JPH0844840A - 集積回路を備えたデータ媒体及びその製造方法 - Google Patents

集積回路を備えたデータ媒体及びその製造方法

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JPH0844840A
JPH0844840A JP7113094A JP11309495A JPH0844840A JP H0844840 A JPH0844840 A JP H0844840A JP 7113094 A JP7113094 A JP 7113094A JP 11309495 A JP11309495 A JP 11309495A JP H0844840 A JPH0844840 A JP H0844840A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】容易に生産することのできる非接触式のデータ
媒体を提供する。 【構成】１層あるいは複数の層と、ＩＣ４と、外部装置
を用いたＩＣ４の電力供給及びデータ交換に役立つ少な
くとも１つのコイル７とを具備するカード本体を有した
データ媒体。ＩＣ４を支持するモジュール６と、少なく
とも２個の接触要素５とを備えている。接触要素５はそ
の接触要素５を経由して、独立してカード本体２の層上
に配置されたコイル７の導線８に電気的に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１層あるいは複数の層
と、集積回路（以下、ＩＣ（IntegratedCircuit）とい
う）と、外部装置を用いた前記ＩＣの電力供給及び／又
はデータ交換に役立つ少なくとも１個のコイルとを具備
したカード本体を有するデータ媒体及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣを用いたデータ媒体（ｄａｔａ ｃ
ａｒｒｉｅｒ）は、クレジットカード、バンクカード、
現金支払いカードその他同様な形態として、例えばキャ
ッシュレスでの現金振替えや会社機密保持領域へのアク
セス認可をとり行なう媒体として非常に多様なサービス
分野で用いられている。
【０００３】これらのデータ媒体の多くにおける電力供
給及び／又はデータ交換は、電子モジュールの外側接触
面を経由した外部装置による接触式で行なわれている。
従来におけるデータ媒体と読み出し／書き込み装置とを
接続するための上記接触面は露出しているためその接触
面が汚れる危険があり、その結果、接触不良を引き起こ
し、さらにデータ媒体と対応する読み出し／書き込み装
置のターミナルとの間で誤ったデータを伝送する可能性
があった。
【０００４】また、このような問題にかかわらず、読み
出し／書き込み装置のターミナル内で電子モジュールの
接触面が誤って位置することもあり、この位置ずれによ
っても、上記誤ったデータを伝送する可能性があった。
【０００５】上述した問題点を回避するために、例えば
誘導的、連結型の非接触式データ媒体が従来から知られ
ている。
【０００６】ＥＰ−Ａ１ ０３７６０６２号公報には、
上記非接触式データ媒体の電子モジュール及びこの電子
モジュールの生産方法の一例が開示されている。その電
子モジュールは、絶縁キャリアフィルムと少なくとも二
つの相互に連絡している導線を有するＩＣを備えたチッ
プとを具備している。そのＩＣは、絶縁キャリアフィル
ム上に配置されている。モジュールのキャリアフィルム
の同一面にはコイルがあり、このモジュールの一部であ
るコイルは、モジュールと外部装置との誘導結合を可能
にしている。そのコイルは、リング形状でワイヤラップ
（ｗｉｒｅ−ｗｒａｐｐｅｄ）されたコイルとして実施
されている。そして、このコイルは、チップとそのチッ
プの導線をコイルの導線に電気伝導的に接続する要素と
を収容するスペースを取り巻いている。その後、そのス
ペースは、電気的に絶縁している硬化した粘着性の混合
物が満たされる。このようにして電子モジュールが完成
されると、そのモジュールはカード内に取り付けられ、
コイルはそのカードが使用中にさらされるストレス（ｓ
ｔｒｅｓｓｅｓ）に対して、チップ及び電気伝導性接続
要素の効果的な保護を保証する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したモジュール上
のコイルの配列はチップに十分な保護を与えるが、その
ようなコイル配列に基づくモジュールの特別な構成は、
