(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットの検査方法において、検査時には、多面付けされた前記非接触ＩＣカード用インレットの前記ＩＣが前記ループアンテナに接続されており、各前記ループアンテナには前記ＩＣと検査プローブとを接触させるためのＩＣ検査用パッドが、該ＩＣ検査用パッドに検査プローブを接触させると閉回路形成するように配置して設けられ、また、前記ループアンテナと検査プローブとを接触させるためのアンテナ検査用パッドが、該アンテナ検査用パッドに検査プローブを接触させると閉回路形成するように配置して設けられ、前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となっており、前記ループアンテナと検査プローブを接触させて前記ループアンテナを検査し、また、前記ＩＣと検査プローブとを接触させて複数のアンテナで該ＩＣを同時に検査し、該ループアンテナ検査と該ＩＣ検査後に、前記ループアンテナの未接続部分を接続することを特徴とする非接触ＩＣカード用インレットの検査方法。
【請求項２】
少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットにおいて、請求項１に記載の非接触ＩＣカード用インレットの検査方法による検査前には、前記ＩＣが前記ループアンテナに接続されており、また、前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となっており、請求項１に記載の非接触ＩＣカード用インレットの検査方法による検査の後に前記ループアンテナの未接続部分を接続することを特徴とする非接触ＩＣカード用インレットの製造方法。
【請求項３】
前記ループアンテナにはジャンパー線を接続するための接続パッドを有し、前記ジャンパー線の導体と接続パッドの接触面がジャンパー線の絶縁皮膜により絶縁されている場合には前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となるように設けられ、検査後にはジャンパー線の溶接により前記絶縁皮膜が取り除かれ、ジャンパー線が接続パッドに接合されることを特徴とする請求項２に記載のＩＣカード用インレットの製造方法。
【請求項４】
少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットであって、
前記ループアンテナは、ＩＣ検査用パッド及び接続パッドを備えた導体パターンと、接続パッドに接合されたジャンパー線と、を有し、
前記導体パターン上に、前記接続パッドはジャンパー線が絶縁されている場合には前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となるように設けられ、かつ前記ＩＣ検査用パッドはＩＣ検査用パッドに検査プローブとを接触させると閉回路形成するように配置され、
前記ジャンパー線は外周側から融着被覆、絶縁被覆、導体となるマグネットワイヤであって、溶接で融着被覆及び絶縁被覆が取り除かれて接続パッドと接合されていることを特徴とする非接触ＩＣカード用インレット。
【請求項５】
請求項４に記載の非接触ＩＣカード用インレットを有することを特徴とする非接触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、プラスチックカード基体に電子部品等からなるインレットを挿入してなる非接触ＩＣカード及びこの非接触ＩＣカード用インレットの検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無電池状態で、電磁波を利用して、非接触状態でデータの通信を行う非接触ＩＣカードは、定期券などへの応用が期待されている。
この非接触ＩＣカードは、一般的にプラスチックカード基体内に通信を制御し、データを読書きするなどの機能を有したＩＣと電磁波を送受するためのアンテナを内蔵している。
従来の非接触ＩＣカード用インレットは、図１に示すようなインレット１０３の外観を有し、図２に示すようなモジュールを有する。
そして、インレット１０３に設けるアンテナ１０１は、導体をループ状に形成したループアンテナが用いられる。このアンテナ１０１を構成する導体は、マグネットワイヤと呼ばれている銅線に絶縁被覆を施したものが用いられる。
【０００３】
また、ＩＣ２０１は、プリント基板２０２等に実装され、封止樹脂２０３により封止されたモジュールとして使用されることが多い。このモジュール１０２とループアンテナ１０１の接合は、溶接やはんだ付け等が用いられている。このようにしてインレット１０３と呼ばれる機能部品が完成する。そして非接触ＩＣカードは、前記インレットを樹脂シートなどで挟み、熱ラミネート法など一体化して製造される。
【０００４】
従来は、ループアンテナとモジュールの接合に溶接やはんだ付けを用いている。  この溶接やはんだ付けを用いて接合すると、接合時に加わる温度や圧力等のストレスが大きいためＩＣに直接接合できない。そのため、ＩＣを一旦モジュールに加工した後、前記の接合を行なわなければならない。
【０００５】
また、モジュールは、ＩＣの上下に基板と封止樹脂が必要なため、厚さが、ＩＣ単体よりも厚くなってしまう。一般的な非接触ＩＣカードは、ＩＳＯ／ＩＥＣで規定されており、ＩＤ−１サイズにより、厚さが約０．８ｍｍ程度のものが流通している。そのため、前記規格に合わせて、内蔵されるＬＳＩなどの電子部品は極薄く加工する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図３、及び図４に示すように、極めて薄い絶縁樹脂フィルム３０４上に、ループアンテナ３０２をプリント配線板で形成し、フェイスダウン方式でループアンテナ３０２に直接ＩＣ３０１を実装する方法が提案されている。
【０００７】
このようにＩＣ３０１は、直接ループアンテナ３０２に実装されるため、ループアンテナ３０２との接続用の基板は不要である。
また、フェイスダウン実装方式によりＩＣの実装面がＡＣＦ（Ａｎ  ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）３０３などの接合用樹脂により保護されるため、封止樹脂も不要となり、全体の厚さを薄くすることができる。
【０００８】
しかし、ループアンテナは、エッチング等によりパターンが形成されるが、ループを形成したアンテナを、ＩＣと接合するためには、図３に示すように、樹脂フィルムの両面に導体パターンを形成し、上パターン３０５を下パターン３０６に接合するためのスルーホール３０７を設ける加工が必要である。そのため製造コストが上がってしまう問題があった。
【０００９】
一方、一般的なカード製造は効率化のため、図６に示すように、多数のインレット４０３が面付けされた状態で加工する。図６の例は１５面付けである。
ＩＣ４０２をループアンテナ４０１に実装したとき、実装が正常かどうかの検査が必要である。このようにカードを面付けされた状態で検査する方法は、図７のように検査プローブ５０１を面付けに合わせて移動させ、実際にインレット５０２と通信を行って検査する方法しかない。ここで、面付けの数だけ検査プローブを用意して検査することも可能であるが、検査プローブ同士の干渉があるため、検査プローブの動作を時間で切替えて検査する。そのため、１５面付けの場合の検査時間はインレット１つの検査時間の１５倍は必要である。
【００１０】
特開平６−１３１５１０号公報には、カード単体での検査についてその方法が提案されている。しかし、多数面付け状態での検査にはふれておらず、単に非接触ＩＣカードの通信をそのまま利用した検査方法であるため、面付け時のカード間の電磁波干渉等については対応できない問題があった。
特開２０００−２４１７４６号公報においても同様に、カード単体での検査についてのみ記載がなされており、多面付けでの同時検査方法についての解決手段が記載されていない。
【００１１】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、安価で、かつ、多数枚面付けされた状態においても効率よく検査が可能な非接触ＩＣカードのインレットおよびそれを有する非接触ＩＣカードを提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットの検査方法において、検査時には、多面付けされた前記非接触ＩＣカード用インレットの前記ＩＣが前記ループアンテナに接続されており、各前記ループアンテナには前記ＩＣと検査プローブとを接触させるためのＩＣ検査用パッドが、該ＩＣ検査用パッドに検査プローブを接触させると閉回路形成するように配置して設けられ、また、前記ループアンテナと検査プローブとを接触させるためのアンテナ検査用パッドが、該アンテナ検査用パッドに検査プローブを接触させると閉回路形成するように配置して設けられ、前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となっており、前記ループアンテナと検査プローブを接触させて前記ループアンテナを検査し、また、前記ＩＣと検査プローブとを接触させて複数のアンテナで該ＩＣを同時に検査し、該ループアンテナ検査と該ＩＣ検査後に、前記ループアンテナの未接続部分を接続することを特徴とする非接触ＩＣカード用インレットの検査方法である。
このようにすることにより、安価なループアンテナで、かつ、効率的に非接触ＩＣカード用インレットの検査を実施することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットにおいて、請求項１に記載の非接触ＩＣカード用インレットの検査方法による検査前には、前記ＩＣが前記ループアンテナに接続されており、また、前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となっており、請求項１に記載の非接触ＩＣカード用インレットの検査方法による検査の後に前記ループアンテナの未接続部分を接続することを特徴とする非接触ＩＣカード用インレットの製造方法である。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記ループアンテナにはジャンパー線を接続するための接続パッドを有し、前記ジャンパー線の導体と接続パッドの接触面がジャンパー線の絶縁皮膜により絶縁されている場合には前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となるように設けられ、検査後にはジャンパー線の溶接により前記絶縁皮膜が取り除かれ、ジャンパー線が接続パッドに接合されることを特徴とする請求項２に記載のＩＣカード用インレットの製造方法である。
請求項４に記載の発明は、少なくともループアンテナとＩＣを備えている非接触ＩＣカード用インレットであって、前記ループアンテナは、ＩＣ検査用パッド及び接続パッドを備えた導体パターンと、接続パッドに接合されたジャンパー線と、を有し、前記導体パターン上に、前記接続パッドはジャンパー線が絶縁されている場合には前記ループアンテナの少なくとも一部分が未接続状態となるように設けられ、かつ前記ＩＣ検査用パッドはＩＣ検査用パッドに検査プローブとを接触させると閉回路形成するように配置され、前記ジャンパー線は外周側から融着被覆、絶縁被覆、導体となるマグネットワイヤであって、溶接で融着被覆及び絶縁被覆が取り除かれて接続パッドと接合されていることを特徴とする非接触ＩＣカード用インレットである。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の非接触ＩＣカード用インレットを有することを特徴とする非接触ＩＣカードである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を用いて本発明の実施の態様を説明する。
まず、図８は、本発明のインレットの一例を示す説明図である。アンテナ６０１は、絶縁性樹脂フィルム６０２上に貼りつけられた導体箔をエッチングによりスパイラル形状のパターンを形成した片面プリント配線板からなる。
ここで、前記絶縁性樹脂フィルムは、ポリエステルやポリイミド、エポキシ樹脂等をフィルム状に加工したもので、ＦＰＣ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）用に用いられるものである。また、絶縁性を有するものであれば使用可能であり、前記樹脂以外に、セラミックス等も使用可能である。
【００１６】
また、アンテナを形成する導体箔は、厚さが１μｍから１００μｍ程度の金属箔を用いることができ、具体的には、主に銅やアルミ、あるいはそれらの合金などでもよく、また、それらにメッキをしたものでもよい。その他導電性を有するものであれば使用可能であり、前記金属箔を用いる以外、銀ペーストや銅ペーストを印刷し、乾燥あるいは焼成した物でもよい。
なお、導体のパターン形成方法は、導体パターンを金属箔から形成する場合は、エッチング法が有利である。その他、印刷法や打ち抜き、転写法などにより形成してもよい。
【００１７】
そして、製造されたアンテナシート６０３に、ＩＣ６０４を実装する。このＩＣの実装方式は、ワイヤボンディング法やフリップチップ法などがある。薄く仕上げるためには、アンテナとの接続にワイヤを用いないフリップチップ法が有利である。フリップチップ法の場合、ＩＣのアンテナとの接続用のパッド（図示せず）にバンプ（図示せず）を設ける。バンプはボールバンプ法やスタッドバンプ法、メッキバンプ法など一般的なＩＣの実装に用いられ方法でよい。
バンプの材質はアンテナの導体箔の材質との関係を考慮して選択される。金や銀、プラチナ、アルミ、はんだなどの金属や合金、あるいは銀ペーストは銅ペーストなどを使用したポリマーバンプでも良い。
【００１８】
そして、アンテナのＩＣ実装部分にＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）を貼りつけ、そこにＩＣを実装する。ＡＣＦ以外にもＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐａｓｔｅ）やＮＣＦ（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｆｉｌｍ）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐａｓｔｅ）などの接着剤やはんだ付けにより接続した後、アンダーフィルと呼ばれる充填材を充填しても良い。ＡＣＦを用いた場合は、ＩＣに熱と圧力を加え、ＡＣＦを硬化させＩＣを接合する。
