JPH07146922A - 非接触型icモジュール、非接触型icカードおよびその製造方法 - Google Patents

非接触型icモジュール、非接触型icカードおよびその製造方法

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JPH07146922A
JPH07146922A JP6190756A JP19075694A JPH07146922A JP H07146922 A JPH07146922 A JP H07146922A JP 6190756 A JP6190756 A JP 6190756A JP 19075694 A JP19075694 A JP 19075694A JP H07146922 A JPH07146922 A JP H07146922A
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JP
Japan
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contact type
card
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antenna
noncontact
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JP6190756A
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Inventor
Masahiro Hayashi
昌弘 林
Tetsuo Ono
哲生 大野
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストおよびその特性の信頼性の面にお
いて優れた非接触型ICカードを提供する。 【構成】 非接触型ICカード1は、接触型ICカード
と同様に、凹部4が形成された樹脂板6に、ループアン
テナ32が表面に露出するように非接触型ICモジュー
ル2が装着されている。非接触型ICモジュール2で
は、耐久性のある絶縁性の基板に対してループアンテナ
32とICチップ40とが相対する面に設けられてお
り、ユーザの取り扱いにより非接触型ICカードに曲げ
力が加わった場合にもループアンテナ32は塑性変形し
にくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非接触型ICカードお
よびその製造方法に関し、特にIC回路と外部のデータ
処理装置との情報交換を磁気信号を用いて行う電磁誘導
方式の非接触型ICモジュール、非接触型ICカードお
よびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ICカードには接触型と非接触型とがあ
る。接触型ICカードは、ICモジュールと外部のデー
タ処理装置との間の情報交換を電気的かつ機械的に接続
する接続用の接触端子を介して行う。これに対して非接
触型ICカードは、非接触型ICモジュールと外部のデ
ータ処理装置との間の情報交換を電磁誘導を利用して非
接触方式で行う。特に、ICカード内のIC回路の駆動
電力が電磁誘導で供給され、バッテリを内蔵しない非接
触型ICカードの需要が高くなっている。
【0003】従来の電磁誘導を利用した非接触型ICカ
ードは、図12に示すように、表の樹脂板62と裏の樹
脂板64との間にICチップ68およびループアンテナ
66で構成されるICモジュールを装着した構成となっ
ている。この非接触型ICカードは、その製造過程にお
いて、例えば、透明オーバーシートと、白色オーバーシ
ートとによって塩化ビニール樹脂の白色コア上下面をサ
ントイッチ状に挟んで熱プレスで加熱加圧圧縮し、非接
触方式のICモジュールの形に合った凹部を切削して、
表の樹脂板62と裏の樹脂板64をそれぞれ別々に製造
する。そして、例えば、裏の樹脂板64に加熱硬化タイ
プの接着剤を塗布した後、ICチップ68およびループ
アンテナ66を上記凹部の位置合わせて装着し、表の樹
脂板62を接着剤が硬化するまでプレス機により加圧し
て張り合わせる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した製造
方法によって非接触型ICカードを製造すると、例え
ば、上記凹部にICモジュールを装着して表の樹脂板6
2と裏の樹脂板64とを張り合わせる際の位置合わせが
困難であり、この張り合わせの過程において何らかの支
障が発生した場合に、装着されたICチップ68および
ループアンテナ66には何ら支障がないにもかかわら
ず、ICカードの美感が損なわれていることから製品と
しては出荷できず、この場合にICモジュールおよびル
ープアンテナが無駄になり、歩留りおよび製造面でのコ
スト的な問題がある。特に、大量のICカードを生産す
る場合には出荷できない不良のICカードが大量に生じ
てしまうという問題がある。
【0005】また、従来の非接触型ICカードでは、柔
