JP3844268B2 - 非接触icカード - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ICカードに関し、特に薄型カードにおけるICチップとアンテナコイルのリード部との接続部の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
電磁結合型非接触ICカードにおいては、少なくともアンテナコイルとICチップとを何らかの手段で電気的に接続する必要がある。
【0003】
図7に、従来の非接触ICカード(以下、ICカードと称す)の構造を示す。図7(a)は透過斜視図、図7(b)は部分断面図である。
【0004】
従来のICカードは、図7に示すように、ICカード1の内部には、中継端子41を有する端子基板4にICチップ3を搭載し、ICチップの電極31をボンディングワイヤ5により中継端子41に接続すると共に、アンテナコイル2のリード部21を中継端子41に接続して構成されていた[図7(a)]。
【0005】
より詳しくは、ICチップ3は、端子基板4に接着剤6で接着固定され、ICチップ3の電極31からボンディングワイヤ5により中継端子41に接続され、又、アンテナコイル2のリード部21は、中継端子41に半田付け9する構造となっていた[図7(b)]。
【0006】
このような構造は、チップが端子基板に接着されており、又、アンテナコイルも端子基板に接続されるため、ICカード1の曲げ等による応力が、直接ICチップに印加されにくいという利点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような構造は端子基板を使用し、接続箇所も多いため、構造及び製造工程が複雑で、低価格化が非常に困難であった。又、ICカードの薄型化にも限界があった
【0008】
図8に、ICカードに曲げ応力を加えた状態を示す。図8に示すように、一般に、厚さがtのICカード1の偏平面を長手方向に曲げたとき、外(図8中の上)側は、矢印71の方向に伸び、内(図8中の下)側は、矢印72の方向に縮む。又、この中間には伸びも縮みもしない中立面70が存在する。
【0009】
アンテナコイルとICチップを注意深くこの中立面に配置しても、アンテナコイルのリード部、およびICチップの電極には、曲げ応力が加わる。アンテナコイルやICチップに比べ、アンテナコイルのリード部およびICチップの電極は、破断強度や曲げ強さが比較的弱いため、アンテナコイルのリード部がICチップの電極から剥がれたり、ICチップの電極のICチップからの剥離が発生しやすい。
【0010】
又、熱によるICカードの膨張収縮によって、ICチップの電極に応力が加わり、ICチップの電極が損傷することもある。
【0011】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決し、耐環境性が高く、曲げ応力に強く、シンプルな構造で製造し易く、薄型のICカードを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、ICチップと、リード部を有するアンテナコイルを、ベースフィルムとカバーフィルムの間に設け、前記ベースフィルムとカバーフィルムの隙間を充填剤により埋める非接触ICカードである。
【0013】
さらに、本発明は、前記アンテナコイルのリード部を直接ICチップに接続する上記のICカードである。
【0014】
さらに、本発明は、前記アンテナコイルのリード部を扁平状に加工する上記の非接触ICカードである。
【0015】
さらに、本発明は、前記アンテナコイルのリード部をICカードの厚さ方向にU字型に成形し、前記ICチップに接続した上記のICカードである。
【0016】
又、本発明は、前記アンテナコイルのリード部をICカードの面内方向にU字型に成形し、前記ICチップに接続した上記のICカードである。
【0017】
又、本発明は、前記アンテナコイルのリード部をICカードの厚さ方向に波形に成形し、ICチップに接続した上記のICカードである。
【0018】
又、本発明は、前記アンテナコイルのリード部をカードの面内方向に波形に成形し、前記ICチップに接続した上記のICカードである。
【0019】
又、本発明は、前記アンテナコイルの二つのリード部を電気的絶縁を保ちつつ、互いに交差するように引き回し、配置した上記の非接触ICカードである。
【0020】
さらに、本発明は、偏平に加工した前記アンテナコイルの二つのリード部の偏平な面が重なるように交差させた上記のICカードである。
【0021】
又、本発明は、前記アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なU字状に成形し、且つU字の底部付近をICチップに接続した上記のICカードである。
【0022】
