(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触型メモリカード（Ｃ）であって、カード本体（１）の一方の表面（２）に埋め込まれた集積回路（３）を有する熱可塑性材料からなるカード本体（１）と、集積回路（３）の二つの接触パッド（６）に接続され前記表面にある結合アンテナ（４）とを具備し、該結合アンテナ（４）は螺旋パターンで構成され、螺旋パターンの巻部分が集積回路（３）の面一表面上を通っており、非接触型メモリカードがさらに、カード本体の前記表面を覆う絶縁保護シート（７）を具備した非接触型メモリカードにおいて、アンテナ（４）が導電性トラックにより構成され、該導電性トラック（４）の幅がカード本体の表面（２）の領域（１０）において部分的に減少され、前記領域（１０）は導電性ライン（４．３）を接続する集積回路（３）を取り囲んでおり、導電性ライン（４．３）は前記領域の外側にある導電性トラックと比較すると非常に狭く、かつ集積回路（３）に面一表面（５）で構成されると共に、前記集積回路の二つの接触パッド（６）の間を通ることを特徴とする非接触型メモリカード。
【請求項２】
アンテナを形成する導電性トラック（４）が、前記領域（１０）において各巻部分に関して、導電性ライン（４．３）に接続するために次第に減少される幅を有し、導電性ライン（４．３）は前記集積回路（３）の接触パッド（６）間を通ることを特徴とする請求項１に記載の非接触型メモリカード。
【請求項３】
アンテナを形成する導電性トラック（４）が前記領域（１０）において、集積回路（３）の接触パッド（６）に接続するために次第に減少される幅を有することを特徴とする請求項１もしくは２に記載の非接触型メモリカード。
【請求項４】
導電性トラック（４）の幅が前記領域（１０）の外側で３ｍｍほどであり、前記領域の内側で約０．２ｍｍまで減少されることを特徴とする請求項２もしくは３に記載の非接触型メモリカード。
【請求項５】
減少される幅を有する導電性トラック（４）のセグメント（４．２、４．３）の長さが、前記導電性トラックの全長さの１０％以下であるよう構成されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の非接触型メモリカード。
【請求項６】
導電性トラック（４）が、シルクスクリーン印刷により堆積される導電性ポリマーから完全に形成されることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の非接触型メモリカード。
【請求項７】
集積回路（３）の面一表面（５）が導電性ラインの端部において接続ランド（４．４）と共に導電性ライン（４．３）のパターンを有し、前記導電性ラインおよび前記導電性ランドの全てが金属被覆により形成されており、導電性トラック（４）の残りの部分（４．１、４．２）が、カード本体の表面（２）にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ポリマーから形成されることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の非接触型メモリカード。
【請求項８】
前記領域（１０）の外側にある導電性トラック（４）の一部分（４．１）がカード本体の表面（２）上に堆積される金属から形成されており、集積回路（３）の面一表面（５）が導電性ラインの端部において接続ランド（４．４）と共に導電性ライン（４．３）のパターンを有し、前記導電性ラインと前記接続ランドの全てが金属被覆で形成されており、前記領域（１０）の内側にある導電性トラック（４）の残りの部分（４．２）がカード本体の表面にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ペースト材から形成されることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の非接触型メモリカード。
【発明の詳細な説明】
本発明は非接触型メモリカードの分野に関する。そのようなカードは、例えば呼び出しバッジもしくは遠隔支払カードを構成するのに一般に使用される。
