ＩＣモジュール、ＩＣカード及びＩＣカードの製造方法
【課題】低コストで効率的なＩＣモジュール及びＩＣカードの製造方法を提供し、さらに、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上するＩＣカード及びＩＣカードの製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＣチップ６とアンテナ７を有するＩＣモジュール９であり、アンテナ７は、ＩＣモジュール用シート材８の少なくとも片面に接着剤層１２を形成し、接着剤層１２上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、接着剤層１２に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下である。ＩＣカード１は、第１のシート材２と第２のシート材３との間に、ＩＣモジュール９が硬化剤層４，５を介して設置されてなる。
【解決手段】ＩＣチップ６とアンテナ７を有するＩＣモジュール９であり、アンテナ７は、ＩＣモジュール用シート材８の少なくとも片面に接着剤層１２を形成し、接着剤層１２上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、接着剤層１２に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下である。ＩＣカード１は、第１のシート材２と第２のシート材３との間に、ＩＣモジュール９が硬化剤層４，５を介して設置されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば偽造、変造防止等の安全性（セキュリティ）が要求される個人情報等を記憶する接触式又は非接触式の電子または磁気等の個人認証を行なうＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触ＩＣチップを実装した非接触ＩＣカードが知られており、このような非接触ＩＣカードとして、例えば第１のシート部材と第２のシート部材が接着剤を介して貼り合わされ、その接着剤中にＩＣチップ及びアンテナを有するＩＣモジュールを封入するものがある。
【０００３】
このような非接触ＩＣカードに利用されているアンテナとしては、例えば特開２００２−７４２９８に開示されているように、金属の細い線材を同一面上でリング状に捲回したものが主に使用されている。この場合、アンテナの内周側端部と外周側端部とを引き出し、ＩＣチップ接続用パッドに接続している。
【０００４】
しかし、線材から作製されたシート状のアンテナは、特性上又は強度上の観点から、その線径に下限があり、また、巻数が多い場合には巻線組立て後のアンテナのコイルが偏平したりするために、ＩＣカードを十分に薄くすることができないという問題があった。
【０００５】
また、ある程度の数の組立て工程数も必要となるので歩留まりを向上させることに限界があり、そのため製造コストを低減化することに制約が生じるという問題もあった。更に、信頼性の点でも問題があった。このため、非接触ＩＣカードの薄層化とその製造コストの低下とを目的として、例えば、特開２００１−２０９７７４に開示されているように、アンテナを金属線材からではなく、絶縁基板上に積層された銅箔をエッチングすることにより作製することが試みられている。しかしながら、ＩＣモジュールのＩＣモジュール用シート材として用いられる樹脂フィルムと、ＩＣモジュールを封入するシート材との密着が悪く、ＩＣカードという特性上、常に携帯しズボンのポケット等での繰り返し曲げや、耐薬品性、耐水性により、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材とが剥離してしまう問題が未だ十分に解決できない。これは、薬品や水が浸透し接着性を低下させると言った問題を引き起こしているものと考えられている。
【特許文献１】特開２００２−７４２９８号公報（第１頁〜第９頁、図１〜図１２）
【特許文献２】特開２００１−２０９７７４号公報（第１頁〜第７頁、図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、低コストで効率的なＩＣモジュール及びＩＣカードの製造方法を提供すること、さらに、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上するＩＣカード及びＩＣカードの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ＩＣチップとアンテナを有するＩＣモジュールであり、
前記アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、前記接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、
前記接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であることを特徴とするＩＣモジュールである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュールである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記接着剤が、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣモジュールである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記ＩＣチップに補強板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置されてなることを特徴とするＩＣカードである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを設置し、
前記ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせることを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面の接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成し、接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性の規定により、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下することがなく、かつＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であり、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であり、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下が使用でき、強度、加工作業性、コスト等の点から１０〜５０μｍがより好ましい。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであり、強度、汎用性がある。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、ＩＣチップに補強板が設けられ、ＩＣチップを保護でき、耐久性が向上する。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置され、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせ、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明のＩＣモジュール、ＩＣカード及びＩＣカードの製造方法の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２６】
図１はＩＣカードの層構成を示す図、図２はＩＣカードの一部を破断して示す平面図である。ＩＣカード１はＩＳＯ規格で厚さが０．７６ｍｍに規定されている。ＩＣカード１は、２枚のシート材である第１及び第２のシート材２，３と、これら第１及び第２のシート材２，３間に介在される硬化剤層４，５とからなる。これら第１及び第２のシート材２，３は、ベースフィルムが用いられ、この第１及び第２のシート材２，３の硬化剤層４，５を介しない側の表面には、受像層、固定情報の印刷層または筆記層を形成してもよい。
