JP2010277307A - 接触式ｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板からなるＩＣモジュールをカード基材に正しい向きに実装するのに適した構造を有する接触式ＩＣカードを提供すること。
【解決手段】接触端子付きプリント基板の一部に方向指示部を有し、該方向指示部が前記接触端子付きプリント基板上の接触端子と同一の平面に配されたマークを有する、または、該方向指示部が前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造を有し、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部が、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造に対応した形状の出っ張りまたは切り欠き構造を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板をカード基材に実装した接触式ＩＣカードに関する。

従来より、クレジットカード、ＩＤカード、キャッシュカード等に、非視覚情報を磁気テープやＩＣモジュールに書き込んで搭載する形態のものが多く使用され、情報記録容量やセキュリティーのレベルに応じて、各種の仕様のカードが開発されている。

特に、近年は、非視覚情報を大量に収納できる媒体としてＩＣチップが搭載されたＩＣモジュールが実装され、ＩＣカードの形態で使用される。ＩＣカードは、データを読み書きする通信方式の違いにより、接触式と非接触式とに分類される。接触式ＩＣカードは、カード基材の一部を掘削した凹部にＩＣモジュールを嵌め込み、カード表面に露出した接触端子を通して、外部に設置したリーダ／ライタの電極端子と電気的に接続できることにより、通信が可能となる。

接触式ＩＣカードを実用に供するためには、以下に述べるような種々の問題が提出され、改良がなされた。接触式ＩＣカードは、ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板からなるＩＣモジュールが電気絶縁性の高いカード基材に囲まれて実装されるため、静電気による帯電が生じやすく、外部との電気的接続が可能な接触端子を通して放電によるＩＣチップの静電気破壊が発生することがある。上記の問題を解決するために、接触式ＩＣカードの構造を改良する提案がなされている（特許文献１参照）。

また、前記カード基材に一般的に使用されてきたＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）が焼却処理時に塩素や塩化水素などの有害ガスを発生するため、環境への配慮から、例えば非結晶性ポリエステルであるＰＥＴ−Ｇ（非結晶性ＰＥＴコポリマー）を使用することが多くなった。このため、ＰＶＣより溶融温度の高いＰＥＴ−Ｇ基材にＩＣモジュールを実装する工程に適合性の良い実装方法が提案されている（特許文献２参照）。

特開２０００−２３１６１９号公報 特開２００８−８４０４０号公報

前記接触式ＩＣカードの改良や、その製造方法に関わる改良は、個別の技術課題に対応した改良提案として、前記以外の他の課題に関しても多くなされている。しかし、接触式ＩＣカードを大量に生産する場合に、各々のＩＣモジュールが対応するカード基材に正しい位置関係で実装され、そのことが保証されるという基本的な問題については、実用される製造設備上の工夫や、工程管理上の配慮に頼ってきたため、生産現場の個別の状況に依存し、必ずしも普遍的に確実に保証される訳ではなかった。

例えば、ＩＣモジュールの向きが正しく実装されることを保証するために、一見しただけでは逆向きとの違いの判り難い接触端子が並んだＩＣモジュールの実装工程中に検査機を設置して外観検査により逐一チェックする方法がある。しかし、上記のような繁雑な検査工程を省略した方が工程の負荷を小さくできるので、実装工程の準備段階でＩＣモジュ
ールを整列させ、初めのＩＣモジュールのみの目視確認で実装工程を進めるという方法を採ることもある。しかし、後者の方法の場合には、稀に異なる向きに実装されるＩＣモジュールが発生し、不良状態が発見されないまま、最終工程まで達して不良製品となる恐れがあった。

本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板からなるＩＣモジュールをカード基材に正しい向きに実装するのに適した構造を有する接触式ＩＣカードを提供することである。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板からなるＩＣモジュールをカード基材に実装した接触式ＩＣカードであって、該接触端子付きプリント基板の一部に方向指示部を有することを特徴とする接触式ＩＣカードである。

また、請求項２に記載の発明は、前記方向指示部が前記接触端子付きプリント基板上の接触端子と同一の平面に配されたマークを有することを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカードである。

また、請求項３に記載の発明は、前記マークが、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部に位置する他のマークと近接する対応位置にあることを特徴とする請求項２に記載の接触式ＩＣカードである。

また、請求項４に記載の発明は、前記方向指示部が前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造を有し、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部が、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造に対応した形状の出っ張りまたは切り欠き構造を有することを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカードである。

