JP4564136B2

JP4564136B2 - Non-contact IC card

Info

Publication number: JP4564136B2
Application number: JP2000189124A
Authority: JP
Inventors: 卓亮奈良; 博大久保; 能也安田
Original assignee: マクセル精器株式会社
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: JP2002007991A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード本体内にアンテナとＩＣモジュールとを配置した非接触式のＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のＩＣカードにおいては、カード本体内のＩＣモジュールがアンテナを介して外部装置とデータの送受信を行うようになっている。かかるカード本体は、ポリ塩化ビニルやポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で形成されているが、合成樹脂の比重が小さいためにカード本体が軽くなって、ＩＣカード全体としても軽くなっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＩＣカードは軽くなっている分だけ重量感がない。従って、使用者が、上着やズボンのポケットなどにＩＣカードを入れていても、ＩＣカードに重量感がないためにＩＣカードの存在を忘れやすい。このため、上着やズボンを着替えるなどの際にＩＣカードの取り出しを忘れて、ＩＣカードを紛失してしまうおそれがある。この場合、カード本体に比重の大きな金属を添加してＩＣカードの重量を大きくすることが考えられるが、この金属の添加によってＩＣモジュールと外部装置との通信が妨げられないようにする必要があるところに問題がある。
【０００４】
またＩＣカードをペンダントのようにして首に掛けたい場合もあるが、ＩＣカードが軽量だと少しの風でも揺れ動いて、使用者にとって煩わしいことになる。
さらにＩＣカードをコイン状に形成し、遊園地での乗物などの搭乗料金の代わりにＩＣカードを使用したい場合もあるが、ＩＣカードが、コインと同程度の重量を有する方が、コインの代用としての価値観を使用者に与えることになる。
【０００５】
本発明の目的は、ＩＣカードに重量感を持たせながら、カード本体がＩＣモジュールと外部装置との通信の妨げにならない非接触式のＩＣカードを提供することにある。本発明の他の目的は、ＩＣカードにコインとしての価値観を与えることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明が対象とする非接触式のＩＣカードは、アンテナ４とＩＣモジュール５とを組み付けた状態でカード本体１内に配置される。カード本体１は、アンテナ４とＩＣモジュール５とが配置されたベースシート３の片側面を覆う第１表層１ａと、ベースシート３の他面側を覆う第２表層１ｂとで構成されている。各表層１ａ・１ｂが、２色成形法、或いは１次・２次の工程別成形で形成されて、ベースシート３がカード本体１内にインサート固定されている。本発明は、カード本体１の組成に、比重が４以上で比抵抗が４×１０^-8Ω・ｍ以上である金属を含んでいる。ここでの金属は、単体の金属であってもよいが、合金や金属酸化物などであってもよい。カード本体１は複数種類の金属を含むものでもよい。また金属はガラス繊維などの無機材料を含む概念である。ＩＣカードは、各種の用途に使用可能である。例えば、貨物の種類や行き先などのデータを記憶させて、貨車にタグとして添付することができる。また、使用者のデータを記憶させて、名札などとして使用者の上着などに取り付けることができる。さらに、ＩＣカードに識別用のコードなどを記憶させて、自動車のキーの代りに使用することも可能である。
【０００７】
具体的に説明すると、カード本体１の比重は、用途や利用者の嗜好などに合わせて２ないし１２の範囲内から選択されており、このカード本体１の比重になるように金属の含有率が設定されている。またカード本体１を組成する金属は、タングステンであるものとすることができる。バインダーとしてカード本体１を組成する合成樹脂は、ポリアミド系樹脂であるものとすることができる。このうえで、カード本体１は、円形状に形成することができる。
【０００８】
【発明の作用効果】
本発明の非接触式のＩＣカードによれば、カード本体１の組成に比重が４以上の金属を含んでいるので、カード本体１の比重が大きくなってＩＣカードに重量感を持たせることができる。従って、使用者が、上着やズボンのポケットなどにＩＣカードを入れていても、ＩＣカードの重量感によってＩＣカードの存在を確認できてＩＣカードの紛失を低減できる。またＩＣカードをペンダントのようにして首に掛けた場合でも、ＩＣカードの重量によって、風などで揺れ動くことが低減され、ＩＣカードに対して安定感を得ることができる。
【０００９】
このうえで、カード本体１を組成する金属の比抵抗が４×１０^-8Ω・ｍ以上であるので、カード本体１の抵抗値が高くなって、カード本体１が高い電波透過性を有することになる。従って、カード本体１がＩＣモジュール５と外部装置との通信の妨げにならない。
【００１０】
