(57)【要約】【課題】本発明は、製造時間を短縮でき、且つ個々の製品の性能にバラツキが生じないＩＣカードの製造方法を提供する【解決手段】本発明のＩＣカード５の製造方法は、略渦巻き状に周回するコイル１４を備えたアンテナコイル１１を形成し、所定の周波数帯域で機能するＩＣカードの製造方法であって、所定のコイル間の距離を調整して前記所定の周波数帯域に合わせるためのコイル位置調整工程を備えている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略渦巻き状に周回するコイルを備えたアンテナコイルを形成し、所定の周波数帯域で機能するＩＣカードの製造方法であって、
所定のコイル間の距離を調整して前記所定の周波数帯域に合わせるためのコイル位置調整工程を備えていることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項２】
前記調整はコイルを支持するためのコイル支持部材のうち、一部のコイル支持部材の設置位置を変更することによりおこなうことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項３】
前記アンテナコイルの表面を、接着層を備えた保持体シートに加圧して接合するための工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカードの製造方法。
【請求項４】
コイルを支持するためのコイル支持部材を所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように基材に設置する第１工程と、
前記コイル支持部材を介してコイルを略渦巻き状に巻回する第２工程と、
前記コイルの端部がＩＣモジュールのコイル取り付け位置に接するようにＩＣモジュールを押さえつけた状態で前記コイル支持部材のうち、一部のコイル支持部材の設置位置を移動し、再度、所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように調整する第３工程と、
前記ＩＣモジュールを設置する第４工程と、
前記第１〜第４工程により製造された部材の表面を接着層を備えた保持体シートに加圧して接合する第５工程と、
を備えていることを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンテナコイルを用いたＩＣカードの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコイルを利用したアンテナコイルは、コイルでアンテナを形成する段階で基材を溶融しながらコイルを埋め込む方法が存在する。
【０００３】
また、基材上にすでに巻かれたコイルを積載し、アンテナコイルを形成する方法が存在する。
【０００４】
また、上記方法により形成されたアンテナコイルは、ＩＣモジュールが実装され、所定の周波数帯域において機能するＩＣカードとして利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、基材を溶融しながらコイルを埋め込む方法においては、アンテナコイルの製造時間が長く掛かってしまうという問題点がある。
【０００６】
また、基材上にすでに巻かれたコイルを積載する方法においては、一般的にコイル間に発生する容量にバラツキが生じるため、コイルのインダクタンスとコイル間に発生する容量と、ＩＣチップモジュールの容量を目標とする周波数帯に合わせるのにバラツキが生じるという問題点がある。特に、Ｑが高い場合には、別個にコンデンサ等を設け、その容量を調整して予め決められた周波数に合わせている。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【０００８】
そこで、本発明は、製造時間を短縮でき、且つ個々の製品の性能にバラツキが生じないＩＣカードの製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、略渦巻き状に周回するコイル（１４）を備えたアンテナコイル（１０）を形成し、所定の周波数帯域で機能するＩＣカードの製造方法であって、所定のコイル間の距離を調整して前記所定の周波数帯域に合わせるためのコイル位置調整工程を備えていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、コイルの位置を調整することによりインダクタンスと容量のコントロールを行い、容易に所定の周波数帯域（目標値）に合わせることができる。これにより、製造工程において発生する製品のバラツキを少なくできる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記調整はコイルを支持するためのコイル支持部材のうち、一部のコイル支持部材（１３ａ）の設置位置を変更することにより行われることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、コイルを支持するためのコイル支持部材のうち一部のコイル支持部材を移動することにより所定のコイルの位置を調整できる。これによりインダクタンスと容量のコントロールを行い、容易に所定の周波数帯域（目標値）に合わせることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記アンテナコイルの表面を、接着層（２２）を備えた保持体シート（２０）に加圧して接合するための工程を備えていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、アンテナコイルと保持体シートを接着するのに必要な接着剤の量を予め保持体シートに備えられるため、接着剤の量を最小限にできる。また、保持体シートの表面に予め接着層が設けられるため、容易にアンテナコイル全体に接着剤を行き渡らせることができる。また、接着剤の量を最小限で済ませることができるので従来と比較してＩＣカードを薄く形成できる。