(57)【要約】【課題】エンボス加工後におけるカードの反りを抑えるとともに、印刻された文字高さのバラツキをも抑える。【解決手段】ＩＣチップ６に接続されるアンテナパターン５を有するＩＣモジュール２と、このＩＣモジュール２を挟み込む一対のカード基材１と、これらカード基材１をそれぞれラミネートするオーバーシート３とを備える。ＩＣモジュール２のアンテナパターン２は、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下の金属、例えばアルミニウム合金を高分子フィルム５の表裏にパターニングすることにより形成されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナパターンを有するＩＣモジュールを備え、
上記アンテナパターンは、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下の金属を高分子フィルムにパターニングすることにより形成されていることを特徴とするプラスチックカード。
【請求項２】
上記金属は、ビッカース硬度が２０Ｈｖ以上、２４Ｈｖ以下であることを特徴とする請求項１記載のプラスチックカード。
【請求項３】
上記金属は、シリコンを０．１５％以下、鉄を０．７％以上、１．７％以下、銅を０．０５％以下含有しているアルミニウム合金であることを特徴とする請求項１記載のプラスチックカード。
【請求項４】
上記高分子フィルムは、高分子ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１記載のプラスチックカード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）チップを記憶素子として備えるプラスチックカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャッシュカードやクレジットカード、ＩＤカード等の各種プラスチックカードにおいては、カード所有者の氏名や会員番号等、簡単な個人情報が記録された磁気記録媒体からなる磁気ストライプを有する磁気記録方式のカードが従来から広く利用されている。しかしながら、近年においては、上述したような個人情報の流出を防ぐために、セキュリティーの強化を重視する傾向があり、ＩＣチップを記憶素子として備え、より高いセキュリティー性を有するＩＣカードが注目され、また主流になりつつある。特に、非接触式のＩＣカードは、搭乗システムやセキュリティーシステム等の多くの分野において使用されており、その普及には目を見張るものがある。
【０００３】
そして、このようなＩＣカードには、エンボス加工が施され、カードの所有者、有効期限等を印刻し、外部から視認可能となるように表示しているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、カードにエンボス加工が施された場合には、加工後のカード特性として、カードの反りが規格値内であること、また印刻された文字高さのバラツキが小さいことが望ましく、またこれらはＪＩＳ規格６３０２　５．１４（エンボス文字高さ）と６３０１　８．１．１２（カードの反り）に規格値が決まっており、これら規格値を満たすことが望ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、エンボス加工後におけるカードの反りを抑えるとともに、印刻された文字高さのバラツキをも抑え得るプラスチックカードを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、上述したプラスチックカードにおいて、ＩＣモジュールのアンテナパターンを形成する金属材料により、エンボス加工後における文字高さのバラツキやカードの反りに違いが生じることを見出した。そして、種々の金属材料について鋭意検討した結果、エンボス文字高さとカードの反りとの規格値を両方満たすには、ある範囲内のビッカース硬度を有する金属材料でアンテナパターンを形成することにより、上記規格値を両方とも満たすことを見出した。
【０００７】
すなわち、上述した目的を達成する本発明に係るプラスチックカードは、アンテナパターンを有するＩＣモジュールを備えており、このアンテナパターンは、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下の金属を高分子フィルムにパターニングすることにより形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ＩＣモジュールのアンテナパターンを、所定のビッカース硬度を有する金属材料によって形成することにより、カードの反り及びエンボス文字高さのバラツキを上記規格値内に抑えられ、エンボス加工後にも優れたカード特性を有するプラスチックカードが提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るプラスチックカードの具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明においては、本発明を非接触式のＩＣカードＣに適用した例について説明する。
