ＩＣカード
【課題】 樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができるＩＣカードを提供する。
【解決手段】 本発明のＩＣカードは、ＩＣチップ２と、絶縁基板１及びアンテナ３からなるインレットシートと、第１の樹脂シート４からなるコアシート部と、第２の樹脂シート５からなるオーバーシート部と、接着剤シート６で構成される。
【解決手段】 本発明のＩＣカードは、ＩＣチップ２と、絶縁基板１及びアンテナ３からなるインレットシートと、第１の樹脂シート４からなるコアシート部と、第２の樹脂シート５からなるオーバーシート部と、接着剤シート６で構成される。
【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カードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードは、情報記録媒体として様々な分野で利用されており、例えば、学生証、社員証、免許証などの個人身分証明書等に用いられている。ＩＣカードには、カード基材にＩＣチップとアンテナを内蔵し、電波を用いて外部機器との情報のやり取りを行う非接触型ＩＣカードと、ＩＣチップと電気的に接続する外部接触端子を備え、ＩＣチップを樹脂封止して内蔵したＩＣモジュールをカード基材に設け、外部接触端子を介して外部機器との情報のやり取りを行う接触型ＩＣカードと、非接触型ＩＣカード及び接触型ＩＣカードの両方の通信手段を備えた、接触非接触共用型ＩＣカードがある。
【０００３】
非接触型ＩＣカードは、一般に、電気的に接続したＩＣチップとアンテナを樹脂シートで挟んで積層一体化して作製される。接触型ＩＣカードは、一般に、樹脂シートを積層一体化してカード基材を作製し、このカード基材にＩＣモジュールを挿入する凹部を設け、この凹部にＩＣモジュールを挿入し、カード基材に接着して作製される。接触非接触共用型ＩＣカードは、一般に、アンテナを樹脂シートで挟んで積層一体化してカード基材を作製し、カード基材のアンテナを埋設した箇所に、非接触型ＩＣカード及び接触型ＩＣカードの両方の通信手段を備えたＩＣモジュールを挿入する凹部を設け、凹部に両方の通信手段を備えたＩＣモジュールを挿入し、カード基材に埋設したアンテナとＩＣモジュールを電気的に接続するとともに、カード基材に接着して作製される。
【０００４】
ＩＣカードを構成するカード基材は、一般に、樹脂シートを複数枚、積層一体化して作製され、カード基材の厚みの大半を占め、カード基材の剛性等のＩＣカードとしての機械的強度を担うコアシート部と、コアシート部の表面に施された印刷を保護する目的や、昇華印刷等の加熱方式印刷に適した印刷適性を付加する為にコアシート部の両面に設けられた、厚みの薄いオーバーシート部とで構成される。
【０００５】
カード基材用の樹脂シートとしては、従来、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のシートが主流であったが、近年、環境保護の観点からハロゲンを用いない素材への代替の要望が高くなり、ポリエステル系樹脂製のシートに主流が代わってきている。ポリエステル系樹脂製のシートとしては、非晶性でＰＶＣに近い加工特性を有する点から１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分として含む共重合ポリエステル（ＰＥＴＧ）シート、あるいは、汎用性の点から二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートが主に用いられている。
【０００６】
ＰＥＴＧシートは、熱融着機能を有しており、複数枚重ねて加熱し加圧することで、接着剤を介さずに積層一体化することができる。一方、ＰＥＴシートは、熱融着性を有しておらず、一般に、ホットメルト等の接着剤シートをＰＥＴシート間に介在させ、加熱し加圧して積層一体化させる必要がある。
【０００７】
コアシート部及びオーバーシート部は、コアシート部を１つの種類の樹脂シートで構成し、オーバーシート部を１つの種類の樹脂シートで構成していれば良く、コアシート部の樹脂シートとオーバーシート部の樹脂シートを異なる種類の樹脂シートとしても良い。
【０００８】
非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードに用いるアンテナは、一般に、被覆された導線（例えばエナメル線）を同一面上に巻き回して作製した巻線アンテナや、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂からなる絶縁基板上に、積層された銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナや、絶縁基板上に導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等が用いられ、無線通信に用いる電波の周波数によって選択される。
【０００９】
近年、アンテナの小型化の要求に伴い、無線通信に用いる電波の周波数帯域は、１３．５６ＭＨｚ、８６０〜９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯、２．４５ＧＨｚ等のマイクロ波帯が用いられてきている。これらの周波数帯に用いられるアンテナは厚みが薄く、一般に、アンテナの形状を保持する為に絶縁基板の上に形成される。例えば、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂シートを絶縁基板としたアンテナ（以下インレットシートと記載する）が用いられている。
【００１０】
インレットシートと樹脂シートの積層一体化は、樹脂シートに熱融着性を有するＰＥＴＧシートを用いた場合でも、インレットシートの絶縁基板及びアンテナとの接着性を得ることが容易ではなく、インレットシートとの接着が不完全となる可能性があり、ＰＥＴシートの積層一体化と同様に、ホットメルト等の接着剤シートを介在させ、加熱し、加圧することで積層一体化する必要がある。
【００１１】
インレットシートと樹脂シートの積層一体化は、例えば、インレットシートと樹脂シートの間にホットメルト系の接着剤シートを設けて積み重ね、加熱、加圧し、樹脂シートの温度が、ホットメルト系の接着剤シートと樹脂シートとの接着を可能にする温度（積層温度）に達するまで加熱を続け、既定の温度に達して以降は冷却を行い、樹脂シートの温度が室温程度になった時点で圧力を開放して作製される。この圧力開放にともなって、インレットシートまたは接着剤シートを境にして対向する樹脂シート同士が、積層時の熱により発生した収縮を顕在化させ、その収縮の差がカード基材の反りを発生させる。
【００１２】
カード基材の積層一体化において、カード基材の反りを防止する為には、例えば、インレットシートの両側に、同じ厚みで同じ構成の樹脂シート及び接着剤シートを設け、カード基材の厚み方向でほぼ中央にインレットシートを配置する必要がある。
【００１３】
しかし、非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードに用いるＩＣチップ及びＩＣモジュールは、外力に対する損傷防止やセキュリティを目的とした隠蔽性を考慮し、一般に、カード基材の厚み方向で中央部近傍に配置される。それに伴い、アンテナは、ＩＣチップ及びＩＣモジュールと電気的に接続する為に、ＩＣチップ及びＩＣモジュールの厚み分だけ、カード基材の厚み方向で中央部よりずらして配置する必要があり、積層一体化して作製したカード基材に反りが発生するという問題があった。
【００１４】
更に、樹脂シートの熱による収縮は、熱が加わる度に発生し、カード製造時のカード基材の反りを抑えたＩＣカードであっても、昇華型再転写プリンタや熱溶融型再転写プリンタ等を用いた加熱方式印刷によって、カード基材の一方の面のみに熱が加わることで、カード基材の片面にのみ収縮が生じ、カード基材の反りを発生させるという問題があった。
【００１５】
これらのＩＣカードのカード基材の反りに対して、元の形状に復元できるＩＣカードが、例えば、特許文献１に開示されている。
【００１６】
特許文献１には、インレットシートに銅系形状記憶合金から形成した平面状アンテナコイルが使用されているので、平面状態を維持する形状記憶性を有し、ＩＣカードの後加工または使用状態において熱的影響で、カード基材の反り（カール）変形を受けた場合には、カード内部から反りを元の平面状態に戻す復元力が働くので、カードの反りを最小限に抑えることができる非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−１３９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、例えば、特許文献１に記載のように、銅系形状記憶合金からなる金属箔で作製したアンテナの矯正力で、ＩＣカードのカード基材に発生した反りを復元させる技術では、カード基材にアンテナを有しない接触型ＩＣカードに適用できない。また、非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードにおいて、アンテナで十分な矯正力を得る為に、アンテナを構成する金属箔の厚みを厚くするとともに、金属箔の面積を大きくしなければならない場合があり、それによってアンテナ形状が限定されることとなり、任意の周波数帯域を用いることができないという問題があった。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決し、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができるＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、形状記憶ポリマーからなり、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを、カード基材を構成するコアシート部に用いる。
【００２１】
形状記憶ポリマーは、融点以上の温度で形成した形状を記憶することができる。更に、ガラス転移温度（以下Ｔｇと記載する）以上で融点未満の温度範囲において、融点以上の温度で記憶した形状を自由な形状に変形させることができ、この変形させた状態を維持したままＴｇ未満の温度に冷却することで、この変形を固定することができる。更に、Ｔｇ未満の温度に冷却して変形を固定させたものに、外力を加えない状態で、Ｔｇ以上で融点未満の温度範囲に加熱することによって、融点以上の温度で記憶した形状に復元することができるという特性を有する。
【００２２】
更に、形状記憶ポリマーは、Ｔｇを境に大きく弾性率が変化するものであり、Ｔｇ以上融点未満の温度範囲ではゴムのような柔軟性を示めす状態（ゴム状態）となり、Ｔｇ未満の温度では硬く変形し難い状態（ガラス状態）となる。
【００２３】
本発明では、カード基材のコアシート部に、加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを用い、積層一体化時の積層温度を形状記憶ポリマーのＴｇ以上融点未満とし、加圧しながら樹脂シートを積層温度まで加熱した後、加圧した状態で形状記憶ポリマーのＴｇ以下に冷却してカード基材を作製しており、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように積層一体化時の熱による大きな収縮が発生せず、本発明のカード基材は、カード基材の中心部にインレットシートが配置されていなくとも、反りの発生を抑えることができる。
