專利名稱：Ic卡組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有多功能的IC卡組件，它基于一種例如插入式UICC(通用集成電路卡)或USIM(通用用戶身份模塊)的標(biāo)準(zhǔn)或其他類似標(biāo)準(zhǔn)，或與這些標(biāo)準(zhǔn)具有兼容性。
背景技術(shù)：
專利文件1描述了一種多功能存儲(chǔ)卡，其中基于MMC卡(多媒體卡MultiMediaCard)或SD卡標(biāo)準(zhǔn)的卡襯底配備有SIM(用戶身份模塊)卡單元和存儲(chǔ)卡單元。設(shè)置在卡襯底中的連接器端子按之字形安排成兩行，并且具有與MMC卡或SD卡的兼容性。順便提及地是，MultiMediaCard是InfineonTechnologiesAG的商標(biāo)。它也簡(jiǎn)寫為“MMC”。
專利文件2描述了一種IC卡，其中在底卡上安裝用于IC卡的微型計(jì)算機(jī)，并且在底卡的表面形成用于獲得對(duì)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行存取的多個(gè)接觸端子，而且其中增加了閃存和用于獲得對(duì)該閃存進(jìn)行存取的多個(gè)接觸端子。在該IC卡中，底卡等同于54mm×86mm×0.76mm的信用卡的尺寸。用于獲得對(duì)IC卡微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行存取的接觸端子滿足基于ISO/IEC 7816-2的端子位置和功能的標(biāo)準(zhǔn)。用于獲得對(duì)閃存進(jìn)行存取的接觸端子分別具有基于如同智能卡那樣的存儲(chǔ)卡的標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和布圖。
國(guó)際專利公開號(hào)01/84490，小冊(cè)子 日本未經(jīng)審查專利公開號(hào)Hei 10(1998)-334205發(fā)明內(nèi)容在本發(fā)明中，討論了一種適用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的IC卡組件，該移動(dòng)通信系統(tǒng)以基于例如插入式UICC或USIM的標(biāo)準(zhǔn)或其他類似標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性的第三代蜂窩電話為代表。這種類型的IC卡組件的目的是，即使在電話類型不同的情況下，也可以通過替換IC卡組件，取得并且使用電話號(hào)碼和賬戶信息，就像這些電話使用共同的IC卡組件一樣，并且試圖將這種類型的IC卡組件用于所有第三代蜂窩電話。就像在ETSI(European Telecommunications StandardizationInstitute Technical Specification，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)技術(shù)規(guī)范)102 221 V4.4.0(2001-10)中的插入式UICC標(biāo)準(zhǔn)中所描述的那樣，這種類型的卡襯底按與SIM卡類似的方式設(shè)定為15mm×25mm×0.75mm。用于微型計(jì)算機(jī)的外部接口端子基于ISO/IEC7816-2，按照用于端子位置和功能的標(biāo)準(zhǔn)，以較大的布圖安排在卡襯底的表面。本發(fā)明人特別討論了使用這種類型的IC卡所實(shí)現(xiàn)的多功能，以應(yīng)對(duì)一種情況，在這種情況下無需在微型計(jì)算機(jī)中再提供一個(gè)存儲(chǔ)器模塊，盡管芯片上非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量小，不足以存儲(chǔ)電話目錄數(shù)據(jù)和內(nèi)容數(shù)據(jù)?？傊?，這種類型的IC卡組件具有存儲(chǔ)器存儲(chǔ)功能，例如存儲(chǔ)卡功能。
然而，與微型計(jì)算機(jī)的接口滿足基于ISO/IEC 7186-2的端子位置和功能的標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)，和具有存儲(chǔ)卡功能的接口端子滿足其功能固有的端子標(biāo)準(zhǔn)的事實(shí)使得兩者難以兼容。這是因?yàn)橛捎诳ㄒr底的尺寸很小，不能滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。由于在專利文件2所公開的技術(shù)中卡尺寸較大，所以能容易地滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。著眼于滿足兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，可以通過在卡襯底的正面和反面?zhèn)壬戏蛛x地安排用于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口端子，減小用于其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的各接口端子的尺寸，并改變用于其中一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的接口端子的陣列，來應(yīng)對(duì)這種情況。然而重要的是在充分考慮其利害和優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)的情況下決定以上方案。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有微型計(jì)算機(jī)的接口功能和存儲(chǔ)器接口功能的多功能的IC卡組件，其實(shí)現(xiàn)了與SIM卡的兼容，通過微型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)了高可靠性，適應(yīng)于高速存儲(chǔ)器的存取，并適應(yīng)于存儲(chǔ)器接口功能的多樣化。
從本說明書的描述和附圖，本發(fā)明的以上和其他目的及新穎的特點(diǎn)將變得顯而易見。
本申請(qǐng)公開的本發(fā)明的代表性發(fā)明的概要將簡(jiǎn)短說明如下按照本發(fā)明的IC卡組件包括[a]多個(gè)第一外部連接端子(11)和多個(gè)第二外部連接端子(12)，兩者暴露于卡襯底的一個(gè)表面；與第一外部連接端子連接的微型計(jì)算機(jī)；與第二外部連接端子連接的存儲(chǔ)器控制器；以及與存儲(chǔ)器控制器連接的非易失性存儲(chǔ)器。[b]卡襯底的形狀和第一外部連接端子的布圖基于ETSI TS(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)技術(shù)規(guī)范)102 221 V4.4.0(2001-10)的插入式UICC(通用集成電路卡)的標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性。[c]第二外部連接端子安排在基于第一外部連接端子的標(biāo)準(zhǔn)的端子布圖的最小范圍之外。[d]第一外部連接端子和第二外部連接端子分別包括相互電分離的信號(hào)端子。
