JP2004078834A

JP2004078834A - Non-contact ic card and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004078834A
Application number: JP2002242017A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Saito; 斉藤　賢彦; Naoki Sunaga; 須永　直規; Takamitsu Nakabayashi; 中林　貴光
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP4016762B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a non-contact IC card used as a non-contact type also as a contact/non-contact type, which is reduced in defective disconnection of a coil by suppressing deformation of the coil in a functional unit in manufacturing an IC card, is less in variation of frequency characteristics and is excellent in communication performance, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The non-contact IC card and its manufacturing method are constituted so as to allow design of coil arrangement that a first HF (high frequency) coil 1 of a first functional unit 4 having a first chip 2 is flatly arranged on a first resin sheet 5, a second LF (low frequency) coil 6 and a second chip 7 of a second functional unit 8 are embedded, arranged inside a second resin sheet 9, oppositely and adjacently arranged so that an upper surface position of the second LF coil 7 comes to the same position as the position of the first HF coil 1 or at a lower part distant from the first HF coil 1 and antenna coils of the first HF coil 1 and the second LF coil 6 are mutually overlapped when the first resin sheet 5 and the second resin sheet 9 are integrated by mutually adhering them in an IC card having two functional units in one card. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カードの中にマイクロプロセッサとメモリのＩＣチップを埋め込んだ非接触式あるいは非接触式・接触式兼用のＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｃａｒｄ）、ＩＣタグ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ　Ｔａｇ）、特に、アンテナとチップを組み合わせて２つの機能ユニットを持たせた２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵したハイブリッドＩＣカードなどに最適な非接触式ＩＣカードおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロプロセッサとメモリのＩＣチップをカードに埋め込んだ接触式ＩＣカード、あるいはアンテナコイルを内蔵した非接触式あるいは非接触式・接触式兼用のＩＣカード、ＩＣタグは、記憶容量が大きく演算機能を有するので、各種の分野で活用されている。
特に、最近は、２つ以上の情報媒体を１つのカードに収納したＩＣカード、例えば、１３．５６ＭＨｚのＨＦ（Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）級高周波数と、１２５ＫＨｚのＬＦ（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）級低周波数のように、異なる２組の周波数アンテナコイルとＩＣチップを内蔵させた２つの機能ユニット、あるいは磁気テープとＩＣチップを内蔵させた２つの機能ユニットなどを持つハイブリッドＩＣカードが注目されている。
【０００３】
図６は、従来のハイブリッドＩＣカードを示している。
図６のＩＣカードは、外側アンテナとしてのＨＦコイル２１とＨＦチップ２２を組み合わせたＨＦ機能ユニット２４と、内側アンテナとしてのＬＦコイル２６とＬＦチップ２７を組み合わせたＬＦ機能ユニット２８と、ＨＦ機能ユニット２４とＬＦ機能ユニット２８を一体化しているＨＦ樹脂材シート２５とＬＦ樹脂材シート２９を有する。
【０００４】
図７は、従来の一般的なＩＣカードの製造方法（工程ａ〜工程ｅ）を、工程順に示している。
１）工程ａ
図７（ａ）に示すように、最初に、予めＨＦコイル２１が形成されているＨＦ樹脂材シート２５と、ＨＦチップ２２のＨＦ機能ユニット２４、ＬＦコイル２６とＬＦチップ２７のＬＦ機能ユニット２８、ＬＦ樹脂材シート２９、および２枚の外装シート３０、外装シート３１が、それぞれ準備される。
２）工程ｂ
図７（ｂ）に示すように、ＨＦコイル２１を有するＨＦ樹脂材シート２５とＬＦ樹脂材シート２９の間に、ＬＦコイル２６とＬＦチップ２７のＬＦ機能ユニット２８を挟むように配置する。
また、ＨＦ樹脂材シート２５とＬＦ樹脂材シート２９の外側上下に、２枚の外装シート３０、外装シート３１を配置する。
３）工程ｃ
つぎに、図７（ｃ）に示すように、２枚の外装シート３０、外装シート３１の上下方向から、ＨＦ樹脂材シート２５、ＬＦ樹脂材シート２９の合わせて４枚を、熱プレス（図示省略）などにより加熱加圧する。
この加熱加圧により、双方の樹脂材シート２５、２９を軟化させて樹脂流動を起こさせ、ＬＦコイル２６とＬＦチップ２７のＬＦ機能ユニット２８を、ＨＦ樹脂材シート２５とＬＦ樹脂材シート２９の双方に食い込むように埋め込むことによって、一体化したカード（あるいはカード中間材３２）を製造する。
また、予め絵柄などが印刷された２枚の外装シート３０、外装シート３１を用いて一緒に熱プレスして製造する場合もある。
４）工程ｄ
図７（ｄ）に示すように、一体化されたカード中間材３２には、ＨＦチップ２２を埋め込むためのチップ穴２３が切削される。
５）工程ｅ
図７（ｅ）に示すように、チップ穴２３にＨＦチップ２２を埋設し、ＨＦコイル２１とＨＦチップ２２は電気的に接合されてＨＦ機能ユニット２４を有する所定のＩＣカード３３が作製される。
なお、カードを量産する場合は、樹脂材シート２５、２９と外装シート３０、３１に、長尺のロールシートなどを用いてシートを一緒に熱プレスしてカード中間材３２を製造した後、工程の最後に、カード中間材３２に打ち抜き加工あるいは切削加工などの仕上げ加工を加えて、所定のサイズを有するＩＣカード３３が製造される。
【０００５】
図８、図９は、図７に示す従来の製造方法で作製したＩＣカードを撮影した透視図を示している。
図８、図９によると、ＬＦコイル２６とＬＦチップ２７を組み合わせたＬＦ機能ユニット２８が埋め込まれた近くに配置されているＨＦ機能ユニット２４のＨＦコイル２１が、外側に向かって膨らんで歪んでいることが分かる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＩＣカードおよびその製造方法によると、ＬＦコイルとＬＦチップを組み合わせたＬＦ機能ユニットを、ＨＦ樹脂材シートとＬＦ樹脂材シートの樹脂材に埋め込んで一体化するときに、ＨＦ機能ユニットのＨＦコイルが変形して、ＩＣカードの電気的特性が損なわれるという問題があった。
（１）すなわち、２枚の外装シートの上下から、熱プレスにより加圧して、ＨＦ樹脂材シートとＬＦ樹脂材シートを軟化させて樹脂流動を起こさせ、ＬＦコイルとＬＦチップを組み合わせたＬＦ機能ユニットを、ＨＦ樹脂材シートとＬＦ樹脂材シートの領域内に熱プレスして埋め込んでいる（図７（ｃ））。
このため、ＬＦコイルとＬＦチップが熱プレス加工時の機械的な圧力を受けて埋め込まれるときに、樹脂流動領域ＲＴ（図７（ｂ））では、ＬＦ樹脂材シートの流動樹脂が流動して、ＨＦ機能ユニットのＨＦコイルを押し広げる（図６の矢印方向）ことになる。
（２）この結果、当初、樹脂材シートの所定の位置に配置されていたＨＦコイルが、カードの外側方向に広げられて、ＨＦコイルの変形（図８、図９）、またはＨＦコイルの断線、あるいはカード変形などの不良となる。
