特表 2024-544048 スマートカードに搭載される表面実装コンデンサを有するプリント回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-11-27

(54)【発明の名称】スマートカードに搭載される表面実装コンデンサを有するプリント回路

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/07 20060101AFI20241120BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

G06K19/07 260

G06K19/077 272

G06K19/077 136

G06K19/077 196

G06K19/077 244

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024531322

(86)(22)【出願日】2021-11-30

(85)【翻訳文提出日】2024-06-04

(86)【国際出願番号】 IB2021000833

(87)【国際公開番号】W WO2023099928

(87)【国際公開日】2023-06-08

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】512063092

【氏名又は名称】リンゼンス・ホールディング

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヤップ、イェン・ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ン、シンディ

(72)【発明者】

【氏名】デッカー、トーマス

(57)【要約】

本開示はスマートカードに搭載されるプリント回路に関し、プリント回路は、誘電体材料のプリント回路基板と、共振周波数を有するアンテナと、外部接触パターンを形成する１つ以上の接触パッドと、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるために共振周波数を調整するようアンテナに接続された少なくとも１つの表面実装（ＳＭＤ）コンデンサとを備える。本開示はまた、上記のプリント回路及びＩＣチップを備えるモジュール、並びに、対応するスマートカードに関する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スマートカード（１）に搭載されるプリント回路（１００）であって、前記プリント回路（１００）は：
－第１の面及び第２の面を有する誘電体材料のプリント回路基板（４）；
－第１の端子（１１）及び第２の端子（１２ａ，１２ｂ）の間に延びる配線パターンを有すると共に、前記プリント回路基板（４）の前記第１の面に配置されている、共振周波数を有するアンテナ（１０）；
－前記プリント回路基板（４）の前記第２の面に配置されていると共に、外部接触パターンを形成する１つ以上の接触パッド（５０）
を備え：
－所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるため、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を調整するよう、前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）及び前記第２の端子（１２ａ，１２ｂ）に接続された少なくとも第１の表面実装（ＳＭＤ）コンデンサ（２０ａ）
をさらに備えることを特徴とする、プリント回路（１００）。

【請求項2】

前記プリント回路（１００）はさらに、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を微調整するために、前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）及び前記第２の端子（１２ａ，１２ｂ）に接続された第２のＳＭＤコンデンサ（２０ｂ）を備える、請求項１に記載のプリント回路（１００）。

【請求項3】

前記アンテナ（１０）は、例えば０．５μＨ未満、好ましくは０．２μＨ～０．５μＨに含まれる低いインダクタンスを有する、請求項１又は２に記載のプリント回路（１００）。

【請求項4】

前記アンテナ（１０）は経路長を有すると共に、前記プリント回路（１００）は追加の経路長を有する少なくとも１つのアンテナ経路部分（１５）をさらに備え、前記少なくとも１つのアンテナ経路部分（１５）は前記アンテナ（１０）に選択的に接続されるよう構成されており、
これにより、前記経路長を、前記追加の経路長に相当する長さだけ増加させ、及び
これにより、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるよう、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項5】

前記アンテナ配線パターン（１０）は、４以下、例えば２、３又は４ターン、好ましくは３ターンのターン総数で形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項6】

前記アンテナ（１０）はエッチングアンテナである、請求項１～５のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項7】

前記アンテナ配線パターン（１０）は、５００μｍ～１０００μｍの範囲内の幅を有する単一のワイヤ部分を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項8】

前記アンテナ（１０）は、２６．８ｍｍ×１２．９５ｍｍのサイズを有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項9】

スマートカード（１）に搭載されるモジュール（２００，２００’，２００”）であって：
－請求項１～８のいずれか一項に記載の前記プリント回路（１００）；及び
－前記プリント回路基板（４）の前記第１の面に配置されているＩＣチップ（３０，３０’，３０”）
を備え、
前記アンテナ（１０）の共振周波数を、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数と整合するよう、前記少なくとも第１の表面実装（ＳＭＤ）コンデンサ（２０ａ）が前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）と並列に接続されている、モジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項10】

前記第１のＳＭＤコンデンサ（２０ａ）及び前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、封止材料（３５）により封止されている、請求項９に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項11】

前記第２のＳＭＤコンデンサ（２０ｂ）は前記封止材料（３５）により封止されていない、請求項２に従属する場合における請求項１０に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項12】

前記プリント回路基板（４）は、前記１つ以上の接触パッド（５０）と前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）とのワイヤボンディング接続を達成するための１つ以上の非メッキホール（３１）を有する、請求項９～１１のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項13】

前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、ワイヤボンディングにより、前記アンテナ（１０）及び／又は前記アンテナ経路部分（１５）に接続されている、請求項９～１２のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項14】

前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、例えば２Ａ／ｍ以下、好ましくは０．５Ａ／ｍ以下の活性化電界強度といった低い活性化電界強度を有する、請求項９～１３のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項15】

カード本体（３）、及び、請求項１～８のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）、又は、請求項９～１４のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）を備えるスマートカード（１）。

【請求項16】

前記カード本体（３）は、木材、金属又はセラミックなどの非プラスチック材料製である、請求項１５に記載のスマートカード（１）。

【請求項17】

スマートカード（１）の製造プロセスに用いられるリールツーリールテープであって、請求項１～８のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）を複数有する、リールツーリールテープ。

【請求項18】

スマートカード（１）の製造プロセスに用いられるリールツーリールテープであって、請求項９～１４のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）を複数有する、リールツーリールテープ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートカードに搭載される表面実装（ＳＭＤ）コンデンサを有するプリント回路、このようなプリント回路を有するスマートカード、及び、スマートカードの製造プロセスにおいて用いられるリールツーリールテープであって、複数のこのようなプリント回路を有するリールツーリールテープに関する。特に、本開示は、デュアルインターフェイス（ＤＩＦ）スマートカード用のデュアルインターフェイスプリント回路に関する。

【背景技術】

【0002】

スマートカードは、決済カード、携帯電話のＳＩＭカード、交通系カード、ＩＤカードなどとして日常生活においてますます使用されている。スマートカードを日常生活での用途においてより多用途とするために、スマートカードにより多くの機能を搭載するための取り組みが多くなされている。

【0003】

典型的には、スマートカードは、スマートカードのチップからカードリーダ装置に、又は、その逆にデータを伝送するための伝送手段を備える。伝送手段は、スマートカードの外部接触素子に対する直接的な電気的接触が確立されると共に、カードリーダが直接的な電気的接触を介してスマートカードのチップと通信可能である接触インタフェースであることが可能である。スマートカードのチップと通信する他の方法は、スマートカードに搭載されたアンテナを用い、スマートカードのチップに対する非接触方式での通信を可能とする非接触インタフェースによる非接触方式である。

【0004】

現在の複数のカード設計においては、スマートカードのチップとの非接触通信を実現するのみならず、カードリーダ装置で接触方式によりスマートカードのチップに直接接触するための電気的接点をも提供するダブルインタフェースが提供されている。このようなダブルインタフェース伝送手段は一般に、接触モード及び非接触モードがスマートカードの単一のチップによって管理される場合、「デュアル」と称される。

【0005】

典型的には、デュアルインターフェイス（ＤＩＦ）スマートカードは、１つ以上のプリント回路が組み込まれるスマートカードのカード本体を構成する、ＰＶＣ、ＰＶＣ／ＡＢＳ、ＰＥＴ又はポリカーボネートなどの硬質プラスチック製支持体から構成される。例えば、一般的なアプローチでは、アンテナが積層体（スマートカードの製造における初期段階、すなわち、電子チップをスマートカードに搭載する前に準備される積層体、以下においては「プレラム体」と称する）に搭載され、次いで、これがカード本体に搭載される。１つ（又はそれ以上）のキャビティをカード本体に切削加工することで、プリント回路及びチップを含む１つ（又はそれ以上）のスマートカードモジュールの埋設とアンテナに対するその接続が達成される。

【0006】

このような従来のＤＩＦスマートカードの製造は、アンテナが通常、いわゆるアンテナインレイによって第１の工場で形成及び搭載され、一方で、スマートカードプリント回路及び搭載されるモジュールは第２及び第３の工場で製造され、並びに、プレラム体のカード本体へのさらなるカスタマズ及びスマートカードモジュールのカードへの搭載が他の（第４の）工場で行われるために、非常に複雑である。本明細書において、インレイはシートキャリアに電子素子を搭載した製品であり、電子デバイスが埋設された単層が積層プロセス中に加圧下及び温度下で一緒に融合されて、１つの均質で耐久性のあるシートキャリアが形成される。これに関して、アンテナインレイは、電磁信号を送受信するためのシートキャリア内に回路配線を形成するパターンとして配線された導電性トラックのパターンとして理解され、導電性材料（例えば、銅又はアルミニウム）の１つ以上のループで形成されたワイヤアンテナなどである。

