JPH08123926A - 情報記憶担体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄形で携帯や保管に便利な情報記憶担体を提
供すること、及びこのような薄形の情報記憶担体を高能
率に作製する方法を提供するを目的とする。 【構成】 有機溶剤に溶ける熱硬化性のポリイミドイン
クによって印刷形成される下印刷層２及び上印刷層３
と、これら両印刷層の間に配置されるベアチップ実装基
板６とからカード状情報記憶担体１を作製する。有機溶
剤に溶ける熱硬化性のポリイミドインクによって印刷形
成された下印刷層２と、前記下印刷層の片面に実装され
たベアチップ７と、該ベアチップの表面及び前記下印刷
層のベアチップ実装面を覆うように前記下印刷層を形成
すると同種のポリイミドインクによって印刷形成された
上印刷層３とからカード状情報記憶担体１を作製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気的接点を用いずに
外部装置（リーダ・ライタ）との間で信号を送受信する
非接触の信号伝送手段を備えた情報記憶担体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、信号伝送部にアンテナやコイ
ル等を備え、リーダ・ライタに備えられたアンテナやコ
イル等との間で非接触にて信号の授受を行う情報記憶担
体が種々提案されている。これらの情報記憶担体には、
ＩＣ化されたメモリ及び送受信回路並びに制御回路が搭
載されており、例えば預金情報、保険情報、定期券情
報、免許証情報、健康情報、身分証明情報などの個人情
報の記憶や、工場における製品管理情報の記憶、それに
商品流通業界における商品管理情報の記憶に使用される
か、あるいは使用が検討されている。

【０００３】従来のこの種の情報記憶担体は、図１２に
示すように、プリント配線板１００の配線パターン１０
１形成面に透孔１０２を有する枠板１０３を重ね合わ
せ、前記プリント配線板１００の裏面と前記枠板１０３
の表面とに接着層１０４を介してカバーシート１０５，
１０６を接着する構造になっている。なお、この図にお
いて、符号１０７は透孔１０２内に配置されたベアチッ
プであり、前記プリント配線板１００に接着層１０８を
介して接着され、前記配線パターン１０１とボンディン
グワイヤ１０９により接続される。また、符号１１０
は、ベアチップ１０７の封止樹脂であって、前記透孔１
０２内に充填される。かかる構成の情報記憶担体は、厚
さｔがおよそ１．３〜１．５ｍｍになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、社会生活の
複雑化等に伴って記憶すべき情報量が増加の一途をたど
っており、今後、個人や企業が保有すべきこの種の情報
記憶担体の数量がますます増加するものと予想される。
このような状況のもとにおいては、１枚の情報記憶担体
が占めるスペースを小さくし、携帯や保管を便利にする
ため、情報記憶担体の薄形化が強く要求される。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、薄形で携帯や保管に
便利な情報記憶担体を提供すること、及びこのような薄
形の情報記憶担体を高能率に作製する方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、情報記憶担体の構造に関しては、第１
に、硬化性のインクによって印刷形成される下印刷層及
び上印刷層の間に、ベアチップ実装基板を配置する構成
にした。

【０００７】また、第２に、硬化性のインクによって印
刷形成された下印刷層にベアチップを実装し、該ベアチ
ップの表面及び前記下印刷層のベアチップ実装面を、同
種又は異種のインクを印刷することによって形成される
上印刷層で覆うという構成にした。

【０００８】一方、情報記憶担体の製造方法に関して
は、第１に、硬化性のインクを定盤表面に印刷した
後、これを定盤表面から剥離し、加熱硬化して所定寸法
の下印刷層を作製する工程と、ベアチップのパッド部
を下向きにしてその上に硬化性のインクを印刷塗布し、
これを加熱硬化する。しかる後に、前記ベアチップのパ
ッド部のカバーシートを除去し、物理蒸着法又は化学蒸
着法を応用して、ループアンテナやコイル等の非接触信
号伝送手段を含む回路パターンを作成すると共に、当該
回路パターンと前記ベアチップのパッド部とを接続し、
ベアチップ実装基板を作製する工程と、前記ベアチッ
プ実装基板を前記下印刷層上の所定位置に位置決めする
工程と、前記ベアチップ実装基板を覆うように前記下
印刷層の全面に上印刷層用のインクを印刷塗布し、これ
を加熱硬化して所望の情報記憶担体を得る工程を含む構
成にした。

