專利名稱：非接觸型ic卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸型IC卡，并且更具體地，涉及這樣的非 接觸型IC卡，該非接觸型IC卡包括設(shè)置在卡基件的至少 一 個(gè)表
面上的磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，以及嵌入卡基件中
的IC芯片和通信天線，從而能夠以非接觸方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
隨著近年來卡技術(shù)的發(fā)展，作為在各種通信系統(tǒng)中使用的
信息記錄介質(zhì)，存在可用于各種用途的IC卡。IC卡分為兩類 可通過與專用設(shè)備接觸來寫入和讀出信息的接觸型IC卡，以及 可僅通過靠近專用設(shè)備來寫入和讀出信息的非接觸型IC卡。
由于與包括磁記錄層的磁卡相比，這些IC卡具有更高的安 全性和能夠?qū)懭氲母蟮男畔⒘浚蚨鴥H一張IC卡即可用于多 種用途。因此，對于工業(yè)用途，正在增加IC卡的普及。
特別地，當(dāng)寫入和讀出信息時(shí)，非接觸型IC卡不需要插入 專用設(shè)備，并可以進(jìn)行簡單處理。因此，對于工業(yè)用途，正在 普及非接觸型IC卡。
另外，由于還提供包括磁條等磁記錄層的IC卡，因而對于 使用基于傳統(tǒng)的磁記錄層的通信系統(tǒng)和基于I c芯片的通信系 統(tǒng)，可以只需1張IC卡。
同時(shí)，作為在本發(fā)明之前提交的技術(shù)文獻(xiàn)，有一篇文獻(xiàn)公 開了 一種帶有磁條的塑料卡，其中在使用通過對磁記錄層進(jìn)行 全息圖處理所形成的全息圖來提供視覺效果的同時(shí)，該塑料卡 可以通過使用磁記錄層來進(jìn)行功能信息處理(例如，參見專利文 獻(xiàn)l)。目前，為了能夠如在專利文獻(xiàn)l中公開的帶有磁條的塑料卡 一樣，在使用全息圖提供視覺效果的同時(shí)，進(jìn)行功能信息處理， 已經(jīng)嘗試將進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層應(yīng)用于非接觸型IC卡。
然而，當(dāng)對使用進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層的非接觸型
IC卡進(jìn)行由"JIS X 6305-6:2001(ISO/IEC 10373-6:2001)，，或"JIS X 6305—7:2001(ISO/IEC 10373—7:2001)，，戶斤，見定的請爭電觀'H式， 并對進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層進(jìn)行靜電放電時(shí)，放電電流 從進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層流入嵌入非接觸型IC卡中的天 線。最終，該;故電電流流入與天線連4妻的IC芯片，乂人而發(fā)生IC 芯片的靜電放電損傷。
另外，作為在本發(fā)明之前提交的技術(shù)文獻(xiàn)，有一篇文獻(xiàn)公 開了 一種包括透明/不透明型可逆式熱記錄層的非接觸型IC卡。 包括絕緣性金屬光澤反射層的透明/不透明型可逆式熱記錄層 設(shè)置在嵌有IC模塊的非接觸型IC卡的至少 一 個(gè)表面上，該絕緣 性金屬光澤反射層由島狀錫沉積形成，并且不失去天線或線圏 的多用性(例如，參見專利文獻(xiàn)2)。
另外，有一篇文獻(xiàn)公開了一種IC卡，其中，反射性薄膜層 設(shè)置在全息圖或衍射柵格圖譜的結(jié)構(gòu)的至少 一 部分上，并且該 結(jié)構(gòu)以層疊狀態(tài)設(shè)置在IC模塊處。對于該反射性薄膜層，使用 配置成島狀并相互絕緣的金屬薄膜，從而可以避免對IC芯片的 電氣特性的惡劣影響(例如，參見專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)l:日本專利3198183
專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-353442
專利文獻(xiàn)3:日本特開平11-353447
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題
同時(shí)，專利文獻(xiàn)27>開了 一種具有透明/不透明型可逆式熱 記錄層的非接觸型IC卡，其中絕緣性金屬光澤反射層由島狀錫 沉積形成，并且不失去天線或線圏的多用性。然而，在專利文 獻(xiàn)2中沒有考慮當(dāng)將進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層應(yīng)用于非接 觸型IC卡時(shí)發(fā)生的IC芯片的靜電放電損傷。
另外，在專利文獻(xiàn)3中，對于反射性薄膜層，使用配置成島 狀并相互絕緣的金屬薄膜，從而可以避免對IC芯片的電氣特性 的惡劣影響。然而，與專利文獻(xiàn)2相同，在專利文獻(xiàn)3中沒有考 慮當(dāng)將進(jìn)行了全息圖處理的磁記錄層應(yīng)用于非接觸型IC卡時(shí)發(fā) 生的IC芯片的靜電放電損傷。
解決問題的手段
