JP5049959B2 - 電子カード、その製造方法、スマートカード、セキュアトランザクションカード、スワイプエミュレーティングブロードキャスタおよび薄い輪郭を描くアプリケーションについての低ループ接着を造り出す方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に、電子セキュリティに関し、より詳しくは、電子カード、スマートカード、セキュアトランザクションカード、スワイプエミュレーティングブロードキャスタのようなセキュア電子トランザクションカード、電子カードの製造方法、および薄い輪郭を描くアプリケーションについての低ループ接着を造り出す方法に関する。

電子セキュリティについては、非常の多くのアプリケーションが存在する。例えば、セキュリティは、ファイナンシャルトランザクション、あるいは種々の物理的および非物理的なリソースへのアクセスを提供することに対して要望され、または求められる。電子セキュリティに大きく関係する分野は、例えばクレジットカードやデビットカードのように、ファイナンシャルトランザクションの領域である。

標準的なクレジットカード、デビットカードや他のファイナンシャルトランザクションカード（以下「トランザクションカード」という）は、典型的に、１６桁のアカウントナンバや他のデータがエンボス加工されたプラスチックボディを有する。磁気ストライプは、通常「ストライプ」として参照され、カードの背面に固定されている。ストライプは、典型的に、アカウントナンバ及び／又は他のデータを磁気的にエンコードする。

ストライプは、典型的に、磁気テープ材料であり、デジタルデータ記録において使用される磁気テープによく似たものである。ストライプ材料は、典型的に、トランザクションカードアプリケーションに必要とされるデータエンコーディング能力および物理的な耐久特性を伴う磁気ストライプを提供する磁性酸化物およびバインダ化合物を含む。これらの磁気テープ部品がトランザクションカードアプリケーションのために最適化されている間は、トランザクションカード上の磁気ストライプに使用される磁気テープは、標準的なデジタルデータ記録テープにかなり似たものである。

磁気ストライプカードにおいて使用される２つの最も共通な磁性酸化物は、低飽和保磁力（ＬｏＣｏ）および高飽和保磁力（ＨｉＣｏ）磁性酸化物として参照される。飽和保磁力は、ストライプを磁化あるいは消磁化するのがどれだけ難しいかを測り、そして、エルステッドで測られる。低飽和保磁力の磁気ストライプは、典型的に、３００エルステッドであり、高飽和保磁力の磁気ストライプは、２７００エルステッドを越える。高飽和保磁力の磁気ストライプは、エンコードしたりや消去するために、低飽和保磁力の磁気ストライプの約３倍のエネルギを求める。多くのトランザクションカードアプリケーションは、ＬｏＣｏの磁気ストライプよりも、エンコードされたデータを誤って消去するということが難しいことから、ＨｉＣｏの磁気ストライプに向かっている。これは、多くのアプリケーションのために使用されるエンコードされたデータの耐久性および可読性をさらに提供する。

トランザクションカードにおける磁気ストライプのエンコーディングは、トランザクションカードアプリケーションに再度最適化されたものであるが、典型的に、標準デジタル記録技術に従うものである。エンコードされたデータは、交互の磁極性を伴う磁気ストライプ中で磁化のゾーンの形式をとる。磁化されたゾーンのＮ極およびＳ極は、二進数のデジタルコードに係る二進数の「０」と「１」を表現できるエンコーディング技術の提供により方向を交互に入れ替える。

トランザクションカードにおける磁気ストライプについての標準的なエンコーディング技術は、２進法の０が長い磁化ゾーンで表され、２進法の１が、それぞれ０の長い磁化ゾーンの半分の長さである２つの磁化ゾーンによって表されるＦ２Ｆ（Aiken ２重・周波数）コードである。これらの磁化のゾーンの正確な長さは、磁気ストライプ上でどれだけのデータが記録されるべきかによって決定される。例えば、国際標準化機構（ＩＳＯ）の規格７８１１−２／６において、トラック２データは、１インチ当たり７５ビット、あるいは１インチ当たり７５の長い０ゾーンでエンコードされる。これは、０磁化ゾーンについて０．１３３３インチの長さに等しい。２進法の１は、その長さの半分の長さか、あるいは、０．００６６６インチの長さとなり得る。磁気ストライプのトラック１およびトラック２において使用される１インチ当たり２１０ビットのような異なるデータ密度についての他の長さが得られる。

磁気ストライプにおいてエンコードされたデータの読み取りは、磁気リードヘッドによって、ストライプ中の磁化ゾーンから広がる磁気フラックス領域を補足することにより成し遂げられる。リードヘッドは、このリードヘッドのコイル中で変化している磁気フラックスをエンコードされたデータの磁化ゾーンをミラーリングする電圧パターンに変換する。電圧パターンは、それから復号電子工学によって、この技術分野において良く知られるデータの二進数の０と１に変換され得る。

磁気ストライプエンコーダは、磁気書込ヘッドおよびストライプ中の磁性酸化物を全て磁化する（飽和状態）ことができる電子カレント駆動回路からなる。磁気ストライプのデータエンコーディングを形成するであろうストライプ中の磁化方向のオルタネーティングゾーンをつくり出すことから、書込ヘッド中の記号化した電流は、方向を交互に入れ替えることができ、磁気ストライプのデータエンコーディングを形成するであろうストライプにおける磁化方向のオルタネーティングゾーンを作りだす。トランザクションカードは、典型的に、消費者に届く前に、商業用の磁気ストライプエンコーダにおいてアカウント及び／又は他の情報にエンコードされるカード独自のストライプを備える。

トランザクションカードに対する磁気テープアプリケーションの処理、磁気ストライプのエンコーディング、および使用に際して磁気ストライプにおいてエンコードされたデータの読み取りは、ファイナンシャル、ＩＤおよびアプリケーションにより基礎付けられるトランザクションカードについて、信頼性のある、そしてコスト効果のある方法であった。しかしながら、磁気ストライプデータの読み取り、エンコーディング、または再エンコーディングにおける相対的な容易性は、偽造、１またはそれより多くのカードへのコピー（しばしば「スキミング」と参照される）、および他の不正な悪用を受けやすい磁気ストライプトランザクションカードを作り出した。スキミングの不正は、独自に世界中に成長し、早急な解決を要する財政的なドル損失に達した。

標準的なトランザクションカードには、多くのセキュリティ問題が存在する。１つには、ストライプは静的であり、暗号化されておらず、トランザクションカードの泥棒に、実際の感覚のおいて、ストライプからのデータを「盗む」こと、および、未許可のトランザクションについてそれを使用することを許してしまう。これは、標準的な磁気ストライプカードのトランザクションデータは、「むき出し」であり、すなわち、暗号化されていないからである。そうして、偽造のトランザクションカードが、そのカードが取り消されるまで、泥棒に自由に使用され得る。

スキミングや偽造の問題については、マグネプリント技術を有するマグテク社によって取り組まれている。マグネプリント（登録商標）は、「スキムされた」または磁気的に改ざんされた偽造カードを検索できるカードセキュリティ技術である。指紋が人間を個別に識別できるように、マグネプリント（登録商標）は磁気ストライプカードを個別に識別する。マグネプリント（登録商標）は、アメリカ合衆国、ミズーリ州、セントルイスのワシントン大学で発見された。マグテクは、この技術を実用化できるように洗練し、この技術市場に対して独占的ライセンスを保有する。マグネプリント技術は、何百万もの旧式のカードリーダを放棄するような、その実施のために修正されたカードリーダを要求する。

セキュリティ技術の欠如に加えて、標準的なトランザクションカードはまた、記憶容量が極めて制限されている。つまり、標準的なカードは、自らの記憶についてのストライプが制限される。そのようにして、標準的なカードは、電子カード、例えば、オンボードプロセッサ及び／又はデジタルメモリのような電子部品が組み込まれたカードではなく、そして、自らの機能性において多大な制限を受けるものである。

電子カードの例は、「スマートカード」とよばれ、これは、オンボードプロセッサおよびデジタルメモリを含むものである。オンボード電子部品の供給により、スマートカードは、暗号化のようなセキュリティプロトコルを実行でき、大量のユーザ情報等を記憶することができる。

スマートカードに対する共通規格は、ＩＳＯ７８１６規格として参照される。このプロトコルに従い、スマートカードは、組み込まれたセキュアプロセッサにつながれた、導電性があり、かつ外部アクセス可能な多くのコンタクトパッドを含む電子インターフェースとともに提供される。スマートカードは、電力とセキュアプロセッサとの通信を供給するために、コンタクトパッドとの電気的な接触をなすスマートカードリーダに挿入される。スマートカードはまた、セキュアプロセッサといかなる情報のやり取りをも行わない標準的なストライプを含むことができる。

メモリチップやマイクロプロセッサチップを使用するスマートカードは、データの保存の増加を提供し、磁気ストライプトランザクションカード内に見られるいくつかの種類の不正に対して保護するために導入された。スマートカードは、いくつかの種類の不正を減少させるが、磁気ストライプトランザクションカードよりももっと高価になり、そして、トランザクションを行う際の磁気ストライプリーダは、データ記憶チップや磁気ストライプを読み込むことができるリーダに置き換えられなければならなかった。磁気ストライプトランザクションカードおよびアプリケーション（例えば「レガシー」カードリーダ）のまわりに構築されて存在している基盤が変化することにおける、これらのコスト要因と惰性は、アメリカ合衆国内でのスマートカードの急速な、より一般的な受け入れを阻んだ。

アメリカ合衆国内でのスマートカードの遅い受け入れに係るもう１つの要因は、エンドユーザまたは消費者に対する目に見える利益の欠如である。消費者は、ただ、トランザクションを完了させるためにチップを使うが如く磁気ストライプを使って満足している。

上述のように、海外で広く適用される間、スマートカードは、アメリカ合衆国において大々的に適用されてこなかった。この大きな理由は、スマートカードのセキュアプロセッサと通信をすることができないレガシーカードリーダについて何百万の業者によってなされた投資にある。また、ＩＳＯ７８１６規格に従うスマートカードは、厳しく制限されたＩ／Ｏ、レガシーカードリーダを伴う「スマートな」トランザクションの提供不能等を含むことで、自らの制限に悩まされている。

一般的なスマートカードのもう１つの制約は、スマートカードがスマートカードリーダに接触していないときに、ユーザとの交流が欠如することである。この制約は、先行技術のスマートカードが、オンボードのパワーサプライを有していない事実による。それ故、技術部品は休止状態となり、交流を許さない。この制約は、アカウントセレクション、又は、カードをロックする等のセキュリティ特性のような無数の特性を妨げる。

もう１つの提案されたアプローチは、未だ使われていないが、レガシーカードリーダとともに作動するゼネラルプロセッサとストライプエミュレータを用いる。ここで使われる用語「ストライプエミュレータ」は、レガシーカードリーダに転送されたデータがゼネラルプロセッサの制御下にあるようなトランザクションカードを参照するであろう。このアプローチは、ここでは、電気カードの一形態である「エミュレータカード」として参照されるであろう。

