ＩＣカード、ＩＣカード用基材、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカードの製造装置、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置
【課題】 高い製造歩留まりで安価にＩＣカードを製造することができるＩＣカードの製造方法を提供する。
【解決手段】 ＩＣカードの製造方法は、第１板状部材４０と、第１板状部材上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有する基材２０を準備する工程と、基材を切削して凹部２２を形成する工程と、凹部内にレーザ光を照射して接続端子を露出させる工程と、凹部内にＩＣモジュール１１を配置し接続端子を介してアンテナ回路に接続させる工程と、を備えている。切削工程において、基材の接続端子上方を第２板状部材側表面から切削する。照射工程において、接続端子上方にレーザ光が照射される。
【解決手段】 ＩＣカードの製造方法は、第１板状部材４０と、第１板状部材上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有する基材２０を準備する工程と、基材を切削して凹部２２を形成する工程と、凹部内にレーザ光を照射して接続端子を露出させる工程と、凹部内にＩＣモジュール１１を配置し接続端子を介してアンテナ回路に接続させる工程と、を備えている。切削工程において、基材の接続端子上方を第２板状部材側表面から切削する。照射工程において、接続端子上方にレーザ光が照射される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置とデータの送受信を行うＩＣカード、ＩＣカードの製造方法、およびＩＣカードの製造装置に係り、とりわけ、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード、ＩＣカードの製造方法、およびＩＣカードの製造装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、ＩＣモジュールと接続されることによって外部装置とデータの送受信を行うＩＣカードを形成するＩＣカード用基材であって、ＩＣモジュールを収納する凹部が形成されたＩＣカード用基材、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法および製造装置に係り、とりわけ、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード用基材、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
昨今、リーダ・ライタ等の外部装置と非接触でデータの送受信を行うＩＣカードが広く普及している。ＩＣカードは、一般に、複数の板状部材と板状部材間に配置されたアンテナ回路とを有するＩＣカード用基材と、ＩＣ回路を有しアンテナ回路に接続されたＩＣモジュールと、を有している。
【０００４】
また、ＩＣモジュールが外部端子を有し、非接触状態だけでなく接触状態においても、外部装置とデータの送受信を行うことができるＩＣカードも普及している。このようなＩＣカードは、「ツーウェイカード」、「デュアルカード」、あるいは「ハイブリッドカード」と呼ばれることもある。
【０００５】
このようなＩＣカードは、まず、ＩＣカード用基材を作製し、次に、ＩＣカード用基材を一方の面から切削してアンテナ回路の接続端子を露出させる凹部を形成し、最後に、ＩＣモジュールを凹部内に配置するとともに接続端子を介してアンテナ回路とＩＣモジュールとを接続することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。このうちＩＣカード用基材のアンテナ回路は、例えば、板状部材上に金属箔を接着しこの金属箔をエッチングにより所望の形状にパターニングすることにより、板状部材に接着された回路として作製される。
【特許文献１】特開平９−１２３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この製造方法において、切削して凹部内に接続端子を露出させる工程中に接続端子を厚く切削し過ぎた場合、言い換えると、板状部材上に残存する接続端子の厚みが薄くなり過ぎた場合、切削手段の切削刃の通過にともなって接続端子が板状部材上から剥離してめくれあがってしまう、という不具合が生じる。このような不具合を考慮すると、接続端子を形成する金属箔の厚みを少なくとも４０μｍ程度以上に設定しなければならない。また、金属箔の厚みが４０μｍ程度以上であったとしても、切削手段による切削切り込み移動量の精度や切削刃の取付精度等に起因して、多数の切削不良品が発生するという不具合が生じている。
【０００７】
一方、今般、本発明者がアンテナ回路にＩＣモジュールを接続して実験したところ、接続端子の厚みが１０μｍ以下であっても、外部装置を用いたアンテナ回路を介してのＩＣモジュールとの通信が十分可能であることが判明した。金属箔は比較的高価であり、金属箔の厚みが厚くなることによりＩＣカードの製造コストが高くなってしまう。
【０００８】
ところで、通常、ＩＣカード用基材の板状部材は白色系のプラスチックから構成される一方で、アンテナ回路は板状部材とは異なる色を有した銅やアルミニウムから構成される。したがって、凹部内に接続端子が露出していない切削不良品は視覚的に検出可能であり、切削不良品をＩＣカードの製造工程中において排除することができるものと考えられていた。しかしながら、今般、本発明者が発生した不良品について鋭意研究を重ねた結果、アンテナ回路を板状部材に固定するための無色透明な接着層が排除されきれておらず、この接着層によって接続端子とＩＣモジュールとの接続が妨げられている不良品ＩＣカードが、全不良品中に多数含まれている、との知見を得た。すなわち、接着層が接続端子上から除去されていない切削不良品が多数発生しており、これらの切削不良品が検出されることなくその後の処理を施されているのである。このことは、良品率を下げるだけでなく、全体としての生産効率を著しく悪化させることになる。
【０００９】
さらに、通常プラスチック等から構成されるＩＣカード用基材の板状部材と、通常金属箔から構成される接続端子との強度は大きく異なる。このように大きく異なる強度を有した材料を同時に切削する場合、切削刃への負担が大きく、切断刃の寿命が短くなってしまう。微細で切削許容誤差範囲の狭い凹部を形成するための切削刃は高価であることから、切削刃を頻繁に交換しなければならないということは、切削刃の取付精度に起因した切削不良品を増加させるだけでなく、ＩＣカードの製造コストを大きく増大させてしまうことにもなる。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、接続端子を露出させる凹部がＩＣカード用基材に精度良く形成され、これにより、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード、ＩＣカード用基材、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカードの製造装置、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させる工程と、凹部内にＩＣモジュールを配置し、接続端子を介してＩＣモジュールをアンテナ回路に接続させる工程と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。このような本発明によれば、ＩＣカード用基材に形成された凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００１２】
また、切削する工程において、ＩＣカード用基材を接続端子の近傍まで切削するようにしてもよい。この場合、レーザ光照射による除去量を低減することができ、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１３】
さらに、ＩＣカード用基材が第２板状部材と接続端子との間に介在する接着層をさらに有し、切削する工程において、接着層を露出させるよう、ＩＣカード用基材を切削し、レーザ光を照射する工程において、接着層にレーザ光を照射するようにしてもよい。この場合、除去が容易な接着層のみをレーザ光によって除去することになり、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１４】
さらに、レーザ光を照射する工程が、レーザ光を照射する第１照射工程と、第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でレーザ光を照射する第２照射工程と、を有するようにしてもよい。この場合、第１照射工程により接続端子上に酸化膜が形成されたとしても、形成された酸化膜を第２照射工程により大幅に低減することができる。これにより、最終的に得られるＩＣカードの非接触での通信特性を向上させることができる。
【００１５】
さらに、レーザ光を照射する工程において、ＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長のレーザ光が照射されるようにしてもよい。
【００１６】
さらに、レーザ光を照射する工程において、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器から発振されるレーザ光を照射するようにしてもよい。この場合、接続端子の露出表面の表面積が増大し、これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【００１７】
また、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、凹部内にＩＣモジュールを配置し、接続端子を介してＩＣモジュールをアンテナ回路に接続させる配置接続手段と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造装置である。このような本発明によれば、ＩＣカード用基材に形成された凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００１８】
また、切削手段は、ＩＣカード用基材を接続端子の近傍まで切削するようになっていてもよい。この場合、レーザ光照射による除去量を低減することができ、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１９】
さらに、ＩＣカード用基材が第２板状部材と接続端子との間に介在する接着層をさらに有し、切削手段が、接着層を露出させるよう、ＩＣカード用基材を切削するようになっており、レーザ光照射手段が、接着層にレーザ光を照射するようになっていてもよい。この場合、除去が容易な接着層のみをレーザ光によって除去することになり、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００２０】
さらに、レーザ光照射手段が、照射されるレーザ光の特性を変化させる機能を有していることが好ましい。
【００２１】
さらに、レーザ光照射手段が、Ｑスイッチパルスレーザ発振器を有するようにしてもよい。この場合、接続端子の露出表面の表面積が増大し、これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【００２２】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させる工程と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法である。このような本発明によれば、凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００２３】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置である。このような本発明によれば、凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００２４】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が第２板状部材の貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、第２板状部材の貫通孔内に配置され、接続端子を介してアンテナ回路と接続されたＩＣモジュールと、を備え、接続端子の厚みが２５μｍ以下であることを特徴とするＩＣカードである。このようなＩＣカードにおいては、接続端子の厚みが従来に比べて格段に薄くなっており、これにより、安価に製造することができる。
【００２５】
さらに、本発明は、ＩＣモジュールと接続してＩＣカードを形成するＩＣカード用基材において、第１板状部材と、第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が第２板状部材の貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、を備え、貫通孔内に配置された接続端子に、略三日月状のくぼみが多数隣接して形成されていることを特徴とするＩＣカード用基材である。このようなＩＣカード用基材においては、多数形成されたくぼみにより貫通孔内に露出した接続端子の表面積が非常に大きくなる。これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、接続端子を露出させる凹部をＩＣカード用基材に精度良く形成することができる。これにより、ＩＣカードの製造歩留まりを向上させるとともにＩＣカードの製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１乃至図９は本発明によるＩＣカード、ＩＣカード用基材、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカードの製造装置、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置の一実施の形態を示す図である。なお、図１乃至８において、ＩＣカードおよびＩＣカード用基材は、後に詳述する切削工程を開始する切削開始側の面が上方に配置されるよう、図示されている。
【００２９】
＜ＩＣカード、ＩＣカード用基材＞
まず、主に図１乃至４に基づき、本実施の形態におけるＩＣカード１０およびＩＣカード用基材２０について説明する。
【００３０】
ここで図１はＩＣカードを示す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、図３は凹部形成済みのＩＣカード用基材を示す斜視図であり、図４はＩＣカードを示す分解断面図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、ＩＣカード１０は、ＩＣモジュール１１と、凹部形成済ＩＣカード用基材２０と、を備えている。ここで凹部形成済ＩＣカード用基材２０とは、図３に示すように、ＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２が形成されたＩＣカード用基材２０のことである。
【００３２】
このようなＩＣカード１０は、図示しない外部装置（リーダ・ライタ等）と非接触で通信することができ、外部装置からＩＣモジュール１１に記憶された情報を読み取ったり、ＩＣモジュール１１へ新たな情報を書き込んだりすることができるようになっている。なお、後述するように、本実施の形態においては、ＩＣモジュール１１に外部端子１３ａが設けられており（図１）、この外部端子１３ａを介した接触状態で、ＩＣカード１０と外部装置との間における情報の送受信を行うことも可能となっている。