【００２７】
受像層の一例としては、昇華染料インクがＴＰＨ（サーマルヘッド）で加熱されて熱拡散する時に、染料をトラップして定着させる素材で構成されるものが挙げられる。固定情報は、例えば資格証明カードの場合には、資格の種類、「発行日」の文字、「氏名」の文字、「生年月日」の文字、「住所」の文字等の文字情報の他、枠、図形、パターン等である。筆記層は、例えばポリエステル樹脂等にシリカ等の白色顔料を分散させたものを塗工して形成することができる。
【００２８】
硬化剤層４，５内にはＩＣチップ６、コイル状のアンテナ７及びＩＣモジュール用シート材８を有するＩＣモジュール９が封入されている。
【００２９】
この発明のＩＣカード１の第１及び第２のシート材２，３としては、各種カード基材として使用されているポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＡＢＳ樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニル樹脂等の樹脂シート、熱転写紙、上質紙、アート紙、コート紙等の紙などを用いることができる。これらの中でも、環境へ与える負荷が比較的少なく、白色度、耐久性の点に優れる白色ＰＥＴが特に好ましい。
【００３０】
この発明では、硬化剤層を形成する硬化剤としてホットメルト型接着剤を用いるのが好ましい。このホットメルト型接着剤は、一度シート状に形成した後でも、ある温度まで加熱すれば再度接着剤としての機能を復活する。ホットメルト型接着剤としては、湿気硬化型や、光硬化型の反応型ホットメルト接着剤が挙げられるが、湿気硬化型ホットメルト接着剤がより好ましい。湿気硬化型の反応型ホットメルト接着剤としては、特開２０００−０３６０２６、特開２０００−２１９８５５、特開２０００−２１１２７８、特開２００２−１７５５１０に開示されている。
【００３１】
ここで、ホットメルト接着剤を使用したＩＣカードの作製方法の一例を挙げる。ＩＣカード１の作製に当たっては、先ず表裏の第１及び第２のシート材２，３にアプリケーターでホットメルト接着剤を所定の厚さに塗工する。塗工方法としてはローラ方式、Ｔダイ方式、ダイス方式などの通常の方式が使用される。接着剤を塗工した上下の第１及び第２のシート材２，３の間にＩＣモジュール９を装着する。装着する前に塗工した接着剤を予めヒーター等で加熱させておいてもよい。その後上下の第１及び第２のシート材２，３間にＩＣモジュール９を装着したものを接着剤の貼り合わせ温度に加熱したプレスで所定時間プレスするか、又はプレスでの圧廷の替わりに所定温度の恒温槽中でシートを搬送しながらロールで圧廷してもよい。また、貼り合わせ時に気泡が入るのを防止するために真空プレスすることが有効である。プレス等で貼り合わせた後は所定形状に打ち抜くなり、カード状に断裁するなどしてカード化する。ここで、プレス等で貼り合わせた後に、枚葉シート状に切断してからカード化するのが好ましい。硬化剤に反応型接着剤を用いた場合は所定時間硬化反応させた後にカード状に断裁するが、枚葉シート状に切断してからカード化する場合は、接着剤が硬化する前に枚葉シート状に切断するのが好ましい。
【００３２】
ＩＣモジュール９は、少なくともＩＣチップ６とそれに接続されたアンテナ７で構成されており、ＩＣモジュール用シート材８上に配置されている。ＩＣチップ上には補強板２０が設けられている。この補強板２０はＩＣチップ６の外形形状より大きい外形形状を有し、これにより補強板２０がＩＣチップ６を保護し、ＩＣチップ６の耐久性が向上する。この補強板としては、高強度の素材が好ましい。例えば金属、セラミック、カーボンファイバー、ガラス繊維、アラミド繊維、高弾性樹脂などが上げられる。これらより選択される。１種または複数からなる複合材料でもよい。特にヤング率１００ＧＰａ以上の素材が主構造に使用されているのが好ましい。厚みとしては、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜２００μｍ、さらに好ましくは、３０〜１５０μｍがよい。
【００３３】
この発明のＩＣモジュール用シート材８としては、ＰＥＴやＰＥＴ−Ｇ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ナイロン等の各種材料を使用することができるが、この発明においては、低収縮性ＰＥＴフィルム、低収縮性ＰＥＮフィルム等から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。ＩＣモジュール用シート材８の厚みは５〜３００μｍが使用できるが、強度、加工作業性、コスト等の点から１０〜５０μｍがより好ましい。
【００３４】
ＩＣモジュール９のアンテナ７は、図３に示すようにして製造される。
【００３５】
（接着剤層形成工程）
先ず、ＩＣモジュール用シート材８上に、接着剤層１２を塗布する。この接着剤層１２の接着剤としては、この発明の趣旨より反しない限り、一般に使用されている樹脂材を制限なく用いることができる。エポキシ系、ウレタン系、シリコン系、シアノアクリレート系、ニトリルゴム等の合成ゴム系、ＵＶ硬化型、ホットメルト、嫌気性、セルロース系接着剤、酢酸ビニル系接着剤等の接着剤、を用いることができる。これらの接着剤単独、または、複数用いることができる。好ましくは、ウレタン系、エポキシ系接着剤が用いられる。より好ましくは弾性エポキシ接着剤が用いられる。
【００３６】
弾性エポキシ樹脂として、例えば、特開昭６３−６３７１６に開示されるような、エポキシ樹脂とメルカプタン系硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物や、複素環状ジアミン硬化剤や芳香族ポリアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂、特開平１０−１２０７６４に開示されているような、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン系硬化剤として（Ｃ）ポリアミドアミン、（Ｄ）芳香族変性アミン、及び（Ｅ）脂肪族変性ポリアミンとの組み合わせによりエポキシ樹脂組成物。特開２０００−２２９９２７には、エポキシ樹脂とアミンイミド化合物系硬化剤との組み合わせからなる硬化速度が早いエポキシ樹脂、特開平６−８７１９０、特開平５−２９５２７２には特殊変性シリコーンプレポリマーを硬化剤と用いた記載がされており樹脂の柔軟性を改良した材料が開示されている。
【００３７】
この発明で用いることができる弾性エポキシ接着剤とは、例えば、セメダイン株式会社製、セメダインＥＰ−００１、株式会社スリーボンド社製、３９５０シリーズ、３９５０，３９５１，３９５２、コニシ株式会社製ボンドＭＯＳシリーズ、ＭＯＳ０７、ＭＯＳ１０、東邦化成工業株式会社ウルタイト１５００シリーズ、ウルタイト１５４０灯を用いることが作業環境特性、支持体との接着性、繰り返し曲げ等の接着安定性、耐薬品性、耐水性の観点で好ましい。また、この発明に使用する接着剤５００μｍ硬化後の樹脂物性が２％弾性率（ｋｇｆ／ｍｍ2）が０．１〜５５．０（ｋｇｆ／ｍｍ2）であることが、前記同様に支持体との接着性、繰り返し曲げ等の接着安定性、耐薬品性、耐水性の観点で好ましく、かつＩＣチップへの応力集中を緩和しＩＣ機能の耐久性的にも優れる。２％弾性率が５５．０（ｋｇｆ／ｍｍ2）よりも大きい場合には、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下しまったりして問題となってしまう。接着剤層１２の厚みとしては、約１０μｍ程度である。
【００３８】
（金属箔層形成工程）
次に、この接着剤層１２上に金属箔層を形成する。金属箔としては、アルミニウム箔、銅箔が好ましい。経済性、汎用性、信頼性の観点から、アルミニウム箔を用いるのが最も好ましい。ここで、アルミニウム箔とは、純アルミニウム箔に限定されるものではなく、アルミニウム合金箔も含む。この金属箔層の厚みとしては、約１８μｍ程度である。
【００３９】
（エッチング処理工程）
続いて、エッチング処理により、金属箔層を所定形状のパターンに形成する。すなわち、金属箔層のうち、不要部分を化学反応で溶解除去し、この実施形態の例では、残った金属箔層から、アンテナ部１３ａを含む電気回路を形成する。さらには、金属箔層により、非接触ＩＣチップ搭載部１３ｃが形成される。ＩＣチップの厚みは、強度、汎用性の観点から、５０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは５５〜１００μｍである。また、ＩＣチップの強度を向上させるために、前記した補強板を設けることが好ましい。
