WO2009136569A1

WO2009136569A1 - Ｉｃカード・タグ用アンテナ回路構成体とｉｃカード

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Publication number: WO2009136569A1
Application number: PCT/JP2009/058315
Authority: WO
Inventors: 享新宮; 喜代二江頭
Original assignee: 東洋アルミニウム株式会社
Priority date: 2008-05-09
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2009-11-12
Also published as: US8297517B2; CN102017298A; EP2276113A1; KR20110010766A; JPWO2009136569A1; US20110036914A1; CN102017298B; EP2276113A4

Abstract

　基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくすることによってＱ値をより高めることが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とＩＣカードを提供する。ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）は、樹脂フィルムからなる基材（１１）と、基材（１１）の両面の上に形成されたアルミニウム箔からなる回路パターン層（１３１と１３２）とを備える。回路パターン層（１３１）がコイル状のパターン層を含む。互いに対向する回路パターン層（１３１と１３２）の一部と、回路パターン層（１３１、１３２）の一部の間に介在する基材（１１）の一部がキャパシタを構成する。回路パターン層（１３１と１３２）は圧着部（１３ａ、１３ｂ）で導通するように電気的に接続されている。基材（１１）は複数のボイド状空気層を含有する。樹脂の密度に対する基材（１１）の相対密度が０．９以下である。ボイド状空気層の平均体積が２μｍ^３以上９０μｍ^３以下である。

Description

ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とＩＣカード

　この発明は、一般的には、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とＩＣカードに関し、特定的には、非接触ＩＣカード、万引き防止センサ等に代表されるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）のためのアンテナ回路を備えたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とそのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を備えたＩＣカードに関するものである。

　近年、ＩＣタグ、ＩＣカード等の機能カードは、目覚しい発展を遂げ、盗難防止用タグ、出入者チェック用タグ、テレフォンカード、クレジットカード、プリペイドカード、キャッシュカード、ＩＤカード、カードキー、各種会員カード、図書券、診察券、定期券等に使用され始めている。これらの機能カード用アンテナ回路構成体は、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の樹脂フィルムからなる基材と、基材の表面上に形成されたアルミニウム箔または銅箔の金属箔からなるアンテナ回路パターン層とから構成される。アンテナ回路パターン層は、基材の片面または両面に接着剤を介在して金属箔をドライラミネート法等によって接着した後、その金属箔にエッチング処理を施すことにより、基材の表面上に形成される。

　上記のような構成の従来のアンテナ回路構成体とそれを備えた機能カード、アンテナ回路構成体の製造方法は、特開２００４－１４０５８７号公報（特許文献１）、特開２００２－７９９０号公報（特許文献２）に記載されている。

　また、ＩＣチップやアンテナ回路の凹凸がカード表面に現れない優れた意匠性を有し、薬品や高温への曝露時にも機能を損なわない優れた耐久性を有するアンテナシートを提供するために、たとえば、特開２００５－１００３７１号公報（特許文献３）には、プラスチックフィルムとアンテナ回路およびＩＣチップからなるアンテナシートにおいて、プラスチックフィルムは空洞含有率が５～５０体積％で、かつ少なくとも一方向に延伸配向された微細空洞含有フィルムであるものが開示されている。このプラスチックフィルムは、その厚みが２５～５００μｍであることが好ましく、厚みの下限が５０μｍであることがより好ましく、特に好ましくは７５μｍであると記載されている。

特開２００４－１４０５８７号公報特開２００２－７９９０号公報特開２００５－１００３７１号公報

　ところで、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体においては、一般的に、樹脂フィルムからなる基材の両面に回路パターン層が形成される。この場合、基材の一方表面の上にコイル状の回路パターン層が形成される。このコイル状回路パターン層が電子回路のコイルに相当し、同時に電磁波を受け取るアンテナの役割を果たす。また、コイル状回路パターン層と、その反対側で基材の他方表面に形成される回路パターン層と、樹脂フィルムからなる基材の一部は、樹脂フィルムを誘電体とするキャパシタの役割を果たす。このコイルとキャパシタの働きにより共振回路が形成される。

