JP3632466B2

JP3632466B2 - 非接触ｉｃカード用の検査装置および検査方法

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Publication number: JP3632466B2
Application number: JP30211398A
Authority: JP
Inventors: 進五十嵐; 英実中島; 晋江森; 一雄小林
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2018-10-23
Also published as: JP2000132643A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は非接触型情報媒体、詳しくはオフィスオートメーション（ＯＡ）、ファクトリーオートメーション（ＦＡ）、あるいはセキュリティ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）の分野等で使用される非接触ＩＣカードの製造に関する技術で、製造した非接触ＩＣカードの中に不良ＩＣモジュールを備えた非接触ＩＣカードが混入したり、製造した非接触ＩＣカードにインレット不良によるトラブルが発生したりすることを未然に防止する際などに効果的な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体メモリー等を内蔵する非接触ＩＣカードの登場により、従来の磁気カードに比べて記憶容量が飛躍的に増大するとともに、カードを読み書き装置のスロット部に挿入することが不要となり、利便性が向上した。
非接触ＩＣカードは、空間に高周波電磁界や超音波、光等の振動エネルギーの場を設けて、そのエネルギーを吸収、整流してカードに内蔵された電子回路を駆動する直流電力源とし、この場の交流成分の周波数をそのまま用いるか、或いは逓倍や分周して識別信号とし、この識別信号をアンテナまたはコイルやコンデンサ等の非接触伝達素子を介してデータを半導体素子の情報処理回路に伝送するものである。
【０００３】
尚、本明細書で言うアンテナまたはコイルとは、それぞれ次の意味に用いた。前者は、電波によって通信を行う素子であり、形状や材料は規格や用途に従い任意に設計する事ができる。また後者は、磁界によって通信を行う素子であり、導線または導体パターンがコイル状に巻かれたものである。
【０００４】
特に、認証や単純な計数処理を目的とした非接触ＩＣカードの多くは、電池とＣＰＵ（中央演算処理装置）とを搭載しないハードロジックの無線認証（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ；以下ではこれを単にＲＦ−ＩＤと呼ぶ。）であり、この非接触ＩＣカードの出現によって、磁気カードに比較して偽造や改ざんに対する安全性が高まるとともに、ゲート通過に際してカードの携帯者は、ゲート装置に取り付けられた読み書き装置の通信機能部に接近させるか、携帯したカードを読み書き装置の通信機能部に触れるだけでよく、カードをケースから取り出して読み書き装置ののスロットに挿入するというデータ交信の為の煩雑さは軽減された。
【０００５】
また、非接触ＩＣカードはＩＳＯ規格で国際的に規格化されており、一般的には、一般的にＩＣカードはプラスチックなどを基材とするカード本体に半導体メモリー等のＩＣモジュールおよび非接触伝達素子であるアンテナまたはコイルが内蔵されている。そして、読み書き装置の通信機能部から放射される電磁界または交流磁界を、このカード内部のアンテナまたはコイルにより検出され、互いに結合されて読み書き装置とのデータの交信が行われる。
【０００６】
さて、一般的に、前記非接触ＩＣカードは以下のように作成される。
カード基材シート上に非接触伝達用の金属箔のアンテナまたはコイルがエッチングによって形成され、さらにアンテナまたはコイルの終端部にはＩＣモジュールとの接続を行うためのパターン部が設けられる。そして、ＩＣモジュールのアンテナまたはコイルとの接続部は、このパターン部と半田付けや導電性接着剤などを用いて接続され、非接触ＩＣカード用インレットとなる。また、ＩＣチップをアンテナまたはコイルとの接続部に直接接続してインレットとする場合もある。
その後、ＩＣモジュールが実装されインレットを形成したカード基材シートは、表裏シートによって挟み込まれ、ラミネート加工されてカード本体が作成される。
【０００７】
