JP2016500864A - 透明なロゴを有する非接触型スマートカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明なロゴを有する非接触型カード、及びそのカードの製造方法を提供する。【解決手段】本発明は、キャリア層２０上に印刷されたアンテナ２２に接続されていてカード内に設置又は埋設された電子チップと、前記キャリアのそれぞれの側に１つずつ存在しており、それぞれが少なくとも１つのプラスチック層４０、６０からなる２つのカード体とを備える多層の非接触型スマートカード１０に関する。本発明の主な特徴によれば、アンテナキャリアが不透明であり、透明なプラスチックが充填された間隙２３を形成する第１切り抜き部を備えるとともに、２つのカード体のプラスチック層は２つの同一の間隙４３、６３を形成する第２切り抜き部をそれぞれ備えており、カードの厚さ方向に透明な領域が現れて、その切り抜き部の形状の透明なロゴを形成するように、それらの間隙４３、６３の輪郭が重なっている。また、本発明は、そのようなカードの製造方法に関するものである。【選択図】図１

Description

本発明は、非接触型スマートカードの分野、及び、そのカードの製造方法に関し、より詳しくは、透明なロゴを有する非接触型スマートカード、及びその製造方法に関する。

本発明は、非接触型スマートカードの大きさや形状にかかわらず、あらゆるタイプの非接触型スマートカードに適用可能である。また、本発明は、ハイブリッド型接触／非接触型カードに関する。以下の記載において、「非接触型スマートカード」という表現は、ハイブリッド型接触／非接触型スマートカード、及び純粋な非接触型スマートカードの両方を意味すると理解されたい。

非接触型カードとそれに関連付けられた読取装置との間の情報交換は、非接触型カードに内蔵されたアンテナとリーダー内に位置する第２アンテナとの間の遠隔電磁結合によって実現される。情報を生成、保存及び処理するために、カードにはそのアンテナに接続されたチップ又は電子モジュールが備えられている。ハイブリッド型スマートカードの場合には、電子チップはケーシングに組み込まれており、接触電子モジュールとして機能する。このモジュールは、その電気接点がカードの表面と面一となり、かつその表面上でアクセス可能となるように、カードに形成された凹部に挿入される。非接触型スマートカードは、いくつかの層を互いに接合することによって製造される。そのうちの１層は、アンテナのキャリアとなる。これらの層は、ラミネート加工によって、すなわち、高圧・高温条件下で互いに接合される。アンテナは、様々な方法、例えば、導電性インクをスクリーン印刷することによって、アルミニウム又は銅を化学エッチングすることによって、あるいは銅線をコイル状にすることによって、製造される。

透明な透過ロゴを有する非接触型カード、すなわち、それを通してカードを見えるロゴを有するカードを製造するには、カードの全ての構成層を改変する必要がある。既存の解決策としては、透明な層を用いて、そして、ロゴの位置を除いて、カードの裏側と表側の全体を印刷すると、透明な状態で残したい領域を除いてカードが不透明となる。この技術は、エッチングされた又はコイル化されたアンテナを有する非接触型カードに良く適している。しかしながら、この技術には、完成したカードの本体から暗色のアンテナが透けて見えてしまうというカードの不透明性に関する問題があり、このことはアンテナが印刷される場合により顕著となる。

アンテナを製造するために、出願人は、銀粒子含有インクのスクリーン印刷を採用している。この技術では、エッチング技術やコイル化技術と比較して、アンテナのキャリア層に用いられる材料の選択に特定の制約が生じる。なぜならば、この層は、アンテナの電気的完全性及び機械的強度を確保しつつ、スクリーン印刷工程及びラミネート工程を行わなければならないからである。透明な材料から形成される層の上にアンテナを印刷する場合には、満足のいく結果は得られない。特に、ラミネート工程中は、そこで用いられる高圧・高温のために、透明な層の材料の相当量が流動して、アンテナの形状因子が変化してしまう。アンテナを形成する導電性インクは１５％しか結合剤を含有していないため、約１８０℃かつ２８バールの温度・圧力条件下で、アンテナの電気的パラメータ（インダクタンスや抵抗）の変動を防止する十分な強度がアンテナにはなくなってしまい、この変動により機能不全が引き起こされる。さらには、そのようなアンテナは、高せん断応力の領域において破損することが稀ではない。

