JPS61217298A - Ｉｃカ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は半導体素子を内蔵したＩＣカードに関するもの
である。

［背景技術］ 近年、磁気ストライプカードと併用、もしくはこれに代
わるものとして半導体素子（以下ベレットという）を装
着もしくは内蔵した、いわゆるＩＣカードが注目されて
きている。

このＩＣカードは従来の磁気カードとほぼ同形状のもの
であるが、内部にベレットを有し、かつカード表面にこ
のベレットと電気的に接続されている外部電極が設けら
れている点が磁気カードとは異なる。

ＩＣカートは、磁気カードに比べてカート自体に大量の
情報を記１．Ｏさ−ｌておくことができ、また第三者が
記１ｅ内容を容易に読み取ることができないため秘密性
保持にも優れているものである。

したがって、たとえば預金通帳の代用もしくは買物等の
記録媒体として、このＩＣカー１′−が今後急速に利用
されていくことが予想される。

ところで、ＩＣカードの仕様は磁気カードとの共用等を
考慮してカードの厚さがほぼ０．８龍前後のものが主流
になってゆくと考えられる。このとき、カート材質とし
て通常の磁気カードに用いられるポリ塩化ビニールを用
いた場合、カードは外部から力を加えると容易に折り曲
げることができてしまうため、カード内部のペレソ１−
の破損を如何に防止するかが問題となる。

ここで、カート自体を強化する方法としてカート′全体
を硬質プラスチック樹脂あるいは金属等で構成すること
も考えられる。

しかし、カード基板にたとえば硬質の合成樹脂を用いた
場合、外部から更に強い力がかかったときにカードが割
れる可能性があり、また応力がカード全体に均一にかか
るため、ペレット部分でカードが割れ、かえってペレッ
トの破損を生じる可能性があることが本発明者によって
明らかにされた。

一方、カード基板にアルミニウム等の金属を用いた場合
には、外部からさらに強い力がカードにかかるとカード
が変形してしまい、元のカード形・状にもどらない可能
性もあることも本発明者によって明らかにされた。

なお、ＩＣカードの技術として詳しく述べである例とし
ては、特公昭５３−６４９１号公報がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、外部からＩＣカードの折り曲げ等の力
が加わった場合のペレットの破損を防止する技術を提供
することにある。

本発明の他の目的は、外部から強い力が加わった場合の
カード自体の破損、変形をも防止し、前記目的とあわせ
て信転性の高いＩＣカードを提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、カード内部に半導体素子（ペレット）を有し
、かつカード表面には該半導体素子と電気的に接続され
ている外部電極とを有するＩＣカードにおいて、半導体
素子の周囲にのみ硬質材料からなる補強部を形成するこ
とによって、カートの折り曲げ等によるペレットの破損
を有効に防止することができる。

また、ペレット周囲以外のカード部分は柔軟性を維持す
ることによって、外部から強い力が加わっても、カード
の割れを生じることなくカー１゛自体の破損をも有効に
防止することができるものである。

［実施例１］ 第１図は本発明の一実施例であるＩＣカードを示す第４
図のｒ−ｒ線部分断面図、第２図は本実施例に用いられ
る電極モジュールを示す斜視図、第３図はその裏面図、
第４図は本実施例１のＩＣカードを示す平面図である。

本実施例のＩＣカード１は磁気カードとの共用型であり
、外観は第４図に示すように、四隅が切断、成形された
長方形状をしており、カード上辺近傍には長手方向に磁
気記録体２が被着されており、カード下部の右辺近傍に
は円形の外部電極３が露出している。

カード１の断面構造は第１図に示すように、ポリ塩化ビ
ニール樹脂からなるカード基板４にペレット５および補
強部材６が取付けられた電極モジュール７がはめ込まれ
、さらにポリ塩化ビニール樹脂からなるフィルム状のオ
ーバーシート８でカード基板４の表面および裏面がラミ
ネート加工された構造となっている。

以下、本実施例に示すＩＣカード１の製造方法について
詳しく述べる。

ます、たとえばガラスエポキシ樹脂からなる電極基板９
にメタライズにより所定形状の外部電極３および配線パ
ターン１０を形成し、この外部電極３と配線パターン１
０とを電極基板９に設けられたスルーホール１１を介し
て電気的に接続する。

次に、該電極基板９の配線パターン１０が形成されてい
る面の中央部にリード１２が装着されたペレ・２ト５を
金もしくは銀等のろう材１３によって取イ」けるととも
に、リード１２先端を所定の配線パターン１０に半田等
で接続する。なお、ペレット５の供給はいわゆるテープ
ギヤリア方式によって行われる。このテープキャリア方
式は、ペレット５およびリード１２を予めポリイミドテ
ープに連続的に取付けておき、実装の際に該ポリイミド
テープのペレット５の周囲の部分をカッティングし電極
基板９に取付けるものであり、薄型実装に適した実装方
式である。

