JP4428636B2 - 板状枠体付きuimとその製造方法 - Google Patents
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詳しくは、従来のUIMカードを一層小型にした、ミニサイズUIMと当該ミニサイズUIMを、内枠構造内に押圧して嵌め込みできる通常サイズUIMと、その双方の形状を札入れサイズのカード基板内に一体にして形成した板状枠体付きUIMとその製造方法等に関する。
UIMカードまたはSIMカードには、GSM(Global System for Mobile Communications)規格、3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格があり、形状・位置、使用時の電気的特性等を定めるものとして良く知られている。
このような形態にするのは、UIMカードが、通常の接触式ICカードの製造工程を流用して製造され、また、機器に挿入して使用する前に行う発行処理(UIMと機器がデータ送受信を行い、正常に機能させるために必要なプログラムのインストール、個人情報や初期データのローディング処理をいう。)も、接触式ICカード用発行処理機を使用するのが、製造コスト、機器コストを低減できるという事情によるものである。
この折り取り容易な加工には、前記したスリットとブリッジ部の他に、ハーフカット加工、ミシン目加工、抜き加工、ザグリ加工、およびこれらの組み合わせ加工法、等によりなされる。このように加工されたUIMカードに関しては、下記のように多くの先行技術が存在する。
特許文献2は、板状枠体に開口部を設け、当該開口部の底面に残存するオーバーシートに融着阻害層等を介してICキャリアを保持することが記載されている。
その他にも各種の先行技術が存在する。
これに関する先行技術としては、特許文献3、特許文献4、特許文献5があり、これらは、札入れサイズのカード外形から小型のICカード領域を折り取る場合に、通常の規格準拠UIMサイズと、さらに小型のミニサイズUIMのいずれかを選択できるUIM折り取り形状について提案している。
特許文献6、特許文献7は、本願の先出願にかかる近似の内容であるが、ミニサイズUIMを嵌め込みする各種の内枠構造について記載している。ただし、本願の嵌め込み構造については、記載していない。
そこで本願発明者は、規格準拠の従来型UIMサイズとミニサイズUIMを円滑に折り取り可能にすると共に、相互に互換性を持たせられる形態を研究して本発明の完成に至ったものである。
(1)同一カード内に、ミニサイズUIMと、これとは異なる領域に、ミニサイズUIMを押圧して嵌め込みし、一体化できる規格準拠UIMを有しているので、当初ミニサイズUIMとして使用し、その後、通常サイズUIMとして使用し、さらに、ミニサイズUIMとして使用するような様々な使用サイクルに対応することが可能となる。そしてこの場合、着脱構造が押圧して嵌め込みする構造にされているので、装着が簡単である上に、ミニサイズUIMの脱落が防止でき、信頼性の高いUIMを提供できる。
(2)ミニサイズUIMを札入れサイズカード基板(以下、「カード基板」とも表現する。)のISOで規定する位置に装着すれば、発行処理を通常のICカードの発行処理と同一の発行処理機器を使用して同一の工程で処理することができる。
(3)本発明の板状枠体付きUIMの製造方法は、通常の接触型ICカードの製造工程と同一の製造・検査工程で板状枠体付きUIMを製造でき、工程上の利点が大きい。
ここに、UIMとは、携帯電話会社が発行する契約者情報を記録した小型のICカードであって、本来は携帯電話機に組み込んで利用者の識別に使用するものである。
これは、同様の機能を持つSIMから機能拡張が行われたもので、契約者情報以外に電話帳などのプライベート情報やクレジット決済用の個人識別情報などを暗号化して登録することが可能となっている。SIMをベースとしていることからUSIM(Universal SIM)と呼ばれることもある。
本発明でいう、UIMは、上記のSIMおよびUSIMを包含する概念とする。
第1実施形態も、第2実施形態も、接触型ICモジュールまたは接触・非接触兼用型ICモジュールを装着したミニサイズUIMを有すること、内枠構造を有しICモジュールを持たない通常サイズUIMを有することの点を共通とするが、第2実施形態の場合は、ミニサイズUIMの外周に、さらに通常サイズUIMの外形が形成されている違いがある。以下、図面を参照して説明する。
