JP3785658B2 - IC card - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触状態で外部データ処理装置とデータ通信が可能なICカードに関し、とくにICカード発行時点で初めてデータの入出力が可能となるICカードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピューターおよびコンピューターを利用した電子機器の外部記憶装置として、フロッピーディスク、カセットテープ等の磁気記録媒体の他に取り扱い易さ、小型化等の特徴を有するRAM、ROM等の半導体メモリを備えたカード状、或いはパッケージ状の記録媒体が用いられており、一方、金融分野・セキュリティ分野ではクレジットカード、キャッシュカード、IDカード等の分野における磁気カードに代わる新たなカードとして、マイクロプロセッサ及び/又はRAM、FRAM、ROM等の半導体メモリ等をプリント基板又はフィルム基板などに配設し電気的な接続してなるICモジュールをカード基材に内蔵もしくは埋設してなる、いわゆるICカードが用いられるようになり、これらは情報記録容量が非常に大きいこと、高セキュリティ性を有することから開発が進められており、とくに後者の特徴を生かした金融分野・セキュリティ分野での利用が有望視されている。
【0003】
このようなICカードは、マイクロプロセッサ又はメモリへの書き込み・読み取りを接触式で行う接触式ICカードと非接触式で行う非接触式ICカードに大別される。接触式ICカードは、カード表面に内部のマイクロプロセッサ又はメモリと電気的に接続されている、露出状態の外部端子に外部データ処理装置の外部端子とを直に電気的に接続させ、この接続により電源供給と情報通信を行うICカードであり、現在ICカードのタイプとしては、ほとんどがこの範疇にはいる。このタイプのICカードのデータの読み取り・書き込みは、エラー率は極めて低い反面、外部端子の汚れ、摩耗による損傷を受けると電気導通性が失われるため、読み取り・書き込みができなくなるおそれがある。また、乾燥した環境下ではICカード表面に帯電した静電気により読み取り・書き込みエラーの原因となる問題がある。
【0004】
また非接触式ICカードには、近年、メモリ用ICチップのデータ通信を行う静電プレートと電磁誘導による電力供給を受けるためのコイルから構成される非接触型ICモジュールが開発され、一部実用化されている。このタイプのICモジュールは、データ通信を非接触で行うため、通信用端子をカード表面に露出する必要がないため、前述したような外部端子の汚れや静電気等による通信エラーによる障害が少ないことが特徴とされている。
【0005】
上記のような非接触型ICカードによるデータ通信は、例えば人や自動車などの移動体に取り付けられる応答器(ICカード)と固定される質問器(アンテナおよびコントローラ)で構成されるシステムにおいて、応答器と質問器の間で、非接触状態、すなわち電磁波、磁界、音波などをキャリアとして用いて行なわれる。この伝送方式には、主に電磁誘導方式,電磁結合方式,マイクロ波方式,光通信方式の4種類がある。
【0006】
電磁誘導方式は、ループコイルまたはコア入りコイルを数十cmの間隔で対向して配置し、数百kHzの信号電流を通電することにより近傍に発生する誘導電磁界を情報伝送媒体として使用するものである。
電磁結合方式は、コア入りコイルまたは空芯コイル同士(一方がアンテナ側で他方がICカード側)を数mm〜数十mmの間隔を隔て対向して配置し、相互誘導によってアンテナとICカード間で情報の転送を行っている。
マイクロ波方式は波長が十数cmの準マイクロ波電流により発生する放射電磁界(いわゆる電波)を情報伝送媒体として使用するもので、小型アンテナ素子を複数個組み合わせることにより適度な指向性を実現している。
光通信方式は送信側の発光ダイオードが発する近赤外光を情報伝送媒体ろして使用しており、受信側ではフォトトランジスタやフォトダイオードにより光ー電気信号変換を行っている。
また、アンテナ側からのICカードのアクセス方式としてRO(Read Only)型,WORM(Write Once Read Many)型およびRW(Read Write)の3種類がある。
RO型のICカードの情報はメーカー側から出荷される時点で予め書き込まれており、アンテナ側からのアクセスは読み取りのみ可能なものである。
WORM型はのICカードへの情報の書き込みは最初の1回だけ可能で、その後は書き込んだ情報の読み取りだけ可能であり、RO型と同様に情報の識別用に使用されることが多い。
RW型のICカードへの情報の書き込みや読み取りは任意に行うことができるため、ID情報以外に各種情報の書き込み・読み取りや必要により記録情報の特定領域の情報を読み取り、または書き替えを可能とするものである。
【0007】
これらの伝送方式やアクセス方法によりICカードとのデータ通信が行われるが、上記ICカードに記録されるデータ、とくにICカードを利用する際に必要となる情報、例えばカード識別用コード、カードIDなどが記録されており、ICカードユーザーにICカードを出荷する時点で、これらICカードは上述の情報が記録されており、使用可能な状態であると言える。例えば、ROM型では、出荷の時点でメーカー又は発行者側でICカードに所定の情報が書き込まれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、ICカードがメーカー又は発行者側からユーザー側へ渡る間に、第三者にICカードが入手された場合に、非接触型ICカードは電磁波などを受けると動作するため、悪用されるおそれがあり、特に電源を内蔵しないタイプは電源供給用の電磁波などを受けると無条件に動作するものである。また他の方法についても同様に情報の変造、改竄、情報の盗難のおそれがある。
さらに非接触型ICカードは、特定の接続手段によって接続されず、所定の値、強度の電磁波などが供給されると、無条件に反応しICカード側から情報を発信し交信動作可能状態となるため、未使用(未発行)の非接触型ICカードが保管された状態で、所定の値、強度の電磁波などが供給された場合は、一斉に動作状態となり、とくに電池を内蔵するタイプは電池の消耗を早める問題があった。そこで、本発明は、ICカードの表裏面に電磁波シールド層を形成し、これにより非接触型ICモジュールの通信機能を遮断させ、初期化時(使用直前の発行段階)にICモジュール部分の電磁波シールド層を除去することによりICモジュールの通信を可能にするという初期化機能を有するICカードを提供すること目的する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべくなされた本発明は、請求項1に記載の発明は、少なくとも、マイクロプロセッサ及び/又はメモリ、外部データ処理装置とデータ通信を非接触状態で行なう通信手段を有するICモジュールをカード基材に内蔵もしくは埋設しており、カードの表裏面又は全周囲に熱による溶融除去可能な電磁波シールド層を形成してなることを特徴とするICカードである。
【0010】
請求項2に記載の発明は、少なくとも、マイクロプロセッサ及び/又はメモリ、外部データ処理装置とデータ通信を非接触状態で行なう通信手段を有するICモジュールをカード基材に内蔵もしくは埋設しており、表裏面又は全周囲に熱による溶融除去可能な電磁波シールド層が形成されており、さらに前記電磁波シールド層上に少なくとも隠蔽層、印刷層、耐熱保護層を形成してなることを特徴とするICカードである。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1のICカードにおいて、電磁波シールド層は電磁波を遮蔽し、前記ICモジュールの外部と通信することを遮断する機能を有し、熱による溶融破壊が可能な低融点金属薄膜からなることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3のICカードにおいて、低融点金属薄膜層はBi、Sn、Mg、Zn、Pb、Al、Cuの単体又はBi、Sn、Mg、Zn、Pb、Al、Cu、Mn、In、Teの混合物、或いは合金からなることを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかのICカードにおいて、通信手段は外部データ処理装置と非接触状態でデータ通信及び/又はICカードの電力供給を行なうことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図1は本発明のICカードの平面図であり、図2は図1のICカードのX−X線における断面図であり、図3は図2の部分拡大断面図であり、図4はICモジュールを説明するための概略説明図であり、図5は本発明のICカードの製造に用いられる表裏面ラベルの断面図であり、図6は本発明のICカードの製造工程を示す概略説明図であり、図7は他の実施例のICカードの断面図であり、図8は図7のICカードの製造に用いられるラベルの断面図であり、図9は他の実施例のICカードの断面図である。
【0015】
