JP2004145668A

JP2004145668A - 非接触ｉｃカード、非接触ｉｃカードの製造方法およびその製造装置

Info

Publication number: JP2004145668A
Application number: JP2002310240A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nozawa; 野沢　和雄
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2004-05-20

Abstract

【課題】カード打抜き断面部における接着材料層のムシレおよび切粉の発生を抑制し、カード表面の平坦性を高めることができる非接触ＩＣカード、非接触ＩＣカードの製造方法およびその製造装置を提供すること。
【解決手段】外装シート材３２Ａ，３２Ｂ間に介在しアンテナモジュール３６が埋め込まれた接着材料層３３の内部に、アンテナモジュール３６のチップ搭載面に接着剤３３Ｃを介して積層される内コアシート材３２Ｃを設ける。これにより、打抜き断面部３１ｓにおける接着材料層３３の占有面積比を小さくして打抜き時における接着材料層３３のムシレおよび切粉の発生を抑制する。また、接着材料層３３を構成する接着剤の使用量を低減して、接着剤の硬化収縮によるカード表面の平坦度悪化を阻止し、リライト機能にも十分に対応できるようになる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＣカード、非接触ＩＣカードの製造方法およびその製造装置に関し、更に詳しくは、ロール状から連続的に供給される一対の外装シートに対して、接着剤を塗布し、アンテナモジュールを貼り付け、各外装シートを貼り合わせて接着剤を硬化させた後、定寸に裁断して製造される非接触ＩＣカードと、その製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触ＩＣカードは、カードをカードリーダ上に置くか、かざすだけで情報のやりとりを行える利便性から、鉄道の出改札や高速道路の自動料金徴収システムなどの交通系用途を中心に、公衆電話用のプリペイドカード、電子決済、セキュリティシステム、工場における製品管理システムなど多様な分野で応用されている。非接触ＩＣカードは、通信用アンテナおよび半導体チップ（ＩＣチップ）を搭載したアンテナモジュールをカード構成シートで挟み込んで構成される。
【０００３】
従来より公知の非接触ＩＣカードの製造方法として、第１に、アンテナモジュールを複数枚のカード構成シートで挟み込み、熱プレス装置等によって各シート間を熱溶着して一体化し、カードサイズに裁断する方法がある。また、第２の例として、カード表面を形成する一対の外装シート材をロール状から連続的に供給しながら、シート面に接着剤を塗布し、アンテナモジュールを貼り付けてから各シート材を貼り合わせ、接着剤を硬化させた後、シートを定寸に裁断してカードとする方法がある（下記特許文献１参照）。更に第３の例としては、上記２つの方法を組み合わせて非接触ＩＣカードを構成したものがある（下記特許文献２参照）。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−１０９２６４号公報（第３頁左欄第４９行〜同第５頁右欄
第３５行、図１、図２）
【特許文献２】
特開２００１−３１９２１０号公報
【０００５】
図１０は上記第２の方法、すなわち、外装シート材を接着剤で貼り合わせ、この接着剤にアンテナモジュールを内蔵させた非接触ＩＣカードの構成を示している。図示する非接触ＩＣカード１は、外装シート材２Ａと外装シート材２Ｂとが接着剤を硬化させてなる接着材料層３を介して貼り合わされ、接着材料層３に、アンテナ用配線が形成された回路基板４とこれに搭載されるＩＣチップ５とからなるアンテナモジュール６が内蔵されている。ＩＣチップ５は回路基板４上で封止樹脂により封止されており、その上下には補強金属板７Ａ，７Ｂが設けられている。
【０００６】
