JPH11338991A - インレットおよびｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率のよいアンテナを安価に製造することが
可能なインレットを提供する。 【解決手段】 絶縁基板３５上に形成された３本の導線
３３，４３，４４の端部３３ａ，４３ａ，４４ａと端部
３３ｂ，４３ｂ，４４ｂとの間にＩＣモジュール３２が
配置される。ＩＣモジュール３２におけるプリント配線
板５１の一方の面には、端部３３ａ，４３ａ，４４ａと
接続される接続パターン５２ｃ，５２ｂ，５２ａと、端
部３３ｂ，４３ｂ，４４ｂと接続される接続パターン５
３ｃ，５３ｂ，５３ａとが形成されている。接続パター
ン５３ｃと接続パターン５２ｂ、および接続パターン５
３ｂと接続パターン５２ａがプリント配線板５１の他方
の面に形成された導線５６により接続され、これにより
スパイラル形状のプリントアンテナが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣモジュールお
よびアンテナを有するインレット、およびこれを有する
ＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードは、例えばコンピュータの外
部記憶手段として、あるいはクレジットカード、ＩＤカ
ード、キャッシュカードなどとして実用化されている。
このうち、非接触のＩＣカードについては、カード内へ
のデータの書き込みを外部の書込装置から発した電磁波
または光によって非接触で行うことができ、かつ記録し
たデータも電磁波または光を用いて外部の送受信装置で
読み取ることが可能となっている。従って、接触式のＩ
Ｃカードの問題点である通信端子の接触不良が回避さ
れ、データの読み書き装置も簡略化でき、遠隔通信も可
能であるなどの利点がある。

【０００３】上述のような非接触ＩＣカードのうち、電
磁誘導方式の非接触ＩＣカードは、電磁波等を用いて外
部装置との送受信を行うカードであり、データ処理や通
信処理を制御する制御部やメモリなどを備えたＩＣモジ
ュールと呼ばれる部分と電磁波の送受信のためのアンテ
ナとからなるインレットがプラスチック製のカード基体
に埋設されることにより、非接触式のＩＣカードが形成
されている。

【０００４】ここで、図１は従来のインレットを構成す
るアンテナ１およびＩＣモジュール２を示す。同図に示
すように、アンテナ１は、絶縁基板３と、絶縁基板３上
にスパイラル状のパターンに形成された導線４とを有し
ている。導線４の両端には、ＩＣモジュール２と電気的
に接続される接続用パターン５が形成されている。ま
た、絶縁基板３におけるＩＣモジュール２が装着される
位置には、凹部９が形成されている。

【０００５】ＩＣモジュール２は、基板６と、基板６に
実装されたＩＣチップ７と、基板６上に形成され、アン
テナ１の接続用パターン５と接続される接続用パターン
８とを有している。接続用パターン５と接続用パターン
８とが接続されることにより、ＩＣチップ７はアンテナ
１を介して外部とデータの送受等を行うことができる。
図１に示すように、ＩＣモジュール２のＩＣチップ７が
絶縁基板３に形成された凹部９内に配置されるように、
アンテナ１とＩＣモジュール２が接続され、インレット
が形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなインレットにおけるアンテナ１とＩＣモジュール２
の接続部分は、図２に示すような状態となっている。同
図に示すように、このインレットでは、基板６に設けら
れた接続用パターン８の間に２本の導線４が配置される
ことになる。このように基板６には、導線４が配置され
るスペースが必要とされる。つまり、面積の大きな基板
６が必要となり、コストアップの要因となる。

【０００７】また、上述したようなインレットを備える
非接触式のＩＣカードでは、外部装置の発信した電磁界
により、アンテナ１に発生する起電力を利用してＩＣチ
ップ７を動作させている。したがって、アンテナ１に効
率よく起電力を発生させることが要求され、このために
アンテナ１はより低い直流抵抗値のものが好ましい。ア
ンテナ１の直流抵抗値を低くするためには、導線４の幅
を大きくする方法があるが、導線４の幅を大きくした場
合、さらに面積の大きな基板６が必要となる。