本発明のICカードは図1、図2、図7に示すようにその表面と裏面、好ましくは、図9に示すようにICカードの全周囲を電磁波シールド層4で被覆し、ICカードに内蔵もしくは埋設してなるICモジュール3へ到達する電磁波を遮蔽することにより、ICモジュール3の外部と通信することを遮断する機能を保持させるものであり、とくにICカードの使用開始時点、すなわち発行時点で使用可能とするため、迅速な発行処理が可能な材質であることが必要であり、本発明では熱による溶融破壊が可能な低融点金属からなる薄膜が好ましい。
発行処理には図示しないサーマルヘッドやレーザー等の加熱手段の加熱により、少なくともICモジュール部分のカード面の所定箇所の低融点金属薄膜の溶融除去を行なうものであり、少なくとも通信可能な程度に除去できればよい。その際に発行に伴い、カードの初期化情報、例えば発行日、発行内容、カード所有者、カード発行者等に関係する情報、利用可能度数・利用可能金額等のカード利用情報などの金融関連情報や商品情報などを可視情報として記録することができる。この可視情報は除去部分と兼ねても、また別に形成してもよい。
【0016】
具体例として低融点金属には、Sn、Pb、Al、Zn、Bi、Cu、Mg等の金属単体、あるいはこれらの金属の合金、又は酸化物、硫化物等の化合物、例えばSnO、ZnS等、或いはそれらの混合物を真空蒸着、スパッタリングなどの物理的蒸着法やCVDなどの化学的蒸着法、メッキ法、または前述のような形成手段によって薄膜を形成した転写シート等を用いて低融点金属薄膜を転写形成する転写方式、或いは同様に低融点金属薄膜を形成したシートをラミネート形成するラミネート方式などの方法により形成することができる。
【0017】
この低融点金属薄膜は電磁波シールド層として上述または後述の非接触型ICカードの主な情報伝達方式、すなわち非接触状態における通信遮断機能を発揮する。非接触状態における情報伝達方式には、主に電磁結合方式,電磁誘導方式,マイクロ波方式,光通信方式等があり、これらはいずれも金属や人などの導電体等の障害物により、通信が遮断され易いことから、とくに本発明における金属薄膜では、マイクロ波方式(とくに2.4GHz前後が有効であり、それ以下でも可能である)、光通信方式における通信遮断能力が大きい。
そして初期化(発行)処理の際にサーマルヘッドやレーザー等の加熱手段の加熱により、少なくともICモジュール部分のカード面の所定箇所の溶融破壊、すなわち低融点金属薄膜の溶融除去処理を容易に行なうことができることが必要であることから融点が低い方が有利である。好ましい例を挙げると、Sn単体またはSnの合金(SnBi合金、SnPb合金〔はんだ〕、SnZn合金などがあり、また例えばSn単体の場合での膜厚は、1000〜50000nmの範囲で通信の遮断が可能、かつ熱破壊が容易であるが、薄すぎると通信を遮断する能力が低下し、厚すぎると熱破壊能力が低下するために、好ましくは10000nm前後である。
この電磁波シールド層4はICカードの表面を被覆するように形成することができればよく、ICカードの製造工程において種々の形成方法が考案されている。
【0018】
まず、非接触型のICカードは図示しないが、プラスチックからなる板状の支持体であるカード基材にICモジュールを配置するための凹部をザグリ加工により形成し、その凹部にICモジュールを嵌合する方法による製造方法が知られており、近年では品質および生産効率の面から射出成形機を用いた射出成形によるカードの製造方法が行なわれてきている。このようなカード基材に用いられる樹脂としては加工適性の熱可塑性樹脂である塩化ビニル樹脂;ポリスチレン樹脂;ABS樹脂(アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体);AS樹脂(アクリルニトリル−スチレン共重合体);耐熱ABS樹脂;ABSとポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレートなどとのポリマーアロイ;AES樹脂(アクリルニトリル−エチレンプロピレンラバー−スチレン共重合体);アクリル樹脂、ポリスルホン、ポリカーボネート、ポリエチレンおよびポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリアミド樹脂;ポリアセタール樹脂;フッ素樹脂;耐衝撃性ポリエステル樹脂(HIPS)等が挙げられ、また熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。なお、廃棄処理を考慮した生分解性プラスチックを用いることもできる。例えば3−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ吉草酸共重合体P(3HB−3HV)等の微生物産生ポリエステル、ポリカプロラクタム(PCL)などの脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸などのポリグリコリド、ポリビニルアルコール、デンプン複合体等を用いることができる。
【0019】
上記の射出成形によるカード製造方法は、例えば、特開昭61−222713号公報に開示されるように、上下金型表面のそれぞれにICモジュール付PCB基板を設置しておき、その間に樹脂を射出により一体成形した後、印刷を施した化粧用ラミネートシートを表裏にそれぞれ貼付するもの、またICモジュールの固定方法を特徴とする、特開平3−24000号公報には、はじめにICモジュールを固定する土台を射出成形により一次成形し、ICモジュールを土台に設置固定した後に再び射出成形するもの、さらには一回の成形によりカード製造と同時に絵付けも行う方法で、特願平7−229467号に射出成形で一体成形するICカードを、金型内カードの表面、若しくは裏面にあたる一方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層を形成し、かつ反対面、又は同一面上にICモジュールを固定したラベルを配置し、金型と他方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層を形成してなるラベルを配置した後、これらのラベル間に樹脂を射出成形するものがある。
【0020】
本発明のICカードの製造では、その構成、必要な製造工程、生産効率などを考慮すると、射出成形によるカードの製造が好ましいと言え、上述の第1及び第3の方法は、ICモジュールの固定とカードの表裏面の加工が分かれており、それぞれ別に加工が可能であり、とくに第3の方法は、1回の射出成形でカード製造が可能であり、製造工程を少なくすることができる。
【0021】
そこで、本発明の説明を射出成形を利用した構成のICカードを例として挙げて行なう。
図2、図3は射出成形により製造したICカードの断面図及び部分拡大した断面図であり、カード基材2は成形樹脂5と、上記の電磁波シールド層4がICカードの表裏面を構成するラベル21、22上に形成され、さらにその上には感熱増感層、隠蔽層が設けられ、最外層に絵柄・文字等の印刷部8及びそれらを保護する保護層9が形成されている。
【0022】
ラベル21、22にはグラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、グラビアコーティング法等による印刷適性を有する紙、合成紙、プラスチックフィルム、若しくはそれらの材料を組み合わせた複合材からなるシート等が用いられる。例えば上質紙、コート紙、アート紙、カード紙等の印刷適性を有する紙、合成紙、他にポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂等の材料を押し出し成形法、カレンダーロール成形法等により得たプラスチックフィルム、シート、さらにこれらの材料による複合シート等が挙げられ、また厚さは印刷適性を考慮して10μm〜200μm程度の範囲が好ましく、用途などに応じて材料とともに適宜選択される。
【0023】
ラベル上には、上記した電磁波シールド層4が設けられるが、これらの低融点金属薄膜とラベル21、22との接着状態を向上させるために蒸着アンカーとして、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の高分子化合物が単独もしくは混合系として用いた樹脂を用いた蒸着アンカー層(図示しない)を設けてもよい。この蒸着アンカー層(図示しない)は上述の樹脂を主成分とするインキまたはコーティング剤をグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、各種コーティング法などにより形成することができる。また蒸着アンカー層(図示しない)は転写方式やラミネート方式により貼り合わせ形成することもできる。
する。
【0024】