図１１は、図１０に示した非接触ＩＣカード１の製造装置１１の概要を示している。従来の非接触ＩＣカードの製造装置１１は、ロール状からなる外装シート材２Ａ，２Ｂを供給する供給部１２Ａ，１２Ｂと、外装シート材２Ａ，２Ｂの各々の面に塗布される接着剤１３を供給する接着剤供給ノズル１４と、外装シート材２Ｂの接着剤１３を塗布した面にアンテナモジュール６を貼り付けるモジュール貼付部１５と、アンテナモジュール６の上に接着剤１６を供給する接着剤供給ノズル１７と、外装シート材２Ａ，２Ｂを貼り合わせる圧延ロール群１８と、接着剤を硬化させるための硬化炉１９と、外装シート材２Ａ，２Ｂの積層体２１を定寸に裁断するシート裁断部２０と、裁断された短冊状の積層シート２１Ａを収容するシートストッカ２２等を備えている。非接触ＩＣカード１は、短冊状の積層シート２１Ａをカードサイズに一枚ずつ打ち抜くことによって製作される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示した非接触ＩＣカード１は、接着剤１３を硬化させてなる接着材料層３を介して貼り合わされた外装シート材２Ａ，２Ｂの積層体を最終的にカードサイズに打ち抜くことによって製品とされる。この種のカードは、規格化された一定の厚さ（０．７６ｍｍ（±１０％））に形成する必要があり、従来の非接触ＩＣカード１の例では、カード厚さの半分以上が接着材料層３で占められるのが一般的である。
【０００８】
ここで問題となるのは、カード側面を構成する打抜き時のカード断面部１ｓにおける接着材料層３のムシレ（凹凸）と、その部分からの切粉の発生である。接着材料層３のムシレはカード断面の外観を損ねたり、その部分の外装シート材の接着強度を低下させる。一方、切粉の発生はカード表面を汚染し、付着した切粉の除去作業を必要とし、また、切粉の除去作業も容易でなく完全に除去できない場合もある。
【０００９】
また、別の問題点として、接着材料層３の硬化収縮によるカード表面の歪みが挙げられる。この種の非接触ＩＣカード１は、接着材料層としてエポキシ系接着剤等の有機接着剤が多く用いられるが、接着剤の硬化収縮が外装シート材２Ａ，２Ｂの平面度に多大な影響を与え、カード表面の平坦性を損なわせてしまう。
【００１０】
近年、サーマルプリンタ等によって文字や絵などを何度も書き込むことができる上、これらを消去することが可能なリライト機能を有する記録層（例えばロイコ染料）を備えた外装シート材が開発されている。上記機能を非接触ＩＣカードに応用するには、サーマルヘッドとカード表面との間のスペーシングロスにより発生する印字かすれ等の印刷不良を防ぐ必要があり、そのためにはカード表面を高い精度で平坦にしなければならない。
【００１１】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、カード打抜き時における断面部分の接着材料層のムシレおよび切粉の発生を抑制し、かつ、カード表面の平坦性を高めることができる非接触ＩＣカード、非接触ＩＣカードの製造方法およびその製造装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明の非接触ＩＣカードは、第１のシート材と第２のシート材とが、第１の接着剤を硬化させてなる接着材料層を介して貼り合わされ、上記接着材料層に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールが内蔵された非接触ＩＣカードにおいて、上記接着材料層内には、アンテナモジュールの半導体チップ搭載面に第２の接着剤を介して積層された第３のシート材が設けられている。
【００１３】
本発明は、第３のシート材を接着材料層内に設けることによって、第１，第２のシート材間に介在する接着剤の占有率を従来よりも低減させ、カード打抜き時における接着材料層断面部のムシレや切粉の発生を抑制し、カード外観品質の向上およびシート接着強度の低下防止を図るようにしている。
【００１４】
また、第３のシート材を接着材料層内に設けることによって、第１，第２のシート材間に介在する接着剤の占有率を従来よりも低減させ、接着剤の硬化収縮がカード表面の平坦度に与える影響を少なくし、かつ、第３のシート材の有する平面度をそのままカード表面の平坦度に反映させるようにしている。これにより、カード表面の平坦度の悪化を阻止して、リライト機能にも対応できるカード表面の優れた平坦性を得ることができる。
【００１５】
第３のシート材はアンテナモジュールに対して第２の接着剤を介して積層されているので、第３のシート材とアンテナモジュールとの積層状態を確保することができる。第２の接着剤としては、第１の接着剤と同種の接着剤を用いることができる。
【００１６】
以上のように構成される非接触ＩＣカードは、同時かつ連続的に供給された第１，第２のシート材の各々の面に第１の接着剤を塗布する工程と、第１のシート材の面に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールを第１の接着剤を介して貼り付ける工程と、アンテナモジュールの上に第２の接着剤を供給する工程と、第１、第２のシート材と同時かつ連続的に供給された第３のシート材を、第１のシート材に対しては第２の接着剤を介して、第２のシート材に対しては第１の接着剤を介して、それぞれ貼り合わせる工程と、各シート材の積層体を定寸に裁断する工程とを有する、本発明の非接触ＩＣカードの製造方法によって製造することができる。
