JP2818605B2 - 集積回路を有するカードまたはキーの様な小型の携帯可能な目的物のための電子モジュールとその製造方法 - Google Patents

集積回路を有するカードまたはキーの様な小型の携帯可能な目的物のための電子モジュールとその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばクレジットカート、銀行カード、公
衆電話の支払いのためのカード、および私的もしくは保
安領域または支払いが要求される領域への立ち入りのた
めのカード等の集積回路カードあるいは同一の目的で集
積回路を有するキーの様な小型の形態可能の目的物を大
量生産するための電子的モジュールに関する。
〔従来の技術並びに発明が解決しようとする課題〕
公知の集積回路カードは、通常、カードが挿入される
装置の接続部との接触が可能な多数の電気的接触領域を
有している。
例えば私的もしくは保安領域への接近の制御の様な分
野については、カードの集積回路は導電体によって接触
領域と直接接続され読み出し可能でありかつカードを受
け入れるべく設計された装置によってのみ読み出し可能
なデータを収納したメモリのみからなる。
例えばカードが支払いまたは取り引きを行なうその所
有者によって使用される様な他の分野については、回路
は接触領域とメモリの間に設けられたマイクロプロセッ
サをさらに具備し、これはメモリと同一のチップ内また
は別のチップ内に集積される。この場合において、カー
ドを取り扱う装置は、そのメモリ内のデータを読み出す
ばかりでなく、新規なデータを書き込むことも行なう。
さらにある場合には、接触領域以外のカードの電子回
路を形成する種々の要素が、均一または複合絶縁材料の
母体内に組み込まれそれによってモジュールが形成され
カード本体の対応する開口部内に挿入される。
集積回路それ自身に関する問題（例えばメモリにいか
なるデータが格納されるか、マイクロプロセッサが組み
込まれるならばそれによってどの様な機能を達成せしめ
るか、メモリ並びにマイクロプロセッサをいかに配置す
るか）の他に前述のタイプの集積回路カードの製造にあ
たって多数の問題、特に、無数の要求をそれらが満足し
なければならないという問題がある。
まず、それらのカードは小型で取扱い容易である様
に、標準的な磁気トラックを有するカードと同一の大き
さ、すなわち、長さ85mm、幅54mm、厚さ0.76mm（ISO規
格）の形あるいはそれに少なくとも近い大きさでなけれ
ばならない。
第１に、760ミクロンの厚みはむき出しの集積回路の
チップの厚みの約２倍であること、第２に、カード面の
大部分はカードの発行人、カードの所有者の表示、サイ
ン、使用に必要なデータおよび場合によっては写真の様
な表示のために確保されなければならないので電子回路
を配置することのできるカード面の部分はしばしば非常
に限定されていること、第３に、接触領域は装置の接続
部材と良好な接触を保証するために充分な大きさでなけ
ればならないこと：に留意すれば、市販の被覆されたあ
るいはケースに収められた回路はそれらが非常にかさば
るものであるために使用できないことは容易に理解でき
る。
したがって、これらのカードまたはそれに組み込まれ
る電子モジュールを製造するためにはむき出しの集積回
路チップからスタートする必要があり、同一のカード内
にいくつかのチップが存在する場合には外部との電気的
接続とチップ間の接続を形成するためにこれらチップ間
の接続のネットワークを形成し、特に導電部品（チップ
コネクタラグ、ワイヤ、その他）との接合点において非
常にもろい性質を有する集合物を保護する必要がある。
これらのカードは通常のカードと同様に柔軟性に関す
る厳格な規格または要求を満たさなければならないの
で、これらカードがひんぱんで可能な限り大きな変形を
受けるとき特に保護が充分である必要があり、全体とし
て柔軟である必要があるため、保護のために電子モジュ
ールあるいは回路が存在する領域を剛直化することはで
きない。
さらに光または水分の様な外部的要因による回路の劣
化または該動作から保護されなければならない。
電子キーについては、それも接触領域を有しているが
カード程薄くなくそのかわりに剛直である必要があり、
キーの形をとるために硬質プラスチック材料の比較的大
きいブロック内にチップが組み込まれることからチップ
と電子的接続の保護は強く要求される。
しかしながら、キーとカードに関してはまだ議論され
ていない少なくとも２つの問題がさらに存在する。
これらの問題の第１は、双方の場合において、接触領
域はキーあるいはカードを受け入れる装置の接続部品に
よる摩耗に可能な限り耐え得る様に設計されなければな
らず、さらにしばしば、湿ったあるいは汚染された空気
の様な悪い環境においてさえも正常に機能することが要
求される。このため、接触領域はしばしば例えば銅、ニ
ッケルおよび金の様な異なる金属からなるいくつかの層
