JP2019087124A - プラスチック製カードおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常のプラスチックカードの製造工程で容易に製造可能でありながら、金属製カードと同様の質感および重量感を有する、高級感をもったプラスチック製カードを低コストで提供する。【解決手段】プラスチック製カード（１）において、前記カードの内部に金属板（２）が配置されており、前記金属板の端部が前記カードの端部より所定の長さ（ａ）以上前記カードの内側に位置するように前記金属板が配置されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、クレジットカード、デビットカード、キャッシュカード、会員証などに使用される、プラスチック製カード、およびそれらの製造方法に関する。対象とするカードは、プラスチックをカード構成材料とし、磁気記録機能、接触式通信機能、非接触式通信機能を有するものを含む。

カード利用者の所有意欲を向上させることにより入会者を増やしたり、上顧客向けの専用カードを用意することにより上顧客をつなぎとめたりすることなどを目的として、カード発行会社間では競合他社とのカードの差別化が重要となっている。そのような差別化の１つとして、意匠性の優れたカードの需要がある。その中でも、金属の質感を持ったカードやカード全体を金属で構成したカードの需要が高まっている。

特許文献１は、カード本体を金属で形成する技術を開示している。特許文献１では、カードの全体が金属で形成されており、すなわち、カードの端部まで金属で形成されている。このように、カード本体を金属で形成することにより、その質感や重量感によりカードの高級感を高めている。

特許文献２は、カード基材の組成として、高比重の金属を微粒子またはウィスカー状に配合し、カードを形成する表層を２色成形法、あるいは１次・２次の工程別成形で形成する技術を開示している。具体的には、カード基材の組成として、比重が４以上であり、比抵抗が４×１０^−８Ω・ｍ以上の重金属を含む。このようにカード基材の組成に重金属を配合することにより、カードに重量感を持たせている。

特許文献３は、カードを形成する際に、金属蒸着層や金属箔などをカード表層から認知できるように配置する技術を開示している。これにより、金属の質感を持ったカードを形成している。

特表２０１１−５２１３７７号公報 特許第４５６４１３６号公報 特許第５７０８１０９号公報

特許文献１のようにカードの全体が金属で形成されている場合、または一部のみでもカードの端部まで金属で形成されている場合、通常のプラスチックカードの製造工程では、容易に製造することができないという問題があった。特に多面付けのシート形状で製造するカード製造工程においては、カードをパンチング加工して個片にする工程で、通常のプラスチックカード用の設備では、このような金属で形成されたカードの加工はできない。

また、個片状態でのカードの加工、検査、発行などに使用する設備においては、通常のプラスチック製カードを取り扱う設備で金属製カードを取り扱った場合、搬送系に負荷がかかり、設備故障の原因となる。このように、金属で形成されたカードは通常のプラスチックカードの製造設備で製造できないため、専用の設備を導入したり、特別な設備改造を行ったりする必要があり、製造コストが非常に高くなる問題があった。

特許文献２のように、カードを形成する際にカード基材の組成に重金属を配合する場合、形成されたカードの重量感は金属同様になったとしても、カードの質感は金属同様ではないため高級感に欠ける。また、カードを形成する表層を２色成形法、あるいは１次・２次の工程別成形で形成しており、さらにカード基材の組成に金属を配合するという構成を用いているため、多面付けのシート形状で複数のシートを積層して製造する通常のカード製造工程では製造できない。そのため、製造コストが高くなるという問題があった。

特許文献３のように、金属蒸着層や金属箔などをカード表層から認知できるように配置したカードの場合、通常のプラスチックカードの製造工程で製造できるため、製造コストを抑えることができる。しかし、カードの質感は金属の質感であったとしても、カードの重量感がないことから、高級感に欠けるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、通常のプラスチックカードの製造工程で容易に製造可能でありながら、金属製カードと同様の質感および重量感を有する、高級感をもったカードを低コストで提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るプラスチック製カードは、カードの内部に金属板が配置されており、前記金属板の端部が前記カードの端部より所定の長さ以上前記カードの内側に位置するように前記金属板が配置されていることを特徴とする。

前記カードは、接触式通信を行う接触式ICカードであって、外部端子を有する接触式ICモジュールをさらに備え、前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記接触式ICモジュールと重ならないように配置されていてもよい。

前記カードは、非接触式通信を行う非接触式ICカードであって、非接触式通信を行う非接触式ICモジュールをさらに備え、前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記非接触式ICモジュールと重ならないように配置されており、前記金属板の端部と前記カードの端部との間に、前記非接触式通信を行うためのアンテナが配置されていてもよい。

前記カードは、接触式通信機能と非接触式通信機能を併せ持つデュアルインターフェースICカードであって、外部端子を有し、接触式通信および非接触式通信を行うデュアルインターフェースICモジュールをさらに備え、前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記デュアルインターフェースICモジュールと重ならないように配置されており、前記金属板の端部と前記カードの端部との間に、前記非接触式通信を行うためのアンテナが配置されていてもよい。

