JP2006344084A

JP2006344084A - Ｉｃカード及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006344084A
Application number: JP2005170244A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Maki; 和博巻; Yoshitatsu Oniyanagi; 義達鬼柳
Original assignee: LIVING SYSTEM INTERNAT KK; LIVING SYSTEM INTERNATIONAL KK; Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Current assignee: LIVING SYSTEM INTERNAT KK; LIVING SYSTEM INTERNATIONAL KK; Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-21

Abstract

【課題】
本発明の目的はカードの曲げ応力によるＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線の発生を大幅に低減できるＩＣカードを提供することにある。
【解決手段】
アンテナシート３はＩＣチップ４が接合され、ＩＣチップ４と接続されたアンテナ３ａが形成されている。コアシート１はアンテナシート３が遊嵌される遊嵌孔１ａが穿設され、また、インレットシート２にはＩＣチップ４が嵌挿される嵌挿孔２ａが穿設されている。アンテナシート３を遊嵌孔１ａに遊嵌装着すると共にＩＣチップ４を嵌挿孔２ａに嵌着してコアシート１とインレットシート２を重ね合わせる。コアシート１とインレットシート２のそれぞれの外面に保護シートを配置してシート積層体を形成して熱融着させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、入退室管理、駅の改札口、キャッシュカード等において非接触式で個人識別情報の書き込み、読み出しできるＩＣカード及びその製造方法に関する。

無線通信による自動認識システム技術を応用し、例えば入退室管理、駅の改札口、キャッシュカード等に使用される無線ＩＤチップ（ＲＦＩＤ）用カード、一般的にはＩＣカードと呼ばれているものがある。このＩＣカードは使用者個人の識別情報を認識及び制御するためのＩＣチップとアンテナを内蔵しており、電磁波を利用してＩＣチップに情報を書き込んだり、読み出したりできる。非接触式ＩＣカードを前述した用途に適用し、非接触で読み取り装置にかけ、管理センターのホストコンピュータにデータを格納し、各種の管理を行うものである。

このような非接触式ＩＣカードはカードに曲げ応力が加わるとＩＣチップが破損したり、ＩＣチップとアンテナの接続が断線するということが発生する。このことを防止するために、ＩＣチップとアンテナ基板を搭載したインレットをコアシートに形成した凹部に収納し、凹部をカバーで封止するということが提案されている。このことは、例えば、下記特許文献１に記載されている。

ＩＣカードの厚さは０．７６ｍｍとＪＩＳで規定されており、合成樹脂製のコアシートも同じ厚さにしている。この構成によれば剛性が高く強度的には有利であるが、コアシートにアンテナ基板とＩＣチップとを収納する大小２段の凹部とカバーを収納する凹部とを形成することが必要になる。

一方、アンテナにＩＣチップを取り付けて２枚のシートで挟み加熱融着してＩＣカードを製造することは下記特許文献２に記載されている。

特開２００２−３５２２０７号公報特開２０００−７６４０７号公報

従来技術はＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線を防止するためにコアシートにプレス加工により凹部を形成している。この加工を数μｍ程度の誤差で精密に行うことは、コアシートが弾性体であるため、プレスした凹部が戻ってしまい所定の許容誤差で凹部を形成することが困難である。凹部を精度良く作成できないと製品の歩留まりが悪くなる。また、アンテナにＩＣチップを取り付けて２枚のシートで挟み加熱融着してＩＣカードを構成することは、カードに作用する曲げ応力がＩＣチップとアンテナに作用しＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線ということを解決できないという問題がある。

本発明の目的はカードの曲げ応力によるＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線の発生を大幅に低減できるＩＣカードを提供することにある。

本発明の他の目的はカードの曲げ応力によるＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線を低減できるＩＣカードを生産性良く製造できるＩＣカードの製造方法を提供することにある。

