(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナが形成され、かつ前記アンテナと電気的に接続してなるＩＣチップを実装したインレットシートの両面それぞれに、樹脂シートと表面シートをこの順で積層しラミネート形成した非接触式ＩＣカードであって、
各樹脂シートのＩＣチップ位置近傍部分にはそれぞれ貫通孔が設けられ、
一方の側の樹脂シートに設けられた第１の貫通孔の内部には、前記インレットシート上に実装されたＩＣチップが配置され、更に第１の貫通孔と同形状で前記ＩＣチップの厚さと合わせても前記樹脂シートの厚さを越えない厚さを有する第１の金属補強体が、第１の貫通孔に嵌合しており、
もう一方の側の樹脂シートに設けられた第２の貫通孔には、第２の貫通孔と同形状の第２の金属補強体が嵌合していることを特徴とする非接触式ＩＣカード。
【請求項２】
前記金属補強体は、前記ＩＣチップと接触していないことを特徴とする請求項1に記載の非接触式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、ＩＣチップを内蔵し、外部からの電源供給や外部との通信をコイル又はアンテナを用いては非接触状態で接続を行う非接触式ＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣカードは、例えば、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカード、電子通貨、電話カード或いは公共輸送機関、とくにバスや鉄道の定期券など、銀行取引、電話による通信、または各種の身元確認操作など、種々の操作を行うよう構成され、個人に関する情報や金融情報など重要な情報の記録や処理が行われており、多方面での使用が始まっている。これらの操作は、ＩＣカードのＩＣモジュールと情報の読み取り書き込みを行う端末装置との間で、外部接続端子間の直接電気的結合による接触方式と、電磁波を利用し間接的な電気的結合による非接触方式のニ通りのいずれかによって行われている。方式はＩＣカードの用途に応じて選択されるが、ＩＣカードの複数用途によっては接触法式と非接触方式の両方式を備えた１枚とするほうが利便性に優れるとし、両方式を備えたＩＣカードが既にハイブリッド型ＩＣカードやコンビカードの名称で上市されている。
【０００３】
現在のＩＣカードは、標準化された寸法からなる携帯可能媒体として製造されている。通常のＩＳＯ規格７８１０は、長さ８５ｍｍ、幅５４ｍｍ、厚さ０．７６ｍｍの標準形態を有するカードを規定しており、非接触方式のＩＣカードの構成は、それぞれ、熱可塑性シートと集積回路チップを含む電子モジュールとを組み立てて構成されるカード本体を有し、チップには誘導コイル形のアンテナが接続されている。
【０００４】
一般的には、ラミネート技術によって非接触方式ＩＣカードを作成する方法が知られている。この方法では、プレスの２枚の板の間に複数の熱可塑性シートを積み重ねて配置し、非接触型のＩＣモジュールをその中間に配置する。このＩＣモジュールは、あらかじめこのＩＣチップ、制御回路等を取り囲むコイル又はアンテナと電気的に接続されている。その配置後、熱と圧力を加えて複数の熱可塑性シートを溶着させ、ＩＣモジュールと熱可塑性シートを一体化するものである。
【０００５】
熱によるラミネート方式は、使用する材料の膨張係数の違いがあるため、ラミネート時の圧力と温度の作用によって、カード表面及びＩＣモジュールの間に残留変形が生じ、衝撃と捩じりに対して異なった耐性を有する領域が作り出され、ＩＣカードが歪んだように見えるものとなる。すなわち、これを防止するには、ＩＣカードの厚さを厚くする必要があり、このようにしない限り、得られるＩＣカードの外観は満足できるものではない。これによれば上記の規格の標準的な厚さ０．７６ｍｍを有するカードの製造が困難な場合があることを示している。したがって、そのような方法の生産効率は低く、さらには不良品とみなされたＩＣカードには、ＩＣモジュールとコイル又はアンテナが内蔵されてしまっているので、このまま廃棄となると製造コストは高いものになるという問題を有していた。
【０００６】
また、熱可塑性シートの間にカードのサイズに合った矩形のフレームを設置し、このフレームと中間のシートによって形成された空洞内に、あらかじめコイル又はアンテナに接続されているＩＣモジュールを設置し、上記空洞に熱硬化樹脂を注入し、この後この空洞を上記熱可塑性シートで被覆するという非接触方式ＩＣカードの作製方法があるが、このＩＣカードは、厚さが上記の規格を上回る厚さアンテナを形成したシート上にＩＣチップを実装したインレットシートと、その上下に少なくとも１枚以上の樹脂シートを重ね合わせ、ラミネートされて非接触式ＩＣカードとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
非接触式ＩＣカードを曲げたり、或いは一部に集中した圧力がかかると内蔵されているＩＣチップに亀裂が入る、ＩＣチップとアンテナの接続が切れる等のＩＣカードの動作不良の問題を生じていた。
そこで、本発明はＩＣカードに必要な柔軟性を損なわずにＩＣチップを保護することが可能な非接触式ＩＣカードを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決しようとする手段】
上記目的を達成すべくなされた本発明の請求項１の非接触式ＩＣカードは、アンテナが形成され、かつ前記アンテナと電気的に接続してなるＩＣチップを実装したインレットシートの両面それぞれに、樹脂シートと表面シートをこの順で積層しラミネート形成した非接触式ＩＣカードであって、
各樹脂シートのＩＣチップ位置近傍部分にはそれぞれ貫通孔が設けられ、
一方の側の樹脂シートに設けられた第１の貫通孔の内部には、前記インレットシート上に実装されたＩＣチップが配置され、更に第１の貫通孔と同形状で前記ＩＣチップの厚さと合わせても前記樹脂シートの厚さを越えない厚さを有する第１の金属補強体が、第１の貫通孔に嵌合しており、
もう一方の側の樹脂シートに設けられた第２の貫通孔には、第２の貫通孔と同形状の第２の金属補強体が嵌合していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、請求項２の非接触式ＩＣカードは、請求項１の非接触式ＩＣカードにおいて、金属補強体は、前記ＩＣチップと接触していないことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明および参考技術の非接触式ＩＣカードの外観を示す平面図であり、図2は図1のＡ−Ａ線における参考技術の非接触式ＩＣカードの実施例を示す概略断面図であり、図3は図1のＡ−Ａ線における本発明の非接触式ＩＣカードの実施例を示す概略断面図である。
【００１２】
以下、まず参考技術について説明し、その後、本発明について説明する。
図1の本発明および参考技術の非接触式ＩＣカードは、外観上には何ら特徴となるようなものはない。参考技術による非接触式ＩＣカード１０は、図1のＡ−Ａ線における断面図である図2に示されるように、ＩＣチップ１とこれと電気的に接続され、ＩＣチップと外部機器との間で電磁波等により電源の供給及び命令、データなどの信号の送受を仲介するコイル又はアンテナ(図示しない)とをシートに形成してなるインレットシート２と、コアシート３、表面シート４をそれぞれ積層し、このコアシート３にはＩＣチップ１の位置に相当する箇所に貫通孔５が設けられ、その貫通孔５とほぼ同形状で厚さがＩＣチップ1と合わせてコアシート１の厚さを越えない程度の金属補強体６が嵌合されてなるものである。
このＩＣチップ１上に設けられた金属補強体６により非接触式ＩＣカード１０が折り曲げられたようなときや部分的に押圧された際に保護材として機能するものである。
【００１３】
この金属補強体６は、鉄、アルミニウム、チタン、銅、クロム、ニッケル、亜鉛、スズ及びこれらの合金、またはそれらからなる複合材であり、その特性としては剛性を有するものが好ましい。また形状はＩＣチップサイズよりも大きいものが好ましく、例えば、形成される貫通孔又は凹部と同一形状、或いは円形状、楕円形状、矩形状など任意に選択することができる。また貫通孔より大きな形状とすることもできる。参考技術による本実施例では貫通孔５と同形状の金属補強体６を表面シート４側に形成したものである。なお、ＩＣチップ１は、非接触式ＩＣカードの用途目的に応じて任意に選択されるものであり、特に限定されるものではない。このＩＣチップ１はインレットシート２に接着剤等により接着されている。インレットシート２は、耐熱性と接着性を有するものがよく、例えばＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ、ＡＢＳ、ポリイミドの各種樹脂を挙げることができ、これらから任意に選択できる。なお、上記の条件を満たすものであれば、これらに限定されるものではない。
【００１４】
次にＩＣチップ1と共にインレットシート２上に形成されるコイル又はアンテナ(図示しない)は、金属、あるいは金属箔をコイル状にしたもの、またはコイル状に形成した金属シートまたは金属ワイヤからなるコイルをインレットシート2上に形成したものである。これらは各種の方法、特に、それぞれ化学エッチングまたは打ち出し（stamping) あるいはワイヤをコイル状に巻き取るといった各種方法により製造することができる。またスクリーン印刷法によって熱可塑性樹脂シートに粘着剤を被着し、そして金属蒸着を行うことにより形成することも可能である。
【００１５】