前記金属板は、前記カードの下半分には位置しないように配置されていてもよい。

厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成された層が配置されていてもよい。

本発明の一態様に係るプラスチック製カードの製造方法は、プラスチック製カードの内部に金属板を配置し、前記金属板の端部が、前記カードの端部よりも所定の長さ以上前記カードの内側に位置するように前記金属板を配置することを特徴とする。

本発明の各態様によれば、通常のプラスチックカードの製造工程で容易に製造可能でありながら、金属製カードと同様の質感および重量感を有する、高級感をもったプラスチック製カードを低コストで提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る、プラスチック製カードの平面図である。 本発明の第１実施形態に係る、プラスチック製カードの断面図である。 JIS X 6301：2005で規定されたカードの寸法であるID-1サイズ、およびJIS X 6320-2：2009で規定されたIC カードの外部端子の寸法及び位置を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る、プラスチック製カードである接触式ICカードの平面図である。 本発明の第２実施形態に係る、プラスチック製カードである接触式ICカードの断面図である。 本発明の第３実施形態に係る、プラスチック製カードである非接触式ICカードの平面図である。 本発明の第３実施形態に係る、プラスチック製カードである非接触式ICカードの断面図である。 本発明の第４実施形態に係る、プラスチック製カードであるデュアルインターフェースICカードの平面図である。 本発明の第４実施形態に係る、プラスチック製カードであるデュアルインターフェースICカードの断面図である。 本発明の第５実施形態に係る、プラスチック製カードの平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るプラスチック製カードおよびその製造方法について詳細に説明する。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るプラスチック製カードおよびその製造方法について説明する。第１実施形態は、カードにICモジュールが搭載されていない基本構成である。図１は、本発明の第１実施形態に係る、プラスチック製カードの平面図である。図１のように、プラスチック製カード１の内部には、金属製の板（金属板）２が配置されている。すなわち、プラスチック製カード１は金属板２を含むため、金属製カードと同様の重量感を持ったカードとなる。

金属板２はカード１の端部までは及ばないよう配置されている。すなわち、金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

このように、カード１の端部には金属板２が配置されていないため、多面付けのシート状でカードを製造する際に、専用の設備は不要となり、通常のプラスチック製カードを製造するための加工設備で容易にパンチング加工し個片化することができる。従って、低コストで、金属製カードと同様の重量感を持ったカードを得ることができる。

さらに、個片状態でのカードの加工、検査、発行などを行う設備においては、通常のプラスチック製カードを取り扱う設備で金属製カードを取り扱う場合、搬送系に負荷がかかり設備故障の原因となるので、金属製カードを取り扱うための専用の改造を施す必要がある。しかし、本発明のように、プラスチック製カードの内部に金属板を配置する構成であれば、特別な改造は必要なく通常のプラスチック製カードを取り扱う設備を使用できる。従って、低コストで金属製カードと同様の重量感を持ったカードを得ることができる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る、プラスチック製カードの断面図である。図２に示すように、カード１は表面から、保護層３、印刷層４、金属蒸着層５、隠蔽層６、外装基材７（表側）、中間基材８（表側）、コア基材９、中間基材８（裏側）、および外装基材７（裏側）の順の多層構造になっている。なお、図には示していないが、カードの裏面にも、保護層３、印刷層４、金属蒸着層５、および／または隠蔽層６があってもよい。

金属板２は、カード１の中心部のコア基材９の層に埋め込まれている。金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。カード１が磁気カードである場合、磁気テープ１０が表側の外装基材７に埋め込まれ、その上の隠蔽層６は磁気テープ１０を隠蔽する。

次に、本発明の第１実施形態に係るプラスチック製カードの製造方法について説明する。まず初めに、カード１の内部に配置するための金属板２を、切削加工、レーザー加工、放電加工など任意の方法で、カードの内部に収まりカード端面まで及ばない寸法に成形する。金属板２の材料としては、鉄、ステンレス、銅、ニッケル、錫、亜鉛などを使用することができる。ただし、カードの重量感をより高めるために、金属の中でも比重が大きく、金などの貴金属に比べ安価で、人体に対する毒性も低いタングステンを使用することが好ましい。金属板２の厚みは、50〜600μm程度とする。

次に、金属板２をカード１のコア基材９内に配置するため、コア基材となるプラスチックシートに金属板と同じサイズの穴を形成する。コア基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料が用いられる。

コア基材９の厚みは金属板２と同じ厚さとするのが好ましい。このようにすることで、カードを熱ラミネートした際に、金属板自体の痕や、金属板とコア基材の厚みの違いによって積層したシート間に生じる空間により、アバタなどの外観上の不具合が発生することを防ぐことができる。

次に、コア基材９に形成した穴に金属板２を嵌め込み、その表裏を中間基材８となるプラスチックシートで挟み込む。中間基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料を使用することができる。そして、中間基材８までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。また、コア基材９と中間基材８は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、コア基材と中間基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

コア基材９を中間基材８で挟み込んだ後、そのさらに表裏を外装基材７で挟み込む。外装基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)、ポリエチレンテレフタレート(PET) 等のカード外装基材として一般的な材料を使用することができる。そして、外装基材７までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。中間基材８と外装基材７は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、中間基材と外装基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

