(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナコイルをカード基体中に有する非接触型ＩＣカードを一枚のシートに複数のカードを多面付けで製造する製造工程において、
カード基体のコアシートとなる基材に当該複数のカードの面付け数に応じたアンテナコイルを形成する工程、
当該それぞれのアンテナコイルに近接した１枚のカード面積内のそれぞれに、特定周波数で共振する検知用コイルとコンデンサを、その回路の一部が近接した間隔の開放部を有する状態に形成する工程、
多面付けのそれぞれのアンテナコイルの欠陥の有無を目視または電気的試験により検知する工程、
欠陥の検知されたアンテナコイルに近接した前記検知用コイル部分の当該回路の開放部に導電性材料を貼着または塗布する工程、
アンテナコイルが形成されたコアシートにオーバーシートを積層する工程、
積層後の個々の共振回路部分に当該特定周波数を含む電磁波を放射して応答する電磁波の有無を確認する工程、を含むことを特徴とする非接触型ＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
導電性材料が導電性シールであることを特徴とるす請求項１記載の非接触型ＩＣカードの製造方法。
【請求項３】
導電性材料が導電性インキであることを特徴とるす請求項１記載の非接触型ＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カード基体内にアンテナコイルを有する非接触型ＩＣカードの製造方法に関し、特に、製造工程における不良品の混入防止を容易に行うことができる技術に関する。
【０００２】
【従来技術】
プリントパターンあるいは導電性インキによって形成されるアンテナコイルを内蔵する非接触型ＩＣカードの製造は、従来、以下のような工程で行われる。
図２は、従来の非接触型ＩＣカードの製造工程を示す斜視図である。まず、図２（Ａ）のように複数のアンテナコイル５３を大きな一枚の樹脂シート５２１上に多面に配置して形成するか、ロール状の樹脂シートに一列または複数列にコイルを形成してアンテナシートを供給する。このシート状あるいはロール状のアンテナコイル付きシートを接着剤シートとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）あるいは塩化ビニール（ＰＶＣ）等のオーバーシートとなる樹脂シート５２２，５２３と共に熱、圧によるプレスラミネートにより積層し（図２（Ｂ））、その後、カードサイズの大きさに打ち抜きを行ってアンテナコイル５３が埋設された個々のＩＣカード基体５を形成する（図２（Ｃ））。端子基板を有しない非接触ＩＣカードでは、付加的機能を設ける工程を除き、これまでの工程によりカードが完成する。
【０００３】
図３は、非接触型ＩＣカードのその後の製造工程を示す断面図である。非接触型ＩＣカードのうち端子基板を有するものの製造工程を示す図である。従って、接触型ＩＣカードとの共用カードにも適用することができる。ラミネート後、図３（Ｃ）のようにＩＣモジュール５１を装着する凹部５８を切削し、アンテナコイル接続部に導電性接着剤を塗布し、その他の部分には絶縁性接着剤を塗布してからＩＣモジュール５１を装着してカード基体側アンテナコイル接続端子５４とＩＣモジュール側接続端子５１４とを接続しその他の部分を接着して非接触型ＩＣカードを完成する。
【０００４】
ところで、このシート状あるいはロール状のアンテナコイル付きシート５２１において、複数のパターンのうちの一部のアンテナコイルが製造中の不具合により不良となった場合、パンチ穴４１や着色マーク４２等の視覚的なマーキングを行い、後工程で良品、不良品の判別を行ってＩＣ等の素子が不良品に実装される無駄を防止している。製造中の不具合とは、例えば、断線、はがれ等のアンテナコイルの不良、あるいは基材の汚れ、傷等により使用不可と判断された特定の箇所である。
【０００５】
しかし、アンテナコイル付きシートの複数のコイルのうちの一部が製造中の不具合により不良となった場合、パンチ穴４１あるいは着色マーク４２等の視覚的マーキング（図２（Ｂ））は、アンテナシート自体が後工程で他の不透明な樹脂シートと積層されるため、アンテナコイル付きシートに付けた識別用マーキングが樹脂シートに覆われて視認することができなくなるという問題がある。この不良を積層後に識別するために、積層前にカードの最表層にあたるシートに再度視覚的なマーキングを行ったり、不良品の位置を別紙に記録し、ラミネート後に別紙を見ながら不良を除去するといった作業が必要になる。このため、製造工程が煩雑化し、結果的に不良の混入の原因になったり、コストの上昇を招くことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、非接触型ＩＣカードの製造工程において、不良品のマークを視覚的なマーキングによらず、アンテナコイルとこれに付加的にコンデンサを設けて、コイルとコンデンサからなる共振回路を形成し、当初は回路に開放部があって共振回路が機能しないようにしておき、不良品発見の際には当該開放部を導電性のシール等で接続することで導通させて、後工程で電気的な操作により不良品を検出して、前述のような問題を解決しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、上記課題を解決するための本発明の要旨は、
