DE69716310T2

DE69716310T2 - Chipkarte und chipkartenmodul

Info

Publication number: DE69716310T2
Application number: DE69716310T
Authority: DE
Inventors: Shigemi Chimura; Yoshihiro Ikefuji; Hiroharu Okada
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2017-12-23
Also published as: CN1080652C; WO1998029263A1; JPH10193848A; CA2273949A1; AU7889598A; DE69716310D1; EP0992366A1; CA2273949C; US6422473B1; US20020070280A1; CN1241970A; EP0992366B1; JP3960645B2; AU742212B2; EP0992366A4

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Chipkarten und Chipkartenmodule und insbesondere auf eine Chipkarte und ein Chipkartenmodul mit erhöhter Zuverlässigkeit, reduzierten Herstellungskosten und dergleichen.

HINTERGRUND TECHNIK

Kontaktlose IC-Karten werden für den Durchlaß an einem Skilift, den Durchlaß an einer Station, dem automatischen Sortieren von Paketen und dergleichen verwendet. Eine herkömmliche kontaktlose IC-Karte ist beispielhaft in Fig. 12 gezeigt. Eine IC-Karte 2, die in Fig. 12 gezeigt ist, ist eine IC-Karte eines Einzelspulentyps und enthält eine Spule 4, Kondensatoren C1 und C2 und einen IC-Chip 8.
Die Kondensatoren C1 und C2 und der IC-Chip 8 sind in einem Filmsubstrat aus synthetischem Harz enthalten. Das die Kondensatoren C1 und C2 und den IC-Chip 8 enthaltende Substrat wird als tab (tab: bandautomatisierte unlösbare Verbindung) 10 bezeichnet.
Fig. 13A ist eine Querschnittansicht, die die IC-Karte 2 zeigt. Ein Kernbauteil 12 aus synthetischem Harz ist zwischen den Oberflächenschichtmaterialien 14 und 16 eingelegt. Das die Kondensatoren C1 und C2 und den IC-Chip 8 enthaltende Tab 10 ist an dem Oberflächenschichtmaterial 14 befestigt, das zu einem Hohlraum 18 in dem Kernbauteil hin 12 bloß liegt. Eine Verbindung des Tab 10 und des IC-Chips 8 wird mit einem Abdichtungsmaterial 9 aus Epoxidharz oder dergleichen bedeckt.
Die Spule 4 ist zwischen dem Oberflächenschichtmaterial 14 und dem Kernbauteil 12 angeordnet. Ein Draht 20 verbindet die Spule 4 und das tab 10. Fig. 13B ist ein Schaltkreisdiagramm, das die IC-Karte 2 zeigt. Die IC-Karte 2 empfängt durch einen Resonanzschaltkreis 22 eine elektromagnetische Welle, die von einem Leser/Schreiber(Lese/Schreibvorrichtung, nicht gezeigt) 22 übertragen wird, der aus der Spule 4 und dem Kondensator C1 als eine Leistungsquelle gebildet wird. Es wird angemerkt, daß der Kondensator C2 zum Vergleichmäßigen der Leistung verwendet wird.
Zusätzlich dekodiert ein Steuerabschnitt (nicht gezeigt), der in dem IC-Chip 8 vorgesehen ist, Informationen, die von der elektromagnetischen Welle zur Antwort übertragen werden. Die Antwort wird durch Ändern einer Impedanz des Resonanzschaltkreises 22 durchgeführt. Der Leser/Schreiber erhält einen Inhalt der Antwort durch Erfassen einer Änderung einer Impedanz (Impedanzreflexion) seines eigenen Resonanzschaltkreises (nicht gezeigt), aufgrund der Änderung der Impedanz des Resonanzschaltkreises 22 auf der Seite der IC-Karte 2.
Somit gestattet die Verwendung der IC-Karte 2 eine Datenverbindung in einem kontaktlosen Zustand ohne einer Stromversorgungsquelle in der Karte.
Jedoch leidet die oben beschriebene herkömmliche IC-Karte an dem folgenden Problem.
In der IC-Karte 2 muß eine Spule 4 und ein tab 10 durch einen Draht 20 verbunden werden. Andererseits wird die IC-Karte 2 oft in eine Brieftasche oder eine Hosentasche eingesteckt, wo sie beträchtlichen Biege-, Verdreh- und Druckkräften ausgesetzt ist. Jedoch ist eine Dicke t der IC-Karte 2, die in Fig. 13A gezeigt ist, Standard und nicht so dick. Somit ist sie nicht mit einer signifikanten Steifigkeit gegen solche Biege-, Verdreh- und Druckkräfte versehen. Wenn die IC-Karte 2 einer signifikaten Biegekraft oder dergleichen unterworfen wird, wird deshalb eine beträchtliche Durchbiegung hervorgerufen. Eine solche Durchbiegung kann zu einem Bruch des Drahtes 20 oder einer Trennung des Drahtes 20 und der Spule 4 oder des tab 10 führen. Zusätzlich kann der Draht 20 nicht gut mit der Spule 4 oder dem tab 10 verbunden werden.
Des weiteren muß das tab 10 restriktiv positioniert sein, um einen Raum für die Spule 4 zu gewährleisten. Somit muß in einigen Fällen das tab 10 in einer Position vorgesehen werden, wo eine signifikante Durchbiegung hervorgerufen wird. Dies kann zu einer signifikanten Deformation des IC-Chips 8 führen. Demgemäß wird ein IC-Chip 8 zerbrochen und funktioniert nicht gut als eine IC-Karte.
Wie oben beschrieben wurde, ist es schwierig, die herkömmliche IC-Karte handzuhaben und sie leidet unter dem Mangel an Zuverlässigkeit.
Da die Spule 4 und das tab 10 durch den Draht 20 verbunden sein müssen, bringt dies darüber hinaus einen komplizierten Zusammenbauvorgang mit sich, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. Zusätzlich erhöht die Bereitstellung der Kondensatoren C1 und C2 und dergleichen in dem tab 10 weiter die Herstellungskosten.
Aus den japanischen Patentzusammenfassungen entsprechend der JP 05250529 A ist ein IC-Modul bekannt, das aus einem IC- Hauptteil, einem Empfangssignalverarbeitungsteil und einem Speicher besteht, die als eine Schicht aufgebaut sind, und eine Spule zur Aufnahme der Antenne, die als eine andere Schicht gebildet wird.
Aus der DE 195 11 775 C1 ist ein Trägermodul zum Befestigen in einem kartenähnlichen Datenträger bekannt, das einen Schutz gegen das Einsehen von geheimen Komponenten verschafft. Das Trägermodul weist ein Trägerelement mit wenigstens zwei Halbleiterchips auf, die auf dem Trägerelement in einer gestapelten Art und Weise angeordnet sind. Die zwei Halbleiterchips sind über Bond-Verdrahtungen oder über eine Verbindungsoberfläche, die von der Chipoberfläche vorsteht, verbunden. Wenn der eine Chip zur Inspektion von dem anderen Chip getrennt wird, werden die Bond-Verdrahtungen weggerissen und/oder beide Chips funktionieren nicht.
