JPH0634436B2

JPH0634436B2 - Ｉｃカ−ド用プリント配線板

Info

Publication number: JPH0634436B2
Application number: JP60253324A
Authority: JP
Inventors: 智昭中西; 厚廣井; 洋二柳川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62112394A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電気的信号を処理するためのＩＣチップを具
えた識別カードに内蔵もしくは装着するプリント配線基
板に関し、特に本発明は前記プリント配線基板において
電極部である外部接点端子の導体厚みを他の配線部分の
導体厚みより厚くしたＩＣカード用プリント配線基板に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来のＩＣカード用プリント配線板(2) の断面を第６図
及び第７図に示す。すなわち、このＩＣカードとして用
いられるプリント配線板(2) にあっては、当該ＩＣカー
ド表面から外部接点端子のみを露出させることができる
ように、これらの外部接点端子をプリント配線板本体
(1) の一面に設けてある。これら各外部接点端子と必要
なチップとの配線は、外部接点端子と、これと一体的あ
るいは別体の導体部(4)に適宜形成した導通孔(5) を介
してなされている。

これを解決するために第８図に示したように、プリント
配線板(2) をＩＣカードに内蔵し外部接点端子以外を塩
ビフィルム等で覆った態様が採用されたのである。しか
し第８図の態様では、外部接点端子がＩＣカード表面か
ら塩ビフィルム厚さ分内側に入り凹部を形成することと
なり、そのために凹部にゴミが留り易く、ＩＣカードと
接続するカードリーダー側の接点との間で接触不良を起
こす問題点となっていたのである。

この凹部の問題を解決する手段として特開昭５８−１１
１９８号公報には外部端子を形成する大きい断面を有す
る導体部材を備えた識別カードが開示されている。しか
し、この特開昭５８−１１１９８号公報の識別カードに
おいてはまず導電部材とキャリアテープ上の導電路の位
置合わせが十分に行えなかったのである。すなわち、前
記識別カードでは第１連続シートに導体部材４を固定
し、これと導体部材を貫通せしめる貫通孔を設けたキャ
リアテープを一定間隔のパーフオレーションを設け、ス
プロケットホイルにて位置決めしている。ここでの問題
は導電部材をいかにして第１連続シートの所定位置に固
定するかである。この導電部材はスプロケットホイルに
よりキャリアテープと位置決めされるのであるが、どの
ようにしてスプロケットホイルと位置精度よく第１連続
シートの所定位置に固定するのか何ら開示していないの
である。また第１連続シートとキャリアフィルムはとも
に薄いフィルム状のものであり、これは衆知のように温
度、湿度により収縮するものであり、この二つの伸縮し
たフィルム同志をいかに位置合わせするのであるか、寸
法の違いを緩衝する方法等何ら示唆していないのであ
る。次にさらに大きな問題は導電部材をキャリアテープ
上の導電路をいかにして接続するかである。

即ち前記識別カードでは導電部材をキャリアテープ上の
導電路にただ接触させて接続しているのみで、前述した
ようにこれらカードを衣服のポケットや財布に入れて持
ち運ぶときの外部応力により簡単に外れて接続不良とな
ったのである。また前記識別カードでは導電部材を大径
部として接触面積を上げ、また別の方法として導電部に
ツメを設け接続部にくいこませる方法を開示している。
しかし大径部として接触面積をたとえ２倍とすることが
できたとしても前記外部応力に対しては無効であるばか
りでなく、またツメを設けた場合にはツメがくいこんだ
接続部の強度が劣化し前記外部応力がくり返し加わった
場合にはツメがくいこんだ接続部がちぎれる心配があ
り、またくいこませる深さにバラツキが生じ、従って、
カード厚みに大きなバラツキが生じ採用できなかったの
である。またさらに別の方法として低融点ハンダを予め
塗布し熱圧着時に溶融接続する方法を開示している。し
かしハンダの塗布のために使用するハンダクリーム中の
フラックス除去がカードを接着した後ではできないばか
りか、ハンダ接続部が接続時には見えないカード内部で
あり、余分なハンダによるショート不良やハンダ不足に
よる接続不良が管理できず到底採用できないものであっ
たのである。

