JP5223304B2 - インレイや情報媒体（完成品）の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣモジュール及びアンテナを実装したシートからなるインレットを埋め込んだ情報媒体、特に非接触ＩＣカードや電子パスポートなどに内蔵されて使用されるインレイや情報媒体（完成品）の製造方法に関する。

近年、非接触型ＩＣカードも接触型ＩＣカードとの併用型となったり、磁気ストライプとかを備えたもの、或いはホログラム・サインパネル等のオプションを備えたカードとか、また、電子パスポートに内蔵するためのインレイの形態での納入が要望されたりしてきており、これらを製品とする場合には、インレイに二次加工が必要となるため、インレイの外形と内蔵されるＩＣモジュール、或いはアンテナ基材の位置関係について、従来に無いような精度が要求されるようになってきた。

例えば、最終製品のある領域には顔写真を配置するため、この領域にはＩＣモジュールを配置するのを禁止する、というようなケースである。ここで、インレイの外形と内蔵されるＩＣモジュール、或いはアンテナ基材の位置関係の精度を確保する従来技術として、次のようなものがある。例えば、カードを製造する際に認識マークを基準としてカードを打ち抜くという技術として、カード製造用プラスチックシート及びその製造方法（例えば、特許文献１参照。）がある。

この特許文献１の場合は、外装シートのカード打抜き領域を挟んで互いに対角関係にある２箇所の領域には、それぞれカード打抜き用の認識マーク、およびカード打抜き領域を囲むように、打抜き形状に相似する位置評価用のマークが設けるとあるが、外装シート、外コアシート、内コアシートにカード基材を挟んで熱プレスした際にカード基材の位置が移動しやすいという欠点があり、打ち抜きされたカードの外形に対してアンテナ基材の位置が不安定になるという課題があった。

特に、この先行技術に見られるように多数個のカードを同一シート内に配置して、カードとして打ち抜くという場合には、シートの外縁側と中央側ではカード外形に対してアンテナ位置が不安定となるという問題があった。

また、他の先行技術として、複合ＩＣカードと複合ＩＣカード製造装置ならびに複合ＩＣカード製造方法（例えば、特許文献２参照。）がある。

この特許文献２の場合は、カードの内部に収納されるアンテナ基板に基準位置マークを二点以上設け、アンテナ基板をカード外形寸法より大きなカード基材に収納して加熱加圧し一体化した後、マーク検出装置によってマーク位置情報を得て、カードの外形加工基準位置を少なくとも二点以上算出し、カード基材表面の外形加工基準位置に外形基準マークを印字し、その外形基準マークを認識して外形加工、或いは接触カード用のモジュール装着孔をこの外形基準マークを使用して実施するというものであるが、特に現在のカードの製造方法で一般化している多面付けという量産工法では、実施例にあるような外形基準マーク印字手段として、レーザーマーク印字、或いはインクジェット印字、等を適用しようとすると、その作業をするための設備コスト、工数を必要とし、非効率的なものとなっている。

また、カード外形加工等の外形基準マークはカード外形より外に印字されており、外形加工の認識マークとしての使用はできるが、接触カード用のモジュール装着孔をこの外形
基準マークを使用して実施しようとすると外形加工前にモジュール装着孔を加工するというのは現在の技術はカードの外形を基準としてモジュール装着孔を加工するというのが標準的であるため、加工設備も特殊なものとなり効率の悪いものとなっている。