本発明によれば、ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板の一部に方向指示部を設けることにより、ＩＣモジュールをカード基材に正しい向きに実装するのに適した構造を有する接触式ＩＣカードを提供することができる。即ち、前記方向指示部を利用して、各々のＩＣモジュールが対応するカード基材に正しい位置関係で実装され、そのことが普遍的に確実に保証される。

また、本発明の接触式ＩＣカードは、製造工程において、特別の検査装置を必要とせず、簡単な目視確認、または機械的な嵌め込みにより、容易に製造できるばかりではなく、不良品を見逃して流出する可能性を最小化する。さらに、嵌め込まれたＩＣモジュールを完成したＩＣカードから分離して再利用する場合にも、前記方向指示部を利用して新たなカード基材に正しく実装することができる。

本発明の接触式ＩＣカードの一例を説明するための平面模式図である。 図１のＡ−Ａ’線から見た接触式ＩＣカードの一例を説明するための部分断面模式図である。 本発明の接触式ＩＣカードの第二の例を説明するための平面模式図である。 本発明の接触式ＩＣカードの第三の例を説明するための平面模式図である。

本発明の実施形態を、図面に従って、以下に説明する。

図１は、本発明の接触式ＩＣカードの一例を説明するための平面模式図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ’線から見た接触式ＩＣカードの一例を説明するための部分断面模式図である。カード基材１の一部を掘削して、カード基材の凹部５を設け、該凹部にＩＣモジュール１１を実装するのが基本的な製造手順である。ＩＣモジュール１１は以下の形態に予め作製しておく。ガラスエポキシテープやポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムからなるプリント基板２の片面（図２では上面）に接触端子３となる外部電極端子部をパターン形成する。一方、プリント基板２の他の片面（図２では下面）には、ＩＣチップ７をマウント実装するとともに、前記接触端子３とスルーホールも含めた配線で繋がるボンディングパッド８とボンディングワイヤ９を通して、該ＩＣチップ７が電気的に接続され、上記片面（図２では下面）全体がエポキシ等の封止樹脂１０で覆われる。

上述のＩＣモジュール１１は、公知の製法から選択して製造できるものであって、例えば、ＩＣチップの電気的接続はワイヤボンディング法に限定される訳ではなく、フリップチップ法等の一般的なＩＣ実装法を適用できる。また、接触端子３やボンディングパッド８のパターン形成は、銅箔のフォトエッチング法によっても、導電性インキの印刷法によってもいずれも可能である。一般に接触端子３の表面には、金めっき等により、高信頼性を得るための表面処理を施す。

本発明は、接触端子付きプリント基板２の一部に方向指示部を有することを特徴としており、図１はその一例を表している。方向指示部はプリント基板２の接触端子３が形成された平面と同一の平面上に設ける。本例では、マーク４が方向指示部に該当する。マーク４は、接触端子３の機能を妨害せず、方向を表示できる形態であれば、プリント基板２の接触端子３が形成された平面上のどこに設けても構わない。

また、プリント基板２を含むＩＣモジュール１１を囲むカード基材の凹部５の縁辺部に他のマーク６を設けて、前記マーク４をマーク６に近接させて対応位置に配することにより、方向指示部の位置はさらに明確になり、活用し易くなる。

前記マーク４（方向指示部）は、前記接触端子３のパターン形成と同一の方法で同一工程で行うことが製造工程上は望ましいが、他の方法で別個に形成しても構わない。また、マーク６（カード基材凹部の縁辺部）は、カード基材１の最表層のオーバーコート（図示せず）の下に通常形成する絵柄層（図示せず）と同一工程で印刷法により形成することが望ましいが、限定されない。

カード基材１は、前述の素材ＰＶＣやＰＥＴ−Ｇを積層、熱圧着、または樹脂成形して形成し、その後、カード基材１の一部を掘削（ザグリ加工）して、カード基材の凹部５を設ける。掘削（ザグリ加工）には高精度の数値制御可能なミリング装置等が使用され、図２に示すような階段状の加工により、必要充分な掘削容積を確保することが可能である。該凹部５にＩＣモジュール１１を実装するためには、必要に応じて接着剤を使用するばかりでなく、熱、及び圧力を適宜加えて、カード基材１とＩＣモジュール１１とが一体化される。