次に、該電極基板９のペレット取付は面側のペレット５
を介して対向する位置に、ペレ・ノド５を挟持するよう
に平行に２本の直方体の棒状のガラスエポキシ樹脂から
なる補強部材６を各々接着剤１４で取イ］ける。このと
き該補強部材６は、電極モジュール７をカート基板４に
装着したときに補強部材６の長手方向がカード１の長手
方向に対し、平行となるように取付ける。

このようにして出来上がった電極モジュール７を該電極
モジュール７の大きさよりも僅かに大きめに形成されて
いるカード基板の孔１５にはめ込。

む。このとき、電極基板９およびこれに対応するカード
基板４の孔１５は四角形の平面形状を有しているため、
縦横方向の指定のみでカード１」二に正確な電極位置を
確保することができる。

次に該電極モジュール７の側面と孔１５の側面との隙間
に粘性を有する樹脂系の接着剤１６を充填し電極モジュ
ール７をカード基板４に固定する。

その後、所定の文字、記号等を印刷し、磁気記録体２を
被着させたポリ塩化ビニール樹脂からなるフィルム状の
オーバーシート８をカード基板４の表面および裏面にあ
てがい、加熱および加圧するいわゆるラミネート加工に
より第４図に示すようなＩＣカード１を得る。

このように、本実施例によれば、ペレット５の周囲がガ
ラスエポキシ樹脂からなる補強部材６で保護されている
ため、カード１に折り曲げによる応力がかかってもこの
応力はペレット５におよばず、ペレソ１〜５の破損を防
止することができる。

特に本実施例ではペレット５の周囲に平行にカーｌ−１
の長手方向に直方体の棒状の補強部材６が取付けられて
いるため、カー「１の長手方向の曲げに対して特に強い
強度を有する。

また、硬質材料からなる補強部材６が取付けられている
のはペレット５の周囲のみであり、その他の部分はポリ
塩化ビニール樹脂で形成されているため、外部から強い
力が加わってもカード１は柔軟性を有し、カードｌ自体
の割れ等による破損も有効に防止することができる。

さらに、電極モジュール７とカード基板４の隙間に粘着
性のある接着剤１６を充填することにより、カード１の
折り曲げに際し該接着剤１６が折り曲げ応力を吸収して
ペレット５の破損も防止することができる。

［実施例２］ 第５回は本発明の他の実施例を示すＩＣカードの部分断
面図、第６図はｒｃカードの基板の電極取付は部近傍を
示す部分平面図である。

本実施例２のＩＣカード２１は、ポリ塩化ビニール樹脂
からなるカード基板２２に電極モジュール２３を取付け
てなる点では実施例１と同様であるが、カード基板２２
の構造が異なるものである。

すなわち、本実施例のカード基板２２は第５図に示す様
に電極基板取付は用の孔２４が裏面まで貫通されておら
ず、カード基板２２の裏面近傍に底面２５を有しており
、該底面２５の四方周囲の孔２４の断面方向中央部分に
は段差２６が形成されている。この段差２６部分には架
橋処理がなされ、硬質部２６ｂを形成している。すなわ
ち、高エネルギー、たとえば電子線または放射線を段差
部２６に照射することによって、ポリ塩化ビニール樹脂
からなるカード基板２２の該段差部２６のみ硬度が上げ
られており、枠状の硬質部２６ｂ（補強部）として形成
されているのである。

各段差面２６ａには第６図に示す様に孔２４の中心方向
に向かって四方向から溝部２７が形成されている。該溝
部２７は、各段差部２６ａの中心位置よりも僅かにずれ
た位置で、かつ対向段差面２６ａ″に設けられた溝部２
７゛　とは非対向位置となるように形成されている。

一方、本実施例２の電極モジュール２３は外部電極３、
配線パターン１０およびこれらを電気的に接続するスル
ーホール１１が形成されている電極基板９を有し、この
電極基板９の配線パターン形成面側にはり−「２８を装
着したベレ・ット２９が電極基板９に対してフェイスダ
ウンボンディング方式で取付けられている。すなわち、
各り一１゛２７先端が配線パターン１０に半田等で接続
されることにより、該リード２８と接続しているペレッ
ト２９が固定されているのである。なお、このペレット
２９の供給もテープキャリア方式によって行われる。テ
ープキャリア方式によるフェイスダウン実装については
、たとえば株式会社工業調査会１９８０年１月１５日発
行ｒｒｃ化実装技術」　（日本マイクロエレクトロニク
ス協会編）ＰＩ４４に示されている。

