(57)【要約】【課題】回路基板およびＩＣにかかる応力負担の軽減と、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上との両立を図る。【解決手段】硬質の板材１ａが貼り付けられるとともにＩＣ２が実装された回路基板（ＦＰＣ）１の両面を、電気絶縁性の硬質材で覆ってカード状に形成してなるＩＣカードであって、板材１ａが貼り付けられたＦＰＣ１を硬質材とともに複数に分割し、複数に分割された回路基板１を、柔軟性を有する電気配線４により接続する。これにより、ＦＰＣ１の両面がＩＣ２とともに硬質材で覆われるので、板材１ａおよびＩＣ２にかかる応力負担の軽減を図ることができる。そして、ＦＰＣ１は硬質材とともに複数に分割されており、複数に分割されたＦＰＣ１は、柔軟性を有する電気配線４により接続されているので、十分な可撓性をＩＣカードに持たせることができ、ＩＣカードの破損、折損抑制効果を向上できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ（２）が実装された回路基板（１）の両面を、電気絶縁性の硬質材（５）で覆ってカード状に形成してなるＩＣカードであって、
前記回路基板（１）は前記硬質材（５）とともに複数に分割されており、
前記複数に分割された回路基板（１）は、柔軟性を有する電気配線（４）により接続されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記電気配線（４）は、電気絶縁性の軟質材（６）で覆わ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】
前記電気配線（４）で接続された前記複数の回路基板（１）がインサートされた所定形状の型内に、弾性液状樹脂およびゴムの少なくとも一方を充填して固化させることにより、前記軟質材（６）を形成したことを特徴とする請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記電気配線（４）にフレキシブルプリント配線板を採用したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記回路基板（１）にフレキシブルプリント配線板を採用し、前記回路基板（１）および前記電気配線（４）を一体に形成したことを特徴とする請求項４に記載のＩＣカード。
【請求項６】
ＩＣ（２）が実装された回路基板（１）の両面を電気絶縁性の硬質材（５）で覆ってカード状に形成してなる回路内蔵カード部（５Ａ）と、カード状に形成され、前記回路内蔵カード部（５Ａ）と同一平面上に並べて配置された回路非内蔵カード部（５Ｂ）と、
前記両カード部（５Ａ、５Ｂ）を機械的に連結する軟質材（６）とから構成されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項７】
前記回路基板（１）にフレキシブルプリント配線板を採用したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つまたは請求項６に記載のＩＣカード。
【請求項８】
前記硬質材（５）は、前記回路基板（１）がインサートされた所定形状の型内に液状樹脂を充填して固化させることにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載のＩＣ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、カード内にＩＣ（集積回路）を内蔵して構成されたＩＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＩＣカードは、ＩＣが実装された回路基板をカード状の枠体フレームに内蔵させて構成されている。そして、硬質の樹脂で形成された枠体フレームにより、ＩＣカードに加えられる外部からの曲げ応力が回路基板およびＩＣに直接かかることを防止して、回路基板およびＩＣにかかる応力負担の軽減を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、ガラスエポキシ基板等の硬質の材料が採用された回路基板および枠体フレームに十字形に延びる溝を形成して、ＩＣカードに可撓性を持たせることにより、枠体フレーム、回路基板および脆性の低いＩＣに外部からの曲げ応力が加わることの抑制を図り、回路基板および枠体フレームの折損防止や、ＩＣの破損防止を図っている。
【０００４】
因みに、ＩＣカードに外部からの曲げ応力が加わる一例として、使用者が尻ポケットにＩＣカードを入れて腰掛ける場合等が挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１９７８７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構造では、硬質の枠体フレームおよび回路基板がＩＣカード全体に亘って存在するため、例え回路基板や枠体フレームに溝を形成したところで、ＩＣカードに可撓性を持たせる効果には限界があり、上記破損や折損を十分には抑制することができない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、回路基板およびＩＣにかかる応力負担の軽減と、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