(57)【要約】【課題】本発明は、コンビネーションＩＣカードにおいて、ＩＣモジュールとアンテナ接合部での銅線の引き回しを工夫することで、カード基板に外部応力がかかっても、亀裂が入り難くく、耐折強度に強いＩＣカードを提供する。【解決手段】カード基板１の任意の位置に予めループ状に埋め込まれた銅線からなるアンテナ２と、該カード基板１の任意の位置に所定の深さに切削された凹部６に埋め込まれたＩＣモジュール３とを接続したコンビネーションＩＣカードにおいて、前記アンテナ２と前記ＩＣモジュール３とを接続する銅線露出接合部４にＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を備え、その引き回し銅線５の配列が前記カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削した切削断層面７と平行にならないように設けたコンビネーションＩＣカードを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード基板の任意の位置に予めループ状に埋め込まれた銅線からなるアンテナと、該カード基板の任意の位置に所定の深さに切削された凹部に埋め込まれたＩＣモジュールとを接続したコンビネーションＩＣカードにおいて、前記アンテナと前記ＩＣモジュールとを接続する銅線露出接合部にＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線を備え、前記引き回し銅線の配列が前記カード基板に該ＩＣモジュールを埋め込むために切削した切削断層面と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカード。
【請求項２】
前記引き回し銅線の配列が彎曲状に形成されて、前記切削断層面と平行にならないように設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションＩＣカード。
【請求項３】
前記引き回し銅線の配列がＳ字状に形成されて、前記切削断層面と平行にならないように設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションＩＣカード。
【請求項４】
前記引き回し銅線の配列がコイル状に形成されて、前記切削断層面と平行にならないように設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションＩＣカード。
【請求項５】
前記引き回し銅線の配列が鋸刃状に形成されて、前記切削断層面と平行にならないように設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金融・通信・交通分野等におけるクレジットカード、キャッシュカード、テレホンカード、交通機関利用カードなどに使用されるＩＣカードに関するものであり、さらに詳しくは、１枚のカードに接触型と非接触型の両機能を有するコンビネーションＩＣカードにおいて、ＩＣモジュールとアンテナを接続する接合部での銅線の引き回しを工夫することで、カード基板に外部応力がかかっても、亀裂が入り難くく、耐折強度に強いコンビネーションＩＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、クレジットカード、キャッシュカードなどの分野においては、磁気カードに代わるカードとして、カード基板にマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やデータメモリなどのＩＣメモリを含むＩＣモジュールを内蔵したＩＣカードが、情報記憶容量が非常に大きいこと、高セキュリティ性を有することから注目され少しずつ利用されてきていた。
【０００３】
特に、近年はＩＣカードの情報量が大であるということ、セキュリティ性があるということなどの特徴から急速に金融業界、流通業界などいろいろな分野でＩＣカードの利用が検討、或いは実用化されている。
【０００４】
例えば、クレジットカードやテレホンカードなどに使用されていた磁気カードが偽造されて消費者が多大な損害をこうむる問題が急増していた。このような状況からセキュリティへのニーズ対応としてＩＣカードの利用が急速に進展している。
【０００５】
また、企業にとっても総合的な判断にもとずき、合理化メリットが生じる点を重視して、更に使用者の利便性の向上などの理由から、金融・流通・輸送・交通・製造・物流・行政分野などでの利用が増大している。
【０００６】
ＩＣカードの種類も多様化されている。例えば、ＩＣカードにＣＰＵ（中央演算処理装置）を内蔵しているか否かによる分類や、またＩＣカードに搭載されているＩＣチップと、外部装置とのデータの送受信方法により分類することもできる。
【０００７】
ＩＣカードは、磁気カードと類似の形状と材料からできているカードの中にＩＣチップが埋め込まれている。