本発明の目的は、透明なロゴを有する非接触型カード、及びそのカードの製造方法を提供することであり、これらのカード及び方法により、上述の欠点が改善される。

本発明の他の目的は、透明なロゴを有する非接触型カードの製造方法を提供することであり、この方法により、カードの使用の際の高い信頼性が保証され、かつ高い製造歩留り、すなわち、ロゴのない非接触型カードにおいて実現される場合と同程度の製造歩留りが実現可能となる。

上記の目的を達成する本発明の非接触型スマートカードは、キャリア層（２０）上に印刷されたアンテナ（２２）に接続され、かつカード内に設置又は埋設された電子チップと、前記キャリアのそれぞれの側の上に１つずつ存在し、それぞれが少なくとも１つのプラスチック層からなる２つのカード体と、を備えた多層の非接触型スマートカード（１０）において、不透明なアンテナキャリアは、透明なプラスチックが充填された間隙（２３）を形成する第１の切り抜き部を備え、２つのカード体のプラスチック層は、輪郭が重なる２つの同一の間隙（４３、６３）を形成する第２の切り抜き部をそれぞれ備え、カードの厚さ方向に透明な領域が現れるように、前記第２の切り抜き部の形状内に透明なロゴ（１８）を形成したことを特徴とするものである。

上記の目的を達成する本発明の非接触型スマートカードの製造方法は、・非流動性材料からなる帯状のアンテナキャリア層（２０）を準備して、間隙（２３）を形成するのに適した間隔で切り抜き部を作製することと、・導電性インクを用いて少なくとも１つの曲部及び２つの接続パッド（２４、２５）を前記キャリア層上に印刷することによって、形成された間隙（２３）の周りにアンテナ（２２）を作製することと、・ＰＶＣ又は透明ＰＥＧＴのようなプラスチックからなる帯状の充填層（３１）を準備することと、・キャリア層（２０）におけるアンテナ（２２）と同じ側に充填層（３１）を重ねることと、・層（２０、３１）を共にラミネート加工すること。すなわち、インレーを得るために２つの層を圧力下での熱処理にさらすことと、・カードの表側と裏側とにそれぞれ対応する２つの印刷層（４０、６０）を、一方の面にカード向けの図形が印刷され、かつ大きさ及び形状が同一の切り抜き部（４３）（６３）が形成された２つのプラスチックの帯体から準備して、第１及び第２の印刷層（４０）（６０）の前記切り抜き部（４３）（６３）を、カードの層が一緒に接合された時点で、それらの輪郭が正確に重なるようにセットすることと、・第１の印刷層（４０）をインレーのアンテナ側、つまり充填層（３１）上に重ねるとともに、第２の印刷層（６０）を図形が外側に配置されるようにしてアンテナキャリア層（２０）におけるアンテナを担持する面と反対側の面上に重ねることと、・透明なプラスチック材料からなる２つの帯体から準備された２つのコーティング層（５０、７０）のうち、第１のコーティング層（５０）を第１の印刷層（４０）上に重ねるとともに、第２のコーティング層（７０）を第２の印刷層（６０）上に重ねることと、・前記２つの印刷層（４０、６０）、前記２つのコーティング層（５０、７０）及び前記インレーを、加熱プレスによって互いに溶着させるためにラミネート加工することとからなる工程を含むことを特徴とするものである。

本発明の非接触型カード、及びそのカードの製造方法によれば、上述の欠点を改善することができる。

本発明の方法によって製造された非接触型スマートカードの正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿ったカードを通る断面である。 本発明の方法によるカードの種々の構成層の斜視図である。