【0007】

スマートカードへのインレイとしてのワイヤアンテナの埋設は、プラスチックプレラム体のための材料以外のスマートカードの材料を考慮すると問題となる。例えば、木材、セラミック若しくは金属又はその他の非プラスチック材料で形成されたプレラム体に、アンテナインレイ用のワイヤ埋設部を設けることは非常に困難である。

【0008】

しかも、銀行カードアプリケーション用のカードアンテナには、ＥＭＶＣｏ規格への準拠が求められている。特に、カードアンテナはＥＭＶＣｏ ＰＩＣＣアナログテストに合格する必要がある。

【0009】

最後に、カードアンテナは、モジュールで用いられる異なる集積回路（ＩＣ）チップ、例えば異なるキャパシタンスを有するＩＣチップと互換性であると共に、外部カードリーダとの通信を確保する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

従って、本発明は、上記の問題の１つ以上を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示は、接触及び非接触型のスマートカードを単一の要素に搭載し、これにより、接触パターンを有するモジュールとは別のワイヤアンテナインレイが不要となり、及び、接触リーダとの接続を可能とすることを提案するものである。このように、多種多様な材料をスマートカードのカード本体の製造に使用し得る。

【0012】

しかも、提案された解決策は異なるキャパシタンスを有する多種多様なＩＣチップに使用可能であるが、これは、提案されたプリント回路はさらに各々が所定のキャパシタンスを有する１つ以上のＳＭＤコンデンサを含み、これにより所定の共振周波数に整合させるようプリント回路の共振周波数の調整が可能となるためである。１つ以上の実施形態によれば、１つ以上のＳＭＤコンデンサの所定のキャパシタンスは回路のアンテナの低いインダクタンスを補償し得る。多様なＩＣチップに互換性である１つのプリント回路を製造することで、テープ製造業者のプロセス（例えば、１組のツールのみが必要とされる）及びパッケージモジュールの製造業者の物流（例えば、使用されるチップにかかわらず、１つの基準プリント回路のみを取り扱う必要がある）の簡素化が実現される。

【0013】

さらに、以下に記載の詳述した１つ以上の実施形態に係る提案された解決策は、ＥＭＶ規格に完全に準拠すると共に、すべてのＥＭＶＣｏ Ｌ１ ＰＩＣＣアナログテストに合格したことが示されている。

【0014】

本開示の第１の態様においてはスマートカードに搭載されるプリント回路が提供されており、このプリント回路は：
－第１の面及び第２の面を有する電気材料のプリント回路基板；
－第１の端子及び第２の端子の間に延びる配線パターンを有すると共に、プリント回路基板の第１の面に配置されている、共振周波数を有するアンテナ；
－プリント回路基板の第２の面に配置されていると共に、外部接触パターンを形成する１つ以上の接触パッド
を備え、プリント回路はさらに、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるため、アンテナの共振周波数を調整するよう、アンテナの第１の端子及び第２の端子に接続された少なくとも第１の表面実装（ＳＭＤ）コンデンサを備えることを特徴とする。

【0015】

この解決策の利点は、最良なＥＭＶＣｏ Ｌ１ ＰＩＣＣアナログ性能を達成するために最適な値にプリント回路の共振周波数を維持するために、１つ以上のＳＭＤコンデンサによる共振周波数の調整が可能となるスマートカードに搭載されるプリント回路が提供されることである。例えば共振周波数は、ＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内に含まれ得る。しかも、本解決策により接触及び非接触機構をスマートカードに単一のプリント回路で搭載することが可能となり、これにより、カード本体にアンテナインレットを形成することが不要となる。

【0016】

例えば、プリント回路のアンテナに接続されたＩＣチップのキャパシタンスに応じて、１つ又は２つのＳＭＤコンデンサが、アンテナに有利に接続され得、これにより、キャパシタンス、それ故、得られる電子回路の共振周波数を調整して、標準ＲＦＩＤ通信範囲内の所定の共振周波数に整合される。例えば、第１のＳＭＤコンデンサは４７０ｐＦのキャパシタンスを有し得る。例えば、第２のコンデンサは２０ｐＦのキャパシタンスを有し得る。

【0017】

好ましい構成によれば、プリント回路は、接触及び非接触機能を提供することが可能であるスマートカードである、デュアルスマートカードへの搭載に使用され得る。

【0018】

好ましくは、アンテナは、第１の端子と第２の端子との間に連続して延びる配線パターンを有するエッチングアンテナである。

【0019】

好ましい構成によれば、ＩＣチップに接続されたアンテナを有する電子回路が形成され得、ここで、電子回路は、アンテナのインダクタンス及びチップの内部キャパシタンスに応じた共振周波数を有する。従って、得られる電子回路のキャパシタンスを調整（増加）するために、及び、異なるチップの内部キャパシタンスにおける変動を補償するために、及び／又は、アンテナインダクタンスの低い値を補償するために、回路に１つ以上のＳＭＤコンデンサが追加されることが有利であり得る。得られる電子回路の結果として生じる共振周波数は、好ましくは、例えば１３．５６ＭＨｚ、又は、さらには１４ＭＨｚで動作するＲＦＩＤシステムと通信するよう調整される。

【0020】

好ましくは、外部接触パターンを形成する１つ以上の接触パッドは、アンテナ及び１つ以上のＳＭＤコンデンサを有する第１の面とは反対のプリント回路基板の第２の面に配置されている。１つ以上の接触パッドはＩＣチップに電源を記載すると共に、スマートカードを接触モードで動作させる際のチップ及びリーダ間の情報の通信及び交換を達成するよう、例えば外部リーダといった外部装置に電気的に接続されているよう構成されている。

【0021】

本発明のさらなる実施形態によれば、プリント回路が提供されており、このプリント回路はさらに、アンテナの共振周波数を微調整するために、アンテナの第１の端子及び第２の端子に接続された第２のＳＭＤコンデンサを備える。

【0022】

この構成の利点は、回路のキャパシタンスを調整するため、及び、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合するよう回路の共振周波数を微調整するために、２つのＳＭＤコンデンサをアンテナに並列に接続し得ることである。

【0023】

例えば、ユーザの要求に応じて、第２のＳＭＤコネクタは、回路の共振周波数を微調整するために、アンテナに接続されていてもいなくてもよい。好ましくは、ＳＭＤコネクタは、エッチングアンテナに接続された対応するエッチング経路に固定されていてもいなくてもよい。

【0024】

好ましい実施形態によれば、アンテナが、例えばおよそ０．２５μＨのインダクタンスといった低いインダクタンスを有するプリント回路が提供され得る。例えば、低いインダクタンスは、配線パターンにおける合計ターン数が少ない（例えば合計ターン数が２、３又は４である）こと、及び／又は、配線パターンにおける各ワイヤの幅が広く、例えば５００μｍ～１０００μｍであることに起因し得る。第１のＳＭＤコンデンサは、低いインダクタンスを補償するために、及び、所定の共振周波数を満たす共振周波数を有する共振電気回路を得るために、アンテナに有利に接続され得る。例えば、第１のＳＭＤコンデンサは４７０ｐＦの第１のキャパシタンスを有し得る。このように、共振周波数の粗調整が達成され得る。結果として生じる共振周波数をさらに調整するために、第２のＳＭＤコンデンサが回路にさらに追加され得る。例えば、第２のＳＭＤコンデンサは２０ｐＦの第２のキャパシタンスを有し得る。第２のＳＭＤコンデンサの目的は、第１のＳＭＤコンデンサを追加した後であっても得られる電子回路が未だ所望の周波数を有さない場合における共振周波数の微調整である。

【0025】

本発明のさらなる実施形態によれば、アンテナが、例えば０．５μＨ未満、好ましくは０．２μＨ～０．５μＨに含まれる低いインダクタンスを有するプリント回路が提供されている。

【0026】

この構成の利点はオーミック損失が低減されることである。

【0027】

本発明のさらなる実施形態によれば、プリント回路が提供されており、ここで、アンテナは経路長を有すると共に、プリント回路は追加の経路長を有する少なくとも１つのアンテナ経路部分をさらに備え、ここで、少なくとも１つのアンテナ経路部分はアンテナに選択的に接続されるよう構成されており、これにより、経路長を、追加の経路長に対応する長さだけ増加させ、及び、これにより、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるよう、アンテナの共振周波数を調整する。