【０００８】
該ＩＣチップの基本的な構成は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）とＲＯＭ（読み出し専用メモリ）とＲＡＭ（読み書き可能なメモリ）、及びＥＥＰＲＯＭ（電気的に書き換えや消去が行えるメモリ）で構成されている。
【０００９】
前記ＣＰＵ（中央演算処理装置）は、データの演算を行う演算部と外部とのデータのやり取りなどを行う制御部から構成されている。
【００１０】
前記ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）は、電源を切ってもデータが消えない不揮発性の記憶デバイスである。ＩＣカードでは、ＲＯＭにＩＣカードに適した高速で小さなプログラムが格納されている。ＣＰＵは、このプログラムに従い、動作を行う。
【００１１】
前記ＲＯＭには、マスクＲＯＭとＰＲＯＭがある。マスクＲＯＭは、メーカが製造過程でマスクパターンを変え、記憶内容を書き込むメモリである。従って、製造後は消去不可能である。
【００１２】
該マスクＲＯＭの用途は、データの記憶やマイクロプログラムの記憶、デコーダやコード変換、モニタープログラムなどに使用されている。
【００１３】
前記ＰＲＯＭは、何も書き込まれていないものに使用者側で書き込みができるＲＯＭである。一度しか書き込みができないので、情報の書き換えをするときは、一度記憶したものを全部消去しなければならない。
【００１４】
その消去法によってＥＡＲＯＭとＥＰＲＯＭに大別される。ＥＡＲＯＭは、電気的に消去する。ＥＰＲＯＭは、紫外線で消去する。
【００１５】
実際的には、該ＰＲＯＭをＩＣカードに利用する場合は、カードを発行する時に一度だけ情報が書き込めるが、一度、記録を行うと通常のＲＯＭと同じようにデータの変更や削除は行えない。
【００１６】
前記ＥＰＲＯＭも、ＩＣカードに利用した場合は、カード内のメモリに紫外線を照射することはできないので記憶内容の書き換えは行えない。
【００１７】
前記ＲＡＭは、読み書き可能なメモリであるが、電源を切ってしまうとデータが消えてしまう揮発性メモリである。ＩＣチップでは、ＣＰＵが演算などの作業を行うとき一時的に利用するデータ処理用のメモリとして利用する。
【００１８】
前記ＥＥＰＲＯＭは、電気的に書き換えや消去が行えるＲＯＭである。電源を切ってもデータが消えない不揮発性の記憶デバイスであり、ＩＣカードでは、データ蓄積用メモリとして利用する。
【００１９】
例えば、ＩＣチップにＥＥＰＲＯＭなどのデータ記録用メモリのみを内蔵し、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を内蔵しない、基本的にデータを蓄積する機能のみを持つメモリカードがある。
【００２０】
メモリーカードは、ＩＣカードとして最初に開発されたもので、データを記憶するためＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリを備えている。
【００２１】
そのデータ記憶容量は、磁気カードの８０文字に対して５００文字から１６，０００文字以上と格段に大きくなっている。メモリには、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどが利用される。
【００２２】
次に、一般的なＩＣカードは、ＩＣチップにＣＰＵを内蔵しており、演算機能があるため、データの読み書きの際にアクセスが正しいかどうか判断することができ高いセキュリティを実現できる。
【００２３】
前記、ＩＣチップ内のデータの読取りや書込みを行うためには、外部とのインターフェースが必要である。また、ＩＣカードには、電池が内蔵されていないので、ＩＣチップを動作させる電力を外部から供給する必要がある。
【００２４】
このようなことから、ＩＣカードには、ＣＰＵの有無による分類のほかに、外部機器とのインターフェースによる違いから、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードがある。
【００２５】
接触型ＩＣカードは、カード表面に露出した外部端子を直接、リーダライタ側の端子に接触させて電力供給を受けたり、外部機器とのデータ通信を行うものでＩＣカードの中では一番多い種類である。
【００２６】
次に、非接触型ＩＣカードは、近年急速に普及してきたＩＣカードである。カード表面に外部端子がなく、カード内部にＩＣチップと、アンテナを内蔵しており、電波により、リーダライタと情報のやり取りを行う仕組みになっている。
【００２７】
最近では、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両方の機能をもつ、ＩＣカードとして、例えば接触型と非接触型用の二つのＩＣチップを搭載したハイブリッドＩＣカードや、接触型と非接触型共用のＩＣチップを搭載した１チップ２インターフェースを有するコンビネーションＩＣカードが実用化されている。
