説明

プラグイン型デュアルインタフェースICカードに用いるアンテナ

プラグイン型両インタフェースICカードの非接触インタフェースに用いるアンテナである。プラグイン型ICカードは、チップモジュール(21)及びカード基材(22)を備えており、アンテナは、基材(12)、該基材(12)の第1の表面に固定されるアンテナコイル(11)、及び第1、第2のアンテナピン(14;18)を備えている。該アンテナは、基材(12)にはチップモジュールに適合した構造(201)、第2の表面における第1及び第2の接点(C4b;C8b)、並びに第1及び第2の貫通孔(204;208)が形成され、該第1及び第2の接点(C4b;C8b)及びチップモジュールに適合した構造(201)は、前記基材においてプラグイン型カードの接点に対応する部位に形成され、該第1、第2のアンテナピン(14;18)は、それぞれ、第1、第2の貫通孔(204;208)を通じて、第1及び第2の接点(C4b;C8b)に接続される、ことを特徴とする。このようなICカードに付着されるアンテナにより、非接触アプリケーション方式に基づく新事業の導入に係るコストを節約した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアンテナに関し、特にプラグイン型(plug−in)デュアルインタフェースICカードの非接触部に用いるアンテナに関する。
【背景技術】
【0002】
目下、非接触機能を有したICカードにおいて、例えば図1に示すID−1サイズのデュアルインタフェースICカードの場合、そのRFアンテナコイル111は、通常としてカード基材122内に装着され、アンテナコイル111の2つの接点が、ICカードチップ123のワイヤに直接接続されている。
【0003】
当面、ICカードアプリケーションの普及に伴い、デュアルインタフェースICカードは2つの動作インタフェースを有しており、特にその非接触的アプリケーション方式が、至便、スピーディなためより広く応用されている。特に、これを用いた携帯電話などの嵌め込み式デバイスによるモバイル決済や身分認証は、人々の生活に利便さをもたらしている。
【0004】
しかしながら、携帯電話におけるデュアルインタフェースICカードのアプリケーションには、特殊性がある。SIMカードを例に取ると、デュアルインタフェースのSIMカードにおいて、その接触インタフェースには、SIMカードのスロットを介して、携帯電話のVCC、CLK、I/Oなどの接触インタフェースに必要な電気信号が提供されるが、デュアルインタフェースの非接触インタフェースには、RFアンテナによって動作用クロック、データ信号が提供され、電源信号につき、携帯電話がオンモードにある場合、電源がVCCによって提供される一方、オフモードの場合、その電源がRFアンテナによって提供されることになる。ところが、ID−1カードのアンテナをカード基材に装着する従来の技術は、携帯電話などの嵌め込み式デバイスのアプリケーションニーズに満足できないのが問題点である。
【0005】
今現在、日本や韓国における携帯電話によるモバイル決済には、携帯電話機を改造する方法が採用されている。即ち、支払い機能を有するICカードを携帯電話機内に装着し、そのRFアンテナは携帯電話機のメインボード又は専用の携帯電話機用電池の裏面に実装され、該アンテナとICカードとは特別設計された接点を介して接続されている。これは携帯電話機の改造に係り、コストの高い解決方法といわざるをえない。中国のモバイル通信アプリケーション環境下で、この方法による携帯電話機の改造はコスト上の負担を顕在化させ、ユーザがモバイル決済機能を使用しようとすると、改めてモバイル決済機能を有する携帯電話機を購入しなければならないことになる。従って、ユーザにとって使用コストが高くなり、これは明らかにモバイル決済事業拡大の妨げになるのは言うまでもない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述したような携帯電話機改造によるコスト高騰の問題点を解決するため、本発明は、プラグイン型(plug−in)ICカード表面に付着可能なアンテナアセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このようなプラグイン型デュアルインタフェースICカードの非接触インタフェースに用いるアンテナにおいて、該プラグイン型ICカードは、チップモジュール及びカード基材を備えており、該アンテナは、基材、該基材の第1の表面に固定されるアンテナコイル、及び第1、第2のアンテナピンを備えている。上記基材には、チップモジュールに適合した構造、第2の表面における第1、第2の接点、及び第1、第2の貫通孔が形成され、該第1、第2の接点、及びチップモジュールに適合した構造は、前記基材においてプラグイン型カードの接点に対応する部位に形成され、第1、第2のアンテナピンはそれぞれ第1、第2の貫通孔を貫通して第1、第2の接点に接続される。
【0008】
前記チップモジュールに適合した構造は、前記基材においてチップモジュールの接点に対応する各部位に形成され、貫通孔を通じて両面導通する接点によって構成されている。
【0009】
アンテナがプラグイン型ICカード上に付着される際、前記基材の第2の表面における接点は、プラグイン型ICカードにおける各対応接点に接続される。
【0010】
アンテナが付着されたプラグイン型ICカードがスロットに挿入される際、スロットの各接点は、アンテナ基材第1の表面における対応接点に接触し、前記接触接続は、前記両面導通する接点を介してプラグイン型ICカードの対応接点に接続される。
【0011】
