JP2024021669A - Ｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】本発明に係るＩＣカードによれば、環境に考慮したカードの基材割れを防ぎ、品質適正を向上した耐久性が高いＩＣカードを提供することができる。【解決手段】本発明に係るＩＣカード１は、第一凹部６１と、第二凹部６２と、を有する嵌合孔６が形成され、第二アンテナシート３１と、第一凹部６１の第一底部及び第一側面が交わる第一周縁部６１ｐを有する第一アンテナシート３３と、導電性のアンテナコイル３２と、第二アンテナシート３１に積層され、第二凹部６２の第二底部及び第二側面が交わる第二周縁部６２ｐを有する第二シート４２と、を有するカード本体２と、カード本体２の嵌合孔６に嵌め込まれ、基板７１と、接触端子７４と、ＩＣチップ７２と、を有するＩＣモジュール７と、を備え、第一アンテナシート３３または第二シート４２は、アンテナシート３１よりも耐衝撃性が高い。【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣカードに関する。

従来から、接触通信機能や非接触通信機能を有するＩＣチップを搭載したＩＣモジュールを備えた接触型ＩＣカード、ハイブリッドＩＣカード、デュアルＩＣカード等のプラスチックカードが知られている。これらのカードは、カード本体にミリング加工（ザグリ加工）を施し、ＩＣモジュールを凹部に嵌め込んで成形される（例えば、特許文献１参照）。

また、近年、環境に対する意識が高まり、製品・サービス等で使用する資源や廃棄物の量の抑制と付加価値の拡大を両立し、持続可能な形で資源を使用する取り組みが行われている。プラスチックカードにおいては、プラスチック使用量やＣｏ２排出量の削減から、リサイクル材料を使用したカードを提供する必要が求められている。例えば、特許文献２には、リサイクル樹脂を使用したプラスチックカードが記載されている。

特開２０１０－２８２６６０号公報 特表２０１８－５０２７３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたＩＣカードは、引っ張りや曲げなどの応力を受けると、凹部において側面と底部とが交わる周縁（隅部）付近から亀裂（クラック）が生じやすく、カードの基材割れが発生する虞があるため、ＩＣカードの製造の際に、亀裂の発生防止を考慮する必要があった。特に、特許文献２に記載のプラスチックカードのように、材料にリサイクル樹脂を用いると、従来のリサイクル材料を使用していないプラスチックカードと比較してカードが脆くなる傾向があり、従来と同等の品質のカード品質を確保することが困難であった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、環境に考慮したカードの基材割れを防ぎ、品質適正を向上した耐久性の高いＩＣカードを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様に係るＩＣカードは、表面に第一底部及び第一側面を備えた第一凹部と、前記第一底部において前記第一凹部に連通して前記第一凹部よりも狭い開口幅を有し、第二底部及び第二側面を備えた第二凹部と、を有する嵌合孔が形成され、前記第一凹部の前記第一底部及び前記第一側面が交わる第一周縁部を有する絶縁性の第一アンテナシートと、前記第一アンテナシートの裏面側に積層された絶縁性の第二アンテナシートと、前記第一アンテナシートと前記第二アンテナシートとに内包された導電性のアンテナコイルと、前記第二アンテナシートの前記裏面側に積層され、前記第二凹部の前記第二底部及び前記第二側面が交わる第二周縁部を有する絶縁性の第二シートと、を有するカード本体と、前記カード本体の前記嵌合孔に嵌め込まれ、シート状に形成された基板と、前記基板の表面に配置された接触端子と、前記基板の裏面に配置されたＩＣチップと、を有するＩＣモジュールと、を備え、前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、前記第二アンテナシートよりも耐衝撃性が高い。

本発明に係るＩＣカードによれば、環境に考慮したカードの基材割れを防ぎ、品質適正を向上した耐久性の高いＩＣカードを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係るＩＣカードを模式的に示す平面図である。 図１のＡ－Ａ断面に沿う同ＩＣカードの模式的な断面図である。 同ＩＣカードに嵌合孔が形成される前のＩＣカードのアンテナシートに備えられたアンテナコアシートを上側ＵＰから見た平面図である。 図１のＡ－Ａ断面に沿う同ＩＣカードに嵌合孔が形成される前のＩＣカードのカード本体を短辺方向から見た状態を模式的に示す断面図である。 図１のＡ－Ａ断面に沿う同ＩＣカードに嵌合孔が形成され、ＩＣモジュールが嵌め込まれる前のＩＣカードのカード本体を短辺方向から見た状態を模式的に示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るＩＣカードの模式的な断面図である。 本発明の第三実施形態に係るＩＣカードの模式的な断面図である。 本発明のＩＣカードの他の変形例を説明する図である。

（第一実施形態）
本発明の一実施形態について、図１から図５を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態や変形例において、相互に対応する構成については同一の符号を付し、重複部分については説明を省略する場合がある。さらに、以下の説明において、例えば「平行」や「直交」、「中心」、「同軸」等の相対的又は絶対的な配置を示す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差や同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。

図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣカード１を模式的に示す平面図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面に沿うＩＣカード１の模式的な断面図である。

以下のＩＣカード１の説明において、ＩＣカード１の長辺に沿う方向を長辺方向Ｄ１とし、水平面上で長辺方向Ｄ１に直交するＩＣカード１の短辺に沿う方向を短辺方向Ｄ２とする。長辺方向Ｄ１及び短辺方向Ｄ２に沿う面は水平面とする（以下、単に水平面という）。また、長辺方向Ｄ１及び短辺方向Ｄ２と直交する鉛直方向を板厚方向Ｄｔとする。さらに、ＩＣカード１の板厚方向Ｄｔにおいて、ＩＣカード１の表面１ｆ側を上側ＵＰとし、裏面１ｇ側を下側ＤＷとする。

