JP2004199114A - Ｉｃカードとｉｃカードの製造方法およびｉｃカード用ｉｃモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】接触・非接触兼用のＩＣカードにおいて、ＩＣモジュールとアンテナコイルの接続の確実性の高いＩＣカード等を提供する。
【解決手段】本発明のＩＣカード１は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュール１０が埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個ずつ分岐して存在する２個のアンテナ接続端子１２１，１２２に接続していて、都合４個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合４個の導通部を形成している、ことを特徴とする。
アンテナ接続端子は各辺に２個、都合８個とすることもできる。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明のＩＣカード１は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュール１０が埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個ずつ分岐して存在する２個のアンテナ接続端子１２１，１２２に接続していて、都合４個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合４個の導通部を形成している、ことを特徴とする。
アンテナ接続端子は各辺に２個、都合８個とすることもできる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣカード、特に接触と非接触兼用のＩＣカード（２Ｗａｙカード）において、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナコイルとの接続の信頼性を高めることを目的とする発明に関する。
従って、本発明の利用分野は非接触ＩＣカードの製造や利用分野に関する。
【０００２】
【従来技術】
非接触ＩＣカードは、電磁誘導の原理により外部から電力と信号を非接触で得るため、カード内部にコイルを形成したアンテナシートを内包する。
受送信する信号を処理し記憶するＩＣチップは、コイルアンテナに接続してアンテナシートに一体にして使用する場合と、基板付きのＩＣモジュールにしてカード表面に装着し、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナシートとを接続する場合とがある。
接触と非接触兼用のＩＣカードの場合は、接触端子板がカード表面になければならないので必然的に後者の形態になる。
【０００３】
上記のような接触・非接触兼用ＩＣカード（２Ｗａｙカード）の従来からの製造方法は以下の工程からなるのが一般的である。
（１）まず、アンテナを形成したアンテナシートを埋め込んで積層したカード基体を準備し、これに対し所定の印刷を行なう。
（２）印刷済みのカード基体をザグリ加工して、ＩＣモジュール埋設凹部の形成とカード基体内に埋設されているアンテナコイルの両接続端部の露出を図る。
通常、埋設凹部はＩＣモジュール基板の接着エリア搭載部（以下、「第１埋設凹部」とも表現する。）とモールド部の収納部（以下、「第２埋設凹部」とも表現する。）の２段構造となっている。そして、場合によっては、基板の接着エリア搭載部にそれよりはさらに深めの段をつけて、アンテナコイル接続端部の露出を図ることもある。
【０００４】
（３）カードのアンテナコイル接続端部の露出部に対応して接触するように、アンテナ接続端子が設けられたＣＯＴ（テープＩＣモジュール）を個片に打ち抜きし、ＣＯＴ裏面またはカード側の第１埋設凹部に対し、ＩＣモジュールのカードとの接着固定を図るための接着剤（液状またはシート状、熱反応型または常温硬化型）およびカード側アンテナコイル接続端部とＣＯＴ側アンテナ接続端子を電気的に導通させるとともに接着固定させる接着剤（導電性の液状またはシート状接着剤）を塗布またはラミネートする。
【０００５】
（４）個片に打ち抜きしたＣＯＴをザグリ加工済みのカードに搭載し、所定条件（温度、圧力、時間を接着剤に適合した最適条件に設定する。）に加熱、加圧してＣＯＴをカード基体に接着実装する。これにより、ＣＯＴのカードへの物理的固定とアンテナ接続端子を介したＩＣチップとアンテナコイルとの電気的接続の双方の目的が達せられる。
【０００６】
ザグリ加工して露出するアンテナコイル接続端部とＩＣチップとの接続を図るためのアンテナ接続端子の接続は、カードを曲げた時に最も曲げ応力の負荷が掛かり難いＣＯＴ外周部の左右２辺（カード短辺と平行な方向）に配置することが最も多いが、まれには、ＣＯＴ外周部の上下２辺（カード長辺と平行な方向）に配置される場合もある。
いずれにしても、できる限りＣＯＴとカードの物理的な接着力を確保できるようにし、かつ、アンテナ接続端子への過大な外力による接続部の剥離（導通不良）を防止する観点で、接続端子のレイアウトが上記のように決められることが大半である。
【０００７】
ここで、接触・非接触兼用ＩＣカードの従来例を図面を参照して説明する。
図７は、接触・非接触兼用ＩＣカードの例を示す平面図、図８は、ＩＣモジュール埋設凹部を示す図、図９は、ＩＣモジュールを装着した場合の拡大断面図、である。
なお、本明細書において各断面図の縦方向の縮尺は理解の容易のために横方向縮尺よりも拡大して図示している。
【０００８】
図７は、接触・非接触兼用ＩＣカードの平面図であるが、ＩＣモジュールの端子板を剥離した状態を示している。前記のように、カード内のアンテナコイル２４との接続が、ＩＣモジュール１０の左右２辺でされる場合（図７（Ａ））と、上下２辺でされる場合（図７（Ｂ））とがある。
それぞれ、ＩＣモジュール１０の裏面が、図７（ａ）（ｂ）のように構成されているＩＣモジュール１０を、図７の場合は上下反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着している。従って、アンテナ接続端子１２１が、アンテナコイル接続端部２４１に、アンテナ接続端子１２５が、アンテナコイル接続端部２４２に接続することになる。
なお、図７において、アンテナ接続端子１２１，１２５とは、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッド（以下、「アンテナ端部」と表現する場合もある。）と接続させることで、チップの特定パッドとアンテナコイル２４との電気的接続を図るためのＩＣモジュールの端子を意味するものとする。
【０００９】
ＩＣモジュール１０のカード表面側は接触端子板になっていて、図示してないがＩＳＯで規定する端子板配置になっている。
ＩＣモジュール１０の下面には、ＩＣカード基体２１内に設けたアンテナコイル２４との接続端部が形成されていて、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子との間で導通されるようになっている。
アンテナコイル接続端部２４１，２４２は、アンテナコイルが捲線の場合は、捲線の端部を折り畳んだ形状にされるが、銅箔等をエッチングしてアンテナコイルを形成する場合は、３〜４ｍｍ角程度の大きさの平板形状にされる。
【００１０】
図８のように、ＩＣモジュール埋設凹部２２は、ＩＣモジュールの端子基板を嵌め込みできる大きさと深さの第１埋設凹部２２１と、その中央部分であって、ＩＣモジュールのモールド部を嵌め込みできる深さの第２埋設凹部２２２とからなっている。ＩＣモジュールのアンテナ接続端子を左右２辺に置く場合は、第１埋設凹部２２１の下面であって、第２埋設凹部２２２の左右側部分に、アンテナコイル接続端部２４１，２４２が位置するようにされる。
【００１１】
このアンテナコイル接続端部２４１，２４２とＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子を接続する場合、第１埋設凹部面にアンテナコイル接続端部が露出している場合のほかは、第１埋設凹部の切削面から導通用凹部をさらに掘削して、平板の金属面が露出するようにする。
掘削によって金属面が露出した後は、導通用凹部内に熱硬化性等の導電性接着剤（ペースト）を充填し、あるいはＣＯＴ裏面に導電性接着テープを貼着し、その後、ＩＣモジュールを被せて固定する。導通用凹部の掘削は、平板状の金属層を貫通しても導通を確保できるが、接触面積を大きくするためには、丁度、金属面が露出する程度の深さとするのが好ましい。
【００１２】
図９は、ＩＣモジュールを装着した後の拡大断面を示している。