按照以上[a]，因?yàn)樵诖鎯?chǔ)卡的一個(gè)表面形成在微型計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)器控制器之間作為外部接口的第一和第二外部連接端子，所以不必通過復(fù)雜的多層布線板來形成卡襯底。因而，使卡襯底成本的增加保持較低水平。當(dāng)在卡襯底的正面和反面?zhèn)刃纬煞謩e滿足標(biāo)準(zhǔn)的端子時(shí)，其成本增加。按照上述[b]，因?yàn)槲⑿陀?jì)算機(jī)的接口端子具有與SIM卡類似的布置和尺寸，所以容易與SIM卡兼容。因?yàn)槲⑿陀?jì)算機(jī)的接口端子不針對(duì)SIM卡的標(biāo)準(zhǔn)按比例縮小，所以根據(jù)接口端子的接觸條件，可以實(shí)現(xiàn)微型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理的高可靠性。這是因?yàn)橛幸环N擔(dān)心，如果接口端子的區(qū)域減小，那么接觸條件降級(jí)。按照以上[c]，保證第二外部連接端子與SIM卡的卡插座的端子不接觸。在這方面，能保證與SIM卡的兼容性。以上標(biāo)準(zhǔn)限定各個(gè)第一外部連接端子的最小區(qū)域。按照該標(biāo)準(zhǔn)，必須使卡插座的端子能夠具有這樣的布圖，以便它們可與最小區(qū)域之內(nèi)的卡端子接觸。即使在以上點(diǎn)[d]，也能保證與SIM卡的兼容性。如果第一外部連接端子和第二外部連接端子的信號(hào)端子相互電分離，那么可以完全消除這樣擔(dān)心，即存儲(chǔ)器控制器對(duì)一種例如蜂窩電話的終端會(huì)施加不利影響，這種終端僅能夠適應(yīng)無存儲(chǔ)器接口功能的SIM卡。按照以上[a]、[b]和[c]，第二外部連接端子估計(jì)會(huì)針對(duì)存儲(chǔ)卡的標(biāo)準(zhǔn)減小或按比例縮小。如果考慮將微型計(jì)算機(jī)用于安全處理，根據(jù)如上所述的處理的可靠性，必須令微型計(jì)算機(jī)滿足滿意的接觸條件。然而，在存儲(chǔ)器存取的情況下，通過結(jié)合利用由ECC或其他類似方法執(zhí)行的錯(cuò)誤校正、重試存取等，也能實(shí)現(xiàn)足夠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能?？紤]以上比較，建議針對(duì)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)，減小或按比例縮小作為存儲(chǔ)器控制器的外部接口的第二外部連接端子，因?yàn)檫@可以使并行存取數(shù)據(jù)位的數(shù)目增加，以讓出空間能夠?qū)崿F(xiàn)高速存取或其他類似處理。
卡襯底可以分離地形成在卡內(nèi)，該卡襯底具有基于ISO/IEC7816-1的ID-1型卡標(biāo)準(zhǔn)的外部形狀。
卡襯底的形狀及第一外部連接端子的布圖和功能也能領(lǐng)會(huì)為基于GSM 11.11標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性。
在本發(fā)明的一個(gè)具體形式中，如果注意與SIM卡的兼容性，可以令微型計(jì)算機(jī)保存實(shí)現(xiàn)SIM功能的程序。微型計(jì)算機(jī)可以具有實(shí)現(xiàn)USIM功能的程序?？蛇x擇地，微型計(jì)算機(jī)可以具有實(shí)現(xiàn)插入式UICC功能的程序。
在本發(fā)明的另一個(gè)具體形式中，微型計(jì)算機(jī)可以通過ISO/IEC15408的評(píng)定/認(rèn)證代理來進(jìn)行認(rèn)證。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體形式中，存儲(chǔ)器控制器可以具有基于預(yù)定存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)例如MMC標(biāo)準(zhǔn)或SD卡標(biāo)準(zhǔn)，或具有兼容性的存儲(chǔ)卡接口功能。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體形式中，第一外部連接端子包括電源端子、接地端子、復(fù)位端子、時(shí)鐘端子和輸入/輸出端子。第二外部連接端子包括電源端子、接地端子、時(shí)鐘端子、命令端子和1位的數(shù)據(jù)端子或多位的多個(gè)數(shù)據(jù)端子。第二外部連接端子分別被設(shè)置為小于第一外部連接端子。
當(dāng)微型計(jì)算機(jī)具有非接觸接口部分時(shí)，非接觸接口部分與被限定作為第一外部連接端子的保留端子的端子連接，并且可以用于無線通信的天線端子?？蛇x擇地，非接觸接口部分與第二外部連接端子的預(yù)定端子連接，并且可以用于天線端子。
在本發(fā)明的又一個(gè)具體形式中，構(gòu)成非易失性存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體芯片具有以下的布圖，在該布圖中將半導(dǎo)體芯片疊加在第一外部連接端子的上方或第一外部連接端子和第二外部連接端子的上方。已經(jīng)估計(jì)出卡襯底很小，則非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量變得相對(duì)大，并且芯片的尺寸變大。
在本發(fā)明的又一個(gè)方面，存儲(chǔ)器控制器具有微型計(jì)算機(jī)接口電路，它響應(yīng)于預(yù)定存儲(chǔ)卡命令，向微型計(jì)算機(jī)發(fā)出操作命令，并且接收與該操作命令相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。此時(shí)，電路襯底還可包括與微型計(jì)算機(jī)接口電路相連接的第三外部連接端子(16)。第一外部連接端子和第三外部連接端子在一個(gè)卡槽之內(nèi)相互連接。此外，第二外部連接端子與存儲(chǔ)卡主機(jī)連接。因此，可以選擇IC卡組件，使其為能夠作為外部接口的存儲(chǔ)卡或其他類似卡，其按照存儲(chǔ)卡接口規(guī)格進(jìn)行設(shè)置。如果第三外部連接端子在卡槽之內(nèi)保持浮動(dòng)，那么主機(jī)能夠經(jīng)由第一外部連接端子作為與微型計(jì)算機(jī)的接口，并且經(jīng)由第一外部連接端子實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)卡接口。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面的便攜式終端設(shè)備，具有前述IC卡組件，該IC卡組件可拆卸地安裝在便攜式終端設(shè)備上，便攜式終端設(shè)備包括分別與第一外部連接端子接觸的第一接口端子；分別與第二外部連接端子接觸的第二接口端子；以及與第一和第二接口端子連接的數(shù)據(jù)處理器。如果假定是蜂窩電話，則設(shè)有與數(shù)據(jù)處理器連接的高頻部分。數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行基帶處理或其他類似處理。
本申請(qǐng)公開的本發(fā)明的代表發(fā)明所獲得的有利效果將簡(jiǎn)短地說明如下
具有微型計(jì)算機(jī)的接口功能和存儲(chǔ)器接口功能的多功能的IC卡組件，實(shí)現(xiàn)了與SIM卡的兼容，通過微型計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)了高可靠性，適應(yīng)于高速存儲(chǔ)器的存取，確保具有大規(guī)模的存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)區(qū)域并適應(yīng)于存儲(chǔ)器接口功能的多樣化。


圖1是說明一種情況的俯視圖，在這種情況下將按照本發(fā)明的IC卡組件可分離地結(jié)合到ID-1型卡中；圖2是更詳細(xì)地表示IC卡組件的外觀的俯視圖；圖3是說明IC卡組件的各個(gè)電路元件與外部連接端子之間連接的配置方塊圖；圖4是用于描述所選取部分的圖，該部分指示在插入式UICC標(biāo)準(zhǔn)之下的卡襯底的形狀和第一外部連接端子的布圖的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容；圖5是表示其中存在SIM卡的連接器觸點(diǎn)C1到C8的區(qū)域的說明圖；圖6是畫出在ID-000型卡反向插入和正常插入滑動(dòng)插入型卡插座中的兩種狀態(tài)下，存在連接器觸點(diǎn)的區(qū)域的說明圖；圖7是表示考慮了使用針對(duì)圖6的推拉型卡插座所必須的行程d的時(shí)候，其中存在連接器觸點(diǎn)的區(qū)域的說明圖；圖8是畫出其中在Z3區(qū)域內(nèi)按一行安排十個(gè)第二外部連接端子12的例子的說明圖；圖9是表示其中在Z3區(qū)域內(nèi)按兩行安排二十個(gè)第二外部連接端子的例子的說明圖；圖10是畫出配備有用于非接觸接口的RF部分的微型計(jì)算機(jī)的例子的方塊圖；圖11是沿圖2的直線XI-XI所取的橫截面圖；圖12是表示COB組件的俯視圖；圖13是表示COB組件與卡襯底相結(jié)合的部分的俯視圖；圖14是沿圖13的直線XIV-XIV所取的橫截面圖；
