コンビネーションＩＣカード及びその製造方法
【課題】 耐熱温度の高い樹脂シートでカード基体を構成し、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う為の受像層をカード表面に設けたコンビネーションＩＣカード、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する結晶性ポリエステル系樹脂シートを、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂに用い、樹脂シートを積層する接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂに、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、受像層の熱劣化温度以下の温度で積層する。
【解決手段】 受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する結晶性ポリエステル系樹脂シートを、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂに用い、樹脂シートを積層する接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂに、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、受像層の熱劣化温度以下の温度で積層する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種証明書や電子決済システム、ドアの開閉システム等に使用されるＩＣカード及びその製造方法に係わり、特に接触方式と非接触方式の両方の通信手段を備えたコンビネーションＩＣカード（接触型非接触型共用ＩＣカード）及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣカードは、外部装置との通信接続方法により大きく２つに分類される。ひとつは、ＩＣチップを内蔵するＩＣモジュールをカードに装着し、且つＩＣモジュールの外部装置接続端子をカード表面に露出し、この外部装置接続端子と外部装置の入力端子を接続することで通信を行う接触方式の通信手段を備えた、接触型ＩＣカードである。もうひとつは、カード内部にアンテナとＩＣモジュールを埋設し、外部装置と電波を介して無線通信を行う非接触方式の通信手段を備えた、非接触型ＩＣカードである。
【０００３】
接触型ＩＣカードは、非接触型ＩＣカードがカード内部にＩＣモジュールを埋設しなければならないのに対して、ＩＣモジュールの外部装置接続端子部をカード表面に配置できることから、ＩＣモジュール内部のＩＣチップを大きくすることが可能であり、非接触型ＩＣカードより高機能のＩＣチップを搭載でき、銀行カードやクレジットカード等の高いセキュリティを要求される認証システム等に用いられることが多い。
【０００４】
非接触型ＩＣカードは、外部装置接続端子を介して通信を行う接触型ＩＣカードとは異なり、アンテナを介して無線通信を行えることから、離れた位置での外部装置との通信が可能であり、接触型ＩＣカードの様に外部装置の入力端子を接続する手間がいらず、交通機関やテーマパークの入門ゲートシステム等に用いられることが多い。
【０００５】
近年、一枚のカードで様々なサービスを受けたいという市場の強い要望を受け、ＩＣカードの多機能化及び高セキュリティ化が図られ、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの機能を併せ持ったコンビネーションＩＣカード（接触型非接触型共用ＩＣカード）が提案され、普及してきている。
【０００６】
コンビネーションＩＣカードは、社員証、会員証、およびクレジットカードなどの個人認証用に用いられることが多く、一般的にコンビネーションＩＣカードのカード表面には個人認証用の顔画像や氏名等が印刷されている。カード表面への印刷は、専用プリンターを用いて、ＩＣチップへの情報書込みと併せて印刷する場合が多く、一般的な印刷方式としては、昇華型熱転写印刷と熱溶融型熱転写印刷がある。一般的に、この昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の熱によるカードの変形を考慮し、樹脂シートの熱的特性を示す耐熱温度の高い樹脂シートを積層してカードを構成するが、耐熱温度の高い樹脂シートは、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の適性を持っておらず、カード表面に昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の適性を持たせた受像層を設ける必要がある。
【０００７】
コンビネーションＩＣカードにおいて、アンテナコイルの接続強度を高め、且つ製造工程を簡略化できるコンビネーションＩＣカード及びその製造方法が特許文献１に開示されている。
【０００８】
特許文献１に記載のコンビネーションＩＣカードは、外部装置接続端子とカード基体内部に埋設されたアンテナコイル及びアンテナコイル接続端子を有し、カード基体に形成されたＩＣモジュール装着用凹部のＩＣモジュールとの接触面は当該アンテナコイル接続端子が露出するように切削され、カード基体外部から当該凹部に嵌合して装着されるＩＣモジュール側アンテナコイル接続端子とカード基体側アンテナコイル接続端子との接続、及びＩＣモジュール接触面への接着を導電性接着材料のみ用い、または導電性接着材料と絶縁性接着材料を併用することでアンテナコイルの接続強度を高め、且つ製造工程を簡略化できるようになる。
【０００９】
また、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う為の受像層をカード表面に設けたＩＣカードにおいて、樹脂シートを積層する熱で受像層に熱ダメージを与えないように製造した耐熱温度が高い受像層付き非接触式ＩＣカード及びその製造方法が、特許文献２に開示されている。
【００１０】
特許文献２に記載の受像層付き非接触式ＩＣカードは、カード基体を成す部材と、顔画像が熱転写される受像層を有したカード表面用の部材とを備え、少なくとも、カード基体を成す部材と表面用の部材とを反応型ホットメルト樹脂による接着部材を介して貼り合わせることで、低温での貼り合わせが可能となり、受像層の熱ダメージを無くすことができ、且つ、貼り合わせ後に硬化反応が進み耐熱温度があがることで、耐熱温度が高い受像層付きＩＣカードが得られる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１８２０１７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一般的なコンビネーションＩＣカード及びその製造方法は、例えば特許文献１に開示されている様に、アンテナコイルを樹脂シートで挟持して積層したカード基体に、接触方式と非接触方式の両方の通信機能を備えたコンビネーションＩＣカード用ＩＣモジュールを装着する為の凹部を切削すると共に、アンテナコイルの末端を露出させ、アンテナコイルの末端とＩＣモジュールを接合すると共に、カード基体に設けた凹部にＩＣモジュールを嵌合し、熱可塑性接着剤を介してカード基体に接着することで得られる。
【００１３】
更に、コンビネーションＩＣカードに受像層を設けるには、例えば特許文献２に開示されている様に、受像層に昇華型熱転写印刷や熱溶融型熱転写印刷を行う際の熱により樹脂シートが変形しない温度、つまり耐熱温度の高い樹脂シートを用い、受像層を設けた耐熱温度の高い樹脂シート間に、反応型ホットメルト樹脂を介してアンテナコイルを挟持し、受像層が熱ダメージによって受像層成分が劣化し、昇華型熱転写印刷や熱溶融型熱転写印刷のインキを受像できなくなる温度、つまり熱劣化温度より低い温度で積層する方法がある。
【００１４】
コンビネーションＩＣカードは、ＩＣモジュールを装着する為の凹部をカード基体に切削する必要がある。更に、アンテナの末端とＩＣモジュール接続する為に、カード基体に埋設されているアンテナの末端を切削して、その凹部内に露出させる必要がある。ここで、カード基体に埋設されているアンテナの末端を目視で特定することは困難であり、一般には、カード基体の外形から埋設されている位置を特定している。よって、カード基体のアンテナは、樹脂シートに挟持されて積層される際に流動せず、カード基体の設計位置に埋設されていなければならない。
【００１５】
しかしながら、積層に用いる反応型ホットメルト樹脂は、硬化後に高い耐熱性を示すが、積層時の加熱により反応する際、一般のホットメルト樹脂と同様に流動性を示す特性をもっており、積層時圧力の影響を受けやすく、カード基体のアンテナの位置ズレを起こす危険性がある。
【００１６】
また、カード基体に凹部を切削する際、材質の異なる樹脂を積層した場合、積層した境界付近に切削バリが発生しやすい傾向があり、樹脂シートと反応型ホットメルト樹脂の積層した境界付近に切削バリが発生する可能性がある。この切削バリは、ＩＣモジュールとカード基体の凹部との嵌合を不十分なものとし、ＩＣモジュールとアンテナの末端間の接合に接合不良を起こす危険性がある。
【００１７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、耐熱温度の高い樹脂シートでカード基体を構成し、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う為の受像層をカード表面に設けたコンビネーションＩＣカード、及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールと、非接触通信用のアンテナを樹脂シートで挟持して積層したカード基体からなり、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、前記ＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合してなるコンビネーションカードにおいて、前記カード基体の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層を設けたコンビネーションＩＣカードであって、前記受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートと、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートから成り、複数枚の前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して積層することを特徴とするコンビネーションＩＣカードが得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、非接触通信用のアンテナを樹脂シート及び接着シートで挟持し、加熱圧着してカード基体を得て、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合するコンビネーションカードの製造方法において、前記樹脂シートに昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに前記受像層を印刷して受像層付きシートを作製し、前記アンテナを前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに埋め込みアンテナシートを作製し、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記接着シートに用い、前記アンテナシートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートで挟持した後、更に前記受像層のない面を前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに接する様にして前記受像層付きシートで挟持し、前記受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧し、積層してカード基体を得ることを特徴とするコンビネーションＩＣカードの製造方法が得られる。
【００２０】
