JP2002216090A - Icカードとその製造方法 - Google Patents

Icカードとその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カード表面の凹凸を解消し、かつ、接着材の
選定を容易にする。 【解決手段】 基板11上に回路部を形成したコンポー
ネントフィルム10と、コンポーネントフィルム10に
積層される積層フィルム31,32と、加工時に流動性
を有し、コンポーネントフィルム10と積層フィルム3
1,32とを接着する接着剤層21,22とからなり、
コンポーネントフィルム10には、積層加工時に、接着
剤の一部(回路部の分)を流入させる孔13a,13b
・・・13xを、回路部の周辺に多数設けて、カード表
面に、部品の存在による部分的高低差を生じないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路部が形成され
た第1の基材と他の基材とを、第2の基材で接合するI
Cカードとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】非接触ICカードは、データの読み出し
及び書き込みを行う外部リーダ・ライタとの間で、デー
タ信号及び電力を送受信するアンテナコイル、信号処理
を行うICチップなどの電子部品、及び、これらを実装
して接続する基板などから構成されている。
【0003】アンテナコイルの形態は、被覆銅線などを
周回して形成した巻き線式コイル、銅箔などの金属をプ
ラスチックフィルムなどの絶縁材料にラミネートしたも
のをエッチング法によってパターニングして形成するエ
ッチングコイル、又は、導電性インクを用いてシルクス
クリーン印刷法によって形成するプリントコイルなどが
ある。
【0004】非接触式ICカードの製造方法は、アンテ
ナコイルと、ICチップ,コンデンサなどの電子部品と
を接続してコンポーネントとして実装した後に、このコ
ンポーネントを射出成形されたプラスチックケースに収
納するか、又は、プラスチックフィルムを複数積層して
コンポーネントを内包するのが、一般的である。
【0005】しかし、最近、ISO規格に定められた
0.76±0.08mmという厚さを達成するために、
プラスチックフィルムを複数積層して薄型化を図る方法
が多くとられるようになってきている。例えば、このア
ンテナコイルと、ICチップ,コンデンサなどの電子部
品を接続したコンポーネントをフィルム上で形成し、こ
れをプラスチックフィルムでラミネートして内包する方
法では、カード表面を凹凸がない平滑な面とするため
に、通常、ホットメルトタイプの接着剤や、PVC,P
ET−G等の熱塑性のある材料によって積層する方法が
とられる。
【0006】図9は、従来の一般的な非接触ICカード
の積層前の状態を示す分解斜視図である。図9におい
て、1は、基板1a上に電子部品で構成したカード9枚
分の回路を搭載したコンポーネントフィルムである。1
b,1b・・・1bは、ICチップであり、1c,1c
・・・1cは、アンテナ回路である。2a,2bは、カ
ード表面を保護するためのラミネート用のフィルム(積
層フィルム)3a,3bを、コンポーネントフィルム1
の表裏に接着して積層する接着剤層である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような非接触IC
カードは、一般的に、一日のうちに何回も使用すること
が多く、その都度、使用者の目に触れるものであり、カ
ード表側の体裁がきれいであることが好まれる。従っ
て、見た目に美しく、平滑であることが、特に重要であ
る。ところが、前述した方法により、非接触ICカード
を製造するときに、カード表面に凹凸なく、平滑な面に
するためには、コンポーネントフィルム上のICチッ
プ,コンデンサ,アンテナコイル等の金属部品が、熱塑
性がないので、ホットメルトタイプの接着剤やPVC,
PET−G等の熱塑性のある材料を、それら部品部の体
積分だけ、周辺部に押し流して、厚さを一様にする必要
がある。
【0008】図8は、従来の非接触ICカードの一部を
拡大して示した断面図である。従来の非接触ICカード
は、基板1a上に実装されたICチップ1bとラミネー
トフィルム3aの間に挿入された接着剤層2aの部分
が、積層加工の過程で接着剤の加熱による流動性が不十
分であるために、周辺部への拡散によって逃げきれずに
残り、ラミネートフィルム3aの一部を盛り上げてしま
い、カード表面に部分的な突出部を作ってしまう。この
例では、アンテナコイルの回路1cの部分は、一応、カ