【００２８】
先ず、接触型ＩＣカードは、カードの表面に金属製の接続端子があり、ＩＣカードをリーダライタに挿入することで、リーダライタ内の金属製の接続端子と接触して電力が安定的に供給される。
【００２９】
このようにリーダライターとＩＣカードとの情報のやり取りは、電気的接点により行われる。従って、多くの演算処理ができるのでセキリュティ性が高いカードである。但し、リーダライタとカード端子との接点不良にともなうトラブルが発生する場合がある。
【００３０】
例えば、外部端子が汚れていたり、摩耗により損傷を受けると電気導通性が失われて読み取りできなくなる恐れがある。また、乾燥した環境下では、カードの表面に静電気が帯電しやすくその静電気が読み取りエラーの原因となる場合がある。
【００３１】
次に、非接触型ＩＣカードは、ＩＣカードとリーダライタにアンテナを内蔵し、電波を利用して情報のやり取りを行う。カード内部に銅線からなるアンテナを備え、情報のやり取りを行うとともに電力供給を受けることができる。
【００３２】
非接触型ＩＣカードは、ＩＣカードとリーダライタとの通信距離によって、密着型、近接型、近傍型、遠隔型がある。例えば、通信距離は密着型が２ｍｍ、近接型は約１０ｃｍ、近傍型は１ｍ、遠隔型は数ｍとなっている。
【００３３】
非接触型ＩＣカードは、電波方式のため接触型のような電気接点にともなうトラブルは解消される。また、リーダライタの取扱いは、比較的容易になりカードを挿入することもなく、リーダライタの上に置くだけとか、かざすだけでいいので、カードの取り扱いも簡単である。
【００３４】
リーダライタのメカニカル構造がシンプルになり、大きさもコンパクトになる。更にメンテナンスも容易になるが、電波を利用しているので通信障害を考慮する必要がある。
【００３５】
次に、接触型と非接触型の両方の機能を２つのＩＣチップに搭載したハイブリッドＩＣカードや、接触型と非接触型共用のＩＣチップを搭載した１チップ２インターフェースを有するコンビネーションＩＣカードが実用化されている。
【００３６】
この１枚のカードに接触型と非接触型共用のＩＣチップを搭載した１チップ２インターフェースを有する従来のコンビネーションＩＣカードは、図３（イ）に示すように、カード基板１の任意の位置に予めループ状に埋め込まれた銅線からなるアンテナ２のアンテナ接続端子２ａ及びアンテナ接続端子２ｂと該カード基板１の任意の位置に所定の深さに切削された該凹部６に埋め込まれたＩＣモジュール３とを接続した構成になっている。
【００３７】
即ち、コンビネーションＩＣカードは、接触型と非接触型共用のＩＣチップを内蔵したＩＣモジュール３と通信を非接触で行うアンテナ２とを接続して機能を発揮するもので、この接続方法と構造が耐久性のあるＩＣカードを製造するうえでのポイントである。
【００３８】
前記ＩＣモジュール３は、図４（イ）及び図４（ロ）に示すように、プリント配線基板部３ａの裏面にＩＣチップ部３ｂと該ＩＣチップ部３ｂに近接して、接続端子８を設けている。該接続端子８が前記アンテナ２と該ＩＣチップ部３ｂとを接続する役割を担っている。
【００３９】
また、図３（ロ）に示すように、前記ＩＣモジュール３と前記アンテナ２のアンテナ接続端子２ａ及びアンテナ接続端子２ｂとを接続する銅線露出接合部４でのＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５の配列が前記カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削する切削断層面７と平行になっている。
【００４０】
該銅線露出接合部４は、図４（イ）に示すように、カード基板１にＩＣモジュール３を埋めるために切削した際に、そのカード基板１に予め埋めてあった、アンテナ２の該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を露出させた部分である。
【００４１】
この露出した銅線部分と導電性接着剤などを介して、ＩＣモジュール３裏面に設けられた導通パッドである接続端子８とを接合することで、ＩＣモジュール３内部に組み込まれたＩＣチップ部３ｂとカード基板１に予め埋め込まれたアンテナ２とがつながる仕組みになっている。
【００４２】
該銅線露出接合部４において、該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５は、基本的にカード基板１であるＰＶＣ（塩化ビニール樹脂）やＰＥＴＧ（ポリエステル系樹脂）などの樹脂とは、完全には接着していない状態で配列されている。
【００４３】
