(57)【要約】【課題】３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール、３ウェイＳＩＭとＳＩＭホルダー、３ウェイＩＣカードとＩＣカードホルダー等を提供する。【解決手段】本発明のＩＣモジュールは、接触、非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップ３を搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＳＩＭ基体もしくはＩＣカード基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板を有するか、エキストラコンタクト端子ＣＥ１，ＣＥ２を有することを特徴とする。本発明の３ウェイＳＩＭやＩＣカードはホルダーに装着して、非接触交信とＵＳＢ接触によるデータ授受ができる特徴がある。【選択図】　　図５
2004133843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップを搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＳＩＭ基体もしくはＩＣカード基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項２】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップを搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項３】
ＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介さずにワイヤボンディングにより前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項２記載の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項４】
ＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介して前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項２記載の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項５】
前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２が、ＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイルに接続する端子である、ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項６】
ＩＣモジュールの外部接触端子群とは反対側面には、ＩＣチップをん体として囲む様に、互いに分離している「コ」の字状の回路と逆「コ」の字状の回路が対向して形成されていて、前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２のいずれか各１の端子がスルーホールを介して、当該「コ」の字状の回路、または逆「コ」の字状の回路に接続していることを特徴とする請求項２記載の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール。
【請求項７】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＳＩＭであって、ＳＩＭの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＳＩＭ基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３ウェイＳＩＭ。
【請求項８】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＳＩＭであって、ＳＩＭの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＳＩＭ。
【請求項９】
前記ＩＣモジュールに搭載したＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介さずにワイヤボンディングにより前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項８記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１０】
前記ＩＣモジュールに搭載したＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介して前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項８記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１１】
前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２が、ＳＩＭホルダーのアンテナコイルに接続する端子である、ことを特徴とする請求項９または請求項１０記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１２】
ＩＣモジュールの外部接触端子群とは反対側面には、ＩＣチップを全体として囲む様に、互いに分離している「コ」の字状の回路と逆「コ」の字状の回路が対向して形成されていて、前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２のいずれか各１の端子がスルーホールを介して、当該「コ」の字状の回路、または逆「コ」の字状の回路に、接続していることを特徴とする請求項８記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１３】
ＳＩＭが、厚み１．０ｍｍ以内の薄板状であって、表面形状が２５ｍｍ×１５ｍｍ以内の略矩形状に形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１４】
ＳＩＭの接触端子板とは反対側の面に、顔写真加工、ネームプリント、番号プリントのいずれかまたはその組み合わせの加工またはプリントがされていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の３ウェイＳＩＭ。
【請求項１５】
ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、
（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー。
【請求項１６】
ＳＩＭホルダーに装着する３ウェイＳＩＭが、接触と非接触、およびＵＳＢ接触の３種のインターフェースを備えるＩＣチップを有し、かつ当該ＩＣチップに接続するアンテナコイルを有することを特徴とする請求項１５記載のＳＩＭホルダー。
【請求項１７】
ＳＩＭホルダーに設けられたアンテナコイルが、ＳＩＭホルダーのケースの内面であって、かつ装着した３ウェイＳＩＭの外周に概ね沿うように形成されていることを特徴とする請求項１５記載のＳＩＭホルダー。
