JP2014096006A - 非接触通信媒体の製造方法、非接触通信媒体、及びアンテナと回路装置の接続方法 - Google Patents
非接触通信媒体の製造方法、非接触通信媒体、及びアンテナと回路装置の接続方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】金属線を含む有端のワイヤが所定のアンテナパターンに巻かれたアンテナ配線15に対して1以上の回路装置50が電気的に接続した非接触通信媒体100の製造方法である。本方法は、支持基板10の一組の主面の少なくとも一方にアンテナ配線15が設けられ、支持基板10の主面間を貫通する少なくとも1つの貫通穴OP10が設けられた支持基板10にして、アンテナ配線15の両端にある一組のワイヤ端部が貫通穴OP10上で終端した支持基板10を用意する工程と、少なくとも一組の接続端子部を有する回路装置50を貫通穴OP10内に少なくとも部分的に配置する工程と、アンテナ配線15の一組のワイヤ端部と回路装置50の一組の接続端子部を個別に電気的に接続する工程と、を含む。
【選択図】図1
Description
前記浮き部は、前記支持基板の前記貫通穴となるべき開口予定領域の外側からその内側へ前記ワイヤが延出する位置に対応して設けられる、と良い。
図1乃至図15を参照して第1実施形態について説明する。図1は、ICカードの概略的な断面模式図であり、図2に示す点線I−Iに沿う概略的な断面構成を示す。図2は、ICカード内のアンテナ配線のアンテナパターンを示す概略的な平面模式図であり、回路装置とアンテナ配線間の接続態様も示す。図3は、ICカード内の回路装置の概略的な断面模式図であり、アンテナ配線のワイヤ部分及びハンダも併せて図示する。図4は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を断面的に示す。図5は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を断面的に示す。図6乃至図8は、ICカードの製造工程に用いられる装置の概略的な構成を示す模式図である。図9乃至図12は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を平面的に示す。図13は、ICカードの概略的な製造工程図であり、共通の基板から多数のICカードが取り出されることを模式的に示す。図14及び図15は、ICカード内の回路装置のバリエーションを示す概略的な断面模式図である。
図16及び図17を参照して第2実施形態について説明する。図16及び図17は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を平面的に示す。本実施形態においては、アンテナ配線15のワイヤ15rが支持基板10の主面に埋め込まれていない浮き部を設け、この浮き部を貫通穴上で終端するワイヤ端部とする。これにより、第1実施形態で説明した構成を好適に確保することができる。本実施形態においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、アンテナ配線15のワイヤ15rが支持基板10の主面に埋め込まれた部分を埋め込み部と命名する。
図18を参照して第3実施形態について説明する。図18は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を断面的に示す。本実施形態においては、第1実施形態とは異なり、支持基板10に対してアンテナ配線15を形成した後、支持基板10に対して貫通穴OP10を形成する。このような場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
図19を参照して第4実施形態について説明する。図19は、ICカードの概略的な平面模式図であり、2つの貫通穴が設けられることを示す。本実施形態においては、アンテナ配線15のワイヤ端部15n1、15n2が並走する領域にあるアンテナ配線15の接続端子領域15n9、15n9’に対応する2つの非連通の貫通穴OP10a、OP10bを支持基板10に設ける。貫通穴OP10a、OP10bに対して回路装置50を選択的に配置してアンテナ配線15のアンテナ長を調整することができる。なお、アンテナ配線の接続端子領域15n9、15n9’に含まれる一組のワイヤ部分の配置間隔は等しい。
