(57)【要約】【課題】繰り返し曲げに対する強度に優れる。【解決手段】  第１のシート材と第２のシート材との間に接着剤層を介在し、この接着剤層内にＩＣチップ及びアンテナを含む部品からなるインレットを挟んで貼り合わせるＩＣカードにおいて、ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下である。【選択図】図１
2006195513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシート材と第２のシート材との間に接着剤層を介在し、この接着剤層内にＩＣチップ及びアンテナを含む部品からなるインレットを挟んで貼り合わせるＩＣカードにおいて、
ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣチップを補強するための補強板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記接着剤層を形成する接着剤の硬化後の２％弾性率が、０．０５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記接着剤が、ホットメルト型接着剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣカード。
【請求項５】
少なくとも一方の面に透明保護層が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣカード。
【請求項６】
前記透明保護層が活性光線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、偽造、変造防止等の安全性（セキュリティ）が要求される個人情報等を記憶するＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、身分証明書カード（ＩＤカード）やクレジットカードなどには、磁気記録方式によりデータを記録する磁気カードが広く利用されてきた。しかしながら、磁気カードはデータの書き換えが比較的容易にできるため、データの改ざん防止が十分でないこと、磁気のため外的な影響を受けやすく、データの保護が十分でないこと、さらに記録できる容量が少ないなどの問題点があった。
【０００３】
そこで、近年ＩＣチップを内蔵したＩＣカードが普及し始めている。ＩＣカードは、表面に設けられた電気接点やカード内部のループアンテナを介して外部の機器とデータの読み書きをする。ＩＣカードは磁気カードに比べて記憶容量が大きく、セキュリティ性も大きく向上している。特に、カード内部にＩＣチップと外部との情報のやりとりをするためのアンテナを内蔵し、カード外部に電気接点を持たない非接触式ＩＣカードは、電気接点をカード表面にもつ接触式ＩＣカードに比べてセキュリティ性が優れ、ＩＤカードのようにデータの機密性と偽変造防止性を高く要求する用途に使用されつつある。
【０００４】
このようなＩＣカードとしては、例えば第１のシート材と第２のシート材が接着剤を介して貼り合わされ、その接着剤層中にＩＣチップおよびアンテナを有するＩＣモジュールを封入するものがある。
【０００５】
ＩＣカードはセキュリティ性が高いために耐久性が偽造変造の観点からも重要になっている。特に、カード内部にＩＣチップと外部との情報のやりとりをするためのアンテナなどの電気部品が内蔵されているため、その耐久性を確保するためさまざまな試みが行われている。しかしながら、さまざまな用途に使用され普及しつつある中、さらに高い耐久性が必要とされてきた。カードという特性上、常に携帯しズボンのポケット等での繰返し曲げに対して強い耐久性が要求される。これに対し、ＩＣチップに強固な補強構造物を設ける等の改良が提案されている。
【０００６】
しかし、一定の耐久性の向上は見られるが、さまざまな状況に対して十分な耐久性が得られておらず、例えば繰返し応力がかかる繰返し曲げ等に対して、ＩＣチップが割れたり、カードが破損し引いては電気動作が不可能になるなどの問題が依然として発生していた。
【０００７】
このような耐久性を向上させるために、例えばＩＣチップとモジュール基板との間に緩衝部材（補強材）を装填したり（特開平８−３００８６２号）、もしくはＩＣチップの端子面とは異なる面に補強材を取り付けたり（特開平８−３２４１６６号）することにより、曲げ応力を一点に集中させずに逃がすようにした構成のＩＣカード用ＩＣモジュールが提案されてきている。
【特許文献１】特開平８−３００８６２号公報（第１頁〜第５頁、図１〜図８）
【特許文献２】特開平８−３２４１６６号公報（第１頁〜第８頁、図１〜図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
これらの特許文献のＩＣモジュールを使用したＩＣカードでも曲げに対する強度は不十分である。さらに、ＩＣカードにおいては表面に保護層を設ける場合があるが、セキュリティの観点から、個人情報等が記載されたカード表面と保護層の間には強固な密着性が要求される。
【０００９】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、繰り返し曲げに対する強度に優れるＩＣカードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に接着剤層を介在し、この接着剤層内にＩＣチップ及びアンテナを含む部品からなるインレットを挟んで貼り合わせるＩＣカードにおいて、
ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下であることを特徴とするＩＣカードである。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記ＩＣチップを補強するための補強板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードである。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記接着剤層を形成する接着剤の硬化後の２％弾性率が、０．０５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣカードである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記接着剤が、ホットメルト型接着剤であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣカードである。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、少なくとも一方の面に透明保護層が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣカードである。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記透明保護層が活性光線硬化樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣカードである。
【発明の効果】
【００１７】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、繰り返し曲げに対する強度に優れる。ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ未満であると、繰り返し曲げに対する強度が低下し、また点圧強度が２００Ｎを超えると、繰り返し曲げに対する強度に優れるものの、急激な応力がかかるような衝撃に対する耐性が劣化するといった不具合が生じる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、ＩＣチップを補強するための補強板が設けられ、繰返し曲げに対して耐久性が向上する。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、接着剤層を形成する接着剤の硬化後の２％弾性率が、０．０５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２であり、接着剤層の弾性によって繰返し曲げ等に対して、ＩＣチップが割れたり、カードが破損したりすることを防止できる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、接着剤が、ホットメルト型接着剤であり、一度シート状に形成した後でも、ある温度まで加熱すれば再度接着剤としての機能を復活し、シート材との密着性良好なＩＣカードを生産可能である。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、少なくとも一方の面に透明保護層が設けられ、個人情報等が記載されたカード表面の耐久性が向上する。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、透明保護層が活性光線硬化樹脂からなり、個人情報等が記載されたカード表面と透明保護層の間が強固に密着される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明のＩＣカードの製造方法を、図面に基づいて詳細に説明する。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明は、これに限定されない。
【００２５】
図１はＩＣカードの概略層構成を示す図である。この発明のＩＣカードは、２枚のシート材である第１および第２のシート材１，２としてのベースフィルムと、これら第１および第２のシート材１，２の間に介在される接着剤層４を有する。これら第１および第２のシート材１，２の接着剤層４を介しない側の表面には、受像層１０、固定情報の印刷層または筆記層１１を形成してもよい。
【００２６】
受像層１０の一例としては、昇華染料インクがＴＰＨ（サーマルヘッド）で加熱されて熱拡散する時に、染料をトラップして定着させる素材で構成されるものが挙げられる。固定情報は、例えば資格証明カードの場合には、資格の種類、「発行日」の文字、「氏名」の文字、「生年月日」の文字、「住所」の文字等の文字情報の他、枠、図形、パターン等である。筆記層１１は、例えばポリエステル樹脂等にシリカ等の白色顔料を分散させたものを塗工して形成することができる。
【００２７】
接着剤層４内にはＩＣチップ５、コイル状のアンテナ６及びＩＣモジュール基材８を有するＩＣモジュール３０が封止されている。さらに、接着剤層４の内側では、封止剤３１によってＩＣチップ５が封止されており、封止剤３１を介して補強板７が配置されている。
【００２８】
補強板７は、ＩＣチップ５よりも大きい面積であることが好ましく、２０〜２００μｍの厚さの範囲で有れば特に制限はない。
【００２９】
