説明

デュアルインターフェースICカード

【課題】キャッシュディスペンサーやATM等におけるカード搬送時に、上下の搬送ローラから加わる荷重負荷によるICモジュールとアンテナ接合部で発生する剥離不良を低減させたデュアルインターフェースICカードを提供する。
【解決手段】接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICモジュールを搭載し、非接触式通信を行うための、アンテナとICモジュールとを導電性材料によって接続したデュアルインターフェースICカードにおいて、ICモジュールとアンテナの接合部をカード中心より遠ざけ、カード搬送装置の搬送ローラによる荷重負荷を無くした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICチップを搭載し、非接触式通信を行うための、アンテナとICモジュールとを導電性材料(銀ペースト、はんだ等)によって接続したデュアルインターフェースICカードに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年デュアルインターフェースICカードの利用分野も多岐にわたり、クレジットカードやキャッシュカード等に利用されるようになってきたが、当該分野において利用するためには、ICモジュールとアンテナの接合部が剥離しない信頼性の高いICカードを提供する必要がある。
【0003】
特にキャッシュカードにおいては、キャッシュディスペンサーによる過度のローラ搬送が想定されるため、ICモジュールとアンテナとの接合部が剥離しないための高い信頼性が求められる。
【0004】
現在市場に設置されているATMやキャッシュディスペンサー等のカード搬送装置においては、カードを搬送するための搬送ローラがカード中央に配置されているものと、カード長辺の両サイドに配置されておいるものとがあるが、そのほとんどはカード中央に配置されている。
【0005】
カードには接触式ICモジュールの接触端子の他、磁気テープを設ける領域や、エンボス文字加工がなされる領域がある。キャッシュディスペンサーやATM等におけるカードの搬送は、搬送ローラが磁気テープ、エンボス文字加工エリアを避けるため、カード中央に搬送ロールを配置して搬送される。この時ICモジュールとアンテナの接合部はカード内に埋め込まれており、搬送ローラを避ける等の配慮が無く、上下の搬送ローラから荷重負荷がかけられた状態となる(非特許文献1、非特許文献2)。
【0006】
しかし従来のデュアルインターフェースICカードにおいてはICモジュールとアンテナの接合部は、ICモジュールの中央位置に配置され、ICモジュールの長辺側の上下の位置で、一般的には銀ペーストやはんだ等の導電性材料を用いて接続されてきた(特許文献1)。
【0007】
またICモジュールとアンテナの接合部を大面積することが検討されており、ICモジュールの短辺方向中央に配置され、カード中央であることから、搬送の度に上下の搬送ローラから荷重負荷がかけられた状態となる(特許文献2)。
【0008】
ICモジュールの長辺側の下の位置も含めこの位置は一般的なカード搬送装置の搬送ローラの位置と重なる線上にある。カードを使用する度にICモジュールとアンテナの接合部に搬送ローラの荷重や曲げ応力が繰り返し掛かることにより剥離し、通信出来なくなってしまうといった不良を発生させてしまうことがある。
【0009】
ICモジュールとアンテナ接合部は一般的に導電性材料(銀ペーストやはんだ等)にて接着導通されるが、接着するという特性上、その一部分でも剥離が発生してしまうと、そこをきっかけに簡単に全体が剥離してしまい、通信不良となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2002−92577号公報
【特許文献2】特開2000−182017号公報
【非特許文献】
【0011】
【非特許文献1】JIS X 6302−2 6.1
【非特許文献2】JIS X 6302−1 8.1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、キャッシュディスペンサーやATM等におけるカード搬送時に、上下の搬送ローラから加わる荷重負荷によるICモジュールとアンテナ接合部で発生する剥離不良を低減させたデュアルインターフェースICカードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記の課題を解決するための手段として、請求項1に記載の発明は、接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICモジュールを搭載し、非接触式通信を行うための、アンテナとICモジュールとを導電性材料によって接続したデュアルインターフェースICカードにおいて、ICモジュールとアンテナの接合部をカード中心より遠ざけ、カード搬送装置の搬送ローラによる荷重負荷を無くしたことを特徴とするデュアルインターフェースICカードである。
【0014】
また、請求項2に記載の発明は、前記ICモジュールと前記アンテナの接合部がカードの長辺の上端から15.95mmより下で、かつカードの長辺の下端から29.49mmより上の間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のデュアルインターフェースICカードである。
【0015】
また、請求項3に記載の発明は、前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子が、ICモジュールの左右で、かつカード長辺の上端側に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のデュアルインターフェースICカードある。
【0016】
また、請求項4に記載の発明は、前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子が、ICモジュールの上端で、かつカード長辺の上端面と略並行に、かつ略直線状に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のデュアルインターフェースICカードである。
【0017】
