JPH0345434B2

JPH0345434B2 -

Info

Publication number: JPH0345434B2
Application number: JP57156982A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takeda
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1982-09-09
Publication date: 1991-07-11
Also published as: JPS5946085A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、ICを内蔵したカードに関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a card with a built-in IC.

背景技術とその問題点クレジツトカードやIDカードなどにおいて、
そのカード内にICを設け、これにより暗証番号
や本人であることのIDコードなど主として個人
に関するデータの提供を可能にしたカードが考え
られている。Background technology and its problems In credit cards, ID cards, etc.
A card is being considered that has an IC installed inside the card, which makes it possible to provide data primarily related to the individual, such as a personal identification number and ID code to identify the individual.

すなわち、第１図及び第２図において、１はそ
のようなICを内蔵したカードを示し、これはポ
リ塩化ビニルなどのプラスチツクにより全体が長
方形のカード状に形成されると共に、例えばその
短辺側に、開口か長方形の凹部２が形成され、こ
の凹部２の開口を塞ぐようにプリント基板３が接
着により設けられている。このプリント基板３
は、両面スルーホール基板とされているもので、
その表側（外側）の面にはカード１の短辺に沿う
ように複数の銅箔パターン３Ａが形成されて接続
端子４（接点）T₁〜Tnとされ、裏側（内側）の
面には、引き出し線となる銅箔パターン３Ｂがパ
ターン３Ａに対応して形成されると共に、これら
パターン３Ａと３Ｂとは、それぞれ対応するもの
同志が、スルーホールを通じて互いに接続されて
いる。 That is, in FIGS. 1 and 2, 1 indicates a card incorporating such an IC, and this card is made of plastic such as polyvinyl chloride and has a rectangular card shape as a whole. An opening or rectangular recess 2 is formed in the opening, and a printed circuit board 3 is provided by bonding so as to close the opening of the recess 2. This printed circuit board 3
is a double-sided through-hole board,
A plurality of copper foil patterns 3A are formed on the front (outside) surface of the card 1 along the short sides of the card 1 to serve as connection terminals 4 (contacts) T ₁ to Tn, and on the back (inside) surface, A copper foil pattern 3B serving as a lead line is formed corresponding to the pattern 3A, and corresponding patterns 3A and 3B are connected to each other through through holes.

また、４はＣ−MOSにより構成され、暗証番
号やIDカードなど主として個人に関するデータ
を有するICを示し、これは、例えば、CPUと、
プログラム及び個人に関するデータが書き込まれ
ているROMと、ワークエリア用のRAMとが一
体化された１チツプマイコンである。そして、こ
のIC４の端子は、パターン３Ｂにそれぞれハン
ダ付けされ、従つて、IC４は、パターン３Ｂ及
びスルーホールを通じて端子T₁〜Tnに接続され
ている。 In addition, 4 indicates an IC that is composed of C-MOS and mainly has personal data such as a PIN number and ID card.
It is a one-chip microcomputer that integrates a ROM in which programs and personal data are written, and a RAM for a work area. The terminals of this IC4 are each soldered to the pattern 3B, and therefore, the IC4 is connected to the terminals _T1 to Tn through the pattern 3B and through holes.

さらに、５は例えばガラスエポキシ樹脂にセラ
ミツクの粉末を混入した比較的硬い充填材であ
る。また、６Ａは打ち出しにより形成されたカー
ド番号などの表示部、６Ｂは粗面処理などにより
形成された名前などのメモ部、６Ｃはカード挿入
方向を示す矢印である。 Furthermore, 5 is a relatively hard filler made of, for example, glass epoxy resin mixed with ceramic powder. Further, 6A is a display section for displaying the card number etc. formed by embossing, 6B is a memo section for displaying the name etc. formed by roughening, etc., and 6C is an arrow indicating the card insertion direction.