本発明は、加熱し加圧することによって樹脂シート同士の積層ができる自己融着性を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを、カード基体を構成する樹脂シートに用い、受像層を設ける受像層付きシートに、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、樹脂シートの積層に用いる接着シートに、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、カード表面に設ける受像層の熱劣化温度より低い温度で積層することで、積層時の熱による受像層の印刷特性劣化を防ぐことができると共に、カード基材にＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリの発生を防ぎ、ＩＣモジュールをカード基体の凹部に確実に嵌合し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合を確実に行うことができる。
【００２１】
本発明では、カード基材を構成する樹脂シートに、加熱し加圧することによって樹脂シート自体が融着を起こす非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、受像層を設ける受像層付きシート及びアンテナを埋設するアンテナシートに、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、更に、受像層付きシートとアンテナシートの間に、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを挟み、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧することで、受像層に熱ダメージを与えず、熱による印刷特性劣化を防ぐことができる。
【００２２】
更に、本発明において、樹脂シートの積層に、従来の反応型ホットメルト樹脂シートを用いず、受像層の熱劣化温度より低い温度の耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹シートを用い、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを積層することで、カード基材にＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリの発生を防ぐことができ、ＩＣモジュールをカード基体の凹部に確実に嵌合し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合を確実にすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の結晶性ポリエステル系樹脂シートを、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧することで、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカード、及びその製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図を参照し、本発明のコンビネーションカード及びその製造方法について説明する。
【００２５】
まず、本発明のコンビネーションカードについて説明する。図１は、本発明のコンビネーションカードを説明する図である。コンビネーションカード１は、アンテナ２を埋設したカード基体３０４の表面にＩＣモジュール３を設置してなり、アンテナ２の末端とＩＣモジュール３を電気的に接合する。
【００２６】
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。コンビネーションカードは、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋め込んだアンテナシート１３を中心にし、その両側に樹脂シートを積層する接着シート１２ａと接着シート１２ｂを設け、更に、樹脂シートに設けた絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂの上に受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷した受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを設けてカード基体と成し、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３を、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂによってカード基体に装着すると共に、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂで半田接合して作製する。
【００２７】
アンテナシート１３は、結晶性ポリエステル系樹脂シートにループ状に銅線を引き回したアンテナを熱圧着して埋め込み作製する。結晶性ポリエステル系樹脂シートは、加工時の熱変形を考慮すれば耐熱温度の高い結晶性ポリエステル系樹脂シートが好ましく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、カード基体を構成する他の部分の結晶性ポリエステル系樹脂シートと同系の結晶性ポリエステル系樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した結晶性ポリエステル系樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％以上混合させた、市販の結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００２８】
受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂは、樹脂シートにオフセット印刷方式またはシルクスクリーン印刷方式で、絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを設けた後、その上にシルクスクリーン印刷方式またはグラビア印刷方式で、受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷して作製する。樹脂シートは、受像層への昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う際の熱を考慮すれば、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する結晶性ポリエステル系樹脂シートが好ましく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、カード基体を構成する他の部分の結晶性ポリエステル系樹脂シートと同系の結晶性ポリエステル系樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した結晶性ポリエステル系樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％以上混合させた、市販の結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００２９】
接着シート１２ａ、接着シート１２ｂ、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを、受像層の熱劣化温度より低い温度で積層が可能な接着剤シート及び樹脂シートであればよく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、接着シート１２ａ、接着シート１２ｂ、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂと同系の樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％未満混合させた、結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００３０】
ＩＣモジュールは、以下に図示する機能を有するコンビネーションカード用ＩＣモジュールであれば良く、市販のコンビネーションカード用ＩＣモジュールを用いることができ、適宜選択するのが好ましい。
【００３１】
図４は、本発明のＩＣモジュールを説明する図であり、図４（ａ）は、ＩＣモジュールの表面を示す図である。ＩＣモジュールの表面は、ＩＣモジュール基板１６に外部装置接続端子４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８を設けて成る。
【００３２】
図４（ｂ）は、ＩＣモジュールの裏面を説明する図である。ＩＣモジュールの裏面は、ＩＣモジュール基板１６に搭載したＩＣチップ１４と、ＩＣモジュール基板１６に設けたアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを、ボンディングワイヤ１５ａ及びボンディングワイヤ１５ｂを介して電気的に接続した後、樹脂封止して樹脂封止部５を設け、ＩＣモジュール基板１６に熱可塑性接着剤８を設けて成る。
【００３３】
図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。ＩＣモジュールは、ＩＣモジュール基板１６の一方の面に外部装置接続端子４を設け、ＩＣモジュール基板１６のもう一方の面に、ＩＣチップ１４、アンテナ接続端子６ａ、アンテナ接続端子６ｂ、ボンディングワイヤ１５ａ、ボンディングワイヤ１５ｂ、樹脂封止部５、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを設けて成る。更に、ＩＣモジュール基板１６の図示しない基板回路パターン及びスルーホールを介して、ＩＣチップ１４と外部装置接続端子４を電気的に接合する。
【００３４】
次に、本発明のコンビネーションカードの製造方法について説明する。本発明のコンビネーションカードの製造方法は、主に、カード基体製造工程、凹部切削工程及びＩＣモジュール接合工程からなる。
【００３５】
まず、カード基体製造工程でカード基体を作製する。図３は、本発明のカード基体製造工程を説明する図であり、図３（ａ）は、カード基体３０１を説明する図である。カード基体３０１は、ＪＩＳＸ６３０１に規定されたカード外形とし、ＪＩＳＸ６３０３に規定されたＩＣモジュールの装着位置にアンテナ２の末端を引き回して、ループ状のアンテナ２を内部に埋設して作製する。
【００３６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。予め樹脂シートに、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂ、つまりアンテナ２を埋め込んだアンテナシート１３の両面に、接着シート１２ａと接着シート１２ｂを重ね、更に、予め樹脂シートに絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを印刷した後、その絵柄印刷部の上に受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷した受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを、受像層９ａ及び受像層９ｂが最外層になる様に重ね、図示しない熱プレス機を用い、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧した後、図示しないカード打ち抜き機で、ＪＩＳＸ６３０１に規定されたカード外形に打ち抜いてカード基体３０１を作製する。
【００３７】
次に、凹部切削工程でカード基体３０１にＩＣモジュール用凹部、及び半田ペースト充填用凹部を切削する。図５は、本発明の凹部切削工程を説明する図である。図５（ａ）は、カード基体３０１を説明する断面図であり、カード基体製造工程で製造されたカード基体を示している。図５（ｂ）は、カード基体３０１にＩＣモジュール用凹部を設けたカード基体３０２を説明する断面図である。図５（ｃ）は、カード基体３０２に半田ペースト充填用凹部を設けたカード基体３０３を説明する断面図である。
【００３８】
