JP6232546B2

JP6232546B2 - 磁気カード

Info

Publication number: JP6232546B2
Application number: JP2016034767A
Authority: JP
Inventors: 李忠林
Original assignee: クールビックスリミテッド
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: JP2017151812A

Description

本発明は、電磁誘導を通じてデータを伝送するカードに関し、特に磁場のサイズを変えることで、伝送するデータを変えることのできる磁気カード(ｍａｇｎｅｔｉｃｃａｒｄ)に関する。

デジタルデータ情報と呼ばれる現在のヒューマン社会では、様々な個人情報を電子製品の中でデジタル化して伝送及び記録をしている。人類はカードの使用を通じて、情報の流通パターンを便利化している。銀行の金融カードやクレジットカードなど、所有者の財産に関係するカードや、有価証券のプリペイドカード及び免許証、健康保険証、パスポートなど身分を証明するカードは、日常の色んなシーンで使用されている。

多くの財産カード及び有価証券カードについて、ほぼカードの背面にある磁気ストライプ内に必要な情報を書き込み、且つＡＴＭ(ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｅｌｌｅｒ’ｓＭａｃｈｉｎｅ)などで自動的に読み取り、或いはその他の手動の読み取り装置を使用し、磁気ストライプから磁気情報を読み取ってから、後続の様々な処理を実行する。

不肖者がカードを簡単に偽造し、所有者の財産の損失を招くのを防ぐために、カードの内部に磁場発生装置をデザインし、磁場のサイズを変えるものである。図１及び図２に示すように、従来のカード内の磁場発生装置１は基材１０(ｓｕｂｓｔｒａｔｅｍａｔｅｒｉａｌ)の表面に、複数のボンディングパッド１１(ｂｏｎｄｉｎｇｐａｄ)、複数の接続パッド(ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｐａｄｓ)１２、複数のボンディングワイヤー(ｂｏｎｄｉｎｇｗｉｒｅｓ)１３及びコア材(ｃｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌ)１４を設置する。その中で、前記複数のボンディングパッド１１は基材１０の表面に、数個の互いに合わせた行と列を形成する。前記複数の接続パッド１２は、それぞれ一端をボンディングパッド１１上に接続し、別の一端を同じ列の異なる行(一番近い)のボンディングパッド１１上に接続する。また、前記のボンディングワイヤー１３は、前記の接続パッド１２と違う斜め角度の方向に、ワイヤーボンディングで前記のボンディングパッド１１のうちの二つと接続することで、前記ボンディングワイヤー１３が弓形を呈する。最後に前記コア材１４を前記接続パッド１２とボンディングワイヤー１３の間に設置することで磁場発生器を形成する。

しかし、このようなワイヤーボンディングは、ボンディングワイヤー１３を正確に異なる行列の方向に位置するボンディングパッドに接続する。その生産過程において、精密度が比較的高い製造設備を使用する必要があるほか、ボンディングワイヤー(ｂｏｎｄｉｎｇｗｉｒｅｓ)の後続加工において、尚も一定の割合でワイヤーが切れる状況が発生することがあるため、製造コスト及び製造良品率についても強化すべきである。

図３に示すのは、別の種類のカード内部の磁場発生器２である。該磁場発生器２は第一基材２０、複数の第一ボンディングパッド２１、複数個の第一接続パッド２２、第二基材２３、複数の第二ボンディングパッド２４、複数個の第二接続パッド２５、複数の接続材料２６及び二つのコア材２７で構成する。その中、前記第一基材２０の表面に、前記の複数の第一ボンディングパッド２１を具有し、且つ前記の複数の第一接続パッド２２はそれぞれ前記の複数の第一ボンディングパッド２１の内の二つの間に接続する。前記第二基材２３の表面は、前記複数の第二ボンディングパッド２４を具有し、前記複数の第二接続パッド２５はそれぞれ前記複数の第二ボンディングパッド２４の内の二つの間に接続する。また、前記第一基材２０の第一ボンディングパッド２１と前記第二基材２３上で対応する位置の第二ボンディングパッド２４の間に、接続材料２６で互いに接続する。

前記第一基材２０と第二基材２３を互いに結合して構成する磁場発生器２は、回路成型方法を変更して従来のワイヤーボンディングでワイヤーが切れやすい状況を改善するが、この二つの基材を応用してそれぞれ加工を行う方法では、磁場発生器２全体の製造プロセスを増やすことになり、且つ製造プロセスにてかかる各種の加工材料もまた大幅に増えることになることを鑑みて、更なる改善が必要であった。

