(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端子を備えたアンテナを組み込んだアンテナ基盤の一方の両側から、熱プレス時に前記アンテナ基盤と融着しない材質からなるダミー部材を組み込んだ第１の樹脂シートを、前記接続端子と前記ダミー部材とが接するように、熱プレスすると共に、前記アンテナ基盤の他方の両側から第２の樹脂シートを熱プレスし、
前記熱プレスされた前記第１の樹脂シートを、前記接続端子とは反対側から全
記ダミー部材に達する位置まで切削し、
前記ダミー部材を除去することで、前記接続端子が露出した凹部を形成し、
ＩＣ回路を前記接続端子と電気的に接続するように、回路モジュールを前記凹部に装着する
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、外部装置と非接触方式でデータの送受信を行う非接触型ＩＣカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、データ処理の効率化およびセキュリティの面で優れているという観点から、半導体素子によるＩＣ回路を実装したＩＣカードが普及している。このようなＩＣカードには、外部端子を外部装置の端子と接続してデータの送受信を行う接触方式のものと、アンテナを備え外部装置と電磁波によってデータの送受信を行う非接触方式のものとがある。最近では、ＩＣ回路の駆動電力が電磁誘導で供給され、バッテリを内蔵しない非接触型ＩＣカードの需要が高くなっている。
【０００３】
従来の非接触型ＩＣカードは、例えば、図１０に示すように、表の樹脂シート６２と裏の樹脂シート６４との間にＩＣチップ６８およびアンテナ６６で構成されるＩＣモジュールを組み込んだ構成となっている。
この非接触型ＩＣカードは、その製造過程において、例えば透明オーバーシートと白色オーバーシートとによって塩化ビニール樹脂の白色コア上下面をサンドイッチ状に挟んで熱プレスで加熱加圧圧縮し、アンテナ、非接触方式ＩＣモジュール、コイル、コンデンサおよび電池などの部品の形に合った凹部を切削して、表の樹脂シート６２と裏の樹脂シート６４とをそれぞれ別々に製造する。次に、例えば、裏の樹脂シート６４に熱硬化タイプの接着剤を塗布した後に、ＩＣチップ６８およびアンテナ６６などの部品を上記凹部の位置に合わせて装着し、表の樹脂シート６２を接着剤が硬化するまでプレス機により加圧して張り合わせる。そして、表の樹脂シート６２と裏の樹脂シート６４の表面に写真、図形および文字などの所定の印刷を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した非接触型ＩＣカードの製造方法では、ＩＣチップ６８などの部品を装着した後に、表の樹脂シート６２と裏の樹脂シート６４の表面に写真、図形および文字などの所定の印刷を行うことから、表の樹脂シート６２と裏の樹脂シート６４の表面に施された印刷が不良になることがあるという問題がある。これは、ＩＣチップ６８などの部品を装着した状態では、これらの部品に応じた凹凸が表の樹脂シート６２および裏の樹脂シート６４の表面に生じ、この凹凸の影響で印刷の品質が低下するためである。
【０００５】
また、電子部品を上下塩化ビニールなどの樹脂シートでサンドイッチ状に挟んで加熱加圧圧縮してカードを製造する場合に、電子部品の凹凸が表または裏の樹脂シートに反映し、表面に陥没が生じたり、電子部品と樹脂シートの熱伝導率の違いから、反りや熱ダレを起こし、外観不良となったり、電子部品に対しての圧力や熱で故障する場合もある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされ、非接触型ＩＣカードの表面に高品質な印刷を施すことができる非接触型ＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、製造時に反りや熱ダレなどによる外観不良が発生することを
抑制できる非接触型ＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法は、接続端子を備えたアンテナを組み込んだアンテナ基盤の一方の両側から、熱プレス時に前記アンテナ基盤と融着しない材質からなるダミー部材を組み込んだ第１の樹脂シートを、接続端子とダミー部材とが接するように、熱プレスすると共に、アンテナ基盤の他方の両側から第２の樹脂シートを熱プレスし、熱プレスされた第１の樹脂シートを、接続端子とは反対側からダミー部材に達する位置まで削除し、ダミー部材を除去することで、接続端子が露出した凹部を形成し、ＩＣ回路を接続端子と電気的に接続するように、回路モジュールを凹部に装着する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
