JP2004524623A - モジュールの作成方法 - Google Patents

Abstract

カード体内に組み込まれるモジュールの作成方法が記載され、そこではモジュールキャリアが一方の面に導電体構造を備えている。カード体の材料層に本質的に関連する性質を有して上記モジュールをカード体内へ組み込む際にこのカード体の材料層に適合される特性を備えた材料が、モジュールキャリアの作成時に、モジュールキャリアの導電体構造の反対側に位置する少なくとも第１の層として用いられる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、カード体に組み込まれるモジュールの作成方法に関するものであり、そこではモジュールキャリアがその一面に導電体構造を備えている。さらに本発明は、上記モジュール、およびかかるモジュールをカード体に組み込む方法、ならびにかかるモジュールを備えたデータ担持カードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば身分証明書、クレジットカードまたはデビットカード等として用いられるデータ担持カードを作成する一つの方法は、実際のデータキャリアを含みかつこのデータキャリアを読取りおよび／または書込み装置内で接触させるための複数の接点領域を備えたモジュールをカード体内に特別に設けた空所に挿入する工程を有してなる。かかるモジュールは一般に、接点領域を形成するための導電体構造を一方の面に備えた「モジュールキャリア」または「支持体」を有する。他方の面には、データキャリアとしてのモジュールキャリア上に通常はチップが取り付けられている。チップの入出力端子はモジュールキャリアを貫通して接点領域に電気的に接続されている。現在製作されているモジュールに関しては、モジュールキャリアは通常エポキシ樹脂またはKapton、最近ではＰＥＮから構成される。しかしながら、これらの材料は、接着層を用いてカードに接着的に連結可能であるに過ぎない。接着層を用いてかかるモジュールをカード体内の空所に固定するのには多くの方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、カード体の２段になった空所にモジュールを組み込む方法が記載されている。最初に、環状の両面接着部材がカード体内の深い方の空所の肩領域上に固定される。次に、モジュールが接点領域を外側に向けて空所内に挿入され、このモジュールはそのエッジ領域において、上記空所の肩領域に配置された両面接着部材に接着される。
【０００４】
特許文献２には、モジュールをカード体に接着するための別の方法が記載されている。モジュールの接点領域側とは反対の底面側に感熱性接着層が設けられる。次に、この接着層を備えたモジュールがカード体の空所内に挿入されて、熱と圧力の印加によって接着される。
【０００５】
カード体内にモジュールを埋め込むのに適した接着剤を発見するためのあらゆる努力にも拘わらず、これらの接着方法の欠点は、この結合が常に弱点になることである。その理由は、接着剤が、モジュールキャリアの材料およびカード体の材料の双方に対して、良好な結合状態を示さなければならないからである。通常これらの材料は異なるから、接着剤を選択する場合には妥協を強いられることになる。
【特許文献１】
欧州特許第０ ５２１ ５０２号明細書
【特許文献２】
欧州特許第０ ４９３ ７３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、上述の従来技術の改良にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、請求項１に記載された方法、および請求項１０に記載されたモジュールによって上記課題を解決するものである。
【０００８】
従属の請求項は、特に好ましい実施の形態および本発明の展開である。
【０００９】
本発明によれば、上記カード体の材料層に本質的に関連する性質を有して上記モジュールを上記カード体内へ組み込む際に上記カード体の材料層に適合される特性を備えた材料、例えば熱溶着特性を備えた材料が、モジュールキャリアの作成時に、モジュールキャリアの上記導電体構造の反対側に位置する少なくとも第１の層として用いられる。すなわち、モジュールキャリアの最終的に接着性となる層が、モジュールの作成時にすでにその工程内で設けられており、同時にこの結合層の特性が、これに結合されるカード材料に、およびその結合態様に極めて特異的に適合される。
【００１０】