従つて、このカード１を使用する場合には、こ
のカード１を矢印６Ｃにしたがつてカード読み取
り装置（図示せず）の挿入孔に挿入すればよい。
すると、装置の接点がカード１の端子T₁〜Tnに
接触して装置からカード１のIC４に動作電圧が
供給されると共に、制御信号が供給され、これに
よりIC４からデータが取り出されて装置に供給
される。 Therefore, when using this card 1, it is sufficient to insert this card 1 into the insertion hole of a card reader (not shown) in the direction of arrow 6C.
Then, the contacts of the device come into contact with the terminals T ₁ to Tn of card 1, and the device supplies operating voltage to IC4 of card 1, as well as a control signal, which causes data to be taken out from IC4 and sent to the device. Supplied.

こうして、このカード１によれば、暗証番号や
IDコードなどを提供できる。 In this way, according to this card 1, the PIN number and
ID codes etc. can be provided.

ところが、このようなカード１では、端子T₁
〜Tnがカード１の表面に露出していると共に、
IC４がＣ−MOSにより構成されているので、静
電気によりIC４が破壊されてしまう。因みに、
Ｃ−MOS単体の耐圧は200V程度であるのに対
し、静電気は数千Ｖに達することがある。 However, in such card 1, terminal T ₁
~Tn is exposed on the surface of card 1, and
Since the IC4 is composed of C-MOS, the IC4 will be destroyed by static electricity. By the way,
While the withstand voltage of a single C-MOS is about 200V, static electricity can reach several thousand volts.

このため、一般には、Ｃ−MOSの入力インピ
ーダンスが大きいことを利用し、端子T₁〜Tnと
IC４との間の信号ラインに、数十kΩの抵抗器を
直列接続して静電気によるIC４の破壊を防止し
ている。 For this reason, generally, taking advantage of the large input impedance of C-MOS, terminals T ₁ to Tn and
A resistor of several tens of kilohms is connected in series to the signal line between the IC 4 and the IC 4 to prevent damage to the IC 4 due to static electricity.

しかしながら、IC４の動作時には、IC４の電
源ラインには１ｍＡ程度の動作電流が流れるの
で、その電源ラインに数十kΩもの抵抗器を直列
接続することはできず、従つて、電源ラインを通
じる静電気によりIC４が破壊されることがあつ
た。 However, when IC4 is in operation, an operating current of about 1 mA flows through the power supply line of IC4, so it is not possible to connect a resistor of several tens of kilohms in series to the power supply line. IC4 was sometimes destroyed.

また、信号ラインに抵抗器を直列接続する場
合、その抵抗器の値が大きいほど大きな電圧の静
電気に対する保護が確実になるが、あまり大きく
すると、その抵抗器とIC４の入力容量との時定
数のため、信号波形がなまつたり、信号に遅れを
生じたりして好ましくない。このため、抵抗器に
よる保護は、必ずしも確実ではないことがあつ
た。 Also, when connecting a resistor in series to the signal line, the larger the value of the resistor, the more reliable the protection against high voltage static electricity, but if it is too large, the time constant between the resistor and the input capacitance of IC4 will decrease. As a result, the signal waveform becomes blunt and the signal is delayed, which is undesirable. For this reason, protection provided by resistors was not always reliable.

発明の目的この発明は、上述のような問題点を解決しよう
とするものである。OBJECT OF THE INVENTION This invention attempts to solve the above-mentioned problems.

発明の概要この発明においては、ICを内蔵し、カード本
体の表面に、上記ICの各端子にそれぞれ接続さ
れる接続端子を有し、この接続端子に近接して第
１の放電電極が設けられ、上記カード本体の内部
において、上記接続端子に接続されたラインに近
接して第２の放電電極が設けられると共に、上記
第１の放電電極よりも上記第２の放電電極を放電
しやすくしたカードである。Summary of the Invention In this invention, an IC is built in, and a card body has connection terminals connected to each terminal of the IC on the surface thereof, and a first discharge electrode is provided adjacent to the connection terminal. , a card in which a second discharge electrode is provided inside the card body close to the line connected to the connection terminal, and the second discharge electrode is easier to discharge than the first discharge electrode. It is.

