JPWO2018092897A1 - 電磁結合デュアルｉｃカード及びｉｃモジュール - Google Patents

電磁結合デュアルｉｃカード及びｉｃモジュール Download PDF

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Abstract

第一の面及び第二の面を有するモジュール基材と、前記モジュール基材の第一の面上に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、接触型通信機能および非接触型通信機能を有し前記モジュール基材の第二の面上に配されたＩＣチップと、前記モジュール基材の前記第一の面上に設けられた第一接続コイルと、を有するＩＣモジュールと、前記第一接続コイルと電磁結合するための結合用コイルと、非接触型外部機器との非接触型通信を行うために前記結合用コイルに接続された主コイルと、を有するアンテナを備えたアンテナシートが埋設され、前記ＩＣモジュールを収容する凹部を有する板状のカード本体と、を備え、前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている、電磁結合デュアルＩＣカード。

Description

本発明は、接触型通信及び非接触型通信の両方の通信機能を有するデュアルＩＣカード及びＩＣモジュールに関し、特に、非接触型通信を行うためのアンテナコイルを有するアンテナシートと両通信機能を担うＩＣモジュールとが結合コイルによって電磁結合可能である電磁結合デュアルＩＣカード及びこの電磁結合デュアルＩＣカードに用いるＩＣモジュールに関する。
本願は、２０１６年１１月１８日に、日本に出願された特願２０１６−２２４８６３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
接触型通信機能および非接触型通信機能を有するデュアルＩＣカードは、用途に応じて通信形態を使い分けることができるため、様々な用途に用いられてきている。近年、絶縁性の接着剤などによりカード本体に接合されたＩＣモジュールのアンテナコイルとカード本体に埋め込まれたアンテナコイルとの間で電磁結合による電力供給と通信が可能なデュアルＩＣカードが用いられている。このような電磁結合デュアルＩＣカードでは、ＩＣモジュールとカード本体との電気的な接続が不安定になるのを抑制することができる。これに対し、ＩＣモジュールとカード本体とをはんだなどの導電性の接続部材で直接接続した場合には、デュアルＩＣカードが曲げられたり、接続部材が経年劣化したとき等に接続部材が破損する可能性がある。
このようなＩＣモジュールとカード本体とが電磁結合により電気的に接続可能な電磁結合デュアルＩＣカードとして、例えば特許文献１から２に記載されたものが知られている。
図９は従来の電磁結合デュアルＩＣカードの一例を示す断面図である。ＩＣモジュール４０は、接触型通信用外部機器との接触インターフェースである接触端子４５が基材４３の表面（カードの表面）に形成されており、裏面にＩＣチップ４４が搭載され、トランス結合（電磁結合）用の接続コイル４１がＩＣチップ４４を取り巻くように形成されている。
カード本体５０は、シート状の樹脂基板の第一の面にプリントコイルで形成した結合コイル４８とアンテナコイル（主コイル）４９とを持つアンテナ基板４２を樹脂封止したものである。結合コイル４８は、平面視において、ＩＣモジュール４０のＩＣチップ４４の外側を囲うように巻回されている。またアンテナコイル４９と結合コイル４８との間に直列にコンデンサ４６が接続され、アンテナ基板４２の第一の面上にあるコンデンサ４６の電極はアンテナコイル４９の端部に接続され、反対側の面上にある電極はアンテナ基板４２に設けたスルーホール（図示せず）を通じて結合コイル４８の端部に接続されている。
カード本体５０の結合コイル４８がＩＣモジュール４０の接続コイル４１とトランス結合することにより、アンテナコイル４９とリーダライタなどの非接触型通信用外部機器との間で電力供給と通信が可能となる。
なお、クレジットのような大量のデータ交換や決算情報の交信のような確実性と安全性が求められる用途では一般的に接触型通信が用いられる。一方で、入退室のゲート管理などのような認証が主たる交信内容であり、交信データ量が少量の用途では一般的に非接触型通信が用いられる。
国際公開第９９／２６１９５号 国際公開第９６／３５１９０号
上述のような電磁結合デュアルＩＣカードのＩＣモジュールでは、接続コイルと接触端子との間の相互作用で生じた渦電流による反作用磁束等により、通信特性が劣化する場合がある。