隠蔽層6は、ラベルが透明、白などであり、かつこの金属調の色相(光沢調)を示す未溶融除去部分を完全に隠蔽する場合に設けられる。隠蔽層6には主成分としては顔料成分、例えば酸化チタン、硫酸バリウム、カーボンブラック、非磁性酸化鉄など、または染料成分、例えば有機染料、フタロシアニン化合物、シアン化合物などと塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等の高分子化合物の単独もしくはそれらの混合体が用いられる。隠蔽層6はこれらをグラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、各種コーティング法などにより形成することができる。この隠蔽層を色濃度を高めようとして顔料成分等を増大させると、熱溶融記録型の場合には隠蔽層で熱吸収されやすくなるため、記録感度が低下することがあり、またカーボンブラック等の導電材料を着色層に用いると、金属薄膜の腐食をまねくおそれがあり安定した記録媒体と言えなくなる。このような欠点を改良するために、隠蔽層6と電磁波シールド層4(低融点金属薄膜層)との間に、金属腐食防止機能の付与と熱溶融記録時の記録感度を向上させるための熱可塑性樹脂からなる感熱増感層7を設けることができる。感熱増感層7に使用可能な樹脂は、電磁波シールド層4(低融点金属層)や隠蔽層6との接着性を考慮して隠蔽層6と同様の熱可塑性樹脂の単独もしくは混合体が好ましい。
【0025】
ラベル上、最外層には任意に絵柄・文字等の印刷部8をオフセット印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の公知の印刷方法により設けることができる。かかる文字・絵柄の印刷部8にはオフセット印刷法の場合にポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、アルキッド系樹脂等のインキを用いることができる。グラビア印刷法の場合、セルロース系樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等のインキを用いることができる。スクリーン印刷法の場合、ポリエステル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、アクリルポリオール系樹脂等のインキを用いることができる。
【0026】
保護層9は、キズや汚れなどから本発明のICカードの表面を保護するもので、さらに破壊(溶融除去)時のステッキング防止、表面破壊を防止するものであり、通常耐熱性の樹脂と滑剤、及び各種充填剤からなる。使用可能な樹脂として熱可塑性アクリル樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、耐熱性アクリル系エマルジョン樹脂、各種紫外線硬化型樹脂、オフセット印刷用OPニス等の耐熱性をもつ硬い樹脂がある。また滑剤にはシリコン系、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸、フッ素系等のものも使用できるが、耐摩擦性と加熱時の塗膜保護性や滑り性能を考えるとワックス系の滑材を用いるのが好ましく、融点としては30〜150℃の範囲のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、モンタンワックス、低分子ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、低分子ポリプロピレンワックス、各種脂肪酸、モノアマイド系、ビスアマイド系、牛脂系等の各種天然及び合成ワックスを単独もしくは混合系で添加する。また、添加剤としては、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、アルミナ等のフィラー、各種界面活性剤、安定剤、硬化剤等が必要に応じて用いられる。これらからなる塗料やインキは、グラビアコーティングやリバースロールコーティング、ナイフコーティング、ブレードコーティング等の各種コーティング法、グラビア印刷、スクリーン印刷等の印刷法によって1〜10μm程度の膜厚で設けられる。一般に、水性の塗工材料は溶剤系塗工材料に比べて、取り扱いの容易さ・安全性の点で有利であり、特にエマルジョン系は塗料が低粘度となるため塗布・加工適性上で有利であり、コーティング剤や接着剤として各種紙加工や各種建装材料、産業資材等に様々な形で利用されている。耐熱性の目安としては、最低造膜温度(MFT)が60℃以上であるが、好ましくは100℃以上が必要である。
【0027】
なお、印字エネルギーの小さいサーマルヘッド等の加熱手段による金属薄膜の溶融破壊を行うような、耐熱効果をとくに上げる必要がない場合は、すなわち文字・絵柄等の印刷部8のキズ・摩耗等の耐性を向上させることを目的とする場合には、かかる保護層の素材としてアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ABS樹脂等が使用でき、これらをトルエン、キシレン等の溶剤に溶解または分散してグラビア法、ロールコート法等により塗布乾燥して保護層を形成することができる。また熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの硬化型樹脂を使用してもよい。
【0028】
次に図4はICモジュール3は、プリント基板15上にCPU、メモリ等のICチップ16、他に電子回路部品20などが電気的に接続、実装されており、さらに通信用アンテナとして絶縁被覆導線等からなるループアンテナ17がプリント基板15上のアンテナ端子18を介して接続されている。なお、ICモジュール3は必要に応じて、例えばエポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂などの樹脂により樹脂封止されている。また、電源として電池19を内蔵する方式と外部データ処理装置がら発信される電磁波をループアンテナ17で受け、その電磁波から電力を得る方式があり、前者はより能動的に動作が可能であり、後者は電池寿命などの心配がないという特徴を有する。
【0029】
他のアンテナとしてはプリント基板に印刷配線されたマイクロストリップアンテナ、コイルアンテナ、キャパシター等があり、とくに本発明ではマイクロ波方式(2.4GHz)の周波数帯の通信方式、光通信方式が適している。また適している。また電波など反射を利用したものは有効であるが、磁気はシールド層の材質、厚さなどが問題であり、溶融除去が困難な場合がある。
さらに電磁誘導による電力供給および電磁誘導による通信用アンテナの機能としての専用又は兼用コイルからなる電磁誘導方式と、上記のデータ通信用に静電プレートを用いる静電容量方式があり、また電源を電池により供給するものもあるが、電磁誘導方式磁界は、厚さのある鉄板のようなものでなければ遮蔽できない特性から本発明の電磁波シールド層として用いられる低融点金属薄膜では遮蔽が困難である。
【0030】
さらに他方式として光通信方式では、通信手段を光の発光源のLEDと受光器のPDから構成し、データを光のON/OFFにより送受信するものである。これらのICモジュールは取り扱いにおける利便性の点からエポキシ樹脂、ポリプロピレン樹脂等により封止されている。
【0031】
次に本発明のICカードの製造方法は、図5に示すように低融点金属薄膜からなる電磁波シールド層4、隠蔽層6、感熱増感層7、印刷部8、保護層9を形成し、少なくとも一方にICモジュール3を接着層9により接着したラベル21、22がカード基材の両側面となるようにして、図6に示す本発明のICカードの製造工程における金型23、24にそれぞれ印刷部8を外面に向け、平行に対向配置される。上記接着方法としては、接着剤の使用の他に熱融着方法、溶剤接着方法、高周波溶接方法、超音波溶接方法等がある。接着剤には、例えばエポキシ系、ウレタン系、シリコーンゴム系、アクリル系、ポリアミド系樹脂等による1液硬化型接着剤、もしくは2液硬化型接着剤、ホットメルト系ワックス等がある。また熱融着方法としてはヒートシーラー、熱ラミネート等が挙げられる。溶剤接着法はラベルとICモジュールを封止している樹脂の両者に共通して高い溶解性を示す溶剤により接着面を溶解させ、乾燥後接着するものである。またラベル21、22を配置する際には吸着などの固定手段により行ない、以後の射出成型時も吸着などの固定手段によりラベル21、22を固定するものである。金型23、24を閉じ、このラベル21、22の間に樹脂が充填されるキャビティ25が形成され、このキャビティ25に射出口26から所定量の溶融樹脂を射出充填し、冷却固化する。このとき樹脂の充填性を向上させるために、射出圧縮成形法を用いてもよい。この後、金型23、24を開き、図2に示すICカードを作製することができる。
【0032】
なお、成形用樹脂としては、例えば一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂、変性PPO樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファルド樹脂等の熱可塑性樹脂、もしくはそれらの材料の複合によるアロイ系樹脂、さらにはガラス繊維の添加による強化樹脂等が挙げられる。
【0033】
次に図7は本発明のICカードの他の実施例であり、図8に示すようにラベル21上に印刷部8、隠蔽層6、感熱増感層7、電磁波シールド層4を設けたものと、ラベル22の一方の面に電磁波シールド層4、感熱増感層7、隠蔽層6を、他方の面に印刷部8、保護層9をそれぞれ設けたものであり、それらを組み合わせて、或いはそれらから一種類を選択(図示しない)し、少なくとも一方のラベルにICモジュール3を配置し、上記と同様にしてICカードを上記した射出成形方法によりICカードを作製することができる。
【0034】
さらに他の実施例を挙げると、図9に示すように電磁波シールド層4をカード基材2の周囲に設けてなるICカードがある。
【0035】
【実施例】