で形成され、これは明らかにカードまたはキーの価格を
上昇させる欠点を有している。
第２の問題はこれらの接触領域は静電気で帯電される
ことがあり集積回路に設けられた保護システムにとって
過負荷となる。これが起こると、回路は破壊されそれを
組み込んだカードまたはキーは働かなくなる。
しかしながら、カードと読み出しまたは記録装置との
間のデータの転送を、これまで議論した様に電気的接触
を介して行なうのでなく、カード内とカードを受け入れ
る装置内にそれぞれ設けられた２つのコイル間の誘導結
合によって行なうシステムか公知である。
これらのシステムにおいて、カードの集積回路はカー
ド本体内に設けられた開口部内に収容されコイルは通常
の印刷回路技術によりこの本体上に金属ストリップとし
て形成される。
したがってこの場合、接触に関する問題はもはや存在
しない。しかしながら、チップとカードの電子回路の種
々の要素間の電気的接続を保護する問題は残っている。
さらにこの種のカードは少なくとも１つの欠点を持っ
ている：コイルのためにその価格は多くの接触型のカー
ドの価格よりも比較的高く、この価格はコイルによって
占められるカード本体上の面積に比例して増加する。
集積回路カードは可能な限り低価格であることが常に
要求されることは勿論であり、使いすてタイプのカード
すなわちカードが購入されたとき支払われただけの価値
を持ち使い終ったら捨てられる様なカードの場合は特に
そうである。
本発明の目的は、前述の様な非接触型のカードであっ
て、低価格であり、電子回路のもろい部分の保護の問題
は、接触型のカードのモジュールと同様にしてカード本
体内に収容され固定されるべく設計された完全なモジュ
ールとすることによって充分解決されたカードを提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、それらの適用分野の少なくとも
いくつかにおいてカードに置き換わり得るキーのみなら
ず、遠隔の人または物を同定するために現在用いられ、
ラジオ周波数の電磁波を放出し受け取るために集積回路
に接続された誘導アンテナを含む例えばタブそれと類似
したカードの製造にこのモジュールを役立たせることに
ある。
〔課題を解決するための手段並びに作用〕
これらの目的は本発明に係るモジュールが、電気絶縁
材料の基材と、少なくとも２つのコネクタラグが設けら
れ、少なくとも間接的に基材へ固定される集積回路チッ
プと、２つの端子を有し、モジュールと目的物が共働す
る装置との誘導性結合を可能にするために該基材上に固
定されるコイルと、チップのコネクタラグとコイルの端
子との間の電気的結合材とを具備し、コイルはチップと
該電気的結合材とがそれを満たす硬化された電気的絶縁
線の粘着材料内に完全にカプセル化される空間を囲む環
状のコイルであるということにより達成される。さら
に、本発明は、 −最初に電気絶縁材料のテープ、複数の同一のチップ
および複数の同一の環状コイルを用意し、 −チップがテープの長手方向に規則的に配置される様
にチップをテープの中央部に少なくとも間接的に固定
し、 −チップの回りのテープ上にコイルを固定し、 −チップのコネクタラグとコイルの端子との間に該電
気的結合材を設け、 −コイルに囲まれる空間を硬化可能な絶縁粘着材料で
充填してその後材料を硬化せしめ、 −各コイルの周囲のテープを切断してモジュールを得
る各段階を具備するこの種のモジュールを大量生産する
方法にも関わる。
〔実施例〕
例として選ばれた本発明の方法を実施する２つの態様
について記述される。その方法は単一の集積回路チップ
のみを含む電子モジュールを製造するために使われる
が、同一の方法は２個以上のチップを含むモジュールに
体しても等しく適するであろう。
さらに本発明の方法の実施態様は電子光学の分野で公
知の技術を使ってほとんどが自動化された形でモジュー
ルを大量生産し得る様な態様であるから、製造コストを
可能な限り下げることができる。
本発明の方法の第１の実施例によりモジュールを生産
するためには、第１に、第１図に一部が示される長テー
プ２が設けられ、これは商標“Mylar"で知られるポリエ
ステルまたは商標“Kapton"で市販されているポリイミ
ドの様な電気絶縁材料でつくられている。
テープ２はモジュールに対する基材を形成する役割だ
けでなく、組上げ機械上で運搬し組み上げ期間中に機械
から機械へ転送するにあたってその種々の要素の支持を
も行なう。
このため、テープ２に対して（すでに適切に穿孔され
てなければ）最初に一連の等間隔の穿孔４を両端に沿っ
て設けるために穿孔操作を実行し、それによって異なる
工具の前面に置かれ運搬される。
穿孔操作が完了したら、穿孔４の２つの列の間に位置
するテープ２の表面の一方の中央部に熱硬性で絶縁性の
粘着材料の薄層６が塗布される。このとき粘着材料はＢ
状態すなわち半重合状態にあり、まだ充分に柔軟で粘着
