JP2009230488A

JP2009230488A - Ｉｃカードの製造方法

Info

Publication number: JP2009230488A
Application number: JP2008075332A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Hosokawa; 優一細川
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2008-03-24
Filing date: 2008-03-24
Publication date: 2009-10-08

Abstract

【課題】カード基材内に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ付近のコアシートとオーバーシートの間にできる空間の大きさに影響されずに、安定して、コアシートとオーバーシートの間に気泡のない非接触型ＩＣカードを製造することができる非接触型ＩＣカードの製造方法を提供することである。
【解決手段】本発明によるＩＣカードの製造方法は、オーバーシート２ａ、２ｂの片面に熱可塑性樹脂からなる接着剤を印刷し、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、及び接着層３ａ、３ｂを設け、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、及び接着層３ａ、３ｂを設けた、オーバーシート２ａ、２ｂの面をコアシート１に対向させ、排出経路７ａと排出経路７ｂの直交する交差部７７ａを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、排出経路７ｃと排出経路７ｄの直交する交差部７７ｂを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、コアシート１の両面にオーバーシート２ａとオーバーシート２ｂを重ね、積層する事で解決を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触型通信機能を備えたＩＣモジュールと通信用アンテナを内蔵するＩＣカードの製造方法に関するものである。

近年、会員カード、キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、乗車定期券、電子マネー等のカード分野において、ＩＣカードが、その利便性及び耐久性の面から様々な分野で使用され、幅広く普及してきている。

ＩＣカードは、カード基材に表面を切削して凹部を設け、通信用の接触端子を持つＩＣモジュールを搭載する接触型ＩＣカードと、非接触型通信機能を備えたＩＣモジュール（以下、非接触型ＩＣモジュールと表記する）と通信用アンテナをカード基材に埋設する非接触型ＩＣカードに大別される。

近年、ＩＣカードに対してセキュリティーを重視する傾向が強まり、通信用の接触端子がカード表面に露出している接触型ＩＣカードに比べ、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナをカード基材内部に埋設し、ＩＣモジュールとの電気的接触が容易に行えない非接触型ＩＣカードは、例えば、偽造防止等の面に置いて優位であり、多くの分野で普及してきている。

また、接触型ＩＣカードは、リーダライタに挿入しなければ通信できないのに対し、非接触型ＩＣカードはリーダライタにかざすだけで通信できるという利点があり、その利便性から非接触ＩＣカードの利用者数は年々増加傾向にある。

非接触型ＩＣカードは、一般的に、電気的に結合した通信用アンテナと非接触型ＩＣモジュールを、ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ-Ｇ（非結晶性ポリエチレンテレフタレートコポリマー）等の材料から成る樹脂シートで挟み、加熱し、加圧して積層して作られている。

近年、ＩＣカードに対するセキュリティー対策や、様々な用途のＩＣカードに対応する為に、ＩＣカードの積層構造は様々な構造をとっている。例えば、ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ-Ｇ（非結晶性ポリエチレンテレフタレートコポリマー）等の材料から成る樹脂シートの内、同じ材料の樹脂シートを複数枚使用し積層するＩＣカードや、材料の異なる樹脂シートを複数種類用いて積層するＩＣカードがある。

ＩＣカードの厚さは、ＪＩＳ規格によれば６８０μｍ以上８４０μｍ以下であり、一般的に７８０μｍが多く用いられる。カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールは、４００μｍ以上５００μｍ以下の厚みの非接触型ＩＣモジュールが良く用いられ、通信用アンテナは、厚みが５０μｍ程度のエッチングコイルや、線径６０μｍ程度の巻線コイルが一般的に用いられている。

非接触型ＩＣモジュールを埋設するカード基材の主部となるシート（以下、コアシートと表記する）の厚みは、使用する非接触型ＩＣモジュールの厚みを考慮し適宜選定され、必要な厚みを１枚のシートで得る場合や、複数枚のシートを積層して必要な厚みを得る場合がある。

