JP2015184774A - Inlet of non-contact ic card, manufacturing method thereof, and non-contact ic card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触ＩＣカードのインレットと、その製造方法と、非接触ＩＣカードに関する。 The present invention relates to an inlet of a non-contact IC card, a manufacturing method thereof, and a non-contact IC card.
この種のインレットは、ＩＣチップおよびアンテナと、これら両者を担持するベースシートとで構成されており、インレットの上下面にカバーシートを積層固定してＩＣカード化している。ベースシートとしては、ＩＣカードの使用目的などに応じて紙、不織布、プラスチックフィルム、あるいは、これらの積層体などが使用されており、ＩＣチップおよびアンテナをベースシートに対して接着、溶着、埋設、あるいは複数のシート間に挟み固定するなどにより一体化してある。例えば本出願人は、自己圧着性を有する２枚の不織布（ベースシート）の間にＩＣチップおよびアンテナを配置し、これらの部材を上下一対の金型で加熱しながら加圧してＩＣモジュール（インレット）を構成している（特許文献１）。 This type of inlet is composed of an IC chip and an antenna, and a base sheet carrying both of them, and a cover sheet is laminated and fixed on the upper and lower surfaces of the inlet to form an IC card. As the base sheet, paper, non-woven fabric, plastic film, or a laminate thereof is used depending on the purpose of use of the IC card, and the IC chip and the antenna are adhered, welded, embedded, Alternatively, they are integrated by sandwiching and fixing between a plurality of sheets. For example, the present applicant arranges an IC chip and an antenna between two non-woven fabrics (base sheets) having self-compression bonding, and pressurizes these members while heating them with a pair of upper and lower molds to form an IC module (inlet). (Patent Document 1).
インレットのアンテナは、線径が２０〜１００μｍの金属線材を形成素材とするワイヤー型のアンテナと、銅製のシートにエッチングを施して形成されるエッチング型のアンテナがよく知られているが、前者アンテナとＩＣチップを不織布上に固定してＩＣモジュールを構成することに関して、本出願人の提案に係る特許文献２が公知である。そこでは、ニードル保持板の四隅に配置した一群のニードルにワイヤーを巻掛けて立体形状の渦巻状パターンを形成し、ニードル保持板とヒーターを接近させて渦巻状パターンを平面化したのち、ワイヤーの巻始端および巻終端のそれぞれをＩＣチップに接続し、同時に不織布をアンテナとＩＣチップに加熱しながら加圧してこれら３者を一体化している。本出願人は、こうした一連の作業を行うための製造装置を現状でも稼動させている。
As the inlet antenna, a wire type antenna made of a metal wire having a wire diameter of 20 to 100 μm and an etching type antenna formed by etching a copper sheet are well known.
特許文献１のインレットは、ベースシートとして不織布を使用するので屈曲しやすく、通常の非接触ＩＣカード用のインレットとして使用されるのはもちろん、湾曲した部分や繰返し変形を受ける部分にも適用することができる。また、不織布製のベースシートに接着剤を含浸させることにより、カバーシートをベースシートに対して強固に固定して、非接触ＩＣカードの構造強度を向上できる。しかし、不織布製のベースシートでＩＣチップおよびアンテナを担持するため、ベースシートの構成繊維がシート表面から分離し浮遊するため発塵が問題になりやすく、例えば、クリーンルームなどで組まれる精密機器などに適用することができない。また、不織布を形成素材とするベースシートは薄く腰が弱いため、その取扱いに細心の注意を要し、２次加工や３次加工を行う際の加工手法やインレットの取扱いに大きな制約がある。さらに、不織布製のベースシートを備えたインレットは、インレットが組込まれたＩＣカードを透明化することができない。
Since the inlet of
本発明の目的は、ベースシートの発塵を一掃でき、ベースシートの腰が弱いことに基づく後段工程における加工方法の制約や取扱いの制約を解消できるようにした新規なインレットと、非接触ＩＣカードを提供することにある。
本発明の目的は、インレットを透明化して非接触ＩＣカードを透明化でき、従って、従来の非接触ＩＣカードに比べて興趣に富み、差別化を図ることができるインレットと、非接触ＩＣカードを提供することにある。
本発明の目的は、既存のインレット製造設備をそのまま利用して、上記の新規なインレットを製造でき、従って新たな設備投資を行う必要もなく、製造に要する費用を低コスト化できるインレットの製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a novel inlet and a non-contact IC card that can eliminate dust generation from the base sheet and eliminate restrictions on processing methods and handling restrictions in subsequent processes based on the weakness of the base sheet. Is to provide.
It is an object of the present invention to make an inlet transparent and a contactless IC card transparent. Therefore, an inlet and a contactless IC card that are more interesting and different from conventional contactless IC cards can be provided. It is to provide.
An object of the present invention is to provide an inlet manufacturing method capable of manufacturing the above-described new inlet by using an existing inlet manufacturing equipment as it is, and therefore, without the need to invest in new equipment and reducing the cost required for manufacturing. Is to provide.
