JPH09286187A

JPH09286187A - Ｉｃカード、ｉｃカード製造用中間体およびｉｃカードの製造方法

Info

Publication number: JPH09286187A
Application number: JP8100277A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kobayashi; 一雄小林; Harumoto Ota; 晴基太田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】カード製造時のＩＣモジュールの損傷を減少
させることが可能で、面積の大きなアンテナまたはコイ
ルを有するＩＣカードを提供する。【解決手段】ＩＣカードは、アンテナ２が埋設された
平板状のカード基体３を備える。このカード基体３に
は、凹部３ａが形成されている。凹部３ａには、アンテ
ナ２の電極２ａが露出している。また、データの処理を
行うＩＣモジュール１が凹部３ａに嵌合されており、凹
部３ａの内部でＩＣモジュール１の電極７がアンテナ２
の電極２ａに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平板状のカード基
体内に、電子部品を主要部品としたＩＣモジュール、お
よびアンテナまたはコイルを配置したＩＣカードと、Ｉ
Ｃカード製造用中間体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のＩＣカードは、例えばコンピュ
ータの外部記憶手段として、あるいはクレジットカー
ド、ＩＤカード、キャッシュカードなどとして、実用化
されている。このうち、非接触式のＩＣカードについて
は、カード内へのデータの書き込みを外部の書込装置か
ら発した電磁波によって非接触で行うことができ、かつ
記録したデータも電磁波を用いて外部の送受信装置で読
み取ることが可能とされている。一般に、非接触式のＩ
Ｃカードの内部構造は、データの処理を行うマイクロプ
ロセッサおよびデータを記憶するメモリ部を備えたＩＣ
モジュールと呼ばれる部分と、電磁波の送受信のための
アンテナからなる。

【０００３】そして、ＩＣモジュールとアンテナとが、
プラスチック製のカード基体に埋設されて、非接触式の
ＩＣカードが形成されている。非接触式ＩＣカードの規
格としては、ＩＳＯ 10536があり、ここではカードの厚
さは、０．７６ｍｍとして規定されている。従って、埋
設されるＩＣモジュールおよびアンテナの厚さには限度
がある。

【０００４】ここで、ＩＣモジュールは、プリント基板
に、マイクロプロセッサやメモリの機能を持つＩＣチッ
プを実装し、さらにこれらのＩＣチップをエポキシ樹脂
などで覆った構造になっている。ＩＣチップは、カード
への内蔵用に薄く加工されており、その厚さは３００μ
ｍ程度である。このように薄肉にされたことにより、Ｉ
Ｃチップは、脆く、ＩＣカードの製造時に応力を受けて
割れることがある。ＩＣチップをエポキシ樹脂などで覆
うことにより、ＩＣモジュールの機械的強度が向上する
が、それでもＩＣチップの破損は完全には防止できな
い。

【０００５】また、アンテナは、導線をコイル状に巻い
た巻線コイルとして設けられたり、プリント基板にスパ
イラル状のパターンを形成することによって設けられた
りする。このようにループ状に形成されるのは、誘導電
磁界を通信に利用するためであり、かかる観点からは、
アンテナのループ面積は大きいほど、通信には望まし
い。ただし、アンテナの厚さは、巻線コイルの巻き数
や、巻き方を工夫したり、プリント基板を用いるなどに
より、ＩＣチップに比べて、薄くすることも可能であ
る。アンテナは、ＩＣチップよりも衝撃に強く、特にプ
リント基板を用いたものならば、圧力や温度に対しても
導線を用いたものよりも強くできる。従って、非接触Ｉ
Ｃカードの製造時などにおいては、アンテナよりもＩＣ
チップの破損を防止する必要性が高い。

【０００６】非接触式のＩＣカードの製造方法には、従
来、次のようなものが提案されている。 (1) カード基体にザグリ加工を施して凹部を形成し、
凹部にアンテナおよびＩＣモジュールを嵌合して、接着
剤でこれらを固定する方法。この場合には、凹部に嵌合
する前に、ＩＣモジュールとアンテナとが接続される。
そして、凹部へＩＣモジュールとアンテナとを固定した
後、カード基体に樹脂シートやラベルを貼着し、ＩＣモ
ジュールおよびアンテナを覆い隠す。 (2) 二枚の樹脂シートの間にアンテナとＩＣモジュー
ルとを挟み込み、加熱プレスにより樹脂シートを一体化
させて同時にアンテナとＩＣモジュールを埋設する方法
（熱ラミネーション法）。この場合には、プレスにより
一体化された二枚のシートがカード基体となる。 (3) 金型内にアンテナとＩＣモジュールとを配置し、
さらに金型内にカード基体の素材となる熱可塑性樹脂を
射出する方法（射出成形法）。この場合には、金型への
配置の前にアンテナとＩＣモジュールとを接続する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の(1)の製造方法
は、簡単であり、ＩＣモジュールおよびアンテナが破損
するおそれも少ないが、アンテナの厚さが大きい場合に
は、カード基体のザグリ加工が困難であり、さらにはカ
ード全体の厚さを上記の規格の限度内にすることが困難
なことがある。また、カード基体に比較してアンテナの
ループ面積が大きい場合にも、ザグリ加工が困難なこと
がある。また、(2)の製造方法は、熱および圧力によ
り、薄くて脆いＩＣチップに機械的・物性的な損傷を与
えるおそれが大きい。さらに、(3)の製造方法は、(2)の
製造方法と同様に、熱および圧力によりＩＣチップに損
傷を与えるおそれが大きい。また、アンテナとＩＣモジ
ュールを接続したものを、その電気的接続状態が維持さ
れるようにして、金型内で支持するのは、従来、困難で
あった。