アンテナコイルをカード基体中に有する非接触型ＩＣカードを一枚のシートに複数のカードを多面付けで製造する製造工程において、カード基体のコアシートとなる基材に当該複数のカードの面付け数に応じたアンテナコイルを形成する工程、当該それぞれのアンテナコイルに近接した１枚のカード面積内のそれぞれに、特定周波数で共振する検知用コイルとコンデンサを、その回路の一部が近接した間隔の開放部を有する状態に形成する工程、多面付けのそれぞれのアンテナコイルの欠陥の有無を目視または電気的試験により検知する工程、欠陥の検知されたアンテナコイルに近接した前記検知用コイル部分の当該回路の開放部に導電性材料を貼着または塗布する工程、アンテナコイルが形成されたコアシートにオーバーシートを積層する工程、積層後の個々の共振回路部分に当該特定周波数を含む電磁波を放射して応答する電磁波の有無を確認する工程、を含むことを特徴とする非接触型ＩＣカードの製造方法、にある。かかる製造方法であるため製造工程中における欠陥品を容易に検知できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概要について図面を参照して説明する。図１は、本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法の実施形態を示す。本発明は前記のように枚葉状の一枚のシートまたは連続したロール状の一枚のシートにカードを多面付けの状態で製造するものであるが、図１はその多面付けされたアンテナシート中の一枚のカード部分を抽出して図示している。
【０００９】
図１のように、アンテナシート１２１Ａとなるコアシートにアンテナコイル１３が形成されている。アンテナコイル１３に近接した位置に検知用コイル１７がカード本体のアンテナコイル１３とは別個独立のものとして形成されている。
すなわち、検知用コイル１７をアンテナコイル１３とは別に設け、これとコンデンサ用パターン１５１，１５２とで共振回路を構成している。検知用コイル１７には回路開放部１６が設けられている（図１（Ａ））。図１（Ｂ）では、回路開放部１６に導電性インキ３２が塗布された状態を示している。これによりコイル１７とコンデンサパターン１５１，１５２による独立の共振回路が形成され、同様に読み取り装置２０による欠陥カードの検知が可能となる（図１（Ｃ））。
【００１０】
図１ではコンデンサパターンはアンテナシート１２１Ａの上下面に相対して形成されているが、同一面に誘電体層を介して設けるものであってもよい。検知用コイル１７は回路の一部は短い間隔で断続した回路開放部１６を有する状態に形成されている。開放部１６を形成しているのは、当該コンデンサによる共振回路はもともと欠陥部を検知するためのもので、完成したカードに本来的に必要な機能を持たせるためでなく通常は機能する必要がないからである。
【００１１】
図１において、斜線を付した矩形状の部分は積層後のカード基体にＩＣモジュールを装着する部分であって、カード基体表面からＩＣモジュール装着用凹部を切削して接着剤等によりＩＣモジュールを装着して固定する。従って、ＩＣモジュール装着部１８の両端にはアンテナコイルの接続端子１４１，１４２が臨むように形成されている（図１（Ａ））。コンデンサパターン１５１，１５２はシート１２１Ａの両面で容量の小さいコンデンサを形成できればよく、一辺が４〜１０ｍｍ程度の正方形または長方形状あるいは円形等のものであってよい。また、回路の開放部１６の間隔は導電性のシールの貼着や導電性インキの塗布により導通部とできる必要から１〜数ｍｍの間隔のものとする必要がある。
【００１２】
このような、アンテナシート１２１Ａは、コアシートとなるカード基材に形成される。一般的には、両面銅箔貼りしたガラスエポキシやポリイミド、塩化ビニール基材を使用してフォトエッチング技術によりパターン形成するかあるいは銅箔貼りのない基材に導電性インキの印刷、捲線の埋め込み等によってアンテナコイル１３やアンテナコイル接続端子１４１，１４２およびコンデンサパターン１５１，１５２を形成する。アンテナコイルは、０．１〜１．０ｍｍ程度の線幅でカード外周に沿って２〜５回巻きに形成するのが通常である。
【００１３】
