JP2005259147A - 非接触チップカードの製造方法および非接触チップカード - Google Patents

Abstract

【課題】 容易かつ低コストにおいて、非接触チップカードを製造する方法を提供する。
【解決手段】非接触チップカードの製造方法に関し、間隙６を有するプラスチックキャリア１が提供される。プラスチックキャリア１の表面４上にアンテナコイル５が配置される。集積回路を有する部品３が、表面４とは反対側の、プラスチックキャリア１の裏面２上に配置される。コイル５と部品３との間に、電気的結合が生成される。プラスチックキャリア１が噴入鋳造型９内に導入される。カード本体８が、プラスチックキャリア１の裏面２上に、噴入鋳造プロセスによって鋳造形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、非接触チップカードの製造方法および非接触チップカードに関する。

標準フォーマットの非接触チップカードの生産は、例えば、ラミネートプロセスによって行われる。ラミネートプロセスにおいて、アンテナコイルおよび少なくとも１つの半導体がキャリアフィルム上に配置され、複数のフィルムをラミネートすることによって形成されたカード本体内に統合されている。

さらなるアプローチは、モールドプロセスによってカード本体が提供される基板上へ半導体チップおよびアンテナを配置し、その結果、カード本体が完全に半導体チップおよびアンテナを覆うことを想定する。

独国特許出願公開第１９７３２３５３Ａ１号明細書（特許文献１）には、非接触チップカードの製造方法が示される。ここでは、開口部を備えた平坦なカード本体が、噴入鋳造技術によって製造される。導電性のコイルが、開口部の表面に配置される。チップが開口部内に配置され、コイルのリードと電気的に結合される。その後、開口部は、封入材料によって埋め込まれる。

独国特許出願公開第１０１５６８０３Ａ１号明細書（特許文献２）において、非接触データキャリアの製造のために提案された方法は、噴入鋳造工具の部分として、コイルが置かれ両側から封入される加工品キャリアの使用を意図している。

国際公開第９７／２３８４３Ａ１号（特許文献３）には、非接触チップカードの製造のために、キャリアホイル上にコイルが提供され、キャリアホイルは噴入鋳造型内に提供される。コイルと接続される集積回路手段がキャリアホイル上に置かれ、コイルと結合される。その後、カード本体がキャリアホイル上にモールドされる。

独国特許発明第１９６３７３０６Ｃ１号明細書（特許文献４）は、非接触チップカードの製造方法を提示している。ここでは、コイルを有するキャリアホイルが被覆層によって覆われている。キャリアホイルのコイルと対向する側は、カード層によって覆われている。噴入鋳造型内に形成物が提供され、プラスチック材料を用いて封入される。

上記方法は様々な欠点を有する。ラミネートプロセスを用いたチップカードの製造は、労力を要し、コスト高である。従来技術による、キャリア層上へのコイルの位置づけにおいては、モールド方法による場合、コイルは常に完全に封じ込められる。鋳造型にモールド材料が封入される際に発生する圧力によって、アンテナコイルの渦巻きが、キャリア層から離脱するという可能性を、常に存在する。
独国特許出願公開第１９７３２３５３Ａ１号明細書 独国特許出願公開第１０１５６８０３Ａ１号明細書 国際公開第９７／２３８４３Ａ１号パンフレット 独国特許発明第１９６３７３０６Ｃ１号明細書

そのため、本発明の課題は、容易かつ低コストにおいて製造可能であり、また製造されるチップカードに組み込まれるアンテナコイルの損傷が排除される、非接触チップカードを提示し、さらにそのような非接触チップカード製造方法をされに提示することにある。

この課題は、請求項１による方法によって、および請求項６によるチップカードによって解決される。チップカードの、好ましい製造方法の変形および実施形態は、各従属請求項によって得られる。

そのため、チップカード製造方法は、間隙を有するプラスチックキャリアを準備する。プラスチックキャリアの表面上に、導電性のアンテナコイルが配置される。プラスチックキャリアの裏面上に配置される集積回路をを有する部品、例えば半導体チップは、プラスチックキャリアの間隙に配置されたスルーホール接続によって結合される。カード本体を製造するために、噴入鋳造型内にプラスチックキャリアが提供され、カード本体は、モールドプロセスによって、プラスチックキャリアの裏面にモールドされる。

モールドプロセスにおいて、本発明の理念において、および従来技術にように、カード本体の製造方法が理解される。ここでは、その空所がプラスチックによって充填されるパッケージケースが用いられる。カード本体の形状および大きさは、パッケージケースの空所の形成によって決定される。本発明によるチップカードの製造に使用されるモールドプロセスの使用の際に、通常の、モールド工具および装置が使用され得る。モールドプロセスに従来導入される、あらゆる熱硬化性あるいは熱可塑性の材料が、導入され得る。

ここで、そこに配置されるアンテナコイルを有するプラスチックキャリアの上面は、完成したチップカードの表面あるいは外面を形成し、一方、半導体チップがチップカードの内部に配置されるということは、特に、有利である。そのため、鋳造型内にモールド材料がモールドされる際に、アンテナコイルはモールド材料によって覆われず、その結果、アンテナの渦巻きは、モールドの際に生成される圧力によって、キャリアから離脱され得ない。カード本体の製造の際に、もっぱら、モジュール製造業者および/またはガード製造業者において慣用されている製造工程および工具が導入される。さらに、ラミネートプロセスにおいて行う必要のある労力および費用のかかる方法工程が、除かれる。コイルが、チップとは反対側のプラスチックキャリア側に配置されることによって、より多くのチップがキャリアに問題なく配置され得る。カードの表面上のアンテナは、チップカードの完成後において、従来の印刷によって被覆層によって覆われ、平坦化され得る。

好ましいさらなる形態においては、噴入鋳造型内にプラスチックキャリアを提供する際に、部品が噴入鋳造型の噴入管が設けられる側面とは反対側の側面の近傍に配置されるように、該部品がプラスチックキャリア上に配置される。これは、キャリア上に配置された部品が、モールド材料の噴入によって生じる圧力によって損傷されないという利点を有する。

カード本体と、カード本体内に配置されたプラスチックキャリアと、プラスチックキャリア上に配置されたコイルと、コイルと電気的導通可能に結合された、集積回路を有する部品とを含む、本発明による非接触チップカードは、コイルが、部品とは反対側のプラスチックキャリアの表面に配置されるように、形成される。プラスチックキャリアの表面上へのコイルの配置は、チップカードがコスト的に有利な噴入鋳造法によって製造可能であるという利点を有する。

チップカードのさらなる実施形態は、コイルを有するプラスチックキャリアの表面が、コイルの平坦化および被覆のための被覆層を備えることを、意図する。
（要約）
本発明は非接触チップカード、および非接触チップカードの製造方法に関し、その方法において、間隙（６）を有するプラスチックキャリア（１）が提供される。プラスチックキャリア（１）の表面（４）上にアンテナコイル（５）が配置される。集積回路を有する部品（３）が、表面（４）とは反対側の、プラスチックキャリア（１）の裏面（２）上に配置される。コイル（５）と部品（３）との間に、電気的結合が生成される。プラスチックキャリア（１）が噴入鋳造型（９）内に導入される。カード本体（８）が、プラスチックキャリア（１）の裏面（２）上に、噴入鋳造プロセスによって鋳造形成される。

以下において、本発明が、図面を参照して詳述される。

図１は、本発明によるチップカードの製造方法を示す。本発明による方法における開始材料として、プラスチックキャリア１が使用される。ここに図示されない接続面を有する半導体チップ３が、プラスチックキャリア１の裏面２上に配置される。半導体チップ３が配置される側とは反対側であるプラスチックキャリア１の表面４の上に、アンテナコイル５が配置される。アンテナコイル５は、プラスチックキャリア１内に形成される間隙６を介して、スルーホール接続７によって半導体チップ３と電気的に導通して結合される。

カード本体８の製造のために、プラスチックキャリア１が噴入鋳造型９内に提供される。噴入鋳造型９の型空間は、形成されるカード本体８の形状に対応して形成される。ここで、噴入鋳造型９内のプラスチックキャリア１は、噴入鋳造型９の型空間がキャリアの裏面２のみを閉じ込めるように調節される。噴入鋳造型９は、側面１０に噴入管１１を有する。噴入管１１を介して、液体状のプラスチック材料が型空間に噴入される。モールドプロセスは、従来技術を用いて、通常の方法によって実施される。その際、カード本体８の製造のために、原材料として、通常の熱硬化性あるいは熱可塑性の材料が使用され得る。

