JP4240989B2

JP4240989B2 - IC module with 3 types of interface, 3 way SIM and SIM holder, 3 way IC card and IC card holder

Info

Publication number: JP4240989B2
Application number: JP2002300072A
Authority: JP
Inventors: 誠一西川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: JP2004133843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュールと３ウェイＳＩＭとＳＩＭホルダーおよび３ウェイＩＣカード、ＩＣカードホルダーに関する。
詳しくは、第１にはＩＣモジュールに関し、接触と非接触、およびＵＳＢ接触のインターフェースを備えるＩＣモジュールであって端子板の表裏構造に特徴を有する。第２には、３種（３ウェイ）のインターフェースを備える３ウェイＳＩＭに関し、上記ＩＣモジュールを備える３ウェイＳＩＭに関する。第３には、当該３ウェイＳＩＭを装着するＳＩＭホルダーに関する。
第４には、３種（３ウェイ）のインターフェースを備える３ウェイＩＣカードに関し、ＳＩＭと同様に上記ＩＣモジュールを備える。
第５には、当該３ウェイＩＣカードを装着するＩＣカードホルダーに関する。
従って、本発明の関連する技術分野は、ＩＣモジュール、３ウェイＳＩＭ、ＳＩＭホルダー、３ウェイＩＣカードやＩＣカードホルダーの製造や利用の分野に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触とＩＳＯ１４４４３の非接触のデュアルインターフェースを備えるＩＣカード、あるいは２ウェイアクセスＩＣカードと呼ばれるものが実用化されている。接触でも非接触でも使用できるため便利である。
このものには、接触、非接触の２つのインターフェースを持つ単体のＩＣチップが使用され、外部接続端子と無線用アンテナとがこのＩＣチップに接続され、カード基体に組み込み搭載されている（特許文献１等）。
また、コイル一体型ＩＣチップを使用する非接触、接触両用型ＩＣカードも提案されている（特許文献２）。
【０００３】
また、最近では、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触と、提案中のＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）接触とのデュアルインターフェースのＩＣカードが開発されている（特許文献３）。
ＵＳＢインターフェースを持つＩＣカードは、パソコンなどのＵＳＢ対応の機器との接続を容易にし、社員証カードなどでネットワークアクセス用ＩＤカードとして注目されはじめている。
【０００４】
一方、近年、ｅ−Ｔｏｋｅｎと呼ばれるＩＣチップを内蔵したネットワークアクセス用ＩＤモジュールが使用されている。ＵＳＢ接触インターフェースを持ち、パソコン（ＰＣ）のＵＳＢコネクタに差し込みプラグアンドプレイ、すなわち煩わしい操作を必要とせずに、ネットワークセキュリティを確保したシステムに使用されている。ドングルと呼ばれることもあり、携帯電話のストラップやキーホルダーとともに持ち歩ける利便性がある。
【０００５】
他方、近年、携帯電話には小型のＳＩＭやＵＩＭ、ＵＳＩＭカードと呼ばれるセキュリティＩＤモジュールが組み込まれてきている。日本でも最新の携帯電話には組み込まれて既に実用化されている。
ＵＩＭ（ＵｓｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）は、携帯電話会社が発行する契約者情報を記録した小型のＩＣカードであって、携帯電話機に組み込んで利用者の識別に使用する。
【０００６】
これは同様の機能を持つＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）から機能拡張が行われたもので、契約者情報以外に電話帳などのプライベート情報やクレジット決済用の個人識別情報などを暗号化して登録することが可能となっている。
ＳＩＭをベースにしていることからＵＳＩＭ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳＩＭ）と呼ばれることもある。ＳＩＭはＧＳＭ携帯電話サービスの利用を目的とするが、ＵＩＭは、例えば、アメリカのｃｄｍａ２０００携帯電話機に差し込んで国際ローミングサービスを受けるといった使用方法が考えられている。
いずれにしても、このようなＳＩＭまたはＵＩＭは既存技術が有るので製造や発行処理が容易である。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−１２３８０８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１３３３８５号公報
【特許文献３】
特表２００２−５２５７２０号公報
【０００８】
ここで、従来技術の実施形態について、さらに詳細に検討することとする。
図２２は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを示す図、図２３は、ＩＣモジュールの断面図、図２４は、デュアルインターフェースＩＣモジュールをＩＣカードに装着した場合の断面図、図２５は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用したＩＣカード（Ａ）とＳＩＭ（Ｂ）の平面図、図２６は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカードの平面図、図２７は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示す図、図２８は、特許文献３の場合の端子基板とＩＣチップの配線状態を示す図、である。
【０００９】
従来のデュアルインターフェースＩＣモジュールの接触端子板２２の表面側は、図２２（Ａ）のように、Ｃ１〜Ｃ８の８個の端子があり、ＩＳＯ７８１６規格に準拠した機能になっている。
ここで、Ｃ１は電源端子Ｖｃｃ、Ｃ２はリセット端子ＲＳＴ、Ｃ３はクロック端子ＣＬＫ、Ｃ５はグラウンド端子ＧＮＤ、Ｃ６はプログラム用可変電圧供給端子Ｖｐｐ、Ｃ７は入出力端子Ｉ／Ｏ用として用いられている。
Ｃ４とＣ８は、ＲＦＵ（ＲｅｖｉｓｅｄｆｏｒＦｕｔｕｒｅＵｓｅ）であって現在は使用されていない。Ｃ６端子（Ｖｐｐ）も実際には使用されていなかった。
【００１０】
ＩＣモジュールの接触端子板２２の裏面側は図２２（Ｂ）のようになっていて、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７端子がワイヤボンディング基板側パッド２６を介してＩＣチップ３にそれぞれボンディングワイヤ２７で接続されている。
図２２（Ｂ）において斜線のハッチングを施した部分は、金属材料で形成した導通部分であって、Ｃ２、Ｃ３とＣ６、Ｃ７端子の背面を利用して、アンテナコイル接続用端子板２４，２５が設けられている。
【００１１】
このアンテナコイル接続用端子板２４，２５は、ＳＩＭの基板内に設けたアンテナコイルと接続して導通をとると共に、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部に接続するようにされている。
なお、図２２（Ｂ）において、このアンテナコイル接続用端子板２４，２５を除く、ＩＣチップ３やワイヤボンディング部は実際には樹脂モールドされているので、部分的にはモールド樹脂を透視した状態を示している。
【００１２】
図２３は、図２２のＩＣモジュールの断面を示す図であって、ＩＣチップ３を通りボンディングワイヤ２７に沿う断面を示している。
ＩＣモジュール４は、ＩＣチップ３が端子基材にダイボンディングされ、ＩＣチップ３のパッドとワイヤボンディング基板側パッド２６の間はボンディングワイヤ２７により接続されている。
図２４のように、デュアルインターフェースＩＣモジュール４をＩＣカードまたはＳＩＭに装着した状態にするには、ＩＣモジュール４を装着する凹部５をアンテナコイル２１の面が現われるように掘削した後、ＩＣモジュール４を装着する。この際、基板の下面に形成されているアンテナコイル接続用端子板２４，２５は、導電性接着剤（または接着シート）６によりＩＣカードまたはＳＩＭのアンテナコイル２１に接続される。
【００１３】
図２５は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用した場合であって、ＩＣカード２０は基板２０ｂ内にアンテナコイル２１を有し、図２５（Ａ）のようにＩＣチップに接続されて、２ウェイＩＣカードの機能を果たす。
ＳＩＭ２の場合は、図２５（Ｂ）のようになる。この場合も、ＳＩＭ２の基板２０ｂ内にアンテナコイル２１が設けられ、ＩＣチップに接続されている。
【００１４】
図２６は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカード２０の平面図あるが、外観状態は接触、非接触のデュアルインターフェースＩＣカードと異なるものではない。
図２７は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示すが、Ｃ４とＣ８端子がＵＳＢ接触端子のＤ＋とＤ−端子に使用され（図２７（Ａ））、Ｃ４とＣ８端子はＩＣチップ３の当該パッドにワイヤボンディングされている（図２７（Ｂ））。
【００１５】
なお、特許文献３の場合は、図２８のように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７端子は、それぞれＩＣチップ３のＶｃｃ、ＲＳＴ、ＣＬＫ、ＧＮＤ、Ｖｐｐ、Ｉ／Ｏに接続しいるが、Ｃ４、Ｃ８端子は、ＵＳＢ用のＤ＋とＤ−端子に接続するようにされている。Ｄ＋とＤ−端子は差動ペアを構成し、ＵＳＢ規格で定義されるプロトコルに基づきデータ伝送を行う。
図２８の図示内容は結局、図２７と同趣旨のものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ドングルと呼ばれるキーホルダー型のＩＤモジュールは、ＩＣチップを射出成形等で樹脂成形するので、従来のＩＣカードやＳＩＭのような方式で製造したり発行処理することができない問題がある。
また、当該キーホルダー型ＩＤモジュールや特許文献３の携帯物品は、非接触通信機能を持たないので、ゲートパスやドアゲートを非接触で開閉する等の用途に兼用できないという使い勝手の悪さがある。
【００１７】
そこで、本発明は当該ドングルと呼ばれるキーホルダー型ＩＤモジュールに非接触通信機能を持たせること、および非接触ＩＤ部分を携帯電話等にも利用できる小型のＳＩＭ形状とし、ＳＩＭ自体のＩＣチップに接触、非接触およびＵＳＢ接触の３種のインターフェースを備えさせ、かつＳＩＭを装着するホルダーにアンテナコイルを形成することで、接触、ＵＳＢ接触および非接触ＩＤモジュールとして利用可能とすること、を研究して本発明の完成に至ったものである。
なお、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの考えはＩＣカードやＩＣカードホルダーにも適用できるので、当該それぞれの発明内容をも包含させている。
【００１８】
【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の要旨の第１は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップを搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール、にある。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＳＩＭであって、ＳＩＭの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＳＩＭ、にある。
【００２０】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのコンタクト端子ＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー、にある。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第４は、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのコンタクト端子ＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー、にある。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第５は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＩＣカードであって、ＩＣカードの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＩＣカード、にある。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第６は、ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＩＣカードホルダーであって、ＩＣカードホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＩＣカードホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＩＣカードホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＩＣカードホルダー、にある。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明は前述のように、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール（以下、「本発明のＩＣモジュール」と表現する場合もある。）と３ウェイＳＩＭとＳＩＭホルダー、３ウェイＩＣカードとＩＣカードホルダー、に関する発明であるが、まず、本発明のＩＣモジュールから説明することとする。
【００２８】
図１は、本発明のＩＣモジュールに搭載するＩＣチップを説明する図、図２はＩＣチップの端子（パッド）と接触端子板との関係を示す図、である。
図３は、ＩＣモジュールの参考実施形態を示す図、図４は、同第１実施形態、図５は、同第２実施形態、図６は、同第３実施形態、図７は、同第４実施形態、を示す図であって、いずれも図（Ａ）は表面側図、図（Ｂ）は裏面側図を示している。
【００２９】
本発明のＩＣモジュール４に搭載するＩＣチップ３は、図１のように、プロセッサ３１と、プロセッサ３１に接続する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３２、揮発性メモリ（ＲＡＭ）３３及び電気的消去およびプログラム可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３４を有し、好ましくはさらに暗号プロセッサ３５を包含する、マイクロコンピュータ部３Ｍから構成されている。
暗号プロセッサ３５は、入力情報を復号化して、非暗号化フォーマットを有する情報を生成することと、非暗号化フォーマットを有する情報を暗号化して出力情報を生成することを行うもので、ＳＩＭやＩＣカードの暗号通信には必須のものである。
【００３０】
ＩＣチップ３はさらに、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３の規定に準拠する接触インターフェース部３６とＩＳＯ１４４４３に準拠する非接触インターフェース部３７と、ＵＳＢ接触インターフェース部３８と、の３種のインターフェース部を備えている。
なお、ＩＳＯ７８１６−２は対応する日本工業規格ＪＩＳＸ６３０３に、ＩＳＯ７８１６−３はＪＩＳＸ６３０４に、ＩＳＯ１４４４３はＪＩＳＸ６３２２に規定されている。
【００３１】
各インターフェース部とプロセッサ３１間は、それぞれ制御バス３６ｂ、３７ｂ、３８ｂにより接続されている。
接触インターフェース部３６は、ＲＳＴ，ＣＬＫ，Ｉ／Ｏ，Ｖｃｃ，ＧＮＤの５個の端子（パッド）を有していて端子板に接続されている。ＵＳＢ接触インターフェース部３８はＶｃｃ，ＧＮＤ，Ｄ＋，Ｄ−の４個の端子（パッド）を有しているが、ＶｃｃとＧＮＤは接触インターフェース部３６と共有するものである。非接触インターフェース部３７には、アンテナ端子（パッド）Ｌ１，Ｌ２が設けられている。
【００３２】
図２は図１と同様な図であるが、ＩＣチップ３の端子（パッド）と接触端子板との関係が示されている。
ＲＳＴはＣ２，ＣＬＫはＣ３，Ｉ／ＯはＣ７，ＶｃｃはＣ１，ＧＮＤはＣ５端子に接続し、ＵＳＢ；Ｄ＋はＣ４端子、ＵＳＢ；Ｄ−はＣ８端子に接続し、Ｌ１，Ｌ２にはアンテナコイル１１，２１が接続することを示している。
アンテナコイルはＳＩＭもしくはＩＣカード自体のアンテナコイル２１かＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１か、のいずれかが接続するものである。
【００３３】
図３、図４は、ＩＣモジュールの実施形態を示す図で、図（Ａ）は各接触端子板を示している。
接触端子板２２の参考実施形態の端子板表面側は、図３（Ａ）のようであって、ＩＳＯ７８１６の接触端子の規格に準じて、Ｃ１〜Ｃ８の端子を有している。ただし、Ｃ４，Ｃ８端子はＵＳＢ接触のＤ＋とＤ−用端子に使用される。
なお、Ｃ６のＶｐｐ（プログラム用可変電圧供給）は実際には使用していない。
【００３４】
参考実施形態の端子板裏面側は、図３（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板２４，２５が設けられている。アンテナコイル接続用端子板２４，２５は、Ｃ２とＣ３端子およびＣ６とＣ７端子の背面を利用して形成され、Ｃ４，Ｃ８端子の背面を通って、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。
また、Ｃ４，Ｃ８端子は、ワイヤボンディング基板側パッド２６を介してＩＣチップ３のＵＳＢインターフェース部にワイヤボンディングされている。
【００３５】
この実施形態のＩＣモジュールは、ＳＩＭまたはＩＣカード自体にアンテナコイルを有する場合であって、かつＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップの下辺側にある場合に好ましく利用し得る。
なお、図３（Ｂ）において斜線のハッチングを施した部分は、金属材料で形成した導通部分である。また、図３（Ｂ）において、アンテナコイル接続用端子板２４，２５を除く、ＩＣチップ３やワイヤボンディング部は実際には樹脂モールドされているので、部分的にはモールド樹脂を透視した状態を示している。
これらは、以降の図４〜図７においても同様であるので逐一の説明は省略することとする。
【００３６】
接触端子板の第１実施形態の端子板表面側は、図４（Ａ）のようになる。Ｃ１〜Ｃ８端子の位置や接触端子板２２の大きさは、ＩＳＯ７８１６の接触端子の規格に準じるものである。また、Ｃ４，Ｃ８端子はＵＳＢ接触のＤ＋とＤ−用端子に使用されるのは参考実施形態の場合と同一である。
第１実施形態は、エキストラコンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２を設けた特徴がある。これらは外部接触端子板の端子配置におけるＣ１端子とＣ２端子の間にＣＥ１端子を、Ｃ４端子とＣ８端子の間にＣＥ２端子を配置することにより実現している。
図４（Ａ）において、各端子間の溝は金属材料がエッチングにより除去された非導通部分であることは理解されると考える。Ｃ５のＧＮＤは導通部分を広く確保するため中央のＳ領域に接続しているが、この例に限られるものではない。
【００３７】
