JPS60189587A - Ｉｃカ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ＩＣチップを装着もしくは内蔵した工０カー
ドに関する。

〔発明の技術的背景ならびにその問題点〕近年、マイク
ロコンピュータ、メモリなどの工Ｃチップを装着もしく
は内蔵したチップカード、メモリカード、マイコンカー
ドあるいは電子カードなどと呼ばれるカード（以下単に
ＩＣカードという）の研究が進められている。

このようなＩＣカードは、従来の磁気ストライブカード
に比べ、その記憶容量が大きいことから、銀行関係では
預金通帳に代シ預貯金のＢ歴を、そしてクレジット関係
では買物などの取引履歴を記憶させようと考えられてい
る。かかるＩＣカードは、必然的にＩＣ回路と外部のデ
ータ処理装置などとを電気的かつ機械的に接続するだめ
の接続用電極を備えていなければならない。この接続用
電極は、カード表面に設けるかあるいはカード端面に設
けるかのいずれかである。接続用電極をカード端面に設
ける方法は、カード基材内部に回路パターンを形成する
必要があシ製造工程が煩雑となるとともに、外部データ
処理装置の接続端子との電極接触面積が充分にとれず、
信頼性に乏しいという欠点がある。このため、工０カー
ドにおける接続端子は、カード表面に設けることが望ま
しい。

接続端子がカード表面に設けられたＩＣカードは、一般
に工０チップをカード基材内に埋設させ、工Ｃチップの
周囲をカード基材で完全に包囲し、カード基材内部に電
極を取出すだめの導電性パターンを加工成形した後、ｌ
Ｏテップと塩化ビニルなどのカード基材とを／６０″Ｃ
程度の加熱状態でＪＫＰ／ｍ程度に加圧して製造されて
いる。

ところが、このようなカード基材が塩化ヒニルで構成さ
れている工Ｃカードは、内蔵されているＩＣモジュール
が弾性をあｔ、ｐ持たない材料によって構成されている
こともｓｂ、強く曲げると折れが生じたシ曲げが回復し
ないなど曲げに対して充分な機械的強度を有していない
という欠点があった。また、内蔵されている工０モジュ
ールが弾性をあま）持たない材料により構成されている
ためＩＣカードを強く曲げる際に、工０モジュールと基
材との接着面に大きな負荷がかがシ、このためＩＣモジ
ュールと基材との剥離が起こるという欠点があった。こ
のような問題は、ＩＯカード厚を薄くすると特に顕著に
なる傾向があった。

〔発明の目的ならびにその概要〕

本発明は、このような従来技術に伴なう欠点を一挙に解
決しようとするものであり、以下に示すような目的を有
する。

（ａ）強く曲けた場合に、折れたり曲げが回復しないな
どの現象があまり認められず、曲げに対して充分な機械
的強度を有するＩＣカードを提供すること。

（１））　強く曲けた場合に、ＩＣモジュールと基材と
の間の剥離が起こシにぐいという優れた性質を有する工
Ｃカードを提供すること。

（ｃ）　優れた機械的強度を有するため、カード厚を薄
く構成することが可能なＩＣカードを提供すること。

本発明に係るＩＣカードは、カード基材と、このカード
基材の表面に露出する接続用端子を有するとともにカー
ド基材中に埋設されたＩＣモジュールとを有し、前記カ
ード基材が、芯材として金桐シートまたはプラスチック
シート、するいはこの両者を含み、これらの芯材がカー
ド基材よシも折り曲げに対して強いことを特徴としてい
る。

特に好ましい本発明に係るＩＣカードでは、プラスチッ
クシート間に金属シートが挾持されてなる芯材が、カー
ド基材中に設けられている。プラスチックシートとして
は、ポリエチレンテレフタレート（ｐｇＴ）が好ましく
、金属シートとしてはノセネ鋼シートが好ましい。

〔発明の詳細な説明〕

以下、本発明を図面に示す実施例により説明するＯ 本発明に係るＩＣカード／は、第１図に示すように、カ
ード基材λと、このカード基材中に埋設された芯材３と
、このカード基材中に埋設されたルグは、カード基材λ
の表面に露出する接続用端子！を有してお夕、ＩＣモモ
ジューｌ／４ｔと外部電極（図示せず）とは接続用端子
ｊを介して電気的に接続することができる。