カード基板3は、均一な薄板状プラスチック基板であり、ISOで規定する0.76±0.08mm厚のものである。サイズは、前記ID−1型である。
ミニサイズUIM1は、ICモジュールの接触端子板6外形とほぼ同等の平面外形形状からなる。ほぼ同等とは、接触端子板外形と実質的に同一の大きさか、これに、僅かな周縁部1rを付加した程度の大きさを意味する。周縁部1rの幅は、0.2〜2mm程度にできるが、端子板と平行な平面部は無くてもよい。通常、0.2〜1.0mm程度もあれば十分である。
ICモジュール接触端子板6の背面にはICモジュールが装着されている。ICモジュールは接触型であっても、接触・非接触兼用型であってもよい。通常、ミニサイズUIM1はアンテナを備えないが、機器に装着した際、機器の非接触通信機能を利用する場合があるからである。
これらの加工によりできる溝を周縁スリットと表現している。周縁スリットの幅は加工法により異なるが、0.1〜5.0mm程度の範囲内とすることができる。
5.0mm以上であると、外観上問題があり、0.1mm以下とするのは加工工程が困難となるからである。
ICモジュール接触端子板6自体の大きさは当該ISOの条件を満たす限り変更可能であるが、通常12mm×11mm程度の大きさのものを使用することが多い。
折り取りしたミニサイズUIM1自体が携帯電話機に装着して使用できる必要があり、CPUやメモリおよび電極などを一体化したICモジュールを搭載し、接触型ICカードの機能と所定のUIMの機能を備える。
第2実施形態では、ミニサイズUIM1が通常サイズUIMの外形12に連結した状態で、通常サイズUIMとしてただちに使用できる。ミニサイズUIM1単体として使用する場合は、周縁スリット1Sとハーフカット1hから折り取りして使用する。切り欠き部4もハーフカットにされている。ミニサイズUIM1単体で使用後に再度通常サイズUIMとして使用する場合は、アダプターである内枠9のある通常サイズUIM2の方に嵌め込みして使用する。
第2実施形態の場合も、ミニサイズUIM1の側辺と通常サイズUIM2の内枠9の側辺に、交互に異なる角度で形成された傾斜面が形成されているのは同様である。
この状態から、ミニサイズUIM1を折り取りして、ミニサイズUIM1として使用できるのは勿論のことであるが、折り取りした後に、再度、通常サイズUIMとして使用する場合には、第1実施形態と同様に、ミニサイズUIM1を押圧して内枠9に嵌め込みして使用する。
ミニサイズUIM1折り取りした後の、通常サイズUIMの外形12は、嵌め込み構造を持たないので、アダプターとして使用できない。
図3は、折り取りしたミニサイズUIM1(A)と通常サイズUIM2(B)の概略斜視図(切り欠き部4等は省略されている。)である。ミニサイズUIM1の側辺に交互に異なる角度で形成された傾斜面が形成され、通常サイズUIM2の内枠9の側辺にも、押圧した際にミニサイズUIM1の傾斜面と咬合するように形成された傾斜面が形成されていることを示している。
傾斜面1gは、例えば表面から裏面に向かって広がる傾斜面とし、傾斜面1jは、表面から裏面に向かって狭まる傾斜面とすることができる。当該傾斜面を形成する側辺は、図3のように全周囲である必要はないが、少なくとも対向する2側辺が嵌め込み構造になっている必要があり、3側辺に傾斜面を形成するものでもよい。
傾斜角度は、カード基材の厚みにも関係するが、800μm厚程度のカード基材であれば、カード基材の水平面に対して、60度〜88度または92度〜120度の範囲内が適当であることが実験的に確認されている。
嵌め込み構造は、図4のように、1の側辺の全体が同一の傾斜面角度にされていてもよい。図4の場合、ミニサイズUIMの左右の側辺を表面から裏面に向かって狭まる傾斜面1jとし、前後の側辺を表面から裏面に向かって広がる傾斜面1gとしている。内枠9側の側辺にも対応する傾斜面が形成されている。このようにする場合は、視覚的には傾斜角があることが認識し難く外観的に優れたものとなる。
図5は、図1の板状枠体付きUIM10の断面を示す図であって、図5(A)は図1のA1−A2線断面、図5(B)は図1のB1−B2線断面、図5(C)は折り取りしたミニサイズUIM1を通常サイズUIM2の内枠9に嵌め込みした状態を示す図である。
図5(A)の場合、ミニサイズUIM1の対向する側辺が共に同一角度であって、下側(裏面側)に広がる形状の傾斜面にされている。図5(A)において、双方の側辺はカード基板3の水平面に対してαの角度である。図5(B)の通常サイズUIM2の内枠9の側辺も同一角度のαにされている。
