WO2009118807A1 - ソケットおよび半導体装置 - Google Patents

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WO2009118807A1
WO2009118807A1 PCT/JP2008/055451 JP2008055451W WO2009118807A1 WO 2009118807 A1 WO2009118807 A1 WO 2009118807A1 JP 2008055451 W JP2008055451 W JP 2008055451W WO 2009118807 A1 WO2009118807 A1 WO 2009118807A1
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socket
card
terminal
sim
terminals
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裕孝 西沢
和田　環
岩崎　浩典
小池　秀雄
稔 篠原
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株式会社ルネサステクノロジ
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/721—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures cooperating directly with the edge of the rigid printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to a socket and a semiconductor device configured by inserting a card into the socket, and in particular, a socket compatible with a SIM card, and a semiconductor chip inserted into the socket and electrically connected to the socket.
  • This invention relates to a semiconductor device comprising a card having
  • SIM card Subscriber Identity Module Card
  • the SIM card is an IC card in which contractor information is recorded, which is inserted into a mobile phone and used for user identification. Even if it is a different type of telephone, it is possible to take over the telephone number and billing information as it is by replacing the common IC card and use it as a GSM card. Yes.
  • the SIM card uses the ID-000 format of 15 mm ⁇ 25 mm ⁇ 0.76 mm. That is, the planar dimensions are 15 mm ⁇ 25 mm, and the thickness is about 0.76 mm.
  • External interface terminals hereinafter simply referred to as “ISO terminals”) defined by ISO / IEC 7816-3 terminal positions and functional standards are arranged on the surface.
  • Patent Document 1 As a technique examined by the present inventor, for example, a technique such as Patent Document 1 is conceivable for a socket and a card.
  • Patent Document 1 relates to a memory card adapter and a memory card.
  • Patent Document 1 discloses a memory card adapter that performs size conversion so that a small-sized memory card can be used as a multimedia card, and the memory card insertion portion is covered with a lid.
  • Patent Document 2 discloses a general-purpose card that has a plurality of terminals at both ends of a memory card and is inserted into a controller card, and is used for cards of various standards. Details) are not disclosed.
  • Patent Documents 3 and 4 disclose a structure in which a stepped portion moves along a guide portion of a frame when a card having a stepped portion is inserted into a card connector, and a mechanism for holding both ends of the card. It has become.
  • Patent Document 5 shows an example of a connector into which a memory card is inserted, in which the card connector has a U-shaped structure.
  • Patent Document 6 discloses a U-shaped terminal at a terminal terminal insertion position of a printed circuit board, and shows an example of a U-shaped terminal.
  • the socket and the memory expansion card are integrated. I thought about becoming.
  • the integrated device is referred to as a semiconductor device.
  • an object of the present invention is to provide a technique suitable for reducing the thickness of a socket and a card by preventing deformation when the card is inserted into the socket.
  • memory functions can be added and expanded by inserting a card with a smaller outer dimension than the socket into the socket.
  • the semiconductor device can be used more effectively.
  • another object of the present invention is to provide a technology that can add or expand a new function to an original function in a socket and a card by inserting the card into the socket.
  • the socket according to the representative embodiment has an area (card slot) into which a card having an outer dimension smaller than that of the socket is inserted on the main surface, and the area includes a plurality of areas along the card insertion direction.
  • Socket terminals are arranged on both sides, the socket terminals are provided so as to sandwich the edge of the card to be inserted, and the back surface of the socket has external connection terminals that can be connected to an external device.
  • the external connection terminal is a socket connected to the socket terminal.
  • the semiconductor device in which the socket and the card according to another embodiment are integrated performs the first data processing by transmitting and receiving signals to and from the plurality of external connection terminals for connection to the external device.
  • a socket having a microcomputer chip, a plurality of socket terminals capable of transmitting signals from or receiving signals toward the microcomputer chip, and a plurality of card terminals connected to the plurality of socket terminals;
  • a microcomputer chip and a semiconductor chip that performs second data processing by sending and receiving signals through the plurality of card terminals, and has a smaller outer dimension than the socket and a card inserted into the socket. It is a semiconductor device.
  • the effect obtained by the above-described representative embodiment will be briefly described.
  • the effect obtained by the other embodiments is that a new function can be easily added to and expanded from the initial function of only the socket by inserting a card having a smaller outer dimension than the socket into the socket and the card. It can be done.
  • FIG. 1 is a diagram showing dimensions of a socket and a card according to a first embodiment of the present invention, (a) is a cross-sectional view taken along the line AA in a state where a function expansion card is inserted into a SIM card outer shape socket, and (b) is a function The top view of an expansion card, (c) shows the enlarged view of the B section of a SIM card outline socket.
  • the socket and card curd by Embodiment 1 of this invention, it is the figure which looked at the SIM card external shape socket, the card terminal, and the LGA package from the back side.
  • curd by Embodiment 1 of this invention it is a figure which shows sectional drawing of the state in which the function expansion card was inserted in the SIM card external shape socket, (a) when there is no opening part, (b) is opening The case where there is a part is shown.
  • curd by Embodiment 1 of this invention it is a figure which shows a mode that the function expansion card
  • curd by Embodiment 1 of this invention it is a figure which shows an example of the structure of the metal frame which connects an ISO terminal, a contact terminal, and a socket terminal.
  • curd by Embodiment 2 of this invention it is a figure which shows the structure which affixed the seal
  • FIG. 7 It is a figure which shows the external shape of the function expansion card by Embodiment 7 of this invention, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a back view, (d) is a side view.
  • FIG. 8 It is a figure which shows the structure of the SIM card external shape socket by Embodiment 8 of this invention, (a) is the figure which looked at the external appearance from the front side, (b) is the figure which looked at the structure from the front side, (c) is the contents. The figure seen from the front side, (d) is the figure which looked at the appearance from the back side, (e) is the figure which looked at the structure from the back side, (f) is the figure which looked at the contents from the back side.
  • FIG. 8 It is a figure which shows the assembly method of the SIM card external shape socket by Embodiment 8 of this invention. It is a figure which shows the example of terminal allocation and the external shape of the function expansion card
  • the SIM card external shape socket by Embodiment 8 of this invention it is a figure which shows the example of terminal allocation and the external shape of a SIM module with an ISO terminal, (a) is a top view, (b) is a back view, (c) is a cross section.
  • curd by Embodiment 9 of this invention it is a figure which shows the structure of a SIM card external shape socket and a function expansion card.
  • curd by Embodiment 10 of this invention it is a figure which shows the example in which the card terminal of the function expansion card is connected to the ISO terminal, (a) is a function expansion which mounts an NFC function and an NFC chip. An example of function expansion with a card, (b) shows an example of adding a function of a secure microcomputer different from the SIM with a function expansion card equipped with a secure microcomputer chip. It is a figure which shows the example of allocation of a terminal in the socket and card
  • FIGS. 29A and 29B are diagrams showing an example of a card insertion detection mechanism in the socket and the card according to the thirteenth embodiment of the present invention, in which FIG.
  • FIG. 25 is a block diagram of a method for realizing an NFC function by incorporating a SIM card outer shape socket into an external device in a socket and a card according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a block diagram of a method for realizing an NFC function by incorporating a SIM card outer shape socket into an external device in a socket and a card according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • A Example of realizing NFC function using USB terminals (C4 and C8) of ISO terminal for connection of external device and SIM card outer shape socket
  • (b) is ISO terminal for connection of external device and SIM card outer shape socket
  • the NFC function is realized by using the RFU1 terminal and the RFU2 terminal provided separately from the SWP terminal (C6) and the ISO terminal.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a socket and a card according to Embodiment 1 of the present invention, where (a) is a function expansion card, (b) is a SIM card outer shape socket, and (c) is a function expansion card is a SIM.
  • the AA sectional view of the state inserted in the card external shape socket is shown.
  • the function expansion card is a card that has a smaller outer dimension than the socket and can add a new function to the socket. The specific contents of the function expansion card will be described later.
  • the external dimensions of the SIM card external socket 106 are, for example, the same as the SIM card, in accordance with the ETSI TS 102 221 V4.4.0 (2001-10) plug-in UICC (Universal Integrated Circuit Card) standard, It is 15 mm ⁇ 25 mm ⁇ 0.76 mm. That is, the planar dimensions are 15 mm ⁇ 25 mm, and the thickness is about 0.76 mm. The thickness is allowed in the range of 0.76 mm ⁇ 0.08 mm, and can be 0.84 mm or less.
  • an SIM 7816 interface terminal is provided with eight terminals C1 to C8 in a SIM card.
  • the ISO 7816 terminal assignment is as follows: C1 is VCC (+ power supply), C2 is RES (reset), and C3 is CLK ( Clock), C4, C6, and C8 are RSV (reserve), C5 is VSS (ground), and C7 is I / O (input / output).
  • the reserve terminal can be used as an extended terminal for realizing a USB interface, an MMC, a serial interface, or a non-contact (contactless card) function.
  • the SIM card outer shape socket 106 has ISO 7816 I / F through ISO 7816 interface terminals C1 to C8 conforming to the ISO / IEC 7816-3 standard, and can be connected to an external device.
  • semiconductor chips such as a secure microcomputer chip and a flash memory controller, and chip components such as passive elements such as capacitors, resistors, and coils, or active elements are mounted.
  • the semiconductor chip such as the secure microcomputer chip or the flash memory controller may be one chip or a plurality of chips. Moreover, these semiconductor chips and chip components are sealed with a sealing resin, and the shape and strength are ensured.
  • the secure microcomputer chip and the flash memory controller do not necessarily have a secure microcomputer function, and there are cases where only a controller for protocol conversion is possible. Further, when the secure IC function is mounted on the function expansion card 101, it is possible to perform only wiring connection conversion without a controller. That is, it means becoming a terminal conversion adapter.
  • the function expansion card 101 has a substantially rectangular plane shape and a convex cross-sectional shape in the thickness direction.
  • the portions provided on the two sides along the insertion direction are referred to as edge portions 102.
  • the edge 102 is a portion closer to each side than the center line between the two sides.
  • the function expansion card 101 includes the edge portion 102 and the central portion 103, and the thickness of the edge portion 102 is thinner than that of the central portion 103. By making the thickness of the edge portion 102 thinner than that of the central portion 103, it becomes easy to insert into the socket.
  • the thickness of the edge portion 102 is made thinner than that of the central portion 103, but the same thickness may be used depending on the structure of the edge portion 102.
  • a plurality of card terminals 104 are provided on both surfaces of the edge portion 102 along the insertion direction. Although not visible in the drawing, a plurality of card terminals 104 are provided on the back side of the edge portion 102 similarly to the front side, and the card terminals 104 at the same position on the front and back sides are electrically connected to each other.
  • the edge 102 is provided with a notch 105 for fixing the function expansion card 101 when it is inserted into the SIM card outer shape socket 106.
  • the dimension of the function expansion card 101 is 14.5 mm ⁇ 12 mm
  • the dimension of the central portion 103 is 14.5 mm ⁇ 9 mm.
  • the function expansion card 101 is equipped with a nonvolatile memory, ROM, RAM, etc. for adding memory capacity. When adding functions, it is possible to process signals received via an antenna by an external device compliant with the Near Field Communication Standard (NFC), and wireless output via the antenna.
  • NFC function a semiconductor chip having a function of transmitting a possible output signal
  • a semiconductor chip, an antenna, an RF module, a capacitor, a battery, and the like are mounted.
  • the function expansion card 101 may have a SIM card function and can be used independently. *
  • the SIM card outer shape socket 106 has a card slot (area) 107 into which the function expansion card 101 is inserted, and has guide portions 115 at both ends thereof.
  • the guide portion 115 has a “U” shape in cross section.
  • the guide unit 115 serves to smoothly insert the function expansion card 101 into the card slot (area) 107 of the SIM card outer shape socket 106 and to move the edge 102 of the function expansion card 101 up and down after the insertion. It has a role to hold from.
  • the guide portion 115 is provided with a plurality of openings 113. Further, a socket terminal 108 is disposed in each of the plurality of openings 113.
  • the socket terminal 108 is connected to at least the ISO terminal 112 or a microcomputer chip (hereinafter simply referred to as “SIM secure microcomputer chip”) having a secure function used for a SIM card described later.
  • the socket terminal 108 is a U-shaped metal piece and has a structure in which the card terminal 104 of the function expansion card 101 is sandwiched vertically. Further, the upper end of the socket terminal 108 is the same height as the surface of the SIM card outer shape socket 106 or less. Further, in the SIM card outer shape socket 106, a thick portion where the function expansion card 101 is not inserted has a concave portion 111 where the contact terminal 110 is exposed, and an LGA (Land Grid Array) package 109 mounted with a SIM secure microcomputer chip is provided.