圖15是表示從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件的芯片包裝形式的第一例子的俯視圖；圖16是圖15的垂直橫截面圖；圖17是表示從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件的芯片包裝形式的第二例子的俯視圖；圖18是圖17的垂直橫截面圖；圖19是表示從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件的芯片包裝形式的第三例子的俯視圖；圖20是圖19的垂直橫截面圖；圖21是說明其中實(shí)現(xiàn)了MC-EX功能的IC卡組件的方塊圖；圖22是表示第三外部連接端子的布圖例子的說明圖；和圖23是表示安裝了IC卡組件的蜂窩電話的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
《IC卡組件的端子布圖》圖1說明按照本發(fā)明的IC卡組件的外觀。雖然不作為特別的限制，該IC卡組件1具有基于ISO/IEC 7816-1的ID-1型卡標(biāo)準(zhǔn)的外部形狀，或在具有兼容性的ID卡2之內(nèi)可分離地形成。標(biāo)號(hào)3指示沖切部分，以及標(biāo)號(hào)4指示半切部分。IC卡組件1可從半切部分4分離。IC卡組件1配置為用于第三代蜂窩電話的IC卡?；赟IM卡配置的插入式UICC卡或其他類似卡在功能上得到進(jìn)一步擴(kuò)展，SIM卡廣泛用于基于GSM標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩電話。該標(biāo)準(zhǔn)等同于應(yīng)用并擴(kuò)展到蜂窩電話上的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，例如3G、W-CDMA、CDMA2001X等。該IC卡組件還被配置為一個(gè)考慮到確保與SIM卡兼容甚至向后兼容的IC卡。
圖2更詳細(xì)地表示IC卡組件的外觀。例如，通過將IC卡組件安裝在基于GSM標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩電話的SIM卡的卡槽中，來使用IC卡組件1。如圖3的方塊圖所說明(圖1未示出)，IC卡組件1包括微型計(jì)算機(jī)(MCU)13；閃存(FLASH)15，指示電可重編程非易失性存儲(chǔ)器的一個(gè)例子；和與閃存15連接的存儲(chǔ)卡控制器(CNT)14，它們?nèi)堪才旁诳ㄒr底10上。從卡襯底10的一個(gè)表面暴露出多個(gè)第一外部連接端子(ITFc)11，與它們所對(duì)應(yīng)的微型計(jì)算機(jī)13的接口端子連接；以及多個(gè)第二外部連接端子(ITFm)，與它們所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)卡控制器14的接口端子連接。
卡襯底10的形狀及第一外部連接端子11的布圖和功能具有與GSM11.11標(biāo)準(zhǔn)的兼容性。本GSM11.11標(biāo)準(zhǔn)等同于基于ETSI TS 102221 V.4.4.0(2001-10)的插入式UICC標(biāo)準(zhǔn)的卡襯底的形狀和第一外部連接端子的布圖。圖4提取基于插入式UICC標(biāo)準(zhǔn)的卡襯底的形狀和基于第一外部連接端子布圖的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容。單位用mm表示。端子位置基于從卡的端部所見的最大距離和最小距離來限定。雖然圖中未示出厚度，但是它限定為平均值0.76mm，最小值為0.68mm，且最大值為0.84mm。如圖4顯而易見，本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)每個(gè)第一外部連接端子11限定最小區(qū)域。按照本標(biāo)準(zhǔn)，必須使卡插座的端子能夠具有這樣布圖，以便它們可與最小區(qū)域之內(nèi)的卡的第一外部連接端子11接觸。第二外部連接端子12基于第一外部連接端子11的標(biāo)準(zhǔn)，安排在端子布圖的最小范圍之外。因而保證第二外部連接端子12與SIM卡的卡插座的端子不接觸。
基于GSM11.11標(biāo)準(zhǔn)或插入式UICC標(biāo)準(zhǔn)的IC卡組件也稱為針對(duì)ID-1型卡的ID-000型卡。甚至在NDS公司的文件“IRD InterfaceSpecifications For Use With NDS Smart Card”(July 4，1999)中，已經(jīng)描述了ID-000型IC卡應(yīng)該滿足的物理特性和電氣特性。
第一外部連接端子11包括電源端子(Vcc)、接地端子(GND)、復(fù)位端子(RST)、時(shí)鐘端子(CLK)和輸入/輸出端子(I/O)。其他端子配置為非標(biāo)準(zhǔn)的保留端子。安排在ID卡2上的第一外部連接端子11的布圖和功能甚至基于ISO/IEC 7816-2標(biāo)準(zhǔn)。如果換個(gè)角度，那么卡襯底10上的第一外部連接端子11的布圖和功能也能被認(rèn)為與GSM11.11標(biāo)準(zhǔn)兼容。
在圖2中，可以按照存儲(chǔ)卡控制器14支持的存儲(chǔ)卡接口規(guī)格來確定第二外部連接端子12。下面考慮例如與HS-MMC(高速多媒體卡)標(biāo)準(zhǔn)兼容的存儲(chǔ)卡控制器。在這種情況下，設(shè)有十個(gè)第二外部連接端子12。對(duì)其分配電源端子(Vcc)、接地端子(Vss)、時(shí)鐘端子(CLK)、命令端子(CMD)、4位的數(shù)據(jù)端子(DAT0直至DAT3)的功能和用作附加功能端子的非接觸接口天線端子(RFA和RFB)。天線與非接觸接口天線端子(RFA和RFB)相連。第二外部連接端子12的功能不限于以上功能，而可以是除了非接觸接口天線端子(RFA和RFB)外的總共八個(gè)端子。此外，其功能可以是包括1位數(shù)據(jù)端子的總共五個(gè)端子，或其他類似端子。與IC卡功能相比較，存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)的功能和高速輸入/輸出數(shù)據(jù)的功能要求作為存儲(chǔ)卡的功能。在本實(shí)施例中，閃存15的數(shù)據(jù)容量大于EEPROM 23的數(shù)據(jù)容量，其中將構(gòu)成存儲(chǔ)卡功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片所對(duì)應(yīng)的閃存15和構(gòu)成IC卡功能的電可重編程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路所對(duì)應(yīng)的EEPROM 23相比較。與存儲(chǔ)卡功能相關(guān)的最大數(shù)據(jù)傳送速度大于與IC卡功能相關(guān)的最大數(shù)據(jù)傳送速度。當(dāng)試圖實(shí)現(xiàn)如存儲(chǔ)卡功能那樣的高容量和快速數(shù)據(jù)傳送時(shí)，優(yōu)選地將第二外部連接端子中用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出的端子數(shù)目設(shè)定為大于第一外部連接端子中用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出的端子數(shù)目，并且將多個(gè)端子并行用于輸入/輸出數(shù)據(jù)。
第一外部連接端子11和第二外部連接端子12根據(jù)信號(hào)端子相互電分離。可以共同連接電源和/或接地。如果第一外部連接端子11和第二外部連接端子12的信號(hào)端子相互電分離，則可以完全消除這樣的擔(dān)心，即存儲(chǔ)卡控制器會(huì)對(duì)僅能夠適應(yīng)具有無存儲(chǔ)器接口功能的SIM卡的蜂窩電話施加不利影響。甚至在這方面有可能保證與SIM卡的向后兼容性。
利用從第一外部連接端子11的接地端子(GND)向存儲(chǔ)卡控制器14和閃存15提供的接地電位(參考電位Vss)，可以省略第二外部連接端子12的接地端子(GND)。
