CN101010684A - 非接触ic标签及其制造方法和制造装置 - Google Patents
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Abstract
一种非接触IC标签,包括:具有电绝缘性的第一基板;设置在所述第一基板的一侧的面上的天线线圈;与所述天线线圈相互电性连接的IC芯片;设置在所述第一基板的一侧的面上、覆盖所述天线线圈及IC芯片的磁性体层;经前述磁性体层设置的第一粘接剂层;经所述第一粘接剂层设置的具有电绝缘性的第二基板;经所述第二基板设置的第二粘接剂层;经所述第二粘接剂层设置的剥离纸;经第三粘接剂层设置在所述第一基板的另一侧的面上的上构件。
Description
技术领域
本发明涉及非接触IC标签等的非接触型数据收发体,其如同RFID(Radio Frequency IDentification)用途的信息记录媒体,能够以电磁波为介质从外部接收信息,并向外部发送信息。
本发明涉及半导体装置及其制造方法,尤其涉及在基底基材上装设有IC芯片而成的半导体基板被树脂封装的半导体装置及其制造方法。
本申请对于2004年10月13日提出的专利申请2004-299307号、2004年11月18日提出的专利申请2004-335100号、2004年11月18日提出的专利申请2004-335101号、2005年2月16日提出的专利申请2005-038963号、2005年2月16日提出的专利申请2005-038964号、2005年4月20日提出的专利申请2005-121896号、2005年4月20日提出的专利申请2005-121897号、2005年4月22日提出的专利申请2005-124865号主张优先权,在此引用其内容。
背景技术
以往,作为RFID用途的IC标签,已知的是对天线线圈和存储了信息的IC芯片进行电性连接的识别用的IC标签。
这些IC标签,接收到读写器发出的电磁波时,在共振作用下在天线线圈中产生电动势,在该电动势的作用下,IC标签内的IC芯片启动,使IC芯片内的信息信号化,然后将该信号从IC标签的天线线圈发射出去。
从IC标签发出的信号,被读写器的天线接收,经控制器传输到数据处理装置后进行识别等数据处理。
为了使这些IC标签工作,必须使读写器发出的电磁波被IC标签的天线线圈充分接收,并感应出IC芯片的工作电动势以上的电动势,但将IC标签贴附在金属制物品的表面时,在金属制物品的表面上,磁通变得与金属物品的表面平行。因此,存在横穿IC标签的天线线圈的磁通减少而导致感应电动势降低,该感应电动势低于IC芯片的工作电动势而导致IC芯片不能工作的问题(例如参考非特许文献1)。
图4是表示将IC标签安装在金属物品表面上时的磁通流向的模式图。因为读写器141发出的磁通142在金属物品143的表面上变成平行,通过安装在金属物品143的表面上的IC标签144的天线线圈145的磁通减少,由天线线圈145诱发的电动势降低,所以IC芯片146变得不能工作。
因此,为了使IC标签安装在金属物品上时也能够正常工作,提出了在铁氧体磁芯上卷绕天线线圈,将该天线线圈的轴心配置为与金属制物品的表面的磁通方向平行,使通过天线线圈面的磁通增大,从而使感应电动势增大的方案(例如参考特许文献1)。
图5是根据特许文献1的实施方式的IC标签的立体图,在角形的铁氧体磁芯156的周围卷绕天线线圈152,在没有卷绕天线线圈152的部分上经基板155在基板155上配备IC芯片153和电容器154等。角形的铁氧体磁芯156的平面部(图5的底面)被粘贴在金属物品的表面上时,因为与金属物品的表面平行的磁通通过铁氧体磁芯156,并呈直角通过天线线圈152内部,所以产生所需的感应电压,使IC芯片153工作。
还提出了另外一种方案,即通过将天线线圈形成为平面状,并使磁通通过设在该天线线圈的底面上的磁芯构件,从而使磁通通过形成为平面状的天线线圈的内部,使天线线圈产生感应电动势,同时在磁芯构件的底面上设置导电构件,以防止安装对象物品对IC标签的影响(例如参考特许文献2)。
图6是表示在特许文献2中公开的发明的实施方式的剖面图。IC标签用天线线圈161由在平面内呈螺旋状卷绕的导体161a组成,具备与天线线圈161的一面粘接的板状或薄膜状的磁芯构件163和与该磁芯构件163的底面粘接的导电构件164。磁芯构件163被层叠成在设有天线线圈161的基板的另一侧的面上,横穿天线线圈161的一部分,一侧的端部伸出到天线线圈161的外侧,另一侧的端部朝向天线线圈161的中心部(内部)162。
这样层叠磁芯构件163时,磁通从磁芯构件163的一侧的端部进入,从另一端部穿出,所以从另一端穿出的磁通变为通过天线线圈161的内部,在由导体161a形成的天线线圈161上产生感应电动势。因此,即使将该IC标签安装在物品165的表面,IC标签周围的磁通方向变得与IC标签的天线线圈161的面平行,磁通也可以通过天线线圈161的内部。这样的话,能够感应出使IC芯片工作的充分的电压,从而使IC芯片确实进行工作。
再者,在本实施方式中,由于在设置有天线线圈161的基板的另一侧的面上层叠粘接有导电构件164,该导电构件164覆盖磁芯构件163,所以导电构件164起到屏蔽电波通过物品的作用。因此,天线线圈161与物品165是否是金属无关,受到的影响变小,即使物品165的表面由金属形成,也不会因金属面产生的涡电流等造成损失,因此即使将RFID用标签安装在金属制物品165上,也可以确实地进行工作。
然而,在特许文献1公开的方法中,存在为了增大感应电动势而扩大天线线圈152的直径,使通过天线线圈152的磁通增大时,导致IC标签的厚度增大的问题。
另一方面,在特许文献2公开的方法中,也存在因在基板的一侧的面上设置磁芯构件和导电构件,引起IC标签的厚度增大的问题。
近年来,在信息管理和决算,或者商品等的管理中,在非接触状态下可以对信息进行写入及读取的非接触型IC标签和非接触型IC标识,或者非接触型IC卡等RFID媒体得到广泛应用。这些RFID媒体在非接触状态下能够对信息进行写入及读取,并根据规格的不同,能够同时对多个RFID媒体进行信息的写入及读取,因此得到迅速的普及。
图17A及图17B是表示现有的非接触型IC标签的一例的概图,图17A是表示内部构造的俯视图,图17B是表示图17A的C-C线剖面图。
本例的非接触型IC标签2100,由在树脂薄膜2101上形成天线2102同时安装IC芯片2103而成的引入线(inlet)2110,和经胶粘剂2111被粘接在该引入线2110上的表面片材2112构成。
天线2102被线圈状地形成在树脂薄膜2101上,其两端通过接点2104连接在IC芯片2103上。另外,IC芯片2103可以经过天线2102在非接触状态下对信息进行写入及读取。还有,表面片材2112由树脂薄膜等构成,通过粘接在安装着引入线2110的IC芯片2103的一侧的面上,起到保护IC芯片2103的作用。
在非接触型IC标签2100中,当使其接近设在外部的信息写入/读取装置(未图示)时,在信息写入/读取装置的电磁感应作用下,电流流入天线2102,该电流从天线2102起经接点2104被供给到IC芯片2103,由此,在非接触状态下,可以将信息从信息写入/读取装置写入到IC芯片2103中,或者用信息写入/读取装置对写入到IC芯片2103中的信息进行读取。
在此,如同非接触型IC标签2100,在基底基材上配置IC芯片而成的半导体基板中,通过在配置IC芯片的面上粘接表面片材等的保护构件,使IC芯片得到保护。
另外,还提出了在安装有IC芯片的半导体基板的没有配置IC芯片的面上被覆树脂,之后,用树脂被覆半导体基板的配置有IC芯片的面,由此对IC芯片进行保护的方案(例如参考特许文献3)。在这项技术中,首先用树脂被覆安装有IC芯片的半导体基板的没有配置IC芯片的面,然后在该半导体基板上设置模具,向该模具内注入树脂,用树脂被覆半导体基板的配置有IC芯片的面。如此,由于配置IC芯片的半导体基板被树脂封装,与在半导体基板上粘接表面片材等保护构件的方法相比,可以强化对IC芯片的保护。
此外,还开发出在基底基材上卷绕天线同时将配置有IC芯片的基板固定在模具内,通过向该模具内注入树脂,使天线被卷绕在基底基材上的同时,用树脂对配置有IC芯片的基板进行封装的制造RFID用标签的技术(例如参考特许文献4)。这项技术与在半导体基板上粘接表面片材等保护构件的方法相比,也可以强化对IC芯片的保护。
但是,如上所述,在向基底基材上配置有IC芯片的半导体基板上供给树脂,通过该树脂对半导体进行密封而对IC芯片进行保护的方法中,向半导体基板上供给树脂时,在供给树脂产生的压力和热量作用下,可能导致IC芯片发生破损,或者导致形成在基底基材上的布线与IC芯片的连接断线。
还有,在基底基材上配置有IC芯片的半导体基板被树脂封装后制成的半导体装置中,因制造后周围环境的变化,特别是周围温度的上升会引起树脂膨胀,膨胀后的树脂向IC芯片施压,可能导致IC芯片发生破损,或者导致形成在基底基材上的布线与IC芯片的连接断线。
此外,还开发出了采用具有自发磁化特性的强磁性体(例如磁体)代替胶粘剂的方法,当把IC芯片粘贴在金属制的集装箱等上时,可以多次反复进行粘贴。
但是,因为具有自发磁化特性的强磁性体的磁矩强,该强磁性体具有强磁各向同性。所以在将由强磁性体组成的磁性体层连接到天线上而制成的IC标签中,存在对信息写入/读取装置发出的磁通进行捕捉时,在磁通捕捉的程度上产生偏差,引起读取率和读取距离降低的问题。
此外,当IC标签的厚度增大时,存在IC标签的可挠性受损的问题。IC标签的可挠性受损的话,在物品的曲面上贴附IC标签变难。加上剥离贴附在物品上的IC标签时,向IC标签强行施力,有导致天线和IC芯片破损的危险。
这样的IC标签等的非接触型数据收发体,例如可以用于物品管理。尤其是将非接触型数据收发体应用于种类繁多的物品、部件数多的机械部件等的管理的话,因为无需目视即可对物品本身进行识别,所以对于提高物品的筛选作业和库存管理等非常有效。
将非接触型数据收发体用于物品管理时,将其直接贴附在对象物品上。因此,根据物品用途的不同,非接触型数据收发体有可能因外部的冲击而受损,以至损坏其通信功能。所以通过将引入线收纳在盒子中,或设置用树脂被覆的保护构造,开发出具有能够承受外部冲击构造的非接触型数据收发体。
作为这种构造的非接触型数据收发体的制造方法,可以举出以下的例子(例如参考特许文献5)。
例如,可以举出在未加工片上设置引入线,通过热压接或树脂粘接剂等在该未加工片上贴合与未加工片相同材料的保护层并覆盖引入线,然后将由未加工片、引入线及保护层组成的积层体沿层叠方向冲孔成圆形,从而获得将引入线嵌入到树脂中的圆盘状的非接触型数据收发体的方法(为了简化说明,以下称为“第一种方法”)。
此外,还举出了向射出成形用模具中插入引入线后,通过向模具内流入熔融的热可塑性树脂或热硬化性树脂并进行加热,使引入线嵌入到树脂中,从而获得被模具限制为一定形状的非接触型数据收发体的方法(为了简化说明,以下称为“第二种方法”)。
但是,在第一种方法中,由于未加工片必须具有能够承受圆形冲孔时的张力和压力的最低限度的厚度,因此存在难以实现非接触型数据收发体的薄型化的问题。加上未加工片及保护层上没有吸收IC芯片的厚度的部分,所以存在IC芯片的压力负荷增大的问题。还有,除了未加工片及保护层的密接性差之外,因冲孔成形的结果导致两者的接合端面露出,当被施加外力时,有未加工片和保护层两者的接合面产生剥离,导致引入线露出的危险。再者,水分和药品容易从未加工片和保护层的接合面渗透到内部,因此用这种方法制造的非接触型数据收发体的耐水性和耐化学性差。
另外,在第二种方法中,射出成形时向引入线施加过量的压力,有可能对IC芯片或天线造成损伤。还有,在这种方法中为了使非接触型数据收发体薄型化而减少基底基材的厚度,使树脂流入到模具内时,树脂的压力会导致基底基材产生裂缝,因此难以实现薄型化。
特许文献1:特开2003-317052号公报
特许文献2:特开2003-108966号公报
特许文献3:特开2003-68775号公报
特许文献4:特开2002-298116号公报
特许文献5:特开2003-331243号公报
非特许文献1:寺浦信之监修,《RF标签的开发和应用—无线IC芯片的未来—》,初版,CMC出版,2003年2月28日,p121,图2
发明内容
本发明正是鉴于上述内容而设计的,其目的在于,提供一种抑制IC标签的厚度增大,同时可以诱发出远超出IC芯片的工作电动势的电动势,即使安装在金属等物品上也能够使用的非接触IC标签。
为了解决上述课题,本发明提供一种非接触IC标签,包括:具有电绝缘性的第一基板;设在所述第一基板的一侧的面上相互电性连接的天线线圈及IC芯片;在所述第一基板的一侧的面上,覆盖所述天线线圈及IC芯片而设置的磁性体层、经所述磁性体层设置的第一粘接剂层、经所述第一粘接剂层设置的具有电绝缘性的第二基板、经所述第二基板设置的第二粘接剂层、经所述第二粘接剂层设置的剥离纸;和在所述第一基板的另一表面上、经第三粘接剂层设置的上构件。
根据上述构成,通过在第一基板的一侧的面上形成磁性体层,使其覆盖设在该基板上的天线线圈和IC芯片,磁通通过磁性体层被天线线圈捕捉,因此可以使天线线圈产生足以使IC芯片工作的感应电动势。而且,磁性体层最好被形成为厚度略微大于天线线圈或IC芯片的厚度,还可以使磁性体层和天线线圈及IC芯片的合计厚度薄于现有的非接触IC标签。
所述磁性体层也可以由分散有磁性体粉末或磁性体薄片的有机物构成。另外所述磁性体层也可以通过涂布法或印刷法形成。
由此,不会对天线线圈或IC芯片造成损伤,还可以有效地、简单地填补因天线线圈和IC芯片形成的空隙。
另外本发明提供一种非接触IC标签的制造方法,至少包括:将在长尺状的剥离纸的一侧的面上,按照第二粘接剂层、第二基板、第一粘接剂层、弃纸的顺序层叠而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一供给工序;从由所述第一供给工序准备的所述第一连续用纸上除去所述弃纸,使所述第一粘接剂层露出的粘接剂层露出工序;将在具有电绝缘性的第一基板的一侧的面上,设置相互电性连接的天线线圈和IC芯片,设置磁性体层使其覆盖所述天线线圈和IC芯片而成的引入线,经所述磁性体层依次贴附在由所述粘接剂露出工序准备的所述第一粘接剂层的露出面上的引入线贴附工序;将在长尺状的上构件的一侧的面上经第三粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第二供给工序;将从所述第二供给工序输送的第二连续用纸上除去弃纸而露出的第三粘接剂层和所述第一基板的另一侧的面粘贴在一起的粘贴工序;从由所述粘贴工序形成的积层体对成为IC标签的部位进行冲孔的冲切工序。
根据上述构成,可以除去弃纸同时供给带有剥离纸的第二基板,同时依次逐张送入IC引入线,不依赖手工作业而自动、精确地将IC引入线装配到第二基板的规定位置上,再者,可以除去弃纸同时供给上构件,将上构件粘贴在所述第一基板的另一侧的面上后,一列地冲孔形成IC标签,所以能够高效且高品质地制造出大量的IC标签。
此外,本发明还提供一种非接触IC标签的制造装置,至少包括:将在长尺状的剥离纸的一侧的面上,按照第二粘接剂层、第二基板、第一粘接剂层、弃纸的顺序层叠而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一供给机构;除去所述弃纸使所述第一粘接剂层露出的粘接剂层露出机构;将在具有电绝缘性的第一基板的一侧的面上,设置相互电性连接的天线线圈和IC芯片,设置磁性体层使其覆盖所述天线线圈和IC芯片而成的引入线,经所述磁性体层依次贴附在所述第一粘接剂层的露出面上的引入线贴附机构;将在长尺状的上构件的一侧的面上经第三粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第二供给机构;将除去所述第二连续用纸上弃纸而露出的第三粘接剂层和所述第一基板的另一侧的面粘贴在一起的粘贴机构;在所述粘贴工序形成的积层体上对成为IC标签的部位进行冲孔的冲切机构。
根据上述构成,可以除去弃纸同时供给带有剥离纸的第二基板,同时依次逐张送入IC引入线,将IC引入线贴附在第二基板的规定位置上,再者,由于在第二基板的另一侧的面上贴附除去了弃纸的上构件后,将一列地冲孔形成IC标签的功能小型化,可以获得比较廉价的装置。
本发明提供一种半导体装置,包括:由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线线圈及IC芯片构成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线线圈及IC芯片而配置的磁性体层;包覆配置有所述磁性体层的引入线而设置的树脂构成的筐体。
根据上述构成,不仅能够通过磁性体层吸收来自外部的冲击,还可以防止因外部的冲击引起的构成引入线的天线和IC标签的振动,因此能够有效地防止对天线及IC芯片的破坏。另外,由于设有由树脂构成的、包覆配置有磁性体层的引入线的筐体,且覆盖设有天线及IC芯片的基底基材的面设置磁性体层,所以弯曲本发明的半导体装置时,配置有磁性体层的引入线的整体可以均匀受力,因此本发明的半导体装置具有可挠性。再者,因为覆盖天线及IC芯片设置的磁性体层具有磁性体的功能,磁通通过磁性体层后被天线捕捉,因此通过数据收发装置的电磁感应,可以使天线产生足以使IC芯片工作的感应电动势。另外,通过供给树脂可以用磁性体层对直接施加到IC芯片上的压力进行吸收,所以能够有效地防止设在基底基材上的天线和IC标签在接点发生断线。
本发明提供一种半导体装置,包括:由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线线圈及IC芯片组成的引入线;覆盖构成所述引入线的基底基材的另一侧的面而配置的磁性体层;包覆配置有所述磁性体层的引入线而设置的树脂构成的筐体。
根据上述构成,不仅能够通过磁性体层吸收来自外部的冲击,还可以防止因外部的冲击引起的构成引入线的天线和IC标签的振动,因此能够有效地防止对天线及IC芯片的破坏。另外,由于设有由树脂构成的、包覆配置有磁性体层的引入线的筐体,且设置磁性体层,使之覆盖与设有天线及IC芯片的基底基材的面相反的面,用第二的树脂构件填充因天线和IC标签形成的间隙,所以弯曲本发明的半导体装置时,配置有磁性体层的引入线的整体可以均匀受力,因此本发明的半导体装置具有可挠性。再者,因为覆盖与设有天线及IC芯片的基底基材的面相反的面而设置的磁性体层具有磁性体的功能,磁通通过磁性体层后被天线捕捉,因此通过数据收发装置的电磁感应,可以使天线产生足以使IC芯片工作的感应电动势。
所述磁性体层也可以是由粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成的复合体。
根据上述构成,由于形成磁性体层的复合体,可以防止天线和IC芯片不受损伤,而且能够高效、简易地对由天线和IC芯片形成的间隙进行填充。
本发明提供一种半导体装置的制造方法,包括:在基底基材的一侧的面上设置相互电性连接的天线及IC芯片而形成引入线的工序;配置覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片的磁性体层的工序;对具备嵌入配有所述磁性体层的引入线的至少一部分的凹部,用于覆盖配有所述磁性体层的引入线中的至少磁性体层的一部分的第一树脂构件进行成型的工序;将配有所述磁性体层的引入线中的至少磁性体层的一部分嵌入到所述凹部的工序;向被嵌入到所述第一树脂构件中的、配有所述磁性体层的引入线上供给树脂,通过所述树脂成型第二树脂构件,用所述第二树脂构件覆盖配有所述磁性体层的引入线中没有被所述第一树脂构件覆盖的部分,形成由第一树脂构件及第二树脂构件组成的筐体,通过所述筐体对配有所述磁性体层的引入线进行包覆的工序。
根据以上构成,以将磁性体层的至少一部分收纳到设在第一树脂构件上的凹部中的方式收纳配置有磁性体层的引入线后,从引入线中没有设置天线及IC芯片的一面供给树脂,以覆盖没有被第一树脂构件覆盖的部分,因此可以减少因树脂的供给而直接施加到IC芯片上的压力,能够有效地防止IC芯片的破损,或者设置在基底基材上的天线和IC芯片在接点发生断线。另外,因为磁性体层可以吸收因供给树脂而直接施加到IC芯片上的压力,所以可以有效地防止IC芯片的破损,或设置在基底基材上的天线和IC芯片在接点发生断线。
本发明提供一种半导体装置的制造方法,包括:在基底基材的一侧的面上设置相互电性连接的天线及IC芯片而形成引入线的工序;配置覆盖构成所述引入线的基地基材的另一侧的面的工序;对具备嵌入配置在所述引入线的另一侧的面上的磁性体层的至少一部分的凹部,用于覆盖配有所述磁性体层的引入线中的至少磁性体层的一部分的第一树脂构件进行成型的工序;将配有所述磁性体层的引入线中的至少磁性体层的一部分嵌入到所述凹部的工序;向被嵌入到所述第一树脂构件中的、配有所述磁性体层的引入线上供给树脂,通过所述树脂成型第二树脂构件,用所述第二树脂构件覆盖配有所述磁性体层的引入线中没有被所述第一树脂构件覆盖的部分,形成由第一树脂构件及第二树脂构件组成的筐体,通过所述筐体对配有所述磁性体层的引入线进行包覆的工序。
根据以上构成,以将磁性体层的至少一部分收纳到设在第一树脂构件上的凹部中的方式,对配置有磁性体层的引入线进行收纳后,从引入线中设置天线及IC芯片的一面供给树脂,以覆盖没有被第一树脂构件覆盖的部分,磁性体层起到冲击吸收材的作用,可以用磁性体层分散因供给树脂而直接施加到IC芯片上的压力,因此能够有效地防止IC芯片的破损,或设置在基底基材上的天线和IC芯片在接点发生断线。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线及IC芯片组成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片而配置的磁性体层。
根据上述构成,该非接触型数据收发体,通过覆盖构成引入线的天线和IC标签而形成磁性体层,即使是接触至少包含金属的物品的情况下,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC标签工作的感应电动势。而且,通过覆盖天线及IC标签而形成磁性体层,还可以使磁性体层发挥作为天线及IC标签的保护层的功能。
所述非接触型数据收发体,还可以具备:经所述磁性体层设置在所述引入线上的剥离纸、和经粘接剂层设置在构成所述引入线的基底基材的另一侧的面上的上构件。
根据上述构成,由于带有磁性体层的引入线被剥离纸盒粘接剂层包围,可以防止尘土或尘埃等附着在磁性体层上。而且,通过除去剥离纸新露出的粘接剂层,使磁性体层与至少含有金属的物品接触,可以将非接触型数据收发体贴附在物品上。另一方面,因为经粘接剂层将上构件设在构成引入线的基底基材的另一侧的面上,所以能够在上构件上设置图案或者印刷各种信息。
所述磁性体层也可以由粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成。这种情况下,构成磁性体层的磁性体粉末或磁性体薄片能够自身不产生离散而形成。另外,不会对天线和IC芯片造成损伤,可以高效、简易地对天线之间或天线和IC芯片之间形成的各个间隙进行填充。
所述磁性体层还可以包含粘接剂。此时可以提高磁性体粉末或磁性体薄片之间的粘接性,同时能够将其贴附在物品上。而且,如果基底基材和磁性体层的材质选择具有可挠性的材料的话,即使在曲面状的物品上也可以进行贴附。再者,希望具有粘贴功能时,也可以重新设置粘接剂层。
特别是上述非接触型数据收发体在包围附带磁性体层的引入线的粘接剂层的粘贴功能的重复作用下,能够牢固地粘贴在物品上,所以为优选。
所述磁性体层也可以通过涂布法或印刷法形成。此时,不会对天线和IC标签造成损伤,另外还能高效、简易地对天线和IC芯片形成的间隙进行填充。
本发明提供一种非接触型数据收发体的制造方法,至少包括:在基底基材的一侧的面上设置相互连接的天线和IC芯片的工序A1;设置覆盖所述天线和所述IC芯片的磁性体层的工序A2;对所述磁性体层进行干燥固化的工序A3。
在工序A1中,因为在基底基材的任一侧的面上设置天线和IC标签,磁性体层只需覆盖基底基材的一面即可,在工序A2中,只要以稍微隐藏的程度覆盖天线和IC标签中较高的一方即可,因此无需将磁性体层设置为大于所需的厚度,在工序A3中,通过对磁性体层进行干燥固化可以使磁性体层变得牢固,所以可以将磁性体层的必需量控制到最小限度,同时可以将天线和IC标签牢固固定在基底基材上。
本发明提供一种非接触型数据收发体的制造方法,至少包括:将在长尺状的剥离纸的一侧的面上层叠弃纸而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的工序B1;从工序B1准备的所述第一连续用纸上除去所述弃纸,使所述剥离纸露出的工序B2;使用在由基底基材和设在其一侧的面上的、相互连接的天线及IC芯片构成的引入线上,设置覆盖所述天线和所述IC芯片的磁性体层而成的带有磁性体层的引入线,将所述磁性体层依次贴附在通过所述工序B2准备的、所述剥离纸的露出面上的工序B3;将在长尺状的上构件的一侧的面上经粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的工序B4;将从所述工序B4输送的第二连续用纸上除去弃纸而露出的粘接剂层和所述基底基材的另一侧的面粘贴在一起的工序B5;在通过所述工序B5形成的积层体上对成为非接触型数据收发体的部位进行冲孔的工序B6。
根据上述构成,可以除去弃纸同时供给剥离纸,同时依次逐张送入带有磁性体层的引入线,可以不依赖手工作业,自动地、具有良好量产性地将带有磁性体层的引入线装配到剥离纸的规定位置上,再者,除去弃纸同时供给上构件,将上构件粘贴在所述基底基材的另一侧的面上后,在线冲孔形成非接触型数据收发体,因此可以高效、稳定、低成本地制造出大量的非接触型数据收发体。
本发明提供一种非接触型数据收发体的制造装置,至少包括:将在长尺状的剥离纸的一侧的面上层叠弃纸而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一机构;除去所述弃纸使所述剥离纸露出的第二机构;使用在由基底基材和设在其一侧的面上的、相互连接的天线及IC芯片构成的引入线上,设置覆盖所述天线和所述IC芯片的磁性体层而成的带有磁性体层的引入线,将所述磁性体层依次贴附在通过所述第二机构准备的、所述剥离纸的露出面上的第三机构;将在长尺状的上构件的一侧的面上经粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第四机构;将除去第二连续用纸的弃纸而露出的粘接剂层和所述基底基材的另一侧的面粘贴在一起的第五机构;在通过所述第五机构形成的积层体上对成为非接触型数据收发体的部位进行冲孔的第六机构。
根据上述构成,可以除去弃纸同时供给剥离纸,同时依次逐张送入带有磁性体层的引入线,将带有磁性体层的引入线贴附在剥离纸的规定位置上,再者,由于具备在所述基底基材的另一侧的面上贴附除去了弃纸的上构件后,在线对非接触型数据收发体进行冲孔的功能,因此可以获得具有自动化和优良量产性的装置。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和在其一侧的面上设置的、相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片而配置的磁性体层,所述磁性体层在其膜厚中,具备:通信距离不依存于其厚度的区域α及区域β;通信距离依存于其厚度的区域γ,所述区域γ位于所述区域α和所述区域β之间。
根据上述构成,非接触型数据收发体,通过覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片的任一方或者双方而配置磁性体层,即使在与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够在通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足以使IC芯片工作的感应电动势。而且,通过将磁性体层形成为覆盖天线或IC芯片的任何一方或者双方,还可以使磁性体层发挥保护层的功能。
所述区域γ也可以处于以构成天线的线圈部的厚度为下限,并以IC芯片的厚度为上限的范围。
这种情况下,在区域γ中,通过增减磁性体层的膜厚,可以将非接触型数据收发体的通信距离设定在期望的范围。
另外,所述区域γ中的通信距离,也可以对于所述磁性体层的膜厚单调增加。
这种情况下在区域γ中,通过增减磁性体层的膜厚,可以将非接触型数据收发体的通信距离设定在期望的范围。
所述磁性体层也可以由填充物和树脂构成,该填充物至少由铝硅铁粉的磁性微粒组成。
根据上述构成,相对于使用其它的磁性微粒的情况,磁通变得容易通过磁性体层,也变得容易被天线捕捉。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;配置在所述基底基材的另一侧的面上的磁性体层;配置在与所述磁性体层的和所述基底基材接触的面相反的面上的、具有自发磁化特性的强磁性体层。
根据上述构成,不使用粘接剂就能够反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线及/或IC芯片而配置的磁性体层;配置在与所述磁性体层的和所述天线及/或IC芯片接触的面相反的面上的、具有自发磁化特性的强磁性体层。
根据上述构成,不使用粘接剂就能够反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;配置在所述基底基材的另一侧的面上的磁性体层;配置在与所述磁性体层的和所述基底基材接触的面相反的面上的、不磁化的常磁性体层;配置在所述常磁性体层的与所述磁性体层接触的面相反的面上的、具有自发磁化特性的强磁性体层。
根据上述构成,不使用粘接剂就能够反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。另外,因为在磁性体层和强磁性体层之间配置有常磁性体层,可以防止随着时间的推移,因强磁性体层使磁形体层具备自发磁化特性的现象的发生。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线及/或IC芯片而配置的磁性体层;配置在与所述磁性体层的和所述天线及/或IC芯片接触的面相反的面上的、不磁化的常磁性体层;配置在所述常磁性体层的与所述磁性体层接触的面相反的面上的、具有自发磁化特性的强磁性体层。
根据上述构成,不使用粘接剂就能够反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。另外,因为在磁性体层和强磁性体层之间配置有常磁性体层,可以防止随着时间的推移,因强磁性体层使磁形体层具备自发磁化特性的现象的发生。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,所述天线经所述IC芯片形成为线圈状,除了其两端部及其附近区域,在所述基底基材上配置磁性体层,使其覆盖所述天线及所述IC芯片。
根据上述构成,由于除去天线的两端部及其附近区域,覆盖所述天线及所述IC芯片在所述基底基材上配置磁性体层,即使非接触型数据收发体与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。而且,通过将磁性体层形成为覆盖天线及IC芯片,可以使磁形体层起到天线及IC芯片的保护层的作用。再者,可以将连接天线的两端部的导电部的一部分设置在与磁性体层和基底基材接触的面相反的面上。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,所述天线经所述IC芯片形成为线圈状,除了其两端部及其附近区域,以及所述IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置磁性体层使其覆盖所述天线。
根据上述构成,通过除了天线的两端部及其附近区域,以及IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置磁性体层覆盖所述天线,即使是与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。而且,磁性体层是使扁平状的磁性微粒含浸在树脂中而形成的,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层的导磁率且保持其绝缘性,通过将磁性体层形成为覆盖天线,还能使其起到保护层的作用。再者,可以将连接天线的两端部的导电部的一部分设置在与磁性体层和基底基材接触的面相反的面上。而且,即使将与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面,或者与和基底基材的磁性体层接触的面相反的面的任何一个设为与物品贴附的面,为了与至少包含金属的物品接触,而使非接触型数据收发体弯曲时,IC芯片的侧面和磁性体层的侧面的接触变难,因此可以防止因两者的接触而造成IC芯片破损。
也可以将连接天线的两端部的导电部的一部分设置在与所述磁性体层的和所述基底基材接触的面相反的面上。
这种情况下,磁性体层由扁平状的磁性微粒含浸在树脂中而成,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层的导磁率且保持其绝缘性,所以磁性体层兼有绝缘膜的功能,因为导电部连接天线的两端,所以没有必要在天线的线圈部上经绝缘膜形成导电部,可以减少构成非接触型数据收发体的要素(层、膜等),因此为了与至少包含金属的物品接触,使非接触型数据收发体弯曲时,各要素容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各要素间产生剥离等不良情况。另外,在非接触型数据收发体的制造过程中,由于将天线的两端部连接在一起,因此无需在天线的线圈部上经绝缘膜形成导电部,可以省略其制造工序而削减制造成本。
所述导电部的一部分也可以设置在所述磁性体层的内部。
这种情况下,用于连接天线的两端部的导电部全部被磁性体层覆盖,因此可以防止因导电部的破损引起的天线的断线。
所述导电部也可以由含有挠性赋予剂的聚合物型墨构成。
这种情况下,导电部的耐折曲性提高,因此即使是为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体弯曲时,也可以防止因导电部的破损对非接触型数据收发体的通信功能造成损坏。
本发明提供一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设置在其一侧的面上、被相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,除了所述IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置磁性体层使其覆盖所述天线。
根据上述构成,通过除了IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置磁性体层覆盖所述天线,即使使非接触型数据收发体与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。
而且,磁性体层是使扁平状的磁性微粒浸渍在树脂中而形成的,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层的导磁率且保持其绝缘性,通过将磁性体层形成为覆盖天线,还能使其起到保护层的作用。再者,通过除了IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置磁性体层覆盖天线,即使是为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体弯曲时,磁性体层容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各构成要素间产生剥离等不良情况。
