JP2002500793A - 側部二重構造を具える金属リードフレームを主体とする差し込みモジュールを有するデータ媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 凹状の凹部（３）が形成された後、この凹部（３）内に挿入されたモジュール（４）を有するデータ媒体（１）において、挿入されたモジュール（４）の媒体／コンタクト構造体（５）が金属リードフレームを用いて形成され、モジュール（４）が媒体／コンタクト構造体（５）と関連する側部二重構造のチィップカバー（７）を有し、このチィップカバー（７）の外側部分（６０）がモジュール（４）を電気的に絶縁するように作用する。

Description

【発明の詳細な説明】 側部二重構造を具える金属リードフレームを主体とする差し込みモジュールを 有するデータ媒体 本発明は、書込／読出ステーションと無接点通信を行うように構成されている データ媒体であって、媒体本体を有し、この媒体本体内に凹状の凹部を有し、こ の凹部内に挿入されデータ媒体から電気的に絶縁されているモジュールを含み、 前記モジュールが、媒体／コンタクト構造体と、データ媒体の周囲から離れた側 において媒体／コンタクト構造体により支持されているチィップと、前記媒体／ コンタクト構造体に連結され、媒体／コンタクト構造体により構成される２個の モジュールコンタクトを覆う電気的絶縁性材料のチィップカバーとを具え、各モ ジュールコンタクトが、チィップのチィップコンタクト及びデータ媒体内に埋設 され無接点通信を行うための送信コイルのコイルコンタクトの両方に電気的に接 続されているデータ媒体に関するものである。 この冒頭部で述べた形式のデータ媒体は、例えば国際出願ＷＯ９７／０５５６ ９号の出願書類から既知である。この既知のデータ媒体において、モジュールの 媒体／コンタクト構造体は所謂エポキシフレームを用いて製造され、エポキシ材 料の連続する媒体プレート及び媒体プレートのデータ媒体の周囲から離れた側に 配置された２個のモジュールコンタクトを具え、各コンタクトは媒体プレート上 にプリント回路技術により形成された銅層で構成されている。この媒体／コンタ クト構造体は比較的高価であり、全体としての高さが高く、しかも曲げ負荷に対 して比較的大きな抵抗を有しており、データ媒体が曲げ負荷を受け易いクレジッ トカードのようなカード状のデータ媒体の場合特に不所望なものになってしまう 。この理由は、曲げ負荷によりモジュールコンタクトとモジュールコンタクトに 連なる領域のコイルコンタクトとの間の電気的接続部に破断部が生じ易いためで ある。 本発明の目的は、上述した問題を除去し又は少なくとも解消し、改良されたデ ータ媒体を実現することにある。この目的を達成するため、本発明によるデータ 媒体は、冒頭部で規定した形式のデータ媒体において、挿入されたモジュールの 媒体／コンタクト構造体が金属リードフレームにより形成されると共に、２個の 側方部分及びこれら側方部分間に位置しこれら側方部分とほぼ共通面にある中央 部分を具え、前記２個の側方部分と中央部分とが互いに電気的に絶縁されると共 に前記チィップカバーにより互いに機械的に連結され、前記２個の側方部分が２ 個のモジュールコンタクトを形成し、前記中央部分が前記チィップを支持し、前 記チィップカバーが前記媒体／コンタクト構造体と関連する側部二重構造を有す ると共に、データ媒体の周囲と接近して位置する外側部分及びデータ媒体の周囲 から離れた側に位置し２個の通路を有する内側部分を具え、モジュールコンタク ト及びコイルコンタクトが、各通路を介して導電性媒質により電気的に接続され ていることを特徴とする。 本発明による方策は、所謂金属リードフレームを用いて製造される媒体／コン タクト構造体、つまりこのようにして製造されるモジュールを所謂インプラント （差し込み）技術に基づいて製造されるデータ媒体に用いることができる利点を 有する。