そこで、本発明者らは先に外部接点端子の厚みが他の配
線部分の厚みに比べ20〜300 μｍ厚くなったＩＣカード
用プリント配線板を提供した。すなわち、例えば第１図
に示すように、ＩＣカード表面には、外部接点端子のみ
を露出させることができるように、プリント板上の外部
接点端子のみを厚くした。このプリント配線板は、両面
又は片面のパターン形成後の基板に対して、予め必要な
外部接点端子の大きさに露出したメッキマスクを形成
し、メッキを施すことにより形成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記先に提供した、外部接点端子の形成にはメッキを用
いた。この場合、電解メッキにおいては、メッキ時の被
メッキ物の位置、給電部の位置、メッキ液撹拌状態の変
化などによりメッキの均一電着性は大きく低下すること
があるため、外部接点端子の厚みがばらつくことがわか
った。このばらつきとしては、個々のプリント配線板間
のばらつきが上げられる。各プリント配線板間のばらつ
きがあると、プリント配線板の歩留まりが低くなってコ
スト高となるばかりでなく、ＩＣカード作成時に被覆に
用いられる塩化ビニール等のフィルムをラミネートする
場合に、このフィルム厚の設定が非常に困難となる。こ
れは、メッキ厚がフィルム厚より薄い場合、フィルムの
ラミネート時に外部接点端子上にフィルムがフローする
ことによって、端子が隠れてしまうことになるためであ
る。また、メッキ厚がフィルム厚より厚い場合、ラミネ
ート時に外部接点端子周辺のフィルムが十分圧着されず
に浮く等の問題があるためである。

また、外部接点端子の形状についても、その均一化を図
るための管理が困難なため、外部接点端子の形状として
は、周辺のメッキ厚が厚く、中央が薄くなることがあ
る。そして、このメッキ厚の差は場合によっては20〜10
0 μｍにも達することがある。このようなメッキ厚の差
がある外部接点端子によってＩＣカードを作成すると、
その外部接点端子の中央部に薄いため、実際の使用時
に、ゴミ・ホコリ等が付着し導通不良を起こしやすく、
接点としての信頼性が極めて低下することになる。ま
た、メッキ厚みのバラツキを抑制することを目的として
無電解メッキ法を用いた場合には、メッキの析出速度が
著しく低いため、希望のメッキ厚を得るのに長時間必要
となり生産性が低い。なおかつ、長時間の無電解メッキ
に耐えてシール性を有しメッキ後容易に離型出来るメッ
キマスクが存在せず、外部接点端子の形成は極めて困難
となる。

本発明は、このような従来技術の欠点を除去・改善する
ことを目的とし、別途成形した部品をプリント配線板の
所定値置に嵌合固定することにより、外部接点端子の位
置精度が高く、かつ形状を均一化し、実装しやすく信頼
性の高いＩＣカード用プリント配線板を提供しようとす
るものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

以上の問題点を解決するために、本発明の採った手段
は、実施例において使用している符号を付して説明する
と、搭載されるべきＩＣチップと電気的に接続される導体回
路(4)を有した基板(1)と、この基板(1)の一つの外部接
点端子が形成される部分を一つの取付部として、これら
各取付部の真近にまで導体回路(4)の一部を延在させた
ＩＣカード用プリント配線板(2)であって、前記各取付部を、少なくとも一つの開口(1a)によって構
成し、別途形成されて表面が前記外部接点端子となるとともに
断面形状が四角形または台形の一つの接点端子用部品
(3)を、これに一体的に形成した突起(3a)を導体回路(4)
側から一つの前記取付部を構成する開口(1a)に嵌合固定
することにより、当該接点端子用部品(3)と前記取付部
の周囲に位置する導体回路(4)とを電気的に接続しなが
ら、基板(1)に一体化したことを特徴とするＩＣカード
用プリント配線板(2) である。また、第二の発明の採った手段は、同様に、搭載されるべきＩＣチップと電気的に接続される導体回
路(4)を有した基板(1)と、この基板(1)の一つの外部接
点端子が形成される部分を一つの取付部として、これら
各取付部の直近にまで導体回路(4)の一部を延在させた
ＩＣカード用プリント配線板(2)であって、前記各取付部を、少なくとも一つの開口(1c)によって構
成し、別途形成されて表面が前記外部接点端子となるとともに
断面形状が四角形または台形の一つの接点端子用部品
(3)に一体的に形成されて前記一つの取付部を構成する
開口(1c)内に配置される突起(3a)に対して、導電性のも
のとして別途形成されて基板(1)側の導体回路(4)と電気
的に接続される嵌合部材(6)の嵌合突起(6a)を、接点端
子用部材(3)の裏面側から嵌合固定することにより、当
該接点端子用部品(3)と前記取付部の周囲に位置する導
体回路(4)とを嵌合部材(6)を介して電気的に接続すると
ともに、接点端子用部品(3)を基板(1)に一体化したこと
を特徴とするＩＣカード用プリント配線板(2) である。