カード本体１を組成する金属がタングステンであると、比重が１９であるうえに比抵抗が5.５×１０^-8Ω・ｍ程度であるために、ＩＣカードに十分な重量感を持たせることができるうえ、カード本体１は十分に高い電波透過性を有することになる。しかもタングステンは、耐熱性および耐衝撃性に優れているため、カード本体１が高い耐熱性および耐衝撃性を有することになる。
【００１１】
カード本体１を組成するバインダーとしての合成樹脂がポリアミド系樹脂であると、カード本体１を射出成形する際における成形空間内への溶解樹脂の分散性が向上して、カード本体１の歩留まりが向上する。
【００１２】
カード本体１を円形状に形成してあると、ＩＣカードを遊園地での乗物などの搭乗料金の代わりとして使用したい場合に、ＩＣカードをコインと同程度の重量にすることで、ＩＣカードにコインと同等の価値観を与えることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および図２は本発明に係る非接触式のＩＣカードの実施例を示す。ＩＣカードは、図１に示すごとく、例えば円形状に形成されており、絶縁性を有するプラスチックシート、あるいは紙などで形成したベースシート３をカード本体１内に配置している。ベースシート３の片面にはアンテナ４を配置しており、さらにアンテナ４で囲まれる領域内にＩＣモジュール５を固定している。そして、カード本体１内のＩＣモジュール５が、アンテナ４を介して外部装置（図示せず）と種々のデータの送受信を行うようになっている。
【００１４】
ベースシート３の径は、カード本体１のそれよりも小さく設定している。アンテナ４は、例えば、導電性のインクを用いてベースシート３上に印刷形成し、あるいはフォトグラフィー法によって形成している。またアンテナ４は、細い被膜銅線をループ状に巻いたものや、エッチングパターン、印刷パターンにて形成することができる。ＩＣモジュール５はベースシート３に接着固定しており、その入出端子とアンテナ４とをボンディングワイヤか溶接又は導電性接着剤で接続固定する。またＩＣモジュール５は、ベースシート３に貼り付ける以外に、その外面を覆う別のシートを用意し、このシートをベースシート３に接着ないしは融着して固定することができる。必要があれば、アンテナ４とＩＣモジュール５とはベースシート３の表裏に分離配置することができる。
【００１５】
カード本体１は、図２に示すごとくベースシート３の片面側を覆う第１表層１ａと、他面側を覆う第２表層１ｂとで構成されており、各表層１ａ・１ｂは、例えば２色成形法や１次・２次の工程別成形を利用して形成される。カード本体１の組成には、ＩＣカードに重量感を持たせるために比重が４以上の重金属を含んでいる。この重金属は、カード本体１が比較的高い電波透過性を有するように、比抵抗が４×１０^-8Ω・ｍ以上のものが選択される。
【００１６】
そして、ＩＣカードは、用途や利用者の嗜好などに合わせて２ないし１２程度の範囲から選択された比重になるようにしており、このＩＣカードの比重に合わせて前記重金属の含有率が設定される。カード本体１に含まれる重金属の種類としては、比重および比抵抗の点に加えて耐熱性および耐衝撃性の点からタングステンが特に好ましい。カード本体１を組成するバインダーの種類としては、射出成形に適する合成樹脂の種類の中から選択されるが、射出成形の際における成形空間内への溶解樹脂の分散性などの点からポリアミド系樹脂（ナイロン）が特に好ましい。
【００１７】
（試験結果）
直径２６mmで最大厚み２７０μｍのベースシート３に、１3.５６ＭＨｚ用のアンテナ４およびＩＣモジュール５を取り付ける。アンテナ４としては、外部装置（ハンディーＲ／Ｗ装置）での読み取り距離の異なる３種類（４mm用アンテナＡ・１５mm用アンテナＢ・４０mm用アンテナＣ）を使用し、各アンテナＡ・Ｂ・Ｃについて測定する。カード本体１は、バインダーとしてナイロン系の樹脂を用いるとともにタングステンを７４wt％含有することで、カード本体１の比重が６になるようにしている。
【００１８】
そして、前記ベースシート３を、８９mm×５０mm×2.２mmの２枚の表層１ａ・１ｂ間に挟み込むことでカード本体１内に配置し、表１に示すごとく各アンテナＡ・Ｂ・Ｃについてそれぞれ１０個ずつ、外部装置での読み取り可能な最大距離を測定する。また、比較として、表２に示すごとくカード本体１のない、ベースシート３のみの状態の各アンテナＡ・Ｂ・Ｃについてそれぞれ１０個ずつ、外部装置での読み取り可能な最大距離を測定する。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
このように、ベースシート３をカード本体１内に配置しても、ベースシート３をカード本体１内に配置していない場合とほぼ同様の測定結果を得ることができる。つまり、カード本体１は、タングステンを含むことで十分な重量感（ここでは比重が６となる）を持ちながら、外部装置との通信の妨げにならない十分な電波透過性を有することになる。
【００２２】
タングステンは、例えば微細粒状やウィスカー状に形成されてバインダーと混合している。カード本体１の形状は、円形状に限られず、例えば図３に示すごとく四角形でもよく、さらに楕円状や三角形状など種々の形状が選択可能である。
またカード本体１をペンダントのように首に掛けれるようにしてもよく、カード本体１を腕時計のようにベルトによって腕に取り付けれるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣカードの一部破断平面図である。
【図２】ＩＣカードの断面図である。
