CN103947038A - 非接触信息介质、非接触信息介质用线圈架部件、非接触信息介质用主体部件以及非接触信息介质的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在保持重叠多个的状态下可分别与通信装置进行通信且容易制造的非接触信息介质等。非接触信息介质具备：主体，构成非接触信息介质的外形；IC芯片(14)，被容纳于主体内；和环形天线，由两端与IC芯片(14)连接的一连串导线(15)构成，包括沿着闭合曲线(C)设置的主布线图案、和每一个的直径都比主布线图案的直径小的多个副布线图案，还具备：设置于上述主体内且沿着闭合曲线(C)而配置的多个线圈架部(13b)，多个线圈架部通过使一连串导线(15)沿着闭合曲线(C)缠绕来形成主布线图案，并且通过使一连串导线(15)分开缠绕来形成副布线图案。

Description

非接触信息介质、非接触信息介质用线圈架部件、非接触信息介质用主体部件以及非接触信息介质的制造方法
技术领域
本发明涉及内置有IC芯片以及环形天线的非接触信息介质、在非接触信息介质中使环形天线缠绕的非接触信息介质用线圈架(bobbin)部件、构成非接触信息介质的主体的一部分的非接触信息介质用主体部件以及非接触信息介质的制造方法。
背景技术
近年来，在流通、交通、金融、演艺、娱乐等各种领域中，广泛利用内置有IC芯片以及天线的非接触信息介质。例如，被成型为硬币型的非接触信息介质在运输中被利用为标记，在娱乐设施中被用来代替硬币(例如参照专利文献1～3)。在采用非接触信息介质作为标记或代替硬币的情况下，能够通过与非接触信息介质之间的非接触通信来瞬间进行面额的确认和真伪判定。
例如，能够在构成硬币形状的一部分的盘状的主体部件中配置IC芯片以及环形天线，通过注射成型来覆盖这些内置物，从而制造硬币型的非接触信息介质。此外，在对于硬币型的非接触信息介质求出如实际的硬币那样的重量感的情况下，例如专利文献1～3中所公开的那样，有时也采用高比重材料来形成硬币主体。其中，在专利文献3中，使IC卡具有重量感，并且卡主体采用包括规定的比重以及电阻率的金属的材料形成主体，以使不妨碍被内置的IC模块与外部装置的通信。
另一方面，作为关于在IC芯片与外部的通信装置之间进行通信的环形天线的技术，在专利文献4中公开了具有横跨构成环状的主布线图案的一部分或者全体而分散且缠绕形状与主布线图案相比足够小的绕组图案的环形天线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开2002-7989号公报
专利文献2：JP特开2002-312745号公报
专利文献3：JP特开2002-7991号公报
专利文献4：JP特开2009-147560号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在娱乐设施中，有时会累计使用多个用在游戏等中的硬币(例如10枚以上)。因此，在采用非接触信息介质来代替硬币的情况下，也期望以相同的方式使用非接触信息介质。但是，若重叠多个非接触信息介质，则会产生电磁的相互干扰，因此在重叠多个非接触信息介质的状态下，在各非接触信息介质与外部通信装置之间难以进行通信。
为了解决这种问题，考虑对现有的非接触信息介质应用具有专利文献4中所公开的小的绕组图案的环形天线。但是，若将该环形天线应用于硬币型的非接触信息介质中，则制造工艺较难且烦杂。
首先，在环形天线的制作工艺中，难以形成空芯的绕组图案。想要形成空芯的绕组图案就需要专用的设备，由于不能应用通用的线圈缠绕机，从而制造工艺变得烦杂，并且制造成本会上升。
此外，进行采用将空芯线圈粘贴到双面粘着的薄膜的一个面上、将另一个面粘贴到主体部件的工序。在该工序中，由于不能与粘着面接触且不能粘错，因此需要手工作业。
进而，在密封IC芯片以及环形天线来形成硬币型的外形的工序中，有时薄膜因注射成型时的热量以及压力而熔融，从而环形天线的图案变形。在这种情况下，不能确保在保持重叠多个的状态下能通信这样的非接触信息介质的性能。为了得到稳定的性能，需要粘贴用于保持环形天线的图案的耐热薄膜等，因此会花费时间。
本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种在保持重叠多个的状态下能分别与通信装置进行通信、且容易制造的非接触信息介质、在这种非接触信息介质中使环形天线缠绕的非接触信息介质用线圈架部件、构成非接触信息介质的主体的一部分的非接触信息介质用主体部件以及非接触信息介质的制造方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明相关的非接触信息介质的特征在于，具备：主体，构成非接触信息介质的外形；IC芯片，被容纳于上述主体内；和环形天线，由两端与上述IC芯片连接的一连串导线构成，包括沿着闭合曲线设置的主布线图案、和每一个的直径都比上述主布线图案的直径小的多个副布线图案，并且还具备：设置于上述主体内并沿着上述闭合曲线配置的多个线圈架，多个线圈架通过使上述一连串导线沿着上述闭合曲线进行缠绕来形成上述主布线图案，并且通过使上述一连串导线分开进行缠绕来形成上述副布线图案。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备：辅助线圈架，沿着上述闭合曲线配置该辅助线圈架，并使构成上述主布线图案的上述一连串导线向外周侧突出。
