JP2000105803A - 非接触データキャリアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部部品を載置する場合の位置ずれをなくす
ことにより、使用可能なコイルの大きさを可能な限り大
きくすると共に不良品の発生を少なくした非接触データ
キャリアの製造方法を提供する。 【解決手段】 情報を記憶する記憶素子を含む回路部品
と、外部機器と非接触で信号を送受信するためのアンテ
ナと、及び該アンテナと前記回路部品とを電気的に接続
する導線部がほぼ同一の平面上に配置されてなる内部部
品を樹脂材料で封止したカード状の非接触データキャリ
アの製造方法であって、樹脂材料からなるシート上に載
置した前記内部部品を粘着テープにより、該内部部品を
シートに仮固定した後、該樹脂材料からなる別なシート
を重ね合わせて熱プレスして該内部部品を封止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触データキャリ
アの製造方法に関する。具体的には、ＩＣチップを主な
内部部品としてもち、非接触で外部装置との間で信号を
送受信する非接触データキャリアの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非接触データキャリアシステムは、所持
して非接触データキャリアと呼ばれる応答器と、ホスト
側に接続される質問器とで構成され、これら応答器と質
問器との間で、磁気、誘導電磁界、マイクロ波（電波）
などの伝送媒体を介して非接触で交信を行う点を特徴と
している。このシステムは、応答器をさまざまな物品に
取付け、その物品に関する情報を質問器により遠隔的に
読み取ってホストに提供し、物品に関する情報処理を実
現する。

【０００３】非接触データキャリアシステムの情報伝達
方式としては一般に、電磁結合方式、電磁誘導方式、マ
イクロ波方式、あるいは光通信方式などが知られてい
る。これらの方式の中で、電磁結合方式、電磁誘導方式
やマイクロ波方式では、質問器からの伝送信号のエネル
ギーを応答器の駆動電力として用いることができる。そ
して、伝送信号そのものを駆動源にし得ることから、応
答器に電池などの駆動源を内臓させる必要がある他の同
様の方式に比較して、電池出力の低下に起因する応答能
力の劣化がなく、電池寿命に起因する応答器の使用限界
がないなどの大きな利点がもたらされている。

【０００４】図２に非接触データキャリアシステムの全
体的な構成を示す。同図に示すように、非接触データキ
ャリアシステムは質問器１０と応答器（非接触データキ
ャリア）２０から構成される。

【０００５】質問器１０は、質問器１０の全体制御を行
う主制御部１１と、ホスト装置とのデータの入出力を制
御するインターフェイス部１１と、非接触データキャリ
ア２０より受信したタグ情報などを蓄積する読み出し／
書き込み可能なＲＡＭなどの記憶部１３と、送信情報を
パラレル信号からシリアル信号に変換し、かつ応答器２
０からの受信信号をシリアル信号からパラレル信号に変
換する信号変換部１４と、送信信号を例えばＡＳＫ（Am
plitude Shift Keying) 方式、ＦＳＫ（Frequency Shif
t Keying）方式等で伝送用の信号に変調する変調部１５
と、受信信号を復調する復調部１６と、送信アンテナ１
７と、受信アンテナ１８とを備えて構成される。

【０００６】応答器（非接触データキャリア）２０は、
この非接触データキャリア２０の全体制御を行う主制御
部２１と、タグ情報を蓄積するＥＥＰＲＯＭ等の電源バ
ックアップ不要な記憶部２２と、送信情報をデジタル信
号からアナログ信号に変換し、且つ質問器１０からの受
信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信号
変換部２３と、送信信号をＡＳＫ方式、ＦＳＫ方式等で
伝送用の信号に変調する変調部２４と、受信信号を復調
する復調部２５と、送信アンテナ２６と、受信アンテナ
２７とを備えて構成される。

【０００７】この非接触データキャリアシステムの基本
的な交信手順は次の通りである。まず、質問器１０は、
非接触データキャリア２０に対するタグ情報読取りのた
めの質問信号を発する。非接触データキャリア２０は、
該質問信号の受信可能な範囲に入るとこれを受信して、
記憶部２２に記憶されているタグ情報を応答信号として
発信する。この応答信号を質問器１０が受信、解読し
て、タグ識別情報としてホスト装置に送る。

