JPH05246185A

JPH05246185A - Ｉｃカード及びその製造方法

Info

Publication number: JPH05246185A
Application number: JP4048520A
Authority: JP
Inventors: Shojiro Kotai; 正二郎小鯛; Tsugio Kurisu; 次男栗栖; Osamu Murakami; 治村上; Fumiaki Baba; 文明馬場
Original assignee: Ryoden Kasei Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Ryoden Kasei Co Ltd; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-03-05
Filing date: 1992-03-05
Publication date: 1993-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】厚みが薄く、強靱で耐環境性に優れた信頼性
の高いＩＣカードおよびその製造方法を提供する。【構成】ＩＣ等の機能部品３が搭載された基板２を挟
み相対抗して配設された第１と第２の表面部材７ａ、７
ｂ間に上記基板２を封止する発泡性樹脂８ー１を充填し
たものである。また、ＩＣ等の機能部品３が搭載された
基板２を第１と第２の表面部材７ａ、７ｂ間に配設し厚
さ方向を規制する型９内に挟み込んだ後、上記発泡性樹
脂８ー１を発泡させ上記第１と第２の表面部材７ａ、７
ｂ間に上記基板２を樹脂封止するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電話カード、クレジ
ットカードなどに適用されるＩＣカード及びその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＩＣカードは図１１(a)、
(b)に示されるように、ガラスエポキシプリント基板な
どの基板２にＩＣパッケージ（以下ＩＣと称す）などの
機能部品３、電源としての電池、その他抵抗、コンデン
サ、シートコイル等の部品（図示せず）を搭載し、基板
２上の配線回路２ａと電気的に接続すると共に、この基
板２を一対のケース４ａ、４ｂの中に収納し、このケー
ス４ａ、４ｂを接合することによって、外部端子を持た
ないいわゆる非接触タイプのＩＣカード１が構成されて
いる。

【０００３】従来のＩＣカードは以上のように構成され
ているので、ケースと基板および機能部品等との間に空
隙部分が生じ、カード表面に外力が掛かった場合カード
表面が部分的に歪んだり、穴が開くなどの問題があるの
でケースの肉厚を厚くしなければならず、このためＩＣ
カード全体の厚さが必要以上に厚くなる。又、ケースの
接合部に応力が集中しカードが局部的に変形し、カード
表面に後から印刷などでデザインを付加する場合、印刷
適正に欠き、特に表面に印字をする場合大きな欠陥とな
ると共に、接合部から水分が侵入した場合直接機能部品
等に達し機能部品等が破損される等の耐環境性の問題、
さらに組立に手間が掛かるなど多くの問題点があった。

【０００４】この発明は以上のような問題点を解消する
ためなされたもので、厚みが薄く、強靱で耐環境性に優
れた信頼性の高いＩＣカード及びその製造方法を提供す
るものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるＩＣカ
ードは、ＩＣ等の機能部品が搭載された基板を第１と第
２の表面部材間に配設し、上記第１と第２の表面部材間
に上記基板を封止する発泡性樹脂を発泡充填したもので
ある。また、上記ＩＣカードの製造方法は、第１と第２
の表面部材を厚み方向を規制する型内に挟み込んだ後、
上記第１と第２の表面部材間に配設された発泡性樹脂を
発泡させ、上記第１と第２の表面部材間にＩＣ等の機能
部品が搭載された基板を樹脂封止するようにしたもので
ある。