接触・非接触兼用ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２に装着する際は、既述のようにＩＣモジュールの第１埋設凹部２２１に懸架する部分にホットメルト型接着剤シート（非導電性）３と導電性接着剤シートを部分を分けて貼着し、あるいは導通用凹部１５１，１５２に熱硬化性等の導電性接着剤（ペースト状）を充填してから、ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２の上に載置し、接着剤に適合した条件で加熱圧着するようにする。これにより、ＩＣモジュール１０は埋設凹部２２内に固定されると共に、導電性接着剤によりＩＣモジュールの非接触通信機能部パッドとアンテナコイル２４間の導通が確保される。
【００１３】
ＩＣカード基体２１の層構成は各種あって、これに限定されるものではないが、図示のものは一例として、乳白色コアシート２１１、２１２の２層を、表裏の透明オバーシート２１３，２１４とで覆い、熱圧プレスして一体にした構成が示されている。
アンテナコイル２４は、コアシートにラミネートされた金属箔をエッチングして形成したり、プリント配線したり、あるいは捲線を平面的に数回周回させて形成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、ＣＯＴ裏面のアンテナ接続端子とカード側のアンテナコイル接続端子の導通を確保するために、通常、ＣＯＴ外周部の左右辺またはまれに上下辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合が殆どであるが、これには以下のような欠点がある。
（１）ＣＯＴ外周部の左右辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合は、確かに、カードの曲げ応力が最も掛かりにくい方向への配置であるため、アンテナ接続端子の接続信頼性は、上下辺沿いに設ける場合よりは格段に良いと考えられるが、左右方向に過大な曲げ応力（極端に曲がった場合）が生じた場合は、ＣＯＴ自体が剥がれないものの、やはり導通不良となる可能性があった。
【００１５】
（２）ＣＯＴ外周部の上下辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合も、カードの曲げ応力がカードの短辺方向に掛かった場合には、同様に、ＣＯＴ自体が剥がれないものの、やはり導通不良となる可能性があった。
これを防止するため、アンテナ接続用の導電性接着剤をより性能の優れたものとすべく特殊なものが年々開発されているが、開発費高騰、製造コストが回収できない、開発期間が長期化する、等の問題が生じていた。
【００１６】
そこで、本願発明者は、ＣＯＴ外周部の左右辺と上下辺に、各々アンテナ接続端子を設けることにより、格段の接続信頼性を高められることを着想し、鋭意研究の結果、本発明の完成に至ったものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の要旨の第１は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個ずつ分岐して存在する２個のアンテナ接続端子に接続していて、都合４個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合４個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００１８】
本発明の要旨の第２は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各２個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００１９】
本発明の要旨の第３は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の四辺に各１個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００２０】
本発明の要旨の第４は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個以上分岐して存在する２個以上のアンテナ接続端子に接続していて、都合３個以上のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個以上のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合３個以上の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００２１】
本発明の要旨の第５は、以下の（１）〜（４）の工程、
（１）アンテナシートのアンテナコイルを形成する際に、アンテナコイルの両端のアンテナコイル接続端部を、１の非接触通信機能部パッドに対するアンテナ接続端子が矩形状のＩＣモジュール基板の短辺側と長辺側に分岐して存在するＩＣモジュールに接続可能な形状に形成する工程、（２）上記によるアンテナシートと他のコアシートおよびオーバーシートを組み合わせて熱圧プレスし、カード基体を製造する工程、（３）上記によるカード基体表面からＩＣモジュール装着用埋設凹部を掘削する際に、前記アンテナコイル接続端部に通じるように、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対してＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数の導通用凹部を掘削する工程、（４）ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対して、ＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数のアンテナ接続端子を有する接触・非接触両用機能を有するＩＣモジュールを、前記ＩＣモジュール装着用埋設凹部に嵌め込んで実装する工程、を有することを特徴とする接触・非接触兼用ＩＣカードの製造方法、にある。
【００２２】
本発明の要旨の第６は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各１個ずつ分岐した２個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個の端子を有しているため、都合４個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２３】
本発明の要旨の第７は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各２個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２４】
本発明の要旨の第８は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の４辺に各１個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの４辺に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２５】
本発明の要旨の第９は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、単一の端子またはＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しているため、都合３個以上のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のＩＣカードはカードに加えられる外力、特に曲げ応力に対して、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナコイル間の接続の確実性を確保するため、アンテナに対して複数の接続端子間で接続しようとするものである。
このためには、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対して、２以上のアンテナ接続端子を有するＩＣモジュールが必要になる。また、カード基体内のアンテナコイルも１のコイル端部に対して複数のアンテナコイル接続端部を有することが必要になる。
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して順次説明することとする。
図１は、本発明のＩＣカードの実施形態１を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を２個に分岐させた場合を示す。図２は、本発明のＩＣカードの実施形態の２を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を４個に分岐させた場合を示す。図３は、本発明のＩＣカードの実施形態の３を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を４個に分割し、かつ四辺に分散配置した場合を示す。
【００２８】