【００３３】
ＩＣカード用基材２０は、図４に示すように、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上側に積層された第２板状部材３０と、第２板状部材３０の上側に積層された第３板状部材と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられたアンテナ回路３４と、を有している。
【００３４】
各板状部材４０，３０，４６の積層は、種々の方法を用いることができる。本実施の形態においては、図２から理解されるように、各板状部材４０，３０，４６間にポリエステル系の熱可塑性樹脂からなる接着層２５，２８を設け、熱圧着処理を施すことにより、各板状部材が隣接する板状部材に対して接着固定されている。しかしながら、このような態様は一例であり、当然にこれに限定されるものではない。
【００３５】
ＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２は、後述するように、ＩＣカード用基材２０に切削加工およびレーザ光照射を施すことによって形成される。後に図６乃至図８を用いて詳述するように、凹部２２は、それぞれ切削加工によって形成される第３板状部材４６の貫通孔４８、第２板状部材３０の貫通孔３２、および第１板状部材４０の開口孔４２によって構成される（図８）。そして、図２に示されているように、第３板状部材４６の貫通孔４８、第２板状部材３０の貫通孔３２、および第１板状部材４０の開口孔４２は組み合わさってＩＣモジュール１１を収納することができるような形状となっている。
【００３６】
第１乃至第３の板状部材４０，３０，４６は、一般的に、白色系のＰＥＴや紙等からなり、非導電性である。一方、アンテナ回路３４は、外部装置と非接触状態で通信する際にアンテナとして機能するものであり、銅やアルミニウム等の導電性材料から構成される。また、アンテナ回路３４は、ＩＣモジュール１１と電気的に接続（導通）するための一対の接続端子３４ａ，３４ａを有している。図５に示すように、接続端子３４ａは第２板状部材３０の貫通孔３２に対応する部分に配置されており、少なくとも接続端子３４ａの一部は、凹部２２が形成されたＩＣカード用基材２０において、凹部２２内に露出している。
【００３７】
本実施の形態において、アンテナ回路３４は、図３に示されているように、コイル状アンテナの形式をとっており、銅やアルミニウム等の導電性金属からなっている。また、図２および図４に示されているように、アンテナ回路３４は、予め第２板状部材３０の下側面に接着層２４を介して接着されている。このようなアンテナ回路３４は、例えば、まず、第２板状部材３０に接着層２４を介して銅やアルミニウム等の導電性金属箔を積層し、次に、エッチングにより所望の形状にパターニングすることにより、得られる。ここで接着層２４としては、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００３８】
ところで、第２板状部材３０の上側面にも接着層２４が設けられている（例えば、図４）。アンテナ回路３４を形成するにあたり、アンテナ回路３４のコイル部分を短絡しないよう、必要に応じて、銅やアルミニウム等の導電性金属からブリッジ部（図示せず）が設けられる。ブリッジ部は、例えば、図３における、アンテナ回路３４のコイル部分を横切って接続端子３４ａ（図３において右側に配置されている接続端子３４ａ）まで延びる部分に設けられる。第２板状部材３０の上側面に設けられた接着層２４は、このようなブリッジ部を上述した方法と同様にして第２板状部材３０の上側面に形成する際、金属箔を接着するために用いられるものである。なお、形成されたブリッジ部は、例えば、第２板状部材３０を貫通する穴を設け、この穴を導電性材料（例えば、銀ペースト）で埋めることにより第２板状部分の下側面のアンテナ回路３４と電気的に接続される。
【００３９】
なお、ブリッジ部の構成は、上述した態様に限定されるものではなく、例えば、非導性接着剤を介して導電性材料（金属箔等）をアンテナ回路３４の所望の場所に貼り付ける等、種々の方法で形成することができる。
【００４０】
また、本実施の形態において、アンテナ回路３４がコイル状アンテナからなる例を示したが、これに限られない。非接触状態での通信に用いられる電磁波によっては、例えば、ダイポールアンテナとして機能する、一対の略棒状の導電体によってアンテナ回路が構成されることもある。この場合、略棒状の導電体の一部が、ＩＣモジュール１１との接続用の接続端子３４ａを構成することになる。
【００４１】
次に、図２を用いてＩＣモジュール１１について説明する。
【００４２】
本願におけるＩＣモジュール１１とは、アンテナ回路３４と接続されて外部装置と非接触状態で情報の送受信を行うことができる機能を有した要素であり、本実施の形態におけるＩＣモジュール１１はこのような機能を達成することができる回路を書き込まれたＩＣチップ１５を有している。また、本実施の形態において、ＩＣモジュール１１は、アンテナ回路３４の接続端子３４ａと接触して接続するための一対の接続電極１８，１８と、上述した外部端子１３ａが表面に設けられ、外部端子１３ａをＩＣチップ１５に接続させて外部装置との接触状態における通信を可能にするための基板１３と、をさらに有している。図２に示すように、基板１３は、外部端子１３ａをＩＣカード１０外部に露出させるよう、ＩＣチップ１５の一側に設けられている。また、接続電極１８は基板１３の外部端子１３ａが設けられた面と反対側の面に設けられている。
【００４３】
図２に示すように、このような構成からなるＩＣモジュール１１が凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に収納装着され、凹部２２に向けて突出したＩＣモジュール１１の一対の接続電極１８，１８が凹部２２内に露出したアンテナ回路３４の一対の接続端子３４ａ，３４ａとそれぞれ向かい合うよう配置されている。
【００４４】
ところで、図２に示されているように、本実施の形態においては、向かい合うアンテナ回路３４の接続端子３４ａとＩＣモジュール１１の接続電極１８との間に隙間が生じており、この隙間に導電性の接着剤１９が介在している。導電性の接着剤１９としては、銀ペーストを用いることができる。銀ペーストはバインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉、または銀粉および銀粒子を分散させたものである。この銀ペースト中の銀同士の接触（接合）により、向かい合うアンテナ回路３４の接続端子３４ａとＩＣモジュール１１の接続電極１８とが電気的に接続（導通）されている。
【００４５】
また、ＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との強固な接合を担保するため、凹部２２内におけるＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との間のその他の隙間が接着剤等によって埋められていることが好ましい。
【００４６】
このようなＩＣカード１０においては、通信用の電磁波を発する外部装置にＩＣカード１０を接近させることにより、あるいは、外部装置にＩＣカード１０を物理的に接触させることにより、情報の送受信、例えば、ＩＣカード１０の所有者の認証等を行うことができる。また、ＩＣカード１０を外部装置のスロットに挿入し、外部端子３４ａを介して電気的に接触（接続）した状態で、情報の送受信、例えば、データの書き込みや修正を行うことができる。
【００４７】
＜ＩＣカード（ＩＣカード用基材）の製造装置および製造方法＞
次に、主に図５乃至図９を用いて、本実施の形態におけるＩＣカードの製造装置５０および製造方法について説明する。
【００４８】
ここで図５はＩＣカードの製造装置５０、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカード用基材の製造装置５２、およびＩＣカード用基材の製造方法を示す概略構成図であり、図６および図７は切削手段６６および切削工程を説明する図であり、図８はレーザ光照射手段７０およびレーザ光照射工程を説明する図である。
【００４９】
なお、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置５２および製造方法は、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法から、ＩＣモジュール１１の凹部形成済ＩＣカード用基材２０への配置接続手段８８および配置工程を除いたものであり、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法の一部としてこれに含まれる。以下、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法を説明することによって、ＩＣカード用基材の製造装置５２および製造方法についても説明したこととする。
【００５０】
［ＩＣカードの製造装置５０および製造方法の概略構成］
まず、図５を用いてＩＣカードの製造装置５０および製造方法の概略構成について説明する。
【００５１】
図５に示されているように、ＩＣカードの製造装置５０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有するＩＣカード用基材を準備する手段６０と、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削し、凹部２２を形成する切削手段６６と、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させるレーザ光照射手段７０と、凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる配置接続手段８８と、を備えている。
【００５２】
一方、ＩＣカードの製造方法は製造装置５０に対応して、第１板状部材４０と、第１板状部材４０上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有するＩＣカード用基材２０を準備する工程と、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削し、凹部２２を形成する工程と、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させる工程と、凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる工程と、を備えている。
【００５３】
以下、各工程について、各工程に用いられる手段とともに順に詳述していく。
【００５４】
［ＩＣカード用基材を準備する工程］
本実施の形態においては、図４に示すように、第１板状部材４０と、アンテナ回路３４を接着された第２板状部材３０と、第３板状部材４６とが、接着層２５，２８を介して熱圧着されることによりＩＣカード用基材２０が製造される。
【００５５】
具体的には、まず、一対の接続端子３４ａ，３４ａを有するアンテナ回路３４が接着層２４を介して接着された第２板状部材３０を準備する。このような第２板状部材３０は、上述したように、例えば、第２板状部材３０上に接着層２４を介して導電性箔を積層し、次に、エッチングを施して導電性箔を所望の形状にパターニングすることにより、得られる。
【００５６】
次に、第１板状部材４０の上方に、アンテナ回路３４を第１板状部材４０に向けて第２板状部材３０を重ね合わせるとともに、第３板状部材４６を第２板状部材３０の上方に重ね合わせる。この際、各板状部材３０，４０，４６間に、熱可塑性樹脂からなる接着剤が供給される。接着剤としては、例えば、液体状の接着剤やシート状の接着剤を用いることができる。
【００５７】
図５に示すように、このように重ね合わされた第１乃至第３の板状部材３０，４０，４６が、本実施の形態におけるＩＣカード用基材準備手段（ＩＣカード用基材を準備する手段）６０を構成する熱圧着機６１へ供給される。熱圧着機６１は、第１乃至第３の板状部材３０，４０，４６を加熱しながら押圧する。これにより、各板状部材３０，４０，４６間に設けられた接着剤は一旦溶融し、その後、温度の低下にともなって各板状部材３０，４０，４６同士をそれぞれ融着させる接着層２５，２８を形成するようになる（図２）。
【００５８】
このようにしてＩＣカード用基材２０が製造され、製造されたＩＣカード用基材２０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上方に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間にそれぞれ接着層２４，２５を介して設けられた接続端子３４ａを有したアンテナ回路３４と、を備えている。
【００５９】
［切削工程］
次に、主に図６および図７を用いて切削工程について説明する。
【００６０】
本実施の形態において、切削手段６６は、切削刃としてエンドミル６７が取り付けられたフライス盤から構成されている。周知のようにエンドミル６７を用いたフライス加工を行った場合、凹部２２の底面を略平らにすることができる。
【００６１】
エンドミル６７は、アンテナ回路３４の接続端子３４ａに対応する部分であって、接続端子３４ａを基準として第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削を開始する。すなわち、本実施の形態においては、ＩＣカード用基材２０の第３板状部材４６側の表面から切削を開始する。
【００６２】
具体的には、まず、エンドミル６７が、第３板状部材４６のアンテナ回路３４の接続端子３４ａ上方および接続端子３４ａ間上方を切削する。次に、図６（ｂ）に示されているように、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ間に対応する部分を第１板状部材４０まで削り込んで切削し、第３板状部材４６に貫通孔４８が形成され、第２板状部材３０に貫通孔３２が形成され、第１板状部材に開口孔４２が形成される。ここまでの切削加工によりＩＣカード用基材２０に形成された凹部２２の上方視が、図６（ａ）に示されている。
【００６３】
次に、図７に示すように、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を、切削開始側となるＩＣカード用基材２０表面の側から、接続端子３４ａ近傍まで切削する。このとき、後述するような理由から、図７（ｂ）に示されているように、エンドミル６７が接続端子３４ａ上に隣接して配置された接着層２４まで削り込むことが好ましい。ここまでの切削加工によりＩＣカード用基材２０に形成された凹部２２の上方視が、図７（ａ）に示されている。
【００６４】
なお、上述したように、貫通孔３２，４８および開口孔４２によってＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２が形成される。したがって、切削工程および後述するレーザ光照射工程における加工は用いられるＩＣモジュール１１の形状を考慮して形成されなければならない。
【００６５】
このような切削工程においては、強度の低いＰＥＴ等からなる各板状部材４０，３０，４６および接着層２４，２５，２８のみが切削され、これらよりも強度が格段に高い銅やアルミニウム等の導電性金属からなるアンテナ回路３４の接続端子３４ａが同時に切削されることはなない。したがって、切削刃６７に加えられる負担が著しく軽減され、これにより、切削刃の摩耗等を低減し、切削刃の長寿命化を図ることができる。