【０００６】

【作用】この発明におけるＩＣカードは、機能部品を搭
載した基板が第１と第２の表面部材間に発泡樹脂で樹脂
封止されると共に、上記第１と第２の表面部材と一体化
されているので、上記第１と第２の表面部材と上記基板
との間には空隙部分がなく外部からの種々の応力に対し
て発泡樹脂が緩衝材となって応力を吸収する。また、こ
の発明における上記ＩＣカードの製造方法は第１と第２
の表面部材間に充填される発泡樹脂の発泡時の内圧によ
って上記第１と第２の表面部材が厚み方向を規制する型
材に押し付けられるので、ＩＣカードの外表面は印刷に
適したフラットでスムースな表面状態となる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図について説明
する。実施例１．図１、図２はこの発明の一実施例におけるＩ
Ｃカードを示し、図１（ａ）はその平面図、図１（ｂ）
はその側面図、図２は図１のII−II拡大断面図である。
これらの図において、２はガラスエポキシプリント基板
などの基板で、ＩＣ等の機能部品３、電源としての電池
５、その他抵抗、コンデンサ、シートコイル等の部品６
が所定位置に搭載され、基板２の配線回路（図示せず）
と電気的に接続されている。７ａ、７ｂは機能部品３等
が塔載された上記基板２を挟み相対向して配設された弾
性率の高い、伸びの少ない部材である厚さが、例えば
０.１８ｍｍのポリエステルフイルムなどのシート状の
第１と第２の表面部材、８は第１と第２の表面部材７
ａ、７ｂ間に発泡充填された独立気泡のエポキシ樹脂等
の発泡樹脂８で、この発泡樹脂８により第１と第２の表
面部材７ａと７ｂ間に機能部品３等を搭載した基板２が
樹脂封止されると共に、発泡樹脂８がその充填時に第１
と第２の表面部材７ａ、７ｂに接着し、第１と第２の表
面部材７ａ、７ｂと一体化されＩＣカード１が構成され
ている。

【０００８】実施例２．次に、図１、図２に示されるＩ
Ｃカードの製造方法を、製造工程を示す図３(a)〜(c)に
ついて説明する。先ず、図３(a)に示されるように、外
面側となる一方の面にデザインが印刷され内面側となる
他方の面を活性化した例えば厚さが0.18ｍｍのポリエス
テルフイルム等のシート状の第２の表面部材７ｂの内面
側に、発泡硬化時に独立気泡を形成する熱硬化型３液性
で配合後の粘土が約30、000センチポイズの無機質フイラ
ー充填エポキシ樹脂等の発泡性樹脂８ー１を中央部に薄
く塗布し、その上に機能部品３等が搭載された基板２を
乗せ、この基板２および機能部品３などの上に発泡性樹
脂８ー１を乗せる。この状態で第２の表面部材７ｂと同
様に、外面側にデサインを印刷し内面側を活性化した例
えば厚さが0.18ｍｍのポリエステルフイルム等のシート
状の第１の表面部材７ａの内面側を上記発泡性樹脂８ー
１に接触するように重ね、そして図３（ｂ）に示される
ように、ＩＣカードの厚さ方向を規制する一対の平行板
９ａ、９ｂを有する型９に挟み、厚さ方向を規制した状
態で発泡性樹脂８ー１を加熱（例えば４０℃に加熱）し
発泡させる。発泡性樹脂８ー１は発泡により体積が膨張
し第１と第２の表面部材７ａ、７ｂを型９の一対の平行
板９ａ、９ｂに押し付けながら第１と第２の表面部材７
ａ、７ｂ間に充満し、余分な樹脂は図３（ｂ）の矢印方
向に広がり発泡硬化し、第１と第２の表面部材７ａ、７
ｂ間に独立気泡の発泡樹脂８が充満し、この発泡樹脂８
によって機能部品３などが搭載された基板２が樹脂封止
されると共に、発泡樹脂８がその充填時に第１と第２の
表面部材７ａ、７ｂの内面側に接着し第１と第２の表面
部材７ａ、７ｂと一体化される。次にこの一体化された
ものを図３（ｃ）に示されるように型９から取り出し、
一点鎖線で示される位置で打ち抜き手段等によってカー
ドサイズに切断し図１、図２に示されるＩＣカード１を
形成する。

【０００９】実施例３．図４はこの発明の実施例３にお
けるＩＣカードの構成を示す断面図である。図４におい
て、図２と異なるところは、硬質ポリ塩化ビニル等で形
成され開口１０ａを有するほぼロ字状のフレーム１０の
上記開口１０ａ内に機能部品３等が搭載された基板２を
配設し、上記フレーム１０を例えば厚さが0.1ｍｍのポ
リメタフェニレンテレフタルアミドで形成された合成紙
であるノーメックスペーパ（デュポン社の登録商標）等
からなる第１と第２の表面部材７ａ、７ｂで挟み、上記
第１と第２の表面部材７ａ、７ｂ間の上記開口１０ａ内
に無機質フィラー充填エポキシ樹脂等を発泡充填し、こ
の発泡樹脂８により機能部品３等が搭載された基板２を
樹脂封止すると共に、発泡樹脂８がその充填時に第１と
第２の表面部材７ａ、７ｂの内面側に接着し第１と第２
の表面部材７ａ、７ｂと一体化し、且つ上記フレーム１
０と第１と第２の表面部材７ａ、７ｂとを加熱すると融
解し、溶着剤となる感熱タイプのホットメルトシート等
の接着剤で接着してＩＣカード１を構成した点である。