本発明の目的、対象及び特徴は、添付図面を参照して以下の記述を読むことにより、より一層明確になる。

本発明の好ましい実施形態において、本発明の方法によって得られるカードは、ハイブリッド型非接触型スマートカードである。このタイプのカードは、読取装置との通信のために２つの異なる面を備えることから、双接触面カードとも呼ばれる。このカードは、図１において符号１０で示され、表側１０ａ及び裏側１０ｂを備える。このカードは、カード１０の表側１０ａと面一である電子モジュール１４を有する電気接点１６を備えている。カード１０は、ロゴ１８も備える。ロゴ１８の形状は、図示のものに限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく任意の形状とすることができる。ロゴ１８の本質的な特徴は、それが透明であるということにある。ロゴ１８は、カード１０の一方の側から他方にかけて透明であることから、このカードはロゴの位置において、厚さ全体にわたって透明である。

この結果は、カード１０の種々の構成層の詳細を示す図２及び図３を参照して、下記の明細書において詳細に記述される製造方法によって得られるものである。これらの層は、２回のラミネート工程における加熱プレスによって互いに接合する前に重ねられる。このカードの種々の構成層は、通常は、一定幅の帯状に設けられ、これらの帯体は、幅方向内に１枚又は複数枚のカード、好ましくは３枚又は５枚のカードを含むことができる。帯体の長さは、通常は２４枚のカードを製造することを意図してシートを形成するために決まったものであるが、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の長さとすることができるが、ロール状であってもよい。あるいは、このようなカードを個々に製造してもよい。

図２及び図３を参照して、本方法を説明する。図２は、図１中の、Ａ−Ａ線に沿ったカードの断面を示す。このように、カードの構造は、カードの表側の第一層から始まり、その裏側に向かって透明な材料から形成されるコーティング層５０と、ロゴ１８の形状の切り抜き部４３を備える印刷層４０と、中間層３１と、間隙２３を備えるアンテナキャリア層２０と、ロゴ１８の形状の切り抜き部６３を備える印刷層６０と、透明な材料から形成されるコーティング層７０とを備えている。

本方法の第１工程では、不透明で非流動性の材料、すなわち、ラミネート工程の間に変形しないものから形成される帯状のアンテナキャリア層２０を作製する。層２０は、好ましくはＴｅｓｌｉｎのような合成紙から形成される。Ｔｅｓｌｉｎは、４０〜８０％の量の無機質フィラーを含有するポリエチレンやポリプロピレンのようなポリマーから形成されている１枚の無指向性の層からなる合成材料である。これは、ラミネート加工中に到達する温度において流動しない特性を有しているので、キャリア上のアンテナの機械的強度を損ねるような損傷を受けない。アンテナキャリア２０も、ラミネート加工中に到達する温度において流動しない特性を有する紙から形成することができる。アンテナキャリアは、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）のようなポリエステルから形成してもよい。層２０の厚さは、１６０μｍと２００μｍとの間であり、好ましくは１８０μｍである。

次に、複数の間隙２３を形成するように、キャリア層を形成している帯体に等間隔で切り抜き部を設ける。本明細書を通じて、「間隙」という語句は、貫通凹部を意味すると理解されたい。間隙２３は、鋭角のない丸みを帯びた縁部を有しており、好ましくは楕円形である。間隙２３の大きさは、ロゴをその上に重ねると、ロゴの全面が凹部の内側に含まれるような大きさである。

第２工程では、各間隙２３の周りにアンテナ２２を印刷する。アンテナ２２は、少なくとも１つの曲部及び２つの接続パッド２４、２５を備えている。使用される印刷技術は、スクリーン印刷技術が好ましいが、オフセット印刷技術、グラビア印刷技術、又はフレキソ印刷技術であっても本発明の範囲から逸脱することはない。層２０は、カード１０と同じ大きさである。

第３工程では、ＰＶＣ又は透明ＰＥＧＴのようなプラスチックから形成される帯体状の充填要素を作製する。この充填要素は、キャリア層２０と同じ大きさの層３１である。これは、間隙を含まない。その厚さは、１５０μｍと２５０μｍとの間であり、好ましくは２００μｍである。

第４工程では、アンテナキャリア層２０のアンテナ側に層３１を重ねる。

第５工程は、ラミネート工程であって、２つの層２０、３１に対して圧力下で熱処理を行う。この熱と圧力とが組み合わされた作用下で、プラスチック層３１は軟化されて、層２０に付着する。加えて、層３１の材料を軟化させることによって、キャリア層２０中の間隙２３が充填される。得られた半完成品は、スマートカードのインレーとなる。このインレーは、その全面の厚さは一定であり、透明な窓を備えている。層３１の透明なプラスチック内に閉じ込められたアンテナは、インレー内に埋設される。

