特開 2024-21861 スマートカード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024021861

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】スマートカード

(51)【国際特許分類】

   G06K 19/077 20060101AFI20240208BHJP

   B42D 25/305 20140101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

G06K19/077 212

G06K19/077 196

G06K19/077 244

G06K19/077 264

B42D25/305 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022125002

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113424

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 信博

(74)【代理人】

【識別番号】100185845

【弁理士】

【氏名又は名称】穂谷野 聡

(72)【発明者】

【氏名】小高 良介

【テーマコード（参考）】

2C005

【Ｆターム（参考）】

2C005MA07

2C005NA04

2C005NB03

2C005PA03

2C005PA18

(57)【要約】

【課題】低圧下においてもＩＣチップモジュールの接着力を向上でき、導電性接着剤の流動性を高めカードの変形を防止することができるスマートカードを提供する。
【解決手段】スマートカードは、アンテナコイル３が内蔵されたカード本体２と、アンテナコイル３と導通接続されるアンテナ接続端子５が設けられ、カード本体２に設けられた収納凹部６に収納されたＩＣチップモジュール４を有し、アンテナコイル３とアンテナ接続端子５は、バインダー樹脂７に導電性粒子８が配合された導電性接着剤９を介して導通接続され、アンテナ接続端子５は、導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口１０が形成されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナコイルが内蔵されたカード本体と、
上記アンテナコイルと導通接続されるアンテナ接続端子が設けられ、上記カード本体に設けられた収納凹部に収納されたＩＣチップモジュールを有し、
上記アンテナコイルと上記アンテナ接続端子は、バインダー樹脂に導電性粒子が配合された導電性接着剤を介して導通接続され、
上記アンテナ接続端子は、上記導電性粒子の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口が形成されている
スマートカード。

【請求項2】

上記開口は、スリット及び／又は孔である請求項１に記載のスマートカード。

【請求項3】

上記開口の長手方向は、上記アンテナコイルの配線方向と異なる請求項１又は２に記載のスマートカード。

【請求項4】

上記開口のパターンは、上記アンテナ接続端子の平面視において対称パターンである請求項１又は２に記載のスマートカード。

【請求項5】

上記開口の幅は、１００μｍ以上３００μｍ以下である請求項１又は２に記載のスマートカード。

【請求項6】

上記アンテナ接続端子と上記アンテナコイルとの重畳面積Ｙと、上記導電性接着剤の面積内における上記導電性粒子の総面積が占める面積割合である粒子面積率Ｘとが、以下の関係を有する請求項１又は２に記載のスマートカード。
Ｙ（μｍ^２）≧－１６０００Ｘ＋５８００００
Ｘ（％）＝（総粒子面積（ｍｍ^２）／導電性接着剤面積（ｍｍ^２））×１００

【請求項7】

さらに以下の条件を満たす請求項６に記載のスマートカード。
Ｘ（％）≧３．０

【請求項8】

アンテナコイルが内蔵されたカード本体と、上記アンテナコイルと導通接続されるアンテナ接続端子が設けられ、上記カード本体に設けられた収納凹部に収納されるＩＣチップモジュールを用意する工程と、
バインダー樹脂に導電性粒子が配合された導電性接着剤を介して上記ＩＣチップモジュールを上記収納凹部に配設する工程と、
上記ＩＣチップモジュールを加熱押圧し、ＩＣチップモジュールを上記収納凹部に固定するとともに、上記アンテナコイルと上記アンテナ接続端子を導通接続する工程を有し、
上記アンテナ接続端子は、上記導電性粒子の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口が形成されている
スマートカードの製造方法。

【請求項9】

フィルム状の上記導電性接着剤を、上記ＩＣチップモジュールにラミネートした後、上記ＩＣチップモジュールを上記収納凹部に配設する請求項８に記載のスマートカードの製造法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、ＩＣチップを搭載したスマートカードに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＩＣチップを搭載し、情報を記録できるようにしたスマートカードが普及している。スマートカードはデータの書き込み、読み出しの方式に応じて「接触型」「非接触型」「接触・非接触複合型」に分類され、接触・非接触複合型のものはデュアルインタフェースカードとも呼ばれる。

【0003】

図１５は、「接触・非接触複合型」のスマートカードの構成例を示す図である。図１５に示すスマートカード１００は、カード本体１０１と、ＩＣチップモジュール１０２とを有する。カード本体１０１は、略矩形板状に形成され、アンテナコイル１０５が形成されたインレイと、インレイの両面に積層されたコアシートと、コアシートの各表面に設けられたオーバーレイとを有する。また、カード本体１０１には、ＩＣチップモジュール１０２が収納されるチップ収納凹部１０６が切削により形成されている。チップ収納凹部１０６は、内部にアンテナコイル１０５の両端部１０５ａ，１０５ｂが露出され、ＩＣチップモジュール１０２に形成された一対のアンテナ接続用端子１１３ａ，１１３ｂと導通可能とされている。