図20を参照して第5実施形態について説明する。図20は、ICカードの概略的な平面模式図であり、2つの貫通穴に2つの装置が配置されることを示す。本実施形態においては、図19に示した2つの貫通穴OP10a、OP10bの一方に回路装置50を配置し、他方に回路装置50と同一又は別の電子部品を配置する。本構成によれば、支持基板10に実装される素子数の増加に関わらず、その薄型化を保つことができる。なお、本願では、回路装置を包含する概念として電子部品という用語を用いる。電子部品の種類は任意であるが、例えば、回路装置、コンデンサ、発光素子等である。
図21を参照して第6実施形態について説明する。図21は、ICカードの概略的な平面模式図であり、1つの貫通穴に2つの装置が配置されることを示す。本実施形態では、第5実施形態の2つの貫通穴が1つに連続した場合を示す。このような場合であっても、第5実施形態と同様の効果を得ることができる。図21に示す貫通穴は、アンテナ配線15の接続端子領域15n9、15n9’を包含する範囲で設けられる。
図22を参照して第7実施形態について説明する。図22は、ICカードの概略的な製造工程図であり、各工程を平面的に示す。本実施形態においては、任意の順番でアンテナ配線15と貫通穴OP10が形成された支持基板10の貫通穴OP10内へ回路装置50を収容した状態でアンテナ配線15のワイヤ端部15n1、15n2を回路装置50の接続端子部51m、51n上へ変位させてワイヤ端部と接続端子部間を電気的に接続する。このような場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができ、更に、ワイヤ端部の移動の自由度が確保され、回路装置とアンテナの接続態様の自由度が確保される。
図23及び図24を参照して第8実施形態について説明する。図23は、ICカード内のアンテナ配線のアンテナパターンのバリエーションを示す概略的な平面模式図である。図24は、ICカード100の概略的な断面模式図であり、図23の点線XXIV−XXIVに沿う概略的な断面を模式的に示す。
支持基板となるプラスチップ樹脂シート(三菱樹脂製ディアフィクスPG−WHI−FG厚み0.15mm)にワイヤ(ELEKTRISOLA社製自己融着被膜導線AB15φ0.10mm)を超音波ヘッドにて埋め込みながらコイル状のアンテナ配線を形成した。支持基板へのワイヤの埋め込みは、超音波ヘッドを用いて行った。ワイヤの始端部と終端部となるワイヤ端部は、支持基板と接触しないように配設した。支持基板にアンテナ配線を形成後、回路装置収納用の貫通穴を空けた。このとき、ワイヤの始端部と終端部は貫通穴上(貫通穴の空間上)に位置するようした。貫通穴は、使用する回路装置の形状に合わせ、レーザーカッターを用いて行った。レーザーカッターは、ワイヤへのダメージを最小限となるように加工時の出力を調整し、ワイヤを形成した面と逆面からレーザー照射し、支持基板のみ切断する出力にて加工を行った。回路装置収納用の貫通穴に回路装置(NXP社製MOA4)を収納し、回路装置の接続端子部とワイヤの端子を半田にて接続を行い、本発明のICインレイを作成した。
支持基板となるプラスチップ樹脂シート(三菱樹脂製ディアフィクスPG−WHI−FG厚み0.15mm)に、回路装置収納用の貫通穴をビク刃で形成した。このとき、アンテナ配線の形成時に使用する位置決めピン用の穴も同時に形成した。回路装置収納用の貫通穴を形成した支持基板に、ワイヤを描線してアンテナ配線を形成した。このとき、回路装置収納用の貫通穴(空間)上で、ワイヤの始端部をチャック機構によりチャックし、貫通穴を周囲する基板エッジにワイヤを導き、支持基板にワイヤの埋め込みを開始した。支持基板上にアンテナ配線を形成し後、貫通穴のエッジまでワイヤを埋め込み、再度、回路装置を収納する貫通穴上へワイヤを導き、チャック機構により貫通穴(空間)上にワイヤを固定しながら終端部を切断した。その後、回路装置収納用の貫通穴に回路装置(NXP社製MOA4)を収納し、回路装置の接続端子部とワイヤの端子を半田にて接続を行った。
支持基板となるプラスチップ樹脂シート(三菱樹脂製ディアフィクスPG−WHI−FG厚み0.15mm)の開口予定領域の外周輪郭沿いに切り込みを設け、その部分を横切るようにワイヤを配線した(図16参照)。このとき、支持基板からワイヤが浮いた浮き部を設けた。アンテナ配線を形成後に、図16(c)の状態となるように、ビク刃で追加加工を行い回路装置収納用の貫通穴を形成し、アンテナシートを作製した。その後、回路装置収納用の貫通穴に回路装置(NXP社製MOA4)を収納し、回路装置の接続端子部とワイヤの端子を半田にて接続を行った。
実施例1〜3で作製したICインレイシートの表裏にプラスチック樹脂シート(三菱樹脂製ディアフィクスPG−WHI−FG厚み0.15mm)を貼り合わせ、1次ラミネートを行い、コアシートを作製した。次に、コアシートと意匠印刷を施したプラスチック樹脂シート(三菱樹脂製ディアフィクスPG−WHI−FG厚み0.15mm)をカメラで位置合わせして仮留めし、最終ラミネートを行った。最終ラミネートした樹脂シートを金型方式の抜き装置でカード化を行い、非接触型通信媒体を作製した。
2 :コアシート
4 :下部シート
6 :上部シート
10 :支持基板
10p :上面
10q :下面
OP10 :貫通穴
15 :アンテナ配線
15’ :アンテナパターン
15m :アンテナ領域
15n :接続端子領域
15n1 :ワイヤ端部
15n2 :ワイヤ端部
15n3 :コンタクト領域
15n4 :コンタクト領域
15p :絶縁層
15q :金属線
15r :ワイヤ
15r1 :ワイヤ部分
15r2 :ワイヤ部分
41 :下部外装シート
42 :上部外装シート
43 :下部ラミネートフィルム
44 :上部ラミネートフィルム
50 :回路装置
51 :実装基板
51m :接続端子部
51n :接続端子部
51r :載置部
52 :ICチップ
53 :モールド部
55 :ボンディングワイヤー
57 :バンプ
60 :ハンダ
70 :回路装置(電子部品)
201 :切削手段
210 :超音波ヘッド
220 :チャック装置
230 :カッター装置
301 :切り込み線
303 :切り込み線
305 :切断線
306 :切断線
310 :打ち抜き金型
Claims (18)
- 金属線を含む有端のワイヤが所定のアンテナパターンに巻かれたアンテナ配線に対して1以上の回路装置が電気的に接続した非接触通信媒体の製造方法であって、
支持基板の一組の主面の少なくとも一方に前記アンテナ配線が設けられ、前記支持基板の前記主面間を貫通する少なくとも1つの貫通穴が設けられた支持基板にして、前記アンテナ配線の両端にある一組のワイヤ端部が前記貫通穴上で終端した支持基板を用意する工程と、
少なくとも一組の接続端子部を有する前記回路装置を前記貫通穴内に少なくとも部分的に配置する工程と、
前記アンテナ配線の前記一組のワイヤ端部と前記回路装置の前記一組の接続端子部を個別に電気的に接続する工程と、
を含む非接触通信媒体の製造方法。 - 前記貫通穴上において又は前記貫通穴となるべき開口予定領域上において前記ワイヤを切断し、これにより、前記ワイヤ端部が前記貫通穴上又は前記開口予定領域上で終端する、請求項1に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記ワイヤを把持した状態で前記ワイヤを切断する、請求項2に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記アンテナ配線の前記ワイヤが、前記支持基板上に埋め込まれた埋め込み部と、前記支持基板の前記主面に埋め込まれていない浮き部を含み、
前記浮き部は、前記支持基板の前記貫通穴となるべき開口予定領域の外側からその内側へ前記ワイヤが延出する位置に対応して設けられる、請求項2又は3に記載の非接触通信媒体の製造方法。 - 前記開口予定領域の内側の前記ワイヤの前記浮き部を切断し、これにより、前記貫通穴上で延在する前記ワイヤ端部の長さが調整される、請求項4に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記開口予定領域の輪郭に沿って前記支持基板を切断し、当該開口予定領域にある基板部分を前記支持基板から抜き出す工程を更に含む、請求項4又は5に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記開口予定領域の内側で前記支持基板の前記主面に埋め込まれたワイヤ部分が前記基板部分と共に前記支持基板から分離される、請求項6に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記支持基板の前記主面上において前記ワイヤを供給しながら前記ワイヤを前記主面に埋め込む配線装置よりも下流側において前記ワイヤを把持装置により把持し、前記配線装置と前記把持装置の間で切断装置により前記ワイヤを切断して前記貫通穴上において前記ワイヤ端部が終端する、請求項3に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記支持基板の前記主面に対して前記アンテナ配線の前記ワイヤが少なくとも部分的に埋め込まれている、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記アンテナ配線の前記一組のワイヤ端部と前記回路装置の前記一組の接続端子部が個別にハンダ付けされる、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記アンテナ配線の前記ワイヤが、少なくとも部分的に前記金属線を被覆する絶縁層を含む、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の非接触通信媒体の製造方法。
- 前記貫通穴が2以上形成される、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の非接触通信媒体の製造方法であって、
前記回路装置と同一又は異なる素子の電子部品を前記貫通穴内に配置する工程と、
前記アンテナ配線の両端間にある前記アンテナ配線の一組のワイヤ部分と前記電子部品の少なくとも一組の接続端子部を電気的に接続する工程と、
を更に含む、非接触通信媒体の製造方法。 - 前記アンテナ配線の前記アンテナパターンは、前記回路装置が実装可能な接続端子領域と、アンテナとして実効的に機能するアンテナ領域を含み、
前記接続端子領域にある前記一組のワイヤ端部の間には前記アンテナ領域にある1以上のワイヤ部分が配置される、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の非接触通信媒体の製造方法。 - 一組の主面を有する支持基板と、
金属線及び少なくとも部分的に前記金属線を被覆する絶縁層を含む有端のワイヤが所定のアンテナパターンに巻かれた構成を含むと共に、前記支持基板の少なくとも一方の主面に設けられたアンテナ配線と、
前記支持基板の前記主面間を貫通する少なくとも1つの貫通穴内に設けられる回路装置にして、前記貫通穴上で終端した前記アンテナ配線の一組のワイヤ端部に対して個別に電気的に接続した一組の接続端子部を有する回路装置と、
を備える非接触通信媒体。 - 前記アンテナ配線の前記ワイヤが、前記支持基板上に埋め込まれた埋め込み部と、前記支持基板の前記主面に埋め込まれていない浮き部を含み、
前記浮き部は、前記支持基板の前記貫通穴の外周側から前記貫通穴上へ前記ワイヤが延出する位置に対応して設けられる、請求項14に記載の非接触通信媒体。 - 前記貫通穴を第1貫通穴とする請求項14又は15に記載の非接触通信媒体であって、
前記回路装置と同一又は異なる素子の電子部品を収容する第2貫通穴が前記支持基板に設けられ、前記電子部品が前記アンテナ配線に対して電気的に接続される、非接触通信媒体。 - 前記アンテナ配線の前記アンテナパターンは、前記回路装置が実装可能な接続端子領域と、アンテナとして実効的に機能するアンテナ領域を含み、
前記接続端子領域にある前記一組のワイヤ端部の間には前記アンテナ領域にある1以上のワイヤ部分が配置される、請求項14乃至16のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。 - 金属線を含む有端のワイヤが所定のアンテナパターンに巻かれたアンテナ配線と1以上の回路装置を電気的に接続する方法であって、
支持基板の一組の主面の少なくとも一方に前記アンテナ配線が設けられ、前記支持基板の前記主面間を貫通する少なくとも1つの貫通穴が設けられた支持基板にして、前記アンテナ配線の両端にある一組のワイヤ端部が前記貫通穴上で終端した支持基板を用意する工程と、
少なくとも一組の接続端子部を有する前記回路装置を前記貫通穴内に少なくとも部分的に配置する工程と、
前記アンテナ配線の前記一組のワイヤ端部と前記回路装置の前記一組の接続端子部を個別に電気的に接続する工程と、
を含む、方法。
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