以下、本発明の第１実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１，図２は本実施形態の非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
先ず、図１に示すように、製造する非接触型ＩＣカードの形状に応じて薄板状の樹脂フィルム２，４および基板３を製造する。樹脂フィルム２，４および基板３は、例えば、ガラスエポキシ、ポリイミドおよびＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などを樹脂を用いて製造される。そして、基板３の表面に、コイル状のアンテナ６と接続端子５ａ．５ｂとを形成する。
【００１４】
次に、図１に示すように、樹脂フィルム２，４によって基板３をサンドイッチした状態で、積層加工を行い、カード基板７を製造する。樹脂フィルム２，４と基板３との積層加工は、熱プレスおよび接着剤などを用いたり、射出成形用の金型内に部品を固定し一体的に成形を行ういわゆるインサート成形によって行われる。
【００１５】
そして、カード基板７の表面に、写真、図形および文字などの所定の印刷を行う。
次に、図２に示すように、カード基板７の表面に、座繰り加工を施して凹部７ａを形成し、基板３の表面に印刷された接続端子５ａ，５ｂを露出させる。
【００１６】
次に、図２に示すように、下面に接続端子９ａ，９ｂを備えたＩＣモジュール８を、接続端子５ａ，５ｂと接続端子９ａ，９ｂとがそれぞれ電気的に接続されるように、接着剤を介してカード基板７の凹部７ａに嵌め込み、非接触型ＩＣカード１が完成する。尚、当該接着において、少なくとも接続端子５ａ，５ｂと接続端子９ａ，９ｂとの接着面にはそれぞれ導電性有する接着剤を用い、接続端子５ａ，５ｂ相互間および接続端子９ａ，９ｂ相互間に絶縁性を保つ必要がある。
【００１７】
尚、ＩＣモジュール８は、半導体素子などを用いたＩＣ回路とその他の電子部品を搭載した基板を、接続端子９ａ，９ｂが露出するように、樹脂モールドして構成される。
以上説明したように、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法では、アンテナ６以外のＩＣチップや電子部品がカード基板７に組み込まれていないカード基板７の表面に印刷を行うことから、印刷を高精度に行うことができる。すなわち、印刷を行う際に、アンテナ６以外のＩＣチップや電子部品がカード基板７に組み込まれていないことから、カード基板７の表面は比較的凹凸が少なく、良好な印刷条件を有している。
【００１８】
また、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法では、印刷を施すカード基板７と、ＩＣモジュール８とを別々に製造することから、歩留りが向上すると共に、製造時間の短縮を図ることができる。
以下、上述した本実施形態に係わる製造方法によって製造された非接触型ＩＣカード１の動作について説明する。
【００１９】
例えば、図３に示すように、データ処理装置からの通信信号に応じた電界がアンプ７０を介してコイル７３に生じ、コイル７３からの磁界によって非接触型ＩＣカード１のアンテナ６に磁界が非接触で誘導される。
そして、このアンテナ６に誘導された磁界によって生じた起電力による電流がコンデンサＣ１を介して整流回路７２にで整流され、コンデンサＣ２および抵抗Ｒを介してＩＣチップ４０にデータ処理装置からの通信信号に応じた電圧が生じ、この電圧に基づいてＩＣチップ４０はデータ処理装置からの通信信号を検出する。
【００２０】
一方、ＩＣチップ４０からデータ処理装置に通信信号を出力する場合には、上述した流れと逆の流れで信号が伝搬される。
第２実施形態
本実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法は、前述した第１の実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法と基本的には同じであるが、異方導電フィルムを接着シートとして用いて、ＩＣモジュール８をカード基板７の凹部７ａに嵌め込んで接着する点が異なる。
【００２１】
図４は本実施形態の非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
本実施形態の非接触型ＩＣカードの製造方法では、図４に示すように、異方導電フィルム１０を介してＩＣモジュール８をカード基板７の凹部７ａに嵌め込んで固定する。異方導電フィルム１０は、厚み方向に導電性を有し、面方向に絶縁性を有するフィルムである。ＩＣモジュール８が凹部７ａに嵌め込まれると、異方導電フィルム１０を介して接続端子９ａ，９ｂと接続端子５ａ，５ｂとが向かい合って位置する。従って、異方導電フィルム１０の厚み方向の導電性によって接続端子９ａ，９ｂと接続端子５ａ，５ｂとが電気的に接続されると共に、接続端子５ａ，５ｂ相互間および接続端子９ａ，９ｂ相互間の絶縁性は保たれる。
【００２２】
そのため、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法によれば、カード基板７とＩＣモジュール８との接着を簡単な方法で行うことができ、さらなる歩留りの向上および製造時間の短縮を図ることができる。
本発明の上述した実施形態には限定されない。例えば、上述した実施形態では、カード基板７を製造した後にカード基板７の表面に印刷を行う場合について例示したが、本発明は、例えば、カード基板７を製造する前に樹脂フィルム２，４の表面に印刷を行うようにしてもよい。
【００２３】
また、上述した実施形態では、カード基板７に座繰り加工を施して凹部としての凹部７ａを形成する場合について例示したが、本発明は、例えば、射出成形時にカード基板７と一体的に凹部７ａを形成するようにしてもよい。
第３実施形態
図５は、本実施形態の非接触型ＩＣカード１１の構成図である。
【００２４】
図５に示すように、非接触型ＩＣカード１１は、図示しないアンテナが構成された基板１４を両側から挟み込むように樹脂フィルム１３ａ，１３ｂが配置してある。また、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂを両側から挟み込むようにオーバーシート１２ａ，１２ｂが配置してある。
【００２５】
ここで、基板１４には、厚みが約１５〜３０μｍの銅箔からなるアンテナが内部に組み込まれている。基板１４は、ガラスエポキシやポリイミドを用いて構成してある。
また、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂおよびオーバーシート１２ａ，１２ｂは、塩化ビニル（ＰＶＰ）などを用いて構成してある。
【００２６】
非接触型ＩＣカード１１では、基板１４の厚みが０．２６ｍｍ、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂの厚みがそれぞれ１．１５ｍｍ、オーバーシート１２ａ，１２ｂの厚みがそれぞれ０．１ｍｍであり、全体としての厚みが０．７６ｍｍになっている。
【００２７】
また、非接触型ＩＣカード１１には、第１実施形態と同様に、表面に座繰り加工による凹部が形成してあり、この凹部にＩＣモジュールが嵌め込まれており、基板１４に組み込まれたアンテナの端子とＩＣモジュールとが電気的に接続してある。ＩＣモジュールは、例えばＣＯＢ(Chip On Board) によって実現される。
【００２８】
非接触型ＩＣカード１１は、図５に示すように、オーバーシート１２ｂ，樹脂フィルム１３ｂ，基板１４、樹脂フィルム１３ａおよびオーバーシート１２ａを重ね合わせた状態で両側から熱プレスし、座繰り加工で凹部を形成し、この凹部にＩＣモジュールを装着して製造される。
【００２９】
このとき、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂの熱伝導率は、基板１４の熱伝導率に比べて３〜４倍程度高い。従って、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂの厚みが異なると、熱プレスを行う際に反りや熱ダレを生じてしまうことがあるが、非接触型ＩＣカード１１によれば、樹脂フィルム１３ａ，１３ｂの厚みを等しくしたことで、このような反りや熱ダレが生じることを効果的に抑制できる。
【００３０】
第４実施形態
図６は、本実施形態の非接触型ＩＣカード２１の構成図である。
非接触型ＩＣカード２１は、アンテナを組み込んだ２層の基板２４ａ，２４ｂを用いている。このようにアンテナを２層に形成するのは、所望の出力を得るためである。
【００３１】
図６に示すように、非接触型ＩＣカード２１は、コア基板２５を両側から基板２４ａ，２４ｂで挟み込み、基板２４ａ，２４ｂを両側からオーバーシート２２ａ，２２ｂで挟み込んだ構成をしている。
ここで、基板２４ａ，２４ｂには、厚みが約１５〜３０μｍの銅箔からなるアンテナが内部に組み込まれている。基板２４ａ，２４ｂは、ガラスエポキシやポリイミドを用いて構成してある。基板２４ａ，コア基板２５は、塩化ビニルなどを用いて構成してある。