【００１０】実施例４．次に、図４に示されるＩＣカー
ドの製造方法を製造工程を示す図６(a)〜(c)について説
明する。先ず、図６（ａ）に示されるように、外面側と
なる一方の面にデサインが印刷され内面側となる他方の
面を活性化した例えば厚さが0.18ｍｍのポリエステルフ
イルムや例えば厚さが0.1ｍｍのノーメックスペーパ
（登録商標）等のシート状の第２の表面部材７ｂの内面
側へ、フレーム１０をその両面に感熱タイプのホットメ
ルトシート等の接着剤１１を配設して乗せる。このフレ
ーム１０は図５(a)、(b)に示す平面図および側面図に示
されるように、開口１０ａを有しほぼロ字状に、かつ、
１点鎖線で示される必要とするＩＣカードのサイズより
も外形が例えば5ｍｍ大きく硬質ポリ塩化ビニル等で形
成され、さらに、このフレーム１０の一方の短辺のコー
ナー部には上記短辺部を横断する溝１０ｂが形成されて
いる。次に発泡硬化時に独立気泡を形成する熱硬化型３
液性で配合後の粘土が約５、０００センチポイズの無機
質フイラー充填エポキシ樹脂等の発泡性樹脂８ー１を、
上記開口１０ａ内の第２の表面部材７ｂの内面側に薄く
塗布し、その上に機能部品３等が搭載された基板２を乗
せることにより開口１０ａ内に基板２を収納し、その上
に上記発泡性樹脂８ー１を所要量入れる。この状態で上
記第２の表面部材と同様に外面側にデサインを印刷し内
面側を活性化した例えば厚さが0.18ｍｍのポリエステル
フイルムや例えば厚さが0.1ｍｍのノーメックスペーパ
（登録商標）等のシート状の第１の表面部材７ａの内面
側を上記発泡性樹脂８ー１に対向させて重ねる。そし
て、図６（ｂ）に示されるようにＩＣカードの厚さ方向
を規制する一対の平行板９ａ、９ｂを有する型９に挟
み、溝１０ｂが上になるように傾け厚さ方向を規制した
状態で発泡性樹脂８ー１を加熱（例えば４０℃に加熱）
して発泡させる。このときフレーム１０と第１と第２の
表面部材７ａ、７ｂとに囲まれた内部の空気は発泡性樹
脂８ー１の発泡による体積膨張で溝１０ｂを通じて外部
に排出され、内部は発泡樹脂８で完全に充填される。こ
の発泡樹脂８により機能部品３等が搭載された基板２を
樹脂封止すると共に、発泡樹脂８がその充填時に第１と
第２の表面部材７ａ、７ｂの内面側に接着し第１と第２
の表面部材７ａ、７ｂと一体化される。上記発泡性樹脂
８ー１の発泡硬化後、フレーム１０の両側に配設された
感熱タイプの接着材１１を更に加熱し、フレーム１０と
第１と第２の表面部材７ａ、７ｂとを接着し一体化す
る。次にこの一体化されたものを図６（ｃ）に示される
ように型９から取り出し、一点鎖線で示される位置でパ
ンチングプレス等によってカードサイズに切断し図４に
示されるＩＣカード１を形成する。