【０００８】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
ものであり、カード製造時のＩＣモジュールの損傷を減
少させることが可能で、面積の大きなアンテナまたはコ
イルを有するＩＣカードを提供することを目的とする。
また、本発明は、ＩＣモジュールの損傷を減少させ、面
積の大きなアンテナまたはコイルを有するＩＣカードを
製造することができ、かつ製造するＩＣカードの種類を
変更しうるＩＣカード製造用中間体およびＩＣカードの
製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るＩＣカードは、凹部が形成された平板
状のカード基体と、上記凹部内に嵌合されデータの処理
を行うＩＣモジュールと、上記カード基体内部に埋設さ
れ、かつ上記ＩＣモジュールと電気的に接続されたアン
テナまたはコイルとを備えることを特徴としている。か
かるＩＣカードにあっては、機械的・物性的な損傷のお
それの少ないアンテナまたはコイルをカード基体に埋設
した一方で、損傷のおそれの大きいＩＣモジュールをカ
ード基体の凹部に嵌合するようになっている。すなわ
ち、ＩＣカードの製造においては、必然的にＩＣモジュ
ールをカード基体の凹部に嵌合させる工程を採ることに
なり、熱ラミネーション法や射出成形法のようにＩＣモ
ジュールをカード基体に埋設する場合に比べて、ＩＣモ
ジュールの機械的・物性的な損傷を格段に減少させるこ
とが可能である。その一方、アンテナまたはコイルをカ
ード基体に埋設することにより、厚さやループ面積が大
きいアンテナまたはコイルであっても、容易にカード基
体内に配置することができる。このことは、ザグリ加工
した凹部にアンテナまたはコイルを配置する場合を想定
すれば明らかである。また、従来は、アンテナまたはコ
イルとＩＣモジュールとを電気的に接続させた後に、こ
れらをカード基体に埋設するようにしていたため、埋設
の工程によっては、両者の電気的な接続が切り離されて
しまい、修復困難になるおそれもあった。しかし、あら
かじめアンテナまたはコイルをカード基体に埋設してお
き、後からＩＣモジュールをカード基体の凹部に嵌合さ
せることにより、両者の電気的な接続を確実にすること
が可能である。しかも、カード基体にアンテナまたはコ
イルを埋設してから、ＩＣモジュールを装着することに
より、ＩＣモジュールの装着以前にもしもアンテナまた
はコイルの破壊などが発生していたとしても、不良品を
チェックすることが可能である。従って、高価なＩＣモ
ジュールを無駄にしないですむ。

【００１０】アンテナまたはコイルとＩＣモジュールと
の電気的接続を容易かつ確実にする観点から、上記凹部
には、上記アンテナまたはコイルの電気的接点が露出し
ており、上記凹部内で上記ＩＣモジュールと上記アンテ
ナまたはコイルとの電気的接続がされていると好まし
い。さらに、上記ＩＣモジュールの周縁には、上記アン
テナまたはコイルに対する電気的接点を有する基板が張
り出していると共に、上記凹部に上記ＩＣモジュールを
嵌合すると、上記アンテナまたはコイルの上記電気的接
点が、上記ＩＣモジュールを包囲して上記基板に設けら
れた上記ＩＣモジュールの上記電気的接点と接触するよ
うにされていると好適である。

【００１１】また、上記ＩＣモジュールが上記凹部から
抜出し可能にされていると好ましい。これにより、例え
ば、ＩＣモジュールが故障したとき、これを新たなもの
に交換することや、アンテナまたはコイルが故障したと
き、ＩＣモジュールを別のＩＣカードに装着し替えるこ
とが可能になる。なお、上記ＩＣモジュールは、上記ア
ンテナまたはコイルに対する電気的接点のほかに、外部
装置から直接受電するための電気的接点を有するもので
あってもよい。この場合には、ＩＣモジュールは、直接
外部装置からも受電すること、例えば、外部装置との信
号の授受や外部装置からの電力供給を受けることが可能
である。これに加えて、ＩＣモジュールは、アンテナま
たはコイルを介して外部装置から受電し、例えば、外部
装置との信号の授受や外部装置からの電力供給を受ける
ことが可能である。すなわち、ＩＣカードは、非接触式
と接触式の両方の利点を兼ね備えたいわゆるハイブリッ
ド型のＩＣカードとして使用される。

【００１２】また、本発明に係るＩＣカード製造用中間
体は、凹部が形成された平板状のカード基体と、上記カ
ード基体内部に埋設され、かつ上記凹部に電気的接点が
露出したアンテナまたはコイルとを備え、上記凹部に
は、データの処理を行うＩＣモジュールが嵌合可能にさ
れていることを特徴とするものである。このＩＣカード
製造用中間体によれば、ＩＣカードの製造においては、
必然的にアンテナまたはコイルを先にカード基体に埋設
してＩＣカード製造用中間体を製造した後、ＩＣモジュ
ールをカード基体の凹部に嵌合させる製造方法を採るこ
とになる。従って、ＩＣモジュールの機械的・物性的な
損傷を格段に減少させることが可能であり、かつ、厚さ
やループ面積が大きいアンテナまたはコイルであって
も、容易にカード基体内に配置することができる。ま
た、ＩＣカード製造用中間体が不良品であれば、これに
はＩＣモジュールを装着しないようにすることにより、
高価なＩＣモジュールを無駄にしなくてもすむ。さら
に、先にカード基体に埋設されたアンテナまたはコイル
と、後からカード基体の凹部に嵌合されるＩＣモジュー
ルの電気的な接続を確実にすることが可能である。しか
も、かかるＩＣカード製造用中間体を準備しておくこと
により、製造すべきＩＣカードの用途に応じた種類のＩ
Ｃモジュールを選択し、ＩＣカード製造用中間体に装着
することが可能である。すなわち、非接触式のＩＣカー
ドを製造する場合には、アンテナまたはコイルに対する
電気的接点のみを有する非接触式のＩＣモジュールを選
択し、ハイブリッド型のＩＣカードを製造する場合に
は、アンテナまたはコイルに対する電気的接点のほか
に、外部装置から直接受電するための電気的接点を有す
るＩＣモジュールを選択すればよい。

【００１３】また、本発明に係るＩＣカードの製造方法
は、凹部が形成された平板状のカード基体と、上記凹部
内に嵌合されデータの処理を行うＩＣモジュールと、上
記カード基体内部に埋設され、かつ上記ＩＣモジュール
と電気的に接続されたアンテナまたはコイルとを備える
ＩＣカードの製造方法であって、上記カード基体に上記
アンテナまたはコイルを埋設し、上記凹部に上記ＩＣモ
ジュールを配置して上記ＩＣモジュールと上記アンテナ
またはコイルとを接続することを特徴とする。かかる製
造方法を採る場合の効果は、上述の通りである。

【００１４】この場合、カード基体にアンテナまたはコ
イルを埋設する工程として、上記カード基体をなす２枚
の材料シートの間に上記アンテナまたはコイルを挟み込
んで、上記材料シートを互いに接合するようにしてもよ
い。この場合、工程が簡単であり、製造費用も少なくて
すむ。なお、ＩＣモジュールの嵌合用の凹部の形成は、
材料シート同士の接合の後にザグリ加工により行うこと
も可能であるが、材料シートにあらかじめ凹部となる部
分を形成しておくなど、材料シートの形状の工夫次第
で、材料シート同士の接合と同時に凹部を形成すること
も可能である。

【００１５】あるいは、カード基体にアンテナまたはコ
イルを埋設する工程として、型内に上記アンテナまたは
コイルを配置し、上記型内に上記カード基体の素材を注
入して固化させるようにしてもよい。この場合、アンテ
ナまたはコイルの埋設と同時に、型によって、ＩＣモジ
ュールの嵌合用の凹部を形成することが可能である。

【００１６】さらに、カード基体にアンテナまたはコイ
ルを埋設する工程として、上記アンテナまたはコイルを
支持部材の表面に形成し、上記支持部材ごと上記アンテ
ナまたはコイルを型内に配置し、上記型内に上記カード
基体の素材を注入して固化させるようにしてもよい。こ
のように支持部材ごとアンテナまたはコイルを型内に配
置することにより、アンテナまたはコイルが補強され、
型内にカード基材の素材を注入する際に、アンテナまた
はコイルが変形あるいは流動してしまうような不具合が
防止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。Ａ．実施形態の構成まず、図１(A)、(B)、(C)は本発明の実施形態に係るＩ
Ｃカードの構成を示す。同図に示すように、このＩＣカ
ードは、矩形平板状のカード基体３と、カード基体３内
に配置されたＩＣモジュール１と、カード基体３内に埋
設されたアンテナ２とから構成されている。

【００１８】カード基体３の材料としては、塩化ビニル
樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチエンテレフタラー
ト）樹脂、エポキシ樹脂などの、従来からＩＣカードの
基体に使用されている公知の材料が用いられる。カード
基体３には、その一面側から凹部３ａが形成されてお
り、この凹部３ａに、ＩＣモジュール１が嵌合されてい
る。

【００１９】図２(A)、(B)に示すように、ＩＣモジュー
ル１は、プリント基板６にマイクロプロセッサやメモリ
の機能を持つＩＣチップ４を実装し、このＩＣチップ４
をエポキシ樹脂からなり保護層となる樹脂封止部４ａで
封止したものである。プリント基板６の素材としては、
従来と同様に、ガラスエポキシが使用可能であるが、耐
熱性の向上や、耐屈曲性の向上の目的でポリイミド樹脂
が用いられることもある。その他、一般にプリント基板
に用いられる材料であれば、プリント基板６の素材とし
て使用しうる。このプリント基板６上には、アンテナ２
とＩＣチップ４との電気的接続のための電極７が二つ形
成されている。

【００２０】ＩＣチップ４とプリント基板６との接続
は、ワイヤーボンディング方式、ＩＣチップのパターン
面をプリント基板６のパターン面に対向させて接触させ
るフリップチップ方式、またはタブテープ方式で行われ
ている。図２(A)は、ワイヤーボンディング方式による
ものを示しており、符号５は接続用のワイヤを示す。な
お、図２(A)，(B)においては、ＩＣモジュール１に一つ
のＩＣチップ４だけが設けられているが、複数のＩＣチ
ップ４を設けることも可能である。この場合、例えば１
つのＩＣチップにデータ処理を行うマイクロプロセッサ
機能を持たせ、他のＩＣチップにデータの記憶を行うメ
モリ機能を持たせることもできる。

