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JP2009026028A - Hybrid type ic card and method for manufacturing the same - Google Patents

Hybrid type ic card and method for manufacturing the same Download PDF

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JP2009026028A
JP2009026028A JP2007187931A JP2007187931A JP2009026028A JP 2009026028 A JP2009026028 A JP 2009026028A JP 2007187931 A JP2007187931 A JP 2007187931A JP 2007187931 A JP2007187931 A JP 2007187931A JP 2009026028 A JP2009026028 A JP 2009026028A
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Japan
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card
hybrid
terminal
module
metal plates
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Pending
Application number
JP2007187931A
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Japanese (ja)
Inventor
Tsutomu Iohara
勉 庵原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
NEC Tokin Corp
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Publication date
Application filed by NEC Tokin Corp filed Critical NEC Tokin Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid type IC card having high durability to prevent internal portion electrically connected from being separated due to an expected bending stress, and to provide a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The method includes steps of connecting metal plates 13 to two end portions of an antenna coil 12 wound in a card board 11 by resistance welding, respectively; providing grooved portions 13a on top faces of the other ends of the metal plates 13, and arranging the groove-formed portions to face antenna connection-terminals 18 of COB including an IC module 16 and a small substrate 17, respectively; and inserting the COB into a perforated portion 15 on the card board 11 and applying pressure and heat, thereby soldering and connecting the grooved portions 13a of the metal plates 13 and the antenna connection-terminals 18. This configuration has large soldered area on the metal plates 13, thereby achieving highly reliable electrical-connection. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、接触および非接触の両方の手段によって外部装置と情報信号の送受信を行うことのできる、ハイブリッド型ICカードに関する。   The present invention relates to a hybrid IC card that can send and receive information signals to and from an external device by both contact and non-contact means.

外部装置と情報信号の送受信を行うICカードの通信手段としては、ICカードの表面に金属箔による接触端子を設けて外部装置と有線にて通信を行う方法、および、ICカードの基材の内部にアンテナコイルを設置し、外部装置と無線により通信を行う方法の両方がある。ICカードの用途を拡大するには、様々な外部装置に対応したカードとすることが望ましい。そのため、1枚のICカードに金属箔の接触端子とカード内部のアンテナコイルの両方を設けることで、外部装置の方式によらず、接触式、非接触式の両方の外部装置と送受信を行うことのできる、ハイブリッド型ICカードが開発されている。   The IC card communication means for transmitting and receiving information signals to and from an external device includes a method of providing a contact terminal made of metal foil on the surface of the IC card and communicating with the external device by wire, and the inside of the base material of the IC card There are both methods in which an antenna coil is installed to communicate with an external device wirelessly. In order to expand the use of IC cards, it is desirable to use cards that are compatible with various external devices. Therefore, by providing both a contact terminal made of metal foil and an antenna coil inside the card on a single IC card, transmission and reception can be performed with both contact-type and non-contact-type external devices regardless of the method of the external device. A hybrid IC card that can be used has been developed.

ハイブリッド型ICカードの従来の構成例について図3および図4をもとに説明する。特許文献1にはハイブリッド型ICカードが内蔵するICモジュールの2箇所の端子に対し、アンテナコイルが備える2箇所の終端端子をそれぞれはんだ付け接合した構成が記載されている。図3は特許文献1におけるハイブリッド型ICカードの従来例の構成を示す図であり、図3(a)はその組立構造を示した上面図、図3(b)は図3(a)のA−Aにおける断面図である。図3(a)および図3(b)ではハイブリッド型ICカードにICモジュールを取り付ける前の状態を示していて、図3(b)では両者は分離した状態であり、また図3(a)ではICモジュールを記載していない。   A conventional configuration example of a hybrid IC card will be described with reference to FIGS. Patent Document 1 describes a configuration in which two terminal terminals provided in an antenna coil are soldered to two terminals of an IC module built in a hybrid IC card. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a conventional example of a hybrid IC card in Patent Document 1, FIG. 3 (a) is a top view showing the assembly structure, and FIG. 3 (b) is an A view of FIG. 3 (a). It is sectional drawing in -A. 3 (a) and 3 (b) show a state before the IC module is attached to the hybrid IC card, FIG. 3 (b) shows a separated state, and FIG. IC module is not described.

図3(a)および図3(b)に示すように、アンテナコイル32(図3(a)では上面からは直接見えないので点線にて表示)を内蔵するカード基材31の中央やや左には、ICモジュール36を搭載するための穿孔加工部35が設けられている。穿孔加工部35は深さの異なる2段の凹みから構成されており、そのうち浅い凹みの領域には、アンテナコイル32の終端端子33が2箇所で露出している。図3に示す従来例では、この終端端子33が渦巻き状に形成されていることが特徴である。穿孔加工部35のうち深い凹みの部分はICモジュール36が嵌め合いとなる空間であり、図3(b)では底部に接着剤34が注入されている。なお穿孔加工部35の形成には、樹脂により一度カード基材31を形成した後に、切削加工により形成する方法が好適である。また接着剤34は、ICモジュール36が挿入された後にはカード基材31との隙間に充填されることになり、カード基材31にICモジュール36を接着固定する。アンテナコイル32の2箇所の終端端子33はそれぞれ渦巻き状に形成されており、この形状はICモジュール36との電気的接続の際の信頼性向上のために一定の役割を果たしている。   As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), slightly to the left of the center of the card base 31 containing the antenna coil 32 (indicated by a dotted line since it is not directly visible from the top surface in FIG. 3 (a)). Is provided with a drilling section 35 for mounting the IC module 36. The perforated portion 35 is composed of two dents with different depths, and the terminal terminals 33 of the antenna coil 32 are exposed at two locations in the shallow dent region. The conventional example shown in FIG. 3 is characterized in that the terminal terminal 33 is formed in a spiral shape. The deep recessed portion of the punching portion 35 is a space in which the IC module 36 is fitted, and in FIG. 3B, the adhesive 34 is injected into the bottom portion. For the formation of the perforated portion 35, a method of forming the card base material 31 once with a resin and then cutting it is preferable. The adhesive 34 is filled in the gap with the card base 31 after the IC module 36 is inserted, and the IC module 36 is bonded and fixed to the card base 31. The two terminal terminals 33 of the antenna coil 32 are each formed in a spiral shape, and this shape plays a certain role for improving the reliability in electrical connection with the IC module 36.

図3(b)におけるICモジュール36の上側には小基板37が接続固定されており、両者はCOB(Chip On Board:基板実装チップ)を構成している。小基板37の表面(図3(b)での上面)には、ハイブリッド型ICカードを接触型のICカードとして用いるための金属接点である外部端子40が形成されている。また小基板37のうちICモジュール36の周辺部の2箇所にはアンテナ接合端子38が設けられていて、その表面には予備はんだ39が形成されている。アンテナ接合端子38とアンテナコイル32の終端端子33とは、ICモジュール36を接合する際に、この予備はんだ39によってそれぞれ電気的に接続される。   A small substrate 37 is connected and fixed to the upper side of the IC module 36 in FIG. 3B, and both constitute a COB (Chip On Board). External terminals 40 that are metal contacts for using the hybrid IC card as a contact IC card are formed on the surface of the small substrate 37 (upper surface in FIG. 3B). In addition, antenna joint terminals 38 are provided at two locations around the IC module 36 in the small substrate 37, and preliminary solder 39 is formed on the surface thereof. The antenna joining terminal 38 and the terminal terminal 33 of the antenna coil 32 are electrically connected by the preliminary solder 39 when the IC module 36 is joined.

図3(b)において、カード基材31の穿孔加工部35にICモジュール36を含むCOBを挿入して固定する際には、図3(b)の矢印の向きにまず穿孔加工部35に前記COBを挿入し、次いで接触箇所の近傍を加圧加熱することで予備はんだ39を溶融させて、アンテナコイル32の終端端子33とアンテナ接合端子38とを電気的に接続させる。この際に接着剤34としてホットメルトや熱硬化性樹脂などを用いるならば、一度の加圧加熱により、両接点間のはんだ付けと樹脂によるCOBのカード基材31への接着固定が同時に実施可能であり、カード基材31内へのCOBの接続方法として優れた方法である。なおカード基材31は複数の樹脂の層からなる積層構造としても構わない。   In FIG. 3B, when the COB including the IC module 36 is inserted and fixed to the punching portion 35 of the card base 31, the punching portion 35 is first set in the direction of the arrow in FIG. Then, COB is inserted, and then the preliminary solder 39 is melted by pressurizing and heating the vicinity of the contact portion, and the terminal terminal 33 of the antenna coil 32 and the antenna junction terminal 38 are electrically connected. In this case, if hot melt or thermosetting resin is used as the adhesive 34, soldering between the two contacts and bonding and fixing of the COB to the card base 31 with the resin can be performed simultaneously by one pressurization and heating. This is an excellent method for connecting COB into the card base 31. The card base 31 may have a laminated structure composed of a plurality of resin layers.

一方、特許文献2には、ICモジュールをハイブリッド型ICカードに内蔵させるための、特許文献1とは異なる構成が記載されている。図4は特許文献2におけるハイブリッド型ICカードの従来例の構成を示す図であり、図4(a)はその組立構造を示した上面図、図4(b)は図4(a)のA−Aにおける断面図である。図4では図3と異なり、ハイブリッド型ICカードの組立完成後の状態を示していて、図4(a)、図4(b)ではともにICモジュールはカード基材に固定されている。   On the other hand, Patent Document 2 describes a configuration different from Patent Document 1 for incorporating an IC module into a hybrid IC card. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional example of a hybrid IC card in Patent Document 2, FIG. 4 (a) is a top view showing the assembly structure, and FIG. 4 (b) is a diagram A of FIG. 4 (a). It is sectional drawing in -A. FIG. 4 shows a state after assembly of the hybrid IC card is different from FIG. 3, and both the IC module is fixed to the card base in FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)に示すように、カード基材41の中にはアンテナコイル45(図4(a)では上面からは直接見えないので点線にて表示)が埋め込まれており、アンテナコイル45の2箇所の終端端子46はICモジュール47に接続されている。ただし図4(a)ではハイブリッド型ICカードの上面に露出している外部端子51のみが見えており、その下に隠れたICモジュール47は図示されていない。一方、図4(b)に示すように、カード基材41は表面層42、アンテナシート43および裏面層44の3層の樹脂層からなる積層構造であり、このうちアンテナシート43の内部上方には、ハイブリッド型ICカード内に埋め込まれたアンテナコイル45の断面が図示されている。図4(b)の左側上方にはICモジュール47が設けられており、その上部には外部装置への接点である金属端子の外部端子51が設けられていて、表面層42から露出している。   As shown in FIG. 4A, an antenna coil 45 (indicated by a dotted line because it is not directly visible from the upper surface in FIG. 4A) is embedded in the card substrate 41. The two terminal terminals 46 are connected to the IC module 47. However, in FIG. 4A, only the external terminal 51 exposed on the upper surface of the hybrid IC card is visible, and the IC module 47 hidden underneath is not shown. On the other hand, as shown in FIG. 4 (b), the card base 41 has a laminated structure composed of three resin layers of a front surface layer 42, an antenna sheet 43 and a back surface layer 44. FIG. 2 shows a cross section of an antenna coil 45 embedded in a hybrid IC card. An IC module 47 is provided on the upper left side of FIG. 4B, and an external terminal 51 of a metal terminal, which is a contact point to an external device, is provided above the IC module 47 and exposed from the surface layer. .

