JP5942658B2 - Information record booklet - Google Patents

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本発明は、無線方式で情報伝送が可能な機能を備えた冊子体に係り、特にはICモジュールとアンテナ配線の冊子内の位置及びその敷設形態に関する。   The present invention relates to a booklet having a function capable of transmitting information in a wireless manner, and more particularly, to a position in a booklet of an IC module and antenna wiring and a laying form thereof.
近年、情報記憶媒体として、種々の情報を記憶したICを内蔵しているICカードが知られ、同様に、このICカードを利用した情報管理システムが提供されている。例えば、特開平10−157352号公報には、個人情報をICカードに記憶させ、予め登録、記憶された指紋情報とICカードから読取った入力指紋情報とを照合することによって、個人情報を管理することを特徴としたICカード及びそれを用いた個人情報管理システムが開示されている。   In recent years, as an information storage medium, an IC card incorporating an IC storing various information is known, and similarly, an information management system using this IC card is provided. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-157352, personal information is stored in an IC card, and personal information is managed by collating fingerprint information registered and stored in advance with input fingerprint information read from the IC card. An IC card and a personal information management system using the same are disclosed.
上記の管理システムは、各種個人情報をICに記憶させ、記憶させた情報を読み出して所持者と照合することによりカードの所有者と携帯者とが同一人であることを確認するものである。これらの管理システムに用いられているICカードは、主としてICカード読み取り/書き込み機(以後、ICカードR/Wと称する)にICカードを挿入して記載情報の読み出し/書き換えを行う、接触型のICカードで構成されている。   The above management system stores various personal information in the IC, reads the stored information and collates it with the holder, thereby confirming that the card owner and the carrier are the same person. The IC card used in these management systems is a contact type which mainly reads and rewrites written information by inserting the IC card into an IC card reader / writer (hereinafter referred to as IC card R / W). It consists of an IC card.
一方、近年、カード内に送受信用のコイル状アンテナと、このコイル状アンテナに接続されたICとを内蔵させた無線ICカードあるいは非接触ICカードが提供され、その利便性から種々のシステムに用いられている。特に無線式のIC機能が有効に活用されたものとして電子パスポート(以下、単にパスポートと記す)、通勤定期類あるいはセキュリティー性を備えた冊子類を挙げることができる。   On the other hand, in recent years, a wireless IC card or a non-contact IC card in which a coiled antenna for transmission / reception and an IC connected to the coiled antenna are built in the card has been provided, and it is used for various systems because of its convenience. It has been. In particular, electronic passports (hereinafter simply referred to as passports), commuting schedules, or booklets with security can be cited as examples in which the wireless IC function is effectively utilized.
これらの無線ICカードは、コイル状アンテナが、カードの面内に所定の形状に設けられ変形しないように固定されている。そのため、コイル状アンテナに照射する交番磁界の強度を一定とすれば、コイル状アンテナの有効面積(交番磁界と直交する面に投影したコイル状アンテナの内面積)とコイルの巻き数とに比例した一定の電流が誘起され、IC回路を駆動可能な状態となる。   In these wireless IC cards, the coiled antenna is provided in a predetermined shape within the surface of the card and is fixed so as not to be deformed. Therefore, if the intensity of the alternating magnetic field applied to the coiled antenna is constant, it is proportional to the effective area of the coiled antenna (the inner area of the coiled antenna projected on the plane orthogonal to the alternating magnetic field) and the number of turns of the coil. A constant current is induced and the IC circuit can be driven.
したがって、交番磁界中にICカードが晒されると、送受信用のコイル状アンテナに電流が誘起され、コイルに接続されたICを駆動することができ、ICカードR/Wにカードを挿入することなく、非接触で情報の読み出しや書き込み等が可能となる。
したがって、ICに記憶された情報を盗み取るスキミング行為が可能となり悪用される危険がある。すなわち、無線ICカードの場合、特定の交番磁界が照射されさえすればIC回路が駆動可能となるため、携帯者の意志に拘わらず個人情報が読みとられ、プライバシーが侵害される可能性や無線ICカードに記憶されている情報が、第三者によって故意に盗まれたり破壊されるおそれがある。
Therefore, when the IC card is exposed to an alternating magnetic field, a current is induced in the coil antenna for transmission / reception, and the IC connected to the coil can be driven without inserting the card into the IC card R / W. In addition, information can be read and written without contact.
Therefore, a skimming act of stealing information stored in the IC is possible and there is a risk of misuse. In other words, in the case of a wireless IC card, the IC circuit can be driven as long as a specific alternating magnetic field is applied, so that personal information can be read regardless of the intention of the carrier, and privacy may be infringed. There is a possibility that information stored in the IC card is intentionally stolen or destroyed by a third party.