次に、金属蒸着層５を、熱ラミネートなどの既知の方法で、カード表面の任意の面(カ一ド表裏、側面を含む外観のすべて、または一部)に転写する。そして、転写された金属蒸着層５の上に、絵柄や文字などを構成する印刷層４を、一般的なオフセット印刷、シルクスクリーン印刷などの印刷方法により形成する。

なお、金属蒸着層５を予め外装基材７に転写しておき、その上に印刷を施す構成としてもよい。印刷層４の上には、印刷層４や金属蒸着層５などを保護するための保護層３などを設けてもよい。金属蒸着層５の下には、磁気テープ１０およびそれを隠蔽する隠蔽層６を配置してもよい。隠蔽層６は、シルクスクリーン印刷などにより形成する。

そして、少なくとも外装基材７までを熱ラミネートにより一体化して、金属蒸着層５、印刷層４、保護層３など必要な各層を形成した後、パンチング加工によってカード個片形状に打ち抜くことによってカード本体を得る。以上の工程により、低コストで、金属製カードと同様の重量感を持った、本発明の第１実施形態に係るプラスチック製カードを製造することができる。

さらに、上述のプラスチック製カードにおいて、厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成され、その外観が金属の質感を有する層が配置されていてもよい。ここで、カードの表面とは、カードの表面、裏面および側面を含む外観のすべてまたは一部を含む。また、この層は、箔、蒸着、スパッタリングなどにより形成される。このようにすることで、金属製カードと同様の重量感を持ち、さらにカード券面の質感も金属製のカードと同様な高級感のあるカードを得ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るプラスチック製カードおよびその製造方法について説明する。第２実施形態は、第１実施形態の基本構成のカードに接触式ICモジュールが搭載され、接触式通信を行う接触式ICカードである。

本実施形態では、カード１の寸法は、JIS X 6301：2005(ISO/IEC 7810：2003)で規定されたID-1サイズであるとする。図３（ａ）は、JIS X 6301：2005で規定されたカードの寸法であるID-1サイズを示す図である。ID-1サイズは、公称値が、幅 85.60 mm，高さ 53.98 mm、厚さ 0.76 mm の寸法であり、図で示すような許容範囲内であればよい。

本実施形態では、カード１に配置される接触式ICモジュール１１の外部端子の位置は、JIS X 6320-2：2009(ISO/IEC 7816-2：2007)で規定されたものとする。図３（ｂ）は、JIS X 6320-2：2009で規定された、外部端子付き IC カードの端子の寸法及び位置を示す図である。図において、C1〜C8は端子番号を示し、各端子が図中で示される許容範囲内に配置されていればよい。

図４は、本発明の第２実施形態に係る、プラスチック製カードである接触式ICカードの平面図である。カード１および金属板２の位置関係は、図１に示す第１実施形態と同様である。すなわち、金属板２はカード１の端部までは及ばないよう配置されている。つまり、金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

第２実施形態では、カード１の左上部に、接触式通信に使用される外部端子を有する接触式ICモジュール１１が配置されている。そして、図４に示すように、カード１の平面視において接触式ICモジュール１１と重ならないように、金属板２の左上部には切り欠きまたは穴が設けられている。

図４（ａ）は、金属板２の左上部に切り欠きが設けられている例を示す。図４（ｂ）は、接触式ICモジュール１１を避けるように、金属板２の左側から切り欠きが設けられている例を示す。図４（ｃ）は、接触式ICモジュール１１を避けるように、金属板２の左上部に穴が設けられている例を示す。

このように、金属板２に切り欠きまたは穴を設けることで、JIS X 6320-2：2009で規定された外部端子を有する接触式ICモジュールを、実施形態１のプラスチック製カード１に容易に搭載することができる。これにより、金属製カードと同様の重量感がありながら、接触式通信機能を持った接触式ICカードを得ることができる。

図５は、本発明の第２実施形態に係る、プラスチック製カードである接触式ICカードの断面図である。なお、図５では、カードの表面／裏面の保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などは省略している。図２と同様に、カード表面／裏面に保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などがあってもよい。

図５に示すように、カード１は表面から、外装基材７（表側）、中間基材８（表側）、コア基材９、中間基材８（裏側）、および外装基材７（裏側）の順の多層構造になっている。

金属板２は、カード１の中心部のコア基材９の層に埋め込まれている。金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

また、カード１のうち金属板２が配置されていない領域の一部において、カード表面からコア基材９にかけて凹部が設けられ、その凹部に接触式通信機能をもつ接触式ICモジュール１１が嵌め込まれている。

次に、本発明の第２実施形態に係るプラスチック製カードの製造方法について説明する。まず初めに、カード１の内部に配置するための金属板２を、切削加工、レーザー加工、放電加工など任意の方法で、カードの内部に収まりカード端面まで及ばない寸法に成形する。金属板２の材料としては、鉄、ステンレス、銅、ニッケル、錫、亜鉛などを使用することができる。ただし、カードの重量感をより高めるために、金属の中でも比重が大きく、金などの貴金属に比べ安価で、人体に対する毒性も低いタングステンを使用することが好ましい。金属板２の厚みは、50〜600μm程度とする。

