JP4278039B2 - 非接触ｉｃカード、インレットシート及び非接触ｉｃカードの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩを搭載し、外部機器とのデータ通信処理が可能なＩＣカード、そのＩＣカードに用いられるＩＣモジュールに関し、特に、非接触状態でのデータ通信処理が可能な非接触ＩＣカード、インレットシート及び非接触ＩＣカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年におけるカード技術の発達により、各種のシステムに用いられる情報記録媒体として、広範囲な用途に利用されているＩＣカードがあり、特に、非接触型のＩＣカードは、情報の書き込み処理、あるいは、読み出し処理を行う際に、専用の装置に挿入する必要がないため、カード自体の取り扱いが便利なこともあり、産業上に急速に普及しつつある。このような、非接触型のＩＣカードは、通信処理を制御する制御部やメモリ等の機能を有するＩＣチップと、電磁波の送受信のためのアンテナと、が実装されたインレットシートがカード本体となるカード基板に埋設されて構成されており、電磁波等を用いて外部装置とのデータ通信処理が行われることとなる。
【０００３】
このため、非接触型のＩＣカードは、折り曲げや、点衝撃などにより、ＩＣチップが機械的に破壊されると、ＩＣチップに記録されたデータ自体が失われることから、図１０に示すように、ＩＣチップ自体を封止する封止樹脂上に金属性の補強板を配備するＩＣカードを構築することで、ＩＣチップの破壊を防止し、ＩＣチップの動作の信頼性を確保するようにしていた。以下に、図１０に示すＩＣカードの構成について説明する。
【０００４】
図１０は、従来の非接触型のＩＣカードの断面構造を示しており、インレットシート１には、螺旋状のアンテナやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成されている。なお、アンテナパターン２は、スクリーン印刷や、エッチング等により形成される。そして、このアンテナパターン２と接続するように、演算処理やデータの保存を行うＩＣチップ３が実装されている。
【０００５】
そして、このＩＣチップ３を覆うように封止樹脂４が設けられている。なお、封止樹脂４は、汚れ、水分等からＩＣチップ３を保護するために配置される樹脂であり、一般的には、エポキシ系やシリコン系の樹脂が用いられる。
【０００６】
また、ＩＣチップ３の上面には、ＩＣチップ３よりも幅広い金属性の補強板５が設けられている。なお、補強板５は、ＩＣチップ３を外力から保護するために封止樹脂４を介して接着された基板であり、一般的には、ステンレス等の金属性の素材が用いられる。
【０００７】
中間シート７は、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を封止する樹脂性のシートであり、例えば、非結晶性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）や塩化ビニル等の熱融着性の樹脂が適用される。カバーシート８は、カード基板の最外層となる樹脂シートであり、例えば、非結晶性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル等の樹脂が適用される。
【０００８】
なお、図１０に示す補強板５を設けた構成のＩＣカードの一般的な製造方法は、以下のような手順で行われている。
まず、アンテナコイルやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成されたインレットシート１を用意して、インレットシート１に形成したアンテナパターン２と導電性接着剤を介して接着するようにＩＣチップ３を実装する。
【０００９】
次に、インレットシート１に実装したＩＣチップ３を封止するための封止樹脂４により、ＩＣチップ３を封止すると共に、封止樹脂４の上面に封止樹脂４を介して金属性の補強板５を装着する。また、インレットシート１にＩＣチップ３を実装した面とは反対の面に対して、ＩＣチップ３が実装された位置に封止樹脂４を介して金属性の補強板５を装着する。
【００１０】
そして、補強板５を装着したインレットシート１の上下方向から中間シート７と、カバーシート８と、の樹脂シートでインレットシート１を挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シート７、８を自己融着させつつインレットシート１と樹脂シート７、８とを一体化させる。
【００１１】
そして、その一体化させたカード基板の表面に、サーマルヘッド方式を用いて印字処理を施すこととなる。
【００１２】
また、本発明より先に出願された技術文献として、回路パターンの形成された基板上に、半導体積回路チップ（以下、ＩＣチップ）を接着すると共に、そのＩＣチップの電極を回路パターンに接続し、且つ、ＩＣチップを補強するための第１の補強用金属板上に、封止用樹脂を所定量塗布し、ＩＣチップが接着された上記基板を、所定量塗布した封止用樹脂を介して第１の補強用金属板上に載置する。また、ＩＣチップの上に封止用樹脂を所定量塗布し、該塗布された封止用樹脂上に、ＩＣチップを補強するための第２の補強金属板を配設する。そして、第１および第２の補強金属板を介して封止用樹脂を加圧して、封止用樹脂をＩＣチップ周面に流れ込ませ、該流れ込ませた封止用樹脂を硬化させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−２２２５４９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱プレスを行う上記のような一般的な製造方法を採用して図１０に示すように金属性の補強板を設けた構成のＩＣカードを形成した場合に、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板と接する樹脂シートの部分が、他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることとなり、最終的に形成されるＩＣカードの表面部分に凹凸が生じてしまう虞がある。
【００１５】
このため、カードの表面部分に凹凸が生じている場合は、カード表面部分に印字処理を施す際に、カード表面への印字抜けを生じさせてしまうこととなる。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップを保護しつつ、且つ、カード表面の平滑化を図る非接触ＩＣカード、インレットシート及び非接触ＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
【００１８】
＜非接触ＩＣカード＞
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートを、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持して構成し、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
＜インレットシート＞
本発明にかかるインレットシートは、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなり、前記絶縁性の基板上にＩＣチップが実装されていない側の面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の下面に前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートであり、前記インレットシートは、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートに挟持されるものであり、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
