(57)【要約】【課題】複数のＩＣチップを搭載した場合でも十分な感度を得ること【解決手段】この非接触型データキャリア装置は、矩形の形状を有する基板と、基板の内層に配設され、ＨＦ帯の電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第１のＩＣチップと、基板の内層に配設され、第１のＩＣチップと異なる周波数または異なる通信プロトコルの電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第２のＩＣチップと、基板に形成され、第１のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなすとともに第２のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなす面状導体とを具備する。【選択図】図２
2008217613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形の形状を有する基板と、
前記基板の内層に配設され、ＨＦ帯の電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第１のＩＣチップと、
前記基板の内層に配設され、前記第１のＩＣチップと異なる周波数または異なる通信プロトコルの電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第２のＩＣチップと、
前記基板に形成され、前記第１のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなすとともに前記第２のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなす面状導体と
を具備したことを特徴とする非接触型データキャリア装置。
【請求項２】
前記基板の内層に形成された帯状導体をさらに備え、
前記面状導体および前記帯状導体は、前記第２のＩＣチップのアンテナと協働するモノポールアンテナをなすこと
を特徴とする請求項１記載の非接触型データキャリア装置。
【請求項３】
前記面状導体は、前記第１のＩＣチップに内蔵されたアンテナと磁気回路を構成して前記第１のＩＣチップに内蔵されたアンテナの指向性を高めることを特徴とする請求項１記載の非接触型データキャリア装置。
【請求項４】
前記基板は、利用者に視覚的に提供する情報を印刷しまたはエンボス加工する情報表示領域をさらに備え、
前記面状導体は、前記基板上の前記情報表示領域に対応する位置に形成したこと
を特徴とする請求項１記載の非接触型データキャリア装置。
【請求項５】
前記基板は、利用者に視覚的に提供する情報を印刷しまたはエンボス加工する情報表示領域をさらに備え、
前記帯状導体は、前記基板上の前記情報表示領域を避けた位置に形成したこと
を特徴とする請求項１記載の非接触型データキャリア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを内蔵した非接触型データキャリア装置に関し、特に、複数のＩＣチップを内蔵した非接触型データキャリア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報の機密性の面からＩＣチップを内蔵したＩＣカードが普及しつつある。特に近年では、読み書き装置（リーダライタ）と接触することなく情報の授受を行う非接触型ＩＣカード（非接触型データキャリア装置）が提案されている。その中でも、外部のリーダライタとの情報の授受、あるいは情報の授受およびＩＣカードを駆動する電力供給の両方を電磁波により行う非接触型ＩＣカードが実用化している。
【０００３】
電磁波により情報の授受等を行う非接触型ＩＣカードは、所定の周波数の電磁波を送受信するリーダライタと組み合わせて用いられる。非接触型ＩＣカードの利用形態の広がりに伴い、用いられる周波数（帯）も複数提案されており、電磁波の周波数ごとの特性（例えば伝播距離や直進性など）を生かした用途に適用されている。
【０００４】
このような状況の中、一つの非接触型ＩＣカードを複数の周波数帯、あるいは複数のプロトコルに対応させることで、複数の目的や用途に適用可能とする技術が提案されている（例えば特許文献１）。特許文献１には、周波数帯の異なる非接触型ＩＣタグを複数搭載したデータキャリアが開示されている。
【０００５】
