JP4736583B2 - 非接触ｉｃ媒体 - Google Patents

Description

本発明は、入場券、社員証、身分証明書などに用いられる非接触ＩＣ媒体に関する。

従来、学生証や社員証などは、身分を証明する顔写真だけでなく磁気テープのデータを用いて、入退場管理、食堂での課金、パソコンのアクセス権など多くの場面で使われている。最近では非接触で通信できる固有の識別番号の入ったＩＣチップを用いて、それらの証明書類、カード類を各々のスキャナーにかざすだけで読みとり、ゲートを開くだとか、パスワードを与えることが可能になってきた。通常これらの非接触ＩＣ媒体は、ポリイミドやＰＥＮ、またはＰＥＴなどといった強靱なベース基材上にアルミニウムや銅からなるダイポール形アンテナやループ形アンテナをエッチングにより設けた後、ＩＣチップと電気的に接合させて実装した、いわゆるインレットと呼ばれる薄型の部品を形成し、該インレットを紙基材あるいはプラスチック基材で挟み込んでカード形状に仕上げていた。

一方、海外などでは紙を基材として顔写真を貼り付けただけの身分証明書、例えば国民ＩＤカードや運転免許証などが今でも使われており、これらの身分証明書が偽造された不法就労者が多いことから、先に述べた非接触ＩＣチップを入れて偽造の防止をはかろうとするところもある。この場合、データを管理するセンターと個々のスキャナーが結ばれるとなるとかなり大がかりなシステムになってしまうため、現状ではオフラインで個別対応、例えば現場では個別に読めるスタンドアロン型のスキャナーを持つ程度になる。

このため、現場では、普通は偽造防止のため、紫外線蛍光やＯＶＤ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｅｖｉｃｅ）等の特殊なインキ、ホログラムを表面に印刷・加工して抑制するのである。

更に、非接触ＩＣ媒体の偽造、変造防止技術としては、特許文献１や特許文献２などの固有ＩＤを持たせたい物品用のＩＤラベルとしては考えられてきている。特に特許文献１は接着力が強弱２種類の接着剤を用いることによりアンテナを切断させ偽造、変造を防ぐ封印シールになっている。

しかしながら、顔写真については、昨今のパソコン技術の進歩により容易に複製、偽造等ができる様になり、紫外線蛍光やＯＶＤなどの特殊インキの印刷法による偽造防止やホログラム加工の様な偽造防止では、特殊なインキや似た様なホログラム箔、又はシールを入手しさえすれば同様に似た様なものができてしまうという問題があった。特に、ＩＤカード類に非接触ＩＣチップを入れた場合は、他人のＩＤカードの中のアンテナにＩＣチップを結合したインレットのみをきれいに剥がし、切り取って、偽造した別の証明書の中に入れることでその他人になりすますことができる。その場合、システムがオンラインで結ばれているのであればスキャナーで読み取ったときに不正が発覚するが、オフラインの場合は盗まれたデータであるにせよ読み取ることが出来るため、その場での不正の発覚は難しいという問題点を有する。

そして、不正に取得したＩＤカードから偽造ＩＤカードを作って、いわゆるなりすましをすることで、直接的に関連する施設や設備の入退場アクセス権を得たり、場合によってはそのＩＤカードを悪用して金融業者からの借り入れもできることになってしまう。

以下に公知文献を記す。
特開２００１−１３８７４号公報 特開２００３−１５０９２４号公報

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、特に紙を基材とした非接触ＩＣ媒体の中のＩＣインレットを故意に剥がそうとするとアンテナが確実に破壊される非接触ＩＣ媒体を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る発明は、ＩＣチップとアンテナとを電気的に結合されたインレットを表裏の基材間に接着剤を介して挟み込んで形成した非接触ＩＣ媒体において、固有の識別情報を格納したＩＣチップと、この識別情報を送受信可能な、１〜３０μｍ膜厚の印刷によるアンテナの部分と、エッチングによるアンテナの部分とが結合されたアンテナからなる非接触ＩＣインレットを、接着剤層を設けた基材間に挟み込んで形成した非接触ＩＣ媒体であって、前記印刷によるアンテナの部分の強度は、エッチングによるアンテナの部分より脆弱にすることにより、前記基材間を剥離すると、基材の間に接着したＩＣチップに接合したアンテナの印刷によるアンテナ部分が破壊されるように形成してなることを特徴とする非接触ＩＣ媒体である。