コイル又はアンテナは任意の幾何学的形状を取ることができる。渦巻の巻数は機能に応じて設定されるものである。さらに、熱可塑性樹脂シート上に形成する場合には、その両面にアンテナを設けることができ、もう一方の面に渦巻が形成できる。両面プリント基板技術(dual-face printed circuit technology)によるヴィアホールを用いるか、或いは両面の金属層を綴じるようにシートを切り込み圧着させることにより、両面の金属層を導通させることもでき、また両面回路を形成する代わりに、連続して数回スクリーン印刷を行い、多層の渦巻を形成することも可能である。参考技術および本発明においては、コイル又はアンテナは、その用途目的に応じて任意の材料、構造、構成を取ることができる。
【００１６】
なお、コイル又はアンテナの外周形状は、ＩＣカードの外周にほぼ一致するのが好ましい。すなわち、コイル又はアンテナの範囲と受信容量は、コイル又はアンテナがカバーする磁束の表面積に依存するので、その場合に最大になる。そのために、コイル又はアンテナの渦巻形状はＩＣカード形状と類似の矩形とされている。
【００１７】
コアシート３及び表面シート４は、参考技術および本発明ではＩＣカードのＩＳＯ規格７８１０に相当する標準的なＩＣカードを熱ラミネート方式で作製した場合に、全体で厚さ０．７８ｍｍを満たすような厚さを選定するものである。これらコアシート３及び表面シート４としては、例えばＰＶＣ（ポリビニルクロライド）、ＰＣ（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）、ＰＥＴ（ポリエチレン）、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレートグリコール）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）または同等の特性を有するその他任意の熱可塑性樹脂フィルムで形成することができる。
【００１８】
とくにコアシート３には、金属補強体６を嵌合する貫通孔５あるいは凹部が設けるもので、少なくともＩＣチップ１が入るサイズである必要がある。この貫通孔５又は凹部の形成方法は、公知の手段でよく、貫通孔は打ち抜き加工法でよく、また凹部は切削工具を用いた、いわゆるザグリ加工によってコアシート３から削り出すことによって容易に形成することができる。、
【００１９】
参考技術および本発明ではインレットシート２上に配置されるアンテナは、樹脂シート上に金属箔により形成し、これを接着剤を用いてインレットシート２上に固定したものある。コアシート3にアンテナを有するインレットシート２を配置し、さらにそれらの外側両面に表面シート４を形成し、これらはラミネート処理による加熱加圧において起きる熱可塑性樹脂材料の軟化によって、相互間の接着が行われ、図２に示すような非接触式ＩＣカード１０が得られる。なお、この非接触式ＩＣカードの製造法は上記のような熱ラミネート方式以外に、金型を用いる射出成型方式、樹脂シートの間にアンテナを配置しそれを樹脂で充填しＩＣカードを作製する樹脂充填方式など公知の方法を用いることができる。
【００２０】
次に、図３に示す本発明の実施例では、参考技術同様に図1のような外観であるが、Ａ−Ａ線における断面図では図3に示すように、インレットシート２の両側に貫通孔５を有するコアシート３、７を設け、コアシート３の貫通孔５に、またコアシート７の貫通孔５’に金属補強体６’をそれぞれ配置し、さらに表面シート４を設け、上記と同様に非接触式ＩＣカード１１としたものである。本実施例では、貫通孔６’内に金属補強体６’の他に空間８が存在しているが、コアシート７と同等の厚さとすることで空隙８を生じないようにしてもよい。また、ＩＣチップ１の存在しない側のコアシート７の貫通孔５’の金属補強体６’はインレットシート２上に配置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、上記の構造とすることにより、非接触式ＩＣカードを曲げ、或いは集中した圧力がかかってもＩＣチップに亀裂が入ったり、ＩＣチップとアンテナの接続が切れる等の問題が無くなり、なおかつ仕上がり時のカード表面にＩＣチップの厚さによる膨らみの無い非接触式ＩＣカードとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考技術および本発明の非接触式ＩＣカードの外観を示す概略平面図である。
【図２】図1のＡ−Ａ線における参考技術の非接触式ＩＣカードの実施例を示す概略断面図である。
【図３】図1のＡ−Ａ線における本発明の非接触式ＩＣカードの実施例を示す概略断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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