図１に示すように、ＩＣカード１は、例えば、外部機器との間で、接触型通信と非接触型通信とを可能としたデュアルＩＣカードである。ＩＣカード１は、水平面に沿う板状であり、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。ＩＣカード１は、板厚方向Ｄｔの厚みが、例えば、０．５～１．０ｍｍ程度に形成されている（ＩＣカード１がクレジットカードである場合、ＩＣカード１の厚みは０．７６ｍｍ）。

ＩＣカード１は、カード本体２と、ＩＣモジュール７と、を備えている。

［カード本体２］
カード本体２は、図１に示すように、ＩＣカード１の外形をなす部分である。カード本体２は、水平面に沿う板状であり、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。

カード本体２は、板厚方向Ｄｔの厚みが、例えば、０．６８～０．８４ｍｍ程度になるように形成されたのちラミネート加工を施される。ラミネート加工されたカード本体２は、上側ＵＰからミリング加工（切削加工）される。すると、嵌合孔（凹部）６が形成される。嵌合孔６の詳細な説明については、後述する。カード本体２は、図２に示すように、アンテナシート３と、中間シート４と、外装基材（外装シート）５とを備える。

［アンテナシート３］
アンテナシート３は、本実施形態において、図２に示すように、中間シート４に備えられた表側中間シート４１と裏側中間シート４２との間に備えられる。アンテナシート３は、コアシート（第二アンテナシート）３１と、アンテナコアシート（第一アンテナシート）３３と、アンテナコイル（巻線アンテナ）３２と、を備える。

［コアシート（第二アンテナシート）３１］
コアシート（第二アンテナシート）３１は、図２に示すように、アンテナコアシート（第一アンテナシート）３３の裏面３３ｇ及び中間シート４の裏側中間シート４２の上側ＵＰである表面に積層された可撓性を有する絶縁性の基板である。コアシート３１は、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。コアシート３１の板厚方向Ｄｔの厚みは、例えば、０．０１５ｍｍ～０．０５ｍｍの範囲の厚みに設定されている。

コアシート３１は、本実施形態では、リサイクルＰＥＴＧ樹脂材料を用いて形成される。リサイクルＰＥＴＧ樹脂とは、多価アルコール成分１００モル％中に１、４－シクロヘキサンジメタノール成分が５モル％以上含まれるポリエステル系樹脂であり、かつリサイクル材料の５０質量％以上である樹脂をいう。

ただし、コアシート３１の材料は特に限定されず、例えば、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴ－Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート材料、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体などのポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン－４フッ化エチレン共重合体などのポリフッ化エチレン樹脂、ナイロン－６、ナイロン６、６などのポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル樹脂、三酢酸セルロース、セロファンなどのセルロース樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド樹脂などの絶縁性を有する基材を適宜選択することができる。なお、コアシート３１は、リサイクル材料の５０質量％以上であるリサイクル樹脂を使用することが好ましい。また、コアシート３１の色や透過濃度は、特に限定されず、カードの仕様目的にあったものを選定することができる。

コアシート３１は、カード本体２に形成された嵌合孔６によって、一部に貫通孔を備える。

［アンテナコアシート（第一アンテナシート）３３］
アンテナコアシート（第一アンテナシート）３３は、図２に示すように、コアシート３１の上側ＵＰの表面３１ｆ側に積層された可撓性を有する絶縁性の基材である。アンテナコアシート３３は、コアシート３１と同様に、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。

アンテナコアシート３３は、コアシート３１よりも耐衝撃性の高い材料を用いて形成されるのが好ましい。アンテナコアシート３３は、本実施形態では、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成される。ここで、以降の説明において、リサイクルＰＣＴＧ樹脂材料を用いた箇所は、図２から図５に示すＩＣカード１の断面において、ハッチングで図示されている。リサイクルＰＣＴＧ樹脂とは、ポリエチレンテレフタレートの構成成分であるエチレングリコールの一部を１、４－シクロヘキサンジメタノールで置換してなるポリエステル系樹脂であって、エチレングリコールの１、４－シクロヘキサンジメタノールへの置換率が５０モル％以上の樹脂であり、かつリサイクル材料の５０質量％以上である樹脂を意味する。リサイクルＰＣＴＧ樹脂は、リサイクルＰＥＴＧ樹脂よりも耐衝撃性が高い。ただし、アンテナコアシート３３の材料は、特に限定されず、例えばコアシート（第二アンテナシート）３１と同様の材料を用いてもよい。

コアシート３１とアンテナコアシート３３とは、アンテナコイル（巻線アンテナ）３２を内包している。

［アンテナコイル（巻線アンテナ）３２］
図３は、ＩＣカード１に嵌合孔６が形成される前のＩＣカード１のアンテナシート３に備えられたアンテナコアシート３３を上側ＵＰから見た平面図である。図４は、図１のＡ－Ａ断面に沿うＩＣカード１に嵌合孔６が形成される前のＩＣカード１のカード本体２を短辺方向Ｄ２から見た状態を模式的に示す断面図である。
アンテナコイル（巻線アンテナ）３２は、例えば、図３及び図４に示すように、アンテナコアシート３３の下側ＤＷである裏面３３ｇにおいて、被覆導線を板厚方向Ｄｔの半分程度または半分以上をアンテナコアシート３３に埋め込んだ状態で形成される。なお、図３に示すアンテナコイル３２は、アンテナコアシート３３の裏面３３ｇに備えられているが、説明の便宜上実線で図示している。また、アンテナコイル３２は、図３に示すように、アンテナコアシート３３の周縁３３ｋに沿って一巻きから三巻き程度に巻回して矩形状に形成されている。アンテナコイル３２は、リーダライタなどの非接触型外部機器との非接触型通信を行う。ただし、アンテナコイル３２は、非接触型外部機器との非接触型通信が可能であればよく、巻き数、形状及び線幅等については限定されない。

