JPH01145197A - １ｃカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＩＣモジュールを装備もしくは内蔵したＩＣ
カードの製造方法に関する。

〔発明の背景〕

近年、マイクロコンピュータ、メモリなどのＩＣチップ
を装備したチップカード、メモリカードマイコンカード
あるいは電子カードと呼ばれるカード（以下、単にＩＣ
カードという）に関する研究が種々進められている。

このようなＩＣカードは、従来の磁気カードに比べて、
その記憶容量が大きいことから、銀行関係では預金通帳
に代わり預貯金の履歴をそしてクレジット関係では買物
などの取引履歴を記憶させようと考えられている。

かかるＩＣカードは、通常、ＩＣモジュールが埋設され
るカード状のセンターコアと、カードの機械的強度を上
げるためのオーバーシートがセンターコアの両面または
片面に積層されて構成されている。

従来、ＩＣカードを製造する方法としては、ＩＣチップ
、回路パターンを含めたすべての電気的要素をモジュー
ル化し、このＩＣモジュールをカード基材に埋設する方
法が通常用いられている。

たとえば、従来とられているＩＣモジュールをカード基
材に埋設する方法としては、カード基材中にＩＣモジュ
ール大の凹部を設けてこの凹部にＩＣモジュールを載置
し更に加熱下で加圧することによりＩＣモジュールをカ
ード基材中に接着固定する方法が一般的である。

しかしながら、上述したような従来のＩＣカードにおい
ては、以下のような問題点を有している。

（ａ）　　従来法においては、ＩＣモジュールを積層体
からなるカード基材（通常、塩化ビニル製に埋設する際
に、加熱しながらプレスラミネートを行うため、通常１
２０℃で２５ｋｇ／ｃｄ、１５分程度の熱圧条件が必要
であり、このためＩＣモジュールが熱の影響を受けて動
作不良を起こしやすくなって歩留りが低下するという問
題がある。

（ｂ）　　上記加熱押圧はカード基材全体に対して行わ
れるので、これに起因してカード基材全体が熱により変
形しやすいという問題もある。

（Ｃ）　　一般に埋設されるＩＣモジュールは弾性の低
い材料によって構成されているため、カードの曲げによ
ってＩＣ−１’ジユールとカード基材との境界部に折れ
や亀裂が生じたりＩＣモジュールがカードから脱落した
りするという問題がある。

（ｄ）　　従来のＩＣカードは、その製造工程が比較的
繁雑でありしかも製造コストの点でも必ずしも有利では
ないという゛問題もある。

〔発明の概要〕

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり
、比較的簡易な工程により製造が可能であり、信頼性の
向上と製造コストの低減化が図られたＩＣカードならび
にその製造方法を提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明のＩＣカードは
、支持体層とこの支持体層上に設けられた端子層からな
るＩＣモジュール基板の前記支持体層上にＩＣチップを
搭載され該ＩＣチップならびに配線部の周囲を樹脂モー
ルドした断面凸形状のＩＣモジュールをＩＣカード基材
中に埋設してなるＩＣカードであって、前記ＩＣモジュ
ールが、該ＩＣモジュールの少なくとも一部分がＩＣカ
ード基材と非固着状態になるようにＩＣカード基材中に
埋設されてなることを特徴としている。

さらに、本発明のＩＣカードの製造方法は、下記の工程
（イ）、（ロ）および（）１）を含むことを特徴として
いる。

（イ）　支持体層とこの支持体層上に設けられた端子層
からなるＩＣモジュール基板の前記支持体層上にＩＣチ
ップを搭載し該ＩＣチップならびに配線部の周囲を樹脂
モールドすることにより断面が凸形状のＩＣモジュール
を形成する工程、（ロ）　カード基材に、前記ＩＣモジ
ュールのＩＣモジュール基板部に嵌合する第１凹部なら
びにこの第１凹部に連通して前記ＩＣモジュールの樹脂
モールド部を収容するための第２凹部を形成する工程、
ただし、該第２凹部は、前記ＩＣモジュールを下記工程
（ハ）に従って凹部内に挿嵌し固着したときにＩＣモジ
ュールの樹脂モールド部と第２凹部のとの間の少なくと
も一部分が非固着状態になるような大きさであり、 （ハ）　前記カード基材に形成された凹部に前記ＩＣモ
ジュールを挿嵌し固着することによって、ＩＣモジュー
ルを、該ＩＣモジュールの少なくとも一部分がＩＣカー
ド基材と非固着状態になるようにＩＣカード基材中に埋
設する工程。