也可以在所述IC芯片的侧面与所述磁性体层的侧面之间设置间隙。
这种情况下,为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体弯曲时,IC芯片和磁性体层的接触变难,可以防止因两者的接触而导致IC芯片破损。
位于与所述IC芯片的侧面相对的位置上的所述磁性体层的侧面,也可以是从与所述磁性体层的所述天线接触的面起朝着与所述磁性体层的所述天线接触的面相反的面的方向开口直径逐渐变大的锥形。
这种情况下,即使将与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面,或者与和基底基材的磁性体层接触的面相反的面的任一个设为与物品贴附的面,为了与至少包含金属的物品接触,而使非接触型数据收发体弯曲时,IC芯片的侧面和磁性体层的侧面的接触变难,因此可以防止因两者的接触而造成IC芯片破损。
本发明提供一种非接触型数据收发体,由设有凹部的筐体和收纳在所述凹部内的引入线,以及在所述凹部内覆盖所述引入线而设的被覆体构成,所述引入线与所述筐体相比位于所述凹部的内侧。
根据该构成,由于引入线被配置在比与所述筐体相比凹部的内侧,在筐体内引入线的外周全部被被覆体所覆盖,因此即使筐体和被覆体由不同材质形成,也不会出现因外力施加到非接触型数据收发体上,筐体和被覆体两者在界面上发生剥离,使引入线露出或损伤的情况。另外,由于非接触型数据收发体的筐体和被覆体两者在界面上不会发生剥离,水分和药品不会渗透到内部,因此具有优良的耐水性和耐化学性。还有,用热可塑性树脂形成筐体的话,不但可以充分保障对于外力的耐久性及耐化学性,还可以实现薄型构造。再者,如果用热可塑性树脂形成筐体的话,不仅可以充分保障对于外力的耐久性及耐化学性并实现薄型构造,还可以将其制成表面弯曲的形状。
本发明提供一种非接触型数据收发体的制造方法,具备:使用至少一部分形成凹部的基材,在所述凹部内收纳引入线的收纳工序α;向所述凹部内填充树脂覆盖所述引入线的工序β。
根据上述构成,可以获得一种非接触型数据收发体,在筐体内引入线的外周全部被被覆体所覆盖,即使筐体和被覆体由不同材质形成,也不会出现因施加外力而使筐体和被覆体两者在界面上发生剥离,使引入线露出或损伤的情况。另外,由于非接触型数据收发体的筐体和被覆体两者在界面上不会发生剥离,水分和药品不会渗透到内部,因此具有优良的耐水性和耐化学性。还有,用热可塑性树脂形成筐体的话,不但可以充分保障对于外力的耐久性及耐化学性,还可以实现薄型构造。再者,如果用热可塑性树脂形成筐体的话,不仅可以充分保障对于外力的耐久性及耐化学性并实现薄型构造,还可以将其制成表面弯曲的形状。再者,因为不需要像现有的非接触型数据收发体的制造方法那样,准备用于向引入线被覆树脂的专用装置和成型用的模子,所以使制造变得容易,同时可以降低制造成本。
另外,在所述工序α之前,也可以设置采用由热可塑性树脂构成的薄板状的基材,使所述基材的至少一部分形成凹部而使所述基材变形的工序。
这种情况下,仅对应对象物品的形状和非接触型数据收发体被贴附的位置,对薄板状的基材的凹部形状进行变更,就可以制造出规定形状的非接触型数据收发体。
再者,也可以在所述工序β之后,设置按照每个将所述基材、所述引入线及所述树脂一体化的区域,分割所述基材,形成由所述基材构成的筐体的工序。
这种情况下,可以个别制成基材、引入线及树脂被一体化后形成的非接触型数据收发体。
也可以采用热硬化性树脂作为所述树脂,在比所述热可塑性树脂的融点低的温度下对所述热硬化性树脂进行热处理。
这种情况下,分离基材形成的筐体保持对应适用对象的物品形状而形成的形状,且引入线不会受到热损伤而被由热硬化性树脂构成的被覆体覆盖,因此获得的非接触型数据收发体具有优良的尺寸精度,同时保持引入线的初期功能,并具备优良的通信功能。
本发明提供一种非接触型数据收发体,由设有凹部的筐体,和收纳在所述凹部内的引入线,以及除去位于所述筐体和所述引入线之间的空间设在所述凹部内覆盖所述引入线的包含磁性材料的被覆体构成。
根据上述构成,在除去位于筐体和引入线之间的空间的凹部内,设置覆盖引入线的包含磁性材料的被覆体,即使与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过被覆体后被天线捕捉,因此可以使天线产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。而且,被覆体还起到天线及IC芯片的保护膜的作用。
所述被覆体的外面的周端部也可以被配置为与所述筐体的周端部对齐。
这种情况下,在筐体的凹部内,引入线的外周全部被被覆体所覆盖,因此不会出现因外力施加到非接触型数据收发体上,导致筐体和被覆体在两者的界面上产生剥离,而使引入线露出或受损的情况。
如上所述,根据本发明,通过形成磁性体层,即使将非接触型数据收发体设置在金属制的物品上,也可以使天线线圈产生足够的使IC芯片工作的感应电动势。而且,因为可以形成薄的磁性体层,所以与现有的非接触IC标签相比,可以提供薄型的非接触IC标签。
本发明的非接触IC标签的制造方法,连续地供给基板,自动地装填IC引入线,同时在线对制品进行冲孔,因此可以高效、高品质地制造出大量的IC标签。
另外,本发明的非接触IC标签的制造装置,因为可以将连续供给基板的功能、依次输送IC引入线和贴附到基板的功能、粘贴上构件和对制品进行冲孔的功能等小型化,所以能够获得比较便宜的装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的非接触IC标签的剖面的一例的模式图。
图2是表示本发明的第二实施方式的非接触IC标签的制造装置的构成概图。
图3是详细地表示本发明的非接触IC标签的制造装置的引入线贴附部的构成的放大立体图。
图4是表示将通常的IC标签设置在金属物品的表面时的磁通的流向模式图。
图5是表示现有的非接触IC标签的一例的立体图。
图6是表示现有的非接触IC标签的另外一例的剖面图。
图7A是表示本发明的第三实施方式的非接触IC标签的内部构造的俯视图。
图7B是沿图7A的A-A线的剖面图。
图8A是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图8B是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图8C是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图9A是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图9B是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图10A是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图10B是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图11A是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图11B是表示本发明的第四实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图12A是本发明的第五实施方式的非接触IC标签的内部构造的俯视图。
图12B是沿图12A的B-B线的剖面图。
图13A是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图13B是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图13C是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图14A是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图14B是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图15A是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图15B是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图16A是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图16B是表示本发明的第六实施方式的半导体装置的制造方法的概略剖面图。
图17A是表示现有的非接触IC标签的一例的内部构造的俯视图。
图17B是沿图17A的C-C线剖面图。
图18是表示本发明的第七实施方式的非接触型数据收发体的剖面图。
图19是表示本发明的第八实施方式的非接触型数据收发体的剖面图。
图20是表示本发明的第九实施方式的非接触型数据收发体的制造装置的构成的概图。
图21是详细地表示本发明的第九实施方式的非接触型数据收发体的制造装置的第三机构的构成的放大立体图。
图22是表示本发明的第十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图23是表示本发明的非接触型数据收发体的磁性体层厚度与通信距离的关系的曲线图。
图24是表示本发明的第十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图25是表示本发明的非接触型数据收发体的制造装置的构成的模式图。
图26是表示构成本发明的非接触型数据收发体的制造装置的第三机构的概略剖面图。
图27是表示本发明的第十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图28是表示将本发明的非接触型数据收发体贴附在金属物品上时,非接触型数据收发体对从信息读取/写入装置发出的磁通进行捕捉的结构说明图。
图29是表示本发明的第十四实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图30是表示本发明的第十五实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图31是表示本发明的第十六实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图32是表示本发明的第十七实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图33是表示将本发明的非接触型数据收发体贴附在金属物品上时,非接触型数据收发体对从信息读取/写入装置发出的磁通进行捕捉的结构说明图。
图34是表示本发明的第十八实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图35是表示本发明的第十九实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图36是表示本发明的第二十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图37A是表示本发明的第二十一实施方式的非接触型数据收发体的俯视图。
图37B是沿图37A的A-A线的剖面图。
图38A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图38B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图38C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图39是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖俯视图。
图40是表示本发明的第二十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图41是表示本发明的第二十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图42A是表示本发明的第二十四实施方式的非接触型数据收发体的俯视图。
图42B是沿图42A的B-B线的剖面图。
图43A是表示本发明的第二十五实施方式的非接触型数据收发体的俯视图。
图43B是沿图43A的A-A线的剖面图。
图44A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图44B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图44C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图45是表示本发明的第二十六实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图46A是表示本发明的第二十七实施方式的非接触型数据收发体的俯视图。
图46B是沿图46A的B-B线的剖面图。
图47是表示本发明的第二十八实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图48A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图48B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图48C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图49A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图49B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图49C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图50是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图51是表示本发明的第二十九实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图52是表示本发明的第三十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图53是表示通过本发明的非接触型数据收发体的制造方法获得的非接触型数据收发体的一例的概略剖面图。
图54A是表示本发明的第三十一实施方式的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图54B是表示本发明的第三十一实施方式的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图54C是表示本发明的第三十一实施方式的非接触型数据收发体的制造方法的概略剖面图。
图55是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图56A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图56B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图56C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图57是表示本发明的第三十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图58A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图58B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图58C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图59A是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图59B是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图59C是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图60是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
图61是表示本发明的第三十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图62是表示本发明的第三十四实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
图中:101非接触IC标签;102第一基板;103天线线圈;104IC芯片;105磁性体层;106第一粘接剂层;107第二基板;108第二粘接剂层;109剥离纸;110第三粘接剂层;111上构件;112IC引入线;120第一连续用纸;120a弃纸;120b用纸;120d定时记号;121第一连续用纸;122卷取机构;123引入线贴附机构;124第二连续用纸;124a弃纸;124b用纸;126卷取机构;127粘贴机构;127a、127b粘贴辊;128冲切机构;129卷取机构;130IC引入线;131接卡箱;132拉出机构;132a前端头;133导轨构件;133a导槽;133b贯通孔;133c接触部;134推出块;135吸入块;135a海绵;210、240非接触IC标签;211、241基底基材;212、242天线;213、243IC芯片;214、244接点;215、245引入线;220、250磁性体层;221、251第一树脂构件;222、252凹部;223、253第二树脂构件;225、255筐体;231、261第一模具;232、262第二模具;233、263空间;234、264第三模具;301、3100非接触型数据收发体;302、3102基底基材;303、3103天线;304、3104 IC芯片;305、3105磁性体层;306剥离纸;307粘接剂层;308上构件;309、3109引入线;320第一连续用纸;320a弃纸;320b剥离纸;321第一机构;322第二机构;323第三机构;324第二连续用纸;324a弃纸;324b用纸;325第四机构;326、329卷取机构;327第五机构;327a、327b粘贴辊;328第六机构;330引入线;331接卡箱;332引入线抽出机;332a前端头;333导轨构件;333a导槽;333b贯通孔333c接触部;334推出块;335吸入块;335a海绵;410非接触型数据收发体;411基底基材;412天线;413 IC芯片;414引入线;415磁性体层;510、540、550、560非接触型数据收发体;511、541、551、561基底基材;512、542、552、562天线;513、543、553、563IC芯片;514、544、554、564引入线;515、545、555、565磁性体层;516、546、556、566强磁性体层;520金属物品;530信息读取/写入装置;557中间层;567第一中间层;568第二中间层;610、640、650、660非接触型数据收发体;611、641、651、661基底基材;612、642、652、662天线;613、643、653、663 IC芯片;614、644、654、664引入线;615、645、655、665磁性体层;616、646、656、666常磁性体层;617、647、657、667强磁性体层;620金属物品;630信息读取/写入装置;658中间层;668第一中间层;669第二中间层;710、720、730、740非接触型数据收发体;711基底基材;712天线;713IC芯片;714引入线;715磁性体层;716导电部;721粘接剂层;722剥离基材;723上构件;810、820、830非接触型数据收发体;811基底基材;812天线;813IC芯片;814引入线;815磁性体层;816导电部;821粘接剂层;822剥离基材;823上构件;910、930、940、950非接触型数据收发体;911基底基材;912天线;913IC芯片;914引入线;915磁性体层;916、923、941、951筐体;916a凹部;917被覆体;920基材;921热硬化性树脂;922被覆体;1010非接触型数据收发体;1011基底基材;1012天线 1013IC芯片 1014引入线;1015磁性体层;1016筐体;1016a凹部;1017被覆体;1020基材;1020c凹部;1021热硬化性树脂;1110、1130、1140、1150非接触型数据收发体;1111基底基材;1112天线;1113IC芯片;1114引入线;1115、1126、1141、1151筐体;1115a凹部;1116、1125被覆体;1117、1123第一被覆体;1118、1124第二被覆体;1120基材;1121树脂;1122磁性涂料。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的非接触IC标签及其制造方法和制造装置的实施方式进行说明。
另外,该方式是为了更好地理解本发明的主要内容而进行的具体说明,只要不作特别的规定,不对本发明进行限定。
图1是表示本发明的第一实施方式的非接触IC标签的概略剖面图。在图1中,在电绝缘性的第一基板102的一侧的面上设有天线线圈103和IC芯片104,天线线圈103和IC芯片104被电性连接。在所述第一基板102的一侧的面上,设置磁性体层105覆盖所述天线线圈103及IC芯片104,经所述磁性体层105设置第一粘接剂层106;经所述第一粘接剂层106设置电绝缘性的第二基板107;经所述第二基板107设置第二粘接剂层108;经所述第二粘接剂层108设置剥离纸109。相反,在所述第一基板102的另一侧的面上,经第三粘接剂层110设有上构件111。
本实施方式中的第一基板102可以从已经公开的材料中选择使用,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等无机或有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂(PET、PEN等)基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂(PVC等)基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂(PC)基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。适宜采用聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
采用聚合物型导电墨,通过丝网印刷或蚀刻导电性箔等方法,可以在第一基板102的一侧的面上形成规定图案的天线线圈103。
作为本发明使用的聚合物型导电墨,一般可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯及铑等的粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中的例子。如果使用热硬化性树脂作为该树脂组成物的话,可以在200℃以下,例如100~150℃左右获得涂膜。获得的涂膜的电流路径通过导电微粒的接触产生,能够获得10-5Ω·cm级的电阻值。
此外,本发明除了使用热硬化型的聚合物型导电墨,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等公开的聚合物型导电墨。还有,当树脂组成物中含有光硬化型树脂时,可以缩短硬化时间而提高效率。具体地说,例如适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨;和仅向交联性树脂(环氧树脂的酚醛硬化类或者环氧树脂的)或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用型的导电墨。另外,天线部等的导电电路要求具有更优的耐折曲性时,可以向本发明采用的聚合物型导电墨中混合挠性付与剂。作为本发明使用的挠性付与剂,具体可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及其两种以上的组合等例子。
通过蚀刻形成天线线圈103时,在电绝缘性基板的一侧的面上整面贴上铜箔。而且,在该铜箔上通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料印刷成期望的图案。通常,由于天线线圈103被形成为螺旋状或矩形形状,因此耐蚀刻涂料被印刷成螺旋状或矩形形状。然后,使该耐蚀刻涂料干燥固化后,将其浸入蚀刻液中,溶解除去没有被耐蚀刻涂料涂布的铜箔,使被耐蚀刻涂料涂布的铜箔部分残留在基板的一侧的面上,形成天线线圈103。
其次,经导电性的粘接剂将IC芯片104配备在第一基板102的规定位置,通过向IC芯片104施加一定的压力使IC芯片104和第一基板102被粘接剂(未图示)粘合在一起,在设于IC芯片104背面的接点上,天线线圈103和IC芯片104被电性连接。
磁性体层105通过涂布干燥磁性涂料而成,该磁性涂料包含有磁性材料构成的粉末或薄片。在此,作为包含于磁性涂料的磁性材料的粉末,可以采用羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性材料的薄片,可以采用通过将上述粉末用球磨机微细化后制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,和使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后获得的薄片。
使用的磁性涂料,至少将磁性粉末和磁性薄片与有机溶剂及粘合剂混练后形成,使磁性粉末和磁性薄片散布其中。
作为本实施方式中的粘合剂,可以使用热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等,作为热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂、合成橡胶等例子。
另外,作为热硬化性树脂或反应型树脂,可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例子。
通过丝网印刷法等,将这些磁性涂料涂布在第一基板102的设有天线线圈103和IC芯片104的面上,使磁性涂料略微覆盖天线线圈103和IC芯片104即可。涂布磁性体层105后置于室温环境,或者按规定的温度和时间进行加热,使之干燥固化而形成带磁性体层105的IC引入线112。
接着,准备电绝缘性的第二基板107。第二基板107可以使用与第一基板102相同材质的材料。在该第二基板107的两面上涂布粘接剂(形成第一粘接剂层106和第二粘接剂层108)后,在一面(第二粘接剂层108)上贴附剥离纸109,在另一侧的面(第一粘接剂层106)上,经所述磁性体层105贴附IC引入线112。
之后,通过在第一基板102的另一侧的面(没有设置天线线圈103和IC芯片104的面)上,经粘接剂(第三粘接剂层110)贴附背面涂布有相同粘接剂(第三粘接剂层110)的上构件111,可以获得本发明的非接触IC标签101。
以下,对本发明的非接触IC标签的制造方法和制造装置进行说明。
图2是表示本发明的第二实施方式的非接触IC标签的制造装置的构成概图。
本实施方式的制造装置,具备在第二基板107的一侧的面上经第一粘接剂层106贴附有弃纸,在另一侧的面上经第二粘接剂层108贴附有剥离纸的、供给第一连续用纸120的第一供给机构121。
由第一供给机构121供给的第一连续用纸120,表层的弃纸120a被剥离后被卷取部122卷取后,被送到引入线贴附机构123。
如图3所示,引入线贴附机构123具备沿垂直方向以重叠状态保持多个IC引入线130(相当于图1的112)的接卡箱(保持机构)131。在接卡箱131的下方,设有将IC引入线130从多个IC引入线130中逐张取出的引入线抽出机(取出机构)132。引入线抽出机132被构成为能够沿垂直方向往复移动,其前端头132a通过吸引作用将重叠在接卡箱131中的多个IC引入线130中的、位于最下方的IC引入线130依次抽出(取出)。
在此,IC引入线130的下方面是被贴附在第一连续用纸120b上的面,平坦地形成。所以,引入线抽出机132的前端头132a用充足的吸引力吸引IC引入线130的下方面的中央部分,可以准确地将IC引入线130从接卡箱131中逐张抽出。此时,IC引入线130发生瞬间弯曲,但由于IC模件及天线被定位在偏离IC引入线130的中央部分的位置,不会因前端头132a的抽吸而受到损伤。另外,由于是从多个IC引入线130的最下方依次抽出的构成,及时在作业途中也可以随时向接卡箱131中供给IC引入线130。
由引入线抽出机132从接卡箱131中抽出的IC引入线130,被配置在形成于导轨构件133上的导槽133a中。此外,导槽133a的宽度尺寸仅被设为略微大于IC引入线130的对应尺寸。而且,引入线抽出机132被构成为可以经形成于导轨构件133上的垂直方向的贯通孔133b靠近接卡箱131。另外,引入线贴附机构123具备被定位在导轨构件133的导槽133a中并能够沿着导槽133a往复移动的推出块134。
例如用气缸驱动的推出块134,通过沿导槽133a向图中右侧移动,将从接卡箱131中抽出后配置在导槽133a中的IC引入线130,传送到其前端几乎与导槽133a的接触部133c触接为止。如此,导轨构件133及推出块134构成使从多个IC引入线130中取出的IC引入线130移动到规定位置的移动机构。另外,接卡箱(保持机构)131、引入线抽出机(取出部)132、导轨构件133以及推出块134(移动机构)构成传送机构,用于从多个IC引入线130中逐张地、选择性地取出IC引入线130并将其依次传送到规定的位置。
再者,引入线贴附机构123具备通过吸引作用对IC引入线130进行吸附把持的吸入块135,该IC引入线130被定位为其前端几乎与导槽133a的接触部133c触接。吸入块135具有与IC引入线130的矩形形状对应的立方体形状,在其下方面上安装有作为缓冲材的海绵135a。另外,在吸入块135的下方面的中央设有用于吸附把持IC引入线130的吸引口(未图示)。
例如用气缸驱动的吸入块135,被构成为可以朝向垂直方向及沿着导槽133a的水平方向移动。如此,吸入块135朝向IC引入线130下降,该IC引入线130被定位为其前端几乎与导槽133a的接触部133c触接,IC引入线130被吸附把持在吸入块135的下方面。此时,吸入块135的吸引力作用于IC引入线130的中央部分,但由于海绵135a的缓冲作用,IC引入线130不会因吸引力而受到损伤。
吸附把持了IC引入线130的吸入块135上升后,沿着图中水平方向移动到第一连续用纸120的用纸120b的上方。此时,吸入块135沿着省略了图示的水平导轨横向移动,例如在省略了图示的制动器的作用下停止在用纸120b的上方的规定位置。之后,吸入块135下降,将吸附把持的IC引入线130按压在用纸120b的表面。
另外,第一连续用纸120在其弃纸120a被剥离的状态下,在第二粘接剂层106的表面上露出到用纸120b。因此,吸入块135通过将IC引入线130按压在用纸120b的表面上并停止吸引动作,可以将IC引入线130贴附在用纸120b的表面。如此,吸入块135构成移动按压机构,用于使传送到规定位置的IC引入线130移动并将其依次按压到第一连续用纸120的用纸120b的表面上。
另一方面,第一连续用纸120,通过用传感器(未图示)读取形成在其用纸120b的表面一侧的定时记号120d,被沿着长度方向间断传送。如此,通过重复上述的引入线贴附动作和间断性传送动作,IC引入线130被以规定的间距隔开并依次贴附在用纸120b的表面上。
另外,在图3中为了使图纸简单明瞭,仅图示了由一个传送机构和一个移动按压机构构成的一个引入线贴附机构,但也可以沿着连续纸120的流向(供给方向),配置多列引入线贴附机构。这种情况下,可以将与引入线贴附机构同等数量的IC引入线130同时贴附在用纸120b的表面上。
还有,为了能够对同时贴附在用纸120b表面上的多个IC引入线130的间隔进行调整,优选将沿着多个引入线贴附机构的第一连续用纸120的流向的间隔构成为可以调整。再者,也可以构成多个引入线贴附机构,使其与各种尺寸的IC引入线130对应。
再次参考图2,通过引入线贴附机构123间隔性地依次贴附了IC引入线130的第一连续用纸120,被传送到由一对粘贴辊127a和127b构成的粘贴机构127。另一方面,本实施方式的制造装置具备用于供给第二连续用纸124的第二供给机构125,第二连续用纸124例如经粘接剂层将弃纸贴附在上构件上而成。第二连续用纸124为三层构造,用粘接剂层将设于上方的弃纸124a和设于下方的上构件124b贴合在一起。
在此,上构件124b构成IC标签101的表用纸。
由第二供给机构125供给的第二连续用纸124,其弃纸124a被剥离并被卷取部126卷取后,被传送到粘贴机构127。此外,在弃纸124a被剥离的状态下,粘接剂层露出到第二连续用纸124b的表面(曾经与弃纸124a接触的面)。如此,在粘贴机构127中,通过使第一连续用纸120和第二连续用纸124从一对粘贴辊127a和127b之间通过,将第二连续用纸124b的粘接层和第一连续用纸120b的贴附有IC引入线130的面重合贴附在一起。
这里,为了减轻通过一对粘贴辊127a和127b之间时的IC引入线130的负荷,即减少作用于IC引入线130的夹持压力,在粘贴辊127a及127b中的任何一方上卷绕作为缓冲材的海绵(未图示)。另外,在设于比粘贴机构更下游一侧的各个导辊中,为了减轻作用于具有比较弱的弯曲变形特性的IC引入线130的弯曲应力,将辊的直径设定为比较大的值(例如大约80mm的直径)。
经粘贴机构127重合粘贴的复合纸(120b、124b),被送到冲切机构128。在冲切机构128,沿着一个IC标签101的外形形状进行冲切,冲切后复合纸(120b、124b)的不要部分(IC标签1的范围之外的纸张120b及纸张124b)被卷取机构129卷取。
如上所述,在本实施方式的引入线贴附机构123中,从多个IC引入线130中选择性地逐张取出IC引入线130后依次传送到规定位置,可以使传送到规定位置的IC引入线130移动,通过按压依次贴附在第一连续用纸120的表面上。因此,可以不依赖手工作业而自动地将IC引入线130嵌入到纸张中,从而高效、高品质地制造出大量的IC标签101。
另外,在本实施方式的图3中,采用盒式供给IC引入线130,当然也可以采用连续式进行供给,或采用用切刀等分割的方式。还有,也可以通过一列地涂布干燥形成磁性体层。
以下,参考附图对本发明的其它实施方式进行说明。
图7A及图7B是表示本发明的第三实施方式的非接触IC标签的概图,图7A是表示内部构造的俯视图,图7B是图7A的A-A线剖面图。
在图7A及图7B中,符号210表示非接触型IC标签;211表示基底基材;212表示天线;213表示IC芯片;214表示接点;215表示引入线;220表示磁性体层;221表示第一树脂构件;222表示凹部;223表示第二树脂构件;225表示筐体。
