンが同時に接触するよ
    うに、前記複数の接続ピンを前記基板に配置したことを
    特徴とする請求項７記載の試験ヘッド。
  9. 【請求項９】 前記カード表面に形成された前記接触面
    に、前記請求項１〜９のいずれかに記載の試験ヘッドの
    複数の接続ピンを２接点以上で接触せしめ、この接触し
    た接続ピン間に試験電圧を印加したときに、この接続ピ
    ン間に電流が流れることを確認することによって、当該
    接触面の位置が、規格によって定められた前記許容領域
    に一致していることを検出することを特徴とする試験ヘ
    ッドの使用方法。
  10. 【請求項１０】 半導体素子を内蔵し、表面に接触面を
    形成したカードとなる担体の上記接触面に、前記請求項
    １〜９のいずれかに記載の試験ヘッドの複数の接続ピン
    を２接点以上で接触せしめ、この接触した接続ピン間に
    試験電圧を印加したときに、この接続ピン間に電流が流
    れる際の接触面の位置を基準位置として設定し、この基
    準位置を基準にして上記担体の外端の打抜き操作を実施
    することにより、上記担体の寸法精度を高めることを特
    徴とする試験ヘッドの使用方法。
  11. 【請求項１１】 半導体素子と、この半導体素子の回路
    に接続する接触面とを有する担体を打抜いて形成される
    チェックカードであり、上記半導体素子の接触面が上記
    チェックカードの外端部から許容寸法範囲内において配
    設されてなるチェックカードの製造方法において、前記
    担体の接触面に、前記請求項１〜９のいずれかに記載の
    試験ヘッドの複数の接続ピンを２接点以上で接触せし
    め、この接触した接続ピン間に試験電圧を印加したとき
    に、この接続ピン間に電流が流れるまで上記接触面の位
    置を修正することにより打抜き用型の切れ刃（ｃｕｔｔ
    ｉｎｇ ｅｄｇｅ）から離れた位置に上記接触面を位置
    修正した後に、この位置修正された状態で上記担体の打
    抜き操作を実施することを特徴とするチェックカードの
    製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記担体が多重複写シートまたは多重
    複写帯であることを特徴とする請求項１１記載のチェッ
    クカードの製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記チェックカードが標準カードより
    小さい寸法を有する小型チップカードであり、この小型
    チップカードは国際規格ＩＳＯ ７８１０に適合する外
    形寸法を有する上記標準カードを打ち抜いて形成するこ
    とを特徴とする請求項１１記載のチェックカードの製造
    方法。
  14. 【請求項１４】 前記小型チップカードまたは前記標準
    カードの厚さより薄い棒材を介して上記小型チップカー
    ドが上記標準カードに接続される状態を残すように、打
    抜き操作を実施することを特徴とする請求項１３記載の
    チェックカードの製造方法。
  15. 【請求項１５】 前記標準カードは担体を打ち抜いて形
    成され、前記打抜き用型に対する上記担体の位置を変え
    ることなく、かつ前記小型チップカードまたは上記標準
    カードの厚さより薄い棒材を介して上記小型チップカー
    ドが上記標準カードに接続される状態を残すように上記
    小型チップカードの外端部と上記標準カードの外端部と
    を同時に打ち抜くことを特徴とする請求項１４記載のチ
    ェックカードの製造方法。
  16. 【請求項１６】 出発材料としての標準カードの前記棒
    材を打ち抜いて小型チップカードを製造する方法であ
    り、上記棒材を打ち抜いた領域における上記小型チップ
    カードの外端部の厚さが上記標準カードまたは小型チッ
    プカードの厚さより小さく凹状に形成することを特徴と
    する請求項１４または１５記載のチェックカードの製造
    方法。
  17. 【請求項１７】 内蔵された半導体素子と、通信用およ
    び給電用の接触面とを備え、チェックカードの外端に配
    置された少なくとも３個の基準点に対する接触面の位置
    が許容範囲内の精度で規定されたチェックカードにおい
    て、このチェックカードは少なくとも２個の棒領域を介
    して、上記チェックカードより大きな表面領域と平行な
    外端とを有する標準カードに接続されており、上記棒領
    域は前記基準点を配置した領域から外れた上記チェック
    カードの周縁部に配設され、この配置態様によって上記
    標準カードの寸法および標準カードの外端部の位置およ
    び標準カードの外端位置に対する各接触面の位置精度
    を、規格によって規定された許容範囲内に設定したこと
    を特徴とするチェックカード。
  18. 【請求項１８】 前記棒領域は、前記チェックカードま
    たは標準カードの厚さより薄く形成されていることを特
    徴とする請求項１７記載のチェックカード。
  19. 【請求項１９】 前記棒領域は、応力集中により破壊さ
    れる破壊点を備えることを特徴とする請求項１７記載の
    チェックカード。
  20. 【請求項２０】 前記破壊点は、レーザ光によって形成
    された小孔により部材強度を低減することにより形成し
    たことを特徴とする請求項１９記載のチェックカード。
  21. 【請求項２１】 止め具によって位置決めされ、内部に
    挿通した小型チップカードより大きな寸法を有する標準
    カードを固定することが可能な摺動体と、接触面の位置
    を検出するための接続ピンを備える請求項１ないし６の
    いずれかに記載の試験ヘッドとを備え、上記摺動体の摺
    動作用により上記試験ヘッドおよび摺動体の相対位置が
    ２軸方向に修正自在とすると共に、前記打抜き用型を上
    記摺動体の上方に配置し、さらに摺動体内に形成した凹
    みを突き通る打抜きパンチを上記摺動体の下部に配置す
    ることにより、上記標準カードまたは摺動体の上記打抜
    き用型に対する位置が修正された後に、上記試験ヘッド
    が後退するとともに、上記打抜きパンチが、上記打抜き
    用型と連動する前記摺動体の凹みを通って上記標準カー
    ドに当接し、さらに少なくとも部分的に上記標準カード
    を打ち抜くことにより、上記小型チップカードを打抜き
    成形するように構成したことを特徴とする請求項１３記
    載の製造方法によるチェックカードの製造装置。
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