《第二外部連接端子的具體布圖條件》現(xiàn)在將描述關(guān)于第二外部連接端子12的布圖條件的具體例子，以在SIM卡上執(zhí)行功能擴(kuò)展。ID-000型卡的卡插座側(cè)上的連接器觸點(diǎn)(觸點(diǎn))的位置由與ISO 7816或其他類似標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的ID-000型卡來限定。這種標(biāo)準(zhǔn)與圖4所示的標(biāo)準(zhǔn)相同。如圖5所示，按照該標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)其中存在與第一外部連接端子11相對(duì)應(yīng)的八個(gè)連接器觸點(diǎn)C1直至C8的區(qū)域，應(yīng)該在圖5所示的這樣的矩形陰影區(qū)域之內(nèi)。L1和L2分別指示針對(duì)X軸方向的左邊界限，R1和R2分別指示右邊界限。W1直至W4分別指示沿Y軸方向延伸的寬度區(qū)域，其中存在連接器觸點(diǎn)。
首先，考慮一種狀態(tài)，該狀態(tài)中將ID-000型卡反向插入其對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)插入型卡插座中。以45°切去部分形成的卡部分被配置為沿卡的正常插入方向所見的卡末端。當(dāng)將ID-000型卡反向插入卡插座時(shí)，由于卡的45°切割的限制，通過切去部分的約3mm長(zhǎng)度，使卡不會(huì)插入過深。因而，如圖6所示，表示出其中存在錯(cuò)誤插入卡(CDrb)和正常插入卡(CDor)的連接器觸點(diǎn)的區(qū)域，其中卡CDrb和CDor相互重疊。這里，用沒有陰影的矩形表示其中存在錯(cuò)誤插入卡CDrb的連接器觸點(diǎn)的區(qū)域。
當(dāng)滑動(dòng)插入的卡插座是推拉式時(shí)，它帶來這樣的結(jié)構(gòu)，即卡插座通過插入推動(dòng)而夾持往卡，并且通過另一次推動(dòng)而彈出卡。在這樣的情況下，要求通過推動(dòng)以超過滑動(dòng)的行程(距離d)。圖7表示其中在針對(duì)圖6考慮行程d時(shí)，存在連接器觸點(diǎn)的區(qū)域。按照該圖，沿X軸方向安排如第二外部連接端子12那樣的擴(kuò)展端子的區(qū)域，為圖7中的Z1、Z2和Z3所示的區(qū)域。在SIM卡中，在NG所示的區(qū)域內(nèi)設(shè)有許多接地端子GND。這是因?yàn)榭紤]到有這樣的擔(dān)心，即在不希望的短路發(fā)生之前就避免這樣的短路，其中考慮到與SIM卡或其他類似卡的向后兼容性，建議將區(qū)域NG配置為擴(kuò)展端子附加禁止區(qū)域。
圖8表示一個(gè)例子，其中在Z3區(qū)域內(nèi)按一行安排十個(gè)第二外部連接端子12。在圖8中，將說明第一外部連接端子的圖形的例子表示為這樣一個(gè)例子，其中針對(duì)存在連接器觸點(diǎn)C1直至C4的區(qū)域，通過在左側(cè)取一個(gè)距離d的邊緣，針對(duì)存在連接器觸點(diǎn)C5直至C8的區(qū)域，通過在右側(cè)取一個(gè)距離d的邊緣，以及通過考慮位于連接器觸點(diǎn)C1直至C4以及C5直至C8之間的附加禁止區(qū)域NG，決定第一外部連接端子的圖形。
圖9表示一個(gè)例子，其中在Z3區(qū)域內(nèi)按兩行安排二十個(gè)第二外部連接端子12。在本例中，位于卡內(nèi)側(cè)的第二行如圖所示沿Y軸向下方向偏移，以有效地使用切去部分，從而得到布圖邊緣。
《IC卡組件的控制功能》圖3用方塊圖表示IC卡組件的各個(gè)電路元件與外部連接端子之間的連接形式或配置。微型計(jì)算機(jī)13是所謂的“IC卡微型計(jì)算機(jī)”。微型計(jì)算機(jī)13例如包括中央處理單元(CPU)20；保存CPU 20的操作程序的掩模ROM 21；用作CPU 20的工作區(qū)或其他類似區(qū)域的RAM 22；和用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或其他類似存儲(chǔ)器的電可重編程EEPROM23等。CPU 20基本上這樣配置，以便在掩模ROM 21中保存用于實(shí)現(xiàn)SIM(用戶身份模塊)功能的程序。SIM功能限定為控制功能，例如通信協(xié)議、用戶認(rèn)證處理或其他類似功能。關(guān)于它的詳細(xì)情況，參考基于GSM 11.14和ETSI TS 101 267 V8.3.0(2000-08)的標(biāo)準(zhǔn)或其他類似標(biāo)準(zhǔn)。CPU 20還能夠保存用于實(shí)現(xiàn)USIM功能的程序，或用于實(shí)現(xiàn)插入式UICC功能的程序，該功能適于第三代蜂窩電話。這些程序也具有控制功能，例如通信協(xié)議、用戶認(rèn)證處理或其他類似功能。然而，即使特別在電話類型不同的情況下，這些程序也支持能夠通過替換IC卡組件而使用公共IC卡組件的通信協(xié)議。關(guān)于其詳細(xì)情況，例如，參考基于ETSI TS 102 222 v4.4.0和ETSI TS 32102 V4.2.0的標(biāo)準(zhǔn)或其他類似標(biāo)準(zhǔn)。順便提及的是，微型計(jì)算機(jī)不限于通過ISO/IEC 15408的評(píng)定/認(rèn)證代理所認(rèn)證的一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)。EEPROM 23不僅能用作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，而且能用作程序存儲(chǔ)區(qū)。例如，存儲(chǔ)與IC卡組件所包括的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的Java(注冊(cè)商標(biāo)后面相同)虛擬機(jī)，從而能夠進(jìn)行由Java字節(jié)代碼所描述的軟件的轉(zhuǎn)換和執(zhí)行。
圖10表示配備有用于非接觸接口的RF部分的微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)例子。該微型計(jì)算機(jī)13包括CPU 20；用作工作RAM的RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)22；計(jì)時(shí)器24；EEPROM(電可擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器)23；協(xié)處理器單元25；掩模ROM(只讀存儲(chǔ)器)21；系統(tǒng)控制邏輯電路26；輸入/輸出端口(I/O端口)27；數(shù)據(jù)總線28；地址總線29和RF部分30。
當(dāng)向I/O端口27提供IC卡命令時(shí)，系統(tǒng)控制邏輯電路26對(duì)其解碼，并且允許CPU 20執(zhí)行為執(zhí)行該命令所必需的處理程序。也就是，CPU 20按照從系統(tǒng)控制邏輯電路26指示的地址，獲得對(duì)掩模ROM 21的存取，以取出指令。并且，CPU 20對(duì)所取出的指令解碼，并基于解碼的結(jié)果執(zhí)行操作數(shù)讀取和數(shù)據(jù)算術(shù)運(yùn)算。協(xié)處理器單元25執(zhí)行RSA，一種根據(jù)CPU 20的控制在橢圓曲線密碼計(jì)算中的剩余計(jì)算處理。I/O端口27具有1位輸入/輸出端子I/O，并且在數(shù)據(jù)的輸入/輸出和外部中斷信號(hào)的輸入之間共享I/O端口27。I/O端口27與數(shù)據(jù)總線28耦合，在數(shù)據(jù)總線28上連接有CPU 20、RAM 22、計(jì)時(shí)器24、EEPROM 23和協(xié)處理器單元25或其他類似元件。系統(tǒng)控制邏輯電路26執(zhí)行對(duì)微型計(jì)算機(jī)13的各操作方式的控制及其中斷控制等。當(dāng)按照復(fù)位信號(hào)RES指示進(jìn)行復(fù)位操作時(shí)，從內(nèi)部將微型計(jì)算機(jī)13初始化，以便CPU 20開始執(zhí)行來自掩模ROM 21的程序的前導(dǎo)地址的指令。微型計(jì)算機(jī)13與時(shí)鐘信號(hào)CLK同步地操作。
