JP2001236480A - 非接触式のicカードとその製造方法 - Google Patents

非接触式のicカードとその製造方法

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JP2001236480A
JP2001236480A JP2000045223A JP2000045223A JP2001236480A JP 2001236480 A JP2001236480 A JP 2001236480A JP 2000045223 A JP2000045223 A JP 2000045223A JP 2000045223 A JP2000045223 A JP 2000045223A JP 2001236480 A JP2001236480 A JP 2001236480A
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Koichi Ozaki
康一 尾崎
Takaaki Nara
卓亮 奈良
Seiji Keumi
聖士 毛海
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Maxell Seiki Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナおよびICモジュールがカード内に
埋設してある非接触式のICカードにおいて、使用され
る環境に合わせたプラスチック素材の選定を可能とし、
その厚みや表面の平坦度等の外形寸法精度を向上する。 【解決手段】 ベースシート3の片面にアンテナ4とI
Cモジュール5とが組まれた埋設ブランク1を予め用意
しておく。埋設ブランク1を金型10内に吸着保持し
て、非吸着面側に第1表層6を成形する。離型した後、
第3金型12を吸着面の側に配置して、第2表層7を成
形する。両表層6・7を射出成形によって形成するの
で、でき上がったICカードの厚みやカード表面の平坦
度のばらくきをなくし、その外形寸法精度を高度化でき
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、非接触式のICカ
ードとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のICカードにおいては、カード
内に埋設されたアンテナを介して信号の授受を行う。ア
ンテナやICモジュールをカード内に埋設する形態のI
Cカードは、例えば特開平10−337984号公報に
公知である。そこでは軟化点が低い一対の軟質樹脂シー
ト間にアンテナとICモジュールとを配置し、一対の軟
質樹脂シートは、これより軟化点が高い一対の硬質樹脂
シートで挟む。そして、これらのシート積層体をプレス
機で金属板を介して加圧し、一定時間加熱して軟質樹脂
どうしを融着させることにより、アンテナおよびICモ
ジュールを封入している。別の埋設形態として、ICモ
ジュールを硬質樹脂に通設した取付穴に装着し、硬質樹
脂の片面にアンテナを配置固定してこれら三者を予めユ
ニット部品化しておき、ユニット部品化された埋設ブラ
ンクの全体を、先と同様にして軟質樹脂シート、次いで
硬質樹脂シートで挟み、全体を加圧しながら加熱する手
法も先の公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように硬軟2種
の複数樹脂シートを積層し、その層間にアンテナやIC
モジュールを埋設する形態では、軟質樹脂シートの融着
むらに起因してICカードの厚みがばらつきやすいう
え、加圧し整形して得られたカード表面の平坦度もばら
つきやすい。また、シート積層体を加熱しながら加圧す
る際の加圧圧力が高いので、稀にではあるが軟質樹脂シ
ート間に埋設したアンテナやICモジュールが機能不全
に陥ることがある。加熱整形に10分以上の時間を要
し、作業能率が低い不満もある。
【0004】本発明の目的は、厚みや表面の平坦度にば
らつきのない、外形寸法精度に優れた非接触式のICカ
ードと、カードが使われる環境条件に適した素材を自由
に選んで成形できるICカードの好適な製造方法とを提
供することにある。本発明の他の目的は、外形寸法精度
が高いICカードを能率よく製造でき、その分だけ製造
に要するコストを削減して、より低コスト化できる非接
触式のICカードの製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のICカードは、
ベースシート3にアンテナ4とICモジュール5とを組
み付けて得られる埋設ブランク1を有し、射出成形され
た外表層2内に埋設ブランク1の全体をインサート固定
してアンテナ4とICモジュール5とをカード内に埋設
することを特徴とする。具体的には、外表層2を埋設ブ
ランク1の片面側を覆う第1表層6と、埋設ブランク1
の他面側を覆う第2表層7とで構成する。上記の埋設ブ
ランク1は、ベースシート3の片面にアンテナ4とIC
モジュール5を配置固定して形成する。
【0006】また、本発明の製造方法は、アンテナ4お
よびICモジュール5がカード内に埋設してある非接触
式のICカードを製造対象とする。そこでは、予めベー
スシート3にアンテナ4とICモジュール5とを組み付
けて埋設ブランク1を形成しておき、この埋設ブランク
1を射出成形用金型の内部に保持した状態で成形を行
い、射出された外表層2内に埋設ブランク1をインサー
