JPWO2013161781A1 - 非接触型情報媒体及び非接触型情報媒体付属冊子 - Google Patents

Abstract

本態様に係る非接触型情報媒体は、ＩＣチップと、ＩＣチップに接続されたアンテナと、ＩＣチップとアンテナとを挟装する複数の多孔質熱可塑性基材とを備える。ＩＣチップを露出させる開口部が、複数の多孔質熱可塑性基材のそれぞれに形成されている。非接触型情報媒体は、少なくともＩＣチップのリードフレーム側の開口部を閉塞する封止樹脂層をさらに備える。

Description

本発明は、アンテナとＩＣ（集積回路）チップとを備え、非接触でＩＣチップに情報を記録させることが可能な非接触型情報媒体及びこの非接触型情報媒体を備えた冊子に関する。

近年、非接触型情報媒体の普及は著しい。特に、非接触ＩＣカード又は非接触ＩＣタグを用いたシステムは、各方面で利用されている。

また、例えばパスポート又は預貯金通帳などの冊子形状の情報媒体に、非接触型情報媒体を付加した非接触型情報媒体付属冊子が開発されている。このような非接触型情報媒体付属冊子に利用されている非接触型情報媒体は、アンテナとこのアンテナに接続される非接触ＩＣチップとを含むＩＣインレットを、外装基材で挟み込んだ構成を持つ。非接触型情報媒体付属冊子は、この非接触型情報媒体を、カバークロスなどと呼ばれる表紙用部材に貼り合わせ、さらに、内貼り用紙又は本文用紙などのような冊子を貼り付け、装丁される。このような非接触型情報媒体付属冊子は、通常の冊子のようにデータの印字又はＶＩＳＡスタンプの付与が可能であり、電子データの記録も可能であるという特徴を持つ。

このように裏表紙の内部に非接触型情報媒体を備えた冊子は、例えば文献１（特開２００２−０４２０６８号公報）に開示されている。この文献１に記載されている非接触型情報媒体は、第１の基材、第２の基材、アンテナコイル、ＩＣチップ及び接着剤層を備える。第２の基材には、所定の広さの開口部が設けられている。第２の基材が第１の基材に接着されることにより、開口部が凹部になる。そして、この凹部内にアンテナコイルとこのアンテナコイルに接続されたＩＣチップとが配置される。第１の基材に接着剤層が形成される。文献１の非接触型情報媒体は、接着剤層によって冊子の裏表紙の内面に貼付される。

また、流通しているクレジットカード又はＩＣカードにおいても、非接触型情報媒体が備えられる場合がある。

非接触型情報媒は、例えばＰＶＣ又はＰＥＴ−Ｇなどのシートのような熱可塑性の基材の間に、ＩＣ及びアンテナ等を挟みこみ、強い熱圧をかけ、基材を流動させて平滑することで作製される。

非接触型情報媒体を冊子の表又は裏の表紙と内貼り用紙の間に接着することで、非接触型情報媒体付属冊子が作製される。

このような非接触型情報媒体は、ＰＶＣ又はＰＥＴ−ＧなどのシートでＩＣチップ及びアンテナが密閉されるため、水分又は薬品に対して耐久性が高い。しかし、この非接触型情報媒体がそのまま冊子に接着され使用される場合、剛度が高くなって表紙が開きにくくなる場合があり、基材と内貼り用紙との接着が困難な場合がある。これらの問題を解決する手法の一つとして、これらＰＶＣ又はＰＥＴ−Ｇなどのシートの代わりに、熱可塑性で基材中に空隙を有する多孔質のシートを利用してもよい。

この多孔質熱可塑性シートは、樹脂を発泡させることによって作製され、一般に材料が柔らかく剛度が低い。また、多孔質熱可塑性シートは、空隙を持つことにより様々な接着剤が容易に浸透し、内貼り用紙との接着性が高い。さらに、多孔質熱可塑性シートは、適度な圧力をかけることで凹凸を吸収することが可能である。このような多孔質熱可塑性シートが基材として使用される場合、多孔質熱可塑性シート自体を熱融着によって接着すること、熱可塑性の接着剤を多孔質熱可塑性シートに塗布した後で熱ラミネート方式により接着すること、一般に使われるような水系又は溶剤系の乾燥固化型の接着剤を多孔質熱可塑性シートに塗布して接着すること、が可能である。

ただし、このような多孔質熱可塑性シートに接着剤を塗布して貼りあわせる方式を適用した場合、圧力をかけても凹凸が吸収しきれない場合がある。仮に、凹凸を吸収できるぐらいの熱圧がかけられると、樹脂が溶融して流動し、多孔質の利点が低下する場合がある。

