JP2000231621A

JP2000231621A - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP2000231621A
Application number: JP3354499A
Authority: JP
Inventors: Hideyoshi Shimokawa; 英恵下川; Hiroyuki Hozoji; 裕之宝蔵寺; Kunio Matsumoto; 邦夫松本; Yoshihide Yamaguchi; 欣秀山口; Yoshio Ozeki; 良雄大関
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】使用時、保管時におけるＩＣカードの変形によ
るＩＣチップ若しくはＩＣモジュールへの負荷を工数を
増やすことなく低減し、ＩＣチップ若しくはＩＣモジュ
ールの破壊を防止して信頼性を確保することができるＩ
Ｃカードを提供することにある。【解決手段】ＩＣカード１の変形を制御する制御フィル
ム６を、上下の外装フィルム２、３間に用いることによ
って、ＩＣチップ５の周辺の変形を抑え、ＩＣチップ５
の周辺に発生する応力、歪みを小さくすることによっ
て、ＩＣチップ５の破壊を防止する。ここで、制御フィ
ルム６は、一括ラミネートが可能であるため、容易に製
造することができる。また、接着剤層に光硬化性樹脂製
分を混在させ、カードの変形を部分的に制御させた構造
によっても上記課題が解決できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子マネー、交通
料金、医療用等に用いる薄型のＩＣカードの信頼性向上
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁気カードに対して、セキュリテ
ィ、記憶容量で格段に優れるＩＣカードの利用が今日広
がっている。ＩＣカードシステムの関連市場は、エレク
トロニックコマース（電子商取引）の普及によって、今
後大きく拡大すると考えられている。ＩＣカードはすで
に端子付きの接触型ＩＣカードが実用化され、海外を中
心にプリペイドカードや電子マネーのツールとして幅広
く利用されている。しかし、接触型であるため、端子部
の汚れ、端子の劣化等により、耐久性、信頼性の面での
課題が指摘されている。このような問題を解決できるの
が非接触ＩＣカードで、主に電源となりうるアンテナコ
イル部分と、情報を記憶、蓄積するＩＣチップから成り
立っている。この非接触式のＩＣカードは、カード表面
に金属の接点が無く、汚れや静電気にも強いと考えら
れ、次世代のＩＣカードの本命とみられている。これら
のＩＣカードは、貨幣に近い使い方をされたり、内容を
記憶しておく必要があるため、高度な信頼性が要求され
る。また、従来のＩＣカードは約０．７６ｍｍの厚みが
標準であったが、今後、一人の人が使用するカード数が
増えることが予測されることから、カードの、軽量、薄
型化が求められている。そこで、チップを薄くしカード
全体の厚みを０．２５ｍｍとした非接触ＩＣカードも提
案されている。