【０００８】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、製造コストを低減することが可能であり、
かつ効率のよいアンテナを有するインレット、およびこ
れを備えるＩＣカードを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載のインレットは、ＩＣチッ
プと、いずれか一方の面に前記ＩＣチップを保持する基
板とを有するＩＣモジュールと、保持部と、前記保持部
上に形成され、前記ＩＣモジュールと電気的に接続され
る導電体とを有するアンテナ部とを備えるインレットに
おいて、前記導電体は、その一部分が分断された形状に
形成されており、前記基板における前記ＩＣチップが保
持された面と異なる面には、前記導電体における分断さ
れた部分を電気的に接続し、前記保持部上に形成された
前記導電体とともに前記アンテナ部を構成する接続手段
が設けられていることを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、導電体の分断された部
分は、基板に設けられた接続手段により接続され、これ
によりアンテナ部がアンテナとしての機能を有する。従
来、導電体がスパイラル形状になされている場合、基板
のＩＣチップが保持される面には、ＩＣチップを保持す
るスペースと、スパイラル形状になされた導電体の一部
を配置するスペースが必要となるが、このインレットで
は、基板におけるＩＣチップを保持する面に導電体の一
部を配置するスペースが必要ないため、基板の面積を小
さくすることが可能となり、コストを低減することがで
きる。また、基板の面積を大きくすることなく、導電体
の幅を大きく形成することが可能となり、より効率のよ
いアンテナを備えるインレットを製造することが可能と
なる。

【００１１】また、請求項２に記載にＩＣカードは、請
求項１に記載のインレットと、前記インレットが挿入さ
れるカード基体とを具備することを特徴とする。

【００１２】この構成によれば、効率のよいアンテナを
備えたＩＣカードを低コストで製造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。まず、図３は本発明の一実
施形態に係るインレット３０を示す。同図に示すよう
に、このインレット３０は、アンテナ３１と、アンテナ
３１と電気的に接続されるＩＣモジュール３２とから構
成されている。

【００１４】図４に示すように、アンテナ３１は、絶縁
基板（保持部）３５と、絶縁基板３５上に形成されたプ
リントアンテナ３１ａとを有する。プリントアンテナ３
１ａは、Ｃ字状に形成された３本の導線（導電体）３
３，４３，４４とを有しており、導線３３，４３，４４
としては、銅などの導電性材料が用いられる。絶縁基板
３５上の導線３３，４３，４４の形成方法としては、印
刷やエッチング法などが用いられる。

【００１５】絶縁基板３５における３本の導線３３，４
３，４４の端部３３ａ，４３ａ，４４ａと端部３３ｂ，
４３ｂ，４４ｂとの間には凹部３４が形成されており、
アンテナ３１と絶縁基板３５が接続されたときには、こ
の凹部３４内に後述するＩＣモジュール３２のＩＣチッ
プが配置されるようになっている。

【００１６】ここで、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はＩ
Ｃモジュール３２を示す図である。図５（ａ）、（ｂ）
に示すように、このＩＣモジュール３２は、プリント配
線板（基板）５１を備えており、プリント配線板５１の
一方の面には、マイクロプロセッサ等の制御部およびメ
モリを備えたＩＣチップ５０が実装されている。このＩ
Ｃチップ５０は、図示せぬエポキシ樹脂等により封止さ
れている。

【００１７】プリント配線板５１は、ガラス繊維にエポ
キシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ等をもちいること
ができ、他にもＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）
やＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の通常のプリント配線板
に用いられる材料を使用することができる。ＩＣチップ
５０の実装は、ワイヤーボンディング方式やフリップチ
ップ方式などの公知の方法を用いることができる。ＩＣ
チップ５０の樹脂封止方法としては、ポッティング法や
トランスファーモールド法などを用いることができる。

【００１８】プリント配線板５１における一方の端部
（図示は上部）には、アンテナ３１とＩＣモジュール３
２を接続したときに上述した導線３３，４３，４４の端
部３３ａ，４３ａ，４４ａとそれぞれ接続される接続パ
ターン５２ｃ，５２ｂ，５２ａが形成されている。ま
た、プリント配線板５１における他方の端部には、導線
３３，４３，４４の端部３３ｂ，４３ｂ，４４ｂと接続
される接続パターン５３ｃ，５３ｂ，５３ａが形成され
ている。これらの接続パターンのうち接続パターン５２
ｃおよび接続パターン５３ａはＩＣチップ５０と接続さ
れている。これらの接続パターンは、エッチング法など
によりプリント配線板５１上の銅箔等が所定のパターン
になされ、その上に金メッキ等を施すことにより形成さ
れている。

【００１９】図５（ｃ）に示すように、プリント配線板
５１におけるＩＣチップ５０が実装された面と反対側の
面には、接続パターン５２ａ，５２ｂと対向する位置に
配線パターン５４ａ，５４ｂが形成されており、接続パ
ターン５３ｂ，５３ｃと対向する位置に配線パターン５
５ｂ，５５ｃが形成されている。

【００２０】接続パターン５２ａ，５２ｂと配線パター
ン５４ａ，５４ｂとは、それぞれプリント配線板５１に
形成されたスルーホールにより導通させられており、ま
た、接続パターン５３ｂ，５３ｃと配線パターン５５
ｂ，５５ｃとが、スルーホールにより導通させられてい
る。配線パターン５４ｂと配線パターン５５ｃとが導線
５６により接続されており、また配線パターン５４ａと
配線パターン５５ｂとが導線５６により接続されてい
る。