一般に、アンテナの厚みは、２０μｍから５０μｍ程度であり、この程度の厚みであれば基材の厚みによって吸収できる。しかしながら、ＩＣチップの厚みは、３００μｍ以上の場合もあり、少なくとも基材はＩＣチップよりも厚い必要がある。非接触型情報媒体全体の厚みを薄くするため、基材にＩＣチップと同じ大きさの開口部が設けられ、ＩＣチップとアンテナとが挟み込まれた非接触型情報媒体が作製される場合がある。

上述のように、多孔質熱可塑性基材を用いて形成される非接触型情報媒体及び非接触型情報媒体付属冊子は、製造が容易で柔軟性に富み、他の材料との接着性もよいが、しかしながら、水分又は薬品に対する耐久性が劣る。

この問題を解決するために、多孔質熱可塑性基材にバリア層を設ける方式、又は、接着層にバリア性能を持たせる方式が提案されている。しかしながら、ＩＣチップに対応する開口部が設けられる場合には、その開口部から水分又は薬品が浸入し、耐久性が不十分になる場合がある。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、耐水性又は耐薬品性を有し、ＩＣチップ開口部を備えた非接触型情報媒体及びこの非接触型情報媒体を備えた非接触型情報媒体付属冊子を提供することを目的とする。

第１の態様に係る非接触型情報媒体は、ＩＣチップと、ＩＣチップに接続されたアンテナと、ＩＣチップとアンテナとを挟装する複数の多孔質熱可塑性基材とを備える。ＩＣチップを露出させる開口部が、複数の多孔質熱可塑性基材のそれぞれに形成されている。非接触型情報媒体は、少なくともＩＣチップのリードフレーム側の開口部を閉塞する封止樹脂層をさらに備える。

第１の態様において、封止樹脂層は、電解液又は各種イオンに対してバリア性を持つとしてもよい。第１の態様において、封止樹脂層は、反応型ホットメルト接着剤としてもよい。第１の態様において、複数の多孔質熱可塑性基材の少なくとも一方の上に、電解液又は各種イオンに対してバリア性を持つ層をさらに備えてもよい。第１の態様において、アンテナは、エッチング方式で形成されたアルミニウムアンテナとしてもよい。

第２の態様に係る非接触型情報媒体付属冊子は、第１の態様に係る非接触型情報媒体を備える。非接触型情報媒体は、封止樹脂層と同じ材料の接着剤層により非接触型情報媒体を表紙用部材に接着することにより、非接触型情報媒体を冊子に備える。

本発明の態様においては、耐水性又は耐薬品性を有し、ＩＣチップ開口部を備えた非接触型情報媒体及びこの非接触型情報媒体を備えた非接触型情報媒体付属冊子を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る非接触型情報媒体の一例を示す断面図である。 図２は、本実施形態に係る非接触型情報媒体のＩＣインレットの一例を示す平面図である。 図３は、本実施形態に係る非接触型情報媒体のＩＣチップの一例を示す断面図である。 図４は、本実施形態に係る多孔質熱可塑性基材とＩＣインレットとの分解状態の一例を示す断面図である。 図５は、本実施形態に係る多孔質熱可塑性基材とＩＣインレットと封止樹脂層との組立状態の一例を示す断面図である。 図６は、本実施形態に係る非接触型情報媒体付属冊子の一例を示す断面図である。 図７は、表紙用部材に備えられた従来の非接触型情報媒体の一例を示す断面図である。 図８は、表紙用部材に備えられた本実施形態に係る非接触型情報媒体の一例を示す断面図である。

以下、本実施形態に係る非接触型情報媒体及び非接触型情報媒体付属冊子について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係る非接触型情報媒体１の一例を示す断面図である。

図２は、本実施形態に係る非接触型情報媒体１のＩＣインレット１０の一例を示す平面図である。

図３は、本実施形態に係る非接触型情報媒体１のＩＣチップ９の一例を示す断面図である。

非接触型情報媒体１は、複数の多孔質熱可塑性基材２１，２２とＩＣインレット１０とを備える。複数の多孔質熱可塑性基材２１，２２は、外装基材として用いられる。多孔質熱可塑性基材２１，２２は、シート状である。多孔質熱可塑性基材２１には開口部２５が形成されている。多孔質熱可塑性基材２２には、開口部２６が形成されている。

ＩＣインレット１０は、多孔質熱可塑性基材２１，２２の開口部２５，２６に配置され、かつ、多孔質熱可塑性基材２１，２２で挟装される。

ＩＣインレット１０は、ＩＣチップ９とこのＩＣチップ９に接続されるアンテナコイル１２とを備える。ＩＣチップ９は、モジュール部１４と、リードフレーム部１５とを備える。本実施形態においては、アンテナの種類がアンテナコイル１２の場合について説明するが、他の種類のアンテナであっても適用可能である。