エミュレータカードは、潜在的に、標準的なクレジットカードを超える多くの明白な有利性を備える。一例として、単体のカードは、多くの異なるトランザクションカードをエミュレートでき、利用者の財布の嵩を大きく減らすことができるものである。例えば、エミュレータカードは、ＶＩＳＡカード、マスターカード、およびＡＴＭカードをエミュレートできる。また、エミュレータカードはプロセッサを含んでいるので、セキュリティ機能のような付加的な機能を実行することができるようになる。

しかしながら、エミュレータカードは、また、自らの限界を有する。一例として、ゼネラルプロセッサが使用されるので、カードのセキュリティレベルが低下する。例えば、ハッカーは、潜在的にセキュリティがかけられていない電子メモリに記憶されたデータを得ることができるようになる。また、エミュレータカードは、レガシーカードリーダとともに作動するよう設計されているので、スマートカードプロトコルを取り扱うことがない。例えば、標準的なクレジットカードと同様に、データはエミュレータカードからレガシーカードリーダへと流れ、その逆はない。さらに、エミュレータカードによって供給され得る情報は、標準的なストライプが保持でき、レガシーカードリーダが読み込みできる多くの情報によって制限される。

多用途の、および、安価に製造される電子カードに伴う不正の減少についての必要性は、緊急を要する。アメリカ合衆国において、不正は、クレジットカードトランザクションにおいて７．５から１２基礎ポイントの範囲に及ぶ傾向にあり、スキミングは、それ自体で２００５年において８０億ドルのコストとして概算される。スキミングが原因で６０％となって、２５から４０までの基礎ポイントの不正の傾向とともに、国際的に、その必要性がさらに急を要するものなっている。それにも関わらず、アメリカ合衆国や他の場所の商人は、コスト、不便さ、混乱、信頼性の欠如を含む様々な理由のために、彼らの現在の磁気カードトランザクション装置の全てを替える必要のある資源に投資することを渋っている。

ファイナンシャルトランザクションの他に電子カードについての他の用途がある。例えば、電子カードは、例えば建物（「アクセスコントロール」）の高セキュリティエリアへの人材を許すためのセキュリティ目的のために使用されてきた。電子カードはそれ故、運搬者の証明及び／又は状況が、物理的カードまたは「証拠」によって証明されることを必要とする、様々な目的について使用され得る。

電子カードは、上述のように、標準的で、非電子的な磁気ストライプカードと比較して相対的に高価になる傾向にある。これは、部分的に、電子部品のコストにより、そして、部分的に、電子カード製造の複雑さによるものである。例えば、熱及び／又は圧力が敏感な電子部品にダメージを与えないようにする電子カードのラミネーションの間に、配慮がなされなければならない。また、電子カードは、薄く、柔軟で、標準的なカードと同じ望ましい大きさのままであるべきである。もう１つの例として、ストライプエミュレータは、レガシーリーダと共に動作するように設計し、製造することが難しくなる傾向にある。

さらに、電子カードの電子回路網に電力を供給することは、問題となる傾向にある。例えば、スマートカードは、それらのリーダから電力が供給され、非接触アプリケーションにおけるその実用性を制限する。ユビキタス電子カードに電力を供給することについての良い解決は、従来技術において未だ見つかっていない。
これらの、そして他の従来技術の制限は、以下の記述を読み、いくつかの図面を研究することで、当業者に明白となるであろう。

前記した問題、そして従来のトランザクションカードおよび電子カードの制限に取り組む電子カードの多くの限定されない例が表される。当業者に明らかなように、ここで開示される方法および装置は、改良された電子カードとともに要求し又は改良される広い様々な問題に適用可能である。

本発明の目的は、薄く、柔軟な基板電源を伴う電子カードを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、効率的でコスト効果のある電子カードの製造方法を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、改良されたＩ／Ｏ容量を伴う改良されたスマートカードを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、改良されたセキュリティを伴う電子トランザクションカードを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、改良されたエミュレータトランザクションカードを提供することである。

ある実施例において、限定よりもむしろ例として説明されるが、電子カードは、薄い、平坦なデジタルプロセッサを構成するゼネラルプロセッサ及びセキュアプロセッサ、薄い、平坦な電気化学的なバッテリ、汎用Ｉ／Ｏ、通信ポート、第１の柔軟なカバー、および第２の柔軟なカバーを含む。デジタルプロセッサは、望ましくは、実質的に平面的な第１の表面と、実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面とを有し、第１の表面、第２の表面、およびプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める。また、電子カードは、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面およびデジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定めるバッテリであって、デジタルプロセッサと実質的に同一平面上に配置され、デジタルプロセッサに電力を供給するバッテリを有する。汎用Ｉ／Ｏは、ユーザからゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付ける。通信ポートは、プロセッサに接続される。第１の柔軟なカバーと対向する第２の柔軟なカバーのそれぞれは、デジタルプロセッサとバッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する。デジタルプロセッサとバッテリは、第１の柔軟なカバーと第２の柔軟なカバーの間に挟まれ、取り囲まれる。そして、第１のカバーと第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、デジタルプロセッサ、バッテリ、汎用Ｉ／Ｏ及び通信ポートが取り付けられ、電子カードは、セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能となる。

望ましい実施例において、電子カードは、複数の配線を含む柔軟な回路基板を含み、デジタルプロセッサは、回路基板の配線に電気的に接続される。もう１つの望ましい実施例において、少なくともデジタルプロセッサは、プリント回路基板に対して封入される。もう１つの望ましい実施例において、第１のカバーおよび第２のカバーの少なくとも１つは、回路基板、デジタルプロセッサおよびバッテリを超えてフィットするように輪郭が描かれる。もう１つの望ましい実施例において、１つまたはそれより多くのスイッチが回路基板に接続される。もう１つの望ましい実施例において、１つまたはそれより多くのインジケータが回路基板に接続される。もう１つの望ましい実施例において、デジタルプロセッサはフリップチップ法で、回路基板の配線に電気的に接続される。もう１つの望ましい実施例において、第１の端部が回路基板に接着され、かつ第２の端部がデジタルプロセッサに接着されたワイヤによって、デジタルプロセッサが回路基板の配線に電気的に接続される。もう１つの望ましい実施例において、接着されたワイヤは、低ループ高さを有する。もう１つの望ましい実施例において、バッテリは、２つまたはそれより多くのバッテリを含む。もう１つの望ましい実施例において、バッテリは、再充電可能ではない。もう１つの望ましい実施例において、バッテリは再充電可能である。もう１つの望ましい実施例において、バッテリは、再充電可能なバッテリと再充電不能なバッテリを含む。もう１つの望ましい実施例において、バッテリは、パワーフィルタを含むパワーサプライの部分である。もう１つの望ましい実施例において、追加の電荷蓄積を提供するために、バッテリに接続されるコンデンサを含む。

ある実施例において、限定ではなくむしろ例として説明されるが、電子カードの製造方法は、柔軟なプリント回路基板を作製すること、少なくとも１つのデジタルプロセッサをプリント回路基板に取り付けること、少なくとも１つのバッテリをプリント回路基板に接続すること、少なくとも１つのデジタルプロセッサを封入すること、第１のカバーと第２のカバーを作製すること、および第１のカバーと第２のカバーの間に、プリント回路基板、デジタルプロセッサおよびバッテリを挟むこと、を含む。

ある実施例において、限定よりはむしろ例として説明するが、改良されたスマートカードは、信号ポート、電源ポート、および接地ポートを含む外部アクセス可能なカードインターフェースを備えるカードボディと、少なくともカードボディ内に部分的に配置され、信号ポート、電源ポート、および接地ポートに接続され、ＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサを有するデジタルプロセッサとを含む改良されたスマートカードであって、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、およびデジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、デジタルプロセッサに電力を供給可能なバッテリと、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なセキュアプロセッサであって、ＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、カードボディ内に少なくとも部分的に配置され、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なゼネラルプロセッサであって、カードボディ内に少なくとも部分的に配置されるバッテリに接続され、セキュアプロセッサが改良されたスマートカードモードで使用されるときに、セキュアプロセッサに電力を供給し、かつセキュアプロセッサと通信するよう動作するゼネラルプロセッサと、ユーザからゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、セキュアプロセッサとゼネラルプロセッサの少なくとも１つに接続される非接触通信ポートと、それぞれがデジタルプロセッサとバッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを含む。セキュアプロセッサ、ゼネラルプロセッサ及びバッテリは、第１の柔軟なカバーと第２の柔軟なカバーの間に挟まれ、取り囲まれる。第１のカバーと第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、デジタルプロセッサ、バッテリ、汎用Ｉ／Ｏ及び通信ポートが取り付けられ、スマートカードは、セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能になる。

ある実施例において、限定よりはむしろ例として説明するが、セキュアトランザクションカードは、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なデジタルプロセッサを含むセキュアトランザクションカードであって、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、およびデジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、デジタルプロセッサに電力を供給可能なバッテリと、デジタルプロセッサを構成する、ゼネラルプロセッサ及びＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、ユーザからゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、デジタルプロセッサに接続される通信ポートと、それぞれがデジタルプロセッサとバッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを含む。デジタルプロセッサとバッテリが第１の柔軟なカバーと第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれる。第１のカバーと第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、デジタルプロセッサ、バッテリ、汎用Ｉ／Ｏ及び非接触通信ポートが取り付けられ、セキュアトランザクションカードは、セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能になる。

ある実施例において、限定よりはむしろ例として説明されるが、スワイプエミュレーティングブロードキャスタは、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なデジタルプロセッサを含むスワイプエミュレーティングブロードキャスタであって、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、第１の表面、第２の表面、およびデジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、デジタルプロセッサに電力を供給可能なバッテリと、デジタルプロセッサを構成する、ゼネラルプロセッサ及びＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、ユーザからゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、デジタルプロセッサに接続される通信ポートと、細長いコア材料とコア材料のまわりに複数の巻を有する巻線とを含むコイルと、カードリーダの読取ヘッドを通った磁気ストライプトランザクションの差し込みをエミュレートする動的磁気フィールドをコイルが提供できるようにすべく、コイルに接続されたブロードキャスタドライバ信号を有する信号ジェネレータと、それぞれがデジタルプロセッサとバッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを含む。デジタルプロセッサとバッテリが第１の柔軟なカバーと第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれる。第１のカバーと第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、デジタルプロセッサ、バッテリ、汎用Ｉ／Ｏ及び通信ポートが取り付けられ、スワイプエミュレーティングブロードキャスタは、セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能になる。