図１は、ＩＣカードの実施形態１の平面図であるが、１のアンテナ接続端子を２個に分岐させた場合である。図１（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図１（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図１（Ａ）（Ｂ）のように、第１埋設凹部２２１と第２埋設凹部２２２とからなる埋設凹部２２の第２埋設凹部２２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４２ａ，２４２ｂが各辺に１個ずつ配置されている。
【００２９】
実施形態１に使用するＩＣモジュール１０は、図１（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、４個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２５，１２６を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図１（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。
従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１はアンテナコイル接続端部２４１ａに、接続端子１２２は接続端部２４１ｂに、接続端子１２５は接続端部２４２ａに、接続端子１２６は接続端部２４２ｂに、それぞれ接続されることになる。
【００３０】
このように、実施形態１のＩＣカードでは、１のアンテナコイル接続端部に対して、ＩＣチップ２のアンテナ端部への接続が長辺に配置されているアンテナ接続端子１２１と短辺に配置されているアンテナ接続端子１２２の双方によりされているので、いずれかのアンテナ接続端子との接着が外力により剥離したとしても、他方の接続が確保されている限り非接触通信機能が害されることはない。
【００３１】
アンテナコイル接続端部２４１からアンテナ接続端子１２１，１２２に接続するための分岐Ｐは、第１埋設凹部２２１の内周域であってその下面側であっても、第１埋設凹部の外周域であっても良いが、アンテナの断線がＩＣモジュール基板の端縁付近で発生し易いことを考慮すると外周域にあることがより好ましいことになる。
すなわち、図１（Ｂ）のように分岐Ｐが、第１埋設凹部の外周域にある場合は、例えば図中の「×」で断線した場合であっても他方の接続が確保さているので、非接触通信機能の機能が失なわれることはない。このことは、埋設凹部掘削の際に、時には生じるアンテナコイル切断の問題にも対応できることを意味している。分岐Ｑの場合も同様である。
【００３２】
図２は、ＩＣカードの実施形態２の平面図であるが、１のアンテナ接続端子を４個に分岐させた場合である。図２（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図２（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図２（Ａ）（Ｂ）のように、埋設凹部２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ，２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄが配置されている。
【００３３】
実施形態２に使用するＩＣモジュール１０は、図２（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６、１２７，１２８を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図２（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４はアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ、２４１ｃ，２４１ｄに、それぞれ接続され、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８はアンテナコイル接続端部２４２ａ，２４２ｂ、２４２ｃ，２４２ｄに、それぞれ接続されることになる。
分岐点Ｐ，Ｑ等が第１埋設凹部２２１の外周域に有ることが好ましいのは、上記実施形態１の場合と同様である。
【００３４】
このように、実施形態２のＩＣカードでは、１のアンテナコイル接続端部に対して、ＩＣチップ２のアンテナ端部への接続が長辺に配置されているアンテナ接続端子１２１と１２３、短辺に配置されているアンテナ接続端子１２２と１２４の、４個の端子によりされているので、いずれか１〜３個のアンテナ接続端子との接着が外力により剥離したとしても、残りの１個の接続が確保されている限り非接触通信機能が害されることはない。接続の信頼性は実施形態１の場合よりも格段に高くなることになる。
【００３５】
ＩＣカードの実施形態３は、実施形態の２の場合と同様であるが、１のアンテナ接続端子を４個にし、各辺に分岐させた場合である。
図３は、ＩＣカードの実施形態３の平面図である。実施形態の２の場合と同様に見えるが、１のアンテナ接続端子を４個に分割し、かつ各辺に分散した特徴がある。図３（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図３（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図３（Ａ）（Ｂ）のように、埋設凹部２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ，２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄが配置されている。
【００３６】
実施形態３に使用するＩＣモジュール１０は、図３（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６、１２７，１２８を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図３（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４はアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ、２４１ｃ，２４１ｄに、それぞれ接続され、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８はアンテナコイル接続端部２４２ａ，２４２ｂ、２４２ｃ，２４２ｄに、それぞれ接続されることになる。
【００３７】
分岐点Ｐ，Ｑ等が第１埋設凹部２２１の外周域に有ることが好ましいのは、上記実施形態１の場合と同様である。なお、図中「□」で示すＣ１，Ｃ，Ｃ３部分は、アンテナコイル接続端部への配線が交差する部分であって短絡しないようにすることが必要である。
【００３８】
このような配置の場合は、ＩＣカードが一定の方向から外力を受けた場合に、１のアンテナ端部に対するアンテナ接続端子群が、ＩＣモジュールの一方側に 集中している実施形態の２の場合よりは、１のアンテナ端部の全体の剥離が生じ難い効果を奏し、接続の確実性、信頼性はさらに高まる。
【００３９】
本発明のＩＣカードの実施形態は、上述のように、４端子または８端子の場合に限られる訳ではなく、１のアンテナ端部が２個のアンテナ接続端子を有し、他の１のアンテナ端部が単一のアンテナ接続端子を有する場合にも適用できることは容易に想定できる。また、同様に、２個、３個でも良く、３個、４個でも良いことは、当業者が容易に想到でき、また同様な効果を発揮できることも容易に類推できることである。
当該実施形態の図示はされていないが、本発明の請求項４記載の発明に該当することになる。
【００４０】
このようなＩＣカード基体の製造は、従来技術の項で説明した方法で製造することができる。複数の接続端部を有するアンテナコイルは、フォトエッチングやプリント配線の場合は、フォトマスクパターン形状を特定したり、印刷版パターンをそのようにすることで容易に製造できる。
また、交差する配線を有する実施形態３の場合には、複数の工程による配線が必要と考えられるが被覆捲線による場合は、そのような工程は必要としない。
ＩＣカードの製造では、各アンテナコイル接続端部に、各ＩＣモジュールのアンテナ接続端子を正しく位置合わせして接続する必要がある。
【００４１】
次に、本発明のＩＣモジュールについて説明する。
本発明のＩＣモジュールは、本発明のＩＣカードの各実施形態に対応したアンテナ接続端子を有することが必要なので、３種の実施形態について図面を参照して説明する。 図４は、本発明のＩＣモジュールの実施形態１、図５は、ＩＣモジュールの実施形態２、図６は、ＩＣモジュールの実施形態３、を示す。各ＩＣモジュールの背面図である。
【００４２】