【００２１】ここで、図６はアンテナ３１とＩＣモジュ
ール３２の接続部分を示す。同図に示すように、絶縁基
板３５に形成された凹部３４内に樹脂で封止されたＩＣ
チップ５０が嵌合されている。つまり、プリント配線板
５１におけるＩＣチップ５０が実装された面と、絶縁基
板３５における導線３３，４３，４４が形成された面と
が向かい合うようにアンテナ３１とＩＣモジュール３２
とが接続されている。

【００２２】また、導線３３，４３，４４の端部３３
ａ，４３ａ，４４ａは、それぞれ接続パターン５２ｃ，
５２ｂ，５２ａと接続されており、端部３３ｂ，４３
ｂ，４４ｂは、それぞれ接続パターン５３ｃ，５３ｂ，
５３ａと接続されている。これにより、導線３３の端部
３３ｂと導線４３の端部４３ａとが接続パターン５３
ｃ、配線パターン５５ｃ、導線５６、配線パターン５４
ｂおよび接続パターン５２ｂを介して接続される。ま
た、導線４３の端部４３ｂと導線４４の端部４４ａとが
接続パターン５３ｂ、配線パターン５５ｂ、導線５６、
配線パターン５４ａおよび接続パターン５２ａを介して
接続される。つまり、接続パターン５３ｃ、配線パター
ン５５ｃ、導線５６、配線パターン５４ｂおよび接続パ
ターン５２ｂは、導線３３と導線４３と電気的に接続す
る接続手段となっており、接続パターン５３ｂ、配線パ
ターン５５ｂ、導線５６、配線パターン５４ａおよび接
続パターン５２ａは、導線４３と導線４４とを電気的に
接続する接続手段となっている。

【００２３】上述した導線３３，４３，４４とプリント
配線板５１の各接続パターンとは、導電性の接着剤また
は異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Fil
m）を用いる方法や、はんだ付け、または圧着などの公
知の方法により接続することができる。

【００２４】このように導線３３の端部端部３３ｂと導
線４３の端部４３ａ、導線４３の端部４３ｂと導線４４
の端部４４ａが接続されることにより、図３に示すよう
に、導線３３，４３，４４は１本に接続され、スパイラ
ル形状のプリントアンテナ３１ａが形成されている。こ
のプリントアンテナ３１ａの両端部３３ａ，４４ａがそ
れぞれＩＣモジュール３２と接続され、これによりＩＣ
モジュール３２はアンテナ３１を介して外部装置との送
受信を行うことができる。

【００２５】図７に示すように、上述のような構成のイ
ンレット３０を表側カード基体７１と裏側カード基体７
２との間に挟み込んだ状態で、加熱プレス（熱ラミネー
ション法）または接着剤により表側カード基体７１と裏
側カード基体７２とが接合されることにより非接触式の
ＩＣカードが形成される。

【００２６】表側カード基体７１および裏側カード基体
７２の材料としては、ＰＶＣ、ＡＢＳ（アクリロニトリ
ル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＥＴ、ＰＣ
（ポリカーボネート）、ＰＩ（ポリイミド）、エポキシ
などの合成樹脂のほか、従来からＩＣカードの基体に使
用される公知の材料が用いられる。

【００２７】本実施形態に係るインレット３０では、導
線３３，４３，４４の端部３３ａ，４３ａ，４４ａと端
部３３ｂ，４３ｂ，４４ｂとの間は、プリント配線板５
１におけるＩＣチップ５０が実装された面と反対側の面
に形成された導線５６等を介して電気的に接続され、こ
れによりプリントアンテナ３１ａがアンテナとしての機
能を有する。従来、ＩＣモジュールとプリントアンテナ
とを有するインレットでは、ＩＣモジュールのプリント
配線板におけるＩＣチップが実装された面に、プリント
アンテナを構成する導線を配置するスペースが必要とな
っていた（図２参照）。つまり、プリント配線板の一方
の面に、ＩＣチップを実装するスペースとアンテナを構
成する導線を配置するスペースとを必要としていたが、
このインレット３０においては、プリント配線板５１に
おけるＩＣチップ５０を実装する面に、導線を配置する
スペースを必要としない。従って、このインレット３０
においては、従来のインレットと比較して面積の小さい
プリント配線板５１を用いることができ、製造コストを
低減することが可能となる。

【００２８】また、効率のよいアンテナを得るためにプ
リントアンテナ３１ａを構成する導線３３，４３，４４
の幅を大きくする場合、プリント配線板５１におけるＩ
Ｃチップ５０が実装された面の反対側の面に形成された
導線５６の幅を、導線３３，４３，４４の幅に合わせて
大きくすればよい。従って、プリント配線板５１の面積
を大きくする必要がない。つまり、プリント配線板５１
の面積を大きくすることなく、導線の幅を大きく形成す
ることが可能であり、効率のよいプリントアンテナ３１
ａを形成することができる。