【請求項１８】
ＳＩＭホルダーに設けられたアンテナコイルが、ＳＩＭホルダー内の端子基板外周であって、かつ装着した３ウェイＳＩＭの外周に概ね沿うように形成されていることを特徴とする請求項１５記載のＳＩＭホルダー。
【請求項１９】
ＳＩＭホルダーの少なくとも一部が透明樹脂からなり、かつケース状に形成されたものであって、ＳＩＭホルダーに装着され３ウェイたＳＩＭの顔写真加工またはネームプリント、番号プリントのいずれかまたはその組み合わせが視認可能にされていることを特徴とする請求項１５記載のＳＩＭホルダー。
【請求項２０】
３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー。
【請求項２１】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＩＣカードであって、ＩＣカードの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＩＣカード基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３ウェイＩＣカード。
【請求項２２】
ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＩＣカードであって、ＩＣカードの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＩＣカード。
【請求項２３】
前記ＩＣモジュールに搭載したＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介さずにワイヤボンディングにより前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項２２記載の３ウェイＩＣカード。
【請求項２４】
前記ＩＣモジュールに搭載したＩＣチップの非接触通信機能部端子が、スルーホールを介して前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２に接続していることを特徴とする請求項２２記載の３ウェイＩＣカード。
【請求項２５】
前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２が、ＩＣカードホルダーのアンテナコイルに接続する端子である、ことを特徴とする請求項２３または請求項２４記載の３ウェイＩＣカード。
【請求項２６】
ＩＣモジュールの外部接触端子群とは反対側面には、全体としてＩＣチップを囲む様に、互いに分離している「コ」の字状の回路と逆「コ」の字状の回路が対向して形成されていて、前記コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２のいずれか各１の端子がスルーホールを介して、当該「コ」の字状の回路または逆「コ」の字状の回路に接続していることを特徴とする請求項２２記載の３ウェイＩＣカード。
【請求項２７】
ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＩＣカードホルダーであって、ＩＣカードホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＩＣカードホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＩＣカードホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＩＣカードホルダー。
【請求項２８】
ＩＣカードホルダーに装着する３ウェイＳＩＭが、接触と非接触、およびＵＳＢ接触の３種のインターフェースを備えるＩＣチップを有し、かつ当該ＩＣチップに接続するアンテナコイルを有することを特徴とする請求項２７記載のＩＣカードホルダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュールと３ウェイＳＩＭとＳＩＭホルダーおよび３ウェイＩＣカード、ＩＣカードホルダーに関する。
詳しくは、第１にはＩＣモジュールに関し、接触と非接触、およびＵＳＢ接触のインターフェースを備えるＩＣモジュールであって端子板の表裏構造に特徴を有する。第２には、３種（３ウェイ）のインターフェースを備える３ウェイＳＩＭに関し、上記ＩＣモジュールを備える３ウェイＳＩＭに関する。第３には、当該３ウェイＳＩＭを装着するＳＩＭホルダーに関する。
第４には、３種（３ウェイ）のインターフェースを備える３ウェイＩＣカードに関し、ＳＩＭと同様に上記ＩＣモジュールを備える。
第５には、当該３ウェイＩＣカードを装着するＩＣカードルダーに関する。
従って、本発明の関連する技術分野は、ＩＣモジュール、３ウェイＳＩＭ、ＳＩＭホルダー、３ウェイＩＣカードやＩＣカードホルダーの製造や利用の分野に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触とＩＳＯ１４４４３の非接触のデュアルインターフェースを備えるＩＣカード、あるいは２ウェイアクセスＩＣカードと呼ばれるものが実用化されている。接触でも非接触でも使用できるため便利である。
このものには、接触、非接触の２つのインターフェースを持つ単体のＩＣチップが使用され、外部接続端子と無線用アンテナとがこのＩＣチップに接続され、カード基体に組み込み搭載されている（特許文献１等）。
また、コイル一体型ＩＣチップを使用する非接触、接触両用型ＩＣカードも提案されている（特許文献２）。
【０００３】
また、最近では、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触と、提案中のＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）接触とのデュアルインターフェースのＩＣカードが開発されている（特許文献３）。
ＵＳＢインターフェースを持つＩＣカードは、パソコンなどのＵＳＢ対応の機器との接続を容易にし、社員証カードなどでネットワークアクセス用ＩＤカードとして注目されはじめている。
【０００４】
一方、近年、ｅ−Ｔｏｋｅｎと呼ばれるＩＣチップを内蔵したネットワークアクセス用ＩＤモジュールが使用されている。ＵＳＢ接触インターフェースを持ち、パソコン（ＰＣ）のＵＳＢコネクタに差し込みプラグアンドプレイ、すなわち煩わしい操作を必要とせずに、ネットワークセキュリティを確保したシステムに使用されている。ドングルと呼ばれることもあり、携帯電話のストラップやキーホルダーとともに持ち歩ける利便性がある。
【０００５】
他方、近年、携帯電話には小型のＳＩＭやＵＩＭ、ＵＳＩＭカードと呼ばれるセキュリティＩＤモジュールが組み込まれてきている。日本でも最新の携帯電話には組み込まれて既に実用化されている。
ＵＩＭ（Ｕｓｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）　は、携帯電話会社が発行する契約者情報を記録した小型のＩＣカードであって、携帯電話機に組み込んで利用者の識別に使用する。
【０００６】
