JP2010176155A

JP2010176155A - 非接触通信媒体及びその製造方法

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Publication number: JP2010176155A
Application number: JP2009014843A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Seto; 一弘瀬戸
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-01-27
Also published as: JP5116110B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、積層時の加熱及び加圧によるアンテナの巻き解れまたは銅線潰れの発生しない非接触通信媒体、及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】非接触通信媒体１は、ＣＯＢ５とアンテナ３を電気的に接合してなるＲＦＩＤモジュール２と、アンテナ３の空心部領域に配置した圧力緩和体４を、積層した樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂで挟み、積層し、埋設して作製する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触型通信機能を有するＩＣチップと巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナを備えた非接触通信媒体、及びその製造方法に関するものである。

非接触通信媒体は、一般に、非接触型通信機能を有するＩＣチップとアンテナを電気的に接続したＲＦＩＤ(ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ)モジュールを、樹脂製のシートからなるシート積層体に埋設して作製する技術が知られている。代表的な非接触通信媒体としては、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグがある。例えば、非接触ＩＣカードの製造方法が特許文献１に開示されている。

特許文献１には、環状のアンテナを備える非接触ＩＣモジュールを有する非接触ＩＣカードを製造する方法であって、アンテナにより環状に囲まれた領域の内外の所定位置に樹脂からなるスペーサを配置するとともに、上層及び下層にそれぞれ樹脂層を配置して熱圧着し、中間積層体を形成する第１熱圧着工程と、第１熱圧着工程にて形成された中間積層体の上層及び下層にそれぞれ樹脂からなる絵柄シートを配置して熱圧着する第２熱圧着工程とを含む。アンテナにより環状に囲まれた領域内に配置されるスペーサは、アンテナの領域外に配置されるスペーサより流動性が低い樹脂であることが記載されている。

特開２００２−７４２９３号公報

非接触通信媒体には、ＲＦＩＤモジュールをＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ-Ｇ（非結晶性ポリエチレンテレフタレートコポリマー）等の材料から成る樹脂製のシートで挟持し、挟持した樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、加圧及び加熱することによって、樹脂製のシートの間にＲＦＩＤモジュールを埋設して、一体化したシート積層体を得た後、埋設したＲＦＩＤモジュール毎に所定の形状にシート積層体を打ち抜いて作製するものがある。

非接触通信媒体に用いられるＲＦＩＤモジュールには、配線パターンを設けた基板にＩＣチップを設置して樹脂封止したＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）と、溶剤や熱で接着性が生じる絶縁被膜を有する銅線を巻いて作製した、空心の巻線コイルからなるアンテナを、半田付けや溶接等によって電気的に接続して作製するものがある。

従来の非接触通信媒体及びその製造方法について、図を用いて説明する。

図５は、従来の非接触通信媒体の製造方法を説明する図である。図５（ａ）は、シート積層体の構成を説明する図であり、積層する前の状態を示している。

従来の非接触通信媒体の製造方法は、まず、溶剤や熱で接着性が生じる絶縁被膜を有する銅線を巻いて空心の巻線コイルを作製して、アンテナ９３ａ、アンテナ９３ｂ、アンテナ９３ｃ、アンテナ９３ｄとし、非接触型通信機能を有するＩＣチップを内蔵するＣＯＢを作製して、ＣＯＢ９５ａ、ＣＯＢ９５ｂ、ＣＯＢ９５ｃ、ＣＯＢ９５ｄとする。

次に、アンテナ９３ａとＣＯＢ９５ａ、アンテナ９３ｂとＣＯＢ９５ｂ、アンテナ９３ｃとＣＯＢ９５ｃ、アンテナ９３ｄとＣＯＢ９５ｄのそれぞれを電気的に接合して、ＲＦＩＤモジュールを作製した後、樹脂製のシート９６ｃ及び樹脂製のシート９６ｄで挟持し、挟持した樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、加圧及び加熱することによって、樹脂製のシートの間にＣＯＢとアンテナを埋設して、一体化したシート積層体９９１を作製する。

図５（ｂ）は、積層後のシート積層体を説明する図である。シート積層体９９１には、アンテナ９３ａとＣＯＢ９５ａ、アンテナ９３ｂとＣＯＢ９５ｂ、アンテナ９３ｃとＣＯＢ９５ｃ、アンテナ９３ｄとＣＯＢ９５ｄが埋設される。