そのため、IC内蔵型の冊子については、スキミング防止や電気的な破損防止を防止する技術として、コイル状のアンテナをパスポートの折り目部を中心としてほぼ左右対称に配置して、冊子が開かれると電波の送受信が可能となるアンテナ有効面積を有し、冊子が折りたたまれると有効面積がゼロとなり通信ができなくなる技術が開示されている(特許文献1)。しかしながら、この構成では、コイル状アンテナが冊子の折り曲げ部を跨ぐ構成となるため、何度も開閉を行うと折り曲げ部のアンテナ材料が疲労を起こし断線に至るという問題がある。   Therefore, for IC-embedded booklets, as a technique to prevent skimming and electrical damage, coiled antennas are placed almost symmetrically about the fold part of the passport, and when the booklet is opened, A technology is disclosed that has an effective antenna area that enables transmission / reception of the image data, and when the booklet is folded, the effective area becomes zero and communication becomes impossible (Patent Document 1). However, in this configuration, since the coiled antenna straddles the folded portion of the booklet, there is a problem that the antenna material in the folded portion is fatigued and disconnected when it is repeatedly opened and closed.
別のスキミング防止技術としては、ICチップとアンテナを備えるICモジュール(インレット)部を、アモルファス金属を含有するアンチスキミングシートで挟み込むように綴じて、電磁波を遮蔽する無線IC冊子やパスポートがある(特許文献2)。この構成では、入国審査の際、アンチスキミングシートを有する冊子部を折り曲げて、ICモジュール部を含む頁を見開きにする必要があり、取り扱いが煩雑になるという問題がある。
類似技術としてICモジュールの片面側だけにアンチスキミングシートを配置した例もあるが、これも同じ問題を抱えている。
As another skimming prevention technology, there are a wireless IC booklet and a passport that shield an electromagnetic wave by binding an IC module (inlet) portion including an IC chip and an antenna with an anti-skimming sheet containing an amorphous metal (patent) Reference 2). In this configuration, it is necessary to bend the booklet portion having the anti-skimming sheet at the time of immigration, so that the page including the IC module portion is spread, and there is a problem that handling becomes complicated.
There is an example in which an anti-skimming sheet is arranged only on one side of an IC module as a similar technique, but this also has the same problem.
特開2001−92934号公報JP 2001-92934 A 特開2006−99562号公報JP 2006-99562 A
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、無線通信機能を備えた冊子類において、冊子を何度開閉しても無線機能が毀損されず、且つICチップに記録されている情報が不用意に読取られたり破壊されることのない情報記憶冊子を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a booklet having a wireless communication function, the wireless function is not impaired even if the booklet is opened and closed many times, and the information recorded on the IC chip is not good. It is to provide an information storage booklet that is not easily read or destroyed.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、第一の結合コイルにつながる第一のアンテナと、ICチップとこれにつながるコイルとを備えるICモジュールと、第二の結合コイルにつながる第二のアンテナとが、この順に表カバー、本紙、裏カバーのいずれかにそれぞれ別々に配設された情報記録冊子であって、
第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を開いた時に左右同一方向の巻き方で、閉じたときに上面視で重ならなく互いに逆巻きになるように敷設され、
第一の結合コイルと、ICモジュールのコイルと、第二の結合コイルは、冊子が閉じた時に電磁結合するように敷設されていることを特徴とする情報記録冊子としたものである。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is directed to an IC module including a first antenna connected to a first coupling coil, an IC chip and a coil connected to the first antenna, and a second coupling coil. The second antenna is an information recording booklet separately disposed on the front cover, the main paper, or the back cover in this order,
The first antenna and the second antenna are laid so that when the booklet is opened, they are wound in the same direction on the left and right, and when they are closed, they do not overlap with each other when viewed from above, and are wound in reverse directions.
The first coupling coil, the IC module coil, and the second coupling coil are information recording booklets that are laid so as to be electromagnetically coupled when the booklet is closed.
請求項2に記載の発明は、前記第一の結合コイルにつながる第一のアンテナが表カバーに、ICチップとこれにつながるコイルとを備えるICモジュールが本紙に、第二の結合コイルにつながる第二のアンテナが裏カバーにそれぞれ配設れていることを特徴とする請求項1に記載の情報記録冊子としたものである。   According to a second aspect of the present invention, the first antenna connected to the first coupling coil is connected to the front cover, the IC module including the IC chip and the coil connected to the first cover coil is connected to the paper, and the second antenna is connected to the second coupling coil. The information recording booklet according to claim 1, wherein two antennas are respectively disposed on the back cover.
請求項3に記載の発明は、前記第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を閉じたときにアンテナに囲まれた面積換算で70%以上重なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の情報記録冊子としたものである。   The invention according to claim 3 is characterized in that the first antenna and the second antenna overlap each other by 70% or more in terms of the area surrounded by the antenna when the booklet is closed. The information recording booklet described in 2 is used.
