JP2003337929A - 外部端子を有する非接触通信媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電端子同士の接合を確実かつ安定に、しか
も容易にし、従来に比べ、はるかに高い接合信頼性が得
られ、歩留まり向上による低価格化を実現する外部端子
を有する非接触通信媒体を得る。 【解決手段】 ＩＣモジュールのアンテナ接合端子とデ
ータ送受信用アンテナ端子とが互いに対面して成される
非接触通信媒体において、ベース基材に埋め込まれた前
記アンテナコイルの終端端子部に、ジェットプリンティ
ング方式を用いて金属粒子層を形成して、前記終端端子
部の接合面積を大とした外部端子を有する非接触通信媒
体とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部端子を有する
非接触通信媒体に関し、特にＩＣモジュールのアンテナ
端子と送受信用アンテナコイルの終端端子との接合に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のハイブリッド型ＩＣカードについ
て、説明する。図６から図９までは、従来の外部端子を
有するハイブリッド型ＩＣカードに関する説明図であ
る。図６は、穿孔加工されたＩＣカードのベースカード
の平面概略図である。アンテナコイル２をカード基材１
内に埋め込み、穿孔加工によってＩＣモジュールを嵌め
込むための穿孔加工部３を形成し、アンテナコイル終端
端子４を露呈させ、前記アンテナコイル終端端子４とＩ
Ｃモジュール側のアンテナ接合端子とを半田を用いて接
合する形態を採っている。

【０００３】また、図７から図９までは、図６でのＡ−
Ａ’局部断面概略図であり、図７は、穿孔加工する前の
該当局部を示し、折り返されたアンテナコイル終端端子
４がカード基材１の内部に埋め込まれている。

【０００４】また、図８は、図６の状態のベースカード
に穿孔加工を施して、上記アンテナコイル終端端子４を
露呈し、ＩＣモジュール７を嵌め込もうとした状態を示
す。ここで、ＩＣモジュール７側のアンテナ接合端子６
上には、あらかじめ半田５が設けられている。

【０００５】図９は、図８の状態の後、ＩＣモジュール
７をベースカードの穿孔加工部の中に嵌め込み、局所的
加圧加熱を施し、半田５を溶融してアンテナコイル終端
端子４とＩＣモジュール側アンテナ接合端子６とを接合
すると同時に、樹脂接着剤等（図示せず）で前記ＩＣモ
ジュール７とカード基材とを接着してＩＣカードの基本
構造を完成させた状態である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の方
法、即ちアンテナコイル終端端子４の平面形状が、単純
な折り返し構造の場合、アンテナコイル終端部のワイヤ
とワイヤの間の間隙が広く且つ疎となるため、接合に寄
与する面積が小さいという問題点があった。

【０００７】従来のハイブリッド型ＩＣカードにおい
て、前記の問題点を解決する方法として、ＩＣモジュー
ルのアンテナ接合端子と、データ送受信用アンテナ終端
との接合の技術の一つとしては、例えばハイブリッド型
ＩＣカードにおいては、異方性導電フィルムを用いた技
術、即ち５〜５０μｍ程度の導電性微粒子が熱硬化型フ
ィルムの中に分散され、加圧加熱によって微粒子の上端
と下端が対面する導電端子に接触することにより両導電
端子間の電気的接続を得る方法があった。

【０００８】しかしながら、上記方法では、微粒子の粒
径のばらつきが大きく、フィルム内に分散されている微
粒子の、ごく一部が接触しているのみであり、微粒子自
体が小さく弾力性も極めて小さい。従って、物理的応力
の印加あるいは温度変化に伴う熱膨張、収縮の繰り返し
等による接触トラブルが頻発するといった信頼性上の重
大な問題があった。

【０００９】また、二つ目の解決する方法としては、同
じくハイブリッド型ＩＣカードにおいて、導電ペースト
を用いた技術、即ち未硬化の導電ペーストを対面する導
電端子の一方あるいは両方の面に塗布し、加圧状態で室
温放置または加温して硬化させることにより両導電端子
間の電気的接続を得るという方法があった。

【００１０】しかしながら、この方法では、導電ペース
トの塗布量の精度が厳しく要求される反面、時間・温度
・湿度等の環境条件に起因するペースト粘度の変動が大
きく、塗布量の精度保証が極めて困難であり、結果的に
塗布量不足による接触不良や逆に塗布量過多に起因する
余剰ペーストによる他端子との短絡異常、あるいは表層
への漏れ出しによる外観不良等の問題を抱えていた。