本発明に係るインレットは、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７と、これら両者６・７を担持するプラスチック製のベースシート８とを含み、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７のうち、少なくともアンテナコイル７とベースシート８が熱溶着してある。ベースシート８の少なくとも片面に、ベースシート８の他の部位より軟化温度が低い易軟化層Ｍを設ける。アンテナコイル７と、ベースシート８の易軟化層Ｍとが熱溶着してあることを特徴とする。
The inlet according to the present invention includes an
ベースシート８は、中央層１１と、中央層１１の上下表面のそれぞれに積層された上層１２、および下層１３とで構成する。上層１２および下層１３の軟化温度を、中央層１１の軟化温度より低く設定して、ベースシート８の上下両面に易軟化層Ｍを形成する。
The
中央層１１と、上層１２と、下層１３のそれぞれを、透明フィルムで形成する。
Each of the
中央層１１と、上層１２と、下層１３の合計厚みを５０〜２００μｍに設定する。
The total thickness of the
中央層１１がポリカーボネイトを添加したＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成されており、上層１２および下層１３をＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成する。
The
アンテナコイル７の線径を１とするとき、上層１２および下層１３のうち、少なくともアンテナコイル７が溶着される側の層の厚みを１／４〜１に設定する。
When the wire diameter of the
本発明に係るインレットの製造方法においては、一群の巻掛ピン２８・２９・３０を備えたコイル形成台２１と、平坦化台２２と、コイル接続装置２３と、コイル形成台２１と平坦化台２２の少なくともいずれか一方を加熱する加熱源２４とを備えた製造設備を使用してインレットを製造する。詳しくは、コイル形成台２１の巻掛ピン２８・２９・３０に金属細線からなるワイヤーＷを立体状に巻掛けてコイル前段体３８を形成するコイル形成工程と、コイル形成台２１と平坦化台２２とを相対的に接近させることにより、立体状のコイル前段体３８を平坦化して平面状のアンテナコイル７を形成する平坦化工程と、アンテナコイル７の始端および終端をコイル接続装置２３で、コイル形成台２１のチップ収容部３１に載置したＩＣチップ６に接続する接続工程と、コイル形成台２１と平坦化台２２との間にベースシート８を配置した状態で、コイル形成台２１と平坦化台２２とを相対的に接近させることにより、巻掛ピン２８・２９・３０が突刺さった状態のベースシート８をアンテナコイル７に密着させ、これら両者を加熱源２４で加熱しながらコイル形成台２１と平坦化台２２とで加圧して熱溶着する溶着工程とを経てインレットを製造する。溶着工程においては、厚みが５０〜２００μｍに設定され、かつ少なくともアンテナコイル７が溶着される面に、ベースシート８の他の部位より軟化温度が低い易軟化層Ｍを設けたベースシート８を用いて、アンテナコイル７をベースシート８に熱溶着する。
In the method for manufacturing an inlet according to the present invention, a coil forming table 21, a flattening table 22, a
本発明に係る非接触ＩＣカードは、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７のうち、少なくともアンテナコイル７をベースシート８に熱溶着して構成したインレット２と、インレット２の上下表面に積層固定される複数のカバーシート３・４を備えている。ベースシート８の少なくとも片面に、ベースシート８の他の部位より軟化温度が低い易軟化層Ｍが設けてある。アンテナコイル７を、先の易軟化層Ｍに熱溶着してあることを特徴とする。
The non-contact IC card according to the present invention includes an
ベースシート８は、中央層１１と、中央層１１の上下表面のそれぞれに積層された上層１２、および下層１３とで構成する。上層１２および下層１３の軟化温度を、中央層１１の軟化温度より低く設定して、ベースシート８の上下両面に易軟化層Ｍを形成する。
The
インレット２に積層固定される複数のカバーシート３・４を透明なシートで形成する。中央層１１と、上層１２と、下層１３のそれぞれを、透明なフィルムで形成する。カバーシート３・４と、上層１２と、中央層１１と、下層１３の少なくともいずれかひとつに、印刷層１６を形成する。
A plurality of
本発明に係るインレットでは、ベースシート８の少なくとも片面に軟化温度の低い易軟化層Ｍを設け、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７のうち、少なくともアンテナコイル７を、ベースシート８の易軟化層Ｍに熱溶着した。このように、プラスチック製のベースシート８の易軟化層Ｍに、少なくともアンテナコイル７を熱溶着したインレット２によれば、ベースシート８が発塵するのを一掃できるので、非接触ＩＣカード用のインレット２として適用できるのはもちろん、インレット２をクリーンルームなどで組まれる精密機器などにも問題なく適用することができ、従って、インレット２の適用対象を拡大することができる。また、プラスチック製のベースシート８にアンテナコイル７を熱溶着するので、ベースシートとして不織布を使用する場合に比べて、インレット２の腰の強さが強くし、しかも折曲げにくくできるので、後段工程におけるインレット２の加工方法の制約や、取扱いの制約を一掃できる。従って、例えばインレット２を非接触ＩＣカード化する際の追加工をより簡便に行って、その製造に要するコストを削減できる。