【0004】

図１６は、接触・非接触共用のＩＣチップモジュール１０２を示す断面図である。接触・非接触共用のＩＣチップモジュール１０２は、モジュール基板１１０の表面側に接触端子１１１が設けられ、モジュール基板１１０の表面と反対側の裏面に接触・非接触共用のＩＣチップ１１２を有し、当該ＩＣチップ１１２が封止樹脂１１４により封止されている。ＩＣチップ１１２は、非接触インターフェースがアンテナ接続用端子１１３ａ，１１３ｂとワイヤ１１５等により接続している。アンテナ接続用端子１１３ａ，１１３ｂは、モジュール基板１１０の裏面外側に設けられ、ＩＣチップモジュール１０２がカード本体１０１のチップ収納凹部１０６に収納されることにより、チップ収納凹部１０６に充填された導電性接着剤を介して、アンテナコイル１０５の両端部１０５ａ，１０５ｂと導通接続される。

【0005】

アンテナコイル１０５の両端部１０５ａ，１０５ｂとアンテナ接続用端子１１３を接続する導電性接着剤としては、溶融金属（半田ペーストや銀ペースト）が用いられ、適宜補強用にホットメルト接着剤が併用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７－１１７４６８号公報

【特許文献2】特許第５９６４１８７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ＩＣチップモジュール１０２のアンテナ接続用端子１１３ａ，１１３ｂは、長方形等の金属ベタパターンからなり、接続面積が大きくアンテナコイル１０５の両端部１０５ａ，１０５ｂとの接続面積を向上できるメリットがある反面、導電性接着剤と対峙する金属表面が多くなるので、その分接着力が出にくくなる。このため、スマートカードが屈曲された際にＩＣチップモジュール１０２がチップ収納凹部１０６から剥離するおそれがある。

【0008】

また、ＩＣチップモジュール１０２をチップ収納凹部１０６に埋設する際に、軟化した導電性接着剤を流動させるために必要な圧力が高くなる。圧力が高い場合、カードの変形が目視で見えやすくなってしまい、品質の観点から好まれない。

【0009】

そこで、本技術は、低圧下においてもＩＣチップモジュールの接着力を向上でき、導電性接着剤の流動性を高めカードの変形を防止することができるスマート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】

【0010】

上述した課題を解決するために、本技術に係るスマートカードは、アンテナコイルが内蔵されたカード本体と、上記アンテナコイルと導通接続されるアンテナ接続端子が設けられ、上記カード本体に設けられた収納凹部に収納されたＩＣチップモジュールを有し、上記アンテナコイルと上記アンテナ接続端子は、バインダー樹脂に導電性粒子が配合された導電性接着剤を介して導通接続され、上記アンテナ接続端子は、上記導電性粒子の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口が形成されているものである。

【0011】

また、本技術に係るスマートカードの製造方法は、アンテナコイルが内蔵されたカード本体と、上記アンテナコイルと導通接続されるアンテナ接続端子が設けられ、上記カード本体に設けられた収納凹部に収納されるＩＣチップモジュールを用意する工程と、バインダー樹脂に導電性粒子が配合された導電性接着剤を介して上記ＩＣチップモジュールを上記収納凹部に配設する工程と、上記ＩＣチップモジュールを加熱押圧し、ＩＣチップモジュールを上記収納凹部に固定するとともに、上記アンテナコイルと上記アンテナ接続端子を導通接続する工程を有し、上記アンテナ接続端子は、上記導電性粒子の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口が形成されているものである。

【発明の効果】

【0012】

本技術によれば、低圧下においてもＩＣチップモジュールの接着力を向上でき、導電性接着剤の流動性を高めカードの変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、スマートカードの一例を示す分解斜視図である。

【図2】図２は、カード本体の収納凹部を示す上面図である。

【図3】図３は、スマートカード１の製造工程を示す図であり、（Ａ）はＩＣチップモジュールを収納する前を示し、（Ｂ）はＩＣチップモジュールを収納凹部に埋設した状態を示す。

【図4】図４は、アンテナ接続端子の一例を示す平面図である。

【図5】図５は、アンテナ接続端子に設けた開口のパターン例を示す平面図である。

【図6】図６は、アンテナ接続端子に設けた開口の長手方向が、アンテナコイルが延在する配線方向と異なる構成を示す平面図である。

【図7】図７は、アンテナ接続端子とアンテナコイルとの重畳面積Ｙと、導電性接着剤９の面積内における導電性粒子の総面積が占める面積割合である粒子面積率Ｘを説明するための平面図である。

【図8】図８は、アンテナ接続端子とアンテナコイルとの重畳面積Ｙと、導電性接着剤の面積内における導電性粒子の総面積が占める面積割合である粒子面積率Ｘとの関係を示すグラフである。