非接触結合式のデータ媒体を製造するためには特別に製
造されたモジュールが使用されなければならないことを
意味している。
【０００８】しかしながら、そのような特別なモジュー
ルを製造するためには、特別な製造方法を用いるか、あ
るいは特殊な工具を用意しなければならない。さらに、
そのモジュールは特別製造品であるため、普通に製造さ
れた、例えばコイル無しのモジュールは、非接触結合式
のデータ媒体を製造するためには用いることができなか
った。さらにまた、特別に製造されたモジュールは、独
立して製造されなければならないため、当該モジュール
を有する非接触式のデータ媒体は小量生産にもかかわら
ず、高いコストが発生してしまった。
【０００９】すなわち、特別に製造されたモジュールを
用いことにより、非接触式のデータ媒体を生産する際の
自由度が阻害されていた。
【００１０】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は容易に生産することのできる非接触式
のデータ媒体を提供することにあり、上述した問題は、
個々の請求項に記載された特徴により解決される。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載したデータ媒体では、１層あるいは複数
の層と、集積回路と、外部装置を用いた前記集積回路の
電力供給及び／又はデータ交換に役立つ少なくとも１個
のコイルとを具備するカード本体を有したデータ媒体に
おいて、前記集積回路を支持するモジュールと、少なく
とも２個の接触要素とを備え、前記接触要素は当該接触
要素を経由して、独立して前記カード本体の層上に配置
された前記コイルの導線に電気的に接続されている。
【００１２】特に、請求項２に記載したデータ媒体によ
れば、前記コイルは前記カード本体のカバー層上、又は
インナー層上、又は射出成型で形成されたカード本体部
分上に配置されている。
【００１３】また、特に、請求項３に記載したデータ媒
体によれば、前記コイルはフラットコイルとして形成さ
れ、このフラットコイルは前記カード本体の絶縁層にワ
イヤラップされたコイルとして接着剤で接着されるか、
又は電気伝導層としてカード本体の絶縁層上にプリント
されるか、又は熱スタンピング法により前記カード本体
層内にスタンプされるか、又は金属箔あるいは電気伝導
性コーティングされたプラスチックフィルムから打ち抜
かれて前記カード本体の層上に配置される。
【００１４】さらに、請求項４に記載したデータ媒体に
よれば、前記コイルは、本質的に前記カード本体の表面
全体に伸びている。
【００１５】さらにまた、請求項５に記載したデータ媒
体によれば、前記コイルの導線と前記モジュールの前記
接触要素とはカード本体の平面内で互いに対向して配置
されている。
【００１６】特に、請求項６に記載したデータ媒体によ
れば、前記コイルの導線は前記モジュールの前記接触要
素に接着剤で電気伝導的に接続されている。
【００１７】また、特に、請求項７に記載したデータ媒
体によれば、前記モジュールは、さらに外部装置に対し
て電力供給及び／又はデータ交換するための外接触面を
有している。
【００１８】また、前記目的を達成するために、請求項
８に記載したデータ媒体の製造方法によれば、１層ある
いは多層構造のカード本体と、集積回路と、外部装置を
用いた前記集積回路の電力供給及び／又はデータ交換に
役立つ少なくとも１個のコイルとを有したデータ媒体の
製造方法において、前記集積回路を支持するモジュール
と少なくとも２個の接触要素とが公知方法により製造さ
れ、前記コイルが前記モジュールの製造とは独立して前
記カード本体の層上に取り付けられ、そして、前記モジ
ュールの前記接触要素が前記コイルの導線に関連する所
要の位置に配置されるとともに前記モジュールの前記接
触要素は前記コイルの前記導線に電気的に接続される。
【００１９】特に、請求項９に記載したデータ媒体の製
造方法によれば、前記コイルは電気伝導性接着剤を用い
たスクリーン印刷法により前記カード本体層上にプリン
トされるか、又は金属箔又は電気伝導性コーティングさ
れたプラスチックフィルムの外側へパンチされるととも
に前記カード本体の層上に配置されるか、又は熱スタン
ピング法により前記カード本体層内にスタンプされる
か、又はワイヤラップされたコイルとしてカード本体層
に取り付けられる。
【００２０】また、特に、請求項１０に記載したデータ