また、上述の電磁結合デュアルＩＣカードでは、ＩＣモジュールの接続コイルの巻き数とカード本体の結合コイルの巻き数とを調整することによって、インピーダンスマッチングをとり、ＩＣチップへの電力供給と通信特性を最適化している。しかしながら、カード本体に対するＩＣモジュールの配置が規格（ＪＩＳ Ｘ６３２０−２：２００９（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６：２００７））により決まっていたり、カード本体にエンボスが形成可能なエンボス領域（例えば、ＪＩＳ Ｘ６３０２−１：２００５（ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１１−１：２００２））を設ける必要があったりするために、カード本体における結合コイルの配置には制限がある。したがって、結合コイルの配置の調整によりインピーダンスマッチングを取るのが困難な場合がある。
また、ＩＣモジュールに搭載するＩＣチップはサイズや入力容量などで種々の仕様のものがあり、それに合わせてＩＣモジュールの接続コイルの巻き数や配置を調整する必要がある。しかしながら、上述のような電磁結合デュアルＩＣカードでは、ＩＣチップを搭載した面において接続コイルを配置できる領域が限られているため、接続コイルの巻き数や配置の調整が困難な場合がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、接続コイルと接触端子との間の相互作用で生じた渦電流による反作用磁束等に起因する通信特性の劣化を抑制できる電磁結合デュアルＩＣカードの提供を一つの目的とする。
また、ＩＣモジュールの接続コイルの配置や巻き数の設計自由度を高めてＩＣモジュール側のインピーダンスマッチングを取る自由度を高め、電力供給と通信特性を最適化することが容易な電磁結合デュアルＩＣカードの提供を一つの目的とする。
また、本発明は、ＩＣモジュールの小型化が可能でコスト低減もできる電磁結合デュアルＩＣカードの提供を一つの目的とする。
本発明の一態様に係る電磁結合デュアルＩＣカードは、第一の面及び第二の面を有するモジュール基材と、前記モジュール基材の第一の面上に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、接触型通信機能および非接触型通信機能を有し前記モジュール基材の第二の面上に配されたＩＣチップと、前記モジュール基材の前記第一の面上に設けられた第一接続コイルと、を有するＩＣモジュールと、前記第一接続コイルと電磁結合するための結合用コイルと、非接触型外部機器との非接触型通信を行うために前記結合用コイルに接続された主コイルと、を有するアンテナを備えたアンテナシートが埋設され、前記ＩＣモジュールを収容する凹部を有する板状のカード本体と、を備え、前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている。
前記ＩＣモジュールは、前記モジュール基材の第二の面上に設けられた第二接続コイルをさらに有していてもよい。
前記第二接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されていてもよい。
前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部を取巻くように形成されていてもよい。
前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部の内側に形成されていてもよい。
前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部の一部を取巻くように形成されていてもよい。
前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルが樹脂封止されていてもよい。
本発明の一態様に係るＩＣモジュールは、第一の面及び第二の面を有するモジュール基材と、前記モジュール基材の第一の面上に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、接触型通信機能および非接触型通信機能を有し前記モジュール基材の第二の面上に配されたＩＣチップと、前記モジュール基材の前記第一の面上に設けられた第一接続コイルと、を備え、前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている。
上記態様のいくつかによれば、接続コイルと接触端子との間の相互作用で生じた渦電流による反作用磁束等に起因する通信特性の劣化を抑制できる電磁結合デュアルＩＣカードを提供することができる。
また、上記態様のいくつかによれば、ＩＣモジュールにおける接続コイルの巻き数や配置の自由度を高めることができ、ＩＣチップのサイズや特性に対応した良好なインピーダンスマッチングの取れた電磁結合デュアルＩＣカードを提供できる。
また、上記態様のいくつかによれば、ＩＣモジュールを小型化できるため、コストダウンが可能で券面のデザインの自由度が高い電磁結合デュアルＩＣカードを提供できる。
また、上記態様のいくつかによれば、カード表面に設けたコイルの破断を防ぐことができ、より耐久性の高い電磁結合デュアルＩＣカードを得ることができる。
