(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子マイクロ回路（７）のための支持用基板（１０）からなる電子モジュール（６）を具備することを特徴とする物品識別用の電子ラベルであって、
前記電子マイクロ回路（７）が、前記電子モジュール（６）の非接触動作を可能とするアンテナ（２）に接続され、
前記アンテナ（２）全体が、前記支持用基板（１０）平面に直接形成された螺旋からなり、
前記電子マイクロ回路（７）が、前記アンテナ（２）と同一側にその螺旋を跨いで配置され、前記アンテナ（２）の接続端子（１１，１２）が、導電線（１５）を介して前記電子マイクロ回路（７）の対応する接続電極（１３，１４）に接続され、絶縁体（１６）が少なくとも前記電子マイクロ回路（７）のアンテナ領域の間に配置される電子ラベル。
【請求項２】
前記電子モジュール（６）の最大の大きさが、５〜１５ｍｍの範囲にある請求項１に記載の電子ラベル。
【請求項３】
前記アンテナ（２）が、外形が５〜１５ｍｍの範囲、望ましくは１２ｍｍの範囲にある螺旋体であり、その終端（１１，１２）が前記電子マイクロ回路（７）の電極（１３，１４）に接続される請求項１又は２に記載の電子ラベル。
【請求項４】
前記アンテナ（２）が、約６回〜約５０回の間の螺旋を具備する螺旋体の導体で構成され、該螺旋の幅が５０〜３００μｍの範囲の中の一つであり、二つの隣接する螺旋間の空隙が５０〜２００μｍの範囲の中の一つである請求項１から３のいずれか１項に記載の電子ラベル。
【請求項５】
前記螺旋体の外形が、実質的に円形であり、５〜１５ｍｍの範囲、望ましくは１２ｍｍの外径を有する請求項４に記載の電子ラベル。
【請求項６】
前記螺旋体の外形が、実質的に、５〜１５ｍｍの範囲、望ましくは１２ｍｍの外側辺長の正方形である請求項４に記載の電子ラベル。
【請求項７】
前記螺旋体の外形が、実質的に、約１５ｍｍの長軸、約５ｍｍの短軸の楕円である請求項４に記載の電子ラベル。
【請求項８】
同調キャパシタ（１７）が、前記電子マイクロ回路（７）の電極（１３，１４）に接続するための前記アンテナ（２）の端子（１１，１２）に並列に接続され、前記同調キャパシタ（１７）の容量が約１ＭＨｚから４５０ＭＨｚの範囲の中の一つで動作周波数を得るために選択される請求項１から７のいずれか１項に記載の電子ラベル。
【請求項９】
前記同調キャパシタ（１７）の容量が、１２〜１８０ピコファラッドの範囲の中の一つであり、前記電子モジュール（６）動作周波数が１３．５６ＭＨｚである請求項８に記載の電子ラベル。
【請求項１０】
前記同調キャパシタ（１７）の容量が、３０〜５００ピコファラッドの範囲の中の一つであり、前記電子モジュール（６）動作周波数が８．２ＭＨｚである請求項８に記載の電子ラベル。
【請求項１１】
前記同調キャパシタ（１７）が、前もって絶縁物（１６）
で覆われた前記マイクロ回路（７）の表面上に酸化シリコンの蒸着によって得られる、請求項８から１０のいずれか１項に記載の電子ラベル。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の電子ラベルに加えて、接点（２６）及びアンテナ（２）の少なくとも一方を介して書き込み及び読取りが可能なハイブリッドカードを得るように、前記支持用基板（１０）の一面に前記マイクロ回路（７）に接続されるアンテナ（２）を、前記支持用基板（１０）の他面に同じく前記マイクロ回路（７）に接続される目視可能な接点（２６）を具備する、電子ラベル。
【請求項１３】
ラベルが識別されるべき物品の一部として構成されるように、電子マイクロ回路（７）及びアンテナ（２）を具備する前記電子モジュール（６）が支持体上又は支持体内に一体化される、請求項１から１２のいずれか１項に記載の電子ラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積マイクロ回路で構成される電子モジュールを具備する、特に非接触電子ラベルおよびチップカードのような携帯品の分野に関する。
【０００２】
本発明は、またこのようなモジュールおよびこのような携帯品の製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
携帯品は、例えば交通、電話又は他のサービスに対する支払動作のような種々の操作を実行することを意図したＩＳＯフォーマットの非接触カードの形式で周知である。このような操作は、カードの電子モジュールと受信機又は読み取り装置の間の遠隔結合によって実行される。結合は読み取りモードでだけ、又は読み取り／書き込みモードで実行され得る。
【０００４】