【００６６】
［照射工程］
次に、図５および図８を用いてレーザ光照射工程について説明する。
【００６７】
レーザ光照射工程は、接続端子３４ａ上の接着層２４等を除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させる工程である。銅やアルミニウム等の導電性金属からなる接続端子３４ａと、ＰＥＴ等からなる板状部材３０，４０，４６あるいは接着層２４，２５，２８との間においては、硬度や反射率等の物性が大きく相違する。そして、板状部材３０，４０，４６および接着層２４，２５，２８は、接続端子３４ａに比べレーザ光の照射によって除去されやすい。すなわち、低エネルギー量（低出力）のレーザ光を照射することにより、接続端子３４ａを除去することなく、接続端子３４ａ上の接着層２４等のみを除去することができる。
【００６８】
また、とりわけ接着層２４は、レーザ光の照射によって容易に除去され得る。このことから、上述した切削工程において、接続端子３４ａ上方の第２板状部材３０が完全に除去され、レーザ光照射工程に持ち込まれるＩＣカード用基材２０の凹部２２内に、接続端子３４ａ上の接着層２４が露出していることが好ましい（図７（ｂ））。この場合、より低エネルギー量（より低出力）のレーザ光によって確実に接着層２４のみを除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。
【００６９】
図５に示すように、本実施の形態におけるレーザ光照射手段７０は、レーザ光を発振させるＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５と、レーザ光を案内する光ファイバー７３と、レーザ光を照射するレーザ光照射口７１と、を有している。また、レーザ光照射手段７０は、例えば、周波数、出力、走査速度等のレーザ光の特性を変化させる機能を有していることが好ましい。
【００７０】
しかしながら、レーザ発振器７５は、ＹＡＧレーザ発振器に限定されず、ＣＯ２レーザ発振器、エキシマレーザ発振器、半導体レーザ発振器、Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器、Ａｒレーザ発振器等、種々のレーザ発振器を用いることができる。また、発振形式もＱスイッチパルスに限定されず、ＣＷあるいはパルス方式とすることができる。
【００７１】
Ｑスイッチパルス状のレーザ光（Ｑスイッチパルスレーザ光）を放射して接着層２４等を除去する場合、図８（ｂ）に示すように、レーザ光照射口７１をＩＣカード用基材２０に対して少しずつ相対移動させる等して、接続端子３４ａを露出させるべき範囲全域にわたってレーザ光を放射していく。このようにして、第１板状部材４０と、第１板状部材４０に積層され貫通孔３２を有する第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａであって、少なくとも一部分が第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を備えた凹部形成済みのＩＣカード用基材２０が作製される。また、図９に示すように、貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａには、くぼみ３８が多数隣接して形成されている。このくぼみ３８は、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５に接続されたレーザ光照射口７１から照射される各レーザ光ショットによる略円形状のレーザ痕が、重なり合っていくことにより形成される。したがって、個々のくぼみ３８の輪郭は、各レーザ痕の輪郭の一部分をなす弧状線によって画定されている。また、各レーザ痕の縦方向および横方向への重なり合いの程度によって、個々のくぼみ３８は、略三日月状、略半円状、略いちょうの葉状、略楕円状、あるいは略鱗状等の種々の形状を有するようになる。
【００７２】
このようにして凹部２２内に露出した接続端子３４ａは、凹部２２の形成中に切削刃６７によって切削されることはない。したがって、切削刃６７の移動にともなって接続端子３４ａがＩＣカード用基材２０から剥離してしまうという、従来方法において生じていた不都合は生じ得ない。したがって、接続端子３４ａを形成する上述した金属箔の厚みを薄くすることもできる。
【００７３】
なお、一般に、レーザ光の波長が短い程、精度良く除去処理を行うことができるとされている。本発明者は、実験結果に基づき、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長（基本波長の半分の波長、５３２ｎｍ）のレーザ光により、接着層２４等を除去して凹部２２内に接続端子３４ａを精度良く露出させることができるとの知見を得た。
【００７４】
また、高エネルギー量（高出力）のレーザ光を照射した場合、接着層２４等を確実に除去することができる一方で、銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａの露出した表面上における酸化膜の形成を促進してしまう虞がある。接続端子３４ａの表面に酸化膜が形成されると、ＩＣモジュール１１とアンテナ回路３４との間における接続抵抗値（接触抵抗値）が増大し、この結果、最終的に得られるＩＣカード１０の通信能力が低下するといった不都合が生じる。本発明者は、実験結果に基づき、レーザ光照射工程を２段階に分けることによって、接着層２４等を除去することができ、さらに、不都合を生じさせる程度の酸化膜が形成されていない接続端子３４ａを凹部２２内に露出させることができる、との知見を得た。このような方法としては、例えば、レーザ光照射工程が、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から基本波長（１０６４ｎｍ）のレーザ光を接続端子３４ａ上方に照射する第１照射工程と、第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から発振される基本波長のレーザ光を接続端子３４ａ上方に照射する第２照射工程と、を有する。この場合、第１照射工程において、接続端子３４ａ上の接着層２４等を除去することに十分な出力のレーザ光を照射し、接続端子３４ａを除去することなく、接続端子３４ａ上の接着層２４のみを除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。また、第２工程において、レーザ発振器７５から発振されるレーザ光を、銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａを除去してしまうことはないが、接続端子３４ａ上に酸化膜が形成されている場合に、酸化膜を除去することができる程度の出力に調整し、調整された低出力のレーザ光を接続端子３４ａ上に照射する。これにより、不都合を生じさせる程度の酸化膜が形成されていない接続端子３４ａを凹部２２内に露出させることができる。
【００７５】
［ＩＣモジュールを配置する工程］
次に、ＩＣモジュールを配置する工程について説明する。
【００７６】
図５に示すように、本実施の形態において、ＩＣカード用基材２０の凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる配置接続手段８８は、凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に接着剤１９を供給する接着剤供給装置９０と、ＩＣモジュール１１を吸着して搬送する吸着ノズル８９と、を有している。
【００７７】
まず、ＩＣモジュールの配置接続工程に搬送されてきた凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内の接続端子３４ａ上に、接着剤供給装置９０から接着剤１９が供給される（図５）。本実施の形態において、接着剤１９は、上述した銀ペーストであってバインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉および銀粒子を分散させたものを用いている。このような銀ペーストは、反応開始材の投入や加熱によって短時間で硬化することができ、また、接続抵抗値を小さくすることができる。
【００７８】
この動作に併せて、吸着ノズル８９は、順次供給されるＩＣモジュール１１を１つずつ吸着して凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２上まで搬送する。その後、吸着ノズル８９が降下し、接着剤１９が供給された凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内にＩＣモジュール１１を押圧して嵌め込む。
【００７９】
このとき、ＩＣモジュール１１の一対の接続電極１８，１８は、凹部２２内に露出したアンテナ回路３４の一対の接続端子３４ａ，３４ａに銀ペースト（接着剤）１９中の銀粉および銀粒子を介してそれぞれ電気的に接続される。また、銀ペーストが硬化してＩＣモジュール１１が凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に固定される。
【００８０】
ところで、上述したように、凹部２２内に露出した接続端子３４ａには、レーザ痕としてくぼみ３８が多数隣接して形成されている。したがって、表面が平らに形成されている場合に比べ、接着剤１９への接触面積が大きくなっている。これにより、接続端子３４ａと接着剤１９との間における接触抵抗値を小さくすることができるとともに、ＩＣカード用基材２０へＩＣモジュール１１を強固に固定することができる。
【００８１】
以上のようにしてＩＣカード１０が製造され、製造されたＩＣカード１０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０に積層され貫通孔３２を有する第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａであって、少なくとも一部分が第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置され、接続端子３４ａを介してアンテナ回路３４と接続されたＩＣモジュール１１と、を備えている。
【００８２】
なお、接着剤供給装置９０によって供給される接着剤１９は、バインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉および銀粒子を分散させてなる銀ペーストに限られない。バインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉を分散させてなる銀ペーストや、非導電性バインダー樹脂中に導電性粒子等を分散させてなる異方性導電性接着剤等を用いることができる。また、用いられる接着剤１９の種類に応じて、配置接続手段８８も種々変更することができる。例えば、接着剤１９の硬化に加熱が必要となる場合には、配置接続手段８８の吸着ノズル８９の下流側に、加熱機構を有した接着剤硬化装置をさらに設けなければならない。
【００８３】
さらに、上述したように、凹部２２内における接続端子３４ａと接続電極１８との間以外のＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との隙間に、接着剤を塗布するようにしてもよい。これにより、ＩＣモジュール１１が凹部２２内で安定し、ＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０とを強固に接合することができる。
【００８４】
なお、この場合、配置接続手段８８に、さらなる接着剤供給装置および接着剤硬化装置を設けるようにしてもよい。
【００８５】
＜作用効果＞
以上のように本実施の形態によれば、接続端子３４に対して第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａの近傍まで、さらに好ましくは接続端子３４ａと第２板状部材３０との間に設けられた接着層２４まで、切削して凹部２２を形成し、次に、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し凹部２２内に接続端子３４ａを露出させている。このような方法によれば、接続端子３４ａと接着層２４等との物性が相違することから、レーザ光照射によって、接続端子３４ａを除去することなく接着層２４等を除去することができ、これにより、凹部２２内に接続端子３４ａを確実に露出させることができる。これまで、接着層２４が接続端子３４ａ上に残存した不良品は、接着層２４が無色透明であることに起因して視覚的に検出することができず、ＩＣモジュール１１接続後の最終検査によって検出されていた。このことは最終的に得られたＩＣカード１０の良品率を低下させ、ＩＣカード１０の生産効率をさげていたが、本実施の形態によれば、このような不都合を回避することができる。すなわち、高い製造歩留まりでＩＣカード１０を製造することができるとともに、信頼性の高いＩＣカード１０を安価に製造することができる。
【００８６】
また、切削手段６６により切削して接続端子３４ａを露出させる必要がないので、切削手段６６の切削刃６７の削り込み量の精度や切削刃６７の取付精度等に起因した切削不良品は発生しない。また、従来生じていた切削刃６７の移動にともなった接続端子３４ａの剥離も生じない。したがって、接続端子３４ａおよび接続端子３４ａを形成する金属箔の厚みを薄くすることができる。本発明者が行った実験結果によれば、厚みが２５μｍ以下の金属箔から接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４を作製し、このアンテナ回路３４を用いてＩＣカード１０を製造したところ、製造されたＩＣカード１０が所望の機能を十分発揮することができた。さらには、レーザ光照射手段７０から照射されるレーザ光を適宜調整することにより、厚みが１０μｍ以下の金属箔（接続端子３４ａ）を用いて製造されたＩＣカード１０も所望の機能を発揮することができた。すなわち、厚みが薄く安価に入手することが可能な金属箔を用いてＩＣカード用基材２０およびＩＣカード１０を製造することにより、ＩＣカード用基材２０およびＩＣカード１０の製造コストを格段に低減することができる。
【００８７】
さらに、切削工程において、接続端子３４ａは、強度が大きく異なる板状部材４０，３０，４６や接着層２４と同時に切削されることはない。したがって、切削手段６６の切削刃６７に加えられる負担が軽減され、切削刃６７の寿命を長寿命化することができる。これにより、ＩＣカード１０の製造コストを削減することができるとともに、また、切削刃６７を頻繁に取り替える必要がなくなるので、切削刃６７の取付精度に起因した切削不良の発生を抑制することもできる。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から発振されるレーザ光が接続端子３４ａ上方に照射され、レーザ光を照射された接続端子３４ａには略三日月状のくぼみが多数隣接して形成され、凹部２２（貫通孔３２）内に露出した接続端子３４ａの表面積は非常に大きくなる。これにより、ＩＣモジュール１１とアンテナ回路３４との接続抵抗値が小さくなり、最終的に得られるＩＣカード１０は良好な通信特性を有するようになる。また、接着剤を介してＩＣモジュール１１を凹部２２内に接着固定する場合に、凹部２２内に露出した接続端子３４ａの表面積が大きいことから、ＩＣモジュール１１を凹部２２内に強固に固定することができる。
【００８９】
