ＩＣカードの製造方法
【課題】外部接続端子基板の貫通孔から突出して配置する半田バンプを形成するためのクリーム半田の塗布量を安定化させる手段を提供することにより、外部接続端子基板とＩＣチップとが良好に接続されて信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカードの製造方法を提供すること。
【解決手段】半田バンプ６の形成方法が、貫通孔３を設けた絶縁性基板１の一方の面に外部接続端子２を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した貫通孔の端部パターンにメタルマスク４の開口部４１を位置合わせしてクリーム半田５を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【解決手段】半田バンプ６の形成方法が、貫通孔３を設けた絶縁性基板１の一方の面に外部接続端子２を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した貫通孔の端部パターンにメタルマスク４の開口部４１を位置合わせしてクリーム半田５を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードの製造方法、特に接触式および非接触式の２種類の通信インターフェースを有するデュアルインターフェース型ＩＣカード用の外部接続端子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電製品、コンピュータ・モバイル製品の分野等においては、軽薄短小の流れの中で各種装置の更なる高機能、高密度化が進められており、カード製造業界においても同様の要請が高まっている。特に近年は、ＩＣカードによるクレジット、電子マネー等の多機能決済等の高機能、多機能化が注目されている。
【０００３】
ＩＣカードの高機能化、多機能化の流れの一つとして、インターフェイスの複数化が挙げられる。ＩＣカードの通信方式には、大別して接触式と非接触式との２種類があるが、この両方の方式の通信が可能なハイブリッドカードやデュアルインターフェイスカード（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が知られている。
【０００４】
このうち、デュアルインターフェイスカードは、コンビネーションカードとも称され、１個のＩＣチップで接触式及び非接触式の両方の通信機能を満足するカードであり、接触式通信及び非接触式通信にそれぞれ専用のＩＣチップを搭載したハイブリッドカードに比べてコスト面で有利である。また、接触用途、非接触用途でポイントサービス等の共通のサービス等を提供できるのはデュアルインターフェイスカードのみであり、この点においてもメリットを有する。
【０００５】
特許文献１に記載のデュアルインターフェイス型ＩＣカード（以下、「デュアルＩＦカード」と称する。）においては、ＩＣチップが搭載された外部接続端子基板が、カード製造工程の終盤においてカード本体に接続される。
一般的に、ＩＣカードにおける非接触通信特性の調整は、ＩＣチップが接続されるアンテナシートに設けられた共振周波数調整用のコンデンサを形成するパターンの一部を切断し（トリミング加工）、アンテナシートの持つキャパシタ値を最適な値に調整することによって行われる。
しかしながら、最適値とするための調整は、ＩＣチップがアンテナシートに実装されたインレットの状態、すなわち両者のリアクタンス値及びキャパシタ値が合成された状態で行う必要があるため、特許文献１に記載のデュアルＩＦカードでは、カード本体ごとアンテナシートに貫通孔を開けなければトリミング加工が行えない。したがって、非接触通信特性の個体差が極小になるように厳密に制御してカードを製造することは実際には困難である。
【０００６】
これに対して、特許文献２に記載のデュアルＩＦカードでは、図６に示すように、アンテナシート１００にＩＣチップ１０１が実装されたインレット１０２がカード本体１０３に挟み込まれて埋設される。
したがって、インレット１０２をカード本体に埋設する前にトリミング加工を行うことができるので、例えば、非接触高速通信が実現できる代わりに非接触通信特性の許容範囲が厳しく規定される、いわゆるタイプＣ（Type Ｃ）規格であっても、当該規格に準拠したデュアルＩＦカードを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２７９５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のデュアルＩＦカードでは、接触式通信を行うための外部接続端子基板として、両面に導体を配し、表裏面の導体間をビアホールやスルーホールで接続し、さらに裏面導体に金属製バンプを設けた特殊な両面基板を用いることから、高コストとなるという問題がある。
【０００９】
また、図６に示すように、外部接続端子基板１０４は、接着剤１０５等によってカード本体１０３に接合されている。外部接続端子基板１０４の金属製バンプ１０６は、アンテナシート１００上のアンテナパターン１０７と接触することによって電気的に接続されているので、接続の信頼性が充分とはいえない。
ここで、接続の信頼性を確保するために導電性ペーストや半田等をアンテナパターン１０７に塗布して加工しようとすると、接続部位が小さいために、その充填量の制御が難しい。当該充填量は多すぎても少なすぎても電気的接続に悪影響を及ぼすため、要求される通信特性を有するカードを安定して生産することが難しいという問題がある。
【００１０】
信頼性を改善するために、以下の提案がなされた。すなわち、カード本体と、図７に示すインレット、すなわち、非接触通信を行うためのアンテナパターン１１１と、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップ１１２とを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部１１３の少なくとも一部を露出させた接続パッドを配置して前記カード本体に埋設されたインレット１１０と、前記接続部１１３に電気的に接続され、図８に示すＩＣカード用外部接続端子基板１０と、を備えるデュアルインターフェイス型ＩＣカードにおいて、
前記外部接続端子基板１０が、貫通孔３を有する絶縁性基板１の一方の面に外部接続端子２を有し、他方の面に前記貫通孔３から突出して配置した半田バンプ６を有し、前記外部接続端子２と前記半田バンプ６とが前記貫通孔３内で接続されている外部接続端子基板１０を用いることが提案された。
【００１１】
しかし、前記外部接続端子基板１０の前記貫通孔３から突出して配置する半田バンプ６の形成方法として、クリーム半田をシリンジ・ニードルを通して定量ディスペンスするという最も一般的な方法では、クリーム半田の塗布量が経時で変化するため、安定性に問題があった。前記塗布量が不安定であると、接続の信頼性を改善する構造を採用しても、結果的に充分な信頼性が得られなかった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、前記外部接続端子基板の前記貫通孔から突出して配置する半田バンプを形成するためのクリーム半田の塗布量を安定化させる方法を提供することにより、外部接続端子基板とＩＣチップとが良好に接続されて信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカード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】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
