(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材と、
樹脂基材上の一側に設けられたアンテナと、
アンテナに接続されたＩＣチップと、を備え、
ＩＣチップを覆って熱可塑性樹脂からなる樹脂封止層を設けるとともに、樹脂封止層上に樹脂中間層を介して保護層を設け、保護層および樹脂中間層は樹脂封止層より低い溶融点をもつ熱可塑性樹脂からなり、樹脂中間層は、樹脂封止層およびアンテナを覆うことを特徴とする非接触式データキャリア。
【請求項２】
アンテナとＩＣチップとの間に絶縁性接着剤が介在されていることを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂基材とアンテナとＩＣチップとを有する非接触式データキャリアに係り、とりわけ表面の平滑性を得ることができる非接触式データキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より非接触式データキャリアが、物流システム等において用いられている。このような非接触式データキャリアは、例えば製品の包装箱あるいは製品自体に貼付されて使用される。
【０００３】
非接触式データキャリアは、一般に樹脂基材と、樹脂基材上に設けられた導電性アンテナコイルと、アンテナコイルに接続されるバンプを有するＩＣチップとを備えている。
【０００４】
非接触式データキャリアに対して読取機側から電磁波が発せられると、アンテナコイルに誘導電圧が発生し、ＩＣチップを作動させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
非接触式データキャリアは、上述のように樹脂基材上に設けられた導電性アンテナコイルと、このアンテナコイルに接続されるバンプを有するＩＣチップとを備えている。またＩＣチップの保護強化を図るため、ＩＣチップを覆って樹脂封止層を設けられ、さらに樹脂封止層上に保護層が設けられている。
【０００６】
樹脂封止層は、最終的に保護層を形成するに至るまでの過程で衝撃や外気によってＩＣチップが破損・故障するのを防止するために設けられ、保護層はアンテナコイルまで含め回路全面を保護する目的で最終的に形成されるものである。
【０００７】
しかしながらＩＣチップ上に樹脂封止層および保護層を設けると、この保護層のＩＣチップに対応する部分が上方へ盛り上がり、保護層外面の平滑性を保つことができない。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ＩＣチップを効果的に保護することができ、かつ外面の平滑性を保つことができる非接触式データキャリア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】
本発明は、樹脂基材と、樹脂基材上の一側に設けられたアンテナと、アンテナに接続されたＩＣチップと、を備え、ＩＣチップを覆って熱可塑性樹脂からなる樹脂封止層を設けるとともに、樹脂封止層上に樹脂中間層を介して保護層を設け、保護層および樹脂中間層は樹脂封止層より低い溶融点をもつ熱可塑性樹脂からなり、樹脂中間層は、樹脂封止層およびアンテナを覆うことを特徴とする非接触式データキャリアである。
【００１０】
本発明によれば、ＩＣチップを覆って樹脂封止層が設けられ、さらに樹脂封止層上に樹脂中間層を介して保護層が設けられているので、樹脂封止層、樹脂中間層および保護層によりＩＣチップの機械的保護強化を図ることができる。また樹脂中間層は樹脂封止層より低い溶融点をもつので、樹脂封止層上に樹脂中間層を介して保護層を載置し、保護層上から熱プレス作業を施した場合、樹脂中間層が変形してＩＣチップおよび樹脂封止層の厚みを吸収する。このため、保護層外面を平滑に保つことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）乃至図３は本発明による非接触式データキャリアの一実施の形態を示す図である。
【００１２】
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、例えばＩＣカードまたはＩＣタグ等の非接触式データキャリア１０は、ＰＥＴ製の樹脂基材１１と、樹脂基材１１上面（樹脂基材１１の一側）の略全域にフォトレジスト層（図示せず）を用いてアルミのエッチング又は導電性フィラーを含有した導電性インクを用いた印刷により形成された導電性アンテナコイル１３と、アンテナコイル１３上に接続されたＩＣチップ２０とを備えている。
【００１３】
このうちＩＣチップ２０はＩＣチップ本体２０ａと、ＩＣチップ本体２０ａの底面に設けられたバンプ２２とを有し、ＩＣチップ２０のバンプ２２側の面（底面）は回路面２３となっている。ＩＣチップ２０は、バンプ２２側の回路面２３をアンテナコイル１３側に向けて配置され、バンプ２２をアンテナコイル１３に当接させた状態で、絶縁性接着剤１４によりアンテナコイル１３上に固着されている。この場合、ＩＣチップ２０の回路面２３は絶縁性接着剤１４により覆われて保護される。
【００１４】
なおアンテナコイル１３の代わりに、ＩＣチップ２０のバンプ２２に接触するとともに、パターンで構成された面積受送信型のアンテナ３３を用いてもよい（図４）。
【００１５】
また、樹脂基材１１上面には、ＩＣチップ２０をアンテナコイル１３に加熱圧着させる際の強度補強を図るため、金属板からなる金属補強部材２６が設けられている。この金属補強部材２６は、樹脂基材１１上にアンテナコイル１３を形成する際同時に形成されることが好ましく、このため金属補強部材２６はアルミ製又は導電性印刷層となっている。
【００１６】
なお図２および図３に示すように、アンテナコイル１３の一対の端部は、アンテナコイル１３の内側と外側に各々配置されている。
【００１７】
また図１（ｃ）に示すように、ＩＣチップ２０を覆って樹脂封止層１５が設けられており、この樹脂封止層１５は絶縁性接着剤１４の外周全域およびＩＣチップの側面および上面を覆って設けられている。さらに樹脂封止層１５上には、樹脂中間層１７を介して保護層１８が設けられている。
【００１８】
次に各部の材料および形状について説明する。
【００１９】