凹部切削工程では、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを埋設したカード基体３０１のＪＩＳＸ６３０３に規定されたＩＣモジュールの装着位置に、図示しない切削機を用いて、ＩＣモジュールの形状に合わせて切削し、ＩＣモジュール用凹部１７を設け、カード基体３０２を作製し、更に、カード基体３０２のＩＣモジュール用凹部１７で、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂの埋設してある位置に、ＩＣモジュールとアンテナを接合する為の半田ペーストを充填する半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを切削して設けると共に、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを切削して、銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製し、カード基体３０３を作製する。
【００３９】
最後に、ＩＣモジュール接合工程でカード基体３０３にＩＣモジュールを装着すると共に、アンテナとＩＣモジュールを接合する。図６は、本発明のＩＣモジュール接合工程を説明する図である。図６（ａ）は、カード基体３０３を説明する断面図であり、凹部切削工程で製造されたＩＣモジュール用凹部及び半田ペースト充填用凹部を有するカード基体を示している。図６（ｂ）は、半田ペースト充填用凹部に半田ペーストを充填したカード基体３０４の断面図である。図６（ｃ）は、ＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを装着する状態を示すＩＣモジュール３及びカード基体３０４の断面図であり、ＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを嵌合し、充填した半田を介してアンテナとＩＣモジュールを半田接合すると共に、ＩＣモジュールに設けた熱可塑性接着剤を介してＩＣモジュールとカード基体３０３を固着する状態を示している。
【００４０】
ＩＣモジュール接合工程では、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋設し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設けたカード基体３０３において、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂに半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填してカード基体３０４を作製した後、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３をＩＣモジュール用凹部１７に挿入する。引き続き、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に押しあて、加熱して加圧し、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを溶融し、アンテナ接続端子６ａとアンテナの末端１９ｃ、及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ｂを半田接合すると共に、図示しない加熱治具の熱で熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを溶融し、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に固着させ、コンビネーションカードを作製する。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
本発明では、上記ですでに説明した図４に示す機能を有する、市販のコンビネーションカード用ＩＣモジュールを用いた。ＩＣモジュールは、外部装置接続端子４とガラエポ基板からなるＩＣモジュール基板１６を合わせた厚みが２８０μｍであり、ＩＣモジュール基板１６の幅方向の寸法が１２ｍｍで、長さ方向の寸法が１４ｍｍである。更に、樹脂封止部５は、厚みが３２０μｍであり、幅方向の寸法が８ｍｍで、長さ方向の寸法が８ｍｍである。また、熱可塑性接着剤８、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂにはホットメルト接着剤シートを用いた。
【００４３】
次に、上記ですでに説明した図３に示す受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂには、受像可能温度が６０℃であり、熱劣化温度が１５０℃である酢酸ビニル系樹脂から成る受像層インキを用い、更に、受像層の受像可能温度の６０℃より高い耐熱温度を有する樹脂シートには、ＰＥＴ−Ｇシートと呼ばれる結晶性ポリエステル系樹脂シートの中で、ポリカーボネート樹脂を４０％以上５０％以下混合して耐熱温度を１０５℃にあげた市販のＰＥＴ−Ｇシートを用いた。
【００４４】
受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂは、厚みが２００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍであり、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに、オフセット印刷方式で絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを設けた後、絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂの上に受像層インキをシルクスクリーン印刷方式で印刷し、受像層９ａ及び受像層９ｂを設けた。
【００４５】
次に、上記ですでに説明した図３に示すアンテナシート１３は、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂと同様に、厚みが２００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍであり、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに、線径が１００μｍの市販のウレタン被膜銅線をループ状に巻いて、温度１００℃で加熱し、圧力０．８ＭＰａで加圧して埋め込み、作製した。
【００４６】
次に、上記ですでに説明した図３に示す接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂには、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートと同系の樹脂を用い、ポリカーボネート樹脂を４０％未満混合して、耐熱温度が、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、及び９５℃である、異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを、厚みが１００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍのシート状に作製し、水準毎にカード基体の積層に用いた。
【００４７】
次に、上記ですでに説明した図３に示す様に、アンテナシート１３の両側を接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂで挟持した後、接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂに受像層の印刷の無い面を接して、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを重ね、温度１２０℃で加熱し、圧力６ＭＰａで加圧して積層し、図示しないカード打ち抜き機を用いて、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、カード基体３０１を作製した。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。
【００４８】
カード基体３０１の作製にあたっては、上述の異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートとして用い、水準毎に上記製造方法にてカード基体３０１作製し、８水準のカード基体３０１を作製した。
【００４９】
次に、上記ですでに説明した図５に示す様に、ＪＩＳＸ６３０３に規定された接触型ＩＣカードにおける外部装置接続端子の位置に準じて、カード基体３０１へのＩＣモジュールの装着位置の中心点を算出し、算出したＩＣモジュールの装着位置の中心点と切削するＩＣモジュール用凹部１７の中心を合わせ、幅方向の寸法が１２ｍｍで、長さ方向の寸法が１４ｍｍであり、カード基体３０１の表面からの深さが２８０μｍの凹部を切削した後、更に、切削する凹部の中心を同様に合わせ、幅方向の寸法が８ｍｍで、長さ方向の寸法が８ｍｍであり、カード基体３０１の表面からの深さが６００μｍの凹部を切削し、ＩＣモジュールの形状に合わせたＩＣモジュール用凹部１７を設け、カード基体３０２を作製した。
【００５０】
引き続き、カード基体３０２のＩＣモジュール用凹部１７で、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂの埋設してある位置に、直径３ｍｍで、深さが１２０μｍの凹部を切削し、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設けると共に、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを切削して、銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製し、カード基体３０３を作製した。
【００５１】
更に、上記カード基体３０２の製造方法で、上述の異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いて作製した８水準のカード基体３０１を切削し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設け、８水準のカード基体３０３を作製した。
【００５２】
本実施例では、上記８水準のカード基体３０３を、水準毎に１００枚ずつ作製し、カード基体３０３を一枚一枚目視確認し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂにおける切削バリの有無を調べた。
【００５３】
表１は、上記８水準のカード基体３０３のＩＣモジュール用凹部１７における切削バリの有無を調べた結果を、接着シート用ＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度の水準毎に、切削バリカードの発生率で表したものである。実験の結果から、積層する対象のＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度が１０５℃であり、積層時の加熱温度が１２０℃である積層条件において、接着シートが耐熱温度９０℃以上のＰＥＴ−Ｇシートである場合には、ＰＥＴ−Ｇシート間の積層が不十分となり、シート間剥離を伴った切削バリが発生することが分かった。また、接着シートとして用いるＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度が８５℃以下であれば切削バリが発生しないことが分かった。つまり、積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有するＰＥＴ−Ｇシートを接着シートとして用いれば、ＰＥＴ−Ｇシート間の積層は十分であり、切削バリが発生しないことが分かった。
【００５４】
【表１】
【００５５】