【００２１】さて、図３(A)は、アンテナ２の一例を示
す。この例では、導線９がコイル状またはスパイラル状
に巻かれた巻線コイルとしてアンテナ２が設けられてい
る。図３(B)は、アンテナ２の他の例を示す。この例で
は、プリント基板１１の上にスパイラル状のアンテナパ
ターン１０が設けられており、このアンテナパターン１
０がアンテナ２として機能する。この場合は、プリント
基板１１ごと、アンテナ２がＩＣモジュール１内に埋設
される。プリント基板１１は、例えばガラスエポキシ樹
脂などにより形成される。アンテナパターン１０は、エ
ッチング、メッキ、印刷のいずれによって形成してもよ
い。

【００２２】導線９およびアンテナパターン１０の材料
としては、導電性が十分にあれば特に限定されないが、
安価なことから銅製のものが好適であり、その他、金や
銀、カーボンなども使用しうる。アンテナ２は、ループ
をなすように形成されており、その具体的な形状は通信
に利用される電磁波の波長によって変更される。電磁波
を効率よく入出力するため、ループの形状は大きいほど
有利である。なお、図３(A)、(B)に示すアンテナ２の両
端部は、電極２ａとして機能し、ＩＣモジュール１の電
極７と電気的に接続される。これにより、アンテナ２を
介して、ＩＣモジュール１と外部装置間のデータの送受
信が可能となされている。

【００２３】図１(A)、(B)に示すように、アンテナ２の
電極２ａは、カード基体３の凹部３ａ内に露出してい
る。そして、電極２ａとＩＣモジュール１の電極７は、
凹部３ａの内部で電気的に接続されている。これらの電
極２ａおよび電極７の接続は、導電性の接着剤、半田付
け、圧着などで両者を固定して行ってもよいし、単に両
者を接触させるだけで行ってもよい。両者を固定せずに
接触させる場合にあっては、電極２ａおよび電極７の少
なくとも一方に導電性ゴム製のコネクタやバネを設けて
接続を確実にしてもよい。また、上述のように、カード
基体３の凹部３ａに収容されたＩＣモジュール１は、カ
ード基体３に対して、エポキシ系、ウレタン系、シリコ
ン系の接着剤や熱圧着テープなどで固定されている。

【００２４】Ｂ．実施形態の製造方法次に、本実施形態に係るＩＣカードの製造方法を説明す
る。Ｂ−１．製造工程の概略 (1) アンテナの埋設まず、図４(A)、(B)に示すように、アンテナ２をカード
基体３の内部に埋設し、ＩＣカード製造用中間体３０を
得る。埋設方法としては、後述するように、熱ラミネー
ション法、射出成形法など任意の方法でよい。このと
き、アンテナ２の電極２ａを凹部３ａの内部に露出させ
る。

【００２５】(2) 絵柄印刷次に、図５(A)、(B)に示すように、ＩＣカードの用途な
どに応じた絵柄を有する印刷層１２をカード基体３の両
面に形成する。印刷方法はオフセット印刷法、グラビア
印刷法、スクリーン印刷法など任意の印刷法でよい。こ
こで、印刷層１２の表面を保護するための保護層を設け
てもよい。なお、この絵柄印刷は、アンテナの埋設の前
に行ってもよい。

【００２６】(3) カード外形加工先の工程において、複数のＩＣカードとなる１枚のシー
トを形成していた場合には、この後、ＩＣカードを任意
のサイズにカットする。この工程は、あらかじめ所定サ
イズに加工済みのカード基体３にアンテナ２を埋設した
場合には、不要である。加工方法は、打ち抜き法、ミー
リング法など任意の加工法でよい。 (4) カード基体外観検査さらに、絵柄印刷の状態、外形寸法などの外観上の検査
を行い、不良品を取り除く。

【００２７】(5) ＩＣモジュールの装着次に、図６に示すように、ＩＣモジュール１をカード基
体３の凹部３ａに装着する。図６の例では、装着の前
に、凹部３ａ内部に接着剤１３を塗布しておき、またア
ンテナ２の電極２ａに導電性接着剤１４を塗布してお
く。そして、ＩＣモジュール１の電極７をアンテナ２の
電極２ａに対向させて、図７(A)、(B)に示すように、Ｉ
Ｃモジュール１を凹部３ａ内に嵌合させる。この後、接
着剤が固化することにより、ＩＣモジュール１がカード
基体３に固定される。なお、接着剤１３を使用せず、Ｉ
Ｃモジュール１を凹部３ａに熱圧着テープによって固定
してもよい。また、ＩＣモジュール１の電極７と、アン
テナ２の電極２ａの接続は、導電性接着剤１４によらず
とも、上述のように種々の接続法を採ることが可能であ
る。 (6) カード検査このようにして、図１(A)、(B)、(C)に示す非接触式の
ＩＣカードが完成する。なお、これらの図では、印刷層
１２の図示を省略している。この後、例えば、外部装置
からアンテナ２を通じてＩＣモジュール１との信号の授
受ができるか否かなどの機能検査を行う。

【００２８】Ｂ−２．製造工程の具体例１次に、製造工程の具体例を説明する。この例では、カー
ド基体３をなす２枚の材料シートを接合することにより
カード基体３を形成すると同時に、同時にアンテナ２を
カード基体３に埋設するものとする。まず、図８に示す
ように、塩化ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、エ
ポキシ樹脂などの素材から材料シートの一方である下面
シート１５を形成し、下面シート１５の片面全体に印刷
層１２を設ける。また、図３(B)に示すような、アンテ
ナ２となるアンテナパターン１０が形成されたプリント
基板１１を準備する。