（３）特に、ＨＦコイルが広がって変形した場合、周波数は低くなるなどアンテナの周波数特性が変化し、カードとカードリーダライター（カード読み書き装置）の共振周波数のずれが大きくなり、通信性能を低下させる。
（４）また、共振周波数のずれが大きくなると、カードに十分な駆動電力を供給できなくなって、通信距離の低下あるいは動作不能を招いたり、電波がノイズなどにより正しく送受信できないために、交信不能、または正しいデータが読み書きされるまでリトライして、通信時間が長くなり、通信性能を低下させる。
（５）さらに、アンテナの周波数特性の関係から、ＨＦコイルとＬＦコイルを重なり合う状態に配置しようとしても、自由なコイル配置の設計ができないという課題があった。
【０００７】
それ故、本発明の目的は、ＩＣカード製造時の機能ユニット内のコイルの変形を抑止して、コイルの断線不良を低減し、しかも周波数特性のバラツキが小さく、通信性能の優れた非接触式または非接触式・接触式兼用の非接触式ＩＣカードおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成するため、アンテナとチップなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式ＩＣカードにおいて、
第１ＨＦコイル（Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｉｌ）が、予め第１樹脂材シートに取り付けられている第１機能ユニットと、
前記第１機能ユニットに隣接して配置されており、かつ第２ＬＦコイル（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｉｌ）と第２チップが、突出しないように予め第２樹脂材シートに埋設されている第２機能ユニットと、
前記第１ＨＦコイルに電気的に接合されている前記第１機能ユニットの第１チップと、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートの両側面にそれぞれ配置されている２枚の外装シートを有し、
前記第１樹脂材シートの前記第１ＨＦコイルと、前記第２樹脂材シートの前記第２ＬＦコイルは、前記第２ＬＦコイルの上面位置が、前記第１ＨＦコイルの位置と同位置、または離れた下方に位置するように向かい合って隣接して配置されているとともに、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートと前記２枚の外装シートは、相互に貼り合わせられて一体化して２つの機能ユニットが１つのカードに内蔵して構成されていることを特徴とする非接触式ＩＣカードを提供する。
【０００９】
また、この発明は、上記の目的を達成するため、チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式ＩＣカードの製造方法において、
第１機能ユニットの第１ＨＦコイルを、予め片面に取り付けたポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第１樹脂材シートと、
第２機能ユニットの第２ＬＦコイルと第２チップを、樹脂材の片面に突出しないように予め埋設したポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第２樹脂材シートを準備する第１ステップと、
前記第１樹脂材シートの前記第１ＨＦコイルを取り付けた面側と、前記第２樹脂材シートの前記第２ＬＦコイルと前記第２チップを埋設した面側を相互に貼り合わせる第２ステップにより、
２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵させて一体化することを特徴する非接触式ＩＣカードの製造方法を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッドＩＣカードを示す平面説明図である。
図１のＩＣカードは、ＨＦ用の第１機能ユニット４の外側アンテナとしての第１ＨＦコイル１が予め取り付けられている加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第１樹脂材シート５と、
内側アンテナとしての第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなるＬＦ用の第２機能ユニット８が突出しないように予め樹脂材に埋設されている加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第２樹脂材シート９と、
第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９の両外側にそれぞれ配置されている融着性カード用樹脂製の２枚の外装シート１０，１１と、
第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９に跨がって収納されている第１チップ２を有しており、
第１チップ２と第１ＨＦコイル１は、電気的に接合されて第１機能ユニットを形成しているとともに、
第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９と２枚の外装シート１０，１１は、相互に貼り合わせられて一体化した２つの機能ユニットを内蔵する１つのカードに構成されている。
なお、第１ＨＦコイル１と第２ＬＦコイル６の関係位置は、周波数特性に応じた最良の通信性能が維持できるように配置される。
【００１１】
図１の実施の形態の非接触式ＩＣカードにおいては、アンテナとチップの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体が、採用する周波数（波長）の帯域に応じて、例えば、８６ｍｍ×５４ｍｍサイズの１つのカードに内蔵され、厚さも適性値が設定される。
第１機能ユニット４は、例えば、１３．５６ＭＨｚのＨＦ（Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）級の高周波数領域の情報媒体を扱う第１ＨＦコイル１と第１チップ２を有する。
また、第２樹脂材シート９に突出しないように埋設されている第２機能ユニット８は、例えば、１２５ＫＨｚのＬＦ（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）級の低周波数領域の情報媒体を扱う第２ＬＦコイル６と第２チップ７を有するように設計される。
【００１２】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図２によると、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９、およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような融着性カード用樹脂製の２枚の外装シート１０，１１の合わせて４枚のシートは、相互に貼り合わせられて一体化した２つの機能ユニットを内蔵する１つのＩＣカードに構成されている。
コイル状に巻いた第１ＨＦコイル１は、第１樹脂材シート５に取り付けられている。第１チップ２は、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９に跨がって収納され、第１ＨＦコイル１に電気的に接合されてＨＦ用の第１機能ユニット４を形成している。
第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなるＬＦ用の第２機能ユニット８は、突出しないように第２樹脂材シート９に埋設されている。
また、第１樹脂材シート５の第１ＨＦコイル１と、第２樹脂材シート９の第２ＬＦコイル６は、向かい合うように隣接して配置されており、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９の貼り合わせ面ＪＭは、第２ＬＦコイル６の上面位置が、第１ＨＦコイル１の位置と同位置、または離れた下方に位置して構成されている。この構成により、第１ＨＦコイル１と第２ＬＦコイル６のアンテナコイル同士が相互に重なり合うアンテナコイル配置の設計が許容される。
【００１３】
（第２の実施の形態）（オフライン巻線機のコイルを用いる製造方法）
チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式、または非接触式・接触式兼用のＩＣカードを製造する。
図３は、本発明の実施の形態によるハイブリッドＩＣカードの製造方法（工程ａ〜工程ｇ）を、工程順に示している。
１）工程ａ
つぎのＩＣカード用の素材が、それぞれ準備される。
図３（ａ）に示すように、アンテナコイル用線材を、オフライン巻線機にかけて所定のコイル形状に巻いて形成した第１ＨＦコイル１を、予め片面に取り付けた第１樹脂材シート５と、第１チップ２からなるＨＦ用の第１機能ユニット４。予めコイル状に巻いた第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなるＬＦ用の第２機能ユニット８と、第２樹脂材シート９。
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製の２枚の外装シート１０と外装シート１１。
なお、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９は、加熱により融着する融着性カード用樹脂として、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）製シートが準備される。
２）工程ｂ
図３（ｂ）に示すように、第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなるＬＦ用の第２機能ユニット８を、第２樹脂材シート９の設計された所定の位置に仮付けする。仮付けは、第２ＬＦコイル６を加熱加圧して、第２樹脂材シート９に融着させ、第２チップ７は粘性の高い熱硬化性接着剤により第２樹脂材シート９に粘着する。
３）工程ｃ
図３（ｃ）に示すように、第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなる第２機能ユニット８を仮付けした第２樹脂材シート９に、カバーシート（図示省略）を当てて熱プレス（図示省略）に載せ、約１００℃の温度で熱プレス加圧して、第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなる第２機能ユニット８を、第２樹脂材シート９の片面に突出しないように埋設する。
この場合、樹脂流動領域ＲＴ（図３（ｂ））では、第２ＬＦコイル６と第２チップ７を埋め込むときに樹脂は流動するが、第２ＬＦコイル６と第２チップ７は、所定の位置に埋め込むことができる。
４）工程ｄ
図３（ｄ）に示すように、第１ＨＦコイル１を片面に融着させた第１樹脂材シート５の第１ＨＦコイル１の面側と、第２ＬＦコイル６と第２チップ７を突出しないように予め片面に埋設した第２樹脂材シート９の第２ＬＦコイル６の面側を、向かい合うように配置し、さらに、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９を挟むように、両側に２枚の外装シート１０と外装シート１１を、それぞれ配置する。
５）工程ｅ
つぎに、図３（ｅ）に示すように、外装シート１０、第１樹脂材シート５、第２樹脂材シート９、外装シート１１の４枚を、例えば、１１０℃の温度で熱加工プレスを加えて一体に貼り合わせ、カード中間材１２を得る。なお、予め絵柄などが印刷された２枚の外装シート１０、外装シート１１を用いて一緒に熱加工プレスすることもできる。
６）工程ｆ
図３（ｆ）に示すように、一体化して得られたカード中間材１２には、第１チップ２を埋め込むためのチップ穴３が切削により加工される。
７）工程ｇ
図３（ｇ）に示すように、チップ穴３にＨＦ用の第１チップ２を埋設し、第１ＨＦコイル１と第１チップ２を電気的に接合して、ＨＦ用の第１機能ユニット４を形成し、所定のＩＣカード１３が作製される。
この場合、工程ｇには、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９に跨がって収納される第１チップ２を、第１樹脂材シート５の第１ＨＦコイル１に電気的に接合して、ＨＦ用の第１機能ユニット４を形成する形態が含まれる。
【００１４】
（第３の実施の形態）（ＨＦコイルを直接形成するエンベデッド加工法）
チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式、または非接触式・接触式兼用のＩＣカードを製造する。
第３の実施の形態において、図３の工程と異なる点は、つぎの通りである。
（工程ａ）：
工程ａ（図３（ａ））において、第１ＨＦコイル１は、アンテナ用線材を筒状の先端から繰り出すと同時に、加熱あるいは超音波などの接着用ヘッドを、ＸＹ装置の軌跡で駆動するか、あるいは所定のアンテナ形状に沿ってヘッドを駆動することによって、加熱により融着する融着性カード用樹脂としてのポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）製の第１樹脂材シート５の片面に、アンテナコイルを直接形成して配置し接着するエンベデッド加工によって、予めアンテナコイルを形成した素材が準備される。
その他の素材は、工程ａ（図３（ａ））の場合と同じである。
（工程ｂ）：（図３（ｂ））と同じ。
（工程ｃ）：（図３（ｃ））と同じ。
（工程ｄ）：（図３（ｄ））と同じ。
（工程ｅ）：（図３（ｅ））と同じ。
（工程ｆ）：（図３（ｆ））と同じ。
（工程ｇ）：（図３（ｇ））と同じ。
【００１５】
（第４の実施の形態）（予め形成したコイル状アンテナを用いる製造方法）
チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式、または非接触式・接触式兼用のＩＣカードを製造する。
第４の実施の形態において、図３の工程と異なる点は、つぎの通りである。
（工程ａ）：
工程ａ（図３（ａ））において、第１ＨＦコイル１は、アンテナコイル用線材を、オフライン巻線機にかけて所定のコイル形状に巻いて形成した第１ＨＦコイル１と、第２ＬＦコイル６が、準備される。第１ＨＦコイル１は、当初、加熱により融着するポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）製の融着性カード用樹脂製の第１樹脂材シート５（ＨＦ用）の片面には、予め取り付けられていない。
その他の素材は、工程ａ（図３（ａ））の場合と同じである。
（工程ｂ）：
工程ｂ（図３（ｂ））において、第１ＨＦコイル１を、第１樹脂材シート５の片面の設計された所定の位置に仮付けする。
その他の工程は、工程ｂ（図３（ｂ））の場合と同じである。
（工程ｃ）：
工程ｃ（図３（ｃ））において、第１ＨＦコイル１を仮付けした第１樹脂材シート５と、第２ＬＦコイル６と第２チップ７からなる第２機能ユニット８を仮付けした第２樹脂材シート９を、重ね合わせて仮止めし、中間樹脂材シートの組み合わせとする。
（工程ｄ）：
工程ｄ（図３（ｄ））において、第１樹脂材シート５と第２樹脂材シート９の組み合わせからなる中間樹脂材シートの両側に、２枚の外装シート１０と外装シート１１を、それぞれ配置する。
（工程ｅ）：（図３（ｅ））と同じ。
（工程ｆ）：（図３（ｆ））と同じ。
（工程ｇ）：（図３（ｇ））と同じ。
【００１６】
（第５の実施の形態）（長尺の樹脂材シート・外装シートを用いる製造方法）
チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式、または非接触式・接触式兼用のＩＣカードを製造する。
第５の実施の形態において、図３の工程と異なる点は、つぎの通りである。
（工程ａ）：
工程ａ（図３（ａ））において、連続的に流れる生産工程が可能なように、カード用樹脂材として、長尺の加熱により融着するポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）製の第１樹脂材シート５、および第２樹脂材シート９の素材が準備される。
第１ＨＦコイル１は、流れ生産に合わせて、連続的に第１樹脂材シート５の片面に、順次取り付けられる。
また、連続的に流れる生産工程が可能なように、２枚の外装シート１０と外装シート１１も、長尺のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のような融着性カード用樹脂製の素材が準備される。
その他の素材は、工程ａ（図３（ａ））の場合と同じである。
（工程ｂ）：（図３（ｂ））と同じ。仮付けは連続的に行われる。
（工程ｃ）：（図３（ｃ））と同じ。熱プレス加圧は連続的に行われる。
（工程ｄ）：（図３（ｄ））と同じ。シートの配置は連続的に行われる。
（工程ｅ）：（図３（ｅ））と同じ。熱プレス加圧は連続的に行われる。
（工程ｆ）：（図３（ｆ））と同じ。
（工程ｇ）：（図３（ｇ））と同じ。
【００１７】
図４、図５は、本発明の実施の形態による製造方法により得られたＩＣカードを撮影した透視図を示している。
図４、図５によると、第１機能ユニット４の第１ＨＦコイル１（外側アンテナ）が、当初形成されたコイルアンテナの形状を保持しており、全く歪んでいないことが分かる。
【００１８】
本発明の実施の形態によると、本発明は、非接触式ＩＣカード、あるいは非接触式・接触式を兼用するＩＣカードの他に、１つの情報媒体を１つのＩＣカードに収納して、２つ以上のアクセス方法ができるコンビカードにも適用することができる。
【００１９】
本発明の実施の形態において、通常、ＩＣカードの製造方法は、ＩＣカードの用途、収納する機能ユニット、生産枚数などに応じて、実施の形態のいずれかの製造方法が選択される。製造するＩＣカードの枚数が少ない場合は、オフライン巻線機で製造したコイルアンテナを仮付けする製造方法が経済性に適している。大量に生産する場合は、樹脂材シートと外装シートとして、長尺のロールシートなどを用いてカードを製造することが好ましく、長尺の樹脂材シートに、チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を、連続的に仮付けして熱プレスしたのち、長尺の外装シートと一緒に熱プレスしてカード中間材を製造し、工程の最後に、カード中間材に打ち抜き加工、あるいは切削加工などの仕上げ加工を加えて、所定のサイズを有する非接触式、または非接触式・接触式兼用のＩＣカードを製造することができる。
【００２０】
本発明の実施の形態において、第１樹脂材シート、第２樹脂材シート、および外装シートの材質としては、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の他に、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの、加熱により融着する融着性カード用樹脂材シートを使用することができる。これら融着性カード用樹脂材シートを、熱プレスによって加熱加圧するときの加熱温度は、例えば、１００℃から１８０℃の温度範囲の中から、使用する材質の種類に応じて加熱温度が選択される。
【００２１】
本発明の実施の形態において、樹脂材シートにアンテナコイルを仮付けするときの加熱源あるいは接着剤は、使用する樹脂材シートの材質に合わせて、こて等による加熱融着、超音波の発熱作用による加熱、誘電加熱による融着、あるいは接着剤使用などが選択される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の非接触式あるいは非接触式・接触式兼用の非接触式ＩＣカードおよびその製造方法によると、ＨＦ用樹脂材シートに取り付けられているＨＦコイルに影響を与えることなく、ＬＦコイルとＬＦチップをＬＦ用樹脂材シートの樹脂中に埋め込むことができるから、樹脂流動に起因するＨＦコイルを押し広げる変形は防止され、ＨＦコイルの断線不良も著しく低減できるという効果が得られる。しかも、本発明は、ＨＦコイルの変形に伴う周波数特性のバラツキを小さく抑えることができるとともに、アンテナ周波数特性に応じて、ＨＦコイルとＬＦコイルの重なり合うコイル配置の設計も可能となり、この結果、通信性能の優れた非接触式あるいは非接触式・接触式兼用の非接触式ＩＣカードおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるハイブリッドＩＣカードを示す平面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）ないし（ｇ）は、本発明の実施の形態によるハイブリッドＩＣカードの製造方法を工程順に示す断面説明図である。
【図４】本発明の実施の形態による製造方法により得られたＩＣカードを撮影した透視図を示している。
【図５】本発明の実施の形態による製造方法により得られたＩＣカードを撮影した透視図を示している。
【図６】従来のＩＣカードを示す平面説明図である。
【図７】（ａ）ないし（ｅ）は、従来のＩＣカードの製造方法を工程順に示す断面説明図である。
【図８】従来の製造方法で作製したＩＣカードを撮影した透視図を示している。
【図９】従来の製造方法で作製したＩＣカードを撮影した透視図を示している。
【符号の説明】
１　第１ＨＦコイル（外側アンテナ）
２　第１チップ（ＨＦ用）
３　チップ穴
４　第１機能ユニット（ＨＦ用）
５　第１樹脂材シート（ＨＦ用）
６　第２ＬＦコイル（内側アンテナ）
７　第２チップ（ＬＦ用）
８　第２機能ユニット（ＬＦ用）
９　第２樹脂材シート（ＬＦ用）
１０　外装シート
１１　外装シート
１２　カード中間材
１３　ＩＣカード（製品）
２１　ＨＦコイル（外側アンテナ）
２２　ＨＦチップ
２３　チップ穴
２４　ＨＦ機能ユニット
２５　ＨＦ樹脂材シート
２６　ＬＦコイル（内側アンテナ）
２７　ＬＦチップ
２８　ＬＦ機能ユニット
２９　ＬＦ樹脂材シート
３０　外装シート
３１　外装シート
３２　カード中間材
３３　ＩＣカード（製品）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact type or non-contact type / contact type IC card (Integrated Circuit Card) in which a microprocessor and a memory IC chip are embedded in a card, an IC tag (Integrated Circuit Tag), and in particular, an antenna. The present invention relates to a non-contact type IC card optimal for a hybrid IC card or the like in which two or more information media having two functional units by combining chips are incorporated in one card, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
A contact type IC card in which an IC chip of a microprocessor and a memory is embedded in a card, a non-contact type or a non-contact type / contact type IC card having an antenna coil built therein, and an IC tag having a large storage capacity and an arithmetic function. So it is used in various fields.
In particular, recently, an IC card in which two or more information media are stored in one card, for example, a 13.56 MHz HF (High Frequency) class high frequency and a 125 KHz LF (Low Frequency) class low frequency, Attention has been focused on a hybrid IC card having two functional units having two different sets of frequency antenna coils and an IC chip, or two functional units having a magnetic tape and an IC chip.
[0003]
FIG. 6 shows a conventional hybrid IC card.
The IC card in FIG. 6 includes an HF function unit 24 combining an HF coil 21 and an HF chip 22 as an outer antenna, an LF function unit 28 combining an LF coil 26 and an LF chip 27 as an inner antenna, and an HF function unit. An HF resin material sheet 25 and an LF resin material sheet 29 integrating the LF functional unit 28 with the HF resin material sheet 28 are provided.
[0004]
FIG. 7 shows a conventional general IC card manufacturing method (step a to step e) in the order of steps.
1) Step a
As shown in FIG. 7A, first, the HF resin material sheet 25 on which the HF coil 21 is formed in advance, the HF function unit 24 of the HF chip 22, the LF function unit 28 of the LF coil 26 and the LF chip 27. , LF resin material sheet 29, and two exterior sheets 30 and 31.
2) Step b
As shown in FIG. 7B, the LF function unit 28 of the LF coil 26 and the LF chip 27 is disposed between the LF resin material sheet 25 having the HF coil 21 and the LF resin material sheet 29.
Further, two exterior sheets 30 and 31 are arranged above and below the HF resin material sheet 25 and the LF resin material sheet 29.
3) Step c
Next, as shown in FIG. 7C, a total of four HF resin material sheets 25 and LF resin material sheets 29 are vertically hot-pressed (shown in FIG. 7) from the two exterior sheets 30 and 31. (Omitted) etc.
By this heating and pressurizing, both the resin material sheets 25 and 29 are softened to cause a resin flow, and the LF function unit 28 of the LF coil 26 and the LF chip 27 is connected to the HF resin material sheet 25 and the LF resin material sheet 29. An integrated card (or card intermediate material 32) is manufactured by embedding so as to cut into both sides.
