JP3478281B2

JP3478281B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP3478281B2
Application number: JP2001172267A
Authority: JP
Inventors: 栄治太田; 修石井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2003-12-15
Anticipated expiration: 2021-06-07
Also published as: EP1394734B1; JP2002366922A; DE60233488D1; CN1270272C; HK1069469A1; ZA200309166B; EP1394734A4; CN1529872A; WO2002101642A1; US20040169086A1; MXPA03011118A; RU2004100242A; US7131594B2; EP1394734A1; ATE441161T1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＤカード（身分
証明書）、会員証、プリペイドカード、キャッシュカー
ド、定期券、などに用いられる情報記録媒体を有する情
報記録カードに関するものであって、更に詳しくは電子
データによる記録情報とその可視情報とを併せ持つ情報
記録非接触ＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＤカードやクレジットカードなどの情
報記録カードにおいては、磁気あるいは光学的読み取り
を行う方法が広く用いられてきた。しかしながら、技術
の大衆化によってデータの改ざんや偽造カードが出回る
ようになり、実際に偽造カードによって被害を受ける人
が増加するなど、個人情報の秘匿に関して社会問題化し
ている。このため近年では、樹脂製のカード基体中にＩ
Ｃチップを内蔵したＩＣカードが、情報容量の大きさや
暗号化データを載せられるという点から個人データを管
理するものとして注目を集めている。

【０００３】このＩＣカードは、ＩＣ回路と外部データ
処理装置との情報交換のために、電気的かつ機械的に接
合するための接続端子を有していた。そのため、ＩＣ回
路内部の気密性の確保、静電気破壊対策、端子電極の電
気的接続不良、読み書き装置の機構が複雑、等々様々な
問題を有していた。また、ＩＣカードを読み書き装置に
挿入または装着するという人による動作が結局は必要と
なり、利用分野によっては効率が悪く煩雑であるため、
手間が要らず携帯状態で使用できるような遠隔データ処
理装置との情報交換が可能な非接触ＩＣカードの出現が
望まれていた。

【０００４】そこで、カード基体の中に、電磁波を利用
するためのアンテナとメモリや演算機能を具備したＩＣ
チップとを備えている非接触ＩＣカードが開発された。
これはリーダライタからの外部電磁波によってカード気
体内のアンテナに励起された誘導起電力でＩＣを駆動し
ようというものであり、バッテリー電源をカード内部に
もつ必要がなく、アクティビティに優れたカードを提供
することができる。アプリケーションによってはペーパ
ーバッテリーなどの薄型電池を内部に設けて、距離を飛
ばせるようにしたり、高い周波数帯を利用するという動
きもあるが、コストやアプリケーションの観点から、バ
ッテリーレスのものが多く望まれている。

【０００５】これらカードの情報記録は、カードの一部
に記録可能なＩＣチップを設けることにより、デジタル
記録が行われている。ところで、これらカードは情報記
録内容を表示、あるいは確認する場合においては、専用
の読み取り装置で記録情報の読み込み処理を行う必要が
あり、一般のユーザーが確認する手段は無い。たとえば
会員カードなど、会員に対しプレミア及びポイント等を
設けることがあるが、カードへの記録のみの場合、別に
案内状などでの紹介が必要となる。そこで、こうした情
報記録内容の簡易的な表示への要求が高まりつつある。

【０００６】このような要求を満足させるため、樹脂バ
インダー中に有機低分子を分散させ、白濁−透明のコン
トラストにより表示を行う高分子／低分子タイプの可逆
性表示層（例えば可逆性感熱記録層、以下、単に感熱記
録層と記す）をカード基体の表面に設ける技術が開発さ
れている。高分子／低分子タイプの可逆性表示媒体は、
プラスチックシート等の支持体／着色層／記録（高分子
／低分子）層／保護層等から構成されている。

【０００７】更には、近年、低価格化を図るために、ア
ンテナとＩＣチップとの接合電極部をシート状の絶縁性
基板上に設け、直接ＩＣチップを実装するベアチップ実
装方式も試みられている。この場合は、ＩＣチップの回
路形成面にある電極部にバンプと呼ばれる突起物をはん
だや金などで設け、バンプを通して電極部と接続するフ
ェイスダウン方式をとっている。接続には、異方性導電
フィルムや異方性導電樹脂のような導電粒子を含んだ樹
脂や、アンダーフィルのようにＩＣチップ回路面と絶縁
性基板の間を埋めることを目的としたものがある。

【０００８】ところで、以上のようなＩＣカードにおい
ては、ＩＣチップの動作信頼性を確保するために、カー
ド基体とは異なる硬度を持った封止樹脂にてＩＣチップ
を保護している。また、ＩＣチップが機械的に破壊され
るとすべてのデータが失われてしまうことから、折り曲
げや、点衝撃などの点圧に対して、機械的強度をいかに
上げるかが課題となっている。そこで、ＩＣチップの接
合部、あるいはＩＣチップ自体の破壊を防ぐために、封
止樹脂上に補強板を配備する構成が考えられる。

【０００９】また、このようなＩＣカードの一般的な製
造方法は、例えば以下のような手順で行われている。ま
ず樹脂製のシートにオフセット印刷、グラビア印刷、ス
クリーン印刷等公知の印刷方法で印刷を施し、その両面
に透明性の高い薄膜樹脂からなる保護シートを積層す
る。次いで、このシート間にＩＣモジュールを挟み込ん
だ状態での加熱プレス機による熱融着によって一体化さ
せ、所定サイズの金型で打ち抜いてカード形状にする。
その後カードには、エンボス文字と呼ばれる浮き文字加
工されて使用者に供せられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな補強剤を設けた構成のＩＣカードにおいては、次の
ような課題が生じる。すなわち、補強板と、硬化収縮作
用のある封止樹脂とを共に用いた場合、封止樹脂の硬化
収縮に伴って補強板が変形する。このため、封止樹脂で
覆われたＩＣチップ上に補強板を配置してなるＩＣモジ
ュールを、樹脂製のシート間（カード基体）に封止する
際、このような補強板の変形をカード基体で十分に吸収
することができず、カード基体の表面に凹凸が生じる場
合がある。

【００１１】カード基体の表面にこのような凹凸が生じ
ている場合、感熱記録層への印画操作時に、感熱記録層
とサーマルヘッドとの間にスペーシングが生じ、感熱記
録層を十分に加熱できず、画像の記録抜けが生じやすく
なってしまうという課題があった。

【００１２】そこで本発明は、補強板によってＩＣチッ
プを確実に保護しつつも、カード基体の表面平坦性を確
保するこができ、これによってカード基体の表面に設け
られた可逆性表示層に対して確実に印画を行うことが可
能なＩＣカードを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明は、絶縁性基板上に実装されたＩＣチッ
プを覆う封止樹脂を介して当該ＩＣチップ上を覆う補強
板を設けたＩＣモジュールと、当該ＩＣモジュールを封
止する樹脂性のカード基体と、当該カード基体の少なく
とも一方の表面に設けられた可逆性表示層とを備えたＩ
Ｃカードにおいて、絶縁性基板におけるＩＣチップの実
装面上および非実装面上の少なくとも一方には、ＩＣチ
ップの実装部を開口する開口部を備えた補強膜パターン
が設けられていることを特徴としている。

【００１４】このようなＩＣカードによれば、ＩＣモジ
ュールの絶縁性基板上に、ＩＣチップの実装部を開口す
る開口部を備えた補強膜パターンを設けたことで、ＩＣ
モジュールの高さを増加させることなくＩＣチップ周辺
の絶縁性基板が補強される。これによって、ＩＣチップ
を覆う封止樹脂の硬化収縮の際に、補強板が変形し難く
なる。例えば、カード基体がＩＣモジュールを挟持した
熱可塑性樹脂シートを熱圧着してラミネートしてなるも
のである場合、熱圧着の際に封止樹脂がガラス転位温度
を超えても補強板が変形し難くなる。このため、このＩ
Ｃモジュールを封止したカード基体において、ＩＣチッ
プ実装部を含むその周囲の表面平坦性が確保される。し
たがって、このカード基板上に設けられた可逆性表示層
の表面平坦性が確保される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明のＩＣカードの
一例を示す断面図であり、図２はこのＩＣカードを構成
するＩＣモジュールの要部を拡大した断面図である。先
ずこれらの図を用いて実施形態のＩＣカードの構成を説
明する。

