(57)【要約】【課題】ＩＣモジュールの破損を防止して所望の耐久性を確保しつつ、冊子体等に好適に採用可能なインレイを提供する。【解決手段】絶縁性の基材と、基材上に形成されたアンテナコイル４と、アンテナコイル４に接続されたＩＣモジュール２０とを有するインレット３０と、開口部４３からＩＣモジュール２０の上面の少なくとも一部を露出させた状態でインレット３０に貼り合わされる基材４２とを備えたインレイ４０は、開口部４３の内壁とＩＣモジュール２０の側壁との距離が所定値以下であり、基材４２が所定の圧力で押されたときの基材４２の上面とＩＣモジュール２０の上面との段差が所定範囲以内となるように設定されていることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のシートと、前記シート上に形成されたアンテナコイルと、前記アンテナコイルに接続されたＩＣモジュールとを有するインレットと、
開口部を有し、前記開口部から前記ＩＣモジュールの上面の少なくとも一部を露出させた状態で前記インレットに貼り合わされる多孔質性基材と、
を備えたインレイであって、
前記開口部の内壁と前記ＩＣモジュールの側壁との距離が所定値以下であり、
前記多孔質性基材が所定の圧力で押されたときの前記多孔質性基材の上面と前記ＩＣモジュールの上面との段差が所定範囲以内となるように設定されていることを特徴とするインレイ。
【請求項２】
前記ＩＣモジュールよりも低い硬度を有し、前記ＩＣモジュールの前記上面を被覆するように前記ＩＣモジュールと前記多孔質性基材との間に設けられた保護層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のインレイ。
【請求項３】
前記保護層は、シート状の支持基材と、前記支持基材の一方の面に設けられた粘着層とを有することを特徴とする請求項２に記載のインレイ。
【請求項４】
前記開口部の面積は前記ＩＣモジュールの前記上面の面積よりも小さく、前記ＩＣチップは、その周縁が前記多孔質性基材に被覆された状態で露出されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか1項に記載のインレイ。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか1項に記載のインレイと、
前記インレイの一方の面に貼り合わされたカバー部材と、
を備えることを特徴とするカバー付インレイ。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか1項に記載のインレイを備えることを特徴とする冊子体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部の読取機と非接触でデータのやり取りが可能なインレイ、及び当該インレイを備えたカバー付インレイ並びに冊子体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上に巻線アンテナコイルを敷設しＩＣモジュールと接続して外部の読み書き装置とデータ通信を行う非接触型通信ユニット（インレット）を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このようなインレットを絶縁性の基材で挟んでインレイ（非接触型情報媒体）とし、パスポートや預貯金通帳との各種冊子体に適用することで、より高いセキュリティ性を付与することが提案されている。
【０００３】
巻線アンテナコイルとＩＣモジュールとが接続されたインレットは、ＩＣモジュールの部分だけ厚みが大きいため、特許文献１には、インレットを挟む基材に凹部を設け、当該凹部にＩＣモジュールのチップを含む突出部分を収容するようにして厚みの差が吸収することが記載されている。通常凹部は位置合わせの際に生じるずれ等を考慮して突出部分よりも大きく形成されているため、凹部内において、突出部分の周囲には間隙が形成される。
【特許文献１】特許第３７２１５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の各種冊子体は長期間使用されることも多いため、適用されるインレイには高い耐久性が要求される。したがって、多くの場合、候補となるインレイに対しては各種の耐久性試験が行われ、そのすべてに合格したものでなければ各種冊子体には採用されない。
【０００５】