第１実施形態の端子板裏面側は、図４（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板を設けていないが、エキストラコンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２はワイヤボンディング基板側パッド２６とボンディングワイヤ２７を介してＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。従って、この場合はスルーホールを利用していない。
一方、図示していないが、ＩＣチップ３側にも接続回路を設けて、コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２間をスルーホールを介して接続することも可能である。
これらの実施形態のＩＣモジュールは、ＳＩＭまたはＩＣカード自体にアンテナコイルを持たずＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１とＣＥ１，ＣＥ２端子を介して接続するもので、かつ３ウェイＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップ３の上辺側と下辺側に分かれている場合に好ましく利用される。
【００３８】
接触端子板の第２実施形態の端子板表面側は、図５（Ａ）のようになる。端子配置は第１実施形態の場合と同様であるが、ＣＥ１とＣＥ２端子には、スルーホール２８，２９が設けられている。
第２実施形態の端子板裏面側は、図５（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板を設けていないが、端子ＣＥ１とＣＥ２をＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に導く回路４１，４２が設けられている。
ＣＥ１とＣＥ２端子のスルーホール２８，２９は、この回路４１，４２に通じていて、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。
【００３９】
図５（Ｂ）において、回路４１は「コ」の字状、回路４２は逆「コ」の字状に形成されていて、対向する「コ」の字状の回路４１と逆「コ」の字状の回路４２の組合せにより全体として、ＩＣチップ３を囲むようにされている。
これは、ＩＣ製造メーカのチップ毎に異なるＬ１、Ｌ２端子の位置の相違に対応する目的で、当該形状の回路パターンでＩＣチップ３を囲うことで各種端子配置に汎用性を持たせたものである。当該回路構成により、Ｌ１、Ｌ２端子がどの位置にあっても最短距離でワイヤ接続できることが理解される。
これらの回路は金属箔をフォトエッチングにより残して形成できることは良く知られている。
この実施形態のＩＣモジュールは、ＩＣカードまたはＳＩＭ自体にアンテナコイルを持たず、ＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１とＣＥ１，ＣＥ２端子を介して接続するもので、かつＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップ３の上辺側か下辺側に有るか、あるいは側部に有るかが不定の場合に好ましく利用し得る。
【００４０】
接触端子板の第３実施形態の端子板表面側は、図６のようになる。第２実施形態の場合と実質的に同一であるが、第２実施形態ではＣＥ１とＣＥ２端子と接続するＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子が、下辺側にあるのに対し（図５（Ｂ））、上辺側にある点が相違している。
なお、回路４１，４２に延長して突出している部材４３，４４は、メッキリードであって、個別に切断する前の多面付け端子板状態では相互に連結していて、かつメッキ電源に接続するものである。図５および以下の図７においても同様である。
【００４１】
接触端子板の第４実施形態の端子板表面側は、図７のようになる。第２、第３実施形態の場合と実質的に同一であるが、第４実施形態ではＣＥ１とＣＥ２端子と接続するＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子が、ＩＣチップ３の左右側辺中段に有る点で相違している。
以上のように、ＩＣモジュールの端子板背面に、図示のような「コ」の字状４１と逆「コ」の字状の回路４２を組み合わせて、全体としてＩＣチップ３を囲うように設ければ、ＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がどの位置にあってもボンディングワイヤにより最短距離で接続でき、しかも、あらゆるＩＣチップに対応できる汎用性が得られる。
【００４２】
次に、本発明の３ウェイＳＩＭと３ウェイＩＣカードについて説明する。いずれも、上述した本発明のＩＣモジュールをカード基体に装着した実施形態に該当する。
本発明の３ウェイＳＩＭ（ＩＤモジュール）は、前述したＳＩＭやＵＩＭまたはＵＳＩＭであって（以下および特許請求の範囲において、ＳＩＭとは、ＵＩＭとＵＳＩＭを含めたＩＤモジュールを総称するものとして表現する。）、接触・非接触およびＵＳＢ接触機能を有するＩＣチップ（トリプルインターフェースを備える）を使用する特徴がある。
【００４３】
なお、ここまで、またこれ以降も「ＳＩＭ」という表現をするが、ＳＩＭは、ＧＳＭ１１．１１もしくは３ＧＰＰＴＳ１１．１１が規定するＰｌｕｇ−ｉｎＳＩＭの大きさの小型ＩＤモジュールを総称しており、機能的には前述の携帯電話の加入者識別素子としての機能を持つものとの限定ではない。ＵＩＭと言われる場合も同様である。
【００４４】
図８は、本発明の３ウェイＳＩＭの実施形態を示す図で、図８（Ａ）は表面側、図８（Ｂ）は裏面側を示している。図９は、本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図である。いずれも、本発明のＩＣモジュールの第１〜第４実施形態のＩＣモジュールを装着した場合の外観平面図である。
参考実施形態のＩＣモジュールを装着した場合の外観は、図２５の従来例と異なるものではないので図示を省略している。この場合の端子板の端子配置や大きさは一般のＩＣカード規格およびＧＳＭ（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）に準じたものである。
【００４５】
３ウェイＳＩＭ２は、基板内に埋設され接触端子板２２に接続するアンテナコイルを有する場合と有しない場合があるが、本発明のＳＩＭホルダーはアンテナコイルを内蔵するのが必須である。ＳＩＭ２がアンテナコイルを有しない場合はＳＩＭホルダーのアンテナにより外部機器と交信する必要があるからである。
第１〜第４実施形態のＩＣモジュールを使用する場合では、ＩＣモジュールが端子背面にアンテナコイル接続用端子板を持たないので、ＳＩＭ基板内にアンテナコイルを持ち得ず、ＳＩＭホルダーのアンテナを利用することになる。
参考実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、ＳＩＭ内に図２５（Ｂ）のようにアンテナコイル２１を有し、これにより非接触通信機能を行うか、ＳＩＭホルダー内のアンテナコイルが補助コイルの役割をして非接触通信を行うことになる。
【００４６】
図８（Ａ）のように、３ウェイＳＩＭ２の大きさは一般的には長辺Ｌ１が２５ｍｍ程度、短辺Ｌ２が１５ｍｍ程度にされている。厚みは１．０ｍｍ以内で、通常は０．７６ｍｍの薄板状のものである。
矩形状の３ウェイＳＩＭ２の一端隅角部に切り欠き２３を有するのは、ＳＩＭホルダーに装着する際の位置合わせを容易にするためである。請求項において略矩形状と表現するのはこのような切り欠きを有するからである。
３ウェイＳＩＭの基板２０ｂも一般のＩＣカードと同様にプラスチック材料から構成されている。
【００４７】
３ウェイＳＩＭ２の裏面には特別な部品は無いが、図８（Ｂ）のように、顔写真加工７やネームプリント８、番号プリント９をすることができる。
これらは必須のものではないが、顔写真加工７等がされていれば、所有者の識別に便利である。顔写真加工７は、昇華転写印刷やインクジェット印刷、あるいは機械的な彫刻等によって設けることができる。ネームプリント８や番号プリント９も同様である。
【００４８】
図９は、本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図で、第１〜第４実施形態のＩＣモジュールを使用する場合を示している。なお、参考実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、図２５（Ａ）と同一外観となる。
３ウェイＩＣカード２０は、ＩＳＯ７８１６規格のカードサイズ（５３．９８ｍｍ×８５．６０ｍｍ）を有し有効なアンテナサイズを確保できるから、参考実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、図２５（Ａ）のように、基板２０ｂ内に埋設され接触端子板２２に接続するアンテナコイル２１を有するのが一般的である。しかし、アンテナコイルをカード基体に持たない場合であっても、第１〜第４実施形態のＩＣモジュールを装着している場合は、アンテナを有するＩＣカードホルダーに装着して使用すれば非接触交信が可能となる。
【００４９】
アンテナコイルをＳＩＭまたはＩＣカード基体内に形成する場合は、細線の捲線であっても、エッチング形成したものでも、プリント配線であっても良い。
一般的には、ＳＩＭ２またはＩＣカード２０のコアシート（基板２０ｂの中心層材料）に金属シートを積層し、これをエッチングしてアンテナコイルにする場合が多い。アンテナコイル２１は、ＳＩＭまたはＩＣカード基体内を６〜１０ターンとなるように形成する。その両端部は、ＩＣモジュール背面のアンテナコイル接続用端子板２４，２５を介してＩＣチップに接続するようにされている。
【００５０】
次に、本発明のＳＩＭホルダーとＩＣカードホルダーについて説明する。
図１０は、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの表面側斜視図、図１１は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの表面側平面図、図１２は、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１３は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図、である。
図１４は、ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側斜視図、図１５は、ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側平面図、図１６は、ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１７は、ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図、である。
図１８は、端子板とＵＳＢコネクタの配線関係を示す斜視図、図１９は、同ＳＩＭを装着した状態でのＵＳＢコネクタの配線関係を示す平面図、図２０は、ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図、図２１は、ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図、である。
【００５１】
図１０〜図１３は、ＵＳＢコネクタを持たないＳＩＭホルダーの例であって、非接触交信を目的とするものである。
図１０のＳＩＭホルダー表面側斜視図のように、本発明のＳＩＭホルダー１は、ＳＩＭ接続用のコンタクト端子板１２とアンテナコイル１１と、から構成されている。アンテナコイル１１は、ほぼＳＩＭホルダー１の内周に沿って設けられ、１０個のコンタクトピンを有する端子板１２のＣＥ１，ＣＥ２に対応したピンＣＥＨ１，ＣＥＨ２に結線されている。
【００５２】
このホルダーにＳＩＭ２を装着することにより無線での通信を可能とならしめるＳＩＭホルダーである。ＳＩＭ２はＳＩＭホルダーの挿入口１５から挿入されてコンタクト端子板１２の下側に納まり図示しない係合装置により固定される。
この状態で、ＳＩＭの接触端子板２２とＳＩＭホルダー１のコンタクト端子板１２が接触状態になる。接触端子板２２のＣＥ１，ＣＥ２に対応する端子にはアンテナコイル１１が接続することになる。
【００５３】
図１１は、ＳＩＭ２を装着した状態のＳＩＭホルダー１の表面側平面図であるが、ＳＩＭ２の接触端子板はＳＩＭホルダー１の端子板１２とその背面で接触状態にある。ＳＩＭ２の接触端子板のＣＥ１，ＣＥ２端子に対応するＳＩＭホルダー１側の端子がＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子として形成されている。
図１０、図１１においては理解の容易のため、ＳＩＭホルダー内部を透視状態に図示しているが、本来はアンテナコイル１１や端子板１２等は見えないような樹脂パッケージでケーシングされるのが通常である。
【００５４】
図１２は、ＳＩＭおよＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１３は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
図１２のように、端子板１２は１０個のコンタクトピンを有し、アンテナコイル１１は端子板１２のＣＥ１，ＣＥ２に対応したピンに結線されている。ピン穴１６は、ＳＩＭを取り出す際にボールペンの先端等を挿入して係合装置を解除するためのものである。
ＳＩＭには顔写真加工７、ネームプリント８、番号プリント９などが施され、かつＳＩＭホルダー１は全体が透明またはＳＩＭの顔写真加工７などの加工面側が透明樹脂で構成されている例を示している。このような場合には、ＳＩＭホルダー１にＳＩＭ２を装着しても顔写真などが視認できる。
【００５５】
図１４〜図１７は、ＵＳＢコネクタ部を持つＳＩＭホルダーの例であって、非接触交信とＵＳＢ接触交信を目的とするものである。
図１４と図１５は、ＳＩＭ２を装着した状態のＳＩＭホルダー１の表面側斜視図と平面図であるが、ＳＩＭ２の外部接触端子板と接触する１０個のコネクタピンとＣＥ１，ＣＥ２端子の結合関係を示す図１０の図示事項に加えて、ＵＳＢコネクタ１３を有することが示されている。
図１５において、ＳＩＭ２の接触端子板のＣＥ１，ＣＥ２端子に対応するＳＩＭホルダー１側の端子がＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子として形成されているのは、図１１の場合と同様である。
図１６、図１７は、ＳＩＭ２およＳＩＭホルダ１ーの裏面側斜視図と平面図を示している。
【００５６】
図１８、図１９は、端子板１２とＵＳＢコネクタ１３の配線関係を示す斜視図と平面図である。これらの図では、ＵＳＢコネクタ１３のラインには、ＳＩＭ２のＣ５からＧＮＤ、Ｃ１からＶｃｃ、Ｃ４からＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ８からＵＳＢ；Ｄ−が導かれていることを示している。これにより、パソコン（ＰＣ）との間においてＵＳＢ規格において定義されたプロトコルを用いた伝送を行うＤ＋、Ｄ−信号データの授受を行う。
【００５７】
従来、ＳＩＭまたはＩＣカードからＵＳＢコネクタへ接続する場合は、プロトコルおよびフォーマット変換を行うＩ／Ｆ変換ＩＣチップを介して接続していたが、ＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣチップが開発されたため、変換ＩＣチップを介する必要がなくなったものである。
ＵＳＢ規格に基づくデータ伝送速度は、１２メガビット（Ｍｂ／ｓ）に達し、ＩＳＯ規格７８１６で定義されるプロトコルおよびフォーマットを用いたＩ／Ｏパッドを介してのデータ転送３８ｋｂ／ｓよりも大幅に速くなる利点がある。
【００５８】
図２０は、ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図、図２１は、ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図、である。
ＳＩＭホルダー１は、プラスチック等により成形された成形体５１部分に金属製のプラグ部分５２が取り付けられた構造になっている。プラグ部分５２の開口５２ｃ内には、前記したＧＮＤ、Ｖｃｃ、Ｄ＋、Ｄ−の端子が露出していて、プラグ部分５２をＰＣのプラグに挿入してデータ通信が確保される。
【００５９】
ＩＣカードホルダー１０の場合も、ＳＩＭホルダー１と同様の構成からなるが、ＩＣカードの全体を収容する構造ではなく、図２１のように、ＩＣカードの接触端子板がＩＣカードホルダー１０のコンタクト端子板に接触できる構造であっても良い。図２１の例では、ＩＣカードホルダー１０がＩＣカード２０を挟持して保持する構造とされ、コンタクト端子板は上蓋部１８に収容されている。
この例に限らず３ウェイＩＣカード２０の全体を収容できる大きさであって良いのは勿論のことある。
【００６０】
ＩＣカードの場合、カード基体内に比較的大きなアンテナサイズを確保できるので、ＩＣカードホルダー１０内にアンテナコイルを設ける必要性は少ないが、ＩＣカードホルダー１０内にアンテナコイルを有すれば、アンテナの無いＩＣカードを用いて非接触交信とＵＳＢ接続ができる利便性が得られる。
【００６１】
ＳＩＭホルダーやＩＣカードホルダーを成形するプラスチック材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、等を使用できる。
ＳＩＭホルダーの外形は、厚み１０ｍｍ以内、表面形状が２５ｍｍ×５０ｍｍ程度以内に形成されていれば、小型であって携帯に便利となる。
【００６２】
次に、３ウェイＳＩＭ２または３ウェイＩＣカード２０とＳＩＭホルダー１またはＩＣカードホルダー１０の使用方法について説明する。
本発明の３ウェイＳＩＭや３ウェイＩＣカードの発行は、従来のＩＣカードの発行のように、本人を認証するデータの書き込みをして発行処理することができる。本発明の３ウェイＳＩＭの場合は、ＳＩＭのブリッジ加工（ＳＩＭが札入れサイズのカード形状内に形成され、３〜４個の僅かな連結ブリッジで平面状に保持された状態にする加工）により従来のＩＣカードの製造方法で製造や発行処理できるからである。
【００６３】
本発明の３ウェイＳＩＭ２を本発明のＳＩＭホルダー１に装着することによって、非接触磁界に入ったときは非接触ＩＤモジュールとして機能し、ドアゲートや改札ゲート等の外部機器に非接触で使用できる。３ウェイＩＣカードの場合も同様である。
また、ＵＳＢコネクタ付きＳＩＭホルダー１を用いて、ＰＣのＵＳＢコネクタに接続したときはＵＳＢインターフェースＩＤモジュールとして機能し、認証されればネットワークのアクセスが可能となり、認証されない者のアクセスを排除できる。この際、従来のＩＣカードによる場合のように、ＩＣカード用Ｒ／Ｗを必要としない。
【００６４】
本発明の３ウェイＳＩＭ２または３ウェイＩＣカード２０の接触交信機能は、上述のように３ウェイＳＩＭまたは３ウェイＩＣカードの発行処理の際に利用する他、３ウェイＳＩＭの場合は携帯電話機のＩＤモジュールとして携帯電話機との接触端末とのデータ授受に利用することができる。
この場合は、常時携帯することが多くなった携帯電話機のストラップにキーホルダー的に取り付けられている本発明のＳＩＭホルダーから３ウェイＳＩＭを取り出して携帯電話機用のＳＩＭとして互換的に利用することができる。
３ウェイＩＣカードの場合は、単体でクレジットカード、キャッシュカード等の接触端末に利用できることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュールは、基板内のアンテナコイルと接続するアンテナコイル接続用端子板またはホルダーのアンテナと接続するエキストラコンタクト端子を有し、かつＵＳＢ端子を備えるので、接触と非接触およびＵＳＢ接触を備えるＩＣモジュールとして有用に使用できる。