微型計(jì)算機(jī)13利用每個(gè)外部連接端子支持一個(gè)或兩個(gè)接觸接口作為與外部的接口，并使用天線支持非接觸接口。RF部分30具有天線端子TML1和TML2，與它們所對(duì)應(yīng)的外部天線連接。當(dāng)由系統(tǒng)控制邏輯電路26經(jīng)由內(nèi)部總線選擇非接觸接口時(shí)，基于允許天線切割預(yù)定電磁波(例如，高頻可變磁通量或微波)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，RF部分30產(chǎn)生操作電源。然后，基于對(duì)應(yīng)于預(yù)定無線電波的頻率所產(chǎn)生的感應(yīng)電流，RF部分30產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)CLK和復(fù)位信號(hào)RES，再生出疊加在預(yù)定無線電波上的數(shù)據(jù)，并且以非接觸形式從天線輸入信息/向天線輸出信息。在微型計(jì)算機(jī)13內(nèi)部，經(jīng)由非接觸接口操作的RF部分30優(yōu)選地可以由獨(dú)立于CPU 20的小規(guī)模電路或其他類似電路構(gòu)成，以操作經(jīng)由接觸接口操作的IC卡。關(guān)于RF部分30，其內(nèi)部設(shè)有非接觸卡操作所必需的電路，例如用于非接觸卡的處理器、用于處理器的控制程序區(qū)和工作區(qū)的存儲(chǔ)器，以及RF發(fā)射/接收和電源電路單元。因而，RF部分由獨(dú)立的小規(guī)模電路構(gòu)成，如處理器功能及其控制程序的情況那樣。因此，例如，即使在無法經(jīng)由接觸端子獲得電源供給的環(huán)境下，RF部分30也能夠根據(jù)外部感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)容易地操作電路。RF部分30還能夠經(jīng)由內(nèi)部數(shù)據(jù)總線28和地址總線29在非接觸接口部分與接觸接口部分之間執(zhí)行數(shù)據(jù)的輸入/輸出。
RF部分30的天線端子TML1和TML2與它們所對(duì)應(yīng)的IC卡組件1之內(nèi)分配給第二外部連接端子12的非接觸接口天線端子(RFA和RFB)連接。雖然圖中未示出，第一外部連接端子11的專門保留端子可以分配給非接觸接口天線端子(RFA和RFB)使用。
存儲(chǔ)卡控制器14具有專門存儲(chǔ)卡接口功能，和針對(duì)閃存15的存儲(chǔ)器接口功能。例如，當(dāng)存儲(chǔ)卡控制器14對(duì)作為文件存儲(chǔ)器的閃存15進(jìn)行存取控制時(shí)，存儲(chǔ)卡控制器14在卡主機(jī)所提供的存取命令指示了存取目標(biāo)邏輯地址時(shí)，產(chǎn)生與該存取目標(biāo)邏輯地址(邏輯扇區(qū)地址)相對(duì)應(yīng)的物理地址，并且向閃存15發(fā)出按照閃存15的規(guī)格所設(shè)定的存儲(chǔ)器存取命令，以對(duì)閃存15進(jìn)行存取控制。
《IC卡組件的組裝結(jié)構(gòu)》IC卡組件1按這樣的方式配置，將COB(板上芯片)33組裝或結(jié)合到圖1和圖2所示的卡襯底10中。圖11表示沿圖2的直線XI-XI所取的橫截面圖。通過將半導(dǎo)體裸芯片安裝在組裝板上，并且用密封或封裝樹脂模塑其表面，構(gòu)成COB組件33。其詳細(xì)情況將在后面描述。圖12表示COB組件33的俯視圖。圖13以平面表示卡襯底10的COB組件33的組裝或內(nèi)置部分31。圖14是沿圖13的直線XIV-XIV所取的橫截面圖。COB組件33的內(nèi)置部分31按這樣的方式配置，在淺腔內(nèi)形成深腔，并且在它的中間層次設(shè)有具有梯級(jí)的部分。半切部分4由V槽構(gòu)成。如圖11所示，用粘合劑ADH將COB組件33固定在內(nèi)置部分31的深腔的底部31A和其淺腔的梯級(jí)部分31B上。
圖15表示如從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件33的芯片包裝形式的第一例。圖16示意表示圖15的垂直橫截面。在相同圖中，微型計(jì)算機(jī)13、存儲(chǔ)卡控制器14和閃存15分別配置為分離的半導(dǎo)體裸芯片，并且按平放狀態(tài)粘附和固定在組裝板40上。在組裝板40的一個(gè)表面(圖15的背面)形成第一外部連接端子11和第二外部連接端子12的導(dǎo)電圖形。這些第一外部連接端子11和第二外部連接端子12的形狀在圖15中用虛線指示。在組裝板40的另一個(gè)表面(圖15的表面)形成分別以典型形式表示的焊引線41、引線42、通孔43和焊盤44。通孔43將引線42與它們所對(duì)應(yīng)的第一外部連接電極11或第二外部連接電極12連接。引線42與它們所對(duì)應(yīng)的焊引線41連接。焊引線41通過焊線46與它們所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體裸芯片13、14和15的焊盤連接。引線42(GND)配置為在半導(dǎo)體芯片13、14和15之間共享的接地布線。焊盤44例如用于連接在存儲(chǔ)卡控制器14與閃存15之間。在COB組件33的裸芯片13、14和15的安裝表面?zhèn)扔妹芊鈽渲?7在它們的整個(gè)表面?zhèn)饶Ｋ堋ｍ槺闾峒暗氖?，圖15僅表示典型連接路線，與它們類似的連接路線在圖中省略。
關(guān)于制造COB組件33的方法，也可以采用成批模塑方法。當(dāng)采用成批模塑方法時(shí)，可以使組裝板40的另一表面的整個(gè)表面成為覆蓋有密封樹脂的形狀。在這樣情況下，同樣有效地按照密封樹脂的形狀改變內(nèi)置部分31的形狀。
連接各個(gè)半導(dǎo)體芯片的方法不限于這種經(jīng)由焊線46使它們連接的情況?？梢越?jīng)由突起電極通過執(zhí)行倒裝焊接(flip-chip bonding)使它們連接。
圖17表示如從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件33的芯片包裝形式的第二例。圖18示意性表示圖17的垂直橫截面。在相同圖中，微型計(jì)算機(jī)13、存儲(chǔ)卡控制器14和閃存15分別配置為分離的半導(dǎo)體裸芯片。閃存15粘附并且固定在組裝板40上。微型計(jì)算機(jī)13和存儲(chǔ)卡控制器14層疊在閃存15上方，并且粘附和固定在其上。在組裝板40的一個(gè)表面(圖17的背面)形成第一外部連接端子11和第二外部連接端子12的導(dǎo)電圖形。在組裝板40的另一表面(圖17的表面)，形成分別以典型形式所示的焊接引線41、引線42、通孔43和焊盤44。通孔43將引線42與它們所對(duì)應(yīng)的第一外部連接電極11或第二外部連接電極12連接。引線42與它們所對(duì)應(yīng)的焊接引線41連接。焊接引線41通過焊線46與它們所對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體裸芯片13、14和15的焊盤連接。引線42(GND)配置為在半導(dǎo)體芯片13、14和15之間共享的接地線。焊盤44例如用于連接在存儲(chǔ)卡控制器14與閃存15之間。在圖17中，焊盤44(RFA)和44(RFB)與它們所對(duì)應(yīng)的分配給第二外部連接端子12中一些端子的非接觸接口天線端子RFA和RFB連接。焊盤44(RFA)和44(RFB)與天線端子RFA和RFB之間的連接可以經(jīng)由組裝板40上未示出的布線、焊盤和焊線來實(shí)現(xiàn)。在COB組件33的裸芯片13、14和15的安裝表面?zhèn)扔妹芊鈽渲?7在它們的整個(gè)表面上模塑。順便提及地是，圖17僅表示典型的連接路線，與它們類似的連接路線在圖中省略。
當(dāng)將非接觸接口天線端子RFA和RFB分配給它們所對(duì)應(yīng)的第一外部連接端子11的保留端子時(shí)，焊盤44(RFA)和44(RFB)可以與它們所對(duì)應(yīng)的分配給第一外部連接端子11的保留端子的非接觸接口天線端子RFA和RFB連接。在它們連接時(shí)，布線從焊盤44(RFA)和44(RFB)引出，并且可以經(jīng)由通孔與它們所對(duì)應(yīng)的非接觸接口天線端子RFA和RFB連接。
圖19表示如從芯片安裝表面?zhèn)人姷腃OB組件的芯片包裝形式的第三例。圖20示意表示圖19的垂直橫截面。在相同圖中，微型計(jì)算機(jī)13、存儲(chǔ)卡控制器14和閃存15分別配置為分立的半導(dǎo)體裸芯片。層疊的兩個(gè)閃存15、微型計(jì)算機(jī)13和存儲(chǔ)卡控制器14分別粘附并且固定在組裝板40上。比較圖17，根據(jù)組裝板40上的閃存15、微型計(jì)算機(jī)13和存儲(chǔ)卡控制器14之間的布圖的不同，焊接引線41、引線42、通孔43和焊盤44在形狀、布圖以及其他類似方面也不同。在圖19中，焊盤44(RFA)和44(RFB)與它們所對(duì)應(yīng)的分配給第二外部連接端子12中一些端子的非接觸接口天線端子RFA和RFB連接。其他配置與圖17類似。