【００１０】
ＩＣカードＣは、図１に示すように、一対の白色のカード基材１間にＩＣモジュール２が挟み込まれて接着されているとともに、一対のカード基材１のそれぞれに透明なオーバーシート３が積層され且つ貼り付けられてラミネートされている。このＩＣカードＣに文字、絵柄等の印刷を行う場合には、カード基材１とオーバーシート３との間、すなわちカード基材１のオーバーシート３側の面に印刷しても、またオーバーシート３のカード基板１側の面に反転させて印刷しても良い。なお、このときＵＶ硬化性のインキを用いると、カード基材１とオーバーシート３との接着に不具合が生じるおそれがあるので注意を要する。
【００１１】
カード基材１には、プラスチックカードに用いられる公知の材料がいずれも使用可能である。例えば、ポリカーボネート、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂）の他、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレート共重合体）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等のポリエステルが代表的である。この他、ポリスチレン、ポリアミド、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等を使用することができる。また、これらをポリマーアロイ化した材料、具体的にはポリカーボネート／ＰＥＴＧ、ポリカーボネート／ＰＢＴ、ポリカーボネート／ＡＢＳ等もプラスチックカードに用いる材料として適している。なかでも、非結晶性ポリエステルやポリカーボネート、又はこれらのポリマーアロイが好適である。
【００１２】
また、カード基材１は、環境に配慮し、潤滑剤等の添加剤があまり加えられていないもの、例えば三菱樹脂製のＰＧ−ＷＨＩ（商品名）等を用いることが好ましい。
【００１３】
ＩＣモジュール２は、図２に示すように、高分子フィルム４の表裏に接着剤を塗布し乾燥させて金属箔を貼り合わせるドライラミネート又は蒸着、或いはメッキ等の方法により積層し、イオンエッチングにてアンテナパターンが形成された薄層状コイル５にＣＰＵ（中央演算処理装置）と書き換え可能な不揮発性メモリ等から構成されるＩＣチップ６が接続されている。ＩＣチップ６のメモリには、例えばＩＣカードＣを定期券として使用する場合には乗車区間や有効期間を示す定期券情報等が更新データとして記録されたり、ＩＣカードＣの保有者を識別するための固有データが予め記録されたりする。
【００１４】
このＩＣモジュール２に用いられる高分子フィルム４には、公知の高分子フィルム、例えばポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等の絶縁性を有する材料を使用することができる。
【００１５】
薄層状コイル５は、エンボス加工後における文字高さのバラツキやカードの反りに影響を与えるものであり、使用される金属材料のビッカース硬度が高い、すなわち硬いほどエンボス加工後のカードに発生する反りが大きくなる。したがって、薄層状コイル５は、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下の金属材料により形成され、このような金属材料にはアルミニウム（Ａｌ）合金がある。このように、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下のＡｌ合金により薄層状コイル５を形成した場合には、その総厚は８０μｍ乃至８５μｍとされる。
【００１６】
なお、金属材料のビッカース硬度が低い、すなわち軟らかすぎる場合には、エンボス加工後の文字高さのバラツキが大きくなるおそれもあるため、好ましくはビッカース硬度が２０Ｈｖ乃至２４ＨｖのＡｌ合金により薄層状コイル５を形成する。また、ＩＣカードＣにおいては、ビッカース硬度が２０Ｈｖ乃至２４Ｈｖを満たすＡｌ合金がカードの反りに好影響を及ぼすが、この範囲にはエンボス加工後の文字高さのバラツキが他の合金に比して大きい軟質合金が含まれている。したがって、ビッカース硬度が２０Ｈｖ乃至２４Ｈｖであり、エンボス加工後の特性が優れている、軟質合金以外のＡｌ合金により薄層状コイル５を形成することがより好ましい。そして、このようなＡｌ合金としては、例えば８０２１Ａｌ合金や８０７９Ａｌ合金がある。