【００１１】また、上記従来の方法で用いられている接
合材料である導電ペーストは、硬化接着後の接合強度が
それ程強くないことと、硬化後の接合層（導電ペース
ト）自体は柔軟性を殆ど有していないことから、連続的
な曲げや接触を伴う本ＩＣカードの使用条件の下では、
カード内部へのストレス等が無視できず、電極接合の信
頼性の観点では甚だ不十分な状況であった。

【００１２】従って、本発明が解決しようとする課題
は、上記した従来の方法が抱えている種々の問題点を克
服し、導電端子同士の接合を確実かつ安定に、しかも容
易に成すことができ、結果として、従来に比べ、はるか
に高い接合信頼性が得られ、歩留まり向上による著しい
低廉化をも可能とするような導電端子の接合方法を提供
することである。

【００１３】そして、本発明の更なる解決すべき課題
は、上記導電端子同士の改善された接合方法を用いて、
高信頼性を維持しながら低廉であるような、外部端子を
有する非接触通信媒体を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の外部端子を有す
る非接触通信媒体は、相対向する導電端子の接合に際
し、送受信用アンテナコイルの終端端子部の接合に寄与
する面積を大とすることによって、課題を解決しようと
するものである。

【００１５】即ち、本発明は、ＩＣモジュールのアンテ
ナ接合端子とデータ送受信用アンテナ端子とが互いに対
面して成される実装方式において、ベース基材に埋め込
まれた該アンテナコイルの終端端子部に粒子を吹き付け
る方式を用いて金属粒子層を形成して、該終端端子部の
接合面積を大としたことを特徴とする手段によって課題
を解決しようとするものである。

【００１６】また、本発明は、上記において、アンテナ
終端端子部をベース基材面に並行な形態で埋め込んだ
後、切削加工により金属表面を露呈させたことを特徴と
する手段によって課題を解決しようとするものである。

【００１７】そして、本発明は、上記の内容に基づいて
作製され、その接合が半田によって金属接合されたこと
を特徴とすることによって課題を解決しようとするもの
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態による外部端
子を有する非接触通信媒体について、ハイブリッド型Ｉ
Ｃカードの場合について、以下に説明する。

【００１９】図１は、穿孔加工されたＩＣカードのベー
スカードの平面概略図である。アンテナコイル１２をカ
ード基材１１内に埋め込み、穿孔加工によってＩＣモジ
ュール１７を嵌め込むための穿孔加工部１３を形成し、
同時にアンテナコイル終端端子を露呈させ、該アンテナ
コイル終端端子部とＩＣモジュール側のアンテナ接合端
子とを半田を用いて接合する形態は、前述の従来例と同
様であるが、該アンテナコイル終端端子の部分にジェッ
トプリンティング方式を用いて半田付性の良好な、例え
ばＡｕやＣｕ等の金属粒子を射出コーティングし、該終
端端子部に面状の金属粒子層１４を形成した構造を採っ
ている点で大きく異なる。

【００２０】図２から図５までは、図１のＡ−Ａ’の局
部断面概略図であり、図２は、穿孔加工する前の該当局
部を示し、一般のエッチング手法や巻き線手法等によっ
て形成されたアンテナコイル１２がカード基材１１の内
部に埋め込まれている。

【００２１】また、図３は、図２の状態のベースカード
にＩＣモジュールを嵌め込むための穿孔加工部１３を穿
孔加工し、上記アンテナコイル１２の終端端子部を露呈
した状態を示す。

【００２２】図４は、図３で露呈されたアンテナコイル
１２の終端端子部に、ジェットプリンティング装置（本
実施例では真空冶金株式会社製、ＰＪ−９３０を使用）
を用いて、粒子径２５〜５０μｍのＡｕによる面状の金
属粒子層１４を形成した状態で、ＩＣモジュール１７を
前記穿孔加工部１３に嵌め込もうとする状態を示す。な
お、ここで、ＩＣモジュール１７側のアンテナ接合端子
１６上には、あらかじめ半田１５が設けられている。

【００２３】図５は、図４の状態の後、ＩＣモジュール
１７をベースカードの穿孔加工部１３の中に嵌め込み、
局所的加圧加熱を施し、半田１５を溶融させてアンテナ
コイル終端端子部の金属粒子層１４とＩＣモジュール側
アンテナ接合端子１６とを接合すると同時に、樹脂接着
剤等（図示せず）で該ＩＣモジュール１７とカード基材
とを接着して本発明のＩＣカードの基本構造を完成させ
た状態である。