噴入鋳造に起因する圧力によって、プラスチックキャリア１上に配置された半導体チップ３が損傷されないために、半導体チップ３は、噴入鋳造型９の噴入管１１が設けられる側面１０とは反対側の側面１２の近傍に配置される。プラスチックキャリア１あるいは半導体チップ３の改鋳、および硬化の後に、そのように製造されたチップカード１３が噴入鋳造型９から取り外される。プラスチックキャリア１の表面４は、チップカード１３の外面を形成し、その上にはコイル５が見られる。アンテナコイル５の平坦化あるいは被覆のために、この外面は、その後の方法工程において、ここでは図示されない被覆層によって被覆される。この被覆層は、通常の処置によって印刷可能である。

図２は、本発明による、上記方法によって製造されたチップカード１３を示す。プラスチックキャリア１上に配置された半導体チップ３は、ここでは、カード本体８内部に完全に埋め込まれている。キャリア１の表面４から形成されたチップカード１３の外面は被覆層１４を備え、その結果、アンテナコイル５は被覆層１４によって覆われている。

本発明による方法は、コストの安い噴入鋳造方法において、非接触チップカードの製造を可能にする。

プラスチックキャリアと、カード本体を製造するために該プラスチックキャリアが提供される噴入鋳造型との概略的な断面図である。 本発明によるチップカードの概略的な断面図である。

符号の説明

１ プラスチックキャリア
２ 裏面
３ 部品（半導体チップ）
４ 表面
５ アンテナコイル
６ 間隙
７ スルーホール接続
８ カード本体
９ 噴入鋳造型
１０ 側面
１１ 噴入管
１２ 側面
１３ チップカード
１４ 被覆層

Claims (7)

1. 非接触チップカード（１３）の製造方法であって、
   間隙（６）を有するプラスチックキャリア（１）を準備する工程と、
   プラスチックキャリア（１）の表面（４）上にアンテナコイル（５）を配置する工程と、
   集積回路を有する部品（３）を、該表面（４）と反対側の、該プラスチックキャリア（１）の裏面（２）上に配置する工程と、
   該コイル（５）と該部品（３）との電気的結合を生成する工程と、
   噴入鋳造型（９）内に該プラスチックキャリア（１）を導入する工程と、
   該プラスチックキャリア（１）の該裏面（２）上に、カード本体（８）を噴入鋳造プロセスによって鋳造形成する工程と
   を包含する、方法。
2. 前記コイル（５）は、前記間隙（６）内に形成されたスルーホール接続（７）を介して、金属の手段によって、部品（３）の接続端子に導電的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記プラスチックキャリア（１）の前記表面（４）上に配置される前記コイル（５）の被覆および平坦化は、被覆層（１４）を用いて、同時に該表面（４）の印刷、および/ま該被覆層（１４）の印刷を用いて行われることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記プラスチックキャリア（１）が前記噴入鋳造型（９）内に導入されるとき、前記部品（３）は、噴入管（１１）を有する側面（１０）と反対側の該噴入鋳造型（９）の側面（１２）の近傍に配置されるように、該部品（３）は、該プラスチックキャリア（１）上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記非接触チップカード（１３）の生産は、エンドレスプロセスによって行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. カード本体（８）と、
   該カード本体（８）内に配置されたプラスチックキャリア（１）と、
   該プラスチックキャリア（１）上に配置されたコイル（５）と、
   コイル（５）と導電的に接続される集積回路をを有する部品（３）と、
   を備えた非接触チップカード（１３）において、
   該コイル（５）は、該部品（３）と反対側の該プラスチックキャリア（１）の表面（４）上に配置されることを特徴とする、非接触チップカード（１３）。
7. 前記コイルを被覆する被覆層（１４）は、前記チップカード（１３）の外面を形成することを特徴とする、請求項６に記載の非接触チップカード（１３）。

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