JP5834522B2 - Ｉｃカード及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、外部端子を備える接触式通信が可能なＩＣカード及びその製造方法に関する。

近年、クレジットカードやキャッシュカード、ＥＴＣカード等で接触式のＩＣカードが用いられている。
接触式のＩＣカードは、特許文献１にあるようにカード基材に設けた凹部にＩＣモジュールを埋設した構成が知られている。ＩＣモジュールは外部の読取装置との通信を接触して行うための外部接続端子と外部接続端子とワイヤボンディングにより接続されたＩＣチップを備えた構成が一般的である。

カード基材にミリング加工等により、ＩＣモジュールを収用する凹部を形成し、外部接続端子がカード表面に略面一になるように設けることで、ＩＣモジュールのカードへの実装が行われる。
カード基材に形成した凹部は、加工精度、実装するＩＣモジュールの寸法精度、実装時の位置精度を考慮し、通常はＩＣモジュールより少し大きく形成される。
そのため、カード基材の凹部にＩＣモジュールを実装した際、カード基材とＩＣモジュールの間に隙間ができてしまう。
通常カード基材は白色であるため、カード表面に濃色である場合や絵柄を設けた場合、モジュールと絵柄との間の隙間が目立ち外観上好ましくないという問題があった。

特開平５−２７８３８３号

本発明では接触式通信が可能なＩＣカードにおいて、カード基材に埋設したＩＣモジュールとカード基材との隙間が目立たないＩＣカードとすることを課題とする。

本発明は、少なくとも１層以上の白色または光透過性のコア基材と１層以上の白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材と、少なくとも外部接続端子と外部接続端子に接続されたＩＣチップとを備えたＩＣモジュールとを有するＩＣカードであって、該ＩＣモジュールは、カード基材に形成した凹部に、外部接続端子がカード表面に位置するように収用されてなり、カード基材の最表面の少なくともＩＣモジュールの凹部の開口部の周囲を含む領域に表面有色層を有し、かつカード基材の層間に中間有色層を有し、該中間有色層が、少なくとも平面視において凹部の開口部を含み、凹部の開口部の面積より大きく形成され、該凹部が中間有色層を貫通して形成されてなることを特徴とするＩＣカードとする。

また、前記表面有色層と中間有色層が互いに同色又は近似色であることを特徴とする。

また、前記中間有色層の大きさが、開口部の外周を形成する辺から３ｍｍ以上大きいことを特徴とする。

また、前記中間有色層が粘着性又は接着性を有することを特徴とする。

また、少なくとも１層以上の白色または光透過性のコア基材と１層以上の白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材と、少なくとも外部接続端子と外部接続端子に接続されたＩＣチップとを備えたＩＣモジュールとを有するＩＣカードの製造方法であって、１層の白色または光透過性のコア基材に中間有色層を印刷により形成する工程、１層の白色または光透過性の外装基材に表面有色層を形成する工程、白色または光透過性のコア基材と白色または光透過性の外装基材を貼り合わせる工程、ＩＣモジュールを収用する凹部を中間有色層を貫通して形成する工程、該ＩＣモジュールを凹部内に収用する工程、を有し、該中間有色層が、少なくとも平面視において凹部の開口部を含み、凹部の開口部の面積より大きく形成されてなることを特徴とするＩＣカードの製造方法とする。