図６は、従来の非接触通信媒体及びその製造方法を説明する図である。図６（ａ）は、シート積層体に対して所定形状に打ち抜いた直後の状態を示す図である。

上記ですでに説明した図５のシート積層体９９１に対して、図示しない打ち抜き機等を用い、アンテナ９３ａとＣＯＢ９５ａを含む非接触通信媒体９１ａと、アンテナ９３ｂとＣＯＢ９５ｂを含む非接触通信媒体９１ｂと、アンテナ９３ｃとＣＯＢ９５ｃを含む非接触通信媒体９１ｃと、アンテナ９３ｄとＣＯＢ９５ｄを含む非接触通信媒体９１ｄを、各々の所定形状に打ち抜いた後、個々に分離し、非接触通信媒体９１ａ、非接触通信媒体９１ｂ、非接触通信媒体９１ｃ、非接触通信媒体９１ｄを作製する。

図６（ｂ）は、シート積層体から個々に分離した非接触通信媒体を説明する図である。非接触通信媒体９１ａには、アンテナ９３ａとＣＯＢ９５ａが埋設され、非接触通信媒体９１ｂには、アンテナ９３ｂとＣＯＢ９５ｂが埋設され、非接触通信媒体９１ｃには、アンテナ９３ｃとＣＯＢ９５ｃが埋設され、非接触通信媒体９１ｄには、アンテナ９３ｄとＣＯＢ９５ｄが埋設される。

図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図であり、非接触通信媒体９１ｂの断面を示している。すなわち、従来の非接触通信媒体の断面を示している。アンテナ部９３３ａ及びアンテナ部９３３ｂは、非接触通信媒体９１ｂに埋設したアンテナ９３ｂの断面を示している。

従来の非接触通信媒体の製造方法で作製された非接触通信媒体９１ｂは、埋設するアンテナの厚みがＣＯＢより厚い場合、積層開始時の圧力がアンテナに集中する為、アンテナ部９３３ｂを構成する銅線に銅線潰れ７７が発生する場合があり、銅線の絶縁被膜がやぶれ、銅線同士が短絡して製品不良となる問題がある。

また、アンテナは、積層時に圧力が加わるとともに、熱板から熱を受けるために、アンテナの銅線同士を接着している絶縁被膜の接着力が低下し、銅線同士が分離しやすくなる。更に、樹脂製のシートの樹脂が熱板からの熱で軟化するとともに、積層時の圧力によってアンテナ部９３３ａ近傍に流れ込み、アンテナの巻き解れ８８ａ及び巻き解れ８８ｂが発生する場合があり、アンテナが断線して製品不良となる問題がある。

しかしながら、例えば、特許文献１に記載の非接触ＩＣカードの製造方法において、アンテナの近傍の所定位置に設ける流動性の低い樹脂からなるスペーサは、カード表面の平坦性を得る目的で設けられており、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れに対する記載及び示唆が無く、従来は、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体を得ることが困難であった。

本発明の目的は、上記課題を解決し、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体、及びその製造方法を提供することにある。

本発明は、積層に用いる樹脂製のシートに対して熱変形温度が１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、巻線して作製する空心コイルからなるアンテナの厚み以上の厚みを有する、円環状または多角形リング状の圧力緩和体を、アンテナで囲まれた領域、すなわちアンテナの空心部領域に設けることにより、積層開始時の圧力を圧力緩和体で受け、アンテナに加わる圧力を軽減し、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れの発生しない非接触通信媒体を得ることを可能にしたものである。

特に、積層に用いる樹脂製のシートより１０℃以上高い熱変形温度を有する樹脂を圧力緩和体に用いることで、積層する樹脂製のシートの樹脂が、積層時の熱で徐々に柔らかくなり、圧力を受けて流動し、ＣＯＢとアンテナの周辺に流れ込み、積層時の圧力がアンテナに集中しない状態になるまでの間、圧力緩和体は形状を保ち、積層時の圧力を受け、アンテナに加わる圧力を軽減できる。