Aus der EP 0 737 935 A2 ist eine kontaktlose IC-Karte mit einer Antenne zur Kommunikation unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle und mit einem Verarbeitungsabschnitt zur Durchführung eines Prozesses für die Kommunikation bekannt. Ein erster Chipschaltkreis enthält den Verarbeitungsabschnitt und ein Substrat enthält die Antennenspule. Verbindungsanschlüsse des IC-Chips sind über Verbindungsanschlußpunkte mit Verbindungsanschlüssen der Antennenspule verbunden.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Chipkarte mit hoher Zuverlässigkeit und niedrigen Herstellungskosten bereit zu stellen, durch Lösen des vorstehend genannten Problems hinsichtlich der herkömmlichen Karte.
Diese Aufgabe wird durch ein Chipkartenmodul gemäß Anspruch 1 gelöst.
Gemäß einem Aspekt enthält die Chipkarte der vorliegenden Erfindung, die die obige Aufgabe löst, folgendes: Eine Antenne für die Kommunikation unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle; einen Verarbeitungsabschnitt zur Durchführung eines Prozesses für die Kommunikation; einen ersten Chipschaltkreis, der wenigstens einen Abschnitt eines verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß besitzt; und einen zweiten Chipschaltkreis, der die Antenne und den übrigen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß besitzt, und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Anschlüsse elektrisch verbunden sind, indem die ersten und zweiten Chipschaltkreise in einer Dickenrichtung der Karte gestapelt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beseitigt eine solche Konstruktion die Notwendigkeit zur Anordnung der Zwischenverbindung außerhalb des Chipschaltkreises, da eine Verbindungsfunktion durch einfaches Stapeln zweier Chipschaltkreise, die die Funktionen des verarbeitenden Abschnittes und der Antenne enthalten, erzielt wird. Somit wird eine unzureichende Verbindung, die durch eine externe Anordnung der Zwischenverbindung hervorgerufen wird, vermieden. Sogar wenn die Durchbiegung wiederholt an der Karte hervorgerufen wird, würde ein Bruch der externen Anordnung der Zwischenverbindung oder eine zufällige Trennung vermieden werden.
Da die Antenne in dem zweiten Chipschaltkreis, der wiederum auf dem ersten Chipschaltkreis gestapelt ist, enthalten ist, wird die Positionseinschränkung des Chipschaltkreises zur Sicherstellung eines Raumes für die Antenne beseitigt. Somit werden die gestapelten Chipschaltkreise mit einer, von oben betrachteten, kleinen Fläche in einer willkürlichen Position vorgesehen, wo eine signifikante Durchbiegung nicht hervorgerufen werden würde. Als ein Ergebnis würden die Chipschaltkreise nicht signifikant deformiert werden, sogar wenn eine signifikante Kraft auf die Karte aufgebracht wird.
Da die Zwischenverbindung nicht extern angeordnet sein muß, wird des weiteren die Montage extrem vereinfacht. Somit wird die Reduzierung der Herstellungskosten erzielt. Da der Kondensator auch in dem Chipschaltkreis enthalten ist, ist zusätzlich die Arbeit zur Befestigung des Kondensators nicht notwendig. Dies führt zu einer weiteren Reduzierung der Herstellungskosten. Deshalb wird die Karte mit darauf befestigtem Chipschaltkreis mit hoher Zuverlässigkeit und niedrigen Herstellungskosten erzielt.
Der Chipschaltkreis, der gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Karte montiert ist, die den oben beschriebenen Aufbau besitzt, wird vorzugsweise durch Vorsehen des Anschlusses für den ersten Chipschaltkreis auf der Seite des zweiten Chipschaltkreises erzielt, wobei der Anschluß für den zweiten Chipschaltkreis auf der Seite des zweiten Chipschaltkreises so vorgesehen ist, daß er gegenüber dem Anschluß für den ersten Chipschaltkreis steht und, die ersten und zweiten Chipschaltkreise in einem Stapel direkt verbindet.
Ein solcher Aufbau gestattet zwei Chipschaltkreisen, leicht verbunden zu werden, um ein Modul zu bilden, das eine herkömmliche Technologie zur Verbindung der Anschlüsse verwendet. Somit wird eine weitere Reduzierung der Herstellungskosten erzielt, während die Bearbeitbarkeit während der Herstellung zunimmt.
Gemäß einem anderen Aspekt enthält eine Chipkarte der vorliegenden Erfindung, die mit einer Antenne für die Kommunikation unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle und einem Verarbeitungsabschnitt zur Durchführung eines Prozesses für die Kommunikation versehen ist, folgendes: Ein erstes Basismaterial; ein zweites Basismaterial, das in einer Richtung der Dicke der Karte angeordnet ist, um einen vorbestimmten Abstand von dem ersten Basismaterial beabstandet; eine Kernbauteilschicht, die zwischen den ersten und zweiten Basismaterialien eingelegt ist; und ein Chipkartenmodul, das in der Kernbauteilschicht angeordnet ist. Die Chipkarte ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zusammensetzung aus einem ersten Chipschaltkreis ist, der wenigstens einen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß besitzt, und aus einem zweiten Chipschaltkreis, der die Antenne und den verbleibenden Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß besitzt, der gegenüber dem Anschluß des ersten Chipschaltkreises angeordnet ist, die in einer Dickenrichtung der Karte durch einen anisotropen Leiter gestapelt und verbunden sind, um die Anschlüsse elektrisch zu verbinden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet eine solche Konstruktion zwei Chipschaltkreisen, sicher mit dem dazwischen eingelegten anisotropen Leiter verbunden zu sein.
In den meisten Fällen ist eine Öffnung in dem Chipschaltkreis für eine externe Anordnung der Zwischenverbindung vorgesehen, bevor der Chipschaltkreis in der Karte befestigt wird, wobei diese Öffnung durch einen Schutzfilm auf einer Oberfläche zu einer Zwischenschicht aus Aluminium oder dergleichen führt. Somit kann das Aluminium der Zwischenschicht während der Dauer von der Herstellung des Chipschaltkreises bis zur Montage in der Karte und aufgrund einer sekularen Veränderung nach der Montage unter Korrosion leiden. In der Chipkarte gemäß der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Chipschaltkreise nach der Herstellung durch einen anisotropen Leiter verbunden werden, da eine externe Anordnung der Zwischenverbindung nicht notwendig ist, wenn diese in der Karte befestigt werden. Mit anderen Worten wird die Korrosion des Aluminiums der Zwischenschicht oder dergleichen reduziert, wenn die ersten und zweiten Chipschaltkreise eng durch den anisotropen Leiter verbunden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Chipkarte gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verstärkungsbauteil, das einen Rahmen enthält, der angeordnet ist, um die ersten und zweiten Chipschaltkreise in einer Stirnseitenrichtung des Chips zu umgeben, in der Karte vorgesehen.
