JP6663015B2 - 電気及び／又は電子モジュールを備えた調整可能なｌｃ回路を有する無線周波数デバイス - Google Patents

Description

本発明は無線周波数チップを備えた電気回路を有する無線周波数通信デバイスに係り、当該デバイスは、無線周波数チップを有する電気回路の同調周波数を調整するために調整可能な容量及び／又はインダクタンスを有する。

特に、デバイスは容量及び／又はインダクタンスを有する集積回路モジュールを備えており、当該モジュールは、とりわけカード体又は任意の他の電気もしくは電子機器であり得るデバイス本体において、モジュール外部に配置された無線周波数アンテナ又は中継アンテナに接続又は連結されるように構成されている。

本発明は、特に、接触型及び／又は非接触型チップカード又はハイブリッドカード、無線周波数チケット又はラベル（ＲＦＩＤ）、無線周波数トランスポンダ、及びそのようなモジュールを組み込む又は構成するインサート（又はインレー）など、電子媒体の分野に関し得る。

本発明は、旅券のカバーページ又は身分事項記載ページも対象とする。

そのような無線周波数デバイス（又は電子媒体）は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３標準、ＩＳＯ７８１６標準、ＩＣＡＯ標準、又はＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３標準に準拠していてもよい。

好適な用途においては、本発明による電子モジュールは、アンテナを担持し、無線周波数通信の範囲を拡大するために、パッシブ又はブースタ中継アンテナと関連付けられている。パッシブアンテナ及び／又はモジュールは、好適には、取り外し可能な又は結合された形態で、チップカード体又は任意の他のデバイス、例えば電話機の中に設置され得る。

特許文献１には、無線周波数チップを有する電気回路を備えた無線周波数デバイスが記載されている。回路は、容量を形成するコンデンサプレートと、インダクタンスを形成するアンテナとを備えている。少なくとも容量及び／又はインダクタンスは、電気回路の同調周波数を調整するために、特にレーザによって導電性材料を追加及び／又は除去することにより、調整可能である。この特許は、小さな電子ラベル（タグ）又は非接触型カード又はハイブリッドカード（接触型及び非接触型）を対象としている。

また、特許文献２には、カード体の中に組み込まれること又はＲＦＩＤタグを形成することのできるアンテナ及び／又はコンタクトパッドを有するチップカードモジュールが記載されている。

さらに、カード体の中に組み込まれカード体に収容されたアンテナに接続されたコンタクトモジュールを備える、接触型及び非接触型カードなどのハイブリッド無線周波数デバイスも周知である。

無線周波数リーダからの電磁束を受け、この電磁束を、別の無線周波数トランスポンダＲＬＣ回路であるチップカードモジュール上のコイルに集中させるブースタアンテナ又はＲＬＣ回路もやはり周知である。各ブースタアンテナ及びアンテナモジュールには固有の共振周波数があり、これらはそれぞれ

及び

であって、結合されると、それによってもたらされる世界的な等価システムが１３．５６ＭＨｚで又は１４ＭＨｚでさえ動作するＲＦＩＤ（無線周波数識別デバイス）システムに適合するべく同調されるように設計されている。

調整を達成するために、モジュール上にアンテナを用いる技術によって開発されたトランスポンダは、各チップタイプがモジュール上のアンテナの共振周波数ｆ_０Ｍに影響する固有の内部容量（Ｃｃ）を有していることによって限定される。モジュール支持膜は変更に対して容易に適合することができないので、当該技術分野の現在の技術水準では、チップの変更があるときには、ブースタ（中継アンテナ）の共振周波数ｆ_０Ｂをモジュールの共振周波数に適合させようとする。この適合は、モジュールを収容しているカード体の中に新たな中継アンテナを設計することを必要とし得る。

欧州特許第１２４２９７０号明細書 仏国特許第２７４３６４９号明細書

現在のところ、無線周波数デバイスの製造を新たな無線周波数チップ容量値に適合させるためには、モジュールアンテナの巻き数を変更するようにモジュール支持膜を再設計することを要するのが技術水準の現状である。代替的及び追加的には、中継タイプであるかそうでない（ブースタアンテナ）かに拘わらず、カード体の中のアンテナの共振周波数を調整するのが慣例である。後者（非中継タイプ）の場合、カード体の中のアンテナは、チップに直接的に電気接続される。

上記した一般的な方法は、モジュールの容量及び／又はインダクタンスを調整するという柔軟（又は実用的）な手段に対応していない。
上記した現在用いられている調整は、製品すなわちデバイスの製造における柔軟性又は汎用性を認めないので、制限的である。

容量の有意な内部変動を示す無線周波数チップのタイプの変更が行われるたびに、チップカード体の中の新たなモジュール又は新たなアンテナを再定義してエッチングすることが必要になる。

本発明の理念は、メタライズされた（又は導電性の）モジュールの支持膜（又は絶縁支持層）の構造であって、チップの変更又は異なる製造業者による提供にあたり、容量及び／又はインダクタンスを、チップの内部容量（Ｃｃ）の変動を補償するように調整することを可能にするものを設計することに関する。この調整によって、共振周波数ｆ_０Ｍは、可能な限り一定に維持され、又は少なくとも、生じるであろう変動が最小化される。

共振周波数は、大体数メガヘルツ変動するときには、一定であると見なされる。好適には、所与の用途に関して、本発明は、特に２ＭＨｚ又は０．５ＭＨｚの、低い共振周波数変動許容値を有する。好適な用途では、観察される共振周波数は、用途に応じておよそ１３ＭＨｚ乃至２７ＭＨｚであり得る。