In the inlet according to the present invention, an easy softening layer M having a low softening temperature is provided on at least one surface of the
上下層１２・１３の軟化温度を、中央層１１の軟化温度より低く設定して、ベースシート８の上下両面に易軟化層Ｍを形成すると、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７の熱溶着と、ＩＣカード化するときのインレット２とカバーシート４との熱溶着を好適に行える。また、アンテナコイル７を軟化された易軟化層Ｍに溶着するとき、中央層１１は軟化温度に達していないため、アンテナコイル７が易軟化層Ｍ内を超えて過剰に押込まれるのを防止できる。従って、圧力を受けたＩＣチップ６やアンテナコイル７は、常に中央層１１で受止められることになり、アンテナコイル７と易軟化層Ｍとの結合構造および結合強度を均一化し、インレット２の厚み寸法のバラつきを小さくすることができる。
When the softening temperatures of the upper and
中央層１１と、上層１２と、下層１３のそれぞれを、透明フィルムで形成すると、インレット２を透明なスケルトン構造体として構成することができる。このように、全体が透明に構成してあるインレット２を使用して非接触ＩＣカード１を構成することにより、カードの一部あるいは全体を透明化できるので、従来の不透明な非接触ＩＣカードに比べて興趣に富み、差別化を図ることができるインレット２を提供できる。
If each of the
中央層１１と、上層１２と、下層１３の合計厚みを５０〜２００μｍに設定するのは、ベースシート８の合計厚みが５０μｍ未満であると、インレット２の腰の強さが不足し折曲げやすくなるので、後段工程におけるインレット２の加工方法や取扱いに制約を受けやすいからである。また、ベースシート８の合計厚みが２００μｍを越えると、ベースシート８の強度が必要以上に大きくなるので、既存の製造設備を利用してインレット２を製造する際に、ベースシート８が巻掛ピン２８・２９・３０に沿って断裂するおそれがある。このように断裂したベースシート８はシート強度が低下し、担持強度が著しく低下するため使用に耐えない。
The total thickness of the
中央層１１をポリカーボネイトが添加されたＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成し、上層１２および下層１３をＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成すると、中央層１１と上下層１２・１３との相互の溶着性を向上して、インレット２の構造強度を向上できる。また、インレット２の上下面にカバーシート３・４を熱溶着するとき、上下層１２・１３を再溶融させて、インレット２とカバーシート３・４とを確実に一体化することができる。
When the
アンテナコイル７の線径を１とするとき、上層１２および下層１３のうち、少なくともアンテナコイル７が溶着される側の層の厚みを１／４〜１に設定するのは以下の理由による。例えば上層１２にアンテナコイル７が溶着されるとき、上層１２が１／４未満であると、アンテナコイル７の上層１２に対する埋設深さが不足するため、アンテナコイル７と上層１２との溶着強度が不足する。また、上層１２の厚みが１を越えると、上層１２の軟化に時間がかかるうえ、易軟化層Ｍの軟化深さがばらつきやすい。そのため、アンテナコイル７と易軟化層Ｍとの結合構造および結合強度を均一化するのが困難となり、さらに、インレット２の厚み寸法にばらつきを生じやすい。
When the wire diameter of the
本発明に係るインレットの製造方法においては、既存のインレット製造設備をそのまま利用して、コイル前段体３８を形成するコイル形成工程と、平面状のアンテナコイル７を形成する平坦化工程と、接続工程と、溶着工程とを経て製造するようにした。また、溶着工程においては、厚みが５０〜２００μｍに設定され、かつ少なくともアンテナコイル７が溶着される面に、ベースシート８の他の部位より軟化温度が低い易軟化層Ｍを設けたベースシート８を用いて、アンテナコイル７をベースシート８に熱溶着した。このように、厚みが５０〜２００μｍに設定されたベースシート８を用いて、アンテナコイル７を熱溶着するのは、従来の不織布製のベースシートと同様の熱溶着形態で熱溶着を行うためである。溶着工程においては、巻掛ピン２８・２９・３０がベースシート８に突き刺さるが、そのとき、ベースシート８の合計厚みが２００μｍを越えると、ベースシート８の強度が必要以上に大きくなるので、ベースシート８が巻掛ピン２８・２９・３０に沿って断裂し、あるいは断裂線がベースシート８の周縁に達して、断裂縁の一部が折曲げられるなどの加工不良に陥ってしまう。また、ベースシート８の合計厚みが５０μｍ未満であると、インレット２の腰の強さが不足し折曲げやすくなるので、後段工程におけるインレット２の加工方法や取扱いに制約を受けやすいからである。また、アンテナコイル７が溶着される面に軟化温度が低い易軟化層Ｍを設けたベースシート８を用いて、アンテナコイル７をベースシート８に熱溶着するのは、加熱源２４で溶着に必要な部分のみを軟化させて熱溶着を行うためであり、これにより、アンテナコイル７と易軟化層Ｍとの結合構造および結合強度を均一化し、インレット２の厚み寸法のバラつきを小さくすることができる。以上のように、本発明に係るインレットの製造方法においては、既存のインレット製造設備をそのまま利用してインレット２を製造できるので、新たな設備投資を行う必要もなく、インレット２の製造に要する費用を低コスト化できる。