また、請求項5に記載の発明は、前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子をそれぞれ分岐させ、ICモジュールの接続位置に対して複数箇所にて接続したことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のデュアルインターフェースICカードである。
【発明の効果】
【0018】
本発明により、デュアルインターフェースICカードがキャッシュディスペンサーやATM等で使用される時にカードが搬送され、上下の搬送ローラから加わる荷重負荷によるICモジュールとアンテナ接合部で発生する剥離不良の発生頻度が低減される。また前記接合部がカード中心より遠ざかり、カードが短辺方向に曲げられた時の曲率が小さくなるため、曲げ応力による剥離不良も低減され、更なる信頼性の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】従来のデュアルインターフェースICカードにおけるICモジュールとアンテナの接合部とATMローラ搬送領域との関係を示した平面概念図。
【図2】従来のデュアルインターフェースICカードにおけるICモジュールとアンテナの接合部、接触式ICモジュールの接触端子、磁気テープ、エンボス文字加工の各エリアとATMローラ搬送領域との配置関係を断面により示した概念図
【図3】接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICモジュールの断面概念図
【図4】カード搬送時のローラ搬送の状態を図2のX−X’の断面で示した概念図
【図5】本発明のICモジュールとアンテナの接合部を搬送ローラからの荷重負荷から回避させた実施例1のデュアルインターフェースICカードの概念平面図。
【図6】本発明のICモジュールとアンテナの接合部を搬送ローラからの荷重負荷から回避させた実施例2のデュアルインターフェースICカードの概念平面図。
【図7】本発明のICモジュールとアンテナの接合部を搬送ローラからの荷重負荷から回避させるとともに、2箇所の接合部をそれぞれ複数個設けた実施例3のデュアルインターフェースICカードの概念平面図。
【発明を実施するための形態】
【0020】
図1は従来のデュアルインターフェースICカードにおけるICモジュール6とアンテナ2の接合部7と、ATMローラ搬送領域Cとの関係を示しており、カード搬送時に搬送ATMローラ8による荷重負荷がICモジュール6とアンテナ2との接合部7にかかっていることを示している。
【0021】
図2はデュアルインターフェースICカードにおける、磁気ストライプトラック1,2,3領域A、磁気ストライプトラック1,2領域B、ATMローラ搬送領域C、エンボス領域D、を示しており、磁気ストライプトラック1,2,3領域Aはカード上端3から15.95mm、磁気ストライプトラック1,2領域Bはカード上端3から11.89mm、エンボス領域Dはカード下端4から24.03mmATMローラ搬送領域Cはカード中心5mmと想定すると領域Eはカード下端4から29.49mmに設けられている。
【0022】
カードの規格による制限に加え、カードの搬送安定性を考慮すればローラの配置は必然的にカード中央となる。更にエンボス領域Dに当たらないよう設計されており、ATM搬送ローラ8は5mm程度の大きさとなっている。
【0023】
また、カード上端3およびカード下端4のカード両端に搬送ローラを配置という機構も提案されているが、現在市場に設置されているATM、キャッシュディスペンサー等に用いられているカード搬送装置はカード中央に設けられている。
【0024】
ATM、キャッシュディスペンサー等の搬送ローラはカードの仕様上、カード上端3にある磁気ストライプトラック1,2、3領域A上に配置することは出来ない。よってカード上端3から15.95mmより下に位置する必要がある。またカード下端4にあるエンボス領域上にも配置することが出来ないため、カード下端4から24.03mmより上に配置する必要がある。
【0025】
よってローラの仕様を考慮すると、ICモジュール6とアンテナ2の接続部7はATMローラ8が設置されているATMロール搬送領域(カード下端から29.49mm、カード中心5mm)から外れた、カード上端3から15.95mmより下で、かつカード下端4から29.49mmより上に配置する必要がある。
【0026】
図3は接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICモジュール6の断面概念図であり、モジュール基板11はガラスエポキシ等の絶縁基板上にICチップ13がCOT実装され、アンテナ接続用端子10や接触接続用端子15へボンディングワイヤー12でワイヤーボンディングされることを示している。またその周辺はモールド樹脂14によ
り封止され、アンテナ接続用端子10はモールド樹脂の外に配置されている。
【0027】
図4はカード搬送時のローラ搬送の状態を示した図2のX−X’の断面を示しており、カード搬送時にICモジュール6とアンテナ接続用端子10とを導電性材料9にて接合させた接合部7に、搬送ATMローラ8による荷重負荷がかかった状態を示している。
【0028】
カード本体1は、上下2枚の部材からなり、各部材の間に接触式および非接触式通信を行うためのICモジュール6やアンテナ2が挟み込まれるように埋設されている。基材シートの厚みは15マイクロメートル(μm)から200μm程度までの範囲で設定可能であり、カード基材はポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET−G)等のプラスチックシートが好適である。
【0029】
アンテナ2はポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)等のベース基材の上に、銅やアルミなどの材料においてコイル状としたものであり、ICモジュール6のアンテナ接続用端子10と接続出来るようアンテナ側の端子も併せて上部方向を網羅出来るようにアンテナを配置する。
【0030】