【０００３】ところで、ＩＣカードの従来技術として
は、特開平１０−１６６７６９号公報（従来技術１）に
記載されたものが知られている。即ち、従来技術１に
は、ＩＣを収容した開口部を有するコアシートと、前記
ＩＣと前記開口部との隙間を埋める充填樹脂層と、前記
コアシートの上面および下面に貼り付けられた接着用樹
脂層を塗布したカバーシートとを具備するＩＣカードに
おいて、前記充填樹脂層の弾性率をＥ_IC、前記カバーシ
ートの弾性率をＥ_S、前記コアシートの弾性率をＥ_C、前
記コアシートの厚さをＴ_C、前記ＩＣの厚さをＴ_ICとす
ると、Ｅ_S／Ｅ_IC＞１、かつＥ_C／Ｅ_IC＞１、Ｔ_C／Ｔ_IC
＞１を満たすことが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のＩＣカードは、不特定多数の人に、様々な状況下で保
管され、使用される。例えば、財布、ポケット等の凹凸
のあるケース内に保管され、持ち歩かれる。このことか
ら、ＩＣカードは様々な方向の外力を受けて変形し、場
合によっては、情報のやりとりを行うＩＣチップ、及び
その接続部周辺が破壊してしまうという問題があった。
特に、カードの薄型化に伴いカードの変形が大きくな
り、また、ＩＣチップも薄型化されることによって、Ｉ
Ｃチップ周辺の破壊の問題が大きくなる。これを防止す
る方法として、チップ単体の強度を向上させることは難
しい。また、特開昭６２−１０３１９５に記載のように
ＩＣチップの周辺に金属板等を配置し破壊を防止するこ
とも考えられるが、これは、金属板を搭載し接着させる
ための工数が増えると共に、カードが重くなってしまう
という課題が生じる。また、従来技術１には、使用時、
保管時におけるＩＣカードの変形によるＩＣチップへの
負荷を低減し、信頼性を確保する点について十分考慮さ
れていなかった。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
使用時、保管時におけるＩＣカードの変形によるＩＣチ
ップ若しくはＩＣモジュールへの負荷を工数を増やすこ
となく低減し、ＩＣチップ若しくはＩＣモジュールの破
壊を防止して信頼性を確保することができるＩＣカード
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、上部の外装フィルムと下部の外装フィル
ムとの間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続
されたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで
構成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルム
と前記下部の外装フィルムの間に、上部および下部の外
装フィルムの弾性率と同等以上で、長辺および短辺のほ
ぼ中央部において長辺および短辺の断面積の約２／３以
上に内部をくり抜くかまたは薄くした制御フィルムを組
み込んで接続実装部も含めてＩＣチップ若しくはＩＣモ
ジュールの破壊を防止するように構成したことを特徴と
する。また、本発明は、上部の外装フィルムと下部の外
装フィルムとの間にアンテナコイル等の配線および該配
線に接続されたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組
み込んで構成したＩＣカードであって、前記上部の外装
フィルムと前記下部の外装フィルムの間に、上部および
下部の外装フィルムの弾性率と同等以上で、長辺および
短辺のほぼ中央部において長辺および短辺の断面積の約
３／４以上に内部をくり抜くかまたは薄くした制御フィ
ルムを組み込んで接続実装部も含めてＩＣチップ若しく
はＩＣモジュールの破壊を防止するように構成したこと
を特徴とする。

【０００７】また、本発明は、上部の外装フィルムと下
部の外装フィルムとの間にアンテナコイル等の配線およ
び該配線に接続されたＩＣチップ若しくはＩＣモジュー
ルを組み込んで構成したＩＣカードであって、前記上部
の外装フィルムと前記下部の外装フィルムの間に、上部
および下部の外装フィルムよりも弾性率が同等以上の制
御フィルムをＩＣチップ若しくはＩＣモジュールの周辺
に組み込んで接続実装部も含めてＩＣチップ若しくはＩ
Ｃモジュールの破壊を防止するように構成したことを特
徴とする。また、本発明は、前記ＩＣカードにおいて、
ＩＣチップもしくはＩＣモジュールを制御フィルムの角
部近傍に穿設された穴内に配置させることを特徴とす
る。また、本発明は、前記ＩＣカードにおいて、アンテ
ナコイル等の配線を形成し、ＩＣチップもしくはＩＣモ
ジュールを実装したコア基板を制御フィルムと下部の外
装フィルムとの間に挾んで構成したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記ＩＣカードにおい
て、コア基板を上部および下部の外装フィルムと弾性率
が同等の材料で形成したことを特徴とする。また、本発
明は、前記ＩＣカードにおいて、制御フィルムのくり抜
くかまたは薄くした部分にホットメルト系の接着剤を充
填するように構成したことを特徴とする。また、本発明
は、前記ＩＣカードにおいて、制御フィルムとしてガラ
スまたはカーボン繊維強化ポリマーシート材で形成した
ことを特徴とする。また、本発明は、前記ＩＣカードに
おいて、上部および下部外装フィルムとしてポリエチレ
ンテレフタレート材で形成したことを特徴とする。ま
た、本発明は、上部の外装フィルムと下部の外装フィル
ムとの間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続
されたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで
構成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルム
と前記下部の外装フィルムの間の接着材中に光硬化性樹
脂成分を混在させ、部分的に紫外線等を照射することに
よって部分的に弾性率を制御して構成したことを特徴と
する。