非接触型ＩＣカードは、例えば、コアシートに貫通孔あるいは凹部を設けて、非接触型ＩＣモジュールを挿入し、コアシートの上に通信用アンテナを設置し、コアシートの両面あるいは片面に、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを覆い、ＩＣカードの一番外側となるシート（以下、オーバーシートと表記する）を配置し、加熱し、加圧し、シートを積層してカード基材内に非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを埋設する方法がある。

非接触型ＩＣカードのオーバーシートは、例えば、非接触型ＩＣモジュールの厚さを５００μｍとし、コアシートの厚みを５００μｍとし、通信用アンテナに線径６０μｍの巻線コイルを用い、コアシートの両面にオーバーシートを配置する場合、ＪＩＳ規格によるところのＩＣカードの厚みが６８０μｍ以上８４０μｍ以下であることを考慮すると、オーバーシートは９０μｍ以上１７０μｍ以下の厚みを選定できる。ここで、カードを使用する際に一般に必要とされるカード基材への曲げやひねり等の外力に対する耐性を確保し、非接触型ＩＣモジュールを衝撃や圧力から守る為に、オーバーシートはできるだけ厚いものを選定するのが好ましいが、一般的には、メーカー標準品の１００μｍ、もしくは１５０μｍのシートが用いられる場合が多い。

従来、コアシートに配置した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナは、コアシートに対して凸状になっており、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを配置したコアシートに、上記１００μｍ程度の薄い樹脂シートから成るオーバーシートを重ねると、コアシートに配置した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナが支柱となり、オーバーシートはテントのように裾が広がり、コアシートとオーバーシートの間に空間ができる。この状態で、コアシートとオーバーシートを金属板で挟持し、加熱し、加圧し、シートを積層してカード基材内に非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを埋設した際に、コアシートとオーバーシートの間に気泡が残ってしまい、カード表面に凹凸ができ、カード外観品質を著しく損なうだけでなく、この気泡部分からオーバーシートが破損するという問題があった。

上記問題に対し、コアシート表面に微細な凹凸部からなる粗面を構成し、微細な凹凸部の作る空間を介して、コアシートとオーバーシートの間にできる空間に存在する空気を排出し、コアシートとオーバーシートの間に気泡が発生するのを防ぐ技術が知られており、このようなＩＣカードの製造方法及びＩＣカードは、例えば特許文献１に示されている。

特開平１０−２４６８８号公報

しかしながら、例えば、コアシートとオーバーシートの重なり合う面を微細な凹凸部からなる粗面にし、コアシートとオーバーシートの間にできる空間に存在する空気を排出する従来技術の製造方法では、前記粗面が排出する空気の量が微少である為に、カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナの大きさによっては、コアシートとオーバーシートの間に大きな空間が生じ、空間に存在する空気を完全に排出することができない場合があり、コアシートとオーバーシートの間に発生する気泡を完全に防ぐことができないという問題があった。

本発明の課題は、カード基材内に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ付近のコアシートとオーバーシートの間にできる空間の大きさに影響されずに、安定して、コアシートとオーバーシートの間に気泡のない非接触型ＩＣカードを製造することができる非接触型ＩＣカードの製造方法を提供することである。

本発明は、コアシートとオーバーシートの間に配置した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ周辺にできる空間に存在する空気を排出する為の溝を、前記非接触型ＩＣモジュール及び通信用アンテナの上を横断する様に設け、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ周辺にできる空間に存在する空気を前記溝を介して、コアシートとオーバーシートの間から外へ排出し、コアシートとオーバーシートの間に空気のない、つまり気泡のない非接触型ＩＣカードを製造することを可能にしたＩＣカードの製造方法である。

コアシートとオーバーシートの間に配置した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ周辺にできる空間に存在する空気は、コアシートとオーバーシートの積層時の熱と圧力で軟化した前記接着層及び前記樹脂シートにより、コアシートとオーバーシートの間から外へと押し出される方向に力を受けるが、コアシートとオーバーシートの間に非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナが存在しない部分、すなわち、コアシートとオーバーシートに設けた接着層が接触している部分、及び自己融着性を有したコアシートとオーバーシートが接触している部分が、コアシートとオーバーシートの積層時の熱と圧力で密着し、前記空気がコアシートとオーバーシートの間を移動することを妨げる為に、前記空気がコアシートとオーバーシートの間に残ってしまう。

