JPH106671A - Ｉｃカード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ＩＣチップサイズが大きいモジュー
ルに対しても、チップ割れ等を生じることなく、ＩＣカ
ードを射出成形により効率的に得ることが可能なＩＣカ
ードの製造方法及びこの製造方法により製造したＩＣカ
ードを提供することを目的とする。 【解決手段】金型内のカート表面、若しくは裏面にあた
る一方の位置に、少なくともシート上の所定の位置にＩ
Ｃモジュールを固定してなるラベルをインサートし、前
記金型内の他方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層
を形成してなるラベルをインサートし、上記ラベル間に
樹脂を射出しカード成形してなるＩＣカードにおいて、
前記ＩＣモジュールが、ＩＣチップ上に半球状若しくは
多角錐形状に樹脂を封止してなるＩＣモジュールを用い
てカード成形をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カード基材にマイ
クロコンピュータ、半導体メモリを含むＩＣモジュール
を搭載してなるＩＣカード及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンピュータ及びコンピュー
タを利用した電子機器の外部記憶装置としては、フロッ
ピーデスク、カセットテープ等の磁気記録媒体が広く利
用されているが、近年では取扱易さ、小型化を図るべ
く、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体メモリを備えたカード
状、或いはパッケージ状の記録媒体が用いられている。

【０００３】一方、クレジットカード、ＩＤカード、キ
ャッシュカード等の分野においては磁気カードに代わる
カードとして、カード素材にマイクロプロセッサやＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ等の半導体メモリを含むＩＣモジュールを搭
載した所謂ＩＣカードが、情報記録容量が非常に大きい
こと、及び高いセキュリティ性を有することから開発が
進んでいる。これらのＩＣカードは、情報の読み書き方
法においては接触式、非接触式に大別される。接触式タ
イプは、カード表面に露呈された外部端子に直接リーダ
ー側端子を接触、接続して電源供給及び情報通信を行う
方法で、現在のＩＣカードのタイプとしては殆どがこの
範疇に入る。

【０００４】一方、非接触式タイプは、情報の読み書き
を非接触で行うもので、情報の通信及び電力供給のため
のアンテナコイル、情報の記憶等を行うＩＣチップを有
するものが主流である。これらの非接触型ＩＣモジュー
ルは、通信を非接触で行うため、カード化したときに通
信用端子をカード表面に露呈させる必要がないため、外
部端子の汚れや静電気などによるエラーの心配がないこ
とからもこの種のタイプのＩＣモジュールのカード化が
望まれている。なお、モジュール形状、寸法は、伝送媒
体方式、記憶情報量、アクセス方式、通信距離により決
定される。

【０００５】伝送媒体方式としては、相互誘導を利用し
情報のやりとりを行う電磁誘導方式、誘導電磁界を利用
した電磁誘導方式、放射電磁波を利用したマイクロ波方
式、その他赤外線を利用している光通信方式がある。こ
れらの伝送媒体方式の違いは使用周波数が異なる上、通
信距離も異なり、アンテナコイルの巻数、形状はそれぞ
れ大きく異なっている。また、使用するＩＣチップに関
しても、ＣＰＵの有無、記憶情報量の差等によりサイズ
も大きく異なっている。この種のＩＣカードの製造方法
としては、ラミネート方式、射出成形方式等種々検討さ
れている。

【０００６】このラミネート方式は、ＩＣモジュールを
搭載したセンターコアの両面に絵柄、文字等の印刷が施
されたオーバーシートを積層し、加熱プレスによりカー
ド素材を一体化する方法である。この場合、ＩＣモジュ
ールの形状は多様であるが、極端にモジュール部が突出
しているところが有れば、加熱プレス時に突出部に集中
的に荷重が加わるため、モジュールの破損が生じること
が懸念される。また、ラミネート方式の場合、加熱プレ
ス時にＩＣモジュールが搭載されたセンターコア部とオ
ーバーシート部との間に凹凸のギャップがあると、オー
バーシートに破れ、歪み等が生じるため、印刷された文
字や絵柄がそれに対応して歪むことが懸念される。