该非接触型IC标签210的大致构成包括:基底基材211;由设在基底基材211的一侧的面上、被相互电性连接的天线212及IC芯片213构成的引入线215;覆盖构成该引入线215的天线212及IC芯片213而配置的磁性体层220;包覆配有磁性体层220的引入线215而设的、由第一树脂构件及第二树脂构件组成的筐体225。
在非接触型IC标签210中,天线212被线圈状形成于基底基材211的一侧的面上,其两端通过接点214被与IC芯片213电性连接。
另外,磁性体层220被配置为覆盖设于基底基材211的一侧的面上的天线212及IC芯片213,并覆盖基底基材211的一面的整面。此外,磁性体层220可以被设为至少略微大于天线212或IC芯片213的厚度。
第一树脂构件221具有足够大小的凹部222,用于收纳配有磁性体层220的至少一部分,即,覆盖构成引入线215的天线212及IC芯片213的磁性体层220的至少一部分。而且,面220a与凹部222的底面222a接触,该面220a是和磁性体层220的基底基材211接触的面的反面,并且,磁性体层220的侧面220b的至少一部分与凹部222的内侧面222b接触,磁性体层220的至少一部分被收纳在凹部222中,磁性体层220的至少一部分被第一树脂构件221覆盖。另外,第二树脂构件223与第一树脂构件221相对,且紧接第一树脂构件221配置,覆盖配有磁性体层220的引入线215中没有被第一树脂构件221覆盖的部分。由此,配有磁性体层220的引入线215成为被由第一树脂构件221及第二树脂构件223组成的筐体225封装的构造。
作为基底基材211,可以采用至少设有天线212及IC芯片213的面由点绝缘性材料构成的基材。作为这样的基底基材211,可以选择性地使用由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维或聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂(PC)基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等进行了表面处理的材料等公开的材料。适宜采用聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚酰亚胺构成的薄膜或片材。
天线212是由导电性的膜、导电性箔等构成的导电体,该导电性的膜由导电性膏构成。
作为构成形成天线212的导电体的导电性膏,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯和铑等的粉末、碳素粉末(炭黑、碳纳米管等)等的导电微粒混合到树脂组成物中的例子。作为构成该导电膏的树脂组成物,可以举出热硬化型树脂组成物、光硬化型树脂组成物、浸透干燥型树脂组成物、溶剂挥发型树脂组成物等例子。
如果作为上述树脂组成物使用热硬化型树脂组成物的话,可以在200℃以下,例如100~150℃左右获得涂膜,获得的涂膜的电流路径因导电微粒的接触产生,能够获得10-5Ω·cm级的电阻值。
另外,作为上述的树脂组成物使用光硬化型树脂组成物的话,可以缩短导电膏的硬化时间,从而提高生产效率。
作为上述的在树脂组成物中混合导电微粒而成的导电膏,具体地说,适宜采用含有60质量%以上的导电微粒、仅以热可塑性树脂,或者以热可塑性树脂和架桥性树脂(特别是由聚酯和异氰酸盐构成的架桥性树脂等)的混合树脂作为树脂组成物,且包含10质量%以上的聚酯系树脂的导电膏,即,溶剂挥发型或架桥/热可塑并用型(但热可塑型的质量百分比在50%以上);或者含有50质量%以上的导电微粒,仅以架桥性树脂(环氧树脂的酚醛硬化类,或者环氧树脂的锍盐硬化类等),或热可塑性树脂和架桥性树脂的混合树脂作为树脂组成物的导电膏,即,架桥型或架桥/热可塑并用型的导电膏。
此外,要求非接触型IC标签210具有更优的耐折曲性时,可以将挠性付与剂混合到导电膏中。作为挠性付与剂可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂等例子。在本发明的半导体装置中,可以单独使用这些挠性付与剂,也可以将两种以上组合后使用。
作为构成形成天线212的导电体的导电性箔,可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔等。
对IC芯片213不作特殊限定,只要在非接触状态下能够通过天线212进行数据的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
磁性体层220是由粘合剂和由磁性材料构成的粉末(以下也称为“磁性体粉末”)或由磁性材料构成的薄片(以下也称为“磁性体薄片”)构成的复合体。
在该复合体中,磁性体粉末或磁性体薄片大致均匀地分散在粘合剂中,因为磁性体层220包含如下所述的具有弹性的粘合剂,所以也具有弹性体的功能。
作为磁性体粉末,可以举出羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。
作为磁性材料的薄片,可以采用将羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等用球磨机微细化制成微粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片。
作为粘合剂可以使用具有弹性的材料,这种材料可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为上述的热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为上述的热硬化性树脂或反应型树脂,可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例子。
作为形成第一树脂构件221及第二树脂构件223的材料,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、偏二氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等热可塑性树脂。
此外,在本实施方式中,例举了在基底基材211的一侧的面上形成线圈状的天线212的引入线215,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以将构成引入线的天线在基底基材上形成为柱状或环状。
此外,在本实施方式中,举出了覆盖设于基底基材211的一侧的面上的天线212及IC芯片213,并且覆盖基底基材211的一面的整面而配置的磁性体层220的例子,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以将磁性体层配置为至少覆盖设于基底基材的一侧的面上的天线及IC芯片。
还有,在本实施方式中,还举出了用第一树脂构件221覆盖与磁性体层220和基底基材221接触的面相反的面220a及侧面220b的一部分的例子,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以通过第一树脂构件覆盖磁性体层的侧面的全部,或者磁性体层的侧面的全部及基底基材的侧面的一部分或全部。
在本实施方式的非接触型IC标签210中,磁性体层220被设为覆盖构成引入线215的天线212及IC芯片213,并覆盖基底基材211的、设有天线212及IC芯片213的面的全域,用磁性体层220填充天线212及IC芯片213形成的间隙,磁性体层220是由粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成的复合体,具有弹性体的功能,因此通过磁性体层220不但能够吸收来自外部的冲击,还能防止因外部的冲击使天线212或IC芯片213产生振动,所以可以有效防止天线212及IC芯片213的损坏。
另外,在非接触型IC标签210中,设有由树脂构成的、包覆配有磁性体层220的引入线215的筐体225,还设有由软质磁性材料构成的磁性体层220,用以覆盖基底基材211的设有天线212及IC芯片213的面的整面,用磁性体层220填充由天线212及IC芯片213形成的间隙,所以弯曲非接触型IC标签210时,配有磁性体层220的引入线215的整体均匀受力,因此可以使非接触型IC标签210具有可挠性。
此外,在非接触型IC标签210中,由于覆盖天线212及IC芯片213设置磁性体层220也具有磁性体的功能,磁通通过磁性体层220后被天线捕捉,因此在信息写入/读取装置的电磁感应作用下,可以使天线212产生足够的、使IC芯片213工作的感应电动势。而且,磁性体层220被设为只要略微超过天线212或IC芯片213的厚度即可,因此可以使磁性体层220和天线212及IC芯片213的合计厚度变薄,从而制成较现有的非接触型IC标签薄的产品。
其次,参考图8A到图11B,对本发明的第四实施方式的上述的非接触型IC标签210的制造方法进行说明。
在本实施方式中,首先通过丝网印刷将导电膏以规定的图案印刷到基底基材211的一面211a上后使导电膏干燥,或者贴上导电性的金属箔后进行蚀刻,形成图8A所示的具有规定图案的天线212。
在基底基材211的一面211a上贴上导电性箔后,通过蚀刻法形成天线212时,首先在基底基材211的一面211a的整面上贴附导电性箔。其次,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料印刷在该导电性箔上,形成规定的图案。通常,天线212被形成为线圈状、柱状、环状,因此将耐蚀刻涂料印刷成线圈状、柱状、环状。
通过使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去导电性箔中没有涂布耐蚀刻涂料的部分,使涂有耐蚀刻涂料的部分残留在基底基材211的一面211a上,而形成天线212。
接着,经导电性的粘接剂将IC芯片213设置在基底基材211的一面211a的规定位置上,使设在天线212上的接点与设在IC芯片213上的接点重叠,通过向IC芯片213施加一定的压力将其粘接在基底基材211上,经设在天线212上的接点和设在IC芯片213上的接点,使天线212和IC芯片213相互电性连接,因此形成图8B所示的引入线215。
其次,通过丝网印刷法等涂布包含磁性体粉末或磁性体薄片和粘合剂的磁性涂料,使其覆盖设在基底基材211的一侧的面上的天线212及IC芯片213,同时覆盖基底基材211的一面的全域。涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间对磁性涂料进行加热,使其干燥固化,从而形成如图8C所示的覆盖设在基底基材211的一侧的面上的天线212及IC芯片213,同时覆盖基底基材211的一面的全部的磁性体层220。
作为上述的磁性涂料,可以使用至少将磁性体粉末或磁性体薄片和粘合剂分散到有机溶剂中而成的液状体。
其次,如图9A所示,为了成型第一树脂构件,对第一模具231和第二模具232进行闭模,第一模具231设有凹部231a,第二模具232设有凸部232a及树脂的供给口232b,闭模时使凹部231a和凸部232a相对。
此外,设在第一模具231上的凹部231a,具有与第一树脂构件的厚度相同的深度,并且,与第一树脂构件的外形形状相同。
还有,设在第二模具232上的凸部231a,具有与形成在第一树脂构件上的凹部深度相同的高度,并且,具有与凹部的形状相同的外形形状。
再者,设在第二模具232上的供给口232b,被设置在与设在第一模具231上的凹部231a相对的位置上,从设有第二模具232的凸部231a的面的反面,即,第二模具232的外侧面起到凸部231a为止贯通第二模具232。
其次,在该状态下,从设在第二模具232上的供给口232b供给树脂,用于成型第一树脂构件,将树脂填充到由第一模具231和第二模具232形成的空间233中,如图9B所示,对具有凹部222的第一树脂构件221进行成型。
此外,从供给口232b向空间233供给树脂的方法,既可以采用射出法也可以采用注入法,但因为射出法可以提高生产效率,因此最好选择该方法。
其次,从第一模具231上卸下第二模具232后,如图10A所示,在成型于第一模具231的凹部231a内通过第一树脂构件221中的第二模具232的凸部232a形成的凹部222,收纳配有磁性体层220的引入线215,以使与和磁性体层220的基底基材211接触的面相反的面220a和凹部222的底面222a接触,并使磁形体层220的侧面220b的至少一部分与凹部222的内侧面222b接触,且收纳磁性体层220的至少一部分。
此时,形成在第一树脂构件221上的凹部222,被形成为具有与配置在引入线215的一面211a上的磁性体层220的厚度相同的深度,且,具有与磁性体层220的外形形状相同的形状。即,设在第二模具232上的凸部232a具有与磁性体层220的厚度相同的高度,且,具有与磁性体层220的外形形状相同的形状。
其次,如图10B所示,在收纳在第一树脂构件221的凹部222中的、配有磁性体层220的引入线215中,为了成型覆盖未被第一树脂构件221覆盖的部分的第二树脂构件,对设有凹部234a及树脂的供给口234b的第三模具234和第一模具231进行闭模,使收纳于第一树脂构件221的凹部222内的、配有磁性体层220的引入线215嵌入到凹部234a内。由此,通过引入线215、第一树脂构件221以及第三模具234形成空间235。
另外,设在第三模具234上的凹部234a,具有与第二树脂构件的厚度相同的深度,且,具有与第二树脂构件的外形形状相同的形状。另外,设在第三模具234上的供给口234b,被设置在对第一模具231和第三模具234进行闭模时,与设在第一模具231上的凹部231a相对的位置上,该供给口234b从与第三模具234的设有凹部234a的面的反面,即,第三模具234的外侧面起到凹部234a为止贯通第三模具234。
其次,在这种状态下,从设在第三模具234上的供给口234a供给与成型第一树脂构件221的树脂相同的树脂,向由引入线215、第一树脂构件221以及第三模具234形成的空间235中填充树脂,如图11A所示,成型第二树脂构件223,同时将第一树脂构件221和第二树脂构件223一体化后形成筐体225,用该筐体225对配有磁性体层220的引入线215进行封装。
另外,从供给口234b向空间235供给树脂的方法,既可以采用射出法也可以采用注入法,但因为射出法可以提高生产效率,因此最好选择该方法。
随后,卸下第一模具231及第三模具234,获得如图11B所示的非接触型IC标签210。
在本实施方式中,在设于第一树脂构件221上的凹部222中收纳配有磁性体层220的引入线215,使该凹部222收纳磁性体层220的至少一部分,之后从引入线215中没有配备天线212及IC芯片213的面一侧起供给树脂,因此减少了因供给树脂而直接施加到IC芯片213上的压力,可以有效地防止IC芯片213发生破损,或者设在基底基材211上的天线212和IC芯片213在接点发生断线。还有,因为由弹性体构成的磁性体层220能够吸收因树脂的供给产生的压力,所以能够更有效地防止IC芯片213发生破损,或者设在基底基材211上的天线212和IC芯片213在接点发生断线。
图12A及图12B是表示本发明的第五实施方式的非接触型IC标签的概图,图12A是表示内部构造的俯视图,图12B表示图12A的B-B线剖面图。
在图12A及图12B中,240表示非接触型IC标签;241表示基底基材;242表示天线243表示IC芯片244表示接点;245表示引入线;250表示磁性体层251表示第一树脂构件;252表示凹部253表示第二树脂构件;255表示筐体。
该非接触型IC标签240,大致由引入线245、磁性体层250以及筐体255构成,引入线245由基底基材241和设在其一面241a上的、被相互电性连接的天线242及IC芯片243构成,磁性体层250被配置为覆盖构成该引入线245的基底基材241的另一侧的面241b,筐体255由为了包覆配有磁性体层250的引入线245而设的第一树脂构件251及第二树脂构件253构成。
在非接触型IC标签240中,天线242被线圈状地形成于基底基材241的一侧的面上,通过接点244其两端被与IC芯片243电性连接。
另外,磁性体层250被配置为覆盖基底基材241的另一侧的面241a的全域。
第一树脂构件251具有足够大的凹部252,用于收纳配有磁性体层250的引入线245的至少一部分,即,覆盖构成引入线245的基底基材241的另一侧的面241b的磁性体层250的至少一部分。而且,与和磁性体层250的基底基材241接触的面相反的面250a与凹部252的底面252a接触,并且,磁性体层250的至少一部分被凹部252收纳,磁性体层250的至少一部分被第一树脂构件251覆盖。另外,第二树脂构件253与第一树脂构件251相对,且与第一树脂构件251连续配置,在配有磁性体层250的引入线245中,覆盖没有被第一树脂构件251覆盖的部分,即,覆盖设在基底基材241的一面241a上的天线242及IC芯片243,同时覆盖基底基材241的一面241a的整面,填充由天线242和IC芯片243形成的间隙。由此,形成配有磁性体层250的引入线245被筐体255封装的构造,该筐体255由第一树脂构件251及第二树脂构件253构成。
作为基底基材241,可以举出与上述的基底基材211同样的材料。天线242由与形成上述的天线212的导电体同样的材料形成。作为IC芯片243,可以举出与上述IC芯片213同样的材料。
磁性体层250与上述的磁性体层220同样,是由粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成的复合体。
在该复合体中,磁性体粉末或磁性体薄片均匀分散于粘合剂中,磁性体层250的整体具有均匀的磁性,起到磁性体的作用。另外,因为磁性体层250包含具有上述弹性的粘合剂,所以也具有弹性体的功能。
作为形成第一树脂构件251及第二树脂构件253的材料,可以举出与构成上述的第一树脂构件221及第二树脂构件223的材料同样的材料。
另外,在本实施方式中,举出了在基底基材241的一面241a上形成线圈状的天线242的引入线245的例子,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以在基底基材上形成柱状或环状的构成引入线的天线。
另外,在本实施方式中,举出了将磁性体层250设置为覆盖基底基材241的另一侧的面241b的整面,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以在基底基材的另一侧的面上配置磁性体层,使之至少与设在基底基材的一侧的面上的天线及IC芯片重叠。
此外,在本实施方式中,举出了用第一树脂构件251覆盖与和磁性体层250的基底基材241接触的面相反的面250a及侧面250b的一部分的例子,但本发明的半导体装置并不局限于此。在本发明的半导体装置中,也可以用第一树脂构件覆盖磁性体层的侧面的全部,或磁性体层的侧面的全部以及基底基材的侧面的一部分或全部。
在本实施方式的非接触型IC标签240中,设置磁性体层250覆盖构成引入线245的基底基材241的另一侧的面241b的整面,磁性体层250是由粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成的复合体,具有弹性体的功能,因为由天线242和IC芯片243形成的间隙被第二树脂构件253填充,通过磁性体层250可以吸收来自外部的冲击,还可以防止因外部的冲击引起的天线242和IC芯片243的振动,所以能够有效地防止对天线242及IC芯片243造成的破坏。
另外,在非接触型IC标签240中,设置由树脂构成的筐体225,用以包覆配有磁性体层250的引入线245,还设有由软质磁性材料构成的磁性体层250,用以覆盖基底基材241的另一侧的面241b的整面,用第二树脂构件253填充由天线242及IC芯片243形成的间隙,所以弯曲非接触型IC标签240时,配有磁性体层250的引入线245的整体均匀受力,因此可以使非接触型IC标签240具有可挠性。
再者,在非接触型IC标签240中,由于覆盖基底基材241的另一侧的面241b而设置的磁性体层250也具有磁性体的功能,磁通通过磁性体层250后被天线捕捉,因此在信息写入/读取装置的电磁感应作用下,可以使天线242产生足够的、使IC芯片243工作的感应电动势。而且,磁性体层250即使被设为薄于基底基材241的厚度也能够充分发挥作用,因此可以使磁性体层250和引入线245的合计厚度变薄,从而制成较现有的非接触型IC标签薄的产品。
其次,参考图13A到图16B,作为本发明的第六实施方式,对上述的非接触型IC标签240的制造方法进行说明。
在本实施方式中,首先通过丝网印刷将导电膏以规定的图案印刷到基底基材241的一面241a上后,或使导电膏干燥,或贴上导电性的金属箔后进行蚀刻,形成图13A所示的具有规定图案的天线242。
其次,经导电性的粘接剂将IC芯片243设置在基底基材241的一面241a的规定位置上,使设在天线242上的接点与设在IC芯片243上的接点重叠,通过向IC芯片243施加一定的压力将其粘接在基底基材241上,经设在天线242上的接点和设在IC芯片243上的接点,使天线242和IC芯片243相互电性连接,因此形成图13B所示的引入线245。
接着,通过丝网印刷法等涂布包含磁性体粉末或磁性体薄片和粘合剂的磁性涂料,使其覆盖设在基底基材241的另一侧的面241b的整面。涂布磁性涂料后,通过放置于室温,或以规定的温度和规定的时间对磁性涂料进行加热,使其干燥固化,从而形成如图13C所示的覆盖设在基底基材241的另一侧的面241b的整面的磁性体层250。
作为上述的磁性涂料,可以使用至少将磁性体粉末或磁性体薄片和粘合剂分散到有机溶剂中形成的液状体。
其次,如图14A所示,为了成型第一树脂构件,对第一模具261和第二模具262进行闭模,第一模具261设有凹部261a,第二模具262设有凸部262a及树脂的供给口262b,闭模时使凹部261a和凸部262a相对。由此,由第一模具261以及第二模具262形成空间263。
此外,设在第一模具261上的凹部261a,具有与第一树脂构件的厚度相同的深度,并且,与第一树脂构件的外形形状相同。
还有,设在第二模具262上的凸部261a,具有与形成在第一树脂构件上的凹部深度相同的高度,并且,具有与凹部的形状相同的外形形状。
再者,设在第二模具262上的供给口262b,被设置在与设在第一模具261上的凹部261a相对的位置上,从设有第二模具262的凸部262a的面的反面,即,从第二模具262的外侧面起到凸部262a贯通第二模具262。
其次,在该状态下,从设在第二模具262上的供给口262b供给树脂,用于成型第一树脂构件,将树脂填充到由第一模具261和第二模具262形成的空间263中,如图14B所示,成型具有凹部252的第一树脂构件251。
此外,从供给口262b向空间263供给树脂的方法,既可以采用射出法也可以采用注入法,但因为射出法可以提高生产效率,因此优选。
其次,从第一模具261上卸下第二模具262后,如图15A所示,在成型于第一模具261的凹部261a内由第一树脂构件251中的第二模具262的凸部262a形成的凹部252内,收纳配有磁性体层250的引入线245,使与和磁性体层250的基底基材241接触的面相反的面250a和凹部252的底面252a接触,并使磁形体层250的侧面250b的至少一部分与凹部252的内侧面252b接触,且收纳磁性体层250的至少一部分。
此时,形成在第一树脂构件251上的凹部252,被形成为具有与配置在引入线245的另一侧的面241b上的磁性体层250的厚度相同的深度,并且,具有与磁性体层250的外形形状相同的形状。即,设在第二模具262上的凸部262a具有与磁性体层250的厚度相同的高度,并且,具有与磁性体层250的外形形状相同的形状。
其次,如图15B所示,在收纳于第一树脂构件251的凹部252中的配有磁性体层250的引入线245中,为了成型覆盖未被第一树脂构件251覆盖的部分的第二树脂构件,对设有凹部264a及树脂的供给口264b的第三模具264和第一模具261进行闭模,使收纳于第一树脂构件251的凹部252内的配有磁性体层250的引入线245嵌入到凹部264a内。由此,由引入线245、第一树脂构件251以及第三模具264形成空间265。
另外,设在第三模具264上的凹部264a,具有与第二树脂构件的厚度相同的深度,并且,具有与第二树脂构件的外形形状相同的形状。另外,设在第三模具264上的供给口264b,被设置在对第一模具261和第三模具264进行闭模时,与设在第一模具261上的凹部261a相对的位置上,该供给口264b从与第三模具264的设有凹部264a的面的反面,即,从第三模具264的外侧面起到凹部264a为止贯通第三模具264。
其次,在这种状态下,通过设在第三模具264上的供给口264a,供给与成型第一树脂构件251的树脂相同的树脂,向由引入线245、第一树脂构件251以及第三模具264形成的空间265中填充树脂,如图16A所示,成型第二树脂构件253的同时,将第一树脂构件251和第二树脂构件253一体化后形成筐体255,用该筐体255对配有磁性体层250的引入线245进行封装。
另外,从供给口264b向空间265供给树脂的方法,既可以采用射出法也可以采用注入法,但因为射出法可以提高生产效率,因此优选。
随后,卸下第一模具261及第三模具264,获得如图16B所示的非接触型IC标签240。
在本实施方式中,在设于第一树脂构件251上的凹部252中收纳配有磁性体层250的引入线245,使该凹部252收纳磁性体层250的至少一部分,之后从引入线245中配备天线212及IC芯片213的一面供给树脂,覆盖未被第一树脂部分251覆盖的部分,因为由弹性体构成的磁性体层250具有冲击吸收材的功能,可以分散因供给树脂而直接施加到IC芯片243上的压力,因此能够有效地防止IC芯片243发生破损,或者设在基底基材241上的天线242和IC芯片243在接点发生断线。
以下,参考附图对本发明的非接触型数据收发体及其制造方法和制造装置的实施方式进行说明。
另外,本方式是为了更好理解发明的宗旨而进行的具体说明,只要不作特别的规定就不限定本发明。
图18是表示本发明的非接触型数据收发体的第七实施方式的概略剖面图。
本发明的非接触型数据收发体具有以下的构成。
(1)所谓在基底基材3102的一侧的面上设置引入线3109,不是指将构成引入线3109的天线3103和IC芯片3104设置在基底基材3102的两侧的面上,而是指设置在任何一侧的单面上。
(2)所谓构成引入线3109的天线3103和IC芯片3104被相互连接,是指天线3103的端部被分别连接在IC芯片3104的两极端子上。
(3)所谓构成磁性体层3105的、由粘接剂和磁性体粉末或者磁性体薄片构成的复合体,覆盖构成引入线3109的天线3103及IC芯片3104,是指仅略微覆盖天线3103及IC芯片3104,优选用表面(开放面)平坦的磁性体层3105进行覆盖。
图19是表示本发明的非接触型数据收发体的第八实施方式的概略剖面图。
本发明的非接触型数据收发体具有以下的构成。
(1)所谓在基底基材302的一侧的面上设置引入线309,不是指将构成引入线309的天线303和IC芯片304设置在基底基材302的两侧的面上,而是指设置在任何一侧的单面上。
(2)所谓构成引入线309的天线303和IC芯片304被相互连接,是指天线303的端部被分别连接在IC芯片的两极端子上。
(3)所谓构成磁性体层305的、由粘接剂和磁性体粉末或者磁性体薄片构成的复合体,覆盖构成引入线309的天线303及IC芯片304,是指仅略微覆盖天线303及IC芯片304,优选用表面(开放面)平坦的磁性体层305进行覆盖。
(4)所谓经磁性体层305设置剥离纸306,是指既可以将剥离纸306和磁性体层305直接粘接,也可以经粘接剂层将剥离纸306粘贴在磁性体层305上。
(5)所谓基底基材302的另一侧的面,是指与设有天线303和IC芯片304的面相反的面。
(6)对于经粘接剂层307设置在基底基材302的另一侧的面上的上构件308,既可以将粘接剂层307设置在基底基材302和上构件308之间而设置上构件308,也可以覆盖引入线309的两侧面和基底基材302的上侧而设置粘接剂层307,在基底基材302的上侧粘贴上构件308。
这些实施方式中的基底基材302、3102,至少在表层部可以选择性地采用已公开的材料,包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等无机或有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂(PET、PEN等)基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂(PVC等)基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂(PC)基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
使用聚合物型导电墨,通过丝网印刷或蚀刻导电性箔等方法,以规定图案可以在基底基材302、3102的一侧的面上形成的天线303、3103。
作为本发明使用的聚合物型导电墨,一般可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯及铑等的粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中的例子。如果使用热硬化型树脂作为该树脂组成物的话,可以在200℃以下,例如100~150℃左右获得涂膜。获得的涂膜的电流路径通过导电微粒的接触产生,能够获得10-5Ω·cm级的电阻值。
此外,本发明除了使用热硬化型的聚合物型导电墨,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等公开的聚合物型导电墨。还有,当树脂组成物中含有光硬化型树脂时,可以缩短硬化时间而提高效率。具体地说,例如,适宜采用作为上述的在树脂组成物中混合导电微粒而成的导电墨,适宜采用含有60质量%以上的导电微粒的、仅以热可塑性树脂,或者以热可塑性树脂和架桥性树脂(特别是由聚酯和异氰酸盐构成的架桥性树脂等)的混合树脂作为树脂组成物,且包含10质量%以上的聚酯树脂的导电墨,即,溶剂挥发型或架桥/热可塑并用型(但热可塑型的质量百分比在50%以上)的导电墨;或者适宜采用含有50质量%以上的导电微粒,仅以架桥性树脂(环氧树脂的酚醛硬化类,或者环氧树脂的锍盐硬化类等),或热可塑性树脂和架桥性树脂的混合树脂作为树脂组成物的导电墨,即,架桥型或架桥/热可塑并用型的导电墨。此外,进一步要求天线等导电电路中具有耐折曲性时,可以向本发明使用的聚合物型导电墨中混合挠性付与剂。作为本发明使用的挠性付与剂,具体可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂中两种以上的的混合物。
由蚀刻法形成天线303、3103时,准备在电绝缘性的基底基材302的一面的整面上张贴铜箔。而且,通过丝网印刷法在该铜箔上印刷耐蚀刻涂料,形成期望的图案。通常,天线303被形成为螺旋状或矩形形状,所以耐蚀刻涂料也被印刷为螺旋状或矩形形状。之后,使该耐蚀刻涂料干燥固化后,浸渍于蚀刻液中,溶解除去没有被耐蚀刻涂料涂布的铜箔,使涂有耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材的一侧的面上,形成天线303、3103。
其次,经导电性的粘接剂(未图示)将IC芯片304、3104配备在基底基材302、3012的规定位置,通过向IC芯片304、3104施加一定的压力使IC芯片304、3104和基底基材302、3012被粘接剂(未图示)粘合在一起,在设于IC芯片304、3104背面的接点上,天线303、3103和IC芯片304、3104被电性连接。
通过涂布干燥包含粘合剂和磁性体粉末或磁性体薄片的磁性涂料,形成磁性体层305、3105的复合体的磁性体粉末或磁性体薄片自身离散成形。另外,所述磁性涂料中如果还包含粘接剂,不但能提高磁性体粉末或磁性体薄片的粘接性,同时还能够贴附在物品上。
在此,作为包含于磁性涂料的磁性材料的粉末,可以采用羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性材料的薄片,可以采用通过将上述粉末用球磨机微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后获得的薄片。
作为本实施方式中的粘合剂,可以使用热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等,作为热可塑性树脂可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂、或者苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶等例子。
还有,作为热硬化性树脂或反应型树脂,可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例子。
通过丝网印刷法等,将这些磁性涂料涂布在基底基材302、3012的一侧的面上,既可以使磁性涂料略微覆盖天线303、3103和IC芯片304、3104,也可以使其完全充分覆盖天线303、3103和IC芯片304、3104。涂布磁性体层105后置于室温环境,或者按规定的温度和时间进行加热,使之干燥固化而形成带磁性体层305、3105的IC引入线309、3109。
接着,准备带有弃纸的剥离纸,在除去弃纸后露出的剥离纸的一侧的面上经所述磁性体层305贴附引入线309。
其后,通过在基底基材302的另一侧的面(没有设置天线303和IC芯片304的面)上,经该粘接剂层307贴附背面设有粘接剂层307的上构件308而制成本发明的非接触型数据收发体。
以下,对本发明的第九实施方式的非接触型数据收发体的制造方法和制造装置进行说明。
图20时表示本发明的实施方式的非接触型数据收发体的制造装置的构成概图。另外以下所称引入线表示带有磁性体层的引入线。
本实施方式的制造装置具备供给在长尺状的剥离纸上贴有弃纸的第一连续用纸320的第一机构321。
从第一机构321供给的第一连续用纸320,表层的弃纸被剥离后被第二机构322卷取后,被传送到贴附引入线的第三机构323。
以下,根据图21对上述图20的第三机构的具体例子进行详细说明。
如图21所示,作为图20的第三机构,可以举出具有接卡箱(保持机构)331、引入线抽出机(取出机构)332、移动机构、移动按压机构的构成的例子。
(保持机构、取出机构)
图21所示的第三机构323,具备沿垂直方向以重叠状态保持多个引入线330(相当于图19的309)的接卡箱(保持机构)331。在接卡箱331的下方,设有从多个引入线330中逐张取出引入线330的引入线抽出机332。引入线抽出机332被构成为能够沿垂直方向往复移动,其前端头332a通过吸引作用将重叠在接卡箱331中的、位于多个引入线330的最下方的引入线330依次抽出(取出)。
(取出机构)
在此,因为引入线330的下方面是被贴附在第一连续用纸320的剥离纸320b上的面,平坦地形成。因此,引入线抽出机332的前端头332a用充分的吸引力吸引引入线330的下方面的中央部分,可以准确地逐张将引入线330从接卡箱331中抽出。此时,引入线330产生瞬间的弯曲,但由于IC模件及天线被定位于偏离引入线330的中央部分,因此不会因前端头的吸引而受到损坏。另外,由于具有从多个引入线330的最下方逐张取出的构成,即使在作业途中也能够随时向接卡箱331供给引入线330。