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
【0036】
(実施例1)
厚さ50μmの白色塩化ビニルシートの一方の面に電磁波シールド層として、真空蒸着法によってSn(単体)を、その表面上の抵抗率が1. 5Ω/□になるように膜厚約12000nmの低融点金属薄膜層を形成した。これらの間に蒸着アンカー層として、以下の組成物をグラビア法により、乾燥温度110℃、塗布厚3μmで塗布した後、60℃、48時間でエージングを行った。
○蒸着アンカー層組成物
ポリエステル樹脂 バイロン20SS:東洋紡社製 100部
【0037】
また低融点金属薄膜層上に感熱増感層として、以下の組成物をグラビア法によって、乾燥温度110℃、塗布厚2μmで塗布したした後、60℃、48時間エージングを行った。

Figure 0003785658
【0038】
さらに隠蔽層として、以下の組成物をグラビア法により、乾燥温度110℃、塗布厚3μmで塗布した後、60℃、48時間でエージングを行った。
Figure 0003785658
【0039】
次にオフセット印刷法により印刷部を膜厚1μmとなるように絵柄等を設け、その上面に印刷部を保護する保護層をオフセット印刷法により膜厚2μmでラベル全面に設けた。さらにラベルの他方の面にウレタン系接着層を介してエポキシ樹脂封止されたICモジュールを接着し、固定によりラベルを作製した。
上記方法により得られた少なくとも一方のラベルにICモジュールが配置されてなるラベルを、所望のカード形状に作製した金型にそれぞれ印刷部側が金型と接触するよう配置し、吸着させた後、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂からなる成形樹脂を射出し、冷却固化しをカードを作製した。
【0040】
ラベルには予め印刷による文字・画像等が施されており、さらにラベルにICモジュール固定用支持体としての機能とSnからなる低融点金属薄膜層による発行機能を有するカードを一回の射出成形工程により得ることができる。実施例1のICモジュールの通信方式をマイクロ波方式としたところ、低融点金属薄膜層の熱溶融破壊前は完全に信号を遮断し通信不可能とし、ICモジュールに相当する部分をカード両面からのサーマルヘッドにより熱破壊溶融後には通信可能となった。
【0041】
(実施例2)
厚さ50μmの透明ポリ塩化ビニルベースシート上に文字・画像等をオフセット印刷法により印刷部を膜厚1μmで設け、印刷部上にスクリーン印刷法により隠蔽層として白色インキを膜厚5μmに設ける。さらに実施例1と同様に感熱増感層を、また低融点金属薄膜層を真空蒸着法によりSnの表面上の抵抗率が1. 5Ω/□になるような管理方法で膜厚約12000nmに形成した。その上にウレタン系接着層を介してICモジュールを接着し、固定によりラベルを作製した。
【0042】
次に厚さ50μmの白色塩化ビニルシート上に同様に蒸着アンカー、低融点金属薄膜層、感熱増感層、隠蔽層と文字・画像等の印刷部を設け、その上に保護層をオフセット印刷法により膜厚2μmでラベル全面に設けた。
上記方法により得られた2枚のラベルを、所望のカード形状に作製した金型にそれぞれ印刷部側が金型と接触するよう配置し、吸着させた後、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂を射出し、冷却固化しカードを作製した。
【0043】
ラベルには予め印刷による文字・画像等が施されており、さらにラベルにICモジュール固定用支持体としての機能とSnの低融点金属薄膜層による発行機能を有するカードを一回の射出成形工程により得ることができる。実施例1のICモジュールの通信方式をマイクロ波方式としたところ、低融点金属薄膜層の熱溶融破壊前は完全に信号を遮断し、ICモジュールに相当する部分をカード両面からのサーマルヘッドにより熱破壊溶融後には通信可能となった。
【0044】
【発明の効果】
以上述べたように、ICカードの表裏面に電磁波シールド層を形成し、これにより使用前の状態では非接触型ICモジュールの通信機能を遮断させることで、不要な電池の消耗、不要なICカードの応答などの誤動作の発生、使用前のデータの漏洩を防止することができる。そして初期化時(使用直前の発行段階)にICモジュール部分の電磁波シールド層を加熱による溶融破壊から除去することにより、ICモジュールの通信が可能となる初期化機能を備えたICカードを提供することができる。
【0045】
また、本発明のICカードはICモジュール、電磁波シールド層等をラベル上に配置又は形成することにより、射出成形方法により1回の射出成形行程で、ICモジュールの内蔵と、文字・画像等の同時形成と、初期化機能を有する電磁波シールド層を備えたICカードを得ることができた。
【0046】
本発明のICカードは、通信方式をマイクロ波方式としたところ、低融点金属薄膜からなる電磁波シールド層の熱溶融破壊前は完全にマイクロ波の信号を遮断しており、ICモジュールに相当する部分のカード両面からのサーマルヘッドにより熱破壊溶融後にはマイクロ波の信号通信可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のICカードの平面図である。
【図2】 図1のICカードのX−X線における断面図でありる。
【図3】 図2の部分拡大断面図である。
【図4】 ICモジュールを説明するための概略説明図である。
【図5】 本発明のICカードの製造に用いられる表裏面ラベルの断面図である。
【図6】 本発明のICカードの製造工程を示す概略説明図である。
【図7】 本発明の他の実施例のICカードの断面図である。
【図8】 本発明の他の実施例のICカードの製造に用いられる表裏面ラベルの断面図である。
【図9】本発明の他の実施例のICカードの断面図である。
【符号の説明】
1、11、12 ICカード
2 カード基材
21、22 ラベル
3 ICモジュール
4 電磁波シールド層
5 成形樹脂
6 隠蔽層
7 感熱増感層
8 印刷部
9 保護層
10 接着層
15 プリント基板
16 ICチップ
17 ループアンテナ
18 アンテナ端子
19 電池
20 電子回路部品
23、24 金型
25 キャビティ
26 射出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an IC card capable of data communication with an external data processing device in a non-contact state, and more particularly to an IC card capable of inputting / outputting data for the first time when the IC card is issued.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as external storage devices for computers and electronic devices using computers, in addition to magnetic recording media such as floppy disks and cassette tapes, semiconductor memories such as RAM and ROM having features such as ease of handling and miniaturization have been provided. A card-shaped or package-shaped recording medium is used. On the other hand, in the financial field and security field, a microprocessor and / or a RAM are used as a new card in place of a magnetic card in a field such as a credit card, a cash card, and an ID card. A so-called IC card is used in which an IC module in which a semiconductor memory such as FRAM or ROM is disposed on a printed circuit board or a film substrate and electrically connected is embedded or embedded in a card base. They have a very large information recording capacity. Has developed advanced because it has high security, especially use in the financial field security fields by taking advantage of the latter feature is considered to be promising.