【００２９】また、このインレット３０、およびこれを
備えるＩＣカードは、プリントアンテナ３１ａの形成方
法や使用する材料などは、従来のインレットおよびＩＣ
カードと同様である。従って、従来のインレットおよび
ＩＣカードの製造設備を使用することが可能であり、製
造コストの増加を招くことがない。

【００３０】

【実施例】次に、上述の実施形態に係るインレット３０
を備えるＩＣカードを実際に試作した例について述べ
る。プリント配線板５１上の部品の配置、配線パターン
および接続パターン等は図５に従った。

【００３１】アンテナ３１は，絶縁基板３５として厚さ
３００μｍのＰＥＴシートを用い、このＰＥＴシート上
に厚さ３５μｍの銅箔を貼り付けた後、エッチング法で
パターニングして導線３３，４３，４４からなるプリン
トアンテナ３１ａを形成した。各導線間の間隔は１５０
μｍとした。そして、打ち抜き加工によりＰＥＴシート
に凹部３４を形成し、アンテナ３１を作製した。

【００３２】次に、プリント配線板５１として、外径１
０ｍｍ角、厚さ１５μｍのガラスエポキシ基板の両面に
銅箔を貼り付けたものを用い、プリント配線板５１の両
面に接続パターン、配線パターンおよび導線等をエッチ
ングにより形成した。このように形成した接続パターン
等の上には金メッキを施した。そして、プリント配線板
５１の一方の面に外形３．５ｍｍ角、厚さ１５０μｍの
ＩＣチップ５０を実装した後、ＩＣチップ５０の周囲を
エポキシ樹脂で封止し、ＩＣモジュール３２を作製し
た。

【００３３】プリントアンテナ３１ａを構成する導線３
３，４３，４４の端部３３ａ，４３ａ，４４ａ，３３
ｂ，４３ｂ，４４ｂのそれぞれに、メタルマスクを用い
てはんだペーストをスクリーン印刷法により形成した
後、ＩＣモジュール３２を搭載した。この状態で、加熱
・加圧することによりアンテナ３１とＩＣモジュール３
２を接続し、インレット３０を作製した。

【００３４】表側カード基体７１および裏側カード基体
７２として、厚さ１５０μｍのＡＢＳシートを用い、上
述のように作製したインレット３０を挟み込んだ状態で
ホットコールド法によりラミネートした後、所定のカー
ド寸法に切断してＩＣカードを作製した。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
効率のよいアンテナを有するインレットを低コストで製
造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のＩＣカードに用いられるインレットを
示す斜視図である。

【図２】 前記インレットの構成要素であるアンテナと
ＩＣモジュールとの接続部分を示す図である。

【図３】 本発明の一実施形態に係るインレットを示す
斜視図である。

【図４】 実施形態に係るインレットの構成要素である
アンテナを示す図である。

【図５】 （ａ）は実施形態に係るインレットの構成要
素であるＩＣモジュールの一方の面を示す図であり、
（ｂ）は前記ＩＣモジュールの側面図であり、（ｃ）は
前記ＩＣモジュールの他方の面を示す図である。

【図６】 実施形態に係るインレットにおける前記アン
テナとＩＣモジュールとの接続部分を示す図である。

【図７】 実施形態に係るインレットを備えるＩＣカー
ドの構成要素を示す斜視図である。

【符号の説明】

３０…インレット、３１…アンテナ、３１ａ…プリント
アンテナ、３２…ＩＣモジュール、３３，４３，４４…
導線（導電体）、３４…凹部、３５…絶縁基板（保持
部）、５０…ＩＣチップ、５１…プリント配線板（基
板）、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ…接続パターン、５３
ａ，５３ｂ，５３ｃ…接続パターン、５４ａ，５４ｂ，
５４ｃ…配線パターン、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ…配線
パターン、５６…導線、７１…表側カード基体、７２…
裏側カード基体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣチップと、いずれか一方の面に前記
   ＩＣチップを保持する基板とを有するＩＣモジュール
   と、 保持部と、前記保持部上に形成され、前記ＩＣモジュー
   ルと電気的に接続される導電体とを有するアンテナ部と
   を備えるインレットにおいて、 前記導電体は、その一部分が分断された形状に形成され
   ており、 前記基板における前記ＩＣチップが保持された面と異な
   る面には、前記導電体における分断された部分を電気的
   に接続し、前記保持部上に形成された前記導電体ととも
   に前記アンテナ部を構成する接続手段が設けられている
   ことを特徴とするインレット。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインレットと、 前記インレットが挿入されるカード基体とを具備するこ
   とを特徴とするＩＣカード。