【００２９】そして、図９(A)、(B)に示すように、下面
シート１５の印刷層１２とは反対側の面にザグリ加工に
より、凹部２０，２１を形成する。凹部２０は、ＩＣモ
ジュール１を収容する凹部３ａを構成する部分であり、
凹部２１は、アンテナパターン１０が形成されたプリン
ト基板１１が載置される部分である。両方の凹部２０，
２１は、互いに連なるように形成する。また、図１０
(A)、(B)に示すように、下面シート１５と同様の素材か
ら材料シートのもう一方である上面シート１６を形成
し、この上面シート１６の片面全体にも印刷層１２を設
ける。そして、打ち抜き加工により、この上面シート１
６を貫通する穴２２を形成する。この穴２２は、上述の
凹部２０と重なって凹部３ａを構成する。

【００３０】次に、下面シート１５の凹部２１にウレタ
ン系などの接着剤を塗布して、その上にプリント基板１
１を載置する。その後、上面シート１６の印刷層１２と
は反対側の面に、接着剤を塗布し、上面シート１６と下
面シート１５とを重ね合わせて、両者の間にプリント基
板１１を挟み込む。これら接着剤の固化により、上面シ
ート１６、プリント基板１１、下面シート１５が一体化
され、図５(A)、(B)に示すＩＣカード製造用中間体３０
が得られる。その後、上述と同様に、ＩＣカード製造用
中間体３０の凹部３ａにＩＣモジュール１を収容させる
ことによって、ＩＣカードが完成する。この製造工程で
は、カード基体３の形成およびアンテナ２の埋設が簡単
であり、製造費用も少なくてすむ。

【００３１】Ｂ−３．製造工程の具体例２また、次のような型を用いた射出成形法でＩＣカード製
造用中間体３０を製造し、その後ＩＣカードを完成する
ことも可能である。図１２は、この射出成形法に使用す
る型２３を示す。型２３は、割型２４，２５とから構成
されており、割型２４の内面には、カード基体３の凹部
３ａを形成するための、凸部２６が形成されている。な
お、符号２７は、割型２４，２５の間に設けられた注入
口を示す。

【００３２】この例の成形法では、図１３(A)、(B)に示
すアンテナ２をカード基体３に埋設する。このアンテナ
２は、支持シート１７の上に形成されたスパイラル状の
アンテナパターン１０として設けられている。支持シー
ト１７は、例えばプラスチックフィルムであり、その素
材としては、アクリロニトリル−スチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリカーボネートなどが使用される。アンテナパターン
１０は、エッチング、メッキ、印刷のいずれによって形
成してもよい。

【００３３】この支持シート１７は、型２３の内部の上
面と同一の長さ、同一の幅に形成されている。また支持
シート１７には、穴１７ａが形成されている。この穴１
７ａは、カード基体３の凹部３ａを構成する部分であ
る。穴１７ａには、アンテナ２の電極２ａが突出させら
れている。電極２ａは、アンテナ２に接着することによ
り設けてもよい。射出成形するにあたっては、まず支持
シート１７を、型２３の割型２４内に配置する。この場
合、支持シート１７の穴１７ａに割型２４の凸部２６を
嵌め込む。そして、割型２４と割型２５とを組み合せ、
注入口２７からカード基体３の素材となる樹脂を注入す
る。そして、この素材が固化することにより、支持シー
ト１７が素材と一体化して、カード基体３が形成され、
同時にカード基体３にアンテナ２が埋設される。

【００３４】これにより、図５(A)、(B)に示すＩＣカー
ド製造用中間体３０と同様のＩＣカード製造用中間体が
形成される。なお、ＩＣカード製造用中間体３０の印刷
層１２は、この後、形成すればよい。また、型２３内に
配置する前に支持シート１７の支持シート１７とは反対
の面に印刷層１２を形成しておいてもよく、この場合
は、ＩＣカード製造用中間体の製造と同時にその一面に
印刷層１２が形成されることになる。その後、上述と同
様に、ＩＣカード製造用中間体３０の凹部３ａにＩＣモ
ジュール１を収容させることによって、ＩＣカードが完
成する。

【００３５】なお、射出成形時において、アンテナ２の
電極２ａの穴１７ａに突出した部分の片面は、図１４に
示すように、割型２４の凸部２６に接触させられる。従
って、この接触面には、樹脂が付着せず、そのままの状
態で、凹部３ａにＩＣモジュール１を収容させることが
可能である。この具体例では、アンテナ２の埋設と同時
に、型２３によって、ＩＣモジュール１の嵌合用の凹部
３ａを形成することが可能である。また、アンテナ２が
支持シート１７上に設けられ、支持シート１７が型２３
に形成された凸部２６に係合させられるため、素材の注
入時にアンテナ２が流動したり変形したりするような不
具合もない。

【００３６】Ｂ−４．製造工程の具体例の変更例上述の具体例１では、下面シート１５と上面シート１６
とを接着剤で接合しているが、熱ラミネーション法で両
者を接合してもよい。この場合も、カード基体３の形成
およびアンテナ２の埋設が簡単であり、製造費用も少な
くてすむ。また、具体例１では、下面シート１５に対し
てザグリ加工を施すことによって、凹部３ａを形成して
いるが、下面シート１５を射出成形によって形成し、形
成と同時に凹部３ａを設けてもよい。また、具体例２で
は、支持シート１７は割型２４に対して、接着などで必
ずしも固定しなくてもよいが、型２３からのＩＣカード
製造用中間体の取り出しに支障がない程度の接着力の弱
い接着剤で支持シート１７を一時的に止めておき、それ
から素材を型２３内に注入してもよい。