カ一ド１が、JIS X 6301：2005で規定されたID-1サイズであり、接触式通信に使用する外部端子を有する接触式ICモジュールが、JIS X 6320-2：2009で規定されるようにカード１の左上部に配置される場合、金属板２の左上部に切り欠きまたは穴を設ける。

次に、金属板２をカード１のコア基材９内に配置するため、コア基材となるプラスチックシートに金属板と同じサイズの穴を形成する。コア基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料が用いられる。

コア基材９の厚みは金属板２と同じ厚さとするのが好ましい。このようにすることで、カードを熱ラミネートした際に、金属板自体の痕や、金属板とコア基材の厚みの違いによって積層したシート間に生じる空間により、アバタなどの外観上の不具合が発生することを防ぐことができる。

次に、コア基材９に形成した穴に金属板２を嵌め込み、その表裏を中間基材８となるプラスチックシートで挟み込む。中間基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料を使用することができる。そして、中間基材８までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。また、コア基材９と中間基材８は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、コア基材と中間基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

コア基材９を中間基材８で挟み込んだ後、そのさらに表裏を外装基材７で挟み込む。外装基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)、ポリエチレンテレフタレート(PET) 等のカード外装基材として一般的な材料を使用することができる。そして、外装基材７までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。中間基材と外装基材は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、中間基材と外装基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

次に、金属蒸着層５を、熱ラミネートなどの既知の方法で、カード表面の任意の面(カ一ド表裏、側面を含む外観のすべて、または一部)に転写する。そして、転写された金属蒸着層５の上に、絵柄や文字などを構成する印刷層４を、一般的なオフセット印刷、シルクスクリーン印刷などの印刷方法により形成する。

なお、金属蒸着層５を予め外装基材７に転写しておき、その上に印刷を施す構成としてもよい。印刷層４の上には、印刷層４や金属蒸着層５などを保護するための保護層３などを設けてもよい。金属蒸着層５の下には、磁気テープ１０およびそれを隠蔽する隠蔽層６を配置してもよい。隠蔽層６は、シルクスクリーン印刷などにより形成する。

少なくとも外装基材７までを熱ラミネートにより一体化して、金属蒸着層５、印刷層４、保護層３など必要な各層を形成した後、パンチング加工によってカード個片形状に打ち抜くことによってカード本体を成形する。

次に、カード本体に接触式ICモジュール１１を埋め込むための凹部(キャビティ)をミリング加工により形成する。金属板２の左上部に切り欠きまたは穴を設けているので、プラスチック製の接触式ICカードを製造する設備によって、容易にミリング加工を行うことができる。

次に、形成された凹部に、接触式通信機能を持つ接触式ICモジュール１１を嵌め込み、接触式ICモジュール１１の表面から熱と圧力を加える。そして、ホットメルトシート等の接着剤によって、接触式ICモジュール１１をカード本体の凹部(キャビティ)に装着する。

接触式ICモジュール１１は、接触式通信機能を有するICチップを搭載し、接触式通信に使用する外部接続端子を有している。外部接続端子は、厚さ50〜200μm のガラスエポキシやPET等の絶縁基材の表面にエッチングすることにより形成された複数の銅箔パターンから形成される。銅箔パターンの露出部分には、0.5〜3μmのニッケルメッキが施され、さらにその上に0.01〜0.3μmの金メッキが施されている。ただし、メッキの構成はこれに限らない。

ICチップは、ガラスエポキシやPETに対してダイアタッチ用接着剤を用いて接着され、φ1O〜40μmの金あるいは銅などのワイヤーによって外部接続端子に直接、またはそれらに接続されたパターンに対してワイヤーボンディングされ、ICチップの保護のため、エポキシ樹脂などにより封止されている。このようにして、金属製カードと同様の重量感がありながら接触式通信機能を持った、本発明の第２実施形態に係るプラスチック製カードである接触式ICカードを製造することができる。

さらに、上述の接触式ICカードにおいて、厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成され、その外観が金属の質感を有する層が配置されていてもよい。ここで、カードの表面とは、カードの表面、裏面および側面を含む外観のすべてまたは一部を含む。また、この層は、箔、蒸着、スパッタリングなどにより形成される。このようにすることで、金属製カードと同様の重量感を持ち、さらにカード券面の質感も金属製のカードと同様な高級感のある接触式ICカードを得ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るプラスチック製カードおよびその製造方法について説明する。第３実施形態は、第１実施形態の基本構成のカードに非接触式通信を行うためのアンテナが配置されている、非接触式ICカードである。

図６は、本発明の第３実施形態に係る、プラスチック製カードである非接触式ICカードの平面図である。カード１および金属板２の位置関係は、図１に示す第１実施形態と同様である。すなわち、金属板２はカード１の端部までは及ばないよう配置されている。つまり、金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