In the inlet manufacturing method according to the present invention, a coil forming process for forming the coil
本発明に係る非接触ＩＣカードは、インレット２と、インレット２の上下表面に積層固定される複数のカバーシート３・４などで構成される。また、ベースシート８の少なくとも片面に易軟化層Ｍを設けて、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７のうち少なくともアンテナコイル７を易軟化層Ｍに熱溶着するようにした。こうした非接触ＩＣカードによれば、ベースシート８が発塵するのを一掃できるので、インレット２にカバーシート３・４を積層する過程で発塵することがないうえ、クリーンルームで使用するのに適した非接触ＩＣカードを得ることができる。
The non-contact IC card according to the present invention includes an
上下層１２・１３の軟化温度を、中央層１１の軟化温度より低く設定して、ベースシート８の上下両面に易軟化層Ｍを形成すると、アンテナコイル７の熱溶着と、ＩＣカード化するときのインレット２とカバーシート４との熱溶着を好適に行える。また、アンテナコイル７を軟化された易軟化層Ｍ内に溶着するとき、中央層１１は軟化温度に達していないため、ＩＣチップ６やアンテナコイル７が易軟化層Ｍ内を超えて過剰に押込まれるのを防止できる。従って、加圧されて圧力を受けたアンテナコイル７は、常に中央層１１で受止められることになり、アンテナコイル７と易軟化層Ｍとの結合構造および結合強度を均一化し、インレット２の厚み寸法のバラつきを小さくすることができる。さらに、インレット２の厚み寸法のバラつきが小さい分だけ、カバーシート３・４を積層した状態の非接触ＩＣカード１の厚み寸法のばらつきを小さくして良品率を向上することができる。また、インレット２の上下面にカバーシート３・４を熱溶着するとき、上下層１２・１３を再溶融させて、インレット２とカバーシート３・４とを確実に一体化することができる。
When the softening temperature of the upper and
カバーシート３・４を透明なシートで形成し、さらに、中央層１１と、上層１２と、下層１３のそれぞれを、透明フィルムで形成すると、非接触ＩＣカード１を透明なスケルトン構造体として構成することができる。また、透明なインレット２を使用して非接触ＩＣカード１を構成することにより、カードの一部あるいは全体を透明化できるので、従来の不透明な非接触ＩＣカードに比べて興趣に富み、差別化を図ることができる非接触ＩＣカード１を提供できる。カバーシート３・４と、上層１２と、中央層１１と、下層１３の少なくともいずれかひとつに、印刷層１６を形成することにより、非接触ＩＣカード１の発行者や使用者を表示し、あるいは装飾用の絵柄や、ＩＣチップ６やアンテナコイル７が視認されるのを防ぐ遮蔽用の図柄などを表示して、非接触ＩＣカード１の外観上の興趣をさらに向上することができる。
When the
（実施例１） 図１ないし図４は、本発明に係るインレットと非接触ＩＣカードの実施例を示している。図２において非接触ＩＣカード１は、インレット２と、インレット２の上下表面に積層固定した３個のカバーシート３・４・５とで構成する。インレット２は、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７と、これら両者６・７を担持する横長四角形状のプラスチック製のベースシート８とで構成してある。ＩＣチップ６の縦寸法および横寸法は、それぞれ１〜５ｍｍであり、その厚み寸法は５０〜１５０μｍであり、その片面にはステンレス製の補強板９が接着固定してある。アンテナコイル７は、線径が２０〜２００μｍの絶縁被覆が施された銅線を形成素材にして四角形渦巻状に形成するが、その形成法の詳細は後述する。
図１および図３に示すように、ベースシート８は中央層１１と、中央層１１の上下表面のそれぞれに積層した上層１２、および下層１３とで構成してある。上層１２および下層１３の軟化温度を、中央層１１の軟化温度より低く設定して、ベースシート８の上下両面に軟化しやすい易軟化層Ｍを形成している。具体的には、中央層１１をポリカーボネイトが添加された透明なＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成して、その軟化温度を６５〜７５℃としているのに対して、上層１２および下層１３は透明なＰＥＴ−Ｇ樹脂で形成して、その軟化温度を５０〜６０℃としている。中央層１１のより好ましい軟化温度は６８℃であり、上層１２および下層１３のより好ましい軟化温度は５７℃である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
上記のように、ベースシート８の合計厚みは５０〜２００μｍの範囲内で選定するが、ベースシート８の合計厚みが５０μｍ未満であると、インレット２の腰の強さが不足し折曲げやすくなるので、後段工程におけるインレット２の加工方法や取扱いに制約を受けやすい。また、ベースシート８の合計厚みが２００μｍを越えると、ベースシート８の強度が必要以上に大きくなるので、既存の製造設備を利用してインレット２を製造する際に、ベースシート８が後述する巻掛ピン２８・２９・３０に沿って断裂するおそれがある。こうしたベースシート８はシート強度が低下し、担持強度が著しく低下するため使用に耐えない。
As described above, the total thickness of the
