JPH1064051A - 磁気パターンニングされた磁性体板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】安価で少ない工程で実施可能な磁気パターンニ
ングされた磁性膜とその製造方法を提供する。 【解決手段】磁気パターンニングされた磁性体板は、一
つの表面に平坦な表面領域と凹凸のある非平坦な表面領
域とを有する非磁性材料基板と、前記一つの表面に被着
された磁性膜とを備え、該磁性膜は前記平坦な表面領域
では該磁性膜の本来の磁気特性を保持し前記非平坦な表
面領域では該本来の磁気特性を保持しないパターンニン
グが形成されるように構成されている。また、その製造
方法では、非磁性材料基板上の平坦な表面の一部の領域
に物理的あるいは化学的に凹凸を設け、該凹凸が形成さ
れた前記非磁性材料板の表面上に磁性膜を形成して、前
記平坦な表面上では磁性体が本来持つ磁気特性を保持さ
せ、前記凹凸のある領域上では磁気特性を失わせるかま
たは変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリペイドカード
等のセキュリティを目的としてデータの記録担体に添付
される磁性膜とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体カードとして、現在国内で最も
多く利用されているプリペイドカードには、ＮＴＴ（日
本電信電話株式会社）の発行するテレホンカードと日本
レジャーカードシステムの発行するパチンコ遊技カード
などがある。これらのカードは変造，改ざんされ易く、
現在大きな社会問題となっている。これらのカードを対
象として変造，改ざん防止対策として本願出願人により
特願平５−０９４８４６号（特開平６−２８６３６８号
「記録担体カードとその真偽判定装置」が提案されてい
る。この発明では、記録担体カードは管理対象情報を記
録する第一の記録領域と、該第一の記録領域とは別の位
置にアモルファス強磁性体層が配置されるとともに、必
要な個数のパンチ穴をあけることを予定して設けられた
第二の記録領域とを備えた構成を有している。また、前
記第二の記録領域にはセキュリティを記録した構成を有
している。これらの構成を有するカードに対しては、第
二の記録領域に鑽孔されたパンチ穴の有無を磁気的に読
み出して、該第一の記録領域に記録された管理情報と比
較して改ざんの有無を判定する方法をとっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記先願の発明による
と、悪質な改ざんを防止する方法として、通常では入手
できない組成と、その素材特有の磁気特性を利用するこ
とと、カードの第二記録領域に書換できないように予め
書き込んであるセキュリティコードを利用する方法が提
示されている。このセキュリティコードを書き込むため
には、磁気的に読み取れる磁気パターンを形成する必要
がある。この磁気パターンを形成する方法としては、一
般的に、 磁性体にレーザを照射し、磁性体を消失させるかまた
は磁気特性を変化させる。 フォトリソグラフィ・印刷等を利用したエッチングで
磁性体を除去する。 等の方法がとられているが、これら従来の方法ではパタ
ーンニングに長時間を要するか又はコスト高を招くとい
う欠点があった。

【０００４】すなわち、図８は従来のエッチングを利用
して磁気パターンを形成した例で、磁性パターンを拡大
した模式図である。ここで、１は基材、２は磁性膜、４
は保護層である。この従来例によると磁性体２の有無で
磁気パターンを形成し、不要部分の磁性体を除去するた
めに多くの工程をかけなければならない。この従来例の
主な工程のフローチャートは図９の通りである。ただ
し、Ａはフォトリソグラフィを利用したエッチング法、
Ｂは印刷を利用したエッチング法である。従来例による
と、パターンニングするためには５〜６工程という非常
に長い工程を要する。まず、Ａ方法においては、ｆ３１
工程で基材１上に磁性膜２を全面に形成する。次いでｆ
３２工程で磁性膜２上に予め定められたポジパターンの
フォトレジストを塗布する。ｆ３３工程では露光を行い
ポジパターンのレジスト硬化を行う。ｆ３４工程では現
像を行いネガパターンのレジストを除去する。ｆ３５工
程ではエッチングを行い、次いでｆ３６工程でレジスト
を剥離し、最終的な磁性膜２による磁気パターンを形成
する。このようにＡ方法においては全６工程を要し、極
めて作業効率が悪い。また、Ｂ方法においては、ｆ４１
工程でまず基材１上に磁性膜２を全面に形成する。次い
でｆ４２工程で磁性膜２上に予め定められたパターンに
レジストインクを印刷し、ポジパターンを形成する。ｆ
４３工程では乾燥を行い、ｆ４４工程ではエッチングを
行い、次いでｆ４５工程でレジストを剥離し、最終的な
磁性膜パターンを形成する。このようにＢ方法において
も全５工程を要し、極めて作業性が悪いという問題があ
った。

