WO2001016878A1 - Procede de fabrication de carte - Google Patents

Description

明 細 書 力一 ドの製造方法 技術分野 本発明は、 カー ドの製造方法に関し、 特に、 実装基板に実装また は形成された I cチップ、 コンデンサー、 アンテナコイルなどの部 品の凹凸が表面に露呈するこ とのない I Cカー ドの製造方法に関す る。 京技術 電子応用技術の急激な進展に伴い、 個人認識、 銀行預金の管理、 鉄道の改札、 高速道路の料金所の管理などに、 データ情報の記億お よび処理を外部記憶装置との間で入出力を瞬時に行うために、 薄型 で記憶容量に優れた高性能の I Cカー ドが使用されるよ う になって いる。 その中でも、 と り わけ非接触型の I Cカー ドは、 従来の接触型 の I Cカー ドのよ う に、 情報の入出力のために外部処理装置側のリ ーダに差し込むなどの面倒な操作が不要で、 電波の送受信によ り 、 一定距離離れていても情報の入出力が可能で、 その操作性、 情報出 入力の正確性、 情報処理速度が極めて優れていることから、 現在で は主流になりつつある。

これらの一般的な I Cカー ドは、 ポリ エチレンテ レフタ レー トな どの合成樹脂フィルムからなる基板の片面上に、 銅箔や銀ペース ト などによって回路を形成し、 その回路上に、 I Cチップ、 コンデン サ、 アンテナコイルなどを载置し、 この基材の回路面を、 感熱性ま たは感圧性の接着剤層を片面に有するラ ミネ一トフイルムで被覆し たものである。

し力 しながら、 このよ うな I Cカー ドでは、 I Cチップやコンデ ンサなどの部品の凹凸がラ ミネ一トフイルム上に露呈してしま う欠 点がある。

そこで、 なるべく カー ド上に部品の凹凸がでないよ う に、 次のよ う な構成のカー ドが出現している。

すなわち、 この I Cカー ド 1 2 0は、 図 6 に示したよ う に、 基本 的には、 ポリエチレンテレフタ レ一 トなどの合成樹脂フィルム 1 0 0からなる実装基板 1 2の表面に、 入出力用の電波信号を送受信す るための送受信用コイル 1 0 2 と、 コンデンサー 1 0 4 とが形成さ れる と と もに、 情報の記憶および処理を行うための半導体メモリ等 の集積回路 （ I Cチップ） 1 0 6がデバイスホール 1 1 4に実装さ れ、 これらの間に回路を形成する配線用の銅箔回路 1 0 8が接着剤 層 1 1 2 を介して貼着形成されており 、 この実装用基板の両面から 熱接着剤層 1 0 9 を有するラ ミネー トフィルム 1 1 0を、 熱ラ ミネ 一ト して構成されている。

しかしながら、 このよ うな構造の I Cカー ドでも、 ラ ミネー トフ イノレム 1 1 0の表面に、 送受信用コイル 1 0 2、 コンデンサー 1 0 4、 I Cチップ 1 0 6、 配線用の銅箔回路 1 0 8などの部品の凹凸 が露呈すること となる。 そのため、 その表面に、 会社名などの情報 を印刷する場合に、 従来の印刷機を使用するこ とは困難であり 、 例 えば、 イ ンクジニ ッ ト方式などの特殊な印刷機を用意しなければな らない。

また、 このよ う に、 I Cカー ドの表面に I Cチップなどの凹凸が 露呈する場合には、 バックなどに入れて持ち運ぶ際などに、 凹凸部 分に当たって、 I Cチップなどの部品が破損して、 読み取り情報が 読みとれなレヽことになるなどのおそれもある。

さ らに、 I Cカー ドに記憶されている情報を改ざんするのを防止 するために、 I Cカー ド内に I Cチップなどの部品が存在すること が認識できないよ う にする必要がある。 発明の開示 本発明は、 このよ うな実状に鑑みて、 実装基板に実装または形成 された I Cチップ、 コンデンサー、 アンテナコイルなどの部品の凹 凸が表面に露呈するこ とのないカー ドの製造方法を提供するこ とを 目的とする。

本発明は、 前述した課題および目的を達成するために発明なされ たものであって、 本発明のカー ドの製造方法は、 連続的に供給され る実装基板の両面側に、 実装基板を挟み込むよ う に一対のシー ト部 材を供給する と と もに、

