JP2000507733A - 無接触カードチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第１の手順として、チップカード基板（１２）を画定する型中に表面上に端子パッド（１６ａ，１６ｂ）を具えたマイクロチップ（１４）を、端子パッドを具えたマイクロチップの表面が型により画定されている基板の表面と実質的に面一になるように、保持する。さらに型中に基板材料を導入し、電導性のペーストをスクリーン印刷により施すことにより基板（１２）上にコイル構造を、マイクロチップ上の端子パッド（１６ａ，１６ｂ）まで延在するように、施す。

Description

【発明の詳細な説明】 無接触カードチップの製造方法 発明の説明 この発明はエネルギーを供給されて電磁波により通信する無接触チップカード の製造方法に関するものである。 最近では例えば車のキーやドアのキーに無接触チップカードを使用することが 益々一般的になってきている。そのような無接触のチップカードはドアの開扉や 特定の人物の識別を迅速にかつ無接触で可能とするものである。 無接触チップカードは通常チップカード上にマイクロチップとアンテナ構造と を有している。通常チップカードは、バッテリーが上がって動作不能となること がないように、内部動力源を具えてない。チップカードは基地ステーションから の電磁波の形で電力を供給されので、この理由からチップカードには誘導アンテ ナやコイルアンテナが用いられる。双極アンテナに比べて、ループアンテナだと チップ上のアンテナ構造における電磁力の結合が効果的となる。このようにアン テナ構造に結合した動力は整流されてマイクロチップに供給されるが、このマイ クロチップはチップカード上に設けられて特定のコードを例えば車のドアロック または識別手段に伝送して、該コードにより符号化された動作を達成する。 電力のチップカードへの結合やマイクロチップと静的または動的なステーショ ンとの間の通信の動作原理は当業者に公知であり、例えばアメリカ特許第５，４ ７３，３２３号にも開示されている。すなわち該特許には、１対のコイルと振動 クロック信号供給手段を具えたマイクロステーションと１個以上のコイルを具え たマイクロユニットとの間で無接触データ伝送を行う方法、が開示されている。 さらにアメリカ特許第５，４４９，８９４号には、無接触チップカードを動作 させる方法が開示されているが、このチップカードはバッテリーを具えてなく、 書込み／読出しユニットから動力伝送交流フィールドを介して動力を供給される ものである。双方向データ伝送は、アンテナ構造コイルによる動力伝送フィール ドの変調により、達成される。この動力伝送フィールドはコイル中にコイル電流 を発生しコイルにはコイル電圧を発生する。コイルの端部には入力回路が接続さ れており、コイル中の電流から供給電圧を発生し、コイルの端部にはさらに電圧 検出器が接続されていて、動力伝送フィールドの特定の性能を検出する。 アメリカ特許第５，４４０，３０２号には静止部と可動部とを具えた無接触デ ータ動力伝送装置が開示されている。無接触チップカードを製造するには、絶縁 チップカードが通常用いられ、その上には所望の機能を果たすマイクロチップが 配置されている。マイクロチップから離れたチップカード基板上の一点または別 個の基板上に実質的にコイル状のアンテナ構造が例えば写真平版的な技術により 添加形成されている。コイル構造をマイクロチップに接続するには、従来の無接 触チップカードでは結合線が用いられている。該結合線はコイルの接続点からマ イクロチップ上の接続点まで延在しており、この結合線は公知の結合装置により 製造されるもので、コイル構造とマイクロチップとを電気的に導通するように接 続している。 この従来のチップカード製造方法は、マイクロチップをアンテナ構造に接続す るのに高価な結合装置を必要とするという点で、不利である。無接触チップカー ドのような大量生産製品の場合には、製品のコスト上の有利性が多少小さくても 、より高価な競合製品と比べて受け入れられるか否かの鍵となる。 本件出願の優先日の後で公開されたＥＰ０７５６２４４Ａ２号には、回路モジ ュールとその製造方法が、開示されている。集積回路を支持基板中に埋設するた めに凹部を形成するか、熱と圧力を掛けて集積回路を支持基板中に押圧する。 ＤＥ４４１６６９７Ａ１号には集積回路を具えたデーター搬送器が開示されて いる。この集積回路は接点要素を介して少なくとも１個のコイルに接続されてお り、集積回路と接点要素とがモジュールを構成し、コイルはカード本体上に配置 されている。このコイルはカード本体の内層上に配置されており、該内層はモジ ュールを収受する開口部を具えている。２個の接続を具えた少なくとも１個の集 積回路を有しているモジュールは内層の予め形成された凹部中に導入される。 ＤＥ４４３１６０６Ａ１号には、無接触チップカード用のチップカードモジュ ールとその製造方法が、開示されている。半導体チップが可撓性の非電導性支持 チップ上に配置されており、エナメルワイヤ・コイルの２端部が半導体チップに 電気的に接続されて、半導体チップとコイル端部との間の直接接続を構成してい る。チップは搬送器上に載置されてから接触される。 ＤＥ４４１０７３２Ａ１号にはチップカードとその製造方法が開示されている 。このチップカードはチップとコイルとを有しており、両者は共通の基板上に配 置されて、コイルはコイルワイヤーを横置することにより形成されている。