しかし、非接触型ＩＣカードでは、一般に規格化されたサイズのカードを用いるため、アンテナコイルなどの配置面積が制限される。したがって、特に複数のＩＣチップを搭載して複数の周波数帯や複数のプロトコルなどに対応させた場合、ＩＣチップごとに割り当てられるカード上のアンテナ形成面積がそれぞれ小さくなり、十分な感度を持つアンテナを得ることが難しいという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１０２６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来の非接触型データキャリア装置では、特に複数のＩＣチップを搭載して複数の周波数帯等に対応させた場合に十分な感度を得ることが難しいという問題がある。本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、複数のＩＣチップを搭載した場合でも十分な感度を得ることのできる非接触型データキャリア装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の一つの態様に係る非接触型データキャリア装置は、矩形の形状を有する基板と、基板の内層に配設され、ＨＦ帯の電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第１のＩＣチップと、基板の内層に配設され、第１のＩＣチップと異なる周波数または異なる通信プロトコルの電磁波により情報を送受信するアンテナを内蔵した第２のＩＣチップと、基板に形成され、第１のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなすとともに第２のＩＣチップのアンテナと協働するアンテナをなす面状導体とを具備している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のＩＣチップを搭載した場合でも十分な感度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一つの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の外観を示す平面図、図２は、この実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図、図３は、この実施形態に係る非接触型データキャリア装置の機能構成を示す概念図である。図１に示すように、この実施形態の非接触型データキャリア装置１は、カード基材１０に磁気ストライプ１１および外部電極１２を備え、情報表示領域１３を有している。
【００１０】
カード基材１０は、例えばＪＩＳ規格ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０のＩＤ−１型などの規格に準ずるサイズを有し、絶縁性材料の基板からなる矩形形状のカード本体である。カード基材１０の一方の長辺近傍には、当該長辺に沿って帯状に形成された磁気ストライプ１１が形成されている。磁気ストライプ１１は、磁性体材料の塗布等によってカード基材１０の主面上に形成され、所定のデータを磁気的に記録する記録領域として機能する。磁気ストライプ１１に記録されたデータは、図示しない磁気読取装置（あるいは磁気読み書き装置）により読み出し可能とされている。
【００１１】
カード基材１０の一方の短辺近傍で短辺方向の中央には、略矩形形状の外部電極１２が配設されている。外部電極１２は、カード基材１０の表面に露出した面状電極であり、カード機材の内層部に備えられた図示しない接触型データキャリア用ＩＣチップと電気的に接続されている。外部電極１２は、図示しないデータ読取装置（あるいはデータ読み書き装置）の電極と電気的に接触することで、外部電極１２と接続されたＩＣチップの外部との情報の授受を可能にする。カード基材１０の他方の長辺と外部電極１２とに挟まれた領域には、当該長辺に沿って略矩形形状の情報表示領域１３が設けられている。情報表示領域１３は、非接触型データキャリア装置１が保持する情報と関連する情報、例えば製品情報や日付情報、場所情報等を文字や図形などにより表示する領域である。情報表示領域１３に表示される情報は、印刷により表面に文字等を表示してもよいし、エンボス加工やパンチなどにより立体的に文字等を表示してもよい。また、情報表示領域１３は、表示と消去が繰り返されるものであってもよい。すなわち、情報表示領域１３は、印刷やエンボス加工など、外部からの摩擦や衝撃を受けやすい領域となっている。
【００１２】
続いて、図２を参照して非接触型データキャリア装置１の内部構成を詳細に説明する。図２は、図１に示す非接触型データキャリア装置１の表層部を剥離して内層部が見えるようにした状態を示している。図２に示すように、この実施形態の非接触型データキャリア装置１は、カード基材１０の内層部に、第１のＩＣチップ２０、第２のＩＣチップ２１、グラウンド導体２２およびエレメント導体２３を備えている。
【００１３】