本発明の第１の目的は、内部に磁場発生器を形成する磁気カードを提供することである。異なる電流を提供することにより、磁場発生器は生じる磁場のサイズを変えることができ、それにより磁気カードは使用のニーズに基づき電磁誘導が伝送するデータ情報を変える。

本発明の第２の目的は、磁気カード内部の磁場発生器の構造のシンプル化を提供することである。磁気カードを加工製作するプロセスを縮減し、且つ製作工法の難易度を大幅に下げることで、有効的に磁気カードの製作コストを減らし、且つ大幅に磁気カードの良品率を上げる。

上述の目的を解決するために、本発明は磁気カードを提供するものである。本発明の磁気カードの内部に磁場サイズを変えることのできる磁場発生器を設け、前記磁場発生器に含まれるのは基材(ｓｕｂｓｔｒａｔｅ)、複数のパッド(ｐａｄ)、複数のワイヤー(ｗｉｒｅ)及び少なくとも一つのコア材(ｃｏｒｅｍａｔｅｒｉａｌ)である。

本発明は、図５に示すように、基材４は柔軟性のある材質で構成する。前記複数のパッドをいずれも前記基材上に設置し、且つ第一エリア５１及び前記第一エリア５１と間隔を開けた第二エリア５２を配列して形成する。前記の複数のワイヤーは同様に前記基材に設置し、且つ第一方向として前記複数のパッドと接続する。前記少なくとも一つのコア材は第二方向に向かって延伸することで、前記第二方向は前記第一方向の斜め方向(ｏｂｌｉｑｕｅ)にある。

本発明の基材を彎曲した状態に曲げることで、前記第一エリアの複数のパッドを前記第二エリアの複数のパッドと対応して接続する。前記の少なくとも一つのコア材は前記の複数のパッドと前記の複数のワイヤーが共に構成する包囲スペース(ｅｎｃｉｒｃｌｉｎｇｓｐａｃｅ)の中に位置する。また、前記複数のワイヤー６の一部の長さを曲げたあとに、前記第一方向６１と異なる第三方向６２ができる。

最良実施例において、前記第一エリアの各パッドは、前記第二エリアが対応する各パッドと直接隣接し、且つ前記複数のパッドと複数のワイヤーの両者が共にコイル(ｃｏｉｌ)を形成する。

別の最良実施例において、前記第一エリアの各パッドと前記第二エリアが対応する各パッドの間に、それぞれ導電性材料(ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌ)を設けて接続する。且つ前記複数のパッド、複数のワイヤーと複数の導電性材料の三者を介し、共にコイルを形成する。

この他、前記複数のワイヤー表面は更にソルダーマスク層を形成することで、前記コア材とワイヤーが直接接触するのを避ける。また、前記ソルダーマスク層とコア材の間は更に接着材料(ａｄｈｅｓｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌ)を設けて固定する。或いは複数のワイヤーとコア材の間に接着剤を直接設置して固定することで、間隔を開ける効果に達する。更に前記コア材と複数のワイヤーの間にはまた、少なくとも一つの絶縁材料を設けることができ、コア材とワイヤーを開ける。

上記をまとめると、本発明の特徴は、柔軟性のある基材に圧力を施して曲げると、異なるエリアの各パッドが全てそれぞれ別のエリアにある対応するパッドと互いに接続することができる。それによりワイヤーはコア材を囲み、電流が通過するコイル構造を形成する。よって、ワイヤーボンディング加工プロセスが必要なく、且つコイル構造を構成する回路図案は、一次性の精度の要求が比較的低い加工プロセスを行うだけで完成することができ、有効的に磁気カードの製造コストを下げ、且つ大幅に磁気カードの製造良品率を上げることができる。

従来技術カードの内部磁場発生器の平面図である。図１の磁場発生器の断面図である。従来技術カードの内部の別の磁場発生器の平面図である。本発明のカードの内部モジュールの略図である。本発明の磁場発生器の展開平面図である。本発明の磁場発生器の第一実施例の断面図である。本発明の磁場発生器のコイルの生じる状態略図である。本発明の磁場発生器の第二実施例の断面図である。