(移动机构)
通过引入线抽出机332从接卡箱331中抽出的引入线330,被配置在形成于导轨构件333上的导槽333a中。此外,导槽333a的宽度尺寸仅被设为略微大于引入线330的对应尺寸。而且,引入线抽出机332被构成为可以经形成在导轨构件333上的垂直方向的贯通孔333b靠近接卡箱331。另外,第三机构323具备被定位在导轨构件333的导槽333a中并能够沿着导槽333a往复移动的推出块334。
例如用气缸驱动的推出块334,通过沿导槽333a向图中右侧移动,将从接卡箱331中抽出后配置在导槽333a中的引入线330,传送到其前端几乎与导槽333a的接触部333c触接。如此,导轨构件333及推出块334构成使从多个引入线330中取出的引入线330移动到规定位置的移动机构。另外,接卡箱(保持机构)331、引入线抽出机(取出部)332、导轨构件333以及推出块334(移动机构)构成传送机构,用于从多个引入线330中逐张、有选择性地取出引入线330并将其依次传送到规定的位置。
(移动按压机构)
再者,第三机构323具备通过吸引作用对引入线330进行吸附把持的吸入块335,该引入线330被定位为其前端几乎与导槽333a的接触部333c触接。吸入块335具有与引入线330的矩形形状对应的立方体形状,在其下方面上安装有作为缓冲材的海绵335a。另外,在吸入块335的下方面的中央设有用于吸附把持引入线330的吸引口(未图示)。
例如用气缸驱动的吸入块335,被构成为可以朝向垂直方向及沿着导槽333a的水平方向移动。如此,吸入块335朝向引入线330下降,该引入线330被定位为其前端几乎与导槽333a的接触部333c触接,引入线330被吸附把持在吸入块335的下方面上。此时,吸入块335的吸引力作用于引入线330的中央部分,但由于海绵335a的缓冲作用,引入线330不会因吸引力而受到损伤。
吸附把持引入线330的吸入块335上升后,沿着图中水平方向移动到第一连续用纸320的剥离纸320b的上方。此时,吸入块335沿着省略图示的水平导轨横向移动,例如在省略图示的制动器的作用下停止在剥离纸320b的上方的规定位置。之后,吸入块335下降,将吸附把持的引入线330按压到剥离纸320b的表面。
另外,第一连续用纸320在其弃纸320a被剥离的状态下,剥离纸320b露出。因此,吸入块335通过将引入线330按压在剥离纸320b的表面上并停止吸引动作,可以将引入线330贴附在用纸320b的表面上。如此,吸入块335构成移动按压机构,用于使被传送到规定位置的引入线330移动并将其依次按压到第一连续用纸320的用纸320b的表面上。
另一方面,第一连续用纸320,通过用传感器(未图示)读取形成在该剥离纸320b的表面一侧的定时记号320d,沿着长度方向间断传送。如此,通过重复上述的引入线贴附动作和间断性传送动作,可以在剥离纸320b的表面上以规定的间距依次贴附引入线330。
另外,在图21中为了使图清楚,仅图示了由一个传送机构和一个移动按压机构构成的一个引入线贴附机构,但也可以沿着连续纸320的流向(供给方向)配置多列引入线贴附机构。这种情况下,可以将与引入线贴附机构同等数量的引入线330同时贴附在剥离纸320b的表面上。
还有,为了能够对同时贴附在剥离纸320b表面上的多个引入线330的间隔进行调整,优选将沿着多个引入线贴附机构的第一连续用纸320的流向的间隔构成为可以调整。再者,也可以构成多个引入线贴附机构,使其与各种尺寸的引入线330对应。
再次参考图20,通过第三机构323间隔性地依次贴附了引入线330的第一连续用纸320,被传送到由一对粘贴辊327a和327b构成的第五机构327。另一方面,本实施方式的制造装置具备用于供给第二连续用纸324的第四机构325,第二连续用纸324例如经粘接剂层将弃纸贴附在上构件上而成。第二连续用纸324为三层构造,用粘接剂层将设于上方的弃纸324a和设于下方的上构件324b贴合在一起。在此,上构件324b构成非接触型数据收发体301的表用纸。
由第四机构325供给的第二连续用纸324,其弃纸324a被剥离并被卷取部326卷取后,被传送到第五机构327。此外,在弃纸324a被剥离的状态下,粘接剂层露出到第二连续用纸324b的表面(曾经与弃纸324a接触的面)。如此,在第五机构327中,通过使剥离纸320b和第二连续用纸324b从一对粘贴辊327a和327b之间通过,将第二连续用纸324b的粘接层和剥离纸320b的贴有引入线330的面重合粘贴。
在此,为了减轻通过一对粘贴辊327a和327b之间时的引入线330的负荷,即减少作用于引入线330的轧点压力,在粘贴辊327a及327b中的任何一方上卷绕作为缓冲材的海绵(未图示)。另外,在设于比粘贴机构327更下游一侧的各个导辊中,为了减轻作用于具有比较弱的弯曲变形特性的引入线330的弯曲应力,将辊的直径设定为比较大的值(例如大约80mm的直径)。
经第五机构327重合粘贴的复合纸(320b、324b),被送到第六机构328。在第六机构328中,沿着一个非接触型数据收发体的外形形状进行冲切,被冲切的复合纸(320b、324b)的不要部分(非接触型数据收发体的范围之外的剥离纸320b及纸张324b)被卷取机构329卷取。
如上所述,在本实施方式中,在第三机构323中,从多个引入线330中选择性地逐张取出引入线330后依次传送到规定位置,通过使传送到规定位置的引入线330移动并按压到第一连续用纸320的剥离纸320b的表面上。由于磁性体层具有粘接性,因此可以依次进行贴附。所以,可以不依赖手工作业而自动地将引入线330嵌入到纸张中,从而高效、高品质地制造出大量的非接触型数据收发体301。
另外,在本实施方式的图21中,采用盒式供给引入线330,当然也可以采用连续式进行供给,或采用用切刀等切割的方式。还有,也可以通过在线方式涂布干燥形成磁性体层。
以下,对实施本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图22是表示本发明的第十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体410的大致构成包括:基底基材411;由设在基底基材411的一侧的面上、被相互电性连接的天线412及IC芯片413构成的引入线414;覆盖天线412及IC芯片413而配置的磁性体层415。另外,天线412由形成电路的线圈部412a,以及用于连接线圈部412a和IC芯片413的接点(省略图示)构成。
在非接触型数据收发体410中,在基底基材411的一侧的面上设置引入线414,不是指在基底基材411的两面上设置构成引入线414的天线412和IC芯片413,而是指设置在其中一侧的面上。另外,天线412被以规定的间隔线圈状地形成在基底基材411的一侧的面上,再者,磁性体层220被配置为覆盖设于基底基材211的一侧的面上的天线212及IC芯片213,并覆盖基底基材211的一面的整面。此外,IC芯片413的厚度大于天线412的厚度。
另外,在非接触型数据收发体410中,构成引入线414的天线412和IC标签413被相互连接是指天线412的端部被分别连接在IC芯片413的两极端子上。
再者,所谓形成磁性体层415的、由磁性微粒组成的填充物和树脂构成的复合体覆盖构成引入线414的天线412及IC标签413,是指覆盖天线412和IC标签413到使之不外露的程度。而且,更优选的是将磁性体层415的表面(开放面)形成平坦状而覆盖天线412和IC标签413。
另外,在磁性体层415中,从基底基材411的一面起观察非接触型数据收发体410的话,可知构成磁性体层415的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
还有,在被设为线圈状的天线412之间,填充配置形成磁性体层415的复合体,构成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置于天线412之间。
如图23所示,在非接触型数据收发体410中,磁性体层415在其膜厚中,具备:通信距离不依存其厚度的区域α及区域β;通信距离依存于其厚度的区域γ,该区域γ位于区域α和区域β之间。
如图23所示,在磁性体层415的厚度方向上,通信距离不依存其厚度的区域α及区域β,是即使磁性体层415的厚度增加而非接触型数据收发体410的通信距离也不会发生变化(不增加)的区域。另一方面,在磁性体层415的厚度方向上,通信距离依存于磁性体层415厚度的区域γ,是当磁性体层415的厚度增加时,非接触型数据收发体410的通信距离发生变化(增加)的区域。此外,这些区域以α、β、γ的顺序连续设置。
另外,在非接触型数据收发体410中,区域γ的范围是以构成天线412的线圈部412a的厚度为下限,并以IC芯片413的厚度为上限。即,在图22所示的磁性体层415中,图23所示的区域γ,是指从与和线圈部412a的基底基材411的一面接触的面相反的面起,到与和IC芯片413的基底基材411的一面接触的面相反的面为止的区域。另外,在图22所示的磁性体层415中,图23所示的区域α,是指从与基底基材411的一面接触的面起,到与和线圈部412a的基底基材411的一面接触的面相反的面为止的区域。再者,在图22所示的磁性体层415中,图23所示的区域β,是指超出与和IC芯片413的基底基材411的一面接触的面相反的面的区域。
如此,当磁性体层415位于从与基底基材411的一面接触的面起,到与和线圈部412a的基底基材411的一面接触的面相反的面为止的区域内时,即,位于图23所使的区域α时,在磁性体层415的厚度方向上,非接触型数据收发体410的通信距离不发生变化(不增加)。另外,当磁性体层415存在于超出与和IC芯片413的基底基材411的一面接触的面相反的面的区域时,即,存在于到图23所示的区域β为止的区域时,在该区域β中,在磁性体层415的厚度方向上,非接触型数据收发体410的通信距离不发生变化(不增加)。
再者,如图23所示,在非接触型数据收发体410中,区域γ中的通信距离相对于磁性体层415的膜厚单调增加。因此,在区域γ中,通过增减磁性体层415的膜厚,可以将非接触型数据收发体410的通信距离设定在期望的范围。
作为基底基材,至少在表层部选择使用如下所列的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线412可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材411的一侧的面上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线412的涂膜。构成天线412的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨;和仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用型的导电墨。
此外,进一步要求天线412具有耐折曲性时,可以在该聚合物型导电墨中混入挠性付与剂。
作为挠性付与剂,可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂的两种以上的混合物等例子。
作为构成形成天线412的导电性箔,例如可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签413不作特殊限定,只要在非接触状态下能够通过天线412进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
形成磁性体层415的复合体,大致由磁性微粒构成的填充物和树脂构成。
该复合体被形成为通过涂布、干燥包含磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,使磁性微粒大致均匀分散的形态。
在本发明的本实施方式中,磁性微粒的平均粒径在200μm以下。
还有,只要磁性微粒的平均粒径在上述范围内,即使形成磁性体层415的磁性微粒的粒径存在偏差,本发明的非接触型数据收发体也能够发挥充分的效果。
如果磁性微粒的平均粒径在上述范围内,从基底基材411的一面起观察非接触型数据收发体410的话,可知构成磁性体层415的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。由此,即使将非接触型数据收发体410与至少包含金属的物品接触时,磁通也可以通过磁性体层415后被天线412捕捉,因此可以使天线412产生使IC芯片413工作的足够的感应电动势。还有,磁性微粒的平均粒径在上述范围内的话,如同本实施方式,即使天线412被设为线圈状时,也可以将磁性微粒填充到天线412之间。如此,在天线412之间也配置磁性微粒的话,可以使磁通更容易被天线412捕捉。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化形成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,优选扁平状的磁性微粒。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材411的一面起观察非接触型数据收发体410,可知构成磁性体层415的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片,更优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层415的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层415的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层415中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层415的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例。
另外,在构成磁性体层415的复合体中,也可以含有向磁性体层415付与粘接性的各种粘接剂。
另外,作为用于形成构成磁性体层415的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体410,通过将磁性体层415配置为覆盖天线412及IC芯片413,即使与至少包含金属的物品接触时,磁通通过磁性体层415也能够被天线412捕捉,因此可以使天线412产生使IC芯片413工作的足够的感应电动势。而且,通过覆盖天线412及IC芯片413而形成磁性体层415,还能起到它们的保护层的功能。
另外,在本实施方式中,作为天线412,举出了呈线圈状形成在基底基材411的一侧的面上的例子,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,只要采用电磁感应方式获得电动势的话,天线的形状不受限制。
另外,在本实施方式中,例举了线圈状的天线412和IC芯片413被分别设置在基底基材411的一侧的面上,使其相互连接的非接触型数据收发体410,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,既可以在天线上配设IC芯片,也可以在IC芯片上形成天线。
另外,本实施方式的非接触型数据收发体,也适用于具有亲展性的明信片系统等。作为具有亲展性的明信片系统,一般可以举出双折明信片、三折明信片、四折明信片、一部分折叠型的明信片等例子。
其次,参考图22,对第十一实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行说明。
首先,在基底基材411的一侧的面上,设置具有规定厚度、规定图案的天线412(天线形成工序)。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线412时,通过丝网印刷法在基底基材411的一侧的面上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过干燥、硬化聚合物型导电墨,形成具有规定厚度、规定图案的天线412。
另外,用导电性箔形成天线412时,按照以下的次序进行。
在基底基材411的一面的整面上贴附导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。通过使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材411的一侧的面上,形成具有规定图案的天线412。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线412上的接点(未图示)和设在IC芯片413上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片413封装在基底基材411的一侧的面上(IC芯片装配工序)。
其次,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材411的一侧的面上,使其略微覆盖天线412及IC芯片414,或者使其充分覆盖。涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,从而形成磁性体层415,获得非接触型数据收发体410(磁性体层形成工序)。
另外,在本实施方式中,作为天线412的形成方法,例举了丝网印刷法、蚀刻法等,但本发明并不局限于此。在本发明中也可以通过蒸汽淀积法和喷墨式印刷方法制成天线。
图24是表示本发明的第十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图24中,向与图22所示的非接触型数据收发体410相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体420大致由非接触型数据收发体410、粘接剂层421、剥离基材422、上构件423构成。
在非接触型数据收发体420中,粘接剂层421被设为覆盖除去与和非接触型数据收发体410的磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面的部分。
另外,剥离基材422被粘贴在与和磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面,以及与和粘接剂层421的磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上。
再者,上构件423被粘贴在与和粘接剂层421的基底基材411接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上。
作为形成粘接剂层421的粘接剂,可以举出苯酚类、环氧类、丙烯酸类、尿烷类等粘接剂。但也可以适当采用其它的公开的粘接剂。
作为剥离基材422,可以举出涂布有硅类、非硅类等剥离剂的纸、合成纸、盖料纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
作为上构件423,可以举出纸、合成纸、涂敷纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
本实施方式的非接触型数据收发体420,由于设有磁性体层415的非接触型数据收发体410被粘接剂层421覆盖,且被粘接剂层421覆盖的非接触型数据收发体410被剥离基材422及上构件423包围,所以灰尘和尘埃等不会附着在磁性体层415上。而且,通过除去剥离基材422后新露出的粘接剂层421,使磁性体层415与含有金属的物品接触,可以将非接触型数据收发体420贴附在该物品上。另外,由于非接触型数据收发体420,在与和粘接剂层421的基底基材411接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上设有上构件423,可以在该上构件423上设置图案,或者印刷各种信息。
另外,在本实施形态中,例举了粘接剂层421被设为覆盖除去与和非接触型数据收发体410的磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面的部分的非接触型数据收发体420,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,粘接剂层也可以设在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。或者也可以不在与基底基材的设有天线及IC芯片的面相反的面上设置粘接剂层。
另外,在本实施形态中,例举了剥离基材422被粘贴在与和磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面,以及与和粘接剂层421的磁性体层415的基底基材411接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上的非接触型数据收发体420,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,剥离基材也可以仅粘贴在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。
其次,参考图25及图26,对上述实施方式的非接触型数据收发体的制造方法及制造装置进行说明。
(非接触型数据收发体的制造装置)
图25是表示上述实施方式的非接触型数据收发体的制造装置的构成的模式图。图26是表示构成上述实施方式的非接触型数据收发体的制造装置的第三机构的概略立体图。
另外,以下所述的引入线,表示带有磁性体层的引入线(图24所示的非接触型数据收发体420)。
图25所示的制造装置430大致由第一机构431、第二机构432、第三机构433、第四机构434、第五机构435、第六机构436以及卷取机构437、438构成,这些机构按顺序配置。再者,构成制造装置430的各种机构,被传送带等搬运机构所连接。
此外,图26所示的第三机构433大致由接卡箱(保持机构)441、引入线抽出机(取出机构)442、导轨构件443、推出块444、吸入块445构成。
接卡箱441沿垂直方向以重叠状态保持多个引入线450。在该接卡箱441的下方,设有用于逐张取出引入线450的引入线抽出机442,和将从接卡箱441中抽出的引入线450移动到吸入块445的下方的导轨构件443。
引入线抽出机442,被构成为可以在贯通孔443a内沿垂直方向往复移动,该贯通孔443a被设在与导轨构件443垂直的方向上,其前端头442a通过吸引作用将叠放在接卡箱441中的多个引入线450中位于最下方的引入线依次抽出(取出)。
在此,引入线450的下方面是被贴附在第一连续用纸439的剥离基材439b上的面平坦地形成。因此,引入线抽出机442的前端头442a可以用充分的吸引力吸引引入线450的下方面的中央部分,将引入线450逐张从接卡箱441中抽出。此时,引入线450产生瞬间的弯曲,但由于IC芯片及天线被配置在离开引入线450的中央部分的位置上,因此不会因前端头442a的吸引而受到损坏。另外,由于引入线抽出机442具有从多个引入线450中的最下方依次取出的构成,即使在作业途中也能够随时向接卡箱441供给引入线450。
在导轨构件443上设有导槽443b,该导槽443b配置有通过引入线抽出机442从接卡箱441中抽出的引入线450。此外,导槽443b的宽度尺寸仅被设为略微大于引入线450的对应尺寸。
另外,在导轨构件443的导槽443b中,设有被定位其中并可以沿着导槽443b往复移动的推出块444。
通过沿着导槽443b向图26中的右侧移动,推出块444将从接卡箱441抽出后设置在导槽443b中的引入线450移动到其前端几乎与导槽443b的接触部443c触接。
再者,在导槽443b的接触部443c的上方,设有通过吸引作用吸附被定位为前端几乎与该接触部443c触接状态的引入线450的吸入块445。
吸入块445具有与引入线450的外形形状对应的形状,在其下方面上安装有海绵等缓冲材445a。另外,在吸入块445的下方面的中央设有用于吸附引入线450的吸引口(未图示)。
另外,吸入块445被构成为可以朝向垂直方向以及沿着导槽443b的水平方向移动,可以通过气缸等进行驱动。根据该构成,吸入块445向着被定位为其前端几乎与导槽443b的接触部443c触接的引入线450下降,引入线450被吸附在吸入块445的下方面上。此时,吸入块445发出的吸引力作用于引入线450的中央部分,但由于缓冲材445a的缓冲作用,引入线450不会因吸引力而造成损伤。
吸附了引入线450的吸入块445上升后,沿图中水平方向移动到第一连续用纸439的剥离基材439b的上方。此时,吸入块445沿着水平导轨(未图示)移动,例如在制动器(未图示)的作用下停止在剥离基材439b上方的规定位置。之后,吸入块445下降,将吸附的引入线450按压到剥离基材439b的表面。因此,吸入块445通过将引入线450按压在剥离基材439b的表面的同时停止吸引动作,可以将引入线450贴附于剥离基材439b的表面。如此,吸入块445构成移动按压机构,用于使配置于规定位置的引入线450移动并将其依次按压到第一连续用纸439的剥离基材439b的表面上。
另外,在第三机构433中,采用盒式方法供给引入线450,但本发明并不局限于此,在本发明中,也可以采用连续式供给带有磁性体层的引入线,通过刀具等进行切割的方式。另外,也可以一列地涂布、干燥形成磁性体层。
另外,在本实施方式中,例举了沿着第一连续用纸439的传送方向,将引入线450逐个贴附到剥离基材439b上的第三机构433,但本发明并不局限于此,在本发明中,第三机构也可以具备沿着第一连续用纸439的传送方向,将多个引入线同时贴附在剥离基材上的构造。
(非接触型数据收发体的制造方法)
制造非接触型数据收发体时,首先从第一机构431供给在长尺状的剥离基材上贴有弃纸的第一连续用纸439。
由第一机构431供给的第一连续用纸439,以表层的弃纸439a被剥离后剥离基材439b露出的状态,被传送到贴附引入线的第三机构433。弃纸439a被从第一连续用纸439上剥离后,被第二机构432卷取。
第一连续用纸439,通过用传感器(未图示)读取形成在该剥离基材439b的表面一侧的、以规定的间隔设置的定时记号439d,被沿着长度方向间断传送。由此,可以对贴附在剥离基材439b的表面上的引入线450的间隔进行调整。
其次,反复进行第一连续用纸张439的间断性传送动作,同时通过上述构成的第三机构433,按规定的间隔将引入线450依次贴附在剥离基材439b的表面上。
接着,从第三机构433,将以间隔依次贴附了引入线450的第一连续用纸439传送到具备一对粘贴辊435a和435b的第五机构435。
另外,伴随将第一连续用纸439传送到第五机构435,从第四机构434供给经粘接剂层(未图示)在上构件440b上贴有弃纸440a的第二连续用纸440。
由第四机构434供给的第二连续用纸440,以表层的弃纸440a被剥离后粘接剂层露出的状态,被传送到第五机构435。弃纸440a被从第二连续用纸440上剥离后,被卷取机构437卷取。
其次,通过使第一连续用纸439和第二连续用纸440从配置在第五机构上的一对粘贴辊435a和435b之间通过,贴附有第一连续用纸439的剥离基材439b的引入线450的面,和被与第二连续用纸440的粘接剂层贴附的面被重叠粘贴。
其次,通过第五机构435被重叠粘贴的、由第一连续用纸439和第二连续用纸440构成的复合纸被传送到第六机构436。
该复合纸通过第六机构436,沿着一个非接触型数据收发体的外形形状被冲切,冲切后的非接触型数据收发体被回收。另外,被冲切的复合纸的不用部分(非接触型数据收发体的区域之外的第一连续用纸439和第二连续用纸440)被卷取机构438卷取。
如此,在本实施方式中,在第三机构433中,通过将重叠的引入线450逐张抽出,依次供给到规定的位置,使供给到规定位置的引入线450移动并按压到第一连续用纸439的剥离基材439b的表面上,经设置为覆盖引入线的磁性体层450的粘接剂层,或者具有粘接性的磁性体层,可以将引入线450贴附在剥离基材439b的表面上。因此,可以不依赖手工作业而自动地将引入线450安装到纸张中,从而高效、高品质地生产出大量的非接触型数据收发体。
另外,为了减轻通过配备在第五机构435上的一对粘贴辊435a和435b之间时的引入线450的负荷,即,减少作用于引入线450的夹持压力,也在粘贴辊435a及435b中的任何一方上卷绕海绵等缓冲材。
以下,对实施本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图27是表示本发明的第十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体510的大致构成包括:基底基材511;由设在其一面511a上、被相互电性连接的天线512及IC芯片513构成的引入线514;配置在基底基材511的另一侧的面511b上的磁性体层515;和配置在与和磁性体层515的基底基材511接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)515a上的、具有自发磁化特性的强磁性体层(以下简称为“强磁性体层”)516。另外,磁性体层515至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体510中,天线512被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材511的一侧的面511a上。
此外,在非接触型数据收发体510中,天线512和IC芯片513被设在基底基材511的同一面(一侧的面511a)上,但在本发明的非接触型数据收发体510中,也可以将形成天线的一部分的桥路设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(上述的另一侧的面511b)。
还有,在非接触型数据收发体510中,所谓的构成引入线514的天线512和IC芯片513被相互连接是指天线512的端部分别被与IC标签513的两极端子连接。
另外,在磁性体层515中,从基底基材511的另一侧的面511b一侧观察非接触型数据收发体510,可知构成磁性体层515的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体510中,强磁性体层516的一侧的面516a形成对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材511,至少在表层部选择使用如下的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理、臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或薄板。
天线512可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材511的一侧的面上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线512的涂膜。构成天线512的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的相互接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨。
此外,进一步要求天线512具有耐折曲性时,可以在该聚合物型导电墨中混入挠性付与剂。
作为挠性付与剂,可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂的两种以上的混合物等例子。
作为构成形成天线512的导电性箔,可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签513不作特殊局限,只要在非接触状态下能够通过天线512进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
形成磁性体层515的复合体,由有机树脂或无机树脂构成,该有机树脂由磁性微粒构成的填充物和热硬化性化合物构成,该无机树脂由无机化合物构成。
根据需要,该复合体可以在含有添加剂或溶剂的涂料的形态下使用,在涂布、干燥的过程中,使磁性微粒均匀分散。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,优选扁平状的磁性微粒。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材511的另一侧的面511b一侧观察非接触型数据收发体510,可知构成磁性体层515的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层后变得更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒优选由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片,更优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层515的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层515的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层515中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层515的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
另外,在构成磁性体层515的复合体中,也可以含有各种粘接剂,用于向磁性体层515付与粘接性。
另外,作为用于形成构成磁性体层515的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
强磁性体层516是具有自发磁化特性的强磁性体,即,由永磁体构成,作为这样的永磁体,可以举出铁氧体磁体、铝镍钴磁体、钴类磁体、镍类磁体等,或将这些磁体的粉末混合到各种树脂中,成形为片状、板状的磁体。另外,强磁性体的形状和大小可以适当设定。
根据需要,强磁性体层516可以在涂布、干燥等过程形成磁性体层515后,施加磁场的同时,将上述磁体的粉末混合到各种树脂中,以包含添加剂和溶剂的涂料的形态,经涂布、干燥过程形成。通过这样的过程形成的强磁性体层516具备自发磁化特性。
根据本实施方式的非接触型数据收发体510,通过将磁性体层515配置在基底基材511的另一侧的面511a上,将强磁性体层516配置在磁性体层515的一面515a上,可以不用粘接剂而能够反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通通过磁性体层515也能够被天线512捕捉,因此可以使天线512产生使IC芯片513工作的足够的感应电动势。
在此,参考图28,对贴附在金属物品520上的非接触型数据收发体510,捕捉由信息读取/写入装置530发出的磁通的原理进行说明。