[0003]
Such an IC card is roughly classified into a contact IC card that performs writing / reading on a microprocessor or a memory by a contact method and a non-contact IC card that performs a contactless operation. The contact type IC card is electrically connected to the internal microprocessor or memory on the card surface, and the external terminal of the external data processing device is directly and electrically connected to the exposed external terminal. These are IC cards that perform power supply and information communication, and most types of IC cards currently fall into this category. In this type of IC card data reading / writing, the error rate is very low, but if the external terminals are damaged due to contamination or wear, the electrical continuity is lost, and there is a possibility that reading / writing cannot be performed. In a dry environment, there is a problem that causes reading / writing errors due to static electricity charged on the surface of the IC card.
[0004]
In recent years, non-contact type IC cards have been developed, consisting of an electrostatic plate that performs data communication of memory IC chips and coils for receiving power supplied by electromagnetic induction. It has become. Since this type of IC module performs data communication in a non-contact manner, there is no need to expose the communication terminal on the card surface, so there are few failures due to communication errors due to contamination of external terminals or static electricity as described above. It is considered as a feature.
[0005]
The data communication by the non-contact type IC card as described above is a response in a system including a responder (IC card) attached to a moving body such as a person or a car and an interrogator (antenna and controller) fixed. This is performed in a non-contact state, that is, using an electromagnetic wave, a magnetic field, a sound wave or the like as a carrier between the instrument and the interrogator. There are mainly four types of transmission systems: an electromagnetic induction system, an electromagnetic coupling system, a microwave system, and an optical communication system.
[0006]
In the electromagnetic induction method, loop coils or cored coils are arranged facing each other at intervals of several tens of centimeters, and an induction electromagnetic field generated in the vicinity by applying a signal current of several hundred kHz is used as an information transmission medium. It is.
In the electromagnetic coupling method, cored coils or air-core coils (one on the antenna side and the other on the IC card side) are arranged facing each other with an interval of several mm to several tens mm, and the antenna and the IC card are mutually guided by mutual induction. The information is transferred with
The microwave system uses a radiated electromagnetic field (so-called radio wave) generated by a quasi-microwave current having a wavelength of several tens of centimeters as an information transmission medium, and realizes appropriate directivity by combining multiple small antenna elements. ing.
In the optical communication system, near infrared light emitted from a light emitting diode on the transmission side is used as an information transmission medium, and photo-electric signal conversion is performed on the reception side by a phototransistor or a photodiode.
There are three types of access methods for IC cards from the antenna side: RO (Read Only) type, WORM (Write Once Read Many) type, and RW (Read Write).
Information on the RO type IC card is written in advance at the time of shipment from the manufacturer side, and access from the antenna side is only readable.
In the WORM type, information can be written to the IC card only once, and thereafter, the written information can be read only, and is often used for identification of information as in the RO type.
Since information can be written to and read from the RW type IC card arbitrarily, various information can be written and read in addition to ID information, and information in a specific area of recorded information can be read or rewritten as necessary. To do.
[0007]
Data communication with the IC card is performed by these transmission methods and access methods, but the data recorded on the IC card, especially information necessary when using the IC card, such as a card identification code, a card ID, etc. When the IC card is shipped to the IC card user, it can be said that these IC cards have the above-mentioned information recorded and are usable. For example, in the ROM type, predetermined information is written on the IC card on the manufacturer or issuer side at the time of shipment.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, when the IC card is obtained by a third party while the IC card is transferred from the manufacturer or the issuer side to the user side, the non-contact type IC card operates when it receives electromagnetic waves, etc., and thus may be misused. In particular, the type without a built-in power supply operates unconditionally when receiving electromagnetic waves for power supply. Similarly, other methods have the risk of information alteration, falsification, and information theft.
Further, the non-contact type IC card is not connected by a specific connection means, and when an electromagnetic wave having a predetermined value and intensity is supplied, it reacts unconditionally and transmits information from the IC card side to be in a communication operation enabled state. Therefore, when an unused (unissued) non-contact IC card is stored and electromagnetic waves of a predetermined value and intensity are supplied, it becomes an operating state all at once. There was a problem of expediting exhaustion. Therefore, the present invention forms an electromagnetic wave shielding layer on the front and back surfaces of the IC card, thereby blocking the communication function of the non-contact type IC module, and the electromagnetic wave shielding of the IC module part at the time of initialization (issue stage immediately before use). An object of the present invention is to provide an IC card having an initialization function of enabling communication of an IC module by removing a layer.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention, which has been made to achieve the above object, has at least the invention described in claim 1.WellMicroprocessor and / or memory, external data processing device and dataCommunication without contactIC module with communication means to be built in or embedded in card baseAndThe IC card is characterized in that an electromagnetic wave shielding layer that can be melted and removed by heat is formed on the front and back surfaces or the entire periphery of the card.
[0010]
  The invention described in claim 2At least a microprocessor and / or memory, and an IC module having a communication means for performing data communication with an external data processing device in a non-contact state are embedded or embedded in the card base, and are melted and removed by heat on the front and back surfaces or the entire periphery. A possible electromagnetic shielding layer is formed, andIt is characterized by forming at least a concealing layer, a printing layer, and a heat-resistant protective layer on the electromagnetic shielding layer.IC card.
[0011]
  According to a third aspect of the present invention, in the IC card of the first aspect, the electromagnetic wave shielding layer has a function of shielding electromagnetic waves and blocking communication with the outside of the IC module.Can be melted and destroyed by heat.It consists of a low melting point metal thin film.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the IC card of the third aspect, the low melting point metal thin film layer is made of Bi, Sn, Mg, Zn, Pb, Al or Bi, Sn, Mg, Zn, Pb, Al, Cu alone. , Cu, Mn, In, Te, or an alloy.
[0013]
The invention according to claim 5 is the IC card according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication means performs data communication and / or power supply of the IC card in a non-contact state with an external data processing device. To do.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view of the IC card of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the IC card of FIG. 1, taken along line XX, FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. FIG. 5 is a schematic explanatory view for explaining a module, FIG. 5 is a cross-sectional view of a front and back label used for manufacturing an IC card of the present invention, and FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a manufacturing process of the IC card of the present invention. 7 is a cross-sectional view of an IC card according to another embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view of a label used for manufacturing the IC card of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the IC card according to another embodiment. It is sectional drawing.
[0015]
The IC card of the present invention is covered with an electromagnetic wave shielding layer 4 as shown in FIGS. 1, 2, and 7, and the entire periphery of the IC card is covered with an electromagnetic wave shielding layer 4 as shown in FIG. Alternatively, the function of blocking communication with the outside of the IC module 3 is held by shielding electromagnetic waves that reach the embedded IC module 3, and particularly at the start of use of the IC card, that is, at the time of issue. In order to be usable, it is necessary that the material be capable of rapid issuance processing. In the present invention, a thin film made of a low-melting-point metal that can be melted and broken by heat is preferable.
In the issuing process, the low melting point metal thin film is melted and removed at least at a predetermined portion of the card surface of the IC module by heating with a heating means (not shown) such as a thermal head or a laser. Good. At the time of issuance, financial related information such as card initialization information, for example, issuance date, issuance contents, information related to the cardholder, card issuer, etc., card usage information such as the number of available cards and the amount available And product information can be recorded as visible information. This visible information may be combined with the removed portion or formed separately.
[0016]
Specific examples of the low melting point metal include a simple metal such as Sn, Pb, Al, Zn, Bi, Cu, and Mg, or an alloy of these metals, orOxide, sulfideTransfer of a thin film formed from a compound such as SnO, ZnS or the like, or a mixture thereof by a physical vapor deposition method such as vacuum vapor deposition or sputtering, a chemical vapor deposition method such as CVD, a plating method, or a forming means as described above It can be formed by a method such as a transfer method in which a low-melting-point metal thin film is transferred and formed using a sheet or the like, or a laminate method in which a sheet on which a low-melting-point metal thin film is similarly formed is laminated.
