(57)【要約】【課題】  表面に曲げ応力が加わった場合にも、ＩＣチップに不具合が発生したり、表面に亀裂が生じたりすることのない非接触型ＩＣカードを提供すること。【解決手段】  基材１上に設けられたアンテナパターン２に、ＩＣチップ３が実装され、ＩＣチップ３の上面に補強板１１が接着され、中間層基材シート８、９と樹脂シート１０を上下に積層し、熱プレス等により一体化してなる非接触型ＩＣカードであって、補強板１１は、投影形状が前記ＩＣチップ３よりも大きく、中央部に凹凸部１２と、凹凸部１２の周囲から補強板１１の端部までの平板部１３と、を備え、凹凸部１２の直線状凹部２１２の底面が、ＩＣチップ３の上面と接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に設けられたアンテナパターンに、ＩＣチップが実装され、前記ＩＣチップの上面に補強板が接着され、中間層基材シートと、樹脂シートを上下に積層し、熱プレス等により一体化してなる非接触型ＩＣカードであって、前記補強板は、投影形状が前記ＩＣチップよりも大きく、中央部に凹凸部と、前記凹凸部の周囲から前記補強板端部までの平板部と、を備え、前記凹凸部の凹部の底面が、前記ＩＣチップの上面と接していることを特徴とする非接触型ＩＣカード。
【請求項２】
前記凹部の底面は、前記非接触型ＩＣカードの積層方向断面において、前記ＩＣチップの上面と少なくとも２箇所接していることを特徴とする請求項１に記載の非接触型ＩＣカード。
【請求項３】
前記凹凸部は、同じ長さの直線状凹部と直線状凸部を交互に並設してなる波形状凹凸部であることを特徴とする請求項２に記載の非接触型ＩＣカード。
【請求項４】
前記凹凸部は、中央部に平坦部と、前記平坦部を囲む環状凹部と、前記環状凹部を囲む環状凸部からなる環状凹凸部であることを特徴とする請求項２に記載の非接触型ＩＣカード。
【請求項５】
前記平坦部は、四角形、円形、楕円形、長円形、多角形、十字形状のいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の非接触型ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種証明や電子決済システム、ドアの開閉システム等に使用する非接触型ＩＣカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年におけるカード技術の発達により、各種システムに用いられる情報記録媒体として、ＩＣカードが広範囲な用途に利用されている。特に非接触型ＩＣカードは、電磁波等を用いて外部装置とのデータ通信処理が行われるので、情報の書き込み処理、あるいは、読み出し処理を行う際に、専用装置に挿入する必要が無く、取り扱いに便利なことから急速に普及しつつある。
【０００３】
非接触型ＩＣカードは、ＩＳＯ規格やＪＩＳ規格によるとプラスチックカードの厚みが０．７６ｍｍ程度に制限されている。その中に通信処理を制御する制御部やメモリ等の機能を有するＩＣチップと、電磁波で送受信を行うためのアンテナを内蔵する必要がある。
【０００４】
そこで、基材上にアンテナパターンを形成し、アンテナパターンにＩＣチップを実装してアンテナとＩＣチップを一体化することにより、全体の厚みを薄くしている。
【０００５】
ところが、非接触型ＩＣカードをカードケースなどに収納してポケットや鞄の中にいれて持ち運びがなされたときに、外部圧力により曲げ応力が加わりカード自体が変形し、その力がＩＣチップに加わると、ＩＣチップが破壊されて記録されたデータ自体が失われるという不具合が発生する可能性がある。
【０００６】
その対策として、ＩＣチップ上に金属性の平板補強板を配置することで、ＩＣチップの破壊を防止し、動作の信頼性を確保することが知られている。
【０００７】
図４は、従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの説明図である。図４（ａ）は、従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの断面図であり、図４（ｂ）は、従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードのＩＣチップと平板補強板の説明図である。
【０００８】
従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの構造について図４を用いて説明する。従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードは、図４（ａ）に示したように、基材１にアンテナパターン２を形成し、アンテナパターン２にＩＣチップ３をバンプ４を介して実装されている。
【０００９】
