(57)【要約】  本発明は、チップカードモジュール用のコネクタを製造する方法に関連している。この方法は、電気絶縁基板（５）の前面上に導電性コンタクト（１１）を製造する段階を含む。この方法また、前記基板（５）の厚さにおいて、前記コンタクト（１１）によって少なくとも部分的に遮断された接続ウェル（９）を作る段階を含む。前記基板（５）は、電気絶縁性磁性材料を含む。本発明はまた、この方法で製造されたチップカード用コネクタ、及びそのようなコネクタを含むチップカードモジュールに関連している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップカードモジュール用のコネクタ（３ａ、３ｂ、または３ｃ）を製造する方法であって、
一方では、電気絶縁基板（５）の前面（６）上に少なくとも一つの導電性コンタクト（１５）を製造する段階であって、この基板（５）はまた、後面（７）、及び前記前面（６）と前記後面（７）との間に厚さを含む段階と、
他方では、前記基板（５）の厚さにおいて、後面コンタクト領域（１５）によって少なくとも部分的に閉ざされた少なくとも一つの接続孔（９）を製造する段階と、
を含み、
前記基板は、電気絶縁性磁性材料を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記コンタクト（１５）は、強磁性材料からなる前記基板（５）上に直接積層された導電性材料のシート（１１）内に製造される、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
導電性材料のシート（５０）が前記基板（５）の前記後面（７）上に適用される、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記基板（５）と前記導電性材料のシート（５０）との間に接着剤層（８）で被覆する段階を含む、請求項３に記載の製造方法。
【請求項５】
チップカードモジュール用のコネクタであって、電気絶縁基板（５）の前面（６）上に少なくとも一つの導電性コンタクト（１５）を含み、この基板（５）はまた、後面（７）、及び前記前面（６）と前記後面（７）との間に厚さを含み、並びに前記基板（５）の厚さにおいて製造され、且つ後面コンタクト領域（１５）によって少なくとも部分的に閉ざされた少なくとも一つの接続孔（９）を含み、前記基板（５）は電気絶縁性磁性材料を含むことを特徴とする、コネクタ。
【請求項６】
前記基板（５）と導電性材料のシート（１１、５０）との間に接着剤層（８）を含む、請求項５に記載のコネクタ。
【請求項７】
チップカードモジュールであって、電気絶縁基板（５）の前面（６）上に少なくとも一つの導電性コンタクト（１５）を有するコネクタ（３ａ、３ｂ、または３ｃ）を含み、この基板（５）はまた、後面（７）、及び前記前面（６）と前記後面（７）との間に厚さを含み、並びに前記基板（５）の厚さにおいて製造され、且つ後面コンタクト領域（１５）によって少なくとも部分的に閉ざされた少なくとも一つの接続孔（９）を含み、
前記基板（５）は電気絶縁性磁性材料を含むことを特徴とする、モジュール。
【請求項８】
前記基板（５）と導電性材料のシート（１１、５０）との間に接着剤層（８）を含む、請求項７に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップカード用コネクタの分野に関連している。
【背景技術】
【０００２】
チップカードは、クレジットカード、携帯電話用ＳＩＭカード、トランスポートスマートカード、身分証明書などに対する多数のユーザを有する公衆によく知られている。
【０００３】
チップカードは一般的に、例えばプラスチックで作られ、別々に製造された電子モジュールが組み込まれるカードを本質的に構成している硬い支持体からなる。この電子モジュールは、チップ（集積回路）、及びチップからカードリーダーデバイスへ、またはこのデバイスからカードへデータを送信するための伝送手段を備えた、一般的に柔軟な印刷基板を含む。これらのデータ伝送手段は、アンテナ及び／またはコネクタからなり得る。伝送手段がコネクタだけを含むとき、チップカードは、「接触型」カードとして参照される。コネクタはそれにより、カードリーダーデバイスへの電気的な接触による接続のために、チップに電気的に接続され、且つ電子モジュールと同一平面の導電性金属トラックからなるコンタクトを、支持体の表面上に含む。アンテナだけを含む伝送手段もあり、この場合、チップカードは「非接触型」カードとして参照される。この場合、アンテナは、チップに電気的に接続され、並びに直接、または「増幅」アンテナとして参照される別のアンテナによって、カードリーダーデバイスと連絡する。最後に、いわゆる「デュアル」チップカードがあり、その伝送手段はコネクタとアンテナの両方を含む。この文献の残りにおいて、より具体的には「デュアル」カードの伝送手段を扱っているが、同様に「接触型」カードの伝送手段も扱っている。