【0028】

この構成の利点は、少なくとも１つのアンテナ経路部分は、得られるアンテナのインダクタンスを増加させるよう、アンテナに接続され得ることである。例えば、アンテナ及び少なくとも１つのアンテナ部の部分は、得られる電子回路のキャパシタンスをも調整するために、プリント回路の１つ以上のＳＭＤコンデンサにさらに接続されていてもよい。これらの調整により、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるために、アンテナ、少なくとも１つのアンテナ経路部分及びＳＭＤコンデンサを有する電子回路の共振周波数を変更することが可能となる。

【0029】

好ましくは、少なくとも１つのアンテナ経路部分は、プリント回路基板の第１の面に、アンテナ配線パターンと共に配置されている。アンテナ経路部分は、第３の端子及び第４の端子の間に連続して延びる。好ましい実施形態によれば、アンテナ配線パターンの第１の端子は、例えばワイヤボンディングにより、アンテナ経路部分の第３の端子に接続されている。このように、アンテナ経路部分の第４の端子及びアンテナ配線パターンの第２の端子の間に延びる、結果として得られるアンテナが実現される。結果として得られるアンテナは、元のアンテナ配線パターンのインダクタンスとは異なる（大きい）結果としてのインダクタンスを有する。このように、結果としてのインダクタンスは、例えば異なる供給者からの変更又は供給の際にＩＣチップの内部キャパシタンスの変動を補償し得、及び、共振周波数を調整し得る。

【0030】

例えば、得られる電子回路のインダクタンスを調整するために、及び、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合するよう共振周波数を調整するために、プリント回路に接続されたＩＣチップのキャパシタンスに応じて、追加のアンテナ部分をアンテナ配線パターンに接続する必要性が存在していてもいなくてもよい。従って、少なくとも１つのアンテナ経路部分は、ユーザの要求に応じて、プリント回路のアンテナに電気的に接続され得、従って、プリント回路のアンテナに選択的に接続可能であるよう構成されていることが理解される必要がある。

【0031】

本発明のさらなる実施形態によれば、アンテナ配線パターンが、４以下、例えば２、３又は４に等しく、好ましくは３であるターン総数で形成されている、プリント回路が提供されている。

【0032】

この解決策の利点は、配線パターン（２、３又は４ターンなど）におけるターン数が少ないことにより、アンテナにおけるシグナル経路に沿ったオーミック損失が低減されることである。アンテナ配線パターンにおけるオーミック損失が低減されるために、プリント回路は標準的なプリント回路に対して優れた性能を示し、ＥＭＶＣｏ Ｌ１ ＰＩＣＣアナログテストの、例えば１００％といったより多くのテストケースに合格した。

【0033】

好ましくは、アンテナ配線パターンは３ターンを有する。好ましくは、アンテナ配線パターンは銅製であり、銅箔は１０μｍ～７０μｍの厚さを有する。

【0034】

代替的な好ましい実施形態によれば、アンテナは２又は３ターンを有し得、及び、およそ３５μｍの厚さを有し得る。

【0035】

本発明のさらなる実施形態によれば、アンテナがエッチングアンテナであるプリント回路が提供されている。

【0036】

この解決策の利点は、アンテナがプリント回路に単純で経済的な方法で形成されること、並びに、アンテナ及び接点を単一ステップでエッチングすることが可能であることである。

【0037】

好ましい構成によれば、エッチングアンテナは、プリント回路基板の第１の面に形成され得る。プリント回路基板は、複合体材料（例えばガラス－エポキシ）又はプラスチック材料（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド）製の誘電体基板であり得る。プリント回路基板は、接着剤材料層を１つ以上有し得、及び、例えばリールツーリールプロセスといった連続プリント回路製造プロセスに互換性を有する柔軟性を維持するために、２０～２００μｍオーダーの厚さを有し得る。好ましくは、２枚の導電性材料のシート、例えば銅シートが、プリント回路基板の両面に接着及び／又は積層され得る。導電性材料のシートは各々、エッチングされて、例えばアンテナ及び接触パッドの配線パターンを画定する接点領域及び可能な他の回路配線要素を形成してもよい。

【0038】

本発明のさらなる実施形態によれば、アンテナ配線パターンが５００μｍ～１０００μｍの範囲内の幅を有する単一のワイヤ部分を有するプリント回路が提供されている。

【0039】

この解決策の利点は、広いトレース幅により、アンテナのシグナル経路に沿ったオーミック損失が低減されることである。従って、アンテナは、ＲＦＩＤリーダとの通信範囲に関して、及び、ＥＭＶＣｏ Ｌ１アナログＰＩＣＣテストでの好ましい結果成功に関してより良好な性能を示す。

【0040】

本発明のさらなる実施形態によれば、プリント回路が提供され、ここで、アンテナは２６．８ｍｍ×１２．９５ｍｍのサイズを有する。

【0041】

この解決策の利点は、拡大アンテナが提供されており、これに従ってオーミック損失が低減されているが、同時に、提供されるアンテナは、リールツーリールプロセスで用いられるテープの３５ｍｍ幅の製造限界に適合していることである。

【0042】

本発明のさらなる実施形態によれば、スマートカードに搭載されるモジュールが提供されており、このモジュールは：
－上記のプリント回路；及び
－プリント回路基板の第１の面に配置されたＩＣチップ
を含み、ここで、所定の共振周波数、例えばＲＦＩＤリーダの共振周波数に整合させるためにアンテナの共振周波数を調整するよう、少なくとも１つの表面実装（ＳＭＤ）コンデンサはＩＣチップと並列に接続されている。

【0043】

この解決策の利点は、アンテナ、１つ以上のＳＭＤコンデンサ及びＩＣチップを有する単一のモジュールが提供され、ここで、得られる電子回路の共振周波数は、ＳＭＤコンデンサのキャパシタンスレベル及び／又はアンテナのインダクタンスレベルでの動作により調整可能であることである。得られる電子回路の共振周波数は、アンテナ及び／又はコンデンサの電気回路を交換することなく有利に調整され得る。換言すると、共振電気回路は、アンテナと、１つ以上のコンデンサと、ＩＣチップとで形成され、動作中には対応する共振周波数を有する電波が送信される。このように、外部ＲＦＩＤリーダとの通信を非接触方式で実施することが可能である。アンテナ、１つ以上のＳＭＤコンデンサ及びＩＣチップにより構成される共振回路の共振周波数は、以下の式：
（数１）
ｆ＝１／（２π√ＬＣ）
（式中、Ｃは等価システムの総キャパシタンスであり、及び、Ｌは等価システムの総インダクタンスである）により決定可能である。特定のユーザの要求に従って、異なる内部キャパシタンスを有する異なるＩＣチップがモジュールに採用され加えられ得る。従来においては、ＩＣチップの変更時（すなわち、ＩＣチップのキャパシタンスの変更時）には、アンテナをこれに応じて再設計する必要がある。対照的に、本解決策では、得られる電子回路の共振周波数は、１つ以上のコンデンサ及び／又は１つ以上の追加のアンテナ経路部分を回路に追加することにより調整し得るため、複数のチップに互換性である単一のレイアウトが提供されている。特に、１つ以上のコンデンサは、電子回路のキャパシタンスを変化させるようアンテナに接続され得る。或いは、１つ以上のアンテナ経路部分は、電子回路のインダクタンスを調整するようアンテナに接続され得る。

【0044】

しかも、本解決策はまた、アンテナインレイをカード本体に挿入する必要性を伴うことなくカード本体に直接挿入可能である単一のモジュールに接触及び非接触機構が搭載されるという利点をも有する。

【0045】

好ましい実施形態によれば、アンテナが、例えばおよそ０．２５μＨのインダクタンスといった低いインダクタンスを有するプリント回路が提供され得る。ＳＭＤコンデンサは、低いインダクタンスを補償するよう、及び、所定の共振周波数を満たす共振周波数を有する共振電気回路を得るために、アンテナに有利に接続され得る。このように、共振周波数の粗調整を達成し得る。第２のＳＭＤコンデンサは、ＩＣチップを、アンテナに、及び、接触パッドにワイヤボンディングするステップの最中に、回路にさらに追加され得、これは、ＩＣチップと共に封止されていてもよい。第２のＳＭＤコンデンサの目的は、第１のＳＭＤコンデンサを追加した後であってもアンテナが未だ所望の周波数ではない場合における共振周波数の微調整である。