次に、基材１に実装されたＩＣチップ３の直上に平板補強板６を接着する。中間層基材シート８として、ＩＣチップ３及び平板補強板６を嵌めこむための貫通穴を備えた中間層基材シートを作製し、中間層基材シート９として、貫通穴のない中間層基材シートを作製する。基材１の実装面に、中間層基材シート８を配置し、基材１の裏面に、中間層基材シート９を配置し、さらに、上下に樹脂シート１０を積層する。積層後、熱プレス等により各シートを接合して、非接触型ＩＣカードを作製する。
【００１０】
螺旋状のアンテナパターン２は、スクリーン印刷や、エッチング等により形成されていれる。
【００１１】
ＩＣチップ３は、金や半田等により形成されているバンプ４を通して実装されている。また、アンテナパターン２とＩＣチップ３の接続には、接着樹脂５が用いられている。
【００１２】
平板補強板６は、ＩＣチップ３を外力から保護するものである。一般的にステンレス等の金属性の素材が用いられ、ＩＣチップ３の直上に接着剤７を介して接着されている。図４（ｂ）に示したように、平板補強板６の大きさは、ＩＣチップ３の面積よりも大きい。
【００１３】
中間層基材シート８、９は、樹脂を用いたシートであり、例えば、非結晶性ポリエステル（ＰＥＴ−Ｇ）やポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の熱融着性の樹脂が積層されたものが使用されている。
【００１４】
最外層となる樹脂シート１０についても、例えば、ＰＥＴ−ＧやＰＶＣ、または、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂が使用されている。
【００１５】
また、補強板の形状を単なる平板ではなく波形に形成することで、非接触型ＩＣカードの曲げ強度を向上させようとする技術が特許文献１に開示されている。
【００１６】
図５は、従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの説明図である。図５（ａ）は、従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの断面図であり、図５（ｂ）は、従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードのＩＣチップと波形補強板の説明図である。
【００１７】
従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの構造について図５を用いて説明する。  図５（ａ）に示したように、従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードは、波形補強板１６以外の部分は、従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードと同様である。
【００１８】
波形補強板１６は、図５（ｂ）に示したように、補強板の全面に外形の一辺と同じ長さを有する直線状凹部と直線状凸部が交互に並設された波形形状である。波形補強板１６は、基材１に実装されたＩＣチップ３の上に配置され、大きさは、ＩＣチップ３の面積よりも大きい。したがって、基材１の実装面側のＩＣチップ３の周囲の上にも波形補強板１６の直線状凹部と直線状凸部が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−２２２４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードは、平板補強板がない状態より強度を高めることはできるが、応力が加わると平板補強板そのものが変形してしまう場合があり、ＩＣチップの保護のために、より強度を高める技術が望まれている。
【００２１】
ところで、平板補強板自体の厚みを厚くすることで強度を高めることはできるが、カード厚みが不均一になる可能性があり、身分証明等に用いるために、写真印刷や文字等を印刷する場合に、印刷抜けが生じやすくなるという問題がある。
【００２２】
波形補強板を用いた従来の非接触型ＩＣカードでは、曲げ応力が加わった際、交互に並設された直線状凹部と直線状凸部に対して垂直方向については、強度が高く、ＩＣチップを保護することは可能となったが、交互に並設された直線状凹部と直線状凸部に対して平行な方向では補強板が曲がりやすくＩＣチップに破壊等の不具合が発生する場合がある。
【００２３】
ここで、波形補強板をＩＣチップの上下に波の方向が垂直に交差するように配置し、ＩＣチップに２枚の波形補強板と垂直な２方向について強度を高めることは可能となるが、前述のように非接触型ＩＣカードの厚みが制限されているため現実的ではない。
【００２４】
また、波形補強板はＩＣチップの面積よりも大きく、全面に直線状凹部と直線状凸部を有しているので、基材の実装面側のＩＣチップの周囲にも凹凸部が配置されている。非接触型ＩＣカードに曲げ応力が加わった場合には、ＩＣチップの周囲に配置された波形補強板の凹凸部に曲げ応力が集中することとなり、非接触型ＩＣカード表面に亀裂が生じてしまうおそれがある。
