JP4614302B2

JP4614302B2 - ハイブリット型ｉｃカードおよびその製造方法

Info

Publication number: JP4614302B2
Application number: JP2001224730A
Authority: JP
Inventors: 勝佳小池
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2001-07-25
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2021-07-25
Also published as: JP2003037240A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1枚のカードで接触型と非接触型の２つの異なるリーダライタインターフェースを有するハイブリッド型ＩＣカードおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣカードの応用面並びに機能面の利便性から接触型と非接触型の両機能を併せ持ったハイブリッド型ＩＣカードが多方面において利用されている。
【０００３】
図２は、従来のハイブリッド型ＩＣカードの説明図である。図２（ａ）は、基材シートをカードサイズに打ち抜いた状態を示し、図２（ｂ）は、アンテナコイル接続部が露出された状態を示し、図２（ｃ）は、ハイブリッドＩＣチップモジュールをアンテナコイル接続部の真上へ位置決めした状態を示し、図２（ｄ）は、完成されたハイブリッド型ＩＣカードの断面図を示す。
【０００４】
従来のハイブリッド型カードは、図２（ａ）に示す通り、各基材シートを予めカードサイズに打ち抜いた状態で、金属層成膜と選択エッチング或いは打ち抜き等の組み合わせ手法によって、アンテナコイル２２が形成されたインレットシート２１に、表層基材２５を熱圧着や接着剤により貼り合わせる。
【０００５】
次に、図２（ｂ）に示すように、アンテナコイルの接続端子２２’が露呈する深さ並びにハイブリットＩＣチップモジュール７と略等しいサイズでフライス盤等により掘削する。然る後に、ハイブリットＩＣチップモジュール７を該掘削穴２６内に嵌合させるというものであった。なお、ここでアンテナコイルの接続端子２２’とハイブリットＩＣチップモジュール７の内部電極端子１０’の接合は、導電性接着剤３４により行われていた。
【０００６】
図２（ｄ）は、完成されたハイブリッド型ＩＣカードの断面図であって、先の従来の製造方法によって形成された基本構造体の表裏に、更に表側の絵柄層３２及び裏側の絵柄層３３を形成して完成体としたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記従来の構造並びに製造方法では、製造工程の難易度や管理ポイントの観点からコスト的に極めて不利であった。即ち、カードサイズでの加工、掘削穴２６を形成する際に要求される極めて高精度な掘削加工、そして、端子電極同士を接合する際の導電性接着剤３４のカード最表層への溢れ出しに関わっての接着剤量の管理等の高い製造難度に伴うコスト高が大きな課題であった。
【０００８】
更に、従来の構造では、端子電極同士の接合に用いられている材料が導電性接着剤３４であり、本カードが継続的な機械的接触を伴う使用条件であることから、カード内部のへのストレスが無視できず、電極接続の信頼性においても甚だ不十分な状況であった。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記従来の不都合な問題点を克服し、低コストかつ信頼性の高いハイブリッド型ＩＣカードおよびその製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両機能を併せ持ったハイブリッドＩＣカードにおいて、原反サイズのインレットシートに形成されたアンテナにＩＣチップモジュールを接合した後に、原反サイズの基材積層を実施し、然る後に外形打ち抜きを行って、単体に分離することを特徴とするハイブリッドＩＣカードおよびその製造方法を採るものである。
【００１１】
また、本発明は、上記において、前記インレットシートはＩＣチップモジュールの内部電極端子に対応する位置に貫通穴が穿たれており、更に該貫通穴の直上にアンテナの接続端子が延在するように形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は、上記において、前記アンテナは金属ワイヤであり、ＩＣチップモジュールの内部電極端子とアンテナの接続端子との接合に際しては、接合材料として半田を代表とする蝋材を用い、蝋材溶解用の鏝先は前記インレットシートに穿たれた貫通穴を通して当てられることを特徴とするハイブリッドＩＣカード及びその製造方法を採るものである。
