JP2000163551A

JP2000163551A - カード用基板およびその製造方法

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Publication number: JP2000163551A
Application number: JP34076498A
Authority: JP
Inventors: Akira Ichikawa; 市川　　章
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-16
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP4343297B2

Abstract

(57)【要約】【課題】精度が高く、生産コストが低く、かつ容易に
得られる、基板シートを導電体部分で挟んで形成された
コンデンサを設けたカード用基板、およびそのカード用
基板の製造方法の提供。【解決手段】表基板シートと裏基板シートを有し、表
基板シートの表面にコンデンサの一方の導電体部分がパ
ターン形成され、裏基板シートの表面に該コンデンサの
他方の導電体部分がパターン形成されたカード用基板で
あって、表基板シートと裏基板シートが積層され、表基
板シート上の一方の導電体部分と裏基板シート上の他方
の導電体部分が基板シートを介して対をなしてコンデン
サを形成している特徴とするカード用基板の提供。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カード用基板であ
って、特に、基板シートが誘電体として導電体部分に挟
まれて形成されたコンデンサを設けているカード用基板
に関する。また、本発明は、該カード用基板の製造方法
であって、基板シートの両面をそれぞれ別々にパターン
形成をする必要のない製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セキュリティの強化および記憶情報量の
大容量化などの高い性能を有することから、ＩＣカード
等のカードの需要が急激に増大している。近年では、例
えば、特開平９−３０１６８号公報、および特開平１０
−９７６０２号公報などにあるように、そのＩＣカード
のさらなる薄型化、平坦化、および曲げ外力に対する強
化などを達成しようと多くの努力がなされている。

【０００３】また、製造方法においても簡便で精度の高
い方法が求められている。

【０００４】従来法では、基板上に電子部品を配置した
のち、樹脂を充填硬化させて薄型のＩＣカードを製造す
る方法が採られている。このＩＣカードに用いられる基
板は、ＩＣチップ、コイルアンテナ、コンデンサ等が配
置されている。この中でコンデンサは、ＩＣチップの中
にメモリ等と共に集積され、ワンチップ化されているも
のが多い。しかし、ＩＣカードの薄型化に伴うＩＣチッ
プの薄型化は、コンデンサ容量を確保することが困難と
なる。そこで、コンデンサ部分をＩＣチップの外に出
し、ＩＣチップの薄型化および小型化を図っている。

【０００５】そして、ＩＣチップから外に出したコンデ
ンサに、従来ではチップコンデンサなどを用いていた
が、チップコンデンサを用いると、今度は、実装した場
合に突起部分がでてきてしまい、その突起部分を無くし
平坦化するためにカードが厚くなるという問題が生じて
くる。そこで、シート状コンデンサ（例えば、特開平１
０−１３５５８７号公報）が用いられるようになってき
たが、それでも厚みの問題は解決できなかった。

【０００６】そこで、ポリエステルなどの基板シートを
コンデンサの誘電体部分とみなして、基板シートを挟む
ように導電物質をプリントすることによってコンデンサ
を設ける方法が近年採られてきている。これによって全
ての実装部品を薄型化し、平坦化することができ、ＩＣ
カードも極めて薄くすることが可能となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した方法を採るこ
とによって、日々薄型化しているＩＣチップを実装する
のみで、あとのコイルアンテナおよびコンデンサなどは
基板シートにパターン形成することになり、より一層の
薄型化が可能となってきている。しかし、この方法によ
ると、コンデンサを設けるために、基板シートの両面に
パターン形成をしなければならない。つまり、基板シー
トの表面に、コイルアンテナおよびコンデンサを形成す
る導電体部分の一方のパターン形成をしたあと、同様に
して、裏面に該コンデンサの導電体部分の他方をパター
ン形成しなければならない。加えて、表面と裏面の回路
を導通させるために、スルーホールを設けてさらに導電
処理をしなければならず、カード形プリント基板を製造
する工程がより複雑化する。また、製造コストも高くな
る。