【０００９】また、第２に、ベアチップのパッド部を
下向きにしてその上に硬化性のインクを所望とする下印
刷層の形状に印刷塗布し、これを加熱硬化する。しかる
後に、前記ベアチップのパッド部のカバーシートを除去
し、物理蒸着法又は化学蒸着法を応用して、前記下印刷
層のベアチップ取付面にループアンテナやコイル等の非
接触信号伝送手段を含む回路パターンを作成すると共
に、当該回路パターンと前記ベアチップのパッド部とを
接続し、ベアチップ実装基板を作製する工程と、前記
ベアチップを覆うように前記下印刷層の全面に上印刷層
用のインクを印刷塗布し、これを加熱硬化して所望の情
報記憶担体を得る工程を含む構成にした。

【００１０】

【作用】硬化性のインク、例えば有機溶剤に溶ける熱硬
化性のポリイミドインクによると、下印刷層及び上印刷
層それにベアチップ実装基板をそれぞれ１０μｍ程度の
厚さに印刷形成できる。一方、ベアチップは、その厚さ
が約１０μｍであるので、請求項１に記載の発明に係る
情報記憶担体は、合計４０μｍ程度の厚さに形成でき、
請求項２に記載の発明に係る情報記憶担体は、合計３０
μｍ程度の厚さに形成できる。

【００１１】

【実施例】

〈第１実施例〉図１〜図３に、本発明に係る情報記憶担
体の第１例を示す。図１は本実施例に係る情報記憶担体
の分解斜視図、図２はその平面図、図３は図２のＡ−Ａ
部断面図である。

【００１２】図１及び図３に示すように、本例のカード
状情報記憶担体１は、下印刷層４及び上印刷層５と、こ
れら上下印刷層４，５で保護されるベアチップ実装基板
６とからなる。前記下印刷層４及び上印刷層５は、有機
溶剤に溶け１００℃以上で硬化するポリイミドインクに
よって所定の形状及び寸法に形成され、かつ所定の文字
情報等が表される。例えば、上印刷層５には、当該カー
ド状情報記憶担体１の商品名やメーカー名その他のロゴ
などがデザイン印刷され、下印刷層４には、当該カード
状情報記憶担体１の取扱上の注意事項や発行元との取決
め事項等がデザイン印刷される。一方、ベアチップ実装
基板６は、同じくポリイミドインクによって印刷形成さ
れ、その上にメモリ及び送受信回路並びに制御回路が１
チップ化されたベアチップ７が実装されると共に、ルー
プアンテナ等の非接触信号伝送手段８と必要な回路パタ
ーン（図示省略）とが形成されている。

【００１３】このカード状情報記憶担体１は、ループア
ンテナ等の非接触信号伝送手段８を通じて、リーダ・ラ
イタとの間で非接触にて信号の授受を行う。信号の伝送
方式としては、電磁誘導を利用する方式、静電誘導を利
用する方式、マイクロ波やラジオ波を利用する方式、そ
れにレーザや赤外線を利用する方式等があるが、受信信
号の共振周波数をそれぞれ変更することによってリーダ
・ライタと複数のカード状情報記憶担体１との間の混信
を防止でき、かつリーダ・ライタとカード状情報記憶担
体１との間のアクセス距離が大きく使用が便利であるこ
とから、無線周波を用いた電磁誘導を利用する方式が最
も有望である。

【００１４】本例のカード状情報記憶担体１は、以下の
手順によって作製される。まず、ベアチップ７のパッド
部を下向きにしてその上にポリイミドインクを塗布し、
これを１５０℃に加熱して硬化させる。次いで、ベアチ
ップ７のパッド部のカバーシートを除去し、イオンプレ
ーティング等の物理蒸着法又は化学蒸着法を利用して、
回路パターンの作成並びに当該回路パターンとベアチッ
プ７のパッド部との接続を同時に行う。これによって、
前記のベアチップ実装基板６が作製される。一方、これ
と平行して、ポリイミドインクにより、必要なデザイン
印刷が施された所定寸法の下印刷層４を作製する。次い
で、この下印刷層４の所定位置（図２参照）に前記のベ
アチップ実装基板６を位置決めした後、該ベアチップ実
装基板６を覆うように下印刷層４の全面に必要なデザイ
ン印刷が施された上印刷層５用のポリイミドインクを塗
布し、これを１５０℃に加熱して硬化させる。これによ
って、目的とするカード状情報記憶担体１が得られる。