【図9】図９は、フィルム状に形成した導電性接着剤を示す断面図である。

【図10】図１０は、インレイの両面に積層された、第１、第２のコアシートの各表面にオーバーレイを貼付したカード本体を示す断面図である。

【図11】図１１は、カード本体及びＩＣチップモジュールの寸法例を示す断面図である。

【図12】図１２は、樹脂モールド部３５に対応する部分を抜き落とした導電性接着フィルムを貼付したＩＣチップモジュール４を示す底面図である。

【図13】図１３は、実施例に係るスマートカードに対する接着強度試験の方法を説明する断面図である。

【図14】図１４は、比較例に係るアンテナ接続端子を示す平面図である。

【図15】図１５は、接触・非接触複合型のスマートカードの構成例を示す分解斜視図である。

【図16】図１６は、接触・非接触共用のＩＣチップモジュールを示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本技術が適用されたスマートカードについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本技術は、以下の実施形態のみに限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることがある。具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0015】

本明細書において、スマートカード（Smart card）は、情報（データ）の記録や演算をするために集積回路（ＩＣ：Integrated circuit）を組み込んだカードであり、「ＩＣカード（Integrated circuit card）」、「チップカード（Chip card）」とも呼ばれる。また、スマートカードは、１つのＩＣチップで、接触型、非接触型の２つのインターフェースを持つデュアルインターフェイスカードであってもよく、接触型ＩＣチップと非接触型ＩＣチップとが搭載されたハイブリッドカードであってもよい。他にも指紋認証素子を搭載した指紋認証カードや、バッテリー素子やディスプレイ素子を組み込んだワンタイムパスワード機能などを持ったカードであっても良い。これらのＩＣチップや素子は、アンテナ接続端子を備え、カード本体側の電極になるアンテナコイルと電気的に接合される。

【0016】

図１は、本技術が適用されたスマートカード１の一例を示す概略斜視図であり、図２は、カード本体２のＩＣチップモジュール４が収納される収納凹部６を示す平面図である。図３は、スマートカード１の製造工程を示す図であり、図４は、ＩＣチップモジュール４のアンテナ接続端子５を示す平面図である。

【0017】

本技術が適用されたスマートカード１は、アンテナコイル３が内蔵されたカード本体２と、アンテナコイル３と導通接続されるアンテナ接続端子５が設けられ、カード本体２に設けられた収納凹部６に収納されたＩＣチップモジュール４を有し、アンテナコイル３とアンテナ接続端子５は、バインダー樹脂７に導電性粒子８が配合された導電性接着剤９を介して導通接続され、アンテナ接続端子５は、導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口１０が形成されている。

【0018】

スマートカード１は、カード本体２の収納凹部６とＩＣチップモジュール４を、導電性接着剤９を介して熱圧着することにより、収納凹部６に露出するアンテナコイル３とＩＣチップモジュール４に設けられたアンテナ接続端子５とが、導電性粒子８を介して電気的に接続される。本技術が適用されたスマートカード１は、アンテナ接続端子５に、導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口１０が形成されているため、熱圧着によりバインダー樹脂の流動性を向上することができ、高圧をかける必要がない。このため、カード本体２の変形を防止することができる。また、アンテナ接続端子５に設けた開口１０にもバインダー樹脂７が流動することで接着力を向上することができる。

【0019】

［カード本体］
カード本体２は、アンテナコイル３を備えるインレイ１１と、インレイ１１の両面に適宜積層された第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂと、カード本体２の表裏面を構成するオーバーレイ１２とを有する積層体である。インレイ１１、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂ、及びオーバーレイ１２は、例えば樹脂材料からなる。インレイ１１、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂ、及びオーバーレイ１２を構成する樹脂としては、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＴ－Ｇ、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ－Ｇ、又はこれらのリサイクル材、Ｏｃｅａｎ Ｐｌａｓｔｉｃ、ＰＬＡ（ポリ乳酸）等の生分解性プラスチックなどが挙げられる。カード本体２は、インレイ１１、コアシート１３及びオーバーレイ１２を構成する各層が、接着剤を介して、あるいは接着剤を介することなく加熱押圧されることにより、積層一体化されることにより形成される。

【0020】

インレイ１１、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂ、及びオーバーレイ１２の各層を接着する接着剤には、熱可塑性、熱硬化性などの種々の材料を使用できるが、カード本体２の切削工程やＩＣチップモジュール４との加熱圧着工程に耐えられる耐性、耐熱性を備えるものが適切であり、熱硬化型接着剤が好適に使用される。