【0046】

例えば、ＩＣチップは、ＮＸＰ、ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ又はＩｎｆｉｎｅｏｎにより設計されたチップであり得、例えば、ＩＣチップは、それぞれ、５６ｐＦ、６８ｐＦ及び／又は７８ｐＦのキャパシタンスを有し得る。

【0047】

例えば、モジュールに接続されたＩＣチップのキャパシタンスに従って、キャパシタンス、それ故、得られる電子回路の共振周波数を調整して、所定の共振周波数に整合させるために、１つ又は２つのＳＭＤコンデンサをアンテナに接続する必要があってもなくてもよい。同様に、モジュールに接続されたＩＣチップのキャパシタンスに応じて、得られる電子回路のインダクタンスを調整し、及び、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合するよう共振周波数を調整するよう、追加のアンテナ部分をアンテナ配線パターンに接続する必要があってもなくてもよい。従って、ＳＭＤコンデンサは、ユーザの要求に応じて他の電子部品に電気的に接続されていてもよく、従って、ＩＣチップと並列に選択的に接続可能に構成されていることが理解される必要がある。

【0048】

本発明のさらなる実施形態によれば、第１のＳＭＤコンデンサ及びＩＣチップが封止材料により封止されているモジュールが提供されている。

【0049】

この構成の利点は、コンデンサ及びＩＣチップは封止材料により保護され得ることである。

【0050】

例えば、封止材料は、コンデンサ及びＩＣチップが配置されているプリント回路基板の第１の面に対して余剰な厚さを形成し得る（グロブトップ技術）。

【0051】

好ましくは、封止材料は、ＩＣチップを接触パッドに接続するため、及び／又は、ＩＣチップをアンテナに接続するために用いられた結合線をさらに覆っていてもよい。

【0052】

本発明のさらなる実施形態によれば、プリント回路基板が、１つ以上の接触パッドとＩＣチップとの間でワイヤボンディング接続を達成するための１つ以上の非メッキホールを有する、モジュールが提供され得る。

【0053】

この解決策の利点は、製造コストを削減すると共に、モジュールの製造を簡素化し、及び、設計の美観において高い柔軟性がもたらされることである。好ましくは、モジュールは、スマートカードの接触モードでの動作のために、１つ以上の接触パッドとＩＣチップとを接続するためのメッキホールをまったく有しない。

【0054】

本発明のさらなる実施形態によれば、ＩＣチップが、ワイヤボンディングにより、アンテナ及び／又はアンテナ経路部分に接続されているモジュールが提供されている。

【0055】

この構成の利点は、ＩＣチップ及びアンテナにより形成される回路が、ワイヤボンディングにより形成されていることである。従って、製造コストは低減され、及び、モジュールの製造は簡素化される。

【0056】

好ましくは、インダクタンス経路を完成させるために、アンテナ配線パターンの第１の端子及び第２の端子をＩＣチップに接続するために結合線が採用されている。代替的な好ましい実施形態によれば、１つ以上のアンテナ経路部分が電子回路に加えられる場合、アンテナの第２の端子及びアンテナ経路部分の第４の端子が、ワイヤボンディングによりＩＣチップに接続される。

【0057】

本発明のさらなる実施形態によれば、ＩＣチップが、例えば２Ａ／ｍ以下、好ましくは０．５Ａ／ｍ以下の活性化電界強度といった低い活性化電界強度を有するモジュールが提供されている。

【0058】

この構成の利点はモジュールがＥＭＶ要件に完全に準拠し、より多くの（１００％も含む）ＥＭＶ規格のテストに合格することが示されていることである。

【0059】

本発明のさらなる実施形態によれば、カード本体及び上記のプリント回路の１つ及び／又は上記のモジュールの１つを備えるスマートカードが提供されている。

【0060】

この構成の利点は、スマートカードの接触及び非接触機構が単一の構成要素に搭載されており、従って、スマートカードの製造が簡単であることである。例えば、スマートカードは、接触及び非接触モードでの動作用のデュアルスマートカードであり得る。しかも、上記に開示されているプリント回路及び／又はモジュールの１つを備えるスマートカードは、オーミック損失の低減、及び、ＲＦＩＤとの通信距離の増加に関してより良好な性能を示す。

【0061】

本発明のさらなる実施形態によれば、カード本体が、木材、金属又はセラミックなどの非プラスチック材料製であるスマートカードが提供されている。

【0062】

この解決策の利点は、カード本体の形成に採用されている材料が環境的に持続可能であることである。木材、金属又はセラミックなどの非プラスチック材料中に例えばアンテナの銅線といった電線を埋設することは困難であるため、上記のものとして印刷回路又はモジュールを採用し、接触及び非接触機構が単一の構成要素に搭載されていることは特に有利である。

【0063】

本発明のさらなる実施形態によれば、スマートカードの製造プロセスにおいて用いられるリールツーリールテープが提供されており、リールツーリールテープは、上記のものとして複数のプリント回路を有する。

【0064】

この解決策の利点は、リールツーリールプロセスが、高速で効率的な方法で大量のプリント回路の製造を可能とする連続プロセスであることである。

【0065】

本発明のさらなる実施形態によれば、スマートカードの製造プロセスにおいて用いられるリールツーリールテープが提供されており、ここで、リールツーリールテープは、上記のものとして複数のモジュールを有する。

【0066】

この構成の利点は、リールツーリールプロセスが、高速で効率的な方法で大量のモジュールの製造を可能とする連続プロセスであることである。

【0067】

さらなる実施形態によれば、リールツーリールテープは３５ｍｍの幅を有する。

【0068】

この解決策の利点は、３５ｍｍの幅を有するリールツーリールテープはスマートカードの製造で用いられる標準的なツールと互換性であるが、同時に、例えば、２６．８×１２．９５ｍｍのサイズを有する拡大アンテナを収容可能であることである。

【0069】

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0070】

【図1】図１は、本開示のいくつかの例示的実施形態に係るデュアルインターフェイススマートカードの三次元を概略的に示す。

【図2】図２は、本開示のいくつかの例示的実施形態に係るモジュールの第１の面のレイアウトの上面図を概略的に示す。

【図3】図３は、本開示のいくつかの例示的実施形態に係るデュアルインターフェイスモジュールの斜視図を概略的に示す。

【図4a】図４ａは、本開示のいくつかの例示的実施形態に係るモジュールの第１の面の上面図を概略的に示す。

【図4b】図４ｂは、本開示のいくつかの他の例示的実施形態に係るモジュールの第１の面の上面図を概略的に示す。

【図4c】図４ｃは、本開示のいくつかの他の例示的実施形態に係るモジュールの第１の面の上面図を概略的に示す。

【図5】図５は、本開示のいくつかの例示的実施形態に係る非メッキホールを有するワイヤボンディング構成におけるデュアルインターフェイスモジュールの断面図を概略的に示す。

【図6】図６は、本開示のいくつかの代替的実施形態に係るモジュールの第１の面のレイアウトの上面図を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0071】

図１は、カード本体３及びモジュール５を有するスマートカード１の分解斜視図を概略的に示す。モジュール５は、外部接点及びスマートカード１の少なくとも１つのチップ（図示せず）と通信を行うよう構成された接触通信機能（図１のモジュール５に概略的に示されている）と、外部の電磁界を受信した時に同一のチップと通信を行うよう構成されたアンテナ（図示せず）などの非接触通信機能とを備えていればよい。

【0072】

いくつかの例示的実施形態によれば、スマートカード１のカード本体３は、硬質プラスチック材料、可撓性プラスチック材料、及び、金属、セラミック又は木材などの非プラスチック材料など、例えばプラスチック又は非プラスチック材料といった任意の材料で形成され得る。例えば、プラスチック材料は、ＰＶＣ、ＰＶＣ／ＡＢＳ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ及びポリカーボネートの少なくとも１種を含み得る。換言すると、スマートカード１の機能はカード本体に搭載されるモジュール５により提供され得るため、カード本体３は特定の材料に限定されず、任意の材料で形成され得る。

【0073】

図１を参照すると、スマートカード１のカード本体３へのモジュール５の搭載は、モジュール５をカード本体３に搭載する際にモジュール５が開口部７中に収容され得るよう、カード本体３に開口部７を（例えば切削加工により）形成することにより達成され得る。開口部７は、カード本体３の厚さ方向にカード本体中に途中まで延在する凹部であり得、又は、開口部７は、カード本体３の厚さ全体を貫通して延在する貫通孔であり得る。