  • LGA Linear Grid Array
  • the package terminals on the back surface of the LGA package 109 and the contact terminals 110 are soldered to the recesses 111.
  • a chamfered portion 114 is provided at one corner near the LGA package 109.
  • the external dimensions of the SIM card external socket 106 are standardized external dimensions of the SIM card. *
  • the card terminals 104 on both surfaces of the thin portion 102 are sandwiched by the U-shaped socket terminals 108. They are electrically connected to each other and hold the function expansion card 101 at the same time. Further, the upper end of the socket terminal 108 is exposed at the opening 113, but does not protrude from the surface of the SIM card outer shape socket 106. Further, a plurality of ISO terminals 112 are provided on the back surface of the SIM card outer shape socket 106.
  • the U-shaped socket terminal 108 is not pressed against the function expansion card 101 in one direction. For this reason, the function expansion card 101 is less likely to be warped, distorted or blistered.
  • the upper end of the socket terminal 108 can be made to be the same height as the surface of the SIM card outer shape socket 106 or less, so that the thickness can be reduced.
  • the pitch length can be made larger than when arranged on only one side, and It is possible to increase the number of terminals.
  • the opening 113 is provided for each socket terminal 108, but one opening may be formed across a plurality of socket terminals 108. However, when the opening 113 is provided for each socket terminal 108, there is an effect of preventing the socket terminal 108 from being twisted or deformed.
  • the SIM card outer shape socket 106 can be designed to be thin, a structure in which the lid is provided without providing the opening 113 may be adopted. In this case, there is an effect of protecting the socket terminal 108.
  • an LGA package is shown as an example of a package, but the package type may be a BGA (Ball Grid Array) package or a lead frame type package.
  • BGA Bit Grid Array
  • solder is used to connect the LGA package 109 and the contact terminal 110, but a conductive adhesive or a conductive film (sheet) may be used instead of the solder.
  • a COB (Chip On Board) structure in which the bare chip of the SIM secure microcomputer chip is directly connected to the contact terminal 110 may be used.
  • FIG. 2 is a diagram showing the outer dimensions of the socket and card according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA in a state where the function expansion card is inserted into the SIM card outer socket.
  • B is the figure seen from the front and back of a function expansion card,
  • c shows the enlarged view of the B section of a SIM card external shape socket.
  • a protrusion 201 for contact with the card terminal 104 on the upper side of the function expansion card 101 and a contact for contact with the card terminal 104 on the lower side of the function expansion card 101 are provided inside the socket terminal 108.
  • Protrusions 202 are provided inside the socket terminal 108.
  • extrusion from the back side of the protrusions 201 and 202 is used.
  • FIG. 3 is a view of the SIM card outer shape socket, card terminal, and LGA package as seen from the back side in the socket and card according to the first embodiment of the present invention.
  • an ISO terminal 112 having eight terminals is arranged on the back side of the SIM card outer shape socket 106.
  • a card terminal 10 having ten terminals is disposed on the back side of the function expansion card 101.
  • a package terminal 301 having a plurality of terminals is disposed on the back side of the LGA package 109.
  • FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional view of a state in which the function expansion card is inserted into the SIM card outer shape socket in the socket and card according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. (B) shows a state where the opening is not blocked.
  • the socket terminal 108 when the socket terminal 108 has a built-in (covered) structure in the SIM card outer socket 106, the height of the SIM card outer socket 106 is as much as the thickness covering the socket terminal 108. Therefore, a thinner function expansion card 101 is required. Therefore, as shown in FIG. 4B, the socket terminal 108 is configured using the entire thickness of the SIM card outer shape socket 106.
  • the socket terminal 108 has a structure in which a hole (opening 113) is opened in the SIM card outer shape socket 106. Thereby, thickness reduction is attained.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams showing how the function expansion card is inserted into the SIM card outer shape socket in the socket and card according to Embodiment 1 of the present invention, where FIG. 5A is before insertion, FIG. c) shows after insertion.
  • the plurality of card terminals 104 are arranged along the insertion direction of the function expansion card 101, they are inserted by rubbing the plurality of socket terminals 108 at the time of insertion. Therefore, if possible, it is better to take measures against hot-swap (hot insertion) in order to prevent malfunction due to card insertion / removal at power-on.
  • unused terminals are used for detecting insertion of the function expansion card 101.
  • a mechanism for detecting whether or not the function expansion card 101 is inserted is provided in the SIM card outer shape socket 106. A specific example of this hot-swap countermeasure will be described later.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a structure of a terminal frame that connects the ISO terminal, the contact terminal, and the socket terminal in the socket and the card according to the first embodiment of the present invention.
  • the SIM card outer shape socket 106 has a terminal frame 601 in which the ISO terminal 112, the contact terminal 110, and the socket terminal 108 are connected by the same metal material.
  • the SIM card outer shape socket 106 is manufactured by integrally molding the terminal frame 601 with a resin such as plastic.
  • the terminal frame 601 has a plurality of socket terminals 108 arranged (two rows) on both sides along the insertion direction of the function expansion card 101.
  • the ISO terminals 112 are arranged so as to be sandwiched between the socket terminals 108 arranged in two rows. Each of the terminals of the ISO terminal 112 is connected to one row of terminals on the side closer to the socket terminals 108 arranged in two rows.
  • the ISO terminal 112 portion can be exposed to the back side of the SIM card outer shape socket 106 after being integrally formed with resin by providing unevenness.
  • the SIM secure microcomputer chip is preliminarily sealed in a package such as LGA (LGA package 109), and is mounted on the contact terminal 110 of the integrally formed terminal frame 601 by soldering.
  • LGA LGA package 109
  • a SIM secure microcomputer chip may be directly connected to the contact terminal 110 of the terminal frame 601 to form a COB structure.
  • the SIM card outer shape socket 106 can be easily manufactured and the cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration in which a seal is attached to a SIM card outer shape socket in the socket and card according to the second embodiment of the present invention, and (a), (b), and (c) are attached to the seal.
  • the previous state, (d), (e), (f) shows the state after the seal is applied.
  • the seals 701, 702, and 703 are seals that display a model name, a product number, a logo, and the like.
  • a seal 701 is attached to the LGA package 109 portion of the SIM card outer shape socket 106.
  • FIG. As a result, the LGA package 109 can be protected.
  • the seal since the seal is not pasted on the function expansion card, the function expansion card 101 can be inserted and removed. *
  • a seal 702 is attached on the LGA package 109 portion of the SIM card outer shape socket 106 and the socket terminal 108.
  • the LGA package 109 and the socket terminal 108 can be protected.
  • the seal since the seal is not pasted on the function expansion card, the function expansion card 101 can be inserted and removed.
  • a seal 703 is attached to the entire upper surface of the SIM card outer socket 106.
  • FIG. As a result, the LGA package 109, the socket terminal 108, and the function expansion card 101 can be protected. In this case, the function expansion card 101 cannot be inserted or removed. This is suitable when it is not desired to insert / remove the function expansion card 101 in order to prevent falsification of the function expansion card 101.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams showing how the function expansion card is inserted into the SIM card outer shape socket in the socket and card according to Embodiment 3 of the present invention, where FIG. 8A is before insertion, FIG. 8B is during insertion, c) shows after insertion.
  • a card terminal 104a is provided on the main surface at the tip of the function expansion card 101a inserted in the SIM card outer shape socket 106a in the insertion direction.
  • a socket terminal 108a is provided at the tip (insertion destination) of the card insertion portion of the SIM card outer shape socket 106a.
  • FIG. 8C when the function expansion card 101a is inserted into the SIM card outer shape socket 106a, the socket terminal 108a sandwiches the card terminal 104a from above and below.
  • Each structure of the socket terminal 108a is the same as that of the socket terminal 108 according to the first embodiment.
  • the occurrence of blistering can be suppressed by sandwiching only the front end portion of the function expansion card 101a inserted into the SIM card outer shape socket 106a.
  • the dimensions of the function expansion card 101 according to the first embodiment and the function expansion card 101a according to the third embodiment are the maximum dimensions because the socket area of the SIM card outer sockets 106 and 106a can be utilized to the maximum. It is possible to take
  • FIG. 9 is a view showing the configuration of a socket and a card according to Embodiment 4 of the present invention, where (a) is a view seen from the back side, and (b) is a view seen from the front side.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing how the function expansion card is inserted into the SIM card outer shape socket in the socket and card according to Embodiment 4 of the present invention, where FIG. 10A is before insertion, FIG. 10B is during insertion, c) shows after insertion.
  • the function expansion card is inserted from the back of the SIM card outer socket (near the ISO terminal 112), whereas in the fourth embodiment, the front (chamfered chamfer) of the SIM card outer socket is used.
  • the function expansion card is inserted from the portion 114b.
  • the outer size of the function expansion card 101b is smaller than that of the function expansion card 101 according to the first embodiment.
  • Each structure of the socket terminal 108b is the same as that of the socket terminal 108 according to the first embodiment, and the card terminal 104b is sandwiched from above and below.
  • a SIM secure microcomputer chip is mounted in the SIM card outer shape socket 106b.
  • the function expansion card 101b can be used as a small function expansion card for adding functions such as a secure microcomputer chip (SecMCU) and a Felica chip.
  • the size of the function expansion card 101b is only compatible with a small card as compared with the case where the function expansion card is mounted on the ISO terminal 112b, but the transition from the conventional SIM structure is easy.
  • the function expansion card 101b does not overlap the ISO terminal 112b, so that the wiring can be easily routed. Therefore, it is easy to make the terminal frame one layer.
  • the area of the function expansion card may be smaller than that of the backward insertion.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a socket and a card according to Embodiment 5 of the present invention, where (a) is a view seen from the front side and (b) is a view seen from the back side.
  • FIGS. 12A and 12B are diagrams showing a state in which the function expansion card is inserted into the SIM card outer shape socket in the socket and card according to the fifth embodiment of the present invention, where FIG. c) shows after insertion.
  • FIG. 13 is a diagram showing a connection example between the ISO terminal and the socket terminal in the socket and the card according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the fifth embodiment is a type in which the function expansion card is inserted from the side of the SIM card outer shape socket. Is.
  • the outer dimension of the function expansion card 101c is smaller than that of the function expansion card 101 according to the first embodiment. It is a dimension.
  • Each structure of the socket terminal 108c is the same as that of the socket terminal 108b according to the fourth embodiment, and the card terminal 104c is sandwiched from above and below.
  • a SIM secure microcomputer chip is mounted in the SIM card outer shape socket 106c.
  • the size of the function expansion card 101c can only be compatible with a small card as compared with the case where the function expansion card is mounted on the ISO terminal 112c, but the shift from the conventional SIM structure is possible. Easy. Further, the fifth embodiment has a higher degree of freedom in designing the card width dimension than the forward insertion type of the fourth embodiment.
  • connection between the ISO terminal 112c and the socket terminal 108 can be connected in one layer as shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a socket and a card according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows another embodiment of the lateral insertion format.
  • the function expansion card 101d inserted into the SIM card outer shape socket 106d has an ISO terminal 112d disposed on the back surface facing the main surface.
  • An opening 113d is formed on the back surface of the SIM card outer shape socket 106d that faces the main surface.
  • the function expansion card 101d is inserted from the side of the SIM card outer shape socket 106d, and the ISO terminal 112d is exposed from the opening 113d. In this case, it becomes possible to mount a secure microcomputer chip on the function expansion card 101d and use it as an ISO compatible terminal.
  • FIGS. 15A and 15B are views showing the outer shape of a function expansion card according to Embodiment 7 of the present invention, where FIG. 15A is a plan view, FIG. 15B is a front view, FIG. 15C is a back view, and FIG. It is. 18A and 18B are diagrams showing an example of terminal assignment and an outer shape of a function expansion card according to Embodiment 7 of the present invention, where FIG. 18A is a plan view, FIG. 18B is a rear view, and FIG. 18C is a cross-sectional view.
  • the function expansion card of the seventh embodiment is an example of a function expansion card inserted into the SIM card outer shape socket of the first to sixth embodiments. *
  • terminals of the function expansion card 101e are assigned.
  • ISO terminals C1 to C8 and function expansion terminals RFU1 and RFU2 are provided.
  • C1 is VCC
  • C2 is RES
  • C3 is CLK
  • C4 is USB
  • C5 is VSS
  • C6 is SWP
  • C7 is I / O
  • C8 is USB.