本発明の一実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカードを模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカードを示すアンテナの平面図である。 本発明の一実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカードを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るＩＣモジュールを示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係るＩＣモジュールを示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカードを模式的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るＩＣモジュールを示す平面図である。 本発明の他の実施形態に係るＩＣモジュールを示す平面図である。 従来の電磁結合デュアルＩＣカードを模式的に示す断面図である。
以下、本発明の一実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカードを、図１から図４を参照しながら説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態に係る電磁結合デュアルＩＣカード１（以下、単にＩＣカード１と記すこともある）は、凹部１１を有する板状のカード本体１０と、凹部１１に収容されたＩＣモジュール３０とを備えている。
なお、図１はデュアルＩＣカード１を模式的に示す断面図であり、後述するアンテナ１３の巻き数を簡略化して示している。図２は、カード本体１０に内蔵されるアンテナシート１２の外形と、アンテナシート１２に設けられたアンテナ１３およびコンデンサ１４の配置の一例を示している。
カード本体１０は、アンテナ１３を有するアンテナシート１２と、アンテナ１３に電気的に接続されたコンデンサ１４と、アンテナシート１２、アンテナ１３、およびコンデンサ１４を封止するカード基材１５と、を有している。
図２の例において、アンテナシート１２は平面視で矩形状に形成されている。アンテナシート１２の材料として、たとえば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの絶縁性を有する材料が挙げられる。
アンテナシート１２の短辺１２ｃの近傍に、アンテナシート１２の厚さ方向Ｄに貫通する収容孔１２ｄが形成されている。収容孔１２ｄは平面視で矩形状に形成され、アンテナシート１２の短辺及び長辺に平行な辺を有する。アンテナシート１２の厚さは、例えば１５〜５０μｍである。
アンテナ１３は、後述するＩＣモジュール３０の第二接続コイル３１および第一接続コイル３６と電磁結合するための結合用コイル１８、およびリーダライタなどの非接触型外部機器（図示せず。）との非接触型通信を行うために結合用コイル１８に接続された主コイル１９を有している。図２の例において、結合用コイル１８は領域Ｒ１内に配されたコイルであり、主コイル１９は領域Ｒ１に隣り合う領域Ｒ２内に配されたコイルである。
収容孔１２ｄとアンテナシート１２の長辺１２ｅとの間には、エンボスが形成可能なエンボス領域Ｒ３がＩＣカードの規格（Ｘ ６３０２−１：２００５（ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１１−１：２００２））に基づいて設定されている。
図２および図３の例において、結合用コイル１８は、凹部１１の開口があるアンテナシート１２の第一の面１２ａ上に螺旋状に形成されている。より具体的に、結合用コイル１８は、平面視（ＩＣカード１の表面の法線方向から視ることをいう）において、ＩＣモジュール３０（凹部１１）の周りに５回巻回されている。エンボス領域Ｒ３において結合用コイル１８を構成する素線１８ａの幅は、エンボス領域Ｒ３以外において結合用コイル１８を構成する素線１８ｂの幅よりも広い。最も内側に配された素線１８ｂの端部には、素線１８ｂよりも幅が広く略円形状である端子部２０が設けられている。端子部２０は、第一の面１２ａ上に形成されている。
厚さ方向Ｄにおいて結合用コイル１８の端子部２０と重なる位置に、略円形状である端子部２２が設けられている。端子部２２は、接続配線２１を介してコンデンサ１４に接続されている。結合用コイル１８の端子部２０と接続配線２１の端子部２２とは、公知のクリンピング加工などにより電気的に接続されている。コンデンサ１４は、結合用コイル１８と主コイル１９との間に直列に接続されている。
主コイル１９は、図２に示すように、領域Ｒ２内で螺旋状に３回巻回されて形成されている。エンボス領域Ｒ３において主コイル１９を構成する素線１９ａの幅は、エンボス領域Ｒ３以外において主コイル１９を構成する素線１９ｂの幅よりも広い。素線１９ａの幅および前述の素線１８ａの幅をより広くすることで、エンボス領域Ｒ３にエンボスが形成される際に素線１９ａ、１８ａが断線するのを防ぐことができる。
