JPH09507931A - 組み合わせチップカード - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
埋め込んだIC(1)を備えた接触あるいは無接触のプラスチックカードに対する接触ブロック(10,8)が開示されている。一方の接触ブロックは埋め込んだICの付加的な保護となり、更に電子目的に対して敏感なスイッチ部材として利用できる。特に、スイッチ部材として機能させることにより、このカードをカードの所持者により遠隔伝送のため作動させることができる。更に、接触ブロックは交換可能で、接点を使い古したら、接触カードの機能も保証する。
Description
【発明の詳細な説明】
組み合わせチップカード
技術分野と技術水準
書込・読取装置に無接触あるいは接触してエネルギやデータを交換するプラス
チックカードはチップカードとして知られている。これ等のカードは、例えば電
話カード、健康カード、入場管理カードのような種々の分野に採用されている。
そのようなカードやその応用に関する概観はドイツの専門雑誌、Elektronik 93
年の三つの出版にまとめてある。
発明の開示
この発明は、接触ブロックが多くの機能、つまり接続機能、接続の切換機能お
よび機械作用に対する保護機能を満たすように、周知のチップカードを形成する
課題を基礎にしている。
図面の簡単な説明
上記の課題は、請求の範囲第1項の特徴部分に与えた構成により解決されてい
て、図面に基づき以下に説明する。
第1図は、一方をマイクロプロセッサ(μC)として、また他方を無接触結合
装置(CCI)として形成された二つのICを示す。このICは通常半導体特性
と、例えばボンデング接続に利用する接続接点(2)を有するチップ本体(1)
で構成されている。CCIはμCを周囲と無接触結合させる。この結合は、電磁
誘導的、静電容量的、あるいは他の無接触方法で行われる。CCIの機能はμC
にも組み込まれているので、単一チップ解決策が生じる。
第2図は、導線パターン(6)と無接触結合用のコイル巻線(5)とを備えた
支持フォイル(4)の下側を示す。コイル巻線の代わりに、無接触結合用にコン
デンサ板もフォイル上にあってもよい。フォイルには、フォイルとICを一緒に
した時にICの接続接点(2)が来る位置に開口(3)がある。
第3図は、フォイルの上側を示す。これ等の開口(3)と付加的なフォイル開
口(9)を見ることができる。フォイルの上側にはICが来る。
第4図は、フォイル(4)とIC(1)を断面で示す。フォイルの上側にはI
C(1)が付けてある。接続接点(2)は開口(3)に合わせて位置決めされて
いるので、チップ(1)から接続接点(2)を介し開口(3)を通して導線パタ
ーン(6)に電流接続を形成できる。この導線パターンの作製は、主に付加方法
で行われる。先ず、導線接続の印刷パターンとしての触媒材料をフォイル(4)
に付ける。次いで、化学液槽内で触媒材料のところに導体(銅、アルミニウム)
を析出させる。
第5図は、カード接続装置との電流接続用の接触面(8)を有する安定なコア
材料(10)を含む接触ブロックの平面図を示す。
第5a図は、接触ブロックの側面を示す。接触面(8)の材料は、上側と下側
の間で電流接続が生じるように、コア材料を取り囲んでいる。フォイルの開口(
9)に来る位置には導電材料がある。コア材料にはIC(1)を入れるための余
白部分(12)がある。
第6図は、接触ブロック、フォイルおよびICを一つの図面にして示し、第4
図と第5図の組み合わせ断面図である。第6図は同時に請求の範囲のこの発明に
よる第一実施例を示す。接触ブロックはその余白部分(12)と共にIC(1)
の上に付けてあり、機械的に安定な構成により、IC(1)に対する機械作用の
保護として働く。同時に、接触ブロックの上側と導線パターン(6)を有するフ
ォイルの下側との間の導電面(8)が接続部となる。これには、請求の範囲に規
定する付加的な開口(9)が使用される。この構成により接触ブロックの上側か
らの信号が導線パターンに接続され、そのようにICの接続接点(2)に導入さ
れる。
第7図は、請求の範囲第4項によるIC(1)と接触ブロック(8,10)の
分離を示す。
第8図は、第6図の部材をカード本体(11)のプラスチック材料への埋め込
