(57)【要約】【課題】読み取り機が赤外線センサーでカードを走査する際に、カードを確実に検知できるような遮光率を提供する。【解決手段】略矩形状の形状を有し、内層に回路基板７を有する非接触式ＩＣカード１０であって、回路基板７は、絶縁基板１、絶縁基板１の上面に搭載されたＩＣチップ４、絶縁基板１の上面に搭載されたＩＣチップ４に接続したアンテナ回路２、及び絶縁基板１の上面に形成されたアンテナ回路２とは独立したダミー回路３とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形の形状を有し、内層に回路基板を含む非接触式ＩＣカードであって、前記回路基板は、
絶縁基板と、
前記絶縁基板の上面に搭載されたＩＣチップと、
前記絶縁基板の上面に形成された前記ＩＣチップに接続したアンテナ回路と、
前記絶縁基板の上面に形成された前記アンテナ回路とは独立したダミー回路とを含む非接触式ＩＣカード。
【請求項２】
前記回路基板において、前記ダミー回路は、前記非接触式ＩＣカードの長辺から所定距離を有する長辺と平行な線上に形成された請求項１に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項３】
前記回路基板において、前記ダミー回路は、前記非接触式ＩＣカードについて、一つの角に近い位置と、前記非接触式ＩＣカードの略矩形の形状について線対称及び点対称の位置とにそれぞれ形成された請求項１又は２に記載の非接触式ＩＣカード。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の非接触式ＩＣカードに用いる回路基板において、前記ダミー回路は、前記アンテナ回路と同様なエッチング工法で加工された非接触式ＩＣカードに用いる回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報読取り・書込み装置（以下、読み取り機と略す）により非接触で情報等を送受信する非接触式ＩＣカード及び非接触式ＩＣカードに用いる回路基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触式ＩＣカードは、キャッシュカード（バンクカード）、クレジットカード、社員証カード、鉄道・バス等の交通機関やアミューズメントのサービスに使用するプリペイドカードなど、幅広い業界に導入され、身近な生活からビジネスまで様々な分野で利用が始まっている。更に、公共機関のサービスに利用する住民基本台帳カードや運転免許証など、セキュリティー性の高い分野へも普及が始まっている（非接触式ＩＣカードについては、例えば特許文献１、２を参照。）。
【０００３】
そのため、非接触式ＩＣカードに搭載されるＩＣチップとして、通信プロトコルやセキュリティー機能、メモリ容量などの異なる多種多様なＩＣチップが上市されている。一方で非接触式ＩＣカードの製造メーカは、前記ＩＣチップを搭載した多品種の非接触式ＩＣカードを、低コスト・短納期で提供できるようになることが望まれる。
【０００４】
前記のようなＩＣチップを搭載する非接触式ＩＣカードをＩＣカードシステムにおいて読み取り機で認識する為には、ＩＣチップの他、各種の非接触式ＩＣカード毎に読み取り機に内蔵されたセンサーに対応した遮光機能を具備する必要がある。その理由として、市場でのＩＣカードシステムは、読み取り機（搬送部含む）にカードの存在を認識するセンサーが内蔵され、当該センサーがカードの遮光性（遮蔽性）を検知することにより、カードの存在を認識した後、当該カードに搭載するチップと読み取り機との通信が開始されるシステムとなっている（読み取り機のセンサーについては、例えば、特許文献３、４を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０５６６９号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１２２５号公報
【特許文献３】特開平８−５５２５８号公報
【特許文献４】特開２００２−１０９４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、非接触式ＩＣカードの遮光性（遮蔽性）を検知させる為に、カード表皮材料に遮蔽材の成分を配合した材料が過去、開発されているが、生産性が悪く、コスト増加に繋がる経済的な課題があった。従来の非接触式ＩＣカードにおいて、規定の遮光率を確保する為、表皮材料に遮蔽性（光学濃度）向上の為、ポリマー内に酸化チタン等の材料を多く配合したものが過去、開発されていたが、酸化チタン等の配合量を多くすると、表皮材料単体で、製造時のばらつきにより機械的特性が悪化し、歩留り低下に至る懸念がある。