＜非接触ＩＣカードの製造方法＞
本発明にかかる非接触ＩＣカードの製造方法は、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着する装着工程と、
前記ＩＣチップが実装された面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記装着工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明にかかる非接触ＩＣカードの製造方法は、
絶縁性の基板上にＩＣチップを実装することになる面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着する装着工程と、
ＩＣチップを実装することになる前記基板上の面に、ＩＣチップを実装する実装工程と、
前記ＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記インレットシート形成工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（発明の特徴）
まず、図１を参照しながら、本発明にかかる非接触ＩＣカードの特徴について説明する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、ＩＣチップ３を保護する金属性の補強板５をＩＣチップ３の上方に封止樹脂４を介して設けつつ、該設けた金属性の補強板５から発する熱の伝導を和らげる樹脂層６を設けたことを特徴とする。これにより、樹脂層６が断熱材として機能し、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板５から発する熱の伝導を樹脂層６が和らげ、金属性の補強板５近辺の樹脂シート部分が他の樹脂シート部分よりも早く冷却されることを防止することが可能となり、樹脂シートが均一に冷却されることとなる。これにより、ＩＣチップ５を保護しつつ、且つ、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず、図２を参照しながら本発明にかかる第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成について説明する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、インレットシート１上に、螺旋状のアンテナやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成され、このアンテナパターン２と導電性接着剤を介して接続するように、ＩＣチップ３がインレットシートに実装されている。なお、ＩＣチップと、アンテナパターンとの接続は、特に限定せず、ワイヤーボンディン等公知の手法により接続することが可能である。そして、アンテナパターン２と接続されたＩＣチップ３を覆うように封止樹脂４が設けられている。
【００２８】
また、ＩＣチップ３の上方には、ＩＣチップ３よりも幅広い金属性の補強板５が封止樹脂４を介して設けられている。更に、補強板５の上面には、補強板５から発する熱の伝導を防止するための樹脂層６が設けられており、補強板５と樹脂層６とは接着剤にて接着されている。なお、この補強板５と樹脂層６とを予め接着し、ＩＣチップ３の上面に封止樹脂４を介して設けることも可能である。
【００２９】
また、ＩＣチップ３が実装されたインレットシート１の面とは反対側の面に、封止樹脂４を介して金属性の補強板５が設けられている。なお、接着剤を介して金属性の補強板５を設けることも可能である。
【００３０】
また、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を封止するように、中間シート７と、カバーシート８と、がインレットシート１を挟持するように積層されている。
【００３１】
次に、図２に示す非接触ＩＣカードを構成する各々の構成部分について説明する。
【００３２】
（インレットシート）
インレットシート１は、アンテナパターン２が形成される絶縁性のシートである。インレットシートに適用可能な樹脂としては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、セルローストリアセテート，セルロールジアセテート等のセルロース系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、ポリエチルメタクリレート樹脂、酢酸ビニル樹脂等、従来からインレットシートに使用される公知の樹脂が挙げられる。
【００３３】
（アンテナパターン）
アンテナパターン２を形成する材質としては、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、錫、ニッケル、亜鉛、チタン、タングステン、ハンダ、合金等が適用可能である。
なお、インレットシート１上にアンテナパターン２を形成する手法としては、エッチング法や、印刷法（スクリーン印刷法、オフセット印刷法）が用いられる。
【００３４】
（封止樹脂）
ＩＣチップを封止するための封止樹脂４としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の樹脂が適用可能である。また、封止樹脂としては、紫外線硬化型の樹脂も適用可能である。なお、熱硬化性の樹脂を用いる場合には、熱硬化反応により体積収縮が生じてＩＣチップに応力が加わるのを抑えるために、フィラー、中空粒子、箔片を単体あるいは複合させたものを分散することが好ましい。
【００３５】
（補強板）
ＩＣチップを保護するための補強板５としては、金属性の材質を用いて構成されており、補強板に用いられる金属性の材質としては、ステンレス系、チタン系の金属が適用可能である。
【００３６】
（樹脂層）
補強板の熱の伝導を和らげる樹脂層６としては、ラミネート処理を行う際の熱プレス時の温度（１４０度〜１５０度）に耐えられる耐熱性の高い樹脂により構成されており、樹脂層に用いられる耐熱性の高い樹脂としては、熱硬化性ポリイミド、芳香族ポリイミド等のポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。なお、樹脂層は、熱プレス時の温度に耐えられる耐熱性の高い樹脂であり、且つ、補強板５から発する熱の伝導を防止する樹脂であれば特に限定せず、あらゆる樹脂が適用可能である。好ましくは、補強板５の熱の伝導を遮断する樹脂が好ましい。なお、樹脂層６と補強板５とは接着剤を介して接続されており、この接着剤として用いる樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。好ましくは、耐熱性の高い接着剤を用いることが好ましく、熱硬化性ポリイミド接着剤、熱可塑性ポリイミド接着剤、熱可塑性液晶ポリマー接着剤などが好ましい。
【００３７】
（中間シート）
インレットシートを挟持する中間シート７としては、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非結晶ポリエステル樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）等の非結晶性樹脂が適用可能である。
【００３８】
（カバーシート）
ＩＣカードの最外層となるカバーシート８としては、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、セルローストリアセテート、セルロールジアセテートなどのセルロース系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、ポリエチルメタクリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、非結晶ポリエステル樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）等の樹脂が適用可能である。