チップモジュールに適合した構造は、上記基材においてICカードの一部の接点に対応する部位にこれらの接点のために開けたウインドウである。
【0012】
アンテナをプラグイン型ICカードに付着させる際、上記ICカードの一部の接点は、前記ウインドウから露出する。
【0013】
アンテナが付着されたプラグイン型ICカードがスロットに挿入される際、スロットの各接点は、プラグイン型ICカードにおける対応接点に直接接触する。
【0014】
前記アンテナは、粘着、熱溶融、半田付けなどの結合方式によりICカード上に付着される。
【0015】
プラグイン型ICカードチップのアンテナピンから引出された接点は、プラグイン型ICカードのチップモジュールに形成されている。
【0016】
プラグイン型ICカードチップのアンテナピンから引出された接点は、プラグイン型ICカードのカード端縁に形成されている。
【発明の効果】
【0017】
本発明の目立つ効果として、以下の通りである。プラグイン型(plug−in)デュアルインタフェースICカードにアンテナを付着することにより、プラグイン型デュアルインタフェースICカードの非接触インタフェースへのRFアンテナ提供を、至便、スピーディにし、非接触アプリケーション方式に基づく新事業の導入に係るコストを節約した。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明は、プラグイン型(plug−in)デュアルインタフェースICカード表面にアンテナを付着させることにより、デュアルインタフェースICカードの非接触部の作動に必要なエネルギー及びクロック、データ信号を取得する技術案であり、エネルギーは携帯電話がオンモードにあるか否かによってVCCまたはアンテナにより供給される。非接触機能を有するデュアルインタフェースICカード、例えばSIM、UIM、PIMカードなどは、いずれもISO/IEC7816−3規格に準拠したスマートカードである。このようなICカードを携帯電話に用いた場合、非接触部の正常的な作動をさせるため、ICカード上にアンテナを付着させる技術案を採用した。同技術案によるデュアルインタフェースICカードを携帯電話などの嵌め込み式デバイスに用いた場合、その非接触インタフェースは、アンテナを介して、モバイル決済、近距離通信などの機能を実現できる。
【0019】
現行のICカード規格(例えばISO/IEC7816−3)において、C4,C8ピンが保留されている。これは、プラグイン型の非接触型ICカード用アンテナコイルの導入時に通路として使用される。ここで、図2を参照してデュアルインタフェースICカードチップ上のアンテナピンとモジュール接点との接続を説明する。ICカードのチップ23をICカード2上のモジュール21に実装する過程において、チップ23のアンテナピンLA,LBはそれぞれワイヤ24,28を介してモジュール21のC4,C8ピンに接続される。実装後の結果は、図2におけるプラグインサイズのカード2に示されている。しかる後、非接触部に必要なアンテナコイルは、後述の方式によりモジュール21の接点C4,C8に接続され、非接触部へのRF信号送信を実現する。
【0020】
アンテナコイルはデュアルインタフェースICカードのプラグイン型カード上に付着される必要があるから、これを粘着、熱溶融、半田付けまたは他の方式によりICカードのカード基材22に結合させる。プラグイン型カード上に1層のアンテナを付着したと見てもよい。
【0021】
図3は、未結合時のアンテナアセンブリとプラグイン型カードとの二者の配置透視図である。同図に示すように、左側のアンテナアセンブリ1は、アンテナコイル11、フレキシブル又は軟質基材12、C4への接続用アンテナピン14、C8への接続用アンテナピン18を備えている。更に、該基材12には、チップモジュールに適合した構造201、下面における接点C4b,C8b、及び貫通孔204,208が形成されている。右側のプラグイン型カード2は、チップモジュール21とカード基材22を有する。アンテナコイル11は、印刷、エッチング、コイリングまたは他の方式により軟質基材12の上面に形成されており、本実施例においてフイルムを軟質基材12に用いている。アンテナコイル11の設計パラメータについて、例えばQ,L,Rなどのパラメータは、実際の実験によって決定され、ISO/IEC14443及びアンテナに対するICカードチップの要求を満たすものである。フイルムは非導電体であるので、アンテナピン14,18をそれぞれチップモジュール21の接点C4,C8に接触させるようにするため、アンテナピン18は貫通孔208を貫通させアンテナ基材下面において接点C8の対応部位まで伸ばされており、該部位に金属接点C8bが形成されている。一方、アンテナピン14はアンテナ基材上面において接点C4の対応部位までに伸ばされて貫通孔204を貫通されており、該部位の下面に金属接点C4bが形成されている。
【0022】