前記実装基板の各面とシー ト部材との間に、 流動状態の接着剤を 供給し、

前記一対のシー ト部材の間の距離を一定間隔に規制して、 前記接 着剤を硬化させるこ とを特徴とする。

このよ う にするこ とによって、 実装基板に実装または形成された 1 Cチップ、 コンデンサー、 アンテナコイルなどの部品の凹凸が、 流動状態の接着剤によって吸収され、 表面に露呈しないよ う になつ ている。

従って、 インクジエ ツ ト方式などの特殊な印刷機を用いることな く 、 従来の印刷機を用いてその表面に、 会社名などの情報を印刷す ることが可能であり 、 しかも、 バックなどに入れて持ち運ぶ際など にも、 この I Cチップなどの部品に衝撃が加わることがなく 、 保護 されていることになるので、 I Cカー ドの破損を防止することが可 能となる。 さ らに、 I Cカー ド内に I Cチップなどの部品が存在す ることが認識できないよ うになっており 、 I Cカー ドに記憶されて いる情報を改ざんするのを防止するこ とができる。

また、 本発明のカー ドの製造方法は、 前記シー ト部材の一方が、 剥離シー トであることを特徴とする。

これによ り 、 製造されたカー ドの剥離シー トを剥離して、 露出し た接着剤層によ り 、 例えば、 段ボール箱の表面などに、 非接触型 I Cカー ドを I Cラベルと して貼着することが可能となり 、 物流シス テムの情報管理などにも使用するこ とが可能となる。

また、 本発明のカー ドの製造方法は、 前記シー ト部材の少なく と も一方が剥離シー トであり 、 前記接着剤を硬化させた後、 該剥離シ ー トを剥離すると と もに、 該剥離シー トを剥離した接着剤層面に ラ ミネー トシー ト部材を貼着するこ と を特徴とする。

これによ り 、 剥離シー トを用いて、 一旦、 実装基板の表面に接着 剤層を形成するこ とができ、 その後、 ラ ミネー トに適したラ ミネー トシ一 ト部材を貼着することが可能となる。

図面の簡単な説明 図 1 は、 本発明のカー ドの製造方法の第 1 の実施例を示す概略図 である。

図 2は、 本発明のカー ドの製造方法におけるシー ト間隔規制装置 を示す概略図である。

図 3は、 本発明のカー ドの製造方法の第 1 の実施例で得られる I Cカー ドの部分拡大断面図である。

図 4は、 本発明のカー ドの製造方法の別の実施例で得られる I C カー ドの部分拡大断面図である。

図 5は、 本発明のカー ドの製造方法の第 2の実施例を示す概略図 である。

図 6は、 従来の I Cカー ドの部分拡大断面図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図 1 は、 本発明のカー ドの製造方法の第 1 の実施例を示す概略図 である。

図 1 において、 1 0は、 全体で本発明に係るカー ド （以下、 単に 「カー ド」 と言う。 ） の製造装置を示している。

図 6に示した従来の構造と同様の I Cチップ、 コンデンサ、 アン テナコイル、 回路などが形成、 載置された実装基板 1 2が、 送り 出 しロール 1 4力 ら、 案内ロール 1 3 を介して供給されるよ う になつ ている。

一方、 この実装基板 1 2の左右両面側には、 一対のシー ト部材供 給用ロール 1 6 、 1 8が設けられており 、 これらのシー ト部材供給 用ロール 1 6 、 1 8から、 それぞれシー ト部材 2 0 、 2 2が一対の 案内ロール 2 4 、 2 6 を介して供給されるよ う になつてレ、る。

シー ト部材 2 0 、 2 2 と しては、 ポリエチレンテレフタ レー ト、 ポリカーボネー 卜などからなる合成樹脂シー トが好ま しく 用いられ る。 印刷性、 I Cチップなどの部品の非認識性などを考慮すれば、 例えば、 白色などに着色された樹脂からなるのが望ま しく 、 その厚 さ と しては、 3 0〜 2 0 0 /i mとするのが望ましレ、。 なお、 シー ト と しては、 このよ うな合成樹脂シー ト とする他、 含浸紙、 合成紙な どの紙で作製すること も勿論可能である。 また、 後述する剥離シー ト （合成樹脂シー トゃ含浸紙などの片面にシリ コーン樹脂などの剥 離処理剤が塗布形成されたもの） も使用できる。

