(57)【要約】【課題】ＩＣチップの温度に応じて通信を停止させる場合において、ＩＣチップにおける放熱を促進させ、通信の停止を抑制する。【解決手段】金属箔からなるアンテナコイル３１と、導体３２Ａと導体３２Ｂから構成されるコンデンサが、絶縁基板２１上に形成される。ＩＣチップ２２は、絶縁基板２１上に配置され、アンテナコイル３１による通信を制御する。パターン３３は、金属箔からなり、絶縁基板２１を介したＩＣチップ２２の反対側の絶縁基板２１上に形成される。ＩＣチップ２２は、ＩＣチップ２２の温度を検知する温度センサと、ＩＣチップ２２の温度が所定の温度以上である場合、通信を停止する制御回路を備える。本発明は、例えば、非接触ＩＣカードに適用することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔からなるアンテナコイルとコンデンサが絶縁基板上に形成されたアンテナモジュールにおいて、
前記絶縁基板上に配置され、前記アンテナコイルによる通信を制御する電子機器と、
金属箔からなるパターンと
を備え、
前記パターンは、前記絶縁基板を介した前記電子機器の反対側の前記絶縁基板上に形成され、
前記電子機器は、
前記電子機器の温度を検知する検知部と、
前記電子機器の温度が所定の温度以上である場合、前記通信を停止する制御部と
を備える
アンテナモジュール。
【請求項２】
前記電子機器が配置される前記絶縁基板上の領域と、前記パターンが形成される前記絶縁基板上の領域の少なくとも一部が、前記絶縁基板を介して重なる
請求項１に記載のアンテナモジュール。
【請求項３】
前記パターンが形成される前記絶縁基板上の領域の面積は、前記電子機器が配置される前記絶縁基板上の領域の面積の0.5倍以上であり、かつ、16倍以下である
請求項１に記載のアンテナモジュール。
【請求項４】
前記パターンの厚さは、10マイクロメートル以上40マイクロメートル以下である
請求項１に記載のアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナモジュールに関し、特に、ＩＣ（Integrated Circuit）チップの温度に応じて通信を停止させる場合において、ＩＣチップにおける放熱を促進させ、通信の停止を抑制することができるようにしたアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、RFID（radio frequency identification）技術を利用した非接触ＩＣカードや規格化されたカードサイズ以外のRFIDタグ、接触式のＩＣカード等のＩＣメディアが広く普及している。特に非接触ＩＣカードやRFIDタグは、カードをカードリーダ上に置いたり、かざしたりするだけで、情報のやりとりを行うことが可能であるという利便性から、鉄道の出改札等の交通系用途を中心に、入退出管理等のセキュリティシステム、工場における製品管理システムなど多様な分野で応用されている。
【０００３】
非接触ＩＣカードは、アンテナコイルなどが形成された絶縁基板上にＩＣチップを実装することにより構成されるアンテナモジュールを、合成樹脂製の一対のカード構成シートで挟み込んで製造される。従って、非接触ＩＣカードは、温度上昇による特性の劣化や信頼性の低下といった、半導体の特性を有している。
【０００４】
そこで、近年、温度上昇に対するセキュリティ対策の一環として、通信などによるＩＣチップの温度の上昇を防止することが考えられている。
【０００５】
この方法としては、ＩＣチップとアンテナコイルをワイヤボンディング実装により接続する非接触ＩＣカードにおいて、ＩＣチップと、それを実装する絶縁基板の間に、金属箔のヒートシンクを形成し、これにより、ＩＣチップにおける放熱性を向上させる方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかしながら、ＩＣチップとアンテナコイルがフリップチップ実装により接続される場合、ＩＣチップは、バンプにより絶縁基板に直接接続されることになるため、ＩＣチップと、それを実装する絶縁基板の間に、金属箔のヒートシンクを形成することは困難である。従って、この場合、ＩＣチップにおける放熱を促進させることは困難であった。
【０００７】