また、表裏シートの接着強度を高めるために、表裏シートに接着剤を塗布しながら、ラミネート加工する方法考えられる。その他にも、インジェクション（射出成形）により、このインレット形成したカード基材シートを封止し、カード本体を作成する方法もある。
【０００８】
非接触伝達用アンテナまたはコイルは、金属箔によるアンテナまたはコイル以外に、絶縁皮膜を施した導線によってアンテナまたはコイルを形成することも考えられる。
【０００９】
しかし、製造効率をたかめるため同一工程で複数の非接触ＩＣカード製造が可能な方法が生産性の点から望ましい。すなわち、複数のインレットを整列配置できる大きさのカード基材シート上に、金属箔のエッチングによるアンテナまたはコイル、または、絶縁皮膜を施した導線によって形成されたアンテナまたはコイルを整列配置し、各アンテナまたはコイル終端部にＩＣモジュールを実装し、複数のインレットで構成するカード基材シートにし、このカード基材シートを表裏シートによって挟み込み、ラミネート加工された後に、所定の大きさになるように、切断加工されカード本体を製造する方法である。この様な方法は、特開昭６２−１２７２９０号公報などに紹介されている。
【００１０】
このようにして製作された非接触ＩＣカードは、完成後の動作および機能確認をするために、非接触ＩＣカードの読み書き装置を利用した、例えば特開平９−１０２０２１号公報に示されるような通信装置を用いた検査装置により、非接触ＩＣカード製造工程の最終検査が行われ、動作不良および機能不良のカードが検出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、動作不良および機能不良の検査がカード完成後であるために、ＩＣモジュールとアンテナまたはコイルとの接続部の接続不良があった場合でもカード製造は通常通り行われ、カード完成後に初めて不良カードであることが判明する結果となる。
このことは、アンテナまたはコイル終端部へのＩＣモジュール実装工程で製造装置にトラブルが発生し、アンテナまたはコイル、ＩＣモジュール、またはその接続に不具合が出た場合大量の不良カードを生む可能性を意味する。
【００１２】
したがって、ＩＣモジュールとアンテナまたはコイルが一体化したインレットを複数整列配置したカード基材シートで検査を行えば、製造装置に起因するトラブル等で大量の不良カード発生を未然に防ぐことが可能となる。
【００１３】
この様な検査装置は、検査速度を考慮すると、ＩＣモジュールとアンテナまたはコイルが一体化されたインレットを複数整列配置されたカード基材シートに対して、アンテナまたはコイルを搭載した一つの検出ヘッドを目標とするインレット上に移動させるよりも、カード基材シート上の各インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッドを用いて、検出ヘッドを選択的に切り換えて順次検査する方法が時間的に有利である。また、カード基材シートのコストを考慮すると、カード基材シート上に複数整列配置されたインレット間の間隔はカード基材シートが大型化することによるコストアップを回避するために可能な限り密に配置する事が要求され、即ち、検出ヘッドも密に配置される。
【００１４】
以上のような要求に対し、特に検出ヘッドが密に配置されるとアンテナまたはコイルが接近するために検出ヘッド間の干渉は増大し、アンテナまたはコイルと読み書き装置の高周波出力回路との不整合によるアンテナまたはコイルからのエネルギー場が減少するばかりでなく、高周波出力回路に甚大な損傷を与える場合があり、上述したような機能を持つ検査装置を実現する上で大きな障害となっていた。
【００１５】
本発明は前記に示したように、ＩＣモジュールと、アンテナまたはコイルとが一体化されたインレットを複数個整列配置されたカード基材シート上での、動作および機能確認を行う上での問題点を解消するためになされたものであって、カード製造工程においてカード化工程前のインレットが複数整列配置されたカード基材シート状態で動作機能確認をすることで品質向上のための、および大量不具合発生の防止のための検査装置において前記の障害を克服することが出来る検査技術を提供することを目的とし、特には、インレット同士の間隔がとりわけ狭く密に配置されてある場合であっても、これを容易に、迅速に、安全に、且つ的確に実行可能ならしめる検査技術を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明が提供する手段とは、まず請求項１に示すように、半導体チップを備えたＩＣモジュールと、非接触素子としてのアンテナまたはコイルとが一体化されて成る非接触ＩＣカード用インレットが、基材シート上に複数個整列配置されてあるカード基材シートに対して、前記カード基材シート上の各非接触ＩＣカード用インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッド部を有し、前記検出ヘッド部を選択的に切り換えることにより、複数ある非接触ＩＣカード用インレットを順次検査する非接触ＩＣカード用検査装置であって、前記検出ヘッド部と隣接する検出ヘッド部間の干渉防止手段を備えたことを特徴とする非接触ＩＣカード用検査装置である。
