JP4808638B2 - Icカードの製造方法 - Google Patents

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Description

この発明は、偽造、変造防止等の安全性(セキュリティ)が要求される個人情報等を記憶する非接触式の電子カード、あるいはシステムに適用して好適な個人認証カードなどのICカードの製造方法に関する。
身分証明書カード(IDカード)やクレジットカードなどには、従来磁気記録方式によりデータを記録する磁気カードが広く利用されてきた。しかしながら、磁気カードはデータの書換えが比較的容易にできるため、データの改ざん防止が十分でないこと、磁気のため外的な影響を受けやすく、データの保護が十分でないこと、さらに記録できる容量が少ないなどの問題点があった。
IDカードには、例えば表面に顔画像と記載情報を有し、裏面に筆記具等により記入することができる筆記層を設けたものがある。このようなIDカードは、最近の昇華印刷技術の進歩により、簡単かつ安価に作れるようになり、この数年急速に普及してきているが、本格的な普及には至っていない。
IDカードの内部には、ICチップが内蔵されており、コスト高の点が本格的な普及には至っていない最大の阻害要因として挙げられている。また、普及しないので量産ができずに高価となり、高価であるから普及しないという悪循環に陥っている。
一方、量的な問題はカードを安価に安定して作る技術がまだ確立されていないことも一因となっている。
従来のICカードの製造方法としては、例えば、比較的厚さがあり、上下の樹脂モールドで作成されたカバーの中にIC部品と無線アンテナを収納し、上下カバーの接合面を熱で溶かして接着することにより作成されるもの、あるいは、シート材に溝を削って、この溝の中にIC部品と無線アンテナを収納してこれを樹脂で封止し、その上に受像層保持用のシート材を接着することにより作成されるもの等がある。
また、近年、個人情報を不正に利用し、悪意のある第三者がカードを偽造したり、不正に入手したカードを用い変造し多くの損害を与えたりするケースが増加している。未然にこのような問題を防ぐため、さまざまな試みがなされているが未だ不十分である。
ところで、第1のシート材及び第2のシート材には、顔画像や記載情報を記録するためのフォーマット等が例えば印刷等で記録されるが、この表面記録がゴミやほこり等により記録不良が生じることがある。このように表面記録が不良の部分にICユニットを封入してICカードを作成すると、このICカードは不良品として廃棄されるものであるから無駄にICユニットを封入したことになり、この高価なICユニットを廃棄する分コストがかさむ。
ICチップを先に対向する2つの支持体間に封入し、打ち抜き工程を経た後、カード形状で印刷等を施すと、この表面記録がゴミやほこり等により記録不良が生じることがあり、非常に高価なICチップは良品でも、ICカードとしては不良品となってしまい、ひいては安価に安定的に製造することができない。このことから印刷不良箇所にアンテナ、ICチップからなるICモジュールを載置しないようにするものが提案されている(たとえば、特許文献1)。
特開2000−20668号公報(第1頁〜第8頁、図1〜図5)
特に、非常に高価なICチップを使用したICカードにおいては、いかに安価に製造するかが課題であり、製造工程において不良品を各工程で直ちに検知し、後工程へ回さず、効率的に製造するための工程管理を行うことが必要である。
この課題に対し、従来より工程管理として、不良情報、検査情報については、帳簿や最近ではタグ等による製造ロット管理が行われ、不良排除する場合があった。しかしながら、この方法では、実際のICカード製造と帳簿作成の時間的タイムラグが発生したり、製造ロットごとのタグでは、ICカード1枚ずつの管理ではなかったりするため素早く、効率的な製造ができなかった。セキュリティの観点からも、ICチップの各工程からIC固有の管理をすることが求められており、リアルタイムに製造工程からカードの流出防止することが必要となる。
また、従来より、市場においてのICカードの不具合や製造ロット追跡等のトレーサビリティを確保するため、表面にレーザ等でシリアル番号を可視で刻印しているものが用いられているが、表面に可視で刻印することでカード表面のデザインが規制されたり、悪意のある第三者に悪用されやすかったりした。券面に刻印等のICカード固有情報を設けない場合、トレーサビリティを確保するためICチップに固有情報を記録し、管理しておく必要があった。しかしながら、無作為にICチップに固有情報を記録しているだけでは、製造工程での製造年月日、材料ロット、IC検査情報、面付け番地情報などと相関づける工程管理をすることが困難であった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高価なICチップを用いたICカードでも安価で効率的に製造でき、ICカードのトレーサビリティを確保しセキュリティ性を高く保つことができるICカードの製造方法を提供することである。
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
1. アンテナ、ICチップを有するICモジュールを、対向する2つの支持体に封入して貼り合わせることで形成されるICカードの製造方法において、
前記支持体上に複数のカードを形成し、前記複数個のカード用印刷を施す支持体印刷工程と、
前記複数個のカード用印刷の印刷良否記録を支持体の一部に記録する支持体記録工程と、
個々のICチップの固有情報をICチップに記録するICチップ記録工程と、
前記印刷良否記録に基づき印刷良好箇所にICモジュールを載置するICモジュール載置工程と、
ICモジュールが載置された支持体に他方の支持体を対向させて貼合圧着し、カード基材を形成する貼合圧着工程と、
カード基材が保有する個々のICチップの固有情報を取得するICチップ固有情報取得工程と、
印刷良否記録に基づき良品を選別してカード基材から個々のカードに打ち抜く打ち抜き工程と、
ICチップの機能検査を行い、ICチップの固有情報と発行内容を対応付けてICカードを発行する発行工程と、
前記各工程での情報を対応付けて管理データベース化するデータ処理工程と、