又、本発明は、アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なV字状に成形し、且つV字の底部付近をICチップに接続した上記のICカードである。
【0023】
さらに、本発明は、前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤が、可撓性を有する樹脂組成物である上記のICカードである。
【0024】
又、本発明は、前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤が、ゴム系の組成物である上記のICカードである。
【0025】
さらに、本発明は、前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤が、前記ベースフィルムとカバーフィルム間の隙間の外周部を埋める充填剤より高い可撓性を有する上記のICカードである。
【0026】
本発明は、アンテナコイルのリード部を直接ICチップの電極に接続するようにして、接続を容易にすると共に、カードの屈曲などによるアンテナコイルからの曲げや伸びなどの応力をリード部近傍で解放又は緩和する緩衝機構を設けたことを特徴とするものである。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による実施の形態を、図を用いて説明する。
【0028】
図1に、本発明のICカードのアンテナコイルのリード部をICチップの電極に接続した状態を示す。
【0029】
本発明は、中継端子を有する端子基板をなくし、アンテナコイルのリード部を直接ICチップの電極に接続するようにしたもので、図1に示すように、断面が丸のマグネットワイヤで形成したアンテナコイルのリード部21を扁平状に加工した。ICチップ3の電極31へのリード部21の接続は、丸線のままの状態に比べ、接触面が、線から面になるので、超音波や熱圧着による接続でも、あるいは導電接着剤による接続でも、あるいはろう付けによる接続でも、容易に、且つ高い信頼性で可能となる。
【0030】
尚、一般的に、アンテナコイルの線径は、30〜150μmであり、扁平部の厚さは15μmないし30μm程度が望ましい。
【0031】
図2に、本発明のICカードの一例の断面を示す。図2に示すように、ベースフィルム11にアンテナコイル2とICチップ3が貼付けられ、アンテナコイルのリード部21は、ICカード1の厚さ方向にU字状に成形され(U字部22)、ICチップ3の電極31に接続されている。さらに、U字部22を含むアンテナコイルのリード部21は、扁平に加工され、可撓性を増している。
【0032】
又、ICチップ3と、アンテナコイル2が、ベースフィルム11とカバーフィルム12の間になるように、カバーフィルム12が張り付けられる。さらに、ベースフィルム11とカバーフィルム12の隙間には、充填接着剤13が充填されている。又、ICチップ3は、より硬質の樹脂組成物14で封止され、且つ前記U字部22は、樹脂組成物14に比べ可撓性の高い樹脂組成物15で封止されている。
【0033】
すなわち、ICカード1の断面中アンテナコイルのリード部のU字部の可撓性をもっとも高く(柔らかく)しているため、ICカードに曲げ応力がかかったとき、変形は該U字部に集中し、ICチップおよびICチップの電極に加わる応力は緩和される。
【0034】
又、前記U字部22を、樹脂組成物15に替えて、ゴム系の組成物で封止したが、樹脂組成物で覆うのと同じ効果が得られる。
【0035】
又、図3に、本発明のICカードの他の例の透過平面図を示す。図3に示すように、アンテナコイル2のリード部のU字部24をICカード1の面方向にU字状に成形し、ICチップ3の電極31に接続しているが、前例と同様の効果が得られている。又、本例でも前例と同様、U字部を扁平にし、且つ可撓性の高い樹脂で封止した。
【0036】
図4に、アンテナコイルのリード部を交差させた本発明のICカード1の透過平面図を示す。
図4に示すように、アンテナコイル2の偏平に加工した二つのリード部の偏平な面が重なるように、前記リード部21を、電気的絶縁(図示せず)を保ちつつ、交差させ、ICチップ3の電極31に接続するようにして、前記と同様の効果が得られた。
【0037】
図5に、アンテナコイルのU字部のU字の底部付近をICチップに接続した本発明のICカード1の透過平面図を示す。
図5に示すように、アンテナコイル2の二つのリード部21を互いに対称なU字状に成形してU字部25とし、U字部25のU字の底部付近をICチップ3の電極31に接続して、前記と同様の効果が得られた。
【0038】
図6に、アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なV字状に成形してV字部とし、V字部のV字の底部付近をICチップに接続した本発明のICカードの透過平面図を示す。