【００１７】
本発明によれば、検出ヘッド部間の干渉を防止しすることで読み書き装置の高周波出力回路に甚大な損傷を与えること無く、検出ヘッドを密に配置することが可能となり、結果、製造効率の高い同一工程での複数の非接触ＩＣカード製造におけるインレットを可能な限り密に複数整列配置したカード基材シートでの製造及び検査を可能とし、検査速度の向上およびコストアップにつながるカード基材シートの大型化を防ぎ、さらに製造装置に起因するトラブル等で大量の不良カードの発生を未然に防ぐことができる。
【００１８】
また、請求項２に記載があるように、請求項１を基本構成としており、特に、前記干渉防止手段は、前記検出ヘッド部に搭載されたアンテナなたはコイルを含む共振回路のクオリティファクタＱの調整手段であることを特徴とする非接触ＩＣカード用検査装置である。
【００１９】
本発明によれば、比較的安価および安易に検出ヘッド間の干渉防止を行うことができ、特に、干渉が軽微である場合や、読み書き装置の高周波出力に比較的余裕がある場合に有効である。
【００２０】
また、請求項３に記載があるように、請求項１を基本構成としており、特に、前記干渉防止手段は、前記検出ヘッド部に搭載されたアンテナまたはコイルを含む閉回路を切断する切断手段であることを特徴とする非接触ＩＣカード用検査装置である。
【００２１】
本発明によれば、隣接する検出ヘッドのアンテナまたはコイルの影響を完全に防止する事ができ、特に、干渉が甚大で、かつ、読み書き装置の出力に余裕がない場合に有効である。
【００２２】
それから、請求項４に記載があるように、半導体チップを備えたＩＣモジュールと、非接触素子としてのアンテナまたはコイルとが一体化されて成る非接触ＩＣカード用インレットが、基材シート上に複数個整列配置されてあるカード基材シートに対して、前記カード基材シート上の各非接触ＩＣカード用インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッド部を用意し、該検出ヘッド部を選択的に切り換えることにより、複数ある非接触ＩＣカード用インレットを順次検査する非接触ＩＣカード用の検査方法であって、
前記検出ヘッド部と隣接する検出ヘッド部間の干渉防止手段を用いて干渉を防止しつつ検査することを特徴とする非接触ＩＣカード用の検査方法である。
【００２３】
本発明によれば、検出ヘッド部間の干渉を防止しすることで読み書き装置の高周波出力回路に甚大な損傷を与えること無く、検出ヘッドを密に配置することが可能となり、結果、製造効率の高い同一工程での複数の非接触ＩＣカード製造におけるインレットを可能な限り密に複数整列配置したカード基材シートでの製造及び検査を可能とし、検査速度の向上およびコストアップにつながるカード基材シートの大型化を防ぎ、さらに製造装置に起因するトラブル等で大量の不良カードの発生を未然に防ぐことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図４は非接触ＩＣカードの製造効率を高めるために、非接触ＩＣモジュール１と非接触伝達素子２が一体化され形成されたインレット３を複数整列配置されたカード基材シート４を、表面シート５、裏面シート６によって挟み込み、ラミネート加工する非接触ＩＣカードの概要を示した図である。
【００２５】
非接触伝達素子２はカード基材シート４上に非接触伝達用の金属箔のアンテナまたはコイルがエッチングによって形成され、さらにアンテナまたはコイルの終端部にはＩＣモジュール１との接続を行うためのパターン部が設けられる。そして、ＩＣモジュールのアンテナまたはコイルとの接続部は、このパターン部と半田付けや導電性接着剤などを用いて接続され、非接触ＩＣカード用インレットとなる。また、ＩＣチップをアンテナまたはコイルとの接続部に直接接続してインレット３とする場合もある。また、非接触伝達素子２は、金属箔によるアンテナまたはコイル以外に、絶縁皮膜を施した導線によってアンテナまたはコイルを形成する事もある。