図6(A)の場合、ミニサイズUIM1の対向する側辺が共に同一角度であって、下側に狭まる形状の傾斜面が表されている。図6(A)において、双方の側辺はカード基板3の水平面に対して、βの角度である。ミニサイズUIM1の対向する側辺が共に同一角度である場合にかぎらず、断面によっては異なる角度(例えば、α度とβ度の組み合わせ)の傾斜面が出現するのは容易に想定できることである。
βは、例えば、β=180°−αとすることができるが、下側に向かって広がる傾斜角と狭まる傾斜角が補角の関係にある必要はなく任意に設定できる。
図7は、板状枠体付きUIMの製造工程を示すフローチャート、図8は、傾斜面を切削する状態を示す図、図9は、プラグインSIMとその端子位置を示す図、図10は、札入れサイズカード基板においてミニサイズUIM装着部を示す配置図、図11は、ミニサイズUIMのICモジュール装着部を示す断面図、である。
製造工程の1は、図7(A)のフローチャートにより行う。
まず、通常の接触型ICカードと同様に、ICモジュール搭載前のカード基板を製造する。この工程は、例えば、多面付けの印刷済みコアシート層2層と、必要があればあらかじめ磁気テープを熱転写した透明オーバーシート層を積層して熱圧をかけて基材を融着・一体化した後、カードサイズへの打ち抜きを行う。必要に応じてサインパネル、ホログラムラベル等の転写を行う。
ICモジュール装着後、ICチップの特性等の検査工程(ステップ104)を行う。
そして、ミニサイズUIMの用途に応じて、データを書き込みする発行処理工程を行う(ステップ105)。発行処理はカード状態で行う。以上の各工程は、通常のICカードの製造方法と同一である。
傾斜面1g,1jは、図8のようにエンドミルの切削刃25の側面27にテーパ(角度α)を有するものを用いて切削することができる。
ただし、カード基板を平面に維持し、ストレートなエンドミル切削刃をカード基板3に対して所定角度傾けて切削する方法も採用できる。
そして、仕上げ加工後の第2次ICチップ特性検査工程(ステップ107)を行う。
なお、仕上げ加工時に、ICチップへのダメージが無い場合は、この工程は省略できる。最後に、板状枠体付きUIMの梱包・出荷工程を行う(ステップ108)。
製品は、カード状態のままで納入しても良いし、ミニサイズUIMに折り取って納入、または通常サイズUIMに嵌め込んで納入しても良い。
図7(A)(B)のいずれにおいても、ICモジュール装着用凹部掘削と仕上げ加工を連続した工程で行うこともできる。
当該規定値に基づいて、ミニサイズUIM1の端子位置を決定すると、接触端子板6の中心位置Cは、カード基板の上端から23.89mm、カード基板の左端から15.06mmの位置となる(図10参照)。
ミニサイズUIM1を横寸法13.0mm、縦寸法12.0mmとした場合に、位置合わせ用切り欠き部4は、縦1.5mm、横1.5mmの斜辺の長さ(略2.1mm)程度とすることが適切である。ただし、加工の都合を考慮してミニサイズUIM1の大きさは、理想寸法とは異なるサイズとなることもありえる。
カード基板3にICモジュール装着用凹部20を掘削し、その浅く切削した第1凹部部分に液状接着剤19を塗布するか、またはICモジュールに接着テープ19を貼着して、ICモジュール5を装着用凹部20内に熱圧をかけて装填する。
ICモジュール5のモールド樹脂部17は、装着用凹部の一段と深く切削した第2凹部内に嵌合するようにする。
ミニサイズUIM1は、ICカードが形成された後、接触端子板6の周囲に僅かな周縁部1rが残るようにして周縁スリット1Sにより切断される。
なお、カード基板3は、コアシート31,32を中心層とし、これにオーバーシート33,34を積層した形態にされることが多い。
ミニサイズUIMと通常サイズUIMの内枠を別々の工程で製造し、完成したミニサイズUIM1を通常サイズUIM2の内枠に嵌め込みすることによっても製造できることは当業者には自明のことであり、本発明の範囲から除外されるものではない。したがって、それぞれは射出成型の製造方法によって製造してもよいものである。
(ICモジュールの準備)
接触端子板が形成され、接触型ICチップが実装されたCOT(ガラスエポキシ基材、厚み160μm)のICチップやワイヤボンディング部周囲を囲みエポキシ系樹脂を滴下して樹脂モールドした。
ICモジュール接触端子板6の大きさは、12.0mm×11.0mmとし、モールド樹脂部17は大きさ、8.0mm×8.0mm、基板厚みを含めないモールド樹脂部17の高さは、440μmとなった。これによりICモジュール5を完成した。