【００１１】実施例５．上記実施例５においては、ＩＣ
カードの外形サイズよりも大きい外形サイズのフレーム
１０を用いてＩＣカードを製造する方法に付いて述べた
が、フレーム１０の外形サイズをＩＣカードの外形サイ
ズと同サイズとし、図８のフレーム１０要部拡大図に示
されるようにフレーム１０の両面１０ｃ、１０ｄの全面
にフレーム１０の各辺をそれぞれ横断する微細な溝状凹
凸１０ｅと溝１０ｂとを設けＡＢＳ樹脂等で形成した図
７に示されるフレーム１０を用いても良く、以下このフ
レーム１０を用いてＩＣカードを製造する方法の一実施
例について説明する。まず上記フレーム１０と、機能部
品３が搭載された基板２と、発泡性樹脂８ー１とを前述
と同様の方法で第１と第２の表面部材７ａ、７ｂ間に収
納し、厚さ方向を規制する型９内に挟み、発泡性樹脂８
ー１を発泡させる。このとき内部の空気は第１と第２の
表面部材７ａ、７ｂとフレーム１０との間に生じたフレ
ーム１０表面の溝状凹凸１０ｅによる空隙を通じて排出
される。しかし、この空隙を発泡性樹脂８ー１が通過す
るには抵抗が大きく、その抵抗によって過剰な樹脂は溝
１０ｂを通じて排出される。従って、発泡性樹脂８ー１
の発泡時に全体が水平であってもフレーム１０の各辺か
ら空気が抜けるので隅々まで樹脂が充填される。発泡硬
化により一体化されたものを型９から取り出し、フレー
ム１０周辺を高周波加熱によって第１と第２の表面部材
と接着した後、図９に一点鎖線で示されるようにフレー
ム１０の外周で第１と第２の表面部材を切断してＩＣカ
ードを形成する。

【００１２】実施例６．また、フレーム１０の外形サイ
ズをＩＣカードの外形サイズと同サイズとし、図１０
（ａ）〜（ｃ）のフレーム１０要部拡大図に示されるよ
うにフレーム１０の両面１０ｃ、１０ｄの全面に亙って
図１０（ｃ）に示される微細な丘状突起１０ｅと溝１０
ｂとを設けＡＢＳ樹脂等で形成した図７に示されるフレ
ーム１０を用いても良く、以下このフレーム１０を用い
てＩＣカードを製造する方法の一実施例にいて説明す
る。まず上記フレーム１０と、機能部品３が搭載された
基板２と、発泡性樹脂８ー１とを前述と同様の方法で第
１と第２の表面部材間に収納し、厚さ方向を規制する型
９内に挟み、発泡性樹脂８ー１を発泡させる。このとき
内部の空気は第１と第２の表面部材７ａ、７ｂとフレー
ム１０との間に生じたフレーム１０表面の丘状突起１０
ｅによる空隙を通じて排出される。しかし、この空隙を
発泡性樹脂８ー１が通過するには抵抗が大きく、その抵
抗によって過剰な樹脂は溝１０ｂを通じて排出される。
従って、発泡性樹脂８ー１の発泡時に全体が水平であっ
てもフレーム１０の各辺から空気が抜けるので隅々まで
樹脂が充填される。発泡硬化により一体化されたものを
型９から取り出し、フレーム１０周辺を高周波加熱によ
って第１と第２の表面部材と接着した後、図９に一点鎖
線で示されるようにフレーム１０の外周で第１と第２の
表面部材を切断してＩＣカードを形成する。

【００１３】実施例７．なお、以上の実施例においては
表面部材７ａ、７ｂに硬質塩化ビニルシート、ポリエス
テルシートを、そしてフレーム１０にＡＢＳ樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂などを用いたが、これらに限らずその他
の樹脂の組み合わせであってもよく、また上記表面部材
７ａ、７ｂはシート状でなく図１１に示されるようなケ
ース状であっても良く、上述のものと同様の作用効果が
得られる。

【００１４】実施例８．また、以上の実施例においては
表面部材７ａ、７ｂとして単葉のシート状のものを用い
て製造するものについて述べたが、連続したシート状の
ものを用いて製造しても良く、この場合、連続して製造
することができ生産性が向上する。

【００１５】実施例９．なをまた、以上の実施例におい
ては発泡性樹脂８ー１として比較的低温発泡硬化するエ
ポキシ樹脂を用いたが、これに限らず基板２に搭載され
た機能部品３等の耐熱性に応じた高温発泡性樹脂を用い
ることによって耐熱性の高いＩＣカードが得られる。

【００１６】実施例１０．さらに、以上の実施例におい
てはフレーム１０に過剰の樹脂を排出する溝１０ａを設
けたものについて述べたが、この溝１０ｂを設けること
なく、充填する発泡性樹脂の量と発泡率を制御しても良
く、上述のものと同様の作用効果が得られる。

