JP2005063209A - アンテナシート、インレットシート、icカード、インレットシートの製造方法及びicカードの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 最外枠となるアンテナコイルを切断することなく、アンテナコイルの形成位置を最大限に広くしたICカードを提供する。
【解決手段】 ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルが形成されたアンテナシートを、ICカード本体部分を構成するラミネート基材にて挟み込み、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで、最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの端面に接触した状態にて形成される。
【選択図】 図3
【解決手段】 ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルが形成されたアンテナシートを、ICカード本体部分を構成するラミネート基材にて挟み込み、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで、最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの端面に接触した状態にて形成される。
【選択図】 図3
Description
本発明は、アンテナコイルを形成したアンテナシート、電子部品からなるICチップ及びアンテナコイルを実装したインレットシート、ICカード及びその製造方法に関するものである。
近年におけるカード技術の発達により、各種のシステムに用いられる情報記録媒体として、広範囲な用途に利用されているICカードがある。このICカードには、専用の装置に接触させることにより情報の書き込み処理、及び、読み出し処理が行われる接触型ICカードと、専用の装置に近接させるだけで情報の書き込み処理、及び、読み出し処理が行われる非接触型ICカードがある。これらのICカードは、磁気カードと比較してセキュリティ性が高く、カード自体に書き込むことができる情報量が多いため1枚のカードだけで多面的に使用できることから産業上における普及度は増加の一途を辿っている。
その中でも特に、非接触型ICカードは、情報の書き込み処理、あるいは、読み出し処理を行う際にICカード自体を専用の装置に挿入する必要がなく、カード自体の取り扱いが便利なこともあり、産業上に急速に普及しつつある。
さらに、近年では、上記の接触型と非接触型とが組み合わされたICカードも普及しつつあり、接触状態にて情報の書き込み処理、及び、読み出し処理を行うICチップと、非接触状態にて情報の書き込み処理、及び、読み出し処理を行うICチップと、がそれぞれ搭載されたハイブリッド型ICカードや、接触状態、及び、非接触状態のいずれの状態においても情報の書き込み処理、及び、読み出し処理が可能な1つのICチップが搭載されたコンビネーション型ICカードが用いられている。
このようなICカードにおいて、情報伝達が非接触となる非接触型のICカードは、カード本体の内部にアンテナコイルを形成し、該形成したアンテナコイルに発生する電磁誘導を利用して、情報の読み書き処理や、そのための電力の供給を行うこととなる。
また、リーダライタとの通信距離を延ばす手段の1つとしてアンテナコイルの電気抵抗を少なくすることが挙げられており、アンテナコイルの電気抵抗は、その断面積に反比例するので、非接触型ICカードのアンテナコイルは、特に、アンテナコイルの線幅を太く、アンテナコイルの厚さを厚くする必要がある。
このため、アンテナコイルの巻数及び面積が大きい程、多くのエネルギーを得ることとなり、通信距離を長くしたり、あるいは、ICの消費電力を大きくしたりする場合には、アンテナコイルの形状を大きくする必要があった。
しかしながら、従来のICカードに形成されるアンテナコイルは、図28に示すように、カードサイズよりも小さい形状となるアンテナコイルを、支持体となるインレット基材に形成するのが一般的であった。これは、最終的に金型にてカードサイズに打ち抜く際に、実際の抜き位置からの位置ずれにより最外枠となるアンテナコイルを切断してしまう虞があり、カードサイズに打ち抜く際に、多少の位置誤差が生じても問題ないように、インレット基材に形成するアンテナコイルは、予めマージンを見越した上で形成する必要があったためである。
例えば、アンダーレイフィルムとなる連続したシートにセンターコアフィルムを搭載し、そのセンターコアフィルムに設けた装着孔にICチップを装着する。そして、センターコアフィルムの周囲にアンテナコイルを形成し、アンテナコイルのリード端子をICチップに接続した後、樹脂を充填し、オーバーレイフィルムを積層し、圧着する。この積層シートを金型にて所定の寸法に打ち抜いて非接触ICカードを形成するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−287073号公報
従来のICカードは、支持体に形成されたアンテナコイルよりも大きい位置を金型にて打ち抜いてICカードを形成しており、最終的に金型にて打ち抜くカードサイズを見越した上でアンテナコイルを支持体に形成しなければならないため、最外枠となるアンテナコイルの外形寸法に制約があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、最外枠となるアンテナコイルを切断することなく、アンテナコイルの形成位置を最大限に広くしたアンテナシート、インレットシート、ICカード、インレットシートの製造方法及びICカードの製造方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項1記載の発明は、螺旋状のアンテナコイルが形成されてなるアンテナシートであって、アンテナシートに形成された最外枠となるアンテナコイルは、アンテナシートの縁と一致してなることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、螺旋状のアンテナコイルと、アンテナコイルに接続された電子部品と、を有してなるインレットシートであって、アンテナコイルの最外枠は、インレットシートの縁と一致してなることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、螺旋状のアンテナコイルとコンデンサとを構成するアンテナパターンと、アンテナパターンと接続された電子部品と、を有してなるインレットシートであって、アンテナコイルの最外枠は、インレットシートの縁と一致してなることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載のインレットシートを、インレットシートの上下面から、ICカード本体の外側部分となるラミネート基材にて挟持してなることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、アンテナコイルと、電子部品と、を有してなるインレットシートの製造方法であって、インレットシートの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するようにICチップを装着するICチップ装着工程と、ICチップが装着された多面付けのインレット基材を、インレットシートの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いたインレット基材の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したインレットシートを形成するインレットシート形成工程と、を有することを特徴とする。
請求項6記載の発明は、外部装置と通信処理を行うICカードの製造方法であって、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、ICチップを装着するICチップ装着工程と、ICチップを装着した多面付けのインレット基材を、ICカード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行う積層工程と、多面付けのインレット基材を挟持したラミネート基材の上下面から、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いたインレット基材の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したICカードを形成するICカード形成工程と、を有することを特徴とする。
請求項7記載の発明は、外部装置と通信処理を行うICカードの製造方法であって、所定の寸法のカード形状となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、ICチップを装着するICチップ装着工程と、ICチップを装着した多面付けのインレット基材を、所定寸法のカード形状となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いた所定寸法のカード形状の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したインレット基材を形成するインレット基材打ち抜き工程と、打ち抜き工程により打ち抜かれた、所定寸法のカード形状のインレット基材を、ICカード本体を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行う積層工程と、所定寸法のカード形状のインレット基材を挟持したラミネート基材の上下面から、ICカード本体の仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜きICカードを形成するICカード形成工程と、を有することを特徴とする。
請求項8記載の発明は、請求項7記載のICカードの製造方法において、積層工程において、打ち抜き工程により打ち抜かれた、所定寸法のカード形状のインレット基材の周囲に、ICカード本体と同じ大きさの枠部を装着する枠部装着工程を更に有し、枠部装着工程により枠部を装着したインレット基材を、ICカード本体を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行うことを特徴とする。
本発明にかかるアンテナシート、インレットシート、ICカードは、最外枠となるアンテナコイルが、シートの縁部分に接触した状態で形成されているため、通信能力が高くなる。また、アンテナコイルの内部に装着するICチップの制約が緩和され、シートの中心位置から遠くの位置にICチップが装着されることとなる。
また、本発明にかかるインレットシートの製造方法、ICカードの製造方法は、最外枠となるアンテナコイルを、仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域で形成することで、仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜く際に、多少の位置ずれが生じても、最外枠となるアンテナコイルを切断することなく、最外枠となるアンテナコイルが、シートの縁部分に接触した状態で形成することが可能となる。
まず、図1を参照しながら、本発明にかかるアンテナシート、インレットシート、ICカード、インレットシートの製造方法およびICカード製造方法におけるアンテナコイルの形状について説明する。
図1は、絶縁性のインレット基材上に形成されたアンテナコイルの形状を示す図である。インレット基材上に形成する最外枠となるアンテナコイルは、カード形状の仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状としたことを特徴とする。
なお、所定の寸法とは、カード形状の仕上がり位置となる抜き位置にてカード基材を打ち抜く際に、位置ずれが生じても最外枠となるアンテナコイルが切断しない幅をいう。好ましくは、カード形状の仕上がり位置となる抜き位置を中心として、その抜き位置の内側と外側とに1まわり程度幅広いアンテナコイルが形成される領域を示す。
このように、最外枠となるアンテナコイルを、カード形状の仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域で形成することで、カード本体の仕上がり位置となる抜き位置を考慮せずに、最外枠となるアンテナコイルをインレット基材上に形成することが可能となる。