【０００７】そこでセンターコア部にモジュール形状に
合致するように、予めザグリ工程を設けて、前述のよう
な問題を解決する方法が考えられるが、モジュールの形
状は多種多様であり、各々の形状に対応するようなザグ
リ工程を設けることは生産効率上相応しいものとは言え
ない。また、加熱プレス時にモジュールの突出部に集中
的な荷重が加わらないように、予めＩＣモジュールを平
面プレート状に前加工した後に、プレス加工する方法が
考えられるが、この場合もその分工程が増えるため、生
産効率上相応しい方法とは言えない。

【０００８】これに対して近年、品質及び生産効率上、
射出成形機によるカード化の提案がなされている。そこ
で発明者らは、以前に金型内カードの表面若しくは裏面
にあたる一方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層を
形成し、かつ反対面又は同一面上にＩＣモジュールを固
定したラベルをインサートし、前記金型内の他方の位置
に、少なくとも一方の面に印刷層を形成してなるラベル
をインサートした後、上記両ラベル間に樹脂を射出しカ
ードを成形するカードの製造方法を提案している。この
提案によると、一回の射出成形によりカード化と同時に
絵付けも行えるので、効率的にカードの生産が行える点
においては優れているが、ＩＣチップサイズが大きいＩ
Ｃモジュールに対しては、ＩＣチップ割れが生じる問題
があった。このＩＣチップサイズは前述のように、記憶
情報量やＣＰＵの有無により１ｍｍ角程度のものから５
ｍｍ角以上のものまで様々である。これらのＩＣチップ
にかかる成形時の負荷は、チップサイズにより大きく異
なり、チップサイズが大きくなるにつれチップ割れの発
生する可能性が高くなる。

【０００９】すなわち、ＩＣチップは平面状のシリコン
からなるウェハーをカットしたものであるが、ＩＣカー
ドに用いられるものの厚みは１００μｍ〜３００μｍ程
度のものが主流で、物理的強度を確保するためにエポキ
シ樹脂等により封止されていることが多い。但しこれら
の封止は、モジュールの厚みを薄くする目的で、最終的
にＩＣチップ上に平面的に施されている。そのため、成
形時に金型内のＩＣチップ上に回った成形用樹脂の圧力
がそのままＩＣチップに加わるために、サイズの大きい
チップにおいては集中的にＩＣチップに圧力が加わり易
い。また、特にＩＣモジュール部への成形樹脂の充填性
を向上させるために射出圧縮法によりカード化する場合
においても、同様にＩＣチップ部への集中的な圧力が加
わることが懸念される。このためＩＣチップ部へ集中的
な圧力が加わることは、チップ割れを引き起こし、製品
上重大欠陥となることが予想されるために、成形時の樹
脂圧力が、ＩＣチップ上に集中的に加わることを避ける
方法が望まれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上述
のような問題を解決すべくなされたもので、ＩＣチップ
サイズが大きいモジュールに対しても、チップ割れ等を
生じることなく、ＩＣカードを射出成形により効率的に
得ることが可能なＩＣカードの製造方法及びこの製造方
法により製造したＩＣカードを提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１によれば、少なくともシート上の所
定の位置にＩＣモジュールを固定してなるラベルと、少
なくとも一方の面に印刷層を施してなるラベルとを装着
し、該両ラベル間に樹脂を射出し成形してなるＩＣカー
ドにおいて、前記ＩＣカードが、ＩＣチップ上に半球状
若しくは多角錐形状に樹脂を封止してなるＩＣモジュー
ルを特徴とするものである。

【００１２】本発明の請求項２のＩＣカードの製造方法
によれば、金型内のカード表面、若しくは裏面にあたる
一方の位置に、少なくともシート上の所定の位置にＩＣ
モジュールを固定してなるラベルをインサートし、前記
金型内の他方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層を
形成してなるラベルをインサートし、上記両ラベル間に
樹脂を射出しカード成形してなるＩＣカードの製造方法
において、前記ＩＣモジュールが、ＩＣチップ上に半球
状若しくは多角錐形状に樹脂を封止してなるＩＣモジュ
ールを用いてカード成形してなることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態に基づき本発明
を説明する。図１は、本発明の実施例におけるＩＣカー
ドの一例を示す断面で表した説明図である。すなわち、
少なくともシート１上の所定の位置にＩＣモジュール３
を固定してなるラベル５をインサートし、前記金型内の
他方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層１２を形成
してなるラベル１０をインサートし、上記両ラベル間に
樹脂２１を射出しカード成形してなるＩＣカードの製造
方法で、成形時の樹脂圧力がＩＣチップ部３ａに集中的
に加わることを防止するために、ＩＣチップ３ａ上に半
球状若しくは多角錐形状に樹脂４の封止を行い、樹脂圧
力を周辺部に逃がすことにより、チップ割れを回避する
ようにしたものである。なお、上記両ラベル５，１０
は、カードの表面のとなるもので、カードへの文字、絵
柄等の印刷を施すと同時にＩＣモジュール３を金型内で
固定するための支持体としての役目をする。