本発明は、本発明者が実験により見出した、オーバーシートに設けた熱可塑性樹脂または熱硬化系樹脂からなる接着層、及び自己融着性を有したオーバーシートが、コアシートとオーバーシートの積層時の熱で軟化し、流動しやすい状態になり、更に、コアシートとオーバーシートの積層時の真空引きと圧力により、前記軟化した接着層及びオーバーシートが、コアシートとオーバーシートの間に配置した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナ周辺にできる空間、及び前記空間に存在する空気を排出する為の排出経路を成す溝に流れ込み、前記空気を押し出しながら、前記空間及び前記溝を塞ぐことができるという知見に基づくものである。

コアシートとオーバーシートの間に配置した非接触型ＩＣモジュールは、コアシートとオーバーシートの間に配置した通信用アンテナより大きい為、コアシートとオーバーシートの間にできる空間は、通信用アンテナ周辺の空間より、非接触型ＩＣモジュール周辺の空間の方が大きく、コアシートとオーバーシートの間から外へ排出すべき空気の量も多い。

また、前記非接触型ＩＣモジュールは、コアシート面に対し最も突出しており、コアシートとオーバーシートの積層時の圧力が最初に加わる部分であり、前記非接触型ＩＣモジュール上の熱可塑性樹脂または熱硬化系樹脂からなる接着層及び自己融着性を有したオーバーシートが、最初に動き出して非接触型ＩＣモジュール近傍の前記溝に流れ込み、前記溝を縮小させる。従って、非接触型ＩＣモジュール周辺の空間に存在する空気を排出し終わらないうちに、非接触型ＩＣモジュール近傍の空気の通り道となる前記溝が小さくなり、前記空気の排出効率が下がる。

本発明は、本発明者が実験により見出した、空気を排出する為の排出経路を成す溝を、コアシートに配置した非接触型ＩＣモジュールの真上で十字に交差し、２本設ける事により、前記非接触型ＩＣモジュール上の熱可塑性樹脂または熱硬化系樹脂からなる接着層及び自己融着性を有したオーバーシートの量を減少させ、前記接着層及び前記オーバーシートが非接触型ＩＣモジュール近傍の前記溝に流れ込む速度を鈍らせ、２本設けた前記溝でより効率よく、非接触型ＩＣモジュール周辺の空間に存在する空気を、全てコアシートとオーバーシートの間から外へ排出することができるという知見に基づくものである。

本発明によれば、電気的に結合した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを、カード基材を成す樹脂シートで挟み、前記カード基材に埋設する非接触型ＩＣカードの製造方法であって、前記樹脂シートは、コアシートと、前記コアシートの両面あるいは片面に配置するオーバーシートからなり、前記コアシートに貫通孔あるいは凹部を設け、前記貫通孔あるいは前記凹部に、前記非接触型ＩＣモジュールを挿入し、前記コアシートの上に前記通信用アンテナを設置し、前記オーバーシートの前記コアシートと重ね合わせる面に、予め、前記コアシートと前記オーバーシートの間にできる空間に存在する空気を排出する排出経路を設け、前記オーバーシートを前記コアシートの両面あるいは片面に重ね、前記オーバーシートと前記コアシートを重ね合わせたものを金属板で挟持し、真空引きし、加熱し、加圧し、積層し、前記カード基材内に前記非接触型ＩＣモジュールと前記通信用アンテナを埋設することを特徴とするＩＣカードの製造方法が得られる。

本発明によれば、前記排出経路は、前記非接触型ＩＣモジュールの真上で直交し、前記通信用アンテナと交差し、前記オーバーシートの幅方向の両端間、及び長さ方向の両端間に連続した溝であることを特徴とするＩＣカードの製造方法が得られる。