【０００９】以上説明したように、前記構成によれば、
ＩＣカードの変形を制御できる制御フィルムを用いるこ
とにより、ＩＣカード内で、重要な役割を持つＩＣモジ
ュールをカードの曲げ等の変形から保護することがで
き、ＩＣカードの高信頼化をもたらすことができる。ま
た、前記構成によれば、製造を一括ラミネート等の手法
を用いることにより、金属板による補強に比べて製造を
容易にすることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係るＩＣカードの実施の
形態について、図面を用いて説明する。図１には、本発
明に係るＩＣカードの一実施の形態の構成を示す。この
ＩＣカード１は、上部の外装フィルム（厚さが約４０〜
３００μｍ程度）２と下部の外装フィルム（厚さが約４
０〜３００μｍ程度）３の間にアンテナコイル等の配線
４とＩＣチップを含んだＩＣモジュール５を組み込んだ
ＩＣカード１である。なお、アンテナコイル等の配線４
とＩＣチップを含んだＩＣモジュール５とは接続実装さ
れることになる。ところで、ＩＣモジュール５は、ＩＣ
チップが１つの場合と複数個含む場合があり、複数個の
場合は固まって実装されている場合と、離れて実装され
ている場合がある。ここでは、ＩＣチップを１つ用いた
例を示す。なお、アンテナコイル等の配線４は、図１に
示すように下部の外装フィルム３の周辺に沿って配設さ
れ、ＩＣチップ５は、図１に示すように下部の外装フィ
ルム３上の角部近傍において実装されることになる。

【００１１】ここで、本発明に係るＩＣカード１の特徴
は、上部の外装フィルム２と下部の外装フィルム３の間
に短辺の中央部および長辺の中央部が曲がり易いように
くり抜かれた制御フィルム（厚さが８０〜３００μｍ程
度）６を挟み込むことにある。そして、これらの３枚の
フィルム２、３、６はホットメルト系の接着剤で接着し
た。ところで、上部の外装フィルム２と下部の外装フィ
ルム３とは、共にＰＥＴ（ポリエチエンテレフタレー
ト）の材質を用い、この制御フィルム６は上記上下の外
装フィルムのＰＥＴと弾性率が同等以上のものとして、
ガラス繊維強化ポリマーシート、カーボン繊維強化ポリ
マーシート、ＰＥＴ等の材質を用いた。特に、厚みが
０．２〜０．３ｍｍ程度の薄型のＩＣカードの場合、上
部および下部の外装フィルム２、３並びに制御フィルム
６の厚さは上記に示した範囲の内下限の方を用いれば実
現することができる。

【００１２】図２には、制御フィルムの第１の実施例を
示す。ところで、制御フィルム６ａは、図２に示すよう
にカードの内側を、例えばほぼ楕円形状７にくり抜いて
構成する。従って、上下の外装フィルム２、３と制御フ
ィルム６ａを接着後では、この楕円形状７にくり抜いた
部分にはホットメルト系の接着剤が加熱時に溶け込んで
内部を埋めることになる。また、ＩＣチップ５の周りで
は、チップの厚みの分だけ、カードの厚みが増えてしま
うため、このＩＣチップ５を囲うような穴８を角部近傍
に開けている。この構成のＩＣカード１においては、制
御フィルム６ａにおいて、短辺の中央部ｘ近傍における
長辺のくり抜かれた部分の長さ（Ｌ−２×Ｌ１）若しく
は断面積（（Ｌ−２×Ｌ１）×ｔ）を長辺の長さＬ若し
くは断面積Ｌ×ｔの約２／３以上（更に望ましくは約３
／４以上）にし、長辺の中央部ｙ近傍における短辺のく
り抜かれた部分の長さ（Ｗ−２×Ｗ１）若しくは断面積
（（Ｗ−２×Ｗ１）×ｔ）を短辺の長さＷ若しくは断面
積Ｗ×ｔの約２／３以上（更に望ましくは約３／４以
上）になるように例えば楕円形状にくり抜くことによっ
て、ＩＣカード１が外力を受けて曲げられた場合に、Ｉ
Ｃチップ５周辺に発生する応力、歪みを軽減することが
できる。なお、ｔは制御フィルム６ａの厚さとする。