媒体の製造方法によれば、前記コイルの導線は、前記モ
ジュールの前記接触要素に接着剤で電気伝導的に接続さ
れている。
【００２１】
【作用】本発明の基本となる概念は、モジュールとコイ
ルが非結合となっていることであり、それによってモジ
ュールは公知の方法により独立して製造される。そし
て、コイルはモジュールに依存せずに製造され、カード
本体の層に取り付けられる。
【００２２】コイルは、例えば多層構造のカバー層上、
又はインナー層上、又は射出成型で形成されたカード本
体部分に配置される。また、コイルはカード本体層上に
プリントされてもよいし、例えば、ワイヤラップされた
形態、その他、例えば電気伝導性接着剤を用いたスクリ
ーン印刷法による電気伝導層として配置されてもよい。
また、その他、コイルは、金属箔を打ち抜き加工（ｐｕ
ｎｃｈｅｄ）して形成されるか、又は電気伝導性コーテ
ィングされたプラスチックフィルムをエッチングして形
成され、そしてカード本体層に接着されてもよい。
【００２３】さらにまた、コイルは熱スタンピング法に
より電気伝導層として前記カード本体層内にスタンプさ
れることも可能である。なお、コイルは、好ましくはフ
ラットコイルとして形成され、コイルの導線とモジュー
ルの接触要素とは互いのカード本体内での場所と位置に
基づいて、例えば、直接互いに対向して配置されるよう
に定められていると、コイルの導線とモジュールの接触
要素との間の電気伝導的な接続を容易に達成することが
できる。このコイルの導線とモジュールの接触要素との
間の容易な接続は、例えば電気伝導性接着剤の助けを借
りるか、又はハンダ手段等当業者が熟知した他の一般的
な技術によっても達成することができる。
【００２４】そして、モジュールは、外部装置の結合を
コンタクティング（ｃｏｎｔａｃ−ｔｉｎｇ）するため
の外接面をさらに有するハイブリッドモジュールとして
実施可能であることを特に言及しておく。
【００２５】本発明により達成される利益としては、特
に、非接触式のデータ媒体を製造するにあたり、コイル
無しのモジュールのような従来の方法で製造されたモジ
ュールを使用することができることが挙げられる。この
ため、非接触式のデータ媒体を製造する際の自由度（ｆ
ｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）が従来に比べて向上する。ま
た、本発明のデータ媒体及びその製造方法では、以前の
モジュールを製造する場合と比べて大きな変更を必要と
せず、特別の新たな道具やモジュールを製造するための
新たな方法も必要としない。
【００２６】さらに、本発明はまた、カード本体層上の
コイルの配列に起因してコイル設計の際の自由度が向上
する。例えば、要求されるインダクタンスに関するコイ
ルの巻き数、有効巻線表面、ワイヤ直径等の自由度が高
くなる。また、カード本体層上のコイルの配列に起因し
て、本発明はカード本体上のコイルを実現するための技
術を選択の際の自由度が向上する。
【００２７】さらにまた、本発明は、特にコイル導線と
そのコイル導線と電気的に接続されたモジュールの接触
要素とがカード本体内の場所及び位置に基づいて定めら
れていたとき、そのモジュールとコイルとの容易な接続
を可能にする。
【００２８】また、モジュールの構成は、接触要素の場
所及び位置を含み自由に選択することができる。例え
ば、モジュールの接触要素は、電気伝導性コーティング
されたキャリアフィルムにより得られるか、あるいはリ
ードフレーム技術により形成された金属バンドが打ち抜
かれて形成されている。ＩＣは、打ち抜き加工されたリ
ードフレームの中央部に、例えば接着剤を介して接着さ
れている。ＩＣとモジュールの接触面との電気伝導的結
合は、例えばワイヤボンディングあるいはＴＡＢ技術と
呼ばれる公知の方法で成し遂げられる。これらの技術及
びこの接続に関するモジュールの異なったデザインは当
業者に熟知されている。
【００２９】
【実施例】以下、本発明に係る実施例について、添付図
面を参照して説明する。
【００３０】図１は、コイル７を有するカード本体２を
具備したデータ媒体１を示している。コイル７はそのカ
ード本体２の上に配置され、また、モジュール６と電気
伝導的に接続されている。
【００３１】図２は、図１に示す一点鎖線に沿った拡大
（実寸とは異なる）断面図であり、この断面図は、モジ
ュール６、カード本体２の一部及びコイル７を含む要部
が示されている。モジュール６は、２本の導線を有する