Eine solche Konstruktion bewirkt wirksam eine Erhöhung der Steifigkeit der Karte in der Nähe des Chipschaltkreises, während ein Raum für die gestapelten Chipschaltkreise sichergestellt ist. Somit würden die gestapelten Chipschaltkreise nicht signifikant deformiert werden, sogar wenn signifikante Biege-, Verdreh- und Druckkräfte auf die Karte aufgebracht werden. Mit anderen Worten ist die Chipkarte mit einer erhöhten Zuverlässigkeit versehen.
Gemäß einem Aspekt enthält ein Chipkartenmodul der vorliegenden Erfindung, das eine Karte mit einem Schaltkreis ausbildet, der eine Antenne für die Kommunikation unter. Verwendung einer elektromagnetischen Welle und einen Verarbeitungsabschnitt, der einen Prozeß zur Kommunikation durchführt, enthält, folgendes: Einen ersten Chipschaltkreis, der wenigstens einen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes und einen Anschluß enthält; und einen zweiten Chipschaltkreis, der die Antenne und den übrigen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß besitzt, und dadurch gekennzeichnet ist, daß erste und zweite Chipschaltkreise in einer Dickenrichtung der Karte gestapelt sind, um die Anschlüsse elektrisch zu verbinden.
Eine solche Konstruktion des Chipkartenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, daß eine Kommunikationsfunktion nur durch ein kleines Chipkartenmodul erfolgen kann. Somit können die Elemente in der Karte freier angeordnet werden. Zusätzlich werden die Herstellungskosten bei erhöhter Arbeitseffizienz weiter reduziert, da lediglich ein vorgefertigtes einzelnes Modul an dem Zusammenbau beteiligt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Chipkartenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Resonanzfrequenz eines Resonanzschaltkreises der einen Kondensator, der in dem Chipschaltkreis vorgesehen ist, und eine Spule für die Antenne enthält, eingestellt werden.
Eine solche Konstruktion erlaubt es, die Kapazität oder die Induktivität des Resonanzschaltkreises einzustellen, nachdem der Kondensator und die Spule in dem Chipschaltkreis ausgebildet wurden. Somit kann die Resonanzfrequenz nach der Ausbildung der Schaltkreiselemente eingestellt werden, obwohl diese Schaltkreiselemente des Resonanzschaltkreises allesamt in dem Chipschaltkreis ausgebildet sind.
Genauer gesagt ist die Chipkarte mit einer hohen Zuverlässigkeit versehen, da die Resonanzfrequenz bei einem vorbestimmten Pegel bis zu einem gewissen Ausmaß aufrecht erhalten werden kann, sogar wenn eine Schwankung der Herstellungsbedingungen vorliegt. Des weiteren werden die Herstellungskosten nicht erhöht, da ein Chipschaltkreis, der verschiedenen Resonanzfrequenzen entspricht, ohne Änderung eines Maskenmusters zur Ausbildung der Schaltkreiselemente erhalten wird.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Chipkartenmodul der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung aus Chipschaltkreisen, die erste und zweite gestapelte Chipschaltkreise enthalten, und dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der ersten und zweiten Chipschaltkreise mit einer Umgehungsverbindung versehen ist, die zwei Anschlüsse des oben beschriebenen einen Chipschaltkreises elektrisch verbindet, und wobei die Umgehungsverbindung zwei Anschlüsse des anderen Chipschaltkreises elektrisch verbindet, die jeweils mit den zwei Anschlüssen verbunden sind.
Mit einem solchen Aufbau kann das Chipkartenmodul gemäß der vorliegenden Erfindung nur eine wesentliche Funktion ausführen, wenn zwei Chipschaltkreise verbunden sind. Somit ist es schwierig, die Funktion von jedem Anschluß zu analysieren, sogar wenn das Chipkartenmodul in zwei Chipschaltkreise unterteilt ist. Eine Mehrzahl von Umgehungsverbindungen würde es des weiteren schwer machen, die Funktion zu analysieren. Mit anderen Worten, das Chipkartenmodul mit hoher Sicherheit wird erzielt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Ansicht, die ein Gesamterscheinungsbild eines kontaktlosen IC-Karte 70 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II- II in Fig. 1.
Fig. 3A ist eine Vorderansicht, die ein IC- Chipkartenmodul 74 zeigt, und Fig. 3B ist eine Ansicht, die Elemente eines IC-Chipkartenmoduls 74 zeigt, bevor diese miteinander verbunden werden.
Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm, das einen IC-Chip 76 zeigt, der in Fig. 3B gezeigt ist, wenn er von oben betrachtet wird (von der Seite eines Anschlusses 82).
Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das einen IC-Chip 78 zeigt, der in Fig. 3B gezeigt ist, wenn er von unten betrachtet wird (von der Seite eines Anschlusses F4)
Fig. 6 ist ein Diagramm, das in Verbindung mit einer Umgehungsverbindung und einem Scheinanschluß (dummy bump) gezeigt ist.
Fig. 7 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC-Karte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC-Karte gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 9 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC-Karte 170 gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 10 ist ein Diagramm, das einen Resonanzschaltkreis 150 eines IC-Chipkartenmoduls gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 11 ist ein Diagramm, das einen Resonanzschaltkreis 160 eines IC-Chipkartenmoduls gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 12 ist eine Ansicht, die eine herkömmliche kontaktlose IC-Karte beispielhaft darstellt.
Fig. 13A ist eine Querschnittansicht entlang der Linie XIIIA-XIIIA aus Fig. 12 und Fig. 13B ist ein Schaltkreisdiagramm einer IC-Karte 2.