ＩＣカードは、バンプ９を有する。バンプ９は、ＩＣチップ５のボンディングパット上に作られた突起物であり、ＩＣチップと回路基板、リード接続などの際の緩衝的役割を果たすもので、主にはんだや金が用いられている。ボンディングパットと回路基板の接続はバンプによる場合と、バンプを形成しないでパットで直接接続する場合とがある。したがって配線パターンとの関係において、パットといってもバンプといっても位置関係において異なるものではない。
【００３０】
この発明では、ＩＣカードのＩＣチップ５のバンプ上に点圧試験による強度試験を実施し、試験結果が２０Ｎ以上２００Ｎ以下である。この試験結果が点圧強度である。点圧試験とはＩＣカードのバンプ９の上に対し、先端が球状の金属を押し込み、ＩＣカードが動作しなくなる時の押し込み応力を測定するものである。
【００３１】
ＩＣカードのバンプ９上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、繰り返し曲げに対する強度に優れる。ＩＣカードのバンプ９上の点圧強度が２０Ｎ未満であると、繰り返し曲げに対する強度が低下し、また点圧強度が２００Ｎを超えると、繰り返し曲げに対する強度に優れるものの、急激な応力がかかるような衝撃に対する耐性が劣化するといった不具合が生じる。
【００３２】
接着剤層４を形成する接着剤としては、反応型ホットメルト接着剤、光硬化型接着剤或いは、弾性エポキシ接着剤を用いるのが好ましい。反応型ホットメルト接着剤として湿気硬化型の材料で特開２０００−０３６０２６、特開２０００−２１９８５５、特開２０００−２１１２７８、特開２００２−１７５５１０で開示されている。光硬化型接着剤として特開平１０−３１６９５９、特開平１１−５９６４等で開示されている。
【００３３】
光硬化型接着剤としては、特開平１０−３１６９５９、特開平１１−５９６４等が開示されている。
【００３４】
弾性エポキシ接着剤としては、例えば、低温時の硬化性を得るために特開昭６３−６３７１６に開示されるような、エポキシ樹脂とメルカプタン系硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物や、複素環状ジアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物が用いられてきた。また、高強度を得るためには芳香族ポリアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂が用いられてきた。作業環境特性、支持体との接着性、接着安定性を得るために特開平１０−１２０７６４に開示されているような、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン系硬化剤として（Ｃ）ポリアミドアミン、（Ｄ）芳香族変性アミン、及び（Ｅ）脂肪族変性ポリアミンとの組み合わせによりエポキシ樹脂組成物が用いられている。また、特開２０００−２２９９２７には、エポキシ樹脂とアミンイミド化合物系硬化剤との組み合わせからなる硬化速度が早いエポキシ樹脂が得られている。特開平６−８７１９０、特開平５−２９５２７２には特殊変性シリコーンプレポリマーを硬化剤として用いた記載がされており樹脂の柔軟性を改良した材料が開示されている。
【００３５】
これら接着剤は、硬化後の２％弾性率が０．０５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２となるものが好ましく、接着剤層の弾性によって繰返し曲げ等に対して、ＩＣチップが割れたり、カードが破損したりすることを防止できる。
【００３６】
また、ＩＣカードには、透明保護層１２が設けられる。この透明保護層１２が活性光線硬化樹脂からなり、ＩＣカード１の表面が保護され、長期の使用に耐えることができる。
【００３７】
[実施例]
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）から成るＩＣモジュール基材上にアルミニウム箔をエッチングすることによりアンテナコイルを形成し、縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ１００μｍのＩＣチップを接合し、ＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュールを作製した。
【００３８】
次に、第２のシート材として厚さ０．１３ｍｍの白色ＰＥＴシート上に、接着剤としてＨｅｎｋｅｌ社製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ    ＱＲ３４６０（硬化後の２％弾性率３０ｋｇｆ／ｍｍ２）を塗工し、さらにその上に前述のＩＣモジュールを載置した。載置されたＩＣモジュールの上に、前記と同じ接着剤、第１のシート材として厚さ０．１３ｍｍの白色ＰＥＴシートを積層して、鏡板平面熱プレスを使用し、７５℃加熱、５ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で熱圧着させ、ＩＣチップ、及びアンテナコイルを内包した厚み０．７６ｍｍのＩＣカードを作製した。
【００３９】
このＩＣカードに、以下の方法で透明保護層を設けた。
【００４０】
［表面保護層形成方法］
（活性光線硬化型転写箔１の作成）
０． １μｍのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの離型層上に下記組成物を積層し活性光線硬化型転写箔１の作成を行った。
（活性光線硬化性化合物）
新中村化学社製    
