JP2002216097A

JP2002216097A - Ｉｃカードとその製造方法

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Publication number: JP2002216097A
Application number: JP2001012654A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Izumitani; 和美泉谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-08-02
Anticipated expiration: 2021-01-22
Also published as: JP4736191B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カード基材の接着力を補強し、接着剤の選定
を容易にする。【解決手段】基板１１の回路部１２ａ，１２ｂを配置
しない部分に、多数の孔１３ａ，１３ｂを分散して設け
て、コンポーネントフィルム１０とし、加工時に流動性
を有する接着剤層２１，２２を、コンポーネントフィル
ム１０の表裏面に沿って配置し、さらに、その外側に一
対の積層フィルム３１，３２を配置し、カード全体を積
層する加工のときにに、多数の孔１３に接着剤層２１，
２２の一部を流入させ、流入した接着剤層２１，２２を
互いに融着して一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路部が形成され
た第１の基材と他の基材とを、第２の基材で接合するＩ
Ｃカードとその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＣカードは、データの読み出し
及び書き込みを行う外部リーダ・ライタとの間で、デー
タ信号及び電力を送受信するアンテナコイル、信号処理
を行うＩＣチップなどの電子部品、及び、これらを実装
して接続する基板などから構成されている。

【０００３】アンテナコイルの形態は、被覆銅線などを
周回して形成した巻き線式コイル、銅箔などの金属をプ
ラスチックフィルムなどの絶縁材料にラミネートしたも
のをエッチング法によってパターニングして形成するエ
ッチングコイル、又は、導電性インクを用いてシルクス
クリーン印刷法によって形成するプリントコイルなどが
ある。

【０００４】非接触式ＩＣカードの製造方法は、アンテ
ナコイルと、ＩＣチップ，コンデンサなどの電子部品と
を接続してコンポーネントとして実装した後に、このコ
ンポーネントを射出成形されたプラスチックケースに収
納するか、又は、プラスチックフィルムを複数積層して
コンポーネントを内包するのが、一般的である。

【０００５】しかし、最近、ＩＳＯ規格に定められた
０．７６±０．０８ｍｍという厚さを達成するために、
プラスチックフィルムを複数積層して薄型化を図る方法
が多くとられるようになってきている。例えば、このア
ンテナコイルと、ＩＣチップ，コンデンサなどの電子部
品を接続したコンポーネントをフィルム上で形成し、こ
れをプラスチックフィルムでラミネートして内包する方
法では、カード表面を凹凸がない平滑な面とするため
に、通常、ホットメルトタイプの接着剤や、ＰＶＣ，Ｐ
ＥＴ−Ｇ等の熱塑性のある材料によって積層する方法が
とられる。

【０００６】図６は、従来の一般的な非接触ＩＣカード
の積層前の状態を示す分解斜視図である。図６におい
て、１は、基板１ａ上に電子部品で構成したカード９枚
分の回路を搭載したコンポーネントフィルムである。１
ｂ，１ｂ・・・１ｂは、ＩＣチップであり、１ｃ，１ｃ
・・・１ｃは、アンテナ回路である。２ａ，２ｂは、カ
ード表面を保護するためのラミネート用のフィルム（積
層フィルム）３ａ，３ｂを、コンポーネントフィルム１
の表裏に接着して積層する接着剤層である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような非接触ＩＣ
カードは、一般的に、一日のうちに何回も使用すること
が多く、その都度、使用者の目に触れるものであり、カ
ード表側の体裁がきれいであることが好まれる。従っ
て、見た目に美しく、平滑であることが、特に重要であ
る。良好な製品を得るためには、接着剤に流動性と接着
強度を同時に満足する材料を選定する必要があるが、次
の理由により極めて難しい。前述した方法により、非接
触ＩＣカードを製造するときに、カード表面に凹凸な
く、平滑な面にするためには、コンポーネントフィルム
上のＩＣチップ，コンデンサ，アンテナコイル等の金属
部品が、熱塑性がないので、ホットメルトタイプの接着
剤やＰＶＣ，ＰＥＴ−Ｇ等の熱塑性のある材料を、それ
ら部品部の体積分だけ、周辺部に押し流して、厚さを一
様にする必要がある。

【０００８】図５は、従来の非接触ＩＣカードの一部を
拡大して示した断面図である。従来の非接触ＩＣカード
は、基板１ａ上に実装されたＩＣチップ１ｂとラミネー
トフィルム３ａの間に挿入された接着剤層２ａの部分
が、積層加工の過程で接着剤の加熱による流動性が不十
分であるために、周辺部への拡散によって逃げきれずに
残り、ラミネートフィルム３ａの一部を盛り上げてしま
い、カード表面に部分的な突出部を作ってしまう。この
例では、アンテナコイルの回路１ｃの部分は、一応、カ
ード表面に凸部を作らずに済んでいるが、接着強度を確
保するために、流動性を犠牲にすると、この部分でも、
カード表面に凸部を作ってしまうことがある。

【０００９】前述したフィルム上に形成されたコンポー
ネントは、一般的に電子部品を接続するときに、はんだ
づけ、溶接，異方導電性フィルム等による接続に代表さ
れるように、加熱，加圧により達成される。これらは、
きわめて短時間で接続可能な上に、接続に関して高信頼
性を得られることから広く採用されている。その場合
に、コンポーネントが形成されるフィルムは、それらの
接続条件下でも、安定した寸法精度，物理強度が得られ
るような素材が選定される。それらは、物理的化学的に
安定したプラスチックフィルムであることが多い。従っ
て、それらに対して、十分な接着力を備えた接着剤の種
類も当然限られたものとなる。

【００１０】一方、積層するフィルムは、全体をカード
化した状態でカードとしての適性を備えたものを選定す
る必要がある。たとえば、色，質感，材料コストの他
に、物理強度，加工適性，安全性などが要求される。特
に、加工適性においては、カード形状にするための加
工、たとえば、貼りあわせ，打ち抜き，印刷が可能であ
ることが最低条件となる。そのような性質の異なるフィ
ルムをカード化するために積層する場合には、フィルム
間を熱により融着させるか、又は、フィルムを貼り合わ
せるための接着剤を使用する必要がある。ところが、フ
ィルム同士を融着させる方法は、ほぼ同じ材料でなけれ
ば全く強度が確保できない。

【００１１】一方、接着剤を使用する場合には、所定の
接着強度が得られる材料の開発には、コストと多くの時
間を必要とし、解決すべき問題点が多い。例えば、コン
ポーネントが形成されたフィルムには、よく接着する
が、表面を覆うカード用のフィルムには、接着しない。
また、その逆の場合もある。従って、カード表面の凹凸
をなくし平滑化するために必要な接着材料の流動性を要
求する場合は、コンポーネントを形成するフィルムに対
して必要な接着強度が十分得られないという問題点が発
生する。

【００１２】本発明の課題は、積層される他の基材に対
して必要な接合強度のある第２の基材を使用しながら、
回路部が形成される第１の基材との構造的な係合を密に
して、使用する各基材の物性のいかんにかかわらず、カ
ード全体としての十分な貼り合わせ強度が得られるＩＣ
カードとその製造方法を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、表面に回路部が形成された第１
の基材と、前記第１の基材とその第１の基材に積層され
る他の基材とを接合し、加工時に流動性を有する第２の
基材と、を含むＩＣカードにおいて、前記第１の基材に
分散して多数形成され、前記加工時に前記第２の基材を
流入させて一体化する接合用補助孔を設けたこと、を特
徴とするＩＣカードである。

【００１４】請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＣ
カードにおいて、前記他の基材は、前記第１の基材の両
側に配置されており、前記第２の基材は、前記第１の基
材よりも前記他の基材に対する接着性がよいこと、を特
徴とするＩＣカードである。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１に記載のＩＣ
カードにおいて、前記接合用補助孔は、前記回路部の体
積分の前記第２の基材を吸収する大きさであること、を
特徴とするＩＣカードである。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
までのいずれか１項に記載のＩＣカードを製造するＩＣ
カードの製造方法において、前記第１の基材に前記回路
部を形成する回路部形成工程と、前記第１の基材に前記
回路部が形成されない部分に、前記加工時に前記第２の
基材を流入させて一体化する接合用補助孔を分散して多
数形成する接合用補助孔形成工程と、前記第２の基材を
前記第１の基材と前記他の基材に挟んで流動化させ、前
記接合用補助孔に前記第２の基材を流入させながら、前
記第１の基材と前記他の基材とを接合する接合工程と、
を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造方法であ
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、図面などを参照して詳しく説明する。図１は、本発
明による非接触ＩＣカードの実施形態を、カード単体に
ついて積層加工する以前の状態に分解して示した斜視
図、図２は、図１のコンポーネントフィルム１０の一部
を拡大して詳細に示した平面図である。なお、実際のカ
ードの製造工程では、図６に示した従来カードと同様な
方法（９面付け）で加工される。

【００１８】本実施形態のＩＣカードは、コンポーネン
トフィルム１０と、接着剤層２１，２２と、積層フィル
ム３１，３２等とを備えている。コンポーネントフィル
ム１０は、表面にＩＣチップ１２ａ，アンテナコイル１
２ｂなどの回路部が形成されたフィルム（第１の基材）
である。このコンポーネントフィルム１０には、予め、
回路部の実装予定場所の周辺に、本発明の特徴である多
数の孔１３ａ，１３ａ・・・１３ａが開けられている。
また、その実装予定場所及びその周辺を除く部分の全体
にわたって、分散配置された多数の孔１３ｂ，１３ｂ・
・・１３ｂが開けられる。

【００１９】接着剤層２１，２２は、コンポーネントフ
ィルム１０とそれに積層される積層フィルム（他の基
材）３１，３２とを接合し、加工時に流動性を有する接
着剤又は融着フィルムなどの基材（第２の基材）であ
る。積層フィルム３１，３２は、コンポーネントフィル
ム１０に積層され、最も外側に配置されてカード全体を
保護するフィルム（他の基材）である。

【００２０】孔１３（１３ａ，１３ａ・・・１３ａ，１
３ｂ，１３ｂ・・・１３ｂ）は、基板１１の表裏面を貫
通するように、基材１１に分散して多数形成され、積層
加工時に、接着剤層２１，２２の一部を流入させて一体
化する接合用補助孔である。これらの孔１３は、加工時
に接着剤層２１，２２の一部を流入させ、流入して接触
する面を互いに融着させて連結する役割を果たしてい
る。また、回路部周辺の孔１３ａ，１３ａ・・・１３ａ
は、上記役割の他に、回路部が基板１１の面から突出す
る体積に相当する量の余分の接着剤を加工時に吸収して
（体積吸収部）、カード表面の平滑化に役立つように大
きさや配置が決められている。

【００２１】これらの孔１３の形状，サイズ，個数，配
置は、目的とする接合力や平滑性が得られ、かつ、基板
１１がコンポーネント形成のために問題が発生しない程
度であればよい。その手段も、抜き刃，レーザ光などを
使用し、基板１１の性能を損なわなければよい。

【００２２】次に、この非接触ＩＣカードの製造方法に
ついて説明する。まず、コンポーネントフィルム（第１
の基材）１０は、基板１１上に、ＩＣチップ１２ａ，ア
ンテナコイル１２ｂなどの回路部が形成される（回路部
形成工程）。このときに、この基板１１には、予め、回
路部の実装予定場所を除く部分に、接合用補助孔となる
多数の孔１３ａ，１３ａ・・・１３ａ，１３ｂ，１３ｂ
・・・１３ｂなどが開けられる（接合用補助孔形成工
程）。