ICモジュール47は、その下側に設置されたソケット48の凹みに本体部分が嵌り込むように配置されている。ソケット48には2箇所の貫通孔49が設けられていて、その内部をそれぞれ接続部材50が貫通し、アンテナコイル45の2箇所の終端端子46とICモジュール47とを電気的に接続している。ICモジュール47に設けられた2箇所の電気接点と接続部材50の間、および接続部材50と2箇所の終端端子46の間はそれぞれ抵抗溶接によって強固に接続されている。ICモジュール47はその周辺部のみがソケット48の縁の部分に接着されて支えられており、ソケット48の凹みに嵌り込んだ本体部分はソケット48に固定されていない。ソケット48はカード基材41と同種の樹脂によって形成されており、その底面全面に接着剤が塗布されてアンテナシート43に固定されている。接続部材50は可撓性に富む針金状の金属棒であり、ハイブリッド型ICカードに外力が加えられて撓みが生じた場合などには、自身がわずかに変形することにより、ICモジュール47や終端端子46との接続部の破壊を防ぐことができる。   The IC module 47 is arranged so that the main body part fits into the recess of the socket 48 installed on the lower side. The socket 48 is provided with two through holes 49 through which the connection members 50 penetrate, respectively, to electrically connect the two terminal terminals 46 of the antenna coil 45 and the IC module 47. . The two electrical contacts provided on the IC module 47 and the connection member 50 and the connection member 50 and the two terminal terminals 46 are firmly connected by resistance welding. Only the peripheral portion of the IC module 47 is supported by being bonded to the edge portion of the socket 48, and the main body portion fitted in the recess of the socket 48 is not fixed to the socket 48. The socket 48 is formed of the same type of resin as the card base 41, and an adhesive is applied to the entire bottom surface of the socket 48 and fixed to the antenna sheet 43. The connecting member 50 is a flexible wire-like metal bar. When an external force is applied to the hybrid IC card and it bends, etc., the connecting member 50 is slightly deformed, so that the IC module 47 and the terminal end are deformed. The breakage of the connection portion with the terminal 46 can be prevented.

特開2004−62635号公報JP 2004-62635 A 特開2003−132322号公報JP 2003-132322 A

以上記した特許文献1に記載のハイブリッド型ICカードは、ハイブリッド型ICカードにおいてアンテナコイルの終端端子を渦巻き状に加工することによって、はんだ付け接合を行った場合であっても、接続箇所が外力による曲げ応力に抗して充分な接続強度を保ち続けるように構成したものである。この構成は、カード基材としてPETG(ポリエチレンテレフタレート共重合体)やPVC(ポリ塩化ビニル)を使用した、従来の一般的なキャッシュカード、クレジットカードなどの寸法規格(85.6mm×54.0mm×0.76mm)のカードに適用する場合には、通常用途において想定される外力による曲げ応力に対して充分な信頼性を備えている。しかし、今後の規格として検討されている薄型のカードに適用する場合や、とくに耐久性が要求される用途に用いる場合などは、ICモジュールとアンテナコイルの終端端子との接続箇所に、より厳しい信頼性が必要となる場合がある。   In the hybrid IC card described in Patent Document 1 described above, even if the soldering joint is performed by processing the terminal terminal of the antenna coil into a spiral shape in the hybrid IC card, the connection location is an external force. It is constructed so as to keep a sufficient connection strength against the bending stress due to. This configuration is based on dimensional standards (85.6 mm × 54.0 mm ×) for conventional general cash cards, credit cards, etc. using PETG (polyethylene terephthalate copolymer) or PVC (polyvinyl chloride) as a card substrate. When applied to a card of 0.76 mm), it has sufficient reliability against bending stress due to external force assumed in normal use. However, when applied to thin cards, which are being considered as future standards, or when used for applications that require durability, the connection between the IC module and the terminal terminal of the antenna coil is more stringent. May be necessary.

特許文献2に記載のハイブリッド型ICカードは、前記の要求のうち、信頼性の強化について解決を図ったものである。ICモジュールとアンテナコイルの終端端子との接続を抵抗溶接のみで行うことにより、外力による曲げ応力に対する信頼性の向上を図っている。しかし、この構成のハイブリッド型ICカードは以下に記す2つの課題を有している。   The hybrid IC card described in Patent Document 2 is a solution to the enhancement of reliability among the above requirements. By connecting the IC module and the terminal terminal of the antenna coil only by resistance welding, the reliability of bending stress due to external force is improved. However, the hybrid IC card having this configuration has the following two problems.

第1の課題は、ICモジュールが設置された領域におけるカードの厚さの増加である。図4に記載されているように、特許文献2に記載のハイブリッド型ICカードでは、ICモジュールの本体部分をその直下に配置したソケットの凹みに嵌め合わせる構成であり、このソケットの厚さだけカード全体の厚さの下限がどうしても大きくなってしまう。従来の一般的なカードの寸法規格ではこの厚さは0.76mmであるため、この規格内にカードの厚さを収めることは可能であるが、これよりも薄型のカードに特許文献2に記載の構成を適用することは、ソケットを用いる限りは寸法上不可能である。現在ではハイブリッド型ICカードの用途によっては厚さを0.4mm〜0.5mm程度まで薄くしてほしいという要求があり、その場合にも使用可能なカードが求められている。   The first problem is an increase in the thickness of the card in the area where the IC module is installed. As shown in FIG. 4, the hybrid IC card described in Patent Document 2 has a configuration in which the main body of the IC module is fitted into a recess of a socket disposed immediately below the IC module, and the card has the thickness of the socket. The lower limit of the overall thickness is inevitably increased. In a conventional general card dimensional standard, this thickness is 0.76 mm. Therefore, it is possible to fit the thickness of the card within this standard. It is impossible to apply this configuration as long as a socket is used. At present, there is a request for reducing the thickness to about 0.4 mm to 0.5 mm depending on the use of the hybrid IC card, and a card that can be used in such a case is also required.

第2の課題は、ICモジュールの電気接点に溶接された接続部材とアンテナコイルの終端端子との間の抵抗溶接の実施により、その周囲に生じるダメージの問題である。ICモジュールの電気接点と接続部材との間の抵抗溶接は、ICモジュールをソケットに装着する前に実施されるためにとくに問題はない。しかしソケットの貫通孔に挿入された接続部材のもう一端とアンテナコイルの終端端子との間の接続の際には、アンテナシートの内部に埋め込まれ、その表面のみがアンテナシートから露出しているアンテナコイルの終端端子に、直接高熱を加えて抵抗溶接を行う必要がある。   The second problem is a problem of damage that occurs around the connecting member welded to the electrical contact of the IC module and the terminal terminal of the antenna coil due to resistance welding. The resistance welding between the electrical contact of the IC module and the connection member is not particularly problematic because it is performed before the IC module is installed in the socket. However, when connecting between the other end of the connecting member inserted into the through hole of the socket and the terminal terminal of the antenna coil, the antenna is embedded in the antenna sheet and only the surface thereof is exposed from the antenna sheet. It is necessary to perform resistance welding by directly applying high heat to the terminal terminal of the coil.

この場合、両者の接続部の周囲のアンテナシート、および場合によってはさらにその下の裏面層の上部も含めて熱による影響を受けることとなり、カード基材を形成する樹脂の変質や変形、組織の硬化などが生じる可能性がある。この両者の接続を超音波接合とした場合には熱による影響は小さくなるが、代わりに治具による局部的な大きな加圧が必要となるので、やはり組織に対する影響の懸念は残る。またはんだ付け接合や導電性接着剤による電気的接続では、両者の接続面積が構造上かなり小さいために、充分な強度を保った接続を行うことが困難である。   In this case, the antenna sheet around the connection part between the two, and depending on the case, the upper part of the back layer underneath may be affected by heat, and the alteration or deformation of the resin that forms the card base, Curing may occur. If the connection between the two is ultrasonic bonding, the influence of heat is reduced, but instead, a large local pressurization with a jig is required, so there is still a concern about the influence on the tissue. Moreover, in the electrical connection by soldering joining or a conductive adhesive, since the connection area of both is structurally quite small, it is difficult to make a connection with sufficient strength.

従って、本発明の課題は、カード基材内にICモジュールおよびアンテナコイルを備えたハイブリッド型ICカードであって、ICモジュールの電気接点とアンテナコイルの終端端子との間の電気的な接続における課題の解決である。即ち、カードがとくに耐久性を要求される用途に用いられる場合であっても、この接続箇所が剥離に対して充分な信頼性を持つような接続方法を提案することである。またこのハイブリッド型ICカードは、ICモジュールに対してカードの表面に垂直な向きにソケットを設けるなどの構造により、カード厚さの下限を大きくすることのない構成であることが条件である。   Accordingly, an object of the present invention is a hybrid IC card including an IC module and an antenna coil in a card base material, and a problem in electrical connection between an electrical contact of the IC module and a terminal terminal of the antenna coil. Is the solution. That is, it is to propose a connection method in which the connection portion has sufficient reliability against peeling even when the card is used for an application requiring particularly durability. In addition, this hybrid IC card is required to have a configuration in which the lower limit of the card thickness is not increased by a structure such as a socket provided in the direction perpendicular to the surface of the card with respect to the IC module.