カード本体と、
非接触通信を行うためのアンテナパターンと、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部の少なくとも一部を露出させて前記カード本体に埋設されたインレットと、
前記接続部に電気的に接続されたＩＣカード用外部接続端子基板と、を備え、
前記外部接続端子基板が、貫通孔を有する絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を有し、他方の面に前記貫通孔から突出して配置した半田バンプを有し、前記外部接続端子と前記半田バンプとが前記貫通孔内で接続されているＩＣカードの製造方法において、
前記半田バンプの形成方法が、貫通孔を設けた絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した前記貫通孔の端部パターンにメタルマスクの開口部を位置合わせしてクリーム半田を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記メタルマスクをエンボス加工して用いることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から前記半田バンプの高さの検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から前記半田バンプの外観形状の検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＩＣカードの製造方法によれば、外部接続端子基板の貫通孔から突出して配置する半田バンプを形成するためのクリーム半田の塗布量を安定化させる方法により、外部接続端子基板とＩＣチップとが良好に接続されて信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【００１８】
また、請求項３または請求項４によれば、半田バンプの形成状態を製造工程の中で早期に確認して品質保証を行うことができるので、さらに信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの形成方法を工程順に説明するための模式断面図である。
【図２】本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式断面図である。
【図３】本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式平面図である。
【図４】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの高さを検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は高さ測定箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。
【図５】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの外観形状を検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は外観形状検査箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。
【図６】従来のデュアルＩＦカードを示す断面図である。
【図７】本発明に用いられるインレットの構造を示す説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】本発明に用いられる外部接続端子基板の構造を示す断面説明図である。
【図９】本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体とインレットとの構成を説明するための模式構成図である。
【図１０】本発明のＩＣカードの製造方法の内、インレットを組み込んだカード本体に外部接続端子基板を設置できるように加工した状態を示す模式断面図である。
【図１１】本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体に外部接続端子基板を設置した状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ＩＣカードの製造方法の内、特に図７に示す構造のインレット１１０と、図８に示す構造の外部接続端子基板１０とをカード本体と一体化したデュアルＩＦカードの製造方法であって、前記外部接続端子基板１０の半田バンプの形成と検査の方法に関わるものである。以下、本発明を実施するための形態について、図面に従って説明する。
【００２１】
図１は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの形成方法を工程順に説明するための模式断面図である。（ａ）は、半田バンプ形成前の外部接続端子基板を示す。絶縁性基板１に、直径０．５ｍｍから１．０ｍｍ程度の複数の貫通孔３を設け、絶縁性基板１の片側に、前記貫通孔３の一端を塞ぐ位置のものを含めて複数の外部接続端子２を設ける。
【００２２】
前記絶縁性基板１としては、後述の熱工程を考慮して、耐熱性の高いガラスエポキシ等を好適に採用することができる。また、前記外部接続端子２としては、銅箔パターン２１が用いられる。銅箔パターン２１には、接触抵抗を低減し、信頼性を向上させる目的で、０．１〜０．３μｍ厚の金めっき層を０．５〜３μｍ厚のニッケルめっき層を介して設けることが一般に行われ、これらのめっき層２２が前記銅箔パターン２１と一体となって、前記外部接続端子２を構成している。
【００２３】
図１（ｂ）は、メタルマスク４の開口部４１を、前記絶縁性基板１の前記外部接続端子２を有しない面の前記貫通孔３の端部パターンに位置合わせする工程を示す。メタルマスク４は、通常、フォトエッチング法またはレーザー法で５０〜１０００μｍ厚のステンレス（例えばＳＵＳ３０４材）やＣｕ系合金を加工するが、電鋳法によりＮｉ系合金を使用することもできる。開口部４１の大きさは、前記貫通孔３の端部パターンの大きさを基準にして開口率を定義すると、後述の印刷工程条件にも依存するが、直径０．８ｍｍの貫通孔に対して、開口率１００％の設計でメタルマスクを作製することができる。また、後述の印刷工程における適性を向上するために、メタルマスクのエンボス加工が有効であり、エンボス量を考慮したメタルマスクの厚さを２００μｍとすることが妥当であった。
【００２４】
準備した前記メタルマスク４を前記貫通孔３の端部パターンに位置合わせする工程は、必要精度に応じて各種の手段を採用できる。前記絶縁性基板１と前記メタルマスク４との外形合わせのみによる方法が最も簡単であるが、図の上方から直接、目視または拡大鏡により貫通孔の端部パターンを確認して行うこともできる。さらに、位置合わせに好都合な認識マークをメタルマスクの有効領域の外に別途形成しておいて、前記絶縁性基板１上に形成した対応する認識マークと機械的に合わせ込むこともできる。認識マークを用いて光学的なアライメントを手動または自動で行うことにより、高精度の位置合わせも可能である。
【００２５】
図１（ｃ）は、メタルマスク４の開口部４１を通してクリーム半田５を印刷する工程を示す。前記絶縁性基板１の貫通孔３の内部にペースト状のクリーム半田５を詰め込み、前記外部接続端子２に到達し充分に接触するまで充填する。本実施形態においては、Ｓｎ−３．５Ａｇ（固相温度約２２０℃）の半田合金をクリーム半田５として使用することができる。
【００２６】
図１（ｄ）は、前記印刷後のクリーム半田５を溶融し半田バンプ６を形成する工程を示す。（ｃ）における印刷後、メタルマスク４を取り外した後に、工程中の外部接続端子基板１０の全体をリフロー炉に通すことにより、前記クリーム半田５を溶融して半田バンプ６を形成することができ、本実施形態では、絶縁性基板１の貫通孔３から約１５０μｍの高さの球面状に突出して複数配置された半田バンプ６が得られる。
【００２７】
前述のクリーム半田を印刷する工程を、図２および図３により、さらに詳細に説明する。図２は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式断面図である。また、図３は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式平面図である。
【００２８】
図１で説明した外部接続端子２を裏面に貼り合わせた絶縁性基板１が、被印刷体としてテープ状に連続供給される例について説明する。被印刷体としての搬送基板１１が、右向きのブロック矢印で示す搬送方向に、印刷ステージ７１上に送り込まれる。ここで、２つの搬送ロール７２の回転機構が基板の搬送を助ける。一方、上下方向のブロック矢印で表示されるメタルマスクの上下機構（図示せず）によって、前記搬送基板１１と位置合わせされたメタルマスク４が上方から降下し、搬送基板１１の指定位置に印刷する。スキージ７３のメタルマスク面に沿ってメタルマスク面を押し付ける掃引動作により、印刷中のクリーム半田５１を拡げると共にメタルマスクの開口部４１から貫通孔３へ詰め込むことにより印刷することができる。図３の両方向矢印がスキージ７３の移動方向を示す。１ピッチ分の印刷が終了すると、メタルマスクが一旦上昇するとともに、搬送基板１１が１ピッチ分進み、以下、上記の動作を繰り返して、間歇的な連続印刷ができる。
【００２９】
ここで、前記メタルマスク４の中で、複数の開口部４１を含む印刷有効領域を、印刷ペーストが裏面に通過しない周辺の領域と区別して段階を設けるように、エンボス加工を施すことが印刷工程上有利である。エンボス加工部４２は、エンボス量４３を有して、印刷有効領域のみを低い面に保ち、印刷直後の半田バンプ６１がメタルマスク４の周辺の領域と干渉することを防ぐ。例えば、エンボス量４３をメタルマスク厚と同じ大きさで上限となる２００μｍとすることにより、メタルマスク厚の２００μｍ未満の印刷高さを有する印刷直後の半田バンプ６１とメタルマスクとの干渉を回避できる。
【００３０】
スキージ７３として、メタルやウレタン等の材質が使用できるが、ステンレス製の鏡面仕上げ品にテフロン（登録商標）コーティングしたスキージは、適正な弾力性によりクリーム半田のペーストに下向きの詰め込み力を付加すると共に、平坦な印刷面を与えるので、好適に使用することができる。
【００３１】
クリーム半田の印刷が終わった外部接続端子基板１０を、連続的に搬送し、リフロー炉で加熱することによって、前記クリーム半田５を溶融して半田バンプ６を形成する。リフロー炉は、一定の搬送速度で半田の溶融形成処理に最適な温度プロファイルを与えるようなヒーター配列仕様が製造工程上望ましく、本実施形態においては、Ｓｎ−３．５Ａｇ（固相温度約２２０℃）の半田合金をクリーム半田として使用するため、２２０℃から３３０℃の間で５つの加熱ゾーンを形成した。以上の工程により、最終高さ１５０±４０μｍの半田バンプ６が得られる。
【００３２】
図４は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプ６の高さを検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は高さ測定箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。連続的にテープ状に供給される外部接続端子基板１２が、上述のように半田バンプ６２を連続的に形成した後、円筒ドラム７４の曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から測定用のカメラ８１により、
前記半田バンプ６２の高さの検査を行う。カメラ画像の模式拡大図に示すように、半田バンプ６２の高さは外部接続端子基板１２の半田バンプ側の表面からの高さｈとして、一般的な計測機器を用いて計測される。前記カメラ８１は特定のものに限定されることは無く、
レーザ高さ変位計を使用して、安価にかつ精度良く検出することもできる。
【００３３】
図５は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの外観形状を検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は外観形状検査箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。連続的にテープ状に供給される外部接続端子基板１２が、上述のように半田バンプ６２を連続的に形成した後、円筒ドラム７４の曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から観察用のカメラ８２により、前記半田バンプ６２の外観形状の検査を行う。カメラ画像の模式拡大図に示すように、半田バンプ６２の平面的な外観形状を拡大して観察することができる。上記外観形状の検査は、図４に示す半田バンプ６２の高さ検査と同一箇所で同時に行うことにより、一体的に容易に検査できるものである。但し、照明環境（図示せず）等の都合により、分離して検査を行う場合は、この限りではない。
【００３４】
半田バンプの高さと外観形状との２種類の検査の結果による良／不良の評価は、カメラ画像を観察して目視で判断することも可能であるが、画像処理機能を連結して自動判定しても良い。また、上記２種類の検査結果を総合判定することにより、製造工程にフィードバックするための新たな処理判断を付け加えることも可能である。上記の検査は、製造工程中の品質保証を同時に進めるものであり、信頼性の高い、安価で量産性に優れた部材を提供する上で有効である。
【００３５】
以上述べた方法により、外部接続端子基板の安定した製造が可能となる。次に、前記外部接続端子基板を採用することにより、デュアルインターフェース型ＩＣカードを製造する方法について説明する。
【００３６】
