JP7447662B2

JP7447662B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP7447662B2
Application number: JP2020078400A
Authority: JP
Inventors: 直幸坂田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2040-04-27
Also published as: JP2021174306A

Description

決済、アミューズメント用途等で使用されるＳＩＭ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ）形状の非接触ＩＣ媒体をその製造過程から内包するＳＩＭ用ＩＣカードに関する。

ＩＣ媒体としてのプラグインＩＣカードであるＳＩＭカードは、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０規格のＩＤ－０００で規定される縦寸法約１５ｍｍ、横寸法約２５ｍｍ、厚み寸法約０．７６ｍｍのカードに、縦寸法約１１．５ｍｍ、横寸法約１２．５ｍｍ程度のＩＣモジュールが搭載され、カード四隅の内の１ヶ所に機器への装着時の位置決め用に約３ｍｍ程度の切欠きを有する。

このようなＳＩＭカードは、カード寸法が小さいために紛失しやすく取り扱いが不便であるなどの問題があるために、直接この外形で製造され、供給されるのではなく、ＰＶＣ、ＰＥＴＧ、ＡＢＳ等のプラスチック材料を用いた一般的なカード寸法の板状外形基体内部に切り取り可能な状態で一体形成され、必要な時に板状外形基体から分離できるように切り取り加工構造を備えている。

したがって、このようなＳＩＭカードは、ＳＩＭカード用の特別の製造ラインではなく、従来の接触型または非接触型のＩＣカード製造ラインを用いて製造される。

ところが通信アンテナコイルをＳＩＭカードに内蔵する非接触型ＳＩＭカードの場合、従来の製造ラインにおいては図３に示すように従来の非接触型ＩＣカードの通信アンテナコイルを前提として通信検査用リーダライタが設置されているため、通信アンテナコイルの位置と大きさが従来の非接触型ＩＣカードとは異なる非接触型ＳＩＭカードに対して適切な通信が行われなくなるという課題があった。

一方、そのために外径枠体内のＳＩＭカードの位置を中央に移すという対策も考えられるが、該ＳＩＭカードは接触型として機能させる場合もあるため、電極位置は従来のままでなければならず、ＳＩＭカードの位置を変更することはできない。

この課題を解決する手段として、下記特許文献１のように、ＳＩＭカードを支持している板状外形基体上にも通信アンテナコイルを備え、これとＳＩＭカードを有線接続することによってＩＣカード製造ラインにおける通信検査を可能にする提案がなされている。

特開２００５－１４９３６０号公報

しかし上記特許文献１の技術では通信検査時に非接触型ＳＩＭカード上の通信アンテナコイルを用いないことから、該通信アンテナコイル自体に存在する可能性のある製造上の異常を検知することができない。また該ＳＩＭカードを外形基体から分離する際に、外形基体上の通信アンテナと接続するための配線が分離破断面に露出することになり、ＳＩＭカード使用時の信頼性を低下させるおそれが生じる。

そこで、本発明は、上記のような課題に対処するためになされたものであって、非接触型ＳＩＭカード上の通信アンテナコイルを用いて製造ラインにおける通信検査を行うことができ、またＳＩＭカード分離に際しても不要な接続配線を使用環境に露出することなく、従来の製造ラインで製造可能な非接触型ＳＩＭ用のＩＣカードを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
外形基体内に、折り取り可能なＩＣ媒体を有するＩＣカードであって、
該ＩＣ媒体が少なくとも非接触型の通信機能を備え、
該ＩＣ媒体が、非接触無線通信するための第一の通信アンテナコイルを有し、
また該第一の通信アンテナコイルと無線通信結合するための第二の通信アンテナコイルを該ＩＣ媒体外の外形基体内に有し、
該ＩＣカード外の無線通信機器と無線通信するための、該第二の通信アンテナコイルに直接接続された第三の通信アンテナコイルをＩＣ媒体外の外形基体内に有することを特徴とするＩＣカードである。

また、請求項２に記載の発明は、前記ＩＣ媒体と外形基体との間に配線の導体を分断すること無くスリットとハーフカット部分を形成することを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードである。

また、請求項３に記載の発明は、前記ＩＣ媒体内にＩＣチップとは別にコンデンサを搭載することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカードである。

また、請求項４に記載の発明は、前記ＩＣ媒体が、非接触型の通信機能に加えて接触型の通信機能も有することを特徴とする請求項１、２または３に記載のＩＣカードである。

請求項１に記載の発明によれば、製造ライン上に備えられた通信機能検査のためのリーダライタとＩＣカードの通信をＩＣカードの外形基体に備えられた第三の通信アンテナコイルを用いて行うことから、従来の製造設備に変更を加えることなく、従来の非接触型ＩＣカードの製造と同様に安定した通信機能検査を行うことができる。

また、該第三の通信アンテナコイルは折り取り可能なＩＣ媒体に備えられた第一の通信アンテナコイルから無線結合された第二の通信アンテナコイルに直接接続されていることから、該ＩＣ媒体が備えている第一の通信アンテナコイルを経由した無線通信機能を迂回することなく、該第一の通信コイルアンテナの機能検査が可能になる。

請求項２に記載の発明によれば、折り取り可能なＩＣ媒体と、外形基体との間にあるスリットとハーフカット部分を隔てた結合用の第二の通信アンテナコイルとの間に導体配線が存在しないことから、容易に折り取ることが可能となる。

またハーフカット部の分離破断面に導体配線が露出しないことから、ＳＩＭカードとしての使用環境下で、配線経路を介したＩＣモジュールへの水分侵蝕の危険を回避することができ、長期信頼性が向上する。