【００２６】
以上のように形成されたカード基材シート４は、ラミネート加工工程前の段階でＩＣモジュールとアンテナまたはコイルとの接続不良、アンテナまたはコイルの断線または短絡、ＩＣモジュール自体の不良、インレット製造時のトラブルを発見する目的とした検査装置で検査される。
【００２７】
この様な目的の検査装置はＩＣモジュールとアンテナまたはコイルが一体化されたインレットを複数整列配置されたカード基材シート４に対して、カード基材シート上の各インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッドを用いて、検出ヘッドを選択的に切り換えて順次検査する方法が用いられる。図５はそのような検査装置の概略を示す図である。
以下では、図５を用いて動作の概略を説明する。図５において、７はアンテナまたはコイルを搭載した検出ヘッド部、８は読み書き装置、１０は複数の検出ヘッド部７を電気的に選択切換えを行う検出ヘッド切換え装置である。
【００２８】
複数の検出ヘッド部７は、それぞれ各インレットの中央部に対応した位置に設置され、複数の検出ヘッド部７のうち、図示しないコントローラ部の指示によって検出ヘッド切換え装置１０の内部の切換えスイッチ１０１により、いずれか一つの読み書き装置８とつながり、その検出ヘッド部７に対応した図示しないインレットと読み書き装置８との間で通信が行われる。
【００２９】
先ず、図示しないコントローラの指示で検出ヘッド切換え装置１０の働きにより、図示しない通信対象インレットに位置する検出ヘッド部７が選択され、読み書き装置８と接続される。次にインレットの動作、機能確認を行うための指示が図示しないコントローラより読み書き装置８に対して送出される。読み書き装置８では、その命令に従い選択接続された検出ヘッド部７に読み込み信号または書き込み信号を送出する。その信号が検出ヘッド部７を介して、通信対象インレットのアンテナまたはコイルと、電磁結合または磁界結合し、通信対象インレット内の情報が読み書き装置８へ、または、読み書き装置８の書き込み情報が通信対象インレットへ、と通信処理がなされる。
【００３０】
この通信処理が所定どうりに行われたならば、正常インレットと判断し、通信不能または所定の通信処理がなされなかった場合は、異常インレットとなる。これらの情報は読み書き装置８より図示しないコントローラに送られ、図示しないコントローラはこの情報を基に検査結果情報を表示したり、図示しない外部機器を制御する。以上のようにして任意の通信対象インレットの検査が終了したならば、図示しないコントローラは次のインレットへと接続変更の指示を検出ヘッド切換え装置１０へ指示し、該当する切換えスイッチ１０１が操作され、該当する検出ヘッド部７は読み書き装置８と接続される。そして再び同様な通信処理がなされ通信対象インレットの検査が行われる。
【００３１】
図６はこの様な検査装置の検出ヘッド部７の電気的等価回路の一例の概略を示す図である。７１はアンテナまたはコイル、７１１はアンテナまたはコイルのインダクタ、７１２はアンテナまたはコイルの等価直列抵抗、７３は整合回路、７３１は整合回路を形成するコンデンサ、７３２は整合回路を構成するもう一つのコンデンサである。また、図７はカード基材シートのインレットに対応した位置に複数配置された検出ヘッド部の隣り合う２個を抜き出して電気的等価回路のみを表示した図である。いま、検出ヘッド部Ｂが前述の切換え装置により読み書き装置に接続され、検出ヘッド部Ａは接続されていない、とする。
【００３２】
しかし、図７が示すように読み書き装置に接続されていない検出ヘッド部Ａにおいて、アンテナまたはコイルの等価素子であるインダクタ７１２、直列抵抗７１１、整合回路を形成するコンデンサ７３２とが閉回路１１を形成しているために、読み書き装置が接続されている検出ヘッドＢのアンテナまたはコイルのインダクタ７１２と読み書き装置に接続されていない検出ヘッド部Ａのインダクタ７１２がお互いの間隔が接近すればするほど大きな相互インダクタンスＭで結合されてしまう。図７では隣り合う２個についてのみであるが、実際はインレット基材シートに搭載されているインレットの数だけ検出ヘッド部が配置されている。したがって、通信を行っている検出ヘッド部の周囲に各々の相互インダクタンスで結合された複数の検出ヘッド部が存在する。即ち、単独の状態で検出ヘッド部の入力インピーダンスを整合回路で調整したものを複数配置しただけでは上述した様に各々の相互インダクタンスにより接続装置に接続されている検出ヘット部のアンテナまたはコイルのインダクタンスを複雑に変化させてしまう事を意味し、結果として整合回路の機能を阻害する。