望ましい実施例において、信号ジェネレータは、デジタル出力を有するデジタルプロセッサとデジタル出力をブロードキャスタドライバ信号に変換する信号プロセッシング回路とを含む。もう１つの望ましい実施例において、信号ジェネレータは、デジタル信号ジェネレータである。もう１つの望ましい実施例において、コイルは、複数のコイルのうちの１つである。もう１つの望ましい実施例において、複数のコイルのうちの少なくとも１つは、トラックコイルである。もう１つの望ましい実施例において、複数のコイルのうちの少なくとも１つは、キャンセラレーションコイルである。もう１つの望ましい実施例において、コイルは、コアのまわりに巻き付けられたコイルを含む。もう１つの望ましい実施例において、コイルは、少なくとも導電材料の蒸着および導電材料のエッチングを含む工程により、コアのまわりに形成されるワイヤを含む。

ある実施例において、限定よりはむしろ例として説明されるが、薄い輪郭を描くアプリケーションについての低ループ接着を造り出す方法は、組み立てられたセミコンダクタの第１の表面を、複数の回路基板接触パッドを有する回路基板の第１の表面に取り付けて、前記第１の表面に対向する前記ダイの第２の表面が複数のダイ接触パッドへのアクセスを提供するために露出されるようにすることと、ワイヤの第１の端部を回路基板接触パッドにワイヤ・ボンディングすることと、前記ワイヤの第２の端部をダイ接触パッドにワイヤ・ボンディングして、前記ワイヤのループ高さが前記ダイの前記第２の表面の上に、５ミルと同じになり、前記回路基板の前記第１の表面の上に、２０ミルと同じになるようにすることを含む。

これらのおよび他の実施例、態様、および有利性は、以下の記述を読むことおよび様々な図面を研究することで、当業者に明らかとなるであろう。

既述のように、電子セキュリティについては、非常に多くのアプリケーションが存在する。多くのアプリケーションのうちの１つは、ファイナンシャルトランザクション、すなわち、クレジットカードやデビットカードのようなトランザクションカードを使用するファイナンシャルトランザクションについてのセキュリティを提供するためのものである。以下の望ましい実施例において、改良された電子セキュリティのための他の使用が本発明の本質および範囲内にあるという理解を伴って、重要点がトランザクションカードセキュリティに置かれるであろう。

いくつかの望ましい実施例が、これから、同様の部品に同様の参照番号が付された図面を参照しながら記述されるであろう。望ましい実施例は、限定されることなく、例示することを目的としている。

図１は、限定ではなく例として説明される、カードボディ１１を含む電子カード１０の実施例である。カードボディは、望ましい実施例におけるポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような熱可塑性材料によって作られるが、十分な柔軟性と耐久性を伴う他の材料もまた適している。例えば、薄い金属（例えばステンレス鋼）と同様に、他の熱可塑性プラスチックが用いられ得る。もちろん、もし、伝導性の材料がカードボディ１１に用いられた場合には、電気的及び／又は電子的な部品からの適切な電気絶縁が維持されなければならない。さらに、樹脂やカーボンファイバ、有機的及び非有機的な材料等のような他の材料もまた種々の択一的な例として適している。要約すれば、カードボディ１１は、トランザクションカードに使用されるために十分に強く十分に耐久性のある適切な材料で作り出され得る。

望ましい電子カード１０は、電子インターフェース１６に伴って提供される前面１２を有する。これは、電子カード１０のための通信ポートの限定されない一例である。他の実施例において、インターフェース１６は、省略してもよく、または、追加の通信ポートが提供されてもよい。

図示されるインターフェース１６は、この例において、国際標準化機構「スマートカード」規格ＩＳＯ７８１６に従う形態に形成される多くのコンタクトパッドを含む。この望ましい実施例において、電子カードは、レガシーモードスマートカードとして使用できる。また、前面１２上には、インスティチューションアイデンティファ１８、インスティチューションナンバ２０、アカウントナンバ、およびクライアントネーム２４が示されている。アカウントナンバは、好ましくは、クレジットカードの刷込機械のために浮き出た数字を提供するように、電子カード１０上にエンボス加工されている。

図２は、望ましい電子カード１０の背面１４を示している。この望ましい実施例において、磁気ストライプエミュレータ２６は先行技術のレガシー磁気ストライプリーダと通信可能な背面１４上に備えられる。ストライプエミュレータ２６は、それ故、通信ポートの限定されないもう１つの例である。

電子カードはまた、例えば、オン／オフボタン２８、「オン」インジケータ３０、および「オフ」インジケータ３２を有する。この望ましい実施例において、「オン」インジケータ３０は緑色ＬＥＤであってもよく、「オフ」インジケータ３２は、赤色ＬＥＤであってもよい。また、望ましいカードの後ろ１４に見られるのは、アカウントインターフェース３４である。各アカウントインターフェース３４は、望ましくは、アカウントインジケータＬＥＤ３６とアカウントセレクタスイッチ３８とを有する。各アカウントインターフェース３４はまた、例えば、アカウントや有効期限を証明する印刷された情報を有してもよい。背面１４はまた、この例において、指示４０、インスティチューションアイデンティファ４１、署名ボックス４２、および様々な他の任意の印刷された情報を有する。

図３は、望ましい電子カード１０の回路構成に係るブロック図であり、限定されない例として表される。この例において、電子カード１０は、セキュアプロセッサ４４、ゼネラルプロセッサ５２、および磁気ストライプエミュレータ６４を含む。この実施例では、セキュアプロセッサ４４とゼネラルプロセッサ５２はいずれもＩＳＯ７８１６のバス４８によるインターフェース１６に結合されている。

セキュアプロセッサ４４は、望ましくは、セキュア暗号機能および不正変更防止ストレージ４６のような様々な不正変更防止特性を有する市販のスマートカードチップである。セキュアプロセッサ４４の実施例は、限定されない例として与えられ、ドイツ共和国のフィリップスにより製造されたＰ８ＷＥ６０３２プロセッサである。類似のデバイスは、日立、インフィニオン、東芝、ＳＴその他によって製造されている。先に述べたように、この例のセキュアプロセッサ４４は、バス４６を介してインターフェース１６に電気的に接続されている。

ゼネラルプロセッサ５２はまた、この例において、バス４８に接続され、それ故、セキュアプロセッサ４４とインターフェース１６の両方に接続されている。加えて、この例では、ゼネラルプロセッサ５２はＩ／Ｏ２ライン５０によってセキュアプロセッサ４４に接続されている。本実施例において、メモリ５４はＩ／Ｏ２ライン５０によってゼネラルプロセッサ５２に接続されている。ゼネラルプロセッサ５２はまた、この例において、電源５６、ディスプレイ５８、スイッチ６０、および他のＩ／Ｏ６２に接続されている。

もう１つの例において、ゼネラルプロセッサ５２は、ＩＳＯ７８１６に従うモードによりバス４８を越えてセキュアプロセッサ４４と通信する。そのような実施例において、他のいかなるセキュアプロセッサへの接続も要求されない（例えば、Ｉ／Ｏ２ライン５０接続は省略され得る）。

電源５６は、望ましくは、カードボディ１１内に配置される電気化学的なバッテリである。それは、再充電不能なバッテリあるいは再充電可能なバッテリのどちらでもよい。もし、電源５６が再充電不能なバッテリである場合、その耐用年数に関して電子カード１０に電力を供給するための十分な容量を有しているべきである。もし電源５６が再充電可能であれば、電子カード１０は無制限に使用され得る。再充電可能なバッテリは、例えば、磁気誘導（例えばインダクションコイルまたはブロードキャスタコイルを通じ）、ボディ１１に組み込まれる光電池、電子カード１０内に組み込まれる圧電材料、もう１つの電子コネクタ、動的な再充電構造（例えば磁石およびコイル）、または他の適切な構造によって、インターフェース１６を通じて再充電され得る。例えば、場合によっては、周囲のＲＦエネルギの整流が、電子カード１０に電源を供給し、バッテリを充電し、又は、例えばコンデンサに追加の充電を蓄えるための十分なエネルギを供給し得る。

もう１つの望ましい実施例は、カードボディ内に配置される第１のおよび第２のバッテリを含む。例えば、再充電不能なバッテリが第１のバッテリの役を果たすことができ、再充電可能なバッテリが第２のバッテリの役を果たすことができ、その逆でもよい。これらの望ましい実施例は、限定されない例として与えられる。

電源５６は、電子カード１０に組み込まれるのであるから、薄くなければならない。これは、電子カード１０は、多くのアプリケーションのために、一定の範囲内で曲がるにちがいないからである。例えば、トランザクションカードのアプリケーションに使用される電子カード１０は、幅８５．６０ｍｍ（〜３３７０ミル）、高さ５３．９８ｍｍ（〜２１２５ミル）、および厚さ０．７６ｍｍ（〜３０ミル）となるＩＳＯ７８１６規格に適合しなければならない。これは、しばしば「ＣＲ８０」フォーマットとして参照され、おおよそ３−１／２「ｂｙ２」であり、標準的な財布に良く合う。しかしながら、ＣＲ８０ファーマットより大きかったり、小さかったり、または異なって構成される他のフォーマットが使用され得る。限定されない例として、ＣＲ８０の大きさよりも小さな電子カードが、例えばキーホルダーに合うように作られる。

カードは、例えば、差し込み型のレガシーカードリーダに使用できるように、いくらか柔軟でなければならず、また、電源は、表面領域内で比較的大きい場合にいくらか柔軟であることが望ましい。しかしながら、柔軟性は、表面領域内でバッテリが比較的小さい場合、または、いくつかの小さなバッテリが電源５６を形成するために共に結合している場合には、問題にならない。また、例えば、もし、熱及び／又は圧力のラミネーション技術が電子カード１０を製造するために用いられている場合には、電源５６は、熱及び／又は圧力に耐え得ることが重要である。

適切なバッテリの例は、ドイツ共和国のVarta Microbattery of Ellwangen、フロリダのSolicore of Lakelandによって製造されている。バッテリは、他のバッテリのタイプまたは容量性記憶素子が使用されるが、望ましくは、本来電気化学的なものである。適切な電気化学的なバッテリは、限定されない例として、リチウム−ポリマ、Ni-MH、リチウム、リチウムイオン、アルカリ等を含み得る。

ゼネラルプロセッサ５２は、例えば、ＰＩＣ１６またはＰＩＣ１８マイクロコントローラであってもよい。もう１つの実施例において、ゼネラルプロセッサ５２は、ＡＳＩＣチップを含んでいてもよい。さらなる実施例において、ゼネラルプロセッサは、所望の機能を実行するロジック（例えば、状態機械、アナログプロセッサ等）のいかなる形式であってもよい。