カード体に結合されるモジュールキャリアの前記層の、カード体の材料へのこの適合により、最良の接合が可能になる。さらに、その方法で結合される両材料の特性によって結合の質が極めて重大に左右される方法である、プラスチックの溶着のような接着剤を用いない結合が可能になる。かかる接着剤を用いない結合は、データ担持カードの作成時に、接着層を施す余計な作業工程を省くことができるので、極めて有利である。このことは埋込み工程を短縮し、相当なコストの点で利益をもたらすことになる。したがって特に好ましい実施の形態においては、少なくとも導電体構造側とは反対側の底部に位置するモジュールキャリアが、モジュールを組み込む際にモジュールキャリアに結合されるカード体の熱可塑性樹脂からなる材料層に適合される特性を備えた熱可塑性樹脂からなり、双方の熱可塑性樹脂が、少なくとも或る範囲内で少なくとも類似した軟化パラメータを有する。これによってプラスチック同士の極めて単純で信頼性のある溶着が可能になる。本質的に含まれる上記軟化パラメータは、特に所望の溶着技法に左右される。したがって、熱溶着法を適用する際に、モジュールキャリアの材料は、双方のプラスチックの軟化温度ができる限り等しくなるように選択される。超音波溶着、高周波溶着または振動溶着に関しては、双方のプラスチックが類似の周波数で軟化しなければならない。
【００１１】
特に好ましい実施の形態においては、導電体構造側とは反対側の底部に位置するモジュールキャリアが、組込みに際してモジュールキャリアに結合されるカード体の材料層と同じ材料から構成される。この場合には、双方の材料特性が互いに適合されるのみでなく同一でもある。したがって、例えばモジュールをカード体に結合することに関して、上述した溶着技法のいずれをも用いることができる。この種の適合は、接着剤を用いた従来の方法についても効果がある。というのは、この一種類の材料に正確に適合する接着剤を選択することができるため、接着剤の選択に関して、結合される異なる材料間の妥協を必要としないからである。
【００１２】
最も簡単な実施の形態においては、モジュールキャリアが単一層を備えている。すなわち、モジュールキャリアは、カード体に適合する特性を有する特別に選択された材料からなる単一層のみで構成される。
【００１３】
さらに、カード体に結合される第１の層と上記との間に、モジュールキャリアのさらなる処理に関する要求、例えば導電体構造の付設に関する要求に適合される特性を有する材料からなる第２の層が存在するように、モジュールキャリアを二層で形成することもできる。この第２の層に関しては、例えばモジュール全体が、後の処理に必要な或る種の機械的安定性を備えるように材料を選択することができる。二層モジュールキャリアは、同時押出し技法によって極めて容易に作成することができる。
【００１４】
さらなる実施の形態においては、これら第１および第２の層が少なくとも一層の結合層、例えば接着層によって相互連結される。この場合には、モジュールキャリアは少なくとも三層を備えている。三層モジュールキャリアは、貼り付けられたフィルムとして極めて容易に作成することができる。
【００１５】
本発明のモジュールは、従来のモジュールと同様に、エンドレスモジュールテープの形態で精密に作成されるのが好ましい。かかるモジュールテープは、このモジュールテープに沿って配置された複数のモジュールに対して導電体構造がしかるべく付設されたモジュールキャリアテープを備えている。このモジュールキャリアテープの最終的な結合層、すなわち導電体構造側とは反対側の層は、モジュールキャリアテープの作成時に同じ工程内で形成され、したがってモジュールキャリアテープに直接組み込まれる。次にこのモジュールテープに対しては、従来公知のモジュールテープと同様にさらなる処理、すなわち例えばチップの取付け、接続およびチップの鋳込みが通常の方法で行なわれる。次に、個々のモジュールが、好ましくはパンチングまたは切断によってモジュールキャリアテープから切り離される。
【００１６】
上記モジュールテープにおける結合層の同じ工程内での形成により、例えば同時押出し技法を用いた多層モジュールキャリアテープの作成が可能になる。あるいは、かかる多層モジュールキャリアテープは、貼合せ技法によって、すなわち、エンドレス貼合せフィルムテープの形態で作成することもできる。この方法は、個々の機能的材料層の間に結合層を備えたモジュールキャリアテープ、すなわち、三層または多層のモジュールキャリアテープの作成に特に推奨される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照した実施の形態によって本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
図１の縦断面図で示すモジュールテープは、単一層１を備えたモジュールキャリアテープ４を表している。このモジュールキャリアテープ４の上部には導電体構造７が結合されている。この導電体構造は、後に読取装置を用いてモジュールのチップを読み取るための接点の役目をする複数の接点領域８を備えている。
【００１９】