本発明の請求項２に係る発明は、前記アンテナの上下両面は、部分区域に区分けされ、該部分区域毎に上面、又は下面と交互に接着剤層を設け、該接着材層を介して基材間に挟み込んで形成された非接触ＩＣ媒体であり、前記基材間を剥離すると、基材の間に接着したＩＣチップに結合したアンテナの印刷によるアンテナの部分が部分的に切断されるようにしてなることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣ媒体である。

本発明の請求項３に係る発明は、前記印刷によるアンテナは、その印刷に用いる導電ペーストが少なくともバインダーの樹脂及び溶剤と、銀（Ａｇ）粉、またはカーボン（Ｃ）粉、または銅（Ｃｕ）粉、またはニッケル（Ｎｉ）粉、または金（Ａｕ）粉、またはこれらの金属粉の混合物を含み、該金属粉同士の接触により導電性を得る導電ペーストを印刷することにより形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の非接触ＩＣ媒体である。

本発明の請求項４に係る発明は、前記エッチングによるアンテナは、ＰＥＴ、またはＰＥＮ、またはポリイミドのいずれかの基材の片側に、銅（Ｃｕ）、またはアルミニウム（Ａｌ）よりなるアンテナが形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の非接触ＩＣ媒体である。

本発明に係る非接触ＩＣ媒体では固有の識別情報を格納したＩＣチップとこの情報を送受信可能なエッチングによるアンテナと導電ペーストの印刷によるアンテナとの結合体からなるアンテナとのインレットを接着剤層が設けられた紙基材で挟み込んで形成したため、ＩＣチップとアンテナで形成されたインレットを非接触ＩＣ媒体の中から剥がそうと下場合には脆性の印刷によるアンテナ部分がインレット形状を保持しなくなり結合した印刷によるアンテナが部分的に剥がされ切断されＩＣチップに格納されている固有の識別情報をスキャナーで読み取ることができなくなり、偽造、変造が発見することができるものである。

また、本発明に係る非接触ＩＣ媒体では、アンテナが印刷によるアンテナの部分だけで
なく、銅やアルミニウム部分のエッチングによるアンテナの部分も存在するため、低抵抗で通信特性の良い非接触ＩＣ媒体を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の非接触ＩＣ媒体の一実施形態を示す側断面図である。

図１は、固有の識別情報を格納したＩＣチップ１と、この識別情報を送受信可能な、１〜３０μｍ膜厚の印刷によるアンテナ２の部分と、ＰＥＴのベース基材４上にエッチングによるアンテナ３の部分とが結合されたアンテナ７からなる非接触ＩＣインレット８を、接着剤層５を設けた基材６間に挟み込んで積層形成した非接触ＩＣ媒体１０である。前記印刷によるアンテナ２の部分は、ＰＥＴのベース基材４上に形成したエッチングによるアンテナ３の部分よりその強度を脆弱にすることにより形成されている。そのため、本発明の非接触ＩＣ媒体１０は、前記基材６間を剥離すると、基材６の間に接着したＩＣチップに接続したアンテナの印刷によるアンテナ２の部分が破壊されるように形成してなる非接触ＩＣ媒体である。