上との両立を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ＩＣ（２）が実装された回路基板（１）の両面を、電気絶縁性の硬質材（５）で覆ってカード状に形成してなるＩＣカードであって、回路基板（１）は硬質材（５）とともに複数に分割されており、複数に分割された回路基板（１）は、柔軟性を有する電気配線（４）により接続されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、回路基板（１）の両面がＩＣ（２）とともに硬質材（５）で覆われるので、ＩＣカードに加えられる外部からの曲げ応力が回路基板（１）およびＩＣ（２）に直接かかることを防止でき、回路基板（１）およびＩＣ（２）にかかる応力負担の軽減を図ることができる。
【００１０】
そして、本発明の回路基板（１）には、ガラスエポキシ基板等の硬質の材料からなる回路基板を採用してもよいし、請求項６に記載の発明のようにフレキシブルプリント配線板を採用してもよい。そして、仮に、回路基板（１）に硬質の材料を採用したとしても、上記請求項１に記載の発明によれば、回路基板（１）は硬質材（５）とともに複数に分割されており、複数に分割された回路基板（１）は、柔軟性を有する電気配線（４）により接続されているので、ＩＣカード全体に亘って硬質の枠体フレームおよび回路基板が存在する従来構造に比べて、十分な可撓性をＩＣカードに持たせることができる。よって、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができる。
【００１１】
なお、回路基板（１）にフレキシブルプリント配線板を採用した場合には、上述のように硬質の材料を採用した場合に比べて、ＩＣカードの可撓性をより一層高めることができ、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができるのは勿論である。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、電気配線（４）は、電気絶縁性の軟質材（６）で覆われていることを特徴とする。これにより、ＩＣカードの可撓性を著しく損なわせることなく、電気配線（４）が露出してしまうことを防止でき、さらには、電気配線（４）にかかる応力負担の軽減を図ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明では、電気配線（４）で接続された複数の回路基板（１）がインサートされた所定形状の型内に、弾性液状樹脂およびゴムの少なくとも一方を充填して固化させることにより、軟質材（６）を形成したことを特徴とする。
【００１４】
具体的には、ポッティングやインジェクションモールドにより軟質材（６）を形成することが挙げられる。これにより、可撓性のあるカード形状を形成することが、容易に実現できる。
【００１５】
また、上記請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電気配線（４）には、請求項４に記載のように、フレキシブルプリント配線板を採用してもよく、導線を軟質の絶縁被膜で覆ってなる周知のケーブルを採用してもよい。そして、フレキシブルプリント配線板を採用した場合には、請求項５に記載のように、回路基板（１）にもフレキシブルプリント配線板を採用し、回路基板（１）および電気配線（４）を一体に形成すれば、ＩＣカードの部品点数低減を図ることができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、ＩＣ（２）が実装された回路基板（１）の両面を電気絶縁性の硬質材（５）で覆ってカード状に形成してなる回路内蔵カード部（５Ａ）と、カード状に形成され、回路内蔵カード部（５Ａ）と同一平面上に並べて配置された回路非内蔵カード部（５Ｂ）と、両カード部（５Ａ、５Ｂ）を機械的に接続する軟質材（６）とから構成されていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、回路基板（１）の両面がＩＣ（２）とともに硬質材（５）で覆われるので、ＩＣカードに加えられる外部からの曲げ応力が回路基板（１）およびＩＣ（２）に直接かかることを防止でき、回路基板（１）およびＩＣ（２）にかかる応力負担の軽減を図ることができる。
【００１８】
そして、本発明の回路基板（１）には、ガラスエポキシ基板等の硬質の材料からなる回路基板を採用してもよいし、請求項７に記載の発明のようにフレキシブルプリント配線板を採用してもよい。そして、仮に、回路基板（１）に硬質の材料を採用したとしても、上記請求項６に記載の発明によれば、硬質の回路基板（１）を内蔵する回路内蔵カード部（５Ａ）と回路非内蔵カード部（５Ｂ）とを別々に構成し、両カード部（５Ａ、５Ｂ）を軟質材（６）で連結しているので、ＩＣカード全体に亘って硬質の枠体フレームおよび回路基板が存在する従来構造に比べて、十分な可撓性をＩＣカードに持たせることができる。よって、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができる。
【００１９】
なお、回路基板（１）にフレキシブルプリント配線板を採用した場合には、上述のように硬質の材料を採用した場合に比べて、ＩＣカードの可撓性をより一層高めることができ、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができるのは勿論である。
