(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基材の表裏両面に導電性パターンが形成され、該表裏の導電性パターンをスルーホールによって電気的に導通するようにした両面パターン型のＩＣカード用基板であって、
前記フィルム基材の表裏両面に形成された導電性パターンのそれぞれが、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造とされているとともに、
前記スルーホールには導電性ペーストが充填されて表裏の導電性パターンを電気的に導通していることを特徴とするＩＣカード用基板。
【請求項２】
フィルム基材の表裏両面に導電性パターンが形成され、該表裏の導電性パターンをスルーホールによって電気的に導通するようにした両面パターン型のＩＣカード用基板であって、
前記フィルム基材の表裏いずれか一方の面の導電性パターンが、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造とされているとともに、
他方の面の導電性パターンは導電性ペーストのみで構成され、
前記スルーホールには導電性ペーストが充填されて表裏の導電性パターンを電気的に導通していることを特徴とするＩＣカード用基板。
【請求項３】
請求項１記載のＩＣカード用基板の製造方法であって、
表裏両面に金属箔を形成されたフィルム基材を用い、
該フィルム基材の所定の位置にフィルム基材の表裏を貫くスルーホールを明け、
該スルーホールを明けられたフィルム基材の表裏両面に導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷し、
該導電性ペーストを印刷されたフィルム基材をエッチングすることによって、フィルム基材の表裏両面に、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造の導電性パターンを形成することを特徴とするＩＣカード用基板の製造方法。
【請求項４】
請求項２記載のＩＣカード用基板の製造方法であって、
片面に金属箔を形成されたフィルム基材を用い、
該フィルム基材の所定の位置にフィルム基材の表裏を貫くスルーホールを明け、
該スルーホールを明けられたフィルム基材の金属箔面側に導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷し、
該導電性ペーストを用いて所望形状の印刷されたフィルム基材をエッチングすることによって、フィルム基材の金属箔面側に、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造の導電性パターンを形成した後、
前記金属箔面とは反対側の面に、導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷することによって導電性ペーストのみからなる導電性パターンを形成するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷することを特徴とするＩＣカード用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム基材の表裏両面に導電性パターンが形成されているとともに、該表裏の導電性パターンをスルーホールによって導通するようにした両面パターン型のＩＣカード用基板とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、微弱電波を利用した非接触式ＩＣカードの場合、基板上に導電性パターンによってアンテナやコンデンサなどの回路素子を形成する必要がある。このため、非接触式ＩＣカードなどでは、基板の表裏両面に導電性パターンを形成した両面パターン型のＩＣカード用基板を用いるのが一般的である。
【０００３】
図５に、非接触式ＩＣカードなどで用いられている従来の両面パターン型のＩＣカード用基板の一例を示す。図において、５１はＰＥＴなどのプラスチックからなるフィルム基材であって、このフィルム基材５１の表裏両面に、銅箔などの金属箔からなる所望形状の導電性パターン５２，５３が形成され、さらに、この表裏面の導電性パターン５２，５３を接続するために、所望の位置に表裏を貫くスルーホール５４を明け、このスルーホール５４内に銀などの導電性物質を主成分とする導電性ペースト５５を充填することにより、表裏の導電性パターン５２，５３を電気的に導通させるようにしている。
【０００４】
従来、このような両面パターン型のＩＣカード用基板は、図６に示すような方法で製造されていた。すなわち、まず図６（ａ）に示すように、フィルム用基材５１の表裏両面に銅箔５６，５７を形成されたカード用基材２０を用意し、このカード用基材２０の表面側に、図６（ｂ）に示すように、エッチング用レジスト５８をスクリーン印刷するとともに、図６（ｃ）に示すように、その裏面側にもエッチング用レジスト５９をスクリーン印刷する。
【０００５】
次に、上記エッチング用レジスト５８，５９をスクリーン印刷したカード用基材２０を塩化第２鉄などのエッチング液にて所定時間スプレーする等処理し、銅箔５６，５７をエッチングすることにより、図６（ｄ）に示すように、フィルム基材５１の表裏両面に銅箔からなる導電性パターン５２、５３を形成する。
【０００６】
そして、図６（ｅ）に示すように、エッチング用レジスト５８，５９を除去した後、図６（ｆ）に示すように、フィルム基材５１の所定の位置に、表裏を貫くスルーホール５４を明けた後、図６（ｇ）に示すように、このスルーホール５４内に銀などの導電性ペースト５５を充填することにより、前述した図５のごとき両面パターン型のＩＣカード用基板３０を得るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＩＣカード用基板３０の場合、表裏両面の導電性パターン５２，５３をすべて銅箔によって形成しているため、図６に示したように工程数が多くなり、製造コストがかかるという欠点があった。
【０００８】
このような欠点を解決するために、表裏両面のすべての導電性パターンを銀などの導電性物質を主成分とする導電性ペーストによってスクリーン印刷する方法も提案されているが、表裏両面の導電性パターンをすべて導電性ペーストとした場合、銅箔に比べて導電性ペーストの電気抵抗が大きいため、回路を流れる信号の減衰が大きくなるとともに、アンテナ回路のＱ値などが銅箔の場合に比べて小さくなり、電波の検出特性が悪くなってしまう。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、製造工程を簡素化し、コスト低減を図ることができるとともに、電波の検出特性も低下することのない両面パターン型のＩＣカード用基板とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
銅箔などの金属箔と、銀などを主成分とする導電性ペーストとのエッチング液に対する溶解度を調べた結果、導電性ペーストよりも金属箔の方が溶解度が大きく、同じ時間エッチング液に浸漬した場合には金属箔の方が早く溶けることを見い出した。そこで、本発明者らは、この性質を利用して、導電性ペーストをエッチング用レジストとして兼用し、エッチング用レジストの剥離を不要としたＩＣカード用基板とその製造方法を開発したものである。
【００１１】
すなわち、請求項１記載の発明は、フィルム基材の表裏両面に導電性パターンが形成され、該表裏の導電性パターンをスルーホールによって電気的に導通するようにした両面パターン型のＩＣカード用基板であって、前記フィルム基材の表裏両面に形成された導電性パターンのそれぞれが、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造とされているとともに、前記スルーホールには導電性ペーストが充填されて表裏の導電性パターンを電気的に導通していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、フィルム基材の表裏両面に導電性パターンが形成され、該表裏の導電性パターンをスルーホールによって電気的に導通するようにした両面パターン型のＩＣカード用基板であって、前記フィルム基材の表裏いずれか一方の面の導電性パターンが、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造とされているとともに、他方の面の導電性パターンは導電性ペーストのみで構成され、前記スルーホールには導電性ペーストが充填されて表裏の導電性パターンを電気的に導通していることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、前記請求項１記載のＩＣカード用基板の製造方法であって、表裏両面に金属箔を形成されたフィルム基材を用い、該フィルム基材の所定の位置にフィルム基材の表裏を貫くスルーホールを明け、該スルーホールを明けられたフィルム基材の表裏両面に導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷し、該導電性ペーストを印刷されたフィルム基材をエッチングすることによって、フィルム基材の表裏両面に、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造の導電性パターンを形成することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項４記載の発明は、前記請求項２記載のＩＣカード用基板の製造方法であって、片面に金属箔を形成されたフィルム基材を用い、該フィルム基材の所定の位置にフィルム基材の表裏を貫くスルーホールを明け、該スルーホールを明けられたフィルム基材の金属箔面側に導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷し、該導電性ペーストを用いて所望形状の印刷されたフィルム基材をエッチングすることによって、フィルム基材の金属箔面側に、下側が金属箔で上側が導電性ペーストからなる二層構造の導電性パターンを形成した後、前記金属箔面とは反対側の面に、導電性ペーストを用いて所望形状の導電性パターンを印刷することによって導電性ペーストのみからなる導電性パターンを形成するとともに、同時に該印刷時に前記スルーホールにも導電性ペーストを穴埋め印刷することを特徴とするものである。
【００１５】
上記構成になるＩＣカード用基板および製造方法とした場合、導電性ペーストをエッチング用レジストとして兼用しているので、両面パターン型のＩＣカード用基板において不可欠であったエッチング用レジストが不要となる。このため、エッチング後のレジストの除去作業が不要となり、製造工程を簡素化することができる。
【００１６】
また、フィルム基材の表裏両面または表裏いずれかの面の導電性パターンが金属箔と導電性ペーストからなる二層構造の導電性パターンとされているため、表裏両面をすべて導電性ペーストとしたＩＣカード用基板に比べて電気抵抗の増大やＱ値の低下を小さく抑えることができる。このため、表裏両面を導電性ペーストとした場合に比べて、電波の検出特性の低下を最少限に抑えることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明に係るＩＣカード用基板の第１の実施の形態を示す。
この第１の実施の形態に係るＩＣカード用基板１０は、フィルム基材１１の表裏面に形成された導電性パターン１２，１３のそれぞれを、下側が銅箔１４、上側が導電性ペースト１５からなる二層構造とするとともに、表裏を貫くスルーホール１６にも導電性ペースト１５を充填することにより、表裏の導電性パターン１２，１３を電気的に導通させたものである。
【００１８】
上記第１の実施の形態に係るＩＣカード用基板の製造方法について、図２の工程図を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、フィルム基材１１の表裏両面に銅箔１４を形成したカード用基材６を用意する。そして、図２（ｂ）に示すように、このカード用基材６の所定の位置に、ドリルやパンチ機またはレーザー、その他の手法を用いて表裏を貫通するスルーホール１６を穴明け加工する。
【００１９】
次に、図２（ｃ）に示すように、表面側の銅箔１４の上に導電性ペースト１５によって所定の回路パターンをスクリーン印刷するとともに、この印刷の際、同時にスルーホール１６にも導電性ペースト１５を埋め込み印刷する。
【００２０】
続いて、図２（ｄ）に示すように、裏面側の銅箔１４の上に導電性ペースト１５によって所定の回路パターンをスクリーン印刷するとともに、この印刷の際、同時にスルーホール１６にも導電性ペースト１５を埋め込み印刷する。
【００２１】
次に、上記導電性ペースト１５を表裏面にスクリーン印刷したカード用基材６を、塩化第二鉄などのエッチング液にて所定時間スプレーする等処理してエッチングを行なう。
【００２２】
一般に、塩化第二鉄などのエッチング液に対する銅箔１４と導電性ペースト１５の溶解度は、銀などを主成分とする導電性ペースト１５よりも銅箔１４の方が大きい。このため、銅箔１４の厚さ、導電性ペースト１５の厚さ、エッチング液の濃度や温度などを調整することにより、導電性ペースト１５をほとんど溶かすことなく、銅箔１４のみを溶解してエッチングすることが可能である。
【００２３】
以上の工程を終了すると、図２（ｅ）に示すように、フィルム基材１１の表裏面に、下側が銅箔１４で上側が導電性ペースト１５からなる二層構造の導電性パターン１２，１３を形成されたＩＣカード用基板１０が完成する。
【００２４】
上記の製造方法による場合、導電性ペースト１５にエッチング用レジストの役目を兼ねさせている。したがって、エッチング終了後に基板の表裏面に形成された導電性パターン１２，１３は、図２（ｅ）に示すように、下側が銅箔１４で上側が導電性ペースト１５からなる二層構造の導電性パターンとなり、従来の製造工程では必須であったエッチング後におけるレジストの除去工程が不要となり、製造工程が簡素化される。
【００２５】
また、導電性パターン１２，１３のいずれもが、その下層側に導電度に優れた銅箔１４を有しているので、表裏両面の導電性パターンを導電性ペーストを用いて印刷だけで構成した場合に比べ、回路の電気抵抗がそれほど小さくなることがなく、アンテナ回路などのＱ値の低下も小さく抑えることができる。このため、電波の検出特性が必要以上に悪くなってしまうというようなこともない。
【００２６】
さらに、導電性ペースト１５の分だけ銅箔１４の厚さも薄くすることが可能となり、使用する銅箔の量も少なくて済み、エッチング時間が短縮できるとともに、使用するエッチング液の量も減らせることから、その点からもコスト低減を図ることができる。
【００２７】
なお、前述した導電性ペースト１５としては、フィラーとして銀（Ａｇ）を用いたものが一般的であるが、銀（Ａｇ）と炭素（Ｃ）を混合したものを用いれば、エッチング液に対する溶解度をさらに小さくすることができ、より確実に銅箔１４のみを溶解することができる。さらに、フィラーとして炭素Ｃのみを用いた導電性ペーストを用いれば、導電性ペースト１５がエッチング液に溶解することがなくなり、さらに精度のよいエッチングを行なうことができる。
【００２８】
図３に、本発明に係るＩＣカード用基板の第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態に係るＩＣカード用基板１０′は、フィルム基材１１の表面側の導電性パターン１２を、下側が銅箔１４、上側が導電性ペースト１５からなる二層構造に形成するとともに、裏面側の導電性パターン１３は導電性ペースト１５のみで構成し、さらに、スルーホール１６には導電性ペースト１５を充填して表裏の導電性パターン１２，１３を電気的に導通させたものである。
【００２９】