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，并且本發(fā)明的典型 目的是提供一種非接觸型IC卡，其至少包括依次層疊在卡基件 上的磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，以及嵌入卡基件中的 天線和與該天線連接的IC芯片，從而防止嵌入該非接觸型IC卡 中的IC芯片的靜電放電損傷。
為了實(shí)現(xiàn)上述典型目的，本發(fā)明包括以下特征。
根據(jù)本發(fā)明的第一典型方面， 一種非接觸型IC卡至少包括 依次層疊在卡基件上的磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，以 及嵌入卡基件中的天線和與該天線連接的IC芯片。金屬反射層 由電導(dǎo)率小于28.9xlO"Qm的材料制成。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第 一典型方面的非接觸型IC卡的金屬 反射層由Sn、 Ti、 Cr、 Fe、 In、 Ni、 Co和Zn至少之一制成。此 外，金屬反射層優(yōu)選由Sn、 Ti、 Cr、 In或Zn制成?？紤]到制造 成本、化學(xué)穩(wěn)定性等，金屬反射層優(yōu)選由Cr制成。此外，考慮 到隱蔽性，金屬反射層優(yōu)選由Sn或Cr制成。因此，根據(jù)本發(fā)明的第一典型方面的非接觸型IC卡的金屬反射層最優(yōu)選由具有低
制造成本、化學(xué)穩(wěn)定性、隱蔽性等的Cr制成。
根據(jù)本發(fā)明的第二典型方面， 一種非接觸型IC卡至少包括 依次層疊在卡基件上的磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，以 及嵌入卡基件中的天線和與該天線連接的IC芯片。金屬反射層 的表面電阻率為7.02(0/口)或更高。
此外，根據(jù)本發(fā)明的第二典型方面的非接觸型IC卡的金屬 反射層由具有光反射性或隱蔽性的材料制成，并且該金屬反射 層可以由具有光反射性或隱蔽性的任何材料制成。此外，只要
金屬反射層的表面電阻率為7.02(Q/口)或更高，則金屬反射層即 可由任何材料制成，例如A1、 Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和 Sn至少之一。此外，考慮到可加工性、制造成本等，金屬反射 層優(yōu)選由A1制成。此外，考慮到隱蔽性，金屬反射層優(yōu)選由A1、 Sn或Cr制成。因此，根據(jù)第二典型方面的非接觸型IC卡的金屬 反射層最優(yōu)選由具有可加工性、低制造成本、隱蔽性等的A1制 成。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第一和第二典型方面的各非接觸型IC 卡的金屬反射層可由連續(xù)膜構(gòu)成。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第 一和第二典型方面的各非接觸型IC 卡的磁記錄層、金屬反射層和全息圖層可以一體化。
發(fā)明的效果
即使當(dāng)進(jìn)行由 "JIS X 6305-6:2001(ISO/IEC 10373-6:2001)，，或"JIS X 6305-7:2001 (ISO/IEC 10373-7:2001)"
所規(guī)定的靜電測試，并對金屬反射層進(jìn)行靜電放電時(shí)，根據(jù)本 發(fā)明的非接觸型IC卡也能夠限制從金屬反射層流向天線的放電 電流。因此，可以防止嵌入非接觸型IC卡中的IC芯片的靜電放
電損傷。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的結(jié)
構(gòu)的圖。
圖2是示出根據(jù)典型實(shí)施例的非接觸型IC卡中包括的全息 圖磁記錄層2的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是示出根據(jù)典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的天線12和全 息圖磁記錄層2之間的位置關(guān)系的圖。
圖4是示出用于由 "JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC 10373-6:2001)，，或"JIS X 6305-7:200l(ISO/IEC 10373-7:2001)" 所規(guī)定的靜電測試的電路結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出在靜電放電測試中在卡上形成的分割區(qū)域的圖， 并且是示出將非接觸型IC卡的表面和背面中的每個(gè)以4x5矩陣 的形式分割成20個(gè)區(qū)域的圖。
圖6是示出可用作金屬反射層23的材料的材料和由使用該 材料的非接觸型IC卡的靜電測試造成的IC芯片13的靜電放電損 傷之間的關(guān)系的圖。圖7是示出當(dāng)應(yīng)用圖6和圖8所示的測量結(jié)果時(shí)使用的非接 觸型IC卡的圖。
圖8是示出具有預(yù)定的表面電阻率的金屬反射層23和由使 用該金屬反射層2 3的非接觸型IC卡的靜電測試造成的IC芯片13 的靜電放電損傷是否存在之間的關(guān)系的圖。
圖9是用于說明測量圖8所示的"表面電阻率"的方法的圖。