ICモジュールの電気接点とアンテナコイルの終端端子は、従来より抵抗溶接、超音波接合、はんだ付け、導電性接着剤による電気的な接続が行われてきた。このうち抵抗溶接や超音波接合は狭い接合面積でも強固な接合を行うことが可能であるが、接合時に接続箇所の近傍が高温となったり、接続時に治具を圧接する必要があるなどの理由により、接続箇所の構造によっては実施できない場合がある。一方、はんだ付けや導電性接着剤による接続ではそのような制約は少ないが、接続箇所が充分な接続強度を得るには、接続領域としてある程度の面積が必要であるという課題がある。   Conventionally, the electrical contact of the IC module and the terminal terminal of the antenna coil have been electrically connected by resistance welding, ultrasonic bonding, soldering, or conductive adhesive. Among them, resistance welding and ultrasonic bonding can be performed firmly even in a small bonding area, but the reason is that the vicinity of the connection point becomes high temperature at the time of bonding, or the jig needs to be pressure-welded at the time of connection Therefore, it may not be possible depending on the structure of the connection location. On the other hand, there are few such restrictions in connection by soldering or conductive adhesive, but there is a problem that a certain area is required as a connection region in order to obtain a sufficient connection strength at the connection location.

特許文献1ではアンテナコイルの終端端子とICモジュールの電気接点とを直接接続していて、接続手段としてはんだ付けを採用している。一方、特許文献2では両者の間に金属線からなる接続部材を介在させ、抵抗溶接による接続としている。本発明は特許文献1に記載の方法をさらに改良したものであり、はんだ付け接続を採用する点は特許文献1の場合と同様である。しかし、アンテナコイルの終端端子とICモジュールの電気接点とを直接接続せず、その間に接続部材を介在させることにより、はんだ付けに関わる接続箇所の面積を広げ、前記課題を解決可能なハイブリッド型ICカードを実現するものである。   In Patent Document 1, the terminal terminal of the antenna coil and the electrical contact of the IC module are directly connected, and soldering is employed as a connection means. On the other hand, in patent document 2, the connection member which consists of metal wires is interposed between both, and it is set as the connection by resistance welding. The present invention is a further improvement of the method described in Patent Document 1, and the point of adopting solder connection is the same as in Patent Document 1. However, the hybrid type IC that can solve the above-mentioned problems can be achieved by expanding the area of the connection part related to soldering by interposing the connecting member between the terminal terminal of the antenna coil and the electrical contact of the IC module directly without interfacing between them. The card is realized.

上記課題の解決のために、本発明では、少なくとも一端の表面に複数の溝を形成した金属板を2枚設け、ICモジュールが備える2箇所の電気接点と、前記2枚の金属板の溝を形成した面とをはんだ付けにより接合する。溝が形成された金属板の表面積は、特許文献1における渦巻き状のアンテナコイルの終端端子よりも広く、ICモジュールの電気接点とのはんだ付け接合では充分な接合強度を得ることができる。金属板の表面の溝は、その形成方法が容易なことから格子状の溝とすることが好ましい。この溝の効果は、溝を設けない場合に比べて金属板のはんだ付け領域の表面積をさらに増加させることであり、はんだ付け接合強度の向上に貢献している。金属板の材質は、はんだ付け特性や後記の溶接容易性などの面から銅板が適しており、またその表面にはんだ濡れ性に優れた金属によるめっきが施されていても構わない。   In order to solve the above problems, in the present invention, two metal plates each having a plurality of grooves formed on the surface of at least one end thereof are provided, two electrical contacts provided in the IC module, and grooves of the two metal plates are provided. The formed surface is joined by soldering. The surface area of the metal plate in which the groove is formed is wider than the terminal terminal of the spiral antenna coil in Patent Document 1, and sufficient bonding strength can be obtained by soldering bonding with the electrical contact of the IC module. The grooves on the surface of the metal plate are preferably lattice-shaped grooves because the formation method is easy. The effect of this groove is to further increase the surface area of the soldering region of the metal plate as compared with the case where no groove is provided, and contributes to the improvement of the soldering joint strength. As the material of the metal plate, a copper plate is suitable in terms of soldering characteristics and ease of welding described later, and the surface thereof may be plated with a metal having excellent solder wettability.

溝が形成された金属板のうち、ICモジュールの電気接点とのはんだ付けに関与しない側の端部には、アンテナコイルの終端端子が抵抗溶接によりそれぞれ接続されている。この抵抗溶接による接続は、ハイブリッドICカードを構成するカード基材にアンテナコイルを埋め込む前に実施するものであり、そのため溶接箇所の周囲のカード基材にこの抵抗溶接がダメージを与えることはない。アンテナコイルとしてはポリウレタン被覆銅線などが適しているが、この被覆銅線によるアンテナコイルの溶接の場合は、抵抗溶接による加熱によってポリウレタン被覆が分解して除去されるために、溶接前にポリウレタン被覆を剥離する工程を省くことができる。   Of the metal plate in which the groove is formed, the terminal terminal of the antenna coil is connected by resistance welding to the end portion on the side not involved in soldering with the electrical contact of the IC module. The connection by resistance welding is performed before the antenna coil is embedded in the card base material constituting the hybrid IC card, and therefore the resistance welding does not damage the card base material around the welded portion. Polyurethane-coated copper wire is suitable for the antenna coil. However, when welding the antenna coil with this coated copper wire, the polyurethane coating is decomposed and removed by heating by resistance welding. The process of peeling off can be omitted.

アンテナコイルの終端端子は2箇所存在するので、表面の一部に溝を設けた金属板も2枚設置する必要がある。この2枚の金属板の相対位置は任意であり、ICモジュールを挟んで両側からICモジュールを支えるように設けてもいいし、あるいはICモジュールの1つの側面の近傍に2枚の金属板を並べて設けてもよい。なお本発明によるハイブリッドICカードの構成や製造方法の中で、金属板の導入と、ICモジュールの電極端子と金属板とのはんだ付け接続の実施、およびアンテナコイルの終端端子と金属板との抵抗溶接の実施に関する部分以外については、前記特許文献1の場合とほぼ同一である。   Since there are two terminal terminals of the antenna coil, it is necessary to install two metal plates provided with grooves on a part of the surface. The relative positions of the two metal plates are arbitrary, and may be provided so as to support the IC module from both sides with the IC module sandwiched therebetween, or two metal plates are arranged in the vicinity of one side surface of the IC module. It may be provided. In the configuration and manufacturing method of the hybrid IC card according to the present invention, the introduction of the metal plate, the soldering connection between the electrode terminal of the IC module and the metal plate, and the resistance between the terminal terminal of the antenna coil and the metal plate The portions other than the portion related to the execution of welding are almost the same as those in the case of Patent Document 1.

以上記した、表面の少なくとも一部に複数の溝を設けた金属板を用いるハイブリッドICカードの製造方法は、例えば以下のようなものである。まずポリウレタン被覆銅線などによってアンテナコイルを作製し、その2箇所の終端端子に、表面の一部に溝を設けた金属板をそれぞれ抵抗溶接により接続する。このとき抵抗溶接を行わない領域に、溝を設けた表面が残るようにする必要がある。この金属板には銅板などが適している。次いでカード基材として、樹脂などの材料を用いて出来上がりのカードよりも薄い板をまず形成する。この薄い板の表面に前記の終端端子に金属板を溶接したアンテナコイルを搭載して、さらに前記の薄い板と同種の材料によってその上を覆い、アンテナコイルを内蔵したカード基材を作製する。   The hybrid IC card manufacturing method using the metal plate provided with a plurality of grooves on at least a part of the surface as described above is, for example, as follows. First, an antenna coil is produced by using a polyurethane-coated copper wire or the like, and a metal plate having a groove on a part of its surface is connected to the two terminal terminals by resistance welding. At this time, it is necessary to leave a surface provided with a groove in a region where resistance welding is not performed. A copper plate or the like is suitable for the metal plate. Next, a board thinner than the finished card is first formed using a material such as a resin as a card base. An antenna coil in which a metal plate is welded to the terminal terminal is mounted on the surface of the thin plate, and further covered with the same kind of material as that of the thin plate, thereby producing a card substrate incorporating the antenna coil.

次いで前記カード基材を切削加工し、前記2枚の金属板の溝を設けた表面を露出させるとともに、カード基材にCOBを内蔵するための凹部を形成する。この凹部の底に有機接着剤などを充填したのち、2箇所の電気接点に予備はんだを施したCOBをこの凹部に挿入し、加圧加熱して2枚の金属板とのはんだ付け接合を実施する。同時にICモジュールの加圧によって凹部の底の接着剤をICモジュールの周囲に充填させ、カード内部にICモジュールを固定する。このときCOBは、小基板の片方の面に接触式ICカードとして用いるための金属端子を設け、前記小基板の反対側の面の中央にICモジュールを固定して、その周辺に前記金属板にはんだ付け接続を行うための2箇所の電気接点を設けた形状とすることが好適である。カード基材の凹部にCOBが固定された後のハイブリッドICカードは、一方の面に前記金属端子が露出しているのみで他には外側からは何も見えない、表面が平坦な樹脂製カードである。   Next, the card base material is cut to expose the surface on which the grooves of the two metal plates are provided, and a concave portion for incorporating COB into the card base material is formed. After filling the bottom of this recess with an organic adhesive, insert COB with pre-solder at two electrical contacts into this recess, and pressurize and heat to join the two metal plates. To do. At the same time, the adhesive at the bottom of the recess is filled around the IC module by pressing the IC module, and the IC module is fixed inside the card. At this time, the COB is provided with a metal terminal to be used as a contact IC card on one side of the small board, and an IC module is fixed to the center of the opposite side of the small board, and the metal plate is provided around the periphery. It is preferable to have a shape provided with two electrical contacts for performing soldering connection. The hybrid IC card after the COB is fixed to the concave portion of the card base is a resin card with a flat surface, in which only the metal terminal is exposed on one side and nothing can be seen from the outside. It is.