本発明の３ウェイＳＩＭや３ウェイＩＣカードは、接触と非接触交信、およびＵＳＢ接触の交信ができるので、従来の接触と非接触交信の２ウェイカード、接触とＵＳＢ接触の２ウェイカード等よりも利用範囲を拡大することができるのは明らかである。
【００６６】
本発明のＳＩＭホルダーやＩＣカードホルダーは、従来、ＵＳＢインターフェースとマイコンが搭載され、一体成形されていたＩＤモジュールを、３ウェイＳＩＭおよびＳＩＭホルダー、あるいは３ウェイＩＣカードとＩＣカードホルダーとに分けて、ＳＩＭホルダーに３ウェイＳＩＭを装填等して使用することにより、ＩＤモジュールを実現すると共にＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーにはアンテナコイルを設けて、ＵＳＢ用ＩＤモジュールとしてだけでなく、非接触ＩＤモジュールとして、ゲートパスやドアゲートにも使用可能な利点がある。
【００６７】
また、従来のように、ブリッジ加工されたＳＩＭを札入れサイズのＩＣカード型枠体から取り外しする前に行う個人化発行処理が、これまでと同様に可能である利点がある。
ＳＩＭ部分、特に端子裏面側に顔写真加工、ネームプリント、番号プリントが可能であって、小さなＳＩＭ形状ＩＤモジュールができ、ＳＩＭホルダーを透明なプラスチック材料で製造すれば、このＳＩＭを装着し、ＳＩＭホルダー自体が顔写真を視認できるＩＤモジュールになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣモジュールに搭載するＩＣチップを説明する図である。
【図２】ＩＣチップの端子（パッド）と接触端子板との関係を示す図である。
【図３】ＩＣモジュールの参考実施形態を示す図である。
【図４】ＩＣモジュールの第１実施形態を示す図である。
【図５】ＩＣモジュールの第２実施形態を示す図である。
【図６】ＩＣモジュールの第３実施形態を示す図である。
【図７】ＩＣモジュールの第４実施形態を示す図である。
【図８】本発明の３ウェイＳＩＭの実施形態を示す図である。
【図９】本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図である。
【図１０】ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの表面側斜視図である。
【図１１】ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの表面側平面図である。
【図１２】ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの裏面側斜視図である。
【図１３】ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１４】ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側斜視図である。
【図１５】ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側平面図である。
【図１６】ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側斜視図である。
【図１７】ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１８】端子板とＵＳＢコネクタの配線関係を示す斜視図である。
【図１９】ＳＩＭを装着した状態でのＵＳＢコネクタの配線関係を示す平面図である。
【図２０】ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図である。
【図２１】ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図である。
【図２２】デュアルインターフェースＩＣモジュールを示す図である。
【図２３】ＩＣモジュールの断面を示す図である。
【図２４】デュアルインターフェースＩＣモジュールをＩＣカードに装着した場合の断面図である。
【図２５】デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用したＩＣカード（Ａ）とＳＩＭ（Ｂ）の平面図である。
【図２６】接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカードの平面図である。
【図２７】接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示す図である。
【図２８】特許文献３の場合の端子基板とＩＣチップの配線状態を示す図である。
【符号の説明】
１ＳＩＭホルダー
２ＳＩＭ、３ウェイＳＩＭ
３３ウェイＩＣチップ
４ＩＣモジュール
５凹部
６導電性接着剤
７顔写真加工
８ネームプリント
９番号プリント
１０ＩＣカードホルダー
１１アンテナコイル
１２コンタクト端子板
１３ＵＳＢコネクタ
１４キーの取り付け穴
１５挿入口
１８上蓋部
１９下側ケース部
２０ＩＣカード、３ウェイＩＣカード
２１アンテナコイル
２２接触端子板
２３切り欠き
２４，２５アンテナコイル接続用端子板
２６ワイヤボンディング基板側パッド
２７ボンディングワイヤ
２８，２９スルーホール
３１プロセッサ
３２不揮発性メモリ（ＲＯＭ）
３３揮発性メモリ（ＲＡＭ）
３４不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
３５暗号プロセッサ
３６接触インターフェース部
３７非接触インターフェース部
３８ＵＳＢ接触インターフェース部
４１，４２回路
５１成形体
５２プラグ部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an IC module having three types of interfaces, a 3-way SIM, a SIM holder, a 3-way IC card, and an IC card holder.
Specifically, the first relates to an IC module, which is an IC module having a contact, non-contact, and USB contact interface, and is characterized by the front and back structure of the terminal board. Secondly, the present invention relates to a 3-way SIM having three (3-way) interfaces, and to a 3-way SIM having the IC module. Thirdly, the present invention relates to a SIM holder for mounting the 3-way SIM.
Fourth, a three-way IC card having three (three-way) interfaces is provided with the IC module as in the case of the SIM.
Fifth, an IC card to which the 3-way IC card is attached Ho About Ruder.
Therefore, the technical field related to the present invention relates to the field of manufacture and use of IC modules, 3-way SIMs, SIM holders, 3-way IC cards and IC card holders.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an IC card having a dual interface of contact defined by ISO 7816-2 and ISO 7816-3 and a non-contact ISO 14443, or a so-called two-way access IC card has been put into practical use. It is convenient because it can be used with or without contact.
For this, a single IC chip having two interfaces of contact and non-contact is used, and an external connection terminal and a radio antenna are connected to the IC chip and mounted on a card base (Patent Document). 1).
A non-contact and contact-use IC card using a coil integrated IC chip has also been proposed (Patent Document 2).
[0003]
Recently, a dual interface IC card having a contact defined by ISO7816-2 and ISO7816-3 and a proposed USB (Universal Serial Bus) contact has been developed (Patent Document 3).
An IC card having a USB interface facilitates connection with a USB-compatible device such as a personal computer, and has begun to attract attention as an ID card for network access such as an employee ID card.
[0004]
On the other hand, in recent years, an ID module for network access incorporating an IC chip called e-Token has been used. It has a USB contact interface, is plugged into a USB connector of a personal computer (PC), and is used in a system that ensures network security without requiring troublesome operations. Sometimes called a dongle, it is convenient to carry with a cell phone strap or key chain.
[0005]
On the other hand, in recent years, a security ID module called a small SIM, UIM, or USIM card has been incorporated in a mobile phone. Even in Japan, it has already been put into practical use by being incorporated in the latest mobile phones.
A UIM (User Identity Module) is a small IC card in which contractor information issued by a mobile phone company is recorded, and is incorporated in a mobile phone and used to identify a user.
[0006]
This is an extension of functionality from a SIM (Subscriber Identity Module) that has the same function. In addition to contractor information, private information such as a phone book and personal identification information for credit payments are encrypted and registered. Is possible.
Since it is based on SIM, it is sometimes called USIM (Universal SIM). The SIM is intended to use the GSM mobile phone service, but the UIM can be used, for example, by inserting it into an American cdma2000 mobile phone and receiving an international roaming service.
In any case, since such SIM or UIM has existing technology, it is easy to manufacture and issue.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-123808 A
[Patent Document 2]
JP 2002-133385 A
[Patent Document 3]
JP-T-2002-525720
[0008]
Here, the embodiment of the prior art will be examined in more detail.
22 is a diagram showing a dual interface IC module, FIG. 23 is a sectional view of the IC module, FIG. 24 is a sectional view when the dual interface IC module is mounted on an IC card, and FIG. 25 is a diagram showing the dual interface IC module. FIG. 26 is a plan view of an IC card having a contact interface and a USB contact interface, and FIG. 27 is an IC module having a contact interface and a USB contact interface. FIG. 28 and FIG. 28 are diagrams showing the wiring state of the terminal board and the IC chip in the case of Patent Document 3.
[0009]
On the surface side of the contact terminal plate 22 of the conventional dual interface IC module, there are eight terminals C1 to C8 as shown in FIG. 22A, which have a function conforming to the ISO7816 standard.
Here, C1 is a power supply terminal Vcc, C2 is a reset terminal RST, C3 is a clock terminal CLK, C5 is a ground terminal GND, C6 is a program variable voltage supply terminal Vpp, and C7 is used as an input / output terminal I / O. Yes.
C4 and C8 are RFU (Revised for Future Use) and are not currently used. The C6 terminal (Vpp) was not actually used.
[0010]
The back side of the contact terminal plate 22 of the IC module is as shown in FIG. 22B, and the C1, C2, C3, C5, and C7 terminals are bonded to the IC chip 3 via the wire bonding substrate side pads 26, respectively. 27.
In FIG. 22 (B), the hatched portions are conductive portions made of a metal material, and the antenna coil connection terminal plates 24 and 25 are made using the back surfaces of the C2, C3, C6, and C7 terminals. Is provided.
[0011]
The antenna coil connection terminal plates 24 and 25 are connected to the antenna coil provided in the SIM substrate to establish conduction, and the bonding wire 27 allows a non-contact communication function of the IC chip 3. Part Have to be connected.
In FIG. 22B, since the IC chip 3 and the wire bonding portion except for the antenna coil connection terminal plates 24 and 25 are actually resin-molded, the resin is partially seen through. Is shown.
[0012]
FIG. 23 is a view showing a cross section of the IC module of FIG. 22, and shows a cross section along the bonding wire 27 through the IC chip 3.
In the IC module 4, the IC chip 3 is die-bonded to the terminal base material, and the pads of the IC chip 3 and the wire bonding substrate side pads 26 are connected by bonding wires 27.
As shown in FIG. 24, in order to mount the dual interface IC module 4 on the IC card or SIM, the recess 5 for mounting the IC module 4 is excavated so that the surface of the antenna coil 21 appears, and then the IC module 4 Wear. At this time, the antenna coil connection terminal plates 24 and 25 formed on the lower surface of the substrate are connected to the IC coil or SIM antenna coil 21 by the conductive adhesive (or adhesive sheet) 6.