【０００４】
従来技術において、モジュールは一般的に、その表面の少なくとも１つに導電性金属層が被覆された誘電体基板から形成されている。伝送手段、接触型及び／またはアンテナは、この導電層内に形成されている。伝送手段がアンテナに対応しているとき、アンテナのターンは、非接触伝送を調整することを可能にするインダクタンスを作り出すために、一定のピッチを有して、電気的に絶縁され、且つ互いにわずかに分離されている。誘電体基板は、ＦＲ４またはＧ１０ガラス／エポキシまたはＰＥＴ（ポリエチレン  テレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレン  ナフタレート）、ポリイミドなどであり得る。この基板は、一般的に薄く、柔軟である。
【０００５】
一方、伝送手段がアンテナを含むとき、後者に対して、その近辺にある金属環境により摂動を受けないことが望ましい。例えば、近距離通信（ＮＦＣ）機能を有する携帯電話において、そのような環境の摂動は、バッテリーまたはハウジングの金属要素に起因し得る。アンテナに近接した電磁気擾乱を避ける、または制限するために、フェライトのシートを、例えばアンテナと摂動の可能性のある要素との間に介入させることがすでに提案されている。
【０００６】
一方、伝送手段が、本質的に導電性であるコンタクト（及びそれ故、それら自身が摂動の可能性である）を含むときは、電磁遮蔽を作り出し、無線周波のアンテナとの干渉を改善し、且つコンタクトの、またはアンテナに近接して位置するその他の導電性要素（例えば、バッテリー）の欠点を克服するために、アンテナとコンタクトとの間にフェライトを介入することが提案されている（例えば、参照によって組み込まれる特許文献１（米国特許出願公開第２０１２／０７４２３３号明細書）を参照。）。
【０００７】
従来技術によって提供された解法の一つの欠点は、アンテナと導電性要素との間の小さなシートまたはフェライトの層の介入は、厚さの点において全体的な容量を増大させ、ますます小型化になるデバイスの小型化統合の可能性を制限する。様々な層のスタックの起こり得る結合の欠如、及びこのスタックの複雑性及びより高い製造コストは他の欠点を構成し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０７４２３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来技術の欠点の少なくとも一つを克服することが本発明の目的である。
【００１０】
この目的のために、本発明は、チップカードモジュール用のコネクタを製造する方法を提供する。このコネクタは、少なくとも一つの導電性コンタクトを含む。例えば、絶縁基板上の標準ＩＳＯ７８１６−２に従って配置されたものの八つを含む。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
慣習により、コンタクトがその上に配置される基板の主面は、前面またはコンタクト面として参照される。基板はもちろん、この前面と、及びそこから反対側の別の主面であって、チップがその上にまたはその面よって取り付けられ得る、後面またはチップ面として参照される別の主面と、によって区切られた厚さを有している。コネクタは、それが最初に売られるときに必ずしもチップを含んでおらず、後続するチップのコネクタへの電気的接続を前提として、本発明に係る方法によると、後面コンタクト領域によって少なくとも部分的に閉ざされた少なくとも一つの接続孔で製造するように準備がなされている。溶接用ワイヤによる接続（ワイヤボンディング）の技術により、チップは、基板の厚さ内、または基板の後面上に取り付けられる。それから、これらの孔上にまたは孔内に溶接された導電ワイヤにより、前面のコンタクトに電気的に接続される。あるいは、適切な「バンプ」を備えたチップは、いわゆるフリップチップ技術により、コンタクト、すなわち、後面上に位置する金属領域上に接続されてもよく、及び壁が金属化された孔によって前面のコンタクトに接続されてもよい。全ての場合において、孔は、基板の前面の側に、コンタクト部分によって少なくとも部分的に閉ざされる（または閉塞される）。
【００１２】
最後に、本発明によると、コンタクトは、磁気特性を有する電気絶縁性材料を含む基板上に直接製造される。基板の磁性材料に対して、コンタクトを互いに電気的に絶縁するために、十分に絶縁であることが重要であることに注目すべきである。
【００１３】
磁性材料は、焼結材料、磁性粒子を組み込んだポリマーマトリクスなどであってよい。有利的に、基板は強磁性材料を含む、または強磁性材料からなる。
【００１４】
本発明により、基板、磁性材料、及びコンタクトを含む構造の厚さは、基板が磁性材料で少なくとも部分的に置き換えられるので、最小化される。さらに、ロールの形で手に入る柔軟性磁性基板、及びエッチングまたは「リードフレーム」型の技術により製造されるコンタクトを用いることにより、方法は「リール・トゥー・リール」技術に適合される。本発明による方法はそれから、大量生産のために連続的に使用され得る。この理由のために、本発明による方法はそれ故、経済的に高度に競争的である。