以下に先行技術文献を示す。
特開２００４−３０６１６４号公報 特開２０００−２０７５２０号公報

本発明は、このような従来技術の問題点を解決しようとするものであり、ＩＣモジュール及びアンテナを実装したシートからなるインレットを埋め込んだ情報媒体、特に非接触ＩＣカードや電子パスポートなどに内蔵されて使用されるインレイや情報媒体（完成品）の外形と内蔵されるＩＣモジュール、或いはアンテナシートとの位置関係の精度を確保する製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、本発明の請求項１に係る発明は、非接触型ＩＣカード等に内蔵されて使用されるインレイや情報媒体（完成品）の製造方法であって、ＩＣモジュール及びアンテナを実装したアンテナシートからなるインレットを貼り込むコアシートに、当たり罫（インレットの貼られる位置を示す罫線）と、前記インレイや情報媒体（完成品）の外形サイズの略中央に十字形状の認識マークとを印刷し、該認識マークを基準にインレットの貼り込み及び多層化を含む全ての加工を行い、最終形態加工の打抜き加工も該認識マークを使用することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法において、前記認識マーク（Ｍ）をカメラで画像認識してインレット（３）を当たり罫（７）内に貼り込むことを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明の請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法において、前記認識マーク（Ｍ）をカメラで画像認識して、コアシート（４）及び表裏のオーバーシート（１、２、５）を丁合いして多層化することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明の請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法において、少なくとも、表裏２層以上のオーバーシート間にインレット（３）を挟んだ状態で熱ラミネート加工することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明の請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法において、前記コアシート（４）上に印刷された認識マーク（Ｍ）を外側よりカメラで透視した画像を認識してインレイや情報媒体（完成品）の外形形状に打抜き加工することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明の請求項６に係る発明は、請求項５記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法において、前記インレイや情報媒体（完成品）を多面付けで外形形状に打抜き加工を行う際は複数のカメラで透視した画像を認識して位置補正することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法である。

本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の製造方法は、ＩＣモジュール及びアンテナを実装したアンテナシートからなるインレットを貼り込む、コアシートに当たり罫（インレットの貼られる位置を示す罫線）と、認識マークとを印刷することにより、インレイおよび情報媒体（完成品）の外形と内蔵されるＩＣモジュール、或いはアンテナシートの位置関係の精度を確保することができ、量産性に優れたものである。

本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の層構成の１実施例を示す側断面図であり、図２は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の１実施例を示す平面透視図であり、図３は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のコアシートに当たり罫と認識マークとを印刷した状態の１実施例を示す平面図であり、図４は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のインレットの１実施例を示す平面図であり、図５は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のコアシートに印刷する認識マークの１実施例を示す平面図であり、図６は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の多層化方法を説明する説明図であり、図７は本発明に係る非接触ＩＣカードの多面付け状態の１実施例を示す平面透視図であり、図８は本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の多面付け状態の１実施例を示す平面透視図であり、図９は本発明に係る非接触ＩＣカードの１実施例を示す平面透視図であり、図１０は本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の１実施例を示す平面透視図であり、図１１は本発明に係る非接触ＩＣカードの打ち抜き加工のプロセスを説明する説明図であり、図１２は本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の打抜き加工プロセスを説明する説明図であり、図１３は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の位置制御及び打抜き装置の概略構成図である。

本発明に係る１実施例のインレイや情報媒体（完成品）の構成は、図１に示すように、ＩＣモジュール（３ａ）及びアンテナ（３ｂ）を実装したアンテナシート（３ｃ）からなるインレット（３）がコアシート（４）に貼り込まれ、さらに該インレット（３）が表裏２層以上のオーバーシート（１、２、５）間に挟まれた状態で熱ラミネート加工により多層化されている。

このように多層シートの間にインレット（３）を挟み込み熱融着（ラミネート）で加工するインレイや情報媒体（完成品）は、熱収縮・熱変形が発生して多層間での熱収縮ズレもあるため、最終製品でのＩＣモジュール（３ａ）の位置、或いはアンテナシート（３ｃ）の位置、すなわち、インレット（３）の位置精度を要求される。

そこで本発明のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法においては、組立て基準部材となるコアシート（４）に認識マーク（Ｍ）を印刷し、そのマークを基準に全ての加工を行うものとし、最終形態加工の打抜き加工も該認識マーク（Ｍ）を使用するので、インレット（３）の位置精度に優れたインレイや情報媒体（完成品）とすることが可能となるものである。

次に、本発明のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法について、詳細に説明すると、まず、図４に示す、ＩＣモジュール（３ａ）及びアンテナ（３ｂ）を実装したアンテナシート（３ｃ）からなるインレット（３）を正確に貼り込むためにコアシート（４）に、図３に示すように、予め、当たり罫（インレットの貼られる位置を示す罫線）（７）と認識マーク（Ｍ）とを事前に印刷する。

前記コアシートは、光透過性に優れる材料が好ましく、厚さ０．０５〜０．３ｍｍの塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート−Ｇ（ＰＥＴ−Ｇ）等の絶縁シートを
用いる。