代表的な耐久性試験の一つとして、ボールペン筆記試験がある（日本工業規格  ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５―５を準用）。これは、ボールペン（日本工業規格  ＪＩＳ  Ｓ  ６０３９）に筆圧を想定した所定の荷重をかけて、冊子体に取り付けられたインレイのＩＣモジュール上を所定回数往復動作させ、インレイの通信機能が保持されているかを確認するというものである。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のような方法でインレイを形成すると、ボールペン筆記試験の際に、ボールペンの先端が基材と突出部分との間隙に落ち込むことがある。落ち込んだボールペンの先端は、突出部分の側面に強い力で衝突するため、当該衝突による衝撃でＩＣモジュールの通信機能が損なわれ、ボールペン筆記試験に合格できなくなることがあるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣモジュールの破損を防止して所望の耐久性を確保しつつ、冊子体等に好適に採用可能なインレイを提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、耐久性が高いインレイを備えて、非接触情報通信可能なカバー付インレイ及び冊子体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様であるインレイは、絶縁性のシートと、前記シート上に形成されたアンテナコイルと、前記アンテナコイルに接続されたＩＣモジュールとを有するインレットと、開口部を有し、前記開口部から前記ＩＣモジュールの上面の少なくとも一部を露出させた状態で前記インレットに貼り合わされる多孔質性基材とを備えたインレイであって、前記開口部の内壁と前記ＩＣモジュールの側壁との距離が所定値以下であり、前記多孔質性基材が所定の圧力で押されたときの前記多孔質性基材の上面と前記ＩＣモジュールの上面との段差が所定範囲以内となるように設定されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のインレイによれば、多孔質性基材が所定の圧力で押されたときの多孔質性基材の上面とＩＣモジュールの上面との段差が所定範囲以内となるので、ボールペン等がＩＣモジュールの上面を通過する際に落下やせん断応力等によってＩＣモジュールが破損されることが好適に防止される。
【００１０】
本発明のインレイは、前記ＩＣモジュールよりも低い硬度を有し、前記ＩＣモジュールの前記上面を被覆するように前記ＩＣモジュールと前記多孔質性基材との間に設けられた保護層をさらに備えてもよい。この場合、保護層がＩＣモジュールに対する衝撃を分散させるので、より好適にＩＣモジュールの破損を防止することができる。
【００１１】
前記保護層は、シート状の支持基材と、前記支持基材の一方の面に設けられた粘着層とを有してもよい。この場合、保護層を容易に形成することができる。
【００１２】
前記開口部の面積は前記ＩＣモジュールの前記上面の面積よりも小さく、前記ＩＣモジュールの前記上面は、その周縁が前記多孔質性基材に被覆された状態で露出されてもよい。この場合、ＩＣモジュールと開口部との間に間隙がなく、多孔質性基材とＩＣモジュールの側壁とが密着した状態となるので、ＩＣモジュールに作用する衝撃の発生をより少なくすることができる。
【００１３】
本発明の第２の態様であるカバー付インレイは、本発明のインレイと、前記インレイの一方の面に貼り合わされたカバー部材とを備えることを特徴とする。
また、本発明の第３の態様である冊子体は、本発明のインレイを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明のカバー付インレイ及び冊子体によれば、耐久性が高いインレイを備えることによって、長期間安定した状態で非接触情報通信可能なカバー付インレイ及び冊子体とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のインレイによれば、ＩＣモジュールの破損を防止して所望の耐久性を確保しつつ、冊子体等に好適に採用可能なインレイを提供することができる。
また、本発明のカバー付インレイ及び冊子体によれば、耐久性が高いインレイを備えて、非接触情報通信可能なカバー付インレイ及び冊子体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態のインレイについて、図１から図８を参照して説明する。本実施形態のインレイは、アンテナシートとＩＣモジュールとからなるインレットの両面を、シート状の基材で挟みこんで形成されている。以下、インレイを構成する各部について説明する。
【００１７】
（アンテナシート）
図１（ａ）は本実施形態のインレイに取り付けられるアンテナシート１の平面図であり、図１（ｂ）は底面図である。図１（ａ）に示すように、アンテナシート１は、例えば、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）またはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により形成された可撓性を有する基板（シート）２を備えている。基板２の厚さは、例えば、約０．０２ミリメートル（ｍｍ）〜約０．１０ｍｍの範囲から適宜選択される。基板２の表面には、アンテナ回路３が形成されている。
【００１８】