【０００７】
又、遮光性に関する暫定対策として、表面印刷前のＩＣ（白）カードでの遮光率測定・選別、当該ＩＣカード印刷表面絵柄（濃淡）の判定及びカード印刷裏面に全面グレー印刷することにより、規定の遮光率を確保可能であることが、確認されているが、作業・管理工数大となり、生産性が良くない。
【０００８】
又、従来の非接触式ＩＣカードは、カード厚薄型化の傾向により、表皮材料のみで、遮光性は確保できず、尚且つカード端部の位置から、内層の回路基板のアンテナパターン部まで、遮蔽領域がない為、読み取り機に当該カードが挿入されたとき、カードが認識できず、ＩＣカードシステムにおいて、認識エラーとなり、読み取り機内の搬送部でカードが詰まり、カードが使用できないことも考えられる。
【０００９】
本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、生産性を確保して経済的なコスト抑制を図るとともに、遮光性能を確保して非接触式ＩＣカードの確実な認識を可能にするような非接触式ＩＣカード及び非接触式ＩＣカードに用いる回路基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するために、本願に係る非接触式ＩＣカードは、略矩形の形状を有し、内層に回路基板を含む非接触式ＩＣカードであって、回路基板は、絶縁基板と、絶縁基板の上面に搭載されたＩＣチップと、絶縁基板の上面に形成されたＩＣチップに接続したアンテナ回路と、絶縁基板の上面に形成されたアンテナ回路とは独立したダミー回路とを含んでいる。
【００１１】
回路基板において、ダミー回路は、非接触式ＩＣカードの長辺から所定距離を有する長辺と平行な線上に形成されてもよい。回路基板において、ダミー回路は、非接触式ＩＣカードについて、一つの角に近い位置と、非接触式ＩＣカードの略矩形の形状について線対称及び点対称の位置とにそれぞれ形成されてもよい。
【００１２】
本願に係る非接触式ＩＣカードに用いる回路基板の製造方法は、非接触式ＩＣカードに用いる回路基板において、ダミー回路は、アンテナ回路と同様なエッチング工法で加工されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、非接触式ＩＣカードが読み取り機に挿入された時、当該ＩＣカードの挿入方向に関わらず、ダミー回路により赤外線センサーからの照射光を遮断し、非接触式ＩＣカードの確実な検出を可能にしている。又、ダミー回路をアンテナ回路と同様なエッチング工法で加工することにより、ダミー回路を形成する工数を増加させることがなく、製造の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板の概略的な構成を示す上面図である。
【図２】本実施の形態の非接触式ＩＣカードの断面図である。
【図３】非接触式ＩＣカードの上面において読み取り機の赤外線センサーの照射光の軌跡を描いた上面図である。
【図４】第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板の上面図である。
【図５】第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板のダミー回路を示す要部拡大上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、層構成と回路基板との位置関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１６】
したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。又、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１７】
図１は、本実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板における回路領域の配置を概略的に説明するための上面図である。図２は、本実施の形態の非接触式ＩＣカードの