非接触型メモリカードは集積回路と、関連する結合部材とを具備しており、これらの両方が平坦な絶縁組立体に埋め込まれる。本発明が適用される非接触型メモリカードの特別の型は、一方の表面に埋め込まれた集積回路と、集積回路の二つの接触パッドに接続される前記表面にある結合アンテナとを含んでいて熱可塑性材料からなるカード本体を有するカードと、カード本体の前記表面を覆う絶縁保護シートとにより表される。
特に、アンテナは螺旋パターンに構成され、螺旋パターンの二つの端部が集積回路のそれぞれの接触パッドに接続される。螺旋パターンの内側端部は二つの接触パッドのうちの一つに容易に接続されうる。しかしながら、外側端部に関しては、アンテナを形成する巻部分の上を通る接続リンクを設けることが必要である。アンテナを形成する導電性トラックをできるだけ広範にするという必要性によりこの構成を必要とする。非常に広範なトラックを有する目的は、抵抗をできるだけ低くして、アンテナができるだけ高いＱ因子（Ｑ  ｆａｃｔｏｒ）（ここで、Ｑ、すなわち「品質」因子は抵抗に対するインピーダンスの比に対応する）を有するようにする必要性に関連されている。導電性ペースト材を堆積するシルクスクリーン印刷を用いることによってアンテナを形成する技術は公知でかつ非常に精通されている。しかしながら、そのようなペースト材は高い固有抵抗を有し、そのため、アンテナの（純粋な）抵抗は高く、数十オームに達する。このことは、抵抗を下げるために、最大部分が非常に広範にスクリーン印刷されるトラックから形成されているアンテナがますます使用される理由である。重なり合う二つの高さで据え付けられる導電性リンクを介する集積回路への接続部を獲得するために、製造業者は、アンテナの外側端部を集積回路の接触パッドの一つに接続させる導電性ブリッジと、巻部分の対応領域に配置される絶縁部との両方を設けることが必要であり、絶縁部上でブリッジが通過する巻部分と接触するのを避けるために、導電性ブリッジは絶縁部を越えて配置されることができる。シルクスクリーン印刷は、これら種々の高さを高スループット率で連続して形成することが可能であるが、それにもかかわらず、以前として三つの工程が必要であり、必要とされる精度は高く、従って製造コストはさらに増加している。
欧州特許出願公開第０７３７９３５号公報には、螺旋状アンテナとアンテナの巻部分を横切って配置される集積回路とを担持する内部の層を有する非接触型カードが開示される。巻部分の間に延びて集積回路に対面する絶縁層によってアンテナの外側端部と内側端部とはそれぞれのパッドに接続され、各パッドと合致するところは局所的に導電性である。
最終的に、欧州特許出願公開第０６７１７０５号公報で参照がなされることができ、この公報には、螺旋状アンテナとアンテナの巻部分を越えて配置される集積回路とを有する複式接続型のカードが開示されており、この集積回路は関連する接続要素を介してアンテナの端部に接続される。
上述される二つの公報に基づいて形成されるカードは、どちらの場合であっても構造が複雑であって、製造コストを高く増加せしめる。
本発明の特別な目的は、上述される型の非接触型カードと比較してＱ因子が著しく低下することなく、製造が単純化されかつ生産コストを下げることを可能とする構成を画定することによって、この問題を解決することである。
従って、三つの連続するシルクスクリーン印刷工程においてアンテナが形成される現存のメモリカードのＱ因子に匹敵するＱ因子を保持しながら、強く競うことのできる製造コストを有するために、本発明は、製造工程の最小化を可能とする構造のメモリカードを提供することを求めるものである。
本発明によれば、非接触型メモリカードであって、一方の表面に埋め込まれた集積回路を有する熱可塑性材料からなるカード本体と、前記表面で集積回路の二つの接触パッドに接続される結合アンテナと、カード本体の前記表面を覆う絶縁保護シートとを具備た非接触型メモリカードにおいて、結合アンテナが螺旋パターンとして構成され、螺旋パターンの巻部分が集積回路の面一表面上を通ることを特徴とする非接触型メモリカードによってこの問題は解決される。