アンテナコイル３２の被覆導線は、例えば導電性のマグネットワイヤを好適に使用することができる。マグネットワイヤとは、銅、銅合金、アルミニウムなどの導電線の表面を絶縁樹脂層で被覆したものである。絶縁樹脂としては、ポロビニールホルマール、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルイミド、ポリアミド、ポリイミドなどが使用される。アンテナコイル３２は、価格、耐熱性などにより適宜選択することができる。

アンテナコイル３２の製造方法に特に制限はなく、様々な方法で形成することができる。例えば、アンテナコイル３２の製造方法としては、アンテナコアシート３３に直径０．１ｍｍのマグネットワイヤをアンテナコアシート３３の周縁３３ｋに沿って巻回した状態で、超音波振動子を使用して、半径０．０５ｍｍ以上埋め込むことによって形成される。ただし、アンテナコイル３２の製造方法は、本実施形態に限定されず、例えば、金属板や金属箔のレーザー切断や打ち抜き、金属箔や金属層のエッチング、金属線の配置などを例示できる。打ち抜きは、アンテナコイル３２を幅広に形成する際に好適である。アンテナコイル（巻線アンテナ）３２の両端には、接続端子３２０が形成されている。

接続端子３２０は、図３に示すように、アンテナコイル３２の両端をそれぞれ複数折り返されることによって形成されている。接続端子３２０を折り返す回数は、特に限定されないが、図２、図４及び図５の断面図おいては、説明の便宜上、アンテナコイル３２の両端を２回程度折り返して形成された場合を図示している。接続端子３２０は、図４の状態から、ミリング加工によって上側ＵＰの一部を削られ、図２に示すように後述のＩＣモジュール７のパッド電極７３と電気的に接続される。このとき、接続端子３２０は、板厚方向Ｄｔから見て、嵌合孔６の第二収容部（第二凹部）６２を挟むように、長辺方向において第二収容部６２の両側に配置される。

［中間シート４］
中間シート４は、図２及び図４に示すように、アンテナシート３の表裏に積層される基材である。中間シート４は、表側中間シート４１と、裏側中間シート４２と、を備える。

［表側中間シート４１］
表側中間シート４１は、コアシート３１及びアンテナコアシート３３の上側ＵＰに備えられ、アンテナコアシート３３の表面に積層された絶縁性を有するシート状の基材である。表側中間シート４１は、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。表側中間シート４１は、本実施形態では、コアシート３１と同様に、リサイクルＰＥＴＧ樹脂を用いて形成される。ただし、表側中間シート４１に用いる樹脂材料は、特に限定されない。

［裏側中間シート（第二シート）４２］
裏側中間シート（第二シート）４２は、コアシート３１の下側（裏面側）ＤＷに備えられた絶縁性を有するシート状の基材である。裏側中間シート４２は、表側中間シート４１と同様に、板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て、互いに対向する長辺及び短辺を有する長方形形状に形成されている。裏側中間シート４２は、本実施形態では、アンテナコアシート３３と同様に、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成される。すなわち、裏側中間シート４２は、リサイクルＰＥＴＧ樹脂を材料としたコアシート３１よりも耐衝撃性が高い。ただし、裏側中間シート４２に用いる樹脂材料は、特に限定されない。

中間シート４の表側中間シート４１及び裏側中間シート４２の板厚方向Ｄｔの厚みは、カードの厚さ制限を超えない範囲で適宜選定することができる。表側中間シート４１及び裏側中間シート４２の板厚方向Ｄｔの厚みは、例えば、０．０５ｍｍ～０．２０ｍｍの範囲に設定されている。特に、表側中間シート４１及び裏側中間シート４２の板厚方向Ｄｔの厚みは、０．１５ｍｍ前後の厚みが好ましい。中間シート４の表側中間シート４１及び裏側中間シート４２は、ＩＣカード１の仕様に応じて印刷を行う場合があるため、印刷インキに対する印刷適性が備えられている事が望ましい。

［外装基材（外装シート）５］
外装基材（外装シート）５は、図２に示すように、アンテナシート３及び中間シート４の表裏に積層される基材である。外装基材５は、オーバーシートともいう。外装基材５は、ＩＣカード１の表面１ｆに表側外装基材５１を備え、ＩＣカード１の裏面１ｇに裏側外装基材５２を備える。外装基材５は、例えば、プラスチック樹脂材料を用いて形成される。ただし、外装基材５の材料は特に限定されず、例えば、アンテナシート３や中間シート４と同様のリサイクル樹脂材料を使用することができる。また、外装基材５は、金属シートや磁性体材料（磁気テープ）などを用いて形成されることもある。さらに、外装基材５は、ＵＶ硬化タイプや混合液反応硬化タイプ等の高い流動性と絶縁性とを有するプラスチック樹脂材料を用いて、カード形状に成形することもある。なお、外装基材５は、単層であってもよいし、複数層に形成されていてもよい。また、外装基材５は、さらに磁気層、保護層等を設けてもよいし、感熱・熱転写・インクジェット等の機能性の表面コートが施されていてもよい。