[0017]
This low-melting-point metal thin film exhibits the main information transmission method of the above-mentioned or below-described non-contact type IC card as an electromagnetic wave shielding layer, that is, a communication blocking function in a non-contact state. Information transmission methods in the non-contact state mainly include electromagnetic coupling method, electromagnetic induction method, microwave method, optical communication method, etc., all of which can communicate with obstacles such as conductors such as metal and people. In particular, the metal thin film according to the present invention has a large communication blocking capability in the microwave method (especially around 2.4 GHz is effective and even lower than that) and the optical communication method.
In the initialization (issuance) process, it is easy to melt and break at least a predetermined portion of the card surface of the IC module part, that is, the melt removal process of the low melting point metal thin film by heating a heating means such as a thermal head or a laser. Therefore, it is advantageous that the melting point is low. Preferable examples include Sn alone or Sn alloy (SnBi alloy, SnPb alloy [solder], SnZn alloy, etc.). For example, the film thickness in the case of Sn alone is in the range of 1000 to 50000 nm. Although it is possible and thermal destruction is easy, if it is too thin, the ability to block communication is reduced, and if it is too thick, the thermal destruction ability is reduced.
The electromagnetic wave shielding layer 4 only needs to be formed so as to cover the surface of the IC card, and various forming methods have been devised in the IC card manufacturing process.
[0018]
First, although a non-contact type IC card is not shown, a recess for placing the IC module is formed on the card base, which is a plate-like support made of plastic, by counterboring, and the IC module is fitted into the recess. In recent years, a method of manufacturing a card by injection molding using an injection molding machine has been performed from the viewpoint of quality and production efficiency. As a resin used for such a card substrate, a vinyl chloride resin which is a thermoplastic resin suitable for processing; a polystyrene resin; an ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer); an AS resin (acrylonitrile-styrene copolymer). Polymer) of ABS and polycarbonate, polybutylene terephthalate, etc .; AES resin (acrylonitrile-ethylenepropylene rubber-styrene copolymer); polyolefin such as acrylic resin, polysulfone, polycarbonate, polyethylene and polypropylene; Polyamide resin; Polyacetal resin; Fluororesin; Impact-resistant polyester resin (HIPS) and the like, and thermosetting resins such as phenol resin, urea resin, melamine resin, polyester resin, epoxy resin Shi resins, polyurethane resins, xylene resins, and silicone resins. Biodegradable plastics that can be disposed of can also be used. For example, microorganism produced polyester such as 3-hydroxybutyric acid and 3-hydroxyvaleric acid copolymer P (3HB-3HV), aliphatic polyester such as polycaprolactam (PCL), polyglycolide such as polylactic acid, polyvinyl alcohol, starch complex Etc. can be used.
[0019]
For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-222713, the above-described card manufacturing method by injection molding has a PCB substrate with an IC module installed on each of upper and lower mold surfaces, and a resin is injected between them. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-24000 is characterized in that a laminated sheet for cosmetics that is printed after being integrally molded by the method, and a method for fixing an IC module, is characterized in that a foundation for fixing an IC module is first disclosed Injected into Japanese Patent Application No. Hei 7-229467 by injection molding and then molding again after the IC module is installed and fixed on the base, and also by card molding at the same time as card production. IC card that is integrally molded by molding is printed on at least one surface at one position corresponding to the front or back surface of the in-mold card. And a label having an IC module fixed on the opposite surface or the same surface, and a label formed by forming a printing layer on at least one surface on the mold and the other position, There is a type in which a resin is injection molded between the labels.
[0020]
In the manufacture of the IC card of the present invention, it can be said that it is preferable to manufacture the card by injection molding in view of its configuration, necessary manufacturing process, production efficiency, etc. The above-described first and third methods are fixed IC modules. The processing of the front and back surfaces of the card is divided and can be processed separately. In particular, in the third method, the card can be manufactured by one injection molding, and the manufacturing process can be reduced.
[0021]
Therefore, the present invention will be described by taking an IC card having a configuration using injection molding as an example.
2 and 3 are a cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view of an IC card manufactured by injection molding. The card substrate 2 has a molding resin 5 and the electromagnetic wave shielding layer 4 constitutes the front and back surfaces of the IC card. Formed on the labels 21 and 22, a heat-sensitive sensitizing layer and a concealing layer are further provided thereon, and an outermost layer is formed with a printing portion 8 for images and characters and a protective layer 9 for protecting them.
[0022]
For the labels 21 and 22, a sheet made of paper, synthetic paper, plastic film, or a composite material combining these materials having printability by a gravure printing method, a screen printing method, an offset printing method, a gravure coating method, or the like is used. It is done. For example, high-quality paper, coated paper, art paper, card paper, etc., printable paper, synthetic paper, and other materials such as polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene, polyester resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride resin, ABS resin, etc. Examples include plastic films and sheets obtained by extrusion molding, calender roll molding, etc., and composite sheets made of these materials, and the thickness is preferably in the range of about 10 μm to 200 μm in consideration of printability. The material is appropriately selected depending on the material.
[0023]
On the label, the electromagnetic wave shielding layer 4 described above is provided. For improving the adhesion between the low melting point metal thin film and the labels 21 and 22, as a deposition anchor, for example, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, You may provide the vapor deposition anchor layer (not shown) using the resin which high molecular compounds, such as a polyester resin, a polyurethane resin, a urethane resin, and an acrylic resin used individually or as a mixed system. This vapor deposition anchor layer (not shown) can be formed by using a gravure printing method, an offset printing method, a screen printing method, various coating methods, or the like using an ink or a coating agent containing the above-mentioned resin as a main component. A vapor deposition anchor layer (not shown) can also be bonded and formed by a transfer method or a laminate method.
To do.
[0024]
The concealing layer 6 is provided when the label is transparent, white, etc., and the unmelted removed portion exhibiting this metallic tone (glossy tone) is completely concealed. The hiding layer 6 has as main components pigment components such as titanium oxide, barium sulfate, carbon black, nonmagnetic iron oxide, or dye components such as organic dyes, phthalocyanine compounds, cyanide compounds and vinyl chloride resins, vinyl acetate. Polymeric resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, polyester resins, polyurethane resins, acrylic resins and the like are used alone or as a mixture thereof. The concealing layer 6 can be formed by a gravure printing method, an offset printing method, a screen printing method, various coating methods, or the like. Increasing the pigment component or the like in order to increase the color density of the concealing layer tends to be absorbed by the concealing layer in the case of the hot melt recording type, so that the recording sensitivity may be lowered, and carbon black or the like If a conductive material is used for the colored layer, the metal thin film may be corroded and cannot be said to be a stable recording medium. In order to improve such a defect, heat for imparting a metal corrosion prevention function and improving recording sensitivity during hot melt recording between the concealing layer 6 and the electromagnetic wave shielding layer 4 (low melting point metal thin film layer). A heat-sensitive sensitizing layer 7 made of a plastic resin can be provided. The resin that can be used for the heat-sensitive sensitizing layer 7 is preferably a single thermoplastic resin or a mixture of the same thermoplastic resin as the concealing layer 6 in consideration of adhesion to the electromagnetic wave shielding layer 4 (low melting point metal layer) and the concealing layer 6. .
[0025]
On the label, the outermost layer can optionally be provided with a printing unit 8 for images, characters, etc. by a known printing method such as an offset printing method, a gravure printing method, or a screen printing method. In the printing part 8 for such characters and pictures, ink such as polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, alkyd resin, etc. can be used in the offset printing method. In the case of the gravure printing method, inks such as cellulose resin, chlorinated polypropylene, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin, saturated polyester resin, and acrylic resin can be used. In the case of the screen printing method, inks such as polyester resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins, and acrylic polyol resins can be used.