次に、上記ですでに説明した図６に示す様に、カード基体３０３の半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂに、融点が９５℃の低温半田ペーストを充填し、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設け、カード基体３０４を作製した後、ＩＣモジュール３をＩＣモジュール用凹部１７に挿入した。引き続き、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に、加熱治具の治具温度を１８０℃とし、圧力０．１ＭＰａで１０秒間押しあて、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを溶融し、アンテナ接続端子６ａとアンテナの末端１９ｃ、及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ｂを半田接合すると共に、軟化点が９５℃のＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合物）系ホットメルトからなる熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを溶融し、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に固着させ、コンビネーションカードを作製した。
【００５６】
更に、本実施例では、上記８水準のコンビネーションカードを、水準毎に１００枚ずつ作製し、コンビネーションカードの非接触通信を行い、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合不良の有無を調べた。
【００５７】
表２は、上記８水準のコンビネーションカードのＩＣモジュールとアンテナとの半田接合不良の有無を調べた結果を、接着シート用ＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度の水準毎に、非接触通信不良カードの発生率で表したものである。実験の結果から、切削バリが発生していた、耐熱温度が９０℃以上のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いたコンビネーションカードでは、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合に接合不良が発生することが分かった。また、切削バリが発生していない、耐熱温度が８５℃以下のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いたコンビネーションカードでは、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合に接合不良が起きないことが分かった。つまり、ＩＣモジュール用凹部１７における切削バリの発生を防止すれば、コンビネーションカードのＩＣモジュールとアンテナとの半田接合を確実にできることが分かった。
【００５８】
【表２】
【００５９】
（比較例）
比較例は、実施例のポリカーボネート樹脂を４０％未満混合した結晶性ポリエステル系樹脂シートから成る接着シートの代わりに、実施例の積層における加熱温度及び加圧力で硬化反応を開始できる、ウレタン系湿気硬化型ホットメルトから成る反応型ホットメルト樹脂シートを用いたことを除いて、実施例と同様に、カード基体製造工程、凹部切削工程及びＩＣモジュール接合工程での加工を行い、比較例のコンビネーションカードを作製した。
【００６０】
図７は、比較例のコンビネーションカードを説明する図である。コンビネーションカード１１１は、カード基体７０４にアンテナ２を埋設し、カード基体７０４のアンテナ２の末端を埋設した位置にＩＣモジュール３を設置し作製した。
【００６１】
図８は、図７のＥ−Ｅ線に沿った部分断面図である。比較例のコンビネーションカードは、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートにアンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋め込み作製したアンテナシート１３を中心にし、その両側にウレタン系湿気硬化型ホットメルト樹脂からなる反応型ホットメルト樹脂シート７１２ａと反応型ホットメルト樹脂シート７１２ｂで挟持し、更に、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂ印刷した後、受像可能温度が６０℃であり、熱劣化温度が１５０℃である酢酸ビニル系樹脂から成る受像層インキを印刷して受像層９ａ及び受像層９ｂを設けた受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを重ね、加熱し、加圧してカード基体７０１を作製した。
【００６２】
更に、カード基体７０１を切削しＩＣモジュール用凹部１７を設けた。その結果、反応型ホットメルト樹脂シート７１２ａ及び反応型ホットメルト樹脂シート７１２ｂの付近に、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂが発生した。引き続き、ＩＣモジュール用凹部１７に半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填する為の凹部を切削すると共に、切削して銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製した。
【００６３】
次に、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填する為の凹部に、融点が９５℃の低温半田ペーストを充填して半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設け、ＩＣモジュール用凹部１７に、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３を挿入し、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に、加熱治具の治具温度を１８０℃とし、圧力０．１ＭＰａで１０秒間押しあて作製した。
【００６４】
その結果、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂが、ＩＣモジュール３とＩＣモジュール用凹部１７との嵌合を妨げ、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂとアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを接触させることができず、半田接合が成されていない。更に、軟化点が９５℃のＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合物）系ホットメルトからなる熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂが溶融して、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に接着するも、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設けたＩＣモジュール用凹部１７の切削面への接着ではなく、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂを含むＩＣモジュール用凹部１７の側面部との接着であり、接着強度が確保されていないことが分かった。
【００６５】
以上の比較より、従来技術の反応型ホットメルト樹脂シートを用い、受像層を設けた耐熱温度の高い結晶性ポリエステル系樹脂シートを積層するコンビネーションＩＣカードの製造方法では、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカードを作製できないが、本発明の、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の結晶性ポリエステル系樹脂シートを、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧するコンビネーションＩＣカードの製造方法では、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカードが作製できた。
【００６６】
以上、図面を用いて本発明の実施例を説明したが、本発明は、この実施例に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のコンビネーションカードを説明する図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図３】本発明のカード基体製造工程を説明する図、図３（ａ）はカード基体を説明する図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】本発明のＩＣモジュールを説明する図、図４（ａ）はＩＣモジュールの表面を示す図、図４（ｂ）はＩＣモジュールの裏面を説明する図、図４（ｃ）は図４（ａ）及び図４（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】本発明の凹部切削工程を説明する図、図５（ａ）はカード基体を説明する断面図、図５（ｂ）はカード基体にＩＣモジュール用凹部を設けたカード基体を説明する断面図、図５（ｃ）はカード基体に半田ペースト充填用凹部を設けたカード基体を説明する断面図。
【図６】本発明のＩＣモジュール接合工程を説明する図、図６（ａ）はカード基体を説明する断面図、図６（ｂ）は半田ペースト充填用凹部に半田ペーストを充填したカード基体の断面図、図６（ｃ）はＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを装着する状態を示すＩＣモジュール及びカード基体の断面図。
【図７】比較例のコンビネーションカードを説明する図。
【図８】図７のＥ−Ｅ線に沿った部分断面図。
【符号の説明】
【００６８】
１、１１１ コンビネーションカード
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ アンテナ
３ ＩＣモジュール
４、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８ 外部装置接続端子
５ 樹脂封止部
６ａ、６ｂ アンテナ接続端子
７ａ、７ｂ 半田ペースト
８、８ａ、８ｂ 熱可塑性接着剤
９ａ、９ｂ 受像層
１０ａ、１０ｂ 絵柄印刷部
１１ａ、１１ｂ 受像層付きシート
１２ａ、１２ｂ 接着シート
１３ アンテナシート
１４ ＩＣチップ
１５ａ、１５ｂ ボンディングワイヤ
１６ ＩＣモジュール基板
１７ ＩＣモジュール用凹部
１８ａ、１８ｂ 半田ペースト充填用凹部
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ アンテナの末端
９９ａ、９９ｂ 切削バリ
３０１、３０２、３０３、３０４、７０１、７０４ カード基体
７１２ａ、７１２ｂ 反応型ホットメルト樹脂シート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種証明書や電子決済システム、ドアの開閉システム等に使用されるＩＣカード及びその製造方法に係わり、特に接触方式と非接触方式の両方の通信手段を備えたコンビネーションＩＣカード（接触型非接触型共用ＩＣカード）及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＣカードは、外部装置との通信接続方法により大きく２つに分類される。ひとつは、ＩＣチップを内蔵するＩＣモジュールをカードに装着し、且つＩＣモジュールの外部装置接続端子をカード表面に露出し、この外部装置接続端子と外部装置の入力端子を接続することで通信を行う接触方式の通信手段を備えた、接触型ＩＣカードである。もうひとつは、カード内部にアンテナとＩＣモジュールを埋設し、外部装置と電波を介して無線通信を行う非接触方式の通信手段を備えた、非接触型ＩＣカードである。
【０００３】
接触型ＩＣカードは、非接触型ＩＣカードがカード内部にＩＣモジュールを埋設しなければならないのに対して、ＩＣモジュールの外部装置接続端子部をカード表面に配置できることから、ＩＣモジュール内部のＩＣチップを大きくすることが可能であり、非接触型ＩＣカードより高機能のＩＣチップを搭載でき、銀行カードやクレジットカード等の高いセキュリティを要求される認証システム等に用いられることが多い。
【０００４】
非接触型ＩＣカードは、外部装置接続端子を介して通信を行う接触型ＩＣカードとは異なり、アンテナを介して無線通信を行えることから、離れた位置での外部装置との通信が可能であり、接触型ＩＣカードの様に外部装置の入力端子を接続する手間がいらず、交通機関やテーマパークの入門ゲートシステム等に用いられることが多い。