【００４０】
［実施例］
以下、実施例を挙げて、この発明を詳細に説明するが、この発明の態様はこれに限定されない。尚、以下において「部」は「重量部」を示す。
［ＩＣモジュールの作製］
（ＩＣモジュール１）
厚み３８μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍのアルミニウム箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４１】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ１００μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュールを作製した。
【００４２】
接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４ｋｇｆ／ｍｍ2）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール２）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール２を作成した。
【００４３】
・２液硬化型弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製
ウルタイト１５４０セット ９０部
・シリコン樹脂粉末（トスパール１５０：ＧＥ東芝シリコン社製） １０部
上記成分６０分間、ホモジナイザーにて攪拌し、作成した。硬化剤は使用する直前に添加した。（２％弾性率１ｋｇｆ／ｍｍ2）
（ＩＣモジュール３）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール３を作成した。
【００４４】
ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：ヘンケルジャパン製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ ＱＲ３４６０（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率２１．０ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール４）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール４を作成した。
【００４５】
ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：積水化学工業（株）製エスダイン２０１３ＭＫ（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率５２．２ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール５）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール５を作成した。スリーボンド本剤２００２Ｈ／硬化剤２１０５Ｆ（硬化後２％弾性率０．０５ｋｇｆ／ｍｍ2）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール６）
厚み７５μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４６】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ５０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール６を作製した。
【００４７】
接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４％、）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール７）
厚み３８μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４８】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ１８０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール７を作製した。接着剤は、ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：ヘンケルジャパン製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ ＱＲ３４６０（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率２１．０ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール８）
厚み７５μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４９】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ２５０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール８を作製した。接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４％、）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール９）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール９を作成した。アロンアルファＧＥＬ−１０（２％弾性率６０ｋｇ／ｍｍ2、東亜合成株式会社製）を使用した。
（ＩＣモジュール１０）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール１０を作成した。セミコート２２０Ｈ（２％弾性率３００ｋｇ／ｍｍ2、信越化学社製）を使用した。
［ＩＣカードの作成］
第１のシート材は、厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴフィルム支持体の一面側に以下に示す昇華型熱転写用受像層を有する。昇華型熱転写用受像層は、昇華染料インクがサーマルヘッドで加熱されて熱拡散する時に、染料をトラップして定着させる素材で構成され、塩化ビニルの粉末をメチルエチルケトン溶剤に溶かし、グラビアコータで多数回塗布してから、乾燥して溶剤を揮発させて形成した。昇華型熱転写用受像層の厚さは２．５μｍである。
【００５０】
第２のシート材は、第１のシート材と同じ厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴフィルム支持体の一面側に筆記層を有する。筆記層は、ポリエステルエマルジョンに炭酸カルシウム及びシリカ微粒子を拡散したものであり、第１のシート材の受像層と同様に、溶剤で溶かして、グラビアコータ等で塗布してから、乾燥して溶剤を気化させて形成した。この筆記層の厚さも、受像層とほぼ同じ程度である。
【００５１】
第１のシート材の受像層を有する面とは反対の面及び、第２のシート材の、筆記層を有する面とは反対の面それぞれに、Ｔダイ方式のアプリケーターで湿気硬化型ホットメルト接着剤（積水化学工業株式会社製：エスダイン２０１３ＭＫ）を塗工し、前記ＩＣモジュール１〜７を第１、第２のシート材間に挟み、鏡板平面熱プレスを使用し、７５℃加熱、５ｋｇｆ／ｃｍ2の条件で熱圧着させ、これをカード状に打抜いてＩＣチップ、及びアンテナコイルを内包した厚さ７６０μｍのＩＣカードを作製した。
【００５２】
［個人認証用カードへの個人情報記載方法及び表面保護方法］
前記ＩＣカードに下記により顔画像と属性情報とフォーマット印刷を設けた個人認証カードの作成を行った。
（昇華型感熱転写記録用のインクシートの作成）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を各々の厚みが１μｍになる様に設け、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクシートを得た。
〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料（化合物Ｙ−１） ３部