第３実施形態では、カード１には非接触式ICモジュール１３が配置されている。そして、カード１の平面視において非接触式ICモジュール１３と重ならないように、金属板２の一部には切り欠きまたは穴が設けられている。図６の例では、非接触式ICモジュール１３がカード１の右下部に設けられ、カード１の平面視において非接触式ICモジュール１３と重ならないように、金属板２の右下部には切り欠きが設けられている。

さらに、金属板２の端部とカード１の端部との間に、非接触式通信を行うためのアンテナ回路１４が配置されている。すなわち、アンテナ回路１４は、カード１の平面視において金属板２と重ならないように配置されている。これにより、発生する渦電流を小さくすることができる。

このような配置を採用することにより、非接触式通信機能を持つICモジュールおよびアンテナを実施形態１のプラスチック製カード１に容易に搭載でき、金属製カードと同様の重量感がありながら非接触式通信機能を持った非接触式ICカードを得ることができる。このとき、カードの形状は、JIS X 6301：2005で規定されるID-1サイズに限らず、例えば円形など任意の形状であってもよい。

図７は、本発明の第３実施形態に係るプラスチック製カードである非接触式ICカードの断面図である。なお、図７では、カードの表面／裏面の保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などは省略している。図２と同様に、カード表面／裏面に保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などがあってもよい。

図７に示すように、カード１は表面から、外装基材７（表側）、中間基材８（表側）、コア基材９ａ（表側）、コア基材９ｂ（裏側）、中間基材８（裏側）、および外装基材７（裏側）の順の多層構造になっている。コア基材は、９ａ、９ｂの２層から構成される。

金属板２は、カード１の中心部のコア基材９ａ、９ｂの層に埋め込まれている。金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

また、カード１のうち金属板２が配置されていない領域の一部において、一方のコア基材９ａには、非接触式通信機能を行うための非接触式ICモジュール１３が配置されている。

さらに、カード１のうち金属板２が配置されていない領域の一部において、２層からなるコア基材９ａ、９ｂの中間には、非接触式通信機能を行うためのアンテナ回路１４が配置されている。すなわち、アンテナ回路１４は、カード１の平面視において金属板２と重ならないように配置されている。これにより、発生する渦電流を小さくすることができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るプラスチック製カードの製造方法について説明する。まず初めに、カード１の内部に配置するための金属板２を、切削加工、レーザー加工、放電加工など任意の方法で、カードの内部に収まりカード端面まで及ばない寸法に成形する。金属板２の材料としては、鉄、ステンレス、銅、ニッケル、錫、亜鉛などを使用することができる。ただし、カードの重量感をより高めるために、金属の中でも比重が大きく、金などの貴金属に比べ安価で、人体に対する毒性も低いタングステンを使用することが好ましい。金属板２の厚みは、50〜600μm程度とする。金属板２には、非接触式ICモジュール１３が搭載される任意の位置に、切り欠きまたは穴を設ける。

コア基材は２層から構成されており、金属板２を２層のコア基材内に配置するため、コア基材となるプラスチックシートに金属板と同じサイズの穴を形成する。コア基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料が用いられる。

コア基材の厚みは、２層のコア基材を合わせた時に金属板２と同じ厚さとするのが好ましい。このようにすることで、カードを熱ラミネートした際に、金属板自体の痕や、金属板とコア基材の厚みの違いによって積層したシート間に生じる空間により、アバタなどの外観上の不具合が発生することを防ぐことができる。

一方のコア基材９ａには、非接触式通信機能を行うための非接触式ICモジュール１３が配置される。また、２層のコア基材９ａ、９ｂの中間に、非接触式通信機能を行うためのアンテナ回路１４が配置される。アンテナ回路１４は、一方のコア基材９ｂの上にφ50-150μmの銅などのワイヤーで形成されている。ICモジュール１３は、ICチップをリードフレームに対してダイアタッチ用接着剤を用いて接着し、φ10-40μmの金または銅などのワイヤーによってリードフレームにワイヤーボンディングし、ICチップの保護のためにエポキシ樹脂などにより封止することにより形成されている。また、ICモジュール１３は、アンテナ回路１４と、熱圧着(TCボンディング)や半回付けなどの方法で接続されている。コア基材の両方または一方には、ICモジュール１３に対応した位置に穴を設けていてもよい。

次に、２層からなるコア基材９ａ、９ｂをアンテナ回路１４が内側にくるよう配置して積層し、両方のコア基材に形成した穴に金属板２を嵌め込み、その表裏を中間基材８となるプラスチックシートで挟み込む。中間基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料を使用することができる。そして、中間基材８までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。また、コア基材９ａ、９ｂと中間基材８は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、コア基材と中間基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

コア基材９ａ、９ｂを中間基材８で挟み込んだ後、そのさらに表裏を外装基材７で挟み込む。外装基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)、ポリエチレンテレフタレート(PET) 等のカード外装基材として一般的な材料を使用することができる。そして、外装基材７までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。中間基材と外装基材は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、中間基材と外装基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