在非接触型数据收发体510的强磁性体层516中,例如,磁通的方向经常保持一定,呈与基底基材511、磁性体层515以及强磁性体层516被重叠的方向垂直的方向(图28所示的实线箭头的方向)。因此,将信息读取/写入装置530靠近贴附在金属物品520的一侧的面520a上的非接触型数据收发体510时,信息读取/写入装置530发出的磁通呈图28所示的虚线肩头的方向,被天线512捕捉。即,在强磁性体层516的N极一侧,信息读取/写入装置530发出的磁通,通过磁性体层515及强磁性体层516被天线512捕捉。另一方面,在强磁性体层516的S极一侧,信息读取/写入装置530发出的磁通,通过磁性体层515被天线512捕捉,但不通过强磁性体层516。
然而,作为非接触型数据收发体510的整体,信息读取/写入装置530发出的磁通通过磁性体层515被天线512捕捉,因此可以使天线512产生使IC芯片513工作的足够的感应电动势。
另外,在本实施方式中,作为天线412,举出了呈线圈状形成在基底基材411的一侧的面上的例子,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,只要采用电磁感应方式获得电动势的话,天线的形状不受限制。
另外,在本实施方式中,例举了线圈状的天线512和IC芯片513被分别设置在基底基材511的一侧的面上,使其相互连接的非接触型数据收发体510,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,既可以在天线上配设IC芯片,也可以在IC芯片上形成天线。
另外,本实施方式的非接触型数据收发体,也适用于具有亲展性的明信片系统等。作为具有亲展性的明信片系统,一般可以举出双折明信片、三折明信片、四折明信片、一部分折叠型的明信片等例子。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图27,对该实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行说明。
首先,在基底基材511的一侧的面511a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线512。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线512时,通过丝网印刷法在基底基材511的一侧的面511a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过对该聚合物型导电墨进行干燥、硬化,形成具有规定厚度、规定图案的天线512。
另外,用导电性箔形成天线512时,按照以下的次序进行。
在基底基材511的一侧的面511a的整面上贴合导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材511的一侧的面511a上,形成具有规定图案的天线512。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线412上的接点(未图示)和设在IC芯片513上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片513装配在基底基材511的一侧的面511a上。
其次,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材511的另一侧的面511b的整面上,使其略微覆盖天线412及IC芯片414,或者使其充分覆盖。涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,从而形成磁性体层515。
接着,用粘接剂将片状、板状等的具有自发磁化特性的强磁性体贴附在磁性体层515的一侧的面515a上,形成强磁性体层516,从而获得非接触型数据收发体510。
另外,在本实施方式中,作为天线512的形成方法,例举了丝网印刷法、蚀刻法等,但本发明并不局限于此。在本发明中也可以通过蒸汽淀积法和喷墨式印刷方法形成天线。
还有,也可以将残留磁化调整到不残留程度(不具备自发磁化特性的程度)而施加磁场,同时通过涂布、干燥过程形成磁性体层515。此时,可以缓和磁通的偏离并提高磁导率。
图29是表示本发明的第十四实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体540的大致构成包括:基底基材541;由设在其一侧的面541a上、被相互电性连接的天线542及IC芯片543构成的引入线544;覆盖天线542及IC芯片543而配置的磁性体层545;配置在与和磁性体层545的基底基材541接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)545a上的强磁性体层(以下简称为“强磁性体层”)546。另外,磁性体层545至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体540中,天线542被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材541的一侧的面541a上。
此外,在非接触型数据收发体540中,天线542和IC芯片543被设在基底基材541的同一面(一侧的面541a)上,但在本发明的非接触型数据收发体540中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面541a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体540中,所谓构成引入线544的天线542和IC芯片543被相互连接,是指天线542的端部分别被与IC标签543的两极端子连接。
再者,所谓形成磁性体层545的、由磁性微粒构成的填充物和树脂构成的复合体覆盖构成引入线544的天线542及IC芯片543,是指以隐藏天线542和IC芯片543的程度进行覆盖。而且,更优选为将磁性体层545的一侧的面545a设为平坦而对天线542和IC芯片543进行覆盖。
另外,在磁性体层545中,从基底基材541的另一侧的面541b一侧观察非接触型数据收发体540,可知构成磁性体层545的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在线圈状形成的天线542之间,填充配置形成磁性体层545的复合体,构成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线542之间。
另外,在非接触型数据收发体540中,强磁性体层546的一侧的面546a形成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材541,可以举出与上述的基底基材511相同的材料。作为构成天线542的材料,可以举出构成上述天线512的聚合物型导电墨或导电性箔。作为IC芯片543,可以举出与上述IC芯片513相同的材料。
作为构成磁性体层545的复合体,可以举出与上述的构成磁性体层515的复合体相同的材料。
作为构成强磁性体层546的具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与上述构成强磁性体层516的具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
根据本实施方式的非接触型数据收发体540,通过将磁性体层545配置为覆盖设置在基底基材541的一侧的面541a上的天线542和IC芯片543,并将强磁性体层546配置在磁性体层545的一侧的面545a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也能够通过磁性体层545后被天线542捕捉,因此可以使天线542产生使IC芯片543工作的足够的感应电动势。
图30是表示本发明的第十五实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体550的大致构成包括:基底基材551;由设在其一侧的面551a上、被相互电性连接的天线552及IC芯片553构成的引入线554;覆盖天线552及IC芯片553而配置的、由树脂等构成的中间层557;配置在与和中间层557的基底基材551接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)557a上的磁性体层555;配置在与和磁性体层555的中间层557接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)555a上的强磁性体层556。另外,磁性体层555至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体550中,夫线552被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材551的一侧的面551a上。
此外,在非接触型数据收发体550中,天线552和IC芯片553被设在基底基材551的同一面(一侧的面551a)上,但在本发明的非接触型数据收发体550中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面551a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体550中,所谓构成引入线554的天线552和IC芯片553被相互连接,是指天线552的端部分别被与IC标签553的两极端子连接。
另外,在磁性体层555中,从基底基材551的一侧的面551a一侧观察非接触型数据收发体550,可知构成磁性体层555的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体550中,强磁性体层556的一侧的面556a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材551,可以举出与上述的基底基材511相同的材料。作为构成天线552的材料,可以举出构成上述天线512的聚合物型导电墨或导电性箔。作为IC芯片553,可以举出与上述IC芯片513相同的材料。
作为构成磁性体层555的复合体,可以举出与构成上述的磁性体层515的复合体相同的材料。
作为构成强磁性体层556的具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与构成上述强磁性体层516的具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
中间层557由树脂、合成纸、纸、粘接剂等形成。作为构成中间层557的树脂,可以举出聚酰胺类树脂、聚亚酰胺类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯类树脂等,也可以适当采用这些以外的树脂。
根据本实施方式的非接触型数据收发体550,通过将由树脂等构成的中间层557配置为覆盖设置在基底基材551的一侧的面551a上的天线552和IC芯片553,并将磁性体层555配置在中间层557的一侧的面557a上,并将强磁性体层556配置在磁性体层555的一侧的面555a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也能够通过磁性体层555后被天线552捕捉,因此可以使天线552产生使IC芯片553工作的足够的感应电动势。另外,通过设置中间层557,可以提高非接触型数据收发体550整体的强度。再者,如果设置中间层557的话,当通过涂布、干燥的过程以外的方法设置磁性体层555时,可以将磁性体层555设置为不易剥离。
另外,在本实施方式中,例举了设置一层的中间层557的非接触型数据收发体550,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中也可以设置多个中间层。
图31是表示本发明的第十六实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体560的大致构成包括:基底基材561;由设在其一侧的面561a上、被相互电性连接的天线562及IC芯片563构成的引入线564;覆盖天线562及IC芯片563而配置的、由树脂等构成的第一中间层567;配置在与和第一中间层567的基底基材561接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)567a上的磁性体层565;配置在与和磁性体层565的第一中间层567接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)565a上的、由单位层568A、568B、568C构成的第二中间层568;配置在与和第二中间层568的磁性体层565接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)568a上的强磁性体层566。另外,磁性体层565至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体560中,天线562被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材561的一侧的面561a上。
此外,在非接触型数据收发体560中,天线562和IC芯片563被设在基底基材561的同一面(一侧的面561a)上,但在本发明的非接触型数据收发体560中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面561a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体560中,所谓构成引入线564的天线562和IC芯片563被相互连接,是指天线562的端部分别被连接在IC标签563的两极端子上。
另外,在磁性体层565中,从基底基材561的一侧的面561a一侧观察非接触型数据收发体560,可知构成磁性体层565的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体560中,强磁性体层566的一侧的面566a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材561,可以举出与上述的基底基材511相同的材料。作为构成天线562的材料,可以举出构成上述天线512的聚合物型导电墨或导电性箔。作为IC芯片563,可以举出与上述IC芯片513相同的材料。
作为构成磁性体层565的复合体,可以举出与构成上述磁性体层515的复合体相同的材料。
作为构成强磁性体层566的、具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与构成上述强磁性体层516的、具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
第一中间层567及第二中间层568由树脂、合成纸、纸、粘接剂等形成。作为构成第一中间层567及第二中间层568的树脂,可以举出聚酰胺类树脂、聚亚酰胺类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯类树脂等,也可以适当采用这些以外的树脂。
根据本实施方式的非接触型数据收发体560,通过将由树脂等构成的第一中间层567配置为覆盖设置在基底基材561的一侧的面561a上的天线562和IC芯片563,并将磁性体层565配置在第一中间层567的一侧的面567a上,并将由树脂等构成的第二中间层568配置在磁性体层565的一侧的面565a上,并将强磁性体层566配置在第二中间层568的一侧的面568a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也能够通过磁性体层565后被天线562捕捉,因此可以使天线562产生使IC芯片563工作的足够的感应电动势。另外,通过设置第一中间层567及第二中间层568,可以提高非接触型数据收发体560整体的强度。再者,如果设置第一中间层567的话,当通过涂布、干燥的过程以外的方法设置磁性体层565时,可以将磁性体层565设置为不易剥离。
另外,在本实施方式中,例举了设置了一层的第一中间层567的非接触型数据收发体560,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以设置多个第一中间层567。还有,在本实施方式中,例举了将第二中间层568设为由单位层568A、568B、568C构成的非接触型数据收发体560,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将第二中间层设为一层或二层,或者四层以上。
以下,对实施了本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图32是表示本发明的第十七实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体610的大致构成包括:基底基材611;由设在其一侧的面611a上、被相互电性连接的天线612及IC芯片613构成的引入线614;配置在基底基材611的另一侧的面611b上的磁性体层615;配置在与和磁性体层615的基底基材611接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)615a上的、不磁化的常磁性体层616;配置在与和常磁性体层616的磁性体层615接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)616a上的、具备自发磁化特性的强磁性体层(以下简称为“强磁性体层”)617。另外,磁性体层615至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体610中,天线612被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材611的一侧的面611a上。
此外,在非接触型数据收发体610中,天线612和IC芯片613被设在基底基材611的同一面(一侧的面611a)上,但在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(上述的另一侧的面611b)。
还有,在非接触型数据收发体610中,所谓构成引入线614的天线612和IC芯片613被相互连接,是指天线612的端部分别被连接在IC标签613的两极端子上。
另外,在磁性体层615中,从基底基材611的另一侧的面611b一侧观察非接触型数据收发体610,可知构成磁性体层615的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体610中,强磁性体层617的一侧的面617a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材611,至少在表层部选择使用如下的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理、臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线612可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材611的一侧的面611a上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线612的涂膜。构成天线612的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的相互接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨。
此外,进一步要求天线612具有耐折曲性时,可以在该聚合物型导电墨中混入挠性付与剂。
作为挠性付与剂,可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂的两种以上的混合物等例子。
另一方面,作为构成形成天线612的导电性箔,可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签613不作特殊局限,只要在非接触状态下能够通过天线612进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标签,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
形成磁性体层615的复合体,由有机树脂或无机树脂构成,该有机树脂由磁性微粒构成的填充物和热硬化性化合物构成,该无机树脂由无机化合物构成。
根据需要,该复合体可以在含有添加剂或溶剂的涂料的形态下使用,在涂布、干燥的过程中,使磁性微粒均匀分散。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,以扁平状的磁性微粒为优。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材611的另一侧的面611b一侧观察非接触型数据收发体610,可知构成磁性体层615的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层后变得更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒以由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片为优,更优的是由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层615的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层615的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层615中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层615的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
另外,在构成磁性体层615的复合体中,也可以含有各种粘接剂,用于向磁性体层615付与粘接性。
另外,作为用于形成构成磁性体层615的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
常磁性体层616由磁导率非常低的、不磁化的常磁性体构成,作为该不磁化的常磁性体,例如可以举出由铝、铜、银等构成的金属箔等的金属层。另外,使铁接触具有自发磁化特性的强磁性体时,铁会变得具有自发磁化特性,因此不能作为构成常磁性体层616的材料使用。
强磁性体层617是具有自发磁化特性的强磁性体,即,由永磁体构成,作为这样的永磁体,可以举出铁氧体磁体、铝镍钴磁体、钴类磁体、镍类磁体等,或将这些磁体的粉末混合到各种树脂中,成形为片状、板状的磁体。另外,强磁性体的形状和大小可以适当设定。
根据需要,强磁性体层617可以在涂布、干燥等过程形成磁性体层515后,施加磁场的同时,将上述磁体的粉末混合到各种树脂中,以包含添加剂和溶剂的涂料的形态,经涂布、干燥过程形成。通过这样的过程形成的强磁性体层617具备自发磁化特性。
根据本实施方式的非接触型数据收发体610,通过将磁性体层615配置在基底基材611的另一侧的面611a上,将常磁性体层616配置在磁性体层615的一侧的面615a上,将强磁性体层617配置在常磁性体层616的一侧的面616a上,可以不用粘接剂而反复贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也不会被拉近向强磁性体层617而通过磁性体层615后被天线612捕捉,因此可以使天线612产生使IC芯片613工作的足够的感应电动势。另外,由于在磁性体层615和强磁性体层617之间配置有常磁性体层616,可以防止随着时间的推移,因强磁性体层617导致磁性体层615具有自发磁化特性。所以,不管将该非接触型数据收发体610贴附在何种金属制的物品上,引入线614的频率都不会发生变化,从而具有稳定的RFID功能。
在此,参考图33对贴附在金属物品620上的非接触型数据收发体610,捕捉由信息读取/写入装置630发出的磁通的原理进行说明。
在非接触型数据收发体610的强磁性体层617中,例如,磁通的方向经常保持一定,呈与基底基材611、磁性体层615、常磁性体层616以及强磁性体层617被重叠的方向垂直的方向(图33所示的实线箭头的方向)。
因此,将信息读取/写入装置630靠近贴附在金属物品620上的非接触型数据收发体610时,信息读取/写入装置630发出的磁通呈图33所示的虚线肩头的方向,被天线612捕捉。即,由于常磁性体层616的存在,信息读取/写入装置630发出的磁通不会被拉近向强磁性体层617,通过磁性体层615后被天线612捕捉,因此,在非接触型数据收发体610的整体中,信息读取/写入装置630发出的磁通通过磁性体层615后被天线612捕捉,因此可以使天线612产生使IC芯片613工作的足够的感应电动势。
另外,在本实施方式中,作为天线612,举出了呈线圈状形成在基底基材611的一侧的面611a上的例子,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,只要采用电磁感应方式获得电动势的话,天线的形状不受限制。
另外,在本实施方式中,举出了线圈状的天线612和IC芯片613被分别设置在基底基材611的一侧的面611a上,使其相互连接的非接触型数据收发体610,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,既可以在天线上配设IC芯片,也可以在IC芯片上形成天线。
另外,本实施方式的非接触型数据收发体,也适用于具有亲展性的明信片系统等。作为具有亲展性的明信片系统,一般可以举出双折明信片、三折明信片、四折明信片、一部分折叠型的明信片等例子。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图32对该实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行说明。
首先,在基底基材611的一侧的面611a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线612。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线612时,通过丝网印刷法在基底基材611的一侧的面611a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过对该聚合物型导电墨进行干燥、硬化,形成具有规定厚度、规定图案的天线612。
另外,用导电性箔形成天线612时,按照以下的次序进行。
在基底基材611的一侧的面611a的整面上贴合导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材611的一侧的面611a上,形成具有规定图案的天线612。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线612上的接点(未图示)和设在IC芯片613上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片613封装在基底基材611的一侧的面611a上。
其次,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材611的另一侧的面611b的整面上,涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,从而形成磁性体层615。
其次,经粘接剂在磁性体层615的一侧的面615a的整面上贴附由磁导率非常高、不磁化的常磁性体构成的金属箔,形成常磁性体层616。
接着,用粘接剂将片状、板状等的具有自发磁化特性的强磁性体贴附在常磁性体层616的一侧的面616a的整面上,形成强磁性体层617,从而获得非接触型数据收发体610。
另外,在本实施方式中,作为天线612的形成方法,例举了丝网印刷法、蚀刻法等,但本发明并不局限于此。在本发明中也可以通过蒸汽淀积法和喷墨式印刷方法形成天线。
还有,也可以将残留磁化调整到不残留程度(不具备自发磁化特性的程度)而施加磁场,同时通过涂布、干燥过程形成磁性体层615。此时,可以缓和磁通的偏离并提高磁导率。
图34是表示本发明的第十八实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体640的大致构成包括:基底基材641;由设在其一侧的面641a上、被相互电性连接的天线642及IC芯片643构成的引入线644;配置为覆盖天线642及IC芯片643的磁性体层645;和配置在与和磁性体层645的基底基材641接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)645a上的常磁性体层646;配置在与和常磁性体层646的磁性体层645接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)646a上的强磁性体层617。另外,磁性体层645至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体640中,天线642被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材641的一侧的面641a上。
此外,在非接触型数据收发体640中,天线642和IC芯片643被设在基底基材641的同一面(一侧的面641a)上,但在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面641a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体640中,所谓构成引入线644的天线642和IC芯片643被相互连接,是指天线642的端部分别被连接在IC标签643的两极端子上。
再者,所谓形成磁性体层645、由磁性微粒构成的填充物和树脂构成的复合体覆盖构成引入线644的天线642及IC芯片643,是指以隐藏天线642和IC芯片643的程度进行覆盖。而且,更优选为将磁性体层645的一侧的面645a设为平坦而对天线642和IC芯片643进行覆盖。
而且,在磁性体层645中,从基底基材641的一侧的面641a一侧观察非接触型数据收发体640,可知构成磁性体层645的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
另外,在设为线圈状的天线642之间,填充形成磁性体层645的复合体,形成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线642之间。
再者,在非接触型数据收发体640中,强磁性体层647的一侧的面647a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材641,可以举出与上述的基底基材611相同的材料。作为构成天线642的材料,可以举出构成上述天线612的聚合物型导电墨或导电性箔。作为IC芯片643,可以举出与上述IC芯片613相同的材料。
作为构成磁性体层645的复合体,可以举出与构成上述的磁性体层615的复合体相同的材料。
作为构成常磁性层646的不磁化的常磁性体,可以举出与构成上述的常磁性体层616的、不磁化的常磁性体相同的材料
作为构成强磁性体层647的具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与构成上述强磁性体层617的、具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
根据本实施方式的非接触型数据收发体640,通过将磁性体层645配置为覆盖设置在基底基材641的一侧的面641a上的天线642和IC芯片643,并将常磁性体层646配置在磁性体层645的一侧的面645a上,并将强磁性体层647配置在常磁性体层646的一侧的面646a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也不会被强磁性体层647拉近而通过磁性体层645后被天线642捕捉,因此可以使天线642产生使IC芯片643工作的足够的感应电动势。
图35是表示本发明的第十九实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体650的大致构成包括:基底基材651;由设在其一侧的面651a上、被相互电性连接的天线652及IC芯片653构成的引入线654;覆盖天线652及IC芯片653而配置的、由树脂等构成的中间层658;配置在与和中间层658的基底基材651接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)658a上的磁性体层655;配置在与和磁性体层655的中间层658接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)655a上的常磁性体层656;配置在与和常磁性体层656的磁性体层655接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)656a上的强磁性体层657。另外,磁性体层655至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体650中,天线652被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材651的一侧的面651a上。
此外,在非接触型数据收发体650中,天线652和IC芯片653被设在基底基材651的同一面(一侧的面651a)上,但在本发明的非接触型数据收发体650中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面651a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体650中,所谓构成引入线654的天线652和IC芯片653被相互连接,是指天线652的端部分别被与IC标签653的两极端子连接。
另外,在磁性体层655中,从基底基材651的一侧的面651a一侧观察非接触型数据收发体650,可知构成磁性体层655的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体650中,强磁性体层657的一侧的面657a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材651,可以举出与上述的基底基材611相同的材料。作为构成天线652的材料,可以举出构成上述天线612的聚合物型导电墨或导电性箔。
作为IC芯片653,可以举出与上述IC芯片613相同的材料。
作为构成磁性体层655的复合体,可以举出与构成上述的磁性体层615的复合体相同的材料。
作为构成常磁性层656的不磁化的常磁性体,可以举出与构成上述的常磁性层616的、不磁化的常磁性体相同的材料。