軟な表の樹脂板62と裏の樹脂板64との間にループア
ンテナ66が例えば図11に示すような位置に装着され
ているため、ユーザの取り扱いによって札入れなどに入
れられたICカードに曲げ力が加わると、樹脂板が変形
して内部に装着されたループアンテナ66が塑性変形
し、その結果、非接触型ICカードの特性に問題が生じ
ることがある。
【0006】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされ、製造面におけるコスト的な問題を解決する
ことができる非接触型ICモジュール、非接触型ICカ
ードおよびその製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、曲げ力が加わった場合にも、その特性
を悪化させることがない信頼性の高い非接触型ICモジ
ュール、非接触型ICカードを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】上述した従来
技術の問題を解決し、上述した目的を達成するために、
本発明の非接触型ICモジュールは、絶縁基板の一方の
面に設けられた薄板状のアンテナと、前記絶縁基板の他
方の面に設けられたIC回路とを有し、前記アンテナと
前記IC回路とを前記絶縁基板に設けられたスルーホー
ルを介して電気的に接続した。
【0008】また、本発明の非接触型ICカードは、絶
縁基板の一方の面に設けられた薄板状のアンテナと、前
記絶縁基板の他方の面に設けられたIC回路とを有し、
前記アンテナと前記IC回路とを前記絶縁基板に設けら
れたスルーホールを介して電気的に接続した非接触型I
Cモジュールと、該非接触型ICモジュール装着用の凹
部を有するカード基板とを有し、前記アンテナが表面付
近に位置するように、前記カード基板の凹部に前記非接
触型ICモジュールを装着した。
【0009】さらに、本発明の非接触型ICカードは、
好ましくは、前記カード基板の前記凹部が設けられた面
と反対側の面に、磁気的記録部材を設けた。
【0010】また、本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、絶縁基板の一方の面に設けられた薄板状のアン
テナと、前記絶縁基板の他方の面に設けられたIC回路
とを有し、前記アンテナと前記IC回路とを前記絶縁基
板に設けられたスルーホールを介して電気的に接続した
非接触型ICモジュールを製造し、非接触型ICモジュ
ール装着用の凹部が設けられたカード基板を製造し、前
記カード基板の凹部に、前記アンテナが表面付近に位置
するように前記非接触型ICモジュールを装着する。
【0011】
【実施例】以下、本発明の非接触型ICカードの実施例
について説明する。第1実施例について説明する。図1
は、本実施例に係わる非接触型ICカード1構成を説明
するための斜視図である。図1に示すように、本実施例
の非接触型ICカード1は、ICモジュール装着用の凹
部4を有する樹脂板6に、後述するように薄板状のアン
テナ32が固定して設けられた非接触型ICモジュール
2を接着剤などで固着した構成となっている。非接触型
ICカード1の寸法は、例えば、縦54mm、横86m
m、厚さ0.76mmである。
【0012】図2は、図1における断面線A−Aにおけ
る断面図である。図2に示すように、本実施例の非接触
型ICカード1では、樹脂板6は多層構造となってお
り、透明オーバーシート22、白色コア24および透明
オーバーシート26の3層構造となっている。例えば、
透明オーバーシート22、26は硬質塩化ビニール樹脂
であり、白色コア24は白色顔料などの充填材を含有す
る硬質塩化ビニール樹脂である。白色コア24の表およ
び裏には、印刷8が施されている。また、樹脂板6に非
接触型ICモジュール2が装着された状態では、非接触
型ICモジュール2に設けられた渦巻き状薄膜アンテナ
32は樹脂板6の表面に露出して現れている。
【0013】このように、本実施例の非接触型ICカー
ド1では、樹脂板6に比べて強度の高い非接触型ICモ
ジュール2にアンテナ32が固定して設けられており、
非接触型ICカード1に曲げ力が加わった場合でも、強
度の高い非接触型ICモジュール2は変形しにくく、ア
ンテナ32に加わる塑性変形の原因となる曲げ力は小さ
くなる。その結果、非接触型ICカードに曲げ力が加わ
ることによる非接触型ICカードの特性への影響を少な
くすることができる。また、本実施例の非接触型ICカ
ード1では、アンテナ32が表面に露出しているため、
外部のデータ処理装置との間で行われる電磁誘導におい
て高いエネルギー効率を得ることができる。
【0014】次に、非接触型ICモジュール2の構成に
ついて説明する。図3は非接触型ICモジュール2の構
成を説明するための斜視図である。図4(A)は図3の
断面線B−Bにおける非接触型ICモジュール2の断面
図であり、図4(B)は図3のC側から見た非接触型I
Cモジュール2の正面図であり、図5は図3のD側から
見た非接触型ICモジュール2の背面図である。図6は
凸部36を説明するための図であり、樹脂封止部42を