ディスプレイ５８は、例えば、先に開示されたＬＥＤ装置であり得る。もう１つの限定されない例として、ディスプレイ５８は、フレキシブルＬＣＤディスプレイを含み得る。ＬＣＤディスプレイは、比較的大きい表面領域である場合に柔軟であることが望ましい。スイッチ６０は、電子カード１０に入力または制御を提供するためのスイッチの機能性を備える電気的なスイッチまたは装置のいかなる形式をも備え得る。プロセッサ５２は、例えばそのようなスイッチに係るアルゴリズムをデバウンスするソフトウェアを提供し得る。他のＩ／Ｏ６２は多くの他のＩ／Ｏサブシステムを含み得る。これらは、限定されない例として、オーディオ、タクタイル、ＲＦ、ＩＲ、光学、キーボード、バイオメトリックＩ／Ｏあるいは他のＩ／Ｏを含み得る。セキュアプロセッサ４４はまた、ＩＳＯ７８１６規格に従うＲＦまたはＩＲによるＩ／Ｏを提供し得る。

また、この望ましい実施例において、ゼネラルプロセッサ５２に接続されているのは、磁気ストライプエミュレータ６４であり、これは、電子カード１０に、先行技術の磁気ストライプカードをエミュレートするモードにおいて使用され得る。磁気ストライプエミュレータ６４は、この限定されない例において、ゼネラルプロセッサ５２からの出力を磁気ストライプエミュレーションに適した波形に変換するバッファリング回路６６で構成される。この望ましい実施例において、バッファリング回路６６は、ＲＣネットワークとして典型的に実行される変換回路を含む。ブロードキャスタに従って、ＲＣネットワークは、波形を調整するためのＲＣＬネットワークを形成する。ＲＣネットワークとその等価物は、当業者によく知られている。

この例において、磁気ストライプエミュレータ６４は、さらにブロードキャスタ６８を含む。ここで使用される用語「ブロードキャスタ」は、磁気カードリーダの読み取りヘッドを通り過ぎてトランザクションカードのストライプの挙動（「挿入」）をエミュレートする変動磁気信号を「ブロードキャストする」のに使用される１またはそれより多くの誘導コイルを参照する。

ブロードキャスタ６８は、バッファリング回路６６に電気的に接続されてもよく、望ましくは、ブロードキャスタ６８によって、磁気ストライプエミュレーションのための磁気インパルスに変換される２つの信号トラックを受ける。もう１つの実施例では、１、３、４またはそれより多くのトラックを含む。ブロードキャスタ６８は、 電気信号を磁気インパルスに変換するための１またはそれより多くの電気コイルを含む。

この例のブロードキャスタ６８は、さらに、ゼネラルプロセッサ５２に電気的に接続される１またはそれより多くのセンサ７０を含んでいてもよい。これらのセンサは、レガシーカードシステムにカードボディ１０が挿入されるという物理的動作が始まったということをゼネラルプロセッサ５２に送信するために使用される。センサ７０はまた、ブロードキャスタからの磁気フラックスインパルスの受け取り、読み取りを行う磁気ストライプリーダ７２との接触がなくなったときに、ゼネラルプロセッサ５２との通信を行う。

先に述べたように、この例における電子カード１０は、電子インターフェース１６を含む。この例では、電子コネクタ１６はＩＳＯ７８１６のリーダ装置７４と通信するためのＩＳＯ７８１６に従って使用される。つまり、この例において、電子カード１０は、レガシースマートカードとして、または、レガシー磁気ストライプトランザクションカードとして使用され得る。

レガシースマートカードモードで使用されるとき、セキュアプロセッサ４４は、スマートカードリーダ装置７４からのバス４８によって電力が与えられる。リーダ装置７４は、限定されない例として、ファームウェアコード、アカウントナンバ、暗号キー、ＰＩＮナンバ等を含む様々な情報を伴うセキュアプロセッサ４４をプログラムし、パーソナライズするために使用され得る。この情報は、一度セキュアプロセッサ４４にロードされるとリーダ装置７４の使用をもはや要求しないオペレーショナルモードのためのセキュアプロセッサ４４を準備する。

この「独立」モードにおいて、セキュアプロセッサ４４は、ゼネラルプロセッサ５２と通信し、暗号化機能、ゼネラルプロセッサ５２および磁気ストライプリーダ７２を伴う磁気ストライプエミュレータ６４を経由して通信するために使用される認証情報の動的生成のようなサービスを提供する。この例においてもまた、認証コードは単一のトランザクションのために一度だけ使用され得る。後に続くトランザクションは、生成されるべき新たな認証コードを要求する。セキュアプロセッサ４４は、ＲＦおよびＩＲを経由して、アカウント情報及び／又はＤＡＣｓを送る。

もう１つの例において、カードボディ１０は、リーダ装置７４および磁気ストライプリーダ装置７２とともに使用され続ける。この例において、カードは、使用されるモードを検索し、オペレーションの検索モードに適したバス４８の使用にスイッチを自動的に切り替える。これは、任意のバスア−ビトレータ７６により達成される。他の実施例において、バスアービトレータ７６は存在しない。電子コネクタ１６からバス４８を経由してリーダ装置７４によって電力が供給されることから、任意のバスアービトレータ７６は、リーダ装置７４とともに使用されているときに検索をすることができる。同様に、任意のバスアービトレータ７６は、電力がゼネラルプロセッサ５２によって提供されていることを検索し、ゼネラルプロセッサ５２、およびそこに接続されている様々なＩ／Ｏ装置にサービスを提供するオペレーションの対応するモードにスイッチを切り替える。他の実施例でもまだ、任意のバスアービトレータ７６はゼネラルプロセッサ５２とセキュアプロセッサ４４の両方におけるそれぞれ互いの動的通信、およびリーダ装置７４を伴う動的な通信を許容する。これは、当業者によく知られるバスアービトレーションロジックを要求する。さらに他の実施例において、ゼネラルプロセッサ５２は、セキュアプロセッサ４４と電子コネクタ１６との間に割り込む。この他の実施例において、ゼネラルプロセッサ５２は、セキュアプロセッサ４４に対して「仲介者」あるいは「フロントエンド」として作動する。

図３を参照しながら、望ましい非接触通信ポート７７は、望ましい通信ポート１６と６４に、二者択一的に、または付加的に含まれていてもよい。つまり、非接触通信ポート７７は、リーダを伴う物理的接触なしで通信を許容するように提供され得る。

非接触通信ポート７７は、ラジオ周波数通信ポート、ＩＲ通信ポート、または、物理的接触を要求しない他のどんな通信の形式であってもよい。もちろん、他の実施例は、通信ポート１６やブロードキャスタのような、接触する通信ポートで供給されてもよい。つまり、これらの実施例は、限定されない例として記述される。

スマートカード通信のためのラジオ周波数（「ＲＦ」）の基準は、２００１年付けのＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３である。それは、アンテナおよびＲＦドライバ特性を含み、２つの非接触カード（「Ａ」と「Ｂ」）のタイプを定義し、距離１０ｃｍまでの通信を許容する。標準化過程を未だ完了していないＩＳＯ１４４４３タイプＣ，Ｄ，Ｅ，およびＦについての提案がなされている。非接触スマートカードについてのもう１つの基準は、距離５０ｃｍまでの通信を許容するＩＳＯ１５６９３である。

図４は、図３のセキュアプロセッサ４４の他の例をさらに詳しく示している。この例におけるセキュアプロセッサ４４は、ＩＳＯ７８１６に従い、電源スイッチ７８、セキュリティセンサ８０、リセットジェネレータ８２、クロック入力フィルタ８４、ＣＰＵ８６、インタラプトシステム８８、および内部バス９０を含むマイクロコントローラである。内部バス９０に接続されるのは、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等から構成される不正変更防止ストレージ４６である。また、バス９０に接続されるのは、暗号化と暗号解除を行うコ−プロセッサ９２である。この望ましい実施例において、コ−プロセッサ９２は、 TRIPLE-DＥSの暗号化および暗号解除を実行する。また、バス９０に接続されるのは、タイマ９４、および、例えば、セキュアプロセッサ４４、シリアル通信に使用されるＵＡＲＴ９８のためのファームウェアを記憶するために使用されるＲＯＭ９６である。また、バス９０に接続されるのは、Ｉ／Ｏシステム１００およびランダムナンバジェネレータ１０２である。

上記されたセキュアプロセッサ４４は、フィリップス、日立、インフィリオン、東芝、ＳＴその他の様々な製造元から市販されている。開示された他の実施例における使用に適したセキュアプロセッサ４４は、ドイツ共和国のフィリップスにより製造されたモデルＰ８ＷＥ６０３２プロセッサである。ある１つの実施例において、セキュアプロセッサ４４はゼネラルプロセッサに置き換えられ得る。

図５は、ゼネラルプロセッサ５２に関連する、限定されない例として説明されるＩ／Ｏ装置システムに接続されるゼネラルプロセッサ５２の概略図である。先に述べたように、ゼネラルプロセッサ５２はＰＩＣ１６またはＰＩＣ１８マイクロコントローラであり得る。例えば、ゼネラルプロセッサ５２は、マイクロチップＬＦ７７ＰＩＣ１６またはマイクロチップＬＦ４５３０ＰＩＣ１８であり得る。代替物が、Texas Instruments、 Atmelその他により提供される。他のゼネラルプロセッサもまた、ある実施例において使用され、ゼネラルプロセッサ５２はまたセキュアプロセッサであってもよい。

この望ましい実施例において、２つの電気化学的バッテリ１２１Ａおよに１２１Ｂが示される。既述のように、適切な化学的性質および大きさのバッテリは、 Varta Microbattery GmbHから市販されている。この例において、再充電不能なバッテリ１２１Ａは、第１のバッテリの役を果たすと同時に、再充電可能なバッテリ１２１Ｂは、第２のバッテリの役を果たす。バッテリ１２１Ｂは、ＲＦ電源として示される再充電装置１２２に接続され得る。もちろん、誘導電流はバッテリ１２１Ｂに適用されるのに先立って整流される。既述のように、当業者に明らかな他の適切な多くの再充電装置が存在する。

望ましくは、ピークや出力ドロップアウトのない円滑な動力源を提供するために、コンデンサアッセンブリ１２４が提供される。図示されるように、コンデンサアッセンブリは、１またはそれより多くのコンデンサを含み得る。コンデンサアッセンブリ１２４はまた、再充電装置１２２内に存在する整流器からの円滑な電力供給のために使用され得る。バッテリ１２１Ａ、バッテリ１２１Ｂ、再充電装置１２２、およびコンデンサアッセンブリ１２４は、全て、この実施例において、図３の電源５６の一部である。