【００３９】
（ＩＣカードの製造方法）
次に、図３を参照しながら、上記構成からなる非接触ＩＣカードの製造方法について説明する。
まず、アンテナコイルやコンデンサ等のアンテナパターンが形成されたインレットシートを用意して、インレットシートに形成したアンテナパターンと導電性接着を介して接着するようにＩＣチップを実装する（ステップＳ１）。
【００４０】
次に、インレットシートに実装したＩＣチップを封止するための封止樹脂により、ＩＣチップを封止すると共に（ステップＳ２）、封止樹脂の上面に金属性の補強板を装着する。そして、補強板の上面に耐熱性の樹脂層を、接着剤を介して装着する（ステップＳ３）。なお、予め補強板と樹脂層とを接着剤を介して装着し、封止樹脂の上面に装着することも可能である。封止樹脂は、スクリーン印刷手法を用いてＩＣチップの上面および周辺に封止樹脂を塗布するか、または、ディスペンサーによりポッティングすることで封止樹脂を塗布することとする。なお、ポッティングとは、シリンジまたはボトル内の封止樹脂の滴下時を調整し、封止樹脂を塗布する方法である。
【００４１】
また、インレットシートにＩＣチップを実装した面とは反対側の面に対して、ＩＣチップが実装された同じ位置に金属性の補強板を、封止樹脂（または接着剤）を介して装着する（ステップＳ４）。封止樹脂は、スクリーン印刷手法またはポッティング手法を用いて封止樹脂を塗布することとする。
【００４２】
次に、補強板と樹脂層とを装着したインレットシートの上下方向から中間シートと、カバーシートと、の樹脂シートでインレットシートを挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シートを自己融着させつつインレットシートと樹脂シートとを一体化させる（ステップＳ５）。
【００４３】
このように、本発明にかかる非接触ＩＣカードは、ＩＣチップを保護する金属性の補強板をＩＣチップの上方に設けつつ、該設けた金属性の補強板の上面に、耐熱性の樹脂層を設けることで、樹脂層が断熱材として機能し、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板から発する熱の伝導を樹脂層が和らげ、補強板周辺の樹脂シートの部分が他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることを防止し、均一に樹脂シートが冷却されることとなる。これにより、補強板にてＩＣチップを保護しつつも、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００４４】
なお、上記非接触ＩＣカードの製造方法において、インレットシートの両面に補強板を装着する工程（ステップＳ１〜ステップＳ４）は、ＩＣチップを実装する側の面から先に行っても、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に行っても良く、特に限定しないが、図４に示すように、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に補強板を装着するほうが、特に好ましい。これは、ＩＣチップをインレットシートに実装する際に、インレットシートが熱により、歪んでしまう虞があるため、予め、ＩＣチップを実装する前に、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に補強板を装着する方が、歪みを生じていないインレットシートに対して樹脂を均一に塗布することが可能となるためである。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、図５に示すように、ＩＣチップ３を実装する面とは反対側となる面に装着した金属性の補強板５にも、熱の伝導を和らげる樹脂層６を設けることとする。
これにより、熱プレス後の冷却時に、ＩＣチップを実装する面とは反対側となる面に装着した金属性の補強板５から発する熱の伝導を樹脂層６が和らげ、補強板５周辺の樹脂シートの部分が他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることを防止し、ＩＣカードの両面を平滑にすることが可能となる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、図６、図７に示すように、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードにおいて、少なくとも一方のカバーシート８の上面に、熱により発色、消色が可逆的に変化する材料を予め表面にコーティングした感熱記録層９を設けたこととする。なお、図６は、第１の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する一方のカバーシート８の上面に感熱記録層９を積層した図であり、図７は、第２の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する一方のカバーシート８の上面に感熱記録層９を積層した図である。
【００４７】
（感熱記録層）
カード表面に設けられる感熱記録層９は、サーマルヘッド方式にて印字操作が行われるものである。この感熱記録層は、高分子／低分子タイプとロイコ化合物タイプとの何れかを選択し、使用することが可能であるが、この感熱記録層は、公知の印字方式に対応する公知の材質を用いて形成することが可能であり、特に限定しない。
【００４８】
第３の実施の形態における非接触ＩＣカードは、第１の実施の形態における製造方法のように、ＩＣチップを実装したインレットシートを、中間シートとカバーシートとで挟持すると共に、少なくとも一方のカバーシートの上面に接着剤を介して積層接着するように感熱記録層を積層し、ラミネートを行い一体化した非接触ＩＣカードを形成する。
【００４９】
なお、最終的に形成されたカードの厚さは、規定されているため、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する少なくとも１つのシート（例えば、中間シート７）の厚さを薄くすることとする。
【００５０】
このように、第３の実施の形態は、補強板によりＩＣチップを確実に保護しつつ、且つ、補強板の上面に設けた樹脂層により、ＩＣカード表面の平坦性を確保することが可能となり、ＩＣカード表面に設けた感熱記録層の全面に対して、サーマルヘッドにより均一に加熱処理を施すことが可能となり、確実に感熱記録層の全面に印字処理を施すことが可能となる。なお、感熱記録層の上面には、感熱記録層を保護するための保護層を設けることが好ましい。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、図８、図９に示すように、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、少なくとも一方のカバーシート８に対して、熱により発色、消色が可逆的に変化する材料を、予め表面にコーティングすることとする。そして、この少なくとも一方に可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）８を、中間シート７と積層しつつ、第１の実施の形態と同様に、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を挟持すると共に、ラミネートを行い一体化したＩＣカードを形成する。なお、図８は、第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、一方のカバーシート８に対して、可逆的に変化する材料をコーティングして形成した感熱記録層９を積層した図であり、図９は、第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、一方のカバーシート８に対して、可逆的に変化する材料をコーティングして形成した感熱記録層９を積層した図である。
