JPH1191275A - 非接触型icカードの製造方法および非接触型icカード - Google Patents

非接触型icカードの製造方法および非接触型icカード

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JPH1191275A
JPH1191275A JP26009297A JP26009297A JPH1191275A JP H1191275 A JPH1191275 A JP H1191275A JP 26009297 A JP26009297 A JP 26009297A JP 26009297 A JP26009297 A JP 26009297A JP H1191275 A JPH1191275 A JP H1191275A
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film
adhesive
card
laminate
laminating
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JP26009297A
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Naoki Shimada
直樹 島田
Katsumi Ozaki
勝美 尾▲崎▼
Masao Gokami
昌夫 後上
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W74/00Encapsulations, e.g. protective coatings
    • H10W74/10Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition
    • H10W74/15Encapsulations, e.g. protective coatings characterised by their shape or disposition on active surfaces of flip-chip devices, e.g. underfills

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Abstract

(57)【要約】 【課題】カードの反りやカード表面の凹凸の発生を抑制
してカードの美観を向上し、効率的に生産が可能で製造
コストを削減することができる非接触型ICカードの製
造方法を提供する。 【解決手段】基板フィルム41の表面上にICチップ1
とコイル2を固定する工程と、コアフィルム42にIC
チップ用孔42aを形成する工程と、ICチップ用孔4
2aにICチップ1を収納するようにコアフィルム42
の一方の表面に接着剤を介して基板フィルム41を積層
させ、コアフィルム42の他方の表面に接着剤を介して
保護フィルム43を積層させ、基板フィルム41、コア
フィルム42および保護フィルム43の積層体を形成す
る工程と、積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする
工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子(IC
チップ)を搭載したICカードおよびその製造方法に関
し、特に非接触型ICカードの製造方法および非接触型
ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報処理の効率化やセキュリティ
ーの観点から、データの記録、処理を行う半導体素子
(ICチップ)を搭載したICカードが普及しつつあ
る。このようなICカードには、カードの外部端子と外
部処理装置の端子とを接続してデータの送受信を行う接
触方式のものと、電磁波でデータの送受信を行うアンテ
ナコイルとデータ処理のための半導体素子を内蔵し、外
部処理装置との間の読み書きをいわゆる無線方式で実現
でき、IC回路の駆動電力が電磁誘導で供給され、バッ
テリを内蔵しない非接触方式のものとが開発されてい
る。
【0003】従来のコイルおよびICチップを内蔵した
非接触型ICカードの製造方法としては、データ送受信
および駆動電力供給用のコイルや、ICチップなどの内
蔵電子部品を熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、あるいは電子線硬化樹脂などにより封止して非接
触型ICモジュールを成形した後、モジュール用凹部あ
るいはモジュール用孔を打ち抜き加工あるいはざぐり
(NC)加工により設けたPET(ポリエチレンテレフ
タレート)などのフィルムで挟み込み、熱プレスなどで
融着、あるいは接着剤などにより接着してラミネート加
工し、カードサイズに打ち抜いてカード化する方法が広
く用いられている。
【0004】また、熱可塑性樹脂内に、データ送受信お
よび駆動電力供給用のコイルや、ICチップなどの内蔵
電子部品を収納し、熱プレスで成形する方法も知られて
いる。
【0005】また、データ送受信および駆動電力供給用
のコイルや、ICチップなどの内蔵電子部品を固定した
基板フィルムの少なくとも凹凸面と、オーバーシートと
を、紫外線硬化型接着剤を介して、紫外線照射によりラ
ミネーション成形する方法が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の非接触型ICカードの製造方法によれば、非接触
型ICモジュールを成形し、フィルムで挟み込んでラミ
ネート加工する方法では、非接触型ICモジュールの成
形が煩雑であり、生産効率が低く、安価に製造できない
という問題があった。
【0007】また、熱可塑性樹脂内に内蔵電子部品を収
納し、熱プレスで成形する方法では、カードの反りが生
