JP2001101372A - アンテナ内蔵型icカード及びその製造方法 - Google Patents

アンテナ内蔵型icカード及びその製造方法

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JP2001101372A
JP2001101372A JP28264899A JP28264899A JP2001101372A JP 2001101372 A JP2001101372 A JP 2001101372A JP 28264899 A JP28264899 A JP 28264899A JP 28264899 A JP28264899 A JP 28264899A JP 2001101372 A JP2001101372 A JP 2001101372A
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card
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Tomoya Akiyama
知哉 秋山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カード材料にかかわらず、IC基板装填部を
容易に形成することができるとともに、コイル端子の露
出不具合(未露出、削りすぎ等)を防止することができ
るアンテナ内蔵型ICカード及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 あらかじめIC基板装填部形成孔12
b,13b,15bが形成された後に積層された所定枚
数の基材形成シート12,13,15と、基材形成シー
ト12,13,15の間に挟み込まれて配置され、外部
装置と非接触でデータ授受を行う通信アンテナ14cを
有し、その通信アンテナ14cの両端の接続端子14d
がIC基板装填部形成孔15bから露出されているアン
テナシート14と、IC基板装填部形成孔12b,13
b,15bによって形成されたIC基板装填部20aに
装填されるIC実装基板16とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部装置とデータ
授受を行うための通信アンテナを内蔵するアンテナ内蔵
型ICカード及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ICカードは、接触端子を介してデータ
通信を行う接触型ICカードと、内蔵したアンテナコイ
ルを通じて電磁誘導によりデータ通信を行う非接触型I
Cカードに分類することができる。接触型ICカード
は、主に、決済に用いられることが多く、一方、非接触
型ICカードは、主に、交通システムのゲートアクセス
管理等に用いられることが多い。また、近年では、接触
型ICカードの機能と非接触型ICカードの機能とを1
つのICチップで併せ持つ接触/非接触共用型ICチッ
プも開発され、接触/非接触共用型ICカードも普及し
始めている。
【0003】従来より、アンテナ内蔵型ICカードの製
造方法としては、以下のような方法がある。図7は、従
来のアンテナ内蔵型ICカードの作製方法1を示す図で
あり、図8は、従来のアンテナ内蔵型ICカードの作製
方法2を示す図である。
【0004】作製方法1は、アンテナコイル14cを埋
め込んだカード基材20を作製し(図7(A))、その
カード基材20をNC加工等で削って、IC実装基板1
6を装填するIC基板装填部20aを形成するととも
に、コイル端子14dを露出させ(図7(B))、IC
チップを実装するIC実装基板16の基板端子16c部
以外のエリアに絶縁性接着剤を塗布し、基板端子16c
にクリーム半田等の導電接着剤を塗布して(図7
(C))、基板端子16cとコイル端子14dとを接着
し、アンテナ内蔵型ICカード10を作製する(図7
(D))という方法である。
【0005】作製方法2は、アンテナコイル14cが一
体となったIC実装基板16をPVC等の基材形成シー
ト11,12,13で挟み込んで(図8(A))、ラミ
ネートしてカードにする(図8(B))という方法であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のアンテナ内蔵型ICカードの製造方法は、以下のよう
な可能性があった。すなわち、上述の作製方法1の場合
は、カード基材にポリエチレンテレフタレート(PE
T)のような硬質の材料を使用すると切削加工が困難に
なるので、使用できる材料にある程度の制限があった。