従つて、カードに内蔵されているICを静電気
による破壊から防止することができ、カードの信
頼性を向上させることができる。 Therefore, the IC built into the card can be prevented from being destroyed by static electricity, and the reliability of the card can be improved.

実施例第３図はプリント基板３の表面を示し、第４図
はその裏面（左右は逆に示す）を示す。また、端
子T₁は電源端子、端子Tnは共通端子（接地端
子）、端子T₂〜T_o-1は信号端子とする。Embodiment FIG. 3 shows the front surface of the printed circuit board 3, and FIG. 4 shows the back surface (the left and right sides are reversed). Furthermore, the terminal T ₁ is a power supply terminal, the terminal Tn is a common terminal (ground terminal), and the terminals T ₂ to _{T o-1} are signal terminals.

そして、基板３の表面（第３図）には、端子
T₁〜Tnがパターン３Ａにより形成されている
が、これら端子T₁〜Tnを囲むように別のパター
ン３Ａにより放電電極Taが形成されて放電ギヤ
ツプGaが形成されると共に、この電極Taは端子
Tnに接続される。 Then, on the surface of the board 3 (Fig. 3), there are terminals.
T ₁ to Tn are formed by the pattern 3A, and a discharge electrode Ta is formed by another pattern 3A to surround these terminals T ₁ to Tn, forming a discharge gap Ga, and this electrode Ta is connected to the terminals.
Connected to Tn.

また、基板３の裏面（第４図）には、スルーホ
ールを通じて表面の端子T₁〜Tnにそれぞれ接続
されたパターン３Ｂが形成されているが、これら
パターン３Ｂのうち、端子T₁〜Tnとの対向部分
３ｂは幅広とされ、この幅広部分３ｂを囲むよう
に別のパターン３Ｂにより放電電極Tbが形成さ
れてこの電極Tbと幅広部分３ｂとの間に放電ギ
ヤツプGbが形成されると共に、電極Tbは、共通
端子Tnに接続されているパターン３Ｂに接続さ
れる。 Furthermore, patterns 3B are formed on the back surface of the substrate 3 (FIG. 4), which are connected to the terminals T ₁ to Tn on the front surface through through _holes , respectively. The facing portion 3b is wide, and a discharge electrode Tb is formed by another pattern 3B so as to surround this wide portion 3b, and a discharge gap Gb is formed between this electrode Tb and the wide portion 3b. Tb is connected to the pattern 3B which is connected to the common terminal Tn.

この場合、裏面の電極Tbと幅広部分３ｂとの
間の放電ギヤツプGbの間隔は、ここに容易に放
電が起きるように比較的狭く、例えば100μｍな
いしこれ以下とされる。また、表面の電極Taと
端子T₁〜Tnとの間のギヤツプGaの間隔も狭い方
がよいが、このギヤツプGaはギヤツプGbの間隔
よりも広く、すなわち、汚れやほこりなどにより
電極Taと端子T₁〜Tnとの間の絶縁が悪くならな
い程度に広くされる。なお、図示はしないが、放
電ギヤツプGbを被うように例えばカバーが設け
られてギヤツプGbを充填材５が塞がないように
される。 In this case, the distance between the discharge gap Gb between the electrode Tb on the back surface and the wide portion 3b is relatively narrow, for example, 100 μm or less, so that discharge can easily occur here. Also, it is better that the gap Ga between the electrode Ta on the surface and the terminals T ₁ to Tn is narrower, but this gap Ga is wider than the gap Gb, which means that the electrode Ta and the terminals may be separated by dirt or dust. It is widened to the extent that the insulation between T ₁ and Tn is not deteriorated. Although not shown, for example, a cover is provided to cover the discharge gap Gb so that the filler 5 does not block the gap Gb.