【００１７】
また、以上の非接触ＩＣカードの製造方法は、第１のシート材を連続的に供給する第１の供給部と、第２のシート材を連続的に供給する第２の供給部と、第３のシート材を連続的に供給する第３の供給部と、第１，第２のシート材の面に第１の接着剤を供給する第１の接着剤供給手段と、第１の接着剤が塗布された第１のシート材の面に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールを貼り付けるモジュール貼付部と、アンテナモジュールの上に第２の接着剤を供給する第２の接着剤供給手段と、第３のシート材を介して第１，第２のシート材を貼り合わせ、これらのシートを積層化するシート積層部と、各シート材の積層体を定寸に裁断するシート裁断部とを備えた、本発明の非接触ＩＣカードの製造装置によって達成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による非接触ＩＣカード（以下「ＩＣカード」という。）３１の構成を示す側断面図である。本実施の形態のＩＣカード３１は、最下層の外装シート材３２Ｂと、外装シート材３２Ｂに接着剤３３Ｂを介して積層されるアンテナモジュール３６と、アンテナモジュール３６の上に接着剤３３Ｃを介して積層される内コアシート材３２Ｃと、内コアシート材３２Ｃの上に接着剤３３Ａを介して積層される最上層の外装シート材３２Ａとから構成されている。
【００２０】
外装シート材３２Ａ，３２Ｂは、ＩＣカード３１の表面および裏面を構成するもので、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチルテレフタレート）、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）、配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）ＰＥＴ、ＰＣ−ＰＢＴ（ポリカーボネートとポリブチルテレフタレート）などの有機系フィルムで構成されている。また、これらのフィルムの上にリライト機能を有するロイコ印刷層等が形成されていてもよい。
【００２１】
アンテナモジュール３６は、アンテナ用配線が形成された回路基板３４とこれに搭載されるＩＣチップ３５とで構成されている。回路基板３４は、例えばＰＩ（ポリイミド）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ等の有機系フィルムの表面に、銅やアルミニウム等の金属箔をラミネート、蒸着あるいはめっき等により形成後、パターンエッチング等により目的に応じた形状に形成されたアンテナ用配線を有している。アンテナモジュール３６は、例えば図３に示すように、アンテナパターン３６ｂが複数形成された上記有機系フィルムからなるアンテナシート５７を、モジュール単品ごとに抜き加工して得られるようになっている。
【００２２】
ＩＣチップ３５は、回路基板３４のチップ搭載部にフリップチップ実装またはワイヤボンディングにて実装され、更に封止樹脂でモールドされた上、一対の補強金属板３７Ａ，３７Ｂで挟持されることによって外部ストレスに対する耐久性が高められている。
【００２３】
内コアシート材３２Ｃは、外装シート材３２Ａ，３２Ｂと同一または同種の有機系フィルムで構成されている。内コアシート材３２Ｃには、そのアンテナモジュール３６のチップ搭載部に対応する部位に、ＩＣチップ３５を収容するためのニゲ孔３２Ｃａが形成されている。内コアシート材３２Ｃの厚さは、外装シート材３２Ａ，３２Ｂの厚さよりも大きな厚さを有しており、特に、アンテナモジュール３６の補強金属板３７Ａを含むチップ搭載高さよりも大きな厚さに形成されている。内コアシート材３２Ｃの厚さがアンテナモジュール３６のチップ搭載高さよりも小さいと、チップ搭載部がニゲ孔３２Ｃａを貫通して内コアシート材３２Ｃの表面から突出し、接着剤３３Ａの厚さによってはその部分でカード表面に凸を形成してしまうからである。
【００２４】