第１のＩＣチップ２０は、電磁波により外部と情報の授受を可能としたチップ部品である（以下「ＲＦ−ＩＤチップ」と呼ぶことがある）。第１のＩＣチップ２０は、内部にメモリ部や演算部、アンテナなどを備えており、当該アンテナが受けた外部からの電磁波により内部回路を起動して外部と情報の授受が可能となっている。この実施形態においては、第１のＩＣチップ２０は、ＨＦ帯の周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）を用いてリーダライタとの間で通信を行うものとする。
【００１４】
第２のＩＣチップ２１は、第１のＩＣチップ２０と周波数や通信プロトコルが異なるＲＦ−ＩＤチップである。第２のＩＣチップ２１も、第１のＩＣチップ２０と同様に、内部にメモリ部や演算部、アンテナなどを備えており、当該アンテナが受けた外部からの電磁波により内部回路を起動して外部と情報の授受が可能となっている。この実施形態においては、第２のＩＣチップ２１は、ＵＨＦ帯の周波数（例えば９５３ＭＨｚ）を用いてリーダライタとの間で通信を行うものとする。
【００１５】
第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１は、カード基材１０の角部に近接した位置（あるいはカード基材中央部を避けた位置）に配置される。これは、非接触型データキャリア装置１がひねりなどにより湾曲した場合に、ＲＦ−ＩＤチップの破壊を防ぐためである。また、第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１は、磁気ストライプ１１の形成位置や接触型データキャリアのための外部電極１２の形成位置と重ならないように配置される。これは、磁気ストライプ１１の磁性体材料や外部電極１２の導体材料が電磁波による通信の妨げになり得るためである。この実施形態では、図２に示すように、カード基材１０の情報表示領域１３が設けられた側の長辺と、外部電極１２が配設された側の短辺と外部電極１２を挟んで対向する短辺とが交わる角部近傍に、第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１が配設されている。
【００１６】
グラウンド導体２２は、第１のＩＣチップ２０に内蔵されたアンテナを補助するアンテナ（いわゆるブースタアンテナ）として機能するとともに、第２のＩＣチップ２１に内蔵されたアンテナを補助するアンテナの一部として機能する面状導体である。グラウンド導体２２は、第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１が配設された角部とカード基材１０の中心について当該角部の点対称位置の角部とを結ぶ直線と、外部電極１２に近接する短辺と、情報表示領域１３に近接する長辺とに囲まれた三角形領域に形成されている。すなわち、グラウンド導体２２は、カード基材１０上の外部電極１２および情報表示領域１３と対応する領域（重なる領域）に形成されている。グラウンド導体２２は、第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１とは電気的に浮いた状態に形成されている。ここで、浮いた状態とは、近接しているが絶縁されている状態をいう。すなわち、第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１は、グラウンド導体２２と所定距離離間させて形成されている。第１のＩＣチップ２０は、グラウンド導体２２に形成された切り欠き領域に配設されるが、この切り欠き領域は、第１のＩＣチップ２０を取り囲むように閉じた状態ではなく、一部が外部に開かれた状態に形成されている。
【００１７】
エレメント導体２３は、主として第２のＩＣチップ２１に内蔵されたアンテナを補助するアンテナの一部として機能する帯状導体である。エレメント導体２３は、第２のＩＣチップ２１が通信に利用する電磁波の波長の略四分の一に対応する長さに形成される。図２に示すようにこの実施形態では、エレメント導体２３は、カード基材１０の主面のうちグラウンド導体２２が形成されていない領域（当該三角形領域以外の領域）に、メアンダ状（蛇行状）に形成されている。エレメント導体２３の一端は、第２のＩＣチップ２１と所定距離離間させて形成され、他端は、グラウンド導体２２が形成された三角形領域と対向する角部に向けて延びるように形成されている。
【００１８】
ここで、図３を参照して非接触型データキャリア装置１の機能構成を詳細に説明する。この実施形態では、第１のＩＣチップ２０はＨＦ帯の電磁波で通信するから、第１のＩＣチップ２０に内蔵されるアンテナは、インダクタＬおよびキャパシタＣからなる磁界型アンテナである。グラウンド導体２２は、第１のＩＣチップ２０とは電気的に浮かせて配置されているが、その磁界型アンテナのインダクタＬとは電磁的に結合して一つの磁気回路を形成する。その結果、当該磁界型アンテナのインダクタＬを通過する磁力線を増加させる（＝アンテナの利得を増加させる）作用をする。