カード基板3のコアシート31,32として、表面印刷済みの二軸延伸白色PET−Gシート(厚み360μm)と、同様に表面印刷済みの白色PET−Gシート(厚み360μm)を使用し、その上下面にオーバーシート33,34として、厚み50μmの二軸延伸透明PET−Gシート2枚を使用し、プレス機による熱圧融着してプレスラミネートしカード基板3を準備した。
プレス工程の条件は(150°C、2.0MPa、成形(加熱)時間30分)とした。積層後は、多少の収縮のため、カードは総厚800μmとなった。
次に、図11のように、カード基板3に対して、ICモジュール装着用凹部20をNC切削によるザグリ加工により形成した。ICモジュールプリント基板(厚み160μm)7と接着テープ19の合計厚みに相当する深さ、200μmに第1凹部を切削した。
その中心部に、ICモジュール5のモールド樹脂部17を納めるようにさらに切削して合計深さが640μmになるように第2凹部を切削した。
第1凹部開口の大きさは、12.1mm×11.1mmとし、第2凹部は、ほぼその中心部であって8.0mm×8.0mmの大きさとした。
このICモジュール装着用凹部20に先に準備したICモジュール5を装着して、ICモジュール実装済みICカード基板3を完成した。
このICカード基板3のICモジュール5の端子基板6の周囲に、4周囲が幅0.5mmの周縁部1rを形成するようにして周縁スリット1Sを切削し、ミニサイズUIM1の形状を形成した。その結果、ミニサイズUIM1の平面部分は、13.0mm×12.0mmの大きさとなった。切り欠き部4もミニサイズUIM1の辺に対して45°の角度になるように、縦横1.5mmからなる斜辺に形成した。
なお、周縁スリット1Sは、エンドミルの切削により、端子板6の周囲に幅1.5mmとなるようにし、ブリッジ部1bを2箇所設け、当該ブリッジ部1bにはミニサイズUIM1の外周に沿ってカード基板3の上下面から垂直なハーフカット線1hを打ち抜き刃により、表裏から0.2mmの深さで入れ、中心層が、約0.4mm厚程度残るようにした(図1参照)。
傾斜面の角度は、94度または86度とし、長辺は、4mm(94度)、5mm(86度)、4mm(94度)の角度とし、短辺は、4mm(86度)、4mm(94度)、4mm(86度)の角度とした。
傾斜面1g,1jの切削は、エンドミルの切削刃にテーパーを有するものを用いて行った。すなわち、図8のように切削刃25の先端26が0.3mmで、切削刃の側面27の先端26面に対する傾斜角αが86°に傾斜しているものを用い、ミニサイズUIM1の各辺に平行に移動させるようにして切削した。
周縁スリット2Sは、エンドミルの切削により、幅1.5mmとなるようにし、ブリッジ部2bを2箇所設け、当該ブリッジ部には基板3の上下面からハーフカット線を打ち抜き刃により入れ、中心層が0.4mm厚程度残るよにうした。
内枠9の大きさは、13.1mm×12.1mmとし、その長辺に沿う対向する2側辺と切り欠き部の無い短辺部の側面をエンドミルで切削して傾斜面を形成した。
傾斜面の角度は、ミニサイズと平行な面になるように、94度または86度とし、それぞれの切削長さは、ミニサイズUIMに対応するようにした。
2 通常サイズUIM、アダプター
3 カード基板
4 切り欠き部
5 ICモジュール
6 ICモジュール接触端子板
7 プリント基板
8 切り欠き部
9 内枠
10 板状枠体付きUIM
12 通常サイズUIMの外形
17 モールド樹脂部
19 接着剤または接着テープ
20 ICモジュール装着用凹部
Claims (16)
- 同一の札入れサイズカード基板内に、ICカード用ICモジュールの接触端子板外形とほぼ同等の平面外形形状からなるICモジュールを装着したミニサイズUIMと、当該ミニサイズUIMを嵌め込みする内枠構造を有し、ICモジュールを有しない通常サイズUIMの外形形状と、が形成され、その双方の形状が周縁スリットにより折り取り可能に形成されている板状枠体付きUIMにおいて、当該嵌め込み構造が、前記ミニサイズUIMの側辺に交互に異なる角度で形成された傾斜面と、押圧した際に当該傾斜面と咬合するように形成された通常サイズUIMの内枠側辺の傾斜面とにより嵌め込み可能となっていることを特徴とする板状枠体付きUIM。