【０００８】さらに、コンデンサを形成する表面と裏面
の導電体部分のパターンの位置あわせも、そのパターン
が少しでもずれると電気的な無駄が発生してしまうとい
う問題も生じる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めになされたカード用基板は、表基板シートと裏基板シ
ートを有し、表基板シートの表面にコンデンサの一方の
導電体部分がパターン形成され、裏基板シートの表面に
該コンデンサの他方の導電体部分がパターン形成された
カード用基板であって、表基板シートと裏基板シートが
積層され、表基板シート上の一方の導電体部分と裏基板
シート上の他方の導電体部分が基板シートを介して対を
なしてコンデンサを形成している。

【００１０】このカード用基板の積層された表基板シー
トと裏基板シートは、一枚からなる基板シートを折りた
たむことによって構成されていることが好ましい。

【００１１】また、本発明では、前述のカード用基板を
用いるカードも提供している。

【００１２】さらに、上述したカード用基板の製造方
法、つまり表基板シートと裏基板シートを有し、表基板
シートの表面にコンデンサの一方の導電体部分がパター
ン形成され、裏基板シートの表面に該コンデンサの他方
の導電体部分がパターン形成され、表基板シート上の一
方の導電体部分と裏基板シート上の他方の導電体部分が
基板シートを介して対をなしてコンデンサを形成してい
るカード用基板の製造方法は、表基板シートにコンデン
サの一方の導電体部分を形成する工程と、裏基板シート
にコンデンサの他方の導電体部分を形成する工程と、基
板シートの表基板シートと裏基板シートを積層して接合
する工程と、を具えている。

【００１３】ここで、基板シートの表基板シートと裏基
板シートを積層して接合する工程が、一枚からなる基板
シートを折りたたんで接合する工程であることが好まし
く、さらに、この工程が、一枚からなる基板シートの表
基板シートと裏基板シートの境界線に、折り目を形成す
る工程と、折り目で、裏基板シートの部分を折り曲げる
工程と、重ねられた部分を接合する工程とを具えること
が好ましい。

【００１４】以下、本発明についてさらに詳細に記載す
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明は、基板シートを誘電体と
して導電体部分で挟んで形成されたコンデンサを設けた
カード用基板の提供、また、このカード用基板の容易
で、なおかつ生産コストが低く精度の高い製造方法を提
供することを目的としている。

【００１６】本発明におけるカード用基板の構造を、図
を参照しながら説明する。

【００１７】図１（ａ）は本発明におけるカード用基板
の例の正面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−
Ａ′線における断面図である。１はカード用基板、２は
基板シート、２ａは表基板シート、２ｂは裏基板シー
ト、３はコイルアンテナ、４は電子部品接続部、５はコ
ンデンサ上部（表基板シート上に設けたコンデンサの一
方の導電体部分）、６はコンデンサ下部（裏基板シート
上に設けたコンデンサの他方の導電体部分）、７はジャ
ンパー部、８は接着剤、１０は折り目、および１２は２
個のコンデンサ下部６どうしを導通させる導線部を示
す。

【００１８】図２（ａ）は本発明におけるカード用基板
の例の展開図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−
Ｂ′線における断面図である。

【００１９】図１および図２に示すカード用基板に設け
られたコンデンサは、コンデンサ上部５およびコンデン
サ下部６の導電体部分と表基板シート２ａと裏基板シー
ト２ｂが接合されてなる誘電体部分の構成からなる。表
基板シート２ａと裏基板シート２ｂの接合は、図１およ
び図２のように一枚の基板シートを折り目１０で折りた
たむことによって貼り合わせることが好ましい。

【００２０】次に、このカード用基板１の製造方法を図
２を参照しながら説明する。

【００２１】まず、基板シート２の同一面に、図２
（ａ）のようにコイルアンテナ３、電子部品接続部４、
コンデンサ上部５、コンデンサ下部６、および導線部１
２をパターン形成する。