本発明の特徴とするところは、ＩＣチップが接合され、ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されているアンテナシートと、アンテナシートが遊嵌される遊嵌孔が穿設されているコアシートと、ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されているインレットシートとを有し、アンテナシートをコアシートの遊嵌孔に遊嵌装着すると共にＩＣチップをインレットシートの嵌挿孔に嵌着してコアシートとインレットシートを重ね合わせ、コアシートとインレットシートのそれぞれの外面に保護シートを配置してシート積層体を形成し、シート積層体を熱融着して構成するようにしたことにある。

本発明の他の特徴とするところは、ＩＣチップが接合され、ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されているアンテナシートと、アンテナシートが遊嵌される遊嵌孔が穿設されているコアシートと、ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されているインレットシートと、２枚の保護シートを有するＩＣカードであって、アンテナシートをコアシートの遊嵌孔に遊嵌装着すると共にＩＣチップをインレットシートの嵌挿孔に嵌着してコアシートとインレットシートを重ね合わせ、コアシートとインレットシートのそれぞれの外面に保護シートを配置してシート積層体を形成し、シート積層体の各シートを熱融着して製造するようにしたことにある。

本発明はアンテナシートをコアシートの遊嵌孔に遊嵌装着し非接着状態にしているので
カードの曲げ応力によるＩＣチップの破損、ＩＣチップとアンテナの接続断線の発生を大幅に低減することができる。

また、本発明はコアシートの遊嵌孔とインレットシートの嵌挿孔はプレス打ち抜き加工により穿設できるので、シートを射出成形などで形成する必要がなくＩＣカードを生産性良く製造することができる。

ＩＣカードは、ＩＣチップが接合され、ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されている帯状の可撓性アンテナシートと、アンテナシートが遊嵌される長方形状遊嵌孔が穿設されている矩形状の可撓性コアシートと、ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されている矩形状の可撓性インレットシートとを有している。アンテナシートをコアシートの長方形状遊嵌孔に遊嵌装着すると共にＩＣチップをインレットシートの嵌挿孔に嵌着してコアシートとインレットシートを重ね合わせる。コアシートとインレットシートのそれぞれの外面に可撓性保護シートを配置してシート積層体を形成し、シート積層体を加熱融着する。

ＩＣカードは、ＩＣチップが接合され、ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されている帯状の可撓性アンテナシートと、アンテナシートが遊嵌される長方形状遊嵌孔が穿設されている矩形状の可撓性コアシートと、ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されている矩形状の可撓性インレットシートと、２枚の可撓性保護シートを有する。ＩＣカードは、アンテナシートをコアシートの長方形状遊嵌孔に遊嵌装着すると共にＩＣチップをインレットシートの嵌挿孔に嵌着してコアシートとインレットシートを重ね合わせ、コアシートとインレットシートのそれぞれの外面に可撓性保護シートを配置してシート積層体を形成し、シート積層体を加熱して各シートを融着することにより製造する。

図１、２に本発明の一実施例を示す。図１は本発明の要部シートの分解斜視図、図２は本発明の一実施例の縦断面図である。

図１、２において、矩形状のコアシート１の幅方向中央部には帯状のアンテナシート３が遊嵌される長方形状遊嵌孔１ａが穿設されている。コアシート１の厚さはアンテナシート３の厚さと略同一で、また、遊嵌孔１ａはアンテナシート３の外形より僅かに大きく形成されている。

アンテナシート３はＲＦＩＤのＩＣチップ４が接合され、また、銅やアルミニウムなどの導体箔のアンテナ３ａが印刷して形成されている。アンテナシート３はアンテナ３ａを印刷形成し、ＩＣチップ４を搭載して端子間を導電性接着剤で電気的に接続し、機械的には接着剤等で接合して構成される。

ＩＣチップ４は周知のようにＣＰＵやＲＯＭ等のメモリにより、外部のリーダ／ライタと情報の読み書き、送受信を行い、電磁波を利用して情報の伝達とともに、電力の供給を受ける。アンテナ３ａを形成されているアンテナシート３とＩＣチップ４は無線装置集合体を構成する。