性があり、対象物を所定の力で押し付けると粘着させる
ことができる。この材料は例えばエポキシ樹脂である。
テープ２の様なテープを販売している会社のほとんど
は標準的な映画用フィルムと同一の幅で同一の穿孔を有
する様々の厚みの座標テープも販売しており、それらに
はすでに層６の様な粘着材料の層が設けられている。し
たがって、これらの前処理済みのテープの中に製造され
るべきモジュールに適し使用される機械に適するものが
あれば、前述の穿孔および塗布の作業は不要となる。
第２図に示される様な全体として平行六面体の形をし
た所定数のチップ８がまず第１に用意される。この例で
はこの表面に２つだけのコネクタラグ19を有している。
そして第３図にその一部が示される様な、チップと同数
のコイル12と、一例として第４図に示される様な円筒形
でチップよりもかなり小さい、チップの数の２倍の金属
スタッド18とが用意される。
図に明らかな様に、この例で用いられるコイル12は平
坦円筒状の自己支持コイルであり、各々は非常に細い金
属線でつくられた互いに接触する同軸巻線のいくつかの
層からなっている。
このタイプのコイルを作るにあたって、絶縁性の粘着
材料のシーズで被覆されたワイヤ（好適には銅線）を円
筒形の支持体の周囲に巻き、全体を熱して絶縁材料を部
分的に溶融することによって、コイルとその支持体が放
冷されるとワイヤの巻線の周囲のシーズの接触部分のす
べてが互いに結合される。そしてコイルと支持体は分離
される。
さらに、このコイルが製造されるとき（ａ）その直径
は製造されるモジュールの直径に等しく設定され、
（ｂ）その高さはこれらモジュールの高さとテープ２お
よび粘着材料６（第１図）の層の厚みの総和との差に等
しく設定され、（ｃ）第３図に示される様に、コイルの
接続を可能にするために引き出されるコイルのワイヤの
２つの端子部16はコイルの内側の面の同一の端部から、
例えば直径方向ほぼ対向する位置から引き出され、後に
コイルに囲まれた空間内に曲げ込まれる。
金属スタッド18は単にそのもとになる材料の板または
テープを打ち抜くことによってつくられる。この材料は
好適にはニッケルあるいは商標“ARCAP"で売られている
German（またはニッケル）シルバーであり、これは約56
％の銅、25％のニッケル、17％の亜鉛および２％の他の
金属から成っている。
これらの基本要素のすべてが得られたら、最初の２つ
の作業はテープ２の上に最初に１組のスタッド18、次に
チップを貼り付け、第５図に示す様に、１組のスタッド
18の各々がそれと関連するチップのコネクタラグ10の１
つに接近する様な形でテープに沿って規則的に配置され
た要素の同一のグループを形成する様にする。
粘着材料の層６に関して以前に記述したことから、テ
ープ上にスタッドとチップを貼り付けることについて
は、単にスタッドの表面の１つとチップの背面とがこの
層に当接されることを意味することは理解されるであろ
う。
さらに、第５図に示される様に、スタッド18とチップ
８はすべてテープの中央線に沿って配置され、各チップ
は１組のスタッド間に長手方向に配置される。この配置
は第２図に示されたチップの様に両端に接続端子を有し
たチップと、その自由端16がコイルの内表面の端部の直
径方向に対向する２つの位置から伸びる様なコイル12と
に対して適するが、これは明らかにいくつかの可能性の
１つに過ぎない。例として、チップおよびスタッドを前
述と同じ態様で配置してテープの幅方向に並べること
も、スタッドをチップの片側に並べることも両側に並べ
ることも可能である。包括的には、これらスタッドおよ
びチップはテープ上でモジュールの様々な部品の組み上
げと必要な電気的接続を可能な限り容易にする様に配置
されるべきである。しかしそれらはテープの中央部にお
いてグループ化されなければならない。
いかなる形が採用されたとしても、スタッドとチップ
が固着されたら、次にそれらは電気的に接続される。こ
れは“ワイヤボンディング”として知られるワイヤ接続
技術を用いてなされる。このとき、例えばアルミニウム
製の２本の細いワイヤ20が最初にチップのコネクタラグ
の１つに接続され次に各々の相手のスタッドの１つに接
続される。
この作業が完了したら、コイル12がそれらの背面すな
わち端子16が出る面と反対の面でテープ上に貼り付けら
れ、第６図に示す様にコイル12の各々がチップとスタッ
ドのグループを囲み、それらの端子すなわち端子16の端
部17の各々がスタッド18と接触するかあるいはスタッド
に接近する様になる。
次に、端子部16の端部17がスタッドと接続される。接
続のために端部の被覆をはがす必要はない。なぜならば
コイルのワイヤを覆っているシーズの材料は接続作業中
に局部的に溶融しワイヤとスタッド間の良好な電気的接
続の妨げにならないからである。しかしながら、そのか
わりの端子部の端部を伝導性の粘着剤でスタッドに固定