附圖標(biāo)記的說明
1:卡基件
2:全息圖磁記錄層
11:天線基板12:天線圖案
13:IC芯片
14:粘合劑
15:IC模塊
16 中部薄片
17外部薄片
21粘合層
22磁記錄層
23金屬反射層
24全息圖層
25鈍化層
26離形層
27'支持層30.全息圖形成部
具體實(shí)施例方式
以下參照圖1和圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的非接 觸型IC卡的特征。
如圖l所示，根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡是這樣的非 接觸型IC卡，其中，在卡基件1上設(shè)置有全息圖磁記錄層2，并 且在卡基件1中嵌有天線12和與天線12連接的IC芯片13。
另外，如圖2所示，全息圖磁記錄層2至少包括磁記錄層22、 金屬反射層23和全息圖層24。
同時(shí)，本典型實(shí)施例的金屬反射層23由電導(dǎo)率小于 28.9x10VQm的材料制成，或由表面電阻率為7.02(Q/口 )或更高 的薄膜制成。
因而，即4吏當(dāng)進(jìn)行由 "JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC10373-6:2001)"或"JIS X 6305-7:2001(ISO/IEC 10373-7:200"，， 所規(guī)定的靜電測試，并對金屬反射層23進(jìn)行靜電放電時(shí)，根據(jù) 本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡也能夠限制從金屬反射層23流向 天線12的》文電電流，并可以防止嵌入該IC卡中的IC芯片13的請爭 電放電損傷。以下，將參照附圖來說明根據(jù)本典型實(shí)施例的非 接觸型IC卡。
(第一典型實(shí)施例)
非接觸型IC卡的結(jié)構(gòu)
首先，將參照圖l來說明根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC
卡的結(jié)構(gòu)。
如圖l所示，根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡包括卡基件 l和全息圖》茲記錄層2。此外，如圖l所示，在本典型實(shí)施例的卡 基件1中嵌有天線12和IC芯片13。 IC芯片13與天線12連接，并嵌 入在卡基件l中。
卡基件l的結(jié)構(gòu)
下面參照圖l來說明根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的 卡基件l的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的卡基件1的結(jié)構(gòu)如下 如圖l所示，螺旋狀天線或電容器等天線圖案12在天線基板11 上形成天線圖案，并且IC芯片13安裝在天線基板11上，以使天 線圖案12和IC芯片13通過粘合劑14相互電連接，并形成IC模塊 15。接著，從IC模塊15的上下面層疊有用作層疊基材的中部薄 片16和外部薄片17,以便覆蓋IC模塊15。
卡基件l的各部的說明
下面說明卡基件l的各部。
中部薄片16
中部薄片16是形成卡基件1的中間部分的基材，并且是使卡體具有強(qiáng)度的基材。作為可用作中部薄片16的材料的材料，可 以使用在相關(guān)技術(shù)中可用作形成IC卡體的中心部分的卡基件l 的已知樹脂，例如一般用途聚苯乙烯樹脂、耐沖擊聚苯乙烯樹 脂、丙烯腈苯乙烯樹脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物) 樹脂、丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂、
聚甲醛樹脂、PC(聚碳酸酯)樹脂、氯乙烯樹脂、改性PPO樹脂、 聚對苯二曱酸丁 二醇酯樹脂和聚苯硫醚樹脂等熱塑樹脂；合金 基樹脂；通過添加玻璃纖維而獲得的強(qiáng)化樹脂等。同時(shí)，由于 氯乙烯、PET-G等具有進(jìn)行自熔的特性，因而對氯乙烯、PET-G 等進(jìn)行層疊時(shí)不需要粘合劑或粘合劑薄片。因此，優(yōu)選將氯乙 烯、PET-G等用作中部薄片16的材料。 外部薄片17
外部薄片17是形成卡基件1的外側(cè)部分的基材。可用作外部
的材料的樹脂。 天線基板ll
天線基板11是形成有天線圖案12的具有絕緣性質(zhì)的基材。 可用作天線基板11的材料的材料的實(shí)例包括聚酯樹脂、聚乙烯 樹脂、聚丙烯樹脂、聚酰亞胺樹脂、PET、 PEN和PET-G等樹脂。
天線圖案12的材料
可用作天線圖案12的材料的材料的實(shí)例包括銅、鋁、金、 銀、鐵、錫、鎳、鋅、鈦、鎢、焊料和合金。同時(shí)，作為在天 線基板11上形成天線圖案12的方法，可以使用蝕刻法和印刷法 (絲網(wǎng)印刷法或轉(zhuǎn)移印刷法)。另外，可以使用纏繞法來在天線 基板11上形成天線圖案12。