【００３７】Ｃ．実施形態による効果本実施形態によれば、機械的・物性的な損傷のおそれの
少ないアンテナ２をカード基体３に埋設した後、損傷の
おそれの大きいＩＣモジュール１をカード基体３の凹部
３ａに嵌合する工程を採ることになり、従来の熱ラミネ
ーション法や射出成形法のようにＩＣモジュール１をカ
ード基体３に埋設する場合に比べて、ＩＣモジュール１
は熱および応力にさらされることがなくなり、高価なＩ
Ｃモジュール１の機械的・物性的な損傷を格段に減少さ
せることが可能である。

【００３８】その一方、接着または射出成形により、ア
ンテナ２をカード基体３に埋設することにより、厚さや
ループ面積が大きいアンテナ２であっても、容易にカー
ド基体３内に配置することができる。このことは、ザグ
リ加工した凹部にアンテナ２を配置する場合を想定すれ
ば明らかである。

【００３９】また、あらかじめアンテナ２をカード基体
３に埋設しておき、後からＩＣモジュール１をカード基
体３の凹部３ａに嵌合させることにより、はじめからア
ンテナ２とＩＣモジュール１とを接続してカード基体３
の内部に配置する場合よりも、両者の電気的な接続を確
実にすることが可能である。しかも、カード基体３に印
刷層１２を設け、かつアンテナ２を内蔵させてから、Ｉ
Ｃモジュール１を装着することにより、ＩＣモジュール
１の装着以前にもしもアンテナ２の破壊や印刷不良など
が発生していたとしても、不良なＩＣカード製造用中間
体を検査により除去しておくことが可能である。従っ
て、高価なＩＣモジュール１を無駄にしないですむ。

【００４０】さらに、カード基体３の凹部３ａには、ア
ンテナ２の電極２ａが突出させられており、凹部３ａ内
でＩＣモジュール１の電極７とアンテナ２の電極２ａと
を接続するようにしている。これにより、ＩＣモジュー
ル１とアンテナ２との電気的接続作業を容易かつ確実に
行うことが可能になっている。

【００４１】また、製造されるＩＣカードでは、図１
(B)に示すように、ＩＣモジュール１がカード基体３の
表面に露出させられている。上述のように、ＩＣカード
の厚さがＩＳＯ 10536により厚さの上限が規定されてい
るが、この構成では、制限されたＩＣカードの厚さの範
囲内で、ＩＣモジュール１の厚さを大きくすることが可
能となる。すなわち、ＩＣモジュール１のＩＣチップ４
の厚さを大きくすることができ、また、ＩＣチップ４を
保護するプリント基板６や樹脂封止部４ａの厚さを大き
くして機械的強度を高めることができる。

【００４２】Ｄ．ＩＣカードの構成の変更・修正例 (1) 図１５(A)、(B)は、アンテナ２の変更例である。
このアンテナ２は、支持シート１７またはプリント基板
１１に形成されたアンテナパターン１０として設けられ
ており、基本的な構成は図１３(A)、(B)に示すものと同
様である。ただし、ここでは、アンテナ２の電極２ａが
穴１７ａの周囲のほぼ全体を包囲するように形成されて
いる。

【００４３】これにより、穴１７ａにＩＣモジュール１
の樹脂封止部４ａを挿入したときの、ＩＣモジュール１
の周縁に張り出したプリント基板６に形成されている電
極７と、アンテナ２の電極２ａとの接触性が向上する。
すなわち、支持シート１７をカード基体３内に埋設して
ＩＣカード製造用中間体３０を形成した後にあっては
（図１５(B)ではカード基体３の図示を省略する）、凹
部３ａにＩＣモジュール１を嵌合した時の電極７と電極
２ａとの接触性を向上させることが可能である。この
時、ＩＣモジュール１の樹脂封止部４ａは、アンテナ２
の電極２ａに包囲されるようになる。

【００４４】(2) 図１６は、ＩＣカードの他の変更例
を示す。ここでは、ＩＣモジュール１は、全体として直
方体状に形成されている。この直方体状のＩＣモジュー
ル１は、ＩＣチップ４（図１６では図示せず）を樹脂封
止部４ａと同様の材料に埋め込んで形成してもよいし、
ＩＣチップ４を実装した基板を箱で囲んで形成してもよ
い。プリント基板を設けずに、リードフレームにＩＣチ
ップ４を実装して、ＩＣモジュール１を設けることも可
能である。ＩＣモジュール１の二つの互いに反対側にあ
る側面には、電極１８が突設させられている。一方、カ
ード基体３の凹部３ａには、アンテナ２の二つの電極２
ａが突設されている。これらの電極２ａは、互いに対向
させられており、両者の間隔は、ＩＣモジュール１の電
極１８の端面同士の間隔よりもわずかに小さくされてい
る。なお、電極２ａや電極１８は、金メッキなどにより
設けることができる。

【００４５】この構成では、ＩＣモジュール１を凹部３
ａ内に嵌合させるだけで、電極２ａ同士の間に、ＩＣモ
ジュール１が挟み込まれ、アンテナ２の電極２ａとＩＣ
モジュール１の電極１８との電気的接触を確実にするこ
とができる。また、接着剤などを使用しなくても、振動
などにより、カード基体３内部でＩＣモジュール１が動
くのが防止される。このように接着剤などによる完全な
ＩＣモジュール１の固定をしない場合には、ＩＣモジュ
ール１をカード基体３から抜き出すことが自在となる。
これにより、例えば、ＩＣモジュール１が故障したと
き、これを新たなものに交換することや、アンテナ２が
故障したとき、ＩＣモジュール１を別のＩＣカード製造
用中間体３０に移し替えることが可能になる。