コンデンサアッセンブリ１２４のような、１つまたはそれより多くのコンデンサはまた、充電記憶装置として使用され得る。つまり、十分な容量を有する「スーパコンデンサ」が、ある実施例において、電気化学的バッテリによって供給される電流をかなり補うことができる。例えば、およそ1 uF +-10% @ 6.3vの容量範囲では、いくつかの実施例において、スーパコンデンサの役を果たす。この比較的大きなコンデンサアッセンブリ１２４は、例えば、コンデンサのサイズや高さを低減するために、並列接続された１０個の 0.1uFコンデンサを使用することにより、都合良く成し遂げられる。

図５を参照し続けながら、テンポラリポート１２５は、製造工程を補助するために供給される。任意に、それは、一旦その使用を要求する製造オペレーションが完了されると除去されるプリント回路基板の一部分上に備えられる。テンポラリポート１２５は、例えば、セキュアプロセッサ４４や関連するＥＥＰＲＯＭと同様に、ゼネラルプロセッサ５２や関連するＥＥＰＲＯＭにデータやプログラムをロードするために使用され得る。部品１２３は、ゼネラルプロセッサ５２への電気的接続が、適切な電気特性を有し、出力スパイク、または出力ドロップアウト等を除くことを保証するために供給される。

ゼネラルプロセッサ５２は、本実施例において、オン／オフスイッチ２８やセレクタスイッチ３８を含む多くのスイッチに接続されている。また、ゼネラルプロセッサ５２に接続されるのは、「電源−オン」インジケータ３０、「電源−オフ」インジケータ３２、および「アカウント−オン」インジケータ３６を含む多くの発光ダイオード（「ＬＥＤｓ」）である。これらの様々なＬＥＤｓとスイッチは、電子カード１０に伴うヒューマン／コンピュータインターフェースを構成する。もちろん、電子カード１０や、ヒューマン／コンピュータインターフェースにも役立つ電子カード１０と通信する装置への多くの代替や付加が存在する。限定されないさらなる例として、電子カード１０は、ＬＣＤスクリーン（タッチパネル付きまたはタッチパネルなし）、オーディオＩ／Ｏ、音声認識、および当業者にとって明らかな種々の他の代替物を含んでもよい。

この例において、ＲＣバッファリング回路６６は、ゼネラルプロセッサ５２に接続され、ゼネラルプロセッサ５２から発生する矩形の波形信号をリーダを通過する磁気ストライプトランザクションカードによって供給される磁気信号（「ダイナミック磁気フラックス」）をエミュレートする波形に（ブロードキャスタ６８及び／又は他の部品と同時に）変換する。波形は、磁気ストライプを有するカードの磁気ストライプリーダを通過をシミュレートするダイナミック磁気フィールドに電気信号を変換するブロードキャスタ６８に電気的に通信される。電子カード１０は、動くか又は制止するかでき、ブロードキャスタ６８によってブロードキャストされる様々な磁気フィールドは、動いてリードヘッドを通過する慣例的なトランザクションカードの磁気ストライプにより作り出される様々な磁気フィールドをエミュレートする。ブロードキャスタによって作り出される磁気信号は、それ故、その長さに従って大幅に均一にする傾向にある。

センサ７０は、カードがリーダと物理的な接触を行ったことを示すためにゼネラルプロセッサ５２に信号を供給する。センサ７０は、物理的なスイッチ、圧力センサ、又は、当業者にとって明らかな他の代替物を含む種々の係止をとり得る。ブロードキャスタ６８は、１またはそれより多くのセンサ７０の動作の後で、その波形を得る。

４つの望ましいコイル１２８，１３０，１３２および１３４が図５に示される。特に、この望ましい実施例において、ブロードキャスタ６８は、「トラック１」コイル１２８、「トラック２」コイル１３０、「トラック１キャンセラレーション」コイル１３２、および「トラック２キャンセラレーション」コイル１３４を含む。この望ましい実施例において、トラック１コイル１２８およびトラック２コイル１３０は、望ましくは、磁気ストライプリーダ装置７２（図３参照）の磁気リードヘッドを伴う最適な接触のためにカード上に配置される。つまり、トラック１コイル１２８は、望ましくは、トラック２コイル１３０とトラック２キャンセラレーションコイル１３４の間に介在し、等距離に配置される。

トラック２コイル１３０からの磁気フィールドが、トラック１コイル１２８の磁気フィールドを妨げるため、トラック２キャンセラレーションコイル１３４は、この「クロストーク」効果を「キャンセル」するために供給される。「キャンセル」によりクロストークは少なくともかなり低減される。トラック２キャンセラレーションコイル１３４によって生成される磁気フィールドは、トラック２コイル１３０のそれとは逆であり、それ故、トラック１コイル１２８に係るトラック２コイル磁気フィールドの効果を低減させる。同様に、トラック２コイル１３０は、この例において、トラック１コイル１２８とトラック１キャンセラレーションコイル１３２との間に介在し、これらと等距離の位置にある。トラック１コイル１２８のクロストーク効果の低減は、トラック１キャンセラレーションコイル１３２によって与えられる。ブロードキャスタコイル１２８−１３４およびセンサ７０は、この望ましい実施例において、ブロードキャスタ６８を構成する。

もう１つの実施例において、キャンセラレーションコイル１３４と１３２が供給されるのではなく、むしろ、これらのコイルに供給される電気信号は、妨害磁気フィールドが磁気ストライプリーダ装置７２への適切な磁気入力を供給するという方法で、修正される。これは、ＡＳＩＣ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）の使用を通じ、または、他の手段によって、達成され得る。任意に、これらの２つのブロードキャスタコイル１２６は、適切な効果を提供するために先に既述された実施例におけるそれらの位置からオフセットされ得る。代替として、キャンセラレーションは、２つの近くのコイルの間のブロードキャストデータをシールドすることができるナノ材料での機械的なシールディングを通じて達成され得る。これらの様々な望ましい実施例は、限定されない例として与えられる。図５に示す実施例に対する代替物は、当業者に明らかであろう。

さらに、デジタル処理で合成された信号は、ＲＣ回路のような信号調整回路網の必要性及び／又はキャンセラレーションコイルの必要性を低減し、または取り除くことができるブロードキャスタ６８に適用される。このデジタル処理で合成された信号は、例えば、ゼネラルプロセッサ５２内、ＤＳＰ内または、当業者に好まれるであろう他の回路内において達成される。

図６は、望ましいプリント回路（ＰＣ）基板１３６の平面図である。望ましくは、ＰＣ基板１３６は、電子カード１０が前述の柔軟性についてのＩＳＯ７８１０規格に従うような、「柔軟性」基板である。ＰＣ基板１３６は、配線１３７のような導電性の配線で供給され、プロセッサ４４および５２のような様々な電子部品を補助する。ＰＣ基板３６はまた、ブロードキャスタ６８や１つまたはそれより多くの電気化学的バッテリ１２１のためのスペースを供給する。この望ましい実施例は、限定されない例として与えられる。

先に述べたようにＩＳＯ７８１０の大きさの規格に合わせて作られる電子カード１０についての厚さ（または、カードを断面としたときの高さ）は、約３０ミルにすぎない。それ故、電子カード１０の様々な内部部品は、薄く、平たく、実質的に同一平面上にあることが重要である。限定されない例として、デジタルプロセッサ５２は、第１の実質的に平面的な表面および、実質的に対向する第２の実質的に平面的な表面を伴って、薄く、そして平たくあるべきである。また、第１の最大表面エリアを定義すべきである。さらなる限定されない例として、電気化学的バッテリ１２１の為は、第１の実質的に平面的な表面および実質的に対向する第２の実質的に平面的な表面を有するべきであり、第２の最大表面エリアを定義すべきである。デジタルプロセッサ５２の中心を通る理論上の平面は、電子カード１０の所望の厚さが達成され得るように、バッテリ１２１の中心を通る理論上の平面と、実質的に同一平面上にあるべきである。

ここで用いられる 「実質的に」の用語は、近似的を意味する。例えば、実質的に平面的な表面は、少なくとも近似的に平坦である。大きな表面に対する、軽微な欠陥、階段、突出、湾曲は、なお「実質的に平面的な」者と考えられ、全表面に適用されるべきではない。「実質的に対向する表面」は、一般的に互いに面すること及び少なくとも近似的に平行である。

「実質的に同一平面上」により、理論上の中心面が、少なくともすくそばにあり、そして近似的に平行である。もちろん、プロセッサ５２の中心面は、バッテリ１２１の中心面の上または下にであり、２つの部品は、電子カード１０の薄さが維持され得る限り、「実質的に同一平面上」であると考えられる。例えば、プロセッサ５２とバッテリ１２１は、２つの部品の両方が交差するこれらの部品の大きな表面と一般に平行な平面が存在する限り、同一平面上にあると考えられる。もし、例えば、断面において、バッテリ１２１が１６ミル高く、そしてプロセッサ５２が１０ミル高い場合、これらの部品の中心面は、８ミルで分離され得るが、それらは、まだ実質的に同一平面上にあると考えられる。

図７は、望ましいＰＣ基板１３６の底面図である。ＰＣ基板１３６は、また、ブロードキャスタ６８およびバッテリ１２１のためのスペースと同様、多くの配線１３７により提供される。また、セキュアプロセッサ４４の位置と一致するように幾何学的に配置されるインターフェース１６が示される。これらの望ましい実施例は、限定されない例として与えられる。

ＰＣ基板１３６は、例えば、多数層構造のＰＣ基板である。例えば、図６に示されるＰＣ基板１３６の頂部は、第１の又は最頂部の層であり、図７に示されるようなＰＣボードの底は、第２の又は最下層のであり得る。２つの層は、共に固定されてもよく、又は、他の中間層があってもよい。各層は、例えばＰＶＣ材料から作られる絶縁基板を含み、導電性の配線、パッドおよび他の構造を含むことができる。上述のように、ＰＣ基板は、電子カード１０を、柔軟性に関するＩＳＯ７８１０規格に合うように助けるために柔軟であることが望ましい。

図８は、電子カード１０の部分的断面図であり、分解組立図である。ボトムカバー１４０は、この例において、約２５ミルの最大高さを有する。ボトムカバー１４０は、ＰＣ基板、バッテリ、及び／又はＰＣ基板の底に取り付けられている部品または同様のものに合うように、その上側の表面１４１に輪郭が描かれることに留意されるべきである。ＰＣ基板１３６は、この例において、薄く、柔軟となる約６ミルの高さを有する。ゼネラルプロセッサ５２は、ＰＣ基板１３６上に取り付けられた状態で示され、材料１４４（例えば、エポキシ樹脂のカプセル材料）に封入されている。また、同様に、セキュアプロセッサ４４が材料１４４に封入されていることが示される。また、バッテリ１２１の様々な部品がＰＣ基板１３６に取り付けられている。