【００１６】これらの図に示すＩＣカードは、ＩＣモジ
ュール１、このＩＣモジュール１を封止してなるカード
基体２、およびカード基体２における少なくとも一方の
面に設けられた可逆性記録層３を備えている。

【００１７】上記ＩＣモジュール１は、絶縁性基板１１
を基材として構成されており、この絶縁性基板１１の一
主面側には、アンテナ等を構成する回路パターン１２が
形成されている。また、絶縁性基板１１少なくとも一方
の面上（ここでは両面上）には、補強膜パターン１３、
１３’が設けられている。この補強膜パターン１３，１
３’が、本発明に特有の構成となる。そして、絶縁性基
板１１の回路パターン１２が形成された面側には、この
回路パターン１２に接続させる状態でＩＣチップ１４が
実装されている。

【００１８】さらに、この絶縁性基板１１上には、ＩＣ
チップ１４を覆う状態で封止樹脂１５が設けられ、この
封止樹脂１５を介してＩＣチップ１４上の全面を覆う状
態で補強板１６が設けられている。

【００１９】次に、このような構造のＩＣカードにおい
て、各部材の詳しい構成を説明する。

【００２０】先ず、ＩＣモジュール１の基材となる絶縁
性基板１１は、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポ
リエステル類、ポリプロピレンなどのポリオレフィン
類、セルローストリアセテート、セルロールジアセテー
トなどのセルロース類、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸メ
チル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸エチ
ル、ポリエチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルアルコールなどのビニル系樹脂、ポリカーボネー
ト類などの単体、あるいは混合物からなり、絶縁性の有
機材料であれば何ら問題なく使用できる。

【００２１】そして、この絶縁性基板１１上に設けられ
る回路パターン１２は、ＩＣカードの回路の一部を構成
するものである。

【００２２】図３には、ＩＣカードの基本的な回路構成
を示す。この図に示すように、ＩＣカードの回路構成
は、アンテナコイル４１と同調用コンデンサ４２とから
なる共振回路に、整流用ダイオード４３、平滑用コンデ
ンサ４４及びＩＣチップ１４を接続してなる。ここで、
図４に示すように、アンテナコイル４１は、絶縁性基板
１１上に形成した回路パターン１２によって構成される
が、上述した同調用コンデンサ４２、整流用ダイオード
４３及び平滑用コンデンサ４４は、回路パターン１２に
よって構成されるか、またはＩＣチップ１４内に搭載さ
れている場合もある。

【００２３】この回路パターン１２は、メッキや蒸着等
の手法によって、銅、アルミニウム、金、銀等の導電性
材料層を絶縁性基板１１上に形成し、この導電性材料層
をパターンエッチングすることによって得られる。また
この他にも、導電性粒子または導電性金属により処理さ
れた粒子や箔状粒子を多量に含み、これらを固定する有
機高分子／有機低分子やそれらの反応性物質や、無機接
着性物質（水ガラスやシリコン系など）により回路パタ
ーン１２を印刷法（スクリーン印刷法、オフセット印刷
法など）などによりパターン形成してなるものであって
も良い。

【００２４】さらに、絶縁性基板１１上に、接着剤を用
いて線状の回路パターン１２を貼り付けたり、接着剤を
用いて貼り付けた導電性材料箔をパターンエッチングす
ることで回路パターン１２としても良い。この場合に用
いられる接着剤としては、高分子有機物／低分子有機
物、或は及びこれらの複合体樹脂が用いられ、例えばポ
リエステルポリウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポ
リメチルメタクリレート、ポリアクリル酸エチル、ポリ
エチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルア
ルコールなどのビニル系樹脂、ポリカーボネート類など
の様な熱可塑性樹脂の単体、あるいは混合物を使用する
ことが出来る。更に従来公知の結合剤樹脂として、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬
化性樹脂なども使用することができる。また、反応性の
有機低分子剤としては、イソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝
Ｏ）を少なくとも１分子中に２つ以上有する化合物や、
或はエポキシ系官能基を有する化合物などを用いること
ができ、これら反応性官能基を有する化合物と反応性を
有する官能基、例えば水酸基、アミノ機などを有する化
合物を混合して使用しても何ら問題ない。

【００２５】そして、図２に戻り、絶縁性基板１１の両
面に設けられた補強膜パターン１３，１３’は、ＩＣチ
ップ１４の実装部を開口する開口部１３ａ，１３ａ’を
備え、ＩＣチップ１４の周囲に設けられている。

【００２６】この開口部１３ａ，１３ａ’は、ＩＣチッ
プ１４よりも一回り大きく、実装面側においては、補強
膜パターン１３の開口部１３ａ内にＩＣチップ１４が実
装された状態になっている。一方、非実装面側の補強膜
パターン１３’も、開口部１３ａ’内側にＩＣチップ１
４が配置されるように設けられていることとする。ま
た、これらの開口部１３ａ，１３ａ’の開口周縁は、Ｉ
Ｃチップ１４上に設けられた補強板１６の外周縁よりも
内側に位置していることとする。したがって、開口部１
３ａ、１３ａ’の形状は、ＩＣチップ１４と補強板１６
の形状によって設定されることになる。例えば、図５に
示すように、ＩＣチップ１４が正方形であり、このＩＣ
チップ１４の１辺をａとした場合、補強膜パターン１
３，１３’の開口部１３ａ，１３ａ’は、その１辺ｂ
を、ａ＋０．１ｍｍ〜ａ＋１ｍｍ程度に設定した矩形形
状（例えば正方形）に設定される。尚、この図５におい
ては、説明のため、非実装面側の補強膜パターン１３’
をずらした状態を図示したが、非実装面側の補強膜パタ
ーン１３’は、実装面側の補強膜パターン１３と重なる
状態で設けられていることとする。

【００２７】また、補強膜パターン１３，１３’の外周
形状は、これらの開口部１３ａ，１３ａ’、ＩＣチップ
１４、および補強板１６を、中心を一致させて配置した
状態で、これらの補強膜パターン１３，１３’における
外周縁の少なくとも一部が、補強板１６の外周縁と重な
り、好ましくは補強板１６から外側に「はみ出す」よう
な形状であることとする。そして特には、補強板１６の
外周から、均等に補強膜パターン１３，１３’の外周縁
が「はみ出し」ていることが好ましい。一例として、補
強膜パターン１３，１３’の開口部１３ａ，１３ａ’の
中央に、１辺ａを４ｍｍとした正方形のＩＣチップ１４
が配置されており、このＩＣチップ１４の上部に直径ｃ
＝７ｍｍの円形の補強板１６が配置されている場合、こ
れらの補強膜パターン１３，１３’の外周形状は、補強
板１６の直径を対角線とする矩形、より好ましくはこの
矩形を内包する形状であることが好ましい。

【００２８】以上のような形状の補強膜パターン１３，
１３’は、導電性材料または絶縁性材料で構成されてい
る。

【００２９】補強膜パターン１３，１３’が導電性材料
で構成されている場合、ＩＣ実装面側の補強膜パターン
１３は、回路パターン１２と絶縁された状態にパターニ
ングされていることとする。このため、この補強膜パタ
ーン１３には、ＩＣチップ１４と接続される回路パター
ン１２部分の敷設位置に、抜きパターン１３ｂが設けら
れることになる。またこの場合、補強膜パターン１３，
１３’は、回路パターン１２で構成されるアンテナの通
信特性を確保できる程度の面積に抑えられることとす
る。

【００３０】特に、ＩＣ非実装面側の補強膜パターン１
３’を、回路パターン１２と重なることの無いようにパ
ターニングされた形状とすることで、回路パターン１２
で構成されるアンテナの通信特性を確保することが可能
になる。このため、この補強膜パターン１３’にも、Ｉ
Ｃチップ１４と接続される回路パターン１２部分の敷設
位置に抜きパターン１３ｂ’を設けることが好ましい。

【００３１】また、ＩＣ非実装面側の補強膜パターン１
３’が導電性材料で構成されている場合には、図６に示
すように、この補強膜パターン１３’を複数部分に分割
してパターニングされた構成としても良い。この場合、
ＩＣ実装面側の回路パターン１２と重なる部分毎に補強
膜パターン１３’が分割されることとする。具体的に
は、ＩＣチップ１４に接続されるＩｎ用とＯｕｔ用の回
路パターン１２部分が、補強膜パターン１３’と重なる
場合、この補強膜パターン１３’を、Ｉｎ用の回路パタ
ーン１２部分と重なる部分と、Ｏｕｔ用の回路パターン
１２部分と重なる部分とに２分割する。このようにする
ことで、回路パターン１２と絶縁性基板１１と補強膜パ
ターン１３’とでコンデンサが形成されても、これによ
る通信特性への影響を低減することができ、良好な通信
特性を得ることが可能になる。

【００３２】また、特にＩＣ実装面側の補強膜パターン
１３については、これを回路パターン１２と同一材料と
することで、回路パターン１２と同一工程で補強膜パタ
ーン１３を形成することが可能になり、ＩＣカードの製
造工程数を追加することなく、新規の部材である補強膜
パターン１３を設けることができる。

【００３３】一方、補強膜パターン１３，１３’が絶縁
膜で構成されている場合、これらの補強膜パターン１
３，１３’の外周形状は、上述したように補強膜パター
ン１３，１３’の外周縁の少なくとも一部が補強板１６
の外周よりも外側に位置するような形状であれば特に制
限されることはない。したがって、補強膜パターン１
３，１３’の設計の自由度を大きくすることができる。
またこの場合、絶縁性基板１１のＩＣ実装面側には、補
強膜パターン１３を介して回路パターン１２を設けた構
成、または、回路パターン１２を覆う状態で補強膜パタ
ーン１３を設けた構成としても良い。

【００３４】さらに、図７に示すように、ＩＣチップ１
４の実装面側の補強膜パターン１３は、補強膜パターン
１３が形成された絶縁性基板１１上にＩＣチップ１４を
実装する場合のアライメントマーク１３ｃが作り込まれ
たものであっても良い。このようなアライメントマーク
１３ｃを有する補強膜パターン１３は、導電性材料また
は絶縁性材料のどちらで構成されたものであっても良
い。

【００３５】また、再び図２に戻り、ＩＣチップ１４
は、例えばその回路形成面に突起電極１４ａを設けてな
るもので、この突起電極１４ａを異方性導電接着層１７
を介して回路パターン１２に接続させる状態で、絶縁性
基板１１に対してフェイスダウン実装されている。異方
性導電接着層１７は、接着剤樹脂中に導電性粒子を分散
させてなるものであり、厚み方向にのみ導電性を得るこ
とができる。

【００３６】この異方性導電接着層１７の接着剤樹脂と
しては、ポリウレタン樹脂、ポリエステルポリウレタン
樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、
アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン、ポリ
アクリロニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチル
メタクリレート、ポリアクリル酸エチル、ポリエチルメ
タクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール
などのビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキ
シ樹脂などを単体あるいはそれらの混合物、複合体とし
て使用できる。

【００３７】また、この接着剤樹脂中に分散させる導電
性粒子としては、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アル
ミニウム（Ａｌ）、スズ（Ｓｎ）、あるいは非導電性の
粒子、中空粒子、箔片の表面に導電性処理（Ａｕ、Ｎ
ｉ、Ａｌ、Ｓｎなどによる物理的、あるいは化学的処
理）をした粒子を用いることができる。これらの導電性
粒子は、その表面に有機物などの非導電性処理を施した
状態で接着剤樹脂中に分散させても良い。このような非
導電性処理を施した粒子は、ＩＣチップ１４の実装時
に、ＩＣチップ１４を加圧さらには加熱保持すること
で、粒子表面の非導電性処理層が破壊されて導電性表面
が露出し、ＩＣチップ１４と回路パターン１２との電気
的な接続が図られる。

【００３８】尚、ＩＣチップ１４の下方には、ＩＣチッ
プ１４と絶縁性基板１１との間の隙間を埋めるための支
持パターン１８を設けても良い。この支持パターン１８
は、例えば回路パターン１２と同様に形成されたもので
あっても良い。ただし、この支持パターン１８は、実装
面側の補強膜パターン１３と分離されたものであること
とする。

【００３９】そして、ＩＣチップ１４を覆う状態で設け
られた封止樹脂１５は、絶縁性基板１１上に実装された
ＩＣチップ１４の周囲を覆う様に流れ込ませてある。こ
のような封止樹脂１５としては、エポキシ系、シリコン
系、フェノール系などの熱硬化性の樹脂が使用できる。
この封止樹脂１５中には、熱硬化反応により体積収縮が
生じてＩＣチップ１４に応力が加わるのを抑える為に、
フィラーや中空粒子、箔片を単体あるいは複合化させた
ものが分散されている。フィラーや中空粒子、箔片は収
縮による応力の発生を抑制するために、大きさや粒度、
混合割合を適度に調製されたものが使用されることとす
る。

【００４０】そして、この封止樹脂１５上に設けられる
補強板１６は、封止樹脂１５に接着された状態で設けら
れている。そして、例えば平面視形状が矩形であるＩＣ
チップ１４上が確実に覆われる形状を備えていることと
する。そこで、例えば補強板１６は、ＩＣチップ１４の
平面視形状における最大長尺寸法（すなわち対角線長）
よりも大きな半径を有する円形、またはこの円形の一部
を除去した形状の略円形であることとする。

【００４１】以上のような各形状を有する補強板１６
は、金属材料からなり、特にビッカース硬度２００以上
の材料を用いて構成されることが好ましい。ビッカース
硬度はＪＩＳ−Ｚ２２４４の測定方法によって得られ、
ＪＩＳ−Ｂ７７２５基準のビッカース硬さ試験機を使用
して測定される値であることとする。

【００４２】ビッカース硬度が２００以上の材料として
は、非鉄金属材料としてはＣｕ−Ｓｎ−Ｐ、Ｎｉ−Ｃｕ
−Ｚｎ、Ｃｕ−Ｂｅ−Ｎｉ−Ｃｏ−Ｆｅ、ニッケル・合
金系材料としてＮｉ−Ｃｏ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ｍｏ−
Ｃｕ、ニッケル・鉄合金系材料としてＮｉ−Ｆｅ、また
チタン、モリブデン、ステンレス系としてＳＵＳ３０
４、ＳＵＳ３０１、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６、ＳＵ
Ｓ６３１、ＡＳＬ３５０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４２
０、炭素鋼としてＳＫ材などが上げられ、これら材料の
熱処理により更に硬度を増したものが使用可能である。

【００４３】このような材質からなる補強板１６の厚み
としては、２５μｍ以上が望ましく、また、ＩＣカード
の全厚がＩＳＯ規格範囲内（７６０±８０μｍ）に収ま
るようにするために、厚みの上限は１００μｍであるこ
とが望ましい。このような厚み範囲とすることで、上述
した形状及び大きさに規定された補強板１６を、十分な
強度を有しつつ変形し難いものとすることとができる。

【００４４】尚、以上においては、絶縁性基板１１にお
けるＩＣチップ１４の実装面側のみに補強板１６を配置
した構成のＩＣモジュール１を説明した。しかし、ＩＣ
モジュールの構成は、これに限定されることはなく、図
８に示すように、絶縁性基板１１におけるＩＣチップ１
４の非実装面にも、封止樹脂１５’を介して補強板１
６’が設けられた構成であっても良い。このようなＩＣ
モジュール１’において、非実装面側に設けられる補強
板１６’は、ＩＣチップ１４をその裏面側から覆う状態
で、補強板１６と背中合わせの位置に設けられているこ
ととする。また、補強板１６’の形状は、実装面側に設
けられる補強板１６と同様の形状を適用することができ
るが、同一である必要はない。またこの場合において、
補強板１６’に対する補強膜パターン１３，１３’の形
状や配置状態は、補強板１６に対する場合と同様である
こととする。