これは同様の機能を持つＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｉｄｅｎｔｉｔｙ　Ｍｏｄｕｌｅ）から機能拡張が行われたもので、契約者情報以外に電話帳などのプライベート情報やクレジット決済用の個人識別情報などを暗号化して登録することが可能となっている。
ＳＩＭをベースにしていることからＵＳＩＭ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　ＳＩＭ）と呼ばれることもある。ＳＩＭはＧＳＭ携帯電話サービスの利用を目的とするが、ＵＩＭは、例えば、アメリカのｃｄｍａ２０００携帯電話機に差し込んで国際ローミングサービスを受けるといった使用方法が考えられている。
いずれにしても、このようなＳＩＭまたはＵＩＭは既存技術が有るので製造や発行処理が容易である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１２３８０８号公報
【特許文献２】特開２００２−１３３３８５号公報
【特許文献３】特表２００２−５２５７２０号公報
【０００８】
ここで、従来技術の実施形態について、さらに詳細に検討することとする。
図２２は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを示す図、図２３は、ＩＣモジュールの断面図、図２４は、デュアルインターフェースＩＣモジュールをＩＣカードに装着した場合の断面図、図２５は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用したＩＣカード（Ａ）とＳＩＭ（Ｂ）の平面図、図２６は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカードの平面図、図２７は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示す図、図２８は、特許文献３の場合の端子基板とＩＣチップの配線状態を示す図、である。
【０００９】
従来のデュアルインターフェースＩＣモジュールの接触端子板２２の表面側は、図２２（Ａ）のように、Ｃ１〜Ｃ８の８個の端子があり、ＩＳＯ７８１６規格に準拠した機能になっている。
ここで、Ｃ１は電源端子Ｖｃｃ、Ｃ２はリセット端子ＲＳＴ、Ｃ３はクロック端子ＣＬＫ、Ｃ５はグラウンド端子ＧＮＤ、Ｃ６はプログラム用可変電圧供給端子Ｖｐｐ、Ｃ７は入出力端子Ｉ／Ｏ用として用いられている。
Ｃ４とＣ８は、ＲＦＵ（Ｒｅｖｉｓｅｄ　ｆｏｒ　Ｆｕｔｕｒｅ　Ｕｓｅ）　であって現在は使用されていない。Ｃ６端子（Ｖｐｐ）も実際には使用されていなかった。
【００１０】
ＩＣモジュールの接触端子板２２の裏面側は図２２（Ｂ）のようになっていて、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７端子がワイヤボンディング基板側パッド２６を介してＩＣチップ３にそれぞれボンディングワイヤ２７で接続されている。
図２２（Ｂ）において斜線のハッチングを施した部分は、金属材料で形成した導通部分であって、Ｃ２、Ｃ３とＣ６、Ｃ７端子の背面を利用して、アンテナコイル接続用端子板２４，２５が設けられている。
【００１１】
このアンテナコイル接続用端子板２４，２５は、ＳＩＭの基板内に設けたアンテナコイルと接続して導通をとると共に、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部（Ｃ４，Ｃ８端子）に接続するようにされている。
なお、図２２（Ｂ）において、このアンテナコイル接続用端子板２４，２５を除く、ＩＣチップ３やワイヤボンディング部は実際には樹脂モールドされているので、部分的にはモールド樹脂を透視した状態を示している。
【００１２】
図２３は、図２２のＩＣモジュールの断面を示す図であって、ＩＣチップ３を通りボンディングワイヤ２７に沿う断面を示している。
ＩＣモジュール４は、ＩＣチップ３が端子基材にダイボンディングされ、ＩＣチップ３のパッドとワイヤボンディング基板側パッド２６の間はボンディングワイヤ２７により接続されている。
図２４のように、デュアルインターフェースＩＣモジュール４をＩＣカードまたはＳＩＭに装着した状態にするには、ＩＣモジュール４を装着する凹部５をアンテナコイル２１の面が現われるように掘削した後、ＩＣモジュール４を装着する。この際、基板の下面に形成されているアンテナコイル接続用端子板２４，２５は、導電性接着剤（または接着シート）６によりＩＣカードまたはＳＩＭのアンテナコイル２１に接続される。
【００１３】
図２５は、デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用した場合であって、ＩＣカード２０は基板２０ｂ内にアンテナコイル２１を有し、図２５（Ａ）のようにＩＣチップに接続されて、２ウェイＩＣカードの機能を果たす。
ＳＩＭ２の場合は、図２５（Ｂ）のようになる。この場合も、ＳＩＭ２の基板２０ｂ内にアンテナコイル２１が設けられ、ＩＣチップに接続されている。
【００１４】
図２６は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカード２０の平面図あるが、外観状態は接触、非接触のデュアルインターフェースＩＣカードと異なるものではない。
図２７は、接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示すが、Ｃ４とＣ８端子がＵＳＢ接触端子のＤ＋とＤ−端子に使用され（図２７（Ａ））、Ｃ４とＣ８端子はＩＣチップ３の当該パッドにワイヤボンディングされている（図２７（Ｂ））。
【００１５】
なお、特許文献３の場合は、図２８のように、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７端子は、それぞれＩＣチップ３のＶｃｃ、ＲＳＴ、ＣＬＫ、ＧＮＤ、Ｖｐｐ、Ｉ／Ｏに接続しいるが、Ｃ４、Ｃ８端子は、ＵＳＢ用のＤ＋とＤ−端子に接続するようにされている。Ｄ＋とＤ−端子は差動ペアを構成し、ＵＳＢ規格で定義されるプロトコルに基づきデータ伝送を行う。
図２８の図示内容は結局、図２７と同趣旨のものである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ドングルと呼ばれるキーホルダー型のＩＤモジュールは、ＩＣチップを射出成形等で樹脂成形するので、従来のＩＣカードやＳＩＭのような方式で製造したり発行処理することができない問題がある。
また、当該キーホルダー型ＩＤモジュールや特許文献３の携帯物品は、非接触通信機能を持たないので、ゲートパスやドアゲートを非接触で開閉する等の用途に兼用できないという使い勝手の悪さがある。
【００１７】
そこで、本発明は当該ドングルと呼ばれるキーホルダー型ＩＤモジュールに非接触通信機能を持たせること、および非接触ＩＤ部分を携帯電話等にも利用できる小型のＳＩＭ形状とし、ＳＩＭ自体のＩＣチップに接触、非接触およびＵＳＢ接触の３種のインターフェースを備えさせ、かつＳＩＭを装着するホルダーにアンテナコイルを形成することで、接触、ＵＳＢ接触および非接触ＩＤモジュールとして利用可能とすること、を研究して本発明の完成に至ったものである。
