JP2002342731A - 複合icカード - Google Patents

複合icカード

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JP2002342731A
JP2002342731A JP2001146933A JP2001146933A JP2002342731A JP 2002342731 A JP2002342731 A JP 2002342731A JP 2001146933 A JP2001146933 A JP 2001146933A JP 2001146933 A JP2001146933 A JP 2001146933A JP 2002342731 A JP2002342731 A JP 2002342731A
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JP
Japan
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card
antenna
integrated circuit
terminal
contact
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JP2001146933A
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Masanori Kashima
正憲 鹿島
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は使用用途が広く、物理的な信頼性の
高い、また、量産性の高い安価な複合ICカードを提供
する。 【解決手段】 一方の面にアンテナ端子22bと外部接
続用端子22bが配置され、他方の面には接触型と非接
触型の機能を有する集積回路素子が配置され、アンテナ
端子および外部接続用端子が集積回路素子と接続された
集積回路装置を、カード部材に設けた穴部に固定したI
Cカード21と、アンテナ29、およびアンテナと接続
されたアンテナ接触子34とが設けられ、ICカードが
着脱可能な筐体30とを備える。筐体にICカードを装
着した状態において、ICカードのアンテナ端子と筐体
のアンテナ接触子とが接触して電気的に接続され、IC
カードが非接触型として機能する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、作動用電力の供給
と信号の授受を外部端子を介して行なう接触型のICカ
ードと、および作動用電力が電磁的に供給され信号の授
受も外部接点を介さずに行なう非接触型のICカードの
双方の機能を有する複合ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロコンピュータ、メモリ等
の集積回路素子をプラスティックカードに搭載し、外部
機器と外部接続用端子を介して信号の授受を行なう接触
型のICカードと、外部機器とアンテナを介して信号の
授受を行なう非接触型のICカードの機能を兼ね備えた
複合ICカードが実用化されつつある。この複合ICカ
ードの用途としては、1枚の複合ICカードを、セキュ
リティを要する場合には接触型として使用し、処理にス
ピードを必要とする場合には非接触型として使用するこ
とが考えられている。セキュリティを要する場合とは、
例えば複合ICカードに入金したり、大量の個人データ
を記録する場合である。処理にスピードを必要とする場
合とは、例えば定期券として使用したり、あるいはコン
ビニエンス・ストアで買い物をした際にプリペイドで決
済する場合等である。
【0003】従来の接触型と非接触型の機能をもつ複合
ICカードは、例えば図17〜図19に示されるような
構成であった。図17は複合ICカード1の平面図、図
18はその側面図、図19はその要部断面図を示す。
【0004】複合ICカード1は、図17に示すよう
に、集積回路装置10をカード部材12に埋め込み、ア
ンテナ13を配置して集積回路装置10と接続した構成
を有する。
【0005】図18に示すように、カード部材12は、
第1層カード部材12aと第2層カード部材12bの2
層で構成される。第1層カード部材12aと第2層カー
ド部材12b間に、アンテナ13が配置され固定されて
いる。アンテナ13を集積回路装置10と接続するため
に、アンテナ13の端部13a部近傍では、図19にも
示すように、クロス部分13bが発生する。このクロス
部分13bでの絶縁不良を防止するため、絶縁層14を
設けたり、アンテナ13の片方を第2層カード部材12
bに埋め込む等の処理がなされている。
【0006】図19に示すように集積回路装置10は、
両面銅張ガラスエポキシ積層配線基板(以下配線基板と
略す)2に、接触型と非接触型の機能をもつ集積回路素
子6を搭載したものである。配線基板2の片面に外部接