そして、このアンテナコイルが形成されたインレット基材を、金型を用いてカード形状の仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜く際に、多少の位置ずれが生じたとしても、最外枠となるアンテナコイルを切断することなく、カード形状の仕上がり位置に、最外枠となるアンテナコイルが形成されることとなる。なお、カード形状とは、アンテナシート、インレットシート、ICカードをいう。
まず、図2、図3を参照しながら第1の実施例におけるICカードについて説明する。なお、図2は、ICカードの断面図を示し、図3は、インレット基材の上面図を示す。
(ICカードの構成)
まず、第1の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第1の実施例におけるICカードは、図2に示すように、インレット基材1に螺旋状のアンテナコイルとなるアンテナパターン2を形成し、該形成したアンテナパターン2に対してICチップ3を装着する。そして、インレット基材1の上下面からラミネート基材4、5にて挟持して積層することで構成される。
まず、第1の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第1の実施例におけるICカードは、図2に示すように、インレット基材1に螺旋状のアンテナコイルとなるアンテナパターン2を形成し、該形成したアンテナパターン2に対してICチップ3を装着する。そして、インレット基材1の上下面からラミネート基材4、5にて挟持して積層することで構成される。
なお、インレット基材1上に形成する最外枠となるアンテナコイルは、図3に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含んだ領域にて形成する。これにより、インレット基材1の上下面からラミネート基材4、5にて挟持して積層した積層基材を金型にて打ち抜いた際に、インレット基材上に形成した最外枠となるアンテナコイルが、インレット基材1の縁と一致して形成されることとなる。
また、ICチップ3の装着は、ワイヤーボンディング実装方式や、フリップチップ実装方式などの公知の方法を用いて装着することも可能である。ICチップ3の樹脂封止方法としては、ポッティング法やトランスファーモールド法などを用いることも可能である。
次に、上記ICカードを構成する各基材について説明する。
(ラミネート基材)
ラミネート基材は、ICカード本体の外側部分を形成するカード基材であり、カード本体に強度を付与させる基材となる。
ラミネート基材は、ICカード本体の外側部分を形成するカード基材であり、カード本体に強度を付与させる基材となる。
ラミネート基材に適用する樹脂としては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、アクリルニトリルスチレン樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、PC(ポリカーボネート)樹脂、塩化ビニル樹脂、変性PPO樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファルド樹脂等の熱可塑性樹脂、アロイ系樹脂、ガラス繊維の添加による強化樹脂等の従来からICカード本体の中心部分となるカード基材に適用可能な公知の樹脂が挙げられる。
なお、塩化ビニルやPET−Gは、自己融着を行う特性を有することから、ラミネートの際に、接着剤や接着剤シートが不要となるため、ラミネート基材には塩化ビニルやPET−Gを適用することが好ましい。
(インレット基材)
インレット基材は、アンテナパターンを形成する絶縁性を有する基材であり、インレット基材に適用可能な樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂等の、ラミネート基材と同様の樹脂が挙げられる。
インレット基材は、アンテナパターンを形成する絶縁性を有する基材であり、インレット基材に適用可能な樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイミド樹脂等の、ラミネート基材と同様の樹脂が挙げられる。
(アンテナパターンの材質)
アンテナパターンの形成に適用可能な材質としては、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、錫、ニッケル、亜鉛、チタン、タングステン、ハンダ、合金など、が挙げられる。なお、非接触型のICカードの通信特性は、アンテナコイルのインダクタンス、アンテナコイルの巻き数、アンテナコイルの大きさ、アンテナコイルの配線ピッチ、コンデンサ容量、抵抗等に依存する。
アンテナパターンの形成に適用可能な材質としては、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、錫、ニッケル、亜鉛、チタン、タングステン、ハンダ、合金など、が挙げられる。なお、非接触型のICカードの通信特性は、アンテナコイルのインダクタンス、アンテナコイルの巻き数、アンテナコイルの大きさ、アンテナコイルの配線ピッチ、コンデンサ容量、抵抗等に依存する。
なお、インレット基材上に形成するアンテナコイルとなるアンテナパターンは、エッチング等の手法が適用される。エッチングは、緻密なアンテナパターンを正確に形成することが可能となり、さらに、表面抵抗率を低くすることが可能となる。このようなことから、アンテナパターンを形成するには、エッチングを用いることが好ましい。以下に、図4を参照しながら、エッチング手法を用いたアンテナパターンの形成方法について説明する。
(アンテナパターンの形成方法)
まず、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPI(ポリイミド)等の絶縁性を有するインレット基材上に、銅やアルミニウム等の導電性の金属箔をラミネートし、金属箔を貼り付ける(ステップS1)。次に、アンテナコイルを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷等により塗布する(ステップS2)。
まず、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPI(ポリイミド)等の絶縁性を有するインレット基材上に、銅やアルミニウム等の導電性の金属箔をラミネートし、金属箔を貼り付ける(ステップS1)。次に、アンテナコイルを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷等により塗布する(ステップS2)。