ポリビニルアセタール ５．５部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン １部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料（化合物Ｍ−１） ２部
ポリビニルアセタール ５．５部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン ２部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料（化合物Ｃ−１） １．５部
シアン染料（化合物Ｃ−２） １．５部
ポリビニルアセタール ５．６部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン １部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
（溶融型感熱転写記録用のインクシートの作成）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが２μｍになる様に塗布乾燥してインクシートを得た。
〈インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス １部
エチレン酢酸ビニル共重合体 １部
〔三井デュポンケミカル社製：ＥＶ４０Ｙ〕
カーボンブラック ３部
フェノール樹脂〔荒川化学工業（株）製：タマノル５２１〕 ５部
メチルエチルケトン ９０部
（顔画像の形成）
受像層と昇華型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．２３Ｗ／ドット、パルス幅０．３〜４．５ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍ2の条件で加熱することにより画像に階調性のある人物画像を受像層に形成した。この画像においては上記色素と受像層のニッケルが錯体を形成している。
（文字情報の形成）
ＯＰニス部と溶融型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．５Ｗ／ドット、パルス幅１．０ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍ2の条件で加熱することにより文字情報をＯＰニス上に形成した。
［表面保護方法］
［表面保護層形成方法］
［活性光線硬化型転写箔１の作成］
０．１μｍのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムー２の離型層上に下記組成物を積層し活性光線硬化型転写箔１の作成を行った。
（活性光線硬化性化合物）
新中村化学社製 Ａ−９３００ ３５部
新中村化学社製 ＥＡ−１０２０ １１．７５部
反応開始剤：イルガキュア１８４日本チバガイギー社製 ５部
添加剤不飽和基含有樹脂 ４８部
その他の添加剤：大日本インキ界面活性剤Ｆ−１７９ ０．２５部
〈中間層形成塗工液〉：膜厚１．０μｍ
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学（株）製：エスレックＢＸ−１〕
３．５部
タフテックスＭ−１９１３（旭化成） ５部
硬化剤 ポリイソシアネート［コロネートＨＸ 日本ポリウレタン製］５部
メチルエチルケトン ９０部
塗布後硬化剤の硬化は、５０℃、２４時間で行った。
〈接着層形成塗工液〉 膜厚０．５μｍ
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業（株）製：ハイテックＳ６２５４Ｂ〕 ８部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬（株）製：ジュリマーＡＴ５１０〕 ２部
水 ４５部
エタノール ４５部
さらに画像、文字が記録された前記受像体上に前記構成からなる活性光線硬化型転写箔１を用いて表面温度２００℃に加熱した、直径５ｃｍゴム硬度８５のヒートローラーを用いて圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2で１．２秒間熱をかけて転写を行なった。
【００５３】
［評価］
実施例及び比較例について、以下の繰り返し曲げ試験及び耐薬品性試験を行なった。その結果を表１に示す。
【００５４】
＜繰り返し曲げ試験＞
ＪＩＳ Ｘ６３２２−１；２００１の基準に準じ、ＪＩＳ Ｘ６３０５−１：２００３ ５．８．の試験方法に準ずる。
【００５５】
カードの長辺での最大たわみをｈｗＡ、短辺をｈｗＢとしたとき、カード両端を顎に引掛けｆ＝０．５Ｈｚで稼働させる。たわみ量はｈｗＡ＝２０ｍｍ、ｈｗＢ＝１０ｍｍとする。試験は長辺を表／裏で各２５０サイクル、短辺を表／裏で各２５０サイクルを同一カードで行う。
◎・・・変形・剥離なく変化なし
○・・・変形・剥離なく問題ないが痕跡が残っている
△・・・剥離破損はないが変形している
×・・・変形・剥離破損あり
＜耐薬品性試験＞
以下の試験用溶液にカードを２４時間浸漬し、前記繰り返し曲げ試験を実施し評価する。
【００５６】
ａ） ５％食塩水
ｂ） ５％酢酸水
ｃ） ５％炭酸ナトリウム水溶液
ｄ） ６０％エチルアルコール水溶液
ｅ） １０％砂糖水
ｆ） ５０％エチレングリコール
表１
【００５７】
ＩＣモジュール１〜８の実施例については、繰り返し曲げ試験、耐薬品性試験ともに良好な結果が得られたが、ＩＣモジュール９の比較例については、耐薬品性試験の結果で変形・剥離破損があり、ＩＣモジュール１０の比較例については、繰り返し曲げ試験及び耐薬品性試験の結果で変形・剥離破損があった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
このＩＣモジュールは、ＩＣチップとアンテナを有し、アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものである。接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性は、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であり、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下することがなく、かつＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＩＣカードの層構成を示す図である。
【図２】ＩＣカードの一部を破断して示す平面図である。
【図３】ＩＣモジュールの平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ ＩＣカード
２ 第１のシート材
３ 第２のシート材
４，５ 硬化剤層
６ ＩＣチップ
７ アンテナ
８ ＩＣモジュール用シート材
９ ＩＣモジュール
１２ 接着剤層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば偽造、変造防止等の安全性（セキュリティ）が要求される個人情報等を記憶する接触式又は非接触式の電子または磁気等の個人認証を行なうＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触ＩＣチップを実装した非接触ＩＣカードが知られており、このような非接触ＩＣカードとして、例えば第１のシート部材と第２のシート部材が接着剤を介して貼り合わされ、その接着剤中にＩＣチップ及びアンテナを有するＩＣモジュールを封入するものがある。
【０００３】
このような非接触ＩＣカードに利用されているアンテナとしては、例えば特開２００２−７４２９８に開示されているように、金属の細い線材を同一面上でリング状に捲回したものが主に使用されている。この場合、アンテナの内周側端部と外周側端部とを引き出し、ＩＣチップ接続用パッドに接続している。
【０００４】
しかし、線材から作製されたシート状のアンテナは、特性上又は強度上の観点から、その線径に下限があり、また、巻数が多い場合には巻線組立て後のアンテナのコイルが偏平したりするために、ＩＣカードを十分に薄くすることができないという問題があった。
【０００５】