する場合にも被覆をはかず必要はない。
この接続作業期間中において、確実に端子部が全体と
してコイルで囲まれる空間内に位置する様に注意を払わ
ねばならない。ワイヤ20については、この問題は起こら
ない。なぜならば、モジュールが非常に薄くても、コイ
ルの高さは常にチップの厚みの少なくとも1.5ないし２
倍であるからである。
第６図に示す様に、モジュールのすべての基本要素8,
12および18がテープ上に搭載され互いに電気的に接続さ
れた段階まで達したら、コイルで囲まれる空間は流動状
態の絶縁性熱硬化性粘着材料で充満される。これは少な
くともモジュールがカードその他の目的物に組み込まれ
るまではチップを光から保護すべく不透明であることが
好ましい。この材料は、特にそれが不透明であるものと
して、初めにテープ２に塗布された層６の材料と同一で
良い。あるいはほぼ同一の温度で固化する他の材料でも
良い。
この充満作業が終わったら、ほぼ完成したモジュール
を搬送するテープ２は加熱されて充満材料と層６の材料
とが重合されて完全に固化され、それによってチップ
８、コイル12とスタッド18のテープへの固定が完了す
る。
残る作業のすべてはコイルの周辺のテープを切断し
て、第７図の断面図に示す様な、基材24、粘着材料の層
26、充填材料28、コイル12（略図で示される）および第
２図ないし第６図と同一の参照番号が付された他のすべ
ての部品を有する一連のモジュール22を得ることであ
る。
テープ２からモジュール22を分離する作業は、モジュ
ールが組み込まれた目的物が分離して製造され、通常、
テストされた後にモジュールがばらで引き渡される様な
場合においてはモジュールの製造者によって行なわれ、
あるいはこの作業は顧客またはエンドユーザが行なう。
モジュール22が非常に薄いカード、例えば標準的なク
レジットカードに組み込まれるならば、それらは接触型
のモジュールと全く同様にして第８図に示したモジュー
ルと同じ形同じ大きさを有するカード本体内の容器には
め込まれる。
これらの容器はモジュールとカードが同じ厚みである
ならば開口部であり、モジュールが薄ければ凹部であ
る。
どちらの場合でも、コイルは後にカードが受けるあら
ゆる力に対してチップ８、ワイヤ20、チップコネクタス
タッドおよびスタッド18とそれらとの結合、およびコイ
ルの端子17とスタッド18との結合を保護する役割を果た
す。
さらには、カード本体とモジュールの両面は保護プラ
スチック材料のフィルムで被覆されているが、これらの
ものがなくてもモジュールは接触型のカードの正常な動
作を妨げる湿気、汚染された大気、またはその他の影響
による腐喰を受けない。
さらには、モジュール22が前述のカードよりも厚くす
ることのできるキー、タブあるいはラベル用として設計
されるならば、それらは完全にプラスチック材料に埋め
込まれるであろう。
前述した様に、本発明を実施する態様の第１の例は数
チップのモジュールに対しても適する。例えば、２チッ
プのモジュールを製造するためには最初に、所定数の第
１および第２のチップの各々と第１または第２のチップ
数に例えば第１のチップからコイルへ接続するためのチ
ップのコネクタラグの数を乗じた数に等しい数の金属ス
タッドとが用意される。次にスタッドとチップはテープ
２と同じ方法で準備されたテープの上に適切な配置で張
り付けられ、第１のチップのコネクタラグは“ワイヤボ
ンディング”によりすべてのスタッドに接続され、第２
のチップのコネクタラグは再度“ワイヤボンディング”
によりコイルへの接続のためでないスタッドへ接続され
る。そして、単一チップモジュールについて記述された
作業と同じ作業が行なわれる。
第９図〜第13図に表わされた本発明に係る方法の第２
の実施例によりモジュールを製造するにあたり、絶縁材
料のテープ30から始まり、例えばMylarTMまたはKapton
TMが第１の例と同一の工程で処理されてその端部に沿っ
て穿孔32が設けられその一方の表面の中央部上に絶縁粘
着材料の層34が設けられる。このとき、絶縁材料はＢ状
態の熱硬化性材料または例えばいわゆる“ホットメル
ト”タイプの熱可塑性材料である。
その替わりとして標準適に調製されたテープを使用す
ることも可能である。
さらに、各々が２つのコネクタラグ38を有する一連の
チップ36と第３図のコイル12と同じ方法で形成された一
連のコイル40とが準備される。したがって、コイル40も
またフリーなワイヤ22の端子部を有しているが同じ大き
さである必要はない。例えば、同一の厚みのチップを有
するモジュール22と同一のサイズのモジュールを製造す
る必要があればコイル40はコイル12と同じ外径を有しな
ければならず、それらは同じ内径を有しているであろう
が、後述する理由で、それらはより低い高さを有するこ
とも可能で、この高さの差はテープ２よりも厚い厚みを
持つテープ30で補償される。
これらの要素がすべて得られたら、最初にTABあるい