カードに関して、本発明は明らかに非接触で動作するカードに関するだけではないことは承知されるべきである。これは接触式と非接触の両モードで動作することの可能な両用のカードすなわちハイブリッドカードにも関する。かかる両用のカードは、例えば、価値の単位（貨幣単位あるいは各種サービスに対する支払単位）がチャージされた後に、読み取り装置の傍を通過する際に、ある数の価値の上記単位によってそのカードが遠隔で引き落されるような電子現金支払形式の操作に使用されるが、この形式の引き落しは非接触動作である。もし必要であれば、これらのカードはその目的に設計された支払機において再びチャージされ得る。
【０００５】
本開示の必要上そして簡略化のために、非接触カードは、両用のカードおよび非接触カードの双方の意味に使用するものとする。
【０００６】
携帯品はまた、種々の識別又は追跡操作に対しても一般的に使用される電子ラベルの形式としても、周知である。これは第１にマイクロ回路を有する電子モジュールと、第２に比較的低周波数（１５０ＫＨｚ）で動作するコイル状アンテナと組み合され、モジュールの寸法と比較して相対的に大きい寸法の支持体とから構成される。
【０００７】
これらは現在製造されているように、電子ラベル形式の携帯品は、しばしば１００回を超える、多数の巻数のアンテナを具備し、特にアンテナがモジュールのマイクロ回路に溶接によって接続されるときにラベル製造段階において、これらの寸法は取り扱いを困難にしている。
【０００８】
同様に、非接触形式の携帯品もまた不都合な点を有している。これらは現在製造されているように、非接触カードは通常の寸法の携帯品である。本発明に対する通常の、しかし限定的ではない標準は、長さ８５ｍｍ、幅５４ｍｍ、厚さ０．７６ｍｍの標準フォーマットのカードに対応するいわゆるＩＳＯ  ７８１０である。
【０００９】
最も良く知られたカードにおいては、各カードは、プラスチックシートのアセンブリで製造されたカード本体および、このアセンブリに埋め込まれ自己インダクタンス形のコイル状アンテナに二つの端子を介して接続される集積回路あるいは「チップ」とも呼ばれるマイクロ回路を具備する電子モジュールから構成される。このチップはメモリを有し、ある場合にはマイクロプロセッサを具備するかもしれない。電子モジュールの寸法は、実質的にカードの寸法より小さく、カードを折り曲げることによりカードに加えられる機能的応力は角においてはカードの中央ほど高くないので、モジュールは普通カードの角の一つに配置される。
【００１０】
しかしながら、いくつかの周知の非接触カードにおいては、カード本体中の空洞のための準備がなされ、カードの非接触動作を可能とするために、集積回路に接続されるコイルに取り付けられるモジュールに対する準備がなされている。
【００１１】
非接触カードのこのカテゴリにおいては、特にＤＥ−Ａ−４３１１４９３（ＡＭＡＴＥＣＨ）に基づいて、カードフォーマット中の認識ユニットの製造に対するアセンブリユニットは周知である。
【００１２】
その第１の実施例によれば、モジュール２１は、その上に集積回路チップ２９が固定されるモジュール支持体２８を具備している。コイル３０は、モジュール上に非接触識別能力を与えるようにチップ２９を乗り越えている。その明細書はモジュールと非接触読み取り機の間の読み取り距離は小さいと規定している。また、アンテナを有するこのようなモジュールを使用したチップカードが、明らかにまったく商品化されなかったのであり、それは、上述したモジュール構造とともに必然的に惹起するコストと短い到達範囲の問題を考慮したことによる。
【００１３】
さらに、その明細書中においてアンテナが、チップの上方にとりつけられるコイル状空芯アンテナの形式であり、そのことが、製造、コスト、製造量および性能の均一性の欠如に関する困難の惹起を与えることも注意されるべきである。
【００１４】
さらに、ＤＥ３７２１８２２Ｃ１（ＰＨＩＬＩＰＳ）に基づいて、コイルと集積回路の間の脆弱な接続の問題を解決することを意図した設計の接触なしで動作するチップカードは周知である。この目的に対して、その明細書はモジュールを有しないチップカードについて記載し、アンテナ４は、その上に集積回路５が作成される半導体それ自体上に組み立てられる。アンテナは、同時に、結果としての集積回路が４×６ｍｍ2から６×８ｍｍ2となるように集積回路の上層に２０回という少い螺旋のストライプで実現される。
【００１５】
その結果、アンテナの有効表面積は小さく、これはアンテナの到達範囲に有害である。また、この明細書に係るカードは、経済的な方法では製造され得ない。基本的な半導体チップの寸法は、大量生産される集積回路に対して主たるコスト要因の一つであることは周知である。しかしながら、その明細書において、アンテナを含む集積回路の最小寸法は少くともほゞ２４ｍｍ2であり、一方、低コストの非接触カードは約１ｍｍ2の極く小さい寸法のマイクロ回路を使用している。
【００１６】