【００１４】これらラベル用のシート１，１１として
は、印刷適性を有する任意の紙、合成紙、プラスチック
フィルム、若しくはそれらの材料を組み合わせた複合体
によるシート等が適用できる。一例として、上質紙、コ
ート紙、アート紙、カード紙等の印刷適性を有する紙、
合成紙の他、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオ
レフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の材料を押出し
成形法、カレンダーロール成形法等により得たプラスチ
ックフィルム、またはシート、さらにはこれらの材料に
よる複合シート等が挙げられる。厚みとしては印刷適性
を考慮し、１０μｍ〜２００μｍ程度の範囲から選択す
ればよい。

【００１５】このシート１，１１上には文字、絵柄印刷
が施されるが、オフセット印刷法、グラビア印刷法、ス
クリーン印刷法等公知の印刷方法により設けることが可
能である。なお、図示はしないが、ラベル５に用いるシ
ート１表面或いは裏面にも印刷層を設けることも可能で
ある。かかる文字、絵柄等の印刷層１２の素材として
は、オフセット印刷法の場合、ポリエステルアクリレー
ト系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシ
アクリレート系樹脂、アルキッド系樹脂等のインキを用
いることができる。グラビア印刷法の場合は、セルロー
ス系樹脂、塩素化ポリプロピレン、塩ビ／酢ビ共重合樹
脂、飽和ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等のイン
キを用いることができる。スクリーン印刷法の場合、ポ
リエステル系樹脂、塩ビ／酢ビ共重合樹脂、アクリルポ
リオール系樹脂等のインキを用いることができる。

【００１６】また、文字、絵柄等の印刷層１２の摩耗等
に対する耐性を向上させる目的で、保護層１３を設ける
ことができる。かかる保護層の素材としては、アクリル
樹脂、塩化ビニル樹脂、ニトロセルロース、ヒドロキシ
セルロース、カルボキシメチルセルロース、ポビニルア
ルコール、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリエステ
ル樹脂、ＡＢＳ樹脂等が使用可能で、これらをトルエ
ン、キシレン等の溶剤に溶解または分散させてグラビア
法、ロールコート法等により塗布乾燥して耐熱性保護層
を形成することができる。また熱硬化型樹脂、紫外線硬
化型樹脂、電子線硬化型樹脂等の硬化樹脂を使用しても
よい。

【００１７】このシート１の印刷層（図示はなし）とは
反対面又は同一面上に、ＩＣモジュール３を固定し、ラ
ベル５とする。ＩＣモジュール３は、メモリ用のＩＣチ
ップ３ａと電力供給及び情報通信を行うためのコイルを
備えている。シート１への固定方法としては、熱融着、
溶剤接着、高周波溶接、超音波溶接、接着剤の使用等に
よる固定が考えられる。熱融着の方法としてはヒートシ
ーラー、熱ラミネート等の方法が挙げられる。また溶剤
接着法はラベルとＩＣチップを封止している樹脂の両者
に共通して高い溶解性を示す溶剤により接着面を溶解さ
せ、乾燥後接着、一体化させる方法である。さらに接着
剤の例としてはエポキシ系、ウレタン系、シリコーンゴ
ム系、アクリル系、ポリアミド系樹脂などによる１液、
若しくは２液硬化型接着剤、ホットメルト系ワックス等
の使用が可能である。

【００１８】固定したＩＣチップ３ａ上には、成形時に
樹脂圧力の集中に伴うチップ割れを防止するために半球
状若しくは多角錐形状に樹脂で封止を行う。これらは成
形時の樹脂圧力をチップ周辺部に逃がすことを目的と
し、エポキシ樹脂等を用いることができる。

【００１９】上記により得られた文字、絵柄等の印刷が
施され、さらにＩＣモジュール３が固定されているラベ
ル５を、金型内の表面若しくは裏面にあたる一方の位置
にインサート、吸着させる。吸着はエアーの吸引等によ
る方法でよい。前記ラベル５を吸着させた面とは逆のカ
ード面には、少なくとも一方の面に印刷層１２を形成し
てなるラベル１０をインサート、吸着させる。

【００２０】上記方法により金型内にインサートさせた
両ラベル間にカード成形用の樹脂２１を、金型を型締め
した後射出、充填することによりカード化する。また、
表裏両ラベル間の薄肉部への樹脂の充填性を向上させる
目的で、射出圧縮成形法によりカード化しても良いこと
は言うまでもない。上記成形用樹脂２１としては、一般
用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、アク
リロニトリルスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、
塩化ビニル樹脂、変性Ｐ・ＰＯ樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポ
リフェニレンサルファルド樹脂等の熱可塑性樹脂、若し
くはそれらの材料の複合によるアロイ系樹脂、さらには
ガラス繊維の添加による強化樹脂等を用いることができ
る。

【００２１】本発明に係るＩＣカードによれば、モジュ
ールサイズおよび形状を選ばない上、成形時の樹脂圧力
によりＩＣチップ部３ａの割れの発生を生じることなく
ＩＣカードを射出成形により効率的に得ることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。厚み５０μｍの透明又は着色塩化ビニルシート１上
にＩＣモジュール３をシリコーン系接着剤２を用いて固
定した後、エポキシ樹脂４によりＩＣチップ３ａを半球
状に封止することにより表面ラベル５を得た。次に、厚
み５０μｍの透明又は着色塩化ビニルシート１１上にス
クリーン印刷法により文字、絵柄等による印刷層１２を
膜厚１μｍで設け、その上にアクリル樹脂による保護層
１３をスクリーン印刷法により膜厚２μｍでシート全面
に設け、裏面ラベル１０を得た。上記方法により得られ
た２枚の表裏ラベル５，１０を、カード形状に作製した
金型内にインサート、吸着させた後アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン樹脂２１を射出し、冷却固化しカ
ード化した。上記の製造方法により、ＩＣチップ割れの
ない良好なＩＣカードを得ることができた。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。すなわち、本発明によれば、ＩＣ
チップサイズの大きさにかかわらず、樹脂により半球状
又は多角錐形状に封止することにより、射出するカード
用樹脂の圧力を分散させ、ＩＣチップ割れのない優れた
ＩＣカードを、射出成形により効率的に生産できる等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるＩＣカードの一例を示
す断面で表した説明図である。

【符号の説明】

１ …シート ２ …シリコン系接着剤 ３ …ＩＣモジュール ３ａ…ＩＣチップ ４ …封止用の樹脂 ５ …ラベル（ＩＣモジュール付） １０…ラベル（印刷層用） １１…シート １２…印刷層 １３…保護層 ２１…射出成形用の樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともシート上の所定の位置にＩＣモ
   ジュールを固定してなるラベルと、少なくとも一方の面
   に印刷層を施してなるラベルとを装着し、該両ラベル間
   に樹脂を射出し成形してなるＩＣカードにおいて、前記
   ＩＣカードが、ＩＣチップ上に半球状若しくは多角錐形
   状に樹脂を封止してなるＩＣモジュールを用いたことを
   特徴とするＩＣカード。
2. 【請求項２】金型内のカード表面若しくは裏面にあたる
   一方の位置に、少なくともシート上の所定の位置にＩＣ
   モジュールを固定してなるラベルをインサートし、前記
   金型内の他方の位置に、少なくとも一方の面に印刷層を
   形成してなるラベルをインサートし、上記ラベル間に樹
   脂を射出し成形してなるＩＣカードの製造方法におい
   て、前記ＩＣモジュールが、ＩＣチップ上に半球状若し
   くは多角錐形状に樹脂を封止してなるＩＣモジュールを
   用いてカード成形してなることを特徴とするＩＣカード
   の製造方法。