JPH03110199A - 情報カードの封止方法 - 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〕 この発明は、各種カードシステムの多目的情報記憶媒体
として使用するＩＣメモリ等を搭載した一般にＩＣカー
ドと呼ばれる情報カードの封止方法に関する。

〔従来の技術〕

ＩＣカード等の情報カードにはカードシステム端末機の
カードリーダーにカードを挿入したとき、端末機と機械
的な接触子を介して結合される接触形カードと、端末機
側と電磁結合等による信号送受信部および電力伝送部を
介して非接触で結合される非接触形カードとがあり、プ
リント基板上に搭載される回路の構成は互いに異なるも
のの、メモリ容量は数１０にバイトから数１００　Ｋバ
イトと大きく、かつメモリ寿命も５年程度と長いものが
知られている．また、情報カードの外形寸法は輻５４冒
，長さ８６■，厚さ数鶴であり、幅方向の端面にコネク
タを備えた接触形のカードでは端末機との信号等の送受
および位置決めをコネクタを介して行うのに対し、非接
触形のカードでは端末機側およびカード側相互の電磁結
合により信号および電力の伝送を行うので、相互の位置
ずれが問題にされ、したがって樹脂封止部によって決ま
る外形寸法の精度とこれに内包される回路素子の位置決
め精度が重要となる。

上述の要件を配慮して、従来のコネクタ（接触）形カー
ドの封止構造としては、カード本体を金属外装ケースに
収納し金属カバーをかぶせて位置決めした後、ねじ止め
または接着剤により固定するか、あるいはカード本体を
入れた金属外装ケース内にエポキシ樹脂などの注形樹脂
を充填して硬化することにより封止し、かつ固定するも
のが知られている。また、非接触形のカードの場合には
、硬質樹脂ケースにカードを挿入し、硬質樹脂カバーを
ケースに接着またはねじ止めして固定するか、さらにカ
ード本体を入れたケース内にエポキシ樹脂などの注形樹
脂を充填し、硬化させることにより、封止かつ位置決め
したものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

情報カードは、５年間におよぶ可使用期間中使用者が携
帯することによって摩擦、圧縮１曲げ。

振動、衝撃などの機械的応力や、最高５０℃程度の熱的
ストレス、汗や水などの温気による汚損を受ける。また
、端末機のカードリーダーに繰り返し挿入することによ
っても機械的ストレスが加えられる。したがって、ケー
スカバーを用いた従来の封止構造では上記ストレスの繰
り返しによって止めねじがゆるんだり、あるいは接着が
はがれるなどの不都合が発生し、これによってカード本
体に損傷や位置ずれ、あるいは汚損が発生し、カード本
来の機能が低下するばかりか、接着、ねじ止め等の省力
化しにくい組立加工を必要とするために量産効果が阻害
されるという欠点がある。またケース内にエポキシ樹脂
を充填する従来構造によれば、機械的強度や位置決め性
能、あるいは耐環境性は向上するものの、注形樹脂の注
入圧力による回路素子の位置ずれ、注（２樹脂の硬化時
の収縮によるケースや回路素子の変歪等が発生しやすく
、これが原因で良品の奏上りが低下するばかりか、注形
樹脂の注入作業や硬化処理が加わるために、加工工数が
かさむという欠点がある。

一方、カード本体の封止を樹脂の一体成形により行うこ
とも試みられたが、カード本体にコネクタ等の位置決め
に利用できる突出物を持たない非接触形のカードでは成
形型への位置決めが難しく、またカード本体側あるいは
型側に位置決めピンなどを設けた場合には、完成したカ
ードの表面に位置決めピンやその受孔の跡が残り、新た
な弱点が生まれる欠点があった。