じたり、カード表面の凹凸が目立ちやすくなるという問
題があった。また、この反りや表面の凹凸を改良するた
めには加圧状態での加熱および冷却が必要となり、熱プ
レス工程に時間がかかるため、生産効率が低くなってし
まうという問題があった。
【0008】また、内蔵電子部品を固定した基板フィル
ムとオーバーシートを、紫外線硬化型接着剤で接着成形
する方法では、高速ラミネートができるため生産効率は
高いが、基板フィルムに固定した内蔵電子部品に起因す
る凹凸を緩衝しきれず、カードの仕上がり表面の凹凸が
残ってしまう、外観不良の問題があった。
【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、従って本発明は、カードの反りやカード表面の凹凸
の発生を抑制してカードの美観を向上し、効率的に生産
が可能で製造コストを削減することができる非接触型I
Cカードの製造方法、および非接触型ICカードを提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の非接触型ICカードの製造方法は、基板フ
ィルムの表面上にICチップとコイルを固定する工程
と、コアフィルムにICチップ用孔を形成する工程と、
前記ICチップ用孔に前記ICチップを収納するように
前記コアフィルムの一方の表面に接着剤を介して前記基
板フィルムを積層させ、前記コアフィルムの他方の表面
に接着剤を介して保護フィルムを積層させ、前記基板フ
ィルム、前記コアフィルムおよび前記保護フィルムの積
層体を形成する工程と、前記積層体を加圧下かつ低温下
でラミネートする工程とを有する。
【0011】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法によれば、まず、基板フィルムの表面上にICチッ
プとコイルを固定し、コアフィルムにICチップ用孔を
形成する。次に、ICチップ用孔にICチップを収納す
るようにコアフィルムの一方の表面に接着剤を介して基
板フィルムを積層させ、コアフィルムの他方の表面に接
着剤を介して保護フィルムを積層させ、基板フィルム、
コアフィルムおよび保護フィルムの積層体を形成した
後、積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする。加圧
下かつ低温下でラミネートすることにより、カードの反
りやカード表面の凹凸の発生を抑制してカードの美観を
向上することができ、また、非接触型ICモジュールを
成形する煩雑な工程や、時間がかかる熱プレス工程を必
要としないので、効率的に生産が可能であり、製造コス
トを削減して非接触型ICカードを製造することができ
る。
【0012】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、好適には、前記積層体を加圧下かつ低温下でラ
ミネートする工程において、温度が少なくとも50℃以
下のプレス具で前記積層体を挟み、加圧する。50℃以
下のプレス具で前記積層体を挟み、加圧してラミネート
することで、カードの反りやカード表面の凹凸の発生を
抑制してラミネートすることを容易に行うことができ
る。
【0013】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、好適には、前記接着剤がホットメルト型接着剤
であり、前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートす
る工程が、前記ホットメルト型接着剤の冷却により固化
させる工程である。ホットメルト型接着剤は冷却により
固化するので、熱プレス工程のように加熱する必要がな
く、低温下でのラミネートが可能となる。
【0014】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、好適には、前記接着剤が紫外線硬化型接着剤で
あり、前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする
工程が、前記紫外線硬化型接着剤への紫外線照射により
固化させる工程である。紫外線硬化型接着剤は紫外線照
射により固化するので、熱プレス工程のように加熱する
必要がなく、低温下でのラミネートが可能となる。
【0015】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、好適には、前記積層体を形成する工程が、前記
コアフィルムの一方の表面と前記基板フィルムの接着面
の少なくともいずれか一方の面に前記接着剤を塗布する
工程と、前記コアフィルムの他方の表面と前記保護フィ
ルムの接着面の少なくともいずれか一方の面に前記接着
剤を塗布する工程と、前記基板フィルム、前記コアフィ
ルムおよび前記保護フィルムを積層させる工程とを含
む。これにより、容易にコアフィルムの一方の表面に接
着剤を介して基板フィルムを積層させ、コアフィルムの
他方の表面に接着剤を介して保護フィルムを積層させる
ことが可能となる。
【0016】上記の本発明の非接触型ICカードの製造
方法は、好適には、前記基板フィルム、前記コアフィル
ムおよび前記保護フィルムが、ぞれぞれロールシート状
のフィルムであり、前記積層体を形成する工程が、前記
基板フィルム、前記コアフィルムおよび前記保護フィル
ムのシート状積層体を形成する工程であり、前記積層体
を加圧下かつ低温下でラミネートする工程が、前記シー
ト状積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする工程で
あり、前記シート状積層体を加圧下かつ低温下でラミネ
ートする工程する工程の後、前記シート状積層体をシー
トカットする工程をさらに有し、前記基板フィルムの表
面上にICチップとコイルを固定する工程以降、前記シ