[0026]
The protective layer 9 protects the surface of the IC card of the present invention from scratches and dirt, and further prevents sticking at the time of destruction (melting removal) and prevents surface destruction. It consists of a lubricant and various fillers. Usable resins include thermoplastic resins, thermosetting acrylic resins, heat-resistant acrylic emulsion resins, various UV-curable resins, and hard resins having heat resistance such as OP varnish for offset printing. In addition, silicon-based, metal soaps such as zinc stearate and fluorine-based lubricants can be used as lubricants, but wax-based lubricants are used in consideration of friction resistance, coating film protection during heating and sliding performance. Preferably, the melting point is in the range of 30 to 150 ° C. Paraffin wax, microcrystalline wax, carnauba wax, rice wax, montan wax, low molecular polyethylene wax, oxidized polyethylene wax, low molecular polypropylene wax, various fatty acids, monoamides, bisamide Various natural and synthetic waxes such as system and beef tallow are added alone or in a mixed system. As additives, fillers such as calcium carbonate, talc, silica, and alumina, various surfactants, stabilizers, curing agents, and the like are used as necessary. The paints and inks composed of these are provided with a film thickness of about 1 to 10 μm by various coating methods such as gravure coating, reverse roll coating, knife coating and blade coating, and printing methods such as gravure printing and screen printing. In general, water-based coating materials are advantageous in terms of ease of handling and safety compared to solvent-based coating materials, and emulsion systems are particularly advantageous in terms of application and processing suitability because the paint has a low viscosity. It is used in various forms as a coating agent and adhesive for various paper processing, various building materials and industrial materials. As a measure of heat resistance, the minimum film-forming temperature (MFT) is 60 ° C. or higher, but preferably 100 ° C. or higher.
[0027]
If there is no particular need to improve the heat resistance, such as melting and breaking the metal thin film by a heating means such as a thermal head with low printing energy, that is, resistance to scratches, abrasion, etc. of the printing part 8 for characters, pictures, etc. When the purpose is to improve the protective layer, the protective layer is made of acrylic resin, vinyl chloride resin, nitrocellulose, hydroxycellulose, carboxymethylcellulose, polyvinyl alcohol, styrene-maleic acid copolymer, polyester resin, ABS resin. These can be dissolved or dispersed in a solvent such as toluene or xylene and coated and dried by a gravure method, a roll coating method or the like to form a protective layer. Further, a curable resin such as a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or an electron beam curable resin may be used.
[0028]
Next, FIG. 4 shows an IC module 3 in which an IC chip 16 such as a CPU and a memory, and an electronic circuit component 20 are electrically connected and mounted on a printed circuit board 15, and further, an insulating coated conductor as a communication antenna. A loop antenna 17 composed of, for example, is connected via an antenna terminal 18 on the printed circuit board 15. The IC module 3 is sealed with a resin such as an epoxy resin, a polypropylene resin, or a polyamide resin as necessary. In addition, there are a method in which a battery 19 is built in as a power source and a method in which an electromagnetic wave transmitted from an external data processing device is received by the loop antenna 17 and electric power is obtained from the electromagnetic wave. The former can operate more actively, and the latter Has a feature that there is no concern about battery life.
[0029]
Other antennas include a microstrip antenna printed on a printed circuit board, a coil antenna, a capacitor, and the like. Particularly, in the present invention, a communication method and an optical communication method in the frequency band of the microwave method (2.4 GHz) are suitable. . Also suitable. In addition, the use of reflection such as radio waves is effective, but the problem of magnetism is that the material and thickness of the shield layer are problems, and it may be difficult to remove the melt.
Furthermore, there are an electromagnetic induction method comprising a dedicated or dual-purpose coil as a function of a power supply by electromagnetic induction and a communication antenna by electromagnetic induction, and a capacitance method using an electrostatic plate for the above data communication, and the power source is a battery. However, it is difficult to shield the electromagnetic induction type magnetic field with the low melting point metal thin film used as the electromagnetic wave shielding layer of the present invention because it can be shielded only by a thick iron plate.
[0030]
As another method, in the optical communication method, the communication means is composed of an LED of a light emission source and a PD of a light receiver, and data is transmitted / received by turning on / off the light. These IC modules are sealed with epoxy resin, polypropylene resin or the like from the viewpoint of convenience in handling.
[0031]
Next, as shown in FIG. 5, the IC card manufacturing method of the present invention forms an electromagnetic wave shielding layer 4, a concealing layer 6, a heat-sensitive sensitizing layer 7, a printing part 8, and a protective layer 9 made of a low melting point metal thin film, At least one of the dies 23 and 24 in the IC card manufacturing process of the present invention shown in FIG. The printing unit 8 faces the outer surface and is arranged in parallel to face each other. Examples of the bonding method include a heat fusion method, a solvent bonding method, a high frequency welding method, and an ultrasonic welding method in addition to the use of an adhesive. Examples of the adhesive include one-part curable adhesives such as epoxy, urethane, silicone rubber, acrylic, and polyamide resins, or two-part curable adhesives and hot-melt waxes. Examples of the heat fusion method include a heat sealer and a heat laminate. In the solvent bonding method, the adhesive surface is dissolved with a solvent having a high solubility in common for both the label and the resin sealing the IC module, and is bonded after drying. Further, the labels 21 and 22 are arranged by a fixing means such as suction, and the labels 21 and 22 are fixed by a fixing means such as suction during the subsequent injection molding. The molds 23 and 24 are closed, and a cavity 25 filled with resin is formed between the labels 21 and 22. A predetermined amount of molten resin is injected and filled into the cavity 25 from the injection port 26, and then cooled and solidified. At this time, an injection compression molding method may be used in order to improve the filling property of the resin. Thereafter, the molds 23 and 24 are opened, and the IC card shown in FIG. 2 can be manufactured.
[0032]
Examples of molding resins include general-purpose polystyrene resins, impact-resistant polystyrene resins, acrylonitrile styrene resins, ABS resins, acrylic resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polyamide resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, vinyl chloride resins, and modified resins. Examples thereof include thermoplastic resins such as PPO resin, polybutylene terephthalate resin, and polyphenylene sulfide resin, alloy resins obtained by combining these materials, and reinforced resins obtained by adding glass fibers.
[0033]
Next, FIG. 7 shows another embodiment of the IC card according to the present invention. As shown in FIG. 8, a printing unit 8, a concealing layer 6, a heat-sensitizing layer 7 and an electromagnetic wave shielding layer 4 are provided on a label 21. And the electromagnetic wave shielding layer 4, the heat-sensitive sensitizing layer 7, and the concealing layer 6 on one side of the label 22, and the printing portion 8 and the protective layer 9 on the other side, respectively, or a combination thereof, or One type is selected from them (not shown), the IC module 3 is arranged on at least one label, and the IC card can be manufactured by the injection molding method described above in the same manner as described above.
[0034]
As another example, there is an IC card in which an electromagnetic wave shielding layer 4 is provided around the card base 2 as shown in FIG.
[0035]
【Example】
Examples of the present invention will be described in detail below.
[0036]
(Example 1)
As an electromagnetic wave shielding layer on one surface of a white vinyl chloride sheet having a thickness of 50 μm, Sn (single element) is deposited by vacuum deposition, and the film thickness is about 12000 nm so that the resistivity on the surface becomes 1.5Ω / □. A melting point metal thin film layer was formed. Between these, as a vapor deposition anchor layer, the following composition was applied by a gravure method at a drying temperature of 110 ° C. and a coating thickness of 3 μm, and then aged at 60 ° C. for 48 hours.