非接触カードを製造する複数の他の製法は、本件と同一の出願人によって出願され、番号９５４００３０５．９、９５４００３６５．３、および９５４００７９０．２の下にファイルされた仏国出願に述べられているように、周知である。これらの特許出願は、その寸法が実質的にカードの寸法と同一であり、チップを配置するマイクロモジュールに接続されるアンテナを具備する非接触カードについて記述している。
【００１７】
このようなアンテナは、所定の読み込み又は書き込み磁力場に対して相対的に広い到達範囲を有する利点を有している。実際、受信アンテナが電磁場を横切ったときに、受信アンテナの端子に発生する起電力Ｅを決定する方程式は以下の形式である。
【００１８】
（１）  Ｅr＝Ｉe（ＫeＳeＮe）・（ＫrＳrＮr）／Ｄ3
【００１９】
ここでＫは定数、Ｓはアンテナの平均螺旋の表面積、Ｎはアンテナを形成するために巻回された螺旋の数、添字ｅおよびｒはそれぞれ送信側、受信側を表わし、Ｄは読み取り距離、すなわち、カードのアンテナと外部読み取り機のアンテナとの間の距離である。
【００２０】
読み込み操作を開始し実行するためにカードチップの回路を動作させるために、電圧Ｅrはある閾値を越えねばならず、これは普通３Ｖ程度である。
【００２１】
したがって、所定の読み出し又は書き込み距離Ｄに対して、非接触カードで達成されるべきことは、読み出しおよび／又は書き込み側で平均螺旋の表面積および／又はアンテナの螺旋の数Ｎが増加されることが必要であることが判明する。
【００２２】
読み出し又は書き込みのための選択された周波数におけるアンテナの効率は次式で与えられるアンテナコイルの電圧上昇係数によって決定されるものである。
【００２３】
（２）Ｑ＝Ｌω／Ｒ
【００２４】
ここで、Ｌはコイル直径および巻数に応じて増加するコイルインダクタンス、ω＝２πｆ、ｆは定められた応用に対して固定される読み取りの周波数、そしてＲは形成されるワイヤ長に比例するアンテナコイルの電気抵抗である。
【００２５】
ＬおよびＲのそれぞれの大きさは、アンテナの効率に互いに逆の効果を及ぼすので、それらは相互に相殺し、アンテナの実際の効率は特にアンテナの全表面積ＳＮに関連する。
【００２６】
所定の平面コイルの寸法に対して、螺旋の数Ｎは、一つの螺旋の幅および生産に使用される技術に依存する二つの螺旋の間の空隙によって制限される。
【００２７】
したがって、他のすべてのことが等しければ、実際に広く使用されていた非接触カード用の良いアンテナを得るための当然な傾向は、非接触カード上で、各螺旋の寸法がカードの表面にできる限り近づいたアンテナを使用することである。なぜならば、商品化された非接触カードは、カード本体の中に一体化されたアンテナを具備しており、そのカード本体の周辺に隣接しているからである。
【００２８】
しかしながら、このような非接触カードの製造における経験が示すように、この選択もまた、いくつかの不都合をもたらす。
【００２９】
実際、カード内に一体化するためのこの寸法のアンテナの取り扱いおよび電子モジュールに対する電気的接続は深刻な技術的問題（電子ラベルの例で前述したように）を惹起する。
【００３０】
実際、使用される技術によらず、電子モジュールとアンテナコイルは自動化するのが困難な方法によって接続されなければならないので、カードとアンテナの組立ては複雑で、高コストである。さらに、組立は、コイルおよびモジュールがカードの表面に顕われず、積層のために使用される上面および下面シートが変形しないようにカード中にコイルおよびモジュールを埋め込むために樹脂の添加を要求する高コストな処理である積層を必要とする。
【００３１】
さらに、処理の複雑さは、接触式カードの製造において達成される生産量に比べて大きな生産量を与えない。このことは、ある種のカードの印刷や、場合によっては磁気ストライプ又はエンボスの存在により要求される困難性がある。実際、一体化するときには特にそうであり、カード上に磁気ストライプを印刷又は形成するある種のカードに対して、磁気ストライプは６μｍより小さい欠陥のほとんど完全な平面性を有しなければならない。エンボスの場合は、カード製造処理に対して両立性ある材料を選択されるべきでありあり、かつ、アンテナは、実際に、エンボスのための領域を自由にしておかなければならず、そうでなければエンボスの際にカードは損傷されることになる。
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
非接触カードおよび電子ラベルに対する現在の製造方法に関連する上記すべての不利益、すなわちそれは主に高い製造コストにつながるものであるが、それに鑑み、出願人の技術者らは上述したすべての不利益を回避することの可能な非接触カードおよびラベルに対する新規な製造方法を提案するための目標に専念した。
【００３３】