【０００５】
近年、一枚のカードで様々なサービスを受けたいという市場の強い要望を受け、ＩＣカードの多機能化及び高セキュリティ化が図られ、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの機能を併せ持ったコンビネーションＩＣカード（接触型非接触型共用ＩＣカード）が提案され、普及してきている。
【０００６】
コンビネーションＩＣカードは、社員証、会員証、およびクレジットカードなどの個人認証用に用いられることが多く、一般的にコンビネーションＩＣカードのカード表面には個人認証用の顔画像や氏名等が印刷されている。カード表面への印刷は、専用プリンターを用いて、ＩＣチップへの情報書込みと併せて印刷する場合が多く、一般的な印刷方式としては、昇華型熱転写印刷と熱溶融型熱転写印刷がある。一般的に、この昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の熱によるカードの変形を考慮し、樹脂シートの熱的特性を示す耐熱温度の高い樹脂シートを積層してカードを構成するが、耐熱温度の高い樹脂シートは、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の適性を持っておらず、カード表面に昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷の適性を持たせた受像層を設ける必要がある。
【０００７】
コンビネーションＩＣカードにおいて、アンテナコイルの接続強度を高め、且つ製造工程を簡略化できるコンビネーションＩＣカード及びその製造方法が特許文献１に開示されている。
【０００８】
特許文献１に記載のコンビネーションＩＣカードは、外部装置接続端子とカード基体内部に埋設されたアンテナコイル及びアンテナコイル接続端子を有し、カード基体に形成されたＩＣモジュール装着用凹部のＩＣモジュールとの接触面は当該アンテナコイル接続端子が露出するように切削され、カード基体外部から当該凹部に嵌合して装着されるＩＣモジュール側アンテナコイル接続端子とカード基体側アンテナコイル接続端子との接続、及びＩＣモジュール接触面への接着を導電性接着材料のみ用い、または導電性接着材料と絶縁性接着材料を併用することでアンテナコイルの接続強度を高め、且つ製造工程を簡略化できるようになる。
【０００９】
また、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う為の受像層をカード表面に設けたＩＣカードにおいて、樹脂シートを積層する熱で受像層に熱ダメージを与えないように製造した耐熱温度が高い受像層付き非接触式ＩＣカード及びその製造方法が、特許文献２に開示されている。
【００１０】
特許文献２に記載の受像層付き非接触式ＩＣカードは、カード基体を成す部材と、顔画像が熱転写される受像層を有したカード表面用の部材とを備え、少なくとも、カード基体を成す部材と表面用の部材とを反応型ホットメルト樹脂による接着部材を介して貼り合わせることで、低温での貼り合わせが可能となり、受像層の熱ダメージを無くすことができ、且つ、貼り合わせ後に硬化反応が進み耐熱温度があがることで、耐熱温度が高い受像層付きＩＣカードが得られる。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１８２０１７号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
一般的なコンビネーションＩＣカード及びその製造方法は、例えば特許文献１に開示されている様に、アンテナコイルを樹脂シートで挟持して積層したカード基体に、接触方式と非接触方式の両方の通信機能を備えたコンビネーションＩＣカード用ＩＣモジュールを装着する為の凹部を切削すると共に、アンテナコイルの末端を露出させ、アンテナコイルの末端とＩＣモジュールを接合すると共に、カード基体に設けた凹部にＩＣモジュールを嵌合し、熱可塑性接着剤を介してカード基体に接着することで得られる。
【００１３】
更に、コンビネーションＩＣカードに受像層を設けるには、例えば特許文献２に開示されている様に、受像層に昇華型熱転写印刷や熱溶融型熱転写印刷を行う際の熱により樹脂シートが変形しない温度、つまり耐熱温度の高い樹脂シートを用い、受像層を設けた耐熱温度の高い樹脂シート間に、反応型ホットメルト樹脂を介してアンテナコイルを挟持し、受像層が熱ダメージによって受像層成分が劣化し、昇華型熱転写印刷や熱溶融型熱転写印刷のインキを受像できなくなる温度、つまり熱劣化温度より低い温度で積層する方法がある。
【００１４】
コンビネーションＩＣカードは、ＩＣモジュールを装着する為の凹部をカード基体に切削する必要がある。更に、アンテナの末端とＩＣモジュール接続する為に、カード基体に埋設されているアンテナの末端を切削して、その凹部内に露出させる必要がある。ここで、カード基体に埋設されているアンテナの末端を目視で特定することは困難であり、一般には、カード基体の外形から埋設されている位置を特定している。よって、カード基体のアンテナは、樹脂シートに挟持されて積層される際に流動せず、カード基体の設計位置に埋設されていなければならない。
【００１５】
しかしながら、積層に用いる反応型ホットメルト樹脂は、硬化後に高い耐熱性を示すが、積層時の加熱により反応する際、一般のホットメルト樹脂と同様に流動性を示す特性をもっており、積層時圧力の影響を受けやすく、カード基体のアンテナの位置ズレを起こす危険性がある。
【００１６】
また、カード基体に凹部を切削する際、材質の異なる樹脂を積層した場合、積層した境界付近に切削バリが発生しやすい傾向があり、樹脂シートと反応型ホットメルト樹脂の積層した境界付近に切削バリが発生する可能性がある。この切削バリは、ＩＣモジュールとカード基体の凹部との嵌合を不十分なものとし、ＩＣモジュールとアンテナの末端間の接合に接合不良を起こす危険性がある。
【００１７】
本発明の目的は、上記課題を解決し、耐熱温度の高い樹脂シートでカード基体を構成し、昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う為の受像層をカード表面に設けたコンビネーションＩＣカード、及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールと、非接触通信用のアンテナを樹脂シートで挟持して積層したカード基体からなり、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、前記ＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合してなるコンビネーションカードにおいて、前記カード基体の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層を設けたコンビネーションＩＣカードであって、前記受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートと、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートから成り、複数枚の前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して積層することを特徴とするコンビネーションＩＣカードが得られる。
【００１９】
また、本発明によれば、非接触通信用のアンテナを樹脂シート及び接着シートで挟持し、加熱圧着してカード基体を得て、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合するコンビネーションカードの製造方法において、前記樹脂シートに昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに前記受像層を印刷して受像層付きシートを作製し、前記アンテナを前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに埋め込みアンテナシートを作製し、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記接着シートに用い、前記アンテナシートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートで挟持した後、更に前記受像層のない面を前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに接する様にして前記受像層付きシートで挟持し、前記受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧し、積層してカード基体を得ることを特徴とするコンビネーションＩＣカードの製造方法が得られる。
【００２０】
本発明は、加熱し加圧することによって樹脂シート同士の積層ができる自己融着性を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを、カード基体を構成する樹脂シートに用い、受像層を設ける受像層付きシートに、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、樹脂シートの積層に用いる接着シートに、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、カード表面に設ける受像層の熱劣化温度より低い温度で積層することで、積層時の熱による受像層の印刷特性劣化を防ぐことができると共に、カード基材にＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリの発生を防ぎ、ＩＣモジュールをカード基体の凹部に確実に嵌合し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合を確実に行うことができる。
【００２１】
本発明では、カード基材を構成する樹脂シートに、加熱し加圧することによって樹脂シート自体が融着を起こす非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、受像層を設ける受像層付きシート及びアンテナを埋設するアンテナシートに、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、更に、受像層付きシートとアンテナシートの間に、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを挟み、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧することで、受像層に熱ダメージを与えず、熱による印刷特性劣化を防ぐことができる。
【００２２】
更に、本発明において、樹脂シートの積層に、従来の反応型ホットメルト樹脂シートを用いず、受像層の熱劣化温度より低い温度の耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹シートを用い、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する非結晶性ポリエステル系樹脂シートを積層することで、カード基材にＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリの発生を防ぐことができ、ＩＣモジュールをカード基体の凹部に確実に嵌合し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合を確実にすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の結晶性ポリエステル系樹脂シートを、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧することで、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカード、及びその製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図を参照し、本発明のコンビネーションカード及びその製造方法について説明する。
【００２５】