アンテナに関するそのような構成は、集積回路の面一表面上を通る連続的な形状を有することを可能とする。このようにして形成されるカードは構造が単純であり、従って製造するのに比較的低コストである。
有利なことに、アンテナが導電性トラックにより構成され、この導電性トラックの抵抗がカード本体の前記表面の領域において局所的に増大され、この領域は非常に狭い導電性ラインが接続されている集積回路を直接的に取り囲んでおり、非常に狭い導電性ラインは集積回路の面一表面上で構成されると共に、前記集積回路の二つの接触パッド間を通る。
これらラインの幅が狭いことにより、二つの接触パッド間において集積回路の面一表面にこれらラインを形成するのがさらに容易となる。その上、抵抗の局所的な増加は、アンテナの抵抗のわずかな増加のみを生じせしめ、従って、高いＱ因子を保存することができる。
アンテナを形成する導電性トラックが、前記領域において各巻部分に関して、局所的に減少される幅、特に、集積回路の接触パッドへの接続と、前記接触パッド間を通る導電性ラインの接続とのために次第に減少する幅を有しており、この場所で抵抗が局所的に増大しているのが好ましい。集積回路を直接的に取り囲む所定の領域で局所的に狭くされる幅は、非常に狭い導電性ラインに接続するのにとりわけ有用である。この領域はできるだけ狭く選択され、それにより断面の局所的な減少の結果による抵抗の増加は、同じ長さの従来のアンテナの抵抗と比較してもほとんど問題とはならなくなる。
特別の態様では、導電性トラックの幅は、上述される領域の外側で３ｍｍほどの大きさであることができ、集積回路の面一表面で構成される導電性ラインに近い位置にある前記領域の外側で約０．２ｍｍまで減少可能である。増大された抵抗を有する導電性トラックのセグメントの長さは、前記導電性トラックの全長さの１０％以下である。
導電性トラックは、シルクスクリーン印刷により堆積される導電性ポリマーから完全に形成される場合がある。この場合には、アンテナ全体を直接的に形成するために単一の製造工程で十分である。
第一の変更態様では、装置は、導電性ラインの端部で接続ランドとつながる導電性ラインのパターンを有する集積回路の面一表面で形成されることができ、前記導電性ラインおよび前記導電性ランドの全ては金属被覆により形成されており、導電性トラックの残りの部分はカード本体の表面にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ポリマーから形成されうる。この場合には、実施するのに二つの連続的な製造工程が必要であるが、金属被覆のためにかなり低い固有抵抗が得られる。集積回路を提供するためにシリコンウェハーが切断される前に、金属被覆工程はシリコンウェハー上で実施されうる。これにより単一の工程で何万もの集積回路に金属被覆をつけることが可能となる。
他の変更態様では、カード本体の面一表面に堆積される金属から形成され前記領域の外側にある導電性トラックの一部分と、導電性回路の端部において接続ランドと共に導電性ラインのパターンを有する集積回路の面一表面とを設けることが可能であり、前記導電性ラインおよび前記導電性ランドの全てが金属被覆によって形成されており、さらに、前記領域の内側にあってカード本体の表面にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ペースト材から形成される導電性トラックの残りの部分を設けることが可能である。この場合には、三つの連続する製造工程を実施するのが可能であるにもかかわらず、要求される精度は先行技術の実施例での精度よりもかなり低く、従って使用される機械はさらに低いコストである。
本発明の他の特徴および利点は、特別な実施態様に関する以下の記述の見解および添付図面からさらに明らかになるであろう。
図１は本発明の非接触型カードの斜視図であり、集積回路が埋め込まれているカードの表面で結合アンテナがどのように構成されているかをさらに明らかに示すために保護シートの主要部分は取り除かれている。