このとき、最終的にインレット基材上に形成される最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広くした状態にて形成されるように、耐エッチング性のレジストインキを金属箔部分に塗布する。
なお、所定の寸法とは、図5に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を中心として、その抜き位置の内側と外側とに1まわり程度幅広い状態のアンテナコイルが形成される距離を示す。
次に、金属箔をエッチングするためのエッチング液にインレット基材を浸し、インレット基材に塗布した金属箔をエッチングする(ステップS3)。
これにより、図5に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い状態の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが、インレット基材上に形成されることとなる。
そして、螺旋状のアンテナコイル上に積層されている耐エッチング性のレジストインキを除去し、螺旋状のアンテナコイルを形成したインレット基材に対してICチップを装着するために、図6に示すように、インレット基材上にジャンパー部を設け、該設けたジャンパー部を介して最外枠となるアンテナコイルと最内枠となるアンテナコイルとを接続させることとする(ステップS4)。
このように、第1のアンテナパターンの形成方法は、インレット基材の片面にエッチング処理を施すことで、螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材が製造されることとなる。
なお、上記形成方法において、銀等の導電性ペーストをインレット基材上にスクリーン印刷を施すことでも螺旋状のアンテナコイルを形成することは可能である。
(第1の実施例のICカードの製造方法)
次に、図7〜図11を参照しながら、上記のアンテナパターンの形成方法により製造したインレット基材を用いたICカードの製造方法について説明する。なお、図7は、ICカードの製造工程を示し、図8〜図11は、図7に示すICカードの製造工程における各工程時の図を示している。
次に、図7〜図11を参照しながら、上記のアンテナパターンの形成方法により製造したインレット基材を用いたICカードの製造方法について説明する。なお、図7は、ICカードの製造工程を示し、図8〜図11は、図7に示すICカードの製造工程における各工程時の図を示している。
まず、上記のアンテナパターンの形成方法により、図8に示すように、ICカード本体の仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成する(ステップS10)。
次に、図9に示すように、インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、所定の位置にICチップを装着する(ステップS11)。なお、ICチップは、インレット基材の中心位置から離れた偏心位置に装着することが好ましい。
次に、ICチップを装着した多面付けのインレット基材を、ICカード本体の外側部分を構成する第1のラミネート基材の上に積層する(ステップS12)。
そして、図10に示すように、積層した多面付けのインレット基材の上から、ICカード本体の外側部分を構成する第2のラミネート基材を積層する(ステップS13)。これにより、カード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて多面付けのインレット基材を挟み込んだ積層カード基材が形成される。
そして、図10に示すように、積層した多面付けのインレット基材の上から、ICカード本体の外側部分を構成する第2のラミネート基材を積層する(ステップS13)。これにより、カード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて多面付けのインレット基材を挟み込んだ積層カード基材が形成される。
次に、多面付けのインレット基材をラミネート基材にて挟み込んだ積層カードの上下面から、鏡面板にて挟み込み、加熱、加圧処理を施して、積層カード基材を接着させる(ステップS14)。
そして、上記工程により接着した積層カード基材を、図11に示すように、打ち抜き機を用いて、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで(ステップS15)、図2、図3に示すICカードが形成されることとなる。
このように、ICカード本体の仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルが形成されたインレット基材を、ICカード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて挟持して、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで、最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの端面に接触した状態にて形成されたICカードを製造することが可能となる。
このICカードは、最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの縁部分に接触した状態で形成されるため、アンテナコイルの幅が広くなり通信能力が高くなる。また、インレット基材に装着するICチップの制約が緩和され、インレット基材の中心位置から遠くの位置にICチップを装着することが可能となる。
次に、第2の実施例について説明する。
第2の実施例のICカードは、図12に示すように、ICカードの具備するインレット基材上に、アンテナコイルとコンデンサ部分となるアンテナパターンを形成する構成とする。
第2の実施例のICカードは、図12に示すように、ICカードの具備するインレット基材上に、アンテナコイルとコンデンサ部分となるアンテナパターンを形成する構成とする。
まず、第2の実施例におけるICカードのアンテナパターンについて説明する。