○ Vapor deposition anchor layer composition
Polyester resin Byron 20SS: 100 parts manufactured by Toyobo
[0037]
Further, the following composition was applied as a heat-sensitive sensitizing layer on the low melting point metal thin film layer by a gravure method at a drying temperature of 110 ° C. and a coating thickness of 2 μm, and then subjected to aging at 60 ° C. for 48 hours.
Figure 0003785658
[0038]
Further, as a concealing layer, the following composition was applied by a gravure method at a drying temperature of 110 ° C. and a coating thickness of 3 μm, and then aged at 60 ° C. for 48 hours.
Figure 0003785658
[0039]
Next, a pattern or the like was provided so that the printing part had a film thickness of 1 μm by the offset printing method, and a protective layer for protecting the printing part was provided on the upper surface of the printing part with a film thickness of 2 μm by the offset printing method. Further, an IC module sealed with an epoxy resin was bonded to the other surface of the label through a urethane adhesive layer, and a label was prepared by fixing.
After a label having an IC module disposed on at least one of the labels obtained by the above method is placed on a mold produced in a desired card shape so that the printing part side comes into contact with the mold, and adsorbed, acrylonitrile -A molding resin made of butadiene-styrene resin was injected and cooled and solidified to produce a card.
[0040]
The label is pre-printed with characters, images, etc., and the card has a function as a support for fixing the IC module and a card having an issuance function with a low melting point metal thin film layer made of Sn in one injection molding process. Can be obtained. When the communication system of the IC module of Example 1 is a microwave system, the signal is completely blocked before the low melting point metal thin film layer is melted and the communication is impossible. Communication was possible after thermal destruction by thermal head.
[0041]
(Example 2)
On a transparent polyvinyl chloride base sheet having a thickness of 50 μm, a printed portion is provided with a film thickness of 1 μm by an offset printing method, and white ink is provided as a concealing layer on the printing portion with a film thickness of 5 μm by a screen printing method. Further, as in Example 1, a heat-sensitive sensitizing layer and a low-melting point metal thin film layer are formed to a film thickness of about 12000 nm by a management method such that the resistivity on the Sn surface is 1.5 Ω / □ by vacuum deposition. did. An IC module was adhered onto the adhesive layer via a urethane adhesive layer, and a label was produced by fixing.
[0042]
Next, a deposition anchor, a low-melting point metal thin film layer, a heat-sensitive sensitizing layer, a concealing layer, and a printing part for characters / images are similarly provided on a white vinyl chloride sheet having a thickness of 50 μm, and a protective layer is formed thereon by offset printing. Was provided on the entire surface with a film thickness of 2 μm.
After placing and adsorbing two labels obtained by the above method in a mold produced in a desired card shape so that the printed part side is in contact with the mold, acrylonitrile-butadiene-styrene resin is injected, Cooled and solidified to produce a card.
[0043]
The label is pre-printed with characters, images, etc., and the card has a function as an IC module fixing support and an issue function with a Sn low melting point metal thin film layer in a single injection molding process. Obtainable. When the communication system of the IC module of Example 1 is a microwave system, the signal is completely cut off before the thermal melting destruction of the low melting point metal thin film layer, and the part corresponding to the IC module is heated by the thermal head from both sides of the card. Communication was possible after fracture melting.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, an electromagnetic wave shielding layer is formed on the front and back surfaces of the IC card, thereby blocking the communication function of the non-contact type IC module before use, thereby eliminating unnecessary battery consumption and unnecessary IC card. It is possible to prevent the occurrence of malfunctions such as the response of data and the leakage of data before use. To provide an IC card having an initialization function that enables communication of an IC module by removing the electromagnetic wave shielding layer of the IC module part from melting and melting by heating at the time of initialization (issue stage immediately before use). Can do.
[0045]
In addition, the IC card of the present invention has an IC module, an electromagnetic wave shielding layer, etc. arranged or formed on the label, so that the IC module can be incorporated and characters / images etc. can be simultaneously used in one injection molding process by an injection molding method. An IC card provided with an electromagnetic wave shielding layer having a formation and initialization function could be obtained.
[0046]
In the IC card of the present invention, when the communication system is the microwave system, the microwave signal is completely cut off before the heat-shielding destruction of the electromagnetic shielding layer made of the low melting point metal thin film, and the part corresponding to the IC module The thermal head from both sides of the card enabled microwave signal communication after thermal destruction and melting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an IC card of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line XX of the IC card in FIG. 1. FIG.
3 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG.
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram for explaining an IC module.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the front and back labels used for manufacturing the IC card of the present invention.
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing a manufacturing process of the IC card of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of an IC card according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a front and back label used for manufacturing an IC card according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an IC card according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 11, 12 IC card
2 Card base material
21 and 22 labels
3 IC module
4 Electromagnetic wave shielding layer
5 Molding resin
6 Concealment layer
7 Heat-sensitized layer
8 Printing department
9 Protective layer
10 Adhesive layer
15 Printed circuit board
16 IC chip
17 Loop antenna
18 Antenna terminal
19 battery
20 Electronic circuit components
23, 24 Mold
25 cavity
26 Injection port

Claims (5)

少なくとも、マイクロプロセッサ及び/又はメモリ、外部データ処理装置とデータ通信を非接触状態で行なう通信手段を有するICモジュールをカード基材に内蔵もしくは埋設しており、カードの表裏面又は全周囲に熱による溶融除去可能な電磁波シールド層を形成してなることを特徴とするICカード。Least also, microprocessor and / or memory, incorporates or embedded in the card substrate of the IC module having a communication means for external data processing device and the data communication in a non-contact state, the front and back surfaces or the entire periphery of the card An IC card comprising an electromagnetic wave shielding layer that can be melted and removed by heat. 少なくとも、マイクロプロセッサ及び/又はメモリ、外部データ処理装置とデータ通信を非接触状態で行なう通信手段を有するICモジュールをカード基材に内蔵もしくは埋設しており、表裏面又は全周囲に熱による溶融除去可能な電磁波シールド層が形成されており、さらに前記電磁波シールド層上に少なくとも隠蔽層、印刷層、耐熱保護層を形成してなることを特徴とするICカード。 At least a microprocessor and / or memory, and an IC module having a communication means for performing data communication with an external data processing device in a non-contact state are embedded or embedded in the card base, and are melted and removed by heat on the front and back surfaces or the entire periphery. possible electromagnetic wave shielding layer is formed, even at least concealing layer on the electromagnetic shield layer, printing layer, I C card you characterized by being obtained by forming a heat-resistant protective layer. 前記電磁波シールド層は電磁波を遮蔽し、前記ICモジュールの外部と通信することを遮断する機能を有し、熱による溶融破壊が可能な低融点金属薄膜からなることを特徴とする請求項1に記載のICカード。2. The electromagnetic wave shielding layer is formed of a low-melting-point metal thin film having a function of shielding electromagnetic waves and blocking communication with the outside of the IC module and capable of melting and breaking by heat. IC card. 前記低融点金属薄膜層はBi、Sn、Mg、Zn、Pb、Al、Cuの単体又はBi、Sn、Mg、Zn、Pb、Al、Cu、Mn、In、Teの混合物、或いは合金からなることを特徴とする請求項3に記載のICカード。  The low melting point metal thin film layer is made of a simple substance of Bi, Sn, Mg, Zn, Pb, Al, Cu or a mixture of Bi, Sn, Mg, Zn, Pb, Al, Cu, Mn, In, Te, or an alloy. The IC card according to claim 3. 前記通信手段は外部データ処理装置と非接触状態でデータ通信及び/又はICカードの電力供給を行なうことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のICカード。  5. The IC card according to claim 1, wherein the communication means performs data communication and / or power supply of the IC card in a non-contact state with an external data processing device.
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