[0013]
FIG. 25 shows a case where a dual interface IC module is used. The IC card 20 has an antenna coil 21 in a substrate 20b and is connected to an IC chip as shown in FIG. Fulfills the function.
In the case of SIM2, it is as shown in FIG. Also in this case, the antenna coil 21 is provided in the substrate 20b of the SIM2, and is connected to the IC chip.
[0014]
FIG. 26 is a plan view of an IC card 20 having a contact interface and a USB contact interface, but the appearance is not different from a contact / non-contact dual interface IC card.
FIG. 27 shows an IC module having a contact interface and a USB contact interface, but the C4 and C8 terminals are used as the D + and D− terminals of the USB contact terminal (FIG. 27A), and the C4 and C8 terminals are IC chips. 3 is wire-bonded to the corresponding pad (FIG. 27B).
[0015]
In the case of Patent Document 3, as shown in FIG. 28, the C1, C2, C3, C5, C6, and C7 terminals are connected to Vcc, RST, CLK, GND, Vpp, and I / O of the IC chip 3, respectively. However, the C4 and C8 terminals are connected to the USB D + and D- terminals. The D + and D− terminals constitute a differential pair and perform data transmission based on a protocol defined by the USB standard.
The content shown in FIG. 28 is the same as that shown in FIG.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, a key ring type ID module called a dongle has a problem that it cannot be manufactured or issued by a method such as a conventional IC card or SIM because an IC chip is resin-molded by injection molding or the like. .
Further, since the key holder type ID module and the portable article of Patent Document 3 do not have a non-contact communication function, there is an inconvenience that it cannot be used for purposes such as opening and closing a gate path and a door gate in a non-contact manner.
[0017]
Therefore, the present invention provides a key holder type ID module called a dongle with a non-contact communication function, and a non-contact ID portion is made into a small SIM shape that can also be used for a mobile phone or the like, and contacts the IC chip of the SIM itself. This is a research book that can be used as contact, USB contact and non-contact ID modules by providing three types of interfaces, non-contact and USB contact, and forming an antenna coil on the holder to which the SIM is mounted. The invention has been completed.
Since the idea of SIM and SIM holder can be applied to an IC card and an IC card holder, the contents of the respective inventions are also included.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The first of the gist of the present invention for solving the above problems is an IC module equipped with an IC chip having three types of interfaces defined by ISO 7816-2, ISO 7816-3, non-contact ISO 14443, and USB contact. The external contact terminal C1 is Vcc, C2 is RST, C3 is CLK, C4 is USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; Further, in the terminal arrangement of the external contact terminal plate, an IC module having three types of interfaces, wherein the contact terminal CE1 is provided between the C1 terminal and the C5 terminal, and the contact terminal CE2 is provided between the C4 terminal and the C8 terminal. ,It is in.
[0019]
The second of the gist of the present invention for solving the above problem is a 3-way SIM equipped with an IC module having three types of interfaces of ISO 7816-2, contact specified by ISO 7816-3, non-contact ISO 14443, and USB contact. C1 of the external contact terminal of the SIM is Vcc, C2 is RST, C3 is CLK, C4 is USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; D-, for terminal And a contact terminal CE1 between the C1 terminal and the C5 terminal in the terminal arrangement of the external contact terminal plate, and a contact terminal CE2 between the C4 terminal and the C8 terminal. is there.
[0020]
The third of the gist of the present invention for solving the above-mentioned problems is a SIM holder having a USB connector and detachably mounting a 3-way SIM, wherein at least (1) An antenna coil for non-contact communication, and (2) a contact terminal plate that can be electrically connected to the mounted 3-way SIM, and at least the 3-way SIM Contact terminal There is a SIM holder characterized in that the antenna coil is connected to the CEH1 and CEH2 terminals of the SIM holder corresponding to CE1 and CE2.
[0021]
A fourth aspect of the present invention for solving the above problems is a SIM holder in which a three-way SIM is detachably mounted, and at least (1) an antenna for non-contact communication is provided inside the SIM holder. A coil, and (2) a contact terminal plate that can be electrically connected to the mounted 3-way SIM, and at least the 3-way SIM Contact terminal There is a SIM holder characterized in that the antenna coil is connected to the CEH1 and CEH2 terminals of the SIM holder corresponding to CE1 and CE2.
[0022]
The fifth of the gist of the present invention for solving the above problems is a three-way IC card equipped with an IC module having three types of interfaces defined by ISO 7816-2, ISO 7816-3 contact, ISO 14443 non-contact, and USB contact. C1 of the external contact terminal of the IC card is Vcc, C2 is RST, C3 is CLK, C4 is USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; D-, A three-way IC characterized by having a contact terminal CE1 between the C1 terminal and the C5 terminal and a contact terminal CE2 between the C4 terminal and the C8 terminal in the terminal arrangement of the external contact terminal plate. On the card.
[0023]
The sixth of the gist of the present invention for solving the above problems is an IC card holder having a USB connector and detachably mounting a 3-way SIM, wherein at least ( 1) An IC card that has an antenna coil for non-contact communication, and (2) a contact terminal board that can be electrically connected to the mounted 3-way SIM, and is compatible with CE1 and CE2 of at least the 3-way SIM. In the IC card holder, the antenna coil provided in the IC card holder is connected to the CEH1 and CEH2 terminals of the holder.
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the present invention includes an IC module having three types of interfaces (hereinafter also referred to as “IC module of the present invention”), a 3-way SIM and a SIM holder, a 3-way IC card and an IC card holder. First, the IC module of the present invention will be described.
[0028]
FIG. 1 is a diagram for explaining an IC chip mounted on an IC module of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a relationship between terminals (pads) of the IC chip and contact terminal plates.
3 shows the IC module reference FIG. 4 shows the embodiment, and FIG. 1 Embodiment, FIG. 2 The embodiment, FIG. 3 Embodiment, FIG. 4 It is a figure which shows embodiment, Comprising: In each figure, the figure (A) has shown the surface side figure, and the figure (B) has shown the back surface side figure.
[0029]
As shown in FIG. 1, the IC chip 3 mounted on the IC module 4 of the present invention includes a processor 31, a non-volatile memory (ROM) 32 connected to the processor 31, a volatile memory (RAM) 33, and electrical erasure and program. The microcomputer unit 3M includes a possible non-volatile memory (EEPROM) 34 and preferably further includes a cryptographic processor 35.
The cryptographic processor 35 decrypts input information to generate information having a non-encrypted format, and encrypts information having a non-encrypted format to generate output information. It is indispensable for the encryption communication of the card.
[0030]
The IC chip 3 further includes three types of interface parts: a contact interface part 36 that conforms to the regulations of ISO 7816-2 and ISO 7816-3, a non-contact interface part 37 that conforms to ISO 14443, and a USB contact interface part 38. Yes.
ISO7816-2 is defined in the corresponding Japanese Industrial Standard JIS X6303, ISO7816-3 is defined in JIS X6304, and ISO14443 is defined in JIS X6322.
[0031]
Each interface unit and the processor 31 are connected by control buses 36b, 37b, and 38b, respectively.
The contact interface unit 36 has five terminals (pads) of RST, CLK, I / O, Vcc, and GND, and is connected to the terminal board. The USB contact interface unit 38 has four terminals (pads) of Vcc, GND, D +, and D−, but Vcc and GND are shared with the contact interface unit 36. The non-contact interface unit 37 is provided with antenna terminals (pads) L1 and L2.
[0032]
