JPH10203061A - 非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カード基材にモジュールパッケージを埋設する
ＩＣカードにおける反りの発生を可及的に防止すること
ができる非接触ＩＣカードを提供する。 【解決手段】モジュール孔３ａが穿設されたセンターシ
ート３と、このセンターシート３の両面に熱プレスによ
り接合され、同じ厚みと材質で構成された一対の熱融着
性のカバーシート４ａ、４ｂと、センターシート３のモ
ジュール孔３ａ内にカバーシート４ａ、４ｂで封入さ
れ、ＩＣ、アンテナコイル等の電子部品を樹脂で封止し
て両面が平坦なコイン状に形成されたモジュールパッケ
ージ１０とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触の状態で読
み取り機等との通信を行う非接触ＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理の効率化やセキュリティ
の観点から、データの記録、処理を行う半導体素子を実
装したＩＣカードが普及しつつある。そして、最近では
電磁波でデータの送受信を行うアンテナコイルとデータ
処理のための半導体素子を内蔵し、外部処理装置との間
のデータの読み書きをいわゆる無線方式で実現できる非
接触ＩＣカードが開発されている。

【０００３】これらの非接触ＩＣカードは、非接触のモ
ジュールはアンテナコイルを含み、交信周波数や機能に
よってアンテナの形状はまちまちであり、更にＩＣカー
ドのように接触端子を必要としないため、静電気対策や
外観上の観点からモジュールをカード表面に露出しない
製造方法が通常求められる。

【０００４】例えば、図４に示すように、アンテナコイ
ルとその外側に配置したＩＣモジュールとを一体化した
モジュール１００を樹脂製のシートで挟み込む方法、あ
るいは樹脂シートに座繰り加工で凹部を形成して凹部に
モジュール１００を装着し、更に樹脂シートを被せて接
合する方法がある。

【０００５】このようにカード表面にモジュールが露出
しない方式でカードを製造する場合、モジュールの厚み
が厚く凹凸が顕著であると、モジュールパッケージが埋
設されている部分のカード表面に凹凸がそのまま反映さ
れ、外観不良が発生する。このような外観不良を無くす
ために、図５に示すように、半導体素子、コイル、コン
デンサー、電池などの外付け部品を基板上に実装、モジ
ュール化し、必要に応じモジュールをエポキシ樹脂等の
樹脂で封止してコイン型のモジュールパッケージ２００
を製造し、定型加工（平滑加工）を行う。このモジュー
ルパッケージを接着フィルム２０１を介在させてＰＶ
Ｃ、ＡＢＳあるいはＰＥＴフィルムなどのカバーシート
２０２を熱接着加工するか熱ラミネートによりカバーシ
ートを直接接合してカード化する方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに熱ラミネートでカバーシートをセンターシートに接
合する場合、得られたカードには、カード基材とモジュ
ールパッケージの熱伝導率、熱収縮率に違いから生じる
ものと考えられる反りが生じる場合がある。とりわけ、
厚さが０．７６ｍｍの厚さの規格のカードでは、センタ
ーシートに熱融着されるカバーシートの厚さは１００〜
２００μｍ程度であり、反りが著しいという問題があ
る。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、カード基材にモジュールパッケージを埋設するＩＣ
カードにおける反りの発生を可及的に防止することがで
きる非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、モジュール孔が穿設されたセンターシート
と、このセンターシートの両面に熱プレスにより接合さ
れ、同じ厚みと材質で構成された一対の熱融着性のカバ
ーシートと、上記センターシートのモジュール孔内に上
記カバーシートで封入され、ＩＣ、アンテナコイル等の
電子部品を樹脂で封止して両面が平坦なコイン状に形成
されたモジュールパッケージとを有する非接触ＩＣカー
ドを提供する。

【０００９】本発明の非接触ＩＣカードは、層構成が、
センターシートを中心とし、センターシートの両面に同
じ厚さ及び同じ材料で構成された一対のカバーシートが
熱融着されている。そして、ＩＣ等が封止されコイン状
に平滑処理されたモジュールパッケージはセンターシー
トに穿設されたモジュール孔内に封入されている。

【００１０】このような層構成は、モジュールパッケー
ジを中心として考えた場合、厚さ方向に対して対称的で
あり、センターシートに熱融着性のカバーシートを熱融
着してカード基材を形成する際、センターシートとモジ
ュールパッケージがカバーシートを介して両面から加熱
される。このとき、カバーシートとモジュールパッケー
ジとに線膨張係数、熱収縮率、熱伝導率の違いがあって
も、これらの相違はモジュールパッケージの両面で生
じ、かつ生じる程度はモジュールパッケージの両面で同
一量であるから、これらの相違は互いに相殺し、カード
基材に反りが生じるおそれは少なくなる。