図９は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体とインレットとの構成を説明するための模式構成図である。図７に示したインレット１１０を、図７（ａ）のＡ−Ａ線（一点鎖線）における断面とその上下両側から挟む構造のカード本体１０３の断面で表す。基材シート１１９の厚さは１５〜２００μｍ程度とし、材料としては、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の各種樹脂を好適に採用することができる。
【００３７】
非接触式通信用のコイル状のアンテナパターン１１１と、ＩＣチップ１１２の外部との接続部１１３と、共振周波数調整用のコンデンサパターン１１５とは、前記基材シート１１９上の２０〜５０μｍの厚さの導体膜からフォトエッチング等の手段により、パターン形成される。また、ＩＣチップ１１２は、下面に設けられた図示しないバンプが、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介するフリップチップ実装によって、接続部１１３およびアンテナパターン１１１と電気的に接続される。必要に応じて封止用樹脂や金属板を用いて実装後のＩＣチップ１１２を保護してもよい。
【００３８】
図１０は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、インレットを組み込んだカード本体に外部接続端子基板を設置できるように加工した状態を示す模式断面図である。前記インレット１１０は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線（一点鎖線）における断面とその上下両側から挟む構造のカード本体１０３の断面で表す。図７（ａ）に点線で示した外部接続端子基板の設置位置１１４に対応するカード本体の位置は、図１０の断面図における第一の凹部１２１および第二の凹部１２２のように２段階にザグリ加工される。第二の凹部１２２により窓明け露出された部分にインレット１１０の接続部１１３に繋がる接続パッド１１６が設置される。
【００３９】
また、図１１は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体に外部接続端子基板１２４を設置した状態を拡大して示す模式断面図である。前記ザグリ加工された凹部１２１および１２２に嵌め込む状態に、外部接続端子基板１２４を設置する。予め、クリーム半田などの導電ペースト１１７を、露出接続部である接続パッド１１６上に塗布する。ここで塗布する導電ペースト１１７は、外部接続端子基板１２４に上述の方法で設けた半田バンプ６の先端部と接続パッド１１６との間の第二の凹部１２２内の隙間を埋める目的を達成するためであるので、極めて少量、例えば塗布点一点当たり１〜２ｍｇで足りる。さらに、使用するクリーム半田としては、半田バンプ６の作製に用いた材料より低融点のものが望ましい。例えば、Ｓｎ−５７Ｂｉ−１Ａｇ（固相温度約１４０℃）や、Ｓｎ−８Ｚｎ−３Ｂｉ（固相温度約１９０℃）等が適している。半田バンプ６を形成するクリーム半田５より導電ペースト１１７として用いるクリーム半田の融点を低くすると、外部接続端子基板１２４の接合時に半田バンプ６が溶融して接続パッド１１６側に流れ落ちる可能性がなくなるので、好ましい。また、低温での接合ができるので、少ない熱量で確実な接続を実施するとともに、加熱によるカード本体へのダメージも少なく、反りや変形の少ない、外観形状も優れるデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【００４０】
外部接続端子基板１２４をカード本体１０３の凹部１２１および１２２に嵌め込み装着して接合する場合、凹部に配したホットメルトシート１１８を介して、熱圧着することができる。ホットメルトシート１１８としては、ポリエステル系やニトリルゴム系の材料が利用できる。嵌め込み装着時に、第二の凹部１２２が外部接続端子基板１２４上の半田バンプ６を誘導する効果があるので、位置合わせは容易である。熱圧着には、プレス温度１８０〜２４０℃、プレス時間１．５〜４秒程度の条件範囲から、使用するクリーム半田材料に応じて選択する。なお、本実施例では導電性材料としてクリーム半田を使用したが、銀等の導電性金属を含む熱硬化性の導電性ペーストを使用しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・絶縁性基板
２・・・外部接続端子
３・・・貫通孔（絶縁性基板）
４・・・メタルマスク
５・・・クリーム半田
６・・・半田バンプ
１０・・・外部接続端子基板
１１・・・搬送基板
１２・・・外部接続端子基板（テープ状）
２１・・・銅箔
２２・・・めっき層
４１・・・開口部（メタルマスク）
４２・・・エンボス加工部
４３・・・エンボス量
５１・・・クリーム半田（印刷中）
６１・・・半田バンプ（印刷直後）
６２・・・半田バンプ
７１・・・印刷ステージ
７２・・・搬送ロール
７３・・・スキージ
７４・・・円筒ドラム
８１、８２・・・カメラ
１００・・・アンテナシート
１０１、１１２・・・ＩＣチップ
１０２・・・インレット
１０３・・・カード本体
１０４・・・外部接続端子基板
１０５・・・接着剤
１０６・・・バンプ
１０７、１１１・・・アンテナパターン
１１０・・・インレット
１１３・・・接続部
１１４・・・外部接続端子基板の設置位置
１１５・・・コンデンサパターン（共振周波数調整用）
１１６・・・接続パッド（露出接続部）
１１７・・・導電ペースト
１１８・・・ホットメルトシート
１１９・・・基材シート
１２１・・・第一の凹部
１２２・・・第二の凹部
１２４・・・外部接続端子基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣカードの製造方法、特に接触式および非接触式の２種類の通信インターフェースを有するデュアルインターフェース型ＩＣカード用の外部接続端子基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電製品、コンピュータ・モバイル製品の分野等においては、軽薄短小の流れの中で各種装置の更なる高機能、高密度化が進められており、カード製造業界においても同様の要請が高まっている。特に近年は、ＩＣカードによるクレジット、電子マネー等の多機能決済等の高機能、多機能化が注目されている。
【０００３】
ＩＣカードの高機能化、多機能化の流れの一つとして、インターフェイスの複数化が挙げられる。ＩＣカードの通信方式には、大別して接触式と非接触式との２種類があるが、この両方の方式の通信が可能なハイブリッドカードやデュアルインターフェイスカード（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）が知られている。
【０００４】
このうち、デュアルインターフェイスカードは、コンビネーションカードとも称され、１個のＩＣチップで接触式及び非接触式の両方の通信機能を満足するカードであり、接触式通信及び非接触式通信にそれぞれ専用のＩＣチップを搭載したハイブリッドカードに比べてコスト面で有利である。また、接触用途、非接触用途でポイントサービス等の共通のサービス等を提供できるのはデュアルインターフェイスカードのみであり、この点においてもメリットを有する。