ード表面に凸部を作らずに済んでいるが、接着強度を確
保するために、流動性を犠牲にすると、この部分でも、
カード表面に凸部を作ってしまうことがある。
【0009】良好な製品を得るためには、接着剤に流動
性と接着強度を満足する材料を選定する必要があるが、
次の理由により極めて難しい。前述したフィルム上に形
成されたコンポーネントは、一般的に電子部品を接続す
るときに、はんだづけ、溶接,異方導電性フィルム等に
よる接続に代表されるように、加熱,加圧により達成さ
れる。これらは、きわめて短時間で接続可能な上に、接
続に関して高信頼性を得られることから広く採用されて
いる。その場合に、コンポーネントが形成されるフィル
ムは、それらの接続条件下でも、安定した寸法精度,物
理強度が得られるような素材が選定される。それらは、
物理的科学的に安定したプラスチックフィルムであるこ
とが多い。それらを貼りあわせるための接着剤も限られ
たものになる。
【0010】一方、カード化のときに、積層するフィル
ムは、カードとしての特性を備えたものを選定する必要
がある。例えば、色,質感,材料コストの他に、物理強
度,加工適性,安全性などが要求される。特に、加工適
性においては、カード形状にするための加工、例えば、
貼りあわせ,打ち抜き,印刷などが可能であることが最
低条件となる。
【0011】そのような性質の異なるフィルムは、積層
によりカード化する場合に、これらを貼り合わせるため
に、接着剤又は熱により、フィルム間を接合させる必要
があるが、所定の接着強度が得られる材料の開発にコス
トと多くの時間を必要とし、解決すべき問題点が多い。
例えば、コンポーネントが形成されたフィルムには、よ
く接着するが、カード用のフィルムには、接着しない場
合がある。また、その逆の場合もある。フィルムの融着
にいたっては、ほぼ同じ材料でなければ全く強度が確保
できない等々の問題がある。さらにこの上に、材料の流
動性を要求した場合に、カード表面の凹凸は、なくなり
平滑になるが、接着強度が出ないという問題が発生す
る。
【0012】本発明の課題は、十分な接着強度が得られ
る接着材料を使用しても、カード表面の凹凸を解消する
ことができるICカードとその製造方法を提供すること
である。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、表面に回路部が形成された第1
の基材と、前記第1の基材とその第1の基材に積層され
る他の基材とを接合し、加工時に流動性を有する第2の
基材と、を含むICカードにおいて、前記第1の基材に
形成され、前記回路部の体積分の前記第2の基材を吸収
する体積吸収部を備えたこと、を特徴とするICカード
である。
【0014】請求項2の発明は、請求項1に記載のIC
カードにおいて、前記体積吸収部は、前記第1の基材の
前記回路部の周辺に設けられた孔部又は凹部であるこ
と、を特徴とするICカードである。
【0015】請求項3の発明は、請求項1又は請求項2
に記載のICカードにおいて、前記体積吸収部は、前記
回路部からの距離に応じて、その大きさを異ならせたこ
と、を特徴とするICカードである。
【0016】請求項4の発明は、請求項1から請求項3
までのいずれか1項に記載のICカードにおいて、前記
体積吸収部は、前記回路部の体積に応じて、その大きさ
を異ならせたこと、を特徴とするICカードである。
【0017】請求項5の発明は、請求項1に記載のIC
カードにおいて、前記他の基材は、前記第1の基材の両
側に設けられており、前記体積吸収部は、孔部であり、
前記両側の他の基材は、前記孔部を通して、前記第2の
基材で接合される部分を有すること、を特徴とするIC
カードである。
【0018】請求項6の発明は、請求項1から請求項5
までのいずれか1項に記載のICカードを製造するIC
カードの製造方法において、前記第1の基材に前記回路
部を形成する回路部形成工程と、前記第1の基材に前記
回路部の体積分の前記第2の基材を吸収する体積吸収部
を形成する体積吸収部形成工程と、前記第2の基材を前
記第1の基材と前記他の基材に挟んで流動化させ、前記
第2の基材の体積余剰部を前記体積吸収部に吸収させな
がら、前記第1の基材と前記他の基材とを接合する接合
工程と、を備えたことを特徴とするICカードの製造方
法である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面などを参照して詳しく説明する。図1は、本発
明によるICカードの実施形態を、カード単体について
積層加工する以前の状態で示した分解斜視図である。な
お、実際のカードの製造工程では、図9に示した従来カ