粘合劑14粘合劑14用于在天線基板11上形成的天線圖案12和IC芯片 13等電子組件之間的連接。粘合劑14的實(shí)例包括UV硬化樹脂、 潮濕硬化樹脂和熱硬化樹脂等。此外，天線圖案12和IC芯片13 等電子組件之間的連接優(yōu)選通過使用粘合劑的倒裝芯片法來進(jìn) 行，該粘合劑諸如是通過在熱硬化環(huán)氧樹脂或環(huán)氧樹脂中分散 直徑為數(shù)pm的微小導(dǎo)電顆粒而獲得的各向異性導(dǎo)電粘合劑 (ACP)和通過將ACP形成為膜狀而獲得的各向異性導(dǎo)電膜 (ACF)。同時(shí)，ACF是通過將由涂布有鎳或金屬的塑料構(gòu)成的導(dǎo) 電顆?；?qū)⒔饘兕w粒本身分散在環(huán)氧樹脂等粘合劑中而獲得的 粘合劑。
全息圖磁記錄層2的結(jié)構(gòu)
下面參照圖2來說明根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的 全息圖磁記錄層2的結(jié)構(gòu)。
全息圖/f茲記錄層2包括粘合層21、》茲記錄層22、金屬反射層 23、全息圖層24和鈍化層25。通過其間的離形層26將全息圖磁 記錄層2層疊在支持層27上，從而形成"轉(zhuǎn)印薄片"。
粘合層21
粘合層21是用于將全息圖磁記錄層2粘合在卡基件l上的
封性質(zhì)的氯乙烯/醋酸乙烯共聚物等合成樹脂。粘合層21的厚度 優(yōu)選為約5pm。 i茲記錄層22
磁記錄層22是可以記錄信息的層，并且是通過使用公知的 磁性涂料來進(jìn)行印刷或涂布而形成的。同時(shí)，作為磁性涂料， 可以使用下列材料。即，通過使用丁醛樹脂、氯乙烯/醋酸乙烯 共聚物、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、纖維素基樹脂、丙烯酸樹脂 或笨乙烯/馬來酸共聚物樹脂等合成樹脂作為粘合樹脂；根據(jù)需要添加聚氨酯彈性體或丁腈橡膠等橡膠基樹脂；根據(jù)需要添加
y-Fe203、含Co的Fe203、 Fe304、鋇鐵氧體、鍶鐵氧體、單獨(dú)的 Co、 Ni、 Fe或Cr或其合金、稀土類Co磁性物質(zhì)等、表面活性劑、 硅烷偶聯(lián)劑、可塑劑、蠟、硅酮油、碳和其它色素，作為磁性 物質(zhì)；以及使用3個(gè)輥、砂磨機(jī)、球磨機(jī)等將其混合，來制備該 材料。同時(shí)，磁記錄層22的厚度優(yōu)選為約10到15inm之間。 金屬反射層23
金屬反射層23是用于反射光的層?？捎米鞅镜湫蛯?shí)施例的 金屬反射層23的材料的材料的實(shí)例包括Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti、 Sn及其各種合金。另外，作為形成金屬反射層23的方 法，可以卩吏用真空沉積法、濺射法、反應(yīng)性濺射法、離子4^法 和電鍍法。同時(shí)，金屬反射層23的厚度優(yōu)選為約30到100nm之 間，并且更優(yōu)選為約40到70nm之間。另外，考慮光反射性，金 屬反射層23優(yōu)選由連續(xù)膜構(gòu)成。
全息圖層24
全息圖層24是用于形成全息圖形成部30的層。同時(shí)，可用 作全息圖層2 4的材料的材料的實(shí)例包括聚氯乙烯、丙烯(例如 MMA)、聚笨乙烯和聚碳酸酯等熱塑樹脂；通過使不飽和聚酯、 三聚氰胺、環(huán)氧樹脂、聚酯(曱基)丙烯酸脂、聚氨酯(曱基)丙烯 酸脂、環(huán)氧(甲基)丙烯酸脂、聚醚(曱基)丙烯酸脂、多元醇(甲 基)丙烯酸脂、三聚氰胺(甲基)丙烯酸脂和三。秦基丙烯酸脂等熱 硬化樹脂硬化而獲得的材料；以及熱塑樹脂和熱硬化樹脂的混 合物。全息圖層24的厚度優(yōu)選為約2.5!im。
鈍化層25
鈍化層25是用于保護(hù)上述全息圖層24的層。同時(shí)，可用作 乙烯/醋酸乙烯共聚物或硝化纖維素樹脂等其它熱塑樹脂的混合物；聚曱基丙烯酸甲酯樹脂和聚乙烯蠟的混合物；以及醋酸
纖維素樹脂和環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、熱硬化丙烯酸樹脂或三聚
氰胺樹脂等熱硬化樹脂的混合物。鈍化層2 5的厚度優(yōu)選為約1 到2拜之間。 離形層26
離形層26是用于分離上述全息圖磁記錄層2與支持層27的 層。同時(shí)，可用作離形層26的材料的材料的實(shí)例包括熱塑丙烯 酸樹脂、聚酯樹脂、氯化橡膠基樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚 物樹脂、纖維素基樹脂、氯化聚丙烯樹脂，以及將硅油、脂肪 酸酰胺或硬脂酸鋅添加至上述樹脂而獲得的材料。離形層2 6的 厚度優(yōu)選為約0.5pm。
支持層27
支持層27是用于支持全息圖磁記錄層2的層。同時(shí)，可用作 支持層2 7的材料的材料的實(shí)例包括從透明聚對苯二甲酸乙二醇 酯膜、聚氯乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯 乙烯等合成樹脂、天然樹脂、紙、合成紙等中選擇的材料；以
張強(qiáng)度和耐熱性的聚酯膜用于支持層27。支持層27的厚度優(yōu)選 為約25,。
此外，作為形成圖2所示的全息圖磁記錄層2的轉(zhuǎn)印薄片的 方法，可以4吏用如下方法。方法包>^例如在支持層27上依次 涂布離形層26和鈍化層25，涂布形成全息圖層24的樹脂合成物 以形成全息圖形成部30,通過沉積法形成金屬反射層23,并依 次涂布磁記錄層22和粘合層21。因此，可以形成圖2所示的全息 圖磁記錄層2的轉(zhuǎn)印薄片。同時(shí)，上述方法是示例性的，并且形 成轉(zhuǎn)印薄片的方法不限于此。只要能夠形成圖2所示的全息圖磁 記錄層2的轉(zhuǎn)印薄片，即可使用任何方法。在本典型實(shí)施例中，本典型實(shí)施例的全息圖磁記錄層2的鈍化層25、全息圖層24、金 屬反射層23和^茲記錄層22的總厚度優(yōu)選為20ium或更小，以不影