３個のカバーシート３・４・５は、それぞれベースシート８と同形で同大の透明なＰＥＴ−Ｇ樹脂製のプラスチックシートで形成されている。これらのシートのうち、インレット２の上面に積層されるカバーシート３に、補強板９よりひと回り大きな窓１５が形成してある。この窓１５内にＩＣチップ６および補強板９を収容した状態で、カバーシート３をベースシート８に積層することにより、カバーシート３をベースシート８に平坦な状態のままで積層固定できる。インレット２に３個のカバーシート３・４・５を積層することにより、厚み寸法が０．８ｍｍの非接触ＩＣカード１を得ることができる。なお、インレット２の上面側に積層されるカバーシートの厚み寸法と、下面側に積層されるカバーシートの厚み寸法とは、同程度に設定することが好ましい。これは、非接触ＩＣカード１に熱が加わり、上面側および下面側のカバーシートが伸張、あるいは収縮した場合に、上面側と下面側とで寸法の変化量を同じにして、非接触ＩＣカード１にそりが発生するのを抑制するためである。本実施例では、インレット２の上面側に積層されるカバーシート３・５の総厚み寸法と、下面側に積層されるカバーシート４の厚み寸法とは、同じに設定した。
The three
非接触ＩＣカード１には、必要に応じてカード内容や、カード発行者の定型情報、カード使用者の固有情報などが表示してある。また、カード全体が透明であるので、装飾用の絵柄や、ＩＣチップ６およびアンテナコイル７が視認されるのを防ぐ図柄などが表示してある。これらの表示は、インレット２、あるいはカバーシート３・４・５の、少なくともいずれかひとつに施した印刷層１６で形成することができ、必要があれば、インレット２およびカバーシート３・４・５のそれぞれに印刷層１６が形成してあってもよい。図２は最上面のカバーシート５に印刷層１６を形成した例を示している。
The
インレット２は、ワイヤーノズル２０と、コイル形成台２１と、平坦化台２２と、コイル接続装置２３と、コイル形成台２１を加熱するシーズヒーター（加熱源）２４を備えた既存のインレット製造設備をそのまま利用して製造する。ワイヤーノズル２０は、アンテナコイル７の形成素材となるワイヤーＷを、一定のテンションを付与した状態で繰出し供給する。
The
コイル形成台２１は、平坦な支持面２７を備えた金属ブロックからなり、その内面にシーズヒーター２４が渦巻状に埋設してある（図６（ｂ）参照）。支持面２７の四隅には、それぞれ４個を一組とするコーナーピン（巻掛ピン）２８が固定され、支持面２７の一方の長辺部に臨んで３個の変向ピン（巻掛ピン）２９・３０が固定してある。４個を一組とするコーナーピン２８は、その突出寸法が外側から内側へ向かって徐々に大きくなるように設定してある。また、３個の変向ピン２９・３０のうち、図６（ａ）に示すようにワイヤーＷの巻き始端を変向案内する２個の変向ピン２９の突出寸法は小さく、ワイヤーＷの巻き終端を変向案内する変向ピン３０の突出寸法は大きく設定してある。変向ピン２９・３０の近傍で支持面２７の中央寄りには、ＩＣチップ６および補強板９を収容して位置決めするチップ収容部３１が凹み形成してある（図５（ｃ）参照）。図５（ａ）に示すように、コイル形成台２１は図示していない駆動機構で回転駆動されて、矢印ａで示す向きに回転することができる。
The coil forming table 21 is made of a metal block having a
平坦化台２２は平坦な挟持面３３を備えた金属ブロックからなり、先のコーナーピン２８および変向ピン２９・３０と対向する挟持面３３に、５個の逃げ穴３４が形成してある。平坦化台２２は、コイル形成台２１に対して昇降操作される。コイル接続装置２３は、ＩＣチップ６のバンプ６ａに載置されたアンテナコイル７の始終端に熱と圧力を加えて、アンテナコイル７の始終端とバンプ６ａを電気的に接続する。
The flattening table 22 is made of a metal block having a
インレット２は、コイル形成工程と、平坦化工程と、接続工程と、溶着工程を記載順に行って形成する。以下に、各工程の詳細を図５および図６に基づいて説明する。
The
コイル形成工程では、図５（ｃ）に示すように、ＩＣチップ６および補強板９を、バンプ６ａが上面に露出する状態でチップ収容部３１に装着したのち、図５（ａ）に示すように、ワイヤーノズル２０から繰出したワイヤーＷの始端をワイヤーチャック３５に固定して、ワイヤーＷの始端寄りをバンプ６ａに密着させる。次に、ワイヤーノズル２０から繰出したワイヤーＷを、２個の短寸の変向ピン２９に巻き掛け、コイル形成台２１の全体を図５（ａ）に矢印ａで示す方向へ回転駆動しながら、外側に位置するコーナーピン２８にワイヤーＷを巻き掛ける。コイル形成台２１が１回転し終わるごとにワイヤーノズル２０を僅かに上方へ移動させながら、ワイヤーＷをコーナーピン２８に巻き掛けることにより、四角錘台状のコイル前段体３８を形成することができる（図５（ｂ）参照）。ワイヤーＷの終端側は長寸の変向ピン３０で変向案内したのち、ワイヤーチャック３５で固定し、ワイヤーＷの終端寄りをバンプ６ａに密着させる。この状態で、ワイヤーノズル２０に設けたカッターでワイヤーＷを切断する。
In the coil forming step, as shown in FIG. 5C, after the
平坦化工程では、図５（ｂ）に示すように、平坦化台２２をコイル形成台２１の支持面２７へ向かって下降させて、コーナーピン２８に巻き掛けられた四角錘台状のコイル前段体３８を平坦化して支持面２７に密着させる。このとき、コーナーピン２８および変向ピン２９・３０は逃げ穴３４内に入込み、コイル前段体３８を形成していたワイヤーＷのみが挟持面３３で受止められるので、図６（ａ）に示すように、整形されて平面化されたアンテナコイル７を得ることができる。アンテナコイル７を形成した後の平坦化台２２は、待機位置へ上昇移動されてコイル形成台２１から離れる。