モジュールであってそのモジュールの外部（例えば、カード体、筐体、電子機器のプリント回路板の中）に配置された電気素子と相互作用するものを有する無線周波数デバイスの場合、（特に同調周波数の）調整は、モジュールにおいて実施する方が、モジュールの外部、特にカード体の中の電気素子又はモジュールと相互作用する別の媒体において実施するよりも容易である。

このように、モジュール容量及び／又はアンテナのみに作用することによって調整可能な、（特にＩＳＯ７８１６標準に準拠した）電子チップモジュールを備えた無線周波数デバイスが提案されるのは、初めてのことである。本発明は、周波数同調を調整するために、調整可能な標準的なモジュール上で動作すること、及び、そのレベルで電気回路（アンテナ及び／又は容量）を何ら変更することなく標準的なカード媒体本体を維持することを可能にする。

モジュールはリール及び連続テープ（３５ｍｍ幅）で生産されるので、そのレベルで動作するのは容易且つ実用的である。とりわけ、現在の生産ライン上に既に存在している製造ステーションで周波数調整を実施することは、実用的である。よって、デフォルトで以下のものを有する単一の予め定義されたモジュールの供給を備えるのが好適である。
・単純な加法的電気接続作業の調整の必要に応じて後でインダクタンスを低減することになるとしても、利用可能な最大の予備インダクタンス、
・及び／又は、単純な加法的電気接続作業調整の必要に応じて１つ又は複数の後続の電気接続のみによって最小から増加される、利用可能な最大の予備容量（もっとも、代替的な、より実用的でない実施形態においては、調整は減法的であってもよい）。

驚いたことに、発明者が観察したところでは、チップカードモジュール（ＩＳＯ７８１６）の支持膜は寸法が小さく、利用可能なメタライゼーションがほとんどなく、変更できない電気接触ゾーンが存在しているにもかかわらず、無線周波数トランスポンダシステム全体の一定の周波数同調を維持するのに十分な数の容量及び／又はインダクタンスの変動を可能にする汎用的なモジュール構成を提案することが可能である。

本発明は無線周波数回路の完全な変更を回避することを可能にし、内部容量（Ｃｃ）は、チップのタイプ毎に、３μｆより大きく、５μｆ、又は７μｆ変動してもよく、あるいは１０μｆ又は１７μｆ変動しさえする。

ＩＳＯ７８１６標準に従ったハイブリッド又はコンタクトモジュールは、概して、およそ１５×２５ｍｍ（又はこれに等しい面積）よりも小さい、例えば８．３２×１１ｍｍ；１０．８×１３ｍｍ；１１．８×１３ｍｍといった寸法を有する。

また、ＩＳＯ７８１６標準は、外部リーダを接続するためのコンタクトパッド上に、８つ又は６つの電気接触ゾーンを規定しており、これらは変更できない（どのような変更も禁止されている）。

好適には、本発明は、１０μＦ（マイクロファラド）よりも大きい固有の容量差を有するチップを収容するために、１０マイクロファラドよりも大きい（例えば１７μＦの）大幅な調整を可能にする調整手段を備える。

本発明の思想の１つは、モジュールの中央部分を使用して、好適には従来のチップ配線作業の際に行われる単純な電気接続、特にワイヤボンディング（又は電気接続の切断）によってイネーブル又はディスエーブルすることが可能な一連の容量を創出することに関する。

さらに、調整可能なＲＬＣ回路を得るための代替的又は追加的な思想は、モジュール上で可変のアンテナヘリックス又はコイルのインダクタンスの構成を可能にする、というものである。これは、チップをヘリックスの様々な点においてアンテナに接続することによって行うことができる。

概して、本発明は、モジュールの３つの固有のＲＬＣパラメータのうちいずれか又はこれらのパラメータのうち２つ又は３つの組み合わせの容易な変動を可能にする、単一のモジュール構成を有利に備える。

本発明はまた、製造時に（単一の構成で）標準化された支持体（特にカード体）を有することを備え、この支持体は、例えばモジュールに直接的に接続（又は連結）された中継アンテナ又は無線周波数トランスポンダアンテナを含む電気素子を備えており、調整はモジュールで行われる。

したがって、本発明が目的とするのは、無線周波数チップを備えた無線周波数通信デバイスにおいて、当該デバイスが、絶縁支持層と、その絶縁支持層上の電気及び／又は電子無線周波数回路であって調整可能なコンデンサのプレート及び／又は調整可能なインダクタンスを有するアンテナヘリックスを備える回路と、無線周波数回路の同調周波数を調整する少なくとも１つの素子と、を備えることである。

このデバイスは、プレート及び／又はヘリックスがチップカードの電気及び／又は電子モジュールに含まれていること、及び、調整素子が、利用可能なインダクタンスを低減するべくヘリックスの中間点に接続し、及び／又は容量を調整するべくプレートを分割もしくは接続することによって特徴付けられる。

概して、モジュールは、容量及び／又は第１のアンテナを調整する少なくとも１つ（又はいくつか）のマーク、素子又は手段を視認可能に見せていてもよい。

他の特徴によれば、
・このモジュールは、３７５ｍｍ^２（２５×１５ｍｍ）よりも小さいか又はこれに等しい面積の主面を有する。

・調整は、チップの内部の５μＦよりも大きい変動に等しく、すなわちこの変動を補償する。

・代替案によれば、デバイスは、モジュールを組み込むか又はモジュールと相互作用する支持体を備え、支持体は電気及び／又は電子回路の電気素子を担持し、この素子はモジュールと接続又は相互作用するように構成されている。