即ち、本発明は、アンテナコイルおよび外部接触端子の両方を備え、前記アンテナコイルにより外部装置とデータを非接触にて送受信する機能と、前記外部接触端子を介して外部装置とデータを送受信する機能とをともに有し、ICモジュールを備えるハイブリッド型ICカードであって、前記ハイブリッド型ICカードは内部に2枚の金属板を備え、前記ICモジュールは2つの電気接点を備え、前記アンテナコイルは2つの終端端子を備え、前記2つの終端端子が前記2枚の金属板にそれぞれ電気的に接続され、前記2枚の金属板はその表面の少なくとも一部領域にそれぞれ複数の溝を備え、前記ICモジュールが備える2つの電気接点が、前記2枚の金属板の表面の複数の溝を備える一部領域に、それぞれ電気的に接続されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   That is, the present invention includes both an antenna coil and an external contact terminal, a function for transmitting and receiving data to and from an external device by the antenna coil in a non-contact manner, and a function for transmitting and receiving data to and from an external device via the external contact terminal The hybrid IC card includes two metal plates therein, the IC module includes two electrical contacts, and the antenna coil includes two antenna coils. Two termination terminals, the two termination terminals being electrically connected to the two metal plates, respectively, the two metal plates each having a plurality of grooves in at least a partial region of the surface thereof, and the IC Two electrical contacts provided in the module are electrically connected to partial areas provided with a plurality of grooves on the surfaces of the two metal plates, respectively. Is a hybrid type IC card to be characterized.

また、本発明は、前記2枚の金属板の一部領域が備える複数の溝が、格子状に形成された溝であることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Further, the present invention is the hybrid IC card characterized in that the plurality of grooves provided in the partial areas of the two metal plates are grooves formed in a lattice shape.

さらに、本発明は、前記2枚の金属板が、前記ICモジュールを挟み対向する位置にそれぞれ設置されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Further, the present invention is the hybrid IC card, wherein the two metal plates are respectively installed at positions facing each other with the IC module interposed therebetween.

さらに、本発明は、前記2枚の金属板が、前記ICモジュールの1つの側面の近傍に、それぞれ並列して設置されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is a hybrid IC card, wherein the two metal plates are installed in parallel in the vicinity of one side surface of the IC module.

さらに、本発明は、前記アンテナコイルが備える前記終端端子と前記金属板とが、それぞれ溶接によって電気的に接続されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is a hybrid IC card characterized in that the terminal terminal provided in the antenna coil and the metal plate are electrically connected by welding.

さらに、本発明は、前記終端端子と前記金属板との間の溶接が抵抗溶接であることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is a hybrid IC card characterized in that welding between the terminal terminal and the metal plate is resistance welding.

さらに、本発明は、前記アンテナコイルが備える前記終端端子と前記金属板とが、それぞれ超音波接合によって電気的に接続されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is the hybrid IC card, wherein the terminal terminal provided in the antenna coil and the metal plate are electrically connected by ultrasonic bonding.

さらに、本発明は、前記金属板の表面の複数の溝を備える一部領域と、前記ICモジュールが備える電気接点とが、それぞれはんだ付け接合によって電気的に接続されていることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is a hybrid characterized in that a partial region including a plurality of grooves on the surface of the metal plate and an electrical contact included in the IC module are electrically connected to each other by solder bonding. Type IC card.

さらに、本発明は、前記アンテナコイルがポリウレタン被覆銅線からなることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is a hybrid IC card, wherein the antenna coil is made of a polyurethane-coated copper wire.

さらに、本発明は、前記金属板が銅板であることを特徴とするハイブリッド型ICカードである。   Furthermore, the present invention is the hybrid IC card, wherein the metal plate is a copper plate.

さらに、本発明は、2つの終端端子を備えたアンテナコイルのそれぞれの終端端子に、表面の少なくとも一部領域に複数の溝が形成された2枚の金属板を、それぞれ1枚ずつ抵抗溶接によって接続し、前記アンテナコイルおよび前記金属板を内部に内蔵したカードを形成し、前記カードを切削して凹部を設けるとともに、前記2枚の金属板の表面の複数の溝が形成された一部領域を前記凹部内に露出させ、周辺部に2箇所の電気接点を有するICモジュールを前記凹部内に設置し、前記ICモジュールの前記2箇所の電気接点を、前記凹部内に露出した、前記2枚の金属板の表面の複数の溝が形成された一部領域に、それぞれはんだ付けによって接合することを特徴とするハイブリッド型ICカードの製造方法である。   Further, according to the present invention, two metal plates each having a plurality of grooves formed in at least a partial region of the surface thereof are respectively resistance-welded to each termination terminal of an antenna coil having two termination terminals by resistance welding. Connected, formed a card containing the antenna coil and the metal plate therein, cut the card to provide a recess, and a partial region formed with a plurality of grooves on the surface of the two metal plates The two sheets are exposed in the recess, an IC module having two electrical contacts in the periphery is installed in the recess, and the two electrical contacts of the IC module are exposed in the recess. A method of manufacturing a hybrid IC card, characterized in that a plurality of grooves on the surface of the metal plate are joined to each other by soldering.

本発明によれば、カードの使用上想定される外力による曲げ応力などによって、内部の電気的な接続箇所が剥離することのないハイブリッド型ICカード、およびその製造方法を提供することができる。この外力による曲げ応力に対する耐久性は、従来の一般的な厚さのハイブリッド型ICカードの場合だけではなく、より薄型としたカードの場合や、とくに耐久性が要求される用途に用いられるカードの場合であっても、同様に充分な信頼性をもって得られるものである。この構成は、ハイブリッド型ICカードに内蔵するアンテナコイルの終端端子をICモジュールに接続する場合に、本発明にて提案された、金属板を介在させる方法により実現されたものである。   According to the present invention, it is possible to provide a hybrid IC card in which an internal electrical connection portion does not peel off due to a bending stress caused by an external force assumed in use of the card, and a manufacturing method thereof. The durability against bending stress due to this external force is not limited to the conventional hybrid IC card having a general thickness, but also in the case of a thinner card or a card that is used for a particularly demanding durability. Even in this case, it can be obtained with sufficient reliability. This configuration is realized by the method of interposing a metal plate proposed in the present invention when the terminal terminal of the antenna coil built in the hybrid IC card is connected to the IC module.

即ち、少なくとも一端の表面に複数の溝を形成した金属板を2枚導入し、ICモジュールの電気接点と金属板のこの溝付きの表面とをはんだ付けにより接合する。この金属板の表面の溝は、形成方法が容易なことから格子状の溝とすることが好ましい。接続箇所の金属板の表面は、電気接点をアンテナコイルの終端端子に直接接続する場合よりも元々面積が広く、またその表面に溝が設けられたことにより、その表面積はさらに広くなっている。この広い表面積のためにはんだ付け接合によっても充分な接着強度を得ることができる。一方、アンテナコイルの終端端子と前記金属板との接続は抵抗溶接により行うが、この工程をカード基材へのアンテナコイルの埋め込み前に実施しているため、溶接箇所の周囲のカード基材にダメージを与えることはない。また両者は抵抗溶接により充分な強度をもって接続される。以上の構成により、外力に抗して要求される充分な耐久性を備えたハイブリッド型ICカードの構成、およびその製造方法を提供することができる。   That is, two metal plates having a plurality of grooves formed on the surface of at least one end are introduced, and the electrical contacts of the IC module and the grooved surfaces of the metal plate are joined by soldering. The groove on the surface of the metal plate is preferably a lattice-like groove because the forming method is easy. The surface of the metal plate at the connection location is originally wider than the case where the electrical contact is directly connected to the terminal terminal of the antenna coil, and the surface area is further increased by providing the groove on the surface. Due to this large surface area, sufficient adhesive strength can be obtained even by soldering. On the other hand, the terminal terminal of the antenna coil and the metal plate are connected by resistance welding, but since this process is performed before the antenna coil is embedded in the card base, Does no damage. Both are connected with sufficient strength by resistance welding. With the above configuration, it is possible to provide a configuration of a hybrid IC card having sufficient durability required against an external force and a manufacturing method thereof.

以下、本発明の実施の形態によるハイブリッド型ICカードについて、図1および図2を参照しながら説明する。このうち図1は本発明におけるハイブリッド型ICカードの第1の実施の形態の例について示す図であり、図1(a)はハイブリッド型ICカードの上面図、図1(b)は図1(a)のA−Aにおける断面図である。図1(a)および図1(b)はCOBを装着する前の状態を示していて、図1(b)では両者がまだ分離しており、また図1(a)ではCOBを記載していない。   Hereinafter, a hybrid IC card according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an example of a first embodiment of a hybrid IC card according to the present invention. FIG. 1A is a top view of the hybrid IC card, and FIG. It is sectional drawing in AA of a). FIGS. 1 (a) and 1 (b) show a state before the COB is mounted. In FIG. 1 (b), both are still separated, and FIG. 1 (a) shows the COB. Absent.

図1(a)および図1(b)に示すように、アンテナコイル12(図1(a)では上面からは直接見えないので点線にて表示)を内蔵するカード基材11の中央やや左には、ICモジュール16や小基板17からなるCOBを搭載するための穿孔加工部15が設けられている。カード基材11は複数の樹脂層が積層されてなる複合構成であり、アンテナコイル12も内部の樹脂層の層間に設置されている。穿孔加工部15はカード基材11の積層後に表面を切削して形成したものであり、その方法としてはメカニカルミリング法などが適している。穿孔加工部15は深さが2段階に設定されていて、このうち浅い棚状に切削した領域の底面には、後記の金属板13の溝加工部13aが露出している。また深い凹み状の領域の底部には、ホットメルトや熱硬化性樹脂などの接着剤14が層状に注入されていて、後記のICモジュール16を含むCOBとの接続固定のために用いられる。第1の実施の形態の場合は図1(a)に記すように、穿孔加工部15の深い凹み状の領域は浅い棚状に切削した領域の中央部に、ほぼ左右対称となるように設けられている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the center of the card base 11 containing the antenna coil 12 (indicated by a dotted line because it is not directly visible from the top surface in FIG. 1A) is slightly left. Are provided with a punching section 15 for mounting a COB comprising an IC module 16 and a small substrate 17. The card substrate 11 has a composite structure in which a plurality of resin layers are laminated, and the antenna coil 12 is also disposed between the resin layers inside. The punching portion 15 is formed by cutting the surface after the card base material 11 is laminated, and a mechanical milling method or the like is suitable as the method. The depth of the punching portion 15 is set in two stages, and a groove processing portion 13a of the metal plate 13 to be described later is exposed on the bottom surface of the region cut into a shallow shelf shape. Further, an adhesive 14 such as hot melt or thermosetting resin is injected into the bottom of the deep dent region, and is used for connection and fixing with a COB including the IC module 16 described later. In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 1 (a), the deeply recessed region of the drilling portion 15 is provided so as to be almost symmetrical in the center of the region cut into a shallow shelf. It has been.