【0021】

インレイ１１には、外周部を複数周回するＣｕワイヤ等からなるアンテナコイル３が形成されている。図２に示すように、アンテナコイル３は、一部がカード本体２に形成された収納凹部６から外部に露出され、ＩＣチップモジュール４のアンテナ接続端子５と、導電性接着剤９の導電性粒子８を挟持し、これにより導電性粒子８を介して導通可能とされている。アンテナ接続端子５と接続される部位におけるアンテナコイル３のパターンは、特に制限はないが、アンテナ接続端子５との重畳面積を多く確保する観点から、図２に示すように、九十九折り状のパターンとすることが好ましい。

【0022】

また、インレイ１１は、導電性粒子８を挟持するため、アンテナコイル３の少なくともアンテナ接続端子５と接続される部位が、切削により露出されている。切削深さは、アンテナコイル３が切削過程で脱落する事を防止する事、導電性粒子８と接触する面積を十分に確保する事等を考慮し、アンテナコイル３の径の５０％を超えない範囲、好ましくはアンテナコイル３の径の４０％以上５０％未満の範囲とされる。

【0023】

アンテナコイル３の径の４０％未満の場合でも、アンテナコイル３とアンテナ接続端子５の重畳面積Ｙに対して所定の粒子面積率を有する導電性接着剤９を用いることで、導電性粒子８の捕捉及び接触面積を確保することができる。

【0024】

また、重畳面積Ｙが確保できれば、アンテナ接続端子５と接続されるアンテナコイル３を全て露出させる必要は無く、部分的に露出させることも可能である。ただし、その場合はアンテナコイル３の露出された部分と露出されない部分の段差は導電性粒子８の粒子径以下とする必要が有る。それにより、アンテナコイル３が切削過程で脱落し、重畳面積Ｙが減少するリスクや脱落したアンテナコイル３が別のアンテナコイル３とアンテナ接続端子５の間に入り込み、導電性粒子８の挟持を妨げてしまうリスク等を防止する事が可能である。

【0025】

カード本体２には、ＩＣチップモジュール４が収納される収納凹部６が設けられている。収納凹部６は、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５が収納される第１凹部２０と、第１凹部２０の両側に設けられＩＣチップモジュール４のアンテナ接続端子５が形成された端子部３６が収納される第２凹部２１が形成されている。第２凹部２１には、アンテナ接続端子５と導通接続されるアンテナコイル３が露出されている。

【0026】

図３（Ａ）に示すように、第１凹部２０は、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５の高さに応じた深さＤ１を有し、第２凹部２１は、ＩＣチップモジュール４の端子部３６及び導電性接着剤９による接着剤層の厚さに応じた深さＤ２を有する。第２凹部２１の深さＤ２は、第１凹部２０の深さＤ１よりも浅く、第１凹部２０と第２凹部２１とは階段状に連続されている。

【0027】

なお、深さＤ１及び深さＤ２は、いずれも、カード本体２の収納凹部６が設けられた表面から各凹部の底面までの距離をいう。収納凹部６は、例えば、プログラムにより数値制御（ＮＣ制御）されたミリングマシンによる切削により形成することができる。

【0028】

［ＩＣチップモジュール］
ＩＣチップモジュール４は、モジュール基板３０の表面側に例えば６又は８個の接触端子を有する接触端子３１が設けられている。また、ＩＣチップモジュール４は、モジュール基板３０の表面と反対側の裏面に接触・非接触共用のＩＣチップ３２を有し、当該ＩＣチップ３２が封止樹脂３３により封止されていることにより、モジュール基板３０の裏面に突出する樹脂モールド部３５が設けられている。樹脂モールド部３５は、ＩＣチップモジュール４が収納凹部６に収納されることにより、第１凹部２０内に埋設される。

【0029】

樹脂モールド部３５の両側には、ＩＣチップ３２の非接触インターフェースとワイヤ等を介して接続されたアンテナ接続端子５が形成された端子部３６が設けられている。端子部３６は、ＩＣチップモジュール４が収納凹部６に収納されることにより、第２凹部２１内に埋設される。

【0030】

［アンテナ接続端子］
アンテナ接続端子５は、銅箔のエッチング処理等により所定の形状に形成され、適宜ニッケルメッキや金メッキなどが施されている。図４に示すように、、本技術に係るアンテナ接続端子５は、導電性接着剤９に含有された導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口１０が形成されている。

【0031】

開口１０は、アンテナ接続端子５の外縁から内側に延びるスリット１０ａや、アンテナ接続端子５の内側に形成される孔１０ｂとして形成される。開口１０は、導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有するため、導電性粒子８が目詰まりすることなく、バインダー樹脂７の流動性を向上することができる。そのため、ＩＣチップモジュール４を導電性接着剤９を介して接続する際に、高圧をかけることなくバインダー樹脂７及び導電性粒子８を第２凹部２１内に充填させることができる。したがって、カード本体２の変形を防止できる。また、開口１０にもバインダー樹脂７が流動することで第２凹部２１の全体にわたってバインダー樹脂７を行きわたらせることができ、接着力を向上することができる。