請求項4に記載の発明は、前記第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を閉じたときにアンテナに囲まれた面積換算で90%以上重なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の情報記録冊子としたものである。   The invention according to claim 4 is characterized in that the first antenna and the second antenna overlap each other by 90% or more in terms of the area surrounded by the antenna when the booklet is closed. The information recording booklet described in 2 is used.
本発明になる情報記録冊子は、金属からなるアンテナパターンと結合コイルパターンが2組、ICチップとこれにつながるコイルパターンが1組計3組の配線パターンからなり、これは別々の頁に分かれて配設されている。コイル同士の結合は配線同士の結合ではなく空間を介した電磁的結合を利用しているため、配線パターンは見開いた冊子(頁)の片側の冊子(頁)だけに敷設されており、綴じ部を跨って敷設されていない。したがって冊子を開閉しても配線パターンが折れ曲がることがなく、配線が疲労により断線に至るということがない。   The information recording booklet according to the present invention is composed of two antenna patterns and coupling coil patterns made of metal, and three sets of wiring patterns, one set of IC chip and a coil pattern connected to this, which are divided into separate pages. It is arranged. Coil-to-coil uses electromagnetic coupling through space rather than wiring-to-wiring, so the wiring pattern is laid only on the booklet (page) on one side of the open booklet (page). It is not laid across. Therefore, even if the booklet is opened and closed, the wiring pattern does not bend, and the wiring does not break due to fatigue.
また、本発明になる情報記録冊子は、ICモジュールを電磁波から保護するための電磁波遮蔽層をICモジュールの片側にも両側に配設していない。そのため、ICから情報を読み出したり書き込んだりする際に、ICモジュールのある頁を頁めくりして見開きにする必要がなくハンドリングが極めて容易である。また通信用信号が遮蔽層により減衰することがなくどんな置き方をしても安定して通信可能である。   In the information recording booklet according to the present invention, an electromagnetic wave shielding layer for protecting the IC module from electromagnetic waves is not disposed on either side of the IC module. For this reason, when reading or writing information from the IC, it is not necessary to turn a certain page of the IC module so that the page is spread, and handling is extremely easy. Further, the communication signal is not attenuated by the shielding layer, and stable communication is possible regardless of how it is placed.
また、本発明になる情報記録冊子は、冊子が開いた状態で第一のアンテナと第二のアンテナが同一巻き方向になるように敷設されており、綴じられた状態では、第一のアンテナが左巻きとなると第二のアンテナは右巻きとなり、読み取り機器から放射されてアンテナに入射した電磁波は有効に作用するが、これらのアンテナにつながる第一の結合コイルと第二の結合コイルに挟まれたICモジュールに属するコイル上では電磁場が打ち消しあい、エネルギーがICに伝達されない。したがって記録情報を読み取ったり改竄する等のスキミング行為が不可能になり、よりセキュリティー性の高い情報記録冊子の提供が可能となる。また電磁波でIC等が損傷することもない。   Further, the information recording booklet according to the present invention is laid so that the first antenna and the second antenna are in the same winding direction with the booklet opened, and in the bound state, the first antenna is When left-handed, the second antenna turns right-handed, and the electromagnetic waves radiated from the reading device and incident on the antenna work effectively, but are sandwiched between the first and second coupling coils connected to these antennas. The electromagnetic field cancels out on the coil belonging to the IC module, and energy is not transmitted to the IC. Therefore, it is impossible to perform skimming such as reading or falsifying recorded information, and it is possible to provide an information recording booklet with higher security. Further, the IC or the like is not damaged by the electromagnetic waves.
また、表カバーもしくは裏カバーを開いて見開きにするだけで、電磁結合を利用した読み取り機器との通信が可能になる。ICモジュールのある内側の冊子(頁)とアンテナのある冊子をより分ける手間が省け、使いやすい情報記録冊子が提供できるという効果があり、特にパスポートに好適である。   Also, communication with a reading device using electromagnetic coupling becomes possible simply by opening the front cover or the back cover and opening the cover. There is an effect that it is possible to provide an easy-to-use information recording booklet because it is possible to provide an easy-to-use information-recording booklet, which eliminates the trouble of separating the inner booklet (page) with the IC module from the booklet with the antenna.
