JP2013105380A - 非接触型データ受送信体およびその製造方法、非接触型データ受送信体を備えた樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】対象となる物品に埋設して用いた場合、物品の伸縮によってアンテナが断線することを防止するとともに、アンテナの機械的強度に優れた非接触型データ受送信体およびその製造方法、非接触型データ受送信体を備えた樹脂成形体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の非接触型データ受送信体１０は、基材１１と、基材１１の一方の面１１ａ上に設けられ、互いに電気的に接続されたＩＣチップ１２および第一アンテナ部１３と、ＩＣチップ１２およびその近傍を覆う絶縁性樹脂からなる絶縁部１４と、第一アンテナ部１３の一部に重なるように配設され、導電性樹脂からなる第二アンテナ部１５，１６と、を備え、導電性樹脂および絶縁性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材として含み、加硫剤を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触型データ受送信体およびその製造方法、非接触型データ受送信体を備えた樹脂成形体およびその製造方法に関する。

ＩＣタグやＩＣラベルなどの非接触型データ受送信体は、例えば、物品管理の用途などに用いられる。
ＩＣタグとしては、一般的に、ポリイミドフィルムやガラスエポキシ樹脂などからなる基材の一方の面に、互いに電気的に接続されたＩＣチップおよびアンテナが設けられたものが用いられている。
このようなＩＣタグを、タイヤの管理（使用期間（年数）の管理、走行距離の管理など）に適用することが検討されている。
ところが、一般的なＩＣタグをタイヤの外側面などに貼着して用いた場合、使用時におけるタイヤの伸び縮みや、温度変化などに伴って、ＩＣタグの基材が伸び縮みすることにより、基材上に設けられたアンテナが断線することがあった。

そこで、従来、アンテナが少なくとも部分的に導電性ゴムなどの可撓性導電材からなり、その可撓性導電材が対象となる物品のゴムベースの部分と同等の組成をなすＩＣタグが開示されている（例えば、特許文献１参照）。このＩＣタグは、対象となる物品に貼着するか、あるいは、対象となる物品に埋設されて用いられる。そして、このＩＣタグでは、アンテナが導電性ゴムなどの可撓性導電材で形成されているので、物品とともに伸縮を繰り返しても容易に断線することがない。

特開２０１１−９７５８６号公報

しかしながら、成形加工後の可撓性導電材からなるアンテナを、その可撓性導電材と同等の材料組成をなす物品本体中に埋設した場合、アンテナと物品本体との界面において両者の密着性が悪くなることがあった。そのため、物品本体の伸縮に伴って、アンテナが伸縮しなくなって、アンテナに予期せぬ力が加わり、その力によってアンテナが断線することがあった。また、アンテナの伸縮性（可撓性）は優れているものの、アンテナの機械的強度が不足しているため、伸縮（屈曲）を繰り返すと、アンテナが断線することがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、対象となる物品に埋設して用いた場合、物品の伸縮によってアンテナが断線することを防止するとともに、アンテナの機械的強度に優れた非接触型データ受送信体およびその製造方法、非接触型データ受送信体を備えた樹脂成形体およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、基材と、該基材の一方の面上に設けられ、互いに電気的に接続されたＩＣチップおよび第一アンテナ部と、前記ＩＣチップおよびその近傍を覆う絶縁性樹脂からなる絶縁部と、前記第一アンテナ部の一部に重なるように配設され、導電性樹脂からなる第二アンテナ部と、を備え、前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とし、加硫剤を含むことを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体において、前記第一アンテナ部と前記第二アンテナ部の接続部において、前記基材を厚み方向に貫通し、前記第一アンテナ部に至る貫通孔が設けられ、該貫通孔内に前記導電性樹脂が充填されて形成された導電部を介して、前記第一アンテナ部と前記第二アンテナ部が電気的に接続されたことが好ましい。

本発明の樹脂成形体は、成形体本体と、該成形体本体に埋設された本発明の非接触型データ受送信体と、を備えてなることを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体の製造方法は、基材の一方の面に、第一アンテナ部を形成する工程Ａと、前記基材の一方の面に、前記第一アンテナ部と電気的に接続するように、ＩＣチップを実装する工程Ｂと、前記ＩＣチップおよびその近傍を覆うように、絶縁性樹脂からなる絶縁部を設ける工程Ｃと、前記第一アンテナ部の一部に重なるように、第二アンテナ部を設ける工程Ｄと、を備え、前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とし、加硫剤を含み、前記工程Ｃと前記工程Ｄを同時に、または、順不同に行うことを特徴とする。