さらに、本実施の形態によれば、レーザ光照射手段７０から２段階に分けてレーザ光を照射することができる。この場合、１回目のレーザ光照射において、接続端子３４ａ上の接着層２４等を確実に除去し、２回目のレーザ光照射において、１回目のレーザ光照射より低出力でレーザ光を接続端子３４ａに照射し、接続端子３４ａ上に形成された酸化膜を大幅に低減することができる。これにより、接続端子３４ａを介したアンテナ回路３４とＩＣモジュール１１との接続抵抗値を低減することができ、最終的に得られるＩＣカード１０に良好な通信特性をもたらすことができる。
【００９０】
さらに、本実施の形態によれば、レーザ光照射手段７０にレーザ光の波長を切り換えるためのレンズをさらに設けることにより、レーザ光照射手段７０が低周波数のレーザ光を照射するようにすることができる。この場合、より精度良く確実に凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。
【００９１】
＜変形例＞
上述した実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９２】
以下、変形例の一例について図１０乃至図１２を用いて説明する。なお、図１０乃至図１２は、ＩＣカード２０の変形例を示す部分断面図である。図１０乃至図１２において、図１乃至図９を用いて説明した実施の形態と同一部分には同一符号を付すとともに、重複する詳細な説明は省略する。
【００９３】
［ＩＣカード用基材の構成についての変形例］
まず、ＩＣカード用基材２０の構成についての変形例を説明する。
【００９４】
上述した実施の形態においては、第１板状部材４０、接着層２４を介してアンテナ回路３４が接着された第２板状部材３０、第３板状部材４６の順で積層してＩＣカード用基材２０を作製し、ＩＣカード用基材２０の第３板状部材４６側から切削およびレーザ光照射して、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを露出させるようにしているが、これに限られない。接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりもレーザ光の照射によって除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されていればよい。このような場合、レーザ光照射によって接続端子３４ａを除去することなく該要素を除去することができ、これにより、凹部２２内に接続端子３４ａを確実に露出させることができる。
【００９５】
以下、このような変形例の一例について図１０および図１１を用いて説明する。
【００９６】
図１０に示す変形例においては、第３板状部材４６の上方に第１板状部材４０が積層され、第１板状部材４０の上方に第２板状部材３０が積層され、アンテナ回路３４の接続端子３４ａは第１板状部材４０の上側面に接着層２４を介して形成され第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に配置されている。また、第１板状部材４０および第１板状部材４０上に形成された接続接点３４ａと第２板状部材３０との間には接着層２５が設けられており、この接着層２５を介して互いに接着固定されている。このような構成からなるＩＣカード用基材２０においても、ＩＣカード用基材２０の第２板状部材３０側の表面から、接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａ上に隣接した接着層２５まで切削し、その後、レーザ光を接続端子３４ａ上方に照射することによって、上述したように接続端子３４ａを確実に露出させることができる。つまり、接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりも除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されている限りにおいて、接続端子３４ａを含むアンテナ回路３４が、第１板状部材４０および第２板状部材３０のいずれの表面に形成されているかは問題にならない。また、第３板状部材４６についても、上述した実施の形態のように切削開始側である必要はない。
【００９７】
また、図１１に示す変形例においては、ＩＣカード用基材２０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上方に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０の上側面に接着層２４を介して形成され第１板状部材３０と第２板状部材４０との間に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を備えている。このような構成からなるＩＣカード用基材２０においても、ＩＣカード用基材２０の第２板状部材３０側の表面から、接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａ上に隣接した接着層２５まで切削し、その後、レーザ光を接着端子３４ａ上方に照射することにより、上述したように接続端子３４ａを確実に露出させることができる。つまり、２枚の板状部材３０，４０からＩＣカード用基材２０を構成してもよく、また、４枚以上の板状部材からＩＣカード用基材２０を構成するようにしてもよい。また、図１１に示す変形例において、アンテナ回路３４ａの接続端子３４ａが第１板状部材４０の上側面に形成された例を示しているが、図１０を用いて上述したように、接続端子３４ａを第２板状部材３０の下側面に形成するようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上述した実施の形態においては、接着層２４を介して導電性金属箔を第２板状部材３０に接着し次にエッチングすることによってアンテナ回路３４を形成する例を示した。しかしながら、接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりも除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されている限りにおいて、アンテナ回路３４の構成を種々変形することができる。例えば、アンテナ回路３４の接続端子３４ａ以外の部分をコイル巻きした導線によって形成してもよい。
【００９９】
さらに、上述した実施の形態および変形例においては、接着層２４を介し板状部材上に接続接点３４ａを含むアンテナ回路３４を形成し、また、各板状部材を接着層２５，２８を介して接着固定する例を示したが、これに限られない。銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａに比べ、ＰＥＴ等からなる板状部材がレーザ光の照射によって除去されやすいことから、接続端子３４ａの上方に板状部材が隣接して配置されていてもよい。つまり、接着層２４を用いることなく、スクリーン印刷機等を用いて板状部材上に導電性インキを印刷して接続接点３４ａを形成するようにしてもよい。また、各板状部材４０，３０，４６にラミネート加工を施し、接着層２５，２８を用いることなく各板状部材４０，３０，４６を互いに接着固定するようにしてもよい。
【０１００】
さらに、上述した実施の形態においては、アンテナ回路３４が第２板状部材３０の一方の面上に形成された例を示したが、これに限られない。例えば、アンテナ回路３４のコイル部分を第２板状部材３０の両側の面上に形成する、すなわちコイル部分を２つ設けるようにしてもよい。この場合、アンテナ回路３４（ＩＣカード１０）の通信能力を増強することができる。
【０１０１】
さらに、上述した実施の形態においては、各板状部材４０，３０，４６が同サイズの平板からなる例を示したが、これに限られない。例えば、各板状部材４０，３０，４６の大きさが異なってもよい。また、板状部材は平板に限られるものではなく、縁部が突出した断面略コ字状あるいは断面Ｌ字状を有する略板材を板状部材として用いることもできる。この場合、突出した縁部の内方に他の板状部材を配置するようにしてもよい。
【０１０２】
［ＩＣモジュールの構成についての変形例］
さらに、上述した実施の形態において、ＩＣモジュール１１が外部端子１３ａを有し、製造されたＩＣカード１０が接触状態で外部装置と通信することができるようになっている例を示したが、これに限られない。外部端子１３ａを有さないＩＣモジュール１１に対しても、すなわち、得られたＩＣカード１０が非接触状態でのみ外部装置と通信することができるようなＩＣモジュール１１に対しても、本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上述した実施の形態において、ＩＣモジュール１１の接続電極１８が、基板１３の下面から突設された例を示したが、これに限られない。例えば、図１２に示すように、接続電極１８がＩＣチップの下側面に突設されるようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、ＩＣモジュール１１の接続電極１８が銀ペーストや異方性導電性接着剤等の接着剤１９を介してアンテナ回路３４の接続端子３４ａに接続される例を説明したが、これに限られない。図１２に示すように、ＩＣモジュール１１の接続電極１８を対面するアンテナ回路３４の接続端子３４ａに直接接触させて電気的に接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明によるＩＣカードの一実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】ＩＣカードの凹部形成済ＩＣカード用基材を示す斜視図。
【図４】ＩＣカード用基材を示す分解断面図。
【図５】本発明によるＩＣカードの製造装置、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカード用基材の製造装置、およびＩＣカード用基材の製造方法の一実施の形態を示す概略構成図。
【図６】切削手段および切削工程を説明する図。
【図７】切削手段および切削工程を説明する図。
【図８】レーザ光照射手段およびレーザ光照射工程を説明する図。
【図９】レーザ光照射工程を経た後の接続端子を示す上面図。
【図１０】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【図１１】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【図１２】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ ＩＣカード
１１ ＩＣモジュール
１３ａ 外部端子
１８ 接続電極
２０ ＩＣカード用基材（凹部形成済ＩＣカード用基材）
２２ 凹部
３０ 第２板状部材
３２ 貫通孔
３４ アンテナ回路
３４ａ 接続端子
４０ 第１板状部材
５０ ＩＣカードの製造装置
５２ ＩＣカード用基材（凹部形成済ＩＣカード用基材）の製造装置
６０ ＩＣカード用基材を準備する手段
６６ 切削手段
７０ レーザ光照射手段
７５ レーザ発振器
８８ 配置接続手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置とデータの送受信を行うＩＣカード、ＩＣカードの製造方法、およびＩＣカードの製造装置に係り、とりわけ、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード、ＩＣカードの製造方法、およびＩＣカードの製造装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、ＩＣモジュールと接続されることによって外部装置とデータの送受信を行うＩＣカードを形成するＩＣカード用基材であって、ＩＣモジュールを収納する凹部が形成されたＩＣカード用基材、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法および製造装置に係り、とりわけ、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード用基材、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
昨今、リーダ・ライタ等の外部装置と非接触でデータの送受信を行うＩＣカードが広く普及している。ＩＣカードは、一般に、複数の板状部材と板状部材間に配置されたアンテナ回路とを有するＩＣカード用基材と、ＩＣ回路を有しアンテナ回路に接続されたＩＣモジュールと、を有している。
【０００４】
また、ＩＣモジュールが外部端子を有し、非接触状態だけでなく接触状態においても、外部装置とデータの送受信を行うことができるＩＣカードも普及している。このようなＩＣカードは、「ツーウェイカード」、「デュアルカード」、あるいは「ハイブリッドカード」と呼ばれることもある。
【０００５】
このようなＩＣカードは、まず、ＩＣカード用基材を作製し、次に、ＩＣカード用基材を一方の面から切削してアンテナ回路の接続端子を露出させる凹部を形成し、最後に、ＩＣモジュールを凹部内に配置するとともに接続端子を介してアンテナ回路とＩＣモジュールとを接続することにより、製造され得る（例えば、特許文献１）。このうちＩＣカード用基材のアンテナ回路は、例えば、板状部材上に金属箔を接着しこの金属箔をエッチングにより所望の形状にパターニングすることにより、板状部材に接着された回路として作製される。
【特許文献１】特開平９−１２３６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この製造方法において、切削して凹部内に接続端子を露出させる工程中に接続端子を厚く切削し過ぎた場合、言い換えると、板状部材上に残存する接続端子の厚みが薄くなり過ぎた場合、切削手段の切削刃の通過にともなって接続端子が板状部材上から剥離してめくれあがってしまう、という不具合が生じる。このような不具合を考慮すると、接続端子を形成する金属箔の厚みを少なくとも４０μｍ程度以上に設定しなければならない。また、金属箔の厚みが４０μｍ程度以上であったとしても、切削手段による切削切り込み移動量の精度や切削刃の取付精度等に起因して、多数の切削不良品が発生するという不具合が生じている。
【０００７】
一方、今般、本発明者がアンテナ回路にＩＣモジュールを接続して実験したところ、接続端子の厚みが１０μｍ以下であっても、外部装置を用いたアンテナ回路を介してのＩＣモジュールとの通信が十分可能であることが判明した。金属箔は比較的高価であり、金属箔の厚みが厚くなることによりＩＣカードの製造コストが高くなってしまう。
【０００８】
ところで、通常、ＩＣカード用基材の板状部材は白色系のプラスチックから構成される一方で、アンテナ回路は板状部材とは異なる色を有した銅やアルミニウムから構成される。したがって、凹部内に接続端子が露出していない切削不良品は視覚的に検出可能であり、切削不良品をＩＣカードの製造工程中において排除することができるものと考えられていた。しかしながら、今般、本発明者が発生した不良品について鋭意研究を重ねた結果、アンテナ回路を板状部材に固定するための無色透明な接着層が排除されきれておらず、この接着層によって接続端子とＩＣモジュールとの接続が妨げられている不良品ＩＣカードが、全不良品中に多数含まれている、との知見を得た。すなわち、接着層が接続端子上から除去されていない切削不良品が多数発生しており、これらの切削不良品が検出されることなくその後の処理を施されているのである。このことは、良品率を下げるだけでなく、全体としての生産効率を著しく悪化させることになる。
【０００９】
さらに、通常プラスチック等から構成されるＩＣカード用基材の板状部材と、通常金属箔から構成される接続端子との強度は大きく異なる。このように大きく異なる強度を有した材料を同時に切削する場合、切削刃への負担が大きく、切断刃の寿命が短くなってしまう。微細で切削許容誤差範囲の狭い凹部を形成するための切削刃は高価であることから、切削刃を頻繁に交換しなければならないということは、切削刃の取付精度に起因した切削不良品を増加させるだけでなく、ＩＣカードの製造コストを大きく増大させてしまうことにもなる。
【００１０】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、接続端子を露出させる凹部がＩＣカード用基材に精度良く形成され、これにより、高い製造歩留まりで安価に製造することができるＩＣカード、ＩＣカード用基材、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカードの製造装置、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させる工程と、凹部内にＩＣモジュールを配置し、接続端子を介してＩＣモジュールをアンテナ回路に接続させる工程と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。このような本発明によれば、ＩＣカード用基材に形成された凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００１２】
また、切削する工程において、ＩＣカード用基材を接続端子の近傍まで切削するようにしてもよい。この場合、レーザ光照射による除去量を低減することができ、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１３】
さらに、ＩＣカード用基材が第２板状部材と接続端子との間に介在する接着層をさらに有し、切削する工程において、接着層を露出させるよう、ＩＣカード用基材を切削し、レーザ光を照射する工程において、接着層にレーザ光を照射するようにしてもよい。この場合、除去が容易な接着層のみをレーザ光によって除去することになり、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１４】
さらに、レーザ光を照射する工程が、レーザ光を照射する第１照射工程と、第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でレーザ光を照射する第２照射工程と、を有するようにしてもよい。この場合、第１照射工程により接続端子上に酸化膜が形成されたとしても、形成された酸化膜を第２照射工程により大幅に低減することができる。これにより、最終的に得られるＩＣカードの非接触での通信特性を向上させることができる。
【００１５】
さらに、レーザ光を照射する工程において、ＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長のレーザ光が照射されるようにしてもよい。
【００１６】
さらに、レーザ光を照射する工程において、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器から発振されるレーザ光を照射するようにしてもよい。この場合、接続端子の露出表面の表面積が増大し、これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【００１７】
また、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、凹部内にＩＣモジュールを配置し、接続端子を介してＩＣモジュールをアンテナ回路に接続させる配置接続手段と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造装置である。このような本発明によれば、ＩＣカード用基材に形成された凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００１８】
また、切削手段は、ＩＣカード用基材を接続端子の近傍まで切削するようになっていてもよい。この場合、レーザ光照射による除去量を低減することができ、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００１９】
さらに、ＩＣカード用基材が第２板状部材と接続端子との間に介在する接着層をさらに有し、切削手段が、接着層を露出させるよう、ＩＣカード用基材を切削するようになっており、レーザ光照射手段が、接着層にレーザ光を照射するようになっていてもよい。この場合、除去が容易な接着層のみをレーザ光によって除去することになり、より効率的かつ高精度で接続端子を凹部内に露出させることができる。
【００２０】
さらに、レーザ光照射手段が、照射されるレーザ光の特性を変化させる機能を有していることが好ましい。
【００２１】
さらに、レーザ光照射手段が、Ｑスイッチパルスレーザ発振器を有するようにしてもよい。この場合、接続端子の露出表面の表面積が増大し、これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【００２２】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させる工程と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法である。このような本発明によれば、凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００２３】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材上に積層された第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の接続端子上方を、第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、凹部内の接続端子上方にレーザ光を照射して、凹部内に接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置である。このような本発明によれば、凹部内に精度良く接続端子を露出させることができ、これにより、ＩＣカードを高い製造歩留まりで安価に製造することができる。
【００２４】
さらに、本発明は、第１板状部材と、第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が第２板状部材の貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、第２板状部材の貫通孔内に配置され、接続端子を介してアンテナ回路と接続されたＩＣモジュールと、を備え、接続端子の厚みが２５μｍ以下であることを特徴とするＩＣカードである。このようなＩＣカードにおいては、接続端子の厚みが従来に比べて格段に薄くなっており、これにより、安価に製造することができる。
【００２５】
さらに、本発明は、ＩＣモジュールと接続してＩＣカードを形成するＩＣカード用基材において、第１板状部材と、第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、第１板状部材と第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が第２板状部材の貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、を備え、貫通孔内に配置された接続端子に、略三日月状のくぼみが多数隣接して形成されていることを特徴とするＩＣカード用基材である。このようなＩＣカード用基材においては、多数形成されたくぼみにより貫通孔内に露出した接続端子の表面積が非常に大きくなる。これにより、ＩＣモジュールとアンテナ回路とを強固に固定することができるとともに、ＩＣモジュールとアンテナ回路との接続抵抗値を低減することもできる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、接続端子を露出させる凹部をＩＣカード用基材に精度良く形成することができる。これにより、ＩＣカードの製造歩留まりを向上させるとともにＩＣカードの製造コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２８】
図１乃至図９は本発明によるＩＣカード、ＩＣカード用基材、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカードの製造装置、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法、および凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置の一実施の形態を示す図である。なお、図１乃至８において、ＩＣカードおよびＩＣカード用基材は、後に詳述する切削工程を開始する切削開始側の面が上方に配置されるよう、図示されている。
【００２９】
＜ＩＣカード、ＩＣカード用基材＞
まず、主に図１乃至４に基づき、本実施の形態におけるＩＣカード１０およびＩＣカード用基材２０について説明する。
【００３０】
ここで図１はＩＣカードを示す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、図３は凹部形成済みのＩＣカード用基材を示す斜視図であり、図４はＩＣカードを示す分解断面図である。
【００３１】
図１および図２に示すように、ＩＣカード１０は、ＩＣモジュール１１と、凹部形成済ＩＣカード用基材２０と、を備えている。ここで凹部形成済ＩＣカード用基材２０とは、図３に示すように、ＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２が形成されたＩＣカード用基材２０のことである。
【００３２】
このようなＩＣカード１０は、図示しない外部装置（リーダ・ライタ等）と非接触で通信することができ、外部装置からＩＣモジュール１１に記憶された情報を読み取ったり、ＩＣモジュール１１へ新たな情報を書き込んだりすることができるようになっている。なお、後述するように、本実施の形態においては、ＩＣモジュール１１に外部端子１３ａが設けられており（図１）、この外部端子１３ａを介した接触状態で、ＩＣカード１０と外部装置との間における情報の送受信を行うことも可能となっている。
【００３３】
ＩＣカード用基材２０は、図４に示すように、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上側に積層された第２板状部材３０と、第２板状部材３０の上側に積層された第３板状部材と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられたアンテナ回路３４と、を有している。
【００３４】
各板状部材４０，３０，４６の積層は、種々の方法を用いることができる。本実施の形態においては、図２から理解されるように、各板状部材４０，３０，４６間にポリエステル系の熱可塑性樹脂からなる接着層２５，２８を設け、熱圧着処理を施すことにより、各板状部材が隣接する板状部材に対して接着固定されている。しかしながら、このような態様は一例であり、当然にこれに限定されるものではない。
【００３５】
ＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２は、後述するように、ＩＣカード用基材２０に切削加工およびレーザ光照射を施すことによって形成される。後に図６乃至図８を用いて詳述するように、凹部２２は、それぞれ切削加工によって形成される第３板状部材４６の貫通孔４８、第２板状部材３０の貫通孔３２、および第１板状部材４０の開口孔４２によって構成される（図８）。そして、図２に示されているように、第３板状部材４６の貫通孔４８、第２板状部材３０の貫通孔３２、および第１板状部材４０の開口孔４２は組み合わさってＩＣモジュール１１を収納することができるような形状となっている。
【００３６】
第１乃至第３の板状部材４０，３０，４６は、一般的に、白色系のＰＥＴや紙等からなり、非導電性である。一方、アンテナ回路３４は、外部装置と非接触状態で通信する際にアンテナとして機能するものであり、銅やアルミニウム等の導電性材料から構成される。また、アンテナ回路３４は、ＩＣモジュール１１と電気的に接続（導通）するための一対の接続端子３４ａ，３４ａを有している。図５に示すように、接続端子３４ａは第２板状部材３０の貫通孔３２に対応する部分に配置されており、少なくとも接続端子３４ａの一部は、凹部２２が形成されたＩＣカード用基材２０において、凹部２２内に露出している。
【００３７】
本実施の形態において、アンテナ回路３４は、図３に示されているように、コイル状アンテナの形式をとっており、銅やアルミニウム等の導電性金属からなっている。また、図２および図４に示されているように、アンテナ回路３４は、予め第２板状部材３０の下側面に接着層２４を介して接着されている。このようなアンテナ回路３４は、例えば、まず、第２板状部材３０に接着層２４を介して銅やアルミニウム等の導電性金属箔を積層し、次に、エッチングにより所望の形状にパターニングすることにより、得られる。ここで接着層２４としては、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いることができる。
【００３８】
ところで、第２板状部材３０の上側面にも接着層２４が設けられている（例えば、図４）。アンテナ回路３４を形成するにあたり、アンテナ回路３４のコイル部分を短絡しないよう、必要に応じて、銅やアルミニウム等の導電性金属からブリッジ部（図示せず）が設けられる。ブリッジ部は、例えば、図３における、アンテナ回路３４のコイル部分を横切って接続端子３４ａ（図３において右側に配置されている接続端子３４ａ）まで延びる部分に設けられる。第２板状部材３０の上側面に設けられた接着層２４は、このようなブリッジ部を上述した方法と同様にして第２板状部材３０の上側面に形成する際、金属箔を接着するために用いられるものである。なお、形成されたブリッジ部は、例えば、第２板状部材３０を貫通する穴を設け、この穴を導電性材料（例えば、銀ペースト）で埋めることにより第２板状部分の下側面のアンテナ回路３４と電気的に接続される。
【００３９】
なお、ブリッジ部の構成は、上述した態様に限定されるものではなく、例えば、非導性接着剤を介して導電性材料（金属箔等）をアンテナ回路３４の所望の場所に貼り付ける等、種々の方法で形成することができる。
【００４０】
また、本実施の形態において、アンテナ回路３４がコイル状アンテナからなる例を示したが、これに限られない。非接触状態での通信に用いられる電磁波によっては、例えば、ダイポールアンテナとして機能する、一対の略棒状の導電体によってアンテナ回路が構成されることもある。この場合、略棒状の導電体の一部が、ＩＣモジュール１１との接続用の接続端子３４ａを構成することになる。
【００４１】
次に、図２を用いてＩＣモジュール１１について説明する。
【００４２】
本願におけるＩＣモジュール１１とは、アンテナ回路３４と接続されて外部装置と非接触状態で情報の送受信を行うことができる機能を有した要素であり、本実施の形態におけるＩＣモジュール１１はこのような機能を達成することができる回路を書き込まれたＩＣチップ１５を有している。また、本実施の形態において、ＩＣモジュール１１は、アンテナ回路３４の接続端子３４ａと接触して接続するための一対の接続電極１８，１８と、上述した外部端子１３ａが表面に設けられ、外部端子１３ａをＩＣチップ１５に接続させて外部装置との接触状態における通信を可能にするための基板１３と、をさらに有している。図２に示すように、基板１３は、外部端子１３ａをＩＣカード１０外部に露出させるよう、ＩＣチップ１５の一側に設けられている。また、接続電極１８は基板１３の外部端子１３ａが設けられた面と反対側の面に設けられている。
【００４３】
図２に示すように、このような構成からなるＩＣモジュール１１が凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に収納装着され、凹部２２に向けて突出したＩＣモジュール１１の一対の接続電極１８，１８が凹部２２内に露出したアンテナ回路３４の一対の接続端子３４ａ，３４ａとそれぞれ向かい合うよう配置されている。
【００４４】
ところで、図２に示されているように、本実施の形態においては、向かい合うアンテナ回路３４の接続端子３４ａとＩＣモジュール１１の接続電極１８との間に隙間が生じており、この隙間に導電性の接着剤１９が介在している。導電性の接着剤１９としては、銀ペーストを用いることができる。銀ペーストはバインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉、または銀粉および銀粒子を分散させたものである。この銀ペースト中の銀同士の接触（接合）により、向かい合うアンテナ回路３４の接続端子３４ａとＩＣモジュール１１の接続電極１８とが電気的に接続（導通）されている。
【００４５】
また、ＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との強固な接合を担保するため、凹部２２内におけるＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との間のその他の隙間が接着剤等によって埋められていることが好ましい。
【００４６】
このようなＩＣカード１０においては、通信用の電磁波を発する外部装置にＩＣカード１０を接近させることにより、あるいは、外部装置にＩＣカード１０を物理的に接触させることにより、情報の送受信、例えば、ＩＣカード１０の所有者の認証等を行うことができる。また、ＩＣカード１０を外部装置のスロットに挿入し、外部端子３４ａを介して電気的に接触（接続）した状態で、情報の送受信、例えば、データの書き込みや修正を行うことができる。
【００４７】
＜ＩＣカード（ＩＣカード用基材）の製造装置および製造方法＞
次に、主に図５乃至図９を用いて、本実施の形態におけるＩＣカードの製造装置５０および製造方法について説明する。
【００４８】
ここで図５はＩＣカードの製造装置５０、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカード用基材の製造装置５２、およびＩＣカード用基材の製造方法を示す概略構成図であり、図６および図７は切削手段６６および切削工程を説明する図であり、図８はレーザ光照射手段７０およびレーザ光照射工程を説明する図である。
【００４９】
なお、凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置５２および製造方法は、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法から、ＩＣモジュール１１の凹部形成済ＩＣカード用基材２０への配置接続手段８８および配置工程を除いたものであり、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法の一部としてこれに含まれる。以下、ＩＣカードの製造装置５０および製造方法を説明することによって、ＩＣカード用基材の製造装置５２および製造方法についても説明したこととする。
【００５０】
［ＩＣカードの製造装置５０および製造方法の概略構成］
まず、図５を用いてＩＣカードの製造装置５０および製造方法の概略構成について説明する。
【００５１】
図５に示されているように、ＩＣカードの製造装置５０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有するＩＣカード用基材を準備する手段６０と、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削し、凹部２２を形成する切削手段６６と、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させるレーザ光照射手段７０と、凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる配置接続手段８８と、を備えている。
【００５２】
一方、ＩＣカードの製造方法は製造装置５０に対応して、第１板状部材４０と、第１板状部材４０上に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を有するＩＣカード用基材２０を準備する工程と、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削し、凹部２２を形成する工程と、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させる工程と、凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる工程と、を備えている。
【００５３】
以下、各工程について、各工程に用いられる手段とともに順に詳述していく。
【００５４】
［ＩＣカード用基材を準備する工程］
本実施の形態においては、図４に示すように、第１板状部材４０と、アンテナ回路３４を接着された第２板状部材３０と、第３板状部材４６とが、接着層２５，２８を介して熱圧着されることによりＩＣカード用基材２０が製造される。
【００５５】
具体的には、まず、一対の接続端子３４ａ，３４ａを有するアンテナ回路３４が接着層２４を介して接着された第２板状部材３０を準備する。このような第２板状部材３０は、上述したように、例えば、第２板状部材３０上に接着層２４を介して導電性箔を積層し、次に、エッチングを施して導電性箔を所望の形状にパターニングすることにより、得られる。
【００５６】
次に、第１板状部材４０の上方に、アンテナ回路３４を第１板状部材４０に向けて第２板状部材３０を重ね合わせるとともに、第３板状部材４６を第２板状部材３０の上方に重ね合わせる。この際、各板状部材３０，４０，４６間に、熱可塑性樹脂からなる接着剤が供給される。接着剤としては、例えば、液体状の接着剤やシート状の接着剤を用いることができる。
【００５７】
図５に示すように、このように重ね合わされた第１乃至第３の板状部材３０，４０，４６が、本実施の形態におけるＩＣカード用基材準備手段（ＩＣカード用基材を準備する手段）６０を構成する熱圧着機６１へ供給される。熱圧着機６１は、第１乃至第３の板状部材３０，４０，４６を加熱しながら押圧する。これにより、各板状部材３０，４０，４６間に設けられた接着剤は一旦溶融し、その後、温度の低下にともなって各板状部材３０，４０，４６同士をそれぞれ融着させる接着層２５，２８を形成するようになる（図２）。
【００５８】
このようにしてＩＣカード用基材２０が製造され、製造されたＩＣカード用基材２０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上方に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間にそれぞれ接着層２４，２５を介して設けられた接続端子３４ａを有したアンテナ回路３４と、を備えている。
【００５９】
［切削工程］
次に、主に図６および図７を用いて切削工程について説明する。
【００６０】
本実施の形態において、切削手段６６は、切削刃としてエンドミル６７が取り付けられたフライス盤から構成されている。周知のようにエンドミル６７を用いたフライス加工を行った場合、凹部２２の底面を略平らにすることができる。
【００６１】
エンドミル６７は、アンテナ回路３４の接続端子３４ａに対応する部分であって、接続端子３４ａを基準として第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から切削を開始する。すなわち、本実施の形態においては、ＩＣカード用基材２０の第３板状部材４６側の表面から切削を開始する。
【００６２】
具体的には、まず、エンドミル６７が、第３板状部材４６のアンテナ回路３４の接続端子３４ａ上方および接続端子３４ａ間上方を切削する。次に、図６（ｂ）に示されているように、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ間に対応する部分を第１板状部材４０まで削り込んで切削し、第３板状部材４６に貫通孔４８が形成され、第２板状部材３０に貫通孔３２が形成され、第１板状部材に開口孔４２が形成される。ここまでの切削加工によりＩＣカード用基材２０に形成された凹部２２の上方視が、図６（ａ）に示されている。
【００６３】
次に、図７に示すように、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を、切削開始側となるＩＣカード用基材２０表面の側から、接続端子３４ａ近傍まで切削する。このとき、後述するような理由から、図７（ｂ）に示されているように、エンドミル６７が接続端子３４ａ上に隣接して配置された接着層２４まで削り込むことが好ましい。ここまでの切削加工によりＩＣカード用基材２０に形成された凹部２２の上方視が、図７（ａ）に示されている。
【００６４】
なお、上述したように、貫通孔３２，４８および開口孔４２によってＩＣモジュール１１を収納するための凹部２２が形成される。したがって、切削工程および後述するレーザ光照射工程における加工は用いられるＩＣモジュール１１の形状を考慮して形成されなければならない。
【００６５】
このような切削工程においては、強度の低いＰＥＴ等からなる各板状部材４０，３０，４６および接着層２４，２５，２８のみが切削され、これらよりも強度が格段に高い銅やアルミニウム等の導電性金属からなるアンテナ回路３４の接続端子３４ａが同時に切削されることはなない。したがって、切削刃６７に加えられる負担が著しく軽減され、これにより、切削刃の摩耗等を低減し、切削刃の長寿命化を図ることができる。
【００６６】
［照射工程］
次に、図５および図８を用いてレーザ光照射工程について説明する。
【００６７】
レーザ光照射工程は、接続端子３４ａ上の接着層２４等を除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させる工程である。銅やアルミニウム等の導電性金属からなる接続端子３４ａと、ＰＥＴ等からなる板状部材３０，４０，４６あるいは接着層２４，２５，２８との間においては、硬度や反射率等の物性が大きく相違する。そして、板状部材３０，４０，４６および接着層２４，２５，２８は、接続端子３４ａに比べレーザ光の照射によって除去されやすい。すなわち、低エネルギー量（低出力）のレーザ光を照射することにより、接続端子３４ａを除去することなく、接続端子３４ａ上の接着層２４等のみを除去することができる。
【００６８】
また、とりわけ接着層２４は、レーザ光の照射によって容易に除去され得る。このことから、上述した切削工程において、接続端子３４ａ上方の第２板状部材３０が完全に除去され、レーザ光照射工程に持ち込まれるＩＣカード用基材２０の凹部２２内に、接続端子３４ａ上の接着層２４が露出していることが好ましい（図７（ｂ））。この場合、より低エネルギー量（より低出力）のレーザ光によって確実に接着層２４のみを除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。
【００６９】
図５に示すように、本実施の形態におけるレーザ光照射手段７０は、レーザ光を発振させるＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５と、レーザ光を案内する光ファイバー７３と、レーザ光を照射するレーザ光照射口７１と、を有している。また、レーザ光照射手段７０は、例えば、周波数、出力、走査速度等のレーザ光の特性を変化させる機能を有していることが好ましい。
【００７０】
しかしながら、レーザ発振器７５は、ＹＡＧレーザ発振器に限定されず、ＣＯ２レーザ発振器、エキシマレーザ発振器、半導体レーザ発振器、Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振器、Ａｒレーザ発振器等、種々のレーザ発振器を用いることができる。また、発振形式もＱスイッチパルスに限定されず、ＣＷあるいはパルス方式とすることができる。
【００７１】
Ｑスイッチパルス状のレーザ光（Ｑスイッチパルスレーザ光）を放射して接着層２４等を除去する場合、図８（ｂ）に示すように、レーザ光照射口７１をＩＣカード用基材２０に対して少しずつ相対移動させる等して、接続端子３４ａを露出させるべき範囲全域にわたってレーザ光を放射していく。このようにして、第１板状部材４０と、第１板状部材４０に積層され貫通孔３２を有する第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａであって、少なくとも一部分が第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を備えた凹部形成済みのＩＣカード用基材２０が作製される。また、図９に示すように、貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａには、くぼみ３８が多数隣接して形成されている。このくぼみ３８は、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５に接続されたレーザ光照射口７１から照射される各レーザ光ショットによる略円形状のレーザ痕が、重なり合っていくことにより形成される。したがって、個々のくぼみ３８の輪郭は、各レーザ痕の輪郭の一部分をなす弧状線によって画定されている。また、各レーザ痕の縦方向および横方向への重なり合いの程度によって、個々のくぼみ３８は、略三日月状、略半円状、略いちょうの葉状、略楕円状、あるいは略鱗状等の種々の形状を有するようになる。
【００７２】
このようにして凹部２２内に露出した接続端子３４ａは、凹部２２の形成中に切削刃６７によって切削されることはない。したがって、切削刃６７の移動にともなって接続端子３４ａがＩＣカード用基材２０から剥離してしまうという、従来方法において生じていた不都合は生じ得ない。したがって、接続端子３４ａを形成する上述した金属箔の厚みを薄くすることもできる。
【００７３】
なお、一般に、レーザ光の波長が短い程、精度良く除去処理を行うことができるとされている。本発明者は、実験結果に基づき、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長（基本波長の半分の波長、５３２ｎｍ）のレーザ光により、接着層２４等を除去して凹部２２内に接続端子３４ａを精度良く露出させることができるとの知見を得た。
【００７４】