表カバー、裏カバー等情報記録冊子(典型的にはパスポート)の構成を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining the structure of information recording booklets (typically a passport), such as a front cover and a back cover. アンテナパターン(ICも含む)が敷設された表裏のカバーもしくは本紙の構造を説明する断面視の図である。It is a figure of the cross-sectional view explaining the structure of the front or back cover by which the antenna pattern (including IC) was laid, or this paper. 本発明になる情報記録冊子を見開き状態にした場合のアンテナと結合コイルの敷設状態を説明する上面視の図である。It is a figure of the top view explaining the laying state of the antenna and coupling coil at the time of making the information recording booklet which becomes this invention into a double-spread state. ICモジュール(インレット)のICチップとコイルの敷設状態の一例を説明する上面視の図である。It is a top view figure explaining an example of the laying state of the IC chip and coil of an IC module (inlet). ICモジュールを構成するコイル上の磁場成分の様子を模式的に説明する図である。(a)冊子が閉じた場合(電流なし)、(b)冊子の表カバーを開いた場合(電流あり)。尚、横向きの矢印→は誘導電流の存在を示している。It is a figure which illustrates typically the mode of the magnetic field component on the coil which constitutes an IC module. (A) When the booklet is closed (no current), (b) When the front cover of the booklet is opened (with current). The horizontal arrow → indicates the presence of an induced current.
以下に本発明を図面を用いて説明するが、前半は構成面、後半は作用面についてである。本発明に係る情報記録冊子1の斜視図を図1に示すが、預金通帳類と同じ構成である。表カバー(表紙)2、裏カバー(裏表紙)3、とこれらに挟まれた文字や画像等が印刷された本紙(中紙)4、4’、6、及び綴じ部7からなっており、通常は折りたたまれている。図1で表カバー2と裏カバー3の見開き部の配線パターン11,12はアンテナを示し、本紙中央のセンターページ6にはICモジュール15敷設されている。   In the following, the present invention will be described with reference to the drawings. The first half is a configuration surface and the second half is an operation surface. A perspective view of an information recording booklet 1 according to the present invention is shown in FIG. It consists of a front cover (front cover) 2, a back cover (back cover) 3, and main paper (inner paper) 4, 4 ', 6 on which characters and images sandwiched between these are printed, and a binding portion 7. Usually folded. In FIG. 1, the wiring patterns 11 and 12 at the spread portions of the front cover 2 and the back cover 3 indicate antennas, and an IC module 15 is laid on the center page 6 in the center of this paper.
このような情報記録冊子1は、表カバー2と裏カバー3となる矩形状の冊子用シート5(図3参照)と同じ形状の複数の本紙(中紙)4とを綴じて構成されている。綴じ部7の綴じ目8は、冊子用シート2の短辺に平行且つ長辺の中心線であり、折り目を規定する折り曲げ線と一致している。綴じ目8は所定箇所で、綴じ目に平行にホチキス等で留められ2つに折りたたみ可能となっている。ICチップと結合コイルからなるICモジュール15は、薄い部品として本紙の一部として適切な位置に敷設されており、通信用のアンテナ類も同様である。   Such an information recording booklet 1 is formed by binding a plurality of paper sheets (inner papers) 4 having the same shape as a rectangular booklet sheet 5 (see FIG. 3) to be a front cover 2 and a back cover 3. . The stitch 8 of the binding portion 7 is a center line of the long side parallel to the short side of the booklet sheet 2 and coincides with a fold line defining a fold. The stitches 8 are predetermined places, and can be folded into two by being stapled in parallel to the stitches. The IC module 15 composed of an IC chip and a coupling coil is laid as a thin part at an appropriate position as a part of this paper, and the same applies to communication antennas.
冊子用シート2は、通常は紙である本紙(中紙)4とは異なりこれ自体が支持体として機能し、内部もしくは表面にICチップあるいは送受信用のアンテナコイルを搭載・敷設している。冊子用シート2は、図2に示すようにアンテナ類11,12が形成されたベースシート10にカバーシート9が積層された形態で、中央の一点鎖線の部分が綴じ目でありここで折り曲げられて積層されて冊子化される。ベースシート10には、厚みが0.1mm程度のPET、ポリエステル又はポリイミド等の絶縁性樹脂か厚めの紙基材が用いられ、カバーシート9とベースシート10の表面には文字図形など印刷が可能である。カバーシート9は、紙の場合も絶縁性樹脂の場合もある。   Unlike book paper (medium paper) 4, which is usually paper, the booklet sheet 2 itself functions as a support, and an IC chip or an antenna coil for transmission / reception is mounted and laid inside or on the surface. The booklet sheet 2 is a form in which a cover sheet 9 is laminated on a base sheet 10 on which antennas 11 and 12 are formed, as shown in FIG. Are stacked into a booklet. The base sheet 10 is made of an insulating resin such as PET, polyester or polyimide having a thickness of about 0.1 mm, or a thick paper base, and characters and figures can be printed on the surfaces of the cover sheet 9 and the base sheet 10. It is. The cover sheet 9 may be a paper or an insulating resin.