本発明の樹脂成形体の製造方法は、本発明の非接触型データ受送信体の製造方法によって非接触型データ受送信体を製造した後、該非接触型データ受送信体を、前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂に含まれるゴムを主材とし、加硫剤を含む樹脂内に埋設する工程Ｅと、前記樹脂と、前記非接触型データ受送信体を構成する前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂とを同時に加硫する工程Ｆと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、対象となる物品に埋設して用いた場合、物品の伸縮によってアンテナが断線することがない非接触型データ受送信体を提供することができる。

本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

本発明の非接触型データ受送信体およびその製造方法、非接触型データ受送信体を備えた樹脂成形体およびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

「非接触型データ受送信体」
（１）第一実施形態
図１は、本発明の非接触型データ受送信体の第一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
本実施形態の非接触型データ受送信体１０は、平面視略長方形状の基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに設けられ、互いに電気的に接続されたＩＣチップ１２およびループ状の第一アンテナ部１３と、ＩＣチップ１２およびその近傍を覆う絶縁部１４と、第一アンテナ部１３の一部に重なるとともに、第一アンテナ部１３および絶縁部１４を介して対向するように配設された一対の第二アンテナ部１５，１６とから概略構成されている。

第二アンテナ部１５は、その一端部側にて、第一アンテナ部１３の一端部および基材１１の一端部を挟持し、接着層１７を介して接着、積層された一対の樹脂シート１８，１９から構成されている。
第二アンテナ部１６は、その一端部側にて、第一アンテナ部１３の他端部および基材１１の他端部を挟持し、接着層２０を介して接着、積層された一対の樹脂シート２１，２２から構成されている。

第一アンテナ部１３の一部に、第二アンテナ部１５，１６が重なっている状態とは、（１）第一アンテナ部１３の一部（両端部）に、第二アンテナ部１５，１６の一端部が対向するのみで、電気的に接続していない状態、（２）第一アンテナ部１３の一部（両端部）に、第二アンテナ部１５，１６の一端部が接触し、互いに電気的に接続している状態のことである。このように、第一アンテナ部１３の一部に、第二アンテナ部１５，１６が重なることにより、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６によって、１つのアンテナが形成され、そのアンテナを介して、ＩＣチップ１２に対して、情報の読み出しおよび書き込みが行われる。
なお、（１）第一アンテナ部１３の一部（両端部）に、第二アンテナ部１５，１６の一端部が対向するのみで、電気的に接続していない状態では、第一アンテナ部１３と、第二アンテナ部１５，１６との間で静電誘導が生じ、結果として、１つのアンテナとして機能する。

また、基材１１の一方の面１１ａ側において、ＩＣチップ１２およびその近傍は、強化樹脂２３で覆われている。さらに、その強化樹脂２３を介して、ＩＣチップ１２およびその近傍が絶縁部１４で覆われている。

基材１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレンなどのポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６などのポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材；上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙などの紙からなる基材などが用いられる。

ＩＣチップ１２としては、特に限定されず、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６からなるアンテナを介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能であり、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣラベル、あるいは、非接触型ＩＣカードなどのＲＦＩＤメディアに適用可能なものであればいかなるものでも用いられる。

第一アンテナ部１３は、基材１１の一方の面１１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。

樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば、１００〜１５０℃程度で第一アンテナ部１３をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。第一アンテナ部１３をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜を構成する導電微粒子が互いに接触することにより形成され、この塗膜の抵抗値は１０^−５Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特に、ポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型あるいは架橋／熱可塑併用型（ただし、熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特に、ポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型あるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。

また、第一アンテナ部１３をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
さらに、第一アンテナ部１３をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