【００２４】
更に、本発明では、コアシート部の樹脂シートを構成する形状記憶ポリマーのＴｇを、昇華型再転写印刷や熱溶融型再転写印刷等に代表される、加熱方式印刷の加熱温度以上とすることで、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように加熱方式印刷の熱による大きな収縮が発生せず、本発明のコアシート部は、平坦な状態を保つことができ、加熱方式印刷時のカード基材の反りを抑えることができる。
【００２５】
更に、本発明では、ＩＣカードの保管環境や使用環境において、カード基材に反りが発生した場合でも、無負荷状態で、Ｔｇ以上融点未満にカード基材を加熱することで、本発明のコアシート部は、融点以上の温度で形成した平坦な状態に復元することができ、カード基材を平坦に矯正することができる。
【００２６】
本発明によれば、第１の樹脂シートで構成するコアシート部と、前記コアシート部を挟む第２の樹脂シートで構成するオーバーシート部と、前記コアシート部と前記オーバーシート部の間に介在し接合する接着剤シートとを有するカード基材、及びＩＣチップまたはＩＣモジュールを備えたＩＣカードであって、前記第１の樹脂シートは、加熱方式印刷の加熱温度以上のガラス転移温度を有する形状記憶ポリマーで構成され、前記形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成してなり、前記カード基材は、加圧しながら前記ガラス転移温度以上前記融点未満の積層温度まで加熱し、加圧した状態で前記ガラス転移温度以下に冷却し積層一体化したことを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記ＩＣチップ、及び前記ＩＣチップと電気的に接続したアンテナを前記カード基材の内部に埋設したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記カード基材の内部に前記ＩＣモジュールと電気的に接続するアンテナを埋設し、前記カード基材の一方の面の前記アンテナの末端近傍に、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部及び前記アンテナの末端を露出させる凹部を設け、前記アンテナの末端を露出させる凹部にハンダペーストを充填し、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部に前記ＩＣモジュールを挿入し接着するとともに、前記ハンダペーストを介して前記アンテナと前記ＩＣモジュールを電気的に接続したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記カード基材の一方の面に凹部を設け、前記ＩＣモジュールを挿入し接着したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００３０】
また、本発明によれば、前記オーバーシート部は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面を設けたことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カード基材のコアシート部に、加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを用い、積層一体化時の積層温度を形状記憶ポリマーのＴｇ以上融点未満とし、加圧しながら樹脂シートを積層温度まで加熱した後、加圧した状態で形状記憶ポリマーのＴｇ以下に冷却してカード基材を作製することにより、本発明のコアシート部には従来のコアシート部のように積層一体化時の熱による大きな収縮が発生しないので、カード基材の中心部にインレットシートが配置されていなくとも、カード基材の反りの発生を抑えることができるＩＣカードが得られる。
【００３２】
更に、本発明によれば、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように加熱方式印刷の熱による大きな収縮が発生しないので、本発明のコアシート部は、平坦な状態を保つことができ、加熱方式印刷時のカード基材の反りを抑えることができるＩＣカードが得られる。
【００３３】
更に、本発明によれば、無負荷状態で、Ｔｇ以上融点未満にカード基材を加熱することで、本発明のコアシート部は、融点以上の温度で形成した平坦な状態に復元することができるので、カード基材に発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができるＩＣカードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のＩＣカードの第１の実施の形態を説明する図で、図１（ａ）はＩＣカードの断面図、図１（ｂ）はＩＣカードの構成を説明する断面図である。
【図２】本発明のＩＣカードの第２の実施の形態を説明する図で、図２（ａ）はＩＣカードの断面図、図２（ｂ）は積層工程を説明するカード基材の断面図である。
【図３】本発明のＩＣカードの第２の実施の形態に係るカード基材の製造工程を説明する図で、図３（ａ）はＩＣモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図、図３（ｂ）はハンダペースト用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図である。
【図４】本発明のＩＣカードの第３の実施の形態を説明する図で、図４（ａ）はＩＣカードの断面図、図４（ｂ）は積層工程を説明するカード基材の断面図、図４（ｃ）はモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、非接触型ＩＣカードを説明する。図１は、本発明のＩＣカードの第１の実施の形態を説明する図であり、図１（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図１（ｂ）はＩＣカードの構成を説明する断面図である。
【００３７】
本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードは、図１（ａ）のように、ＩＣチップ２と、絶縁基板１及びアンテナ３からなるインレットシートと、第１の樹脂シート４からなるコアシート部と、第２の樹脂シート５からなるオーバーシート部と、接着剤シート６で構成される。
【００３８】
本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードは、図１（ｂ）のように、第１の樹脂シート４の両面に接着剤シート６を設け、この第１の樹脂シート４で、ＩＣチップ２と電気的に接続されたアンテナ３を絶縁基板１の一方の面に設けて作製したインレットシートを挟み、更に、この第１の樹脂シート４に第２の樹脂シート５を重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却して積層一体化し、カード基材を作製して得る。
【００３９】
尚、本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードにおいて、ＩＣチップ２及びアンテナ３を設けたインレットシートの面に重ねる第１の樹脂シート４、及び第１の樹脂シート４に設けた接着剤シート６には、ＩＣチップ２が埋設される部分に、貫通孔又は凹部を予め設けても良い。
【００４０】
ＩＣチップ２は、非接触通信機能を有するものであれば良く、何れの周波数を用いたものでも良い。小型化等を考慮すれば、例えば、１３．５６ＭＨｚ、９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等の周波数を用いた非接触通信機能を有するＩＣチップを用いることができ、適宜選択するのが良い。
【００４１】
アンテナ３は、ＩＣチップ２の通信周波数及び通信特性に合わせて、適宜選択するのがよい。例えば、図１のように、銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナが良く、他に被覆された導線を巻き回して作製した巻線アンテナ、導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等を用いることができる。尚、巻線アンテナにおいて、形状記憶性のある銅系合金材料からなる導線を用いても良い。
【００４２】
絶縁基板１は、絶縁性を有する樹脂シートであれば良く、例えば、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂シートを用いることができ、適宜選択するのが良い。尚、積層一体化において、アンテナの形状が保てるのであれば、絶縁基板１を用いずとも良く、第１の樹脂シート４に設けた接着剤シート６の表面にアンテナ３を設けても良い。
【００４３】
第１の樹脂シート４は、昇華型再転写プリンタや熱溶融型再転写プリンタ等を用いた加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートであれば良く、形状記憶ポリマーとしては、例えば、ポリノルボルネン系ポリマーやポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。形状記憶ポリマーのＴｇは、例えば、加熱方式印刷の加熱温度が１００℃である場合、１１０℃とすることができる。
【００４４】
第２の樹脂シート５は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面、いわゆる受像層を有する樹脂シートであれば良く、例えば、ＰＶＣシート、ＰＥＴＧシート、受像層を設けたＰＥＴシート等を用いることができる。
【００４５】
接着剤シート６は、第１の樹脂シート４及び第２の樹脂シート５との接着性を有するものであれば良く、第１の樹脂シート４及び第２の樹脂シート５の材質を考慮して選択するのが良く、例えば、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ＥＶＡ系のホットメルトシート等を用いることができる。尚、接着剤シートの代わりとして、第１の樹脂シート４または第２の樹脂シート５の面に、硬化性の接着剤をシルクスクリーン印刷やグラビア印刷にて形成しても良い。
【００４６】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４のＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４の融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００４７】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる非接触型ＩＣカードが得られる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、接触非接触共用型ＩＣカードを説明する。図２は、本発明のＩＣカードの第２の実施の形態を説明する図であり、図２（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図２（ｂ）は、積層工程を説明するカード基材の断面図である。