続用端子4が設けられ、他の面にはアンテナ接続ランド
5が設けられている。配線基板2を形成する絶縁基板3
の外部接続用端子4に対応した部分には、貫通孔3aが
設けられ、所定の位置に集積回路素子6がダイスボンド
樹脂7にて接着固定される。集積回路素子6には、接触
型として機能させるために必要な入出力電極6aと、非
接触型として機能させるために必要な入出力電極6bが
設けられている。入出力電極6aと外部接続用端子4と
が、貫通孔3aを通して金線8を用い、所謂ワイヤーボ
ンディング法により電気的に接続されている。また、ア
ンテナ接続ランド5の延長上に設けたボンディングラン
ド5aと入出力電極6bが、ワイヤーボンディング法に
より電気的に接続されている。集積回路素子6と金線8
は、封止樹脂9により覆われている。
【0007】集積回路装置10をカード部材12に埋め
込むためには、カード部材12に穴部12cをミーリン
グにより形成し、アンテナ13の端部13aを露出させ
る。集積回路装置10を穴部12cに接着剤15で接着
固定する。アンテナ13の端部13a部に導電性接着剤
16を塗布してアンテナ接続ランド5とアンテナ13を
電気的に接続する。このようにして、複合ICカード1
が作製されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
複合ICカードの構成では、両面銅張ガラスエポキシ積
層配線基板を使用しているため高価なものになる。ま
た、アンテナを挟み込んだカード部材を作ることも、複
雑で精度を必要とし、製造方法としても非常に困難なも
のである。信頼性面でも、アンテナを含むために、曲
げ、ねじれ等の物理的なストレスに対して弱く、従来の
接触型のICカードに比べて劣るものとなっていた。
【0009】更に、従来の複合ICカードにおいては、
アンテナをカード部材の中に挟み込む必要があるため、
従来の接触型のICカードでは可能であったエンボス処
理可能範囲が極めて限定されたり、磁気ストライプを付
加することも非常に困難である等、従来の接触型ICカ
ードでは付加可能であった機能を付加することが非常に
困難となるという問題があった。
【0010】本発明は、従来の複合ICカードの問題点
を解決し、信頼性の高い、また、量産性の高い安価な複
合ICカードを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の複合ICカードは、一方の面にアンテナ端子
と外部接続用端子が配置され、他方の面には接触型と非
接触型の機能を有する集積回路素子が配置され、アンテ
ナ端子および外部接続用端子が集積回路素子と接続され
た集積回路装置を、カード部材に設けた穴部に固定した
ICカードと、アンテナ、およびアンテナと接続された
アンテナ接触子が設けられ、ICカードが着脱可能な筐
体とを備える。筐体にICカードを装着した状態におい
て、ICカードのアンテナ端子と筐体のアンテナ接触子
とが接触して電気的に接続され、ICカードが非接触型
として機能する。
【0012】この構成によれば、片面銅張ガラスエポキ
シ積層配線基板を使用することができ、また、カード部
材の中にアンテナを必要としないため、製造方法として
従来の接触型のICカードと同じ方法を適用できる。ま
た、信頼性面でも、アンテナを含まないため、従来の接
触型のICカードと同様に曲げ、ねじれ等に対して物理
的に優れたものとなる。更に、アンテナをカード部材の
中に挟み込む必要がないため、従来の接触型のICカー
ドと同様に、カード部材に対してエンボス処理を施した
り、磁気ストライプを付加したりすることも可能であ
る。また、アンテナを含む筐体はカードケースとしての
働きをするため、筐体にICカードを装着し携帯すれ
ば、誤って加わる過度なストレスを緩和でき、信頼性の
高い複合ICカードとすることができる。
【0013】本発明のICカードは、上記の複合ICカ
ードを構成するものであって、一方の面にアンテナ端子
と外部接続用端子が配置され、他方の面には接触型と非
接触型の機能を有する集積回路素子が配置され、アンテ
ナ端子および外部接続用端子が集積回路素子と接続され
た集積回路装置を、カード部材に設けた穴部に固定した
構成を有する。
【0014】このICカードにおいて、アンテナ端子
は、ISO−7816に定めるC1、C2、C3、C4
端子群と、C5、C6、C7、C8端子群の間に配置さ
れることが好ましい。あるいは、アンテナ端子は、IS
O−7816に定めるRFU(Reserved For Future Us
e)端子位置に配置されることが好ましい。
【0015】それにより、従来の接触型ICカードに搭
載される集積回路装置と同じサイズで形成することがで
きる。従って、生産設備の共用が可能な、経済的な複合
ICカードとすることができる。
【0016】本発明の複合ICカード筐体は、上記の複
合ICカードを構成するものであって、アンテナ、およ
びそのアンテナと接続されたアンテナ接触子が設けら