響》茲i己錄。
根據(jù)本典型實(shí)施例，將至少磁記錄層22、金屬反射層23和 全息圖層24 —體化的全息圖磁記錄層2粘合在卡基件1上，從而 形成在卡基件1上形成全息圖磁記錄層2的、圖1所示的非接觸型 IC卡。因此，可以在非接觸型IC卡的表面形成全息圖磁記錄層2, 該全息圖》茲記錄層2形成美麗的全息圖，并且可以進(jìn)行機(jī)械信息 處理。
此外， 一般地，如果非接觸型IC卡的天線12小于讀取器或 寫入器的天線，則非接觸型IC卡的天線12的面積越大，可以從 讀取器或?qū)懭肫鞯奶炀€得到的能量越大。因而，當(dāng)增加非接觸 型IC卡的通信距離或增加非接觸型卡的IC芯片13的電力消耗 時(shí)，需要將非接觸型IC卡的天線12的開口面積設(shè)計(jì)得大。
因此，為了設(shè)計(jì)的原因，優(yōu)選將根據(jù)本典型實(shí)施例的非接 觸型IC卡的天線12沿該IC卡的輪廓配置。因此，如圖3所示，全 息圖磁記錄層2和嵌入卡基件1中的天線12被設(shè)計(jì)為相互重疊。
然而，當(dāng)如圖3所示，全息圖磁記錄層2和嵌入卡基件1中的 天線12被設(shè)計(jì)為相互重疊時(shí)，存在如下問題。如果遵循由JIS 標(biāo)準(zhǔn)的"JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC 10373—6:2001)"所夫見定的 測試方法來進(jìn)行靜電測試，則IC卡不能承受作為由"JIS X 6322—1:2001(ISO/IEC 14443 — 1:2000)"的4.3.7所^見定的頭見定l直 的土6kV的靜電。另夕卜，如果遵循由JIS標(biāo)準(zhǔn)的 "JIS X 6305—7:2001(ISO/IEC 10373—7:2001)"所頭見定的測i式方法來進(jìn) 行靜電測試，則IC卡不能承受作為由 "JIS X 6323 —1:2001(ISO/IEC 15693 — 1:2000)"的4.3.7所頭見定的規(guī)定值 的土6kV的靜電。同時(shí)，使用圖4所示的靜電放電測試電路來進(jìn)行由"JIS X
6305-6:2001(ISO/IEC 10373-6:2001)，， 或 "JIS X 6305—7:2001(ISO/IEC 10373—7:2001)，，所-見定的l爭電觀'H式。
首先，在放置在木制桌面上的"導(dǎo)電板"上放置厚度為0.5 mm的"絕緣板"，并將"非接觸型IC卡"放置在該"絕緣板" 上。然后，連接至"ESD測試器"且直徑為8mm的"球形探針" 與"非接觸型IC卡"接觸。然后，在從"ESD測試器"向"非 接觸型IC卡"進(jìn)行靜電放電之后，測試"非接觸型IC卡"的IC 芯片13的性能。
同時(shí)，圖4所示的靜電放電測試在下列條件下進(jìn)行
電荷儲(chǔ)存電容器150pF士l 0%
it電電阻330D±10%
充電電阻50 ~ 100MQ
上升時(shí)間0.7 ~ lns
首先，如圖5所示，將非接觸型IC卡的表面和背面中的每個(gè) 以4x5矩陣的形式分割成20個(gè)區(qū)域。此后，輪流地在非接觸型IC 卡的表面上將+6kV的靜電施加至20個(gè)區(qū)域，然后，將-6kV的靜 電施加至20個(gè)區(qū)域。然后，在非接觸型IC卡的背面上進(jìn)行與上 述相同的處理。同時(shí)，圖5所示的序號(hào)"1" ~ "20"表示靜電 放電測試中在卡上分割的區(qū)域。
當(dāng)使用圖4所示的靜電放電測試電路來進(jìn)行靜電測試時(shí)，發(fā) 生嵌入卡基件l中的IC芯片13的靜電放電損傷。其原因如下。全 息圖磁記錄層2和嵌入卡基件1中的天線12相互重疊。因而，當(dāng) 對全息圖磁記錄層2進(jìn)行靜電放電時(shí)，放電電流流入與全息圖磁 記錄層2重疊的天線12。最終，流入天線的》丈電電流流入IC芯片 13,從而在IC芯片13上生成過度的負(fù)荷。
同時(shí)，全息圖磁記錄層2設(shè)置在卡基件1中的位置是由依賴于卡的用途的標(biāo)準(zhǔn)來確定的。例如，根據(jù) "JIS X
6302-2:2005(ISO/IEC 781卜2:2001)，， 或 "JIS X 6302—6:2005(ISO/IEC 7811—6:2001)"才示準(zhǔn)，非4妻觸型IC卡的上 端到全息圖》茲記錄層2的前側(cè)之間的距離被確定為最大 5.54mm,并且非^接觸型IC卡的上端到全息圖^茲記錄層2的后側(cè) 之間的距離在2個(gè)》茲道的情況下^皮確定為最小11.89mm,在3個(gè) 磁道的情況下^C確定為最小15.95mm。因此，當(dāng)將天線12配置 在卡基件l中，以使非接觸型IC卡的通信特征良好時(shí)，如圖3所 示，全息圖^H己錄層2和天線12相互重疊。