【0032】

図５は、開口１０のパターン例を示す平面図である。図５（Ａ）～（Ｃ）は、矩形状アンテナ接続端子５の外縁に開放端を有するスリット１０ａを形成した開口パターン例を示し、図５（Ｄ）～（Ｆ）は、矩形状アンテナ接続端子５の内部にスリット１０ａ及び／又は孔１０ｂを形成した開口パターン例を示し、図５（Ｇ）～（Ｈ）は、楕円形状のアンテナ接続端子の外縁に開放端を有するスリット１０ａを形成した開口パターン例を示し、図５（Ｉ）～（Ｊ）は、楕円形状のアンテナ接続端子の内部にスリット１０ａ又は孔１０ｂを形成した開口パターン例を示す。

【0033】

開口１０をスリット１０ａや長方形や楕円など長軸を有する孔１０ｂとして形成した場合、図６に示すように、開口１０の長手方向は、アンテナコイル３が延在する配線方向と異なるようにすることが好ましい。開口１０は導電性粒子８を介したアンテナコイル３との導通に寄与しない部位であるため、開口１０の長手方向がアンテナコイル３の配線方向（延在方向）と同方向とした場合、配置によっては開口１０とアンテナコイル３とが重なり、導電性粒子８の捕捉数が減少し、良好な導通性を確保できなくなるおそれがある。開口１０の長手方向を、アンテナコイル３の配線方向と異なるようにすることで、アンテナコイル３が開口１０と重畳したとしても一部にとどまり、アンテナ接続端子５との重畳領域を確保することができる。

【0034】

また、開口１０のパターンは、アンテナ接続端子５の平面視において対称パターンとすることが好ましい。これにより、ＩＣチップモジュール４との接続時にかかる熱や圧力がアンテナ接続端子５全体に均一化され、バインダー樹脂７及び導電性粒子８を偏りなく流動させるとともに、導電性粒子８の捕捉確率を向上することができる。

【0035】

開口１０の幅、すなわち、スリット１０ａの幅もしくは孔１０ｂの径又は短軸は、１００μｍ以上が好ましく、１５０μｍ以上がより好ましい。開口１０の幅を１００μｍ以上とすることで、一般的な導電性接着剤９に使用される導電性粒子８の平均粒子径であれば複数の導電性粒子８が開口１０を通っても流動性を阻害することがない。また、開口１０の幅は、３００μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましい。開口１０の幅が３００μｍを超えると相対的にアンテナ接続端子５の面積が減少し、アンテナコイル３との導通性を損なう恐れが生じる。

【0036】

また、図７、図８に示すように、アンテナ接続端子５とアンテナコイル３との重畳面積Ｙと、導電性接着剤９の面積内における導電性粒子８の総面積が占める面積割合である粒子面積率Ｘとが、以下の関係を有することが好ましい。
Ｙ（μｍ^２）≧－１６０００Ｘ＋５８００００
Ｘ（％）＝（総粒子面積（ｍｍ^２）／導電性接着剤面積（ｍｍ^２））×１００

【0037】

図８の直線から外れる５８０，０００μｍ^２以上を有する重畳面積Ｙの場合は、計算上は粒子面積ゼロでも関係を満足させるが、当然そのような事は無く、少なくても３．０％以上の粒子面積率を有する導電性接着剤９を選択することが好ましい。

【0038】

後述するように、導電性接着剤９は、導電性接着フィルムや導電性接着ペーストの形態で第２凹部２１のアンテナコイル３上に供給される。この第２凹部２１内に供給された導電性接着剤９の面積内における導電性粒子８の総面積が占める割合を粒子面積率Ｘ（％）とする。そして、アンテナ接続端子５とアンテナコイル３との重畳面積Ｙ（μｍ^２）が上記関係を有することにより、ＩＣチップモジュール４の接続の際に導電性粒子８の流動を考慮しても、アンテナ接続端子５とアンテナコイル３とによる導電性粒子８の捕捉数をＡｖｅ－３σの確率で５個以上とすることができる。

【0039】

［導電性接着剤］
導電性接着剤９は、バインダー樹脂７と、導電性粒子８とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。導電性接着剤９は、ＩＣチップモジュール４と収納凹部６に露出するアンテナコイル３との間に介在し、アンテナ接続端子５とアンテナコイル３とを電気的に接続する。また、導電性接着剤９は、ＩＣチップモジュール４を、収納凹部６に接着させる。

【0040】

導電性接着剤９は、フィルム状、ペースト状のいずれの形態であってもよいが、作業性向上の点から、図９に示すように、フィルム状であることが好ましい。即ち、導電性接着フィルムであってもよい。

【0041】

バインダー樹脂７としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶性樹脂、非晶性樹脂などが挙げられる。結晶性樹脂、及び非晶性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。