【０００５】
特許文献１に記載のデュアルインターフェイス型ＩＣカード（以下、「デュアルＩＦカード」と称する。）においては、ＩＣチップが搭載された外部接続端子基板が、カード製造工程の終盤においてカード本体に接続される。
一般的に、ＩＣカードにおける非接触通信特性の調整は、ＩＣチップが接続されるアンテナシートに設けられた共振周波数調整用のコンデンサを形成するパターンの一部を切断し（トリミング加工）、アンテナシートの持つキャパシタ値を最適な値に調整することによって行われる。
しかしながら、最適値とするための調整は、ＩＣチップがアンテナシートに実装されたインレットの状態、すなわち両者のリアクタンス値及びキャパシタ値が合成された状態で行う必要があるため、特許文献１に記載のデュアルＩＦカードでは、カード本体ごとアンテナシートに貫通孔を開けなければトリミング加工が行えない。したがって、非接触通信特性の個体差が極小になるように厳密に制御してカードを製造することは実際には困難である。
【０００６】
これに対して、特許文献２に記載のデュアルＩＦカードでは、図６に示すように、アンテナシート１００にＩＣチップ１０１が実装されたインレット１０２がカード本体１０３に挟み込まれて埋設される。
したがって、インレット１０２をカード本体に埋設する前にトリミング加工を行うことができるので、例えば、非接触高速通信が実現できる代わりに非接触通信特性の許容範囲が厳しく規定される、いわゆるタイプＣ（Type Ｃ）規格であっても、当該規格に準拠したデュアルＩＦカードを製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２２７９５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載のデュアルＩＦカードでは、接触式通信を行うための外部接続端子基板として、両面に導体を配し、表裏面の導体間をビアホールやスルーホールで接続し、さらに裏面導体に金属製バンプを設けた特殊な両面基板を用いることから、高コストとなるという問題がある。
【０００９】
また、図６に示すように、外部接続端子基板１０４は、接着剤１０５等によってカード本体１０３に接合されている。外部接続端子基板１０４の金属製バンプ１０６は、アンテナシート１００上のアンテナパターン１０７と接触することによって電気的に接続されているので、接続の信頼性が充分とはいえない。
ここで、接続の信頼性を確保するために導電性ペーストや半田等をアンテナパターン１０７に塗布して加工しようとすると、接続部位が小さいために、その充填量の制御が難しい。当該充填量は多すぎても少なすぎても電気的接続に悪影響を及ぼすため、要求される通信特性を有するカードを安定して生産することが難しいという問題がある。
【００１０】
信頼性を改善するために、以下の提案がなされた。すなわち、カード本体と、図７に示すインレット、すなわち、非接触通信を行うためのアンテナパターン１１１と、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップ１１２とを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部１１３の少なくとも一部を露出させた接続パッドを配置して前記カード本体に埋設されたインレット１１０と、前記接続部１１３に電気的に接続され、図８に示すＩＣカード用外部接続端子基板１０と、を備えるデュアルインターフェイス型ＩＣカードにおいて、
前記外部接続端子基板１０が、貫通孔３を有する絶縁性基板１の一方の面に外部接続端子２を有し、他方の面に前記貫通孔３から突出して配置した半田バンプ６を有し、前記外部接続端子２と前記半田バンプ６とが前記貫通孔３内で接続されている外部接続端子基板１０を用いることが提案された。
【００１１】
しかし、前記外部接続端子基板１０の前記貫通孔３から突出して配置する半田バンプ６の形成方法として、クリーム半田をシリンジ・ニードルを通して定量ディスペンスするという最も一般的な方法では、クリーム半田の塗布量が経時で変化するため、安定性に問題があった。前記塗布量が不安定であると、接続の信頼性を改善する構造を採用しても、結果的に充分な信頼性が得られなかった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点に鑑みて提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、前記外部接続端子基板の前記貫通孔から突出して配置する半田バンプを形成するためのクリーム半田の塗布量を安定化させる方法を提供することにより、外部接続端子基板とＩＣチップとが良好に接続されて信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカード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】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、
カード本体と、
非接触通信を行うためのアンテナパターンと、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部の少なくとも一部を露出させて前記カード本体に埋設されたインレットと、
前記接続部に電気的に接続されたＩＣカード用外部接続端子基板と、を備え、
前記外部接続端子基板が、貫通孔を有する絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を有し、他方の面に前記貫通孔から突出して配置した半田バンプを有し、前記外部接続端子と前記半田バンプとが前記貫通孔内で接続されているＩＣカードの製造方法において、
前記半田バンプの形成方法が、貫通孔を設けた絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した前記貫通孔の端部パターンにメタルマスクの開口部を位置合わせしてクリーム半田を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記メタルマスクをエンボス加工して用いることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から前記半田バンプの高さの検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から前記半田バンプの外観形状の検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のＩＣカードの製造方法によれば、外部接続端子基板の貫通孔から突出して配置する半田バンプを形成するためのクリーム半田の塗布量を安定化させる方法により、外部接続端子基板とＩＣチップとが良好に接続されて信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【００１８】
また、請求項３または請求項４によれば、半田バンプの形成状態を製造工程の中で早期に確認して品質保証を行うことができるので、さらに信頼性の高い、安価で量産性に優れたデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの形成方法を工程順に説明するための模式断面図である。