・電気素子は、無線周波数チップと、第２のアンテナと、中継アンテナと、電気回路と接続又は相互作用するように構成された第２の容量との中から選択される。

・モジュールは、第２面上に、調整可能な容量を形成するように少なくとも第１のプレートの反対に配置された少なくとも２つの第２の導電プレートを備えており、これらのプレートは少なくとも１つの電気接続によって電気的に接続されている。

・これらの２つの第２のプレートの間の電気接続は、ボンディングされたワイヤ又は導電性パターン又は導電性堆積である。

・電気接続は、絶縁層のメタライゼーションによって事前に配線可能であり、逆短絡切断マークを有する。

・アンテナはモジュール上に形成されており、いくつかのヘリックスを有するとともに、第２面に通じる接続端部又は端子を備える。

・アンテナはモジュールの外部に形成されており、モジュールは第２面に通じる相互接続パッドを備え、パッドはアンテナ接続端部又は端子を接続するように構成されている。

・デバイスは、モジュールアンテナに電磁的に連結されたパッシブアンテナを備えるチップカード又は旅券を形成する。

本発明は、上記のデバイスを製造する方法にも関する。この方法は、調整可能な容量及び／又は第１のインダクタンスを担持する、（特に２０×１５ｍｍ未満の寸法を有する）チップカードタイプのモジュールを生産するために、以下の、容量及び／又はアンテナを調整する段階と、モジュールを支持体に組み込む段階とを備える。

もっとも、本発明は、チップカードタイプではないモジュール（又はデバイス）であって、例えば、コンデンサプレート及び／又はアンテナを担持する、特にプラスチックからなる（すなわちチップの外部の）絶縁支持膜を備えたものに適用されてもよい。

本発明の一実施形態による、リーダと、本発明によるチップカードの形態をとる無線周波数デバイスとの間の無線周波数通信のためのシステムの分解図を示す。 図１のシステムに対応した配線図を示す。 本発明の好適な一実施形態によるチップカードモジュールの第１の実施形態の前面を示す。 本発明の好適な一実施形態によるチップカードモジュールの第１の実施形態の後面を示す。 本発明によるチップカードモジュールの第２の実施形態を示す。 本発明によるチップカードモジュールの第２の実施形態を示す。

図面中の同じ参照符号は同一又は類似の構成要素を表す。

図１は、リーダのアンテナ２２と本発明による無線周波数デバイス１との間の無線周波数通信のためのシステムを（分解図で）示しており、このデバイスは一実施形態によれば無線周波数チップカードの形態をしている。

カード１は集積回路チップ６とアンテナ５とを担持する絶縁支持層１２を備え、絶縁支持層は、この場合、カード体３のキャビティ内に嵌め込まれた電子モジュール２に付属している。カード体３は、カード体３の表面３Ａに、コンデンサ４に接続されたブースタアンテナ２０（又はパッシブもしくは中継アンテナ）を備えている。モジュール上の無線周波数トランスポンダ（チップ、アンテナ、容量）とカード体３のパッシブアンテナ（２０，４）とを備えたアセンブリは、１３．５６ＭＨｚ付近の共振周波数に同調される。

本発明は、以降の図では概して、無線周波数チップ６を有する電気回路を備えたデバイス（モジュールのみから成っていてもよいし、そうでなくてもよい）を説明する。モジュール回路は、容量を形成するコンデンサプレート又はコンデンサ片１３Ａ乃至１３Ｈと、インダクタンスＬｂを形成する第１のアンテナ５とを備えている。電気回路２の周波数同調を調整するために、容量（Ｃｖ；１４）及び／又はインダクタンス５（Ｌｂ）はそれぞれ、プレートの設置面積及び／又はアンテナの設置面積を調整することによって調整可能である。調整のためには、設置面積又は利用可能な面積がほとんど最大限まで用いられる。

調整により調整マークが残され、その後、採用された調整手段に応じてアンテナ及び／又はコンデンサプレートの生産が行われる。調整手段については後述する（利用可能なプレートの部分接続、プレート間の接続の摩滅、及び２つのプレート間の接続の穿孔など）。

同様に、インダクタンスのためには、デバイス上に設置された利用可能なアンテナの長さに関連して、より少ない巻き数のアンテナが使用されてもよい。

この例において、コンデンサの総設置面積は、外部プレート１３Ａの面積と、個々のプレート１３Ｂ乃至１３Ｈの合計とを含む。使用面積は、プレート１３Ａの面積と、互いに及びチップに接続されたいくつかのプレートの面積とに対応し得る。

１つの特徴によれば、デバイスは支持体３に組み込まれたモジュール２を備えており、モジュールは、調整可能な容量１４及び／又は第１のアンテナを担持し、重ねられたプレートを離隔させ及び／又はアンテナを担持する絶縁層３（誘電支持膜）を備える。

好適には、絶縁層は様々な異なる基板の中から選択されてもよく、これにより、特定の相対誘電率特性（又は比誘電率）に応じて、アセンブリの厚さを異ならせることができる。例えば、ＰＶＣの場合には、比誘電率εｒは５であり、好適な最大厚さはおよそ５０μｍに等しい。これに対し、ポリプロピレンの場合には、比誘電率εｒは２．２であり、好適な最大厚さはおよそ８０μｍに等しい、といった具合である。