ここでアンテナコイル12の2箇所の終端端子は、2枚の金属板13のそれぞれ一方の端部に抵抗溶接により接合されている。金属板13のそれぞれもう一方の端部の表面には溝加工部13aが存在している。図1(a)に示すように、第1の実施の形態の場合は金属板13は穿孔加工部15の浅い棚状の左右の領域にそれぞれ1つずつ配置されていて、深い凹み状の領域を両側から挟んでいる。溝加工部13aは、金属板13の一端に複数の溝を形成したものであり、形成容易性の面から縦横の格子状の溝とすることが好適である。図1(b)におけるICモジュール16の上側には、特許文献1に記載の従来例と同様に小基板17が接続固定されており、ICモジュール16と小基板17はCOBを構成している。小基板17の表面(図1(b)での上面)には金属接点である外部端子20が形成されているが、ハイブリッド型ICカードを接触型のICカードとして用いる際の外部装置との電気接点であって、一般には金接点である。小基板17のうちICモジュール16の周辺部の2箇所にはアンテナ接合端子18が設けられていて、その表面には予備はんだ19が施されている。   Here, the two terminal terminals of the antenna coil 12 are joined to one end of each of the two metal plates 13 by resistance welding. A grooved portion 13 a exists on the surface of the other end of each metal plate 13. As shown in FIG. 1 (a), in the case of the first embodiment, the metal plates 13 are arranged one by one in the shallow shelf-like left and right regions of the perforated portion 15, and are deeply recessed regions. Is sandwiched from both sides. The groove processing portion 13a is formed by forming a plurality of grooves at one end of the metal plate 13, and is preferably a vertical and horizontal grid-like groove from the viewpoint of easy formation. A small substrate 17 is connected and fixed to the upper side of the IC module 16 in FIG. 1B as in the conventional example described in Patent Document 1, and the IC module 16 and the small substrate 17 constitute a COB. External terminals 20 that are metal contacts are formed on the surface of the small substrate 17 (upper surface in FIG. 1B). Electricity with an external device when the hybrid IC card is used as a contact IC card is used. A contact, typically a gold contact. Antenna joint terminals 18 are provided at two locations on the periphery of the IC module 16 in the small substrate 17, and preliminary solder 19 is applied to the surface thereof.

図1(b)に示すように、2箇所のアンテナ接合端子18は2枚の金属板13の溝加工部13aとそれぞれ互いに対向しており、ハイブリッド型ICカードを作製する際に、COBの接合のための加圧加熱によって、予備はんだ19が溶融してはんだ付け接合されることとなる。金属板13のうちでこのはんだ付け接合に関与する領域の面積は、例えば特許文献1に記載の従来例におけるアンテナコイル12の終端部よりも構造的に充分に大きくすることができる。加えてその表面に設けられた溝加工部13aは、その表面積をさらに増大させる役割を有しており、また溝形成によりもたらされる表面の凹凸は、はんだ付け強度のさらなる向上や接続箇所における剥離防止のために有効である。   As shown in FIG. 1B, the two antenna connecting terminals 18 are opposed to the groove processing portions 13a of the two metal plates 13, respectively. The pre-solder 19 is melted and soldered and joined by pressurizing and heating. The area of the metal plate 13 that is involved in this soldering joining can be structurally sufficiently larger than the terminal portion of the antenna coil 12 in the conventional example described in Patent Document 1, for example. In addition, the groove processed portion 13a provided on the surface has a role of further increasing the surface area, and the unevenness of the surface caused by the groove formation further improves the soldering strength and prevents peeling at the connection point. Is effective for.

ここで穿孔加工部15のうち深い凹み状の領域は、ICモジュール16が嵌め合いとなる空間である。カード基材11の穿孔加工部15に、ICモジュール16を含むCOBを挿入して固定する際には、まず前記COBを図1(b)の矢印の向きに挿入して加圧し、次いで加圧したままこの領域の近傍を加熱することで予備はんだ19を溶融させて、アンテナコイル12の終端端子とアンテナ接合端子18とを電気的に接続させる。   Here, a deep dent-shaped region in the perforated portion 15 is a space in which the IC module 16 is fitted. When the COB including the IC module 16 is inserted and fixed in the punching portion 15 of the card base 11, the COB is first inserted and pressurized in the direction of the arrow in FIG. The pre-solder 19 is melted by heating the vicinity of this region as it is, and the terminal terminal of the antenna coil 12 and the antenna joint terminal 18 are electrically connected.

一方、穿孔加工部15の底には前記材質の接着剤14の層が設けられているが、この層はこのときの一連の加圧加熱とその後の冷却によって固着することとなるので、前記はんだ付けと同一の工程により接合させることが可能である。この層が熱硬化性樹脂の場合は最初の加圧によって、ホットメルトの場合は次の加熱によって、接着剤14が挿入されたICモジュール16の周囲に回り込み、カード基材11との空隙に流入する。これにより穿孔加工部15はICモジュール16と接着剤14によって隙間なく充填され、互いに接着されることとなる。つまりはんだ付けとCOBの接着固定とを同時に実施可能な方法であり、カード基材11内へのCOBの接続方法として優れた方法である。なお接着剤14は、ハイブリッド型ICカードに加えられる外力による曲げ応力に抵抗してICモジュール16を保護し、かつカード基材11の破損も防ぐ必要があるので、ある程度の可撓性を持っていることが望ましい。   On the other hand, a layer of the adhesive 14 made of the above material is provided on the bottom of the perforated portion 15, and this layer is fixed by a series of pressure heating and subsequent cooling at this time. It is possible to join them by the same process as the attachment. When this layer is a thermosetting resin, it wraps around the IC module 16 in which the adhesive 14 is inserted and flows into the gap with the card substrate 11 by the first pressurization in the case of hot melt. To do. As a result, the perforated portion 15 is filled with the IC module 16 and the adhesive 14 without any gap and is bonded to each other. That is, it is a method that can simultaneously perform soldering and COB adhesion and fixing, and is an excellent method for connecting COB into the card substrate 11. The adhesive 14 has a certain degree of flexibility because it is necessary to protect the IC module 16 by resisting bending stress due to external force applied to the hybrid IC card and to prevent the card base 11 from being damaged. It is desirable.

また図2は本発明におけるハイブリッド型ICカードの第2の実施の形態の例について示す図であり、図2(a)はハイブリッド型ICカードの上面図、図2(b)は図2(a)のA−Aにおける断面図である。図2(a)および図2(b)は図1の場合と同様にCOBを装着する前の状態を示していて、図2(b)では両者がまだ分離しており、また図2(a)ではCOBを記載していない。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the second embodiment of the hybrid IC card according to the present invention. FIG. 2A is a top view of the hybrid IC card, and FIG. It is sectional drawing in AA. 2 (a) and 2 (b) show a state before the COB is mounted as in the case of FIG. 1, and both are still separated in FIG. 2 (b), and FIG. ) Does not describe COB.

図2に示す第2の実施の形態では、前記第1の実施の形態の場合と各要素の材質は同一であり、また構成もほとんど類似している。前記第1の実施の形態の場合との構成上の相違は、穿孔加工部25の形状と金属板23の配置である。図2(a)において、アンテナコイル22[図2(a)では上面から直接見えないので点線にて表示]を内蔵するカード基材21の中央やや左にはICモジュール26を搭載するための穿孔加工部25が設けられているが、2段階に設定された深さの領域のうち、深い凹み状の領域は、浅い棚状に切削した領域の中央ではなく、図の右側に偏って設けられている。また2枚の金属板23は、浅い棚状の領域のうち図の左側の広い領域に2枚並べて配置されており、図の右側の狭い領域には設置されていない。2枚の金属板23の表面にそれぞれ設けられた溝加工部23aは、いずれも穿孔加工部25の図の左側の広い領域に露出している。なおこのアンテナ接合端子28には予備はんだ29が施されている。   In the second embodiment shown in FIG. 2, the material of each element is the same as that in the first embodiment, and the configuration is almost similar. The difference in configuration from the case of the first embodiment is the shape of the punched portion 25 and the arrangement of the metal plate 23. In FIG. 2 (a), a hole for mounting the IC module 26 is located slightly in the center of the card substrate 21 containing the antenna coil 22 [indicated by a dotted line since it cannot be directly seen from the top surface in FIG. 2 (a)]. Although the processing unit 25 is provided, of the depth regions set in two steps, the deep dent region is not provided in the center of the region cut into a shallow shelf shape, but is provided on the right side of the drawing. ing. Two metal plates 23 are arranged in a wide area on the left side of the figure in the shallow shelf-like area, and are not installed in the narrow area on the right side of the figure. Each of the grooved portions 23a provided on the surfaces of the two metal plates 23 is exposed in a wide area on the left side of the perforated portion 25 in the drawing. The antenna joint terminal 28 is provided with preliminary solder 29.

図2(b)において、ICモジュール26はCOB内で小基板27に対してやはり図の右側に偏って設けられている。アンテナ接合端子28はICモジュール26の左側にしか設けられておらず、その設置位置は、それぞれ2枚の金属板23の溝加工部23aに対向する位置となっている。穿孔加工部25の深い凹み状の領域にはホットメルトや熱硬化性樹脂などの接着剤24の層が設けられている。COBの小基板27の図の上側の表面には金接点である外部端子30が形成されており、これは接触型のICカードとして用いる際の外部装置との電気接点である。   In FIG. 2B, the IC module 26 is provided so as to be biased to the right side of the drawing with respect to the small substrate 27 in the COB. The antenna joint terminal 28 is provided only on the left side of the IC module 26, and the installation position thereof is a position facing the groove processing portion 23a of the two metal plates 23, respectively. A layer of an adhesive 24 such as a hot melt or a thermosetting resin is provided in a deep dent region of the punched portion 25. An external terminal 30 which is a gold contact is formed on the upper surface of the COB small substrate 27 in the drawing, and this is an electrical contact with an external device when used as a contact type IC card.