この発明の目的は、外形寸法精度および位置決め精度が
高く、かつ位置決めピン跡が露出しない一体化した樹脂
封止層を容易に形成できる樹脂封止方法を得ることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記謀匙を解決するために、この発明によれば、ＩＣメ
モリ素子等を含む回路素子とこれを搭載するプリント基
板とからなるカード本体を注形樹脂により封止する方法
であって、成形型内に偏平な箱状に形成されたキャビテ
ィの底面から突出した位置決めピンにより前記プリント
基板の回路素子を搭載する面と反対の面が前記底面に接
するようカード本体を位置決めした後型締めを行い、し
かる後前記位置決めピンに近いキャビティの側壁面に前
記底面との間に所定の高さの壁面を残すよう開口したゲ
ートを介して注形樹脂を注入し前記カード本体の回路素
子搭載面側をっつみ込む樹脂封止層を形成する工程と、
前記カード本体を成形型から離した後前記カード本体の
露出したプリント基板面に防湿性のフィルムを接着して
フィルム封止層を形成する工程とを含むこととする。

さらに上記注形樹脂としては、硬化時の収縮率が小さい
、いわゆる低収縮率の注形樹脂を用いるようにする。

〔作用〕

上記手段において、キャビティの底面から突出した位置
決めピンと、これに対応する位置のプリント基板にあら
かじめ形成された位置決めピンの挿通孔とを係合させる
ことにより、キャビティの底面上におけるカード本体の
位置決めを正確かつ容易に行うことができる。また、位
置決めピンは離形を容易にするためにカード本体の浮き
上りを阻止する機能を持たないが、射出成形機からラン
チを介して注形樹脂をキャビティに導くゲートの開口位
置をキャビティの底面より所定の高さ　（カード本体の
最大厚みの半分程度）高い位置にしておくことにより、
キャビティに注入された成形樹脂は基板の上面側を流れ
、これによりプリント基板をキャビティの底面側に押圧
する作用が生まれるので、カード本体の浮き上りは阻止
され、プリント基板の反回路素子側の面を露出させて回
路素子側に樹脂封止層を容易かつ高い寸法精度で形成す
ることができる。また、一方の面が露出したプリント基
板はそれ自体適度の剛性を持ち、かつ回路素子側が樹脂
封止層によって補強されているので、プリント基板の露
出面側を更に樹脂封止層によって補強する必要はない、
このプリント基板の露出する側の面にポリエステルフィ
ルム等の防湿フィルムを接着し、これを被覆するフィル
ム封止層を形成することにより、露出面における耐湿性
や耐汚損性を向上することができ、かつ位置決めピン挿
通孔の跡を封止することができる。また、封止された位
置決めピン挿通孔の跡は、例えば繊維強化プラスチック
等からなるプリント基板に形成された孔であり、この孔
が樹脂封止層の応力破壊の発端になる可能性は極めて低
い、したがってこの発明の課題をほぼ完全に達成できる
機能が得られる。

注形樹脂として低収縮率の注形樹脂を用いることにより
、注形樹脂の硬化時にケース、回路素子に与える収縮力
を小さくでき、したがってこれらの変歪等が小さくなる
。

〔実施例〕

以下この発明を一実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の実施例における樹脂封止層の製造方
法を説明するための要部の側断面図、第２図は実施例に
おけるフィルム封止層の形成状態を示す情報カードの側
断面図であり、非接触形のメモリカードの場合を例に示
したものである。

第１図において、１１は成形型であり、下型ＩＡ。

上型ＩＢからなり、その内部には偏平な箱形の複数のキ
ャビティ１２が設けられ、各キャビティ１２は例えば短
辺側の一方の側壁面１２Ｂの所定の高さ位置に開口した
注入口となるゲート１４および複数のゲートに連通して
樹脂の流通路なるランナ１３を介して図示しない射出成
形機のノズルに連結される。

またキャビティ１２の底面１２Ａには少なくとも側壁１
２Ｂに沿って間隔をおいた２個所に位置決めピン１５が
突設される。

また、ガラス繊維強化エポキシ樹脂板、ガラス繊維強化
ポリエステル樹脂板等からなる長方形のプリント基板２
にＩＣメモリ素子をはじめとする各種のＩＣ素子や電磁
結合形の信号送受信素子。