なお、 この場合、 実装基板送り 出しロール 1 4からの実装基板 1 2の供給速度と、 シー ト部材供給用ロール 1 6 、 1 8からのシー ト 部材 2 0 、 2 2の供給速度とは同期しており 、 例えば、 5 〜 2 0 m Z分速度となるよ う設定されている。

また、 これらのシー ト部材供給用ロール 1 6 、 1 8から送り 出さ れたシー ト部材 2 0 、 2 2の各面 2 O A、 2 2 A上に、 流動状態の 接着剤 2 8、 3 0がそれぞれ、 ダイ コータ一、 T型ダイなどの接着 剤供給装置 3 2、 3 5 によつて供給されるよ うになつている。

そ して、 これらのシ一 ト部材 2 0、 2 2の各面 2 0 A、 2 2 A上 に流動状態の接着剤 2 8、 3 0が供給された後、 シー ト部材 2 0、 2 2が、 一対の案内ロール 2 4、 2 6 を介して実装基板 1 2 を挟み 込むよ う案内されて、 実装基板 1 2の両面とシー ト部材 2 0、 2 2 との間に、 接着剤 2 8、 3 0が充填供給されるよ う になつている。 流動状態の接着剤と しては、 硬化前には流動性があり、 また、 硬 化後に接着性、 粘着性を有するものであれば、 特に限定なく使用す ることができるが、 ポリェチレン樹脂ゃポリ プロ ピレン樹脂などの ポリオレフイ ン系樹脂、 ポ リ エステル系樹脂、 酢酸ビニル系樹脂な どからなるホッ トメル ト型接着剤や、 ウ レタンァク リ レー ト系樹脂、 ポリ エステルァク リ レー ト系樹脂などからなる、 紫外線またはエ レ ク ト ロ ンビームなどの電離放射線硬化型の接着剤が好ま しく用いら れる。

なお、 図 1 の実施例において、 接着剤 2 8、 3 0 と して、 ホッ ト メル ト型の接着剤を用いた。

この場合、 接着剤 2 8、 3 0の供給量と しては、 目的とする厚さ とシー トの供給ス ピー ドによってコン ト ロールする。 また、 案内口 ール 2 4、 2 6の間の離間距離は、 特に限定されるものではないが、 数 mm〜数 c m、 具体的には、 子ま しく は、 5 mm〜 5 c mとする のが望ま しい。

このよ う に、 実装基板 1 2の両面と シー ト部材 2 0、 2 2 との間 に、 接着剤 2 8、 3 0が充填供給された後、 シー ト間隔規制装置 3 3 を通過するこ とによって、 シー ト部材 2 0 、 2 2の間の距離を一 定間隔に規制するよ う になっている。 この規制幅と しては、 カー ド の厚さにもよるが、 接着剤 2 8 、 3 0によって、 I Cチップなどの 部品の凹凸を吸収して、 封止するこ とができるよ う に設定するのが 好ましい。

このシー ト間隔規制装置 3 3は、 この実施例の場合には、 左右一 対の規制ロール 3 4 、 3 6の間の幅が徐々に一定間隔となるよ う に、 3組の規制ロールから構成されている。 なお、 この実施例では、 3 組の規制ロールから構成したが、 一組の規制ロール、 2組の規制口 ール、 またはそれ以上の組とすること も勿論可能である。 また、 こ の実施例の場合には、 シー ト間隔規制装置 3 3を左右一対の規制口 ール 3 4 、 3 6から構成したが、 この代わり に、 図 2に示したよ う に徐々に幅が一定間隔になるよ うな一対の規制プレー ト 3 8 、 4 0 とするこ と も可能である。

なお、 ホッ トメル ト型接着剤を用いる場合、 流動状態を維持する ために、 接着剤供給装置 3 2 、 3 5から、 シー ト間隔規制装置 3 3 までを温めておく必要がある。

このよ う にシー ト部材 2 0、 2 2の間の距離が一定間隔に規制さ れた後、 第 1 の冷却装置 4 4および第 2の冷却装置 4 8 を通過させ、 接着剤 2 8 、 3 0 を硬化させる。

また、 冷却装置 4 4、 4 8 と しては、 空冷式や水冷式の冷却装置 を用いればよいが、 自然冷却で十分な場合などでは、 冷却装置を用 いなく ても良い。

この後、 カー ド抜き装置 6 7によって I Cカー ドの形状に型抜き され、 最終製品である I Cカー ド 6 9が製造される と と もに、 型抜 き された後の残余部分が巻き取り ロール 6 5に巻き取られるよ うに なっている。