主コイル１９の最も外側に配された素線１９ａの端部に、結合用コイル１８の最も外側に配された素線１８ａの端部が接続されている。
素線１９ｂ、１８ｂの幅は、たとえば、約０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度であり、間隔約０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度で素線１９ｂ、１８ｂを配置することにより領域Ｒ３に以外の領域における結合用コイル１８及び主コイル１９を形成することができる。ただし、素線１９ｂ、１８ｂの幅および配置の間隔はこれに限定されない。また、素線１９ａ、１８ａの線幅は、たとえば、約１ｍｍ〜１５ｍｍであり、間隔約０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度で素線１９ａ、１８ａを配置することによりエンボス領域Ｒ３における結合用コイル１８及び主コイル１９を形成することができる。ただし、素線１９ａ、１８ａの幅および配置の間隔はこれに限定されない。
コンデンサ１４は、図１および図２に示すように、アンテナシート１２の第一の面１２ａ上に設けられた電極板１４ａと、アンテナシート１２の第二の面１２ｂ上に設けられた電極板１４ｂとを有している。電極板１４ａ、１４ｂは、アンテナシート１２を挟んで互いに対向するように配置されている。
電極板１４ａは、主コイル１９の最も内側に配された素線１９ｂの端部に接続されている。
電極板１４ｂには、第二の面１２ｂに設けられた接続配線２１が接続されている。接続配線２１は、前述のように端子部２２に接続されている。
アンテナ１３、コンデンサ１４および接続配線２１は、例えば、一般的なグラビア印刷によりレジストが塗工された銅箔やアルミニウム箔に対してエッチングを行うことで形成することができる。
カード基材１５は、図３に例示するように平面視で矩形状に形成されている。カード基材１５の材料として、たとえば、非晶質ポリエステルなどのポリエステル系材料、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの塩化ビニル系材料、ポリカーボネート系材料、ＰＥＴ−Ｇ（ポリエチレンテレフタレート共重合体）などの、絶縁性を有する材料が挙げられる。
凹部１１は、図１に示すように、カード基材１５に形成されている。凹部１１は、カード基材１５の表面において開口する第一収容部２４と、第一収容部２４に連通し第一収容部２４よりも狭い幅の第二収容部２５と、を有している。
なお、個別に準備したアンテナシート１２、アンテナ１３、およびコンデンサ１４を一対のフィルム間に挟み込み、熱圧によるラミネートあるいは接着剤で一対のフィルム同士を一体化し、その後にカード形状に打ち抜くことで、カード本体１０を形成してもよい。
ＩＣモジュール３０は、図１に示すように、第二の面３３ｂ及び第一の面３３ａを有するシート状のモジュール基材３３と、モジュール基材３３の第二の面３３ｂに設けられたＩＣチップ３４および第二接続コイル３１と、モジュール基材３３の第一の面３３ａに設けられた第一接続コイル３６および複数の接触端子３５（接触端子部）と、を備えている。ＩＣモジュール３０は、さらに樹脂封止部３９を備えていてもよい。
モジュール基材３３は、平面視で矩形状に形成されている。モジュール基材３３の材料として、たとえば、ガラスエポキシやＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などが挙げられる。モジュール基材３３の厚さは、例えば５０〜２００μｍである。
ＩＣチップ３４には、接触型通信機能および非接触型通信機能を有する公知のＩＣチップを用いることができる。
第二接続コイル３１は、モジュール基材３３の第二の面３３ｂ上にＩＣチップ３４および樹脂封止部３９を囲うように螺旋状に形成され、第一接続コイル３６は、モジュール基材３３の第一の面３３ａ上に、複数の接触端子３５を囲うように螺旋状に形成されている。第二接続コイル３１は、平面視において、複数の接触端子３５と重ならないように配されている。ここで、平面視とは、ＩＣモジュール３０の面３３ａ（３３ｂ）の法線方向から視ることをいう。
第一接続コイル３６の端点３７、３８にはモジュール基材３３を貫通し、公知のメッキ技術等により金属層が形成されたスルーホール３７ｃ、３８ｃが設けられている。第一の面３３ａ上にある端点３７は、スルーホール３７ｃを介して、第二の面３３ｂ上にある第二接続コイル３１に電気的に接続されている。第一の面３３ａ上にある端点３８は、スルーホール３８ｃを介して、第二の面３３ｂ上にあるＩＣチップ３４に電気的に接続されている。
第一接続コイル３６は、平面視において、複数の接触端子３５と重ならないように配されている。なお、図１の例において、第二接続コイル３１および第一接続コイル３６は、凹部１１の第一収容部２４に収容され、第一収容部２４の側壁と第二収容部２５の側壁との間に配されている。