本発明によれば、前記排出経路は、幅が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、深さが１μｍ以上３０μｍ以下の連続した溝であることを特徴とするＩＣカードの製造方法が得られる。

本発明によれば、前記溝は、熱可塑性樹脂または熱硬化系樹脂からなる接着剤を前記オーバーシートの面に印刷して設けたことを特徴とするＩＣカードの製造方法が得られる。

本発明によれば、前記溝は、前記オーバーシートと前記コアシートに自己融着性を有する樹脂シートを用い、前記オーバーシートの表面を切削して設けたことを特徴とするＩＣカードの製造方法が得られる。

本発明によれば、カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナの大きさに影響されずに、コアシートとオーバーシートの間に発生する空間に存在する空気を完全に排出するＩＣカードの製造方法が得られ、コアシートとオーバーシートの間に気泡のない非接触型ＩＣカードを安定して製造することができる。

本発明によるＩＣカードの製造方法は、例えば、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを電気的に結合し、コアシートに貫通孔あるいは凹部を設け、前記貫通孔あるいは前記凹部に、前記非接触型ＩＣモジュールを挿入し、前記コアシートの上に前記通信用アンテナを設置し、前記コアシートとオーバーシートの間にできる空間に存在する空気を排出する排出経路をオーバーシートに設け、前記排出経路を有する面を前記コアシートに向け、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを配置した前記コアシートの一方の面に、または、非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを配置していないもう一方の面を含み両面に、前記オーバーシートを重ね、金属板で挟持し、真空引きし、加熱し、加圧し、積層し、前記非接触型ＩＣモジュールと前記通信用アンテナを、前記コアシートと前記オーバーシートにより構成されるカード基材に埋設する。

非接触型ＩＣモジュールは、市販されているどのような形状のものを用いても良い。ＪＩＳ規格によれば、ＩＣカードの最大厚みは８４０μｍであり、カード基材に埋設する事を考慮すれば、できるだけ小型で、薄型の非接触型ＩＣモジュールを用いるのが好ましい。

通信用アンテナは、エッチングアンテナ、巻線アンテナ等、非接触型ＩＣモジュールに合わせ適宜選択するのが良い。カード基材に埋設する事を考慮すれば、巻線アンテナを用いるのが好ましい。

コアシートは、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴ-Ｇ等の材料から成る一般的なカード用樹脂シートを適宜選択するのが良い。非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを埋設する事を考慮し、かつ環境問題に配慮するのであれば、ＰＥＴ-Ｇから成る樹脂シートを用いるのが好ましい。

オーバーシートは、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴ-Ｇ等の材料から成る一般的なカード用樹脂シートを適宜選択するのが良い。コアシートとの積層に接着剤を用いず、かつ環境問題に配慮するのであれば、ＰＥＴ-Ｇから成る樹脂シートを用いるのが好ましい。また、ＩＣカード表面に外傷に対する耐性、及び強度を必要とするのであれば、ＰＥＴから成る樹脂シートを用いるのが好ましく、接着剤を用いてコアシートと積層する。

接着剤は、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、ナイロン系接着剤等の熱硬化系樹脂からなる接着剤や、オレフィン系接着剤、飽和共重合体ポリエステル系接着剤、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）系接着剤等の熱可塑性樹脂からなる接着剤のいずれを用いても良く、適宜選択するのが良い。カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナの周りに気泡を発生させないで埋設する事を考慮すれば、ＥＶＡ系接着剤を用いるのが好ましい。

排出経路は、自己融着性を有する樹脂シートからなるオーバーシートを切削し、溝を設けて構成する、または、オーバーシートに接着剤を印刷し、溝を設けて構成する。何れの方法で溝を設けて排出経路を構成しても良く、適宜選択するのが良い。

