(57)【要約】      （修正有）【課題】  製造工程を変更することなく、ＩＣモジュールとアンテナとの接合強度を高め、低温での接合を可能としたＩＣカードを提供する。【解決手段】  アンテナとＩＣモジュールの端子面部は金属箔をエッチング処理して形成し、アンテナ端部２ａ、２ｂと端子面部４ａ、４ｂを接続したときに出現する境界の幅を０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触型および非接触型通信機能を備えたＩＣモジュールを有するコンビネーション型ＩＣカードであって、前記コンビネーション型ＩＣカードの基材内部に配されてなる非接触型通信用のアンテナ、および前記ＩＣモジュールの端子と接合する端子面部は、金属箔をエッチング処理して形成されてなり、前記アンテナの端部と前記端子面部は、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の幅を有する境界で接続されてなることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記端子面部は、格子状パターンからなることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記端子面部は、柵状パターンからなることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記金属箔は、銅箔またはアルミ箔のいずれか一方であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記端子面部と前記ＩＣモジュールの端子は、はんだ、溶接、超音波、導電性ペーストのいずれか１つを用いて接合されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードに関するもので、特に、接触通信および非接触通信両用のコンビネーション型ＩＣカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードの応用面並びに機能面の利便性から接触型と非接触型の両機能を併せ持ったいわゆるコンビネーション型ＩＣカード（以下、コンビ型ＩＣカードとも表記）が多方面において利用されている。
【０００３】
コンビ型ＩＣカードは、カード基材に形成された非接触通信用のアンテナに、ＩＣモジュール端子が接合されてなる構成を有する。
【０００４】
従来のコンビ型ＩＣカードのアンテナ形成方法は、大別すると２種類ある。第１の方法はカード基材上に被覆銅線を用いて、アンテナコイルおよび往復曲線パターンからなるＩＣモジュールと接合する部分を形成する方法であり、第２の方法は、たとえば、カード基材に銅箔を貼り合わせた銅張積層板を使用し、アンテナコイルおよびＩＣモジュールと接合する部分を、エッチング処理で形成する方法である。
【０００５】
カード基材上に被覆銅線を用いて、アンテナコイルおよびＩＣモジュールと接合する部分を形成する第１の方法は、被覆銅線が細いために、ＩＣモジュールとの接合の際、十分な接合面積が確保できないために、一定のピッチで往復曲線を形成し、ＩＣモジュールと接合する部分を形成している。
【０００６】
この場合、ＩＣモジュールの端子部との接合および接触面積を確保するため、もしくはミリング工程での位置出しの際の断線等を回避するために、一定以上の径を有する太い被覆銅線を使用しなければならず、完成したＩＣカードの表面からアンテナパターンの凹凸が視認可能となるという問題がある。
【０００７】
また、その他の製造条件から、使用しうる被覆銅線の太さには限界があり、充分な接合および接触面積を確保することが困難であり、ＩＣモジュールとの接合強度が充分に確保できないという問題が内在している。
【０００８】
上記技術の対策として、例えば特許文献１には、被覆銅線を用いてアンテナコイルを形成した後、接合する部分をフォトエッチングで形成する方法が提案されているが、被覆銅線を埋め込む処理とエッチング処理の両方を行わなければならず、工程が煩雑になり、実用的ではない。
【０００９】
カード基材と銅箔を貼り合わせた銅張積層板を使用し、アンテナコイルおよび接合する部分をエッチング処理で形成する第２の方法は、第１の方法に較べて、工程構成上好ましく、また、接合する部分の面積も充分に確保できるので充分な接触面積を確保することが可能である。
【００１０】
しかしながら、ＩＣモジュールをはんだ、導電性ペースト等を用いて熱接合する際に、第１の方法で形成した接合部分に較べて、例えばフォトエッチングのようなエッチング処理により形成された接合部分およびアンテナの面積が格段に大きくなるために、ミリング処理は容易にはなるが、はんだの溶融や導電性ペーストの硬化が不十分となり、接合強度が低下するおそれがある。これを回避するために、さらに熱容量を上げると、基材の変形が大きくなるといった問題が生じる。
【００１１】
上記不具合を回避する手段として、例えば特許文献２には、接合部分の形状を工夫した技術が提案されているが、上記不具合は依然として解消されていない。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−０２０５１９号公報
【特許文献２】特開２００４−２８０５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の技術的課題は、製造工程を変更することなく、ＩＣモジュールとアンテナとの接合強度を高めたＩＣカードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、接触型および非接触型機能を備えたＩＣモジュールを装着したコンビ型ＩＣカードにおいて、カード基材内部のアンテナとＩＣモジュール端子との接合部分の形状や大きさを特定することにより、ＩＣモジュールとアンテナの接合温度を低下させ、カード基材の熱変形を防止する。
【００１５】
すなわち、アンテナおよびＩＣモジュールの端子を接合する端子面部を、銅箔またはアルミ箔等の金属箔をエッチング処理することにより設計に自由度を持たせて形成し、該アンテナの端部と該端子面部を接続したときに出現する境界の幅を特定することによって、低温での接合を可能としたものである。
【００１６】
本発明によれば、接触型および非接触型通信機能を備えたＩＣモジュールを有するコンビネーション型ＩＣカードであって、前記コンビネーション型ＩＣカードの基材内部に配されてなる非接触型通信用のアンテナ、および前記ＩＣモジュールの端子と接合する端子面部は、金属箔をエッチング処理して形成されてなり、前記アンテナの端部と前記端子面部は、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の幅を有する境界で接続されてなることを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００１７】
本発明によれば、前記端子面部は、格子状パターンからなることを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００１８】
本発明によれば、前記端子面部は、柵状パターンからなることを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００１９】
本発明によれば、前記金属箔は、銅箔またはアルミ箔のいずれか一方であることを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００２０】
本発明によれば、前記端子面部と前記ＩＣモジュールの端子は、はんだ、溶接、超音波、導電性ペーストのいずれか１つを用いて接合されてなることを特徴とするＩＣカードが得られる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、低温接合により、カード基材の熱変形を低減することが可能となり、変形の応力によるアンテナとＩＣモジュールの剥離が起き難いＩＣカードが得られる。また、本発明によれば、従来の製造工程を変更することなく、上記ＩＣカードを得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明および比較例を説明する正面図で、ＩＣカードの本発明に関わる部分の基本的な構成を示している。
【００２４】
図２は、本発明および比較例を説明する断面図で、図１に示したＩＣカードの長手方向の断面を示している。
【００２５】
このＩＣカードは、接触型通信機能と非接触型通信機能の両方を併せ持っているコンビ型ＩＣカードである。
【００２６】
コンビ型ＩＣカードは、ＩＣカード基材１の上に、ＩＣモジュール３の樹脂モールド部が嵌め込まれる凹部が設けられており、ＩＣモジュール３の端子（図示せず）とアンテナ２の端部が、端子面部４で、はんだあるいは導電ペースト等を用いて接合されている。ＩＣカード基材１は、銅箔またはアルミニウム箔等の一般的に用いられる金属箔にエッチング処理を施し、アンテナ２、および端子面部４等を形成したインレットシートを芯にして、その表裏を一般的なシート部材で挟みこみ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製し、さらにＩＣモジュール装着のためにミリング処理を行う。
【００２７】
図３は、本発明および比較例を説明する図で、アンテナ形状を示す。
【００２８】
アンテナ２は、コイル形状を成し、ＩＣモジュールの端子と接合する端子面部とアンテナ２の両端部は、接続部５ａ、５ｂで接続されている。
【００２９】
接続部５ａ、５ｂが、一定の面積を有するように形成されているのは、ＩＣモジュール接合の際に、位置決めを容易に実行するためである。
【００３０】
なお、端子面部とＩＣモジュールの端子は、はんだ、溶接、超音波、導電性ペースト等の一般的な接合方法のいずれか１つを用いて接合するのが良い。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（実施例１）
図４は、本発明を説明する図で、図４（ａ）は、図３に示した接続部５ａに対応する部分、図４（ｂ）は、同様に接続部５ｂに対応する部分を示す。
【００３３】
アンテナ端部２ａと端子面部４ａは、間隙を設けて配置され、端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、接続境界が幅０．１ｍｍになるようにパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。
【００３４】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００３５】
（実施例２）
実施例１と同様に、接続部パターンは、図４（ａ）および図４（ｂ）と同様に配置され、端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、接続境界が幅２．０ｍｍになるパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。
【００３６】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００３７】
（実施例３）
図５は、本発明を説明する図で、図５（ａ）は、図３に示した接続部５ａに対応する部分、図５（ｂ）は、同様に接続部５ｂに対応する部分を示す。
【００３８】
アンテナ端部２ａと端子面部４ａは、間隙を設けて配置され、端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、接続境界が幅０．２ｍｍになるようにパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。
【００３９】
また、アンテナ端部２ａおよび２ｂは、０．２ｍｍピッチの格子状パターンにより形成されている。
【００４０】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００４１】
（実施例４）
図６は、本発明を説明する図で、図６（ａ）は、図３に示した接続部５ａに対応する部分、図６（ｂ）は、同様に接続部５ｂに対応する部分を示す。
【００４２】
アンテナ端部２ａと端子面部４ａは、間隙を設けて配置され、端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、接続境界が幅０．２ｍｍになるようにパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。
【００４３】
また、アンテナ端部２ａおよび２ｂは、０．３ｍｍピッチの柵状パターンにより形成されている。
【００４４】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００４５】
（比較例１）
図７は、比較例を説明する図で、図７（ａ）は、図３に示した接続部５ａに対応する部分、図７（ｂ）は、同様に接続部５ｂに対応する部分を示す。
【００４６】
端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、端子面部４ａおよび４ｂの一辺が、アンテナ端部２ａおよび２ｂと接触するようにパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。なお、この時の接続境界の幅は６ｍｍであった。
【００４７】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００４８】
（比較例２）
実施例１と同様に、接続部パターンは、図４（ａ）および図４（ｂ）と同様に配置され、端子面部４ａとアンテナ端部２ａ、および端子面部４ｂとアンテナ端部２ｂは、それぞれ、接続境界が幅３．０ｍｍになるパターンを形成し、一般的なエッチング処理方法によりインレットシートを作製した。
【００４９】
このインレットシートを用いて、表裏両面に各々オーバーシートを所定の位置で重ね合わせ、加熱プレス工程で熱融着させてからカード状に打抜いてカードを作製した。次に、所定の位置にミリング処理を施し、端子面部４ａおよび４ｂに端子が接合するようＩＣモジュールを装着し、図１および図２に示した構成のＩＣカードを作製した。
【００５０】
上記の各実施例および各比較例に於いて、融点１９０℃のはんだペーストを用いてＩＣモジュールを実装した際の実装温度を表１に示す。この時の実装温度は５秒とした。また、各実施例および比較例の接続部５ａまたは５ｂに相当する部分の面積はすべて、３０ｍｍ2とした。
【００５１】
【表１】
2007280182.tif 000003
【００５２】
表１より、本発明の実施例は、すべて２２５℃以下でＩＣモジュールを実装することが可能であり、比較例の実装温度に較べ５０℃以上低い温度で実装可能であることがわかる。すなわち、アンテナの端部と端子面部の接続境界の幅が０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下に限定したアンテナパターンを採用することにより、低い温度でＩＣモジュールを実装することが可能となった。
【００５３】
また、端子面部を格子状または柵状に構成することにより、より一層、低温での実装が可能となった。
【００５４】
従って、カード基材の熱変形も低減し、変形の応力に対してもアンテナとＩＣモジュールの剥離が起きることのないＩＣカードが得られた。
【００５５】
また、従来の製造工程を変更することなく、上記ＩＣカードを得ることが可能となった。
【００５６】
以上、実施例を用いて、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、これらの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のＩＣカードを用いることにより、特に使用環境が限定されず、長期間運用可能な金融、交通、物流システム等の任意のシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明および比較例を説明する正面図。
【図２】本発明および比較例を説明する断面図。
【図３】本発明および比較例を説明する図。
【図４】本発明を説明する図、図４（ａ）は接続部５ａに対応する部分を示す図、図４（ｂ）は接続部５ｂに対応する部分を示す図。
【図５】本発明を説明する図、図５（ａ）は接続部５ａに対応する部分を示す図、図５（ｂ）は接続部５ｂに対応する部分を示す図。
【図６】本発明を説明する図、図６（ａ）は接続部５ａに対応する部分を示す図、図６（ｂ）は接続部５ｂに対応する部分を示す図。
【図７】比較例を説明する図、図７（ａ）は接続部５ａに対応する部分を示す図、図７（ｂ）は接続部５ｂに対応する部分を示す図。
【符号の説明】
【００５９】
１    ＩＣカード基材
２    アンテナ
２ａ，２ｂ    アンテナ端部
３    ＩＣモジュール
４，４ａ，４ｂ    端子面部
５ａ，５ｂ    接続部
【図１】
2007280182.tif 000004
【図２】
2007280182.tif 000005
【図３】
2007280182.tif 000006
【図４】
2007280182.tif 000007
【図５】
2007280182.tif 000008
【図６】
2007280182.tif 000009
【図７】
2007280182.tif 000010