アンテナ回路３は、基板２の形状に対応する略矩形のらせん状に形成されたアンテナコイル４を備えている。アンテナコイル４は、例えば、基板２の表面に形成されたアルミニウムの薄膜をエッチング等によりパターニングすることで、厚さが約０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度の薄膜状に形成されている。アンテナコイル４の内側の端部は略円形状に面積が拡大され、端子部５が形成されている。また、アンテナコイル４が屈曲される部分（矩形の角部）は、略円弧状に形成されている。
なお、アンテナコイル４は、上述のエッチングのほか、印刷や巻き線コイル等によって形成されてもよい。
【００１９】
アンテナコイル４の外側の端部６は、基板２の一角に向けて引き出されている。基板２の一角のややアンテナコイル４側には、略矩形の開口部７が形成されている。開口部７は後述するＩＣモジュールの一部を収容して露出することができるように設けられている。
基板２の一角に向けて引き出されたアンテナコイル４の外側の端部６は、開口部７の一辺７ａに向けて引き回され、その一辺７ａに沿って形成されたアンテナ接続ランド８（接続部）に接続されている。アンテナ接続ランド８は、アンテナコイル４の幅Ｗ１が拡大されて形成された略矩形の端子部である。
【００２０】
アンテナ接続ランド８が形成された開口部７の一辺７ａに対向する一辺７ｂには、アンテナ接続ランド９（接続部）が形成されている。アンテナ接続ランド８に対向して形成されたアンテナ接続ランド９には、アンテナコイル４の一部である配線１０が接続されている。アンテナ接続ランド９は、この配線１０の幅Ｗ２が拡大されることにより、対向するアンテナ接続ランド８と同様に開口部７の一辺７ｂに沿って略矩形に形成されている。一端がアンテナ接続ランド９に接続された配線１０の他端側は略円形状に面積が拡大され、端子部１１が形成されている。
【００２１】
また、基板２のアンテナ回路３が形成された面の反対側の面には、図１（ｂ）に示すように、各アンテナ接続ランド８、９の形成領域に対応して、アンテナ接続ランド８、９を補強する補強用パターン１２、１３（補強部）が形成されている。補強用パターン１２、１３は、例えば、アンテナ回路３と同様に金属薄膜のエッチング等または同様の方法で形成され、平面視でアンテナ接続ランド８、９の外形線に沿って、アンテナ接続ランド８、９の形状に対応した矩形状に形成されている。
【００２２】
また、基板２のアンテナ回路３が形成された面の反対側の面には、アンテナコイル４の端子部５と端子部１１とを接続するジャンパー配線１４が形成されている。ジャンパー配線１４は、例えば、アンテナ回路３と同様の方法で形成されている。ジャンパー配線１４の両端は、略円形状に面積が拡大されて端子部１５、１６が設けられている。ジャンパー配線１４の各端子部１５、１６は、それぞれアンテナコイル４の端子部５と端子部１１の形成領域に対応して設けられている。ジャンパー配線１４の各端子部１５、１６と、アンテナコイル４の各端子部５、１１とは、各端子部１５、１６の形成領域に複数の点状に形成された導通部１７において電気的に接続されている。
【００２３】
導通部１７は、例えば、図２（ａ）に示すように、ジャンパー配線１４の端子部１５（端子部１６）と、アンテナコイル４の端子部５（端子部１１）とを両側から挟むように圧力を加えてかしめるクリンピング加工により、基板２を破って端子部５と１５（端子部１１と１６）とを物理的に接触させて形成されている。
また、導通部１７は、上記のクリンピング加工による接続以外の方法で形成されてもよい。例えば、図２（ｂ）に示すように、端子部５、１５（端子部１１、１６）の形成領域に基板２を貫通するスルーホール１９Ａを形成する。そして、スルーホール１９Ａに銀ペースト等の導電ペースト１９を充填し、ジャンパー配線１４の端子部１５（端子部１６）とアンテナコイル４の端子部５（端子部１１）とを電気的に接続することによって導通部１７が形成されてもよい。
【００２４】
（ＩＣモジュール）
次に、上述のアンテナシート１のアンテナ回路３に接続されるＩＣモジュール２０について説明する。
図３（ａ）はＩＣモジュール２０の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ＩＣモジュール２０は、リードフレーム２１と、リードフレーム２１上に実装されたＩＣチップ２２と、ＩＣチップ２２を封止する封止樹脂部２３とにより形成されている。
【００２５】
リードフレーム２１は、平面視で角部が円弧状に丸められた略長方形に形成されている。リードフレーム２１は、例えば、銅糸を編んでフィルム状に形成し、銀メッキを施した銅糸金属フィルム等により形成されている。
リードフレーム２１は、ＩＣチップ２２を支持固定するダイパッド２４と、ＩＣチップ２２の入出力パッドに接続されるアンテナランド２５、２５（端子部）とを備えている。
【００２６】