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, but shows the relationship between the terminals (pads) of the IC chip 3 and the contact terminal plates.
RST is C2, CLK is C3, I / O is C7, Vcc is C1, GND is connected to C5 terminal, USB; D + is connected to C4 terminal, USB; D- is connected to C8 terminal, and L1, L2 are antennas It shows that the coils 11 and 21 are connected.
The antenna coil is connected to either the antenna coil 21 of the SIM or IC card itself, the SIM holder, or the antenna coil 11 of the IC card holder.
[0033]
3 and 4 are diagrams showing an embodiment of an IC module, and FIG. 3A shows each contact terminal plate.
Contact terminal plate 22 reference The terminal board surface side of the embodiment is as shown in FIG. 3A, and has C1 to C8 terminals in accordance with the standard of ISO7816 contact terminals. However, the C4 and C8 terminals are used for USB contact D + and D- terminals.
Note that Cpp Vpp (programming variable voltage supply) is not actually used.
[0034]
reference The terminal plate back surface side of the embodiment is as shown in FIG. 3B, and is provided with antenna coil connection terminal plates 24 and 25. The antenna coil connection terminal plates 24 and 25 are formed by using the back surfaces of the C2 and C3 terminals and the C6 and C7 terminals, and pass through the back surfaces of the C4 and C8 terminals and contact the IC chip 3 with the bonding wires 27. It is configured to be connected to the function units L1 and L2.
Further, the C4 and C8 terminals are wire-bonded to the USB interface portion of the IC chip 3 through the wire bonding substrate side pads 26.
[0035]
The IC module of this embodiment is preferably used when the SIM or IC card itself has an antenna coil, and the non-contact communication function parts L1 and L2 of the IC chip 3 are on the lower side of the IC chip. obtain.
Note that a hatched portion in FIG. 3B is a conductive portion formed of a metal material. Further, in FIG. 3B, the IC chip 3 and the wire bonding part except for the antenna coil connection terminal plates 24 and 25 are actually resin-molded, so that the mold resin is partially seen through. Show.
Since these are the same in the following FIG. 4 to FIG. 7, the explanation will be omitted step by step.
[0036]
Contact terminal board 1 The terminal board surface side of the embodiment is as shown in FIG. The positions of the C1 to C8 terminals and the size of the contact terminal plate 22 conform to the ISO 7816 contact terminal standards. The C4 and C8 terminals are used for USB contact D + and D- terminals. reference This is the same as in the case of the embodiment.
First 1 The embodiment is characterized in that extra contact terminals CE1 and CE2 are provided. These are realized by arranging the CE1 terminal between the C1 terminal and the C2 terminal in the terminal arrangement of the external contact terminal plate and the CE2 terminal between the C4 terminal and the C8 terminal.
In FIG. 4A, it is understood that the groove between the terminals is a non-conductive portion where the metal material is removed by etching. The C5 GND is connected to the central S region in order to secure a wide conducting portion, but is not limited to this example.
[0037]
First 1 4B, the antenna coil connection terminal plate is not provided, but the extra contact terminals CE1 and CE2 include the wire bonding substrate side pad 26 and the bonding wire 27. And connected to the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3. Therefore, in this case, the through hole is not used.
On the other hand, although not shown, it is also possible to provide a connection circuit on the IC chip 3 side to connect the contact terminals CE1 and CE2 via through holes.
The IC module of these embodiments has no antenna coil in the SIM or IC card itself, and is connected to the antenna coil 11 of the SIM holder or the IC card holder via the CE1 and CE2 terminals. It is preferably used when the non-contact communication function units L1 and L2 are divided into the upper side and the lower side of the IC chip 3.
[0038]
Contact terminal board 2 The terminal board surface side of the embodiment is as shown in FIG. Terminal arrangement 1 As in the case of the embodiment, through holes 28 and 29 are provided in the CE1 and CE2 terminals.
First 2 The back side of the terminal board of the embodiment is as shown in FIG. 5B and does not have an antenna coil connection terminal board, but the terminals CE1 and CE2 are connected to the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3. Circuits 41 and 42 are provided to lead to.
The through holes 28 and 29 of the CE1 and CE2 terminals communicate with the circuits 41 and 42, and are connected to the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3 by bonding wires 27.
[0039]
In FIG. 5B, the circuit 41 is formed in a “U” shape, and the circuit 42 is formed in an inverted “U” shape, which is opposite to the opposing “U” shaped circuit 41. As a whole, the IC chip 3 is surrounded by the combination of the letter-shaped circuits 42.
This is to provide versatility to various terminal arrangements by enclosing the IC chip 3 with the circuit pattern of the shape in order to cope with the difference in the position of the L1 and L2 terminals that are different for each chip of the IC manufacturer. is there. It is understood that the circuit configuration allows wire connection at the shortest distance regardless of the position of the L1 and L2 terminals.
It is well known that these circuits can be formed by leaving the metal foil by photoetching.
The IC module of this embodiment does not have an antenna coil in the IC card or SIM itself, and is connected to the antenna coil 11 of the SIM holder or the IC card holder via the CE1 and CE2 terminals, and the IC chip 3 is not contacted. This can be preferably used when it is uncertain whether the communication function parts L1 and L2 are on the upper side or the lower side of the IC chip 3 or on the side.
[0040]
Contact terminal board 3 The terminal board surface side of the embodiment is as shown in FIG. First 2 Substantially the same as in the embodiment, 2 In the embodiment, the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3 connected to the CE1 and CE2 terminals are on the lower side (FIG. 5B), but are different on the upper side. .
The members 43 and 44 protruding from the circuits 41 and 42 are plating leads, which are connected to each other in the state of the multi-sided terminal board before being individually cut and connected to the plating power source. Is. The same applies to FIG. 5 and FIG. 7 below.
[0041]
Contact terminal board 4 The terminal board surface side of the embodiment is as shown in FIG. First 2 The second 3 Substantially the same as in the embodiment, 4 In the embodiment, the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3 connected to the CE1 and CE2 terminals are different in that they are in the middle of the left and right sides of the IC chip 3.
As described above, the IC module 3 is provided on the back surface of the terminal board of the IC module so as to surround the IC chip 3 as a whole by combining the “U” -shaped circuit 41 and the inverted “U” -shaped circuit 42 as illustrated. For example, the non-contact communication function units L1 and L2 of the IC chip 3 can be connected at the shortest distance by the bonding wire regardless of the position, and versatility that can be applied to any IC chip is obtained.
[0042]
Next, the 3-way SIM and 3-way IC card of the present invention will be described. Both correspond to embodiments in which the above-described IC module of the present invention is mounted on a card substrate.
The 3-way SIM (ID module) of the present invention is the above-described SIM, UIM, or USIM (hereinafter, and in the claims, the term SIM is generically expressed as an ID module including the UIM and USIM) )), An IC chip having a contact / non-contact and USB contact function (including a triple interface) is used.
[0043]
The term “SIM” is used heretofore and hereinafter, but SIM is a collective term for small-sized ID modules of the size of Plug-in SIM defined by GSM 11.11 or 3GPP TS 11.11. Specifically, it is not limited to the one having the function as a subscriber identification element of the above-described mobile phone. The same applies to the case of UIM.
[0044]
8A and 8B are diagrams showing an embodiment of the 3-way SIM of the present invention. FIG. 8A shows the front side, and FIG. 8B shows the back side. FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the 3-way IC card of the present invention. Both of the IC modules of the present invention 1 No. 4 It is an external appearance top view at the time of mounting | wearing with the IC module of embodiment.
