(57)【要約】【課題】接触及び非接触応答機能を備えた１つのＩＣモジュールを装着したコンビネーションＩＣカードにおいて、製造工程やモジュールサイズを変更せず、一部部材を変えることによってアンテナとＩＣモジュールの接合部及びＩＣカード素材とＩＣモジュールとの接合強度を向上させ、コンビネーションＩＣカードの外力による曲げ、又は外力による物理的な荷重時に、故障、不良が発生しないコンビネーションＩＣカードを提供する。【解決手段】コンビネーションＩＣカード用のカード基板の内部に備えた非接触用アンテナと前記ＩＣモジュールとの接合部が、格子状のアンテナ接合部パターンにより形成するコンビネーションＩＣカードであり、前記格子間の開口部で、下層のアンテナ形成シートと上層のコアーシートとを熱融着により融合したコンビネーションＩＣカード。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触及び非接触応答機能を備えた１つのＩＣモジュールを装着したコンビネーションＩＣカードにおいて、コンビネーションＩＣカード用カード基板の内部に備えた非接触用アンテナと前記ＩＣモジュールとの接合部が、格子状のアンテナ接合部パターンにより形成されていることを特徴とするコンビネーションＩＣカード。
【請求項２】
前記格子状のアンテナ接合部パターンの格子間の開口部で、下層のアンテナ形成シートと上層のコアーシートとを熱融着により接合させることを特徴とする請求項１記載のコンビネーション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、コンビネーションＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のコンビネーションＩＣカードの構成を説明する平面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）はアンテナ形成シート図である。まず、従来のコンビネーションＩＣカードは、図４（ａ）に示すように、コンビネーションＩＣカード（１）（以下ＩＣカードとする）の左上の位置にＩＣモジュール（３）を装着するモジュール装着用凹部（４）がある。前記ＩＣカード（１）の内部には予め非接触用アンテナ（２）（以下アンテナと記す）が収納されている。前記モジュール装着用凹部（４）には、ＩＣモジュール（３）とアンテナ（２）との接合部（１１）がある。なお、前記非接触アンテナは表面より見えないため破線で表示した。前記ＩＣカードのサイズ、及び前記モジュール搭載部の位置は統一規格に準じて許容範囲内で配置製造されている。
【０００３】
図４（ｂ）は、アンテナ形成シート（２３）の平面図であり、モジュール装着用凹部（４）には面状のアンテナ接合部パターン（１２ａ）が形成されている。
【０００４】
図５は、従来のコンビネーションＩＣカードの積層構成を示す側断面図である。図５に示すように、ＩＣカード（１）は、表面より順番に表面オーバーシート（２５）、第２コアシート（２４）、表面にアンテナ（２）を備えたアンテナ形成シート（２３）、第１コアシート（２２）、裏面オーバーシート（２１）より積層構成されている。
【０００５】
ＩＣモジュール（３）は、モジュール装着用凹部（４）の削り出し部の中央部に装着されている。ＩＣモジュール（３）は、導電性接着剤（５）を介して、アンテナ接合パターン（１２）に固着されて、該導電性接着剤（５）の周辺部はモジュール接着剤（６）を介して第２コアシート（２４）に固着されている。前記アンテナ接合パターン（１２）は、アンテナ（２）につながっている。
【０００６】
次に、図６は、従来のコンビネーションＩＣカードの説明図であり、ＩＣカードにはモジュール（３）が装着されている。図６（ａ）は、ＩＣカードの全体平面図で、図６（ｂ）は、接合部（１１）の部分拡大側断面図であり、図６（ｃ）は、接合部（１１）の剥離状況の一例を説明する側断面図である。
【０００７】
図６（ｂ）に示すように、面状のアンテナ接合パターン（１２ａ）と第２コアーシート（２４）とは、熱融着により接着され、その接着面は面状の金属面と面状の樹脂層との界面で形成されている。前記界面は、接合強度が弱く、外力が加わると大きなダメージを受け易い問題がある。すなわち、コンビネーションＩＣカードが外部より強い衝撃を受けると、アンテナ接合パターン（１２ａ）が面状となっているため、第２コアシート（２４）との接合面に剥がれが発生する。
【０００８】
図６（ｃ）に示すように、ＩＣカード（１）に折り曲げ、又は加重等の外力が加わった際、ＩＣカード（１）は柔軟に変形するが、剛性のＩＣモジュールは変形し難いため、接合部（１１）の近傍で層内剥離の外力が加わる。そのためアンテナ形成シート（２３）の表面と第２コアシート（２４）との接合面が剥離する。すなわち、コンビネーションＩＣカード（１）の前記接合部（１１）にダメージを与え、断線の発生や接続不良の原因となる。
【０００９】
上記問題に対して、従来の製造方法を変えて、リードフレーム式ＩＣモジュールの底面とＩＣカード素材とを貼着してＩＣカードを製造する方法（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照、）が提案されている。この方法では、ＩＣモジュールの構成がモジュール基板、枠体、リードフレーム、ＩＣチップ、ボンデングワイヤと構成部品数が多く複雑となる問題がある。又、接続端子をアンテナに接続後、ＩＣカード素材と貼着する製造方法（特許文献４参照）では、ＩＣモジュールを搭載した基板を熱ラミネートするため、該加工中にＩＣチップが壊れたり、アンテナコイルとの接続点が断線等の発生により量産する上での問題となっている。更にＩＣモジュール用基板のサイズを広げて接続端子を設ける製造方法（特許文献５参照）は、端子基板が大きくなり、ＩＣカードのデザインに制限が生じる問題が生じている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１１５３５４号公報
【特許文献２】
特開平１１−１４４０１７号公報
【特許文献３】
特開平１１−２１３１１９号公報
【特許文献４】
特開平１１−２１６９７４号公報
【特許文献５】
特開平１１−２８２９９６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、製造工程やモジュールサイズを変更せず、一部部材を変えることによってアンテナとＩＣモジュールの接合部及びＩＣカード素材とＩＣモジュールとの接合強度を向上させ、コンビネーションＩＣカードの外力による曲げ、又は外力による物理的な荷重時に、故障、不良が発生しないコンビネーションＩＣカードを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、接触及び非接触応答機能を備えた１つのＩＣモジュールを装着したコンビネーションＩＣカードにおいて、コンビネーションＩＣカード用のカード基板の内部に備えた非接触用アンテナと前記ＩＣモジュールとの接合部が、格子状のアンテナ接合部パターンにより形成されていることを特徴とするコンビネーションＩＣカードである。
【００１３】
本発明の請求項２に係る発明は、前記格子状のアンテナ接合部パターンの格子間の開口部で、下層のアンテナ形成シートと上層のコアーシートとを熱融着により接合させることを特徴とする請求項１記載のコンビネーションＩＣカードである。
【００１４】
【作用】
本発明のコンビネーションＩＣカードは、非接触用アンテナ（６）とＩＣモジュールとの接合部（１１）が、格子状のアンテナ接合部パターン（１２ｂ）を介して接合するので、ＩＣカードを変形しても、変形応力が接合部の強度に影響を与えず、強い衝撃を加えても接合部に剥離が発生しない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のコンビネーションＩＣカードの一実施例を説明する平面図であり、（ａ）は、全体平面図で、（ｂ）は、アンテナ形成シートの部分拡大平面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すコンビネーションＩＣカード（１）において、コンビネーションＩＣカード用のカード基板の内部に備えた非接触用アンテナとＩＣモジュールとの接合部（１１）の位置は、前記ＩＣモジュールセンター部（Ｏ１）近傍の左右２ヶ所に設計配置した。なお、接合部とは、電気的に接合する端部を示し、非接触用アンテナ（２）は破線で表示した。
【００１８】
図１（ｂ）は、アンテナ形成シート（２３）上に形成したアンテナ接合パターン（１２ｂ）の拡大平面図である。前記非接触用アンテナ（２）の端部には、本発明の格子状のアンテナ接合部パターン（１２ｂ）が形成されている。
【００１９】
図２は、本発明のコンビネーションＩＣカードのコアシート部分の熱融着工程を説明する側断面図であり、（ａ）は、熱融着前、（ｂ）は、熱融着後である。図２（ａ）に示すように表コアシート３２及びアンテナ（２）を形成したアンテナ形成シート（２３）と、裏コアシート（３１）を所定の位置で重ねた後、加熱加圧により熱融着させる。図２（ｂ）は、熱融着した半製品（以下白カード（３０）と記す）の図であり、アンテナ（２）は、図１の格子状のアンテナ接合部パターン（１２ｂ）に相当する。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、格子状のアンテナの開口部では、上層の表コアシート３２と、下層のアンテナ形成シート（２３）の樹脂が溶融し、融合して格子状のアンテナ接合部パターン（１２ｂ）を強固に接合する。上記の形状にすることで、格子状のアンテナ表面及び裏面の樹脂のコアシート層（３２、２３）の接着が強化され、非接触用アンテナとＩＣモジュールとの接合部（１１）の接合強度が大幅の改善される。
【００２１】
なお、本発明の格子状のアンテナ接合部パターンは、格子状のみに限定せずに、パターン内に開口部を持つパターン、例えばストライプ状渦巻き状パターン等の使用も可能である。
【００２２】
図３は、本発明のコンビネーションＩＣカードのモジュール組み込みを説明する側断面図であり、（ａ）は、白カードで、（ｂ）は、モジュール装着用凹部を削り出し後、（ｃ）は、モジュールを装着したものである。
【００２３】
図３（ａ）に示す白カード（３０）の表面を削り出して、モジュール装着用凹部（４）を形成する（図３（ｂ）参照）。
【００２４】
図３（ｃ）は、格子状のアンテナ接合部パターンとＩＣモジュールとの接合の状況を示す側断面図ある。ＩＣモジュール（３）は、表コアシート（３２）とモジュール接着剤（６）を介して接合され、格子状のアンテナ接合部パターン（１２ｂ）とは導電性接着剤（５）を介して接合されている。
【００２５】
〈実施例１〉
格子状のアンテナ接合部パターンを形成した本発明のコンビネーションＩＣカードを製造した。格子状のアンテナ接合部パターンは公知の製造方法であるエッチング加工により形成した。格子状のパターン形状は、外形寸法が５．２ｍｍ×５．２ｍｍであり、パターン内部に０．４ｍｍ×０．４ｍｍの開口部を横及び縦方向に各々５個、均等ピッチで配置形成した。なお、アンテナ用の導体は銅箔を使用した。
【００２６】
前記のアンテナ形成シートの上下に、非結晶性の熱可塑性のあるＰＥＴ−Ｇ樹脂（商品名Ｅｅｓｔａｒ−ＰＥＴ、イーストマンケミカル（株）製造）のコアシートを丁合し、一次ラミネート加工により０．５６ｍｍ厚のコアーシートを作製した。次に、０．１ｍｍ厚の表オーバーシート及び裏オーバーシートを仮貼り合わせ後、１３５℃、プレス圧２５ｋｇ／ｃｍ２、２０分間の条件で、加熱加圧の２次ラミネート加工により０．７５ｍｍ厚のシートを作製した。次に、前記シートを抜き型を用いて所定の形状に打ち抜き白カードを作製した。次に、白カード表面の所定の位置に彫刻機を用いて削り出し、モジュール装着用凹部を形成した。
【００２７】
アンテナとＩＣモジュールとの接合部は、導電性接着剤を介して接合した。前記導電性接着剤は商品名ＦＢ−ＭＬ８０（日昌（株）製）を使用した。また、ＩＣモジュールは、コアシート（３２）とモジュール接着剤を介して接合した。前記モジュール接着剤は商品名Ｅ４１１０（ＥＰＯ−ＴＥＣ（株）製）を使用した。（図２、３参照）
【００２８】
〈比較例１〉