れ、ICカードが着脱可能な構成を有する。
【0017】この構成において、ICカードの外部接続
用端子と電気的に接続される接点を更に備え、携帯可能
であるように構成することができる。それにより、接触
型のICカードのリードライト機能も備えることが可能
なものにすれば、複合カード保持者が複合ICカードの
接触型の機能を利用し、複合ICカードに記録されたデ
ータの確認、あるいはデータの書込み等も可能になる。
従って、使用用途の多い複合ICカードを提供すること
ができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら説明する。
【0019】(実施の形態1)実施の形態1における複
合ICカードについて、図1〜図8を参照して説明す
る。図1は、片面銅張ガラスエポキシ積層配線基板28
(以下配線基板と略す)の表面から見た平面図、図2は
その裏面図である。図3は、配線基板28を用いた集積
回路装置20の平面図、図4はその断面図である。図5
は、集積回路装置20を用いたICカード21の平面
図、図6はその断面図である。図7はICカード21を
筐体30に装着した状態を示す平面図、図8はその断面
図である。
【0020】図1、図2に示すように、配線基板28
は、絶縁基板23を有する。絶縁基板23の一方の面に
は、非接触型ICカードとしての機能を果たすためのア
ンテナ端子22a、接触型ICカードとしての機能を果
たすための外部接続用端子22bが配置されている。外
部接続用端子22bは、ISO−7816に規定される
端子C1、C2、C3、C4からなる端子群CAと、端
子C5、C6、C7、C8からなる端子群CBを含む。
アンテナ端子22aは、端子群CAと端子群CBの間に
配置されている。絶縁基板23には、アンテナ端子22
a、および外部接続用端子22bに対応した部分に、貫
通孔23a、23bが設けられている。
【0021】図3、図4に示す集積回路装置20は、上
記の配線基板28に、集積回路素子25を搭載したもの
である。集積回路素子25には、非接触型の機能を果た
すためのアンテナ入出力電極25aと、接触型の機能を
果たすための入出力電極25bが設けられている。26
は接続手段として用いられる金線であり、第1の貫通孔
23aを通してアンテナ入出力電極25aをアンテナ端
子22aに電気的に接続し、第2の貫通孔23bを通し
て入出力電極25bを外部接続用端子22bに電気的に
接続している。集積回路素子25及び金線26は、封止
樹脂27により覆われている。
【0022】図5、図6に示すICカード21におい
て、32はカード部材であり、穴部32aが設けられて
いる。穴部32aに、上記の集積回路装置20が埋め込
まれている。カード部材32には、銀行カード、クレジ
ットカード等で見られるようなエンボス21aと、磁気
ストライプ21bが設けられている。
【0023】図7、図8に示す筐体30は、使用の状況
に応じて、上記のICカード21を挿入して用いられ
る。筐体30は、コイル状のアンテナ29と、アンテナ
接触子34を備えている。アンテナ接触子34は、IC
カード21のアンテナ端子22aとアンテナ29を電気
的に接続するための部材である。その接続により、IC
カード21が、非接触型として機能をすることが可能と
なる。図8に示すように、筐体30は、上部部材30
a、下部部材30b、および中間部材30cで構成さ
れ、上部部材30aと中間部材30cの間に、アンテナ
29が配置されている。アンテナ29の端部29aが、
アンテナ接触子34と電気的に接続されている。アンテ
ナ接触子34は、上部部材30aに固定されている。3
0dは、ICカード21を挿入するために筐体30に設
けられた開口部である。
【0024】以上の構成を有するICカード21および
筐体30について、以下に、その製造方法とともにより
詳細に説明する。
【0025】図1、図2に示した配線基板28は、厚さ
略0.14mmである。配線基板28の製造法としては、
ICカード用プリント基板について開示している特開昭
63−281896号公報に記載されているような技術
を用いる。絶縁基板23としては、厚さ0.1mmのガラ
スエポキシ基材の片面に0.035mmの銅箔を貼り合わ
せたものを用いる。露出する部分にはNiメッキを1〜
3μm施し、更にNiメッキ上にはAuメッキを0.3
〜0.5μm施す。
【0026】次に、集積回路装置20を形成するため、
図3、図4に示すように、集積回路素子25を、絶縁基
板23上に周知のダイスボンディング法により、ダイス
ボンド樹脂24を使用して接着固定する。次に集積回路
素子25の入出力電極25bと外部接続用端子22b
を、第1の貫通孔23bを通して周知のワイヤーボンデ
ィング法による金線26により電気的に接続する。更
に、集積回路素子25のアンテナ入出力電極25aとア
ンテナ端子22aを、第2の貫通孔23aを通して電気
的に接続する。金線26は、一例としては、直径25μ