より特定すれば、本発明の目的は、チップカードおよび／又は電子ラベル形の携帯品の製造の際に使用するのに適した低コストの手段を提供することである。
【００３４】
本発明の他の目的は、非接触カードおよびラベルに対して自動化された機械を使用して信頼性のある高品質の製造を許容する低コストの製造方法を提供することである。
【００３５】
本発明のさらなる目的は、完全に平坦な非接触カードを得るために使用され得る製造方法を提供することである。
【００３６】
本発明の付加的な目的は、特にカード印刷、カードエンボス、又は磁気ストライプの形成などの、カード本体およびアンテナの組立てのすべての引き続く段階と両立する非接触カードを製造するための処理を可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
この目的のために、本発明は非接触カードおよび／又は非接触電子ラベルを製造するために適した形式の電子モジュールに関するものであり、モジュールの非接触動作を可能ならしめるアンテナに接続可能な電子マイクロ回路を受けるための支持用基板を具備し、アンテナがモジュール全体に配置され、支持用基板面上に螺旋を構成することを特徴とする。
【００３８】
したがって、本発明は、通常のフォーマットの非接触カードでも、小型化された電子ラベルの製造の際でも、どちらの形状にでも、実際に共通に使用され得る小型の基本的要素を提供する。
【００３９】
本発明に係るその他の電子モジュールの有利な特徴は、
【００４０】
−アンテナはその外寸法が５ｍｍから１５ｍｍで、望ましくは約１２ｍｍである螺旋体で形成され、その両端は電子マイクロ回路の接点に接続される。
【００４１】
−アンテナは６回から５０回の螺旋の導電体螺旋体であり、各螺旋の幅は約５０μｍから３００μｍの範囲の中の一つであり、二つの隣接する螺旋の空隙は約５０μｍから２００μｍの範囲の中の一つである。
【００４２】
−アンテナを形成する螺旋体は、例えば、５ｍｍから１５ｍｍ望ましくは１２ｍｍの外径を有する実質的に円形の外形を有する。変形として、その螺旋体は外辺が５ｍｍから１５ｍｍ、望ましくは１２ｍｍである実質的に正方形の外形であるか、又は長径が約１５ｍｍであり小径が５ｍｍである実質的に楕円形の形状である。
【００４３】
−マイクロ回路はアンテナの中央に配置され、モジュールのアンテナと同一面上でアンテナの接続端子は導電線を介してモジュール又はマイクロ回路の対応する接続電極に接続される。変形として、マイクロ回路はアンテナの螺旋をまたがってアンテナと同一面に配置され、アンテナの接続端子は導電線を介してモジュールおよび電子マイクロ回路の対応する接続電極に接続され、マイクロ回路と少くともその下に横たわるアンテナ領域の間に絶縁物が配置される。モジュールの実施例の他の変形によれば、電子マイクロ回路はアンテナが設置されないモジュールの側の面に配置され、アンテナの接続端子はモジュール支持体中のアンテナの接続端子の孔を貫通する導電線を介してモジュール又はマイクロ回路の対応する接続電極に接続される。
【００４４】
−ハイブリッドカードが接点および／又はアンテナを介して読み出し、書き込みが可能となるように、支持用基板の一方の側に電子モジュールはマイクロ回路に接続されるアンテナを具備し、支持用基板の他の側に同じくマイクロ回路に接続される可視的な接続電極を具備する。
【００４５】
−同調キャパシタが、アンテナおよび電子マイクロ回路の端子に並列に接続され、その値は約１ＭＨｚから４５０ＭＨｚの範囲の中の一つに存在するモジュール動作周波数を得るように選択される。特に、同調キャパシタの値は１２ピコファラッドから１８０ピコファラッドの範囲の中の一つにあり、モジュールの動作周波数は約１３．５６ＭＨｚである。別の案としては同調キャパシタの値は３０ピコファラッドから５００ピコファラッドの範囲の中の一つにあり、モジュールの動作周波数は約８．２ＭＨｚである。この同調キャパシタは、前もって絶縁体で覆われていたマイクロ回路表面上に酸化シリコンを蒸着させることによって得られる。
【００４６】
本発明は、一体化されたアンテナを有する小型化された電子モジュールを具備する特に上述した非接触カードおよび電子ラベルに関し、またこの形式の非接触カードおよび電子ラベルの製造方法にも関する。
【００４７】
本発明に係る非接触カードを製造するため、使用されることは、
【００４８】
−電子モジュールの支持体からアンテナおよびマイクロ回路を具備する非接触モジュールを切り出すこと。
【００４９】
−カード本体中に構成されるモジュールと実質的に同一寸法の開口の反対側にこのモジュールを配置すること。
【００５０】
−このモジュールをカード本体の開口に取り付けること。
【００５１】
本発明に係る電子ラベルを製造するために、以下が変形として十分である。
【００５２】