少なくとも１つのＩＣ（Integrated Circuit）４を具備
している。この２本の導線は、電気伝導的にモジュール
の接触要素５と接続されている。図２に示されたモジュ
ール６は、その一方の側に接触要素５を有した例えばカ
プトンキャリアフィルムから成っている。そのキャリア
フィルムは、ＩＣ４を受入れるため及び当該ＩＣ４から
接触要素５へ伝導ワイヤを介して案内するための窓を有
している。この窓は、公知の方法で適宜に位置決めされ
ている。また、機械的な負荷から保護するために、ＩＣ
４及び伝導ワイヤは、鋳造混合物で鋳造（ｃａｓｔ）さ
れていてもよい。本実施例では、モジュール６の一例と
して、接触要素５は、電気伝導コーティングとしてキャ
リアフィルムに適用されている。そして、接触要素５
は、例えばワイヤボンディングによりＩＣ４の導線に接
続されている。
【００３２】図２に示されたデータ媒体は、例えば当業
者が熟知した積層技術により製造されており、その積層
技術によって、個別に製造されたコイルの無いモジュー
ルは多層のカード本体２に積層されている。多層のカー
ド本体２は、上方及び下方カバー層１０とともに少なく
とも１層のインナーカード層１１を具備している。この
インナーカード層１１は、モジュール６を受入れるため
の適当な開口３を有している。カバー層１０の外表面に
は、一般的に回路配線（ｐｒｉｎｔ）が装着されてい
る。カバー層１０（本実施例では、上方カバー層１０）
の内表面上にはコイル７があり、このコイル７は、カー
ド本体層１０とで半完成製品（ｓｅｍｉ−ｆｉｎｉｓｈ
ｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）を形成する。コイル導線８は、
モジュール６の接触要素５の向かい側に直接配置される
ように位置している。これは、接触要素５とコイル導線
８との容易な電気伝導的接続を可能にしている。この電
気伝導的接続は、例えば電気伝導性接着剤の助けにより
成し遂げることができる。コイル７は、電気伝導性接着
剤を用いたスクリーン印刷法によりカード本体層に印刷
されているか、あるいは熱スタンピング法により電気伝
導性コーティングの形態でカード本体層に取り付けられ
ていてもよい。あるいは、コイル７は、金属箔（ｆｏｉ
ｌ）あるいは電気伝導性コーティングされたプラスチッ
クフィルムが打ち抜き加工されてカード本体層上に配置
されてもよい。また、コイル７は、例えば接着剤の助け
を借りてカード本体層に、完成したワイヤラップされた
コア無しコイルとして固着されていてもよい。
【００３３】図３及び図４は、データ媒体１のその他の
実施例を示している。なお、この実施例では、前記実施
例と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明して
いる。このデータ媒体１は、コイル７がカード本体２の
インナー層１１上に配置されている点のみが図２のデー
タ媒体１と本質的に異なっている。このカード本体２の
インナー層１１は、上述した実施例と同様にモジュール
６を受入れるための適当な開口３を有している。モジュ
ール６の接触要素５は、本実施例ではエルボ形に構成さ
れているとよい。接触要素５がエルボ形に構成されてい
るため、コイル７の導線８と当該接触要素５との電気伝
導的接続を容易に実現することができる。また、本実施
例では、データ媒体１のカードインレー（ｉｎｌａｙ）
を形成するインナー層１１は、コイル７及びモジュール
６を取り付けるためのデータ媒体１のカバー層１０のプ
リンティング作業とは独立して準備可能である。また、
本実施例では、今まで述べたようにデータ媒体１は積層
技術により製造されていることが望ましい。もちろん、
射出成型や実装アプローチ等、その他の技術もまた適用
することができる。これらの技術については当業者が熟
知しているため、次の実施例で簡欠に説明するに止め
る。
【００３４】図５は、すでに図２の断面図で示された半
完成製品の概略図であり、この半完成製品は、コイル７
を有したカード本体層１０を具備している。コイル７
は、カード本体層１０上に配置されている。また、この
コイル７の導線は、モジュール６の接触要素に電気的に
接続されている。この半完成製品はまた、例えば射出成
型で形成された本体部分１２上に取り付けられている。
この本体部分１２は、モジュール６を受け入れるための
適当な凹部を備えている。また、本体部分１２は、公知
の方法によりカード本体部分に接続されている。