【００５２】
このように、第４の実施の形態は、補強板によりＩＣチップを確実に保護しつつ、且つ、補強板の上面に設けた樹脂層により、ＩＣカード表面の平坦性を確保することが可能となり、ＩＣカード表面の可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）の全面に対して、サーマルヘッドにより均一に加熱処理を施すことが可能となり、確実にカバーシート（感熱記録層）の全面に印字処理を施すことが可能となる。なお、可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）の上面には、感熱記録層を保護するための保護層を設けることが好ましい。
【００５３】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、補強板と樹脂層とを装着したインレットシートの上下方向から中間シートと、カバーシートと、の樹脂シートでインレットシートを挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シートを自己融着させつつインレットシートと樹脂シートとを一体化させたが、インレットシートの中心軸がＩＣカードの中心軸となるように、インレットシートの上下方向に構成する中間シートと、カバーシートと、の厚さを同一とし、且つ、同一の素材を用いて積層することで、ＩＣカードの反りを防止することも可能となり、カード表面の平滑を図ることが可能となる。また、本発明にかかる非接触ＩＣカードは、インレットシートを挟持して積層する際の層構成は、上記実施の形態に限定するものではなく、ＩＣチップを保護する金属性の補強板の上面に、その補強板から発する熱の伝導を和らげる樹脂層を設けた構成のＩＣモジュールをカード化したものであれば特に限定せず、あらゆるカードに適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、ＩＣチップを保護するための補強板を装着しつつ補強板の上面に、補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなるＩＣモジュールを、ＩＣカードの基板となる樹脂シートにて挟持した構成とすることで、樹脂層が断熱材として機能し、非接触ＩＣカードの製造時に行う熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板から発する熱の伝導を樹脂層が和らげ、金属性の補強板近辺の樹脂シート部分が他の樹脂シート部分よりも早く冷却されることを防止することが可能となり、樹脂シートが均一に冷却されることとなり、ＩＣチップを保護しつつ、且つ、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００５５】
また、本発明にかかるＩＣモジュールは、絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなり、絶縁性の基板上にＩＣチップが実装されていない側の面に、ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の下面に補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなることで、このＩＣモジュールをカード化することで、ＩＣチップを保護しつつも、カードの表面の平坦を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる非接触ＩＣカードの具備するＩＣモジュールを示す図である。
【図２】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成を示す図である
【図３】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの第１の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの第２の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図６】第３の実施の形態における第１の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図７】第３の実施の形態における第２の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図８】第４の実施の形態における第１の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図９】第４の実施の形態における第２の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図１０】従来における非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ インレットシート
２ アンテナパターン
３ ＩＣチップ
４ 封止樹脂
５ 補強板
６ 樹脂層
７ 中間シート
８ カバーシート
９ 感熱記録層
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＳＩを搭載し、外部機器とのデータ通信処理が可能なＩＣカード、そのＩＣカードに用いられるＩＣモジュールに関し、特に、非接触状態でのデータ通信処理が可能な非接触ＩＣカード、インレットシート及び非接触ＩＣカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年におけるカード技術の発達により、各種のシステムに用いられる情報記録媒体として、広範囲な用途に利用されているＩＣカードがあり、特に、非接触型のＩＣカードは、情報の書き込み処理、あるいは、読み出し処理を行う際に、専用の装置に挿入する必要がないため、カード自体の取り扱いが便利なこともあり、産業上に急速に普及しつつある。このような、非接触型のＩＣカードは、通信処理を制御する制御部やメモリ等の機能を有するＩＣチップと、電磁波の送受信のためのアンテナと、が実装されたインレットシートがカード本体となるカード基板に埋設されて構成されており、電磁波等を用いて外部装置とのデータ通信処理が行われることとなる。
【０００３】
このため、非接触型のＩＣカードは、折り曲げや、点衝撃などにより、ＩＣチップが機械的に破壊されると、ＩＣチップに記録されたデータ自体が失われることから、図１０に示すように、ＩＣチップ自体を封止する封止樹脂上に金属性の補強板を配備するＩＣカードを構築することで、ＩＣチップの破壊を防止し、ＩＣチップの動作の信頼性を確保するようにしていた。以下に、図１０に示すＩＣカードの構成について説明する。
【０００４】
図１０は、従来の非接触型のＩＣカードの断面構造を示しており、インレットシート１には、螺旋状のアンテナやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成されている。なお、アンテナパターン２は、スクリーン印刷や、エッチング等により形成される。そして、このアンテナパターン２と接続するように、演算処理やデータの保存を行うＩＣチップ３が実装されている。
【０００５】
そして、このＩＣチップ３を覆うように封止樹脂４が設けられている。なお、封止樹脂４は、汚れ、水分等からＩＣチップ３を保護するために配置される樹脂であり、一般的には、エポキシ系やシリコン系の樹脂が用いられる。
【０００６】
また、ＩＣチップ３の上面には、ＩＣチップ３よりも幅広い金属性の補強板５が設けられている。なお、補強板５は、ＩＣチップ３を外力から保護するために封止樹脂４を介して接着された基板であり、一般的には、ステンレス等の金属性の素材が用いられる。
【０００７】