外装基材５の表側外装基材５１及び裏側外装基材５２の板厚方向Ｄｔの厚みは、ＩＣカード１の厚さ制限を超えない範囲で適宜選定できる。例えば、表側外装基材５１及び裏側外装基材５２の板厚方向Ｄｔの厚みは、０．０５ｍｍ～０．２０ｍｍの範囲の厚みに設定されている。特に、表側外装基材５１及び裏側外装基材５２の板厚方向Ｄｔの厚みは、０．０５ｍｍ前後の厚みが好ましい。

［嵌合孔（凹部）６］
図５は、図１のＡ－Ａ断面に沿うＩＣカード１に嵌合孔６が形成され、ＩＣモジュール７が嵌め込まれる前のＩＣカード１のカード本体２を短辺方向Ｄ２から見た状態を模式的に示す断面図である。
嵌合孔（凹部）６は、図５に示すように、ミリング加工（切削加工）によってカード本体２に形成された孔である。嵌合孔６は、カード本体２の上側ＵＰの表面２ｆに開口部６ｈを有する。嵌合孔６は、例えば板厚方向Ｄｔの上側ＵＰ側から見て略矩形状に形成されている。嵌合孔６は、図２に示すように、カード本体２にＩＣモジュール７が接合される場合に、ＩＣモジュール７を収容してＩＣカード１の表面１ｆ上に凹凸が出ないようカード本体２に設けられている。嵌合孔６は、第一収容部（第一凹部）６１と、第二収容部（第二凹部）６２とを備える。

第一収容部（第一凹部）６１は、カード本体２の表面２ｆに開口部を備える。第一収容部６１の開口部は、嵌合孔６の備える開口部６ｈである。第一収容部６１は、本実施形態では、ＩＣモジュール７のモジュール基板７１の大きさに対応している。また、第一収容部６１の板厚方向Ｄｔの厚みは、ＩＣモジュール７のモジュール基板７１及び接触端子７４の厚み等を考慮して設定するのが好ましい。

第一収容部６１は、図５に示すように、カード本体２の表面１ｆに形成された表側外装基材５１と、中間シート４の表側中間シート４１とを板厚方向Ｄｔに貫通し、第一内側面（第一側面）６１ｂと、第一底部６１ａとを備える。第一収容部６１は、表側中間シート４１の下側ＤＷに積層されたアンテナシート３のアンテナコアシート３３において、貫通せず、第一底部６１ａを形成する。第一底部６１ａは、本実施形態では、アンテナコアシート３３と略平行になるように形成される。

この構成により、アンテナコアシート３３は、図５に示すように、第一収容部６１の第一底部６１ａを内部に備え、さらに第一収容部６１の第一内側面６１ｂ及び第一底部６１ａが交わる第一底部周縁部（第一周縁部）６１ｐを備える。また、アンテナコアシート３３に内包されていたアンテナコイル３２の接続端子３２０が、図５に示すように、ミリング加工によって接続端子３２０の上側ＵＰの一部を削り取られ、接続面３２０ａを形成する。なお、第一収容部６１の第一内側面６１ｂは、傾斜のついた形状であってもよいし、傾斜のない形状であってもよい。

ここで、接続端子３２０は、ミリング加工によって接続端子３２０の表面を被覆している絶縁樹脂層を除去される。また、接続端子３２０に形成された接続面３２０ａの露出面積は、アンテナコイル３２の半径までミリング加工した時が最大となる。そのため、接続端子３２０は、接続面３２０ａの露出面積が半径までミリング加工されている事が好ましい。なお、第一収容部６１の第一底部周縁部６１ｐは、一部が接続端子３２０上に形成されていてもよい。

第二収容部（第二凹部）６２は、図５に示すように、第一収容部６１の第一底部６１ａにおいて第一収容部６１に連通し、第一収容部６１よりも長辺方向Ｄ１及び短辺方向Ｄ２において開口幅の狭い凹部である。第二収容部６２は、本実施形態では、樹脂封止部７６の大きさに対応している。

第二収容部６２は、図５に示すように、アンテナシート３のコアシート３１及びアンテナコアシート３３を板厚方向Ｄｔに貫通して、第二内側面（第二側面）６２ｂと、第二底部（第二周縁部）６２ａと、を備える。第二収容部６２は、アンテナコイル３２の両端に形成された接続端子３２０の間に配置される。また、第二収容部６２は、コアシート３１の下側ＤＷに備えられた裏側中間シート４２において、貫通せず、第二底部６２ａを形成する。第二底部６２ａは、本実施形態では、裏側中間シート４２と略平行になるように形成される。

この構成により、裏側中間シート４２は、図２または図５に示すように、第二収容部６２の第二底部６２ａを内部に備え、さらに第二収容部６２の第二内側面６２ｂ及び第二底部６２ａが交わる第二底部周縁部６２ｐを備える。なお、第二収容部６２の第二内側面６２ｂは、傾斜のついた形状であってもよいし、傾斜のない形状であってもよい。

［ＩＣモジュール７］
ＩＣモジュール７は、図２に示すように、モジュール基板（基板）７１と、ＩＣチップ７２と、パッド電極（電極）７３と、接触端子７４と、ワイヤ７５と、樹脂封止部７６とを備える。ＩＣモジュール７の外形サイズは、例えば接触端子７４が、６端子で構成されている場合には、水平面において、約８ｍｍ×１０．６ｍｍの寸法で形成される。

モジュール基板（基板）７１は、ガラスエポキシやＰＥＴなどの材料を用いて水平面上に形成されたシート状の基板である。モジュール基板７１は、板厚方向Ｄｔにおいて、表面７１ｆと、裏面７１ｇとを有し、板厚方向Ｄｔから見て、矩形状に形成されている。モジュール基板７１の厚さは、例えば、５０～２００μｍである。モジュール基板７１は、貫通孔７１ａを備える。