このようにして形成された電極モジュール２３を前記の
カード基板２２の孔２４にはめ込んだ後、該電極モジュ
ール２３と段差面２６ａおよび電極モジュール２３と孔
２４の側面の隙間に粘性を有する接着剤１４を充填し、
カード基板２２に電極モジュール２３を固定する。

その後は実施例１で述べたのと同様の方法により、カー
ド基板２２にラミネート加工を施し第５図に示すＩＣカ
ード２１を得る。

このように、本実施例ではペレット２９の周囲の補強部
（段差部２６）にａ２７が形成され、該溝２７が各々対
向段差面２６ａ′の溝２７゛　と非対向位置にあるため
、該補強部（段差部２６）の中央にあるペレット２９に
折り曲げ応力がかかりにくく、カード２１の長さ方向か
らの折り曲げのみならず、カード２１の幅方向の折り曲
げに対してもペレット２９を保護することができる。

また、本実施例２によればペレット２９の周囲に形成さ
れている補強部（段差部２６）がカード基板２２の一部
を架橋処理したものであるため、補強部材を別に用意す
る必要がなく、部品点数を増やすことなく信頼性の高い
ＩＣカードを提供することができる。

［実施例３］ 第７図は本発明のさらに他の実施例であるＩＣカードに
用いられる電極モジュールを示す平面図、第８図は第７
図の■−■線断面図である。

本実施例３の電極モジュール３１はほぼ円柱形状のもの
であり、外部電極３２が形成された電極基板３３にペレ
ット５および補強部材としてのキャップ３４が取付けら
れてなるものである。

以下、電極モジュール３１の製造方法を説明する。

まず、ガラスエポキシ樹脂からなる薄板円柱状の電極基
板３３に、メタライズにより所定形状の外部電極３２お
よび配線パターン３５を形成し、この外部電極３２と配
線パターン３５とを電極基板３３に設けられたスルーホ
ール３６を介して電気的に接続する。

なお、電極基板３３はその円柱側面の一部に側線方向に
凸部３７が延設されている。

次に、電極基板３３の配線パターン３５が形成されてい
る面の中央部に、リード１２が装着されたペレット５を
金もしくは銀等のろう材１３によって取付けるとともに
、リード１２の先端を所定、の配線パターン３５に半田
で接続する。このときペレット５の供給は実施例１で述
べたものと同様にテープキャリア方式による。

次に、ペレット５の周囲にシリコンゲル３８をポツティ
ングするとともに、アルミニウムからなる補強材を兼ね
たキャップ３４を該電極基板３３のペレット面側に接着
剤３９を用いて取付け、ペレット５の近傍を封止する。

なお、該キャップ３４は横断面形状が略円形で構成され
ており、電極基板３３に設けられた凸部３７に当接する
位置に縦断面方向に延設されてなる凸部３７ａを有する
。

このようにして製造された電極モジュール３１は、該電
極モジュール３１の径に対応した円形の孔が設けられた
カート−基板にはめ込まれる。図示しないが、このとき
、カート基板の孔の内側側面の所定位置にはカードの厚
ざ方向に四部が延設されており、電極モジュール３１は
その凸部３７゜３７８が該カードの孔の四部に当接する
ようにはめ込まれる。

その後、電極モジュール３１とカード基板との間に粘性
を有する接着剤を充填し、カード基板に電極モジュール
を固定し、さらに実施例１で述べたのと同様の方法によ
り、カード基板にラミネート加工を施しＩＣカードを得
る。

以上ｊホベだように、本実施例によればペレット５はガ
ラスエポキシ樹脂からなる電極基板３３とアルミニウム
からなるキャンプ３４でその周囲をすべて補強されてい
るため、完成したカードに外部からより強い力がかかっ
た場合であってもペレット５の破損を防止することがで
きる。

また、電極モジュール３１の凸部３７がカード基板の凹
部に当接する位置でカード基板に電極上面上において正
確な電極位置を確保することが極めて容易となる。

さらに、ペレット５の周囲にシリコンゲル３８をポツテ
ィングし、キャップ３４を用いて封止したことにより、
耐湿性に優れた信頼性の高いＩＣカードを提供すること
ができる。

［効果］ （１）、カード内部に半導体素子を有し、かつカード表
面には該半導体素子と電気的に接続されている外部電極
とを有するＩＣカードにおいて、半導体素子の周囲にの
み硬質材料からなる補強部を形成することによって、カ
ードの折り曲げ等によるペレットの破損を有効に防止す
ることができる。

（２）、前記（１）より、カード自体は柔軟性のある材
質で構成されているため、カードの割れ等によるカード
の破損を防止することができる。

（３）、ベレット周囲のカードの長手方向に補強部を形
成することによって、カードの長手方向からかかる曲げ
応力に対してペレットの破損を有効に防止することがで
きる。