支持体は、チップカード体３、旅券カバー、携帯電話もしくは腕時計もしくは携帯用コンピュータの筐体又はプリント回路板ＰＣＢ、又は任意の絶縁支持体であり得る。中継（又は標準）アンテナを収容するために利用可能な支持体の面積３Ａは、一実施形態においては、ＩＳＯ７８１２形式（銀行カード形式）のカード券面の面積に対応する。他の用途又は実施形態においては、支持体３は、モジュールの大きさの２倍又は３倍又は４倍又は５倍、あるいは１０倍以上の大きさの、平面又は平面ヘリカルアンテナのために利用可能な面積３Ａを有する。

他の特徴によれば、支持体３は電気回路の電気素子（６，４，１１，１４）を担持していてもよく、電気素子は電気モジュール２と接続又は相互作用するように構成されている。

したがって、例えば、素子は無線周波数集積回路チップ６から選択されてもよく、このチップはモジュール２内に、又は遠隔して支持体３内に位置し得る。電気素子は第２のアンテナを備えていてもよい。この第２のアンテナは、中継アンテナ２０（すなわちブースタ又はパッシブアンテナ）であってもよいし、チップに直接接続された第１の無線周波数トランスポンダアンテナ５であってもよいし、あるいは、モジュールの第１のアンテナ５と補完的な第２のアンテナ（図示しない）であってもよい。

素子は、モジュールの電気回路と接続又は相互作用するように構成された第２の容量又は第１の容量（図示しない）であってもよい。支持体の容量は、例えばモジュールを収容する支持体のバッキングシートに取り付けられたコンデンサプレート１４であってもよいし、あるいは、表面実装デバイス（ＳＭＤ）の形態であってもよい。

図２において、中継アンテナ（ブースタ）は、抵抗Ｒ１と、少なくとも１つのインダクタンスＬ１（２０）と、容量Ｃｂ（４）とを備えた第１の回路を形成している。モジュール２に関しては、同モジュールは、インダクタンスＬｂ（５）と直列の抵抗Ｒ２を備えた別の（第１の回路と相互作用するように設計された）回路を形成しており、インダクタンス自体は可変容量Ｃｖ（１４）と並列である。

図３Ａ及び３Ｂは、図１の実施形態に含められること又は同実施形態において用いられることが可能な電気及び／又は電子モジュールの詳細な実施形態を示す。モジュール２は、絶縁層１０又は１２と、メタライゼーションすなわち表面としての支持体と、導電性パッドと、導電性片とを備えている。絶縁層は、特にポリイミド、エポキシガラスで作製された誘電性絶縁層であってもよい。絶縁層は、外部の第１面１２Ａ（カード体の外側に向かって配向されるように設計されている）と、反対の内部の第２面１２Ｂ（カード体の内側に向かって配向されるように設計されている）とを備える。

この例においては、モジュールは絶縁層の第１面１２Ａ上に少なくとも１つの第１の導電プレート１３Ａを備えており、このプレートは第２面１２Ｂに通じている。ここでは、このプレートは、モジュールのメタライゼーションをエッチングしたもの、好ましくはＩＳＯ７８１６形式のモジュールの中央メタライゼーション（通常は電気接触型リーダを接続するためには用いられない）で形成されている。代替的には、このプレートは接地ＧＮＤも備え得る。

プレート１３Ａは、モジュール回路、特にチップとの相互接続のための領域（又は端子）を備える。この領域３３は、絶縁層を貫通する導電接続ウェル又は導電性ビアによってアクセス可能である。

モジュールは、好適には支持膜上に、いくつかの巻き１１を有する平面ヘリックスの形態のアンテナ５と、第２面１２Ｂに通じていてＲＦ（無線周波数）チップ６に接続する配線末端（又は端子）１５Ａ，１６Ａとを備えていてもよい。アンテナ５は、好適にはモジュールの内部の隠れた面１２Ｂに配置される。しかしながら、外面１２Ａに、特に外部メタライゼーションの周辺又はＩＳＯ７８１６の接点となり得る部分の周辺に配置されてもよい。アンテナ５の配線末端は、必要な場合には、絶縁支持層１２を貫通する接続ウェル又は導電性ビアにより、チップ接続を介してアクセス可能である。

代替的には、チップ６に接続されたアンテナ５は、モジュールの外部にあってもよく、特にモジュールが嵌め込まれているチップカード体３上にあってもよい。よって、本発明は特に、カード体に埋め込まれた単一のアンテナを用いるハイブリッドカード（接触型及び非接触型）に拡張してもよい。

このように、無線周波数回路は、タイプによって特に１０μＦ又は１７μＦよりも大きく変動する内部容量を有する、様々な製造者によるいくつかの異なるタイプのチップに周波数同調されることが可能であり、その周波数同調はモジュールで行われ得る。

モジュールは、モジュールを組み込んだ支持体の中に配置されたアンテナを相互接続するための相互接続パッド（図示しない１５Ｂ，１６Ｂ）を備えていてもよい。

これらのパッドは、接続端末端子（１５Ａ，１６Ａ）に類似のものであってもよい。これらのパッドはアンテナの端部（又は端子）を接続するように構成されていてもよく、これらの端子は、特に支持体のキャビティ（図示しない）の底部でアクセス可能であってもよい。

カード体のアンテナを相互接続するように設計されたモジュールの相互接続パッドは、好適にはモジュールの第２面（１２Ｂ）に通じていてもよい。これらのパッドは、特にチップと正反対に（自体公知の手法で）配置されてもよく、支持体３のキャビティの底部に配置されたアンテナ端子との相互接続を容易にするように拡幅されてもよい。