接着剤３３Ａ〜３３Ｃは、それぞれ同一の接着剤（例えば２液性のエポキシ系接着剤）で構成されているが、接着性に影響がない範囲でそれぞれ構成材料を異ならせることもできる（本明細書においては、説明の便宜上、当該接着剤を下層側から順に接着剤３３Ａ，接着剤３３Ｂおよび接着剤３３Ｃと分けて説明している）。接着剤３３Ｂおよび接着剤３３Ｃは、アンテナモジュール３６の周囲と、アンテナモジュール３６の面内に形成した複数の貫通孔３６ａを介して相互に接続されている。
【００２５】
図２は、以上のように構成される本実施の形態のＩＣカード３１の製造装置（以下「カード製造装置」という。）４１の概略構成図である。カード製造装置４１は、ロール状から外装シート材３２Ｂを供給する第１供給ユニット４２Ｂと、ロール状から外装シート材３２Ａを供給する第２供給ユニット４２Ａと、ロール状から内コアシート材３２Ｃを供給する第３供給ユニット４２Ｃとを有している。これらの供給ユニット４２Ａ〜４２Ｃは、モータをオンオフすることによりシート材３２Ａ〜３２Ｃを供給できるようになっており、供給時は、各シート材３２Ａ〜３２Ｃを同時（同期して）かつ連続的に繰り出せるようになっている。
【００２６】
ここで、外装シート材３２Ｂ、外装シート材３２Ａおよび内コアシート材３２Ｃはそれぞれ本発明に係る「第１のシート材」、「第２のシート材」および「第３のシート材」に対応し、第１供給ユニット４２Ｂ，第２供給ユニット４２Ａおよび第３供給ユニット４２Ｃは、それぞれ本発明に係る「第１の供給部」、「第２の供給部」および「第３の供給部」に対応する。
【００２７】
外装シート材３２Ａ、外装シート材３２Ｂおよび内コアシート材３２Ｃは、図４および図５に示すように、その走行方向から見た両側縁部に複数のガイド孔３２ｇが等ピッチで形成されている（なお図では、外装シート３２Ｂおよび内コアシート材３２Ｃに関してのみ示している）。これらのガイド孔３２ｇは、シート搬送経路の所定の部位に設置される各種ガイドローラの周囲に形成されたガイドピンに挿通されることによって、各シートの走行が案内されるようになっている。また図５および図６に示すように、内コアシート材３２Ｃには、更に、これに積層されるアンテナモジュール３６のチップ搭載部に対応してニゲ孔３２Ｃａが所定ピッチで形成されている。
【００２８】
図２に示すように、供給ユニット４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃの後段側には、外装シート材３２Ａ，３２Ｂおよび内コアシート材３２Ｃを所定の張力で安定に供給するためのテンションロール群５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃがそれぞれ設置されている。
【００２９】
テンションロール群５４Ａとテンションロール群５４Ｂの後段側には、外装シート材３２Ａと外装シート材３２Ｂのそれぞれの面に塗布される接着剤４３を供給するための接着剤供給ノズル４４が設置されている。仮コートロール５５では、外装シート材３２Ａと外装シート材３２Ｂが所定の間隙をおいて互いに対向するようになっており、接着剤供給ノズル４４から吐出された接着剤４３は、外装シート材３２Ｂに供給された後、仮コートロール５５によって外装シート材３２Ａ側に転写される。
【００３０】
ここで、接着剤４３は本発明に係る「第１の接着剤」に対応し、接着剤供給ノズル４４は本発明に係る「第１の接着剤供給手段」に対応する。また、接着剤４３は、図１に示したＩＣカード３１の接着剤３３Ａ，３３Ｂに対応する。
【００３１】
仮コートロール部５５の後段側には、外装シート材３２Ｂの上にアンテナモジュール３６を貼り付けるモジュール貼付部４５と、外装シート材３２Ａを内コアシート材３２Ｃに積層する接合ロール５６とが設けられている。仮コートロール５５で接着剤４３がコーティングされた外装シート材３２Ａと外装シート材３２Ｂはその後分離され、外装シート材３２Ｂはモジュール貼付部４５へ供給され、接着剤４３を介してアンテナモジュール３６が貼り付けられる。外装シート材３２Ａは、外装シート材３２Ｂと分離された後、接合ロール５６によって内コアシート材３２Ｃと接着剤４３を介して貼り合わされる。
【００３２】
モジュール貼付部４５は、外装シート材３２Ａの接着剤４３塗布面上へアンテナモジュール３６を一枚ずつ載置する貼付装置を備えている。この貼付装置は、外装シート材３２Ｂの送り速度に同期させてアンテナモジュール３６を一枚ずつ単列で外装シート３２Ｂ上へ移載するように構成されている。これによりアンテナモジュール３６は、図４に示すように、シート進行方向に沿って所定のピッチをおいて貼り付けられる。
【００３３】