第１図に示すＩＣカードにおいては、カード基材２とし
ては、感光性樹脂に光を照射して硬化させて得られた樹
脂、熱硬化性樹脂を加熱硬化させて得られた樹脂あるい
は電子線硬化性樹脂に電子線を照射して硬化させて得ら
れた樹脂などが用いられる。

上記のようなカード基材２中には、芯材３が埋設されて
いる。芯材３は、カード基材２の中心に埋設されること
が好ましいが、カード基材コの下面あるいは上面に埋設
されていてもよい。芯材３としては、ポリエチレンテレ
７タレートフイルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロ
ンフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロ
ーストリアセテートフィルム、ポリスチレンフィルム、
ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルムなステ
ンレス鋼シートなどの金属シートが用いられる。また、
上記のようなプラスチックシートと金属シートとを積層
して芯材とすることもできる。

第１図に示したＩＣカードでは、ＩＣモジュールＺの表
面がカード基材コの表面に露出していたが、第一図に示
すように、本発明に係る１０カードは、工Ｃモジュール
の接続用端子ｊのみがカード基材λの表面に露出してい
てもよい。得られるＩＣカードｌの折シ曲けに対する強
度を考慮すると、第２図に示すようなＩＯモジュール≠
の接続用端子ｊのみがカー　ド基材λの表面に霧出して
いるタイプのものが好ましい。

本発明に用いられるＩＣモジュール３の１例の断面図を
第３図に示し、第弘図（Ａ）はその上部斜視図、同図（
Ｂ）はその下部斜視図、同図（０）はそのモールド加工
後の斜視図を示している。この工０モジュール弘は、た
とえば以下のようにして製造されうる。まず厚さｏ、１
ｙｙｂ程度のガラスエポキシフィルム基板乙に、３５μ
ｍ厚の銅箔をラミネートしたプリント配線用フィルムを
用いて所望のパターンを得るためにエツチングしだ後、
ニッケル及び金メッキを行ない、外部との接続用電極パ
ターン７および回路パターンどを形成した後、所望の大
きさに打抜く。接続用電極パターン７と回路パターン♂
とは必要箇所においてスルーホールタによシミ気的に接
続されている。そして、この回路パターンｇ上の所定位
置にＩＯチップ／θをダイボンデングし、工０テップ１
０上の電極／／と回路パターンｇを導体１２によシ、ワ
イヤポンディング方式によ多接続する（第弘図０３）参
照）。この部分はワイヤを使用シないフェイスボンデン
グ方式で実施することもでき、その場合にはよシ薄いＩ
Ｃモジュールを得ることができる。工Ｃテップ１０と回
路パターンｇとの必要な接続を行なった後に、エポキシ
樹脂ポツティング時の流れ止め用に硬質ポリ塩化ビニー
ルの材質のボッティング枠／３をたとえばエポキシ系・
アクリル系の接着剤等でガラスエポキシフィルム基板乙
に取付け、エポキシ樹脂／弘を流し込んでモールドする
（第≠図（Ｃ）参照）。

このとき、比較的粘度が高い（１０’ＣＰ８程度）エポ
キシ樹脂でまずスルーホールタを隠し、充分硬化したこ
とを確認した後に、低粘度（ｌθ３ｃｐｓ程度）のエポ
キシ樹脂を流し込む方法をとれば、スルーホールタを通
してボッティング用のエポキシ樹脂／４’が表面となる
接続用電極パターン７側に出ることを防ぐことができる
。

以上に述べた方法によシエ０カード用のＩＣモジュール
グを得ることができるが、回路パターン♂および接続用
電極パターン７の形成方法およびＩＣチップタのポンデ
ィング方法を含めて、ここで述べた方法のそれぞれは、
現在の関連業界における技術で対応可能なものである。