ート状積層体をシートカットする工程までを連続的に行
う。これにより、より効率的に生産することが可能とな
る。
【0017】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の非接触型ICカードは、ICチップ用孔を形成した
コアフィルムの一方の表面に、表面上にICチップとコ
イルを固定した基板フィルムを、前記ICチップ用孔に
前記ICチップを収納するように、接着剤を介して積層
させ、さらに前記コアフィルムの他方の表面に保護フィ
ルムを接着剤を介して積層させて形成した積層体を、加
圧下かつ低温下でラミネートして形成した非接触型IC
カードである。
【0018】上記の本発明の非接触型ICカードによれ
ば、加圧下かつ低温下でラミネートして形成するので、
カードの反りやカード表面の凹凸の発生を抑制してカー
ドの美観を向上したカードをすることができ、また、非
接触型ICモジュールを成形する煩雑な工程や、時間が
かかる熱プレス工程を必要としないので、効率的に生産
が可能な非接触型ICカードである。
【0019】上記の本発明の非接触型ICカードは、好
適には、前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートす
るときに、温度が少なくとも50℃以下のプレス具で前
記積層体を挟み、加圧してラミネートして形成した非接
触型ICカードである。50℃以下のプレス具で前記積
層体を挟み、加圧してラミネートして形成するので、カ
ードの反りやカード表面の凹凸の発生を抑制してラミネ
ートすることが容易な非接触型ICカードである。
【0020】上記の本発明の非接触型ICカードは、好
適には、前記接着剤がホットメルト型接着剤であり、前
記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートするときに、
前記ホットメルト型接着剤の冷却により固化させてラミ
ネートして形成した非接触型ICカードである。ホット
メルト型接着剤は冷却により固化するので、熱プレス工
程のように加熱する必要がなく、低温下でのラミネート
により製造可能な非接触型ICカードである。
【0021】上記の本発明の非接触型ICカードは、好
適には、前記接着剤が紫外線硬化型接着剤であり、前記
積層体を加圧下かつ低温下でラミネートするときに、前
記紫外線硬化型接着剤への紫外線照射により固化させて
ラミネートして形成した非接触型ICカードである。紫
外線硬化型接着剤は紫外線照射により固化するので、熱
プレス工程のように加熱する必要がなく、低温下でのラ
ミネートにより製造可能な非接触型ICカードである。
【0022】上記の本発明の非接触型ICカードは、好
適には、前記積層体を形成するときに、前記コアフィル
ムの一方の表面と前記基板フィルムの接着面の少なくと
もいずれか一方の面に前記接着剤を塗布し、前記コアフ
ィルムの他方の表面と前記保護フィルムの接着面の少な
くともいずれか一方の面に前記接着剤を塗布し、前記基
板フィルム、前記コアフィルムおよび前記保護フィルム
を積層させて形成した非接触型ICカードである。これ
により、容易にコアフィルムの一方の表面に接着剤を介
して基板フィルムを積層させ、コアフィルムの他方の表
面に接着剤を介して保護フィルムを積層させる製造する
ことが可能な非接触型ICカードとすることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0024】図1(a)は、本実施形態にかかる非接触
型ICカードの平面図である。カード基材4中に、IC
チップ1およびデータ送受信および駆動電力供給用のコ
イル2が埋設され、バンプ1aにより電気的に接続され
ており、ICチップ1およびバンプ1aは封止樹脂3に
より封止されている。
【0025】図1(b)は、図1(a)中のA−A’に
おける断面図である。基板フィルム41の上層にコイル
2が形成されており、コイル端部の電極にICチップ1
に形成されたバンプ1aが接続されてICチップが装着
され、ICチップ周辺は封止樹脂3により封止されてい
る。基板フィルム41の上層には、コイル2を被覆して
全面に接着剤層5が形成されており、その上層に、打ち
抜きなどにより形成されたICチップを嵌入するための
ICチップ用孔が設けられたコアフィルム42が、IC
チップ用孔にICチップを収納するように積層されてい
る。さらにその上層に接着剤層5および保護フィルム4
3が積層されている。基板フィルム41、コアフィルム
42、および保護フィルム43からカード基材4が形成
されている。ICチップ用孔内壁面と封止樹脂3表面と
の間には空隙部が形成されている。
【0026】図1(c)は図1(b)と同様、図1
(a)中のA−A’における断面図であり、ICチップ
用孔内壁面と封止樹脂3表面との間の空隙部も接着剤層
5により充填されている形態を示している。
【0027】次に、上記の本実施形態の非接触型ICカ
ードの製造方法について、図2(a)を参照して説明す
る。基板フィルム41としては、ポリエチレンテレフタ
レート(PET)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリカ
ーボネート(PC)、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン共重合体(ABS)、ポリプロピレン(PP)
などの材料を用いることができる。後工程での接着剤と
の接着性を高めるために、基板フィルム41の表面にプ
ライマ処理あるいはコロナ処理などの任意の易接着処理
を施すことができる。その後、その上層にコイル2を形
成する。コイル2の形成方法としては、巻き線の貼付、
エッチング、蒸着、ペースト印刷などの方法を用いるこ
とができる。コイルの材料、抵抗値、ターン数などは、