【００３５】図６は、すでに図４で示されているモジュ
ール６及びコイル７のカードインレーの概略構成を示し
ている。この独立して製造された半完成製品もまた、例
えば射出成を用いて製造されている。このため、モジュ
ール６とコイル７を有するカードインレーは、公知の方
法で射出成型部１５へ差し込まれている。
【００３６】また、カードインレーは、カード本体部分
１２を形成するプラスチック材がモールドされている。
【００３７】図７は、射出成型で形成されたカード本体
部分１２の概略構成を示している。このカード本体部分
１２は２段階の凹部を有している。コイル７の導線８
は、凹部の肩部領域上に近接した状態で自由に配設され
ている。さらに、モジュール６は、例えば公知の実装ア
プローチによる容易な方法でカード本体部分１２の凹部
内に取り付けられており、コイル７の導線とモジュール
６の接触要素との電気伝導的な接続を容易に実現するこ
とができる。
【００３８】その後、プリントされたカバー層１０が射
出成型で形成されたカード本体部分１２に、例えば接着
層の助けを借りて接続される。
【００３９】図８は、コイル７に加えて、電力供給及び
／又はデータ交換をコンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）する
ために役立つ外接触面９を有するハイブリッドモジュー
ル６を示している。このハイブリッドモジュール６は、
上述した実施例と同様に、射出成型で形成されたカード
本体部分１２に公知の実装アプローチによる容易な方法
で取り付けられている。また、そのモジュール６を取り
付けるために、例えばコンタクト接着層あるいは熱活性
接着層を使用することもできる。なお、図７に示された
プリントされたカバー層の適用は、望ましくプリントさ
れたパターン（ｉｍａｇｅ）がカード本体の射出成型中
にすでに適当に施されているため、ここでは省略可能で
ある。この場合、カード本体は単層構造となる。
【００４０】上述したように複数の実施例を用いて本発
明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、本発明の概念を変更しない限りにおいて、種々の変
更、追加が可能である。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように本発明のデータ媒体及
びその製造方法によれば、コイル無しのモジュールのよ
うな従来の方法で製造されたモジュールを使用すること
ができることが挙げられる。このため、非接触式のデー
タ媒体を製造する際の自由度が従来に比べて増加する。
また、本発明のデータ媒体及びその製造方法では、以前
のモジュールを製造する場合と比べて大きな変更を必要
とせず、特別の新たな道具や新たな製造方法も必要とし
ない。
【００４２】さらに、本発明はまた、カード本体層上の
コイルの配列に起因してコイル設計の際の自由度が向上
するともに、カード本体層上のコイルの配列に起因し
て、本発明はカード本体上のコイルを実現するための技
術を選択する際の自由度が向上する。
【００４３】さらにまた、本発明は、特にコイル導線と
そのコイル導線と電気的に接続されたモジュールの接触
要素とがカード本体内の場所及び位置に基づいて定めら
れていたとき、そのモジュールとコイルとの容易な接続
を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるデータ媒体を示す平面
図であり、特に、モジュール及びコイルの一部を上部カ
バー層無しの状態で詳細に示された平面図。
【図２】データ媒体の詳細を示す図１におけるII−IIに
ついての断面図。
【図３】本発明のその他の実施例のデータ媒体を示す平
面図であり、モジュール及びコイルの一部が詳細に示さ
れた平面図。
【図４】データ媒体の詳細を示す図３におけるIV−IVに
ついての断面図。
【図５】射出成型されたカード本体部分についてのその
他の実施例を示す図。
【図６】挿入されたカードインレーについての射出成型
を示す図。
【図７】ハイブリッドモジュールとコイルを有するカー
ド本体部分とを示す図。
【図８】対応するカード本体部分とコイルとを有する非
接触モジュールを示す図。
【符号の説明】
１ データ媒体 ２ カード本体 ３ 開口 ４ ＩＣ ５ 接触要素 ６ モジュール ７ コイル ８ コイル導線 １０ カバー層 １１ インナー層 １２ カード本体部分 １５ 射出成型部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １層あるいは複数の層と、集積回路と、