【００１１】また、例えば厚さが０．７６ｍｍの規格の
ＩＣカードの場合、このような対称的な層構成の場合、
カバーシートが２枚必要であることから、１枚のカバー
シートの厚さは１００〜２００μｍ程度と薄くなり、上
記モジュールパッケージとの線膨張係数、熱収縮率、熱
伝導率の相違を強度的に吸収できずに反りが生じるおそ
れが高くなる。しかし、本発明にかかる上述した対称的
層構造とすることにより、カバーシートが薄くても反り
は生じがたい。

【００１２】なお、本明細書において同一又は同じ厚さ
又は材質とは、厳密に同一という意味ではなく、反りを
防止するための実質的に同一という程度の広がりのある
ものを包含する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明するが、本発明は下記の実施の形態に限
定されるものではない。図１は、本発明にかかるＩＣカ
ードを示す斜視図である。このＩＣカード１は、カード
型のカード基材２にＩＣモジュール等を封止したコイン
状のモジュールパッケージ１０が内包され、非接触で外
部装置とデータの読み書きをいわゆる無線方式で実現で
きる。モジュールパッケージ１０の埋設位置は、カード
の曲げ応力を回避するために、カードの幅方向の中心部
から端部側にずらせることが好ましい。

【００１４】このＩＣカード１の製造は、図２（ａ）に
示すように、厚さが例えば４００〜６００μｍ程度の樹
脂製のセンターシート３に例えば打ち抜きによりモジュ
ール孔３ａを穿設する。一方、アンテナコイルやＩＣモ
ジュール等を例えばエポキシ樹脂や紫外線硬化樹脂で封
止してコイン状に上下面を平らにし、センターシート３
のモジュール孔３ａと略同形同寸法同厚のモジュールパ
ッケージ１０を製造するする。厚さが例えば１００〜２
００ｍｍの熱融着樹脂製の１枚のカバーシート４ａの上
に厚さが例えば４００〜６００μｍ程度のセンターシー
ト３を被せ、モジュールパッケージ１０をセンターシー
ト３のモジュール孔３ａに装着し、厚さがセンターシー
ト３の下にあるカバーシート４ａと同材料で同厚の例え
ば１００〜２００ｍｍの熱融着樹脂のオーバーシート４
ｂをセンターシート３の上に被せ、例えば圧力２５ｋｇ
／ｃｍ² 、１５０℃、１５分の条件で熱プレスしてセン
ターシート３とカバーシート４ａ、４ｂとを熱溶着で接
合して、モジュールパッケージ１０をセンターシート３
とその両面のオーバーシート４ａ、４ｂで構成されるカ
ード基材２中に封入する。このようなセンターシート３
とカバーシート４ａ、４ｂとの組み合わせにより、例え
ば厚さが０．７６ｍｍの規格の非接触ＩＣカードを製造
することが可能である。

【００１５】このように製造されたＩＣカード１ａの断
面構造を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）に示すように、
同じ材質で同じ厚さのオーバーシート４ａ、４ｂをセン
ターシート３の両面にラミネートすることにより、モジ
ュールパッケージ１０の部分におけるカード基材２の層
構成が厚さ方向で対称的になり、上述したように熱融着
時の熱などでそりや変形などが生じ難くなる。

【００１６】従来のＩＣカードの非対称の断面構造の一
例を図６に示す。このＩＣカード３００は、座繰り加工
などでモジュールパッケージ３１０を埋め込む凹部３０
１を形成したセンターシート３０３のその凹部３０１に
モジュールパッケージ３１０を装着し、センターシート
３０３の両面にカバーシート又はオーバーシート３０４
を熱接着した構造を有する。このＩＣカードの層構成
は、モジュールパッケージ３１０がない部分では厚さ方
向に対称的であるが、モジュールパッケージ３１０を含
む部分ではモジュールパッケージ３１０に対してカード
基材が対称的ではなく、熱融着時の圧力や熱で矢印で示
した部分に反りが生じてしまう。

【００１７】本発明にかかるセンターシート３、カバー
シート４を構成する樹脂としては、熱融着性であれば制
限はなく、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリル
系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミ
ド樹脂等を例示することができる。

【００１８】また、本実施形態では、センターシート３
にモジュール孔３ａを打ち抜きなどで形成する方式を採
用しているため、モジュール位置決めミスによるプレス
時の破損、座繰り加工費のためにコスト高になるという
傾向がある座繰り方式より、コスト的に有利である。