  • the function expansion card 101e includes a semiconductor chip (secure microcomputer chip, NFC chip, etc.) 1801, a mold resin 1802, a wire bonding 1803, a substrate wiring 1804, a substrate 1805, and the like.
  • a semiconductor chip secure microcomputer chip, NFC chip, etc.
  • a mold resin 1802
  • a wire bonding 1803
  • a substrate wiring 1804, a substrate 1805, and the like.
  • the function expansion card 101e is mounted with a nonvolatile memory, ROM, RAM for adding memory capacity, a secure microcomputer chip for adding functions, an NFC chip, an antenna, an RF module, a capacitor, a battery, and the like.
  • the aforementioned function expansion terminals RFU1 and RFU2 are terminals connected to them.
  • the function expansion card 101e may have a SIM card function and can be used independently. When used as a small size version of the SIM card, the ISO terminal 112e indicated by a broken line is used as the card terminal 104e.
  • a function expansion card with only the back terminal is also possible.
  • the conventional COT (Chip On Tape) package can be easily transferred from the SIM-MCU.
  • the RFUs 1 and 2 are disposed so as to be sandwiched between the ISO terminals, but may be disposed beside the end of the ISO terminal.
  • FIGS. 16A and 16B are diagrams showing the configuration of the SIM card outer shape socket according to the eighth embodiment of the present invention, where FIG. 16A is a diagram showing the appearance from the front side, FIG. 16B is a diagram showing the structure from the front side, and FIG. ) Is a view of the contents from the front side, (d) is a view of the appearance from the back side, (e) is a view of the structure from the back side, and (f) is a view of the contents from the back side.
  • FIGS. 19A and 19B are diagrams showing an example of terminal assignment and an outer shape of a SIM module with an ISO terminal in the SIM card outer shape socket according to the eighth embodiment of the present invention, where FIG. 19A is a plan view, FIG. 19B is a back view, c) is a cross-sectional view.
  • terminals connected to the SIM secure microcomputer mounted in the socket are arranged on one side.
  • the SIM card outer shape socket 106f of the eighth embodiment has the same shape as the SIM card outer shape socket 106b of the fourth embodiment, and a function expansion card is inserted on the front side. Card slot 107f and socket terminal 108f.
  • an ISO terminal 112f is provided on the back side of the SIM card outer shape socket 106f.
  • the connection structure of the internal wiring of the SIM card outer shape socket 106f is as shown in FIGS.
  • the SIM module with ISO terminal 1601 includes an ISO terminal 112f and is soldered to the socket terminal 108f.
  • the SIM module 1601 with an ISO terminal can be packaged together with a function expansion card.
  • the SIM module 1601 with an ISO terminal is equipped with a SIM secure microcomputer chip.
  • FIG. 17 is a diagram showing a method of assembling the SIM card outer shape socket according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the SIM module 1601 with an ISO terminal is fitted into the recess 111f of the SIM card outer shape socket 106f, and the contact terminal 110f and the package terminal 301f are connected by soldering.
  • solder is used to connect the contact terminal 110f and the package terminal 301f, but a conductive adhesive or a conductive film (sheet) may be used instead of the solder.
  • terminals of the SIM module 1601 with an ISO terminal are allocated.
  • C1 is VCC
  • C2 is RES
  • C3 is CLK
  • C4 is USB
  • C5 VSS
  • C6 SWP
  • C7 I / O
  • C8 is USB.
  • the SIM module 1601 with an ISO terminal includes an ISO terminal 112f, a package terminal 301f, a SIM secure microcomputer chip 1901, a mold resin 1802a, a wire bonding 1803a, a substrate wiring 1804a, a substrate 1805a, and the like. Is done. Although an example in which the function expansion card is inserted from the front is shown here, the present invention may be applied to the case of inserting from the other side.
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a SIM card outer shape socket and a function expansion card in the socket and card according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the SIM card outer shape socket 106g is an adapter that converts a function expansion card 101e equipped with a SIM secure microcomputer chip into a SIM outer shape. That is, the function expansion card 101e is a small size version of the SIM card and is compatible with the conventional SIM card.
  • a board 1805g for converting an expansion card terminal into an ISO terminal is fitted into the recess 111g of the SIM card outer shape socket 106g, and the package terminal 301g and the contact terminal 110g are connected by soldering.
  • the ISO terminal 112g and the package terminal 301g are connected by a substrate wiring 1804g.
  • the contact terminal 110g is connected to the socket terminal 108g.
  • solder is used to connect the package terminal 301g and the contact terminal 110g, but a conductive adhesive or a conductive film (sheet) may be used instead of the solder.
  • the present invention may be applied to the case where the function expansion card is inserted from the other side.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example in which the card terminal of the function expansion card is connected to the ISO terminal in the socket and the card according to the tenth embodiment of the present invention.
  • the card terminal of the function expansion card is connected in parallel to the ISO terminal and the SIM secure microcomputer chip terminal.
  • FIG. 21A shows an example of expanding the NFC function with a function expansion card equipped with an NFC chip
  • FIG. 21B shows a function of a secure microcomputer different from the SIM with a function expansion card equipped with a secure microcomputer chip.
  • An example of adding is shown.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of terminal assignment in the socket and card according to Embodiment 10 of the present invention.
  • the SIM card outer shape socket 106h includes a SIM secure microcomputer chip 1901h and an ISO terminal 112h, and each terminal is connected to the socket terminal.
  • a function expansion card 101h equipped with an NFC chip the NFC function can be easily expanded.
  • the SIM card outer shape socket 106h includes a SIM secure microcomputer chip 1901h and an ISO terminal 112h, and each terminal is connected to the socket terminal.
  • a function expansion card 101i equipped with a secure microcomputer chip (Sec-MCU) different from the SIM secure microcomputer chip 1901h another secure microcomputer function can be easily expanded.
  • C1 corresponds to VCC
  • C2 corresponds to RES
  • C3 corresponds to CLK
  • C4 corresponds to USB
  • C5 corresponds to VSS
  • C6 corresponds to SWP
  • C7 corresponds to I / O
  • C8 corresponds to USB.
  • the card terminal of the function expansion card 101h inserted into the SIM card outer shape socket 106h is connected to the ISO terminal 112h.
  • a SIM card semiconductor device to which the function of the function expansion card 101h inserted into the SIM card outer shape socket 106h is added can be realized.
  • the SIM card semiconductor device
  • the function expansion card 101i inserted into the SIM card outer shape socket 106h is equipped with a secure microcomputer chip having a function different from the SIM secure microcomputer mounted in the SIM card outer shape socket 106h, the function can be added.
  • the other functions here include, for example, an NFC function, a storage function, a USB function, and the like.
  • the function expansion card 101i inserted into the SIM card outer shape socket 106h is mounted with a secure microcomputer chip having a higher function than the SIM secure microcomputer mounted in the SIM card outer shape socket 106h, the function can be replaced.
  • the high function here means improvement of CPU processing performance, addition of application software, enhancement of hardware system of ROM and RAM accompanying service addition.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example in which the card terminal of the function expansion card is connected to the ISO terminal via the SIM secure microcomputer chip in the socket and the card according to the eleventh embodiment of the present invention.
  • the card terminal of the function expansion card, the SIM secure microcomputer chip terminal, and the ISO terminal are connected in series.
  • FIG. 23A shows an example of expanding the NFC function with a function expansion card equipped with an NFC chip
  • FIG. 23B shows a function of a secure microcomputer different from the SIM with a function expansion card equipped with a secure microcomputer chip. An example of adding is shown.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of terminal assignment in the socket and card according to Embodiment 11 of the present invention.
  • the SIM card outer socket 106k includes a SIM secure microcomputer chip 1901h and an ISO terminal 112h, and the card terminal of the function expansion card is an ISO terminal via the SIM secure microcomputer chip. It is connected to the.
  • a function expansion card 101h equipped with an NFC chip the NFC function can be easily expanded.
  • the SIM card outer shape socket 106k includes a SIM secure microcomputer chip 1901h and an ISO terminal 112h, and the card terminal of the function expansion card is an ISO terminal via the SIM secure microcomputer chip. It is connected to the.
  • a function expansion card 101i equipped with a secure microcomputer chip (Sec-MCU) having a function different from that of the SIM secure microcomputer chip 1901h another secure microcomputer function can be easily expanded.
  • C1 corresponds to VCC
  • C2 corresponds to RES
  • C3 corresponds to CLK
  • C4 corresponds to USB
  • C5 corresponds to VSS
  • C6 corresponds to SWP
  • C7 corresponds to I / O
  • C8 corresponds to USB.
  • the socket terminal is connected to a connection board on which a secure microcomputer chip 1901h for SIM is mounted.
  • the connection board has a SIM ISO terminal.
  • the socket terminal is connected to the SIM secure microcomputer chip 1901h by the connection board, and the ISO terminal of the SIM is also connected to the SIM secure microcomputer chip 1901h by the connection board.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901h can control the power supplied from the VCC at the ISO terminal of the SIM to the power supply terminal VCC of the expansion card according to the necessity of the function. By not supplying power, power consumption can be saved.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901h may use the function expansion card as a subordinate by performing control such that the signal is transmitted to the function expansion card only when requested. On the contrary, it may be used such that all the signals are passed through the function expansion card.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of measures against hot insertion / removal (hot insertion) in the socket and card according to Embodiment 12 of the present invention.
  • the SIM card outer shape socket of the eleventh embodiment will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and can be applied to other embodiments. *
  • a switch 2501 for detecting that a function expansion card has been inserted is provided in the SIM card outer shape socket 106m. Then, in accordance with a control signal 2502 from the switch 2501, the SIM secure microcomputer chip 1901h performs power on / off control of the SIM card outer socket 106m.
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of a configuration of a switch for detecting card insertion in the socket and the card according to the twelfth embodiment of the present invention, where (a) shows a case where no card is inserted, and (b) shows a card. Indicates when is inserted.
  • a switch 2501 for detecting the arrival of the card is provided at the card insertion tip of the SIM card outer shape socket 106m.
  • the card insertion detection switch 2501 is pressed and the switch 2501 is turned on.
  • FIG. 27 is a diagram showing another example of measures against hot insertion / removal (hot insertion) in the socket and card according to Embodiment 13 of the present invention.
  • the SIM card outer shape socket of the eleventh embodiment will be described as an example. However, the present invention is not limited to this and can be applied to other embodiments. *
  • a terminal connected to GND is provided for detection.
  • RFU1 is assigned to GND as an example.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901h can detect insertion of the function expansion card 101h by monitoring the level of RFU1, and can control power supply to the function expansion card 101h.
  • FIG. 28 and 29 are diagrams showing an example of a card insertion detection mechanism in the socket and card according to the thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 29A shows a state where the card is completely inserted
  • FIG. 29B shows a state where the card is not completely inserted.
  • hot-swap hot insertion
  • the NFC function can be expanded by inserting a function expansion card with a built-in NFC chip into the SIM external socket.
  • a method for realizing the NFC function by inserting a socket into an external device such as a mobile phone will be described.
  • FIGS. 30 and 31 show the NFC function in the socket and card according to the fourteenth embodiment of the present invention by incorporating (inserting) a semiconductor device (SIM card outer shape socket 106n and function expansion card 101n) into an external device. It is a block diagram which shows the method to do.
  • the external device 3002 refers to, for example, a mobile phone or other portable electronic device.
  • the external device 3002 has a region for inserting the SIM card outer shape socket 106n, and has a non-contact card RF unit for communicating with other external devices.
  • FIG. 30A shows an example in which the NFC function is realized by using the I / O terminal (C7) of the ISO terminal to connect the external device 3002 and the SIM card outer shape socket 106n.
  • FIG. 30B shows an example in which the NFC function is realized by using the SWP terminal (C6) of the ISO terminal to connect the external device 3002 and the SIM card outer shape socket 106n.
  • FIG. 31A shows an example in which the NFC function is realized by using the ISO terminal USB terminals (C4 and C8) for connection between the external device 3002 and the SIM card outer shape socket 106n.
  • FIG. 31B shows an example in which the NFC function is realized by using the RFU1 terminal and the RFU2 terminal provided separately from the ISO terminal SWP terminal (C6) and the ISO terminal for connecting the external device 3002 and the SIM card outer shape socket 106n. is there.
  • the SIM card outer shape socket 106n has a SIM secure microcomputer chip 1901n and an ISO terminal.
  • wireless communication can be performed via a normal baseband RF unit mounted on the external device 3002 and a baseband antenna.
  • an ISO terminal which is an external connection terminal provided in the SIM card outer shape socket 106n.