従来の無線通信機能を備えた冊子は、情報記録用のICチップとこれにつながるアンテナコイルからなっており、これらは紙基材やプラスチックシートの上に配線でつがって敷設され、一般には略同一面上にある。これに対し、本発明になる情報記録冊子は、通信用のアンテナコイルとICチップが冊子を構成する別々の紙片(表カバー、裏カバー、本紙(中紙)のいずれか)内に配設されていることである。図1のようにアンテナ11,12が表裏カバーの見開き部に配設されれば、ICチップは本紙内のいずれかの頁に配設される。   A conventional booklet having a wireless communication function is composed of an IC chip for recording information and an antenna coil connected to the IC chip, and these are laid by wiring on a paper base material or a plastic sheet, and are generally omitted. On the same plane. On the other hand, the information recording booklet according to the present invention is arranged in a separate paper piece (front cover, back cover, or main paper (medium paper)) in which the communication antenna coil and the IC chip constitute the booklet. It is that. As shown in FIG. 1, when the antennas 11 and 12 are arranged in the spread portion of the front and back covers, the IC chip is arranged on any page in this paper.
本発明では、同一の冊子用シートにICチップとICチップにつながるべき通信用アンテナが存在しないから、これらは配線によって直接には接続されてはいない。したがって、アンテナコイルで受信したエネルギーは配線によっては伝達できないので、ICチップと別の頁にあるアンテナ間のエネルギーの授受は、アンテナとは異なる結合用コイルを用いて空間を介して間接的に行われる。結合コイルはアンテナよりは面積的に小さく同一紙片内にあり直接につながって形成されている。配線は全て冊子用シートの片側もしくは両側に分離して敷設されており、綴じ部を跨がないので折り曲げられることはない。   In the present invention, the IC book and the communication antenna that should be connected to the IC chip do not exist in the same booklet sheet, so these are not directly connected by wiring. Therefore, energy received by the antenna coil cannot be transmitted by wiring. Therefore, energy transfer between the IC chip and the antenna on another page is indirectly performed through a space using a coupling coil different from the antenna. Is called. The coupling coil is smaller in area than the antenna and is formed in the same piece of paper and connected directly. All the wirings are separately laid on one side or both sides of the booklet sheet, and are not folded because they do not straddle the binding portion.
先ず、この方式における通信用アンテナの冊子用シート5上の敷設形態を図3に示した。綴じ部中心線8の左には第一のアンテナ11と第一の結合コイル13が、右側には第二のアンテナ12と第二の結合コイル14が敷設されている。アンテナは綴じ部中心線8に関して概ね左右対称に形成されている。上面視では、左が右巻きなら右も右巻きである。冊子を閉じるとコイルの巻き方向は反対になる。   First, the laying form of the communication antenna on the booklet sheet 5 in this method is shown in FIG. A first antenna 11 and a first coupling coil 13 are laid on the left side of the binding center line 8, and a second antenna 12 and a second coupling coil 14 are laid on the right side. The antenna is substantially symmetrical with respect to the binding center line 8. In top view, if the left is right-handed, the right is right-handed. When the booklet is closed, the coil winding direction is reversed.
図4にICモジュール15の(結合)コイル16とICチップ18の配置の一例を示した。コイル16の大きさは、結合コイル13,14の大きさとほぼ同じ大きさである。   FIG. 4 shows an example of the arrangement of the (coupled) coil 16 and the IC chip 18 of the IC module 15. The size of the coil 16 is substantially the same as the size of the coupling coils 13 and 14.
アンテナ配線類11,12,16やIC接続用端子17等を備える冊子用シート5,15を製造するには、予め表面に銅やアルミの導電性金属箔が形成されたPET−G等の絶縁性のベースシート10をエッチング処理するか、あるいは導電性ペーストを用いてベースシート10上に印刷するのが好ましい。抵抗の面からは銅箔の方がより好ましく、圧延銅箔か圧延銅箔のいずれかが使用出来る。ICチップ18を接続端子17に接続するには異方導電性フィルムあるいはハンダ接続が使える。形成後は紙あるいは樹脂製のカバーシート9で被覆して保護するのが好ましい。   In order to manufacture the booklet sheets 5 and 15 including the antenna wirings 11, 12 and 16, the IC connection terminals 17, etc., insulation such as PET-G in which a conductive metal foil of copper or aluminum is previously formed on the surface. It is preferable that the base sheet 10 is etched or printed on the base sheet 10 using a conductive paste. From the viewpoint of resistance, copper foil is more preferable, and either rolled copper foil or rolled copper foil can be used. An anisotropic conductive film or solder connection can be used to connect the IC chip 18 to the connection terminal 17. After the formation, it is preferable to protect by covering with a cover sheet 9 made of paper or resin.