−電子モジュールの支持体から、アンテナおよびマイクロ回路を具備する非接触モジュールを切り出すこと。
【００５３】
−切り出された電子モジュールを保護支持体中に一体化すること。
【００５４】
代案として、より簡単な方法として、電子ラベルの製造のために非接触カードの製造ラインを使用することを提案する。この目的のために、電子モジュールは上述のように電子モジュールの周囲からモジュールを保護するために、あるカード本体基板を切り離すように非接触カードから切り出されることだけを必要とする。例えば同一カードから同一形状の他の部分を切り出し、そしてモジュールを覆い保護するようにこの部分を固定することによって達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明は、非制限的な実施例を与える以下の記述および添付図を参照することにより、より一層理解されるが、
【００５６】
−図１は、現状技術の非接触カードを示し、
【００５７】
−図２は、本発明に係る非接触カードを示し、
【００５８】
−図３は、本発明に係る非接触カード又は電子ラベルおよびモジュールを格納することを目的とするカードに使用される本発明に係る電子モジュールの連続的製造に使用される帯を示し、
【００５９】
−図４Ａから図４Ｇは、非接触カード本体内又は電子ラベル内に包含されることが可能であり包含されることを意図した本発明に係る電子モジュールの実施例のいくつかの変形を示し、
【００６０】
−図５Ａから図５Ｄは、本発明に係るアンテナを具備する電子モジュールの実施例のいくつかの変形の断面を示し、
【００６１】
−図６は、接触式および非接触ハイブリッドカードに対するモジュールの断面図を示し、
【００６２】
−図７は、本発明に係る電子モジュールを使用した電子ラベルの変形に対する製造方法の段階を示す。
【００６３】
同様の部品には、すべての図において同一の参照番号が付与されている。
【００６４】
実際に市販されている形式を具備する非接触カード１の図式的かつ平面図を示す図１を参照する。理解できるように、大型コイルの形でカードの寸法よりわずかに小さいアンテナ２が、カード本体に一体化され、アンテナ２のコイルの二つの終端は、いわゆるチップと呼ばれる集積回路７を担う電子モジュール６の給電用接点４，５に接続される。
【００６５】
コイルは、四回の螺旋だけが示されている螺旋を除いて実物大で示されている。このようなコイル２をカード本体３にとりつけるために、上述の不利益を有する複雑かつ高コストの積層又は射出操作を実行することが要求される。この種のアンテナを用いて、７０ｍｍの距離から数ＭＨｚの周波数でカード情報を読み出すことが可能である。
【００６６】
図１のカードとは異なり、本発明に基づく包括的原理は、上述の不都合を払拭するため、非接触カードに現行使用の大きな寸法のアンテナを減少させることにある。本発明は、また、目的とする信頼性と低製造コストを有する目標を達成するため、接触式カードの製造において使用される特定の原理と製造ラインを用いられるように探索するものであり、その製造は、目下、良好に制御され、かつ、低製造コストを得ることができるようなものであるからである。
【００６７】
提示された解決方法の図は図２のカード１によって示される。これは同一の小型化された支持体上で従来のチップモジュールの電子的機能とカードと外部読み出し書き込み装置（図示せず）との間の情報の非接触伝達の送信／受信アンテナの機能とを結合するチップカードの特定モジュール６を使用することによって構成される。
【００６８】
モジュール６の寸法は、接触式カードを製造するために使用される周知の製造方法と厚さおよび平面、長さと幅において同等である。
【００６９】
明らかに、実現可能なアンテナを具備したモジュールに対して、現状技術の教示にかかわらず、数センチメートルの範囲である十分な距離で電磁的伝達を確実にすることのできる螺旋の数を維持しながら、アンテナの寸法はモジュールの寸法と同一でなければならない。この目的のために、アンテナは支持用基板上にそして実質的に同一面に直接配設された複数の螺旋の集合から構成される螺旋体形状であり、上述した先行技術の幾つかの明細書に教示される空芯コイルを除外する。
【００７０】
モジュールの形状および利用可能な表面に最適に適合するために、アンテナは実質的に正方形、長方形、円形又は楕円もしくは他の適当な形状の外側螺旋を有することができる。アンテナの二つの終端は、図２中に参照番号７で示され図４から図６により詳細に示されるモジュール上に配置される集積回路、特にメモリおよび／又はマイクロプロセッサの給電端子に接続される。
【００７１】
図３を参照すると、例えば２列に配置された複数のモジュール６を有する帯８から本発明に係る電子モジュール６の分離を示している。帯上への従来の電子モジュールの製造は、接触式カード製造の分野の中で周知であり、したがってこれ以上詳細には記述しない。