また、温度上昇に対するセキュリティ対策の一環として、非接触ＩＣカードのＩＣチップ内に温度センサを搭載し、温度センサによりＩＣチップの温度が所定の温度に達したことが検出された場合には、アンテナコイルによる通信を停止することも考案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６３５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この場合、通信によりＩＣチップの温度が上昇すると、ＩＣチップがリーダライタと通信可能な距離にある場合であっても、通信を行うことができないことがある。特に、高温環境下においては、それが顕著に発生する。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップの温度に応じて通信を停止させる場合において、ＩＣチップにおける放熱を促進させ、通信の停止を抑制することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面のアンテナモジュールは、金属箔からなるアンテナコイルとコンデンサが絶縁基板上に形成されたアンテナモジュールにおいて、前記絶縁基板上に配置され、前記アンテナコイルによる通信を制御する電子機器と、金属箔からなるパターンとを備え、前記パターンは、前記絶縁基板を介した前記電子機器の反対側の前記絶縁基板上に形成され、前記電子機器は、前記電子機器の温度を検知する検知部と、前記電子機器の温度が所定の温度以上である場合、前記通信を停止する制御部とを備える。
【００１２】
本発明の一側面のアンテナモジュールにおいては、前記電子機器が配置される前記絶縁基板上の領域と、前記パターンが形成される前記絶縁基板上の領域の少なくとも一部が、前記絶縁基板を介して重なるようにすることができる。
【００１３】
本発明の一側面のアンテナモジュールにおいては、前記パターンが形成される前記絶縁基板上の領域の面積は、前記電子機器が配置される前記絶縁基板上の領域の面積の0.5倍以上であり、かつ、16倍以下であるようにすることができる。
【００１４】
本発明の一側面のアンテナモジュールにおいては、前記パターンの厚さは、10マイクロメートル以上40マイクロメートル以下であるようにすることができる。
【００１５】
本発明の一側面においては、絶縁基板上に形成された金属箔からなるアンテナコイルによる通信を制御する電子機器が、前記絶縁基板上に配置され、金属箔からなるパターンが、前記絶縁基板を介した前記電子機器の反対側の前記絶縁基板上に形成される。また、前記電子機器は、前記電子機器の温度を検知し、前記電子機器の温度が所定の温度以上である場合、前記通信を停止する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明の一側面によれば、ＩＣチップの温度に応じて通信を停止させる場合において、ＩＣチップにおける放熱を促進させ、通信の停止を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明を適用した非接触ＩＣカード１０の一実施の形態の概略を示す断面図である。
【００１９】
図１の非接触ＩＣカード１０は、非接触で外部の機器と通信を行うアンテナモジュール１１を、接着材料層１２を介して一対の外装シート材１３および１４で挟み込むことにより構成される。
【００２０】
アンテナモジュール１１は、絶縁基板２１と、絶縁基板２１の上に実装されたＩＣチップ２２などにより構成される。この絶縁基板２１としては、一般的な高分子フィルムが用いられる。一般的な高分子フィルムとしては、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリイミド（PI）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などの樹脂フィルムがあり、絶縁基板２１として用いられる高分子フィルムは、絶縁性があれば、特に限定されない。
【００２１】
なお、以下では、特に断りのない限り、絶縁基板２１のＩＣチップ２２が実装された面を実装面といい、その実装面と対向する面を非実装面という。
【００２２】
発熱する電子部品としてのＩＣチップ２２の周辺には、そのＩＣチップ２２を実装面側と非実装面側から挟み込む、ステンレスなどの金属製の一対の補強板２３および２４が設けられている。補強板２３と２４は補強板接着剤２５により接着される。
【００２３】
補強板２３と２４は、例えばSUS板であり、その厚みは、非接触ＩＣカード１０が必要とするＩＣチップ２２の強度や、非接触ＩＣカード１０の層の構成に応じて決定される。
また、補強板２３と２４の大きさや形状は、ＩＣチップ２２の外形寸法に応じて決定される。なお、補強板２３と２４は、非接触ＩＣカード１０が必要とするＩＣチップ２２の強度を確保できるものであれば、SUS板でなくてもよい。
【００２４】
