JP2001084351A - Icカードの製造方法 - Google Patents
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Abstract
信頼性良く、しかも安価に製造することのできるICカ
ードの製造方法を提供する。 【解決手段】 粘着シート2上の所定の位置にIC3や
抵抗等のチップ部品、更には端子部をなすランド体を貼
付した後(第1の工程)、粘着シート2上に所定のパタ
ーン形状をなして線状導体4を布線してアンテナコイル
5を形成したり、チップ部品間を結ぶ配線を施し(第2
の工程)、これらの線状導体の端末をチップ部品やラン
ド体に半田付けする等して電気的接続する(第3の工
程)。しかる後、線状導体を布線した粘着シートと所定
のカード基板6,7とを相互に貼り合わせる(第4の工
程)。
Description
および抵抗やコンデンサからなるチップ状電子部品を搭
載したICカード、特にアンテナコイルを備えたICカ
ードを簡易に製造することのできるICカードの製造方
法に関する。
カードの普及が目覚ましく、中でもアンテナコイルを内
蔵して各種情報処理機器との間で非接触の情報通信を行
うようにしたICカードの利用が注目されている。この
種のICカードは、一般的には銅箔をラミネートした配
線板をエッチング処理する等してアンテナコイルを成型
し、その表面を保護基板にて覆った構造を有している。
をメッキ法や印刷法を用いて形成したり、或いはカード
基板に熱風を吹き付けて熱軟化させながら線状導体を所
定のパターン形状をなして埋め込むことで、更には線状
導体に超音波振動を与えながら基板表面に順次埋め込ん
で行くことでアンテナコイルを形成することも提唱され
ている。
ッチング処理してアンテナコイルを形成することは、そ
の製造工程が複雑であることのみならず、アンテナコイ
ルとしての導体密度を十分に高くすることができない。
これ故、アンテナ特性やその製造コストの点で問題があ
る。またメッキ法や印刷法にてアンテナコイルを製作す
る場合、一般的にはその導体膜厚を厚くすることが困難
であり、曲げ応力や引っ張り応力に対する強度、ひいて
はICカードへの実装後の強度や信頼性に問題がある。
導体を布設するものにあっては、超音波振動による線状
導体の疲労断線の問題がある。更にはこの手法にあって
は、超音波振動による摩擦熱を利用して基板表面を軟化
させて線状導体を埋設するので、その埋設条件の最適設
定が非常に難しいと言う問題がある。しかも高価な超音
波振動装置を必要とし、設備コストが掛かると言う問題
もある。
たもので、その目的は、例えばアンテナコイルを備えた
ICカードを簡易に信頼性良く、しかも安価に製造する
ことのできるICカードの製造方法を提供することにあ
る。
べく本発明に係るICカードの製造方法は、粘着シート
の表面に沿って相対的に移動可能に設けられた布線ヘッ
ドを該粘着シートの表面に間欠的に点接触させながら線
状導体を繰り出すことで、前記粘着シートの表面に前記
線状導体を順次貼付していくと言う、本発明者等が先に
特願平11−126988号にて提唱した布線技術を用
いて実現されるもので、粘着シート上の所定の位置にチ
ップ部品または端子部をなすランド体を貼付した後(第
1の工程)、上記粘着シート上に所定のパターン形状を
なして線状導体を布線し(第2の工程)、該線状導体の
端末を前記チップ部品またはランド体に電気的接続する
(第3の工程)。その後、前記線状導体を布線した粘着
シートに所定のカード基板を相互に貼付する(第4の工
程)ことを特徴としている。
線された表面にカード基板を貼付し、或いはカード基板
の表面に前記粘着シートを貼付することで、粘着シート
とカード基板とを相互に貼り合わせる。より好ましくは
請求項2に記載するように一対のカード基板にて前記粘
着シートを挟み込むことを特徴としている。この際、請
求項3に記載するように前記粘着シートとしては、絶縁
性の両面粘着シートを用いることが好ましい。
るように半導体集積回路素子等の半導体チップ部品、或
いは抵抗やコンデンサからなるチップ状電子部品からな
り、また所定のパターン形状をなして布線される線状導
体にて前記チップ部品を相互に電気的接続する配線パタ
ーンを形成したり、更にはアンテナコイルを形成するこ
とを特徴としている。
実施形態に係るICカードの製造方法について説明す
る。このICカードの製造方法は、図1にその製造工程
を分解して段階的に示すように、先ずその裏面に剥離シ
ート1を備えた両面粘着シート2を準備し、この両面粘
着シート2の露出した粘着面(表面)の所定の位置に半