　上記のように構成されるＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体に求められる特性として、Ｑ値がある。Ｑ値は振動の状態を表す無次元数であり、次式で表される。

　Ｑ＝ω0／（ω2－ω1）
　ここで、ω0は共振ピーク周波数、ω2―ω1は共振ピーク半値幅である。

　Ｑ値が高いと振動が安定し、アンテナ回路構成体の読み取り精度が向上するため、Ｑ値をより高めることが求められている。

　また、Ｑ値は次式でも表される。

　Ｑ＝（１／Ｒ）×（Ｌ／Ｃ）^０．５
　ここで、Ｒは回路の電気抵抗値、Ｌは回路のインダクタンス、Ｃは回路の静電容量である。

　回路パターン層の設計仕様が同じであれば、Ｒ（電気抵抗値）とＬ（インダクタンス）は一定であることから、Ｃ（静電容量）を下げることによりＱ値を上げることができる。

　このとき、Ｃ（静電容量）は次式で表される。

　Ｃ＝ε×（Ｓ／Ｗ）
　ここで、εは対向する電極間に介在する誘電体の誘電率、Ｓは対向する電極の面積、Ｗは対向する電極間の距離である。

　回路パターン層の設計仕様が同じであれば、Ｓ（対向する電極の面積）は一定であることから、Ｗ（対向する電極間の距離）を大きくするか、ε（対向する電極間に介在する誘電体の誘電率）を小さくすることによりＣ（静電容量）を下げ、Ｑ値を上げることができる。

　Ｗ（対向する電極間の距離）を大きくするためには、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の基材を構成する樹脂フィルムの厚みを大きくしたり、基材を複数の樹脂フィルム層で構成したりすればよい。しかしながら、近年、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体はより薄型化されたものが望まれており、基材を構成する樹脂フィルムの厚みとしては５０μｍ以下のものが求められている。

　さらに、キャパシタとして機能させるためには、両面の回路パターン層が導通するように接合されていることが必須である。両面の回路パターン層の接合の比較的一般的で安価な方法として、物理的または熱的に樹脂フィルム層を突き破り、かしめや溶接により両面の回路パターン層を直接接合する方法がある。その場合、樹脂フィルムの厚みが５０μｍを超えると、両面の回路パターン層の接合が困難となるおそれがあった。

　そこで、基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくするためには、誘電率の低い樹脂からなるフィルムを採用すればよい。しかしながら、オレフィン系樹脂などの誘電率の低い樹脂はいずれも耐熱性に劣る。このため、樹脂からＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体用基材への加工、基材の表面上の半導体チップの実装、カード化の加工などの製造工程にて付加される熱的な処理に耐えることができないという問題がある。このことから、一般的に耐熱性のあるポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートが基材を構成する樹脂フィルムの材料として用いられている。

　そこで、この発明の目的は、基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくすることによってＱ値をより高めることが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とそのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体備えたＩＣカードを提供することである。

　本願発明者らは、基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくするために種々検討した結果、以下のような知見を得た。

　まず、誘電率の最も低い物質は真空であり、真空に近い物質は空気である。しかし、実際には、キャパシタの電極に相当する回路パターン層の一部の間に、樹脂フィルムからなる基材の代わりに、空気を介在させることはできない。ところが、基材を二層の樹脂フィルムから構成して、二層の樹脂フィルムの間に空気層を設けることは可能である。この場合、基材の形状安定性を確保することができない。そこで、誘電率の低い空気を、ボイドの形態で樹脂フィルムに内在させれば、すなわち、複数のボイド状の空気層を樹脂フィルムに含有させれば、樹脂フィルム全体としては、ボイドを含まない樹脂フィルムに比べて樹脂フィルム全体の誘電率を下げることができ、かつ基材の形状や熱的な安定性を確保することができることがわかった。