つまり、一般に、ＩＣカード用プリント配線板に、複数
の外部接点端子が設けられるのであり、１つのＩＣカー
ド用プリント配線板の基板には、設けられるべき外部接
点端子の数と同じ数の取付部があるのである。このた
め、本発明では、１つの外部接点端子となるべき１つの
接点端子用部品を基板に取付るために、１つの取付部に
は１つの接点端子用部品が対応していて、１つの取付部
には、その直近にまで導体回路の一部を延在させるとと
もに、各取付部を少なくとも１つの開口によって構成し
ているのである。そして、この開口は、１つの外部接点
端子となる１つの接点端子用部品を取付るために利用さ
れるのである。

第１図は、外部接点端子の厚みが他の配線部分の厚みに
比べて20〜300 μｍ厚くなったＩＣカード用プリント配
線板(2) の斜視図である。この第１図において、(1) は
プリント配線基板であり、一般にはガラスエポキシ複合
材料からなる銅張積層板であり、その他、紙フェノー
ル、紙エポキシなどの複合材料のほか、トリアジン変性
樹脂、ポリイミド樹脂フィルムなどから成るリジッド或
るいはフレキシブル基板などが使用される。

このプリント配線基板本体(1)をドリル或いは打抜き金
型によって打抜いて導通孔(5) を加工した後、スルーホ
ールメッキ、レジスト形成、エッチングの工程を経て、
必要な配線パターンを形成する。そして、別途成形した
外部接点端子となるべき接点端子用部品(3) をプリント
配線板の所定位置に嵌合固定する。ここでの接点端子用
部品(3) の成形法としては、何ら制限されるものではな
い。たとえば、プレス成形法においては材料に制限はな
いが、特に打抜き加工性の良いFe-Ni系及びCu系材料が
良い。また、射出成形法においても同様に、金属ならば
加工温度の比較的低いアルミニウム及びマグネシウム合
金ダイキャスト系が良い。又、ＡＢＳ等の熱可塑樹脂に
て射出成形後、無電解及び電解メッキにより導電層を設
けても良い。

接点端子用部品(3) の嵌合固定の方法の例として、第２
図または第３図に示したものが考えられる。第２図は、
接点端子用部品(3)の接着面側に円柱状の突起(3a)を設
けておき、この突起(3a)を基板側(1) にあらかじめ明け
た開口(1a)に嵌合させることにより位置決め固定する方
法が示してある。

すなわち、この第２図は、第一の発明に係るＩＣカード
用プリント配線板(2) の接点端子用部品(3)を中心にし
て示したものであるが、この接点端子用部品(3)が図示
しないＩＣチップと電気的に接続される各導体回路(4)
と直接的に電気接続されるものである、そのために、こ
れら各接点端子用部品(3)は、その突起(3a)によって基
板(1) の開口(1a)に嵌合固定するとき、その図示下面が
導体回路(4) 上に直接的に接触するものである。勿論、
この場合の開口(1a)は、第２図にて示したように、その
内面に導体回路(4) と電気的に一体となるメッキを施す
ことによって形成した導通孔(5) であり、このような導
通孔(5) とこれにいわば嵌合した上記の突起(3a)とによ
っても、当該接点端子用部品(3)と導体回路(4) との電
気的接続がなされているものである。

