(57)【要約】【課題】利便性の良いＩＣモジュール、及びこのＩＣモジュールを有するＩＣカードを提供することを目的とする。【解決手段】本発明におけるＩＣカードは、カード基材、及びＩＣモジュールを有するＩＣカードにおいて、前記カード基材は、内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有し、前記ＩＣモジュールは、前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、を有し、前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基材、及びＩＣモジュールを有するＩＣカードにおいて、
前記カード基材は、
内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有し、
前記ＩＣモジュールは、
前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、
前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、
を有し、
前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
カード基材、及びＩＣモジュールを有するＩＣカードにおいて、
前記カード基材は、
内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有し、
前記ＩＣモジュールは、
外部装置と接触して通信を行う接触通信用端子対と、
前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、
前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、
を有し、
前記接触通信用端子対を介して通信を行っている外部装置が有する端子によって前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】
内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有するカード基材を有するＩＣカードに用いられるＩＣモジュールにおいて、
前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、
前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、
を有し、
前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とするＩＣモジュール。
【請求項４】
内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有するカード基材を有するＩＣカードに用いられるＩＣモジュールにおいて、
外部装置と接触して通信を行う接触通信用端子対と、
前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、
前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、
前記接触通信用端子対を介して通信を行っている外部装置が有する外部端子によって前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とするＩＣモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＣモジュール、及びこのＩＣモジュールを有するＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触通信用のアンテナコイルと、情報が記録された記憶素子を含むＩＣチップとを内蔵した非接触ＩＣカードを使用して様々な情報のやり取りを電磁波による無線通信で行うＩＣカードシステムが利用されている。このようなＩＣカードシステムは、交通機関の改札システム、高速道路の自動料金徴収システム、電子決済、工場における製品管理システムなどに広く応用されている。
【０００３】
この種の非接触ＩＣカード（以下、単にＩＣカードとも言う。）は、リーダ／ライタからの特定周波数の発信電波にアンテナコイルを結合させ電磁誘導の原理を利用してＩＣチップに対する情報の読み出し（或いは、書き込み）を行うようにしている。従って、ＩＣカードとリーダ／ライタとの相対距離が近くなると、カード情報に自由にアクセスすることができるようになる。
【０００４】
特に近年においては、個人情報が記録されるＩＣカードの需要が非常に高まっている。このようにＩＣカードの需要が高まるにつれて、ＩＣカードにアクセス可能なリーダ／ライタも軽量・高性能化し、これにより巧妙な不正アクセスが可能となって個人情報の読み取りが容易に行われる。
【０００５】
そこで、従来のＩＣカードは、カード本体に非接触通信をＯＮ／ＯＦＦする切り替えスイッチを設け、カード所有者が非接触通信を行う場合にのみこの切り替えスイッチにより非接触通信を可能とすることで不正アクセスからカード情報を保護することができることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６８４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、通常の場合においてＩＣカードは、財布やパスケースに収納された状態で携帯される。そのため、ＩＣカード本体に非接触通信機能をＯＮ／ＯＦＦする切り替えスイッチを有する従来のＩＣカードは非接触通信機能のＯＮ／ＯＦＦの切り替えが出来なかった。従って、従来のＩＣカードは、ＩＣカードの利用者が切り替えスイッチをＯＮ／ＯＦＦすることが困難であり必ずしも利便性の良いものとは言えなかった。
【０００８】