【0074】

好ましくは、モジュールサイズに適合する凹部７がカード本体３に切削加工され、モジュール５が標準的なスマートカードプロセスに従って埋め込まれる。好ましくは、ツールを埋め込まれるモジュールの実際のサイズに適合させる必要があり得る。例えば、本発明に係るＤＩＦモジュール５は標準的なものよりも大きい場合があり、従って、ツールは埋め込まれるモジュールの実際のサイズに適合させなければならない。

【0075】

モジュール５は、スマートカード１の全機能がモジュール５に搭載され得るよう１つ以上のチップ（図示せず）を含んでいてもよい。いくつかの例示的な実施形態において、モジュール５は、デュアルタイプのカードを実現するための１つのチップを含んでいてもよく、この場合、チップは、外部接点又は非接触リーダ（図示せず）と通信を行うよう構成されている。

【0076】

本開示のいくつかの例示的実施形態によれば、モジュールは、モジュール５のサイズがカード本体による幾何学的寸法よりも小さい限り、特定のサイズに限定されない。例えば、モジュール５のサイズは、スマートカード１の美的外観に関する任意の検討事項と共に、カード本体３の寸法によってのみ限定され得る。

【0077】

いくつかの例示的実施形態において、図１のモジュール５は、以下に記載の図２、３、４ａ及び６のモジュール２００に相当し得る。いくつかの他の例示的実施形態において、図１のモジュール５は、以下に記載の図４ｂのモジュール２００’に相当し得る。いくつかの他の例示的実施形態において、図１のモジュール５は、以下に記載の図４ｃのモジュール２００”に相当し得る。

【0078】

図２は、本発明の実施形態に係るスマートカードに搭載されるモジュール２００の上面図を概略的に示す。

【0079】

モジュール２００は、スマートカードに搭載されるプリント回路１００及びＩＣチップ３０を備える。図２のプリント回路１００は：第１の面４ａ及び第２の面４ｂを有する誘電体材料（図示せず）製のプリント回路基板４；プリント回路基板４の第１の面４ａに位置されたアンテナ１０；アンテナ１０に接続された第１のＳＭＤコンデンサ２０ａ；アンテナ１０に選択的に接続可能に構成された第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂ；プリント回路基板４の第２の面４ｂに位置され得る外部接続用の複数の接触パッド５０（図示せず）を備える。

【0080】

図２においては、プリント回路基板の第１の面４ａのみが図示されており、従って、アンテナ１０、ＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂ及びＩＣチップ３０のみが視認可能である。図２のモジュール２００の例示的且つ非限定的な構成によれば、接触パッド５０はプリント回路基板４の第２の面４ｂに位置されており、従って、これらはこの図では視認可能ではない。

【0081】

アンテナ１０は、第１の端子１１及び第２の端子１２ａの間において連続して延びる配線パターンを有する。以下に説明するとおり、アンテナ１０はさらに、プリント回路１００が異なるキャパシタンス及び異なるボンディングレイアウトを有するチップ３０，３０’，３０”に対して互換性であるよう、追加の端子１２ｂを備える。アンテナ１０の第２の端子１２ａ及び追加の端子１２ｂは、エッチングトレース４２により接続されている。

【0082】

アンテナ１０の配線パターンは、ターン数が３であり、及び、例えば５００μｍ～１０００μｍといった広い幅を有する。例えば２～４ターンといったターン数が少なく、広い幅を有するアンテナ配線パターンの構成によって、アンテナ経路に沿ったオーミック損失が確実に最小限とされる。このように、図２の構成を有するアンテナ１０は、標準的なアンテナに対してオーミック損失が低く、また、ＥＭＶＣｏ規格に準拠する。アンテナ１０は、好ましくは、２６．８ｍｍの長さＬ及び１２．９５ｍｍの幅Ｗを有し得る。

【0083】

例示的な製造プロセスによれば、アンテナ配線パターン１０は、化学エッチングプロセスにより形成され得る。

【0084】

導電性材料のシートが基板層４の第１の面４ａに位置される。導電性材料は、例えば銅、アルミニウム、又は、銅若しくはアルミニウムの合金であり得る。次いで、フォトリソグラフィにより、感光性樹脂の蒸着、露光及び現像によって導電性材料のシートにパターンが形成される。化学エッチングステップを用いて、第１のアンテナ端子１１、第２のアンテナ端子１２ａ及び追加のアンテナ端子１２ｂを含むアンテナ配線パターン１０が形成される。しかも、化学エッチングステップを用いて、アンテナ配線パターン１０に接続されたエッチング経路２２を形成することが可能である。エッチング経路２２は、エッチングパッド２１を含み得ると共に、後述のとおり、ＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂのその後の位置決め及び固定のために構成されていてもよい。次いで、エッチング中にパターンを保護する樹脂が化学的に除去され、及び、追加の金属層（例えばニッケル、金、パラジウム）が任意により電気化学的又は化学的にエッチングパターンに蒸着される。

【0085】

好ましい構成において、モジュール２００の設計は、アンテナ１０の第１の端子１１がＩＣチップ３０の近く、封止領域に配置されるよう変更されてもよい。この種の設計は、例えば同一出願人による欧州特許第２８７７９６５ Ｂ１号明細書に開示されており、その内容は本明細書において参照により援用される。

【0086】

１つ以上のＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂは、プリント回路１００のアンテナ１０に並列に機械的及び電気的に接続され得る。例えば、図２においては、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂが図示されている。しかしながら、本開示の教示から逸脱することなく、例えば１つ、３つ、４つ、５つ又はそれ以上といった任意の数のコンデンサが設けられていてもよいことを明確にしておく必要がある。

【0087】

例示的な製造プロセスによれば、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは、エッチング経路２２に位置されていてもよく、また、表面実装技術によるプロセスでこれに固定されていてもよい。エッチング経路２２は２つの平衡なエッチングトレースを含み、これらは、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａに実装される時にのみ相互に接続される。例えば、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは、ハンダ、ＡＣＰ、ＡＣＦ等などの導電性材料によりエッチング経路２２に固定され得る。このように、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａとアンテナ１０との間の電子的接続が、エッチング経路２２及びエッチングパッド２１を介して得られてもよい。

【0088】

同様に、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは、エッチング経路２２に位置されていてもよく、また、表面実装技術によるプロセスでこれに固定されていてもよい。第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは、以下に説明するとおり、ユーザの要求に応じてエッチング経路２２に固定することにより、アンテナ１０に選択的に並列接続され得る。

【0089】

アンテナ配線パターン１０によって覆われていないプリント回路基板４の一部には、ＩＣチップ３０が配置されている。電子チップ３０は、公知の技術、例えばダイ接着技術により基板に機械的に結合され得る。電子チップ３０は、フリップチップ技術、ワイヤボンディング技術等などの公知の技術によってモジュール２００の他の電気部品に電気的に接続され得る。好ましくは、ＩＣチップ３０はワイヤボンディングによりアンテナ１０に接続されている。

【0090】

図２に示す構成において、アンテナ１０の第１の端子１１とＩＣチップ３０との接続は結合線４３により実現され；アンテナ１０の第２の端子１２ａとＩＣチップ３０との電気接続は結合線４５により実現され；アンテナ１０の第１の端子１１は、結合線４０によりコンデンサ２０ａ，２０ｂの第１のエッチングパッド２１に接続されている。

【0091】

いくつかの例示的な実施例によれば、図２及び３のチップ３０は、ＮＸＰ、ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ及び／又はＩｎｆｉｎｅｏｎにより供給され、それぞれ、５６ｐＦ、６８ｐＦ又は７８ｐＦのキャパシタンスを有するチップタイプのものであり得る。

【0092】

例示的な製造プロセスによれば、ワイヤボンディングによりＩＣチップ３０をアンテナ１０に接続した後、ＩＣチップ３０及び第１のＳＭＤコンデンサ２０ａが封止材料３５により封止される。好ましくは、封止材料３５は結合線３２，４０，４２，４３，４５をも被覆するものであり、これらの機能は以下に説明する。

【0093】

有利には、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは、モジュール２００の製造プロセスの初期段階において、アンテナ１０に接続される。例えば、第１のコンデンサ２０ａは、第１のコンデンサ２０ａ及びＩＣチップ３０を封止材料３５に封止する前に、電子回路に接続される。

【0094】

他方で、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは、モジュール２００の製造における後の段階、例えば第１のＳＭＤコンデンサ２０ａの接続の後、及び、封止材料３５の適用の後に、電子回路に接続され得る。実際には、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは、好ましくは、封止材料で覆われず、これにより、以下に詳述するとおり、その配置及び電気回路の共振周波数の微調整において柔軟性が実現される。