導体集積回路素子等の半導体チップ部品(ICチップ)
3や、抵抗やコンデンサ等のチップ状電子部品(図示せ
ず)、更には電気的接続端子部をなす円形状の導体パタ
ーンからなるランド体(図示せず)を貼付する[第1の
工程]。
ば熱硬化型ゴム系粘着層やアクリル系粘着層、或いはシ
リコーン系粘着層等からなる接着剤層(粘着面)を設け
たポリエステルやポリイミドをベース(支持体)とする
シート状の可撓性フィルムを用いることができる。より
薄くしたい場合には、例えば寺岡製作所製のベースレス
(無支持体)の両面粘着シート[#7021](接着剤層の
みを有する粘着シート)を用いることができる。前述し
た剥離シート1は、上記ベース(支持体)の両面にそれ
ぞれ設けられた接着剤層(粘着面)の一方の面に剥離可
能に設けられる。尚、接着剤層だけの粘着シートを用い
た場合には、上記剥離シート1はその一方の面に剥離可
能に設けられる。
所定の位置に貼付した両面粘着シート2の表面に、図1
(a)に示すように布線ヘッド11を用いて0.14mm
径のポリウレタン線等の線状導体4を布線し、所定のパ
ターン形状をなすアンテナコイル5を形成する[第2の
工程]。この布線ヘッド11を用いた線状導体4の両面
粘着シート2上への布線は、例えば図2に示すように構
成された布線装置を用いて行われる。
布線装置はテーブル(コンベア機構)12上に載置され
た両面粘着シート2に対して、前記布線ヘッド11を移
動機構(XYテーブル)13に支持して平面移動可能に
設けて構成される。移動機構13は、マイクロプロセッ
サ等からなる制御部14の制御の下で前記布線ヘッド1
1を粘着シート2の表面に沿わせて、予め設定されたパ
ターンを描きながら2次元的(平面的)に移動させる役
割を担う。また布線ヘッド11は、この平面移動に関連
して上下動して、そのノズル先端を粘着シート2の表面
に間欠的に点接触させながら、ボビン25から巻き戻さ
れてテンショナ26やガイドシープ27等を介して供給
される線状導体4を前記粘着シート2の表面に順次布設
する。
てそのノズル先端より導出される線状導体4を粘着シー
ト2の表面に瞬時的に点接触させ、該粘着シート2の表
面(粘着面)にピンポイントで貼付する。その後、布線
ヘッド11は、その上昇により線状導体4をノズル先端
から引き出し(繰り出し)、前記移動機構13により布
線パターンにより定まる方向に所定量だけ移動された後
に再び下降して前記線状導体4を粘着シート2の表面
(粘着面)に貼付する。このようにして平面移動しなが
ら上下に駆動される布線ヘッド11により、図3に示す
ように布線ヘッド11のノズル先端から導出した線状導
体4が粘着シート2に間欠的に点接触し、その接触点P
1,P2,P3,…間に該線状導体4が順次に布設される。換
言すれば、恰もミシンで糸を縫い付けるように粘着シー
ト2の表面に線状導体4が所定のパターンを形成して布
設されていくことになる。
シート2上に線状導体4を布線して所定のパターン形状
をなすアンテナコイル5を形成したならば、次に図1
(b)に示すように、前記線状導体4の端末(アンテナコ
イル5)を前記ICチップ3の所定の端子部に半田付け
する等して電気的に接続する[第3の工程]。尚、両面
粘着シート2上に貼付されたICチップ3や、抵抗やコ
ンデンサ等のチップ状電子部品との間の配線が必要な場
合には、前述したアンテナコイル5の布設形成時にその
配線パターンの布設形成も行い、これらの各端末の所定
部位への電気的接続がそれぞれ行われる。
る線状導体4と、チップ部品間の配線に用いられる線状
導体4とが異なるような場合に、例えばアンテナコイル
5の布設形成とその半田付け処理を行った後、前記線状
導体4を配線用のものに変更し、同様にしてその線状導
体4の布線と、ICチップ3等の端子部やランド体への
半田付けを行うようにすれば良い。つまり線状導体4の
種別を変更して、上述した第2工程と第3工程とを繰り
返し実行するようにすれば良い。
にICチップ3等を配置し、またアンテナコイル5を布
設形成して図1(b)に示すように所定の機能回路(IC
カードの本体部)を形成したならば、次に図1(c)に示
すように上記両面粘着シート2の上面から所定のカード
基板6を貼り合わせる[第4の工程]。しかる後、図1
(c)に示すように上記両面粘着シート2の裏面に設けら
れた剥離シート1を剥離し、これによって露出した裏面
側の粘着面に上記カード基板6と対をなす下面側のカー
ド基板7を貼り合わせる[第4の工程]。
リ塩化ビニル)やPET(ポリエチレンテフタレート)
等からなる。またこの際、カード基板6,7を両面粘着
シート2の外形寸法よりも若干大きめのものとし、両面