上述非接触信息介质的特征在于，上述主体包括：第1部件，构成该主体的一部分；和第2部件，构成上述主体的一部分，并与上述第1部件一起密封上述多个线圈架、上述IC芯片以及上述环形天线，通过固定该多个线圈架的固定部件来互相连结上述多个线圈架，并在上述第1部件与上述第2部件之间容纳上述多个线圈架。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备上述非接触信息介质还具备配置于上述固定部件的外周侧的金属部件，上述固定部件在使上述多个线圈架朝向上述第2部件侧的状态下配置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，上述金属部件被密封于上述第1部件的内部。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备配置于上述固定部件的外周侧并被密封在上述第2部件的内部的金属部件。
上述非接触信息介质的特征在于，上述主体包括：第1部件，构成该主体的一部分；和第2部件，构成上述主体的一部分，并与上述第1部件一起密封上述多个线圈架、上述IC芯片以及上述环形天线，上述多个线圈架被设置于上述第1部件和上述第2部件中任一方的成为上述非接触信息介质的内侧的面上。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，上述金属部件被密封于上述第1部件的内部。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，由上述第1部件以及上述第2部件密封上述金属部件。。
上述非接触信息介质的特征在于，还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，由上述第2部件和与上述第1部件不同的第3部件密封上述金属部件。
上述非接触信息介质的特征在于，上述主体构成硬币形状。
本发明相关的非接触信息介质用线圈架部件，通过使在非接触信息介质中缠绕导线来形成规定的环形天线的图案，该非接触信息介质用线圈架部件的特征在于，具备：沿着闭合曲线配置的多个线圈架；和互相连结上述多个线圈架的固定部件。
本发明相关的非接触信息介质用主体部件，构成非接触信息介质的主体的一部分，该非接触信息介质用主体部件的特征在于，具备：在成为上述非接触信息介质的内侧的面上沿着闭合曲线配置的多个线圈架。
本发明相关的非接触信息介质的制造方法的特征在于，包括：配置工序，在注射成型用的模具中将包括IC芯片以及与该IC芯片连接的天线在内的单元配置成该单元的第1面朝向上述模具的底面；和成型工序，向上述模具注入树脂材料以使覆盖与上述第1面对置的上述单元的第2面，由此进行成型。
上述非接触信息介质的制造方法的特征在于，还包括：第2配置工序，使通过上述成型工序制作出的成型品从上述模具起模，在不同于上述模具的注射成型用的第2模具中配置成上述第2面朝向上述第2模具的底面；和二次成型工序，在上述第2模具中注入树脂材料以使覆盖上述单元的上述第1面，由此进行二次成型。
上述非接触信息介质的制造方法的特征在于，上述天线包括：主布线图案，由两端与上述IC芯片连接的一连串导线构成，并沿着闭合曲线而设置；和多个副布线图案，每一个副布线图案的直径都比上述主布线图案的直径小。
上述非接触信息介质的制造方法的特征在于，上述单元具备沿着上述闭合曲线配置的多个线圈架，上述多个线圈架沿着上述闭合曲线使上述一连串导线缠绕的同时在每一个线圈架上缠绕上述一连串导线。
发明效果
根据本发明，使导线缠绕于沿着闭合曲线配置的多个线圈架来制作包括主布线图案和多个副布线图案的环形天线的图案，从而能够容易制造在保持重叠多个的状态下可分别与通信装置进行通信的非接触信息介质，其中主布线图案构成闭合曲线，沿着所述闭合曲线而配置了多个副布线图案。
附图说明
图1为表示本发明的实施方式1的非接触信息介质的外观的示意图。
图2为图1的A-A截面图。
图3为表示图1所示的主体部件下部的俯视图。
图4A为表示线圈架部件的俯视图。
图4B为图4A的B-B截面图。
图5A为表示缠绕了导线的线圈架部件的俯视图。
图5B为表示图5A所示的线圈架部件的侧视图。
图6A为说明实施方式1的非接触信息介质的制造方法的图。
图6B为说明实施方式1的非接触信息介质的制造方法的图。
图6C为说明实施方式1的非接触信息介质的制造方法的图。
图7A为表示本发明的实施方式2的非接触信息介质的主体部件的俯视图。
图7B为图7A的D-D截面图。
图8为表示缠绕了导线的主体部件的俯视图。
图9为表示实施方式2的非接触信息介质的截面图。
图10为表示本发明的实施方式3的非接触信息介质的截面图。
图11为表示图10所示的主体部件的俯视图。
图12为表示本发明的实施方式4的非接触信息介质的截面图。
图13A为说明图12所示的非接触信息介质的制造方法的图，为表示一次成型工序的截面图。
图13B为说明图12所示的非接触信息介质的制造方法的图，为表示一次成型品的立体图。
图13C为说明图12所示的非接触信息介质的制造方法的图，为表示一次成型品的立体图。
图13D为说明图12所示的非接触信息介质的制造方法的图，为表示二次成型工序的截面图。