まず、本発明のコンビネーションカードについて説明する。図１は、本発明のコンビネーションカードを説明する図である。コンビネーションカード１は、アンテナ２を埋設したカード基体３０４の表面にＩＣモジュール３を設置してなり、アンテナ２の末端とＩＣモジュール３を電気的に接合する。
【００２６】
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。コンビネーションカードは、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋め込んだアンテナシート１３を中心にし、その両側に樹脂シートを積層する接着シート１２ａと接着シート１２ｂを設け、更に、樹脂シートに設けた絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂの上に受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷した受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを設けてカード基体と成し、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３を、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂによってカード基体に装着すると共に、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂで半田接合して作製する。
【００２７】
アンテナシート１３は、結晶性ポリエステル系樹脂シートにループ状に銅線を引き回したアンテナを熱圧着して埋め込み作製する。結晶性ポリエステル系樹脂シートは、加工時の熱変形を考慮すれば耐熱温度の高い結晶性ポリエステル系樹脂シートが好ましく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、カード基体を構成する他の部分の結晶性ポリエステル系樹脂シートと同系の結晶性ポリエステル系樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した結晶性ポリエステル系樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％以上混合させた、市販の結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００２８】
受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂは、樹脂シートにオフセット印刷方式またはシルクスクリーン印刷方式で、絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを設けた後、その上にシルクスクリーン印刷方式またはグラビア印刷方式で、受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷して作製する。樹脂シートは、受像層への昇華型熱転写印刷及び熱溶融型熱転写印刷を行う際の熱を考慮すれば、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する結晶性ポリエステル系樹脂シートが好ましく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、カード基体を構成する他の部分の結晶性ポリエステル系樹脂シートと同系の結晶性ポリエステル系樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した結晶性ポリエステル系樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％以上混合させた、市販の結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００２９】
接着シート１２ａ、接着シート１２ｂ、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを、受像層の熱劣化温度より低い温度で積層が可能な接着剤シート及び樹脂シートであればよく、ＩＣモジュール用凹部を切削する際の切削バリを考慮すれば、接着シート１２ａ、接着シート１２ｂ、アンテナシート１３、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂと同系の樹脂シートであることが望ましい。更に、自己融着性を有した樹脂シートあれば良く、適宜選択するのが好ましい。例えば、耐熱性を高める為にポリカーボネート樹脂を４０％未満混合させた、結晶性ポリエステル系樹脂シートを用いることができる。
【００３０】
ＩＣモジュールは、以下に図示する機能を有するコンビネーションカード用ＩＣモジュールであれば良く、市販のコンビネーションカード用ＩＣモジュールを用いることができ、適宜選択するのが好ましい。
【００３１】
図４は、本発明のＩＣモジュールを説明する図であり、図４（ａ）は、ＩＣモジュールの表面を示す図である。ＩＣモジュールの表面は、ＩＣモジュール基板１６に外部装置接続端子４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８を設けて成る。
【００３２】
図４（ｂ）は、ＩＣモジュールの裏面を説明する図である。ＩＣモジュールの裏面は、ＩＣモジュール基板１６に搭載したＩＣチップ１４と、ＩＣモジュール基板１６に設けたアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを、ボンディングワイヤ１５ａ及びボンディングワイヤ１５ｂを介して電気的に接続した後、樹脂封止して樹脂封止部５を設け、ＩＣモジュール基板１６に熱可塑性接着剤８を設けて成る。
【００３３】
図４（ｃ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。ＩＣモジュールは、ＩＣモジュール基板１６の一方の面に外部装置接続端子４を設け、ＩＣモジュール基板１６のもう一方の面に、ＩＣチップ１４、アンテナ接続端子６ａ、アンテナ接続端子６ｂ、ボンディングワイヤ１５ａ、ボンディングワイヤ１５ｂ、樹脂封止部５、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを設けて成る。更に、ＩＣモジュール基板１６の図示しない基板回路パターン及びスルーホールを介して、ＩＣチップ１４と外部装置接続端子４を電気的に接合する。
【００３４】
次に、本発明のコンビネーションカードの製造方法について説明する。本発明のコンビネーションカードの製造方法は、主に、カード基体製造工程、凹部切削工程及びＩＣモジュール接合工程からなる。
【００３５】
まず、カード基体製造工程でカード基体を作製する。図３は、本発明のカード基体製造工程を説明する図であり、図３（ａ）は、カード基体３０１を説明する図である。カード基体３０１は、ＪＩＳＸ６３０１に規定されたカード外形とし、ＪＩＳＸ６３０３に規定されたＩＣモジュールの装着位置にアンテナ２の末端を引き回して、ループ状のアンテナ２を内部に埋設して作製する。
【００３６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。予め樹脂シートに、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂ、つまりアンテナ２を埋め込んだアンテナシート１３の両面に、接着シート１２ａと接着シート１２ｂを重ね、更に、予め樹脂シートに絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを印刷した後、その絵柄印刷部の上に受像層９ａ及び受像層９ｂを印刷した受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを、受像層９ａ及び受像層９ｂが最外層になる様に重ね、図示しない熱プレス機を用い、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧した後、図示しないカード打ち抜き機で、ＪＩＳＸ６３０１に規定されたカード外形に打ち抜いてカード基体３０１を作製する。
【００３７】
次に、凹部切削工程でカード基体３０１にＩＣモジュール用凹部、及び半田ペースト充填用凹部を切削する。図５は、本発明の凹部切削工程を説明する図である。図５（ａ）は、カード基体３０１を説明する断面図であり、カード基体製造工程で製造されたカード基体を示している。図５（ｂ）は、カード基体３０１にＩＣモジュール用凹部を設けたカード基体３０２を説明する断面図である。図５（ｃ）は、カード基体３０２に半田ペースト充填用凹部を設けたカード基体３０３を説明する断面図である。
【００３８】
凹部切削工程では、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを埋設したカード基体３０１のＪＩＳＸ６３０３に規定されたＩＣモジュールの装着位置に、図示しない切削機を用いて、ＩＣモジュールの形状に合わせて切削し、ＩＣモジュール用凹部１７を設け、カード基体３０２を作製し、更に、カード基体３０２のＩＣモジュール用凹部１７で、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂの埋設してある位置に、ＩＣモジュールとアンテナを接合する為の半田ペーストを充填する半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを切削して設けると共に、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを切削して、銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製し、カード基体３０３を作製する。
【００３９】
最後に、ＩＣモジュール接合工程でカード基体３０３にＩＣモジュールを装着すると共に、アンテナとＩＣモジュールを接合する。図６は、本発明のＩＣモジュール接合工程を説明する図である。図６（ａ）は、カード基体３０３を説明する断面図であり、凹部切削工程で製造されたＩＣモジュール用凹部及び半田ペースト充填用凹部を有するカード基体を示している。図６（ｂ）は、半田ペースト充填用凹部に半田ペーストを充填したカード基体３０４の断面図である。図６（ｃ）は、ＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを装着する状態を示すＩＣモジュール３及びカード基体３０４の断面図であり、ＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを嵌合し、充填した半田を介してアンテナとＩＣモジュールを半田接合すると共に、ＩＣモジュールに設けた熱可塑性接着剤を介してＩＣモジュールとカード基体３０３を固着する状態を示している。
【００４０】
ＩＣモジュール接合工程では、アンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナ２ｃ、アンテナ２ｄ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋設し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設けたカード基体３０３において、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂに半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填してカード基体３０４を作製した後、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３をＩＣモジュール用凹部１７に挿入する。引き続き、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に押しあて、加熱して加圧し、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを溶融し、アンテナ接続端子６ａとアンテナの末端１９ｃ、及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ｂを半田接合すると共に、図示しない加熱治具の熱で熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを溶融し、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に固着させ、コンビネーションカードを作製する。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