このように両面銅箔貼り基材を使用する場合は、アンテナコイルの交錯を避けるため、スルーホールを介して基材の他面に導通回路を設ける必要が必然的に生ずるので、その工程の際にコンデンサの他方のパターンを同時に形成することとなるのでパターン１５２を設けることは工程数を特別増加ことにはならない。同様に、コンデンサパターン１５１，１５２やその回路を設けることもアンテナコイルと同一のフォトマスクにパターン形成しておけば同一のマスクで同時に形成できるので特別の材料を必要としない。また、コンデンサをアンテナコイルと同一面に絶縁層（誘電体層）を設けて２層に形成する場合もアンテナコイルの交錯部（ジャンピング線部）を同様に一緒に形成してスルーホールを行わないこととすれば、特別の工程増加となるものでもない。
【００１４】
このようにパターン形成したアンテナシートに多面付けされたアンテナコイルを目視または電気的な試験により欠陥部の有無を調べる。すなわち欠陥部が検知された場合は前記の開放部分１６に導電性材料、例えば導電性シールの貼着または導電性インキ３２の塗布を行う（図１（Ｂ））。図１の場合は導電性インキ３２が塗布された状態を示している。これにより開放部分は導通して、ＩＣモジュールを装着する前であっても、検知用コイル１７とコンデンサ１５は独立の共振回路を構成するので、固有の共振周波数の電磁波に対して共振する特性を有するようになり、読み取り装置２０による欠陥カードの検知が可能となる（図２（Ｃ））。導電性シールとしてはアルミニュウム等の導電性金属箔に導電性接着剤を塗布してラベル状にしたものが市販されているし特別に製造することもできる。
【００１５】
図１（Ｃ）は、読み取り装置２０から電磁波を放射して応答電磁波の有無を検知している図である。共振回路からの応答周波数は多少の変動はあるがほぼ一定の範囲のものとなるので、読み取り装置のヘッド部２１から共振周波数を含む一定範囲の電磁波をスキャニングして順次出力すればいずれかの周波数の応答波が検知される。このような応答波の検知はオーバーシートを積層した後であっても同様に可能なので塗布部３２を目視できなくても容易に欠陥部分を検知できる。従って、個々のカードに断裁した後にあるいは裁断する前に、このような検知部を通過させることによって不良カードを排除して、ＩＣモジュール装着部の切削やＩＣモジュールの装着のような無駄な後工程を行わなくて済ませることができる。
【００１６】
次に、非接触ＩＣカードの製造工程についてさらに詳細に説明する。
（１）＜アンテナシート形成＞まず、アンテナコイル１３、アンテナコイル接続端子１４およびコンデンサパターン１５１が銅箔のフォトエッチング、銀、アルミ等の導電性インキの印刷あるいはこれらの組み合わせにより描かれたガラスエポキシ基板、ポリイミド、塩化ビニール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の基材からなるアンテナシート１２１Ａを準備する（図１（Ａ））。アンテナコイルの形成は上記の他に、アンテナパターンが形成された転写箔をコアシートに転写することによる形成、巻線コイルの埋め込み、被覆樹脂付き導線をウェルドボンダーで基材に融着させながら描画する方法等を採用することができる。
【００１７】
（２）＜コンデンサ形成＞上記、図１の実施形態の場合、検知用コイル１７とコンデンサ用パターン１５１，１５２をカード本体のアンテナコイルとは独立して設けるが、両面銅箔基板を使用する場合の製造プロセスはフォトマスクの形状を変えるだけで異ならない。
【００１８】
コンデンサをコアシートの同一面側に形成する場合、すなわちコンデンサパターン１５１上に誘電体層を介して他方のパターン１５２を形成する場合は、コンデンサパターン１５１を形成した後、当該パターン上に誘電体である絶縁層を形成する。これには、薄膜状の絶縁性フィルムを転写するか、エポキシ系のレジスト印刷等により絶縁層を印刷形成することができる。安定した静電容量とするためには、常に均一の厚みに形成できることが望ましい。レジストのスピン塗布、露光、現像の工程によるものでもよい。続いて、絶縁層１５２上に平面状のコンデンサパターン１５２を導電印刷、銅箔の転写等により設ける。以上の工程により、アンテナシート上に、コンデンサパターン１５１，１５２が形成されることになる。
【００１９】
上記のように、コンデンサパターンは基材シートを介して形成する場合と、基材の同一面側に誘電体層を設けて形成する場合とがあるが、アンテナシートはかなりの厚み（通常１００μｍ以上）が必要となるので、結果的に基材シートを誘電体層とする前者の場合は、誘電体層を薄くできる後者の場合よりも一般的にコンデンサ容量が小さくなり共振周波数は高くなることになる。なお、共振周波数ｆは、次式（１）で表されることになる。
ｆ＝１／（２π（ＬＣ）1/2 ）・・（１）
【００２０】
（３）＜カード基体積層＞以上の工程の後に、アンテナコイルの欠陥検査を行い、欠陥が検知された場合は回路の開放部に導電性材料を貼着または塗布を行う。その後、基材シート１２１上にアンテナコイル１３、アンテナコイル接続端子１４１，１４２、コンデンサ１５を形成したら、このアンテナシート１２１Ａの上下面に、オーバーシートを積層して一体のカード基体を作製する。熱圧プレス後、当たり罫を基準として個々のカード形状に打ち抜きを行う。積層打ち抜き後、読み取り装置２０による検査を行って導電性シール等を貼られて共振するカードを除去する。