電力伝送素子等の搭載素子３を搭載し、プリント配線に
よって素子相互を結線したカード本体ｌである。プリン
ト回路基板２には、その短辺に沿って位置決めピン１５
を挿通するための孔２Ｂが少なくとも２個間隔をおいて
あらかじめ形成されている。

前記のピン１５と孔２Ｂが嵌合するようカード本体ｌを
キャビティ１２の底面上にセットすることにより、カー
ド本体１はキャビティ１２内の所定位置に位置決めされ
る。

一方、カード本体１の最大厚さをｔとした場合、キャビ
ティ１２のフラット部分の深さＴはほぼカード本体の厚
さｔにプリント基板の厚さｔａを加えた寸法とし、あま
り大きくならないようにする。上。

下の型を型締め後、カード本体１と上型１１Ｂとの間に
ｔａなる間隙が保持される。また、プリント基板とキャ
ビティの側壁との間には１０ｆｉを超える寸法の余裕が
保持されるとともに、キャビティの側壁に沿って深さ０
．１　ｆｉ程度の凹溝１２Ｃが形成される。また、ゲー
ト１４の開口部はキャビティの底面１２Ａに対してカー
ド本体１の最大厚さｔの半分程度以上高い位置に設けら
れ、エポキシ樹脂、ポリエステルプリミックス樹脂等の
硬化時の収縮率が小さくなるように添加剤等の配合量等
が調製された低収縮率の注形樹脂１９が射出成形機から
ランナ１３、ゲート１４を介してキャビティ１２に注入
される。

このときキャビティに注入された注形樹脂は、ゲ−ト１
４がキャビティ１２の側壁の上部に設けられているため
、プリント基板２の上面側を通ってキャビティ１２内の
空隙を埋めることになり、プリント基板の下面側へのま
わり込みが少ないので、これに伴ってプリント基板２が
注形樹脂によってキャビティの底面１２＾に押しつけら
れる押圧力を受ける。したがって、注形時にカード本体
１の浮き上りが阻止されると同時に、カード本体ｌの水
平方向の移動も位置決めピン１５と孔２Ｂの係合部によ
って阻止されるので、カード本体をキャビティ内の所定
位置に精度よく位置決めした状態で樹脂封止層を形成す
ることができる。

成形終了後の離型は、まず上型１１Ｂを取り外し、ラン
ナ１３に臨んで下型１１Ａ側に設けられた離型ピン１６
によってランナ１３内の樹脂を押し上げるよう構成すれ
ば、成形体に与える歪みを最小限に抑えて離型すること
ができる。

離型後、樹脂層のゲート１４部分を切除したメモリカー
ドは第２図に示すように、プリント基板２の一方の面を
残してプリント基板に一体化した樹脂封止層２１が形成
される。そこで一方の面に接着剤が塗布された防湿性の
ポリエステルフィルムや金属フィルムをプリント基板の
露出面を含む平滑面全体に付けて接着することによりフ
ィルム封止層２２を形成すれば、カード本体ｌを完全に
樹脂等により被覆した情報カードが得られる。なお、カ
ードの周縁部の厚みＴ１に対し、その内側の二つのフラ
ット面はそれぞれ０．１ｆｉ凹んだ状態になっているの
で、厚み０．１箇の接着シートを用いて両方のフラット
面全体を覆うフィルム封止層２２を形成すれば、両方の
面が平滑な情報カードが得られる。