【００１５】
この明細書において、コンタクトが形成される導電性層が、任意的に接着剤層によって、しかし有利的には基板と導電性層との間に介入されるこの任意の接着剤以外の材料を含まずに、基板に固定されている場合、コンタクトは基板上に直接製造されると仮定される。このように、磁性材料からなる基板上に直接積層される導電性材料のシートに、これらの間に接着剤を有するか、または有さないで、コンタクトが製造される。同様に、導電性材料のシートは、例えばアンテナを製造するために、基板の後面上に積層され得る。
【００１６】
本発明による方法において、磁性基板上への導電性層の適用の後の段階は、それ故磁性基板及び導電性層からなる組立体上に直接実施されることに注目すべきである。磁性層はそれ故、実際に本発明によるコネクタの全ての製造段階に対して基板を構成している。
【００１７】
有利的に、本発明による方法は、電気化学により金属を堆積させる段階を備えており、フェライトなどのような磁性材料の使用は、この種の堆積に適合したままである。
【００１８】
本発明はまた、この方法によって得られたチップカードコネクタに関連しているか、またはそのようなコネクタを含むチップカードモジュールに関連している。
【００１９】
本発明の他の特徴及び利点は、詳細な説明及び添付の図面を参照することでより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるコネクタを受け入れることを目的としたチップカードの全体を概略的に示しており、コネクタの三つの例示的な実施形態が図示されている。
【図２ａ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｂ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｃ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｄ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｅ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｆ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｇ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｈ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｉ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図２ｊ】本発明による方法の一つの実施例の様々な段階を概略的に示している。
【図３】図２ａから２ｊで示された方法で得られたコネクタの第１の実施形態の断面を概略的に示している。
【図４】本発明によるコネクタの第２の実施形態の断面を概略的に示している。
【図５】本発明によるコネクタの第３の実施形態の断面を概略的に示している。
【図６】本発明によるコネクタの第４の実施形態の断面を概略的に示している。
【図７ａ】導電性要素の、及び接着剤の中間層の、アンテナのコイルを通過する磁束へのそれぞれの効果を概略的に図示している。
【図７ｂ】導電性要素の、及び接着剤の中間層の、アンテナのコイルを通過する磁束へのそれぞれの効果を概略的に図示している。
【図７ｃ】導電性要素の、及び接着剤の中間層の、アンテナのコイルを通過する磁束へのそれぞれの効果を概略的に図示している。
【図８ａ】「デュアル」ＳＩＭカード用のコネクタの後面を概略的に示している。
【図８ｂ】「デュアル」ＳＩＭカード用のコネクタの前面を概略的に示している。
【図９ａ】ＩＤ−１フォーマットの「デュアル」カード用のコネクタの前面を概略的に示している。
【図９ｂ】ＩＤ−１フォーマットの「デュアル」カード用のコネクタの後面を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示されているように、チップカード１は、コネクタ３ａ、３ｂ、または３ｃを有するモジュール２を含む。モジュール２は一般的に、カード１上に形成された空洞４内に挿入される、別々の要素の形態で製造される。この要素は、例えばフェライトからなり、その上にコネクタ３ａ、３ｂ、または３ｃが製造される柔軟性基板５を含む。コネクタ３ａ、３ｂ、または３ｃは、チップ（この図には図示されていない）が後続に接続される複数のコンタクト１５を含む。
【００２２】