本発明によれば、接触式通信が可能なＩＣカードにおいて、カード基材に埋設したＩＣモジュールとカード基材との隙間が目立たないＩＣカードとすることができる。

本発明のＩＣカードの一例を示す説明図である。 本発明のＩＣカードの一例を示す断面図である。 従来のＩＣカードの一例を示す説明図である。 従来のＩＣカードの一例を示す断面図である。 本発明のＩＣカードの一例を示す断面図である。 本発明のＩＣカードの製法の一例を示す断面図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明のカードの一例を示す説明図である。図１において、カード１は、表面に有色層又は絵柄層が形成されているカード基材と、カード基材に設けた凹部に収用されたＩＣモジュール２を有し、ＩＣモジュールとカード基材の隙間は目立たなくなっている。
図２は、本発明のカードの一例を示す断面図である。図２において、カードは、２層のコア基材３ａと２層の外装基材３ｂを積層したカード基材３を有し、最表面には有色層または絵柄層４が少なくともＩＣモジュールの周囲を含む領域に形成されている。カード基材３にはＩＣモジュール２を収用する凹部が形成されており、ＩＣモジュールとカード基材の隙間８を目立たなくするために、カード基材の層間に中間有色層５を有する。凹部は中間有色層を貫通して形成されている。

本発明のカード基材としては、１層以上の白色または光透過性のコア基材と１層以上の白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材を用いることができる。
カード基材、コア基材、外装基材に用いる材料としては、塩化ビニル材料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体材料、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体材料、または前述の共重合体とポリカーボネート及び／又はポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶質ポリエステル材料、ポリエチレンテレフタレート材料、ポリブチレンテレフタレート材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）材料、紙材料、含浸紙材料等を用いることができる。

カード基材の総厚は、０．７８ｍｍ±０．０５ｍｍ程度である。例えば、２層のコア基材とその両側にそれぞれ１層づつ外装基材を設けた４層構成とする場合、コア基材は０．３〜０．４ｍｍ程度、外装基材は０．０１〜０．１ｍｍ程度のものを用いることができる。

カード基材には後述するＩＣモジュールを収用する凹部を備える。
凹部はミリング加工等で行うことができる。凹部の形状は、後述するように幅広の外部接続端子２ａと外部接続端子より幅の狭いＩＣチップを含む樹脂モールド部２ｂを有する凸型形状をしているため、ＩＣモジュールの外形に相似形状、すなわち１段目の凹部と２段目の凹部を有する段形状で、１段目の凹部の開口は２段目の凹部の開口より大きい形状のものを用いることができる。また、凹部は後述する中間有色層を貫通して形成される。

具体的には、２層のコア基材とその両側にそれぞれ１層づつ外装基材を設けた４層構成とする場合、一般的なＩＣモジュールの厚み、形状を考慮すると、凹部の１段目の底辺を上部のコア基材に位置するように形成し、凹部の２段目の底辺を下部のコア基材に位置するように形成することが好ましい。
上部のコア基材に形成した凹部の１段目の底辺における、上部のコア基材の下面と凹部底辺の厚みは０．０５ｍｍ以上あることが好ましい。この範囲であれば、加工精度、基材の厚み精度などのばらつきの影響がなく、製造上の有利となる。
また、下部のコア基材に形成した凹部の２段目の底辺における、下部のコア基材の下面と凹部底辺の厚みは０．０５ｍｍ以上あることが好ましい。この範囲であれば、加工精度、基材の厚み精度などのばらつきの影響がなく、製造上の有利となる。

凹部は、平面視においてＩＣモジュールより少し大きい面積で形成する。このようにすることで、ＩＣモジュールのばらつきや、加工精度の影響をなくすことができ、ＩＣモジュールの収用不良のないものとすることができる。
また、凹部の１段目の側壁及び／又は凹部の２段目の側壁をテーパー形状にしてもかまわない。テーパー形状にすることでＩＣモジュールの収用しやすくなる。図５に１段目の側壁をテーパー形状にした図を示す。

本発明に用いるＩＣモジュール２は、外部の読取装置との通信を接触して行うための外部接続端子と外部接続端子２ａとワイヤボンディングにより接続されたＩＣチップを備え、ＩＣチップ部分を樹脂モールド２ｂで封止した構造のものを用いることができる。
本発明で用いるＩＣモジュールは、接触型ＩＣカードに用いるものであるが、接触式と非接触式の両方の通信が可能なＩＣモジュールを用いて、接触型非接触型兼用のいわゆるデュアルＩＣカードに用いることもできる。

