JPH0848094A - 電子部品内蔵カードとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一体化時において電子部品が変形、損傷しに
くく、表面が平滑で厚みを均一にすることが容易で、曲
げられたりしても機能が失われにくい電子部品内蔵カー
ドとその製造方法を提供すること。 【構成】 この発明の電子部品内蔵カードは、合成樹脂
で電子部品を固装し、かつその上下面を平坦にして成る
電子部品保持板を内包するものである。また、この発明
の電子部品内蔵カードの製造方法は、合成樹脂で電子部
品を固装し、かつその上下面を平坦にして成る電子部品
保持板を、中板に形成した嵌合部に嵌合させ電子部品保
持板が中板とほぼ面一になるようにし、さらに電子部品
保持板が嵌合した中板が少くともその上下面に熱可塑性
合成樹脂の層を有するものとし、前記中板の上下にそれ
ぞれ上板、下板を積層し、加熱することにより前記熱可
塑性合成樹脂が溶融して前記中板と上板及び下板を接着
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、ＩＤカードやクレジ
ットカード等として使用される、半導体素子やその他の
電子部品を内蔵したカードとその製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＤカードやクレジットカード等
として使用される電子部品内蔵カードは、図６に示すよ
うに、２枚の合成樹脂板8a，8bの間にむき出しの状態の
電子部品９を挟み、加熱及び加圧して前記両合成樹脂板
8a，8bを融着させ一体化することにより製造されてい
た。

【０００３】この従来の製造方法では、前記一体化時に
おける加圧により、電子部品９に直接的に圧力がかか
り、電子部品９が変形、損傷して機能しなくなる危険性
が高い。しかも、図７に示すように、カードの表面に電
子部品９の形状が浮き彫り状に現れ、カードの表面が平
滑にならない。

【０００４】また、前記一体化前、前記両合成樹脂板8
a，8bの間には、電子部品９の接触している領域を除
き、電子部品９の厚み分の隙間が生じている。この隙間
は、前記両合成樹脂板8a，8bの融着により消滅し、その
分カードの厚みが小さくなるが、電子部品９の接触して
いる領域においては、もともと隙間がないため、その領
域に関しては、前記融着後も厚みは小さくならず、カー
ドの厚みが不均一となってしまう。

【０００５】このように、従来の電子部品内蔵カードの
製造方法では、電子部品が変形、損傷しやすく、また、
表面が平滑で厚みが均一なカードを分留まりよく製造す
ることは困難であった。

【０００６】さらに、両合成樹脂板8a，8bと電子部品９
とは、特に密着状態を保つための手段が施されていない
ため、カードが曲げられたりするうちに、前記密着状態
が失われ、カードが機能しなくなることも多かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
一体化時において電子部品が変形、損傷しにくく、表面
が平滑で厚みを均一にすることが容易で、曲げられたり
しても機能が失われにくい電子部品内蔵カードとその製
造方法を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明は次のような技術的手段を講じている。

【０００９】この発明の電子部品内蔵カードは、合成樹
脂で電子部品を固装し、かつその上下面を平坦にして成
る電子部品保持板を内包するものである。

【００１０】また、この発明の電子部品内蔵カードの製
造方法は、合成樹脂で電子部品を固装し、かつその上下
面を平坦にして成る電子部品保持板を、中板に形成した
嵌合部に嵌合させ電子部品保持板が中板とほぼ面一にな
るようにし、さらに電子部品保持板が嵌合した中板が少
くともその上下面に熱可塑性合成樹脂の層を有するもの
とし、前記中板の上下にそれぞれ上板、下板を積層し、
加熱することにより前記熱可塑性合成樹脂が溶融して前
記中板と上板及び下板を接着するようにしたものであ
る。

【００１１】

【作用】上述の手段を採用した結果、この発明は次のよ
うな作用を有する。

【００１２】この発明の電子部品内蔵カードは、電子部
品が電子部品保持板の合成樹脂で固装された状態でカー
ドに内蔵され、しかも電子部品保持板の上面及び下面は
平坦であるので、カードの表面に電子部品の形状が浮き
彫り状に現れない。

【００１３】また、この発明の電子部品内蔵カードの製
造方法では、電子部品保持板により電子部品が合成樹脂
で固装された状態にあり、電子部品に一体化時の圧力が
集中的、直接的にかからず、しかもカードの表面に電子
部品の形状が浮き彫り状に現れない。また、電子部品保
持板が中板の嵌合部にほぼ面一に嵌合しており、電子部
品保持板の周囲においても上板と下板との間には最初か
ら隙間が存在しないため、カードの厚みが不均一になら
ない。そして、加熱により溶融した前記中板の上下面の
熱可塑性合成樹脂が、電子部品保持板が嵌合した中板と
上板及び下板を接着し一体化する。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面を参照して説明する。