図８を参照し続けながら、バッテリ１２１の望ましい実施例は、１６ミルの高さを有する。また、図８には、この実施例において、横方向でバッテリ１２１に一致し、それ故、この断面図においてオーバラップするスペースを占めるブロードキャスタ６８が示される。この望ましい実施例に示されるブロードキャスタ６８は、約２０ミルの高さを有する。また、ＰＣ基板１３６には、アカウントセレクタスイッチ３８、「オン」インジケータ３０、および「オフ」インジケータ３２が取り付けられている。アカウントインジケータ３４は、横方向でオンインジケータ３０と一致し、それ故、この断面図において、オーバラップするスペースを占める。

カバー１４６は、約５ミルの高さで示される。組み付けられたとき、電子カード３０はそれ故、ＩＳＯ７８１０に従うおよそ３０ミルとなる。図８に示される望ましい実施例は、限定されない例として与えられ、そして、当業者に理解されるものとして、その大きさが変わる。

図９は、組み立てられた後の電子カード１０の部分断面図である。様々な望ましい部品は、最終的な電子カード１０と同様なコンパクトな構成において様々な層で示される。カバー１４０と１４６は、カード内の電気的、電子的回路を囲み、そして保護している。望ましくは、エポキシ系の接着剤が、電気的、電子的部品（露出されるべきもの以外）を封入し、アセンブリを共に保持するために使用される。カバー１４０および１４６は、ポリエステル、またはＦＲ４、または先に述べられたような様々な材料によって構成され得る。最終的なアセンブリは、ＩＳＯ７８１０規格によって説明される大きさで密閉された電子カード１０である。重大なことには、厚さＴは、レガシーカードリーダで適切に作動するように、３０ミルを超えるべきではない。他の実施例は、異なる大きさとフォーマットの電子カードを提供する。

図１０は、ＰＣ基板１３６へのプロセッサダイ５６に接続するワイヤボンドの詳細な正面図である。この望ましい実施例は、電子カード１０のための厚さの規格によって課される厳しいサイズの制約に起因する有利な薄型を許容する。ダイ５６は、プロセッサ５６とプリント回路基板１３６との物理的な接続を構成する接着剤や他の接着材料１５８を用いるＰＣ基板１３６上に取り付けられる。ワイヤ１４８は、プロセッサ５６のボンディングパッド１６０を、ＰＣ基板１３６のボンディングパッド１６０に電気的に接続する。

ワイヤ１４８のための低ループ高さ「ｄ」があることが非常に重要である。標準的なワイヤボンディング技術は、最初にワイヤをプロセッサに接着し、それから回路基板に接着し、非常に高いループ高さの結果になる。高いループ高さは、非常に薄く作られるべき電子カードに受け入れられない。また、高いループ高さは、電子カードにかかる曲げ応力、ねじり応力による信頼性の問題を作り出す。

この望ましい例の態様にしたがって、ワイヤ１４８が最初にＰＣ基板１３６に取り付けられ、そしてそれからプロセッサ５６に取り付けられるといった逆のボンディング処理が用いられる。これは、好ましくは、５ミルより小さく、より好ましくは、２−４ミル程度の短いループ高さ「ｄ」を結果として得る。結果として、「Ｄ」が、ＰＣ基板１３６上の、プロセッサ５６の頂面の高さであるとき、ループの総高さは、ｄ＋Ｄに等しい。本実施例において、プロセッサダイ５６は、約９１０ミル、そして接着剤は約１−２ミルとなり、結果、約１０−１２ミルの高さ「Ｄ」となる。もし、ループ高さｄが２−４ミルの範囲であれば、ＰＣ基板の頂面上のループの総高さは、この例において、１２−１６ミルの範囲となる。

低ループ高さはまた、電子カードにかかる上記曲げ応力、ねじり応力を改善する。例えば、好ましくは５ミルよりも小さなループ高さ、より好ましくは４ミルよりも小さなループ高さ、最も好ましくは、約２ミル程度のループ高さでは、ワイヤの７−１０グラムの引張強度が達成され得る。

もう１つの実施例において、プロセッサ５６は、フリップチップ法によってＰＣ基板に取り付けられる。フリップチップ法によって回路基板にダイと取り付けるための技術は、当業者によく知られている。

図１１は、ブロードキャスタ６８のための、ＰＣ基板１３６内のレセプタクル１６０を示す。ブロードキャスタ６８は、この例において、製造プロセスの後の段階で、レセプタクル１６０に差し込まれ、そして、それからコンタクトパッド１６１に電気的に接続される。ブロードキャスタ６８をレセプタクル１６０の内部に取り付けるとき、ブロードキャスタ６８が、カードリーダのリードヘッドと一列に並ぶようことができるように、高度な幾何学的な配列が達成されることが重要である。孔を通じてブロードキャスタ６８内に見えるガイド１６２は、この物理的配列処理において助けとなるべく提供される。ブロードキャスタ６８をスロット１６０に差し込むとき、配列ガイド１６２ブロードキャスタ６８の孔の近くに並ぶことが望ましい。光学マイクロスコープが、この処理を助けるために用いられる。もちろん、これらの望ましい実施例は、限定されない例として与えられ、他の配列技術も適している。

図１２は、スロット１６０に差し込まれるまえの最終形態におけるブロードキャスタ６８を示す。トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０が、磁気ストライプ装置７２と適切な接触を行うために配列される。トラック１キャンセラレーションコイル１３２とトラック２キャンセラレーションコイル１３４は、トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０の間のクロストークのキャンセル機能を適切に実行するように配置される。センサ７０は、電子カード１０が磁気ストライプリーダ装置７２を通過させられているというイベントを検索するトリップスイッチとして、ここに示される。

これらの望ましい実施例は、限定されない実施例として与えられる。ブロードキャスタ６８の構成や構造についての代替物は、当業者にとって明らかとなるであろう。例えば、キャンセラレーションコイル１３２および１３４を含まない替わりの実施例が考えられ、その他の代替的な実施例が考えられる。もう１つの限定されないいくつかの実施例は、単一のトラックコイルのみを有する。

図１３は、望ましいブロードキャスタコイル１２８を、より詳細に示す。もう一方のブロードキャスタコイル１３０−１３４は、同様の、または同一の構造とされることが可能であり、また、替わりの実施例において異なる構造とされ得る。この実施例において、ワイヤ１６４は、強磁性コア１６６のまわりに巻かれている。このワイヤ１６４は、例えば、銅、またはアルミニウム、その合金等によって製造され得る。ワイヤ１６４は絶縁されてもよく、また、コア１６６が絶縁されていてもよく、または、ワイヤ１６４の巻線をショートしないようにするためにコア１６６が絶縁されてもよい。

望ましい実施例において、ブロードキャスタコア１６６は、National Electronic Alloys Incから市販されて、好ましい磁性を伴う「ＨｙＭｕ８０」と呼ばれる材料で構成される。単一ストランドの銅ワイヤ１６４は、例えば、一定ピッチ「Ｐ」で、規則的な間隔でブロードキャスタコア１６６に巻かれている。望ましい実施例において、ワイヤコイルのピッチは、およそ４．８ミルである。この望ましい実施例は、限定されない例として与えられ、他のピッチや可変のピッチが、ある実施例に適している。

図１４は、コア１６６のまわりに巻かれたワイヤ１６４の望ましい間隔を示す。図１４は、一定ピッチで、銅ワイヤ１６４のコイルの各一巻きの間が規則正しい間隔であることを示している。他の実施例が用いられ得るが、これは、好ましい実施例である。

図１５は、やや不規則な巻き方を示している。ワイヤを巻いていく処理の間で、たとえ、いくらかのエラーが入ったとしても、図１５に示すようにワイヤを巻く処理におけるいつつかのエラーがあるにもかかわらず、それでも結果のブロードキャスタコイルを使用できる。ピッチはまた、磁気フラックスパターンを修正するために可変となり得る。しかしながら、もし、過剰なエラーがブロードキャスタコイル１２６の製造中に入った場合、その後、コイルは動作不能となり得る。ピッチにおける変化が過剰に大きい場合、コイルによって作られる動的な磁気フィールドにエラーが入り、電子カード１０のエミュレータ実施例の不適切な動作を起こす結果となることが判明している。

図１６は、ブロードキャスタコイル１２６のコイルの巻線の配置における過剰なエラーの例を表す。操作性の限界を生じさせる多くの変数が存在すること、および、ブロードキャスタコイル１２６は、適切な品質を保証するためにテストされるべきであることに注意することが重要である。それぞれの、及び全てのコイルをテストする必要はなく、製造された束のコイルが作動することを保証するために、ブロードキャスタコイル１２８のサンプリングがテストされるべきである。図１４から図１６は、コイルの巻線の代替の例として与えられ、限定する手法として解釈されるへきではない。

コイルについての上記実施例は、強磁性コアのまわりにワイヤを巻くことを教える。もう１つの実施例において、コイルは、他の方法で作られ得る。例えば、コイルは、様々な蒸着、パターニング、エッチング技術で作られ得る。強磁性コアが絶縁フィルムでコートされることが可能で、そして、それから、限定されない例として、スパッタリング、および、ナノ−スパッタリング技術によって、例えば、銅、アルミニウム、またはそれらによる合金といった導電（通常は金属）層でコートされることが当業者に理解されるであろう。その後、コイルを決めるために、導電層にマスクが適用され、巻線を提供するために、導電層の部分が、エッチ処理され得る。マスクは、例えば、インク−ジェット技術の吹き付け、または、当業者によく知られる技術により、フォトリソグラフィック的に作られ得る。エッチングは、導電層を浸食するが、絶縁層近傍で止まる酸で達成される。このコイル製造の方法は、大量生産の状況において有利性を有し得る。

例えば、強磁性コアは、用意され、クリーンにされ得る。絶縁及び／又はエッチを止める層は、ディッピング、吹き付け、コーティング、スパッタリング、ＣＶＤ等を含む、限定されない種々の技術によって適用され得る。その後、金属又は他の導電層が、再び、ディッピング、吹き付け、スパッタリング、ＣＶＤ等を含む、限定されない種々の技術によって適用され得る。マスク層は、当業者によって理解されるであろうペインティング、プリンティング、吹き付け、ステンシリング等により、フォトリソグラフィック材料として適用され得る。マスク層に通じる導電層のエッチングは、ディッピング、吹き付け、イマーシング、およびプラズマエッチング技術を含む、限定されない種々の技術によって達成され得る。マスク層は、その後、除去され、パッシファイイング層がコイルアセンブリを保護するために適用され得る。

当業者に理解されるように、ブロードキャスタの「コイル」の効果を作り出すために他の方法が存在する。例えば、磁性材料が、ブロードキャスタコイル効果を造り出すために、リソグラフィック的にスパッタされ得る。セミコンダクタおよびマイクロマシン製造に係る当業者に明らかであろう、上述の例のような種々の大量生産技術が存在する。