次に、金属蒸着層５を、熱ラミネートなどの既知の方法で、カード表面の任意の面(カ一ド表裏、側面を含む外観のすべて、または一部)に転写する。そして、転写された金属蒸着層５の上に、絵柄や文字などを構成する印刷層４を、一般的なオフセット印刷、シルクスクリーン印刷などの印刷方法により形成する。

なお、金属蒸着層５を予め外装基材７に転写しておき、その上に印刷を施す構成としてもよい。印刷層４の上には、印刷層４や金属蒸着層５などを保護するための保護層３などを設けてもよい。金属蒸着層５の下には、磁気テープ１０およびそれを隠蔽する隠蔽層６を配置してもよい。隠蔽層６は、シルクスクリーン印刷などにより形成する。

少なくとも外装基材７までを熱ラミネートにより一体化して、金属蒸着層５、印刷層４、保護層３など必要な各層を形成した後、パンチング加工によってカード個片形状に打ち抜くことによってカード本体を得る。以上の工程により、金属製カードと同様の重量感がありながら非接触式通信機能を持った、本発明の第３実施形態に係るプラスチック製カードである非接触式ICカードを製造することができる。

さらに、上述の非接触式ICカードにおいて、厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成され、その外観が金属の質感を有する層が配置されていてもよい。ここで、カードの表面とは、カードの表面、裏面および側面を含む外観のすべてまたは一部を含む。また、この層は、箔、蒸着、スパッタリングなどにより形成される。このようにすることで、金属製カードと同様の重量感を持ち、さらにカード券面の質感も金属製のカードと同様な高級感のある非接触式ICカードを得ることができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るプラスチック製カードおよびその製造方法について説明する。第４実施形態は、第１実施形態の基本構成のカードに、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方の機能を持たせたデュアルインターフェースICカードである。

図８は、本発明の第４実施形態に係る、プラスチック製カードであるデュアルインターフェースICカードの平面図である。カード１および金属板２の位置関係は、図１に示す第１実施形態と同様である。すなわち、金属板２はカード１の端部までは及ばないよう配置されている。つまり、金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

第４実施形態では、カード１にはデュアルインターフェースICモジュール１５が配置されている。そして、カード１の平面視においてデュアルインターフェースICモジュール１５と重ならないように、金属板２の一部には切り欠きまたは穴が設けられている。図８の例では、デュアルインターフェースICモジュール１５は、JIS X 6320-2：2009で規定された外部端子を有する。すなわち、デュアルインターフェースICモジュール１５が、カード１の左上部に設けられ、カード１の平面視においてデュアルインターフェースICモジュール１５と重ならないように、金属板２の左上部には切り欠きが設けられている。さらに、金属板２の端部とカード１の端部との間に、非接触式通信を行うためのアンテナ回路１４が配置されている。

このような配置を採用することにより、接触式通信機能と非接触式通信機能を併せ持ち、JIS X 6320-2：2009で規定された外部端子を有するデュアルインターフェースICモジュールおよびアンテナを実施形態１のプラスチック製カード１に容易に搭載できる。これにより、金属製カードと同様の重量感がありながら接触式通信機能と非接触式通信機能を併せ持つデュアルインターフェースICカードを得ることができる。

図９は、本発明の第４実施形態に係る、プラスチック製カードであるデュアルインターフェースICカードの断面図である。なお、図９では、カードの表面／裏面の保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などは省略している。図２と同様に、カード表面／裏面に保護層３、印刷層４、金属蒸着層５などがあってもよい。

図９に示すように、カード１は表面から、外装基材７（表側）、中間基材８（表側）、コア基材９ａ（表側）、コア基材９ｂ（裏側）、中間基材８（裏側）、および外装基材７（裏側）の順の多層構造になっている。コア基材は、９ａ、９ｂの２層から構成される。

金属板２は、カード１の中心部のコア基材９ａ、９ｂの層に埋め込まれている。金属板２の端部がカード１の端部より所定の長さａ以上カード１の内側に位置するように金属板２が配置されている。

また、カード１のうち金属板２が配置されていない領域の一部において、カード表面からコア基材にかけて凹部が設けられ、その凹部にデュアルインターフェースICモジュール１５が嵌め込まれている。さらに、２層からなるコア基材９ａ、９ｂの中間には、非接触式通信機能を行うためのアンテナ回路１４が配置されている。

デュアルインターフェースICモジュール１５は、外部接続端子２１、ガラスエポキシ基材２２、およびアンテナ接続端子２３を備える。外部接続端子２１およびアンテナ接続端子２３はCuおよびメッキからなる。アンテナ接続端子２３とアンテナ回路１４とは、導電性接着剤１２で接続される。また、デュアルインターフェースICモジュール１５は、ICチップ封止用樹脂２４によって、コア基材９ａ、９ｂに封止されている。