【００１３】即ち、制御フィルム６が無い場合、あるい
は、制御フィルム６ａで図２に示すように楕円形状７の
ように内部をくり抜かなかったものでは、図３（ａ）に
示したように、カード全体がほぼ同じ曲率で曲がり、Ｉ
Ｃチップ５の周辺はこのカード全体の変形に沿って曲げ
られてしまう。しかし、図２に示すような形状の制御フ
ィルム６ａがある場合は、図３（ｂ）に示したように、
カード１は一様に曲がらず、部分的に曲率が異なり、制
御フィルム６ａの割合が多い部分では曲率が小さくな
り、ＩＣチップ５の周辺の変形が小さくなる。これは、
楕円形状７にくり抜いた部分に埋まるホットメルト系の
接着剤の弾性率は約３ｋｇｆ／ｍｍ²であるのに対し
て、ガラス繊維強化ポリマーシートでは約２０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ²の曲げ弾性率であるため、外力を受けた場合
に曲がりやすい楕円形状７のホットメルト材の部分が大
きく変形するためである。従って、ＩＣチップ５の周辺
が制御フィルム６ａで囲まれるため、ＩＣチップ５の周
辺に発生する応力、歪みが小さくなり、ＩＣチップ５の
破壊を防止でき、ＩＣカード１の寿命を向上させること
ができる。この方法はカード１が薄型になり、ＩＣチッ
プ５の厚みを十分取れなくなった場合に特に効果があ
る。

【００１４】このような形状の制御フィルムによるチッ
プ周辺に発生する応力、歪み低減効果を実際に調べた結
果について説明する。これは、図２に示すように例えば
楕円形状（短辺の中央部ｘ近傍における長辺のくり抜か
れた部分の長さ（Ｌ−２×Ｌ１）を長辺の長さＬの約４
／５〜９／１０程度にし、長辺の中央部ｙ近傍における
短辺のくり抜かれた部分の長さ（Ｗ−２×Ｗ１）を短辺
の長さＷの約４／５〜９／１０程度にする。）にくり抜
いたガラス繊維強化ポリマーシートを制御フィルム６ａ
として用いて上下の外装フィルム２、３の間に挾んだＩ
Ｃカードの場合と、制御フィルムを楕円形状にくり抜か
ずに、上下の外装フィルム２、３の間に挟んだＩＣカー
ドの場合と比較して行った。評価は、上部の外装フィル
ム２の外側で、ＩＣチップ５の上部付近に接着剤で歪み
ゲージを張り付け、図３の様に、歪みゲージを張り付け
た面（上部の外装フィルム２の外側面）が凸になるよう
に変形させ、ＩＣチップ周辺に生じる歪みを測定した。
この結果、楕円形状にくり抜かなかった場合には、ＩＣ
チップ上部のカード表面に７１０μεの歪みが生じた
が、図２のような形状に楕円形状にくり抜くと、同じ部
分の歪みが４１０μεにまで低減した。

【００１５】また、歪みゲージのついている面（上部の
外装フィルム２の外側面）が凹になるように曲げた場合
にも、制御フィルムを楕円形状にくり抜かなかった構造
のカードでは６０３μεの歪みが生じたが、楕円形状に
くり抜くと２１５μεと低減できた。これは、楕円形状
にくり抜いた場合には、ＩＣチップ周辺の剛性が高く、
曲率が小さくなったためである。従って、上部の外装フ
ィルム２の外側面を凸になるように変形させたとして
も、制御フィルム６ａにおいて短辺の中央部ｘ近傍にお
ける長辺のくり抜かれた部分の長さ（Ｌ−２×Ｌ１）を
長辺の長さＬの約２／３以上にし、長辺の中央部ｙ近傍
における短辺のくり抜かれた部分の長さ（Ｗ−２×Ｗ
１）を短辺の長さＷの約２／３以上にくり抜けば、ＩＣ
チップ上部のカード表面部分における歪みを５００με
以下にすることができ、その結果外装フィルム２、３の
内側に実装されているＩＣチップに発生する歪みが小さ
くなり、チップの破壊を防止することができるといえ
る。図１では、制御フィルム６の材質にガラス繊維強化
ポリマーシートを用いたが、低コスト化のために、ＰＥ
Ｔを用いても良い。これは、ＰＥＴの曲げ弾性率が約３
００ｋｇｆ／ｍｍ²であるため、楕円形状６の部分のホ
ットメルト系の接着剤の弾性率との差により、ＩＣチッ
プ５の周辺の曲率を制御可能であるためである。ＰＥＴ
より低弾性率の材料では、該上下の外装フィルムの方が
カードの曲げに与える影響が大きくなり、楕円形状７に
くり抜いた構造を用いてもＩＣチップ周辺の変形防止に
はあまり効果がない。また、カーボン繊維により熱可塑
性樹脂を強化したポリマーシート等を用いることもでき
る。ＰＥＴの曲げ弾性率が約３００ｋｇｆ／ｍｍ²に対
して、カーボン繊維強化ポリマーシートの曲げ弾性率は
約４０００ｋｇｆ／ｍｍ²となり、楕円形状７の部分の
ホットメルト系の接着剤の弾性率と差が大きいので、Ｉ
Ｃカードの形状の制御に対して効果的である。