を有することを特徴とするICカードの製造方法。
2.前記個々のICチップの固有情報より、前記打ち抜き工程で良品選別することを特徴とする1に記載のICカードの製造方法。
3.前記個々のICチップの固有情報が、少なくともIC固有番号、IC検査情報、面付け番地情報のいずれかから選ばれることを特徴とする1または2に記載のICカードの製造方法。
4.前記個々のICモジュールの固有情報を共通情報とし、工程管理することを特徴とする1ないし3のいずれかに記載のICカードの製造方法。
5.前記管理データベースに、少なくとも印刷面付け番地情報、品種情報、製造年月日、ロット情報、検査情報を含むことを特徴とする1ないし4のいずれかに記載のICカードの製造方法。
6.前記ICカード発行工程において、個々のICチップの固有情報を取得し、同時にICモジュールの動作検査を行い、検査結果と、印刷不良情報からIC不良番地及び頻度を検出することを特徴とする1ないし5のいずれかに記載のICカードの製造方法。
7.前記発行工程において、個々のICチップの固有情報と対比し、途中の工程における不良頻度を検出することを特徴とする1ないし6のいずれかに記載のICカードの製造方法。
8.印刷不良情報が2値画像よりなり、光学読み取り方式により情報取得することを特徴とする1ないし7のいずれかに記載のICカードの製造方法。
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
請求の範囲第1項に記載した発明によれば、支持体記録工程と、ICチップ記録工程と、ICモジュール載置工程と、貼合圧着工程と、IC固有情報取得工程と、打ち抜き工程と、発行工程と、データ処理工程とを有し、チップデータ、印刷不良データ、チップ検査データを元に工程管理することで、高価なICチップを用いたICカードでも安価で効率的に製造でき、ICカードのトレーサビリティを確保しセキュリティ性を高く保つことができる。
請求の範囲第2項に記載した発明によれば、カード基材のIC固有情報より、打ち抜き工程で良品選別し、良品を後工程へ回し、不良品は後工程へ回さないことで効率的にICカードを製造することができる。
請求の範囲第3項に記載した発明によれば、IC固有情報が、少なくともIC固有番号、IC検査情報、面付け番地情報のいずれかから選ばれ、簡単かつ確実に良品選別を行うことができる。
請求の範囲第4項に記載した発明によれば、ICモジュールのIC固有情報を共通情報とし、工程管理することで、IC固有情報に基づいて、例えば製造履歴がリアルタイムで集計することが可能となり、納期管理、コストダウン、トレーサビリティ管理が可能となる。
請求の範囲第5項に記載した発明によれば、管理データベースに、少なくとも印刷面付け番地情報、品種情報、製造年月日、ロット情報、検査情報を含み、製造工程での印刷面付け番地情報、品種情報、製造年月日、ロット情報、検査情報などと相関づける工程管理をすることができる。
請求の範囲第6項に記載した発明によれば、発行工程において、一体化されたカード基材のIC固有情報を取得し、同時にICモジュールの動作検査を行い、検査結果と、印刷不良情報からIC不良番地及び頻度を検出し、セキュリティ性の高いトレーサビリティ管理が可能である。
請求の範囲第7項に記載した発明によれば、発行工程において、IC固有情報と対比し、途中の工程における不良頻度を検出し、セキュリティ性の高いトレーサビリティ管理が可能である。
請求の範囲第8項に記載した発明によれば、印刷不良情報が2値画像よりなり、光学読み取り方式により情報取得することで、セキュリティ性の高いトレーサビリティ管理が可能である。
ICカードの製造工程の概略構成図である。 ICカードの貼合圧着を含む工程の一例を示す図である。 印刷検査情報の読み出しを示す図である。 打抜金型装置の主要部の側面図である。 ICカードの概略構成を示す図である。 ICカードの製造工程のフローを示す図である。
符号の説明
A 支持体印刷工程
B 支持体記録工程
C ICチップ記録工程
D ICモジュール載置工程
E 貼合圧着工程
F IC固有情報取得工程
G 打ち抜き工程
H 発行工程
I データ処理工程
以下、この発明のICカードの製造方法を、図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明は、これに限定されない。
図1はICカードの製造工程の概略構成図である。この実施の形態のICカードの製造では、支持体印刷工程Aと、支持体記録工程Bと、ICチップ記録工程Cと、ICモジュール載置工程Dと、貼合圧着工程Eと、IC固有情報取得工程Fと、打ち抜き工程Gと、発行工程Hと、データ処理工程Iとを有し、対向する2つの支持体の間に、アンテナ、ICチップからなるICモジュールを封入するように貼り合わせてICカードを製造する。
[支持体印刷工程A]
支持体印刷工程Aでは、対向する支持体に印刷する。
対向する支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ4フッ化エチレン、エチレン−4フッ化エチレン共重合体、等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン6.6等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、又は上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体或いはこれら2層以上の積層体が挙げられる。支持体の厚みは30〜300μm望ましくは50〜200μmである。この発明においては支持体の熱による収縮、反りなどによるカード基材搬送性の観点からシート部材として150℃/30minにおける熱収縮率が縦(MD)で1.2%以下、横(TD)で0.5%以下が好ましい。又上記支持体上に後加工上密着性向上のため易接処理を行なっていても良く、チップ保護のために帯電防止処理を行なっていても良い。具体的には、帝人デュポンフィルム株式会社製のU2シリーズ、U4シリーズ、ULシリーズ、東洋紡績株式会社製クリスパーGシリーズ、東レ株式会社製のE00シリーズ、E20シリーズ、E22シリーズ、X20シリーズ、E40シリーズ、E60シリーズQEシリーズを好適に用いることができる。
対向する一方の支持体は、当該カード利用者の顔画像を形成するため受像層のほかにクッション層を設けてもよい。個人認証カード基体表面には顔画像等の認証識別画像、属性情報画像、フォーマット印刷から選ばれる少なくとも一つが設けられてもよく、また全く印刷部分のないホワイトカードであってもよい。
受像層は、バインダーと各種の添加剤で形成することができる。受像層は、昇華型熱転写方式により階調情報含有画像を形成すると共に、昇華型熱転写方式または溶融型熱転写方式により文字情報含有画像を形成するので、昇華性色素の染着性、または昇華性色素の染着性とともに熱溶融性インクの接着性も良好でなければならない。かかる特別な性質を受像層に付与するには、後述するように、バインダー、および各種の添加剤の種類およびそれらの配合量を適宜に調整することが必要である。
フォーマット印刷からなる情報坦持体とは、罫線、社名、カード名称、注意事項、発行元電話番号等をあらかじめ形成してあることを表す。
フォーマット印刷からなる情報坦持体の形成には、日本印刷技術協会出版の「平版印刷技術」、「新・印刷技術概論」、「オフセット印刷技術」、「製版・印刷はやわかり図鑑」等に記載されている一般的なインキを用いて形成することができ、光硬化型インキ、油溶性インキ、溶剤型インキなどにカーボンなどのインキにより形成される。
また、場合により目視による偽造防止の為に透かし印刷、ホログラム、細紋等が採用されてもよく、偽造変造防止層としては印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターンなどで適時選択され、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、金属蒸着層、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、隣片顔料層、帯電防止層などから表シートに印刷等で設けることも可能である。
対向する他方の支持体は、筆記層を有する場合があり、この筆記層は、ICカードの裏面に筆記をすることができるようにした層である。このような筆記層としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイソウ土、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微細粉末を熱可塑性樹脂(ポリエチレン等のポリオレフィン類や、各種共重合体等)のフィルムに含有せしめて形成することができる。特開平1−205155号公報に記載の「書き込み層」をもって形成することができる。筆記層にワックス等の滑り性を良好にする素材を添加すると、擦られた場合の破損や摩耗を防ぐために有効である。添加剤としてはポリエチレンワックスが好ましく用いられる。
支持体印刷工程Aでは、対向する支持体を少なくとも貼り合わせる前にフォーマット印刷又は、情報記録を行う。印刷方法としては、前記した公知の印刷方法をとることができ、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等のいずれの方式によっても形成することができる。
[支持体記録工程B]
支持体記録工程Bは、印刷不良記録を支持体の一部に記録する。印刷不良は、少なくともICモジュールを挟み込んで対向する支持体を貼り合わせる前に検査、検品し、不良、良品情報を検査した支持体の一部に記録することが好ましい。
記録する方法は、既知の方法を制限無く用いることができるが、2値画像であることが好ましい。記録方式としては、ICタグなど電子記録、光学記録として、2値画像記録2次元バーコード、3次元バーコード、を用いることができる。また、記録方法としては、印刷方法をとることができ、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等、を用いることができる。
印刷不良情報は、少なくとも不良位置を特定できる番地情報、不良の種類からなる不良情報、を含むことが好ましい。
[ICチップ記録工程C]
ICチップ記録工程Cは、IC固有情報をICチップに記録する。
記録するIC固有情報としては、ICカードを識別する識別番号、製造管理ロット番号、検査情報や暗号鍵等、また、個人識別情報(氏名、住所、従業員番号、顔画像など)、製造者、発行機番号等、個別に識別可能な情報であれば特に制限がないが、IC固有番号、IC検査情報、面付け番地情報であることが好ましい。IC固有情報は暗号化されていてもよく、セキュリティの観点からは公知の暗号、照合する方法を用いることが好ましく、暗号、照合する情報を含んでよい。
IC固有情報のチップへの記録は、ICチップへ直接電気的に接触させて記録してもよく、非接触で電磁誘導方式、電磁結合方式等、製造するICモジュールの方式によって適宜選択して記録することができる。非接触で記録する場合、リーダライタによって情報を記録するのが好ましい。記録したIC固有情報を、情報を管理するデータサーバに記録する。
IC固有情報は、製造・発行データベースに1対1に相互に対応され保存されていることが好ましい。データベースに連結されたリーダライタによって、ICチップにIC固有情報を記録することができる。また、リーダライタによって、予め記録されていたICチップのIC固有情報を読み取り、データベースに追加記録、修正、新規記録を行うことができる。データサーバは情報が1対1に相互に対応できれば、複数あっても良いし、直接連結されていても、間接的に連結されていても良く、製造情報と製造情報がちがうデータサーバでも良い。
[ICモジュール載置工程D]
ICモジュール載置工程Dでは、印刷不良記録情報に基づきICモジュールを載置する。
ICモジュールとは、情報記録部材のことを示し、具体的には当該電子カードの利用者の情報を電気的に記憶するICチップ及び該ICチップに接続されたコイル状のアンテナ体を含むものである。ICチップはメモリのみやそれに加えてマイクロコンピュータなどである。場合によりICモジュールの電子部品にコンデンサを含んでもよい。この発明はこれに限定はされず情報記録部材に必要な電子部品であれば特に限定はない。