貫通孔７１ａは、図２に示すように、モジュール基板７１を板厚方向Ｄｔに貫通する孔である。貫通孔７１ａは、ＩＣチップ７２の周囲に備えられる。貫通孔７１ａは、例えば、板厚方向Ｄｔから見て断面が略円状となるように、略円柱状に形成される。貫通孔７１ａには、図２に示すように、後述のワイヤ７５が挿通する。貫通孔７１ａの個数は、特に限定されず、１個のみ備えられていてもよいし、複数備えていてもよい。貫通孔７１ａの個数は、本実施形態では、ワイヤ７５を介して接触端子７４と接続されるＩＣチップ７２の電極の個数に合わせて形成されている。なお、貫通孔７１ａの配置、形状及び大きさ等は、特に限定されない。また、貫通孔７１ａは、金属めっきの施されたスルーホール等であってもよい。

ＩＣチップ７２は、モジュール基板７１の裏面７１ｇへ備えられる。ＩＣチップ７２は、接触型通信機能および非接触型通信機能を有する公知の構成のものを用いることができる。ＩＣチップ７２は、板厚方向Ｄｔから見て矩形状に形成されている。ＩＣチップ７２の実装の形態は特に限定されないが、本実施形態では、例えばキャリアテープに実装されたＣＯＴ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｔａｐｅ）の形態でＩＣモジュール基板７１に実装される。ＩＣチップ７２は、下側ＤＷの表面に図示しない電極を備えている。

パッド電極（電極）７３は、モジュール基板７１の裏面７１ｇに備えられる。パッド電極７３は、モジュール基板７１の中央部に配置されたＩＣチップ７２の周囲に配置されている。パッド電極７３は、図２に示すように、ＩＣモジュール７がカード本体２の嵌合孔６に嵌め込まれた際に、カード本体２のアンテナコイル３２に備えられた接続端子３２０の接続面３２０ａの上側ＵＰに配置される。

パッド電極７３は、ワイヤ７５を介してＩＣチップ７２の電極へ電気的に接続される。また、パッド電極７３は、例えば、カード本体２の備える接続端子３２０の接続面３２０ａに、はんだ付け、導電性インキ、導電性接着剤、または異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等を介して接続することができる。この構成により、カード本体２のアンテナコイル３２と、ＩＣモジュール７のＩＣチップ７２とは電気的に接続される。ただし、カード本体２のアンテナコイル３２と、ＩＣモジュール７のＩＣチップ７２との電気的な接続方法は、本実施形態に限定されない。

接触端子７４は、図示しない接触型外部機器と接触可能に構成される。接触端子７４は、図２に示すように、モジュール基板７１の表面７１ｆへ形成される。接触端子７４は、裏面に図示しない電極を備える。接触端子７４は、ワイヤ７５を介してＩＣチップ７２の電極へ電気的に接続される。

ワイヤ７５は、貫通孔７１ａを挿通する。ワイヤ７５は、図２に示すように、ワイヤボンディング等によってモジュール基板７１の裏面７１ｇのＩＣチップ７２の電極と、表面７１ｆの接触端子７４に備えられた電極及びパッド電極７３とを接続する。ＩＣチップ７２と接触端子７４及びパッド電極７３とは、ワイヤ７５を介して電気的に接続される。ワイヤ７５としては、金ワイヤが好ましい。ただし、ワイヤ７５は、銀、白金、アルミニウム、銅、合金、異種金属によるコーティング線等のワイヤを使用してもよい。

樹脂封止部７６は、ＩＣチップ７２とワイヤ７５とを被覆する突起状部位である。樹脂封止部７６は、図２に示すように、モジュール基板７１の裏面７１ｇに備えられている。樹脂封止部７６は、例えば、公知のエポキシ樹脂、紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹脂等などで形成することができる。樹脂封止部７６は、ＩＣチップ７２を外力負荷や環境負荷から保護したり、ワイヤ７５等の断線を防いだりすることができる。樹脂封止部７６は、一般的にＩＣチップ７２に中心を合わせて配置する。

ＩＣカード１は、例えば、ミリング加工によって嵌合孔６が形成されたカード本体２と、嵌合孔６に嵌め込まれたＩＣモジュール７とを、熱圧によるラミネートあるいは接着等により挟み込んで一体化させ、その後、カードの形状に打ち抜いて成形される。成形されたＩＣカード１は、さらにエンボス加工等を施されていてもよい。

（作用）
次にＩＣカード１の作用について説明する。

ＩＣカード１のカード本体２は、図２に示すように嵌合孔６を備えている。ＩＣカード１は、引っ張りや曲げなどの外力を与えられると、応力がカード本体２においてミリング加工された嵌合孔６に集中する。特に、凹部の隅部である第一収容部（第一凹部）６１の第一底部周縁部６１ｐと、第二収容部（第二凹部）６２の第二底部周縁部６２ｐと、においては、応力集中により亀裂が発生し易くなる。

カード本体２において、第一収容部６１の第一底部周縁部６１ｐを内部に備えたアンテナコアシート３３と、第二収容部６２の第二底部周縁部６２ｐを内部に備えた裏側中間シート４２とは、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成される。リサイクルＰＣＴＧ樹脂は、コアシート３１に用いられるリサイクルＰＥＴＧ樹脂よりも耐衝撃性が高い。そのため、ＩＣカード１の構成によれば、第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとにおける亀裂発生によってＩＣカード１が基材割れしてしまう虞を無くすことができる。また、第一底部周縁部６１ｐは、例えばアンテナコイル３２の接続端子３２０上に形成されていても応力集中による接続端子３２０の断線リスクを低減することができる。