ＩＣモジュールの実施形態１では、ＩＣモジュール１０は、図４のように、４個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２５，１２６を有し、端子１２１と１２２は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
【００４３】
ＩＣモジュールの実施形態２では、ＩＣモジュール１０は、図５のように、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８を有し、端子１２１，１２２，１２３，１２４は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
【００４４】
ＩＣモジュールの実施形態３では、ＩＣモジュール１０は、図６のように、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８を有し、端子１２１，１２２，１２３，１２４は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
この形態のＩＣモジュールでは、パッドＡ１とＡ２のアンテナ接続端子を各辺に配置し、かつ交互に配置しているので、回路構造は積層した構造になるが、多層配線技術は当該分野で確立した技術である。
【００４５】
上記のような回路や端子配置が形成された基板またはＣＯＴに、接触・非接触両用ＩＣチップ２を搭載してからワイヤ接続を行い、モールド部１１を樹脂封止してＩＣモジュール１０が完成する。
ＩＣカードの他の実施形態に対応した、上記図示以外のＩＣモジュールも勿論可能であり、上記実施形態を参照して当業者が容易に実施できる程度のことである。
【００４６】
【実施例】
（実施例）
図１、図４を参照して実施例を説明する。
＜アンテナシートの準備＞
アンテナシートには、３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１１に、厚み４０μｍの銅箔をラミネートした材料を使用した。この銅箔面をフォトエッチング法によりエッチングして、図１（Ａ）（Ｂ）のように、アンテナコイル２４と４個のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４２ａ，２４２ｂを形成した。
アンテナコイル２４は、カード基体を数回周回するようにして形成し、各アンテナコイルの接続端部は、２ｍｍ×３ｍｍの平板形状になるように形成した。
【００４７】
＜カード基体の準備＞
カード基体２１は、アンテナコイル２４とアンテナコイル接続端部を形成した３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１１と、３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１２とを抱き合わせし、さらにその２層のコアシートの裏面側に、５０μｍ厚の透明塩化ビニルオーバーシート２１３と、表面側に、５０μｍ厚の透明塩化ビニルオーバーシート２１４を組み合わせするものである。
カード基材の積み重ね体を、プレス機に導入して熱圧プレス（条件；０．０３ＭＰａ、１５０度Ｃ、時間４０分）して冷却し、一体の状態にしてから取り出し、個々のカードサイズに切断した。
【００４８】
＜ＩＣモジュールの装着＞
その後、ＩＣモジュールの装着のための埋設凹部２２をエンドミルを使用するざぐり法で掘削した。第１埋設凹部２２１の深さを１９０μｍ、面積を１１．９×１３．１ｍｍとした。第２埋設凹部２２２の深さはカード表面から６４０μｍとし、大きさはＩＣモジュールのモールド部１１が嵌め込める大きさ（８．０×８．０ｍｍ）にした。
次いで、第１埋設凹部の表面から、アンテナ接続用の径２ｍｍの導通用凹部４個をエンドミルを使用して掘削した。導通用凹部の深さを、カード基体表面から４３０μｍとすることで、アンテナコイル接続端部２４１ａ、２４２ａ等のほぼ中心に達する深さになった。
【００４９】
接触・非接触兼用のＩＣモジュール１０には、図４図示のＩＣモジュール１０であって、接触端子板サイズが、１１．８×１３．０ｍｍ、厚み６００μｍのものを使用した。ＣＯＴから個片に分離したＩＣモジュールの背面に、厚み５０μｍのホットメルト型接着剤シートを貼着し、導通用凹部内には導電性ペーストを充填してから、ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２内に嵌合させ、ＩＣモジュール上から所定の熱圧をかけることにより、ＩＣモジュールの実装を完了した。
完成したＩＣカードは使用時における過酷な取り扱いにおいて、端子の剥離が生じることが少なく、非接触通信機能が不能になることが顕著に減少した。
【００５０】
【発明の効果】
上述のように、本発明のＩＣカードでは、ＩＣモジュールの１の非接触通信機能部パッドとアンテナコイル接続端部との導通が、複数のアンテナ接続端子−アンテナコイル接続端部間でされているので、仮に１の端子が剥離した場合にも、全体の導通が失われることがなく、接続の確実性、信頼性を高くすることができる。
また、本発明のＩＣカードの製造方法では、ＩＣモジュールに接続するアンテナコイルの経路が、複数にするので、ＩＣカードの製造過程においても断線事故が減少し、事故品が減少する。
本発明のＩＣモジュールは、上記のようなＩＣカードの製造に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードの実施形態１を示す図である。
【図２】本発明のＩＣカードの実施形態２を示す図である。
【図３】本発明のＩＣカードの実施形態３を示す図である。
【図４】本発明のＩＣモジュールの実施形態１を示す背面図である。
【図５】本発明のＩＣモジュールの実施形態２を示す背面図である。
【図６】本発明のＩＣモジュールの実施形態３を示す背面図である。
【図７】接触・非接触兼用ＩＣカードの例を示す平面図である。
【図８】ＩＣモジュール埋設凹部を示す図である。
【図９】ＩＣモジュールを装着した場合の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 接触・非接触兼用ＩＣカード
２ 接触・非接触兼用ＩＣチップ
３ 接着剤シート
５ 回路
６ ボンディングワイヤ
１０ ＩＣモジュール
１１ モールド部
１２１〜１２８ アンテナ接続端子
２１ ＩＣカード基体
２２ 埋設凹部
２４ アンテナコイル
１５１，１５２ 導通用凹部
２１１，２１２ コアシート
２１３，２１４ オーバーシート
２２１ 第１埋設凹部
２２２ 第２埋設凹部
２４１，２４２ アンテナコイル接続端部
２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ アンテナコイル接続端部
２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄ アンテナコイル接続端部
Ａ１，Ａ２ 非接触通信機能部パッド
【発明の属する技術分野】
この発明は、非接触ＩＣカード、特に接触と非接触兼用のＩＣカード（２Ｗａｙカード）において、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナコイルとの接続の信頼性を高めることを目的とする発明に関する。
従って、本発明の利用分野は非接触ＩＣカードの製造や利用分野に関する。
【０００２】
【従来技術】
非接触ＩＣカードは、電磁誘導の原理により外部から電力と信号を非接触で得るため、カード内部にコイルを形成したアンテナシートを内包する。
受送信する信号を処理し記憶するＩＣチップは、コイルアンテナに接続してアンテナシートに一体にして使用する場合と、基板付きのＩＣモジュールにしてカード表面に装着し、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナシートとを接続する場合とがある。
接触と非接触兼用のＩＣカードの場合は、接触端子板がカード表面になければならないので必然的に後者の形態になる。
【０００３】
上記のような接触・非接触兼用ＩＣカード（２Ｗａｙカード）の従来からの製造方法は以下の工程からなるのが一般的である。
（１）まず、アンテナを形成したアンテナシートを埋め込んで積層したカード基体を準備し、これに対し所定の印刷を行なう。
（２）印刷済みのカード基体をザグリ加工して、ＩＣモジュール埋設凹部の形成とカード基体内に埋設されているアンテナコイルの両接続端部の露出を図る。
通常、埋設凹部はＩＣモジュール基板の接着エリア搭載部（以下、「第１埋設凹部」とも表現する。）とモールド部の収納部（以下、「第２埋設凹部」とも表現する。）の２段構造となっている。そして、場合によっては、基板の接着エリア搭載部にそれよりはさらに深めの段をつけて、アンテナコイル接続端部の露出を図ることもある。
【０００４】