図１７は、ブロードキャスタ６８’がキャンセラレーションコイルなしで動作するようのを許容するもう１つの例を示す。トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０は、ブロードキャスタ６８’内に示される。バッファリング回路６６’は、この実施例において、トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０への波形の放出よりも先に、キャンセラレーションを実行するように設計されている。波形は、トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０の間のすべてのクロストーク効果が、所望の磁気フラックスを生じるような方法で調整される。このもう１つの実施例は、磁気ストライプリーダ装置７２によって適切に受信されるように、波形を修正することによりクロストーク効果をキャンセルする。この実施例において、バッファリング回路６６’は、ＡＳＩＣ、ＤＳＰ、または信号処理のための他の適切な部品であってもよい。センサ７０はブロードキャスタ６８のこの実施例において存在する。

もう１つの望ましい実施例において、ゼネラルプロセッサ５２は、 トランザクションカード１０に係る１またはそれより多くの他の部品を任意に含むＡＳＩＣチップで構成される。例えば、先に開示された実施例におけるゼネラルプロセッサ５２に関連する他の部品の役割と同様に、ＡＳＩＣは、バッファリング回路６６の役割を担う。さらに、ＡＳＩＣの実施例は、例えば、トラック１キャンセラレーションコイル１３２またはトラック２キャンセラレーションコイル１３４を含む必要がなくなるように、トラック１コイル１２８とトラック２コイル１３０についての修正された波形を作り出すことができる。例えば、ＡＳＩＣは、トラック２コイル１３０からの磁気フラックスの干渉に係る予測された効果のために、トラック１コイル１２８の波形の振幅と位相の修正を適用することができる。同様に、修正は、トラック１コイル１２８の効果をキャンセルするために、トラック２コイル１３０の波形に適用され得る。

反対のブロードキャスタコイル１２６からの干渉が、（波形の異なる部分で）時間と共に変化し得るので、波形に適用される修正が、時間と共に変化し得ることに注意を要する。それ故、修正は、この望ましい実施例に係る２つのそれぞれのブロードキャスタコイル１２８についての２つの新たな波形を構成する。与えられたブロードキャスタコイル１２８についての波形の修正は、それ自体、反対のブロードキャスタコイル１２８との干渉を引き起こすであろうことにも注意を要する。

いくつかの望ましい実施例において、前の修正の効果を補償するために追加の修正が適用される。さらなる望ましい実施例において、干渉の減少効果が、シリーズが収束するのと同じくらい無視できるようになるまで、１つまたはそれより多くの追加の修正が適用される。波形の対応する部分が、ブロードキャスタ６８に届く前に、これらの修正がコンピュータによる手法において実行されることに注意を要する。

さらなるもう１つの実施例において、クロストークのキャンセラレーションは、修正した波形をトラック１コイル１２８およびトラック２コイル１３０に出力するリニアＲＣ回路によって実行される。このＲＣ回路は、上記の望ましいＡＳＩＣ内に配置可能とされ、またはＡＳＩＣの外部に配置可能とされる。再び、この実施例は、限定されない例として与えられる。

図１８は、電子カード１０を生産するための製造工程を示す。オペレーション１６８において、製造工程の最初の段階が実行される。この工程の間、様々な部品が取り付けられ、プログラムされる。オペレーション１７０は、ブロードキャスタ６８やバッテリ１２１のような追加の部品をインストールすることによるこの製造構成の第２段階を続ける。最後に、製造工程は、エポキシ充填を実行するオペレーション１７２による第３段階で完了する。

図１９は、製造方法の第１段階１６８をより詳細に示す。オペレーション１７４において、技術部品は、それらが関連するプリント回路の表面に取り付けられる。オペレーション１７６において、ダイが取り付けられる。前述のワイヤリングボンディング工程は、ダイをプリント回路基板に電気的に接続するために、オペレーション１７８において実行される。その後、プログラミングステップ１８０において、セキュアプロセッサ４４とゼネラルプロセッサ５２は電子カード１０の作動に必要な様々データやプログラムがプログラムされる。

オペレーション１８２は、プログラミングが成功し、様々に電気的接続が安全であることを保証するために、カプセル化の前に機能テストを実行する。

判断ステップ１８４において、機能テストがパスされたかどうかが決定される。もし、パスされていなければ、どの後、制御は、失敗を引き起こす不具合が決定されるオペレーション１８６に渡る。その後、オペレーション１８８において、不具合は、オペレーション１８８で再加工され、その後、制御は、再びプログラミングステップ１８０に渡る。もし、一方で、判断ステップ１８４において、機能テストがパスされれば、その後、カプセル化のステップがステップ１９０で実行される。ここで示される工程は、望ましく、当業者に明白であり、多くの代替の実施例が用いられ得る。つまり、この工程は、限定されない例として記述される。

図２０は、プログラミングオペレーション１８０をより詳細に示す。オペレーションは、オペレーション１９２で始まり、電子カード１０がテスト装置に取り付けられるオペレーション１９４に続く。テストプログラムは、オペレーション１９６においてテスト装置上で始められる。このテストプログラムの目的は、セキュアプロセッサ４４およびゼネラルプロセッサ５２のような、電子カード１０の技術部品にデータおよびプログラムをロードすることである。

オペレーション１９８において、テストプログラムが初期化される。これは、様々なファイルからのパラメータや設定をロードし、ユーザからそれらを得ることを含む。オペレーション２００は、前記技術部品上のソフトウェアやデータの実際のローディングを実行する。その後、オペレーション２０２において、その工程は終了する。この工程は、望ましい実施例によって示され、限定される方法で考えられるべきではない。

図２１は、図２０のオペレーション２００をより詳細に示す。このオペレーションは電子カード１０の技術部品にソフトウェアやデータをロードするために用いられる。オペレーションはオペレーション２０４で始まり、ロードされるべきコードやデータを含むファイルを開くオペレーション２０６に続く。その後、オペレーション２０８において、特定のデータブロックについてのアドレスレンジが得られる。このアドレスレンジは、この特定のデータブロックが保存されるべきＥＥＰＲＯＭの位置を明確に証明するために、セキュアプロセッサ４４およびゼネラルプロセッサ５２と通信するときに使用される。当業者に理解されるように、データはプログラムを構成し得る。オペレーション２００２１０において、ブロックデータとアドレス情報を含むメッセージがフォーマットされる。その後、オペレーション２１２において、メッセージが送られる。オペレーション２１４は、ステータス情報を受信し記録する。決定オペレーション２１６は、最後のブロックが送られたかどうか、または、エラーの場合のような、他の理由で、工程が終了させられたかどうかを決定する。もし、ローディングオペレーションが続くべきであると決定されれば、制御はオペレーション２０８にもどる。もし、オペレーション２１６において、工程が終了すべきであると決定されれば、制御は、ローディングオペレーションの状況を報告するオペレーション２１８に渡り、その後、工程はオペレーション２２０で終了する。

図２２は、製造オペレーション１７０の第２段階をより詳細に示す。工程は、オペレーション２２２で始まり、装置上で機能テストを実行するオペレーション２２４に続く。決定オペレーション２２６において、機能テストがパスされたかどうかが決定され、もし、パスされていなければ、制御は、修正措置がとられるオペレーション２２８に渡る。制御はその後、オペレーション２２４に戻る。もし、オペレーション２２６において、機能テストがパスされたと決定されれば、制御は、ドームスイッチがテープされ、ビアスイッチが半田付けされるオペレーション２２８に渡る。その後、オペレーション２３０において、ブロードキャスタ６８は、電子カード１０内に供給されるスロット内にインストールされる。その後、オペレーション２３２において、バッテリ１２１がインストールされる。オペレーション２３４において、アセンブリは、検査されテストされる。もし、オペレーション２３４において、アセンブリが機能的に適切でないと決定されれば、制御は、修正措置がとられるオペレーション２３６に渡る。制御は、その後、オペレーション２３４に戻る。もし、オペレーション２３４において、アセンブリが正しく作動していると決定されれば、制御は、処理を終了するオペレーション２３６に渡る。これらの望ましい実施例は、限定されない例として与えられる。

図２３は、製造工程の第３段階１７２を記す。それば、オペレーション２３８で始まり、電子カード１０のアセンブリがエポキシ樹脂で満たされ、ラミネートされ、テストされるオペレーション２４０に続く。その後、オペレーション２４２において、様々な寸法のアセンブリが採用され、決定ステップ２４４において、アセンブリが再加工される必要があるかどうかについて決定される。もし、オペレーション２４４において、アセンブリが再加工されるべきであると決定されれば、オペレーション２４６がとられ、制御は、オペレーション２４４に戻される。もしオペレーション２４４において、アセンブリの再加工が要求されないことが決定されれば、制御は、処理を終了するオペレーション２４６に渡される。

上記した望ましい製造工程とその変形は、トランザクションカード１０の様々な実施例に用いられる。例えば、製造工程の変形は、ブロードキャスタ６８を生産するのに当業者によく知られるフォトリソグラフィ技術を使用する。この方法は、トランザクションカード１０を数多く製造するときに、時間と費用を残し得るコイルワイヤリングの使用を回避する。

もう１つの工程の変形は、ゼネラルプロセッサ５２のような１またはそれより多くの技術部品を取り付けるために、当業者によく知られる「フリップチップ」法を使用する。任意に、この変形は、ゼネラルプロセッサ５２としてのＡＳＩＣの使用を含む。この実施例は、限定されない例として与えられる。図３の非接触の通信ポート７７のもう１つの望ましい実施例は、この実施例のトランザクションカード１０がカードリーダから独立してインターネットで通信できるようなＷｉＦｉ装置または等価物を構成する。限定されない例により、ＷｉＦｉ ８０２．１１ｂおよび８０２．１１ｇプロトコルが使用され得る。

カードは、定期的に、情報をダウンロードし、アップロードすることができ、また、ユーザの入力に対する応答において、トランザクションを実行する。インターネットからの情報はユーザに表示されることが可能で、ある実施例において、ワールドワイドウェブでの交流もまた可能である。この実施例は、望ましくは、ＬＣＤディスプレイまたは等価物、およびタッチスクリーンまたは等価物を含む。この実施例は、限定されない例として与えられる。

様々な実施例が、特有の用語および装置で記述されたのであるが、そのような記述は例示の目的のみのためである。使用された用語は、限定よりはむしろ説明の用語である。特許請求の範囲で説明される本発明の本質および範囲から離れることなく、変更および変化が当業者によってなされることが理解される。加えて、様々な他の実施例の態様が全体的または部分的に入れ替えられ得ることが理解されるべきである。それ故、限定あるいは禁反言を除いた発明の本質および範囲に従って、特許請求の範囲が解釈される。

本発明の産業上の利用可能性は、ファイナンシャルおよび他の目的のための改良された電子カード、その製造方法、スマートカード、セキュアトランザクションカード、スワイプエミュレーティングブロードキャスタおよび薄い輪郭を描くアプリケーションについての低ループ接着を造り出す方法である。