前記接着剤層５は、ＰＥＴ、ＰＥＮあるいはポリイミドのベース基材４と、一方の紙の基材６、または印刷によるアンテナ２、または他方の紙基材６に強接着する接着剤、例えば一般的なアクリル樹脂、天然及び合成ゴム、スチレン／ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル／エチレン共重合体、デンプン、シリコーン系化合物、ニカワ、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴムなどの合成ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、アクリル酸エステル樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹脂等の樹脂を単独であるいは溶液、水溶液、エマルジョンの形で用いることができる。特に物理的な破壊に対する耐性のみならず、化学的な耐性を持たせる為にこれらの接着層樹脂に硬化剤を適量入れることができる。

本発明の非接触ＩＣ媒体の製造方法を説明する。まず、接着剤層を塗布形成した紙基材６（図上の下側の基材６）の接着剤層５上にＰＥＴ、ＰＥＮあるいはポリイミドのベース基材４上のエッチングによるアンテナ３と、印刷によるアンテナ２との結合体のアンテナ７を形成し、その印刷によるアンテナ２上にＩＣチップ１を接合する。なお、ＩＣチップとアンテナの、又は印刷とエッチングのアンテナの接合方法は、異方導電性フィルムや異方導電性ペーストなどの公知の接続用材料を用いて熱圧着することで行うことができる。次に、アンテナが形成されていない紙基材６（図上の上側の基材６）を内側になるようにしてアンテナ面上と熱ラミネート方式で貼合し、非接触ＩＣ媒体（非接触ＩＣ媒体Ａと記す）を作製することができる。

前記印刷アンテナ２は、共振周波数が１２５ＫＨｚや１３．６５ＭＨｚ、又は２．４５ＧＨｚ等に合う長さおよび厚みで導電ペーストを印刷することにより形成されたループ状またはダイポール形のアンテナパターンとして作製してある。前記導電ペーストは、少なくともバインダーの樹脂、溶剤、銀（Ａｇ）粉、またはカーボン（Ｃ）粉、または銅（Ｃｕ）粉、またはニッケル（Ｎｉ）粉、または金（Ａｕ）粉、またはこれらの金属粉の混合物を含み、それらの接触により導電を得ているものがあげられる。

前記ＩＣチップ１は、集積回路として形成されるものであり、制御部、変復調部を有すると共にメモリー領域を有するものであって、メモリー領域には固有の識別データなどＩＤ情報が格納してある。また、メモリー領域に格納されているＩＤ情報は、制御部によっ
て呼び出されて印刷アンテナ２とエッチングアンテナ３との結合体のアンテナ７から発信することができるようにしてあり、このアンテナ７から発信されたＩＤ情報をリーダー／ライターとして形成されるスキャナーで受信して、読み取ることができるようにしてある。このＩＤ情報の発信・受信は、電源を有しない非接触ＩＣカードの場合と同じ原理で行なわれるようになっている。すなわち、スキャナーからは微弱な電波で呼び出しが行なわれるようになっており、この電波で誘導電磁界が形成されている。そして誘導電磁界内にアンテナが位置する程度に、アンテナ７をスキャナーに近接させると、アンテナ７に電磁誘導で起電力が発生する。ＩＣチップ１ではこの起電力を電源として、メモリー領域に格納されているＩＤ情報を制御部で呼び出してアンテナから送信することができるものであり、このように発信されたＩＤ情報をスキャナーで受信して読み取ることができるものである。

前記ＩＣ媒体は、非接触で通信できるリーダー／ライターが組み込まれ、入口ゲートや駐車場等、またはパソコンなどで使用することができる。

そして、前記非接触ＩＣ媒体Ａは、印刷アンテナ２と、エッチングアンテナ３との接合体のアンテナ７が接着剤層５によって強固に接着されているため、例えば、紙基材間に薄い刃を入れてアンテナごと紙基材の中から取り出そうとしても印刷によるアンテナ自体が脆性であるために取り出し後はアンテナの形を成しておらず、非接触ＩＣ媒体の表面をいくらそっくりに偽造しても正常な通信ができないために、例えばＩＤ読み取りエラーや通信距離の極端な低下などのトラブルが発生し、不正を防止することができることになる。