本実施形態では、ＩＣカード１のカード本体２は、アンテナシート３のコアシート３１及びアンテナコアシート３３と、中間シート４とにおいてリサイクル樹脂材料を用いて形成されている。そのため、ＩＣカード１は、従来のプラスチックカードと比較して、プラスチック使用量やＣｏ２排出量を削減することができる。

また、本実施形態では、カード本体２の第一収容部６１の第一底部周縁部６１ｐを内部に備えたアンテナコアシート３３及び第二収容部６２の第二底部周縁部６２ｐを内部に備えた裏側中間シート４２のみにリサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成されている。そのため、本実施形態のＩＣカード１によれば、プラスチック樹脂の中でもコストの高いリサイクルＰＣＴＧ樹脂を使用する箇所を限定し、第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとにおける亀裂発生によってＩＣカード１が基材割れしてしまう虞を無くしつつ、ＩＣカード１の製造コストを低減することができる。

以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態及び以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図６を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態は、いずれも第一実施形態と比較してカード本体が異なっている。従って、以下の説明では、第一実施形態との相違点を中心に説明する。

図６は、第二実施形態に係るＩＣカード１Ａの模式的な断面図である。
ＩＣカード１Ａは、例えば、ＩＣモジュール７Ａに接触型外部機器と接触可能な接触端子７４と、接触型通信機能を有するＩＣチップ７２と、を備えた接触ＩＣカードの一例を示している。なお、第二実施形態に係るＩＣモジュール７Ａは、パッド電極７３を備えていない点を除き、第一実施形態と同様の構成である。

ＩＣカード１Ａのカード本体２Ａは、第一実施形態のアンテナシート３を備えていない。カード本体２Ａは、中間シート４Ａと、外装基材（外装シート）５とを備える。外装基材５は、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

［中間シート４Ａ］
中間シート４Ａは、図６に示すように、外装基材５に挟み込まれるように積層される基材である。中間シート４Ａは、表側中間シート（第一アンテナシート）４１Ａと、裏側中間シート（第二シート）４２と、を備える。裏側中間シート４２は、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

表側中間シート４１Ａは、第一実施形態と比較して、使用する材料が異なる。表側中間シート４１Ａは、裏側中間シート４２と同様に、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成される。また、表側中間シート４１Ａは、第一収容部６１の第一底部６１ａを内部に備え、さらに第一収容部６１の第一内側面６１ｂ及び第一底部６１ａが交わる第一底部周縁部６１ｐを備える。

上述の実施形態においても、第一収容部６１の第一底部周縁部６１ｐを内部に備えた中間シート４Ａの表側中間シート４１Ａと、第二収容部６２の第二底部周縁部６２ｐを内部に備えた裏側中間シート４２とは、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成される。そのため、本実施形態のＩＣカード１Ａの構成によれば、第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとにおける亀裂発生によってＩＣカード１Ａが基材割れしてしまう虞を無くすことができる。

以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態及び以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（第三施形態）
次に、本発明の第三実施形態について、図７を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施形態は、いずれも第一実施形態と比較してカード本体が異なっている。従って、以下の説明では、第一実施形態との相違点を中心に説明する。

図７は、第三実施形態に係るＩＣカード１Ｂの模式的な断面図である。
ＩＣカード１Ｂは、例えば、非接触式ＩＣチップと接触式ＩＣチップとを有するＩＣカードの一例を示している。第三実施形態に係るＩＣモジュール７Ａは、ＩＣチップ７２が接触型通信機能のみを有することを除き、第二実施形態と同様の構成である。

ＩＣカード１Ｂのカード本体２Ｂは、アンテナシート３Ｂと、中間シート４Ａと、外装基材（外装シート）５とを備える。中間シート４Ａは、第二実施形態と同様であり、外装基材５は、第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。

［アンテナシート３Ｂ］
ＩＣカード１Ｂは、コアシート（第二アンテナシート）３１と、アンテナコイル（巻線アンテナ）３２と、アンテナコアシート３３Ｂと、ＩＣチップ３４と、表面側コアシート３５と、を備える。

アンテナコイル（巻線アンテナ）３２Ｂは、両端に接続端子３２０Ｂを備えている。接続端子３２０Ｂは、後述のＩＣチップ３４と電気的に接続される。

ＩＣチップ３４は、非接触型通信機能を有する。ＩＣチップ３４は、コアシート３１に載置され、接続端子３２０Ｂを介して、アンテナコイル３２Ｂと電気的に接続される。

アンテナコアシート３３Ｂは、第一実施形態と比較して、使用する材料が異なる。アンテナコアシート３３Ｂは、コアシート３１と同様に、リサイクルＰＥＴＧ樹脂を用いて形成される。

表面側コアシート３５は、アンテナコアシート３３Ｂの表面に積層され、コアシート３１とともにＩＣチップ３４を内包する。表面側コアシート３５の材料は特に限定されないが、例えばアンテナコアシート３３Ｂ及びコアシート３１と同様に、リサイクルＰＥＴＧ樹脂を用いて形成される。

上述の実施形態においても、第一収容部６１の第一底部６１ａを内部に備えた中間シート４Ａの表側中間シート４１Ａと、第二収容部６２の第二底部６２ａを内部に備えた裏側中間シート４２とは、リサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いて形成されるため、亀裂発生によってＩＣカード１Ｂが基材割れしてしまう虞を無くすことができる。

