JPWO2006070792A1 - ディスク構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

うず電流発生に起因する信号ＳＮ比の劣化を防止可能なディスク構造及びその製造方法を提供する。ディスク１０１上に、金属薄膜１０２、磁性薄膜１０３、絶縁膜１０４がこの順番で形成されるとともに、前記絶縁膜１０４上にＲＦ−ＩＤチップ１０６及びＲＦ−ＩＤチップ１０６に接続されたアンテナ１０９の構成部が形成されている。

Description

本発明はディスク構造及びその製造方法に関し、特に、例えば、ＲＦ−ＩＤのようなアンテナを含む無線回路を搭載したディスク構造及びその製造方法に関する。

ＣＰＵ等の信号処理回路を光ディスクに搭載し、光ディスクに記録されている情報と有機的に関連した信号処理を実行するシステムは、従来の光ディスクの応用範囲を飛躍的に拡張するので注目されている。ＣＰＵ等の信号処理回路と、外部装置との信号授受の代表的構成は、ＣＰＵ側の無線通信回路に含まれるアンテナと外部装置側のアンテナとの間で無線信号を介して行われる。光ディスク搭載ＣＰＵとしては、構成が簡単で低コストであることからＲＦ−ＩＤチップを用いることが有効である。無線通信回路によってディスク側と、外部装置との間で通信を行う構成は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開平１１−００７４３６（図２、段落番号〔００１１〕）

この種の光ディスクへのＲＦ−ＩＤチップの搭載構造の一例が図９に示されている。図９において、光ディスク１０１上にＲＦ−ＩＤチップ１０６が搭載され、このＲＦ−ＩＤチップ１０６に接続されているアンテナコイル１０９が光ディスク１０１上に形成されている。

上記のような構造のＲＦ−ＩＤチップが搭載された光ディスクはディスクドライブ装置で駆動され、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置とＲＦ−ＩＤチップとの間で無線周波数信号により信号が授受されることになる。

しかしながら、かかる光ディスクを用いた場合には、無線周波数信号での情報授受であるため、次のような問題が生じていた。

すなわち、数ＭＨｚ以上の高周波無線信号がリーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置からディスクドライブ装置に収納されているＲＦ−ＩＤチップに向けて送出されるので、この高周波無線信号は、ＲＦ−ＩＤチップだけでなく、ディスクドライブ装置内の各種電気回路や導体（スピンドルモータ等）にも通過し、そこにうず電流を発生させる。このうず電流に起因して電気回路内にはノイズ成分が発生して、本来の信号のＳＮ比が劣化してしまう。

本発明の目的は、従来技術の上述した課題に鑑みなされたものであり、斯かる課題を克服し、うず電流発生に起因する信号ＳＮ比の劣化を防止可能なディスク構造及びその製造方法を提供することにある。

前述の課題を解決するため本発明は、以下のような特徴的な構成を採用している。

（１）ディスク上に形成された磁性薄膜上に無線通信部の構成部が形成されて成るディスク構造。
（２）ディスク上に、金属薄膜、磁性薄膜、絶縁膜がこの順番で形成されるとともに、前記絶縁膜上にＲＦ−ＩＤチップ及び前記ＲＦ−ＩＤチップに接続されたアンテナの構成部が形成されて成るディスク構造。
（３）ディスク上に、磁性薄膜、絶縁膜がこの順番で形成されるとともに、前記絶縁膜上にＲＦ−ＩＤチップ及び前記ＲＦ−ＩＤチップに接続されたアンテナの構成部が形成されて成るディスク構造。
（４）前記金属薄膜はアルミニウム材料で形成されている上記（２）のディスク構造。
（５）前記磁性薄膜はフェライト材料で形成されている上記（１）〜（４）のいずれかのディスク構造。
（６）前記ディスクには凹部が形成され、この凹部に前記構成部が形成されている上記（１）〜（５）のいずれかのディスク構造。
（７）前記構成部は樹脂モールド層により被覆されている上記（１）〜（６）のいずれかのディスク構造。
（８）前記凹部に形成されている前記構成部が樹脂モールドで覆われ、前記凹部以外のディスク表面と略平坦となるように構成されている上記（６）のディスク構造。
（９）前記無線通信部又はＲＦ−ＩＤチップは、ディスクの内周側に搭載されている上記（１）〜（８）のいずれかのディスク構造。
（１０）前記ディスクは記録面を両面に有する上記（１）〜（９）のいずれかのディスク構造。
（１１）前記ディスクは２枚のディスクが張り合わされて構成され、中央部近傍位置に前記無線通信部が挟まれて設置されている上記（１）〜（１０）のいずれかのディスク構造。
（１２）前記ディスクは、光ディスクである上記（１）〜（１１）のいずれかのディスク構造。
（１３）ディスクを作成するステップと、前記ディスク上の所定部に金属薄膜を形成するステップと、前記金属薄膜上に磁性薄膜を形成するステップと、前記磁性薄膜の上に絶縁膜を形成するステップと、前記絶縁膜上に金属薄膜を形成した後、エッチングにより所望の形状のアンテナコイルを形成するステップと、ＲＦ−ＩＤチップを前記ディスクの所定領域に接着層により固定し、前記ＲＦ−ＩＤチップを前記アンテナコイルと接続するステップとを含むディスク構造の製造方法。
（１４）ディスクを作成するステップと、前記ディスク上の所定部に磁性薄膜を形成するステップと、前記磁性薄膜の上に絶縁膜を形成するステップと、前記絶縁膜上に金属薄膜を形成した後、エッチングにより所望の形状のアンテナコイルを形成するステップと、ＲＦ−ＩＤチップを前記ディスクの所定領域に接着層により固定し、前記ＲＦ−ＩＤチップを前記アンテナコイルと接続するステップとを含むディスク構造の製造方法。

本発明によれば、光ディスク上のＲＦ−ＩＤチップに対して送出される電波信号がディスクドライブ装置内の各種電気回路や導体部に通過することにより発生するうず電流を大幅に減少させることができ、その結果、本来の信号電流にうず電流に起因するノイズ成分重畳によるＳＮ比の劣化を防止でき、安定した信号授受が可能となる。

本発明によるディスク構造の一実施例の断面図である。 本発明の実施例による光ディスク構造を説明するための簡略化した一部断面図である。 本発明によるディスク構造の他の実施例の簡略化した断面図である。 本発明の更に他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。 本発明によるディスクをディスクドライブ装置に装着して動作させるときの簡略化した構成図である。 本発明の他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。 本発明の更に他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。 本発明によるディスク構造の製造工程を示すフローチャートである。 従来の光ディスクへのＲＦ−ＩＤチップの搭載構造の一例を示す図である。

符号の説明

１ ディスクドライブ
２ リード／ライト（Ｒ／Ｗ）装置
１１ ターンテーブル
１２ スピンドルモータ
１３ 制御回路
１４ ピックアップ
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ 光ディスク
１０２ 金属薄膜
１０３ 磁性薄膜
１０４ 絶縁膜
１０５ 接着層
１０６ ＲＦ−ＩＤチップ
１０７ リード
１０８ 接続層
１０９ アンテナコイル
１１０ 樹脂モールド層

以下、本発明によるディスク構造の好適実施例の構成及び動作について添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施例の説明では、ディスクとして光ディスクを対象としているが、本発明は光ディスクに限定されることなく、同様な構造を有するすべてのディスクに適用可能である。

図１は、本発明によるディスク構造の一実施例の断面図である。また、図２には、本実施例による光ディスク構造の構造を説明するための簡略化した一部断面図が示されている。図２には、図１の一部構成部が省略されている。

図において、本実施例では、通常の光ディスク１０１の表面上に金属薄膜（本実施例では、アルミニウム（Ａｌ）膜）１０２が形成される。この金属薄膜１０２上には、ＲＦ−ＩＤチップ１０６が形成される領域よりも広い面積をもつ磁性薄膜（フェライト等）１０３が形成される。そして、この磁性薄膜１０３上には、ポリミイド等の絶縁膜１０４がフレキシブル基板として形成されている。絶縁膜１０４上には、接着層１０５を介してＲＦ−ＩＤチップ１０６が接着形成されるとともに、周方向に、例えば金属薄膜から成る螺旋状のアンテナコイル１０９が形成されている。このアンテナコイル１０９とＲＦ−ＩＤチップ１０６とは、リード１０７と接続層１０８により接続されている。更に、これら金属薄膜１０２、磁性薄膜１０３、絶縁膜１０４、ＲＦ−ＩＤチップ１０６、アンテナコイル１０９、リード１０７及び接続層１０８等は全面、樹脂モールド層１１０により被覆されている。

図３は、本発明によるディスク構造の他の実施例の断面図である。
本実施例では、通常の光ディスク１０１の表面に凹部を形成しておき、この凹部に上記金属薄膜１０２、磁性薄膜１０３、絶縁膜１０４、ＲＦ−ＩＤチップ１０６、アンテナコイル１０９等が形成されている。そして、これら構成要素全体を樹脂モールド１１０が、光ディスク１０１の凹部を埋めるような厚さで形成されている。このような構成によれば、通常の光ディスクよりは若干厚みがあるが、均一な厚みをもつ光ディスク構造が得られる。

図４は、本発明の更に他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。
本実施例では、図１や図３に示す実施例の変形例であり、図４は図１の変形例を示し、ＲＦ−ＩＤチップ１０６は光ディスクの内周側（光ディスクの開口孔に近い側）に設置している。他の構成は図１と同様である。本実施例は、ＲＦ−ＩＤチップ１０６が光ディスクの内周側に設置されているので、外側に設置されている場合と比較して、ディスク回転時の偏心が少なくなり回転が安定し、動作の安定化を図ることができる。

図５は、本発明によるディスク（光ディスク）１０１をディスクドライブ装置１に装着して動作させるときの簡略化した構成図を示し、本発明により得られる効果を説明するための図である。

ディスクドライブ装置１のスピンドルモータ１２により回転駆動されるターンテーブル１１上に光ディスク１０１が載置される。制御回路１３は、スピンドルモータ１２の回転駆動を制御するとともに、光ディスク１０１の光データ記録面から光データを読み取るべく、ピックアップ１４の位置を制御する。

光ディスク１０１上に搭載されたＲＦ−ＩＤチップ１０６と外部装置との信号の授受は、無線信号で行われる。そのため、ディスクドライブ装置１の外表面側には、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２が配設される。

リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２は、アンテナと無線回路を有し、このアンテナと光ディスク１０１上に搭載されたＲＦ−ＩＤチップ１０６に形成されているアンテナ（アンテナコイル１０９）との間で無線信号の形で情報が授受される。

ＲＦ―ＩＤチップ１０６は、電磁波（電波）を使った非接触通信を行うもので、半導体メモリ（ＩＣチップ）内のデータを非接触の状態で通信（読み書き）可能とし、ＲＦ―ＩＤチップ１０６は、通常、上述のように、ＩＣチップとそれに接続したコイル状のアンテナから構成される。

リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２は、リーダ／ライタ機能を有し、上記光ディスク面に配設されたＲＦ−ＩＤチップ１０６内の受発信部との間で無線通信によりデータ授受を行う。リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２と、ＲＦ−ＩＤチップ１０６の受発信部との間のデータ通信は、例えば１０６ｋｂｐｓの伝送速度で行われる。

ＲＦーＩＤチップ１０６内のアンテナがリーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２からの電波を受信すると、共振作用により起電力が発生（電磁誘導等）するので、この起電力を電源整流部で整流してＲＦーＩＤチップ１０６の電源として用いる。

さて、従来の光ディスクを用いた場合には、前述のように、数ＭＨｚ以上の高周波信号がリーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２からディスクドライブ装置１に収納されているＲＦ−ＩＤチップ１０６に向けて高周波信号が送出されるときに、電波はＲＦ−ＩＤチップ１０６だけでなく、ディスクドライブ装置１内の各種電気回路や導体（スピンドルモータ等）にも流れ、うず電流が発生し、電気回路内に流れる信号に対してノイズ成分となる。

これに対して、本発明では、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２に対向する側にＲＦ−ＩＤチップ１０６が位置し、光ディスク１０１のＲＦ−ＩＤチップ１０６搭載面と反対面側に各種電気回路や導体が位置し、更にＲＦ−ＩＤチップ１０６の下面に磁性薄膜１０３が形成されている。したがって、高周波電波は、高透磁率の磁性薄膜１０３に集中的に通過し、光ディスク１０１の下方の電気回路や導体には通過せず、うず電流の発生も従来と比較してはるかに少なくなる。つまり、磁気シールド効果が得られる。

図６は、本発明の他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。
本実施例は、本発明が光ディスク１０１上に形成された磁性薄膜１０３（高透磁率が好ましい）の存在により、リーダ／ライタ（Ｒ／Ｗ）装置２からの高周波無線信号の通路を磁性薄膜１０３に集中させて磁気シールドするのであるから、金属薄膜１０２は必須ではない。本実施例は、この金属薄膜１０２を省き、光ディスク１０１上に直接磁性薄膜１０３を形成し、その上にＲＦ−ＩＤチップ１０６を設けた例である。

図７は、本発明の更に他の実施例によるディスク構造の簡略化した断面図である。
本実施例は、光ディスクを２枚（１０１Ａと１０１Ｂ）張り合わせた両面光ディスクに本発明を適用した光ディスクであり、両面とも光データ記録領域が存在するため、上述実施例のように、光データ記録領域が存在しない面にＲＦ−ＩＤチップを搭載することができない。そこで、本実施例では、光データ記録領域でないブランク領域に本発明の構造を構成している。光ディスク１０１Ａ上に金属薄膜１０２、磁性薄膜１０３、ＲＦ−ＩＤチップ１０６、アンテナ１０９等を形成している。

以上説明した本発明によるディスク構造は、図８に示すような製造工程を経て得られる。通常の光ディスクを作成後（ステップＳ１）、その上の所定部に金属薄膜１０２を形成し（ステップＳ２）、更にその上に磁性薄膜１０３を形成する（ステップＳ３）。続いて、絶縁膜１０４を形成し（ステップＳ４）、アンテナコイル形成のため、アルミニウム等の金属薄膜を形成した後、エッチングにより所望の形状のアンテナコイル１０９を形成する（ステップＳ５）。

そして、ＲＦ−ＩＤチップ１０６を光ディスク１０１の所定領域に接着層１０５により固定し、アンテナコイル１０９とリード１０７により接続する（ステップＳ６）。ここで、ステップＳ２における金属薄膜１０２の形成処理は省略することができる。

以上、本発明の好適実施例の構成及び動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。例えば、上述実施例において、アルミニウム材料から成る金属薄膜は存在しなくても本発明の効果は得られる。また、ディスクが２枚のディスクが張り合わされて構成される場合、中央部近傍位置にＲＦ−ＩＤチップのような電子回路を両ディスクで挟み込まれるように設置しておけば、クランプ圧による当該電子回路の損傷を防止することができる。

Claims (14)

1. ディスク上に形成された磁性薄膜上に無線通信部の構成部が形成されて成ることを特徴とするディスク構造。
2. ディスク上に、金属薄膜、磁性薄膜、絶縁膜がこの順番で形成されるとともに、前記絶縁膜上にＲＦ−ＩＤチップ及び前記ＲＦ−ＩＤチップに接続されたアンテナの構成部が形成されて成ることを特徴とするディスク構造。
3. ディスク上に、磁性薄膜、絶縁膜がこの順番で形成されるとともに、前記絶縁膜上にＲＦ−ＩＤチップ及び前記ＲＦ−ＩＤチップに接続されたアンテナの構成部が形成されて成ることを特徴とするディスク構造。
4. 前記金属薄膜はアルミニウム材料で形成されていることを特徴とする請求項２に記載のディスク構造。
5. 前記磁性薄膜はフェライト材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のディスク構造。
6. 前記ディスクには凹部が形成され、この凹部に前記構成部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のディスク構造。
7. 前記構成部は樹脂モールド層により被覆されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のディスク構造。
8. 前記凹部に形成されている前記構成部が樹脂モールドで覆われ、前記凹部以外のディスク表面と略平坦となるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載のディスク構造。
9. 前記無線通信部又はＲＦ−ＩＤチップは、ディスクの内周側に搭載されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のディスク構造。
10. 前記ディスクは記録面を両面に有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のディスク構造。
11. 前記ディスクは２枚のディスクが張り合わされて構成され、中央部近傍位置に前記無線通信部が挟まれて設置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のディスク構造。
12. 前記ディスクは、光ディスクであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のディスク構造。
13. ディスクを作成するステップと、前記ディスク上の所定部に金属薄膜を形成するステップと、前記金属薄膜上に磁性薄膜を形成するステップと、前記磁性薄膜の上に絶縁薄膜を形成するステップと、前記絶縁薄膜上に金属薄膜を形成した後、エッチングにより所望の形状のアンテナコイルを形成するステップと、ＲＦ−ＩＤチップを前記ディスクの所定領域に接着層により固定し、前記ＲＦ−ＩＤチップを前記アンテナコイルと接続するステップとを含むことを特徴とするディスク構造の製造方法。
14. ディスクを作成するステップと、前記ディスク上の所定部に磁性薄膜を形成するステップと、前記磁性薄膜の上に絶縁薄膜を形成するステップと、前記絶縁薄膜上に金属薄膜を形成した後、エッチングにより所望の形状のアンテナコイルを形成するステップと、ＲＦ−ＩＤチップを前記ディスクの所定領域に接着層により固定し、前記ＲＦ−ＩＤチップを前記アンテナコイルと接続するステップとを含むことを特徴とするディスク構造の製造方法。

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