ードと同様な方法(9面付け)で加工される。
【0020】本実施形態のICカードは、コンポーネン
トフィルム10と、接着剤層21,22と、積層フィル
ム31,32等とを備えている。コンポーネントフィル
ム10は、表面にICチップ12a,アンテナコイル1
2bなどの回路部が形成されたフィルム(第1の基材)
である。このコンポーネントフィルム10には、回路部
の体積分の接着剤層21,22を構成する流動化した接
着剤を吸収する体積吸収部となる多数の孔13a,13
a・・・13a,13b,13b・・・13b,13
c,13c・・・13cなどが形成されている。
【0021】接着剤層21,22は、コンポーネントフ
ィルム10とそれに積層される積層フィルム(他の基
材)31,32とを接合し、加工時に流動性を有する接
着剤又は融着フィルムなどの基材(第2の基材)であ
る。積層フィルム31,32は、コンポーネントフィル
ム10に積層され、最も外側に配置されてカード全体を
保護するフィルム(他の基材)である。
【0022】次に、この非接触ICカードの製造方法に
ついて説明する。まず、コンポーネントフィルム(第1
の基材)10は、基板11上に、ICチップ12a,ア
ンテナコイル12bなどの回路部が形成される(回路部
形成工程)。このときに、この基板11には、予め、回
路部の実装予定位置の周辺に、本発明の体積吸収部とな
る多数の孔13a,13a・・・13a,13b,13
b・・・13b,13c,13c・・・13cなどが開
けらる(体積吸収部形成工程)。
【0023】その後に、コンポーネントフィルム10
は、接着剤層21,22によって、積層フィルム31,
32の間に挟むようにして積層して、接合される(接合
工程)。このとき、孔13a,13a・・・13a,1
3b,13b・・・13b,13c,13c・・・13
cには、基板11の表裏面を貫通し、前述した積層加工
時に、接着剤層21,22を構成する接着剤の一部が流
入する。
【0024】図2は、ICチップ12aとその周辺の孔
13a,13a・・・13aの配置例を示す説明図(平
面図)である。但し、図中のaは、孔13aが円形の例
であり、bは、孔13bが長方形の例である。図3は、
アンテナコイル12bの一部と、その周辺の孔13c,
13c・・・13cの配置例を示す説明図(平面図)で
ある。図2又は図3に示すように、基板11上に回路部
を構成するICチップ12aやコンデンサ、アンテナコ
イル12bなどの部品の周辺部に、多数の孔13a,1
3a・・・13a(又は13b,13b・・・13b)
や、13c,13c・・・13cなどを開けることによ
って、基板11上の部品の上側にある接着剤層21の一
部が、部品の体積分(余剰分)だけ基板11の孔13
a,13a・・・13a,13b,13b・・・13
b,13c,13c・・・13cへ流れ込むので、表面
の凹凸が解消される。
【0025】図4は、この凹凸が解消される状況を示す
説明図(断面図)である。図5は、図4の過程を経て凹
凸が解消された状態を、図8の従来例に対比して示した
説明図(断面図)である。
【0026】なお、接着剤層21がICチップ,コンデ
ンサ,アンテナコイルなどの部品に対して接着しなくて
も、孔へ流れ込んだ接着剤層21,22が基板11の両
面でつながることによって、必要な接着強度は十分確保
できる。これらの孔の形状,サイズ,個数,配置は、目
的とする平滑性が得られ、かつ、基板11がコンポーネ
ント形成のために問題が発生しない程度で設ければよ
い。その手段も、抜き刃,レーザ光などを使用し、基板
11の性能を損なわなければよい。
【0027】図6及び図7は、基板11上のICチップ
などの部品周辺に配置する孔の状態の応用例を示す説明
図(平面図)である。図6の場合には、孔は円形であ
り、ICチップ12cの周辺で最も近い場所に比較的大
きい径の孔13d,13d・・・13dを配置し、その
外側に、やや小さい径の孔13e,13e・・・13e
を配置し、最も外側に、最も小さい孔13f,13f・
・・13fを配置してある。
【0028】図7の場合には、孔は角形(長方形又はL
字形)であり、ICチップ12cの周辺で最も近い場所
に、比較的大きい孔13g,13hなどを配置し、その
外側に、やや小さい径の孔13i,13i・・・13i
を配置をしてある。図6、図7のいずれの場合も、図2
と同様の効果が得られ、特に、ICチップ12cが比較
的に大きい場合に適し、接着剤層21の流入を、より速
やかにすることができる。なお、これらの孔の形状と配
置は、図2,図7,図8に示すものに限定されることは
