(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の凹部を設け、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代を一体に形成した熱可塑性樹脂からなるコアピース本体の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを一体に形成して複数の角部を有するＩＣチップを挿入し、前記かしめ代を凹部の内側に加熱軟化してかしめて、前記ＩＣチップの角部を係止するかしめ部を形成して、前記ＩＣチップを前記コアピース本体の凹部内に担持して、前記ＩＣチップの表面が前記コアピース本体の上面より内側に下がっていることを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【請求項２】
請求項１記載のコアピースにおいて、前記凹部がコアピース本体の中央部に設けられ、前記ＩＣチップが正方形をしており、そのＩＣチップの対角線の長さが前記凹部の内径と略等しいことを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【請求項３】
請求項２記載のコアピースにおいて、前記かしめ部を形成するためのかしめ代に切欠部が設けられていることを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【請求項４】
請求項２記載のコアピースにおいて、前記かしめ部を形成するためのかしめ代に部分的に薄肉部が設けられていることを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【請求項５】
請求項１記載のコアピースにおいて、前記アンテナコイルがコアピース本体の底部と対向するようにＩＣチップが凹部内に配置されていることを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【請求項６】
請求項１記載のコアピースにおいて、前記コアピース本体が透明材料で構成されていることを特徴とする非接触通信式情報担体用コアピース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣチップ上に無線通信用のアンテナコイルを一体に形成した非接触通信式情報担体用コアピースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば部品や製品の在庫管理などのために、アンテナコイルを一体に形成したＩＣチップを部品や製品に装着したり、あるいは入退室の管理や定期券等のアプリケーションに利用するために、アンテナコイルを一体に形成したＩＣチップをカード本体に埋設した個人識別カードが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところがアンテナコイルを一体に形成したＩＣチップは硬く、ＩＣチップどうしが接触するとコイル形成面が傷つき易いため、前記ＩＣチップの袋詰めやパーツフィーダーによる供給ができず、高価なマテリアルハンドリングに依らざるを得ない。
【０００４】
またアンテナコイルを一体に形成したＩＣチップは極めて薄く（厚さが０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度）、脆性が高いのでコイル形成面側（またはその裏面側）に対する応力による割れや欠けなどが起こり易く、２次加工が困難である。
【０００５】
さらに樹脂を利用したチップのインサート成形は可能であるが、アンテナコイルを一体に形成したＩＣチップとモールド樹脂との物理的特性の違いが大きいため、成形性が悪く、多数個取りが難しく、コスト高になるなどの欠点を有している。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、取扱性ならびに生産性が良好で安価な非接触通信式情報担体用コアピースを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の第１の手段は、円形の凹部を設け、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代を一体に形成した熱可塑性樹脂からなるコアピース本体の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを一体に形成して複数の角部を有するＩＣチップを挿入し、前記かしめ代を凹部の内側に加熱軟化してかしめて、前記ＩＣチップの角部を係止するかしめ部を形成して、前記ＩＣチップを前記コアピース本体の凹部内に担持して、前記ＩＣチップの表面が前記コアピース本体の上面より内側に下がっていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の手段は前記第１の手段において、前記凹部がコアピース本体の中