第二接続コイル３１および第一接続コイル３６は、たとえば、銅箔やアルミニウム箔にエッチングを行うことにより形成できる。第二接続コイル３１および第一接続コイル３６の厚さは、例えば５〜５０μｍである。第一接続コイル３６にメッキ配線６０を接続してメッキを行ってもよい。
第二接続コイル３１および第一接続コイル３６は、カード本体１０の結合用コイル１８と電磁結合可能な非接触端子部を構成する。
接触端子３５は、たとえば、モジュール基材３３の第一の面３３ａに所定パターンの銅箔をラミネートすることにより形成されている。銅箔の外部に露出する部分には、厚さ０．５〜３μｍのニッケル層をメッキにより設けてもよく、さらにこのニッケル膜上に厚さ０．０１〜０．３μｍの金層をメッキにより設けてもよい。Ｃ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５にメッキ配線６０を接続してメッキを行ってもよい。第一の面３３ａ上において第一接続コイル３６がＣ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５を取り囲んでいる場合、各メッキ配線６０を第二の面３３ｂ上に設けて、メッキ用スルーホール６０ｃを介して各接触端子３５に接続できる。
接触端子３５は、現金自動預け払い機などの接触型外部機器との通信のために用いられる。接触端子３５は、ＩＣチップ３４に内蔵された不図示の素子などに接続されている。
なお、メッキ配線６０を用いる電解メッキの代わりに無電解メッキを用いてもよい。以下のメッキの説明についても同様である。
第二接続コイル３１の一端は不図示のワイヤによりＩＣチップ３４に接続され、第二接続コイル３１の他端は前述のように第一接続コイル３６の一端にスルーホール３７ｃを介して接続されている。第一接続コイル３６の他端はＩＣチップ３４にスルーホール３８ｃを介して不図示のワイヤにより接続されている。ＩＣチップ３４、第二接続コイル３１、第一接続コイル３６およびワイヤにより、閉回路が構成される。
なお、図１の例において、モジュール基材３３の第二の面３３ｂ及び第一の面３３ａの両方に接続コイル３１，３６が設けられているが、後述する渦電流の影響を低減させる観点では、第二接続コイル３１は省略してもよい（図４参照）。
樹脂封止部３９は、例えば、公知のエポキシ樹脂などで形成することができる。ＩＣモジュール３０が樹脂封止部３９を備える場合、ＩＣチップ３４を保護したり、ワイヤの断線を防ぐことができる。
以上説明したように、電磁結合デュアルＩＣカード１によれば、モジュール基材３３の第一の面３３ａに、平面視において接触端子３５と重ならないように接続コイル３６が設けられているため、接続コイルと接触端子との間の相互作用で生じた渦電流による反作用磁束等に起因する通信特性の劣化を抑制することができる。よって、良好な通信特性をもった電磁結合デュアルＩＣカード１を得ることができる。
一方、接続コイルが平面視において接触端子に重なるように設けられているＩＣカードでは、面状の金属である接触端子に発生する渦電流がより増大する。渦電流が増大するとエネルギー損失が増大するとともに、反作用磁束が増大して通信のための信号の乗った磁束を減衰させる。この結果、充分な通信特性が得られないことがある。
また、モジュール基材３３の両面に第二接続コイル３１および第一接続コイル３６を備える場合、モジュール基材の一方の面に接続コイルを備える場合と比較して、同じインダクタンスを得るためにモジュール基材３３の片面における巻き数をより少なくできる。すなわち、平面視において接続コイルがモジュール基材３３に占めるスペースをより小さくできる。換言すると、接続コイルの配置や巻き数についての制約がより少なくなる。従って、カード本体１０の結合用コイル１８とのインピーダンスマッチングをとるための調整が行いやすくなる。これにより、異なるインピーダンス特性を有するＩＣチップに、より確実に対応することができる。複数の種類のＩＣチップを使用する場合でも通信特性や電力供給などの性能を最適化することが容易になる。
たとえば、同一のＩＣチップについて、モジュール基材の片面にのみ接続コイルが形成されている構成ではＩＳＯなどの規格をクリアできる通信特性を実現するためのＩＣモジュールのサイズが１１．８ｍｍ×１３．０ｍｍ程度である必要があるのに対し、モジュール基材の両面に接続コイルが形成されている構成ではＩＣモジュールのサイズが８．３２ｍｍ×１１．０ｍｍ程度であっても同規格をクリアできる通信特性を実現できるようになる。このように、ＩＣモジュール３０の小型化が可能となり、モジュール基材３３のコストダウンも実現できるため、より安価な電磁結合デュアルＩＣカードを提供することができる。
また、ＩＣモジュール３０の小型化により、ＩＣカード１の券面で絵柄を配置できる面積を大きくできるので、カードのデザイン性も向上させることができる。
モジュール基材３３の第一の面３３ａに形成された接触端子３５および第一接続コイル３６をエポキシ等の樹脂で覆って保護してもよい。
この場合、接触式リーダライタの接触端子との摩耗でＩＣモジュール３０の接触端子３５と同一の面に形成されている第一接続コイル３６の破断を防ぐことができる。すなわち、接触式リーダライタでの使用においてより耐久性の高い電磁結合デュアルＩＣカードを得ることができる。