【００４５】そして、以上で説明したＩＣモジュール１
またはＩＣモジュール１’（以下、代表してＩＣモジュ
ール１）を封止するための、図１に示したカード基体２
は、例えば、２枚の熱可塑性シート２１、２１’を熱圧
着してなるものであり、これらの熱可塑性シート２１、
２１’間にＩＣモジュール１が挟み込まれている。

【００４６】これらの熱可塑性樹脂シート２１，２１’
は、結晶化度５％以下の低結晶性の熱可塑性樹脂を用い
て構成されており、同種または異種材料であっても良
く、さらにそれぞれが単層または、同種または異種材料
を積層してなるものであっても良い。そして特に、これ
らの熱可塑性樹脂シート２１，２１’としては、テレフ
タル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリ
コールとの共重合体、又はその共重合体とポリカーボネ
ートとのアロイや、テレフタル酸とイソフタル酸及びエ
チレングリコールとの共重合体、アクリルニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリアクリルニトリル樹脂、ポリビニルアルコール樹
脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタアクリ
レート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹
脂等の非晶性樹脂の単体またはこれらの混合物などを用
いることができる。また、これらの非晶性樹脂の代わり
に非晶性樹脂と結晶性樹脂を共押し出し法により作られ
た両面非晶性シートを用いることができる。さらには、
これらの低結晶性ポリエステル樹脂や他の樹脂には重量
比で５０％以下好ましくは１５％以下であれば、各種添
加剤やポリマー等の物質を添加してもよい。

【００４７】また、例えばカード基体２の表面層に、可
逆性記録層３とは別の印刷層を設ける場合には、上述の
熱可塑性樹脂シート２１，２１’と共に印刷シートも熱
圧着される。またこの際、熱可塑性樹脂シート２１，２
１’と印刷シートとの間の熱溶融による接着性を向上さ
せるために、接着剤を付加しても良い。

【００４８】これらの熱可塑性樹脂シート２１，２１’
と共に用いられる印刷シート材料としては、ポリイミ
ド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレートなどのポリエステル類、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフィン類、セルローストリアセテ
ート、セルロールジアセテートなどのセルロース類、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロ
ニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン、ポリアクリロ
ニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタクリ
レート、ポリアクリル酸エチル、ポリエチルメタクリレ
ート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールなどのビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート類などの単体、あるいは
混合物などを用いることが可能である。

【００４９】また、これらの熱可塑性樹脂シート２１，
２１’と共に用いられる接着剤としては、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルポリウレタン樹
脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ア
クリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン、ポリア
クリロニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメ
タクリレート、ポリアクリル酸エチル、ポリエチルメタ
クリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールな
どのビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ
樹脂などを単体あるいはそれらの混合物、複合体として
使用できる。

【００５０】次に、カード基体２の表面に設けられる可
逆性記録層３は、この可逆性記録層３上で印画ヘッドを
走査させることによって印画操作が行われるものであ
り、例えば感熱型の可逆性記録層であることとする。図
１においては、ＩＣ実装面側のみに可逆性記録層３を設
けた場合を例示したが、この可逆性記録層３は、カード
基体２の少なくとも一方の面、すなわちＩＣ実装側およ
び非実装側の少なくとも一方に設けられる。

【００５１】この感熱型の可逆性記録層３は、高分子／
低分子タイプとロイコ化合物タイプの何れかを選択し使
用することができ、印刷法、コーティング法等により膜
厚４μｍ〜２０μｍ程度で設けられることとする。

【００５２】高分子／低分子タイプの可逆性記録層３
は、樹脂母材（マトリクス）に分散された有機低分子物
質の結晶状態の変化によって白濁・透明が可逆的に変化
する。このような可逆性記録層３において、可逆性記録
層３中に分散される有機低分子物質としては脂肪酸、脂
肪酸誘導体または脂環式有機酸が挙げられ、さらに詳し
くは、飽和または不飽和のもの、あるいはジカルボン酸
などであり、飽和脂肪酸の具体例としては、ミリスチン
酸、ペンタデカン酸、パルミチル酸、ヘプタデカン酸、
ステアリン酸、ナノデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、
リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸
等が挙げられ、また、不飽和脂肪酸の具体例としては、
オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、ソルビン酸、
ステアロール酸等が挙げられる。尚、脂肪酸、脂肪酸誘
導体または脂環式有機酸は、これ等のものに限定される
ものではなく、かつ、これ等の内の一種類または二種類
以上を混合させて適用することも可能である。

【００５３】また、用いられる樹脂母材としては、アク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セ
ルロースアセテート系樹脂、ニトロセルロース系樹脂、
塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂の単独、混合ある
いは共重合物が用いられる。一方、可逆性記録層３の透
明化温度範囲を制御するため、樹脂の可塑剤、高沸点溶
剤等を樹脂母材に対し、０．１％から２０％重量部添加
することができる。さらに、可逆性記録層３の繰り返し
印画消去耐性を向上するため、樹脂母材に対応した三次
元架橋する硬化剤、架橋剤等を樹脂母材に対し、０．５
％から１０％重量部添加することができる。

【００５４】一方、ロイコ化合物タイプの感熱型の可逆
性記録層３は、樹脂母材（マトリックス）中に分散され
たロイコ化合物と顕滅色剤の可逆的な発色反応を利用し
ている。このような可逆性記録層３中に用いられる通常
無色ないし淡色のロイコ化合物としては、一般的に感圧
記録紙、感熱記録紙、感光記録紙、通電感熱記録紙、感
熱転写紙等に用いられるものに代表され、ラクトン、サ
ルトン、スピロピラン等の部分骨格を有するキサンテ
ン、スピロピラン、ラクトン、フルオラン、サルトン系
等が用いられるが、特に制限されるものではない。

【００５５】ロイコ化合物の具体例としては、３，３−
ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルア
ミノフタリド、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェ
ニル）フタリド、３，３−ビス（１，２−ジメチルイン
ドール−３−イル）−６−ジメチルアミノフタリド、３
−ジメチルアミノ−６−クロロ−７−メチルフルオラ
ン、３，３−ビス（９−エチルカルバゾール−３−イル
−５）−ジメチルアミノフタリド、３−ジメチルアミノ
−７−ジベンジルアミノフルオラン、３−ジエチルアミ
ノ−７−クロロフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−
メチル−７−アニリノフルオラン、３−ピペリジノ−６
−メチル−７−アニリノフルオラン、３−（ｎ−エチル
−ｎ−ニトリル）アミノ−６−メチル−７−アニリノフ
ルオラン、３−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニ
リノフルオラン、３−（ｎ−エチル−ｎ−テトラヒドロ
フリル）アミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン
等が挙げられ、単独あるいは混合して用いられる。

【００５６】また、顕滅色剤は、熱エネルギーの作用に
よりプロトンを可逆的に放出してロイコ化合物に対し顕
色作用と滅色作用を併せ持つ化合物である。すなわち、
フェノール性水酸基またはカルボキシル基から成る酸性
基とアミノ基から成る塩基性基の双方を有し、熱エネル
ギーの違いにより酸性または塩基性となって上記ロイコ
化合物を発色、消色させるものである。塩基性基は官能
基として存在していても良いし化合物の一部として存在
していても良い。また、顕滅色剤の酸性基、あるいは塩
基性基の何れか一方の官能基を有する顕滅色剤は、例え
ば、アミノ安息香酸、ｏ−アミノ安息香酸、４−アミノ
−３−メチル安息香酸、３−アミノ−４−メチル安息香
酸、２−アミノ−５−エチル安息香酸、３−アミノ−４
−ブチル安息香酸、４−アミノ−３−メトキシ安息香
酸、３−アミノ−４−エトキシ安息香酸、２−アミノ−
５−クロロ安息香酸、４−アミノ−３−ブロモ安息香
酸、２−アミノ−２−ニトロ安息香酸、４−アミノ−３
−ニトロ安息香酸、３−アミノ−４−ニトリル安息香
酸、アミノサリチル酸、ジアミノ安息香酸、２−メチル
−５−アミノナフトエ酸、３−エチル−４−アミノナフ
トエ酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、２−メチルニコ
チン酸、６−クロロニコチン酸等がある。また、塩基性
基を塩化合物の一部として有するものには、フェノール
性水酸基またはカルボキシル基を有する化合物とアミノ
基を有する化合物の塩または錯塩であり、例えばヒドロ
キシ安息香酸類、ヒドロキシサリチル酸類、没食子酸
類、ビスフェノール酢酸等の酸と、脂肪族アミン類、フ
ェニルアルキルアミン類、トリアリルアルキルアミン類
等の塩基との塩または錯塩が挙げられる。この具体例と
してはｐ−ヒドロキシ安息香酸−アルキルアミン塩、ｐ
−ヒドロキシ安息香酸−フェニルアルキルアミン塩、ｍ
−ヒドロキシ安息香酸−アルキルアミン塩、ｐ−ヒドロ
キシ安息香酸メチル−アルキルアミン塩、ｐ−ヒドロキ
シ安息香酸ステアリル−アルキルアミン塩、ビスフェノ
ール酢酸−アルキルアミン、ビスフェノール酢酸オクチ
ル−アルキルアミン塩等が挙げられ、単独あるいは混合
して用いられる。尚、ロイコ化合物及び顕滅色剤はこれ
らのものに限定されるものではなく、且つ、これらの内
の一種類又は二種類以上を混合させて適用することも可
能である。

【００５７】そして、樹脂母材としては、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリウ
レア、メラミン系樹脂、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポ
リ塩化ビニル、ポリビニルブチラール等の樹脂の単独、
混合あるいは共重合体が用いられる。更に、可逆性記録
層３部の繰り返し印字消去耐性を向上するため、樹脂母
材に対応した三次元架橋する硬化剤、架橋剤などを樹脂
母材に対し０．５％から１０％重量部添加することがで
きる。また、耐性を向上させるためにロイコ化合物と比
較的相溶性の高い紫外線吸収剤を添加することができ
る。

【００５８】以上のように構成されたＩＣカードを製造
する方法としては、加熱プレス機による溶融ラミネート
方式が用いることができる。このような溶融ラミネート
方式によってＩＣカードを製造する場合、例えば、先
ず、２枚の熱可塑性樹脂シート２１，２１’間にＩＣモ
ジュール１を挟持させ、これらを一回り大きい鏡面板で
挟み込み、加熱溶融プレスにより一体化する。これによ
り、カード基体２中にＩＣモジュール１を封止する。こ
の時に用いる鏡面板は、ニッケル−クロムメッキした銅
板、表面を研磨したステンレス板、表面を研磨したアル
ミ板などを用いることができる。

【００５９】次に、必要に応じて、樹脂シートにオフセ
ット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等の公
知の印刷法で文字あるいは絵柄を印刷した印刷シートを
用意する。そして、カード基体２の外側にこの印刷シー
トを配置し、さらにその外側に可逆性記録層３を配置
し、これらの印刷シートおよび可逆性記録層３を、例え
ば超音波溶着機等を用いてカード基体２の表面上に仮固
定する。その後再度、これらの積層体を鏡面板で挟み込
んで圧着熱溶融させる。

【００６０】次いで、一体化されたカードの各素材を鏡
面板から剥がし、片刃またはオス−メスの金型による打
ち抜きでカード形状に打ち抜いてＩＣカードを作製す
る。また、カード形状に打ち抜いた後、必要に応じてエ
ンボッサーにより浮き文字をエンボスし、その文字の上
に熱転写箔によりティッピングして色付けしたり、磁気
ストライプに磁気情報をエンコードしたり、場合によっ
ては顔写真やバーコード等を転写してＩＣカードを仕上
げる。尚、カード基体２表面の印刷は、熱可塑性樹脂シ
ート２１，２１’の表面に直接印刷を施したものであっ
ても良い。

【００６１】また、ここでの図示は省略したが、接触式
ＩＣチップを設ける為にカード基体２の表面を凹状に切
削加工した後、接着剤を用いてこの凹状内に接触式ＩＣ
チップを埋め込み、非接触ＩＣ（すなわちＩＣチップ１
４）と接触式ＩＣの両方を有するコンビ、あるいはハイ
ブリッドなカードを作成することもできる。

【００６２】このようにして得られたＩＣカードは、Ｉ
Ｃモジュール１の絶縁性基板１１上に、ＩＣチップ１４
の実装部を開口する開口部１３ａ，１３ａ’を備えた補
強膜パターン１３，１３’を設けたことで、ＩＣモジュ
ール１の高さを増加させることなくＩＣチップ１４周辺
の絶縁性基板１１が補強される。これによって、ＩＣチ
ップ１４を覆う封止樹脂１５の硬化収縮の際に、補強板
１６が変形し難くなる。つまり、熱可塑性樹脂シート２
１，２１’を熱圧着してラミネートしてなる場合に、封
止樹脂１５がガラス転位温度を超えても補強板１６が変
形し難くなるのである。このため、このＩＣモジュール
１を封止したカード基体２において、ＩＣチップ１４の
実装部を含むその周囲の表面平坦性が確保される。

【００６３】したがって、補強板１６を設けてＩＣチッ
プ１４の保護を図りつつも、このカード基板２上に設け
られた可逆性記録層３の表面平坦性を向上させることが
できる。この結果、信頼性の向上が図られたＩＣカード
において、可逆性記録層３に対して印画操作を行う際に
印字ヘッドとの間のスペーシングを小さくして確実に印
画を行うことが可能になり、可逆性記録層３に対する印
字特性の向上を図ることが可能になる。

【００６４】尚、本発明のＩＣカードは、図１に示した
ような、１枚の絶縁性基板１１上にＩＣチップ１４と回
路パターン１２の全部分とを設けた構成に限定されるこ
とはなく、例えば、図９に示すように、ＩＣチップ１４
を実装する絶縁性基板１１と、アンテナ等を構成する回
路パターン１２を設けた絶縁性基板１１’を個別に設
け、ＩＣチップ１４に接続された絶縁性基板１１側の回
路パターン１２と、絶縁性基板１１’側の回路パターン
１２とをワイヤーボンディング等にて接続した構成であ
っても良い。また、ここでの図示は省略したが、絶縁性
基板１１から外側に延設される導電性材料（アンテナコ
イルなど）を設けた構成であっても良い。さらに、この
ような構成において、ＩＣチップの非実装面側に可逆性
表示層を設けた構成であっても良く、同様の効果を得る
ことができる。

【００６５】また、上述した実施形態においては、カー
ド基体２を、２枚の熱可塑性樹脂シートを熱圧着した構
成として説明した。しかし、本発明のＩＣカードは、こ
のような構成のカード基体２を用いたものに限定される
ことはなく、例えば２枚の外装シート間に接着性樹脂を
充填してなる構成のカード基体を用いたものにも同様に
適用され、同様の効果を得ることが可能である。この場
合、外装シート間の接着性樹脂内にＩＣモジュールが封
止されることになる。

【００６６】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例１〜１９、及
びこれらの実施例に対する比較例１〜８、さらにはこれ
らの評価結果を説明する。ここでは、下記表１に示すよ
うに、補強膜パターン１３，１３’の形状および配置形
態をファクタとして各評価サンプル（すなわち実施例１
〜１９および比較例１〜８の各ＩＣカード）を作製し、
それぞれの評価サンプルについて、可逆性記録層３への
印画性、通信特性および静過重強度の評価を行った。

【００６７】

【表１】

【００６８】＜実施例１〜実施例８＞実施例１〜実施例８においては、図２に示した構成のＩ
Ｃ実装面側のみに補強板１６を設けたＩＣモジュールを
用いてＩＣカードを作製した。尚、各実施例のＩＣカー
ドには、平面視形状として、４ｍｍ×４ｍｍのＩＣチッ
プ１４を設け、この上部に直径７ｍｍの円形の補強板１
６を、ＩＣチップ１４と中心位置を一致させた状態で配
置した。また、各実施例１〜８のＩＣカードには、次の
ような形態で補強膜パターン１３，１３’を設けた。