みを示す。
第9図は、第6図の部材をカード本体(11)のプラスチック材料への埋め込
みを示す。更に、請求の範囲第5項により補強板(14)がカード本体に導入さ
れている。
発明を説明する最良の方法
請求の範囲第1,2,3項を図面に基づき説明する。
機械的に安定な接触ブロック(10,8)はその余白部分にICを有する。こ
れ等のICは接触ブロックの安定性により機械的に保護されている。接触ブロッ
クはその上側に導電材料を有し、この材料は上側に接触するチップカードの接触
面(8)として構成されている。これ等の接触面はカード外の接続装置と余白部
分にあるICとの間の接続に使用される。接触ブロックの下には他のIC(CC
I)がある。このICは無接触結合のために使用され、コイル(5)またはコン
デンサと接続している。この第二IC(CCI)はカードチップ外の接続装置と
の無接触結合を与える。接触ブロックの表面が同時に例えば静電容量的に敏感な
面として第二ICの電界効果トランジスタのベースに接続して、接触ブロックの
表面の電荷が静電容量により変化すると、スイッチとして働く。このスイッチに
より例えばカードの無接触機能をカードの所有者により作動させることができる
。これは、無接触の遠隔呼び掛けを排除したい場合に有効である。
請求の範囲第4項を図面に基づき説明する。
第7図により、ICと接触ブロックを空間的に離して配置されている実施例を
見ることができる。接触ブロックはIC(1)に対して付加的な安全性とならな
いが、更にスイッチとして利用でき、このスイッチは通常カードが接触した時に
接触面が当たる位置にある。
請求の範囲第5項を図面に基づき説明する。
フォイル(4)とIC(1)の下には、補強板(14)が付けてある。この板
はICの保護されていない側部を機械的な作用に対して保護する(第9図)。接
触ブロックへの圧力作用がある時に機械的間隔を維持するため、機械的な連結片
(15)がこの補強板にに固定組み込まれている。これ等の連結片(15)の上
には、接触ブロックの下部接触面がある。これにより接触ブロックの接触面と補
強板の間の導電接続が与えられる。更に、この補強板は前記接続を更にフォイル
の導線に導く。これにより、接触ブロックの接触面とICの間の接続が生じる。
こうして、接触ブロックを交換可能に配置できる利点が生じる。何故なら、接触
ブロックの接触面とICの間の接続が導電材料で行われるのでなく、接触ブロッ
クと補強板(14)の間の連結部材により行われるからである。
請求の範囲第6項を図面に基づき説明する。
接触ブロック(10,8)は交換可能に構成されている(第9図)。このため
、連結片(15)を有する補強板(14)が機械的あるいは例えば磁気的に交換
可能な接触ブロック(10,8)と接続する。補強板(14)は更に接触ブロッ
ク(10,8)の接触面(8)をフォイル(4)の導線パターン(6)に接続さ
せる。このようにして、接触面(8)を破損したり使い古した場合に交換でき、
ICとカード外の接続装置の確実な接触を保証できる。
産業上の応用性
市場にあるチップカードには、接触面を使い古るす難点がある。この発明によ
る説明した接触ブロックを装備したチップカードでは、使い古した接触ブロック
を交換できる。従って、大量の記憶情報を有するチップカードは長持ちする。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1996年6月7日
【補正内容】
明細書
組み合わせチップカード
技術分野
この発明は、請求の範囲第1項の前段に規定する、接続接点を介してカード接
続装置へ電流接続するためマイクロプロセッサとして形成された第一IC(μC
)と、カード接続装置へ無接触接続するための第二IC(CCI)とを選択する
ことなく結合させるチップカードに関する。
技術水準
書込・読取装置に無接触あるいは接触してエネルギやデータを交換するプラス
チックカードはチップカードとして知られている。これ等のカードは、例えば電
話カード、健康カード、入場管理カードのような種々の分野に採用されている。
そのようなカードやその応用に関する概観はドイツの専門雑誌、Elektronik93年
の三つの出版にまとめてある。市場にあるこの種のチップカードには、接触面が