回路基板をカード厚み方向に対し、中央部に配置した時の断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施の形態の非接触式ＩＣカード１０は略矩形の板状であり、絶縁基板１を有している。絶縁基板１は、絶縁性を有し、回路を形成できるベース基材となるものであれば特に制限されるもではないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド等のフィルム基材を用いることができる。絶縁基板１は、略矩形の形状を有する非接触式ＩＣカード１０に対応した略矩形の板状である。
【００１９】
絶縁基板１の上面にはＩＣチップ４が搭載され、絶縁基板１の外周に沿ってＩＣチップ４に接続されたアンテナ回路２が形成されている。図１において、アンテナ回路２が配置された領域（アンテナ回路領域）が概略的に示されている。アンテナ回路２には、銅やアルミニウム等の金属薄膜、又は銀ペースト等の導電性塗料などが用いられる。
【００２０】
又、絶縁基板１の上面には、アンテナ回路２とは独立に、アンテナ回路２とは電気的に離隔されたダミー回路３が形成されている。図１において、ダミー回路３を配置できる領域（ダミー回路領域）が概略的に示されている。ダミー回路３は、銅又はアルミニウムによるエッチング加工や、導電ペーストなどの方法で形成することができる。本実施の形態においては、ダミー回路３の配置は様々な態様をとることができる。
【００２１】
以下では、絶縁基板１と一体に構成された絶縁基板１、ＩＣチップ４、アンテナ回路２及びダミー回路３をまとめて、回路基板７と称することにする。回路基板７は、絶縁基板１と同様に、非接触式ＩＣカード１０に対応した略矩形の板状である。
【００２２】
図１においては、便宜上、ダミー回路３の様々な配置の態様がまとめて示されている。ダミー回路３の配置の第１の例として、ダミー回路３は、第１のダミー回路３１、第２のダミー回路３２、第３のダミー回路３３及び第４のダミー回路３４の一組から構成されてもよい。第１の例のダミー回路３が配置された領域（ダミー回路領域）は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の一つの角の近くに配置された第１のダミー回路３１と、第１のダミー回路３１が配置された位置と線対称の位置に配置された第２のダミー回路３２及び第３のダミー回路３３と、点対称の位置に配置された第４のダミー回路３４とから構成されている。
【００２３】
第１のダミー回路３１、第２のダミー回路３２、第３のダミー回路３３及び第４のダミー回路３４は、非接触式ＩＣ１０の四隅の近くに配置されている。第１のダミー回路３１、第２のダミー回路３２、第３のダミー回路３３及び第４のダミー回路３４は、回路基板７の長辺に沿って延びるアンテナ回路２のパターンの延長線上にあるように配置してもよい。第１の例においても、第１のダミー回路３１、第２のダミー回路３２、第３のダミー回路３３及び第４のダミー回路３４は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の長辺に沿って、長辺から所定距離を有する長辺に平行な線上に配置されている。
【００２４】
ダミー回路３の配置の第２の例として、ダミー回路３は、第５のダミー回路３５及び第６のダミー回路３６の一対から構成されてもよい。第２の例のダミー回路３が配置された領域（ダミー回路領域）は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の長辺に沿って、アンテナ回路２の外側と長辺の間に、長辺から所定距離を有する長辺に平行な線上にあるように形成されている。
【００２５】
ダミー回路３の配置の第３の例として、ダミー回路３は、第７のダミー回路３７及び第８のダミー回路３８の一対から構成されてもよい。第３の例のダミー回路３が配置された領域（ダミー回路領域）は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の長辺に沿って、アンテナ回路２の内側に、長辺から所定距離を有する長辺に平行な線上にあるように形成されている。
【００２６】