【０００５】本発明の目的は、従来技術の欠点を除去
し、安価で少ない工程で実施可能な磁気パターンニング
された磁性膜とその製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による磁気パターンニングされた磁性体板
は、一つの表面に平坦な表面領域と凹凸のある非平坦な
表面領域とを有する非磁性材料基板と、前記一つの表面
に被着された磁性膜とを備え、該磁性膜は前記平坦な表
面領域では該磁性膜の本来の磁気特性を保持し前記非平
坦な表面領域では該本来の磁気特性を保持しないパター
ンニングが形成されるように構成されている。また、本
発明による磁気パターンニングされた磁性体板の一つの
製造方法は、非磁性材料基板の平坦な表面の一部の領域
に表面が粗化されるようなインクでネガパターンを印刷
して凹凸を設け、該ネガパターンが印刷された前記非磁
性材料板の表面上に磁性膜を形成して、前記平坦な表面
上では磁性体が本来持つ磁気特性を保持させ、前記凹凸
のある非磁性体インクのネガパターン上では該磁気特性
を失わせるかまたは変化させられていることを特徴とす
る構成を有する。また、本発明による磁気パターンニン
グされた磁性体板の他の製造方法は、非磁性材料基板上
の平坦な表面の一部の領域に物理的あるいは化学的に凹
凸を設け、該凹凸が形成された前記非磁性材料板の表面
上に磁性膜を形成して、前記平坦な表面上では磁性体が
本来持つ磁気特性を保持させ、前記凹凸のある領域上で
は磁気特性を失わせるかまたは変化させられていること
を特徴とする構成を有する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で利用する磁性体は基本的
には蒸着またはスパッタ等の気相成長による薄膜である
ため、その薄膜の磁気特性を検出する場合にその薄膜を
形成する基材の表面粗さ（Ｒａ）はおよそ数μｍ以下で
なければ、本来その磁性体が有する磁気特性が現れてこ
ない。例えば、基材としては表面粗さが０．０１〜０．
１μｍ程度以下の平坦な表面領域（以下平坦部という）
を有するＰＥＴフィルム等が用いられる。このとき基材
の表面粗さが数μｍ以上で多孔質のような基材上の非平
坦な領域（以下粗化部という）に磁性体を成膜すると、
その成膜された磁性体の本来の磁気特性が現れず、磁気
検出信号が弱くなるか又は消失する。本発明はこの現象
を利用し、エッチング等の煩雑な工程を省き、所望のパ
ターン以外の領域（ネガパターン部）を印刷または物理
的または化学的手法で一部表面を粗してパターンニング
した非磁性材料の基板上に磁性膜を形成しようとするも
のである。物理的または化学的手法としては例えば、プ
レスでネガパターン部に凹凸を設けること、レーザ加工
で表面を粗化する薬品で粗化すること等種々の方法が挙
げられる。例えばプリペイドカードにパターンニングす
る場合、パターンニングは直接カードに成膜することも
できるし、カードとは別の薄い基材に成膜しパターンニ
ング（磁気スレッドと呼ぶ）した後、これをカードに貼
り付けても可能である。本発明によれば、印刷またはプ
レス等のみの一工程でパターンニングすることができ、
例えばフォトリソグラフィにおけるレジスト塗布・露光
・洗浄・エッチング・剥離といった工程を省略すること
ができる。また、レーザ加工のように時間を要する工程
をなくすることができ、安価に磁気パターンを形成する
ことができる。