    外部装置を用いた前記集積回路の電力供給及び／又はデ
    ータ交換に役立つ少なくとも１個のコイルとを具備する
    カード本体を有したデータ媒体において、 前記集積回路を支持するモジュールと、少なくとも２個
    の接触要素とを備え、前記接触要素は当該接触要素を経
    由して、独立して前記カード本体の層上に配置された前
    記コイルの導線に電気的に接続されたことを特徴とする
    データ媒体。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ媒体において、前
    記コイルは前記カード本体のカバー層上、又はインナー
    層上、又は射出成型で形成されたカード本体部分上に配
    置されたことを特徴とするデータ媒体。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のデータ媒体において、前
    記コイルはフラットコイルとして形成され、このフラッ
    トコイルは前記カード本体の絶縁層にワイヤラップされ
    たコイルとして接着剤で接着されるか、又は電気伝導層
    としてカード本体の絶縁層上にプリントされるか、又は
    熱スタンピング法により前記カード本体層内にスタンプ
    されるか、又は金属箔あるいは電気伝導性コーティング
    されたプラスチックフィルムから打ち抜かれて前記カー
    ド本体の層上に配置されることを特徴とするデータ媒
    体。
  4. 【請求項４】 請求項２記載のデータ媒体において、前
    記コイルは、本質的に前記カード本体の表面全体に伸び
    ていることを特徴とするデータ媒体。
  5. 【請求項５】 請求項１記載のデータ媒体において、前
    記コイルの導線と前記モジュールの前記接触要素とはカ
    ード本体の平面内で互いに対向して配置されていること
    を特徴とするデータ媒体。
  6. 【請求項６】 請求項５記載のデータ媒体において、前
    記コイルの導線は前記モジュールの前記接触要素に接着
    剤で電気伝導的に接続されていることを特徴とするデー
    タ媒体。
  7. 【請求項７】 請求項１記載のデータ媒体において、前
    記モジュールは、さらに外部装置に対して電力供給及び
    ／又はデータ交換するための外接触面を有したことを特
    徴とするデータ媒体。
  8. 【請求項８】 １層あるいは多層構造のカード本体と、
    集積回路と、外部装置を用いた前記集積回路の電力供給
    及び／又はデータ交換に役立つ少なくとも１個のコイル
    とを有したデータ媒体の製造方法において、 前記集積回路を支持するモジュールと少なくとも２個の
    接触要素とが公知方法により製造され、前記コイルが前
    記モジュールの製造とは独立して前記カード本体の層上
    に取り付けられ、そして、前記モジュールの前記接触要
    素が前記コイルの導線に関連する所要の位置に配置され
    るとともに前記モジュールの前記接触要素は前記コイル
    の前記導線に電気的に接続されることを特徴とするデー
    タ媒体の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のデータ媒体の製造方法に
    おいて、前記コイルは電気伝導性接着剤を用いたスクリ
    ーン印刷法により前記カード本体層上にプリントされる
    か、又は金属箔又は電気伝導性コーティングされたプラ
    スチックフィルムの外側へパンチされるとともに前記カ
    ード本体の層上に配置されるか、又は熱スタンピング法
    により前記カード本体層内にスタンプされるか、又はワ
    イヤラップされたコイルとしてカード本体層に取り付け
    られることを特徴とするデータ媒体の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載のデータ媒体の製造方法
    において、前記コイルの導線は、前記モジュールの前記
    接触要素に接着剤で電気伝導的に接続されていることを
    特徴とするデータ媒体の製造方法。
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