また、本発明は、プリント基板の一部に設ける方向指示部として、プリント基板自体の形を変えて、その変形部分を方向指示部とすることもできる。以下、図３および図４により説明する。

図３は、本発明の接触式ＩＣカードの第二の例を説明するための平面模式図である。
カード基材１の一部を掘削して、カード基材の凹部５を設け、該凹部にＩＣモジュール１１を実装するのが基本的な製造手順である。ＩＣモジュール１１は、図１に示した例とは異なる平面形状を有するが、図１の場合と同様の断面構造を有するものであり、前述のように公知の製法から選択して製造できるので、図１の場合と同様の方法で予め作製しておく。

図３に示す接触式ＩＣカードの第二の例において、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠き構造を有する部分を前記方向指示部とし、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部が、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠き構造に対応した形状の出っ張り構造を有する。その結果、プリント基板の平面形状がカード基材凹部の縁辺部の平面形状と、特定の方向および特定の位置でのみ合致し、嵌め込みが可能となる。

図４は、本発明の接触式ＩＣカードの第三の例を説明するための平面模式図である。
カード基材１の一部を掘削して、カード基材の凹部５を設け、該凹部にＩＣモジュール１１を実装するのが基本的な製造手順である。ＩＣモジュール１１は、図１に示した例とは異なる平面形状を有するが、図１の場合と同様の断面構造を有するものであり、前述のように公知の製法から選択して製造できるので、図１の場合と同様の方法で予め作製しておく。

図４に示す接触式ＩＣカードの第三の例において、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の出っ張り構造を有する部分を前記方向指示部とし、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部が、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の出っ張り構造に対応した形状の切り欠き構造を有する。その結果、プリント基板の平面形状がカード基材凹部の縁辺部の平面形状と、特定の方向および特定の位置でのみ合致し、嵌め込みが可能となる。

前記図３に示した接触式ＩＣカードの第二の例も、前記図４に示した接触式ＩＣカードの第三の例も、ＩＣモジュール１１およびカード基材凹部５の平面形状の異方性に基づいて、嵌め込み実装されるＩＣモジュール１１の向きと位置を一意的に決定するものである。従って、前記図１に示した接触式ＩＣカードの第一の例よりも、さらに確実に正しい位置関係の実装が保証される。しかも、ＩＣモジュールの機械的な嵌め込みにより、容易に製造できる。

前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造は、前述のガラスエポキシテープやポリイミドフィルム等の絶縁性フィルムからなるプリント基板２を予め素材から成形する工程で準備することができ、その加工方法は一般的な手段を利用できる。また、前記カード基材の凹部の縁辺部が平面方向に出っ張りまたは切り欠き構造を有するように加工することも、通常の掘削手段で可能となる。但し、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造に対応した形状とするには、機械精度面のばらつきに相当する程度を考慮して、出っ張り部分を多少小さ目に形成し、切り欠き部分を多少大き目に形成することが、機械的に実装する工程を安定して行うためには望ましい。

１・・・カード基材
２・・・プリント基板
３・・・接触端子
４・・・マーク（方向指示部）
５・・・カード基材の凹部
６・・・マーク（カード基材凹部の縁辺部）
７・・・ＩＣチップ
８・・・ボンディングパッド
９・・・ボンディングワイヤ
１０・・・封止樹脂
１１・・・ＩＣモジュール
４１・・・切り欠き（方向指示部）
４２・・・出っ張り（方向指示部）
６１・・・出っ張り（カード基材凹部の縁辺部）
６２・・・切り欠き（カード基材凹部の縁辺部）

Claims (4)

1. ＩＣチップが搭載された接触端子付きプリント基板からなるＩＣモジュールをカード基材に実装した接触式ＩＣカードであって、該接触端子付きプリント基板の一部に方向指示部を有することを特徴とする接触式ＩＣカード。
2. 前記方向指示部が前記接触端子付きプリント基板上の接触端子と同一の平面に配されたマークを有することを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカード。
3. 前記マークが、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部に位置する他のマークと近接する対応位置にあることを特徴とする請求項２に記載の接触式ＩＣカード。
4. 前記方向指示部が前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造を有し、前記ＩＣモジュールを嵌め込み実装するカード基材の凹部の縁辺部が、前記接触端子付きプリント基板の平面方向の切り欠きまたは出っ張り構造に対応した形状の出っ張りまたは切り欠き構造を有することを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカード。