(57)【要約】【課題】外力が加わった場合においてもＩＣモジュールとアンテナとの電気的な接続を確保する。【解決手段】一端がアンテナ３０に接続され、ＩＣモジュール１０がベース基材２０に埋め込まれた場合に接点１２と対向する領域に他端が位置するようにベース基材２０に埋め込まれた結合部材４０を設け、また、ＩＣモジュール１０の接点１２が設けられた面上に絶縁層１３を設け、接点１２と結合部材４０とを、絶縁層１３によって所定の静電容量を具備して結合する。【選択図】  図１
2004295772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの層からなるベース基材と、コイル形状を具備して前記ベース基材に形成されたアンテナと、外部と電気的に接触可能な第１の接点及び第２の接点を具備し、前記第１の接点が外部に露出するように前記ベース基材に埋め込まれ、前記第１の接点あるいは前記アンテナ及び前記第２の接点を介して情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣモジュールとを少なくとも有してなるコンビネーション型ＩＣカードにおいて、
一端が前記アンテナに接続され、前記ＩＣモジュールが前記ベース基材に埋め込まれた場合に前記第２の接点と対向する領域に他端が位置するように前記ベース基材に埋め込まれた導電材料からなる結合部材を有し、
前記ＩＣモジュールは、前記第２の接点が設けられた面上に絶縁層を有し、
前記第２の接点と前記結合部材とが、前記絶縁層によって所定の静電容量を具備して結合されていることを特徴とするコンビネーション型ＩＣカード。
【請求項２】
請求項１に記載のコンビネーション型ＩＣカードの製造方法であって、
前記ＩＣモジュールに設けられた前記第２の接点が前記絶縁層を介して接するような領域を具備する第１の穴を前記ベース基材に形成する工程と、
前記ＩＣモジュールが前記第１の穴に埋め込まれた場合に前記絶縁層を介して前記第２の接点と対向する領域に前記アンテナに到達する深さを具備する第２の穴を形成する工程と、
前記結合部材を前記第２の穴に埋め込み前記結合部材の一端を前記アンテナを接続するとともに、前記結合部材の他端に所定の面積を具備する導電領域を形成する工程と、
前記ＩＣモジュールの前記第２の接点が設けられた面上に前記絶縁層を形成する工程と、
前記ＩＣモジュールを、前記第１の穴に埋め込む工程とを有することを特徴とするコンビネーション型ＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能な接触型ＩＣカードと非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能な非接触型ＩＣカードとを組み合わせた複合ＩＣカードに関し、特に、１つのＩＣモジュールに対して接触状態あるいは非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なコンビネーション型ＩＣカード及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。
【０００３】
このような情報管理や決済等に用いられるカードは、ＩＣチップが内蔵されたＩＣカードや、磁気により情報が書き込まれた磁気カード等があり、専用の装置を用いて情報の書き込み及び読み出しが行われる。
【０００４】
さらに、ＩＣカードにおいては、情報の書き込み及び読み出しを専用の装置に接触させることにより行う接触型ＩＣカードと、専用の装置に近接させるだけで情報の書き込み及び読み出しを行うことができる非接触型ＩＣカードがある。これらのＩＣカードは、磁気カードと比較してセキュリティ性が高いとともに書き込み可能な情報量が多く、また、１枚のカードを多目的に使用できるため、市場における普及度は増加の一途を辿っている。また、その中でも、非接触型ＩＣカードにおいては、情報の書き込みあるいは読み出しを行う際、カードを取り出して専用の装置に挿入したりする必要がなく取り扱いに便利なため、そのカード及び該カードに書き込まれた情報を読み取るための装置の急速な普及が進みつつある。
【０００５】
さらに、近年では、上述したような接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードとを組み合わせた複合ＩＣカードも普及しており、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うＩＣチップと非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うＩＣチップとがそれぞれ搭載されたハイブリッド型ＩＣカードや、接触状態及び非接触状態のいずれの場合においても情報の書き込み及び読み出しが可能な１つのＩＣチップが搭載されたコンビネーション型ＩＣカードが用いられている。