按照上述的IC卡組件，能獲得以下操作和有利效果。
因?yàn)樵诖鎯?chǔ)卡1的一個(gè)表面形成在微型計(jì)算機(jī)13與存儲(chǔ)卡控制器14之間作為外部接口的第一和第二外部連接端子11和12，所以不必通過復(fù)雜的多層布線板形成卡襯底10。因而可以降低卡襯底10的成本。當(dāng)在卡襯底10的正面和反面形成分別滿足標(biāo)準(zhǔn)的外部連接端子時(shí)，其成本增加。
因?yàn)榭ㄒr底10的形狀和第一外部連接端子11的布圖基于ETSI TS 102 221 V4.4.0(2001-10)的插入式UICC的標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性，所以微型計(jì)算機(jī)13的外部連接端子11具有與SIM卡類似的布置和尺寸，從而容易與廣泛使用的SIM卡兼容。因?yàn)槲⑿陀?jì)算機(jī)13的外部連接端子11沒有針對(duì)SIM卡的標(biāo)準(zhǔn)按比例縮小，所以根據(jù)接口端子的接觸條件，微型計(jì)算機(jī)13的數(shù)據(jù)處理具有高可靠性。這是因?yàn)橛幸环N擔(dān)心，如果接口端子的區(qū)域減小，則接觸條件變差。
第二外部連接端子12基于第一外部連接端子11的標(biāo)準(zhǔn)，安排在端子布圖的最小范圍之外。因此保證了第二外部連接端子12與用于SIM卡的卡插座的端子不接觸。在這方面，能保證與SIM卡的兼容性。以上標(biāo)準(zhǔn)限定了針對(duì)每個(gè)第一外部連接端子11的最小區(qū)域。按照該標(biāo)準(zhǔn)，必須使卡插座的端子能夠具有這樣布圖它們可與最小區(qū)域之內(nèi)的卡端子接觸。
第一外部連接端子11和第二外部連接端子12根據(jù)信號(hào)端子相互電分離。即使在這方面，也能保證與SIM卡的兼容性。如果第一外部連接端子11和第二外部連接端子12的信號(hào)端子相互電分離，則可以使得以下的擔(dān)心減為最小，即擔(dān)心存儲(chǔ)卡控制器14會(huì)對(duì)僅能夠適應(yīng)無存儲(chǔ)器接口功能的SIM卡的終端，例如蜂窩電話施加不利影響。
將第二外部連接端子12中用于數(shù)據(jù)輸入/輸出的端子數(shù)目設(shè)定為大于第一外部連接端子11中用于數(shù)據(jù)輸入/輸出的端子數(shù)目。因而，更容易將與存儲(chǔ)卡功能有關(guān)的數(shù)據(jù)傳送速度設(shè)定為大于與IC卡功能有關(guān)的數(shù)據(jù)傳送速度。
從以上所述，針對(duì)MMC的存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)或其他類似標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)第二外部連接端子12會(huì)被減小。如果考慮將微型計(jì)算機(jī)13用于安全處理，必須根據(jù)如上所述的處理可靠性，令微型計(jì)算機(jī)13滿足良好接觸的條件。然而，在存儲(chǔ)器存取的情況下，通過結(jié)合利用ECC或其他類似方式的誤差校正、重試存取等，能實(shí)現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。下面給出了一種優(yōu)先于上述方案的構(gòu)思，即針對(duì)所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)，減小作為存儲(chǔ)卡控制器14的外部接口的第二外部連接端子12是可行的，因?yàn)檫@可以使并行存取數(shù)據(jù)位的數(shù)目增加，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高速存取或允許高速存取。
《MC-EX(移動(dòng)商務(wù)擴(kuò)展)功能的實(shí)現(xiàn)》下面將描述一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)根據(jù)安全功能得到擴(kuò)展的存儲(chǔ)卡，可以利用IC卡組件，該IC卡組件等同于SIM卡的功能擴(kuò)展卡。這里所述的安全功能實(shí)現(xiàn)了例如伴隨移動(dòng)商務(wù)的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)的安全處理。安全功能試圖將用于IC卡的微型計(jì)算機(jī)安裝在存儲(chǔ)卡例如MMC上，作為安全控制器，并且借助于符合存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)置的存儲(chǔ)卡接口，作為與外部的接口。與存儲(chǔ)卡有關(guān)的這些擴(kuò)展功能一般稱為MC-EX功能。
圖21表示其中實(shí)現(xiàn)MC-EX功能的IC卡組件1EX。本IC卡組件1EX與以上IC卡組件1之間的不同點(diǎn)如下。首先，存儲(chǔ)卡控制器14EX設(shè)有用于與微型計(jì)算機(jī)13接口的微型計(jì)算機(jī)接口電路(MCIF)，并且具有使用微型計(jì)算機(jī)13的安全處理功能。其次，卡襯底10具有與微型計(jì)算機(jī)接口電路連接的第三外部連接端子16。
微型計(jì)算機(jī)接口電路18響應(yīng)于預(yù)定存儲(chǔ)卡命令，向微型計(jì)算機(jī)13發(fā)出操作命令，并且接收與其命令相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)。第一外部連接端子11和第三外部連接端子16通過位于卡槽之內(nèi)的連接器和布線19相互連接。此外，第二外部連接端子12與存儲(chǔ)卡主機(jī)連接。因此，IC卡組件1EX具有能夠作為外部接口的存儲(chǔ)卡例如MMC或其他類似卡的作用，外部接口按照存儲(chǔ)卡接口規(guī)格設(shè)定。如果第三外部連接端子16在卡槽之內(nèi)保持浮動(dòng)，那么主機(jī)經(jīng)由第一外部連接端子11能夠作為與微型計(jì)算機(jī)13的接口，并且經(jīng)由第二外部連接端子12實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)卡接口，而且具有IC卡例如插入式UICC卡的作用。
關(guān)于IC卡組件1EX的結(jié)構(gòu)，例如，能在其對(duì)應(yīng)的閃存15中存儲(chǔ)與微型計(jì)算機(jī)13所包括的平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的Java虛擬機(jī)。
例如，當(dāng)在閃存15中存儲(chǔ)Java虛擬機(jī)時(shí)，通過使用Java虛擬機(jī)將Java字節(jié)代碼所描述的軟件轉(zhuǎn)換成本機(jī)代碼，然后執(zhí)行本機(jī)代碼。由Java虛擬機(jī)執(zhí)行的結(jié)果以數(shù)據(jù)形式或指令命令形式，經(jīng)由微型計(jì)算機(jī)接口電路18傳送到微型計(jì)算機(jī)13，其中例如使用微型計(jì)算機(jī)13的安全功能，執(zhí)行與移動(dòng)商務(wù)的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)相伴隨的安全處理。
對(duì)以上例子不強(qiáng)加限制。在閃存15中存儲(chǔ)傳送給微型計(jì)算機(jī)13的用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)或指令命令的軟件，軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或指令命令能經(jīng)由微型計(jì)算機(jī)13向微型計(jì)算機(jī)接口電路18傳送，該微型計(jì)算機(jī)接口電路18作為微型計(jì)算機(jī)13和存儲(chǔ)卡控制器14EX之間的接口。通過在大規(guī)?；蚋呷萘块W存15中以該方式存儲(chǔ)與微型計(jì)算機(jī)13一起使用的軟件，就使得較容易存儲(chǔ)較大規(guī)模的軟件。這樣的結(jié)構(gòu)非常有效，因?yàn)楫?dāng)將IC卡組件1EX用于實(shí)現(xiàn)各種功能時(shí)，能提高所存儲(chǔ)程序的容量的自由度。