Ａ−９３００／新中村化学社製ＥＡ−１０２０＝３５／１１．７５部
反応開始剤
イルガキュア１８４日本チバガイギー社製                      ５部
添加剤不飽和基含有樹脂                                      ４８部
その他の添加剤
大日本インキ界面活性剤Ｆ−１７９                        ０．２５部
〈中間層形成塗工液〉    膜厚１．０μｍ
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学社製：エスレックＢＸ−１〕
３．５部
タフテックスＭ−１９１３（旭化成）                            ５部
硬化剤
ポリイソシアネート［コロネートＨＸ    日本ポリウレタン製］１．５部
メチルエチルケトン                                          ９０部
塗布後硬化剤の硬化は、５０℃、２４時間で行った。
〈接着層形成塗工液〉    膜厚０．５μｍ
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業社製：ハイテックＳ６２５４Ｂ〕                  ８部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬社製：ジュリマーＡＴ５１０〕                        ２部
水                                                          ４５部
エタノール                                                  ４５部
前記構成からなる活性光線硬化型転写箔１を用いて表面温度２００℃に加熱した、直径５ｃｍゴム硬度８５のヒートローラーを用いて圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２で１．２秒間熱をかけて、ＩＣカードに透明保護層の転写を行なった。
【００４１】
こうして得られたＩＣカードを鋼板上に置き、バンプ上に先端が球状［Ｒ＝０．５ｍｍ］の金属（鋼）を配置して、一定速度［２ｍｍ／ｍｉｎ］で押し込んだところ、先端荷重が３５Ｎとなったところで通信不能となった。
【００４２】
また、以下の方法で繰り返し曲げ試験を行ったところ、ＩＣ機能に異常は発生せず、ＩＣカードのシート材と透明保護層にも剥離なく密着性良好であった。
（繰り返し曲げ試験）
ＪＩＳ  Ｋ６４０４−６  の揉み試験装置を用い、ＩＣチップ上をクランプし振幅５０ｍｍ、間隙３０ｍｍ、１２０回／分で繰り返し曲げを１００回行い、試験後動作および変形、破損を確認する。
【００４３】
（実施例２）
接着剤として東邦化成工業社製弾性エポキシ接着剤ウルタイト１５４０（硬化後の２％弾性率０．４ｋｇｆ／ｍｍ２）、を使用した以外は、実施例１と同様にしてＩＣカードを作成し、透明保護層の転写を行なった。
【００４４】
得られたＩＣカードの点圧強度を実施例１と同様にして測定したところ、先端荷重が５３Ｎとなったところで通信不能となった。
【００４５】
また、実施例１と同様の方法で繰り返し曲げ試験を行ったところ、ＩＣ機能に異常は発生せず、ＩＣカードのシート材と透明保護層にも剥離なく密着性良好であった。
【００４６】
（比較例１）
接着剤として信越化学社製セミコート２２０Ｈ（硬化後の２％弾性率３００ｋｇｆ／ｍｍ２）を使用した以外は、実施例１と同様にしてＩＣカードを作成し、透明保護層の転写を行なった。
【００４７】
得られたＩＣカードの点圧強度を、実施例１と同様にして測定したところ、先端荷重が１０Ｎとなったところで通信不能となった。
【００４８】
また、実施例１と同様の方法で繰り返し曲げ試験を行ったところ、ＩＣ機能が失われており、ＩＣカードのシート材と透明保護層の間に剥離が見られた。
【００４９】
（比較例２）
接着剤としてコニシ社製、商品名ボンドＥセットＬ（硬化後の２％弾性率０．０２ｋｇｆ/ｍｍ２）を使用した以外は、実施例１と同様にしてＩＣカードを作成し、透明保護層の転写を行なった。
【００５０】
得られたＩＣカードの点圧強度を、実施例１と同様にして測定したところ、先端荷重が２５０Ｎとなったところで通信不能となった。
【００５１】
また、実施例１と同様の方法で繰り返し曲げ試験を行ったところ、ＩＣ機能に異常は発生しなかったが、ＩＣカードのシート材と透明保護層の間に剥離が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ以上２００Ｎ以下であり、繰り返し曲げに対する強度に優れる。ＩＣカードのバンプ上の点圧強度が２０Ｎ未満であると、繰り返し曲げに対する強度が低下し、また点圧強度が２００Ｎを超えると、繰り返し曲げに対する強度に優れるものの、急激な応力がかかるような衝撃に対する耐性が劣化するといった不具合が生じる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ＩＣカードの層構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  第１のシート材
２  第２のシート材
４  接着剤層
５  ＩＣチップ
６  アンテナ
７  補強板
８  ＩＣモジュール基材
９  バンプ
１０  透明保護層
３０  ＩＣモジュール
３１  封止剤
【図１】
2006195513.tif 000003