なお、この接点端子用部品(3)をその突起(3a)にて基板
(1) の開口(1a)に嵌合固定するに際しては、接点端子用
部品(3)と導体回路(4) 間にソルダーなどの溶融金属を
介することによってこれを接着剤として行ってもよい
し、また嵌合固定後に、無電解メッキ等によって接点端
子用部品(3)と導体回路(4) との導電性の確保を行うよ
うにすると、より好ましいものである。

一方、この第一の発明に係るＩＣカード用プリント配線
板(2)にあっては、その接点端子用部品(3)の断面形状
が、例えば第２図に示したような長方形状となるように
してあるから、この接点端子用部品(3)に対応した穴を
有したフィルムを接点端子用部品(3)の表面が外部接点
端子として露出し得るようにラミネートした場合に、こ
のフィルムに凹凸を生じさせることがないのである。接
点端子用部品(3)にはフランジ部が全くなく、導体回路
(4)それ自体は非常に薄いものだからである。このこと
は、接点端子用部品(3)の断面形状を、次に例示する第
二発明のＩＣカード用プリント配線板(2) におけるそれ
のように、台形にした場合も同様である。

第３図においては、第二の発明に係るＩＣカード用プリ
ント配線板(2) がその接点端子用部品(3)を中心に示し
てあり、このＩＣカード用プリント配線板(2) における
接点端子用部品(3)はその突起(3a)に嵌合部材(6) の嵌
合突起(6a)を嵌合固定することにより、接点端子用部品
(3)を基板(1) の開口(1c)に位置決めしながら嵌合固定
するようにしたものである。すなわち、このＩＣカード
用プリント配線板(2) の接点端子用部品(3)において
は、第３図の図示下面に基板(1) の開口(1a)内に配置さ
れる突起(3a)が形成してあり、この突起(3a)に嵌合され
る嵌合突起(6a)を有した嵌合部材(6) を基板(1) の図示
下側から嵌合して、この嵌合部材(6) に基板(1) の裏面
側に形成した導体回路(4) を電気的に接続するようにし
たものである。勿論、この嵌合部材(6) は導電性材料に
よって一体的に形成したものである。なお、これらの接
点端子用部品(3)と嵌合部材(6) とは、嵌合後に接着固
定しておくのが好ましい。

また、この第３図に示した接点端子用部品(3) において
は、その断面形状が台形となるようにしてあり、これに
より、フィルムをラミネートした場合には凹凸をＩＣカ
ードの表面に形成しないようにしている。

ここで、外部接点端子の導体厚みは他の配線パターンが
施されている導体の厚みより20〜300 μ厚くなっている
のが好ましい。20μ以下であると、ＩＣカード等の被覆
に用いられる塩化ビニールなどのフィルムでのラミネー
トが困難となり易く、外部接点端子での凹み、或るいは
又ラミネート後のＩＣカード表面の凹凸が発生しやすい
ためであり、300 μ以上となるとＩＣカード等の厚み規
格を越えやすいためである。この際特にフィルムのラミ
ネートは、外部接点端子とラミネートしたプラスチック
表面が同一平面となるようにすることが極めて好まし
い。これは、ＩＣカードの美観が優れ、外部接点端子部
の信頼性が高まるからである。

なお、本発明の外部接点端子部の突出は、従来の３〜４
層の多層構造のプリント配線板にも応用でき、ＩＣカー
ド等の信頼性は向上する。

以上の接点端子用部品(3) を所定位置へ嵌合固定するに
あたり、第５図の長尺帯状で連結形成したプリント配線
板にあらかじめ明けられたプリント配線板の位置決め穴
(9) を使用することにより、接点端子用部品(3) を長尺
プリント配線板に対して連続的に所定の位置へ嵌合固定
することが好ましい。これは、連続的におこなうことに
より装置的に自動化し、人件費を大幅に削減できるた
め、製造コストが著しく低下するためである。

