説明

ICカードの製造方法及びこの製造方法によるICカード

【課題】従来、カード基体に形成された凹部に詰め物を充填してICカードを作製しているがこの方法ではカード基体のひび割れなどの解消には寄与しない。
【解決手段】凹部が形成されたICカード用のカード基体にICモジュールを実装するICカードの製造方法であって、ICモジュール基板の樹脂封止部が形成された側に表出した基板面に接着部が形成される段階と、前記接着部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、ICモジュールの樹脂封止部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、前記ICモジュールが実装されるカード基体にICモジュールの前記接着部の厚さで第一凹部が形成され、前記第一凹部の内側に前記樹脂封止部の厚さで第二凹部が形成される段階と、前記第一凹部の底面に前記ICモジュールの接着部が対向するようにICモジュールが実装される段階と、を有するICカードの製造方法を提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外部端子付きICカードの製造方法及びこの製造方法によって作製されたICカードに関する。
【背景技術】
【0002】
ICカードにはJISに定められた、外部端子付きICカードと外部端子が無いICカードがある。
外部端子付きICカードは、ICカード用基体を作製し、カード基体にICモジュールを埋め込む(以下、実装するともいう)ための凹部を形成し、ICモジュールを埋め込んで外部端子付きICカードを作製する。
ICモジュールの基板及び樹脂封止部には厚みにバラツキが生じるため、凹部の深さがICモジュールの厚さと正確には合わず、そのことによって外部端子付きICカードの少なくともICモジュール実装部の物理強度を低下させてしまう。
【0003】
例えば、図3に示すように、カード基体1に形成された第二凹部12に対し実装されるICモジュール2が薄い場合は、カード基体1とICモジュール2の間に隙間が生じることでカード基体の隙間部分に応力がかかり易くなりICモジュール裏のカード基体に亀裂が生じる。また、例えば、図4に示すように、カード基体1に形成された第二凹部12に対し実装されるICモジュール2が厚い場合は、ICモジュール実装時ICモジュール2に過度の圧力が加わってICチップ破壊や接着不良などが生じる。
図3に示す例では、ICモジュール2を接着させるための第一凹部11の深さと図6のh1は同一であるが、第二凹部の深さが図6のh2−h1(封止樹脂23の厚さ)より深くなっている。その結果、第二凹部12の底部と封止樹脂23の間に隙間が発生し、カード基体1が湾曲したときに第二凹部12部分の残されたカード基体部分に亀裂が発生易くなる。
【0004】
また、図4に示す例では、第二凹部12の深さが図6のh2−h1より浅くなっている。その結果、ICモジュール2全体がカード基体1の表面に突出し、さらに、第一凹部11の接着状態が不完全になっている。ICモジュール2がカード基体1の表面に突出すると、ICカード読取装置の接点が外部端子面を削り、外部端子表面を損傷させる。また、接触不良を誘発するとともに外部端子の寿命を短くする。
【0005】
そこで、外部端子を介して外部のデータ読み書き装置との間で接触式のデータ通信を行うICチップを有するICモジュールを備えたICカードにおいて、ICモジュールは、カード基材の凹部にICチップが内側で外部端子がカード外面に配置されるように埋め込んであり、凹部の少なくともICチップとカード基材の間に弾性シートが配置されているICカードが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−18371号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1の発明では、カード基体に形成された凹部のICチップとカード基材の間に弾性シートが配置されているが、この方法ではカード基体を弾性シートが内側になるように湾曲させたときにICモジュールの裏側のカード基体に弾性シートを突き上げる方向に力が加わり、この部分のカード基体に亀裂が発生し易くなる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記課題を解決するために本発明のICカードの製造方法の第一の態様は、凹部が形成されたICカード用のカード基体にICモジュールを実装するICカードの製造方法であって、カード基体が仕上がりサイズに打ち抜かれる段階と、ICモジュールの基板の一方の面に外部端子が形成され他方の面にICチップが搭載されICチップが搭載された側に少なくともICチップを被覆する樹脂封止部が形成される段階と、ICモジュール基板の樹脂封止部が形成された側に表出した基板面に接着部が形成される段階と、前記接着部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、ICモジュールの樹脂封止部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、前記ICモジュールが実装されるカード基体にICモジュールの前記接着部の厚さで第一凹部が形成され、前記第一凹部の内側に前記樹脂封止部の厚さで第二凹部が形成される段階と、前記第一凹部の底面に、前記ICモジュールの接着部が対向するようにICモジュールが嵌めこまれ接着される段階と、を有することを特徴とするものである。
【0009】
また、第二の態様は、第一の態様において、カード基体に凹部が形成されICモジュールが実装される段階では、ICモジュールの厚さが計測され、厚さ情報が記憶部に格納され、並行するライン上で前記記憶部からICモジュールの厚さ情報が読み出され、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成され、次のユニットで前記カード基体に前記ICモジュールが実装されることを特徴とするものである。
【0010】
また、第三の態様は、第一の態様において、カード基体に凹部が形成される段階では、ICモジュールにプリントされたモジュールコードが読み取られ、モジュールの厚さ記憶部からモジュールコードに紐付けされた厚さ情報が読み出され、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成されることを特徴とするものである。
【0011】
また、第四の態様は、第一の態様において、カード基体に凹部が形成される段階では、ICモジュールにプリントされたICモジュールの厚さ情報が読み取られ、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成されることを特徴とするものである。
【0012】
また、第五の態様のICカードは、第一、第二、第三、第四何れかの態様のICカードの製造方法によって作製されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
1)本発明のICカードの製造方法のように、カード基体に凹部を形成する際に実装されるICモジュールの厚さに合わせた凹部とすることによって、カード基体とICモジュールの間に隙間が生じないためにカード基体に応力による亀裂が生じ難く、また、ICモジュールに過度の圧力が加わってICチップが破壊したり、外部端子面に傷が生じる危険も無くなる。
2)また、前述のICカードの製造方法によって作製されたICカードのように、カード基体に凹部を形成する際にICモジュールの厚さに合わせた凹部とすることによって、カード基体とICモジュールの間に隙間が生じないためにカード基体に応力による亀裂が生じ難い。また、ICモジュールに過度の圧力が加わってICチップが破壊もしくは、外部端子面に傷が生じる危険も無くなりICカードとしての耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明のICカードの製造方法によるICカードの一実施形態を示す図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】従来のICカードのモジュール部の断面の一例を示す図である。
【図4】従来のICカードのモジュール部の断面の他の一例を示す図である。
【図5】カード基体に形成された凹部について説明するための図である。
【図6】本実施形態のICモジュール(COT)の断面の一例を示す図である。
【図7】本実施形態のICモジュール(COT)にプリントされたモジュールの厚さ情報、または、モジュールコードについて説明するための図である。
【図8】本発明のICカードの製造方法の第一の実施形態について説明するための図である。
【図9】本発明のICカードの製造方法の第二の実施形態について説明するための図である。
【図10】本発明のICカードの製造方法の第三の実施形態について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して、本発明のICカードの製造方法の一実施形態、および、この製造方法によって作製されたICカードの一実施形態について説明する。