また、切削加工時にカード内部に具備されるコイル端子
を露出させる必要があるため、高精度の切削加工を必要
としていた。さらに、上述の作製方法2の場合は、IC
を実装した後、カード化を行うので、カード加工時にか
かる物理的負荷によりICの動作不良が発生するという
可能性があり、また、IC機能以外の外観等に不良が発
生した場合でも、ICごと破棄しなければならないこと
があり、ICのコスト分、余分に費用が発生するという
問題が生じていた。
【0007】本発明の課題は、カード材料にかかわら
ず、IC基板装填部を容易に形成することができるとと
もに、コイル端子の露出不具合(未露出、削りすぎ等)
を防止することができるアンテナ内蔵型ICカード及び
その製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下のような
解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容
易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付
して説明するが、これに限定されるものではない。前記
課題を解決するために、請求項1の発明は、あらかじめ
IC基板装填部形成孔(12b,13b,15b)が形
成された後に積層された所定枚数の基材形成シート(1
2,13,15)と、前記基材形成シート(12,1
3,15)の間に挟み込まれて配置され、外部装置と非
接触でデータ授受を行う通信アンテナ(14c)を有
し、その通信アンテナ(14c)の両端の接続端子(1
4d)が前記IC基板装填部形成孔(15b)から露出
されているアンテナシート(14)と、前記IC基板装
填部形成孔(12b,13b,15b)によって形成さ
れたIC基板装填部(20a)に装填されるIC実装基
板(16)とを備えるアンテナ内蔵型ICカードであ
る。
【0009】請求項2の発明は、両端に接続端子(14
d)を備え、外部装置と非接触でデータ授受を行う通信
アンテナ(14c)を有するアンテナシート(14)を
作製するアンテナシート作製工程(#101)と、前記
アンテナシート作製工程(#101)で作製したアンテ
ナシート(14)を、IC基板装填部形成孔(12b,
13b,15b)を有する所定枚数の基材形成シート
(12,13,15)で挟み込んで、IC基板装填部
(20a)を備えるとともに前記接続端子(14d)を
露出させているカード基材(20)を作製するカード基
材作製工程(#103)とを備えるアンテナ内蔵型IC
カードの製造方法である。
【0010】請求項3の発明は、請求項2に記載のアン
テナ内蔵型ICカードの製造方法において、前記カード
基材作製工程(#103)で作製したカード基材(2
0)に、IC実装基板(16)を装填して前記接続端子
(14d)に接続するIC実装基板装填工程(#10
4)をさらに備えることを特徴とするアンテナ内蔵型I
Cカードの製造方法である。
【0011】請求項4の発明は、請求項2又は請求項3
に記載のアンテナ内蔵型ICカードの製造方法におい
て、前記基材形成シート(12,13,15)は、接着
シートを使用して接着することを特徴とするアンテナ内
蔵型ICカードの製造方法である。
【0012】請求項5の発明は、請求項2又は請求項3
に記載のアンテナ内蔵型ICカードの製造方法におい
て、前記基材形成シート(12,13,15)は、接着
剤を塗布した上、IC基板装填部形成孔(12b,13
b,15b)を形成することを特徴とするアンテナ内蔵
型ICカードの製造方法である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しく説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明によるアンテナ内蔵型
ICカードの第1実施形態の構成を示す断面図であり、
図2は、アンテナシートを示す平面図である。なお、前
述した従来例と同様の機能を果たす部分には、同一の符
号を付する。アンテナ内蔵型ICカード10は、第1基
材形成シート11と、第2基材形成シート12と、第3
基材形成シート13と、アンテナシート14と、第4基
材形成シート15と、IC実装基板16とを備える。
【0014】第1基材形成シート11は、このアンテナ
内蔵型ICカード10の担体となる基材である。第1基
材形成シート11は、耐熱性、強度、剛性等を考慮し
て、ナイロン、セルロースジアセテート、セルロースト