はテープ自動ボンディング（Tape Automatic Bonding）
技術がチップをテープ上に固定するためとそれらのコネ
クタラグをコイルの端子ワイヤ部の端部へ接続すること
を可能にするための導電体を製造するために用いられ
る。
特に、粘着材料34の層を有するテープ30には穿孔作業
が施されてその中央の長て方向の線に沿って等間隔で第
９図および第10図に示す様なチップよりも長くて幅の広
い矩形の開口部44が形成される。
次に、粘着材料32の層に対してホットプレスすること
によってテープ30上に金属の薄片をしっかりと貼り付
け、写真製版技術によりこの薄片の大部分を除去して、
各開口部44について２つの小さな導電ストリップ46のみ
を残し、それらは各々が開口部44上に突き出た自由端48
を有し好ましくは他の端部に拡がり部分50を有しそれは
コイルの端子43の１つに対するコネクタ領域を形成する
（第９図および第10図参照）。
さらには、これら導電ストリップ46は図に示す様な配
置すなわちテープの長手方向に開口部44の両側に配置す
ることが有利であるが、これは必須のことではない。
写真製版処理は絶縁テープと導電ストリップのイオン
的汚染を引き起こす溶媒により金属薄片をエッチングす
る段階を含むので、この様な汚染の奇跡を取り除くため
に適切に洗い落とす工程が続く。
洗浄の後、チップ36のコネクタラグ38は第11図および
第12図に示す様に各組の導電ストリップ46の自由端48に
接続される。すなわちTABが用いられるときの通常の習
慣と逆にテープに対してこれらストリップと同じ側に置
かれる様にして接続される。
最後に、この技術の一部として行なわれる最後の作業
はチップ36の前面とテープ30の前面との間であり開口部
44内の空間を比較的硬く、不透明で、粘着性のある絶縁
材料52、例えばシリコンで満たすことである。この粘着
材料は光に対してチップの集積回路を保護するばかりで
なく、これらモジュールがカードに組み込まれる場合、
モジュールの基質への大きな力が前述した様に非常にも
ろい点であるチップのコネクタラグと導電ストリップの
自由端との間の接合部に伝達されることを阻止する役割
を果たす。
この作業が終了したとき、工程の進行の段階は以前の
実施例（第５図参照）においてワイヤ20をチップ８のコ
ネクタラグと金属スタッド18とに接合したときと同じ段
階となる。
言い換えれば、以下の作業がさらに必要である。すな
わち、第13図に示す様に、コイル40をテープにチップ36
と導電ストリップの周囲でその背面において固定し、端
子43をこれらストリップのコネクタ領域へ接合し、各コ
イルによって囲まれた空間を粘着性の絶縁材料（必ずし
も不透明である必要はない）で満たし、モジュールを電
気的にテストしてコイルの周囲のテープを切断すること
によってテープから分離しなければならない。
コイルを固定しコイルに囲まれた空間を満たすために
使用される材料は、この例では熱硬化性粘着材料、熱可
塑性粘着材料あるいは重合し冷却時に硬化するその他の
粘着材料から選択され、いずれが最も適するにしても、
充填材料は必ずしもコイルを貼り付けるために使用され
る材料と同一である必要なない。しかしながら、少なく
とも１つの熱可塑性材料が選択され、最初にテープ30に
塗布される層が34もまた同一のタイプの材料であるとす
れば、第２の熱可塑性材料の融点は層34の融点より低く
なければならない。
第14図は記述中の第２の実施例に従って得られたモジ
ュール60の１つを示す第７図と同型式の図である。この
モジュールの基質、絶縁材料の層34の残った部分および
コイルに囲まれた空間を充填する粘着材料はそれぞれ参
照番号54,56および58で示されている。
同一のタイプであるが２チップのモジュールを製造す
る場合には、次の事項で充分である。
1. 各モジュールについてチップを受け入れる大きさの
開口部を２つ近接してテープ上に設けること。
2. テープ上に一方のチップの２個のラグをコイルへ接
続するための導電ストリップを形成するのと同時に各開
口部の上方でそれに接続されるチップのコネクタの位置
を考慮した位置に自由端をそれぞれが有する補助的な導
電ストリップを形成すること。
3. 各チップのラグをそれと関連する導電ストリップの
自由端に接合すること。
4. チップの表面とテープとの間の空間をそこの開口部
と同時に不透明な絶縁材料に満たすこと。
その後のステップは単一チップモジュールの場合と同
じである。
第７図と第14図とを比較することによって、同じ大き
さのモジュール22および60に対して、なぜコイル12がコ
イル40よりも厚く基材24が基材54よりも薄いか、そして
なぜこのことがより好ましいのかが理解される。第１の
理由はワイヤ20、チップ８およびこれらのワイヤがチッ
プ36および導電ストリップ46よりも一般に大きな高さを