また、容易に且つ素早く保持体シートにアンテナコイルを接合できるため、製造時間も短縮きる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、コイルを支持するためのコイル支持部材の位置を所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように基材に設置する第１工程と、前記コイル支持部材にコイルを略渦巻き状に巻回する第２工程と、前記コイルの端部がＩＣモジュール（７）のコイル取り付け位置（７ａ、７ｂ）に接するようにＩＣモジュールを押さえつけた状態で前記コイル支持部材のうち、一部のコイル支持部材の設置位置を移動し、再度、所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように調整する第３工程と、前記ＩＣモジュールを設置する第４工程と、前記第１〜第４工程により製造された部材の表面を接着層を備えた保持体シートに加圧して接合する第５工程と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ＩＣカードの製造方法として、接着層を備えた保持体シートにアンテナコイルを加圧して接合するようにしたため容易に且つ素早くＩＣカードを製造できる。また、接着層を備えた保持体シートにアンテナコイルを加圧し接合してＩＣカードを製造することにより、接着剤の量を最小限に済ませられるのでＩＣカードを薄く形成できる。また、一部のコイル支持部材を移動して所定の周波数帯域で機能するように調整する工程を備えているため、製造工程により発生する製品のバラツキを少なくできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係るＩＣカードの概略的な構成を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図２は、図１（ｂ）のＢ拡大図である。図３は加圧装置の概要図である。図示のように、ＩＣカード５は、ＩＣモジュール付きのアンテナコイル１０と、アンテナコイル１０の表面を保持する保持体シート２０と、から構成される。また、ＩＣモジュール付きのアンテナコイル１０は、アンテナコイル１１の所定位置にＩＣモジュール７が取り付けられている。
【００２０】
アンテナコイル１１は、矩形状の基材１２と、その基材１２の一方の面（表面）に配設されるコイル支持部材としてのピン１３、１３、・・・、１３と、そのピン１３を介して基材の周縁に沿って略渦巻き状に周回するコイル１４と、を備えている。
【００２１】
基材１２は、絶縁性を有するものである。この基材１２は、例えば、約１２０μｍの厚さを有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の合成樹脂である。この基材１２は、好ましくは、ＰＥＴＧ（ポリエチレンテレフタレートグリコーゲン）を用いる。
【００２２】
ピン１３は、例えば、約１００μｍの丸棒である。材料は銅が用いられる。ピン１３は、コイル１４が基材１２の周縁から内方に略渦巻き状に支持されるように配設される。また、ピン１３は、略渦巻き状に配設されるコイル間の距離が所定の間隔を保つように設けられる。
【００２３】
また、略渦巻き状に形成されるコイル１４の最内周の配線パターンにおいて、図上右側上下のピン１３ａ、１３ａは、ピン１３ａの位置を変更可能に設けるためのピン位置移動手段を有する。ピン位置移動手段とは、例えば基材１２上に複数の穴１５、１５、１５を設けておき、ピン１３ａを抜き差ししてピン位置を変更するものである。このピン１３ａの位置を変更することによりコイル間に発生する容量を変化させ、ＩＣカードが機能する所定の周波数帯域に調整される。このピン位置の移動は手動でおこなってもよいし、機械等により自動でおこなってもよい。
【００２４】
また、コイル間の容量は、コイル間の距離に反比例するので、コイル間の距離が近いほど、大きくすることができる。但し、容量を小さくするためにコイル間の距離を大きくする事はアンテナの開口面積が小さくなることになり通信距離が短くなるので余り離すことはできない。
【００２５】
これにより、コイル間に生じる容量のバラツキを修正し、所定の周波数帯域に合わせることができる。また、製造するＩＣカードの性能のバラツキを少なくでき、一定の性能（品質）を有する製品（ＩＣカード）を製造できる。
【００２６】
コイル１４は、例えば、約１００μｍの銅である。コイル１４は、ピン１３を介して、基材１２の周縁から内方向に略渦巻き状に周回するとともに、コイル１４とコイル１４の間の間隔を一定に保っている。
【００２７】
また、コイル１４の両端部は、ＩＣモジュール７のアンテナ取り付け位置７ａ、７ｂと熱融着、ハンダ、超音波等により接続される。
【００２８】
保持体シート２０は、第１の層２１と、その第１の層２１の片面（表面）に備えられる接着層２２と、から構成される２層シートである。第１の層２１は例えば、約１５０μｍの厚さを有するＰＥＴＧ等の合成樹脂の基材である。また、接着層２２は、例えば、約３０μｍの厚さを有する接着剤、又は例えば、低融点のＰＥＴＧ等の合成樹脂の基材である。また、接着層２２は、加圧により溶融し、ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０の表面に接合される。更に具体的には、コイル１４が接着層２２の一部に埋まって固定保持される。
【００２９】
次に、本発明のＩＣカードの製造工程について説明する。
【００３０】
ＩＣカード５は、まず、ピン１３の位置を所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するようにピン１３を基材１２に設置する第１工程と、ピン１３を介してコイル１４を略渦巻き状に巻回する第２工程と、コイル１４の端部がＩＣモジュール７のコイル取り付け位置７ａ、７ｂ（アンテナ取り付け位置）に接するようにＩＣモジュール７を押さえつけた状態で一部のピン１３ａ（ピン位置移動手段を有するピン）の設置位置を移動し、再度、所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するようにコイル１４の位置を調整するコイル位置調整工程（第３工程）と、ＩＣモジュール７を設置する第４工程と、第１〜第４工程により製造されたＩＣモジュール付きアンテナ１０の表面を接着層２２を備えた保持体シート２０に加圧して接合する第５工程と、により製造される。
【００３１】
第１工程においては、所定の周波数帯域でＩＣカード５が機能するように、ピン１３、１３ａを基材１２に設置する。