【００４６】(3) 図１７は、ＩＣモジュール１の変更
例を示す。このＩＣモジュール１においては、プリント
基板６の上面（樹脂封止部４ａとは反対側の面）に、外
部装置から直接受電するための電極部８が形成されてい
る。すなわち、このＩＣモジュール１は、アンテナ２に
対する電極７のほかに、外部装置から直接受電するため
の電極部８を有する。この場合には、ＩＣモジュール１
は、直接外部装置からも受電することができる。例え
ば、外部装置との信号の授受や外部装置からの電力供給
を受けることが可能である。これに加えて、ＩＣモジュ
ール１は、アンテナ２を介して外部装置から受電し、例
えば、外部装置との信号の授受が可能である。すなわ
ち、このＩＣカード１は、非接触式と接触式の両方の利
点を兼ね備えたいわゆるハイブリッド型のＩＣカードと
して使用される。

【００４７】なお、上述のようなＩＣカード製造用中間
体３０を準備しておくことにより、製造すべきＩＣカー
ドの用途に応じた種類のＩＣモジュールを選択し、ＩＣ
カード製造用中間体３０に装着することが可能であると
いうこともできる。すなわち、非接触式のＩＣカードを
製造する場合には、アンテナ２に対する電極７のみを有
する非接触式のＩＣモジュールを選択し、ハイブリッド
型のＩＣカードを製造する場合には、アンテナ２に対す
る電極７のほかに、外部装置から直接受電するための電
極部８を有するＩＣモジュールを選択すればよい。

【００４８】(4) 図１８は、さらに他のＩＣカードを
示す。このＩＣカードでは、カード基体３の片面（凹部
３ａが形成された面）に表面シート２８を接着し、ＩＣ
モジュール１を覆い隠している。表面シート２８は、例
えば接着により設けることが可能である。 (5) 上述のＩＣカードは、すべてアンテナ２を内蔵す
るものであったが、本発明はこれに限らず、例えば、Ｉ
Ｃモジュール１に電力を供給するコイルを埋設したＩＣ
カードにも適用することが可能である。この場合、コイ
ルの形状は、アンテナ２と同様であり、上述と同様の効
果を奏することができる。また、電力供給用のコイルと
信号の送受信用のアンテナを両方設けたＩＣカードに適
用することも可能である。

【００４９】

【実施例】実施例として、上述の具体例１に対応するＩ
Ｃカードを作成した。まず、厚さ４５０μｍの白色塩化
ビニルシート上（下面シート１５）に、オフセット印刷
法により印刷層１２を膜厚１μｍになるように設け、そ
の上にエポキシ樹脂からなる保護層をオフセット印刷法
により膜厚２μｍになるようにシート全面に設けた。ま
た、ガラスエポキシ樹脂の両面に銅箔を張り付けたプリ
ント基板材料に、エッチングによりアンテナパターンを
設け、図３(B)に示すアンテナを得た。

【００５０】そして、図９(A)、(B)に示すように、下面
シート１５の印刷層１２とは反対側の面にザグリ加工に
よって、ＩＣモジュール１およびプリント基板１１が嵌
合するように凹部２０，２１を形成した。また、厚さ１
５０μｍの白色塩化ビニルシート上にオフセット印刷法
により絵柄印刷層１２を膜厚１μｍになるように設け、
その上にエポキシ樹脂からなる保護層をオフセット印刷
法により膜厚２μｍになるようにシート全面に設け、図
１０(A)、(B)に示すように、上面シート１６を得た。そ
して、打ち抜き加工により、凹部３ａを構成する穴２２
を形成した。

【００５１】次に、下面シート１５の凹部２１にウレタ
ン系接着剤を塗布して、プリント基板１１を接着した。
さらに、上面シート１６の印刷層１２とは反対側の面に
接着剤を塗布し、上面シート１６と下面シート１５とを
重ね合わせて、両者の間にプリント基板１１を挟み込ん
だ。これら接着剤の固化により、上面シート１６、プリ
ント基板１１、下面シート１５が一体化され、図５
(A)、(B)に示すＩＣカード製造用中間体３０を得た。そ
の後、図６に示すように、カード基体３の凹部３ａにお
ける電極２ａに導電性接着剤１４を塗布し、凹部３ａの
他の部分にエポキシ系接着剤１３を塗布した。そして、
図７に示すように、ＩＣモジュール１を凹部３ａに嵌合
して、ＩＣカードを完成した。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カード製造時のＩＣモジュールの損傷を減少させること
が可能であり、限られた大きさのＩＣカードでも、面積
の大きなアンテナまたはコイルを使用することが可能で
ある。また、本発明では、製造するＩＣカードの種類を
容易に変更することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 (A)は本発明の一実施形態に係るＩＣカード
を示す平面図、(B)は(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面図、(C)
は(A)のＣ−Ｃ’線矢視断面図である。

【図２】 (A)は同ＩＣカードに収容されたＩＣモジュ
ールを示す正面図、(B)は同ＩＣモジュールの下面図で
ある。

【図３】 (A)は同ＩＣカードに埋設されたアンテナの
一例を示す平面図、(B)は、アンテナの他の例を示す平
面図である。

【図４】 (A)は同ＩＣカードのアンテナを埋設したカ
ード基体を示す平面図、(B)は(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面
図である。