【００１９】
次に、ＩＣを実装した後、ＩＣの実装の良否と、ＩＣ自体の機能検査を実施する。
具体的には、アンテナに設けられたＩＣ検査用パッド６０５に、検査用プローブを接触させて検査を実施する。
ここで、検査プローブは、接触させるので、図９のように閉回路が形成され、アンテナが多面付けされている状態でも、他のアンテナに干渉が及ぶ心配はない。このように、複数のアンテナを同時に検査することが可能である。検査はＩＣの機能検査やＩＣとアンテナの実装による接合抵抗の抵抗値などが検査可能である。
【００２０】
このとき、もうひとつの検査用プローブを用いて、アンテナに設けられたアンテナ検査用パッド６０６に接触させて、アンテナの検査を同時に実施することができる。
このときも図１０のような閉回路が形成されるため、複数のアンテナで同時に検査を実施することが可能である。
【００２１】
検査の実施後、図１１、図１２に示すように、アンテナの未接続部分の接続パッド６０９を、ジャンパー線６０８で接続して、インレット６０２が得られる。
図１３は、ジャンパー線６０８の一例の断面図である。ジャンパー線は、マグネットワイヤと呼ばれる絶縁皮膜を供えた銅線が用いられるのが一般的である。
図では断面が円であるが方形でもよい。
絶縁皮膜はアンテナとの接触がなければ良いので、テープ状の導体のアンテナとの接触面のみ絶縁してあるものでも良い。また、アンテナの接続パッドとの接続部分を選択的に絶縁をしないようにしても良い。もちろん、アンテナにレジストを施して絶縁して、導電体で接合しても良い。
【００２２】
接合は、はんだ付けや接着剤、溶接、超音波接合などが用いられる。溶接を使用した場合、ジャンパー線６０８は、絶縁被覆６１１を取り除かずに、そのままアンテナの接合パッド部分に配し、その上から接合用治具を使って溶接を実施し、絶縁皮膜６１１、及び絶縁性の融着皮膜６１０を溶接のエネルギーで取り除くと同時にアンテナの接合パッドとの接合も行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、一度に多面付けのインレットを同時に検査することが可能となり、検査時間の短縮による工程の短縮がはかることができ、製品のコストダウンが可能である。
【００２４】
また、プローブ接続によって従来の電磁波を利用して測定したもののように外部に電磁波が漏れることがなく、電磁波による他の製造機器の誤動作などを防ぐことができる。
【００２５】
さらに、ジャンパー線を使用することにより、片面プリント配線板が使用できるので、ループアンテナの価格が両面基板を使用したものに比べ安価に製造でき、広くしよう可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の非接触ＩＣカードインレットの一例を示す説明図。
【図２】従来の非接触ＩＣカードモジュールの説明図。
【図３】従来の非接触ＩＣカードインレットのスルーホール部拡大説明図。
【図４】従来の非接触ＩＣカードインレットの他の例を示す説明図（ａ）およびそのＣ−Ｃでの断面図（ｂ）。
【図５】図３のスルーホール部の上面図。
【図６】従来の非接触ＩＣカードの多面付けされた状態のインレットの説明図。
【図７】従来の非接触ＩＣカードの多面付けされたインレットの検査状態を示す説明図。
【図８】本発明によるインレットの一例を示した説明図。
【図９】本発明によるインレットのＩＣ検査時の等価回路の一例を示した説明図。
【図１０】本発明によるインレットのアンテナ検査時の等価回路の一例を示した説明図。
【図１１】本発明によるインレットのジャンパー接続部の一例を示した上面拡大図
【図１２】図１１のＥ−Ｅ断面図。
【図１３】本発明によるインレットのジャンパー線の一例を示した断面図。
【符号の説明】
１０１…ループアンテナ
１０２…モジュール
１０３…インレット
２０１…ＩＣ
２０２…プリント基板
２０３…封止樹脂
３０１…ＩＣ
３０２…ループアンテナ
３０３…ＡＣＦ
３０４…絶縁樹脂フィルム
３０５…上パターン
３０６…下パターン
３０７…スルーホール
４０１…ループアンテナ
４０２…ＩＣ
４０３…インレット
５０１…検査プローブ
５０２…インレット
６０１…アンテナ
６０２…絶縁樹脂フィルム
６０３…アンテナシート
６０４…ＩＣ
６０５…ＩＣ検査用パッド
６０６…アンテナ検査用パッド
６０７…インレット
６０８…ジャンパー線
６０９…接続パッド
６１０…ジャンパー線の融着皮膜
６１１…ジャンパー線の絶縁皮膜
６１２…ジャンパー線の導体
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0004774646.tif 000012
【図１２】
0004774646.tif 000013
【図１３】
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