In some cases, two exterior sheets 30 and 31 on which a picture or the like is printed in advance are hot-pressed together to manufacture.
4) Step d
As shown in FIG. 7D, a chip hole 23 for embedding the HF chip 22 is cut in the integrated card intermediate member 32.
5) Step e
As shown in FIG. 7E, the HF chip 22 is buried in the chip hole 23, and the HF coil 21 and the HF chip 22 are electrically connected to each other to produce a predetermined IC card 33 having the HF function unit 24. .
In the case of mass-producing the card, the card intermediate material 32 is manufactured by hot-pressing the resin material sheets 25 and 29 and the exterior sheets 30 and 31 together by using a long roll sheet or the like to manufacture the card intermediate material 32. Finally, a finishing process such as a punching process or a cutting process is applied to the card intermediate material 32 to manufacture an IC card 33 having a predetermined size.
[0005]
8 and 9 show perspective views of the IC card manufactured by the conventional manufacturing method shown in FIG.
According to FIGS. 8 and 9, the HF coil 21 of the HF function unit 24 disposed near the embedded LF function unit 28 in which the LF coil 26 and the LF chip 27 are combined is bulged outward and distorted. I understand that there is.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional IC card and the manufacturing method thereof, when the LF function unit combining the LF coil and the LF chip is embedded in the HF resin material sheet and the resin material of the LF resin material sheet and integrated, the HF function unit However, there is a problem that the HF coil is deformed and the electrical characteristics of the IC card are impaired.
(1) An LF function combining an LF coil and an LF chip by applying pressure from above and below two exterior sheets by a hot press to soften the HF resin sheet and the LF resin sheet to cause resin flow. The unit is hot-pressed and embedded in the area of the HF resin sheet and the LF resin sheet (FIG. 7C).
For this reason, when the LF coil and the LF chip are embedded by receiving the mechanical pressure during the hot pressing, the flowing resin of the LF resin material sheet flows in the resin flowing region RT (FIG. 7B). , The HF coil of the HF function unit is expanded (in the direction of the arrow in FIG. 6).
(2) As a result, the HF coil initially placed at a predetermined position on the resin material sheet is expanded outward of the card, and the HF coil is deformed (FIGS. 8 and 9) or the HF coil is disconnected. Or card deformation.
(3) In particular, when the HF coil expands and deforms, the frequency characteristics of the antenna change, such as a decrease in frequency, and the deviation of the resonance frequency between the card and the card reader / writer (card reading / writing device) increases, thereby deteriorating communication performance. Let it.
(4) Also, if the deviation of the resonance frequency becomes large, it becomes impossible to supply sufficient drive power to the card, leading to a reduction in the communication distance or inoperability, or the inability to communicate properly because radio waves cannot be transmitted and received correctly due to noise or the like. Alternatively, a retry is performed until correct data is read or written, so that the communication time is lengthened and the communication performance is reduced.
(5) Further, from the relation of the frequency characteristics of the antenna, there is a problem that even if the HF coil and the LF coil are arranged in an overlapping state, the coil arrangement cannot be freely designed.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to suppress deformation of a coil in a functional unit at the time of manufacturing an IC card, reduce a disconnection failure of the coil, and furthermore, have a small variation in frequency characteristics and a non-contact type having excellent communication performance. Another object of the present invention is to provide a non-contact type IC card for both non-contact type and contact type and a method for manufacturing the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a non-contact IC card in which two or more information media having two functional units such as an antenna and a chip are incorporated in one card.
A first functional unit in which a first HF coil (High Frequency coil) is attached to the first resin material sheet in advance;
A second functional unit disposed adjacent to the first functional unit, wherein the second LF coil (Low Frequency coil) and the second chip are embedded in the second resin material sheet in advance so as not to project;
A first chip of the first functional unit electrically connected to the first HF coil;
It has two exterior sheets respectively arranged on both sides of the first resin material sheet and the second resin material sheet,
The first HF coil of the first resin material sheet and the second LF coil of the second resin material sheet may be arranged such that the upper surface position of the second LF coil is the same position as the position of the first HF coil, or that the upper surface position of the second LF coil is lower. While being located adjacent to each other so as to be located,
The first resin material sheet, the second resin material sheet, and the two exterior sheets are bonded to each other and integrated, and two functional units are built in one card. And a non-contact type IC card.
[0009]
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a non-contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card.
A first resin material sheet made of a resin for a fusible card, wherein the first HF coil of the first functional unit is fused by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) attached to one surface in advance;
The second LF coil and the second chip of the second functional unit are fused together by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) which is buried in advance so as not to protrude from one side of the resin material. (2) a first step of preparing a resin material sheet;
A second step of bonding the surface of the first resin material sheet on which the first HF coil is mounted and the surface of the second resin material sheet on which the second LF coil and the second chip are embedded to each other,
Provided is a method for manufacturing a non-contact type IC card, wherein two or more information media having two functional units are built in one card and integrated.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
FIG. 1 is an explanatory plan view showing a hybrid IC card according to an embodiment of the present invention.
The IC card shown in FIG. 1 includes a first resin material sheet 5 made of a resin for a fusible card, which is preliminarily attached with a first HF coil 1 as an outer antenna of a first functional unit 4 for HF and which is fused by heating. ,
The LF second functional unit 8 composed of the second LF coil 6 as the inner antenna and the second chip 7 is buried in the resin material in advance so as not to protrude, and is made of a resin for a fusible card which is fused by heating. 2 resin material sheet 9,
Two exterior sheets 10 and 11 made of resin for a fusible card which are respectively arranged on both outer sides of the first resin sheet 5 and the second resin sheet 9;
The first resin sheet 5 and the second resin sheet 9, the first chip 2 being housed astride the first resin sheet 5,
The first chip 2 and the first HF coil 1 are electrically joined to form a first functional unit,
The first resin material sheet 5, the second resin material sheet 9, and the two exterior sheets 10 and 11 are combined into one card that contains two functional units that are bonded together and integrated.
The relative positions of the first HF coil 1 and the second LF coil 6 are arranged so that the best communication performance according to the frequency characteristics can be maintained.
[0011]
In the non-contact type IC card of the embodiment shown in FIG. 1, two or more information media having two functional units of an antenna and a chip are, for example, 86 mm × 54 mm according to the frequency (wavelength) band to be adopted. It is built into one size card and the thickness is set to an appropriate value.
The first functional unit 4 includes, for example, a first HF coil 1 and a first chip 2 that handle an information medium in a 13.56 MHz HF (High Frequency) class high frequency region.
The second functional unit 8 embedded so as not to protrude from the second resin material sheet 9 includes, for example, a second LF coil 6 and a second LF coil 6 that handle an information medium in a low frequency (LF) class of 125 KHz. It is designed to have a chip 7.