面状のアンテナ接合部パターンを形成した従来のコンビネーションＩＣカードを製造した。実施例１との相違は、アンテナ接合部パターンが面状のパターンで形成した点のみであり、その他材料及び製造方法等は同じものである。前記面状のアンテナ接合部パターンは、外形寸法が５．２ｍｍ×５．２ｍｍであり、パターン内部に開口部が無いものとした。（図６参照）
【００２９】
上記の実施例１及び比較例１の製品を用いて、非接触用アンテナとＩＣモジュールとの接合部の強度評価試験を行った。
【００３０】
評価項目及び試験方法について説明する。熱衝撃試験（ＪＩＳ７０２２Ｂ−４準拠）は、低温（−３０℃）と高温（７０℃）各々１０分間、１０サイクル放置する。曲げ試験（ＪＩＳＸ６３０３準拠）は、カードの短辺及び長辺方向の表及び裏面を各々２５０回の合計１０００回まげる。ねじれ試験（ＪＩＳＸ６３０３準拠）は、カードの短辺を中心位置にして相対的に表及び裏面方向に１０００回ねじる。３ホイール試験（ＩＳＯ／ＩＥＣ１０３７３−３Ａｐｐｅｎｄｅｘ準拠）は、カードのモジュール部分に圧（２０Ｎ／ｍ２）を加えながらカードの挿抜をする。叩き試験（基準試験方法）は、カードを机上に置き、モジュール反対側の短辺から内側２０ｍｍ部分を抑え、モジュール側の短辺を４０ｍｍ持ち上げた後、離して、カードを机上に衝突させる。以上の５項目である。なお、評価試験方法及び評価結果は下記の表１に記す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
上記の結果は、本発明の格子状のパターンでは、接合部の剥離不良は発生しなかった。面状のパターンでは、アンテナとコアシートとの接合面が剥離し、不良が発生した。以上により、アンテナ形態が格子状では面状よりも接合強度は高いことが実証できた。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のコンビネーションＩＣカードは、従来の製造工程やモジュールサイズを変更することなく、非接触用アンテナとＩＣモジュールの接合部を格子状のアンテナ接合部パターンに変更することで、前記ＩＣカードの耐折り曲げ性が向上、又、衝撃等の外圧での耐久性が向上し、よってコンビネーションＩＣカードの接合部の断線による故障を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンビネーションＩＣカードを説明する平面図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は、アンテナ形成シートの部分拡大図である。
【図２】本発明のコンビネーションＩＣカード用の白カードの熱融着工程を説明する側断面図であり、（ａ）は、熱融着前、（ｂ）は、熱融着後である。
【図３】本発明のコンビネーションＩＣカードのモジュール組み込みを説明する側断面図であり、（ａ）は、白カード、（ｂ）は、モジュール装着用凹部を削り出し後、（ｃ）は、モジュールを装着後である。
【図４】従来のコンビネーションＩＣカードを説明する平面図であり、（ａ）は、全体図、（ｂ）は、アンテナ形成シート図である。
【図５】従来のコンビネーションＩＣカードの積層構成を示す側断面図である。
【図６】従来のコンビネーションＩＣカードを説明する図面で、（ａ）は、ＩＣカードの全体平面図であり、（ｂ）は、アンテナとＩＣモジュールの接合部の側断面図、（ｃ）は、剥離状態のＩＣカードの側断面図である。
【符号の説明】
１…コンビネーションＩＣカード（ＩＣカード）
２…（非接触用）アンテナ
３…ＩＣモジュール
４…ＩＣモジュール装着用凹部
５…導電性接着剤
６…モジュール接着剤
１１…接合部
１２…アンテナ接合部パターン
１２ａ…面状のアンテナ接合部パターン
１２ｂ…格子状のアンテナ接合部パターン
２１…裏面オーバーシート
２２…第１コアシート
２３…アンテナ形成シート
２４…第２コアシート
２５…表面オーバーシート
３０…白カード
３１…裏コアシート
３２…表コアシート
【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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