JPH1086569A - Ｉｃカード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】美観と印刷品質が向上し、さらにセキュリティ
ー、デザインの自由度、強度、耐水性が向上した非接触
型ＩＣカードおよびその製造方法を提供する。 【解決手段】表面にアンテナコイル２１とその接続端子
２１ａ、２１ｂが形成されたコアシート３上にモジュー
ル用コアシート３とオーバーシート７を積層し、接続端
子２１ａ、２１ｂが露出するように開けられたモジュー
ル用凹部１１と保護シート用凹部１２が形成されてお
り、該モジュール用凹部１１に接続端子６１ａ、６１ｂ
を有するＩＣモジュール６がアンテナの接続端子２１
ａ、２１ｂとＩＣモジュールの接続端子６１ａ、６１ｂ
が電気的に接続されるように装着されており、該保護シ
ート用凹部１２に保護シート９が装着されてＩＣモジュ
ール６を封入した非接触型ＩＣカード。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣモジュールを
内蔵するＩＣカード及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報処理の効率化やセキュリティ
ーの観点から、データの記録、処理を行う半導体素子を
搭載したＩＣカードが普及しつつある。このようなＩＣ
カードには、カードの外部端子と外部処理装置の端子と
を接続してデータの送受信を行う接触方式のものと、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
読み書きをいわゆる無線方式で実現できる非接触方式の
ものがある。最近では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ＩＣカードの製造方法の一つに、ダ
ミーチップを用いる方法がある。この方法は、ＩＣモジ
ュールの封入後にカード本体に外観不良が生じた場合
に、ＩＣモジュールが無駄になる問題を解決するため、
正規のＩＣモジュールと同型同寸法のダミーモジュール
を組み込んで通常の最終工程まで加工を行い、その後、
ダミーモジュールをカード本体から抜き取り、その後正
規のＩＣモジュールを装着しＩＣカードを完成させるも
のである（特開昭６２−２９７１９１号公報）。

【０００４】また、例えばアンテナコイルを埋め込んだ
カード基板を形成する際、座繰り加工でアンテナコイル
の端子を露出させる凹部を形成し、後付けでこの凹部に
非接触ＩＣモジュールを装着し、同時にアンテナコイル
と非接触ＩＣモジュールの導通をとるという非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法がある。

【０００５】この方法によれば、ＩＣモジュールを含ま
ない状態でカードの成形を行うため、カード表面に凹凸
が生じず美観が優れており、カード表面に施す印刷の品
質も向上する。また、製造不良カードが生じても、その
内部に高価なＩＣチップを含有しないこと、カード成型
時の熱と圧力による電子部品の破壊がないことから、コ
ストダウンに大きく効果がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＣモ
ジュールをなるべく後の工程で組み込む前記の方法によ
り製造した非接触ＩＣカードは、いずれもＩＣモジュー
ルがカード表面に露出している。このため、端子接触部
分に短絡、断線などの破損が生じて通信不良を起こす問
題がある。また、ＩＣチップの付け替えによる偽造の可
能性が生じ、セキュリティー上問題がある。更に、カー
ド表面に施す印刷に制約ができてしまい、自由なデザイ
ンの妨げとなって、美観上の問題もある。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ＩＣモジュールをできるだけ後工程で装着できると
共に、ＩＣモジュールを保護して破損、セキュリティ、
外観問題を解決できるＩＣカード及びその製造方法を提
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、コアシートと、モジュール用孔を有するモ
ジュール用コアシートと、保護シート用孔を有するオー
バーシートとの積層体により一部または全部が構成さ
れ、該モジュール用孔と該コアシートの組み合わせによ
り形成されたＩＣモジュールを収納するモジュール用凹
部と、該保護シート用孔とモジュール用コアシートとの
組み合わせにより該モジュール用凹部の周囲に形成され
た保護シート用凹部とを有するカード基材と、該モジュ
ール用凹部に収納したＩＣモジュールと、上記保護シー
ト用凹部内に装着され、ＩＣモジュールを封入する保護
シートとを有するＩＣカードを提供する。