作为构成强磁性体层657的具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与构成上述强磁性体层617的具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
中间层658由树脂、合成纸、纸、粘接剂等形成。作为构成中间层658的树脂,可以举出聚酰胺类树脂、聚亚酰胺类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯类树脂等,也可以适当采用这些以外的树脂。
根据本实施方式的非接触型数据收发体650,通过将由树脂等构成的中间层658配置为覆盖设置在基底基材651的一侧的面651a上的天线652及IC芯片653,并将磁性体层655配置在中间层658的一侧的面658a上,并将常磁性体层656配置在磁性体层655的一侧的面655a上,并将强磁性体层657配置在常磁性体层656的一侧的面656a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也不会被强磁性体层657拉近而通过磁性体层655后被天线652捕捉,因此可以使天线652产生使IC芯片653工作的足够的感应电动势。另外,通过设置中间层658,可以提高非接触型数据收发体650整体的强度。再者,如果设置中间层658的话,当通过涂布、干燥的过程以外的方法设置磁性体层655时,可以将磁性体层655设置为不易剥离。
另外,在本实施方式中,例举了设置一层的中间层658的非接触型数据收发体650,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中也可以设置多个中间层。
图36是表示本发明的第二十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体660的大致构成包括:基底基材661;由设在其一侧的面661a上、被相互电性连接的天线662及IC芯片663构成的引入线664;覆盖天线662及IC芯片663而配置的、由树脂等构成的第一中间层668;配置在与和第一中间层668的基底基材661接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)668a上的磁性体层665;配置在与和磁性体层665的第一中间层668接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)665a上的、由单位层669A、669B、669C构成的第二中间层669;和配置在与和第二中间层669的磁性体层665接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)669a上的常磁性体层666;配置在与和常磁性体层666的第二中间层669接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)666a上的强磁性体层667。另外,磁性体层665至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。
在非接触型数据收发体660中,天线662被按规定的间隔线圈状地设置在基底基材661的一侧的面661a上。
此外,在非接触型数据收发体660中,天线662和IC芯片663被设在基底基材661的同一面(一侧的面661a)上,但在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将形成天线的一部分的连接桥设置在与设有天线的主要部分的面相反的面上(与上述的一侧的面661a相反的面)。
还有,在非接触型数据收发体660中,所谓构成引入线664的天线662和IC芯片663被相互连接,是指天线662的端部分别被连接在IC标签663的两极端子上。
另外,在磁性体层665中,从基底基材661的一侧的面661a一侧观察非接触型数据收发体660,可知构成磁性体层665的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
再者,在非接触型数据收发体660中,强磁性体层667的一侧的面667a构成相对于金属制物品的粘贴面。
作为基底基材661,可以举出与上述的基底基材611相同的材料。作为构成天线662的材料,可以举出构成上述天线612的聚合物型导电墨或导电性箔。作为IC芯片663,可以举出与上述IC芯片613相同的材料。
作为构成磁性体层665的复合体,可以举出与构成上述的磁性体层615的复合体相同的材料。
作为构成常磁性体层666的不磁化的常磁性体,可以举出与构成上述的常磁性体层616的不磁化的常磁性体相同的材料。
作为构成强磁性体层667的具备自发磁化特性的强磁性体,可以举出与构成上述强磁性体层617的具备自发磁化特性的强磁性体相同的材料。
第一中间层668及第二中间层669由树脂、合成纸、纸、粘接剂等形成。作为构成第一中间层668及第二中间层669的树脂,可以举出聚酰胺类树脂、聚亚酰胺类树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯类树脂等,也可以适当采用这些以外的树脂。
根据本实施方式的非接触型数据收发体660,通过将由树脂等构成的第一中间层668配置为覆盖设置在基底基材661的一侧的面661a上的天线662和IC芯片663,并将磁性体层665配置在第一中间层668的一侧的面668a上,并将由树脂等构成的第二中间层669配置在磁性体层665的一侧的面665a上,并将常磁性体层666配置在第二中间层669的一侧的面666a上,并将强磁性体层667配置在常磁性体层666的一侧的面666a上,可以不用粘接剂而反复将其贴附在金属制物品上,同时即使与金属制物品接触时,磁通也能够通过磁性体层665后被天线662捕捉,因此可以使天线662产生使IC芯片663工作的足够的感应电动势。另外,通过设置第一中间层668及第二中间层669,可以提高非接触型数据收发体660整体的强度。再者,如果设置第一中间层668的话,当通过涂布、干燥的过程以外的方法设置磁性体层665时,可以将磁性体层665设置为不易剥离。
另外,在本实施方式中,例举了设置了一层的第一中间层668的非接触型数据收发体660,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以设置多个第一中间层。还有,在本实施方式中,例举了将第二中间层669设为由单位层669A、669B、669C构成的三层的非接触型数据收发体660,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。
在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将第二中间层设为一层或二层,或者四层以上。
以下,对实施了本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图37A及图37B是表示本发明的第二十一实施方式的非接触型数据收发体的概略图,图37A是俯视图,图37B是沿图37A的A-A线的剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体710,大致由基底基材711;设置在其一侧的面711a上的、由被相互连接的天线712及IC芯片713构成的引入线714;磁性体层715构成。
在该非接触型数据收发体710中,天线712经IC芯片713形成线圈状,除去其两端部712c、712c及其附近区域,磁性体层715被配置在基底基材711上,覆盖天线712及IC芯片713。在此,天线712的两端部712c的附近区域是指在天线712中与两端部712c连接的区域。
另外,连接天线712的两端部712c、712c,构成导电部716的一部分的第一部716A,被设置在与和磁性体层715的基底基材711接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)715a上。另外,导电部716由设为一体的第一部716A和第二部716B构成,第二部716B被设置在从天线712的两端部712c、712c起到设在磁性体层715的一侧的面715a上的第一部716A为止的范围。
在非接触型数据收发体710中,天线712被以规定的间隔线圈状地设置在基底基材711的一侧的面711a上。再者,IC芯片713的厚度也大于天线712的厚度。
另外,在非接触型数据收发体710中,所谓构成引入线714的天线712和IC芯片713被相互连接,是指天线712的端部分别被连接在IC芯片713的两极端子上。
再者,磁性体层715覆盖除过天线712的两端部712c、712c及其附近区域的、构成引入线714的天线712及IC芯片713,是指磁性体层715以隐藏天线712和IC芯片713的程度,覆盖除了天线712的两端部712c、712c及其附近区域的区域。而且,更优的是将磁性体层715的表面(开放面)设为平坦面,用以覆盖天线712和IC芯片713。
另外,磁性体层715至少由复合体构成,该复合体是将由磁性微粒构成的填充物包含在树脂中而成。在这样的磁性体层715中,从基底基材711的一侧的面711a一侧观察非接触型数据收发体710,可知构成磁性体层715的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
还有,在被设为线圈状的天线712之间,填充构成磁性体层715的复合体,构成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线712之间。
另外,导电部716的第一部716A,被直接设置在磁性体层715的一侧的面715a上。如果将导电部716的第一部716A直接设在磁性体层715的一侧的面715a上的话,构成非接触型数据收发体710的要素(层、膜等)变少,因此使非接触型数据收发体710与至少包含金属的物品接触并使之弯曲时,各要素变得容易随着形状的变化而变化,结果能够防止各要素间产生剥离等问题。另外,在非接触型数据收发体710的制造中,没有必要像原来那样,为了连接天线712的两端部712c、712c而设置覆盖天线712的线圈部712a的绝缘膜,因此可以简化制造工序,从而削减制造成本。
作为基底基材711,至少在表层部选择使用如下的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸等或者它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理、臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线712可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材711的一侧的面711a上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线712的涂膜。构成天线712的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的相互接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨。或仅向热可塑性树脂或热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用性的导电墨等。
此外,要求非接触型数据收发体710具有更好的耐折曲性,结果进一步要求在天线712中具有耐折曲性时,也可以向该聚合物型导电墨中混入挠性付与剂。
作为挠性付与剂,可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂的两种以上的混合物等例子。
另一方面,作为构成形成天线712的导电性箔,可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签713不作特殊局限,只要在非接触状态下能够通过天线712进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
形成磁性体层715的复合体,大致由磁性微粒构成的填充物和树脂构成。
该复合体通过涂布、干燥包含有磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,被成形为使磁性微粒大致均匀分散的形态。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,以扁平状的磁性微粒为优。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材711的一侧的面711a一侧观察非接触型数据收发体710,可知构成磁性体层715的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层后变得更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒以由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片为优,更优的是由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层715的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层715的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层715中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层715的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
另外,在构成磁性体层715的复合体中,也可以含有各种粘接剂,用于向磁性体层715付与粘接性。
另外,作为用于形成构成磁性体层715的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
另外,当要求非接触型数据收发体710具有更好的可挠性时,优选向构成导电部716的第一部716A的聚合物型导电墨中混合挠性付与剂。这样的话,导电部716的第一部716A的耐折曲性得到提高,因此为了使非接触型数据收发体710与至少包含金属的物品接触而使其弯曲,也能够防止因导电部716的第一部716A发生破损而影响非接触型数据收发体710的通信功能。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体710,通过在基底基材711上配置磁性体层715,覆盖除了天线712的两端部712c、712C及其附近区域的天线712及IC芯片713,即使使非接触型数据收发体710与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层715被天线712捕捉,所以可以使天线712产生使IC芯片713工作的足够的感应电动势。而且,磁性体层715是将磁性微粒浸渍于树脂中而成,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层715的磁导率并保持其绝缘性,因此通过将磁性体层715形成为覆盖天线712及IC芯片713,还可以发挥其作为保护层的功能。再者,磁性体层715是将磁性微粒浸渍于树脂中而成,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层715的磁导率并保持其绝缘性,因此,磁性体层715还兼有绝缘膜的功能,通过将连接天线712的两端部712c、712C的导电部716的第一部716A设置在磁性体层715的一侧的面715a上,就无需经绝缘膜在天线712的线圈部712a上形成导电部,用来使导电部716的第一部716A连接天线712的两端部712c、712C,所以构成非接触型数据收发体710的要素(层、膜等)变少,当为了将非接触型数据收发体710与至少包含金属的物品接触而使其弯曲时,各要素容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各要素间发生的剥离等问题。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图38A到图39对上述实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行说明。
首先,在基底基材711的一侧的面711a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线712(天线形成工序)。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线712时,通过丝网印刷法在基底基材711的一侧的面711a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过对该聚合物型导电墨进行干燥、硬化,形成具有规定厚度、规定图案的天线712。
另外,用导电性箔形成天线712时,按照以下的次序进行。
在基底基材711的一侧的面711a的整面上贴合导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材711的一侧的面711a上,形成具有规定图案的天线712。
其次,如图38A所示,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线712上的接点和设在IC芯片713上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片713封装在基底基材711的一侧的面711a上。
其次,如图38B所示,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,以略微隐藏天线712和IC芯片713的程度,涂布在基底基材711的一侧的面711a上,涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,形成磁性体层715(磁性体层形成工序)。在该磁性体层形成工序,如图38B及图39所示,从磁性体层715的一侧的面715a到天线712的两端部712c、712c开设贯通孔715b、715b,向基底基材711的一侧的面711a涂布磁性涂料,形成磁性体层715。
接着,如图38C所示,通过丝网印刷法等,向磁性体层715的通孔715b、715b内填充聚合物型导电墨,同时在磁性体层715的一侧的面715a上以规定的厚度、规定的图案印刷聚合物型导电墨后,通过使该聚合物型导电墨干燥、硬化,形成由具有规定厚度、规定图案的第一部716A和第二部716B构成的导电部716(导电部形成工序)。
如此,从磁性体层715的一侧的面715a到天线712的两端部712c、712c开设贯通孔715b、715b,向基底基材711的一侧的面711a涂布磁性涂料,形成磁性体层715后,设置用于电性连接天线712的两端部712c、712C的导电部716的话,就无需像原来那样为了连接天线712的两端部712c、712C而经绝缘膜在天线712的线圈部712a上形成导电部,因此可以简化制造工序,从而削减制造成本。
另外,在本实施方式中,作为天线712的形成方法,例举了丝网印刷法、蚀刻法,但本发明并不局限于此。本发明也可以通过蒸汽淀积法和喷墨式印刷方法形成天线。
图40是表示本发明的第二十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图40中,向与图37A所示的非接触型数据收发体710相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体720大致由非接触型数据收发体710、粘接剂层721、剥离基材722、上构件723构成。
在非接触型数据收发体720中,粘接剂层721被设置为覆盖非接触型数据收发体710。
另外,剥离基材722被粘贴在与和粘接剂层721的磁性体层715接触的面相反的面(被粘贴在物品上的面)上。
再者,上构件723被粘贴在与和粘接剂层721的基底基材711接触的面相反的面(不被粘贴在物品上的面)上。
作为形成粘接剂层721的粘接剂,可以举出苯酚类、环氧类、丙烯酸类、尿烷类等粘接剂。但也可以适当采用其它的公开的粘接剂。
作为剥离基材722,可以举出涂布有硅类、非硅类等剥离剂的纸、合成纸、盖料纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
作为上构件723,可以举出纸、合成纸、盖料纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
本实施方式的非接触型数据收发体720,由于设有磁性体层715的非接触型数据收发体710被粘接剂层721覆盖,且被粘接剂层721覆盖的非接触型数据收发体710被剥离基材722及上构件723包围,所以灰尘和尘埃等不会附着在磁性体层715上。而且,通过除去剥离基材722后新露出的粘接剂层721,使磁性体层715与含有金属的物品接触,可以将非接触型数据收发体720贴附在该物品上。另外,由于非接触型数据收发体720,在与和粘接剂层721的基底基材711接触的面相反的面一侧的面(不被粘贴在物品上的面)上设有上构件723,可以在该上构件723上设置图案,或者印刷各种信息。
另外,在本实施形态中,例举了粘接剂层721被设为覆盖非接触型数据收发体710的非接触型数据收发体720,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,粘接剂层也可以设在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。或者也可以不在与设有基底基材的天线及IC芯片的面相反的面上设置粘接剂层。
另外,在本实施形态中,例举了剥离基材722被粘贴在与和磁性体层715的基底基材711接触的面相反的面,以及与和粘接剂层721的磁性体层715的基底基材711接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上的非接触型数据收发体720,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,剥离基材也可以仅粘贴在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。
图41是表示本发明的第二十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图41中,向与图37A所示的非接触型数据收发体710相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体730,与上述的非接触型数据收发体710不同之处在于导电部716的第一部716A被设置在磁性体层715的内部。
制造这样的非接触型数据收发体730时,也可以通过在制造图37A所示的非接触型数据收发体710之后,涂布磁性涂料使之覆盖磁性体层715A的一侧的面715a以及导电部716的第一部716A,然后放置在室温下,或者以规定的温度、规定的时间进行加热使之干燥、固化而形成磁性体层715B。
这样的话,用于连接天线712的两端部712c、712c的导电部716全部被磁性体层715覆盖,因此可以防止因导电部716的破损而导致天线712断线。另外,由于在非接触型数据收发体730的表面上不存在导电部716,可以将非接触型数据收发体730的表面设为平坦,因此使在非接触型数据收发体730的表面上进行的印刷等变得容易。
图42A及图42B是表示本发明的第二十四实施方式的非接触型数据收发体的概略图,图42A是俯视图,图42B是沿图42A的B-B线的剖面图。
在图42A及图42B中,向与图37A所示的非接触型数据收发体710相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体740与上述的非接触型数据收发体710的不同之处在于在基底基材711上配置磁性体层715,使其覆盖天线712,但不覆盖天线712的两端部712c、712c及其附近区域,以及IC芯片713及其附近区域。
另外,在该非接触型数据收发体740中,在IC芯片713的侧面713a和磁性体层715的侧面715c之间设有间隙。
不对IC芯片713的侧面713a和磁性体层715的侧面715c之间的间隙的大小进行限定,可以根据非接触型数据收发体740被粘贴的金属物品等的曲面的形状,或IC芯片713的形状、大小等适当进行设定。
再者,位于与IC芯片713的侧面713a相对的位置上的磁性体层715的侧面715c,呈从与磁性体层715的天线712接触的面起,朝着与磁性体层715的一侧的面715a开口直径逐渐变大的锥形。
虽然位于与IC芯片713的侧面713a相对的位置上的磁性体层715的侧面715b呈锥形,但对其形状并不做特别限定,可以根据非接触型数据收发体740被粘贴的金属物品等的曲面的形状,或IC芯片713的形状、大小等适当进行设定。
根据本实施方式的非接触型数据收发体740,除去天线712的两端部712c、712c及其附近区域,以及IC芯片713及其附近区域,在基底基材711上配置磁性体层715覆盖天线712,由此当为了将非接触型数据收发体740与至少包含金属的物品接触而使其弯曲时,磁性体层715容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各要素间发生的剥离等问题。
另外,在IC芯片713的侧面713a和磁性体层715的侧面715c之间设置间隙,再者,如果将位于与IC芯片713的侧面713a相对的位置上的磁性体层715的侧面715c,设为从与磁性体层715的天线712接触的面起,朝着与磁性体层715的一侧的面715a开口直径逐渐变大的锥形的话,即使将磁性体层715的一侧的面715a或者与和基底基材711的磁性体层715接触的面相反的面的任何一个作为粘贴在物品上的面,为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体7400弯曲时,IC芯片713的侧面713a和磁性体层715的侧面715c的接触变得困难,因此可以防止两者的接触造成的IC芯片713的破损。
以下,对实施本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图43A及图43B是表示本发明的第二十五实施方式的非接触型数据收发体的概略图,图43A是俯视图,图43B是沿图43A的A-A线的剖面图。
本实施方式的非接触型数据收发体810,大致由基底基材811、设置在其一侧的面811a上的由被相互连接的天线812及IC芯片813构成的引入线814、磁性体层815构成。
在该非接触型数据收发体810中,除去IC芯片813及其附近区域,磁性体层815被配置在基底基材811上覆盖天线812。另外,在IC芯片813的侧面813a和磁性体层815的侧面815b之间设有间隙。
对IC芯片813的侧面813a和磁性体层815的侧面815b之间的间隙并不做特别限定,可以根据非接触型数据收发体810被粘贴的金属物品等的曲面的形状,或IC芯片813的形状、大小等适当进行设定。
另外,位于与IC芯片813的侧面813a相对的位置上的磁性体层815的侧面815b,呈从与磁性体层815的天线812接触的面起,朝向与和磁性体层815的天线接触的面相反的面(以下称为“一侧的面”)815a开口直径逐渐变大的锥形。
虽然位于与IC芯片813的侧面813a相对的位置上的磁性体层815的侧面815b呈锥形,但对其形状并不做特别限定,可以根据非接触型数据收发体810被粘贴的金属物品等的曲面的形状,或IC芯片813的形状、大小等适当进行设定。
在非接触型数据收发体810中,天线812经IC芯片813被以规定的间隔线圈状地设置在基底基材811的一侧的面811a上。再者,IC芯片813的厚度大于天线812的厚度。
另外,在非接触型数据收发体810中,所谓构成引入线814的天线812和IC芯片813被相互连接是指天线812的端部分别被与IC标签813的两极端子连接。
再者,磁性体层815被配置在基底基材811上覆盖天线812,除去IC芯片813及其附近区域是指以隐藏天线812的程度进行覆盖。而且,更优的是使磁性体层815的表面(开放面)变为平坦后用其覆盖天线812。
另外,磁性体层815至少由复合体构成,该复合体是在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。在该磁性体层815中,从基底基材811的一侧的面811a一侧观察非接触型数据收发体810,可知构成磁性体层815的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
还有,在设为线圈状的天线812之间,填充构成磁性体层815的复合体,形成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线812之间。
作为基底基材811,至少在表层部选择使用如下所列的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线812可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材811的一侧的面811a上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线812的涂膜。构成天线812的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨;和仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用型的导电墨。
此外,要求非接触型数据收发体810具有更好的可挠性,结果进一步要求天线812具有耐折曲性时,也可以在该聚合物型导电墨中混入挠性付与剂。
作为挠性付与剂,可以举出聚酯类挠性付与剂、丙烯类挠性付与剂、尿烷类挠性付与剂、聚醋酸乙烯类挠性付与剂、热可塑性弹性体类挠性付与剂、天然橡胶类挠性付与剂、合成橡胶类挠性付与剂以及这些付与剂的两种以上的混合物等例子。
作为构成形成天线812的导电性箔,例如可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签813不作特殊局限,只要在非接触状态下能够通过天线812进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
形成磁性体层815的复合体,大致由磁性微粒构成的填充物和树脂构成。
该复合体被形成为通过涂布、干燥包含磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,使磁性微粒大致均匀分散的形态。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化形成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,以扁平状的磁性微粒为优。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材811的一侧的面起观察非接触型数据收发体810,可知构成磁性体层815的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片,更优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层815的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层815的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层815中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层815的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例。
另外,在构成磁性体层815的复合体中,也可以包含向磁性体层815付与粘接性的各种粘接剂。
另外,作为用于形成构成磁性体层815的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
导电部816是采用与形成上述的天线812相同的聚合物型导电墨等,通过丝网印刷法等形成为规定的图案。
另外,当要求非接触型数据收发体810具有更好的可挠性时,最好向构成导电部816的聚合物型导电墨中混合挠性付与剂。这样的话,导电部816的耐折曲性得到提高,因此即使将非接触型数据收发体810粘贴在物品的曲面上,也能够防止因导电部816发生破损而影响非接触型数据收发体810的通信功能。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体810,通过在基底基材811上配置磁性体层815,覆盖天线812,除过IC芯片813及其附近区域,即使将非接触型数据收发体810与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过磁性体层815被天线812捕捉,所以可以使天线812产生使IC芯片813工作的足够的感应电动势。而且,磁性体层815是将磁性微粒浸渍于树脂中而成,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层815的磁导率并保持其绝缘性,因此通过将磁性体层815形成为覆盖天线812,还可以起到它们的保护层的作用。再者,通过除了IC芯片813及其附近区域,在基底基材811上配置磁性体层815而覆盖天线812,当为了使非接触型数据收发体810与至少包含金属的物品接触而使其弯曲时,磁性体层815容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各要素间发生剥离等问题。
另外,在IC芯片813的侧面813a和磁性体层815的侧面815c之间设置间隙,再者,如果将位于与IC芯片813的侧面813a相对的位置上的磁性体层815的侧面815c,设为从与磁性体层815的天线812接触的面起,朝着与磁性体层815的一侧的面815a开口直径逐渐变大的锥形的话,即使将磁性体层815的一侧的面815a或者与和基底基材811的磁性体层815接触的面相反的面的任何一个作为粘贴在物品上的面,为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体840弯曲时,IC芯片813的侧面813a和磁性体层815的侧面815c的接触变得困难,因此可以防止两者的接触造成的IC芯片813的破损。
另外,在本实施方式中,例举了线圈状的天线812和IC芯片813被分别设置在基底基材811的一侧的面811a上,使其相互连接的非接触型数据收发体810,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,既可以在天线上配设IC芯片,也可以在IC芯片上形成天线。