【図２】本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式断面図である。
【図３】本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式平面図である。
【図４】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの高さを検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は高さ測定箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。
【図５】本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの外観形状を検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は外観形状検査箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。
【図６】従来のデュアルＩＦカードを示す断面図である。
【図７】本発明に用いられるインレットの構造を示す説明図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】本発明に用いられる外部接続端子基板の構造を示す断面説明図である。
【図９】本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体とインレットとの構成を説明するための模式構成図である。
【図１０】本発明のＩＣカードの製造方法の内、インレットを組み込んだカード本体に外部接続端子基板を設置できるように加工した状態を示す模式断面図である。
【図１１】本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体に外部接続端子基板を設置した状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、ＩＣカードの製造方法の内、特に図７に示す構造のインレット１１０と、図８に示す構造の外部接続端子基板１０とをカード本体と一体化したデュアルＩＦカードの製造方法であって、前記外部接続端子基板１０の半田バンプの形成と検査の方法に関わるものである。以下、本発明を実施するための形態について、図面に従って説明する。
【００２１】
図１は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの形成方法を工程順に説明するための模式断面図である。（ａ）は、半田バンプ形成前の外部接続端子基板を示す。絶縁性基板１に、直径０．５ｍｍから１．０ｍｍ程度の複数の貫通孔３を設け、絶縁性基板１の片側に、前記貫通孔３の一端を塞ぐ位置のものを含めて複数の外部接続端子２を設ける。
【００２２】
前記絶縁性基板１としては、後述の熱工程を考慮して、耐熱性の高いガラスエポキシ等を好適に採用することができる。また、前記外部接続端子２としては、銅箔パターン２１が用いられる。銅箔パターン２１には、接触抵抗を低減し、信頼性を向上させる目的で、０．１〜０．３μｍ厚の金めっき層を０．５〜３μｍ厚のニッケルめっき層を介して設けることが一般に行われ、これらのめっき層２２が前記銅箔パターン２１と一体となって、前記外部接続端子２を構成している。
【００２３】
図１（ｂ）は、メタルマスク４の開口部４１を、前記絶縁性基板１の前記外部接続端子２を有しない面の前記貫通孔３の端部パターンに位置合わせする工程を示す。メタルマスク４は、通常、フォトエッチング法またはレーザー法で５０〜１０００μｍ厚のステンレス（例えばＳＵＳ３０４材）やＣｕ系合金を加工するが、電鋳法によりＮｉ系合金を使用することもできる。開口部４１の大きさは、前記貫通孔３の端部パターンの大きさを基準にして開口率を定義すると、後述の印刷工程条件にも依存するが、直径０．８ｍｍの貫通孔に対して、開口率１００％の設計でメタルマスクを作製することができる。また、後述の印刷工程における適性を向上するために、メタルマスクのエンボス加工が有効であり、エンボス量を考慮したメタルマスクの厚さを２００μｍとすることが妥当であった。
【００２４】
準備した前記メタルマスク４を前記貫通孔３の端部パターンに位置合わせする工程は、必要精度に応じて各種の手段を採用できる。前記絶縁性基板１と前記メタルマスク４との外形合わせのみによる方法が最も簡単であるが、図の上方から直接、目視または拡大鏡により貫通孔の端部パターンを確認して行うこともできる。さらに、位置合わせに好都合な認識マークをメタルマスクの有効領域の外に別途形成しておいて、前記絶縁性基板１上に形成した対応する認識マークと機械的に合わせ込むこともできる。認識マークを用いて光学的なアライメントを手動または自動で行うことにより、高精度の位置合わせも可能である。
【００２５】
図１（ｃ）は、メタルマスク４の開口部４１を通してクリーム半田５を印刷する工程を示す。前記絶縁性基板１の貫通孔３の内部にペースト状のクリーム半田５を詰め込み、前記外部接続端子２に到達し充分に接触するまで充填する。本実施形態においては、Ｓｎ−３．５Ａｇ（固相温度約２２０℃）の半田合金をクリーム半田５として使用することができる。
【００２６】
図１（ｄ）は、前記印刷後のクリーム半田５を溶融し半田バンプ６を形成する工程を示す。（ｃ）における印刷後、メタルマスク４を取り外した後に、工程中の外部接続端子基板１０の全体をリフロー炉に通すことにより、前記クリーム半田５を溶融して半田バンプ６を形成することができ、本実施形態では、絶縁性基板１の貫通孔３から約１５０μｍの高さの球面状に突出して複数配置された半田バンプ６が得られる。
【００２７】
前述のクリーム半田を印刷する工程を、図２および図３により、さらに詳細に説明する。図２は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式断面図である。また、図３は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、メタルマスクによる半田バンプの印刷工程を説明するための模式平面図である。
【００２８】
図１で説明した外部接続端子２を裏面に貼り合わせた絶縁性基板１が、被印刷体としてテープ状に連続供給される例について説明する。被印刷体としての搬送基板１１が、右向きのブロック矢印で示す搬送方向に、印刷ステージ７１上に送り込まれる。ここで、２つの搬送ロール７２の回転機構が基板の搬送を助ける。一方、上下方向のブロック矢印で表示されるメタルマスクの上下機構（図示せず）によって、前記搬送基板１１と位置合わせされたメタルマスク４が上方から降下し、搬送基板１１の指定位置に印刷する。スキージ７３のメタルマスク面に沿ってメタルマスク面を押し付ける掃引動作により、印刷中のクリーム半田５１を拡げると共にメタルマスクの開口部４１から貫通孔３へ詰め込むことにより印刷することができる。図３の両方向矢印がスキージ７３の移動方向を示す。１ピッチ分の印刷が終了すると、メタルマスクが一旦上昇するとともに、搬送基板１１が１ピッチ分進み、以下、上記の動作を繰り返して、間歇的な連続印刷ができる。
【００２９】
ここで、前記メタルマスク４の中で、複数の開口部４１を含む印刷有効領域を、印刷ペーストが裏面に通過しない周辺の領域と区別して段階を設けるように、エンボス加工を施すことが印刷工程上有利である。エンボス加工部４２は、エンボス量４３を有して、印刷有効領域のみを低い面に保ち、印刷直後の半田バンプ６１がメタルマスク４の周辺の領域と干渉することを防ぐ。例えば、エンボス量４３をメタルマスク厚と同じ大きさで上限となる２００μｍとすることにより、メタルマスク厚の２００μｍ未満の印刷高さを有する印刷直後の半田バンプ６１とメタルマスクとの干渉を回避できる。
【００３０】
スキージ７３として、メタルやウレタン等の材質が使用できるが、ステンレス製の鏡面仕上げ品にテフロン（登録商標）コーティングしたスキージは、適正な弾力性によりクリーム半田のペーストに下向きの詰め込み力を付加すると共に、平坦な印刷面を与えるので、好適に使用することができる。
【００３１】
クリーム半田の印刷が終わった外部接続端子基板１０を、連続的に搬送し、リフロー炉で加熱することによって、前記クリーム半田５を溶融して半田バンプ６を形成する。リフロー炉は、一定の搬送速度で半田の溶融形成処理に最適な温度プロファイルを与えるようなヒーター配列仕様が製造工程上望ましく、本実施形態においては、Ｓｎ−３．５Ａｇ（固相温度約２２０℃）の半田合金をクリーム半田として使用するため、２２０℃から３３０℃の間で５つの加熱ゾーンを形成した。以上の工程により、最終高さ１５０±４０μｍの半田バンプ６が得られる。
【００３２】
図４は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプ６の高さを検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は高さ測定箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。連続的にテープ状に供給される外部接続端子基板１２が、上述のように半田バンプ６２を連続的に形成した後、円筒ドラム７４の曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から測定用のカメラ８１により、
前記半田バンプ６２の高さの検査を行う。カメラ画像の模式拡大図に示すように、半田バンプ６２の高さは外部接続端子基板１２の半田バンプ側の表面からの高さｈとして、一般的な計測機器を用いて計測される。前記カメラ８１は特定のものに限定されることは無く、
レーザ高さ変位計を使用して、安価にかつ精度良く検出することもできる。
【００３３】
図５は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、半田バンプの外観形状を検査する方法の説明図であって、（ａ）は検査手段の模式断面図、（ｂ）は外観形状検査箇所を示すカメラ画像の模式拡大図である。連続的にテープ状に供給される外部接続端子基板１２が、上述のように半田バンプ６２を連続的に形成した後、円筒ドラム７４の曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から観察用のカメラ８２により、前記半田バンプ６２の外観形状の検査を行う。カメラ画像の模式拡大図に示すように、半田バンプ６２の平面的な外観形状を拡大して観察することができる。上記外観形状の検査は、図４に示す半田バンプ６２の高さ検査と同一箇所で同時に行うことにより、一体的に容易に検査できるものである。但し、照明環境（図示せず）等の都合により、分離して検査を行う場合は、この限りではない。
【００３４】
半田バンプの高さと外観形状との２種類の検査の結果による良／不良の評価は、カメラ画像を観察して目視で判断することも可能であるが、画像処理機能を連結して自動判定しても良い。また、上記２種類の検査結果を総合判定することにより、製造工程にフィードバックするための新たな処理判断を付け加えることも可能である。上記の検査は、製造工程中の品質保証を同時に進めるものであり、信頼性の高い、安価で量産性に優れた部材を提供する上で有効である。
【００３５】
以上述べた方法により、外部接続端子基板の安定した製造が可能となる。次に、前記外部接続端子基板を採用することにより、デュアルインターフェース型ＩＣカードを製造する方法について説明する。
【００３６】
図９は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体とインレットとの構成を説明するための模式構成図である。図７に示したインレット１１０を、図７（ａ）のＡ−Ａ線（一点鎖線）における断面とその上下両側から挟む構造のカード本体１０３の断面で表す。基材シート１１９の厚さは１５〜２００μｍ程度とし、材料としては、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の各種樹脂を好適に採用することができる。
【００３７】
非接触式通信用のコイル状のアンテナパターン１１１と、ＩＣチップ１１２の外部との接続部１１３と、共振周波数調整用のコンデンサパターン１１５とは、前記基材シート１１９上の２０〜５０μｍの厚さの導体膜からフォトエッチング等の手段により、パターン形成される。また、ＩＣチップ１１２は、下面に設けられた図示しないバンプが、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）を介するフリップチップ実装によって、接続部１１３およびアンテナパターン１１１と電気的に接続される。必要に応じて封止用樹脂や金属板を用いて実装後のＩＣチップ１１２を保護してもよい。
【００３８】
図１０は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、インレットを組み込んだカード本体に外部接続端子基板を設置できるように加工した状態を示す模式断面図である。前記インレット１１０は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線（一点鎖線）における断面とその上下両側から挟む構造のカード本体１０３の断面で表す。図７（ａ）に点線で示した外部接続端子基板の設置位置１１４に対応するカード本体の位置は、図１０の断面図における第一の凹部１２１および第二の凹部１２２のように２段階にザグリ加工される。第二の凹部１２２により窓明け露出された部分にインレット１１０の接続部１１３に繋がる接続パッド１１６が設置される。
【００３９】