以下、本発明の構造と使用および特徴を、最良実施例と図面を参照しながら詳細に説明する。

図４に示すように、本発明の磁気カードに含まれるのはマイクロコントローラー(ＭｉｃｒｏＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)１０１、情報を表示するディスプレイ装置(Ｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅ)１０２、磁場のサイズを変更する磁場装置(Ｍａｇｎｅｔｉｃｄｅｖｉｃｅ)１０３、カード所有者が操作できるインプット装置(Ｉｎｐｕｔｄｅｖｉｃｅ)１０４、金融取引資料の保存、検証のために用いるセキュアエレメント(Ｓｅｃｕｒｅｅｌｅｍｅｎｔ)１０５、カード所有者の身分を確認する認証装置(Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ)１０６及び外部装置と資料情報を交換する伝送装置(ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅ)１０７である。

図示の最良実施例において、前記ディスプレイ装置１０２は、前記磁気カードの表面に位置するディスプレイヤ(Ｄｉｓｐｌａｙｅｒ)１０８及び、前記ディスプレイヤ１０８とマイクロコントローラー１０１の間で電気接続するディスプレイドライバー(Ｄｉｓｐｌａｙｄｒｉｖｅｒ)１０９を有する。

前記磁場発生装置１０３に磁場発生器３(Ｍａｇｎｅｔｉｃｇｅｎｅｒａｔｏｒ)及び、前記磁場発生器３とマイクロコントローラー１０１との間で電気接続する一つの磁場発生器ドライバー(Ｍａｇｎｅｔｉｃｇｅｎｅｒａｔｏｒｄｒｉｖｅｒ)１１０を設ける。

前記インプット装置１０４にユーザーが触って押すボタンモジュール１１１を含み、前記ボタンモジュールはキーパッド(ｋｅｙｐａｄ)に設置することができ、前記キーパッドを前記マイクロコントローラー１０１に電気接続する。しかし、この実施形態は、説明に便利のため例としてあげたのみであり、前記インプット装置１０４はディスプレイヤ１０８と結合してタッチパネル(ｔｏｕｃｈｐａｎｅｌ)に形成することもできる。また或いはボイスインプットデバイス(Ｖｏｉｃｅｉｎｐｕｔｄｅｖｉｃｅ)を採用してボイスコントロール操作をすることができる。

前記セキュアエレメント１０５は金融取引データを演算するマイクロプロセッサー１１２及びメモリー１１３を具有し、前記マイクロプロセッサー１１２を前記マイクロコントローラー１０１に電気接続し、前記メモリー１１３は前記マイクロプロセッサー１１２に電気接続する。

前記認証装置に指紋センサー(Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓｅｎｓｏｒ)１１４を含む。前記指紋センサー１１４の中に、カード所持者の指紋データを保存し、且つ該磁気カードを使用する際に、前記指紋センサー１１４の中に、指紋データをインプットする必要がある。前記指紋センサー１１４により、前記指紋データとカード所持者の指紋データを相互に認証し、両者が合致すれば、前記マイクロコントローラー１０１がメッセージを前記マイクロプロセッサー１１２に伝送し、前記マイクロプロセッサー１１２を通じて、前記セキュアエレメント１０５を開け、ユーザーはカード内部の情報を変更することができ、或いはカードを媒介として、次のインプット指令を行い、カードのパスワード或いは金額を移転するなどの事項を行うことができる。しかし、両者が合致しない場合、前記プロセッサー１１２は、前記セキュアエレメント１０５を開けることがなく、カード内部情報が変動され、或いは個人情報及び財産が損失するのを避ける。

しかし、前記指紋センサー１１４は説明に便利のため例としてあげたのみであり、前記認証装置はまた、前記のインプット装置１０４と合わせて使用する検証器を採用することができ、前記インプット装置１０４を介して検証用の数字、文字、図案或いはボイスなどの資料を提供し、更に検証器により保存している認証資料と合致するかどうか比較をする。このようにすれば、同じくユーザーが確かにカード所有者本人であるかどうかを検証することができる。

また、前記伝送装置１０７に含まれるのは、前記マイクロコントローラー１０１と電気接続する磁気ヘッド検出器(Ｍａｇｎｅｔｉｃｈｅａｄｄｅｔｅｃｔｏｒ)１１５、前記マイクロコントローラー１０１と電気接続する近距離無線通信モジュール(ＮＦＣ,ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)１１６、及び、前記マイクロコントローラー１０１と電気接続するブルートゥース(登録商標)低エネルギーモジュール(ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬｏｗＥｎｅｒｇｙ)１１７である。