図3と図4から分かるように、アンテナ側の結合コイル13と結合可能なコイルをICモジュール側もコイル16として備えている。アンテナコイル11のループ内を電波の磁場成分が貫通すると、結合コイル13にも電流が流れて結合コイル13のループ内にも磁場が発現する。この磁場が別のコイル、ここではICチップにつながるコイル16のループ内を貫通すればこのコイル16にも電流が誘起される。したがって空間的に離れていても2つのコイルをループ面が重なるように配置しておくとエネルギーが電流として取り出せる。誘起された電流はICチップや半導体素子を駆動するのに使うことができる。   As can be seen from FIGS. 3 and 4, a coil that can be coupled to the coupling coil 13 on the antenna side is also provided as the coil 16 on the IC module side. When the magnetic field component of the radio wave penetrates through the loop of the antenna coil 11, a current also flows through the coupling coil 13, and a magnetic field appears in the loop of the coupling coil 13. If this magnetic field penetrates through the loop of another coil, here the coil 16 connected to the IC chip, a current is also induced in this coil 16. Therefore, even if they are spatially separated, if two coils are arranged so that the loop surfaces overlap, energy can be extracted as a current. The induced current can be used to drive an IC chip or a semiconductor element.
原理的には、アンテナが搭載された本紙(中紙)1頁(図3の片側のみ)とICモジュールが搭載された本紙(中紙)が冊子内に分かれて配設されてあれば情報記録冊子とすることが可能である。アンテナをカバーと見返し部分の間、すなわち表カバーか裏カバーのいずれかに敷設し、ICモジュールを本紙(中紙)のいずれかに敷設するのも好ましい。但し、それぞれの結合コイルが上面視で重なるように冊子内に配設すれ必要がある。   In principle, if a book (inner paper) on page 1 (only one side of FIG. 3) on which an antenna is mounted and a paper (inner paper) on which an IC module is mounted are arranged in a booklet, information recording is possible. It can be a booklet. It is also preferable that the antenna is laid between the cover and the facing portion, that is, either the front cover or the back cover, and the IC module is laid on either the main paper (medium paper). However, it is necessary to dispose each coupling coil in the booklet so that they overlap in a top view.
しかしながら、単にアンテナ機能とICモジュールを空間的に分離して電磁的結合させるだけではスキミング行為あるいはICチップの破損を防ぐことができない。
本発明は、結合コイルつきのアンテナをもう一つ用意して、(アンテナ1+結合コイル1)/(ICチップ+コイル)/(アンテナ2+結合コイル2)のサンドイッチ構成となるように、図3の綴じ部中心線8上にICモジュールを備えた頁を配設した。
However, a skimming action or damage to the IC chip cannot be prevented simply by spatially separating the antenna function and the IC module and electromagnetically coupling them.
In the present invention, another antenna with a coupling coil is prepared and the binding shown in FIG. 3 is performed so that a sandwich configuration of (antenna 1 + coupling coil 1) / (IC chip + coil) / (antenna 2 + coupling coil 2) is obtained. A page having an IC module was disposed on the center line 8.
ICモジュールを挟む第一のアンテナと第二のアンテナの配置形態については先述したが、問題となるのは第一の結合コイル13と第二の結合コイル14に挟まれたICモジュール側のコイル16である。これらのコイルは電磁結合が可能なように敷設され、ICモジュール側のコイル面を対称面として、第一の結合コイル13と第二の結合コイル15の巻き方向が、冊子を閉じた状態で同方向になるよう配置される必要がある。   The arrangement of the first antenna and the second antenna sandwiching the IC module has been described above, but the problem is that the coil 16 on the IC module side sandwiched between the first coupling coil 13 and the second coupling coil 14. It is. These coils are laid so as to be capable of electromagnetic coupling, and the winding direction of the first coupling coil 13 and the second coupling coil 15 is the same with the booklet closed, with the coil surface on the IC module side as the symmetry plane. It needs to be arranged in the direction.
読み取り/書き込み装置から放射された電波の磁場は、冊子が閉じられた状態では、第一のアンテナと第二のアンテナを貫通する。アンテナコイルの巻く方向が逆であるので前記アンテナを流れる電流の方向も逆となる。第一の結合コイル13と第二の結合コイル14を流れる電流の方向(図5の19)が逆方向になるように敷設してあれば、この電流によって誘導される磁場Hの方向(図5の20)も逆方向になる(図5(a))。すると2つの結合コイル13,14の中間では磁場が打ち消しあって、そこに存在するICモジュール6のコイル16に電流を誘導しない。したがって、ICチップ18を作動させることがないから、ICに記録された情報を悪意でスキミングしたり破壊させることがないということになる。   The magnetic field of radio waves radiated from the reading / writing device penetrates the first antenna and the second antenna when the booklet is closed. Since the winding direction of the antenna coil is reversed, the direction of the current flowing through the antenna is also reversed. If the direction of the current flowing through the first coupling coil 13 and the second coupling coil 14 (19 in FIG. 5) is reversed, the direction of the magnetic field H induced by this current (FIG. 5). 20) is also in the opposite direction (FIG. 5A). Then, the magnetic field cancels out between the two coupling coils 13 and 14, and no current is induced in the coil 16 of the IC module 6 existing there. Therefore, since the IC chip 18 is not operated, information recorded on the IC is not maliciously skimmed or destroyed.