アンテナコイル１２は、アンテナシート基材１１の一方面に形成される。アンテナシート基材１１の他方面には、アンテナジャンパー１３などを含む配線形状が備えられる。アンテナコイル１２の一方端は、ＩＣチップ９のリードフレーム部１５の一方に溶接部分１６を介して接続される。アンテナコイル１２の他方端は、アンテナジャンパー１３を介してリードフレーム部１５の他方に溶接部分１６を介して接続される。このようなアンテナコイル１２とＩＣチップ９とに基づいて、ＩＣインレット１０が形成される。アンテナコイル１２としては、シート構造に限定されず、巻き線アンテナ構造が用いられてもよい。

アンテナコイル１２をアンテナシート基材１１に形成する手法としては、例えば、エッチング方式又は印刷アンテナ方式などが用いられる。本実施形態においては、耐久性と信頼性を高くすることができるエッチング方式を用いてアンテナコイル１２が製造されるとする。エッチング方式によって形成されるアンテナコイル１２及びアンテナジャンパー１３の素材としては、例えば、アルミニウム、銅が用いられる。アルミニウムは、価格が安く、加工しやすく、酸化に強いという利点があるが、電解質と接触することにより腐食又は溶解が生じる場合がある。銅は薬品に対する耐久性は高いが、価格が高く、酸化することにより腐食が進行しやすい傾向がある。印刷アンテナ方式によってアンテナコイル１２が製造される場合には、銀又はカーボンを含有するインキを印刷することによってアンテナが形成される。

エッチングアンテナを例として説明すると、アンテナシート基材１１としては、ＰＥＴ又はＰＥＮ等のようなプラスティックフィルムが用いられてもよい。このアンテナシート基材１１の上に、メッキ法、蒸着法、貼りあわせ法などにより、金属の薄膜が形成される。このようにして得られた金属箔付きのアンテナシート基材１１の上に樹脂が印刷され、アンテナコイルパターンが形成される。次に、アンテナコイルパターンが形成されたアンテナシート基材１１が腐食液に漬けられ、エッチング処理が実行され、樹脂の印刷されたアンテナコイルパターンを除く部分が溶けて除去され、エッチングアンテナコイルが形成される。また、アンテナコイル１２の形成された面の反対面には、アンテナジャンパー１３が備えられる。このアンテナジャンパー１３は、例えば、予めアンテナシート基材１１の両面に対して金属箔を形成し、両面に樹脂のパターンを設けることにより、アンテナコイル１２と同時にエッチング処理を行うことで、又は、片面にアンテナコイルパターンを形成した後にアンテナジャンパー１３のみを貼り付けることで、形成される。

ＩＣインレット１０が適用されず、巻き線加工などによって外装基材に直接アンテナが形成される方法が適用されてもよい。この方式では、被覆された銅線などを加熱しながら一方の外装基材に埋め込むようにして、アンテナが形成され、このアンテナがＩＣチップ９に接続され、その後、一方の外装基材と他方の外装基材とが貼り合わされる。この方式では、エッチング方式よりも簡易にアンテナを形成することが出来る反面、周波数特性などの安定性ではエッチング方式に劣る場合があり、用途によって使い分けられる。

一般的な非接触型情報媒体の外装基材としては、例えばＰＶＣ又はＰＥＴ−Ｇのような熱可塑性樹脂シートが用いられることが一般的である。しかしながら、本実施形態においては、非接触型情報媒体１の外装基材として多孔質熱可塑性基材２１，２２が使用される。多孔質熱可塑性基材２１，２２は、一般にインクジェット又はオフセットなどに対する印刷適性を付与した樹脂シート又は合成紙として市販されている。非接触型情報媒体１の外装基材として、このような多孔質熱可塑性基材２１，２２を使用することで柔軟性のある非接触型情報媒体１を形成することができる。また、多孔質熱可塑性基材２１，２２を使用することで、非接触型情報媒体１を冊子など別の媒体と貼り合わせる場合に、接着剤と良好な密着性を得ることができ、優れた加工性を得ることができる。

図４は、本実施形態に係る多孔質熱可塑性基材２１，２２とＩＣインレット１０との分解状態の一例を示す断面図である。

２枚の多孔質熱可塑性基材２１，２２のそれぞれの内側部分には、あらかじめ熱可塑性の接着剤層２３，２４がそれぞれ塗布されている。２枚の多孔質熱可塑性基材２１，２２は、ＩＣインレット１０を挟んで積層され、熱圧をかけることで接着される。