次に、本発明の第４実施形態に係るプラスチック製カードの製造方法について説明する。まず初めに、カード１の内部に配置するための金属板２を、切削加工、レーザー加工、放電加工など任意の方法で、カードの内部に収まりカード端面まで及ばない寸法に成形する。金属板２の材料としては、鉄、ステンレス、銅、ニッケル、錫、亜鉛などを使用することができる。ただし、カードの重量感をより高めるために、金属の中でも比重が大きく、金などの貴金属に比べ安価で、人体に対する毒性も低いタングステンを使用することが好ましい。金属板２の厚みは、50〜600μm程度とする。

カ一ド１が、JIS X 6301：2005で規定されたID-1サイズであり、接触式通信に使用する外部端子を有するデュアルインターフェースICモジュールが、JIS X 6320-2：2009で規定されるようにカード１の左上部に配置される場合、金属板２の左上部に切り欠きまたは穴を設ける。

コア基材は２層から構成されており、金属板２を２層のコア基材内に配置するため、コア基材となるプラスチックシートに金属板と同じサイズの穴を形成する。コア基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料が用いられる。

コア基材の厚みは、２層のコア基材を合わせた時に金属板２と同じ厚さとするのが好ましい。このようにすることで、カードを熱ラミネートした際に、金属板自体の痕や、金属板とコア基材の厚みの違いによって積層したシート間に生じる空間により、アバタなどの外観上の不具合が発生することを防ぐことができる。

一方のコア基材９ａには、接触式通信機能および非接触式通信機能を行うためのデュアルインターフェースICモジュール１５が配置される。また、２層のコア基材９ａ、９ｂの中間に、非接触式通信機能を行うためのアンテナ回路１４が配置される。アンテナ回路１４は、一方のコア基材９ｂの上にφ50-150μmの銅などのワイヤーで形成されている。

ワイヤーの終端に形成される、ICモジュールのアンテナ接続用の端子と接続するためのランドは、ワイヤーを用いたアンテナであれば、アンテナ端のワイヤーをジグザグに配置することにより形成するか、銅箔を熱圧着(TCボンディング)や溶接などの加工方法でアンテナ端に接続することにより形成される。

次に、２層からなるコア基材９ａ、９ｂをアンテナ回路１４が内側にくるよう配置して積層し、両方のコア基材に形成した穴に金属板２を嵌め込み、その表裏を中間基材８となるプラスチックシートで挟み込む。中間基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC) やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)等のカード基材として一般的な材料を使用することができる。そして、中間基材８までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。また、コア基材９ａ、９ｂと中間基材８は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、コア基材と中間基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

コア基材９ａ、９ｂを中間基材８で挟み込んだ後、そのさらに表裏を外装基材７で挟み込む。外装基材の材料としては、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレンテレフタレート共重合体(PET-G)、ポリエチレンテレフタレート(PET) 等のカード外装基材として一般的な材料を使用することができる。そして、外装基材７までを積層した状態で、一度、熱ラミネートを実施してもよい。中間基材と外装基材は、熱ラミネートによって熱で基材同士を融着させてもよいし、中間基材と外装基材の間に接着剤層を配置することにより接着してもよい。

次に、金属蒸着層５を、熱ラミネートなどの既知の方法で、カード表面の任意の面(カ一ド表裏、側面を含む外観のすべて、または一部)に転写する。そして、転写された金属蒸着層５の上に、絵柄や文字などを構成する印刷層４を、一般的なオフセット印刷、シルクスクリーン印刷などの印刷方法により形成する。

なお、金属蒸着層５を予め外装基材７に転写しておき、その上に印刷を施す構成としてもよい。印刷層４の上には、印刷層４や金属蒸着層５などを保護するための保護層３などを設けてもよい。金属蒸着層５の下には、磁気テープ１０およびそれを隠蔽する隠蔽層６を配置してもよい。隠蔽層６は、シルクスクリーン印刷などにより形成する。

少なくとも外装基材７までを熱ラミネートにより一体化して、金属蒸着層５、印刷層４、保護層３など必要な各層を形成した後、パンチング加工によってカード個片形状に打ち抜くことによってカード本体を成形する。

次に、カード本体にデュアルインターフェースICモジュール１５を埋め込むための凹部(キャビティ)をミリング加工により形成する。同時に、ICモジュール側のアンテナ接続用端子へ接続するためのランド部分を削り出す。金属板２の左上部に切り欠きまたは穴を設けているので、プラスチック製の接触式ICカードを製造する設備によって、容易にミリング加工を行うことができる。

次に、形成された凹部に、接触式通信機能と非接触式通信機能を併せ持つデュアルインターフェースICモジュール１５を嵌め込み、接触式ICモジュール１１の表面から熱と圧力を加える。そして、ホットメルトシート等の接着剤によって、デュアルインターフェースICモジュール１５をカード本体の凹部(キャビティ)に装着すると同時に、ICモジュールのアンテナ接続用端子とアンテナとを半田や導電性接着剤などを用いて接続することにより、デュアルインターフェースICカードを得る。