ユーザーがカード上のボタンモジュールに触れた後、タッチ感知モジュールが検出した触圧の動きの情報をマイクロコントローラー１０１に伝送する。マイクロコントローラー１０１はユーザーが下した指令情報を対応する磁場発生器３或いはブルートゥース(登録商標)モジュール１１７、或いは無線通信モジュール１１６、或いはディスプレイヤ１０８に伝送する。しかも、磁場発生装置１０３の磁場発生器ドライバー１１０により磁場発生器３が生じる磁場は、直接データをバーコード読み取り器にまで伝送させることができる。このように、磁場発生器３はデジタル資料を情報読み取りヘッドを具有するバーコードカード読み取り器にまで伝送することができる。

図５に示す第一実施例のように、本発明の磁場発生器３に含まれるのは大きく４つあり、基材４、複数のパッド５、複数のワイヤー６及びコア材７である。

まず、前記基材４は柔軟性のある材質で構成する。また、加工製作する際に、まず平面状態に形成し、且つ前記基材４のうちの表面上に前記の複数のパッド５及び複数のワイヤー６を同時に設置する。

前記複数のパッド５の間で行列の方法を採用して、第一エリア５１及び前記第一エリア５１と間隔を開けた第二エリア５２を配列して形成する(図示は二列と複数行である)。しかし、これは説明に便利のため例としてあげたのみであり、前記複数のパッド５は、間隔を開けて第三エリアと対応する第四エリア(図に未掲載)、或いは更に多くの偶数列の対応するエリアを配列することもできる。

前記複数のワイヤー６の間は平行配列状態を現し、また単一のワイヤー６の一端を前記第一エリア５１のうちのパッド５に接続して第一方向６１に延伸することで、前記ワイヤー６の別端を前記第二エリア５２中の異なる行の位置にあるパッド５と接続する。

この他、前記コア材７は斜め方向で前記第一方向６１の第二方向７１にて前記複数のワイヤー６の上方に設置する。図に示すような実行可能な実施例では、前記コア材７の第二方向７１と前記複数のパッド５の列の配列設置方向と対応して平行し、前記ワイヤー６は前記コア材７と互いに交わる傾斜方向を現す。

図６、図７に示すように、本発明は前記構造配置の加工を完成した後、更に前記基材４をＵ字型に曲げることで、前記第一エリア５１の複数のパッド５と前記第二エリア５２の複数のパッド５が同じ位置で重なる。前記ワイヤー６の一部の長さを曲げたあとに、前記第一方向６１と異なる第三方向６２ができる。最良実施例において、前記第三方向６２と第一方向６１は鏡状態を呈す。

図に示すように、前記複数のパッド５の加工時の厚みは、前記複数のワイヤー６の厚みより厚いため、同じ行列に位置する二つのパッド５が対応して組み合わせる際、二つのパッド５とワイヤー６が共同で包囲スペース４１を形成し、それにより前記コア材７を前記包囲スペース４１の中央に位置させる。後続して前記複数のパッド５と複数のワイヤー６は共に螺旋状のコイル構造を形成し、前記コア材７と合わせて磁場を生成する。

最良実施例において、前記磁場発生器３の複数のワイヤー６表面は、同時にソルダーマスク層(ｓｏｌｄｅｒｍａｓｋｌａｙｅｒｓ)８０を形成することができる。前記ソルダーマスク層８０はソルダーマスク塗層(ｓｏｌｄｅｒｍａｓｋｃｏａｔｉｎｇ)或いはカバー層(Ｃｏｖｅｒｌａｙｅｒ)を選ぶことができる。前記基材４を曲げる際、前記コア材７の頂面、底面の両面をそれぞれ前記ソルダーマスク層８０に隣接させることができる。前記ソルダーマスク層８０がコア材７としっかり固定させるために、前記ソルダーマスク層８０とコア材７の間は、接着材料８１を通じて、互いに粘着して定位することができる。

しかし、これは説明に便利のため例としてあげたのみであり、前記複数のワイヤー６表面は前記ソルダーマスク層８０を設置せずに、直接前記接着材料８１を前記複数のワイヤー６とコア材７の間に設置することで、前記複数のワイヤー６がコア材７と互いに接触しないようにすることもできる。