图13E为说明图12所示的非接触信息介质的制造方法的图，为表示二次成型品(最终产品)的立体图。
图14为表示本发明的实施方式5的非接触信息介质的截面图。
图15为说明图14所示的非接触信息介质的制造方法的图。
图16为表示本发明的实施方式6的非接触信息介质的截面图。
图17A为说明图16所示的非接触信息介质的制造方法的图。
图17B为说明图16所示的非接触信息介质的制造方法的图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行详细的说明。另外，并不通过以下实施方式限定本发明。此外，在以下的说明中所参照的各图只不过在能理解本发明的内容的程度上示意地表示了形状、大小以及位置关系。即，本发明并不仅限于各图中所例示的形状、大小以及位置关系。
(实施方式1)
图1为表示本发明的实施方式1的非接触信息介质的外观的示意图。此外，图2为图1的A-A截面图。
如图1所示，实施方式1的非接触信息介质10具备：构成圆形的硬币形状并构成非接触信息介质10的主体的一部分的主体部件下部11；和构成非接触信息介质10的主体的一部分并与主体部件下部11一起密封非接触信息介质10的内置物的主体部件上部12。此外，在非接触信息介质10的表面以及背面(未图示)上粘贴表示硬币的面额等的标签10a。另外，图1中，对不同颜色的部分施加网线。
如图2所示，在非接触信息介质10的内部设置有配置于主体部件下部11上的线圈架部件13、配置于该线圈架部件13上的IC芯片14和缠绕于在线圈架部件13中配置的线圈架(后述的线圈架部13b以及辅助线圈架部13c、13d)上的一连串导线15。在非接触信息介质10的两面设置浅的凹部16，该凹部16的底面成为标签10a的粘贴面。另外，图2中省略了标签10a的记载。
图3为表示主体部件下部11的俯视图。
主体部件下部11全体构成圆盘形状，为在一个主面上设置了配置有线圈架部件13的凹部11a的盘状部件。此外，在主体部件下部11的另一个主面上设置有上述的浅的凹部16。
在主体部件下部11的周缘部设置有相对于最外周切割规定深度而形成的切口部11b。如后所述，切口部11b为在注射成型时主体部件上部12的材料流入的区域。另外，设置这种切口部11b，通过在主体部件下部11和主体部件上部12中采用颜色不同的材料，从而也能在非接触信息介质10的表面上赋予花纹。
通过例如将在尼龙、ABS(丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚体)等硬质树脂材料中混合玻璃或非磁性(或者弱磁性)的金属或合金等粉末而得到的物质作为材料并通过注射成型法来形成这种主体部件下部11。
图4A为表示线圈架部件13的俯视图。图4B为图4A的B-B截面图。图5A为表示在线圈架部件13上配置有IC芯片14以及导线15的状态的俯视图。图5B为表示图5A所示的线圈架部件13以及导线15的侧视图。
线圈架部件13为用于通过缠绕导线15而形成并保持规定图案的环形天线的部件。本实施方式1中，作为环形天线的图案，形成包括构成闭合曲线的主布线图案、沿着该闭合曲线配置且各个缠绕形状的直径小于该闭合曲线的直径的多个副布线图案的图案。实施方式1中，设主布线图案的闭合曲线为圆周状。
线圈架部件13具有多个线圈架部13b、辅助线圈架部13c、13d经由固定部件13a而被互相连结的结构。此外，在固定部件13a的表面上设置用于配置IC芯片14的区域13e。
沿着闭合曲线C配置线圈架部13b。换句话说，从线圈架部件13的中心看，以连接各线圈架部13b的外周侧的端部区域的路径构成规定形状的闭合曲线C的方式配置线圈架部13b。这些各线圈架部13b构成用于缠绕导线15来形成副布线图案的小线圈架。
辅助线圈架部13c包括在闭合曲线C上突出的多个端部13f。这些端部13f在多个线圈架部13b间使构成主布线图案的导线15沿着闭合曲线C向外周侧突出。另外，实施方式1中，使辅助线圈架部13c的多个端部13f延伸到了闭合曲线C上，但也可将这些端部13f分别作为独立的辅助线圈架部，分成闭合曲线C上的多个位置来进行配置。
沿着闭合曲线C配置另一个辅助线圈架部13d，使构成主布线图案的导线15沿着闭合曲线C向外周侧突出。导线15的两端经由辅助线圈架部13d与配置于区域13e的IC芯片14连接。
这些多个线圈架部13b以及辅助线圈架部13c、13d全体构成用于使导线15缠绕并形成主布线图案的大线圈架。如图4A所示，各线圈架部13b的直径D2比闭合曲线C的直径D1小，由此各副布线图案的直径也比主布线图案的直径小。如上所述通过使副布线图案的直径小于主布线图案的直径，从而在重叠了多个非接触信息介质10的情况下，能够取得可在各非接触信息介质10与通信装置之间收发信息(所谓的重复读取)的性能。
在各线圈架部13b以及辅助线圈架部13c、13d的前端部中设置有与缠绕了导线15的芯部13g相比更向外周侧突出的檐部13h。檐部13h防止导线15从芯部13g脱落。
通过采用了例如PMP(聚甲基戊烯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)等耐热树脂材料的注射成型法而形成这种线圈架部件13。另外，线圈架部件13的耐热性也可为至少能在主体部件上部12的注射成型时维持固体状态的程度。