  • a function expansion card 101n having a built-in NFC chip having an NFC function is inserted into this socket to constitute a semiconductor device.
  • the NFC chip Since the function expansion card 101n is inserted into the socket, the NFC chip is connected to the SIM secure microcomputer chip 1901n, and the SIM secure microcomputer 1901n is connected to the I / O terminal (C7) of the ISO terminal. .
  • the external device 3002 has a contactless card RF unit for communicating with other external devices and a host MPU connected to the RF unit.
  • the host MPU and the I / O terminal are connected through the ISO terminal of the socket when the socket is inserted into an external device.
  • the NFC chip and the RF unit for contactless card are connected.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901n converts the signal of the NFC chip into an NFC control command supported on ISO7816.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901n adds the NFC control command to the entire command and sends it to the RF unit for contactless card via the I / O terminal and the host MPU of the external device 3002.
  • a signal is wirelessly communicated from the non-contact card RF unit via the non-contact antenna.
  • an existing I / O line (socket ISO terminal and external device connection line) can be used by using an NFC control command to transmit and receive data. Since no wiring is required, the circuit is not complicated.
  • the NFC chip built in the function expansion card 101n is connected to the SWP terminal (C6) of the ISO terminal without going through the SIM secure microcomputer 1901n.
  • the NFC function can be realized by the NFC chip sending the signal to the RF unit for contactless card via the SWP terminal.
  • the processing is the reverse of the above transmission.
  • the SIM secure microcomputer chip 1901n does not have the SWP terminal function (not compatible)
  • the NFC chip incorporated in the function expansion card has the function of transmitting / receiving with the SWP terminal. realizable.
  • the NFC signal can be transmitted / received.
  • FIG. 31A The difference between FIG. 31A and FIG. 30A is as follows.
  • the NFC chip built in the function expansion card 101n is connected to the USB terminals (C4 and C8) of the ISO terminal without going through the SIM secure microcomputer 1901n.
  • the NFC function can be realized by the NFC chip sending the signal to the RF unit for contactless card via the USB terminal and the conversion I / F of the external device.
  • FIG. 31B The difference between FIG. 31B and FIG. 30A is as follows.
  • the NFC chip built in the function expansion card 101n is connected to the SWP terminal (C6) of the ISO terminal without going through the SIM secure microcomputer 1901n. Further, the NFC chip is also connected to an RFU1 terminal 3004 and an RFU2 terminal 3003 different from the ISO terminal.
  • the RFU1 terminal and the RFU2 terminal may be provided so as to be sandwiched between the ISO terminal 112 in FIG. 3 and the short side having the chamfered portion, or may be provided so as to be sandwiched between the ISO terminal and both short sides. Good.
  • the NFC function can be realized by the NFC chip sending the signal to the RF unit for contactless card via the SWP terminal, the RFU1 terminal, and the RFU2 terminal.
  • each terminal may be allocated for command, data, and clock, one terminal may be used for transmission, and the other terminal may be used for reception.
  • all three wirings connected to the SWP terminal, the RFU1 terminal, and the RFU2 terminal may be used, or any two of the three wirings may be used.
  • the function expansion card has a plurality of card terminals 104 arranged on both surfaces of the edge portion 102 along the insertion direction.
  • the card terminals can be arranged on the two sides, so that the terminals can be easily arranged even if the number of terminals is increased.
  • the power supply to the semiconductor device may be supplied from an external device. In this case, it is performed from the ISO terminal of the SIM card outer shape socket 106n.
  • the power supply voltage is the VCC (C1) terminal
  • the ground voltage is the VSS (C5) terminal.
  • the SIM secure microcomputer supplies power to the function expansion card as necessary, or power consumption can be saved by not supplying power.
  • the semiconductor device can have a power supply.
  • a battery and a capacitor are mounted on the function expansion card, and power is supplied to the semiconductor chip and other components in the semiconductor device.
  • the present invention can be used in the manufacturing industry of IC cards, electronic devices, and the like.

Abstract

　機能拡張カード１０１が挿入されるカード用スロット１０７を有し、機能拡張カード１０１がＳＩＭカード外形ソケット１０６の長手方向に沿って挿入され、ＳＩＭカード外形ソケット１０６は半導体チップを含むＬＧＡパッケージ１０９を有し、ＬＧＡパッケージ１０９は、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の主面に搭載されており、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の主面と対向する裏面に、ＩＳＯ端子１１２が機能拡張カード１０１と重なるように配列されている。また、機能拡張カード１０１の両脇の主面にカード端子が設けられており、機能拡張カード１０１が挿入されるカード用スロット１０７の両脇にはソケット端子１０８が設けられており、ソケット端子１０８は、カード端子１０４を上下方向から挟む構造を有する。これにより、機能拡張カード１０１をＳＩＭカード外形ソケット１０６に挿入した時の変形を防止し、薄型化を実現することができる。

Description

ソケットおよび半導体装置
　本発明は、ソケット、およびそのソケットにカードを挿入して構成される半導体装置に関し、特に、ＳＩＭカードと互換性を有するソケットと、そのソケットに挿入され、ソケットと電気的に接続される半導体チップを有するカードにより半導体装置を構成するものに関する。
　ＩＣカードの一種にＳＩＭカード（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ　Ｃａｒｄ）と呼ばれるものがある。ＳＩＭカードは、携帯電話機に差し込んで利用者の識別に使う、契約者情報を記録したＩＣカードである。異なる方式の電話機であっても共通のＩＣカードを差し替えて使用することで、電話番号や課金情報をそのまま引き継いで使用することを可能にするものであり、ＧＳＭカードとしてＧＳＭ携帯電話機で実現されている。ＳＩＭカードの外形寸法は、１５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７６ｍｍのＩＤ－０００フォーマットを使用している。すなわち、平面寸法が１５ｍｍ×２５ｍｍであり、厚さが０．７６ｍｍ程度である。表面にはＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６－３の端子位置と機能の規格で定められる外部インターフェイス端子（以下、単に「ＩＳＯ端子」という）が配列される。
　本発明者が検討した技術として、例えば、ソケットおよびカードにおいては、特許文献１のような技術が考えられる。特許文献１は、メモリカード用アダプタとメモリカードに関するものである。特許文献１には、サイズの小さいメモリカードをマルチメディアカードとして使用可能なようにサイズ変換を行うメモリカード用アダプタが開示されており、そのメモリカード挿入部は蓋で覆われている。
　なお、本出願人は、発明した結果に基づき、カード端子がＵ字状のソケット端子により上下から挟み込まれている構成、カード両端にカード端子が配置されている構造、厚さを低減するためにソケット端子が露出している構造のそれぞれの観点で先行技術調査を行った。その結果、特許文献２～６が抽出された。
　特許文献２は、メモリカード両端にそれぞれ複数の端子を有し、コントローラカードへ挿入する構成であって、様々な規格のカードに用いられる汎用カードを開示しているが、差し込み箇所の構成（端子等）の詳細は開示していない。特許文献３，４は、カード用コネクタに段差部を有するカードを挿入するに際して、段差部が枠体の案内部にそって移動する構成を開示しており、カード両端部が保持される機構となっている。特許文献５は、メモリカードを挿入するコネクタにおいて、カードコネクタがＵ字状構造であるものの一例を示している。特許文献６は、プリント基板の端末端子挿入箇所において、Ｕ字状の端子を開示しており、Ｕ字状端子の一例を示している。
特開２００６－２３６２６１号公報 特表２００６－５０６７０９号公報 特開２００６－１５６１０９号公報 特開２００６－１４７３０１号公報 特開２００２－３１９０００号公報 特開平１１－１４９９６７号公報
　ところで、前記のようなソケットおよびカードの技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
　例えば、ＳＩＭカード等の規格カードの外形寸法とするソケットに新たなメモリ機能を追加、拡張できるカード（以下、単に「メモリ拡張カード」という）を挿入することで、ソケットとメモリ拡張カードとを一体化することを考えた。以後、一体化されたものを半導体装置と呼ぶ。
　ところが、ソケットにメモリ拡張カードを挿入した時に、接点端子の反発力で規格カードにふくれが発生し、規格カードの総厚が規格外となり、その防止策が必要であることが分かった。
　そのため、特許文献１のような蓋を付けてふくれを抑えることを試みたが、薄型化に対して十分な機能を果たせない場合があることに気付いた。これは、板バネ上のソケット端子がカードスロットの下部に設けられているため、そのソケット端子によりカードが上方に押し上げられてしまうことが原因であった。
　そこで、本発明の目的は、ソケットおよびカードにおいて、カードをソケットに挿入した時の変形を防止し、ソケットの薄型化に適した技術を提供することにある。
　一方、ソケットにソケットより外形寸法の小さいカードが挿入することで、メモリ機能の追加、拡張が可能となっている。
　しかしながら、メモリ機能以外の機能追加、拡張ができれば、さらに半導体装置が有効に使用できることになる。
　そこで、他の発明の目的は、ソケットおよびカードにおいて、カードをソケットに挿入することで、当初の機能に新しい機能を追加、拡張できる技術を提供することにある。
　なお、これら技術（変形防止技術と機能追加技術）の提供はどちらか一方のみでも、または組み合わせたものであってもよい。本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
　本願において開示される多くの実施例のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