また、上記の本発明の製造方法においては、カード基材
に形成された凹部の底面に熱接着シートを敷設し、この
熱接着シートを介してＩＣモジュールの支持体層側を当
接するとともに端子層の表面のみを部分的に熱押圧する
ことによって前記工程（ハ）を行うことが好ましい。

〔実施例〕

以下、本発明を、図面を参照しながら更に具体的に説明
する。

まず、第１図（ａ）の断面図に示すように、柔軟性なら
びに強度にすぐれた材料からなる支持体層１、ならびに
この一方の面にパターニング形成された端子層２からな
るＩＣモジュール基板３上に、ＩＣチップ４を搭載し端
子層２との間で必要な配線を行ったのち（図示せず）、
第１図（ｂ）に示すようにＩＣチップ４ならびにボンデ
ィングワイヤを含む配線部の周囲をモールド用樹脂５に
より樹脂モールドすることによって断面が凸形状のＩＣ
モジュール６を形成する。この場合、樹脂モールドはト
ランスファーモールド法により行うことが好ましく、成
形樹脂の寸法ならびに形状は、ＩＣチップやカード基材
に合せて適宜決定される。

また、樹脂モールド部の厚さないし大きさは、たとえば
第２凹部の深さよりも小さくすることによって、後述す
るようにＩＣモジュールの少なくとも一部分がＩＣカー
ド基材と非固着状態になるように構成することができる
。

なお、ＩＣモジュールの柔軟性ならびに曲げに対する追
従性を一層向上させる上においては、上記ＩＣモジュー
ル基板３はなるべく薄い方が好ましい。

本発明のＩＣカードは、上記のようなＩＣモジュールの
少なくとも一部分がＩＣカード基材と非固着状態になる
ようにＩＣカード基材中に埋設されてなることを特徴と
している。本発明において「非固着状態」とは、ＩＣモ
ジュールとＩＣカード基材との間に間隙ないし空間が形
成されている場合の他に、双方が非接着状態で接着して
いる場合も含まれる。

次に、上記のようにして得られたＩＣモジュールをＩＣ
カード基材中に埋設してＩＣカードを得る方法を説明す
る。本発明のＩＣカードを得るための方法としては前記
の工程に包含される限り所望の方法を採ることができる
が、主な方法としては、（１）プレスラミネート法によ
ってＩＣモジュールの埋設とカード基材の形成を同時に
行う方法、（２）予め形成されたカード基材にＩＣモジ
ュールの形状に対応する埋設用凹部を彫刻機等によって
切削加工し、形成された凹部にＩＣモジュールを埋設固
定する方法、（３）プレスラミネート法によってＩＣモ
ジュールと同じ形状のダミーモジュールを同時に埋設し
、これを取り除いて埋設用凹部を形成したカード基材に
ＩＣモジュールを埋設固定する方法、および（４）イン
ジェクション法によりカード基材と埋設用凹部を同時に
形成し、これにＩＣモジュールを埋設固定する方法があ
る。

第２図に示す例は、上記（３）のプレスラミネート法に
よって製造する場合の例である。まず、第２図（ａ）に
示すように、ＩＣモジュールに嵌合するような開口部を
有するシート２１ａ１２１ｂ１ならびに開口部を有しな
いシート２１ｃを用意する。この場合、シート２１ａの
開口部が第１凹部を構成し、一方シート２１ｂの開口部
が第２凹部を構成することとなる。また、シート２１ｃ
は、この場合、カード裏面側のオーバーシートとなる。

したがって、このシート２１ｃを不透明材料で構成する
ことによって、ＩＣモジュールかカードの裏面側に現れ
るのを防止することができるので、カードの意匠的価値
を向上させることができる点でもすぐれている。また、
このシート２１ｃには、自由に印刷等を施すことができ
る。

次いで、埋設するＩＣモジュールと同じ形状のダミーモ
ジュール２２を上記シートとともに積層して、プレスラ
ミネートする（第２図（ｂ））。

ダミーモジュール２２を除去して、第２図（Ｃ）に示す
ように、ＩＣモジュール埋設用の第１凹部２３ａならび
に第２凹部２３ｂが形成されたカード基材２０を得る。

この実施例においては、第２凹部２３ｂの深さは、後の
工程でＩＣモジュールが埋設されたときにＩＣモジュー
ルの樹脂モールド部と第２凹部の底面との間に空間が生
ずるような深さである。