【0042】

バインダー樹脂７としては、結晶性樹脂のみを含有することが、常温保管の安定性の点、並びに、短時間及び低温圧着が可能となる点で好ましい。

【0043】

導電性接着剤９におけるバインダー樹脂７の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

【0044】

導電性粒子８としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、鉄、ニッケル、金、銀、アルミニウム、亜鉛、ステンレス、ヘマタイト（Ｆｅ_２Ｏ_３）、マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）などの磁性金属粒子が挙げられる。また、導電性粒子８は、アクリル樹脂、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ジビニルベンゼン系樹脂、スチレン系樹脂等の樹脂コアや、銀めっき銅粒子等の無機コア粒子に磁性金属がメッキされた粒子でもよい。また、導電性粒子８は、Ａｇメッキ、Ｎｉ／Ａｕメッキ、Ｎｉ／Ｐｄメッキ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕメッキなどの金属メッキ膜で被覆されたものでもよい。これらの導電性粒子は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

【0045】

また、導電性粒子８は、はんだ粒子でもよい。はんだ粒子の場合、共晶や非共晶など特に制限は無いが、Ｓｎ、Ｂｉ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ｐｂ、Ｚｎからなる群より選択される２種以上を含む合金であることが好ましい。

【0046】

導電性粒子８の平均粒子径は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アンテナコイル３の切削時に生じる切削段差に対応するため、例えば、２０μｍ～５０μｍであり、より好ましくは、３０μｍ～４０μｍである。また、導電性接着剤９における導電性粒子８の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３．０ｗｔ％～８０ｗｔ％であり、より好ましくは、５．０ｗｔ％～６５ｗｔ％である。さらに、導電性接着剤９の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、２０μｍ～６０μｍであり、より好ましくは、３０μｍ～５０μｍである。

【0047】

［スマートカードの製造工程］
次いで、スマートカードの製造工程について説明する。スマートカードの製造工程は、アンテナコイル３が内蔵されたカード本体２と、アンテナコイル３と導通接続されるアンテナ接続端子５が設けられ、カード本体２に設けられた収納凹部６に収納されるＩＣチップモジュール４を用意する工程と、バインダー樹脂７に導電性粒子８が配合された導電性接着剤９を介してＩＣチップモジュール４を収納凹部６に配設する工程と、ＩＣチップモジュール４を加熱押圧し、ＩＣチップモジュール４を収納凹部６に固定するとともに、アンテナコイル３とアンテナ接続端子５を導通接続する工程を有する。

【0048】

上述したように、カード本体２は、アンテナコイル３を備えるインレイ１１と、インレイ１１の両面に適宜積層された第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂと、カード本体２の表裏面を構成するオーバーレイ１２とを有する積層体である。カード本体２を構成する各層は、一層又は複数の層が積層されたものでもよい。以下では、アンテナコイルが形成されたインレイ１１と、インレイ１１の表面及び裏面に積層された第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂとが積層された３層構造の積層体と、当該積層体の表裏面にオーバーレイ１２が積層されたカード本体２を例に説明する。

【0049】

図１０に示すように、インレイ１１の表面に積層された第１のコアシート１３ａ及びインレイ１１の裏面に積層された第２のコアシート１３ｂの各表面にオーバーレイ１２が貼付されたカード本体２を形成する。インレイ１１と第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂ、及び第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂとオーバーレイ１２とは、図示しない接着剤層を介して積層される。あるいはインレイ１１と第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂ、及び第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂとオーバーレイ１２とは、接着剤を介さず加熱押圧されることで積層される。なお、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂには、オーバーレイ１２との積層前に、適宜印刷やエンボス加工等が施される。

【0050】

インレイ１１は、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂基板の表層に、外周部を複数周回するＣｕワイヤ等からなるアンテナコイル３が埋設されている。第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂは、インレイ１１と同種の、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）等の樹脂基板からなる。

【0051】

インレイ１１の厚みに特に制限はなく、例えば３４０～３８０μｍとすることができる。また、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂの厚みも特に制限はなく、各々例えば１６０～１７０μｍとすることができる。また、第１、第２のコアシート１３ａ，１３ｂに積層されるオーバーレイ１２の厚みも特に制限はなく、各々例えば６０～８０μｍとすることができる。

【0052】

図１１に示すように、このカード本体２に対して、ＮＣ制御されたミリングマシンによる切削等により、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５が収納される第１の凹部２０、及びＩＣチップモジュール４の端子部３６が収納される第２の凹部２１を形成する。

【0053】

第１の凹部２０の深さＤ１は、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５の厚みを考慮し、カード本体２が屈曲された場合に、第１の凹部２０の底面が樹脂モールド部３５と当接して収納凹部６から剥離する方向に押し上げることがないように、且つ第１の凹部２０の下部に残る第２のコアシート１３ｂ及びオーバーレイ１２の厚さもある程度（１００μｍ以上、好ましくは１５０μｍ以上）残して強度を確保する必要性を考慮して設定される。