【図３】ＩＣカードの他の実施例を示す一部破断平面図である。
【符号の説明】
１カード本体
３ベースシート
４アンテナ
５ＩＣモジュール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact type IC card in which an antenna and an IC module are arranged in a card body.
[0002]
[Prior art]
In this type of IC card, an IC module in the card body transmits and receives data to and from an external device via an antenna. Such a card body is made of a synthetic resin such as polyvinyl chloride or polyethylene terephthalate. However, since the specific gravity of the synthetic resin is small, the card body is light and the entire IC card is light.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional IC cards are lighter than they are. Therefore, even if the user puts the IC card in a jacket, a pants pocket, etc., the presence of the IC card is easy to forget because the IC card does not feel heavy. For this reason, there is a risk that the IC card may be lost because the IC card is forgotten to be taken out when changing clothes or pants. In this case, it is conceivable to increase the weight of the IC card by adding a metal having a large specific gravity to the card body, but it is necessary to prevent the communication between the IC module and the external device from being hindered by the addition of this metal. There is a problem.
[0004]
In some cases, the IC card may be hung on the neck like a pendant, but if the IC card is light, it will shake even in a little wind, which is troublesome for the user.
In addition, there is a case where an IC card is formed in a coin shape and it is desired to use the IC card instead of a boarding fee for a vehicle in an amusement park. As a user.
[0005]
An object of the present invention is to provide a non-contact IC card in which the card body does not hinder communication between the IC module and an external device while giving the IC card a feeling of weight. Another object of the present invention is to give values as a coin to an IC card.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The non-contact type IC card targeted by the present invention is arranged in the card body 1 with the antenna 4 and the IC module 5 assembled. The card body 1 includes a first surface layer 1a that covers one side surface of the base sheet 3 on which the antenna 4 and the IC module 5 are arranged, and a second surface layer 1b that covers the other surface side of the base sheet 3. Each of the