排出経路を構成する溝の本数は、種々の実験の結果、コアシートに配置された非接触型ＩＣモジュールの真上で直交し、前記通信用アンテナと少なくとも４箇所で交差し、排出経路を構成する溝を設けるオーバーシートの幅方向の両端間、及び長さ方向の両端間に連続していれば良く、適宜選択するのが良い。コストを考慮すれば、オーバーシートの幅方向に一本、オーバーシートの長さ方向に一本の合計２本とするのが好ましい。

排出経路を構成する溝の幅は、種々の実験の結果、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であれば良く、カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナの大きさを考慮し、適宜選択するのが良い。

排出経路を構成する溝の深さは、種々の実験の結果、１μｍ以上３０μｍ以下であれば良く、カード基材に埋設する非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナの大きさを考慮し、適宜選択するのが良い。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図１は、本発明のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図１（ａ）は分解斜視図、図１（ｂ）は断面図である。

本発明によるＩＣカードの製造方法は、まず、非接触型ＩＣモジュール４と通信用アンテナ５を半田接合し、コアシート１に貫通孔８を設け、貫通孔８に非接触型ＩＣモジュール４を挿入し、コアシート１の上に通信用アンテナ５を設置し、オーバーシート２ａ、２ｂの片面に熱可塑性樹脂からなる接着剤を印刷し、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、及び接着層３ａ、３ｂを設け、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、及び接着層３ａ、３ｂを設けた、オーバーシート２ａ、２ｂの面をコアシート１に対向させ、排出経路７ａと排出経路７ｂの直交する交差部７７ａを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、排出経路７ｃと排出経路７ｄの直交する交差部７７ｂを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、コアシート１の両面にオーバーシート２ａとオーバーシート２ｂを重ね、ＩＣカードを構成する部材の集合体６を得た。

非接触型ＩＣモジュール４は、一般的に市販されている金属フレームに樹脂モールドがなされているタイプで、厚みが５００μｍであり、幅方向の寸法が１０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１０ｍｍの非接触型ＩＣモジュールを用いた。

通信用アンテナ５は、一般的に市販されている線径が１４０μｍのウレタン被膜銅線を用いて巻線して得た。

コアシート１は、一般的に市販されているＰＥＴ-Ｇからなる樹脂シートで、厚みが４８０μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍの樹脂シートを用い、幅方向の寸法が１０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１０ｍｍの貫通孔８を樹脂シートに開けて得た。

オーバーシート２ａ、２ｂは、一般的に市販されているＰＥＴからなる樹脂シートで、厚みが１５０μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍの樹脂シートを用いた。

接着層３ａ、３ｂは、一般的に市販されている熱可塑性樹脂の飽和共重合体ポリエステル系接着剤を用い、オーバーシート２ａ、２ｂにシルク印刷を行い、得た。接着層３ａ、３ｂの厚みは、後述する排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法と同一である。

排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの幅方向の寸法を０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍの６水準とし、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法を０．５μｍ、１．０μｍ、３．０μｍ、５．０μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍの８水準として、幅方向の寸法水準と深さ方向の寸法水準の組み合わせ毎に、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに対応する印刷を施さない部分を、図示しないシルク印刷用版に設け、オーバーシート２ａ、２ｂにシルク印刷を行い、得た。

次に、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図２（ａ）は集合体６の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業を実施する前の状態を示している。

図２（ｂ）は積層体６１及び非接触型ＩＣカード６２の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業が終了し、ＩＣカードを構成する部材の集合体６が積層された状態を示している。本実施例では、集合体６を図示しない金属板で挟持し、図示しない真空ポンプを備えた熱プレス装置を用い、真空ポンプで熱プレスの装置内部を０．４×１０−６Ｐａまで真空引きし、温度１３０℃で加熱し、圧力１ＭＰａで加圧し、この真空引き、加熱、加圧の状態を４５分間保持して、積層体６１を得た。

続いて、積層体６１をカード状に打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。図２（ｂ）の白抜き矢印は、非接触型ＩＣカード６２を含み構成した積層体６１から、非接触型ＩＣカード６２を分離した事を示している。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。本実施例では、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍである積層体６１を、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。