【００１６】また、図１では、アンテナコイル等の配線
４、及びＩＣチップ５は該下部の外装フィルム３上に実
装したが、図４に示したように、配線を２層にするため
に、例えばＰＥＴによるコア基板（厚さが約４０〜３０
０μｍ程度）９を用いた場合にも、同様に、コア基板９
と上部の外装フィルム２の間に制御フィルム６をはさみ
込み、制御フィルム６を、短辺の中央部ｘ近傍における
長辺のくり抜かれた部分の長さ（Ｌ−２×Ｌ１）を長辺
の長さＬの約２／３以上（更に望ましくは約３／４以
上）にし、長辺の中央部ｙ近傍における短辺のくり抜か
れた部分の長さ（Ｗ−２×Ｗ１）を短辺の長さＷの約２
／３以上（更に望ましくは約３／４以上））になるよう
に例えば楕円形状７に内部をくり抜くことによって、Ｉ
Ｃチップの上部における歪みを５００με以下になるよ
うにカードの変形を制御し、ＩＣカードの寿命の向上を
図ることができる。図５（ａ）には、制御フィルムの第
２の実施例を示す。この制御フィルム６ｂは、多数の円
形状、楕円形状の変形制御用の穴１０が開いていること
を特徴とする。この場合も、短辺の中央部ｘ近傍におけ
る長辺の複数ｎ＋１箇所のくり抜かれた部分の長さ（Ｌ
−ｎ×Ｌ２）を長辺の長さＬの約２／３以上（更に望ま
しくは約３／４以上）にし、長辺の中央部ｙ近傍におけ
る短辺の複数ｍ−１箇所のくり抜かれた部分の長さ（Ｗ
−ｍ×Ｗ２）を短辺の長さＷの約２／３以上（更に望ま
しくは約３／４以上）になるように多数の穴１０を短辺
および長辺の中央部に沿って並べて配設する。図５
（ａ）においては、ｎの個数を６、ｍの個数を６にした
場合を示す。ただし、穴間に残されたＬ２はｎ個共に等
しくする必要はなく、（Ｌ−（穴間に残された長さの合
計））または（穴の長さの合計）の長さが上記条件を満
足すればよい。同様に、穴間に残されたＷ２もｍ個共に
等しくする必要はなく、（Ｗ−（穴間に残された長さの
合計））または（穴の長さの合計）の長さが上記条件を
満足すればよい。このように穴１０は円形状、楕円形状
でもよく、形状にはあまり関係しない。

【００１７】即ち、図５（ａ）に示す制御フィルム６ｂ
は、図２の様な大きな１つの楕円形状７にくり抜いた形
状の制御フィルム６では、該上下の外装フィルム２、３
とのラミネート時に制御フィルムが引っ張られ、厚み、
材質等の関係から、制御フィルムが変形してしまうのを
防ぐ場合に適する構造である。この変形制御用の穴１０
は、図５（ａ）に示したように、ＩＣカード１の縦横の
中心線に沿って並べてられていて、ＩＣカード１は図５
（ｂ）の網掛けした部分１１で変形するため、ＩＣチッ
プの上部における歪みを４００με以下にしてＩＣチッ
プ５の周辺では変形が小さく、ＩＣチップ５の周辺の変
形が抑えられ、チップの破壊防止を図ることができる。
この発明の効果を確認するために、図２に示す制御フィ
ルムの場合と同様に、上部の外装フィルム２の外側で、
ＩＣチップ５の上部付近に接着剤で歪みゲージを張り付
けてＩＣチップの上部付近におけるチップ周辺に発生す
る歪みを測定した。この結果、歪みゲージを付けた面が
凸になるようにＩＣカードを変形させ、チップ上部に発
生した歪みを測定した結果、制御フィルムの内部をくり
抜かなかった場合が７１０μεの歪みが発生したのに比
べて、図５（ａ）のような構造の制御フィルムを用いる
と３４０μεにまで、低減することができた。また、歪
みゲージを付けた面が凹になるように曲げた場合には、
制御フィルムの内部をくり抜かなかった場合が６０３μ
εの歪みが発生したのに比べて、１９３μεにまで、低
減することができた。従って、ＩＣチップの上部におけ
る歪みを４００με以下にすることができ、ＩＣチップ
の破壊防止に一層の効果があるといえる。