【0054】

第２の凹部の深さＤ２は、ＩＣチップモジュール４をカード本体２に固定した際に、ＩＣチップモジュール４の表面とカード本体２の表面との段差Ｄ３が－１００～５０μｍの範囲に収まるように、ＩＣチップモジュール４の端子部３６の厚さ、接着後の導電性接着剤９の厚さを考慮して設定される。

【0055】

一例として、図１１に示すように、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５の厚みを５１０～５９０μｍと想定し、カード本体２の強度を維持するため第１の凹部２０の下部に残る第２のコアシート１３ｂ及びオーバーレイ１２の厚さを１５０μｍ以上残すとした場合に、第１の凹部２０の深さＤ１を６２５μｍとする。また、オーバーレイ１２の厚みを６０μｍ、ＩＣチップモジュール４の端子部３６の厚さを２３５μｍ（モジュール基板３０厚：２００μｍ、アンテナ接続端子５厚：３５μｍ）、アンテナ接続端子５の下部にある導電性接着剤９の厚さを１５μｍ～３０μｍと想定した場合に、第２の凹部２１の深さＤ２を２７５μｍとする。ＩＣチップモジュール４の表面とカード本体２の表面との段差Ｄ３は－２５μｍである。また、第１の凹部２０の下部の第２のコアシート１３ｂ及びオーバーレイ１２の厚さの合計は１８５μｍとする。

【0056】

次いで、図３（Ａ）に示すように、バインダー樹脂７に導電性粒子８が配合された導電性接着剤９を介してＩＣチップモジュール４を収納凹部６に配設する。導電性接着剤９として導電性接着フィルムを用いた場合、導電性接着フィルムを第２の凹部２１、又はＩＣチップモジュール４に貼付し、ＩＣチップモジュール４を収納凹部６に配置する。

【0057】

導電性接着フィルムをＩＣチップモジュール４に貼付する場合、樹脂モールド部３５に導電性接着フィルムは不要のため、樹脂モールド部３５に対応する部分は抜き落として貼付することができる。図１２は、樹脂モールド部３５に対応する部分を抜き落とした導電性接着フィルムを貼付したＩＣチップモジュール４を示す底面図である。抜き落とさなくても貼付することが可能だが、この場合、第１の凹部２０の深さＤ１は、ＩＣチップモジュール４の樹脂モールド部３５の厚みに導電性接着フィルムの厚みが加わっても、凹部２０の底面に接触しないように設定する。

【0058】

導電性接着剤９として導電性接着ペーストを用いた場合、導電性接着ペーストを第２の凹部２１のアンテナコイル３の露出部分のみに充填する。また、導電性接着ペーストを充填した部分及び樹脂モールド部３５に対応する部分を抜き落とした導電粒子が含有されない接着フィルムをＩＣチップモジュール４に貼付し、これを収納凹部６に配置する。

【0059】

次いで、ＩＣチップモジュール４を所定の時間、所定の温度、及び所定の圧力で加熱押圧し、ＩＣチップモジュール４を収納凹部６に固定するとともに、アンテナコイル３とアンテナ接続端子５を導通接続する。アンテナコイル３とアンテナ接続端子５とは、導電性接着剤９に含有された導電性粒子８を介して導通される（図３（Ｂ）参照）。

【0060】

ここで、本技術が適用されたスマートカード１によれば、アンテナ接続端子５に、導電性粒子８の平均粒子径よりも大きな幅を有する開口１０が形成されているため、熱圧着によりバインダー樹脂７の流動性を向上することができ、高圧をかける必要がない。このため、カード本体２の変形を防止することができる。また、アンテナ接続端子５に設けた開口１０にもバインダー樹脂７が流動することで接着力を向上することができる。

【0061】

このようなスマートカード１において、ＩＣチップモジュール４の接着強度は、１００ｍｍ^２までのＩＣチップモジュール４においては５０Ｎ以上を有し、１００ｍｍ^２を超えるＩＣチップモジュール４においては０．５Ｎ／ｍｍ^２を有する。

【0062】

また、バインダー樹脂７の流動性が向上されることにより、導電性粒子８がアンテナコイル３及びアンテナ接続端子５の面内で均一な厚みで導電性粒子８を挟持させることができ、粒子捕捉率を向上させることができる。

【実施例0063】

次いで、本技術の実施例について説明する。本実施例では、アンテナ接続端子にスリットを設けたＩＣチップモジュールと、アンテナ接続端子にスリットその他の開口を設けないＩＣチップモジュールを用意し、それぞれカード本体の収納凹部に導電性接着フィルムを介して接続し、スマートカードを作製した。そして、各スマートカードに対して、曲げ試験及び接着強度試験を実施した。