デュアルインターフェースICモジュール１５は、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方の機能を有するICチップを搭載し、接触式通信に使用する外部接続端子と、その反対面に非接触式通信に使用しアンテナと接続するためのアンテナ接続用端子を有している。外部接続端子とアンテナ接続用端子は、厚さ50〜200μm のガラスエポキシやPET等の絶縁基材の片面に厚さ10〜50μmの銅箔をラミネート加工した後、エッチング加工により複数の銅箔パターンに区切ることにより形成される。銅箔パターンの露出部分には、0.5〜3μmのニッケルメッキが施され、さらにその上に0.01〜0.3μmの金メッキが施されている。ただし、メッキの構成はこれに限らない。

ICチップは、ガラスエポキシやPETに対してダイアタッチ用接着剤を用いて接着され、φ1O〜40μmの金あるいは銅などのワイヤーによって外部接続端子およびアンテナ接続用端子に直接、またはそれらに接続されたパターンに対してワイヤーボンディングされ、ICチップの保護のため、エポキシ樹脂などにより封止されている。このようにして、金属製カードと同様の重量感がありながら接触式通信機能と非接触式通信機能を併せ持つ、本発明の第４実施形態に係るプラスチック製カードであるデュアルインターフェースICカードを製造することができる。

さらに、上述のデュアルインターフェースICカードにおいて、厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成され、その外観が金属の質感を有する層が配置されていてもよい。ここで、カードの表面とは、カードの表面、裏面および側面を含む外観のすべてまたは一部を含む。また、この層は、箔、蒸着、スパッタリングなどにより形成される。このようにすることで、金属製カードと同様の重量感を持ち、さらにカード券面の質感も金属製のカードと同様な高級感のあるデュアルインターフェースICカードを得ることができる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係るプラスチック製カードについて説明する。第５実施形態は、上述の第１実施形態〜第４実施形態のプラスチック製カードにおいて、カード内部に配置した金属板２を、カードの下半分には配置しないようにしている。

図１０は、本発明の第５実施形態に係る、プラスチック製カードの平面図である。図１０（ａ）は、ICモジュールを搭載しないカードの例であり、図１０（ｂ）は、接触式ICモジュール１１を搭載した接触式ICカードの例である。

第１実施形態〜第４実施形態と同様に、金属板２はカード１の端部までは及ばないよう配置されている。第５実施形態では、さらに、金属板２は、カードの下半分には位置しないように配置されている。

金属板２が配置されないカードの下半分には、エンボス領域１６、１７が設けられる。これにより、JIS X 6302-1：2005(ISO/IEC 7811-1：2002)に規定されたエンボス加工をカードに施すことができる。従って、金属製カードと同様の重量感をもちながら、金属製カードでは不可能なエンボスによる情報記録が可能なカードを得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本明細書において「前、後ろ、上、下、右、左、垂直、水平、縦、横、表、裏、行および列」などの方向を示す言葉は、本発明の構成におけるこれらの方向を説明するために使用している。従って、本発明の明細書を説明するために使用されたこれらの言葉は、本発明の構成において相対的に解釈されるべきである。

１…カード、２…金属板、３…保護層、４…印刷層、５…金属蒸着層、６…隠蔽層、７…外装基材、８…中間基材、９、９ａ、９ｂ…コア基材、１０…磁気テープ、１１…接触式ICモジュール、１２…導電性接着剤、１３…非接触式ICモジュール、１４…アンテナ回路、１５…デュアルインターフェースICモジュール、１６、１７…エンボス領域、２１…外部接続端子、２２…ガラスエポキシ基材、２３…アンテナ接続端子、２４…ICチップ封止用樹脂

Claims (7)

1. プラスチック製カードにおいて、前記カードの内部に金属板が配置されており、
   前記金属板の端部が前記カードの端部より所定の長さ以上前記カードの内側に位置するように前記金属板が配置されている
   ことを特徴とする、プラスチック製カード。
2. 外部端子を有する接触式ICモジュールをさらに備え、
   前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記接触式ICモジュールと重ならないように配置されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のプラスチック製カード。
3. 非接触式通信を行う非接触式ICモジュールをさらに備え、
   前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記非接触式ICモジュールと重ならないように配置されており、
   前記金属板の端部と前記カードの端部との間に、前記非接触式通信を行うためのアンテナが配置されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載のプラスチック製カード。
4. 外部端子を有し、接触式通信および非接触式通信を行うデュアルインターフェースICモジュールをさらに備え、
   前記金属板は切り欠きまたは穴を有し、平面視において前記デュアルインターフェースICモジュールと重ならないように配置されており、
   前記金属板の端部と前記カードの端部との間に、前記非接触式通信を行うためのアンテナが配置されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載のプラスチック製カード。
5. 前記金属板は、前記カードの下半分には位置しないように配置されている
   ことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプラスチック製カード。
6. 厚さ方向または側面方向で前記カードの表面から認知できる位置に、金属または金属を組成に含む素材で形成された層が配置されている
   ことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプラスチック製カード。
7. プラスチック製カードの内部に金属板を配置し、
   前記金属板の端部が、前記カードの端部よりも所定の長さ以上前記カードの内側に位置するように前記金属板を配置する
   ことを特徴とする、プラスチック製カードの製造方法。

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