【００１５】図１は、この発明に係る電子部品内蔵カー
ド１を示す図である。このカード１は、非接触型ＩＣカ
ードとしている。このカード１は、読み取り機に接続す
るための端子を有さず、電界の作用を利用して非接触の
状態で読み取り機との通信を行うもので、例えばＩＤカ
ードや、クレジットカード、定期券等として利用可能で
ある。カード１は、電子部品を内蔵しているが、厚みが
均一で、上下の表面とも平滑になっている。

【００１６】次にこのカード１の製造方法について説明
する。図２は、第１の製造方法による場合に使用する材
料を示す図である。カード１は、主として、電子部品保
持板２と、３枚の合成樹脂製の上板３、中板４及び下板
５から構成される。

【００１７】電子部品保持板２は、電子部品を熱硬化性
合成樹脂で固装して成るものである。保持される電子部
品は、半導体素子、コイル、コンデンサー等、カード１
を機能させるのに必要なものである。例えば、図６に示
したような電子部品９と同じ物が、前記熱硬化性合成樹
脂に内包された状態で保持されている。なお、電子部品
保持板２から電子部品が部分的に露出していても、後述
の一体化時において電子部品の耐圧性、耐熱性等の問題
がなければ差し支えない。

【００１８】電子部品保持板２は、上下各面が平坦であ
り、この実施例では、その厚みを約５８０μｍとしてい
る。また、電子部品保持板２の上下各面には、フィルム
状にされた熱可塑性合成樹脂から成る接着剤６がラミネ
ートされ、熱可塑性合成樹脂の層が形成されている。

【００１９】電子部品保持板２を構成する前記熱硬化性
合成樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂等を使用することができる。熱硬化性
合成樹脂で電子部品を固装する作業は、電子部品の破損
防止のため、低温かつ短時間で行うことが望ましい。

【００２０】また、前記熱硬化性合成樹脂は、後述の上
板３、中板４及び下板５の積層物の一体化時においても
硬化し、電子部品保持板２にかかる圧力に抗して、保持
された電子部品にかかる圧力を緩和しその変形や損傷を
防止する。

【００２１】従って、前記熱硬化性合成樹脂は、熱によ
る硬化の度合を容易にコントロールすることができ、そ
の硬化時において割れ、欠け等の破壊が生じにくい強度
の優れたものが望ましい。この点、エポキシ樹脂は、硬
化時における強度に優れ、硬化剤を適宜選択することに
よりその熱物性を容易にコントロールすることができ
る。しかも、硬化剤として低分子アミドアミン等を用い
ると比較的低温かつ短時間で硬化させることができる。

【００２２】電子部品保持板２の上下各面にラミネート
される前記接着剤６としては、例えばポリアミド樹脂、
ポリエステル樹脂、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＥＶＡ、ポリビニ
ルアセタール樹脂等を使用することができる。

【００２３】接着剤６は、電子部品保持板２の熱硬化性
合成樹脂と上板３及び下板５とを強固に密着させること
ができ、さらに、後述の上板３、中板４及び下板５の、
溶融による接着を阻害しないよう、電子部品保持板２と
上板３及び下板５とが接している領域以外に流出しない
ものであることが望ましい。

【００２４】接着剤６の役割は、カード１の完成後にお
いても重要である。即ち、カード１の曲げやねじれ等に
より、電子部品保持板２と上板３ないし下板５との密着
状態が容易に失われないようにしている。

【００２５】なお、接着剤６は、常温では硬化してお
り、接着作用がほとんどないので、電子部品保持板２
は、多数重ねたりしてもくっつかず、保管や取り扱いが
極めて容易である。

【００２６】接着剤６として適しているものの、より具
体的な例としては、例えば、分子量３０，０００〜１５
０，０００、軟化温度１００〜１８０℃程度のポリアミ
ド樹脂が挙げられる。

【００２７】前記３枚の上板３、中板４及び下板５の材
料としては、熱により融着可能な塩化ビニル重合体（Ｐ
ＶＣ）、塩化ビニル、酢酸ビニル共重合体等の熱可塑性
合成樹脂を用いることができる。上板３及び下板５は、
それぞれ電子部品保持板２の厚みのおよそ半分の約２８
０μｍの厚みを有している。これに対し、中板４は、電
子部品保持板２とほぼ同一の厚みを有しており、その中
央に嵌合部７が形成されている。