モジュールは、周波数同調された無線周波数トランスポンダを形成するために、好適には（図示するように）アンテナ５に接続された無線周波数集積回路チップ６と、コンデンサとを備えている。代替的には、チップは、支持体３の中のプリント回路上に配置されてもよい。

この第１の実施形態の特徴によれば、モジュールは、容量（Ｃｖ）＝（１４）を形成するように第１のプレート１３Ａの反対に配置された第２面１２Ｂ上の少なくとも１つの第２の導電プレート１３Ｂを備えていてもよい。この単一値の容量は、調整要件に従って活性化されてもよいし、又は活性化されなくてもよい。

この第１の実施形態の別の好適な特徴によれば、モジュールの容量１４は、少なくとも第１のプレート１３Ａの反対に位置する第２面上に配置された少なくとも２つの第２の導電プレート１３Ｂ，１３Ｃで形成されており、これらのプレート１３Ｂ及び１３Ｃは、少なくとも１つの電気接続１７によって電気的に接続されている。この電気接続は、容量の値を増加することによって無線周波数トランスポンダ全体（チップ、コンデンサ、アンテナ）を周波数同調させる調整素子を構成する。

この例においては、モジュールは、外部プレート１３Ａの反対でアンテナ５のヘリックスの間の絶縁層１２にエッチング及び／又は結合された複数の長方形のプレート１３Ｂ乃至１３Ｈを備えている。

基本的に別個のプレート１３Ｂ乃至１３Ｇは、互いのもしくはチップへの接続の可能性を高めるため又はプレート間のリンク１７の数を制限するために、いずれも同一の面積を有していてもよく、又は面積が異なっていてもよい。例えば、プレート１３Ｃは、プレート１３Ｂの１．５倍に等しくてもよく、プレート１３Ｄの面積の１．２倍に等しくてもよい。

これらのプレート１３Ｂ乃至１３Ｇは、最高の容量値を得るために、リンク１７によってすべてが直列接続されていてもよい。

この例においては、標準的な誘電支持膜を用いるとともにすべてのプレートを接続することによって、およそ１４乃至１７μＦ（マイクロファラド）に等しい容量値を得ることが可能である。

このようにして、本発明によれば、モジュールのＲＬＣ回路における容量値を調整するために、同じモジュール構成を用いることが可能である。したがって、製造業者の異なる無線周波数チップを、これらの電子チップが本質的に異なる内部容量値を有している状態で、調達し収容することができる。この種のＲＦチップは、同じ共振同調周波数を維持するために、最も一般的には最大で１４μＦの周波数調整を必要とする。

代替的には、モジュールの外面１２Ａは、単一のコンデンサプレート１３Ａに代えて、いくつかのプレートを備えていてもよい。各プレートは、絶縁層を貫通する１つ又は２つのウェルを介して第２面１２Ｂに通じている。無線周波数回路の機能的外面の面積の増大は、ウェルを通じたプレート間の接続によって達成され得る。したがって、接続はモジュールの外側からは見えない。

１つの特徴によれば、２つの第２のプレートの間の電気接続１７は、少なくとも１つのボンディングされたワイヤによって行われる。この接続は、同時動作時間で、又は少なくとも、チップをアンテナに及び／又は適切な場合には外面１２Ａ上のメタライゼーション１３Ａにボンディングされたワイヤで接続するのと同じ接続ステーションで、有利に実行され得る。これらのメタライゼーションは、電気接触型リーダを接続するためのコンタクトパッドＣ１乃至Ｃ７を備えていてもよい。

代替的には、少なくとも２つの第２のプレート１３Ａ，１３Ｂ間の電気接続１７は、任意の既知の手段、特に導電性印刷（スクリーン印刷、導電性材料の噴射）又は導電性堆積（銀導電性接着剤など）によって確立されてもよい。特に、モジュールは、（コンタクトパッドＣ１乃至Ｃ７は有さないがプレート１３Ａは有する）単なる無線周波数モジュールであってもよい。

電気接続（１７）は絶縁層のメタライゼーションによって事前に配線可能であり、容量の適合は、その後で、電気接続のうち少なくとも１つを逆短絡させることによって得ることができる。接続は、特にレーザによって事前にエッチングされ切り離されてもよい。

２つのプレート間の電気接続１７を摩耗によって、機械的に、レーザなどによって、又は穴あけによって切り離すと、逆短絡切断マークが示される。このマークは、切断及び／又はその支持部の少なくとも部分的な穿孔であってもよい。この場合、周波数同調調整素子は、容量値を低減するためにプレートを互いに切り離し又は分割するこの穿孔、切除又は摩耗によって形成される。穿孔は、生産時にモジュールテープに、又は従来の逆短絡操作時に穴あけによって、容易に行われ得る。

好適には、チップ及び接続１７，３５，３６，３７，３８を保護絶縁材料で被覆することが行われる。

この例においては、接続１７は、得られるべき又は調整されるべき容量値に従って、特定の個々のプレート１３Ｂ乃至１３Ｇの間に作られる。接続３５もチップのパッド（ＬＡ）とプレートのうちの１つである１３Ｂ、特にエンドプレートとの間に作られ、接続３５はチップと外部プレート１３Ａとの間に作られる。