また、高エネルギー量（高出力）のレーザ光を照射した場合、接着層２４等を確実に除去することができる一方で、銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａの露出した表面上における酸化膜の形成を促進してしまう虞がある。接続端子３４ａの表面に酸化膜が形成されると、ＩＣモジュール１１とアンテナ回路３４との間における接続抵抗値（接触抵抗値）が増大し、この結果、最終的に得られるＩＣカード１０の通信能力が低下するといった不都合が生じる。本発明者は、実験結果に基づき、レーザ光照射工程を２段階に分けることによって、接着層２４等を除去することができ、さらに、不都合を生じさせる程度の酸化膜が形成されていない接続端子３４ａを凹部２２内に露出させることができる、との知見を得た。このような方法としては、例えば、レーザ光照射工程が、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から基本波長（１０６４ｎｍ）のレーザ光を接続端子３４ａ上方に照射する第１照射工程と、第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から発振される基本波長のレーザ光を接続端子３４ａ上方に照射する第２照射工程と、を有する。この場合、第１照射工程において、接続端子３４ａ上の接着層２４等を除去することに十分な出力のレーザ光を照射し、接続端子３４ａを除去することなく、接続端子３４ａ上の接着層２４のみを除去し、凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。また、第２工程において、レーザ発振器７５から発振されるレーザ光を、銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａを除去してしまうことはないが、接続端子３４ａ上に酸化膜が形成されている場合に、酸化膜を除去することができる程度の出力に調整し、調整された低出力のレーザ光を接続端子３４ａ上に照射する。これにより、不都合を生じさせる程度の酸化膜が形成されていない接続端子３４ａを凹部２２内に露出させることができる。
【００７５】
［ＩＣモジュールを配置する工程］
次に、ＩＣモジュールを配置する工程について説明する。
【００７６】
図５に示すように、本実施の形態において、ＩＣカード用基材２０の凹部２２内にＩＣモジュール１１を配置し、接続端子３４ａを介してＩＣモジュール１１をアンテナ回路３４に接続させる配置接続手段８８は、凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に接着剤１９を供給する接着剤供給装置９０と、ＩＣモジュール１１を吸着して搬送する吸着ノズル８９と、を有している。
【００７７】
まず、ＩＣモジュールの配置接続工程に搬送されてきた凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内の接続端子３４ａ上に、接着剤供給装置９０から接着剤１９が供給される（図５）。本実施の形態において、接着剤１９は、上述した銀ペーストであってバインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉および銀粒子を分散させたものを用いている。このような銀ペーストは、反応開始材の投入や加熱によって短時間で硬化することができ、また、接続抵抗値を小さくすることができる。
【００７８】
この動作に併せて、吸着ノズル８９は、順次供給されるＩＣモジュール１１を１つずつ吸着して凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２上まで搬送する。その後、吸着ノズル８９が降下し、接着剤１９が供給された凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内にＩＣモジュール１１を押圧して嵌め込む。
【００７９】
このとき、ＩＣモジュール１１の一対の接続電極１８，１８は、凹部２２内に露出したアンテナ回路３４の一対の接続端子３４ａ，３４ａに銀ペースト（接着剤）１９中の銀粉および銀粒子を介してそれぞれ電気的に接続される。また、銀ペーストが硬化してＩＣモジュール１１が凹部形成済ＩＣカード用基材２０の凹部２２内に固定される。
【００８０】
ところで、上述したように、凹部２２内に露出した接続端子３４ａには、レーザ痕としてくぼみ３８が多数隣接して形成されている。したがって、表面が平らに形成されている場合に比べ、接着剤１９への接触面積が大きくなっている。これにより、接続端子３４ａと接着剤１９との間における接触抵抗値を小さくすることができるとともに、ＩＣカード用基材２０へＩＣモジュール１１を強固に固定することができる。
【００８１】
以上のようにしてＩＣカード１０が製造され、製造されたＩＣカード１０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０に積層され貫通孔３２を有する第２板状部材３０と、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａであって、少なくとも一部分が第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、第２板状部材３０の貫通孔３２内に配置され、接続端子３４ａを介してアンテナ回路３４と接続されたＩＣモジュール１１と、を備えている。
【００８２】
なお、接着剤供給装置９０によって供給される接着剤１９は、バインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉および銀粒子を分散させてなる銀ペーストに限られない。バインダー樹脂となる非導電性接着剤中に銀粉を分散させてなる銀ペーストや、非導電性バインダー樹脂中に導電性粒子等を分散させてなる異方性導電性接着剤等を用いることができる。また、用いられる接着剤１９の種類に応じて、配置接続手段８８も種々変更することができる。例えば、接着剤１９の硬化に加熱が必要となる場合には、配置接続手段８８の吸着ノズル８９の下流側に、加熱機構を有した接着剤硬化装置をさらに設けなければならない。
【００８３】
さらに、上述したように、凹部２２内における接続端子３４ａと接続電極１８との間以外のＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０との隙間に、接着剤を塗布するようにしてもよい。これにより、ＩＣモジュール１１が凹部２２内で安定し、ＩＣモジュール１１と凹部形成済ＩＣカード用基材２０とを強固に接合することができる。
【００８４】
なお、この場合、配置接続手段８８に、さらなる接着剤供給装置および接着剤硬化装置を設けるようにしてもよい。
【００８５】
＜作用効果＞
以上のように本実施の形態によれば、接続端子３４に対して第２板状部材３０側のＩＣカード用基材２０表面から、ＩＣカード用基材２０の接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａの近傍まで、さらに好ましくは接続端子３４ａと第２板状部材３０との間に設けられた接着層２４まで、切削して凹部２２を形成し、次に、凹部２２内の接続端子３４ａ上方にレーザ光を照射し凹部２２内に接続端子３４ａを露出させている。このような方法によれば、接続端子３４ａと接着層２４等との物性が相違することから、レーザ光照射によって、接続端子３４ａを除去することなく接着層２４等を除去することができ、これにより、凹部２２内に接続端子３４ａを確実に露出させることができる。これまで、接着層２４が接続端子３４ａ上に残存した不良品は、接着層２４が無色透明であることに起因して視覚的に検出することができず、ＩＣモジュール１１接続後の最終検査によって検出されていた。このことは最終的に得られたＩＣカード１０の良品率を低下させ、ＩＣカード１０の生産効率をさげていたが、本実施の形態によれば、このような不都合を回避することができる。すなわち、高い製造歩留まりでＩＣカード１０を製造することができるとともに、信頼性の高いＩＣカード１０を安価に製造することができる。
【００８６】
また、切削手段６６により切削して接続端子３４ａを露出させる必要がないので、切削手段６６の切削刃６７の削り込み量の精度や切削刃６７の取付精度等に起因した切削不良品は発生しない。また、従来生じていた切削刃６７の移動にともなった接続端子３４ａの剥離も生じない。したがって、接続端子３４ａおよび接続端子３４ａを形成する金属箔の厚みを薄くすることができる。本発明者が行った実験結果によれば、厚みが２５μｍ以下の金属箔から接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４を作製し、このアンテナ回路３４を用いてＩＣカード１０を製造したところ、製造されたＩＣカード１０が所望の機能を十分発揮することができた。さらには、レーザ光照射手段７０から照射されるレーザ光を適宜調整することにより、厚みが１０μｍ以下の金属箔（接続端子３４ａ）を用いて製造されたＩＣカード１０も所望の機能を発揮することができた。すなわち、厚みが薄く安価に入手することが可能な金属箔を用いてＩＣカード用基材２０およびＩＣカード１０を製造することにより、ＩＣカード用基材２０およびＩＣカード１０の製造コストを格段に低減することができる。
【００８７】
さらに、切削工程において、接続端子３４ａは、強度が大きく異なる板状部材４０，３０，４６や接着層２４と同時に切削されることはない。したがって、切削手段６６の切削刃６７に加えられる負担が軽減され、切削刃６７の寿命を長寿命化することができる。これにより、ＩＣカード１０の製造コストを削減することができるとともに、また、切削刃６７を頻繁に取り替える必要がなくなるので、切削刃６７の取付精度に起因した切削不良の発生を抑制することもできる。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ発振器７５から発振されるレーザ光が接続端子３４ａ上方に照射され、レーザ光を照射された接続端子３４ａには略三日月状のくぼみが多数隣接して形成され、凹部２２（貫通孔３２）内に露出した接続端子３４ａの表面積は非常に大きくなる。これにより、ＩＣモジュール１１とアンテナ回路３４との接続抵抗値が小さくなり、最終的に得られるＩＣカード１０は良好な通信特性を有するようになる。また、接着剤を介してＩＣモジュール１１を凹部２２内に接着固定する場合に、凹部２２内に露出した接続端子３４ａの表面積が大きいことから、ＩＣモジュール１１を凹部２２内に強固に固定することができる。
【００８９】
さらに、本実施の形態によれば、レーザ光照射手段７０から２段階に分けてレーザ光を照射することができる。この場合、１回目のレーザ光照射において、接続端子３４ａ上の接着層２４等を確実に除去し、２回目のレーザ光照射において、１回目のレーザ光照射より低出力でレーザ光を接続端子３４ａに照射し、接続端子３４ａ上に形成された酸化膜を大幅に低減することができる。これにより、接続端子３４ａを介したアンテナ回路３４とＩＣモジュール１１との接続抵抗値を低減することができ、最終的に得られるＩＣカード１０に良好な通信特性をもたらすことができる。
【００９０】
さらに、本実施の形態によれば、レーザ光照射手段７０にレーザ光の波長を切り換えるためのレンズをさらに設けることにより、レーザ光照射手段７０が低周波数のレーザ光を照射するようにすることができる。この場合、より精度良く確実に凹部２２内に接続端子３４ａを露出させることができる。
【００９１】
＜変形例＞
上述した実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。
【００９２】
以下、変形例の一例について図１０乃至図１２を用いて説明する。なお、図１０乃至図１２は、ＩＣカード２０の変形例を示す部分断面図である。図１０乃至図１２において、図１乃至図９を用いて説明した実施の形態と同一部分には同一符号を付すとともに、重複する詳細な説明は省略する。
【００９３】
［ＩＣカード用基材の構成についての変形例］
まず、ＩＣカード用基材２０の構成についての変形例を説明する。
【００９４】
上述した実施の形態においては、第１板状部材４０、接着層２４を介してアンテナ回路３４が接着された第２板状部材３０、第３板状部材４６の順で積層してＩＣカード用基材２０を作製し、ＩＣカード用基材２０の第３板状部材４６側から切削およびレーザ光照射して、第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に設けられた接続端子３４ａを露出させるようにしているが、これに限られない。接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりもレーザ光の照射によって除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されていればよい。このような場合、レーザ光照射によって接続端子３４ａを除去することなく該要素を除去することができ、これにより、凹部２２内に接続端子３４ａを確実に露出させることができる。
【００９５】
以下、このような変形例の一例について図１０および図１１を用いて説明する。
【００９６】
図１０に示す変形例においては、第３板状部材４６の上方に第１板状部材４０が積層され、第１板状部材４０の上方に第２板状部材３０が積層され、アンテナ回路３４の接続端子３４ａは第１板状部材４０の上側面に接着層２４を介して形成され第１板状部材４０と第２板状部材３０との間に配置されている。また、第１板状部材４０および第１板状部材４０上に形成された接続接点３４ａと第２板状部材３０との間には接着層２５が設けられており、この接着層２５を介して互いに接着固定されている。このような構成からなるＩＣカード用基材２０においても、ＩＣカード用基材２０の第２板状部材３０側の表面から、接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａ上に隣接した接着層２５まで切削し、その後、レーザ光を接続端子３４ａ上方に照射することによって、上述したように接続端子３４ａを確実に露出させることができる。つまり、接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりも除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されている限りにおいて、接続端子３４ａを含むアンテナ回路３４が、第１板状部材４０および第２板状部材３０のいずれの表面に形成されているかは問題にならない。また、第３板状部材４６についても、上述した実施の形態のように切削開始側である必要はない。
【００９７】
また、図１１に示す変形例においては、ＩＣカード用基材２０は、第１板状部材４０と、第１板状部材４０の上方に積層された第２板状部材３０と、第１板状部材４０の上側面に接着層２４を介して形成され第１板状部材３０と第２板状部材４０との間に配置された接続端子３４ａを有するアンテナ回路３４と、を備えている。このような構成からなるＩＣカード用基材２０においても、ＩＣカード用基材２０の第２板状部材３０側の表面から、接続端子３４ａ上方を、好ましくは接続端子３４ａ上に隣接した接着層２５まで切削し、その後、レーザ光を接着端子３４ａ上方に照射することにより、上述したように接続端子３４ａを確実に露出させることができる。つまり、２枚の板状部材３０，４０からＩＣカード用基材２０を構成してもよく、また、４枚以上の板状部材からＩＣカード用基材２０を構成するようにしてもよい。また、図１１に示す変形例において、アンテナ回路３４ａの接続端子３４ａが第１板状部材４０の上側面に形成された例を示しているが、図１０を用いて上述したように、接続端子３４ａを第２板状部材３０の下側面に形成するようにしてもよい。
【００９８】
さらに、上述した実施の形態においては、接着層２４を介して導電性金属箔を第２板状部材３０に接着し次にエッチングすることによってアンテナ回路３４を形成する例を示した。しかしながら、接続端子３４ａの切削開始側に接続端子３４ａよりも除去されやすい物性を有した要素が隣接して配置されている限りにおいて、アンテナ回路３４の構成を種々変形することができる。例えば、アンテナ回路３４の接続端子３４ａ以外の部分をコイル巻きした導線によって形成してもよい。
【００９９】