另外，固定部件13a的形状并不限于图4A、图4B所示那样的圆盘形状或板状，只要能够固定多个线圈架部13b和辅助线圈架部13c、13d的相对的位置关系且能搭载于主体内(主体部件下部11与主体部件上部12之间)则可以是任何形状。此外，固定部件13a和多个线圈架部13b以及辅助线圈架部13c、13d也可通过注射成型等一体地成型，也可通过紧扣或粘接等而被互相连结。进而，为了在缠绕导线15时对线圈架部件13进行定位，也可以在固定部件13a中设置开口，或在固定部件13a的外周的一部分中设置切口或D切割口等。
IC芯片14为通用的电子模块，并不特别限定其功能。IC芯片14也可具有能存储例如非接触信息介质10的个体信息(ID)、面额、所有者、流通履历等各种数据的存储部。
接下来，对非接触信息介质10的制造方法进行说明。图6A～图6C为对非接触信息介质10的制造方法进行说明的图。另外，通过采用了规定的树脂材料的注射成型法预先制作主体部件下部11以及线圈架部件13。
首先，在线圈架部件13的线圈架部13b以及辅助线圈架部13c中盘绕导线15，形成包括主布线图案以及副布线图案的环形天线图案。另外，能够采用通用的线圈缠绕机来实施该工序。
接下来，将导线15的两端与IC芯片14连接，利用粘接剂将IC芯片14暂时固定于线圈架部件13的规定的区域13e。由此，制作线圈架部件13、IC芯片14以及导线15被一体化的内置物17(参照图6A)。
接下来，如图6A所示，通过粘接剂将内置物17暂时固定于主体部件下部11的凹部11a。此时，如图6B所示，也可采用例如热固化系或者紫外线固化系的粘接材料来进行覆盖，至少保护环形天线的图案上方。由此，即使在继续进行的注射成型时受热以及受到压力，图案也不会变形。
进而，通过注射成型法形成将主体部件下部11的凹部11a以及切口部11b进行覆盖的主体部件上部12，并密封内置物17。由此，制作图6C所示的非接触信息介质10。另外，在图6C中，对树脂材料的颜色不同的部分施加了网线。然后，通过将标签10a粘贴在非接触信息介质10表面的凹部16，从而完成非接触信息介质10。
如以上说明，根据实施方式1，能够制造内置了环形天线的非接触信息介质，该环形天线具有构成闭合曲线的主布线图案、和沿着该闭合曲线配置且缠绕形状的直径比该闭合曲线的直径小的副布线图案。
在这种非接触信息介质中，由于电磁的相互干扰小，因此即使在保持重叠多个非接触信息介质的状态下，也能在各非接触信息介质与通信装置之间进行通信。例如，即使在堆积多个(例如10枚以上)非接触信息介质或者重叠为山峰形的状态下，也能与各非接触信息介质进行通信。因此，在保持这种状态的情况下，能够对各非接触信息介质的个体信息(ID)等各种数据进行监视以及记录。此外，此时也能进行各非接触信息介质的面额确认以及真伪判定，也能检测非接触信息介质的位置和枚数并计算出总额。
此外，根据实施方式1，通过在线圈架上盘绕导线来形成环形天线的图案，因此不需要专用的绕组装置，能够应用利用了通用的线圈缠绕机的一般的制造法。因此，非接触信息介质的制造工艺变得容易，也能批量生产。由此，能够减少非接触信息介质个体的制造成本或用于设备投资的初期成本。
此外，根据实施方式1，在保持将导线盘绕于线圈架的状态下，将环形天线以及IC芯片配置于主体部件，通过注射成型并利用覆盖部件进行密封，因此在注射成型时也能够保持环形天线的图案不变。因此，可省略安装环形天线的图案时的烦杂的工序，也不需要用于保持图案的薄膜粘贴等，能简化制造工艺并降低成本。此外，即使堆积多个也能确保都可以进行通信这样的非接触信息介质的性能。
此外，根据实施方式1，能够廉价地制造非接触信息介质，因此能够在较大领域中有效利用非接触信息介质。也能利用于例如在卡游戏、棋盘游戏这样的各种游戏中使用的硬币(芯片)、运输中的标记以及面向儿童的游戏等中。
在以上说明的实施方式1中，将非接触信息介质的外形设置成了圆形的硬币形状，但也可采用椭圆形状、四边形状、五边形状、六边形状等多边形状、或圆周多处朝向外周侧突出的星型形状等各种形状。
此外，在实施方式1中，将环形天线的主布线图案设置成了圆周状的闭合曲线，但只要是能沿着闭合曲线配置多个副布线图案的形状则不限于圆周状。例如，也可将主布线图案设为椭圆形状、或四边形状、五边形状、六边形状等多边形状、或星型形状等闭合曲线。这种情况下，也可按照环形天线的图案变更设置于线圈架部件中的多个线圈架部的配置和形状。
此外，在实施方式1中，由线圈架部13b以及辅助线圈架部13c形成了环形天线(导线15)的图案，但若能够采用有芯线圈形成构成闭合曲线的主布线图案和沿着该闭合曲线配置的多个副布线图案，则线圈架部13b的配置和形状并不限于上述说明的内容。例如，也可与形成副布线图案的多个线圈架部13b分开地还设置用于形成主布线图案的一个以上的线圈架。相反地，也可省略辅助线圈架部13c、13d并仅采用线圈架部13b形成主布线图案以及多个副布线图案。
此外，在实施方式1中，在主布线图案的内侧形成了副布线图案，但也可在主布线图案的外侧形成副布线图案。
(实施方式2)
接下来，对本发明的实施方式2进行说明。
实施方式2的非接触信息介质的外观与实施方式1相同，非接触信息介质的内部结构不同于实施方式1。具体地来说，实施方式2的非接触信息介质的特征在于，用于形成环形天线的图案的线圈架部被直接设置于主体部件中。另外，构成实施方式2的非接触信息介质的各部分的材料与实施方式1相同。此外，与实施方式1相同，实施方式2也形成包括构成闭合曲线的主布线图案、和沿着该闭合曲线配置并且各个缠绕形状的直径比该闭合曲线的直径小的多个副布线图案的图案作为环形天线的图案。