【0039】
図6に示すように、アンテナコイル2の二つのリード部21のV字部26のV字の底部付近をICチップ3の電極31に接続して、前記と同様の効果が得られた。又、V字部26の底部をICチップ3の電極31に配置し、接続することにより、応力緩和の効果と共に、リード部21の線端(図示せず)と電極との位置合わせも容易になった。
【0040】
本実施の形態では、アンテナコイルのリード部をU字状、あるいはV字状に成形した場合を説明したが、アンテナコイルのリード部を波状に成形しても、その効果に変わりはない。
【0041】
上記した本発明のICカードは、いずれも(従来のICカードが備えていた)端子基板の厚さ分だけ薄くできた。又、上記したように、シンプルな構造であり、製造し易く、耐環境性も高く、曲げ応力にも強いICカードが得られた。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、耐環境性が高く、曲げ応力に強く、シンプルな構造で電極との位置合わせが容易で、製造し易く、薄型の非接触ICカードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のICカードのアンテナコイルのリード部をICチップの電極に接続した状態を示す説明図。
【図2】本発明のICカードの一例の断面図。
【図3】本発明のICカードの他の例の透過平面図。
【図4】アンテナコイルのリード部を交差させた本発明のICカードの透過平面図。
【図5】アンテナコイルのU字部のU字の底部付近をICチップに接続した本発明のICカードの透過平面図。
【図6】アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なV字状に成形してV字部とし、V字部のV字の底部付近をICチップに接続した本発明のICカードの透過平面図。
【図7】従来のICカードの構造を示す図で、図7(a)は透過斜視図、図7(b)は部分断面図。
【図8】ICカードに曲げ応力を加えた状態を示す説明図。
【符号の説明】
1 ICカード
2 アンテナコイル
21 (アンテナコイルの)リード部
22 (ICカードの厚さ方向に成形した)U字部
24 (ICカードの面方向に成形した)U字部
25 (対称的に成形した)U字部
26 V字部
3 ICチップ
31 (ICチップの)電極
4 端子基板
41 中継端子
5 ボンディングワイヤ
6 接着剤
9 半田付け
11 ベースフィルム
12 カバーフィルム
13 充填接着材
14 (より硬質の)樹脂組成物
15 (可撓性の高い)樹脂組成物
71 (伸びる方向を示す)矢印
72 (縮む方向を示す)矢印
70 中立面
t 厚さ

Claims (5)

  1. ICチップと、リード部を有するアンテナコイルを、ベースフィルムとカバーフィルムの間に設け、前記ベースフィルムとカバーフィルムの隙間を充填剤により埋めてなる非接触ICカードであって、前記アンテナコイルのリード部を扁平状に加工し、前記リード部を直接、前記ICチップに接続した非接触ICカードにおいて、前記アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なU字状に成形し、且つU字の底部付近を前記ICチップに接続したことを特徴とする非接触ICカード。
  2. ICチップと、リード部を有するアンテナコイルを、ベースフィルムとカバーフィルムの間に設け、前記ベースフィルムとカバーフィルムの隙間を充填剤により埋めてなる非接触ICカードであって、前記アンテナコイルのリード部を扁平状に加工し、前記リード部を直接、前記ICチップに接続した非接触ICカードにおいて、前記アンテナコイルの二つのリード部を互いに対称なV字状に成形し、且つV字の底部付近を前記ICチップに接続したことを特徴とする非接触ICカード。
  3. 前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤は可撓性を有する樹脂組成物であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の非接触ICカード。
  4. 前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤はゴム系の組成物であることを特徴とする請求項またはのいずれかに記載の非接触ICカード。
  5. 前記アンテナコイルのリード部を覆う充填剤は、前記ベースフィルムと前記カバーフィルム間の隙間の外周部を埋める充填剤より高い可撓性を有することことを特徴とする請求項またはのいずれかに記載の非接触ICカード。
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