【００２２】ここで、用いられる基板シート２は、耐熱
性、柔軟性、印刷適性（密着適性）、および折り曲げ性
が良好であれば特に限定しないが、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）シ
ート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）シート、ポリカーボネ
ート（ＰＣ）シート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）シート、ポリイミド（ＰＩ）シートなどが挙げら
れ、好ましくはＰＥＴシートである。

【００２３】また、この基板シート２の厚さは、１０〜
２５０μｍであり、好ましくは２５〜１２５μｍであ
る。基板シート２の厚さがこの範囲であれば、印刷、積
層等の作業性が良好となり、カードも充分な柔軟性が得
られる。

【００２４】さらにこの基板シート２は、パターン形成
面との反対面に離形シート９を接着剤８を介して設けて
いる。

【００２５】ここで、用いられる接着剤８としては、ポ
リエステル系、フェノール樹脂系、尿素樹脂系、メラミ
ン系、エポキシ系、シアノアクリル系などが挙げられ、
ヒートシール型、熱硬化型、感圧型の接着剤が用いるこ
とができ、最も好ましくはポリエステル系ヒートシール
接着剤である。この接着剤の厚さは、１〜５０μｍ、好
ましくは５〜２５μｍである。

【００２６】離形シート９としては、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）シート、ポリプロピレン（ＰＰ）
シート、ポリエチレン（ＰＥ）シート、グラジン紙、ラ
ミネート紙などのシート材の片面に離形処理したものが
挙げられる。

【００２７】パターン形成としては、導電性インキを使
用してスクリーン印刷等によって基板シートに直接、回
路の導電部分を形成する方法と、銅等の金属箔と基板シ
ートを接着剤で貼り合わせたシートにレジストインキを
回路の導電部分のパターンに合わせて印刷した後、エッ
チングにより該パターン以外の金属箔を除去し、その後
レジストを剥膜する方法が用いることができる。

【００２８】コイルアンテナ３、電子部品接続部４、コ
ンデンサ上部５、およびコンデンサ下部６が印刷された
ら、次いで回路内の端子間を接続するために、ジャンパ
ー部７を形成する。つまり、回路内の端子間に絶縁体を
おき、その上に導電性インキを印刷することによって、
回路内の遮断された箇所をつなぐ。こうすることによっ
て、コイルアンテナ３の内側と外側を導通させることが
できる。

【００２９】全てのパターン形成がされたら、表基板シ
ート２ａと裏基板シート２ｂの境界線にはミシン目、ハ
ーフカット、または全抜きを行うことが好ましく、これ
によって折り目１０を付与しやすいようにする。ミシン
目によって折り目１０を設ける際は、導線部１２を切断
しないようにミシン目を施す。

【００３０】次に、離形シート９を剥がし、基板シート
２の裏基板シート２ｂ部分を折り目１０で接着剤８が内
面になるように貼り合わせる。このとき、パターン形成
をする時点でコンデンサ上部５とコンデンサ下部６の重
なり位置の整合性はとれているので、この折りたたみの
工程では、容易に整合性がとれる。

【００３１】最後に、貼り合わせの済んだ基板シート２
を、熱ラミネータによって熱圧着させる。

【００３２】本発明のカード用基板は前述のように一枚
の基板シートを折りたたむことによって貼り合わせて製
造する他に、図３（ａ）に示す表基板シート２ａと図３
（ｃ）に示す裏基板シート２ｂの２枚を別個に用意し、
表基板シート２ａにコイルアンテナ３、電子部品接続部
４、コンデンサ上部５、ジャンパー部７を形成し、裏基
板シート２ｂにコンデンサ下部６、導線部１２を形成し
た後、貼り合わせることによって製造してもよい。

【００３３】ここで図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ−Ｃ′
線における断面図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＤ
−Ｄ′線における断面図である。