アンテナとICモジュールの配置形態としては、全てを本紙(中紙)に配置することも可能であるが、表カバーと見返し部分の間に第一のアンテナを、裏カバーと見返し部分の間に第二のアンテナを、本紙(中紙)のほぼ中央のセンター頁にICモジュールを配設するのが望ましい。ICモジュールとそのコイルは必ずしもセンター頁内ではなく、冊子の構成上若干ずれた本紙(中紙)に敷設されることもあるが、中心から大きく外れない限り電流が誘導されることはない。   The antenna and IC module can be all arranged on the main paper (inside paper), but the first antenna is placed between the front cover and the facing part, and the first antenna is placed between the back cover and the facing part. It is desirable to arrange the IC module on the center page at the center of this paper (medium paper). The IC module and its coil are not necessarily located in the center page, but may be laid on a book paper (medium paper) that is slightly deviated due to the structure of the booklet, but current is not induced unless it is greatly deviated from the center.
図5(b)に示すように表カバーか裏カバーを開けば、ICモジュール6のコイル16は一方の結合コイル14としか結合せず磁場成分Hの打消しはなくなるので通常の通信が可能となる。この操作だけなのでハンドリングは容易である。   When the front cover or the back cover is opened as shown in FIG. 5B, the coil 16 of the IC module 6 is coupled only to one coupling coil 14 and the magnetic field component H is not canceled, so that normal communication is possible. Become. Since this is the only operation, handling is easy.
冊子を閉じた時に、第一のアンテナと第二のアンテナ及び全ての結合コイルは、上面視で完全に重なり合うのが望ましいが冊子の構成上難しい場合もある。この場合重なり合う度合いが面積で70〜80%であれば、ICモジュールのコイル上で磁場成分は打ち消しあう方向に作用して、通信ができなくなるが、90%以上重なり合うのが好ましい配置である。   When the booklet is closed, it is desirable that the first antenna, the second antenna, and all the coupling coils overlap completely in a top view, but it may be difficult due to the structure of the booklet. In this case, if the overlapping degree is 70 to 80% in area, the magnetic field component acts on the IC module coil in a direction to cancel each other and communication becomes impossible, but it is preferable that 90% or more overlap.
最後に公知の情報記録冊子と本発明になる情報記録冊子の性能比較について記載する。性能を比較した項目は、スキミング防止機能、取り扱いやすさ、アンテナ等の断線のしにくさである。スキミング防止機能については、複数の読み取り/書き込み装置を使用して冊子と通信可能か検証を行った。取り扱いやすさは、個人情報が印字されている頁を確認するまでの間に、通信が可能か検証を行った。   Finally, a performance comparison between a known information recording booklet and the information recording booklet according to the present invention will be described. Items for which performance is compared are skimming prevention function, ease of handling, and difficulty in disconnecting antennas and the like. Regarding the skimming prevention function, it was verified whether a plurality of reading / writing devices can communicate with the booklet. For ease of handling, we verified whether communication was possible before checking the page on which personal information was printed.
アンテナ断線のしにくさについては、先ず厚みが40μmのPET−Gフィルムに、厚みが3μmの接着層を介して厚みが30μmの圧延銅箔あるいは電界銅箔を貼り付け、フォトリソ法により長さが150mm、線幅が0.5〜3mmの銅配線パターンを形成した。次いで、開き角度が135°となるように曲げ試験を行い、断線するまでの回数を調べた。これは冊子の綴じ部に金属配線がある状態を想定したものである。   As for the difficulty of disconnecting the antenna, first, a rolled copper foil or a field copper foil having a thickness of 30 μm is pasted on a PET-G film having a thickness of 40 μm via an adhesive layer having a thickness of 3 μm, and the length is measured by a photolithography method. A copper wiring pattern of 150 mm and a line width of 0.5 to 3 mm was formed. Next, a bending test was performed so that the opening angle was 135 °, and the number of times until disconnection was examined. This assumes a state in which metal wiring is present in the binding portion of the booklet.
判定基準は、
スキミング防止機能については、○:通信不可能、△:近接させるなど条件次第で読み取り可能、×:読み取り可能、である。
取り扱い易さについては、○:審査官の通常の身分確認時に通信可能と推測、△:少々取り扱いが複雑、×:通信確認時の扱いが煩雑、である。
アンテナ断線については、○:断線なし、×:断線あり、とした。
Judgment criteria are
With respect to the skimming prevention function, ○: communication is not possible, Δ: reading is possible depending on conditions such as proximity, x: reading is possible.
Regarding ease of handling, ○: presumed that communication is possible at the time of normal identification of the examiner, Δ: slightly complicated handling, ×: complicated handling at the time of communication confirmation.