【００１３】
更にまた、本発明では、基材積層に際し、ＩＣチップモジュールが接合されたインレットシートのＩＣチップモジュール搭載側にはＩＣチップモジュールと略等しいサイズの貫通穴が穿たれた表層基材を該貫通穴とＩＣチップモジュールとを位置整合して配し、また、反対側には平板状の支持基材を配して熱圧着または接着剤にて行うことを特徴とするものである。
【００１４】
そしてまた、本発明は、上記において、表層基材の厚さは、該ＩＣチップモジュールの外部電極端子面が確実に該カード（完成体）の最表層面と等しいかそれ以上となるように決定されていることを特徴とするハイブリッドＩＣカード及びその製造方法を採るものである。
【００１５】
即ち、本発明は、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両機能を併せ持ったハイブリッド型ＩＣカードにおいて、原反サイズのインレットシートに形成された、電気導体であるアンテナにＩＣチップモジュールを接合した後に、原反サイズの基材積層を実施し、然る後に周辺部を除去し、単体に分離されたものであり、前記インレットシートは、前記ＩＣチップモジュールの内部電極端子に対応する位置に、前記ＩＣモジュールのある側と反対側から、蝋材溶解用の鏝先を当てる貫通穴が穿たれており、更に該貫通穴の直上に前記アンテナの接続端子が延在するように形成されているハイブリッド型ＩＣカードである。
【００１８】
また、本発明は、前記ハイブリッド型ＩＣカードにおける基材積層は、ＩＣチップモジュールが接合されたインレットシートのＩＣチップモジュール搭載側にはＩＣチップモジュールと略等しいサイズの貫通穴が穿たれた表層基材を該貫通穴と、ＩＣチップモジュールとを位置整合して配し、また、反対側には平板状の支持基材を配して熱圧着法または接着剤にて行われたハイブリッド型ＩＣカードである。
【００１９】
また、本発明は、前記表層基材の厚さは、前記ＩＣチップモジュールの外部電極端子面が確実に前記カードの最表層面と等しいかそれ以上となるように決定されているハイブリッド型ＩＣカードである。
【００２０】
また、本発明は、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両機能を併せ持ったハイブリッド型ＩＣカードの製造方法において、原反サイズのインレットシートに形成されたアンテナにＩＣチップモジュールを接合し、原反サイズの基材積層を実施して、然る後に周辺部を除去して、単体に分離する方法であり、前記インレットシートは、ＩＣチップモジュールの内部電極端子に対応する位置に貫通穴が穿たれており、前記アンテナを、電気導体とし、前記ＩＣチップモジュールの内部電極端子と前記アンテナの接続端子との接合に際しては、接合材料として蝋材を用い、蝋材溶解用の鏝先は、前記ＩＣモジュールのある側と反対側から、前記貫通穴を通して当て、前記貫通穴の直上に前記アンテナの接続端子が延在するように形成するハイブリッド型ＩＣカードの製造方法である。
【００２３】
また、本発明は、前記ハイブリッド型ＩＣカードの製造方法における基材積層は、ＩＣチップモジュールが接合されたインレットシートのＩＣチップモジュール搭載側にはＩＣチップモジュールと略等しいサイズの貫通穴が穿たれた表層基材を該貫通穴と、ＩＣチップモジュールとを位置整合して配し、また、反対側には平板状の支持基材を配して熱圧着法又は接着剤にて行われるハイブリッド型ＩＣカードの製造方法である。
【００２４】
また、本発明は、前記表層基材の厚さを、該ＩＣチップモジュールの外部電極端子面が確実に前記カードの最表層面と等しいかそれ以上とするように決定するハイブリッド型ＩＣカードの製造方法である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態のハイブリッド型ＩＣカードにつき、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッド型ＩＣカードの説明図である。図１（ａ）は、本発明のハイブリット型ＩＣカードの基本構成を説明するための分解図である。
【００２７】