占めるからである。第２の理由は第１の理由と全体とし
て無関係ではないが、モジュール22の場合において光に
敏感なチップ表面と機械的にもろいワイヤ20とそれらの
チップコネクタラグとの接合部とがこれらモジュールの
表明とそのコイル12とに対してより近くに位置している
からである。そのため、チップ上方の粘着材料の層28を
薄くすることができるという利点が生まれる。さらに、
別の脆弱な接合点であるコイルの端子17のワイヤ20と金
属スタッド18との接合点はこの層で充分に保護され、非
常に薄い基質を有するという不利益がない。しかしなが
ら、モジュール60においてチップ36の表面および導電ス
トリップ46の機械的に脆弱な端部48およびチップ36とコ
イル40の端子43とのこれらストリップへの接合部は基質
54により近く位置している。したがって、基材を充分に
厚くして基材24よりも剛直にし変形しにくくすることが
望ましく、同じことが粘着材料の層52についても言え
る。
本発明は１つまたはそれ以上のチップを有する第７図
および第14図に示されたモジュールのタイプあるいは記
述された製造工程に限定されるものでないことは明らか
である。
例えば、金の薄い層で被覆されたコネクタラグを有す
るチップと第３図に示したのと同様な非常に細い銅のコ
イルを使用することによって、これら２つの要素をそれ
らの背面でテープに貼り付けコイルの端子をチップのコ
ネクタラグへ直接接合することも可能であろう。この場
合はコイルとチップとの間の電気的結合はこれらの接合
点のみで達成される。
また、或る場合には、粘着材料のテープを使用するこ
とによって穿孔されたテープに 予備的な塗布を施すこ
となくテープに直接チップ、コイルおよびスタッド18の
様な可能な接続要素を貼り付けることも可能であろう。
最後に、この文脈上“コイル”は狭く解釈されるべき
ではない。コイルという語は１つまたはそれ以上の巻線
からなるインダクタンスを形成する導体要素のみをカバ
ーするものではない。それは他の要素をも含む。例え
ば、第３図に示された様な自己支持コイルを有して本発
明によりモジュールを製造するかわりに、そのまわりに
充分に絶縁されたワイヤが巻かれたプラスチック材料か
らなる中空の絶縁要素でできたコイルを使用することも
可能であり、あるいはその内側をワイヤまたはストリッ
プの端子部分が突き出したプラスチック材料からなる環
状のブロック内に組み込まれた導電体のワイヤまたはス
トリップ１つまたはそれ以上の巻線を具備するコイルで
も良い。環状のコイルという語はコイルが円形でなけれ
ばならないことを意味するものではない。それは正方
形、矩形あるいは他の形でも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る方法の第１の実施例によりモジュ
ールを製造するために用いられる粘着材料の層で覆われ
た穿孔のある絶縁テープの部分平面図、 第２図、第３図および第４図はこの第１の例により用い
られるそれぞれ集積回路チップ、２つ割りされたコイ
ル、および金属スタッド等の斜視図、 第５図および第６図は製造中の２つの異なる段階におい
てその上にモジュールの様々な部品が搭載された第１図
のテープを示す図、 第７図は完成時のこれらモジュールの１つの断面図、 第８図は第７図のモジュールがいかにしてカードに組み
込まれ得るかを表わす図、 第９図は本発明に係る方法の第２の実施例によるモジュ
ールの製造を製造の所定の段階において表わす第５図お
よび第６図と同様な図、 第10図は第９図のＸ−Ｘに沿った部分拡大断面図、 第11図は第９図と同様な図であるが、同一のモジュール
で製造段階がより進行した状態に対応する図、 第12図は第11図のXII−XIIに沿った部分拡大断面図、 第13図は第９図および第11図と同様な図であるが、同一
のモジュールで製造の第３段階に対応する図、 第14図は完成時のこれらモジュールの１つの断面図。 図において、 ２……テープ、４……穿孔、 ６……粘着材料の層、８……チップ、 10……コネクタラグ、12……コイル、 14……巻線、16……端子部、 18……金属スタッド、44……開口部、 46……導電体ストリップ。

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】集積回路を有するカードまたはキーの様な
    小型の携帯可能な目的物のための電子モジュールであっ
    て、 電気絶縁材料の基材（24;54）と、 少なくとも２つのコネクタラグ（10;38）が設けられた
    表面と背面とを有し、少なくとも間接的に該基材へ固定
    される実質的に平行六面体の集積回路チップ（8;36）
    と、 ２つの端子（17;43）を有し、モジュール（22;60）と該
    目的物が共働する装置との誘導性結合を可能にするため
    に該基材上に固定されるコイル（12;40）と、 チップのコネクタラグとコイルの端子との間の電気的結