本実施例では、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの幅方向の寸法を０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍの６水準とし、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法を０．５μｍ、１．０μｍ、３．０μｍ、５．０μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍの８水準とし、幅方向の寸法水準と深さ方向の寸法水準の組み合わせ毎に、カードを１００枚ずつ作成し、暗室でブラックライトを用い、カード一枚一枚を透かし、カード内部の気泡の有無を調べた。

表１は、カード内部の気泡の有無を調べた結果を、幅方向の寸法水準と深さ方向の寸法水準の組み合わせ毎に、気泡カードの発生率で表したものである。実験の結果から、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの幅方向の寸法は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が最適であり、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法は、１μｍ以上３０μｍ以下が最適であることがわかった。

（実施例２）
図３は、本発明のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は断面を説明する図である。

本発明によるＩＣカードの製造方法は、まず、非接触型ＩＣモジュール４と通信用アンテナ５を半田接合し、コアシート１に貫通孔８を設け、貫通孔８に非接触型ＩＣモジュール４を挿入し、コアシート１の上に通信用アンテナ５を設置し、オーバーシート２ａ、２ｂの片面を切削し、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを設け、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを設けた、オーバーシート２ａ、２ｂの面をコアシート１に対向させ、排出経路７ａと排出経路７ｂの直交する交差部７７ａを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、排出経路７ｃと排出経路７ｄの直交する交差部７７ｂを非接触型ＩＣモジュール４上に配置し、コアシート１の両面にオーバーシート２ａとオーバーシート２ｂを重ね、ＩＣカードを構成する部材の集合体６を得た。

オーバーシート２ａ、２ｂは、一般的に市販されているＰＥＴ-Ｇからなる樹脂シートで、厚みが１５０μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍの樹脂シートを用いた。

排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの幅方向の寸法を０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、３．０ｍｍの６水準とし、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法を０．５μｍ、１．０μｍ、３．０μｍ、５．０μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍの８水準として、幅方向の寸法水準と深さ方向の寸法水準の組み合わせ毎に、切削装置を用い、切削を行い、得た。

次に、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図４（ａ）は集合体６の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業を実施する前の状態を示している。

図４（ｂ）は積層体６１及び非接触型ＩＣカード６２の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業が終了し、ＩＣカードを構成する部材の集合体６が積層された状態を示している。本実施例では、集合体６を図示しない金属板で挟持し、図示しない真空ポンプを備えた熱プレス装置を用い、真空ポンプで熱プレスの装置内部を０．４×１０^-6Ｐａまで真空引きし、温度１３０℃で加熱し、圧力１ＭＰａで加圧し、この真空引き、加熱、加圧の状態を４５分間保持して、積層体６１を得た。

続いて、積層体６１をカード状に打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。図４（ｂ）の白抜き矢印は、非接触型ＩＣカード６２を含み構成した積層体６１から、非接触型ＩＣカード６２を分離した事を示している。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。本実施例では、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍである積層体６１を、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。

表２は、カード内部の気泡の有無を調べた結果を、幅方向の寸法水準と深さ方向の寸法水準の組み合わせ毎に、気泡カードの発生率で表したものである。実験の結果から、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの幅方向の寸法は、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が最適であり、排出経路７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの深さ方向の寸法は、１μｍ以上３０μｍ以下が最適であることがわかった。

（比較例）
図５は、比較例のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図５（ａ）は分解斜視図、図５（ｂ）は断面を説明する図である。

比較例のＩＣカードの製造方法は、まず、非接触型ＩＣモジュール４と通信用アンテナ５を半田接合し、コアシート１に貫通孔８を設け、貫通孔８に非接触型ＩＣモジュール４を挿入し、コアシート１の上に通信用アンテナ５を設置し、オーバーシート２ａ、２ｂの片面に熱可塑性樹脂からなる接着剤を印刷し、接着層３ａ、３ｂを設け、接着層３ａ、３ｂを設けた、オーバーシート２ａ、２ｂの面をコアシート１に対向させ、コアシート１の両面にオーバーシート２ａとオーバーシート２ｂを重ね、ＩＣカードを構成する部材の集合体６を得た。