[0012]
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
According to FIG. 2, a first resin material sheet 5 and a second resin material sheet 9 made of a resin for a fusible card which are fused by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) and a polyvinyl chloride (PVC). A total of four sheets including the two exterior sheets 10 and 11 made of resin for a fusible card are formed into one IC card which incorporates two functional units which are bonded together and integrated. ing.
The first HF coil 1 wound in a coil shape is attached to the first resin material sheet 5. The first chip 2 is housed astride the first resin material sheet 5 and the second resin material sheet 9 and is electrically connected to the first HF coil 1 to form the first functional unit 4 for HF. I have.
The LF second functional unit 8 including the second LF coil 6 and the second chip 7 is embedded in the second resin material sheet 9 so as not to protrude.
In addition, the first HF coil 1 of the first resin material sheet 5 and the second LF coil 6 of the second resin material sheet 9 are disposed adjacent to each other so as to face each other, and the first resin material sheet 5 and the second resin material The bonding surface JM of the sheet 9 is configured such that the upper surface position of the second LF coil 6 is located at the same position as the position of the first HF coil 1 or at a lower position apart therefrom. With this configuration, the design of the antenna coil arrangement in which the antenna coils of the first HF coil 1 and the second LF coil 6 overlap each other is allowed.
[0013]
(Second embodiment) (Manufacturing method using coils of off-line winding machine)
A non-contact type or a non-contact type / contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card is manufactured.
FIG. 3 shows a method of manufacturing a hybrid IC card (steps a to g) according to the embodiment of the present invention in the order of steps.
1) Step a
The next IC card material is prepared.
As shown in FIG. 3A, a first resin material sheet 5 in which a first HF coil 1 formed by winding a wire for an antenna coil into a predetermined coil shape by using an off-line winding machine is attached to one surface in advance, A first functional unit 4 for HF comprising one chip 2; A second functional unit 8 for LF including a second LF coil 6 and a second chip 7 wound in a coil shape in advance, and a second resin material sheet 9.
Two exterior sheets 10 and 11 made of polyvinyl chloride (PVC).
The first resin material sheet 5 and the second resin material sheet 9 are prepared as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) sheets as a resin for a fusible card that is fused by heating.
2) Step b
As shown in FIG. 3B, the LF second functional unit 8 including the second LF coil 6 and the second chip 7 is temporarily attached to a designed predetermined position of the second resin material sheet 9. In the temporary attachment, the second LF coil 6 is heated and pressurized and fused to the second resin material sheet 9, and the second chip 7 is adhered to the second resin material sheet 9 with a highly viscous thermosetting adhesive.
3) Step c
As shown in FIG. 3C, a cover sheet (not shown) is applied to a second resin material sheet 9 to which a second functional unit 8 including a second LF coil 6 and a second chip 7 is temporarily attached, and hot pressing is performed. (Not shown) and hot-pressed at a temperature of about 100 ° C. to embed the second functional unit 8 including the second LF coil 6 and the second chip 7 so as not to protrude from one side of the second resin material sheet 9. I do.
In this case, in the resin flowing region RT (FIG. 3B), the resin flows when the second LF coil 6 and the second chip 7 are buried, but the second LF coil 6 and the second chip 7 are located at predetermined positions. Can be embedded.
4) Step d
As shown in FIG. 3D, the first HF coil 1 is adhered to one side and the first HF coil 1 surface side of the first resin material sheet 5 and the second LF coil 6 and the second chip 7 are not projected. The second LF coil 6 surface side of the second resin material sheet 9 previously embedded on one side is disposed so as to face each other, and the first resin material sheet 5 and the second resin material sheet 9 are sandwiched between both sides. The two exterior sheets 10 and 11 are arranged.
5) Step e
Next, as shown in FIG. 3 (e), four sheets of the exterior sheet 10, the first resin material sheet 5, the second resin material sheet 9, and the exterior sheet 11 are subjected to a hot working press at a temperature of, for example, 110 ° C. In addition, they are bonded together to obtain a card intermediate material 12. In addition, it is also possible to perform a hot working press together using two exterior sheets 10 and 11 on which a picture or the like is printed in advance.
6) Step f
As shown in FIG. 3 (f), a chip hole 3 for embedding the first chip 2 is cut into the card intermediate material 12 obtained by integration.
7) Step g
As shown in FIG. 3 (g), a first chip 2 for HF is buried in the chip hole 3, and the first HF coil 1 and the first chip 2 are electrically connected to each other to form a first functional unit 4 for HF. Is formed, and a predetermined IC card 13 is manufactured.
In this case, in the step g, the first chip 2 housed across the first resin material sheet 5 and the second resin material sheet 9 is electrically connected to the first HF coil 1 of the first resin material sheet 5. The form which joins and forms the 1st functional unit 4 for HF is included.
[0014]
(Third embodiment) (Embedded processing method for directly forming HF coil)
A non-contact type or a non-contact type / contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card is manufactured.
The third embodiment differs from the process of FIG. 3 in the following point.
(Step a):
In step a (FIG. 3A), the first HF coil 1 drives the bonding head such as heating or ultrasonic waves along the path of the XY device at the same time as feeding out the antenna wire from the cylindrical tip. Alternatively, by driving the head along a predetermined antenna shape, an antenna coil is formed on one surface of a first resin material sheet 5 made of polyethylene terephthalate glycol (PET-G) as a resin for a fusible card which is fused by heating. A material in which an antenna coil has been formed in advance is prepared by embedded processing for directly forming, arranging and bonding.
Other materials are the same as in the case of the step a (FIG. 3A).
(Step b): Same as (FIG. 3B).
(Step c): Same as (FIG. 3 (c)).
(Step d): Same as (FIG. 3D).
(Step e): Same as (FIG. 3 (e)).
(Step f): Same as (FIG. 3 (f)).
(Step g): Same as (FIG. 3 (g)).
[0015]
(Fourth embodiment) (Manufacturing method using coil antenna formed in advance)
A non-contact type or a non-contact type / contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card is manufactured.
The fourth embodiment differs from the process of FIG. 3 in the following point.
(Step a):
In step a (FIG. 3A), the first HF coil 1 is prepared by winding the antenna coil wire into a predetermined coil shape using an off-line winding machine, and the second LF coil 6 is prepared. Is done. The first HF coil 1 is initially attached to one surface of a first resin material sheet 5 (for HF) made of a resin for a fusible card made of polyethylene terephthalate glycol (PET-G) which is fused by heating. Absent.
Other materials are the same as in the case of the step a (FIG. 3A).
(Step b):
In step b (FIG. 3B), the first HF coil 1 is temporarily attached to a designed predetermined position on one surface of the first resin material sheet 5.
Other steps are the same as those in the step b (FIG. 3B).
(Step c):
In step c (FIG. 3C), the first resin sheet 5 to which the first HF coil 1 is temporarily attached and the second resin to which the second functional unit 8 including the second LF coil 6 and the second chip 7 are temporarily attached. The material sheets 9 are overlapped and temporarily fixed to form a combination of intermediate resin material sheets.
(Step d):
In step d (FIG. 3D), two exterior sheets 10 and 11 are arranged on both sides of the intermediate resin sheet composed of the first resin sheet 5 and the second resin sheet 9 respectively. I do.