さらに、基板３の裏面において、端子T₁〜
T_o-1と、IC４の対応する端子t₁〜t_o-1との間のパ
ターン３Ｂには、抵抗器R₁〜R_o-1がそれぞれ直
列接続されると共に、端子TnとIC４の共通端子
t_oとはパターン３Ｂによりそのまま接続される。
また、端子t₁〜t_o-1と端子t_oとの間にツエナーダ
イオードD₁〜D_o-1がそれぞれ接続されると共に、
端子t₁とt_oとの間にコンデンサC₁が接続される。 Furthermore, on the back surface of the board 3, terminals T ₁ to
Resistors R 1 to R _o- 1 are connected in series to the pattern 3B between T o _-1 and the corresponding terminals t ₁ _{to t o} _-1 of IC4, respectively, and the common terminals Tn and IC4 are connected in series. terminal
It is directly connected to t _o by pattern 3B.
Furthermore, Zener diodes D ₁ to D o- ₁ are connected between the terminals t ₁ to t _o _-1 and the terminal to, respectively, and
A capacitor C ₁ is connected between terminals t ₁ and t _o .

この場合、抵抗器R₁は、IC４に動作電流が流
れたとき、あまり大きな電圧降下を生じない程度
の値、例えば100Ωとされ、抵抗器R₂〜R_o-1は、
やや大きな値、例えば５〜10kΩ程度とされる。
また、ダイオードD₁〜D_o-1は、IC４の動作電圧
（信号電圧）よりも大きいツエナー電圧で、かつ、
IC４の耐圧よりも小さなツエナー電圧、特にIC
４の動作電圧に近いツエナー電圧、例えばIC４
の動作電圧が4.5Vとすれば、ツエナー電圧は
6.8Vとされ、さらに、コンデンサC₁は高周波特
性に優れ、かつ、IC４に供給される電圧の立ち
上がりをゆるやかにする値、例えば0.01μFとされ
る。 In this case, the resistor R ₁ has a value that does not cause a large voltage drop when the operating current flows through the IC 4, for example, 100Ω, and the resistors R ₂ to _{R o-1} have the following values:
It is set to a somewhat large value, for example, about 5 to 10 kΩ.
In addition, the diodes D ₁ to _{D o-1} have a Zener voltage larger than the operating voltage (signal voltage) of IC4, and
Zener voltage smaller than the withstand voltage of IC4, especially IC
Zener voltage close to the operating voltage of IC4, e.g. IC4
If the operating voltage of is 4.5V, the Zener voltage is
The capacitor _C1 has a value of 6.8V, and has a value of, for example, 0.01 μF, which has excellent high frequency characteristics and makes the rise of the voltage supplied to the IC4 gradual.

このような構成によれば、通常の使用時には、
端子T₁〜T_o-1に動作電圧あるいは信号電圧が供
給されても、その電圧は数Ｖなので、放電ギヤツ
プGa，Gbが放電を起こすことがない。そして、
抵抗器R₁にはIC４の動作電流が流れるが、抵抗
器R₁における電圧降下は小さく、また、ダイオ
ードD₁のツエナー電圧はIC４の動作電圧よりも
大きいので、IC４には正常に動作電圧が供給さ
れる。そして、抵抗器R₂〜R_o-1の値に比べてIC
４の入力インピーダンスは十分に大きいと共に、
このカード１からデータを読み取る回路の入力イ
ンピーダンスも十分に大きくできるので、IC４
に対して正常に信号をアクセスできる。 According to such a configuration, during normal use,
Even if the operating voltage or signal voltage is supplied to the terminals T ₁ to _{T o -1} , the voltage is only a few volts, so the discharge gaps Ga and Gb do not cause discharge. and,
Although the operating current of IC4 flows through the resistor _R1 , the voltage drop across the resistor _R1 is small, and the Zener voltage of the diode _D1 is greater than the operating voltage of IC4, so the operating voltage is not normally applied to IC4. Supplied. And compared to the value of resistor R ₂ ~ _{R o-1} , IC
The input impedance of 4 is sufficiently large, and
Since the input impedance of the circuit that reads data from this card 1 can be made sufficiently large, IC4
The signal can be accessed normally.