リアセテート、塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂、
紙、含浸紙等の材料の中から適宜選択した材料の単独又
は組み合わせた複合体により構成することができる。
【0015】第2基材形成シート12は、アンテナ内蔵
型ICカード10の強度を補強するシートであり、第1
基材形成シート11に接着される。第2基材形成シート
12は、第1基材形成シート11と同じ材料で形成され
ている。第2基材形成シート12は、片面に接着剤が塗
布された接着層12aを形成しており、この接着層12
aで第1基材形成シート11に接着される。第2基材形
成シート12は、IC基板装填部形成孔12bを有す
る。このIC基板装填部形成孔12bは、金型で打ち抜
かれて形成される。
【0016】第3基材形成シート13は、アンテナ内蔵
型ICカード10の強度を補強するシートであり、第2
基材形成シート12に接着される。第3基材形成シート
13は、第1基材形成シート11及び第2基材形成シー
ト12と同じ材料で形成されている。第3基材形成シー
ト13は、片面に接着剤が塗布された接着層13aを形
成しており、この接着層13aで第2基材形成シート1
2に接着される。第3基材形成シート13は、IC基板
装填部形成孔13bを有する。このIC基板装填部形成
孔13bは、金型で打ち抜かれて形成される。IC基板
装填部形成孔13bは、IC基板装填部形成孔12bと
ほぼ同じ大きさである。
【0017】アンテナシート14は、外部装置と非接触
でデータ授受を行うアンテナコイル14cを形成するシ
ートであり(図2参照)、第3基材形成シート13に接
着される。アンテナシート14は、片面に接着剤が塗布
された接着層14aを形成しており、この接着層14a
で第3基材形成シート13に接着される。アンテナシー
ト14は、IC基板装填部形成孔14bを有する。この
IC基板装填部形成孔14bは、金型で打ち抜かれて形
成される。IC基板装填部形成孔14bは、IC基板装
填部形成孔12b及びIC基板装填部形成孔13bとほ
ぼ同じ大きさである。アンテナシート14は、第1基材
形成シート11等と同じ材料で形成されている。アンテ
ナコイル14cは、両端にコイル端子14dを有し、後
述の基板端子16cを接続する。アンテナコイル14c
は、銅箔にフォトエッチング加工等を施して、又は導電
ペーストを印刷して、形成することができる。
【0018】第4基材形成シート15は、アンテナコイ
ル14cを保護するシートであり、アンテナシート14
に、接着シート15aを介して接着される。第4基材形
成シート15は、第1基材形成シート11等と同じ材料
で形成されている。第4基材形成シート15は、IC基
板装填部形成孔15bを有する。このIC基板装填部形
成孔15bは、金型で打ち抜かれて形成される。IC基
板装填部形成孔15bは、IC基板装填部形成孔14b
よりも一回り大きく、アンテナシート14に重なったと
きに、アンテナコイル14cのコイル端子14dを露出
させる。
【0019】IC実装基板16は、外部装置と授受する
データを記憶するICチップ16aを保持する基板であ
る。IC実装基板16は、ガラスエポキシ製の基板16
bの両面に銅箔をラミネートし、エッチング処理によっ
て表面に接触端子16dをパターニングし、裏面に基板
端子16cを設けている。IC実装基板16は、前述の
通り、基板端子16cでコイル端子14dに接続され
る。
【0020】(作製方法)図3は、本発明によるアンテ
ナ内蔵型ICカードの第1実施形態の作製方法を示す図
である。アンテナ内蔵型ICカード10は、以下のよう
に作製する。 (#101:アンテナシート作製工程)図3(A)に示
すように、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の
シート14(厚み50μm)の片面に、18μm厚の銅
箔を積層し、フォトエッチングによりアンテナコイル1
4c及びコイル端子14dを形成し、コイル端子14d
面の反対面に熱可塑系接着剤を塗布厚10μmで塗布し
て接着層14aを形成し、アンテナシート14を作製す
る。
【0021】(#102:基材形成シート作製工程)#
101において作製したアンテナシート14に対して、
図3(B)に示すように、8×8mmの開口部(IC基
板装填部形成孔14b)を金型で打ち抜いて作製する。
また、188μm厚のPET製の基材形成シート15
に、10×12mmの開口部(IC基板装填部形成孔1
5b)を設け、第4基材形成シート15を作製する。第
4基材形成シート15の片面に、IC基板装填部形成孔