mのものを用いる。
【0027】その後、図示はしないが、特許26611
96号(集積回路装置とその製造方法およびそれを用い
たICカード)に開示されたような樹脂封止法、例えば
トランスファー成形法により、集積回路素子25、及び
金線26を封止樹脂27により覆い、集積回路装置20
を形成する。以上の説明では、配線基板28が集積回路
装置20の1個分に相当するものとして説明したが、量
産においては、図示しないが、連続したテープ状の集積
回路装置とすることは容易である。
【0028】次に、ICカード21として組み立てるた
めに、塩化ビニル系樹脂、あるいはABS系樹脂を主成
分とする厚さ0.76mm程度のカード部材32を用意す
る。カード部材32に設けられた穴32aの平坦部32
bに、集積回路装置20の配線基板28の外縁部を、シ
アノアクリエート系接着剤、所謂瞬間接着剤、あるいは
熱活性型両面接着フィルム33を用いて接着固定する。
図5に示したようなエンボス21aや磁気ストライプ2
1bを付加できるカード部材32として、最近PET系
樹脂等が提案されてきているが、現時点では塩化ビニル
系樹脂を凌ぐものはない。
【0029】図7、図8に示した筐体30は、ABS樹
脂等のプラスティック樹脂を使用して作製される。アン
テナ29は、例えば、厚さ略0.1mmの2枚のPETフ
ィルム(図示せず)間に直径0.2mmの銅線を挟み込
んで組み込む。アンテナ29を形成する他の方法の例と
しては、ポリイミドフィルムに銅箔でアンテナパターン
を形成したフレキシブル・パターン・フィルム(FP
C)を用いる方法、ガラスエポキシ基材のプリント配線
基板を使用する方法等、種々の方法を採用可能である。
アンテナ接触子34は、例えば、弾性を有するばね用燐
青銅等に金メッキを施した素材を用いる。アンテナ29
の端部29aは、半田付け等でアンテナ接触子34と電
気的に接続される。
【0030】ICカード21を筐体30の開口部30d
より挿入することにより、アンテナ接触子34とICカ
ード21のアンテナ端子22aが電気的に接続され、I
Cカード21は、非接触型の外部機器よりの信号の授受
を筐体30のアンテナ29を通して行ない、非接触型の
機能を果たすことができる。接触型として使用する場合
は、筐体30よりICカード21を取り出し、接触型の
ICカードリードライト装置(図示せず)に着装するこ
とにより、外部接続用端子22bを介して機能させるこ
とができる。
【0031】(実施の形態2)実施の形態2における複
合ICカードについて、図9〜図16を参照して説明す
る。図9は配線基板28の表面から見た平面図、図10
はその裏面図である。図11は配線基板28を用いた集
積回路装置20の平面図、図12はその断面図である。
図13は、集積回路装置20を用いたICカード21の
平面図である。図15はICカード21を筐体30に装
着した状態を示す平面図、図16はその断面図である。
【0032】ICカード21の基本的な構成は、実施の
形態1と同様であるため、同様の要素については同一の
参照符号を付して、説明を省略する。実施の形態1と相
違する点は、図9に示す配線基板28において、アンテ
ナ端子22aがISO−7816に定めるRFU(Rese
rved For Future Use)端子CR位置に配置されているこ
とである。更に図9の配線基板28のアンテナ端子22
aは、図14に示すような形状にすることもできる。
【0033】図10〜図13に示す構造も、アンテナ端
子22aの配置が図9に対応している以外は、実施の形
態1と同様である。
【0034】図15、図16に示すように、筐体40
は、接触型ICカードリードライト装置の機能を有す
る。そのため筐体40は、アンテナ31、アンテナ接触
子34に加え、以下の要素を備える。筐体40の内部に
は、ICカード21の外部接続用端子22bと電気的に
接続させる接点41、マイクロコンピュータ等の電気部
品を実装したプリント配線基板42が設けられている。
筐体40の上部部材40aには、ICカード21に記録
されたデータを表示したり、操作方法を表示する液晶デ
ィスプレイ43、ICカード21を接触型として機能さ
せるための暗証番号を入力したり、機能を限定したりす
るためのキー・スイッチ44が設けられている。
【0035】接触型ICカードリードライト装置の機能
を有する筐体40にICカード21を着装することによ
り、非接触型の機能と接触型の機能を備えることができ
る。
【0036】
【発明の効果】本発明の複合ICカードによれば、片面
銅張ガラスエポキシ積層配線基板を使用することがで
き、また、カード部材の中にアンテナを必要としないた
め、製造方法として従来の接触型のICカードと同様の
方法を適用できる。信頼性面でも、アンテナを含まない
ため、従来の接触型のICカードと同様に曲げ、ねじれ
等に対して物理的に優れたものとなる。
【0037】更に、本発明の複合ICカードは、アンテ