補強板接着剤２５は、例えば液状の接着剤である。なお、補強板接着剤２５の形態は、補強板２３および２４とＩＣチップ２２を接着することができるものであれば、どのような形態であってもよい。例えば、補強板接着剤２５は、フィルム状の接着シートであってもよい。
【００２５】
また、補強板接着剤２５がＩＣチップ２２の側面を覆う形状は、補強板接着剤２５の形態によって異なり、その形状は、ＩＣチップ２２に必要な強度を確保することができるものであれば、どのような形状であってもよい。さらに、補強板接着剤２５の接着方式は、補強板接着剤２５の材質により異なる。例えば、補強板接着剤２５が、エポキシ系接着剤である場合には、熱硬化で接着する接着方式が望ましい。
【００２６】
接着材料層１２は、例えば２液性のエポキシ系接着剤により形成される。２液性のエポキシ系接着剤とは、エポキシ基を含有する化合物（主剤）と、アミン類や酸無水物を含有する硬化剤を混ぜ合わせ、硬化反応によって接着させる接着剤である。エポキシ基を含有する化合物には、ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ノボラック型、ビスフェノールＦ型、ブロム化エポキシ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミン系樹脂、グリシジルエステル系樹脂などがある。
【００２７】
また、アミン類や酸無水物を含有する硬化剤には、脂肪族第１・第２アミン（トリエチレンテトラミン、ジプロピルトリアミン等）、脂肪族第３アミン（トリエタノールアミン、脂肪族第１・第２アミンとエポキシの反応生成物等）、脂肪族ポリアミン（ジエチレントリアミン、テトラエチレンペンタミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン等）、脂肪族アミン（メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等）、アミンアダクド（ポリアミンとエポキシ基との反応生成物等）、芳香族酸無水物（無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等）、ジシアンジアミドおよびその誘導体、イミダゾール類、チオール類などがある。
【００２８】
外装シート材１３および１４は、ポリイミド、ポリエステル、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などのポリエステル類、プロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート等のセルロース類、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂、アクリロニトリル‐スチレン樹脂、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸エチル、ポリエチルメタクリレート、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール等のビニル系樹脂、ポリカーボネート類などの単体、または混合物などにより構成される。
【００２９】
外装シート材１３および１４には、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法などの印刷法によって、文字や絵柄などが印刷されるようにしてもよい。
【００３０】
図２は、図１のアンテナモジュール１１を実装面側から見た平面図であり、図３は、アンテナモジュール１１を非実装面側から見た平面図である。なお、図２と図３において、点線は、絶縁基板２１を介して反対側にあるものを表している。
【００３１】
図２に示すように、絶縁基板２１の実装面には、絶縁基板２１の周囲に沿って金属箔からなるアンテナコイル３１が形成され、このアンテナコイル３１とＩＣチップ２２は、ＩＣチップ２２がフリップチップ実装されることにより接続される。即ち、ＩＣチップ２２の回路面に形成された突起電極（バンプ）が、異方性導電膜や異方性導電ペースト状接着剤を介して、アンテナコイル３１に接続される。なお、ＩＣチップ２２は、例えば、はんだ付けによってワイヤボンディング実装されてもよい。
【００３２】
アンテナコイル３１は、電波を用いて外部の機器と通信を行う。ＩＣチップ２２は、温度センサ２２Ａと制御回路２２Ｂを内蔵している。温度を検知する検知部としての温度センサ２２Ａは、ＩＣチップ２２の温度を検知する。ＩＣチップ２２の温度が所定の温度以上である場合、通信を停止する制御部としての制御回路２２Ｂは、アンテナコイル３１による通信を制御する。例えば、制御回路２２Ｂは、温度センサ２２Ａにより検知された温度が、予め設定された設定温度以上の温度（以下、異常温度という）である場合、通信を停止する。この設定温度は、半導体の特性により、特性の劣化や信頼性の低下がＩＣチップ２２に生じてしまう最低の温度である。