中間シート７は、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を封止する樹脂性のシートであり、例えば、非結晶性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）や塩化ビニル等の熱融着性の樹脂が適用される。カバーシート８は、カード基板の最外層となる樹脂シートであり、例えば、非結晶性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ビニル等の樹脂が適用される。
【０００８】
なお、図１０に示す補強板５を設けた構成のＩＣカードの一般的な製造方法は、以下のような手順で行われている。
まず、アンテナコイルやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成されたインレットシート１を用意して、インレットシート１に形成したアンテナパターン２と導電性接着剤を介して接着するようにＩＣチップ３を実装する。
【０００９】
次に、インレットシート１に実装したＩＣチップ３を封止するための封止樹脂４により、ＩＣチップ３を封止すると共に、封止樹脂４の上面に封止樹脂４を介して金属性の補強板５を装着する。また、インレットシート１にＩＣチップ３を実装した面とは反対の面に対して、ＩＣチップ３が実装された位置に封止樹脂４を介して金属性の補強板５を装着する。
【００１０】
そして、補強板５を装着したインレットシート１の上下方向から中間シート７と、カバーシート８と、の樹脂シートでインレットシート１を挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シート７、８を自己融着させつつインレットシート１と樹脂シート７、８とを一体化させる。
【００１１】
そして、その一体化させたカード基板の表面に、サーマルヘッド方式を用いて印字処理を施すこととなる。
【００１２】
また、本発明より先に出願された技術文献として、回路パターンの形成された基板上に、半導体積回路チップ（以下、ＩＣチップ）を接着すると共に、そのＩＣチップの電極を回路パターンに接続し、且つ、ＩＣチップを補強するための第１の補強用金属板上に、封止用樹脂を所定量塗布し、ＩＣチップが接着された上記基板を、所定量塗布した封止用樹脂を介して第１の補強用金属板上に載置する。また、ＩＣチップの上に封止用樹脂を所定量塗布し、該塗布された封止用樹脂上に、ＩＣチップを補強するための第２の補強金属板を配設する。そして、第１および第２の補強金属板を介して封止用樹脂を加圧して、封止用樹脂をＩＣチップ周面に流れ込ませ、該流れ込ませた封止用樹脂を硬化させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−２２２５４９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱プレスを行う上記のような一般的な製造方法を採用して図１０に示すように金属性の補強板を設けた構成のＩＣカードを形成した場合に、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板と接する樹脂シートの部分が、他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることとなり、最終的に形成されるＩＣカードの表面部分に凹凸が生じてしまう虞がある。
【００１５】
このため、カードの表面部分に凹凸が生じている場合は、カード表面部分に印字処理を施す際に、カード表面への印字抜けを生じさせてしまうこととなる。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップを保護しつつ、且つ、カード表面の平滑化を図る非接触ＩＣカード、インレットシート及び非接触ＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明は以下のような特徴を有する。
【００１８】
＜非接触ＩＣカード＞
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートを、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持して構成し、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
＜インレットシート＞
本発明にかかるインレットシートは、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなり、前記絶縁性の基板上にＩＣチップが実装されていない側の面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の下面に前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートであり、前記インレットシートは、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートに挟持されるものであり、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
＜非接触ＩＣカードの製造方法＞
本発明にかかる非接触ＩＣカードの製造方法は、
絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着する装着工程と、
前記ＩＣチップが実装された面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記装着工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明にかかる非接触ＩＣカードの製造方法は、
絶縁性の基板上にＩＣチップを実装することになる面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着する装着工程と、
ＩＣチップを実装することになる前記基板上の面に、ＩＣチップを実装する実装工程と、
前記ＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記インレットシート形成工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（発明の特徴）
まず、図１を参照しながら、本発明にかかる非接触ＩＣカードの特徴について説明する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、ＩＣチップ３を保護する金属性の補強板５をＩＣチップ３の上方に封止樹脂４を介して設けつつ、該設けた金属性の補強板５から発する熱の伝導を和らげる樹脂層６を設けたことを特徴とする。これにより、樹脂層６が断熱材として機能し、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板５から発する熱の伝導を樹脂層６が和らげ、金属性の補強板５近辺の樹脂シート部分が他の樹脂シート部分よりも早く冷却されることを防止することが可能となり、樹脂シートが均一に冷却されることとなる。これにより、ＩＣチップ５を保護しつつ、且つ、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら本発明にかかる実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
まず、図２を参照しながら本発明にかかる第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成について説明する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、インレットシート１上に、螺旋状のアンテナやコンデンサ等のアンテナパターン２が形成され、このアンテナパターン２と導電性接着剤を介して接続するように、ＩＣチップ３がインレットシートに実装されている。なお、ＩＣチップと、アンテナパターンとの接続は、特に限定せず、ワイヤーボンディン等公知の手法により接続することが可能である。そして、アンテナパターン２と接続されたＩＣチップ３を覆うように封止樹脂４が設けられている。