BESTE AUSFÜHRUNGSMODI DER ERFINDUNG

Fig. 1 ist eine Ansicht, die ein Gesamterscheinungsbild einer kontaktlosen IC-Karte 70 als Chipkarte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die IC-Karte 70 ist eine IC-Karte der Einzelspulenbauart, die für den Durchlaß am Skilift, den Durchlaß an der Station und für das automatische Sortieren von Paketen und dergleichen verwendet wird.
Fig. 2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1. Die IC-Karte 70 besitzt einen Aufbau, der ein Oberflächenschichtmaterial 32 aus einem ersten Basismaterial, ein Kernbauteil 34, das eine Kernbauteilschicht bildet, und ein Oberflächenschichtmaterial 36 aus einem zweiten Basismaterial besitzt, die in dieser Reihenfolge gestapelt sind. Kunstharz wie Vinylchlorid PEC (Polyethylenterephtalat) oder dergleichen wird für die Oberflächenschichtmaterialien 32 und 36 verwendet. Das Kernbauteil 34 enthält Kunstharz.
Ein Hohlraum 72 ist in der Schicht des Kernbauteils 34 vorgesehen. In dem Hohlraum 72 ist ein IC-Chipkartenmodul 74 als Chipschaltkreismodul in Kontakt mit dem Oberflächenschichtmaterial 32 befestigt.
Fig. 3A ist eine Vorderansicht eines IC-Chipkartenmoduls 74. Das IC-Chipkartenmodul 74 ist eine Zusammensetzung, die einen IC-Chip 76 eines ersten Chipschaltkreises und einen IC-Chip 78 eines zweiten Chipschaltkreises enthält, die in einer Dickenrichtung (siehe Fig. 2) der IC-Karte 70 durch einen anisotropen Leiter 80 gestapelt sind.
Fig. 3B zeigt Elemente eines IC-Chipkartenmoduls 74, bevor sie miteinander verbunden werden. Der IC-Chip 76 ist auf seiner Oberseite mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 82 für Anschlüsse vorgesehen. Der IC-Chip 78 ist auf seinem Boden mit einer Mehrzahl von Anschlüssen 84 für Anschlüsse vorgesehen. Die Anschlüsse 82 und 84 sind in wechselseitig gegenüberliegenden Positionen angeordnet.
Der anisotrope Leiter 80 ist ein Leiter, der eine Leitfähigkeit nur in einer Richtung besitzt und mit einer Haftwirkung versehen ist. Als anisotroper Leiter wird Anisolum (Hitachi Chemical Co., Ltd.) verwendet, das ein aushärtbarer Klebstoff ist. Ein solcher anisotroper Leiter 80 ermöglicht es den IC- Chips 76 und 78, fest zu haften. Die Haftung der IC-Chips 76 und 78, die den anisotropen Leiter 80 verwenden, erlaubt es, daß Anschlüsse 82 und 84, die in wechselseitig gegenüberliegenden Positionen vorgesehen sind, elektrisch verbunden werden. Auf diese Weise wird ein IC-Chipkartenmodul 74 ausgebildet.
Fig. 4 ist ein schematisches Diagramm, das das IC-Chip 76 zeigt, wenn es von oben betrachtet wird (von der Seite der Anschlüsse 82). Der IC-Chip 76 ist mit einem Permanentspeicher (nicht gezeigt) und einem Modulations/Demodulationsschaltkreis (nicht gezeigt) versehen, die teil des Verarbeitungsabschnittes und dergleichen sind.
Fig. 5 ist ein schematisches Diagramm, das einen IC-Chip 78 zeigt, wenn er von unten betrachtet wird (von der Seite der Anschlüsse 84). Der IC-Chip 78 ist mit einer Spule 44 aus einer Antenne, Kondensatoren C1 und C2, die der übrige Abschnitt des Verarbeitungsabschnittes und dergleichen sind, versehen. Eine Metallzwischenverbindungsschicht wird in einer schlaufenähnlichen Gestalt konfiguriert, um eine Spule 44 zu bilden. Wenigstens einer der Kondensatoren C1 und C2 enthält eine ferroelektrische Substanz. Zusätzlich bildet eine Spule 44 und ein Kondensator C1 einen Resonanzschaltkreis. Der Kondensator C2 wird zum Vergleichmäßigen einer Stromversorgung verwendet.
Eine solche Konstruktion ermöglicht, daß eine Kommunikationsfunktion einfach durch Stapeln von IC-Chips 76 und 78 erzielt wird, die mit Funktionen des Verarbeitungsabschnittes und der Antenne versehen sind, so daß die Zwischenverbindung nicht außerhalb der IC-Chips 76 und 78 angeordnet werden muß. Zusätzlich wird ein Bruch der externen Zwischenverbindung oder eine zufällige Trennung nicht auftreten, sogar wenn eine Durchbiegung wiederholt an der IC-Karte 70 verursacht wird.
Des weiteren ist eine Position, in der der IC-Chip angeordnet ist, nicht eingeschränkt, um einen Raum für eine Spule sicherzustellen, da die Spule 44 in dem IC-Chip 78 enthalten ist, der auf dem IC-Chip 76 gestapelt ist. Auf diese Weise können die IC-Chips 76 und 78 mit einer kleinen Fläche, wenn sie von oben betrachtet werden, in einer willkürlichen Position angeordnet werden, an der eine signifikante Durchbiegung nicht hervorgerufen werden würde. Als ein Ergebnis würden die gestapelten IC-Chips 76 und 78 nicht signifikant deformiert, sogar wenn eine signifikante Kraft auf die IC-Karte 70 aufgebracht wird.
Da die Verbindungsfunktion der externen Zwischenverbindung beseitigt wird, wird der Montagevorgang extrem vereinfacht. Auf diese Weise werden die Herstellungskosten reduziert. Des weiteren ist ein Vorgang zur Befestigung der Kondensatoren C1 und C2 nicht notwendig, da diese Kondensatoren C1 und C2 ferner in dem IC-Chip 78 enthalten sind. Als ein Ergebnis, wird eine weitere Reduzierung der Herstellungskosten erzielt.
Ein kleines IC-Chipmodul 74 kann die Kommunikationsfunktion durchführen. Auf diese Weise werden die Elemente in der IC- Karte 70-freier angeordnet. Ein vorgefertigtes einzelnes IC- Chipmodul 74 muß nur während der Montage gehandhabt werden, so daß eine weitere Reduzierung der Herstellungskosten mit einer Erhöhung der Arbeitseffizienz erreicht wird.
Als nächstes wird die Umgehungsverbindung, der Scheinanschluß und die Scheinzwischenverbindung, die in dem IC-Chipmodul 74 verwendet werden, beschrieben. Fig. 6 ist ein Diagramm, das in Verbindung mit dem Scheinanschluß und der Umgehungszwischenverbindung gezeigt ist.
Für die IC-Chips 76 und 78 sind Anschlüsse 86a bis 86e und 88a bis 88c, die in Fig. 6 gezeigt sind, zusätzlich zu den Anschlüssen 82 und 84, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, vorgesehen. Des weiteren sind Zwischenverbindungen 90a, 90b und 92 vorgesehen. Die in Fig. 6 gezeigte Zwischenverbindung entspricht der Umgehungszwischenverbindung. Anschlüsse 86e und 88c sind Scheinanschlüsse.
Die Anschlüsse 86a und 86b, die für den IC-Chip 76 vorgesehen sind, sind durch eine Zwischenverbindung 90a, die für den IC- Chip 76 vorgesehen ist, verbunden. Die Anschlüsse 86c und 86d sind durch eine Zwischenverbindung 90b, die im Inneren des IC-Chips 76 vorgesehen ist, verbunden. Andererseits sind die Anschlüsse 88a und 88b, die für den IC-Chip 78 vorgesehen sind, durch eine Zwischenverbindung 92, die im Inneren des IC-Chips 78 vorgesehen ist, verbunden.