古くなるという難点がある。
ドイツ特許第C 39 35 364号明細書により、接触領域に接続するチップを配置
し、チップに電圧を供給し、データを交換するための補助コイルを有するチップ
カードが知られている。ダイオードとコンデンサの回路網がコイル中に生じた電
圧を整流して平滑化するために使用されている。この電圧もチップへ供給するた
めに使用され、そのため二つの論理レベルで他の回路を制御する回路に導入され
ている。この他の回路は接触領域とその出力端でチップに接続し、信号がコイル
から、あるいは接触領域からチップへ接続される。
WO 91/01533号明細書により、チップに組み込むため集積回路あるいは半導
体チップを有する支持部材が知られている。この支持部材は可撓性の支持基板を
有し、この基板の表面には導体路を介して回路の接続端子に接続する多数の接触
面が設けてある。支持基板上には、金属製の補強リングが固定されていて、この
補強リングが支持基板の面の一部のみを取り囲み、補強リングの内部に回路ある
いは半導体チップがある。補強リングは可撓性の支持基板より大きな曲げ強度を
有するので、基板が曲がった時にリングは曲がらず、機械的な乱れに対して回路
あるいは半導体チップを保護できる。
技術課題
この発明の課題は、使用する集積回路あるいは半導体チップか機械的な乱れに
対して確実に保護され、チップカードが多くの異なった機能を満たすように、周
知のチップカードを形成することにある。
発明の開示とその利点
上記の課題の解決は、この発明により、接続接点を介してカード接続装置へ電
流接続するためマイクロプロセッサとして形成された第一IC(μC)と、カー
ド接続装置へ無接触接続するための第二IC(CCI)とを選択することなく結
合させるチップカードにあって、下側に余白部分を有する接触ブロックの上に前
記接続接点を配置し、前記余白部分が機械的な影響に対して保護して、両方のI
C(μC,CCI)の少なくとも一方を入れるために使用され、接触ブロックが
支持フォイル上に載置され、前記支持フォイルが接触ブロックとは反対の下側に
第二ICをカード接続装置に無接触で結合するためコイル巻線あるいはコンデン
サ板から成る導線パターンを有し、前記接続接点が接触ブロックの上側に接触ブ
ロックをカード接続装置に電流接続する導電接触面として形成され、前記接続接
点が接触ブロックの上側から接触ブロックの対向する下側の位置まで達し、支持
フォイルにはICと接触面の接続接点が接触ブロックの下側で支持フォイルとI
Cおよび接触ブロックを一緒にした時に来る位置で、支持フォイルの開口を通し
て導線パターンを電流接続してIC(μC,CCI)を接触させるため、開口を
有する点にある。
図面の簡単な説明
ここに示すのは、
第1図、一方をマイクロプロセッサ(μC)として、他方を無接触結合装置(
CCI)として形成された二つのIC,
第2図、導線パターンと無接触結合用のコイル巻線を備えた支持フォイルの下
側、
第3図、開口と付加的なフォイル開口の見える支持フォイルの上側、
第4図、支持フォイルの上側にICを装着した支持フォイルとICの断面図、
第5図、接触ブロックの平面図、
第5a図、接触ブロックの側面図、
第6図、接触ブロック、支持フォイルおよびICを一つの図面にした第4図と
第5図の組み合わせの断面図、
第7図、ICと接触ブロックの分離、
第8図、第6図の部材をカード本体のプラスチック材料へ埋め込むこと、
第9図、更にカード本体に補強板を付け、第6図の部材をカード本体のプラス
チック材料へ埋め込むこと、
である。
発明を構成する方法
第1図は、一方をマイクロプロセッサμCとして、また他方を無接触結合装置
CCIとして形成された二つのICを示す。このICは通常半導体特性と、例え
ばボンデング接続に利用する接続接点2とを有するチップ本体(1)で構成され
ている。CCIはμCを周囲と無接触結合させる。この結合は、電磁誘導的、静
電容量的、あるいは他の無接触方法で行われる。CCIの機能はμCにも組み込
まれているので、単一チップ解決策が生じる。
第2図は、導線パターン6と無接触結合用のコイル巻線5とを備えた支持フォ
イル4の下側を示す。コイル巻線の代わりに、無接触結合用にコンデンサ板もフ
ォイル上にあってもよい。支持フォイル4には、支持フォイル4とICを一緒に