(Step e): Same as (FIG. 3 (e)).
(Step f): Same as (FIG. 3 (f)).
(Step g): Same as (FIG. 3 (g)).
[0016]
(Fifth Embodiment) (Manufacturing method using long resin material sheet / exterior sheet)
A non-contact type or a non-contact type / contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card is manufactured.
The fifth embodiment differs from the process of FIG. 3 in the following point.
(Step a):
In step a (FIG. 3 (a)), a first resin made of polyethylene terephthalate glycol (PET-G), which is fused by long heating, as a card resin material so that a continuous flowing production process is possible. The materials for the material sheet 5 and the second resin material sheet 9 are prepared.
The first HF coil 1 is successively attached to one surface of the first resin material sheet 5 according to flow production.
Also, the two exterior sheets 10 and 11 are prepared from a resin material for a fusible card such as long polyvinyl chloride (PVC) so that a continuous flowing production process is possible. You.
Other materials are the same as in the case of the step a (FIG. 3A).
(Step b): Same as (FIG. 3B). The tacking is performed continuously.
(Step c): Same as (FIG. 3 (c)). The hot pressing is performed continuously.
(Step d): Same as (FIG. 3D). The sheets are arranged continuously.
(Step e): Same as (FIG. 3 (e)). The hot pressing is performed continuously.
(Step f): Same as (FIG. 3 (f)).
(Step g): Same as (FIG. 3 (g)).
[0017]
4 and 5 show perspective views of an IC card obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
4 and 5, it can be seen that the first HF coil 1 (outer antenna) of the first functional unit 4 retains the shape of the initially formed coil antenna and is not distorted at all.
[0018]
According to the embodiment of the present invention, the present invention provides a method for storing one information medium in one IC card in addition to a non-contact type IC card or an IC card which is used for both non-contact type and contact type. The present invention can also be applied to a combination card that allows more than one access method.
[0019]
In the embodiment of the present invention, as a method for manufacturing an IC card, any one of the manufacturing methods according to the embodiment is generally selected according to the use of the IC card, the functional units to be stored, the number of products to be produced, and the like. When the number of IC cards to be manufactured is small, a manufacturing method of temporarily attaching a coil antenna manufactured by an offline winding machine is suitable for economy. In the case of mass production, it is preferable to manufacture a card using a long roll sheet as a resin material sheet and an exterior sheet, and two functional units such as a chip and an antenna are provided on the long resin material sheet. After two or more information media are temporarily attached and hot-pressed, they are hot-pressed together with a long exterior sheet to produce a card intermediate material, and at the end of the process, punched into a card intermediate material A non-contact type IC card having a predetermined size, or a non-contact type / contact type IC card having a predetermined size can be manufactured by performing processing or finishing processing such as cutting.
[0020]
In the embodiment of the present invention, the first resin material sheet, the second resin material sheet, and the exterior sheet are made of acrylonitrile-butadiene in addition to polyethylene terephthalate glycol (PET-G) and polyvinyl chloride (PVC). -A resin material sheet for a fusible card, such as a styrene copolymer (ABS), a polypropylene (PP), or a polystyrene (PS), which is fused by heating can be used. The heating temperature at the time of heating and pressing these resin sheets for heat-fusible cards by a hot press is selected from, for example, a temperature range of 100 ° C. to 180 ° C. according to the type of material used. You.
[0021]
In the embodiment of the present invention, a heating source or an adhesive for temporarily attaching the antenna coil to the resin material sheet is heated and fused by a trowel or the like, and heat generated by ultrasonic waves, according to the material of the resin material sheet to be used. Heating by action, fusion by dielectric heating, or use of an adhesive are selected.
[0022]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the non-contact type non-contact type IC card of the non-contact type or non-contact type / contact type of this invention, and the HF coil attached to the resin material sheet for HF, without affecting LF coil and LF Since the chip can be embedded in the resin of the LF resin material sheet, deformation of spreading the HF coil due to the resin flow is prevented, and an effect of significantly reducing disconnection failure of the HF coil can be obtained. Moreover, according to the present invention, the variation of the frequency characteristic due to the deformation of the HF coil can be reduced, and the coil arrangement in which the HF coil and the LF coil overlap can be designed according to the antenna frequency characteristic. It is possible to provide a non-contact type IC card excellent in performance or a non-contact type IC card for both non-contact type and contact type, and a method of manufacturing the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory plan view showing a hybrid IC card according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIGS. 3A to 3G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a hybrid IC card according to an embodiment of the present invention in the order of steps.
FIG. 4 shows a perspective view of an IC card obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows a perspective view of an IC card obtained by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory plan view showing a conventional IC card.
FIGS. 7A to 7E are cross-sectional views illustrating a conventional method for manufacturing an IC card in the order of steps.
FIG. 8 shows a perspective view of an IC card manufactured by a conventional manufacturing method.
FIG. 9 is a perspective view showing an image of an IC card manufactured by a conventional manufacturing method.
[Explanation of symbols]
1 First HF coil (outer antenna)
2 First chip (for HF)
3 Chip hole 4 First function unit (for HF)
5 First resin material sheet (for HF)
6 2nd LF coil (inner antenna)
7 Second chip (for LF)
8 Second function unit (for LF)
9 Second resin material sheet (for LF)
Reference Signs List 10 exterior sheet 11 exterior sheet 12 card intermediate material 13 IC card (product)
21 HF coil (outer antenna)
22 HF chip 23 Chip hole 24 HF function unit 25 HF resin material sheet 26 LF coil (inner antenna)
27 LF chip 28 LF functional unit 29 LF resin material sheet 30 exterior sheet 31 exterior sheet 32 card intermediate material 33 IC card (product)

Claims

アンテナとチップなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式ＩＣカードにおいて、
第１ＨＦコイル（Ｈｉｇｈ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｉｌ）が、予め第１樹脂材シートに取り付けられている第１機能ユニットと、
前記第１機能ユニットに隣接して配置されており、かつ第２ＬＦコイル（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｉｌ）と第２チップが、突出しないように予め第２樹脂材シートに埋設されている第２機能ユニットと、
前記第１ＨＦコイルに電気的に接合されている前記第１機能ユニットの第１チップと、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートの両側面にそれぞれ配置されている２枚の外装シートを有し、
前記第１樹脂材シートの前記第１ＨＦコイルと、前記第２樹脂材シートの前記第２ＬＦコイルは、前記第２ＬＦコイルの上面位置が、前記第１ＨＦコイルの位置と同位置、または離れた下方に位置するように向かい合って隣接して配置されているとともに、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートと前記２枚の外装シートは、相互に貼り合わせられて一体化して２つの機能ユニットが１つのカードに内蔵して構成されていることを特徴とする非接触式ＩＣカード。In a non-contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as an antenna and a chip are incorporated in one card,
A first functional unit in which a first HF coil (High Frequency coil) is attached to the first resin material sheet in advance;
A second functional unit disposed adjacent to the first functional unit, wherein the second LF coil (Low Frequency coil) and the second chip are embedded in the second resin material sheet in advance so as not to project;
A first chip of the first functional unit electrically connected to the first HF coil;
It has two exterior sheets respectively arranged on both sides of the first resin material sheet and the second resin material sheet,
The first HF coil of the first resin material sheet and the second LF coil of the second resin material sheet may be arranged such that the upper surface position of the second LF coil is the same position as the position of the first HF coil, or that the upper surface position of the second LF coil is lower. While being located adjacent to each other so as to be located,
The first resin material sheet, the second resin material sheet, and the two exterior sheets are bonded to each other and integrated, and two functional units are built in one card. Non-contact IC card.