図1は、本発明のICカード100の一実施形態で、外部端子付きICカード(以下、単にICカードともいう)である。
外部端子付きICカードとして、カード基体内部にアンテナを内蔵し、非接触型ICカードとしても機能する接触非接触両用型ICカードも存在する。
本実施形態のICカードの説明では、ICモジュール2をICカード基体1に隙間なく実装し、ICモジュール周辺の強度を向上させるいくつかの方法について説明する。
【0016】
ICカード100のICモジュール2が実装された面にはカードの名称である「ICカード」などの印刷がデザインなどと一緒に施されている。
図示していないが、磁気ストライブがICカードの表裏または、何れかの面に形成される場合もある。
ICモジュール2はカード基体1の短辺方向、長辺方向の中心を避けた位置に実装され、カード基体1が短辺方向、長辺方向に曲げられた時にICモジュール2に応力が加わり難いように配慮されている。
【0017】
図2は、図1のA−A線断面を示すものである。
ICモジュール2は、ICカード基体1に形成され、接着部となる第一凹部11に接着シート3によって接着され固定されている。
カード基体1は、多くは、非導電性のプラスチックの積層体で、最初に接着部となる第一凹部11が切削刃によって形成され、第一凹部11の内側に第二凹部12が同様、切削刃によって形成されることでICモジュール2を実装する。
第二凹部12は、図2に示す升形形状やICモジュールの封止樹脂23の形状に近い鍋底形状で形成される。
【0018】
以下、図5、図6をも参照してカード基体に実装されたICモジュール(以下、COTともいう)について説明する。
COTとは、「Chip On Tape」の略で、モジュール基板にスルーホールを形成せず、ICモジュール基板に孔を開け、基板の孔に表出した外部端子裏の金属面とICチップのパッド電極とをボンディングワイヤで接続する方式のICモジュールをいう。接着部となる第一凹部11に載置される接着シート3には加熱することによって活性化させ、加圧して接着させる接着材料が使用される。前述のように接着シート3は第一凹部11の表面に形成され、カード基体1とICモジュールの基板22面(図6参照)が接着シート3を介して接合される。
【0019】
図5に示すように、第一凹部11の深さd1と第二凹部12の深さd2は、図6に示すICモジュール2のモジュール基板の厚さh1と、封止樹脂が形成されたICモジュール全厚h2に対応するように形成される。
h1、h2はシリンダ式の接触型変位センサや、レーザ変位センサにより計測され、後述するようにh1、h2の値はCOTコードが紐付けされて電気的に接続された記憶装置に記憶させるか、直接COTの封止樹脂面に機械読取コードでプリントされる。
h1、h2に基づいて第一凹部11、第二凹部12が形成された結果、ICモジュールは、外部端子面がカード基板と同一平面となるように、また、封止樹脂23の底部が第二凹部12の底面に接する状態になるようにカード基体に実装される。
【0020】
以下、図8、図9、図10を参照して本発明のICカードの製造方法の実施形態について説明する。
図8、図9、図10で説明するICモジュールのカード基体(図では、単に「カード」とも記載している)への接着は、熱によって活性化する接着シートを使用した例で説明するが、接着面に直接接着剤を塗布して接着してもかまわない。
また、COTは、完成品がリール状で準備されるものとし、また、カード基体は印刷段階及び積層段階が終わった状態のものが準備されることを前提に説明する。
【0021】
図8を参照して、本発明のICカードの製造方法の第一の実施形態について説明する。
ICカード製造のために少なくとも、ICモジュール(COT)供給ユニット、カード基体供給ユニット、凹部切削ユニット、ICモジュール実装ユニットからなるICカード作製装置が使用される。
【0022】
まずステップ1(以下S1と記載する)でカードが多面付け状態から一枚に打ち抜かれる。S1で打ち抜かれたカード基体は一時保管される(S2)。
リール状に巻き取られたCOT(多面付けされた帯状のICモジュール)に、ICモジュールサイズに型抜きされた接着シート(第一凹部の表出面の形状で型抜きされる場合もある。)がそれぞれのICモジュールに仮接着される(S3)。
ICモジュールがカード実装サイズのCOTに型抜きされる(S4)。
S4で型抜きされたCOTを保管する(S5)。
【0023】
ICカード作製装置のカード基体供給ユニットから供給(フィード)されたカード基体1は、ICカード作製装置の切削ユニットでICモジュール厚さ測定ユニットからの厚さ情報を待つ。