図２は、本発明の非接触ＩＣ媒体の一実施形態を示す側断面図である。

図２は、アンテナ７の上下両面は、部分区域に区分けされ、該部分区域毎に上面、又は下面と交互に接着剤層５を設け、該接着材層を介して基材間に挟み込んで形成された非接触ＩＣ媒体である。前記印刷によるアンテナ２の部分は、部分区域毎に上面、又は下面と交互に接着剤層５を設け、基材間に挟み込んで積層形成したため、部分区域毎に接着剤層の形成が上面のみ、又は下面のみと交互に繰り返されている。前記基材間を剥離すると、基材６の間に接着した印刷によるアンテナ２の部分が部分区域毎に上面の基材６側へ、又は下面の基材側へと交互に引っ張られ、脆弱な印刷によるアンテナ２が部分的に切断されるようにしてなる非接触ＩＣ媒体である。

本発明の非接触ＩＣ媒体の製造方法を説明する。まず、印刷アンテナ２の部分の両面に部分的に交互に設けられた接着剤層５を印刷アンテナ部分２と紙基材６の両方に強接着する熱可塑性樹脂で形成してある。次に、接着剤層５を塗布した紙基材６（図上の下側の基材６）の接着剤層５上にベース基材４上に形成したエッチングアンテナ３を貼付した後、印刷によるアンテナ２を形成させ、その後前記と同様の方法によりＩＣチップ１を結合し、紙基材（図上の上側の基材６）を内側になるようにしてアンテナ面上と熱ラミネート方式で貼合し、非接触ＩＣ媒体（非接触ＩＣ媒体Ｂ）を作製することができるものである。

前記印刷アンテナ２とエッチングアンテナ３の結合体のアンテナ７は、共振周波数が１２５ＫＨｚや１３．６５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等に合う長さで形成したエッチングアンテナ及び導電ペーストを用いた印刷によるアンテナパターンを形成したループ状、またはダイポール形の印刷アンテナである。

そして、前記非接触ＩＣ媒体Ｂは、図２に示すように、印刷のアンテナ部分２が、部分的に両面の交互に塗布された接着層５によって強固に接着されているため、例えば、きれいに剥がそうとしてもアンテナの両面に交互に接着剤があるため印刷によるアンテナは切断されて破壊される様になっているために不正を防止することができることになる。

すなわち、非接触ＩＣ媒体Ｂのインレットをきれいに抜き取ろうとしても、図３のように印刷によるアンテナ部分２が部分的に接着剤層５と紙基材６に接着されて残った状態で、アンテナは基材シート６側に残り、もう一方の基材シート６には残りの部分のアンテナは切断されるようにしてある（図３参照）。

そして、このように前記非接触ＩＣ媒体Ａ又は非接触ＩＣ媒体Ｂからアンテナごと非接触通信手段を剥がす際に印刷アンテナ２、エッチングアンテナ３と、又は接着剤層５が切断されて破壊され、ＩＣチップ１に格納されているＩＤ情報をスキャナーで読み取ろうとしても、ＩＤ情報は印刷アンテナ２、エッチングアンテナ３から送信されないので、ＩＤ情報を読み取ることができない。従って、このようにスキャナーでＩＤ情報を読み取ることができない場合には、非接触ＩＣ媒体Ａ、又は非接触ＩＣ媒体Ｂを剥がして不正なものと交換した可能性のあることを発見することができるものである。