【００２１】
（４）＜凹部切削・ＩＣモジュール装着＞その後、欠陥のないカードについて、ＩＣモジュール装着用凹部を座繰り加工、ＮＣ加工等により切削して形成する。装着用凹部内のアンテナコイル接続部に導電性接着剤を塗布し、ＩＣモジュールがカード基体に接触する部分には通常の絶縁性接着剤を塗布するかＩＣモジュール基板側あるいは第１凹部内にに所定の形状に型抜きした絶縁性接着剤シートを仮置きして、ＩＣモジュールのアンテナコイル接続端子が当接するようにＩＣモジュールを装着用凹部内に仮置きしモジュールシールを行う。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の非接触型ＩＣカードの実施例を図１を参照して説明する。なお、実施例中の符号は、参照した図面中の符号に対応するものである。
【００２３】
（実施例）３層のシート構成の非接触型ＩＣカードを試作した。すなわち、図１（Ａ）のように、アンテナシートとなるコアシート１２１として、厚み２５０μｍの白色硬質塩化ビニール基材に３５μｍ厚の銅箔が両面に積層された基材を使用した。当該シートに、フォトエッチング技術を用いて銅箔部にアンテナコイル１３、検知用コイル１７、アンテナコイル接続端子１４１，１４２、コンデンサパターン１５１，１５２を、３×３＝９面付けで形成し、回路の開放部１６は回路両端間が、２ｍｍとなるように形成した。なお、アンテナコイル１３は、外形５５×４８ｍｍ、線幅１．０ｍｍ、ピッチ２．０ｍｍとし、カード基体の外周にほぼ４回巻きとなるように形成した。
【００２４】
コンデンサパターン１５１，１５２は上記白色硬質塩化ビニール基材を介して外形１０ｍｍ×１０ｍｍの正方形状に形成し、検知用コイル１７は線幅１ｍｍ、１回巻、φ２０ｍｍの円形に形成した。この場合のコンデンサの静電容量の実測値は６０ｐＦ、同様に検知用コイルの自己インダクタンスは８３ｎＨであった。共振周波数ｆは７１．３２ＭＨｚであり計算値とも一致した。
【００２５】
アンテナコイルパターンとコンデンサパターンが形成された段階で、シート全面の回路パターンに欠陥がないか否かを目視で試験を行った。その結果、９面中の１箇所にコイルの断線部分が検出されたので、回路の開放部１６に導電性インキ３２を塗布した（図１（Ｂ））。導電性インキには、銀ペーストからなるシルクスクリーン印刷用導電性インキを使用した。その後、アンテナシート１２１Ａの両面に、厚み２８０μｍの硬質塩化ビニルからなる白色オーバーシートを積層し熱、圧プレスして一体のカード基体に形成した。
【００２６】
熱圧プレス後、予め設けた当たり罫を基準として個々のカードサイズに打ち抜きを行った。この段階で、読み取り装置（試作装置）のマイクロ波発振器で、７１．０〜７１．５ＭＨｚの電磁波を放射したところ導電性インキを塗布したカードから応答波が得られた。その後、欠陥のないカードについて実施例１と同様にＩＣモジュールシールを行った。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法では、不良品のマークを視覚的なマーキングによらず、アンテナコイルとこれに独立にコイルとコンデンサからなる共振回路を形成し、回路の開放部を導電性のシール等で接続することで不良品にマーキングを行い、後工程で電気的な操作により不良品を検出できるようにしたので、欠陥品の検出に手間がかからず効率良く抜き取り作業を行うことができる。従って、不良品の混入や後工程部品の無駄を防止できるとともに生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法の実施形態を示す。
【図２】  従来の非接触型ＩＣカードの製造工程を示す斜視図である。
【図３】  非接触型ＩＣカードのその後の製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
５    カード基体
１３    アンテナコイル
１４    アンテナコイル接続端子
１５    欠陥検知用コンデンサ
１６    回路開放部
１７    検知用コイル
１８    ＩＣモジュール装着部
２０    読み取り装置
２１    読み取り装置のヘッド部
３２    導電性インキ
４１    パンチ穴
４２    着色マーク
５１    ＩＣモジュール
５２    カード基体
５３    アンテナコイル
５４    アンテナコイル接続端子
１２１    コアシート
１３１    スルーホール部
１４１，１４２    アンテナコイル接続端子
１５１，１５２    コンデンサパターン
【図１】
0004319726.tif 000002
【図２】
0004319726.tif 000003
【図３】
0004319726.tif 000004