Der Anschluß 86b, der für den IC-Chip 76 vorgesehen ist, und der Anschluß 86a, der für den IC-Chip 78 vorgesehen ist, sind in gegenüberliegenden Positionen angeordnet. Auf ähnliche Wiese sind der Anschluß 86c, der für den IC-Chip 76 vorgesehen ist, und der Anschlu0 86a, der für den IC-Chip 78 vorgesehen ist, in gegenüberliegenden Positionen angeordnet.
Somit ist der Anschluß 86a, der für den IC-Chip 76 vorgesehen ist, durch die Zwischenverbindung 90a, den Anschluß 86b, den Anschluß 88a, die Zwischenverbindung 92, den Anschluß 88b, den Anschluß 86c und die Zwischenverbindung 90b mit dem Anschluß 86d verbunden, wenn die IC-Chips 76 und 78 durch den anisotropen Leiter 80 (siehe Fig. 3B) verbunden sind.
Bei einer solchen Konstruktion würde die IC-Karte 70 keine wesentliche Funktion durchführen, sofern die zwei IC-Chips 76 und 78 nicht verbunden sind. Somit ist es schwierig, die Funktion von jedem Anschluß zu analysieren, sogar wenn das IC-Chipmodul 74 in zwei IC-Chips unterteilt werden sollte.
Obwohl der Anschluß 86e, der für den IC-Chip 76 vorgesehen ist, und der Anschluß 88c, der für den IC-Chip 78 vorgesehen ist, in gegenüberliegenden Positionen angeordnet sind, sind sie Scheinanschlüsse, die nicht elektrisch mit irgendeinem arideren Element verbunden sind. Des weiteren kann die Zwischenverbindung (nicht gezeigt), die mit irgendeinem anderen Element als den Anschlüssen verbunden ist, vorgesehen sein. Dies wird als Scheinzwischenverbindung bezeichnet.
Das Vorsehen von einer Mehrzahl solcher Umgehungszwischenverbindungen, von solchen Scheinanschlüssen und Scheinzwischenverbindungen, macht es schwieriger, die Funktion zu analysieren. Mit anderen Worten wird ein IC-Chipmodul mit hoher Sicherheit erzielt. Zusätzlich wird eine IC-Karte mit hoher Sicherheit durch Einschließen eines solchen IC-Chipmoduls 74 erzielt.
Es soll betont werden, daß die Dicken der Oberflächenschichtmaterialien 32 und 36 beide 0,1 mm betragen, und daß eine Gesamtdicke der IC-Karte 70 gleich 0,768 mm ist. Jeder dieser Chips 76 und 78 hat eine quadratische Gestalt mit einer Seite von 3 mm, eine innere Dicke des IC-Chips beträgt 0,2 mm und die Dicken der Anschlüsse 82 und 84 sind beide 0,11 mm. Eine Dicke des IC-Chipmoduls 74 nach der Verbindung beträgt ungefähr 0,55 mm. Es soll angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Abmessungen und Materialien begrenzt ist.
Eine Funktion der IC-Karte 70 ist ähnlich zu jener der herkömmlichen IC-Karte 2. Mit anderen Worten wird eine elektromagnetische Welle, die von einem Leser/Schreiber (Lese/Schreibvorrichtung, nicht gezeigt) übertragen wird, von einem Resonanzschaltkreis (nicht gezeigt), der aus einer Spule 44 und einem Kondensator C1 ausgebildet ist, die in einem IC-Chip 78 als Leistungsquelle enthalten sind, empfangen. Die empfangene Leistung wird von dem Kondensator C2 vergleichmäßigt.
Die von der elektromagnetischen Welle übertragene Information wird durch einen Steuerabschnitt (nicht gezeigt) dekodiert, der in einem IC-Chip 76 für eine Antwort vorgesehen ist. Die Antwort wird durch Ändern einer Impedanz des Resonanzschaltkreises ausgeführt. Der Leser/Schreiber erzielt einen Antwortinhalt durch Erfassen einer Änderung einer Impedanz seines eigenen Resonanzschaltkreises (nicht gezeigt), aufgrund der Änderung der Impedanz des Resonanzschaltkreises der IC-Karte 77.
Auf diese Weise wird eine Information in einen kontaktlosen Zustand ohne Vorsehen einer Stromquelle in der Karte übertragen.
Es wird angemerkt, daß die IC-Chips 76 und 78 direkt ohne anisotropen Leiter 80 dazwischen verbunden werden können, obwohl die IC-Chips 76 und 78 in einer Stapelform miteinander verbunden sind, wobei ein anisotroper Leiter 80 in der obigen Ausführungsform dazwischen eingelegt ist. In diesem Fall kann beispielsweise einer der Anschlüsse 82 und 84 aus Gold (Au) gebildet sein, und der andere kann aus Zinn (Su) gebildet sein, so daß diese unter Verwendung eines Eutektikum verbunden sind. Somit können die zwei IC-Chips 76 und 78 einfach verbunden werden, um ein Modul unter Verwendung einer herkömmlichen Technik zur Verbindung von Anschlüssen zu erzeugen.
Zusätzlich können in der oben beschriebenen Ausführungsform alle Kondensatoren aus allgemeinen dielektrischen Kondensatoren gebildet werden, obwohl wenigstens einer der Kondensatoren C1 und C2 aus einer ferroelektrischen Substanz gebildet ist.
Obwohl eine in dem IC-Chip 78 enthaltene Antenne der Spule 44 entspricht, die aus einer Metallzwischenschicht 6 ausgebildet ist, ist die Antenne nicht auf eine solche Konfiguration begrenzt. Des weiteren können die Spule und der Kondensator in unterschiedlichen IC-Chips ausgebildet sein, obwohl die Kondensatoren C1 und C2 beide in dem IC-Chip 89 ausgebildet sind.
Fig. 7 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC- Karte 30 als Chipkarte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Erscheinungsbild der IC-Karte 30 ist annähernd dasselbe wie dasjenige von der IC- Karte 70. Des weiteren gleicht das IC-Chipmodul 74 annähernd jenem in dem Fall der IC-Karte 70. Somit ist die Funktion der IC-Karte 30 ähnlich zu jener der IC-Karte 70.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, enthält die IC-Karte 30 ein Oberflächenschichtmaterial 32 aus einem ersten Basismaterial, ein Kernbauteil 34 und ein Oberflächenschichtmaterial 36 aus einem zweiten Basismaterial, die in dieser Reihenfolge aufeinander gestapelt sind. Kunstharz wie Vinylchlorid, PET (Polyethylentherephtalat) oder dergleichen wird verwendet. Zusätzlich ist das Kernbauteil 34 aus Kunstharz hergestellt.
Ein Keramikrahmen 38 ist in der Schicht des Kernbauteils 34 vorgesehen. Der Keramikrahmen 38 enthält Keramik in einer zylindrischen Form. Der Keramikrahmen 38 entspricht einem Rahmen eines Verstärkungsbauteiles. Mit anderen Worten, das Verstärkungsbauteil enthält nur einen Rahmen in der vorliegenden Ausführungsform.
Der innere Abschnitt 38a des Keramikrahmens 38 ist ein Hohlraum. Ein elastisches Material 40 ist als stoßabsorbierendes Material an einem unteren Ende des inneren Abschnittes 38a des Keramikrahmens 38 vorgesehen, in Kontakt mit dem Oberflächenschichtmaterial 32. Silikongummi, das mit einem Kleber versehen ist, wird als elastisches Material 40 verwendet. Das IC-Chipmodul 74 als Chipschaltkreismodul wird durch das elastische Material 40 gelagert.
Da das verstärkende Bauteil Keramik enthält, wird eine hohe Steifigkeit gewährleistet. Somit erhöht das Vorsehen des Keramikrahmens 38 in der Schicht, die aus dem Kernbauteil 34 ausgebildet ist, die Biege-, Verdreh- und Drucksteifigkeit der IC-Karte 30 in der Nähe des Keramikrahmens 38 stark.