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。例えば、図４に示すように、モジュール基材３３の第一の面３３ａ上に設けられた複数の接触端子３５（Ｃ１〜Ｃ７）を囲うように第一接続コイル３６を設けることができる。この場合、第一接続コイル３６が複数の接触端子３５に重ならないため、渦電流の影響を低減できる。また、図５及び図６に示すように、ＩＣモジュール３０の第一接続コイル３６をモジュール基材３３の第一の面３３ａ上の複数の接触端子３５の内側にあるスペースで巻回するように設けてもよい。さらに、モジュール基材３３の第二の面３３ｂに第二の接続コイル３１を設けてもよい（図５では省略）。
また、図７に示すように、複数の接触端子３５のいくつか（Ｃ１〜Ｃ３のみ）を取り囲むように第一接続コイル３６を設けても良い。これらの場合、接触端子の外側に接続コイルを設けるスペースが少なくでき、ＩＣモジュールを小型化するのに有利である。特に、図５に示すＩＣモジュール３０では、Ｃ１〜Ｃ７の接触端子３５の外側に接続コイルを設けるスペースが実質的に必要なくなるため、ＩＣモジュールを小型化するのにより有利である。
なお、第二の面３３ｂ上にある第二の接続コイル３１と第一の面３３ａ上にある接触端子３５との重なりは、平面視においてより小さいほうが好ましい。重なりが小さいほど、渦電流の影響がより小さくなる。渦電流の影響を低減させる観点では、図１及び図８（後述）に示すように、第一の接続コイル３６及び第二の接続コイル３１の両方が第一の面３３ａ上にある接触端子３５と平面視においての重ならない構成が最も好ましい。
また、図５に示すＩＣモジュール３０では、上述したメッキ用スルーホール６０ｃを設けることなく、第一の面３３ａ上においてＣ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５および第一接続コイル３６にそれぞれメッキ配線６０を接続できるため、メッキ配線６０の接続工程を簡略化できる。
図８に示すように、平面視において、モジュール基材３３の第一の面３３ａ上にＣ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５を取り囲むように第一接続コイル３６を設け、モジュール基材３３の第二の面３３ｂ上にＣ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５の内側で巻回するように第二接続コイル３１を設けてもよい。この例において、第二接続コイル３１および第一接続コイル３６のいずれも、平面視において、接触端子３５と重ならないように配されている。
この例において、第二の面３３ｂ上に配された第二接続コイル３１は２つの端点３７’及び３８’を有している。端点３７’は、スルーホール３７ｃ（３７’ｃ）を介して、第一の面３３ａ上にある第一接続コイル３６の端点３７に接続されている。端点３８’はＩＣチップ３４に電気的に接続されている。なお、Ｃ１〜Ｃ７の複数の接触端子３５および第一接続コイル３６に対するメッキ処理は、上述したのと同様に行うことができる。
なお、図８の例において、第二接続コイル３１が平面視においてＩＣチップ３４に一部重なっていてもよい。すなわち、第二の面３３ｂ上に配された第二接続コイル３１の上に、第二接続コイル３１の一部に重なるようにＩＣチップ３４を配してもよい。
以下に電磁結合デュアルＩＣカード１の作成方法の一例を説明する。
１．カード基材
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴ−Ｇ）等の、一般的なカード基材に要求される絶縁性や耐久性を備えた材料からなるカード基材１５を用意する。
２．ＩＣモジュール
接触型通信機能・非接触型通信機能の両方を有するＩＣチップ３４を搭載し、接触型通信に使用する接触端子３５と、非接触型通信に使用し、カード本体１０の結合用コイル１８との通信と電力供給を行うための接続コイル（３１，３６）を有するＩＣモジュール３０を用意する。
接触端子３５および接続コイル３６（３１）は、厚み５０〜２００μｍのガラスエポキシやＰＥＴ等の絶縁基材の表面にエッチングにより形成された複数の銅箔パターンから形成される。銅箔パターンの露出部分には０．５〜３μｍのニッケルメッキが施され、さらにその上に０．０１〜０．３μｍの金メッキが施されている。ただしメッキの構成はこれに限らない。
３．ＩＣチップ
ＩＣチップ３４は、ガラスエポキシやＰＥＴに対してダイアタッチ用接着剤により接着され、φ１０〜４０μｍの金あるいは銅などのワイヤによって外部接続端子および接続コイル（３１，３６）に直接、またはそれらに接続されたパターンに対して、ガラスエポキシやＰＥＴに開けた穴を介してワイヤーボンディングされる。
４．アンテナシート