　すなわち、代表的な実施例によるソケットは、そのソケットよりも外形寸法が小さいカードが挿入される領域（カード用スロット）を主面に有し、その領域にはカードの挿入方向に沿って複数のソケット端子が両脇に配列されており、そのソケット端子は挿入されるカードの縁部を挟むように設けられており、ソケットの裏面には外部装置と接続可能な外部接続端子を有し、その外部接続端子は前記ソケット端子と接続されているソケットである。
　さらに、他の実施例によるソケットとカードが一体化された半導体装置は、外部装置と接続するための複数の外部接続端子と、その外部接続端子との信号の送受によって第１のデータ処理を行うマイコンチップと、前記マイコンチップからの信号を送信可能または前記マイコンチップに向けて信号を受信可能な複数のソケット端子と、を有するソケットと、前記複数のソケット端子に接続される複数のカード端子と、前記複数のカード端子を介して前記マイコンチップと信号の送受によって第２のデータ処理を行う半導体チップとを有し、外形寸法が前記ソケットに比べ小さく、前記ソケットに挿入されるカードとを有する半導体装置である。
　本願において開示される多くの実施例のうち、上述した代表的な実施例によって得られる効果を簡単に説明すれば、ソケットおよびカードにおいて、カードをソケットに挿入した時の変形を防止できることである。また、他の実施例によって得られる効果は、ソケットおよびカードにおいて、ソケットよりも外形寸法の小さいカードをソケットに挿入することで、ソケットのみの当初機能に容易に新しい機能を追加、拡張することができることである。
本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は機能拡張カード、（ｂ）はＳＩＭカード外形ソケット、（ｃ）は機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態のＡ－Ａ断面図を示す。 本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、その寸法を示す図であり、（ａ）は機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態のＡ－Ａ断面図、（ｂ）は機能拡張カードの平面図、（ｃ）はＳＩＭカード外形ソケットのＢ部の拡大図を示す。 本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケット、カード端子、ＬＧＡパッケージを裏側から見た図である。 本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態の断面図を示す図であり、（ａ）は開口部がない場合、（ｂ）は開口部がある場合を示す。 本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケット１０６に機能拡張カード１０１を挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。 本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＩＳＯ端子とコンタクト端子とソケット端子とを接続する金属フレームの構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットにシールを貼り付けた構成を示す図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はシールを貼り付ける前の状態、（ｄ），（ｅ），（ｆ）はシールを貼り付けた後の状態を示す。 本発明の実施の形態３によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。 本発明の実施の形態４によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は裏側から見た図、（ｂ）は表側から見た図である。 本発明の実施の形態４によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。 本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は表側から見た図、（ｂ）は裏側から見た図である。 本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。 本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、ＩＳＯ端子とソケット端子との結線例を示す図である。 本発明の実施の形態６によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図である。 本発明の実施の形態７による機能拡張カードの外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は側面図である。 本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットの構成を示す図であり、（ａ）は外観を表側から見た図、（ｂ）は構造を表側から見た図、（ｃ）は中身を表側から見た図、（ｄ）は外観を裏側から見た図、（ｅ）は構造を裏側から見た図、（ｆ）は中身を裏側から見た図である。 本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットの組立て方法を示す図である。 本発明の実施の形態７による機能拡張カードの端子割り当て例および外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。 本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットにおいて、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュールの端子割り当て例および外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。 本発明の実施の形態９によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットと機能拡張カードの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１０によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードのカード端子がＩＳＯ端子に接続されている例を示す図であり、（ａ）はＮＦＣの機能を、ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カードで機能拡張する例、（ｂ）はＳＩＭとは別のセキュアマイコンの機能を、セキュアマイコンチップを搭載した機能拡張カードで追加する例を示す。 本発明の実施の形態１０によるソケットおよびカードにおいて、端子の割り当て例を示す図である。 本発明の実施の形態１１によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードのカード端子がＳＩＭ用セキュアマイコンチップを介してＩＳＯ端子に接続されている例を示す図であり、（ａ）はＮＦＣの機能を、ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カードで機能拡張する例、（ｂ）はＳＩＭとは別のセキュアマイコンの機能を、セキュアマイコンチップを搭載した機能拡張カードで追加する例を示す。 本発明の実施の形態１１によるソケットおよびカードにおいて、端子の割り当て例を示す図である。 本発明の実施の形態１２によるソケットおよびカードにおいて、活線挿抜（ホットインサーション）対策の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１２によるソケットおよびカードにおいて、カード挿入を検出するスイッチの構成の一例を示す図であり、（ａ）はカードが挿入されていない時、（ｂ）はカードが挿入された時を示す。 本発明の実施の形態１３によるソケットおよびカードにおいて、活線挿抜（ホットインサーション）対策の別の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１３によるソケットおよびカードにおいて、カード挿入検出機構の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１３によるソケットおよびカードにおいて、カード挿入検出機構の一例を示す図であり、（ａ）はカードが完全に挿入された状態、図２９（ｂ）はカードが完全に挿入されていない状態を示す。 本発明の実施の形態１４によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットを外部装置に組み込んで、ＮＦＣ機能を実現する方法のブロック図である。（ａ）は外部装置とＳＩＭカード外形ソケットの接続にＩＳＯ端子のＩ／Ｏ端子（Ｃ７）を用いてＮＦＣ機能を実現する例、（ｂ）は外部装置とＳＩＭカード外形ソケットの接続にＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。 本発明の実施の形態１４によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットを外部装置に組み込んで、ＮＦＣ機能を実現する方法のブロック図である。（ａ）は外部装置とＳＩＭカード外形ソケットの接続にＩＳＯ端子のＵＳＢ端子（Ｃ４とＣ８）を用いてＮＦＣ機能を実現する例、（ｂ）は外部装置とＳＩＭカード外形ソケットの接続にＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）とＩＳＯ端子とは別に設けられたＲＦＵ１端子、ＲＦＵ２端子を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は機能拡張カード、（ｂ）はＳＩＭカード外形ソケット、（ｃ）は機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態のＡ－Ａ断面図を示す。ここで機能拡張カードとは、ソケットより外形寸法が小さく、ソケットに新たな機能を追加できるカードである。なお、機能拡張カードの具体的な内容については、後述する。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６の外形寸法は、例えば、ＳＩＭカードと同じく、ＥＴＳＩ　ＴＳ　１０２　２２１　Ｖ４．４．０（２００１－１０）のｐｌｕｇ－ｉｎ　ＵＩＣＣ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｃａｒｄ）の規格に準拠しており、１５ｍｍ×２５ｍｍ×０．７６ｍｍである。すなわち、平面寸法が１５ｍｍ×２５ｍｍであり、厚さが０．７６ｍｍ程度である。厚さについては、０．７６ｍｍ±０．０８ｍｍの範囲で許容されており、０．８４ｍｍ以下の厚さとすることができる。
　一般にＳＩＭカードには、ＩＳＯ７８１６インターフェイス端子が、Ｃ１～Ｃ８の８個の端子が配置されており、ＩＳＯ７８１６端子の割り当ては、Ｃ１がＶＣＣ（＋電源）、Ｃ２がＲＥＳ（リセット）、Ｃ３がＣＬＫ（クロック）、Ｃ４，Ｃ６，Ｃ８がＲＳＶ（リザーブ）、Ｃ５がＶＳＳ（グランド）、Ｃ７がＩ／Ｏ（入出力）である。ここで、リザーブ端子は、ＵＳＢインターフェイスの実現、ＭＭＣ，シリアルインターフェイスの実現、または、非接触（コンタクトレスカード）機能の実現等の拡張端子として使用することができる。なお、図１等に示す本発明のＳＩＭカード外形ソケット１０６にも同様の端子が設けられている。ＳＩＭカード外形ソケット１０６は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６－３の規格に準拠するＩＳＯ７８１６インターフェイス端子Ｃ１～Ｃ８を介して、ＩＳＯ７８１６Ｉ／Ｆを有しており、外部機器と接続可能である。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６内には、セキュアマイコンチップやフラッシュメモリコントローラ等の半導体チップや容量・抵抗・コイル等の受動素子または能動素子等のチップ部品が搭載されている。なお、セキュアマイコンチップやフラッシュメモリコントローラ等の半導体チップは、１チップ又は複数チップでもよい。また、これらの半導体チップやチップ部品は、封止樹脂によって封止されており、その形状と強度を確保している。セキュアマイコンチップやフラッシュメモリコントローラは、必ずしもセキュアマイコン機能を有さず、プロトコル変換用のコントローラだけでも可能な場合がある。また、機能拡張カード１０１にセキュアＩＣ機能を搭載する場合は、コントローラ無しの配線接続変換のみの場合も可能である。すなわち、端子変換アダプタになることを意味する。
　図１（ａ）に示すように、機能拡張カード１０１は、平面形状は略長方形であり、厚さ方向の断面形状は凸状となっている。挿入方向に沿った２辺に設けられた部分をここでは縁部１０２とする。別の表現をすれば縁部１０２は、その２辺間の中心線よりも夫々の辺に近い部分である。さらに機能拡張カード１０１は、この縁部１０２と中央部分１０３とから成り、縁部１０２の厚さは中央部分１０３より薄くなっている。縁部１０２の厚さを中央部分１０３より薄くすることで、ソケットへ挿入し易くなる。なお、ここでは縁部１０２の厚さは中央部分１０３より薄くしているが、縁部１０２の構造によっては、同じ厚さでもよい。また、縁部１０２の両面には、挿入方向に沿って、複数のカード端子１０４が設けられている。図では見えないが、縁部１０２の裏側にも表側と同様に複数のカード端子１０４が設けられており、表と裏で同じ位置にあるカード端子１０４は、それぞれ電気的に接続されている。また、縁部１０２には、機能拡張カード１０１がＳＩＭカード外形ソケット１０６に挿入された時に固定するためのノッチ１０５が設けられている。なお、一例として、機能拡張カード１０１の寸法は１４．５ｍｍ×１２ｍｍであり、中央部分１０３の寸法は１４．５ｍｍ×９ｍｍである。
　機能拡張カード１０１には、メモリ容量を追加するための不揮発性メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が搭載される。また、機能を追加する時は、近距離無線通信規格（Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：ＮＦＣ）に準拠した外部装置がアンテナを介して受信した信号を処理することが可能で、また、アンテナを介して無線出力可能な出力信号を送信する機能（以下、単に「ＮＦＣ機能」という）を有する半導体チップがある。さらに半導体チップ、アンテナ、ＲＦモジュール、キャパシタ、バッテリ等が搭載される。また、機能拡張カード１０１に、ＳＩＭカード機能を持たせて単独で使用できるようにしてもよい。　
　図１（ｂ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６は、機能拡張カード１０１が挿入されるカード用スロット（領域）１０７を有し、その両端にガイド部１１５を有する。ガイド部１１５は断面形状で「コ」の字の形状となっている。ガイド部１１５は、機能拡張カード１０１をＳＩＭカード外形ソケット１０６のカード用スロット（領域）１０７に挿入する際、カードを滑らかに挿入させる役割と、挿入後に機能拡張カード１０１の縁部１０２を上下方向から保持する役割をもつ。また、ガイド部１１５には、複数の開口部１１３が設けられている。さらに、その複数の開口部１１３のそれぞれには、ソケット端子１０８が配置されている。ソケット端子１０８は、少なくともＩＳＯ端子１１２若しくは後述するＳＩＭカードに用いられるセキュア機能を有するマイコンチップ（以下、単に「ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ」という）に接続される。ソケット端子１０８はＵ字状の金属片であり、機能拡張カード１０１のカード端子１０４を上下で挟み込む構造となっている。また、ソケット端子１０８の上端はＳＩＭカード外形ソケット１０６の表面と同じ高さかそれ以下の高さとなっている。また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６において、機能拡張カード１０１が挿入されない肉厚部分には、コンタクト端子１１０が露出した凹部１１１があり、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップを搭載したＬＧＡ（Ｌａｎｄ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）パッケージ１０９が凹部１１１に嵌合し、ＬＧＡパッケージ１０９の裏面にあるパッケージ端子とコンタクト端子１１０が半田付けされている。また、ＬＧＡパッケージ１０９寄りの１つの角に面取り部１１４が設けられている。なお、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の外形寸法は、規格化されたＳＩＭカードの外形寸法を有する。　