本発明では、上記ですでに説明した図４に示す機能を有する、市販のコンビネーションカード用ＩＣモジュールを用いた。ＩＣモジュールは、外部装置接続端子４とガラエポ基板からなるＩＣモジュール基板１６を合わせた厚みが２８０μｍであり、ＩＣモジュール基板１６の幅方向の寸法が１２ｍｍで、長さ方向の寸法が１４ｍｍである。更に、樹脂封止部５は、厚みが３２０μｍであり、幅方向の寸法が８ｍｍで、長さ方向の寸法が８ｍｍである。また、熱可塑性接着剤８、熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂにはホットメルト接着剤シートを用いた。
【００４３】
次に、上記ですでに説明した図３に示す受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂには、受像可能温度が６０℃であり、熱劣化温度が１５０℃である酢酸ビニル系樹脂から成る受像層インキを用い、更に、受像層の受像可能温度の６０℃より高い耐熱温度を有する樹脂シートには、ＰＥＴ−Ｇシートと呼ばれる結晶性ポリエステル系樹脂シートの中で、ポリカーボネート樹脂を４０％以上５０％以下混合して耐熱温度を１０５℃にあげた市販のＰＥＴ−Ｇシートを用いた。
【００４４】
受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂは、厚みが２００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍであり、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに、オフセット印刷方式で絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂを設けた後、絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂの上に受像層インキをシルクスクリーン印刷方式で印刷し、受像層９ａ及び受像層９ｂを設けた。
【００４５】
次に、上記ですでに説明した図３に示すアンテナシート１３は、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂと同様に、厚みが２００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍであり、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに、線径が１００μｍの市販のウレタン被膜銅線をループ状に巻いて、温度１００℃で加熱し、圧力０．８ＭＰａで加圧して埋め込み、作製した。
【００４６】
次に、上記ですでに説明した図３に示す接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂには、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートと同系の樹脂を用い、ポリカーボネート樹脂を４０％未満混合して、耐熱温度が、６０℃、６５℃、７０℃、７５℃、８０℃、８５℃、９０℃、及び９５℃である、異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを、厚みが１００μｍであり、幅方向の寸法が９０ｍｍで、長さ方向の寸法が１４０ｍｍのシート状に作製し、水準毎にカード基体の積層に用いた。
【００４７】
次に、上記ですでに説明した図３に示す様に、アンテナシート１３の両側を接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂで挟持した後、接着シート１２ａ及び接着シート１２ｂに受像層の印刷の無い面を接して、受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを重ね、温度１２０℃で加熱し、圧力６ＭＰａで加圧して積層し、図示しないカード打ち抜き機を用いて、長さ方向の寸法が８５．６０ｍｍで、幅方向の寸法が５４．００ｍｍのカードに打ち抜き、カード基体３０１を作製した。ＩＣカードの寸法は、ＪＩＳ規格によれば、長さ方向の寸法は８５．４７ｍｍ以上８５．７２ｍｍ以下であり、幅方向の寸法は５３．９２ｍｍ以上５４．０３ｍｍ以下である。
【００４８】
カード基体３０１の作製にあたっては、上述の異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートとして用い、水準毎に上記製造方法にてカード基体３０１作製し、８水準のカード基体３０１を作製した。
【００４９】
次に、上記ですでに説明した図５に示す様に、ＪＩＳＸ６３０３に規定された接触型ＩＣカードにおける外部装置接続端子の位置に準じて、カード基体３０１へのＩＣモジュールの装着位置の中心点を算出し、算出したＩＣモジュールの装着位置の中心点と切削するＩＣモジュール用凹部１７の中心を合わせ、幅方向の寸法が１２ｍｍで、長さ方向の寸法が１４ｍｍであり、カード基体３０１の表面からの深さが２８０μｍの凹部を切削した後、更に、切削する凹部の中心を同様に合わせ、幅方向の寸法が８ｍｍで、長さ方向の寸法が８ｍｍであり、カード基体３０１の表面からの深さが６００μｍの凹部を切削し、ＩＣモジュールの形状に合わせたＩＣモジュール用凹部１７を設け、カード基体３０２を作製した。
【００５０】
引き続き、カード基体３０２のＩＣモジュール用凹部１７で、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂの埋設してある位置に、直径３ｍｍで、深さが１２０μｍの凹部を切削し、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設けると共に、アンテナの末端１９ａ及びアンテナの末端１９ｂを切削して、銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製し、カード基体３０３を作製した。
【００５１】
更に、上記カード基体３０２の製造方法で、上述の異なる耐熱温度を有する８水準のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いて作製した８水準のカード基体３０１を切削し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂを設け、８水準のカード基体３０３を作製した。
【００５２】
本実施例では、上記８水準のカード基体３０３を、水準毎に１００枚ずつ作製し、カード基体３０３を一枚一枚目視確認し、ＩＣモジュール用凹部１７、半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂにおける切削バリの有無を調べた。
【００５３】
表１は、上記８水準のカード基体３０３のＩＣモジュール用凹部１７における切削バリの有無を調べた結果を、接着シート用ＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度の水準毎に、切削バリカードの発生率で表したものである。実験の結果から、積層する対象のＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度が１０５℃であり、積層時の加熱温度が１２０℃である積層条件において、接着シートが耐熱温度９０℃以上のＰＥＴ−Ｇシートである場合には、ＰＥＴ−Ｇシート間の積層が不十分となり、シート間剥離を伴った切削バリが発生することが分かった。また、接着シートとして用いるＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度が８５℃以下であれば切削バリが発生しないことが分かった。つまり、積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有するＰＥＴ−Ｇシートを接着シートとして用いれば、ＰＥＴ−Ｇシート間の積層は十分であり、切削バリが発生しないことが分かった。
【００５４】
【表１】
【００５５】
次に、上記ですでに説明した図６に示す様に、カード基体３０３の半田ペースト充填用凹部１８ａ及び半田ペースト充填用凹部１８ｂに、融点が９５℃の低温半田ペーストを充填し、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設け、カード基体３０４を作製した後、ＩＣモジュール３をＩＣモジュール用凹部１７に挿入した。引き続き、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に、加熱治具の治具温度を１８０℃とし、圧力０．１ＭＰａで１０秒間押しあて、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを溶融し、アンテナ接続端子６ａとアンテナの末端１９ｃ、及びアンテナの末端１９ｄとアンテナ接続端子６ｂを半田接合すると共に、軟化点が９５℃のＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合物）系ホットメルトからなる熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂを溶融し、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に固着させ、コンビネーションカードを作製した。
【００５６】
更に、本実施例では、上記８水準のコンビネーションカードを、水準毎に１００枚ずつ作製し、コンビネーションカードの非接触通信を行い、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合不良の有無を調べた。
【００５７】
表２は、上記８水準のコンビネーションカードのＩＣモジュールとアンテナとの半田接合不良の有無を調べた結果を、接着シート用ＰＥＴ−Ｇシートの耐熱温度の水準毎に、非接触通信不良カードの発生率で表したものである。実験の結果から、切削バリが発生していた、耐熱温度が９０℃以上のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いたコンビネーションカードでは、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合に接合不良が発生することが分かった。また、切削バリが発生していない、耐熱温度が８５℃以下のＰＥＴ−Ｇシートを接着シートに用いたコンビネーションカードでは、ＩＣモジュールとアンテナとの半田接合に接合不良が起きないことが分かった。つまり、ＩＣモジュール用凹部１７における切削バリの発生を防止すれば、コンビネーションカードのＩＣモジュールとアンテナとの半田接合を確実にできることが分かった。
【００５８】
【表２】
【００５９】
（比較例）
比較例は、実施例のポリカーボネート樹脂を４０％未満混合した結晶性ポリエステル系樹脂シートから成る接着シートの代わりに、実施例の積層における加熱温度及び加圧力で硬化反応を開始できる、ウレタン系湿気硬化型ホットメルトから成る反応型ホットメルト樹脂シートを用いたことを除いて、実施例と同様に、カード基体製造工程、凹部切削工程及びＩＣモジュール接合工程での加工を行い、比較例のコンビネーションカードを作製した。
【００６０】
図７は、比較例のコンビネーションカードを説明する図である。コンビネーションカード１１１は、カード基体７０４にアンテナ２を埋設し、カード基体７０４のアンテナ２の末端を埋設した位置にＩＣモジュール３を設置し作製した。
【００６１】
図８は、図７のＥ−Ｅ線に沿った部分断面図である。比較例のコンビネーションカードは、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートにアンテナ２ａ、アンテナ２ｂ、アンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを埋め込み作製したアンテナシート１３を中心にし、その両側にウレタン系湿気硬化型ホットメルト樹脂からなる反応型ホットメルト樹脂シート７１２ａと反応型ホットメルト樹脂シート７１２ｂで挟持し、更に、耐熱温度が１０５℃であるＰＥＴ−Ｇシートに絵柄印刷部１０ａ及び絵柄印刷部１０ｂ印刷した後、受像可能温度が６０℃であり、熱劣化温度が１５０℃である酢酸ビニル系樹脂から成る受像層インキを印刷して受像層９ａ及び受像層９ｂを設けた受像層付きシート１１ａ及び受像層付きシート１１ｂを重ね、加熱し、加圧してカード基体７０１を作製した。