surface layers

1a and 1b is formed by a two-color molding method or molding by primary and secondary processes, and the base sheet 3 is insert-fixed in the card body 1. The present invention includes a metal having a specific gravity of 4 or more and a specific resistance of 4 × 10 ⁻⁸ Ω · m or more in the composition of the card body 1. The metal here may be a single metal, but may be an alloy or a metal oxide. The card body 1 may include a plurality of types of metals. Metal is a concept including an inorganic material such as glass fiber. The IC card can be used for various purposes. For example, data such as cargo type and destination can be stored and attached to a freight car as a tag. In addition, user data can be stored and attached to the user's outerwear as a name tag. Furthermore, an identification code or the like can be stored in the IC card and used instead of a car key.
[0007]
More specifically, the specific gravity of the card body 1 is selected from the range of 2 to 12 according to the use and user's preference, and the metal content is set so as to be the specific gravity of the card body 1. Is set. The metal composing the card body 1 can be tungsten. The synthetic resin that composes the card body 1 as a binder can be a polyamide resin. In addition, the card body 1 can be formed in a circular shape.
[0008]
[Effects of the invention]
According to the non-contact type IC card of the present invention, since the composition of the card body 1 includes a metal having a specific gravity of 4 or more, the specific gravity of the card body 1 can be increased to give the IC card a feeling of weight. it can. Therefore, even if the user puts the IC card in a jacket, a pants pocket, or the like, the presence of the IC card can be confirmed by the feeling of weight of the IC card, and the loss of the IC card can be reduced. Further, even when the IC card is hung around the neck like a pendant, the movement of the IC card due to the weight of the IC card is reduced, and a sense of stability can be obtained with respect to the IC card.
[0009]
In addition, since the specific resistance of the metal composing the card body 1 is 4 × 10 ⁻⁸ Ω · m or more, the resistance value of the card body 1 is increased and the card body 1 has high radio wave permeability. become. Therefore, the card body 1 does not hinder communication between the IC module 5 and the external device.
[0010]
If the metal constituting the card body 1 is tungsten, the specific gravity is 19 and the specific resistance is about 5.5 × 10 ⁻⁸ Ω · m, so that the IC card has a sufficient weight feeling. In addition, the card body 1 has a sufficiently high radio wave permeability. Moreover, since tungsten is excellent in heat resistance and impact resistance, the card body 1 has high heat resistance and impact resistance.
[0011]
When the synthetic resin as a binder constituting the card body 1 is a polyamide resin, the dispersibility of the dissolved resin in the molding space when the card body 1 is injection-molded is improved, and the yield of the card body 1 is improved. To do.
[0012]
When the card body 1 is formed in a circular shape, if the IC card is used as a substitute for a boarding fee for a vehicle at an amusement park, the IC card is made to have the same weight as a coin. Can give values equivalent to coins.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an embodiment of a non-contact type IC card according to the present invention. As shown in FIG. 1, the IC card is formed in a circular shape, for example, and a base sheet 3 formed of an insulating plastic sheet or paper is disposed in the card body 1. An antenna 4 is arranged on one side of the base sheet 3, and an IC module 5 is fixed in a region surrounded by the antenna 4. The IC module 5 in the card body 1 transmits and receives various data to and from an external device (not shown) via the antenna 4.
[0014]
The diameter of the base sheet 3 is set smaller than that of the card body 1. The antenna 4 is formed, for example, by printing on the base sheet 3 using conductive ink or by photolithography. The antenna 4 can be formed of a thin coated copper wire wound in a loop, an etching pattern, or a printing pattern. The IC module 5 is bonded and fixed to the base sheet 3, and the input / output terminal and the antenna 4 are connected and fixed by a bonding wire, welding, or a conductive adhesive. The IC module 5 can be affixed to the base sheet 3 by preparing another sheet that covers the outer surface of the IC module 5 and bonding or fusing the sheet to the base sheet 3. If necessary, the antenna 4 and the IC module 5 can be separately arranged on the front and back of the base sheet 3.
[0015]
As shown in FIG. 2, the card body 1 is composed of a first surface layer 1a covering one side of the base sheet 3 and a second surface layer 1b covering the other surface side. Each