した時にICの接続接点2が来る位置に開口3がある。
第3図は、フォイルの上側を示す。これ等の開口(3)と付加的なフォイル開
口(9)を見ることができる。フォイルの上側にはICが来る。
第4図は、支持フォイル4とICIを断面にして示す。支持フォイルの上側に
はICIが付けてある。接続接点2は開口3に合わせて位置決めされているので
、
チップ1から接続接点2を介し開口3を通して導線パターン6に電流接続を形成
できる。この導線パターンの作製は、主に付加方法で行われる。先ず、導線接続
の印刷パターンとしての触媒材料をフォイル4に付ける。次いで、化学液槽内で
触媒材料のところに導体(銅、アルミニウム)を析出させる。
第5図は、カード接続装置との電流接続用の接触面8を有する安定なコア材料
10を含む接触ブロックを平面図にして示す。第5a図は、接触ブロックの側面
を示す。接触面8の材料は、上側と下側の間で電流接続が生じるように、コア材
料を取り囲んでいる。フォイルの開口9に来る位置には導電材料がある。コア材
料にはIC1を入れるための余白部分12がある。
機械的に安定な接触ブロック10,8は、余白部分12に接触ブロックの安定
性により機械的に保護されたICを有する。この接触ブロック10,8は上側に
導電材料を有し、この材料は上側に接触するチップカードの接触面8として構成
されている。これ等の接触面は、カードの外のカード接続装置と余白部分に置か
れるICとの間を接続するために使用される。接触ブロックの下に保護されて他
のIC,CCIがある。このICは無接触接続のためにあり、コイル5あるいは
コンデンサに接続している。この第二IC,CCIはチップカードの外のカード
接続装置と無接触接続する。
接触ブロックの表面は同時に、例えば静電容量的に敏感な面として、第二IC
の電界効果トランジスタのベースに接続するので、この表面はスイッチの付加的
な機能を満たす接触ブロックの表面の電荷が容量的に変化すると、スイッチとし
て働く。このスイッチにより、例えばカードの無接触機能がカードの所持者によ
り開閉操作される。これは、無接触の遠隔呼び掛けを排除したい場合に効果的で
ある。
第6図は、接触ブロック、フォイルおよびICを一つの図面にして示し、第4
図と第5図の組み合わせ断面図である。第6図は同時に請求の範囲のこの発明に
よる第一実施例を示す。接触ブロックはその余白部分12と共にIC1の上に付
けてあり、機械的に安定な構成により、IC1に対する機械的作用の保護として
働く。同時に、接触ブロックの上側と導線パターン6を有するフォイルの下側と
の間の導電面8が接続部となる。これには、請求の範囲に規定する付加的な開口
9が使用される。この構成により接触ブロックの上側からの信号が導線パターン
に接続され、そのようにICの接続接点2に導入される。
第7図により、ICと接触ブロック10,8が空間的に離して配置されている
実施例を見ることができる。接触ブロック10,8はIC1に対して付加的な安
全性とならないが、更にスイッチとして利用でき、このスイッチは通常接触する
カードの場合、接触面が来る位置にある。
第6図の部材をカード本体11のプラスチック材料への埋め込みが第8図に示
してある。
第9図は、第6図の部材をカード本体(11)のプラスチック材料へ埋め込む
ことを示す。更に、補強板14が支持フォイル4とIC1の下に挿入され、これ
がICの保護されていない側を機械的な作用に対して保護する。接触ブロック1
0,8へ圧力が作用する場合、機械的な間隔を維持するため、機械的な連結片1
5が補強板14に固定組込されている。
これ等の連結片15の上には、接触ブロックの下部接触面が来るので、接触ブ
ロックの接触面と補強板の間の導電接続が与えられる。更に、補強板はこの接続
を支持フォイルの導線へ導くので、接触ブロックの接触面とICの間の接続が生
じる。
こうして、接触ブロックの接触領域とICの間の接続が導電材料で行われるの
でなく、接触ブロックと補強板14の間の接続部材により行われる。接触ブロッ
クを交換する時に機械的な連結片15で不変に保たれる補強板14は、ICと接
触ブロックの間の確実で乱れのない接続を保証する。連結片15は第3図の支持
フォイル4の穴9を通して導入される。