なく、他にも色々な形,大きさ,配置の組み合わせをす
ることも可能である。
【0029】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、体積吸収部は、孔の例
で説明したが、凹部を形成してもよい。また、体積吸収
部は、ICチップ等の体積に応じて、孔や凹部の大きさ
を変更することもできる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1の基材に形成される回路部の周辺に、加工時に流動
化する第2の基材の、前記回路部の体積分を吸収する体
積吸収部を設けたので、第1の基材と他の基材との間
の、前記回路部分の第2の基材が体積吸収部に吸収さ
れ、カード表面に凹凸を生じさせないという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による非接触ICカードの実施形態を示
す分解斜視図である。
【図2】図1のICチップと周辺の孔の配置例を示す説
明図(平面図)である。
【図3】アンテナコイルの一部と周辺の孔の配置例を示
す説明図(平面図)である。
【図4】ICチップ周辺の凹凸が解消される状況を示す
説明図(断面図)である。
【図5】図4の過程を経て凹凸が解消された状態を示す
説明図(断面図)である。
【図6】部品周辺の孔(円形)の配置の応用例を示す説
明図(平面図)である。
【図7】部品周辺の孔(角形)の配置の応用例を示す説
明図(平面図)である。
【図8】従来の非接触ICカードの一部を拡大して示し
た説明図(断面図)である。
【図9】従来の非接触ICカードの複数枚分を加工積層
する以前の状態で示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1,10 コンポーネント部 1a,11 基板 1b,12a ICチップ 1c,12b アンテナ回路 2a,2b,21,22 接着層 3a,3b,31,32 積層フィルム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に回路部が形成された第1の基材
    と、 前記第1の基材とその第1の基材に積層される他の基材
    とを接合し、加工時に流動性を有する第2の基材と、を
    含むICカードにおいて、 前記第1の基材に形成され、前記回路部の体積分の前記
    第2の基材を吸収する体積吸収部を備えたこと、を特徴
    とするICカード。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のICカードにおいて、 前記体積吸収部は、前記第1の基材の前記回路部の周辺
    に設けられた孔部又は凹部であること、を特徴とするI
    Cカード。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のICカー
    ドにおいて、 前記体積吸収部は、前記回路部からの距離に応じて、そ
    の大きさを異ならせたこと、を特徴とするICカード。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれか1
    項に記載のICカードにおいて、 前記体積吸収部は、前記回路部の体積に応じて、その大
    きさを異ならせたこと、を特徴とするICカード。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のICカードにおいて、 前記他の基材は、前記第1の基材の両側に設けられてお
    り、 前記体積吸収部は、孔部であり、 前記両側の他の基材は、前記孔部を通して、前記第2の
    基材で接合される部分を有すること、を特徴とするIC
    カード。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれか1
    項に記載のICカードを製造するICカードの製造方法
    において、 前記第1の基材に前記回路部を形成する回路部形成工程
    と、 前記第1の基材に前記回路部の体積分の前記第2の基材
    を吸収する体積吸収部を形成する体積吸収部形成工程
    と、 前記第2の基材を前記第1の基材と前記他の基材に挟ん
    で流動化させ、前記第2の基材の体積余剰部を前記体積
    吸収部に吸収させながら、前記第1の基材と前記他の基
    材とを接合する接合工程と、を備えたことを特徴とする
    ICカードの製造方法。
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