取り除いたときに、凸部36を図3のD側から見た外観
図である。これらの図に示すように、非接触型ICモジ
ュール2は、ベース部34および凸部36を有する比較
的強度の高い絶縁性のガラスエポキシ樹脂による基板3
8に、ベース部34側の面にアンテナ32が取り付けら
れ、その反対側の凸部36側の面にICチップ40が取
り付けられ、さらにICチップ40を覆うように樹脂封
止部42が設けられた構成となっている。
【0015】ベース部34および凸部36にはスルーホ
ール44a、44bが形成されている。スルーホール4
4a、44bは、図4(B)に示すようにベース部34
側においてアンテナ32の端子とそれぞれ電気的に接続
されている。また、図6に示すように凸部36側におい
てスルーホール44aはワイヤーボンディング部46を
介してICチップ40と電気的に接続され、スルーホー
ル44bはICチップ40と直接、電気的に接続されて
いる。スルーホール44a、44bは、ニッケルおよび
金メッキなどが施されており、アンテナ32の端子とI
Cチップ40とが電気的に接続されている。また、図6
に示すように凸部36には、ワイヤーボンディング部4
6の途中にキャパシタ48が設けられ、アンテナ32に
よって生じた起電力に応じた電荷が蓄積される。
【0016】アンテナ32は、プリントコイルなどを用
いて形成してあり、外部のデータ処理装置との間で必要
な起電力を得るために、例えば、コイルの巻数を適切に
選択すると共に、必要であれば、プリントコイルを複数
層にして形成する。図7(A)はプリントコイルを3層
にした場合の非接触型ICモジュールの分解斜視図であ
り、図7(B)はプリントコイルを3層にした場合の図
3の断面線B−Bにおける非接触型ICモジュールの断
面図である。
【0017】図7(A),(B)に示すように、ベース
部94aの両面にプリントコイル92a,92bが形成
してある。また、ベース部94bの片面にはプリントコ
イル92cが形成してある。ベース部94aとベース部
94bとは、プリントコイル92bとプリントコイル9
2cが向かい合うように、接着剤層108を介して面着
してある。ベース部94bのプリントコイル92cが形
成してある面と反対側の面には、凸部96が形成してあ
り、図4(A)に示す場合と同様に、ICチップ10
0、ワイヤーボンディング部106および樹脂封止部1
02が形成してある。
【0018】また、ベース部94a,94b,凸部96
および接着剤層108には、スルーホール104a,1
04bが形成してあり、プリントコイル92a,92
b,92cがスルーホール104a,104bおよびワ
イヤーボンディング部106を介してICチップ100
と電気的に接続してある。
【0019】図8は、受信側としての非接触型ICカー
ド1と、送信側としての外部のデータ処理装置との送受
信を説明するための図である。図8に示すように、例え
ば、データ処理装置からの通信信号に応じた磁界がアン
プ70を介してコイルL1に生じ、コイルL1からの磁
界によってコイルL2に磁界が非接触で誘導される。そ
して、このL2に誘導された磁界によって生じた起電力
による電流が、コンデンサC1を介して整流回路72で
整流され、コンデンサC2および抵抗Rを介してICチ
ップ40にデータ処理装置からの通信信号に応じた電圧
が生じ、この電圧に基づいてICチップ40はデータ処
理装置からの通信信号を検出する。ICチップ40から
データ処理装置に通信信号を出力する場合には、上述し
た流れと逆の流れで信号が伝搬される。
【0020】本実施例の非接触型ICモジュール2で
は、外部のデータ処理装置からの射出される電磁波をア
ンテナ32が受け、アンテナ32の端子に起電力が発生
し、この起電力がスルーホール44a、44b、ワイヤ
ーボンディング部46および整流回路(図示せず)など
を介してICチップ40に供給される。
【0021】上述した非接触型ICモジュール2の寸法
は、例えば、アンテナ32のエッジ厚さが30μmであ
り、基板38と樹脂封止部42との厚さの和が0.61
5mmである。そのため、非接触型ICカード1の表面
に形成された凹部4に非接触型ICモジュール2を装着
したとき、非接触型ICモジュール2の樹脂封止部42
と、樹脂板6の凹部4が形成されていない裏面との距離
は約0.145mmとなるが、透明オーバーシート26
を厚さ0.1mmとすれば、樹脂封止部42が透けて見
えないことで裏面の外観が損なわれることはない。
【0022】上述したように本実施例の非接触型ICカ
ード1に装着される非接触型ICモジュール2は、樹脂
板6に比べて強度の高いガラスエポキシ樹脂の基板38
にアンテナ32を設けているため、非接触型ICカード
1に曲げ力が加わった場合にも、アンテナ32に加わる
塑性変形の原因となる曲げ力は小さく、非接触型ICモ
ジュール2は安定した特性を保つことができる。また、
非接触型ICモジュール2は、接触型ICモジュールと
近似した構造を有しているため、接触型ICモジュール
にアンテナ32を設けて造ることができ、接触型ICモ