モジュール貼付部４５の後段側には、外装シート材３２Ｂに貼り付けられたアンテナモジュール３６の上に接着剤４６を適量滴下する接着剤供給ノズル４７が設けられている。接着剤４６は本発明に係る「第２の接着剤」に対応し、接着剤供給ノズル４７は本発明に係る「第２の接着剤供給手段」に対応する。また、接着剤４６は、図１に示したＩＣカード３１の接着剤３３Ｃに対応する。
【００３４】
本実施の形態では、接着剤４６は接着剤４３と同種の接着剤が用いられている。例えば、接着剤４３および接着剤４６はともに、２液性エポキシ系接着剤（主剤（樹脂）と硬化剤の比率が５０／５０％）で構成されている。
【００３５】
接着剤供給ノズル４７の後段側には、アンテナモジュール３６を貼り付けた外装シート材３２Ｂと、内コアシート材３２Ｃを貼り付けた外装シート材３２Ａとを貼り合わせて積層体５１を形成する圧延ローラ群４８と、積層体５１を加熱し、接着剤４３，４６を硬化させるための硬化炉４９が設けられている。これら圧延ローラ群４８と硬化炉４９とにより本発明に係る「シート積層部」が構成される。
【００３６】
圧延ローラ群４８は、積層体５１を狭圧する上下一対のローラを複数組備え、上流側から下流側へ向かって各組のローラ間隔が徐々に狭くなるように設定されている。これにより、積層体５１の厚さを次第に小さくするとともに、全体を均一な厚さにコントロールするようにしている。
【００３７】
硬化炉４９は接着剤４３，４６を加熱硬化させるためのヒータ等の加熱源を有するトンネル式熱硬化炉からなり、積層体５１を下流側へ導く複数組のローラからなるローラ群５８を備えている。なお、これらのローラ群５８を、上流側から下流側へ向かってローラ間隔が徐々に狭くなるように設定し、最終段のローラ間隔が、製造するＩＣカード３１の規定のカード厚と同等の大きさになるようにしてもよい。
【００３８】
硬化炉４９の後段側には、硬化炉４９から搬出される積層体５１を定寸に裁断して短冊状の積層シート５１Ａを形成するシート裁断装置５０が設けられている。そして、シート裁断装置５０の後段には、形成された積層シート５１Ａを収容するシートストッカ５２が設置されている。形成された積層シート５１Ａには、複数枚のアンテナモジュール３６が等間隔で内蔵されている。
【００３９】
図７は、積層シート５１Ａをカード一枚サイズへ打ち抜くための打抜き装置６０の概要を示している。打抜き装置６０は、金型ステージ６１と、この金型ステージ６１の上に設置された、上型６２ａおよび下型６２ｂからなる抜き金型６２とを備えている。図８に示すように、積層シート５１Ａは、ＩＣカード３１が例えば４枚とれる大きさに形成され、打抜き装置６０によって、積層シート５１ＡからＩＣカード３１が順次、打ち抜かれるようになっている。
【００４０】
次に、以上のように構成されるカード製造装置４１の作用について説明する。
【００４１】
図２を参照して、ＩＣカード３１の表裏面を構成する外装シート材３２Ａおよび外装シート材３２Ｂは、それぞれ、第２供給ユニット４２Ａおよび第１供給ユニット４２Ｂに対してロール状態でセットされている。このとき、図において、外装シート材３２Ａは下面側が接着剤塗布面であるシート内面側とされ、外装シート材３２Ｂは上面側が接着剤塗布面であるシート内面側とされる。
【００４２】
外装シート材３２Ａおよび外装シート材３２Ｂはそれぞれ第２，第１供給ユニット４２Ａ，４２Ｂから同一のライン速度で連続的に後段側へ送り出される。このとき、テンションロール群５４Ａ，５４Ｂによって張力の安定化が図られる。
【００４３】
外装シート材３２Ｂの内面側には、接着剤供給ノズル４４から接着剤４３が供給される。供給された接着剤４３は、仮コートロール５５によって同時に連続して供給される外装シート材３２Ｂの内面側へ転写される。仮コートロール５５は、２枚の外装シート材３２Ａ，３２Ｂの接着剤塗布面に対して接着剤４３を同時かつ均質に塗布する作用を行う。
【００４４】
接着剤４３が塗布された外装シート材３２Ｂは、モジュール貼付部４５においてアンテナモジュール３６が図４に示したように一枚ずつ載置される。また、接着剤４３が塗布された外装シート材３２Ａは、接合ロール５６によって、第３供給ユニット４２Ｃから供給される内コアシート材３２Ｃの上面側に接着剤４３を介して貼り合わされ一体化される。
【００４５】
第３供給ユニット４２Ｃは、第２供給ユニット４２Ｂと同一のライン速度で内コアシート材３２Ｃを連続的に供給する。その結果、外装シート材３２Ａと内コアシート材３２Ｃは、相対的な速度差なく接合ロール５６によって一体化されるので、適正な貼り合わせ作業が確保される。
【００４６】