粘着シート2をその内側に位置付けてカード基板6,7
の外周縁部が直接接触するようにする。そして直接接触
したカード基板6,7の外周縁部を、スポット溶接して
両者を一体化し、図1(e)に示すように一対のカード基
板6,7の間に両面粘着シート2を挟み込んでICカー
ドを完成させる。
との外形寸法が同じであるならば、カード基板6,7の
間に両面粘着シート2を挟み込んでこれらを接合一体化
した後、その端面を全周に亘って樹脂コートしたり、そ
の全体をラミネートする等して両面粘着シート2を保護
することが好ましい。かくして上述した如くして製造さ
れるICカードによれば、特に両面粘着シート2上に線
状導体4を布線して所定のパターン形状をなすアンテナ
コイル5を形成し、また粘着シート2上に貼付されたチ
ップ部品間の配線を施すので、その製造工程の単純化を
図ることができ、製造コストの低減に大きく寄与し得
る。しかも所定の線状導体4を両面粘着シート2上に直
接布設するので、アンテナコイル5としての導体密度を
十分に高くすることも容易であり、特に線状導体4とし
て絶縁被覆銅線を用いた場合には、アンテナコイルパタ
ーンを密着させて形成することもできるので、そのアン
テナ特性を十分に高いものとすることができる。更には
メッキ法や印刷法にてアンテナコイル5を製作する場合
のように曲げ応力や引っ張り応力に対する強度の問題を
招来することがなく、また超音波振動を用いて布線する
場合のような疲労断線の虞もない。従って簡易にして安
定に、信頼性の高いICカードを安価に製造し得ると言
う効果が奏せられる。
も、両面粘着シート2が有する粘着機能をそのまま利用
することができるので、その接合作業が容易であり、こ
の点でも製造工程の簡素化を図ることができる等の効果
が奏せられる。尚、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。例えばこの実施形態においては、両
面粘着シート2の両面に一対のカード基板6,7を接合
したが、その一面、具体的にはチップ部品を貼付し、ア
ンテナコイル5を形成した粘着面にのみカード基板6を
貼付した構造のICカードとすることも可能である。ま
た両面粘着シート2の裏面側に予めカード基板7を接合
した後、該両面粘着シート2の上面にチップ部品を配置
し、またアンテナコイル5を布設形成するようにしても
良い。
Cカードの製造を例に説明したが、アンテナコイル5を
備えることのないICカードの製造にも同様に適用する
ことができる。この場合には、粘着シート2の上に配置
されたチップ部品間を線状導体4を用いて順次電気的に
配線していくようにすれば良い。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々し変形して実施することが
できる。
シート上にチップ部品を貼付した後、該粘着シート上に
線状導体を布設して上記チップ部品に対する配線を施し
たり、更には所定パターン形状のアンテナコイルを形成
し、その後、この粘着シートを所定のカード基板に貼り
付けるので、ICカードを容易に、且つ信頼性良く安価
に製造することができる。しかも特性に優れ、強度的に
安定したアンテナコイルを容易に形成することができる
ので、信頼性の高いICカードを安価に製造し得る等の
実用上多大なる効果が奏せられる。
法を、その製造工程を分解して段階的に示す図。
構成図。
Claims (4)
- 【請求項1】 粘着シート上の所定の位置にチップ部品
または端子部をなすランド体を貼付した後、上記粘着シ
ート上に所定のパターン形状をなして線状導体を布線し
て該線状導体の端末を前記チップ部品またはランド体に
電気的接続し、その後、前記線状導体を布線した粘着シ
ートとカード基板とを相互に貼り合わせてなることを特
徴とするICカードの製造方法。 - 【請求項2】 前記粘着シートとカード基板との貼り合
わせは、一対のカード基板にて前記粘着シートを挟み込
んで行われることを特徴とする請求項1に記載のICカ
ードの製造方法。 - 【請求項3】 前記粘着シートは、絶縁性の両面粘着シ
ートからなることを特徴とする請求項2に記載のICカ
ードの製造方法。 - 【請求項4】 前記チップ部品は、半導体チップ部品お
よび抵抗やコンデンサからなるチップ状電子部品からな
り、前記線状導体は、チップ部品間の配線パターンとし
て布線されると共に、所定のパターン形状をなして布線
されてアンテナコイルを形成することとを特徴とする請
求項1に記載のICカードの製造方法。
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