ICチップ、リーダライタ、あるいは通信距離などの仕
様に合わせて設定することができる。
【0028】次に、例えば上記のコイル端部の電極とI
Cチップ1に形成されたバンプ1aとを電気的に接続す
るように、ICチップ1を装着する。ICチップとして
は、例えば10〜500μmの厚さを有するものを用い
ることができる。また、コイル端部の電極とICチップ
1との接続方法は、ハンダ・メッキなどによるバンプ接
合の他、ワイヤボンディング、異方性導電フィルム(A
CF)、導電ペーストなどによる接続方法を用いること
ができる。特に、ICチップのモールド機能も有するA
CFによる接続はカードの薄型化に適しており、好まし
い。また、コイル2とICチップ1を意図せぬ位置で不
要に電気的に接続しないようにソルダレジスト印刷など
による絶縁層を設けてもよい。
【0029】次に、ICチップ1を封止樹脂3により封
止する。封止樹脂3としては、例えば熱硬化性エポキシ
樹脂、UV硬化性エポキシ樹脂を用いることができる。
封止方法としては、例えばトランスファーモールド、印
刷、ポッティングなどの方法を用いることができる。印
刷、ポッティングなどによる場合には、封止樹脂形状を
保持するために、基板フィルム上に封止樹脂の流出を防
ぐダムあるいは枠を設けてもよい。また、ACFを用い
ることによりチップモールド機能を付与することもでき
る。このような場合などにおいては、封止樹脂による封
止は行わなくてもよい。
【0030】また、ICチップ1としては、COB(Ch
ip On Board )型に成形加工したものを用いることがで
きる。例えばガラスエポキシ系の基板にICチップを装
着した後、その端子をボンディングワイヤなどにより端
子に接続し、ICチップとボンディングワイヤは、例え
ばエポキシ樹脂などの封止樹脂により封止し、モジュー
ル化したものである。
【0031】コアフィルム42としては、ポリエチレン
テレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PV
C)、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、ポリプロピ
レン(PP)などの材料を用いることができる。後工程
での接着剤との接着性を高めるために、コアフィルム4
2の表面にプライマ処理あるいはコロナ処理などの任意
の易接着処理を施すことができる。コアフィルム42の
厚みは、上記の樹脂封止されたICチップ1あるいはC
OB型モジュールの突起部分の厚みと同程度であること
が好ましい。
【0032】コアフィルム42には、樹脂封止されたI
Cチップ1あるいはCOB型モジュールの突起部分に相
当する位置にICチップ用孔42aを形成する。ICチ
ップ用孔42aの形成方法としては、打ち抜き加工ある
いはざぐり(NC)加工などを用いることができる。
【0033】保護フィルム43としては、ポリエチレン
テレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル(PV
C)、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、ポリプロピ
レン(PP)などの材料を用いることができる。後工程
での接着剤との接着性を高めるために、保護フィルム4
3の表面にプライマ処理あるいはコロナ処理などの任意
の易接着処理を施すことができる。
【0034】上記の基板フィルム41、コアフィルム4
2、保護フィルム43の各フィルムは、材料および厚み
は任意に選択することが可能であるが、外層となる基板
フィルム41および保護フィルム43は同一の材料、厚
みであるとカード成形した際の反りが生じにくくなるの
で好ましい。また、各フィルムともシート状あるいはロ
ールシート状のものを用いることができるが、ロールシ
ート状のフィルムを用いることにより生産効率を向上さ
せて製造することができるので、好ましい。また、位置
精度を確保するために、各フィルムの端部に穿孔(パー
フォレーション)などのホールを設けることも好まし
く、特にロールシート状のフィルムを用いる際に有効で
ある。
【0035】次に、図2(b)を参照する。上記の基板
フィルム41、コアフィルム42、保護フィルム43
を、各フィルム間に接着剤5を介して積層させる。接着
剤5としては、後工程において低温下でラミネート加工
するために、低温下で固化するものを用いる。例えばホ
ットメルト型接着剤や、紫外線硬化型接着剤を用いるこ
とができる。接着剤5により各フィルム間を接着し、フ
ィルム間の空隙部を充填する。また、場合によってはI
Cチップを保護する機能を有する。
【0036】上記のホットメルト型接着剤は、冷却固化
による層形成および接着性付与による高速ラミネートが
可能で、無溶剤であるので環境安全性に優れるという長
所を有する。例えば、樹脂系接着剤(ポリウレタン系、
酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系、アクリル系な
ど)、ゴム系接着剤(クロロプレンゴム系、ニトリルゴ
ム系、スチレンブタジエンゴム系、ブチルゴム系、天然
ゴム系など)、セルロース系、にかわ、デンプン系など
の接着剤を用いることができる。また、反応系ホットメ
ルト型接着剤も使用することができ、例えば、アルコキ
シシリル基あるいはイソシアネート基を利用した湿気硬
化系、あるいは紫外線あるいは電子線による重縮合反応
基を有するSIS、SBSなどのブロックコポリマや、
アクリル酸変成ポリエステルの紫外線あるいは電子線に
よる架橋反応などを利用したホットメルト型接着剤を使
用できる。
【0037】上記のホットメルト型接着剤の成分として
は、例えば、上記のEVA系、EEA(エチレン・エチ
ルアクリレートコポリマ)系、ポリエステル系、SBS
(ゴム系スチレン・ブタジエン・スチレンコポリマ)な