ICモジュールはアンテナコイルを有するものであるが、アンテナパターンを有する場合、導電性ペースト印刷加工、或いは銅箔エッチング加工、巻線溶着加工等のいずれかの方法を用いてもよい。プリント基板としては、ポリエステル等の熱可塑性のフィルムが用いられ、更に耐熱性が要求される場合はポリイミドが有利である。ICチップとアンテナパターンとの接合は銀ペースト、銅ペースト、カーボンペースト等の導電性接着剤(日立化成工業のEN−4000シリーズ、東芝ケミカルのXAPシリーズ等)や、異方性導電フィルム(日立化成工業製アニソルム等)を用いる方法、或いは半田接合を行なう方法が知られているがいずれの方法を用いてもよい。
予めICチップを含む部品を所定の位置に載置してから樹脂を充填するために、樹脂の流動による剪断力で接合部が外れたり、樹脂の流動や冷却に起因して表面の平滑性を損なったりと安定性に欠けることを解消するため、予め基板シートに樹脂層を形成しておいて該樹脂層内に部品を封入するために該電子部品を多孔質の樹脂フィルム、多孔質の発泡性樹脂フィルム、可撓性の樹脂シート、多孔性の樹脂シート又は不織布シート状にし使用されることが好ましい。例えば特願平11−105476号等の記載されている方法等を用いることができる。
また、ICチップは点圧強度が弱いためにICチップ近傍に補強板を有することも好ましい。電子部品の全厚さは10〜300μmが好ましく、より好ましくは30〜300μm、更に好ましくは30〜250μmが好ましい。
支持体上にICモジュールを載置する方法としては、支持体に予め印刷してある印刷不良部にICモジュールを載置することが無いよう印刷不良番地情報を参照し、印刷良品部分のみに載置する。印刷不良情報は、載置する支持体の一部に予め記録された情報を用いることがより確実になり好ましい。予め記録された情報を読み取る方式としては、既知の方式をとることができる。読み取り方式としては、ICタグなど電子情報、光学記録として、2値画像記録、2次元バーコード、3次元バーコード、等あるが、2値画像を光学読み取り方式により読み取るのが好ましい。
[貼合圧着工程E]
貼合圧着工程Eでは、対向する支持体をICモジュールを挟むように貼合圧着する。少なくとも対向する1対の支持体との間に所定のICモジュールを備えるために製造方式としては、熱貼合法、接着剤貼合法及び射出成形法が知られているが、いずれの方法で貼り合わせてもよい。
たとえば、熱貼合法では常温状態では固形物又は粘調体であり、加熱状態では軟化する接着部材を支持体に設ける工程と、ICモジュールをこの支持体上に配置する工程と、この支持体上のICモジュールを覆うように接着部材を設けた表面用の支持体を配置する工程と、所定の加圧加温条件の下で支持体、ICモジュール及び表面用の支持体とを貼り合わせる工程とを有し、貼り合わせる。
固形物又は粘調体の加熱状態で軟化する接着部材とは、接着剤自身をシート状に形成し具備する方法と接着剤自身を加熱又は常温で溶融し射出成型によって貼り合わせることができる。
貼り合わせ時には、支持体の表面平滑性、第1の支持体と第2の支持体との間に所定のICモジュールの密着性をあげるために加熱及び加圧を行うことが好ましく、上下プレス方式、ラミネート方式等で製造することが好ましい。更には、ICモジュールのIC部品の割れを考慮して、線接触に近く、僅かなズレでも無理な曲げ力が加わるローラを避けて平面プレス型とするのが好ましい。加熱は、10〜120℃が好ましく、より好ましくは30〜100℃である。加圧は、0.1〜300kgf/cmが好ましく、より好ましくは0.1〜100kgf/cmである。これより圧が高いとICチップが破損する。加熱及び加圧時間は好ましくは、0.1〜180secより好ましくは0.1〜120secである。
[IC固有情報取得工程F]
IC固有情報取得工程Fでは、一体化されたカード基材のIC固有情報を取得する。印刷不良情報に基づいて第1の支持体の良品面付け位置に載置したICモジュールを、第2の支持体と貼合圧着し一体化した後、非接触リーダライタによって、ICチップを特定できるIC固有情報のIC固有番号を読み出し、ICチップの検査も行いその検査結果、読み出したIC固有番号の支持体ロット、支持体でのICモジュール位置情報(面付け番地情報)、を検出し、IC固有情報と1対1に対応させて管理データベースに記録する。
ICモジュールの番地情報は、非接触リーダライタの設置位置などから求めてもよい。支持体ロットは、予め記録してある光学読み取り方式の記録を用いても良い。先にICモジュールを載置するための情報として読み込んだ、光学読み取り情報と、ICモジュールより非接触リーダライタより読み込んだ情報はIC固有情報と1対1に対応させて管理データベースに記録する。
[打ち抜き工程G]
打ち抜き工程Gでは、印刷不良記録に基づき良品選別しカード状に打ち抜く。打ち抜き方式は特に制限が無く用いることができる。この発明においては、生産性、メンテナンス性を 考慮して、刃角が90度前後のパンチダイ方式を用い、貼り合わせシート基材をカード形状に打ち抜いた。
このように打ち抜き刃は、打ち抜くパンチ側の刃と、受けるダイ側の刃との上下が対になった金型を用い、刃の角度が90°前後でカード基材を断裁する方式を用いた。パンチダイ方式は刃の構造が簡易であるため、多量のカード基材を打ち抜く生産時にはパンチダイ方式が適している。破断伸度の高いカード基材に対しては打ち抜くことが困難であるため、破断伸度が500%以下の接着剤を用いることが好ましい。
この発明のように、複数のフォーマット印刷されたカード基材を複数のパンチで打ち抜く場合、同時に打ち抜きを行なうと、カード基材に同時に圧縮応力と引っ張り応力が多方向から加わるため、カード化する際に、断裁面に基材の「切れ残り」が生じ、「バリ」の発生となることが多い。その対策として、この発明では応力を分散する手段として、複数のパンチが同時にカード基材を打ち抜かないように、同時に複数のパンチが作動しても、実施例のようにパンチの高さに差をつけることで、同時打ち抜きを回避することを考案している。複数のパンチの切れ方に差をつける手段として、複数のモータを用いて複数のパンチを用い、それぞれの打ち抜き速度を変えて、同時に打ち抜くことを回避する手段も同様に好ましい。
この打ち抜き工程では、第1の支持体に設けた光学読み取り情報を読み取り、ICモジュールを載置していない印刷不良番地を光学読み取り装置で検出する。検出した情報を元に不良個所は、打ち抜き工程で打ち抜き後、排出する。また、管理データベースに記録してある検査情報より、貼合圧着工程のあと検出記録した不良ICモジュールの番地情報と支持体ロット情報から、ICモジュール不良品は同じく打ち抜き後、排出する。排出機構は特に制限が無い。
[発行工程H]
発行工程Hでは、IC機能検査及びIC固有情報取得によりICカードを発行する。打ち抜かれたICカードは、発行工程へ流れる。発行工程は、非接触リーダライタを用いていわゆるICチップへの情報書き込みの1次発行、2次発行を行う。しかし券面意匠印刷、個人情報を含む識別情報印刷、IC機能検査、券面検査の発行は行っても行わなくてもよく、また複数組み合わされてもよい。少なくとも発行工程では、IC固有情報取得であるIC固有番号を読み出し、前記実施した発行内容および結果を1対1に対応させて管理データベースに記録する。
すべての発行内容について予め定めた基準に合格したカードのみ良品とし集積し、基準に満たないものは不良とし排出する。実施の形態として、1次発行までで個人識別情報をICチップや券面への識別情報印刷を行なわないで出荷工程へ移る製造形態の場合、発行工程では、意匠印刷、非接触リーダライタを用いてIC固有番号を読み出し、IC検査、ICチップへの情報書き込みの1次発行、券面検査、合否判定を行い、予め定めた基準に合格したカードのみ良品とし集積し、基準に満たないものは不良とし排出するとともに、発行内容および結果を1対1に対応させて管理データベースに記録する。
こうして、製造工程の上流で投入したICチップのIC固有番号に対して、すべての情報が1対1で対応し、セキュリティ性の高いトレーサビリティ管理が可能となった。
ICカードの表面への個人識別情報(属性情報、氏名、住所、従業員番号、顔画像など)の記録方式としては、一般に用いられる公知の方式を用いることができる。
顔画像は通常の場合、階調を有するフルカラー画像で、例えば昇華型感熱転写記録方式、ハロゲン化銀カラー写真方式等により作製される。また、文字情報画像は二値画像よりなり、例えば溶融型感熱転写記録方式、昇華型感熱転写記録方式、ハロゲン化銀カラー写真方式、電子写真方式、インクジェット方式等により作製されている。この発明においては、昇華型感熱転写記録方式により顔画像等の認証識別画像、属性情報画像を記録することが好ましい。
属性情報は氏名、住所、生年月日、資格等であり、属性情報は通常文字情報として記録され溶融型感熱転写記録方法が一般的である。フォーマット印刷又は、情報記録を行なってもよく、オフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等のいずれの方式によって形成することができる。
さらに、偽変造防止の目的では透かし印刷、ホログラム、細紋等が採用されてもよい。偽造変造防止層としては印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターンなどで適時選択さ、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、金属蒸着層、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、隣片顔料層などから成る。最終的に、券面情報を保護する保護シートや保護層を設けることが好ましい。
ICチップへの記録としては、一般に0次発行、1次発行、2次発行が行われる。0次発行とは、ICチップへの基本情報や制御情報、製造情報、製造番号などの基本情報を記録する。
1次発行とは、主にICカードのファイル情報など基礎情報を書き込む。DF(Dedicated File)やEF(Elementary File)等の生成及び初期共通データの書き込みが行なわれる。最終的に個人情報を書き込みむまでに、時間的猶予や、場所的移動などがある場合、盗難により偽造変造が行なわれる可能性があるため、セキュリティ上最終的に、カードを電子的に閉塞、解除するための鍵情報(輸送鍵)をICカードに記録し閉塞を行なうことが好ましい。
2次発行とは、例えば個人認証用カードとして2次発行といわれる個人識別情報(氏名、住所、資格等)、電子マネーなどの個人情報や金銭情報を記録し完成する。鍵情報の受け渡しは秘密裏に扱われ、発行機で照合、解除される。閉塞処理が行われたICカードは、2次発行が行われる。2次発行を行なうにあたってICカードの輸送鍵は、簡単に盗まれない環境、または流出しないよう、物理的に管理された媒体として、電子媒体、印刷物等により手動または自動で2次発行工程においてセットされる。このとき情報は、暗号化されていてもいなくても良いが、暗号化されていてもセキュリティ上よい。また、ハッシュ関数や暗号鍵等の公知の照合方法を組み込んでおいてもよい。2次発行で輸送鍵が、一致確認した場合、ICカードを活性化させる。不一致の場合、ICカードの活性化されない。この場合、所定の回数の失敗でICカードを完全閉塞してもよい。
活性化されたICカードは、2次発行処理による書込動作を許可され、例えば個人認証用カードとして氏名、住所、電子マネーなどの個人情報や金銭情報を記録する。このとき、ICカード内に記録されている鍵情報のみを使用不能または、消去することが、セキュリティ上好ましい。1次発行と2次発行を連続させて行ってもよいし、場所や時間をずらして分割して行ってもよい。以上でICカードが完成する。
[データ処理工程I]
データ処理工程Iでは、印刷不良記録及びIC固有情報及び発行情報からなる情報を管理データベース化する。
次に、ICカードの製造装置の概略を図2乃至図5に示す。図2はICカードの貼合圧着を含む工程の一例を示す図、図3は印刷検査情報の読み出しを示す図、図4は打抜金型装置の主要部の側面図、図5はICカードの概略構成を示す図である。
ICカードの貼合圧着装置9には、第1の支持体1を送り出す送出軸10が設けられ、この送出軸10から送り出される第1の支持体1はガイドローラ11、駆動ローラ12に掛け渡されて供給される。送出軸10とガイドローラ11間には、アプリケータコータ13が配置されている。アプリケータコータ13は接着剤2aを所定の厚さで第1の支持体1に塗工する。
また、ICカードの貼合圧着装置9には、第2の支持体4を送り出す送出軸14が設けられ、この送出軸14から送り出される第2の支持体4はガイドローラ15、駆動ローラ16に掛け渡されて供給される。送出軸14とガイドローラ15間には、アプリケータコータ17が配置されている。アプリケータコータ17は接着剤2bを所定の厚さで第2の支持体4に塗工する。
接着剤が塗工された第1の支持体1と、第2の支持体4とは離間して対向する状態から接触して搬送路18に沿って搬送される。第1の支持体1と、第2の支持体4の離間して対向する位置には、ICモジュール3が挿入される。
光学読み取り装置101は、図3に示すように、第1の支持体1の記録部100から印刷検査情報を読み出し、第1の支持体1の印刷不良番地1aにはICモジュール3を載置せず、良品位置にのみICモジュール3を載置する。
ICモジュール3は単体あるいはシートやロール状で複数で供給される。ICカードの貼合圧着装置9の搬送路18中には、第2の支持体4と、第1の支持体1の搬送方向に沿って、加熱ラミネート部19、切断部20が配置される。加熱ラミネート19は真空加熱ラミネートであることが好ましい。また、加熱ラミネート部19の前には保護フィルム供給部を設けても良く、搬送路18の上下に対向して配置されるのが好ましい。加熱ラミネート部19は、搬送路18の上下に対向して配置される平型の加熱ラミネート上型21と加熱ラミネート下型22とからなる。加熱ラミネート上型21と下型22は互いに接離する方向に移動可能に設けられている。加熱ラミネート部19を経た後は切断部20にて上下駆動部23によって上下動され、一体化されたカード基材を所定の大きさにカットする。
このようにして印刷不良情報に基づいて第1の支持体1の良品面付け位置に載置したICモジュール3を、第2の支持体4と貼合圧着し一体化した後、非接触リーダライタ102によって第1の支持体1の記録部100からICチップを特定できるIC固有番号を読み出し、ICチップの検査も行ないその検査結果、読み出したIC固有番号の支持体ロット、支持体でのICモジュール位置情報(面付け番地情報)、を検出し、IC固有情報と1対1に対応させて管理データベース103に記録する。ICモジュールの番地情報は、非接触リーダライタ102の設置位置などから求めてもよい。支持体ロットは、あらかじめ記録してある光学読み取り方式の記録を用いても良い。先にICモジュール3を載置するための情報として読み込んだ、光学読み取り情報と、ICモジュール3より非接触リーダライタ102より読み込んだ情報は、IC固有情報と1対1に対応させて管理データベース103に記録する。これにより、光学読み取り方式(バーコード)で読み込んだ印刷不良情報に基づいてICモジュール3を載置した数量と、貼合圧着工程を経たICモジュール3を非接触リーダライタ102で検査した情報から、印刷工程での歩留まり、貼合圧着工程での歩留まり、IC固有情報に基づいて製造履歴がリアルタイムで集計することが可能となり、納期管理、コストダウン、トレーサビリティ管理が可能となる。
ついで、貼合圧着工程を経でカットされたカード基材は、カード状に打ち抜く工程へ行く。打ち抜き方式は特に制限が無く用いることができる。
図4は打抜金型装置の主要部の側面図である。この打抜金型装置は、上刃110及び下刃120を有する打抜金型を備え、上刃110は、打抜用ポンチ111を含み、下刃120は、打抜用ダイス121を有する。打抜用ポンチ111を、打抜用ダイス121の中央に設けられたダイス孔122に、下降させることにより、ダイス孔122と同じサイズのICカードを打ち抜く。このために、打抜用ポンチ111のサイズは、ダイス孔122のサイズより若干小さくなっている。上部断裁刃の刃の角度が直角に近いものが一般的にパンチダイと呼ばれ、鋭角であるものが中空刃と呼ばれる。パンチダイ方式では、通常抜き落とし方式になるが、中空刃では抜き落としにせずに下敷きを設ける場合が多い。この発明においては、生産性、メンテナンス性を考慮して、刃角が90度前後のパンチダイ方式を用い、貼り合わせシート基材をカード形状に打ち抜いた。
このように打ち抜き刃は、打ち抜くパンチ側の刃と、受けるダイ側の刃との上下が対になった金型を用い、刃の角度が90°前後でカード基材を断裁する方式を用いた。パンチダイ方式は刃の構造が簡易であるため、多量のカード基材を打ち抜く生産時にはパンチダイ方式が適している。破断伸度の高いカード基材に対しては打ち抜くことが困難であるため、破断伸度が500%以下の接着剤を用いることが好ましい。
この発明のように、複数のフォーマット印刷されたカード基材を複数のパンチで打ち抜く場合、同時に打ち抜きを行なうと、カード基材に同時に圧縮応力と引っ張り応力が多方向から加わるため、カード化する際に、断裁面に基材の「切れ残り」が生じ、「バリ」の発生となることが多い。その対策として、この発明では応力を分散する手段として、複数のパンチが同時にカード基材を打ち抜かないように、同時に複数のパンチが作動しても、実施例のようにパンチの高さに差をつけることで、同時打ち抜きを回避することを考案している。複数のパンチの切れ方に差をつける手段として、複数のモータを用いて複数のパンチを用い、それぞれの打ち抜き速度を変えて、同時に打ち抜くことを回避する手段も同様に好ましい。
この打ち抜き工程では、第1の支持体1に設けた記録部100から光学読み取り情報を読み取り、ICモジュール3を載置していない印刷不良番地を光学読み取り装置104で検出する。検出した情報を元に不良個所は、打ち抜き工程で打ち抜き後、排出する。また、管理データベース103に記録してある検査情報より、貼合圧着工程のあと検出記録した不良ICモジュール3の番地情報と支持体ロット情報から、ICモジュール不良品は同じく打ち抜き後、排出する。排出機構は特に制限が無い。
この実施の形態のICカードは、第1の支持体1及び第2の支持体4と、これらの第1の支持体1及び第2の支持体4の間に介在された接着剤2a,2bとICモジュール3からなる。ICモジュール3は接着剤2a,2b内に封入されている。第1の支持体1の表面には、画像や記載情報印刷用の受像層1bが設けられている場合もあり、第2の支持体4の表面には、筆記可能な筆記層4aを有する場合もある。受像層1bに氏名、顔画像からなる個人識別情報が設けられる。
また、ICモジュール3としては、情報記録部材のことを示し、具体的には電子カードであるICカードの利用者の情報を電気的に記憶するICチップ3aおよびICチップ3aに接続されたコイル状のアンテナ3bを有するICモジュールである。ICチップ3a及びアンテナ3bは、シート基板3cに設けられている。ICチップ3aはメモリのみやそれに加えてマイクロコンピュータなどである。また、ICチップ3aは場合により電子部品にコンデンサを含んでもよい。
この発明は、これに限定はされず、情報記録部材に必要な電子部品であれば特に限定はない。ICモジュールはアンテナコイルを有するものであるが、プリント基板にアンテナパターンを有する場合でもよく、この場合は導電性ベースト印刷加工、あるいは銅箔エッチング加工、巻線溶着加工等のいずれかの方法を用いて形成してもよい。
プリント基板としては、ポリエステル等の熱可塑性のフィルムが用いられ、さらに耐熱性が要求される場合はポリイミドが有利である。ICチップとアンテナパターンとの接合は銀ペースト、銅ペースト、カーボンペースト等の導電性接着剤(日立化成工業のEN−4000シリーズ、東芝ケミカルのXAPシリーズ等)や、異方性導電フィルム(日立化成工業製アニソルム等)を用いる方法、或いは半田接合を行なう方法が知られているが、いずれの方法を用いてもよい。
また、予めICチップを含む部品を所定の位置に載置してから接着剤を充填するために、接着剤の流動による剪断力で接合部が外れたり、接着剤の流動や冷却に起因して表面の平滑性を損なったりと安定性に欠けることを解消するため、予めシート基板3cに接着剤層を形成しておいて接着剤層内に部品を封入する。このために、ICチップを含む部品を多孔質の樹脂フィルム、多孔質の発泡性樹脂フィルム、可撓性の樹脂シート、多孔性の樹脂シート又は不織布シート状にしたうえで使用されることが好ましい。例えば特願平11−105476号等の記載されている方法等を用いることができる。
例えば、不織シート部材として、不織布などのメッシュ状織物や、平織、綾織、繻子織の織物などがある。また、モケット、プラッシュベロア、シール、ベルベット、スウェードと呼ばれるパイルを有する織物などを用いることができる。材質としては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン8等のポリアミド系、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン等のポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル系、ポリシアン化ビニリデン系、ポリフルオロエチレン系、ポリウレタン系等の合成樹脂、絹、綿、羊毛、セルロース系、セルロースエステル系等の天然繊維、再生繊維(レーヨン、アセテート)、アラミド繊維の中から選ばれる1種又は2種以上を組み合わせた繊維が挙げられる。
次に、この発明の実施の形態におけるフローを図6に示す。図6において、細線は、情報保存を示し、点線は情報読み出しを示す。
ステップS1において、対向する2つの支持体の両面、片面のいずれでもよいが、第1の支持体に予め意匠や罫線等の印刷を施し支持体を作成する。印刷の方式としてはオフセット印刷、グラビア印刷、シルク印刷、スクリーン印刷、凹版印刷、凸版印刷、インクジェット方式、昇華転写方式、電子写真方式、熱溶融方式等のいずれの方式によっても形成することができる。
ついで、ステップS2において、印刷面を検査し、汚れ、ムラ等の検査を行ない、検査結果を支持体の一部に記録する。記録する方法は特に問わないが、2値画像からなる光学読み取り方式であることが、認識性、コストの面から好ましい。検査した結果をバーコード記録により、支持体ロット、不良カード面付け番地、不良種類を記録する。
ついで、ステップS3において、検査情報を光学読み取り装置により読み出し、第1の支持体の印刷不良番地にはICモジュールを載置せず(ステップS4)、良品位置にのみICモジュールを載置する(ステップS5)。
光学読み取り方式により読み出した支持体の支持体ロット、不良カード面付け番地、不良種類などの印刷不良情報(ステップS6)は、管理データベースに保存する(ステップS7)。
載置するICモジュールは、ICモジュール製造時(ステップS8)、ICモジュール載置時(ステップS5)のいずれでも構わないが、ICチップのメモリにIC固有番号を記録しておく(ステップS9)。図6では、ICモジュール製造時に記録した場合を示している。記録する方法は、非接触リーダライタにより非接触で書き込んでも、ICチップに直接電気的に記録しても構わない。
つぎに、ステップS10において、第1の支持体と第2の支持体との間に所定のICモジュールとを備えるために製造方式としては、熱貼合法、接着剤貼合法及び射出成形法が知られているが、いずれの方法で貼り合わせてもよい。ICカードの貼合方法としては特に制限がないが、少なくとも、対向する2つの支持体に接着部材充填する。貼合圧着した後は、一体化されたカード基材を所定の大きさにカットする。
このようにして、印刷不良情報に基づいて第1の支持体の良品面付け位置に載置したICモジュールを、第2の支持体と貼合圧着し一体化した後、非接触リーダライタによって、ICチップを特定できるIC固有番号を読み出し(ステップS11)、ICチップの検査も行いその検査結果、読み出したIC固有番号の支持体ロット、支持体でのICモジュール位置情報(面付け番地情報)を検出し(ステップS12)、IC固有情報と1対1に対応させて管理データベースに記録する(ステップS7)。ICモジュールの番地情報は、非接触リーダライタの設置位置などから求めてもよい。支持体ロットは、予め記録してある光学読み取り方式の記録を用いても良い。先にICモジュールを載置するための情報として読み込んだ、光学読み取り情報と、ICモジュールより非接触リーダライタより読み込んだ情報はIC固有情報と1対1に対応させて管理データベースに記録する。これにより、光学読み取り方式(バーコード)で読み込んだ印刷不良情報に基づいてICモジュールを載置した数量と、貼合圧着工程を経たICモジュールを非接触リーダライタで検査した情報から、印刷工程での歩留まり、貼合圧着工程での歩留まり、IC固有情報に基づいて製造履歴がリアルタイムで集計することが可能となり、納期管理、コストダウン、トレーサビリティ管理が可能となる。