因此，為了使包括圖l和圖3所示的全息圖磁記錄層2的非接 觸型IC卡滿足上述靜電測試，本發(fā)明人嘗試了以各種方式修改 非接觸型IC卡。作為潛心研究的結(jié)果，本發(fā)明人從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) 通過全息圖磁記錄層2的金屬反射層23的材料的修改，非接觸型 IC卡滿足靜電測試。以下將參照圖6來說明可用作金屬反射層2 3 的材料的材料和由圖4所示的靜電測試造成的IC芯片13的靜電 放電損傷之間的關(guān)系。此外，圖6示出這樣的測量結(jié)果，該測量 結(jié)果表示應(yīng)用于金屬反射層23的材料的電導(dǎo)率和由使用該材料 的非接觸型IC卡的靜電測試造成的IC芯片13的靜電放電損傷是 否存在之間的關(guān)系。
同時(shí)，圖6所示的測量結(jié)果是通過在制造圖7所示的非接觸 型IC卡之后在20。C的溫度條件下進(jìn)行圖4所示的靜電測試而獲 得的結(jié)果。
此外，圖7所示的非接觸型IC卡是通過使用下列材料、將其 置于厚度為lmm的不銹板之間并利用熱壓機(jī)(hot press)進(jìn)行 熱壓縮而制造出的卡。
外部薄片17-1: CG030M: 50pm(太平化學(xué)制品株式會(huì)社制
造)中部薄片16-1: PG700M: 125inm(太平化學(xué)制品林式會(huì)社
制造)
中部薄片16-2: PG700M: 200pm(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社 制造)
IC模塊15: RC-S935A(索尼抹式會(huì)社制造) 中部薄片16-3: PG700M: 200jum(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社
制造)
中部薄片16-4: PG700M: 125jum(太平化學(xué)制品林式會(huì)社 制造)
外部薄片17—2: CG030M: 50jam(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社制
造)
同時(shí)，作為全息圖磁記錄層2，使用寬度為8.4mm的全息圖 磁記錄層，并將其配置在由"JIS X 6302-2:2005(ISO/IEC 781卜2:2001)"或"JIS X 6302-6:2005(IS。/IEC 781卜6:2001)" 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的位置處。
圖6所示的測量結(jié)果是當(dāng)使用Ag、 Cu、 Al、 Au、 Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和Sn作為全息圖磁記錄層2的金屬反射層23 的材料時(shí)的IC芯片13的靜電放電損傷的結(jié)果。從圖6所示的測量 結(jié)果可以明白，判斷為當(dāng)使用Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和 Sn作為金屬反射層23的材料時(shí)，不發(fā)生IC芯片13的靜電放電損 傷。因而，如果使用電導(dǎo)率小于Au的電導(dǎo)率(28.9xl0VQm)的材 料作為金屬反射層23的材料，則不發(fā)生IC芯片13的靜電放電損 傷。
因此，全息圖磁記錄層2的金屬反射層23優(yōu)選由電導(dǎo)率小于 28.9xl0Vnm的材料制成。因而，可以防止嵌入包括全息圖磁記 錄層2的非接觸型IC卡中的IC芯片13的靜電放電損傷。
如上所述，根據(jù)本典型實(shí)施例的非接觸型IC卡包括卡基件1上的全息圖磁記錄層2，并且在卡基件1中嵌有天線12和與該天
線12連接的IC芯片13。因此，即使當(dāng)全息圖》茲記錄層2和天線12 被設(shè)計(jì)為相互重疊時(shí)，如果全息圖磁記錄層2的金屬反射層23 由電導(dǎo)率小于28.9xlO"Qm的材料制成，則即使進(jìn)行由"JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC 10373—6:2001)，，所力見定的l爭電測試，非 接觸型IC卡也滿足 "JIS X 6322—1:2001(ISO/IEC 14443 — 1:2000)"才示〉# 。另夕卜，民卩^f吏進(jìn)4亍由"JIS X 6305—7:2001 (ISO/IEC 10373—7:2001)"所規(guī)定的靜電測試，非接觸型IC卡也 滿足"JIS X 6323 —1:2001(ISO/IEC 15693 —1:2000)"標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)，根據(jù)圖6所示的測量結(jié)果，已經(jīng)使用Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和Sn作為根據(jù)上述典型實(shí)施例的非接觸型IC卡 的全息圖磁記錄層2的金屬反射層23的材料。然而，只要金屬反 射層23的材料的電導(dǎo)率小于28.9xl0VQm,則無需說明，可以使 用Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和Sn中的至少1個(gè)作為金屬反 射層的材料。
另外，優(yōu)選J吏用Sn、 Ti、 Cr、 In和Zn作為上述金屬反射層 23的材料?？紤]到制造成本、化學(xué)穩(wěn)定性等，優(yōu)選使用Cr作為 金屬反射層的材料。另外，考慮到隱蔽性，優(yōu)選使用Sn和Cr作 為金屬反射層的材料。因此，優(yōu)選使用具有低制造成本、化學(xué) 穩(wěn)定性和隱蔽性的C r作為本典型實(shí)施例的金屬反射層2 3的材料。
