(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備えたＩＣカードの製造方法において、
上下一対の金型の内部に外層シート材を配置すると共に、さらにＩＣモジュール及びアンテナコイルを金型内部又は金型外部にて電気的に接合して配置し、この金型内部に溶融したホットメルト接着剤を射出してカードを成形し、
前記外層シート材の一方にＩＣモジュールを収納する穴を設け、この穴内に前記ＩＣモジュールとアンテナコイルの接合体を、ＩＣモジュールのバンプ電極を上側にしたフェイスアップの形で収納することを特徴とする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、少なくとも外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備えたＩＣカードの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、従来から用いられているテレホンカードやキャッシュカード、定期券などの磁気カードに代わって、取り扱う情報量の増大や偽造防止などの要求から、ＩＣチップ（集積回路）を有するＩＣモジュールを内蔵したＩＣカードが導入され、急速に普及しつつある。
【０００３】
ＩＣカードにはその情報伝達形態として、接触型、非接触型及びその複合型（コンビ型ＩＣカード）等がある。このうち複合型ＩＣカードは、メモリ、ＣＰＵ及び外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールと、外部機器と接触して応答するための電気的接点機構たる接触端子と、外部機器と非接触で通信により応答するためのアンテナコイルとを併設したカードであり、電気的接点機構に接続した外部機器によりメモリの内容の書き込み、変更が可能であり、外部機器と非接触で通信により応答する場合にはメモリ内の特定情報を変調してアンテナコイルから出力するように構成される。
【０００４】
この複合型ＩＣカードの一例を、図２に示す。この複合型ＩＣカード２０は、０．７mm前後の厚さの樹脂などで成形された外層樹脂被覆３（カード本体）と、図２中Ａ部に示したように、接触端子１ａやこの接触端子に電気的に接続されたＩＣチップ（半導体チップ）１ｂ等を含んで成るＩＣモジュール１と、そしてＩＣチップ１ｂに電気的に接続された情報伝達用のアンテナコイル２等から構成されている。
【０００５】
図３は従来の製造方法の一例を示す説明図であり、図中１は外部接触用の接触端子を備えたＩＣモジュール、２はアンテナコイル、３は外層樹脂被覆、４はＩＣモジュール１とアンテナコイル２とを接続するバンプ電極、５は導電性接着剤、６はミリングドリルである。
【０００６】
図３に示した従来の製造方法では、まず第一に、アンテナコイル２のみを外層樹脂被覆３に内蔵した状態のカードを、ラミネート法や射出成形法等の従来の成形法により成形する（図３（ａ））。次に、ミリングドリル６によって、ＩＣモジュール１を接着するためのキャビティ１１を形成すると共に、アンテナコイル２のリード部分２ａを外部に露出させる（図３（ｂ））。次に、ＩＣモジュール１（図３（ｃ））を、形成したキャビティ１１に挿入する（図３（ｄ））。これにより、導電性接着剤５によってＩＣモジュール１が固着されると同時に、ＩＣモジュール１のバンプ電極４とアンテナコイル２のリード部分２ａとの電気的接続がなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図３に示した従来の製造方法では、ミリングドリル６によって、アンテナコイル２のリード部分２ａを露出させる必要があるため、リード位置精度及びミリングドリル６による加工精度が厳しく要求される。
【０００８】
また、ＩＣモジュール１のバンプ電極４とアンテナコイル２のリード部分２ａとの接合は、導電性接着剤５等によるフェイスダウンの方式となるため、溶接等の金属接合に比べて、一般的に接合力が弱く、カード使用時の屈曲等により接続不良がおこる可能性が高い。
【０００９】
また、キャビティ１１の成形及びこれへのＩＣモジュール１の挿入では、従来の接触式ＩＣカードの製造工程にはない、アンテナコイル２のリード部の露出、導電性接着剤５によるＩＣモジュール１とアンテナコイル２の接合等の特殊な工程が追加されるため、従来の接触式ＩＣカードの製造装置の転用は難しく、専用機の導入が必要になる。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ＩＣモジュールとアンテナコイルとの接合に、ミリング工程を必要とせず、その接合に従来の装置が転用できるＩＣカードの製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。
【００１２】
（１）本発明のＩＣカードの製造方法は、少なくとも外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備えたＩＣカードの製造方法において、カードの成形を、ＩＣモジュールとアンテナコイルを接合した後で、外層シート材および内蔵される電子部品を配置した金型内部に、溶融したホットメルト接着剤を射出することによって行うことを特徴とする（請求項１）。
【００１３】
ここで、内蔵される電子部品の概念には、ＩＣモジュールとアンテナコイルが含まれる。
【００１４】
本発明は、次の３つの形態を含むものである。第１は、金型の内部に外層シート材を配置すると共に、さらにＩＣモジュール及びアンテナコイルを金型内部に配置し、このＩＣモジュール及びアンテナコイルを電気的に接合した後、金型内部に溶融したホットメルト接着剤を射出してカードを成形するＩＣカードの製造方法である。
【００１５】
第２は、金型の内部に外層シート材を配置すると共に、さらに金型外部にて予め互いに電気的に接合したＩＣモジュール及びアンテナコイルの接合体を金型内部に持ち込んで配置した後、金型内部に溶融したホットメルト接着剤を射出してカードを成形するＩＣカードの製造方法である。
【００１６】
第３は、金型外部にて予め互いに電気的に接合したＩＣモジュール及びアンテナコイルの接合体を、予め外層シート材に載せた後、これを金型内部に持ち込んで配置し、その後、金型内部に溶融したホットメルト接着剤を射出してカードを成形するＩＣカードの製造方法である。
【００１７】
本発明を適用できる代表的なＩＣカードの種類は、外部機器と電極の接触によってデータ通信を行うための接触端子と、外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備え、接触端子及びアンテナコイルそれぞれが共通のＩＣに接続されデータを共有することができる複合型ＩＣカードである。しかし、本発明は、これに限らず、外部機器と電極の接触によってデータ通信を行うための接触端子を有さないタイプ、すなわち、外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備えた非接触型ＩＣカード等にも適用できるものである。
【００１８】
本発明では、カード成形方法として、ＩＣモジュールとアンテナコイルを接合した後で、外層シート材及び内蔵される電子部品を配置した金型内部に、溶融したホットメルト接着剤を射出する方法を用いるため、カード成形後のミリングドリルによるキャビティの成形が必要にならず、アンテナコイルのリード部の位置精度も必要にならない。また、ＩＣモジュールとアンテナコイルとの接合は、カード成形前に行われるため、フェイスアップの方式で接合が可能となるので、溶接や熱圧接、はんだ付け等の、接合強度も高く、信頼性の高い金属接合が実施できる。また、ミリング工程も無く、接合も従来の装置が転用できるため、特殊な専用機を準備する必要が無い。
【００１９】
本発明のより具体的な形態は、少なくとも外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備えたＩＣカードの製造方法において、金型の内部に外層シート材を配置すると共に、さらにＩＣモジュール及びアンテナコイルを金型内部又は金型外部にて電気的に接合して配置し、この金型内部に溶融したホットメルト接着剤を射出してカードを成形する形態である（請求項２）。これには上記３つの形態のうち、第１及び第２の形態が含まれる。
【００２０】
本発明においては、前記ＩＣモジュールとアンテナコイルの接合体を、そのＩＣモジュールのバンプ電極を上側にしたフェイスアップの形で金型内部に配置すると、製造に都合がよい（請求項３）。この形態の場合、前記外層シート材にＩＣモジュールを収納する穴を設け、この穴内に前記ＩＣモジュールとアンテナコイルの接合体のＩＣモジュールをフェイスアップの形で収納すると、肉薄のＩＣカードを製造するのに適する形となる（請求項４）。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１に本発明の実施形態を示す。ここでは、外部機器と電極の接触によってデータ通信を行うための接触端子と、外部機器と電磁誘導による非接触通信によってデータ通信を行うためのアンテナコイルと、外部からの入力に応答して信号を発生するＩＣを含んで成るＩＣモジュールとを備え、接触端子及びアンテナコイルそれぞれが共通のＩＣに接続されデータを共有することができる複合型ＩＣカードの製造を例にする。
【００２３】
この実施形態の複合型ＩＣカード製造方法は、まず、２枚一対の外層シート材たる外層樹脂シート材７の一方に、ＩＣモジュール大の穴（ＩＣモジュール用の収納穴）８をパンチングにより形成する（図１（ａ））。
【００２４】
次に、加工が容易で熱伝導の優れるアルミ材料からなる上下一対の金型９の一方（下型）の内部に、上記穴８を形成した外層樹脂シート材７を配置すると共に、互いに接合したＩＣモジュール１及びアンテナコイル２を、フェイスアップの方式で、すなわちＩＣモジュール１のバンプ電極４を上側にした形で配置する（図１（ｂ））。
【００２５】
ここで、ＩＣモジュール１とアンテナコイル２との接合は、ＩＣモジュール１とアンテナコイル２を金型内部に配置した後、正確には金型内部においてＩＣモジュール１を外層樹脂シート材７の穴８に収納配置した後に、その外層樹脂シート材７上で行う。
【００２６】
しかし、金型内部の他所において予めＩＣモジュール１とアンテナコイル２を接合し、既に金型内部に配置されている外層樹脂シート材７の穴８にＩＣモジュール１をフェイスアップの方法で配置しても良いし、又は、金型外の他所において予めＩＣモジュール１とアンテナコイル２を接合した後に、これを既に外層樹脂シート材７が配置されている金型９の内部に持ち込み、その外層樹脂シート材７の穴８にＩＣモジュール１をフェイスアップの方式で配置するようにしても良い。
【００２７】
次に、金型９のもう一方（上型）の面に外層樹脂シート材７を配置し、これを上記した下型の外層樹脂シート材７上に重ね合わせ（図１（ｃ））、両シート材７の間に、汎用のホットメルトアプリケータによって、溶融したホットメルト接着剤１０を射出し充填する（図１（ｄ））。
【００２８】
そして、ホットメルト接着剤１０が冷却によって硬化した後、形成したカードを取り出すことで、ＩＣカードが完成される（図１（ｅ））。
【００２９】
上記実施形態では、外層樹脂シート材７にＩＣモジュール収納用の穴８を設け、これにＩＣモジュール１をフェイスアップの方式で収納するようにしたが、ＩＣモジュール１の厚味に制約がない場合には、金型９内において、穴８のない外層樹脂シート材７上にＩＣモジュール１を配置し、溶融したホットメルト接着剤１０を射出してＩＣカードを成形することもできる。この形態においては、互いに接合されたＩＣモジュール１とアンテナコイル２をフェイスアップ又はフェイスダウンのいずれの形でも配置することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた効果が得られる。
【００３１】
本発明によれば、カード成形方法として、ＩＣモジュールとアンテナコイルを接合した後で、外層シート材及び内蔵される電子部品を配置した金型内部に、溶融したホットメルト接着剤を射出する方法を用いるため、カード成形後のミリングドリルによるキャビティの成形が必要にならず、アンテナコイルのリード部の位置精度も必要にならない。
【００３２】
また、ＩＣモジュールとアンテナコイルとの接合は、カード成形前に行われるため、フェイスアップの方式で接合が可能となることから、溶接や熱圧接、はんだ付け等の接合強度も高く、信頼性の高い金属接合が実施できる。
【００３３】
また、ミリング工程も無く、接合も従来の装置が転用できるため、特殊な専用機を準備する必要が無い。
【００３４】
さらにまた、外層シート材にＩＣモジュール収納用の穴を設け、これにＩＣモジュールを収納した形態では、肉薄のＩＣカードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードの製造方法の一例を示した説明図である。
【図２】複合型ＩＣカードの構成例を示した図である。
【図３】従来のＩＣカードの製造方法を例示した説明図である。
【符号の説明】
１  ＩＣモジュール
２  アンテナコイル
４  バンプ電極
７  外層樹脂シート材（外層シート材）
８  穴
９  金型
１０  ホットメルト接着剤
【図１】
0004706117.tif 000002
【図２】
0004706117.tif 000003
【図３】
0004706117.tif 000004