図１は、コネクタの三つの例３ａ、３ｂ、３ｃを示している。これらのコネクタ３ａ、３ｂ、または３ｃは、それらの前面６（コンタクト面）を通して（上に）見ると一度に示されるが、この面を通して見ると、それらは同一であるからである。これらの三つのコネクタ３ａ、３ｂ、または３ｃはそれぞれ、それらの後面７を通して（下に）見ると別々に示される。コネクタ３ａは、片面コネクタに対応している。コネクタ３ｂは、アンテナを有する（「デュアル」カード用）両面コネクタに対応している。コネクタ３ｃは、アンテナを有さない両面コネクタに対応している。
【００２３】
図２ａから２ｊは、例として、コネクタ３ｂの製造に対する本発明による方法の実施例の様々な段階を概略的に図示している。これらのステップは、
−例えばフェライトからなる磁性基板５、及び例えば銅からなる導電性層５０を有する被覆を提供する段階であって、フェライトと銅との間に接着剤を有さないフェライト／銅複合体（この場合において、用語「フェライト銅被覆」が使用される）を形成する段階（図２ａ）と、
−基板５の一面を接着剤層８で覆う段階（図２ｂ）と、
−接続孔９及びチップが後続に収容される任意の空洞１０を製造するために、接着剤層８及び小さな銅シート５０を備えた基板５を穿孔する段階（図２ｃ）と、
−接着剤層８を備えた基板５を、銅のシートなどのような、別の導電性層１１で被覆する段階であって、接着剤層８を熱架橋する段階（図２ｄ）と、
−基板５の各面上にドライ感光性フィルムを積層する段階（図２ｅ）と、
−感光性フィルム１２を感光させる段階（図２ｆ）と、
−感光性フィルム１２を現像する段階（図２ｇ）と、
−銅層１１、５０を感光性フィルム１２で保護されていない領域で化学的にエッチングする段階（図２ｈ）と、
−感光性フィルム１２を溶解（「ストリッピング」）する段階（図２ｉ）と、
−ニッケル層１３及び金またはパラジウム層１４を形成するために、銅層１１、５０を複数のステップでエッチングした後に得られたトラックを金属化する段階（図２ｊ）と、含む。
【００２４】
フェライト基板５の使用は、ニッケル、金、銀、パラジウム、またはそれらの合金の電気化学的堆積の段階に、これらの堆積の順序に関わらず、適合している。特に、本発明による方法の様々な段階の間に、磁気特性を失わない。
【００２５】
例として、磁気基板５は、ＴＤＫ（登録商標）の参照コードＩＦＬ０４を有するフェライトで製造され得る。この材料は、−４０℃から＋８５℃の温度範囲で使用される場合に、その磁気特性を維持している。初期の透磁率は、１３．５６ＭＨｚの周波数でμ’＝４５（実透磁率）及びμ’’＝１．３（磁気損失）。
【００２６】
この方法により得られたコネクタ３ｂはまた、図３に示されている（説明を簡潔にするため、ニッケル層、金及び／またはパラジウム層は銅層と合併された導電層として示されている）。それ故、フェライト基板５、接着剤層８及び導電性層１１及び５０を含む。上で述べた穿孔の段階は、接続孔９及びチップに対する基板厚さの空洞１０を製造することを可能にしており、これらはコンタクト１５の後面領域によって閉ざされている。
【００２７】
基板５の後面７はアンテナ１６を製造するために使用される。
【００２８】
図４に示されている、本発明によるコネクタの別の実施形態によると、接続孔９は、前面６及び後面７を電気的に接続するために、当業者に周知の技術によって金属化されている。それにより図１におけるコネクタ３ｃの種類のコネクタが得られる。
【００２９】
上で説明した方法の変形で得られる、本発明によるコネクタのさらに別の実施形態が、図５において示されている。特に、上で説明した方法の図２ａ及び２ｂに対応する段階は、基板５の各面を接着剤層８で被覆する段階、これらの接着剤層８を備えた基板５を銅のシートなどのような導電性層１１、５０で被覆する段階、及び接着剤層８を熱架橋する段階で置き換えられる。
【００３０】
図１におけるコネクタ３ｂの種類のコネクタはこのようにして得られる。しかしながら、この種の構成で、アンテナ１６のターン１７はフェライト基板５に極めて接近しているが、直接接触していないことに注目すべきである。電磁束がアンテナのターンを通過する（図７ａから７ｃ）ことを可能にするために、ターン１７と基板８との間で、実質的に２０μｍ（好ましくは１から１００μｍ、より好ましくは１０から５０μｍ、及びさらに好ましくは１５から２５μｍ）に等しい厚さを有する接着剤層８が使用される。具体的に、図７ａにおいて概略的に示されているように、アンテナを備えたカード１がリーダー１００によって生成される磁場２００に位置しており、磁束２００は、アンテナのターンにより形成されたコイルを通過し、チップ内のデータを読み込みまたは書き込みすることを可能にする電流を生成している。例えば、金属導電性要素３００の存在で、渦電流が導電性要素３００内で生成され、磁場を遮断し、カード１のアンテナのターンを通してループバックすることを避ける。チップ内のデータの読み込み／書き込みの工程はそれから劣性となるか、または妨げられる。磁性基板５によって、さらに、接着剤層８を介入させることにより（図７ｃ）、この遮断効果は少なくとも部分的に克服され、磁束２００の通過はさらに促進される。有利的に、接着剤層８は、空気と同じ透磁率特性を有している。これは、フェライトの遮蔽の効果を促進させるために、実透磁率μ’を最大化し、透磁率損失μ’’を最小化することが好ましいからである。