【００７２】
例えば正方形の螺旋体形のアンテナ２の螺旋を「またぐ」集積回路７を具備する形式の本発明に係るモジュール６は、切断処理、例えば機械的切断によって帯８から切り離される。切り離されたモジュールは図示はされていないが公知の自動化された手段によって取り出され、非接触カード１のカード本体３に形成された窓のない開口９の反対側（カード本体の開口の底面に面した集積回路およびアンテナ）の上方の反対側に配置されることが望ましい。与えられた開口９中へのモジュール６の取付は接着、溶接又は他の適当な方法でなされる。
【００７３】
結果は、電子モジュールレベル６に配置されるアンテナを具備し、その組立は主に前述したばかりの段階までに制限され、明らかに通常の印刷および個別化段階から引き続く本発明に係る非接触カードである。
【００７４】
図４Ａから図４Ｇは、非接触カードの製造に対してカード中に組み込まれること、あるいはカードとは異なる支持体中に一体化されること、例えば電子ラベルを製造することを意図する種々の変形を示している。
【００７５】
モジュール６は、その上にコイルだけでなく以下に説明されるようないくつかの方法で製造されるアンテナ２のパターンが付加される従来の支持用基板１０（相対的に柔軟なフィルム、マイラ、エポキシ又はカプトン（ｃａｐｔｏｎ）製の）から作成される。例えば、アンテナ２は銅シートからの打ち抜きによって作成され、打ち抜かれたシートと支持用基板との組立によって引き継れる。支持用基板１０およびアンテナ２は、公知の基板案内および位置決め手段を使用して可能な限り精密な方法で組立てられる。
【００７６】
アンテナ２は、アンテナパターンの光エッチング、又は基板１０を形成する柔軟なフィルム上への金属物質の蒸着によって得ることができる。適当な支持用基板１０の選択は、モジュールの厚さに影響を与え、主にモジュールの意図される使用方法に依存する。この選択は、完全に当業者の範囲にある。
【００７７】
電子モジュール６に対して以前に述べられた変形において、アンテナ２は約１５μｍから７０μｍ厚さの銅のストライプで作成され、螺旋体形状に形成され、螺旋間に同一寸法の空隙を有する。この螺旋体の両端１１，１２はマイクロ回路７と接続するための接続電極を形成するように拡大されることが望ましい。
【００７８】
マイクロ回路およびアンテナの位置決めに対する種々の変形に対して準備がなされている。実際的であり、わずかなスペースしかとらないモジュール６（図４Ａ）の第１の実施例において、チップ７はアンテナ２の中央に接着される。図４Ｂは、またアンテナの対応する終端１１，１２にチップ７の端子を接続するための接続導電線１３，１４を示す。この目的のために、リード１５がアンテナの線の上方を通過させるために必要である。この目的のために、特に対応する帯領域と接続リード１５との間のシルクスクリーンプロセスによって絶縁体１６が前もって蒸着されている。
【００７９】
モジュール６の他の実施例（図４Ｃ）において、アンテナ２はモジュールの片側の全面を占め、中央に空き領域を有しない。この場合、本発明は、アンテナ２とマイクロ回路７の間に絶縁体（黒部１６）を配置した後、アンテナを有しないモジュール面上へのマイクロ回路の接着、又はアンテナと同一面（図４Ｄ）へのマイクロ回路７の接着を提供する。
【００８０】
図４Ｅは、アンテナ２が円形螺旋体形状を有し、マイクロ回路７は絶縁体１６を挿入した螺旋の面上に配置された電子モジュール６の変形を示す。この構造によって、アンテナとマイクロ回路の間の接続線の長さを最小とする。
【００８１】
図４Ｆは、引き延ばされた長方形のモジュールが必要な場合に特に適用される、本発明に係るモジュール６の付加的な変形を示している。この場合アンテナ２のパターンは実質的に長方形の螺旋体形状を有し、マイクロ回路７は、好ましくはアンテナの中心に配置され、マイクロ回路の端子とコイルの電極との間の接続は図４Ｂに対する記述のようになされる。
【００８２】
留意すべきことには、チップの電極とアンテナの接続端子との間の接続は、接続線に対する従来の接続技術、例えばマイクロ回路の電極とアンテナの対応する端子の間に溶接された導電性線を具備する「ボンディング」あるいはマイクロ回路を基板上に接着されるアンテナおよびマイクロ回路を担持する面を有するモジュール基板１０上に付加するいわゆる「フリップ−チップ」技術を使用することにより製造されてもよい。したがって接点の樹脂保護は接触式チップカードの製造のための通常の工程を用いることによって達成される。
【００８３】