（３）カードのアンテナコイル接続端部の露出部に対応して接触するように、アンテナ接続端子が設けられたＣＯＴ（テープＩＣモジュール）を個片に打ち抜きし、ＣＯＴ裏面またはカード側の第１埋設凹部に対し、ＩＣモジュールのカードとの接着固定を図るための接着剤（液状またはシート状、熱反応型または常温硬化型）およびカード側アンテナコイル接続端部とＣＯＴ側アンテナ接続端子を電気的に導通させるとともに接着固定させる接着剤（導電性の液状またはシート状接着剤）を塗布またはラミネートする。
【０００５】
（４）個片に打ち抜きしたＣＯＴをザグリ加工済みのカードに搭載し、所定条件（温度、圧力、時間を接着剤に適合した最適条件に設定する。）に加熱、加圧してＣＯＴをカード基体に接着実装する。これにより、ＣＯＴのカードへの物理的固定とアンテナ接続端子を介したＩＣチップとアンテナコイルとの電気的接続の双方の目的が達せられる。
【０００６】
ザグリ加工して露出するアンテナコイル接続端部とＩＣチップとの接続を図るためのアンテナ接続端子の接続は、カードを曲げた時に最も曲げ応力の負荷が掛かり難いＣＯＴ外周部の左右２辺（カード短辺と平行な方向）に配置することが最も多いが、まれには、ＣＯＴ外周部の上下２辺（カード長辺と平行な方向）に配置される場合もある。
いずれにしても、できる限りＣＯＴとカードの物理的な接着力を確保できるようにし、かつ、アンテナ接続端子への過大な外力による接続部の剥離（導通不良）を防止する観点で、接続端子のレイアウトが上記のように決められることが大半である。
【０００７】
ここで、接触・非接触兼用ＩＣカードの従来例を図面を参照して説明する。
図７は、接触・非接触兼用ＩＣカードの例を示す平面図、図８は、ＩＣモジュール埋設凹部を示す図、図９は、ＩＣモジュールを装着した場合の拡大断面図、である。
なお、本明細書において各断面図の縦方向の縮尺は理解の容易のために横方向縮尺よりも拡大して図示している。
【０００８】
図７は、接触・非接触兼用ＩＣカードの平面図であるが、ＩＣモジュールの端子板を剥離した状態を示している。前記のように、カード内のアンテナコイル２４との接続が、ＩＣモジュール１０の左右２辺でされる場合（図７（Ａ））と、上下２辺でされる場合（図７（Ｂ））とがある。
それぞれ、ＩＣモジュール１０の裏面が、図７（ａ）（ｂ）のように構成されているＩＣモジュール１０を、図７の場合は上下反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着している。従って、アンテナ接続端子１２１が、アンテナコイル接続端部２４１に、アンテナ接続端子１２５が、アンテナコイル接続端部２４２に接続することになる。
なお、図７において、アンテナ接続端子１２１，１２５とは、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッド（以下、「アンテナ端部」と表現する場合もある。）と接続させることで、チップの特定パッドとアンテナコイル２４との電気的接続を図るためのＩＣモジュールの端子を意味するものとする。
【０００９】
ＩＣモジュール１０のカード表面側は接触端子板になっていて、図示してないがＩＳＯで規定する端子板配置になっている。
ＩＣモジュール１０の下面には、ＩＣカード基体２１内に設けたアンテナコイル２４との接続端部が形成されていて、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子との間で導通されるようになっている。
アンテナコイル接続端部２４１，２４２は、アンテナコイルが捲線の場合は、捲線の端部を折り畳んだ形状にされるが、銅箔等をエッチングしてアンテナコイルを形成する場合は、３〜４ｍｍ角程度の大きさの平板形状にされる。
【００１０】
図８のように、ＩＣモジュール埋設凹部２２は、ＩＣモジュールの端子基板を嵌め込みできる大きさと深さの第１埋設凹部２２１と、その中央部分であって、ＩＣモジュールのモールド部を嵌め込みできる深さの第２埋設凹部２２２とからなっている。ＩＣモジュールのアンテナ接続端子を左右２辺に置く場合は、第１埋設凹部２２１の下面であって、第２埋設凹部２２２の左右側部分に、アンテナコイル接続端部２４１，２４２が位置するようにされる。
【００１１】
このアンテナコイル接続端部２４１，２４２とＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子を接続する場合、第１埋設凹部面にアンテナコイル接続端部が露出している場合のほかは、第１埋設凹部の切削面から導通用凹部をさらに掘削して、平板の金属面が露出するようにする。
掘削によって金属面が露出した後は、導通用凹部内に熱硬化性等の導電性接着剤（ペースト）を充填し、あるいはＣＯＴ裏面に導電性接着テープを貼着し、その後、ＩＣモジュールを被せて固定する。導通用凹部の掘削は、平板状の金属層を貫通しても導通を確保できるが、接触面積を大きくするためには、丁度、金属面が露出する程度の深さとするのが好ましい。
【００１２】
図９は、ＩＣモジュールを装着した後の拡大断面を示している。
接触・非接触兼用ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２に装着する際は、既述のようにＩＣモジュールの第１埋設凹部２２１に懸架する部分にホットメルト型接着剤シート（非導電性）３と導電性接着剤シートを部分を分けて貼着し、あるいは導通用凹部１５１，１５２に熱硬化性等の導電性接着剤（ペースト状）を充填してから、ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２の上に載置し、接着剤に適合した条件で加熱圧着するようにする。これにより、ＩＣモジュール１０は埋設凹部２２内に固定されると共に、導電性接着剤によりＩＣモジュールの非接触通信機能部パッドとアンテナコイル２４間の導通が確保される。
【００１３】
ＩＣカード基体２１の層構成は各種あって、これに限定されるものではないが、図示のものは一例として、乳白色コアシート２１１、２１２の２層を、表裏の透明オバーシート２１３，２１４とで覆い、熱圧プレスして一体にした構成が示されている。
アンテナコイル２４は、コアシートにラミネートされた金属箔をエッチングして形成したり、プリント配線したり、あるいは捲線を平面的に数回周回させて形成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、ＣＯＴ裏面のアンテナ接続端子とカード側のアンテナコイル接続端子の導通を確保するために、通常、ＣＯＴ外周部の左右辺またはまれに上下辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合が殆どであるが、これには以下のような欠点がある。
（１）ＣＯＴ外周部の左右辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合は、確かに、カードの曲げ応力が最も掛かりにくい方向への配置であるため、アンテナ接続端子の接続信頼性は、上下辺沿いに設ける場合よりは格段に良いと考えられるが、左右方向に過大な曲げ応力（極端に曲がった場合）が生じた場合は、ＣＯＴ自体が剥がれないものの、やはり導通不良となる可能性があった。
【００１５】
（２）ＣＯＴ外周部の上下辺のみにアンテナ接続端子を設ける場合も、カードの曲げ応力がカードの短辺方向に掛かった場合には、同様に、ＣＯＴ自体が剥がれないものの、やはり導通不良となる可能性があった。
これを防止するため、アンテナ接続用の導電性接着剤をより性能の優れたものとすべく特殊なものが年々開発されているが、開発費高騰、製造コストが回収できない、開発期間が長期化する、等の問題が生じていた。
【００１６】
そこで、本願発明者は、ＣＯＴ外周部の左右辺と上下辺に、各々アンテナ接続端子を設けることにより、格段の接続信頼性を高められることを着想し、鋭意研究の結果、本発明の完成に至ったものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の要旨の第１は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個ずつ分岐して存在する２個のアンテナ接続端子に接続していて、都合４個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合４個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００１８】
本発明の要旨の第２は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各２個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００１９】
本発明の要旨の第３は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の四辺に各１個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００２０】