前記第１機能ユニットは、所定のアンテナコイル形状を有するＨＦ（ＨｉｇｈＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）級の高周波数領域の情報媒体を扱う前記第１ＨＦコイルが、ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の前記第１樹脂材シートに予め取り付けられて構成されるとともに、
前記第２機能ユニットは、所定のアンテナコイル形状を有するＬＦ（Ｌｏｗ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）級の低周波数領域の情報媒体を扱う前記第２ＬＦコイルと前記第２チップが、予めポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の前記第２樹脂材シートに突出しないように埋設して構成されていることを特徴とする２つの機能ユニットが１つのカードに内蔵している請求項１に記載の非接触式ＩＣカード。The first functional unit is configured such that the first HF coil handling an HF (High Frequency) class high frequency region information medium having a predetermined antenna coil shape is fused by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G). The first resin material sheet made of a resin for an adhesive card is configured to be attached in advance to the first resin material sheet,
The second functional unit is configured such that the second LF coil and the second chip that handle an information medium in a low frequency (LF) class having a predetermined antenna coil shape and have a predetermined antenna coil shape are made of polyethylene terephthalate glycol (PET-G) or the like in advance. The two functional units are embedded in one card so as not to protrude from the second resin material sheet made of a resin for a fusible card which is fused by heating. The non-contact type IC card according to claim 1.

前記第１チップを有する前記第１機能ユニットの前記第１ＨＦコイルは、前記第１樹脂材シートに平坦に配置されているとともに、
前記第２機能ユニットの前記第２ＬＦコイルと前記第２チップは、前記第２樹脂材シートの内側に埋設して配置されており、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートを相互に貼り合わせて一体化したときに、前記第１ＨＦコイルと前記第２ＬＦコイルのアンテナコイル同士が、相互に重なり設計が許容できるように構成されていることを特徴とする２つの機能ユニットが１つのカードに内蔵している請求項１又は２に記載の非接触式ＩＣカード。The first HF coil of the first functional unit having the first chip is disposed flat on the first resin material sheet,
The second LF coil and the second chip of the second functional unit are disposed so as to be embedded inside the second resin material sheet.
When the first resin material sheet and the second resin material sheet are bonded to each other and integrated, the antenna coils of the first HF coil and the second LF coil overlap with each other and the design is allowed. 3. The non-contact type IC card according to claim 1, wherein the two functional units are built in one card.

チップとアンテナなどの２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵する非接触式ＩＣカードの製造方法において、
第１機能ユニットの第１ＨＦコイルを、予め片面に取り付けたポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第１樹脂材シートと、
第２機能ユニットの第２ＬＦコイルと第２チップを、樹脂材の片面に突出しないように予め埋設したポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の第２樹脂材シートを準備する第１ステップと、
前記第１樹脂材シートの前記第１ＨＦコイルを取り付けた面側と、前記第２樹脂材シートの前記第２ＬＦコイルと前記第２チップを埋設した面側を相互に貼り合わせる第２ステップにより、
２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵させて一体化することを特徴する非接触式ＩＣカードの製造方法。In a method for manufacturing a non-contact type IC card in which two or more information media having two functional units such as a chip and an antenna are incorporated in one card,
A first resin material sheet made of a resin for a fusible card, wherein the first HF coil of the first functional unit is fused by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) attached to one surface in advance;
The second LF coil and the second chip of the second functional unit are fused together by heating such as polyethylene terephthalate glycol (PET-G) which is buried in advance so as not to protrude from one side of the resin material. (2) a first step of preparing a resin material sheet;
A second step of bonding the surface of the first resin material sheet on which the first HF coil is mounted and the surface of the second resin material sheet on which the second LF coil and the second chip are embedded to each other,
A method for manufacturing a non-contact type IC card, wherein two or more information media having two functional units are built in one card and integrated.

前記第１樹脂材シートの片面に前記第１ＨＦコイルを取り付ける前記第１ステップは、
前記ポリエチレンテレフタレートグリコール（ＰＥＴ−Ｇ）などの加熱により融着する融着性カード用樹脂製の前記第１樹脂材シートの片面に、アンテナ用線材を繰り出してアンテナコイルを形成した後、加熱あるいは超音波などにより前記アンテナコイルを前記第１樹脂材シート上に接着させて、所定の形状を有する前記アンテナコイルを直接形成するエンベデッド加工によって、前記第１ＨＦコイルを形成するステップを含んでいることを特徴とする２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵させて一体化する請求項４に記載の非接触式ＩＣカードの製造方法。The first step of attaching the first HF coil to one side of the first resin material sheet includes:
An antenna coil is formed on one surface of the first resin material sheet made of a resin for a fusible card which is fused by heating such as the polyethylene terephthalate glycol (PET-G), and then an antenna coil is formed. Forming the first HF coil by an embedded process of directly forming the antenna coil having a predetermined shape by bonding the antenna coil to the first resin material sheet by a sound wave or the like. 5. The method for manufacturing a non-contact type IC card according to claim 4, wherein two or more information media having two functional units are integrated into one card.

前記第１樹脂材シートと、前記第２樹脂材シートを貼り合わせる前記第２ステップは、
前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートの両側面に、それぞれ２枚のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの融着性カード用樹脂製の外装シートを配置し、合わせて４枚のカード用樹脂製のシートを熱プレス加工によって貼り合わせるステップを含むとともに、
前記第１樹脂材シートの前記第１ＨＦコイルは、前記第１樹脂材シートと前記第２樹脂材シートに跨がって収納される第１チップに電気的に接合して、前記第１機能ユニットを形成するステップを含むことを特徴とする２つの機能ユニットを持つ２つ以上の情報媒体を１つのカードに内蔵させて一体化する請求項４又は５に記載の非接触式ＩＣカードの製造方法。The second step of bonding the first resin material sheet and the second resin material sheet includes:
On each of both sides of the first resin material sheet and the second resin material sheet, two resin exterior sheets for a fusible card such as polyvinyl chloride (PVC) are arranged, and a total of four cards are provided. Including the step of bonding resin sheets for hot pressing
The first HF coil of the first resin material sheet is electrically connected to a first chip stored over the first resin material sheet and the second resin material sheet, and the first functional unit is provided. The method for manufacturing a non-contact type IC card according to claim 4 or 5, wherein two or more information media having two functional units are integrated into one card by integrating the information medium. .