图7A为表示实施方式2的非接触信息介质所具备的主体部件的结构的俯视图。图7B为图7A的D-D截面图。图8为表示在图7A所示的主体部件中配置了IC芯片以及导线的状态的俯视图。
如图7A所示，实施方式2中的主体部件下部21全体构成圆盘形状，是在一个主面上设置有凹部21a的盘状部件。此外，在主体部件下部21的周缘部份设置有相对于最外周切割了规定的深度的切口部21b。
凹部21a中设置有从凹部21a的底面突起的多个线圈架部21c。沿着闭合曲线C配置这些线圈架部21c。换句话说，从凹部21a的中心来观察时，按照连接各线圈架部21c的外周侧的端部区域的路径构成规定形状的闭合曲线的方式配置线圈架部21c。横跨这些线圈架部21c而缠绕导线15来形成主布线图案。此外，在各线圈架部21c上缠绕导线15而形成多个副布线图案。如图7A所示，比起闭合曲线C的直径D1，各线圈架部21c的直径D2充分小，因此与主布线图案的直径相比副布线图案的直径也小。
在各线圈架部21c的前端部设置有与缠绕导线15的芯部21d相比向外周侧突出的檐部21e。檐部21e防止导线15从芯部21d脱落。
另外，在实施方式2中，与实施方式1相同，也可在闭合曲线C上设置辅助线圈架部，使其向构成主布线图案的导线15的外周侧突出。或者，也可与线圈架部21c分开设置用于形成主布线图案的线圈架。
接下来，对实施方式2的非接触信息介质的制造方法进行说明。另外，通过采用了规定的树脂材料的注射成型法预先制作主体部件下部21。
首先，在主体部件的线圈架部21c盘绕导线15，形成包括主布线图案以及副布线图案的环形天线的图案。另外，能够利用通用的线圈缠绕机来实施该工序。接下来，将导线15的两端与IC芯片14连接，利用粘接剂将IC芯片14暂时固定于凹部21a的底面的规定区域。此后，为了进行保护，也可通过例如热固化系或者紫外线固化系这样的粘接剂至少使IC芯片14以及导线15之上固化。
进而，如图9所示，通过注射成型法形成覆盖凹部21a以及切口部21b的主体部件上部22，密封IC芯片14以及导线15(环形天线)。由此，制作非接触信息介质20。另外，也可在主体部件下部21以及主体部件上部22的表面上与实施方式1同样地设置浅的凹部16，并粘贴标签。
如以上说明，根据实施方式2，由于一体化了用于形成环形天线的线圈架部与主体部件，因此能够减少部件个数。因此，能简化制造工艺，降低制造成本。
(实施方式3)
接下来，对本发明的实施方式3进行说明。
图10为表示本发明的实施方式3的非接触信息介质的截面图。
如图10所示，实施方式3的非接触信息介质30具备主体部件下部31、主体部件上部12、线圈架部件13、IC芯片14和导线15。其中主体部件上部12～导线15的结构与实施方式1相同。
图11为表示主体部件下部31的结构的俯视图。主体部件下部31的外形与实施方式1相同，全体构成圆盘形状，在一个主面上设置有配置线圈架部件13的凹部31a，在周缘部设置有被主体部件上部12覆盖的切口部31b。
在与主体部件下部31的凹部31a相比位于更靠外周的一侧的周缘部31c的内部配置金属部件31d。按照非接触信息介质30所要求的重量感来选择铜、铝、黄铜等各种金属或合金作为金属部件31d的材料。金属部件31d构成切断了圆环的一部分的大致C字形状。另外，配置于周缘部31c中的金属部件31d的数量并不限于一个，例如也可互相隔着间隔而将多个金属部件配置于周缘部31c中。
将金属部件31d作为芯材并进行注射成型，从而制作这种主体部件下部31。
如以上说明，根据实施方式3，由于在非接触信息介质的周缘部配置金属部件，因此不会妨碍环形天线进行的通信，能够以简单的结构对非接触信息介质赋予重量感。
另外，作为对非接触信息介质赋予重量感的方法，除此之外也可采用在形成主体部件下部31以及主体部件上部12的树脂材料中混合金属粉末等来调整比重这样的方法。
此外，在实施方式3中，与实施方式2同样地，也可在凹部31a的底面直接设置多个线圈架部，从而代替使用线圈架部件13。
(实施方式4)
接下来，对本发明的实施方式4进行说明。
图12为表示本发明的实施方式4的非接触信息介质的截面图。另外，实施方式4的非接触信息介质的外形、各部分的材料以及功能与实施方式1以及3相同。
如图12所示，实施方式4的非接触信息介质40具备通过二色成型法制作出的主体部件下部41以及主体部件上部42、由该主体部件下部41以及主体部件上部42密封的线圈架部件13、IC芯片14、导线15和被密封于主体部件上部42的内部的金属部件43。其中，线圈架部件13、IC芯片14以及导线15的结构与实施方式1相同。另外，在不需要对非接触信息介质40特别赋予重量感的情况下，也可以不设置金属部件43。
接下来，对非接触信息介质40的制造方法进行说明。图13A～图13E为说明非接触信息介质40的制造方法的图。在此，预先制作线圈架部件13、IC芯片14以及导线15被一体化的内置物17(参照图5A以及图5B)。此时，为了保护IC芯片14并且保持导线15的缠绕图案，也可采用粘接材料等来覆盖IC芯片14以及导线15之上。此外，为了与后述的注射成型所使用的模具之间的定位，也可在线圈架部件13中设置开口、切口、D切割口等(均未图示)。