図２は変更態様における集積回路の領域を示す非常に大きな縮尺での部分平面図であり、集積回路の面一表面が、アンテナの残りの部分と共に、金属被覆により形成される導電性ラインを有しており、このアンテナは、カード本体の表面でシルクスクリーン印刷によって全てもしくは一部が形成されるこれら導電性ラインに接続される。
図１には、非接触型メモリカードＣがあり、このメモリカードＣは熱可塑性材料からなるカード本体１と、カード本体の表面を覆う絶縁保護シート７とを有しており、このカード本体１は表面２に埋め込まれる集積回路３と、集積回路３の二つの接触パッド６に接続される結合アンテナ４とを前記表面に有する。カード本体１およびカバー用のシート７は熱間圧延法により、一般的な方法で一体的に組み付けられる。集積回路３は一般的な方法でカード本体１内に埋め込まれ、それにより、接触パッド６を含む集積回路３の頂面（この面は参照符号５で示される）が、カード本体１の関係する表面２の高さと面一になっている。
本発明によると、結合アンテナ４は螺旋パターンとして構成され、螺旋パターンの巻部分（ｔｕｒｎ）は集積回路３の面一表面５上を通る。
それに加えて有利なことには、アンテナは導電性トラックで構成され、カード本体の表面２にある、集積回路３のすぐ近くを囲む領域１０（図１に一点鎖線で示される）において、導電性トラックの（純粋な）抵抗は局所的に高い。領域１０において、導電性トラックは非常に狭い導電性ラインに接続され、この導電性ラインは集積回路の面一表面で構成され、前記集積回路の二つの接触パッド６の間を通る。
従って、アンテナを形成する導電性トラック４はセグメント４．１から構成される。このセグメント４．１はできるだけ広範な幅（実際には、シルクスクリーン印刷により導電性ポリマーを堆積させたときに、この幅は３ｍｍほどでありうる）から成る。小さい領域１０においては、図示される導電性トラックは、この場合はセグメント４．２で表されるように、幅が局所的に減少され、従ってこの部分の抵抗が増大している。それにより、導電性トラックの各巻部分では幅が前記領域１０内で次第に減少しており、幅を減少させることは集積回路３の接触パッド６への接続部と、前記接触パッド間を通る導電性ラインを伴う接続部との両方に適用される。最終的に、アンテナを形成する螺旋パターン４は、集積回路３の面一表面で構成される上述された非常に狭い導電性ライン４．３を有する。次第に幅が減少されるセグメント４．２は、当然のことながら、接続されるために非常に狭い導電性ライン４．３の終端に向かって延びるよう構成される。
上述したように、導電性トラックの幅は上述された領域１０の外側で３ｍｍほどであることができ、前記幅は、集積回路３の面一表面５で構成される導電性ライン４．３の近くにある前記領域内で約０．２ｍｍまで低下させることもできる。
最終的に、幅が次第に減少するセグメント４．２と、非常に狭い幅のセグメント４．３のみが、結合アンテナを形成する導電性トラックの抵抗を局所的に増加せしめる。それにもかかわらず、導電性トラック内のセグメント４．２と４．３との全長さは、領域１０が小さい故に導電性トラックの全長さのごく一部のみを表している。実際、より高い抵抗のセグメントの全長さは導電性トラックの全長さの１０％以下を表さないことを確保するための工程が利用される。次いで、例えば各幅が約０．２ｍｍでありうる非常に狭い導電性ラインを約０．１５ｍｍの間隔を空けて使用することで、導電性トラックが集積回路の面一表面を何度も通過もしくは横断するのを予想できる。図１において、導電性トラックはそのような横断部を三つ有するよう構成されているのが示されるが、当然のことながらこの数字は異なっても良く、特にこの数字は増えてもよい。
導電性トラック４は全体が、シルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ポリマーから形成される場合がある。この場合には、製造プロセスは、対応するカード本体の表面と、前記カード本体に埋め込まれる集積回路の面一表面とに導電性トラックを同時に堆積する単一のシルクスクリーン印刷工程を有する。これにより、製造をかなり単純化するのが可能であり、従って結果としての生産コストは強く競うことのできるものである。