In the flattening step, as shown in FIG. 5B, the flattening table 22 is lowered toward the
接続工程では、図５（ｃ）に示すように、コイル接続装置２３の一対の溶接ヘッド４０にパルス電流を供給して高抵抗テープ４１を発熱させ、その熱でアンテナコイル７の始端とバンプ６ａを加熱しながら、溶接ヘッド４０で押圧することにより、コイルの始端とバンプ６ａを電気的に接続する。同様にして、コイルの終端とバンプ６ａを電気的に接続する。ワイヤーＷの絶縁被覆は溶接熱で溶融されて炭化する。溶接が終了したら、ワイヤーチャック３５によるアンテナコイル７の始終端の拘束を解除する。また、コイル接続装置２３は、平坦化台２２の昇降領域の外へ退避させて、次回の溶接まで待機させておく。高抵抗テープ４１は、コイルとバンプ６ａの溶接を行うごとに、新規な加熱面が溶接ヘッド４０の下面に位置するように、一方向へ一定量ずつ送られる。
In the connecting step, as shown in FIG. 5C, a pulse current is supplied to the pair of welding heads 40 of the
溶着工程では、図６（ａ）に示すように、コイル形成台２１の上方で平坦化台２２の下面側にベースシート８を配置する。また、シーズヒーター２４を作動させてコイル形成台２１の支持面２７を予熱しておく。この状態で、平坦化台２２をコイル形成台２１へ向かって下降させることにより、ベースシート８が平坦化台２２の挟持面３３に受止められた状態で、同台２２に同行して下降移動する。平坦化台２２の挟持面３３が、各コーナーピン２８の上端より下降すると、コーナーピン２８はベースシート８に突刺さりながら逃げ穴３４内へ進入する。その結果、ベースシート８は、コーナーピン２８および変向ピン２９・３０に突刺された状態のままで、コイル形成台２１の支持面２７とアンテナコイル７に密着する。
In the welding step, as shown in FIG. 6A, the
上記の状態で、ベースシート８を平坦化台２２でコイル形成台２１に押付けて一定時間その状態を維持することにより、下層１３（または上層１２）からなる易軟化層Ｍを軟化させて、図４に示すように、アンテナコイル７の周面を易軟化層Ｍ内に進入させることができる。これにより、アンテナコイル７と易軟化層Ｍとが熱溶着され、ＩＣチップ６はバンプ６ａを溶接した部分のアンテナコイル７を介してベースシート８に固定される。このとき、中央層１１は軟化温度に達していないので、アンテナコイル７がベースシート８に対して過剰に進入することはなく、アンテナコイル７とベースシート８の結合構造および結合強度を均一化できる。シーズヒーター２４への通電を停止して、易軟化層Ｍが固化するのを待って、平坦化台２２を上昇させてコイル形成台２１から分離することにより、ＩＣチップ６とアンテナコイル７とをベースシート８に担持した、インレットブランクが得られる。なお、易軟化層Ｍの厚みを、アンテナコイル７の線径と同じに設定した場合には、ＩＣチップ６は、バンプ６ａが易軟化層Ｍに溶着されて、ベースシート８に固定される。
In the above state, the
平坦化台２２が上昇移動するとき、平坦化台２２の挟持面３３に作用させた真空圧でベースシート８を吸着固定しておくことにより、ベースシート８をコーナーピン２８および変向ピン２９・３０から抜外して、コイル形成台２１から分離することができる。得られたインレットブランクのシート面には、コーナーピン２８および変向ピン２９・３０の抜跡穴が形成されている（図２参照）。なお、ベースシート８はロール巻きされた長尺のシートからなり、溶着処理を行うごとに位置方向へ一定量ずつ送り操作され、溶着処理がすんだインレットブランクはロール状に巻き取られる。得られたインレットブランクを所定の形状に打ち抜くことにより、図３に示すインレット２を得ることができる。なお、図３に示すインレット２は、アンテナコイル７の側からインレット２を見た状態を示しており、図６（ｂ）で得られたインレット２では、ベースシート８が最上面に位置している。
When the flattening table 22 moves upward, the
上記のインレット２、またはインレットブランクの上下面に、カバーシート３・４・５を載置し、加熱しながら加圧することにより、インレット２またはインレットブランクとカバーシート３・４・５を熱溶着して一体化して、カードブランクを形成できる。この熱溶着過程では、ベースシート８にコーナーピン２８および変向ピン２９・３０の抜跡穴が形成されるので、単に平坦なシート同士を熱溶着する場合に比べて、カバーシート３・４とインレット２、またはインレットブランクとの結合強度を高めることができる。得られたカードブランクを所定の形状に打ち抜くことにより、非接触ＩＣカード１を得ることができる。なお、カバーシート３・４・５には、必要に応じて印刷層１６が形成してある。カバーシート３・４・５は予め枚葉状に切断しておく必要はなく、ロール巻きした状態で供給しながらインレットブランクに熱溶着してもよい。
Cover
上記のように、既存のインレット製造設備を利用してインレット２を製造する場合には、溶着工程において、ベースシート８に各ピン２８・２９・３０の抜跡穴が形成されることを前提とする必要がある。しかし、ベースシート８の形成素材や厚みが異なると、ベースシート８が各ピン２８〜３０に沿って断裂し、あるいは断裂線がベースシート８の周縁に達して、断裂縁の一部が折曲げられるなどの加工不良に陥ることがある。こうしたベースシート８はシート強度が低下し、担持強度が著しく低下するため使用に耐えない。
As described above, when the
