(57)【要約】  【課題】  基板の凹部に収容されるデバイスを確実に保持すると共に、デバイスへの配線を好適に施すことができるデバイスの実装方法及びＩＣカードを提案する。  【解決手段】  基板１に形成された凹部５にデバイス３を収容保持する実装構造であって、凹部５の縁部５ｓにデバイス３の上面３ａに係合する爪部７と、液滴吐出法により基板１上から爪部７を介してデバイス３にかけて形成された電気配線４とを有する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成された凹部にデバイスを収容保持するデバイスの実装構造であって、
前記凹部の縁部に前記デバイスの上面に係合する爪部と、
液滴吐出法により前記基板上から前記爪部を介して前記デバイスにかけて形成された電気配線と、
を有することを特徴とするデバイスの実装構造。
【請求項２】
前記爪部は、先端に向けて傾斜する上面を有することを特徴とする請求項１に記載のデバイスの実装構造。
【請求項３】
前記爪部は、前記上面から下面に連通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデバイスの実装構造。
【請求項４】
前記基板は、前記凹部を有する第１基材と、前記凹部に対応した位置に形成された開口部及び前記爪部を有する第２基材と、を重ね合わせて形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載のデバイスの実装構造。
【請求項５】
少なくとも１つ以上のデバイスが実装されたインレットと、前記インレットを保護する保護層とからなるＩＣカードにおいて、
前記インレットが請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載のデバイスの実装構造を備えることを特徴とするＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に形成された凹部にデバイスを収容保持する実装構造及びＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカード（スマートカード）は、ＩＣ（集積回路）チップを搭載したカードであり、磁気ストライプカードと比較して、高情報容量化、セキュリティ性向上（偽変造、不正使用の防止）、複数のアプリケーションに対応可能、ホスト負荷軽減（オフライン処理が可能）等の特徴を有する。このため、クレジットカードやキャッシュカードの他、電子マネー、電子商取引、医療保健分野、鉄道・バスなどの交通分野やビルの入退出管理等への展開が盛んに行われ始めている。また、更なるセキュリティ向上（情報保護、アクセス制限等）の目的から、指紋センサ等を搭載した個人認証機能付きＩＣカードも提案されている。
このＩＣカードの製造方法としては、カードインレットに凹部を設け、その凹部にＩＣチップを実装する技術が知られている。
【特許文献１】特開平１０−８６５６９号公報
【特許文献２】特開平８−１３８０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した技術では、ＩＣチップや他のデバイス（例えば上述した指紋センサ等）を実装する場合には、カードインレットに予め配線を形成し、またＩＣチップや他のデバイスには突き当て部や取り出し端子を設けて配線に押し付ける必要がある。このため、ＩＣチップや他のデバイスの形状等に制約が生じたり、突き当て部や取り出し端子と配線との接続が不安定になったりする問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、基板の凹部に収容されるデバイスを確実に保持すると共に、デバイスへの配線を好適に施すことができるデバイスの実装方法及びＩＣカードを提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るデバイスの実装方法及びＩＣカードでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、基板に形成された凹部にデバイスを収容保持するデバイスの実装構造であって、凹部の縁部にデバイスの上面に係合する爪部と、液滴吐出法により基板上から爪部を介してデバイスにかけて形成された電気配線と、を有するようにした。この発明によれば、凹部に収容されたデバイスを爪部により押圧するので、デバイスを安定して保持することができる。しかも、爪部により基板とデバイスとが密着するので、基板からデバイスへの配線を液滴吐出法により形成した場合に、配線材料（導電材料）が基板とデバイスの間（すなわち凹部）に漏れることがないので、断線等のない良好な配線を形成することができる。
【０００６】
また、爪部が先端に向けて傾斜する上面を有するものでは、配線材料の吐出方向と略平行な面がなくなるので、配線材料が爪部に良好に付着して、段線のない配線を形成することができる。
また、爪部が上面から下面に連通する貫通孔を有するものでは、貫通孔を介して配線材料が基板上からデバイスに繋がるので、基板上とデバイスとの導通を確保することができる。
また、基板は、凹部を有する第１基材と、凹部に対応した位置に形成された開口部及び爪部を有する第２基材と、を重ね合わせて形成されるものでは、予め第１基材の凹部にデバイスを収容した後に第２基材を重ね合わせることにより、凹部へのデバイスの挿入が容易となる。また、爪部を複数設けることによりデバイスを複数方向から押圧することが可能となり、デバイスの保持がより確実となる。
【０００７】
第２の発明は、少なくとも１つ以上のデバイスが実装されたインレットと、インレットを保護する保護層とからなるＩＣカードにおいて、インレットが第１の発明のデバイスの実装構造を備えるようにした。この発明によれば、デバイスの保持とデバイスへの配線が確実に行われているので、断線や短絡等の配線の不具合のないＩＣカードを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のデバイスの実装方法及びＩＣカードの実施形態について図を参照して説明する。
図１はＩＣカードＫを示す概略図であって、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は断面図である。
ＩＣカードＫは、ＩＣチップ２と指紋センサ等のデバイス３が実装されたカード形のインレット１と、インレットの両面を保護する２つの保護層４０とから構成される。
更に、ＩＣカードＫは、カード端末等の外部装置（不図示）との情報交換を行うインターフェイスとして、外部装置と直接接触する接触用ＩＣ端子２ａと、外部装置と一定周波数の電波を受信・送信する非接触型ＩＣ用アンテナ（不図示）とを備える。接触用ＩＣ端子２ａは、ＩＣチップ２の上面に接触しつつ、ＩＣカードＫの表面に露出するように形成される。一方、非接触型ＩＣ用アンテナは、インレット１上にコイル状に形成される。
なお、接触用ＩＣ端子と非接触型ＩＣ用アンテナとを備えるコンビカード（デュアルインターフェイス）に限らず、接触用ＩＣ端子のみを備える場合（ＩＳＯ７８１６参照）や、非接触型ＩＣ用アンテナのみを備える場合（ＩＳＯ１４４４３等参照）、或いは、接触用ＩＣチップと非接触用ＩＣチップを備えるハイブリッドカードであってもよい。
【０００９】
インレット１は、約０．６ｍｍ厚のプラスチック等の可撓性板部材である。インレット１に実装されるデバイス３は、例えば０．２５ｍｍであり、また複数でもよく、更に指紋センサに限らず電池等であってもよい。また、インレット１には、ＩＣチップ２とデバイス３とを導通する電気配線４、デバイス３を収容する四角形の凹部５が形成される。
【００１０】
凹部５の外形は、デバイス３の外形よりもやや大きめに形成され、その深さは、約０．５ｍｍ程度である。そして、凹部５の底面には接着層６が形成される。接着層６は、約０．０５ｍｍ以上の厚みとなるように形成される。
更に、凹部５の一辺の縁５ｓには、爪部７が設けられる。爪部７は、凹部５の上端に庇（ひさし）のように、約０．２ｍｍ厚で約１ｍｍ程度突出するように形成される。
【００１１】
次に、このような構成を備えるＩＣカードＫを製造（組立）する際の手順等について説明する。
まず、ＩＣカードの製造時には、デバイス３の上面３ａが爪部７の下面７ｂと接するように、凹部５に対してデバイス３を挿入する。凹部５に挿入されたデバイス３は、底面に配置した接着層６に押し上げられて、デバイス３の上面３ａと爪部７の下面７ｂとが常に係合（接触）するように、凹部５内で保持される。
このように、凹部５の縁５ｓにデバイス３の上面３ａと係合する爪部７を設けたので、爪部７が凹部５に収容されたデバイス３の上面３ａを押圧して、デバイス３を確実に保持することができる。
【００１２】
そして、デバイス３を凹部５に収容した後に、インレット１の上面に不図示の液滴吐出装置から銀ペースト等の導電性材料（配線材料）４を吐出して、ＩＣチップ２とデバイス３とを導通させる電気配線４を形成する。
ここで、図２は、爪部７を示す拡大図である。図２に示すように、液滴吐出法により、爪部７を介してインレット１の上面からデバイス３の上面３ａにかかるように導電性材料４を吐出し、電気配線４を形成する。なお、デバイス３の上面３ａには、図２に示すように、外部接続端子８が形成されている。したがって、電気配線４により、ＩＣチップ２とデバイス３との導通が確保される。
このように、爪部７を介して電気配線４を形成すると、凹部５にデバイス３を挿入したことにより凹部５の周辺部に形成される隙間Ｓに導電性材料４が流れ込むことが殆どなくなる。したがって、複数本の電気配線４を形成した場合に、これらの電気配線４が隙間Ｓに流れ込んで接触して短絡するという不具合を防止することができる。
【００１３】
そして、電気配線４を形成後に、インレット１の上面及び下面にそれぞれ保護層４０を貼り付けることにより、ＩＣカードＫの製造が完成する。
このように、デバイス３を収納する凹部５の縁５ｓに爪部７を有するインレット１を備えたので、デバイス３の保持とデバイス３への電気配線４が確実に行われ、断線や短絡等の不具合のないＩＣカードＫを得ることができる。したがって、歩留まりが向上し、ＩＣカードＫの製造コストを抑えることができる。
【００１４】
図３は爪部７の変形例を示す図であり、図３（ａ）は爪部７に斜面９を設けた場合、図３（ｂ）は爪部７に貫通孔１０を設けた場合を示す図である。
図３（ａ）に示すように、爪部７の上面７ａに先端に向けて下方に傾斜する斜面９を形成することが好ましい。斜面９は、爪部７の全体に形成してもよいし、デバイス３の外部接続端子８に対応する位置にのみ形成してもよい。このように、斜面９を形成すると、液滴吐出装置から斜面９に向けて吐出された導電性材料４は、斜面９に着弾した後にデバイス３に向けて流れ、外部接続端子８と接触する。特に、デバイス３の外部接続端子８に対応する位置にのみ斜面９を形成した場合には、隣接する電気配線４との短絡（接触）を防止することができる。
また、液滴吐出装置からの液滴吐出方向と略平行な面（爪部７の先端面７ｃ）がなくなるので、導電性材料４が爪部７に良好に着弾し、電気配線４の断線を防止することができる。
【００１５】
また、図３（ｂ）に示すように、爪部７にその上面７ａから下面７ｂに連通する貫通孔１０を設けることが好ましい。貫通孔１０は、デバイス３の外部接続端子８に対応する位置にのみ形成される。このように、貫通孔１０を形成すると、爪部７の上面７ａに着弾した導電性材料４は、貫通孔１０に浸入し、デバイス３の外部接続端子８に接触する。したがって、爪部７上に導電性材料４を吐出することにより、容易にデバイス３と導通する電気配線４を形成することができる。特に、貫通孔１０は斜面９の場合に比べて、容易に形成することができるので、ＩＣカードＫの製造コストを抑えることができる。
【００１６】
次に、インレットの変形例について説明する。
図４は、インレットの変形例を示す図である。
インレット２０は、第１基材２１と第２基材３１とから構成される。第１基材２１には、ＩＣチップ２を収容する凹部２２と、デバイス３を収容する凹部２３が形成される。なお、凹部２３の底面には、接着層６が形成される。第２基材３１には、凹部２２に対応する位置に形成された開口部３２と、凹部２３に対応する位置に形成された開口部３３とを有する。そして、穴部３３の縁３３ｓには、複数の爪部３７が形成される。
そして、この２枚の基材２１，３１とを重ねて貼り合せることにより、上述したインレット１と略同一の構造のインレット２０を形成することができる。
このようにインレット２０を２枚の基材２１，３１を貼り合せることにより構成した場合には、以下のような利点がある。
まず、爪部３７の形成が容易になる。すなわち、インレット１に形成した爪部７は、凹部５の上端に庇(ひさし)のように突出するように形成されるので、その製造が容易ではない。しかしながら、インレット２０のように二層構造にすることにより、爪部３７と凹部２３とを別々に形成することができ、爪部３７の製造が非常に容易となる。
また、凹部２３にデバイス３を挿入する際に、爪部３７の下側に挿入させる動作が不要となるので、実装が容易になる。すなわち、デバイス３を第１基材２１の凹部２３に収容した後に、第２基材３１を重ね合わせることにより、自動的にデバイス３が爪部３７の下面と接触するように挿入される。
更に、凹部２３の大きさをデバイス３よりもやや大きめに形成する必要がなくなるので、余計な隙間Ｓを排除することができる。また、デバイス３と略同一の大きさの凹部２３を形成すればよいので、凹部２３への収容後のデバイス３の位置ずれが防止できる。
更にまた、爪部３７を複数設けることが可能となる。すなわち、上述したインレット１の場合には、デバイス３を凹部５に挿入する必要があったので、爪部７は、４角形の凹部５の一辺にしか形成することができなかった。しかしながら、２層構造のインレット２０では、爪部３７の下にデバイス３を挿入する作業が不要となるので、凹部２３（正確には、穴部３３）の複数の辺に爪部３７を形成することができる。これにより、デバイス３をより強固に押圧して保持することができる。
【００１７】
そして、２枚の基材２１，３１を貼り合せた後に、デバイス３とＩＣチップ２とを導通させる電気配線４を液滴吐出法により形成する。電気配線４の形成方法については、上述した方法と同様に行えばよい。
そして最後に、配線形成後に、インレット２０の上面及び下面にそれぞれ保護層４０を貼り付けることにより、ＩＣカードＫの製造が完成する。
【００１８】
以上、説明したように、デバイス３を収納する凹部５，２３の縁に爪部７，３７を有するインレット１，２０を備えたので、デバイス３の保持とデバイス３への電気配線４が確実に行われ、断線や短絡等の不具合のないＩＣカードＫを得ることができる。
【００１９】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＩＣカードＫを示す概略図
【図２】爪部７を示す拡大図
【図３】爪部７の変形例を示す図
【図４】インレットの変形例を示す図
【符号の説明】
【００２１】
１…インレット（基板）、  ３…デバイス、  ３ａ…上面、  ４…電気配線，導電性材料（配線材料）、  ５…凹部、  ５ｓ…縁部、  ７…爪部、  ７ａ…面（上面）、  ７ｂ…下面、  ９…斜面（上面）、  １０…貫通孔、  ２０…インレット（基板）、  ２１…第１基材、  ２３…凹部、  ３１…第２基材、  ３３…開口部、  ３７…爪部、  ４０…保護層、  Ｋ…ＩＣカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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