COT供給ユニットからCOT2が供給され、第一凹部形成のための厚さ(図6に示すh1=外部端子21、モジュール基板22及び接着シート3の厚さの合計)が計測される。次いで、第二凹部形成のための厚さ(図6に示すh2=外部端子21、モジュール基板22及び封止樹脂23の厚さの合計)が計測される。(S11)。
計測されたCOTの厚さ情報は、前記ICカード作製装置の厚さ情報記憶部5に一時保管される。
【0024】
実装される予定のCOTの厚さ情報は、厚さ情報記憶部5から前述の切削ユニットに送られ、スタンバイしていたカード基体1に凹部が形成される。
まず、第一凹部が前述の厚さh1で切削され、次に、第二凹部が前述の厚さh2で切削される(S12)。
同一ライン内にセットされた第一凹部、第二凹部切削済みカード基体は、実装される予定のICモジュールと合流し、カード基体にICモジュールが実装される(S13)。
第一の実施形態によるICカードの製造方法では、COTの厚さ測定と、カード基体への凹部形成と、カード基体へのCOT実装が同一ライン内で行なわれる。
【0025】
図9を参照して、本実発明のICカードの製造方法の第二の実施形態について説明する。
本実施形態では、図7に示すようにICモジュール(COT)2の封止樹脂23の表出面にモジュールコード(以下、COTコードという)4をプリントする。
COTコード4は、機械で読み取りされるため、光学読取文字や光学読取り記号によってプリントされる。図7では、QRコードの例で示しているが、バーコードでも、QRコード以外の二次元コードでもよい。封止樹脂の表出面の色が暗い色の場合は、事前に白色の顔料でバックを形成してもよい。
COTコード4は、インクジェットプリンタなどによってプリントされる。
【0026】
カードが多面付け状態から一枚のカードに打ち抜かれる(S21)。
S1で打ち抜かれたカードは一時保管される(S22)。
リール状に巻き取られたCOTに、COTの接着サイズに型抜きされた接着シートをそれぞれのCOTに仮接着させる(S23)。
COTの封止樹脂表出面にCOTコードをプリントする(S24)。
次いで、第一の実施形態で説明したh1、h2が計測され、前述のCOTコードが紐付けされてCOTコード別厚さ情報が厚さ情報記憶部5に保管される(S25)。
リール状に連接されたCOTをカード実装サイズのCOTに型抜きする(S26)。
S26で型抜きされたCOTを保管する(S27)。
S26、S27は無く、COTはリール状のまま保管されてもよい。この場合は、次のステップ(S31)の前にS26が組み込まれる。
【0027】
カードサイズに型抜きされたカード基体1と、COT2がICカード作製装置のそれぞれのフィード部から順次繰り出され、カード基体は、切削ユニットでCOTの厚さ情報を待ち受ける。
COTが繰り出され、COTにプリントされたCOTコードが読み取られ(S31)、COTコードが厚さ情報記憶部5に送信され、COTコードに紐付けされたCOTの厚さ情報が読み出される(S32)。
前述の切削ユニットで、S32の厚さ情報に基づき、第一の実施形態で説明したと同様カード基体に第一凹部が切削され、次いで第二凹部が切削される(S33)。
カード基体1の凹部にCOTが嵌めこまれ、実装される(S34)。
第二の実施形態の特徴は、COTの厚さ測定とカード基体への凹部形成は同一ラインで行なわれなくても良いという特徴がある。また、封止樹脂表出面にプリントされる情報量はCOTコードであるために比較的少なくてすむ。
【0028】
図10を参照して、本発明のICカードの製造方法の第三の実施形態について説明する。
本実施形態では、図7に示すようにCOT2の封止樹脂23の表出面にCOTの厚さ情報(以下、単に厚さ情報という)をプリントする。
厚さ情報は機械で読み取りされるため、光学読取文字や光学読取り記号、例えば、QRコード、QRコード以外の二次元コードなどでプリントされる。封止樹脂の表出面の色が暗い色の場合は、事前に白色の顔料でバックを形成してもよい。
まず、カードが多面付け状態から一枚のカード基体に打ち抜かれる(S21)。
S1で打ち抜かれたカード基体は一時保管される(S22)。
リール状に巻き取られたCOTに、COTの接着部サイズに型抜きされた接着シートをそれぞれのCOTに仮接着させる(S23)。
第一の実施形態で説明した厚さ情報h1、h2を計測する(S40)。
COTの封止樹脂表出面にS40で計測した厚さ情報をプリントする(S41)
カード実装サイズのCOTに型抜きする(S42)。