【０００９】また、本発明は、上記目的を達成するた
め、データ送受信用のコイルが内部に組み込まれ、ＩＣ
モジュールを収納するモジュール用凹部と、該凹部の周
囲に設けられた保護シート用凹部とを有するカード基材
と、該モジュール用凹部に収納され、上記コイルと接続
されたＩＣモジュールと、上記保護シート用凹部内に装
着され、ＩＣモジュールを封入する保護シートとを有す
るＩＣカードを提供する。

【００１０】更に、本発明は、ＩＣモジュールを収納す
るモジュール用凹部と、該凹部の周囲に保護シート用凹
部を設けたカード基材を該モジュール用凹部と保護シー
ト用凹部の形状を有するダミーモジュールをこれらの凹
部に装填した状態で形成する工程と、該ダミーモジュー
ルを抜き取った後、上記モジュール用凹部にＩＣモジュ
ールを装着する工程と、保護シートで上記保護シート用
凹部を封着する工程とを有するＩＣカードの製造方法を
提供する。

【００１１】本発明のＩＣカードは、カード基材のモジ
ュール用凹部に収納されたＩＣモジュールを保護シート
で封入しているので、水などの外部からの破損要因から
ＩＣモジュールを保護でき、信頼性が高い。また、ＩＣ
モジュールが保護シートで覆われているので、ＩＣモジ
ュールの付け替えのおそれは減り、外観的にも、ＩＣモ
ジュールが露出せず、しかも保護シートは保護シート用
凹部にはめ込まれているので凹凸が少なく、良好であ
る。

【００１２】このＩＣカードの製造方法は、カード基材
を形成した後、カード基材のモジュール用凹部にＩＣモ
ジュールを装着した後、あるいはＩＣモジュールの装着
と同時に保護シートでＩＣモジュールを封入することで
製造できる。従って、高価なＩＣモジュールを最終工程
に近い工程で装着可能であり、コスト低減ができる。

【００１３】この場合、保護シート用凹部とモジュール
用凹部とを打ち抜きなどで形成した孔を有するシートの
組み合わせにより形成することにより、簡便かつ容易に
これらの凹部を形成することができる。また、内部にデ
ータの送受信用のコイルを組み込んだカード基材は、後
加工でＩＣモジュールを組み込んで、コイルとＩＣモジ
ュールとを接続することが多い。そのためＩＣモジュー
ルがカード表面に露出していたが、本発明により保護シ
ートで封止することができ、ＩＣモジュールの露出に伴
う従来の問題点を解決できる。

【００１４】本発明のＩＣカードの製造方法は、ダミー
モジュールを用いてカード基材を形成する方法であり、
ＩＣモジュールを最後に組み込むためＩＣモジュールが
カード表面に露出していたが、本発明方法により、保護
シートで封止することができ、ＩＣモジュールの露出に
伴う従来の問題点を解決できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定される
ものではない。実施例１ 図１に本実施例のＩＣカードの断面図を示す。このＩＣ
カード１は、５層のラミネート構造であり、センターコ
アシート２は、アンテナコイル２１が表面に形成されて
いる。センターコアシート２の両面には同じ厚さのコア
シート３、４が積層され、上側のモジュール用コアシー
ト３には打ち抜きなどでモジュール用孔３１が設けら
れ、モジュール用孔３１とセンターコアシート２の組み
合わせにより、モジュール用凹部１１が形成され、この
モジュール用凹部１１にＩＣモジュール６が収納されて
いる。ＩＣモジュール６には、接続端子６１ａ、６１ｂ
が設けられており、モジュール用凹部の底面（センター
コア表面）に露出しているコイルの接続端子２１ａ、２
１ｂと電気的に接続されている。コアシート３、４それ
ぞれの表面は、オーバーシート７、８で被覆され、上側
のオーバーシート７には、コアシート３のモジュール用
孔３１より一回り大きく、その端縁がモジュール用孔の
端縁を囲むような大きさ、位置に保護シート用孔７１が
打ち抜きなどで形成され、この保護シート用孔７１とモ
ジュール用孔の周囲のモジュール用コアシート表面の組
み合わせで、モジュール用凹部１１の周辺に保護シート
用凹部１２が形成されている。この保護シート用凹部１
２には、保護シート用孔に嵌まる保護シート９が、モジ
ュール用凹部１１に収納されたＩＣモジュール６を封入
して、モジュール用コアシート３、場合によりＩＣモジ
ュール６にも接合されている。