そして、端子T₁〜T_o-1の周囲に放電電極Taが
設けられているので、静電気を帯た指などが端子
T₁〜T_o-1に触れるとき、その指は、これと同様
に、あるいはこれよりも早く電極Taにも触れる
ので、その静電気は電極Taを通じて放電してし
まい、従つて、端子T₁〜T_o-1に静電気が加わる
ことがない。 Since the discharge electrodes Ta are provided around the terminals T ₁ to _{T o-1} , static electricity-charged fingers or the like may not touch the terminals.
When touching T ₁ ~T _o-1 , the finger also touches the electrode Ta as well or earlier, so that the static electricity is discharged through the electrode Ta, and therefore the terminal T ₁ ~ No static electricity is added to T _o-1 .

また、端子T₁〜T_o-1に静電気が加わつたとし
ても、この静電気はギヤツプGa，Gbにより放電
してしまう。しかも、その場合、放電ギヤツプ
Gbは、カード１の内部にあり、これは汚れやほ
こりなどにより絶縁が悪くなることがないので、
その間隔を十分に狭くしておくことができ、従つ
て、ギヤツプGbの放電開始電圧を十分に低くで
きるので、その静電気は大部分がギヤツプGbに
より放電してしまい、IC４を静電気による破壊
から保護できる。 Further, even if static electricity is applied to the terminals T ₁ to _{T o-1} , this static electricity will be discharged by the gaps Ga and Gb. Moreover, in that case, the discharge gap
Gb is inside card 1, and the insulation will not deteriorate due to dirt or dust, so
Since the gap can be kept sufficiently narrow and the discharge starting voltage of gap Gb can be made sufficiently low, most of the static electricity is discharged by gap Gb, protecting IC4 from destruction due to static electricity. can.

さらに、ギヤツプGbにより大部分の静電気は
放電してしまうが、わずかに静電気が残つたとし
ても、このわずかに残つた静電気は、抵抗器R₁
〜R_o-1及びダイオードD₁〜D_o-1により電圧制限
され、IC４にはダイオードD₁〜D_o-1のツエナー
電圧に等しい電圧の静電気しか加わらない。従つ
て、この点からもIC４を静電気から保護できる。 Furthermore, most of the static electricity is discharged by the gap Gb, but even if a small amount of static electricity remains, this small amount of static electricity is discharged by the resistor _R1.
The voltage is limited by ~R _o-1 and the diodes D ₁ ~D _o-1 , and only static electricity of a voltage equal to the Zener voltage of the diodes D ₁ ~ _{D o-1} is applied to the IC4. Therefore, from this point as well, the IC 4 can be protected from static electricity.

なお、一般に、ツエナーダイオードが電圧を制
限する場合、その電圧が供給されてから実際に電
圧が制限されるまでには動作遅れがあり、この動
作遅れ期間には、制限されない電圧が出力されて
しまう。しかし、この発明によれば、その動作遅
れ期間における静電気は、コンデンサC₁（及び抵
抗器R₁）により吸収されて端子t₁には耐圧以上の
静電気は加えられない。また、端子t₂〜t_o-1には、
コンデンサは接続されていないが、抵抗器R₂〜
R_o-1の値が大きいので、これによりダイオード
D₂〜D_o-1の動作遅れ期間の静電気は減衰させら
れる。従つて、この動作遅れ期間もIC４を静電
気から保護できる。 Generally, when a Zener diode limits voltage, there is an operation delay from when that voltage is supplied until the voltage is actually limited, and during this operation delay period, a voltage that is not limited is output. . However, according to the present invention, static electricity during the operation delay period is absorbed by the capacitor C ₁ (and resistor R ₁ ), and static electricity exceeding the withstand voltage is not applied to the terminal t ₁ . In addition, for terminals t ₂ to _{t o-1} ,
The capacitor is not connected, but the resistor R ₂ ~
Since the value of R _o-1 is large, this makes the diode
Static electricity during the operation delay period from D ₂ to _{D o-1} is attenuated. Therefore, even during this operation delay period, the IC 4 can be protected from static electricity.