【００１８】次に、図４に示したコア基板９を有する本
発明に係るＩＣカードの作成方法について説明する。ま
ず、例えばＰＥＴによるコア基板９にスルーホール用の
穴を開け、コア基板９の上下にＡｇペーストを印刷、加
熱焼成することによって、アンテナコイル等の配線４を
作成する。そして、この配線上にＩＣチップ５を異方性
導電ぺーストを用いて実装する。並行して、制御フィル
ム６を図２、または図５に示した形状に打ち抜き加工を
行う。これらのフィルムを、下から、下部の外装フィル
ム３、コア基板９、制御フィルム６、上部の外装フィル
ム２の順になるようにセットし、一括ラミネートを行っ
た。これらのフィルム間の接着にはホットメルト系の接
着剤を用いた。以上の行程を経ることによって、ＩＣカ
ードを作成することができる。この方法以外にも、コイ
ルは、ＡｌやＣｕ、Ａｕ配線を用いてもよい。またＩＣ
チップの実装には、ワイヤボンディング、異方性導電フ
ィルム、ＩＣチップの電極−配線電極との直接熱圧着等
により行っても良い。また、コア基板自体を制御フィル
ムの役割を兼ねるように、コア基板の中で、変形されて
も問題のないコイルの内側等をくり抜いておいてもよ
い。また、上記制御フィルム６は１枚のフィルムとして
単独に成形したが、予め上部の外装フィルム２上にエポ
キシ樹脂等の樹脂をパターンに塗布し加熱することによ
って、または、光硬化性樹脂等を用いてフォト行程によ
りパターンを作り込んでおいたものを用いて制御フィル
ム層とすることも可能である。また、制御フィルム６の
うち、図２または図５に示す穴形状７、１０の部分の制
御フィルムの厚みを薄くし、くり抜いたものと同様にし
て変形を制御させることもできる。特に、穴形状７、１
０の部分をくり抜かずに、薄くする場合には、上記条件
を長さの比ではなく、断面積の比で（約２／３以上（更
に望ましくは約３／４以上））の条件を満足させればよ
い。

【００１９】図６（ａ）には、制御フィルムの第３の実
施例を示す。これは、ＩＣカードの長手方向（長辺方
向）の両端の部分１２にのみ制御フィルム６ｃを設けた
もので、ＩＣカードはこの間のホットメルト系の接着剤
で埋まった部分１３で変形する。この構造のＩＣカード
は、図６（ｂ）に示したように、ＩＣカード１４の幅よ
りも大きな部分１５を制御フィルムから打ち抜き、ラミ
ネート後にカードの形状１４に切り落とすことによって
作成可能である。この第３の実施例においても、長手方
向（長辺方向）にくり抜かれた長さ（Ｌ−２×（Ｌ３＋
Ｌ４））を長辺の長さＬの約２／３以上（更に望ましく
は約３／４以上）にする必要がある。なお、短辺方向に
は、制御フィルム６ｃが残されていないので、くり抜か
れた長さが短辺の長さＷの約２／３以上（更に望ましく
は約３／４以上）を満足させることが可能となる。この
発明における効果を確認するために、図２および図５に
示す制御フィルム６ａ、６ｂと同様に、カード変形時の
チップ上部に発生する歪みを測定した。この結果、歪み
ゲージを付けた面が凸になるようにＩＣカードを変形さ
せた場合の、チップ上部に発生した歪みは、制御フィル
ムの内部をくり抜かなかった場合が７１０μεであった
のに比べて、図６（ａ）のような構造の制御フィルムを
用いると１３３μεにまで、低減できた。また、歪みゲ
ージを付けた面が凹になるように曲げた場合には、制御
フィルムの内部をくり抜かなかった場合が６０３μεの
歪みが発生したのに比べて、１５３μεにまで、低減で
きた。従って、ＩＣチップ５の破壊防止に効果があると
いえる。