従って、該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５の配列が、カード基板１の任意の位置にＩＣモジュール３を埋め込む凹部６を形成する第１段目切削断層面７ａと銅線露出部切削断層面７ｂ、及び第２段目切削断層面７ｃと平行であると、該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５が位置ずれして、切削した界面の部分と重なった場合に、ＩＣモジュール３の内蔵されている中心部のカード基板１の裏面からの応力により、第２段目切削断層面７ｃ部分で亀裂が入り、カード基板１自身が割れてしまう欠点があった。
【００４４】
また、通常の非接触式ＩＣカードは、カード厚み０．８ｍｍに対し、削り深さはカード上面から、１段目０．２ｍｍ、２段目０．６ｍｍとなっているため、残りの厚みが０．２ｍｍしかないことも、更に割れやすい原因になっている。
【００４５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は係る従来技術の問題点を解決するものであり、すなわち１枚のカードに接触型と非接触型の両機能を有するコンビネーションＩＣカードにおいて、ＩＣモジュールとアンテナを接合する部分の銅線の引き回しを工夫することにより、カード基板に外部応力がかかっても、亀裂が入り難くく、耐折強度に強いコンビネーションＩＣカードを提供する。
【００４６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために成されたもので、本発明の請求項１に係る発明は、カード基板１の任意の位置に予めループ状に埋め込まれた銅線からなるアンテナ２と、該カード基板１の任意の位置に所定の深さに切削された凹部６に埋め込まれたＩＣモジュール３とを接続したコンビネーションＩＣカードにおいて、前記アンテナ２と前記ＩＣモジュール３とを接続する銅線露出接合部４にＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を備え、その引き回し銅線５の配列が前記カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削した切削断層面７と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００４７】
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のコンビネーションＩＣカードにおいて、前記引き回し銅線５の配列が彎曲状に形成されて、前記切削断層面７と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００４８】
本発明の請求項３に係る発明は、請求項１記載のコンビネーションＩＣカードにおいて、前記引き回し銅線５の配列がＳ字状に形成されて、前記切削断層面７と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００４９】
本発明の請求項４に係る発明は、請求項１記載のコンビネーションＩＣカードにおいて、前記引き回し銅線５の配列がコイル状に形成されて、前記切削断層面７と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００５０】
本発明の請求項５に係る発明は、請求項１記載のコンビネーションＩＣカードにおいて、前記引き回し銅線５の配列が鋸刃状に形成されて、前記切削断層面７と平行にならないように設けられていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００５１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１（イ）、図１（ロ）、図２（イ）、図２（ロ）に基づいて詳細に説明する。
【００５２】
本発明は、カード基板１の任意の位置に予めループ状に埋め込まれた銅線からなるアンテナ２と、該カード基板１の任意の位置に所定の深さに切削された凹部６に埋め込まれたＩＣモジュール３とを接続したコンビネーションＩＣカードにおいて、図１（イ）に示すように、前記アンテナ２と前記ＩＣモジュール３とを接続する銅線露出接合部４にＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を備え、その引き回し銅線５の配列が前記カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削した切削断層面７と平行にならないように設けた。
【００５３】
前記カード基板１は、ＰＶＣ（塩化ビニール樹脂）やＰＥＴＧ（ポリエステル系樹脂）などの樹脂からなり、カード厚みは、一般的に０．８ｍｍである。
【００５４】
コンビネーションＩＣカードは、非接触機能を利用する場合は、ＩＣカードとリーダライタとの間で電波を利用して情報のやり取りを行うため、カード基板１内部に銅線からなるアンテナ２を予め、ループ状にして埋め込んである。