チッ プは熱圧縮により基板表面中に組み込まれている。すなわち熱により基板の表面 を軟化させてチップを表面中に押し込むか、または超音波作用により摺り込むの である。 かかる従来技術に鑑みてこの発明の目的は、無接触チップカードを経済的かつ 信頼度高く製造する方法を、提供することにある。 かかる目的は請求の範囲１に記載の方法により達成されるものである。 この発明は、コイル構造とチップとが共通の絶縁チップカード基板上に配置さ れるならば、別個の工程で行う必要のあるコイル構造のマイクロチップへの接続 を省略することができる、という知見に基づいたものである。チップをチップカ ード基板上に配置した後に、電導性のペーストを施すことによりコイル構造を得 るのである。この際コイル構造がチップ上の端子パッドまで延在するようにする ことにより、コイル構造はすでにチップに接続される故に、別個の結合工程を実 施する必要は最早なくなる。 以下図面に示す好ましき実施例により、さらに詳しくこの発明について説明す る。 図１はこの発明の方法により製造された無接触チップカードの平面図である。 図２Ａ〜２Ｄは図１の無接触チップカードを製造する手順を示すものである。 図１に示すのはこの発明の方法により製造された無接触チップカードの一例で ある。無接触チップカード１０は絶縁性の基板１２とその中に埋め込まれたマイ クロチップ１４とを有しており、該マイクロチップは２個の端子パッド１６ａ， １６ｂを有している。端子パッド１６ａ，１６ｂのそれぞれには電導性のコイル 構造１８（図示の例では３回巻きとなっている）の端部が接続されている。マイ クロチップ１４の表面は通常、端子パッドの部分は別として、絶縁性にされてい る。したがってマイクロチップ上に延在するコイル構造１８の導体部分はマイク ロチップから絶縁されている。 図２Ａ〜２Ｄは図１の無接触チップカードを製造する手順を断面図で示すもの である。チップカード基板の形状を画定する凹部を具えた型中において、マイク ロチップ１４が公知の方法で保持される。つぎの手順において、基板１を基板の 適した材料を型中に成形して硬化させることにより、マイクロチップを基板１２ 中に固定配置する。ついでマスクにより電導性ペースト２２をマイクロチップ１ ４が固定収受されているチップカード基板に施す。図１に示すように電導性ペー スト２２は、１動作で、コイル構造１８と端子パッド１６ａ，１６ｂへの接続線 ２４を形成する。従来これは別個の手順で行われなければならなかった。 好ましくは電導性の接着剤でる電導性ペーストを施すには、例えば公知のスク リーン印刷処理による。マスクはコイル構造１８を画定するとともに、マイクロ チップ１４の端子パッド１６ａ，１６ｂへの接続線２４を構成するコイル構造の ２個の端部をも画定する。電導性のペースト２２を硬化させた後、基板１２に被 覆層２６を施す。これにより基板１２と被覆層２６とは積層され、外部からの好 ましくない影響に対してチップカードを保護し、かつコイル構造を位置決め固定 する。 図２Ｄから明らかなように、マイクロチップ１４とコイル構造１８とが接続線 ２４と被覆層２６により互いに正しい位置に固定かつ確実に保持されているので 、被覆層２６及び基板１２の積層の故に、マイクロチップ１４またはコイル構造 １８を別個の締結する必要がなくなるのである。 図２Ａ〜２Ｄに示すようにマイクロチップ１４が基板１２中に埋込み成形され るので、マイクロチップは基板に対して実質的に確実に隙間なく配置される。加 えて端子パッドを具えたマイクロチップの主表面が基板の表面と面一となり、電 導性ペーストを施すにはスクリーン印刷処理を用いることができ、コイル構造お よびコイル構造とマイクロチップとの間の接続を一挙に製造することができる。 上記にも拘わらず、製造工程に起因する変動の故にマイクロチップ１４の表面 と基板１２の表面とが正確に面一にならない場合には、ある程度の許容度はある 。なぜならば電導性ペースト２２の高さがある程度は誤差を補償することができ 、 これによりマイクロチップ１４の端子パッド１６ａ，１６ｂとの接続線２４を確 実に形成することができる。 図中にはマイクロチップ１４と基板１２との間の隙間は示されてないが、この ような製造上の精密さは必ずしも必要とされるものではない。なぜならばチップ カードの機能のためには、少量の電導性ペースト２２が隙間に浸透さえすればこ のことは大して重要ではなく、コイル構造１８の巻線が相互に短絡せず、またコ イル構造の寄生漂遊容量に起因する高周波効果がコイルアンテナを無効化しなけ ればよいのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．チップカード基板（１２）を画定する型中に表面上に端子パッド（１６ａ， １６ｂ）を具えたマイクロチップ（１４）を、端子パッドを具えた表面が型によ り画定されている基板の表面と実質的に面一になるように、保持し、 型中に基板材料を導入し、 電導性のペーストをにスクリーン印刷により施すことにより基板（１２）上にコ イル構造を、マイクロチップ上の端子パッド（１６ａ，１６ｂ）まで延在するよ うに、施す ことを特徴とする無接触チップカードの製造方法。 ２．チップカード基板（１２）上にコイル構造を施した後、基板上に絶縁被覆層 （２６）を、コイル構造（１８）とマイクロチップ（１４）とが基板（１２）と 被覆層（２６）との間に配置されるように、施す ことを特徴とする請求項１に記載の方法。