【００２４】上記のように、本発明の構成によるＩＣカ
ードでは、アンテナコイル終端端子部に面状の金属粒子
層１４が存在することになり、接合に寄与する面積を大
きく取ることができ、同時に半田付性の良好なＡｕ材質
を用いているため、該両電極部が半田を上下からＡｕ層
で挟み込んだ構造となる。従って、アンテナコイル終端
端子とＩＣモジュール１７側のアンテナ接合端子１６と
の接合信頼性は、格段に向上されたものとなる。

【００２５】なお、上記の本発明の実施例において、面
状の金属粒子層１４のみならず送受信用アンテナコイル
１２自体をも、ジェットプリンティング法で直接描画
し、連続的に面状の金属粒子層１４を形成するような変
更も可能であるし、穿孔加工前即ちアンテナコイル１２
を任意の方法で形成した後、該面状の金属粒子層１４を
あらかじめ形成しておき、穿孔加工後は即座に半田１５
の溶融と樹脂接着剤の硬化によりＩＣモジュール１７と
カード基材１１とを接合してＩＣカードの基本構造を完
成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】このように、本発明を適用したＩＣカー
ドにおいては、対面する導電端子間の接合面積が大き
く、両電極端子間の接触確率を従来に比べ、はるかに大
きくできると同時に、半田付性の良好な任意の金属粒子
を採用できるため、接合信頼性の極めて高いハイブリッ
ド型ＩＣカードが得られる。

【００２７】従って、本発明によれば、種々の使用条件
及び環境条件下で、従来問題となっていた、導電端子間
の接触トラブルを大幅に改善でき、高信頼性であると同
時に、高歩留まりに起因した低廉性をも備えた非接触通
信媒体を提供することが可能となる。

【００２８】なお、本発明の実施の形態においては、ハ
イブリッド型ＩＣカードについての実施例のみについて
述べたが、これに限らず非接触通信機能を備えたＩＣタ
グや光、磁気、誘電体及びこれらの複合型のカード状、
シート状、ラベル状等のあらゆる情報通信媒体におい
て、本発明の電極接合技術が適用可能である。

【００２９】更に、本発明の電極接合技術は、情報通信
媒体のみに限定するものではなく、相対向する複数の電
極端子同士を高信頼性で接合しなければならないような
如何なる局面においても、これを応用することは可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハイブリッド型ＩＣカードの平面概略
図。

【図２】本発明のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中
断面概略図（Ａ−Ａ’局部）。

【図３】本発明のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中
断面概略図（穿孔加工直後）。

【図４】本発明のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中
断面概略図（穿孔加工部に金属粒子層形成、ＩＣモジュ
ール位置整合状態）。

【図５】本発明のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中
断面概略図（ＩＣモジュール嵌め込み、接合後）。

【図６】従来のハイブリッド型ＩＣカードの平面概略
図。

【図７】従来のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中断
面概略図（Ａ−Ａ’局部）。

【図８】従来のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中断
面概略図（穿孔加工後）。

【図９】従来のハイブリッド型ＩＣカードの工程途中断
面概略図（ＩＣモジュール嵌め込み、接合後）。

【符号の説明】

１ カード基材 ２ アンテナコイル ３ 穿孔加工部（ＩＣモジュール嵌め込み用凹部） ４ アンテナコイル終端端子（単純折り返し平面形
状） ５ 半田 ６ アンテナ接合端子（ＩＣモジュール側） ７ ＩＣモジュール ８ モールド樹脂 １１ カード基材 １２ （送受信用）アンテナコイル １３ 穿孔加工部（ＩＣモジュール嵌め込み用凹部） １４ 面状の金属粒子層 １５ 半田 １６ アンテナ接合端子（ＩＣモジュール側） １７ ＩＣモジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 MA31 NA09 RA30 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23 5J046 AA01 AA02 AA09 AA14 AB11 QA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣモジュールのアンテナ接合端子と、
   データ送受信用アンテナ終端端子とが互いに対向して配
   置される非接触通信媒体において、ベース基材に埋め込
   まれた前記アンテナ端子に、粒子を吹き付ける方式を用
   いて金属粒子層を形成して、前記アンテナ終端端子の接
   合面積を大としたことを特徴とする外部端子を有する非
   接触通信媒体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の外部端子を有する非接触
   通信媒体において、データ送受信用アンテナ終端端子
   は、ベース基材面に並行な形態で埋め込れ、切削加工に
   より金属表面が露呈したことを特徴とする外部端子を有
   する非接触通信媒体。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の外部端子を有
   する非接触通信媒体において、ＩＣモジュールのアンテ
   ナ接合端子と、データ送受信用アンテナ終端端子とが半
   田によって金属接合されたことを特徴とする外部端子を
   有する非接触通信媒体。