【０００６】
図４は、従来のコンビネーション型ＩＣカードの一例を示す図であり、（ａ）はその構造を示す図、（ｂ）は断面図である。
【０００７】
図４に示すように本従来例においては、表面層１２１、中間層１２２，１２３及び裏面層１２４からなるベース基材１２０に、その表面に、外部に設けられ、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置（不図示）と電気的に接するための接点１１１を有してなるＩＣモジュール１１０が埋め込まれた状態で絶縁性の接着剤１２５によってベース基材１２０に固着されており、さらに、外部から加わる力によって変形不可能な接続部材１４０を介してＩＣモジュール１１０と電気的に接続され、外部に設けられ、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置（不図示）からの電磁誘導によりＩＣモジュール１１０に電流を供給し、それにより、ＩＣモジュール１１０の凸部に内蔵されたＩＣチップ（不図示）に対する情報の書き込み及び読み出しを行うためのアンテナ１３０が中間層１２２と中間層１２３とに挟まれるように中間層１２２に形成されている。なお、アンテナ１３０と接続部材１４０、並びに接続部材１４０とＩＣモジュール１１０の接点１１２とは導電性の接着剤（不図示）によってそれぞれ互いに接着されている。
【０００８】
上記のように構成されたコンビネーション型ＩＣカードにおいては、ＩＣモジュール１１０の接点１１１が、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置に電気的に接触すると、接点１１１を介して、ＩＣモジュール１１０内のＩＣチップに情報が書き込まれたり、ＩＣモジュール１１０内のＩＣチップに書き込まれた情報が接点１１１を介して読み出されたりする。
【０００９】
また、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置に近接すると、該情報書込／読出装置からの電磁誘導によってアンテナ１３０に電流が流れ、この電流が接続部材１４０及び接点１１２を介してＩＣモジュール１１０に供給され、それにより、ＩＣモジュール１１０内のＩＣチップに対する情報の書き込みあるいは読み出しが行われる。
【００１０】
以下に、上述したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法について説明する。
【００１１】
図５は、図４に示したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【００１２】
まず、コンビネーション型ＩＣカードの表面となる表面層１２１と、図４（ａ）に示したようなコイル形状を有するアンテナ１３０がエッチング等によって形成された中間層１２２と、所定の硬度を有する中間層１２３と、コンビネーション型ＩＣカードの裏面となる裏面層１２４とを順次積層し、それにより、ベース基材１２０を作製する（図５（ａ））。
【００１３】
次に、表面層１２１、中間層１２２，１２３及び裏面層１２４が積層されてなるベース基材１２０に、ＩＣモジュール１１０を埋め込むための穴１２６と、ＩＣモジュール１１０に設けられた接点１１２とアンテナ１３０とを電気的に接続するための接続部材１４０を埋め込むための穴１２７ａ，１２７ｂとをそれぞれ形成する（図５（ｂ））。なお、穴１２６は、ＩＣモジュール１１０がベース基材１２０に埋め込まれるような形状及び深さに形成され、また、穴１２７ａ，１２７ｂは、ＩＣモジュール１１０が穴１２６に埋め込まれた際にＩＣモジュール１１０に設けられた接点１１２が接する位置においてアンテナ１３０が露出する深さまで形成される。
【００１４】
次に、穴１２７ａ，１２７ｂに接続部材１４０を埋め込み、接続部材１４０とアンテナ１３０とを導電性の接着剤によって接着する（図５（ｃ））。これにより、アンテナ１３０と接続部材１４０とが電気的に接続されることになる。
【００１５】
次に、穴１２６にＩＣモジュール１１０を埋め込み、ＩＣモジュール１１０を接着剤１２５によってベース基材１２０に固定するとともに、接続部材１４０とＩＣモジュール１１０の接点１１２とを導電性の接着剤によって接着する（図５（ｄ））。これにより、アンテナ１３０とＩＣモジュール１１０とが接続部材１４０を介して電気的に接続されることになる。
【００１６】
ところが、上述したような従来のコンビネーション型ＩＣカードにおいては、ＩＣモジュールとアンテナとが、外部から加わる力によって変形不可能な接続部材及び硬化した接着剤を介して互いに接着されているため、ベース基材が曲る方向に外力が加わった場合、ＩＣモジュールと接続部材、あるいはアンテナと接続部材とが互いに剥がれてしまい、ＩＣモジュールとアンテナとが電気的に絶縁されてしまうという問題点がある。