【００１６】センターコアシート２、コアシート３、
４、オーバーシート７、８は、例えば、ガラスエポキ
シ、ポリイミド、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）あるいはＰ
ＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂を用い
て構成できる。保護シート９は、例えば塩化ビニル樹
脂、ポリチレンテレフタレート等で構成することができ
る。これらのセンターコアシート２、コアシート３、
４、オーバーシート７、８は、接着剤による接着、熱プ
レスなどによる融着等により一体化されたラミネート構
造のカード基材１０を構成する。

【００１７】このような構造のＩＣカード１は、ＩＣモ
ジュール６が保護シート９で封入されているので、外部
から水などが侵入せず、ＩＣモジュール６とコイル２１
との接続部分に短絡、断線などが生じない。また、ＩＣ
モジュール６が露出していないので、剥離して脱離する
おそれがなく、付け替えのおそれも少なくなっていて、
セキュリティが向上している。更に、保護シート９に印
刷を施すことが可能であるから、デザイン上も優れてい
る。その上、例えば保護シート９を固い材料で構成すれ
ば、ＩＣカード１のねじれや曲げなどに対するＩＣモジ
ュール６の保護機能を付与することが可能になる。

【００１８】上記ラミネート構造のカード基材１０は、
センターコアシート２の両面がそれぞれほぼ同じ厚さの
コアシート３、４とオーバーシート７、８が積層されて
いるので、上下対称構造となっており、熱プレスなどで
反りが生じ難い構造となっている。

【００１９】次に、上記ＩＣカード１の製造方法につい
て説明する。まず最初に、図２（ａ）に示すように、保
護シート用孔７１を例えば打ち抜きで形成したオーバー
シート７と保護シート用孔を設けないオーバーシート
８、モジュール用孔３１を打ち抜きなどで形成したコア
シート３とモジュール用孔を設けないコアシート４、及
び表面にコイル２１と接続端子２１ａ、２１ｂを形成し
たセンターコアシート２を用意する。この場合、保護シ
ート用孔７１を設けたオーバーシート７と設けないオー
バーシート８、およびモジュール用孔３１を設けたコア
シート３と設けないコアシート４はそれぞれ同じ厚さに
することが好ましい。また、モジュール用孔３１を形成
するモジュール用コア３の厚さは、後にこの打ち抜き孔
に装填する非接触ＩＣモジュール６の厚さよりわずかに
厚めにすることが好ましい。これらのこと以外にはそれ
ぞれの厚さについては特に限定はないが、得られるカー
ド基板の厚さが総計で通常のＩＳＯ規格7810のカード
厚、０．７６ｍｍに合致するようにする。

【００２０】センターコアシート２の表面にコイル状の
アンテナ２１およびその接続端子２１ａ、２１ｂを形成
する方法としては、例えばワイヤをコイル状に巻き付け
たものをコア上に貼付する方法、アンテナの形状に形成
した銅泊を貼付する方法又はシルクスクリーン印刷法に
よってコア上に付着させた粘着剤を金属蒸着により金属
化する方法などで形成できる。図２ではアンテナ線を２
回渦巻き状に巻いてアンテナを形成しているが、言うま
でもなく３重やそれ以上でもよい。また、アンテナ接続
端子２１ａ、２１ｂはモジュール用凹部１１に位置する
ように形成する。