ダミー回路３の配置の第４の例として、ダミー回路３は、第９のダミー回路３９、第１０のダミー回路３１０、第１１のダミー回路３１１及び第１２のダミー回路３１２の一組から構成されてもよい。第４の例のダミー回路３が配置された領域（ダミー回路領域）は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の一つの角の近くに配置された第１の例の第１のダミー回路３１を基準として長辺からやや離れた位置に配置された第９のダミー回路３９と、第９のダミー回路３９が配置された位置と線対称の位置に配置された第１０のダミー回路３１０及び第１１のダミー回路３１１と、点対称の位置に配置された第１２のダミー回路３１２とから構成されている。第４の例においても、第９のダミー回路３９、第１０のダミー回路３１０、第１１のダミー回路３１１及び第１２のダミー回路３１２は、略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の長辺に沿って、長辺から所定距離を有する長辺に平行な線上に配置されている。
【００２７】
回路基板７の上面には、接着シート９を介してＰＥＴ−Ｇ基材による複数の保護層８が形成されている。回路基板７の下面にも、接着シート９を介してＰＥＴ−Ｇ基材による複数の保護層８が形成されている。回路基板７、接着シート９及び保護層８によって、本実施の形態の非接触式ＩＣカード１０が構成されている。
【００２８】
図３は、非接触式ＩＣカード１０の上面において読み取り機の赤外線センサーの照射光が描く軌跡を示す上面図である。図示しない読み取り機において、赤外線センサーが照射する赤外光は、非接触式ＩＣカード１０の長辺の一方から距離Ｌ１だけ離れ、長辺に平行な第１の直線２１の軌跡を描いている。又、非接触式ＩＣカード１０の長辺の他方から距離Ｌ２だけ離れ、長辺に平行な第２の直線２２の軌跡を描いている。通常は、距離Ｌ１と距離Ｌ２は同じである。赤外線センサーの照射光は、第１の直線２１及び第２の直線２２の両方であることもあるが、これらの内の一方のみであることもある。
【００２９】
本実施の形態では、上述したダミー回路３の配置の第１から第４の例のように、各ダミー回路３は略矩形状の非接触式ＩＣカード１０の長辺に沿って、長辺から所定距離を有する長辺に平行な線上に配置されている。したがって、各ダミー回路３を読み取り機の赤外線センサーの照射光が描く第１の直線２１及び第２の直線２２の軌跡の線上に配置することにより、赤外線センサーの照射光を確実に遮ることができる。
【００３０】
このように、本実施の形態の非接触式ＩＣカード１０は、読み取り機の赤外線センサーの位置に対応した部位の回路基板７にダミー回路３を配置することにより、カード挿入方向に関わらず、規定の遮光率以上の遮蔽性の確保を可能としている。したがって、読み取り機の赤外線センサーにより非接触式ＩＣカード１０を走査し、当該赤外線センサーが検知し、ＩＣカードシステムがカード認識するための最適な遮光率を得ることが可能な非接触式ＩＣカード１０を提供することができる。
【００３１】
図４は、第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板を示す上面図である。図５は、第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードの回路基板のダミー回路領域を示す要部拡大上面図であり、図５（ａ）〜図５（ｄ）は、非接触式ＩＣカード１０の４隅近くに形成されたダミー回路３の配置を示している。第１の実施の形態は、図１を参照して説明したダミー回路３の配置の第１の例を適用したものである。
【００３２】
図４及び図５に示すように、第１の実施の形態の非接触式ＩＣカード１０に用いる回路基板７においては、ＩＣチップ４が搭載された絶縁基板１の上面にＩＣチップ４に接続されたアンテナ回路２が形成されるとともに、アンテナ回路２とは独立に、アンテナ回路２と接続されていないダミー回路３が形成されている。ダミー回路３は、回路基板７の長辺に沿って延びるアンテナ回路２のパターンの延長線上であって４隅の近くに配置されている。
【００３３】
第１の実施の形態の非接触式ＩＣカード１０のように、アンテナ回路２が螺旋状に周回する場合は、閉回路にするため、アンテナ回路２の一部を跨ぐためのジャンパー線６が必要となる。ジャンパー線６の配線方法としては、回路基板７にスルーホール５を形成し、回路基板７の下面にジャンパー線６を形成する方法などが用いられる。
【００３４】