reference The external appearance when the IC module of the embodiment is mounted is not different from the conventional example of FIG. The terminal arrangement and size of the terminal board in this case conform to general IC card standards and GSM (Global System for Mobile Communications).
[0045]
The 3-way SIM 2 may or may not have an antenna coil embedded in the substrate and connected to the contact terminal plate 22, but the SIM holder of the present invention is required to incorporate the antenna coil. This is because when the SIM 2 does not have an antenna coil, it is necessary to communicate with an external device using the antenna of the SIM holder.
First 1 No. 4 When the IC module of the embodiment is used, the IC module does not have an antenna coil connection terminal plate on the back surface of the terminal. Therefore, the antenna coil cannot be provided in the SIM substrate, and the antenna of the SIM holder is used.
reference When the IC module of the embodiment is used, the SIM has an antenna coil 21 as shown in FIG. 25B, thereby performing a non-contact communication function, or the antenna coil in the SIM holder serves as an auxiliary coil. To perform non-contact communication.
[0046]
As shown in FIG. 8A, the size of the 3-way SIM2 is generally about 25 mm for the long side L1 and about 15 mm for the short side L2. The thickness is within 1.0 mm, and it is usually a thin plate of 0.76 mm.
The reason why the notch 23 is provided at one corner of the rectangular three-way SIM 2 is to facilitate the positioning when being mounted on the SIM holder. The reason why the term “substantially rectangular” is used in the claims is that it has such a notch.
The 3-way SIM board 20b is also made of a plastic material in the same manner as a general IC card.
[0047]
Although there are no special parts on the back surface of the 3-way SIM2, as shown in FIG. 8B, a face photo processing 7, a name print 8, and a number print 9 can be performed.
These are not indispensable, but if face photo processing 7 is performed, it is convenient for identification of the owner. The face photo processing 7 can be provided by sublimation transfer printing, ink jet printing, mechanical engraving, or the like. The same applies to the name print 8 and the number print 9.
[0048]
FIG. 9 is a diagram showing an embodiment of the 3-way IC card of the present invention. 1 No. 4 The case where the IC module of the embodiment is used is shown. In addition, reference When the IC module of the embodiment is used, the appearance is the same as that in FIG.
Since the 3-way IC card 20 has a card size (53.98 mm × 85.60 mm) of the ISO7816 standard, an effective antenna size can be secured. reference When the IC module of the embodiment is used, it is general to have an antenna coil 21 embedded in the substrate 20b and connected to the contact terminal plate 22 as shown in FIG. However, even if the card base is not provided with the antenna coil, 1 No. 4 When the IC module of the embodiment is mounted, non-contact communication is possible if the IC module is mounted on an IC card holder having an antenna.
[0049]
When the antenna coil is formed in the SIM or IC card base, it may be a fine wire, a wire formed by etching, or a printed wiring.
In general, in many cases, a metal sheet is laminated on the core sheet of the SIM 2 or the IC card 20 (the central layer material of the substrate 20b), and this is etched to form an antenna coil. The antenna coil 21 is formed to have 6 to 10 turns in the SIM or IC card substrate. Both end portions are connected to the IC chip via antenna coil connection terminal plates 24 and 25 on the back of the IC module.
[0050]
Next, the SIM holder and the IC card holder of the present invention will be described.
FIG. 10 is a front side perspective view of the SIM and the SIM holder, FIG. 11 is a front side plan view of the SIM holder with the SIM mounted, FIG. 12 is a back side perspective view of the SIM and the SIM holder, and FIG. It is a reverse side top view of the SIM holder of the state which mounted | wore SIM.
FIG. 14 is a front side perspective view of the SIM holder according to the SIM and other embodiments, FIG. 15 is a top plan view of the SIM holder according to another embodiment with the SIM mounted thereon, and FIG. 16 is a view illustrating the SIM and other embodiments. FIG. 17 is a back side perspective view of the SIM holder of another embodiment to which the SIM is mounted. FIG.
18 is a perspective view showing the wiring relationship between the terminal board and the USB connector, FIG. 19 is a plan view showing the wiring relationship of the USB connector when the SIM is mounted, and FIG. 20 is an external view showing an example of the SIM holder. FIG. 21 is an external perspective view showing an example of an IC card holder.
[0051]
10 to 13 are examples of SIM holders that do not have a USB connector, and are intended for non-contact communication.
As shown in the perspective view of the SIM holder surface side in FIG. 10, the SIM holder 1 of the present invention includes a contact terminal plate 12 for SIM connection and an antenna coil 11. The antenna coil 11 is provided substantially along the inner periphery of the SIM holder 1 and is connected to pins CEH1 and CEH2 corresponding to CE1 and CE2 of the terminal board 12 having ten contact pins.
[0052]
By attaching SIM2 to this holder, it is a SIM holder that enables wireless communication. The SIM 2 is inserted from the insertion slot 15 of the SIM holder, is stored below the contact terminal plate 12, and is fixed by an engagement device (not shown).
In this state, the contact terminal plate 22 of the SIM and the contact terminal plate 12 of the SIM holder 1 are in contact with each other. The antenna coil 11 is connected to terminals corresponding to CE1 and CE2 of the contact terminal plate 22.
[0053]
FIG. 11 is a plan view of the surface side of the SIM holder 1 in a state where the SIM 2 is mounted. The contact terminal plate of the SIM 2 is in contact with the terminal plate 12 of the SIM holder 1 on the back surface thereof. The terminals on the SIM holder 1 side corresponding to the CE1 and CE2 terminals of the contact terminal plate of the SIM2 are formed as CEH1 and CEH2 terminals.
10 and 11, the inside of the SIM holder is illustrated in a transparent state for easy understanding. However, it is usually packaged in a resin package in which the antenna coil 11 and the terminal plate 12 are not visible. It is.
[0054]
FIG. 12 is a back side perspective view of the SIM and the SIM holder, and FIG. 13 is a back side plan view of the SIM holder with the SIM mounted.
As shown in FIG. 12, the terminal plate 12 has ten contact pins, and the antenna coil 11 is connected to pins corresponding to CE 1 and CE 2 of the terminal plate 12. The pin hole 16 is for releasing the engaging device by inserting the tip of a ballpoint pen or the like when taking out the SIM.
The SIM has face photo processing 7, name print 8, number print 9 and the like, and the SIM holder 1 shows an example in which the whole is transparent or the processing surface side of the SIM photo processing 7 is made of transparent resin. ing. In such a case, a face photograph or the like can be visually recognized even when the SIM 2 is mounted on the SIM holder 1.
[0055]
FIGS. 14 to 17 are examples of SIM holders having a USB connector, and are intended for non-contact communication and USB contact communication.
14 and 15 are a front perspective view and a plan view of the SIM holder 1 in a state where the SIM 2 is mounted. The connection relationship between the 10 connector pins that contact the external contact terminal plate of the SIM 2 and the CE 1 and CE 2 terminals is shown. In addition to the illustrated items of FIG. 10, the USB connector 13 is shown.
In FIG. 15, the terminals on the SIM holder 1 side corresponding to the CE1 and CE2 terminals of the contact terminal plate of SIM2 are formed as CEH1 and CEH2 terminals, as in FIG.
16 and 17 show a back side perspective view and a plan view of the SIM 2 and the SIM holder 1-.
[0056]
18 and 19 are a perspective view and a plan view showing a wiring relationship between the terminal board 12 and the USB connector 13, respectively. In these figures, the lines of the USB connector 13 indicate that C5 to GND, C1 to Vcc, C4 to USB; D +, and C8 to USB; As a result, D + and D− signal data are transmitted / received to / from a personal computer (PC) using a protocol defined in the USB standard.
[0057]
Conventionally, when connecting from a SIM or IC card to a USB connector, it was connected via an I / F conversion IC chip that performs protocol and format conversion. However, since an IC chip having a USB contact interface has been developed, a conversion IC It is no longer necessary to use a chip.