(第二典型實(shí)施例)
下面說明根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC卡。 根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的特征在于全息圖磁 記錄層2的金屬反射層23被形成為具有7.02(Q/口)或更高的表面 電阻率。因此，即寸吏當(dāng)進(jìn)行由"JIS X 6305-6:2001(ISO/IEC 10373-6:2001)，，或"JIS X 6305—7:2001 (ISO/IEC 10373-7:2001)"所規(guī)定的靜電測試，并對金屬反射層23進(jìn)行靜電放電時(shí)，也可
以限制從金屬反射層23流向天線12的放電電流。結(jié)果，可以防 止嵌入IC卡中的IC芯片13的靜電放電損傷。以下將參照圖8和圖 9來說明根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC卡。
根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC卡包括與圖l所示的根 據(jù)第一典型實(shí)施例的非接觸型IC卡相同的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，根據(jù)第 一典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的金屬反射層23由電導(dǎo)率小于 28.9xlO"Qm的材料制成。然而，只要金屬反射層23的表面電阻 率是7.02(Q/口)或更高，則根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC 卡的金屬反射層23可以由任何材料制成，例如A1、 Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti、 Sn或其各種合金。
首先，將參照圖8來說明具有預(yù)定的表面電阻率的金屬反射 層23和由圖4所示的靜電測試造成的IC芯片13的靜電放電損傷 是否存在之間的關(guān)系。同時(shí)，圖8示出這樣的測量結(jié)果，該測量 結(jié)果表示具有預(yù)定的表面電阻率的金屬反射層23和由使用該金 屬反射層23的非接觸型IC卡的靜電測試造成的IC芯片13的靜電 放電損傷是否存在之間的關(guān)系。
同時(shí)，圖8所示的測量結(jié)果是通過在制造圖7所示的非接觸 型IC卡之后在20 。C的溫度條件下進(jìn)行圖4所示的靜電測試而獲 得的結(jié)果。
此外，圖7所示的非接觸型IC卡是通過使用下列材料、將其 置于厚度為lmm的不^^板之間并利用熱壓才幾進(jìn)行熱壓縮而制造 出的卡。
外部薄片17-1: CG030M: 50lam(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社制
造)
中部薄片16-1: PG700M: 125lam(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社 制造)中部薄片16_2: PG700M: 200ium(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社
制造)
IC模塊15: RC-S935A(索尼林式會(huì)社制造)
中部薄片16-3: PG700M: 200ium(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社
制造)
中部薄片16-4: PG700M: 125pm(太平化學(xué)制品抹式會(huì)社
制造)
外部薄片17-2: CG030M: 50jum(太平化學(xué)制品4朱式會(huì)社制
造)
同時(shí)，作為全息圖磁記錄層2，使用寬度為8.4mm的全息圖 磁記錄層，并將其配置在由"JIS X 6302-2:2005(ISO/IEC 781卜2:2001)"或"JIS X 6302-6:2005(ISO/IEC 7811-6:2001)" 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的位置處。
此外，圖8所示的"表面電阻率"是通過在使用A1作為金屬 反射層23的材料，并如圖9所示，將全息圖磁記錄層2配置在卡 基件l上之后，將1V的低電壓施加在全息圖磁記錄層2的金屬反 射層23的兩端，使用電位降法所測得的值。此夕卜，"表面電阻率" 由等式"表面電阻率"二(V/I)x(W/L)來計(jì)算。
從圖8所示的測量結(jié)果可以明白，判斷為當(dāng)使用表面電阻率 為7.02(Q/口)或更高的金屬反射層23來形成全息圖磁記錄層2 時(shí)，不發(fā)生IC芯片13的靜電放電損傷。
因此，如果使用表面電阻率為7.02(Q/口)或更高的金屬反射 層23來形成全息圖磁記錄層2，則即使將全息圖磁記錄層2配置 在由"JIS X 6302_2:2005(ISO/IEC 781卜2:2001)"或"JIS X 6302—6:2005(ISO/IEC 7811—6:2001)，，標(biāo)準(zhǔn)所^L定的位置處以形 成非接觸型IC卡，進(jìn)行由"JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC 10373 -6:2001)"或"JIS X 6305—7:2001(ISO/IEC 10373—7:2001)"所規(guī)定的靜電測試，并對金屬反射層23進(jìn)行靜電放電時(shí)，也限制