【００１７】
さらに、上述したＩＣカードＣにおいては、薄層状コイル５を形成する金属材料としてＡｌ合金を挙げたが、これに限らず上述したビッカース硬度の金属箔を形成し得る金属材料、例えばＣｕ等でもよい。ビッカース硬度のＣｕ箔にて薄層状コイルを形成する場合には、その総厚は３０μｍ乃至４０μｍとなる。
【００１８】
上述したＩＣモジュール２は、ＩＣカードＣにおける上下の厚み構成が非対称になったり、ＩＣモジュール２がＩＣカードＣの中心から逸れているとカードが反る原因になりやすいため、各層の厚みがカード中心から上下対称になるように、上述したように一対のカード基材１間に挟み込んで配設されることが好ましい。
【００１９】
上述した構成を有するＩＣカードＣによれば、ＩＣモジュール２の薄層状コイル５を所定の、具体的には２４Ｈｖ以下、好ましくは２０Ｈｖ乃至２４Ｈｖのビッカース硬度を有する金属材料によって形成することにより、カードの反り及びエンボス文字高さのバラツキを規格値内に抑えることができ、エンボス加工後にも優れたカード特性を維持することができる。
【００２０】
オーバーシート３は、ＩＣモジュール２の保護自体はカード基材１のみで達成しうるが、上述したようにカード基材１が柔軟性のある材料により形成されているため、カード自体の曲げやねじり等に対する耐久性を補うためにカード基材１に対してラミネートされる。一般に、カード用のオーバーシートとしては、印刷の色調を損なわないように透明であること（透明性）と、カードとしての耐久性の点から強度が強いことを兼ね備えていることが求められている。このような要請から、オーバーシート３には、透明延伸ＰＥＴを使用することが好ましい。ここで、延伸ＰＥＴとは、無延伸状態のＰＥＴシートを縦方向及び横方向にそれぞれ３倍ずつ伸ばした（面積にして９倍になる）２軸延伸ＰＥＴである。
【００２１】
上述した透明延伸ＰＥＴは、結晶化シートであり、融点以上に温度を上げないと熱融着せず、またそのような温度だと結晶が崩れ、物性が極端に低下するため、これを積層し貼り付ける際には、通常、高分子の接着剤、例えばポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が用いられる。しかしながら、この高分子の接着剤を用いるためには、樹脂成分を有機溶剤に溶かす必要があり、この有機溶剤は揮発性を有しているため、作業環境・地球環境に負荷を与えることから使用を避けることが好ましい。また、接着剤をシートに塗布する工程を伴うため、製造が煩雑化し、さらに歩留まりが低下する。そこで、ＩＣカードＣでは、上述した接着剤を使用せずにカード基材１に熱圧着等の方法で貼り付けられる。
【００２２】
なお、オーバーシート３は、カード基材１側の主面に易接着処理を施しておいても良い。易接着処理の方法としては、公知の方法、例えばコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線（ＵＶ）照射処理，放射線（ＥＢ）照射処理などの活性エネルギー線照射による方法、火炎処理、更にＰＶＤ，ＣＶＤなどのベーパーデポジット法等を適用することができる。
【００２３】
このように、本発明は上述した構成例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００２４】
ＩＣカードＣは、ＩＣモジュール２が一対のカード基材１に挟み込まれて積層され且つこれらカード基材１に表面粗さＲａが上述した範囲に調整されたオーバーシート３がさらに積層され、その後熱プレスを施して熱圧着することによって一体化される。このときの熱圧着は、温度１００℃乃至２００℃、圧力１００ｋＰａ乃至１０ＭＰａの条件下で行われる。この熱圧着により、カード基材１とオーバーシート３とが、「カードの構造を形成する素材の構成層は、６Ｎ／ｃｍ以上の剥離強度を持つように、すべての層を張り合わせていなければならない。」とするＪＩＳ　Ｘ　６３０１−１９９８　８．１．８の規定を満たすことは勿論、より実用的な使用に耐え得る１２Ｎ／ｃｍ以上の接着強度で貼り付けられる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明のプラスチックカードについて、実際の実験結果に基づき説明する。なお、本発明は以下に示す実施例に限定されないことは勿論である。
まず、以下のようにして各サンプルのＩＣカードを作製した。
【００２６】
サンプル１