樹脂基材１１としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等のプラスチックフィルムの他、紙または不織布等が使用できるが、耐薬品性、耐熱性等からポリエステル、ポリイミドが主に用いられる。ポリエステルとしては、予め熱処理された２軸延伸ポリエステルが用いられる。
【００２０】
通常アンテナコイル１３の形状は４０ｍｍ×４０ｍｍ程度となっているが、使用用途、必要性能によりアンテナコイル１３をカード状等に形成してもよい。また樹脂基材１１の厚さは３０〜２００μｍとなっている。
【００２１】
またアンテナコイル１３は、エッチングにより形成され、アルミ製となっている。アンテナコイル１３の厚さは５〜１００μ程度となっているが、コスト・電気的特性から、１５〜３０μｍが好ましい。なお、アンテナコイル１３を導電フィラーを用いた印刷により形成し、その厚さを５〜５０ｎｍとしてもよい。この場合、導電フィラーとしては、Ａｇ、カーボンまたはこれらの混合物が考えられ、導電フィラーからなるアンテナコイル１３の比抵抗は１×１０−１Ω・ｃｍ〜１×１０−６Ω・ｃｍとなる。
【００２２】
さらにＩＣチップ２０のＩＣチップ本体２０ａは、大きさ１．５ｍｍ×１．５ｍｍ角、厚さ約１８０μｍのものが用いられる。
【００２３】
金属補強部材２６はアルミ製となっているが、他の金属製のものを用いても良い。
【００２４】
また絶縁性接着剤１４はエポキシ、アクリル、ウレタン等の熱硬化性樹脂をベースポリマーとして用いたものの他、種々の熱可塑性樹脂から選定しても良い。
又、着色剤を用いて隠ペイしておくと更に保護効果が高まる。
【００２５】
次に樹脂封止層１５について説明する。樹脂封止層１５としては、ウレタン、ポリエステル、ＥＶＡ、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂が用いられる。とりわけ熱プレス適性の点から、融点が８０〜１５０℃程度のホットメルトタイプが望ましいが、実用耐久性、仕上がり（表面平滑性）を確保するには１００〜１２０℃の融点を持つものが更に良い。
【００２６】
また、樹脂封止層１５を印刷により形成してもよく、またティスペンスによる塗布により形成してもよい。
【００２７】
さらに樹脂中間層１７および保護層１８としては、樹脂封止層１５よりも低い溶融点をもつ材料、例えばウレタン、ポリエステル、ＥＶＡ、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂の他、エポキシ、アクリル、ウレタン等の熱硬化性樹脂や反応硬化型樹脂を未硬化・半硬化状態で使用しても良い。
【００２９】
次にこのような構成からなる非接触式データキャリアの製造方法について説明する。まず図１（ａ）に示すように、樹脂基材１１が準備され、樹脂基材１１の上面にフォトレジスト層を用いたエッチング法または印刷法によりアンテナコイル１３が形成される。
【００３０】
同時に樹脂基材１１の上面に、エッチング法または印刷法により金属補強部材２６が設けられる。
【００３１】
次にアンテナコイル１３上に、絶縁性接着剤１４を介してＩＣチップ２０が搭載されるとともに、ＩＣチップ２０が加熱ヘッド（図示せず）により加熱圧着されてアンテナコイル１３に固定される。この場合、樹脂基材１１上に金属補強部材２６が設けられているので、ＩＣチップ２０を加熱ヘッドにより加熱圧着しても樹脂基材１１がたるんだり収縮したりすることはない。すなわち金属補強部材２６がない場合、ＩＣチップ２０の加熱圧着時にＩＣチップ２０に加わる力と熱により樹脂基材１１がたるんだり収縮したりすることも考えられる。しかしながら本発明によれば、金属補強部材２６を設けたので、ＩＣチップ２０に加わる力と熱をこの金属補強部材２６により受けることができ、樹脂基材１１のたるみおよび収縮が防止される。
【００３２】
その後、図１（ｂ）に示すように、ＩＣチップ２０を覆って樹脂封止層１５が設けられる。
【００３３】
次に図１（ｃ）に示すように、樹脂封止層１５を覆って樹脂中間層１７および保護層１８が載置され、保護層１８上から図示しない熱板を用いて熱プレス作業が行われる（加熱温度８０〜１６０℃、加圧力２〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２）。この場合、樹脂中間層１７は樹脂封止層１５より低い溶融点をもつので、熱プレス作業中に樹脂中間層１７が変形し、ＩＣチップ２０および樹脂封止層１５の厚みを吸収する。このためＩＣチップ２０および樹脂封止層１５によって保護層１８が外方へ突出することはなく、保護層１８の表面を平滑に保つことができる。
【００３４】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＣチップ２０を覆って樹脂封止層１５、樹脂中間層１７および保護層１８が設けられているので、樹脂封止層１５、樹脂中間層１７および保護層１８によりＩＣチップ２０を機械的に保護し強化することができる。また、樹脂中間層１７は樹脂封止層１５より低い溶融点をもつので、熱プレス作業中に樹脂中間層１７が変形しＩＣチップ２０および樹脂封止層１５の厚みを吸収する。このため、保護層１８の外面を平滑に保つことができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、非接触式データキャリアのＩＣチップの保護強化を図ることができるとともに、保護層外面を平滑に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による非接触式データキャリアの一実施の形態を示す側面図。
【図２】本発明による非接触式データキャリアの平面図。
【図３】本発明による非接触式データキャリアの拡大図。
【図４】面積受送信型のアンテナを示す図。
【符号の説明】
１０  非接触式データキャリア
１１  樹脂基材
１３  アンテナコイル
１４  絶縁性接着剤
１５  樹脂封止層
１７  樹脂中間層
１８  保護層
２０  ＩＣチップ
２２  バンプ
【図１】
0004614518.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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