【００２１】次に、図２（ｂ）に示すように、上記５枚
のシートを重ね合わせた状態で積層加工を行い、カード
基材を製造する。この積層加工は熱プレスによる融着や
接着剤を用いることができる。また、この時、ダミーモ
ジュール６２でモジュール用凹部１１と保護シート用凹
部１２とを填塞した状態で積層加工する。このダミーモ
ジュール６２は非接触ＩＣモジュール６およびその上に
装着する保護シート９と同形同寸法であり、かつ熱プレ
スなどの積層加工条件下で変形しない材質、例えばステ
ンレスなどの金属でできている。このダミーモジュール
６２を使用して積層加工することで上記モジュール用凹
部１１と保護シート用凹部１２の変形を防止できるとと
もに、ＩＣモジュール６の装着を後工程で行うことがで
きる。このダミーモジュール６２は積層加工の後除去す
る。この除去作業を容易にするために、ダミーモジュー
ル６２の装填前にその周辺に離型剤を塗布しておいても
よい。

【００２２】次いで、図３（ａ）に示すように、下面に
接続端子６１ａ、６１ｂを備えた非接触ＩＣモジュール
６をモジュール用凹部１１に接着剤を介して装着する。
非接触ＩＣモジュール６は、半導体素子などを用いたＩ
Ｃ回路とその他の電子部品を搭載した基板を、接続端子
６１ａ、６１ｂが露出するように、樹脂モールドして構
成されている。非接触ＩＣモジュール６の装着の際、接
続端子６１ａ、６１ｂとアンテナの接続端子２１ａ、２
１ｂとがそれぞれ電気的に接続されるように、各々の接
着面には少なくとも導電性を有する接着剤を用い、また
接続端子２１ａ、２１ｂ相互間および６１ａ、６１ｂ相
互間は絶縁性を保つようにする必要がある。

【００２３】非接触型ＩＣモジュールの装着には、図４
に示すように、異方性導電接着フィルム６３を介して非
接触ＩＣモジュール６をモジュール用凹部１１に接着し
固定する方法が好ましい。異方性導電接着フィルムは、
例えば導電性微粒子を接着剤に分散配合したもので、フ
ィルム自体は絶縁性であるが、フィルムを圧縮すること
により導電性微粒子相互が接触して導電性が顕在化する
ものである。従って、ＩＣモジュールとコイルの端子の
凸部相互が対向するように異方性導電性接着フィルムを
間に挟み圧力をかけることにより、端子相互の接続とＩ
Ｃモジュールの接着を同時に行うことができる。

【００２４】最後に、非接触ＩＣモジュール６を被覆す
る保護シート９を装着する。保護シート９はＰＶＣやＰ
ＥＴなどの樹脂で形成することができ、オーバーシート
と同じ材質でも異なる材質でも良い。また、オーバーシ
ート７に打ち抜きで保護シート用孔７１を穿設する場合
は、打ち抜いたオーバーシートを用いれば、形状的に嵌
合する保護シートを同時に形成することができる。な
お、硬質の材料を用いれば、ＩＣカードの曲げや捻りに
対するＩＣモジュールの保護の機能を保護シートに付与
することができる。また、保護シート９の厚さはオーバ
ーシート７の厚さと同じにするのが好ましい。両者を同
じ厚さにすることでカード表面に凸凹ができずに済み、
セキュリティーと外観を向上させることができる。保護
シート９の取付け方法としては、例えばＰＶＣでできた
保護シートなら熱プレスで融着し、ＰＥＴなら接着剤を
使って接着する。保護シートには予め図形や文字などの
印刷の他、ホログラム転写箔や顔写真を貼付することが
できる。その後、カードの所定の形状にラミネート構造
を打ち抜き、図３（ｂ）に示すＩＣカード１を完成する
ことができる。