【００３１】
図６に示された、さらに別の実施形態によると、銅のシート１１が、例えば、図２ａから２ｃを参照して説明した方法で、接着剤層８により基板の面の一方だけに取り付けられる。後面７はアンテナを備えていない。図１のコネクタ３ａの種類のコネクタがそれにより得られる。
【００３２】
図８ａ及び８ｂは、ＳＩＭカードにおけるコネクタ３ｂの応用を図示している。後面７は、それら自身がコンタクト１５の後面に電気的に接続される接続領域１８、及び四つまたは五つのターン１７からなるＲＦＩＤアンテナ１６ａを含む（図８ａを参照）。表面の残りの部分は、平板コンデンサの一部１９ａを形成する金属表面を製造するために使用される。前面６は、１５×２５ｍｍの標準ＳＩＭカードに対する標準ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０：２００３及び７８１６−２による形状因子２ＦＦを有するＲＦＩＤアンテナ１６ｂにより囲まれたコンタクト１５を有している。ＲＦＩＤアンテナ１６ｂは、三つまたは四つのターン１７からなる。表面の残りの一部は、平板コンデンサの別の部分１９ｂを形成している金属表面を製造するために使用されている。
【００３３】
図９ａ及び９ｂは、「ブースター」に対するモジュールのための３ｂの種類のコネクタの応用を図示している。コンタクト１５は前面６上に製造される（図９ａを参照）。これらのコンタクト１５は、磁性材料の効果を改善する開口２０を含む。これらの開口にもかかわらず、前面６に置かれた導電性層は、良好な機械的強度を維持しており、これは、モジュールを製造する段階及びカード内にこのモジュールを配置する段階の間に役に立つ。
【００３４】
後面７上で、アンテナ１６は、チップ２１に接続され（この場合、完全モジュールである）、及び金属化された接続孔９により、前面６上にあるコンタクト１５へ接続される。アンテナ１６は、任意的に、「ブースター」として作用する別のアンテナ（図示せず）に電磁気的に結合され得、これは当業者に周知である。本発明により、アンテナ１６の「ブースター」アンテナとのより良い結合が得られることが可能であり、このようにして、それらの寸法を減少させること、「ブースター」アンテナを有する必要性を完全に除去すること（これは安い製品を製造することを可能にする）、及び／またはカードデータの読み込み距離を増大させることを可能にしている。
【符号の説明】
【００３５】
１  カード
２  モジュール
３ａ、３ｂ、３ｃ  コネクタ
４  空洞
５  電気絶縁基板
６  前面
７  後面
８  接着剤層
９  接続孔
１０  空洞
１１  導電性層
１２  感光性フィルム
１３  ニッケル層
１４  金またはパラジウム層
１５  コンタクト
１６  アンテナ
１７  ターン
１８  接続領域
１９ａ  平板コンデンサの一部
１９ｂ  コンデンサの別の部分
２０  開口
２１  チップ
５０  導電性層
１００  リーダー
２００  磁束
３００  導電性要素
【図１】
2016504647.tif 000003
【図２ａ】
2016504647.tif 000004
【図２ｂ】
2016504647.tif 000005
【図２ｃ】
2016504647.tif 000006
【図２ｄ】
2016504647.tif 000007
【図２ｅ】
2016504647.tif 000008
【図２ｆ】
2016504647.tif 000009
【図２ｇ】
2016504647.tif 000010
【図２ｈ】
2016504647.tif 000011
【図２ｉ】
2016504647.tif 000012
【図２ｊ】
2016504647.tif 000013
【図３】
2016504647.tif 000014
【図４】
2016504647.tif 000015
【図５】
2016504647.tif 000016
【図６】
2016504647.tif 000017
【図７ａ】
2016504647.tif 000018
【図７ｂ】
2016504647.tif 000019
【図７ｃ】
2016504647.tif 000020
【図８ａ】
2016504647.tif 000021
【図８ｂ】
2016504647.tif 000022
【図９ａ】
2016504647.tif 000023
【図９ｂ】
2016504647.tif 000024
【国際調査報告】
2016504647.tif 000025
2016504647.tif 000026
2016504647.tif 000027
2016504647.tif 000028