【００２０】
請求項８に記載の発明では、硬質材（５）は、回路基板（１）がインサートされた所定形状の型内に液状樹脂を充填して固化させることにより形成されていることを特徴とする。具体的には、ポッティングやインジェクションモールドにより硬質材（５）を形成することが挙げられる。これにより、回路基板（１）の両面を硬質材（５）で覆ってカード状に形成することを、容易に実現できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態のＩＣカードの内部構造を示す斜視図であり、ＩＣカードには回路基板１が内蔵されている。本実施形態の回路基板１には、ポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等の絶縁フィルム上に配線パターンがプリントされてなる、フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと呼ぶ）が採用されている。
【００２４】
そして、回路基板１上には、ＩＣ（集積回路）２や、その他の電子部品３が実装されている。これらのＩＣ２や電子部品３は、回路基板１の片面のみに実装されているが、本発明の実施にあたり、回路基板１の両面にＩＣ２や電子部品３を実装させるようにしてもよい。
【００２５】
なお、回路基板１のうちＩＣ２が実装された面と反対側の面には、ＦＰＣに比べて剛性の高い、電気絶縁性の板材１ａ（図３参照）が貼り付けられている。この板材１ａにより、回路基板１にＩＣ２をマウントする際に回路基板１が弾性変形してしまうことの防止を図っている。板材１ａの材質例としては、ガラス繊維入りのエポキシ基板等が挙げられる。
【００２６】
因みに、本発明の実施にあたり、板材１ａを廃止して、図示しない台座上に回路基板１を仮り置きすることにより、ＩＣ２をマウント可能にするようにしてもよい。また、ガラスエポキシ基板等の硬質材料を回路基板１に採用した場合には、上記板材１ａを廃止できることは勿論である。
【００２７】
そして、このようにＩＣ２が実装された回路基板１は、同一平面上に複数並べて配置されている。換言すれば、硬質の板材１ａが貼り付けられた回路基板１は、ＩＣ２等が実装された部分を避けるようにして複数に分割されている。本実施形態の回路基板１は６分割されており、１つの回路基板１は矩形もしくは長方形に形成されている。
【００２８】
そして、複数に分割された回路基板１のそれぞれは、柔軟性を有する電気配線４により電気的に接続されている。本実施形態では電気配線４に回路基板１と同様のＦＰＣを採用しているが、本発明の実施にあたり、電気配線４に周知のフラットケーブル等のケーブルを採用してもよい。
【００２９】
図２は本実施形態のＩＣカードの外観を示す斜視図、図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、これらの図に示すように、回路基板１の部分は、ＩＣ２および電子部品３とともに電気絶縁性の硬質材５で覆われており、電気配線４の部分は、電気絶縁性の軟質材６で覆われている。換言すれば、硬質材５は回路基板１とともに複数に分割されている。
【００３０】
硬質材５には、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれをも採用することができ、材質例としては、エポキシ樹脂やポリカーボネート等が挙げられる。また、軟質材６にはゴムを採用して好適であり、材質例としては、熱可塑性エラストマーゴムやシリコンゴム等が挙げられる。また、硬質材５と軟質材６とは密着するように形成されている。
【００３１】
次に、硬質材５の形成方法を簡単に説明すると、硬質材５にエポキシ樹脂等を採用した場合には周知のポッティング形成法を採用し、回路基板１がインサートされた所定形状の型内に２液性の樹脂を真空状態で注ぎ込み、その後、液状樹脂を固化させることにより形成して好適である。
【００３２】
一方、硬質材５にポリカーボネート等を採用した場合には周知のインジェクションモールド形成法を採用し、回路基板１がインサートされた所定形状の型内に液状樹脂を射出し、その後、液状樹脂を固化させることにより形成して好適である。
【００３３】
また、軟質材６の形成方法も同様にして、軟質材６にシリコンゴム等を採用した場合には周知のポッティング形成法により形成し、軟質材６に熱可塑性エラストマーゴム等を採用した場合には周知のインジェクションモールド形成法により形成して好適である。また、硬質材５と軟質材６とを２色成形するようにして好適である。
【００３４】
また、ＩＣカードの外周には軟質材７が設けられており、これにより、ＩＣカードの耐衝撃性を向上させている。軟質材７の材質は軟質材６と同様であり、両軟質材６、７は一体に形成されている。
【００３５】
因みに、ＩＣカードの厚みは５ｍｍ以下にすることが好ましい。また、本実施形態では、軟質材６、７を約３ｍｍの幅となるように形成し、ＩＣカードの外形寸法を約８６ｍｍ×約５４ｍｍとなるように形成している。
【００３６】
以上により、本実施形態によれば、回路基板１の両面がＩＣ２とともに硬質材５で覆われるので、ＩＣカードに加えられる外部からの曲げ応力が回路基板１に貼り付けられた板材１ａおよびＩＣ２に直接かかることを防止でき、板材１ａおよびＩＣ２にかかる応力負担の軽減を図ることができる。
【００３７】