【００２８】
また、ＩＣチップ３の上方には、ＩＣチップ３よりも幅広い金属性の補強板５が封止樹脂４を介して設けられている。更に、補強板５の上面には、補強板５から発する熱の伝導を防止するための樹脂層６が設けられており、補強板５と樹脂層６とは接着剤にて接着されている。なお、この補強板５と樹脂層６とを予め接着し、ＩＣチップ３の上面に封止樹脂４を介して設けることも可能である。
【００２９】
また、ＩＣチップ３が実装されたインレットシート１の面とは反対側の面に、封止樹脂４を介して金属性の補強板５が設けられている。なお、接着剤を介して金属性の補強板５を設けることも可能である。
【００３０】
また、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を封止するように、中間シート７と、カバーシート８と、がインレットシート１を挟持するように積層されている。
【００３１】
次に、図２に示す非接触ＩＣカードを構成する各々の構成部分について説明する。
【００３２】
（インレットシート）
インレットシート１は、アンテナパターン２が形成される絶縁性のシートである。インレットシートに適用可能な樹脂としては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、ポリエステル，ポリエチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、セルローストリアセテート，セルロールジアセテート等のセルロース系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、ポリエチルメタクリレート樹脂、酢酸ビニル樹脂等、従来からインレットシートに使用される公知の樹脂が挙げられる。
【００３３】
（アンテナパターン）
アンテナパターン２を形成する材質としては、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、錫、ニッケル、亜鉛、チタン、タングステン、ハンダ、合金等が適用可能である。
なお、インレットシート１上にアンテナパターン２を形成する手法としては、エッチング法や、印刷法（スクリーン印刷法、オフセット印刷法）が用いられる。
【００３４】
（封止樹脂）
ＩＣチップを封止するための封止樹脂４としては、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の樹脂が適用可能である。また、封止樹脂としては、紫外線硬化型の樹脂も適用可能である。なお、熱硬化性の樹脂を用いる場合には、熱硬化反応により体積収縮が生じてＩＣチップに応力が加わるのを抑えるために、フィラー、中空粒子、箔片を単体あるいは複合させたものを分散することが好ましい。
【００３５】
（補強板）
ＩＣチップを保護するための補強板５としては、金属性の材質を用いて構成されており、補強板に用いられる金属性の材質としては、ステンレス系、チタン系の金属が適用可能である。
【００３６】
（樹脂層）
補強板の熱の伝導を和らげる樹脂層６としては、ラミネート処理を行う際の熱プレス時の温度（１４０度〜１５０度）に耐えられる耐熱性の高い樹脂により構成されており、樹脂層に用いられる耐熱性の高い樹脂としては、熱硬化性ポリイミド、芳香族ポリイミド等のポリイミド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。なお、樹脂層は、熱プレス時の温度に耐えられる耐熱性の高い樹脂であり、且つ、補強板５から発する熱の伝導を防止する樹脂であれば特に限定せず、あらゆる樹脂が適用可能である。好ましくは、補強板５の熱の伝導を遮断する樹脂が好ましい。なお、樹脂層６と補強板５とは接着剤を介して接続されており、この接着剤として用いる樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。好ましくは、耐熱性の高い接着剤を用いることが好ましく、熱硬化性ポリイミド接着剤、熱可塑性ポリイミド接着剤、熱可塑性液晶ポリマー接着剤などが好ましい。
【００３７】
（中間シート）
インレットシートを挟持する中間シート７としては、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非結晶ポリエステル樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）等の非結晶性樹脂が適用可能である。
【００３８】
（カバーシート）
ＩＣカードの最外層となるカバーシート８としては、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、セルローストリアセテート、セルロールジアセテートなどのセルロース系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、ポリエチルメタクリレート樹脂、塩化ビニル樹脂、非結晶ポリエステル樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）等の樹脂が適用可能である。
【００３９】
（ＩＣカードの製造方法）
次に、図３を参照しながら、上記構成からなる非接触ＩＣカードの製造方法について説明する。
まず、アンテナコイルやコンデンサ等のアンテナパターンが形成されたインレットシートを用意して、インレットシートに形成したアンテナパターンと導電性接着を介して接着するようにＩＣチップを実装する（ステップＳ１）。
【００４０】
次に、インレットシートに実装したＩＣチップを封止するための封止樹脂により、ＩＣチップを封止すると共に（ステップＳ２）、封止樹脂の上面に金属性の補強板を装着する。そして、補強板の上面に耐熱性の樹脂層を、接着剤を介して装着する（ステップＳ３）。なお、予め補強板と樹脂層とを接着剤を介して装着し、封止樹脂の上面に装着することも可能である。封止樹脂は、スクリーン印刷手法を用いてＩＣチップの上面および周辺に封止樹脂を塗布するか、または、ディスペンサーによりポッティングすることで封止樹脂を塗布することとする。なお、ポッティングとは、シリンジまたはボトル内の封止樹脂の滴下時を調整し、封止樹脂を塗布する方法である。
【００４１】
また、インレットシートにＩＣチップを実装した面とは反対側の面に対して、ＩＣチップが実装された同じ位置に金属性の補強板を、封止樹脂（または接着剤）を介して装着する（ステップＳ４）。封止樹脂は、スクリーン印刷手法またはポッティング手法を用いて封止樹脂を塗布することとする。
【００４２】
次に、補強板と樹脂層とを装着したインレットシートの上下方向から中間シートと、カバーシートと、の樹脂シートでインレットシートを挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シートを自己融着させつつインレットシートと樹脂シートとを一体化させる（ステップＳ５）。
【００４３】
このように、本発明にかかる非接触ＩＣカードは、ＩＣチップを保護する金属性の補強板をＩＣチップの上方に設けつつ、該設けた金属性の補強板の上面に、耐熱性の樹脂層を設けることで、樹脂層が断熱材として機能し、熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板から発する熱の伝導を樹脂層が和らげ、補強板周辺の樹脂シートの部分が他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることを防止し、均一に樹脂シートが冷却されることとなる。これにより、補強板にてＩＣチップを保護しつつも、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００４４】