貼合圧着工程を経た貼り合わせカード基材は、カード状に打ち抜く工程へ行く。打ち抜き方式は特に制限が無く用いることができる。打ち抜き工程では、第1の支持体に設けた光学読み取り情報を読み取り、ICモジュールを載置していない印刷不良番地を光学読み取り装置で検出する(ステップS13)。検出した情報を元に不良個所は、打ち抜き工程で打ち抜き後(ステップS15)、排出する(ステップS14)。
また、管理データベースに記録してある検査情報より、貼合圧着工程のあと検出記録した不良ICモジュールの番地情報と支持体ロット情報から(ステップS17)、ICモジュール不良品は同じく打ち抜き後、排出する(ステップS16)。排出機構は特に制限が無い。
打ち抜かれたICカードは、発行工程へ流れる。発行工程は、非接触リーダライタを用いていわゆるICチップへの情報書き込みの1次発行、2次発行、また券面意匠印刷、個人情報を含む識別情報印刷、IC機能検査、券面検査のいずれでもよく、また複数組み合わされてもよい(ステップS18)。少なくとも発行工程でIC固有番号を読み出し(ステップS19)、上述の実施した発行内容および結果を1対1に対応させて(ステップS20)、管理データベースに記録する(ステップS7)。すべての発行内容について予め定めた基準に合格したカードのみ良品とし集積し、基準に満たないものは不良とし排出する。
実施の形態として、1次発行までで個人識別情報をICチップや券面への識別情報印刷を行わないで出荷工程へ移る製造形態の場合、発行工程では、意匠印刷、非接触リーダライタを用いてIC固有番号を読み出し、IC検査、ICチップへの情報書き込みの1次発行、券面検査、合否判定を行い、予め定めた基準に合格したカードのみ良品とし集積し、基準に満たないものは不良とし排出するとともに、発行内容および結果を1対1に対応させて管理データベースに記録する。
こうして、出荷し(ステップS20)、製造工程の上流で投入したICチップ固有番号に対して、すべての情報が1対1で対応し、セキュリティ性の高いトレーサビリティ管理が可能となる。
この発明は、支持体記録工程と、ICチップ記録工程と、ICモジュール載置工程と、貼合圧着工程と、IC固有情報取得工程と、打ち抜き工程と、発行工程と、データ処理工程とを有し、チップデータ、印刷不良データ、チップ検査データを元に工程管理することで、高価なICチップを用いたICカードでも安価で効率的に製造でき、ICカードのトレーサビリティを確保しセキュリティ性を高く保つことができる。

Claims (8)

  1. アンテナ、ICチップを有するICモジュールを、対向する第1の支持体第2の支持体との間に封入して貼り合わせることで形成されるICカードの製造方法において、
    複数個のカード用印刷が施された前記第1支持体の一部に記録された前記複数個のカード用印刷の印刷良否記録に基づき印刷良好箇所に、ICチップ固有情報が記録された前記ICチップを有する前記ICモジュールを載置するICモジュール載置工程と、
    前記ICモジュールが載置された前記第1の支持体に前記第2の支持体を対向させて貼合圧着し、カード基材を形成する貼合圧着工程と、
    前記貼合圧着工程の後、前記カード基材が保有する個々の前記ICチップ固有情報を取得するICチップ固有情報取得工程と、
    取得された前記ICチップ固有情報に対応した前記第1の支持体のロットおよび前記第1の支持体でのICモジュール位置情報のうちの少なくとも一つを検出する検出工程と、
    前記検出工程の後、前記カード基材から個々のカードに打ち抜く打ち抜き工程と、
    前記検出工程において検出された前記ICチップ固有情報に対応した前記第1の支持体のロットおよび前記第1の支持体での前記ICモジュール位置情報のうちの少なくとも一つを、管理データベースに記録する記録工程と、
    有することを特徴とするICカードの製造方法。
  2. 前記個々のICチップ固有情報より、前記打ち抜き工程で良品選別することを特徴とする請求の範囲第1項に記載のICカードの製造方法。
  3. 前記個々のICチップ固有情報が、少なくともIC固有番号、IC検査情報のいずれかから選ばれることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載のICカードの製造方法。
  4. 前記個々のICチップ固有情報を共通情報とし、工程管理することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1項に記載のICカードの製造方法。
  5. 前記管理データベースに、少なくとも印刷面付け番地情報、品種情報、製造年月日、ロット情報、検査情報を含むことを特徴とする請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1項に記載のICカードの製造方法。
  6. 前記ICチップの機能検査を行い、前記ICチップ固有情報と発行内容を対応付けてICカードを発行する発行工程を更に有し、
    記発行工程において、前記個々のICチップ固有情報を取得し、同時にICモジュールの動作検査を行い、検査結果と、印刷不良情報からIC不良番地及び頻度を検出することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項に記載のICカードの製造方法。
  7. 前記ICチップの機能検査を行い、前記ICチップ固有情報と発行内容を対応付けてICカードを発行する発行工程を更に有し、
    前記発行工程において、前記個々のICチップ固有情報と対比し、途中の工程における不良頻度を検出することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第項のいずれか1項に記載のICカードの製造方法。
  8. 印刷不良情報が2値画像よりなり、光学読み取り方式により情報取得することを特徴とする請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか1項に記載のICカードの製造方法。
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