JPH11144018A - 非接触式icカードのアンテナコイルの作製方法 - Google Patents

非接触式icカードのアンテナコイルの作製方法

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JPH11144018A
JPH11144018A JP31071197A JP31071197A JPH11144018A JP H11144018 A JPH11144018 A JP H11144018A JP 31071197 A JP31071197 A JP 31071197A JP 31071197 A JP31071197 A JP 31071197A JP H11144018 A JPH11144018 A JP H11144018A
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JP
Japan
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card
antenna coil
wire
melt layer
contact type
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JP31071197A
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English (en)
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昭博 ▲高▼橋
Akihiro Takahashi
Hiromi Sato
博美 佐藤
Toshio Kajitani
俊夫 梶谷
Takao Suzuki
太賀夫 鈴木
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/165Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed inductors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストが安価で、感度が良好で、しかも、巻
回による占有面積が狭い非接触式ICカードのアンテナ
コイルの作製方法を提供する。 【解決手段】 プーリ8から供給されたワイヤ9は、高
周波発振器10が発振した高周波によりワークコイル1
1を通過するときに、ヒステリシス損によって加熱され
る。更に、ワイヤ9は、ガイドローラ12によって非接
触式ICカード1のホットメルト層に埋め込まれる。ワ
イヤ9は、ホットメルト層に埋め込まれると、順次冷却
されて固定される。非接触式ICカード1は、3台のサ
ーボモータ付コントローラによりX,Y及びZの3軸方
向に正確に位置制御される。したがって、ワイヤ9は、
ホットメルト層の四辺に沿って渦巻状に巻回されて埋め
込まれるから、アンテナコイルが、作製される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導方式を用
いてデータの送信及び受信を行う非接触式ICカードの
アンテナコイルの作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】各種のデータの記録及び保存が可能なI
Cを内蔵したICカードは、今までは接触式が主流であ
ったが、最近では非接触式の開発が進展している。
【0003】接触式ICカードは、電気的接点を介して
外部機器とICカードの間で情報の送受を行うものであ
る。これに対し、非接触式ICカードは、外部機器から
送信された電磁波の信号をICカードに設けられたアン
テナで受信して整流又は検波することにより、外部機器
とICカードの間で情報の送受を行うものである。
【0004】図4に従来の非接触式ICカードの分解斜
視図を示す。一対の絶縁性外装層21,22の間に樹脂
製フレーム23と配線基板24が挟持されている。長方
形の配線基板24上には、四辺付近にアンテナコイルパ
ターン25が設けられ、アンテナコイルパターン25は
中央付近に配設されたICチップ26に接続されてい
る。また、配線基板24の中央付近には、電源用電池2
7とその他のチップ部品28も配設されている。
【0005】非接触式ICカードのアンテナコイルは、
従来は、ガラスエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂等製の
配線基板上に、銅パターンをフォトエッチング技術又は
リソグラフィー技術等を利用して作製される。アンテナ
コイルは、幅が数100μm、ピッチ数が100μm
で、配線基板24の四辺に沿って渦巻状に数10周巻回
され、アンテナコイルの占有面積の縮小を図られてい
る。
【0006】他の方法として、アンテナコイルは、導電
性ペイントを使用して配線基板24上に印刷形成されて
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の非接触式I
Cカードのアンテナコイルには、次の欠点がある。
【0008】1.アンテナコイルのコストが、高価であ
る。
【0009】2.アンテナコイルの線幅が細いと、線抵
抗が増大し、所望の感度特性が得られない。また、信頼
性が低下する。
【0010】3.大きいインダクタンスが必要な場合に
は、アンテナコイルの巻回による占有面積が広くなり、
非接触式ICカードにおける所定の寸法以内に所望の特
性を有するアンテナを形成することができない。
【0011】そこで、本発明は、前記従来の非接触式I
Cカードのアンテナコイルの欠点を改良し、コストが安
価で、感度が良好で、しかも、巻回による占有面積が狭
い非接触式ICカードのアンテナコイルの作製方法を提
供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、次の手段を採用する。
【0013】1.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、前記非接触式ICカードを8
0〜120℃に加熱して前記ホットメルト層を柔らかく
した後、ワイヤを前記ホットメルト層に渦巻状に巻回し
て順次埋め込む非接触式ICカードのアンテナコイルの
作製方法。
【0014】2.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、ワイヤを高周波誘導により加
熱した後、前記ワイヤを前記ホットメルト層に渦巻状に
巻回して順次埋め込む非接触式ICカードのアンテナコ
イルの作製方法。
【0015】3.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、ワイヤに通電し、前記ワイヤ
をその抵抗による発熱によって加熱した後、前記ワイヤ
を前記ホットメタル層に渦巻状に巻回して順次埋め込む
非接触式ICカードのアンテナコイルの作製方法。
【0016】4.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、ワイヤを素材として治具上に
アンテナコイルを形成した後、前記アンテナコイル全体
又は前記非接触式ICカードの少なくとも一方を加熱
し、前記アンテナコイル全体を前記ホットメタル層に圧
接して埋め込む非接触式ICカードのアンテナコイルの
作製方法。
【0017】本発明の以上の方法により、前記アンテナ
コイルを前記ホットメルト層に埋め込んだ後、常温度に
戻すことにより前記ホットメルト層を硬化させ、前記ア
ンテナコイルをICチップに超音波ボンダー又はスポッ
ト溶接等で接続し、更に、表面を保護のためにオーバー
フィルムでカバーすると、非接触型ICカードが得られ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の4つの実施の形態
例について順次説明する。
【0019】本発明によって得られた非接触式ICカー
ドの一例、アンテナコイルに用いられるワイヤの電力に
よる加熱方法及びアンテナコイルの治具によるホットメ
ルト層への埋め込みについて図1〜図3を参照して説明
する。
【0020】本発明によって得られた非接触式ICカー
ド1の一例の層構造は、図1(a)に示されるように、
オーバーフィルム2と、アンテナコイル3を埋め込まれ
たホットメルト層4と、テレフタル酸ポリエチレン(P
ET)5と、オーバーフィルム6から構成される。図1
(b)は、オーバーフィルム2を取り除かれた状態の同
非接触式ICカード1の斜視図を示し、アンテナコイル
3は、長方形のホットメルト層4の四辺に沿って渦巻状
に巻回されて埋め込まれており、ホットメルト層4の中
央付近に配設されたICチップ7に接続されている。
【0021】図2は、本発明の第1及び第2各実施の形
態例におけるアンテナコイルに用いられるワイヤの電力
による加熱方法の斜視図を示す。
【0022】(a)は、高周波誘導加熱方式の第1実施
の形態例である。プーリ8から供給されたワイヤ9は、
高周波発振器10が発振した高周波によりワークコイル
11を通過するときに、ヒステリシス損によって加熱さ
れる。更に、ワイヤ9は、ガイドローラ12によって非
接触式ICカード1のホットメルト層4に埋め込まれ
る。ワイヤ9は、ホットメルト層4に埋め込まれると、
順次冷却されて固定される。
【0023】非接触式ICカード1は、3台のサーボモ
ータ付コントローラ(図示せず)によりX,Y及びZの
3軸方向に正確に位置制御される。したがって、ワイヤ
9は、ホットメルト層4の四辺に沿って渦巻状に巻回さ
れて埋め込まれるから、アンテナコイル3が、作製され
る。
【0024】一例として、ワイヤ9は、50μmの直
径、100μmのピッチで、35周巻回される。高周波
発振器10の出力は300W、加熱周波数は4MHzで
ある。
【0025】(b)は、抵抗加熱方式の第2実施の形態
例である。プーリ8から供給されたワイヤ9は、一対の
ガイドローラ12,12により搬送される。このとき、
電圧制御器13から一対のガイドローラ12,12に電
圧を印加し、一対のガイドローラ12,12間のワイヤ
9の電気抵抗による発熱を利用して、ワイヤ9を加熱す
る。その他の事項については、(a)の高周波誘導加熱
方式のものと同様である。
【0026】図3は、本発明の第3実施の形態例であ
り、アンテナコイルの治具によるホットメルト層への埋
め込み方法の断面図を示す。まず、(a)のように、ヒ
ータを内部に有する長方形の治具14の表面にワックス
等の接着剤15を塗布する。長方形状に塗布された接着
剤15の表面の四辺に沿って、ワイヤを予め渦巻状に巻
回し、アンテナコイル3を形成しておく。次に、(b)
のように、アンテナコイル3と治具14の上下位置を反
転した後、アンテナコイル3とホットメルト層4を矢印
方向に接近させて、アンテナコイル3をホットメルト層
4に圧接して埋め込む。
【0027】以上に述べた本発明の各実施の形態例は、
電力又は治具によりワイヤ又はアンテナコイルをホット
メルト層に埋め込む方法であるが、次の第4実施の形態
例によっても本発明の課題を解決することができる。
【0028】すなわち、まず、非接触式ICカード全体
を80〜120℃程度に加熱し、ホットメルト層を柔ら
かくする。次に、ワイヤ(一例として直径数10μm程
度の銅線)をホットメルト層に渦巻状に巻回しながら順
次埋め込んでアンテナコイルを作製する。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、銅線等のワイヤを直接ホットメタル層に埋め
込んでアンテナコイルを作製するので、次の効果を奏す
ることができる。
【0030】1.従来のパターンエッチング方法と対比
して、同じ電気抵抗を得るのに、ワイヤの直径を約半分
に細くすることができ、また、製造工程で面倒なエッチ
ング条件の管理が不要であり、更に、危険な廃棄物が生
じない。
【0031】2.コストが安価である。
【0032】3.感度が良好な非接触式ICカードのア
ンテナコイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によって得られた非接触式ICカードの
一例を示し、(a)は層構造の断面図、(b)はオーバ
ーフィルムを取り除かれた状態の斜視図を、それぞれ示
す。
【図2】本発明の第1及び第2実施の形態例におけるア
ンテナコイルに用いられるワイヤの電力による加熱方法
の斜視図であり、(a)は第1実施の形態例のもの、
(b)は第2実施の形態例のものを、それぞれ示す。
【図3】本発明の第3実施の形態例におけるアンテナコ
イルの治具によるホットメルト層への埋め込み方法を示
す断面図であり、(a)は治具上へのアンテナコイルの
形成状態、(b)はアンテナコイルをホットメルト層に
圧接する直前の状態を、それぞれ示す。
【図4】従来の非接触式ICカードの分解斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 非接触式ICカード 2 オーバーフィルム 3 アンテナコイル 4 ホットメルト層 5 テレフタル酸ポリエチレン(PET) 6 オーバーフィルム 7 ICチップ 8 プーリ 9 ワイヤ 10 高周波発振器 11 ワークコイル 12 ガイドローラ 13 電圧制御器 14 治具 15 接着剤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年12月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項4
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】3.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、ワイヤに通電し、前記ワイヤ
をその抵抗による発熱によって加熱した後、前記ワイヤ
を前記ホットメルト層に渦巻状に巻回して順次埋め込む
非接触式ICカードのアンテナコイルの作製方法。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】4.非接触式ICカードの少なくとも片面
にホットメルト層を設け、ワイヤを素材として治具上に
アンテナコイルを形成した後、前記アンテナコイル全体
又は前記非接触式ICカードの少なくとも一方を加熱
し、前記アンテナコイル全体を前記ホットメルト層に圧
接して埋め込む非接触式ICカードのアンテナコイルの
作製方法。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、銅線等のワイヤを直接ホットメルト層に埋め
込んでアンテナコイルを作製するので、次の効果を奏す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 太賀夫 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 株式会社トーキン内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非接触式ICカードの少なくとも片面に
    ホットメルト層を設け、前記非接触式ICカードを80
    〜120℃に加熱して前記ホットメルト層を柔らかくし
    た後、ワイヤを前記ホットメルト層に渦巻状に巻回して
    順次埋め込むことを特徴とする非接触式ICカードのア
    ンテナコイルの作製方法。
  2. 【請求項2】 非接触式ICカードの少なくとも片面に
    ホットメルト層を設け、ワイヤを高周波誘導により加熱
    した後、前記ワイヤを前記ホットメルト層に渦巻状に巻
    回して順次埋め込むことを特徴とする非接触式ICカー
    ドのアンテナコイルの作製方法。
  3. 【請求項3】 非接触式ICカードの少なくとも片面に
    ホットメルト層を設け、ワイヤに通電し、前記ワイヤを
    その抵抗による発熱によって加熱した後、前記ワイヤを
    前記ホットメタル層に渦巻状に巻回して順次埋め込むこ
    とを特徴とする非接触式ICカードのアンテナコイルの
    作製方法。
  4. 【請求項4】 非接触式ICカードの少なくとも片面に
    ホットメルト層を設け、ワイヤを素材として治具上にア
    ンテナコイルを形成した後、前記アンテナコイル全体又
    は前記非接触式ICカードの少なくとも一方を加熱し、
    前記アンテナコイル全体を前記ホットメタル層に圧接し
    て埋め込むことを特徴とする非接触式ICカードのアン
    テナコイルの作製方法。
JP31071197A 1997-11-12 1997-11-12 非接触式icカードのアンテナコイルの作製方法 Withdrawn JPH11144018A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002207979A (ja) * 2001-01-09 2002-07-26 Nec Tokin Corp 非接触式icカード用アンテナの形成方法及びそれを用いた非接触式icカード
JP2003108965A (ja) * 2001-09-28 2003-04-11 Nec Tokin Corp Icカード用アンテナコイルの製造方法
KR20030030832A (ko) * 2001-10-12 2003-04-18 아메리칸 퍼시픽 테크놀로지 스마트 카드의 신속한 프로토타입화 및 제조를 위한cad 시스템 및 로보틱 시스템의 통합
KR100850458B1 (ko) * 2002-06-28 2008-08-07 삼성테크윈 주식회사 스마트라벨 및 그 제조방법
JP2011181020A (ja) * 2010-03-04 2011-09-15 Nec Tokin Corp 非接触icカードの製造方法

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