Als ein Ergebnis würde ein IC-Chipmodul 74, das in dem inneren Abschnitt 38a des Keramikrahmens 38 vorgesehen ist, nicht signifikant deformiert werden, sogar wenn eine signifikante Biege-, Verdreh- und Druckkraft oder dergleichen auf die IC- Karte 30 aufgebracht wird. Somit ist es unwahrscheinlich, daß das IC-Chipmodul 74 beschädigt werden würde, sogar wenn eine Biege-, Verdreh-, Druckkraft oder dergleichen aufgebracht wird.
Mit anderen Worten, die TC-Karte 30 ist mit einer höheren Zuverlässigkeit ausgestattet.
Da des weiteren das IC-Chipmodul 74 mit dem elastischen Material 40 dazwischen befestigt ist, wird, sogar wenn ein Stoß auf die IC-Karte 30 aufgebracht wird, dieser nicht direkt auf das IC-Chipmodul 74 übertragen. Somit wird eine Beschädigung des IC-Chipmoduls 74 aufgrund des Stoßes reduziert.
Es wird angemerkt, daß die Dicken der Oberflächenschichtmaterialien 32 und 36 beide 0,1 mm betragen und eine Gesamtdicke der IC-Karte 30 in der vorliegenden Ausführungsform 0,768 mm beträgt. Zusätzlich ist das IC-Chipmodul 74 ein Quadrat, dessen Seite 3 mm beträgt. Es wird angemerkt, daß die Dicke des IC-Chipmoduls 74 auf ungefähr 0,4 mm festgelegt wird, ungleich der oben beschriebenen Ausführungsform.
Eine Dicke des elastischen Materials 40 beträgt 0,118 mm. Eine Höhe des Keramikrahmens 38 beträgt 0,568 mm. Ein Innendurchmesser des Keramikrahmens 38 ist so festgelegt, daß ein Spielraum im bezug zu dem befestigten IC-Chipmodul 74 ungefähr 0,2 mm bis 0,3 mm beträgt. Des weiteren beträgt ein Außendurchmesser des Keramikrahmens 38 ungefähr 23 mm. Es soll angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Abmessungen und Materialien begrenzt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das IC-Chipmodul 74 an einem Oberflächenchipmaterial 32 mit elastischem Material 40 befestigt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Jedoch kann das IC- Chipmodul 74 direkt auf dem Oberflächenschichtmaterial 32 ohne dem elastischen Material 40 dazwischen befestigt werden.
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC- Karte 50 als Chipkarte gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gesamtaufbau der IC-Karte 50 ist ähnlich zu jenem der IC-Karte 30.
In der IC-Karte 50 unterscheidet sich jedoch die Gestalt des Keramikrahmens 52 von dem Keramikrahmen der IC-Karte 30, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Genauer gesagt ist der Keramikrahmen 52 im Unterschied zu dem Keramikrahmen 38 nur aus einem Rahmen in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, dadurch daß er einen zylindrischen Abschnitt 52a eines Rahmens und einen plattenähnlichen Bodenabschnitt 52b, der in dem unteren Ende des zylindrischen Abschnitts 52a integriert ist, enthält.
Des weiteren ist, wie in Fig. 8 gezeigt ist, das IC- Chipmodul 74 so aufgebaut, daß es direkt an dem Bodenabschnitt 52b eines ausgenommenen Raumes 52c befestigt ist, der von dem zylindrischen Abschnitt 52a und dem Bodenabschnitt 52b des Keramikrahmens 52 gebildet wird.
Somit ist der Keramikrahmen 52 mit einer höheren Steifigkeit versehen, da der Bodenabschnitt 52b in dem unteren Ende des zylindrischen Abschnittes 52a integriert ist. Auf diese Weise wird eine gewünschte Steifigkeit gewährleistet, sogar wenn die Größe des Keramikrahmens 52 in den Stirnseitenrichtungen (X- und Y-Richtungen in Fig. 1) um ein gewisses Ausmaß vergrößert wird. Demgemäß nimmt die Dimension des IC-Chipmoduls 74 zu. Deshalb wird die Abmessung der in dem IC-Chipmodul 74 enthaltenen Spule 44 weiter vergrößert.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird ein Rahmenmodul 54 aus dem Keramikrahmen 52 und dem an dem Keramikrahmen 52 befestigten IC-Chipmodul 74 ausgebildet. Ein solches Modul ermöglicht die Erhöhung der Arbeitseffizienz während der Herstellung und die Reduzierung der Herstellungskosten.
Obwohl das IC-Chipmodul 74 in der vorliegenden Ausführungsform so aufgebaut ist, daß es direkt an den Bodenabschnitt 52b des Keramikrahmens 52 befestigt ist, kann ein elastisches Material 40, wie in Fig. 7 gezeigt, zwischen dem IC- Chipmodul 74 und dem Bodenabschnitt 52b des Keramikrahmens 52 eingesetzt werden. Ein solcher Aufbau reduziert den auf die Karte aufgebrachten Stoß.
Fig. 9 ist eine Querschnittansicht, die eine kontaktlose IC- Karte 170 als Chipkarte gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gesamterscheinungsbild der IC-Karte 170 ist ähnlich zu jenem der IC- Karte 30.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, unterscheidet sich die Form des Keramikrahmens 172 der IC-Karte 170 von dem Keramikrahmen 38 der IC-Karte 30. Genauer gesagt unterscheidet er sich von dem Keramikrahmen 38 dadurch, daß obwohl der Keramikrahmen 170 in einer einzigen Zylinderform ausgebildet ist, ähnlich zu dem äußeren Keramikrahmen 38 sein innerer Abschnitt in einer gestuften zylindrischen Gestalt ausgebildet ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, haftet ein Lagerfilm 174 aus einem stoßabsorbierenden Bauteil an einem gestuften Abschnitt 172a des Keramikrahmens 172. Der Lagerfilm 174 ist ein Film aus Kunstharz, der in einer hohlen scheibenförmigen Gestalt ausgebildet ist. Somit wird der Lagerfilm 174 von dem gestuften Abschnitt 172a des Keramikrahmens 172 in einem inneren Raum 172b des Keramikrahmens 172 in einem schwimmenden Zustand gelagert.
Das IC-Chipmodul 74 haftet annähernd am mittleren Abschnitt des Lagerfilms 174. Auf diese Weise wird der IC-Chipmodul 74 von dem Lagerfilm 174 in dem inneren Raum 172b des Keramikrahmens 172 in einem schwimmenden Zustand abgestützt.
Ein solcher Aufbau gewährleistet des weiteren, daß der auf die Karte aufgebrachte Stoß reduziert wird. Zusätzlich bildet der Keramikrahmen 172, der Lagerfilm 174 und das IC-Chipmodul 74 ein Rahmenmodul 176, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Ein solches Modul ermöglicht eine Erhöhung der Arbeitseffizienz während der Herstellung und eine Reduzierung der Herstellungskosten.
Obwohl der Film aus Kunstharz in einer hohlen scheibenförmigen Gestalt als stoßabsorbierendes Bauteil verwendet wird, ist die Form und das Material des stoßabsorbierenden Bauteils darauf nicht beschränkt.
Des weiteren sind die inneren und äußeren Formen des Zylinders nicht auf einen solchen Zylinder begrenzt, obwohl ein Zylinder ohne Basis oder mit einer Basis für das Verstärkungsbauteil verwendet wird. Das Verstärkungsbauteil kann beispielsweise die Gestalt einer hohlen quadratischen Stange annehmen. Das Verstärkungsbauteil ist nicht auf den Zylinder begrenzt und kann die Form einer Scheibe annehmen. Des weiteren können eine Mehrzahl von Verstärkungsbauteilen vorgesehen werden. Beispielsweise können Verstärkungsbauteile auf und unter dem Chipschaltkreis vorgesehen sein, um denselben dazwischen anzuordnen.
