JP2002216090A

JP2002216090A - Ｉｃカードとその製造方法

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Publication number: JP2002216090A
Application number: JP2001012706A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Izumitani; 和美泉谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-22
Also published as: JP4734719B2

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，１２ａＩＣ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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。