これによ り 、 図 3に示したよ うな I Cカー ド 1 が得られる （なお、 従来の I Cカー ドと同一の構成部材には同一の番号を付しておく。 以下においても同様である。 ） 。

なお、 この場合、 図 4に示したよ うに、 シー ト部材 2 0 、 2 2の 片方 （図 4では 2 0 ) を剥離シー ト とすれば、 カー ド作成後、 その 剥離シー トを剥離して、 露出した接着剤層によ り 、 例えば、 段ボー ル箱の表面などに、 I Cカー ドを I Cラベルと して貼着することが 可能となり 、 物流システムの情報管理などにも使用するこ とが可能 となる。

図 5は、 本発明のカー ドの製造方法の第 2の実施例を示す概略図 である。

上記の第 1 の実施例と基本的には同様な構成であり 、 同じ構成に は、 同じ参照番号を付してその詳細な説明は省略する。

この実施例では、 シー ト部材供給用ロール 1 6 、 1 8から、 それ ぞれシー ト部材 2 0、 2 2 と して剥離シー ト 2 1 、 2 3がー対の案 内ロール 2 4 、 2 6 を介して供給されるよ うになつている。

また、 これらのシー ト部材供給用ロール 1 6 、 1 8から送り 出さ れた剥離シー ト 2 1 、 2 3には、 離型処理が施された離型処理面 2 1 A、 2 3 Aを有しており 、 これらの離型処理面 2 1 A、 2 3 A上 に、 電離放射線硬化型の接着剤、 例えば、 紫外線硬化型の流動状態 の接着剤 2 8 、 3 0がそれぞれ、 ダイ コーター、 T型ダイなどの接 着剤供給装置 3 2 、 3 5によつて供給されるよ う になつている。

そして、 シー ト間隔規制装置 3 3で、 剥離シー ト 2 1 、 2 3の間 の距離が一定間隔に規制された後、 第 1 の紫外線照射装置 4 2 を通 過するこ とによって、 紫外線が照射されることによつて接着剤 2 8 、 3 0が予備硬化され、 半硬化状態となる。 そして、 この予備硬化に よって生じた反応熱などを除去するために、 第 1 の冷却装置 4 4に よって冷却されるよ う になっている。

さらに、 第 1 の冷却装置 4 4によって冷却された後、 第 2の紫外 線照射装置 4 6 を通過することによって、 紫外線が照射され、 接着 剤 2 8 、 3 0が硬化されるよ う になっている。 そして、 その後、 第 2の冷却装置 4 8 によって硬化による反応熱が除去されるよ うにな つている。

このよ う に、 二段階で紫外線を照射することによ り、 一度で照射 して硬化を行う場合に比較して、 反応熱などによって、 接着剤層、 シー ト部材が、 波打って、 反り 、 凹凸などが発生することを防止す ることができる。

また、 第 1 の紫外線照射装置 4 2の紫外線強度と しては、 接着剤 2 8 、 3 0が予備硬化され、 半硬化状態となるよ う にし、 第 2の紫 外線照射装置 4 6 の紫外線強度と しては、 接着剤 2 8 、 3 0が完全 に硬化するよ う に、 設定するのが望ま しい。

なお、 接着剤の種類によ り反応熱が少ない場合などでは、 冷却装 置を用いなく ても良い。

また、 この実施例では、 二段階で紫外線を照射したが、 勿論、 3 段階以上とするこ と も、 1段階の照射とすること も勿論可能である。 この場合、 剥離シー ト 2 1 、 2 3 を介して、 接着剤 2 8、 3 0を 硬化させる必要があるため、 これらの剥離シー ト 2 1 、 2 3 は紫外 線を透過することができるよ う に透明な樹脂、 例えば、 ポリエチレ ンテ レフタ レー ト、 ポ リ カーボネー トなどの樹脂フィルムからなる ものを用いればよレ、。 また、 この剥離シー トの厚さ と しては、 特に 限定されるものではないが、 強度、 寸法安定性などを考慮すれば、 2 0〜 1 5 Ο μ πιの厚さ とするのが望ま しレ、。