そこで本発明者等は、不織布製のベースシートと同様に、断裂を生じないベースシート８の最適なシート形成素材と厚み範囲について試行錯誤を行った。その結果、先に説明したようにＰＥＴ−Ｇ樹脂を形成基材とする三層構造のベースシート８を形成し、ベースシート８の合計厚みが５０〜２００μｍである場合に、シート断裂を生じないことを確認した。なお、ベースシート８の合計厚みの上限および下限を限定した理由は先に説明したとおりである。
Therefore, the present inventors conducted trial and error on the optimal sheet forming material and thickness range of the
上層１２および下層１３（易軟化層Ｍ）の厚みは、アンテナコイル７の線径を１とするとき、少なくともＩＣチップ６とアンテナコイル７が溶着される側の上層１２の厚みは、１／４〜１の範囲内で選択することが好ましい。下層１３の厚みは、上層１２の厚みと同じであってもよく、異なっていてもよい。なお、本発明者等は、ＰＥＴ−Ｇ樹脂以外のシート形成素材についても検討したが、ＰＥＴ樹脂、あるいはＰＶＣ樹脂でも、ＰＥＴ−Ｇ樹脂を形成基材とするベースシート８に近似するシート特性を発揮できることを確認した。その限りでは、中央層１１と、上層１２と、下層１３のそれぞれはＰＥＴ樹脂、およびＰＶＣ樹脂を形成基材にして形成してあってもよい。
The thickness of the
上記の実施例では、ベースシート８を中央層１１と、上層１２と、下層１３とで、三層構造の積層シートとして形成したがその必要はなく、少なくともアンテナコイル７が熱溶着される中央層１１の上面（片面）に上層１２が積層してあれば足りる。つまり、易軟化層Ｍは、ベースシート８の片面に設けてあればよい。アンテナコイル７はワイヤー型のアンテナである必要はなく、エッチング型のアンテナや、電鋳法で形成したアンテナであってもよい。その場合には、ＩＣチップ６とアンテナコイル７を所定位置に載置した状態で接続工程と、溶着工程を記載順に行うことにより、インレット２を製造することができる。ＩＣチップ６は、アンテナコイル７の周囲外面に配置してあってもよい。
In the above embodiment, the
非接触ＩＣカード１のカバーシート３・４・５のうち、最上面に位置するカバーシート５は省略することができ、その場合には、カバーシート３・４の厚みを大きくして非接触ＩＣカード１を構成することができる。加熱源２４は、コイル形成台２１と平坦化台２２の少なくとも一方、あるいは双方に設けることができる。上記の実施例では、ＩＣチップ６をカバーシート３に貫通形成した窓１５内に収容した状態で、カバーシート３をインレット２に熱溶着したが、その必要はない。例えば、カバーシート３やベースシート８に形成した凹部にＩＣチップ６を収容した状態で、カバーシート３をインレット２に熱溶着してもよい。その場合には、最上面のカバーシート５は省略することができる。
Of the
１ 非接触ＩＣカード
２ インレット
３・４・５ カバーシート
６ ＩＣチップ
７ アンテナコイル
８ ベースシート
１１ 中央層
１２ 上層
１３ 下層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
ベースシート（８）の少なくとも片面に、ベースシート（８）の他の部位より軟化温度が低い易軟化層（Ｍ）が設けられており、
アンテナコイル（７）と、ベースシート（８）の易軟化層（Ｍ）とが熱溶着してあることを特徴とする非接触ＩＣカードのインレット。 An IC chip (6) and an antenna coil (7), and a plastic base sheet (8) carrying both of them (6, 7), and at least of the IC chip (6) and the antenna coil (7) The antenna coil (7) is an inlet (2) thermally welded to the base sheet (8),
An easy softening layer (M) having a softening temperature lower than that of the other part of the base sheet (8) is provided on at least one side of the base sheet (8),
An inlet for a non-contact IC card, wherein the antenna coil (7) and the softening layer (M) of the base sheet (8) are thermally welded.
上層（１２）および下層（１３）の軟化温度を、中央層（１１）の軟化温度より低く設定して、ベースシート（８）の上下両面に易軟化層（Ｍ）が形成してある請求項１に記載の非接触ＩＣカードのインレット。 The base sheet (8) is composed of a central layer (11), an upper layer (12) laminated on each of the upper and lower surfaces of the central layer (11), and a lower layer (13),
The softening layers (M) are formed on both upper and lower surfaces of the base sheet (8) by setting the softening temperatures of the upper layer (12) and the lower layer (13) lower than the softening temperature of the central layer (11). The inlet of the non-contact IC card according to 1.