【００１７】実施例１１．さらにまた、以上の実施例に
おいては、ホットメルトシート、あるいは高周波加熱に
よる熱溶着によってフレーム１０と表面部材７ａ、７ｂ
とを接着したものについて述べたが、これに限らず例え
ば熱硬化性接着剤や上述の発泡性樹脂などによって接着
しても良く、上述のものと同様の作用効果が得られる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、外部
から種々の応力がＩＣカードの表面に掛かっても、第１
と第２の表面部材間に充填された発泡樹脂が緩衝材にな
ってその応力が吸収されるので、上記表面部材の肉厚を
薄くすることができ、さらに上記発泡樹脂で樹脂封止さ
れた機能部品は例えば熱硬化性樹脂のようなソリッドな
樹脂に封止される時のような樹脂の硬化収縮、あるいは
熱収縮による内部応力も大幅に低減され、かつ、外力、
特に機械的なショックに対しても上記発泡樹脂の応力の
吸収により保護され、また、発泡性樹脂は独立気泡であ
るので機能部品への水分の侵入が防止される等により、
耐環境性に優れた、しかも厚さの薄いＩＣカードが得ら
れる。また、上記表面部材の外面側は発泡性樹脂の発泡
時における内圧により厚み方向を規制する型に押し付け
られるので、フラットでスムースな表面状態となり、上
記外表面に予め印刷されたデザインが歪まず、また、Ｉ
Ｃカードを製作後に印刷する場合も歪むことなく印刷が
行え、かつ、外観が美麗となり商品価値が向上する。さ
らにまた、発泡性樹脂の発泡樹脂密度、弾性率などを調
整することによって使用目的に適したＩＣカードが容易
に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるＩＣカードを示し、
（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図２】図１のII−II拡大断面図である。

【図３】図１、図２に示されるＩＣカードの製造方法の
一実施例を示す工程図である。

【図４】この発明の他の実施例によるＩＣカードの構造
を示す断面図である。

【図５】図４に示されるフレーム１０の実施例１を示
し、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。

【図６】図４に示されるＩＣカードの製造方法の一実施
例を示す工程図である。

【図７】図４に示されるフレーム１０の実施例２を示
し、（ａ）はその要部平面図、（ｂ）はその要部断面図
である。

【図８】図４に示されるフレーム１０の実施例３を示
し、（ａ）はその要部平面図、（ｂ）はその要部側面図
である。

【図９】図４に示されるＩＣカードの製造方法の他の実
施例を示す工程図である。

【図１０】図４に示されるフレーム１０の実施例４を示
し、（ａ）はその要部平面図、（ｂ）はその要部側面
図、（ｃ）はその要部拡大側面図である。

【図１１】従来のＩＣカードを示し、（ａ）はその平面
図、（ｂ）はその断面図である。

【符号の説明】

２基板３機能部品７ａ第１の表面部材７ｂ第２の表面部材８ー１発泡性樹脂８発泡樹脂１０フレーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村上治尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者馬場文明尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社材料デバイス研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣ等の機能部品が搭載された基板と、
上記基板を挟み相対向して配設された第１と第２の表面
部材とを備え、上記第１と第２の表面部材間に上記基板
を封止する発泡性樹脂を発泡充填したことを特徴とする
ＩＣカード。
【請求項２】ＩＣ等の機能部品が搭載された基板と、
上記基板を挟み相対向して配設された第１と第２の表面
部材とを備え、上記第１と第２の表面部材間に上記基板
を封止する独立気泡の発泡性樹脂を発泡充填したことを
特徴とするＩＣカード。
【請求項３】フレームと、上記フレームの開口内に配
設されＩＣの機能部品が搭載された基板と、上記フレー
ムを挟み相対向して配設された第１と第２の表面部材と
を備え、上記第１と第２の表面部材間の上記開口内に上
記基板を封止する発泡性樹脂を発泡充填したことを特徴
とするＩＣカード。
【請求項４】ＩＣ等の機能部品が搭載された基板を発
泡性樹脂を介し第１と第２の表面部材間に配設する工程
と、厚さ方向を規制する型内に上記第１と第２の表面部
材を挟み込む工程と、上記発泡性樹脂を発泡させ上記第
１と第２の表面部材間に上記基板を樹脂封止する工程と
を備えていることを特徴とするＩＣカードの製造方法。