第2の実施例におけるICカードのアンテナパターンは、インレット基材上の片面には、図12に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い状態の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルと、所定のコンデンサ部分と、を構成するアンテナパターンが形成されており、また、インレット基材の他方の面には、図13に示すように、所定のコンデンサ部分を構成するアンテナパターンが形成された構成となる。以下、図14を参照しながら、第2の実施例における第1のアンテナパターンの形成方法について説明する。
第2の実施例におけるICカードのアンテナパターンは、インレット基材上の片面には、図12に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い状態の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルと、所定のコンデンサ部分と、を構成するアンテナパターンが形成されており、また、インレット基材の他方の面には、図13に示すように、所定のコンデンサ部分を構成するアンテナパターンが形成された構成となる。以下、図14を参照しながら、第2の実施例における第1のアンテナパターンの形成方法について説明する。
(第2の実施例における第1のアンテナパターンの形成方法)
第1のアンテナパターンの形成方法は、まず、インレット基材の表裏面に、銅やアルミニウム等の導電性の金属箔をラミネートし、金属箔を貼り付ける(ステップS20)。次に、インレット基材の一方の面には、図12に示すように、アンテナコイルと、コンデンサ部分と、を構成するためのアンテナパターンを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷等により塗布する(ステップS21)。また、インレット基材の他方の面には、図13に示すように、コンデンサ部分を構成するためのアンテナパターンを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷により塗布する(ステップS22)。
第1のアンテナパターンの形成方法は、まず、インレット基材の表裏面に、銅やアルミニウム等の導電性の金属箔をラミネートし、金属箔を貼り付ける(ステップS20)。次に、インレット基材の一方の面には、図12に示すように、アンテナコイルと、コンデンサ部分と、を構成するためのアンテナパターンを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷等により塗布する(ステップS21)。また、インレット基材の他方の面には、図13に示すように、コンデンサ部分を構成するためのアンテナパターンを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷により塗布する(ステップS22)。
なお、インレット基材上に螺旋状のアンテナコイルを形成する側の面に対しては、最外枠となるアンテナコイルが、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、そのICカードの仕上がり位置となる抜き位置を中心として所定の寸法だけ幅広い領域を形成するように、耐エッチング性のレジストインキを金属箔部分に塗布する。
次に、レジストインキを塗布したインレット基材を所定の時間だけエッチング液に浸し、インレット基材に貼り付けた金属箔をエッチングする(ステップS23)。
以上の処理工程を行うことで、インレット基材の表裏両面に導電性の金属箔からなるアンテナパターンが形成されることとなる。
次に、アンテナパターン上に積層されている耐エッチング性のレジストインキを除去した後、インレット基材の所望の位置に表裏面を貫くスルーホールを形成し(ステップS24)、該形成したスルーホール内に、メッキまたは銀等の導電性ペーストを挿入することにより(ステップS25)、アンテナコイルとコンデンサ部分とを構成するアンテナパターンがインレット基材上に形成されることとなる。なお、エッチングにてカード基板の両面にコンデンサパターンを形成した際に、スルーホールを設ける方法として、「かしめる」という方法も適用可能である。
このように、第2の実施例のICカードにおける第1のアンテナパターンの形成方法は、インレット基材の表裏面に対してエッチング処理を施して、アンテナパターンを形成し、該形成したアンテナパターンを、スルーホールを介して接続することで、アンテナコイルとコンデンサ部分とを構成するアンテナパターンが形成されたインレット基材が製造されることとなる。
(第2の実施例における第2のアンテナパターンの形成方法)
次に、第2のアンテナパターンの形成方法について説明する。
第2のアンテナパターンの形成方法は、インレット基材の一方の面には、エッチング手法を用いて、図12に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、そのICカードの仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルと、コンデンサ部分と、を構成するアンテナパターンを形成する。
次に、第2のアンテナパターンの形成方法について説明する。
第2のアンテナパターンの形成方法は、インレット基材の一方の面には、エッチング手法を用いて、図12に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、そのICカードの仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルと、コンデンサ部分と、を構成するアンテナパターンを形成する。
また、インレット基材の他方の面には、図13に示すように、銀等の導電性ペーストをスクリーン印刷にて、コンデンサ部分を構成するアンテナパターンを形成する。そして、所望の位置に表裏を貫くスルーホールを設け、該設けたスルーホール内に、銀等の導電性ペーストを挿入することにより、表裏面に形成されたアンテナパターンを電気的に導通させるように形成したことを特徴とする。以下、図15を参照しながら、第2のアンテナパターンの形成方法について説明する。なお、スルーホールを設ける方法として、「かしめる」という方法も適用可能である。