了從金屬反射層23流向天線12的放電電流，并且不發(fā)生嵌入IC 卡中的IC芯片13的靜電放電損傷。
如上所述，根據(jù)第二典型實(shí)施例的非接觸型IC卡包括卡基 件l上的全息圖磁記錄層2，并在卡基件1中嵌有天線12和與該天 線12連接的IC芯片13。因此，即使當(dāng)全息圖》茲記錄層2和天線12 被設(shè)計(jì)為相互重疊時(shí)，如果全息圖磁記錄層2的金屬反射層2 3 被形成為具有7.02(Q/口 )或更高的表面電阻率，則即^吏進(jìn)4亍由 "JIS X 6305—6:2001(ISO/IEC 10373—6:2001)，，戶斤身見定的l爭電測 試，非接觸型IC卡也滿足"JIS X 6322-l:2001(ISO/IEC 14443-1:2000)"標(biāo)準(zhǔn)。另夕卜，即使進(jìn)行由"JIS X 6305—7:2001 (IS()/IEC 10373-7:2001)"所規(guī)定的靜電測試，非接觸型IC卡也 滿足"JIS X 6323-1:2001(ISO/IEC 15693-1:2000)"標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)，從圖8所示的測量結(jié)果可以明白，只要上述第二典型 實(shí)施例的全息圖磁記錄層2的金屬反射層23被形成為具有 7.02(Q/口)或更高的表面電阻率，則金屬反射層可由任何材料制 成。例如，可以使用A1、 Zn、 Co、 Ni、 In、 Fe、 Cr、 Ti和Sn中 的至少一種作為金屬反射層23的材料。
考慮到可加工性、制造成本等，優(yōu)選使用A1作為金屬反射 層23的材料。另外，考慮到隱蔽性，優(yōu)選使用A1、 Sn和Cr作為 金屬反射層的材料。因此，優(yōu)選使用具有可加工性、低制造成 本和隱蔽性的A1作為第二典型實(shí)施例的金屬反射層23的材料。
上述典型實(shí)施例是本發(fā)明的優(yōu)選典型實(shí)施例。因此，本發(fā) 明不限于該典型實(shí)施例，并且可以對其進(jìn)行各種修改，而不背 離本發(fā)明的范圍和精神。
例如，只要根據(jù)上述典型實(shí)施例的非接觸型IC卡的全息圖 磁記錄層2至少包括磁記錄層22、金屬反射層23和全息圖層24，則該全息圖磁記錄層2沒有特別限制，并且可以由任何層結(jié)構(gòu)來 形成。
工業(yè)可應(yīng)用性
根據(jù)本發(fā)明的非接觸型IC卡可應(yīng)用于各種交通工具的月票 和聯(lián)票、電話卡、用于特定區(qū)域的準(zhǔn)入卡、ID卡、執(zhí)照、用于 彈子球、游樂園和電影院的卡、以及信用卡等進(jìn)行非接觸通信 的信息記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸型IC卡，在所述非接觸型IC卡中，在卡基件上至少依次層疊有磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，并且在所述卡基件中嵌有天線和與所述天線連接的IC芯片，其中，所述金屬反射層由電導(dǎo)率小于28.9×106/Ωm的材料制成。
2. —種非接觸型IC卡，在所述非接觸型IC卡中，在卡基件 上至少依次層疊有磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，并且在 所述卡基件中嵌有天線和與所述天線連接的IC芯片，其中，所述金屬反射層的表面電阻率為7.02(Q/口)或更高。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸型IC卡，其特征在于， 所述材料是Sn、 Ti、 Cr、 Fe、 In、 Ni、 Co和Zn至少之一。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的非接觸型IC卡，其特 征在于，所述金屬反射層由連續(xù)膜構(gòu)成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非接觸型IC卡，其特征在于， 所述磁記錄層、所述金屬反射層和所述全息圖層一體化。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非接觸型IC卡，其中，消除了嵌入IC卡中的IC芯片的靜電放電損傷。在該非接觸型IC卡中，在卡基件上至少依次層疊有磁記錄層、金屬反射層和全息圖層，并且在卡基件中嵌有天線和與該天線連接的IC芯片。該非接觸型IC卡的特征在于金屬反射層由電導(dǎo)率小于28.9×10⁶/Ωm的材料制成，或由表面電阻率為7.02(Ω/□)或更高的薄膜構(gòu)成。
文檔編號(hào)B42D15/10GK101310293SQ200680042970
公開日2008年11月19日 申請日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者南云彰子, 大澤晴彥, 對尾元, 藤田實(shí) 申請人:共同印刷株式會(huì)社