【００１５】なお、前記実施例においては、下印刷層４
とベアチップ実装基板６とを別体に形成し、ベアチップ
実装基板６を下印刷層４と上印刷層５とでサンドイッチ
したが、図４に示すように、下印刷層４をベアチップ実
装基板６と一体化し、下印刷層４の内面にベアチップ７
を搭載して必要な回路パターンを形成することもでき
る。本例の場合、カード状情報記憶担体１の全厚を約３
０μｍ程度に形成することができる。

【００１６】本例のカード状情報記憶担体１は、有機溶
剤に溶ける熱硬化性のポリイミドインクを用いて情報記
憶担体の基体である下印刷層２及び上印刷層３を形成し
たので、情報記憶担体１の全厚を３０μｍ〜４０μｍ程
度の超薄形に形成することができ、多数の情報記憶担体
の携帯を容易なものにすることができる。また、情報記
憶担体１の基体を印刷形成するようにしたので、基体の
形成とデザイン印刷とを同時に行うことができ、基体作
製後にその表面にデザイン印刷を施す場合に比べて、情
報記録担体の作製を格段に容易なものにすることができ
る。さらに、本例のカード状情報記憶担体１は、１５０
℃で硬化するポリイミドインクを用いて下印刷層２及び
上印刷層３を形成したので、耐熱性に優れ、高温雰囲気
中での使用が可能である。

【００１７】以下、前記実施例に係るカード状情報記憶
担体１の使用方法の一例を、図５及び図６に基づいて説
明する。図５は前記実施例に係るカード状情報記憶担体
１を利用した携帯型情報記憶装置の分解斜視図、図６は
該携帯型情報記憶装置の断面図を示す。

【００１８】これらの図から明らかなように、本例の携
帯型情報記憶装置は、１０枚のカード状情報記憶担体１
を重ね合わせて下ケース２内に収納し、下ケース２の開
口側より当該下ケース２の外面に上ケース３を被装した
ことを特徴とする。下ケース２は、長手方向の一端２ａ
が開放されており、該開放端から１０枚のカード状情報
記憶担体１の重合体を隙間なく挿入できるようになって
いる。一方、上ケース３は、長手方向の一端が開放され
ており、該開放端から下ケース２を隙間なく挿入できる
ようになっている。

【００１９】かように、本例の携帯型情報記憶装置は、
１０枚のカード状情報記憶担体１を重ね合わせて下ケー
ス２内に隙間なく収納し、さらにはこの下ケース２の外
面に上ケース３内に隙間なく被着したので、上ケース３
の厚さｔと同じ厚さを有する１枚のカードとほぼ同じ剛
性を有する。このため、本例の携帯型情報記憶装置は、
携帯中に不正な外力を受けてもケースがほとんど変形せ
ず、ケースの変形に伴うカード状情報記憶担体１、特に
ベアチップ７の破壊が防止される。

【００２０】また、前記実施例の携帯型情報記憶装置
は、受信信号の共振周波数を変更することによって、リ
ーダ・ライタと各カード状情報記憶担体１との間の信号
の送受信条件を異ならせたので、複数枚の情報記録担体
を１つのケース内に収納しても、リーダ・ライタと各カ
ード状情報記憶担体１との間で混信を生じることがな
い。よって、ケース内に収納したまま、リーダ・ライタ
と各カード状情報記憶担体１との間で選択的に信号の授
受を行うことができる。また、複数枚のカード状情報記
憶担体１を１つのケースに収納して携帯し、ケースから
カード状情報記憶担体１を取り出すことなく使用できる
ことから、カード状情報記憶担体１の保存、管理が容易
になり、カード状情報記憶担体１の紛失を防止できる。

【００２１】なお、カード状情報記憶担体１の使用方法
は、前記の方法に限定される者ではなく、必要に応じて
他の使用方法を採ることもできる。以下に、使用方法の
変形例を列挙する。

【００２２】前記実施例においては、カード状情報記
憶担体１のみを１０枚重ね合わせて下ケース２内に収納
したが、ユーザが所有するカード状情報記憶担体１の枚
数が１０枚に満たない場合には、不足枚数と同数の当該
カード状情報記憶担体１と同形同大に形成されたダミー
カードを手持ちのカード状情報記憶担体１と重ね合わせ
てその合計枚数を１０枚とし、これを下ケース２内に隙
間なく収納する。これによって下ケース２内におけるカ
ード状情報記憶担体１の遊動が防止され、携帯型情報記
憶装置の剛性低下が防止される。勿論、下ケース２内に
収納するカード状情報記憶担体１の枚数は、１０枚に限
定されるものではなく、必要に応じて任意の枚数にする
ことができる。

【００２３】前記実施例においては、下ケース２と上
ケース３とからカード状情報記憶担体１の収納体を構成
したが、前記下ケース２に対応する１つのケースのみか
らカード状情報記憶担体１の収納体を構成することもで
きる。この場合、図７に示すように、ケース２Ａを構成
する４つの同一幅の側面のうちのいずれか１つのみを開
放することもできるし、また、図８に示すように、ケー
ス２Ａを構成する４つの同一幅の側面のうちの相対向す
る２つの側面を開放し、いずれの開放端からもカード状
情報記憶担体１を出し入れできるようにすることもでき
る。

【００２４】本実施例においては、無線周波を用いた
電磁誘導方式のカード状情報記憶担体１を複数枚重ね合
わせて使用したが、信号の伝送方式が異なる各種のカー
ド状情報記憶担体１を複数枚重ね合わせて使用すること
もできる。なお、マイクロ波やラジオ波を利用するカー
ド状情報記憶担体１あるいはレーザや赤外線を利用する
カード状情報記憶担体１を混在して用いる場合には、こ
れらのカード状情報記憶担体１をカード重合体の表面に
配置し、かつ下ケース２及び上ケース３が透明体にて形
成される。また、静電誘導を利用するカード状情報記憶
担体１を複数枚重ね合わせて使用する場合には、混信を
防止するため、各カードごとに信号伝送用コイルの設定
位置が変更される。

【００２５】本実施例においては、ケースを単なる箱
体に形成したが、当該ケースに必要に応じて、電磁波増
幅用の中継コイルや周波数変換用の中継コイルを付設す
ることもできる。

【００２６】〈第２実施例〉図９に、本発明に係る情報
記憶担体の第２例を示す。図９は本実施例に係る情報記
憶担体の分解斜視図であって、この図から明らかなよう
に、本例の情報記憶担体１１は、下印刷層４及び上印刷
層５を円板状に形成し、コイン状の情報記憶担体とした
ことを特徴とする。その他の部分については、第１実施
例に係るカード状情報記憶担体１と同じであるので、重
複を避けるために説明を省略する。

【００２７】以下、本実施例に係るコイン状情報記憶担
体１１の使用方法の一例を、図１０及び図１１に基づい
て説明する。図１０は本実施例に係るコイン状情報記憶
担体１１を利用した携帯型情報記憶装置の分解斜視図、
図１１は該携帯型情報記憶装置の断面図を示す。

【００２８】これらの図から明らかなように、本例の携
帯型情報記憶装置は、コイン状に形成された５個の情報
記憶担体１１を担体ホルダ１２に納め、このコイン状情
報記憶担体１１が納められた担体ホルダ１２を下ケース
２内に収納し、さらにこの下ケース２の外面に上ケース
３を被装したことを特徴とする。

【００２９】担体ホルダ１２は、これらの図に示すよう
に、コイン状情報記憶担体１１の厚さに比べて十分に厚
いプラスチック板、例えば厚さが１．０ｍｍのプラスチ
ック板をもって形成され、片面にコイン状情報記憶担体
１１を収納するための凹部１３が５個等分に形成されて
いる。下ケース２及び上ケース３は、第１実施例で説明
したと同じものを使用できる。

【００３０】図１１から明らかなように、コイン状情報
記憶担体１１は、担体ホルダ１２に形成された円形の凹
部１３内に収納され、該担体ホルダ１２は、下ケース２
の開放端２ａから下ケース２内に隙間なく挿入される。
さらに、下ケース２の外面には、上ケース３が隙間なく
被装される。これによって、コイン状情報記憶担体１１
は、ケース内で遊動することがなく保持され、破壊や紛
失が防止される。また、本例の携帯型情報記憶装置は、
厚さがｍｍ単位の１枚のカードとほぼ同じ剛性を有する
ので、携帯中に不正な外力を受けてもケースがほとんど
変形せず、ケースの変形に伴うコイン状情報記憶担体１
１の破壊が防止される。

【００３１】なお、本実施例においては、担体ホルダ１
２に５個の凹部１３を形成し、各凹部ごとに１つずつ合
計５個のコイン状情報記憶担体１１を収納したが、担体
ホルダ１２内に収納するコイン状情報記憶担体１１の数
量はこれに限定されるものではなく、必要に応じて任意
の数量に設定できる。また、ユーザが所有するコイン状
情報記憶担体１１の個数が５個に満たない場合には、任
意の凹部１３にコイン状情報記憶担体１１を１つずつ収
納し、残りの凹部１３については何も収納せず、空にし
ておくことができる。このようにしても、第２実施例の
携帯型情報記憶装置と同様の効果が得られる。

【００３２】また、本実施例においても、下ケース２と
上ケース３とから収納体に代えて、前記下ケース２に対
応する１つのケースのみからなる収納体を用いることが
できる（図７及び図８参照）。

【００３３】さらに、コイン状情報記憶担体１１の平面
形状については、円盤状のほかに、四角形や六角形な
ど、任意の形状に形成できる。また、前記実施例におい
ては、担体ホルダ１２の片面にのみ凹部１３を形成した
が、担体ホルダ１２の表裏両面に凹部１３を形成し、こ
れらの各凹部１３内にコイン状情報記憶担体１１を収納
することもできる。

【００３４】その他、前記各実施例においては、印刷層
材料として有機溶剤に溶ける熱硬化性のポリイミドイン
クを例にとって説明したが、本発明の要旨はこれに限定
されるものではなく、必要な強度と厚みとを有する膜体
を印刷形成可能なインクであれば、公知に属する任意の
インクを用いることができる。例えば、化学重合によっ
て硬化するエポキシ系インク、溶剤を蒸発して硬化する
ポスタインクやラッカー系インク、それに酸化して硬化
するエナメルインク等は印刷層材料として適用可能であ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
硬化性のインクを用いて情報記憶担体の基体である下印
刷層及び上印刷層を形成したので、情報記憶担体の全厚
を３０μｍ〜４０μｍ程度の超薄形に形成することがで
き、多数の情報記憶担体の携帯を容易なものにすること
ができる。また、情報記憶担体の基体を印刷形成するよ
うにしたので、基体の形成とデザイン印刷とを同時に行
うことができ、基体作製後にその表面にデザイン印刷を
施す場合に比べて、情報記録担体の作製を格段に容易な
ものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る情報記憶担体の分解斜視図で
ある。

【図２】第１実施例に係る情報記憶担体の平面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ部断面図である。

【図４】第１実施例に係る情報記憶担体の変形例を示す
要部断面図である。

【図５】カード状情報記憶担体を利用した携帯型情報記
憶装置の分解斜視図である。

【図６】カード状情報記憶担体を利用した携帯型情報記
憶装置の断面図である。

【図７】ケースの変形例を示す断面図である。

【図８】ケースのさらに他の変形例を示す断面図であ
る。

【図９】第２実施例に係る情報記憶担体の分解斜視図で
ある。

【図１０】コイン状情報記憶担体を利用した携帯型情報
記憶装置の分解斜視図である。

【図１１】コイン状情報記憶担体を利用した携帯型情報
記憶装置の断面図である。

【図１２】従来例に係る情報記憶担体の要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ カード状情報記憶担体 ２ 下ケース ３ 上ケース ４ 下印刷層 ５ 上印刷層 ６ ベアチップ実装基板 ７ ベアチップ ８ 非接触信号伝送手段 １１ コイン状情報記憶担体 １２ 担体ホルダ １３ 凹部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化性のインクによって印刷形成される
   下印刷層及び上印刷層と、これら両印刷層の間に配置さ
   れるベアチップ実装基板とからなることを特徴とする情
   報記憶担体。
2. 【請求項２】 硬化性のインクによって印刷形成された
   下印刷層と、該下印刷層の片面に実装されたベアチップ
   と、該ベアチップの表面及び前記下印刷層のベアチップ
   実装面を覆うように、前記下印刷層を形成すると同種又
   は異種のインクをもって印刷形成された上印刷層とから
   なることを特徴とする情報記憶担体。
3. 【請求項３】 請求項１記載の情報記憶担体において、
   前記ベアチップ実装基板に、ベアチップと電気的に接続
   され、リーダ・ライタとの間で非接触にて信号の授受を
   行う非接触信号伝送手段が形成されていることを特徴と
   する情報記憶担体。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の情報記憶担体におい
   て、前記下印刷層に、ベアチップと電気的に接続され、
   リーダ・ライタとの間で非接触にて信号の授受を行う非
   接触信号伝送手段が形成されていることを特徴とする情
   報記憶担体。
5. 【請求項５】 請求項３又は４に記載の情報記憶担体に
   おいて、前記非接触信号伝送手段が、ループアンテナ又
   はコイル若しくは受光素子のいずれかであることを特徴
   とする情報記憶担体。
6. 【請求項６】 請求項１又は２に記載の情報記憶担体に
   おいて、前記下印刷層及び上印刷層にデザイン印刷が施
   されていることを特徴とする情報記憶担体。
7. 【請求項７】 請求項１又は２に記載の情報記憶担体に
   おいて、前記下印刷層及び上印刷層がカード状であるこ
   とを特徴とする情報記憶担体。
8. 【請求項８】 請求項１又は２に記載の情報記憶担体に
   おいて、前記下印刷層及び上印刷層がコイン状であるこ
   とを特徴とする情報記憶担体。
9. 【請求項９】 以下の〜に記述する工程を含むこと
   を特徴とする情報記憶担体の製造方法。 硬化性のインクを定盤表面に印刷した後、これを定盤
   表面から剥離し、加熱硬化して所定寸法の下印刷層を作
   製する工程、 ベアチップのパッド部を下向きにしてその上に硬化性
   のインクを印刷塗布し、これを加熱硬化する。しかる後
   に、前記ベアチップのパッド部のカバーシートを除去
   し、物理蒸着法又は化学蒸着法を応用して、ループアン
   テナやコイル等の非接触信号伝送手段を含む回路パター
   ンを作成すると共に、当該回路パターンと前記ベアチッ
   プのパッド部とを接続し、ベアチップ実装基板を作製す
   る工程、 前記ベアチップ実装基板を前記下印刷層上の所定位置
   に位置決めする工程、 前記ベアチップ実装基板を覆うように前記下印刷層の
   全面に上印刷層用のインクを印刷塗布し、これを加熱硬
   化して所望の情報記憶担体を得る工程。
10. 【請求項１０】 以下の及びに記述する工程を含む
    ことを特徴とする情報記憶担体の製造方法。 ベアチップのパッド部を下向きにしてその上に硬化性
    のインクを所望とする下印刷層の形状に印刷塗布し、こ
    れを加熱硬化する。しかる後に、前記ベアチップのパッ
    ド部のカバーシートを除去し、物理蒸着法又は化学蒸着
    法を応用して、前記下印刷層のベアチップ取付面にルー
    プアンテナやコイル等の非接触信号伝送手段を含む回路
    パターンを作成すると共に、当該回路パターンと前記ベ
    アチップのパッド部とを接続し、ベアチップ実装基板を
    作製する工程 前記ベアチップを覆うように前記下印刷層の全面に上
    印刷層用のインクを印刷塗布し、これを加熱硬化して所
    望の情報記憶担体を得る工程。