【００３４】表基板シート２ａと裏基板シート２ｂを貼
り合わせる際には、形成された回路がそれぞれ表面とな
るようにしてもよいし、図３（ｅ）のように電子部品接
続部の形成されない基板シートの回路面を、もう一方の
基板シート、つまり電子部品接続部の形成された基板シ
ートが覆うように形成してもよい。図３（ｅ）は、表基
板シート２ａの離形シート９をはがして裏基板シート２
ｂと貼り合わせたものであり、この場合、裏基板シート
２ｂ側の接着剤および離形シートは必要ない。また、こ
のように貼り合わせを行えば、コンデンサの導電体部分
の上部と下部との距離が小さくなり、コンデンサ容量を
増やすことができる。

【００３５】以上のようにして、本発明のカード用基板
が製造される。

【００３６】ここで、上述した図を用いた例では、一枚
のカード用基板の製造において、二ヶ所に折り目のミシ
ン目抜きをおこなったが、これは、一ヶ所で折り曲げる
ようにしてもよいし、図のように裏基板シート部分と表
基板シート部分を横に並べるのではなく、縦に並べても
よい。

【００３７】また、上述した例では、折りたたんで裏基
板シートとなる部分は、ほぼ表基板シートと同じ面積と
なっているが、裏基板シートが必要となるのは、コンデ
ンサのある部分のみなので、例えば、コンデンサの位置
をカード用基板１の端に寄せて、裏基板シートとなる部
分を他方の導電体部分の幅より少し広いところまでとす
ることができる。よって、折りたたんで裏基板シートと
なる部分が、表基板シートと同じサイズであることは必
ずしも必要ではなく、より小さくてもよい。

【００３８】したがって、両面ではなく一面で全てのパ
ターン形成が済むことによる製造の簡易化・容易化に加
え、折りたたむ前の基板シートの一面の総面積が、所望
するカード用基板の表面と裏面を合わせた、つまり表面
の２倍の面積よりも少なくて済む。したがって、例えば
パターン形成が銅箔をフィルムに貼り合わせて、エッチ
ングにより行われた場合には、フィルムに貼り合わせる
銅箔の面積も少なくて済むということになる。よって、
作業の容易さに加えて材料コストを下げることに貢献し
ている。

【００３９】また、折りたたむまで、つまりパターン形
成の間は、基板シートには、離形シートを貼付している
ため、基板シートが、両面に印刷する時よりも半分近い
厚さでも強度上支障がない。また、最終的に折り曲げて
基板シートが二枚分になったとしても、最終製品として
の厚さは、一枚の基板シートの両面に印刷を施した従来
の基板の厚さと大きな差はない。また、基板シートが薄
くなったことにより、基板シートが二枚の部分と一枚の
部分ができても、その段差は、それほどの違いがでな
い。

【００４０】また、本発明のカード用基板に形成される
コンデンサの容量は誘電体となる基板シート及び接着剤
の材質と厚さに依存するが、適宜形成するコンデンサの
面積を変えたり、形成されたコンデンサの一部を切除
し、絶縁することによって、目的のコンデンサ容量を得
ることができる。

【００４１】図１および図３のようにカード用基板１は
シート状のコンデンサが２個設けられ、これらを導通す
る導線部１２が２個のコンデンサ下部どうしを導通する
ように連結されているので、カード用基板１の両面に設
けられた回路はスルーホールを形成することなく導通さ
せることが可能となる。

【００４２】ここでは、一枚のカード用基板の製造方法
について記載したが、工業的には図４に示すように、ロ
ール状に巻かれた基板シートに、連続的に何枚分かのプ
リント基板のパターン形成が行われ、折り目１０のミシ
ン目を入れるときに同時に、外形抜き線１１で外形切り
抜きが行われ、一枚のカード用基板のサイズに分けら
れ、各基板シートを折り曲げ、そして貼り合わせが行わ
れる。