更に、圧力緩和体に用いる樹脂の熱変形温度を積層加工温度未満とすることで、積層加工温度まで加熱された圧力緩和体は、徐々に柔らかくなり、積層時の圧力で、圧力緩和体の近傍に流入した樹脂製のシートの樹脂と均衡のとれた厚みと成すことができ、非接触通信媒体の表面を平坦にできる。

また、圧力緩和体を円環状または多角形リング状の形状とし、アンテナの空心部領域に設けることにより、アンテナの空心部領域に流入する樹脂製のシートの樹脂の量を減少させ、樹脂製のシートの樹脂の流動によるアンテナへの圧力等の負荷を軽減できるとともに、積層加工温度まで加熱された圧力緩和体を成す樹脂が、円環状または多角形リング状の圧力緩和体が囲む領域へ流動でき、アンテナへの圧力等の負荷を軽減できる。

すなわち、本発明によれば、非接触型通信機能を有するＩＣチップと、空心の巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナとを電気的に接合してなるＲＦＩＤモジュールを樹脂製のシートで挟み、加圧し加熱することによって積層一体化してなる非接触通信媒体であって、前記樹脂製のシートの熱変形温度より１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、前記アンテナの厚み以上の厚みを有する円環状または多角形リング状である圧力緩和体を、前記アンテナの空心部領域に設けることを特徴とする非接触通信媒体が得られる。

また、本発明によれば、非接触型通信機能を有するＩＣチップ、及び空心の巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナを樹脂製のシートで挟み、加圧し加熱することによって積層一体化積層一体化してなる非接触通信媒体の製造方法であって、前記ＩＣチップと前記アンテナを電気的に接続してＲＦＩＤモジュールを作製し、前記樹脂製のシートの熱変形温度より１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、前記アンテナの厚み以上の厚みを有する円環状または多角形リング状の圧力緩和体を作製した後、前記アンテナの空心部領域に前記圧力緩和体を配置した前記ＲＦＩＤモジュールを複数個作製するとともに、前記樹脂製のシートで挟持し、挟持した前記樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、加圧及び加熱することによって、前記樹脂製のシートの間に前記ＲＦＩＤモジュールを埋設して、シート積層体を作製し、前記ＲＦＩＤモジュールを１つ含んだ所定の形状毎に、前記シート積層体を打ち抜き、前記非接触通信媒体を作製することを特徴とする非接触通信媒体の製造方法が得られる。

本発明によれば、積層に用いる樹脂製のシートに対して熱変形温度が１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、巻線して作製する空心コイルからなるアンテナの厚み以上の厚みを有する、円環状または多角形リング状の圧力緩和体を、アンテナの空心部領域に設けることにより、積層開始時の圧力を圧力緩和体で受け、アンテナに加わる圧力を軽減し、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体及びその製造方法が得られる。

本発明の非接触通信媒体を説明する図。本発明の非接触通信媒体の構成を説明する分解図。本発明の非接触通信媒体の製造方法を説明する図、図３（ａ）はシート積層体の構成を説明する図、図３（ｂ）は積層後のシート積層体を説明する図。本発明の非接触通信媒体及びその製造方法を説明する図、図４（ａ）はシート積層体に対して所定形状に打ち抜いた直後の状態を示す図、図４（ｂ）はシート積層体から個々に分離した非接触通信媒体を説明する図、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。従来の非接触通信媒体の製造方法を説明する図、図５（ａ）はシート積層体の構成を説明する図、図５（ｂ）は積層後のシート積層体を説明する図。従来の非接触通信媒体及びその製造方法を説明する図、図６（ａ）はシート積層体に対して所定形状に打ち抜いた直後の状態を示す図、図６（ｂ）はシート積層体から個々に分離した非接触通信媒体を説明する図、図６（ｃ）は図６（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

まず、本発明の非接触通信媒体について説明する。図１は、本発明の非接触通信媒体を説明する図である。非接触通信媒体１は、ＣＯＢ５とアンテナ３を電気的に接合してなるＲＦＩＤモジュール２と、アンテナ３の空心部領域に配置した圧力緩和体４を、積層した樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂで挟み、積層し、埋設して作製する。

図２は、本発明の非接触通信媒体の構成を説明する分解図である。非接触通信媒体は、ＣＯＢ５とアンテナ３からなるＲＦＩＤモジュール２と、圧力緩和体４と、樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂで構成する。