　図１（ｃ）に示すように、機能拡張カード１０１がＳＩＭカード外形ソケット１０６に挿入されたとき、Ｕ字状のソケット端子１０８により、肉薄部１０２の両面にあるカード端子１０４が挟み込まれて端子同士が電気的に接続され、同時に機能拡張カード１０１を保持する。また、ソケット端子１０８の上端は、開口部１１３で露出しているが、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の表面から飛び出さないようになっている。さらに、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の裏面には、複数のＩＳＯ端子１１２が設けられている。
　したがって、Ｕ字状のソケット端子１０８により、機能拡張カード１０１に対して一方向への押さえつけがない。このため、機能拡張カード１０１のそり、ゆがみ、ふくれ等が生じにくくなる。
　また、開口部１１３を有することで、ソケット端子１０８の上端をＳＩＭカード外形ソケット１０６の表面と同じ高さ若しくはそれ以下の高さにすることができるので、薄型化が可能となる。
　また、機能拡張カード１０１において、挿入方向に沿って複数のカード端子１０４をカードの２辺に配列した場合は、１辺のみに配列した場合に比べてピッチ長さを大きくとることができ、また、端子数を多くとることが可能である。
　さらに、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップをパッケージ化することにより、ソケットに実装する前に選別可能となり、ソケット製造全体の歩留まりが向上する。また、チップ品種やチップサイズが異なっても、パッケージ外形とピン数（配置）を共通化することで、多品種対応が容易となる。これらのことから、組立てが容易で安価なカード用ソケットが実現できる。
　さらに図１では、各ソケット端子１０８単位に開口部１１３を設けたが、複数のソケット端子１０８に跨って１つの開口にしてもよい。但し、開口部１１３をソケット端子１０８毎に設けた場合は、ソケット端子１０８のねじれや変形を防止する効果がある。
　また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の厚さを薄く設計できるのであれば、開口部１１３を設けずに蓋をする構造としてもよい。この場合は、ソケット端子１０８を保護する効果がある。
　なお、図１ではパッケージ化されたものとしてＬＧＡパッケージを例に示したが、パッケージ種類については、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）パッケージやリードフレーム型パッケージでもよい。
　また、ここではＬＧＡパッケージ１０９とコンタクト端子１１０の接続に半田を用いているが、半田の代わりに導電性接着材や導電性フィルム（シート）を用いてもよい。
　また、ＬＧＡパッケージ１０９の代わりに、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップのベアチップを直接、コンタクト端子１１０に接続するＣＯＢ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｂｏａｒｄ）構造としてもよい。
　図２は、本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、その外形寸法を示す図であり、（ａ）は機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態のＡ－Ａ断面図、（ｂ）は機能拡張カードの表と裏から見た図、（ｃ）はＳＩＭカード外形ソケットのＢ部の拡大図を示す。
　図２（ｃ）に示すように、ソケット端子１０８の内側に、機能拡張カード１０１上側のカード端子１０４への接触用の突起２０１と、機能拡張カード１０１下側のカード端子１０４への接触用の突起２０２を設ける。突起２０１，２０２の成型は、突起２０１，２０２の裏側からの押し出しなどを用いる。
　なお、ここでは突起２０１，２０２を設けた例を示したが、Ｕ字状のソケット端子１０８の挟む力の具合によってはどちらか一方が有ればよく、また、無くてもよい。
　図３は、本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケット、カード端子、ＬＧＡパッケージを裏側から見た図である。
　図３に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の裏側には８個の端子を有するＩＳＯ端子１１２が配置されている。また、機能拡張カード１０１の裏側には１０個の端子を有するカード端子１０が配置されている。さらに、ＬＧＡパッケージ１０９の裏側には複数の端子を有するパッケージ端子３０１が配置されている。
　図４は、本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードがＳＩＭカード外形ソケットに挿入された状態の断面図を示す図であり、（ａ）は開口部が塞がれている状態、（ｂ）は開口部が塞がれていない状態を示す。
　図４（ａ）に示すように、ソケット端子１０８がＳＩＭカード外形ソケット１０６に内蔵（覆われている）構造の場合、ソケット端子１０８を覆う分の厚さだけ、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の高さがとれなくなり、より薄い機能拡張カード１０１が必要となる。そこで、図４（ｂ）に示すように、ソケット端子１０８をＳＩＭカード外形ソケット１０６の厚さのすべてを使って構成する。ソケット端子１０８上は、ＳＩＭカード外形ソケット１０６に穴（開口部１１３）が開いた構造とする。これにより、薄型化が可能となる。
　図５は、本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。
　図５に示すように、複数のカード端子１０４は、機能拡張カード１０１の挿入方向に沿って配置されているため、挿入時に、複数のソケット端子１０８内を擦って挿入されることになる。したがって、できれば、電源投入時のカード挿抜による誤動作を防止するため、活線挿抜（ホットインサーション）対策を施した方がよい。
　例えば、カード端子１０４のうち、使用しない端子を機能拡張カード１０１の挿入検出用に用いる。または、機能拡張カード１０１の挿入の有無を検出する機構をＳＩＭカード外形ソケット１０６に設ける。この活線挿抜対策の具体例については、後述する。
　図６は、本発明の実施の形態１によるソケットおよびカードにおいて、ＩＳＯ端子とコンタクト端子とソケット端子とを接続する端子フレームの構造の一例を示す図である。図６に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６は、ＩＳＯ端子１１２とコンタクト端子１１０とソケット端子１０８とを同一の金属材料で接続した端子フレーム６０１を有する。その端子フレーム６０１をプラスチック等の樹脂で一体成型することにより、ＳＩＭカード外形ソケット１０６は作製される。
　端子フレーム６０１は、機能拡張カード１０１の挿入方向に沿って、その両脇に複数のソケット端子１０８が配列（２列）されている。また、ＩＳＯ端子１１２は、２列に配列されたソケット端子１０８に挟まれるように配置されている。ＩＳＯ端子１１２の端子夫々は、２列に配列されたソケット端子１０８の近い側の１列の端子夫々と接続されている。
　また、ＩＳＯ端子１１２の部分は、凹凸を付けてやることで、樹脂との一体成形後にＳＩＭカード外形ソケット１０６の裏側に露出させることができる。ＳＩＭ用セキュアマイコンチップは、ＬＧＡなどのパッケージにあらかじめ封止したもの（ＬＧＡパッケージ１０９）を、一体成型した端子フレーム６０１のコンタクト端子１１０に半田付けで実装する。なお、ＬＧＡパッケージ１０９の代わりに、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップを直接、端子フレーム６０１のコンタクト端子１１０に接続してＣＯＢ構造としてもよい。
　したがって、ＩＳＯ端子１１２とコンタクト端子１１０とソケット端子１０８とを同一材料の端子フレーム６０１で構成することにより、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の作製が容易となり、低コスト化が図れる。
　（実施の形態２）
　図７は、本発明の実施の形態２によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットにシールを貼り付けた構成を示す図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はシールを貼り付ける前の状態、（ｄ），（ｅ），（ｆ）はシールを貼り付けた後の状態を示す。シール７０１，７０２，７０３は、型名、品番、ロゴ等を表示するシールである。
　図７（ａ），（ｄ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６のＬＧＡパッケージ１０９部分にシール７０１を貼り付ける。これにより、ＬＧＡパッケージ１０９を保護することが可能になる。この場合、シールは機能拡張カード上に貼られていないので、機能拡張カード１０１の挿抜は可能である。　
　図７（ｂ），（ｅ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６のＬＧＡパッケージ１０９部分とソケット端子１０８上にシール７０２を貼り付ける。これにより、ＬＧＡパッケージ１０９とソケット端子１０８を保護することが可能になる。この場合、シールは機能拡張カード上に貼られていないので、機能拡張カード１０１の挿抜は可能である。
　図７（ｃ），（ｆ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６の上側全面にシール７０３を貼り付ける。これにより、ＬＧＡパッケージ１０９とソケット端子１０８と機能拡張カード１０１を保護することが可能になる。この場合、機能拡張カード１０１の挿抜ができなくなる。機能拡張カード１０１の改竄防止などのため、機能拡張カード１０１を挿抜させたくない場合に適している。
　以上のことから、シールを貼り付けることでＬＧＡパッケージ１０９とソケット端子１０８、機能拡張カード１０１を目的に応じて保護することが可能となる。
　（実施の形態３）
　図８は、本発明の実施の形態３によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。
　図８（ａ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ａに挿入される機能拡張カード１０１ａの挿入方向先端の主面にカード端子１０４ａが設けられている。また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ａのカード挿入部の先端（挿入先）には、ソケット端子１０８ａが設けられている。図８（ｃ）に示すように、機能拡張カード１０１ａがＳＩＭカード外形ソケット１０６ａに挿入されている時は、ソケット端子１０８ａがカード端子１０４ａを上下方向から挟む構造となっている。ソケット端子１０８ａのそれぞれの構造は、前記実施の形態１によるソケット端子１０８と同じである。
　したがって、本実施の形態３によれば、前記実施の形態１と同様に、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ａに挿入する機能拡張カード１０１ａの先端部だけを挟むことで、ふくれの発生が抑制可能となる。
　また、前記実施の形態１による機能拡張カード１０１と本実施の形態３による機能拡張カード１０１ａの寸法は、ＳＩＭカード外形ソケット１０６，１０６ａのソケット領域を最大限に利用することができるため、最大寸法をとることが可能である。
　（実施の形態４）
　図９は、本発明の実施の形態４によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は裏側から見た図、（ｂ）は表側から見た図である。図１０は、本発明の実施の形態４によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。
　前記実施の形態１～３がＳＩＭカード外形ソケットの後方（ＩＳＯ端子１１２寄り）から機能拡張カードを挿入する形式であったのに対して、本実施の形態４はＳＩＭカード外形ソケットの前方（面取り部１１４ｂ寄り）から機能拡張カードを挿入する形式のものである。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｂのカード挿入口側に面取り部１１４ｂがあるため、機能拡張カード１０１ｂの外形寸法は、前記実施の形態１による機能拡張カード１０１よりも小さい外形寸法となっている。ソケット端子１０８ｂのそれぞれの構造は、前記実施の形態１によるソケット端子１０８と同じであり、カード端子１０４ｂを上下から挟み込む構造となっている。また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｂ内にはＳＩＭ用セキュアマイコンチップが搭載されている。
　機能拡張カード１０１ｂは、セキュアマイコンチップ（ＳｅｃＭＣＵ），Ｆｅｌｉｃａチップなどの機能追加のための小型機能拡張カードとして利用できる。機能拡張カード１０１ｂのサイズは、ＩＳＯ端子１１２ｂ上に機能拡張カードを搭載する場合と比較すると小型なカードにしか対応できないが、従来のＳＩＭの構造からの移行が容易である。また、本実施の形態４のような構成の場合、ＩＳＯ端子１１２ｂに機能拡張カード１０１ｂが重ならないため、配線の引き回しは容易である。したがって、端子フレームの１層化が容易である。但し、面取り部の影響によっては、後方挿入と比較して機能拡張カードの面積は小さくなることがある。
　（実施の形態５）
　図１１は、本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図であり、（ａ）は表側から見た図、（ｂ）は裏側から見た図である。図１２は、本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットに機能拡張カードを挿入する様子を示す図であり、（ａ）は挿入前、（ｂ）は挿入中、（ｃ）は挿入後を示す。図１３は、本発明の実施の形態５によるソケットおよびカードにおいて、ＩＳＯ端子とソケット端子との結線例を示す図である。
　前記実施の形態４がＳＩＭカード外形ソケットの前方から機能拡張カードを挿入する形式であったのに対して、本実施の形態５はＳＩＭカード外形ソケットの側方から機能拡張カードを挿入する形式のものである。
　前記実施の形態４と同様に、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｃのカード挿入先側に面取り部１１４ｃがあるため、機能拡張カード１０１ｃの外形寸法は、前記実施の形態１による機能拡張カード１０１よりも小さい外形寸法となっている。ソケット端子１０８ｃのそれぞれの構造は、前記実施の形態４によるソケット端子１０８ｂと同じであり、カード端子１０４ｃを上下から挟み込む構造となっている。また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｃ内にはＳＩＭ用セキュアマイコンチップが搭載されている。
　前記実施の形態４と同様に、機能拡張カード１０１ｃのサイズは、ＩＳＯ端子１１２ｃ上に機能拡張カードを搭載する場合と比較すると小型なカードにしか対応できないが、従来のＳＩＭの構造からの移行が容易である。また、本実施の形態５は、前記実施の形態４の前方挿入形式と比較して、カード幅寸法の設計自由度は高い。
　本実施の形態５のＳＩＭカード外形ソケット１０６ｃの場合、図１３に示すようにＩＳＯ端子１１２ｃとソケット端子１０８の接続は、１層で結線することができる。
　（実施の形態６）
　図１４は、本発明の実施の形態６によるソケットおよびカードにおいて、その構成を示す図である。図１４は、側方向挿入形式の別の実施例を示す。
　図１４に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｄに挿入される機能拡張カード１０１ｄは主面と対向する裏面にＩＳＯ端子１１２ｄが配置されている。また、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｄの主面と対向する裏面には開口部１１３ｄが形成されている。ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｄの側方より、機能拡張カード１０１ｄは挿入されていて、開口部１１３ｄよりＩＳＯ端子１１２ｄは露出している。この場合、機能拡張カード１０１ｄにセキュアマイコンチップを搭載して、ＩＳＯ互換端子として使用することが可能になる。
　（実施の形態７）