続いて、外装シート材３２Ｂに貼り付けられたアンテナモジュール３６の上に、接着剤供給ノズル４７から接着剤４６が供給される。このとき、アンテナモジュール３６上のチップ搭載部へ接着剤４６が供給されるようにすれば、そのすぐ後段で積層される内コアシート材３２Ｃのニゲ孔３２Ｃａ内に効率良く接着剤４６を充填することができる。
【００４７】
接着剤４６が塗布された外装シート材３２Ｂおよび、内コアシート材３２Ｃと貼り合わされた外装シート材３２Ａは、圧延ローラ群４８で積層される。この積層工程では、外装シート材３２Ｂと内コアシート材３２Ｃとが主として接着剤４６を介して貼り合わされると同時に、内コアシート材３２Ｃのニゲ孔３２Ｃａ内にアンテナモジュール３６上のＩＣチップ３５（補強金属板３７Ａを含む。）が収容される。
【００４８】
そして、圧延ローラ群４８の段階的に狭まるロール間隔を通過することにより、外装シート材３２Ａ，３２Ｂおよび内コアシート材３２Ｃの積層体５１のシート厚が次第に低減される。これにより、積層シート５１の内部に存在する気泡等を排除すると同時に、接着剤４３，４６が積層シート５１の内部の隅々にまで行き渡り、外装シート材３２Ｂ上の接着剤４３がアンテナモジュール３６の面内に形成された貫通孔３６ａを介してアンテナモジュール３６上面と内コアシート材３２Ｃの下面との間に回り込み、アンテナモジュール３６の上下面に介在する接着剤が互いに接続されて接着強度が高められる。また、貫通孔３６ａ内に接着剤が完全に充填されなくても、アンカー効果によって接着力の向上が図れる。
【００４９】
その後、積層シート５１は硬化炉４９へと搬入されることにより、接着剤４３，４６が熱硬化し、接着材料層３３（図１）が形成される。その結果、外装シート材３２Ａ，３２Ｂと、内コアシート材３２Ｃと、アンテナモジュール３６とが、接着剤４３，４６によって強固に固定される。硬化炉４９から搬出された積層体５１は、シート裁断装置５０によって短冊状の積層シート５１Ａに加工された後、シートストッカ５２に収容される。
【００５０】
以上のようにして製作される短冊シート５１Ａは、図７に示した打抜き装置６０によって、図８に示したようにカード一枚サイズに打ち抜かれてＩＣカード３１が完成する。
【００５１】
本実施の形態によれば、接着材料層３３内に内コアシート材３２Ｃが設けられているので、カード側面を構成するカード打抜き断面部３１ｓにおける接着剤の占有面積が従来よりも低減されており、このため、断面部３１ｓにおける接着材料層３３のムシレや切粉の発生が抑制され、カード外観品質の向上を図ることができる。また、打抜き時におけるカード断面部３１ｓのムシレを抑えて、外装シート材３２Ａ，３２Ｂの接着強度の低下を防止することができる。
【００５２】
特に、内コアシート材３２Ｃを外装シート材３２Ａ，３２Ｂと同種の材料で構成しているので、カード打抜き断面部３１ｓの構成材料の一様化を高めることができ、これにより打抜き加工性を高めて切粉等の発生抑制に大きく貢献することができる。
【００５３】
また、接着材料層３３内に内コアシート材３２Ｃが設けられているので、接着材料層３３を構成する接着剤の硬化収縮がカード表面の平坦性に与える影響を少なくすることができる。同時に、内コアシート材３２Ｃの有する平面度をそのままカード表面に反映させることができる。これにより、カード表面の平坦度の悪化が阻止され、リライト機能にも十分に対応できるほどのカード表面の平坦度を得ることができる。さらに、内コアシート材３２Ｃの介装によってＩＣカード３１の機械的強度の向上をも図ることができる。
【００５４】
一例を挙げると、外装シート材３２Ａ，３２Ｂのシート厚をそれぞれ１７５μｍ、内コアシート材３２Ｃのシート厚を２７０μｍとした場合、本実施の形態では、打抜き断面部３１ｓにおけるカード全厚（７６０μｍ）に対する接着材料層３３の占有断面積比は１８．４％であり、従来の接着材料層の占有断面積比５３．９％（内コアシート材のシート厚分を接着材料層の厚さで計算。）に比べてはるかに低減することができる。なお、アンテナモジュール３６の総厚は１００μｍ（有機系絶縁フィルム厚５０μｍ、配線層５０μｍ）、内コアシート材３２Ｃのニゲ孔３２Ｃａの孔径はφ１０ｍｍ、硬化炉４９における接着剤４３，４６の硬化温度は５０℃、接着剤４３，４６は２液性エポキシ系接着剤である。
【００５５】
一方、本実施の形態のＩＣカードの製造方法によれば、ロール方式で供給される外装シート材３２Ａと外装シート材３２Ｂとの間に内コアシート材３２Ｃを介装させるだけであるので、既存のカード製造プロセスに大きな変更を加えることなく容易に本発明を実施することができる。特に、内コアシート材３２Ｃは、外装シート材３２Ａ，３２Ｂに供給される接着剤４３と、アンテナモジュール３６の上に供給される接着剤４６とにより接着させるだけであるので、従来と同様なプロセスでＩＣカード３１を製造することができるとともに、接着剤４３，４６の使用量を低減できる。