【００２５】
非接触型ＩＣカード表面に亀裂が入ると、身分証明等に用いられる写真や個人情報等の文字印刷が不明瞭となり、身分証明の役割が果たせなくなるおそれがある。また、カード表面に亀裂が入ることにより、静電気等によるＩＣチップの不具合発生につながることも考えられる。
【００２６】
波形補強板の板材の厚みを厚くして強度を高めることも可能であるが、ＩＣチップ部が厚くなりカード表面に凹凸が生じ、身分証明等に用いられる写真等の印刷に支障が生じる場合がある。
【００２７】
本発明の目的は、表面に曲げ応力が加わった場合にも、ＩＣチップに不具合が発生したり、表面に亀裂が生じたりすることのない非接触型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】
【００２８】
本発明によれば、基材上に設けられたアンテナパターンに、ＩＣチップが実装され、前記ＩＣチップの上面に補強板が接着され、中間層基材シートと、樹脂シートを上下に積層し、熱プレス等により一体化してなる非接触型ＩＣカードであって、前記補強板は、投影形状が前記ＩＣチップよりも大きく、中央部に凹凸部と、前記凹凸部の周囲から前記補強板端部までの平板部と、を備え、前記凹凸部の凹部の底面が、前記ＩＣチップの上面と接していることを特徴とする非接触型ＩＣカードが得られる。
【００２９】
本発明によれば、前記凹部の底面は、前記非接触型ＩＣカードの積層方向断面において、前記ＩＣチップの上面と少なくとも２箇所接していることを特徴とする上記の非接触型ＩＣカードが得られる。
【００３０】
本発明によれば、前記凹凸部は、同じ長さの直線状凹部と直線状凸部を交互に並設してなる波形状凹凸部であることを特徴とする上記の非接触型ＩＣカードが得られる。
【００３１】
本発明によれば、前記凹凸部は、中央部に平坦部と、前記平坦部を囲む環状凹部と、前記環状凹部を囲む環状凸部からなる環状凹凸部であることを特徴とする上記の非接触型ＩＣカードが得られる。
【００３２】
本発明によれば、前記平坦部は、四角形、円形、楕円形、長円形、多角形、十字形状のいずれかであることを特徴とする上記の非接触型ＩＣカードが得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、ＩＣチップを補強する補強板の中央部に凹凸部を設け、凹凸部をＩＣチップの直上に配置することにより薄型で曲げ応力に対して強度が高く、また、凹凸部の周囲から外形端部までの平板部を、基材の実装面におけるＩＣチップの周囲の上に配置することによりカード表面への亀裂を防ぐことができる。
【００３４】
本発明の非接触型ＩＣカードの凹凸部における中央部に平坦部として四角形状平坦部を設け、外周にロ字形状凹部を設け、ロ字形状凹部の外周にロ字形状凸部を設けたロ字形状凹凸部を形成することにより、補強板の垂直方向ばかりでなく平行方向に対する曲げ強度についても高めることができる。
【００３５】
平坦部は、円形、楕円形、長円形、多角形、十字形等の形状を成し、その外周に環状凹部を設け、環状凹部の外周に環状凸部を設けた環状凹凸部を形成することにより、多岐にわたる方向からの曲げ応力に対しても強度を高めることができる。
【００３６】
平坦部を設けてその周囲に環状凹凸部を設けることにより、実装されたＩＣチップの上下に補強板を配置しなくとも、十分に曲げ強度を高めることができる。
【００３７】
凹凸部を備えた補強板の構造とすることにより、補強板の厚さが薄くとも曲げ応力に対して十分な効果が得られる。かつ補強板に厚い材質を用いていないので、非接触型ＩＣカードの厚みが不均一となることもない。
【００３８】
したがって、本発明によれば、薄型でカードに曲げ応力が加わっても、ＩＣチップに不具合が発生したり、表面に亀裂が生じることがない非接触型ＩＣカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による非接触型ＩＣカードの説明図。図１（ａ）本発明の第１の実施の形態による非接触型ＩＣカードの断面図。図１（ｂ）本発明の第１の実施の形態の補強板とＩＣチップの説明図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による非接触型ＩＣカードの説明図。図２（ａ）本発明の第２の実施の形態による非接触型ＩＣカードの断面図。図２（ｂ）本発明の第２の実施の形態の補強板とＩＣチップの説明図。
【図３】本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第３、第４、第５の実施の形態の説明図。図３（ａ）本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第３の実施の形態の平面図。図３（ｂ）本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第４の実施の形態の平面図。図３（ｃ）本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第５の実施の形態の平面図。
【図４】従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの説明図。図４（ａ）従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの断面図。図４（ｂ）従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードの平面補強板とＩＣチップの説明図。
【図５】従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの説明図。図５（ａ）従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの断面図。図５（ｂ）従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードの波形補強板とＩＣチップの説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明による非接触型ＩＣカードの実施の形態について以下に図面を参照して説明する。
【００４１】
（第１の実施の形態）
始めに、図１を参照し、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態について説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態による非接触型ＩＣカードの断面図である。図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態の補強板とＩＣチップの説明図である。
【００４２】
本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態は、従来の非接触型ＩＣカードと同様に、基材１上にアンテナパターン２を形成し、アンテナパターン２の電極部にバンプ４、およびＩＣチップ接合用の接着樹脂５を介して、ＩＣチップ３を実装する。次に、本発明による補強板１１を基材１の実装面側のＩＣチップ３の直上に接着剤７を介して接着する。
【００４３】
中間層基材シート８として、ＩＣチップ３及び補強板１１を嵌めこむための貫通穴を備えた中間層基材シートを作製し、中間層基材シート９として、貫通穴のない中間層基材シートを作製する。基材１の実装面に、中間層基材シート８を配置し、基材１の裏面に、中間層基材シート９を配置し、さらに、上下に樹脂シート１０を積層する。積層後、熱プレス等により、各シートを接合して、本発明の非接触型ＩＣカードが得られる。
【００４４】
基材１は、ＰＥＴ、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等の樹脂を用いることが好適である。また、形状は板状であれば良いが、薄型化のためにはフィルム状が望ましい。
【００４５】
アンテナパターン２は、ＩＣチップ３を接合する面、もしくは両方に、アルミニウム箔、銅箔などの金属シートを基材１に接着し貼り付けた後、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の一般的な印刷方法でレジスト印刷を施し、エッチング処理にて形成する。上記方法に限らず、導電性ペーストを印刷してもよい。
【００４６】
ＩＣチップ３は、例えば、チップ表面及びダイシングカット面におけるマイクロクラックのような外部ストレスによる影響を最小限に抑えるために、カット面にエッチング処理を施した場合がより好適である。
【００４７】
ＩＣチップ接合用の接着樹脂５は、ペースト状態でアンテナパターン２上にディスペンサーで塗布、もしくは印刷方式で印刷し、ＩＣチップ３はバンプ４を介してフリップチップ工法を用いて実装するのが良い。
【００４８】
補強板１１とＩＣチップ３を接着させる接着剤７は、ＩＣチップ３、補強板１１を接着できるものであればどんな樹脂でも良いが、ストレス吸収の観点から硬化後に軟性を示す樹脂が良い。例えば、弾性率が１ＧＰａ以下の封止用樹脂を用いるのが好ましい。
【００４９】
中間層基材シート８、９、樹脂シート１０は、ＰＥＴ−Ｇを用いることが好適であるが、ＰＶＣ、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等、他の熱可塑性樹脂およびそのアロイ化したものを積層してもよい。積層枚数は柔軟性、可とう性向上のため多い方が好ましいが、加工性の観点から２から１０枚程度の範囲内が好適である。また、多層構造であるため、各層間に接着剤を使用しても良い。
【００５０】
図１（ｂ）に示したように、補強板１１は、中央部の凹凸部１２と、凹凸部１２の周囲から補強板の端部までの平板部１３から構成されている。凹凸部１２は、同じ長さの直線状凸部１１２と、直線状凹部２１２が交互に並設されており、図１（ｂ）では直線状凸部１１２が３箇所、直線状凹部２１２が２箇所設けられた形状である。ここで、直線状凸部１１２と直線状凹部２１２は数が多いほど、曲げ応力に対して強度が高くなる。
【００５１】
図１（ａ）に示したように、補強板１１はＩＣチップ３の直上に配置され、非接触型ＩＣカードの積層方向断面における凹凸部１２の直線状凹部の２箇所の底面がＩＣチップ３の上面に接している。積層方向断面において直線状凹部２１２の底面が２箇所以上ＩＣチップの上面に接していればよい。平板部１３は、基材１の実装面におけるＩＣチップ３の周囲の上に配置されていて、曲げ応力が加わった場合に、ＩＣチップ３の周囲部分の基材１には凹凸部１２が接しないようにしている。
【００５２】
補強板１１の大きさは、投影形状が前記ＩＣチップよりも大きければよく、凹凸部１２の大きさは、ＩＣチップ３の面積と同じか大きくてもよい。直線状凸部１１２と直線状凹部２１２は、図１（ｂ）に示したように補強板１１の長手方向に対して垂直方向に設けているが、長手方向に対して平行方向であってもよい。
【００５３】
補強板１１は、曲げストレスに対して充分に耐えられるように、剛性の高い材料が望ましく、ステンレス板、銅板、アルミ板、高分子樹脂やそれにフィラーを添加したものなどを用いるのが良い。加工性や強度の点では、金属材料を用いるのが好ましく、硬度４００から６００ＨＶ値のものが特に好ましい。
【００５４】
補強板１１の厚みは、ＩＣカードの薄型化を考慮すれば、数１０から１００μｍ程度の範囲で用いる材料によって調整するのが好ましい。また、補強板１１の面積は、ＩＣチップ３を覆うのに足りる大きさで、材料コスト面からＩＣチップの１．５から５倍程度のものが望ましい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、図２を参照し、本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態について説明する。図２（ａ）は、本発明の第２の実施の形態による非接触型ＩＣカードの断面図である。図２（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態の補強板とＩＣチップの説明図である。
【００５６】
本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態は、図２（ａ）に示したように補強板２１以外の構造は、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
図２（ｂ）に示したように、補強板２１は、凹凸部２２と平板部２３から構成されている。凹凸部２２は、補強板２１の中央部に平坦部として四角形状平坦部３２２を設け、四角形状平坦部３２２の周囲を囲むロ字形状凹部２２２と、ロ字形状凹部２２２の周囲を囲むロ字形状凸部１２２とからなり、平板部２３は、ロ字形状凸部１２２の周囲から補強板２１の端部までの平板部分である。
【００５８】
図２（ａ）に示したように、補強板２１は、基材１の実装面においてＩＣチップ３の直上に配置され、非接触型ＩＣカードの積層方向断面におけるロ字形状凹部２２２の底面２箇所がＩＣチップ３の上面に接している。ロ字形状凹部２２２の底面は、非接触型ＩＣカードの積層方向断面において２箇所以上ＩＣチップ３の上面に接していればよい。平板部２３は、基材１の実装面におけるＩＣチップ３の周囲の上に配置されている。
【００５９】
ロ字形状凹部２２２の底面がＩＣチップ３と接するために、四角形状平坦部３２２の投影形状は、ＩＣチップ３の大きさよりも小さいほうが望ましい。補強板２１の材質、厚み、大きさについては、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００６０】
（第３の実施の形態）
次に、図３を参照し、本発明の非接触型ＩＣカードの第３の実施の形態について説明する。図３（ａ）は、本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第３の実施の形態の平面図である。本発明の非接触型ＩＣカードの第３の実施の形態は、補強板以外の構造については、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００６１】
補強板３１は、図３（ａ）に示したように、凹凸部３２と、平板部３３から構成されている。補強板３１の中央部に設けた円形状平坦部３３２と、円形状平坦部３３２の周囲を囲む円形状凹部２３２と、円形状凹部２３２の周囲を囲む円形状凸部１３２とからなり、平板部３３は、円形状凸部１３２の周囲から補強板３１の端部までの平板部分である。
【００６２】
補強板３１は、図２に示した本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態と同様にＩＣチップ３の直上に配置され、円形状凹部２３２の底面がＩＣチップ３の上面に接するように配置される。本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態と同様に、非接触型ＩＣカードの積層方向断面において円形状凹部２３２の底面は、２箇所以上がＩＣチップ３の上面に接していればよい。平板部３３は、基材の実装面におけるＩＣチップ３の周囲の上に配置する。
【００６３】
円形状凹部２３２の底面がＩＣチップ３と接するために、円形状平坦部３３２の投影形状は、ＩＣチップ３の大きさよりも小さいほうが望ましい。補強板３１の材質、厚み、面積については、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００６４】
円形状平坦部３３２と、その周囲を囲む円形状凹部２３２と、さらにその周囲を囲む円形状凸部１３２については、円形に限らず、楕円形、長円形でもよく、楕円形状凹部、長円形状凹部の底面が、非接触型ＩＣカードにおける積層方向断面において２箇所以上ＩＣチップの上面に接していればよい。凹凸部の周囲から補強板の端部までの平板部が、基材の実装面におけるＩＣチップの周囲の上に配置されていればよい。
【００６５】
（第４の実施の形態）
次に、図３を参照し本発明の非接触型ＩＣカードの第４の実施の形態の補強板について説明する。図３（ｂ）は、本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第４の実施の形態の平面図である。本発明の非接触型ＩＣカードの第４の実施の形態は、補強板以外の構造については、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００６６】
補強板４１は、図３（ｂ）に示したように、凹凸部４２と、平板部４３から構成されている。補強板４１の中央部に設けた六角形状平坦部３４２と、六角形状平坦部３４２の周囲を囲む六角形状凹部２４２と、六角形状凹部２４２の周囲を囲む六角形状凸部１４２とからなり、平板部４３は、六角形状凸部１４２の周囲から補強板４１の端部までの平板部分である。
【００６７】
補強板４１は、図２に示した本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態と同様にＩＣチップ３の直上に配置され、六角形状凹部２４２の底面がＩＣチップ３の上面に接するように配置される。非接触型ＩＣカードの積層方向断面において、六角形状凹部２４２の底面が２箇所以上ＩＣチップの上面と接していればよい。平板部４３は、基材のＩＣチップの周囲の上に配置する。
【００６８】
六角形状凹部２４２の底面がＩＣチップ３と接するために、六角形状平坦部３４２の投影形状は、ＩＣチップ３の大きさよりも小さいほうが望ましい。補強板４１の材質、厚み、面積については、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００６９】
六角形状平坦部３４２と、その周囲を囲む六角形状凹部２４２と、さらにその周囲を囲む六角形状凸部１４２について、六角形状に限らず、多角形でもよく、非接触型ＩＣカードの積層方向断面において、多角形状凹部の底面の２箇所以上がＩＣチップの上面に接していればよい。凹凸部の周囲から補強板の端部までの平板部４３が、基材の実装面におけるＩＣチップの周囲の上に配置されていればよい。
【００７０】
（第５の実施の形態）
また、図３を参照して、本発明の非接触型ＩＣカードの第５の実施の形態の補強板について説明する。図３（ｃ）は、本発明による非接触型ＩＣカードの補強板の第５の実施の形態の平面図である。本発明の非接触型ＩＣカードの第５の実施の形態は、補強板以外の構造については、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【００７１】
補強板５１は、図３（ｃ）に示したように、凹凸部５２と、平板部５３から構成されている。補強板５１の中央部に設けた十字形状平坦部３５２と、十字形状平坦部３５２の周囲を囲む十字形状凹部２５２と、十字形状凹部２５２の周囲を囲む十字形状凸部１５２とからなり、平板部５３は、十字形状凸部１５２の周囲から補強板５１の端部までの平板部分である。
【００７２】
補強板５１は、図２に示した本発明の非接触型ＩＣカードの第２の実施の形態と同様にＩＣチップ３の直上に配置され、十字形状凹部２５２がＩＣチップの上面に接するように配置される。非接触型ＩＣカードの積層方向断面において、十字形状凹部２５２の底面における２箇所以上がＩＣチップの上面に接していればよい。平板部５３は、基材のＩＣチップの周囲の上に配置されていればよい。
【００７３】
十字形状凹部２５２の底面がＩＣチップ３と接するために、十字形状平坦部３５２の投影形状は、ＩＣチップ３の大きさよりも小さいほうが望ましい。補強板５１の材質、厚み、大きさについては、本発明の非接触型ＩＣカードの第１の実施の形態と同様である。