【００２３】その後に、コンポーネントフィルム１０
は、接着剤層２１，２２によって、積層フィルム３１，
３２の間に挟むようにして積層して、接合される（接合
工程）。このとき、孔１３ａ，１３ａ・・・１３ａ，１
３ｂ，１３ｂ・・・１３ｂには、基板１１の表裏面を貫
通し、前述した積層加工時に、接着剤層２１，２２を構
成する接着剤の一部が流入する。

【００２４】このとき、基板１１の両側の接着剤層２
１，２２は、積層加工時に、基板１１上に回路を形成す
るＩＣチップ１２ａやアンテナコイル１２ｂ，その他コ
ンデンサなどの回路部の周辺に開けられた多数の孔１３
ａ，１３ａ・・・１３ａや、その他の部分に分散配置さ
れた多数の孔１３ｂ，１３ｂ・・・１３ｂへ流れ込んで
接触するので、互いに融着して一体となり、基板１１と
間の接着力を補強する。また、回路部の周辺に開けられ
た多数の孔１３ａ，１３ａ・・・１３ａには、積層加工
時に、これらの部品の上側にある接着剤層２１の一部が
流れ込むことによって、積層カード３１の表面の凹凸が
解消される。

【００２５】図３は、積層加工により、基板１１の孔１
３ａや孔１３ｂに接着剤が流入する状況を示す説明図
（断面図）である。図４は、図３の過程を経て、カード
表面に凹凸が生じないように接着され、かつ、基板１１
への接着力が補強された状態を、図５の従来例に対比し
て示した説明図（断面図）である。

【００２６】このように、本実施形態によれば、接着剤
層２１は、ＩＣチップ，コンデンサ，アンテナコイルな
どの回路部に対して接着しなくても、また、基板１１へ
の接着力が不足する場合であっても、孔１３ａ，１３ｂ
へ流れ込んだ接着剤層２１，２２が孔１３ａ，１３ｂで
つながることによって、必要な接着強度を十分に確保す
ることができる。従って、ＩＣカードの設計をする場合
に、従来、難しかった接着剤の選定が容易になる、とい
う効果がある。

【００２７】（他の実施形態）本発明は、以上説明した
実施形態に限定するものではなく、種々の変形又は変更
が可能であって、これらの均等の範囲内である。図７
は、基板１１上のＩＣチップなどの部品周辺に配置する
孔の状態の応用例を示す説明図（平面図）である。本発
明の特徴であるコンポーネントフィルム１０は、基板１
１の表裏に貫通する孔が、円形でなく他の形でもよい。
図７の場合は、長方形の孔１３ｃ，１３ｃ・・・１３
ｃ，１３ｄ，１３ｄ・・・１３ｄ，１３ｅ，１３ｅ・・
・１３ｅ，１３ｆ，１３ｆ・・・１３ｆを開けた例の一
部を示す説明図（平面図）である。

【００２８】図７の場合は、ＩＣチップ１２ｃの周辺で
最も近い場所に比較的大きい孔１３ｃ，１３ｄなどを配
置し、その外側にやや小さい径の孔１３ｅ，１３ｅ・・
・１３ｅを配置をしてある。図７の場合も、図２と同様
の効果が得られ、特に、ＩＣチップ１２ｃが比較的に大
きい場合に適し、接着剤層２１の流入をより速やかにす
ることができる。

【００２９】図８は、コンポーネントフィルムの基板の
他の変形例の一部を示す説明図（平面図）である。図８
は、カード単体の周辺部に当たる部分に、基板１１に設
けた孔１３ｇ，１３ｇ・・・１３ｇで、積層加工時に、
基板１１を挟む接着剤層２１，２２の一部を流入させ
て、その上下を連結することにより、特に、カードの周
縁部を補強したものである。