【００３３】
また、図２に示すように、絶縁基板２１の実装面には、金属箔からなる導体３２Ａが形成され、図３に示すように、絶縁基板２１の非実装面には、導体３２Ａに対応する位置に、金属箔からなる導体３２Ｂが形成される。導体３２Ａと導体３２Ｂは、絶縁基板２１を介することにより、コンデンサを形成している。このコンデンサにより、アンテナコイル３１の共振周波数を、例えば13.56Hzにすることができる。
【００３４】
さらに、絶縁基板２１の非実装面には、図３に示すように、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域に対応する領域に、金属箔からなるパターン３３が形成される。なお、パターン３３が形成される非実装面の領域は、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域と絶縁基板２１を介して重なっている。図１の補強板２４はパターン３３の上に補強板接着剤２５を介して接着される。
【００３５】
このように、アンテナモジュール１１では、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域に対応する非実装面の領域に、熱伝導率の高い金属箔からなるパターン３３が形成されるので、ＩＣチップ２２における放熱を促進させることができる。その結果、ＩＣチップ２２の温度上昇による特性の劣化や信頼性の低下を防止することができる。また、温度センサ２２Ａによる異常温度の検知を抑制し、ＩＣチップ２２がリーダライタと通信可能な距離にある場合において通信が停止されることを防止することができる。
【００３６】
さらに、アンテナモジュール１１では、パターン３３が形成される領域と、ＩＣチップが実装される領域が重なっているので、パターン３３による放熱を効率良く行うことができる。
【００３７】
なお、パターン３３が形成される領域は、ＩＣチップ２２が実装される領域の全部と重なっていなくても、少なくとも一部と重なっていればよい。
【００３８】
上述したアンテナコイル３１、導体３２Ａおよび３２Ｂ、並びにパターン３３は、絶縁基板２１に導電性ペーストを印刷するか、または、絶縁基板２１とアルミ箔や銅箔などの金属箔とのラミネート基材を回路状にエッチングすることにより、形成される。なお、導電性ペーストによる印刷や、エッチングは、片面ずつ実施されるため、実装面に形成されるアンテナコイル３１と導体３２Ａの厚みと、非実装面に形成される導体３２Ｂとパターン３３の厚みは、それぞれ、同一とすることが望ましい。また、アンテナコイル３１の表面の形状は、非接触ＩＣカード１０の表面の形状に反映されるため、平滑であることが好ましい。
【００３９】
なお、図２のＩＣチップ２２は、温度センサ２２Ａを内蔵しているが、温度センサ２２Ａを内蔵していなくてもよい。この場合、制御回路２２Ｂは、ＩＣチップ２２の異常温度に応じて通信を停止しない。
【００４０】
次に、図４乃至図１３を参照して、図２に示したように、ＩＣチップ２２が温度センサ２２Ａを内蔵する場合に好適な、パターン３３の大きさと厚みを決定するための実験の結果について説明する。
【００４１】
まず最初に、実験に用いられた非接触ＩＣカード１０の生成方法について説明する。
【００４２】
第１の工程において、厚みが50μｍのPEN基材の絶縁基板２１の実装面に、厚みが30μｍのアルミニウムが貼り付けられ、非実装面に、図４乃至図１３を参照して後述するパターン３３の厚みのアルミニウムが貼り付けられる。第２の工程において、第１の工程でアルミニウムが貼り付けられた絶縁基材２１が、エッチングされる。これにより、絶縁基板２１の実装面にアンテナコイル３１および導体３２Ａが形成され、非実装面に導体３２Ｂおよびパターン３３が形成される。
【００４３】
第３の工程において、厚みが175μｍで、4mm角、即ち面積が16mm2のＩＣチップ２２が、実装面にフリップチップ実装され、これにより、ＩＣチップ２２とアンテナコイル３１が接続される。第４の工程において、実装面側において、補強板２３と補強板接着剤２５を用いて、ＩＣチップ２２が封止され、非実装面側において、補強板２４と補強板接着剤２５を用いて封止が行われる。以上のようにして、まず最初に、アンテナモジュール１１が生成される。
【００４４】
その後、第５の工程において、アンテナモジュール１１が、引張りせん断接着強さが4.5N/mm2であるエポキシ系接着剤により形成される接着材料層１２を介して、延伸ポリエチレンテレフタレートを基材とする外装シート剤１３および１４で挟み込まれ、これにより、実験に用いられる非接触ＩＣカード１０が生成される。