ＩＣモジュールの大きさは、一般的に外部接続端子２ｂはの大きさ縦１０〜１５ｍｍ×横１０〜１５ｍｍ程度のものを用いることができる。

カードの最表面には、少なくとも凹部の開口部を含む領域に表面有色層を有する。表面有色層は、カード全面に設けてもよい。
表面有色層としては、単色のべた印刷層や、絵柄印刷層などがあげられる。カード基材が透明、白色基材であるため、特に黒色や茶色等の濃色印刷層、絵柄層を設けた場合にＩＣモジュールとの隙間が目立ってしまう。
また、表面有色層は複数の領域からなっていてもよい。

前述の隙間を目立たなくするために、本発明では、カード基材の層間に中間有色層７を設ける。
中間有色層７は、図２に示すように、少なくとも平面視において凹部の開口部６を含み、凹部の開口部の面積より大きく形成する。このようにすることで、カード基材に設けた凹部におけるＩＣモジュールとカード基材の隙間が目立たなくなる。
中間有色層は表面有色層と略同等の色味、即ち同色や近似色であることが好ましい。例えば表面有色層が黒色べた印刷層、濃色印刷層である場合、中間有色層も黒色のべた印刷層、濃色印刷層であることが好ましい。同色であると、カード基材に設けた凹部におけるＩＣモジュールとカード基材の隙間から見える色味とカード表面の色味が連続して見え、外観上好ましいものとなる。
同色または近似色の目安としては、例えば中間有色層と表面有色層の色差ΔＥが０．５以内、好ましくは０．３以内であるとよい。
なお、表面有色層が複数の領域からなりそれぞれ色味が異なる場合、凹部の開口部を含む領域の表面有色層と中間有色層の色味が同色や近似色であればよい。また、凹部の開口部を含む領域の表面有色層が多数の色彩からなったりグラデーションになっている場合、それに合せて中間有色層を設けても良い。

中間有色層は、加工精度、基材の丁合精度、印刷制度等のばらつきの影響を考慮すると、基材に形成した凹部の開口部の外周を形成する辺より少なくとも３ｍｍ以上大きい形状で形成することが好ましい（図２の９参照）。また、中間有色層はカードサイズよりは小さくすることが好ましい。カードサイズと同等であれば端面から中間有色層が見えてしまうため外観上好ましくないものとなる。

中間有色層はカード基材の層間であればどこに設けてもかまわない。なお、形成された凹部の底辺を含む基材及び／又はこの基材より下層のカード基材は白色基材を用いることが好ましい。白色基材を用いることで裏面のデザインに制約がないものとなり、また裏面にも印刷層を設ける場合、下地が白である方が色の再現がしやすいものとなる。
また、２段形状の凹部の１段目の底辺が形成されるカード基材は光透過性である。１段目の底辺が形成されるカード基材が白色基材であると、隙間からこの白色基材の色が見え、表面有色層とのコントラストから隙間が目立ってみえてしまう。

本発明のＩＣカードには、接触型非接触型兼用のいわゆるデュアルＩＣカードとしてもよい。デュアルＩＣカードは、複数のカード基材の層間に巻き線コイルや印刷アンテナなどのアンテナコイルを形成しアンテナコイルとＩＣモジュールと接続した構成のものや、複数のカード基材の層間に、エッチングアンテナや巻き線コイルや印刷アンテナなどのアンテナコイルを計背したアンテナシートを挿入しアンテナコイルとＩＣモジュールと接続した構成のものを用いることができる。

また、本発明のカードには、磁気機能を持たせても良い。
磁気カードとする場合には、表面側の基材に磁気テープを埋設配置したものを用いることができる。磁気テープの埋設は、例えば磁気テープを仮貼りした後に熱圧などにより埋設する公知の手法を用いることができる。なお、磁気読み取りの点から磁気層上にくる層の膜厚は総厚で１０μｍ以下であることが良い。磁気ストライプを配置した場合は、表面有色層を隠蔽層として用いることできる。隠蔽層としては公知の材料を用いて形成することができる。