ジュール関係の技術の多くを利用することができる。さ
らに、非接触型ICモジュール2は、プリントコイルの
巻数を変えたり、必要であればプリントコイルを複数層
で形成したりすることで、外部のデータ処理装置との間
で必要な起電力を得ることができる。
【0023】以下、本実施例の非接触型ICカード1の
製造方法について説明する。先ず、例えば縦54mm、
横86mm、厚さ0.76mmの樹脂板6に、彫刻機あ
るいはフライス盤などで切削することで、非接触型IC
モジュール2を装着するための凹部4を形成する。その
他、金型を造って射出成形を行うことで、凹部4を有す
る樹脂板6を造ってもよい。
【0024】次に、前述した非接触型ICモジュール2
の凸部36の周囲のベース部34の面50(図4、図
5)に接着剤を塗布して、樹脂板6の凹部4に装着し
て、接着剤が硬化するまで加圧し、非接触型ICモジュ
ール2を樹脂板6に固着する。その他、図9に示すよう
に、樹脂板6の凹部4に、接着シート86を介して、図
1における非接触型ICモジュール2としてのCOB8
4を、ヒータブロック82によて圧力2kg/cm2
温度150℃の条件で5秒間加圧して、COB84を樹
脂板6に固着してもよい。
【0025】このように、本実施例の非接触型ICカー
ド1の製造方法では、従来の非接触型ICカードの製造
方法のように、表の樹脂板と裏の樹脂板との間にICモ
ジュールおよびループアンテナを装着して張り合わすと
いう比較的高い精度の位置合わせが要求される作業は行
わず、アンテナ32が既に固定して設けられた非接触型
ICモジュール2を樹脂板6の凹部4に装着して接着剤
で固着させるという比較的簡単な作業によるため、製造
過程において破損がなく高い歩留りを得ることができ
る。その結果、従来の非接触型ICカードの製造過程に
おけるコスト的な問題を解消することができる。また、
非接触型ICカードの厚さを薄くすることが可能とな
り、従来の磁気ストライプを有する厚さ0.76mmの
薄い接触型ICカードと同じ厚さで非接触ICカードを
造ることが可能となり、接触型ICカードの製造技術を
活用することができる。
【0026】また、本実施例の非接触型ICカード1の
製造方法は、樹脂板6の凹部4に非接触型ICモジュー
ル2を装着するという接触型ICカードと同じ製造方法
であるため、接触型ICカードの製造ラインを用いて製
造でき、しかも経験のある接触型ICカードの製造技術
を活用することができ、歩留りの向上および生産コスト
の低下を図ることができる。
【0027】第2実施例について説明する。図10は、
本実施例に係わる非接触型ICカード51を説明するた
めの図である。図10に示すように、本実施例の非接触
型ICカード51は、上述した第1実施例と同様に、樹
脂板6には凹部4が形成されており、この凹部4に非接
触型ICモジュール2が装着されている。さらに、非接
触型ICカード51には、樹脂板6の凹部4が設けられ
た面とは反対側の面に磁気的記録部材としての磁気スト
ライプ52が設けられている。磁気ストライプ52に
は、非接触型ICカード51の所有者の名前、識別番号
などの比較的情報量の小さな情報が磁気的に記憶されて
いる。
【0028】本実施例の非接触型ICカード51によれ
ば、非接触型ICの機能に加えて、磁気ストライプ読み
取り装置による情報処理に対しても機能を発揮すること
ができる。また、本実施例の非接触型ICカード51で
は非接触型ICモジュール2と磁気ストライプ52とが
相対する樹脂板6の面に設けられているため、非接触型
ICモジュール2を用いて非接触の情報交換を行う際
に、非接触型ICモジュール2のアンテナ32に加わる
磁気信号によって磁気ストライプ52に記憶された情報
が破壊されることが効果的に抑制される。
【0029】尚、上述した実施例では、磁気ストライプ
52を樹脂板6の凹部4が形成された面と反対側の面に
設ける場合について例示したが、本発明の非接触型IC
カードでは、磁気ストライプを樹脂板6の凹部4が形成
された面と同一の面に設けるようにしてもよい。
【0030】
【発明の効果】本発明の非接触型ICモジュールおよび
非接触型ICカードによれば、非接触型ICカードに加
わる曲げ力によりアンテナが塑性変形することで、その
特性に支障をきたすことが少なく、信頼性の高い特性を
得ることができる。また、本発明の非接触型ICモジュ
ールおよび非接触型ICカードによれば、アンテナが非
接触型ICカードの表面付近に位置するため、外部のデ
ータ処理装置との間で行われる電磁誘導において高いエ
ネルギー効率を得ることができる。また、本発明の非接
触型ICモジュールおよび非接触型ICカードによれ
ば、アンテナとIC回路との間に絶縁基板を設けている
ため、アンテナからのノイズによってIC回路が誤動作
することを抑制できる。
【0031】また、本発明の非接触型ICカードによれ
ば、磁気的記録部材が非接触型ICモジュールと反対の
面に設けられているため、非接触型ICモジュールと外
部の読み取り装置との間で通信が行われる際に生ずるノ
イズにより、磁気的記録部材に記憶された情報が破壊さ