ト固定する点に特徴を有する。
【0007】上記の埋設ブランク1をインサート固定す
る成形工程は、埋設ブランク1の片面側を第1表層6で
覆う一次成形工程と、埋設ブランク1の他面側を第2表
層7で覆う二次成形工程とからなる。一次成形工程にお
いては、埋設ブランク1を一対の金型10・11のいず
れか一方で吸着保持して、非吸着面側に第1表層6を射
出形成する。二次成形工程においては、第2表層7を形
成するための第3金型12を、埋設ブランク1の吸着面
の側に配置して、吸着面側に第2表層7を射出形成す
る。つまり、2色成形法を利用して埋設ブランク1を射
出成形された外表層2の内部にインサート固定する。こ
こでの2色成形法とは、二段成形法というも同義語であ
り、色違いであることに限定されない。
【0008】
【発明の作用効果】アンテナ4とICモジュール5とを
ベースシート3に組んだ埋設ブランク1を用意してお
き、これを射出成形用の金型内に保持して外表層2を成
形し、その内部に埋設ブランク1をインサート固定する
ので、出き上がったICカードの厚み寸法はもちろんの
こと、カード表面の平坦度がばらつくのを解消し、外形
寸法精度が高い非接触式のICカードを得ることができ
る。積層シートを加圧整形してICカードを形成する場
合に比べて、アンテナ4やICモジュール5に作用する
圧力を著しく減少できるので、外表層2の成形時にアン
テナ4やICモジュール5が損傷を受け、機能不全に陥
るのを確実に防止して、この種のICカードの良品率を
向上できる。
【0009】外表層2を第1表層6と第2表層7とに分
けて形成すると、埋設ブランク1の全体を外表層2の内
部に完全に埋設する場合に、埋設ブランク1を第1表層
6を成形するための一対の金型10・11の一方で吸着
保持できる。つまり、埋設ブランク1を正しく位置決め
した状態で外表層2の内部に埋設し封入できる。埋設ブ
ランク1の外表面の全体を外表層2で完全に覆うので、
得られたICカードの外観上の体裁を向上できる。必要
があれば、第1表層6と第2表層7との成形材を異なら
せ、あるいは同種の成形材であっても着色状態を異なら
せることができるので、同一金型を使用しながら多様な
ICカードを形成できる点でも有利である。
【0010】ベースシート3の片面にアンテナ4とIC
モジュール5とを配置固定した埋設ブランク1によれ
ば、ICモジュール5およびアンテナ4を適正な位置お
よびレイアウト状態で固定保持できるので、その取り扱
い時にICモジュール5やアンテナ4がずれ動いたり、
配置形状が変わってしまうのを確実に阻止できる。外表
層2を成形する際の流動樹脂によって、ICモジュール
5やアンテナ4が動かされ、あるいは変動することもな
く、常に適正なICカードを形成できる。
【0011】予め埋設ブランク1を形成しておき、これ
を射出成形用金型の内部に保持した状態で外表層2の内
部に埋設ブランク1をインサート固定する製造方法によ
れば、外表層2の厚み寸法、およびカード表面の平坦度
等を成形用金型によって正確に規定できるので、外形寸
法精度に優れた非接触式のICカードを確実にしかも安
定して製造できる。従来の積層シートを加圧加熱して整
形する場合に比べて、成形サイクル時間が短くて済み、
高度の良品率が得られることも加わって、全体としてI
Cカードを低コストで製造できる。
【0012】外表層2が、2色成形法を利用して第1表
層6と第2表層7とに分けて成形されていると、第1表
層6を成形する際に、埋設ブランク1を一対の金型10
・11の一方で吸着保持して、その位置決めを正確に行
える。第1表層6を形成した状態では、埋設ブランク1
の第2表層7に対する位置決めも正確に行える。
【0013】
【実施例】図1ないし図6は本発明に係る非接触式のI
Cカードの実施例を示す。図1および図2においてIC
カードは、カード内部に埋設される埋設ブランク1と、
その外表面のすべてを覆う外表層2とで構成される。埋
設ブランク1は、絶縁性を有するプラスチックシート、
あるいは紙で形成したベースシート3を基体にして、そ
の片面にアンテナ4を配置固定し、さらにアンテナ4で
囲まれる領域内にICモジュール5を固定して形成す
る。ベースシート3の縦横寸法は、完成したICカード
のそれよりも小さく設定しておく。アンテナ4は、導電
性のインクを用いてベースシート3に印刷形成し、ある
いはフォトグラフィー法によって形成する。ICモジュ
ール5はベースシート3に接着固定し、その入出端子と
アンテナ4とをボンディングワイヤか、溶接、又は導電
性接着剤で接続固定する。
【0014】外表層2は、埋設ブランク1の片面側を覆
う第1表層6と、他面側を覆う第2表層7とで構成され
ており、各表層6・7は2色成形法又は、1次・2次の
工程別成形を利用して形成される。以下に、ICカード
の製造過程の詳細を説明する。
【0015】ICカードは、予め形成しておいた埋設ブ
ランク1を、射出成形用金型の内部に保持して外表層2
を射出形成し、外表層2の内部に埋設ブランク1をイン
サート固定して形成する。具体的には、図3に示すよう
に一対の金型10・11を型開きし、固定側の金型10
の内面に埋設ブランク1を配置し、ベースシート3に真
空圧を作用させて埋設ブランク1の全体を金型10の内
面に吸着固定する。このときアンテナ4およびICモジ
ュール5が配置された側のシート面を可動側の金型11
と対向させて、ベースシート3の全面を金型10に密着
させ、その位置決めを適正に行えるようにする。吸着口