　図１５は、本発明の実施の形態７による機能拡張カードの外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は裏面図、（ｄ）は側面図である。図１８は、本発明の実施の形態７による機能拡張カードの端子割り当て例および外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。
　本実施の形態７の機能拡張カードは、前記実施の形態１～６のＳＩＭカード外形ソケットに挿入される機能拡張カードの一例である。　
　例えば、図１８（ａ），（ｂ）に示すように、機能拡張カード１０１ｅの端子が割り当てられる。ここではＩＳＯ端子Ｃ１～Ｃ８と機能拡張端子ＲＦＵ１、２を有する。なお、Ｃ１はＶＣＣ、Ｃ２はＲＥＳ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ、Ｃ５はＶＳＳ、Ｃ６はＳＷＰ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢである。
　図１８（ｃ）に示すように、機能拡張カード１０１ｅは、半導体チップ（セキュアマイコンチップ、ＮＦＣチップなど）１８０１、モールドレジン１８０２、ワイヤボンディング１８０３、基板配線１８０４、基板１８０５などから構成される。
　機能拡張カード１０１ｅには、メモリ容量を追加するための不揮発性メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭや、機能追加のためのセキュアマイコンチップ、ＮＦＣチップ、アンテナ、ＲＦモジュール、キャパシタ、バッテリ等が搭載される。なお、前述の機能拡張端子ＲＦＵ１、２はこれらに接続される端子である。また、機能拡張カード１０１ｅに、ＳＩＭカード機能を持たせて単独で使用できるようにしてもよい。ＳＩＭカードの小型サイズ版として使用する場合は、破線で示したＩＳＯ端子１１２ｅをカード端子１０４ｅとして使用する。
　なお、裏面端子のみの機能拡張カードも可能である。すなわち、従来のＣＯＴ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｔａｐｅ）パッケージのＳＩＭ－ＭＣＵからの移行が容易である。なお、ここではＩＳＯ端子に挟まれるようにＲＦＵ１、２を配置したが、ＩＳＯ端子の端の横に配置してもよい。
　（実施の形態８）
　図１６は、本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットの構成を示す図であり、（ａ）は外観を表側から見た図、（ｂ）は構造を表側から見た図、（ｃ）は中身を表側から見た図、（ｄ）は外観を裏側から見た図、（ｅ）は構造を裏側から見た図、（ｆ）は中身を裏側から見た図である。図１９は、本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットにおいて、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュールの端子割り当て例および外形を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。ここではソケットに搭載されるＳＩＭ用セキュアマイコンに接続される端子を１辺に配置したものである。
　図１６（ａ）に示すように、本実施の形態８のＳＩＭカード外形ソケット１０６ｆは、前記実施の形態４のＳＩＭカード外形ソケット１０６ｂと同一形状のものであり、表側には機能拡張カードが挿入されるカード用スロット１０７ｆとソケット端子１０８ｆなどがある。図１６（ｄ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｆの裏側にはＩＳＯ端子１１２ｆが設けられている。ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｆの内部配線の結線構造は、図１６（ｂ），（ｅ）のようになっている。図１６（ｃ），（ｆ）に示すように、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１は、ＩＳＯ端子１１２ｆを備えており、ソケット端子１０８ｆと半田付け接続されている。ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１は、機能拡張カードとの共通パッケージ化も可能である。また、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１には、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップが搭載されている。
　図１７は、本発明の実施の形態８によるＳＩＭカード外形ソケットの組立て方法を示す図である。
　図１７に示すように、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１は、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｆの凹部１１１ｆに嵌め込まれ、コンタクト端子１１０ｆとパッケージ端子３０１ｆが半田接続される。ここではコンタクト端子１１０ｆとパッケージ端子３０１ｆの接続に半田を用いたが、半田の代わりに導電性接着材や導電性フィルム（シート）を用いてもよい。例えば、図１９（ａ），（ｂ）に示すように、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１の端子が割り当てられる。なお、Ｃ１はＶＣＣ、Ｃ２はＲＥＳ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ、Ｃ５はＶＳＳ、Ｃ６はＳＷＰ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢである。
　図１９（ｃ）に示すように、ＩＳＯ端子付きＳＩＭモジュール１６０１は、ＩＳＯ端子１１２ｆ、パッケージ端子３０１ｆ、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１、モールドレジン１８０２ａ、ワイヤボンディング１８０３ａ、基板配線１８０４ａ、基板１８０５ａなどから構成される。なお、ここでは前方より機能拡張カードを挿入する例で示したが、他方より挿入する場合にも適用してよい。
　（実施の形態９）
　図２０は、本発明の実施の形態９によるソケットおよびカードにおいて、ＳＩＭカード外形ソケットと機能拡張カードの構成を示す図である。
　本実施の形態９によるＳＩＭカード外形ソケット１０６ｇは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップを搭載した機能拡張カード１０１ｅをＳＩＭ外形に変換するアダプタである。すなわち、機能拡張カード１０１ｅがＳＩＭカードの小型サイズ版になり、かつ従来のＳＩＭカードと互換性を持つ。
　図２０に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｇの凹部１１１ｇに拡張カード端子をＩＳＯ端子に変換する基板１８０５ｇを嵌め込んで、パッケージ端子３０１ｇとコンタクト端子１１０ｇとを半田接続する。ＩＳＯ端子１１２ｇとパッケージ端子３０１ｇは、基板配線１８０４ｇにより接続されている。また、コンタクト端子１１０ｇはソケット端子１０８ｇと接続されている。なお、ここではパッケージ端子３０１ｇとコンタクト端子１１０ｇの接続に半田を用いたが、半田の代わりに導電性接着材や導電性フィルム（シート）としてもよい。また、ここでは前方より機能拡張カードを挿入する例で示したが、他方より挿入する場合にも適用してよい。
　（実施の形態１０）
　図２１は、本発明の実施の形態１０によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードのカード端子がＩＳＯ端子に接続されている例を示す図である。別の表現をすれば、機能拡張カードのカード端子がＩＳＯ端子及びＳＩＭ用セキュアマイコンチップ端子に並列に接続されている。図２１（ａ）はＮＦＣの機能を、ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カードで機能拡張する例、（ｂ）はＳＩＭとは別のセキュアマイコンの機能を、セキュアマイコンチップを搭載した機能拡張カードで追加する例を示す。図２２は、本発明の実施の形態１０によるソケットおよびカードにおいて、端子の割り当て例を示す図である。
　図２１（ａ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとＩＳＯ端子１１２ｈとを備えており、それぞれの端子がソケット端子と接続されている。ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カード１０１ｈを挿入することにより、ＮＦＣ機能を容易に拡張することができる。
　図２１（ｂ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとＩＳＯ端子１１２ｈとを備えており、それぞれの端子がソケット端子と接続されている。ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとは別のセキュアマイコンチップ（Ｓｅｃ－ＭＣＵ）を搭載した機能拡張カード１０１ｉを挿入することにより、別のセキュアマイコン機能を容易に拡張することができる。
　図２２の端子割り当ては、Ｃ１はＶＣＣ、Ｃ２はＲＥＳ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ、Ｃ５はＶＳＳ、Ｃ６はＳＷＰ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢに対応する。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに挿入される機能拡張カード１０１ｈのカード端子はＩＳＯ端子１１２ｈと接続されている。これにより、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに挿入される機能拡張カード１０１ｈが有する機能を付加したＳＩＭカード（半導体装置）が実現出来る。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに挿入される機能拡張カード１０１ｈがＮＦＣチップを搭載する場合、そのＳＩＭカード（半導体装置）はＮＦＣ機能を有する。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに挿入される機能拡張カード１０１ｉが、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに搭載しているＳＩＭ用セキュアマイコンとは別の機能を有するセキュアマイコンチップを搭載する場合、その機能を追加できる。ここでの別の機能とは、例えばＮＦＣ機能、ストレージ機能、ＵＳＢ機能などのことをいう。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに挿入される機能拡張カード１０１ｉが、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｈに搭載しているＳＩＭ用セキュアマイコンよりも高機能を有するセキュアマイコンチップを搭載する場合、機能を置き換えることができる。ここでの高機能とは、ＣＰＵ処理性能の向上、アプリケーションソフトの追加、サービス追加に伴うＲＯＭやＲＡＭのハード系強化などのことをいう。
　また、ここでは機能拡張カードにセキュアマイコンチップやＮＦＣチップを内蔵してデータ処理する例を説明したが、データ処理は単なるデータの記憶（メモリ）も含まれる。
　（実施の形態１１）
　図２３は、本発明の実施の形態１１によるソケットおよびカードにおいて、機能拡張カードのカード端子がＳＩＭ用セキュアマイコンチップを介してＩＳＯ端子に接続されている例を示す図である。別の表現をすれば、機能拡張カードのカード端子とＳＩＭ用セキュアマイコンチップ端子とＩＳＯ端子は直列に接続されている。図２３（ａ）はＮＦＣの機能を、ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カードで機能拡張する例、（ｂ）はＳＩＭとは別のセキュアマイコンの機能を、セキュアマイコンチップを搭載した機能拡張カードで追加する例を示す。図２４は、本発明の実施の形態１１によるソケットおよびカードにおいて、端子の割り当て例を示す図である。
　図２３（ａ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｋは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとＩＳＯ端子１１２ｈとを備えており、機能拡張カードのカード端子がＳＩＭ用セキュアマイコンチップを介してＩＳＯ端子に接続されている。ＮＦＣチップを搭載した機能拡張カード１０１ｈを挿入することにより、ＮＦＣ機能を容易に拡張することができる。
　図２３（ｂ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｋは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとＩＳＯ端子１１２ｈとを備えており、機能拡張カードのカード端子がＳＩＭ用セキュアマイコンチップを介してＩＳＯ端子に接続されている。ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈとは別の機能を有するセキュアマイコンチップ（Ｓｅｃ－ＭＣＵ）を搭載した機能拡張カード１０１ｉを挿入することにより、別のセキュアマイコン機能を容易に拡張することができる。
　図２４の端子割り当ては、Ｃ１はＶＣＣ、Ｃ２はＲＥＳ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ、Ｃ５はＶＳＳ、Ｃ６はＳＷＰ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢに対応する。
　ソケット端子は、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈを搭載した接続基板に接続される。接続基板はＳＩＭのＩＳＯ端子を持つ。ソケット端子は接続基板により、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈに接続され、ＳＩＭのＩＳＯ端子も接続基板により、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈに接続される。これにより、ＳＩＭのＩＳＯ端子のＶＣＣから供給された電源を、拡張カードの電源端子ＶＣＣに供給するコントロールをＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈが機能の必要に応じて行うことができ、必要のないときには電源を供給しないことで、消費電力を節約することもできる。
　同様にＩＳＯ端子からの各信号についても、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈは、要求のあるときのみ機能拡張カードに信号を送るといった制御を行うことで、機能拡張カードを従属的に使ってもよいし、逆に機能拡張カードに信号を全てスルーさせるような使い方でもよい。
　（実施の形態１２）
　図２５は、本発明の実施の形態１２によるソケットおよびカードにおいて、活線挿抜（ホットインサーション）対策の一例を示す図である。
　本実施の形態１２では、前記実施の形態１１のＳＩＭカード外形ソケットを例に説明するが、これに限定されることはなく、他の実施の形態についても適用可能である。　
　図２５に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｍ内に、機能拡張カードが挿入されたことを検出するスイッチ２５０１を設ける。そして、スイッチ２５０１からの制御信号２５０２により、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈが、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｍの電源のオン／オフ制御を行う。
　図２６は、本発明の実施の形態１２によるソケットおよびカードにおいて、カード挿入を検出するスイッチの構成の一例を示す図であり、（ａ）はカードが挿入されていない時、（ｂ）はカードが挿入された時を示す。
　図２６（ａ），（ｂ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｍのカード挿入先端部にカードの到達を検出するスイッチ２５０１を設ける。機能拡張カード１０１ｈが、格納定位置まで挿入されると、カード挿入検出のスイッチ２５０１が押されて、スイッチ２５０１が導通する。
　したがって、本実施の形態１２のようなホットインサーション（活線挿抜）対策を施すことにより、電源投入時のカード挿抜による誤動作を防止することが可能になる。
　（実施の形態１３）
　図２７は、本発明の実施の形態１３によるソケットおよびカードにおいて、活線挿抜（ホットインサーション）対策の別の一例を示す図である。