（４）、電極モジュールとカード基板の隙間に粘着性の
ある接着剤を充填することにより、カートにかかる折り
曲げ応力が該接着剤に吸収され、ペレットの破損を防止
することができる。

（５）、ペレットの周囲に枠状の補強部を形成し、かつ
該補強部にベレット中心方向に向かって溝を形成し、該
溝が対向面の補強部の溝と非対向位置とすることにより
、カードの長手方向の折り曲げ応力およびカードの幅方
向の折り曲げ応力からペレットを有効に保護することが
できる。

（６）、補強部をカード基体の一部を架橋処理して形成
することにより、部品点数を増やすことなく信頼性の高
いＩＣカードを提供することができる。

（７）、ペレット周囲にキャップを兼ねた補強部材を取
付け、ペレット周囲に樹脂ポツティングを行うことによ
り、耐湿性に優れたＩＣカードを提供することができる
。

（８）、カード基板にはめ込まれる円柱形状の電極モジ
ュールに凸部を設け、該凸部をカード基板に設置６ けられた孔の凹部に当接する位置で電極モジュールを取
付けることによって正確な電極位置を確保することが極
めて容易となる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例ではいずれもペレットが電極基板に
取付けられているものについて説明したが、これに限ら
ず、ペレットがカードの他の部分に取付けられるＩＣカ
ードであってもよい。この場合においても実施例１〜３
に示したものと同様の方法でペレット周囲に補強部を形
成し、ペレットの破損を有効に防止することができる。

また、補強部材の材質もガラスエポキシ樹脂またはアル
ミニウムに限られず、硬質材料からなるものであれば如
何なるものであってもよい。

さらに、実施例３では円柱形状の電極基板側面に凸部を
設けた場合について説明したが、これに限らず、電極基
板に凹部を設け、カード基板の孔側面にこれに対応する
凸部を設けてもよい。すなわち、電極基板側面を異形状
として、カード基板の孔側面にこれに対応する異形部を
設たものであれば如何なるものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１であるＩＣカードを示す第４
図のＩ−１線部分断面図、 第２図は実施例１で使用される電極モジュールを示す斜
視図、 第３図は実施例１で使用される電極モジュールの裏面図
、 第４図は実施例１のＩＣカードを示す平面図、第５図は
本発明の実施例２であるＩＣカードの部分断面図、 第６図は実施例２で使用されるＩＣカード基板の電極取
付は部近傍を示す部分平面図、第７図は本発明の実施例
３で使用される電極モジュールを示す平面図、 第８図は実施例３で使用される電極モジュールを示す第
７図の■−■線断面図である。 ■・・・ＩＣカード、２・・・磁気記録体、３・・・外
部電極、４・・・カード基板、５・・・ペレット、６・
・・補強部材（補強部）、７・・・電極モジュール、８
・・・オーバーシート、９・・・電極基板、１０・・・
配線パターン、１１・・・スルーホール、１２・・・リ
ード、１３・・・ろう材、１４・・・接着剤、１５・・
・・孔、２１・・・ＩＣカード、２２・・・カード基板
、２３・・・電極モジュール、２４・・・孔、２５・・
・底面、２６・・・段差部、２６ａ・・・段差面、２６
ｂ・・・硬質部（補強部）、２７・・・溝部、２Ｂ・・
・リード、２９・・・ペレット、３１・・・電極モジュ
ール、３２・・・外部電極、３３・・・電極基板、３４
・・・キャップ（補強部）、３５・・・配線パターン、
３６・・・スルーホール、３７，３７３・・・凸部、３
８・・・シリコンゲル、３９・・・接着剤。 ＶＩＩＩ−！ 匹−Ｊ／ 第　　８　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カード内部に半導体素子を有し、かつカード表面に
   は該半導体素子と電気的に接続されている外部電極とを
   有するＩＣカードであって、半導体素子の周囲にのみ硬
   質材料からなる補強部が形成されていることを特徴とす
   るＩＣカード。 ２、補強部が、半導体素子周囲の対向位置に平行に半導
   体素子を挟持するように取付けられている２本の直方体
   形状の棒状の補強部材よりなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のＩＣカード。 ３、補強部が半導体素子周囲に枠状に形成されており、
   該枠状の補強部には半導体素子の中心方向に向かって溝
   が形成されており、かつ該溝は半導体素子を介して対向
   枠側の溝とは非対向位置に形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のＩＣカード。 ４、補強部がカード基板の半導体素子周囲部を架橋処理
   することにより形成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第３項記載のＩＣカード。 ５、補強部が半導体素子のキャップを兼ねた部材からな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩＣカ
   ード。