れることを抑制できる。また、本発明の非接触型ICカ
ードの製造方法によれば、ICカードの厚さを薄くする
ことが可能となり、磁気的記録部材と併用される薄型の
非接触型ICカードを製造することが可能となる。さら
に、本発明の非接触型ICカードの製造方法によれば、
既存の接触型ICカードの製造技術を活用することがで
き、歩留りの向上および生産コストの低下を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係わる非接触型ICカー
ドの斜視図である。
【図2】図1の断面線A−Aにおける非接触型ICカー
ドの断面図である。
【図3】第1実施例に係わる非接触型ICモジュールの
斜視図である。
【図4】(A)は図3の断面線B−Bにおける非接触型
ICモジュールの断面図であり、(B)は図3のC方向
から見た非接触型ICモジュールの正面図である。る。
【図5】図3のD方向から見た非接触型ICモジュール
の背面図である。
【図6】図3の基板の凸部を説明するための図である。
【図7】(A)はプリントコイルを3層にした場合の非
接触型ICモジュールの分解斜視図であり、(B)はプ
リントコイルを3層にした場合の図3の断面線B−Bに
おける非接触型ICモジュールの断面図である。
【図8】本発明の第1実施例に係わる非接触型ICカー
ドと外部のデータ処理装置との通信を説明するための図
である。
【図9】本発明の第1実施例に係わる非接触型ICカー
ドの製造方法の例である。
【図10】本発明の第2実施例に係わる非接触型ICカ
ードを説明するための図である。
【図11】従来の非接触型ICカードにおけるループア
ンテナの装着位置を説明するための図である。
【図12】従来の非接触型ICカードの断面図である。
【符号の説明】
1、51・・・非接触型ICカード 2・・・ICモジュール 4・・・凹部 6・・・樹脂板 8・・・印刷 22、26・・・透明オーバーシート 24・・・白色コア 32・・・アンテナ 38・・・基板 40、100・・・ICチップ 42、102・・・樹脂封止部 44a、44b、104a,104b・・・スルーホー
ル 46、106・・・ワイヤーボンディング部 48・・・キャパシタ 52・・・磁気ストライプ 70・・・アンプ 72・・・整流回路 82・・・ヒータブロック 84・・・COB 86・・・接着シート 92a、92b、92c・・・プリントコイル 108・・・接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01Q 13/08 23/00 2109−5J

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基板の一方の面に設けられた薄板状の
    アンテナと、 前記絶縁基板の他方の面に設けられたIC回路とを有
    し、 前記アンテナと前記IC回路とを前記絶縁基板に設けら
    れたスルーホールを介して電気的に接続した非接触型I
    Cモジュール。
  2. 【請求項2】絶縁基板の一方の面に設けられた薄板状の
    アンテナと、前記絶縁基板の他方の面に設けられたIC
    回路とを有し、前記アンテナと前記IC回路とを前記絶
    縁基板に設けられたスルーホールを介して電気的に接続
    した非接触型ICモジュールと、 該非接触型ICモジュール装着用の凹部を有するカード
    基板とを有し、 前記アンテナが表面付近に位置するように、前記カード
    基板の凹部に前記非接触型ICモジュールを装着した非
    接触型ICカード。
  3. 【請求項3】前記カード基板の前記凹部が設けられた面
    と同一面あるいは反対側の面に、磁気的記録部材を設け
    た請求項2記載の非接触型ICカード。
  4. 【請求項4】絶縁基板の一方の面に設けられた薄板状の
    アンテナと、前記絶縁基板の他方の面に設けられたIC
    回路とを有し、前記アンテナと前記IC回路とを前記絶
    縁基板に設けられたスルーホールを介して電気的に接続
    した非接触型ICモジュールを製造し、 非接触型ICモジュール装着用の凹部が設けられたカー
    ド基板を製造し、 前記カード基板の凹部に、前記アンテナが表面付近に位
    置するように前記非接触型ICモジュールを装着する非
    接触型ICカードの製造方法。
  5. 【請求項5】前記カード基板に、凹部が設けられた面と
    同一面あるいは反対側の面に磁気的記録部材を設ける請
    求項4記載の非接触型ICカードの製造方法。
JP6190756A 1993-09-28 1994-08-12 非接触型icモジュール、非接触型icカードおよびその製造方法 Pending JPH07146922A (ja)

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Cited By (8)

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