【0095】

本発明は、電子回路の共振周波数を調整し、且つ、標準ＲＦＩＤ周波数検出範囲内における通信を実現するために、アンテナ１０及びＩＣチップ３０を有する電子回路と並列に接続され得る１つ又は２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂをプリント回路に供給するという思想に基づいている。実際には、アンテナ１０及びＩＣチップ３０は
（数２）
ｆ＝１／（２π√ＬＣ）
（式中、Ｃは等価システムの総キャパシタンスであり、及び、Ｌは等価システムの総インダクタンスである）に等しい初期共振周波数を有する共振回路を形成し得る。ＩＣチップ３０のキャパシタンスは、例えば異なる供給者及び／又は異なるユーザの要求に従って様々であり得る。共振回路の共振周波数は、例えばＩＳＯ４４４３規格といったＲＦ通信に係る特定の規格に準拠している必要がある。１つ又は２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂをＩＣチップ３０及びアンテナ１０を有する共振回路に追加的に接続することにより、標準ＲＦＩＤ周波数検出範囲内の所定の共振周波数となるように、得られる電子回路の共振周波数を調整することが可能である。回路に１つのコンデンサ２０ａのみを追加することにより、結果として生じる共振周波数の粗調整が可能である。２つのコンデンサ２０ａ，２０ｂを回路に追加することにより、結果として生じる共振周波数の微調整が達成される。代替的な構成（図示せず）によれば、共振周波数を微調整するよう、追加のＳＭＤコンデンサ（３つ、４つ、５つ又はそれ以上）を電子回路にさらに追加することが可能である。

【0096】

例えば、アンテナ１０が０．２５μｍのインダクタンスを有すると共に、ＩＣチップ３０’（以下の図４ｂを参照のこと）が６８ｐＦの内部キャパシタンスを有するプリント回路１００が提供されると、結果として３９ＭＨｚの共振周波数が生じ得、これは、ＲＦＩＤ通信に対する要求範囲内に収まらない。例えば４７０ｐＦのキャパシタンスを有する第１のＳＭＤコンデンサ２０ａを回路に追加することにより、１３．８ＭＨｚの第１の共振周波数が達成され得る。例えば２０ｐＦのキャパシタンスを有する第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂを回路に追加することにより、１３．７ＭＨｚの最適化された共振周波数が達成され得る。

【0097】

従って、ＲＦ通信に係る所定の共振周波数に整合する第１の共振周波数を有する第１の電子回路が形成されるよう、１つのＳＭＤコンデンサ２０ａをＩＣチップ３０及びアンテナ１０に接続してモジュール２００を構成し得ることが理解される必要がある。或いは、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂをＩＣチップ３０及びアンテナ１０と並列に接続して第２の電子回路を形成して、第１の共振周波数を微調整し、及び、標準ＲＦＩＤ検出範囲内に収まる最適化された共振周波数を得てもよい。

【0098】

図３は、本発明の実施形態に係るモジュール２００の斜視図を概略的に示す。特に、図３は図２のモジュール２００を概略的に示すが、プリント回路基板４の第２の面４ｂに配置された接触パッド５０をも示す。図３においては、５つの接触パッド５０が概略的に示されているが、しかしながら、異なる規格に準拠する任意の数の接触パッドが設けられていてもよいことが理解される必要がある。接触パッド５０は、モジュール２００のＩＣチップ３０に電力を供給し、及び、チップとリーダとの間において接触モードで通信を実現する外部装置と電気的に結合され得る。

【0099】

図２及び３のモジュール２００はさらに、プリント回路基板４の第１の面４ａに形成された複数のブラインドホール３１を有する。図２には５つのブラインドホール３１が示されているが、例えば１つ、２つ、３つ、４つ、６つ、７つ又はそれ以上といった任意の数のブラインドホール３１が設けられていてもよいことが理解される必要がある。ブラインドホール３１は、モジュールの接触モードでの動作のための接触パッド５０とＩＣチップ３０との間のワイヤボンディングを確実とすることが可能である非メッキホール３１を有していてもよい。好ましくは、ブラインドホール３１の数は、接触パッド５０の数に対応する。

【0100】

本発明に係るモジュールは、プリント回路１００の単一のレイアウトが、異なるキャパシタンス及び異なるワイヤボンディング設計を有する異なるＩＣチップに対して互換性であるという利点を有する。このコンセプトを、図４ａ、４ｂ及び４ｃを参照して例示する。

【0101】

図４ａは、本発明の実施形態に係るＩＣチップ３０を有するモジュール２００の詳細を概略的に示す。

【0102】

図４ａに概略的に示されている電気回路において、ＩＣチップ３０及びアンテナ１０はワイヤボンディングにより接続されている。アンテナ１０の第１の端子１１は結合線４３によりＩＣチップ３０に接続されており、一方で、アンテナ１０の第２の端子１２ａは結合線４５によりＩＣチップ３０に接続されている。このように、インダクタンス経路が形成される。アンテナ１０の第１の端子１１はさらに、結合線４０により、２つの並列なＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂのエッチングパッド２１に接続されている。アンテナ１０の第２の端子１２ａは、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂが実装されているエッチング経路２２に、エッチングトレース４２により接続されている。このように、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂはＩＣチップ３０と並列に接続されている。

【0103】

図４ａの構成において、ＩＣチップ３０、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａ及び結合線３２，４０，４２，４３，４５は封止材料３５により封止されており、一方で、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは封止材料３５により覆われていない。

【0104】

ＩＣチップ３０はさらに、非メッキホール３１及び結合線３２により接触パッド５０（図示せず）に接続されている。５本の結合線３２がＩＣチップ３０を接触パッド５０に接続するために使用されている。

【0105】

いくつかの例示的実施例によれば、図４ａのチップ３０は、Ｉｎｆｉｎｅｏｎにより供給され、７８ｐＦのキャパシタンスを有するチップタイプのものであり得、及び、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは４６０ｐＦのキャパシタンスを有し得る。

【0106】

図４ｂは、本発明の代替的実施形態に係るＩＣチップ３０’を有するモジュール２００’の詳細概略的に示す。

【0107】

図４ｂに概略的に示されている電気回路において、ＩＣチップ３０’及びアンテナ１０はワイヤボンディングにより接続されている。アンテナ１０の第１の端子１１は結合線４３によりＩＣチップ３０’に接続されており、一方で、アンテナ１０の第２の端子１２ａは結合線４５によりＩＣチップ３０’に接続されている。このように、インダクタンス経路が形成されている。アンテナ１０の第１の端子１１はさらに、結合線４０により２つの並列なＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂのエッチングパッド２１に接続されている。アンテナ１０の第２の端子１２ａはさらに、エッチングトレース４２により、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂが実装されているエッチング経路２２に接続されている。このように、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂは、ＩＣチップ３０’に対して並列に接続されている。

【0108】

図４ｂの構成において、ＩＣチップ３０’、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａ及び結合線３２，４０，４２，４３，４５は、封止材料３５により封止されており、一方で、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは封止材料３５により覆われていない。

【0109】

ＩＣチップ３０’はさらに、非メッキホール３１及び結合線３２により接触パッド５０（図示せず）に接続されている。５本の結合線３２がＩＣチップ３０を接触パッド５０に接続するために使用されている。

【0110】

いくつかの例示的実施例によれば、図４ｂのチップ３０’は、ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓにより供給され、６８ｐＦのキャパシタンスを有するチップタイプのものであり得、及び、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは４７０ｐＦのキャパシタンスを有し得る。

【0111】

図４ｃは、本発明の代替的実施形態に係るＩＣチップ３０”を有するモジュール２００”の詳細を概略的に示す。

【0112】

図４ｃに概略的に示されている電気回路において、ＩＣチップ３０”及びアンテナ１０はワイヤボンディングにより接続されている。アンテナ１０の第１の端子１１は結合線４３によりＩＣチップ３０”に接続されている。図４ａ及び４ｂに示されている構成とは反対に、アンテナ１０の第２の端子１２ａはＩＣチップ３０”に直接接触されておらず：第２の端子１２ａはエッチングトレース４２を介して追加の端子１２ｂに接続されており、及び、追加の端子１２ｂは結合線４４によりＩＣチップ３０”に接続されている。このように、インダクタンス経路は閉じられている。エッチングトレース４２に沿って形成されている２つの「端部」端子１２ａ及び１２ｂを含むアンテナ配線パターン１０の構成により、プリント回路１００の同一の構成を用いて異なるボンディングレイアウトを有するＩＣチップ３０，３０’，３０”を接続することが可能である。