図５は、本実施形態に係る多孔質熱可塑性基材２１，２２とＩＣインレット１０と封止樹脂層３０との組立状態の一例を示す断面図である。

組み立てられた非接触型情報媒体１において、一般的にＩＣチップ９の厚みは、モジュール部１４側がおよそ１００μｍ以上、３００μｍ以下、リードフレーム部１５側がおよそ１００μｍ以上、３００μｍ以下である。したがって、組み立てられた一般的な非接触型情報媒体について、基材に穴を開けることなく凹凸のない形状にしようとすると、全体の厚みが増し、さらに、高温高圧で成型する必要がある。本実施形態においては、ＩＣチップ９の部分で段差のない平坦性を持ち、かつ、なるべく薄い非接触型情報媒体１を得るために、多孔質熱可塑性基材２１，２２に、それぞれ貫通する開口部２５，２６が形成される。この場合、接着された非接触型情報媒体１は、ＩＣチップ９のモジュール部１４及びリードフレーム部１５が、多孔質熱可塑性基材２１，２２の開口部２５，２６を通して露出される。なお、アンテナシート基材１１の厚みは一般におよそ２０μｍ以上、４０μｍ以下であり、アンテナコイル１２の厚みはおよそ２０μｍ以上、４０μｍ以下であるため、多孔質熱可塑性基材２１，２２で挟んで熱圧をかけることでアンテナ等の凹凸は吸収することができる。

本実施形態において、熱可塑性の接着剤として、エチレン-酢酸ビニル共重合体系、エチレン-メタクリル酸共重合体系、ポリエステル系、アクリル系樹脂、ナイロン系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系など、一般的な各種熱可塑性の樹脂が使用可能である。本実施形態においては、多孔質熱可塑性基材２１，２２を水分、電解質、又は、酸素などが透過し、アンテナコイル１２が劣化することを抑制するため、接着剤層２３，２４にバリア性能を付与し、このバリア性能によりアンテナコイル１２を保護してもよい。上記の樹脂のうち、特に水分に強く、酸素又は塩化物イオンの透過を抑制するような塗膜を形成する樹脂が、熱可塑性の接着剤として用いられることが好ましい。また、熱可塑性の接着剤としては、熱及び湿度によって劣化することなく、かつ、接着部分に剥がれを生じにくい樹脂が好ましい。これらの性能を両立させるために、接着剤として、２種類以上の樹脂が混合されてもよく、２層以上の樹脂が塗工されてもよい。

また、後工程及び作業性の面から、接着剤として、塗工が容易で、乾燥後のブロッキングが生じにくく、耐久性の高い樹脂が適している。例えば、エチレン-メタクリル酸共重合体系の水系エマルジョン接着剤にエポキシ系架橋剤を添加した樹脂、又は、ポリオレフィン系、アクリル系の接着剤などを、グラビアコーターで塗工するなどで、好適な接着剤の性能を得ることができる。一方、一般的に、ポリエステル系の接着剤は、湿度による加水分解を生じる可能性があり、エチレン-酢酸ビニル共重合体系接着剤は、経時劣化し易いので注意が必要である。

多孔質熱可塑性基材２１，２２に形成された開口部２５，２６にＩＣチップ９が備えられた場合、開口部２５，２６を通してＩＣチップ９のモジュール部１４とリードフレーム部１５とが露出されている。この状態では、多孔質熱可塑性基材２２とリードフレーム部１５との隙間から、水分などが浸入することが懸念される。ＩＣチップ９のリードフレーム部１５は、銅が多く用いられるが、仮にアンテナコイル１２がアルミニウムである場合、電解質がＩＣチップ９とアンテナコイル１２との接合部まで浸入し、アンテナコイル１２の腐食が発生しやすくなる可能性がある。具体的には、アルミニウムと銅との間に生じる電位差によりアルミニウムが電解質に溶解してしまう可能性がある。また、仮にリードフレーム部１５と多孔質熱可塑性基材２２との隙間から電解質が浸入しなくても、電解質が多孔質熱可塑性基材２２を透過してアンテナコイル１２に接触する場合がある。この場合、露出しているリードフレーム部１５とアンテナコイル１２との間で通電すると、リードフレーム部１５と多孔質熱可塑性基材２２との隙間から電解質が浸入した場合と同じように、アンテナコイル１２が腐食する可能性がある。このため、本実施形態においては、図５に示すように、リードフレーム部１５と多孔質熱可塑性基材２２との隙間を封止樹脂層３０で埋めるだけでなく、リードフレーム部１５の露出部全体を封止樹脂層３０で覆い、水分の浸入を防ぐ。

電解質による腐食の問題は、次のような実験で確認される。アルミニウムのアンテナのみを食塩水に浸漬した場合には１時間程度でも腐食は発生しない。しかしながら、このアルミニウムのアンテナに銅の金属片を溶接し、食塩水に浸けると、数分でアルミニウム部分の溶解が生じる。さらに、この銅の部分を完全に樹脂で覆ってしまった上で食塩水に浸漬すると、樹脂の種類にもよるが溶解するまでの時間は延びる。

図６は、本実施形態に係る非接触型情報媒体付属冊子２の一例を示す断面図である。

非接触型情報媒体１は、冊子の表紙用部材４２と内貼り用紙４１との間に挟み込んで接着されることで、冊子に備えられる。多孔質熱可塑性基材２１の上には、内貼り用紙４１がバリア性能を持つ接着剤層４３を用いて接着される。接着剤層４３としては、作業性及び環境の側面から、水系のエマルジョン接着剤が頻繁に使用される。この理由としては、一般的な冊子を製造するための設備は、紙と紙、又は、布と紙の貼り合わせを行うことが多いためである。仮に、非接触型情報媒体付属冊子２に備えられる非接触型情報媒体が、一般のＩＣカードに使われるような外装基材、例えばＰＶＣ又はＰＥＴ−Ｇを使用して作製された場合には、既存の設備及び接着剤で内貼り用紙４１を接着することが困難であり、剛度が高くなるという問題が生じる。このような問題を解決するため、本実施形態においては、多孔質熱可塑性基材２１，２２が外装基材として使用される。多孔質熱可塑性基材２１，２２は、様々なタイプの接着剤に対して良好な密着性を持ち、かつ、凹凸が少ない。多孔質熱可塑性基材２１，２２を用いることにより、柔軟な非接触型情報媒体付冊子２を作製することができる。さらに、上記接着剤層４３に硬化剤を混合すること、又は、接着剤層４３として適切な樹脂系が選択されることによって、水分、電解質、及び、酸素などが非接触型情報媒体１側へ浸入することを防ぐことができる。

多孔質熱可塑性基材２２と表紙用部材４２とは、バリア性能を持つ接着剤層４４を用いて接着される。この接着剤層４４としては、内貼り用紙４１の接着と同様に、水系エマルジョン接着剤が使用されてもよい。

この図６において、接着剤層４４は、例えばＩＣチップ９のリードフレーム部１５に設けた封止樹脂層３０と兼用して形成される。接着剤層４４を、接着剤層兼封止樹脂層として形成することで、接着剤層４４と封止樹脂層３０とが一回の工程で製造される。しかしながら、このような場合には、水系エマルジョン接着剤のような乾燥硬化型の接着剤が適さない場合がある。例えば、乾燥硬化型の接着剤が使用され、非接触型情報媒体１の一部、例えばリードフレーム部１５の上など、に凹部がある場合には、接着剤の使用量が多くなり、乾燥時の体積減少が大きくなり、表紙用部材４２の外側に凹みが生じ、外観が悪化する場合がある。このような問題を解決するために、体積変化の少ない接着剤が、接着剤層４４及び封止樹脂層３０に使用されることが望ましい。接着剤層４４として、例えば、２液混合型エポキシ系接着剤、湿気硬化型シリコン系接着剤、１液硬化型ウレタン系接着剤、などが使用できる。また、接着剤層４４として、エチレン-酢酸ビニル共重合体系、エチレン-メタクリル酸共重合体、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系など、各種のホットメルト接着剤なども使用可能である。

上記体積変化の少ない接着剤層４４として、作業性の観点から、各種ホットメルト接着剤が用いられてもよい。特に、体積変化の少ない接着剤４４として、耐久性及び耐変造性、水分及び各種イオンに対するバリア性能という点において、反応硬化型のホットメルト接着剤が有効である。

このように構成した本実施形態に係る非接触型情報媒体１は、露出したＩＣチップ９のリードフレーム部１５を封止樹脂層３０で覆ったことにより、高い耐久性を得ることができる。

本実施形態に係る非接触型情報媒体１及びこれを備えた非接触型情報媒体付属冊子２は、耐久性が向上し、水分によるアンテナの腐食を抑制することができる。そして、この非接触型情報媒体１及び非接触型情報媒体付属冊子２は、外観が平滑かつ薄型で、耐久性に優れた例えばＩＤカード、運転免許証、電子パスポート、預貯金通帳、年金手帳、又は、船員手帳などを実現する。

本実施形態における効果をより具体的に説明する。

本実施形態においては、ＩＣチップ９とこのＩＣチップ９に接続されたアンテナコイル１２とが少なくとも２枚の多孔質熱可塑性基材２１，２２に挟装される。多孔質熱可塑性基材２１，２２には、ＩＣチップ９が露出される開口部２５，２６がそれぞれ形成される。少なくともＩＣチップ９のリードフレーム部１５側の多孔質熱可塑性基材２２には、開口部２６を閉塞する封止樹脂層３０が形成される。したがって、本実施形態においては、開口部２６に形成された封止樹脂層３０により、水又は電解液の浸入が抑制され、ＩＣチップ９又はアンテナコイル１２の腐食が防止される。また、本実施形態においては、多孔質熱可塑性の樹脂シートが用いられることにより、柔軟性に富み、接着剤との相性のよい非接触型情報媒体１が作製される。この特徴は、特に、非接触型情報媒体付属冊子２を作製する際に重要である。

本実施形態においては、封止樹脂層３０が電解液又は各種イオンに対してバリア性を持つとしてもよい。これにより、本実施形態においては、水又は薬品に長時間にわたって浸けられる場合に、又は、湿った状態で保管された場合に、ＩＣチップ９又はアンテナコイル１２の腐食を防止することができる。

本実施形態においては、多孔質熱可塑性基材２２，２３の上に電解液及び各種イオンに対してバリア性を持つ層が形成されてもよい。これにより、アンテナコイル１２を保護することができる。

本実施形態においては、アンテナコイル１２がエッチング方式で形成されたアルミニウムアンテナとしてもよい。これにより、例えば銅の巻き線アンテナよりも、優れた電波特性、周波数安定性、耐酸化性を得ることができ、封止樹脂層３０の作用により電解液が浸透した際の腐食に対する耐久性を確保することができる。

本実施形態においては、非接触型情報媒体１が、封止樹脂層３０と同じ材料で、非接触型情報媒体付属冊子２の表紙用部材４２に接着されてもよい。このように、表紙用部材４２に接着するための接着剤層４４を封止樹脂層３０と兼用することにより、耐久性に優れた非接触型情報媒体付属冊子２を簡易に作製することができる。

本実施形態においては、封止樹脂層３０が反応型ホットメルト接着剤でもよい。これにより、生産安定性及び耐久性に優れた非接触型情報媒体付属冊子２を簡易に作製することができる。

なお、封止樹脂層３０は、モジュール部１４側の開口部２５を覆うように形成されてもよい。モジュール部１４側に形成された封止樹脂層３０は、接着剤層４３と一体で形成されてもよい。

以下に、従来の非接触型情報媒体３と本実施形態に係る非接触型情報媒体１との相違点を詳細に説明する。

図７は、国際公開番号ＷＯ２０１１／０２４８４４で説明される従来の非接触型情報媒体の一例を示す断面図である。

従来の非接触型情報媒体３は、アルミニウムアンテナ４を備える。従来の非接触型情報媒体３が塩水などのような電解質に漬けられた場合、リードフレーム部１５の銅とアルミニウムアンテナ４との間の電池効果により、腐食が発生する場合がある。そのため、従来の非接触型情報媒体３においては、アルミニウムアンテナ４と接する外装基材５に、バリア層を設けることで、液体の進入を防いでいる。

従来の非接触型情報媒体３は、外装基材５，６に開口部が形成されるため、ＩＣチップ７とアルミニウムアンテナ４とを含むＩＣインレット８が露出している。図７では、ＩＣインレット８と表紙用部材（カバークロス）５１とが接着剤によって貼り合わされている。しかしながら、従来の非接触型情報媒体３においては、接着剤が平滑な膜を形成しておらず、液体は非接触型情報媒体３の内部へ透過しやすい。

この従来の非接触型情報媒体３においては、外部からの衝撃からＩＣチップ９を保護するために、保護フィルム３１又は保護テープがモジュール部１４の上に貼り付けられている。ＩＣチップ９の保護に必要とされる物理的な負荷は、主に、スタンプ試験とボールペンなどによる引っかき試験である。保護フィルム３１は、圧力を分散するため、耐衝撃性能が向上する。

しかしながら、保護フィルム３１をＩＣチップ９に貼り付けたことにより、ＩＣチップ９の柔軟性が低下する。また、折り曲げた際の負荷がＩＣチップ９に集中して、非接触型情報媒体３が破損する場合がある。

従来の非接触型情報媒体３においては、保護フィルム３１のサイズをＩＣチップ９とほぼ同じにし、ＩＣチップ９の上に精度よく貼り付けることによって、柔軟性を維持しつつ、保護機能を確保している。

しかしながら、このような保護フィルム３１のＩＣチップ９への貼り付け工程は、非接触型情報媒体３の作製工程を複雑にし、作製コストが増加する。

これに対して、図８は、表紙用部材４２に備えられた本実施形態に係る非接触型情報媒体１の一例を示す断面図である。

本実施形態に係る非接触型情報媒体１では、上述のように、多孔質熱可塑性基材２２で覆われていない（すなわち、露出している）ＩＣチップ９のリードフレーム部１５を封止樹脂層３０で封止し、アンテナコイル１２の腐食を防止する。

リードフレーム部１５側の開口部２６に、封止樹脂層３０が充填される。換言すれば、本実施形態においては、リードフレーム部１５と接着剤層４４との間に、封止樹脂層３０が形成される。これにより、液体が非接触型情報媒体１の内部に侵入することを防止することができる。

接着剤層４４として、水分に強いホットメルト接着剤が用いられてもよい。したがって、ホットメルト接着剤を封止樹脂層３０として兼用することもできる。接着剤層４４を封止樹脂層３０に兼用する場合には、非接触型情報媒体１のリードフレーム部１５側に、膜厚を増やした接着剤層４４を形成し、その上に、表紙用部材４２を貼り付け、圧力をかけることで、リードフレーム部１５を封止する。

従来のパスポートなどの冊子において、クロスを貼り合わせるために用いられる接着剤は、水系のエマルジョン接着剤（例えば酢酸ビニル系）である。水系のエマルジョン接着剤は、耐水性が低く、封止樹脂としての機能は低い。したがって、本実施形態のように、ホットメルト接着剤を用いる意義は大きい。

本実施形態においては、封止樹脂層３０がＩＣチップ９のモジュール部１４の下側（リードフレーム部１５側）に形成されるため、クッション効果を高めることができ、耐衝撃性を向上させることができる。封止樹脂層３０及び接着剤層４４は、柔らかいほどクッション性を高めることができる。封止樹脂層３０及び接着剤層４４として、耐水性と柔軟性とを兼ね備えた樹脂を選定することで、バリア性能と耐衝撃性能とを向上させることができる。

封止樹脂層３０によりバリア性能と耐衝撃性能とを向上させた場合には、次の２つの効果が得られる。

第１には、基材のバリア層及び保護フィルム３１を削除することができ、基材の塗工工程を簡略化することができ、作製コストを削減することができる。

第２には、ＩＣチップ９のモジュール部１４に保護フィルム３１を貼り付ける必要がないため、折り曲げに対する耐久力を向上させることができ、コストを低下させることができる。

封止樹脂層３０と接着剤層４４との一体構造ではなく、封止樹脂層３０と接着剤層４４とが分離した構造を適用する場合、封止樹脂層３０の厚さは、多孔質熱可塑性基材２２とリードフレーム部１５との段差に相当し、例えば、およそ１μｍ以上、２０μｍ以下である。

接着剤層４４が平滑に塗布可能な場合においては、接着剤層４４の厚さがおよそ１０μｍ以上であればバリア性能を得ることができ、その反面、接着剤層４４の厚さがおよそ１００μｍを超えると、製品全体としての柔軟性が低下するため望ましくない。

また、接着剤層４４は、製品全体の厚さの規格にそって塗布量を適宜決定する。

封止樹脂層３０は、例えば、リードフレーム部１５及び多孔質熱可塑性基材２２と接着可能、水分を透過せず薬品などに強い、衝撃吸収性及び折り曲げに対する柔軟性が高い、という物性を持ち、例えば、ホットメルト接着剤が好ましい。

以下、上記の非接触型情報媒体１の実施例及び比較例を説明する。

（エッチングアンテナを用いたＩＣインレット１０の作成）
本実施例において、アンテナシート基材１１として、３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が用いられる。アンテナシート基材１１の両面に、熱可塑性の接着剤が塗布され、アルミニウムフィルムが貼り合わせられる。アンテナシート基材１１におけるアルミニウムフィルムの貼られた一方の面に、アンテナコイル形状のマスク層が印刷され、他方の面に、アンテナジャンパー形状のマスク層が印刷され、パターンエッチングによって表面にアンテナコイル１２が形成され、裏面にアンテナジャンパー１３が形成される。上記熱可塑性の接着剤としては、ＥＶＡを主成分とする溶剤系の接着剤が用いられる。さらに、レーザー溶接により、アンテナコイル１２とアンテナジャンパー１３とが接合され、アンテナコイル１２の両末端が、ＩＣチップ９のリードフレーム部１５に溶接される。アンテナコイル１２の外周は、８０ｍｍ×４８ｍｍとし、内周は、６７ｍｍ×３７ｍｍとする。アンテナコイル１２の内側は、６５ｍｍ×３５ｍｍの大きさで打ち抜いて除去される。さらに、アンテナコイル１２の外周及びＩＣチップ９から２ｍｍ離れた輪郭を確保し、この輪郭の外側のアンテナシート基材１１を打ち抜いて除去しＩＣインレット１０が作製される。このＩＣチップ９のモジュール部１４の厚みは、およそ２００μｍ、リードフレーム部１５の厚みはおよそ２００μｍとする。

（非接触型情報媒体１の作製）
多孔質熱可塑性基材２１，２２として、およそ２２０μｍの多孔質ポリオレフィンシートが準備され、各多孔質熱可塑性基材２１，２２の片面にポリオレフィン系接着剤がおよそ１０μｍ塗布される。これらのシートは、乾燥された後、およそ１５０ｍｍ×２００ｍｍのシートに断裁され、ＩＣチップ９と重なる部分にそれぞれ開口部２５，２６が形成される。上記で準備された一方の多孔質熱可塑性基材２２の接着面側に、上記ＩＣインレット１０が重ねられ、ＩＣインレット１０の上に他方の多孔質熱可塑性基材２１が、同じく接着剤面を内側にして重ねられることにより積層される。この積層されたシートは、２枚のＳＵＳ板に挟み込まれ加熱加圧されることで、接着される。接着された積層されたシートは、加熱部温度１００℃から２００℃、圧力１０Ｋｇｆ/ｃｍ²から５０Ｋｇｆ／ｃｍ²、処理時間１０秒から６０秒の条件の間で、適切に処理され、平滑な非接触型情報媒体１が作製される。

（非接触型情報媒体付属冊子２の作製）
作製された非接触型情報媒体１のＩＣチップ９のモジュール部１４側の面に、エポキシ系硬化剤を混合した酢酸ビニル水系接着剤を用いて、上質紙が張り合わされる。さらに、非接触型情報媒体のＩＣチップ９のリードフレーム側の面に、反応型ウレタンホットメルト接着剤を用いて、表紙用部材４２が貼り合わされる。これにより、非接触型情報媒体付属冊子２が作製される。反応型ウレタンホットメルト接着剤は、およそ１０μｍから１００μｍの間の塗布量で適切に塗布される。これにより、反応型ウレタンホットメルト接着剤は、ＩＣチップ９のリードフレーム部１５を完全に覆い、接着剤層４４兼封止樹脂層３０が形成される。

また、上記の工程で作製された非接触型情報媒体付属冊子２に対する比較例として、酢酸ビニル水系接着剤を用いて、表紙用部材が貼り合わされた比較用の非接触型情報媒体付属冊子も作製される。

（効果の確認）
作製された２種類の冊子を５％の塩水に７２時間浸漬する。

酢酸ビニル水系接着剤を用いて表紙用部材４２を貼り合わせた比較用冊子は、アンテナが溶解して使用不可能になった。

これに対して、反応型ウレタンホットメルト接着剤を用いた非接触型情報媒体付属冊子２は、アンテナが溶解しなかった。

これにより、リードフレーム部１５に設けた封止樹脂層３０が塩水の浸入を防ぐことが実証され、本実施形態及び実施例に係る非接触型情報１の有効性が確認される。

本発明は、アンテナコイルとＩＣチップとを備え、非接触でＩＣチップに情報を記録させることが可能な非接触型情報媒体及びこの非接触型情報媒体を備えた冊子に利用可能である。

Claims (6)

1. ＩＣチップと、
   前記ＩＣチップに接続されたアンテナと、
   前記ＩＣチップと前記アンテナとを挟装する複数の多孔質熱可塑性基材と、
   を具備し、
   前記ＩＣチップを露出させる開口部が、前記複数の多孔質熱可塑性基材のそれぞれに形成されており、
   少なくとも前記ＩＣチップのリードフレーム側の前記開口部を閉塞する封止樹脂層をさらに具備する、
   ことを特徴とする非接触型情報媒体。
2. 前記封止樹脂層は、電解液又は各種イオンに対してバリア性を持つ、ことを特徴とする請求項１の非接触型情報媒体。
3. 前記封止樹脂層は、反応型ホットメルト接着剤である、ことを特徴とする請求項２の非接触型情報媒体。
4. 前記複数の多孔質熱可塑性基材の少なくとも一方の上に、電解液又は各種イオンに対してバリア性を持つ層をさらに備える、ことを特徴とする請求項３の非接触型情報媒体。
5. 前記アンテナは、エッチング方式で形成されたアルミニウムアンテナである、ことを特徴とする請求項４の非接触型情報媒体。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の非接触型情報媒体を備える非接触型情報媒体付属冊子において、
   前記封止樹脂層と同じ材料の接着剤層により前記非接触型情報媒体を表紙用部材に接着することにより、前記非接触型情報媒体を冊子に備える、ことを特徴とする非接触型情報媒体付属冊子。

Images