矩形状のインレットシート２は略中央部にＩＣチップ４が嵌挿される嵌挿孔２ａが穿設されている。インレットシート２の厚さはＩＣチップ４の高さより僅かに厚く、また、嵌挿孔２ａはＩＣチップ４の外形より僅かに大きく形成されている。

アンテナシート３をコアシート１の長方形状遊嵌孔１ａに遊嵌装着すると共にＩＣチップ４をインレットシート２の嵌挿孔２ａに嵌着して図２に示すようにコアシート１とインレットシート２を重ね合わせる。なお、図２ではアンテナ３ａは図示を省略している。コアシート１とインレットシート２のそれぞれの外面に保護シート５，６を配置して図４に示すようなシート積層体１１を形成する。

この状態のシート積層体１１を加熱加圧処理すると、各シート１、２、３は可撓性の熱可塑性樹脂で構成されているため、それぞれの接触面間が軟化して融着（接着）される。しかし、アンテナシート３は遊嵌孔１ａに遊嵌装着されているのでコアシート１と非接着状態になり、また、ＩＣチップ４もインレットシート２と非接着になる。

このように形成したシート積層体１１の保護シート５の外面（図示の下側）に補強シート７と表面シート９を配置し、また、保護シート６の外面（図示の上側）に補強シート８と表面シート１０を配置して加熱加圧処理すると、シート７〜１０も熱可塑性樹脂で構成されているため、それぞれの接触面間が軟化して融着（接着）される。

本発明のＩＣカードはこのように構成されるが、各シートの厚さと材質の一例を示すと次のようになる。

コアシート１とインレットシート２は厚さ１００μｍの可撓性の白色塩化ビニル樹脂、アンテナシート３は厚さ１００μｍの可撓性のプラスチック樹脂、保護シート５、６は厚さ５０μｍの可撓性の透明塩化ビニル樹脂、補強シート７、８は厚さ１５０μｍの白色塩化ビニル樹脂、表面シート９、１０は厚さ１３０μｍのポリカーボネート樹脂で形成される。それぞれのシートは熱可塑性樹脂材料で形成しているため、各シート間は加熱加圧処理を行うことにより軟化して接合し、厚さが０．７６ｍｍの積層体のＩＣカードが構成される。なお、各シートの素材厚さは、周知のように非常に高い精度で製作されているで、積層状態における厚さのばらつきの少ないＩＣカードを構成できる。

このように構成される本発明のＩＣカードは、アンテナシート３がコアシート１と非接着状態になり、また、ＩＣチップ４もインレットシート２と非接着になるので、カードの曲げ応力によるＩＣチップ４の破損やＩＣチップ４とアンテナ３ａの接続断線の発生を大幅に低減することができる。

図３〜図５に図２の積層状態を形成するための製造工程を示す。なお、図３〜５においてもアンテナ３ａは図示を省略している。

図３に示すように保護シート５にコアシート１を載置して、アンテナシート３をコアシート１の長方形状遊嵌孔１ａに遊嵌装着する。次に、ＩＣチップ４を嵌挿孔２ａに嵌着させてインレットシート２をコアシート１に重ね合わせる。インレットシート２の外面（上面）に保護シート６を載置する。この状態で加熱加圧処理すると、各シートは熱可塑性樹脂で形成されているため、それぞれの接触面間が軟化して接合し、図４に示すシート積層体１１が構成される。

次に図５に示すように表面シート９に補強シート７を載置して、補強シート７の上に図４のように構成した一次積層体１１を載置する。そして、一次積層体１１の上に補強シート８と表面シート１０を載せ、表面シート９と表面シート１０との間を加熱加圧処理すると、図２に示す本発明のＲＦＩＤ用ＩＣカードを製造できる。

本発明はこのようにしてＩＣカードを製造するのであるが、コアシート１の遊嵌孔１ａとインレットシート２の嵌挿孔２ａはプレス打ち抜き加工により穿設できるので、シートを射出成形などで形成する必要がなくＩＣカードを生産性良く製造することができる。

また、コアシート１の遊嵌孔１ａとインレットシート２の嵌挿孔２ａはプレス打ち抜き加工により別々に形成するようにしているので、その寸法精度を高くでき生産性も優れているという利点を有する。