以上、本発明の第三実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態及び以下で示す変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（実験）
次に、第一実施形態に係るＩＣカード１の作用を確認するための評価試験を行った。今回は、ＪＩＳ Ｘ ６３０５－１に準拠した曲げ（ストレス）耐久性試験（以下、曲げ耐久性試験）、及びＭａｓｔｅｒＣａｒｄのＣＱＭ（Ｃａｒｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）要件（ＴＭ－４２２テストメソッド）に準拠したカードラッピングテスト試験（以下、ＣＱＭラッピングテスト試験）を実施した。

上述の実験には、ＩＣカードのサンプルである実施例１と、比較例１とを使用する。ここで、実施例１は、第一実施形態に係るＩＣカード１と同様の構成である。比較例１は、第一実施形態に係るＩＣカード１と比較して、アンテナコアシート３３と、裏側中間シート４２とにおいて、リサイクルＰＣＴＧ樹脂材料を使用せず、コアシート３１と同様のリサイクルＰＥＴＧ樹脂材料を使用している。

また、上述の試験の評価基準としては、ＩＣカード１に形成された嵌合孔６が備える第一収容部６１の第一底部周縁部６１ｐと第二収容部６２の第二底部周縁部６２ｐとから亀裂（クラック）が形成されるかどうかを判断基準とする。第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとから亀裂が形成された場合は、ＩＣカード１は不良品であるとする。第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとから亀裂が形成されない場合は、ＩＣカード１は良品であるとする。

まず、曲げ耐久性試験を実施した。今回は、実施例１のサンプルと、比較例１のサンプルとをそれぞれ１０００枚ずつ用意し、試験を行ったのち、良品数と不良品数との枚数を確認する。得られた試験結果は、表１に示す。

表１に示すように、実施例１の良品数は１０００枚、不良品数は、０枚であった。実施例１は、すべてのサンプルにおいて、亀裂が発生しなかった。また、比較例１の良品数は９９４枚、不良品数は、６枚であった。

次に、ＣＱＭラッピングテスト試験を実施した。本実験においては、実施例１のサンプルと、比較例１のサンプルとをそれぞれ１０枚ずつ用意し、試験を行ったのち、良品数と不良品数との枚数を確認した。得られた試験結果は、表２に示す。

表２に示すように、実施例１の良品数は１０枚、不良品数は、０枚であった。実施例１は、すべてのサンプルにおいて、亀裂が発生しなかった。また、比較例１の良品数は３枚、不良品数は、７枚であった。

以上の結果より、実施例１は、比較例１よりもＩＣカードへの亀裂の発生率が低いことが分かった。すなわち、第一底部周縁部６１ｐと第二底部周縁部６２ｐとが形成されるカード基材にリサイクルＰＥＴＧ樹脂よりも耐衝撃性の高いリサイクルＰＣＴＧ樹脂を使用することで、ＩＣカードの振動や曲げに対する耐久性を高くすることができたと考察できる。

（変形例）
例えば、上述した実施形態では、アンテナコイル（巻線アンテナ）は、両端に接続端子を備えているが、その両端の接続端子に跨るようにさらに銅パッドを備えていてもよい。この場合は、銅パッドは、例えば第一収容部の第一底部６１ａにおいて、一部が剥き出しになるように、上側をミリング加工によって削り取られる。そして、銅パッドは、はんだ付け、導電性インキ、導電性接着剤、または異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等を介してＩＣモジュールのパッド電極に電気的に接続することができる。

また、第一実施形態に係るＩＣカード１は、図８に示すＩＣカード１Ｃのように、裏側中間シート４２の材料にリサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いなくてもよい。また、ＩＣカード１Ｃは、裏側中間シート４２ではなく、アンテナコアシート３３の材料にリサイクルＰＣＴＧ樹脂を用いなくてもよい。この場合、裏側中間シート４２またはアンテナコアシート３３は、例えばコアシート３１と同様に、リサイクルＰＥＴＧ樹脂等を用いて形成されてもよい。

リサイクルＰＣＴＧ樹脂は、カード本体において第一底部周縁部または第二底部周縁部が形成される基材に材料として用いるのが好ましい。ただし、ＩＣカード１Ｃのように、少なくとも第一底部周縁部６１ｐを内部に備えたアンテナコアシート３３または第二底部周縁部６２ｐを内部に備えた裏側中間シート４２がリサイクルＰＣＴＧ樹脂材料を用いていればよい。この場合においても、本発明のＩＣカードは、第一底部周縁部または第二底部周縁部からの亀裂発生による基材割れを低減することができる。

本発明のＩＣカードは、リサイクル樹脂材料に限定されず、再生可能な生物由来の資源（バイオマス）を材料として形成されていてもよい。また、ＩＣカードは、ポストインダストリー、ポストコマーシャルまたはポストコンシューマー等の材料を用いて形成されていてもよい。このようなＩＣカードの構造であっても、本発明では、環境に考慮したＩＣカードを提供することができる。

また、本発明のＩＣカードは、例えば、上述の実施形態に示す１つのＩＣチップが接触式及び非接触式の双方として機能するデュアルカードに限定されず、接触ＩＣチップと非接触ＩＣチップとを一枚のカードに搭載したハイブリッドカードや、電磁結合デュアルカードなど、嵌合孔にＩＣモジュールが嵌め込まれる構造全般に適用してもよい。電磁結合デュアルカードとは、アンテナコイルに接続された結合コイルと、ＩＣモジュールのモジュール基板に備えられた接続コイルとを備えるカードである。この場合は、アンテナコイルの結合コイルと、モジュール基板の接続コイルとが電磁結合することで、ＩＣモジュールのＩＣチップが、アンテナコイルに接続される。このようなＩＣカードの構造であっても、本発明のＩＣカードは、上述の実施形態の効果を奏する。