必要であれば、チップのパッドＬＡとアンテナ５との間に、ヘリックス（又はアンテナ）の外部の相互接続端子１５Ａ（ここでは、絶縁層上の導電性ブリッジ３４によってヘリックスの内部にリダイレクトされている）を介して接続が作られてもよい。

チップ６のパッドＬＢの接続（ここでは有線接続）３８も、アンテナのヘリックスの内部に配置されたアンテナの相互接続端子をワイヤボンディング接続３８と接続するために作られる。

図４においては、本発明は、第２の実施形態（図１のデバイスの取り付けが可能であってもよいし可能でなくてもよい）により、モジュール上で好ましくは基板１２（絶縁支持層）の周縁に位置するアンテナを備えている。この実施形態は、第１の実施形態とは独立していてもよく、本発明による調整可能なＲＬＣ回路を有する発明を形成してもよい。ここでは、調整は主に、アンテナにおいて、インダクタンス値を用いて行われる。

このモジュールは、内部にも外部にもコンデンサプレートを備えていないという点で、図３Ｂのモジュールと異なっている。ただし、チップは固有容量を備え得る。あるいは、この実施形態の別の変形（図示しない）においては、コンデンサが追加されてアンテナに接続されてもよい。このコンデンサは、表面実装集積回路チップ（ＳＭＤ）の形態、又は、上述した容量の原理を適用して絶縁支持層１２上のメタライゼーション（１３Ａ乃至１３Ｈ）の形態をとる。

この第２の実施形態（図４）の特徴によれば、チップ６はアンテナ（すなわちヘリックス）の中間点１６Ｂで接続されており、この中間点は、アンテナ５のヘリックスの末端端子１５Ａ，１６Ａの間の巻き１１に位置している。このように、本発明は、チップの接続時に、巻きのうち少なくとも一部（すなわち１巻き以上）をスキップすることを備えていてもよい。本発明は、特にレーザ又は摩耗又は穿孔により切り離すことによって巻きの一部を除去することを備えていてもよいが、これはあまり重要ではなく又は必要でない。

調整は、穿孔又はアンテナの経路上の切り込みなど、対応するマークも残し得る。したがって、アンテナの設置面積のすべて又は一部が使用可能である。図４の例において設置されるアンテナの面積又は長さは、例えば、絶縁層１２のうち使用される巻きによってカバーされる面積に対応する。

使用されるアンテナの面積は中間点の位置に依存し、この例においては、アンテナのうち端末（１５Ａと１６Ｃ）又は（１５Ａと１６Ｂ）又は（１５Ａと１６Ａ）の間に含まれる部分の面積に対応する。

有利なことには、本発明は、周波数同調の最適な調整を可能にするために、巻きの全経路に沿った所望の接続点を正確に選択しようとする。ここでは、周波数同調調整素子は、アンテナの初期端子１５Ａ−１６Ａの間でアンテナヘリックスの経路上に位置する中間点１６Ｂでの接続３８の形態をとる。中間接続点によって定義される短い経路（アンテナの初期経路１５Ａ−１６Ａよりも短い）は、アンテナの利用可能な初期インダクタンスを低減させる。

巻きの幅は、（巻きの幅を選択的に拡大することなく）ワイヤボンディングを担持するように設計可能である。代替的には、ボンディングを容易にするために、アンテナの経路又は巻きの経路に沿っていくつかの所定の点（又は領域）を拡幅することができる。例えば、少なくとも１つの（又はいくつかの）巻きが少なくとも１つの拡幅されたボンディング又は接続領域を備えていてもよい。拡幅された接続領域の数は、２巻き又は３巻き又は４巻き又は５巻き又は少なくとも１巻きであってもよい。これらの領域は、一定の間隔を開けていてもよいし開けていなくてもよい。これらの領域は、例えば、各接続点において巻きの幅を２倍にした四角又は円であってもよい。

上記の例においては、チップ６は、周波数同調要件に従って異なるインダクタンス値に対応する３つの択一的な位置１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃでアンテナ５に接続してもよい。

概して、接続端子１６Ａは容量が小さいチップに用いられ、接続端子１６Ｂは容量が中くらいのチップに用いられ、接続端子１６Ｃは容量が高いチップに用いられる。

この解決策の有益性は、相互接続端子１６Ｂはコイル５上のどこにあってもよく、完全な巻きすなわちループさえ有さなくてもよいという点にある。一定であって単に略正確なのではない共振周波数ｆ_０Ｍを維持するためには、周波数同調調整は高精度であり得る。

巻きの幅は、ボンディングされたワイヤによる接続に必要な領域と対応していてもよい。

このように、この実施形態によれば、アンテナは、アンテナの所定のインダクタンス値に対応する様々な中間点又は相互接続端子１６Ｂ，１６Ｃによって設計されてもよい。

したがって、電子無線周波数チップの特徴、特にその内部容量Ｃｃに応じて、モジュール上の対応する共振回路のＲＬＣ値を最適に調整することが可能である。

アンテナは、相互接続ワイヤ１６Ｂ，１６Ｃの被覆を容易にするように、チップ又はその保護樹脂被覆の位置の近くに（特に巻きを偏向させるか又はリダイレクトすることによって）作り出された巻き又は中間相互接続端子も備え得る。必要があれば、絶縁ブリッジによって規定されていてもいなくてもよいリダイレクト片が、中間相互接続端子１６Ｂ，１６Ｃからチップ又はその被覆の領域に向かって延伸する。しかしながら、小さなモジュール領域上に無線周波数回路を構築することもまた、ヘリックスの全経路にわたって、特にボンディングされたワイヤの直接電気接続を容易にする。ワイヤがチップの周り及び付近にあるので、これらのワイヤを保護のために被覆することも容易になる。

