스마트 카드에 이방성 전도성 필름(ACF)을 사용하는 특징 및 이점

다기능화하는 IC 카드와 도전 필름

여러분의 지갑 안에도, 은행의 현금 카드나 신용 카드, 교통계의 카드, 최근이라고 마이 넘버 카드 등, 많은 카드류가 들어가 있다고 생각합니다. 일상생활의 필수품인 그 카드에는 최근 IC칩이 내장되어, 종래의 자기 스트라이프 카드보다 대폭적으로 기억 용량이 증가하는 것과 동시에, 다양한 기능이 탑재되게 되었습니다.

최근까지 (주)덱세리얼즈가 개발하고 있는 이방성 도전 필름(ACF)은 주로 스마트폰, 태블릿 PC, 대형 TV의 디스플레이용 접속 소재로 사용되어 왔습니다. 그러나, 최근에는 전술한 다기능 스마트 카드에도 접합 재료로서 ACF가 사용되고 있습니다. 아래는 현대의 스마트 카드 내부에서 Dexerials의 ACF가 사용되는 위치를 보여주는 다이어그램입니다.

IC 카드에는 IC 칩의 정보를 직접 기기로 읽는 "접촉형"과 내부 안테나에서 전파를 날려 외부와 정보를 교환하는 "비접촉형"이 있습니다. IC 카드용 ACF의 용도의 하나가 비접촉형에 있어서의 IC칩과 안테나 회로의 접속입니다.

또 최근의 IC카드에는 액정이나 전자 페이퍼의 디스플레이가 탑재되어, 내부의 배터리에 의해 잔고나 포인트, 쿠폰등의 정보를 표시할 수 있는 것이 있습니다만, 그 배선에도 ACF가 사용되고 있습니다. 또한 해외에서는 지문에 의한 생체 인증 기능을 탑재한 IC 카드가 실용화되고 있으며, 지문 인증 센서의 접속에도 IC 카드용 ACF의 사용이 검토되고 있습니다.

IC 카드용 이방성 도전 필름의 특징

전술한 바와 같이, 이방성을 가진 도전 필름인 ACF는, IC카드에 탑재·내장되는 부품의 접속부에서도 사용하실 수 있는 접합 재료입니다. 여기에서는 자주 보는 신용카드(접촉형·비접촉형 IC카드)를 예로, IC칩의 탑재에 사용하는 IC카드용 ACF의 특징을 설명합니다.

일반적으로 ACF는 수지에 전도성 입자가 내장되어 있어 IC 칩을 회로에 접합하는 동안 전기를 전도하고, 인접한 패드를 절연하여 전기 단락을 방지하는 특징이 있습니다. 스마트카드용 ACF는 접착력, 전도성, 절연성 측면에서도 유리합니다. 디스플레이용 ACF와 달리, 패드 사이의 간격이 넓어 전도성 입자의 간섭으로 인한 전기 단락이 드물게 발생합니다. 따라서 스마트카드용 ACF의 전도성 입자에는 절연 코팅이 되어 있지 않습니다.

한편, IC카드용 ACF에 요구되는 다른 특성으로서는, 릴 형상으로 감은 IC칩과 ACF가 겹치고 나서 카드에의 전착 공정으로 진행되기 때문에, 전착전에 서로가 붙지 않게 태클리스인 것이 요구됩니다. 그 외, 열압착 공정에서는 카드를 열로 변형시키지 않도록 한번의 압착시간을 0.5-1.5초 정도로 단축, 대신 접속에 필요한 열에너지를 주기 위해서 복수회(2~4회)의 압착을 실시합니다. 다양한 IC 칩이나 지문 센서의 형상에 ACF의 형태를 맞출 수 있는 유연한 빼기 가공성, IC 칩에 전착 후, 카드에의 열압착 공정에 진행하기 전에 상온 보관할 수 있는 일 등이 IC 카드용 ACF에는 요구되고 있습니다.

또한 디스플레이용 ACF에 비해 IC 카드용 ACF는 접속 면적이 크기 때문에 제품 폭이 넓은 것도 특징입니다. 디스플레이용 ACF가 1mm 전후의 폭인 반면, IC카드용 ADF는 29mm의 폭넓은 롤(사진 참조)로 출하되고 있습니다. 상기 일러스트는 IC 카드에 탑재되는 IC 칩을 ACF에 의해 카드에 실장하고 있는 모습을 나타내고 있습니다.

IC 카드 제조에 ACF 실장을 채용하는 장점

IC 카드에 IC 칩을 통합하는 방법으로는, IC 카드용 ACF를 사용하는 것 이외에, 납땜과 핫멜트 테이프를 사용해 카드에 매립하는 방법이나, 도전성의 페이스트와 핫멜트 테이프를 이용하는 수법 등도 있습니다.

이와 같이 IC 카드에 칩을 탑재하는 방법에는 여러 가지가 있습니다만, 덱세리얼즈의 IC 카드용 ACF를 IC 칩의 실장으로 사용되고 있는 이유는, 타공법에 비해 크게 「재료 비용」 「설비 비용」을 저감할 수 있기 때문입니다. 납땜에서는 솔더와 핫멜트 테이프의 재료가 2종류 필요하며, 또한 각 공정에서 그 전용 설비를 준비해야 합니다.

한편 IC카드용 ACF는, 카드에 캐비티를 만드는 「자그리 가공」에 대해서는 타공법도 마찬가지이며, IC칩을 내장하는 설비만 있으면 곧바로 도입할 수 있어, 그 설비만으로 접촉형/비접촉형의 2종류의 카드를 만들 수 있는 것이 큰 메리트입니다.

벌써 채용도 시작되고 있어 코스트 다운을 위해 덱세리얼즈의 IC카드용 ACF의 도입을 검토되는 고객이 늘고 있습니다. 또, IC카드의 세계에서는, 생체인증 등의 새로운 기능을 추가하는 시도가 다양해지고 있어, 이러한 새로운 기능의 편입에도 ACF실장은 위력을 발휘합니다.

일본에서도 「듀얼 인터페이스 카드」라고 불리는, 1장의 카드로 접촉/비접촉의 양쪽의 기능을 가지는 IC카드가 증가해 왔습니다. 이러한 새로운 사양의 카드를 만들기 위해 새로운 생산 설비를 넣는 것은 제조 업체에게 큰 부담입니다. ACF 실장을 도입하는 것으로, 현재의 사양은 물론, 새로운 사양에 대해서도 유연하게 대응할 수 있기 때문에, 꼭 당사 ACF의 활용을 검토해 주세요.