本発明の要旨の第４は、接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個以上分岐して存在する２個以上のアンテナ接続端子に接続していて、都合３個以上のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個以上のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合３個以上の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード、にある。
【００２１】
本発明の要旨の第５は、以下の（１）〜（４）の工程、
（１）アンテナシートのアンテナコイルを形成する際に、アンテナコイルの両端のアンテナコイル接続端部を、１の非接触通信機能部パッドに対するアンテナ接続端子が矩形状のＩＣモジュール基板の短辺側と長辺側に分岐して存在するＩＣモジュールに接続可能な形状に形成する工程、（２）上記によるアンテナシートと他のコアシートおよびオーバーシートを組み合わせて熱圧プレスし、カード基体を製造する工程、（３）上記によるカード基体表面からＩＣモジュール装着用埋設凹部を掘削する際に、前記アンテナコイル接続端部に通じるように、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対してＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数の導通用凹部を掘削する工程、（４）ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対して、ＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数のアンテナ接続端子を有する接触・非接触両用機能を有するＩＣモジュールを、前記ＩＣモジュール装着用埋設凹部に嵌め込んで実装する工程、を有することを特徴とする接触・非接触兼用ＩＣカードの製造方法、にある。
【００２２】
本発明の要旨の第６は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各１個ずつ分岐した２個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個の端子を有しているため、都合４個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２３】
本発明の要旨の第７は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各２個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２４】
本発明の要旨の第８は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の４辺に各１個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの４辺に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２５】
本発明の要旨の第９は、接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、単一の端子またはＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しているため、都合３個以上のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール、にある。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明のＩＣカードはカードに加えられる外力、特に曲げ応力に対して、ＩＣモジュールとカード基体内のアンテナコイル間の接続の確実性を確保するため、アンテナに対して複数の接続端子間で接続しようとするものである。
このためには、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対して、２以上のアンテナ接続端子を有するＩＣモジュールが必要になる。また、カード基体内のアンテナコイルも１のコイル端部に対して複数のアンテナコイル接続端部を有することが必要になる。
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して順次説明することとする。
図１は、本発明のＩＣカードの実施形態１を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を２個に分岐させた場合を示す。図２は、本発明のＩＣカードの実施形態の２を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を４個に分岐させた場合を示す。図３は、本発明のＩＣカードの実施形態の３を示し、１のアンテナ端部に対してアンテナ接続端子を４個に分割し、かつ四辺に分散配置した場合を示す。
【００２８】
図１は、ＩＣカードの実施形態１の平面図であるが、１のアンテナ接続端子を２個に分岐させた場合である。図１（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図１（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図１（Ａ）（Ｂ）のように、第１埋設凹部２２１と第２埋設凹部２２２とからなる埋設凹部２２の第２埋設凹部２２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４２ａ，２４２ｂが各辺に１個ずつ配置されている。
【００２９】
実施形態１に使用するＩＣモジュール１０は、図１（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、４個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２５，１２６を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図１（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。
従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１はアンテナコイル接続端部２４１ａに、接続端子１２２は接続端部２４１ｂに、接続端子１２５は接続端部２４２ａに、接続端子１２６は接続端部２４２ｂに、それぞれ接続されることになる。
【００３０】
このように、実施形態１のＩＣカードでは、１のアンテナコイル接続端部に対して、ＩＣチップ２のアンテナ端部への接続が長辺に配置されているアンテナ接続端子１２１と短辺に配置されているアンテナ接続端子１２２の双方によりされているので、いずれかのアンテナ接続端子との接着が外力により剥離したとしても、他方の接続が確保されている限り非接触通信機能が害されることはない。
【００３１】
アンテナコイル接続端部２４１からアンテナ接続端子１２１，１２２に接続するための分岐Ｐは、第１埋設凹部２２１の内周域であってその下面側であっても、第１埋設凹部の外周域であっても良いが、アンテナの断線がＩＣモジュール基板の端縁付近で発生し易いことを考慮すると外周域にあることがより好ましいことになる。
すなわち、図１（Ｂ）のように分岐Ｐが、第１埋設凹部の外周域にある場合は、例えば図中の「×」で断線した場合であっても他方の接続が確保さているので、非接触通信機能の機能が失なわれることはない。このことは、埋設凹部掘削の際に、時には生じるアンテナコイル切断の問題にも対応できることを意味している。分岐Ｑの場合も同様である。
【００３２】
図２は、ＩＣカードの実施形態２の平面図であるが、１のアンテナ接続端子を４個に分岐させた場合である。図２（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図２（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図２（Ａ）（Ｂ）のように、埋設凹部２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ，２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄが配置されている。
【００３３】