以上説明したように本発明のＩＣカードは、アンテナシートがコアシートと非接着状態になり、また、ＩＣチップもインレットシートと非接着になるので、カードの曲げ応力によるＩＣチップの破損やＩＣチップとアンテナの接続断線の発生を大幅に低減することができる。

また、カード表面にＩＣチップの厚さによる膨らみのない、非接触式ＲＦＩＤ用ＩＣカードを構成することができる。

更に、本発明はコアシートの遊嵌孔とインレットシートの嵌挿孔をプレス打ち抜き加工により穿設できるので、シートを射出成形などで形成する必要がなくＩＣカードを生産性良く製造することができる。

本発明の要部シートの分解斜視図である。本発明の一実施例の縦断面図である。本発明の製造工程の説明図である。本発明の製造工程の説明図である。本発明の製造工程の説明図である。

符号の説明

１…コアシート、１ａ…遊嵌孔、２…インレットシート、２ａ…嵌挿孔、３…アンテナシート、４…ＩＣチップ、５、６…保護シート、７、８…補強シート、９、１０…表面シート、１１…シート積層体。

Claims

ＩＣチップが接合され、前記ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されているアンテナシートと、前記アンテナシートが遊嵌される遊嵌孔が穿設されているコアシートと、前記ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されているインレットシートとを有し、前記アンテナシートを前記コアシートの遊嵌孔に遊嵌装着すると共に前記ＩＣチップを前記インレットシートの嵌挿孔に嵌着して前記コアシートと前記インレットシートを重ね合わせ、前記コアシートと前記インレットシートのそれぞれの外面に保護シートを配置してシート積層体を形成し、前記シート積層体を熱融着して構成したことを特徴とするＩＣカード。
ＩＣチップが接合され、前記ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されている帯状の可撓性アンテナシートと、前記アンテナシートが遊嵌される長方形状遊嵌孔が穿設されている矩形状の可撓性コアシートと、前記ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されている矩形状の可撓性インレットシートとを有し、前記アンテナシートを前記コアシートの長方形状遊嵌孔に遊嵌装着すると共に前記ＩＣチップを前記インレットシートの嵌挿孔に嵌着して前記コアシートと前記インレットシートを重ね合わせ、前記コアシートと前記インレットシートのそれぞれの外面に可撓性保護シートを配置してシート積層体を形成し、前記シート積層体を加熱融着して構成したことを特徴とするＩＣカード。
ＩＣチップが接合され、前記ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されているアンテナシートと、前記アンテナシートが遊嵌される遊嵌孔が穿設されているコアシートと、前記ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されているインレットシートと、２枚の保護シートを有するＩＣカードであって、前記アンテナシートを前記コアシートの遊嵌孔に遊嵌装着すると共に前記ＩＣチップを前記インレットシートの嵌挿孔に嵌着して前記コアシートと前記インレットシートを重ね合わせ、前記コアシートと前記インレットシートのそれぞれの外面に前記保護シートを配置してシート積層体を形成し、前記シート積層体の各シートを熱融着するようにしたことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
ＩＣチップが接合され、前記ＩＣチップと接続されたアンテナが形成されている帯状の可撓性アンテナシートと、前記アンテナシートが遊嵌される長方形状遊嵌孔が穿設されている矩形状の可撓性コアシートと、前記ＩＣチップが嵌挿される嵌挿孔が穿設されている矩形状の可撓性インレットシートと、２枚の可撓性保護シートを有するＩＣカードであって、前記アンテナシートを前記コアシートの長方形状遊嵌孔に遊嵌装着すると共に前記ＩＣチップを前記インレットシートの嵌挿孔に嵌着して前記コアシートと前記インレットシートを重ね合わせ、前記コアシートと前記インレットシートのそれぞれの外面に前記可撓性保護シートを配置してシート積層体を形成し、前記シート積層体を加熱して各シートを融着するようにしたことを特徴とするＩＣカードの製造方法。