どのベースポリマと、テルペン樹脂、エステル化ロジン
などの粘着付与剤と、石油系ワックス、塩素化パラフィ
ンなどの粘度調整剤と、フェノール類、アミン類、硫
黄、リン化合物などの酸化防止剤と、炭酸カルシウム、
チタン、タルク、ポリエチレンワックスなどの充填剤な
どとを含有する。
【0038】上記の紫外線硬化型接着剤は、紫外線照射
による固化により接着性付与を行うので、加熱冷却処理
が不要となり、高速ラミネートが可能である。例えば、
ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エ
ポキシアクリレートなどのラジカル重合、カチオン重
合、アニオン重合系のいずれも使用可能である。基板フ
ィルム面への接着剤は、特にカチオン重合系のように酸
発生による電子部品への悪影響があるものは好ましくは
ないが、この場合、悪影響を与えないように保護層を形
成して、利用することができる。
【0039】上記の接着剤5を各フィルム面に塗布など
によりコーティングし、各フィルムを積層させる。コー
ティング面は、接着面のいずれの面に行ってもよいが、
ICチップをマウントした後の基板フィルム面はICチ
ップなどの電子部品による凹凸のために接触コーティン
グが困難であり、保護フィルムとICチップ部との接着
確保および充填効果を考慮して、基板フィルム/コアフ
ィルム間はコアフィルム面側に、コアフィルム/保護フ
ィルム間は保護フィルム面側に、それぞれ接着剤をコー
ティングすることが好ましい。
【0040】上記の接着剤5のコーティングにおいて
は、被コーティング面に面状にコーティングすることが
好ましい。アプリケータとしては、ダイコーティング方
式、リボンコーティング方式、グラビア印刷方式、ロー
タリスクリーン方式などのどれでも用いることができ
る。
【0041】ホットメルト型接着剤を用いる場合には、
常温でブロック、フレーク、あるいはペレット状などの
固体のホットメルト型接着剤を軟化点以上に熱溶融し、
アプリケータでフィルムにコーティングする。紫外線硬
化型接着剤を用いる場合には、常温でも固化していない
ので、そのままコーティングすることができる。
【0042】次に、図2(b)に示すように、上記の接
着剤がコートされた基板フィルム41、コアフィルム4
2、保護フィルム43の積層工程(仮ラミネート工程)
においては、例えば2本のゴムロール(場合によっては
ヒートロール、微加熱ロールなど)で挟み込み、ロール
の間隔およびゴム強度を適宜調節、設定して積層させ、
接着面中に空気が残存しないように、空気を押し出すよ
うにして積層させる。接着剤のコーティング量を調節し
て、ICチップ用孔内壁面とICチップを封止する封止
樹脂表面との間の空隙部を埋め込むようにしてもよい。
このとき、位置精度確保のためのホールを利用して位置
合わせをすることもできる。積層は、3枚のフィルムを
一回で積層させてもよく、2回に分けて積層させてもよ
い。例えば、ICチップ周辺の空隙部を十分に接着剤で
埋め込むために、最初にコアフィルムと基板フィルムの
積層を行い、次に、積層したコアフィルム面側からIC
チップ周辺の空隙部に接着剤などを充填し、その上層に
保護フィルムを積層させるようにしてもよい。また、保
護フィルムをコアフィルムを最初に積層させ、ICチッ
プ周辺の空隙部に接着剤などを充填し、基板フィルムを
積層させてもよい。2層の接着剤層の厚みは、基板フィ
ルムのコイルの凹凸を埋め込む程度の厚みが好ましく、
また、2層の接着剤層厚は同程度であるほうが、反りに
対する影響が小さくなって好ましい。
【0043】ホットメルト型接着剤を用いる場合には、
塗布後、急速に固化するため、塗布後に速やかにコール
ドラミネートするのが好ましいが、固化を遅らせるため
に外気循環温度を調整してもよいし、コールドラミネー
ト工程の前の積層工程(仮ラミネート工程)において熱
調節機構を設けるなどにより温度調節を行ってもよい。
【0044】次に、図2(b)に示すように、上記の基
板フィルム41、コアフィルム42、保護フィルム43
の積層体をプレス板10などのプレス具により加圧し、
低温下でラミネート(コールドラミネート)加工する。
コールドラミネート加工前の接着剤には流動性があり、
加圧下、かつ低温下で接着剤を固化させ、圧着開放を行
う。コールドラミネートを行うことによりラミネートの
生産効率は高くなり、表面性に優れ、かつラミネート時
に熱負荷を必要としないカード製造が可能となる。ま
た、従来のヒートラミネート工程のような冷却工程は不
要となるので、生産効率が高い。
【0045】上記の加圧下、かつ低温下でのラミネート
(コールドラミネート)工程においては、加える圧力
は、電子部品に悪影響がなく、また、外観・表面性・カ
ードの厚みなどから適宜設定することができる。低温下
でのラミネートは、ラミネート後に圧着開放して、基材
の熱伸縮などによる反り、表面性の低下のない温度と
し、圧力を加えるためのローラーあるいはプレス板など
のプレス具の温度としては50℃以下が好ましく、さら
に好ましくは常温以下であり、例えば水冷金属板などを
用いることができる。カード表面の平滑性を付与するた
め、ラミネートはプレス板による挟持、あるいは大径の
ローラーによる挟持がよいが、設備スペースの都合上、
プレス板による挟持が好ましい。ロールシート状のフィ
ルムを用い、プレス板挟持によってコールドラミネート
を行う場合には、上記の仮ラミネート(積層)工程とコ
ールドラミネート工程の間にタイミングを調節するため
のスペーサ機構を設けることができる。
【0046】紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、コ
ールドラミネート工程においては表面平滑性を付与する
ために紫外線を透過するフィルムあるいは板(ガラス
板)などで基板フィルム、コアフィルム、保護フィルム
の積層体を加圧し、紫外線を照射して紫外線硬化型接着
剤を固化させる。このとき、硬化により反りが生じない
ように、積層体の両面から加圧狭持し、両面から均等に
紫外線を照射することが好ましい。また、紫外線が照射
されない(到達しない)部分においても硬化可能とする
ために、二次硬化型(紫外線照射および加熱硬化、湿気
硬化など)の材料を利用するか、またはカチオン重合系
などのように、非紫外線照射部分をも硬化する硬化メカ
ニズムを利用してもよい。
【0047】上記の紫外線硬化型接着剤を用いる場合に
は、紫外線照射による硬化が可能となるように、フィル
ム材質や、紫外線反応開始剤を適宜選択することができ
る。例えば、紫外線照射による紫外線硬化反応を阻害し
ないように、基板フィルム、コアフィルム、保護フィル
ムの各フィルムの一部あるいは全部に紫外線透過性を有
する材料を用いる。例えば、保護フィルムに紫外線透過
性の材料を用いることで、コアフィルムと積層させた保
護フィルムの上面から紫外線を照射し、硬化させること
ができる。また、3枚のフィルムに紫外線透過性の材料
を用いることで、一方向からの紫外線照射による硬化が
可能となり、3枚のフィルムを一体に積層させた後に紫
外線照射によりコールドラミネートすることが可能とな
る。紫外線硬化型接着剤を用いない場合には、これらの
フィルムとして白、透明など、任意のフィルムを用いる
ことができる。また、長波長光で硬化する接着剤を用い
た場合には、非透明材料を用いることができる。
【0048】ラミネート工程の後工程としては、ロール
シート状のフィルムを用いる場合には、パルスセンサ、
あるいはマーキングセンサなどを用いてシートカットす
る工程を有する。この場合、パルスは基材両端のホール
を利用することができる。マークとしてはフィルム上の
印刷や、紫外線硬化型接着剤を用いる場合に透明基材を
用いる場合にはコイル形成死に位置合わせ用に形成した
パターンを利用することができる。シートカットした後
は、打ち抜きなどによりカードサイズに成形する。
【0049】カードの印刷は、ラミネート前後のどちら
でもよいが、紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、紫
外線を透過するような透明基材を用い、内蔵電子部品を
隠蔽するようにラミネート後に印刷するようにしてもよ
い。また、基板フィルムと保護フィルムに予め印刷を施
した後にラミネートする方が、ラミネート後に印刷する
よりも印刷不良による高価なICチップを無駄にするこ
とが少なくなり、製造コストが削減可能となるので好ま
しい。
【0050】紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、紫
外線透過性を阻害しないように印刷は通常ラミネート後
に行う。各フィルム全てが透明材料とする場合には、両
表面に全面に白あるいはアルミペースト印刷および白積
層の印刷後、プロセス印刷を行う。
【0051】ICカードとしては、非接触型のほか、接
触型ICモジュールも搭載したハイブリッドタイプとす
ることもできる。また、磁気ストライプなどを設けて情
報を記録する、昇華転写印刷などにより顔写真を印刷す
る、ホログラム、エンボスなどの各機能を付与すること
ができる。
【0052】上記の本実施形態の非接触型ICカードの
製造方法によれば、カードの反りやカード表面の凹凸の
発生を抑制してカードの美観を向上することができ、ま
た、非接触型ICモジュールを成形する煩雑な工程や、
時間がかかる熱プレス工程を必要としないので、効率的
に生産が可能であり、製造コストを削減して非接触型I
Cカードを製造することができる。
【0053】第1実施例 図3は、基板フィルムの表面上にICチップとコイルを
固定する工程以降、シート状積層体をシートカットする
工程までを連続的に行う装置を示す。基板フィルム4
1、コアフィルム42、保護フィルム43は、それぞれ
ロールシート状のフィルムである。まず、工程Aにおい
て、基板フィルム41上にエッチングなどによりコイル
を形成する。コイルの端部にはバンプを形成する。次
に、工程BにおいてICチップを基板フィルム41上の
コイルと接合するように、例えば熱プレスにより圧着し
て固定する。次に、工程Cにおいて、封止樹脂をICチ
ップを被覆するように塗布し、ICチップを封止する。
【0054】次に、工程Dにおいて、コアフィルム42
にICチップ部を収納するようにパンチ孔を形成する。
次に、工程Eにおいて、コアフィルム42の基板フィル
ム41との接着面と、保護フィルム43のコアフィルム
42との接着面に、ホットメルト型接着剤、あるいは紫
外線硬化型接着剤などにより接着剤5をコーティングす
る。次に、工程Fにおいて、基板フォルム41、コアフ
ィルム42、保護フィルム43の3フィルムをゴムロー
ルなどで空気が入らないように積層(仮ラミネート)す
る。
【0055】次に、スペーサ機構を経由して、工程Gに
おいて、プレス板10を用い、加圧化、かつ低温化にて
ラミネート(コールドラミネート)を行う。次に、圧着
開放後、工程Hにおいて、シートカットを行い、絵柄印
刷などの工程の後、カードサイズ打ち抜き、カードを作
成する。
【0056】上記の本実施例の装置によれば、基板フィ
ルムの表面上にICチップとコイルを固定する工程以
降、シート状積層体をシートカットする工程までを連続
的に行うことにより、より効率的に非接触型ICカード
を生産することができる。
【0057】第2実施例 試料1(本発明)の作成 厚み75μm、600mm幅の白色PETである基板フ
ィルム上に、エッチングによりアルミニウムコイルを形
成し、端部にニッケルスタッドバンプ(30μm厚)を
形成し、ICチップ(2mm角、180μm厚、30μ