まず、螺旋状のアンテナコイルを形成するために、インレット基材の片面に、銅やアルミニウム等の導電性の金属箔をラミネートし、金属箔を貼り付ける(ステップS30)。次に、図12に示すように、アンテナコイルと、コンデンサ部分と、を構成するアンテナパターンを形成する金属箔部分に対して、耐エッチング性のレジストインキをスクリーン印刷等により塗布する(ステップS31)。
この時、最外枠となる螺旋状のアンテナコイルが、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状となるように、耐エッチング性のレジストインキを金属箔部分に塗布することとなる。
次に、レジストインキを塗布したインレット基材を所定の時間だけエッチング液に浸し、インレット基材に貼り付けた金属箔をエッチングする(ステップS32)。
以上の処理工程を行うことで、図12に示すように、インレット基材の片面に導電性の金属箔からなるアンテナパターンが形成される。
次に、アンテナパターン上に積層されている耐エッチング性のレジストインキを除去した後、インレット基材の所望の位置に表裏面を貫くためのスルーホールを形成する(ステップS33)。
そして、インレット基材に螺旋状のアンテナコイルが形成されていない側の面に対して、図13に示すように、導電性物質を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷し、コンデンサ部分を構成するアンテナパターンを形成する(ステップS34)。そして、インレット基材上に形成したスルーホール内に、導電性物質を主成分とする導電性ペーストを挿入し、インレット基材の両面に形成したアンテナパターンを接続することで(ステップS35)、アンテナコイルとコンデンサ部分とを構成するアンテナパターンが形成されたインレット基材が形成されることとなる。
このように、第2の実施例のICカードにおける第2のアンテナパターンの形成方法は、インレット基材の片面に対してエッチング処理を施してアンテナパターンを形成し、また、インレット基材の他方の面に対して導電性ペーストをスクリーン印刷してアンテナパターンを形成する。そして、スルーホールを介して両面に形成されたアンテナパターンを接続することで、アンテナコイルとコンデンサ部分とを構成するアンテナパターンが形成されたインレット基材が製造されることとなる。
なお、第2の実施例におけるICカードは、上記の第1または第2のアンテナパターンの形成方法により形成されたインレット基材を用いて、第1の実施例におけるICカードの製造方法と同様の製造工程を行うことで形成されることとなる。
次に、第3の実施例について説明する。
第3の実施例におけるICカードは、ICカードの内部に埋設されるインレット基材の端部に、最外枠となるアンテナコイルが形成された構成のICカードである。以下、図16〜図18を参照しながら、第3の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第3の実施例におけるICカードは、ICカードの内部に埋設されるインレット基材の端部に、最外枠となるアンテナコイルが形成された構成のICカードである。以下、図16〜図18を参照しながら、第3の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第3の実施例におけるICカードは、図16に示すように、インレット基材1の端部に位置するように、アンテナパターン2が形成されており、そのアンテナパターン2が形成されたインレット基材1の上下面から、インレット基材1よりも幅広い大きさの形状からなるラミネート基材にて挟持して積層されたICカードである。なお、第3の実施例におけるICカードの具備するインレット基材の片面には、図17、図18に示すように、インレット基材の端部に最外枠となるアンテナコイルが位置するような形状のアンテナコイルが形成されている。なお、図17は、片面のみに、アンテナパターンを形成したインレット基材を製造する際に形成されるアンテナパターンを示しており(第1の実施例におけるアンテナパターンの形成方法を用いて形成したインレット基材)、図18は、両面に、アンテナパターンを形成したインレット基材を製造する際に形成されるアンテナパターンを示している(第2の実施例における、第1、第2のアンテナパターンの形成方法を用いて形成したインレット基材)。
(第3の実施例におけるICカードの製造方法)
次に、図19〜図25を参照しながら、第2の実施例におけるICカードの製造方法について説明する。なお、図19は、第3の実施例におけるICカードの製造工程を示し、図20〜図25は、図19に示すICカードの製造工程における各工程時の図を示している。
次に、図19〜図25を参照しながら、第2の実施例におけるICカードの製造方法について説明する。なお、図19は、第3の実施例におけるICカードの製造工程を示し、図20〜図25は、図19に示すICカードの製造工程における各工程時の図を示している。
まず、第1の実施例におけるアンテナパターンの形成方法、または、第2の実施例における第1、第2のアンテナパターンの形成方法を用いて、図20に示すように、所定寸法のカード形状(第3の実施例では、図16〜図18に示すインレット基材)となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成する(ステップS40)。
次に、図21に示すように、インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、所定の位置にICチップを装着する(ステップS41)。
次に、図22に示すように、ICチップが装着された多面付けのインレット基材を、打ち抜き機を用いて、所定寸法のカード形状(第3の実施例では、図16〜図18に示すインレット基材)に打ち抜き、ICチップが装着されたインレット基材を形成する(ステップS42)。
これにより、図16〜図18に示すように、インレット基材の端面に最外枠となるアンテナコイルが形成されたインレット基材が形成されることとなる。