在本實(shí)施例中，也能在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上形成微型計(jì)算機(jī)13、存儲(chǔ)卡控制器14EX和微型計(jì)算機(jī)接口電路18。著眼于經(jīng)由微型計(jì)算機(jī)接口電路18提高數(shù)據(jù)傳送速度，并且特別是保證數(shù)據(jù)的安全性，優(yōu)選地可以在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上形成這些電路。
本實(shí)施例已經(jīng)描述了以下的結(jié)構(gòu)，即，該結(jié)構(gòu)通過位于卡槽之內(nèi)的連接器和布線19使第一外部連接端子11與第三外部連接端子16連接，但是，第一外部連接端子11與第三外部連接端子16之間的連接形式不限于此。例如，當(dāng)在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上形成微型計(jì)算機(jī)13和微型計(jì)算機(jī)接口電路18時(shí)，通過在半導(dǎo)體芯片上形成的布線，能配置微型計(jì)算機(jī)13與微型計(jì)算機(jī)接口電路18之間的連接。在這種情況下，可以配置微型計(jì)算機(jī)13或存儲(chǔ)卡控制器14EX或兩者，以便與第一外部連接端子11連接，而不設(shè)置第三外部連接端子16。
本實(shí)施例也描述了以下的情況，即，通過按照存儲(chǔ)卡的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的存儲(chǔ)卡接口，在與移動(dòng)商務(wù)的認(rèn)證和計(jì)費(fèi)相伴隨的安全處理中，實(shí)現(xiàn)與外部的接口，但是，本發(fā)明不限于本實(shí)施例。當(dāng)然，也可以利用一個(gè)卡接口來作為在安全處理下與外部的接口。
第一外部連接端子11有電源端子VCC、復(fù)位信號(hào)輸入端子RST、時(shí)鐘輸入端子CLK、接地端子GND和數(shù)據(jù)輸入/輸出I/O，第三外部連接端子16與它們相對(duì)應(yīng)，并且配置為電源端子Vcc、復(fù)位信號(hào)輸出端子RST、時(shí)鐘輸出端子CLK、接地端子GND和數(shù)據(jù)輸入/輸出I/O。
圖22表示一個(gè)例子，說明第三外部連接端子16的布圖。例如，Z3區(qū)域內(nèi)的后面一行端子P1直至P8能配置為分別與C1直至C8相對(duì)應(yīng)的第三外部連接端子16。此時(shí)，分別地，C1指示電源端子Vcc，C4指示保留端子，C5指示接地端子GND，以及C8指示保留端子。如果微型計(jì)算機(jī)13和存儲(chǔ)卡控制器14EX的電源和接地在卡襯底10之內(nèi)共連接，那么與它們相對(duì)應(yīng)的端子P1和P5也能從第三外部連接端子16中省略。類似地，保留端子P4和P8也可以從第三外部連接端子16中省略。還可以將P1直至P4安排在Z1區(qū)域內(nèi)，并且將P5直至P8布置在Z2區(qū)域內(nèi)。通過按這樣的方式將端子P1直至P8布置在與它們所對(duì)應(yīng)的端子C1直至C8鄰近的區(qū)域內(nèi)，通過卡槽內(nèi)的連接器和布線19容易地實(shí)現(xiàn)了P1直至P8與C1直至C8之間的連接配置。
現(xiàn)在將說明存儲(chǔ)卡控制器14EX的命令處理功能的一個(gè)例子。除通過第二外部連接端子12的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡命令外(用于獲得對(duì)閃存芯片的存取的命令)，存儲(chǔ)卡控制器14EX還接收對(duì)IC卡存取的命令，和執(zhí)行對(duì)IC卡的安全處理的命令。存儲(chǔ)卡控制器14EX按照所接收的命令是否對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡命令或執(zhí)行安全處理的命令，選擇受控制的對(duì)象。在本例中，當(dāng)接收標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡命令時(shí)，存儲(chǔ)卡控制器14EX對(duì)閃存15進(jìn)行存取控制，并且向閃存15發(fā)出閃存命令，以執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀/寫或其他類似操作。另一方面，當(dāng)接收對(duì)IC卡的命令和執(zhí)行對(duì)IC卡的安全處理的命令時(shí)，存儲(chǔ)卡控制器14EX向微型計(jì)算機(jī)13發(fā)出IC卡命令，以允許它執(zhí)行指令處理和安全處理。
基于MMC的標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)卡命令例如具有6字節(jié)的命令字段，其前面的1字節(jié)限定為命令代碼(前面2位固定為“01”)，位于中間段的4字節(jié)限定為用于參數(shù)指定或其他類似目的的變?cè)?，以及最?字節(jié)限定為CRC(循環(huán)冗余檢查)。用于安全處理的命令由IC卡存取命令實(shí)現(xiàn)。具體描述是，當(dāng)向MMC中的安全模式轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)出CMD 6，并且在發(fā)出CMD 52之后，發(fā)送用于IC卡的命令，并且由CMD 12停止該命令的發(fā)送。這樣，就通過存儲(chǔ)卡控制器向IC卡發(fā)送命令。接收到命令的IC卡微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行安全處理，并且向存儲(chǔ)卡控制器回送響應(yīng)。發(fā)出CMD 52，以在存儲(chǔ)卡接口接收響應(yīng)。在接收到響應(yīng)之后，按照CMD 12使讀指令停止?？梢园催@樣的方式從存儲(chǔ)卡接口向IC卡執(zhí)行命令的發(fā)送/接收。發(fā)送命令CMD 52和接收命令CMD 51通過例子表示出來。
圖23表示安裝有IC卡組件的蜂窩電話。蜂窩電話50例如具有微處理器(MPU)52，它控制整個(gè)系統(tǒng)；基帶處理器(BB)53，它為了進(jìn)行移動(dòng)通信而執(zhí)行基帶處理例如調(diào)制和解調(diào)；高頻部分(RFc1)54，它執(zhí)行基于規(guī)定高頻的發(fā)射/接收；和卡插座55。IC卡組件1或1EX可拆卸地安裝在卡插座55上。卡插座55設(shè)有端子，這些端子與安裝的IC卡組件1或1EX的外部連接端子接觸。MPU 52被歸類為IC卡組件1或1EX的卡主機(jī)。IC卡組件或1EX提供多功能，例如存儲(chǔ)器處理功能、與電子商務(wù)或其他類似業(yè)務(wù)有關(guān)的高級(jí)安全處理功能、在公共交通中用于計(jì)費(fèi)或其他類似業(yè)務(wù)的低級(jí)安全處理功能、用于對(duì)內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行加密/解密的處理功能等。
雖然已經(jīng)基于優(yōu)選實(shí)施方式具體地描述了以上由本發(fā)明人實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于以上所指的實(shí)施方式。無需說明在不違反本發(fā)明構(gòu)思的范圍之內(nèi)，能對(duì)其實(shí)現(xiàn)各種改變。
例如，安裝在IC卡組件上的存儲(chǔ)卡功能不限于MMC卡，也可以適用于具有其他規(guī)格的存儲(chǔ)卡。第一、第二和第三外部連接端子的數(shù)目及它們的功能不限于以上所述，而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?。在圖22中，P1直至P8的端子不限于與存儲(chǔ)卡控制器相關(guān)聯(lián)使用的使用形式，也可以在添加并安裝不同于連接在C1直至C8的微型計(jì)算機(jī)的IC卡微型計(jì)算機(jī)的時(shí)候，用作外部接口端子。此外，在安裝其他存儲(chǔ)卡控制器和閃存的時(shí)候，它們也可以用作接口端子。例如，提供一種存儲(chǔ)卡功能，它滿足MMC卡和存儲(chǔ)棒卡兩者的接口規(guī)格。微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)卡控制器和閃存每個(gè)都不限于分立芯片。也可以由一個(gè)芯片配置微型計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)卡控制器，由一個(gè)芯片配置存儲(chǔ)卡控制器和閃存，以及由一個(gè)芯片配置整體。