【0113】

アンテナ１０の第１の端子１１はさらに、結合線４０により２つの並列なＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂのエッチングパッド２１に接続されている。アンテナ１０の追加の端子１２ｂは、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂが実装されているエッチング経路２２に接続されている。このように、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂは、ＩＣチップ３０”に対して並列に接続されている。

【0114】

図４ｃの構成において、ＩＣチップ３０”、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａ及び結合線３２，４０，４２，４３，４４，４５は、封止材料３５により封止されており、一方で、第２のＳＭＤコンデンサ２０ｂは封止材料３５により覆われていない。

【0115】

ＩＣチップ３０”はさらに、非メッキホール３１及び結合線３２により接触パッド５０（図示せず）に接続されている。５本の結合線３２がＩＣチップ３０を接触パッド５０に接続するために使用されている。

【0116】

いくつかの例示的実施例によれば、図４ｃのチップ３０”は、ＮＸＰにより供給され、５６ｐＦのキャパシタンスを有するチップタイプのものであり得、及び、第１のＳＭＤコンデンサ２０ａは４８０ｐＦのキャパシタンスを有し得る。

【0117】

好ましくは、ＩＣチップ３０，３０’，３０”は、２Ａ／ｍ未満、好ましくは０．５Ａ／ｍ未満の活性化電界強度を必要とする。このように、モジュール２００，２００’，２００”のより良好な性能が保証されるが、これは、これらが、これらの条件において、ＥＭＶＣｏ Ｌ１ ＰＩＣＣアナログテストケースのより多く（１００％も含む）に合格することが証明されているからである。

【0118】

図５は、本開示のいくつかの例示的実施形態に係るデュアルインターフェイスモジュール２００，２００’，２００”の断面図の概略的に示す。

【0119】

図５のデュアルインターフェイスモジュール２００，２００’，２００”は、プリント回路１００及びＩＣチップ３０，３０’，３０”を有する。プリント回路１００は、第１の面４ａ及び第２の面４ｂを有する誘電体材料のプリント回路基板４を有する。第１の面１００ａには、ＩＣチップ３０，３０’，３０”、アンテナパターン１０及びコンデンサ２０ａ，２０ｂが形成されており、一方で、プリント回路基板４の第２の面１００ｂには、外部接触パッド５０が配置されている。ＩＣチップ３０，３０’，３０”は結合線３２により接触パッド５０に接続されている。ＩＣチップ３０，３０’，３０”、コンデンサ２０ａ，２０ｂ及び結合線３２は、封止材料３５により保護されている。

【0120】

ホール３１がコネクタ基板４に形成されていることで、外部接触パターンの接触パッド５０とチップ３０，３０’，３０”との間におけるワイヤボンディングが可能とされている。図５に示すホール３１は、線３２と接触パッド５０の底面とに直接的な接続をもたらす非メッキブラインドホールである。

【0121】

非メッキブラインドホールを製造する製造プロセスによれば、基板層４が提供され、少なくとも１枚の導電性材料のシートがその第１の面に配置される。導電性材料は、例えば銅、アルミニウム又は銅若しくはアルミニウムの合金であり得る。基板層４の第２の面は、接着剤材料（図示せず）でコーティングされている。次いで、接着剤及び導電性材料でコーティングされた基板層４が、例えば機械的パンチング又はレーザにより穿孔されて、リールツーリールプロセスにおいてウェブをガイドするために用いられるホール３１、及び、場合により側面開口部（スプロケットホール）が形成される。次いで、第２の導電性材料のシートが基板層４の第２の面に積層される。この場合、ホール３１は、金属箔により片側が閉じられているため、いわゆる「ブラインド」ホールである。或いは、両面に導電性材料を有する誘電体基板４が提供され、ホール３１が誘電体層及び導電性材料の第１の層にレーザを用いて形成されてもよい。

【0122】

次いで、フォトリソグラフィにより、感光性樹脂の蒸着、露光及び現像によって２枚の導電性材料のシートにパターンが形成される。化学エッチングステップが用いられて、基板の両面上の電気回路がパターニングされる（すなわち、図３及び５の接触パッド５０、アンテナ１０及びアンテナ端子１１、１２ａ、１２ｂ、エッチング経路２２、４２等）。次いで、エッチング中にパターンを保護する樹脂が化学的に除去され、及び、追加の金属層（例えばニッケル、金、パラジウム）が任意により電気化学的又は化学的にエッチングパターン及びホール３１の底に蒸着される。

【0123】

図６は、本発明の代替的実施形態に係るモジュール２００の上面図を概略的に示す。

【0124】

図６に示されているモジュール２００は、基板４を備え、その上面に、アンテナ配線パターン１０、２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂ及びＩＣチップ３０が配置されている。図６のモジュール２００はさらに、第３の端子１３と第４の端子１４との間に連続して延びるアンテナ経路部分１５を有する。

【0125】

図６に示されている構成において、アンテナ１０の第１の端子１１は、結合線４１によりアンテナ経路部分１５の第３の端子１３に接続されている。このように、モジュール２００は、アンテナ配線パターン１０及びアンテナ経路部分１５を有すると共に、第２の端子１２ａと第４の端子１４との間に連続して延びる拡張アンテナを有する。従って、拡張アンテナの得られるインダクタンスは、アンテナ配線パターン１０のインダクタンスよりも大きい。

【0126】

第２の端子１２ａは、エッチングトレース４２を介して追加の端子１２ｂに接続されている。

【0127】

拡張アンテナの第２の端子１２ａは結合線４５によりＩＣチップ３０に接続されており、及び、拡張アンテナの第４の端子１４はさらに、インダクタンス経路を閉じるよう、結合線４３’によりＩＣチップ３０に接続されている。

【0128】

図６に示されている構成において、拡張アンテナを含有する第２の端子１２ａ及び第４の端子１４はさらに、ＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂが対応するエッチングトレースを介して実装されているエッチング経路２２に接続されている。このように、２つのコンデンサ２０ａ，２０ｂはさらに、上記のとおり、高いキャパシタンスを有する共振周波数が形成されるよう、及び、所定の共振周波数に整合するよう、ＩＣチップ３０に並列に接続されている。

【0129】

図６のモジュール２００は、それ故、１つ又は２つのＳＭＤコンデンサ２０ａ，２０ｂをアンテナ１０及びＩＣチップ３０を有する電気回路に選択的に接続して共振周波数を調整可能とするのみならず、アンテナ経路部分１５をアンテナ配線パターン１０に選択的に接続可能とする。従って、アンテナ１０、ＩＣチップ３０及び１つのコンデンサ２０ａを有する電気回路；アンテナ１０、ＩＣチップ３０及びコンデンサ２０ａ，２０ｂの両方を有する電気回路；アンテナ１０、ＩＣチップ３０、コンデンサ２０ａ，２０ｂの両方及びアンテナ経路部分１５を有する電気回路といった異なる選択肢が可能であることが理解される必要がある。或いは、電気回路が、アンテナ１０、アンテナ経路部分１５、１つのコンデンサ２０ａ及びＩＣチップ３０を備えていてもよい電気回路の構成も可能である。このように、ＲＦＩＤ通信のための所定の共振周波数に整合するよう、得られる電子回路の共振周波数を微調整することが可能である。

【0130】

従って、図６のモジュール２００のレイアウトは、異なる供給者により供給され、及び／又は、例えば５６ｐＦ、６８ｐＦ及び／又は７８ｐＦのキャパシタンスといった異なるキャパシタンスを有する異なるＩＣチップ３０，３０’，３０”で有利に採用され得ることが理解される必要がある。ＩＣチップ３０，３０’及び３０”の内部キャパシタンスに従って、上記に開示の構成の１つ以上が好ましい場合がある。

【0131】

本開示のいくつかの実施形態によれば、リールツーリールテーププロセスがスマートカード１の製造に用いられる。例えば、リールツーリールテープは複数のプリント回路１００を有し得る。例えば、リールツーリールテープは、プリント回路１００及びＩＣチップ３０，３０’，３０”を有する複数のモジュール２００，２００’，２００”を有し得る。