【００５６】
また、本実施の形態のカード製造装置４１によれば、図１０を参照して説明した従来のカード製造装置１１に対して、内コアシート材３２Ｃを供給する第３供給ユニット４２Ｃと、内コアシート材３２Ｃと外装シート材３２Ｂとを貼り合わせる接合ロール５６等を追加するだけであるので、大きな設計変更を伴うことなく既存の製造設備を用いて容易に本発明を実施することができる。
【００５７】
（第２の実施の形態）
図９は本発明の第２の実施の形態による非接触ＩＣカード３１’の構成を示す側断面図である。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
【００５８】
本実施の形態では、接着材料層３３の内部に埋め込まれる内コアシート材３２Ｃの面内に複数の貫通孔３２Ｃｂを設けているという点で、上述の第１の実施の形態と異なる。本実施の形態によれば、シート積層時、貫通孔３２Ｃｂを介しての接着剤３３Ａと接着剤３３Ｃとの相互接続が図られ、内コアシート材３２Ｃに対する外装シート材３２Ａの接着強度および、内コアシート材３２Ｃに対する外装シート材３２Ｂの接着強度を高めることができ、カードの耐久性向上を図ることができる。また、貫通孔３３Ｃｂに接着剤が十分に充填なくても、アンカー効果によって接着力の向上が図れる。
【００５９】
なお、これら貫通孔３２Ｃｂの大きさ、形成位置、形成個数等は図示する形態に限らないことは勿論であり、例えば、使用する接着剤や内コアシート材の厚さ等に応じて、その大きさや形成位置、形成個数等は適宜変更可能である。
【００６０】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００６１】
例えば以上の実施の形態では、内コアシート材３２Ｃを外装シート材３２Ａに接合した後、外装シート材３２Ｂ側に積層するようにしたが、これに代えて、アンテナモジュール３６が貼り付けられた外装シート材３２Ｂに先ず内コアシート材３２Ｃを積層し、その後、内コアシート材３２Ｃの上に外装シート材３２Ａを貼り合わせるようにしてもよい。また、外装シート材３２Ｂ、内コアシート材３２Ｃおよび外装シート材３２Ａを同時に貼り合わせるようにすることも可能である。
【００６２】
また、以上の実施の形態では、接着材料層３３を熱硬化性接着剤で構成したが、これに限らず、紫外線硬化型接着剤等の硬化メカニズムが異なる他の接着剤を適用することも可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の非接触ＩＣカードによれば、アンテナモジュールが埋め込まれる接着材料層内に、アンテナモジュールの半導体チップ搭載面に接着剤を介して積層されたシート材を設けているので、カード打抜き時における断面部のムシレや切粉の発生を低減してカード外観品質の向上およびシート接着強度の低下防止を図ることができる。また、カード表面の平坦度の悪化を阻止でき、リライト機能にも十分に対応できるカード表面の平坦性を確保することができる。
【００６４】
また、本発明の非接触ＩＣカードの製造方法によれば、既存のカード製造工程を大幅に変更することなく、カードカード打抜き時における断面部分の接着材料層のムシレおよび切粉の発生を抑制し、かつ、カード表面の平坦性を高めた非接触ＩＣカードを製造することができる。また、接着剤の使用量を低減することができる。
【００６５】
さらに、本発明の非接触ＩＣカードの製造装置によれば、既存のカード製造装置に大幅な設計変更を伴うことなく、カードカード打抜き時における断面部分の接着材料層のムシレおよび切粉の発生を抑制し、かつ、カード表面の平坦性を高めた非接触ＩＣカードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＩＣカード３１の構成を模式的に示す側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態によるカード製造装置４１の概略構成図である。
【図３】ＩＣカード３１を構成するアンテナモジュール３６が複数面付けされたアンテナシートの平面図である。
【図４】アンテナモジュール貼込み工程における外装シート材３２Ｂとアンテナモジュール３６との関係を示す平面図である。