權(quán)利要求
1.一種IC卡組件，包括多個(gè)第一外部連接端子和多個(gè)第二外部連接端子，兩者暴露于卡襯底的一個(gè)表面；與所述第一外部連接端子連接的微型計(jì)算機(jī)；與所述第二外部連接端子連接的存儲(chǔ)器控制器；以及與所述存儲(chǔ)器控制器連接的非易失性存儲(chǔ)器，其中所述卡襯底的形狀和所述第一外部連接端子的布圖基于ETSI TS(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)技術(shù)規(guī)范)102221 V4.4.0(2001-10)的插入式UICC(通用集成電路卡)的標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性，其中所述第二外部連接端子安排在基于所述第一外部連接端子的所述標(biāo)準(zhǔn)的所述端子布圖的最小范圍之外，以及其中所述第一外部連接端子和所述第二外部連接端子分別包括相互電隔離的信號(hào)端子。
2.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述卡襯底基于ISO/IEC7816-1的ID-1型卡標(biāo)準(zhǔn)的外形，或在具有兼容性的卡之內(nèi)分開地形成。
3.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)具有實(shí)現(xiàn)SIM(用戶身份模塊)功能的程序。
4.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)具有實(shí)現(xiàn)USIM(通用用戶身份模塊)功能的程序。
5.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)具有實(shí)現(xiàn)插入式UICC功能的程序。
6.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)通過ISO/IEC 15408的評(píng)定/認(rèn)證代理來進(jìn)行認(rèn)證。
7.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述存儲(chǔ)器控制器具有基于預(yù)定存儲(chǔ)卡標(biāo)準(zhǔn)的存儲(chǔ)卡接口功能。
8.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述第一外部連接端子包括電源端子、接地端子、復(fù)位端子、時(shí)鐘端子和輸入/輸出端子，其中所述第二外部連接端子包括電源端子、時(shí)鐘端子、命令端子、1位的數(shù)據(jù)端子或多位的多個(gè)數(shù)據(jù)端子，以及其中所述第二外部連接端子被分別設(shè)置為小于所述第一外部連接端子。
9.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)具有非接觸接口部分，并且所述非接觸接口部分與被限定作為所述第一外部連接端子中的保留端子的端子連接，并被配置為天線端子。
10.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)具有非接觸接口部分，并且所述非接觸接口部分與所述第二外部連接端子的預(yù)定端子連接，并被配置為天線端子。
11.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中構(gòu)成所述非易失性存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體芯片具有以下布圖，在該布圖中所述半導(dǎo)體芯片疊加在所述第一外部連接端子上方。
12.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述存儲(chǔ)器控制器具有微型計(jì)算機(jī)接口電路，它響應(yīng)預(yù)定存儲(chǔ)卡命令，向所述微型計(jì)算機(jī)發(fā)出操作命令，并且接收與所述操作命令相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)，以及其中所述電路襯底還包括與所述微型計(jì)算機(jī)接口電路連接的第三外部連接端子。
13.一種便攜式終端設(shè)備，具有按照權(quán)利要求1的IC卡組件，該IC卡組件可拆卸地安裝在所述便攜式終端設(shè)備上，所述便攜式終端設(shè)備包括分別與所述第一外部連接端子接觸的第一接口端子；分別與所述第二外部連接端子接觸的第二接口端子；以及與所述第一和第二接口端子連接的數(shù)據(jù)處理器。
14.按照權(quán)利要求13的便攜式終端設(shè)備，還包括與所述數(shù)據(jù)處理器連接的高頻部分。
15.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述第二外部連接端子中用于所述數(shù)據(jù)輸入/輸出的所述端子數(shù)目大于所述第一外部連接端子中用于所述數(shù)據(jù)輸入/輸出的所述端子數(shù)目。
16.按照權(quán)利要求15的IC卡組件，其中所述第二外部連接端子中用于所述數(shù)據(jù)輸入/輸出的所述端子，分別小于所述第一外部連接端子中用于所述數(shù)據(jù)輸入/輸出的所述端子。
17.按照權(quán)利要求1的IC卡組件，其中所述微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)Java(注冊(cè)商標(biāo))虛擬機(jī)。
18.一種IC卡組件，可用于基于GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)并且具有兼容性的蜂窩電話，包括多個(gè)第一外部連接端子和多個(gè)第二外部連接端子，兩者暴露于卡襯底的一個(gè)表面；與所述第一外部連接端子連接的微型計(jì)算機(jī)；與所述第二外部連接端子連接的存儲(chǔ)器控制器；以及與所述存儲(chǔ)器控制器連接的非易失性存儲(chǔ)器，其中所述卡襯底的形狀及所述第一外部連接端子的布圖和功能基于GSM 11.11標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性，其中所述第二外部連接端子安排在基于所述第一外部連接端子的所述標(biāo)準(zhǔn)的所述端子布圖的最大范圍之外，以及其中所述第一外部連接端子和所述第二外部連接端子分別包括相互電隔離的信號(hào)端子。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了與SIM卡的兼容并適用于具有微型計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)卡控制器的IC卡組件中的高速存儲(chǔ)器存取。IC卡組件包括多個(gè)第一外部連接端子和多個(gè)第二外部連接端子，兩者暴露于卡襯底的一個(gè)表面，與第一外部連接端子連接的微型計(jì)算機(jī)；與第二外部連接端子連接的存儲(chǔ)器控制器；以及與存儲(chǔ)器控制器連接的非易失性存儲(chǔ)器。卡襯底的形狀和第一外部連接端子的布圖基于ETSI TS(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)技術(shù)規(guī)范)102 221 V4.4.0(2001－10)的插入式UICC(通用集成電路卡)的標(biāo)準(zhǔn)或具有兼容性。第二外部連接端子安排在基于第一外部連接端子的標(biāo)準(zhǔn)的端子布圖的最小范圍之外。第一外部連接端子和第二外部連接端子分別包括相互電分離的信號(hào)端子。
文檔編號(hào)H04Q7/38GK1696972SQ200510069069
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者西澤裕孝, 戶塚隆, 大澤賢治, 大迫潤(rùn)一郎, 和田環(huán), 杉山道昭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社瑞薩科技