【００４３】さらに、上述のようにして得られたカード
用基板に、電子部品を実装および接続し、表裏面に表装
シートを接着剤を介して積層し、カードを形成する。こ
こで用いる表装シートは、印刷適性および隠蔽性に優れ
たものが好ましく、具体的には基板シート２に使用され
ている材料の他、ポリエチレン（ＰＥ）シートなどが使
用可能である。また、接着剤も、前述の接着剤１８と同
じものが使用できる。

【００４４】以下、実施例を用いて、より具体的に説明
する。

【００４５】

【実施例】基板シート２として厚さ３８μｍのＰＥＴフ
ィルムを用いた。また、剥離処理された厚さ７５μｍの
ＰＥＴフィルムを離形シート９とし、この離形処理面に
ポリエステル系ヒートシール接着剤（東洋紡績社製、バ
イロン３０ＳＳ）８を厚さ５μｍとなるように塗布形成
した。離形シート９の接着剤面を基板シート２の片面に
１２０℃、６ｋｇ／ｃｍ² 、速度３ｍ／分で熱圧着し、
基板シート２に接着剤８の層を設けた。この基板シート
２の接着剤８の層を設けた面の反対面に、導電性インキ
として、熱硬化性銀インキ（東洋紡績社製、ＤＷ２５０
Ｈ−５）を用いて、コイルアンテナ３、コンデンサの導
電体部分５および６、導線部１２、および電子部品接続
部４のパターンを１５〜１８μｍの厚さで印刷した。次
いで、１５０℃にて３分間で乾燥・硬化させ、縦８６ｍ
ｍ、横１１０ｍｍのパターンの回路を図４に示すように
横３列に並べ、縦に連続的になるように形成した。

【００４６】次に、ジャンパー部７を設けるために、Ｕ
Ｖレジストインキ（東洋紡績社製、ＦＣ２３０Ｇ）を３
０〜４０μｍの厚さで、コイルをまたいで端子間を結ぶ
ように印刷した。次いで、そのＵＶレジストインキの上
に導電性インキ（東洋紡績社製、ＤＷ２５０Ｈ−５）を
１５〜１８μｍの厚さで端子間を接続するように印刷し
て、ジャンパー部７を形成した。

【００４７】この基板シート２を、表基板シート２ａと
裏基板シート２ｂの境界線の折り目１０として図２に示
すように各パターンの両端から２７ｍｍの位置に縦方向
に、ミシン目抜きを行った。また、同時に各パターンの
流れ方向（図４のＭＤ方向）の境界線に沿って、基板シ
ート２、接着剤８、及び離形シート９を完全切断した。
ミシン目抜きを行う際にはコンデンサどうしを導通する
導線部１２が切断されないパターンとなるように設定し
た。

【００４８】次いで、基板シート２から離形シート９を
剥離しながら、基板シート２を折り目１０で折り曲げ、
重なった表基板シート２ａと裏基板シート２ｂを熱ラミ
ネータを用いて１２０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ² 、速度３
ｍ／分の条件下で熱圧着した。このとき、導電性インキ
で印刷されたコンデンサの導電体部分の上部と下部は、
位置の整合性がとれてぴったり対をなして重なりあっ
た。

【００４９】最後に各パターンの幅方向（図４のＣＤ方
向）の境界線に沿って、完全に切断することによりカー
ド用基板を得た。この基板の厚さは８６μｍであった。

【００５０】得られたカード用基板１に、ＩＣチップ
（縦４ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ５０μｍ）を異方性導電接
着剤（東芝ケミカル社製：ＸＡＰ００１７Ａ）を使用し
て、実装を行い、ＩＣチップ実装済みカード用基板を作
成した。