Regarding the antenna disconnection, ◯: no disconnection, x: disconnection.
結果は表1に示した。本発明に係る情報記録冊子の優位性は明らかである。
尚、表中の通常構成とは、本紙の特定頁に通信機能を有するアンテナとICチップを敷設したものである。
断線試験ついては、膜厚が一定の場合線幅に強く依存し、圧延銅箔(線幅が0.5〜1.5mm)と電界銅箔(1.5〜3.0mm)で結果が異なったが、圧延銅箔の場合、概ね500回〜1000回で、電解銅箔の場合、1500回〜2000回で断線に至った。
The results are shown in Table 1. The superiority of the information recording booklet according to the present invention is clear.
Note that the normal configuration in the table is a specific page of this paper in which an antenna having a communication function and an IC chip are laid.
As for the disconnection test, when the film thickness is constant, it strongly depends on the line width, and the results differ between the rolled copper foil (line width is 0.5 to 1.5 mm) and the electric field copper foil (1.5 to 3.0 mm). However, in the case of a rolled copper foil, it was about 500 to 1000 times, and in the case of an electrolytic copper foil, the wire was broken in 1500 to 2000 times.
1、情報記録冊子
2、表カバー
3、裏カバー
4、4’、本紙(中紙)
5、冊子用シート
6、センター頁(ICモジュール内蔵)
7、綴じ部(背表紙)
8、綴じ部中心線
9、カバーシート
10、ベースシート
11、第一のアンテナ
12、第二のアンテナ
13、第一の結合コイル
14、第二の結合コイル
15、ICモジュール(インレット)
16、コイル(ICモジュール側)
17、接続用電極
18、ICチップ
19、第一の結合コイル13と第二の結合コイル14を流れる電流の方向
20、コイル13、コイル14を流れる電流によって誘導される磁場Hの方向
1. Information booklet 2, front cover 3, back cover 4, 4 ', main paper (medium paper)
5, booklet sheet 6, center page (IC module built-in)
7. Binding part (back cover)
8, binding center line 9, cover sheet 10, base sheet 11, first antenna 12, second antenna 13, first coupling coil 14, second coupling coil 15, IC module (inlet)
16, Coil (IC module side)
17, connection electrode 18, IC chip 19, direction 20 of current flowing through first coupling coil 13 and second coupling coil 14, direction of magnetic field H induced by current flowing through coils 13 and 14

Claims (4)

  1. 第一の結合コイルにつながる第一のアンテナと、ICチップとこれにつながるコイルとを備えるICモジュールと、第二の結合コイルにつながる第二のアンテナとが、この順に表カバー、本紙、裏カバーのいずれかにそれぞれ別々に配設された情報記録冊子であって、
    第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を開いた時に左右同一方向の巻き方で、閉じたときに上面視で重ならなく互いに逆巻きになるように敷設され、
    第一の結合コイルと、ICモジュールのコイルと、第二の結合コイルは、冊子が閉じた時に電磁結合するように敷設されていることを特徴とする情報記録冊子。
    An IC module including a first antenna connected to the first coupling coil, an IC chip and a coil connected to the IC chip, and a second antenna connected to the second coupling coil in this order, the front cover, the main paper, and the back cover. Each of which is an information recording booklet arranged separately,
    The first antenna and the second antenna are laid so that when the booklet is opened, they are wound in the same direction on the left and right, and when they are closed, they do not overlap with each other when viewed from above, and are wound in reverse directions.
    An information recording booklet, wherein the first coupling coil, the IC module coil, and the second coupling coil are laid so as to be electromagnetically coupled when the booklet is closed.
  2. 前記第一の結合コイルにつながる第一のアンテナが表カバーに、ICチップとこれにつながるコイルとを備えるICモジュールが本紙に、第二の結合コイルにつながる第二のアンテナが裏カバーにそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項1に記載の情報記録冊子。   The first antenna connected to the first coupling coil is arranged on the front cover, the IC module including the IC chip and the coil connected thereto is arranged on this paper, and the second antenna connected to the second coupling coil is arranged on the back cover. The information recording booklet according to claim 1, wherein the information recording booklet is provided.
  3. 前記第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を閉じたときにアンテナに囲まれた面積換算で70%以上重なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の情報記録冊子。   The information recording booklet according to claim 1, wherein the first antenna and the second antenna overlap each other by 70% or more in terms of an area surrounded by the antenna when the booklet is closed.
  4. 前記第一のアンテナと第二のアンテナは、冊子を閉じたときにアンテナに囲まれた面積換算で90%以上重なることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の情報記録冊子。   The information recording booklet according to claim 1 or 2, wherein the first antenna and the second antenna overlap each other by 90% or more in terms of an area surrounded by the antenna when the booklet is closed.
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