ICモジュール26を含むCOBを穿孔加工部25に挿入して固定する際には、まず前記COBを図2(b)の矢印の向きに挿入して加圧加熱することにより、アンテナ接合端子28に施された予備はんだを溶融させ、対向する位置に設けられた2枚の金属板23の溝加工部23aに、それぞれはんだ付け接合する。同時に接着剤24をICモジュール26の周囲に回り込ませてカード基材21との隙間を充填する。COBと金属板23との電気接点は図2(b)の左側にしかないので、COBはカード基材21に対して片持ち梁のような構成となる。しかし両者の隙間は接着剤24によって充填され、これにより両者は充分な強度で接合されることとなるので、ハイブリッド型ICカードの組立後に外力による曲げ応力が加えられても、COBのカード基材21の穿孔加工部25からの剥離を防止することが可能である。   When the COB including the IC module 26 is inserted and fixed in the punching section 25, the COB is first inserted in the direction of the arrow in FIG. The applied preliminary solder is melted and soldered and joined to the grooved portions 23a of the two metal plates 23 provided at opposing positions. At the same time, the adhesive 24 is wrapped around the IC module 26 to fill the gap with the card substrate 21. Since the electrical contact between the COB and the metal plate 23 is only on the left side of FIG. 2B, the COB is configured like a cantilever with respect to the card substrate 21. However, the gap between the two is filled with the adhesive 24, so that the two are joined with sufficient strength. Therefore, even if a bending stress due to an external force is applied after the assembly of the hybrid IC card, the card substrate of the COB It is possible to prevent the peeling from the 21 punching portions 25.

本発明の第1および第2の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードを作製し、信頼性試験を行ってカードの曲げ応力に対する耐久性を検証した。   A hybrid IC card based on the first and second embodiments of the present invention was fabricated, and a reliability test was performed to verify the durability of the card against bending stress.

(実施例1)
本発明の第1の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードとして、図1に記載の形状のカードを作製して外力に対する耐久性を検証した。作製したカードは一般的なクレジットカードと同じ、85.6mm×54.0mm×0.76mmの寸法の樹脂製カード(以下、普通カード)である。カード基材はPETGであり、カードの中央部の穿孔加工部に埋め込まれたCOBの寸法は、ICモジュールが10mm角で厚さが300μm、小基板が18mm×12mmで厚さが200μm、カード表面に露出する金接点が10mm×10mmである。
Example 1
As a hybrid IC card based on the first embodiment of the present invention, a card having the shape shown in FIG. 1 was produced and durability against external force was verified. The produced card is a resin card (hereinafter referred to as a normal card) having a size of 85.6 mm × 54.0 mm × 0.76 mm, which is the same as a general credit card. The card substrate is PETG, and the dimensions of the COB embedded in the perforated part at the center of the card are 10 mm square for IC module, 300 μm thick, 18 mm × 12 mm for small board, 200 μm thick, card surface The gold contact exposed to 10 mm is 10 mm × 10 mm.

カード基材の内部のアンテナコイルは直径160μm、3ターンのポリウレタン被覆銅線であり、その両端が抵抗溶接された2枚の金属板は銅板で、縦5mm×横2mm×厚さ100μmである。金属めっきは設けられていない。抵抗溶接がなされた領域とは異なる端から2mm×2mmの領域の表面には格子状の溝が刻まれており、この溝はおおよそ間隔200μm、幅20μm、深さ10μmである。この領域は、COB内のICモジュールの左右に設けられた2箇所のアンテナ接合端子にそれぞれはんだ付けにより接合されている。また穿孔加工部は室温でも若干の可撓性を有するホットメルト接着剤により充填されており、COBがこの接着剤によって接合されている。なお実施例1では外部装置との非接触による通信の周波数帯域として16MHz帯を用いているが、非接触カードの使用において一般的な13MHz帯を用いる場合にも同様に適用することが可能である。   The antenna coil inside the card base is a polyurethane coated copper wire having a diameter of 160 μm and three turns, and the two metal plates resistance-welded at both ends are copper plates, which are 5 mm long × 2 mm wide × 100 μm thick. Metal plating is not provided. Lattice-like grooves are carved on the surface of a 2 mm × 2 mm region from an end different from the region where resistance welding is performed, and these grooves are approximately 200 μm apart, 20 μm wide, and 10 μm deep. This region is joined by soldering to two antenna joint terminals provided on the left and right of the IC module in the COB. The perforated portion is filled with a hot melt adhesive having some flexibility even at room temperature, and the COB is bonded by this adhesive. In the first embodiment, the 16 MHz band is used as a frequency band for non-contact communication with an external device. However, the present invention can be similarly applied to the case of using a general 13 MHz band in the use of a non-contact card. .

この構成の普通カードを以下の方法によって作製した。まずPETGからなるシートを複数枚積層し、カード基材を形成した。このとき、3ターン巻回したポリウレタン被覆銅線の2箇所の終端部に、それぞれ銅製の金属板を抵抗溶接により接合したアンテナコイルを用意して、金属板とともにカード基材の積層途中でその内部に設置した。次いでこのカード基材をメカニカルミリング法によって切削加工し、カード基材内に穿孔加工部を形成した。この穿孔加工部は2段階の深さを持つ凹部であり、中央部に深い凹み状の領域を有している。またその周辺の浅い棚状に切削した領域には、前記2枚の金属板の、格子状の溝が設けられた領域の表面が露出するように穿孔加工部を形成している。次いで穿孔加工部の中央部の深い凹み状の領域に、加熱により流動性を得て、穿孔加工部内の隙間を充填することができる接着剤の層を設けた。この接着剤はホットメルトであるが、代わりに熱硬化性樹脂などを用いてもよい。   A normal card having this configuration was produced by the following method. First, a plurality of sheets made of PETG were laminated to form a card substrate. At this time, an antenna coil is prepared by joining a copper metal plate by resistance welding to two terminal portions of the polyurethane-coated copper wire wound three turns, and the inside of the card base material is laminated together with the metal plate. Installed. Next, the card base material was cut by a mechanical milling method to form a perforated portion in the card base material. This perforated part is a concave part having two levels of depth, and has a deep concave-shaped region in the center part. Further, a perforated portion is formed in the region cut into a shallow shelf around the surface so that the surface of the region of the two metal plates provided with the grid-like grooves is exposed. Next, an adhesive layer capable of obtaining fluidity by heating and filling a gap in the perforated portion was provided in a deep concave region at the center of the perforated portion. This adhesive is hot melt, but a thermosetting resin or the like may be used instead.

一方、小基板にICモジュールを搭載し、ICモジュールの電気接点を、この小基板のICモジュールの周囲の表面に引き出してアンテナ接合端子としたCOBを作製した。この小基板内にはビアホールを設けておき、小基板の反対面にはこのビアホールを経由して外部装置に電気的に接続するための、金接点による外部端子を設けた。一方、アンテナ接合端子には鉛フリーはんだによる予備はんだを施してある。このCOBをカード基材の穿孔加工部内に挿入して加圧し、さらにはんだ溶融温度以上の一定温度に昇温して接続固定を行った。この加圧加熱によって、それぞれ予備はんだが施された2箇所のアンテナ接合端子と、2枚の金属板の溝加工部とが互いにはんだ付け接合され、また穿孔加工部内の接着剤によってCOBがカード基材内に接続固定された。この方法により前記寸法の普通カードを合計300枚作製した。初期状態ではどのカードも外観、寸法形状、ICカードとしての電気的特性のいずれも問題はなかった。   On the other hand, an IC module was mounted on a small substrate, and an electric contact of the IC module was drawn out to the surface around the IC module of the small substrate to produce a COB as an antenna junction terminal. A via hole was provided in the small substrate, and an external terminal with a gold contact was provided on the opposite surface of the small substrate for electrical connection to an external device via the via hole. On the other hand, preliminary soldering with lead-free solder is applied to the antenna joint terminal. The COB was inserted into the punching portion of the card base and pressurized, and the temperature was raised to a constant temperature equal to or higher than the solder melting temperature to fix the connection. By this pressurization and heating, the two antenna joint terminals, each of which is pre-soldered, and the grooved portions of the two metal plates are soldered and joined to each other. Connected and fixed in the material. By this method, a total of 300 ordinary cards having the above dimensions were produced. In the initial state, none of the cards had any problems in appearance, dimensions, and electrical characteristics as an IC card.

このようにして作製したハイブリッド型ICカードに対し、日本工業規格のJISX6305−1「識別カードの試験方法−第1部:一般的特性の試験」に記載の方法に準拠した試験方法によってカードの曲げ試験を実施した。即ち、室温にて作製した普通カードの長辺の1辺を固定し、対向する反対側の長辺を掴み、カードの表面に垂直な向きに曲げ応力を加えてカードに反りを生じさせた。このとき普通カードの反りの量が10mmとなるようにした。この片側への曲げ応力の印加を1分当たり30回の割合で行い、合計250回連続して実施した。   The hybrid IC card produced in this way is bent by a test method based on the method described in JISX6305-1 “Test method for identification card—Part 1: Test for general characteristics” of Japanese Industrial Standards. The test was conducted. That is, one long side of a normal card manufactured at room temperature was fixed, the opposite long side was gripped, and bending stress was applied in a direction perpendicular to the surface of the card to cause the card to warp. At this time, the amount of warpage of the ordinary card was set to 10 mm. This bending stress was applied to one side at a rate of 30 times per minute, and was continuously performed 250 times in total.