このよ う に、 接着剤 2 8、 3 0が硬化され、 硬化反応熱が除去さ れた後、 両面に貼着された剥離シー ト 2 1、 2 3力 一対の剥離案 内ロール 5 1 、 5 3によ り剥離され、 一対の卷き取り ロール 5 0、 5 2に卷き取られるよ う になつている。 そして、 剥離シー ト 2 1 、 2 3が剥離除去された後、 一対のラ ミネー トシー ト部材供給口ール 5 4、 5 6力ゝら、 ラ ミネー トシー ト 5 8、 6 0力 一対の圧着ロー ル 6 2、 6 4の間に供給され、 接着剤 2 8、 3 0の接着性によって 貼着されるよ う になつている。

この場合、 ラ ミネー トシー ト 5 8、 6 0 と しては、 前述のシー ト 部材 2 0、 2 2 と同様なものを含め、 各種のものが使用できる。

このよ うに、 ラ ミネー トシー ト 5 8、 6 0が貼着された後、 カー ド抜き装置 6 7によって I Cカー ドの形状に型抜き され、 最終製品 である I Cカー ド 6 9が製造される と と もに、 型抜き された後の残 余部分が巻き取り ロール 6 5に巻き取られるよ う になつている。

これによ り、 図 3に示したよ うな I Cカー ド 1 が得られる。

第 2の実施例では、 実装基板 1 2の両面に接着剤層を硬化形成し てから、 ラ ミネ一 トシ一 トを貼り合わせてカー ドを作成することが できる。 この方法では、 直接流動状態の接着剤に接触させるのが困 難なラ ミネー トシー トゃ紫外線を透過できない紙や着色フ イルムな どのラ ミネー トシー トを使用するこ とができる。

なお、 この場合にも、 上記の第 1 の実施例と同様に、 ラ ミネー ト シー ト 5 8 、 6 0の片方を剥離シー ト とする力 、 または、 片側のラ ミネー ト処理を行わず、 剥離シー ト 2 1 、 2 3のどちらかを残すよ うにすれば、 図 4 と同じ I Cカー ドを作成でき、 例えば、 段ボール 箱の表面などに、 I Cカー ドを I Cラベルと して貼着するこ とが可 能となり 、 物流システムの情報管理などにも使用するこ とが可能と なる。

以上、 本発明の実施例について説明したが、 本発明は何らこれら に限定されるものではなく 、 例えば、 上記の実施例では、 いわゆる 縦置き型の方法について説明したが、 横置き型の方法についても適 用可能であり 、 また、 上記実施例では、 接着剤 2 8 、 3 0を同じ接 着性樹脂を用いたが、 異なる種類の接着性樹脂を用いるこ と もでき、 さ らには I Cカー ドに限らず凹凸を有する実装基板を使ったカー ド 状のものに適用できるものである。 発明の効果 本発明のカー ドの製造方法によれば、 実装基板に実装または形成 された I Cチップ、 コンデンサー、 アンテナコイルなどの部品の凹 凸が、 流動状態の接着剤によって吸収され、 表面に露呈しないよ う になっている。 従って、 ィンクジュッ ト方式などの特殊な印刷機を用いるこ とな く 、 従来の印刷機を用いてその表面に、 会社名などの情報を印刷す るこ とが可能であり、 しかも、 バックなどに入れて持ち運ぶ際など にも、 この I Cチップなどの部品に衝撃が加わるこ とがなく 、 保護 されていることになるので、 I Cカー ドの破損を防止するこ とが可 能となる。 さ らに、 I Cカー ド内に I Cチップなどの部品が存在す ることが認識できないよ う になつており 、 I Cカー ドに記憶されて いる情報を改ざんするのを防止するこ とができる。

Claims

請求の範囲

1 ) 連続的に供給される実装基板の両面側に、 実装基板を挟 み込むよ う に一対のシー ト部材を供給する と と もに、

前記実装基板の各面と シー ト部材との間に、 流動状態の接着剤を 供給し、

前記一対のシー ト部材の間の距離を一定間隔に規制して、 前記接 着剤を硬化させるこ とを特徴とするカー ドの製造方法。

2 ) 前記シー ト部材の一方が、 剥離シー トであるこ と を特徴 とする請求項 1 に記載のカー ドの製造方法。

3 ) 前記シー ト部材の少なく と も一方が剥離シー トであり、 前記接着剤を硬化させた後、 該剥離シー トを剥離する と と もに、 該剥離シー トを剥離した接着剤層面にラ ミネー トシー ト部材を貼 着することを特徴とする請求項 1 に記載のカー ドの製造方法。