m厚のニッケルメッキバンプ付き)を基板フィルム上の
コイルと接合するように熱プレスにより圧着した。
【0058】次に、紫外線硬化型封止樹脂(ワールドロ
ックA−310、協立化学産業製)をポッティングにて
ICチップを被覆するように塗布し、紫外線照射により
250μm厚(基板フィルム上からの厚み)で形成し
た。
【0059】次に、コアフィルム(白色PET、東レE
−22、250μm厚、600mm幅)にICチップ部
を収納するようにパンチ孔を形成した後、基板フィルム
との接着面にホットメルト型接着剤(アロンメルトPP
ET2110、東亞合成)を溶融温度160℃にて溶融
した後、ダイコーティング方式にて80μm厚にコーテ
ィングした。
【0060】次に、保護フィルム(白色PET、東レE
−22、75μm厚、600mm幅)のコアフィルムと
の接着面に上記と同様に、接着剤をコーティングした。
【0061】次に、基板フォルム、コアフィルム、保護
フィルムの3フィルムを80℃のゴムロールで空気が入
らないように積層(仮ラミネート)した。
【0062】次に、スペーサ機構を経由して、水冷した
金属板(600×1000×300mm3 )にて、積層
体を5kgf/cm2 圧で5秒間狭持しながら、接着剤
を固化(コールドラミネート)し、圧着開放後、シート
カット、絵柄印刷、カードサイズ打ち抜きにより500
μm厚のカードを作成した。
【0063】試料2(本発明)の作成 厚み75μm、600mm幅の透明PETである基板フ
ィルム上に、エッチングによりアルミニウムコイルを形
成し、端部にニッケルスタッドバンプ(30μm厚)を
形成し、ICチップ(2mm角、180μm厚、30μ
m厚のニッケルメッキバンプ付き)を基板フィルム上の
コイルと接合するように熱プレスにより圧着した。
【0064】次に、紫外線硬化型封止樹脂(ワールドロ
ックA−310、協立化学産業製)をポッティングにて
ICチップを被覆するように塗布し、紫外線照射により
250μm厚(基板フィルム上からの厚み)で形成し
た。
【0065】次に、コアフィルム(白色PET、東レE
−22、250μm厚、600mm幅)にICチップ部
を収納するようにパンチ孔を形成した後、基板フィルム
との接着面に紫外線硬化型接着剤(TB3080、スリ
ーボンド)をグラビア印刷方式にて80μm厚にコーテ
ィングした。
【0066】次に、保護フィルム(透明PET、75μ
m厚、600mm幅)のコアフィルムとの接着面に上記
と同様に、接着剤をコーティングした。
【0067】次に、基板フォルム、コアフィルム、保護
フィルムの3フィルムを常温ゴムロールで空気が入らな
いように積層(仮ラミネート)した。
【0068】次に、スペーサ機構を経由して、ガラス板
(600×330×300mm3 )にて、積層体を5k
gf/cm2 圧で5秒間狭持しながら、上下方向より2
40mW/CMメタルハライド紫外線照射で接着剤を固
化(コールドラミネート)し、圧着開放後、さらに10
秒間紫外線照射により硬化させ、シートカット、絵柄印
刷、カードサイズ打ち抜きにより500μm厚のカード
を作成した。
【0069】試料3(比較例)の作成 試料2の作成において、基板フォルム、コアフィルム、
保護フィルムの3フィルムを常温ゴムロールで空気が入
らないように積層(仮ラミネート)の後、プレス狭持し
ないで紫外線照射を行い、接着剤を固化した。他の工程
は試料2と同様である。
【0070】評価結果 試料1(本発明)および試料2(本発明)は、ともに、
非接触型ICカードとしての機能は良好に働いた。カー
ドの表面性は基板フィルム側、保護フィルム側、ともに
同様に平滑であり、外観良好であった。接着強度は、試
料1は6kgf/25mm、試料2は3kgf/25m
mであり、実用上基材の剥がれはなく、良好であった。
【0071】試料3(比較例)は、接着剤の固化時に加
圧されていないため、ICチップ周辺の表面に凹凸があ
り、表面性が悪く、外観不良であった。
【0072】上記のように、本実施例の非接触型ICカ
ードの製造方法により、カードの表面性は基板フィルム
側、保護フィルム側、ともに同様に平滑であり、外観良
好であり、接着強度は、十分に強くて実用上基材の剥が
れはなく、良好である非接触型ICカードを製造するこ
とができた。
【0073】本発明は上記の実施形態に限定されない。
例えば、実施形態においては非接触方式のICカードに
ついて説明しているが、接触方式のICモジュールをさ
らに有するハイブリッド方式のICカードとすることも
できる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
の変更を行うことができる。
【0074】
【発明の効果】本発明の非接触型ICカードの製造方法
によれば、カードの反りやカード表面の凹凸の発生を抑
制してカードの美観を向上し、効率的に生産が可能で製
造コストを削減して非接触型ICカードを製造すること
ができる。
【0075】また、本発明の非接触型ICカードによれ
ば、カードの反りやカード表面の凹凸の発生を抑制して
カードの美観を向上し、効率的に生産が可能で製造コス
トを削減した非接触型ICカードを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はそれぞれ本発明の実施形態にかかる非接
触型ICカードの(a)は平面図であり、(b)および
(c)は断面図である。
【図2】図2はそれぞれ本発明の実施形態にかかる非接
触型ICカードの製造方法を示す斜視図であり、(a)
は各フィルムの形成工程まで、(b)はコールドラミネ
ート工程まで、(c)ラミネート後をそれぞれ示す。
【図3】図3は基板フィルムの表面上にICチップとコ
イルを固定する工程以降、シート状積層体をシートカッ
トする工程までを連続的に行う装置を説明する斜視図で
ある。
【符号の説明】