なお、上記非接触ＩＣカードの製造方法において、インレットシートの両面に補強板を装着する工程（ステップＳ１〜ステップＳ４）は、ＩＣチップを実装する側の面から先に行っても、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に行っても良く、特に限定しないが、図４に示すように、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に補強板を装着するほうが、特に好ましい。これは、ＩＣチップをインレットシートに実装する際に、インレットシートが熱により、歪んでしまう虞があるため、予め、ＩＣチップを実装する前に、ＩＣチップを実装する側とは反対側の面から先に補強板を装着する方が、歪みを生じていないインレットシートに対して樹脂を均一に塗布することが可能となるためである。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態は、図５に示すように、ＩＣチップ３を実装する面とは反対側となる面に装着した金属性の補強板５にも、熱の伝導を和らげる樹脂層６を設けることとする。
これにより、熱プレス後の冷却時に、ＩＣチップを実装する面とは反対側となる面に装着した金属性の補強板５から発する熱の伝導を樹脂層６が和らげ、補強板５周辺の樹脂シートの部分が他の樹脂シートの部分よりも早く冷却されることを防止し、ＩＣカードの両面を平滑にすることが可能となる。
【００４６】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態は、図６、図７に示すように、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードにおいて、少なくとも一方のカバーシート８の上面に、熱により発色、消色が可逆的に変化する材料を予め表面にコーティングした感熱記録層９を設けたこととする。なお、図６は、第１の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する一方のカバーシート８の上面に感熱記録層９を積層した図であり、図７は、第２の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する一方のカバーシート８の上面に感熱記録層９を積層した図である。
【００４７】
（感熱記録層）
カード表面に設けられる感熱記録層９は、サーマルヘッド方式にて印字操作が行われるものである。この感熱記録層は、高分子／低分子タイプとロイコ化合物タイプとの何れかを選択し、使用することが可能であるが、この感熱記録層は、公知の印字方式に対応する公知の材質を用いて形成することが可能であり、特に限定しない。
【００４８】
第３の実施の形態における非接触ＩＣカードは、第１の実施の形態における製造方法のように、ＩＣチップを実装したインレットシートを、中間シートとカバーシートとで挟持すると共に、少なくとも一方のカバーシートの上面に接着剤を介して積層接着するように感熱記録層を積層し、ラミネートを行い一体化した非接触ＩＣカードを形成する。
【００４９】
なお、最終的に形成されたカードの厚さは、規定されているため、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードを構成する少なくとも１つのシート（例えば、中間シート７）の厚さを薄くすることとする。
【００５０】
このように、第３の実施の形態は、補強板によりＩＣチップを確実に保護しつつ、且つ、補強板の上面に設けた樹脂層により、ＩＣカード表面の平坦性を確保することが可能となり、ＩＣカード表面に設けた感熱記録層の全面に対して、サーマルヘッドにより均一に加熱処理を施すことが可能となり、確実に感熱記録層の全面に印字処理を施すことが可能となる。なお、感熱記録層の上面には、感熱記録層を保護するための保護層を設けることが好ましい。
【００５１】
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は、図８、図９に示すように、第１または第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、少なくとも一方のカバーシート８に対して、熱により発色、消色が可逆的に変化する材料を、予め表面にコーティングすることとする。そして、この少なくとも一方に可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）８を、中間シート７と積層しつつ、第１の実施の形態と同様に、ＩＣチップ３を実装したインレットシート１を挟持すると共に、ラミネートを行い一体化したＩＣカードを形成する。なお、図８は、第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、一方のカバーシート８に対して、可逆的に変化する材料をコーティングして形成した感熱記録層９を積層した図であり、図９は、第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成において、一方のカバーシート８に対して、可逆的に変化する材料をコーティングして形成した感熱記録層９を積層した図である。
【００５２】
このように、第４の実施の形態は、補強板によりＩＣチップを確実に保護しつつ、且つ、補強板の上面に設けた樹脂層により、ＩＣカード表面の平坦性を確保することが可能となり、ＩＣカード表面の可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）の全面に対して、サーマルヘッドにより均一に加熱処理を施すことが可能となり、確実にカバーシート（感熱記録層）の全面に印字処理を施すことが可能となる。なお、可逆的に変化する材料をコーティングしたカバーシート（感熱記録層）の上面には、感熱記録層を保護するための保護層を設けることが好ましい。
【００５３】
なお、上述する実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更実施が可能である。例えば、補強板と樹脂層とを装着したインレットシートの上下方向から中間シートと、カバーシートと、の樹脂シートでインレットシートを挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シートを自己融着させつつインレットシートと樹脂シートとを一体化させたが、インレットシートの中心軸がＩＣカードの中心軸となるように、インレットシートの上下方向に構成する中間シートと、カバーシートと、の厚さを同一とし、且つ、同一の素材を用いて積層することで、ＩＣカードの反りを防止することも可能となり、カード表面の平滑を図ることが可能となる。また、本発明にかかる非接触ＩＣカードは、インレットシートを挟持して積層する際の層構成は、上記実施の形態に限定するものではなく、ＩＣチップを保護する金属性の補強板の上面に、その補強板から発する熱の伝導を和らげる樹脂層を設けた構成のＩＣモジュールをカード化したものであれば特に限定せず、あらゆるカードに適用可能である。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は以下のような効果を奏する。
本発明にかかる非接触ＩＣカードは、絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、ＩＣチップを保護するための補強板を装着しつつ補強板の上面に、補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなるＩＣモジュールを、ＩＣカードの基板となる樹脂シートにて挟持した構成とすることで、樹脂層が断熱材として機能し、非接触ＩＣカードの製造時に行う熱プレス後の冷却時に、金属性の補強板から発する熱の伝導を樹脂層が和らげ、金属性の補強板近辺の樹脂シート部分が他の樹脂シート部分よりも早く冷却されることを防止することが可能となり、樹脂シートが均一に冷却されることとなり、ＩＣチップを保護しつつ、且つ、ＩＣカードの表面を平滑にすることが可能となる。