【００４９】
図３は、本発明のＩＣカードの第２の実施の形態に係るカード基材の製造工程を説明する図である。図３（ａ）は、ＩＣモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、カード基材の一方の面に、ＩＣモジュールを挿入して接着する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。図３（ｂ）は、ハンダペースト用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、ＩＣモジュール用の凹部のアンテナ末端部に、ハンダペーストを充填する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードは、図２（ａ）のように、アンテナ接続端子１１ａを有する基板部１５ａ及びモールド部１６ａを備えたＩＣモジュール８ａと、アンテナ末端部９ａを有するアンテナ３ａ及び絶縁基板７ａからなるインレットシートと、第１の樹脂シート４ａからなるコアシート部と、第２の樹脂シート５ａからなるオーバーシート部、接着剤シート６ａ、ハンダペースト１０ａで構成される。
【００５１】
本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードは、図２（ｂ）のように、第１の樹脂シート４ａの両面に接着剤シート６ａを設け、この第１の樹脂シート４ａで、アンテナ末端部９ａを有するアンテナ３ａを絶縁基板７ａの一方の面に設けて作製したインレットシートを挟み、更に、この第１の樹脂シート４ａに第２の樹脂シート５ａを重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却し、積層一体化してカード基材を作製する。
【００５２】
次に、図３（ａ）のように、作製したカード基材の一方の面のアンテナ末端部９ａの近傍に、ＩＣモジュール８ａを挿入する段付きの凹部１３ａを設ける。
【００５３】
次に、図３（ｂ）のように、作製した段付きの凹部１３ａのアンテナ末端部９ａが埋設してある箇所に、アンテナ末端部９ａを露出させる凹部１４ａを設け、凹部１４ａにハンダペースト１０ａ（図２（ａ）参照）を充填した後、段付きの凹部１３ａにＩＣモジュール８ａを挿入し、ＩＣモジュール８ａを加熱することでハンダペースト１０ａに熱を加え、アンテナ末端部９ａをアンテナ接続端子１１ａにハンダ付けし、ＩＣモジュール８ａをカード基材に熱圧着し、接着して作製する。尚、ＩＣモジュール８ａのカード基材への接着は、接着剤シートを用いても良く、例えば、ＥＶＡ系のホットメルトシート等を用いることができる。
【００５４】
ＩＣモジュール８ａは、接触通信機能及び非接触通信機能を有するＩＣチップと、このＩＣチップを樹脂封止したモールド部１６ａと、外部接触端子及びアンテナと電気的に接続するアンテナ接続端子１１ａを有する基板部１５ａを備えたＩＣモジュールであれば良く、適宜選択できる。非接触通信機能においては、何れの周波数を用いたものでも良く、小型化等を考慮すれば、例えば、１３．５６ＭＨｚ、９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等の周波数を用いたＩＣモジュールを用いることができる。
【００５５】
アンテナ３ａは、ＩＣモジュール８ａの通信周波数及び通信特性に合わせて、適宜選択するのがよい。例えば、図２及び図３のように、被覆された導線を巻き回して作製した巻線アンテナが良く、他に、銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナ、導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等を用いることができる。尚、巻線アンテナにおいて、形状記憶性のある銅系合金材料からなる導線を用いても良い。
【００５６】
絶縁基板７ａは、第１の実施の形態で用いた絶縁基板１と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５７】
第１の樹脂シート４ａは、第１の実施の形態で用いた第１の樹脂シート４と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５８】
第２の樹脂シート５ａは、第１の実施の形態で用いた第２の樹脂シート５と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５９】
接着剤シート６ａは、第１の実施の形態で用いた接着剤シート６と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００６０】
ハンダペースト１０ａは、アンテナ接続端子１１ａとアンテナ末端部９ａの電気的接続に用いるものであり、アンテナ３ａを埋設しているカード基材への影響を避ける為に、できるだけ低い温度でハンダ付けできるハンダペーストが好ましく、適宜選択するのが良い。
【００６１】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４ａのＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４ａの融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００６２】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる接触非接触共用型ＩＣカードが得られる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、接触型ＩＣカードを説明する。図４は、本発明のＩＣカードの第３の実施の形態を説明する図であり、図４（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図４（ｂ）は、積層工程を説明するカード基材の断面図である。図４（ｃ）は、ジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、カード基材の一方の面に、ＩＣモジュールを挿入して接着する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。
【００６４】
本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードは、図４（ａ）のように、基板部１５ｂ及びモールド部１６ｂを備えたＩＣモジュール８ｂと、第１の樹脂シート４ｂからなるコアシート部と、第２の樹脂シート５ｂからなるオーバーシート部、接着剤シート６ｂ、接着剤１２ｂで構成される。
【００６５】
本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードは、図４（ｂ）のように、コアシート部となる第１の樹脂シート４ｂを接着剤シート６ｂで挟み、第１の樹脂シート４ｂの両面に設けた接着剤シート６ｂにそれぞれ第１の樹脂シート４ｂを重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却し、積層一体化してカード基材を作製する。尚、第１の樹脂シート４ｂは、１枚でコアシート部として必要な厚みを構成しても良く、あるいは複数枚で構成してもよい。
【００６６】
次に、図４（ｃ）のように、作製したカード基材の一方の面に、ＩＣモジュール８ｂを挿入する段付きの凹部１３ｂを設け、ＩＣモジュール８ｂの鍔状になった基板部１５ｂに接着剤１２ｂ（図４（ａ）参照）を塗布した後、段付きの凹部１３ｂに挿入して、カード基材にＩＣモジュール８ｂを接着して作製する。
【００６７】
ＩＣモジュール８ｂは、接触通信機能有するＩＣチップと、このＩＣチップを樹脂封止したモールド部１６ｂと、外部接触端子を有する基板部１５ｂを備えたＩＣモジュールであれば良く、適宜選択できる。
【００６８】
第１の樹脂シート４ｂは、第１の実施の形態で用いた第１の樹脂シート４と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００６９】
第２の樹脂シート５ｂは、第１の実施の形態で用いた第２の樹脂シート５と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００７０】
接着剤シート６ｂは、第１の実施の形態で用いた接着剤シート６と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００７１】
接着剤１２ｂは、ＩＣモジュール８ｂの基板部とカード基材を接着するものであり、ＩＣモジュール８ｂの基板部の材質とカード基材を構成する第１の樹脂シート４ｂ及び第２の樹脂シート５ｂの材質を考慮して選択するのが良い。例えば、熱硬化性樹脂系接着剤、ホットメルト系接着剤、熱可塑性樹脂系接着剤等を用いることができる。
【００７２】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４ｂのＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４ｂの融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００７３】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる接触型ＩＣカードが得られる。
【実施例】
【００７４】
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。
【００７５】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例１に係るＩＣカードは、図１のように、９６０ＭＨｚの周波数の電波で無線通信ができるＩＣチップ２を用いた。次に、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚みが５０μｍのＰＥＴシートを絶縁基板１とし、絶縁基板１の一方の面に厚みが３５μｍの銅箔を貼り合わせ、既存のエッチング技術を基に、銅箔面にアンテナパターンを印刷した後、不要な銅箔部分を除去し、平面状アンテナからなるアンテナ３を絶縁基板１の上に作製した。
【００７６】
次に、アンテナ３とＩＣチップ２を電気的に接続するとともに、ＩＣチップ２を絶縁基板１の上に設置し、インレットシートを作製した。
【００７７】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４を構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３００μｍの平坦なシートと、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１００μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４とした。
【００７８】
次に、作製した厚さが３００μｍの第１の樹脂シート４、及び厚さが１００μｍの第１の樹脂シート４を、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６で挟み、作製したインレットシートのアンテナ３とＩＣチップ２が設けてある面に、接着剤シート６で挟んだ厚みが３００μｍの第１の樹脂シート４を重ね、それとは反対のインレットシートの面に、接着剤シート６で挟んだ厚みが１００μｍの第１の樹脂シート４を重ねた。