前記認識マーク（Ｍ）は、例えば、図５に示すように、十字等の形状をしているもので、その形状は、特に制約されるものではない。また、前記当たり罫（７）は、点線等の線状が用いられるが、認識マーク（Ｍ）と同様に特に制約されるものではない。

該認識マーク（Ｍ）は、公知の印刷方式で印刷できる。例えば、シルクスクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式等を用いることができる。尚、印刷色はカメラ認識が容易となるように黒色が好ましい。また、当たり罫についても、前記認識マーク（Ｍ）と同様の公知の印刷方式を用いることができる。さらに、印刷色も黒色でよい。

前記コアシート（４）の認識マーク（Ｍ）をカメラで画像認識して、当たり罫（７）内に貼り込む。ここで当たり罫（７）はインレット（３）の貼り込み位置が正しいか否かを検査するために使用され、目視による検査、或いは自動検査としても使用できる。また、インレット（３）の貼り込みに当たっては、位置ズレを防止するための瞬間接着剤をコアシート（４）の所定の位置に少量塗布しておきインレット（３）をコアシートに仮止めしておく。

この認識マーク（Ｍ）を基準に全ての加工を行う。すなわち、前述と同様に認識マーク（Ｍ）をカメラで画像認識して、前記インレット（３）を有するコアシート（４）及び表裏のオーバーシート（１、２、５）を丁合いして、少なくとも、表裏２層以上のオーバーシート間にインレット（３）を挟んだ状態で熱ラミネート加工して多層化し、図２に示すように、所定の外形サイズ（Ａ１）に打抜きして、本発明のインレイや情報媒体（完成品）に製品化する。

前記オーバーシート（１、２、５）は、厚さ０．０５〜０．３ｍｍの塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート−Ｇ（ＰＥＴ−Ｇ）等を用いることができる。ここで使用されるオーバーシート（１、２、５）の厚さは、必要とされる製品の厚さを満足する厚さのものとなるように構成される。

この多層化する際は、図６に示すように、例えば、コアシート（４）やオーバーシート（２）のそれぞれのシートに基準孔（８）を設けて、該基準孔（８）に位置決め用の基準ピン（９）を立てて積層していく。そして、積層した後、複数のシートを超音波溶着、或いは熱溶着等で固定する。

その後、多層化されたシートを１３０〜１７０℃の温度で熱ラミネート加工して完全に一体化させる。

このようにして一体化した多層化シートのコアシート（４）上の認識マーク（Ｍ）を外側よりカメラで画像認識して、図７に示す、非接触ＩＣカード（Ａ２）や、図８に示す、多面付け中間製品（インレイ）（Ａ３）等の情報媒体の形状に打抜き加工を行う。

次に、量産においては、図９及び図１０に示すように、多面付けシートの形態がとられ、前記非接触ＩＣカード（Ａ２）や多面付け中間製品（インレイ）（Ａ３）等の情報媒体を複数のカメラで透視した画像を認識して位置補正を行い、外形の打抜き加工を行う。

ここで前記非接触ＩＣカード（Ａ２）や多面付け中間製品（インレイ）（Ａ３）等の情報媒体を製造するための打抜き加工における具体的なマーク認識方法について、図１１〜１２及び図１３に基づいて詳細に説明する。

図１３は本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の位置制御及び打抜き装置の概略構成図であるが、ユニット２は、赤外線カメラ、ＣＣＤカメラ（ＸＣ−ＥＩ５０ ソニー製）、レンズ（ＲＬＩ６１４ＭＰ モリテックス製）、赤外ＬＥＤ照明（ＮＢＲＬ／ＣＩＲ４８４８−５２ モリテックス製）を使用している。尚、ユニット１〜４は、１台の装置の中に配置されている。