15bよりも一回り大きい開口部を有する接着シート1
5aを配置する。この接着シート15aは、アンテナコ
イル14cの厚さ(18μm)よりも厚い20μm厚で
形成する。さらに、100μm厚のPET製の基材形成
シート13、188μm厚のPET製の基材形成シート
12にも片面に接着剤を塗布厚10μmで塗布して、接
着層13a,12aを形成し、8×8mmの開口部(I
C基板装填部形成孔13b,IC基板装填部形成孔12
b)を金型で打ち抜いて形成し、第3基材形成シート1
3及び第2基材形成シート12を作製する。
【0022】(#103:カード基材作製工程)#10
2においてアンテナコイル14cを形成したアンテナシ
ート14と、接着剤を塗布して開口部を形成した基材形
成シート12,13,15と、188μm厚PET製の
基材形成シート11とを重ね合わせ、熱圧着により各P
ET基材形成シートを接着し、カード基材20を作製す
る(図3(C))。上記手段により、アンテナコイル埋
め込み済みPETカード基材20が作製できるともに、
IC基板装填部20aの作製、アンテナコイル14cと
IC実装基板16とを接続するためのコイル端子14d
の露出を同時に行うことができる。
【0023】(#104:IC実装基板装填工程)#1
03において作製したPETカード基材20に対して、
コイル端子14d上にクリーム半田等の導電性接着剤を
塗布し、絶縁性接着シートを貼付したIC実装基板16
をPETカード基材20のIC基板装填部20aに装填
し、熱圧を印加することにより、クリーム半田によるI
C実装基板16とアンテナコイルのコイル端子14dと
の接続及びIC実装基板16とカードとの接着を行っ
て、アンテナ内蔵型ICカード10が完成する(図3
(D))。
【0024】本実施形態によれば、あらかじめ、各基材
形成シートに開口部(IC基板装填部形成孔)を形成し
た後、接着するので、NC加工工程を削減することが可
能となり、PET等の切削加工の困難な材料のカードで
あってもIC基板装填部20aを簡単に形成することが
できる。また、カードに内蔵されるコイル端子14dを
あらかじめ露出させたままカード基材を作製することが
できるので、切削加工段階におけるコイル端子14dの
露出不具合(未露出、削りすぎ等)を低減することがで
きる。また、アンテナ内蔵カードを作製した後、IC実
装基板16を装填してコイル端子14dに接続するの
で、ICに負担をかけることを防止でき、カード化にお
ける不良率を低減することができる。さらに、カード基
材材質の種類によらず同一の工程で、アンテナ内蔵型I
Cカード10を容易に作製することができる。さらにま
た、第4基材形成シート15は、接着シート15aで接
着されるので、カード表面の凹凸を低減することができ
る。また、第2基材接着シート12及び第3基材接着シ
ート13は、接着剤を塗布してから、開口部を形成する
ので、基材形成シートに対する開口部形成と、接着剤に
対する開口部形成とを同時に容易に行うことができる
【0025】(第2実施形態)図4は、本発明によるア
ンテナ内蔵型ICカードの第2実施形態の構成を示す断
面図であり、図5は、第3基材形成シートを示す平面図
である。なお、以下に示す実施形態では、前述した第1
実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を
付して、重複する説明を適宜省略する。アンテナ内蔵型
ICカード10は、第1基材形成シート11と、第2基
材形成シート12と、アンテナシート14と、基板接続
孔13cを有する第3基材形成シート13と、第4基材
形成シート15と、IC実装基板16とを備える。アン
テナシート14は、外部装置と非接触でデータ授受を行
うアンテナコイル14cを形成するシートであり、第2
基材形成シート12に接着される。
【0026】第3基材形成シート13は、アンテナコイ
ル14cを保護するシートであり、アンテナシート14
に接着される。第3基材形成シート13は、IC基板装
填部形成孔13b及び基板接続孔13cを有する(図5
参照)。基板接続孔13cは、IC基板装填部形成孔1
3bと同時に打ち抜かれて形成される。第4基材形成シ
ート15は、第3基材形成シート13に接着される。
【0027】(作製方法)図6は、本発明によるアンテ
ナ内蔵型ICカードの第2実施形態の作製方法を示す図
である。アンテナ内蔵型ICカード10は、以下のよう
に作製する。 (#101:アンテナシート作製工程)図6(A)に示
すように、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の