図4は、本発明の実施例1によるチップモジュールに適合した構造の上面図である。図3に示すようなアンテナアセンブリを製造した後、ICカードスロットの接点(図示せず)とチップモジュールの各接点との接触を実現するため、アンテナ基材においてチップモジュールの接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7に対応する各部位には、ISO7816−1に準拠した両面導通接点を備えている。図4に示すように、アンテナ基材の上面12aに、接点C1a,C2a,C3a,C5a,C6a,C7aを有しており、基材の下面においてこれらの接点に対応する接点が形成され、上、下面の接点は貫通孔を通じて接続されている。従って、アンテナ基材下面の各接点がプラグイン型カードのチップモジュールの各接点に接触する際、アンテナ基材上面における各接点がそれぞれICカードスロットの各接点に接触すると、ICカードスロットの各接点とプラグイン型カードのチップモジュールにおける接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7との間の対応接続が設立されるようになる。そのうち、接点C4,C8はアンテナの2つの接点と接続する。これで明らかにしたように、これらの両面導通接点で形成されたチップモジュールに適合した構造201は、ICカードスロットの既設接点とチップモジュールの各接点との問に増設した接続用導電体である。
【0023】
図5は、本発明の実施例2によるチップモジュールに適合した構造の上面図である。図3に示すようなアンテナアセンブリを製造した後、ICカードスロットの接点(図示せず)とチップモジュールの各接点との接触を実現するため、図5に示すように、アンテナ基材においてチップモジュールに適合した構造201の所在部位に1つのウインドウを打ち抜き、チップモジュールの接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7にスペースを残す。したがって、一旦アンテナ基材をプラグイン型カードの適宜部位に付着させると、チップモジュールの接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7が露出するようになる。
【0024】
図6は、結合したアンテナアセンブリとプラグイン型カードとの配置透視図である。
【0025】
実施例1によると、チップモジュールに適合した構造201が両面導通接点によって形成された状況下において、図6に示すように、アンテナアセンブリ1がプラグイン型カード2に付着され、アンテナ基材12の下面の全ての接点をチップモジュール21における8つの接点とそれぞれ位置あわせをし、双方の接点の良好接触を保障した状況下において、アンテナアセンブリ1とプラグイン型カード2とが、粘着、熱溶融、半田付けなどの方式により結合される。このような、アンテナ基材上に、上、下面を導通させる接点を形成する方式によって、ICカードスロットへのプラグイン型カード装着時、カードスロットの各接点が、アンテナ基材上面における接点C1a,C2a,C3a,C5a,C6a及びC7aに相応するように接触し、アンテナ基材上面における接点接触が貫通孔を通じてアンテナ基材下面における相応接点に導通し、そして、アンテナ基材下面における各接点が、同基材とチップモジュールとの結合時にチップモジュールの接点C1〜C8に対応するように密に接触するようになる。即ち、カードスロットの接点とチップモジュール各接点との接続は、アンテナ基材であるフイルム上の両面導通接点を介して実現される。
【0026】
実施例2によると、チップモジュールに適合した構造201が開口である場合、図6と同様に、粘着、熱溶融、半田付けなどの方式によりアンテナアセンブリ1とプラグイン型カード2とを結合させるが、二者の結合時、チップモジュールの接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7が露出するようにアンテナ基材12における開口の上端をチップモジュール21の上端に位置あわせさせるとともに、チップモジュールの接点C4,C8とチップモジュール下面における接点C4b,C8bとの位置あわせの正確性及び接触の確実性を確保する。このようにアンテナ基材に開口を形成することにより、ICカードスロットへのプラグイン型カード装着時、カードスロットの接点を、アンテナ基材における接点C1,C2,C3,C5,C6及びC7に相応的に直接接触させるようにする。
【0027】
図7は、ICカードチップ上のアンテナピンのその他の実施例による接点の引き出しを示す上面図である。該実施例において、ICカードチップのアンテナピンが上記実施例と異なる方式により引き出される。アンテナピンLA,LBをプラグイン型カードのカード端縁まで引き出して、チップモジュールとは独立した接点C4′,C8′を形成する。この場合、アンテナアセンブリの設計時にその接点位置を相応的に変更する必要がある。
【0028】
動作時にプラグイン型ICカードがスロット内に装着されるので、プラグイン型ICカードと付着対象となるアンテナとの合計厚さは、1mm未満にする必要がある。
【0029】
本分野の技術者は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の修飾、変更を加えることができる。これらの修飾、変更は本発明が請求する範囲及びその等価技術範囲に属するものとし、本発明の範囲内に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】デュアルインタフェースICカードがID−1カードである場合のアンテナ配置図である。
【図2】デュアルインタフェースICカード上のアンテナピンとモジュール接点との接続を示す略図である。
【図3】未結合時のアンテナアセンブリとプラグイン型カードとの配置透視図である。
【図4】本発明の実施例1に係るチップモジュールに適合した構造の上面図である。
【図5】本発明の実施例2に係るチップモジュールに適合した構造の上面図である。
【図6】結合されたアンテナアセンブリとプラグイン型カードとの配置透視図である。