非接触型通信を行うためのアンテナ回路として、リーダライタとの通信を行うための主コイル１９と、ＩＣモジュール３０の接続コイル３６（３１）とトランス結合するための結合用コイル１８、およびコンデンサ１４を備えるアンテナシート１２を用意する。ここで、アンテナ回路は、厚み１５〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の絶縁性のベース基材の表裏に、厚み５〜５０μｍの銅箔、あるいはアルミ箔を材料としてエッチングによりパターン形成されている。
５．成形
アンテナシート１２を、２つのカード基材１５で挟み熱圧によるラミネートあるいは接着等の加工を行いこれらを一体化、その後にカード形状に打ち抜くことによってカード本体１０を成形する。
６．ミリング加工
カード本体１０にＩＣモジュール３０を埋め込むための凹部１１（キャビティ）をミリング加工により形成する。
７．接着
ＩＣモジュール３０をホットメルトシート等の接着剤により、カード本体１０の凹部１１（キャビティ）に装着し、電磁結合デュアルＩＣカード１を得る。
上記実施形態によれば、接続コイルと接触端子との間の相互作用で生じた渦電流による反作用磁束等に起因する通信特性の劣化を抑制できる電磁結合デュアルＩＣカードを提供することができる。
１・・・・電磁結合デュアルＩＣカード
１０・・・カード本体
１１・・・凹部
１２・・・アンテナシート
１３・・・アンテナ
１４・・・コンデンサ
１５・・・カード基材
１８・・・結合用コイル
１９・・・主コイル
２０・・・端子部
２１・・・接続配線
２２・・・端子部
２４・・・第一収容部
２５・・・第二収容部
３０・・・ＩＣモジュール
３１・・・第一接続コイル
３３・・・モジュール基材
３４・・・ＩＣチップ
３５・・・接触端子
３６・・・第二接続コイル
３７、３８・・・端点
３９・・・樹脂封止部

Claims (8)

  1. 第一の面及び第二の面を有するモジュール基材と、前記モジュール基材の第一の面上に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、接触型通信機能および非接触型通信機能を有し前記モジュール基材の第二の面上に配されたＩＣチップと、前記モジュール基材の前記第一の面上に設けられた第一接続コイルと、を有するＩＣモジュールと、
    前記第一接続コイルと電磁結合するための結合用コイルと、非接触型外部機器との非接触型通信を行うために前記結合用コイルに接続された主コイルと、を有するアンテナを備えたアンテナシートが埋設され、前記ＩＣモジュールを収容する凹部を有する板状のカード本体と、
    を備え、
    前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている、
    電磁結合デュアルＩＣカード。
  2. 前記ＩＣモジュールは、前記モジュール基材の第二の面上に設けられた第二接続コイルをさらに有する、
    請求項１に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  3. 前記第二接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている、
    請求項２に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  4. 前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部を取巻くように形成されている、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  5. 前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部の内側に形成されている、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  6. 前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部の一部を取巻くように形成されている、
    請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  7. 前記第一の面に設けられた前記第一接続コイルが樹脂封止されている、
    請求項１〜６のいずれか一項に記載の電磁結合デュアルＩＣカード。
  8. 第一の面及び第二の面を有するモジュール基材と、
    前記モジュール基材の第一の面上に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、
    接触型通信機能および非接触型通信機能を有し前記モジュール基材の第二の面上に配されたＩＣチップと、
    前記モジュール基材の前記第一の面上に設けられた第一接続コイルと、を備え、
    前記第一接続コイルは、平面視において前記接触端子部と重ならないように配されている、ＩＣモジュール。
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