上記第２の実施の形態に係るＩＣカード用基板の製造方法について、図４の工程図を参照して説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、フィルム基材１１の表面側に銅箔１４を形成したカード用基材６′を用意する。そして、図４（ｂ）に示すように、このカード用基材６′の所定の位置に、ドリルやパンチ機またはレーザー、その他の手法を用いて表裏を貫通するスルーホール１６を穴明け加工する。
【００３０】
次に、図４（ｃ）に示すように、表面側の銅箔１４の上に導電性ペースト１５によって所定の回路パターンをスクリーン印刷するとともに、この印刷の際、同時にスルーホール１６にも導電性ペースト１５を埋め込み印刷する。
【００３１】
続いて、上記導電性ペースト１５をスクリーン印刷したカード用基材６′を、塩化第二鉄などのエッチング液にて所定時間スプレーする等処理してエッチングを行ない、図４（ｄ）に示すように、フィルム基材１１の表面側に、下側が銅箔１４で上側が導電性ペースト１５からなる二層構造の導電性パターン１２を形成する。
【００３２】
次に、図４（ｅ）に示すように、上記導電性パターン１２を形成を形成されたフィルム基材１１の裏面側に導電性ペースト１５によって所定の回路パターンをスクリーン印刷するとともに、この印刷の際、同時にスルーホール１６にも導電性ペースト１５を埋め込み印刷する。
【００３３】
以上の工程を終了すると、図４（ｅ）に示すように、フィルム基材１１の表面側に下側が銅箔１４で上側が導電性ペースト１５からなる二層構造の導電性パターン１２を備えるとともに、裏面側には導電性ペースト１５のみからなる導電性パターン１３を備えたＩＣカード用基板１０′が完成する。
【００３４】
上記の製造方法による場合、前述した第１の実施形態と同様に、導電性ペースト１５にエッチング用レジストの役目を兼ねさせているので、従来の製造工程では必須であったエッチング後におけるレジストの除去工程が不要となり、製造工程が簡素化される。また、裏面側は導電性ペースト１５のみからなる導電性パターン１３としたので、片面のみに銅箔を張った安価なカード用基材６′を用いることができ、銅箔の使用量を更に少なくすることができる。
【００３５】
さらに、少なくとも表面側の導電性パターン１２には銅箔１４を備えているので、表裏両面の導電性パターンをすべて導電性ペーストだけで構成した場合に比べて回路の電気抵抗の小さくすることができ、アンテナ回路などのＱ値の低下も小さく抑えることができる。このため、電波の検出特性が必要以上に悪くなってしまうというようなことがなくなる。
【００３６】
なお、上記説明では、非接触型のＩＣカードを例に採って説明したが、本発明の適用対象はこれに限られるものではなく、接触型、非接触型にかかわらず、両面に導電性パターンを備えた形式のＩＣカード用基板であれば適用可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、導電性ペーストをエッチング用レジストとして兼用したので、従来不可欠であったエッチング用レジストが不要となる。このため、エッチング後のレジストの除去作業が不要となり、製造工程を簡素化することができる。
【００３８】
また、表裏両面または表裏いずれかの面の導電性パターンを金属箔と導電性ペーストの二層構造としているため、表裏両面を導電性ペーストとした場合に比べて、電気抵抗の増大やＱ値の低下を小さく抑えることができる。このため、表裏両面を導電性ペーストとした場合に比べて、電波の検出特性の低下を最少限に抑えることができ、ＩＣカードとしての基本性能を不必要に低下させるようなことも防止できる。
【００３９】
さらに、表裏両面または表裏いずれかの面の導電性パターンを金属箔と導電性ペーストの二層構造としているため、金属箔の使用量を抑えることができるとともに、エッチング用レジストも不要となり、材料費の点からもコスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＩＣカード用基板１０の第１の実施の形態を示す模式拡大断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は図１のＩＣカード用基板１０の製造方法の工程図である。
【図３】本発明に係るＩＣカード用基板１０′の第２の実施の形態を示す模式拡大断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は図３のＩＣカード用基板１０′の製造方法の工程図である。
【図５】従来の両面パターン型のＩＣカード用基板２０を示す模式拡大断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｇ）は従来のＩＣカード用基板２０の製造方法の工程図である。
【符号の説明】
６、６′  カード用基材
１０、１０′  ＩＣカード用基板
１１  フィルム基材
１２  導電性パターン
１３  導電性パターン
１４  銅箔（金属箔）
１５  導電性ペースト
１６  スルーホール
【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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