surface layer

1a, 1b has, for example, two colors. It is formed using a molding method or primary / secondary molding. The composition of the card body 1 includes a heavy metal having a specific gravity of 4 or more in order to give the IC card a feeling of weight. As the heavy metal, one having a specific resistance of 4 × 10 ⁻⁸ Ω · m or more is selected so that the card body 1 has a relatively high radio wave permeability.
[0016]
The IC card has a specific gravity selected from a range of about 2 to 12 according to the use and user's preference, and the content ratio of the heavy metal is set according to the specific gravity of the IC card. The As a kind of heavy metal contained in the card body 1, tungsten is particularly preferable from the viewpoint of heat resistance and impact resistance in addition to specific gravity and specific resistance. The type of binder composing the card body 1 is selected from among synthetic resins suitable for injection molding. From the viewpoint of dispersibility of the dissolved resin in the molding space during injection molding, a polyamide resin (Nylon) is particularly preferred.
[0017]
(Test results)
An antenna 4 and an IC module 5 for 13.56 MHz are attached to a base sheet 3 having a diameter of 26 mm and a maximum thickness of 270 μm. As the antenna 4, three types (4mm antenna A, 15mm antenna B, 40mm antenna C) having different reading distances with an external device (handy R / W device) are used, and each antenna A, B, C is used. taking measurement. The card body 1 uses a nylon resin as a binder and contains 74 wt% of tungsten so that the specific gravity of the card body 1 is 6.
[0018]
Then, the base sheet 3 is placed in the card body 1 by being sandwiched between two

surface layers

1a and 1b of 89 mm × 50 mm × 2.2 mm. Measure the maximum distance that can be read by an external device by 10 units. As a comparison, as shown in Table 2, the maximum distance that can be read by the external device is measured for each of the antennas A, B, and C without the card body 1 and only the base sheet 3.
[0019]
[Table 1]

[0020]
[Table 2]

[0021]
Thus, even if the base sheet 3 is arranged in the card body 1, almost the same measurement result as that in the case where the base sheet 3 is not arranged in the card body 1 can be obtained. That is, the card body 1 has sufficient radio wave permeability that does not hinder communication with an external device while having a sufficient weight feeling (specific gravity is 6 here) by containing tungsten.
[0022]
Tungsten is formed in, for example, a fine granular shape or a whisker shape and is mixed with a binder. The shape of the card body 1 is not limited to a circular shape, and may be a quadrangle as shown in FIG. 3, for example, and various shapes such as an elliptical shape and a triangular shape can be selected.
The card body 1 may be hung around the neck like a pendant, or the card body 1 may be attached to the arm by a belt like a wristwatch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken plan view of an IC card.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an IC card.
FIG. 3 is a partially broken plan view showing another embodiment of the IC card.
[Explanation of symbols]
1 Card body 3 Base sheet 4 Antenna 5 IC module

Claims

In a non-contact type IC card arranged in the card body (1) in a state where the antenna (4) and the IC module (5) are assembled,
The card body (1) includes a first surface layer (1a) covering one side of the base sheet (3) on which the antenna (4) and the IC module (5) are arranged, and the other side of the base sheet (3). It consists of a second surface layer (1b) that covers it,
Each surface layer (1a, 1b) is formed by a two-color molding method or molding by primary and secondary processes, and the base sheet (3) is insert-fixed in the card body (1).
A contactless IC card characterized in that the composition of the card body (1) includes a metal having a specific gravity of 4 or more and a specific resistance of 4 × 10 ⁻⁸ Ω · m or more.

The specific gravity of the card body (1) is selected from the range of 2 to 12,
The non-contact type IC card according to claim 1, wherein the metal content is set so as to have a specific gravity of the card body (1).

The contactless IC card according to claim 2, wherein the metal constituting the card body (1) is tungsten.

The non-contact type IC card according to claim 3, wherein the synthetic resin constituting the card body (1) as a binder is a polyamide-based resin.

The non-contact type IC card according to claim 4, wherein the card body (1) is formed in a circular shape.