本発明のハイブリット型ＩＣカードは、支持基材８の上にアンテナコイル２およびその接続端子２’が予め形成されている貫通穴４の直上を通って延在形成され、かつ、ハイブリッドＩＣチップモジュール７の樹脂モールド部１１が嵌め込まれる貫通穴３を具備したインレットシート１を配し、更にその上にハイブリッドＩＣチップモジュール７のＩＣモジュール配線基板部９と略等しいサイズの貫通穴６が形成された表層基材５が配されて一体化積層される
【００２８】
次に、図１（ｂ）は、本発明のハイブリット型ＩＣカードの製造工程と構成部材の位置関係を更に詳しく説明した断面図である。図１（ｂ）より、カードの取れ数に対応する複数の貫通穴３および４が打ち抜かれたＰＥＴ−Ｇや塩化ビニール等から成る原反サイズのインレットシート１の表面に、銅ワイヤを用いて所定形状のアンテナコイル２を熱圧着等の手段で形成する。ここで、アンテナコイル２は、直径のほぼ１／２〜１／３の部分がインレットシート１の内部に埋設固着される。尚、アンテナコイル２は、その接続端子２’の部分が貫通穴４の直上を通って延在するように配される。
【００２９】
次に、上記インレットシート１の貫通穴３に位置整合してハイブリッドＩＣチップモジュール７を内部電極端子１０’と接続端子２’とを位置整合して設置し、貫通穴４を介して裏面側から鏝先を当てて半田付けを実施する。半田は、ハイブリットＩＣチップモジュール７を配置する前に、モジュール側の内部電極端子１０’領域か、接続端子２’領域の何れか、または両方に、スクリーン印刷或いは直接予備半田付け等で形成しておいてもよいし、また、ＩＣチップモジュールを配置した後、貫通穴４を経由して供給してもよい。
【００３０】
引き続いて、上記でハイブリットＩＣチップモジュール７が搭載、一体化されたインレットシート１の裏面側にＰＥＴ−Ｇや塩化ビニール等から成る原反サイズの支持基材８を、また、表側には同じく原反サイズでＰＥＴ−Ｇや塩化ビニール等から成り、ハイブリットＩＣチップモジュール７のＩＣモジュール配線基板部９と略等しい形状の貫通穴６が打ち抜かれている表層基材５が、貫通穴６とハイブリットＩＣチップモジュール７とを位置整合した状態で重ね合わせられ、接着剤または熱圧着等の手段により積層一体化され、ハイブリッドＩＣカードの基本構造が原反サイズで完成する。
【００３１】
この後、カードの表裏最表層に所望の図柄や文字、番号等を形成するための、表側の絵柄層１２、裏側の絵柄層１３が任意の方法で形成されて、原反サイズのハイブリッドＩＣカードが完成するのである。
【００３２】
尚、上記表層基材５の厚みは、表側の絵柄層１２の厚さを考慮して、完成後、ハイブリットＩＣチップモジュール７の外部電極端子１０の面が、前記表側の絵柄層１２の表面と等しいか、それよりも僅かに高くなるような値に決められることが重要である。
【００３３】
最後に、上記によって原反サイズで完成されたハイブリッドＩＣカードを、カード打ち抜き装置によって、個々のカードに分離するのである。以上が、本発明の実施の形態である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明を実施することにより、従来の技術並びに発明が解決しようとする課題の項で述べた、従来の欠点を著しく改善することができる。即ち、一貫して原反サイズで製造工程を進めることにより、製造の効率が大きく改善されるし、また、構成基材シートの所定位置に、予め所定形状の貫通穴を打ち抜いておくことで、従来のように高精度で掘削穴を一個一個加工する必要も無い。また、ＩＣチップとアンテナコイルの接合においても、蝋材による局所的直接接続を実施するため、従来のような接着剤の量の厳密な管理も必要無い等、製造の難易度の点で、著しく容易になったハイブリッド型ＩＣカードおよびその製造方法を提供できるものである。
【００３５】
更にまた、ＩＣチップとアンテナコイルとの接合に半田を代表とする蝋材を用いることによって、継続的な機械的接触に起因する接合部分の耐久性、信頼性が抜群に改善されるのである。本発明は、実施の形態で述べた例に限らず、接触型と非接触型を併用する如何なるカードやタグ類にも適用できるし、また、当然ではあるが、あらゆる接触型のみのカードやタグ類にも適用できる。更にまた、当然の事ではあるが、構成基材や蝋材、アンテナコイル等の材質及び形状等においても、実施例に限定するものでは無い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるハイブリッド型ＩＣカードの説明図。図１（ａ）は、本発明によるハイブリッド型ＩＣカードの基本構成を説明するための分解図。図１（ｂ）は、本発明のハイブリット型ＩＣカードの製造工程と各構成部材の位置関係を更に詳しく示した断面図。図１（ｃ）は、本発明によるハイブリッド型ＩＣカードの完成体の断面図。