また、ある程度の数の組立て工程数も必要となるので歩留まりを向上させることに限界があり、そのため製造コストを低減化することに制約が生じるという問題もあった。更に、信頼性の点でも問題があった。このため、非接触ＩＣカードの薄層化とその製造コストの低下とを目的として、例えば、特開２００１−２０９７７４に開示されているように、アンテナを金属線材からではなく、絶縁基板上に積層された銅箔をエッチングすることにより作製することが試みられている。しかしながら、ＩＣモジュールのＩＣモジュール用シート材として用いられる樹脂フィルムと、ＩＣモジュールを封入するシート材との密着が悪く、ＩＣカードという特性上、常に携帯しズボンのポケット等での繰り返し曲げや、耐薬品性、耐水性により、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材とが剥離してしまう問題が未だ十分に解決できない。これは、薬品や水が浸透し接着性を低下させると言った問題を引き起こしているものと考えられている。
【特許文献１】特開２００２−７４２９８号公報（第１頁〜第９頁、図１〜図１２）
【特許文献２】特開２００１−２０９７７４号公報（第１頁〜第７頁、図１〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、低コストで効率的なＩＣモジュール及びＩＣカードの製造方法を提供すること、さらに、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上するＩＣカード及びＩＣカードの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、ＩＣチップとアンテナを有するＩＣモジュールであり、
前記アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、前記接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、
前記接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であることを特徴とするＩＣモジュールである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュールである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記接着剤が、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣモジュールである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記ＩＣチップに補強板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣモジュールである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置されてなることを特徴とするＩＣカードである。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、第１のシート材と第２のシート材との間に請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを設置し、
前記ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせることを特徴とするＩＣカードの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面の接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成し、接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性の規定により、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下することがなく、かつＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であり、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であり、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下が使用でき、強度、加工作業性、コスト等の点から１０〜５０μｍがより好ましい。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであり、強度、汎用性がある。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、ＩＣチップに補強板が設けられ、ＩＣチップを保護でき、耐久性が向上する。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置され、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせ、ＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明のＩＣモジュール、ＩＣカード及びＩＣカードの製造方法の実施の形態について説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。
【００２６】
図１はＩＣカードの層構成を示す図、図２はＩＣカードの一部を破断して示す平面図である。ＩＣカード１はＩＳＯ規格で厚さが０．７６ｍｍに規定されている。ＩＣカード１は、２枚のシート材である第１及び第２のシート材２，３と、これら第１及び第２のシート材２，３間に介在される硬化剤層４，５とからなる。これら第１及び第２のシート材２，３は、ベースフィルムが用いられ、この第１及び第２のシート材２，３の硬化剤層４，５を介しない側の表面には、受像層、固定情報の印刷層または筆記層を形成してもよい。
【００２７】
受像層の一例としては、昇華染料インクがＴＰＨ（サーマルヘッド）で加熱されて熱拡散する時に、染料をトラップして定着させる素材で構成されるものが挙げられる。固定情報は、例えば資格証明カードの場合には、資格の種類、「発行日」の文字、「氏名」の文字、「生年月日」の文字、「住所」の文字等の文字情報の他、枠、図形、パターン等である。筆記層は、例えばポリエステル樹脂等にシリカ等の白色顔料を分散させたものを塗工して形成することができる。
【００２８】
硬化剤層４，５内にはＩＣチップ６、コイル状のアンテナ７及びＩＣモジュール用シート材８を有するＩＣモジュール９が封入されている。
【００２９】
この発明のＩＣカード１の第１及び第２のシート材２，３としては、各種カード基材として使用されているポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ＡＢＳ樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニル樹脂等の樹脂シート、熱転写紙、上質紙、アート紙、コート紙等の紙などを用いることができる。これらの中でも、環境へ与える負荷が比較的少なく、白色度、耐久性の点に優れる白色ＰＥＴが特に好ましい。
【００３０】
この発明では、硬化剤層を形成する硬化剤としてホットメルト型接着剤を用いるのが好ましい。このホットメルト型接着剤は、一度シート状に形成した後でも、ある温度まで加熱すれば再度接着剤としての機能を復活する。ホットメルト型接着剤としては、湿気硬化型や、光硬化型の反応型ホットメルト接着剤が挙げられるが、湿気硬化型ホットメルト接着剤がより好ましい。湿気硬化型の反応型ホットメルト接着剤としては、特開２０００−０３６０２６、特開２０００−２１９８５５、特開２０００−２１１２７８、特開２００２−１７５５１０に開示されている。
【００３１】
ここで、ホットメルト接着剤を使用したＩＣカードの作製方法の一例を挙げる。ＩＣカード１の作製に当たっては、先ず表裏の第１及び第２のシート材２，３にアプリケーターでホットメルト接着剤を所定の厚さに塗工する。塗工方法としてはローラ方式、Ｔダイ方式、ダイス方式などの通常の方式が使用される。接着剤を塗工した上下の第１及び第２のシート材２，３の間にＩＣモジュール９を装着する。装着する前に塗工した接着剤を予めヒーター等で加熱させておいてもよい。その後上下の第１及び第２のシート材２，３間にＩＣモジュール９を装着したものを接着剤の貼り合わせ温度に加熱したプレスで所定時間プレスするか、又はプレスでの圧廷の替わりに所定温度の恒温槽中でシートを搬送しながらロールで圧廷してもよい。また、貼り合わせ時に気泡が入るのを防止するために真空プレスすることが有効である。プレス等で貼り合わせた後は所定形状に打ち抜くなり、カード状に断裁するなどしてカード化する。ここで、プレス等で貼り合わせた後に、枚葉シート状に切断してからカード化するのが好ましい。硬化剤に反応型接着剤を用いた場合は所定時間硬化反応させた後にカード状に断裁するが、枚葉シート状に切断してからカード化する場合は、接着剤が硬化する前に枚葉シート状に切断するのが好ましい。