次に、図１１〜１２に示す、非接触ＩＣカード（Ａ２）や多面付け中間製品（インレイ）（Ａ３）の多面付けシートを用いて打抜き加工における具体的なマーク認識の動作フローを説明する。（１）ユニット１にシートをセットする。（２）ユニット２にシートが移動する。「Ｙ方向・θ方向 移動ユニット」。（３）カメラＡ・ＢでＹ方向・θ方向の位置を調整する。（４）カメラＢ・Ｃで１抜き目、Ｘ方向の位置を調整する。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」（ラミネート工程でのゆがみ発生時に平均化）。（５）１ピッチ移動で２抜き目、Ｘ方向の位置を調整する。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（６）１ピッチ移動で３抜き目、Ｘ方向の位置を調整する。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（７）１ピッチ移動で４抜き目、Ｘ方向の位置を調整する。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（８）上記位置データにより、ユニット３で打抜き加工を行う。（９）ユニット４で製品を排出する。

以上の製造方法により、インレイや情報媒体（完成品）の外形と内蔵されるＩＣモジュール、或いはアンテナシートとの位置関係の精度を確保することができ、量産性に優れたものである。例えば、外形に対するインレイの位置を設計基準に対して±０．５ｍｍを確保できるようなものとすることが可能になる。

ところで、前記インレット（３）を構成するアンテナ（３ｂ）は、導電性のインキをアンテナシート（３ｃ）に、例えば、公知のスクリーン印刷方式、フレキソ印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式などの印刷方法で印刷して形成することができる。また、導電性のインキをプリンタでプリントすることも可能である。

また、前記ＩＣモジュール（３ａ）を構成するＩＣチップは、正方形状に形成されており、その辺部の長さ寸法が０．５ｍｍ、高さ寸法が０．１ｍｍとされている。なお、辺部の長さ寸法は、０．５ｍｍに代えて、適宜変更可能である。この場合、辺部の長さ寸法を、０．０５ｍｍから０．５ｍｍの範囲とすることが好ましい。下限である０．０５ｍｍは、物理的に回路形成可能な最小サイズである。また、ＩＣチップの形状は、例えば長方形状などのように、適宜変更可能である。この場合も、辺部（長辺部）の長さ寸法を０．０５ｍｍから０．５ｍｍの範囲とすることが好ましい。なお、このような寸法のチップは、例えば、幅０.４ｍｍ、奥行き０.４ｍｍ、高さ０.１ｍｍ程度という寸法にて、（株）日立製作所のミューチップ（ＴＭ）で既に実現されており、技術的にそのようなＩＣチップを量産製造できることは周知となっている。

前記アンテナ（３ｂ）とＩＣモジュール（３ａ）とは、電気的な接合部を介して接続している。電気的な接合部としては、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）などのような金属粒子と接着剤バインダーから構成され、熱・圧力条件下における接着剤バインダーの硬化により電気的接続が実現されるものなどが使用される。

例えば、前記アンテナ（３ｂ）の所定の位置に異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）、非導電性ペースト（ＮＣＰ）、超音波（ＵＳＢ）を用いてＩＣチップを接合して設けることが好ましい。

本発明を、具体的な実施例をあげて詳細に説明する。

＜実施例１＞
先ず、０．４ｍｍ角のＩＣチップを有するＩＣモジュール及び異方性導電ペースト（ＡＣＰ）からなるアンテナを実装したポリエチレンテレフタレート製のアンテナシートで構成されたインレットを作製した。一方、別工程で、厚さ０．２ｍｍのポリエチレンテレフタレート−Ｇ（ＰＥＴ−Ｇ）からなるコアシートに前記インレットを貼り込むための点線状の当たり罫と十字状の認識マークとをシルクスクリーン印刷方式（３５０メッシュ）で黒色インキを用いて印刷した。

前記インレットは、前記認識マーク（Ｍ）をカメラで画像認識して、コアシートに正確に貼り込んだ。尚、貼り込みに当たっては、位置ズレを防止するために瞬間接着剤をコアシートの所定の位置に少量塗布してインレットをコアシートに仮止めしておいた。

次に、前記認識マークをカメラで画像認識して、前記インレットを有するコアシート及び厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレート−Ｇ（ＰＥＴ−Ｇ）からなる表裏のオーバーシートを丁合いして、それぞれのシートに基準孔を設け、該基準孔に位置決め用の基準ピンを立てて積層した。積層した後、１７０℃の温度で熱ラミネート加工して完全に一体化させた。