そして、硬質の板材１ａが貼り付けられた回路基板１は硬質材５とともに複数に分割されており、複数に分割された回路基板１は、柔軟性を有する電気配線４により接続されているので、十分な可撓性をＩＣカードに持たせることができ、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、分割された複数の硬質材５の間には軟質材６が介在することとなるので、ＩＣカードの耐衝撃性向上を図ることができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、インジェクションモールド形成法あるいはポッティング形成法により硬質材５を形成しているので、硬質材５は回路基板１およびＩＣ２と密着することとなり、回路基板１およびＩＣ２の防水性向上を図ることができる。
【００４０】
（第２実施形態）
以下、本実施形態における第１実施形態との相違点を、図４ないし図６に基づいて説明する。
【００４１】
上記第１実施形態では、回路基板１を複数備えているが、本実施形態では、回路基板１を１つのみ備えている（図４参照）。そして、図５に示すように、回路基板１およびＩＣ２をＩＣカードの一部分のみに配置しており、ＩＣカードは、回路基板１およびＩＣ２が内蔵された回路内蔵カード部５Ａと、回路基板１およびＩＣ２が内蔵されていない回路非内蔵カード部５Ｂとから構成されている。
【００４２】
図６は図５のＢ−Ｂ断面図であり、回路内蔵カード部５Ａは、上記第１実施形態と同様の構造であり、板材１ａが貼り付けられるとともにＩＣ２が実装された回路基板１の両面を、電気絶縁性の硬質材５で覆ってカード状に形成されている。一方、回路非内蔵カード部５Ｂは、硬質材５のみからカード状に形成されている。そして、第１実施形態と同様の軟質材６により、両カード部５Ａ、５Ｂは機械的に連結されている。
【００４３】
以上により、本実施形態によれば、回路基板１の両面がＩＣ２とともに硬質材５で覆われるので、ＩＣカードに加えられる外部からの曲げ応力が回路基板１に貼り付けられた板材１ａおよびＩＣ２に直接かかることを防止でき、板材１ａおよびＩＣ２にかかる応力負担の軽減を図ることができる。
【００４４】
そして、硬質の板材１ａが貼り付けられた回路基板１を内蔵する回路内蔵カード部５Ａと回路非内蔵カード部５Ｂとを別々に構成し、両カード部５Ａ、５Ｂを軟質材６で連結しているので、十分な可撓性をＩＣカードに持たせることができ、ＩＣカードの破損、折損を抑制する効果の向上を図ることができる。
【００４５】
（他の実施形態）
本発明は、種々の用途に用いられるＩＣカードに適用でき、特に、車両と無線通信を行うＩＣカードに用いて好適である。より具体的には、車両のドアロックの作動および解除を無線通信により操作するためのＩＣカードに用いて好適である。また、公衆電話を使用するにあたり、公衆電話と通信を行うＩＣカードへの用途も挙げられる。
【００４６】
また、硬質材５或いは軟質材７内部にアンテナが内蔵されたＩＣカードに本発明を用いて好適である。また、電池が搭載されたＩＣカードに本発明を用いて好適である。なお、電池が搭載されていなくても、誘導起電力を発生させる二次コイルを備え、非接触により給電可能なＩＣカードにも本発明を適用できることは勿論である。
【００４７】
また、上記第１実施形態では電気配線４を軟質材６で覆っているが、本発明の実施にあたり、軟質材６を廃止して、電気配線４を露出させるようにしてもよい。
【００４８】
また、上記第１実施形態では回路基板１と電気配線とをＦＰＣにて一体に形成しているが、本発明の実施にあたり、回路基板１と電気配線とを別対に形成してもよいことは勿論である。
【００４９】
また、上記第１および第２実施形態では、図３、図６に示すように、硬質材５および軟質材６の接触面は平坦な形状となっているが、本発明の実施にあたり、硬質材５および軟質材６の接触面を互いに嵌め合わさる印籠形状にして、硬質材５と軟質材６との固着強度を高めるようにして好適である。
【００５０】
また、本発明の実施にあたり、上記第１および第２実施形態における硬質材５および軟質材６、７の両面に、所定の意匠に印刷された可撓性フィルムを貼り付けたり、硬質材５および軟質材６、７の両面に印刷を施したりして、ＩＣカードの意匠性向上を図るようにすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るＩＣカードの内部構造を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るＩＣカードの外観を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るＩＣカードの内部構造を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係るＩＣカードの外観を示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…回路基板、２…ＩＣ、４…電気配線、５…硬質材。
【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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【図６】
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