実施形態２に使用するＩＣモジュール１０は、図２（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６、１２７，１２８を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図２（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４はアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ、２４１ｃ，２４１ｄに、それぞれ接続され、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８はアンテナコイル接続端部２４２ａ，２４２ｂ、２４２ｃ，２４２ｄに、それぞれ接続されることになる。
分岐点Ｐ，Ｑ等が第１埋設凹部２２１の外周域に有ることが好ましいのは、上記実施形態１の場合と同様である。
【００３４】
このように、実施形態２のＩＣカードでは、１のアンテナコイル接続端部に対して、ＩＣチップ２のアンテナ端部への接続が長辺に配置されているアンテナ接続端子１２１と１２３、短辺に配置されているアンテナ接続端子１２２と１２４の、４個の端子によりされているので、いずれか１〜３個のアンテナ接続端子との接着が外力により剥離したとしても、残りの１個の接続が確保されている限り非接触通信機能が害されることはない。接続の信頼性は実施形態１の場合よりも格段に高くなることになる。
【００３５】
ＩＣカードの実施形態３は、実施形態の２の場合と同様であるが、１のアンテナ接続端子を４個にし、各辺に分岐させた場合である。
図３は、ＩＣカードの実施形態３の平面図である。実施形態の２の場合と同様に見えるが、１のアンテナ接続端子を４個に分割し、かつ各辺に分散した特徴がある。図３（Ａ）は、ＩＣカードのＩＣモジュールの端子板を剥離した埋設凹部の状態、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の埋設凹部部分の拡大図、図３（Ｃ）は、ＩＣモジュールの背面図である。
図３（Ａ）（Ｂ）のように、埋設凹部２２の周囲には、ＩＣカード基体２１内のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ，２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄが配置されている。
【００３６】
実施形態３に使用するＩＣモジュール１０は、図３（Ｃ）のように、モールド部１１の周囲に、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６、１２７，１２８を有していて、それぞれのアンテナ接続端子に、図３（Ｃ）の状態から左右に反転してＩＣカードの埋設凹部２２に装着される。従って、ＩＣモジュール１０のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４はアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ、２４１ｃ，２４１ｄに、それぞれ接続され、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８はアンテナコイル接続端部２４２ａ，２４２ｂ、２４２ｃ，２４２ｄに、それぞれ接続されることになる。
【００３７】
分岐点Ｐ，Ｑ等が第１埋設凹部２２１の外周域に有ることが好ましいのは、上記実施形態１の場合と同様である。なお、図中「□」で示すＣ１，Ｃ，Ｃ３部分は、アンテナコイル接続端部への配線が交差する部分であって短絡しないようにすることが必要である。
【００３８】
このような配置の場合は、ＩＣカードが一定の方向から外力を受けた場合に、１のアンテナ端部に対するアンテナ接続端子群が、ＩＣモジュールの一方側に 集中している実施形態の２の場合よりは、１のアンテナ端部の全体の剥離が生じ難い効果を奏し、接続の確実性、信頼性はさらに高まる。
【００３９】
本発明のＩＣカードの実施形態は、上述のように、４端子または８端子の場合に限られる訳ではなく、１のアンテナ端部が２個のアンテナ接続端子を有し、他の１のアンテナ端部が単一のアンテナ接続端子を有する場合にも適用できることは容易に想定できる。また、同様に、２個、３個でも良く、３個、４個でも良いことは、当業者が容易に想到でき、また同様な効果を発揮できることも容易に類推できることである。
当該実施形態の図示はされていないが、本発明の請求項４記載の発明に該当することになる。
【００４０】
このようなＩＣカード基体の製造は、従来技術の項で説明した方法で製造することができる。複数の接続端部を有するアンテナコイルは、フォトエッチングやプリント配線の場合は、フォトマスクパターン形状を特定したり、印刷版パターンをそのようにすることで容易に製造できる。
また、交差する配線を有する実施形態３の場合には、複数の工程による配線が必要と考えられるが被覆捲線による場合は、そのような工程は必要としない。
ＩＣカードの製造では、各アンテナコイル接続端部に、各ＩＣモジュールのアンテナ接続端子を正しく位置合わせして接続する必要がある。
【００４１】
次に、本発明のＩＣモジュールについて説明する。
本発明のＩＣモジュールは、本発明のＩＣカードの各実施形態に対応したアンテナ接続端子を有することが必要なので、３種の実施形態について図面を参照して説明する。 図４は、本発明のＩＣモジュールの実施形態１、図５は、ＩＣモジュールの実施形態２、図６は、ＩＣモジュールの実施形態３、を示す。各ＩＣモジュールの背面図である。
【００４２】
ＩＣモジュールの実施形態１では、ＩＣモジュール１０は、図４のように、４個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２５，１２６を有し、端子１２１と１２２は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
【００４３】
ＩＣモジュールの実施形態２では、ＩＣモジュール１０は、図５のように、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８を有し、端子１２１，１２２，１２３，１２４は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
【００４４】
ＩＣモジュールの実施形態３では、ＩＣモジュール１０は、図６のように、８個のアンテナ接続端子１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８を有し、端子１２１，１２２，１２３，１２４は、回路５およびボンデヤィングワイヤ６を介してＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ１に接続している。
同様に、アンテナ接続端子１２５，１２６，１２７，１２８は、ＩＣチップ２の非接触通信機能部パッドＡ２に接続している。
この形態のＩＣモジュールでは、パッドＡ１とＡ２のアンテナ接続端子を各辺に配置し、かつ交互に配置しているので、回路構造は積層した構造になるが、多層配線技術は当該分野で確立した技術である。
【００４５】
上記のような回路や端子配置が形成された基板またはＣＯＴに、接触・非接触両用ＩＣチップ２を搭載してからワイヤ接続を行い、モールド部１１を樹脂封止してＩＣモジュール１０が完成する。
ＩＣカードの他の実施形態に対応した、上記図示以外のＩＣモジュールも勿論可能であり、上記実施形態を参照して当業者が容易に実施できる程度のことである。
【００４６】
【実施例】
（実施例）
図１、図４を参照して実施例を説明する。
＜アンテナシートの準備＞
アンテナシートには、３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１１に、厚み４０μｍの銅箔をラミネートした材料を使用した。この銅箔面をフォトエッチング法によりエッチングして、図１（Ａ）（Ｂ）のように、アンテナコイル２４と４個のアンテナコイル接続端部２４１ａ，２４１ｂ，２４２ａ，２４２ｂを形成した。
アンテナコイル２４は、カード基体を数回周回するようにして形成し、各アンテナコイルの接続端部は、２ｍｍ×３ｍｍの平板形状になるように形成した。
【００４７】
＜カード基体の準備＞
カード基体２１は、アンテナコイル２４とアンテナコイル接続端部を形成した３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１１と、３６０μｍ厚の乳白色塩化ビニルコアシート２１２とを抱き合わせし、さらにその２層のコアシートの裏面側に、５０μｍ厚の透明塩化ビニルオーバーシート２１３と、表面側に、５０μｍ厚の透明塩化ビニルオーバーシート２１４を組み合わせするものである。
カード基材の積み重ね体を、プレス機に導入して熱圧プレス（条件；０．０３ＭＰａ、１５０度Ｃ、時間４０分）して冷却し、一体の状態にしてから取り出し、個々のカードサイズに切断した。
【００４８】
＜ＩＣモジュールの装着＞
その後、ＩＣモジュールの装着のための埋設凹部２２をエンドミルを使用するざぐり法で掘削した。第１埋設凹部２２１の深さを１９０μｍ、面積を１１．９×１３．１ｍｍとした。第２埋設凹部２２２の深さはカード表面から６４０μｍとし、大きさはＩＣモジュールのモールド部１１が嵌め込める大きさ（８．０×８．０ｍｍ）にした。