上述の方法においては、カード全体を樹脂封止層で被覆
するのではなく、搭載素子を含む部分をまず形状任意性
の高い注形樹脂によって射出成形によって形成した樹脂
封止層により被覆することにより、非接触形のカードへ
の注形技術の適用を可能にした０、また注形時の位置決
め方法および樹脂の注入位置を改善したことにより、位
置決め精度が向上すると同時に離型後に残る位置決めピ
ンの跡をプリント基板の孔に限定することを可能にした
０Ｍ型後のカードは樹脂封止層によって外形寸法の精度
と、長年月の使用に耐える機械的剛性が与えられている
ので、プリント基板の露出面側に防湿フィルムを接着す
る簡単な追加工程によって位置決めピンの跡やプリント
基板の縁などからの湿気や汚損物質の侵入が防止され、
耐湿性、耐汚損性にも優れた情報カードが得られる。

なお、上述の実施例は非接触形のカードの製造方法を例
に説明したが、コンタクト形のカードの場合には、コン
タクト部分の位置決めを工夫することにより、前述の製
造方法をほとんどそのまま適用することが可能である。

（発明の効果〕 この発明は前述のように、カード本体を注形樹脂により
封止する方法において、位置決め方法および樹脂注入位
置等を改善するとともに、樹脂封止層を形成する工程と
、離型後プリント基板の露出面側を防湿フィルムを接着
してフィルム封止層を形成する工程とで構成した。その
結果、成形型のキャビティ内のカード本体はゲートに近
い位置に設けられた一対の位置決めピンによってキャビ
ティの底面上における水平方向の位置が規制され、かつ
流入する樹脂の押圧力によって底面に押し着けられて浮
き上りが阻止されるので、従来の成形方式では困難であ
った非接触形のカードに対しても外形寸法精度および位
置決め精度の高い樹脂封止層を容易に形成することがで
きる。また、樹脂封止層により長年月の使用に耐える機
械的、熱的強度が得られるので、プリント基板の露出面
に防湿フィルムを接着してプリント基板の２個所に残っ
た位置決め孔等を覆う簡単な工程でフィルム封止層を形
成すれば、長年月の使用に耐える耐湿性。

耐汚損性にも優れた被覆を持った情報カードを形成する
ことができる。さらにここで使用する注形樹脂として硬
化時の収縮率の小さい低収縮率の注形樹脂を用いること
により、樹脂封止層が硬化するときの収縮率が小さくな
るので、この封止層の収縮による回路素子の変歪による
破損等が生じにくくなり、カードとしての歩走りが向上
する。さらにまた、上述の樹脂封止層の製造時間および
工数は、従来技術におけるプラスチックケースの製作に
要する時間および工数と大差なく、したがって従来技術
でさらに必要とした組立加工や注形樹脂の充填、硬化処
理作業に要する時間が不要となり、情報カードの製造時
間および製造工数が大幅に減少する。したがって、長年
月の使用に耐える性能および高い寸法精度１位置決め精
度を有する情報記憶カードを量産効果を活かして経済的
に有利に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における射出成形対土層の製
造工程を説明するための要部の側断面図、第２図は実施
例における防湿対土層の製造工程を説明するための情報
記憶カードの側断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ＩＣメモリ素子等を含む回路素子とこれを搭載する
   プリント基板とからなるカード本体を注形樹脂により封
   止する方法であって、成形型内に偏平な箱状に形成され
   たキャビティの底面から突出した位置決めピンにより前
   記プリント基板の回路素子を搭載する面と反対の面が前
   記底面に接するようカード本体を位置決めした後型締め
   を行い、しかる後前記位置決めピンに近いキャビティの
   側壁面に前記底面との間に所定の高さの壁面を残すよう
   開口したゲートを介して注形樹脂を注入し前記カード本
   体の回路素子搭載面側をつつみ込む樹脂封止層を形成す
   る工程と、前記カード本体を成形型から離した後前記カ
   ード本体の露出したプリント基板面に防湿性のフィルム
   を接着してフィルム封止層を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする情報カードの封止方法。 ２）注形樹脂が低収縮率の樹脂であることを特徴とする
   請求項１に記載の情報カードの封止方法。