【００３２】
非接触型ＩＣカード２１によれば、基板２４ａ，２４ｂの厚みを等しくすることで、コア基板２５に対してカードの厚み方向の構成が上下対称になり、前述した第３実施形態の場合と同様に、製造過程においてカードに反りや熱ダレが生じることを効果的に抑制できる。
【００３３】
第５実施形態
図７は、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカード３１を説明するための図である。
非接触型ＩＣカード３１は、基本的には、前述した第１実施形態の非接触型ＩＣカード１と同じである。
【００３４】
但し、非接触型ＩＣカード３１は、図１および図７に示す基体３に組み込まれたアンテナ６の接続端子５ａ，５ｂ付近の厚みを、座繰り加工の精度より厚くしている。
例えば、座繰り加工の公差が１０〜５０μｍである場合には、接続端子５ａ，５ｂ付近の厚みを３５μｍ〜１００μｍにする。
【００３５】
これによって、座繰り加工によりＩＣモジュール装着用の凹部を形成する際に、接続端子５ａ，５ｂが削り取られてしまうことを効果的に抑制できる。
第６実施形態
図８は、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカード４１の製造工程を説明するための図である。
【００３６】
非接触型ＩＣカード４１の構成は、基本的に、前述した第３実施形態の非接触型ＩＣカード１１と同じである。
図８に示すように、非接触型ＩＣカード４１の製造過程では、先ず、オーバーシート４２ｂ，樹脂フィルム４３ｂ，基板４４、樹脂フィルム４３ａおよびオーバーシート４２ａを重ね合わせた状態で、両側から熱プレスしてカード基体４１ｂが製造される。
【００３７】
ここで、基板４４には、厚みが約１５〜３０μｍの銅箔によりアンテナが内部に組み込まれ、アンテナの端部に接続端子５ａ，５ｂが設けてある。基板４４は、ＰＶＣやポリカーボネイト（ＰＣ）を用いて構成してある。
また、樹脂フィルム４３ａ，４３ｂは、ＰＶＣなどを用いて構成してある。オーバーシート４２ａ，４２ｂは、ＰＶＣなどを用いて構成してある。
【００３８】
樹脂フィルム４３ａには、ＩＣモジュール８を装着用の凹部４１ａを形成するために用いられるダミースペーサ４５が組み込まれている。ダミースペーサ４５は、最終的に形成される凹部４１ａの位置に応じて、熱プレス時に、基板４４に形成された接続端子５ａ，５ｂと接するように配置してある。
【００３９】
ダミースペーサ４５としては、熱プレス時に基体４４と熱融着しないＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やポリイミドなどを用いて構成してある。また、ダミースペーサ４５の大きさおよび形状は、ＩＣモジュール８に応じて決定される。
【００４０】
基板４４の厚みは０．２６ｍｍ、樹脂フィルム４３ａ，４３ｂの厚みはそれぞれ０．１５ｍｍ、オーバーシート４２ａ，４２ｂの厚みはそれぞれ０．１ｍｍであり、全体として基体４１ｂの厚みが０．７６ｍｍになっている。
次に、オーバーシート４２ａおよび樹脂フィルム４３ａに座繰り加工を施し、ＩＣモジュール８を装着する凹部４１ａの一部となる凹部４１ａ１を形成する。このとき、座繰り加工は、ダミースペーサ４５の表面に達する位置まで行われる。また、樹脂フィルム４３ｂ付近に達する深さまで、座繰り加工を施し、最終的に凹部４１ａの一部となる凹部４１ａ３を形成する。ここで、凹部４１ａ３は、ＩＣモジュール８の装着時に、ＩＣモジュール８のＩＣやコンデンサを内部に含むモールド部を収納する部分である。
【００４１】
次に、ダミースペーサ４５を取り除き、凹部４１ａの一部となる凹部４１ａ２を形成する。これによって、凹部４１ａ１，４１ａ２，４１ａ３によって構成される凹部４１ａが完成する。
そして、この凹部４１ａに、ＩＣモジュール８を装着して固定し、カード基体の接続端子５ａ，５ｂとＩＣモジュールの接続端子８ｂ，８ｃとを異方性導電シートを介して導通させる。
【００４２】
以上説明したように、非接触型ＩＣカード４１の製造方法によれば、ダミースペーサ４５を用いることで、座繰り加工によって接続端子５ａ，５ｂに損傷を与えることなく、接続端子５ａ，５ｂを凹部４１ａに露出させることができる。その結果、非接触型ＩＣカード４１の製造過程における熱工程での歩留りを向上させることができる。
【００４３】
第７実施形態
図９は、本実施形態に係わる非接触型ＩＣカード５１の製造工程を説明するための図である。
非接触型ＩＣカード５１の製造工程では、図９に示すように、所定の位置に可動コマ５３を設けた上型５２ａと下型５２ｂとで構成される金型５２を用いて、射出成形が行われる。金型５２は、製造対象である非接触型ＩＣカード５１に応じた形状をしている。
【００４４】
先ず、図９（Ａ）に示すように上型５２ａと下型５２ｂとの間に所定の隙間を保った状態から、この隙間を通して、図９（Ｂ）に示すように、アンテナが組み込まれた基板５４を挿入する。このとき、基板５４に組み込まれたアンテナの端部に位置する接続端子５５ａ，５５ｂが、可動コマ５３の下面と対向して位置するように、基板５４が配置される。
【００４５】
次に、図９（Ｃ）に示すように、可動コマ５３を、基板５４の接続端子５５ａ，５５ｂに向かって下降させ、図９（Ｄ）に示すように、接続端子５５ａ，５５ｂを押圧する。このとき、可動コマ５３による押圧力は、基板５４の強度を考慮して決定される。基板５４は、例えば、ガラスエポキシやポリイミドを用いて構成してある。
【００４６】
次に、図９（Ｄ）に示すように、樹脂射出口５２ａ１などを介して、非接触型ＩＣカード５１の樹脂フィルムとなる塩化ビニルやアクリルニトリル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）などの樹脂を射出し、圧縮してカードを成形する。このとき、可動コマ５３の下面が、接続端子５５ａ，５５ｂに押圧してあることから、接続端子５５ａ，５５ｂの上には樹脂が形成されない。
【００４７】
次に、図９（Ｅ）に示すように、可動コマ５３を上昇に移動し、成形処理が完了する。
以上説明したように、本実施形態の非接触型ＩＣカードの製造方法によれば、接続端子５５ａ，５５ｂの露出と、カードの成形とを同時に行うことで、製造工程を減らし、コストの削減および製造時間の短縮化を図ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法によれば、カード基盤に印刷を高精度に行うことができる。
また、本発明の非接触型ＩＣカードの製造方法では、アンテナを含むカード製造と回線モジュールを別工程で製造し、最終的に回線モジュールをカードに装着して一体化するため、歩留りが向上すると共に、製造時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【図３】図１，図２に示す非接触型ＩＣカードの通信形態を説明するための図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態の非接触型ＩＣカードの構成図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態の非接触型ＩＣカードの構成図である。
【図７】図７は、本発明の第５実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造工程を説明するための図である。
【図８】図８は、本発明の第６実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造工程を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の第７実施形態に係わる非接触型ＩＣカードの製造工程を説明するための図である。
【図１０】従来の非接触型ＩＣカードの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
２，４…  樹脂フィルム
３…  基板
５ａ，５ｂ，９ａ，９ｂ…  接続端子
６…  アンテナ
７…  カード基板
７ａ…  凹部
８…  ＩＣモジュール
８ａ…樹脂モード部
８ｂ，８ｃ…接続端子
１０…  異方導電フィルム
１１，２１，４１…  非接触型ＩＣカード
１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ  …オーバーシート
１３ａ，１３ｂ…  樹脂フィルム
１４，２４ａ，２４ｂ…  基板（アンテナを組み込んである）
２５…  コア基板
４５…  ダミースペーサー
５１…  非接触ＩＣカード
５２…  金型
５３…  可動コマ
【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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【図７】
0003765883.tif 000008
【図８】
0003765883.tif 000009
【図９】
0003765883.tif 000010
【図１０】
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