次に図６を用いて本発明のＩＣカードの製法について説明する。
図６は、カード基材として表面側外装基材、コア基材、コア基材、裏面側外装基材の４層からなるカード基材を用いた例である。
まず、これらのカード基材を用意し、貼り合わせる。その際２つコアカード基材のどちらかに中間有色層を形成する。
中間有色層は、後の工程で形成する凹部の表面の開口径より大きい面積で、形成される凹部を含むように設ける。中間有色層は、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷などの印刷法により設けることができる。印刷に用いるインキは基材シートとの密着性が優れるもの、すなわち粘着性又は接着性を有するものを用いる。このようなインキとして例えば、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を含むインキを用いることができる。中間有色層の膜厚は１〜３μｍ程度のものを用いることができる。
表面有色層は、予め外装基材に設けても良いし、最後に設けても良い。表面有色層はスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷などの印刷法により設けることができる。

次にＩＣモジュールを収用する凹部を形成する。凹部はＩＣモジュールの外形に合わせ、段形状に形成する。
凹部の形成は、ミリング加工、ザグリ加工などを用いることができる。
最後にＩＣモジュールを凹部内にＩＣモジュールを収用し、ＩＣカードを得ることができる。

なお、ここでは４層の例で説明したが、１層のコア基材と１層の外装基材を用いる場合、コア基材の一方の面に中間有色層を設け、表面有色層を有する外装基材と、コア基材の中間有色層が形成されている側と外装基材の表面有色層が形成されていない側を貼り合わせ、凹部を形成し、ＩＣモジュールを収用配置してもよい。

本発明のカードは、一枚ごとに枚葉で作製しても良いし、多面付けしたシート基材を用いて、最後に打ち抜き・切り出し加工等によりカードサイズに個片化してもよい。
打ち抜き・切り出し加工としては、雄雌金型、刃物などを用いて行うことができる。

また、最後に、印字加工、エンボス加工等の後加工を施しても良い。これらの加工は公知の方法を用いて行うことができる。

＜実施例１＞
厚み０．３５ｍｍのポリ塩化ビニル樹脂材料（三菱樹脂株式会社会社製、Ｔｇ６５〜７０℃）からなる光透過性コア基材１と厚み０．３５ｍｍのポリ塩化ビニル樹脂材料（三菱樹脂株式会社会社製、Ｔｇ６５〜７０℃）からなる白色コア基材２と、０．０５ｍｍのポリ塩化ビニル樹脂材料（三菱樹脂株式会社製、Ｔｇ６５〜７０℃）からなる光透過性外装基材１，２を用い、外装基材１／コア基材１／コア基材２／外装基材２からなる４層構成のカード基材を用いた。
まず外装基材１の表面に表面有色層として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含む黒色インキ（東洋インキ製造株式会社製）を用いてスクリーン印刷法を用い膜厚２μｍで形成した。また、コア基材２の表面に、中間有色層として塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含む黒色インキ（東洋インキ製造株式会社製）を用いてスクリーン印刷法を用い膜厚２μｍで形成した。
なお、表面有色層と中間有色層の色差ΔＥは０．０３であった。
次に、外装基材１／コア基材１／コア基材２／外装基材２を外装基材１の表面有色層が最表面となり、コア基材２の中間有色層がコア基材１とコア基材２の間に位置するように、４層を熱ラミネートにより貼り合わせカード基材を得た。

次にミリング加工により、２段形状の凹部を中間有色層を貫通するように形成した。１段目は開口部を１３．２×１２ｍｍの略四角形状とし、１段目の凹部の底辺がコア基材１になるように表面からの深さ０．２０ｍｍとし、２段目の凹部の底辺がコア基材２になるように表面からの深さ０．０６０ｍｍとして凹部を形成した。なお、１段目の凹部、２段目の凹部共に側壁をテーパー形状にした。