还有,在本实施方式中,作为天线812例举了线圈状天线,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此。对于本发明的非接触型数据收发体,如果是采用电磁感应、微波电波方式的话,即使使用柱状天线、折曲柱状天线环状天线、环状天线等方式,也可以获得电动势,所以天线形状等可以存在差异。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图44A到图44C,对上述实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行说明。
首先,如图44A所示,在基底基材811的一侧的面811a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线812(天线形成工序)。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线812时,通过丝网印刷法在基底基材811的一侧的面811a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过干燥、硬化聚合物型导电墨,形成具有规定厚度、规定图案的天线812。
另外,用导电性箔形成天线812时,按照以下的次序进行。
在基底基材811的一侧的面811a的整面上贴附导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。通过使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材811的一侧的面上,形成具有规定图案的天线812。
其次,如图44B所示,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材811的一侧的面811a上,使其略微覆盖天线812,或者使其充分覆盖。涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,从而形成磁性体层815(磁性体层形成工序)。在该磁性体层形成工序中,位于与IC芯片813的侧面813a相对的位置上的磁性体层815的侧面815c,呈从与磁性体层815的天线812接触的面起,朝向与磁性体层815的一侧的面815a开口直径逐渐变大的锥形,使磁性体层815开口而在基底基材811的一侧的面811a上涂布此行涂料而形成磁性体层815。
其次,如图44C所示,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线812上的接点812b、812b和设在IC芯片813上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片813装配在基底基材811的一侧的面811a上,而获得非接触型数据收发体810(IC芯片装配工序)。
如此,位于与IC芯片813的侧面813a相对的位置上的磁性体层815的侧面815c,呈从与磁性体层815的天线812接触的面起,朝向与磁性体层815的一侧的面815a开口直径逐渐变大的锥形,使磁性体层815开口而在基底基材811的一侧的面811a上涂布此行涂料而形成磁性体层815后,对IC芯片813进行装配的话,可以在印刷工序中进行从形成天线812到形成磁性体层815的工序,之后对IC芯片813进行装配。因此,无需在印刷工序的中途设置其它的工序,从而可以缩短制造时间并削减制造成本。
另外,在本实施方式中,作为天线812的形成方法,例举了丝网印刷法、蚀刻法等,但本发明并不局限于此。在本发明中也可以通过蒸汽淀积法和喷墨式印刷方法制成天线。
图45是表示本发明的第二十六实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图45中,向与图43A所示的非接触型数据收发体810相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体820大致由非接触型数据收发体810、粘接剂层421、剥离基材822、上构件823构成。
在非接触型数据收发体820中,粘接剂层821被设为覆盖非接触型数据收发体810。
另外,剥离基材822被粘贴在与和粘接剂层821的磁性体层815接触的面相反的面(被粘贴在物品上的面)上。
再者,上构件823被粘贴在与和粘接剂层821的基底基材811接触的面相反的面(不被粘贴在物品上的面)上。
作为形成粘接剂层821的粘接剂,可以举出苯酚类、环氧类、丙烯酸类、尿烷类等粘接剂。但也可以适当采用其它的公开的粘接剂。
作为剥离基材822,可以举出涂布有硅类、非硅类等剥离剂的纸、合成纸、盖料纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
作为上构件823,可以举出纸、合成纸、盖料纸、聚丙烯薄膜、PET薄膜等基材。但也可以适当采用其它的公开的剥离剂、基材。
本实施方式的非接触型数据收发体820,由于设有磁性体层815的非接触型数据收发体810被粘接剂层821覆盖,且被粘接剂层821覆盖的非接触型数据收发体810被剥离基材822及上构件823包围,所以灰尘和尘埃等不会附着在磁性体层815上。而且,通过除去剥离基材822后新露出的粘接剂层821,使磁性体层815与含有金属的物品接触,可以将非接触型数据收发体820贴附在该物品上。另外,由于非接触型数据收发体820,在与和粘接剂层821的基底基材811接触的面相反的面一侧的面(不被粘贴在物品上的面)上设有上构件823,可以在该上构件823上设置图案,或者印刷各种信息。
另外,在本实施形态中,例举了粘接剂层821被设为覆盖非接触型数据收发体810的非接触型数据收发体820,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,粘接剂层也可以设在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。或者也可以不在与基底基材的设有天线及IC芯片的面相反的面上设置粘接剂层。
另外,在本实施形态中,例举了剥离基材822被粘贴在与和磁性体层815的基底基材811接触的面相反的面,以及与和粘接剂层821的磁性体层815的基底基材811接触的面相反的面一侧的面(被粘贴在物品上的面)上的非接触型数据收发体820,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,剥离基材也可以仅粘贴在与和磁性体层的基底基材接触的面相反的面上。
图46A及图46B是表示本发明的第二十六实施方式的非接触型数据收发体的概略图,图46A是俯视图,图46B是沿图46A的B-B线的剖面图。
在图46A中,向与图43A所示的非接触型数据收发体810相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体830与上述的非接触型数据收发体810的不同之处在于在基底基材811上配置磁性体层815,使其覆盖天线812,但不覆盖天线812的两端部812c、812c及其附近区域,以及IC芯片813及其附近区域,再者,连接天线812的两端部812c、812c,构成导电部816的一部分的第一部816A,被设置在磁性体层815的一侧的面815a上。
导电部816由设为一体的第一部816A和第二部816B构成,第二部816B被设置在从天线812的两端部812c、812c起到设在磁性体层815的一侧的面815a上的第一部816A为止的范围。
这样的话,磁性体层815是将磁性微粒含浸在树脂中而成,通过调节磁性微粒和树脂的混合比例,可以提高磁性体层815的导磁率且保持其绝缘性,所以磁性体层815兼有绝缘膜的功能,通过将连接天线812的两端部812c、812c的导电部816的第一部816A设在磁性体层815的一侧的面815a上,无需为了用导电部816的第一部816A连接天线812的两端部812c、812c,而在天线812的线圈部812a上经绝缘膜形成导电部,因此可以减少构成非接触型数据收发体830的要素(层、膜等),所以为了与至少包含金属的物品接触而使非接触型数据收发体弯曲时,各要素容易随着形状的变化而变化,结果可以防止各要素间产生剥离等不良情况。另外,在非接触型数据收发体830的制造过程中,无需为了连接天线812的两端部812c、812c,而在天线812的线圈部812a上经绝缘膜形成导电部816,因此可以省略其制造工序并削减制造成本。
以下,对实施本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图47是表示本发明的第二十八实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图47中,符号910表示非接触型数据收发体;911表示基底基材;912表示天线;913表示IC芯片;914表示引入线;915表示磁性体层;916表示筐体;917表示被覆体。
本发明提供一种非接触型数据收发体910,由设有凹部916a的、剖面形状呈矩形形状的筐体916,和收纳在凹部916a内的引入线914,以及在凹部916a内覆盖引入线914设置的被覆体917构成,引入线914配置在与筐体916的外周端916b形成的平面相比凹部916a的内侧。
另外,引入线914由基底基材911、和设在其一侧的面911a上被相互连接的天线912及IC芯片913构成。再者,在该引入线914中,在基底基材911的另一侧的面911b上设有磁性体层915。
在非接触型数据收发体910中,天线912被以规定的间隔经IC芯片913线圈状地设置在基底基材911的一侧的面911a上。
还有,在非接触型数据收发体910中,所谓构成引入线914的天线912及IC芯片913被相互连接,是指天线912的端部分别被连接在IC芯片913的两极端子上。
作为基底基材911,至少在表层部中可以选择性地采用以下的公开的材料,包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料,由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂(PET、PEN等)基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂(PVC等)基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂(PC)基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯(PET)或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线912可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材911的一侧的面911a上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线912的涂膜。构成天线912的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨;和仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用型的导电墨。
另一方面,作为构成形成天线912的导电性箔,例如可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签913不作特殊限定,只要在非接触状态下能够通过天线912进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
另外,磁性体层915至少由复合体构成,该复合体由树脂中包含磁性微粒构成的填充物而成。在这样的磁性体层915中,从基底基材911的一侧的面911a一侧起观察非接触型数据收发体910的话,可知构成磁性体层915的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
构成磁性体层915的复合体大致由磁性微粒组成的填充物和树脂构成。
通过涂布、干燥包含由磁性微粒组成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,使该复合体形成为磁性微粒大致均匀分散的形态。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化形成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,以扁平状的磁性微粒为优。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材911的一侧的面911a一侧起观察非接触型数据收发体910,可知构成磁性体层915的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此磁通通过磁性体层而容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒优选由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片,更优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层915的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层915的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层915中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层915的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例。
另外,在构成磁性体层915的复合体中,也可以含有向磁性体层915付与粘接性的各种粘接剂。
另外,作为用于形成构成磁性体层915的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
对构成筐体916的材质并不作特别的限定,但可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等树脂,以及陶瓷、玻璃、金属等。筐体916的厚度以尽量薄为好,以能够将引入线914及被覆体917收纳在凹部916a内为好。
作为构成筐体916的热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等例。
作为构成筐体916的陶瓷、玻璃或者金属,并不作特殊的限定,只要是能够形成可以收纳引入线914及被覆体917程度的凹部916a的材料均可。
在这些构成筐体916的材质中,从容易形成规定的形状的观点开看以树脂为优,更优的是在树脂中采用热可塑性树脂,因为即使采用薄的板状基材形成筐体916,凹部916a也不容易产生裂缝。
作为构成被覆体917的材料,可以举出热可塑性树脂、反应型树脂、热硬化性树脂等。
作为热可塑性树脂或反应型树脂,可以采用和构成筐体916相同的材料。
作为热硬化性树脂,例如只要以将引入线914收纳在筐体916的凹部916a内的状态,能够覆盖引入线914的话,并不作特别的限定,但可以举出环氧树脂、尿烷树脂等。其中,作为构成被覆体917的热硬化性树脂,当筐体916由热可塑性树脂构成时,采用硬化温度低于构成筐体916的热可塑性树脂的融点的热硬化性树脂。
然而,为了提高非接触型数据收发体910对于外力的耐久性以及耐化学性,为了增加筐体916和被覆体917的密着性,希望两者采用相同的材质。但是,当筐体916和被覆体917材质相同时,为了被覆引入线914,把形成被覆体917的树脂填充到凹部916a中时,在形成被覆体917的树脂的热量(采用热硬化性树脂时指硬化温度,采用热可塑性树脂时,因为被熔融,因此指熔融温度)作用下,筐体916有发生变形或者变为流体的可能,所以不为优选。还有,当被覆体917为热可塑性树脂时,因固化时间短而难以填充到凹部916a内,所以作为构成被覆体917的材质,优选为反应型树脂或热可塑性树脂。再者,反应型树脂在固化时,分子构成容易产生疏密,所以作为构成被覆体917的材质,优选热可塑性树脂。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体910,由于引入线914被配置在相对于由筐体916的外周端916b形成的平面更靠近凹部916a的内侧,引入线914在筐体916的凹部916a内,其外周全部被被覆体917覆盖,因此即使筐体916和被覆体917由不同材质形成,也不会因为外力(特别是来自侧面的外力)施加到非接触型数据收发体910上时,使筐体916和被覆体917在两者的接触面(界面)上产生剥离,导致引入线914露出或损坏。此外,非接触型数据收发体910经筐体916的外周端916b一侧的面上的粘接剂或胶粘剂,贴附在对象物品(附着体)上,因此贴附在物品上的状态下,筐体916和被覆体917的界面不露出到外面,使用时可以确保具有更优的耐化学性。另外,非接触型数据收发体910中,因为筐体916和被覆体917不会在两者的接触面(界面)上发生剥离,水分和药品不会渗透到内部,因此具有优良的耐水性和耐化学性。还有,用热可塑性树脂形成筐体916的话,可以对于外力保障充分的耐久性和耐化学性,同时还能实现薄性构造。再者,用热可塑性树脂形成筐体916的话,不仅能够对于外力保障充分的耐久性和耐化学性,并实现薄性构造,还能够将表面作成弯曲的形状。
此外,在本实施方式中,例举了采用剖面形状为矩形的筐体916的非接触型数据收发体910,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,收纳引入线的筐体的形状可以根据对象物品的形状,非接触型数据收发体被贴附的位置等适当决定。
另外,在本实施方式中,例举了在基底基材911的另一侧的面911b上设有磁性体层915的非接触型数据收发体,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将磁性体层设在基底基材的一侧的面上,覆盖构成引入线的天线及IC芯片。这种情况下,在被设置为线圈状的天线之间,填充构成磁性体层的复合体,构成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线之间。
还有,在本实施方式中,将设有引入线914的天线912及IC芯片913的面配置在筐体916的凹部916a的底面侧上,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将设有引入线的天线及IC芯片的面配置在筐体的外周端一侧上。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图48A到图50,对该实施方式的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式进行说明。
如下所述,制造设有如图48A所示的磁性体层915的引入线914。
首先,在基底基材911的一侧的面911a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线912。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线912时,通过丝网印刷法在基底基材911的一侧的面911a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过对该聚合物型导电墨进行干燥、硬化,形成具有规定厚度、规定图案的天线912。
另外,用导电性箔形成天线912时,按照以下的次序进行。
在基底基材911的一侧的面911a的整面上贴合导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材911的一侧的面911a上,形成具有规定图案的天线912。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线912上的接点912b、912b和设在IC芯片913上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片913装配在基底基材911的一侧的面911a上。
其次,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材911的另一侧的面911b的整面上.涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,形成磁性体层915,从而获得设有磁性体层915的引入线914。
此外,如图48B所示,在引入线的制造工序之外,准备由热可塑性树脂构成的片状的基材920。
其次,如图48C所示,使基材920变形而使其至少一部分形成凹部920c。
作为使基材920变形而形成凹部920c的方法,可以采用从一侧的面920a将规定形状的模具等按压到基材920上,同时使基材920热变形的方法,或者从另一侧的面920b起对基材920进行减压或真空抽吸,使之与规定形状的模具密接的方法等。
其次,如图49A所示,将引入线914收纳到基材920的凹部920c中。
在该工序中,与凹部920c的开口端920d形成的平面相比在凹部920c的内侧配置引入线914。
其次,如图49B所示,向基材920的凹部920c内填充热硬化性树脂921,使其覆盖引入线914。
作为热硬化性树脂921,可以采用与构成上述的被覆体917相同的材料。
接着,如图49C所示,在比形成基材920的热可塑性树脂的融点更低的温度下,对热硬化性树脂921进行热处理,使热硬化性树脂921硬化后形成被覆体922。
其次,如图50所示,按照基材920、引入线914以及被覆体922被一体化的每个区域,对基材920进行分割,形成由基材920构成的筐体923,从而获得非接触型数据收发体930。
另外,在本实施方式中,例举了在基材920的凹部920c内收纳引入线914后向该凹部920c内填充热硬化性树脂921的工序,但在本发明中,也可以预先向凹部920c内注入适量的热硬化性树脂921后,将引入线914收纳到凹部920c内,使之与热硬化性树脂921接触,之后向凹部920c内填充热硬化性树脂921覆盖预先注入的热硬化性树脂921。
图51是表示本发明的第二十九实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图51中,向与图47所示的非接触型数据收发体910相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体940与上述的非接触型数据收发体910的不同之处在于筐体941的剖面形状呈圆弧状。
即使在该非接触型数据收发体940中,引入线914也被配置在与筐体941的外周端941b形成的平面相比凹部941a的内侧。
图52是表示本发明的第三十实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图52中,向与图47所示的非接触型数据收发体910相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体950与上述的非接触型数据收发体940的不同点在于:筐体951的外周端951b呈线状,从外周端951b一侧观察非接触型数据收发体950,平面950a几乎仅由被覆体917形成。
以下,对本发明的第三十一实施方式的非接触型数据收发体的制造方法进行详细说明。
图53是表示通过本发明的非接触型数据收发体的制造方法获得的非接触型数据收发体的一例的概略剖面图。从图54A到图55是表示本发明的非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式的概略剖面图。
通过如下参考图54A到图55进行说明的方法,获得图53所示的非接触型数据收发体。
在图53中,符号1010表示非接触型数据收发体;1011表示基底基材;1012表示天线 1013表示IC芯片 1014表示引入线;1015表示磁性体层;1016表示筐体;1017表示被覆体。
该非接触型数据收发体1010大致由设有凹部1016a的剖面形状为矩形的筐体1016、和被收纳在凹部1016a内的引入线1014、和设在凹部1016a内覆盖引入线1014的被覆体1017构成。
另外,引入线1014由基底基材1011和设置在其一侧的面1011a上被相互连接的天线1012及IC芯片1013构成。再者,在该引入线1014中,在基底基材1011的另一侧的面1011b上设有磁性体层1015。
在非接触型数据收发体1010中,天线1012被以规定的间隔线圈状地设置在基底基材1011的一侧的面1011a上。再者,IC芯片1013的厚度也大于天线1012的厚度。
另外,在非接触型数据收发体1010中,所谓构成引入线1014的天线1012和IC芯片1013被相互连接,是指天线1012的端部分别被连接在IC芯片1013的两极端子上。
另外,引入线1014被配置在与筐体1016的外周端1016b形成的平面相比凹部1016a的内侧。
为了形成该构成的非接触型数据收发体1010,进行以下的工序。
如下所述,制造设有如图54A所示的磁性体层1015的引入线1014。
首先,在基底基材1011的一侧的面1011a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线1012。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线1012时,通过丝网印刷法在基底基材1011的一侧的面1011a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过对该聚合物型导电墨进行干燥、硬化,形成具有规定厚度、规定图案的天线1012。
另外,用导电性箔形成天线1012时,按照以下的次序进行。
在基底基材1011的一侧的面1011a的整面上贴合导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材1011的一侧的面上,形成具有规定图案的天线1012。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线1012上的接点1012b、1012b和设在IC芯片1013上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片1013装配在基底基材1011的一侧的面1011a上。
其次,通过丝网印刷法等,将包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料涂布在基底基材1011的另一侧的面1011b的整面上.涂布磁性涂料后,通过在室温下放置,或以规定的温度和规定的时间进行加热使其干燥固化,形成磁性体层1015,从而获得设有磁性体层1015的引入线1014。
另外,磁性体层也可以被设置在基底基材的一侧的面上,覆盖构成引入线的天线及IC芯片。这种情况下,在线圈状设置的天线之间填充形成磁性体层的复合体,形成该复合体的磁性微粒的全部或一部分被配置在天线之间。
另外,如图54B所示,在引入线的制造工序之外,准备由热可塑性树脂构成的板片状的基材1020。
其次,如图54C所示,使基材1020变形,以使基材1020的至少一部分形成剖面形状为矩形的凹部1020c。
作为使基材1020变形而形成凹部1020c的方法,可以采用从一侧的面1020a将规定形状的模具等按压到基材1020上,同时使基材1020热变形的方法,或者从另一侧的面1020b起对基材1020进行减压或真空抽吸,使之与规定形状的模具密接的方法等。
将规定形状的模具等按压到基材1020上,同时使基材1020热变形的方法中,如果将模具倾斜按压向基材1020使基材1020变形,或者采用与基材1020接触的部分的形状带有圆度的模具的话,可以将凹部1020c的形状形成为半球形,或者如图55所示,可以使成为安装到被贴附体上的部分(图55中符号1020c表示的部分)呈倾斜状。根据此方法,封装IC芯片,同时能够制作由现有方法不能得到的树脂封装结构。另外,同样也可以通过对基材1020进行减压或真空抽吸,然后使之与规定形状的模具密接的方法,形成具有任意形状的凹部1020c。
其次,如图56A所示,将引入线1014收纳到基材1020的凹部1020c内。
在该工序中,引入线1024被配置在与凹部1020c的开口端1020d形成的平面相比凹部1020c的内侧。
其次,如图56B所示,向基材1020的凹部1020c内填充热硬化性树脂1021,使其覆盖引入线1014。
作为热硬化性树脂1021,可以采用与构成上述的被覆体1017相同的材料。
接着,如图56C所示,在比形成基材1020的热可塑性树脂的融点更低的温度下,对热硬化性树脂1021进行热处理,使热硬化性树脂1021硬化后形成被覆体1017。
其次,按照基材1020、引入线1014以及被覆体1017被一体化的每个区域,对基材1020进行分割,形成由基材1020构成的筐体1016,从而获得如图53所示的非接触型数据收发体1010。
作为基底基材1011,至少在表层部中可以选择性地采用以下的公开的材料,包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料,由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理以及臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或薄板。
作为聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线1012的涂膜。构成天线1012的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨;和仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,交联型或交联/热可塑并用型的导电墨。
另一方面,作为构成形成天线1012的导电性箔,例如可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签1013不作特殊限定,只要在非接触状态下能够通过天线1012进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
磁性体层1015至少由复合体构成,该复合体由树脂中包含磁性微粒构成的填充物而成。在这样的磁性体层1015中,从基底基材1011的一侧的面1011a一侧起观察非接触型数据收发体1010,可知构成磁性体层1015的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
构成磁性体层1015的复合体大致由磁性微粒组成的填充物和树脂构成。
通过涂布、干燥包含由磁性微粒组成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,使该复合体形成为磁性微粒大致均匀分散的形态。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化形成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,以扁平状的磁性微粒为优。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材1011的一侧的面1011a一侧起观察非接触型数据收发体1010,可知构成磁性体层1015的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒以由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片为优,更优的是由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的磁性体层1015的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成磁性体层1015的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在磁性体层1015中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成磁性体层1015的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
另外,在构成磁性体层1015的复合体中,也可以含有向磁性体层1015付与粘接性的各种粘接剂。
另外,作为用于形成构成磁性体层1015的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
作为构成基材1020的热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂1021,如果是在基材1020的凹部1020a内收纳引入线1014的状态下,能够被覆引入线1014的话,并不作特殊的限定,但可以举出环氧树脂、尿烷树脂等。其中,作为热硬化性树脂1021,优选采用硬化温度低于形成基材1020的热可塑性树脂的融点的热硬化性树脂。
另外,在本实施方式中,例举了包含采用由热可塑性树脂构成的片状的基材1020,使基材1020发生变形,使其至少一部分形成凹部1020c的工序的制造方法,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以采用预先将剖面形状设为矩形、圆弧状等规定的形状,同时也可以采用设有剖面形状呈矩形、圆弧状等规定的形状的凹部的基材。
另外,在本实施方式中,例举了采用由热可塑性树脂构成的片状的基材1020的制造方法,但本发明的非接触型数据收发体的制造方法并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体制造方法中,也可以采用由金属、玻璃、陶瓷等构成的基材。作为基材使用金属时,与使用热可塑性树脂的情况相同,要么通过使基材变形而使基材的至少一部分形成凹部,要么采用预先设有凹部的基材,或者还可以采用设有凹部的筐状体。另外,使用玻璃或陶瓷作为基材时,要么采用预先设有凹部的基材,或者采用设有凹部的筐状体。再者,收纳引入线的凹部或筐体的形状,可以根据对象物品的形状、非接触型数据收发体被贴附的位置等适当决定。
另外,在本实施方式中,例举了将引入线1014收纳到基材1020的凹部1020c中后,向该凹部1020c内填充热硬化性树脂1021的工序,但在本发明中,也可以预先向凹部1020c内注入适量的热硬化性树脂1021后,将引入线1014收纳到基材1020的凹部1020c中,使之与该热硬化性树脂接触,再向凹部1020c内填充热硬化性树脂1021,覆盖预先注入的热硬化性树脂1021。
还有,在本实施方式中,例举了包含按每个一体化的基材1020、引入线1014及被覆体1017的区域,分割基材1020,从而形成由基材1020构成的筐体1016的工序的制造方法,但本发明的非接触型数据收发体的制造方法并不局限于此。在本发明的非接触型数据收发体制造方法中,也可以形成具备多个基材、引入线以及被覆体被一体化的区域的非接触型数据收发体。
此外,在本实施方式中,将引入线1014的设有天线1012及IC芯片1013的面,配置在基材1020的凹部1020c内的底面侧,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将引入线的设有天线及IC芯片的面,配置在基材的凹部的外周端侧。