シート14(厚み50μm)の片面に、18μm厚の銅
箔を積層し、フォトエッチングによりアンテナコイル1
4c及びコイル端子14dを形成し、コイル端子14d
面の反対面に熱可塑系接着剤を塗布厚10μmで塗布し
て接着層14aを形成し、アンテナシート14を作製す
る。
【0028】(#102:基材形成シート作製工程)#
101において作製したアンテナシート14に対して、
図6(B)に示すように、8×8mmの開口部(IC基
板装填部形成孔14b)を金型で打ち抜いて作製する。
また、188μm厚のPET製の基材形成シート12,
15の片面に接着剤を塗布し(塗布厚:10μm)、そ
れぞれ、8×8mmの開口部(IC基板装填部形成孔1
2b)、10×12mmの開口部(IC基板装填部形成
孔15b)を設け、第2基材形成シート12及び第4基
材形成シート15を作製する。さらに、100μm厚の
PET製の基材形成シート13の片面に接着剤を塗布し
(塗布厚:10μm)、8×8mmの開口部(IC基板
装填部形成孔13b)及びφ2mmの打ち抜き穴(基板
接続孔13c)を2箇所に設けて、第3基材形成シート
13を作製する。
【0029】(#103:カード基材作製工程)#10
2においてアンテナコイルを形成したアンテナシート1
4と、接着剤を塗布し、開口部を形成した基材形成シー
ト12,13,15と、188μm厚PET製の基材形
成シート11とを重ね合わせ、熱圧着により各PET基
材形成シートを接着し、PETカード基材20を作製す
る(図6(C))。
【0030】(#104:IC実装基板装填工程)#1
03において作製したPETカード基材20に対して、
コイル端子14d上にクリーム半田等の導電性接着剤を
塗布し、絶縁性接着シートを貼付したIC実装基板16
をPETカード基材20のIC基板装填部20aに装填
し、熱圧を印加することにより、クリーム半田によるI
C実装基板16とアンテナコイルのコイル端子14dと
の接続及びIC実装基板16とカードとの接着を行っ
て、アンテナ内蔵型ICカード10が完成する(図6
(D))。
【0031】本実施形態によれば、導電性接着剤は、打
ち抜き孔13b内に塗布されるので、導電性接着剤のは
み出しがなくなり、コイル端子間のショート等の不具合
を防止することができる。
【0032】(変形形態)以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。例えば、上記実施
形態では、アンテナコイルを片面に形成したが、コイル
端子面に接着剤が塗布されなければ、両面に設けること
もできる。また、各基材形成シートを接着する方法とし
て、上記実施形態では、熱可塑系接着剤を用いたが、熱
硬化系接着剤、反応系接着剤を用いてもよく、また、接
着剤シートを用いてもよい。さらに、各基材シートに開
口部を設ける方法として、上記実施形態では、金型を用
いたが、レーザーを用いてもよい。さらにまた、基材形
成シートの厚み及び層構成は、本実施形態に記載された
厚み及び層構成に限られることはなく、作製するカード
にあわせて、自由に選択することができる。なお、本発
明によるICカードは、アンテナを内蔵しているもので
あればよく、いわゆる非接触型ICカードであっても、
接触/非接触共用型ICカードであってもよい。
【0033】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1の
発明によれば、あらかじめIC基板装填部形成孔が形成
された所定枚数の基材形成シートを積層してIC基板装
填部を形成するとともに、アンテナの接続端子を露出さ
せた後に、IC実装基板を装填するので、確実に、IC
実装基板を装填することができる。
【0034】請求項2の発明によれば、アンテナシート
を、IC基板装填部形成孔を有する所定枚数の基材形成
シートで挟み込んで、IC基板装填部を形成するので、
切削加工の困難な材料のカードであってもIC基板装填
部を簡単に形成することができる。また、アンテナの接
続端子を露出させてカード基材を作製するので、切削加
工段階におけるアンテナの接続端子の露出不具合(未露
出、削りすぎ等)を低減することができる。さらに、カ
ード基材材質の種類によらず同一の工程で容易に作製す
ることができる。
【0035】請求項3の発明によれば、アンテナ内蔵カ
ードを作製した後、IC実装基板を装填してアンテナの
接続端子に接続するので、カード化における不良率を低
減することができる。
【0036】請求項4の発明によれば、基材形成シート