The data transmission rate based on the USB standard reaches 12 megabits (Mb / s), which is significantly faster than the data transfer 38 kb / s via the I / O pad using the protocol and format defined in ISO standard 7816. There are advantages.
[0058]
20 is an external perspective view showing an example of a SIM holder, and FIG. 21 is an external perspective view showing an example of an IC card holder.
The SIM holder 1 has a structure in which a metal plug portion 52 is attached to a molded body 51 portion formed of plastic or the like. The terminals GND, Vcc, D +, and D− are exposed in the opening 52c of the plug portion 52, and data communication is ensured by inserting the plug portion 52 into the plug of the PC.
[0059]
The IC card holder 10 also has the same configuration as that of the SIM holder 1, but does not have a structure that accommodates the entire IC card, and the contact terminal plate of the IC card is the contact terminal of the IC card holder 10 as shown in FIG. The structure which can contact a board may be sufficient. In the example of FIG. 21, the IC card holder 10 is configured to sandwich and hold the IC card 20, and the contact terminal plate is accommodated in the upper lid portion 18.
It is needless to say that the size is not limited to this example and can accommodate the entire 3-way IC card 20.
[0060]
In the case of an IC card, since a relatively large antenna size can be secured in the card base, there is little need to provide an antenna coil in the IC card holder 10, but if the IC card holder 10 has an antenna coil, the antenna Convenience that non-contact communication and USB connection can be performed using a non-IC card.
[0061]
As a plastic material for molding the SIM holder and the IC card holder, acrylic resins, polycarbonate resins, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polystyrene resins, polyester resins, vinyl chloride resins, and the like can be used.
As long as the outer shape of the SIM holder is within 10 mm and the surface shape is within about 25 mm × 50 mm, it is small and convenient to carry.
[0062]
Next, how to use the 3-way SIM 2 or the 3-way IC card 20 and the SIM holder 1 or the IC card holder 10 will be described.
The issuance of the 3-way SIM and the 3-way IC card of the present invention can be performed by writing data for authenticating the person as in the case of the issuance of a conventional IC card. In the case of the 3-way SIM of the present invention, SIM bridge processing (processing in which the SIM is formed in a wallet-sized card shape and is held in a flat shape by three to four small connecting bridges) is conventional. This is because it can be manufactured and issued by the IC card manufacturing method.
[0063]
By attaching the 3-way SIM 2 of the present invention to the SIM holder 1 of the present invention, it functions as a non-contact ID module when entering a non-contact magnetic field, and can be used without contact with an external device such as a door gate or a ticket gate. The same applies to a 3-way IC card.
Further, when the SIM holder 1 with a USB connector is used to connect to a USB connector of a PC, it functions as a USB interface ID module. If authenticated, the network can be accessed, and access by an unauthenticated person can be eliminated. At this time, the IC card R / W is not required as in the case of the conventional IC card.
[0064]
The contact communication function of the 3-way SIM 2 or the 3-way IC card 20 according to the present invention is used when the 3-way SIM or 3-way IC card is issued as described above. In the case of the 3-way SIM, the mobile phone ID is used. The module can be used for data exchange with a contact terminal with a mobile phone.
In this case, the 3-way SIM can be taken out from the SIM holder of the present invention that is attached to the strap of the mobile phone that has been frequently carried as a key holder, and can be used interchangeably as a SIM for a mobile phone. .
Needless to say, a 3-way IC card can be used alone for a contact terminal such as a credit card or a cash card.
[0065]
【The invention's effect】
The IC module having the three types of interfaces of the present invention has an antenna coil connection terminal plate connected to the antenna coil in the substrate or an extra contact terminal connected to the antenna of the holder, and includes a USB terminal. It can be usefully used as an IC module having non-contact and USB contact.
Since the 3-way SIM and 3-way IC card of the present invention can perform contact and non-contact communication and USB contact, the conventional 2-way card for contact and non-contact communication, 2-way card for contact and USB contact, etc. It is clear that the scope of use can be expanded.
[0066]
The SIM holder or IC card holder of the present invention is divided into a 3-way SIM and SIM holder, or a 3-way IC card and IC card holder. By implementing a 3-way SIM in a SIM holder, an ID module is realized, and an antenna coil is provided in the SIM holder or IC card holder to provide not only a USB ID module but also a non-contact ID module As an advantage, it can also be used for gate paths and door gates.
[0067]
Moreover, there is an advantage that the personalized issuance processing that is performed before removing the bridge-processed SIM from the wallet-sized IC card mold body as before is possible as in the past.
Face photo processing, name printing, number printing is possible on the SIM part, especially the back side of the terminal, and a small SIM shape ID module can be made. If the SIM holder is made of a transparent plastic material, this SIM can be installed and the SIM The holder itself becomes an ID module that can visually recognize a face photograph.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an IC chip mounted on an IC module of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a terminal (pad) of an IC chip and a contact terminal plate.
[Fig. 3] IC module reference It is a figure which shows embodiment.
FIG. 4 shows the IC module 1 It is a figure which shows embodiment.
FIG. 5 shows the IC module 2 It is a figure which shows embodiment.
FIG. 6 shows the IC module 3 It is a figure which shows embodiment.
FIG. 7 shows the IC module 4 It is a figure which shows embodiment.
FIG. 8: 3 way of the present invention SIM It is a figure which shows this embodiment.
FIG. 9: 3-way of the present invention IC card It is a figure which shows this embodiment.
FIG. 10 is a front perspective view of a SIM and a SIM holder.
FIG. 11 is a plan view of the surface side of the SIM holder with the SIM mounted.
FIG. 12: Back side of SIM and SIM holder Perspective FIG.
FIG. 13 is a plan view of the back side of the SIM holder with the SIM mounted.
FIG. 14 is a front perspective view of a SIM and another embodiment of a SIM holder.
FIG. 15 is a plan view of the surface side of a SIM holder according to another embodiment on which a SIM is mounted.
FIG. 16 is a back side of a SIM holder according to another embodiment of the SIM. Perspective FIG.
FIG. 17 is a plan view of the back side of a SIM holder according to another embodiment equipped with a SIM.
FIG. 18 is a perspective view showing a wiring relationship between a terminal board and a USB connector.
FIG. 19 is a plan view showing the wiring relationship of the USB connector with the SIM mounted.
FIG. 20 is an external perspective view showing an example of a SIM holder.
FIG. 21 is an external perspective view showing an example of an IC card holder.
FIG. 22 is a diagram showing a dual interface IC module.
FIG. 23 is a view showing a cross section of an IC module.
FIG. 24 is a cross-sectional view of a dual interface IC module mounted on an IC card.
FIG. 25 is a plan view of an IC card (A) and a SIM (B) using a dual interface IC module.
FIG. 26 is a plan view of an IC card including a contact interface and a USB contact interface.
FIG. 27 is a diagram illustrating an IC module including a contact interface and a USB contact interface.
28 is a diagram showing a wiring state between a terminal board and an IC chip in the case of Patent Document 3. FIG.
[Explanation of symbols]
1 SIM holder
2 SIM, 3 way SIM
3 3-way IC chip
4 IC module
5 recesses
6 Conductive adhesive
7 Face photo processing
8 Name print
9 Number print
10 IC card holder
11 Antenna coil
12 Contact terminal board
13 USB connector
14 Key mounting holes
15 insertion slot
18 Upper lid
19 Lower case
20 IC card, 3 way IC card
21 Antenna coil
22 Contact terminal board
23 Notch
24,25 Antenna coil connection terminal board
26 Wire bonding board side pads
27 Bonding wire
28, 29 Through hole
31 processor
32 Nonvolatile memory (ROM)
33 Volatile memory (RAM)
34 Nonvolatile memory (EEPROM)
35 Cryptographic processor
36 Contact interface
37 Non-contact interface
38 USB contact interface
41, 42 circuit
51 Molded body
52 Plug part