【００３２】
第２工程においては、第１工程において設置されたピン１３、１３ａを介して、コイル１４が基材１２の周縁を周回しつつ基材１２の内方へ略渦巻き状に隣り合うコイル間の距離を所定の間隔を保ちながら巻かれる。
【００３３】
第３工程においては、コイル１４の端部に対してＩＣモジュール７のコイル（アンテナ）取り付け位置７ａ、７ｂが接するように、ＩＣモジュール７がコイル端部に押さえつけた状態で、ピン位置移動手段を有するピン１３ａの位置を移動し、コイル間に発生する容量を変化させ、所定の周波数帯域に合うように調整される。これにより、製品の性能バラツキをほぼなくすことができる。
【００３４】
第４工程においては、ＩＣモジュール７が、熱溶着、ハンダ、超音波等により基材１２に取り付けられる。
【００３５】
第５工程においては、第１〜第４工程により製造されたＩＣモジュール付きアンテナコイル１０の表面を接着層２２を備えた保持体シート２０に加圧して接着する。具体的には、図３に示す加圧装置により行われる。
【００３６】
加圧装置３０は、ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０を積載するための第１積載板３１と、接着層２２を上部にして保持体シート２０を積載するための第２積載板３３と、を備えている。また、第１及び第２の積載板の端部は回動手段３５を介して接続されている。この回動手段３５により、ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０が１８０度回転され、保持体シート２０と重ねられるとともに加圧される。この時、コイル１４又は第１及び第２積載板３１、３３が加圧により加熱されているため、接着層２２が溶融し、ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０と接合される。
【００３７】
また、カードの厚みを薄くするために、ＩＣモジュール７のＩＣチップの高さを保持体シート２０の厚みと同じにして、保持体シート２０がＩＣモジュール付きアンテナコイル１０と重なる際にＩＣモジュール７が配置される位置に穴を開け、その穴にＩＣモジュール７を挿入するようにしてもよい。また、保持体シート２０が接合されたＩＣモジュール付きアンテナコイル１０の外周、又は片面を覆うように第２の保持体シートを設けるようにしても良い。
【００３８】
また、加圧される際には、２層シートの接着層２２のみが溶融しコイル１４やＩＣモジュール７がその接着層２２の一部に埋まって接合される。
【００３９】
以上に説明したように、略渦巻き状に周回するコイル１４を備えたアンテナコイル１０を形成し、所定の周波数帯域で機能するＩＣカードの製造方法は、所定のコイル間の距離を調整して前記所定の周波数帯域に合わせるためのコイル位置調整工程（第４工程）を備えている。また、この調整は、コイルを支持するためのコイル支持部材の一部（ピン１３ａ）の設置位置を変更することにより行われる。また、アンテナコイル１０の表面を接着層２２を備えた保持体シート２０に加圧して接合するための工程（第５工程）を備えている。
【００４０】
更に、具体的には、略渦巻き状に周回するコイル１４を備えたアンテナコイル１０を形成し、所定の周波数帯域で機能するＩＣカードの製造方法は、コイル１４を支持するためのコイル支持部材としてのピン１３の位置を所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するようにピン１３を基材１２に設置する第１工程と、ピン１３を介してコイル１４を略渦巻き状に巻回しアンテナコイル１１を形成する第２工程と、コイル１４の端部がＩＣモジュール７のコイル取り付け位置７ａ、７ｂに接するようにＩＣモジュール７を押さえつけた状態で前記ピン１３ａの設置位置を移動し、再度、所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように調整し、ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０を形成する第３工程と、ＩＣモジュールを設置する第４工程と、第１〜第４工程により製造された部材（ＩＣモジュール付きアンテナコイル１０）の表面を接着層２２を備えた保持体シート２０に加圧して接合する第５工程と、を備えている。
【００４１】
このようにＩＣカード５を製造することにより、製造時間を短縮して、ＩＣカードを製造できる。また、製造したＩＣカードの性能にバラツキを生じさせない。
【００４２】
本発明は以上の実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、ピン位置制御手段は本実施形態に限られず、コイル間の距離を変えられるものであればどのようなものでもよい。また、コイル間の距離を変えるためのピンの本数は本実施形態においては２本であるが、何本備えていてもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、ピン１３、１３ａを基材１２に設置し、コイル１４を前記ピン１３、１３ａに略渦巻き状に巻回して取り付け、（ＩＣモジュール７を仮設置し、）ＩＣモジュール７を押さえつけた状態で所定のピン１３ａを移動し、所定の周波数帯域でＩＣカードが機能するように調整し、ＩＣモジュール７を設置しているが、製造速度を速めるために、ピン１３、１３ａを基材１２に設置する際に、ＩＣモジュール７を一緒に仮設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＩＣカードの概略的な構成を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１（ｂ）のＢ拡大図である。
【図３】加圧装置の概要図である。
【符号の説明】
５　ＩＣカード
１０　アンテナコイル（ＩＣモジュール付きアンテナコイル）
１３　コイル支持部材（ピン）
１４　コイル
２０　保持体シート
２２　接着層
【図１】
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【図２】
2004126819.tif 000004
【図３】
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