なお、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの考えはＩＣカードやＩＣカードホルダーにも適用できるので、当該それぞれの発明内容をも包含させている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップを搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＳＩＭ基体もしくはＩＣカード基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール、にある。
【００１９】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣチップを搭載したＩＣモジュールであって、外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール、にある。
【００２０】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第３は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＳＩＭであって、ＳＩＭの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＳＩＭ基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３ウェイＳＩＭ、にある。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第４は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＳＩＭであって、ＳＩＭの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＳＩＭ、にある。
【００２２】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第５は、ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー、にある。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第６は、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＳＩＭホルダーであって、ＳＩＭホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＳＩＭホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＳＩＭホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＳＩＭホルダー、にある。
【００２４】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第７は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＩＣカードであって、ＩＣカードの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに、ＩＣカード基体に設けられたアンテナコイルと接続するためのアンテナコイル接続用端子板が、外部接触端子群とは端子板基材を介して反対側の面に形成されていることを特徴とする、３ウェイＩＣカード、にある。
【００２５】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第８は、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３で規定される接触、ＩＳＯ１４４４３非接触、ＵＳＢ接触の３種インターフェースを備えるＩＣモジュールを搭載した３ウェイＩＣカードであって、ＩＣカードの外部接触端子のＣ１はＶｃｃ、Ｃ２はＲＳＴ、Ｃ３はＣＬＫ、Ｃ４はＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ５はＧＮＤ、Ｃ６はＶｐｐ、Ｃ７はＩ／Ｏ、Ｃ８はＵＳＢ；Ｄ−、端子用であり、さらに外部接触端子板の端子配置における、Ｃ１端子とＣ５端子の間にコンタクト端子ＣＥ１、Ｃ４端子とＣ８端子の間にコンタクト端子ＣＥ２、を有することを特徴とする、３ウェイＩＣカード、にある。
【００２６】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第９は、ＵＳＢ用コネクタを有し、３ウェイＳＩＭを着脱可能に装着するＩＣカードホルダーであって、ＩＣカードホルダーの内部には、少なくとも、（１）非接触交信のためのアンテナコイルと、（２）装着した３ウェイＳＩＭと電気的接続が可能なコンタクト端子板と、を有し、その少なくとも３ウェイＳＩＭのＣＥ１，ＣＥ２に対応したＩＣカードホルダーのＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子にはＩＣカードホルダーに設けられた、前記アンテナコイルが接続している、ことを特徴とするＩＣカードホルダー、にある。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明は前述のように、３種のインターフェースを備えるＩＣモジュール（以下、「本発明のＩＣモジュール」と表現する場合もある。）と３ウェイＳＩＭとＳＩＭホルダー、３ウェイＩＣカードとＩＣカードホルダー、に関する発明であるが、まず、本発明のＩＣモジュールから説明することとする。
【００２８】
図１は、本発明のＩＣモジュールに搭載するＩＣチップを説明する図、図２はＩＣチップの端子（パッド）と接触端子板との関係を示す図、である。
図３は、ＩＣモジュールの第１実施形態を示す図、図４は、同第２実施形態、図５は、同第３実施形態、図６は、同第４実施形態、図７は、同第５実施形態、を示す図であって、いずれも図（Ａ）は表面側図、図（Ｂ）は裏面側図を示している。
【００２９】
本発明のＩＣモジュール４に搭載するＩＣチップ３は、図１のように、プロセッサ３１と、プロセッサ３１に接続する不揮発性メモリ（ＲＯＭ）３２、揮発性メモリ（ＲＡＭ）３３及び電気的消去およびプログラム可能な不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）３４を有し、好ましくはさらに暗号プロセッサ３５を包含する、マイクロコンピュータ部３Ｍから構成されている。
暗号プロセッサ３５は、入力情報を復号化して、非暗号化フォーマットを有する情報を生成することと、非暗号化フォーマットを有する情報を暗号化して出力情報を生成することを行うもので、ＳＩＭやＩＣカードの暗号通信には必須のものである。
【００３０】
ＩＣチップ３はさらに、ＩＳＯ７８１６−２、ＩＳＯ７８１６−３の規定に準拠する接触インターフェース部３６とＩＳＯ１４４４３に準拠する非接触インターフェース部３７と、ＵＳＢ接触インターフェース部３８と、の３種のインターフェース部を備えている。
なお、ＩＳＯ７８１６−２は対応する日本工業規格ＪＩＳ　Ｘ６３０３に、ＩＳＯ７８１６−３はＪＩＳ　Ｘ６３０４に、ＩＳＯ１４４４３はＪＩＳ　Ｘ６３２２に規定されている。
【００３１】
各インターフェース部とプロセッサ３１間は、それぞれ制御バス３６ｂ、３７ｂ、３８ｂにより接続されている。