【００５５】
また、本発明にかかるＩＣモジュールは、絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなり、絶縁性の基板上にＩＣチップが実装されていない側の面に、ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の下面に補強板の熱の伝導を和らげる耐熱性の樹脂層が設けてなることで、このＩＣモジュールをカード化することで、ＩＣチップを保護しつつも、カードの表面の平坦を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる非接触ＩＣカードの具備するＩＣモジュールを示す図である。
【図２】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成を示す図である
【図３】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの第１の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態における非接触ＩＣカードの第２の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態における非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図６】第３の実施の形態における第１の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図７】第３の実施の形態における第２の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図８】第４の実施の形態における第１の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図９】第４の実施の形態における第２の非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【図１０】従来における非接触ＩＣカードの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ インレットシート
２ アンテナパターン
３ ＩＣチップ
４ 封止樹脂
５ 補強板
６ 樹脂層
７ 中間シート
８ カバーシート
９ 感熱記録層
Claims (10)
- 絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートを、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持して構成し、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする非接触ＩＣカード。
- 前記インレットシートは、前記ＩＣチップが実装されていない側の前記絶縁性の基板上に、前記ＩＣチップが実装される位置と同じ位置に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けられており、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード。
- 前記樹脂層は、接着剤を介して前記補強板の上面に設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の非接触ＩＣカード。
- 前記樹脂層は、前記インレットシートを前記樹脂シートにて挟持した際に行う熱プレスの温度でも溶融しない耐熱性の高い樹脂層であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の非接触ＩＣカード。
- 前記樹脂層と前記補強板とを接着する接着剤は、耐熱性の高い接着剤であることを特徴とする請求項３記載の非接触ＩＣカード。
- 前記ＩＣカード基板となる樹脂シートの少なくとも一方の表面にサーマルヘッド方式による印字処理が可能な感熱記録層を設けたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の非接触ＩＣカード。
- 前記樹脂シートの一方は、熱により発色、消色が可逆的に変化する層が施されてなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の非接触ＩＣカード。
- 絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂を介して、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の上面に、前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなり、前記絶縁性の基板上にＩＣチップが実装されていない側の面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着しつつ、該装着した補強板の下面に前記補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層が設けてなるインレットシートであり、前記インレットシートは、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートに挟持されるものであり、前記樹脂層は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されていることを特徴とするインレットシート。
- 絶縁性の基板上に実装されたＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着する装着工程と、
前記ＩＣチップが実装された面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記装着工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。 - 絶縁性の基板上にＩＣチップを実装することになる面とは反対側の前記基板上に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板を装着する装着工程と、
ＩＣチップを実装することになる前記基板上の面に、ＩＣチップを実装する実装工程と、
前記ＩＣチップの上面に、当該ＩＣチップを封止するための封止樹脂を配置し、前記ＩＣチップを前記封止樹脂で封止する封止工程と、
前記封止樹脂の上面に、前記ＩＣチップを保護するための金属性の補強板と、当該補強板の熱の伝導を防止するための耐熱性のある樹脂層と、を装着し、インレットシートを形成するインレットシート形成工程と、
前記インレットシートの上下面を、ＩＣカードの本体基板となる樹脂シートにて挟持し、熱プレス機にて熱融着を行い、前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を一体化させると共に、該一体化させた前記インレットシートと、前記樹脂シートと、を冷却し、ＩＣカードを形成するＩＣカード形成工程と、
を有し、
前記インレットシート形成工程は、前記金属性の補強板と接する前記樹脂シートの部分が、前記金属性の補強板と接しない部分の樹脂シートよりも早く冷却されないようにすることでＩＣカードの表面部分に凹凸が生じないようにするための熱硬化性樹脂で構成されている樹脂層を前記金属性の補強板の上面に装着する工程を含むことを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。
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