　本実施の形態１３では、前記実施の形態１１のＳＩＭカード外形ソケットを例に説明するが、これに限定されることはなく、他の実施の形態についても適用可能である。　
　図２７に示すように、機能拡張カード１０１ｈの挿入を検出するため、検出用としてＧＮＤに接続した端子を設ける。例えば、一例としてＲＦＵ１をＧＮＤに割り当てる。ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｈはＲＦＵ１のレベルを監視することで機能拡張カード１０１ｈの挿入を検出でき、機能拡張カード１０１ｈへの電源供給を制御できる。
　図２８および図２９は、本発明の実施の形態１３によるソケットおよびカードにおいて、カード挿入検出機構の一例を示す図である。図２９（ａ）はカードが完全に挿入された状態、図２９（ｂ）はカードが完全に挿入されていない状態を示す。
　図２８および図２９に示すように、１つのカード端子１０４ｈ（例えばＧＮＤ）に対してソケット端子１０８ｍ，１０８ｎを２つ設けることで、２つのソケット端子１０８ｍ，１０８ｎ同士の導通を検出して、機能拡張カード１０１ｈの挿入を検出する。正しい位置に機能拡張カード１０１ｈが挿入されると、ソケット端子１０８ｍとソケット端子１０８ｎが導通し、機能拡張カード１０１ｈの挿入を検出できる。
　したがって、本実施の形態１３のようなホットインサーション（活線挿抜）対策を施すことにより、電源投入時のカード挿抜による誤動作を防止することが可能になる。
　（実施の形態１４）
　前記実施の形態１０及び１１において、ＮＦＣチップを内蔵した機能拡張カードをＳＩＭ外形ソケットに挿入することにより、ＮＦＣ機能を拡張できることを説明した。ここでは、携帯電話等の外部装置にソケットを挿入して、ＮＦＣ機能を実現する方法について説明する。　
　図３０及び図３１は、本発明の実施の形態１４によるソケットおよびカードにおいて、半導体装置（ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎと機能拡張カード１０１ｎ）を外部装置に組み込んで（挿入して）、ＮＦＣ機能を実現する方法を示すブロック図である。
　ここでの外部装置３００２は、例えば携帯電話やその他携帯電子機器のことをいう。外部装置３００２はＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎを挿入する領域を有し、他の外部装置と通信するための非接触カード用ＲＦ部を有する。
　図３０（ａ）は外部装置３００２とＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎの接続にＩＳＯ端子のＩ／Ｏ端子（Ｃ７）を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。
　図３０（ｂ）は外部装置３００２とＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎの接続にＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。
　図３１（ａ）は外部装置３００２とＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎの接続にＩＳＯ端子のＵＳＢ端子（Ｃ４とＣ８）を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。
　図３１（ｂ）は外部装置３００２とＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎの接続にＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）とＩＳＯ端子とは別に設けられたＲＦＵ１端子、ＲＦＵ２端子を用いてＮＦＣ機能を実現する例である。
　図３０の（ａ）に示すように、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎはＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎと、ＩＳＯ端子を有する。
　ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎは外部装置３００２に組み込まれる（挿入される）ことで、外部装置３００２に搭載された通常のベースバンドのＲＦ部およびベースバンド用のアンテナを介して無線通信が可能となる。
　この際、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎに設けられた外部接続用端子であるＩＳＯ端子を介して、外部装置３００２と接続されている。
　また、このソケットにＮＦＣ機能を有するＮＦＣチップを内蔵した機能拡張カード１０１ｎが挿入されて半導体装置を構成している。
　ソケットに機能拡張カード１０１ｎが挿入されていることで、ＮＦＣチップは、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎに接続され、そのＳＩＭ用セキュアマイコン１９０１ｎはＩＳＯ端子のＩ／Ｏ端子（Ｃ７）に接続されている。
　また、外部装置３００２は他の外部装置と通信するための非接触カード用ＲＦ部とそのＲＦ部に接続するホストＭＰＵを有する。このホストＭＰＵとＩ／Ｏ端子とは、ソケットが外部装置に挿入されることでソケットのＩＳＯ端子を介して接続される。これにより、ＮＦＣチップと非接触カード用ＲＦ部が接続される。
　ＮＦＣチップが他の外部装置に信号を送信する場合には、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎがＮＦＣチップの信号をＩＳＯ７８１６上でサポートするＮＦＣ制御コマンドに変換する。ＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎが、そのＮＦＣ制御コマンドを全体コマンドの中に追加し、Ｉ／Ｏ端子と外部装置３００２のホストＭＰＵを介して非接触カード用ＲＦ部に送る。非接触カード用ＲＦ部から非接触用アンテナを介して、信号が無線通信される。
　これによりＮＦＣ機能を実現できる。なお、他の外部装置から信号を受信する場合には、前記送信の場合と逆の処理となる。
　この図３０（ａ）の場合は、データの送受信を行うのに、ＮＦＣ制御コマンドを用いることで既存のＩ／Ｏライン（ソケットのＩＳＯ端子と外部装置の接続ライン）が使用可能となり、新たな配線を必要としないため、回路が複雑にならないという効果がある。
　次に図３０の（ｂ）について説明する。図３０の（ｂ）の（ａ）との違いの概略は以下である。
　機能拡張カード１０１ｎに内蔵されているＮＦＣチップは、ＳＩＭ用セキュアマイコン１９０１ｎを介さずＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）と接続されている。
　ＮＦＣチップが他の外部装置に信号を送信する場合には、ＮＦＣチップが信号をＳＷＰ端子を介して非接触カード用ＲＦ部に送ることでＮＦＣ機能を実現できる。
　なお、他の外部装置から信号を受信する場合には、前記送信の場合と逆の処理となる。（ｂ）の場合は、例えばＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎが、ＳＷＰ端子機能をもたない（適合しない）時でも、機能拡張カードに内蔵されるＮＦＣチップがＳＷＰ端子との送受信機能を持つことで実現できる。
　つまりＳＩＭ用セキュアマイコンチップ１９０１ｎが、ＳＷＰ端子を介した信号の送受が出来ない場合でもＮＦＣ信号の送受が可能となる。
　次に図３１の（ａ）について説明する。図３１（ａ）の図３０（ａ）との違いは以下である。
　機能拡張カード１０１ｎに内蔵されているＮＦＣチップは、ＳＩＭ用セキュアマイコン１９０１ｎを介さずＩＳＯ端子のＵＳＢ端子（Ｃ４とＣ８）と接続されている。
　ＮＦＣチップが他の外部装置に信号を送信する場合には、ＮＦＣチップが信号をＵＳＢ端子と外部装置の変換Ｉ／Ｆを介して非接触カード用ＲＦ部に送ることでＮＦＣ機能を実現できる。
　なお、他の外部装置から信号を受信する場合には、前記送信の場合と逆の処理となる。図３１（ａ）の場合は、ＵＳＢ規格に基づいてデータの送受信が可能になるという効果がある。
　次に図３１の（ｂ）について説明する。図３１（ｂ）の図３０（ａ）との違いは以下である。
　機能拡張カード１０１ｎに内蔵されているＮＦＣチップは、ＳＩＭ用セキュアマイコン１９０１ｎを介さずＩＳＯ端子のＳＷＰ端子（Ｃ６）と接続されている。さらに、ＮＦＣチップはＩＳＯ端子とは別のＲＦＵ１端子３００４、ＲＦＵ２端子３００３にも接続されている。
　なお、この場合、ソケットに外部装置と接続するための、ＲＦＵ１端子、ＲＦＵ２端子を設ける必要がある。ＲＦＵ１端子とＲＦＵ２端子は、図３のＩＳＯ端子１１２と面取り部を有する短辺との間に挟まれるように設けてもよいし、ＩＳＯ端子と両短辺の間に挟まれるように設けてもよい。
　ＮＦＣチップが他の外部装置に信号を送信する場合には、ＮＦＣチップが信号をＳＷＰ端子、ＲＦＵ１端子、ＲＦＵ２端子を介して非接触カード用ＲＦ部に送ることでＮＦＣ機能を実現できる。
　なお、他の外部装置から信号を受信する場合には、前記送信の場合と逆の処理となる。図３１（ｂ）の場合は、コマンド、データ、クロックといった信号を夫々組み合わせて、データを送受信できるという効果がある。
　例えば、各端子をそれぞれ、コマンド用、データ用、クロック用に割り振っても良いし、１つの端子を送信用、もう１つの端子を受信用としても良い。
　また、データを送受信する時は、ＳＷＰ端子、ＲＦＵ１端子、ＲＦＵ２端子の夫々に接続された３本の配線全てを用いてもよいし、３本中いずれかの２本で行ってもよい。
　以上のように、ＮＦＣチップを内蔵した機能拡張カードをＳＩＭカード外形ソケットに挿入した半導体装置を外部装置に挿入することで、その他の外部装置と通信できるようになる。
　実施の形態１４において図１に示す構造を採用した場合、機能拡張カードは、縁部１０２の両面に挿入方向に沿って、複数のカード端子１０４が配置される。
　ＲＦＵ１端子やＲＦＵ２端子を設けることで端子数が増加した場合、２つの辺にカード端子を配置できるので、端子が増加しても容易に配置できる。
　そのため、端子数が増加した場合でもソケットとカードの接続が容易である。　
　半導体装置（ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎと機能拡張カード１０１ｎ）への電源供給は、外部装置から供給する場合がある。この場合、ＳＩＭカード外形ソケット１０６ｎのＩＳＯ端子より行う。電源電圧はＶＣＣ（Ｃ１）端子、接地電圧はＶＳＳ（Ｃ５）端子となる。図２１に示すＳＩＭ用セキュアマイコンチップと機能拡張カードが、ＩＳＯ端子に並列で接続されている場合、ＳＩＭ用セキュアマイコンチップと機能拡張カードには夫々個別に電源が供給される。
　また、図２３に示す機能拡張カードがＳＩＭ用セキュアマイコンを介してＩＳＯ端子と直列に接続されている場合、機能拡張カードへの電源供給はＳＩＭ用セキュアマイコンに制御される。この場合は、必要に応じてＳＩＭ用セキュアマイコンが機能拡張カードへ電源を供給したり、供給しないことで消費電力を節約することができる。
　さらに半導体装置に電源を保有させることもできる。この場合は、機能拡張カードにバッテリやキャパシタを搭載し、半導体装置内の半導体チップやその他部品に電源供給する。
　以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、実施の形態１～１４をそれぞれ適宜組み合わせてもよい。また、各実施の形態の一部分のみを取り出し、適宜組み合わせてもよい。
　本発明は、ＩＣカード、電子機器等の製造業において利用可能である。

Claims (13)

  1. 　対となる第１と第２の辺と、
    　この第１と第２の辺と直交する第３の辺を有するソケットであって、
    　前記第１と第２の辺の間に前記ソケットより外形寸法が小さいカードを前記第３の辺から挿入可能な領域を主面に有し、
    　前記第１と第２の辺の間に第３の辺から第１の辺に沿って設けられた第４の辺と、
    　前記第１と第２の辺の間に第３の辺から第２の辺に沿って設けられた第５の辺と、
    　前記第４の辺及び第５の辺夫々に沿って設けられた前記カードに接続される複数のソケット端子を有し、
    　前記ソケット端子は前記カードの縁部を挟むことが可能なように設けられており、
    　前記ソケットの主面に対向する裏面には外部装置と接続可能な外部接続端子を有し、
    　前記外部接続端子は前記ソケット端子と接続されているソケット。
  2. 　請求項１記載のソケットにおいて、
    　前記ソケットの外形寸法は、ＳＩＭカードの外形寸法であって、
    　前記外部接続端子がＩＳＯ端子であることを特徴とするソケット。
  3. 　請求項２記載のソケットにおいて、
    　前記第１の辺と第４の辺に挟まれるように前記主面上に設けられた第1ガイド部と、
    　前記第２の辺と第５の辺に挟まれるように前記主面上に設けられた第２ガイド部と、
    　前記第１と第２ガイド部夫々に複数の開口部を有し、
    　前記開口部に前記ソケット端子が設けられていることを特徴とするソケット。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載のソケットにおいて、
    　半導体チップが搭載されており、この半導体チップは前記ソケット端子若しくは前記外部接続端子と接続されていることを特徴とするソケット。
  5. 　請求項４記載のソケットにおいて、
    　前記半導体チップはＳＩＭに用いられるマイコンチップであることを特徴とするソケット。
  6. 　請求項５項記載のソケットにおいて、
    　前記マイコンチップが内蔵されたパッケージを有し、
    　前記パッケージは、その主面と対向する裏面にパッケージ端子が設けられており、
    　前記ソケットは、前記パッケージを搭載するための凹部を有し、
    　前記凹部の底部にはコンタクト端子が設けられており、
    　前記パッケージ端子と前記コンタクト端子とが接続されていることを特徴とするソケット。
  7. 　請求項６記載のソケットにおいて、
    　前記第４の辺と第５の辺に挟まれるようにＩＳＯ端子は配列されており、
    　前記第５の辺よりも前記第４の辺に近いＩＳＯ端子は前記第４の辺に沿って配列されている前記ソケット端子に接続されており、
    　前記第４の辺よりも前記第５の辺に近いＩＳＯ端子は前記第５の辺に沿って配列されている前記ソケット端子に接続されていることを特徴とするソケット。
  8. 　請求項１記載のソケットにおいて、
    　前記ソケットは、挿入される前記カードの挿入有無を検知することを特徴とするソケット。
  9. 　外部装置と接続するための複数の外部接続端子と、
    　その外部接続端子との信号の送受によって第１のデータ処理を行うマイコンチップと、
    　前記マイコンチップからの信号を送信可能または前記マイコンチップに向けて信号を受信可能な複数のソケット端子と、を有するソケットと、
    　前記複数のソケット端子に接続される複数のカード端子と、
    　前記複数のカード端子を介して前記マイコンチップと信号の送受によって第２のデータ処理を行う半導体チップとを有し、外形寸法が前記ソケットに比べ小さく、前記ソケットに挿入されるカードとを備える半導体装置。
  10. 　外部装置と接続するための複数の外部接続端子と、
    　その外部接続端子との信号の送受によって第１のデータ処理を行うマイコンチップと、
    　前記外部接続端子と接続される複数のソケット端子と、を有するソケットと、
    　前記複数のソケット端子に接続される複数のカード端子と、
    　前記カード端子との信号の送受によって、前記外部装置との信号に対し第２のデータ処理を行う半導体チップとを有し、ソケットよりも外形寸法が小さく、前記ソケットに挿入されて前記ソケット端子とカード端子が接続されるカードとを備える半導体装置。
  11. 　請求項９若しくは１０いずれかに記載の半導体装置において、
    　前記ソケットの外形寸法は、ＳＩＭカードの外形寸法であって、
    　前記外部接続端子はＩＳＯ端子であって、
    　前記半導体チップはＮＦＣ機能を有するチップであることを特徴とする半導体装置。
  12. 　請求項１１記載の半導体装置において、
    　前記ＩＳＯ端子とは別の端子を有し、
    　その端子は前記ＮＦＣ機能を有する半導体チップと接続されていることを特徴とする半導体装置。
  13. 　請求項１１記載の半導体装置において、
    　前記カードの縁部に前記カード端子が設けられ、
    　前記ソケット端子は前記カードの縁部を挟むことが可能なように設けられていることを特徴とする半導体装置。




    　
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