接触インターフェース部３６は、ＲＳＴ，ＣＬＫ，Ｉ／Ｏ，Ｖｃｃ，ＧＮＤの５個の端子（パッド）を有していて端子板に接続されている。ＵＳＢ接触インターフェース部３８はＶｃｃ，ＧＮＤ，Ｄ＋，Ｄ−の４個の端子（パッド）を有しているが、ＶｃｃとＧＮＤは接触インターフェース部３６と共有するものである。非接触インターフェース部３７には、アンテナ端子（パッド）Ｌ１，Ｌ２が設けられている。
【００３２】
図２は図１と同様な図であるが、ＩＣチップ３の端子（パッド）と接触端子板との関係が示されている。
ＲＳＴはＣ２，ＣＬＫはＣ３，Ｉ／ＯはＣ７，ＶｃｃはＣ１，ＧＮＤはＣ５端子に接続し、ＵＳＢ；Ｄ＋はＣ４端子、ＵＳＢ；Ｄ−はＣ８端子に接続し、Ｌ１，Ｌ２にはアンテナコイル１１，２１が接続することを示している。
アンテナコイルはＳＩＭもしくはＩＣカード自体のアンテナコイル２１かＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１か、のいずれかが接続するものである。
【００３３】
図３、図４は、ＩＣモジュールの実施形態を示す図で、図（Ａ）は各接触端子板を示している。
接触端子板２２の第１実施形態の端子板表面側は、図３（Ａ）のようであって、ＩＳＯ７８１６の接触端子の規格に準じて、Ｃ１〜Ｃ８の端子を有している。ただし、Ｃ４，Ｃ８端子はＵＳＢ接触のＤ＋とＤ−用端子に使用される。
なお、Ｃ６のＶｐｐ（プログラム用可変電圧供給）は実際には使用していない。
【００３４】
第１実施形態の端子板裏面側は、図３（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板２４，２５が設けられている。アンテナコイル接続用端子板２４，２５は、Ｃ２とＣ３端子およびＣ６とＣ７端子の背面を利用して形成され、Ｃ４，Ｃ８端子の背面を通って、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。
また、Ｃ４，Ｃ８端子は、ワイヤボンディング基板側パッド２６を介してＩＣチップ３のＵＳＢインターフェース部にワイヤボンディングされている。
【００３５】
この実施形態のＩＣモジュールは、ＳＩＭまたはＩＣカード自体にアンテナコイルを有する場合であって、かつＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップの下辺側にある場合に好ましく利用し得る。
なお、図３（Ｂ）において斜線のハッチングを施した部分は、金属材料で形成した導通部分である。また、図３（Ｂ）において、アンテナコイル接続用端子板２４，２５を除く、ＩＣチップ３やワイヤボンディング部は実際には樹脂モールドされているので、部分的にはモールド樹脂を透視した状態を示している。
これらは、以降の図４〜図７においても同様であるので逐一の説明は省略することとする。
【００３６】
接触端子板の第２実施形態の端子板表面側は、図４（Ａ）のようになる。Ｃ１〜Ｃ８端子の位置や接触端子板２２の大きさは、ＩＳＯ７８１６の接触端子の規格に準じるものである。また、Ｃ４，Ｃ８端子はＵＳＢ接触のＤ＋とＤ−用端子に使用されるのは第１実施形態の場合と同一である。
第２実施形態は、エキストラコンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２を設けた特徴がある。これらは外部接触端子板の端子配置におけるＣ１端子とＣ２端子の間にＣＥ１端子を、Ｃ４端子とＣ８端子の間にＣＥ２端子を配置することにより実現している。
図４（Ａ）において、各端子間の溝は金属材料がエッチングにより除去された非導通部分であることは理解されると考える。Ｃ５のＧＮＤは導通部分を広く確保するため中央のＳ領域に接続しているが、この例に限られるものではない。
【００３７】
第２実施形態の端子板裏面側は、図４（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板を設けていないが、エキストラコンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２はワイヤボンディング基板側パッド２６とボンディングワイヤ２７を介してＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。従って、この場合はスルーホールを利用していない。
一方、図示していないが、ＩＣチップ３側にも接続回路を設けて、コンタクト端子ＣＥ１とＣＥ２間をスルーホールを介して接続することも可能である。
これらの実施形態のＩＣモジュールは、ＳＩＭまたはＩＣカード自体にアンテナコイルを持たずＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１とＣＥ１，ＣＥ２端子を介して接続するもので、かつ３ウェイＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップ３の上辺側と下辺側に分かれている場合に好ましく利用される。
【００３８】
接触端子板の第３実施形態の端子板表面側は、図５（Ａ）のようになる。端子配置は第２実施形態の場合と同様であるが、ＣＥ１とＣＥ２端子には、スルーホール２８，２９が設けられている。
第３実施形態の端子板裏面側は、図５（Ｂ）のようであって、アンテナコイル接続用端子板を設けていないが、端子ＣＥ１とＣＥ２をＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に導く回路４１，４２が設けられている。
ＣＥ１とＣＥ２端子のスルーホール２８，２９は、この回路４１，４２に通じていて、ボンディングワイヤ２７によりＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子に接続するようにされている。
【００３９】
図５（Ｂ）において、回路４１は「コ」の字状、回路４２は逆「コ」の字状に形成されていて、対向する「コ」の字状の回路４１と逆「コ」の字状の回路４２の組合せにより全体として、ＩＣチップ３を囲むようにされている。
これは、ＩＣ製造メーカのチップ毎に異なるＬ１、Ｌ２端子の位置の相違に対応する目的で、当該形状の回路パターンでＩＣチップ３を囲うことで各種端子配置に汎用性を持たせたものである。当該回路構成により、Ｌ１、Ｌ２端子がどの位置にあっても最短距離でワイヤ接続できることが理解される。
これらの回路は金属箔をフォトエッチングにより残して形成できることは良く知られている。
この実施形態のＩＣモジュールは、ＩＣカードまたはＳＩＭ自体にアンテナコイルを持たず、ＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーのアンテナコイル１１とＣＥ１，ＣＥ２端子を介して接続するもので、かつＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がＩＣチップ３の上辺側か下辺側に有るか、あるいは側部に有るかが不定の場合に好ましく利用し得る。
【００４０】
接触端子板の第４実施形態の端子板表面側は、図６のようになる。第３実施形態の場合と実質的に同一であるが、第３実施形態ではＣＥ１とＣＥ２端子と接続するＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子が、下辺側にあるのに対し（図５（Ｂ））、上辺側にある点が相違している。