【００７９】
次に、第１の樹脂シート４のインレットシートに接していない接着剤シート６の面に、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１２５μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５を重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４を構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００８０】
次に、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、非接触型ＩＣカードを作製した。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。
【００８１】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例２に係るＩＣカードは、図２のように、外部接触端子及びアンテナと電気的に接続するアンテナ接続端子１１ａを有するガラスエポキシ基板からなる基板部１５ａに、接触通信機能、及び１３．５６ＭＨｚの周波数の電波で無線通信ができるＩＣチップを設置し、このＩＣチップを樹脂封止してなるモールド部１６ａを備えたＩＣモジュール８ａを用いた。
【００８２】
次に、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚みが１２５μｍのＰＥＴＧシートを絶縁基板７ａとし、線径が１００μｍのウレタン被膜銅線をループ状に巻いてアンテナ３ａを作製し、アンテナ３ａを温度１００℃まで加熱した後、圧力０．３ＭＰａで加圧して絶縁基板７ａに埋め込み、インレットシートを作製した。
【００８３】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４ａを構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１８０μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４ａとした。
【００８４】
次に、作製した第１の樹脂シート４ａを長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６ａで挟み、作製したインレットシートの両面面に接着剤シート６ａで挟んだ第１の樹脂シート４ａを重ねた。
【００８５】
次に、第１の樹脂シート４ａのインレットシートに接していない接着剤シート６ａの面に、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１００μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５ａを重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４ａを構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００８６】
次に、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、図３のように、作製したカード基材の一方の面のアンテナ末端部９ａの近傍に、ミリング加工機で、ＩＣモジュール８ａを挿入する段付きの凹部１３ａを作製した。
【００８７】
次に、作製した段付きの凹部１３ａのアンテナ末端部９ａが埋設してある箇所に、ミリング加工機で、アンテナ末端部９ａを露出させる凹部１４ａを作製した。
【００８８】
次に、図２のように、溶解温度が１３５℃であり、Ｓｎ（錫）、Ｂｉ（ビスマス）、Ａｇ（銀）を含有するハンダペーストをハンダペースト１０ａとし、作製した凹部１４ａにハンダペースト１０ａを充填した後、段付きの凹部１３ａにＩＣモジュール８ａを挿入し、ＩＣモジュール８ａの基板部１５ａを介してハンダペースト１０ａに熱を加え、アンテナ末端部９ａをアンテナ接続端子１１ａにハンダ付けするとともに、ＩＣモジュール８ａをカード基材に熱圧着し接着して、接触非接触共用型ＩＣカードを作製した。
【００８９】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例３に係るＩＣカードは、図４のように、外部接触端子を備えたガラスエポキシ基板からなる基板部１５ｂに接触通信機能を有するＩＣチップを設置し、このＩＣチップを樹脂封止してなるモールド部１６ａを備えたＩＣモジュールをＩＣモジュール８ｂとした。
【００９０】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４ｂを構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが５００μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４ｂとした。
【００９１】
次に、作製した第１の樹脂シート４ｂを長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６ｂで挟み、挟んだ接着剤シート６ａに、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１５０μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５ｂを上下に重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４ｂを構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００９２】
次に、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、ミリング加工機で、ＩＣモジュール８ｂを挿入する段付きの凹部１３ｂを作製した。
【００９３】
次に、ＩＣモジュール８ｂの基板部１５ｂに、熱硬化性のエポキシ接着剤からなる接着剤１２ｂを塗布した後、段付きの凹部１３ｂにＩＣモジュール８ｂを挿入し、ＩＣモジュール８ｂのガラスエポキシ基板を介して接着剤１２ｂに熱を加え、ＩＣモジュール８ｂをカード基材に固着して、接触型ＩＣカードを作製した。
【００９４】
（比較例）
次に、比較例として、上述の実施例１乃至３のＩＣカードのコアシート部にＰＥＴＧシートを用い、実施例１乃至３と同一の製造条件で、従来の非接触型ＩＣカード、接触非接触共用型ＩＣカード、接触型ＩＣカードを作成した。
【００９５】
（製造工程後の反りの評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも１〜２ｍｍの反りが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカード全てに、反りは発生しなかった。
【００９６】
（加熱方式印刷後の反りの評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードの一方の面に、昇華型再転写プリンタを用い、加熱温度が８０℃での印刷を行った後で、各々のＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも２〜３ｍｍの反りが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカード全てに、反りは発生しなかった。
【００９７】
（反り復元の評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードを１００℃に加熱して曲げた後、曲げたままの状態で常温まで冷却してＩＣカードを反らせた。次に、反らせたＩＣカードを再度１００℃に加熱した後、負荷をかけずに常温まで定盤上に放置して冷却した。次に、各々のＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも１〜２ｍｍの反り、及びカード全体に歪みが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカードは、全て平坦なカードに復元した。
【００９８】
上述のように、本発明によれば、従来得られなかった、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる非接触型ＩＣカード、接触非接触共用型ＩＣカード、接触型ＩＣカードが得られた。
【００９９】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、これら実施の形態及び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。
【符号の説明】
【０１００】
１、７ａ 絶縁基板
２ ＩＣチップ
３、３ａ アンテナ
４、４ａ、４ｂ 第１の樹脂シート
５、５ａ、５ｂ 第２の樹脂シート
６、６ａ、６ｂ 接着剤シート
８ａ、８ｂ ＩＣモジュール
９ａ アンテナ末端部
１０ａ ハンダペースト
１１ａ アンテナ接続端子
１２ｂ 接着剤
１３ａ、１３ｂ 段付きの凹部
１４ａ 凹部
１５ａ、１５ｂ 基板部
１６ａ、１６ｂ モールド部
【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カードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードは、情報記録媒体として様々な分野で利用されており、例えば、学生証、社員証、免許証などの個人身分証明書等に用いられている。ＩＣカードには、カード基材にＩＣチップとアンテナを内蔵し、電波を用いて外部機器との情報のやり取りを行う非接触型ＩＣカードと、ＩＣチップと電気的に接続する外部接触端子を備え、ＩＣチップを樹脂封止して内蔵したＩＣモジュールをカード基材に設け、外部接触端子を介して外部機器との情報のやり取りを行う接触型ＩＣカードと、非接触型ＩＣカード及び接触型ＩＣカードの両方の通信手段を備えた、接触非接触共用型ＩＣカードがある。
【０００３】
非接触型ＩＣカードは、一般に、電気的に接続したＩＣチップとアンテナを樹脂シートで挟んで積層一体化して作製される。接触型ＩＣカードは、一般に、樹脂シートを積層一体化してカード基材を作製し、このカード基材にＩＣモジュールを挿入する凹部を設け、この凹部にＩＣモジュールを挿入し、カード基材に接着して作製される。接触非接触共用型ＩＣカードは、一般に、アンテナを樹脂シートで挟んで積層一体化してカード基材を作製し、カード基材のアンテナを埋設した箇所に、非接触型ＩＣカード及び接触型ＩＣカードの両方の通信手段を備えたＩＣモジュールを挿入する凹部を設け、凹部に両方の通信手段を備えたＩＣモジュールを挿入し、カード基材に埋設したアンテナとＩＣモジュールを電気的に接続するとともに、カード基材に接着して作製される。
【０００４】
ＩＣカードを構成するカード基材は、一般に、樹脂シートを複数枚、積層一体化して作製され、カード基材の厚みの大半を占め、カード基材の剛性等のＩＣカードとしての機械的強度を担うコアシート部と、コアシート部の表面に施された印刷を保護する目的や、昇華印刷等の加熱方式印刷に適した印刷適性を付加する為にコアシート部の両面に設けられた、厚みの薄いオーバーシート部とで構成される。