【００１９】
また、この実施形態では、第２のＩＣチップ２１はＵＨＦ帯の電磁波で通信するから、第２のＩＣチップ２１に内蔵されるアンテナは電界型アンテナである。グラウンド導体２２は、エレメント導体２３と組み合わされてモノポールアンテナを構成する。当該モノポールアンテナは、第２のＩＣチップ２１とは電気的に浮いた状態にあるが、第２のＩＣチップ２１に内蔵されたアンテナとは容量結合して高周波的に並列接続された状態になる。この容量結合された内蔵アンテナおよびモノポールアンテナにより、所定の方向の指向性を強くする作用が得られ、結果的にアンテナの利得が増加することになる。この実施形態において、グラウンド導体２２およびエレメント導体２３は、λ／４モノポールアンテナ（λは波長）として機能するが、モノポールアンテナとしたのは、グラウンド導体２２の面積を広く取ることができ、第１のＩＣチップ２０の磁界型アンテナに対する利得増加作用を高めるためである。したがって、エレメント導体２３自体の面積を十分に大きくすることができれば、ダイポールアンテナやループアンテナなど他の形式のアンテナとすることもできる。
【００２０】
この実施形態の非接触型データキャリア装置１によれば、異なる周波数を用いる２つのＲＦ−ＩＤチップを備え、各々のＲＦ−ＩＤチップのアンテナまたはアンテナの一部として作用する導体層を形成したので、限られたカードサイズであってもそれぞれのＲＦ−ＩＤチップのアンテナ利得を向上させることができる。また、この実施形態の非接触型データキャリア装置１によれば、機能の性質上外部からの刺激や衝撃を受けやすい情報表示領域の位置にグラウンド導体層を対応させて（面方向に重ねて）配設したので、情報表示領域の位置にエレメント導体を配設した場合と比較して、導体層の断線等外部からの影響を最小限にすることができる。
【００２１】
次に、図４を参照して、他の実施形態に係る非接触型データキャリア装置について説明する。図４は、第２の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図である。この実施形態の非接触型データキャリア装置２は、図１および図２に示す非接触型データキャリア装置１における第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１の配置と、グラウンド導体２２およびエレメント導体２３の形状を変更したものである。そこで、共通する要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。図４に示すように、この実施形態の非接触型データキャリア装置２は、カード基材１０の内層部に、第１のＩＣチップ３０、第２のＩＣチップ３１、グラウンド導体３２およびエレメント導体３３を備えている。
【００２２】
第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１は、それぞれ図２に示す第１の実施形態の非接触型データキャリア装置１における第１のＩＣチップ２０および第２のＩＣチップ２１と対応し、同様の機能を有している。第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１は、第１の実施形態と同様にＲＦ−ＩＤチップの破壊を防ぐため、カード基材１０の角部に近接した位置に配置される。また、第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１は、第１の実施形態と同様に電磁波による通信の妨げとなることを防ぐため、磁気ストライプ１１の形成位置や接触型データキャリアのための外部電極１２の形成位置と重ならないように配置される。この実施形態では、図４に示すように、カード基材１０の磁気ストライプ１１が設けられた側の長辺と、外部電極１２が配設された側の短辺に外部電極１２を挟んで対向する短辺とが交わる角部近傍に、第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１が配設されている。
【００２３】
グラウンド導体３２は、第１のＩＣチップ３０に内蔵されたアンテナを補助するブースタアンテナとして機能するとともに、第２のＩＣチップ３１に内蔵されたアンテナを補助するアンテナの一部として機能する面状導体である。グラウンド導体３２は、磁気ストライプ１１の形成位置と、外部電極１２を挟んで対向するカード基材１０の長辺と、カード部材１０の二つの短辺とに囲まれた矩形領域に形成されている。すなわち、グラウンド導体３２は、カード基材１０上の外部電極１２および情報表示領域１３に対応する領域（重なる領域）に、矩形形状で形成されている。グラウンド導体３２は、第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１とは電気的に浮いた状態で形成されている。すなわち、第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１は、グラウンド導体３２と所定距離離間させて形成されている。第１のＩＣチップ３０は、グラウンド導体３２に形成された切り欠き領域に配設されるが、この切り欠き領域は、第１のＩＣチップ３０を取り囲むように閉じた状態ではなく、一部が外部に開かれた状態に形成されている。