他の変更態様では、二つもしくは三つの別個の工程で形成されうる導電性トラックを設けることが可能である。これら工程のうちの一つは、金属被覆技術による集積回路の面一表面での導電性ラインの形成作用に関する。
そのような変更態様は集積回路３を示す図２を参照することでより良く理解され、この集積回路３の面一表面５は導電性ラインの端部において接続ランド４．４を伴っている導電性ライン４．３のパターンを有し、全パターンが金属被覆により形成される。接触ランド６．１の存在も集積回路３の二つの接触パッド６において認められ、これら二つのランドは同様に金属被覆で形成される。この製造工程は集積回路がカード本体に埋め込まれる前に実施されるのが好ましく、特に、シリコンウェハーが個々の集積回路を形成するよう分割される前に、シリコンウェハー上に直接的に実施されるのが好ましい。従って、何万という集積回路に単一の作用で金属被覆を付けることができる。そのような状況下では、埋め込まれたプリント回路は既に、導電性ライン４．３と、関連する接続ランド４．４および６．１とからなる所望のパターンを有している。従って、例えば、シルクスクリーン印刷されたパターンの端部が接続ランドに延びており、集積回路の面一表面に存在する、幅が局所的に減少するセグメント４．２の接続部と共に、カード本体の表面２にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ポリマーからなる残りの部分を形成することによって、導電性トラックの残りの部分を形成することで足りる。
この製造プロセスは実際に二つの別個の工程を必要とするが、導電性ラインの所望されるパターンが集積回路の面一表面にある関連する接続ランドと一緒に非常に高度な精細度で形成されうるが故に、この解決法には高い利点が残っており、この金属被覆作用は分割される前の完全なシリコンウェハー上で実施されるのが好ましい。従って、低い固有抵抗だけでなく、導電性ライン４．３の非常に狭い幅に関する０．２ｍｍという幅と、０．１５ｍｍである中間スペースの幅とを伴う上述される幅をも得ることが容易である。
他の変更態様では、集積回路の面一表面に導電性ラインと接続ランドとを形成するために上述されるような金属被覆作用を依然として用いつつ、金属から成る導電性トラック４（領域１０は含まない）の一部分４．１と、カード本体の表面にシルクスクリーン印刷によって堆積される導電性ペースト材からなる残りの部分４．２（例えば、領域１０内の部分）とを形成することが可能である。ここで、金属、特に銅から成る導電性トラック４は、例えばプリント回路を形成するのに通常用いられる技術によって堆積される。
従って、三つの別個の製造工程があるために製造はさらに複雑であるように見えるが、導電性ポリマーを用いて形成可能なセグメントよりもさらに狭いセグメント４．１を形成することができる金属を用いるが故に、および、関係するセグメント４．２の抵抗の増大に関する過大な用心を払う必要性を伴うことなく、所望される局所の電気接続部を設けることを容易にする導電性ペースト材を使用するが故にこの変更態様は有利である。さらにそのような状況下で要求される精度は、従来において実施されるときに要求される精度よりもずっと低い。従って、より複雑でなくてスループットがより高い機械を使用することが可能であり、従って、カードの製造がさらに低費用にされる。
長さが８０ｃｍである従来の螺旋状に巻かれた（ｓｐｉｒａｌ−ｗｏｕｎｄ）アンテナの抵抗が、抵抗がより高いセグメントの全長さが約５ｃｍに達する本発明の局所的に増大される抵抗を除いた同じ長さのアンテナの抵抗と比較して計算されている。計算は、アンテナの抵抗が両方の場合で実際には同じであってそれにより、特に減少される区分の短い距離が実際にはアンテナの長い長さを著しく乱さないことを示す傾向にある。
アンテナに関するそのような構成は、製造を単純化し、かつ／または高スループットの状態が得られるのを可能にしつつ、非常に満足のいくＱ因子を有することを可能にする。
本発明は上述される実施態様に限定されず、逆に、本発明の本質的特徴を再現するあらゆる異なった均等の手段を含む。
【図１】
0004230540.tif 000002
【図２】
0004230540.tif 000003