Obwohl das Verstärkungsbauteil in der vorstehend erwähnten Ausführungsform Keramik enthält, kann ein anderes Material als Keramik verwendet werden, so lange es eine hohe Steifigkeit bereit stellt. Es kann beispielsweise ein metallisches Material wie rostfreier Stahl, hartes Kunstharz oder dergleichen verwendet werden.
Ein IC-Chipmodul als Chipschaltkreismodul gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. Das IC-Chipmodul ist ähnlich zu dem IC-Chipmodul 74, das in Fig. 3 gezeigt ist. Es wird angemerkt, daß, obwohl der Resonanzschaltkreis eines IC-Chipmoduls 74, der in Fig. 3 gezeigt ist, ähnlich zu dem Resonanzschaltkreis 22 ist, der in Fig. 13B gezeigt ist, ein Resonanzschaltkreis des IC-Chips, der das IC-Chipmodul gemäß der vorliegenden Ausführungsform bildet, einem Resonanzschaltkreis 150 entspricht, der in Fig. 10 gezeigt ist, und unterschiedlich ist.
Der Resonanzschaltkreis 150 ist wie in Fig. 10 gezeigt verbunden und enthält einen Kondensatorabschnitt 152, der fünf Kondensatoren C1 bis C5 und fünf Lasertaps T1 bis T5 und eine Spule L besitzt. Die Kondensatoren C1 bis C5 sind jeweils in dem Kondensatorabschnitt 152 parallel durch die Lasertaps T1 bis T5 verbunden. Die Lasertaps T1 bis T5 sind mit einer Leitfähigkeit versehen und können durch die Anstrahlung eines Lasers getrennt werden.
Eine kombinierte Kapazität eines Kondensatorabschnittes 152 kann durch Trennen von einem geeigneten der Lasertaps T1 bis T5 eingestellt werden. Die Einstellung der kombinierte Kapazität des Kondensatorabschnitts 152 erlaubt es, daß eine Resonanzfrequenz eines Resonanzschaltkreises 150 eingestellt wird. Es wird angemerkt, daß die Trennung der Lasertaps T1 bis T5 in einem Schritt nachfolgend der Ausbildung der Kondensatoren C1 bis C5 und der Spule L in dem IC-Chip und dergleichen durchgeführt wird.
Es wird beispielsweise die Resonanzfrequenz gemessen, während sequentiell die Lasertaps T1 bis T5 getrennt werden, und wenn die Resonanzfrequenz einen vorbeschriebenen Grenzwert erreicht, wird die Trennung gestoppt.
Wenn eine geringe Schwankung in den IC-Chips, die durch denselben Prozeß hergestellt worden sind, vorliegt, wird zusätzlich ein optimales Trennmuster unter Verwendung des IC-Chips eines Testmusters herausgefunden, so daß die Lasertaps T1 bis T5 nachfolgend mit demselben Trennmuster für die IC-Chips, die in demselben Prozeß hergestellt wurden, getrennt werden.
Wenn eine Mehrzahl von Arten an IC-Chips vorliegt, kann eine Resonanzfrequenz, die sich in der Art des IC-Chips unterscheidet, durch Ändern des Trennmusters für die Laertabs T1 bis T5 für jede Art an IC-Chip festgelegt werden.
Alle Kapazitäten der Kondensatoren C1 bis C5 können gleich oder unterschiedlich sein. Beispielsweise können die Kondensatoren C1 bis C2 jeweils 1 uF, 2 uF, 4 uF, 8 uF und 16 uF betragen. Dies erlaubt, daß die kombinierte Kapazität zwischen 1 uF und 31 uF in 1 uF-Schritten eingestellt wird. Es wird angemerkt, daß die Anzahl der Kondensatoren oder Lasertaps nicht auf fünf begrenzt ist.
Ein in Fig. 11 gezeigter Resonanzschaltkreis 160 kann anstelle des in Fig. 10 gezeigten Resonanzschaltkreises 150 verwendet werden. Der Resonanzschaltkreis 160 ist wie in Fig. 11 gezeigt, verbunden und enthält einen Spulenabschnitt 162, der sechs Spulen L1 bis L6 und fünf Lasertaps T1 bis T5 und einen Kondensator C enthält. Die Spulen L1 bis L6 sind in Serienschaltung in dem Spulenabschnitt 162 verbunden, wobei der Verbindungspunkt einer jeden Spule so aufgebaut ist, daß er durch die Lasertaps T1 bis T5 kurzgeschlossen wird.
Durch Trennen der Lasertaps T1 bis T5 in dieser Reihenfolge kann eine Induktivität des Spulenabschnittes 162 eingestellt werden. Die Einstellung der kombinierten Induktivität des Spulenabschnittes 162 erlaubt es, daß die Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises 160 eingestellt wird. Es wird angemerkt, daß die Anzahl der Spulen oder der Lasertaps nicht auf fünf begrenzt ist.
Der Resonanzschaltkreis, der die Einstellung der Resonanzfrequenz erlaubt, ist nicht auf diese Schaltkreise begrenzt. Beispielsweise können der Resonanzschaltkreis 150 aus Fig. 10 und der Resonanzschaltkreis 160 aus Fig. 11 kombiniert werden, um einen Resonanzschaltkreis zu bilden.
Auf diese Weise kann die Kapazität oder die Induktivität des Resonanzschaltkreises nach der Ausbildung des Kondensators und der Spule in dem IC-Chip eingestellt werden, da die Resonanzfrequenz des Resonanzschaltkreises eingestellt werden kann. Als ein Ergebnis kann die Resonanzfrequenz eingestellt werden, nachdem die Schaltkreiselemente ausgebildet wurden, obwohl die den Resonanzschaltkreis bildenden Schaltkreiselemente alle in dem IC-Chip ausgebildet sind.
Genauer gesagt ist die IC-Karte, die einen solchen IC-Chip enthält, mit einer höheren Zuverlässigkeit ausgestattet, da die Resonanzfrequenz auf einem vorbestimmten Niveau bis zu einem gewissen Ausmaß aufrecht erhalten wird, sogar wenn eine Schwankung bei den Herstellungsbedingungen vorliegt. Des weiteren wird eine Reduzierung der Herstellungskosten erreicht, da der IC-Chip, der verschiedenen Resonanzfrequenzen entspricht, ohne Ändern eines Maskenmusters zur Ausbildung der Schaltkreiselemente im Herstellungsprozeß des IC-Chips erhalten werden kann.
Es wird angemerkt, daß, obwohl die Spule, die in einer schlaufenförmigen Gestalt ausgebildet ist, als eine Antenne in den oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, die Konfiguration der Antenne nicht darauf beschränkt ist. Es kann beispielsweise eine Metalleitung in einer linearen oder einer mäanderförmigen Gestalt verwendet werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft auf eine kontaktlose IC-Karte mit einer einzigen Spule in den obigen Ausführungsformen angewandt wurde, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine kontaktlose IC-Karte mit einer Mehrzahl von Spulen angewandt werden. Des weiteren kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf eine IC-Karte angewandt werden, sondern generell auch auf ein Modul oder eine Karte mit einem Chipschaltkreis. Die Karte hier entspricht einem Bauteil in einer allgemein scheibenförmigen Gestaltung und umfaßt eine Kreditkarte, einen Paß, ein Ticket für die Eisenbahn und dergleichen.