【００２０】図７には、制御フィルムの第４の実施例を
示す。これは、ＩＣカードの４隅に制御フィルム６ｄを
配置した構造である。この場合も、短辺の中央部ｘ近傍
における長辺のくり抜かれた部分の長さを長辺の長さＬ
の約２／３以上（更に望ましくは約３／４以上）にし、
長辺の中央部ｙ近傍における短辺のくり抜かれた部分の
長さを短辺の長さＷの約２／３以上（更に望ましくは約
３／４以上）にする条件を満足させることができる。こ
れにより、ＩＣカードはＩＣチップ周辺を避けて変形
し、ＩＣチップの破壊を防ぐことができる。この構造で
も、同様にチップ上部に発生する歪みを測定したが、従
来の構造に比較してチップ周辺の変形が抑えられ、チッ
プの破壊防止に効果があることが確認できた。

【００２１】次に、光硬化性樹脂成分を混在させたホッ
トメルト系接着剤を用いた場合のＩＣカードの実施例に
ついて説明する。即ち、図８には、光硬化性樹脂成分を
混在させたホットメルト系接着剤を用いた場合のＩＣカ
ードの構造を示す。図８では、コア基板９が存在する場
合を例にとって示した。透明ＰＥＴは紫外線を約６０％
以上透過させる。従って、上部の外装フィルム２に透明
ＰＥＴを用い、アンテナコイル等の配線４とＩＣモジュ
ール５を実装したコア基板９を、下部の外装フィルム３
との間に接着剤を用いて加熱し、接着させた。このと
き、上部の外装フィルム２とコア基板９との間の接着剤
１６に、光硬化性樹脂成分１７を混在させたホットメル
ト系接着剤を用いた。加熱による接着後に、図２、図５
（ａ）、図６（ａ）、図７に示した様な制御フィルムの
形状になるように、上部の外装フィルム２の上から紫外
線１８を照射する。これによって、ホットメルト系接着
剤１６層は、紫外線１８が照射された部分のみ硬化して
弾性率が大きくなり、カードの変形を制御する制御フィ
ルムと同等の働きをすることが可能である。このとき、
紫外線１８が照射されない部分は、光硬化性樹脂を配
線、チップ等に対して影響のない材料を選ぶことによっ
て電気的信頼性に問題を与えない。最終的には、上部の
外装フィルムの外側に絵柄印刷を行うことによって、光
硬化性樹脂製分１７の硬化を防ぎ、長期にわたってこの
効果を維持することができる。このように、上部の外装
フィルム２と下部の外装フィルム３の間のホットメルト
材に光硬化性樹脂成分１７を混在させて、該上部の外装
フィルム２と該外装フィルム３との間の弾性率を部分的
に制御させることによって、高信頼性のＩＣカードを提
供することができる。尚、ここでは、上部の外装フィル
ムとコア基板の間の接着剤に光硬化性樹脂成分を混在さ
せ、上部の外装フィルムの外側から紫外線を照射した
が、時間短縮のために両側から照射することも可能であ
る。また、下部の外装フィルムとコア基板の間の接着剤
にも光硬化性樹脂成分を混在させることにより、更にカ
ード変形を顕著に制御できる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、ＩＣカードの変形を制
御できる制御フィルムを用いることにより、ＩＣカード
内で、重要な役割を持つＩＣモジュールをカードの曲げ
等の変形から保護することができ、ＩＣカードの高信頼
化をもたらすことができる効果を奏する。特に、本発明
によれば、０．２〜０．３ｍｍ程度の薄型ＩＣカードに
おいては、大きい効果を発揮することができる。また、
本発明によれば、製造を一括ラミネート等の手法を用い
ることにより、金属板による補強に比べて製造が容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＩＣカードの一実施の形態を示す
摸式図である。