第６工程では、２つの印刷層４０、６０を作製する。印刷層４０、６０はそれぞれ、上述の工程において得られるインレーのそれぞれの側に１つずつ配置される２つのカード体の部分を形成する。この２つのカード体の特徴を以下に説明する。印刷層４０、６０は、ＰＥＴから、好ましくはＰＶＣ又は透明なＰＥＧＴから形成されるコーティング層によって覆われる。第１印刷層４０の厚さは、１３５μｍと１６５μｍとの間であり、好ましくは１５０μｍである。第１印刷層４０は、コーティング層５０によって覆われる。同様に、第２印刷層６０の厚さは、１３５μｍと１６５μｍとの間であり、好ましくは１５０μｍである。第２印刷層６０は、コーティング層７０によって覆われる。各印刷層４０、６０は、それぞれロゴ１８の形状を有する切り抜き部４３、６３によって孔開されている。カードの構成層を互いに接合する際に、切り抜き部４３、６３は、その縁と縁とが完全に重なるように設定された、それぞれの層の位置に位置付けられる。切り抜き部４３、６３を、完全に同一にするために同時に設けることが好ましい。カードの表側及び裏側にそれぞれ対応する印刷層４０、６０の外面に、カード用のグラフィックを予め印刷する。

第７工程では、インレーのアンテナ側すなわち充填層３１上に第１印刷層４０を積層し、アンテナキャリア層２０のアンテナを担持する面とは反対の面上に第２印刷層６０を積層する。

第８工程では、印刷層４０上に第１コーティング層５０を、また、印刷層６０上に第２コーティング層７０を積層する。この２つのコーティング層５０、７０は、透明なプラスチック材料からなる２つの帯体から作製される。

第５工程で得られたインレーの両側に位置付けられる２つのカード体はそれぞれ、次の層から構成されている。表側に位置付けられるカード体は層３１、４０、５０で構成され、裏側に位置付けられるカード体は層６０、７０で構成されている。

第９工程は、ラミネート工程である。ここで、層５０、４０と、インレー（それ自体は、層２０、３１で構成されている）と、層６０、７０とで構成されているサンドイッチ体に対して圧力下で熱処理を行う。この熱と圧力とが組み合わされた作用下で、種々のプラスチック層は軟化され、互いに溶着される。軟化時に、コーティング層５０、７０のプラスチック材料が、印刷層４０、６０中の切り抜き部４３、６３をそれぞれ充填する。コーティング層５０、７０のプラスチック材料は、切り抜き部４３、６３内で相互に溶着される。この溶着部を不可視かつ完全なものとするためには、充填層３１の材料がコーティング層５０、７０の材料と適合するものであることが必要である。これら２つの材料は、完全に適合するように、同一であることが好ましい。

次いで、上記方法で得られたカードの帯体を、個々のカードを抽出するために切断する。

ハイブリッド型非接触型スマートカードを製造する場合には、最終工程では、アンテナに接続された状態の電子モジュールをカード内に設置する。公知のように、ここではアンテナの接続パッドを露出させるように、カード内に凹部を設けて、モジュールをカード内に封入し、同時にモジュールがアンテナのパッドに電気的に接続されるようにモジュールを接着する。

純粋な非接触型スマートカードの場合には、チップがカード内に埋設されていることから、この最終工程は存在しない。具体的には、このタイプのカードでは、アンテナを印刷する工程の後に、いわゆるフリップ−チップ接続によって、チップがアンテナの接続パッドに直接に接続される。

１０ 非接触型スマートカード
１８ ロゴ
２０ アンテナキャリア層
２２ アンテナ
２３ 間隙
２４、２５ 接続パッド
３１ 充填層
４０ 第１印刷層
４３、６３ 切り抜き部
５０ 第１コーティング層
６０ 第２印刷層
７０ 第２コーティング層

Claims (8)