なお、回路４１，４２に延長して突出している部材４３，４４は、メッキリードであって、個別に切断する前の多面付け端子板状態では相互に連結していて、かつメッキ電源に接続するものである。図５および以下の図７においても同様である。
【００４１】接触端子板の第５実施形態の端子板表面側は、図７のようになる。第３、第４実施形態の場合と実質的に同一であるが、第５実施形態ではＣＥ１とＣＥ２端子と接続するＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子が、ＩＣチップ３の左右側辺中段に有る点で相違している。
以上のように、ＩＣモジュールの端子板背面に、図示のような「コ」の字状４１と逆「コ」の字状の回路４２を組み合わせて、全体としてＩＣチップ３を囲うように設ければ、ＩＣチップ３の非接触通信機能部Ｌ１、Ｌ２端子がどの位置にあってもボンディングワイヤにより最短距離で接続でき、しかも、あらゆるＩＣチップに対応できる汎用性が得られる。
【００４２】
次に、本発明の３ウェイＳＩＭと３ウェイＩＣカードについて説明する。いずれも、上述した本発明のＩＣモジュールをカード基体に装着した実施形態に該当する。
本発明の３ウェイＳＩＭ（ＩＤモジュール）は、前述したＳＩＭやＵＩＭまたはＵＳＩＭであって（以下および特許請求の範囲において、ＳＩＭとは、ＵＩＭとＵＳＩＭを含めたＩＤモジュールを総称するものとして表現する。）、接触・非接触およびＵＳＢ接触機能を有するＩＣチップ（トリプルインターフェースを備える）を使用する特徴がある。
【００４３】
なお、ここまで、またこれ以降も「ＳＩＭ」という表現をするが、ＳＩＭは、ＧＳＭ１１．１１　もしくは３ＧＰＰ　ＴＳ１１．１１　が規定するＰｌｕｇ−ｉｎ　ＳＩＭの大きさの小型ＩＤモジュールを総称しており、機能的には前述の携帯電話の加入者識別素子としての機能を持つものとの限定ではない。ＵＩＭと言われる場合も同様である。
【００４４】
図８は、本発明の３ウェイＳＩＭの実施形態を示す図で、図８（Ａ）は表面側、図８（Ｂ）は裏面側を示している。図９は、本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図である。いずれも、本発明のＩＣモジュールの第２〜第５実施形態のＩＣモジュールを装着した場合の外観平面図である。
第１実施形態のＩＣモジュールを装着した場合の外観は、図２５の従来例と異なるものではないので図示を省略している。この場合の端子板の端子配置や大きさは一般のＩＣカード規格およびＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）に準じたものである。
【００４５】
３ウェイＳＩＭ２は、基板内に埋設され接触端子板２２に接続するアンテナコイルを有する場合と有しない場合があるが、本発明のＳＩＭホルダーはアンテナコイルを内蔵するのが必須である。ＳＩＭ２がアンテナコイルを有しない場合はＳＩＭホルダーのアンテナにより外部機器と交信する必要があるからである。
第２〜第５実施形態のＩＣモジュールを使用する場合では、ＩＣモジュールが端子背面にアンテナコイル接続用端子板を持たないので、ＳＩＭ基板内にアンテナコイルを持ち得ず、ＳＩＭホルダーのアンテナを利用することになる。
第１実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、ＳＩＭ内に図２５（Ｂ）のようにアンテナコイル２１を有し、これにより非接触通信機能を行うか、ＳＩＭホルダー内のアンテナコイルが補助コイルの役割をして非接触通信を行うことになる。
【００４６】
図８（Ａ）のように、３ウェイＳＩＭ２の大きさは一般的には長辺Ｌ１が２５ｍｍ程度、短辺Ｌ２が１５ｍｍ程度にされている。厚みは１．０ｍｍ以内で、通常は０．７６ｍｍの薄板状のものである。
矩形状の３ウェイＳＩＭ２の一端隅角部に切り欠き２３を有するのは、ＳＩＭホルダーに装着する際の位置合わせを容易にするためである。請求項において略矩形状と表現するのはこのような切り欠きを有するからである。
３ウェイＳＩＭの基板２０ｂも一般のＩＣカードと同様にプラスチック材料から構成されている。
【００４７】
３ウェイＳＩＭ２の裏面には特別な部品は無いが、図８（Ｂ）のように、顔写真加工７やネームプリント８、番号プリント９をすることができる。
これらは必須のものではないが、顔写真加工７等がされていれば、所有者の識別に便利である。顔写真加工７は、昇華転写印刷やインクジェット印刷、あるいは機械的な彫刻等によって設けることができる。ネームプリント８や番号プリント９も同様である。
【００４８】
図９は、本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図で、第２〜第５実施形態のＩＣモジュールを使用する場合を示している。なお、第１実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、図２５（Ａ）と同一外観となる。
３ウェイＩＣカード２０は、ＩＳＯ７８１６規格のカードサイズ（５３．９８ｍｍ×８５．６０ｍｍ）を有し有効なアンテナサイズを確保できるから、第１実施形態のＩＣモジュールを使用する場合は、図２５（Ａ）のように、基板２０ｂ内に埋設され接触端子板２２に接続するアンテナコイル２１を有するのが一般的である。しかし、アンテナコイルをカード基体に持たない場合であっても、第２〜第５実施形態のＩＣモジュールを装着している場合は、アンテナを有するＩＣカードホルダーに装着して使用すれば非接触交信が可能となる。
【００４９】
アンテナコイルをＳＩＭまたはＩＣカード基体内に形成する場合は、細線の捲線であっても、エッチング形成したものでも、プリント配線であっても良い。
一般的には、ＳＩＭ２またはＩＣカード２０のコアシート（基板２０ｂの中心層材料）に金属シートを積層し、これをエッチングしてアンテナコイルにする場合が多い。アンテナコイル２１は、ＳＩＭまたはＩＣカード基体内を６〜１０ターンとなるように形成する。その両端部は、ＩＣモジュール背面のアンテナコイル接続用端子板２４，２５を介してＩＣチップに接続するようにされている。
【００５０】
次に、本発明のＳＩＭホルダーとＩＣカードホルダーについて説明する。
図１０は、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの表面側斜視図、図１１は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの表面側平面図、図１２は、ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１３は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図、である。
図１４は、ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側斜視図、図１５は、ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側平面図、図１６は、ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１７は、ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図、である。