を符号14で示している。
【0016】上記の成形準備が完了したのち一次成形を
行う。つまり、図4に示すように両金型10・11を型
締めした後、成形空間内に溶融樹脂を射出して充満さ
せ、埋設ブランク1の片面に第1表層6を形成する。第
1表層6が固化するまでに、ベースシート3の吸着を解
除し、固化後に可動側の金型11を離型して、第1表層
6および埋設ブランク1を可動側の金型11に残す。
【0017】次に、図5に示すように離型した金型11
を固定側の別の金型、即ち第3金型12と対向させ、図
6に示すように両金型11・12を型締めしたのち二次
成形を行って第2表層7を形成する。この間に並行して
一次成形を行っている。再び可動側の金型11を離型
し、ゲート跡を除去して図1に示すICカードを得る。
これら一連の成形作業は、2色成形用の射出成形装置で
成形を行うことにより、ICカードを能率良く成形でき
る。なお、一次成形および二次成形時の成形材として
は、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンス
チレン、ポリブチレンテレフタレート、ABS樹脂等の
単体、またはこれらの複合体を用いる。
【0018】上記の実施例以外に、埋設ブランク1のベ
ースシート3を一対の金型10・11の接合面間に挟み
保持して、ベースシート3の表裏の成形空間に溶融樹脂
を充満させて、外表層を一回の成形工程で形成すること
ができる。この場合には、ベースシート3の前後幅を成
形空間の前後幅より小さく設定しておいて、シートの表
裏の成形空間をシート端縁において連通させるか、ベー
スシート3のシート面に通設した連通孔を介して連通し
ておき、溶融樹脂の流れを助けると共に密着強度の向上
を図る。アンテナ4は、細い被膜銅線をループ状に巻い
たものや、エッチングパターン、印刷パターンにて形成
することができる。ICモジュール5は、ベースシート
3に貼り付ける以外に、その外面を覆う別のシートを用
意し、このシートをベースシート3に接着ないしは融着
して固定することができる。必要があれば、アンテナ4
とICモジュール5とはベースシート3の表裏に分離配
置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ICカードの断面図である。
【図2】ICカードの一部破断平面図である。
【図3】成形準備状態を示す金型の断面図である。
【図4】一次成形工程を示す金型の断面図である。
【図5】一次成形後の離型状態を示す金型の断面図であ
る。
【図6】二次成形工程を示す金型の断面図である。
【符号の説明】
1 埋設ブランク 2 外表層 3 ベースシート 4 アンテナ 5 ICモジュール 6 第1表層 7 第2表層 10 金型 11 金型 12 第3金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛海 聖士 京都府乙訓郡大山崎町字大山崎小字鏡田45 番地101 マクセル精器株式会社内 Fターム(参考) 2C005 MA14 NA09 PA18 RA07 RA12 TA22 5B035 AA03 BA05 BB09 CA01 CA23

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースシート3にアンテナ4とICモジ
    ュール5とを組み付けて得られる埋設ブランク1を有
    し、 射出成形された外表層2内に埋設ブランク1の全体をイ
    ンサート固定してアンテナ4とICモジュール5とがカ
    ード内に埋設してあることを特徴とする非接触式のIC
    カード。
  2. 【請求項2】 外表層2が、埋設ブランク1の片面側を
    覆う第1表層6と、埋設ブランク1の他面側を覆う第2
    表層7とで構成されている請求項1記載の非接触式のI
    Cカード。
  3. 【請求項3】 ベースシート3の片面に、アンテナ4と
    ICモジュール5とが配置固定してある請求項1または
    2記載の非接触式のICカード。
  4. 【請求項4】 アンテナ4およびICモジュール5がカ
    ード内に埋設してある非接触式のICカードの製造方法
    であって予め、ベースシート3にアンテナ4とICモジ
    ュール5とを組み付けて埋設ブランク1を形成してお
    き、 埋設ブランク1を射出成形用金型の内部に保持した状態
    で成形を行い、射出成形された外表層2内に埋設ブラン
    ク1をインサート固定することを特徴とする非接触式の
    ICカードの製造方法。
  5. 【請求項5】 埋設ブランク1をインサート固定する成
    形工程が、埋設ブランク1の片面側を第1表層6で覆う
    一次成形工程と、埋設ブランク1の他面側を第2表層7
    で覆う二次成形工程とからなり、 一次成形工程において、埋設ブランク1を一対の金型1
    0・11のいずれか一方で吸着保持して、非吸着面側に
    第1表層6を射出形成し、 二次成形工程において、第2表層7を形成するための第
    3金型12を、埋設ブランク1の吸着面の側に配置し
    て、吸着面側に第2表層7を射出形成してなる、2色成
    形法を利用して埋設ブランク1をインサート固定するこ
    とを特徴とする非接触式ICカードの製造方法。
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