接触ブロック10,8は第9図により交換可能に形成されている。このため、
連結片15を有する補強板14は機械的に、あるいは例えば磁気的に交換可能な
接触ブロック10,8に接続する。補強板14は更に接触ブロック10の接触面
8を支持フォイル4の導線パターン6に接続させる。このようにして、接触ブロ
ックを接触面8が破損したり使い古されると交換でき、ICとカード外のカード
接続装置の確実な接触を保証することができる。
産業上の応用性
説明した接触ブロックを装備したチップカードでは、使い古した接触ブロック
を交換できる。従って、大量の記憶情報を有するチップカードは長持ちする。
請求の範囲
1.接続接点(8)を介してカード接続装置へ電流接続するためマイクロプロセ
ッサとして形成された第一IC(μC)と、カード接続装置へ無接触接続するた
めの第二IC(CCI)とを選択することなく結合させるチップカードにおいて
、
下側に余白部分(12)を有する接触ブロック(10,8)の上に前記接続
接点(8)を配置し、前記余白部分が機械的な影響に対して保護して、両方のI
C(μC,CCI)の少なくとも一方を入れるために使用され、接触ブロック(
10,8)が支持フォイル(4)上に載置され、前記支持フォイルが接触ブロッ
ク(10,8)とは反対の下側に第二IC(CCI)をカード接続装置に無接触
で結合するためコイル巻線(5)あるいはコンデンサ板から成る導線パターン(
6)を有し、前記接続接点(8)が接触ブロック(10,8)の上側に接触ブロ
ック(10,8)をカード接続装置に電流接続する導電接触面(8)として形成
され、前記接続接点(8)が接触ブロック(10,8)の上側から接触ブロック
(10,8)の対向する下側の位置まで達し、支持フォイル(4)にはICと接
触面(8)の接続接点(2)が接触ブロック(10,8)の下側で支持フォイル
(4)とICおよび接触ブロック(10,8)を一緒にした時に来る位置で、支
持フォイル(4)の開口(3,9)を通して導線パターン(6)を電流接続して
IC(μC,CCI)を接触させるため、開口(3,9)を有する、
ことを特徴とするチップカード。
2.前記接触ブロック(10,8)は、安定なコア材料(10)で構成されてい
る、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のチップカード。
3.導線パターン(6)を付けた前記支持フォイル(4)の側部には、機械的な
外部影響を保護する機械的に安定な補強板(14)が配置され、前記補強板は接
触ブロック(10,8)に対向している、
ことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載のチッブカード。
4.前記接触ブロック(10,8)を同じものと補強板(14)の間で機械的に
交換するため、連結片(15)が配置されていて、この連結片は支持フォイル(
4)の開口(9)を通して接触ブロック(10,8)の接触面(8)と補強板(
14)の間で電流接続を行う、
ことを特徴とする請求の範囲第3項に記載のチップカード。
5.前記補強板(14)は、接触ブロック(10,8)の接触面(8)と支持フ
ォイル(4)の導線パターン(6)の間で正しい対応の接続を行う導線パターン
(6)を有する、
ことを特徴とする請求の範囲第3項または第4項に記載のチップカード。
6.前記接触ブロック(10,8)は圧力、電界等のような物理作用に敏感なセ
ンサとして形成され、その出力信号が第一IC(μC)を所望の結合に切り換え
る、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のチップカード。
7.両方のIC(μC,CCI)は単一チップ内に組み込まれている、
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のチップカード。
8.接続接点(8)を介してカード接続装置へ電流接続するためマイクロプロセ
ッサとして形成された第一IC(μC)と、カード接続装置へ無接触接続するた
めの第二IC(CCI)とを選択することなく結合させるチップカードにおいて
、
下側に余白部分(12)を有し、支持フォイル(4)の上に載置された接触