次に第１図または第２図に示したＩＣカードの製造方法
について説明する。

第５図に示すように、所望のカード厚に相当するスペー
ス１５が内部に形成され、かつ樹脂液の注入口／６およ
び流出口／７が設けられた治具７ｇ内に、前述のような
芯材３およびＩＣモジュールグを固定する。治具１３は
、治具上板／ｇａと治具下板／Ａ”ｔ＋とから構成され
ており、数多はずし可能とされている。樹脂液として、
感光性樹脂あるいは電子線硬化性樹脂を用いる場合には
、治具上板／＆ａあるいは治具下板／ｇ′ｂのいずれか
一方あるいは両方は、紫外＆！あるいは電子線を透過す
る材料で形成しなければならない。また樹脂液として熱
硬化性樹脂を用いる場合には、治具上板／ｇ　ａ　６る
いは治具下板／ｆｆＥに、内部に注入された樹脂を加熱
するためのヒータを設けることが好ましい。

次に、この治具ｌざ内のスペースに樹脂液を注入する。

樹脂を硬化させる際に硬化剤が必要である場合には、ス
ペース／３内に注入する前に、樹脂と硬化剤とを混合し
ておくことが好ましい。樹脂液は、０．／〜３Ｑ／ｃｄ
程度に加圧して圧入するか、あるいは治具内を／〜ｓ　
Ｋｐ／ｃｒ／ｌの吸引圧で吸引して注入すればよい。い
ずれの場合にも、スペースｌＳは密閉系でおることが好
ましい。

このスペースｌＳ内に樹脂液を注入する際、樹脂液内に
気泡が混入することがあるが、予じめ樹脂液を密閉容器
に入れ真空吸引して樹脂液内の気泡を除去した後、治具
内に注入すれば、気泡の混入を防ぐことができる。

樹脂液としては、粘度があまり高くなく（ｌＯ〜、２Ｏ
Ｏポイズ）、光照射、電子線照射あるいは加熱によって
速やかに硬化するものが好ましく、さらに硬化後には、
適当な剛性および弾性を有し、カードとしての諸物性を
満足することが要求される。

上記のような諸物性を備えた感光性樹脂としては、不飽
和ポリエステル系感光性樹脂、不飽和ウレタン系感光性
樹脂などが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが
挙げられ、電子線硬化性樹脂としては、アクリルポリマ
ーをアクリルモノマーに溶解したもの、不飽和ポリエス
テル、側鎖又は主鎖の末端にアクリロイル基、アクリル
アミド基、アクル基、ビニルエーテル基、ビニルチオエ
ーテル基等を含む化合物などが挙げられる。

樹脂液がスペース／左内に注入された後に、光照射、電
子線照射あるいは加熱操作が加えられ、樹脂液は硬化さ
れ、カード基材２となる。

このようにして樹脂を硬化させた後、治具内からとシ出
し、必要に応じて所望形状に打抜くと、工０カードｌが
得られる。

上記のようなＩＣカードにおいては、その製造工程にて
加圧工程が加えられることがなく、工Ｃモジュールと接
続用端子との間の結線が切断することがなく、しかもＩ
Ｏチップに対する圧力の悪影響も防止でき、かつＩＯチ
ップの厚さのノ々ラッキに起因するカード表面の凹凸が
生ずることがないという付加的な効果も認められる。さ
らにカード基材に■Ｃモジュール埋設用の凹部を形成す
る必散がなく、製造工程を簡素化でき、またＩＣモジュ
ールの形状変化に容易に対応しうるという効果も認めら
れる。

本発明に係る工０カードｌの機械的強度をさらに上げる
ため、第７図に示すようにカードの両面あるいは片面に
オーバーシート／ｑを設けることもできる。オーバ−シ
ート／９−とじては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフ
タレートなどのプラスチックフィルムあるいは金属シー
トなどを用いることができる。とのオーバ−シート／９
には所望の絵柄を容易に印刷することができるため、得
られるＩＣカードに必要な可視情報を簡単に与えること
ができるという利点もある。また、オーツクーシー）／
９上に磁気記録層を予じめ形成しておけば、得られるＩ
Ｃカードに磁気記録ｅ能を付与することもできる。

なお、ＩＣカード中に埋設されるＩＣモジュールは、円
形状に限らず、方形状など任意の形状とすることができ
る。

本発明に係る工Ｃカード／の別の具体例を第６図に示す
。この具体例に係るＩＣカードｌは、カード基桐λとし
ては、塩化ビニルシート、２ａ、、２ｂ、ｘｃおよび、
２ｄが用いられておシ、ＩＣモジュールグは、カード基
材λに形成された凹部内に埋設されている。２ａ及び２
ｄは透明塩ビシート２　’ｏ及び２ｃは、乳白の塩ビセ
ンターコアである。

芯材３としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム
を用い、この芯材と塩ビセンターコアの間には、ポリエ
ステル系シート接着剤（當士写真）／ｎｔノ＋づｂ−＋
−＋ａリーｘａ−ｙ’、−７−ｚＳ４４＃ｄ；−呵１−
Ｌ１１１Ｌ□構成にてシートを積層した後、／３０　’
Ｃ２！ｒＫｆ　／ＣＦｄの熱圧条件にてプレスラミネー
トを行ない、仕上げ、打抜きにより工Ｃカードを得る。

また芯材としてはＰＥＴフィルムのほか、ポリプロピレ
ンフィルム、ナイロンフィルム、セルロースジアセテー
トフィルム、セルローストリアセテートフィルム、ポリ
スチレンフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネ
ートフィルム、ＦＲＰフィルムなどのプラスチックシー
ト、あるいはノ々ネ鋼シート、ステンレス鋼シートなど
の金属シートを用いることもできる。また上記のような
プラスチックシートと金属シートを積層して芯材とする
こともできる。上記具体例で芯材にＰＥＴの代わシにバ
ネ鋼を用いればさらに効果的でおシ、またカード基材に
塩ビの代わ９に塩ビよシも折シ曲げに対して強いＰＥＴ
を用い、芯材にバネ鋼を用いればより一層効果的である
。ただし、基材にＰＦｉＴを用いる場合は、ＰＫＴフィ
ルム間にも、ポリエステル系シート接着剤（富士写真フ
ィルム製、スタフィックス）を挾持する必要がある。

カード基材も上記芯材プラスチックシートの中から選択
できる。芯材の材料を選択する場合、カード基材よシも
折多曲げに対して強く回復力のあるものを選ぶ必要がら
る〇 このように芯材としてはカード基材よりも折υ曲げに対
して強く回復力のおるものが選ばれるが、一般に、引張
強さ、引張弾性係数、曲げ強さ、曲げ弾性係数、曲げ剛
さの各数値の大きい材料は折シ曲げに対して強く回復力
も−１、「腰」が強いということができる。上記の各数
値の試験法はＡｓＴＭ　に規定されている。

〔発明の効果〕

本発明に係るＩＣカードは、カード基材中に芯材として
金属シートまたはプラスチックシーｉるいはこの両者が
埋設されているので、以下のような効果を有する。

（ａ）強く曲げられた場合に、折れたシ曲げが回復しな
いなどの現象が少なくなシ、曲げに対しての機誠的強度
が向上したｘ’ｃカードが得られる。

（ｂ）強く曲げられた場合に、ＩＣモジュールとカード
基材との剥離が起こシにくいという優れた性質を有する
ＩＣカードが得られる。

（Ｃ）　カード厚を薄くすることが可能な１０カードが
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係るＩＣカードの断面図
であり、第３図は本発明に用いるＩＣモジュールの断面
図であり、第を図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれその上部斜
視図、下部斜視図およびそのモールド加工後の下部斜視
図でメジ、第５図はＩＯカード作成時に用いる治具の断
面図で６’）、第６図、および紀７図は本発明に係る他
の実施例に係る工Ｃカードの断面図である。 ／・・・ＩＣカード、λ・・・カード基材、３・・・芯
材、グ・・・ＩＣモジュール、！・・接続用端子。 出願人代理人　猪　股　清 第１図 第２図 第３図 第４図 （Ａ）　（Ｂ） ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カード基材と、このカード基材の表面に露出する接
   続用端子を有するとともにカード基材中に埋設されたＩ
   Ｏモジュールとを備え、前記カード基材が芯材として金
   属シートまたはプラス、チックシートあるいはこの両者
   を含みかつこれらの芯材がカード基材よシも折シ曲げに
   対して強いことを特徴とする工０カード。 λ、芯材としてのプラスチックシートが、ポリエチレン
   テレフタレートシートである特許請求の範囲第１項に記
   載のＩＣカード。 ３、芯材としての金属シートが、ノ々ネ鋼シートである
   特許請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。 弘、芯材が、プラスチックシートと金属シートとの株層
   体である゛特許請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。