【００３３】
この事は前述したように、アンテナまたはコイルと読み書き装置の高周波出力回路との不整合によるアンテナまたはコイルからのエネルギー場が減少するばかりでなく、高周波出力回路に甚大な損傷を与え、検査装置を構築する上で大きな障害となってる。
上記問題を解決するには上記相互インダクタンスの影響を低減するために複数の検出ヘッド部間の間隔を開けることで解決するのが一般的な方法であった。
本発明では図１の検出ヘッド部概略構成図が示すように、検出ヘッド部７のアンテナまたはコイル７１と整合回路７３の間に干渉防止手段７２を備えるところに特徴がある。図２は本発明の検出ヘッド部７の電気的等価回路を示した図であり、図２（ａ）は干渉防止手段７２として抵抗７２１をアンテナまたはコイル７１と整合回路７３との間に挿入した。
【００３４】
図１２は図２（ａ）の電気的等価回路においてアンテナまたはコイル７１２のインダクタンスが０．５５μＨ、直列等価抵抗Ｒｓが０．４Ωを持つ６５ｍｍ×５５ｍｍの方形コイルで形成され、整合回路により周波数１３．５６ＭＨｚで反射減衰量３５ｄＢ、共振回路のクオリティファクタＱ＝４７を有する検出ヘッドをピッチ６０ｍｍで配置し、間隔を徐々に広げたときの一方の検出ヘッドの反射減衰量の変化を測定したときの結果である。この図より、隣接した検出ヘッドの影響を完全に無視できるほどにするためには間隔を６５ｍｍ以上開ける必要があり、実用的には反射減衰量２０ｄＢの約２０ｍｍの間隔が必要である。
【００３５】
図１３は同様の検出ヘッドを用い検出ヘッドをピッチ６０ｍｍで配置し、図２（ａ）の電気的等価回路において抵抗Ｒｖ７２１を変化させたときの一方の検出ヘッドの反射減衰量の変化を測定したときの結果である。図１２と図１３を比較すれば、干渉防止手段である抵抗Ｒｖ７２１を約１．８Ω程度挿入し共振回路のクオリティファクタＱを２１程度にする事で実用的な反射減衰量２０ｄＢにする事ができ、約５Ω程度で完全に無視できるほどの反射減衰量を確保できる。
このように干渉防止手段である抵抗Ｒｖを挿入しクオリティファクタＱを調整制御する事で比較的安易および安価に検出ヘッド間の干渉を防止する事ができる。また、本発明では干渉防止手段として抵抗Ｒｖを独立に記載したが、コイルまたはアンテナの等価直列抵抗Ｒｓを意図的に調整し、同様な効果を得る事も本発明に含まれる。
【００３６】
図２（ｂ）は本発明のもう一つの干渉防止手段７２を表わす検出ヘッド部７の電気的等価回路を示す図である。本干渉防止手段７２は図が示すように、前述した図７に示された、アンテナまたはコイルの等価素子であるインダクタ７１２、直列抵抗７１１、整合回路を形成するコンデンサ７３２とが形成する閉回路１１を物理的または電気的に切断する目的の切断手段の切断装置７２２を挿入する事に特徴がある。このようにする事で上述した複数配置された検出ヘッド部との相互インダクタンスは生成される事はなく、したがって、通信を行っている検出ヘッド部は全く影響を受けない。
なお、図３は、他の整合回路７３を示しており、同様に適用できる。
【００３７】
以上述べたように本発明を適用すれば検出ヘッド部間の干渉を防止しすることで読み書き装置の高周波出力回路に甚大な損傷を与えること無く、検出ヘッドを密に配置することが可能となり、結果、製造効率の高い同一工程での複数の非接触ＩＣカード製造におけるインレットを可能な限り密に複数整列配置したカード基材シートでの製造及び検査を可能とし、検査速度の向上およびコストアップにつながるカード基材シートの大型化を防ぎ、さらに製造装置に起因するトラブル等で大量の不良カードの発生を未然に防ぐことができる非接触ＩＣカード用検査装置を構成できる。
【００３８】
【実施例】
本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の実施例について、図８を用いて概略構成を説明する。図において１はＩＣモジュール、２は非接触伝達素子、３はＩＣモジュールとアンテナまたはコイルとが一体化されたインレット、４は複数のインレットが整列配置されたカード基材シート、２１はアンテナまたはコイルを搭載し、干渉防止手段としてクオリティファクタＱが調整された検出ヘッド部、８は読み書き装置、１０は複数の検出ヘッド部２１を電気的に選択切り換えを行う検出ヘッド切り換え装置、１９は高周波信号線であり、複数の検出ヘッド部に各々接続されている。９は読み書き装置８および検出ヘッド切り換え装置１０を制御するためのコントローラで構成される。