【００２４】
エレメント導体３３は、主として第２のＩＣチップ３１に内蔵されたアンテナを補助するアンテナの一部として機能する帯状導体である。エレメント導体３３は、第２のＩＣチップ３１が通信に利用する電磁波の波長の略四分の一に対応する長さに形成される。図４に示すように、この実施形態では、エレメント導体３３は、カード基材１０のうちグラウンド導体３２が形成されていない領域、すなわち磁気ストライプ１１が形成された領域に対応する位置（面方向に重なる位置）に、メアンダ状（蛇行状）に形成されている。エレメント導体３３の一端は、第２のＩＣチップ３１と所定距離離間させて形成され、他端は、グラウンド導体３２が形成された矩形領域と対向する角部に向けて延びるように形成されている。なお、グラウンド導体３２およびエレメント導体３３は、第１の実施形態におけるグラウンド導体２２およびエレメント導体２３と同様の作用をするから、重複する説明を省略する。
【００２５】
この実施形態の非接触型データキャリア装置２によっても、異なる周波数を用いる２つのＲＦ−ＩＤチップを備え、各々のＲＦ−ＩＤチップのアンテナまたはアンテナの一部として作用する導体層を形成したので、限られたカードサイズであってもそれぞれのＲＦ−ＩＤチップのアンテナ利得を向上させることができる。また、この実施形態の非接触型データキャリア装置２によれば、機能の性質上外部からの刺激や衝撃を受けやすい情報表示領域の位置にグラウンド導体層を対応させて配設したので、情報表示領域の位置にエレメント導体を配設した場合と比較して、導体層の断線等外部からの影響を最小限にすることができる。さらに、この実施形態の非接触型データキャリア装置によれば、エレメント導体３３を磁気ストライプ１１の対応領域に形成し、グラウンド導体３２をエレメント導体を除く全域に形成したので、第１の実施形態と比較してグラウンド領域を広く取ることができる。これにより、第１のＩＣチップの補助アンテナとしても、第２のＩＣチップの補助アンテナとしても、アンテナ特性をより向上させることが可能となる。
【００２６】
次に、図５を参照して、他の実施形態に係る非接触型データキャリア装置について説明する。図５は、第３の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図である。この実施形態の非接触型データキャリア装置３は、図４に示す非接触型データキャリア装置２における第１のＩＣチップ３０および第２のＩＣチップ３１を、それぞれ同一のＨＦ帯の電磁波で異なる通信プロトコルを用いるＲＦ−ＩＤチップとし、カード基材１０の略全面にグラウンド導体を形成したものである。そこで、第１および第２の実施形態と共通する要素については同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。図５に示すように、この実施形態の非接触型データキャリア装置３は、カード基材１０の内層部に、第１のＩＣチップ４０、第２のＩＣチップ４１およびグラウンド導体４２を備えている。
【００２７】
この実施形態では、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１は、ともにＨＦ帯の周波数を利用し、互いに異なる通信プロトコルで通信する。第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１は、第２の実施形態と同様に、カード基材１０の磁気ストライプ１１が設けられた側の長辺と、外部電極１２が配設された側の短辺に外部電極１２を挟んで対向する短辺とが交わる角部近傍に配設されている。グラウンド導体４２は、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１に内蔵されたアンテナを補助するブースタアンテナとして機能する面状導体である。グラウンド導体４２は、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１の配設位置を除くカード基材１０の略全面に矩形形状に形成されている。すなわち、グラウンド導体４２は、カード基材１０上の外部電極１２および情報表示領域１３を含む略全面に形成されている。グラウンド導体４２は、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１と電気的に浮いた状態で形成される。すなわち、グラウンド導体４２は、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１と所定距離離間させて形成されている。第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１は、グラウンド導体４２に形成された切り欠き領域に配設されるが、この切り欠き領域は、第１のＩＣチップ４０および第２のＩＣチップ４１を取り囲んで閉じた状態ではなく、一部が外部に開かれた状態に形成されている。