次に、上記工程で打ち抜かれたICチップが装着されたインレット基材を、図23に示すように、カード本体の外側部分を構成する第1のラミネート基材の上に積層する(ステップS43)。そして、図24に示すように、積層したインレット基材の上から、カード本体の外側部分を構成する第2のラミネート基材を積層する(ステップS44)。これにより、ICチップが装着されたインレット基材を、カード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて挟み込んだ積層カード基材が形成される。
次に、インレット基材をラミネート基材にて挟み込んだ積層カードの上下面から、鏡面板にて挟み込み、加熱、加圧処理を施して、積層カード基材を接着させる(ステップS45)。
そして、上記工程により接着した積層カード基材を、打ち抜き機を用いて、図25に示すように、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで(ステップS46)、図16〜図18に示すICカードが形成されることとなる。
このように、所定の寸法のカード形状(第3の実施例では、図16〜図18に示すインレット基材)となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い形状の最外枠となるアンテナコイルを含む、螺旋状のアンテナコイルを多面付けにて形成したインレット基材を、一度、打ち抜き機を用いて、所定の寸法のカード形状に打ち抜くことで、インレット基材を打ち抜いた縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触した状態のインレット基材を製造することとなる。そして、その製造したインレット基材を、ICカード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて挟持して、ICカード本体の仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜くことで、最外枠となるアンテナコイルが、インレット基材の縁部分に接触した状態のICカードを製造することが可能となる。
この第3の実施例におけるICカードは、最外枠となるアンテナコイルが、インレット基材の縁部分に接触した状態にて形成されるため、アンテナコイルの幅が広くなり通信能力が高くなる。また、最外枠となるアンテナコイルがインレット基材の縁部分に形成されることで、アンテナコイル内の領域が大きくなり、インレット基材にICチップを装着する領域の制約が緩和され、インレット基材の中心位置から遠くの位置にICチップを装着することが可能となる。
なお、上記第3の実施例におけるICカードの製造方法において、インレット基材の仕上がり位置を、ICカードの仕上がり位置として、アンテナパターンを形成し、インレット基材を打ち抜いて、ICカードを製造することで、第1または第2の実施例のICカードと同様な構成のICカードを製造することも可能である。
また、上記第3の実施例におけるICカードの製造方法のステップS42までの製造工程により製造される、最外枠となるアンテナコイルがインレット基材の端面と一致して形成されたインレット基材(インレットシート)は、ハイブリッド型のICカード、コンビネーション型ICカード、物流用TAG等に使用される半導体装置、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)等にも適用することが可能であり、このインレットシートを適用することで、最外枠となるアンテナコイルが、インレットシートの端面に接触した状態の情報伝達媒体を形成することが可能となるため、通信能力の高い媒体を製造することが可能となる。また、ステップS41において、アンテナパターンが形成されたインレット基材にICチップを装着せず、ステップS42において、打ち抜き機によりインレット基材を打ち抜くことで、最外枠となるアンテナコイルが、インレット基材の端面に接触した状態のアンテナパターンのみが形成されたアンテナシートを製造することも可能である。
次に、第4の実施例について説明する。
第4の実施例は、第3の実施例におけるICカードの構成において、インレット基材の外枠部分に枠部を設けて構成されたICカードである。以下、図26を参照しながら、第4の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第4の実施例は、第3の実施例におけるICカードの構成において、インレット基材の外枠部分に枠部を設けて構成されたICカードである。以下、図26を参照しながら、第4の実施例におけるICカードの構成について説明する。
第4の実施例におけるICカードは、第3の実施例のICカードの製造方法において、ICチップが装着されたインレット基材を、ラミネート基材で挟み込む際に、インレット基材の周辺部分に、枠部6を装着することで製造されるICカードである。
(第4の実施例におけるICカードの製造方法)
次に、図27を参照しながら第4の実施例におけるICカードの製造方法について説明する。
次に、図27を参照しながら第4の実施例におけるICカードの製造方法について説明する。
第4の実施例におけるICカードの製造方法は、第3の実施例のICカードの製造方法において、ICチップが装着されたインレット基材を、図23に示すように、カード本体の外側部分を構成する第1のラミネート基材の上に積層した(ステップS53)後に、インレット基材の周辺部分に、枠部6を装着し(ステップS54)、その枠部6を装着したインレット基材の上からカード本体の外側部分を構成する第2のラミネート基材を積層することで(ステップS55)、ICカードの表裏面が平滑となるICカードを形成することが可能となる。
なお、上述する実施例は、本発明の好適な実施例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、上記実施例におけるアンテナパターンの形成方法は、金属箔をラミネートすることで、金属箔を貼り付けたが、接着剤を用いて絶縁基材上に金属箔を貼り付けることも可能である。なお、ここで用いられる接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等の接着剤を適用することが可能である。
また、アンテナパターンの形成時において、コンデンサ(C)の面積及びアンテナコイル(L)の巻き数を変えてインレット基材上にアンテナパターンを形成することも可能である。このように、コンデンサ(C)の容量と、アンテナコイル(L)のインダクタンスと、の大きさを変えることで、所望の共振周波数で共振することが可能となる。