    合材（18;20;46）とを具備し、 該コイルが環状の形を有し該チップと該電気的結合材と
    が収容される空間を囲んでいる電子モジュールにおい
    て、 該コイルは該チップの厚みよりも高い高さを有し、該空
    間は硬化された電気的絶縁性の粘着材料（28;58）で満
    たされそれによってコイルが該チップの保護構造を形成
    することを特徴とする電子モジュール。
  2. 【請求項２】前記コイル（12;40）は前記空間の回りに
    少なくとも１つの巻線（14）を形成し該空間の内側に位
    置する２つの端子部（16;42）を有する導電要素を具備
    し、これらの端子部はコイルの前記端子を形成する端部
    （17;43）を有する請求の範囲第１項記載の電子モジュ
    ール。
  3. 【請求項３】前記コイルは電気絶縁材料でシーズされた
    金属細線からなり隣どうしで接続された隣接する実質的
    に同軸の巻線（14）のいくつかの層を具備する自己支持
    コイル（12;40）である請求の範囲第２項に記載の電子
    モジュール。
  4. 【請求項４】チップ（８）はその裏面で基材（24）上に
    固定され、前記電気的結合材は該基材上に固定されその
    各々がコイル（12）の端子（17）の１つに接合された２
    つの金属スタッド（18）と、各々の一方の端部がチップ
    のコネクタラグ（10）に接合され他方の端部が該金属ス
    タッドに接合された２つの金属細線（20）とを具備する
    請求の範囲第２項記載の電子モジュール。
  5. 【請求項５】チップ（８）、コイル（12）および金属ス
    タッド（18）は熱硬化性粘着材料の層（26）で前記基材
    （24）上に固定され、コイルに囲まれる空間を満たす粘
    着材料は不透明な熱硬化性材料である請求の範囲第４項
    記載の電子モジュール。
  6. 【請求項６】チップ（36）はその表面が前記基材（54）
    に面して配置され、前記電気的結合材は該基材上に固定
    されそれぞれがコイル（40）の端子（43）の一方とチッ
    プのコネクタラグ（38）の一方とに結合される２つの端
    部（50;48）を有する２つの導電ストリップ（46）を具
    備する請求の範囲第２項記載の電子モジュール。
  7. 【請求項７】コイル（40）と導電ストリップ（46）は熱
    硬化性または熱可塑性の粘着材料の層（56）で前記基材
    （54）上に固定される請求の範囲第６項記載の電子モジ
    ュール。
  8. 【請求項８】基材（54）と粘着材料の層（56）とで形成
    される集合体はチップ（36）の長さおよび幅よりもわず
    かに大きい長さと幅を有する矩形の開口部を有し、開口
    部の上方に該チップと導電ストリップ（46）の端部（4
    8）が配置され、該端部（48）にコネクタラグが接合さ
    れ、該開口部とチップの表面と該集合体との間の空間は
    不透明で硬化された絶縁粘着材料（52）で充填される請
    求の範囲第７項記載の電子モジュール。
  9. 【請求項９】コイル（12;40）は円筒状であり、基材（2
    4;54）は丸く、該基材の直径はコイルの外径と実質的に
    等しい請求の範囲第１項記載の電子モジュール。
  10. 【請求項１０】集積回路を有するクレジットカードまた
    はキーの様な小型の携帯可能な目的物のための電子モジ
    ュールを大量生産する方法であって、 −電気絶縁材料のテープ（2;30）を用意し、 −少なくとも２つのコネクタラグが設けられた前面と背
    面とを各々が有する複数の同一の実質的に平行六面体の
    集積回路チップを用意し、 −複数の同一のコイル（12;40）であって、各々が２つ
    の端子（17;43）を有し、モジュールと該目的物が共働
    するに適した少なくとも１つの装置との誘導性結合を可
    能にすべく配置され、該コイルの各々はその中に全体的
    にチップ（8;36）と、コイルの端子と該チップのコネク
    タラグ（10;38）との間の電気的結合材（18;20;46）と
    を受け入れるに充分な空間を囲む環状コイルである複数
    の同一のコイル（12;40）を用意し、 −チップがテープの長手方向に規則的に配置される様に
    チップをテープの中央部に少なくとも間接的に固定し、 −チップの回りのテープ上にコイルを固定し、 −チップのコネクタラグとコイルの端子との間に該電気
    的結合材を設け、 −コイルに囲まれる空間を硬化可能な絶縁粘着材料（2
    8;58）で充填してその後材料を硬化せしめ、 −各コイルの周囲のテープを切断してモジュールを得る