【０００８】図３はこのような応答器２０の構成を示す
平面図、図４は当該応答器２０の構成を示す断面図であ
る。このように応答器２０（非接触データキャリア）
は、質問器１０との間で信号を送受信するためのアンテ
ナ２と回路部品１を主体として構成され、耐久性・耐環
境性を考慮して、通常、樹脂５などによってアンテナ２
や回路部品１などの内部部品４を気密に封止した構造を
有している。アンテナ２としては、価格や生産性などの
面から銅製の銅線により形成したコイルが多用され、そ
の回路部品１としてはたとえばエポキシ基板の表面に銅
製の回路パターンと端子部を形成し、これにＩＣチップ
をワイヤボンディングしたものが一般的である。通常、
外径１０〜２００μｍの銅線により形成されるコイルの
２つの端線すなわち導線部３は、溶接あるいはハンダ付
けによって回路部品１の端子部１ａに接続される。そし
て、これらの内部部品４を気密に封止する樹脂材料とし
ては、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体
樹脂など熱可塑性樹脂、あるいはエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂などの熱
硬化性樹脂が用いられている。

【０００９】応答器２０は、通常、これら熱可塑性樹脂
や熱硬化性樹脂からなる２枚の樹脂シートにコイル及び
回路部品１を挟み込むことによって封止される。すなわ
ち、いずれか一方の樹脂シート上の所定位置にコイル及
び回路部品１を載置し、その上から残る一方の樹脂シー
トを被せる。そして、２枚の樹脂シートの両側から熱プ
レスを施すことによりコイル及び回路部品１を気密に封
止し、所定に大きさに打ち抜き加工することにより、応
答器２０が作製される。

【００１０】このような非接触データキャリアシステム
は、例えば、物品に装着して窃盗や偽造のなどの不正行
為あるいは不法侵入から防衛するというセキュリティ分
野で使用される。このため、応答器２０はできるだけ小
さく作製することが望ましく、例えば平面寸法が８６mm
×５４mm程度の大きさに作製される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、アンテナ２
のコイル径は大きく作製される傾向にあり、一方で非接
触データキャリア２０の使途の拡大に伴い、その形状は
多用化、縮小化される傾向にある。このため、内部部品
４、特にコイルの載置位置の位置決め精度が高く要求さ
れる。例えば、図５に示すように、上記寸法の非接触デ
ータキャリア２０において、平面寸法が８２mm×５０mm
のコイルを用いようとした場合、たとえコイルを所定位
置に載置した場合にも、コイルの上下左右に２mm程度の
クリアランスしか得ることができない。

【００１２】しかしながら実際には、（１）コイルの大
きさにある程度のバラツキがある、（２）内部部品載置
時にある程度の位置ずれを生じるなど、これらのことを
考慮すれば、コイルの位置決め精度を上記２mmのクリア
ランス以内に納めるには非常に困難なことであった。

【００１３】このため、コイルの大きさに制限が加わる
と共に、上記コイルを使用した場合にはコイルの切断、
回路部品１等によるキャリア表面の膨らみ位置のずれや
これに伴って生じるキャリア表面の印字ずれなど、非接
触データキャリアの不良が発生する原因となっていた。

【００１４】本発明はこのような事情を鑑みてなされた
ものであり、内部部品を載置する場合の位置ずれをなく
すことにより、使用可能なコイルの大きさを可能な限り
大きくすると共に不良品の発生を少なくすることを、そ
の目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的のた
め、載置した内部部品を仮固定した後樹脂材料により、
所定位置に内部部品を封止しようとするものである。

【００１６】本発明の非接触データキャリアの製造方法
は、情報を記憶する記憶素子を含む回路部品と、外部機
器と非接触で信号を送受信するためのアンテナと、及び
該アンテナと前記回路部品とを電気的に接続する導線部
がほぼ同一の平面上に配置されてなる内部部品を樹脂材
料で封止したカード状の非接触データキャリアの製造方
法であって、樹脂材料からなるシート上に載置した前記
内部部品を粘着テープにより、該内部部品を前記シート
に仮固定した後、該樹脂材料からなる別なシートを重ね
合わせて熱プレスして該内部部品を封止することを特徴
としている。

【００１７】また、本発明の非接触データキャリアの製
造方法は、請求項２記載の非接触データキャリアの製造
方法のように、導線部を樹脂材料からなるシートに仮固
定することを特徴としている。

【００１８】さらに、本発明のデータキャリアの製造方
法は、請求項３記載の非接触データキャリアの製造方法
のように、樹脂材料からなるシートの所定位置に予め貼
付された粘着シートに、前記内部部品を仮固定すること
を特徴としている。

【００１９】また、本発明の非接触データキャリアの製
造方法は、請求項４記載の非接触データキャリアの製造
方法のように、樹脂材料からなるシートに、仮固定位置
を印刷表示しておくことを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の非接触データキャ
リアの製造方法を示す概略説明図である。非接触データ
キャリア２０は、上記したように回路部品１及び送受信
用のアンテナ２からなる内部部品４が樹脂５により封止
されている。

【００２１】回路部品１は、例えばエポキシ基板の表面
に銅製の回路パターンと端子部を形成し、これにＩＣチ
ップをはんだ付けしたものが用いられる。ＩＣチップ
は、図２に示した応答器２０の構成において送受信アン
テナ２を除く各機能回路部を内臓したものである。送受
信アンテナ２としては、例えば銅製のコイルが用いられ
ている。

【００２２】封止用の樹脂材料としては、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹
脂、塩化ビニール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹
脂、ポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
本発明においては、これらの樹脂材料から作製された樹
脂シート５ａが用いられ、この樹脂シート５ａ上に内部
部品４が粘着テープ６により仮固定される。具体的に
は、次のようにして非接触データキャリア２０が作製さ
れる。

【００２３】まず、内部部品４を樹脂シート５ａ上に載
置した場合に、回路部品１と送受信アンテナ２がほぼ同
一面上に配置されるように、回路部品１の端子部と送受
信アンテナ２を導線部３によって電気的に接続して内部
部品４を作製する。次に、該内部部品４を樹脂シート５
ａ上の所定位置に載置し、図１（ｂ）に示すように導線
部３を樹脂シート５ａ上に押し付けるようにして、粘着
テープ６を用いて仮固定する。

【００２４】樹脂シート５ａ上には、図１（ａ）に示す
ように予め、粘着テープ６で導線部３を仮固定する仮固
定位置を示す表示（図１（ａ）の点線で示す。）が印刷
されている。当該仮固定位置の表示方法は、例えば仮固
定位置を示す枠を実線や破線等で印刷表示することや、
あるいは、粘着テープ６の４隅を示す括弧を印刷表示す
ることが挙げられる。なお、このとき、図１（ａ）に示
すように内部部品４を配置する位置表示をも表示するこ
とが望ましい。

【００２５】粘着テープ６としては、粘着剤層が基材層
の片面に設けられた片面粘着テープ６や粘着剤層が基材
層の両面に設けられた両面粘着テープ６のいずれをも用
いることができる。本発明にあっては、仮固定した内部
部品４の上面からさらに別な樹脂シート５ａが載置され
るため、熱プレス時の位置ずれを防ぐ観点から、両面粘
着テープ６を用いるのが好ましい。

【００２６】該粘着テープ６の材質は導線部３を固定で
きるものであれば特に制限されるものはないが、熱プレ
スによる熱を考慮すれば耐熱性の有する粘着テープ６が
好ましく、また、仮固定時の作業性を考慮すれば透明性
を有する粘着テープ６が好都合である。さらに、非接触
テータキャリアの使用状況を考慮して、耐候性に優れた
ものが望ましく用いられる。このような粘着テープ６と
しては、例えばポリエステルやポリイミドなどのプラス
チック製あるいは紙製の基材層に、アクリル系樹脂から
なる粘着剤層が設けられたものが挙げられる。

【００２７】本発明においては、上記したように導線部
３を樹脂シート５ａに仮固定するのが好ましい。仮固定
する箇所として、回路部品１や送受信アンテナ２を仮固
定することも考えられる。しかしながら、非接触データ
キャリア２０は、通例厚みが約０．８mm程度以下という
薄型のものである。ここにおいて、厚さが０．０５mm程
度の粘着テープ６を使用して、回路部品１や送受信アン
テナ２を固定すると当該固定部分が厚くなってしまい、
結果として非接触データキャリア２０全体の厚さが厚く
なって好ましくない。一方、回路部品１や送受信アンテ
ナ２の厚みは約０．５mm程度であって、約３０〜２００
μｍ程度の厚さである導線部３に粘着テープ６を貼り合
わせてもその影響をほとんど受けることがない。

【００２８】このようにして樹脂シート５ａ上に内部部
品４を仮固定した後、さらに別な樹脂シートを被せ、熱
プレスを行って内部部品４を封止する。その後、必要に
応じて外装用樹脂板をさらに重ねあわせた後、所定の大
きさに打ち抜き加工して、非接触データキャリア２０を
作製する。

【００２９】また、本発明においては粘着テープ６を、
樹脂シート５ａの仮固定位置に予め貼付しておくことも
できる。すなわち、仮固定位置を示す表示が印刷された
樹脂シート５ａの仮固定位置に、粘着面が上面を向くよ
うにして粘着テープ６を貼付しておく。例えば、両面粘
着テープ６を使用して、いずれか一方の粘着面を樹脂シ
ート５ａに貼り合わせる、あるいは、片面粘着テープ６
の基材層面に粘着剤や熱融着にて樹脂シート５ａに貼り
合わせることができる。その後、露出された粘着面に導
線部３を重ね合わせるようにして、内部部品４を仮固定
すればよい。

【００３０】このようにして得られた非接触データキャ
リア２０にあっては、内部部品４の位置ずれをなくすこ
とができ、２mm程度のクリアランスで内部部品４を封止
することができる。このため、コイルの平面寸法を大き
くすることができる。

【００３１】また、導線部３を仮固定しているため、仮
固定した部分の厚みに及ぼす影響がなく、表面の凹凸位
置も常に同じ位置に生じる。この結果、個人認証用の写
真や文字等の印刷範囲を明確することができ、印刷表示
が精度よく行える。

【００３２】また、粘着テープ６はハーフカットで用い
ることができるため、仮固定時の作業性の低下も少な
く、効率良く非接触データキャリア２０を作製できる。

【００３３】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。

【００３４】まず、ＩＣチップを実装した平面寸法５mm
×５mm、厚さ０．５mmの回路基板と、長軸径８２mm×短
軸径５０mm、厚さ０．３mmの略楕円形状に巻かれたアン
テナとを外径１５０μｍ、長さ１０mmの銅製の導線から
なる導線部を介して溶着によって接続して、内部部品を
作製した。

【００３５】一方、予め仮固定位置が印刷表示された熱
可塑性のポリエステル樹脂からなる樹脂シートに、平面
寸法４mm×６mm、厚さ０．０５mmのアクリル系粘着剤が
塗布された両面粘着テープを貼付した。

【００３６】次に、両面粘着テープが所定の仮固定位置
に貼付された該樹脂シート上に、上記内部部品を載置
し、導線部を両面粘着テープの露出した粘着面に固定す
る。その後、別なポリエステル樹脂からなる樹脂シート
を重ね合わせて熱プレスを施して、シート状の内部部品
封止体を得た。最後に内部部品封止体を打ち抜き加工し
て、平面寸法８６mm×５４mmのカード状の非接触データ
キャリアを作製した。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内部部品を樹脂材料からなるシート上に仮固定した後
に、別なシートを重ね合わせて熱プレスして該内部部品
を封止するようにしたため、内部部品の位置ずれを少な
くできる。この結果、内部部品の位置決め時のクリアラ
ンスを小さくでき、非接触データキャリアの平面寸法を
大きくすることなく、コイル径を大きくすることができ
る。

【００３８】また、内部部品の位置が正確に設定される
ため、非接触データキャリア表面の凹凸位置が一定し、
表面への印字等が所定位置に精度よく行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施の形態であ
る非接触データキャリアの製造方法を示す説明図、

【図２】非接触データキャリアシステムの一般的な全体
構成を示すブロック図、

【図３】図２の非接触データキャリアの構成を示す平面
図、

【図４】図２の非接触データキャリアの構成を示す断面
図、

【図５】非接触データキャリアの製造方法における問題
点を示す説明図。

【符号の説明】

１……回路基板 ２……送受信アンテナ ３……内部部品 ４……導線部 ５……封止用の樹脂 ５ａ…樹脂材料からなる樹脂シート ２０……非接触データキャリア（応答器）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を記憶する記憶素子を含む回路部品
   と、外部機器と非接触で信号を送受信するためのアンテ
   ナと、及び該アンテナと前記回路部品とを電気的に接続
   する導線部がほぼ同一の平面上に配置されてなる内部部
   品を樹脂材料で封止したカード状の非接触データキャリ
   アの製造方法であって、 樹脂材料からなるシート上に載置した前記内部部品を粘
   着テープにより、該内部部品を前記シートに仮固定した
   後、該樹脂材料からなる別なシートを重ね合わせて熱プ
   レスして該内部部品を封止することを特徴とする非接触
   データキャリアの製造方法。
2. 【請求項２】 前記導線部を、前記樹脂材料からなるシ
   ートに仮固定することを特徴とする請求項１記載の非接
   触データキャリアの製造方法。
3. 【請求項３】 前記樹脂材料からなるシートの所定位置
   に予め貼付された粘着シートに、前記内部部品を仮固定
   することを特徴とする請求項１又は２記載の非接触デー
   タキャリアの製造方法。
4. 【請求項４】 前記樹脂材料からなるシートに、仮固定
   位置を印刷表示したことを特徴とする請求項１又は２記
   載の非接触データキャリアの製造方法。