【００２８】
この実施形態の非接触型データキャリア装置３では、同一周波数で異なる通信プロトコルで通信する２つのＲＦ−ＩＤチップについて、各々に内蔵されたアンテナそれぞれと磁気回路を構成する共通の導体層を設けたので、限られたカードサイズであってもそれぞれのＲＦ−ＩＤチップについてアンテナ利得を向上させることができる。また、この実施形態の非接触型データキャリア装置３によれば、機能の性質上外部からの刺激や衝撃を受けやすい情報表示領域３の位置にグラウンド導体層を対応させて（面方向に重ねて）配設したので、エレメント導体を配設した場合と比較して導体層の断線等外部からの影響を最小限にすることができる。
【００２９】
次に、図６ないし図１０を参照して、第１ないし第３の実施形態に係る非接触型データキャリア装置１ないし３に用いられる第１および第２のＩＣチップについて詳細に説明する。図６は、第１ないし第３の実施形態における第１および第２のＩＣチップの外観を示す斜視図、図７は、第１のＩＣチップの内部構成を示す平面図、図８は、図７のＡＡ線から見た第１のＩＣチップの内部構成を示す断面図、図９は、第１のＩＣチップの機能構成を示す概念図、図１０は、第２のＩＣチップを示す平面図である。図６に示すように、第１ないし第３の実施形態の第１のＩＣチップおよび第２のＩＣチップは、複数の基板を積層してなる略直方体形状の絶縁性基板５２と、絶縁性基板５２に配設されるチップ部品を保護する封止樹脂５１とを有している。
【００３０】
まずＨＦ帯で通信を行う第１ないし第３の実施形態に係る第１のＩＣチップ、および第３の実施形態に係る第２のＩＣチップについて説明する。図７および図８に示すように、ＨＦ帯で通信を行う第１のＩＣチップは、複数の基板５２ａないし５２ｃと、各基板５２ａないし５２ｃの表面に同心円状かつ同一平面内に巻回して形成されたアンテナコイル６３ａないし６３ｄと、表層をなす基板５２ａの表面に配設されたチップ部品６０とを備えている。
【００３１】
基板５２ａないし５２ｄは、絶縁性材料からなる基板である。基板５２ａの一方の主面には、帯状導体が同一平面内に同心円状に巻回されてアンテナコイル６３ａを構成している。基板５２ａの角部近傍には、スルーホール６５および６６が形成され、各基板５２ａないし５２ｄ間の配線路をなしている。アンテナコイル６３ａの略中央には、基板５２ａの主面が露出した平面空間が形成されており、チップ部品６０がその中央部分に配設されている。チップ部品６０に隣接した位置には接続端子６４および６７が形成されており、チップ部品６０の表面には、アンテナコイルを接続するチップ端子６１および６２が形成されている。そして、チップ端子６１および６２は、接続端子６７および６４とそれぞれボンディングワイヤ６９および６８により電気的に接続されている。
【００３２】
アンテナコイル６３ａの内周側の端部は、接続端子６４と接続され、同じく外周側の端部は、スルーホール６５と接続されている。基板５２ｂおよび５２ｃの一方の主面には、基板５２ａと同様のアンテナコイル６３ｂおよび６３ｃが形成され、基板５２ｃの他方の主面には、アンテナコイル６３ａと同様のアンテナコイル６３ｄが形成されている。そして、スルーホール６５および６６は、基板５２ａないし５２ｄを貫通して各基板に形成されたアンテナコイル６３ａないし６３ｄを電気的に直列接続している。基板５２ａないし５２ｃは、絶縁性材料からなる接着層５３ｂおよび５３ｃを介して積層され、直方体形状のチップ部品を構成している。チップ部品の表面として露出する基板５２ａの一方の主面および基板５２ｃの他方の主面にはソルダーレジスト５３ａ・５３ｄが形成され、チップ部品６０、ボンディングワイヤ６８・６９および接続電極６４・６７等には、これらを覆うように封止樹脂５１が形成されている。
【００３３】
このように基板５２ａないし５２ｃを積層し、スルーホール６５および６６により、アンテナコイル６３ａないし６３ｄが電気的に直列接続される。すなわち、図９に示すように、アンテナコイル６３ａないし６３ｄは、一つのアンテナコイル（インダクタＬ）として機能することになる。なお、アンテナとして必要なキャパシタＣは、チップ部品内に形成される。