1…ICチップ、1a…バンプ、2…コイル、3…封止
樹脂、4…カード基板、41…基板フィルム、42…コ
アフィルム、42a…ICチップ用孔、43…保護フィ
ルム、5…接着剤層、10…プレス板。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板フィルムの表面上にICチップとコイ
    ルを固定する工程と、 コアフィルムにICチップ用孔を形成する工程と、 前記ICチップ用孔に前記ICチップを収納するように
    前記コアフィルムの一方の表面に接着剤を介して前記基
    板フィルムを積層させ、前記コアフィルムの他方の表面
    に接着剤を介して保護フィルムを積層させ、前記基板フ
    ィルム、前記コアフィルムおよび前記保護フィルムの積
    層体を形成する工程と、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする工程と を有する非接触型ICカードの製造方法。
  2. 【請求項2】前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネー
    トする工程において、温度が少なくとも50℃以下のプ
    レス具で前記積層体を挟み、加圧する請求項1記載の非
    接触型ICカードの製造方法。
  3. 【請求項3】前記接着剤がホットメルト型接着剤であ
    り、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする工程
    が、前記ホットメルト型接着剤の冷却により固化させる
    工程である請求項1または2のいずれかに記載の非接触
    型ICカードの製造方法。
  4. 【請求項4】前記接着剤が紫外線硬化型接着剤であり、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする工程
    が、前記紫外線硬化型接着剤への紫外線照射により固化
    させる工程である請求項1または2のいずれかに記載の
    非接触型ICカードの製造方法。
  5. 【請求項5】前記積層体を形成する工程が、前記コアフ
    ィルムの一方の表面と前記基板フィルムの接着面の少な
    くともいずれか一方の面に前記接着剤を塗布する工程
    と、前記コアフィルムの他方の表面と前記保護フィルム
    の接着面の少なくともいずれか一方の面に前記接着剤を
    塗布する工程と、前記基板フィルム、前記コアフィルム
    および前記保護フィルムを積層させる工程とを含む請求
    項1〜4のいずれかに記載の非接触型ICカードの製造
    方法。
  6. 【請求項6】前記基板フィルム、前記コアフィルムおよ
    び前記保護フィルムが、ぞれぞれロールシート状のフィ
    ルムであり、 前記積層体を形成する工程が、前記基板フィルム、前記
    コアフィルムおよび前記保護フィルムのシート状積層体
    を形成する工程であり、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートする工程
    が、前記シート状積層体を加圧下かつ低温下でラミネー
    トする工程であり、 前記シート状積層体を加圧下かつ低温下でラミネートす
    る工程する工程の後、前記シート状積層体をシートカッ
    トする工程をさらに有し、 前記基板フィルムの表面上にICチップとコイルを固定
    する工程以降、前記シート状積層体をシートカットする
    工程までを連続的に行う請求項5記載の非接触型ICカ
    ードの製造方法。
  7. 【請求項7】ICチップ用孔を形成したコアフィルムの
    一方の表面に、表面上にICチップとコイルを固定した
    基板フィルムを、前記ICチップ用孔に前記ICチップ
    を収納するように、接着剤を介して積層させ、さらに前
    記コアフィルムの他方の表面に保護フィルムを接着剤を
    介して積層させて形成した積層体を、加圧下かつ低温下
    でラミネートして形成した非接触型ICカード。
  8. 【請求項8】前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネー
    トするときに、温度が少なくとも50℃以下のプレス具
    で前記積層体を挟み、加圧してラミネートして形成した
    請求項7記載の非接触型ICカード。
  9. 【請求項9】前記接着剤がホットメルト型接着剤であ
    り、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートするとき
    に、前記ホットメルト型接着剤の冷却により固化させて
    ラミネートして形成した請求項7または8のいずれかに
    記載の非接触型ICカード。
  10. 【請求項10】前記接着剤が紫外線硬化型接着剤であ
    り、 前記積層体を加圧下かつ低温下でラミネートするとき
    に、前記紫外線硬化型接着剤への紫外線照射により固化
    させてラミネートして形成した請求項7または8のいず
    れかに記載の非接触型ICカード。
  11. 【請求項11】前記積層体を形成するときに、前記コア
    フィルムの一方の表面と前記基板フィルムの接着面の少
    なくともいずれか一方の面に前記接着剤を塗布し、前記
    コアフィルムの他方の表面と前記保護フィルムの接着面
    の少なくともいずれか一方の面に前記接着剤を塗布し、
    前記基板フィルム、前記コアフィルムおよび前記保護フ
    ィルムを積層させて形成した請求項7〜10のいずれか
    に記載の非接触型ICカード。
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