図４Ｇは、同調キャパシタ１７が絶縁体１６（影付部分）の上部への蒸着によってアンテナの螺旋をまたがって形成された本発明に係る電子モジュールのより詳細な図を与える。アンテナ２の端子１１，１２とマイクロ回路の電極１３，１４との間に並列にキャパシタを接続するために、キャパシタ１７の端子１８は端子１２および電極１４に接続され、キャパシタの他の端子１９は、中間電極２０，２１の間に配置され、アンテナの螺旋と短絡しないように絶縁層１６の上方に形成された中間接続２２によって接続された中間電極２０，２１を介して端子１１と電極１３に接続される。
【００８４】
明らかに、同調キャパシタ１７の他の準備も可能である。特に、それは、モジュール６の製造段階数を低減する、マイクロ回路の設計段階においてマイクロ回路１７上に一体化され得る。
【００８５】
アンテナパターンは高周波、すなわちＭＨｚ領域での動作を許容するように決定され、同調キャパシタ１７の値は約１ＭＨｚから４５０ＭＨｚの高周波領域でアンテナ２の確定動作周波数を得るために選択される。実施例の一例において、約１３．５６ＭＨｚの通常動作周波数を得ることを許容し、同調キャパシタ１７の値は１２ピコファラッドから１８０ピコファラッドの領域にある。他の変形において、８．２ＭＨｚでの動作を許容し、同調キャパシタの値は３０ピコファラッドから５００ピコファラッドの領域にある。
【００８６】
図５および図６は、断面図で示したモジュール６の種々の実施例を示す。図５において、切り出されその後に支持用基板１０に接着されたアンテナとして金属網が使用される。螺旋体のアンテナの機械的切り出しは極端に精密ではない、通常少くとも３００μｍ程度のストライプ幅に適当である。
【００８７】
図５Ａにおいて、マイクロ回路７およびアンテナ２は支持用基板の二つ対向面に配置され、アンテナ２の接続端子１１，１２は支持体１０中に作られた孔２３を貫通する接続リード１５を介してマイクロ回路（図示せず）の電極に接続される。
【００８８】
図５Ｂにおいて、マイクロ回路７はアンテナ２と同一面に存在し、絶縁体１６を中に挾んで螺旋上に蒸着される。図５Ｃにおいて、マイクロ回路７はモジュールの支持体１０中にこの目的のために作られた空間２５中に配置され、これによりモジュールユニット６の厚さを低減することができる。図５Ｄにおいて、マイクロ回路７は図４Ａ，４Ｂに示したように、アンテナ２の中心に単に接着される。すべての場合において、アンテナ全体はモジュール部を形成する支持用基板１０上に配置され、マイクロ回路はこの基板とアンテナ構造上に取り付けられる。
【００８９】
留意すべきことには、モジュール６の厚さをさらに低減するために、アンテナ２に対して切り出された金属網の代りに、適当な支持用基板１０上にエッチング又は金属被覆法によって蒸着された網を使用することも可能である。
【００９０】
電子モジュール６の他の実施例の断面及び上面を示す図６は、ハイブリッド接触および非接触モジュールを得るために、ハイブリッドカードの製造に特に適用される。このモジュールにおいて、マイクロ回路７およびアンテナは図５において既述したようにモジュールの支持用基板１０の第１の面に配置される。またカードに接触する接点と同じく接点２６は導電性リード２７によってマイクロ回路の対応する電極に接続される。マイクロ回路は印加される外部信号に応じて、接点２６又はアンテナ２を使用して外部と交信することが可能である。アンテナ２を含むハイブリッドカードの動作のすべてに有効な素子は、小形のハイブリッドモジュール６上に配置され、装着、すなわちカード本体中に包含されることが可能である。
【００９１】
上述した形式の一方の二つのモジュール６は、標準フィルム１０の幅（すなわち３５ｍｍ）内に隣り合せられることが有利であるが、支持用帯８上のモジュール６の他の配置は発明の制限内に入る。各モジュール６は、接触式カードの製造に対して使用されるように、モジュールをカード本体に移すための従来の工程を使用することによって、標準ＩＳＯフォーマットのカード本体３上に移してもよい。
【００９２】
代りに、モジュール６は、物品識別のために使用されるために使用される形式の電子ラベルの製造に使用されてもよい。必要であれば、支持用帯８から切り出された後に、モジュール６は保護樹脂又は他の適当な材料のコーティングによって保護され、低コストで小型のラベルを得ることを許容する。明らかに、モジュールは、意図される応用に関連して異なる、又はより容積の大きい支持物（鍵、包装等）に一体化又は固定されてもよい。
【００９３】
図７を参照する。本発明に係るモジュール６を使用するにもかかわらず規模の節約および非接触カードの製造ラインの利点を享受するための、ラベル製造工程の興味深い変形として、モジュール６の保護のために電子モジュール６の周囲のカード本体材だけを残すようにそのようなモジュールを組み込む非接触カード１からの電子モジュール６の上述の切り出し段階だけからなる処理を使用して電子ラベルを製造することも可能である。このように、大量生産された本発明に係る非接触カードから、カードの厚さを有するが、格段に小さい平面寸法を有する電子ラベルを得ることが容易である。