【００４５】
次に、実験の方法について説明する。
【００４６】
実験者は、まず最初に、上述したようにして生成された非接触ＩＣカード１０と、その非接触ＩＣカード１０に対して情報の読み書きを行うリーダライタとを、55℃の恒温槽中に入れ、1時間放置する。次に、実験者は、リーダライタから、非接触ＩＣカード１０の表面のＩＣチップ２２の直上の温度が最大となる距離に、非接触ＩＣカード１０を持っていき、リーダライタとの通信を開始させる。
【００４７】
そして、実験者は、通信時間内にＩＣチップ２２に内蔵された温度センサ２２Ａが異常温度を検知したかどうかを判断し、検知した場合には、通信が開始されてから検知されるまでの時間を測定する。通信が開始されてから180秒後には、一般的に、ＩＣチップ２２の温度と、非接触ＩＣカード１０の表面のＩＣチップ２２の直上の温度は、安定しているため、通信時間は180秒間とする。なお、リーダライタとしては、ソニー株式会社（商号）製の強電界リーダライタを用いる。
【００４８】
次に、このような実験の方法で、非接触ＩＣカード１０に形成させるパターン３３の大きさまたは厚みを変化させて行った実験の結果について説明する。
【００４９】
図４は、非接触ＩＣカード１０に、図５に示す形状と大きさのパターン３３が形成されている場合と、図６に示すようにパターン３３が形成されていない場合の実験の結果を示している。
【００５０】
なお、図５と図６においては、非実装面側から見た絶縁基板２１の、パターン３３の周辺の領域のみを示している。このことは、後述する図９乃至図１３についても同様である。
【００５１】
図４の表の第１行目には、項目「形状と大きさ」、「面積比」、「厚み」、および「温度センサによる検知の有無」が記述されており、第２行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「20μｍ」、および「検知せず」が記述され、第３行目には、各項目に対応する内容として、「図６」、「0倍」、「20μｍ」、および「検知（30秒）」が記述されている。
【００５２】
即ち、第２行目は、図５に示すようにパターン３３の形状が正方形で、パターン３３が形成される非実装面の領域の面積の、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域の面積に対する比(以下、面積比という)が2倍であり、パターン３３の厚みが20μｍである場合、ＩＣチップ２２に内蔵される温度センサ２２Ａは、異常温度を検知しないことを示している。
【００５３】
また、第３行目は、図６に示すようにパターン３３が形成されていない、即ち、面積比が0倍であり、パターン３３の厚みが0μｍである場合、温度センサ２２Ａは、通信が開始されてから30秒後に、異常温度を検知することを示している。
【００５４】
従って、図４に示した実験の結果から、絶縁基板２１の非実装面に形成されたパターン３３により、ＩＣチップ２２における放熱が促進され、温度センサ２２Ａが異常温度を検知しないことがわかる。
【００５５】
次に、図７は、図５に示した形状と大きさで、厚みを変化させたパターン３３を非接触ＩＣカード１０に形成させた場合の実験の結果を示している。
【００５６】
図５の第１行目には、項目「形状と大きさ」、「面積比」、「厚み」、および「温度センサによる検知の有無」、および「外観」が記述され、第２行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「10μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述され、第３行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「20μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述されている。
【００５７】
また、第４行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「40μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述され、第５行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「5μｍ」、「検知（70秒）」、および「問題なし」が記述され、第６行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「50μｍ」、「検知せず」、および「アンテナ浮きが多い」が記述される。