【００５５】
該アンテナ２によって、ＩＣカードリーダライタとの情報のやり取りを行うとともに電力供給を受けることができる。
【００５６】
カード基板１にＩＣモジュール３を埋め込むための切削凹部６は、プリント配線基板部３ａとＩＣチップ部３ｂから構成された該ＩＣモジュール３の形状及び外形寸法とほぼ同じである。
【００５７】
該切削深さは、カード上面から、第１段目０．２ｍｍ、第２段目０．６ｍｍ切削し、該第１段目と第２段目の間に０．１４ｍｍのＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を埋め込む。
【００５８】
該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５を埋め込む際、ＩＣモジュール３と該アンテナ２を接続する銅線露出接合部４でのＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５の配列を工夫し、カード基板１の銅線露出接合部４でのＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５が位置ずれして、切削した界面の部分と重なった場合でも、外部応力による亀裂は入り難くく、耐折強度に強いコンビネーションＩＣカードを提供できるものである。
【００５９】
即ち、ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５の配列を該カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削する切削断層面７の第一段目切削断層面７ａと銅線露出部切断層面７ｂ、及び第２段目切削断層面７ｃと平行にならないならないように変形して設けた。
【００６０】
前記変形形状としては、図１（イ）に示すように彎曲状に、又は図１（ロ）に示すようにＳ字状に、又は図２（イ）に示すようにコイル状に、又は図２（ロ）に示すように鋸刃状に変形して設けた。
【００６１】
このように該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５の配列を該カード基板１に該ＩＣモジュール３を埋め込むために切削する切削断層面７の第一段目切削断層面７ａと銅線露出部切断層面７ｂ、及び第２段目切削断層面７ｃと平行にしないで彎曲状などに変形することにより、カード基板１であるＰＶＣ（塩化ビニール樹脂）やＰＥＴＧ（ポリエステル系樹脂）などの樹脂と露出した該ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線５とが完全に接着していなくても、カード基板１のＩＣモジュール３の内蔵されている中心部をカード基板１の裏面から押すように曲げても、第２段目切削断層面７ｃ部分に亀裂が入り難くくなり、曲げ応力に非常に強いコンビネーションＩＣカードを提供できる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明により、コンビネーションＩＣカードにおいて、ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線とＩＣモジュールの接合部において、カード基板を曲げても、亀裂が入り難くく、曲げ応力に非常に強いコンビネーションＩＣカードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（イ）は、本発明の彎曲状の引き回し銅線の一実施例を示す概略図である。図１（ロ）は、Ｓ字状の引き回し銅線の拡大部分図である。
【図２】図２（イ）は、コイル状の引き回し銅線の拡大部分図である。図２（ロ）は、鋸刃状の引き回し銅線の拡大部分図である。
【図３】図３（イ）は、従来技術におけるコンビネーションＩＣカードの平面概略図である。図３（ロ）は、従来技術におけるＩＣモジュール部の拡大図である。
【図４】図４（イ）は、従来技術におけるＩＣモジュール部拡大図のＸ−Ｘ断面図である。図４（ロ）は、従来技術におけるＩＣモジュール部の平面拡大図である。
【符号の説明】
１・・・カード基板
２・・・アンテナ　２ａ・・・アンテナ接続端子部　２ｂ・・・アンテナ接続端子部
３・・・ＩＣモジュール　３ａ・・・プリント配線基板部　３ｂ・・・ＩＣチップ部
４・・・銅線露出接合部
５・・・ＩＣモジュール接合用アンテナ先端引き回し銅線
６・・・凹部
７・・・切削断層面　７ａ・・・第１段目切削断層面　７ｂ・・・銅線露出部切削断層面　７ｃ・・・第２段目切削断層面
８・・・接続端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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