【００１７】
そこで、ＩＣモジュール内に結合コイルを設け、この結合コイルをアンテナに近接して配置することにより、アンテナと結合コイルから共振回路を構成し、それにより、アンテナを流れる電流によって結合コイルに電流を流し、ＩＣモジュールに対して非接触状態にて電流を供給して情報の書き込みあるいは読み出しを行う技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１８】
【特許文献１】
特開２００１−４３３４０号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような、ＩＣモジュール内に結合コイルを設け、この結合コイルをアンテナに近接して配置することにより、アンテナと結合コイルから共振回路を構成し、それにより、アンテナを流れる電流によって結合コイルに電流を流し、ＩＣモジュールに対して非接触状態にて電流を供給して情報の書き込みあるいは読み出しを行うものにおいては、ＩＣモジュール内に結合コイルを設ける必要があるため、通常のコンビネーション型ＩＣカードに用いられるＩＣモジュールを使用することができず、結合コイルが内蔵されたＩＣモジュールを新たに設計しなければならないという問題点がある。
【００２０】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ＩＣモジュールを新たに設計することなく、外力が加わった場合においてもＩＣモジュールとアンテナとの電気的な接続を確保することができるコンビネーション型ＩＣカード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、
少なくとも１つの層からなるベース基材と、コイル形状を具備して前記ベース基材に形成されたアンテナと、外部と電気的に接触可能な第１の接点及び第２の接点を具備し、前記第１の接点が外部に露出するように前記ベース基材に埋め込まれ、前記第１の接点あるいは前記アンテナ及び前記第２の接点を介して情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣモジュールとを少なくとも有してなるコンビネーション型ＩＣカードにおいて、
一端が前記アンテナに接続され、前記ＩＣモジュールが前記ベース基材に埋め込まれた場合に前記第２の接点と対向する領域に他端が位置するように前記ベース基材に埋め込まれた導電材料からなる結合部材を有し、
前記ＩＣモジュールは、前記第２の接点が設けられた面上に絶縁層を有し、
前記第２の接点と前記結合部材とが、前記絶縁層によって所定の静電容量を具備して結合されていることを特徴とする。
【００２２】
また、前記コンビネーション型ＩＣカードの製造方法であって、
前記ＩＣモジュールに設けられた前記第２の接点が前記絶縁層を介して接するような領域を具備する第１の穴を前記ベース基材に形成する工程と、
前記ＩＣモジュールが前記第１の穴に埋め込まれた場合に前記絶縁層を介して前記第２の接点と対向する領域に前記アンテナに到達する深さを具備する第２の穴を形成する工程と、
前記結合部材を前記第２の穴に埋め込み前記結合部材の一端を前記アンテナを接続するとともに、前記結合部材の他端に所定の面積を具備する導電領域を形成する工程と、
前記ＩＣモジュールの前記第２の接点が設けられた面上に前記絶縁層を形成する工程と、
前記ＩＣモジュールを、前記第１の穴に埋め込む工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
（作用）
上記のように構成された本発明においては、結合部材の一端がアンテナに接続され、かつ、結合部材の他端が、ＩＣモジュールに設けられた第２の接点と絶縁層を介して電気的に結合されることによりアンテナ及び結合部材を介して非接触状態にてＩＣモジュールに対する情報の書き込み及び読み出しが行われる構成であるため、ベース基材が曲がる方向に外力が加わり、第２の接点と結合部材とが外力により離間した場合であっても、その後、第２の接点と結合部材とが絶縁層を介して対向する状態になれば、ＩＣモジュールとアンテナとが、接合部材を介して電気的に結合されることになり、アンテナを介して非接触状態にてＩＣモジュールに対する情報の書き込み及び読み出しが可能となる。
【００２４】
このように、ＩＣモジュールに設けられた第２の接点と接合部材とが絶縁層を介して非接触状態で電気的に結合されているので、ＩＣモジュールを新たに設計することなく、外力が加わった場合においてもＩＣモジュールとアンテナとの電気的な接続が確保される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明のコンビネーション型ＩＣカードの第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）はその構造を示す図、（ｂ）は断面図、（ｃ）はＩＣモジュール１０を裏面から見た図である。