ブロック(10,8)の上に接続接点(8)を配置し、前記支持フォイルが第二
IC(CCI)をカード接続装置に無接触結合させるため接触ブロック(10,
8)とは反対側にコイル巻線(5)あるいはコンデンサ板から成る導線パターン
(6)を有し、接触ブロック(10,8)が前記IC(μC,CCI)から離し
て支持フォイル(4)の上に取り付けてあり、接続接点(8)が接触ブロック(
10,8)の上側に接触ブロック(10,8)をカード接続装置へ電流接続する
導電性の接触面(8)として形成され、この接触面(8)が接触ブロック(10
,8)の上側から接触ブロック(10,8)の対向する下側のところまで達し、
支持フォイル(4)とICおよび接触ブロック(10,8)一緒にした時にIC
の接続接点(2)と接触面(8)が来る支持フォイル(
4)の位置に、開口(3,9)を通して支持フォイル(4)に電流接続すること
によりIC(μC,CCI)を接触させる開口(3,9)を有することを特徴と
するチップカード。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM,
AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,CZ,F
I,GE,HU,JP,KG,KR,KZ,LK,LT
,LV,MD,MG,MN,MX,NO,NZ,PL,
RO,RU,SI,SK,TJ,TT,UA,US,U
Z,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.接点を介して(ISO 7816により)あるいは無接触部材を介して(ISO 10536 )マイクロプロセッサとして形成された第一IC(μC)を接続装置に選択する ことなく連結するため接触ブロックを備えたチップカードにおいて、 接触ブロック(10,8)が、 −第一IC(μC)を接続装置に電流接続する接続接点(2)を有し、 −第一IC(μC)を接続装置に無接触接続するため無接触結合装置として形 成された第二IC(CCI)を有し、 −機械的作用を保護するため二つのIC(μC+CCI)を取り囲み、 −出力信号が第一IC(μC)を所望の接続に切り換える、圧力、電界等のよ うな物理作用に敏感なセンサとして形成されている、 ことを特徴とするチップカード。 2.接触ブロック(10,8)は上側に導電接触面(8)を有する安定なコア材 料(10)で構成され、前記接触面は接触ブロックの上側から、支持フォイル( 4)内に付加的な開口(9,13)を有する対向する下側の位置まで達し、前記 開口を通して支持フォイル(4)を経由し、接触ブロック(10,8)に対向す るフォイル側の導線パターン(6)に導電接続を形成することを特徴とする請求 の範囲第1項に記載のチップカード。 3.接触ブロック(10,8)は下側に、ICを入れるためにある余白部分(1 2)を有することを特徴とする請求の範囲第2項に記載のチップカード。 4.接触ブロックはICから離してフォイル(4)上に取り付けてあり、接続装 置と第一IC(μC)の間を電流接続するために使用されていることを特徴とす る請求の範囲第1〜3項の何れか1項に記載のチップカード。 5.IC(μCとCCI)への機械的な外部の影響を保護する機械的に安定な補 強板(14)が、接触ブロック(10,8)に対向するフォイル(4)の側部に 付けてあることを特徴とする請求の範囲第1〜4項の何れか1項に記載のチップ カード。 6.連結片(15)を介しフォイル(4)の開口(9)を通して安定な補強板( 14)に機械接続部があることにより、接触ブロック(10,8)を機械的 に交換でき、前記連結片(15)は接触ブロックの接触面(8)と安定な補強板 (14)との間を電流接続し、前記安定な補強板が接触面(8)とフォイルの導 線パターン(6)の間の正しい対応関係の接続を与える導線パターン(6)を有 し、接触ブロックを連結片から機械的に解いたり取り付けることが手動操作で行 われるため、接触面(8)が磨耗した場合に接触ブロックを更新でき、接触ブロ ックを交換した後にICの機能が保証されることを特徴とする請求の範囲第1〜 5項の何れか1項に記載のチップカード。
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