第３の実施形態によれば、本発明は、第１の実施形態と第２の実施形態との組み合わせ（図３Ａ，３Ｂ及び図４）を備える。

ここでは（説明のために）、図３Ｂのアンテナは、中間相互接続端子１６Ｂ，１６Ｃが潜在的に配置されている図４のアンテナと置換される。（実際には、アンテナ５は図３Ｂ及び４の両方において同じものであってもよい。なぜなら、相互接続端子１６Ｂ，１６Ｃは、巻きの幅を変更することなくアンテナ５の経路上のどこにでもあり得るからである。）

このようにすれば、容量（もしくはコンデンサ）１４又はアンテナのインダクタンスＬｂのいずれか又は両方、又は同時に容量Ｃｖを調整することによって、ＲＬＣ無線周波数トランスポンダ回路の周波数同調をより容易に調整することができる。

本発明は、上述の実施形態のいずれかによるモジュール２を備えたチップカード、旅券、電子筐体、腕時計もしくは電話もしくは携帯用コンピュータのＰＣＢなどのデバイス１も備える。

デバイスは、モジュール２のアンテナ５又はＲＬＣ無線周波数トランスポンダ回路に電磁的に連結されたパッシブアンテナ２０を備えていてもよいし備えていなくてもよい。

代替的には（図示しない）、チップはフリップチップ接続されていてもよい。別々のチップパッドの別々の特定の構成を収容するために、モジュールの別々の相互接続端子の（特に印刷又は材料噴射された）リダイレクト片３４，３８が必要であってもよい。

代替的には（図示しない）、すべての実施形態について、モジュール上のコンデンサは、互いに対向する、モジュールの同じ面に配置された導電性表面（小片、導電性の傾斜鋸歯状部）によって形成されていてもよい。例えば、モジュールの主絶縁層の片面には、複数の第１の切欠きの形態をした導電性の（又はエッチングされた金属の）小片を有することが可能である。この小片は、第１の切欠きに相補的な複数の第２の切欠きの形態をとる他の小片と係合する。互いに対向する切欠きの間の空間を充填してコンデンサのために空気よりも高い誘電率を有するように、これらの切欠き上にはプラスチック絶縁層が積層されていて（又は、切欠きの間に絶縁材料のフィラーがあって）もよい。

同様に、モジュールは、モジュール、特にチップカードの主面に垂直な方向に、メタライゼーションと絶縁層との重畳を備えていてもよい。

この例においては、モジュールの外側から、コンタクトパッド用の第１のメタライゼーションと、第１の誘電性絶縁層と、コンデンサ用の第２のメタライゼーションと、第２の絶縁層（特に印刷又は積層されたもの）と、第２又は第１のメタライゼーションと関連するコンデンサプレート用の第３のメタライゼーションとを順次重畳することが可能である。プレートをチップに接続するためには、この様々な絶縁層又は導電層を貫通する導電性ウェル、及び／又は、この様々な絶縁層又は導電性の上にあるもしくはこれらを貫通するリダイレクト片が提供される。

本発明は、その用途において、好ましくはチップカードの形態の無線周波数デバイスに関するものであり、支持体（又はカード体）は、以下の標準（及び／又は指定）に従った寸法及び形状を有している。
・ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０：２００３標準、ＩＤ−１による１ＦＦ（８５．６ｍｍ×５３．９８ｍｍ×０．７６ｍｍ）
・ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０：２００３標準による２ＦＦ（２５ｍｍ×１５ｍｍ×０．７６ｍｍ）
・ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ２２１ Ｖ９．０．０標準、Ｍｉｎｉ−ＵＩＣＣによる３ＦＦ（１５ｍｍ×１２ｍｍ×０．７６ｍｍ）
・ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ２２１ Ｖ１１．０．０標準による４ＦＦ（１２．３ｍｍ×８．８ｍｍ×０．６７ｍｍ）

上記したこれらの無線周波数デバイスは、支持体に組み込まれ又は埋め込まれた電気及び／又は電子モジュールを備える。本発明の好適な一実施形態によるこのモジュールは、周波数同調を調整可能な無線周波数回路部を備える。支持体は、好適には、モジュールに接続され又は連結されたアンテナ（中継アンテナ）の少なくとも一部又は全部を備える。アンテナモジュールは、無線周波数リーダに対して単体で動作することが可能であり、あるいは、支持体又は別の支持部内の回路に連結又は接続されることが可能である。

モジュールは、絶縁層上に搭載された従来の電気／電子マイクロ回路であると見なされてもよく、概してＩＳＯ７８１６−２のコンタクトパッド及び／又はアンテナ及びチップを備えている（適用可能な場合又は遠隔でない場合）。

一般的には、すべての実施形態について、モジュール（マイクロ回路）は、上記したチップカードの従来のモジュールの大きさよりも大きいか又はこれに等しい大きさであってもよいし（例えば、接点が６つのモジュールではおよそ１３×１１ｍｍ以下）、ミニカード２ＦＦの大きさ（２５ｍｍ×１５ｍｍ：３７５ｍｍ^２）よりも小さいかこれに等しくてもよい。チップカードタイプのモジュールを連続した絶縁テープのリールで製造する製造技術（リールツーリール方式）（特に３５ｍｍのテープ幅）は、２５×１５ｍｍに等しいかそれよりもわずかに小さいこの大きさをサポートすることができる。これらのモジュールは、その後、オーバーモールドされるか、あるいは、モジュールの大きさよりも大きいか又はそれに等しい大きさのカード体のキャビティにインサートされ得る。したがって、本発明に係るチップカードタイプのモジュールは、同じチップカード技術を用いて製造することのできる、標準的なチップカードモジュール及び／又は電気モジュール及び／又は電子モジュールを優先的にカバーする。