は、接着シートを使用して接着するので、カード表面の
凹凸を低減することができる。
【0037】請求項5の発明によれば、基材形成シート
は、接着剤を塗布した上、開口部が形成されているの
で、基材形成シートに対する開口部形成工程と、接着剤
に対する開口部形成工程とを同一の工程で容易に行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第1
実施形態の構成を示す断面図である。
【図2】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第1
実施形態のアンテナシートを示す平面図である。
【図3】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第1
実施形態の作製方法を示す図である。
【図4】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第2
実施形態の構成を示す断面図である。
【図5】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第1
実施形態の第3基材形成シートを示す平面図である。
【図6】本発明によるアンテナ内蔵型ICカードの第2
実施形態の作製方法を示す図である。
【図7】従来のアンテナ内蔵型ICカードの作製方法1
を示す図である。
【図8】従来のアンテナ内蔵型ICカードの作製方法2
を示す図である。
【符号の説明】
10 アンテナ内蔵型ICカード 11 第1基材形成シート 12 第2基材形成シート 12a 接着層 12b IC基板装填部形成孔 13 第3基材形成シート 13a 接着層 13b IC基板装填部形成孔 13c 基板接続孔 14 アンテナシート 14a 接着層 14b IC基板装填部形成孔 14c アンテナコイル 14d コイル端子 15 第4基材形成シート 15a 接着シート(接着層) 15b IC基板装填部形成孔 16 IC実装基板 16a ICチップ 16b 基板 16c 基板端子 16d 接触端子 20 カード基材 20a IC基板装填部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 あらかじめIC基板装填部形成孔が形成
    された後に積層された所定枚数の基材形成シートと、 前記基材形成シートの間に挟み込まれて配置され、外部
    装置と非接触でデータ授受を行う通信アンテナを有し、
    その通信アンテナの両端の接続端子が前記IC基板装填
    部形成孔から露出されているアンテナシートと、 前記IC基板装填部形成孔によって形成されたIC基板
    装填部に装填されるIC実装基板とを備えるアンテナ内
    蔵型ICカード。
  2. 【請求項2】 両端に接続端子を備え、外部装置と非接
    触でデータ授受を行う通信アンテナを有するアンテナシ
    ートを作製するアンテナシート作製工程と、 前記アンテナシート作製工程で作製したアンテナシート
    を、IC基板装填部形成孔を有する所定枚数の基材形成
    シートで挟み込んで、IC基板装填部を備えるとともに
    前記接続端子を露出させているカード基材を作製するカ
    ード基材作製工程とを備えるアンテナ内蔵型ICカード
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のアンテナ内蔵型ICカ
    ードの製造方法において、 前記カード基材作製工程で作製したカード基材に、IC
    実装基板を装填して前記接続端子に接続するIC実装基
    板装填工程をさらに備えることを特徴とするアンテナ内
    蔵型ICカードの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3に記載のアンテナ
    内蔵型ICカードの製造方法において、 前記基材形成シートは、接着シートを使用して接着する
    ことを特徴とするアンテナ内蔵型ICカードの製造方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項2又は請求項3に記載のアンテナ
    内蔵型ICカードの製造方法において、 前記基材形成シートは、接着剤を塗布した上、IC基板
    装填部形成孔を形成することを特徴とするアンテナ内蔵
    型ICカードの製造方法。
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