【００２８】この嵌合部７は、電子部品保持板２とほぼ
同形同大の孔で、電子部品保持板２を嵌合させると、電
子部品保持板２と中板４とが、ほぼ段差なく、面一とな
る。この実施例では、電子部品保持板２を円形に形成し
ているので、中板４の嵌合部７も円形の孔として形成さ
れているが、例えば図３に示すような長方形状の孔等、
電子部品保持板２にあわせて適宜の形状に形成すればよ
い。

【００２９】この実施例では、中板４を１枚の板から成
るものとしているが、上板３又は下板５と同じものを２
枚重ねたもので代用することも可能である。このように
すれば、上板３、中板４及び下板５の厚みを統一するこ
とができ、製造コストを抑えることが可能である。

【００３０】この第１の製造方法では、まず、電子部品
保持板２を嵌合させた中板４の上下各面に、図４に示す
ように、上板３及び下板５を積層する。そして、この積
層物を加熱及び加圧すると、上板３、中板４及び下板５
がそれぞれ溶融して互いに接着される。

【００３１】また、前記加熱及び加圧時には、電子部品
保持板２の熱硬化性樹脂が硬化して電子部品にかかる圧
力を緩和するとともに、前記熱可塑性樹脂から成る接着
剤６が溶融し、電子部品保持板２と上板３ないし下板５
とが接着される。

【００３２】なお、電子部品保持板２は、ＵＶ硬化性合
成樹脂で電子部品を固装して成るものとすることもでき
る。ＵＶ硬化性合成樹脂としては、例えば波長３００〜
４００ｎｍのＵＶ（紫外線）により硬化する変性アクリ
ルレートを主成分とするものを用いるとよい。

【００３３】ＵＶ硬化性合成樹脂は紫外線により硬化さ
せられるため、比較的低温で電子部品を固装することが
できる。硬化した前記ＵＶ硬化性合成樹脂は、一体化時
において電子部品にかかる圧力を緩和する。

【００３４】あるいは、電子部品保持板２は、熱可塑性
合成樹脂で電子部品を固装して成るものとすることもで
きる。この場合、前記熱可塑性合成樹脂は、上板３、中
板４及び下板５よりも軟化点が高いもの、例えば軟化温
度１５０℃以上のポリアミド樹脂が適している。このよ
うにすれば、一体化時の熱により上板３、中板４及び下
板５が軟化しても、前記熱可塑性合成樹脂は直ちに軟化
せず一体化時の圧力に抗することにより、電子部品にか
かる圧力が緩和される。しかも、溶融して接着剤の役割
を果たし、電子部品保持板２と上板３及び下板５とが接
着されるので、前記接着剤６をラミネートしておく必要
はない。

【００３５】次に、図５は、第２の製造方法による場合
の材料を示す図である。この場合も、カード１は、主と
して、電子部品保持板２と、３枚の合成樹脂製の上板
３、中板４及び下板５から構成されるが、上板３と中板
４、及び中板４と下板５の各間には、熱可塑性合成樹脂
から成る接着シート６’が介在している。また、上板
３、中板４、及び下板５は、いずれも接着シート６’よ
り軟化点が高い合成樹脂製のものである。電子部品保持
板２は、熱硬化性合成樹脂、ＵＶ硬化性合成樹脂、又は
接着シート６’より軟化点が高い熱可塑性合成樹脂で電
子部品を固装したものである。

【００３６】上板３、接着シート６’、電子部品保持板
２が嵌合した中板４、接着シート６’及び下板５から成
る積層物を加熱すると、前記中板４の上下面に存在する
接着シート６’が溶融して、前記中板４と、その上下の
上板３及び下板５を接着する。従って、電子部品保持板
２の上下面には、前記接着剤６をラミネートする必要は
ない。この第２の製造方法によっても、前述の第１の製
造方法により製造されたカード１と同様のものを製造す
ることができる。

【００３７】第１及び第２の製造方法においては、前述
のいずれの場合でも、電子部品保持板２が嵌合した中板
４の少くとも上下面には、熱可塑性合成樹脂の層が存在
し、この熱可塑性合成樹脂が一体化時の熱により溶融し
て各板を接着するようにしている。

【００３８】なお、図示しないが、第１及び第２の製造
方法において、上板３及び下板５の各外側の面に、印刷
を施すための塩化ビニルのシートを被着し、同時に一体
成形している。

【００３９】このようにして製造されたカード１は、電
子部品が上下面が平坦な電子部品保持板２の内部に存在
するため、カードの表面に電子部品の形状が浮き彫り状
に現れない。しかも上板３と下板５との間にできる隙間
を中板４が埋めているため、上板３、中板４及び下板５
が接着した後でも、カード１の厚みは一様に保たれてお
り、電子部品保持板２のある箇所が厚くなることがな
い。従って、第１又は第２のいずれの製造方法によって
も、表面が平滑で厚みが均一なカードを容易に製造する
ことが可能である。