このようなカード基材を得るための他の加工方法として
は、たとえば、第４図に示すように、コアシート４０の
表面に印刷層４１が形成され、さらに透明のオーバーシ
ート４２ａ、４２ｂがその表面に積層され、さらに必要
に応じて磁気記録層４３が形成された生カード（カード
基材）を予めプレスラミネート法によって作製し、第６
図に示すように、生カードの所定の位置にＩＣモジュー
ル埋設用の凹部を、エンドミル、ドリル、その他の彫刻
機により所定形状に切削加工する方法がある。

第５図は上記の生カードの別の態様の例であり、この場
合は印刷層は白色オーバーシート４２ｃの表面にも設け
られている。

さらに、上記の他にカード基材を得る方法としては、イ
ンジェクション法なども適宜用いられ得る。インジェク
ション法を用いる場合、カード基材形成用樹脂としては
、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリプロピレン、スチレ
ン系樹脂、ポリカーボネートおよびこれらの混合物など
が好ましく用いられ得る。また、インジェクション法以
外の加工法を採用する場合にあっては、塩化ビニル、ア
クリル、ポリカーボネート、ポリエステル、塩化ビニル
／酢酸ビニル共重合体などが好ましく用いられ得る。

なお、上記カード基材に形成される第１および第２凹部
は、埋設されるＩＣモジュールが挿入されやすいように
、該ＩＣモジュールと同等かあるいは若干大きいことが
望ましい（０，０５〜０．１ｍｍ程度）。

また、上記の例においてはカード基材２０は複数のシー
トの積層体によって構成されるが、勿論−枚の基材によ
ってカード基材２０を構成することもできる。

上記のようにして所定の凹部が形成されたカード基材を
作製した後、第３図（ａ）に示すように、カード基材２
０に形成された第１凹部の底面に図示のように接着層３
０を設け、ＩＣモジュール６を挿嵌して、ホットスタン
バ−３１により端子層２の表面のみを局部的に熱押圧（
たとえば、１００〜１７０℃、５〜１５ｋｇ／ｃＪ、５
秒で充分である）することによりＩＣモジュール６をカ
ード基材２０中に固着してＩＣカードを得る（第３図（
ｂ））。この場合、接着層３０は、たとえば不織布の両
面にアクリル系粘着剤を塗布した両面粘着テープや常温
硬化型ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤あるいはシ
アノアクリレート系接着剤により形成することができる
。またより強固な固着力を得るためには、たとえばポリ
エステル系の熱接着シートも好ましく用いられる上述し
たホットスタンパ−による熱押圧は、このような熱接着
シートを用いた場合に必要となるものであり、通常の接
着剤を用いる場合は常温抑圧も可能である。

さらに第３図に示す例の場合は、上記接着層の厚さを調
整することによっても、樹脂モールド部と第２凹部との
間に形成される空間３２の幅を適宜調整することができ
る。そして、この例の場合、上記カード基材中に形成さ
れる空間３２はＩＣモジュールの大きさやカードの屈曲
率を考慮して最適の値が選択され得るが、通常、良好な
応力相殺効果を得るためには、少なくとも５０〜１００
μｍ程度の間隙を設けることが好ましい。この間隙によ
って、カードを屈曲した場合のあそびを得ることができ
るので、ＩＣモジュールとカード基材の境界部にかかる
応力を減少させることができる。

次に、ＩＣモジュールとＩＣカードとの間に非固着状態
部分を設ける態様について説明する。第７図ないし第１
２図は、このような変形例を示す断面図である。

まず、第７図は、ＩＣモジュール６の樹脂モールド部の
側部ならびに底部に空隙を設けた場合の例である。第８
図は、第１凹部の底部と樹脂モールド部の底部のみを固
着した場合の例である。

第９図は、上記第７図の場合において第２凹部の底部に
クツション層９０を設けた場合の例である。このような
りッション層は衝撃力を吸収してＩＣモジュールに無理
な力が加わるのを防止する上で有効である。このような
りッション材としては、たとえば各種天然ゴム、合成ゴ
ム、ＳＢＲやＮＢＲなどのスポンジゴム、発泡ポリウレ
タン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ＰＶ
Ｃなどの発泡樹脂、軟質塩化ビニル、ＥＶＡ、セルボセ
イン（衝撃吸収材）、シリコーンオイル、シリコンゴム
、不織布などの応力、衝撃力に対する吸収効果のある材
料が用いられ得る。

第１０図に示す例は、第２凹部の底部のみを接着した場
合の例である。

第１１図は、第１凹部の底部から第２凹部側部の周囲の
みを接着し、あたかも樹脂モールド部をハンモックで吊
ったようはして樹脂モールド部にかかる応力を緩和させ
ている。この場合の接着層は被膜性の高いフィルム状の
ものが好ましい。