【００５１】次に、このＩＣチップ実装済みカード用基
板の表裏面に、表装シートとして、厚さ５０μｍの白色
ＰＥＴシート（東レ社製、Ｅ２０）にポリエステル系ヒ
ートシール接着剤（東洋紡績社製、バイロン３０ＳＳ）
を１５μｍの厚さで塗布したものを用いて、加熱ラミネ
ート（１２０℃、２０ｋｇ／ｃｍ² ）を両面とも行っ
た。

【００５２】このようにして、平坦で薄型のＩＣカード
（厚さ０．２５ｍｍ）を得ることができた。

【００５３】

【発明の効果】本発明の方法によると、基板シートの一
面のみの印刷によって、カード用基板を得ることができ
る。したがって、従来のように、表基板側と裏基板側の
回路を別々の工程で形成する必要がなくなる。また、電
気回路を導通するためのスルーホールを形成する必要も
ない。よって、本発明によれば、基板シートを裏返すこ
となく、一面の処理のみで全てのパターン形成が済む。
また、一枚のシートから折り曲げられた場合、コンデン
サの導電体部分の整合性も取り易くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明におけるカード用基板の例の
正面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＡーＡ′線にお
ける断面図である。

【図２】（ａ）は、本発明におけるカード用基板の例の
展開図であり、（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ′線にお
ける断面図である。

【図３】（ａ）は、本発明における表基板シートの正面
図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ′線における
断面図であり、（ｃ）は、裏基板シートの正面図であ
り、（ｄ）は、図３（ｃ）のＤ−Ｄ′線における断面図
であり、（ｅ）は、図３（ｂ）と図３（ｄ）を重ねて得
られた基板基板シートの例を表す断面図である。

【図４】本発明によるカード用基板の工業的製造におけ
る例を表す図である。

【符号の説明】

１カード用基板２基板シート２ａ表基板シート２ｂ裏基板シート３コイルアンテナ４電子部品接続部５コンデンサ上部６コンデンサ下部７ジャンパー部８接着剤９離形シート１０折り目１１外形抜き線１２導線部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表基板シートと裏基板シートを有し、表
基板シートの表面にコンデンサの一方の導電体部分がパ
ターン形成され、裏基板シートの表面に前記コンデンサ
の他方の導電体部分がパターン形成されたカード用基板
であって、前記表基板シートと裏基板シートが積層さ
れ、前記表基板シート上の一方の導電体部分と前記裏基
板シート上の他方の導電体部分が基板シートを介して対
をなしてコンデンサを形成していることを特徴とするカ
ード用基板。
【請求項２】前記積層された表基板シートと裏基板シ
ートが一枚からなる基板シートを折りたたむことによっ
て構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカ
ード用基板。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のカード
用基板を用いることを特徴とするカード。
【請求項４】表基板シートと裏基板シートを有し、表
基板シートの表面にコンデンサの一方の導電体部分がパ
ターン形成され、裏基板シートの表面に前記コンデンサ
の他方の導電体部分がパターン形成され、前記表基板シ
ート上の一方の導電体部分と前記裏基板シート上の他方
の導電体部分が基板シートを介して対をなしてコンデン
サを形成しているカード用基板の製造方法であって、表基板シートにコンデンサの一方の導電体部分を形成す
る工程と、裏基板シートにコンデンサの他方の導電体部分を形成す
る工程と、前記基板シートの表基板シートと裏基板シートを積層し
て接合する工程と、を具えることを特徴とするカード用
基板の製造方法。
【請求項５】前記基板シートの表基板シートと裏基板
シートを積層して接合する工程が、一枚からなる基板シ
ートを折りたたんで接合する工程からなることを特徴と
する請求項４に記載のカード用基板の製造方法。
【請求項６】前記基板シートの表基板シートと裏基板
シートを積層して接合する工程が、前記一枚からなる基
板シートの表基板シートと裏基板シートの境界線に、折
り目を形成する工程と、前記折り目で、裏基板シートの
部分を折り曲げる工程と、重ねられた部分を接合する工
程とを具えることを特徴とする請求項５に記載のカード
用基板の製造方法。