　なお、誘電率の低い液体を樹脂フィルムに内在させることも考えられる。しかし、この場合、その液体が外部に漏れる恐れがあり、好ましくない。

　以上の知見に基づき、本願発明者らは、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を次のように構成することにより、基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくすることができ、厚みが５０μｍ以下の樹脂フィルムを基材として採用しても、従来品よりも高いＱ値を実現することができることがわかった。

　この発明に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体は、樹脂フィルムからなる基材と、この基材の一方表面の上に形成された、主成分として金属を含む電気導電体からなる第１の回路パターン層と、基材の他方表面の上に形成された、主成分として金属を含む電気導電体からなる第２の回路パターン層とを備える。第１と第２の回路パターン層の少なくともいずれかがコイル状のパターン層を含む。第１の回路パターン層の一部と、基材を介して第１の回路パターン層の一部に対向する第２の回路パターン層の一部と、第１と第２の回路パターン層の一部の間に介在する基材の一部がキャパシタを構成する。第１の回路パターン層と第２の回路パターン層とは導通するように電気的に接続されている。基材は複数のボイド状空気層を含有する。樹脂の密度に対する基材の相対密度が０．９以下である。ボイド状空気層の平均体積が２μｍ^３以上９０μｍ^３以下である。

　この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において、樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートからなることが好ましい。

　また、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において、樹脂フィルムは、二軸延伸フィルムであることが好ましい。

　さらに、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において、第１と第２の回路パターン層はアルミニウム箔からなることが好ましい。

　さらにまた、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において、第１と第２の回路パターン層の各々と基材は接着層を介して熱接着されていることが好ましい。

　この発明に従ったＩＣカードは、上記の特徴を有するＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体と、このＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の両面に上記の接着層を介して熱圧着されたカバー材とを備える。

　この発明のＩＣカードにおいて、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体とカバー材との剥離強度は６Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好ましい。

　以上のようにこの発明によれば、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくすることができ、より高いＱ値を実現することができる。

この発明の１つの実施の形態に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を示す平面図である。図１のＩＩ－ＩＩ線の方向から見た部分拡大断面図である。図１のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を備えたＩＣカードを透視的に示す平面図である。図３のＩＶ－ＩＶ線の方向から見た部分拡大断面図である。図３のＶ－Ｖ線の方向から見た部分拡大断面を示し、カバー材の一部分を剥離して剥離強度を測定する方法を示す部分拡大断面図である。

　以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

　まず、この発明のＩＣカード用・タグ用アンテナ回路構成体の一つの実施の形態について説明する。

　図１と図２に示すように、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の一例としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０は、樹脂フィルムからなる基材１１と、基材１１の両面に形成された接着剤層１２と、接着剤層１２の表面上に所定のパターンに従って形成された、一例として主成分としてアルミニウムを含むアルミニウム箔からなる回路パターン層１３１、１３２とから構成されている。図１において実線で示されるように、基材１１の一方表面の上に形成された第１の回路パターン層の一例としての回路パターン層１３１は、基材１１の表面上に渦巻状またはコイル状のパターンで形成されている。図１において点線で示されるように、基材１１の他方表面の上に形成された第２の回路パターン層の一例としての回路パターン層１３２は、基材１１の裏面に配置される。基材１１の表面に形成された回路パターン層１３１は、基材１１の裏面に形成された回路パターン層１３２に、圧着部１３ａと１３ｂのそれぞれで互いに電気的に導通するように接触している。この接触は、たとえば、超音波等を用いたクリンピング加工によって、基材１１の両面に接着剤層１２を介在して形成された回路パターン層１３１と１３２の一部同士を押圧することによって、接着剤層１２、基材１１を構成する樹脂を部分的に破壊し、両側の回路パターン層１３１と１３２の一部同士を物理的に接触させることにより達成されている。