【００３４】
このように、第１ないし第３の実施形態の非接触型データキャリア装置における第１のＩＣチップおよび第３の実施形態の非接触型データキャリア装置における第２のＩＣチップは、アンテナコイルを配設した基板を積層した構造を有するので、各基板上に形成されたアンテナコイルが直列接続されて比較的大きな値のインダクタンスを得ることができる。したがって、ＨＦ帯のように比較的波長が長い電磁波を用いるＲＦ−ＩＤチップであっても、チップ内にアンテナを内蔵することが可能となる。
【００３５】
続いて、ＵＨＦ帯（あるいはＨＦ帯よりも高い周波数帯）で通信を行う第１および第２の実施形態における第２のＩＣチップについて説明する。図１０に示すのは、第１および第２の実施形態の非接触型データキャリア装置における第２のＩＣチップの内部構成である。これらの実施形態における第２のＩＣチップは、図６ないし図９に示す第１のＩＣチップにおけるアンテナコイル６３ａないし６３ｄをダイポールアンテナに置き換えたものである。そこで、共通する要素については同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。図１０に示すように、第１および第２の実施形態の非接触型データキャリア装置における第２のＩＣチップは、メアンダ状に形成された一組の帯状導体７４および７７を備えている。
【００３６】
帯状導体７４および７７は、チップ部品６０のチップ端子６１および６２に隣接する位置から、同一平面内かつ異なる向きにのびたメアンダ状に形成されている。帯状導体７４および７７は、電界型アンテナのエレメントとして機能するから、第２のＩＣチップが利用する電磁波のλ／４に対応する長さに形成される。すなわち、二つの帯状導体によりλ／２ダイポールアンテナが構成される。なお、帯状導体７４および７７は、同一の基板５２の面内に形成されることが望ましい。したがって、基板を必ずしも積層構造とする必要はない。
【００３７】
このように、第１および第２の実施形態の非接触型データキャリアにおける第２のＩＣチップは、基板にアンテナエレメントを構成する帯状導体を形成したので、カード基材上にアンテナを備えなくても非接触型データキャリアとして機能することができる。なお、この第２のＩＣチップでは、λ／２ダイポールアンテナを構成しているが、これには限定されない。すなわち、ループアンテナやモノポールアンテナ等、帯状導体により実現できるアンテナであればどのようなものでも適用することができる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。上記説明した第１ないし第３の実施形態では、第１のＩＣチップおよび第２のＩＣチップのそれぞれがアンテナを内蔵したＲＦ−ＩＤチップであるものとして説明したが、これには限定されない。例えば、ＵＨＦ帯を利用する第２のＩＣチップについてはアンテナを内蔵せず、グラウンド導体およびエレメント導体からなるアンテナを利用して通信を行うものとしてもよい。少なくともＨＦ帯を用いる第１のＩＣチップがアンテナを内蔵するものであれば、同様の効果を奏することができる。
【００３９】
また、上記説明では、グラウンド導体やエレメント導体がカード基材の内層に形成されるものとして説明したが、これにも限定されない。すなわち、カード基材表面に露出する形で形成してもよい。
【００４０】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の外観を示す平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の機能構成を示す概念図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る非接触型データキャリア装置の内部構成を示す平面図である。
【図６】第１ないし第３の実施形態におけるＩＣチップの一例を示す斜視図である。
【図７】図６に示すＩＣチップの内部構成を示す平面図である。
【図８】図６に示すＩＣチップの内部構成を示す断面図である。
【図９】図６に示すＩＣチップの機能構成を示す概念図である。
【図１０】第１ないし第３の実施形態におけるＩＣチップの他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…非接触型データキャリア装置、１０…カード基材、１１…磁気ストライプ、１２…外部電極、１３…情報表示領域、２０…第１のＩＣチップ、２１…第２のＩＣチップ、２２…グラウンド導体、２３…エレメント導体。
【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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