接着層３ａ、３ｂは、一般的に市販されている熱可塑性樹脂の飽和共重合体ポリエステル系接着剤を用い、オーバーシート２ａ、２ｂにシルク印刷を行った。

接着層３ａ、３ｂの厚みは、上述実施例１にあわせ、０．５μｍ、１．０μｍ、３．０μｍ、５．０μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍの８水準とし、シルク印刷を行った。

次に、図６を参照しながら説明する。図６は、比較例のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図６（ａ）は集合体６の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業を実施する前の状態を示している。

図６（ｂ）は積層体６１及び非接触型ＩＣカード６２の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業が終了し、ＩＣカードを構成する部材の集合体６が積層された状態を示している。本実施例では、集合体６を図示しない金属板で挟持し、図示しない真空ポンプを備えた熱プレス装置を用い、真空ポンプで熱プレスの装置内部を０．４×１０^-6Ｐａまで真空引きし、温度１３０℃で加熱し、圧力１ＭＰａで加圧し、この真空引き、加熱、加圧の状態を４５分間保持して、積層体６１を得た。

続いて、積層体６１をカード状に打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。図６（ｂ）の白抜き矢印は、非接触型ＩＣカード６２を含み構成した積層体６１から、非接触型ＩＣカード６２を分離した事を示している。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。本実施例では、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍである積層体６１を、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。

本比較例では、接着層３ａ、３ｂの厚み、０．５μｍ、１．０μｍ、３．０μｍ、５．０μｍ、１０μｍ、２０μｍ、３０μｍ、４０μｍの８水準毎に、カードを１００枚ずつ作成し、暗室でブラックライトを用い、カード一枚一枚を透かし、カード内部の気泡の有無を調べた。

表３は、カード内部の気泡の有無を調べた結果を、接着層の厚み水準毎に気泡カードの発生率で表したものである。実験の結果から、カード基材内部に気泡が発生しているカードが、接着層の厚みの全水準で１０％から１５％発生しており、カード基材内部に発生する気泡を完全に防ぐことができないことが分かった。

（比較例）
図７は、比較例のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図７（ａ）は分解斜視図、図７（ｂ）は断面を説明する図である。

本発明によるＩＣカードの製造方法は、まず、非接触型ＩＣモジュール４と通信用アンテナ５を半田接合し、コアシート１に貫通孔８を設け、貫通孔８に非接触型ＩＣモジュール４を挿入し、コアシート１の上に通信用アンテナ５を設置し、コアシート１の両面にオーバーシート２ａとオーバーシート２ｂを重ね、ＩＣカードを構成する部材の集合体６を得た。

次に、図８を参照しながら説明する。図８は、比較例のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図８（ａ）は集合体６の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業を実施する前の状態を示している。

図８（ｂ）は積層体６１及び非接触型ＩＣカード６２の断面図であり、真空引き、加熱、加圧の積層作業が終了し、ＩＣカードを構成する部材の集合体６が積層された状態を示している。本実施例では、集合体６を図示しない金属板で挟持し、図示しない真空ポンプを備えた熱プレス装置を用い、真空ポンプで熱プレスの装置内部を０．４×１０^-6Ｐａまで真空引きし、温度１３０℃で加熱し、圧力１ＭＰａで加圧し、この真空引き、加熱、加圧の状態を４５分間保持して、積層体６１を得た。

続いて、積層体６１をカード状に打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。図８（ｂ）の白抜き矢印は、非接触型ＩＣカード６２を含み構成した積層体６１から、非接触型ＩＣカード６２を分離した事を示している。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。本実施例では、幅方向の寸法が９０ｍｍであり、長さ方向の寸法が１４０ｍｍである積層体６１を、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、非接触型ＩＣカード６２を得た。