そこで、本発明は利便性の良いＩＣモジュール、及びこのＩＣモジュールを有するＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載のＩＣカードは、カード基材、及びＩＣモジュールを有するＩＣカードにおいて、前記カード基材は、内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有し、前記ＩＣモジュールは、前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、を有し、前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載のＩＣカードは、カード基材、及びＩＣモジュールを有するＩＣカードにおいて、前記カード基材は、内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有し、前記ＩＣモジュールは、外部装置と接触して通信を行う接触通信用端子対と、前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、を有し、前記接触通信用端子対を介して通信を行っている外部装置が有する端子によって前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載のＩＣモジュールは、内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有するカード基材を有するＩＣカードに用いられるＩＣモジュールにおいて、前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、を有し、前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４記載のＩＣモジュールは、内部に外部装置との非接触通信用のアンテナコイルを有するカード基材を有するＩＣカードに用いられるＩＣモジュールにおいて、外部装置と接触して通信を行う接触通信用端子対と、前記アンテナコイルの端子対と接続された非接触通信用端子対と、前記非接触通信用端子対と導通可能に接続された接触端子対と、
前記接触通信用端子対を介して通信を行っている外部装置が有する外部端子によって前記接触端子対間を導通可能に接続されたことに基づいて、前記アンテナコイルの端子対間が短絡することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によればＩＣモジュール、及びこのＩＣモジュールを有するＩＣカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の外観を示す図。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の断面を示す図。
【図３】本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１の断面を示す図。
【図４】本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１の構成を示す図。
【図５】本発明の実施の形態１に係るアンテナ基板３１の外観を示す図。
【図６】本発明の実施の形態１に係るカード基材７の断面を示す図。
【図７】本発明の実施の形態１に係るミーリング工程の完了したカード基材７の断面を示す図。
【図８】本発明の実施の形態１に係るインプラント工程を説明する図。
【図９】本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１とアンテナ８の接続部分を示す図。
【図１０】本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００におけるアンテナ８とＩＣモジュール２１との接続部分を示す図。
【図１１】本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００をＲ／Ｗ２００にセットした状態を示す図。
【図１２】本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００のＲ／Ｗにセットした状態を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の外観を示す図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の断面を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１の断面を示す図である。図４は、本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１の構成を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１に係るアンテナ基板３１の外観を示す図である。図６は、本発明の実施の形態１に係るカード基材７の断面を示す図である。
【００１７】
以下、図１乃至図６を参照して本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の構成について説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００は、カードリーダ・ライタ（以下、Ｒ／Ｗとする）９のデータ通信を接触或いは非接触（無線）のどちらでも行うことができるコンビカードとして説明する。
【００１９】
図１、図２に示すようにＩＣカード１００は、アンテナ８を備えたカード基材７と、このカード基材７に実装されるＩＣモジュール２１を有している。
【００２０】
図２、図３に示すようにＩＣモジュール２１は、ＩＣモジュール基板３と、ＩＣモジュール基板３に金ワイヤ５を用いてワイヤボンディングにより実装されるＬＳＩ２と、ＬＳＩ２と反対側のＩＣモジュール基板３に実装されるコンタクト部１と、アンテナ８との接続用のアンテナ接続端子４（非接触通信用端子対）とにより構成されている。
【００２１】
さらに、ＩＣモジュール２１は、封止樹脂６によりワイヤボンディングによる接続部が封止されている。
【００２２】
図４（ａ）に示すようにコンタクト部１は、複数のコンタクト端子Ｃ１〜Ｃ８によって構成されており、動作用の電源電圧（＋５Ｖ）用のＶＣＣ端子Ｃ１、リセット信号用のＲＳＴ端子Ｃ２、クロック信号用のＣＬＫ端子Ｃ３、接地用のＧＮＤ端子Ｃ５、メモリ書込電源電圧用のＶＰＰ端子Ｃ６、データ入出力用のＩ／Ｏ端子Ｃ７、予備用端子Ｃ４、Ｃ８（接触端子対）からなっている。また、コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７は接触通信用端子として機能する
図４（ｂ）に示すように厚さ２５０μｍのＬＳＩ２が実装され、ＬＳＩ２とコンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５及びＣ７とは金ワイヤ５を介して電気的に接続される。
【００２３】
また、アンテナ接続端子４は金ワイヤ５を介してＬＳＩ２と電気的に接続されるとともに、このアンテナ接続端子４はコンタクト端子Ｃ４、Ｃ８とも電気的に接続される。
【００２４】