【００３０】カード単体は、図６に準じてカードの複数
枚を一緒にして積層したのち、図８に示す基板１１の孔
１３ｇ，１３ｇ・・・１３ｇのくし刺し状態の切断線
（図中に２点鎖線で示すカードの周縁部の位置）１４の
所から図示しない積層フィルムや接着剤層と共に切り離
し、同図の斜線で示す部分を除去してカード単体とす
る。さらに、コンポーネントフィルム１０を、この外側
に配置される接着剤層２１，２２や最外側部を覆う積層
フィルム３１，３２より一回り小さくして、単体に切り
離されたときに、コンポーネントフィルム１０が完全に
接着剤層２１，２２に包み込まれるようにしてもよい。

【００３１】なお、基板の表裏に貫通する孔の形状と配
置は、図２，図７，図８等に示すものに限定されること
はなく、他にも色々な形，大きさ，配置の組み合わせが
可能であり、本発明の趣旨に沿うものであれば、そのい
ずれでもよい。また、接合用補助孔は、貫通孔の例で説
明したが、入り口の狭い凹孔などにして、片側から接合
するようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の基材に形成される回路部を配置しない部分に分散
して接合用補助孔を多数設けたので、第１の基材に積層
される他の基材に対して、必要な接合強度のある第２の
基材を使用してありさえすれば、第１の基材への接合力
が補強されるために、前記回路部の状態や第１の基材の
第２の基材への物性いかんにかかわらず、カード全体と
して、十分な貼り合わせ強度が得られる、という効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による非接触ＩＣカード単体の実施形態
を示す分解斜視図である。

【図２】コンポーネント部の一部を拡大して示した平面
図である。

【図３】積層加工時に基板の孔に接着剤が流入しようと
する状況を示す説明図（断面図）である。

【図４】図３の過程を経て基板への接着力が補強された
状況を示す説明図（断面図）である。

【図５】従来の非接触ＩＣカードの一部を拡大して示し
た断面図である。

【図６】従来の非接触ＩＣカードの複数枚分の加工で、
積層前の状態で示す分解斜視図である。

【図７】部品周辺に配置する孔の状態の応用例を示す説
明図（平面図）である。

【図８】基板の変形例の一部を示す説明図（平面図）で
ある。

【符号の説明】

１，１０コンポーネントフィルム１ａ，１１基板１ｂ，１２ａＩＣチップ１ｃ，１２ｂアンテナコイル２ａ，２ｂ，２１，２２接着剤層３ａ，３ｂ，３１，３２積層フィルム１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１
３ｇ孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に回路部が形成された第１の基材
と、前記第１の基材とその第１の基材に積層される他の基材
とを接合し、加工時に流動性を有する第２の基材と、を
含むＩＣカードにおいて、前記第１の基材に分散して多数形成され、前記加工時に
前記第２の基材を流入させて一体化する接合用補助孔を
設けたこと、を特徴とするＩＣカード。
【請求項２】請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記他の基材は、前記第１の基材の両側に配置されてお
り、前記第２の基材は、前記第１の基材よりも前記他の基材
に対する接着性がよいこと、を特徴とするＩＣカード。
【請求項３】請求項１に記載のＩＣカードにおいて、前記接合用補助孔は、前記回路部の体積分の前記第２の
基材を吸収する大きさであること、を特徴とするＩＣカ
ード。
【請求項４】請求項１から請求項３までのいずれか１
項に記載のＩＣカードを製造するＩＣカードの製造方法
において、前記第１の基材に前記回路部を形成する回路部形成工程
と、前記第１の基材に前記回路部が形成されない部分に、前
記加工時に前記第２の基材を流入させて一体化する接合
用補助孔を分散して多数形成する接合用補助孔形成工程
と、前記第２の基材を前記第１の基材と前記他の基材に挟ん
で流動化させ、前記接合用補助孔に前記第２の基材を流
入させながら、前記第１の基材と前記他の基材とを接合
する接合工程と、を備えたことを特徴とするＩＣカード
の製造方法。