図３は、本発明の実施例２の非接触ＩＣ媒体のインレットを抜き取ろうとしたときの形状を模式的に表した側断面図である。

図３は、ＩＣチップとアンテナで形成されたインレットを非接触ＩＣ媒体の中から剥がそうとする時の、その剥離状態を説明する図面である。アンテナが印刷によって形成された脆性の性質を持つため印刷アンテナ２は、部分区域毎に各々基材６と接着剤層５との接着面側に引っ張られ、印刷アンテナは部分的に切断され、アンテナの機能が破壊される。図３の上側の基材６側には、部分的に切断され印刷アンテナ２が剥ぎ取られている。下側はの基材６側には、部分的に切断され印刷アンテナ２の一部分とエッチングアンテナ３が剥ぎ取られている。すなわち、剥離界面は、印刷アンテナ２とエッチングアンテナ３の接合面であり、印刷アンテナ２は部分区域毎に切断されている。印刷アンテナ２が切断されるため、通信不能となり、ＩＣチップに格納されている固有の識別情報をスキャナーで読み取ることができなくなり、偽造、変造が発見することができるものである。

以下に実施例を説明する。

実施例１について、図１を参照して説明する。まず、坪量１２３ｇ／ｍ²の紙基材６の片面にオフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等公知の印刷法で文字、絵柄を印刷した後、反対面に接着剤層５としてポリエステル樹脂（東洋紡：ＲＶ２００）を乾燥時１５ｇ／ｍ²で塗布し紙基材（図上の下側の基材６）を得た。次に、この紙基材の接着剤層５上に、ＰＥＴのベース基材４にＡｌのエッチングアンテナ３を貼付し、さらに銀粉を用いた導電性ペースト（藤倉化成：ドータイト）を用いて厚さ１５μｍとなるよう、スクリーン印刷又はグラビア印刷、オフセット印刷等公知の印刷法で印刷アンテナ２を印刷した後、異方性導電フィルム（日立化成：ＡＮＩＳＯＬＭ）を用いてアンテナ７の両端にタグ用ＩＣチップ１（オムロン：Ｉ−ＣＯＤＥ）を実装した。このようにアンテナが印刷された紙基材６（図上の下側の基材６）と、アンテナが印刷されていない紙基材（図上の上側の基材６）を接着剤が印刷されたアンテナ７を挟み込む様に積層し、熱板温度１５０℃、圧力２ｋｇ／ｃｍ²の熱ラミネート機にて圧着し、その後カード形状に打ち抜いて実施例２の非接触ＩＣ媒体を得た。

実施例２について、図２を参照して説明する。坪量１５７ｇ／ｍ²の紙基材６の片面にオフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷等公知の印刷法で文字、絵柄を印刷した後、反対面に接着剤層５としてポリエステル樹脂（東洋紡：ＲＶ２００）を乾燥時８ｇ／ｍ²で幅３ｍｍ間隔のストライプで塗布し紙基材６（図上の下側の基材６）を得た。その後
、実施例１と同様にＰＥＴのベース基材４にＡｌのエッチングアンテナ３を貼付し、銀粉を用いた導電性ペースト（藤倉化成：ドータイト）を用いて印刷アンテナ２の印刷を施し、異方性導電フィルム（日立化成：ＡＮＩＳＯＬＭ）を用いてアンテナ７の両端にタグ用ＩＣチップ１（オムロン：Ｉ−ＣＯＤＥ）を実装した。アンテナが印刷された紙基材６（図上の下側の基材６）と、アンテナが印刷されていない紙基材（図上の上側の基材６）を接着剤がアンテナ７を挟み込む様に積層し、ラミネート後、カード形状に打ち抜いて実施例２の非接触ＩＣ媒体を得た。なお、紙基材の積層時にアンテナの両面に接着剤があたる部分はアンテナの両面で交互に接着する様に位置させて熱ラミネートを行った。

以下本発明の比較例として、実施例３〜４を実施した。以下説明する。

実施例１で用いたエッチングアンテナ３と印刷アンテナ２の代わりに、３８μｍ厚さのＰＥＴをベース基材４としたＡｌのエッチング加工のアンテナ７を設けたインレットを挿入した以外は実施例１と同様の方法により実施例３の非接触ＩＣ媒体を作製した。