【００２７】
図１に示すように本形態においては、表面層２１、中間層２２，２３及び裏面層２４からなるベース基材２０に、その表面に、外部に設けられ、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置（不図示）と電気的に接するための第１の接点１１を有してなるＩＣモジュール１０が埋め込まれた状態で絶縁性の接着剤２５によってベース基材２０に固着されており、さらに、導電材料からなる結合部材４０を介してＩＣモジュール１０と電気的に結合し、外部に設けられ、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置（不図示）からの電磁誘導によりＩＣモジュール１０に電流を供給し、それにより、ＩＣモジュール１０の凸部に内蔵されたＩＣチップ（不図示）に対する情報の書き込み及び読み出しを行うためのアンテナ３０が中間層２２と中間層２３とに挟まれるように中間層２２に形成されている。なお、アンテナ３０と結合部材４０とは導電性の接着剤（不図示）によって互いに接着されている。また、ＩＣモジュール１０の裏面においては、結合部材４０と結合するための第２の接点１２が設けられており、接点１２と同一平面となる全面が絶縁層１３によってコーティングされている。それにより、ＩＣモジュール１０の接点１２は、絶縁層１３を介して、結合部材４０の一端に形成されたランド部４１と対向している。
【００２８】
上記のように構成されたコンビネーション型ＩＣカードにおいては、ＩＣモジュール１０の接点１１が、接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置に電気的に接触すると、接点１１を介して、ＩＣモジュール１０内のＩＣチップに情報が書き込まれたり、ＩＣモジュール１０内のＩＣチップに書き込まれた情報が接点１１を介して読み出されたりする。
【００２９】
また、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うための情報書込／読出装置に近接すると、該情報書込／読出装置からの電磁誘導によってアンテナ３０に電流が流れる。ここで、ＩＣモジュール１０の接点１２は、絶縁層１３を介して結合部材４０のランド部４１と対向しているため、接点１２とランド部４１とを両電極としたコンデンサが形成されることになり、接点１２及びランド部４１の面積と、絶縁層１３の材質及び厚さとから決まる静電容量を有して、ＩＣモジュール１０とアンテナ３０とが結合部材４０を介して結合されることになる。これにより、アンテナ３０を流れる電流が結合部材４０及び接点１２を介してＩＣモジュール１０に供給され、それにより、ＩＣモジュール１０内のＩＣチップに対する情報の書き込みあるいは読み出しが行われる。
【００３０】
以下に、上述したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法について説明する。
【００３１】
図２は、図１に示したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【００３２】
まず、コンビネーション型ＩＣカードの表面となる表面層２１と、図１（ａ）に示したようなコイル形状を有するアンテナ３０がエッチング等によって形成された中間層２２と、所定の硬度を有する中間層２３と、コンビネーション型ＩＣカードの裏面となる裏面層２４とを順次積層し、それにより、ベース基材２０を作製する（図２（ａ））。
【００３３】
次に、表面層２１、中間層２２，２３及び裏面層２４が積層されてなるベース基材２０に、ＩＣモジュール１０を埋め込むための第１の穴２６と、ＩＣモジュール１０に設けられた接点１２とアンテナ３０とを電気的に結合するための結合部材４０を埋め込むための第２の穴２７ａ，２７ｂとをそれぞれ形成する（図２（ｂ））。なお、穴２６は、ＩＣモジュール１０がベース基材２０に埋め込まれるような形状及び深さであって、ＩＣモジュール１０の接点１２が絶縁層１３を介して接する領域を具備するように形成され、また、穴２７ａ，２７ｂは、ＩＣモジュール１０が穴２６に埋め込まれた際にＩＣモジュール１０に設けられた接点１２が対向する位置においてアンテナ３０が露出する深さまで形成される。
【００３４】
次に、穴２７ａ，２７ｂに結合部材４０を埋め込み、結合部材４０とアンテナ３０とを導電性の接着剤によって接着するとともに、結合部材４０の他端に、例えばＡｇ等からなり所定の面積を有するランド部４１を形成する（図２（ｃ））。これにより、アンテナ３０と結合部材４０とが電気的に接続されることになる。
【００３５】