【００６２】
更に、カード基体７０１を切削しＩＣモジュール用凹部１７を設けた。その結果、反応型ホットメルト樹脂シート７１２ａ及び反応型ホットメルト樹脂シート７１２ｂの付近に、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂが発生した。引き続き、ＩＣモジュール用凹部１７に半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填する為の凹部を切削すると共に、切削して銅線部を露出させたアンテナの末端１９ｃ及びアンテナの末端１９ｄを作製した。
【００６３】
次に、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを充填する為の凹部に、融点が９５℃の低温半田ペーストを充填して半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設け、ＩＣモジュール用凹部１７に、外部装置接続端子４、ＩＣモジュール基板１６、樹脂封止部５、アンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂから成るＩＣモジュール３を挿入し、図示しない加熱治具を外部装置接続端子４に、加熱治具の治具温度を１８０℃とし、圧力０．１ＭＰａで１０秒間押しあて作製した。
【００６４】
その結果、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂが、ＩＣモジュール３とＩＣモジュール用凹部１７との嵌合を妨げ、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂとアンテナ接続端子６ａ及びアンテナ接続端子６ｂを接触させることができず、半田接合が成されていない。更に、軟化点が９５℃のＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合物）系ホットメルトからなる熱可塑性接着剤８ａ及び熱可塑性接着剤８ｂが溶融して、ＩＣモジュール基板１６をＩＣモジュール用凹部１７に接着するも、半田ペースト７ａ及び半田ペースト７ｂを設けたＩＣモジュール用凹部１７の切削面への接着ではなく、切削バリ９９ａ及び切削バリ９９ｂを含むＩＣモジュール用凹部１７の側面部との接着であり、接着強度が確保されていないことが分かった。
【００６５】
以上の比較より、従来技術の反応型ホットメルト樹脂シートを用い、受像層を設けた耐熱温度の高い結晶性ポリエステル系樹脂シートを積層するコンビネーションＩＣカードの製造方法では、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカードを作製できないが、本発明の、受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の結晶性ポリエステル系樹脂シートを、受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して、受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧するコンビネーションＩＣカードの製造方法では、熱による印刷特性劣化のない受像層を有し、ＩＣモジュールとアンテナの末端との接合が確実であるコンビネーションＩＣカードが作製できた。
【００６６】
以上、図面を用いて本発明の実施例を説明したが、本発明は、この実施例に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のコンビネーションカードを説明する図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った部分断面図。
【図３】本発明のカード基体製造工程を説明する図、図３（ａ）はカード基体を説明する図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。
【図４】本発明のＩＣモジュールを説明する図、図４（ａ）はＩＣモジュールの表面を示す図、図４（ｂ）はＩＣモジュールの裏面を説明する図、図４（ｃ）は図４（ａ）及び図４（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図５】本発明の凹部切削工程を説明する図、図５（ａ）はカード基体を説明する断面図、図５（ｂ）はカード基体にＩＣモジュール用凹部を設けたカード基体を説明する断面図、図５（ｃ）はカード基体に半田ペースト充填用凹部を設けたカード基体を説明する断面図。
【図６】本発明のＩＣモジュール接合工程を説明する図、図６（ａ）はカード基体を説明する断面図、図６（ｂ）は半田ペースト充填用凹部に半田ペーストを充填したカード基体の断面図、図６（ｃ）はＩＣモジュール用凹部にＩＣモジュールを装着する状態を示すＩＣモジュール及びカード基体の断面図。
【図７】比較例のコンビネーションカードを説明する図。
【図８】図７のＥ−Ｅ線に沿った部分断面図。
【符号の説明】
【００６８】
１、１１１ コンビネーションカード
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ アンテナ
３ ＩＣモジュール
４、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８ 外部装置接続端子
５ 樹脂封止部
６ａ、６ｂ アンテナ接続端子
７ａ、７ｂ 半田ペースト
８、８ａ、８ｂ 熱可塑性接着剤
９ａ、９ｂ 受像層
１０ａ、１０ｂ 絵柄印刷部
１１ａ、１１ｂ 受像層付きシート
１２ａ、１２ｂ 接着シート
１３ アンテナシート
１４ ＩＣチップ
１５ａ、１５ｂ ボンディングワイヤ
１６ ＩＣモジュール基板
１７ ＩＣモジュール用凹部
１８ａ、１８ｂ 半田ペースト充填用凹部
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ アンテナの末端
９９ａ、９９ｂ 切削バリ
３０１、３０２、３０３、３０４、７０１、７０４ カード基体
７１２ａ、７１２ｂ 反応型ホットメルト樹脂シート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールと、非接触通信用のアンテナを樹脂シートで挟持して積層したカード基体からなり、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、前記ＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合してなるコンビネーションカードにおいて、前記カード基体の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層を設けたコンビネーションＩＣカードであって、前記受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートと、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートから成り、複数枚の前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して積層することを特徴とするコンビネーションＩＣカード。
【請求項２】
非接触通信用のアンテナを樹脂シート及び接着シートで挟持し、加熱圧着してカード基体を得て、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合するコンビネーションカードの製造方法において、前記樹脂シートに昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに前記受像層を印刷して受像層付きシートを作製し、前記アンテナを前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに埋め込みアンテナシートを作製し、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記接着シートに用い、前記アンテナシートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートで挟持した後、更に前記受像層のない面を前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに接する様にして前記受像層付きシートで挟持し、前記受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧し、積層してカード基体を得ることを特徴とするコンビネーションＩＣカードの製造方法。
【請求項１】
接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールと、非接触通信用のアンテナを樹脂シートで挟持して積層したカード基体からなり、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、前記ＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合してなるコンビネーションカードにおいて、前記カード基体の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層を設けたコンビネーションＩＣカードであって、前記受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートと、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートから成り、複数枚の前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを介して積層することを特徴とするコンビネーションＩＣカード。
【請求項２】
非接触通信用のアンテナを樹脂シート及び接着シートで挟持し、加熱圧着してカード基体を得て、前記カード基体を切削して凹部を設けると共に前記アンテナの末端を露出し、接触通信手段及び非接触通信手段を備えたＩＣモジュールを前記凹部に嵌合して装着すると共に前記アンテナの末端と前記ＩＣモジュールを接合するコンビネーションカードの製造方法において、前記樹脂シートに昇華型熱転写印刷及び／または熱溶融型熱転写印刷を可能とする受像層の受像可能温度より高い耐熱温度を有する第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを用い、前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに前記受像層を印刷して受像層付きシートを作製し、前記アンテナを前記第一の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに埋め込みアンテナシートを作製し、前記受像層の熱劣化温度より低い温度で、且つ積層時の加熱温度より３５℃以上低い耐熱温度を有する第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートを前記接着シートに用い、前記アンテナシートを前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートで挟持した後、更に前記受像層のない面を前記第二の非結晶性ポリエステル系樹脂シートに接する様にして前記受像層付きシートで挟持し、前記受像層の熱劣化温度以下の温度で加熱し、加圧し、積層してカード基体を得ることを特徴とするコンビネーションＩＣカードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−７９６１０（Ｐ２０１０−７９６１０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４７３４５（Ｐ２００８−２４７３４５）
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２６日（２００８．９．２６）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]