【００３２】
ＩＣモジュール９は、少なくともＩＣチップ６とそれに接続されたアンテナ７で構成されており、ＩＣモジュール用シート材８上に配置されている。ＩＣチップ上には補強板２０が設けられている。この補強板２０はＩＣチップ６の外形形状より大きい外形形状を有し、これにより補強板２０がＩＣチップ６を保護し、ＩＣチップ６の耐久性が向上する。この補強板としては、高強度の素材が好ましい。例えば金属、セラミック、カーボンファイバー、ガラス繊維、アラミド繊維、高弾性樹脂などが上げられる。これらより選択される。１種または複数からなる複合材料でもよい。特にヤング率１００ＧＰａ以上の素材が主構造に使用されているのが好ましい。厚みとしては、１０〜３００μｍ、好ましくは、２０〜２００μｍ、さらに好ましくは、３０〜１５０μｍがよい。
【００３３】
この発明のＩＣモジュール用シート材８としては、ＰＥＴやＰＥＴ−Ｇ、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ナイロン等の各種材料を使用することができるが、この発明においては、低収縮性ＰＥＴフィルム、低収縮性ＰＥＮフィルム等から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。ＩＣモジュール用シート材８の厚みは５〜３００μｍが使用できるが、強度、加工作業性、コスト等の点から１０〜５０μｍがより好ましい。
【００３４】
ＩＣモジュール９のアンテナ７は、図３に示すようにして製造される。
【００３５】
（接着剤層形成工程）
先ず、ＩＣモジュール用シート材８上に、接着剤層１２を塗布する。この接着剤層１２の接着剤としては、この発明の趣旨より反しない限り、一般に使用されている樹脂材を制限なく用いることができる。エポキシ系、ウレタン系、シリコン系、シアノアクリレート系、ニトリルゴム等の合成ゴム系、ＵＶ硬化型、ホットメルト、嫌気性、セルロース系接着剤、酢酸ビニル系接着剤等の接着剤、を用いることができる。これらの接着剤単独、または、複数用いることができる。好ましくは、ウレタン系、エポキシ系接着剤が用いられる。より好ましくは弾性エポキシ接着剤が用いられる。
【００３６】
弾性エポキシ樹脂として、例えば、特開昭６３−６３７１６に開示されるような、エポキシ樹脂とメルカプタン系硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物や、複素環状ジアミン硬化剤や芳香族ポリアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂、特開平１０−１２０７６４に開示されているような、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン系硬化剤として（Ｃ）ポリアミドアミン、（Ｄ）芳香族変性アミン、及び（Ｅ）脂肪族変性ポリアミンとの組み合わせによりエポキシ樹脂組成物。特開２０００−２２９９２７には、エポキシ樹脂とアミンイミド化合物系硬化剤との組み合わせからなる硬化速度が早いエポキシ樹脂、特開平６−８７１９０、特開平５−２９５２７２には特殊変性シリコーンプレポリマーを硬化剤と用いた記載がされており樹脂の柔軟性を改良した材料が開示されている。
【００３７】
この発明で用いることができる弾性エポキシ接着剤とは、例えば、セメダイン株式会社製、セメダインＥＰ−００１、株式会社スリーボンド社製、３９５０シリーズ、３９５０，３９５１，３９５２、コニシ株式会社製ボンドＭＯＳシリーズ、ＭＯＳ０７、ＭＯＳ１０、東邦化成工業株式会社ウルタイト１５００シリーズ、ウルタイト１５４０灯を用いることが作業環境特性、支持体との接着性、繰り返し曲げ等の接着安定性、耐薬品性、耐水性の観点で好ましい。また、この発明に使用する接着剤５００μｍ硬化後の樹脂物性が２％弾性率（ｋｇｆ／ｍｍ2）が０．１〜５５．０（ｋｇｆ／ｍｍ2）であることが、前記同様に支持体との接着性、繰り返し曲げ等の接着安定性、耐薬品性、耐水性の観点で好ましく、かつＩＣチップへの応力集中を緩和しＩＣ機能の耐久性的にも優れる。２％弾性率が５５．０（ｋｇｆ／ｍｍ2）よりも大きい場合には、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下しまったりして問題となってしまう。接着剤層１２の厚みとしては、約１０μｍ程度である。
【００３８】
（金属箔層形成工程）
次に、この接着剤層１２上に金属箔層を形成する。金属箔としては、アルミニウム箔、銅箔が好ましい。経済性、汎用性、信頼性の観点から、アルミニウム箔を用いるのが最も好ましい。ここで、アルミニウム箔とは、純アルミニウム箔に限定されるものではなく、アルミニウム合金箔も含む。この金属箔層の厚みとしては、約１８μｍ程度である。
【００３９】
（エッチング処理工程）
続いて、エッチング処理により、金属箔層を所定形状のパターンに形成する。すなわち、金属箔層のうち、不要部分を化学反応で溶解除去し、この実施形態の例では、残った金属箔層から、アンテナ部１３ａを含む電気回路を形成する。さらには、金属箔層により、非接触ＩＣチップ搭載部１３ｃが形成される。ＩＣチップの厚みは、強度、汎用性の観点から、５０〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは５５〜１００μｍである。また、ＩＣチップの強度を向上させるために、前記した補強板を設けることが好ましい。
【００４０】
［実施例］
以下、実施例を挙げて、この発明を詳細に説明するが、この発明の態様はこれに限定されない。尚、以下において「部」は「重量部」を示す。
［ＩＣモジュールの作製］
（ＩＣモジュール１）
厚み３８μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍのアルミニウム箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４１】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ１００μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュールを作製した。
【００４２】
接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４ｋｇｆ／ｍｍ2）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール２）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール２を作成した。
【００４３】
・２液硬化型弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製
ウルタイト１５４０セット ９０部
・シリコン樹脂粉末（トスパール１５０：ＧＥ東芝シリコン社製） １０部
上記成分６０分間、ホモジナイザーにて攪拌し、作成した。硬化剤は使用する直前に添加した。（２％弾性率１ｋｇｆ／ｍｍ2）
（ＩＣモジュール３）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール３を作成した。
【００４４】
ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：ヘンケルジャパン製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ ＱＲ３４６０（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率２１．０ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール４）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール４を作成した。
【００４５】
ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：積水化学工業（株）製エスダイン２０１３ＭＫ（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率５２．２ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール５）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール５を作成した。スリーボンド本剤２００２Ｈ／硬化剤２１０５Ｆ（硬化後２％弾性率０．０５ｋｇｆ／ｍｍ2）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール６）
厚み７５μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４６】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ５０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール６を作製した。
【００４７】
接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４％、）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール７）
厚み３８μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４８】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ１８０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール７を作製した。接着剤は、ウレタン系湿気硬化型ホットメルト接着剤：ヘンケルジャパン製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ ＱＲ３４６０（湿気硬化型ホットメルト接着剤（２％弾性率２１．０ｋｇｆ／ｍｍ2））
（ＩＣモジュール８）
厚み７５μｍの透明ＰＥＴシートをＩＣモジュール用シート材として使用し、このＩＣモジュール用シート材上に接着剤を１０μｍで塗布し、この接着剤上に厚み１８μｍの銅箔層を形成し、エッチング処理によりアンテナパターンを形成した。
【００４９】
次いで、ＩＣチップ搭載部上に縦３ｍｍ、横３ｍｍ、厚さ２５０μｍのＩＣチップを載置、さらにＩＣチップ上に縦４ｍｍ、横４ｍｍ、厚さ１００μｍのステンレス鋼からなる補強板を設けることによりＩＣモジュール８を作製した。接着剤は、弾性エポキシ接着剤：東邦化成工業株式会社製ウルタイト１５４０セット（硬化後、２％弾性率０．４％、）を用いた主剤と硬化剤を使用した。
（ＩＣモジュール９）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール９を作成した。アロンアルファＧＥＬ−１０（２％弾性率６０ｋｇ／ｍｍ2、東亜合成株式会社製）を使用した。
（ＩＣモジュール１０）
接着剤を以下に変更した以外は、ＩＣモジュール１と同様にＩＣモジュール１０を作成した。セミコート２２０Ｈ（２％弾性率３００ｋｇ／ｍｍ2、信越化学社製）を使用した。
［ＩＣカードの作成］
第１のシート材は、厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴフィルム支持体の一面側に以下に示す昇華型熱転写用受像層を有する。昇華型熱転写用受像層は、昇華染料インクがサーマルヘッドで加熱されて熱拡散する時に、染料をトラップして定着させる素材で構成され、塩化ビニルの粉末をメチルエチルケトン溶剤に溶かし、グラビアコータで多数回塗布してから、乾燥して溶剤を揮発させて形成した。昇華型熱転写用受像層の厚さは２．５μｍである。
【００５０】
第２のシート材は、第１のシート材と同じ厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴフィルム支持体の一面側に筆記層を有する。筆記層は、ポリエステルエマルジョンに炭酸カルシウム及びシリカ微粒子を拡散したものであり、第１のシート材の受像層と同様に、溶剤で溶かして、グラビアコータ等で塗布してから、乾燥して溶剤を気化させて形成した。この筆記層の厚さも、受像層とほぼ同じ程度である。
【００５１】
第１のシート材の受像層を有する面とは反対の面及び、第２のシート材の、筆記層を有する面とは反対の面それぞれに、Ｔダイ方式のアプリケーターで湿気硬化型ホットメルト接着剤（積水化学工業株式会社製：エスダイン２０１３ＭＫ）を塗工し、前記ＩＣモジュール１〜７を第１、第２のシート材間に挟み、鏡板平面熱プレスを使用し、７５℃加熱、５ｋｇｆ／ｃｍ2の条件で熱圧着させ、これをカード状に打抜いてＩＣチップ、及びアンテナコイルを内包した厚さ７６０μｍのＩＣカードを作製した。
【００５２】
［個人認証用カードへの個人情報記載方法及び表面保護方法］
前記ＩＣカードに下記により顔画像と属性情報とフォーマット印刷を設けた個人認証カードの作成を行った。
（昇華型感熱転写記録用のインクシートの作成）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を各々の厚みが１μｍになる様に設け、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクシートを得た。
〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料（化合物Ｙ−１） ３部
ポリビニルアセタール ５．５部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン １部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料（化合物Ｍ−１） ２部
ポリビニルアセタール ５．５部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン ２部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料（化合物Ｃ−１） １．５部
シアン染料（化合物Ｃ−２） １．５部
ポリビニルアセタール ５．６部
〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン １部
〔東亜合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕
ウレタン変性シリコンオイル ０．５部
〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
（溶融型感熱転写記録用のインクシートの作成）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが２μｍになる様に塗布乾燥してインクシートを得た。
〈インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス １部
エチレン酢酸ビニル共重合体 １部
〔三井デュポンケミカル社製：ＥＶ４０Ｙ〕
カーボンブラック ３部
フェノール樹脂〔荒川化学工業（株）製：タマノル５２１〕 ５部
メチルエチルケトン ９０部
（顔画像の形成）
受像層と昇華型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．２３Ｗ／ドット、パルス幅０．３〜４．５ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍ2の条件で加熱することにより画像に階調性のある人物画像を受像層に形成した。この画像においては上記色素と受像層のニッケルが錯体を形成している。
（文字情報の形成）
ＯＰニス部と溶融型感熱転写記録用のインクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．５Ｗ／ドット、パルス幅１．０ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍ2の条件で加熱することにより文字情報をＯＰニス上に形成した。
［表面保護方法］
［表面保護層形成方法］
［活性光線硬化型転写箔１の作成］
０．１μｍのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムー２の離型層上に下記組成物を積層し活性光線硬化型転写箔１の作成を行った。
（活性光線硬化性化合物）
新中村化学社製 Ａ−９３００ ３５部
新中村化学社製 ＥＡ−１０２０ １１．７５部