一方、ＩＣモジュール１０については、凸形状となる裏面のうち、接点１２と同一平面となる部分の全面を、ポリイミド等からなる絶縁層１３によってコーティングする。なお、絶縁層１３の厚さは、薄いほど好ましく、例えば、１０μｍ以下であることが好ましい。この絶縁層１３の厚さを薄くするほど、接点１２及びランド部４１の面積を縮小することができる。
【００３６】
次に、穴２６にＩＣモジュール１０を埋め込み、ＩＣモジュール１０を接着剤２５によってベース基材２０に固定する（図２（ｄ））。この際、ＩＣモジュール１０の接点１２が、絶縁層１３を介して結合部材４０のランド部４１と対向すうようになる。これにより、接点１２とランド部４１とを両電極としたコンデンサが形成されることになり、接点１２及びランド部４１の面積と、絶縁層１３の材質及び厚さとから決まる静電容量を有して、ＩＣモジュール１０とアンテナ３０とが結合部材４０を介して結合されることになる。
【００３７】
以下に、上述したようなコンビネーション型ＩＣカードに対してベース基材２０が曲がる方向に外力が加わった場合における作用について説明する。
【００３８】
図３は、図１に示したコンビネーション型ＩＣカードに対してベース基材２０が曲がる方向に外力が加わった場合における作用を説明するための図である。
【００３９】
図３に示すように、図１に示したコンビネーション型ＩＣカードに対してベース基材２０が曲がる方向に外力が加わった場合、ベース基材２０が湾曲し、それにより、ＩＣモジュール１０のうち、接点１２が設けられている部分がベース基材２０から剥がれようとする作用が生じる。
【００４０】
ここで、本形態においては、接点１２と結合部材４０とが絶縁層１３を介して電気的に結合される構成であるため、図１に示したコンビネーション型ＩＣカードに対してベース基材２０が曲がる方向に外力が加わり、接点１２と結合部材４０とが外力により離間した場合であっても、その後、接点１２と結合部材４０のランド部４１とが絶縁層１３を介して対向する状態になれば、ＩＣモジュール１０とアンテナ３０とが、接合部材４０を介して電気的に結合されることになり、アンテナ３０を介して非接触状態にてＩＣモジュール１０内のＩＣチップに対する情報の書き込み及び読み出しが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、少なくとも１つの層からなるベース基材と、コイル形状を具備してベース基材に形成されたアンテナと、外部と電気的に接触可能な第１の接点及び第２の接点を具備し、第１の接点が外部に露出するようにベース基材に埋め込まれ、第１の接点あるいはアンテナ及び第２の接点を介して情報の書き込み及び読み出しが可能なＩＣモジュールとを少なくとも有してなるコンビネーション型ＩＣカードにおいて、一端がアンテナに接続され、ＩＣモジュールがベース基材に埋め込まれた場合に第２の接点と対向する領域に他端が位置するようにベース基材に埋め込まれた導電材料からなる結合部材を有し、ＩＣモジュールが、第２の接点が設けられた面上に絶縁層を有し、第２の接点と結合部材とが、絶縁層によって所定の静電容量を具備して結合されている構成としたため、ＩＣモジュールを新たに設計することなく、外力が加わった場合においてもＩＣモジュールとアンテナとの電気的な接続を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンビネーション型ＩＣカードの第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）はその構造を示す図、（ｂ）は断面図、（ｃ）はＩＣモジュールを裏面から見た図である。
【図２】図１に示したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【図３】図１に示したコンビネーション型ＩＣカードに対してベース基材が曲がる方向に外力が加わった場合における作用を説明するための図である。
【図４】従来のコンビネーション型ＩＣカードの一例を示す図であり、（ａ）はその構造を示す図、（ｂ）は断面図である。
【図５】図４に示したコンビネーション型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０    ＩＣモジュール
１１，１２    接点
１３    絶縁層
２０    ベース基材
２１    表面層
２２，２３    中間層
２４    裏面層
２５    接着剤
３０    アンテナ
４０    結合部材
４１    ランド部
【図１】
2004295772.tif 000003
【図２】
2004295772.tif 000004
【図３】
2004295772.tif 000005
【図４】
2004295772.tif 000006
【図５】
2004295772.tif 000007