【０００５】
カード基材用の樹脂シートとしては、従来、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製のシートが主流であったが、近年、環境保護の観点からハロゲンを用いない素材への代替の要望が高くなり、ポリエステル系樹脂製のシートに主流が代わってきている。ポリエステル系樹脂製のシートとしては、非晶性でＰＶＣに近い加工特性を有する点から１，４−シクロヘキサンジメタノールを共重合成分として含む共重合ポリエステル（ＰＥＴＧ）シート、あるいは、汎用性の点から二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートが主に用いられている。
【０００６】
ＰＥＴＧシートは、熱融着機能を有しており、複数枚重ねて加熱し加圧することで、接着剤を介さずに積層一体化することができる。一方、ＰＥＴシートは、熱融着性を有しておらず、一般に、ホットメルト等の接着剤シートをＰＥＴシート間に介在させ、加熱し加圧して積層一体化させる必要がある。
【０００７】
コアシート部及びオーバーシート部は、コアシート部を１つの種類の樹脂シートで構成し、オーバーシート部を１つの種類の樹脂シートで構成していれば良く、コアシート部の樹脂シートとオーバーシート部の樹脂シートを異なる種類の樹脂シートとしても良い。
【０００８】
非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードに用いるアンテナは、一般に、被覆された導線（例えばエナメル線）を同一面上に巻き回して作製した巻線アンテナや、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂からなる絶縁基板上に、積層された銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナや、絶縁基板上に導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等が用いられ、無線通信に用いる電波の周波数によって選択される。
【０００９】
近年、アンテナの小型化の要求に伴い、無線通信に用いる電波の周波数帯域は、１３．５６ＭＨｚ、８６０〜９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯、２．４５ＧＨｚ等のマイクロ波帯が用いられてきている。これらの周波数帯に用いられるアンテナは厚みが薄く、一般に、アンテナの形状を保持する為に絶縁基板の上に形成される。例えば、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂シートを絶縁基板としたアンテナ（以下インレットシートと記載する）が用いられている。
【００１０】
インレットシートと樹脂シートの積層一体化は、樹脂シートに熱融着性を有するＰＥＴＧシートを用いた場合でも、インレットシートの絶縁基板及びアンテナとの接着性を得ることが容易ではなく、インレットシートとの接着が不完全となる可能性があり、ＰＥＴシートの積層一体化と同様に、ホットメルト等の接着剤シートを介在させ、加熱し、加圧することで積層一体化する必要がある。
【００１１】
インレットシートと樹脂シートの積層一体化は、例えば、インレットシートと樹脂シートの間にホットメルト系の接着剤シートを設けて積み重ね、加熱、加圧し、樹脂シートの温度が、ホットメルト系の接着剤シートと樹脂シートとの接着を可能にする温度（積層温度）に達するまで加熱を続け、既定の温度に達して以降は冷却を行い、樹脂シートの温度が室温程度になった時点で圧力を開放して作製される。この圧力開放にともなって、インレットシートまたは接着剤シートを境にして対向する樹脂シート同士が、積層時の熱により発生した収縮を顕在化させ、その収縮の差がカード基材の反りを発生させる。
【００１２】
カード基材の積層一体化において、カード基材の反りを防止する為には、例えば、インレットシートの両側に、同じ厚みで同じ構成の樹脂シート及び接着剤シートを設け、カード基材の厚み方向でほぼ中央にインレットシートを配置する必要がある。
【００１３】
しかし、非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードに用いるＩＣチップ及びＩＣモジュールは、外力に対する損傷防止やセキュリティを目的とした隠蔽性を考慮し、一般に、カード基材の厚み方向で中央部近傍に配置される。それに伴い、アンテナは、ＩＣチップ及びＩＣモジュールと電気的に接続する為に、ＩＣチップ及びＩＣモジュールの厚み分だけ、カード基材の厚み方向で中央部よりずらして配置する必要があり、積層一体化して作製したカード基材に反りが発生するという問題があった。
【００１４】
更に、樹脂シートの熱による収縮は、熱が加わる度に発生し、カード製造時のカード基材の反りを抑えたＩＣカードであっても、昇華型再転写プリンタや熱溶融型再転写プリンタ等を用いた加熱方式印刷によって、カード基材の一方の面のみに熱が加わることで、カード基材の片面にのみ収縮が生じ、カード基材の反りを発生させるという問題があった。
【００１５】
これらのＩＣカードのカード基材の反りに対して、元の形状に復元できるＩＣカードが、例えば、特許文献１に開示されている。
【００１６】
特許文献１には、インレットシートに銅系形状記憶合金から形成した平面状アンテナコイルが使用されているので、平面状態を維持する形状記憶性を有し、ＩＣカードの後加工または使用状態において熱的影響で、カード基材の反り（カール）変形を受けた場合には、カード内部から反りを元の平面状態に戻す復元力が働くので、カードの反りを最小限に抑えることができる非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００６−１３９３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、例えば、特許文献１に記載のように、銅系形状記憶合金からなる金属箔で作製したアンテナの矯正力で、ＩＣカードのカード基材に発生した反りを復元させる技術では、カード基材にアンテナを有しない接触型ＩＣカードに適用できない。また、非接触型ＩＣカード及び接触非接触共用型ＩＣカードにおいて、アンテナで十分な矯正力を得る為に、アンテナを構成する金属箔の厚みを厚くするとともに、金属箔の面積を大きくしなければならない場合があり、それによってアンテナ形状が限定されることとなり、任意の周波数帯域を用いることができないという問題があった。
【００１９】
本発明は、上記課題を解決し、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができるＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、形状記憶ポリマーからなり、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを、カード基材を構成するコアシート部に用いる。
【００２１】
形状記憶ポリマーは、融点以上の温度で形成した形状を記憶することができる。更に、ガラス転移温度（以下Ｔｇと記載する）以上で融点未満の温度範囲において、融点以上の温度で記憶した形状を自由な形状に変形させることができ、この変形させた状態を維持したままＴｇ未満の温度に冷却することで、この変形を固定することができる。更に、Ｔｇ未満の温度に冷却して変形を固定させたものに、外力を加えない状態で、Ｔｇ以上で融点未満の温度範囲に加熱することによって、融点以上の温度で記憶した形状に復元することができるという特性を有する。
【００２２】
更に、形状記憶ポリマーは、Ｔｇを境に大きく弾性率が変化するものであり、Ｔｇ以上融点未満の温度範囲ではゴムのような柔軟性を示めす状態（ゴム状態）となり、Ｔｇ未満の温度では硬く変形し難い状態（ガラス状態）となる。
【００２３】
本発明では、カード基材のコアシート部に、加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを用い、積層一体化時の積層温度を形状記憶ポリマーのＴｇ以上融点未満とし、加圧しながら樹脂シートを積層温度まで加熱した後、加圧した状態で形状記憶ポリマーのＴｇ以下に冷却してカード基材を作製しており、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように積層一体化時の熱による大きな収縮が発生せず、本発明のカード基材は、カード基材の中心部にインレットシートが配置されていなくとも、反りの発生を抑えることができる。
【００２４】
更に、本発明では、コアシート部の樹脂シートを構成する形状記憶ポリマーのＴｇを、昇華型再転写印刷や熱溶融型再転写印刷等に代表される、加熱方式印刷の加熱温度以上とすることで、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように加熱方式印刷の熱による大きな収縮が発生せず、本発明のコアシート部は、平坦な状態を保つことができ、加熱方式印刷時のカード基材の反りを抑えることができる。
【００２５】
更に、本発明では、ＩＣカードの保管環境や使用環境において、カード基材に反りが発生した場合でも、無負荷状態で、Ｔｇ以上融点未満にカード基材を加熱することで、本発明のコアシート部は、融点以上の温度で形成した平坦な状態に復元することができ、カード基材を平坦に矯正することができる。
【００２６】
本発明によれば、第１の樹脂シートで構成するコアシート部と、前記コアシート部を挟む第２の樹脂シートで構成するオーバーシート部と、前記コアシート部と前記オーバーシート部の間に介在し接合する接着剤シートとを有するカード基材、及びＩＣチップまたはＩＣモジュールを備えたＩＣカードであって、前記第１の樹脂シートは、加熱方式印刷の加熱温度以上のガラス転移温度を有する形状記憶ポリマーで構成され、前記形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成してなり、前記カード基材は、加圧しながら前記ガラス転移温度以上前記融点未満の積層温度まで加熱し、加圧した状態で前記ガラス転移温度以下に冷却し積層一体化したことを特徴とするＩＣカードが得られる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記ＩＣチップ、及び前記ＩＣチップと電気的に接続したアンテナを前記カード基材の内部に埋設したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記カード基材の内部に前記ＩＣモジュールと電気的に接続するアンテナを埋設し、前記カード基材の一方の面の前記アンテナの末端近傍に、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部及び前記アンテナの末端を露出させる凹部を設け、前記アンテナの末端を露出させる凹部にハンダペーストを充填し、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部に前記ＩＣモジュールを挿入し接着するとともに、前記ハンダペーストを介して前記アンテナと前記ＩＣモジュールを電気的に接続したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、前記カード基材の一方の面に凹部を設け、前記ＩＣモジュールを挿入し接着したことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【００３０】
また、本発明によれば、前記オーバーシート部は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面を設けたことを特徴とする上記のＩＣカードが得られる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、カード基材のコアシート部に、加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートを用い、積層一体化時の積層温度を形状記憶ポリマーのＴｇ以上融点未満とし、加圧しながら樹脂シートを積層温度まで加熱した後、加圧した状態で形状記憶ポリマーのＴｇ以下に冷却してカード基材を作製することにより、本発明のコアシート部には従来のコアシート部のように積層一体化時の熱による大きな収縮が発生しないので、カード基材の中心部にインレットシートが配置されていなくとも、カード基材の反りの発生を抑えることができるＩＣカードが得られる。
【００３２】
更に、本発明によれば、本発明のコアシート部には、従来のコアシート部のように加熱方式印刷の熱による大きな収縮が発生しないので、本発明のコアシート部は、平坦な状態を保つことができ、加熱方式印刷時のカード基材の反りを抑えることができるＩＣカードが得られる。
【００３３】
更に、本発明によれば、無負荷状態で、Ｔｇ以上融点未満にカード基材を加熱することで、本発明のコアシート部は、融点以上の温度で形成した平坦な状態に復元することができるので、カード基材に発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができるＩＣカードが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のＩＣカードの第１の実施の形態を説明する図で、図１（ａ）はＩＣカードの断面図、図１（ｂ）はＩＣカードの構成を説明する断面図である。
【図２】本発明のＩＣカードの第２の実施の形態を説明する図で、図２（ａ）はＩＣカードの断面図、図２（ｂ）は積層工程を説明するカード基材の断面図である。
【図３】本発明のＩＣカードの第２の実施の形態に係るカード基材の製造工程を説明する図で、図３（ａ）はＩＣモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図、図３（ｂ）はハンダペースト用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図である。
【図４】本発明のＩＣカードの第３の実施の形態を説明する図で、図４（ａ）はＩＣカードの断面図、図４（ｂ）は積層工程を説明するカード基材の断面図、図４（ｃ）はモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、非接触型ＩＣカードを説明する。図１は、本発明のＩＣカードの第１の実施の形態を説明する図であり、図１（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図１（ｂ）はＩＣカードの構成を説明する断面図である。
【００３７】
本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードは、図１（ａ）のように、ＩＣチップ２と、絶縁基板１及びアンテナ３からなるインレットシートと、第１の樹脂シート４からなるコアシート部と、第２の樹脂シート５からなるオーバーシート部と、接着剤シート６で構成される。
【００３８】
本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードは、図１（ｂ）のように、第１の樹脂シート４の両面に接着剤シート６を設け、この第１の樹脂シート４で、ＩＣチップ２と電気的に接続されたアンテナ３を絶縁基板１の一方の面に設けて作製したインレットシートを挟み、更に、この第１の樹脂シート４に第２の樹脂シート５を重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却して積層一体化し、カード基材を作製して得る。
【００３９】
尚、本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードにおいて、ＩＣチップ２及びアンテナ３を設けたインレットシートの面に重ねる第１の樹脂シート４、及び第１の樹脂シート４に設けた接着剤シート６には、ＩＣチップ２が埋設される部分に、貫通孔又は凹部を予め設けても良い。
【００４０】
ＩＣチップ２は、非接触通信機能を有するものであれば良く、何れの周波数を用いたものでも良い。小型化等を考慮すれば、例えば、１３．５６ＭＨｚ、９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等の周波数を用いた非接触通信機能を有するＩＣチップを用いることができ、適宜選択するのが良い。
【００４１】
アンテナ３は、ＩＣチップ２の通信周波数及び通信特性に合わせて、適宜選択するのがよい。例えば、図１のように、銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナが良く、他に被覆された導線を巻き回して作製した巻線アンテナ、導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等を用いることができる。尚、巻線アンテナにおいて、形状記憶性のある銅系合金材料からなる導線を用いても良い。
【００４２】
絶縁基板１は、絶縁性を有する樹脂シートであれば良く、例えば、ＰＥＴやポリイミド等の樹脂シートを用いることができ、適宜選択するのが良い。尚、積層一体化において、アンテナの形状が保てるのであれば、絶縁基板１を用いずとも良く、第１の樹脂シート４に設けた接着剤シート６の表面にアンテナ３を設けても良い。
【００４３】
第１の樹脂シート４は、昇華型再転写プリンタや熱溶融型再転写プリンタ等を用いた加熱方式印刷の加熱温度以上のＴｇを有する形状記憶ポリマーで構成され、形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成した樹脂シートであれば良く、形状記憶ポリマーとしては、例えば、ポリノルボルネン系ポリマーやポリウレタン系ポリマー等を用いることができる。形状記憶ポリマーのＴｇは、例えば、加熱方式印刷の加熱温度が１００℃である場合、１１０℃とすることができる。
【００４４】
第２の樹脂シート５は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面、いわゆる受像層を有する樹脂シートであれば良く、例えば、ＰＶＣシート、ＰＥＴＧシート、受像層を設けたＰＥＴシート等を用いることができる。
【００４５】
接着剤シート６は、第１の樹脂シート４及び第２の樹脂シート５との接着性を有するものであれば良く、第１の樹脂シート４及び第２の樹脂シート５の材質を考慮して選択するのが良く、例えば、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ＥＶＡ系のホットメルトシート等を用いることができる。尚、接着剤シートの代わりとして、第１の樹脂シート４または第２の樹脂シート５の面に、硬化性の接着剤をシルクスクリーン印刷やグラビア印刷にて形成しても良い。
【００４６】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４のＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４の融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００４７】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる非接触型ＩＣカードが得られる。
【００４８】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、接触非接触共用型ＩＣカードを説明する。図２は、本発明のＩＣカードの第２の実施の形態を説明する図であり、図２（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図２（ｂ）は、積層工程を説明するカード基材の断面図である。
【００４９】
図３は、本発明のＩＣカードの第２の実施の形態に係るカード基材の製造工程を説明する図である。図３（ａ）は、ＩＣモジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、カード基材の一方の面に、ＩＣモジュールを挿入して接着する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。図３（ｂ）は、ハンダペースト用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、ＩＣモジュール用の凹部のアンテナ末端部に、ハンダペーストを充填する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。
【００５０】
本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードは、図２（ａ）のように、アンテナ接続端子１１ａを有する基板部１５ａ及びモールド部１６ａを備えたＩＣモジュール８ａと、アンテナ末端部９ａを有するアンテナ３ａ及び絶縁基板７ａからなるインレットシートと、第１の樹脂シート４ａからなるコアシート部と、第２の樹脂シート５ａからなるオーバーシート部、接着剤シート６ａ、ハンダペースト１０ａで構成される。
【００５１】
本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードは、図２（ｂ）のように、第１の樹脂シート４ａの両面に接着剤シート６ａを設け、この第１の樹脂シート４ａで、アンテナ末端部９ａを有するアンテナ３ａを絶縁基板７ａの一方の面に設けて作製したインレットシートを挟み、更に、この第１の樹脂シート４ａに第２の樹脂シート５ａを重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却し、積層一体化してカード基材を作製する。
【００５２】
次に、図３（ａ）のように、作製したカード基材の一方の面のアンテナ末端部９ａの近傍に、ＩＣモジュール８ａを挿入する段付きの凹部１３ａを設ける。
【００５３】
次に、図３（ｂ）のように、作製した段付きの凹部１３ａのアンテナ末端部９ａが埋設してある箇所に、アンテナ末端部９ａを露出させる凹部１４ａを設け、凹部１４ａにハンダペースト１０ａ（図２（ａ）参照）を充填した後、段付きの凹部１３ａにＩＣモジュール８ａを挿入し、ＩＣモジュール８ａを加熱することでハンダペースト１０ａに熱を加え、アンテナ末端部９ａをアンテナ接続端子１１ａにハンダ付けし、ＩＣモジュール８ａをカード基材に熱圧着し、接着して作製する。尚、ＩＣモジュール８ａのカード基材への接着は、接着剤シートを用いても良く、例えば、ＥＶＡ系のホットメルトシート等を用いることができる。
【００５４】