【００１９】また、図１に示したＩＣカードは、図３に
示すような部品で構成することができる。このＩＣカー
ド１ｂの製造は、図３（ａ）に示すように、厚さが例え
ば４００〜６００μｍ程度の樹脂製のセンターシート３
に例えば打ち抜きによりモジュール孔３ａを穿設する。
一方、アンテナコイルやＩＣモジュール等を例えばエポ
キシ樹脂や紫外線硬化樹脂で封止してコイン状に上下面
を平らにし、センターシート３のモジュール孔３ａと略
同形同寸法同厚のモジュールパッケージ１０を製造す
る。例えば透明な厚さ５０μｍ程度の熱融着性のオーバ
ーシート５ａの上に、厚さが例えば１００〜２００ｍｍ
の熱融着性の樹脂製で表面に印刷などが形成されている
カバーシート４ａとを重ね、モジュールパッケージ１０
をセンターシートのモジュール孔３ａに装着し、上記オ
ーバーシート４ａと同じ材質及び厚さのオーバーシート
４ｂ及びその上に上記オーバーシート５ａと同じ材質及
ぶ同じ厚さの透明なオーバーシート５ｂを重ねる。これ
ら５枚を重ねた状態で、例えば圧力２５ｋｇ／ｃｍ² 、
１５０℃、１５分の条件で熱プレスしてセンターシート
３、カバーシート４ａ、４ｂ及びオーバーシート５ａ、
５ｂとを熱溶着で接合して、モジュールパッケージ１０
をセンターシート３とその両面のカバーシート４ａ、４
ｂとオーバーシート５ａ、５ｂで構成されるカード基材
２ｂ中に封入する。このようなセンターシート、カバー
シート及びオーバーシートとの組み合わせにより、例え
ば厚さが０．７６ｍｍの規格の非接触ＩＣカードを製造
することが可能である。

【００２０】オーバーシート５ａ、５ｂの材質として
は、カバーシート４と同じ材料を例示することができ
る。このように製造されたＩＣカード１ｂの断面構造を
図３（ｂ）に示す。図３（ｂ）に示すように、同じ材質
で同じ厚さのカバーシート４ａ、４ｂとオーバーシート
５ａ、５ｂをセンターシート３の両面にラミネートする
ことにより、層構成がモジュールパッケージ１０を中心
として厚さ方向で対称的になり、熱融着時の熱などでそ
りや変形などが生じ難くなる。

【００２１】上記態様ではカード基材２は、３枚又は５
枚で構成しているが、更に他数の層構成でも厚さ方向の
層構成が対称的であればなんら差し支えない。本発明は
上記態様に限定されるものではない。例えば、上記態様
では、モジュールパッケージは円盤形のコイン状として
いるが、両端面が平滑化できれば四角平板状その他の形
状でもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の非接触ＩＣカードは、熱融着の
ラミネート構造であり、熱融着時の反りが生じがたい構
造である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非接触ＩＣカードの一形態を示す斜視
図である。

【図２】本発明の非接触ＩＣカードの一形態を示すもの
で、（ａ）は組み立てる部品を示す断面図、（ｂ）は組
み立てた状態を示す断面図である。

【図３】本発明の非接触ＩＣカードの他の一形態を示す
もので、（ａ）は組み立てる部品を示す断面図、（ｂ）
は組み立てた状態を示す断面図である。

【図４】従来の非接触ＩＣカードの製造工程を示す斜視
図である。

【図５】従来の非接触ＩＣカードの製造工程の他の例を
示す斜視図である。

【図６】従来の非接触ＩＣカードの構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…非接触ＩＣカード、２…カード基材、３…センター
シート，３ａ…モジュール孔、４ａ，４ｂ…カバーシー
ト、５ａ，５ｂ…オーバーシート、１０…モジュールパ
ッケージ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モジュール孔が穿設されたセンターシート
   と、 このセンターシートの両面に熱プレスにより接合され、
   同じ厚みと材質で構成された一対の熱融着性のカバーシ
   ートと、 上記センターシートのモジュール孔内に上記カバーシー
   トで封入され、ＩＣ、アンテナコイル等の電子部品を樹
   脂で封止して両面が平坦なコイン状に形成されたモジュ
   ールパッケージとを有する非接触ＩＣカード。
2. 【請求項２】カバーシートの厚みが１００〜２００μｍ
   である請求項１記載の非接触ＩＣカード。
3. 【請求項３】センターシートに熱融着された両カバーシ
   ート表面それぞれに、同じ厚みと同じ材質で構成された
   一対の熱融着性のオーバーシートがそれぞれ熱融着され
   ている請求項１記載の非接触ＩＣカード。