コイル形成台（２１）の巻掛ピン（２８・２９・３０）に金属細線からなるワイヤー（Ｗ）を立体状に巻掛けてコイル前段体（３８）を形成するコイル形成工程と、
コイル形成台（２１）と平坦化台（２２）とを相対的に接近させることにより、立体状のコイル前段体（３８）を平坦化して平面状のアンテナコイル（７）を形成する平坦化工程と、
アンテナコイル（７）の始端および終端をコイル接続装置（２３）で、コイル形成台（２１）のチップ収容部（３１）に載置したＩＣチップ（６）に接続する接続工程と、
コイル形成台（２１）と平坦化台（２２）との間にベースシート（８）を配置した状態で、コイル形成台（２１）と平坦化台（２２）とを相対的に接近させることにより、巻掛ピン（２８・２９・３０）が突刺さった状態のベースシート（８）をアンテナコイル（７）に密着させ、これら両者を加熱源（２４）で加熱しながらコイル形成台（２１）と平坦化台（２２）とで加圧して熱溶着する溶着工程とを備えており、
溶着工程において、厚みが５０〜２００μｍに設定され、かつ少なくともアンテナコイル（７）が溶着される面に、ベースシート（８）の他の部位より軟化温度が低い易軟化層（Ｍ）を設けたベースシート（８）を用いて、アンテナコイル（７）をベースシート（８）に熱溶着するインレットの製造方法。 A coil forming table (21) having a group of winding pins (28, 29, 30), a flattening table (22), a coil connecting device (23), a coil forming table (21) and a flattening table ( 22) A method for producing an inlet using a production facility comprising a heating source (24) for heating at least one of the following:
A coil forming step of forming a coil pre-stage body (38) by winding a wire (W) made of a fine metal wire in a three-dimensional form on a winding pin (28, 29, 30) of a coil forming base (21);
A flattening step of flattening the three-dimensional coil front body (38) to form a planar antenna coil (7) by relatively bringing the coil forming base (21) and the flattening base (22) closer. When,
A connection step of connecting the start and end of the antenna coil (7) to the IC chip (6) placed on the chip housing portion (31) of the coil forming base (21) with the coil connection device (23);
By relatively bringing the coil forming table (21) and the flattening table (22) closer together with the base sheet (8) disposed between the coil forming table (21) and the flattening table (22). The base sheet (8) in a state where the winding pins (28, 29, 30) are pierced is brought into close contact with the antenna coil (7), and both are heated by the heating source (24) while the coil forming base (21) And a flattening table (22), and a welding process in which heat welding is performed by pressure.
In the welding step, an easy softening layer (M) having a softening temperature lower than other portions of the base sheet (8) is provided on the surface where the thickness is set to 50 to 200 μm and at least the antenna coil (7) is welded. The manufacturing method of the inlet which heat-welds an antenna coil (7) to a base sheet (8) using a base sheet (8).
ベースシート（８）の少なくとも片面に、ベースシート（８）の他の部位より軟化温度が低い易軟化層（Ｍ）が設けられており、
アンテナコイル（７）が、前記易軟化層（Ｍ）に熱溶着してあることを特徴とする非接触ＩＣカード。 Of the IC chip (6) and the antenna coil (7), at least the antenna coil (7) is heat-welded to the base sheet (8), and the upper and lower surfaces of the inlet (2) are laminated and fixed. A non-contact IC card (1) comprising a plurality of cover sheets (3, 4),
An easy softening layer (M) having a softening temperature lower than that of the other part of the base sheet (8) is provided on at least one side of the base sheet (8),
A non-contact IC card, wherein an antenna coil (7) is thermally welded to the softening layer (M).
上層（１２）および下層（１３）の軟化温度を、中央層（１１）の軟化温度より低く設定して、ベースシート（８）の上下両面に易軟化層（Ｍ）が形成してある請求項８に記載の非接触ＩＣカード。 The base sheet (8) is composed of a central layer (11), an upper layer (12) laminated on each of the upper and lower surfaces of the central layer (11), and a lower layer (13),
The softening layers (M) are formed on both upper and lower surfaces of the base sheet (8) by setting the softening temperatures of the upper layer (12) and the lower layer (13) lower than the softening temperature of the central layer (11). 8. A non-contact IC card according to 8.
中央層（１１）と、上層（１２）と、下層（１３）のそれぞれが、透明なフィルムで形成されており、
カバーシート（３・４）と、上層（１２）と、中央層（１１）と、下層（１３）の少なくともいずれかひとつに、印刷層（１６）が形成してある請求項９に記載の非接触ＩＣカード。 A plurality of cover sheets (3, 4) laminated and fixed to the inlet (2) are formed of a transparent sheet,
Each of the central layer (11), the upper layer (12), and the lower layer (13) is formed of a transparent film,
The non-printing layer according to claim 9, wherein a printed layer (16) is formed on at least one of the cover sheet (3, 4), the upper layer (12), the central layer (11), and the lower layer (13). Contact IC card.
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