図１８は、端子板とＵＳＢコネクタの配線関係を示す斜視図、図１９は、同ＳＩＭを装着した状態でのＵＳＢコネクタの配線関係を示す平面図、図２０は、ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図、図２１は、ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図、である。
【００５１】
図１０〜図１３は、ＵＳＢコネクタを持たないＳＩＭホルダーの例であって、非接触交信を目的とするものである。
図１０のＳＩＭホルダー表面側斜視図のように、本発明のＳＩＭホルダー１は、ＳＩＭ接続用のコンタクト端子板１２とアンテナコイル１１と、から構成されている。アンテナコイル１１は、ほぼＳＩＭホルダー１の内周に沿って設けられ、１０個のコンタクトピンを有する端子板１２のＣＥ１，ＣＥ２に対応したピンＣＥＨ１，ＣＥＨ２に結線されている。
【００５２】
このホルダーにＳＩＭ２を装着することにより無線での通信を可能とならしめるＳＩＭホルダーである。ＳＩＭ２はＳＩＭホルダーの挿入口１５から挿入されてコンタクト端子板１２の下側に納まり図示しない係合装置により固定される。
この状態で、ＳＩＭの接触端子板２２とＳＩＭホルダー１のコンタクト端子板１２が接触状態になる。接触端子板２２のＣＥ１，ＣＥ２に対応する端子にはアンテナコイル１１が接続することになる。
【００５３】
図１１は、ＳＩＭ２を装着した状態のＳＩＭホルダー１の表面側平面図であるが、ＳＩＭ２の接触端子板はＳＩＭホルダー１の端子板１２とその背面で接触状態にある。ＳＩＭ２の接触端子板のＣＥ１，ＣＥ２端子に対応するＳＩＭホルダー１側の端子がＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子として形成されている。
図１０、図１１においては理解の容易のため、ＳＩＭホルダー内部を透視状態に図示しているが、本来はアンテナコイル１１や端子板１２等は見えないような樹脂パッケージでケーシングされるのが通常である。
【００５４】
図１２は、ＳＩＭおよＳＩＭホルダーの裏面側斜視図、図１３は、ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
図１２のように、端子板１２は１０個のコンタクトピンを有し、アンテナコイル１１は端子板１２のＣＥ１，ＣＥ２に対応したピンに結線されている。ピン穴１６は、ＳＩＭを取り出す際にボールペンの先端等を挿入して係合装置を解除するためのものである。
ＳＩＭには顔写真加工７、ネームプリント８、番号プリント９などが施され、かつＳＩＭホルダー１は全体が透明またはＳＩＭの顔写真加工７などの加工面側が透明樹脂で構成されている例を示している。このような場合には、ＳＩＭホルダー１にＳＩＭ２を装着しても顔写真などが視認できる。
【００５５】
図１４〜図１７は、ＵＳＢコネクタ部を持つＳＩＭホルダーの例であって、非接触交信とＵＳＢ接触交信を目的とするものである。
図１４と図１５は、ＳＩＭ２を装着した状態のＳＩＭホルダー１の表面側斜視図と平面図であるが、ＳＩＭ２の外部接触端子板と接触する１０個のコネクタピンとＣＥ１，ＣＥ２端子の結合関係を示す図１０の図示事項に加えて、ＵＳＢコネクタ１３を有することが示されている。
図１５において、ＳＩＭ２の接触端子板のＣＥ１，ＣＥ２端子に対応するＳＩＭホルダー１側の端子がＣＥＨ１，ＣＥＨ２端子として形成されているのは、図１１の場合と同様である。
図１６、図１７は、ＳＩＭ２およＳＩＭホルダ１ーの裏面側斜視図と平面図を示している。
【００５６】
図１８、図１９は、端子板１２とＵＳＢコネクタ１３の配線関係を示す斜視図と平面図である。これらの図では、ＵＳＢコネクタ１３のラインには、ＳＩＭ２のＣ５からＧＮＤ、Ｃ１からＶｃｃ、Ｃ４からＵＳＢ；Ｄ＋、Ｃ８からＵＳＢ；Ｄ−が導かれていることを示している。これにより、パソコン（ＰＣ）との間においてＵＳＢ規格において定義されたプロトコルを用いた伝送を行うＤ＋、Ｄ−信号データの授受を行う。
【００５７】
従来、ＳＩＭまたはＩＣカードからＵＳＢコネクタへ接続する場合は、プロトコルおよびフォーマット変換を行うＩ／Ｆ変換ＩＣチップを介して接続していたが、ＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣチップが開発されたため、変換ＩＣチップを介する必要がなくなったものである。
ＵＳＢ規格に基づくデータ伝送速度は、１２メガビット（Ｍｂ／ｓ）に達し、ＩＳＯ規格７８１６で定義されるプロトコルおよびフォーマットを用いたＩ／Ｏパッドを介してのデータ転送３８ｋｂ／ｓよりも大幅に速くなる利点がある。
【００５８】
図２０は、ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図、図２１は、ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図、である。
ＳＩＭホルダー１は、プラスチック等により成形された成形体５１部分に金属製のプラグ部分５２が取り付けられた構造になっている。プラグ部分５２の開口５２ｃ内には、前記したＧＮＤ、Ｖｃｃ、Ｄ＋、Ｄ−の端子が露出していて、プラグ部分５２をＰＣのプラグに挿入してデータ通信が確保される。
【００５９】
ＩＣカードホルダー１０の場合も、ＳＩＭホルダー１と同様の構成からなるが、ＩＣカードの全体を収容する構造ではなく、図２１のように、ＩＣカードの接触端子板がＩＣカードホルダー１０のコンタクト端子板に接触できる構造であっても良い。図２１の例では、ＩＣカードホルダー１０がＩＣカード２０を挟持して保持する構造とされ、コンタクト端子板は上蓋部１８に収容されている。
この例に限らず３ウェイＩＣカード２０の全体を収容できる大きさであって良いのは勿論のことある。
【００６０】
ＩＣカードの場合、カード基体内に比較的大きなアンテナサイズを確保できるので、ＩＣカードホルダー１０内にアンテナコイルを設ける必要性は少ないが、ＩＣカードホルダー１０内にアンテナコイルを有すれば、アンテナの無いＩＣカードを用いて非接触交信とＵＳＢ接続ができる利便性が得られる。
【００６１】
ＳＩＭホルダーやＩＣカードホルダーを成形するプラスチック材料としては、アクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、等を使用できる。
ＳＩＭホルダーの外形は、厚み１０ｍｍ以内、表面形状が２５ｍｍ×５０ｍｍ程度以内に形成されていれば、小型であって携帯に便利となる。
【００６２】
次に、３ウェイＳＩＭ２または３ウェイＩＣカード２０とＳＩＭホルダー１またはＩＣカードホルダー１０の使用方法について説明する。
本発明の３ウェイＳＩＭや３ウェイＩＣカードの発行は、従来のＩＣカードの発行のように、本人を認証するデータの書き込みをして発行処理することができる。本発明の３ウェイＳＩＭの場合は、ＳＩＭのブリッジ加工（ＳＩＭが札入れサイズのカード形状内に形成され、３〜４個の僅かな連結ブリッジで平面状に保持された状態にする加工）により従来のＩＣカードの製造方法で製造や発行処理できるからである。
【００６３】