【００２５】また、上記実施例では、カード基材として
ラミネート構造としているが、射出成形などで一体に成
形したものでも良い。実施例２ 本実施例においては、カード基材１０をラミネート加工
した後座繰り加工によりモジュール用凹部１１と保護シ
ート用凹部１２を形成する工程により図１に示したＩＣ
カードを作成する。まず、図５（ａ）に示すように、保
護シート用孔７１を設けていないオーバーシート７、
８、モジュール用孔３１を設けていないコアシート３、
４、及び表面にコイル２１と接続端子２１ａ、２１ｂを
形成したセンターコアシート２を用意する。次に、図５
（ｂ）に示すように、上記５枚のシートを重ね合わせた
状態で積層加工を行い、カード基材を製造する。次に、
図５（ｃ）に示すように、非接触ＩＣモジュール６と保
護シート９の装着位置に、モジュール用凹部１１と保護
シート用凹部１２を座繰り加工により形成し、アンテナ
２１の接続端子２１ａ、２１ｂを露出させる。これによ
り、実施例１と同様のカード基材１０を形成する。以降
の工程は実施例１と同様である。

【００２６】上述の座繰り加工においては、アンテナ２
１の接続端子２１ａ、２１ｂを露出させるときにアンテ
ナの端子面を多少削ることになる。従って、図６に示す
ようにカード基材１０の内部（アンテナの非露出部）に
おけるアンテナ２１の厚さｂは例えば３０〜３５μｍで
あるのに対し、座繰り加工によりアンテナが露出した部
分のアンテナ２１の厚さａは例えば１５〜２０μｍとな
る。

【００２７】本実施例の製造方法によると、ダミーモジ
ュールを用いないのでプレス用板を傷つける恐れがな
く、また、貼り合わせ精度が要求されないのでプレス工
程が簡易であるという利点がある。実施例３ 本実施例においては、実施例２同様座繰り加工によりモ
ジュール用凹部１１と保護シート用凹部１２を形成する
が、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、アンテナ端子２
１ａ、２１ｂを被覆しＩＣモジュール６の大きさと同程
度の端子保護シート片６４をコアシート３とセンターコ
アシート２の間のアンテナ端子部分に挟み込んだ状態で
積層加工を行い、カード基材を製造する。このカードを
座繰り加工することにより、図８（ａ）、（ｂ）に示す
ようにモジュール用凹部１１と保護シート用凹部１２を
形成すると同時に端子保護シート片６４を露出させ（こ
の時端子保護シート片６４は多少けずられる）、図７
（ｃ）に示すように端子保護シート６４を除去する。

【００２８】ここで、端子保護シートは１０〜２５μｍ
程度の厚さのＰＥＴフィルムなどが用いられる。後で剥
離するために、熱プレスラミネート工程などでコアシー
ト等に融着しないことが好ましい。本実施例の製造方法
によると、ダミーモジュールを用いないのでプレス用板
を傷つける恐れがなく、また、貼り合わせ精度が要求さ
れないのでプレス工程が簡易であるほか、アンテナ端子
を削らないので、傷ついていない綺麗な端子面を使用で
き、また、金属の削りカスが出ないという利点がある。

【００２９】上述した実施形態では、モジュール用凹部
１１に非接触ＩＣモジュール６を装填した後で保護シー
ト９を取り付けているが、両者を同時に取り付けること
もできる。上記ＩＣカード１は、コイル２１とＩＣモジ
ュール６とを別体に構成しているが、これらを一体に封
止したモジュールを内蔵するＩＣカードにも本発明は適
用できる。

【００３０】

【発明の効果】本発明のＩＣカードは、ＩＣモジュール
を後工程で装着できると共に、装着したＩＣモジュール
を露出させずに封入できたものである。また、本発明の
ＩＣカードの製造方法によれば、最終工程でＩＣモジュ
ールを装着、封入できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの断面図を示す。