【図５】 (A)は図４(A）のＩＣカードに印刷層１２を
形成したＩＣカード製造用中間体を示す平面図、(B)は
(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。

【図６】図５(A)、(B)のＩＣカード製造用中間体にＩ
Ｃモジュールを埋設する状態を示す断面図である。

【図７】 (A)は図６の状態の後、完成したＩＣカード
を示す平面図、(B)は(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面図であ
る。

【図８】ＩＣカードの製造方法の一例で使用されるＩ
Ｃカードのカード基体をなす２枚の材料シートの一方を
示す正面図である。

【図９】 (A)は図８の材料シートにアンテナおよびＩ
Ｃモジュールを埋設するための凹部を形成した状態を示
す平面図、(B)は(A)の断面図である。

【図１０】 (A)は図８の材料シートと接合されて、カ
ード基体をなす材料シートを示す平面図、(B)は(A)の断
面図である。

【図１１】図８に示す材料シートと図１０(A)、(B)に
示す材料シートを接合してカード基体を形成する状態を
示す断面図である。

【図１２】ＩＣカードの製造方法の他の例で使用され
る型を示す断面図である。

【図１３】 (A)は図１２の型内に配置するアンテナの
一例を示す断面図、(B)は同アンテナを示す下面図であ
る。

【図１４】図１２の型内に図１３(A)、(B)に示すアン
テナを配置した状態を示す断面図である。

【図１５】 (A)はＩＣカードに埋設するアンテナの他
の例を示す平面図、(B)は(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面図で
ある。

【図１６】他のＩＣカードを構成するＩＣモジュール
とカード基体の凹部付近を示す断面図である。

【図１７】ＩＣカードに収容可能なＩＣモジュールの
他の例を示す正面図である。

【図１８】ＩＣカードの変更例を示しており、(B)は
図１(A)のＢ−Ｂ’線矢視断面に相当する断面図、(C)は
図１(A)のＣ−Ｃ’線矢視断面に相当する断面図であ
る。

【符号の説明】

１ＩＣモジュール、２アンテナ、２ａ電極、３
カード基体、３ａ凹部、４ＩＣチップ、４ａ樹脂
封止部、６プリント基板、７電極（電気的接点）、
８電極部（電気的接点）、１５下面シート（材料シ
ート）、１６上面シート（材料シート）、１７支持
シート（支持部材）、１８電極（電気的接点）、２３
型、３０ＩＣカード製造用中間体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹部が形成された平板状のカード基体
と、上記凹部内に嵌合されデータの処理を行うＩＣモジュー
ルと、上記カード基体内部に埋設され、かつ上記ＩＣモジュー
ルと電気的に接続されたアンテナまたはコイルとを備え
ることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】上記凹部には、上記アンテナまたはコイ
ルの電気的接点が露出しており、上記凹部内で上記ＩＣ
モジュールと上記アンテナまたはコイルとの電気的接続
がされていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカ
ード。
【請求項３】上記ＩＣモジュールの周縁には、上記ア
ンテナまたはコイルに対する電気的接点を有する基板が
張り出していると共に、上記凹部に上記ＩＣモジュール
を嵌合すると、上記アンテナまたはコイルの上記電気的
接点が、上記ＩＣモジュールを包囲して上記基板に設け
られた上記ＩＣモジュールの上記電気的接点と接触する
ようにされていることを特徴とする請求項２に記載のＩ
Ｃカード。
【請求項４】上記ＩＣモジュールが上記凹部から抜出
し可能にされていることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかに記載のＩＣカード。
【請求項５】上記ＩＣモジュールは、上記アンテナま
たはコイルに対する電気的接点のほかに、外部装置から
直接受電するための電気的接点を有することを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載のＩＣカード。
【請求項６】凹部が形成された平板状のカード基体
と、上記カード基体内部に埋設され、かつ上記凹部に電気的
接点が露出したアンテナまたはコイルとを備え、上記凹部には、データの処理を行うＩＣモジュールが嵌
合可能にされていることを特徴とするＩＣカード製造用
中間体。
【請求項７】凹部が形成された平板状のカード基体
と、上記凹部内に嵌合されデータの処理を行うＩＣモジュー
ルと、上記カード基体内部に埋設され、かつ上記ＩＣモジュー
ルと電気的に接続されたアンテナまたはコイルとを備え
るＩＣカードの製造方法であって、上記カード基体に上記アンテナまたはコイルを埋設し、上記凹部に上記ＩＣモジュールを配置して上記ＩＣモジ
ュールと上記アンテナまたはコイルとを接続することを
特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項８】上記カード基体をなす２枚の材料シート
の間に上記アンテナまたはコイルを挟み込んで、上記材
料シートを互いに接合することにより、上記カード基体
に上記アンテナまたはコイルを埋設することを特徴とす
る請求項７に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項９】型内に上記アンテナまたはコイルを配置
し、上記型内に上記カード基体の素材を注入して固化さ
せることにより、上記アンテナまたはコイルを上記カー
ド基体に埋設することを特徴とする請求項７に記載のＩ
Ｃカードの製造方法。
【請求項１０】上記アンテナまたはコイルを支持部材
の表面に形成し、上記支持部材ごと上記アンテナまたは
コイルを型内に配置し、上記型内に上記カード基体の素
材を注入して固化させることにより、上記支持部材ごと
上記アンテナまたはコイルを上記カード基体に埋設する
ことを特徴とする請求項７に記載のＩＣカードの製造方
法。