【図7】その他の実施例によるICカードチップ上のアンテナピンの接点の引出しを示す上面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラグイン型デュアルインタフェースICカードの非接触インタフェースに用いるアンテナであって、前記プラグイン型ICカードは、チップモジュール(21)及びカード基材(22)を備え、前記アンテナは、基材(12)、該基材(12)の第1の表面に固定されるアンテナコイル(11)、並びに第1及び第2のアンテナピン(14;18)を備える、アンテナにおいて、
前記基材(12)には、チップモジュールに適合した構造(201)、第2の表面における第1及び第2の接点(C4b;C8b)、並びに第1及び第2の貫通孔(204;208)が形成され、
前記第1、第2の接点(C4b;C8b)及びチップモジュールに適合した構造(201)は、前記基材においてプラグイン型カードの接点に対応する部位に形成され、
前記第1、第2のアンテナピン(14;18)は、それぞれ、第1、第2の貫通孔(204;208)を通じて、前記第1、第2の接点(C4b;C8b)に接続されることを特徴とするアンテナ。
【請求項2】
前記チップモジュールに適合した構造(201)は、前記基材(12)においてチップモジュールの接点(C1,C2,C3,C5,C6、C7)に対応する各部位に形成され、貫通孔を通じて両面導通する接点により構成されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
【請求項3】
前記アンテナが前記プラグイン型ICカード上に付着される際、前記基材(12)の第2の表面における各接点がプラグイン型ICカードにおける対応接点に接続されることを特徴とする請求項2に記載のアンテナ。
【請求項4】
前記アンテナが付着された前記プラグイン型ICカードがスロットに挿入される際、スロットの各接点は、アンテナ基材(12)の第1の表面における対応接点(C1a,C2a,C3a,C5a,C6a、C7a)に接触し、
前記接触接続は、前記両面導通する接点を介してプラグイン型ICカードの対応接点(C1,C2,C3,C5,C6、C7)に接続されることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ。
【請求項5】
前記チップモジュールに適合した構造(201)は、上記基材(12)においてICカードの接点(C1,C2,C3,C5,C6、C7)に対応する部位にこれらの接点のために開けられたウインドウであることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
【請求項6】
前記アンテナが前記プラグイン型ICカードに付着される際、前記基材(12)の第2の表面における第1及び第2の接点(C4b;C8b)が、前記プラグイン型ICカードの対応接点に接続され、
前記ICカードの接点(C1,C2,C3,C5,C6、C7)が、前記ウインドウから露出することを特徴とする請求項5に記載のアンテナ。
【請求項7】
前記アンテナが付着された前記プラグイン型ICカードがスロットに挿入される際、前記スロットの各接点は、前記ICカードにおける対応接点(C1,C2,C3,C5,C6、C7)に直接接触することを特徴とする請求項6に記載のアンテナ。
【請求項8】
前記アンテナは、粘着、熱溶融又は半田付けなどの結合方式により前記プラグイン型ICカードに付着されていることを特徴とする請求項3又は請求項6に記載のアンテナ。
【請求項9】
前記プラグイン型ICカードチップのアンテナピンから引出された接点(C4;C8)は、プラグイン型ICカードのチップモジュール(21)上に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。
【請求項10】
前記プラグイン型ICカードチップのアンテナピンから引出された接点(C4′;C8′)とチップモジュール(21)とは、別体に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ。

【図1】
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【図4】
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【図5】
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【図7】
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【図2】
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【図3】
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【図6】
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【公表番号】特表2008−532365(P2008−532365A)
【公表日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−556482(P2007−556482)
【出願日】平成18年7月25日(2006.7.25)
【国際出願番号】PCT/CN2006/001840
【国際公開番号】WO2007/012271
【国際公開日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【出願人】(507287744)北京握奇数据系統有限公司 (5)
【氏名又は名称原語表記】BEIJING WATCH DATA SYSTEM CO, LTD.
【Fターム(参考)】