さらに、上述した実施の形態および変形例においては、接着層２４を介し板状部材上に接続接点３４ａを含むアンテナ回路３４を形成し、また、各板状部材を接着層２５，２８を介して接着固定する例を示したが、これに限られない。銅やアルミニウムからなる接続端子３４ａに比べ、ＰＥＴ等からなる板状部材がレーザ光の照射によって除去されやすいことから、接続端子３４ａの上方に板状部材が隣接して配置されていてもよい。つまり、接着層２４を用いることなく、スクリーン印刷機等を用いて板状部材上に導電性インキを印刷して接続接点３４ａを形成するようにしてもよい。また、各板状部材４０，３０，４６にラミネート加工を施し、接着層２５，２８を用いることなく各板状部材４０，３０，４６を互いに接着固定するようにしてもよい。
【０１００】
さらに、上述した実施の形態においては、アンテナ回路３４が第２板状部材３０の一方の面上に形成された例を示したが、これに限られない。例えば、アンテナ回路３４のコイル部分を第２板状部材３０の両側の面上に形成する、すなわちコイル部分を２つ設けるようにしてもよい。この場合、アンテナ回路３４（ＩＣカード１０）の通信能力を増強することができる。
【０１０１】
さらに、上述した実施の形態においては、各板状部材４０，３０，４６が同サイズの平板からなる例を示したが、これに限られない。例えば、各板状部材４０，３０，４６の大きさが異なってもよい。また、板状部材は平板に限られるものではなく、縁部が突出した断面略コ字状あるいは断面Ｌ字状を有する略板材を板状部材として用いることもできる。この場合、突出した縁部の内方に他の板状部材を配置するようにしてもよい。
【０１０２】
［ＩＣモジュールの構成についての変形例］
さらに、上述した実施の形態において、ＩＣモジュール１１が外部端子１３ａを有し、製造されたＩＣカード１０が接触状態で外部装置と通信することができるようになっている例を示したが、これに限られない。外部端子１３ａを有さないＩＣモジュール１１に対しても、すなわち、得られたＩＣカード１０が非接触状態でのみ外部装置と通信することができるようなＩＣモジュール１１に対しても、本発明を適用することができる。
【０１０３】
また、上述した実施の形態において、ＩＣモジュール１１の接続電極１８が、基板１３の下面から突設された例を示したが、これに限られない。例えば、図１２に示すように、接続電極１８がＩＣチップの下側面に突設されるようにしてもよい。
【０１０４】
さらに、ＩＣモジュール１１の接続電極１８が銀ペーストや異方性導電性接着剤等の接着剤１９を介してアンテナ回路３４の接続端子３４ａに接続される例を説明したが、これに限られない。図１２に示すように、ＩＣモジュール１１の接続電極１８を対面するアンテナ回路３４の接続端子３４ａに直接接触させて電気的に接続するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明によるＩＣカードの一実施の形態を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【図３】ＩＣカードの凹部形成済ＩＣカード用基材を示す斜視図。
【図４】ＩＣカード用基材を示す分解断面図。
【図５】本発明によるＩＣカードの製造装置、ＩＣカードの製造方法、ＩＣカード用基材の製造装置、およびＩＣカード用基材の製造方法の一実施の形態を示す概略構成図。
【図６】切削手段および切削工程を説明する図。
【図７】切削手段および切削工程を説明する図。
【図８】レーザ光照射手段およびレーザ光照射工程を説明する図。
【図９】レーザ光照射工程を経た後の接続端子を示す上面図。
【図１０】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【図１１】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【図１２】ＩＣカードの変形例を示す部分断面図。
【符号の説明】
【０１０６】
１０ ＩＣカード
１１ ＩＣモジュール
１３ａ 外部端子
１８ 接続電極
２０ ＩＣカード用基材（凹部形成済ＩＣカード用基材）
２２ 凹部
３０ 第２板状部材
３２ 貫通孔
３４ アンテナ回路
３４ａ 接続端子
４０ 第１板状部材
５０ ＩＣカードの製造装置
５２ ＩＣカード用基材（凹部形成済ＩＣカード用基材）の製造装置
６０ ＩＣカード用基材を準備する手段
６６ 切削手段
７０ レーザ光照射手段
７５ レーザ発振器
８８ 配置接続手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させる工程と、
前記凹部内にＩＣモジュールを配置し、前記接続端子を介して前記ＩＣモジュールを前記アンテナ回路に接続させる工程と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
前記切削する工程において、前記ＩＣカード用基材を前記接続端子の近傍まで切削することを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項３】
前記ＩＣカード用基材は、前記第２板状部材と前記接続端子との間に介在する接着層をさらに有しており、
前記切削する工程において、前記接着層を露出させるよう、前記ＩＣカード用基材を切削し、
前記レーザ光を照射する工程において、前記接着層にレーザ光を照射することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
前記レーザ光を照射する工程は、
レーザ光を照射する第１照射工程と、
第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でレーザ光を照射する第２照射工程と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項５】
前記レーザ光を照射する工程において、ＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長のレーザ光を照射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項６】
前記レーザ光を照射する工程において、ＱスイッチパルスパルスＹＡＧレーザ発振器から発振されるレーザ光を照射することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項７】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、
前記凹部内にＩＣモジュールを配置し、前記接続端子を介して前記ＩＣモジュールを前記アンテナ回路に接続させる配置接続手段と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造装置。
【請求項８】
前記切削手段は、前記ＩＣカード用基材を前記接続端子の近傍まで切削するようになっていることを特徴とする請求項７に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項９】
前記ＩＣカード用基材は、前記第２板状部材と前記接続端子との間に介在する接着層をさらに有しており、
前記切削手段は、前記接着層を露出させるよう、前記ＩＣカード用基材を切削するようになっており、
前記レーザ光照射手段は、前記接着層にレーザ光を照射するようになっていることを特徴とする請求項７または８に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１０】
前記レーザ光照射手段は、照射されるレーザ光の特性を変化させる機能を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１１】
前記レーザ光照射手段は、Ｑスイッチパルスレーザ発振器を有することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１２】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させる工程と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法。
【請求項１３】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置。
【請求項１４】
第１板状部材と、
前記第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、
前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、
前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置され、前記接続端子を介して前記アンテナ回路と接続されたＩＣモジュールと、を備え、
接続端子の厚みが２５μｍ以下であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１５】
ＩＣモジュールと接続してＩＣカードを形成するＩＣカード用基材において、
第１板状部材と、
前記第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、
前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、を備え、
貫通孔内に配置された前記接続端子に、くぼみが多数隣接して形成されていることを特徴とするＩＣカード用基材。
【請求項１】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させる工程と、
前記凹部内にＩＣモジュールを配置し、前記接続端子を介して前記ＩＣモジュールを前記アンテナ回路に接続させる工程と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
前記切削する工程において、前記ＩＣカード用基材を前記接続端子の近傍まで切削することを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項３】
前記ＩＣカード用基材は、前記第２板状部材と前記接続端子との間に介在する接着層をさらに有しており、
前記切削する工程において、前記接着層を露出させるよう、前記ＩＣカード用基材を切削し、
前記レーザ光を照射する工程において、前記接着層にレーザ光を照射することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
前記レーザ光を照射する工程は、
レーザ光を照射する第１照射工程と、
第１照射工程の後に、第１照射工程より低出力でレーザ光を照射する第２照射工程と、を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項５】
前記レーザ光を照射する工程において、ＹＡＧレーザ発振器から発振される１／２基本波長のレーザ光を照射することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項６】
前記レーザ光を照射する工程において、ＱスイッチパルスパルスＹＡＧレーザ発振器から発振されるレーザ光を照射することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項７】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、
前記凹部内にＩＣモジュールを配置し、前記接続端子を介して前記ＩＣモジュールを前記アンテナ回路に接続させる配置接続手段と、を備えたことを特徴とするＩＣカードの製造装置。
【請求項８】
前記切削手段は、前記ＩＣカード用基材を前記接続端子の近傍まで切削するようになっていることを特徴とする請求項７に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項９】
前記ＩＣカード用基材は、前記第２板状部材と前記接続端子との間に介在する接着層をさらに有しており、
前記切削手段は、前記接着層を露出させるよう、前記ＩＣカード用基材を切削するようになっており、
前記レーザ光照射手段は、前記接着層にレーザ光を照射するようになっていることを特徴とする請求項７または８に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１０】
前記レーザ光照射手段は、照射されるレーザ光の特性を変化させる機能を有することを特徴とする請求項７乃至９のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１１】
前記レーザ光照射手段は、Ｑスイッチパルスレーザ発振器を有することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載のＩＣカードの製造装置。
【請求項１２】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する工程と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させる工程と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造方法。
【請求項１３】
第１板状部材と、前記第１板状部材上に積層された第２板状部材と、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子を有するアンテナ回路と、を有するＩＣカード用基材の前記接続端子上方を、前記第２板状部材側のＩＣカード用基材表面から切削して、凹部を形成する切削手段と、
前記凹部内の前記接続端子上方にレーザ光を照射して、前記凹部内に前記接続端子を露出させるレーザ光照射手段と、を備えたことを特徴とする凹部形成済ＩＣカード用基材の製造装置。
【請求項１４】
第１板状部材と、
前記第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、
前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、
前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置され、前記接続端子を介して前記アンテナ回路と接続されたＩＣモジュールと、を備え、
接続端子の厚みが２５μｍ以下であることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１５】
ＩＣモジュールと接続してＩＣカードを形成するＩＣカード用基材において、
第１板状部材と、
前記第１板状部材に積層され貫通孔を有する第２板状部材と、
前記第１板状部材と前記第２板状部材との間に設けられた接続端子であって、少なくとも一部分が前記第２板状部材の前記貫通孔内に配置された接続端子を有するアンテナ回路と、を備え、
貫通孔内に配置された前記接続端子に、くぼみが多数隣接して形成されていることを特徴とするＩＣカード用基材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１１９８５（Ｐ２００７−１１９８５Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９５３１６（Ｐ２００５−１９５３１６）
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月４日（２００５．７．４）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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