    各段階を具備することを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】用意されるコイル（12;40）の各々はそ
    れが包囲する空間の周囲で少なくとも１つの巻線（14）
    を形成しこの空間内に全体が配置され得る２つの端子部
    （16;42）を有する導電要素を具備し、これら端子部は
    該コイルの端子を形成する端部（17;43）を有する請求
    の範囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記コイルの各々は金属細線で形成され
    電気絶縁材料でシーズされ共に結合された隣接する実質
    的に同軸の巻線（14）のいくつかの層を具備する自己支
    持コイル（12;40）である請求の範囲第11項記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】チップ（８）はその背面でテープ（２）
    上に固定され各モジュールのチップとコイル（12）間の
    電気的結合材は該チップと該コイル間でテープ上に２つ
    の金属スタッド（18）を固定することによって形成さ
    れ、チップのコネクタラグ（10）は２つの金属細線（2
    0）の端部の一方をチップのコネクタラグへ他方をスタ
    ッドへ接合することによってスタッドに接続され、コイ
    ルの一方の端子（17）は各スタッドに接合される請求の
    範囲第11項記載の方法。
  14. 【請求項１４】チップ（８）、金属スタッド（18）およ
    びコイル（12）をテープ（２）に固定するために、Ｂ状
    態にある絶縁粘着熱硬化性材料の層がテープの一方の面
    に付着され、該チップ、スタッドおよびコイルはこの粘
    着材料の層に貼り付けられ、その後、コイルに囲まれる
    空間は粘着材料（28）で充填され、集合体が加熱されて
    該層の粘着材料が完全に重合され硬化される請求の範囲
    第13項記載の方法。
  15. 【請求項１５】コイル（12）で囲まれる空間を充填する
    粘着材料（28）は前記層（６）の材料と同時に重合し硬
    化する熱硬化性材料である請求の範囲第14項記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】コイル（12）で囲まれる空間を充填する
    粘着材料（28）は不透明である請求の範囲第15項記載の
    方法。
  17. 【請求項１７】各モジュールのチップ（36）をテープ
    （30）に固定しこのモジュールのチップのコネクタラグ
    （38）とコイル（40）との間の電気的接続を形成するた
    めに、２つの導電体ストリップ（46）がテープ上に形成
    され、チップのコネクタラグがストリップの端部（48）
    の１つの各々に接合され、コイルがテープへ固定された
    後に、その端子（43）はこれらストリップの他の端部
    （50）へ接合される請求の範囲第11項に記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記導電体ストリップ（46）を形成する
    ために、熱硬化性または熱可塑性の絶縁粘着材料がテー
    プ（30）の一方の面に付着され、金属薄片がそれを粘着
    材料のこの層の上に加熱圧着することによってテープ上
    に貼り付けられ、金属薄片の大部分が導電体ストリップ
    のみを残して写真製版技術により除去される請求の範囲
    第17項記載の方法。
  19. 【請求項１９】チップ（36）のコネクタラグ（38）を導
    電体ストリップ（46）の端部（48）へ接合するために、
    テープの上に粘着材料の前記層（34）が付着された後に
    チップの長さと幅よりもわずかに大きい長さと幅を有す
    る矩形の開口部がテープ（30）に設けられ、その位置は
    コネクタラグが接合される導電体ストリップの端部がこ
    の開口部に上方に位置する様にしてチップが置かれる位
    置であり、テープ上に導電体ストリップが形成されチッ
    プのコネクタラグがテープに接合された後に、該開口部
    と、チップの前面とテープおよび粘着材料によって形成
    される集合体との間に位置する空間とが硬化可能で不透
    明な絶縁粘着材料（52）で充填される請求の範囲第18項
    に記載の方法。
  20. 【請求項２０】採用されるコイル（12;40）は円筒コイ
    ルであり、最終ステップとしてテープ（2;30）はコイル
    の周囲において切断されて該コイルの外径に等しい直径
    の円筒形のモジュール（22;60）が製造される請求の範
    囲第10項に記載の方法。
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