本発明の３ウェイＳＩＭ２を本発明のＳＩＭホルダー１に装着することによって、非接触磁界に入ったときは非接触ＩＤモジュールとして機能し、ドアゲートや改札ゲート等の外部機器に非接触で使用できる。３ウェイＩＣカードの場合も同様である。
また、ＵＳＢコネクタ付きＳＩＭホルダー１を用いて、ＰＣのＵＳＢコネクタに接続したときはＵＳＢインターフェースＩＤモジュールとして機能し、認証されればネットワークのアクセスが可能となり、認証されない者のアクセスを排除できる。この際、従来のＩＣカードによる場合のように、ＩＣカード用Ｒ／Ｗを必要としない。
【００６４】
本発明の３ウェイＳＩＭ２または３ウェイＩＣカード２０の接触交信機能は、上述のように３ウェイＳＩＭまたは３ウェイＩＣカードの発行処理の際に利用する他、３ウェイＳＩＭの場合は携帯電話機のＩＤモジュールとして携帯電話機との接触端末とのデータ授受に利用することができる。
この場合は、常時携帯することが多くなった携帯電話機のストラップにキーホルダー的に取り付けられている本発明のＳＩＭホルダーから３ウェイＳＩＭを取り出して携帯電話機用のＳＩＭとして互換的に利用することができる。
３ウェイＩＣカードの場合は、単体でクレジットカード、キャッシュカード等の接触端末に利用できることは言うまでもない。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の３種のインターフェースを備えるＩＣモジュールは、基板内のアンテナコイルと接続するアンテナコイル接続用端子板またはホルダーのアンテナと接続するエキストラコンタクト端子を有し、かつＵＳＢ端子を備えるので、接触と非接触およびＵＳＢ接触を備えるＩＣモジュールとして有用に使用できる。
本発明の３ウェイＳＩＭや３ウェイＩＣカードは、接触と非接触交信、およびＵＳＢ接触の交信ができるので、従来の接触と非接触交信の２ウェイカード、接触とＵＳＢ接触の２ウェイカード等よりも利用範囲を拡大することができるのは明らかである。
【００６６】
本発明のＳＩＭホルダーやＩＣカードホルダーは、従来、ＵＳＢインターフェースとマイコンが搭載され、一体成形されていたＩＤモジュールを、３ウェイＳＩＭおよびＳＩＭホルダー、あるいは３ウェイＩＣカードとＩＣカードホルダーとに分けて、ＳＩＭホルダーに３ウェイＳＩＭを装填等して使用することにより、ＩＤモジュールを実現すると共にＳＩＭホルダーまたはＩＣカードホルダーにはアンテナコイルを設けて、ＵＳＢ用ＩＤモジュールとしてだけでなく、非接触ＩＤモジュールとして、ゲートパスやドアゲートにも使用可能な利点がある。
【００６７】
また、従来のように、ブリッジ加工されたＳＩＭを札入れサイズのＩＣカード型枠体から取り外しする前に行う個人化発行処理が、これまでと同様に可能である利点がある。
ＳＩＭ部分、特に端子裏面側に顔写真加工、ネームプリント、番号プリントが可能であって、小さなＳＩＭ形状ＩＤモジュールができ、ＳＩＭホルダーを透明なプラスチック材料で製造すれば、このＳＩＭを装着し、ＳＩＭホルダー自体が顔写真を視認できるＩＤモジュールになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣモジュールに搭載するＩＣチップを説明する図である。
【図２】ＩＣチップの端子（パッド）と接触端子板との関係を示す図である。
【図３】ＩＣモジュールの第１実施形態を示す図である。
【図４】ＩＣモジュールの第２実施形態を示す図である。
【図５】ＩＣモジュールの第３実施形態を示す図である。
【図６】ＩＣモジュールの第４実施形態を示す図である。
【図７】ＩＣモジュールの第５実施形態を示す図である。
【図８】本発明の３ウェイＩＣカードの実施形態を示す図である。
【図９】本発明の３ウェイＳＩＭの実施形態を示す図である。
【図１０】ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの表面側斜視図である。
【図１１】ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの表面側平面図である。
【図１２】ＳＩＭおよびＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１３】ＳＩＭを装着した状態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１４】ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側斜視図である。
【図１５】ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの表面側平面図である。
【図１６】ＳＩＭおよび他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１７】ＳＩＭを装着した他の実施形態のＳＩＭホルダーの裏面側平面図である。
【図１８】端子板とＵＳＢコネクタの配線関係を示す斜視図である。
【図１９】ＳＩＭを装着した状態でのＵＳＢコネクタの配線関係を示す平面図である。
【図２０】ＳＩＭホルダーの一例を示す外観斜視図である。
【図２１】ＩＣカードホルダーの一例を示す外観斜視図である。
【図２２】デュアルインターフェースＩＣモジュールを示す図である。
【図２３】ＩＣモジュールの断面を示す図である。
【図２４】デュアルインターフェースＩＣモジュールをＩＣカードに装着した場合の断面図である。
【図２５】デュアルインターフェースＩＣモジュールを使用したＩＣカード（Ａ）とＳＩＭ（Ｂ）の平面図である。
【図２６】接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣカードの平面図である。
【図２７】接触インターフェースとＵＳＢ接触インターフェースを備えるＩＣモジュールを示す図である。
【図２８】特許文献３の場合の端子基板とＩＣチップの配線状態を示す図である。
【符号の説明】
１　　ＳＩＭホルダー
２　　ＳＩＭ、３ウェイＳＩＭ
３　　３ウェイＩＣチップ
４　　ＩＣモジュール
５　　凹部
６　　導電性接着剤
７　　顔写真加工
８　　ネームプリント
９　　番号プリント
１０　　ＩＣカードホルダー
１１　　アンテナコイル
１２　　コンタクト端子板
１３　　ＵＳＢコネクタ
１４　　キーの取り付け穴
１５　　挿入口
１８　　上蓋部
１９　　下側ケース部
２０　　ＩＣカード、３ウェイＩＣカード
２１　　アンテナコイル
２２　　接触端子板
２３　　切り欠き
２４，２５　　アンテナコイル接続用端子板
２６　　ワイヤボンディング基板側パッド
２７　　ボンディングワイヤ
２８，２９　　スルーホール
３１　　プロセッサ
３２　　不揮発性メモリ（ＲＯＭ）
３３　　揮発性メモリ（ＲＡＭ）
３４　　不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
３５　　暗号プロセッサ
３６　　接触インターフェース部
３７　　非接触インターフェース部
３８　　ＵＳＢ接触インターフェース部
４１，４２　　回路
５１　　成形体
５２　　プラグ部分
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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