首先，如图13A所示，在由凹模(下型)44a以及凸模(上型)44b构成的注射成型用的模具44中配置内置物17以及金属部件42。被凹模44a以及凸模44b包围的腔体44c构成与图12所示的主体部件上部42相对应的形状，设置有与附着于非接触信息介质40的表面的图样相应的凹凸(未图示)。对于这种模具44，将内置物17朝向凹模44a的内底面上，背面(与配置IC芯片14以及导线15的一侧相反的一侧的面)17a朝向内底面侧，从而进行对位后直接搭载。另一方面，由设置在凹模44a以及凸模44b中的销44f保持金属部件43。
另外，在图13A中，设置成了凹模44a的内底面为单一的平面，但也可以在内置物17的搭载区域与金属部件43的搭载区域之间设置高低差，从而分别调节非接触信息介质40中的内置物17以及金属部件43在厚度方向上的位置。此外，在线圈架部件13中设置用于定位的开口等的情况下，也可在凹模44a的内底面上设置与该开口相对应的突起等。
接下来，经由浇口(sprue)44d将熔融的树脂材料注入到腔体44c中，从而进行一次成型。由此，形成主体部件上部42，并覆盖内置物17的表面17b。在此，通过最佳化出入口(gate)44e的位置与树脂材料的注入方向，从而通过树脂材料的注入压力来按压内置物17。另外，在一次成型工序中，采用基本颜色的树脂材料。
接下来，使通过一次成型工序制作出的一次成型品从模具44中起模。图13B以及图13C为表示一次成型品的立体图。如图13B所示，一次成型品46的一个面(内置物17的表面17b侧)全部被树脂材料覆盖。另一方面，如图13C所示，一次成型品46的另一个面中，内置物17的背面17a露出。
接下来，如图13D所示，在由凹模45a以及凸模45b构成的注射成型用的模具45中将一次成型品46的内置物17的背面17a朝向上方来配置。由凹模45a以及凸模45b所包围的腔体45c构成与图12所示的主体部件下部41相对应的形状。
接下来，通过经由浇口45d将熔融的树脂材料注入到腔体45c中，进行二次成型。另外，在二次成型工序中，采用与一次成型工序不同颜色的树脂材料。通过该二次成型工序形成主体部件下部41，密封内置物17并且填充与设置于一次成型品的表面的凹部(未图示)不同的颜色的树脂材料来形成图样。进而，通过二次成型品从模具45起模，从而如图13E所示，得到构成最终产品形状的非接触信息介质40。另外，在图13E中，对树脂材料的颜色不同的部分施加了网线。
如以上说明，在实施方式4中，将内置物17直接搭载于注射成型用的模具44中，在形成主体部件上部42的同时，覆盖内置物17的一个面。因此，如实施方式1那样，另行制作主体部件下部11(参照图6A)，与通过粘接剂或粘着带等将内置物17固定于主体部件下部11之后进行注射成型的制造方法相比较，能够大幅削减工作量和工作时间，并缩短订货至交货的时间，能进一步实现成本的降低。此外，实施方式4的非接触信息介质40的制造方法面向自动生产线，因此能够高效且大量地生产非接触信息介质40。
另外，实施方式4中，在主体部件下部41和主体部件上部42中，中央部的表面颜色发生了变化，但若在该中央部粘贴标签，则能很好地用于硬币型非接触信息介质的用途。
此外，实施方式4中，通过二色成型法密封了线圈架部件13、IC芯片14以及导线15被一体化的内置物17，但也可代替内置物17，配置由粘着薄膜等夹持空芯线圈的片状线圈单元、在PET薄膜等中配置有IC芯片以及天线的RFID镶嵌物、或者基板模块等，通过同样的制法来制作非接触信息介质。但是，优选采取通过成型树脂的温度或压力，由粘接剂等预先覆盖表面等的保护对策，使得不会损伤这些内置物。
(实施方式5)
接下来，对本发明的实施方式5进行说明。
图14为表示本发明的实施方式5的非接触信息介质的截面图。另外，实施方式5的非接触信息介质的外形、各部分的材料以及功能与实施方式1以及3相同。
如图14所示，实施方式4的非接触信息介质50具备主体部件下部51、主体部件上部52、被密封于该主体部件下部51以及主体部件上部52的IC芯片14、导线15以及金属部件53。另外，在不需要特别对非接触信息介质50赋予重量感的情况下，也可不设置金属部件53。
在主体部件下部51的内侧面51a设置从该内侧面51a突起的多个线圈架部51b，导线15被缠绕到这些线圈架部51b。另外，线圈架部51b的形状以及配置与图7A所示的线圈架部21c相同，导线15的缠绕图案与图8相同。
另外，在实施方式5中，为了调节非接触信息介质50中的金属部件53在厚度方向上的位置，使主体部件下部51的周缘部比中心部降低了一层，但也可使中心部和周缘部处于同一平面上。
接下来，对非接触信息介质50的制造方法进行说明。图15为说明非接触信息介质50的制造方法的图。
首先，通过注射成型法制作主体部件下部51。而且，在线圈架部51b缠绕导线15，并且利用粘接剂等将与该导线15连接的IC芯片固定于内侧面51a。在此，主体部件下部51的周缘部比线圈架部51b矮，因此能够利用通用的线圈缠绕机将导线15容易地缠绕到线圈架部51b。另外，为了保护IC芯片14并且保持导线15的缠绕图案，也可利用粘接材料等覆盖IC芯片14以及导线15之上。
接下来，如图15所示，将配置有IC芯片14以及导线15的主体部件下部51搭载于由凹模54a以及凸模54b构成的注射成型用的模具54中，在主体部件下部51的周缘部搭载金属部件53。另外，此时，也可利用粘接剂将金属部件53固定于主体部件下部51。由凹模54a以及凸模54b包围的腔体54c构成与图14所示的主体部件上部52相对应的形状。
接下来，通过经由浇口54d将熔融的树脂材料注入到腔体54c中，从而进行注射成型。进而，通过使成型品从模具54起模，从而得到构成最终产品形状的非接触信息介质50。
(实施方式6)
接下来，说明本发明的实施方式6。
图16为表示本发明的实施方式6的非接触信息介质的截面图。另外，实施方式6的非接触信息介质的外形、各部分的材料以及功能与实施方式1以及3相同。
如图16所示，实施方式6的非接触信息介质60具备线圈架部件61、主体部件62、被线圈架部件61以及主体部件62密封的IC芯片14以及导线15、金属部件63、与主体部件62一起密封金属部件63的表面部件64。另外，在不需要特别对非接触信息介质60赋予重量感的情况下，也可以不设置金属部件63。
线圈架部件61具有线圈架基底61a、设置于线圈架基底61a的内侧面61b的多个线圈架部61c，导线15被缠绕于这些线圈架部61c。另外，线圈架部61c的形状以及配置与图4A所示的线圈架部13b相同，导线15的缠绕图案与图5A相同。
线圈架基底61a形成得比图4B所示的固定部件13a厚。此外，线圈架基底61a的外侧面61d在非接触信息介质60的表面露出。即，线圈架基底61a构成非接触信息介质60的主体的一部分。另外，如上所述，线圈架基底61a也可由与实施方式1中的线圈架部件13相同的材料形成，也可由与主体部件下部11以及主体部件上部12相同的材料形成。由前者形成的情况下，为了对非接触信息介质60赋予重量感，也可添加比重比PMP(聚甲基戊烯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)等耐热树脂材料等材料的比重还大的材料。
接下来，对非接触信息介质60的制造方法进行说明。图17A以及图17B为说明非接触信息介质60的制造方法的图。
首先，通过注射成型法制作线圈架部件61。而且，在线圈架部61c上缠绕导线15，并且利用粘接剂等将与该导线15连接的IC芯片14固定于内侧面61b。在此，线圈架部件61的内侧面61b构成平面状，因此能够利用通用的线圈缠绕机将导线15容易地缠绕到线圈架部61c。另外，为了保护IC芯片14并且保持导线15的缠绕图案，也可采用粘接材料等覆盖IC芯片14以及导线15之上。
接下来，如图17A所示，将配置有IC芯片14以及导线15的线圈架部件61搭载于由凹模65a以及凸模65b构成的注射成型用的模具65，在线圈架部件61的外周侧搭载金属部件63。由凹模65a以及凸模65b包围的腔体65c构成与图16所示的主体部件62相对应的形状，设置与附着于非接触信息介质60的表面的图样相应的凹凸(未图示)。此外，为了调整非接触信息介质60中的金属部件63的高度，在凹模65a的内底面的周缘部设置高低差。进而，凸模65b中设置有保持金属部件63的销65e。
接下来，通过经由浇口65d将熔融的树脂材料注入到腔体65c中，从而进行一次成型。通过该一次成型工序，密封IC芯片14以及被缠绕于线圈架部61c的导线15。
接下来，使一次成型品从模具65起模，如图17B所示，按照背侧面61d朝向凸模66b一方的方式配置到由凹模66a以及凸模66b构成的注射成型用的模具66上。由凹模66a以及凸模66b包围的腔体66c构成与图16所示的非接触信息介质60的周缘部相对应的形状。
接下来，通过经由浇口66d将熔融的树脂材料注入到腔体66c中，进行二次成型。另外，在二次成型工序中，使用与一次成型工序不同颜色的树脂材料。通过该二次成型工序，密封金属部件63，并且在设置于一次成型品的表面的凹部(未图示)中填充不同颜色的树脂材料来形成图样。进而，通过使模具66从二次成型品起模，从而得到构成最终产品形状的非接触信息介质60。
另外，在实施方式6中，在非接触信息介质60的两个面，中央部的表面颜色以及材料会产生变化，但若在该中央部粘贴标签，则能够很好地使用于硬币型非接触信息介质的用途中。
符号说明
10、20、30、40、50、60 非接触信息介质
10a 标签
11、21、31、41、51 主体部件下部
11a、21a、31a 凹部
11b、21b、31b 切口部
12、22、42、52 主体部件上部
13、61 线圈架部件
13a 固定部件
13b、21c、51b、61c 线圈架部
13c、13d 辅助线圈架部
13e 区域
13f 端部
13g、21d 芯部
13h、21e 檐部
14 IC芯片
15 导线
16 凹部
17 内置物
17a 背面
17b 表面
31c 周缘部
31d、43、53、63 金属部件
44、45、54、65、66 模具
44a、45a、54a、65a、66a 凹模
44b、45b、54b、65b、66b 凸模
44c、45c、54c、65c、66c 腔体
44d、45d、54d、65d、66d 浇口
44e 出入口
44f、65e 销
46 一次成型品
51a、61b 内侧面
61a 线圈架基底
61d 外侧面
62 主体部件
64 表面部件

Claims (16)

1.一种非接触信息介质，其特征在于，具备：
主体，构成非接触信息介质的外形；
IC芯片，被容纳于上述主体内；和
环形天线，由两端与上述IC芯片连接的一连串导线构成，包括沿着闭合曲线设置的主布线图案、和每一个的直径都比上述主布线图案的直径小的多个副布线图案，并且
还具备：设置于上述主体内并沿着上述闭合曲线配置的多个线圈架，多个线圈架通过使上述一连串导线沿着上述闭合曲线进行缠绕来形成上述主布线图案，并且通过使上述一连串导线分开进行缠绕来形成上述副布线图案。
2.根据权利要求1所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备：辅助线圈架，沿着上述闭合曲线配置该辅助线圈架，并使构成上述主布线图案的上述一连串导线向外周侧突出。
3.根据权利要求1或2所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述主体包括：
第1部件，构成该主体的一部分；和
第2部件，构成上述主体的一部分，并与上述第1部件一起密封上述多个线圈架、上述IC芯片以及上述环形天线，
通过固定该多个线圈架的固定部件来互相连结上述多个线圈架，并在上述第1部件与上述第2部件之间容纳上述多个线圈架。
4.根据权利要求3所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备配置于上述固定部件的外周侧的金属部件，
上述固定部件在使上述多个线圈架朝向上述第2部件侧的状态下配置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，
上述金属部件被密封于上述第1部件的内部。
5.根据权利要求3所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备配置于上述固定部件的外周侧并被密封在上述第2部件的内部的金属部件。
6.根据权利要求1或2所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述主体包括：
第1部件，构成该主体的一部分；和
第2部件，构成上述主体的一部分，并与上述第1部件一起密封上述多个线圈架、上述IC芯片以及上述环形天线，
上述多个线圈架被设置于上述第1部件和上述第2部件中任一方的成为上述非接触信息介质的内侧的面上。
7.根据权利要求6所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，
上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，
上述金属部件被密封于上述第1部件的内部。
8.根据权利要求6所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，
上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，
由上述第1部件以及上述第2部件密封上述金属部件。
9.根据权利要求6所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述非接触信息介质还具备配置于上述多个线圈架的外周侧的金属部件，
上述多个线圈架被设置于上述第1部件的成为上述非接触信息介质的内侧的面上，
由上述第2部件和与上述第1部件不同的第3部件密封上述金属部件。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的非接触信息介质，其特征在于，
上述主体构成硬币形状。
11.一种非接触信息介质用线圈架部件，通过使在非接触信息介质中缠绕导线来形成规定的环形天线的图案，该非接触信息介质用线圈架部件的特征在于，具备：
沿着闭合曲线配置的多个线圈架；和
互相连结上述多个线圈架的固定部件。
12.一种非接触信息介质用主体部件，构成非接触信息介质的主体的一部分，该非接触信息介质用主体部件的特征在于，具备：
在成为上述非接触信息介质的内侧的面上沿着闭合曲线配置的多个线圈架。
13.一种非接触信息介质的制造方法，其特征在于，包括：
配置工序，在注射成型用的模具中将包括IC芯片以及与该IC芯片连接的天线在内的单元配置成该单元的第1面朝向上述模具的底面；和
成型工序，向上述模具注入树脂材料以使覆盖与上述第1面对置的上述单元的第2面，由此进行成型。
14.根据权利要求13所述的非接触信息介质的制造方法，其特征在于，还包括：
第2配置工序，使通过上述成型工序制作出的成型品从上述模具起模，在不同于上述模具的注射成型用的第2模具中配置成上述第2面朝向上述第2模具的底面；和
二次成型工序，在上述第2模具中注入树脂材料以使覆盖上述单元的上述第1面，由此进行二次成型。
15.根据权利要求13或14所述的非接触信息介质的制造方法，其特征在于，
上述天线包括：
主布线图案，由两端与上述IC芯片连接的一连串导线构成，并沿着闭合曲线而设置；和
多个副布线图案，每一个副布线图案的直径都比上述主布线图案的直径小。
16.根据权利要求15所述的非接触信息介质的制造方法，其特征在于，
上述单元具备沿着上述闭合曲线配置的多个线圈架，上述多个线圈架沿着上述闭合曲线使上述一连串导线缠绕的同时在每一个线圈架上缠绕上述一连串导线。
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