- 同一の札入れサイズカード基板内に、2つの通常サイズUIMの形状が周縁スリットにより折り取り可能に形成されており、当該通常サイズUIMのうち、1の通常サイズUIMには、ICカード用ICモジュールの接触端子板外形とほぼ同等の平面外形形状からなるICモジュールを装着したミニサイズUIMが折り取り可能に形成されており、他方の通常サイズUIMは、当該ミニサイズUIMを嵌め込みする内枠構造を有し、ICモジュールを有しないものである板状枠体付きUIMにおいて、当該嵌め込み構造が、前記ミニサイズUIMの側辺に交互に異なる角度で形成された傾斜面と、押圧した際に当該傾斜面と咬合するように形成された通常サイズUIMの内枠側辺の傾斜面とにより嵌め込み可能となっていることを特徴とする板状枠体付きUIM。
- 交互に異なる角度で形成された傾斜面が、ミニサイズUIMの側辺と通常サイズUIMの内枠側辺の4側辺に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- 交互に異なる角度で形成された傾斜面が、ミニサイズUIMの側辺と通常サイズUIMの内枠側辺の対向する2側辺または3側辺に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- 交互に異なる角度で形成された傾斜面が、ミニサイズUIMの側辺と通常サイズUIMの内枠側辺に、2〜5mmのピッチで交互に変化して異なる傾斜面になるようにされていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載の板状枠体付きUIM。
- ミニサイズUIMの側辺と通常サイズUIMの内枠側辺の各側辺の略半分の長さが残り部分の側辺と異なる角度で形成された傾斜面になっていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載の板状枠体付きUIM。
- ミニサイズUIMのいずれか対向する2側辺が表面から裏面に向かって広がる傾斜角にされ、残りの対向する2側辺が表面から裏面に向かって狭まる傾斜角にされており、通常サイズUIMの内枠側辺は、当該傾斜面と咬合する傾斜角にされていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- ミニサイズUIMの側辺傾斜面がカード基板の水平面に対して、60度〜88度または92度〜120度の範囲内であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1の請求項に記載の板状枠体付きUIM。
- ミニサイズUIMのICモジュールの接触端子板が、ISO7816で規定する札入れサイズカードの所定位置にあることを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- ミニサイズUIMには、機器に装着する際、または通常サイズUIMの内枠に嵌め込みする際の位置を規定する切り欠き部を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- 通常サイズUIMの外形形状がGSM規格、3GPP規格に準拠した形状であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の板状枠体付きUIM。
- 札入れサイズカード基板に、ミニサイズUIMと、当該ミニサイズUIMを嵌合して保持する内枠構造を有し、ICモジュールを有しない通常サイズUIMの外形形状と、が形成され、その双方の形状を周縁スリットにより形成した板状枠体付きUIMの製造方法において、
薄板状のカード基板のミニサイズUIM位置にICモジュールを装着する工程と、ミニサイズUIMと通常サイズUIMの外形形状を周縁スリットにより形成する工程と、当該ミニサイズUIMの側辺と通常サイズUIMの内枠の側辺に交互に嵌め込みできる傾斜面を形成する工程と、を備えることを特徴とする板状枠体付きUIMの製造方法。 - ミニサイズUIMの側辺傾斜面をカード基板の水平面に対して、60度〜88度または92度〜120度の範囲内で傾斜するようにすることを特徴とする請求項12記載の板状枠体付きUIMの製造方法。
- ミニサイズUIMの発行処理を行う工程、をさらに備えることを特徴とする請求項12記載の板状枠体付きUIMの製造方法。
- ミニサイズUIMの接触型ICモジュールの端子板を、ISO7816で規定する札入れサイズカードの所定位置に装着することを特徴とする請求項12記載の板状枠体付きUIMの製造方法。
- 折り取り容易化加工が、ハーフカット加工、ミシン目加工、溝打ち抜き加工、ザグリ加工のいずれかにより、またはその組み合わせによりなされることを特徴とする請求項12記載の板状枠体付きUIMの製造方法。
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