【図２】図１および図４に示す制御フィルムの第１の実
施例の構造を示す図である。

【図３】制御フィルム無し（ａ）、制御フィルム有り
（ｂ）によるカード変形の違いを示した図である。

【図４】本発明に係るコア基板を用いた場合のＩＣカー
ドの一実施の形態を示す模式図である。

【図５】図１および図４に示す制御フィルムの第２の実
施例の構造と、変形場所とを示す図である。

【図６】図１および図４に示す制御フィルムの第３の実
施例の構造と、製造方法とを示す図である。

【図７】図１および図４に示す制御フィルムの第４の実
施例の構造を示す図である。

【図８】本発明に係る接着剤に光硬化性樹脂製分を混在
させた場合のＩＣカードの一実施の形態を示す構造図で
ある。

【符号の説明】

１…ＩＣカード、２…上部の外装フィルム、３…下部の
外装フィルム、４…アンテナコイル等の配線、５…ＩＣ
チップまたはＩＣモジュール、６、６ａ、６ｂ、６ｃ、
６ｄ…制御フィルム、７…楕円形状の穴、８…ＩＣチッ
プを囲む穴、９…コア基板、１０…変形制御用の穴、１
１…カード変形部分、１２…制御フィルム部分、１３…
ホットメルト材の接着剤で埋まった部分、１４…ＩＣカ
ードの形状を示した線、１５…打ち抜き部分、１６…ホ
ットメルト系接着剤、１７…光硬化性樹脂成分、１８…
紫外線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本邦夫神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者山口欣秀神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者大関良雄神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内Ｆターム(参考） 2C005 MA07 MA10 MA15 MB02 MB07 NA09 NA31 NA35 PA01 PA18 PA27 PA40 RA03 RA10 RA11 5B035 AA00 AA04 AA08 BA05 BB09 BC00 CA01 CA03 CA08 CA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部の外装フィルムと下部の外装フィルム
との間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続さ
れたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで構
成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルムと前記下部の外装フィルムの間
に、上部および下部の外装フィルムの弾性率と同等以上
で、長辺および短辺のほぼ中央部において長辺および短
辺の断面積の約２／３以上に内部をくり抜くかまたは薄
くした制御フィルムを組み込んで構成したことを特徴と
するＩＣカード。
【請求項２】上部の外装フィルムと下部の外装フィルム
との間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続さ
れたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで構
成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルムと前記下部の外装フィルムの間
に、上部および下部の外装フィルムの弾性率と同等以上
で、長辺および短辺のほぼ中央部において長辺および短
辺の断面積の約３／４以上に内部をくり抜くかまたは薄
くした制御フィルムを組み込んで構成したことを特徴と
するＩＣカード。
【請求項３】上部の外装フィルムと下部の外装フィルム
との間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続さ
れたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで構
成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルムと前記下部の外装フィルムの間
に、上部および下部の外装フィルムよりも弾性率が同等
以上の制御フィルムをＩＣチップ若しくはＩＣモジュー
ルの周辺に組み込んで構成したことを特徴とするＩＣカ
ード。
【請求項４】請求項１または２または３記載のＩＣカー
ドにおいて、ＩＣチップもしくはＩＣモジュールを制御
フィルムの角部近傍に穿設された穴内に配置させること
を特徴とするＩＣカード。
【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
ＩＣカードにおいて、アンテナコイル等の配線を形成
し、ＩＣチップもしくはＩＣモジュールを実装したコア
基板を制御フィルムと下部の外装フィルムとの間に挾ん
で構成したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項６】請求項５記載のＩＣカードにおいて、コア
基板を上部および下部の外装フィルムと弾性率が同等の
材料で形成したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項７】請求項１または２または３または４または
５または６記載のＩＣカードにおいて、制御フィルムの
くり抜くかまたは薄くした部分にホットメルト系の接着
剤を充填するように構成したことを特徴とするＩＣカー
ド。
【請求項８】請求項１または２または３または４または
５または６または７記載のＩＣカードにおいて、制御フ
ィルムとしてガラスまたはカーボン繊維強化ポリマーシ
ート材で形成したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項９】請求項１または２または３または４または
５または６または７または８記載のＩＣカードにおい
て、上部および下部外装フィルムとしてポリエチレンテ
レフタレート材で形成したことを特徴とするＩＣカー
ド。
【請求項１０】上部の外装フィルムと下部の外装フィル
ムとの間にアンテナコイル等の配線および該配線に接続
されたＩＣチップ若しくはＩＣモジュールを組み込んで
構成したＩＣカードであって、前記上部の外装フィルムと前記下部の外装フィルムの間
の接着材中に光硬化性樹脂成分を混在させ、部分的に弾
性率を制御して構成したことを特徴とするＩＣカード。