【００３９】
複数の検出ヘッド部は２１は、それぞれ各インレットの中央部に対応した位置に設置されている。図８では、複数の検出ヘッド部２１がカード基材シート４の上側に配置されているが下側にでの配置構成としてもよい。
【００４０】
複数の検出ヘッド部２１のうち、コントローラ９の指示によって検出ヘッド切換え装置１０により、いずれか一つの読み書き装置８とつながり、その検出ヘッド部７に対応したインレット３と読み書き装置８との間で通信が行われる。
【００４１】
先ず、コントローラ９の指示で検出ヘッド切換え装置１０の働きにより、通信対象インレットに位置する検出ヘッド部２１が選択され、読み書き装置８と接続される。次にインレットの動作、機能確認を行うための指示がコントローラ９より読み書き装置８に対して送出される。読み書き装置８では、その命令に従い選択接続された検出ヘッド部２１に高周波信号線１９を通して読み込み信号または書き込み信号を送出する。その信号が検出ヘッド部２１を介して、通信対象インレットのアンテナまたはコイルと、電磁結合または磁界結合し、通信対象インレット内の情報が読み書き装置８へ、または、読み書き装置８の書き込み情報が通信対象インレットへ、と通信処理がなされる。
【００４２】
この通信処理が所定どうりに行われたならば、正常インレットと判断し、通信不能または所定の通信処理がなされなかった場合は、異常インレットとなる。これらの情報は読み書き装置８よりコントローラ９に送られ、コントローラ９はこの情報を基に検査結果情報を表示したり、図示しない外部機器を制御する。以上のようにして任意の通信対象インレットの検査が終了したならばいコントローラ９は次のインレットへと接続変更の指示を検出ヘッド切換え装置１０へ指示し、該当する検出ヘッド部２１は読み書き装置８と接続される。そして再び同様な通信処理がなされ通信対象インレットの検査が行われる。
【００４３】
図１０（ａ）は本実施例に用いられた検出ヘッド部２１の概略構成図である。また図１０（ｂ）はその電気的等価回路を示したものである。図１０（ａ）または図１０（ｂ）において、１２は金属箔を用いてエッチング処理にて形成されたアンテナまたはコイル基板である。アンテナまたはコイル７１は、インダクタ７１１として０．５５μＨ、直列等価抵抗７１２として０．４４Ωを有する。１３は干渉防止手段として挿入された抵抗値３．３Ωを有する抵抗７２１と、トリマコンデンサ７３１、７３２で構成された整合回路および接続用コネクタ１４を搭載した基板である。基板１３からの信号は樹脂材料などで構成されたスペーサ１７を介して図に示すように接続線１５および１６によって基板１２に接続される。また、ここではスペーサ１７は基板１３と基板１２を固定するために用いたものであって基板１３と基板１２が固定できればスペーサ１７を用いる必要はない。さらに、スペーサ１７の空間を利用してフェライトなど高透磁率の材料を配置し、アンテナまたはコイル７１のインダクタンスの調整に使用しても良い。
【００４４】
次に、本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の別の実施例について、図９を用いて概略構成を説明する。図において１はＩＣモジュール、２は非接触伝達素子、３はＩＣモジュールとアンテナまたはコイルとが一体化されたインレット、４は複数のインレットが整列配置されたカード基材シート、２２はアンテナまたはコイルを搭載し、干渉防止手段としてアンテナまたはコイルを含む閉回路を切断する切断手段を有する検出ヘッド部、８は読み書き装置、１０は複数の検出ヘッド部２２を電気的に選択切り換えを行う検出ヘッド切り換え装置、１９は高周波信号線であり、複数の検出ヘッド部に各々接続されている。２０は検出ヘッド部に搭載された切断手段を制御する制御信号であり、検出ヘッド切り換え装置より複数の検出ヘッド部に各々接続されている。９は読み書き装置８および検出ヘッド切り換え装置１０を制御するためのコントローラで構成される。
【００４５】
複数の検出ヘッド部は２２は、それぞれ各インレットの中央部に対応した位置に設置されている。図９では、複数の検出ヘッド部２２がカード基材シート４の上側に配置されているが下側にでの配置構成としてもよい。
【００４６】
複数の検出ヘッド部２２のうち、コントローラ９の指示によって検出ヘッド切換え装置１０により、いずれか一つの読み書き装置８とつながり、その検出ヘッド部７に対応したインレット３と読み書き装置８との間で通信が行われる。