エポキシフレームを用いて製造される媒体／コンタクト構造体に比較し て、この金属リードフレームを用いて製造される媒体／コンタクト構造体は、第 １に金属リードフレームを主体とする媒体／コンタクト構造体は一層低い全体高 さを有し、第２に曲げ応力が作用した場合一層大きなフレキシビリティを呈する ので本発明によるデータ媒体に比較的大きな曲げ負荷が作用してもデータ媒体の モジュールの媒体／コンタクト構造体に悪影響を与えずモジュールコンタクトと コイルコンタクトとの間に破断部分が生ずることがなく、第３に大幅に安価に製 造することができる。この本発明による構造体の別の大きな利点は、モジュール をデータ媒体の周囲に対して絶縁するための個別の手段が不要なことである。こ の理由は、チィップカバーの外側部分がこの絶縁機能を達成するからである。さ らに、チィップカバーの内側部分の通路により、モジュールコンタクト及びコイ ルコンタクトを接続する導電性媒質をこれら通路により規定される空間内におい てだけ有効に利用することができ、この結果接続媒体が不所望な短絡を生ずるこ とはない。 請求項２に記載した本発明の変形例は、モジュールコンタクトとチィップコン タクトとの間の電気的接続及びモジュールコンタクトとコイルコンタクトとの間 の電気的接続を互いに独立して設け及び配置することができる。この理由は、こ れらの接続が媒体／コンタクト構造体の互いに反対側に配置されるからである。 請求項３に記載の本発明の変形例は、チィップカバーの外側部分により凹状の 凹所が完全に満たされるので、この凹部はチィップカバーの外側部分により完全 に密封される。 請求項４に記載の本発明の変形例は、各通路内に含まれる接続媒体がモジュー ルコンタクト及びコイルコンタクトを電気的に接続するように作用するだけでな く、モジュールを凹部内に機械的に結合するように作用する利点がある。導電性 接着剤の代わりに他の導電性接続媒質を用いることができ、例えば導電性の銀ペ ーストのような導電性ペーストや他の材料も用いることができる。 本発明の上述した概念及び別の概念は後述する実施例から明らかにする。 本発明は図面を参照して詳細に説明し、これらの図面は実施例を一例として示 すものであり、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 図１は本発明の第１実施例に基づくデータ媒体を図２のＩ−Ｉ線で切った断面 図として示し、 図２は図１のデータ媒体を図１のII−II線断面図として示す。 図１及び図２はデータ媒体１の一部を示し、本例ではこのデータ媒体は所謂チ ィップカードの形態をなし、専ら書込／読取ステーションと無接点でデータのや りとりを行うように設計されている。 データ媒体１は媒体本体２を有し、本例ではこの媒体本体２は、前述した国際 出願ＷＯ９７／０５５６９号明細書に開示されているように、積層プロセスを用 いて複数の積層されたプラスチック層で形成する。国際出願ＷＯ９７／０５５６ ９号明細書に開示されている構成要件は本明細書において参考として記載する。 一方、媒体本体２は射出成形プロセスにより製造することもできる。 データ媒体１の媒体本体２は凹状の凹部３を有する。データ媒体１は、凹部３ が形成された後に凹部３内に差し込まれたモジュール４を具え、このモジュール ４は後述するように、周囲のデータ媒体１から電気的に絶縁する。モジュール４ は、別の部材すなわち媒体／コンタクト構造体５、チィップ６、チィップ６を覆 う電気的絶縁材料のチィップカバー７、及び２個のモジュールコンタクトをさら に具え、これらの部材については後述することにする。 図２から明らかなように、媒体／コンタクト構造体はチィップ６をデータ媒体 １に最も接近した側８において支持し、チィップ６は図２において図示されてい ない接着剤により媒体／コンタクト構造体５に固定する。チィップ６はチィップ カバー７内に埋設され、このチィップカバーはプラスチックで作られ媒体／コン タクト構造体５に連結する。 データ媒体１において、モジュール４の媒体／コンタクト構造体５は凹部３が 形成された後この凹部３内に挿入され、導電性金属又は導電性金属合金すなわち 銅合金から構成される所謂リードフレームを用いて有益に製造される。当業者に とって、このような金属リードフレームを用いることは他の種々の目的において 既知である。しかしながら、現在に至るまで、このような金属リードフレームを 差し込み可能なモジュール４の製造のために又はこのような差し込み可能なモジ ュール４の媒体／コンタクト構造体５の製造のために用いる試みはなされていな い。 