ＩＣモジュールを介して厚さ２５０μｍのＰＥＴＧ（三菱樹脂社製、商品名：ＰＧ−ＷＨＩ）からなる一対のカード基材を上下対称となるように積層し、さらにその外側にオーバーシートとして厚さ１００μｍのポリカーボネート／ＰＢＴアロイからなる透明延伸ＰＥＴフィルムを積層して５層構造とした後に、温度１３０℃、圧力１．０ＭＰａの条件にて熱圧着し、一体化して所定サイズに打ち抜くことによってサンプル１のＩＣカードを作製した。上述したＩＣモジュールには、軟質Ａｌ箔からなる薄層状コイルにＩＣチップが接続されたいわゆる非接触のＩＣモジュールを用いた。なお、薄層状コイルを形成する軟質Ａｌ箔の組成とビッカース硬度は表１に示すとおりである。
【００２７】
サンプル２
ＩＣモジュールの薄層状コイルが８０７９Ａｌ合金からなること以外はサンプル１と同様にしてサンプル２のＩＣカードを作製した。なお、薄層状コイルを形成する８０７９Ａｌ箔の組成とビッカース硬度は表１に示すとおりである。
【００２８】
サンプル３
ＩＣモジュールの薄層状コイルが８０２１Ａｌ合金からなること以外はサンプル１と同様にしてサンプル３のＩＣカードを作製した。なお、薄層状コイルを形成する８０２１Ａｌ箔の組成とビッカース硬度は表１に示すとおりである。
【００２９】
サンプル４
ＩＣモジュールの薄層状コイルが硬質Ａｌ合金からなること以外はサンプル１と同様にしてサンプル４のＩＣカードを作製した。なお、薄層状コイルを形成する硬質Ａｌ箔の組成とビッカース硬度は表１に示すとおりである。
【００３０】
サンプル５
ＩＣモジュールの薄層状コイルが硬質Ｃｕからなること以外はサンプル１と同様にしてサンプル５のＩＣカードを作製した。なお、薄層状コイルを形成する硬質Ｃｕの組成とビッカース硬度は表１に示すとおりである。
【００３１】
以上のように作製されたサンプル１乃至サンプル５のＩＣカードについて、昭和情報機器社製のエンボッサー（商品名：ＬＯＧＩＫＡ　ＥＭＢＯＳＳＥＲ　ＶＥＲＴＩＧＯ）を用いて、「８」の文字を１行１９文字で３行印刻した後、カードの反りとエンボス文字の高さのバラツキを測定した。結果を表１に示す。なお、カードの反り及びエンボス文字高さについては、ＪＩＳ　Ｘ　６３０５に基づいて測定を行った。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１から明らかなように、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下、特に２０Ｈｖ乃至２４ＨｖのＡｌ合金からなるアンテナパターンを有するサンプル２及びサンプル３はカードの反りや文字高さのバラツキも抑えられ、エンボス加工を施す際のアンテナパターンの金属材料として最適であることがわかる。これに対し、サンプル１は、文字高さのバラツキが多少大きく、またサンプル４及びサンプル５はカードの反りが大き過ぎて規格値から外れていることがわかる。また、Ａｌ合金の組成が、シリコン（Ｓｉ）：０．１５％以下、鉄（Ｆｅ）：０．７％乃至１．７％、銅（Ｃｕ）：０．０５％以下を含有するサンプル２及びサンプル３は、サンプル１に比べ反りが小さく、よりエンボス加工を施す際のアンテナパターンの金属材料として適していることがわかる。
【００３４】
また、ビッカース硬度が１００Ｈｖの硬質Ｃｕを用いたサンプル５と比較してもＡｌ合金を用いた各サンプルは良好な結果となっていることがわかる。
【００３５】
このような結果から、エンボス加工を施す際には、ビッカース硬度が２４Ｈｖ以下、より好ましくは２０Ｈｖ以上、２４Ｈｖ以下の金属材料でアンテナパターンを形成することにより、文字高さのバラツキ及びカードの反りを抑えることができることがわかる。また、その金属材料として、Ｓｉを０．１５％以下、Ｆｅを０．７％以上、１．７％以下、Ｃｕを０．０５％以下含有するＡｌ合金を使用することにより、カードの反りをさらに抑えることができることがわかる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るプラスチックカードによれば、ＩＣモジュールのアンテナパターンを、所定のビッカース硬度を有する金属材料によって形成することにより、カードの反り及びエンボス文字高さのバラツキを規格値内に抑えることができ、エンボス加工後にも優れたカード特性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＩＣカードの縦断面図である。
【図２】同ＩＣカードのＩＣモジュールの平面図である。
【符号の説明】
Ｃ　ＩＣカード，１　カード基材，２　ＩＣモジュール，３　オーバーシート，４　高分子フィルム，５　薄層状コイル，６　ＩＣチップ
【図１】
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【図２】
2004021897.tif 000005