【図５】シート積層工程における内コアシート材３２Ｃとこれに積層されるアンテナモジュールとの関係を示す平面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】積層シート５１Ａをカード一枚サイズに打ち抜く打抜き装置６０の概略構成図である。
【図８】積層シート５１ＡからＩＣカード３１を打ち抜く工程を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態によるＩＣカード３１’の構成を模式的に示す側断面図である。
【図１０】従来のＩＣカードの構成を模式的に示す平面図である。
【図１１】従来のカード製造装置の概略構成図である。
【符号の説明】
３１，３１’…ＩＣカード、３１ｓ…打抜き断面部、３２Ａ，３２Ｂ…外装シート材、３２Ｃ…内コアシート材、３２Ｃａ…ニゲ孔、３２Ｃｂ，３６ａ…貫通孔、３３…接着材料層、３３Ａ〜３３Ｃ，４３，４６…接着剤、３４…回路基板、３５…ＩＣチップ、３６…アンテナモジュール、４１…カード製造装置、４２Ａ…第２供給ユニット、４２Ｂ…第１供給ユニット、４２Ｃ…第３供給ユニット、４４，４７…接着剤供給ノズル、４５…モジュール貼付部、４８…圧延ローラ群、４９…硬化炉、５０…シート裁断装置、５１Ａ…積層シート、６０…打抜き装置。

Claims

第１のシート材と第２のシート材とが、第１の接着剤を硬化させてなる接着材料層を介して貼り合わされ、前記接着材料層に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールが内蔵された非接触ＩＣカードにおいて、
前記接着材料層内には、前記アンテナモジュールの半導体チップ搭載面に第２の接着剤を介して積層された第３のシート材が設けられている
ことを特徴とする非接触ＩＣカード。
前記第３のシート材が、前記第１，第２のシート材と同種の材料で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
前記第３のシート材には、前記アンテナモジュールの半導体チップを収容するための孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
前記第３のシート材の厚さが、前記アンテナモジュールの半導体チップ搭載高さよりも大きく形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の非接触ＩＣカード。
前記アンテナモジュールの面内には、複数の貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
前記第１，第２の接着剤が同種の接着剤でなる
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
前記第３のシート材の面内には、複数の貫通孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣカード。
同時かつ連続的に供給された第１，第２のシート材の各々の面に第１の接着剤を塗布する工程と、
前記第１のシート材の面に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールを前記第１の接着剤を介して貼り付ける工程と、
前記第１のシート材に貼り付けられたアンテナモジュールの上に第２の接着剤を供給する工程と、
前記第１、第２のシート材と同時かつ連続的に供給された第３のシート材を、前記第１のシート材に対しては前記第２の接着剤を介して、前記第２のシート材に対しては前記第１の接着剤を介して、それぞれ貼り合わせる工程と、
前記各シート材の積層体を定寸に裁断する工程とを有する
ことを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
第１のシート材を連続的に供給する第１の供給部と、
第２のシート材を連続的に供給する第２の供給部と、
第３のシート材を連続的に供給する第３の供給部と、
前記第１，第２のシート材の面に第１の接着剤を供給する第１の接着剤供給手段と、
前記第１の接着剤が供給された第１のシート材の面に、アンテナ用配線が形成された回路基板とこれに搭載される半導体チップとからなるアンテナモジュールを貼り付けるモジュール貼付部と、
前記第１のシート材に貼り付けられたアンテナモジュールの上に第２の接着剤を供給する第２の接着剤供給手段と、
前記第３のシート材を介して前記第１，第２のシート材を貼り合わせ、これらのシートを積層化するシート積層部と、
前記各シート材の積層体を定寸に裁断するシート裁断部とを備えた
ことを特徴とする非接触ＩＣカードの製造装置。