金属リードフレームを用いて製造されるモジュール４の媒体／コンタクト構造 体５は、２個の側方部分９及び１０並びにこれら２個の側方部分９及び１０とほ ぼ共通面の中央部分１１を具える。２個の側方部分９及び１０の各々はＵ字状を なし、これら側方部分９及び１０の各々はそれぞれウェブ部分１２及び１３並び に２個のリム部分１４，１５及び１６，１７をそれぞれ具える。中央部分１１は ２個の側方部分９及び１０のＵ字形状に適合する形状を有し、中央部分１１はほ ぼ矩形の中央区域１８及び２個の周辺区域１９及び２０を有し、これら周辺区域 １９及び２０は中央区域１８から横方向に突出すると共に中央区域１８よりも狭 い。 ２個の各側方部分９及び１０と中央部分１１との間に、四辺形の分離領域２１ 及び２２を設ける。各分離領域２１又は２２はチィップカバー７の同一の四辺形 の突起２３又は２４を収容し、この結果２個の側方部分９及び１０と中央部分１ １とは互いに電気的に絶縁される。 ２個の側方部分９及び１０の各々は、溝２５、２６、２７、２８、２９及び３ ０並びに孔３１、３２、３３、３４、３５及び３６を有する。さらに、中央部分 １１の周辺区域１９及び２０に孔３７及び３８を形成する。チィップカバー７の 部分３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５ ０、５１及び５２は溝３１、３２、３３、３４、３５及び３６及び並びに孔３７ 及び３８と精密に整合する。部分３９〜５２は２個の側方部分９及び１０並びに 中央部分１１に係合し、このようにして２個の側方部分９及び１０と中央部分１ １とがチィップカバー７により互いに機械的に連結される。 図２に示すように、データ媒体１すなわちデータ媒体１のモジュール４におい て、チィップカバー７は媒体／コンタクト構造体５と関連して側部二重構造カバ ーとして有益に構成され、データ媒体１の周囲に接近して位置する外側部分６０ 及びデータ媒体１の周囲から離れた内側部分６１を有する。これら外側部分６０ 及び内側部分６１はチィップカバーの部材３９〜５２を介して互いに接続する。 側部二重構造のチィップカバー７はプラスチックで作られ、射出成形プロセスに より簡単高精度にに製造される。 本例において、チィップ６は、中央部分１１のデータ媒体１の周囲から接近し た側８において中央部分１１に連結され、よってチィップカバー７の外側部分６ ０により覆われる。さらに、凹状の凹部３の深さ方向と直交する方向で切ったチ ィップカバーの外側部分６０の断面形状及び凹状の凹部３の深さ方向と直交する 方向で切った凹部３の断面形状はほぼ等しいので、チィップカバー７の外側部分 ６０の側面は凹部３の側方の境界面と衝合し、凹部３はチィップカバー７の外側 ６０により適切にシールされる。 モジュール４を凹部３内に固定するため、チィップカバー７の内側部材６１の 最も深い境界面６２と凹部３の底部の境界面６３との間に接着剤層６４を形成す る。 図２から明らかなように、チィップカバー７の内側部分６１はモジュールコンタ クト９又は１０を形成する側方部分まで延在する２個の通路６５及び６６を有し 、媒体本体２は２個のエントランス６７及び６８を有し、これらエントランスは ２個の通路６５及び６６に沿って配置されると共に各コイルコンタクト５７又は ５８までそれぞれ延在する。通路６５及び６６並びにエントランス６７及び６８ は、導電性接続媒質６９及び７０好ましくは導電性接着剤で充填され、この導電 性接続媒質６９及び７０はモジュールコンタクトを形成する側方部分９及び１０ 並びにコイルコンタクト５７及び５８に機械的及び電気的に接続する。導電性接 着剤を接続媒質６９及び７０として用いることは、導電性接着剤が側方部分９及 び１０の保持従ってモジュール全体の保持に寄与する利点がある。 図１及び図２に示すデータ媒体１により得られる利点は、媒体／コンタクト構 造体５が全体として比較的低い高さしか必要としないことである。この理由は、 金属リードフレームを用いて製造される媒体／コンタクト構造体５の側方部分１ ６及び１７並びに中央部分１８が約８０μｍの厚さしか有しないためであり、所 望の場合にはそれ以下とすることができる。