図８に示す第二実施例において、前記基材４を彎曲状態にデザインし、及び前記ワイヤー６を局部彎曲することにより生まれる第三方向６２は、全て前記第一実施例と同じであるため、ここで再度言及しない。第一実施例と第二実施例は共に二つの異なる部分がある。一つ目は、パッド５の厚みのデザインが異なること。二つ目はソルダーマスク層８０のデザインがなく、絶縁材料８２を使って前記コア材７とワイヤー６を隔てること。それにより前記基材４を曲げて彎曲状態にした際、前記パッド５は前記実施例の厚みと比べて比較的薄く、前記パッド５とパッド５の間では直接接触して電気を導通することができない。そして前記第一エリア５１の各パッド５と前記第二エリア５２が対応する各パッド５の間でそれぞれ更に導電性材料５３を設けて接続する。且つ、前記複数のパッド５、複数のワイヤー６と複数の導電性材料５３の三者でコイルを形成する。前記の絶縁材料８２を前記コア材７の頂面、底面に設置することができ、または環状の包み方で前記コア材７とワイヤー６を隔てる方法(図に未掲載)を使用しても良い。

前記にあげた実施例は説明に便利のため例としてあげたのみであり、制限するものではない。本技術に熟知する者は、固定構造の変更などの適当な変更および調整を行うことができ、これらの変更および調整を行っても本発明の重要な意義は失われず、本発明の範囲に含まれる。

〔従来技術〕
１磁場発生装置
１０基材
１１ボンディングパッド
１２接続パッド
１３ボンディングワイヤー
１４コア材
２磁場発生器
２０第一基材
２１第一ボンディングパッド
２２第一接続パッド
２３第二基材
２４第二ボンディングパッド
２５第二接続パッド
２６接続材料
２７コア材
〔本発明〕
３磁場発生器
４基材
４１包囲スペース
５パッド
５１第一エリア
５２第二エリア
５３導電性材料
６ワイヤー
６１第一方向
６２第三方向
７コア材
７１第二方向
８０ソルダーマスク層
８１接着材料
８２絶縁材料
１０１マイクロコントローラー
１０２ディスプレイ装置
１０３磁場発生装置
１０４インプット装置
１０５セキュアエレメント
１０６認証装置
１０７伝送装置
１０８ディスプレイヤ
１０９ディスプレイドライバー
１１０磁場発生器ドライバー
１１１ボタンモジュール
１１２マイクロプロセッサー
１１３メモリー
１１４指紋センサー
１１５磁気ヘッド検出器
１１６近距離無線通信モジュール
１１７ブルートゥース(登録商標)低エネルギーモジュール

Claims

内部に磁場のサイズを変更できる磁場発生器が設けられた磁気カードであって、
前記磁場発生器は、
可撓性材質で構成する基材と、
前記基材に設置し、第一エリア及び第二エリアを行列に配列して形成する複数のパッドと、
前記基材に設置し、第一方向で前記複数のパッドに接続し、一端が前記第一エリアのうち１つのパッドに接続し、他端が前記第二エリア中の異なる行位置のパッドに接続する複数のワイヤーと、
前記第一方向の斜め方向にある第二方向に向かって延伸する少なくとも一つのコア材と、
を備え、
前記基材を曲げて湾曲状態にすることで、前記第一エリアの複数のパッドと前記第二エリアの複数のパッドとを同じ位置で重ならせ、前記少なくとも一つのコア材が前記複数のパッドと前記複数のワイヤーにより構成される包囲スペースの中に位置させることを特徴とする磁気カード。
前記第一エリアの各パッドは前記第二エリアの対応する各パッドと直接隣接することを特徴とする請求項１記載の磁気カード。
前記複数のパッドと前記複数のワイヤーの両者で共にコイルを形成することを特徴とする請求項２記載の磁気カード。
前記第一エリアの各パッドと前記第二エリアの対応する各パッドの間に、それぞれ更に導電性材料を設けて接続することを特徴とする請求項１記載の磁気カード。
前記複数のパッドと前記複数のワイヤーと前記複数の導電性材料の三者で共にコイルを形成することを特徴とする請求項４記載の磁気カード。
前記ワイヤーの表面に更にソルダーマスク層を設けることを特徴とする請求項１記載の磁気カード。
前記ソルダーマスク層と前記コア材の間に、少なくとも一つの接着材料を設けて固定することを特徴とする請求項６記載の磁気カード。
前記コア材と前記複数のワイヤーの間に、少なくとも一つの接着材料を設けて固定することを特徴とする請求項１記載の磁気カード。
前記コア材と前記複数のワイヤーの間に、少なくとも一つの絶縁材料を設けることを特徴とする請求項１記載の磁気カード。
前記ワイヤーの一部分が折れ曲がった後に、前記第一方向と異なる第三方向が形成されることを特徴とする請求項１記載の磁気カード。