（実施例）〔実施例１〕第２図に示される接点端子用部品(3) の形状｛（2.6±
0.05mm×1.9±0.05mm×高さ：0.2mm±0.05mm）の長方形
の裏面に（直径0.4±0.05mm×高さ0.1±0.04mm）の円柱
状の突起(3a)を２つ付けたもの｝をマグネシウム合金ダ
イカスト（材質：AZ91A）にて作成した。

次に、この接点端子用部品(3)の突起(3a)に合う嵌合穴
（すなわち開口(1a)））（直径0.45±0.05mm）を基板
(1) に明け、この開口(1a)にスルホールメッキをし、第
５図に示したようなパターン形成後の長尺連続帯状のフ
レキシブル配線板を作成した。この配線板は両側にスプ
ロケット穴を有している。これらより、長尺帯状配線板
をエアフィーダで搬送し、スプロケット穴にて位置決め
ピンで位置合せし、吸込固定した。この配線板の上記嵌
合穴に対して、振動パーツフィーダで整列させた接点端
子用部品(3)をＮＣ制御されたマニュピレータで嵌合さ
せた。嵌合状態を変位センサーに確認した。以上動作を
繰り返すことにより、接点端子用部品(3) を長尺プリン
ト配線板に対して連続的に所定の位置へ嵌合することが
出来た。

〔実施例２〕ガラスエポキシ銅張積層板（両面銅厚18μｍ）にＮＣド
リルで下等の穴明けを施こした後、通常のサブトラクテ
ィブ法にて必要な配線パターンを形成した。なお、この
時、接点端子用部品固定箇所も部品の形状に合うよう
（2.1±0.05mm×1.8±0.05mm角）に銅を除去した。

次に燐青銅板ロール（幅50mm、厚み0.2mm）の片面をプ
ラストにて粗面化後、他面をバフ研磨にて鏡面研磨し
た。ここで粗面に導電性インク（ACME CHEMICALS社製
E-Kote3080）をロールコーターにて厚み0.01〜0.1mm コ
ーティングし、95℃、20分加熱しタックフリーな状態に
した。この状態にて、プレス機にて（2.1±0.05mm×1.8
±0.05mm角の）チップに打抜くことにより、第３図に示
したような形状の接点端子用部品(3)と嵌合部材(6) と
を形成した。