反応開始剤：イルガキュア１８４日本チバガイギー社製 ５部
添加剤不飽和基含有樹脂 ４８部
その他の添加剤：大日本インキ界面活性剤Ｆ−１７９ ０．２５部
〈中間層形成塗工液〉：膜厚１．０μｍ
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学（株）製：エスレックＢＸ−１〕
３．５部
タフテックスＭ−１９１３（旭化成） ５部
硬化剤 ポリイソシアネート［コロネートＨＸ 日本ポリウレタン製］５部
メチルエチルケトン ９０部
塗布後硬化剤の硬化は、５０℃、２４時間で行った。
〈接着層形成塗工液〉 膜厚０．５μｍ
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体
〔東邦化学工業（株）製：ハイテックＳ６２５４Ｂ〕 ８部
ポリアクリル酸エステル共重合体
〔日本純薬（株）製：ジュリマーＡＴ５１０〕 ２部
水 ４５部
エタノール ４５部
さらに画像、文字が記録された前記受像体上に前記構成からなる活性光線硬化型転写箔１を用いて表面温度２００℃に加熱した、直径５ｃｍゴム硬度８５のヒートローラーを用いて圧力１５０ｋｇ／ｃｍ2で１．２秒間熱をかけて転写を行なった。
【００５３】
［評価］
実施例及び比較例について、以下の繰り返し曲げ試験及び耐薬品性試験を行なった。その結果を表１に示す。
【００５４】
＜繰り返し曲げ試験＞
ＪＩＳ Ｘ６３２２−１；２００１の基準に準じ、ＪＩＳ Ｘ６３０５−１：２００３ ５．８．の試験方法に準ずる。
【００５５】
カードの長辺での最大たわみをｈｗＡ、短辺をｈｗＢとしたとき、カード両端を顎に引掛けｆ＝０．５Ｈｚで稼働させる。たわみ量はｈｗＡ＝２０ｍｍ、ｈｗＢ＝１０ｍｍとする。試験は長辺を表／裏で各２５０サイクル、短辺を表／裏で各２５０サイクルを同一カードで行う。
◎・・・変形・剥離なく変化なし
○・・・変形・剥離なく問題ないが痕跡が残っている
△・・・剥離破損はないが変形している
×・・・変形・剥離破損あり
＜耐薬品性試験＞
以下の試験用溶液にカードを２４時間浸漬し、前記繰り返し曲げ試験を実施し評価する。
【００５６】
ａ） ５％食塩水
ｂ） ５％酢酸水
ｃ） ５％炭酸ナトリウム水溶液
ｄ） ６０％エチルアルコール水溶液
ｅ） １０％砂糖水
ｆ） ５０％エチレングリコール
表１
【００５７】
ＩＣモジュール１〜８の実施例については、繰り返し曲げ試験、耐薬品性試験ともに良好な結果が得られたが、ＩＣモジュール９の比較例については、耐薬品性試験の結果で変形・剥離破損があり、ＩＣモジュール１０の比較例については、繰り返し曲げ試験及び耐薬品性試験の結果で変形・剥離破損があった。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
このＩＣモジュールは、ＩＣチップとアンテナを有し、アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものである。接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性は、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であり、繰り返し曲げによりアンテナが破断してしまったり、ＩＣチップの耐久性が低下することがなく、かつＩＣモジュールとＩＣモジュール用シート材との密着性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ＩＣカードの層構成を示す図である。
【図２】ＩＣカードの一部を破断して示す平面図である。
【図３】ＩＣモジュールの平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ ＩＣカード
２ 第１のシート材
３ 第２のシート材
４，５ 硬化剤層
６ ＩＣチップ
７ アンテナ
８ ＩＣモジュール用シート材
９ ＩＣモジュール
１２ 接着剤層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣチップとアンテナを有するＩＣモジュールであり、
前記アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、前記接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、
前記接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であることを特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２】
前記接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュール。
【請求項３】
前記接着剤が、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣモジュール。
【請求項４】
前記ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項５】
前記ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項６】
前記ＩＣチップに補強板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項７】
第１のシート材と第２のシート材との間に、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置されてなることを特徴とするＩＣカード。
【請求項８】
第１のシート材と第２のシート材との間に請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを設置し、
前記ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項１】
ＩＣチップとアンテナを有するＩＣモジュールであり、
前記アンテナは、ＩＣモジュール用シート材の少なくとも片面に接着剤層を形成し、前記接着剤層上に銅箔またはアルミニウム箔層を設けた後、エッチング処理により所定形状のパターンを形成したものであり、
前記接着剤層に使用される接着剤の硬化後の物性が、２％弾性率が０．１以上５５ｋｇ／ｍｍ2以下であることを特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２】
前記接着剤が、ウレタン系、エポキシ系の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュール。
【請求項３】
前記接着剤が、ホットメルト接着剤あるいは、弾性エポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣモジュール。
【請求項４】
前記ＩＣモジュール用シート材の厚みが、３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項５】
前記ＩＣチップの厚みが、５０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項６】
前記ＩＣチップに補強板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項７】
第１のシート材と第２のシート材との間に、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールが硬化剤層を介して設置されてなることを特徴とするＩＣカード。
【請求項８】
第１のシート材と第２のシート材との間に請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを設置し、
前記ＩＣモジュールと、第１のシート材及び第２のシート材とを硬化樹脂を介して貼り合わせることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１８３６４（Ｐ２００６−１８３６４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９２７１７（Ｐ２００４−１９２７１７）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（３０３０５０１５９）コニカミノルタフォトイメージング株式会社 (1,066)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]