また、図１１は、本発明のＩＣカードの製造方法の内、カード本体に外部接続端子基板１２４を設置した状態を拡大して示す模式断面図である。前記ザグリ加工された凹部１２１および１２２に嵌め込む状態に、外部接続端子基板１２４を設置する。予め、クリーム半田などの導電ペースト１１７を、露出接続部である接続パッド１１６上に塗布する。ここで塗布する導電ペースト１１７は、外部接続端子基板１２４に上述の方法で設けた半田バンプ６の先端部と接続パッド１１６との間の第二の凹部１２２内の隙間を埋める目的を達成するためであるので、極めて少量、例えば塗布点一点当たり１〜２ｍｇで足りる。さらに、使用するクリーム半田としては、半田バンプ６の作製に用いた材料より低融点のものが望ましい。例えば、Ｓｎ−５７Ｂｉ−１Ａｇ（固相温度約１４０℃）や、Ｓｎ−８Ｚｎ−３Ｂｉ（固相温度約１９０℃）等が適している。半田バンプ６を形成するクリーム半田５より導電ペースト１１７として用いるクリーム半田の融点を低くすると、外部接続端子基板１２４の接合時に半田バンプ６が溶融して接続パッド１１６側に流れ落ちる可能性がなくなるので、好ましい。また、低温での接合ができるので、少ない熱量で確実な接続を実施するとともに、加熱によるカード本体へのダメージも少なく、反りや変形の少ない、外観形状も優れるデュアルインターフェイス型ＩＣカードを製造することができる。
【００４０】
外部接続端子基板１２４をカード本体１０３の凹部１２１および１２２に嵌め込み装着して接合する場合、凹部に配したホットメルトシート１１８を介して、熱圧着することができる。ホットメルトシート１１８としては、ポリエステル系やニトリルゴム系の材料が利用できる。嵌め込み装着時に、第二の凹部１２２が外部接続端子基板１２４上の半田バンプ６を誘導する効果があるので、位置合わせは容易である。熱圧着には、プレス温度１８０〜２４０℃、プレス時間１．５〜４秒程度の条件範囲から、使用するクリーム半田材料に応じて選択する。なお、本実施例では導電性材料としてクリーム半田を使用したが、銀等の導電性金属を含む熱硬化性の導電性ペーストを使用しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・絶縁性基板
２・・・外部接続端子
３・・・貫通孔（絶縁性基板）
４・・・メタルマスク
５・・・クリーム半田
６・・・半田バンプ
１０・・・外部接続端子基板
１１・・・搬送基板
１２・・・外部接続端子基板（テープ状）
２１・・・銅箔
２２・・・めっき層
４１・・・開口部（メタルマスク）
４２・・・エンボス加工部
４３・・・エンボス量
５１・・・クリーム半田（印刷中）
６１・・・半田バンプ（印刷直後）
６２・・・半田バンプ
７１・・・印刷ステージ
７２・・・搬送ロール
７３・・・スキージ
７４・・・円筒ドラム
８１、８２・・・カメラ
１００・・・アンテナシート
１０１、１１２・・・ＩＣチップ
１０２・・・インレット
１０３・・・カード本体
１０４・・・外部接続端子基板
１０５・・・接着剤
１０６・・・バンプ
１０７、１１１・・・アンテナパターン
１１０・・・インレット
１１３・・・接続部
１１４・・・外部接続端子基板の設置位置
１１５・・・コンデンサパターン（共振周波数調整用）
１１６・・・接続パッド（露出接続部）
１１７・・・導電ペースト
１１８・・・ホットメルトシート
１１９・・・基材シート
１２１・・・第一の凹部
１２２・・・第二の凹部
１２４・・・外部接続端子基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カード本体と、
非接触通信を行うためのアンテナパターンと、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部の少なくとも一部を露出させて前記カード本体に埋設されたインレットと、
前記接続部に電気的に接続されたＩＣカード用外部接続端子基板と、を備え、
前記外部接続端子基板が、貫通孔を有する絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を有し、他方の面に前記貫通孔から突出して配置した半田バンプを有し、前記外部接続端子と前記半田バンプとが前記貫通孔内で接続されているＩＣカードの製造方法において、
前記半田バンプの形成方法が、貫通孔を設けた絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した前記貫通孔の端部パターンにメタルマスクの開口部を位置合わせしてクリーム半田を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
前記メタルマスクをエンボス加工して用い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】
前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から前記半田バンプの高さの検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から前記半田バンプの外観形状の検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項１】
カード本体と、
非接触通信を行うためのアンテナパターンと、前記アンテナパターンに電気的に接続されたＩＣチップとを有し、前記ＩＣチップと電気的に接続された接続部の少なくとも一部を露出させて前記カード本体に埋設されたインレットと、
前記接続部に電気的に接続されたＩＣカード用外部接続端子基板と、を備え、
前記外部接続端子基板が、貫通孔を有する絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を有し、他方の面に前記貫通孔から突出して配置した半田バンプを有し、前記外部接続端子と前記半田バンプとが前記貫通孔内で接続されているＩＣカードの製造方法において、
前記半田バンプの形成方法が、貫通孔を設けた絶縁性基板の一方の面に外部接続端子を形成した後に、前記外部接続端子を有しない面に開口した前記貫通孔の端部パターンにメタルマスクの開口部を位置合わせしてクリーム半田を印刷後、溶融して形成することを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
前記メタルマスクをエンボス加工して用い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】
前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の接線方向から前記半田バンプの高さの検査を行うことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
前記外部接続端子基板が連続的にテープ状に供給され、請求項１または２に記載の半田バンプの形成方法で前記半田バンプを連続的に形成した後、円筒ドラムの曲面に前記半田バンプ側を外向きに巻き付けて、前記円筒ドラムの曲面の法線方向から前記半田バンプの外観形状の検査を行うことを特徴とする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９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−８１６５０（Ｐ２０１１−８１６５０Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３４１４２（Ｐ２００９−２３４１４２）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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