これにより、高々約３８０〜４００ μｍの全高さを有するモジュール４を製造することができ、極めて薄いデータ媒 体特に極めて薄いチィップカードの製造に特に有益である。本データ媒体の別の 利点は、導電性金属又は導電性金属合金、好ましくは銅により作られる側方部分 １６及び１７並びに中央部分１８が比較的高いフレキシビリティを有するので、 データ媒体が比較的大きな曲げ負荷を受けても媒体／コンタクト構造体５は側方 部分１６及び１７からコイルコンタクト５０及び５１への電気的に接続に対して 悪影響を与えることなくデータ媒体１に作用する曲げ負荷に応じて弾性変形する ことができる。データ媒体１の別の大きな利点は、金属リードフレームにより製 造されるモジュール４は、所謂エポキシのリードフレームにより製造されるモジ ュールよりも大幅に安価なことである。本データ媒体１は、モジュール４を絶縁 するために別の絶縁手段が不要な利点を有する。この理由は、チィップカバー７ の外側部材６０をこの絶縁の目的に用いられるからである。チィップカバー７の 内側部材６１の通路６５及び６６により、モジュールコンタクト９及び１０とコ イルコンタクト５７及び５８との間で正確で且つ適切な電気的接続が得られる。 本発明は、一例として示した上述した実施例だけに限定されるものではない。 変形例として、媒体／コンタクト構造体は異なる形状の側方部分及び異なる形状 の中央部分を有することができる。さらに、チィップは、中央部分のデータ媒体 の周囲から離れた側で中央部分に接続することができ、この場合チィップカバー の外側部分はモジュールをデータ媒体の周囲からモジュールを電気的に絶縁する ように作用するにすぎない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．書込／読出ステーションと無接点通信を行うように構成され、媒体本体を具 えると共に、 前記媒体本体内に凹状の凹部を有し、この凹部が形成された後この内に挿入 されデータ媒体の周囲に対して電気的に絶縁されているモジュールを含み、 前記モジュールが、媒体／コンタクト構造体と、媒体／コンタクト構造体に より支持されているチィップと、電気的絶縁材料のチィップカバーとを具え、 前記チィップカバーが媒体／コンタクト構造体に連結されると共に、チィップ と媒体／コンタクト構造体により形成される２個のモジュールコンタクトとを 覆い、 各モジュールコンタクトが、チィップのチィップコンタクト及びデータ媒体 内に埋設され無接点通信を行うための送信コイルのコイルコンタクトの両方に 電気的に接続されているデータ媒体において、 前記挿入されたモジュールの媒体／コンタクト構造体が金属リードフレーム により形成されると共に、２個の側方部分及びこれら側方部分間に位置しこれ ら側方部分とほぼ共通面にある中央部分を具え、 前記２個の側方部分と中央部分とが互いに電気的に絶縁されると共に前記チ ィップカバーにより互いに機械的に連結され、 前記２個の側方部分が２個のモジュールコンタクトを形成し、前記中央部分 が前記チィップを支持し、 前記チィップカバーが前記媒体／コンタクト構造体と関連する側部二重構造 を有すると共に、データ媒体の周囲と接近して位置する外側部分及びデータ媒 体の周囲から離れた側に位置し２個の通路を有する内側部分を具え、 モジュールコンタクト及びコイルコンタクトが、各通路を介して導電性媒質 により電気的に接続されていることを特徴とするデータ媒体。 ２．前記チィップが、データ媒体の周囲に接近した中央部分の側においてこの中 央部分に連結される共に、前記チィップカバーの外側部分により覆われている ことを特徴とする請求項１に記載のデータ媒体。 ３．前記前記チィップカバーの外側部分の、前記凹部の深さ方向と直交する方向 の断面形状と、前記凹部の、この凹部の深さ方向と直交する方向の断面形状と がほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載のデータ媒体。 ４．前記チィップカバーの内側フレームの各通路が、導電性接着剤により形成さ れる接続媒体で満たされていることを特徴とする請求項１に記載のデータ媒体 。