ＩＣモジュール８ａは、接触通信機能及び非接触通信機能を有するＩＣチップと、このＩＣチップを樹脂封止したモールド部１６ａと、外部接触端子及びアンテナと電気的に接続するアンテナ接続端子１１ａを有する基板部１５ａを備えたＩＣモジュールであれば良く、適宜選択できる。非接触通信機能においては、何れの周波数を用いたものでも良く、小型化等を考慮すれば、例えば、１３．５６ＭＨｚ、９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ等の周波数を用いたＩＣモジュールを用いることができる。
【００５５】
アンテナ３ａは、ＩＣモジュール８ａの通信周波数及び通信特性に合わせて、適宜選択するのがよい。例えば、図２及び図３のように、被覆された導線を巻き回して作製した巻線アンテナが良く、他に、銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチング加工して作製したエッチングアンテナ、導電性ペーストを印刷して形成した印刷アンテナ等を用いることができる。尚、巻線アンテナにおいて、形状記憶性のある銅系合金材料からなる導線を用いても良い。
【００５６】
絶縁基板７ａは、第１の実施の形態で用いた絶縁基板１と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５７】
第１の樹脂シート４ａは、第１の実施の形態で用いた第１の樹脂シート４と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５８】
第２の樹脂シート５ａは、第１の実施の形態で用いた第２の樹脂シート５と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００５９】
接着剤シート６ａは、第１の実施の形態で用いた接着剤シート６と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００６０】
ハンダペースト１０ａは、アンテナ接続端子１１ａとアンテナ末端部９ａの電気的接続に用いるものであり、アンテナ３ａを埋設しているカード基材への影響を避ける為に、できるだけ低い温度でハンダ付けできるハンダペーストが好ましく、適宜選択するのが良い。
【００６１】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４ａのＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４ａの融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００６２】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる接触非接触共用型ＩＣカードが得られる。
【００６３】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、接触型ＩＣカードを説明する。図４は、本発明のＩＣカードの第３の実施の形態を説明する図であり、図４（ａ）は、ＩＣカードの断面図であり、図４（ｂ）は、積層工程を説明するカード基材の断面図である。図４（ｃ）は、ジュール用の凹部を設ける工程を説明するカード基材の断面図であり、カード基材の一方の面に、ＩＣモジュールを挿入して接着する為の凹部を設けるミリング工程を説明する図である。
【００６４】
本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードは、図４（ａ）のように、基板部１５ｂ及びモールド部１６ｂを備えたＩＣモジュール８ｂと、第１の樹脂シート４ｂからなるコアシート部と、第２の樹脂シート５ｂからなるオーバーシート部、接着剤シート６ｂ、接着剤１２ｂで構成される。
【００６５】
本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードは、図４（ｂ）のように、コアシート部となる第１の樹脂シート４ｂを接着剤シート６ｂで挟み、第１の樹脂シート４ｂの両面に設けた接着剤シート６ｂにそれぞれ第１の樹脂シート４ｂを重ね、加圧しながら積層温度まで加熱し、その後加圧したまま冷却し、積層一体化してカード基材を作製する。尚、第１の樹脂シート４ｂは、１枚でコアシート部として必要な厚みを構成しても良く、あるいは複数枚で構成してもよい。
【００６６】
次に、図４（ｃ）のように、作製したカード基材の一方の面に、ＩＣモジュール８ｂを挿入する段付きの凹部１３ｂを設け、ＩＣモジュール８ｂの鍔状になった基板部１５ｂに接着剤１２ｂ（図４（ａ）参照）を塗布した後、段付きの凹部１３ｂに挿入して、カード基材にＩＣモジュール８ｂを接着して作製する。
【００６７】
ＩＣモジュール８ｂは、接触通信機能有するＩＣチップと、このＩＣチップを樹脂封止したモールド部１６ｂと、外部接触端子を有する基板部１５ｂを備えたＩＣモジュールであれば良く、適宜選択できる。
【００６８】
第１の樹脂シート４ｂは、第１の実施の形態で用いた第１の樹脂シート４と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００６９】
第２の樹脂シート５ｂは、第１の実施の形態で用いた第２の樹脂シート５と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００７０】
接着剤シート６ｂは、第１の実施の形態で用いた接着剤シート６と同様のものを用いる事ができ、適宜選択するのが良い。
【００７１】
接着剤１２ｂは、ＩＣモジュール８ｂの基板部とカード基材を接着するものであり、ＩＣモジュール８ｂの基板部の材質とカード基材を構成する第１の樹脂シート４ｂ及び第２の樹脂シート５ｂの材質を考慮して選択するのが良い。例えば、熱硬化性樹脂系接着剤、ホットメルト系接着剤、熱可塑性樹脂系接着剤等を用いることができる。
【００７２】
本発明のＩＣカードを構成するカード基材を積層一体化して作製する際の積層温度は、第１の樹脂シート４ｂのＴｇ以上であり、第１の樹脂シート４ｂの融点未満の温度範囲であればよく、適宜選択できる。
【００７３】
上述のような構成により、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる接触型ＩＣカードが得られる。
【実施例】
【００７４】
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。
【００７５】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例１に係るＩＣカードは、図１のように、９６０ＭＨｚの周波数の電波で無線通信ができるＩＣチップ２を用いた。次に、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚みが５０μｍのＰＥＴシートを絶縁基板１とし、絶縁基板１の一方の面に厚みが３５μｍの銅箔を貼り合わせ、既存のエッチング技術を基に、銅箔面にアンテナパターンを印刷した後、不要な銅箔部分を除去し、平面状アンテナからなるアンテナ３を絶縁基板１の上に作製した。
【００７６】
次に、アンテナ３とＩＣチップ２を電気的に接続するとともに、ＩＣチップ２を絶縁基板１の上に設置し、インレットシートを作製した。
【００７７】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４を構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３００μｍの平坦なシートと、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１００μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４とした。
【００７８】
次に、作製した厚さが３００μｍの第１の樹脂シート４、及び厚さが１００μｍの第１の樹脂シート４を、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６で挟み、作製したインレットシートのアンテナ３とＩＣチップ２が設けてある面に、接着剤シート６で挟んだ厚みが３００μｍの第１の樹脂シート４を重ね、それとは反対のインレットシートの面に、接着剤シート６で挟んだ厚みが１００μｍの第１の樹脂シート４を重ねた。
【００７９】
次に、第１の樹脂シート４のインレットシートに接していない接着剤シート６の面に、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１２５μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５を重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４を構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００８０】
次に、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、非接触型ＩＣカードを作製した。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。
【００８１】
（実施例２）
以下、本発明の実施例２に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例２に係るＩＣカードは、図２のように、外部接触端子及びアンテナと電気的に接続するアンテナ接続端子１１ａを有するガラスエポキシ基板からなる基板部１５ａに、接触通信機能、及び１３．５６ＭＨｚの周波数の電波で無線通信ができるＩＣチップを設置し、このＩＣチップを樹脂封止してなるモールド部１６ａを備えたＩＣモジュール８ａを用いた。
【００８２】
次に、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚みが１２５μｍのＰＥＴＧシートを絶縁基板７ａとし、線径が１００μｍのウレタン被膜銅線をループ状に巻いてアンテナ３ａを作製し、アンテナ３ａを温度１００℃まで加熱した後、圧力０．３ＭＰａで加圧して絶縁基板７ａに埋め込み、インレットシートを作製した。
【００８３】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４ａを構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１８０μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４ａとした。
【００８４】
次に、作製した第１の樹脂シート４ａを長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６ａで挟み、作製したインレットシートの両面面に接着剤シート６ａで挟んだ第１の樹脂シート４ａを重ねた。
【００８５】
次に、第１の樹脂シート４ａのインレットシートに接していない接着剤シート６ａの面に、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１００μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５ａを重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４ａを構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００８６】