図１は、望ましい電子カードの平面図である。 図２は、図１の望ましい電子カードの底面図である。 図３は、図１および図２に示される電子カードに関する望ましい回路に係るブロック図である。 図４は、図３の望ましいセキュアプロセッサに係るブロック図である。 図５Ａは、図３のゼネラルプロセッサの望ましい実施例および関連するＩ／Ｏ装置およびサブシステムの望ましい実施例に係る概略図である。 図５Ｂは、図３のゼネラルプロセッサの望ましい実施例および関連するＩ／Ｏ装置およびサブシステムの望ましい実施例に係る概略図である。 図６は、望ましい電子カードのプリント回路（ＰＣ）基板に係る平面図である。 図７は、図６のＰＣ基板に係る底面図である。 図８は、分解された、望ましい電子カードの部分断面図である。 図９は、図８の電子カードが組み立てられた後の部分断面図である。 図１０は、プロセッサとＰＣ基板の間の望ましいワイヤボンド接続を示す。 図１１は、線列マークを伴う望ましいブロードキャスタを示す。 図１２は、図１１に示されるブロードキャスタスロットに挿入される前のブロードキャスタの平面図である。 図１３は望ましいブロードキャスタコイルを示す。 図１４は、図１３のブロードキャスタコイルの望ましい巻パターンを示す。 図１５は、図１３のブロードキャスタコイルの望ましい巻パターンを示す。 図１６は、図１３のブロードキャスタコイルの望ましい巻パターンを示す。 図１７は、限定されない例として説明されるが、ブロードキャスタアセンブリのもう１つの実施例に係るブロック図である。 図１８は、限定されない例として説明されるが、電子カードの生産のための製造工程に係るフロー図である。 図１９は、図１８の望ましい段階Ｉの製造工程１６をより詳細に示すフロー図である。 図２０は、図１９の望ましいプログラミング工程１８０をより詳細に示すフロー図である。 図２１は、図２０の「ソフトウェア及び／又はデータをチップにロードする」工程２００を示すフロー図である。 図２２は、図１８の望ましい段階ＩＩの製造工程１７０をより詳細に示すフロー図である。 図２３は、図１８の望ましい段階ＩＩＩの製造工程１７２をより詳細に示すフロー図である。

Claims (21)

1. 実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なデジタルプロセッサを含む電子カードであって、
   実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および前記デジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、前記デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、前記デジタルプロセッサに電力を供給可能な前記バッテリと、
   前記デジタルプロセッサを構成する、ゼネラルプロセッサ及びＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、
   ユーザから前記ゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、
   前記デジタルプロセッサに接続される通信ポートと、
   それぞれが前記デジタルプロセッサと前記バッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを備え、
   前記デジタルプロセッサと前記バッテリが前記第１の柔軟なカバーと前記第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれ、
   前記第１のカバーと前記第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、前記デジタルプロセッサ、前記バッテリ、前記汎用Ｉ／Ｏ及び前記通信ポートが取り付けられ、
   前記セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能である
   ことを特徴とする電子カード。
2. 複数の配線を含む柔軟な回路基板をさらに含み、前記デジタルプロセッサは、前記回路基板の配線に電気的に接続される請求項１に記載の電子カード。
3. 少なくとも前記デジタルプロセッサが封入される請求項１または２に記載の電子カード。
4. 前記第１のカバーと前記第２のカバーの少なくとも１つが前記回路基板、前記デジタルプロセッサおよび前記バッテリの全体を覆ってフィットするように輪郭付けられる請求項２または３に記載の電子カード。
5. 前記回路基板に接続されるスイッチをさらに含む請求項２から４のいずれか１項に記載の電子カード。
6. 前記回路基板に接続されるインジケータをさらに含む請求項２から５のいずれか１項に記載の電子カード。
7. フリップチップ法により、前記デジタルプロセッサが前記回路基板の配線に電気的に接続される請求項２から６のいずれか１項に記載の電子カード。
8. 第１の端部が前記回路基板に接着され、かつ第２の端部が前記デジタルプロセッサに接着されるワイヤによって、前記デジタルプロセッサが前記回路基板の配線に電気的に接続される請求項２から６のいずれか１項に記載の電子カード。
9. 追加の電荷蓄積を提供するために、前記バッテリに接続されるコンデンサをさらに含む請求項１から８のいずれか１項に記載の電子カード。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子カードの製造方法であって、
    柔軟なプリント回路基板を作製することと、
    少なくとも１つの前記デジタルプロセッサを前記プリント回路基板に取り付けることと、
    少なくとも１つの前記バッテリを前記プリント回路基板に接続することと、
    少なくとも１つの前記デジタルプロセッサを封入することと、
    前記第１のカバーおよび前記第２のカバーを作製することと、
    前記プリント回路基板、前記デジタルプロセッサ、および前記バッテリを前記第１のカバーと前記第２のカバーとの間に挟むことと
    を含む電子カードの製造方法。
11. 信号ポート、電源ポート、および接地ポートを含む外部アクセス可能なカードインターフェースを備えるカードボディと、前記カードボディ内に少なくとも部分的に配置され、かつ前記信号ポート、前記電源ポートおよび前記接地ポートに接続されるセキュアプロセッサを有するデジタルプロセッサとを含む改良されたスマートカードであって、
    実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および前記デジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、前記デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、前記デジタルプロセッサに電力を供給可能な前記バッテリと、
    実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なセキュアプロセッサであって、ＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、
    前記カードボディ内に少なくとも部分的に配置され、実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なゼネラルプロセッサであって、前記カードボディ内に少なくとも部分的に配置される前記バッテリに接続され、前記セキュアプロセッサが改良されたスマートカードモードで使用されるときに、前記セキュアプロセッサに電力を供給しかつ前記セキュアプロセッサと通信するよう動作する前記ゼネラルプロセッサと、
    ユーザから前記ゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、
    前記セキュアプロセッサと前記ゼネラルプロセッサの少なくとも１つに接続される非接触通信ポートと、
    それぞれが前記デジタルプロセッサと前記バッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを備え、
    前記デジタルプロセッサと前記バッテリが前記第１の柔軟なカバーと前記第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれるとともに、
    前記第１のカバーと前記第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、前記デジタルプロセッサ、前記バッテリ、前記汎用Ｉ／Ｏ及び前記通信ポートが取り付けられ、
    前記セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能である
    を備えることを特徴とする改良されたスマートカード。
12. 実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なデジタルプロセッサを含むセキュアトランザクションカードであって、
    実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および前記デジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、前記デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、前記デジタルプロセッサに電力を供給可能な前記バッテリと、
    前記デジタルプロセッサを構成する、ゼネラルプロセッサ及びＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、
    ユーザから前記ゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、
    前記デジタルプロセッサに接続される通信ポートと、
    それぞれが前記デジタルプロセッサと前記バッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを備え、
    前記デジタルプロセッサと前記バッテリが前記第１の柔軟なカバーと前記第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれるとともに、
    前記第１のカバーと前記第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、前記デジタルプロセッサ、前記バッテリ、前記汎用Ｉ／Ｏ及び前記通信ポートが取り付けられ、
    前記セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能である
    ことを特徴とするセキュアトランザクションカード。
13. 実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦なデジタルプロセッサを含むスワイプエミュレーティングブロードキャスタであって、
    実質的に平面的な第１の表面および実質的に対向する実質的に平面的な第２の表面を有し、前記第１の表面、前記第２の表面、および前記デジタルプロセッサの断面の少なくとも１つが最大表面エリアを定める、薄い、平坦な電子化学的なバッテリであって、前記デジタルプロセッサと実質的に同一平面上にあり、前記デジタルプロセッサに電力を供給可能な前記バッテリと、
    前記デジタルプロセッサを構成する、ゼネラルプロセッサ及びＩＳＯ７８１６に適合するセキュアプロセッサと、
    ユーザから前記ゼネラルプロセッサに電気的に接続されて、入力を受け付けるための汎用Ｉ／Ｏと、
    前記デジタルプロセッサに接続される通信ポートと、
    細長いコア材料と前記コア材料のまわりに複数の巻を有する巻線とを含むコイルと、
    カードリーダの読取ヘッドを通った磁気ストライプトランザクションの差し込みをエミュレートする動的磁気フィールドをコイルが提供できるようにすべく、前記コイルに接続されたブロードキャスタドライバ信号を有する信号ジェネレータと、
    それぞれが前記デジタルプロセッサと前記バッテリの合わされた最大表面エリアよりも大きな表面エリアを有する、第１の柔軟なカバーおよび対向する第２の柔軟なカバーとを備え、
    前記デジタルプロセッサと前記バッテリが前記第１の柔軟なカバーと前記第２の柔軟なカバーとの間に挟まれて囲まれるとともに、
    前記第１のカバーと前記第２のカバーとを互いに結合して構成されるカードボディ内に、前記デジタルプロセッサ、前記バッテリ、前記汎用Ｉ／Ｏ及び前記通信ポートが取り付けられ、
    前記セキュアプロセッサのセキュア機能によって提供されるトランザクションの特定のデータがセキュアカードターミナルによって干渉されることなくアクセス可能である
    ことを特徴とするスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
14. 前記信号ジェネレータは、デジタル出力を有する前記デジタルプロセッサと、前記デジタル出力を前記ブロードキャスタドライバ信号に変換する信号プロセッシング回路とを含む請求項１３に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
15. 前記信号ジェネレータがデジタル信号プロセッサである請求項１３に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
16. 前記コイルが複数のコイルである請求項１３に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
17. 前記複数のコイルの少なくとも１つがトラックコイルである請求項１６に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
18. 前記複数のコイルの少なくとも１つがキャンセラレーションコイルである請求項１６に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
19. 前記コイルは、前記コアのまわりに巻かれているワイヤを含む請求項１３に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
20. 前記コイルは、少なくとも導電材料の蒸着および前記導電材料のエッチングを含む工程により、前記コアのまわりに形成されるワイヤを含む請求項１３に記載のスワイプエミュレーティングブロードキャスタ。
21. 前記請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子カードに用いられ、組み立てられたセミコンダクタの第１の表面を、複数の回路基板接触パッドを有する回路基板の第１の表面に取り付けて、前記第１の表面に対向する前記ダイの第２の表面が複数のダイ接触パッドへのアクセスを提供するために露出されるようにすることと、ワイヤの第１の端部を回路基板接触パッドにワイヤ・ボンディングすることと、前記ワイヤの第２の端部をダイ接触パッドにワイヤ・ボンディングして、前記ワイヤのループ高さが前記ダイの前記第２の表面の上に、５ミルと同じになり、前記回路基板の前記第１の表面の上に、２０ミルと同じになるようにすることを含む薄い輪郭を描くアプリケーションについての低ループ接着を造り出す方法。

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