【0064】

［スマートカードの作製］
ＩＣチップモジュールをカード本体に接続する導電性接着剤として、平均粒子径３８μｍの銀めっき銅粒子を含有した異方性導電フィルム（デクセリアルズ社製：ＥＨ１０３８－４０）を使用した。異方性導電フィルムは、ＩＣチップモジュールの樹脂モールド部と重なる部分を予め抜き落とし、第２凹部に対向するアンテナ接続端子を含むＩＣチップモジュールの全面に貼付した。このＩＣチップモジュールをカード本体に設けた収納凹部に配設し、ＩＣチップモジュールを２１５℃－１．０ｓで３回熱圧着することにより、スマートカードを作製した。

【0065】

［曲げ試験］
ＩＳＯ １０３７３－１ ５．８に準拠し、実施例及び比較例に係るスマートカードに対して、規定の強さ及び方向で周期的に曲げ力を加えた。そして、４０００周期の曲げ試験後のスマートカードについて、共振周波数チェッカーＭＰ３００ＣＬ３（ｍｉｃｒｏｐｒｏｓｓ社製）でＱ値を測定した。Ｑ値が２０％以上低下した場合の評価を「ＮＧ（不良）」とし、それ以外の評価を「ＯＫ（良好）」とした。

【0066】

［接着強度試験］
実施例及び比較例に係るスマートカードの裏面に穴を開け、５ｍｍφの金属棒で３０ｍｍ／ｍｉｎで裏面から剥がし、その時のピーク強度を接着強度とした（図１３参照）。

【0067】

［実施例１］
実施例１では、アンテナ接続端子にスリットを形成したＩＣチップモジュールを使用した。アンテナ接続端子は、図４に示すように、幅１．５ｍｍ、長さ２．６ｍｍの矩形状をなし、左右両側に長手方向にわたって０．４ｍｍ間隔で、幅０．１５ｍｍ長さ０．５５ｍｍのスリットを４つずつ対象パターンで形成した。また、ＩＣチップモジュールの押圧力を１．５ｂａｒ、すなわち、ＩＣチップモジュールを２１５℃－１．５ｂａｒ－１．０ｓで３回熱圧着することにより、スマートカードを作製した。

【0068】

［実施例２］
実施例２では、ＩＣチップモジュールの押圧力を２．５ｂａｒ、すなわち、ＩＣチップモジュールを２１５℃－２．５ｂａｒ－１．０ｓで３回熱圧着することにより、スマートカードを作製した。その他の条件は実施例１と同じとした。

【0069】

［比較例１］
比較例１では、アンテナ接続端子にスリットを形成しないＩＣチップモジュールを使用した。アンテナ接続端子は、図１４に示すように、幅１．５ｍｍ、長さ２．６ｍｍの矩形状をなし、スリットは形成されていない。また、ＩＣチップモジュールの押圧力を２．５ｂａｒ、すなわち、ＩＣチップモジュールを２１５℃－２．５ｂａｒ－１．０ｓで３回熱圧着することにより、スマートカードを作製した。

【0070】

［比較例２］
比較例２では、ＩＣチップモジュールの押圧力を１．５ｂａｒ、すなわち、ＩＣチップモジュールを２１５℃－１．５ｂａｒ－１．０ｓで３回熱圧着することにより、スマートカードを作製した。その他の条件は比較例１と同じとした。

【0071】

【表1】

【0072】

表１に示すように、アンテナ接続端子にスリットを形成した実施例１では、押圧力１．５ｂａｒの低圧下においても、良好な接着強度が得られた。また、押圧力を２．５ｂａｒとした実施例２では、より接着強度の向上がみられた。また、いずれの実施例においても曲げ試験の評価はＯＫとなった。これにより、アンテナ接続端子にスリットを形成することにより、導電性接着剤の流動性を向上させ、低圧下においても高い接着強度を奏することが分かる。

【0073】

一方、アンテナ接続端子にスリットを形成していない比較例１では、押圧力２．５ｂａｒにおいても接着強度がより低圧で押圧した実施例１よりも低かった。また、押圧力を１．５ｂａｒとした比較例２では、より接着強度の低下がみられ、曲げ試験の評価もＮＧとなった。

【符号の説明】

【0074】

１ スマートカード、２ カード本体、３ アンテナコイル、４ ＩＣチップモジュール、５ アンテナ接続端子、６ 収納凹部、７ バインダー樹脂、８ 導電性粒子、９ 導電性接着剤、１０ 開口、１０ａ スリット、１０ｂ 孔、１１ インレイ、１２ オーバーレイ、１３ａ 第１のコアシート、１３ｂ 第２のコアシート、２０ 第１凹部、２１ 第２凹部、３０ モジュール基板、３１ 接触端子、３２ ＩＣチップ、３３ 封止樹脂、３５ 樹脂モールド部、３６ 端子部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】