次に、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、図３のように、作製したカード基材の一方の面のアンテナ末端部９ａの近傍に、ミリング加工機で、ＩＣモジュール８ａを挿入する段付きの凹部１３ａを作製した。
【００８７】
次に、作製した段付きの凹部１３ａのアンテナ末端部９ａが埋設してある箇所に、ミリング加工機で、アンテナ末端部９ａを露出させる凹部１４ａを作製した。
【００８８】
次に、図２のように、溶解温度が１３５℃であり、Ｓｎ（錫）、Ｂｉ（ビスマス）、Ａｇ（銀）を含有するハンダペーストをハンダペースト１０ａとし、作製した凹部１４ａにハンダペースト１０ａを充填した後、段付きの凹部１３ａにＩＣモジュール８ａを挿入し、ＩＣモジュール８ａの基板部１５ａを介してハンダペースト１０ａに熱を加え、アンテナ末端部９ａをアンテナ接続端子１１ａにハンダ付けするとともに、ＩＣモジュール８ａをカード基材に熱圧着し接着して、接触非接触共用型ＩＣカードを作製した。
【００８９】
（実施例３）
以下、本発明の実施例３に係るＩＣカードについて説明する。本発明の実施例３に係るＩＣカードは、図４のように、外部接触端子を備えたガラスエポキシ基板からなる基板部１５ｂに接触通信機能を有するＩＣチップを設置し、このＩＣチップを樹脂封止してなるモールド部１６ａを備えたＩＣモジュールをＩＣモジュール８ｂとした。
【００９０】
次に、ＩＣカードへの加熱方式印刷には、加熱温度が８０℃以下の昇華型再転写プリンタを用いた印刷を行う事とし、第１の樹脂シート４ｂを構成する樹脂として、Ｔｇが９０℃であり、融点が１７０℃のポリウレタン系形状記憶ポリマーを用い、熱プレス機で、ポリウレタン系形状記憶ポリマーを１８０℃まで加熱するとともに、圧力０．５ＭＰａで加圧し、加圧したまま室温まで冷却し、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが５００μｍの平坦なシートを作製し、第１の樹脂シート４ｂとした。
【００９１】
次に、作製した第１の樹脂シート４ｂを長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが３０μｍのポリウレタン系のホットメルトシートからなる接着剤シート６ｂで挟み、挟んだ接着剤シート６ａに、昇華印刷適性を備え、長さ寸法が１００ｍｍであり、幅寸法が７０ｍｍであり、厚さが１５０μｍのＰＥＴＧシートからなる第２の樹脂シート５ｂを上下に重ね、熱プレス機で圧力０．６ＭＰａで加圧しながら加熱し、積層温度の１２０℃まで加熱した後、加圧したまま室温まで冷却し、積層一体化してカード基材を作製した。尚、積層温度は、第１の樹脂シート４ｂを構成するポリウレタン系形状記憶ポリマーのＴｇが９０℃であり、融点が１７０℃であることから、１２０℃とした。
【００９２】
次に、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、ミリング加工機で、ＩＣモジュール８ｂを挿入する段付きの凹部１３ｂを作製した。
【００９３】
次に、ＩＣモジュール８ｂの基板部１５ｂに、熱硬化性のエポキシ接着剤からなる接着剤１２ｂを塗布した後、段付きの凹部１３ｂにＩＣモジュール８ｂを挿入し、ＩＣモジュール８ｂのガラスエポキシ基板を介して接着剤１２ｂに熱を加え、ＩＣモジュール８ｂをカード基材に固着して、接触型ＩＣカードを作製した。
【００９４】
（比較例）
次に、比較例として、上述の実施例１乃至３のＩＣカードのコアシート部にＰＥＴＧシートを用い、実施例１乃至３と同一の製造条件で、従来の非接触型ＩＣカード、接触非接触共用型ＩＣカード、接触型ＩＣカードを作成した。
【００９５】
（製造工程後の反りの評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも１〜２ｍｍの反りが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカード全てに、反りは発生しなかった。
【００９６】
（加熱方式印刷後の反りの評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードの一方の面に、昇華型再転写プリンタを用い、加熱温度が８０℃での印刷を行った後で、各々のＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも２〜３ｍｍの反りが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカード全てに、反りは発生しなかった。
【００９７】
（反り復元の評価）
次に、上述の実施例１乃至３、及び比較例で作製したＩＣカードを１００℃に加熱して曲げた後、曲げたままの状態で常温まで冷却してＩＣカードを反らせた。次に、反らせたＩＣカードを再度１００℃に加熱した後、負荷をかけずに常温まで定盤上に放置して冷却した。次に、各々のＩＣカードの反りを１０枚ずつ測定した結果、比較例の何れのＩＣカードにも１〜２ｍｍの反り、及びカード全体に歪みが発生していたが、実施例１乃至３で作製したＩＣカードは、全て平坦なカードに復元した。
【００９８】
上述のように、本発明によれば、従来得られなかった、樹脂シートの積層一体化時に発生するカード基材の反りや、加熱して文字及び画像を印刷する加熱方式印刷で発生するカード基材の反りを抑制するとともに、発生した反りを容易に矯正して平坦にすることができる非接触型ＩＣカード、接触非接触共用型ＩＣカード、接触型ＩＣカードが得られた。
【００９９】
以上、図面を用いて本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、これら実施の形態及び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。
【符号の説明】
【０１００】
１、７ａ 絶縁基板
２ ＩＣチップ
３、３ａ アンテナ
４、４ａ、４ｂ 第１の樹脂シート
５、５ａ、５ｂ 第２の樹脂シート
６、６ａ、６ｂ 接着剤シート
８ａ、８ｂ ＩＣモジュール
９ａ アンテナ末端部
１０ａ ハンダペースト
１１ａ アンテナ接続端子
１２ｂ 接着剤
１３ａ、１３ｂ 段付きの凹部
１４ａ 凹部
１５ａ、１５ｂ 基板部
１６ａ、１６ｂ モールド部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂シートで構成するコアシート部と、前記コアシート部を挟む第２の樹脂シートで構成するオーバーシート部と、前記コアシート部と前記オーバーシート部の間に介在し接合する接着剤シートとを有するカード基材、及びＩＣチップまたはＩＣモジュールを備えたＩＣカードであって、前記第１の樹脂シートは、加熱方式印刷の加熱温度以上のガラス転移温度を有する形状記憶ポリマーで構成され、前記形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成してなり、前記カード基材は、加圧しながら前記ガラス転移温度以上前記融点未満の積層温度まで加熱し、加圧した状態で前記ガラス転移温度以下に冷却し積層一体化したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣチップ、及び前記ＩＣチップと電気的に接続したアンテナを前記カード基材の内部に埋設したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記カード基材の内部に前記ＩＣモジュールと電気的に接続するアンテナを埋設し、前記カード基材の一方の面の前記アンテナの末端近傍に、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部及び前記アンテナの末端を露出させる凹部を設け、前記アンテナの末端を露出させる凹部にハンダペーストを充填し、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部に前記ＩＣモジュールを挿入し接着するとともに、前記ハンダペーストを介して前記アンテナと前記ＩＣモジュールを電気的に接続したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記カード基材の一方の面に凹部を設け、前記ＩＣモジュールを挿入し接着したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記オーバーシート部は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載のＩＣカード。
【請求項１】
第１の樹脂シートで構成するコアシート部と、前記コアシート部を挟む第２の樹脂シートで構成するオーバーシート部と、前記コアシート部と前記オーバーシート部の間に介在し接合する接着剤シートとを有するカード基材、及びＩＣチップまたはＩＣモジュールを備えたＩＣカードであって、前記第１の樹脂シートは、加熱方式印刷の加熱温度以上のガラス転移温度を有する形状記憶ポリマーで構成され、前記形状記憶ポリマーの融点以上の温度で平坦なシート状に形成してなり、前記カード基材は、加圧しながら前記ガラス転移温度以上前記融点未満の積層温度まで加熱し、加圧した状態で前記ガラス転移温度以下に冷却し積層一体化したことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記ＩＣチップ、及び前記ＩＣチップと電気的に接続したアンテナを前記カード基材の内部に埋設したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記カード基材の内部に前記ＩＣモジュールと電気的に接続するアンテナを埋設し、前記カード基材の一方の面の前記アンテナの末端近傍に、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部及び前記アンテナの末端を露出させる凹部を設け、前記アンテナの末端を露出させる凹部にハンダペーストを充填し、前記ＩＣモジュールを挿入する凹部に前記ＩＣモジュールを挿入し接着するとともに、前記ハンダペーストを介して前記アンテナと前記ＩＣモジュールを電気的に接続したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記カード基材の一方の面に凹部を設け、前記ＩＣモジュールを挿入し接着したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項５】
前記オーバーシート部は、少なくとも一方の面に、加熱による文字及び画像の印刷が可能な面を設けたことを特徴とする請求項１乃至４に記載のＩＣカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−９６１９７（Ｐ２０１１−９６１９７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２２８２（Ｐ２００９−２５２２８２）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【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２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
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