第１２図は、第１凹部の側部周辺のみを非接着状態にし
、その他を固着した場合の例である。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明においては、常温押圧か、もし
くは局部的（端子部のみ）かつ短時間の熱押圧によって
ＩＣモジュールの埋設がなされ得るので、ＩＣモジュー
ルに与えるダメージならびにカード基材全体の熱変形を
極力防止することができ、そのためＩＣカードの信頼性
を向上させることができる。

また、本発明においては、ＩＣモジュールの中心部分の
みが樹脂モールドされてその部分のみが剛体部を形成し
全体が断面凸形状となっているので、カードの曲げに対
する柔軟性ならびに追従性に特にすぐれている。

更に、本発明においては、ＩＣモジュールの樹脂モール
ド部とカード基材の第２凹部の底面との間の少なくとも
一部分に非固着状態の部分が形成されているので、カー
ドを曲げた場合にＩＣモジュールの樹脂モールド部にか
かる応力や衝撃力をこの非固着部分によって効果的に減
殺することができ、これにより従来問題となっていたカ
ード基材とＩＣモジュールの境界部の折れや亀裂さらに
はＩＣモジュールの脱落等の問題を防止することができ
る。更に上記２つの効果から、カードの曲げあるいは衝
撃など外部応力によるＩＣチップクラックを防止できる
。

更に、本発明においては、上記カード基材中に埋設され
たＩＣモジュールがカード基材の裏面側に現れないので
ＩＣモジュールの隠蔽効果をも得ることができ、カード
の外観の意匠的価値の向上にｉいても有利である。

更に、本発明は製造工程が従来の方法に比べて簡単であ
り、またコストの低減化を図ることができる点でもすぐ
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のＩＣカードの製造方法に
おける各製造工程を示す断面図、第４図および第５図は
未だ凹部が形成される前のＩＣカード基材の状態を示す
断面図、第６図はＩＣカード基材の加工工程を示す断面
図、第７図ないし第１２図は本発明のＩＣカードの変形
例を示す断面図である。 １・・・支持体層、２・・・端子層、３・・・ＩＣモジ
ュール基板、４・・・ＩＣチップ、５・・・樹脂、２０
・・・カード基材。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２図 第３図 ’４１ 第４図 第５図 −１＋１ 第６図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．支持体層とこの支持体層上に設けられた端子層から
   なるＩＣモジュール基板の前記支持体層上にＩＣチップ
   を搭載され該ＩＣチップならびに配線部の周囲を樹脂モ
   ールドした断面凸形状のＩＣモジュールをＩＣカード基
   材中に埋設してなるＩＣカードであって、前記ＩＣモジ
   ュールが、該ＩＣモジュールの少なくとも一部分がＩＣ
   カード基材と非固着状態になるようにＩＣカード基材中
   に埋設されてなることを特徴とする、ＩＣカード。
2. ２．下記の工程（イ），（口）および（ハ）を含むこと
   を特徴とするＩＣカードの製造方法。（イ）支持体層と
   この支持体層上に設けられた端子層からなるＩＣモジュ
   ール基板の前記支持体層上にＩＣチップを搭載し該ＩＣ
   チップならびに配線部の周囲を樹脂モールドすることに
   より断面が凸形状のＩＣモジュールを形成する工程、（
   ロ）カード基材に、前記ＩＣモジュールのＩＣモジュー
   ル基板部に嵌合する第１凹部ならびにこの第１凹部に連
   通して前記ＩＣモジュールの樹脂モールド部を収容する
   ための第２凹部を形成する工程、ただし該第２凹部は、
   前記ＩＣモジュールを下記工程（ハ）に従って凹部内に
   挿嵌し固着したときにＩＣモジュールの樹脂モールド部
   と第２凹部との間の少なくとも一部分が非固着状態にな
   るような大きさを有するものであり、 （ハ）前記カード基材に形成された凹部に前記ＩＣモジ
   ュールを挿嵌し固着することによって、ＩＣモジュール
   を、該ＩＣモジュールの少なくとも一部分がＩＣカード
   基材と非固着状態になるようにＩＣカード基材中に埋設
   する工程。
3. ３．カード基材に形成された第１凹部の底面に熱接着シ
   ートを敷設し、この熱接着シートを介してＩＣモジュー
   ルの支持体層側を当接するとともに端子層の表面のみを
   部分的に熱押圧することによって前記工程（ハ）を行う
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。