次に、外部接続端子と外部接続端子とワイヤボンディングにより接続されたＩＣチップを備え、ＩＣチップ部分を樹脂モールドで封止した構造、凸型形状のＩＣモジュールを用意した。なお外部接続端子の面積は１３×１１．８ｍｍ、厚みは０．１６ｍｍ、樹脂モールドの面積は８．２×７．７ｍｍ、厚みは０．４４ｍｍであった。
このＩＣモジュールをカード基材に形成した凹部内に収用し、実施例のＩＣカードを得た。

＜比較例１＞
中間有色層を設けない以外は実施例１と同様に作製し比較例のサンプルを得た。

＜評価＞
実施例１のＩＣカードは、ＩＣモジュールの周囲に目視にて容易に隙間は確認されなかったが、比較例のＩＣカードはＩＣモジュールの周囲に目視にて容易に白い隙間が確認され、外観上好ましくないものとなった。

１・・・・カード
２・・・・ＩＣモジュール
２ａ・・・外部接続端子
２ｂ・・・樹脂モールド
３・・・・カード基材
３ａ・・・コア基材
３ｂ・・・外装基材
４・・・・表面有色層
５・・・・中間有色層
６・・・・凹部の開口部の面積
７・・・・中間有色層の面積
８・・・・隙間

Claims (5)

1. 少なくとも１層以上の白色または光透過性のコア基材と１層以上の白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材と、少なくとも外部接続端子と外部接続端子に接続されたＩＣチップとを備えたＩＣモジュールとを有するＩＣカードであって、
   該ＩＣモジュールは、幅広の外部接続端子と外部接続端子より幅の狭いＩＣチップを含む樹脂モールド部を有する凸型形状であり、カード基材に形成した１段目の凹部の開口が２段目の凹部の開口より大きい形状からなる段形状の凹部に、外部接続端子がカード表面に位置するように収用されてなり、
   カード基材の最表面の少なくともＩＣモジュールの凹部の開口部の周囲を含む領域に表面有色層を有し、
   かつカード基材の層間に中間有色層を有し、
   該中間有色層が、少なくとも平面視において２段目の凹部の開口部を含み、１段目の凹部の開口部の面積より大きく形成され、該２段目の凹部が中間有色層を貫通して形成されてなることを特徴とするＩＣカード。
2. 前記表面有色層と中間有色層が互いに同色又は近似色であることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
3. 前記中間有色層の大きさが、２段目の開口部の外周を形成する辺から３ｍｍ以上大きいことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカード。
4. 前記中間有色層が粘着性又は接着性を有することを特徴とする請求項１〜３に記載のＩＣカード。
5. 少なくとも１層以上の白色または光透過性のコア基材と１層以上の白色または光透過性の外装基材を積層したカード基材と、少なくとも外部接続端子と外部接続端子に接続されたＩＣチップとを備えた幅広の外部接続端子と外部接続端子より幅の狭いＩＣチップを含む樹脂モールド部を有する凸型形状であるＩＣモジュールとを有するＩＣカードの製造方法であって、
   １層の白色または光透過性のコア基材に中間有色層を印刷により形成する工程、
   １層の白色または光透過性の外装基材に表面有色層を形成する工程、
   白色または光透過性のコア基材と白色または光透過性の外装基材を貼り合わせる工程、
   ＩＣモジュールを収用する１段目の凹部の開口が２段目の凹部の開口より大きい形状からなる段形状からなる凹部を、２段目の凹部が中間有色層を貫通するように形成する工程、
   該ＩＣモジュールを凹部内に収用する工程、
   を有し、
   該中間有色層が、少なくとも平面視において２段目の凹部の開口部を含み、１段目の凹部の開口部の面積より大きく形成されてなることを特徴とするＩＣカードの製造方法。