【0132】

いくつかの例示的、且つ、非限定的な実施形態において、このテープは約３５ｍｍの幅を有し得ると共に、２６．８ｍｍの長さ及び１２．９５ｍｍの幅を有する複数の拡大アンテナを有し得る。実際には、２６．８ｍｍ×１２．９５ｍｍのサイズは、標準的な３５ｍｍテープを利用することによる拡大アンテナの製造に係る製造上の限界を表す。従って、ＮＸＰ、Ｉｎｆｉｎｅｏｎ及びＳＴＭ（ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）供給者により製造されるチップなどの複数のタイプのチップと互換性であるよう設計可能である、本発明に係るプリント回路が提供され得る。

【0133】

本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本開示を限定することを意図するものではない。本明細書において用いられるところ、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上明確に別段の指示がない限り、複数形をも含むことが意図されている。さらに、本明細書で使用される場合、「を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「を備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、記載された特徴、整数、ステップ、操作、要素及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素及び／又はその群の存在又は追加を排除するものではいことが理解されるであろう。「任意の」又は「任意に」とは、その後に記載される事象又は状況が生じても又は生じなくてもよいことを意味すると共に、説明が事象が生じる状況と事象が生じない状況とを含むことを意味する。

【0134】

本明細書及び特許請求の範囲全体にわたって本明細書において用いられる近似言語は、関連する基本的な機能の変更を結果として伴うことなく許容可能に変動し得る任意の定量的な表現を修飾するために適用され得る。従って、「約」、「およそ」及び「実質的に」などの用語又は用語により修飾された値は、特定された精確な値に限定されるべきではない。少なくともいくつかの上記の例において、近似言語は、値を測定するための機器の精度に対応し得る。ここで、並びに、本明細書及び特許請求の範囲全体にわたって、範囲の限定は組み合わされ、及び／又は、交互に入れ替えられ得、このような範囲は、文脈又は言語による別段の記載がない限り、特定され、包含されるすべての下位の範囲を含む。ある範囲に係る特定の値に適用される「およそ」は、両方の値に適用され、及び、値を測定する機器の精度に依存しない限り、記載の値の＋／－１０％を示し得る。

【0135】

以下の特許請求の範囲におけるすべてのミーンズ又はステッププラスファンクション要素の対応する構造、材料、行為及び均等物は、特定的に特許請求されている他の特許請求されている要素と組み合わせて、機能を発揮するための任意の構造、材料又は行為を包含することが意図されている。本開示の記載は例示及び説明の目的のために提示されているが、網羅的であるか、又は、開示の形態における開示に限定的であることは意図されていない。本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく、多くの変更及び変形が当業者に明らかであろう。実施形態については、本開示の原理及び実際の用途をもっともよく説明するために、及び、想定される特定の使用に適した種々の変更を伴う種々の実施形態に係る開示が他の当業者に理解可能であるために、選択及び説明を行った。

【符号の説明】

【0136】

１ スマートカード
３ カード本体
４ 基板
４ａ 基板の第１の面
４ｂ 基板の第２の面
５ モジュール
７ カード本体の開口部
１０ アンテナ
１１ 第１のアンテナ端子（開始）
１２ａ 第２のアンテナ端子（終端）
１２ｂ 追加のアンテナ端子
１３ アンテナ経路部分の第３の端子
１４ アンテナ経路部分の第４の端子
１５ アンテナ経路部分
２０ａ，２０ｂ コンデンサ
２１ コンデンサエッチングパッド
２２ エッチング経路
３０，３０’，３０” ＩＣチップ
３１ 非メッキホール
３２ 結合線
４０，４１，４３，４３’，４４，４５ 結合線
４２ エッチングトレース
５０ 接触パッド
１００ プリント回路
２００，２００’，２００” モジュール
Ｌ 長さ
Ｗ 幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2023-06-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スマートカード（１）に搭載されるプリント回路（１００）であって、前記プリント回路（１００）は：
－第１の面及び第２の面を有する誘電体材料のプリント回路基板（４）；
－第１の端子（１１）及び第２の端子（１２ａ，１２ｂ）の間に延びる配線パターンを有すると共に、前記プリント回路基板（４）の前記第１の面に配置されている、共振周波数を有するアンテナ（１０）；
－前記プリント回路基板（４）の前記第２の面に配置されていると共に、外部接触パターンを形成する１つ以上の接触パッド（５０）；及び
－所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるため、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を調整するよう、前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）及び前記第２の端子（１２ａ，１２ｂ）に接続された少なくとも第１の表面実装（ＳＭＤ）コンデンサ（２０ａ）
を備え、
前記第１の表面実装コンデンサ（２０ａ）、並びに、前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）及び前記第２の端子（１２ａ，１２ｂ）は前記プリント回路基板（４）の同一の面に形成されており、並びに
前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）は、ワイヤボンディングにより、前記第１のコンデンサ（２０ａ）の第１のエッチングパッド（２１）に接続されていることを特徴とする、プリント回路（１００）。

【請求項2】

前記プリント回路（１００）はさらに、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を微調整するために、前記アンテナ（１０）の前記第１の端子（１１）及び前記第２の端子（１２ａ，１２ｂ）に接続された第２のＳＭＤコンデンサ（２０ｂ）を備える、請求項１に記載のプリント回路（１００）。

【請求項3】

前記アンテナ（１０）は、例えば０．５μＨ未満、好ましくは０．２μＨ～０．５μＨに含まれる低いインダクタンスを有する、請求項１又は２に記載のプリント回路（１００）。

【請求項4】

前記アンテナ（１０）は経路長を有すると共に、前記プリント回路（１００）は追加の経路長を有する少なくとも１つのアンテナ経路部分（１５）をさらに備え、前記少なくとも１つのアンテナ経路部分（１５）は前記アンテナ（１０）に選択的に接続されるよう構成されており、
これにより、前記経路長を、前記追加の経路長に相当する長さだけ増加させ、及び
これにより、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数に整合させるよう、前記アンテナ（１０）の前記共振周波数を調整する、請求項１～３のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項5】

前記アンテナ配線パターン（１０）は、４以下、例えば２、３又は４ターン、好ましくは３ターンのターン総数で形成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項6】

前記アンテナ（１０）はエッチングアンテナである、請求項１～５のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項7】

前記アンテナ配線パターン（１０）は、５００μｍ～１０００μｍの範囲内の幅を有する単一のワイヤ部分を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項8】

前記アンテナ（１０）は、２６．８ｍｍ×１２．９５ｍｍのサイズを有する、請求項１～７のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）。

【請求項9】

スマートカード（１）に搭載されるモジュール（２００，２００’，２００”）であって：
－請求項１～８のいずれか一項に記載の前記プリント回路（１００）；及び
－前記プリント回路基板（４）の前記第１の面に配置されているＩＣチップ（３０，３０’，３０”）
を備え、
前記アンテナ（１０）の共振周波数を、所定の共振周波数、例えばＩＳＯ１４４４３規格で規定された範囲内の共振周波数と整合するよう、前記少なくとも第１の表面実装（ＳＭＤ）コンデンサ（２０ａ）が前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）と並列に接続されている、モジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項10】

前記第１のＳＭＤコンデンサ（２０ａ）及び前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、封止材料（３５）により封止されている、請求項９に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項11】

前記第２のＳＭＤコンデンサ（２０ｂ）は前記封止材料（３５）により封止されていない、請求項２に従属する場合における請求項１０に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項12】

前記プリント回路基板（４）は、前記１つ以上の接触パッド（５０）と前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）とのワイヤボンディング接続を達成するための１つ以上の非メッキホール（３１）を有する、請求項９～１１のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項13】

前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、ワイヤボンディングにより、前記アンテナ（１０）及び／又は前記アンテナ経路部分（１５）に接続されている、請求項９～１２のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項14】

前記ＩＣチップ（３０，３０’，３０”）は、例えば２Ａ／ｍ以下、好ましくは０．５Ａ／ｍ以下の活性化電界強度といった低い活性化電界強度を有する、請求項９～１３のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）。

【請求項15】

カード本体（３）、及び、請求項１～８のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）、又は、請求項９～１４のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）を備えるスマートカード（１）。

【請求項16】

前記カード本体（３）は、木材、金属又はセラミックなどの非プラスチック材料製である、請求項１５に記載のスマートカード（１）。

【請求項17】

スマートカード（１）の製造プロセスに用いられるリールツーリールテープであって、請求項１～８のいずれか一項に記載のプリント回路（１００）を複数有する、リールツーリールテープ。

【請求項18】

スマートカード（１）の製造プロセスに用いられるリールツーリールテープであって、請求項９～１４のいずれか一項に記載のモジュール（２００，２００’，２００”）を複数有する、リールツーリールテープ。

【国際調査報告】