央部に設けられ、前記ＩＣチップが正方形をしており、そのＩＣチップの対角線の長さが前記凹部の内径と略等しいことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第３の手段は前記第２の手段において、前記かしめ部を形成するためのかしめ代に例えばＶ字形やＵ字形などの切欠部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の手段は前記第２の手段において、前記かしめ部を形成するためのかしめ代に部分的に薄肉部が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の手段は前記第１の手段において、前記アンテナコイルがコアピース本体の底部と対向するようにＩＣチップが凹部内に配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の手段は前記第１の手段において、前記コアピース本体が例えばポリカーボネート樹脂などの透明材料で構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図とともに説明する。図１は第１実施形態に係る非接触通信式情報担体用コアピースの平面図、図２は図１Ａ−Ａ線上の断面図、図３はそのコアピースに用いるＩＣチップの拡大斜視図、図４はそのＩＣチップの拡大平面図、図５と図６はそのＩＣチップをコアピース本体に装着する工程を説明するための平面図と断面図である。
【００１４】
図３と図４に示すように、正方形をしたＩＣチップ１の回路形成側の表面にポリイミド樹脂などからなる絶縁層２を介して矩形スパイラル状のアンテナコイル３が一体に形成されている。アンテナコイル３はフォトレジスト法などにより形成することができ、両端がＩＣチップ１の入出力端子４、４に接続される。このアンテナコイル３を一体形成したＩＣチップ１の一辺の長さは３ｍｍ〜４ｍｍ程度、厚さは０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度である。
【００１５】
このＩＣチップ１は図１と図２に示すように、コアピース本体５に担持される。コアピース本体５は例えばポリカーボネート樹脂などの熱可塑性合成樹脂で成形され、図５と図６に示すように中央に円形の凹部６を有し、凹部６の開口部周辺に突起状のかしめ代７が一体に形成されている。図５に示すように凹部６の内径ＤはＩＣチップ１の対角線の長さＬと略等しく設計され、ＩＣチップ１を凹部６内に挿入することにより、ＩＣチップ１の中心とコアピース本体５の中心が一致するように、すなわちコアピース本体５内でＩＣチップ１が位置決めされるようになっている。
【００１６】
図６に示すようにＩＣチップ１はアンテナコイル３側を下にして凹部６内に挿入され、コアピース本体５の上側から超音波溶着ホーン８を押し付けてかしめ代７を内側に加熱軟化してかしめ、図１と図２に示すようにＩＣチップ１の４つの角部１ａ〜１ｄを係止するかしめ部９を形成して、ＩＣチップ１が凹部６内に挿入・担持される（スェージング工法）。
【００１７】
この例ではＩＣチップ１はアンテナコイル３側を下にして凹部６内に挿入し、アンテナコイル３を凹部６の底部１２で保護した形になっているが、アンテナコイル３側を上にしてＩＣチップ１を凹部６内に挿入しても、アンテナコイル３の表面はかしめ部９の厚さ分だけコアピース本体５の上面より内側に下がっているから、袋詰やパーツフィーダで供給するときにアンテナコイル３が傷つくことなく、保護効果はある。コアピース本体５を透明な合成樹脂で成形すれば、ＩＣチップ１の装着の有無などの確認ができて便利である。
【００１８】
図７ないし図１０は本発明の第２実施形態を説明するための図で、図７はコアピース本体の平面図、図８はコアピース本体の一部を切断した正面図、図９はコアピースの平面図、図１０はコアピースの一部を切断した正面図である。
【００１９】
ＩＣチップ１の容量やバージョンなどで、ＩＣチップ１の外形が小さくなることがある。一方、コアピース本体５の外形は、それを取り付ける部材との関係で小さくできない場合がある。本実施形態はそのような場合に好適な例である。
【００２０】
この実施形態では図８に示すように、コアピース本体５のかしめ代７が図６に示されているコアピース本体５のかしめ代７よりもさらに長くなっており、図７と図８に示すように、かしめ代７の周方向に１つまたは複数個のＶ字形あるいはＵ字形の切欠部２１が形成されている。このように切欠部２１を設けることにより、コアピース本体５の上側から超音波溶着ホーンを押し付けてかしめ代７を内側に加熱軟化してかしめる際、しわなどを生じることなく、図９に示すように内側に長く延びたかしめ部９が形成され、外形の小さいＩＣチップ１でもコアピース本体５内に確実に固定できる。
【００２１】