Claims

An IC module equipped with an IC chip having three types of interfaces defined by ISO 7816-2, ISO 7816-3 contact, ISO 14443 non-contact, and USB contact. The external contact terminal C1 is Vcc, C2 is RST, and C3 is CLK, C4 are USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; D-, for terminals, and in the terminal arrangement of the external contact terminal board, C1 terminal and C5 terminal An IC module having three types of interfaces, wherein contact terminals CE1 and C4 and C8 terminals are provided between the contact terminals CE1 and CE8.

IC module comprising the non-contact communication function part terminals of the IC chip, the three interface according to claim 1, characterized in that connected to the wire bonding without using the through hole and the contact terminals CE1 CE2.

IC module comprising the non-contact communication function part terminals of the IC chip, the three interface according to claim 1, characterized in that connected to the contact terminals CE1 and CE2 via through holes.

The contact terminals CE1 and CE2 is a terminal connected to an antenna coil of the SIM holder or IC card holder, the three interfaces of any one of claims of claims 1 to claim 3, characterized in that IC module provided.

The external contact terminals of the IC module on the opposite side, so as to surround the IC chip as a whole, and the circuit is opposite shape of shaped circuit and inverted "U" of the "U" which are separated from each other The non-contact communication function unit terminal of the IC chip is connected to each circuit, and the contact terminal CE1 is connected to the inverted “U” -shaped circuit through the through hole. 2. The IC module having three types of interfaces according to claim 1, wherein the IC module is connected to the "U" -shaped circuit through a hole .

It is a 3-way SIM equipped with an IC module with three types of interfaces: ISO7816-2, ISO7816-3 contact, ISO14443 non-contact, and USB contact. C1 of the SIM external contact terminal is Vcc, C2 is RST , C3 is CLK, C4 is USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; D-, for terminals, and further, the C1 terminal in the terminal arrangement of the external contact terminal board A three-way SIM comprising a contact terminal CE1 between the C5 terminals and a contact terminal CE2 between the C4 terminal and the C8 terminal.

7. The 3-way SIM according to claim 6, wherein the non-contact communication function unit terminal of the IC chip mounted on the IC module is connected to the contact terminals CE1 and CE2 by wire bonding without passing through a through hole. .

7. The three-way SIM according to claim 6, wherein a contactless communication function unit terminal of an IC chip mounted on the IC module is connected to the contact terminals CE1 and CE2 through a through hole.

The contact terminals CE1 and CE2 is a terminal connected to an antenna coil of the SIM holder, 3-way SIM of any one of claims of claims 6 to claim 8, characterized in that.

On the side opposite to the external contact terminal group of the IC module, the “U” -shaped circuit and the “U” -shaped circuit separated from each other face each other so as to surround the IC chip as a whole. The non-contact communication function unit terminal of the IC chip is connected to each circuit, and the contact terminal CE1 is connected to the inverted “U” -shaped circuit through the through hole, and the contact terminal CE2 is the through hole. The three-way SIM according to claim 6 , wherein the three-way SIM is connected to the “U” -shaped circuit via a connector.

7. The three-way SIM according to claim 6 , wherein the SIM is a thin plate having a thickness of 1.0 mm or less, and the surface shape is a substantially rectangular shape having a thickness of 25 mm × 15 mm or less.

A SIM holder having a USB connector and detachably mounting a three-way SIM, wherein the SIM holder has at least
(1) It has an antenna coil for non-contact communication, and (2) a contact terminal plate that can be electrically connected to the mounted 3-way SIM, and corresponds to at least the 3-way SIM contact terminals CE1, CE2. A SIM holder, wherein the antenna coil provided on the SIM holder is connected to the CEH1 and CEH2 terminals of the SIM holder.

3-way SIM attaching the SIM holder, contact and non-contact, and an IC chip provided with three interfaces USB contact, and claims, characterized in that it has an antenna coil to be connected to the IC chip 12 The SIM holder as described.

13. The SIM holder according to claim 12 , wherein the antenna coil provided on the SIM holder is formed so as to be substantially along the outer periphery of the mounted three-way SIM on the inner surface of the case of the SIM holder.

13. The SIM holder according to claim 12 , wherein the antenna coil provided in the SIM holder is formed so as to be substantially along the outer periphery of the terminal board in the SIM holder and the outer periphery of the mounted three-way SIM. .

A SIM holder in which a 3-way SIM is detachably mounted. The SIM holder has at least (1) an antenna coil for non-contact communication and (2) an electrical connection with the mounted 3-way SIM. A contact terminal plate, and the antenna coil provided on the SIM holder is connected to the CEH1 and CEH2 terminals of the SIM holder corresponding to the contact terminals CE1 and CE2 of at least the 3-way SIM. SIM holder characterized by that.

A three-way IC card equipped with an IC module having three types of interfaces defined by ISO 7816-2, ISO 7816-3, ISO 14443 non-contact, and USB contact, and C1 of the external contact terminal of the IC card is Vcc, C2 Is RST, C3 is CLK, C4 is USB; D +, C5 is GND, C6 is Vpp, C7 is I / O, C8 is USB; D-, for terminals, and C1 in the terminal arrangement of the external contact terminal board A three-way IC card comprising a contact terminal CE1 between a terminal and a C5 terminal, and a contact terminal CE2 between a C4 terminal and a C8 terminal.

18. The three-way IC according to claim 17, wherein the non-contact communication function unit terminal of the IC chip mounted on the IC module is connected to the contact terminals CE 1 and CE 2 by wire bonding without passing through a through hole. card.

18. The three-way IC card according to claim 17, wherein a contactless communication function unit terminal of an IC chip mounted on the IC module is connected to the contact terminals CE 1 and CE 2 through a through hole.

20. The 3-way IC card according to claim 17, wherein the contact terminals CE1 and CE2 are terminals connected to an antenna coil of an IC card holder.

On the side opposite to the external contact terminal group of the IC module, the “U” -shaped circuit and the inverted “U” -shaped circuit that are separated from each other face the IC chip as a whole. The non-contact communication function unit terminal of the IC chip is connected to each circuit, and the contact terminal CE1 is connected to the inverted “U” -shaped circuit through the through hole, and the contact terminal CE2 is the through hole. The three-way IC card according to claim 17 , wherein the three-way IC card is connected to the “U” -shaped circuit via a connector.

An IC card holder having a USB connector and detachably mounting a 3-way SIM, and at least (1) an antenna coil for non-contact communication and (2) mounting inside the IC card holder A contact terminal plate capable of electrical connection with the 3-way SIM, and at least the CEH1 and CEH2 terminals of the IC card holder corresponding to the CE1 and CE2 of the 3-way SIM are provided on the IC card holder. An IC card holder, wherein the antenna coil is connected.

The three-way SIM attached to the IC card holder has an IC chip having three types of interfaces of contact, non-contact, and USB contact, and has an antenna coil connected to the IC chip. 22. IC card holder according to 22 .