実施例２で用いたエッチングアンテナ３と印刷アンテナ２の代わりに、２５μｍ厚さのポリイミドをベース基材としたＣｕのエッチング加工のアンテナ７を設けたインレットを挿入した以外は実施例２と同様の方法により実施例４の非接触ＩＣ媒体を作製した。

次に、実施例１、実施例２及び比較例の実施例３，実施例４を用いてインレットを抜き取ろうと試みた。実施例１の非接触ＩＣ媒体では、紙基材層６間を剥がそうとすると、印刷によるアンテナの部分２が壊れ、固有の識別情報を読み取ることができなかった。次に、実施例２では、尚更難しいため部分的に印刷によるアンテナ２が剥がれてしまい、インレットの機能が破壊され、通信ができなかった。すなわち、実施例１、実施例２ともに偽造はできなかった。

次に、比較例の実施例３，実施例４の非接触ＩＣ媒体では、インレットを抜き取ろうと試みた。ＰＥＴのベース基材４、またはポリイミドのベース基材４の強靱さ故に、インレットがほぼ完全な形状でとりだすことができ、別の紙基材６に挟んで熱圧着したところ、同じ様な機能を持つ非接触ＩＣ媒体を作製することができ、固有の識別情報は読み取ることがでた。すなわち、偽造できた。

本発明の非接触ＩＣ媒体の一実施形態を示す側断面図であり、実施例１に相当する。 本発明の非接触ＩＣ媒体の一実施形態を示す側断面図であり、実施例２に相当する。 本発明の実施例２の非接触ＩＣ媒体のインレットを抜き取ろうとしたときの形状を模式的に表した側断面図である。

符号の説明

１…ＩＣチップ
２…印刷（による）アンテナ
３…エッチング（による）アンテナ
４…（ＰＥＴ）ベース基材
５…接着剤層
６…基材
７…アンテナ
８…非接触ＩＣインレット
１０…非接触ＩＣ媒体

Claims (4)

1. ＩＣチップとアンテナとを電気的に結合されたインレットを表裏の基材間に接着剤を介して挟み込んで形成した非接触ＩＣ媒体において、固有の識別情報を格納したＩＣチップと、この識別情報を送受信可能な、１〜３０μｍ膜厚の印刷によるアンテナの部分と、エッチングによるアンテナの部分とが結合されたアンテナからなる非接触ＩＣインレットを、接着剤層を設けた基材間に挟み込んで形成した非接触ＩＣ媒体であって、前記印刷によるアンテナの部分の強度は、エッチングによるアンテナの部分より脆弱にすることにより、前記基材間を剥離すると、基材の間に接着したＩＣチップに接合したアンテナの印刷によるアンテナ部分が破壊されるように形成してなることを特徴とする非接触ＩＣ媒体。
2. 前記アンテナの上下両面は、部分区域に区分けされ、該部分区域毎に上面、又は下面と交互に接着剤層を設け、該接着材層を介して基材間に挟み込んで形成された非接触ＩＣ媒体であり、前記基材間を剥離すると、基材の間に接着したＩＣチップに結合したアンテナの印刷によるアンテナの部分が部分的に切断されるようにしてなることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＣ媒体。
3. 前記印刷によるアンテナは、その印刷に用いる導電ペーストが少なくともバインダーの樹脂及び溶剤と、銀（Ａｇ）粉、またはカーボン（Ｃ）粉、または銅（Ｃｕ）粉、またはニッケル（Ｎｉ）粉、または金（Ａｕ）粉、またはこれらの金属粉の混合物を含み、該金属粉同士の接触により導電性を得る導電ペーストを印刷することにより形成されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の非接触ＩＣ媒体。
4. 前記エッチングによるアンテナは、ＰＥＴ、またはＰＥＮ、またはポリイミドのいずれかのベース基材の片側に、銅（Ｃｕ）、またはアルミニウム（Ａｌ）よりなるアンテナが形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の非接触ＩＣ媒体。

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