ＣＯＢ５は、巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナを用いて、非接触通信が可能な通信機能を有するＩＣチップを内蔵したＣＯＢあれば良く、市販の非接触型通信用ＣＯＢを用いることができ、適宜選択するのが好ましい。

アンテナ３は、溶剤や熱で接着性が生じる絶縁被膜を有する銅線を用いた巻線コイルあれば良く、銅線の線径及び巻線コイルの外形寸法は、非接触通信を行う周波数及び通信距離に応じて適宜選択するのが好ましい。

樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂは、加圧し、加熱して積層できる樹脂からなるシートであれば良く、ＰＥＴ−ＧシートやＰＶＣシート等が使用でき、適宜選択するのが好ましい。

圧力緩和体４の材質は、樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂより熱変形温度が１０℃以上高い樹脂であり、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂であれば良く、各種の樹脂を適宜選択することができる。非接触通信媒体の機械的強度を考慮すれば、圧力緩和体４は、非接触通信媒体を成す樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂに対して積層可能な樹脂であることが望ましく、樹脂製のシート６ａ及び樹脂製のシート６ｂと同種または同系の樹脂とするのが良い。

圧力緩和体４の厚みは、用いるアンテナの厚み以上の厚みであれば良く、用いるアンテナの厚みに応じて適宜選択するのが好ましい。

圧力緩和体４の形状は、円環状または多角形リング状で、アンテナの空心部領域に設置できる大きさであれば良く、アンテナの形状にあわせて適宜選択するのが好ましい。特に、作業性を考慮すれば、円環状の形状が望ましい。

次に、本発明の非接触通信媒体の製造方法について説明する。

図３は、本発明の非接触通信媒体の製造方法を説明する図である。図３（ａ）は、シート積層体の構成を説明する図であり、積層する前の状態を示している。

本発明の非接触通信媒体の製造方法は、まず、溶剤や熱で接着性が生じる絶縁被膜を有する銅線を巻いて空心の巻線コイルを作製して、アンテナ３ａ、アンテナ３ｂ、アンテナ３ｃ、アンテナ３ｄとし、非接触型通信機能を有するＩＣチップを内蔵するＣＯＢを作製して、ＣＯＢ５ａ、ＣＯＢ５ｂ、ＣＯＢ５ｃ、ＣＯＢ５ｄとし、アンテナ３ａとＣＯＢ５ａ、アンテナ３ｂとＣＯＢ５ｂ、アンテナ３ｃとＣＯＢ５ｃ、アンテナ３ｄとＣＯＢ５ｄのそれぞれを電気的に接合して、ＲＦＩＤモジュールを作製する。

次に、アンテナ３ａ、アンテナ３ｂ、アンテナ３ｃ、アンテナ３ｄの厚み以上の厚みを有し、且つ樹脂製のシート６ｃ及び樹脂製のシート６ｄに対して熱変形温度が１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなるシートを、アンテナ３ａ、アンテナ３ｂ、アンテナ３ｃ、アンテナ３ｄの空心部領域にあわせた大きさの円環状に加工して、圧力緩和体４ａ、圧力緩和体４ｂ、圧力緩和体４ｃ、圧力緩和体４ｄを作製する。

次に、樹脂製のシート６ｄにアンテナ３ａとＣＯＢ５ａ、アンテナ３ｂとＣＯＢ５ｂ、アンテナ３ｃとＣＯＢ５ｃ、アンテナ３ｄとＣＯＢ５ｄのそれぞれを配置するとともに、アンテナ３ａの内側に圧力緩和体４ａを配置し、アンテナ３ｂの内側に圧力緩和体４ｂを配置し、アンテナ３ｃの内側に圧力緩和体４ｃを配置し、アンテナ３ｄの内側に圧力緩和体４ｄを配置した後、樹脂製のシート６ｃを重ね、挟持した樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、加圧するとともに、熱板から熱を樹脂製のシートに伝えて加熱し、積層してシート積層体１１を作製する。

図３（ｂ）は、積層後のシート積層体を説明する図である。シート積層体１１に、アンテナ３ａとＣＯＢ５ａと圧力緩和体４ａ、アンテナ３ｂとＣＯＢ５ｂと圧力緩和体４ｂ、アンテナ３ｃとＣＯＢ５ｃと圧力緩和体４ｃ、アンテナ３ｄとＣＯＢ５ｄと圧力緩和体４ｄを埋設する。

図４は、本発明の非接触通信媒体及びその製造方法を説明する図である。図４（ａ）は、シート積層体に対して所定形状に打ち抜いた直後の状態を示す図である。

上記ですでに説明した図３のシート積層体１１に対して、図示しない打ち抜き機等を用い、アンテナ３ａとＣＯＢ５ａと圧力緩和体４ａを含む非接触通信媒体１ａと、アンテナ３ｂとＣＯＢ５ｂと圧力緩和体４ｂを含む非接触通信媒体１ｂと、アンテナ３ｃとＣＯＢ５ｃと圧力緩和体４ｃを含む非接触通信媒体１ｃと、アンテナ３ｄとＣＯＢ５ｄと圧力緩和体４ｄを含む非接触通信媒体１ｄの、各々の所定形状に打ち抜いた後、個々に分離し、非接触通信媒体１ａ、非接触通信媒体１ｂ、非接触通信媒体１ｃ、非接触通信媒体１ｄを作製する。

図４（ｂ）は、シート積層体から個々に分離した非接触通信媒体を説明する図である。
アンテナ３ａとＣＯＢ５ａと圧力緩和体４ａを非接触通信媒体１ａに埋設し、アンテナ３ｂとＣＯＢ５ｂと圧力緩和体４ｂを非接触通信媒体１ｂに埋設し、アンテナ３ｃとＣＯＢ５ｃと圧力緩和体４ｃを非接触通信媒体１ｃに埋設し、アンテナ３ｄとＣＯＢ５ｄと圧力緩和体４ｄを非接触通信媒体１ｄに埋設する。

図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、非接触通信媒体１ｂの断面を示している。すなわち、本発明の非接触通信媒体の断面を示している。アンテナ部３３ａ及びアンテナ部３３ｂは、非接触通信媒体１ｂに埋設したアンテナ３ｂの断面を示しており、圧力緩和体部４４ａ及び圧力緩和体部４４ｂは、非接触通信媒体１ｂに埋設した圧力緩和体４ｂの断面を示している。図４（ｃ）に示すように、アンテナの巻き解れ及び銅線潰れのない、表面が平坦な非接触通信媒体を作製することができる。

以下、本発明の実施例について具体的に説明する。

まず、以下に説明する本発明の実施例、及び比較例で、共通して用いた、ＣＯＢ、アンテナ、樹脂製のシートについて説明する。

ＣＯＢには、メタル基板に樹脂封止が成された仕様の、厚みが０．３０ｍｍであり、通信周波数が１３．５６ＭＨｚである市販の非接触通信用のＣＯＢを用いた。

また、アンテナには、線径が１００μｍの熱反応型自己融着絶縁被膜付き銅線を、直径４０ｍｍの棒状の巻線金型に整列巻きで巻線を行い、厚さ０．３０ｍｍの空心の巻線コイルを作製して用い、ＣＯＢとアンテナを半田付けしてＲＦＩＤモジュールを作製した。

また、樹脂製のシートには、５０℃の熱変形温度を有し、厚みが０．２５ｍｍであり、幅寸法が２１０ｍｍで、長さ寸法が２９０ｍｍのＰＥＴ−Ｇシートを用いた。

（実施例１乃至９）
本発明の実施例１乃至３に係る非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、６０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さと同じ０．３０ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表１の実施例１乃至３に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。

続いて、本発明の実施例４乃至６に係る非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、７０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さと同じ０．３０ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表２の実施例４乃至６に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。

更に、本発明の実施例７乃至９に係る非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、７０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さより０．０５ｍｍ厚い、０．３５ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表３の実施例７乃至９に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。

引き続き、樹脂製のシートを成す熱変形温度が５０℃のＰＥＴ−Ｇシートの上に、予め作製したＲＦＩＤモジュールを４つ配置し、更に、各々のＲＦＩＤモジュールの空心部領域に圧力緩和体を配置した後、樹脂製のシートを成す熱変形温度が５０℃のＰＥＴ−Ｇシートを重ねて挟持し、挟持した樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、積層圧力を５ＭＰａで加圧するとともに、積層加工温度を１２０℃とし、熱板を介して加熱し、積層してシート積層体を作製した。尚、シート積層体に埋設される４つのＲＦＩＤモジュールのアンテナの空心部領域に配置する圧力緩和体は、４つとも同じ実施例の圧力緩和体とし、実施例毎にシート積層体を作製した。尚、本発明の実施例１乃至９の圧力緩和体の熱変形温度は、何れも上記の積層加工温度未満である。

次に、打ち抜き機を用い、埋設したＲＦＩＤモジュール毎に、長さ方向の寸法が６０ｍｍで、幅方向の寸法が６０ｍｍの形状で、シート積層体を打ち抜き、本発明の実施例１乃至９に係る非接触通信媒体を作製した。

本発明の実施例１乃至９では、実施例毎に非接触通信媒体を１０００枚ずつ作製し、Ｘ線透過解析器を用いて、アンテナの巻き解れ及び銅線潰れを検査した。更に、目視検査により、媒体表面の凹凸の有無を確認した。実施例１乃至９の非接触通信媒体の検査結果は、表１乃至３に示した。

表１乃至３に示されるように、実施例１乃至９に係る非接触通信媒体は、アンテナの巻き解れ及び銅線潰れの発生が無く、媒体表面の凹凸も無かった。よって、樹脂製のシートの熱変形温度に対して１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、アンテナの厚み以上の厚みを有する円環状の圧力緩和体を、アンテナの空心部領域に設けることにより、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体が得られた。

（比較例１乃至６）
比較例１の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、６０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さと同じ０．３０ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、直径４０ｍｍの円状に切り抜いて作製した。比較例１は、本発明の実施例１乃至３の圧力緩和体に対して、圧力緩和体の形状を円環状ではなく、円状とした比較例である。

続いて、比較例２の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、７０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さと同じ０．３０ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、直径４０ｍｍの円状に切り抜いて作製した。比較例２は、本発明の実施例４乃至６の圧力緩和体に対して、圧力緩和体の形状を円環状ではなく、円状とした比較例である。

更に、比較例３の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、７０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さより０．０５ｍｍ厚い、０．３５ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、直径４０ｍｍの円状に切り抜いて作製した。比較例３は、本発明の実施例７乃至９の圧力緩和体に対して、圧力緩和体の形状を円環状ではなく、円状とした比較例である。

更に、比較例４の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同一の樹脂で、５０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さより０．０５ｍｍ厚い、０．３５ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表４の比較例４に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。比較例４は、本発明の実施例８の圧力緩和体に対して、圧力緩和体を成す樹脂の熱変形温度を、樹脂製のシートの熱変形温度と等しくした比較例である。

更に、比較例５の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、積層に用いるＰＥＴ−Ｇシートと同系のＰＥＴ−Ｇシートをベースとし、７０℃の熱変形温度を有し、アンテナの厚さより０．０５ｍｍ薄い、０．２５ｍｍの厚みのＰＥＴ−Ｇシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表４の比較例５に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。比較例５は、本発明の実施例８の圧力緩和体に対して、圧力緩和体の厚みをアンテナの厚み未満とした比較例である。

更に、比較例６の非接触通信媒体で用いる圧力緩和体は、熱変形温度が１３５℃を有し、アンテナの厚さより０．０５ｍｍ厚い、０．３５ｍｍの厚みのポリカーボネートシートを、外形寸法が４０ｍｍで、表４の比較例６に示す内径寸法を有する円環状に切り抜いて作製した。比較例６は、本発明の実施例８の圧力緩和体に対して、圧力緩和体を成す樹脂の熱変形温度を、積層加工温度以上とした比較例である。

引き続き、樹脂製のシートを成す熱変形温度が５０℃のＰＥＴ−Ｇシートの上に、予め作製したＲＦＩＤモジュールを４つ配置し、更に、各々のＲＦＩＤモジュールの空心部領域に圧力緩和体を配置した後、樹脂製のシートを成す熱変形温度が５０℃のＰＥＴ−Ｇシートを重ねて挟持し、挟持した樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、積層圧力を５ＭＰａで加圧するとともに、積層加工温度を１２０℃とし、熱板を介して加熱し、積層してシート積層体を作製した。尚、シート積層体に埋設される４つのＲＦＩＤモジュールのアンテナの空心部領域に配置する圧力緩和体は、４つとも同じ比較例の圧力緩和体とし、比較例毎にシート積層体を作製した。

次に、打ち抜き機を用い、埋設したＲＦＩＤモジュール毎に、長さ方向の寸法が６０ｍｍで、幅方向の寸法が６０ｍｍの形状で、シート積層体を打ち抜き、比較例１乃至６の非接触通信媒体を作製した。

比較例１乃至６では、実施例毎に非接触通信媒体を１０００枚ずつ作製し、Ｘ線透過解析器を用いて、アンテナの巻き解れ及び銅線潰れを検査した。更に、目視検査により、媒体表面の凹凸の有無を確認した。比較例１乃至６の非接触通信媒体の検査結果は、表１乃至４に示した。

表１乃至４に示されるように、比較例１乃至６の非接触通信媒体では、アンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生した。更に、媒体表面に凹凸が発生した。よって、圧力緩和体を成す樹脂の熱変形温度が、樹脂製のシートの熱変形温度に対して１０℃以上高くない場合、または圧力緩和体を成す樹脂の熱変形温度が、積層加工温度以上である場合、または圧力緩和体の厚みがアンテナの厚み未満である場合、または圧力緩和体の形状が円状である場合、当該圧力緩和体をアンテナの空心部領域に設けても、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体を得ることができなかった。

よって、上述の通り、本発明の非接触通信媒体及びその製造方法によれば、従来得ることができなかった、積層時の加圧及び加熱によるアンテナの巻き解れ及び銅線潰れが発生せず、媒体表面が平坦な非接触通信媒体を得ることができた。

以上、図面を用いて本発明の実施例を説明したが、本発明は、この実施例に限られるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で部材や構成の変更があっても本発明に含まれる。例えば、前記実施の形態では、円環状の圧力緩和体を用い、非接触通信媒体及びその製造方法を説明しているが、必ずしもこのような構造である必要はなく、多角形リング状の圧力緩和体を用いた構成をとっても、同様に本発明の実施の形態を成す。すなわち、当事者であれば、当然なしえるであろう各種変形、修正もまた本発明に含まれることは勿論である。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、９１ａ、９１ｂ、９１ｃ、９１ｄ非接触通信媒体
２ＲＦＩＤモジュール
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄアンテナ
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ圧力緩和体
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、９５ｄＣＯＢ
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ樹脂製のシート
１１シート積層体
３３ａ、３３ｂアンテナ部
４４ａ、４４ｂ圧力緩和体部
７７銅線潰れ
８８ａ、８８ｂ巻き解れ
９９１シート積層体
９３３ａ、９３３ｂアンテナ部

Claims

非接触型通信機能を有するＩＣチップと、空心の巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナとを電気的に接合してなるＲＦＩＤモジュールを樹脂製のシートで挟み、加圧し加熱することによって積層一体化してなる非接触通信媒体であって、前記樹脂製のシートの熱変形温度より１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、前記アンテナの厚み以上の厚みを有する円環状または多角形リング状である圧力緩和体を、前記アンテナの空心部領域に設けることを特徴とする非接触通信媒体。
非接触型通信機能を有するＩＣチップ、及び空心の巻線コイルからなる非接触通信用のアンテナを樹脂製のシートで挟み、加圧し加熱することによって積層一体化積層一体化してなる非接触通信媒体の製造方法であって、前記ＩＣチップと前記アンテナを電気的に接続してＲＦＩＤモジュールを作製し、前記樹脂製のシートの熱変形温度より１０℃以上高く、積層加工温度未満の熱変形温度を有する樹脂からなり、前記アンテナの厚み以上の厚みを有する円環状または多角形リング状の圧力緩和体を作製した後、前記アンテナの空心部領域に前記圧力緩和体を配置した前記ＲＦＩＤモジュールを複数個作製するとともに、前記樹脂製のシートで挟持し、挟持した前記樹脂製のシートの両側に熱板を押し当て、加圧及び加熱することによって、前記樹脂製のシートの間に前記ＲＦＩＤモジュールを埋設して、シート積層体を作製し、前記ＲＦＩＤモジュールを１つ含んだ所定の形状毎に、前記シート積層体を打ち抜き、前記非接触通信媒体を作製することを特徴とする非接触通信媒体の製造方法。