另外,在本实施方式中,作为构成筐体1016的树脂,例举了热可塑性树脂,但本发明的非接触型数据收发体的制造方法并不局限于此。在本发明的非接触型数据收发体制造方法中,作为构成筐体的树脂,也可以采用酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等热硬化性树脂或反应型树脂。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体的制造方法,因为在筐体1016的凹部1016a内,引入线1014的外周全部被被覆体1017覆盖,所以即使用不同的材质形成筐体1016和被覆体1017,也不会因外力作用导致筐体1016和被覆体1017两者在界面上产生剥离,而获得引入线1014不会露出或受损的非接触型数据收发体1010。另外,如果用热可塑性树脂形成筐体1016的话,确保针对外力的充分的耐久性及耐化学性,同时还可以形成薄型的构造。再者,用热可塑性树脂形成筐体1016的话,不仅能够确保针对外力的充分的耐久性及耐化学性,同时形成薄型的构造,还可以将表面形成弯曲的形状。再者,用热硬化性树脂形成被覆体1017,将该热硬化性树脂在比构成基材1020的热可塑性树脂的融点低的温度下进行热处理的话,分离基材1020而成的筐体1016保持根据适用对性的物品的形状而形成的形状,且,引入线不会受到热损伤而被被覆体覆盖。因此获得的非接触型数据收发体1010具有优良的尺寸精度,同时保持引入线1014的初期功能,使之具备优良的通信功能。
以下,对实施本发明的非接触型数据收发体进行详细说明。
图57是表示本发明的第三十二实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图57中,符号1110表示非接触型数据收发体;1111表示基底基材;1112表示天线;1113表示IC芯片;1114表示引入线;1115表示筐体;1116表示被覆体;1117表示第一被覆体;1118表示第二被覆体。
本实施方式的非接触型数据收发体1110,大致由设有凹部1115a的剖面形状为矩形的筐体1115、和被收纳在凹部1115a内的引入线1014、和设在凹部1115a内覆盖引入线1114而成的被覆体1116构成。另外,该被覆体1116大致由第一被覆体1117和第二被覆体1118构成。第一被覆体1117被配置在位于筐体1115和引入线1114之间的空间1115b中。第二被覆体1118包含磁性材料,被设置为充满比凹部1115a中的另一侧的面1111b更靠近筐体1115的外周端1115c一侧的空间,在除过位于筐体1115和引入线1114之间的空间1115b的凹部1115a内覆盖引入线1114,即,覆盖与设有基底基材1111的天线1112及IC芯片1113的面(以下称为一侧的面)1111a相反的面(以下称为“另一侧的面”)1111b。
引入线1114由基底基材1111,和设在其一侧的面1111a上的被相互连接的天线1112及IC芯片1113构成。在非接触型数据收发体1110中,所谓构成引入线1114的天线1112和IC芯片1113被相互连接,是指天线1112的端部分别被连接在IC芯片1113的两极端子上。还有,在非接触型数据收发体1110中,天线1112经IC芯片1113以规定的间隔被线圈状地形成在基底基材1111的一侧的面1111a上。再者,IC芯片1113的厚度大于天线1112的厚度。
另外,在非接触型数据收发体1110中,第二被覆体1118的外面1118a的周端部1118b,最好被配置为与筐体1115的周端部1115c对齐。
这样的话,在筐体1115的凹部1115a内,引入线1114的外周全部被第一被覆体1117及第二被覆体1118,或者被第一被覆体1117或第二被覆体1118的任何一方所覆盖,所以不会因为外力(特别是来自侧方的外力)的作用而使筐体1115和被覆体1116两者在接触面(界面)上发生剥离,导致引入线1114露出或损坏。
作为基底基材1111,至少在其表层部选用如下的公开的材料,这些材料包括:由玻璃纤维、氧化铝纤维等无机纤维组成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;由聚酯纤维、聚酰胺纤维等有机纤维构成的织布、非织布、垫子、纸或它们的组合材料;或者将它们浸渍于树脂漆中形成的复合基材、聚酰胺类树脂基材、聚酯类树脂基材、聚烯烃类树脂基材、聚酰亚胺类树脂基材、乙烯-乙烯醇共聚物基材、聚乙烯醇类树脂基材、聚氯乙烯类树脂基材、聚偏二氯乙烯类树脂基材、聚苯乙烯类树脂基材、聚碳酸酯类树脂基材、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物类树脂基材、聚醚砜类树脂基材等的塑料基材;或者对它们进行了去光处理、电晕放电处理、等离子处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、火焰等离子处理、臭氧处理,或者各种易粘接处理等表面处理的材料。其中适宜采用聚对苯二甲酸乙酯或聚酰亚胺构成的电绝缘性的薄膜或片材。
天线1112可以通过以规定的图案将聚合物型导电墨丝网印刷在基底基材1111的一侧的面1111a上而成,或者对导电性箔进行蚀刻处理而成。
作为本发明中的聚合物型导电墨,可以举出将银粉末、金粉末、白金粉末、铝粉末、钯粉末、铑粉末、碳素粉末(碳黑、碳纳米管等)等导电微粒混合到树脂组成物中而成的例子。
如果使用热硬化型树脂作为树脂组成物的话,聚合物型导电墨变为热硬化型,可以在200℃以下,例如100~150℃左右形成构成天线1112的涂膜。构成天线1112的涂膜的电流路径由构成涂膜的导电微粒的相互接触而形成,该涂膜的电阻值为10-5Ω·cm级。
此外,作为本发明中的聚合物型导电墨,除了热硬化型之外,还可以采用光硬化型、浸透干燥型、溶剂挥发型等已经公开的导电墨。
光硬化型的聚合物型导电墨,是在树脂组成物中包含光硬化性树脂而成的导电墨,由于硬化时间短,可以提高生产效率。作为光硬化型的聚合物型导电墨,适宜采用仅向热可塑性树脂或向热可塑性树脂和交联性树脂(特别是聚酯和异氰酸盐构成的交联类树脂等)的混合树脂组成物中,混合60质量%以上的导电微粒和10质量%以上的聚酯树脂而成的导电墨,即,溶剂挥发型或交联/热可塑并用型(但热可塑型占50质量%以上)的导电墨。
另一方面,作为构成形成天线1112的导电性箔,可以举出铜箔、银箔、金箔、白金箔、铝箔等。
对IC标签1113不作特殊限定,只要在非接触状态下能够通过天线1112进行信息的写入及读取即可,只要能够适用于非接触型IC标签和非接触型IC标识,或非接触型IC卡等RFID媒体即可。
对形成筐体1115的材质并不作特殊的限定,但可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等树脂,以及陶瓷、玻璃等例子。
筐体1115的厚度如果能够在凹部1115a内收纳引入线1114及被覆体1116即可,优选为尽可能薄。
作为构成筐体1115的热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为构成筐体1115的热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
作为构成筐体1115的陶瓷、玻璃,并不作特殊的限定,只要能够形成可以收纳引入线1114及被覆体1116程度的凹部1115a,可以采用任何一种陶瓷或玻璃材料。
在这些构成筐体1115的材质中,从容易成形为规定形状的观点来看最好采用树脂,而在树脂中优选采用热可塑性树脂,因为即使用薄片状的基材成形筐体1115,也难以在凹部1115a上产生裂缝。
作为第一被覆体1117的材质,可以举出热可塑性树脂、反应型树脂、热硬化性树脂等。
作为热可塑性树脂或反应型树脂,可以采用与构成筐体1115相同的材料。
作为热硬化性树脂,只要在将引入线1114收纳于筐体1115的凹部1115a内的状态下,能够覆盖引入线1114而进行被覆的话,并不作特殊的限定,但可以举出环氧树脂、尿烷树脂等。其中,作为构成第一被覆体1117的热硬化性树脂,当筐体1115由热可塑性树脂构成时,可以采用硬化温度低于该热可塑性树脂的融点的树脂。
为了提高非接触型数据收发体1110对于外力的耐久性以及耐化学性,为了增加筐体1115和第一被覆体1117的密着性,优选两者采用相同的材质。但是,当筐体1115和第一被覆体1117材质相同时,为了被覆引入线1114,把形成第一被覆体1117的树脂填充到凹部1115a中时,在形成第一被覆体1117的树脂的热量(采用热硬化性树脂时指硬化温度,采用热可塑性树脂时,因为被熔融,因此指熔融温度)作用下,筐体1115有发生变形或者变为流体的可能,因此不为优选。还有,当第一被覆体1117为热可塑性树脂时,因固化时间短而难以填充到凹部1115a内,所以作为构成第一被覆体1117的材质,优选为反应型树脂或热可塑性树脂。再者,反应型树脂在固化时,分子构成容易产生疏密,所以作为构成第一被覆体1117的材质,优选为热可塑性树脂。
第二被覆体1118由复合体构成,该复合体是至少在树脂中包含由磁性微粒构成的填充物而成。在这样的第二被覆体1118中,从基底基材1111的另一侧的面1111b一侧观察非接触型数据收发体1110,可知构成第二被覆体1118的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,形成连接的一个磁性体。
另外,作为磁性微粒,可以举出粉末状的磁性体粉末,或者用球磨机等将该磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械性地压平而获得的扁平状的薄片等构成的磁性体薄片。其中,优选为扁平状的磁性微粒。如果磁性微粒为扁平状,从基底基材1111的一侧的面1111a一侧观察非接触型数据收发体1110,可知构成第二被覆体1118的多个磁性微粒的至少一部分相互重叠,容易形成连接的一个磁性体。因此,磁通通过磁性体层后变得更容易被天线捕捉。
再者,作为磁性体粉末,例如可以举出铝硅铁(Fe-Si-Al合金)粉末、羰基铁粉末、坡莫合金等的雾化粉末、还原铁粉末等。作为磁性体薄片,例如可以举出用球磨机将所述磁性体粉末微细化制成粉末后,将该粉末机械压平后获得的薄片,或使铁类或钴类非晶态合金的熔汤与水冷铜板冲撞后制成的薄片等。其中,作为磁性微粒优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片,更优选为由铝硅铁粉末构成的磁性体薄片。如果磁性微粒是由铝硅铁粉末构成的磁性体粉末或磁性体薄片的话,包含它们使其作为构成要素的第二被覆体1118的饱和磁通密度及磁导率变高,因此磁通通过磁性体层后更容易被天线捕捉。
另外,构成第二被覆体1118的磁性微粒的形状,无需使其全部都呈粉末状或全部都呈扁平状。也可以将粉末状的磁性微粒和扁平状的磁性微粒混合在第二被覆体1118中,如此,即使形状各异的磁性微粒混合其中,本发明的非接触型数据收发体也能够充分发挥效果。
作为构成形成第二被覆体1118的复合体的树脂,可以举出热可塑性树脂、热硬化性树脂、反应型树脂等。
作为热可塑性树脂,例如可以举出氯乙烯、醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、丙烯酸酯-氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-偏二氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-氯乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-乙烯共聚物、聚氟乙烯、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、纤维素衍生物(乙酸丁酸纤维素、纤维素二醋酸酯、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、硝化纤维素)、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氨酯树脂、聚酯树脂、氨基树脂,或苯乙烯类橡胶、氟类橡胶、硅类橡胶、乙烯丙烯共聚物橡胶等聚合物类的合成橡胶材料等。
作为热硬化性树脂或反应型树脂,例如可以举出酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯硬化型树脂、尿素树脂、密胺树脂、醇酸树脂、硅氧树脂、聚胺树脂、脲甲醛树脂等。
另外,在构成第二被覆体1118的复合体中,也可以包含向被贴附体付与粘接性的各种粘接剂。
另外,作为用于形成构成第二被覆体1118的复合体的磁性涂料中包含的添加剂,可以举出粘度调整剂、抗泡剂、匀涂剂等。
再者,作为该磁性涂料中包含的溶剂,可以举出环己酮、丙酮、苯类、乙荃类等的有机溶剂。
构成第二被覆体1118的复合体,通过涂布、干燥包含由磁性微粒构成的填充物、树脂、添加剂、溶剂的磁性涂料,被成形为使磁性微粒大致均匀分散的形态。
接触型数据收发体1110对于外力的耐久性以及耐化学性,为了增加筐体1115和第二被覆体1118的密着性,优选形成筐体1115的材质与形成第二被覆体1118的材质相同。
如此,根据本实施方式的非接触型数据收发体1110,因为在除去位于筐体1115和引入线1114之间的空间1115b的凹部1115a内,设置包含磁性材料的、覆盖引入线1114的第二被覆体1118,所以即使与至少包含金属的物品接触时,磁通也能够通过第二被覆体1118后被天线1112捕捉,因此可以使天线1112产生足够的使IC芯片1113工作的感应电动势。而且,第一被覆体1117还起到天线1112及IC芯片1113的保护膜的作用。
再者,如果将第二被覆体1118的外面1118a的周端面1118b设置为与筐体1115的周端面1115c对齐的话,在筐体1115的凹部1115a内,引入线1114的外周全部被第一被覆体1117及第二被覆体1118,或者被第一被覆体1117或第二被覆体1118的任何一方所覆盖,所以不会因为外力(特别是来自侧方的外力)的作用而使筐体1115和被覆体1116两者在接触面(界面)上发生剥离,导致引入线1114露出或损坏。
此外,由于非接触型数据收发体1110经粘接剂或胶粘剂,使筐体1115的外周侧1115c一侧的面贴附在对象物品(被贴附体)上,因此在贴附与物品上的状态下,筐体1115和被覆体1116的界面不会露出到外面,所以使用时可以确保充分的耐化学性。另外,非接触型数据收发体1110的筐体1115和被覆体1116两者不会在接触面(界面)上产生剥离,所以水分或药品不会渗透到其内部,因此具有优良的耐水性和耐化学性。还有,如果用热可塑性树脂形成筐体1115的话,能够充分确保针对外力的耐久性及耐化学性,同时还可以形成薄型的构造。再者,用热可塑性树脂形成筐体1115的话,不仅能够确保针对外力的充分的耐久性及耐化学性,同时能够形成薄型的构造,还可以将表面形成弯曲的形状。
此外,在本实施方式中,例举了采用剖面形状为矩形的筐体1115的非接触型数据收发体,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,收纳引入线的筐体的形状可以根据对象物品(被贴附体)的形状,或非接触型数据收发体被贴附的位置等适当决定。
另外,在本实施方式中,例举了在筐体1115的凹部1115a的内侧面和引入线1114之间没有设置空间的非接触型数据收发体1110,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以在筐体的凹部的内侧面和引入线之间设置空间。这种情况下,如果至少设置第一被覆体1117,用以填满收纳在凹部1115a内的引入线1114和凹部1115a内的底面之间的空间即可。
另外,在本实施方式中,例举了将引入线1114配置为设有天线1112及IC芯片1113一侧的面朝向筐体1115的凹部1115a的内侧面的非接触型数据收发体1110,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将引入线配置为将设有天线及IC芯片一侧的面朝向筐体凹部的外侧。如此配置引入线的话,可以降低施加到天线及IC芯片上的树脂压力,因此能够抑制树脂压力对天线及芯片造成的损伤。
另外,在本实施方式中,例举了将引入线1114的设有天线1112及IC芯片1113的面配置在筐体1115的凹部1115a内的底面一侧,但本发明的非接触型数据收发体并不局限于此,在本发明的非接触型数据收发体中,也可以将引入线的设有天线及IC芯片的面配置在筐体的周端部一侧。
(非接触型数据收发体的制造方法)
其次,参考图58A~图60,对非接触型数据收发体的制造方法的一实施方式进行说明。
如下所述,制造出如图58A所示的引入线1114。
首先,在基底基材1111的一侧的面1111a上,设置具有规定厚度、规定图案的天线1112。
在该工序中,用聚合物型导电墨形成天线1112时,通过丝网印刷法在基底基材1111的一侧的面1111a上印刷聚合物型导电墨,使之呈规定的厚度、规定的图案,之后通过干燥、硬化聚合物型导电墨,形成具有规定厚度、规定图案的天线1112。
另外,用导电性箔形成天线1112时,按照以下的次序进行。
在基底基材1111的一侧的面1111a的整面上贴附导电性箔后,通过丝网印刷法将耐蚀刻涂料以规定的图案印刷在该导电性箔上。通过使该耐蚀刻涂料干燥、固化后,浸渍到蚀刻液中,溶解除去没有涂布耐蚀刻涂料的铜箔,使涂布耐蚀刻涂料的铜箔部分残留在基底基材1111的一侧的面上,形成具有规定图案的天线1112。
其次,经导电膏或焊锡构成的导电材对设在天线1112上的接点1112b、1112b和设在IC芯片1113上的接点(未图示)进行电性连接,将IC芯片1113装配在基底基材1111的一侧的面1111a上。
另外,如图58B所示,在引入线的制造工序之外,准备片状的基材1120。
其次,如图58C所示,使基材1120变形以使其的至少一部分形成凹部1120c。
作为使基材1120变形而形成凹部1120c的方法,可以采用从一侧的面1120a将规定形状的模具等按压到基材1120上的同时,使基材1120热变形的方法,或者从另一侧的面1120b对基材1120进行减压或真空抽吸,使其与规定形状的模具密接的方法等。
在将规定形状的模具等按压到基材1120上,同时使基材1120热变形的方法中,如果将模具倾斜按压向基材1120使基材1120变形,或者采用与基材1120接触的部分的形状带有圆度的模具的话,可以将凹部1120c的形状形成为半球形,可以使成为安装到被贴附体上的部分呈倾斜状。另外,同样也可以通过对基材1120进行减压或真空抽吸,使之与规定形状的模具密接的方法,形成具有任意形状的凹部1120c。
其次,如图59A所示,在基材1120的凹部1120c内,填充适量的构成第一被覆体的树脂1121。
此外,并不对构成第一被覆体的树脂的填充量进行限定,只要在使引入线1114与树脂接触的状态收纳在凹部1120c内时,用树脂1121填满凹部1120c和引入线1114之间的空间
其次,如图59B所示,将设有天线1112及IC芯片1113的面作为内侧,将引入线1114收纳到基材1120的凹部1120c内,使引入线1114与树脂1121接触。
在该工序中,引入线1114被配置在与凹部1120c的开口端1120d形成的平面相比凹部1120c的内侧。
其次,如图59C所示,填充第二被覆体的磁性涂料1122,覆盖与引入线1114的设有天线1112及IC芯片1113的面相反的面,填满凹部1120c中相对于该面更靠近开口端1120d一侧的空间。
此外,将磁性涂料填充到凹部1120c中时可以采用丝网印刷法等印刷法。
其次,放置于室温下,或者以在规定的温度下以规定的时间,对构成第一被覆体及第二被覆体的树脂及磁性涂料进行加热,使其干燥、固化,形成由第一被覆体和第二被覆体构成的被覆体。
其次,如图60所示,按照基材1120、引入线1114以及由第一被覆体1124和第二被覆体1124构成的被覆体1125被一体化的每个区域,对基材1120进行分割,形成由基材1120构成的筐体1126,从而获得非接触型数据收发体1130。
图61是表示本发明的第三十三实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图61中,向与图57所示的非接触型数据收发体1110相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体1140与上述的非接触型数据收发体1110不同之处在于筐体1141的剖面的形状呈圆弧状。
在该非接触型数据收发体1140中,引入线1114被配置在与筐体1141的外周端1141b形成的平面相比凹部1141a的内侧。
图62是表示本发明的第三十四实施方式的非接触型数据收发体的概略剖面图。
在图62中,向与图57所示的非接触型数据收发体1110相同的构成要素付与相同的符号,省略其说明。
本实施方式的非接触型数据收发体1150与上述的非接触型数据收发体1140的不同之处在于,筐体1151的外周端1151b呈线状,从外周端1151b一侧看非接触型数据收发体1150时,平面1150a几乎仅由第二被覆体1118形成。
以上,对本发明的优先实施例进行了说明,但本发明并不局限于这些实施例。在不脱离本发明的宗旨的范围内,可以对构成进行附加、省略、置换以及其它变更。本发明并不局限于所述的说明,仅受限于添附的权利要求的范围。
工业上的利用可能性
上述的非接触型IC标签的制造装置,也可以同样适用于所谓的IC标识。因此,本发明中的“IC标签”并不局限于从底纸上剥离后使用的、通常形态的IC标签,也可以适用于具有组装在两张纸之间的形态的IC标识等。
Claims (41)
1.一种非接触IC标签,具备:
电绝缘性的第一基板;
设置在所述第一基板的一侧的面上的天线线圈;
与所述天线线圈相互电性连接的IC芯片;
在所述第一基板的一侧的面上,以覆盖所述天线线圈及IC芯片的方式设置的磁性体层;
经由所述磁性体层而设置的第一粘接剂层;
经由所述第一粘接剂层而设置的电绝缘性的第二基板;
经由所述第二基板而设置的第二粘接剂层;
经由所述第二粘接剂层而设置的剥离纸;
在所述第一基板的另一侧的面上经由第三粘接剂层而设置的上构件。
2.根据权利要求1所述的非接触IC标签,所述磁性体层由分散有磁性体粉末或磁性体薄片的有机物构成。
3.根据权利要求1所述的非接触IC标签,所述磁性体层由涂布法或印刷法形成。
4.一种在基板上装配有收发用天线线圈和IC芯片的非接触IC标签的制造方法,至少具备:
将在长尺状的剥离纸的一侧的面上按照第二粘接剂层、第二基板、第一粘接剂层、弃纸的顺序层叠而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一供给工序;
从由所述第一供给工序准备的所述第一连续用纸上除去所述弃纸,使所述第一粘接剂层露出的粘接剂层露出工序;
将在电绝缘性的第一基板的一侧的面上设置相互电性连接的天线线圈和IC芯片、并设置磁性体层以覆盖所述天线线圈和IC芯片而成的引入线,经由所述磁性体层依次贴附在由所述粘接剂露出工序准备的所述第一粘接剂层的露出面上的引入线贴附工序;
将在长尺状的上构件的一侧的面上经由第三粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第二供给工序;
将从由所述第二供给工序输送的所述第二连续用纸上除去弃纸而露出的第三粘接剂层和所述第一基板的另一侧的面粘贴的粘贴工序;
在由所述粘贴工序形成的积层体上对成为IC标签的部位进行冲孔的冲切工序。
5.一种非接触IC标签的制造装置,其在基板上装配有收发用天线线圈和IC芯片,其至少具备:
将在长尺状的剥离纸的一侧的面上按照第二粘接剂层、第二基板、第一粘接剂层、弃纸的顺序层叠而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一供给机构;
除去所述弃纸而使所述第一粘接剂层露出的粘接剂层露出机构;
将在电绝缘性的第一基板的一侧的面上设置相互电性连接的天线线圈和IC芯片、并设置磁性体层以覆盖所述天线线圈和IC芯片而成的引入线,经由所述磁性体层依次贴附在所述第一粘接剂层的露出面上的引入线贴附机构;
将在长尺状的上构件的一侧的面上经由第三粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第二供给机构;
将除去所述第二连续用纸的弃纸而露出的第三粘接剂层和所述第一基板的另一侧的面粘贴的粘贴机构;
在由所述粘贴工序形成的积层体上对成为IC标签的部位进行冲孔的冲切机构。
6.一种半导体装置,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线线圈及IC芯片组成的引入线;
以覆盖构成所述引入线的天线线圈及IC芯片的方式配置的磁性体层;
包覆配有所述磁性体层的引入线而设的由树脂构成的筐体。
7.一种半导体装置,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线线圈及IC芯片组成的引入线;
以覆盖构成所述引入线的基底基材的另一侧的面的方式配置的磁性体层;
包覆配有所述磁性体层的引入线而设的由树脂构成的筐体。
8.根据权利要求6或7所述的半导体装置,所述磁性体层是由结合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成的复合体。
9.一种半导体装置的制造方法,包括:
在基底基材的一侧的面上设置相互电性连接的天线及IC芯片而形成引入线的工序;
配置磁性体层以覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片的工序;
对具备嵌入配有所述磁性体层的引入线的至少一部分的凹部、用于覆盖配有所述磁性体层的引入线中至少磁性体层的一部分的第一树脂构件进行成型的工序;
将配有所述磁性体层的引入线中至少磁性体层的一部分嵌入所述凹部的工序;
向嵌入所述第一树脂构件中的配有所述磁性体层的引入线上供给树脂,通过所述树脂成型第二树脂构件,用所述第二树脂构件覆盖配有所述磁性体层的引入线中未被所述第一树脂构件覆盖的部分,形成由第一树脂构件及第二树脂构件构成的筐体,通过所述筐体对配有所述磁性体层的引入线进行包覆的工序。
10.一种半导体装置的制造方法,包括:
在基底基材的一侧的面上设置相互电性连接的天线及IC芯片而形成引入线的工序;
配置磁性体层以覆盖构成所述引入线的基底基材的另一侧的面的工序;
对具备嵌入配置在所述引入线的另一侧的面上的磁性体层的至少一部分的凹部、用于覆盖配有所述磁性体层的引入线中至少磁性体层的一部分的第一树脂构件进行成型的工序;
将配有所述磁性体层的引入线中至少磁性体层的一部分嵌入所述凹部的工序;
向嵌入所述第一树脂构件中的配有所述磁性体层的引入线上供给树脂,通过所述树脂成型第二树脂构件,用所述第二树脂构件覆盖配有所述磁性体层的引入线中未被所述第一树脂构件覆盖的部分,形成由第一树脂构件及第二树脂构件构成的筐体,通过所述筐体对配有所述磁性体层的引入线进行包覆的工序。
11.一种非接触型数据收发体,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互电性连接的天线及IC芯片构成的引入线;
以覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片的方式配置的磁性体层。
12.根据权利要求11所述的非接触型数据收发体,还具备:
经由所述磁性体层设在所述引入线上的剥离纸;
经由粘接剂层设在构成所述引入线的基底基材的另一侧的面上的上构件。
13.根据权利要求11所述的非接触型数据收发体,所述磁性体层由结合剂和磁性体粉末或磁性体薄片构成。
14.根据权利要求13所述的非接触型数据收发体,所述磁性体层还包含粘接剂。
15.根据权利要求11所述的非接触型数据收发体,所述磁性体层由涂布法或印刷法形成。
16.一种非接触型数据收发体的制造方法,至少具备:
在基底基材的一侧的面上设置相互连接的天线和IC芯片的工序A1;
设置磁性体层以覆盖所述天线和所述IC芯片的工序A2;
对所述磁性体层进行干燥固化的工序A3。
17.一种非接触型数据收发体的制造方法,至少具备:
将在长尺状的剥离纸的一侧的面上层叠弃纸而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的工序B1;
从由工序B1准备的所述第一连续用纸上除去所述弃纸,使所述剥离纸露出的工序B2;
使用在由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线上设置磁性体层以覆盖所述天线和所述IC芯片而成的带有磁性体层的引入线,将所述磁性体层依次与由所述工序B2准备的所述剥离纸的露出面接触而进行贴付的工序B3;
将在长尺状的上构件的一侧的面上经由粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的工序B4;
将从所述工序B4输送的第二连续用纸上除去弃纸而露出的粘接剂层和所述基底基材的另一侧的面粘贴的工序B5;
在由所述工序B5形成的积层体上对成为非接触型数据收发体的部位进行冲孔的工序B6。
18.一种非接触型数据收发体的制造装置,至少包括:
将在长尺状的剥离纸的一侧的面上层叠弃纸而成的第一连续用纸沿其长度方向供给的第一机构;
除去所述弃纸使所述剥离纸露出的第二机构;
使用在由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线上设置磁性体层以覆盖所述天线和所述IC芯片而成的带有磁性体层的引入线,将所述磁性体层依次与由所述工序B2准备的所述剥离纸的露出面接触而进行贴付的第三机构;
将在长尺状的上构件的一侧的面上经由粘接剂层层叠弃纸而成的第二连续用纸沿其长度方向供给的第四机构;
将除去所述第二连续用纸的弃纸而露出的粘接剂层和所述基底基材的另一侧的面粘贴的第五机构;
在由所述第五机构形成的积层体上对成为非接触型数据收发体的部位进行冲孔的第六机构。
19.一种非接触型数据收发体,具备:由基底基材和在其一侧的面上设置、相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;覆盖构成所述引入线的天线及IC芯片而配置的磁性体层,其中,
所述磁性体层,具备:
通信距离不依存于其厚度的区域α及区域β;
通信距离依存于其厚度的区域γ,
并且,所述区域γ位于所述区域α和所述区域β之间。
20.根据权利要求19所述的非接触型数据收发体,所述区域γ处于以构成天线的线圈部的厚度为下限,以IC芯片的厚度为上限的范围。
21.根据权利要求19所述的非接触型数据收发体,所述区域γ的通信距离相对于所述磁性体层的膜厚单调增加。
22.根据权利要求19所述的非接触型数据收发体,所述磁性体层至少由填充物和树脂构成,该填充物由铝硅铁粉末的磁性微粒构成。
23.一种非接触型数据收发体,具备:
由基底基材和设置在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;
配置在所述基底基材的另一侧的面上的磁性体层;
配置在与所述磁性体层的和所述基底基材接触的面相反的面上的具有自发磁化特性的强磁性体层。
24.一种非接触型数据收发体,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;
以覆盖构成所述引入线的天线及/或IC芯片的方式配置的磁性体层;
配置在与和所述磁性体层的所述天线及/或IC芯片接触的面相反的面上的具有自发磁化特性的强磁性体层。
25.一种非接触型数据收发体,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;
配置在所述基底基材的另一侧的面上的磁性体层;
配置在与和所述磁性体层的所述基底基材接触的面相反的面上的不磁化的常磁性体层;
配置在与和所述常磁性体层的所述磁性体层接触的面相反的面上的具有自发磁化特性的强磁性体层。
26.一种非接触型数据收发体,具备:
由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线;
以覆盖构成所述引入线的天线及/或IC芯片的方式配置的磁性体层;
配置在与和所述磁性体层的所述天线及/或IC芯片接触的面相反的面上的不磁化的常磁性体层;
配置在与和所述常磁性体层的所述磁性体层接触的面相反的面上的具有自发磁化特性的强磁性体层。
27.一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,其中,
所述天线经由所述IC芯片形成线圈状,
并且,除去其两端部及其附近区域,在所述基底基材上配有磁性体层,以覆盖所述天线及所述IC芯片。
28.一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,其中,
所述天线经由所述IC芯片形成线圈状,
并且,除去其两端部及其附近区域,以及所述IC芯片及其附近区域,在所述基底基材上配有磁性体层,以覆盖所述天线。
29.根据权利要求27或28所述的非接触型数据收发体,连接所述天线的两端部的导电部的一部分,设在与和所述磁性体层的所述基底基材接触的面相反的面上。
30.根据权利要求27或28所述的非接触型数据收发体,所述导电部的一部分设在所述磁性体层的内部。
31.根据权利要求27或28所述的非接触型数据收发体,所述导电部由包含挠性付与剂的聚合物型墨构成。
32.一种非接触型数据收发体,具备由基底基材和设在其一侧的面上相互连接的天线及IC芯片构成的引入线,其中,除去所述IC芯片及其附近区域,在基底基材上配置有磁性体层,以覆盖所述天线。
33.根据权利要求32所述的非接触型数据收发体,在所述IC芯片的侧面和所述磁性体层的侧面之间设有间隙。
34.根据权利要求32所述的非接触型数据收发体,位于与所述IC芯片的侧面相对位置上的所述磁性体层的侧面,从所述磁性体层的与所述天线连接的面起,朝向与和所述磁性体层的所述天线接触的面相反的面,呈开口直径逐渐变大的锥形。
35.一种非接触型数据收发体,具备:
设有凹部的筐体;
被收纳在所述凹部内的引入线;
以在所述凹部内覆盖所述引入线的方式设置的被覆体,
并且,所述引入线位于与所述筐体的外周端形成的平面相比所述凹部的内侧。
36.一种非接触型数据收发体的制造方法,具备:
使用至少一部分形成凹部的基材,将引入线收纳在所述凹部内的工序α;
为覆盖所述引入线而向所述凹部内填充树脂的工序β。
37.根据权利要求36所述的非接触型数据收发体的制造方法,还具备在所述工序α前,采用由热可塑性树脂构成的片状的基材,为使所述基材的至少一部分形成凹部而使所述基材变形的工序。
38.根据权利要求36所述的非接触型数据收发体的制造方法,在所述工序β之后,具备按所述基材、所述引入线及所述树脂被一体化的每个区域,对所述基材进行分割,形成由所述基材构成的筐体的工序。
39.根据权利要求36所述的非接触型数据收发体的制造方法,作为所述树脂采用热硬化性树脂,以比所述热可塑性树脂的融点低的温度对所述热硬化性树脂进行热处理。
40.一种非接触型数据收发体,具备:
设有凹部的筐体;
收纳在所述凹部内的引入线;
在除去位于所述筐体和所述引入线之间的空间的所述凹部内,以覆盖所述引入线的方式设置的包含磁性材料的被覆体。
41.根据权利要求40所述的非接触型数据收发体,所述被覆体的外面的周端部配置为与所述筐体的周端部对齐。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070801 |