また、上述した実施形態のアンテナシートは、アンテナコイルへ直列又は並列に電気的に接続され、アンテナコイルと共振回路を構成し共振周波数を調整するチップコンデンサ等(平板コンデンサも含む)をさらに備えていてもよい。

また、上述した実施形態のＩＣカードに備えられた嵌合孔の形状及び大きさ及び形状は、上述の実施形態に限らず、モジュール基板、ＩＣチップ及び樹脂封止部の形状及び大きさに応じて適宜変更可能である。

いずれの上記形態においても、本発明に係るＩＣカードによれば、環境に考慮したカードの基材割れを防ぎ、品質適正を向上した耐久性の高いＩＣカードを提供することができる。

本発明に係るＩＣカードによれば、環境に考慮したカードの基材割れを防ぎ、品質適正を向上した耐久性が高いＩＣカードを提供することができるので産業上利用可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ＩＣカード
１ｆ 表面
１ｇ 裏面
２、２Ａ、２Ｂ カード本体
３、３Ｂ アンテナシート
３１ コアシート（第二アンテナシート）
３２、３２Ｂ アンテナコイル（巻線アンテナ）
３２０、３２０Ｂ 接続端子
３２０ａ 接続面
３３、３３Ｂ アンテナコアシート（第一アンテナシート）
３４ ＩＣチップ
３５ 表面側コアシート
４、４Ａ 中間シート
４１ 表側中間シート
４１Ａ 表側中間シート（第一アンテナシート）
４２ 裏側中間シート（第二シート）
５ 外装基材（外装シート）
５１ 表側外装基材
５２ 裏側外装基材
６ 嵌合孔（凹部）
６ｈ 開口部
６１ 第一収容部（第一凹部）
６１ａ 第一底部
６１ｂ 第一内側面（第一側面）
６１ｐ 第一底部周縁部（第一周縁部）
６２ 第二収容部（第二凹部）
６２ａ 第二底部
６２ｂ 第二内側面（第二側面）
６２ｐ 第二底部周縁部（第二周縁部）
７、７Ａ ＩＣモジュール
７１ モジュール基板（基板）
７２ ＩＣチップ
７３ パッド電極（電極）
７４ 接触端子
７５ ワイヤ
７６ 樹脂封止部
Ｄｔ 板厚方向

Claims (10)

1. 表面に第一底部及び第一側面を備えた第一凹部と、前記第一底部において前記第一凹部に連通して前記第一凹部よりも狭い開口幅を有し、第二底部及び第二側面を備えた第二凹部と、を有する嵌合孔が形成され、
   前記第一凹部の前記第一底部及び前記第一側面が交わる第一周縁部を有する絶縁性の第一アンテナシートと、
   前記第一アンテナシートの裏面側に積層された絶縁性の第二アンテナシートと、
   前記第一アンテナシートと前記第二アンテナシートとに内包された導電性のアンテナコイルと、
   前記第二アンテナシートの前記裏面側に積層され、前記第二凹部の前記第二底部及び前記第二側面が交わる第二周縁部を有する絶縁性の第二シートと、
   を有するカード本体と、
   前記カード本体の前記嵌合孔に嵌め込まれ、シート状に形成された基板と、前記基板の表面に配置された接触端子と、前記基板の裏面に配置されたＩＣチップと、を有するＩＣモジュールと、
   を備え、
   前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、前記第二アンテナシートよりも耐衝撃性が高い
   ＩＣカード。
2. 少なくとも前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、リサイクルＰＣＴＧ樹脂材料によって形成されている
   請求項１に記載のＩＣカード。
3. 前記第一アンテナシートと、前記第二アンテナシートと、前記第二シートとは、リサイクル樹脂材料によって形成されている
   請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
4. 前記ＩＣモジュールは、前記基板に前記アンテナコイルと電気的に接続する電極をさらに備えている
   請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
5. 前記ＩＣモジュールは、前記基板に前記アンテナコイルと電磁結合する接続コイルをさらに備えている
   請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
6. 前記第二アンテナシートは、非接触式のＩＣチップをさらに備える
   請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
7. 前記第一アンテナシートの前記表面側に積層された絶縁性の表側中間シートをさらに備え、
   前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、前記表側中間シートよりも耐衝撃性が高い
   請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
8. 表面に第一底部及び第一側面を備えた第一凹部と、前記第一底部において前記第一凹部に連通して前記第一凹部よりも狭い開口幅を有し、第二底部及び第二側面を備えた第二凹部と、を有する嵌合孔が形成され、
   前記第一凹部の前記第一底部及び前記第一側面が交わる第一周縁部を有する絶縁性の第一アンテナシートと、
   前記第一アンテナシートの裏面側に積層され、前記第二凹部の前記第二底部及び前記第二側面が交わる第二周縁部を有する絶縁性の第二シートと、
   を有するカード本体と、
   前記カード本体の前記嵌合孔に嵌め込まれ、シート状に形成された基板と、前記基板の表面に配置された接触端子と、前記基板の裏面に配置されたＩＣチップと、を有するＩＣモジュールと、
   を備え、
   少なくとも前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、耐衝撃性が高い、
   ＩＣカード。
9. 少なくとも前記第一アンテナシートまたは前記第二シートは、リサイクルＰＣＴＧ樹脂材料によって形成されている
   請求項８に記載のＩＣカード。
10. 前記第一アンテナシートと、前記第二シートとは、リサイクル樹脂材料によって形成されている
    請求項８または請求項９に記載のＩＣカード。

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