図５に示すアンテナ基板３１は、基材に厚さ０．０２５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとする）を用い、その片面にアルミ箔をエッチングして形成したアンテナ８とＩＣモジュール２１を接続するアンテナ端子３２、３３を形成する。
【００２５】
なお、本発明の実施の形態では、ＬＳＩ２の実装方法をワイヤボンディング方式としたが、フリップチップ方式などの他の方式でも良い。
【００２６】
図６に示すようにカード基材７は、アンテナ基板３１の表と裏にＰＥＴシートやＰＶＣシートを積層一体化したものである。
【００２７】
図７は、本発明の実施の形態１に係るミーリング工程の完了したカード基材７の断面を示す図である。図８は、本発明の実施の形態１に係るインプラント工程を説明する図である。
【００２８】
図７乃至図９を参照して本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００の製造工程について説明する。先ず、図７に示すようにカード基材７の所定の位置にＩＣモジュール２１を埋め込む穴４１、４２と弾性導電材１０を装填する穴４３、４４を掘るための切削加工（以下、ミーリング加工とする）を行う。この後、図８に示すように弾性導電材１０を穴４３、穴４４に注入して盛り上げて塗布して硬化させておき、インプラント工程でＩＣモジュール２１を埋め込むことによりＩＣカード１００は製造される。
【００２９】
つまり、カード基材７にＩＣモジュール２１を埋め込むために、カード基材７にＩＣモジュール２１を格納する形状にエンドミルなどでミーリング加工を施すとともに、アンテナ端子３２、３３が露出するようにミーリング加工を行う。
【００３０】
図７に示すようにＩＣモジュール２１を接着するための穴４２と封止樹脂６によるＬＳＩの封止部を格納するための穴４１がカード基材７の表面から凹状態となっている。また、浅い穴４２に弾性導電材１０を装填し、アンテナ端子３２、３３を露出させるための穴４３、４４が空けられている（ミーリング工程）。
【００３１】
続いてミーリング加工を行った後、カード基材７のアンテナ端子３２、３３の露出部分に弾性導電材１０を盛り上げて塗布して硬化させておき、接着シート９を仮接着したＩＣモジュール２１を穴４３、４４に弾性導電材１０を装填したカードの装着用の穴４１、４２に落とし込み、加熱圧着して電気的・物理的に接続してＩＣカード１００を形成する。なお、ＩＣモジュール２１とカード基材７の固定は、アンテナ８以外の部分に接着シート９で接着する（インプラント工程）。
【００３２】
なお、アンテナ８とＩＣモジュール２１は、ＩＣモジュール２１のカード基材７への接着時に弾性導電材１０を圧縮するように固定し接続する。ここで、弾性導電材１０は、例えばシリコンに導電材が含まれているものなどで構成される。
【００３３】
図９に本発明の実施の形態１に係るＩＣモジュール２１とアンテナ８の接続部分を示す。図示したようにアンテナ８とＩＣモジュール２１とが、穴４３、４４を通してアンテナ端子３２、３３を介し接続される。
【００３４】
アンテナ８とＩＣモジュール２１は、ＩＣモジュール２１のカード基材７への接着時に弾性導電材１０を圧縮するように固定し接続する。ここで、弾性導電材１０は、例えばシリコンに導電材が含まれているものなどで構成される。
【００３５】
図１０は、本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００をＲ／Ｗ２００にセットした状態を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態１に係るＩＣカード１００のＲ／Ｗ２００にセットした際の状態を示す回路図である。
【００３６】
図１０、図１１を参照して本発明の実施の形態１に係るＲ／Ｗ２００の構成及び動作について説明する。図１０に示すようにＲ／Ｗ２００は、ＩＣカード１００のコンタクト端子Ｃ４、Ｃ８と接触する位置に短絡用端子２０１を有する。Ｒ／Ｗ２００を用いてＩＣカード１００のデータの読み取り（或いは書込み）を行うために、利用者はＲ／Ｗ２００にＩＣカード１００をセットする。
【００３７】
図１１はＲ／Ｗ２００にＩＣカード１００をセットする前後の電気的構成を示す図である。図示したようにＲ／Ｗ２００にＩＣカード１００をセットすることにより短絡用端子２０１によってアンテナ端子対間が短絡し、アンテナ８は非接触通信を行えない状態となる（図１１のセット前→セット後）。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、Ｒ／Ｗ２００に設けられた短絡用端子２０１により接触通信中にアンテナ端子間を短絡させることにより非接触通信を行うことが出来ない。そのため、接触通信中に非接触通信によるデータの読み取りが行われることが無く、ＩＣカードの情報セキュリティ性を高めることができる。
【００３９】
また、本実施の形態では予備用端子Ｃ４、Ｃ８を用いてアンテナ端子間の短絡を行ったが、他の端子を用いても良いことは勿論ことＩＣカード１００に短絡専用の端子を設け、それを用いても良い。
【００４０】
また、本実施の形態ではＲ／Ｗ２００に設けられた短絡用端子２０１により短絡させた例を示したが、Ｒ／Ｗに限らず、例えば、図１２に示すようにＩＣカード１００を収納するＩＣカードホルダーの所定の位置に短絡用端子２０１を設け、アンテナ端子間を短絡させることにより非接触通信を行えないようにしてもよい。
【００４１】
更には、スイッチＳＷを設けてこのスイッチＳＷによって回路の短絡／解放をすることによって非接触通信機能をＯＮ／ＯＦＦすることができるようにしても良い。
【００４２】
なお、本発明は上記の実施の形態に限られるものではなく、その趣旨を変えない範囲での変更は可能であって、封止樹脂６、カード基材７の材料などは任意である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｃ１〜Ｃ４  コンタクト端子
１  コンタクト部
２  ＬＳＩ
３  基板
４  アンテナ接続端子
５  金ワイヤ
６  封止樹脂
７  カード基材
８  アンテナ
９  接着シート
１０  弾性導電材
２１  ＩＣモジュール
３１  アンテナ基板
３２、３３  アンテナ端子
４１〜４４  穴
１００  ＩＣカード
２００  Ｒ／Ｗ
２０１  短絡用端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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