S42で型抜きされたCOTを一時保管する(S43)。
【0029】
カードサイズに型抜きされたカード基体1と、COT2がICカード作製装置のそれぞれのフィード部から順次繰り出され、カード基体は、切削ユニットでCOTの厚さ情報を待ち受ける。
前述のフィード部からCOTが繰り出され、COTにプリントされたCOT厚さ情報が読み取られる(S51)。
前述の切削ユニットでまず、カード基体に第一の実施形態で説明したと同様第一凹部が切削され、次に、第二凹部が切削される(S52)。
カード基体1の凹部にCOTが実装される(S53)。
第三の実施形態の特徴は、第二の実施形態と同様COTの厚さ測定とカード基体への凹部形成は同一ラインで行なわれなくても良く、さらに、第二の実施形態のようにICカード作製装置のライン内に厚さ情報を読み出すための記憶部を設ける必要がないという点である。
【産業上の利用可能性】
【0030】
外部端子付きICカードの製造方法として利用できる。
また、この方法によって作製されたICカードに利用できる。
【符号の説明】
【0031】
1 カード基体(カード)
2 ICモジュール(COT)
3 接着シート
4 COTコード、厚さ情報
5 厚さ情報記憶部
11 第一凹部
12 第二凹部
21 外部端子
22 モジュール基板
23 封止樹脂
100 ICカード


【特許請求の範囲】
【請求項1】
凹部が形成されたICカード用のカード基体にICモジュールを実装するICカードの製造方法であって、
カード基体が仕上がりサイズに打ち抜かれる段階と、
ICモジュールの基板の一方の面に外部端子が形成され他方の面にICチップが搭載されICチップが搭載された側に少なくともICチップを被覆する樹脂封止部が形成される段階と、
ICモジュール基板の樹脂封止部が形成された側に表出した基板面に接着部が形成される段階と、
前記接着部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、ICモジュールの樹脂封止部の厚さが基板を含めた厚さとして計測され記憶される段階と、
前記ICモジュールが実装されるカード基体にICモジュールの前記接着部の厚さで第一凹部が形成され、前記第一凹部の内側に前記樹脂封止部の厚さで第二凹部が形成される段階と、
前記第一凹部の底面に、前記ICモジュールの接着部が対向するようにICモジュールが嵌めこまれ接着される段階と、
を有することを特徴とするICカードの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載のICカードの製造方法において、
カード基体に凹部が形成されICモジュールが実装される段階では、ICモジュールの厚さが計測され、厚さ情報が記憶部に格納され、並行するライン上で前記記憶部からICモジュールの厚さ情報が読み出され、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成され、次のユニットで前記カード基体に前記ICモジュールが実装されることを特徴とするICカードの製造方法。
【請求項3】
請求項1に記載のICカードの製造方法において、
カード基体に凹部が形成される段階では、ICモジュールにプリントされたモジュールコードが読み取られ、モジュールの厚さ記憶部からモジュールコードに紐付けされた厚さ情報が読み出され、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成されることを特徴とするICカードの製造方法。
【請求項4】
請求項1に記載のICカードの製造方法において、
カード基体に凹部が形成される段階では、ICモジュールにプリントされたICモジュールの厚さ情報が読み取られ、カード基体に前記厚さに相当する深さで凹部が形成されることを特徴とするICカードの製造方法。
【請求項5】
請求項1〜4何れかに記載のICカードの製造方法によって作製されたことを特徴とするICカード。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−63927(P2012−63927A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−206952(P2010−206952)
【出願日】平成22年9月15日(2010.9.15)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.QRコード
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】