モジュールキャリアテープ４の単一層１の材料は、後にこのモジュールが組み込まれるカード体（図示せず）の材料に適合したものが選択される。この適合が成立する範囲、またはパラメータが互いに適合する範囲は、いかなる結合手法が用いられるかによって左右される。ここに記載された具体例においては、層１が熱可塑性樹脂で形成される。従って、通常は同様の熱可塑性樹脂からなるカード体の材料に層１を溶着することができる。この場合、もし熱溶着技法が用いられるとすると、層１のための樹脂は、その軟化温度がカード体の樹脂の軟化温度に略一致するように選択される。しかしながら、例えば超音波溶着、高周波溶着または振動溶着のような他の技法が用いられる場合には、モジュールキャリアテープ４の層１のために選択される材料は、カード体の樹脂と略同じ周波数で軟化するように選択される。
【００２０】
理想的には、もし可能であれば、モジュールキャリアテープ４の層１がカード体自体と同じ材料で形成されていることである。この場合には、材料間で最適の結合が得られる。モジュールキャリアテープ４の層１のために用いられる材料は、ＰＥＴＧ，ＴＰＥ（熱可塑性 エラストマー）またはＡＢＳが好ましい。
【００２１】
図２は、二つの単一層１，２からなるモジュールキャリアテープ５の実施の形態を示す。導電体構造７とは反対側の底部９に配置された第１の層１は、図１の実施の形態と同様に、カード体の材料に適合している。しかしながら、導電体構造７とこの第１の層１との間に設けられた第２の層２は、モジュールキャリアとしてのさらなる処理に適合した特性を有する材料から選択される。
【００２２】
かかるモジュールキャリアテープ５の作成は、例えば、適当に配置された２個のダイを通過してこれらの層が上下に重なってエンドレステープ状に押出される同時押出し技法が用いられ、これによって、同時に結合も行なわれる。次に上方の層２には導電体構造７が設けられる。
【００２３】
第１の層１の材料に関しては、再びＰＥＴＧ，ＴＰＥまたはＡＢＳが用いられるのが好ましいが、第２の層２の材料に関しては、ＰＥＮ，ＰＥＴまたはＰＣが好ましい。下記の組合せが特に適していることが判明している。
【表１】

【００２４】
図３は、三つの単一層１，２，３で構成されたモジュールキャリアテープ６を示す。図２の実施の形態と同様に、導電体構造７とは反対側の底部９に配置された最下層の第１の層１は、最良の結合状態を得るためにカード体の材料に適合した層である。この層は熱可塑性樹脂、好ましくはＡＢＳ，ＰＶＣまたはＰＥＴＧである。図２の実施の形態と同様に、導電体構造７に接して配置された第２の層２は、モジュールキャリアとしての処理に適合した特性を有する材料から選択される。ここに用いられる材料はＰＥＮまたはKaptonが好ましい。中間層は、第１の層１と第２の層２との間の結合層３として機能する。この層は、例えば一成分または二成分（１Ｃ／２Ｃ）アクリレート接着剤、または一成分または二成分（１Ｃ／２Ｃ）ＰＵ系のような接着層がよい。かかるモジュールキャリアテープ６は、例えば結合層３を供給しながら第１の層１と第２の層２とを重ね合わせ、圧力をかけて貼り合わせることによって、エンドレスフィルムテープとして作成することができる。次に導電体構造７が第２の層２上に設けられる。
【００２５】
特に好ましい組合せは下記の通りである。
【表２】

【００２６】
上述した実施の形態のいずれかによるモジュールテープは、通常のモジュールテープと同様に、さらなる処理を行うことができる。かくして、チップを容易に設けることができ、チップの入出力端子は接点領域８に貫通接続され、次にチップは鋳込まれる。次に個々のモジュールは、好ましくは打ち抜かれて、モジュールキャリアテープ４，５，６から切り離される。
【００２７】
かくして、モジュールキャリアテープからモジュールを作成するための通常の手順にさらなる変更を加える必要がなくなる。しかしながら、データ担持カードを作成するための従来の生産ラインと異なる点は、完成したチップモジュールをカード体内に組み込む際に、接着層を施す作業ステーションを省略することができることであり、このことは生産ラインを、従来の生産インに比較してより単純かつコスト的に有利なものにする。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】単一層モジュールキャリアテープを備えたモジュールテープを示す概略的断面図である。
【図２】二層モジュールキャリアテープを備えたモジュールテープを示す概略的断面図である。
【図３】三層モジュールキャリアテープを備えたモジュールテープを示す概略的断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１，２，３ 層
４，５，６ モジュールキャリアテープ
７ 導電体構造
８ 接点領域
９ 底部

Claims (19)

1. モジュールキャリア（４，５，６）が一方の面に導電体構造（７）を備えてなる、カード体内に組み込まれるモジュールの作成方法であって、
   前記モジュールを前記カード体内へ組み込む際に前記カード体の材料層と特定の様式で連結するために必須の特性が前記材料層に適合されるものである材料が、前記モジュールキャリアの作成時に、前記モジュールキャリア（４，５，６）の前記導電体構造（７）の反対側の底部（９）に位置する少なくとも第１の層（１）として用いられることを特徴とするモジュールの作成方法。