絶縁部１４の材料としては、加硫剤を含む絶縁性樹脂が用いられる。
絶縁性樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリルと１，３−ブタジエンの共重合体からなるニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンとプロピレンの共重合体からなるエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの未加硫ゴムや、これらの未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とするものが挙げられる。
加硫剤としては、硫黄、一般的に加硫に用いられる過酸化物などが挙げられる。

絶縁部１４を形成するには、予め絶縁性樹脂をシート状に形成したものを用いても、絶縁性樹脂を溶媒に溶解してペースト状にしたものを用いても、あるいは、絶縁性樹脂を溶融したものを用いてもよい。

また、絶縁部１４を形成する絶縁性樹脂には、必要に応じて、公知の無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤が含まれていてもよい。この着色剤により、絶縁部１４は任意の色に着色される。

接着層１７，２０を構成する接着剤としては、特に限定されるものではないが、耐熱性に優れることから、例えば、液状シリコーンゴムが用いられる。

樹脂シート１８，１９，２１，２２の材料としては、導電性微粒子および加硫剤を含んでなる導電性樹脂が用いられる。
導電性樹脂を構成する樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリルと１，３−ブタジエンの共重合体からなるニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンとプロピレンの共重合体からなるエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの未加硫ゴムや、これらの未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とするものが挙げられる。
導電性微粒子としては、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などが挙げられる。
加硫剤としては、硫黄、一般的に加硫に用いられる過酸化物などが挙げられる。

また、樹脂シート１８，１９，２１，２２を形成する導電性樹脂には、必要に応じて、公知の無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤が含まれていてもよい。この着色剤により、樹脂シート１８，１９，２１，２２は任意の色に着色される。

また、絶縁部１４を形成する絶縁性樹脂の主材と、樹脂シート１８，１９，２１，２２を形成する導電性樹脂の主材とは、同一の組成をなしている。この絶縁性樹脂と導電性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とするものであり、その主材としては、例えば、上記の未加硫ゴムや、その未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものが挙げられる。また、この絶縁性樹脂と導電性樹脂は、加硫剤を含むので、非接触型データ受送信体１０の製造過程、あるいは、製造後において、加熱して、絶縁性樹脂と導電性樹脂を加硫することによって、絶縁部１４と、樹脂シート１８，１９，２１，２２との接触面（界面）において、絶縁性樹脂と導電性樹脂を化学的に結合させて、絶縁部１４と、樹脂シート１８，１９，２１，２２とを一体化することができる。このように、絶縁部１４を形成する絶縁性樹脂の主材と、樹脂シート１８，１９，２１，２２を形成する導電性樹脂の主材とが、同一の組成をなしているので、絶縁性樹脂と導電性樹脂を、より強固に化学的に結合させることができる。これにより、絶縁部１４と第二アンテナ部１５，１６が伸縮しても、これらの界面で剥離することがなくなり、結果として、第二アンテナ部１５，１６が、第一アンテナ部１３に重なった状態を維持することができるので、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６から構成されるアンテナの通信距離などの通信特性が劣化することを防止し、長期間に渡ってアンテナの通信特性を維持することができる。

また、絶縁部１４を形成する絶縁性樹脂と樹脂シート１８，１９，２１，２２を形成する導電性樹脂を加硫した場合、これら絶縁性樹脂と導電性樹脂の組成の変化や収縮などにより、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６から構成されるアンテナは、未加硫時とは通信距離が変化することがある。そこで、加硫後もアンテナが所定の通信距離を維持するように、予め樹脂シート１８，１９，２１，２２の大きさ（面積）を調整しておくことが好ましい。

強化樹脂２３は、絶縁部１４の材料よりも硬質の材料から構成されている。強化樹脂２３としては、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの耐熱性樹脂が挙げられる。

非接触型データ受送信体１０によれば、絶縁部１４を形成する絶縁性樹脂と導電性樹脂シート１８，１９，２１，２２を形成する導電性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とし、加硫剤を含むので、非接触型データ受送信体１０の製造過程、あるいは、製造後において、加熱して、絶縁性樹脂と導電性樹脂を加硫することによって、絶縁部１４と樹脂シート１８，１９，２１，２２を化学的に結合させて、絶縁部１４と、樹脂シート１８，１９，２１，２２とを一体化することができる。すなわち、加硫により、絶縁部１４と、樹脂シート１８，１９，２１，２２との接続強度が高くなるとともに、絶縁部１４自体の機械的強度、および、樹脂シート１８，１９，２１，２２自体の機械的強度を高くすることができる。これにより、絶縁部１４と第二アンテナ部１５，１６が伸縮しても、これらの界面で剥離することがなくなり、結果として、第二アンテナ部１５，１６が、第一アンテナ部１３に重なった状態を維持することができる。さらに、第二アンテナ部１５，１６の伸縮によって、第二アンテナ部１５，１６自体が断線することを防止できる。

また、非接触型データ受送信体１０を、未加硫ゴムを主材とし、加硫剤を含む樹脂に埋設して、その樹脂と、前記の絶縁性樹脂および前記の導電性樹脂とを同時に加硫することにより、絶縁部１４と樹脂シート１８，１９，２１，２２を化学的に結合させるとともに、絶縁部１４および樹脂シート１８，１９，２１，２２と樹脂とを化学的に結合させて、絶縁部１４と、樹脂シート１８，１９，２１，２２とを一体化するとともに、絶縁部１４および樹脂シート１８，１９，２１，２２と樹脂とを一体化して、非接触型データ受送信体１０を、樹脂製の成形体本体に埋設した樹脂成形体を得ることができる。これにより、非接触型データ受送信体１０と成形体本体との界面において両者の密着性が高くなり、成形体本体の伸縮に伴って、アンテナも伸縮しやすくなり、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６が重なった状態を維持することができる。

なお、本実施形態では、第一アンテナ部１３の一部に、第二アンテナ部１５，１６が重なっている状態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、第一アンテナ部と第二アンテナ部の接続部において、基材を厚み方向に貫通し、第一アンテナ部に至る貫通孔が設けられ、その貫通孔内に導電性樹脂が充填されて形成された導電部を介して、第一アンテナ部と第二アンテナ部が電気的に接続されていてもよい。

また、本実施形態では、第二アンテナ部１５，１６を形成するために、樹脂シート１８，１９，２１，２２を用いた場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、第二アンテナ部を形成するには、導電性樹脂を溶媒に溶解してペースト状にしたものを用いても、導電性樹脂を溶融したものを用いてもよい。
また、本実施形態では、樹脂シート１８，１９，２１，２２が、導電性樹脂からなる場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、２つの第二アンテナ部をなす樹脂シートのうち少なくとも１つが導電性樹脂で形成されていればよい。すなわち、第二アンテナ部をなす樹脂シートは全て、未加硫ゴムや、その未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とする樹脂から構成されるが、そのうちの少なくとも１つの樹脂シートが導電性微粒子を含んでいればよく、これにより、第二アンテナ部の少なくとも一方がアンテナとして機能する。

また、本実施形態では、第一アンテナ部１３がループ形状をなし、その第一アンテナ部１３を介して対向するように、一対の第二アンテナ部１５，１６が配設されて、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部１５，１６がダイポールアンテナを形成している場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、第一アンテナ部が直線形状（ポール形状）をなし、その一方の端部の一部に重なるように第二アンテナ部が配設されて、第一アンテナ部と第二アンテナ部がモノポールアンテナを形成していてもよい。

次に、図１を参照して、非接触型データ受送信体１０の製造方法を説明する。
まず、基材１１の一方の面１１ａに、印刷法、エッチングまたは金属メッキにより、所定のループ形状の第一アンテナ部１３を形成する（工程Ａ）。
工程Ａにおいて、印刷法を用いる場合、基材１１の一方の面１１ａに、ポリマー型導電インクを用いて、スクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により、所定のループ形状を形成する。
工程Ａにおいて、エッチングを用いる場合、基材１１の一方の面１１ａに導電性箔を貼着した後、その導電性箔をエッチングして、所定のループ形状を形成する。
工程Ａにおいて、金属メッキを用いる場合、基材１１の一方の面１１ａに、所定のループ形状となるようにメッキを施す。

次いで、基材１１の一方の面１１ａに、導電性接着剤を用いて、第一アンテナ部１３と電気的に接続するようにＩＣチップ１２を実装する（工程Ｂ）。
導電性接着剤としては、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ＲｅｓｉｎＰａｓｔｅ：無導電粒子ペースト）などが用いられる。

次いで、ＩＣチップおよびその近傍を覆うように、強化樹脂２３を塗布する。
さらに、強化樹脂２３を介して、ＩＣチップ１２およびその近傍を覆うように、上記の未加硫ゴムや、その未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とし、加硫剤を含む絶縁性樹脂からなる絶縁部１４を設ける（工程Ｃ）。

次いで、第一アンテナ部１３の一部に重なるとともに、第一アンテナ部１３および絶縁部１４を介して対向するように、一対の第二アンテナ部１５，１６を設ける（工程Ｄ）。
すなわち、工程Ｄでは、一対の樹脂シート１８，１９によって、第一アンテナ部１３の一端部および基材１１の一端部を挟持するとともに、接着層１７を介して、樹脂シート１８，１９を接着、積層する。
同様に、工程Ｄでは、一対の樹脂シート２１，２２によって、第一アンテナ部１３の他端部および基材１１の他端部を挟持するとともに、接着層２０を介して、樹脂シート２１，２２を接着、積層する。

以上、工程Ａ〜Ｄを経ることにより、非接触型データ受送信体１０が得られる。

なお、本実施形態では、工程Ｃの後に、工程Ｄを行う場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、工程Ｄの後に、工程Ｃを行っても、あるいは、工程Ｃと工程Ｄを同時に行ってもよい。

本実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法によれば、第二アンテナ部１５，１６が、第一アンテナ部１３に重なった状態を長期間に渡って維持することが可能な非接触型データ受送信体１０を製造することができる。

（２）第二実施形態
図２は、本発明の非接触型データ受送信体の第二実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２において、図１に示した非接触型データ受送信体１０と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の非接触型データ受送信体３０は、平面視略長方形状の基材１１と、基材１１の一方の面１１ａに設けられ、互いに電気的に接続されたＩＣチップ１２およびループ状の第一アンテナ部１３と、ＩＣチップ１２およびその近傍を覆う絶縁部１４と、第一アンテナ部１３の一部に重なるとともに、第一アンテナ部１３および絶縁部１４を介して対向するように配設された一対の第二アンテナ部３１，３２とから概略構成されている。

第二アンテナ部３１は、その一端部側にて、第一アンテナ部１３の一端部および基材１１の一端部を全面的に被覆する導電性樹脂から構成されている。
第二アンテナ部３２は、その一端部側にて、第一アンテナ部１３の他端部および基材１１の他端部を全面的に被覆する導電性樹脂から構成されている。

第一アンテナ部１３の一部に、第二アンテナ部３１，３２が重なっている状態とは、第一アンテナ部１３の一部（両端部）に、第二アンテナ部３１，３２の一端部が接触し、互いに電気的に接続している状態のことである。
詳細には、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１の接続部において、基材１１を厚み方向に貫通し、第一アンテナ部１３に至る貫通孔３３が設けられ、その貫通孔３３内に第二アンテナ部３１を形成する導電性樹脂が充填されて形成された導電部３４を介して、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１が電気的に接続されている。
同様に、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３２の接続部において、基材１１を厚み方向に貫通し、第一アンテナ部１３に至る貫通孔３５が設けられ、その貫通孔３５内に第二アンテナ部３２を形成する導電性樹脂が充填されて形成された導電部３６を介して、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３２が電気的に接続されている。

このように、第一アンテナ部１３の一部に、第二アンテナ部３１，３２が電気的に接続されることにより、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１，３２によって、１つのアンテナが形成され、そのアンテナを介して、ＩＣチップ１２に対して、情報の読み出しおよび書き込みが行われる。

また、基材１１の一方の面１１ａ側において、ＩＣチップ１２およびその近傍は、強化樹脂２３で覆われている。さらに、その強化樹脂２３を介して、ＩＣチップ１２およびその近傍が絶縁部１４で覆われている。

第二アンテナ部３１，３２の材料としては、導電性微粒子および加硫剤を含んでなる導電性樹脂が用いられる。
導電性樹脂を構成する樹脂としては、例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリルと１，３−ブタジエンの共重合体からなるニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンとプロピレンの共重合体からなるエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの未加硫ゴムや、これらの未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とするものが挙げられる。
導電性微粒子としては、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などが挙げられる。
加硫剤としては、硫黄、一般的に加硫に用いられる過酸化物などが挙げられる。

第二アンテナ部３１，３２を形成するには、予め導電性樹脂をシート状に形成したものを用いても、導電性樹脂を溶媒に溶解してペースト状にしたものを用いても、あるいは、導電性樹脂を溶融したものを用いてもよい。

また、第二アンテナ部３１，３２を形成する導電性樹脂には、必要に応じて、公知の無機顔料、有機顔料、染料などの着色剤が含まれていてもよい。この着色剤により、第二アンテナ部３１，３２は任意の色に着色される。

非接触型データ受送信体３０によれば、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１，３２の接続部において、基材１１を厚み方向に貫通し、第一アンテナ部１３に至る貫通孔３３，３４が設けられ、その貫通孔３３，３５内に第二アンテナ部３１，３２を形成する導電性樹脂が充填されて形成された導電部３４，３６を介して、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１，３２が電気的に接続されているので、第一実施形態よりも強固に、第一アンテナ部１３と第二アンテナ部３１，３２を電気的に接続することができる。

次に、図２を参照して、非接触型データ受送信体３０の製造方法を説明する。
まず、基材１１の一方の面１１ａに、印刷法、エッチングまたは金属メッキにより、所定のループ形状の第一アンテナ部１３を形成する（工程Ａ）。

次いで、基材１１の一方の面１１ａに、導電性接着剤を用いて、第一アンテナ部１３と電気的に接続するようにＩＣチップ１２を実装する（工程Ｂ）。

次いで、ＩＣチップおよびその近傍を覆うように、強化樹脂２３を塗布する。
さらに、強化樹脂２３を介して、ＩＣチップ１２およびその近傍を覆うように、上記の未加硫ゴムや、その未加硫ゴムの加硫が極一部進んだ状態のものを主材とし、加硫剤を含む絶縁性樹脂からなる絶縁部１４を設ける（工程Ｃ）。

次いで、第一アンテナ部１３の一部に重なるとともに、第一アンテナ部１３および絶縁部１４を介して対向するように、一対の第二アンテナ部３１，３２を設ける（工程Ｄ）。

なお、工程Ｃおよび工程Ｄでは、プレス成形法などを用いて、絶縁部１４と第二アンテナ部３１，３２を同時に成形してもよい。
プレス成形法を用いる場合、例えば、まず、一方の金型（下型）上に、絶縁部１４となる絶縁性樹脂シートを配置するとともに、第二アンテナ部３１，３２となる導電性樹脂シートを配置し、これら絶縁性樹脂シートおよび導電性樹脂シート上に、ＩＣチップ１２、第一アンテナ部１３および強化樹脂２３が設けられた基材１１を配置する。
さらに、ＩＣチップ１２、第一アンテナ部１３および強化樹脂２３を覆うように、前記の絶縁性樹脂シートと前記の導電性樹脂シートを配置した後、これら全ての部材の上に、他方の金型（上型）を載せて、プレス成形機により、加熱、加圧する。これにより、ＩＣチップ１２、第一アンテナ部１３および強化樹脂２３が設けられた基材１１と、絶縁部１４と、第二アンテナ部３１，３２とが一体化された非接触型データ受送信体３０が得られる。

以上、工程Ａ〜Ｄを経ることにより、非接触型データ受送信体３０が得られる。

なお、本実施形態では、工程Ｃの後に、工程Ｄを行う場合と、工程Ｃと工程Ｄを同時に行う場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、工程Ｄの後に、工程Ｃを行ってもよい。

本実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法によれば、第二アンテナ部３１，３２が、第一アンテナ部１３に重なった状態を長期間に渡って維持することが可能な非接触型データ受送信体３０を製造することができる。

「樹脂成形体」
本実施形態の樹脂成形体は、成形体本体と、その成形体本体に埋設された上述の非接触型データ受送信体とから概略構成されている。

成形体本体は、特に限定されるものではなく、樹脂製の成形体であればいかなるものであってもよい。
また、成形体本体を構成する樹脂としては、上述の第一および第二実施形態の非接触型データ受送信体を構成する絶縁部を形成する絶縁性樹脂、上述の第一および第二実施形態の非接触型データ受送信体を構成する第二アンテナ部を形成する導電性樹脂と同一の組成のものを用いることが好ましい。このようにすれば、非接触型データ受送信体を、成形体本体を構成する樹脂に埋設して、その樹脂と、前記の絶縁性樹脂および前記の導電性樹脂とを同時に加硫することにより、絶縁部と第二アンテナ部を化学的に結合させるとともに、絶縁部および第二アンテナ部と樹脂とを化学的に結合させて、絶縁部と、第二アンテナ部とを一体化するとともに、絶縁部および第二アンテナ部と樹脂とを一体化して、非接触型データ受送信体を、樹脂製の成形体本体に埋設した樹脂成形体を得ることができる。

次に、樹脂成形体の製造方法を説明する。
本実施形態の樹脂成形体を製造するには、上述の非接触型データ受送信体の製造方法によって非接触型データ受送信体を製造した後、その非接触型データ受送信体を、未加硫ゴムを主材とし、加硫剤を含む樹脂内に埋設する（工程Ｅ）。

次いで、前記の樹脂と、非接触型データ受送信体を構成する前記の導電性樹脂および前記の絶縁性樹脂とを同時に加熱して、加硫する（工程Ｆ）。

以上、工程Ａ〜Ｆを経ることにより、樹脂成形体が得られる。

本実施形態の樹脂成形体の製造方法によれば、成形体本体と、その成形体本体に埋設された非接触型データ受送信体とが化学的結合により一体化され、長期間に渡って通信特性を維持することが可能な樹脂成形体を製造することができる。

１０，３０・・・非接触型データ受送信体、１１・・・基材、１２・・・ＩＣチップ、１３・・・第一アンテナ部、１４・・・絶縁部、１５，１６，３１，３２・・・第二アンテナ部、１７，２０・・・接着層、１８，１９，２１，２２・・・樹脂シート、２３・・・強化樹脂、３３，３５・・・貫通孔、３４，３６・・・導電部。

Claims (5)

1. 基材と、該基材の一方の面上に設けられ、互いに電気的に接続されたＩＣチップおよび第一アンテナ部と、前記ＩＣチップおよびその近傍を覆う絶縁性樹脂からなる絶縁部と、前記第一アンテナ部の一部に重なるように配設され、導電性樹脂からなる第二アンテナ部と、を備え、
   前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とし、加硫剤を含むことを特徴とする非接触型データ受送信体。
2. 前記第一アンテナ部と前記第二アンテナ部の接続部において、前記基材を厚み方向に貫通し、前記第一アンテナ部に至る貫通孔が設けられ、該貫通孔内に前記導電性樹脂が充填されて形成された導電部を介して、前記第一アンテナ部と前記第二アンテナ部が電気的に接続されたことを特徴とする請求項１に記載の非接触型データ受送信体。
3. 成形体本体と、該成形体本体に埋設された請求項１または２に記載の非接触型データ受送信体と、を備えてなることを特徴とする樹脂成形体。
4. 基材の一方の面に、第一アンテナ部を形成する工程Ａと、
   前記基材の一方の面に、前記第一アンテナ部と電気的に接続するように、ＩＣチップを実装する工程Ｂと、
   前記ＩＣチップおよびその近傍を覆うように、絶縁性樹脂からなる絶縁部を設ける工程Ｃと、
   前記第一アンテナ部の一部に重なるように、導電性樹脂からなる第二アンテナ部を設ける工程Ｄと、を備え、
   前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂は、主鎖が同一の構造をなすゴムを主材とし、加硫剤を含み、
   前記工程Ｃと前記工程Ｄを同時に、または、順不同に行うことを特徴とする非接触型データ受送信体の製造方法。
5. 請求項４に記載の非接触型データ受送信体の製造方法によって非接触型データ受送信体を製造した後、該非接触型データ受送信体を、前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂に含まれるゴムを主材とし、加硫剤を含む樹脂内に埋設する工程Ｅと、
   前記樹脂と、前記非接触型データ受送信体を構成する前記導電性樹脂および前記絶縁性樹脂とを同時に加硫する工程Ｆと、を備えたことを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
   

Images