本比較例では、カードを１００枚ずつ作成し、暗室でブラックライトを用い、カード一枚一枚を透かし、カード内部の気泡の有無を調べた。その結果１０％のカードに気泡の発生が確認された。従って、カード基材内部に発生する気泡を完全に防ぐことができないことが分かった。

以上の比較より、本発明のＩＣカードの製造方法によれば、コアシートとオーバーシートの間に発生する空間に存在する空気を完全に排出することができるが、従来のＩＣカードの製造方法では、コアシートとオーバーシートの間に発生する空間に存在する空気を完全に排出することができないことが明確になった。

以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この実施例に限られるものでなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、製造するシート寸法及びカード数量の拡大、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

本発明のＩＣカードの製造方法を用いることにより、現在、普及が目覚しい非接触型ＩＣカードの利用分野において、コアシートとオーバーシートの間に気泡のない非接触型ＩＣカードを安定して供給できる。

本発明のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図１（ａ）は分解斜視図、図１（ｂ）は断面を説明する図。本発明のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図２（ａ）は集合体の断面図、図２（ｂ）は積層体及び非接触型ＩＣカードの断面図。本発明のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図３（ａ）は分解斜視図、図３（ｂ）は断面を説明する図。本発明のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図４（ａ）は集合体の断面図、図４（ｂ）は積層体及び非接触型ＩＣカードの断面図。比較例のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図５（ａ）は分解斜視図、図５（ｂ）は断面を説明する図。比較例のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図６（ａ）は集合体の断面図、図６（ｂ）は積層体及び非接触型ＩＣカードの断面図。比較例のＩＣカードの製造方法を説明する非接触型ＩＣカードの構成を説明する図で、図７（ａ）は分解斜視図、図７（ｂ）は断面を説明する図。比較例のＩＣカードの製造方法を説明する図で、図８（ａ）は集合体の断面図、図８（ｂ）は積層体及び非接触型ＩＣカードの断面図。

符号の説明

１コアシート
２ａ、２ｂオーバーシート
３ａ、３ｂ接着層
４非接触型ＩＣモジュール
５通信用アンテナ
６集合体
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ排出経路
８貫通孔
６１積層体
６２非接触型ＩＣカード
７７ａ、７７ｂ交差部
９９気泡

Claims

電気的に結合した非接触型ＩＣモジュールと通信用アンテナを、カード基材を成す樹脂シートで挟み、前記カード基材に埋設する非接触型ＩＣカードの製造方法であって、前記樹脂シートは、コアシートと、前記コアシートの両面あるいは片面に配置するオーバーシートからなり、前記コアシートに貫通孔あるいは凹部を設け、前記貫通孔あるいは前記凹部に、前記非接触型ＩＣモジュールを挿入し、前記コアシートの上に前記通信用アンテナを設置し、前記オーバーシートの前記コアシートと重ね合わせる面に、予め、前記コアシートと前記オーバーシートの間にできる空間に存在する空気を排出する排出経路を設け、前記オーバーシートを前記コアシートの両面あるいは片面に重ね、前記オーバーシートと前記コアシートを重ね合わせたものを金属板で挟持し、真空引きし、加熱し、加圧し、積層し、前記カード基材内に前記非接触型ＩＣモジュールと前記通信用アンテナを埋設することを特徴とするＩＣカードの製造方法。
前記排出経路は、前記非接触型ＩＣモジュールの上で直交し、前記通信用アンテナと交差し、前記オーバーシートの幅方向の両端間、及び長さ方向の両端間に連続した溝であることを特徴とする請求項１記載のＩＣカードの製造方法。
前記排出経路は、幅が０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、深さが１μｍ以上３０μｍ以下の連続した溝であることを特徴とした請求項１乃至２のいずれかに記載のＩＣカードの製造方法。
前記溝は、熱可塑性樹脂または熱硬化系樹脂からなる接着剤を前記オーバーシートの面に印刷して設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＩＣカードの製造方法。
前記溝は、前記オーバーシートと前記コアシートに自己融着性を有する樹脂シートを用い、前記オーバーシートの表面を切削して設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＩＣカードの製造方法。