【００５８】
即ち、第２行目は、図５に示したようにパターン３３の形状が正方形で、面積比が2倍であり、パターン３３の厚みが10μｍである場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、非接触ＩＣカード１０の外観としてアンテナモジュール１１が浮き出して見える問題はないことを示している。第３行目と第４行目は、形状と面積比が第２行目に示した場合と同一であるが、厚みが20μｍであるパターン３３と、厚みが40μｍであるパターン３３のどちらが形成されている場合であっても、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、非接触ＩＣカード１０の外観に問題はないことを示している。
【００５９】
また、第５行目は、形状と面積比が第２行目乃至第４行目に示した場合と同一であるが、厚みが5μｍであるパターン３３が形成されている場合、温度センサ２２Ａは、通信が開始されてから70秒後に、異常温度を検知するが、非接触ＩＣカード１０の外観に問題はないことを示している。さらに、第６行目は、形状と面積比が第２行目乃至第５行目に示した場合と同一であるが、厚みが50μｍであるパターン３３が形成されている場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知しないが、非接触ＩＣカード１０の外観としてアンテナモジュール１１が浮き出して見える問題が多く発生することを示している。
【００６０】
以上により、パターン３３の厚みが10μｍ以上40μｍ以下である場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、非接触ＩＣカード１０の外観としてアンテナモジュール１１が浮き出して見える問題がないことがわかる。また、パターン３３の厚みが5μｍである場合、パターン３３の厚みが薄いために放熱効果が小さく、温度センサ２２Ａが異常温度を検知してしまうことがわかる。
【００６１】
なお、パターン３３の厚みが5μｍである場合には、非実装面に貼り付けられるアルミニウムの厚みが5μｍとなるので、非実装面に形成される導体３２Ｂの厚みも5μｍとなるが、非実装面に貼り付けられるアルミニウムの厚みが10μｍ未満である場合、アルミニウムのピンホールが発生するため、表面積のばらつきに伴って、抵抗値の増大、導体３２Ｂにより形成されるコンデンサの容量のばらつき、断線などのおそれがある。従って、この点においても、5μｍの厚みは、好ましくない厚みである。
【００６２】
さらに、パターン３３の厚みが50μｍである場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知しないが、アンテナモジュール１１が浮き出して見える非接触ＩＣカード１０が多く発生し、好ましくないことがわかる。
【００６３】
次に、図８は、非接触ＩＣカード１０に、図９乃至図１３に示す形状と大きさで、厚みが20μｍであるパターン３３が形成されている場合の実験の結果を示している。
【００６４】
図８の第１行目には、項目「形状と大きさ」、「面積比」、「厚み」、および「温度センサによる検知の有無」、および「リーダライタとの通信」が記述され、第２行目には、各項目に対応する内容として、「図９」、「0.5倍」、「20μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述され、第３行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「2倍」、「20μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述されている。
【００６５】
また、第４行目には、各項目に対応する内容として、「図１０」、「16倍」、「20μｍ」、「検知せず」、および「問題なし」が記述され、第５行目には、各項目に対応する内容として、「図１１」、「0.2倍」、「20μｍ」、「検知（60秒）」、および「問題なし」が記述され、第６行目には、各項目に対応する内容として、「図１２」、「20倍」、「20μｍ」、「検知せず」、および「オフセット時通信エラー」が記述される。
【００６６】