第１の実施の形態の非接触式ＩＣカード１０において、回路基板７は、アンテナ回路２の最外周部と最内周部の一部に形成された上面のスルーホール５とを有している。アンテナ回路２の最外周部と最内周部の一部に形成された上面のスルーホール５は、回路基板７の下面の同一位置に配置された下面側のスルーホール５でジャンパー線６を用い接続されている。第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードにおいては、絶縁基板１上に一体として形成されたスルーホール５及びジャンパー線６も併せて回路基板７と称することができる。
【００３５】
図５の要部拡大図に示すように、第１の実施の形態の非接触式ＩＣカード１０のダミー回路３は、アンテナ回路２の延長線上に形成された、独立したパターンであり、非接触式ＩＣカード１０の長辺と平行し、カード端面から内側の位置に読み取り機のセンサー位置と整合するように４隅に近い位置に形成されている。
【００３６】
第１の実施形態に係る非接触式ＩＣカード１０において、回路基板７は、アンテナ回路２以外に４隅に近い位置に、線対称又は点対称のダミー回路３を形成する為、カード挿入（４方向）いずれの場合でも、カード挿入部にダミー回路３が配置され、ＩＣカード遮光性としての最適な遮光率を得ることができる。
【００３７】
次に、第１の実施の形態の非接触式ＩＣカードの製造方法を説明する。図２の断面図を参照すると、絶縁基板１となる厚み５０μｍの透明ＰＥＴの片面に、厚み９μｍのアルミニウム箔を接着し、エッチング加工により螺旋状に周回するアンテナ回路２、又４隅にダミー回路３を形成した。アンテナ回路２の両端の端子部は、ＮＸＰ社製のＩＣチップ「ＳＬ２ＩＣＳ２０」（商品名）のＩＣチップ４が実装できる端子形状とした。ここで、アンテナ回路２及びダミー回路３は、同じエッチング工法により同時に形成するため、工数を増加させることがなく、製造工程の負担を軽減することができる。
【００３８】
アンテナ回路２の最外周部と最内周部の一部にスルーホール５を設け、その後、絶縁基板１の下面に銀ペースト導電塗料でジャンパー線６を印刷方式で形成し、上面のアンテナ回路２と導通させた。次に、前記のＩＣチップ４を実装するため、そのＩＣチップ４に対応した端子部の先端部に異方導電性接着剤をポッティングし、その上にＩＣチップ４を搭載し、熱圧着することによりアンテナ回路２の端子部とＩＣチップ４を接続した。
【００３９】
上記により、図２に示す層構成により、製造された非接触式ＩＣカード１０に用いる回路基板７を用い、当該回路基板７の上下に各々ＰＥＴ−Ｇ基材による保護層８及び接着シート９を積層し、非接触式ＩＣカード１０（サイズ：８５．６×５４．０ｍｍ、厚み：０．７６ｍｍ）を構成した。又、当該非接触式ＩＣカード１０により、測定装置で遮光率を評価した。
【００４０】
遮光率の基準は、図３に示すように、ＩＣカード長辺から距離Ｌ１、Ｌ２が１〜１０ｍｍを有して長辺に平行な第１の直線２１及び第２の直線２２上において、ＩＣ読み取り機内蔵の赤外線センサーが、検知したときの赤外線遮光率（Ｍｉｎ値）が、規定値：Ａ以上であることと規定される。
【００４１】
測定装置は、赤外線センサー内蔵ＩＣ読み取り機（発光ピーク波長：９４０ｎｍ、受光ピーク波長：８８０ｎｍ）、制御基板、定電圧電源及びマルチメータで構成した。この測定装置で、暗電流ＩＤ（カードで光を遮った状態）と光電流ＩＬ（遮蔽無しで投光させた状態）を測定し、赤外線遮光率は１−ＩＤ／ＩＬにより算出した。
【００４２】
上記測定装置により、サンプル数（Ｎ＝２２）で評価した結果、非接触式ＩＣカード１０を挿入する４方向いずれの場合においても、遮光率基準値：「Ａ」以上且つ、工程能力Ｃｐ１．３３以上と十分マージンがあることが確認できた。又、情報読取り書込み装置において、安定してカード認識且つ通信動作できることが実証できた。
【００４３】
なお、本実施形態では非接触式ＩＣカード１０について説明したが、本実施形態は非接触式ＩＣカード１０に限らず一般の非接触式ＩＣタグについても適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…絶縁基板  ２…アンテナ回路  ３…ダミー回路  ４…ＩＣチップ  ５…スルーホール  ６…ジャンパー線  ７…回路基板  ８…保護層  ９…接着シート  １０…非接触式ＩＣカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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