【図２】図２は、従来のハイブリッド型ＩＣカードの説明図。図２（ａ）は、基材シートをカードサイズに打ち抜いた状態を示す図。図２（ｂ）は、アンテナコイル接続部が露出された状態を示す図。図２（ｃ）は、ハイブリッドＩＣチップモジュールをアンテナコイル接続部の真上へ位置決めした状態を示す図。図２（ｄ）は、完成されたハイブリッド型ＩＣカードの断面図。
【符号の説明】
１、２１インレットシート
２、２２アンテナコイル
２’、２２’ （アンテナコイルの）接続端子
３貫通穴（ＩＣモジュールの樹脂モールド部が嵌め込まれる）
４貫通穴（アンテナコイルの接続端子とＩＣモジュールの内部電極端子に対応）
５、２５表層基材
６貫通穴
７ハイブリッドＩＣチップモジュール
８、２８支持基材
９ＩＣモジュール配線基板部
１０（ＩＣモジュールの）外部電極端子
１０’ （ＩＣモジュールの）内部電極端子
１１ＩＣモジュールの樹脂モールド部
１２、３２表側の絵柄層
１３、３３裏側の絵柄層
１４蝋材（半田等）
２６掘削穴
３４導電性接着剤

Claims

接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両機能を併せ持ったハイブリッド型ＩＣカードにおいて、原反サイズのインレットシートに形成された、電気導体であるアンテナにＩＣチップモジュールを接合した後に、原反サイズの基材積層を実施し、然る後に周辺部を除去し、単体に分離されたものであり、前記インレットシートは、前記ＩＣチップモジュールの内部電極端子に対応する位置に、前記ＩＣモジュールのある側と反対側から、蝋材溶解用の鏝先を当てる貫通穴が穿たれており、更に該貫通穴の直上に前記アンテナの接続端子が延在するように形成されていることを特徴とするハイブリッド型ＩＣカード。
前記ハイブリッド型ＩＣカードにおける基材積層は、ＩＣチップモジュールが接合されたインレットシートのＩＣチップモジュール搭載側にはＩＣチップモジュールと略等しいサイズの貫通穴が穿たれた表層基材を該貫通穴と、ＩＣチップモジュールとを位置整合して配し、又、反対側には平板状の支持基材を配して熱圧着法又は接着剤にて行われたことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド型ＩＣカード。
前記表層基材の厚さは、前記ＩＣチップモジュールの外部電極端子面が確実に前記カードの最表層面と等しいかそれ以上となるように決定されていることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド型ＩＣカード。
接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの両機能を併せ持ったハイブリッド型ＩＣカードの製造方法において、原反サイズのインレットシートに形成されたアンテナにＩＣチップモジュールを接合し、原反サイズの基材積層を実施して、然る後に周辺部を除去して、単体に分離する方法であり、前記インレットシートは、ＩＣチップモジュールの内部電極端子に対応する位置に貫通穴が穿たれており、前記アンテナを、電気導体とし、前記ＩＣチップモジュールの内部電極端子と前記アンテナの接続端子との接合に際しては、接合材料として蝋材を用い、蝋材溶解用の鏝先は、前記ＩＣモジュールのある側と反対側から、前記貫通穴を通して当て、前記貫通穴の直上に前記アンテナの接続端子が延在するように形成することを特徴とするハイブリッド型ＩＣカードの製造方法。
前記ハイブリッド型ＩＣカードの製造方法における基材積層は、ＩＣチップモジュールが接合されたインレットシートのＩＣチップモジュール搭載側にはＩＣチップモジュールと略等しいサイズの貫通穴が穿たれた表層基材を該貫通穴と、ＩＣチップモジュールとを位置整合して配し、又、反対側には平板状の支持基材を配して熱圧着法又は接着剤にて行われることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド型ＩＣカードの製造方法。
前記表層基材の厚さを、該ＩＣチップモジュールの外部電極端子面が確実に前記カードの最表層面と等しいかそれ以上とするように決定することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド型ＩＣカードの製造方法。