これらのチップを、前記パターン形成後の配線板の接点
端子用部品固定箇所に、コーティング面を配線板側にし
て配置した。この上から、接点部品箇所のみ逃し穴を明
けた治具板（ステン板、厚み0.2mm）を置き、プレス条
件（プレス圧、40kgf/cm2、90℃×20min＋120℃×20min
＋150℃×20min）にて熱圧着プレスを行ない第３図に示
された断面の本配線板を得た。なお、これを評価してみ
ると、基材からの外部接点端子の高さは0.21±0.01mm、
表面は平滑で、なおかつ配線板の導通線と外部接点端子
の間の導通抵抗は0.03Ω以下であった。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明により、従来法のメッキに比べて
歩溜りも高くプリント配線板上の外部接点端子の高さが
均一化し、表面形状が平滑となるため、ＩＣカード作成
時のフィルムラミネートが容易となり、かつ使用時にお
いても端子上に凹みがないためゴミ・ホコリの付着がな
く接点信頼性の高いものとなる。また、外部接点端子用
部品の嵌合固定についても自動化出来るため、コストの
低下、省力化として大きなメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は外部接点端子の厚みが他の配線部分の厚みに比
べ、20〜300 μｍ厚くなった本発明に係るＩＣカード用
プリント配線板の斜視図、第２図は第一の発明に係るＩ
Ｃカード用プリント配線板の接点端子用部品を中心にし
てみた部分拡大断面図、第３図は第二の発明に係るＩＣ
カード用プリント配線板の接点端子用部品を中心にして
みた部リント配線板を用いたＩＣカードの縦断面図、第
４図は本発明のプリント配線板を内蔵したＩＣカードの
斜視図、第５図は長尺状に連続形成されたプリント配線
板の部分斜視図、第６図は従来のＩＣカード用プリント
配線板の縦断面図、第７図及び第８図は以前のＩＣカー
ド用プリント配線板を用いたＩＣカードの縦断面図、第
９図は第１図のＩＣカード用プリント配線板を用いたＩ
Ｃカードの縦断面図である。符号の説明１……プリント配線基板本体２……プリント配線板３……外部接点端子用部品４……他の配線部分の導通部５……導通穴（スルホール）６……嵌合部材７……長尺帯状な連続形成されたプリント配線板８……外部接点端子用部品固定用穴９……プリント配線板位置決め穴（スプロケット穴）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搭載されるべきＩＣチップと電気的に接続
される導体回路を有した基板と、この基板の一つの外部
接点端子が形成される部分を一つの取付部として、これ
ら各取付部の直近にまで前記導体回路の一部を延在させ
たＩＣカード用プリント配線板であって、前記各取付部を、少なくとも一つの開口によって構成
し、別途形成されて表面が前記外部接点端子となるとともに
断面形状が四角形または台形の一つの接点端子用部品
を、これに一体的に形成した突起を前記導体回路側から
一つの前記取付部を構成する開口に嵌合固定することに
より、当該接点端子用部品と前記取付部の周囲に位置す
る導体回路とを電気的に接続しながら、前記基板に一体
化したことを特徴とするＩＣカード用プリント配線板。
【請求項２】前記外部接点端子の導体厚みが、他の配線
部分の導体の厚みより20〜300 μｍ厚くなるようにした
特許請求の範囲第１項に記載のＩＣカード用プリント配
線板。
【請求項３】前記外部接点端子の表面をＩＣカードの表
面の一部に露出させ、かつＩＣカードの他の表面である
プラスチック表面と同一平面としたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載のＩ
Ｃカード用プリント配線板。
【請求項４】前記ＩＣカード用プリント配線板が長尺帯
状で連続形成したプリント配線板の所定位置にあらかじ
め明けられた位置決め穴を使用することにより、前記各
接点端子用部品を長尺プリント配線板に対して連続的に
各取付部へ嵌合固定したことを特徴とする特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載のプリント配線板。
【請求項５】搭載されるべきＩＣチップと電気的に接続
される導体回路を有した基板と、この基板の一つの外部
接点端子が形成される部分を一つの取付部として、これ
ら各取付部の直近にまで前記導体回路の一部を延在させ
たＩＣカード用プリント配線板であって、前記各取付部を、少なくとも一つの開口によって構成
し、別途形成されて表面が前記外部接点端子となるとともに
断面形状が四角形または台形の一つの接点端子用部品に
一体的に形成されて前記一つの取付部を構成する開口内
に配置される突起に対して、導電性のものとして別途形
成されて前記基板側の導体回路と電気的に接続される嵌
合部材の嵌合突起を、前記接点端子用部材の裏面側から
嵌合固定することにより、当該接点端子用部品と前記取
付部の周囲に位置する導体回路とを前記嵌合部材を介し
て電気的に接続するとともに、前記接点端子用部品を基
板に一体化したことを特徴とするＩＣカード用プリント
配線板。
【請求項６】前記外部接点端子の導体厚みが、他の配線
部分の導体の厚みより20〜300 μｍ厚くなるようにした
特許請求の範囲第５項に記載のＩＣカード用プリント配
線板。
【請求項７】前記外部接点端子の表面をＩＣカードの表
面の一部に露出させ、かつＩＣカードの他の表面である
プラスチック表面と同一平面としたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第５項または第６項に記載のＩ
Ｃカード用プリント配線板。
【請求項８】前記ＩＣカード用プリント配線板が長尺帯
状で連続形成したプリント配線板の所定位置にあらかじ
め明けられた位置決め穴を使用することにより、前記各
接点端子用部品を長尺プリント配線板に対して連続的に
各取付部へ嵌合固定したことを特徴とする特許請求の範
囲第５項〜第７項のいずれかに記載のプリント配線板。