【図２】図２は本発明の第１の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法の製造工程を示す斜視図であり、
（ａ）はカード基材を構成するシートの準備工程まで、
（ｂ）は積層加工によるカード基材の形成工程までを示
す。

【図３】図３は本発明の第１の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法の図２の続きの工程を示す斜視図で
あり、（ａ）はＩＣモジュール及び保護シートの装着工
程まで、（ｂ）は最終工程までを示す。

【図４】図４は本発明の第１の実施例に係る非接触型Ｉ
ＣカードのＩＣモジュール近傍を拡大した断面図であ
る。

【図５】図５は本発明の第２の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法の製造工程を示す斜視図であり、
（ａ）はカード基材を構成するシートの準備工程まで、
（ｂ）は積層加工によるカード基材の形成工程まで、
（ｃ）は座繰り加工によるモジュール用凹部及び保護シ
ート用凹部の形成工程までを示す。

【図６】図６は本発明の第２の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードのカード基材の断面図である。

【図７】図７は本発明の第３の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの製造方法の製造工程を示す斜視図であり、
（ａ）はカード基材を構成するシートの準備工程まで、
（ｂ）は積層加工によるカード基材の形成工程まで、
（ｃ）は座繰り加工によるモジュール用凹部及び保護シ
ート用凹部の形成工程までを示す。

【図８】図８は本発明の第３の実施例に係る非接触型Ｉ
Ｃカードの製造工程を示す（ａ）断面図及び（ｂ）座繰
り加工部近傍を拡大した斜視図であり、座繰り加工によ
るモジュール用凹部及び保護シート用凹部の形成工程ま
でを示す。

【符号の説明】

１…ＩＣカード、２…センターコアシート、３…モジュ
ール用コアシート、４…コアシート、６…ＩＣモジュー
ル、７…オーバーシート、８…オーバーシート、９…保
護シート、１０…カード基材、１１…モジュール用凹
部、１２…保護シート用凹部、２１…アンテナコイル、
２１ａ、２１ｂ…接続端子、３１…モジュール用孔、６
１ａ、６１ｂ…接続端子、６２…ダミーモジュール、６
３…異方性導電フィルム、６４…端子保護シート片、７
１…保護シート用孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コアシートと、モジュール用孔を有するモ
   ジュール用コアシートと、保護シート用孔を有するオー
   バーシートとの積層体により一部または全部が構成さ
   れ、該モジュール用孔と該コアシートの組み合わせによ
   り形成されたＩＣモジュールを収納するモジュール用凹
   部と、該保護シート用孔とモジュール用コアシートとの
   組み合わせにより該モジュール用凹部の周囲に形成され
   た保護シート用凹部とを有するカード基材と、 該モジュール用凹部に収納したＩＣモジュールと、 上記保護シート用凹部内に装着され、ＩＣモジュールを
   封入する保護シートとを有するＩＣカード。
2. 【請求項２】データ送受信用のコイルが内部に組み込ま
   れ、ＩＣモジュールを収納するモジュール用凹部と、該
   凹部の周囲に設けられた保護シート用凹部とを有するカ
   ード基材と、 該モジュール用凹部に収納され、上記コイルと接続され
   たＩＣモジュールと、 上記保護シート用凹部内に装着され、ＩＣモジュールを
   封入する保護シートとを有するＩＣカード。
3. 【請求項３】ＩＣモジュールを収納するモジュール用凹
   部と、該凹部の周囲に保護シート用凹部を設けたカード
   基材を該モジュール用凹部と保護シート用凹部の形状を
   有するダミーモジュールをこれらの凹部に装填した状態
   で形成する工程と、 該ダミーモジュールを抜き取った後、上記モジュール用
   凹部にＩＣモジュールを装着する工程と、 保護シートで上記保護シート用凹部を封着する工程とを
   有するＩＣカードの製造方法。