次いでカードの同じ長辺に対して今度は逆向きに曲げ応力を加え、カードを先程とは反対側に同じ頻度で10mmの反りを生じさせた。それが終了したら、今度は普通カードの短辺の1辺を固定し、対向する反対側の短辺を掴んでカードの表面に垂直な向きにやはり1分当たり30回の割合で曲げ応力を加え、今度はカードに20mmの反りを生じさせた。その後は同様に、カードを逆向きに同じ頻度で20mmの反りを生じさせた。100枚の普通カードに対し、この一連の曲げ応力の印加をそれぞれ順番に250回ずつ、合計1000回ずつ実施した。試験終了後に各カードの外観検査を行い、また外部装置との接触通信、非接触通信における電気的特性の応力試験前後での変化を評価した。以下ではこの一連の曲げ試験を通常試験と記述する。   Next, bending stress was applied in the opposite direction to the same long side of the card, and the card was warped by 10 mm on the opposite side of the card at the same frequency. When that is done, this time, fix the short side of the normal card, grab the opposite opposite short side, and apply bending stress at a rate of 30 times per minute in the direction perpendicular to the card surface. This time, the card was warped by 20 mm. Thereafter, similarly, the card was warped 20 mm in the reverse direction at the same frequency. A series of bending stresses were applied 250 times in order to 100 ordinary cards, 1000 times in total. After the test, the appearance of each card was inspected, and changes in electrical characteristics before and after the stress test in contact communication and non-contact communication with external devices were evaluated. Hereinafter, this series of bending tests is referred to as a normal test.

前記JISX6305−1に記載の方法による試験に引き続いて、より過酷な条件による2種類の方法によるカードの曲げ試験を実施した。第1の方法は、新規の普通カード100枚に対して、通常試験での4種類の各条件での試験回数を、それぞれ250回ずつから1000回ずつに増やしたものである。実際には通常試験のそれぞれ250回ずつ4条件の曲げ試験を行った後に、同じ一連の試験をさらに3回連続して実施して、各カードの外観検査、および電気的特性の応力試験前後での変化の評価を行った。以下ではこれを過酷試験1と記述する。   Subsequent to the test by the method described in JIS X6305-1, a card bending test by two kinds of methods under more severe conditions was performed. In the first method, the number of tests in each of the four types of conditions in the normal test is increased from 250 times to 1000 times for 100 new ordinary cards. Actually, after performing the bending test under the four conditions of 250 times for each of the normal tests, the same series of tests were performed three times in succession before and after the appearance inspection of each card and the stress test for electrical characteristics. An evaluation of changes was made. Hereinafter, this is described as severe test 1.

第2の方法は、同様に新規の普通カード100枚に対して、通常試験での4種類の曲げ試験においてカードに与える反りの量をそれぞれ増やしたものである。この試験では、カードの長辺を固定した場合の反りの量を15mmに、カードの短辺を固定した場合の反りの量を30mmにそれぞれ増加させている。曲げ試験の実施回数は各条件とも250回、合計1000回で通常試験と変わらず、また曲げ応力を加える頻度も1分当たり30回の割合で通常試験と同じである。これらの一連の曲げ試験の終了後に、各カードの外観検査、および電気的特性の測定を行って応力試験前後での変化の評価を行った。以下ではこれを過酷試験2と記述する。   Similarly, the second method is to increase the amount of warpage given to the card in four kinds of bending tests in the normal test for 100 new normal cards. In this test, the amount of warping when the long side of the card is fixed is increased to 15 mm, and the amount of warping when the short side of the card is fixed is increased to 30 mm. The number of bending tests is 250 for each condition, a total of 1000 times, which is the same as the normal test, and the frequency of applying bending stress is the same as the normal test at a rate of 30 times per minute. After completion of these series of bending tests, the appearance of each card was inspected and the electrical characteristics were measured to evaluate the changes before and after the stress test. Hereinafter, this is described as severe test 2.

(実施例2)
実施例1の場合と同様に、本発明の第1の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードとして、普通カードより厚さが薄いカード(以下、薄型カード)を作製し、外力に対する耐久性を検証した。作製したカードの内部構成や厚さ以外の形状寸法、製造方法などの各条件は全て普通カードと同じであり、また非接触通信の際に使用する周波数帯域も16MHzであって、普通カードの場合と同一としている。薄型カードの寸法は85.6mm×54.0mmと普通カードと同じであるが、厚さは0.50mmであり、この厚さを実現するために、普通カードの場合よりも薄い、厚さが200μmのICモジュールおよび厚さが150μm小基板を用いている。この薄型カードを実施例1の普通カードと同一の方法によって300枚作製し、実施例1の場合と同じ通常試験、過酷試験1、過酷試験2の3種類の試験を各100枚ずつ実施して、それぞれ外観検査、応力試験前後での電気的特性の変化の評価を行った。
(Example 2)
As in the case of Example 1, as a hybrid IC card based on the first embodiment of the present invention, a card having a thickness smaller than that of a normal card (hereinafter referred to as a thin card) is manufactured, and durability against external force is verified. did. The conditions of the manufactured card, such as the internal configuration, shape and dimensions other than the thickness, and manufacturing method are all the same as for a normal card, and the frequency band used for non-contact communication is 16 MHz. Are the same. The size of the thin card is 85.6 mm × 54.0 mm, which is the same as that of the normal card, but the thickness is 0.50 mm. In order to realize this thickness, the thickness is thinner than that of the normal card. A 200 μm IC module and a 150 μm small substrate are used. 300 thin cards were produced by the same method as the ordinary card of Example 1, and the same three tests of normal test, severe test 1 and severe test 2 as in the case of Example 1 were carried out 100 pieces each. The change in electrical characteristics before and after the appearance inspection and stress test was evaluated, respectively.

(実施例3)
さらに、本発明の第2の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードを作製し、外力に対する耐久性を検証した。作製したカードは図2に記載の形状であり、実施例1におけるカードと全く同じ外形寸法であって、やはり普通カードである。その内部構成や形状寸法、製造方法は実施例1の場合の普通カードに類似しているが、COBや対応するカード基材の穿孔加工部の形状寸法、および銅製の2枚の金属板の設置位置のみが異なっている。COB内のICモジュールは10mm角で厚さが300μm、小基板は15mm×12mmで厚さが200μmであり、カード基材に設けられた穿孔加工部は図2の場合のように左右対称ではなく、このうち深い凹み状の領域が図の右側に偏った形状である。また浅い棚状に切削した領域のうち、図の左側の領域には2枚の金属板を並べて配置している。なおそれ以外に用いたカードの構成要素は全て実施例1における普通カードと同一である。このカードを実施例1の場合と同様の方法によって300枚作製し、実施例1の場合と同じ通常試験、過酷試験1、過酷試験2の3種類の試験を各100枚ずつ実施して、それぞれ外観検査、応力試験前後での電気的特性の変化の評価を行った。
(Example 3)
Furthermore, a hybrid IC card based on the second embodiment of the present invention was manufactured, and durability against external force was verified. The produced card has the shape shown in FIG. 2 and has the same external dimensions as the card in Example 1 and is also a normal card. Its internal structure, shape and size, and manufacturing method are similar to those of the ordinary card in the first embodiment, but the shape and size of the punched portion of the COB and the corresponding card base material, and the installation of two metal plates made of copper Only the position is different. The IC module in the COB is 10 mm square with a thickness of 300 μm, the small substrate is 15 mm × 12 mm and the thickness is 200 μm, and the punched portion provided on the card base is not symmetrical as in FIG. Of these, the deep dent-shaped region is biased to the right side of the figure. Of the region cut into a shallow shelf, two metal plates are arranged side by side in the region on the left side of the figure. The other components of the card used are the same as those of the ordinary card in the first embodiment. 300 cards were produced in the same manner as in Example 1, and the same three tests, Normal Test, Severe Test 1, and Severe Test 2 were conducted as in Example 1, 100 each. The changes in electrical characteristics before and after the appearance inspection and stress test were evaluated.

(実施例4)
実施例3の場合と同様に、本発明の第2の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードとして、普通カードより厚さが薄い薄型カードを作製し、外力に対する耐久性を検証した。作製したカードの内部構成や厚さ以外の形状寸法、製造方法や使用周波数帯域などの各条件は全て実施例3に記載の普通カードの場合と同じである。ただしその厚さは0.50mmと、実施例2の場合と同じである。またこの厚さを実現するために、実施例2の場合と同じく、厚さが200μmのICモジュール、および厚さが150μm小基板を用いている。この薄型カードを実施例3の普通カードと同一の方法によって300枚作製し、実施例1の場合と同じ通常試験、過酷試験1、過酷試験2の3種類の試験を各100枚ずつ実施して、それぞれ外観検査、応力試験前後での電気的特性の変化の評価を行った。
Example 4
As in the case of Example 3, as a hybrid IC card based on the second embodiment of the present invention, a thin card having a thickness smaller than that of a normal card was manufactured, and durability against external force was verified. Each condition such as the internal configuration and thickness of the manufactured card other than the thickness, the manufacturing method, the frequency band used, and the like are all the same as in the case of the ordinary card described in the third embodiment. However, the thickness is 0.50 mm, which is the same as in the second embodiment. In order to realize this thickness, an IC module having a thickness of 200 μm and a small substrate having a thickness of 150 μm are used as in the case of the second embodiment. 300 thin cards were produced by the same method as the ordinary card of Example 3, and the same three tests of normal test, severe test 1 and severe test 2 as in Example 1 were carried out for each 100 pieces. The change in electrical characteristics before and after the appearance inspection and stress test was evaluated, respectively.

以上、実施例1ないし4において実施したハイブリッド型ICカードの信頼性試験の結果を表1に記載する。信頼性試験は通常試験、過酷試験1、過酷試験2の3種類であり、各試験を実施した後に、各100枚ずつのハイブリッド型ICカードに対してそれぞれ外観評価、電気的特性の変化の評価を行った。このうち外観評価は目視でひび、割れ、盛り上がりの発生などの異常が見られないかどうかを検査するものであり、また電気的特性の評価は外部装置と接触および非接触の両方の通信を行い、ICカードとしての一連のデータの送受信が問題なく実施可能であったかを評価して、各々の信頼性試験を実施する前の評価結果と比較したものである。なお表1において、評価結果が「○」の項目は100枚のカードの全数に問題がなかった(合格である)ことを示しており、数字は100枚中で合格とならなかったカードの枚数を示している。   The results of the reliability test of the hybrid IC card carried out in Examples 1 to 4 are shown in Table 1. There are three types of reliability tests: normal test, severe test 1 and severe test 2, and after each test, the appearance evaluation and the evaluation of changes in electrical characteristics are performed for 100 hybrid IC cards. Went. Of these, the external appearance evaluation is to inspect whether there are any abnormalities such as occurrence of cracks, cracks, and bulging, and the electrical characteristics are evaluated by both contact and non-contact communication with external devices. Then, it was evaluated whether a series of data transmission / reception as an IC card could be performed without any problems, and compared with the evaluation results before each reliability test was performed. In Table 1, items with an evaluation result of “◯” indicate that there was no problem (passed) in the total number of 100 cards, and the numbers are the number of cards that did not pass in 100 cards. Is shown.