実験によれば、上述の数値例のとき、容量が
200pFのココンデンサを10kVの電圧で充電し、
この充電されたコンデンサを端子T₁〜T_o-1間に
接続して静電気の印加をシミユレーシヨンして
も、IC４を十分に保護できた。 According to experiments, in the numerical example above, the capacity is
Charge a 200pF cocapacitor with a voltage of 10kV,
Even if this charged capacitor was connected between the terminals T ₁ to _{T o-1} to simulate the application of static electricity, the IC 4 could be sufficiently protected.

こうして、この発明によれば、カード１に内蔵
されているIC４を静電気による破壊から防止で
きる。しかも、その場合、放電電極Ta，Tbは、
端子T₁〜Tnと同時に簡単に形成でき、コストア
ツプがない。また、静電気の大部分は、放電電極
Ta及びギヤツプGa，Gbにより放電し、わずか
に残つた静電気のみが、素子R₁〜R_o-1，D₁〜
D_o-1に加わるだけなので、素子R₁〜R_o-1，D₁〜
D_o-1は小容量のものでよく、従つて、小型のも
のでよいので、カード１に内蔵させるとき、スペ
ースなどの点で有利である。さらに、抵抗器R₂
〜R_o-1の値は、あまり大きくする必要がないの
で、信号波形がなまつたり、信号に遅れを生じた
りすることがない。 Thus, according to the present invention, the IC 4 built into the card 1 can be prevented from being destroyed by static electricity. Moreover, in that case, the discharge electrodes Ta and Tb are
It can be easily formed at the same time as the terminals _T1 to Tn, and there is no cost increase. Also, most of the static electricity is generated by the discharge electrode
Discharged by Ta and gaps Ga and Gb, only a small amount of static electricity remains in the elements R ₁ ~ _{R o-1} , D ₁ ~
Since it only adds to D _o-1 , the elements R ₁ ~ _{R o-1} , D ₁ ~
Since D _o-1 may have a small capacity and therefore be small, it is advantageous in terms of space and the like when built into the card 1. Additionally, resistor R ₂
Since the value of ~R _o-1 does not need to be very large, the signal waveform will not be blunted or the signal will be delayed.

なお、上述において、ダイオードD₁〜D_o-1と
端子t₁〜t_o-1との間に抵抗器をそれぞれ直列接続
してもよい。 In addition, in the above description, resistors may be connected in series between the diodes D ₁ to D _o-1 and the terminals t ₁ to _{t o-1} , respectively.

発明の効果カードに内蔵されているICを静電気による破
壊から防止することができ、カードの信頼性を向
上させることができる。Effects of the Invention The IC built into the card can be prevented from being destroyed by static electricity, and the reliability of the card can be improved.

[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明を説明するための斜視図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線における拡大断面図、第
３図はその一部の正面図、第４図はその接続と共
に示す背面図である。１はカード、４はIC、Ta，Tbは放電電極、
Ga，Gbは放電ギヤツプである。 Fig. 1 is a perspective view for explaining the present invention, Fig. 2 is an enlarged sectional view taken along the line A-A in Fig. 1, Fig. 3 is a front view of a part thereof, and Fig. 4 shows the connections thereof. FIG. 1 is a card, 4 is an IC, Ta, Tb are discharge electrodes,
Ga and Gb are discharge gaps.

Claims

[Claims]

1 Built-in IC, the above IC is placed on the surface of the card body.
has a connecting terminal connected to each terminal of the
A first discharge electrode is provided close to the connection terminal, a second discharge electrode is provided close to the line connected to the connection terminal inside the card body, and a second discharge electrode is provided close to the line connected to the connection terminal. A card in which the second discharge electrode is easier to discharge than the electrode.