　図２に示すように、回路パターン層１３１の一部（コイル状部分）と、基材１１を介して回路パターン層１３１の一部に対向する回路パターン層１３２の一部と、回路パターン層１３１と１３２の一部の間に介在する基材１１の一部がキャパシタを構成している。

　基材１１は、複数のボイド状空気層を含有している。基材１１を構成する樹脂本来の密度に対する、複数のボイド状空気層を含有する基材１１の相対密度が０．９以下となるように所定の含有量でボイド状空気層が基材１１に内在している。上記の相対密度が０．９を超えると、基材１１の誘電率を十分に低下させることができない。上記の相対密度の下限値は特に限定されないが、０．５程度である。

　個々のボイド状空気層の平均体積は、２μｍ^３以上９０μｍ^３以下であり、３μｍ^３以上２０μｍ^３以下であるのが好ましい。ボイド状空気層の平均体積が２μｍ^３未満になると、樹脂からＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体用基材への加工、基材の表面上の半導体チップの実装、カード化の加工などの製造工程にて付加される熱的な処理または機械的な力により、ボイド状空気層が破壊されるおそれがある。ボイド状空気層の平均体積が９０μｍ^３を超えると、Ｑ値のばらつきや不安定さの原因となるおそれがある。

　樹脂フィルムにボイド状空気層を含有させる方法は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂に無機物または有機物の微細粉末を含有させ、熱可塑性樹脂の融点以下の温度で延伸する方法を採用するのが好ましい。また、基材１１の寸法安定性の観点から、樹脂フィルムとして二軸延伸フィルムを採用することがより好ましい。二軸延伸フィルムによれば、厚み方向に薄い円盤状の形態でボイド状空気層を樹脂フィルムに内在させることができるので、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体のＱ値をより効果的に向上させることができる。

　基材１１を構成する樹脂フィルムの材質は、耐熱性を有するものであれば特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド等が好適に使用される。特に汎用性の点で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が好適に使用される。

　樹脂フィルムの厚みは、５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以上３８μｍ以下であるのがより好ましい。樹脂フィルムの厚みが５μｍ未満になると、基材１１としての形状を維持することが困難となる。樹脂フィルムの厚みが５０μｍを超えると、基材１１の両面に形成される回路パターン層１３１と１３２をクリンピング加工等によって接合することが困難になる。

　回路パターン層１３１、１３２を形成するためのアルミニウム箔と、基材１１としての樹脂フィルムとの間の接着は、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン（ＰＵ）系接着剤を用いたドライラミネーションによるのが好ましい。エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤としては東洋モートン社製ＡＤ５０６、ＡＤ５０３、ＡＤ７６－Ｐ１等を採用することができ、硬化剤としては同社製ＣＡＴ－１０を接着剤：硬化剤＝２～１２：１の比率で配合して使用すればよい。通常のエポキシ樹脂を含有しないポリウレタン系接着剤を用いた場合には、回路パターン層を形成するためのエッチング処理中や、ＩＣチップを実装するときにデラミネーション（剥離）が生じやすくなる。これは、エポキシ樹脂を含有しないポリウレタン系接着剤が耐薬品性や耐熱性に劣るからである。

　次に、この発明のＩＣカードの一つの実施の形態について説明する。

　図３と図４に示すように、ＩＣカードの一例としてのＩＣカード１００は、上記の特徴を有するＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０と、このＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面に接着剤層１２を介して熱圧着されたカバー材２０とを備える。２枚のカバー材２０が、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面の上に配置され、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の外周部を包囲して覆うように熱圧着されている。このように、回路パターン層１３１、１３２を形成するためのアルミニウム箔と、基材１１としての樹脂フィルムとの間を接着する接着剤層１２を利用して、２枚のカバー材２０をＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面上に積層する場合は、接着剤層１２は、ポリエステル系接着剤を用いたヒートラミネーションによる接着剤層であるのが好ましい。すなわち、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０において、回路パターン層１３１、１３２の各々と基材１１は接着剤層１２を介して熱接着されていることが好ましい。この接着剤層１２は、回路パターン層１３１、１３２を形成するためのエッチング処理後も基材１１の上に残存しているので、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面上に２枚のカバー材２０を積層して熱圧着する際に接着剤層として再利用することができる。この場合、ＩＣカード１００において、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０とカバー材２０との剥離強度は６Ｎ／１０ｍｍ以上であることが好ましい。

　カバー材２０の材質は、電気伝導性がなく、熱圧着できるものであれば特に限定されず、用途や使用者の質感の嗜好により、紙、樹脂、ガラス（繊維）等が好適に使用される。

　紙は、例えば、白板紙、コートボール紙、合成紙等から構成されており、また、使用目的に応じて、樹脂フィルムを板紙に貼り合わせたものや、樹脂コーティングした板紙等を用いることもできる。

　樹脂は、例えば、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリスチレン系、塩化ビニル系、ポリイミド系、ポリエーテルケトン系、アクリニトリルスチレン系、ポリカーボネート系の樹脂フィルムまたはその積層体等を用いることができる。特に、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートが好適に使用される。

　２枚のカバー材２０の厚みは、用途に応じて適宜設定すればよいが、通常、各カバー材２０の厚みは、０．１～０．４ｍｍ程度である。また、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面上に配置される２枚のカバー材２０の材質および厚みを同一にする必要はない。

　なお、回路パターン層１３１、１３２を形成するためのアルミニウム箔と、基材１１としての樹脂フィルムとの間の接着に用いた接着剤を、カバー材２０を積層して熱圧着する際に接着剤層として再利用しない場合は、得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面と２枚のカバー材２０との間に、熱圧着用の接着剤等を適宜配置して熱圧着すればよい。この場合、回路パターン層１３１、１３２を形成するためのアルミニウム箔と、基材１１としての樹脂フィルムとの間の接着は、ドライラミネーションでもヒートラミネーションのいずれでもよい。

　次に、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法の一つの実施の形態について簡単に説明する。

　まず、樹脂フィルムからなる基材１１の両面に接着剤層１２を形成し、この接着剤層１２によって基材１１の両面にアルミニウム箔を固着する。このようにして、アルミニウム箔と基材１１との積層体を準備する。

　次に、アンテナコイルの仕様に従った所定の渦巻状パターンを有するようにレジストインク層をアルミニウム箔の表面上に印刷する。印刷後、レジストインク層の硬化処理を行なう。

　そして、レジストインク層をマスクとして用いてアルミニウム箔をエッチングすることにより、回路パターン層１３１、１３２を形成する。

　その後、レジストインク層を剥離する。最後に、回路パターン層１３１、１３２の所定領域にクリンピング加工等を施すことにより、図２に示すように回路パターン層１３１と１３２の一部に接触部または圧着部１３ａ、１３ｂを形成する。このようにして本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０が完成する。

　この発明の製造方法において用いられるレジストインクは特に限定されないが、分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するアクリルモノマーとアルカリ可溶性樹脂とを主成分とする紫外線硬化型レジストインクを用いるのが好ましい。このレジストインクは、グラビア印刷が可能であり、耐酸性を有し、かつアルカリによって容易に剥離除去することが可能であるので、連続大量生産に適している。このレジストインクを用いてアルミニウム箔に所定の回路パターンでグラビア印刷を施し、紫外線を照射して硬化させた後、通常の方法に従って、たとえば塩化第二鉄等によるアルミニウム箔の酸エッチング、水酸化ナトリウム等のアルカリによるレジストインク層の剥離除去を行なうことによって、回路パターン層を形成することができる。

　分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するアクリルモノマーとしては、たとえば、２－アクリロイルオキシエチルフタル酸、２－アクリロイルオキシエチルコハク酸、２－アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２－アクリロイルオキシプロピルフタル酸、２－アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロフタル酸、２－アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられ、これらのうち、単独のアクリルモノマー、またはいくつかのアクリルモノマーを混合したものを使用することができる。上記のアルカリ可溶性樹脂としては、たとえば、スチレン－マレイン酸樹脂、スチレン－アクリル樹脂、ロジン－マレイン酸樹脂等が挙げられる。

　レジストインクには、上記の成分の他に、アルカリ剥離性を阻害しない程度に通常の単官能アクリルモノマー、多官能アクリルモノマー、プレポリマーを添加することができ、光重合開始剤、顔料、添加剤、溶剤等を適宜添加して作製することができる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノンおよびその誘導体、ベンジル、ベンゾイン、およびそのアルキルエーテル、チオキサントンおよびその誘導体、ルシリンＰＴＯ、チバスペシャリティケミカルズ製イルガキュア、フラッテリ・ランベルティ製エサキュア等が挙げられる。顔料としては、パターンが見やすいように着色顔料を添加する他、シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の体質顔料を併用することができる。特にシリカは、紫外線硬化型レジストインクを付けたまま、銅箔を巻き取る場合には、ブロッキング防止に効果がある。添加剤としては、２－ターシャリーブチルハイドロキノン等の重合禁止剤、シリコン、フッ素化合物、アクリル重合物等の消泡剤、レベリング剤があり、必要に応じて適宜添加する。溶剤としては酢酸エチル、エタノール、変性アルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、ＭＥＫ等が挙げられ、これらのうち、溶剤を単独、または混合して用いることができる。溶剤は、グラビア印刷の後、熱風乾燥等でレジストインク層から蒸発させることが好ましい。

　以下にこの発明の実施例１～８と比較例について説明する。

　（実施例１）
　基材１１の材料として、基材１１を構成する樹脂本来の密度に対する、複数のボイド状空気層を含有する基材１１の相対密度が０．８、個々のボイド状空気層の平均体積が４．５μｍ^３である厚みが３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムを準備した。

　ボイド状空気層の平均体積は、次のようにして測定した。まず、走査型電子顕微鏡で樹脂フィルムの断面を倍率２０００倍で観察し、２つの視野の写真を撮影した。各写真において、それぞれ任意の５０個のボイド状空気層の厚みと幅を測定し、ボイド状空気層の形態を円盤状と仮定して体積を計算し、その平均値をボイド状空気層の平均体積とした。

　基材１１の両面に厚みが３０μｍの圧延されたアルミニウム箔を、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤として東洋モートン社製ＡＤ７６－Ｐ１を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。接着剤の塗布量は３．５ｇ／ｍ^２であった。このようにして得られた積層体の両面に、以下に示す組成のレジストインクとヘリオクリッショグラビア版を用いて図１に示すような回路パターン層１３１、１３２を形成するための印刷パターンを印刷した。印刷後、照射線量が４８０Ｗ／ｃｍ²の紫外線ランプで１５秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジストインク層を形成した。

　インクの組成は以下のとおりである。

　ベッカサイトＪ－８９６（大日本インキ化学工業社製ロジン－マレイン酸樹脂）：２１重量部
　２－アクリロイロヘキシエチルヘキサヒドロフタル酸：２５重量部
　ユニディックＶ－５５１０（大日本インキ化学工業社製プレポリマー、モノマーの混合物）：８重量部
　イルガキュア１８４：３重量部
　酢酸エチル：２８重量部
　変性アルコール：１２重量部
フタロシアニンブルー：１重量部
　シリカ：２重量部
　上記のようにしてレジストインク層が形成された積層体を４２ボーメの塩化第二鉄水溶液に温度４５℃で５分間浸漬することにより、アルミニウム箔のエッチングを行ない、所定のパターンに従った回路パターン層１３１、１３２を形成した。その後、その積層体を１％の水酸化ナトリウム水溶液に温度２０℃で１０秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離した。そして、温度７０℃の温風で積層体を乾燥させた。

　このようにして得られた積層体の所定の位置で、具体的には図２に示す圧着部１３ａ、１３ｂにおいてクリンピング加工を行った。クリンピング加工にて、基材１１の両面に接着剤層１２を介在して形成された回路パターン層１３１と１３２の一部同士を押圧することによって、接着剤層１２、基材１１を構成する樹脂を部分的に破壊し、両側の回路パターン層１３１と１３２の一部同士を物理的に接触させることにより導通させた。このようにして、図１と図２に示されるような形状のアルミニウム箔を用いた本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を作製した。

　得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を、スペクトラムアナライザ（株式会社アドバンテスト製　品番Ｕ３７５１）を用いて、共振点より－３ｄＢの地点でのＱ値を測定した。得られたＱ値は、ボイド状空気層を含まない厚みが３８μｍの同じＰＥＴフィルム（上記の相対密度が１．０である）を用いたときのＱ値を１００としたときの相対値として１０６であった。

　（実施例２）
　基材１１の材料として、基材１１を構成する樹脂本来の密度に対する、複数のボイド状空気層を含有する基材１１の相対密度が０．８、個々のボイド状空気層の平均体積が４．５μｍ^３である厚みが２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にしてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を作製した。得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０のＱ値を実施例１と同様にして測定した。得られたＱ値は、ボイド状空気層を含まない厚みが２５μｍの同じＰＥＴフィルム（上記の相対密度が１．０である）を用いたときのＱ値を１００としたときの相対値として１０７であった。

　（実施例３）
　基材１１の材料として、基材１１を構成する樹脂本来の密度に対する、複数のボイド状空気層を含有する基材１１の相対密度が０．６、個々のボイド状空気層の平均体積が１８．５μｍ^３である厚みが３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にしてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を作製した。得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０のＱ値を実施例１と同様にして測定した。得られたＱ値は、ボイド状空気層を含まない厚みが３８μｍの同じＰＥＴフィルム（上記の相対密度が１．０である）を用いたときのＱ値を１００としたときの相対値として１１０であった。

　（実施例４）
　基材１１の両面とアルミニウム箔との間の接着において、基材１１の両面にポリエステル系接着剤層を予め形成した後に、基材１１の両面にアルミニウム箔をヒートラミネーション法により接着した以外は、実施例１と同様にしてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を作製した。

　具体的には、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤の代わりにポリエステル系接着剤を用いる場合は、基材１１の製造時に共押出で予め接着剤層を基材１１の両面に形成した後に、基材１１の両面に厚みが３０μｍの圧延されたアルミニウム箔を、ヒートラミネーション法により接着して積層体を作製した。接着剤の塗布量は１．０ｇ／ｍ^２であった。

　得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０のＱ値を実施例１と同様にして測定した。得られたＱ値は、ボイド状空気層を含まない厚みが２５μｍの同じＰＥＴフィルム（上記の相対密度が１．０である）を用いたときのＱ値を１００としたときの相対値として１０６であった。

　（比較例）
　基材１１の材料として、基材１１を構成する樹脂本来の密度に対する、複数のボイド状空気層を含有する基材１１の相対密度が０．８、個々のボイド状空気層の平均体積が１．０μｍ^３である厚みが３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にしてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０を作製した。得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０のＱ値を実施例１と同様にして測定した。得られたＱ値は、ボイド状空気層を含まない厚みが３８μｍの同じＰＥＴフィルム（上記の相対密度が１．０である）を用いたときのＱ値を１００としたときの相対値として１０１であった。

　以上の結果からわかるように、相対密度が０．９以下でボイド状空気層の平均体積が２μｍ^３以上９０μｍ^３以下のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の二軸延伸フィルムを基材１１として用いた本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０では、厚みが５０μｍ以下の基材を用いても、従来品よりも高いＱ値を実現することができることが確認された。

　（実施例５～８）
　実施例４で得られたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０に、所定の位置にＩＣチップ等をボンディングし、図３と図４に示すように、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０の両面に、表１に示す材質のカバー材２０を２枚積層して熱圧着した。このようにしてＩＣカード１００を作製した。熱圧着条件は、温度１４０℃、圧力４０Ｎ／ｃｍ^２で２０分間とした。なお、図３において、寸法ａが７６ｍｍ、ｂが４６ｍｍ、Ａが８５ｍｍ、Ｂが５４ｍｍであった。

　得られたＩＣカード１００においてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１０とカバー材２０との剥離強度［Ｎ／１０ｍｍ］を測定した。具体的には、図３に示すカバー材２０の一部分であるカバー材部分２１（幅１０ｍｍ、長さ８５ｍｍ）を切り出して、まず、図５の（Ａ）に示すように、矢印Ｐで示す方向に剥離した。そして、図５の（Ａ）で示す両端のＣの部分（長さが約２０ｍｍ）をチャック５０、６０でつかんだ状態で、引張試験機を用いて同一の法線方向に歪速度３００ｍｍ／分で、図５の（Ｂ）で示す寸法Ｄが５０ｍｍになるまで矢印Ｐで示す方向にカバー材部分２１を引っ張ることにより、１８０°剥離試験を行なって、剥離強度を測定した。その結果を表１に示す。

　表１から、いずれの材質のカバー材を用いても、ＩＣカードとしての使用に十分耐え得る剥離強度を有していることがわかる。また、いずれの材質のカバー材を用いても、同じ圧着条件で好適な剥離強度が得られていることから、ＩＣカードの両面に配置されるカバー材を異なった材質にしてもよいことがわかる。

　今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

　この発明によれば、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において基材を構成する樹脂フィルムの誘電率を小さくすることができ、より高いＱ値を実現することができ、また、そのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を備えたＩＣカードを得ることができる。

　１０：ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体、１１：基材、１２：接着剤層、１３ａ，１３ｂ：圧着部、２０：カバー材、１００：ＩＣカード、１３１、１３２：回路パターン層。

Claims

　樹脂フィルムからなる基材（１１）と、
　前記基材（１１）の一方表面の上に形成された、主成分として金属を含む電気導電体からなる第１の回路パターン層（１３１）と、
　前記基材（１１）の他方表面の上に形成された、主成分として金属を含む電気導電体からなる第２の回路パターン層（１３２）とを備え、
　前記第１と第２の回路パターン層（１３１、１３２）の少なくともいずれかがコイル状のパターン層を含み、
　前記第１の回路パターン層（１３１）の一部と、前記基材（１１）を介して前記第１の回路パターン層（１３１）の一部に対向する前記第２の回路パターン層（１３２）の一部と、前記第１と第２の回路パターン層（１３１、１３２）の一部の間に介在する前記基材（１１）の一部がキャパシタを構成し、
　前記第１の回路パターン層（１３１）と前記第２の回路パターン層（１３２）とは導通するように電気的に接続されており、
　前記基材（１１）は複数のボイド状空気層を含有し、前記樹脂の密度に対する前記基材（１１）の相対密度が０．９以下であり、前記ボイド状空気層の平均体積が２μｍ^３以上９０μｍ^３以下である、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）。
　前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートからなる、請求項１に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）。
　前記樹脂フィルムは、二軸延伸フィルムである、請求項１に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）。
　前記第１と第２の回路パターン層（１３１、１３２）はアルミニウム箔からなる、請求項１に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）。
　前記第１と第２の回路パターン層（１３１、１３２）の各々と前記基材（１１）は接着層（１２）を介して熱接着されている、請求項１に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）。
　請求項５に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）と、
　前記ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）の両面に前記接着層（１２）を介して熱圧着されたカバー材（２０）とを備えた、ＩＣカード（１００）。
　前記ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体（１０）と前記カバー材（２０）との剥離強度が６Ｎ／１０ｍｍ以上である、請求項６に記載のＩＣカード（１００）。