【００４７】
先ず、コントローラ９の指示で検出ヘッド切換え装置１０の働きにより、通信対象インレットに位置する検出ヘッド部２２が選択されると共に、選択された検出ヘッド部２２のみ切断手段を解除し、読み書き装置８と接続される。次にインレットの動作、機能確認を行うための指示がコントローラ９より読み書き装置８に対して送出される。読み書き装置８では、その命令に従い選択接続された検出ヘッド部２２に高周波信号線１９を通して読み込み信号または書き込み信号を送出する。その信号が検出ヘッド部２２を介して、通信対象インレットのアンテナまたはコイルと、電磁結合または磁界結合し、通信対象インレット内の情報が読み書き装置８へ、または、読み書き装置８の書き込み情報が通信対象インレットへ、と通信処理がなされる。
【００４８】
この通信処理が所定どうりに行われたならば、正常インレットと判断し、通信不能または所定の通信処理がなされなかった場合は、異常インレットとなる。これらの情報は読み書き装置８よりコントローラ９に送られ、コントローラ９はこの情報を基に検査結果情報を表示したり、図示しない外部機器を制御する。以上のようにして任意の通信対象インレットの検査が終了したならばいコントローラ９は次のインレットへと接続変更の指示を検出ヘッド切換え装置１０へ指示し、該当する検出ヘッド部２１は読み書き装置８と接続される。そして再び同様な通信処理がなされ通信対象インレットの検査が行われる。
【００４９】
図１１（ａ）は本実施例に用いられた検出ヘッド部２２の概略構成図である。また図１１（ｂ）はその電気的等価回路を示したものである。図１１（ａ）または図１１（ｂ）において、１２は金属箔を用いてエッチング処理にて形成されたアンテナまたはコイル基板である。アンテナまたはコイル７１は、インダクタ７１１として０．５５μＨ、直列等価抵抗７１２として０．４４Ωを有する。２３は干渉防止手段の切断手段としてメカニカルリレー７２２と、トリマコンデンサ７３１、７３２で構成された整合回路および接続用コネクタ１４、メカニカルリレー７２２を制御する制御信号用コネクタ１８を搭載した基板である。基板２３からの信号は樹脂材料などで構成されたスペーサ１７を介して図に示すように接続線１５および１６によって基板１２に接続される。また、ここではスペーサ１７は基板２３と基板１２を固定するために用いたものであって基板２３と基板１２が固定できればスペーサ１７を用いる必要はない。さらに、スペーサ１７の空間を利用してフェライトなど高透磁率の材料を配置し、アンテナまたはコイル７１のインダクタンスの調整に使用しても良い。
【００５０】
また、本発明の検査装置では、検出ヘッド部がカード基材シート上のインレット数量分だけ用意されれば、インレットの配置構成に依存すること無く、それぞれ各インレットの中央部に対応した位置に検出ヘッド部を設置変更し、切り換え制御手順の簡単な変更により、どんなインレット配列構成のカード基材シートでも装置を大幅に変更する事無く対応できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、検出ヘッド部のアンテナまたはコイルと整合回路の間に干渉防止手段を搭載することで検出ヘッド部間の干渉を防止した。
また、干渉防止手段として安価かつ安易な抵抗の挿入で実現した。さらに、干渉防止手段として、検出ヘッド部内に存在する相互インダクタンスを生成する閉回路を物理的電気的に切断する事で完全に相互インダクタンスの生成を防止することを可能とした。本発明を適用する事により読み書き装置の高周波出力回路に甚大な損傷を与えること無く、検出ヘッドを密に配置することが可能となり、結果、製造効率の高い同一工程での複数の非接触ＩＣカード製造におけるインレットを可能な限り密に複数整列配置したカード基材シートでの製造及び検査を可能とし、各インレットを電気的に一つ一つ確実に切り換えて動作確認を行うため、検査の信頼性及び速度が向上するだけでなく、コストアップにつながるカード基材シートの大型化を防ぎ、さらに製造装置に起因するトラブル等で大量の不良カードの発生を未然に防ぐことができる非接触ＩＣカード用検査装置を構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部の概略構成図である。
【図２】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部の電気的等価回路である。