Claims

1. Eine ein Chipschaltkreismodul bildende Karte (70, 80) mit einem Schaltkreis, der eine Antenne (44) für die Kommunikation unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle und einen Verarbeitungsabschnitt zur Durchführung eines Prozesses für die Kommunikation enthält, weist folgendes auf:

einen ersten Chipschaltkreis (76), der einen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß (82) besitzt; und

einen zweiten Chipschaltkreis (78), der die Antenne (44) und einen verbleibenden Abschnitt (C1, C2) des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß (84) besitzt, wobei der erste Chipschaltkreis (76) und der zweite Chipschaltkreis (78) in einer Dickenrichtung der Karte (70) gestapelt sind, um die Anschlüsse elektrisch zu verbinden, und wobei der erste Chipschaltkreis (76) und der zweite Chipschaltkreis (78) annähernd die gleiche ebene Größe besitzen.

2. Chipschaltkreismodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung der Anschlüsse (82, 84) durch einen anisotropen Leiter (80) erzielt wird, der zwischen dem ersten Chipschaltkreis (76) und dem zweiten Chipschaltkreis (78) angeordnet ist.

3. Chipschaltkreismodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Resonanzfrequenz eines Resonanzschaltkreises, der einen Kondensator (C1, C2) und eine Spule (44) der Antenne enthält, die in den ersten und zweiten Chipschaltkreisen vorgesehen sind, eingestellt werden kann.

4. Chipschaltkreismodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewünschte Resonanzfrequenz durch wahlweises Trennen einer Zwischenverbindung einer Mehrzahl von Kondensatoren (C1, C2, C3 ...), die im voraus in den ersten und zweiten Chipschaltkreisen vorgesehen sind, erzielt wird.

5. Chipschaltkreismodul gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewünschte Resonanzfrequenz durch wahlweises Trennen einer Zwischenverbindung einer Mehrzahl von Spulen (L1, L2, L3, ...), die im voraus in den ersten und zweiten Chips vorgesehen sind, erzielt wird.

6. Chipkarte, die mit einer Antenne (44) für die Kommunikation unter Verwendung einer elektromagnetischen Welle und mit einem verarbeitenden Abschnitt zur Durchführung eines Prozesses für die Kommunikation versehen ist, die ein Chipschaltkreismodul gemäß Anspruch 1 aufweist.

7. Chipkarte gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß (82) für den ersten Chipschaltkreis (76) auf einer Seite des zweiten Chipschaltkreises (78) vorgesehen ist, und daß ein Anschluß (84) für den zweiten Chipschaltkreis (78) auf einer Seite des ersten Chipschaltkreises (76) vorgesehen ist, der dem Anschluß (82), der für den ersten Chipschaltkreis (76) vorgesehen ist, gegenüberliegt, und, daß der erste Chipschaltkreis (76) und der zweite Chipschaltkreis (78) direkt gestapelt und verbunden sind.

8. Chipkarte gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Chipschaltkreis (78) und ein Anschluß (82) für den zweiten Chipschaltkreis (78) auf einer Seite des ersten Chipschaltkreises (76) vorgesehen ist, gegenüber dem Anschluß (82) für den ersten Chipschaltkreis (76), und, daß der erste Chipschaltkreis (76) und der zweite Chipschaltkreis (78) durch einen anisotropen Leiter (80) gestapelt und verbunden sind.

9. Chipkarte gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Chipschaltkreis (78) mit einem Kondensator (C1, C2) und einer Spule (44), die die Antenne bildet, versehen ist.

10. Chipkarte gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonanzschaltkreis von wenigstens einem Kondensator (C1, C2) und einer Spule (44) der Schaltkreiselemente, die den zweiten Chipschaltkreis bilden, gebildet wird.

11. Chipkarte gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (44) aus einer Metallzwischenschicht in einer schlaufenähnlichen Gestalt ausgebildet ist.

12. Chipkarte gemäß Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Kondensatoren (C1, C2) aus einer ferroelektrischen Substanz ausgebildet ist.

13. Chipkarte gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Chipschaltkreis (76) mit einem Permanentspeicher und einem Modulations-/Demodulationsschaltkreis, der den Prozeßabschnitt bildet, versehen ist.

14. Chipkarte gemäß Anspruch 6, des weiteren aufweisend

ein erstes Basismaterial (32),

ein zweites Basismaterial (36), das mit einem vorbestimmten Abstand von dem ersten Basismaterial in der Dickenrichtung der Karte angeordnet ist;

eine Kernbauteilschicht (34), die zwischen der ersten Basis und der zweiten Basis angeordnet ist; und

ein Chipschaltkreismodul (74), das in der Kernbauteilschicht angeordnet ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Chipschaltkreismodul eine Zusammensetzung aus einem ersten Chipschaltkreis (76) ist, der wenigstens einen Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß (82) besitzt, und aus einem zweiten Chipschaltkreis (78), der eine Antenne (44) und einen verbleibenden Abschnitt des verarbeitenden Abschnittes enthält und einen Anschluß (84) besitzt, der dem Anschluß gegenüber liegt, in der Dickenrichtung der Karte durch einen anisotropen Leiter (80) gestapelt ist, um die Anschlüsse elektrisch zu verbinden.

15. Chipkarte gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsbauteil, das einen Rahmen (38, 52) enthält, der dazu angeordnet ist, den ersten Chipschaltkreis (76) und den zweiten Chipschaltkreis (78) in einer Richtung einer Seite senkrecht zur Dickenrichtung der Karte zu umgeben, in der Karte vorgesehen ist.