【００４０】このカード１を前記第１及び第２の製造方
法によりカード１を１００枚製造し、曲げ特性及びねじ
れ特性の試験（ＪＩＳＸ６３０３）を行ったが、カード
の機能が失われたものは１枚もなかった。なお、比較の
ため接着剤６又は接着シート６’を用いずに製造し、電
子部品保持板が上板及び下板に接着されていない状態に
したカードについても同じ試験を行ったが、カードの機
能が失われたものは１００枚中１枚存在した。さらにむ
き出しの状態の電子部品を中板４の嵌合部７内に位置さ
せて製造したカードについても同じ試験を行ったが、カ
ードの機能が失われたものは１００枚中９８枚存在し
た。

【００４１】また、前記各カードの表面の、電子部品保
持板２の直上に磁気ストライプを形成しておき、前記曲
げ特性及びねじれ特性の試験の前後に、ＪＩＳＸ６３０
１の「９．磁気ストライプの電磁変換特性、９．１出力
信号電圧」にある記録条件で磁気ストライプに書き込ん
だデータの再生出力を測定した。この測定では、カード
の表面が平滑であるほど出力変動比〔（最大せん頭電圧
−最小せん頭電圧）／平均せん頭電圧〕が低くなる。

【００４２】この測定の結果、前記第１及び第２の製造
方法により製造されたカード１では、前記曲げ特性、ね
じれ特性の試験の前後いずれにおいても出力変動比は１
０％以下と良好な測定結果を示した。これに対し、前記
接着剤６又は接着シート６’を用いずに製造したカード
では前記曲げ特性及びねじれ特性の試験後の測定結果
が、前記むき出しの状態の電子部品を中板４の嵌合部７
内に位置させて製造したカードでは前記曲げ特性及びね
じれ特性の試験の前後いずれの測定結果も、出力変動比
が１０％を越えた。

【００４３】

【発明の効果】この発明の電子部品内蔵カードは、電子
部品が電子部品保持板の合成樹脂で固装された状態でカ
ードに内蔵され、しかも電子部品保持板の上面及び下面
は平坦であるので、電子部品を内蔵しているにもかかわ
らず、カードの表面の平滑さや厚みの均一性に影響がで
ない。

【００４４】また、この発明の電子部品内蔵カードの製
造方法は、電子部品保持板の合成樹脂により電子部品に
かかる圧力が緩和され、しかも電子部品保持板の周囲に
おいても最初から上板と下板との間には隙間が存在しな
いため、電子部品の変形や損傷が生じにくく、しかも、
表面が平滑で厚みが均一なカードを容易に製造すること
ができる。また、加熱により溶融した中板の上下面の熱
可塑性合成樹脂が、電子部品保持板が嵌合した中板と上
板及び下板を接着し一体化するので、電子部品保持板と
上板及び下板が接着されており、それらの密着状態が失
われにくく、カードが曲げられたりしても、機能しなく
なる可能性が低い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る電子部品内蔵カードの実施例
の斜視図。

【図２】 この発明に係る電子部品内蔵カードの製造方
法の実施例に使用する材料の斜視図。

【図３】 前記実施例において使用する中板の嵌合部を
長方形状の孔とした場合の斜視図。

【図４】 前記実施例において使用する上板、中板及び
下板の積層物の断面図。

【図５】 この発明に係る電子部品内蔵カードの製造方
法の他の実施例に使用する材料の斜視図。

【図６】 従来の電子部品内蔵カードの製造方法を説明
するための斜視図。

【図７】 従来の電子部品内蔵カードの製造方法により
製造されたカードの斜視図。

【符号の説明】

１ 電子部品内蔵カード ２ 電子部品保持板 ３ 上板 ４ 中板 ５ 下板 ７ 嵌合部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂で電子部品を固装し、かつその
   上下面を平坦にして成る電子部品保持板を内包すること
   を特徴とする電子部品内蔵カード。
2. 【請求項２】 合成樹脂で電子部品を固装し、かつその
   上下面を平坦にして成る電子部品保持板を、中板に形成
   した嵌合部に嵌合させ電子部品保持板が中板とほぼ面一
   になるようにし、さらに電子部品保持板が嵌合した中板
   が少くともその上下面に熱可塑性合成樹脂の層を有する
   ものとし、前記中板の上下にそれぞれ上板、下板を積層
   し、加熱することにより前記熱可塑性合成樹脂が溶融し
   て前記中板と上板及び下板を接着するようにしたことを
   特徴とする電子部品内蔵カードの製造方法。