【００６９】実施例１実施例１のＩＣカードには、図１０の平面図（補強板１
６上方から見た図であり、以下同様）に示すように、Ｉ
Ｃ実装面側にのみ補強膜パターン１３を配置したＩＣモ
ジュールを用いた。この補強膜パターン１３は、補強板
１６の直径を０．５ｍｍ縮小した１辺を有する矩形、す
なわち６．５ｍｍ×６．５ｍｍの矩形の外周形状に成形
した。また、この補強膜パターン１３には、矩形形状の
ＩＣチップ１４の１辺を０．３ｍｍ拡大した矩形形状の
開口部１３ａ、すなわち４．３ｍｍ×４．３ｍｍの矩形
形状の開口部１３ａを形成した。ただし、補強膜パター
ン１３の各外周辺と、その開口部１３ａの各開口辺とは
平行とした。さらに、この補強膜パターン１３は、回路
パターン１２と同様の導電膜をパターニングしたもので
あり、回路パターン１２との絶縁性が確保されるよう
に、ＩＣチップ１４に接続される回路パターン１２部分
の配置経路には抜きパターン１３ｂを形成した。この抜
きパターン１３ｂは、回路パターン１２の幅よりも０．
３ｍｍ大きい幅とした。

【００７０】以上のような形状の補強膜パターン１３、
ＩＣチップ１４および補強板１６を、補強膜パターン１
３の開口部１３ａ内にＩＣチップ１４を非接触で実装
し、かつこれらの中心が一致するように位置合わせして
配置した。このため補強板１６上から目視した場合、補
強膜パターン１３の四隅が補強板１６から「はみ出し
た」状態となった。

【００７１】実施例２実施例２のＩＣカードには、図１１に示すように、ＩＣ
実装面側および非実装面側の両方に補強膜パターン１
３，１３’を配置したＩＣモジュールを用いた。実装面
側における補強膜パターン１３、ＩＣチップ１４および
補強板１６の形状および配置状態は実施例１と同様であ
る。そして、非実装面側の補強膜パターン１３’には、
実装面側の補強膜パターン１３と同様の外周形状と開口
部１３ａ’を設けた。ただし、この補強膜パターン１
３’には、回路パターン１２部分の配置経路に対応する
抜きパターンは形成せず、単に矩形のパターンの中央に
方向を揃えて矩形の開口部１３ａ’を形成した。

【００７２】以上のような形状の補強膜パターン１３、
ＩＣチップ１４、補強板１６、および補強膜パターン１
３’を、補強膜パターン１３内にＩＣチップ１４を非接
触で納め、かつ補強膜パターン１３と補強膜パターン１
３’との方向性を合わせた状態で、これらの中心が一致
するように位置合わせして配置した。ただし、図面にお
いては、説明のため補強膜パターン１３’の位置をずら
した状態を示している。このような配置状態において
は、補強板１６上から目視した場合、補強膜パターン１
３，１３’の四隅が補強板１６から「はみ出した」状態
となった。また、ＩＣチップ１４に接続される回路パタ
ーン１２の一部分は、非実装面側の補強膜パターン１
３’と重ねられた状態になった。

【００７３】実施例３実施例３のＩＣカードには、図１２に示すように、ＩＣ
チップ１４の非実装面側のみに補強膜パターン１３’を
配置したＩＣモジュールを用いた。ＩＣチップ１４、補
強板１６および補強膜パターン１３’の配置状態は実施
例２と同様である。

【００７４】実施例４実施例４のＩＣカードには、図１３に示すように、ＩＣ
実装面側にのみ補強膜パターン１３を配置したＩＣモジ
ュールを用いた。この実施例４は、図１０を用いて説明
した実施例１における補強膜パターン１３の外周形状を
拡大したものであり、その他の構成は実施例２と同様で
あることとする。すなわち、この補強膜パターン１３
は、補強板１６の直径を２ｍｍ拡大した１辺を有する矩
形形状、すなわち９ｍｍ×９ｍｍの矩形形状に成形され
ている。このため補強板１６上から目視した場合、補強
膜パターン１３の外周縁が全周に亘って補強板１６から
「はみ出した」状態になっている。

【００７５】実施例５実施例５のＩＣカードには、図１４に示すように、ＩＣ
実装面側および非実装面側の両方に補強膜パターン１
３，１３’を配置したＩＣモジュールを用いた。この実
施例５は、図１１を用いて説明した実施例２における補
強膜パターン１３，１３’の外周形状を拡大したもので
あり、その他の構成は実施例２と同様であることとす
る。すなわち、これらの補強膜パターン１３，１３’の
外周形状は、実施例４の補強膜パターン１３と同様であ
ることとする。

【００７６】実施例６実施例６のＩＣカードには、図１５に示すように、ＩＣ
チップ１４の非実装面側のみに補強膜パターン１３’を
配置したＩＣモジュールを用いた。ＩＣチップ１４、補
強板１６および補強膜パターン１３’の配置状態は、実
施例５と同様である。

【００７７】実施例７実施例７のＩＣカードには、図１６に示すように、ＩＣ
実装面側および非実装面側の両方に補強膜パターン１
３，１３’を配置したＩＣモジュールが用いられてい
る。この実施例７は、図１１を用いて説明した実施例２
における補強膜パターン１３’に、回路パターン１２の
配置位置に対応する抜きパターン１３ｂ’を設けたもの
であり、その他の構成は実施例２と同様であることとす
る。このため、ＩＣチップ１４に接続される回路パター
ン１２と、非実装面側の補強膜パターン１３’との重な
りは無い。尚、この抜きパターン１３ｂは、回路パター
ン１２の幅よりも０．３ｍｍ大きい幅とした。

【００７８】実施例８実施例８のＩＣカードには、図１７に示すように、ＩＣ
チップ１４の非実装面側のみに補強膜パターン１３’を
配置したＩＣモジュールを用いた。ＩＣチップ１４、補
強板１６および補強膜パターン１３’の配置状態は、実
施例７と同様である。

【００７９】＜実施例９〜実施例１６＞実施例９〜実施例１６においては、図８に示した構成の
ＩＣ実装面側およびその裏面側に補強板１６，１６’を
設けたＩＣモジュールを用いてＩＣカードを作製した。
これらの実施例９〜１６が、これらに対応する実施例１
〜９と異なるところは、非実装面側にも補強板１６’を
設けたところにあり、その他の構成は同一である。つま
り、各実施例のＩＣカードには、実施例１〜実施例８と
同様にＩＣチップ１４および補強板１６を配置し、さら
に補強板１６と同一形状の補強板１６’を補強板１６と
中心を同一にして配置した。そして、各実施例９〜１６
のＩＣカードには、上述した実施例１〜実施例８に対応
する形態で補強膜パターン１３，１３’を設けた。各実
施例および参考図面の対応関係を次に示す。

【００８０】実施例９ …実施例１（図１０）実施例１０…実施例２（図１１）実施例１１…実施例３（図１２）実施例１２…実施例４（図１３）実施例１３…実施例５（図１４）実施例１４…実施例６（図１５）実施例１５…実施例７（図１６）実施例１６…実施例８（図１７）

【００８１】＜実施例１７＞実施例１７においては、図２に示した構成のＩＣ実装面
側のみに補強板１６を設けたＩＣモジュールを用いたＩ
Ｃカードにおいて、図１８に示すように、ＩＣ非実装面
側にのみ大面積の補強膜パターン１３’を配置し、ＩＣ
実装面側の回路パターン１２の１／３程度の部分にこの
補強膜パターン１３’が重ねられたＩＣカードを作製し
た。この補強膜パターン１３’の大きさは、絶縁性基板
１１の１／３程度とした。

【００８２】＜実施例１８，１９＞これらの実施例においては、図１４および図１５を用い
て説明した実施例１３，１４のＩＣカードにおいて、非
実装面側の補強膜パターン１３’を複数に分割したＩＣ
モジュールを用いてＩＣカードを作製した。ここでは、
図１９および図２０に示すように、非実装面側の補強膜
パターン１３’を、ＩＣチップ１４に接続されるＩｎ用
の回路パターン１２部分に重なる部分と、Ｏｕｔ用の回
路パターン１２部分に重なる部分とに２分割した。実施
例１８，１９と実施例１３，１４との対応関係、および
参考図を次に示す。

