JP2002500794A - 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】 凹状の凹部が形成された後、この凹部内に挿入されたモジュール（４）を有するデータ媒体において、挿入されたモジュール（４）の媒体／コンタクト構造体（５）を金属リードフレームを用いて製造する。

Description

【発明の詳細な説明】 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。本発明によれば、この目的を達成するため、モ ジュールの媒体／コンタクト構造体は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、前記媒体／コンタクト構造体が、データ媒体に接近する側において絶縁 層により覆われ、この絶縁層は、モジュールが前記凹部内に挿入された後媒体／ コンタクト構造体上に形成される。 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。 媒体／コンタクト構造体を覆う絶縁層は、例えばラッカ層とすることができる 。一方、請求項１に規定される特有の構成を有する本発明のデータ媒体において は、請求項２に規定される手段を取り入れれば、特に有益に改良される。実際に 、この実施例は簡単に製造する観点において有益に改良される。この理由は、接 着性ラベルはデータ媒体の製造者において入手できる自動装置により被着するこ とができるからである。 請求項２に記載した構成を有する本発明のデータ媒体においては、請求項３に 記載の手段を取り入れることにより特に有益に改良される。 請求項１に記載の構成を有する本発明のデータ媒体において、請求項４に記載 の特有の構成を取り入れれば有益になるように改良される。 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内に差し込まれるモジュール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５はチィップ６をデータ媒 体１から離れた側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に接続される。 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の最も深い境界面 ９と凹部３の底部の境界面１０との間に接着剤層１１を形成する。この接着剤層 は図２において拡大したスケールで図示する。モジュール４を凹部３内に固定す るため、別の接着性結合剤を媒体／コンタクト５の周辺部分１２及び１３と凹部 ３の周辺部分１２及び１３と対向する境界面１４及び１５との間に形成すること ができる。 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１６及び１７並びにこれら２個の側方部分１６及び１７と ほぼ共通面の中央部分１８を具える。２個の側方部分１６及び１７の各々はＵ字 状をなし、これら側方部分１６及び１７の各々はそれぞれウェブ部分１９及び２ ０並びに２個のリム部分２１，２２及び２３，２４をそれぞれ具える。中央部分 １８は２個の側方部分１６及び１７のＵ字形状に適合する形状を有し、中央部分 １８はほぼ矩形の中央区域２５及び２個の周辺区域２６及び２７を有し、これら 周辺区域２６及び２７は中央区域２５から横方向に突出すると共に中央区域２５ よりも細い。 ２個の側方部分１６及び１７と中央部分１８との間に、四辺形の分離領域２８ 及び２９を設ける。各分離領域２８又は２９はチィップカバー７の同一四辺形の 突起３０又は３１を収容し、この結果２個の側方部分１６及び１７と中央部分１ ８とは互いに電気的に絶縁される。 ２個の側方部分１６及び１７の各々は、溝３２、３３、３４、３５、３６及び ３７を有する。さらに、中央部分１８の周辺区域２６及び２７に孔３８及び３９ を形成する。チィップカバー７の部分４０、４１、４２、４３、４４、４５、４ ６及び４７は溝３２、３３、３４、３５、３６及び３７並びに孔３８及び３９と 精密に整合する。部分４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６及び４７は２ 個の側方部分１６及び１７並びに中央部分１８に係合し、このようにして２個の 側方部分１６及び１７と中央部分１８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。 モジュール４において、中央部分１８はチィップ６を支持する。互いに電気的 に絶縁されると共に中央部分１８に対しても電気的に絶縁されている２個の側方 部分１６及び１７は、簡単に前述したモジュール４のモジュールコンタクトを直 接形成し、これらのコンタクトは所謂ボンディングワイヤ４８又は４９を介して 図２においてドットとして線図的に図示するチィップコンタクト５０及び５１の それぞれに並びに誘導方法でコンタクトレスで通信するための送信コイル５４の コイルコンタクト５２及び５３のそれぞれに電気的に接続され、このコイルはデ ータ媒体１内にすなわち媒体本体２内に埋設する。媒体／コンタクト構造体５す なわち２個の側方部分１６及び１７により形成されるモジュールコンタクトをコ イルコンタクト５２及び５３に電気的に接続するため、データ媒体１は国際出願 ＷＯ９７／０５５６９号に既に記載されている方策を利用する。このため、媒体 本体２は２個のダクト５５及び５６を有し、これらのダクトには導電性の接続媒 質５７及び５８好ましくは導電性接着剤を充填し、この導電性の接続媒質５７及 び５８は側方部分１６及び１７並びにコイルコンタクト５２及び５３に機械的及 び電気的に接続する。接続媒質５７及び５８として導電性の接着剤を用いること は、導電性接着剤が側方部分１６及び１７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と関連する二重側面形成され たカバーとして有益に構成され、周囲のデータ媒体１と最も接近した外側部分６ ０及びデータ媒体１の周囲から遠く離れた内側部分６１を具える。外側部分６０ 及び内側部分６１はチィップカバーの部分３９〜５２を介して互いに連結する。 この二重側面形成されたチィップカバー７はプラスチックで作られ、射出成形プ ロセスにより簡単で高精度に製造される。 本例において、チィップ６は、中央部分１８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１８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６ ８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１ ０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２に示すように、周囲のデータ媒体１と接近する側５９において、媒体／コ ンタクト構造体５は、モジュール４が凹部３内に差し込まれた後形成される絶縁 層６０により覆われて周囲から絶縁される。図１を明瞭にするため、図１におい て絶縁層６０は図示されていない。有益なものとして、絶縁層６０は媒体／コン タクト構造体５上に被着したラベルにより形成しポリビニルクロライドで構成す る。勿論、このラベルは別の合成材料で構成することもできる。さらに、このラ ベルは、それ自体既知の所謂ホログラムラベルの形態とすることができる。 さらに、図示されていない別の実施例のデータ媒体１においては、絶縁層は、 媒体／コンタクト構造体の上側に位置しデータ媒体の連続する領域又はその媒体 本体を覆う膜により形成する。この膜は、個別の積層処理により或いはモジュー ルが凹状の凹部内に挿入された後の接着処理によりデータ媒体の媒体本体に形成 することができる。 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、或 いはその厚さは１５０μｍ又は２００μｍとすることができる。これにより、高 々約３８０〜４００μｍ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 ヒ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であることである。 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、モジュールコンタクトとして用いら れる側方部分とコイルコンタクトとの間の電気的接続は別の方法で形成すること もできる。

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おいて、 前記モジュールの媒体／コンタクト構造体は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、 前記媒体／コンタクト構造体が、データ媒体に接近する側において絶縁層に より覆われ、この絶縁層は、モジュールが前記凹部内に差し込まれた後媒体／ コンタクト構造体上に形成されることを特徴とするデータ媒体。 ２．前記絶縁層が、絶縁層媒体／コンタクト構造体の上側に接着により設けたラ ベルにより構成されることを特徴とする請求項１に記載のデータ媒体。 ３．前記ラベルの形態の絶縁層がポリビニルクロライドにより構成されることを 特徴とする請求項２に記載のデータ媒体。 ４．前記絶縁層が、媒体／コンタクト構造体の上側に位置しデータ媒体の連続す る領域を覆う膜により形成されることを特徴とする請求項１に記載のデータ媒 体。