【図３】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部に用いられる別の整合回路の一例である。
【図４】非接触ＩＣカードの概略構成図である。
【図５】従来の非接触ＩＣカード用検査装置の概略を説明する構成図である。
【図６】従来の非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部の電気的等価回路である。
【図７】従来の非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部間の影響を説明する電気的等価回路である。
【図８】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の実施例の概略構成図である。
【図９】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の別の実施例の概略構成図である。
【図１０】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の検出ヘッド部の実施例の概略構成図である。
【図１１】本発明にかかる非接触ＩＣカード用検査装置の別の検出ヘッド部の実施例の概略構成図である。
【図１２】従来の検出ヘッド部間の干渉の度合いを示す図である。
【図１３】本発明の検出ヘッド間の干渉に対する効果を説明する為の図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・ＩＣモジュール
２・・・・・・・・・・非接触伝達素子
３・・・・・・・・・・インレット
４・・・・・・・・・・カード基材シート
５・・・・・・・・・・表面シート
６・・・・・・・・・・裏面シート
７、２１、２２・・・・検出ヘッド部
８・・・・・・・・・・読み書き装置
９・・・・・・・・・・コントローラ
１０・・・・・・・・・検出ヘッド切り換え装置
１１・・・・・・・・・閉回路
１２，１３、２３・・・基板
１４・・・・・・・・・接続用コネクタ
１５、１６・・・・・・接続線
１７・・・・・・・・・スペーサ
１８・・・・・・・・・制御信号用コネクタ
１９・・・・・・・・・高周波信号線
２０・・・・・・・・・切断手段制御信号線
７１・・・・・・・・・アンテナまたはコイル
７２・・・・・・・・・干渉防止手段
７３・・・・・・・・・整合回路
１０１・・・・・・・・切り換えスイッチ
７１１・・・・・・・・直列等価抵抗
７１２・・・・・・・・インダクタ
７２１・・・・・・・・抵抗
７２２・・・・・・・・切断装置
７３１、７３２・・・・コンデンサ

Claims

半導体チップを備えたＩＣモジュールと、非接触素子としてのアンテナまたはコイルとが一体化されて成る非接触ＩＣカード用インレットが、基材シート上に複数個整列配置されてあるカード基材シートに対して、前記カード基材シート上の各非接触ＩＣカード用インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッド部を有し、前記検出ヘッド部を選択的に切り換えることにより、複数ある非接触ＩＣカード用インレットを順次検査する非接触ＩＣカード用検査装置であって、
前記検出ヘッド部と隣接する検出ヘッド部間の干渉防止手段を備えたことを特徴とする非接触ＩＣカード用検査装置。
前記干渉防止手段は、前記検出ヘッド部に搭載されたアンテナまたはコイルを含む共振回路のクオリティファクタＱの調整手段であることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード用検査装置。
前記干渉防止手段は、前記検出ヘッド部に搭載されたアンテナまたはコイルを含む閉回路を切断する切断手段であることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード用検査装置。
半導体チップを備えたＩＣモジュールと、非接触素子としてのアンテナまたはコイルとが一体化されて成る非接触ＩＣカード用インレットが、基材シート上に複数個整列配置されてあるカード基材シートに対して、前記カード基材シート上の各非接触ＩＣカード用インレットに対応した位置にそれぞれ個別に配置されたアンテナまたはコイルを搭載した複数の検出ヘッド部を用意し、該検出ヘッド部を選択的に切り換えることにより、複数ある非接触ＩＣカード用インレットを順次検査する非接触ＩＣカード用の検査方法であって、
前記検出ヘッド部と隣接する検出ヘッド部間の干渉防止手段を用いて干渉を防止しつつ検査することを特徴とする非接触ＩＣカード用の検査方法。