【０００８】

【実施例１】実施例１は粗化インクを基材上に塗布して
凹凸を有する粗化部を設けて非磁性材料基板とし、その
非磁性材料基板上に磁気パターンを形成した本発明によ
る磁性体板５の例である。図１にその磁性パターンを拡
大した磁性体板５の模式図を示す。１は基材であり５μ
ｍ〜５００μｍ厚みのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレ
ート）フィルム等の表面が平坦な非磁性材料が用いられ
る。２は磁性膜である。この磁性膜２をアモルファスと
する場合には、コバルトＣｏ−ジルコニウムＺｒ系ある
いは鉄Ｆｅ−珪素Ｓｉ系などが代表的な組成である。こ
の磁性膜２を形成する方法にはスパッタ，蒸着，メッキ
等があり、その厚さは０．０１〜１．０μｍとすること
ができる。この磁性膜２は基材１上、粗化インク３上の
両方に存在している。粗化インク３上にある磁性膜２は
三次元的に点在（分散）することになり、それが本来有
すべき磁気特性を示さない理由である。一方、基材１上
に形成した磁性膜２は、平坦部の表面上に形成されてい
るため、図５（ａ）又は図６（ａ）に示すような本来の
磁気特性を示す。３は粗化部を形成するための粗化イン
クであり、非磁性金属，磁性粉，カーボン，セラミッ
ク，樹脂などのサブミクロン〜数十μｍの粒子をバイン
ダー（樹脂等）で結合させたものである。本発明におい
ては、この層の表面の粗さが磁性膜２の厚さに比べ十分
大きい。４は保護膜であり、磁性体を保護あるいは外観
上みえなくしてセキュリティを向上させるために用いら
れている。また、さらに読み出しヘッドで読み取る際に
ヘッド−磁性体間の距離を一定に保つ等の働きをする
が、本発明においてはこの保護層はあってもなくてもか
まわない。実施例１による主な工程のフローチャートは
図２の通りである。まず、第１工程ｆ１においては、所
望のパターン以外の領域に粗化インク３を用いて凹凸の
ネガパターンを印刷し、第２工程ｆ２では、それを乾燥
させる。次に、第３工程ｆ３では、磁性膜（アモルファ
ス）２をスパッタ，蒸着等により成膜する。実施例１に
よると３工程という非常に短い工程でパターンニングを
することができる。これにより、基材１の表面上に直接
形成された磁性膜２は、本来の磁気特性を示すが、粗化
インク３による凹凸のあるネガパターン（すなわち粗化
部）上に形成された磁性膜２は本来の磁気特性を示さな
い。従って、このようなネガパターンの利用により、改
ざん防止機能を有する磁性体板５を作成することができ
る。

【０００９】

【実施例２】実施例２はプレスで基材１の表面そのもの
を粗化して凹凸を有する粗化部設けた非磁性材料基板と
し、その非磁性材料基板上に磁気パターンを形成した本
発明による磁性体板５の例である。図３にその磁性パタ
ーンを拡大した磁性体板５の模式図を示す。１は基材で
あり５μｍ〜５００μｍ厚みのＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）フィルム等の非磁性材料が用いられる。
２は磁性膜である。この磁性膜２は基材１の表面の一部
の粗化された凹凸のある領域（粗化部）の上、何も処理
していない平坦な領域（平坦部）の上の両方に存在して
いる。粗化された凹凸のある粗化部上にある磁性膜２は
三次元的に点在（分散）することになり、それが本来有
すべき磁気特性を示さない理由である。一方、何も処理
していない平坦部上に形成した磁性膜２は平坦な表面上
に形成されているため本来の磁気特性を示す。４は保護
層で磁性体を保護あるいは外観上みえなくしてセキュリ
ティを向上させるために用いられている。また、さらに
読み出しヘッドで読み取る際にヘッド−磁性体間の距離
を一定に保つ等の働きをするが、本発明においてはこの
保護層はあってもなくてもかまわない。実施例２による
主な工程のフローチャートは図４の通りである。まず、
第１工程ｆ１１では、基材１のネガパターン領域にプレ
スを用いて凹凸を設けて粗化し、次いで、第２工程ｆ１
２において、磁性膜（アモルファス）２をスパッタ，蒸
着等により成膜する。実施例２によると２工程という非
常に短い工程でパターンニングすることができる。これ
により、実施例１と同様に改ざん防止機能を有する磁性
体板５を作成することができる。

【００１０】以上の実施例において磁気特性判別の原理
は、例えば、強磁性体のＢ−Ｈ特性を利用したものであ
り〔本願出願人の出願に係る特願平７−０１８３４３号
「安全保護紙とその真偽判定装置」参照〕、アモルファ
ス強磁性体の薄膜では、図５のように平坦部では（ａ）
のような保持力Ｈｃが小さい本来の磁気特性である角型
Ｂ−Ｈヒステリシス特性が得られ、粗化部では（ｂ）の
ような最大磁束密度Ｂｍが減少し保持力Ｈｃが増大した
非角型ヒステリシス特性が得られる。また、図６は、膜
厚を厚くした保持力Ｈｃが大きい磁性層の場合であり、
（ａ）が平坦部で得られる本来の磁気特性、（ｂ）は粗
化部で得られる磁気特性であり、ほぼヒステリシス特性
が消失している。このような特性例でも明らかなよう
に、本発明によれば、平坦部と粗化部で明確な磁気特性
の変化が存在し、これらの差異を利用して両領域を互い
に区別することができる。

【００１１】図７は、本発明による磁性体板５を用いて
作成した磁気カードと呼ばれる記録担体の具体例を示す
ものであり、１１は通常は樹脂材料よりなる磁気カード
本体、５は本発明に係る磁性体板、１２はセキュリティ
コード、１３はパンチ穴である。この例は、磁気カード
本体１１上に磁性体板５を結合させた場合を示してい
る。外観上は、従来の一般的な磁気カードと同様である
が、本発明による磁性体板５を埋め込むための工程が増
加するだけで、対象とする製品に適用することができ
る。なお、磁性体板５の基材１は非磁性材であるため、
磁気カード本体１１と兼用することができる。この場
合、磁気カード本体１１そのものが基材１に相当するた
め、埋込み工程も不要となり、安価な記録担体を実現す
ることができる。また、セキュリティコード１２の部分
において、本発明特有のパターンニングをするために、
高い改ざん防止機能を有し、これにより本発明による磁
性体板５を用いて形成した磁気担体カード等の製品の安
全保証機能を向上することができる等の特殊の効果を発
揮することができる。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると磁
気パターンニングが安価に、短時間に可能となり、簡単
に磁気パターンニングされた磁性体板を提供して対象製
品への埋め込みまたは結合等によりその対象製品の安全
保証機能を向上することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面略図である。

【図２】図１の実施例の製造工程を示すフロー図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例を示す断面略図である。

【図４】図３の実施例の製造工程を示すフロー図であ
る。

【図５】本発明による磁性体板のヒステリシス特性図で
ある。

【図６】本発明による磁性体板のヒステリシス特性図で
ある。

【図７】本発明による磁性体板を利用して形成した記録
担体の具体例を示す平面図である。

【図８】従来のパターンニングを説明するための断面図
である。

【図９】図８のパターンニングを実行するための工程を
示すフロー図である。

【符号の説明】

１ 基材 ２ 磁性膜 ３ 粗化インク ４ 保護膜 ５ 磁性体板 １１ 磁気カード本体 １２ セキュリティコード １３ パンチ穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの表面に平坦な表面領域と凹凸のあ
   る非平坦な表面領域とを有する非磁性材料基板と、 前記一つの表面に被着された磁性膜とを備え、 該磁性膜は前記平坦な表面領域では該磁性膜の本来の磁
   気特性を保持し前記非平坦な表面領域では該本来の磁気
   特性を保持しないパターンニングが形成されるように構
   成されたことを特徴とする磁気パターンニングされた磁
   性体板。
2. 【請求項２】 非磁性材料基板の平坦な表面の一部の領
   域に表面が粗化されるようなインクでネガパターンを印
   刷して凹凸を設け、該ネガパターンが印刷された前記非
   磁性材料板の表面上に磁性膜を形成して、前記平坦な表
   面上では磁性体が本来持つ磁気特性を保持させ、前記凹
   凸のある非磁性体インクのネガパターン上では該磁気特
   性を失わせるかまたは変化させられていることを特徴と
   する磁気パターンニングされた磁性体板の製造方法。
3. 【請求項３】 非磁性材料基板上の平坦な表面の一部の
   領域に物理的あるいは化学的に凹凸を設け、該凹凸が形
   成された前記非磁性材料板の表面上に磁性膜を形成し
   て、前記平坦な表面上では磁性体が本来持つ磁気特性を
   保持させ、前記凹凸のある領域上では磁気特性を失わせ
   るかまたは変化させられていることを特徴とする磁気パ
   ターンニングされた磁性体板の製造方法。