2. 前記モジュールキャリア（４，５，６）の第１の層（１）が、前記モジュールを組み込む際に前記モジュールキャリア（４，５，６）の前記第１の層（１）に結合される前記カード体の熱可塑性樹脂からなる材料層に適合される特性を備えた熱可塑性樹脂から作成され、前記双方の熱可塑性樹脂が、少なくとも或る範囲内で少なくとも類似した軟化パラメータを有することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記モジュールキャリア（４，５，６）の第１の層（１）が、前記モジュールを組み込む際に前記第１の層（１）に結合される前記カード体の材料層と同じ材料で形成されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
4. 前記モジュールキャリア（４）が単一層で形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 前記第１の層（１）と前記導電体構造（７）との間に、前記モジュールキャリア（５，６）のさらなる処理に適合される特性を有する材料からなる第２の層（２）が存在するように、前記モジュールキャリア（５，６）が少なくとも二層で形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
6. 前記第１の層（１）と前記第２の層（２）が少なくとも一層の結合層（３）により互いに結合されることを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 複数のモジュールの作成のために、モジュールキャリアテープと、該モジュールキャリアテープ上に配置された導電体構造とを備えた１本のモジュールテープが最初に作成され、前記モジュールキャリアテープの作成時に前記第１の層が先ず作成され、前記モジュールテープにさらなる処理が施され、最後に個々のモジュールが前記モジュールテープから切り離されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 多層モジュールキャリアテープが同時押出し技法によって作成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 多層モジュールキャリアテープが貼合せ技法によって作成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
10. 導電体構造（７）を一方の面に備えたモジュールキャリア（４，５，６）と共にカード体内に組み込まれるモジュールであって、
    少なくとも前記導電体構造（７）とは反対側の底部（９）に位置する前記モジュールキャリア（４，５，６）は、前記モジュールを前記カード体内へ組み込む際に前記カード体の材料層と特定の様式で連結するために必須の特性が前記材料層に適合されるものである材料からなることを特徴とするモジュール。
11. 前記導電体構造（７）とは反対側の底部（９）に位置する前記モジュールキャリア（４，５，６）は、前記モジュールを組み込む際に前記モジュールキャリア（４，５，６）に結合される前記カード体の熱可塑性樹脂からなる材料層に適合される特性を備えた熱可塑性樹脂からなり、前記双方の熱可塑性樹脂体が、少なくとも或る範囲内で少なくとも類似した軟化パラメータを有することを特徴とする請求項１０記載のモジュール。
12. 前記導電体構造（７）とは反対側の底部（９）に位置する前記モジュールキャリア（４，５，６）は、前記モジュールを組み込む際に前記モジュールキャリア（４，５，６）に結合される前記カード体の材料層と同じ材料からなることを特徴とする請求項１０または１１記載のモジュール。
13. 前記モジュールキャリア（４）が単一層からなることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のモジュール。
14. 前記モジュールキャリア（５，６）は少なくとも二層を有し、第１の層（１）と前記導電体構造（７）との間に、前記モジュールキャリア（５，６）のさらなる処理に適合される特性を有する材料からなる第２の層（２）を備えていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のモジュール。
15. 前記第１の層（１）と前記第２の層（２）が少なくとも一層の結合層（３）により互いに結合されていることを特徴とする請求項１４記載のモジュール。
16. 請求項１０から１５のいずれかに記載のモジュールが用いられ、該モジュールが接着剤を用いない方法で前記カード体に結合されることを特徴とするモジュールをカード体内に組み込む方法。
17. 前記モジュールが前記カード体に溶着されることを特徴とする請求項１６記載の方法。
18. 前記モジュールが、熱溶着、超音波溶着、高周波溶着、または振動溶着により前記カード体に溶着されることを特徴とする請求項１７記載の方法。
19. 請求項１０から１５のいずれかに記載のモジュールを備えたデータ担持カード。