アンテナコイルを形成して、外部の機器と通信処理を行う情報伝達媒体に適用可能であり、非接触型のICカード、ハイブリッド型のICカード、コンビネーション型ICカード、物流用TAG等に使用される半導体装置、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)等にも適用することが可能である。
1 インレット基材
2 アンテナパターン
3 ICチップ
4、5 ラミネート基材
6 枠部
2 アンテナパターン
3 ICチップ
4、5 ラミネート基材
6 枠部
Claims (8)
- 螺旋状のアンテナコイルが形成されてなるアンテナシートであって、
前記アンテナシートに形成された最外枠となるアンテナコイルは、前記アンテナシートの縁と一致してなることを特徴とするアンテナシート。 - 螺旋状のアンテナコイルと、前記アンテナコイルに接続された電子部品と、を有してなるインレットシートであって、
前記アンテナコイルの最外枠は、前記インレットシートの縁と一致してなることを特徴とするインレットシート。 - 螺旋状のアンテナコイルとコンデンサとを構成するアンテナパターンと、前記アンテナパターンと接続された電子部品と、を有してなるインレットシートであって、
前記アンテナコイルの最外枠は、前記インレットシートの縁と一致してなることを特徴とするインレットシート。 - 請求項2または3記載のインレットシートを、前記インレットシートの上下面から、ICカード本体の外側部分となるラミネート基材にて挟持してなることを特徴とするICカード。
- アンテナコイルと、電子部品と、を有してなるインレットシートの製造方法であって、
前記インレットシートの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、
前記インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するようにICチップを装着するICチップ装着工程と、
ICチップが装着された多面付けのインレット基材を、前記インレットシートの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いたインレット基材の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したインレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
を有することを特徴とするインレットシートの製造方法。 - 外部装置と通信処理を行うICカードの製造方法であって、
前記ICカードの仕上がり位置となる抜き位置を含み、且つ、その仕上がり位置となる抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、
前記インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、ICチップを装着するICチップ装着工程と、
ICチップを装着した多面付けのインレット基材を、ICカード本体の外側部分を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行う積層工程と、
多面付けのインレット基材を挟持したラミネート基材の上下面から、ICカードの仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いたインレット基材の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したICカードを形成するICカード形成工程と、
を有することを特徴とするICカードの製造方法。 - 外部装置と通信処理を行うICカードの製造方法であって、
所定の寸法のカード形状となる抜き位置を含み、且つ、その抜き位置よりも所定の寸法だけ幅広い領域の最外枠となるアンテナコイルを含む螺旋状のアンテナコイルが形成されたインレット基材を多面付けにて形成するアンテナコイル形成工程と、
前記インレット基材に形成されたアンテナコイルと接続するように、ICチップを装着するICチップ装着工程と、
ICチップを装着した多面付けのインレット基材を、所定寸法のカード形状となる抜き位置にて打ち抜き、該打ち抜いた所定寸法のカード形状の縁部分に、最外枠となるアンテナコイルが接触したインレット基材を形成するインレット基材打ち抜き工程と、
前記打ち抜き工程により打ち抜かれた、所定寸法のカード形状のインレット基材を、ICカード本体を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行う積層工程と、
所定寸法のカード形状のインレット基材を挟持したラミネート基材の上下面から、ICカード本体の仕上がり位置となる抜き位置にて打ち抜きICカードを形成するICカード形成工程と、
を有することを特徴とするICカードの製造方法。 - 前記積層工程において、
前記打ち抜き工程により打ち抜かれた、所定寸法のカード形状のインレット基材の周囲に、ICカード本体と同じ大きさの枠部を装着する枠部装着工程を更に有し、
前記枠部装着工程により枠部を装着したインレット基材を、ICカード本体を構成するラミネート基材にて挟持し、熱圧着を行うことを特徴とする請求項7記載のICカードの製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003293600A JP2005063209A (ja) | 2003-08-14 | 2003-08-14 | アンテナシート、インレットシート、icカード、インレットシートの製造方法及びicカードの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010176477A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Toppan Printing Co Ltd | 非接触icカード及びその製造方法 |
-
2003
- 2003-08-14 JP JP2003293600A patent/JP2005063209A/ja not_active Abandoned
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