【００９４】
しかしながら、この場合、いくつかの応用に対して主要な不利益が明確となるが、非接触カードから単に切り出されたときには、ラベルはほゞ１００マイクロメータ厚のプラスチック物質の膜によって空間の一方の側に備えられる非常にうすい保護によって一方が保護されるだけであって、モジュールの他の面はさらされている。この欠点を矯正するために、賢明な方法で図７（ａ）に示すように全ての工程が説明されるが、計画されたラベルフォーマットを有する第１の部分２８をカード１の一部から切り出すことが可能である。したがって、図７（ｂ）に示すように、この部分２８はモジュール６を見ることができ、保護されていないラベル面上に搬送される。図７（ｄ）に示すように適当な技術、特に接着又は超音波溶接を用いて部分２８はカード１上に重ねられる。最後に、図７（ｅ）に示すように、部分２９が同一寸法で部分２８と同一レベルで同一カードから切り出される。このように図７（ｆ）に与えられる拡大図に示す対称性のある電子ラベルが低コストで得ることができる。部分２８と２９は別個に切り出され、次いで組立てられることは明らかである。
【００９５】
このようなラベル３０は両面を保護されたモジュール６を組み込み、ゲーム又はほかの応用に使用され得るラベルを製造するために両面で図形的に個性化されるかもしれない。
【００９６】
本発明によるモジュールカードおよびラベルの性能に関し、理論的および実際的な結果は、モジュール６上でアンテナが得られる性能は１ＭＨｚから４５０ＭＨｚの周波数範囲で動作が可能であることを示している。
【００９７】
所定の応用に対して要求される性能を得るために、十分に高い変調周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）が読み出し／書き込み距離において許容され得る性能を得るために使用されることが必要である。
【００９８】
もし、例えば、電子現金支払の応用に使用されている周波数である１３．５６ＭＨｚの周波数が考慮されるならば、得られる性能は極めて顕著なものである。この処理を使用してアンテナと共に装着されるチップ７は約５０ｍｍの動作距離を現在達成可能であるが、カードの寸法の従来のコイルを装着した同じチップはほゞ７０ｍｍから７５ｍｍ到達可能である。この相異は大部分の現在考えられている非接触応用に対して致命的ではない。また、この性能は、送信回路およびモジュールと外部読み取り装置の電磁エネルギの回収についての研究により実質的に改善されるであろう。
【００９９】
１つの実際的な実施例によれば、モジュールの寸法は１２ｍｍ×１２ｍｍ程度となっているが、性能を向上するためにわずかに大きい長方形フォーマットを使用することが可能であり、あるいはまた読み取り装置のアンテナ又はチップそのものを消費に対して最適化することにより、性能を改善し、より大きいアンテナの性能にまで達することも可能である。
【０１００】
本発明の概念において、もしモジュール６がカードを製造するために使用されるならば、カードの完全性は全製造工程を通して維持される。したがって、カード本体は磁気ストライプを格納するために従来の方法で容易に使用され得る。また、従来のカードの製造者にとって公知のもの以外の特別の制限なしで既存の工程を用いて印刷されてもよい。
【０１０１】
さらに、カード本体の材料の選択にはまったく制限がなく、考慮が払われる種々の応用の必要に対して適用され得る。
【０１０２】
したがって、本発明は、非接触カードのための非接触モジュールの製造に関連する上述のすべての不利益の性質を解決するものであり、特に価格のこと、大きさのこと、印刷のこと、あるいはエンボス又は磁気ストライプの製造との両立性の面の不利益の性質を解決する。アンテナの小型化はカード本体の形状に依存しない電子ラベルの製造に対して同等の利益をもたらす。
【０１０３】
本発明の経済的な利点は明確なものであり、製造の各段階で、非接触カード又はラベルを製造するために使用される工程の現状のコストの一部で一体化されたアンテナを有する電子モジュールならびに動作可能な非接触電子ラベルおよびカードの製造のために使用されるために同一の製造ラインを使用可能である。
【０１０４】
本発明に係るモジュール、非接触ラベルおよびカードに関する、ならびにそれらの製造工程に関する他の副次的な利点は、アンテナコイルの取扱い、錫溶接、コイルの精密な位置決めの必要がなく、あるいは装着前の印刷の必要がないという事実に存する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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