【実施例】
【００７４】
（実施例１）
本発明による非接触型ＩＣカードの実施例１について図１を参照して説明する。
【００７５】
基材１は、厚み５０μｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍ角のＰＥＴを用いた。
【００７６】
アンテナパターン２は、基材１の片面に厚み２０μｍのアルミ箔を貼り付けた後、レジスト印刷を施し、エッチング加工により、１３．５６ＭＨｚの無線通信の周波数に対応するように作製した。
【００７７】
ＩＣチップ３として、無線通信の周波数が１３．５６ＭＨｚの非接触型ＩＣカード用のＩＣチップ３を、寸法縦２．５ｍｍ、横２．５ｍｍ、厚さ１００μｍに加工し、ＩＣチップ３の実装面にバンプ４を形成した。
【００７８】
基材１に設けたアンテナパターン２のＩＣチップ３の実装領域に、ＩＣチップ接合用の接着樹脂５として非導電性ペースト（ＮＣＰ）を厚さ５０μｍとなるように塗布した。次に、ＩＣチップ３のバンプ４を設けた面を基材１に向けて押し当て、バンプ４とアンテナパターン２とを接合するとともに、接着樹脂５を介してＩＣチップ３を基材１に接着した。
【００７９】
補強板１１は、厚み１００μｍのステンレス板を使用して作製した。ステンレス板を大きさ５．０×５．０ｍｍ角に打ち抜き加工した後、中央部に凹凸部１２を形成した。凹凸部１２は、エアープレス機にて金型を用いて、長さ３．０ｍｍ、深さ５０μｍの直線状凹部２１２、直線状凸部１１２を交互に形成した。
【００８０】
ＩＣチップ３の直上に作製した補強板１１を接着剤７を介して接着した。補強板１１を接着する接着剤７は、硬化後の弾性率が８００ＭＰａのアクリル系のペースト状樹脂を用い、ディスペンサーにてＩＣチップ３の直上に塗布し、熱圧着にて補強板１１を接着した。
【００８１】
この時、補強板１１の凹凸部１２をＩＣチップ３の直上に配置し、補強板１１の平板部１３を基材１の実装面におけるＩＣチップ３の周囲の上に配置した。
【００８２】
次に、ＰＥＴ−Ｇを用いて、外形が１００ｍｍ×１００ｍｍ角、厚さ１５０μｍで、ＩＣチップ３と補強板１１が嵌めこまれる貫通穴（６ｍｍ×６ｍｍ角）を形成した中間層基材シート８を作製した。また、同様にＰＥＴ−Ｇを用いて、貫通穴が形成されていない大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍ角、厚さ１５０μｍの中間層基材シート９を作製した。基材１の実装面側に中間層基材シート８を配置し、基材１の裏面側には中間層基材シート９を配置して積層した。
【００８３】
中間層基材シート８、９と基材１との接着面には、熱硬化性のビニル系、酢酸ビニル共重合体からなる接着剤を５μｍ厚で塗布した。
【００８４】
さらに、最外層をＰＥＴ−Ｇを用いた外形１００ｍｍ×１００ｍｍ角、厚さ１５０μｍの樹脂シート１０で挟み込み、熱プレス機にて０．５ＭＰａで加圧し、１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却することにより、厚みが７８０μｍのシートを作製した。熱プレス後のシートをカードサイズに金型で打ち抜きし、本発明の第１の実施例による非接触型ＩＣカードを作製した。
【００８５】
（実施例２）
本発明による非接触型ＩＣカードの実施例２について図２を参照しながら説明する。実施例１と同様に、基材１にアンテナパターン２を形成し、ＩＣチップ３を実装した。
【００８６】
補強板２１は、実施例１と同様に厚み１００μｍのステンレス板を使用して、大きさ５．０×５．０ｍｍ角に打ち抜き加工し、中央部に凹凸部２２として、四角形状平坦部３２２と、その周囲に深さ５０μｍのロ字形状凹部２２２と、その周囲に高さ５０μｍのロ字形状凸１２２を形成した。凹凸部の外周は、３．０ｍｍ×３．０ｍｍ角とした。凹凸部２２は、実施例１と同様に、エアープレス機にて金型を用いて形成した。
【００８７】
次に、実施例１と同様に補強板２１を、接着樹脂５にて、ＩＣチップ３の直上に接着した。補強板２１の凹凸部２２をＩＣチップ３の直上に配置し、補強板２１の平板部２３を基材１の実装面におけるＩＣチップ３の周囲の上に配置して接着した。
【００８８】
中間層基材シート８、９、最外層の樹脂シート１０についても実施例１と同様に積層し、熱プレスで積層一体化して、厚みが７８０μｍのシートを作製し、金型で打ち抜きし、実施例２の非接触型ＩＣカードを作製した。
【００８９】
（比較例１）
従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードによる比較例１として、図４を参照して説明する。実施例１と同様に、基材１にアンテナパターン２を形成し、ＩＣチップ３を実装した。
【００９０】
平板補強板６として、厚み１００μｍのステンレス板を、大きさ５．０×５．０ｍｍ角に打ち抜き加工して作製し、ＩＣチップ３を実装した基材１のＩＣチップ３の上に接着した。