請求項３に記載の発明によれば、ＩＣ媒体内にＩＣチップとは別にコンデンサを搭載することから、共振周波数を調整することによって通信距離を増加することが可能になり、製造時における製造ライン設定またはＳＩＭカードとして使用する際の使用環境の自由度をそれぞれ向上することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ＩＣ媒体が、非接触型の通信機能に加えて接触型の通信機能も有することから、使用時に接触型リーダライタと通信する用途であっても、製造時には該ＩＣカードが有する非接触型通信の機能によって、製造ライン上の非接触型リーダライタを用いた通信検査を行うことが可能となる。

本発明を適用した非接触型専用のＩＣ媒体を有するＩＣカードの平面図。本発明を適用した接触型・非接触型兼用のＩＣ媒体を有するＩＣカードの平面図。従来の非接触型ＩＣ媒体を有するＩＣカードの平面図。

以下図１～図２を用いて、各実施形態について説明する。

＜実施形態１＞
図１は実施形態１に係る非接触型専用のＩＣ媒体を有するＩＣカード１００の平面図である。該ＩＣカードはＳＩＭ形状の非接触ＩＣ媒体１０１と外形基体１０２からなり、これらの間に形成されたスリット２１によって切り欠き部を含む３方が分離され、ハーフカット２２を有する辺によってのみ機械的に固定されている。

非接触ＩＣ媒体１０１は半導体パッケージ３ａおよび非接触通信のための第一の通信アンテナコイル１１を有する。

外形基体１０２は前記第一の通信アンテナコイル１１の近傍でこれを囲むように配された第二の通信アンテナコイル１２を有し、これら２つのアンテナコイルはトランス結合（電磁結合）によって非接触に結合される。

更に外形基体１０２は前記第二の通信アンテナコイル１２と導体で直接接続された第三の通信アンテナコイル１３を有する。該第三の通信アンテナコイル１３は外形基体１０２の周縁に配され大きな周長を有していることから、それよりより小さい外径しか有しない第一の通信アンテナコイルに比べて、より長い通信距離を得ることができる。

従来のＩＣカードと同様に、前記スリット２１とハーフカット２２が形成されていることから、従来のＩＣカードの取り扱いと何ら変わること無く、ＳＩＭカードとして使用する際には、ＳＩＭ形状の非接触ＩＣ媒体１０１を外径基体１０２からハーフカット部で容易に切り離すことが可能である。

カードの製造方法についても従来のＩＣカードと同様であり、アンテナコイルが形成されたシートをカード基材で挟み込み、ラミネートすることで得られる。外径基体１０２側の第二のアンテナコイル１２および第三のアンテナコイル１３は、非接触ＩＣカード媒体１０１側の第一のアンテナコイル１１と同時に形成することが可能である。この場合、これら３つのアンテナコイルはカードの厚み方向で同じ位置に存在することになる。アンテナコイルは、銅線による巻線アンテナや成膜された導体、例えばアルミニウムのエッチングなどによって形成することが可能で、その形成方法は特に限定されない。

図示していないが、半導体パッケージ３ａ内にはＩＣチップと別にコンデンサを搭載し、共振周波数を調整することによって、使用時の非接触型リーダライタまたは製造設備の検査用非接触型リーダライタとの通信距離を大きくすることが可能になる。

＜実施形態２＞
図２は実施形態２に係る接触型・非接触型兼用のＩＣ媒体を有するＩＣカードの平面図である。前述の非接触型専用との違いは半導体パッケージ３ａが接触型の特徴である接触端子を有する半導体パッケージ３ｂに置き換わっている点のみである。

このことによって、該ＩＣカード１００は、非接触型ＩＣカードのリーダライタに加えて接触型ＩＣカードのリーダライタとも通信可能となり、ＩＣカードとしての使用形態における自由度を上げることができる。

またＳＩＭ形状の非接触ＩＣ媒体１０１を外径基体１０２から折り取ってＳＩＭカードとして使用する際にも、非接触型通信機器に加えて接触型通信機器への組み込みも可能となることから、より広い応用性を獲得することができる。

１００ＩＣカード本体
１０１ＳＩＭ形状の非接触ＩＣ媒体
１０２外形基体
３ａ半導体パッケージ（非接触通信のみの場合）
３ｂ半導体パッケージ（接触通信を含む場合）
１１第一の通信アンテナコイル
１２第二の通信アンテナコイル
１３第三の通信アンテナコイル
２１スリット
２２ハーフカット
Ａ製造設備の通信検査用リーダライタのアンテナコイル領域

Claims

外形基体内に、折り取り可能なＩＣ媒体を有するＩＣカードであって、
該ＩＣ媒体が少なくとも非接触型の通信機能を備え、
該ＩＣ媒体が、非接触無線通信するための第一の通信アンテナコイルを有し、
また該第一の通信アンテナコイルと無線通信結合するための第二の通信アンテナコイルを該ＩＣ媒体外の外形基体内に有し、
該ＩＣカード外の無線通信機器と無線通信するための、該第二の通信アンテナコイルに直接接続された第三の通信アンテナコイルをＩＣ媒体外の外形基体内に有することを特徴とするＩＣカード。
前記ＩＣ媒体と外形基体との間に、配線の導体を分断すること無くスリットとハーフカット部分を形成してなることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
前記ＩＣ媒体内にＩＣチップとは別にコンデンサを搭載することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカード。
前記ＩＣ媒体が、非接触型の通信機能に加えて接触型の通信機能も有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＩＣカード。