JP2018092465A - Non-contact ic card and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプラスチック等の材料にICチップなどを内蔵した非接触ICカードとその製造方法に関し、なかでも外部からの物理的な衝撃の影響を受けにくい非接触ICカードとその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-contact IC card in which an IC chip or the like is incorporated in a material such as plastic and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a non-contact IC card that is not easily affected by an external physical impact and a manufacturing method thereof.
近年、ICカードは記録媒体として社会に広く普及しており、特に非接触ICカードは、公共交通系の定期券や、プリペイドカード、ポイントカードなどの他にも、運転免許証をはじめ、学生証や社員証といった身分証の分野など幅広い分野で利用されている。 In recent years, IC cards have been widely used as a recording medium in society. In particular, contactless IC cards are not only public transportation commuter passes, prepaid cards, point cards, but also driver's licenses and student ID cards. It is used in a wide range of fields such as ID cards and employee ID cards.
これらの用途は、更に増えると考えられるが、用途の拡大と共に、分野によっては、より安価な非接触ICカードへの要望も高まっている。 These applications are expected to increase further, but with the expansion of applications, there is an increasing demand for less expensive non-contact IC cards depending on the field.
しかし、その一方で、輸送等の搬送時に、多数の非接触ICカードを箱などに梱包して搬送するため、ICチップ部分に物理的な衝撃や圧力が加わることによって、ICチップ実装部が故障または破損するというリスクもあった。 However, on the other hand, since many non-contact IC cards are packed and transported in a box or the like at the time of transportation such as transportation, the IC chip mounting part breaks down due to physical shock or pressure applied to the IC chip part. There was also a risk of breakage.
ICチップ実装部の故障または破損のリスクは、非接触ICカードが有する利便性に対して、大きな障害となりうるものである。 The risk of failure or breakage of the IC chip mounting part can be a major obstacle to the convenience of non-contact IC cards.
このようなリスクに対する対策は従来から種々提案されており、たとえば特許文献1には、ICチップ実装部分に圧力が集中しないように、またカードとしての外観上の問題などから、アンテナとICチップを実装したインレットをセンターコアに設けた空洞部に内包した非接触ICカードとその製造方法が提案されている。
Various countermeasures against such risks have been proposed in the past. For example,
また、特許文献2には、ICチップの部位の表側および裏側にステンレス板を補強材として挿入して、ICチップの破損を防ぐようにした非接触ICカードとその製造方法が提案されている。 Further, Patent Document 2 proposes a non-contact IC card in which a stainless plate is inserted as a reinforcing material on the front side and back side of a part of an IC chip to prevent damage to the IC chip and a method for manufacturing the same.
また、特許文献3には、ICチップの嵌装が可能となるように、ザグリ加工を施したコアシートを両側に配置し、その上から外装シートを設けた非接触ICカードとその製造方法が提案されている。 Patent Document 3 discloses a non-contact IC card in which a core sheet subjected to counterbore processing is arranged on both sides so that an IC chip can be fitted, and an exterior sheet is provided thereon, and a manufacturing method thereof. Proposed.
しかしながら、特許文献1に開示されている構成の非接触ICカードは、カード内部に空洞があるためにその部分は強度が低く、外部から押圧されると凹むなどして変形を生じ易く、使用しているうちに内部が空洞となっている部分とそうでない部分の境界部分に亀裂が生じ、破断につながってしまうおそれがあった。
However, the non-contact IC card having the configuration disclosed in
また、特許文献2に開示されている構成の非接触ICカードは、カード内層にステンレ
ス板を埋め込む手間がかかるばかりでなく、カードの主な構成材料であるプラスチックとステンレス板は物理的な強度が大きく異なるため、例えばカードを湾曲させたときにステンレス板の縁の部分に曲げ応力が集中しやすく、使用しているうちにその部分に亀裂が生じやすくなって破断に至るおそれがあるという問題点があった。
In addition, the non-contact IC card having the configuration disclosed in Patent Document 2 requires not only the trouble of embedding a stainless steel plate in the inner layer of the card, but also the plastic and stainless steel plates, which are the main constituent materials of the card, have physical strength. For example, when the card is bent, bending stress tends to concentrate on the edge of the stainless steel plate, and the crack tends to occur in the part during use. was there.
また、特許文献3に開示されている構成の非接触ICカードは、カードを構成する部材が多く、また加工工程においてもザグリ加工などの工程が増えることから、非接触ICカードの製造に手間がかかり、コストも増大してしまうという問題点があった。 In addition, the non-contact IC card having the configuration disclosed in Patent Document 3 has many members constituting the card, and the number of steps such as counterboring increases in the processing process, so that it takes time to manufacture the non-contact IC card. There is a problem that the cost is increased.
本発明は以上のような従来技術の問題点を解決するためなされたもので、特別な材料や工程を必要とせずに、ICチップ部への外部からの物理的な衝撃を緩衝する性能が高く、カードの使用に伴う湾曲などによってもICチップ部での亀裂発生などによる破損のおそれの少ない非接触ICカードを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and has a high performance for buffering a physical impact from the outside to the IC chip portion without requiring any special material or process. Another object of the present invention is to provide a non-contact IC card that is less likely to be damaged due to the occurrence of cracks in the IC chip portion even when the card is bent due to use of the card.
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る発明は、
第一と第二の外装基材の間に、ICチップが搭載されたインレットと前記インレットのICチップ搭載面側に積層された中間層基材が挟まれ、それぞれが接着剤で貼り合わされた積層構造の非接触ICカードであって、前記中間層部材の厚みが前記ICチップの厚みより厚く、前記中間層部材の前記ICチップに対向する部位に前記ICチップを取り囲む大きさの貫通口が設けられ、前記貫通口には前記接着剤が充填されていることを特徴とする非接触ICカードである。
In order to solve the above problems, the invention according to
A laminate in which an IC chip is mounted between the first and second exterior base materials and an intermediate layer base material that is stacked on the IC chip mounting surface side of the inlet is sandwiched and bonded with an adhesive. A non-contact IC card having a structure, wherein the thickness of the intermediate layer member is larger than the thickness of the IC chip, and a through-hole having a size surrounding the IC chip is provided in a portion of the intermediate layer member facing the IC chip. The contact hole is filled with the adhesive, and is a non-contact IC card.
また、本発明の請求項2に係る発明は、
前記中間層部材の厚みが、前記ICチップの厚みよりも少なくとも60μm厚いことを特徴とする請求項1に記載の非接触ICカードである。
The invention according to claim 2 of the present invention is
2. The non-contact IC card according to
また、本発明の請求項3に係る発明は、
前記中間層部材と同等の部材が、前記インレットのICチップ非搭載面に貫通口に接着剤が充填されて積層されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の非接触ICカードである。
The invention according to claim 3 of the present invention is
3. The non-contact according to
また、本発明の請求項4に係る発明は、
少なくとも第一外装基材、ICチップが搭載されたインレット、中間層基材および第二外装基材を、接着剤層を間に挟んで順次積層して接着後、型抜きしてカード形状とする非接触ICカードの製造方法であって、前記中間層基材のインレットに搭載されたICチップに対向する部位にICチップを取り囲む大きさの貫通口を設け、前記ICチップが前記貫通口内に入るように前記中間層基材と前記インレットを積層し、前記第二外装基材上に前記中間層部材との接着に必要な量よりも多い量の接着剤を塗布して前記第二外装基材と前記中間層部材を積層する際に接着剤の余剰分を貫通口の部分に押出して貫通口の空隙を接着剤で埋めた後、接着する非接触ICカードの製造方法である。
The invention according to claim 4 of the present invention is
At least the first exterior base material, the inlet having the IC chip mounted thereon, the intermediate layer base material, and the second exterior base material are sequentially laminated with the adhesive layer interposed therebetween, bonded, and then die-cut to form a card shape. A method of manufacturing a non-contact IC card, wherein a through-hole having a size surrounding the IC chip is provided at a portion facing the IC chip mounted on the inlet of the intermediate layer base material, and the IC chip enters the through-hole. The intermediate layer base material and the inlet are laminated, and the second exterior base material is coated on the second exterior base material with a larger amount of adhesive than necessary for adhesion to the intermediate layer member. When the intermediate layer member is laminated, a non-contact IC card is manufactured by extruding an excess part of the adhesive to the through-portion portion and filling the gap in the through-portion with the adhesive, and then adhering.
本発明の請求項1の発明によれば、ICチップがICチップよりも厚みのある中間層部材に設けられた貫通口の内部に収納されるごとくになり、かつ貫通口内の空隙に各基材を貼り合わせるのに用いる接着剤が充填されて覆われるため、ステンレス板のような特殊な部材や材料を使用せずにICチップを外部からの衝撃から保護することができ、ICチップの破損を減少させることができる非接触ICカードが得られる。 According to the first aspect of the present invention, the IC chip is housed in the through hole provided in the intermediate layer member having a thickness larger than that of the IC chip, and each substrate is placed in the gap in the through hole. Because it is covered with the adhesive used to bond the IC chip, it is possible to protect the IC chip from external impacts without using special members or materials such as stainless steel plates. A non-contact IC card that can be reduced is obtained.
また本発明の請求項2の発明によれば、中間層部材の厚みをICチップの厚みよりも少
なくとも60μm厚くすることにより、充填する接着剤がICチップを覆う厚みが60μm程度となり、外部からの衝撃に対する保護がより確実な非接触ICカードが得られる。
According to the invention of claim 2 of the present invention, the thickness of the intermediate layer member is at least 60 μm thicker than the thickness of the IC chip, so that the thickness of the adhesive to cover the IC chip becomes about 60 μm, A contactless IC card with more reliable protection against impact can be obtained.
また本発明の請求項3の発明によれば、別種の部材を必要とせずICチップ非搭載面側からの衝撃に対する保護機能を高めることができ、ICチップの破損を防ぐ機能がより高い非接触ICカードが得られる。 According to the invention of claim 3 of the present invention, it is possible to enhance the protection function against the impact from the IC chip non-mounting surface side without requiring a different kind of member, and the non-contact function is higher in preventing the IC chip from being damaged. An IC card is obtained.
また本発明の請求項4の発明によれば、空隙を充填するために接着剤を余分に塗工しておくだけで、特殊な工程を必要とせず、一般的な積層および接着工程により高いICチップ保護機能を持つ非接触ICカードを製造できる。 According to the invention of claim 4 of the present invention, only an extra adhesive is applied to fill the gap, and no special process is required. A non-contact IC card having a chip protection function can be manufactured.
以下、本発明の一実施形態を、図面を参考に詳細に説明する。なお本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment.
図1は、本発明による非接触ICカード1の層構成例を説明する模式図である。
非接触ICカードは、第一外装基材11、ICチップ13が搭載されたインレット12、ICチップ13の部位にICチップ13を収納できる大きさの貫通口15が設けられた中間層部材14、第二外装基材16が、接着剤層17、18、19を介して積層された積層体10から形成される。第二外装基材上の接着剤層19は、層間の接着のために必要な厚みよりも厚く積層されている。また、ICチップ13は、ベアチップだけでなく、ベアチップを樹脂モールドに封入したものであっても良い。またインレット12にはICチップ13に加え配線パターンやアンテナコイル(図示せず)を設けることもできる。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of a layer structure of a
The non-contact IC card includes a first
図2は図1の構成の非接触ICカード1を形成する積層体10を作成する手順を説明する図である。まず図2(a)に示すように、第一外装基材11に接着剤層17を設け、インレット12と共に図示しない圧着ローラの間を通過させるなどして接着し、中間層基材14に接着剤層18を設けて同様にインレット12に接着する。ICチップ13は貫通口15の部位に嵌入しているが、中間層基材14の厚みはICチップ13の厚みよりも大きくなっているため、貫通口15には空隙部分15bが残っている。なおICチップ13の厚みとは、ICチップ13がインレット12から突出する高さの値のことを言う。
FIG. 2 is a diagram for explaining a procedure for creating the laminated
次いで図2(b)に示すように、第二外装基材16に接着剤層19を設けたものを中間層部材14に積層し、圧着ローラ20、20で圧着しながら搬送し、接着させる。このとき、第二外装基材16には、中間層部材14との接着に必要な量よりも多くの接着剤が塗布されており、圧着ローラ20、20で圧着しながら搬送されるに連れて接着剤層19の接着剤のうちの余剰分の接着剤19bが矢印のように押出され、貫通口15の部分に至って空隙15bを埋める。貫通口15を通過した部分の接着剤は縁からはみ出してしまっても、各層を接着後は最終的にカード形状に型抜き加工により断裁されて縁の部分は除去されるため特に問題にはならない。また図2ではカード1面分についてのみ図示しているが、実際にカードを製造する場合は、シートに多面付け状に、または長尺のウェブ状の巻き取りシートに複数連続した状態で製造されるが、その場合は貫通口15を通過した部分の接着剤は後段のカード面付け部分に押出されてゆく。
Next, as shown in FIG. 2B, the second
図3は前述のようにして形成された積層体10をカードの形状に型抜き加工した本発明の非接触ICカード1の断面模式図であり、空隙部15bは接着剤19bで充填された構造となっている。このためICチップ13の部位に外部から点圧での衝撃が加えられた場合でも、第一外装基材11側はインレット12のシートが覆っており、第二外装基材16側は接着剤19bにより厚く覆われるため、ICチップ13が破壊されるおそれを低減できる。このとき、中間層部材14の厚みがICチップ13の厚みよりも少なくとも60μm厚いと、ICチップを覆う接着剤19bの厚みd1も60μm以上となり、衝撃を緩衝しICチップを保護する機能がより確実なものとなり好ましい。なおそれ以外の接着剤層17、18、19dの厚みは、各層の材質や接着剤の種類にも依るが概ね10μm程度である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
ICチップ13の厚みd2は、小型のタイプのチップであれば約125μmである。その場合は中間層部材14の厚みは少なくとも185μm程度あれば良く、プラスチックシートを用いる場合は188μm厚のものが標準的なものとして容易に入手できるため、188μmの厚みのものが多く用いられる。
The thickness d2 of the
第一外装基材11、第二外装基材16および中間層部材14としては、特に限定するものではないが、例えば紙や合成紙をはじめ、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリカプロラクタム、ポリ(3ヒドロキシブチレート−3ヒドロキシバリレート)、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン(ABS)などの合成樹脂類、天然樹脂類、またはそれらの樹脂の変性樹脂などを単独または組合せた複合体、アロイ体、ブレンド体などを用いることができる。
The first
さらに、それらの樹脂に有機顔料、無機顔料、安定剤などの添加剤が加えられていても良く、また発泡処理を施したものや帯電防止処理、易接着処理、隠蔽層塗布などの各種処理が施されたものであっても良い。 Furthermore, additives such as organic pigments, inorganic pigments and stabilizers may be added to these resins, and various treatments such as foaming treatments, antistatic treatments, easy adhesion treatments, coating of concealing layers, etc. It may be given.
また、インレット12の基材シートとしては、PET、PEN、ポリイミド(PI)、紙や合成紙などを用いることができ、アンテナコイルを設ける場合はアルミニウムや銅などの金属箔をパターン状にエッチングまたは抜き加工を施したものや、導電性インキをパターン状に設けたものあるいは、巻線溶着加工によるものなど、いずれのものが用いられていても良い。
Moreover, as a base material sheet of the
更に、接着剤層17、18、19に用いられる材料としては、その種類は特に限定しないが、ホットメルト接着剤や熱可塑性樹脂などを用いることが望ましいといえる。例えば、ホットメルト剤としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)系、ポリエステル系、ポリアミド系、熱可塑性エラストマー系、ポリオレフィン系などが挙げられる。また、湿気硬化型などの反応型ホットメルト接着剤や光硬化型接着剤などを挙げることができる。
Further, the material used for the
また、これらの接着剤は、各種添加剤が加えられていても良く、例えば有機顔料や無機顔料、あるいは樹脂材料としてフェノール樹脂、キシレン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリカーボネートなどを添加しても良い。 These adhesives may be added with various additives. For example, an organic pigment, an inorganic pigment, or a resin material such as phenol resin, xylene resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, or polycarbonate is added. May be.
図4は、前述の非接触ICカード1を作成する製造装置の一例の概略構成を示す模式図
である。製造装置100には第一外装基材、ICチップが搭載されたインレット、中間層基材および第二外装基材がいずれも長尺な形態のロール形状で供給される。第一外装基材11はロール110から巻き出されコーティング部190aでホットメルト接着剤が塗布される。ICチップが搭載されたインレット12はロール120から巻き出され、プラテンローラ130上でカッター125により小切れに切断され、続いて第一外装基材11と積層されてヒートローラ135により熱接着される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of a manufacturing apparatus for producing the above-described
中間層部材14はロール140から巻き出され、パンチ170で打ち抜かれて貫通口が設けられ、コーティング部190bでホットメルト接着剤が塗布される。続いて先に接着された第一外装基材とインレットと位置あわせして重ねられ、ヒートローラ145で接着される。
The
第二外装基材16はロール160から巻き出され、コーティング部190cでホットメルト接着剤が接着に必要な量よりも多く、例えば接着層としては10μm程度で十分なところ、20μm程度塗布される。続いて前述の第一外装基材11、インレット12および中間層部材14と積層され、ヒートローラ165で接着される。その際、余剰な接着剤はヒートローラ165で溶融して押出され、貫通口15の部分に流れ込み、空隙を埋める。その後、型抜き部180でカード形状に打ち抜かれ、カード115となる。カード115が打ち抜かれた抜け殻は、巻き取りローラ150に巻き取られる。
The second
図5は図1の構成の非接触ICカード1を作成する別の手順を説明する図である。手順は異なるが、全体の構成や完成後の形態は同じである。
まず図5(a)に示すように、第一外装基材11に接着剤層17を設け、インレット12と共に図示しない圧着ローラの間を通過させるなどして接着する。
FIG. 5 is a diagram for explaining another procedure for creating the
First, as shown in FIG. 5A, an
次いで図5(b)に示すように、第二外装基材16に接着剤層19を設けたものを中間層部材14に積層し、圧着ローラ30、30で圧着しながら搬送し、接着させる。このとき、第二外装基材16には、中間層部材14との接着に必要な量よりも多くの、例えば接着に必要な量が10μm程度であるのに対して20μm程度、接着剤が塗布されており、圧着ローラ30、30で圧着しながら搬送されるに連れて接着剤層19の接着剤のうちの余剰分の接着剤19dが矢印のように押出され、貫通口15の部分を部分的に埋める。
Next, as shown in FIG. 5B, the second
図5(c)は第二外装基材16と中間層部材14を積層した後、中間層部材14に接着剤層18を設けた状態を示している。貫通口15が押出された余剰分の接着剤19dで部分的に埋められている。この後、ICチップ13が貫通口15に嵌入するように積層して接着し、カード形状に打ち抜いて図3と同様の非接触ICカードとする。
FIG. 5C shows a state in which the
図6は、図5を用いて説明した手順で非接触ICカード1を作成する製造装置の一例の概略構成を示す模式図である。図4と共通する部分は説明を省略する。
中間層部材14はロール240から巻き出され、パンチ270で打ち抜かれて貫通口が設けられる。第二外装基材16はロール260から巻き出され、コーティング部290cでホットメルト接着剤が接着に必要な量よりも多く、例えば接着層としては10μm程度で十分なところ、20μm程度塗布される。次いで中間層部材14と積層され、ヒートローラ265で接着される。その際、余剰な接着剤はヒートローラ265で溶融して押出され、貫通口15の部分に流れ込み、部分的に埋める。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of a manufacturing apparatus that creates the
The
次いで中間層部材14上にコーティング部290bでホットメルト接着剤が塗布される。続いて先に接着された第一外装基材11とインレット12と位置あわせして重ねられ、ヒートローラ245で接着される。その後、型抜き部280でカード形状に打ち抜かれ、カード215となる。カード215が打ち抜かれた抜け殻は、巻き取りローラ250に巻き取られる。
Next, a hot melt adhesive is applied on the
図7は本発明の非接触ICカードの別の層構成例の断面模式図である。非接触ICカード2は、第一外装基材11とインレット12の間に、中間層部材14と同等の部材を第二中間層部材24として積層し接着剤層27、28で接着している。第二中間層部材24にもICチップ13に対向する部分に貫通口25が設けられ、接着剤が充填されている。そのため、インレット12のICチップ非搭載面側から強い衝撃が加えられた場合であっても、衝撃を良好に緩衝することができ、ICチップ13を良好に保護することができる。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another layer configuration example of the non-contact IC card of the present invention. In the non-contact IC card 2, a member equivalent to the
第二中間層部材24を積層する場合、その分全体の厚みが増すが、例えば中間層部材をそれぞれ厚み188μmのシートを用いた場合、第一、第二の外装基材を厚み125μmのシートとすることで、ISO規格の厚み760μmに適合したカードとすることができる。あるいはまた、接着剤層の厚みをより厚くしてICチップの保護性能を高めた構成とすることも可能で、例えば第一、第二の外装基材を比較的強度の高いPETシートを用いると厚みは100μm以上であれば良く、その分中間層部材のシートの厚みを増すと200μm以上とすることが可能で、接着剤層の厚みもそれに応じて増やすことができる。
When the second
以上説明したように、本発明によればステンレス板のような特別な部材を必要とせず、通常のプラスチックカードを構成する材料でICチップを外部からの衝撃から保護し、破損を防ぐ機能の高い非接触ICカードを提供できる。 As described above, according to the present invention, a special member such as a stainless steel plate is not required, and the IC chip is protected from an external impact by a material constituting a normal plastic card, and has a high function of preventing breakage. A contactless IC card can be provided.
1、2・・・・非接触ICカード
10・・・・・積層体
11・・・・・第一外装基材
12・・・・・インレット
13・・・・・ICチップ
14・・・・・中間層部材
15、25・・・・・貫通口
15b・・・・空隙
16・・・・・第二外装基材
17、18、19、27、28・・・接着剤層
19b、19d・・・・余剰分の接着剤
20、30・・圧着ローラ
24・・・・・第二中間層部材
100、200・・・製造装置
1, 2...
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---|---|---|---|---|
WO2022147502A1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | Credit Card Supplies Corporation | Method for manufacturing electronic transaction cards |
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2016
- 2016-12-06 JP JP2016236541A patent/JP2018092465A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022147502A1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | Credit Card Supplies Corporation | Method for manufacturing electronic transaction cards |
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