このようにして一体化させた多層化シートのコアシート上の認識マークを外側よりカメラで画像認識して、所定のサイズに打抜き加工を行って、実施例１の非接触ＩＣカードを製造した。

＜実施例２＞
実施例１において、多面付けシートを用いて、（１）ユニット１にシートをセットした。（２）ユニット２にシートを移動させた。「Ｙ方向・θ方向 移動ユニット」。（３）カメラＡ・ＢでＹ方向・θ方向の位置を調整した。（４）カメラＢ・Ｃで１抜き目、Ｘ方向の位置を調整した。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」（ラミネート工程でのゆがみ発生時に平均化）。（５）１ピッチ移動で２抜き目、Ｘ方向の位置を調整した。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（６）１ピッチ移動で３抜き目、Ｘ方向の位置を調整した。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（７）１ピッチ移動で４抜き目、Ｘ方向の位置を調整した。「２台のカメラで上下インレットのＸ方向の位置の平均で抜き」。（８）上記位置データにより、ユニット３で打抜き加工を行った以外は、実施例１と同様にして実施例２の非接触ＩＣカードを製造した。

＜評価＞
実施例１及び２の非接触ＩＣカードの外形と内蔵されたＩＣモジュール、或いはアンテナシートとの位置関係の精度を測定したところ、外形に対するインレイの位置が設計基準に対して±０．５ｍｍを確保できた。

本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の１実施例を示す側断面図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の１実施例を示す平面透視図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のコアシートに当たり罫と認識マークとを印刷した状態の１実施例を示す平面図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のインレットの１実施例を示す平面図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）のコアシートに印刷する認識マークの１実施例を示す平面図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の多層化方法を説明する説明図である。 本発明に係る非接触ＩＣカードの多面付け状態の１実施例を示す平面透視図である。 本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の多面付け状態の１実施例を示す平面透視図である。 本発明に係る非接触ＩＣカードの１実施例を示す平面透視図である。 本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の１実施例を示す平面透視図である。 本発明に係る非接触ＩＣカードの打ち抜き加工のプロセスを説明する説明図である。 本発明に係る多面付け中間製品（インレイ）の打抜き加工プロセスを説明する説明図である。 本発明に係るインレイや情報媒体（完成品）の位置制御及び打抜き装置の概略構成図である。

符号の説明

Ｍ・・・認識マーク
Ａ１・・・インレイや非接触型ＩＣカード等の情報媒体の外形サイズ
Ａ２・・・非接触型ＩＣカード
Ａ３・・・多面付け中間製品（インレイ）
１・・・オーバーシート
２・・・オーバーシート
３・・・インレット
３ａ・・・ＩＣモジュール
３ｂ・・・アンテナ
３ｃ・・・アンテナシート
４・・・コアシート
５・・・オーバーシート
７・・・当たり罫
８・・・基準孔
９・・・基準ピン

Claims (6)

1. 非接触型ＩＣカード等に内蔵されて使用されるインレイや情報媒体（完成品）の製造方法であって、ＩＣモジュール及びアンテナを実装したアンテナシートからなるインレットを貼り込むコアシートに、当たり罫（インレットの貼られる位置を示す罫線）と、前記インレイや情報媒体（完成品）の外形サイズの略中央に十字形状の認識マークとを印刷し、該認識マークを基準にインレットの貼り込み及び多層化を含む全ての加工を行い、最終形態加工の打抜き加工も該認識マークを使用することを特徴とするインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。
2. 前記認識マークをカメラで画像認識して前記インレットを当たり罫内に貼り込むことを特徴とする請求項１記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。
3. 前記認識マークをカメラで画像認識して、コアシート及び表裏のオーバーシートを丁合いして多層化することを特徴とする請求項１又は２記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。
4. 少なくとも、表裏２層以上のオーバーシート間にインレットを挟んだ状態で熱ラミネート加工することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。
5. 前記コアシート上に印刷された認識マークを外側よりカメラで透視した画像を認識してインレイや情報媒体（完成品）の外形形状に打抜き加工することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。
6. 前記インレイや情報媒体（完成品）を多面付けで外形形状に打抜き加工を行う際は複数のカメラで透視した画像を認識して位置補正することを特徴とする請求項５記載のインレイや情報媒体（完成品）の製造方法。