1. キャリア層（２０）上に印刷されたアンテナ（２２）に接続され、かつカード内に設置又は埋設された電子チップと、前記キャリアのそれぞれの側の上に１つずつ存在し、それぞれが少なくとも１つのプラスチック層からなる２つのカード体と、を備えた多層の非接触型スマートカード（１０）において、
   不透明なアンテナキャリアは、透明なプラスチックが充填された間隙（２３）を形成する第１の切り抜き部を備え、
   ２つのカード体のプラスチック層は、輪郭が重なる２つの同一の間隙（４３、６３）を形成する第２の切り抜き部をそれぞれ備え、
   カードの厚さ方向に透明な領域が現れるように、前記第２の切り抜き部の形状内に透明なロゴ（１８）を形成したことを特徴とする非接触型スマートカード。
2. ・非流動性材料からなる帯状のアンテナキャリア層（２０）を準備して、間隙（２３）を形成するのに適した間隔で切り抜き部を作製することと、
   ・導電性インクを用いて少なくとも１つの曲部及び２つの接続パッド（２４、２５）を前記キャリア層上に印刷することによって、形成された間隙（２３）の周りにアンテナ（２２）を作製することと、
   ・ＰＶＣ又は透明ＰＥＧＴのようなプラスチックからなる帯状の充填層（３１）を準備することと、
   ・キャリア層（２０）におけるアンテナ（２２）と同じ側に充填層（３１）を重ねることと、
   ・層（２０、３１）を共にラミネート加工すること。すなわち、インレーを得るために２つの層を圧力下での熱処理にさらすことと、
   ・カードの表側と裏側とにそれぞれ対応する２つの印刷層（４０、６０）を、一方の面にカード向けの図形が印刷され、かつ大きさ及び形状が同一の切り抜き部（４３）（６３）が形成された２つのプラスチックの帯体から準備して、第１及び第２の印刷層（４０）（６０）の前記切り抜き部（４３）（６３）を、カードの層が一緒に接合された時点で、それらの輪郭が正確に重なるようにセットすることと、
   ・第１の印刷層（４０）をインレーのアンテナ側、つまり充填層（３１）上に重ねるとともに、第２の印刷層（６０）を図形が外側に配置されるようにしてアンテナキャリア層（２０）におけるアンテナを担持する面と反対側の面上に重ねることと、
   ・透明なプラスチック材料からなる２つの帯体から準備された２つのコーティング層（５０、７０）のうち、第１のコーティング層（５０）を第１の印刷層（４０）上に重ねるとともに、第２のコーティング層（７０）を第２の印刷層（６０）上に重ねることと、
   ・前記２つの印刷層（４０、６０）、前記２つのコーティング層（５０、７０）及び前記インレーを、加熱プレスによって互いに溶着させるためにラミネート加工することと、
   からなる工程を含むことを特徴とする非接触型スマートカードの製造方法。
3. アンテナを印刷する工程に続いて、製造されるカードが純粋な非接触型スマートカードとなるように、アンテナの接続パッド（２４、２５）に電子チップを接続する工程を備えた請求項２に記載の非接触型スマートカードの製造方法。
4. ・アンテナの前記接続パッド（２４、２５）を露出させるために凹部を形成することと、
   ・カード内に電子チップをシールするために、電子チップを備えたモジュールを接着接合すると同時に、それを前記アンテナパッドに電気的に接続することで、製造されたカードがハイブリッド型非接触型スマートカードになることと、
   からなる工程が追加された請求項２に記載の非接触型スマートカードの製造方法。
5. 互いに完全に互換するように、前記充填層（３１）の材料が前記コーティング層（５０、７０）の材料と同一である請求項２〜４のいずれか１項に記載の非接触型スマートカードの製造方法。
6. 前記アンテナキャリア層（２０）が、Ｔｅｓｌｉｎのような合成紙から形成されている請求項２〜５のいずれか１項に記載の非接触型スマートカードの製造方法。
7. 前記アンテナキャリア層（２０）が、ＰＥＴのようなポリエステルから形成されている請求項２〜６のいずれか１項に記載の非接触型スマートカードの製造方法。
8. 前記印刷層（４０、６０）における前記切り抜き部（４３、６３）が、同時に形成されている請求項２〜７のいずれか１項に記載の非接触型スマートカードの製造方法。

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