Figure 2009026028
Figure 2009026028

表1によると、実施例1および実施例3の普通カードでは、通常試験だけではなく、過酷試験1、過酷試験2のいずれの試験においても試験を実施した全数が合格となった。このことから、従来の用途に比較してとくに耐久性が要求される用途に用いられる場合であっても、本発明の第1および第2の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードは充分な信頼性を有していることが分かる。また、実施例2および実施例4の薄型カードでは、一部の過酷試験の場合に若干の不合格のカードが生じたものの、通常試験においては全数が合格となった。従って、本発明の第1および第2の実施の形態に基づいて作製したハイブリッド型ICカードは、より薄型とした場合であっても、一般的な用途においてはやはり充分な信頼性を有していることが分かる。   According to Table 1, in the normal cards of Example 1 and Example 3, not only the normal test but also all the tests performed in the severe test 1 and the severe test 2 passed. Therefore, the hybrid IC card according to the first and second embodiments of the present invention is sufficiently reliable even when it is used for an application that requires durability in comparison with the conventional application. It turns out that it has sex. In addition, in the thin cards of Example 2 and Example 4, although some of the cards were rejected in some severe tests, all the cards passed in the normal test. Therefore, even if the hybrid IC card manufactured based on the first and second embodiments of the present invention is thinner, it has sufficient reliability in general applications. I understand that.

以上示したように、本発明の実施の形態に基づくハイブリッド型ICカードによれば、カードの使用上想定される外力によって内部の電気的な接続箇所が剥離することのない、信頼性の高いハイブリッド型ICカード、およびその製造方法を提供することができる。この外力に対する耐久性は、従来の一般的な厚さのハイブリッド型ICカードの場合だけではなく、より薄型としたカードの場合や、またとくに耐久性が要求される用途に用いられるカードの場合であっても、充分な信頼性をもって得られるものである。また、上記実施例の説明は、本発明の実施の形態に係る場合の効果について説明するためのものであって、これによって特許請求の範囲に記載の発明を限定し、あるいは請求の範囲を減縮するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。   As described above, according to the hybrid IC card according to the embodiment of the present invention, a highly reliable hybrid in which an internal electrical connection portion does not peel off due to an external force assumed in use of the card. A type IC card and a method for manufacturing the same can be provided. The durability against this external force is not only in the case of conventional hybrid IC cards with a general thickness, but also in the case of thinner cards, and in the case of cards that are used especially for applications that require durability. Even so, it can be obtained with sufficient reliability. Further, the description of the above example is for explaining the effect in the case of the embodiment of the present invention, thereby limiting the invention described in the claims or reducing the scope of the claims. Not what you want. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.

本発明のハイブリッド型ICカードの第1の実施の形態の例について示す図。図1(a)は上面図、図1(b)は図1(a)のA−Aにおける断面図。The figure shown about the example of 1st Embodiment of the hybrid type IC card of this invention. FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 本発明のハイブリッド型ICカードの第2の実施の形態の例について示す図。図2(a)は上面図、図2(b)は図2(a)のA−Aにおける断面図。The figure shown about the example of 2nd Embodiment of the hybrid type IC card of this invention. 2A is a top view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2A. ハイブリッド型ICカードの従来例の構成を示す図。図3(a)は上面図、図3(b)は図3(a)のA−Aにおける断面図。The figure which shows the structure of the prior art example of a hybrid type IC card. 3A is a top view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3A. ハイブリッド型ICカードの従来例の構成を示す図。図4(a)は上面図、図4(b)は図4(a)のA−Aにおける断面図。The figure which shows the structure of the prior art example of a hybrid type IC card. 4A is a top view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4A.

符号の説明Explanation of symbols

11,21,31,41 カード基材
42 表面層
43 アンテナシート
44 裏面層
12,22,32,45 アンテナコイル
33,46 終端端子
13,23 金属板
13a,23a 溝加工部
14,24,34 接着剤
15,25,35 穿孔加工部
16,26,36,47 ICモジュール
17,27,37 小基板
18,28,38 アンテナ接合端子
19,29,39 予備はんだ
20,30,40,51 外部端子
48 ソケット
49 貫通孔
50 接続部材
11, 21, 31, 41 Card base material 42 Surface layer 43 Antenna sheet 44 Back surface layers 12, 22, 32, 45 Antenna coils 33, 46 Termination terminals 13, 23 Metal plates 13a, 23a Groove processing portions 14, 24, 34 Adhesion Agents 15, 25, 35 Perforated portions 16, 26, 36, 47 IC modules 17, 27, 37 Small substrates 18, 28, 38 Antenna joint terminals 19, 29, 39 Pre-solder 20, 30, 40, 51 External terminals 48 Socket 49 Through hole 50 Connection member

Claims (11)

アンテナコイルおよび外部接触端子の両方を備え、前記アンテナコイルにより外部装置とデータを非接触にて送受信する機能と、前記外部接触端子を介して外部装置とデータを送受信する機能とをともに有し、ICモジュールを備えるハイブリッド型ICカードであって、
前記ハイブリッド型ICカードは内部に2枚の金属板を備え、
前記ICモジュールは2つの電気接点を備え、
前記アンテナコイルは2つの終端端子を備え、前記2つの終端端子が前記2枚の金属板にそれぞれ電気的に接続され、
前記2枚の金属板はその表面の少なくとも一部領域にそれぞれ複数の溝を備え、
前記ICモジュールが備える2つの電気接点が、前記2枚の金属板の表面の複数の溝を備える一部領域に、それぞれ電気的に接続されていることを特徴とするハイブリッド型ICカード。
It has both an antenna coil and an external contact terminal, and has both a function of transmitting and receiving data to and from an external device through the antenna coil, and a function of transmitting and receiving data to and from an external device through the external contact terminal, A hybrid IC card having an IC module,
The hybrid IC card has two metal plates inside,
The IC module comprises two electrical contacts,
The antenna coil includes two terminal terminals, and the two terminal terminals are electrically connected to the two metal plates, respectively.
Each of the two metal plates includes a plurality of grooves in at least a partial region of the surface thereof,
The hybrid IC card, wherein two electrical contacts provided in the IC module are electrically connected to partial areas having a plurality of grooves on the surfaces of the two metal plates, respectively.
前記2枚の金属板の一部領域が備える複数の溝が、格子状に形成された溝であることを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド型ICカード。   2. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the plurality of grooves provided in a partial region of the two metal plates are grooves formed in a lattice shape. 前記2枚の金属板が、前記ICモジュールを挟み対向する位置にそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハイブリッド型ICカード。   3. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the two metal plates are installed at positions facing each other with the IC module interposed therebetween. 4. 前記2枚の金属板が、前記ICモジュールの1つの側面の近傍に、それぞれ並列して設置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のハイブリッド型ICカード。   3. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the two metal plates are arranged in parallel in the vicinity of one side surface of the IC module. 4. 前記アンテナコイルが備える前記終端端子と前記金属板とが、それぞれ溶接によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のハイブリッド型ICカード。   5. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the terminal terminal included in the antenna coil and the metal plate are electrically connected to each other by welding. 6. 前記終端端子と前記金属板との間の溶接が抵抗溶接であることを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド型ICカード。   6. The hybrid IC card according to claim 5, wherein welding between the terminal terminal and the metal plate is resistance welding. 前記アンテナコイルが備える前記終端端子と前記金属板とが、それぞれ超音波接合によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のハイブリッド型ICカード。   5. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the terminal terminal included in the antenna coil and the metal plate are electrically connected to each other by ultrasonic bonding. 6. 前記金属板の表面の複数の溝を備える一部領域と、前記ICモジュールが備える電気接点とが、それぞれはんだ付け接合によって電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のハイブリッド型ICカード。   The partial region including a plurality of grooves on the surface of the metal plate and the electrical contact included in the IC module are electrically connected to each other by soldering joining. A hybrid IC card according to claim 1. 前記アンテナコイルがポリウレタン被覆銅線からなることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載のハイブリッド型ICカード。   9. The hybrid IC card according to claim 1, wherein the antenna coil is made of polyurethane-coated copper wire. 前記金属板が銅板であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載のハイブリッド型ICカード。   The hybrid IC card according to claim 1, wherein the metal plate is a copper plate. 2つの終端端子を備えたアンテナコイルのそれぞれの終端端子に、表面の少なくとも一部領域に複数の溝が形成された2枚の金属板を、それぞれ1枚ずつ抵抗溶接によって接続し、
前記アンテナコイルおよび前記金属板を内部に内蔵したカードを形成し、
前記カードを切削して凹部を設けるとともに、前記2枚の金属板の表面の複数の溝が形成された一部領域を前記凹部内に露出させ、
周辺部に2箇所の電気接点を有するICモジュールを前記凹部内に配置し、
前記ICモジュールの前記2箇所の電気接点を、前記凹部内に露出した、前記2枚の金属板の表面の複数の溝が形成された一部領域に、それぞれはんだ付けによって接合することを特徴とするハイブリッド型ICカードの製造方法。
Two metal plates each having a plurality of grooves formed in at least a part of the surface thereof are connected to each terminal terminal of the antenna coil having two terminal terminals by resistance welding one by one,
Forming a card containing the antenna coil and the metal plate therein;
The card is cut to provide a recess, and a partial region in which a plurality of grooves on the surface of the two metal plates is formed is exposed in the recess,
An IC module having two electrical contacts on the periphery is placed in the recess,
The two electrical contacts of the IC module are respectively joined by soldering to partial areas exposed in the recesses where a plurality of grooves are formed on the surfaces of the two metal plates. Manufacturing method of hybrid IC card.
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