即ち、第２行目は、図９に示すようにパターン３３の形状が正方形で、面積比が0.5倍であり、パターン３３の厚みが20μｍである場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、非接触ＩＣカード１０とリーダライタとの通信について問題はないことを示している。第３行目と第４行目は、厚みが第２行目に示した場合と同一であるが、図５に示すように面積比が2倍である正方形のパターン３３と、図１０に示すように16倍である長方形のパターン３３のどちらが形成されている場合であっても、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、非接触ＩＣカード１０とリーダライタとの通信について問題はないことを示している。
【００６７】
また、第５行目は、形状と厚みが第２行目乃至第４行目に示した場合と同一であるが、図１１に示すように、面積比が0.2倍である正方形のパターン３３が形成されている場合、温度センサ２２Ａは、通信が開始されてから60秒後に異常温度を検知するが、非接触ＩＣカード１０とリーダライタとの通信について問題はないことを示している。
【００６８】
さらに、第６行目は、厚みが第２行目乃至第５行目に示した場合と同一であるが、図１２に示すように、面積比が20倍である長方形のパターン３３が形成されている場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知しないが、非接触ＩＣカード１０とリーダライタとの通信について、非接触ＩＣカード１０をリーダライタに密着させた状態で、非接触ＩＣカード１０の位置が、リーダライタの対応する位置からずれた場合（以下、非接触ＩＣカード１０がオフセットした場合という）に通信エラーとなる問題があることを示している。
【００６９】
以上により、パターン３３の面積比が、0.5倍以上であり、かつ、16倍以下であれば、温度センサ２２Ａは異常温度を検知せず、リーダライタとの通信についての問題はないことがわかる。また、パターン３３の面積比が0.2倍である場合、パターン３３の面積が小さいために放熱効果が小さく、温度センサ２２Ａが異常温度を検知してしまうことがわかる。さらに、パターン３３の面積比が20倍である場合、温度センサ２２Ａは異常温度を検知しないが、非実装面のアルミニウムが貼り付けられた領域、即ち電波を遮断する領域が大きくなるため、非接触ＩＣカード１０がオフセットした場合に通信エラーが発生してしまうことがわかる。
【００７０】
図４乃至図１２に示した実験から、非接触ＩＣカード１０に形成されるパターン３３の面積比を、0.5倍以上、かつ、16倍以下とし、厚みを10μｍ以上40μｍ以下とすることにより、外観や通信についての問題を発生させずに、温度センサ２２Ａによる異常温度の検知を防止することができることがわかる。そして、異常温度の検知が防止されると、ＩＣチップ２２がリーダライタと通信可能な距離にある場合における通信の停止が抑制される。
【００７１】
従って、ＩＣチップ２２が温度センサ２２Ａを内蔵する場合に好適な、パターン３３の面積比は、0.5倍以上16倍以下であり、厚みは10μｍ以上40μｍ以下である。
【００７２】
なお、上述した実験では、ソニー株式会社（商号）製の強電界リーダライタが用いられたが、それよりも強電界のリーダライタが用いられる場合、上述した好適な面積と厚みを有するパターン３３を非接触ＩＣカード１０に形成した場合であっても、温度センサ２２Ａが異常温度を検知する可能性はある。
【００７３】
しかしながら、ソニー株式会社（商号）製の強電界リーダライタよりも強電界のリーダライタが用いられる場合であっても、通信が開始されてから異常温度が検知されるまでの時間は、パターン３３が形成されない場合に比べて長くなる傾向がある。従って、ソニー株式会社（商号）製の強電界リーダライタ以外のリーダライタが用いられる場合であっても、パターン３３を形成することにより、温度センサ２２Ａによる異常温度の検知を抑制したり、通信が開始されてから異常温度が検知されるまでの時間を長くしたりすることができる。
【００７４】
なお、パターン３３の形状は正方形や長方形である必要はなく、例えば十字形状であってもよい。
【００７５】
次に、図１３は、非接触ＩＣカード１０に、図５に示す形状と大きさのパターン３３が形成されている場合と、図６に示すようにパターン３３が形成されていない場合のアンテナモジュール１１と補強板２４の接着強度試験の結果を示している。接着強度はＴ字剥離試験で行った。
【００７６】
図１３の第１行目には、項目「形状と大きさ」、「面積比」、「厚み」、および「Ｔ字剥離強度試験結果」が記述され、第２行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「２倍」、「20μｍ」、及び「３Ｎ」が記述され、第３行目には、各項目に対応する内容として、「図５」、「２倍」、「１０μｍ」、及び「３Ｎ」が記述されている。第４行目には、各項目に対応する内容として、「図６」、「０倍」、「0μｍ」、及び「１Ｎ」が記述されている。
【００７７】
即ち、第２行目は、図５に示すようにパターン３３の形状が正方形で、パターン３３が形成される非実装面の領域の面積の、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域の面積に対する比(以下、面積比という)が2倍であり、パターン３３の厚みが20μｍである場合、絶縁基板２１と補強板２４の剥離強度は３Ｎになることを示している。
【００７８】
また、第３行目は、図５に示すようにパターン３３の形状が正方形で、パターン３３が形成される非実装面の領域の面積の、ＩＣチップ２２が実装される実装面の領域の面積に対する面積比が2倍であり、パターン３３の厚みが10μｍである場合、絶縁基板２１と補強板２４の剥離強度は３Ｎになることを示している。
【００７９】
また、第４行目は、図６に示すようにパターン３３が形成されていない、即ち、面積比が0倍であり、パターン３３の厚みが0μｍである場合、絶縁基板２１と補強板２４の剥離強度が１Ｎになることを示している。
【００８０】
第２行目と第３行目の例ではパターン３３が形成されているため、補強板２４とパターン３３の剥離強度を測定することとなる。パターンは一般的にアルミを用いて形成されるため、金属同士の接着の剥離強度を行っていることとなる。
【００８１】
それに対し、第４行目の例ではパターン３３が形成されておらず、補強板２４と絶縁基板２１との剥離強度を測定することとなる。絶縁基板としては一般的にポリエステル樹脂が使用されるため、ポリエステル樹脂と金属間の剥離強度を測定することとなる。
【００８２】
今回の実験結果は金属同士の接着の剥離強度が、ポリエステル樹脂と金属間の剥離強度より強いことを示している。
【００８３】
従って、図１３に示した実験の結果から、絶縁基板２１の非実装面にパターン３３を形成した方が、形成しない場合に較べて、補強板２４と絶縁基板２１との剥離強度が上がり、ＩＣチップが実装されない側の補強板２１と絶縁基板２４の接続信頼性が上がることが判った。
【００８４】
以上のように、パターン３３を形成することで、金属同士の接着により剥離強度が上がることから、厚み、面積比にはよらずに剥離強度を上げることができる。もちろん形状にもよらない。
【００８５】
なお、本発明はＩＣチップ以外の発熱する電子部品を実装する場合にも適用することができる。
【００８６】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明を適用した非接触ＩＣカードの一実施の形態の概略を示す断面図である。
【図２】図１のアンテナモジュールを実装面側から見た平面図である。
【図３】図１のアンテナモジュールを非実装面側から見た平面図である。
【図４】実験の結果を示す図である。
【図５】実験に用いられた非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図６】実験に用いられた他の非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図７】他の実験の結果を示す図である。
【図８】さらに他の実験の結果を示す図である。
【図９】実験に用いられた、さらに他の非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図１０】実験に用いられた、さらに他の非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図１１】実験に用いられた、さらに他の非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図１２】実験に用いられた、さらに他の非接触ＩＣカードのパターンを示す平面図である。
【図１３】他の実験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１０  非接触ＩＣカード，  １１  アンテナモジュール，  ２１  絶縁基板，  ２２  ＩＣチップ，  ２２Ａ  温度センサ，  ２２Ｂ  制御回路，  ３１  アンテナコイル，  ３３  パターン
【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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【図１２】
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【図１３】
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