【００８３】実施例１８…実施例１３（図１９）実施例１９…実施例１４（図２０）

【００８４】＜比較例１および比較例２＞これらの比較例１，２においては、補強膜パターン１
３，１３’を設けていないＩＣモジュールを用いた従来
の構成のＩＣカードを作製した。そして特に、比較例１
ではＩＣ実装面側のみに補強板１６を設けたＩＣカード
を作製し、比較例２ではＩＣ実装面および非実装面に補
強板１６，１６’を設けたＩＣカードを作製した。

【００８５】＜比較例３〜比較例５＞比較例３〜比較例５においては、図２に示した構成のＩ
Ｃ実装面側のみに補強板１６を設けたＩＣモジュールを
用いてＩＣカードを作製した。ただし、これらの各比較
例のＩＣカードには、図２１〜図２３に示すように、Ｉ
Ｃチップの実装部分に開口部を設けていない補強膜パタ
ーン１０３，１０３’を設けた。また、各比較例３〜５
の補強膜パターン１０３，１０３’は、上述した実施例
１〜実施例３に対応する各外周形状および配置状態で設
けられている。実施例１〜３と比較例３〜５との対応関
係、および参考図を次に示す。

【００８６】比較例３…実施例１（図２１）比較例４…実施例２（図２２）比較例５…実施例３（図２３）

【００８７】＜比較例６〜比較例８＞比較例６〜比較例８は、図８に示す構成のＩＣ実装面側
および非実装面側に補強板１６，１６’を設けたＩＣカ
ードにおいて、ＩＣチップの実装部分に開口部を設けて
いない補強膜パターン１０３，１０３’を設けたＩＣモ
ジュールを用いた例である。各比較例６〜８の補強膜パ
ターン１０３，１０３’は、上述した実施例１〜実施例
３に対応する各外周形状および配置状態で設けられてい
る。実施例１〜３と比較例６〜８との対応関係、および
参考図を次に示す。

【００８８】比較例６…実施例１（図２１）比較例７…実施例２（図２２）比較例８…実施例３（図２３）

【００８９】尚、以上の比較例３，４，６，８のＩＣ実
装面側に補強膜パターン１０３を設けたＩＣカートにお
いては、補強膜パターン１０３を、ＩＣチップ１４を支
持するための支持パターン１８（図２参照）と一体化し
たものとして設けた。

【００９０】次に、以上の実施例および比較例のＩＣカ
ードの作製手順を説明する。

【００９１】先ず、次のようにしてＩＣモジュールを
作製した。ポリエチレンテレフタレート(厚み＝５０μ
ｍ)からなる絶縁性基板１１のＩＣ実装面側にアルミニ
ウム箔（２０μｍ）を貼り付け、このアルミニウム箔上
にレジストパターンを形成した。その後、このレジスト
パターンをマスクにしてアルミニウム箔をエッチング処
理することによって、ポリエチレンテレフタレート上に
アルミニウムからなる回路パターン１２と、この回路パ
ターン１２に非接触な補強膜パターン１３やＩＣチップ
１４の支持パターン１８を形成した。尚、比較例におい
ては、補強膜パターン１０３を形成した。また、ＩＣ非
実装面側にも補強膜パターン１３’を形成する場合に
は、同様に行うことで、アルミニウムからなる各形状の
補強膜パターン１３’（補強膜パターン１０３’）を形
成した。このようにして、絶縁性基板１１上に回路パタ
ーン１２を形成してなるアンテナモジュール（フレキシ
ブルプリント基板）を用意した。

【００９２】このアンテナモジュールに異方性導電接着
剤層１７を介してＩＣチップ（縦４ｍｍ×横４ｍｍ×厚
さ１８０μｍ）１４をフェイスダウン実装し、このＩＣ
チップ１４をエポキシ系の封止樹脂１５で封止して上部
に補強板１６を設けた。その後、１００℃にて封止樹脂
１５を硬化させた。また、ＩＣ非実装面側にも補強板１
６’を設けるものには、絶縁性基板１１の非実装面に、
封止樹脂１５’を介して補強板１６’を設け、その後１
００℃にて封止樹脂１５’を硬化させた。以上によって
ＩＣモジュール１を作製した。尚、補強板１６，１６’
としては、ＪＩＳ規格記号で示すＳＵＳ３０４Ｈを厚さ
５０μｍに成形したものを用いた。

【００９３】また、次のようにしてカード基体を作製
した。白色のフィラー（酸化チタン）を混合したＰＥＴ
−Ｇ（テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及び
エチレングリコールとの共重合体）からなる表用、裏用
の熱可塑性シート（厚み＝２８０μm）２１，２１’を
用意した。そして、これらの熱可塑性シート２１，２
１’間に、先に作製したＩＣモジュール１を挟み込み、
超音波溶着機にて熱可塑性シート２１，２１’の四隅を
溶着して仮固定した。次いで、この仮固定したシートの
両面に配向性ポリプロピレンフィルムシート（０ＰＰ）
を配置してステンレス鏡面版（厚さ＝３ｍｍ）で挟み込
み、加熱溶融プレスにより温度１７０℃、プレス圧１５
ｋｇ／ｃｍ²の条件にて圧着熱溶融し、冷却固化し、Ｏ
ＰＰを剥離してＩＣモジュール１を内包するカード基体
２を得た。

【００９４】さらに、次のような印刷シートを作製し
た。ポリエチレンテレフタレート（厚み＝１００μｍ）
からなるシート上に、表裏の図柄をシルク印刷／オフセ
ット印刷したシートを作製し、印刷されたシートの裏面
側に下記接着剤塗料をグラビア法により塗布厚３μｍで
塗布し、乾燥温度１００℃で乾燥させた。これによっ
て、表面側印刷シートおよび裏面側印刷シートを作製し
た。

【００９５】＜接着剤塗料の組成＞ポリエスル系樹脂 …４０重量部トルエン …５０重量部メチルエチルケトン…５０重量部

【００９６】また、可逆性記録シートを用意した。可
逆性記録シートとして、ロイコ系の感熱記録シート（三
菱製紙株式会社製ＴＲＦ３３商品名）を用意した。この
感熱記録シートは、ポリエチレンテレフタレートからな
る基材の厚みが２５μｍ、この上部に設けられた記録層
の厚みが７μｍ、さらに記録層の保護層の厚みが３μｍ
に構成されている。

【００９７】以上のようにして各部材を用意した後、
次のようにしてカード化を行った。先ず、にて作製し
たカード基体２の熱可塑性シート２１側（ＩＣ実装面
側）に、で得た表面側印刷シートを配置し、熱可塑性
シート２１’側（非実装面側）にで得た裏面側印刷シ
ートを配置した。各印刷シートは印刷面が外側になるよ
うに配置した。そして、表面側印刷シート上に、の可
逆性記録シートを保護層が外側になるように配置した。
このような積層物を、再度超音波溶着機で仮固定した。
この仮固定したシートの両側に配向性ポリプロピレンフ
ィルムシートを配置し、外側からステンレス鏡面版（厚
さ＝３ｍｍ）で挟み込み、真空加熱溶融プレスにより温
度１２０℃、プレス圧１５ｋｇ／ｃｍ²の条件にて圧着
熱溶融、冷却固化させた後に、カード形状に打ち抜き、
これによってカード基体２上に可逆性記録層３を設けた
各実施例および比較例のＩＣカードを作製した。

【００９８】評価以上のようにして作製した各実施例１〜１９及び比較例
１〜８のＩＣカードを評価サンプルとして、可逆性記録
層３への印画性、通信特性およびＩＣ強度の評価を次の
ように行った。評価結果は、上記表１に合わせて示し
た。

【００９９】＜印画性＞可逆性記録層３に対して、九州松下電器（株）製の感熱
記録プリンター（ＫＵＺ）を用い、サーマルヘッドの印
可エネルギー０．６ｍＪ／ｄｏｔで印字した。ＩＣチッ
プ実装部上の可逆性記録層３部分に、印字抜けが生じて
いれば印画性×、印字かすれが生じていれば印画性△、
印画抜けが無ければ印画性○とした。

【０１００】＜通信特性＞リーダライタとＩＣカードとの通信距離をファクタと
し、ソニー（株）製のリーダライタ（通信機）を用いて
動作確認を行うことで、通信可能な距離を計測し、この
距離を通信特性とした。