デバイスと無線周波数リーダとの最適な通信性能を保証するためには、支持体の形状因子が小さいほど、一定の共振周波数がより厳密に守られる。

概して、中継アンテナ（又はモジュール支持体内に遠隔して配置された無線周波数チップアンテナ）の外側の巻きの中の面積は、支持体に埋め込まれることが意図されたマイクロモジュールの主面の面積よりも大きい。

したがって、支持体のキャビティに埋め込まれたマイクロモジュールを有する無線周波数デバイスが小さいほど、チップの変化はより重要となる。なぜなら、チップの内部容量の変動を補償するようにモジュールの容量及び／又はインダクタンスを調整することができなければならないからである。

本発明のモジュールは、概して、プレート又は小片の容量及び／又はアンテナを有する誘電体基板（又は絶縁層）を備え、モジュールの主面はモジュールが挿入され又は組み込まれる支持体の主面よりも小さい。この挿入又は組み込みは、特に支持体のキャビティへのインサートによって行われる。

Claims (12)

1. カード体（３）に搭載可能な電子モジュール（２）を備えた無線周波数通信デバイス（１）であって、
   前記電子モジュール（２）は、絶縁フィルム（１２）を支持体として構成され、
   前記絶縁フィルム（１２）の第１面（１２Ａ）上に延在する少なくとも１つの第１導電プレート（１３Ａ）を備え、
   前記絶縁フィルム（１２）の第２面（１２Ｂ）上に、
   −インダクタンスを有するアンテナヘリックス（５）に接続された調整可能なコンデンサの第２導電プレート（１３Ｂ〜１３Ｈ）を備えた無線周波数回路と、
   −前記電子無線周波数回路の同調周波数を調整する少なくとも１つの調整素子（１７，３８）と、を備え、
   前記第２導電プレート（１３Ｂ〜１３Ｈ）が前記絶縁フィルム（１２）の第２面（１２Ｂ）上に延伸し、前記調整素子（１７）が前記コンデンサの容量を調整すべく前記第２導電プレート（１３Ｂ〜１３Ｈ）を分割もしくは接続することを特徴とする、無線周波数通信デバイス。
2. 前記電子モジュール（２）は３７５ｍｍ^２よりも小さいか又はこれに等しい面積を有する前記第１面（１２Ａ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の無線周波数通信デバイス。
3. 前記調整は、前記電子モジュール（２）の内部容量（ｃｃ）の５μＦよりも大きい変動に等しく、すなわちこの変動を補償することを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線周波数通信デバイス。
4. 前記電子モジュール（２）を組み込むか又は前記電子モジュール（２）と相互作用するカード体（３）を備えており、前記カード体（３）は電気及び／又は電子回路の電気素子（６，４，５，２０）を担持し、前記電気素子は前記電子モジュール（２）と接続又は相互作用するように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の無線周波数通信デバイス。
5. 前記電気素子（６，４，５，２０）は、無線周波数チップ（６）と、前記アンテナヘリックス（５）と、中継アンテナ（２０）と、前記電気回路と接続又は相互作用するように構成された第２の容量（１４）との中から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の無線周波数通信デバイス。
6. 前記電子モジュール（２）は、前記第２面（１２Ｂ）上に、調整可能な前記容量（１４）を形成するように少なくとも２つの第２導電プレート（１３Ｂ，１３Ｃ）を備えており、前記第２導電プレート（１３Ｂ，１３Ｃ）は少なくとも１つの前記調整素子（１７）によって電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の無線周波数通信デバイス。
7. 前記２つの第2導電プレート（１３Ｂ，１３Ｃ）の間の前記調整素子（１７）はボンディングされたワイヤであることを特徴とする、請求項６に記載の無線周波数通信デバイス。
8. 前記２つの第２導電プレート（１３Ｂ，１３Ｃ）の間の前記調整素子（１７）は導電性印刷又は導電性堆積であることを特徴とする、請求項６に記載の無線周波数通信デバイス。
9. 前記調整素子（１７）は、前記絶縁フィルム（１２）へのメタライゼーションによって事前に配線されており、逆短絡切断マークを有することを特徴とする、請求項７に記載の無線周波数通信デバイス。
10. 前記アンテナヘリックス（５）は、前記電子モジュール（２）上に形成されており、いくつかの巻き（１１）を有するとともに、前記第２面（１２Ｂ）に通じる接続端部又は端子（１５Ａ，１６Ａ）を備えることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれかに記載の無線周波数通信デバイス。
11. 前記アンテナヘリックス（５）は前記電子モジュール（２）の外部に形成されていること、及び、前記電子モジュール（２）は前記第２面（１２Ｂ）に通じる相互接続パッド（１６Ｂ，１６Ｃ）を備えており、前記相互接続パッドは前記接続端部又は端子（１５Ａ，１６Ａ）を接続するように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれかに記載の無線周波数通信デバイス。
12. チップカード又は旅券を形成する、前記アンテナヘリックス（５）に電磁的に連結されたパッシブアンテナ（２０）を備える、請求項１１に記載の無線周波数通信デバイス（１）。

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