また本実施形態では、コアピース本体５を取り付ける部材との嵌合を確実にするため、図８や図１０に示すように、コアピース本体５の外周に環状リブ２２が１条または複数条形成されている。本実施形態では、かしめ代７に切欠部２１を設けたが、切欠部２１の代わりに部分的に１つまたは複数個の薄肉部を設けても同様の効果がある。
【００２２】
図１１は本発明の第３実施形態を示す図で、この実施形態では接着剤１０によりＩＣチップ１が凹部６内に挿入・担持されている。この場合もＩＣチップ１はアンテナコイル３側を下にして凹部６内に挿入される。
【００２３】
このようにＩＣチップ１をコアピース本体５の凹部６内で担持することにより、アンテナコイル３が保護されるとともに、取り扱い易い大きさにできるから、これをコアピース１１として量産し、本来ＩＣチップ１を装着すべき部材にそれぞれ取り付けることができる。
【００２４】
前記実施形態ではコアピース本体にかしめ部を形成し、それによりＩＣチップを凹部内に担持したが、かしめ部を形成しないで、ＩＣチップを凹部内に単に嵌合して担持することも可能である。
【００２５】
本発明に係るコアピースは前記実施形態に限られることなく、各種の産業分野に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、円形の凹部を設け、その凹部の開口部周辺に突起状のかしめ代を一体に形成した熱可塑性樹脂からなるコアピース本体の前記凹部内に、一面にアンテナコイルを一体に形成して複数の角部を有するＩＣチップを挿入し、前記かしめ代を凹部の内側に加熱軟化してかしめて、前記ＩＣチップの角部を係止するかしめ部を形成して、前記ＩＣチップを前記コアピース本体の凹部内に担持して、前記ＩＣチップの表面が前記コアピース本体の上面より内側に下がっていることにより、ＩＣチップに無理な応力がかからず、ＩＣチップの割れや欠けが生じ難い。また、コイル形成面の保護ができ、しかも取り扱い易い大きさにできるから、袋詰やパーツフィーダによる供給が可能となり、取扱性ならびに生産性が良好で安価な非接触通信式情報担体用コアピースを提供することができる。
【００２７】
請求項２記載の本発明は、前記凹部がコアピース本体の中央部に設けられ、前記ＩＣチップが正方形をしており、そのＩＣチップの対角線の長さが前記凹部の内径と略等しいことにより、ＩＣチップの中心とコアピース本体の中心が一致するように、すなわちコアピース本体内でＩＣチップの位置決めが自動的になされる。
【００２８】
請求項３記載の本発明は、かしめ部を形成するためのかしめ代に切欠部が設けられているから、しわのないかしめ部が形成され、コアピース本体の凹部に対してＩＣチップの形状が小さくなってもＩＣチップを確実に固定できる。
【００２９】
請求項４記載の本発明は、かしめ部を形成するためのかしめ代に薄肉部が設けられているから、しわのないかしめ部が形成され、コアピース本体の凹部に対してＩＣチップの形状が小さくなってもＩＣチップを確実に固定できる。
【００３０】
請求項５記載の本発明は、アンテナコイルがコアピース本体の底部と対向するようにＩＣチップが凹部内に配置されているから、コイル形成面の保護が確実である。
【００３１】
請求項６記載の本発明は、コアピース本体が透明材料で構成されているから、ＩＣチップの装着状態が外から確認できて便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体用コアピースの平面図である。
【図２】図１Ａ−Ａ線上の断面図である。
【図３】そのコアピースに用いるアンテナコイルを一体形成したＩＣチップの拡大斜視図である。
【図４】そのＩＣチップの拡大平面図である。
【図５】そのＩＣチップをコアピース本体に装着する工程を説明するための平面図である。
【図６】そのＩＣチップをコアピース本体に装着する工程を説明するための断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態例に係るコアピース本体の平面図である。
【図８】そのコアピース本体の一部を切断した正面図である。
【図９】コアピースの平面図である。
【図１０】そのコアピースの一部を切断した正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態例に係るコアピースの断面図である。
【符号の説明】
１  ＩＣチップ
１ａ〜１ｄ  ＩＣチップの角部
３  アンテナコイル
５  コアピース本体
６  凹部
７  かしめ代
８  超音波溶着ホーン
９  かしめ部
１０  接着剤
１１  コアピース
１２  底部
１３  トークン
１４  嵌入凹部
２１  切欠部
２２  環状リブ
【図１】
0004705726.tif 000002
【図２】
0004705726.tif 000003
【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】
0004705726.tif 000010
【図１０】
0004705726.tif 000011
【図１１】
0004705726.tif 000012