アンテナ2は、エッチング等によって、基材シート7上に20μmから50μm程度の厚さに形成されており、非接触式通信用のコイル状のアンテナパターンと、ICチップ14と接続端子基板15とを接続するための接続部7と、共振周波数調整用のコンデンサパターンとから構成されている。接続部7は、銅箔パターン等により形成されていて、必要に応じニッケルメッキおよび接触抵抗低減のための金メッキが施されても良い。
【実施例1】
【0031】
図5は実施例1におけるICモジュール6とアンテナ2の接合部7とATMローラ搬送領域Cとの位置関係を示しており、接合部7は、カード上端部3側、ICモジュール6のモールド樹脂15の左端側で、右端側のATMロール搬送領域Cから外れた、接合部7の中心がカード上端3より20.82mm、カード左端5より10.06mmと20.06mmに配置してある。
【実施例2】
【0032】
図6は実施例におけるICモジュール6とアンテナ2の接合部7とATMロール搬送領域Cとの位置関係を示しており、2つの接合部7が2つともカード上端3側、ICモジュールのモールド樹脂部の上端側で、ATMローラ搬送領域Cから外れた、接合部7の中心がカード上端3より18.98mm、カード左端5より12.14mmと17.95mmに配置してある。
【実施例3】
【0033】
図7は実施例におけるICモジュール6とアンテナ2の接合部7とATMローラ搬送領域Cとの関係を示しており、2箇所の接合部をそれぞれ2箇所に設けてあり、ICモジュール6のモールド樹脂15の左端側、右端側、および、上端側の2箇所の計4箇所で接合してあり、接合部7の位置関係は実施例1および実施例2と同じである。
<比較例1>
比較として従来のカードの接合部7はATMローラ搬送領域C内に配置してあり、接合部7の中心がそれぞれ長辺側カード上端3より23.89mm、短辺側カード左端5より10.06mmと20.06mmである。
<評価方法>
曲げ試験に関してはJIS X 6305−1(2003) 5.8 準拠したカードの曲げ耐性を確認するための試験とした。
【0034】
ねじり試験に関してはJIS X 6305−1(2003) 5.9 準拠したカードのねじり耐性を確認するための試験とした。
【0035】
3ホイール試験に関してはJIS X 6305−3(2002)の付属書A準拠したカードのローラー搬送耐性を確認するための試験とした。
【0036】
搬送回数は表裏ともに1000回の実施を行った。
【0037】
比較結果を表に示す。
【0038】
【表1】

ここで通信不良とは、ICモジュール、アンテナ接合部の剥離であって、表1に示した通り、ICモジュールとアンテナ接合部を通常の短辺方向中央に配置したものに比べ、接合部を上部にずらしたもののほうが耐久性に優れていることが確認された。
【0039】
これはICモジュールとアンテナの接合部を搬送ローラから直接荷重されない位置にて導通させるためであり、ローラの繰り返し搬送において高い信頼性を持たせることが出来た。またカードを短辺方向に曲げた場合の曲げ応力に対しても、接合部はカード中心より遠ざかることにより、曲率が小さくなるため信頼性があがる。
【符号の説明】
【0040】
1・・・カード本体
2・・・アンテナ
3・・・カード上端
4・・・カード下端
5・・・カード左端
6・・・ICモジュール
7・・・接続部
8・・・ATMローラ
9・・・導電性材料
10・・・アンテナ接続用端子
11・・・モジュール基板
12・・・ボンディングワイヤー
13・・・ICチップ
14・・・モールド樹脂
15・・・接触接続用端子
A・・・磁気ストライプトラック1,2,3領域(カード上端から15.95mm)
B・・・磁気ストライプトラック1,2領域(カード上端から11.89mm)
C・・・ATMローラ搬送領域(カード下端から29.49mm、カード中心5mm)
D・・・エンボス領域(カード下端から24.03mm)
E・・・カード下端からATMローラ搬送領域の上端まで(カード下端から29.49mm)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
接触式通信機能・非接触式通信機能の両方を有するICモジュールを搭載し、非接触式通信を行うための、アンテナとICモジュールとを導電性材料によって接続したデュアルインターフェースICカードにおいて、ICモジュールとアンテナの接合部をカード中心より遠ざけ、カード搬送装置の搬送ローラによる荷重負荷を無くしたことを特徴とするデュアルインターフェースICカード。
【請求項2】
前記ICモジュールと前記アンテナの接合部がカードの長辺の上端から15.95mmより下で、かつカードの長辺の下端から29.49mmより上の間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のデュアルインターフェースICカード。
【請求項3】
前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子が、ICモジュールの左右で、かつカードの長辺の上端側に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のデュアルインターフェースICカード。
【請求項4】
前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子が、ICモジュールの上端で、かつカード長辺の上端面と略並行に、かつ略直線状に配置したことを特徴とする請求項1または2に記載のデュアルインターフェースICカード。
【請求項5】
前記アンテナと接合される前記ICモジュールの2つの接続用端子をそれぞれ分岐させ、ICモジュールの接続位置に対して複数箇所にて接続したことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のデュアルインターフェースICカード。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−257981(P2011−257981A)
【公開日】平成23年12月22日(2011.12.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−131824(P2010−131824)
【出願日】平成22年6月9日(2010.6.9)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】