【００９１】
次に、実施例１と同様に中間層基材シート８、９、樹脂シート１０を積層し、熱プレスで積層一体化して、厚み７８０μｍのシートを作製し、金型で打ち抜きし、比較例１として、従来の平板補強板を用いた非接触型ＩＣカードを作製した。
【００９２】
（比較例２）
従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードによる比較例２として、図５を参照して説明する。実施例１と同様に、基材１にアンテナパターン２を形成し、ＩＣチップ３を実装した。
【００９３】
波形補強板１６は、厚み１００μｍのステンレス板を大きさ５．０×５．０ｍｍ角に打ち抜き加工した後、波形形状に加工して作製した。波形形状は、エアープレス機にて金型を用いて、補強板の全面に深さと幅が５０μｍの直線状の凹部と凸部を交互に形成して作製した。波形補強板１６を、ＩＣチップ３の上に実施例１の方法と同様に接着した。
【００９４】
次に、実施例１と同様に中間層基材シート８、９、樹脂シート１０を積層し、熱プレスで積層一体化して、厚みが７８０μｍのシートを作製し、金型で打ち抜きし、比較例２として従来の波形補強板を用いた非接触型ＩＣカードを作製した。
【００９５】
非接触型ＩＣカードの実施例１、実施例２、比較例１、比較例２について各々２０個について曲げ試験、捻り試験を実施し、それぞれ試験後にＩＣチップの機能を確認した。また曲げ試験後にカード表面について亀裂が発生していないか確認した。
【００９６】
（曲げ試験）
試験方法はＪＩＳＸ６３０５．５．８に準拠して実施した。非接触型ＩＣカードの長辺の一端を固定して他端を可動させて最小２ｍｍ±０．５ｍｍから最大２０ｍｍ＋０−１ｍｍまで０．５Ｈｚの周期で正弦波状に非接触型、２５０回たわませた。裏面についても同様に長辺の一端を固定して試験を実施した。次に、短辺の一端を固定して他端を可動させて最小１ｍｍ±０．５ｍｍから最大１０ｍｍ＋０−１ｍｍまで０．５Ｈｚの周期で正弦波状に２５０回たわませた。裏面についても同様に短辺の一端を固定して試験を実施した。長辺、短辺合わせて１０００回の曲げ試験を１セットとして、１０セット繰り返した後に、ＩＣチップの機能不能になる、カード表面に亀裂が発生するかを確認した。結果を表１に示す。
【００９７】
（捻り試験）
試験方法はＪＩＳＸ６３０５．５．９に準拠して実施した。非接触型ＩＣカードの短辺について中央部から０．５Ｈｚの周期で１５°±１°の捻りを１０００回実施する試験を１セットとして１０セット繰り返した後に、ＩＣチップが機能不能になるか確認した。結果を表１に示す。
【００９８】
【表１】
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【００９９】
表１に示した通り、曲げ試験により、比較例１、比較例２ではＩＣチップの機能不能が発生したが実施例１、実施例２ではＩＣチップの機能不能は発生しなかった。また表面の亀裂については、比較例２についてのみ発生した。捻り試験では、比較例１、比較例２ではＩＣチップの機能不能が発生したが実施例１、実施例２ではＩＣチップの機能不能は発生しなかった。
【０１００】
したがって、本発明によるＩＣカードでは、比較例１及び比較例２に比べ、曲げ強度、捻り強度が改善されており、大幅に機械的強度が向上することができた。また、比較例２に比べ、曲げ応力によるカード表面への亀裂発生について防止することができた。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明の非接触型ＩＣカードにより、実使用環境にて発生する曲げ応力に耐えられる、高品質のＩＣカードの提供が可能となり、ＩＤカード、会員証、プリペイドカード、キャッシュカード、定期券などを用いたセキュリティ向上に寄与できるＩＣカードシステムへの適用が可能となる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  基材
２  アンテナパターン
３  ＩＣチップ
４  バンプ
５  接着樹脂
６  平板補強板
７  接着剤
８、９  中間層基材シート
１０  樹脂シート
１１、２１、３１、４１、５１  補強板
１２、２２、３２、４２、５２  凹凸部
１３、２３、３３、４３、５３  平板部
１６  波形補強板
１１２  直線状凸部
２１２  直線状凹部
１２２  ロ字形状凸部
２２２  ロ字形状凹部
３２２  四角形状平坦部
１３２  円形状凸部
２３２  円形状凹部
３３２  円形状平坦部
１４２  六角形状凸部
２４２  六角形状凹部
３４２  六角形状平坦部
１５２  十字形状凸部
２５２  十字形状凹部
３５２  十字形状平坦部
【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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