ナをカード部材の中に挟み込む必要がないため、従来の
接触型のICカードと同様にエンボス処理を実施するこ
ともでき、磁気ストライプを付加することもできる。
【0038】更に、アンテナを含む筐体はカードケース
としての働きをするため、筐体にICカードを着装し携
帯すれば、誤って加わる過度なストレスを緩和でき、信
頼性の高い複合ICカードとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における片面銅張ガラス
エポキシ積層配線基板の平面図
【図2】図1の配線基板の裏面図
【図3】本発明の実施の形態1における集積回路装置の
平面図
【図4】図3の集積回路装置の断面図
【図5】本発明の実施形態1における複合ICカードの
平面図
【図6】図5の複合ICカードの要部断面図
【図7】図5の複合ICカードを筐体に装着する途中の
状態を示す平面図
【図8】図5の複合ICカードを筐体に装着した状態を
示す断面図
【図9】本発明の実施の形態2における配線基板の平面
【図10】図9の配線基板の裏面図
【図11】本発明の実施の形態2における集積回路装置
の平面図
【図12】図11の集積回路装置の断面図
【図13】本発明の実施の形態2における複合ICカー
ドの平面図
【図14】本発明の実施の形態2におけるアンテナ端子
の他の形状を示す平面図
【図15】図13の複合ICカードを筐体に装着した状
態を示す平面図
【図16】図13の複合ICカードを筐体に装着した状
態を示す断面図
【図17】従来例の複合ICカードの平面図
【図18】図17の複合ICカードの側面図
【図19】従来例の複合ICカードの要部断面図
【符号の説明】
1 複合ICカード 2 両面銅張ガラスエポキシ積層配線基板(配線基板) 3 絶縁基板 4 外部接続用端子 5 アンテナ接続ランド 5a ボンディングランド 6,25 集積回路素子 6a 入出力電極 6b 入出力電極 8 金線 10,20 集積回路装置 12,32 カード部材 12a 第1層カード部材 12b 第2層カード部材 12c,32a 穴部 13,29 アンテナ 21 ICカード 22a アンテナ端子 22b 外部接続用端子 30,40 筐体 34 アンテナ接触子 41 接点 43 液晶ディスプレイ CA C1、C2、C3、C4端子群 CB C5、C6、C7、C8端子群 CR RFU(Reserved For Future Use)端子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面にアンテナ端子と外部接続用端
    子が配置され、他方の面には接触型と非接触型の機能を
    有する集積回路素子が配置され、前記アンテナ端子およ
    び前記外部接続用端子が前記集積回路素子と接続された
    集積回路装置を、カード部材に設けた穴部に固定したI
    Cカードと、 アンテナ、および前記アンテナに接続されたアンテナ接
    触子が設けられ、前記ICカードが着脱可能な筐体とを
    備え、 前記筐体に前記ICカードを装着した状態において、前
    記ICカードのアンテナ端子と前記筐体のアンテナ接触
    子とが接触して電気的に接続され、前記ICカードが非
    接触型として機能することを特徴とする複合ICカー
    ド。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の複合ICカードを構成
    するICカードであって、一方の面にアンテナ端子と外
    部接続用端子が配置され、他方の面には接触型と非接触
    型の機能を有する集積回路素子が配置され、前記アンテ
    ナ端子および前記外部接続用端子が前記集積回路素子と
    接続された集積回路装置を、カード部材に設けた穴部に
    固定したICカード。
  3. 【請求項3】 アンテナ端子は、ISO−7816に定
    めるC1、C2、C3、C4端子群と、C5、C6、C
    7、C8端子群の間に配置されたことを特徴とする請求
    項2に記載のICカード。
  4. 【請求項4】 アンテナ端子は、ISO−7816に定
    めるRFU(ReservedFor Future Use)端子位置に配置
    されたことを特徴とする請求項2に記載のICカード。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の複合ICカードを構成
    する筐体であって、アンテナ、および前記アンテナに接
    続されたアンテナ接触子が設けられ、ICカードが着脱
    可能な複合ICカード筐体。
  6. 【請求項6】 ICカードの外部接続用端子と電気的に
    接続される接点を更に備え、携帯可能であることを特徴
    とする請求項5に記載の複合ICカード筐体。
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