次いで、第１埋設凹部の表面から、アンテナ接続用の径２ｍｍの導通用凹部４個をエンドミルを使用して掘削した。導通用凹部の深さを、カード基体表面から４３０μｍとすることで、アンテナコイル接続端部２４１ａ、２４２ａ等のほぼ中心に達する深さになった。
【００４９】
接触・非接触兼用のＩＣモジュール１０には、図４図示のＩＣモジュール１０であって、接触端子板サイズが、１１．８×１３．０ｍｍ、厚み６００μｍのものを使用した。ＣＯＴから個片に分離したＩＣモジュールの背面に、厚み５０μｍのホットメルト型接着剤シートを貼着し、導通用凹部内には導電性ペーストを充填してから、ＩＣモジュール１０を埋設凹部２２内に嵌合させ、ＩＣモジュール上から所定の熱圧をかけることにより、ＩＣモジュールの実装を完了した。
完成したＩＣカードは使用時における過酷な取り扱いにおいて、端子の剥離が生じることが少なく、非接触通信機能が不能になることが顕著に減少した。
【００５０】
【発明の効果】
上述のように、本発明のＩＣカードでは、ＩＣモジュールの１の非接触通信機能部パッドとアンテナコイル接続端部との導通が、複数のアンテナ接続端子−アンテナコイル接続端部間でされているので、仮に１の端子が剥離した場合にも、全体の導通が失われることがなく、接続の確実性、信頼性を高くすることができる。
また、本発明のＩＣカードの製造方法では、ＩＣモジュールに接続するアンテナコイルの経路が、複数にするので、ＩＣカードの製造過程においても断線事故が減少し、事故品が減少する。
本発明のＩＣモジュールは、上記のようなＩＣカードの製造に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードの実施形態１を示す図である。
【図２】本発明のＩＣカードの実施形態２を示す図である。
【図３】本発明のＩＣカードの実施形態３を示す図である。
【図４】本発明のＩＣモジュールの実施形態１を示す背面図である。
【図５】本発明のＩＣモジュールの実施形態２を示す背面図である。
【図６】本発明のＩＣモジュールの実施形態３を示す背面図である。
【図７】接触・非接触兼用ＩＣカードの例を示す平面図である。
【図８】ＩＣモジュール埋設凹部を示す図である。
【図９】ＩＣモジュールを装着した場合の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 接触・非接触兼用ＩＣカード
２ 接触・非接触兼用ＩＣチップ
３ 接着剤シート
５ 回路
６ ボンディングワイヤ
１０ ＩＣモジュール
１１ モールド部
１２１〜１２８ アンテナ接続端子
２１ ＩＣカード基体
２２ 埋設凹部
２４ アンテナコイル
１５１，１５２ 導通用凹部
２１１，２１２ コアシート
２１３，２１４ オーバーシート
２２１ 第１埋設凹部
２２２ 第２埋設凹部
２４１，２４２ アンテナコイル接続端部
２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄ アンテナコイル接続端部
２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄ アンテナコイル接続端部
Ａ１，Ａ２ 非接触通信機能部パッド
Claims (10)
- 接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個ずつ分岐して存在する２個のアンテナ接続端子に接続していて、都合４個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合４個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード。
- 接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各２個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード。
- 接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の四辺に各１個ずつ分岐して存在する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ接続していて、都合８個のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する４個のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合８個の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード。
- 接触端子板を有し、接触・非接触両用の機能を有するＩＣモジュールが埋設凹部に装着され、ＩＣモジュールの非接触通信機能部がカード基体内のアンテナコイルに接続するＩＣカードにおいて、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドが矩形状のＩＣモジュール基板の長辺と短辺に各１個以上分岐して存在する２個以上のアンテナ接続端子に接続していて、都合３個以上のアンテナ接続端子を有しており、カード基体内のアンテナコイル接続端部が当該分岐する２個以上のアンテナ接続端子にそれぞれ導通するようにされて都合３個以上の導通部を形成している、ことを特徴とするＩＣカード。
- アンテナコイルから複数のアンテナコイル接続端部へ分岐する分岐点がＩＣモジュール埋設凹部の外周域にあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載のＩＣカード。
- 以下の（１）〜（４）の工程、
（１）アンテナシートのアンテナコイルを形成する際に、アンテナコイルの両端のアンテナコイル接続端部を、１の非接触通信機能部パッドに対するアンテナ接続端子が矩形状のＩＣモジュール基板の短辺側と長辺側に分岐して存在するＩＣモジュールに接続可能な形状に形成する工程、
（２）上記によるアンテナシートと他のコアシートおよびオーバーシートを組み合わせて熱圧プレスし、カード基体を製造する工程、
（３）上記によるカード基体表面からＩＣモジュール装着用埋設凹部を掘削する際に、前記アンテナコイル接続端部に通じるように、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対してＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数の導通用凹部を掘削する工程、
（４）ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対して、ＩＣモジュールの短辺側と長辺側に分岐して存在する複数のアンテナ接続端子を有する接触・非接触両用機能を有するＩＣモジュールを、前記ＩＣモジュール装着用埋設凹部に嵌め込んで実装する工程、
を有することを特徴とする接触・非接触兼用ＩＣカードの製造方法。 - 接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各１個ずつ分岐した２個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個の端子を有しているため、都合４個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール。
- 接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に各２個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール。
- 接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の４辺に各１個ずつ分岐した４個の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、同様にＩＣモジュールの４辺に分岐した４個の端子を有しているため、都合８個のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール。
- 接触・非接触両用の機能を有するＩＣカードに使用するＩＣモジュールであって、ＩＣチップの少なくとも１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子がＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しており、他の１の非接触通信機能部パッドに対応するアンテナ接続端子が、単一の端子またはＩＣモジュールの矩形状の基板の短辺側と長辺側に分岐した２個以上の端子を有しているため、都合３個以上のアンテナ接続端子を有することを特徴とするＩＣモジュール。
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