【０１０１】＜ＩＣ強度＞ＩＣチップ実装部上において、ＩＣチップが破壊に至る
までの荷重（静過重強度）を評価した。荷重位置はＩＣ
チップ実装部中心とし、測定子の先端形状は半径０．２
ｍｍの球体、荷重試験速度は０．５ｍｍ／ｍｉｎとし、
ＩＣチップ破壊については通信不能となった時点で破壊
として評価した。ＩＣの動作確認には、ソニー（株）製
のリーダライタ（通信機）を用いた。

【０１０２】以上の評価を行った結果、実施例１〜１９
のＩＣカード、すなわちＩＣチップ１４を収納する形状
の開口部を有する補強膜パターン１３，１３’を設けた
ＩＣカードにおいては、可逆性記録層３に対する印画性
が△または○であり、良好に保たれることが確認され
た。なかでも、ＩＣ実装面および非実装面の両側に補強
膜パターン１３，１３’を設けた実施例２，５，７，１
０，１３，１５および、片面側であっても補強板１６，
１６’を内包できる程度に十分な大きさを有する補強膜
パターン１３，１３’を設けた実施例４，６，１２，１
４では、印刷のかすれもなく、非常に良好な印画性
（○）を確保できることが確認された。

【０１０３】これに対して、補強膜パターンを設けてい
ない従来と同様の比較例１，２および、ＩＣチップを内
包する開口部のない補強膜パターン１０３，１０３’が
設けられた比較例３〜８のＩＣカードにおいては、印字
抜けが生じており（印画性×）、良好な印画性を保つこ
とができなかった。

【０１０４】さらに、実施例１〜１９のうち、非実装面
に補強膜パターンが設けられておらず、回路パターン１
２と補強膜パターンの重なりのない実施例１，４，９，
１２および、非実装面に補強膜パターン１３’が設けら
れていても回路パターン１２との重なりが無い実施例
７，８，１５，１６では、従来例となる比較例１，２と
同程度の通信特性も確保できでいることが確認された。
以上の結果と共に、非実装面の補強膜パターン１３’と
回路パターン１２との重なり部分が大きい実施例１７で
は、通信特性が得られていないことからも、非実装面の
補強膜パターン１３’が導電性材料からなる場合には、
補強膜パターン１３’と回路パターン１２との重なりを
小さくすることで、通信特性をより良好に保持できるこ
とが確認された。

【０１０５】また、実施例１〜１９のうち、非実装面の
補強膜パターン１３’が回路パターン１２の重なり部分
毎に分割されている実施例１８，１９では、従来例とな
る比較例１，２と同程度の通信特性も確保できているこ
とが確認された。これにより、非実装面の補強膜パター
ン１３’が導電性材料からなる場合には、この回路パタ
ーン１３’を回路パターン１２と重なる部分毎に分割す
ることで、通信特性をより良好に保持できることが確認
された。

【０１０６】また、実装面側のみに補強板１６を設けた
実施例１〜８のＩＣ強度は、同様に実装面側のみに補強
板を設けた比較例１のＩＣ強度（静過重強度）と同程度
に保たれ、補強膜パターン１３，１３’を設けたことに
よるＩＣ強度の劣化は生じず、補強板１６によるＩＣチ
ップ１４の保護性が保たれていることが確認された。

【０１０７】さらに、実装面側および非実装面側の両側
に補強板１６，１６’を設けた実施例９〜１６のＩＣ強
度は、同様に両側に補強板を設けた比較例２のＩＣ強度
（静過重強度）と同程度に保たれ、補強膜パターン１
３，１３’を設けたことによるＩＣ強度の劣化は生じ
ず、補強板１６、１６’によるＩＣチップ１４の保護性
が保たれていることが確認された。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のＩＣカード
によれば、ＩＣモジュールの絶縁性基板上に補強膜パタ
ーンを設けたことで、ＩＣチップ上に設けた補強板の変
形を抑えることができ、ＩＣチップの実装部を含むその
周囲の表面平坦性を確保することが可能になる。したが
って、補強板によってＩＣチップを保護することで信頼
性の向上を図ったＩＣカードにおいて、表面に設けた可
逆性表示層に対する印字特性の向上を図ることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣカードの一例を示す断面構成図で
ある。

【図２】本発明におけるＩＣモジュールの一構成例を示
す要部断面図である。

【図３】ＩＣカードの回路構成を示す図である。

【図４】ＩＣモジュールの構成を示す平面図である。

【図５】本発明における補強膜パターンの構成例を示す
平面図である。

【図６】本発明における補強膜パターンの他の構成例を
示す平面図である。

【図７】本発明における補強膜パターンのさらに他の構
成例を示す平面図である。

【図８】本発明におけるＩＣモジュールの他の構成例を
示す要部断面図である。

【図９】本発明のＩＣカードの他の構成例を示す断面構
成図である。

【図１０】実施例１および実施例９の補強膜パターンの
形状および配置状態を示す平面図である。

【図１１】実施例２および実施例１０の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１２】実施例３および実施例１１の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１３】実施例４および実施例１２の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１４】実施例５および実施例１３の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１５】実施例６および実施例１４の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１６】実施例７および実施例１５の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１７】実施例８および実施例１６の補強膜パターン
の形状および配置状態を示す平面図である。

【図１８】実施例１７の補強膜パターンの形状および配
置状態を示す平面図である。

【図１９】実施例１８の補強膜パターンの形状および配
置状態を示す平面図である。

【図２０】実施例１９の補強膜パターンの形状および配
置状態を示す平面図である。

【図２１】比較例３および比較例６の補強膜パターンの
形状および配置状態を示す平面図である。

【図２２】比較例４および比較例７の補強膜パターンの
形状および配置状態を示す平面図である。

【図２３】比較例５および比較例８の補強膜パターンの
形状および配置状態を示す平面図である。

【符号の説明】１，１’…ＩＣモジュール、２…カード基体、３…可逆
性表示層、１１…絶縁性基板、１２…回路パターン、１
３，１３’…補強膜パターン、１３ａ，１３ａ’…開口
部、１４…ＩＣチップ、１５，１５’…封止樹脂、１
６，１６’…補強板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 19/00 - 19/18 B42D 15/10 H01L 23/12 H01L 25/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板上に実装されたＩＣチップを
覆う封止樹脂を介して当該ＩＣチップ上を覆う補強板を
設けたＩＣモジュールと、当該ＩＣモジュールを封止す
る樹脂性のカード基体と、当該カード基体の少なくとも
一方の面に設けられた可逆性表示層とを備えたＩＣカー
ドにおいて、前記絶縁性基板におけるＩＣチップの実装面上および非
実装面上の少なくとも一方には、前記ＩＣチップの実装
部を開口する開口部を備えた補強膜パターンが設けられ
ていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記補強膜パターンにおける開口部の開口周縁は、前記
補強板の外周縁よりも前記ＩＣチップ側に位置している
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項３】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記補強膜パターンの外周縁は、少なくともその一部分
が前記補強板の外周縁よりも外側に位置していることを
特徴とするＩＣカード。
【請求項４】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記絶縁性基板における非実装面には、前記ＩＣチップ
の実装部に対応する位置に、接着剤を介して補強板が設
けられていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項５】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記絶縁性基板における実装面上には、回路パターンが
形成され、前記実装面に設けられた補強膜パターンは、前記回路パ
ターンと同一材料で構成されていることを特徴とするＩ
Ｃカード。
【請求項６】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記絶縁性基板におけるＩＣチップ実装面上には、回路
パターンが形成され、前記絶縁性基板における非実装面に設けられた補強膜パ
ターンは、導電性材料からなると共に前記回路パターン
に重ならない形状を有していることを特徴とするＩＣカ
ード。
【請求項７】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記絶縁性基板におけるＩＣチップ実装面上には、回路
パターンが形成され、前記絶縁性基板における非実装面に設けられた補強膜パ
ターンは、導電性材料からなると共に前記回路パターン
と重なる部分毎に複数に分割されていることを特徴とす
るＩＣカード。
【請求項８】請求項１記載のＩＣカードにおいて、前記補強膜パターンは、絶縁性材料で構成されているこ
とを特徴とするＩＣカード。