ダイパッド２４は、ＩＣチップ２２の外形よりも一回り大きく形成され、ＩＣチップ２２の底部に固定されている。ダイパッド２４とアンテナランド２５との間には間隙Ｓが形成され、電気的に絶縁されている。
アンテナランド２５は、例えば、金（Ａｕ）等のボンディングワイヤ２６を介してＩＣチップ２２の入出力パッドに接続されている。アンテナランド２５は、外部の回路に接続されるＩＣモジュール２０の端子部として用いるために、ＩＣモジュール２０の長手方向（長さＬ方向）に延伸して形成されている。
【００２７】
封止樹脂部２３は平面視で角部が円弧状に丸められた略正方形に形成されている。封止樹脂部２３は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂材料により形成され、ＩＣチップ２２、ＩＣチップ２２の入出力パッド、ボンディングワイヤ２６、および、アンテナランド２５とボンディングワイヤ２６の接続部等を覆うように形成されている。また、封止樹脂部２３はダイパッド２４とアンテナランド２５との間隙Ｓに充填されると共に、両者に跨って形成されている。ここで、ＩＣモジュール２０の厚さＴ１は、例えば、約０．３ｍｍ程度に形成されている。
【００２８】
（インレット）
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５、２５と、アンテナシート１のアンテナ接続ランド８、９とを電気的に接続して、ＩＣモジュール２０をアンテナシート１に固定することで、アンテナシート１とＩＣモジュール２０とを備えたインレット３０が形成される。
ここで、アンテナシート１の開口部７は、略正方形に形成されたＩＣモジュール２０の封止樹脂部２３を収容して露出させることができるように、封止樹脂部２３に対応する略正方形に開口され、封止樹脂部２３の外形よりも一回り大きく開口されている。
【００２９】
また、アンテナシート１の開口部７の両側に対向して設けられた一対のアンテナ接続ランド８、９の幅Ｗ３は、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５、２５の幅Ｗ４と略同等か、またはやや小さくなるように形成されている。
また、アンテナシート１のアンテナ接続ランド８、９の長さＬ３は、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５、２５とアンテナ接続ランド８、９が重なる部分の長さＬ４よりも大きく形成されている。本実施形態では、アンテナ接続ランド８、９の長さＬ３は、アンテナランド２５、２５とアンテナ接続ランド８、９とが重なった部分の長さＬ４の略二倍に形成されている。
【００３０】
（インレイ）
次に、上述のインレット３０を備えたインレイ４０について、図５（ａ）および図５（ｂ）を用いて説明する。
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、インレイ４０は、インレット３０と、インレット３０を挟持する基材４１および基材（第二の基材）４２を備えている。インレイ４０は、一対の基材４１、４２の間にインレット３０を挟みこみ、基材４１、４２とインレット３０をラミネート接合して一体化することで、後述する冊子体に適用可能な程度の柔軟性を有する所望の厚さに形成されている。
【００３１】
具体的には、基材４１、４２の厚さは、例えば、約１００μｍ〜約１０００μｍ程度のものを用いることができる。この中でも、冊子体に適用する場合は、約１００μｍ〜約５００μｍの範囲内がより好ましい。
また、ＩＣモジュール２０の一部が露出する基材４２の厚さは、ボールペン筆記試験時のボールペン先端の挙動を考慮して設定されているが、この点については後述する。
【００３２】
基材４１、４２の材料としては、例えば、絶縁性のプラスティックフィルム（PET-G：非結晶コポリエステル、PVC：塩化ビニル樹脂等)や絶縁性の合成紙（PPG社製のポリオレフィン系合成紙  商品名「Teslin」（登録商標）、あるいはユポ・コーポレーション製のポリプロピレン系合成紙  商品名「YUPO」（登録商標）)等の多孔質性基材等を採用可能である。この中でも、冊子体を構成する紙の部材等と良好に接着可能である等の理由から、多孔質性基材がより好ましい。本実施形態では、基材４１、４２のいずれも多孔質性基材が用いられている。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、基材４２には、封止樹脂部２３を収容してＩＣモジュール２０の一部を露出させる開口部４３が形成されている。開口部４３の外形は、ＩＣモジュール２０の封止樹脂部２３の外形よりも僅かに小さく形成されており、基材４２をインレット３０に貼り合わせたときに、開口部４３の周縁のごく一部がインレイ４０の厚さ方向において封止樹脂部２３と重畳するように、すなわち、多孔質性の基材４２がＩＣモジュール２０の上面の周縁部を被覆するように乗り上げている。
【００３４】
基材４２の厚さは、ボールペン筆記試験時にＩＣモジュール２０を好適に保護してその通信性能を保持し、インレイ４０がボールペン筆記試験において良好な合格率を確保できる程度の耐久性が確保されるように設定されている。以下、詳細に説明する。
【００３５】
ボールペン筆記試験時には、規定により、ボールの直径が１ｍｍのボールペンが使用され、これに５００グラム重（ｇｆ）の荷重が負荷される。したがって、ボールペン筆記試験において、基材４２には概ね所定の大きさの圧力が加えられることになり、当該圧力によって基材４２の上面が圧縮される。それに伴い、基材４２のうち、ボールペンが通過した部位は圧縮されて厚さが減少する。
【００３６】
図６に示すように、ＩＣモジュール２０のうち、開口部４３から露出される部位の表面（以下、この面をＩＣモジュール２０の上面と称する。）２０Ａと、基材４２のうち、ＩＣモジュール２０と貼り合わされる面と反対側の面（以下、この面を基材４２の上面と称する。）との段差（インレイ４０の厚さ方向における距離）が所定値ｈ１以上となる程度に、上面４２Ａが圧縮されて低い位置となると、ボールペン１００の先端がＩＣモジュール２０の側壁に強く衝突し、さらにボールペン１００がＩＣモジュール２０に乗り上げる際にせん断応力が発生する。これらの力によって、ＩＣモジュール２０が破損し、通信機能に支障が生じると、ボールペン筆記試験をクリアできない事態が発生することがある。
【００３７】
一方、図７に示すように、ＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差が所定値ｈ２以上となる程度に基材４２の上面４２Ａが高い位置となると、ボールペン１００の先端が基材４２の上面４２ＡからＩＣモジュール基材４２の上面４２Ａに落下する際の撃力の影響が大きくなる。したがって、図６の場合と同様に、ＩＣモジュール２０が破損してボールペン筆記試験をクリアできない事態が発生することがある。
【００３８】
上述の所定値ｈ１及びｈ２を検討するために、以下に示す実験１を行った。
（実験１）
基材４２として、様々な厚みの多孔質性のポリオレフィン系合成紙を使用し、ボールペンによる加圧前の基材の上面４２ＡとＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差が、１グループ：17.0〜23.0um、２グループ：42.0〜48.0um、３グループ：57.0〜63.0um、４グループ：82.0〜88.0um、５グループ：102.0〜108.0umの各グループに該当するように、それぞれインレイのサンプルを３つずつ作成した。なお、段差の値が正の時は、図７に示すように、基材４２の上面４２Ａの上面の方がＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも高い位置にあることを意味する。
【００３９】
各サンプルにおける段差の実測値は以下の通りであった。
１グループ：21.3um、19.4um、20.4um
２グループ：43.1um、45.1um、46.7um
３グループ：59.1um、60.2um、61.6um
４グループ：83.4um、84.9um、86.9um
５グループ：93.3um、104.6um、106.4um
【００４０】
上述の各サンプルにおいて、市販のボール直径が１ｍｍのボールペンを用い、アンテナコイル４の長辺方向に沿って、基材４２の上面４２Ａ及びＩＣモジュール２０の上面２０Ａ上を通過するようにボールペンを走行させた。荷重５００ｇｆ、速度２５ｍｍ／ｓｅｃにてボールペンを走行させ、２５往復後にＩＣモジュール２０の基本動作を確認し、インレイの通信応答を測定した。
【００４１】
以下にボールペンによる負荷後におけるインレイの通信応答の測定結果を以下に示す。（○）は通信応答が良好であったことを、（×）は通信応答不良が発生したことをそれぞれ示している。
１グループ：21.3um（×）、19.4um（×）、20.4um（×）
２グループ：43.1um（○）、45.1um（○）、46.7um（○）
３グループ：59.1um（○）、60.2um（○）、61.6um（○）
４グループ：83.4um（×）、84.9um（×）、86.9um（×）
５グループ：93.3um（×）、104.6um（×）、106.4um（×）
【００４２】
１、４、及び５グループにおいては、３つのサンプルすべてに通信応答不良が生じた。一方、２及び３グループについては、３つのサンプルすべてが良好な通信応答を示した。通信不良を生じたサンプルの不良解析を行った結果、ＩＣモジュール内部のＩＣチップの破断が原因であった。
【００４３】
一般的な多孔質性合成紙は、ボールペン筆記試験時に生じる圧力によって、約５０μｍ厚さが減少することが実験的にわかっている。したがって、２グループ及び３グループにおけるボールペン筆記試験による圧縮後の段差は、マイナス６．９μｍからプラス１１．６μｍの範囲内にあると推測され、実測でも確認された。段差の値がマイナスの場合、ボールペンの先端はＩＣモジュール２０の上面よりも低い位置にあるが、段差が小さいために、大きな衝撃を発生せずにＩＣモジュール上に乗り上げるので、ＩＣモジュールの破損が起こらなかったと考えられた。
【００４４】
以上より、ボールペン筆記試験による圧縮後の基材４２の上面４２ＡとＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差の好適範囲は、マイナス１０μｍ以上プラス２０μｍ以下、より好ましくはマイナス６μｍ以上プラス１１μｍ以下であると考えられた。すなわち、上述のｈ１は１０μｍ、より好ましくは６μｍとなり、ｈ２は２０μｍ、より好ましくは１１μｍとなる。
したがって、所定値ｈ１にもとづいて決定される、基材４２の上面４２ＡがＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも低い場合の好適段差は１０μｍ以下、より好ましくは６μｍ以下となり、所定値ｈ２にもとづいて決定される、基材４２の上面４２ＡがＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも高い場合の好適段差は２０μｍ以下、より好ましくは１１μｍ以下となり、両者は必ずしも同一でないことが確認された。
【００４５】
ボールペン筆記試験によって生じる圧力で厚さがどの程度減少するかは、基材４２の材質によって異なるため、基材４２として使用する材料が上述の所定の圧力でどの程度厚さが減少するかを予め測定し、当該測定結果に基づいて初期（インレイの完成時）の基材４２の厚さを決定すれば、ボールペン筆記試験による圧縮後の段差を好適範囲内に制御して、ボールペン筆記試験に十分耐えうる耐久性を確保することができる。
【００４６】
圧力による厚さの減少の度合いを推測する指標の一つとして、ビッカース硬さ（日本工業規格  ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４）を挙げることができる。一般的な多孔質性合成紙のビッカース硬さは、１．５〜３．０であるので、同程度のビッカース硬さを有する材料であれば、ボールペン筆記試験によって生じる圧力で同様に５０μｍ程度厚さが減少すると推測される。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態のインレイ４０によれば、ボールペン筆記試験時に作用する所定の圧力が上面に作用した際の基材４２の上面４２ＡとＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差が、上述の所定値ｈ１及びｈ２によって決定される所定の範囲内となるように基材４２の厚みが設定されているので、ボールペン筆記試験時のＩＣモジュール、特にＩＣチップの破損が好適に防止される。その結果、耐久性の高いインレイを提供することができる。
【００４８】
本実施形態のインレイ４０は、図８に示すように、様々な外観のカバー部材１１０を一方の面に貼り合わせることによってカバー付インレイ１１１とすることができる。そして、さらに本文用紙１１２を綴じ込む等によって非接触情報通信が可能な冊子体１１３を構成することが可能である。このような冊子体１１３を電子パスポートや預貯金通帳に利用することで、高いセキュリティ性を有し、かつ長期間安定して使用することができる冊子体とすることができる。
【００４９】
続いて、本発明の第２実施形態について図９から図１１を参照して説明する。本実施形態のインレイ５０と上述のインレイ４０との異なるところは、ＩＣモジュールの上面に保護層が設けられている点である、
なお、上述の第１実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５０】
インレイ５０の基本形状は、図５（ａ）に示すインレイ４０とほぼ同様である。そして図９が、図５（ｂ）に対応する位置におけるインレイ５０の断面図である。図９に示すように、インレイ５０のインレット３０には、ＩＣモジュール２０を被覆するように保護層５１が形成されている。
【００５１】
保護層５１は、ＩＣモジュール２０の上面２０Ａを構成する封止樹脂層２３よりも低い硬度を有する。保護層５１は封止樹脂層２３よりの低い硬度を有するものであればその材質に特に制限はないが、本実施形態では、ＰＥＴ等の樹脂からなるシート（支持基材）５１Ａとシート５１Ａの一方の面に設けられた粘着層５１Ｂからなる樹脂テープを、封止樹脂層２３を覆うように貼り付けることによって保護層５１が形成されている。シート５１Ａ及び粘着層５１Ｂの厚みは、いずれも２５μｍに設定されている。
【００５２】
インレイ５０においても、基材４２の厚さはボールペン筆記試験時にＩＣモジュール２０を好適に保護できる程度に設定されている。ただし、インレイ５０に形成された保護層５１は封止樹脂層２３よりも硬度が低いため、ボールペン筆記試験時にボールペンの先端によってＩＣモジュール２０に作用する衝撃は、保護層５１により弾性エネルギーとして分散されて弱められる。
【００５３】
したがって、インレイ５０においては、図１０及び図１１に示す所定値ｈ３及びｈ４で決定される、ＩＣモジュール２０を好適に保護可能な基材４２の上面４２ＡとＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差の範囲は、上述のインレイ４０におけるものよりも広くなる。この所定値ｈ３及びｈ４を検討するために、下記要領で実験２を行った。
【００５４】
（実験２）
基材４２として、様々な厚みの多孔質性のポリオレフィン系合成紙を使用し、ボールペンによる加圧前の基材の上面４２ＡとＩＣモジュール２０の上面２０Ａとの段差が、６グループ：-13.0〜-7.0um、７グループ：7.0〜13.0um、８グループ：42.0〜48.0um、９グループ：82.0〜88.0um、１０グループ：102.0〜108.0um、１１グループ：122.0〜128.0umの各グループに該当するように、それぞれインレイのサンプルを３つずつ作成した。なお、段差の値が正の時は、実験１同様、基材４２の上面４２Ａの上面の方がＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも高い位置にあることを意味する。
【００５５】
各サンプルにおける段差の実測値は以下の通りであった。
６グループ：-11.3um、-9.8um、-7.8um
７グループ：8.1um、9.2um、11.7um
８グループ：43.1um、45.2um、47.6um
９グループ：82.4um、84.9um、86.9um
１０グループ：102.3um、104.6um、106.4um
１１グループ：122.3um、124.6um、127.4um
【００５６】
上述の各サンプルにおいて、実験１と同様にボールペン走行による負荷をインレイの表面に加え、その後ＩＣモジュール２０の基本動作を確認し、インレイの通信応答を測定した。
【００５７】
以下に各サンプルの通信応答の測定結果を以下に示す。（○）は通信応答が良好であったことを、（×）は通信応答不良が発生したことをそれぞれ示している。
６グループ：-11.3um（×）、-9.8um（×）、-7.8um（×）
７グループ：8.1um（○）、9.2um（○）、11.7um（○）
８グループ：43.1um（○）、45.2um（○）、47.6um（○）
９グループ：82.4um（○）、84.9um（○）、86.9um（○）
１０グループ：102.3um（○）、104.6um（○）、106.4um（○）
１１グループ：122.3um（×）、124.6um（○）、127.4um（×）
【００５８】
６グループでは３つのサンプルすべてに、１１グループでは３つのうち２つのサンプルが通信応答不良となった。一方、７ないし１０グループのサンプルはすべて良好な通信応答を示した。通信不良を生じたサンプルの解析を行ったところ、ＩＣモジュール２０のＩＣチップの破断が原因と確認された。
【００５９】
一般的な多孔質性合成紙は、上述のようにボールペン筆記試験時に生じる圧力によって、約５０μｍ厚さが減少するので、７ないし１０グループのサンプルにおけるボールペン負荷による圧縮後の段差は、マイナス４１．９μｍからプラス５６．４μｍの範囲内にあると推測され、実測でも確認された。
【００６０】
以上より、保護層５１を設けた第２実施形態のインレイ５０における段差の好適範囲は、マイナス４５μｍ以上プラス６０μｍ以下、より好ましくはマイナス４１μｍ以上プラス５６μｍ以下であると考えられた。すなわち、上述のｈ３は４５μｍ、より好ましくは４１μｍとなり、ｈ４は６０μｍ、より好ましくは５６μｍとなる。
したがって、所定値ｈ３にもとづいて決定される、基材４２の上面４２ＡがＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも低い場合の好適段差は４５μｍ以下、より好ましくは４１μｍ以下となり、所定値ｈ４にもとづいて決定される、基材４２の上面４２ＡがＩＣモジュール２０の上面２０Ａよりも高い場合の好適段差は６０μｍ以下、より好ましくは５６μｍ以下となる。保護層５１を設けたことで、いずれの好適段差も第１実施形態に比べて範囲がより広くなったことが確認された。
【００６１】
保護層５１の緩衝効果の大きさは、使用される材質や厚みによって変化する。また、保護層が複数の異なる材質の層から形成されている場合は、それぞれの層の材質や厚みによって変化する。したがって、実際に保護層を設けた状態で上述の実験２のような実験を行い、当該保護層における所定値ｈ３及びｈ４を特定すればよい。
【００６２】
保護層の緩衝効果を推定する際も、上述のビッカース硬さが一つの指標となる。ただし、保護層を構成するものの中に粘着層５１Ｂのような非常にやわらかい材質が含まれる場合、圧力が加わることによって当該材質は弾塑性変形するため、保護層全体の厚みの減少の程度によってビッカース硬さの測定値は変化する。そのため、実際に所定の圧力が作用した際の厚さにおける保護層のビッカース硬さを測定し、その値を指標とするのが好ましい。
【００６３】
具体的には、所定の圧力（例えば、ボールペン筆記試験時と同等の圧力）を保護層に作用させて作用後の厚みを計測し、これと同等の厚みとなるようにビッカース圧子で保護層を押圧してビッカース硬さを計測すると、所定圧力作用時における保護層のビッカース硬さを計測することができる。
上述のようにして計測された本実施形態の保護層５１のビッカース硬さは２．５〜４．０であり、概ね基材４２のビッカース硬さの３倍以内で、基材４２とほぼ同程度かやや低い硬度であった。
【００６４】
本実施形態のインレイ５０によれば、ＩＣモジュール２０の上面を覆うように保護層５１が設けられているので、ＩＣモジュール２０を好適に保護可能な段差の好適範囲をより広く確保することができる。したがって、基材４２の材質や厚みの選択の幅が広がり、よりインレイの構成の自由度を向上させつつ、耐久性を確保することができる。
【００６５】
また、保護層５１がシート５１Ａ及び粘着層５１Ｂから形成されているので、ＩＣモジュール２０の上面に貼り付けることによって容易に保護層を形成することができ、製造の容易なインレイとすることができる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００６７】
例えば、上述の各実施形態においては、基材４２の開口部４３の面積がＩＣモジュール２０の上面よりも小さく、図５（ｂ）に示すように封止樹脂部２３の側面に密着している例を説明したが、これに代えて、開口部４３をＩＣモジュール２０の上面よりも僅かに大きく形成し、基材４２と封止樹脂部２３との間に所定値以内の幅の間隙を有するようにインレイが形成されてもよい。
この場合、間隙の幅の所定値は、インレイに要求される耐久性に基づいて決定される。例えば、ボールペン筆記試験に対する耐久性を考慮した場合、間隙の幅がボールペンのボールが落ち込める程度の大きさであると、段差を好適範囲に設定する意義が損なわれるので、間隙の幅の所定値は、当該ボールの直径に基づいて決定されるのが好ましい。より具体的には、基材４２と封止樹脂部２３との間に間隙を備える場合は、間隙の幅は５μｍ以内が好ましい。
【００６８】
また、本実施形態では、所定の圧力が、ボールペン筆記試験を考慮して設定された例を説明したが、本発明のインレイの構造設定の適用範囲はこれには限定されない。すなわち、個々のインレイに要求される耐久性に基づいて、実験等を通じて上述のｈ１、ｈ２等の所定値を見出すことによって好適な段差範囲を特定し、これに基づいて基材の材質や厚さあるいは保護層の構成を適宜設定することによって、あらゆる範囲の所望の耐久性を満足し、かつ冊子体等に好適に採用することができるインレイを構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態のインレイにおけるアンテナシートの平面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、同アンテナシートのアンテナ回路とジャンパー配線の接続部を示す断面図である。
【図３】（ａ）は同インレイにおけるＩＣモジュールの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図４】（ａ）は同インレイにおけるインレットの拡大平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。
【図５】（ａ）は同インレイの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿う部分断面図である。
【図６】同インレイにおける基材とＩＣモジュールとの段差の一例を示す図である。
【図７】同インレイにおける基材とＩＣモジュールとの段差の一例を示す図である。
【図８】同実施形態のインレイを備える冊子体を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態のインレイの図５（ｂ）に対応する部分断面図である。
【図１０】同インレイにおける基材とＩＣモジュールとの段差の一例を示す図である。
【図１１】同インレイにおける基材とＩＣモジュールとの段差の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ａ  冊子体
１０、１０Ａ  非接触型情報媒体
２  基材（シート）
４  アンテナコイル
２０  ＩＣモジュール
２０Ａ  上面
３０  インレット
４０、５０  インレイ
４２  基材（多孔質性基材）
４２Ａ  上面
４３  開口部
５１  保護層
５１Ａ  シート（支持基材）
５１Ｂ  粘着層
１１０  カバー部材
１１１  カバー付インレイ
１１３  冊子体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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