(57)【要約】【課題】コストや手間をかけずに、ＩＣチップを保護することができる技術の提供を課題とする。【解決手段】アンテナシート１０は、フィルム基板１１と、フィルム基板１１の表面に形成されたアンテナコイル１２と、フィルム基板１１の表面に配置され、アンテナコイル１２に接続されたＩＣチップ１３と、フィルム基板１１の裏面であって少なくともその一部がＩＣチップ１３と厚み方向で重なる位置に形成され、アンテナコイル１２の一端１２−１とアンテナコイル１２の他端１２−２とを接続するジャンパ線１４とを備える。ジャンパ線１４にＩＣチップ１３を補強させる機能を持たせることで、従来の補強板をなくすことができ、部品数を減らしつつ、その分の製造工程も簡略化することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム基板と、
前記フィルム基板の表面に形成されたアンテナコイルと、
前記フィルム基板の表面に配置され、前記アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、
前記フィルム基板の裏面であって少なくともその一部が前記ＩＣチップと厚み方向で重なる位置に配置され、前記アンテナコイルの一端と前記アンテナコイルの他端とを接続するジャンパ線と
を備えたアンテナシート。
【請求項２】
請求項１に記載のアンテナシートにおいて、
前記ジャンパ線は、前記ＩＣチップの幅よりも広い線幅を有し、
前記ＩＣチップは、その全領域が前記ジャンパ線と厚み方向で重なっていることを特徴とするアンテナシート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンテナシートにおいて、
前記ジャンパ線は、
前記フィルム基板の表面に形成された前記アンテナコイルと重なる部分の線幅が、前記ＩＣチップと厚み方向で重なる位置に配置された部分の線幅よりも狭いことを特徴とするアンテナシート。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載のアンテナシートを備えた情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム基板の表面にアンテナコイルやＩＣチップを備えるアンテナシート、及びそのアンテナシートを備える情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非接触ＩＣカード等に用いられるアンテナシートは、フィルム基板の片面にスパイラル状のアンテナコイルが形成された形態を有している。一般にアンテナコイルは、その面積（いわゆる開口面積）が大きいほど、通信効率（感度）を高めることができるため、フィルム基板の外周に沿った形状でアンテナパターンが形成されることが多い。
【０００３】
アンテナコイルは、フィルム基板上に平面状に形成され、ＩＣチップは、アンテナコイルの両極部と接続するようにフィルム基板上に取り付けられる。このとき、アンテナコイルは、平面状に形成されるため、フィルム基板上では交差することができない。そのため、アンテナコイルの両極部とＩＣチップとを電気的に接続するために、フィルム基板の裏面に橋渡しとなるジャンパ線を形成する必要がある。
【０００４】
このようなジャンパ線を利用した技術として、フィルム基板の表面にアンテナコイルを形成し、フィルム基板の裏面であって表面のアンテナコイルと対向する位置に、ある程度広い面積を確保したジャンパ線を形成する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この技術によれば、表面のアンテナコイルと裏面のジャンパ線とを対向電極とするコンデンサが形成できるので、ジャンパ線のパターン形成後であっても、ジャンパ線の一部をカッター等で切り離し、ジャンパ線の線幅（面積）を変えることによりコンデンサの容量を変化させ、共振周波数を微調整することができる。この結果、通信特性の優れた非接触式ＩＣカード及びタグを提供できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−４９９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ＩＣチップは、曲がると故障の原因となる。また、ＩＣチップは、カード化された後も衝撃に弱いため、補強が必要である。さらに、ＩＣカードとなる前のアンテナシートの状態、すなわち、製造中のアンテナシートの状態では、ＩＣチップは特段保護されていないため、アンテナシート（特にＩＣチップ）のハンドリングには細心の注意が必要である。これは、上述した先行技術のものについても同様であり、アンテナシートのハンドリングについては何ら対策はなされていない。
【０００８】
そこで、アンテナシートに配置されたＩＣチップを保護するために、アンテナシートのＩＣチップを配置する領域の裏側に補強板を貼り付けて、その部分の強度を増すことによりＩＣチップを曲がりづらくする方法がある。この方法であれば、補強板を貼り付けることによって、ＩＣチップは曲がりづらくなるため、ＩＣチップを保護するといった一定の効果は得られる。
【０００９】
しかし、このような方法を採用する場合、アンテナコイルは、スクリーン印刷にて銀ペースト等を印刷することにより一気に形成できるが、ジャンパ線と補強板は別部品であるため、２つの部品を別途用意しなければならずコストがかかる。また、２つの部品をそれぞれ取り付ける必要があるため、さらに２工程が別途必要となり、製造する工程に時間がかかってしまう。
【００１０】
そこで本発明は、コストや手間をかけずに、ＩＣチップを保護することができる技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明は、第１にアンテナシートを提供する。第２に本発明は、アンテナシートを備えた情報記録媒体を提供する。
【００１２】
［アンテナシート］
本発明のアンテナシートは、フィルム基板と、フィルム基板の表面に形成されたアンテナコイルと、フィルム基板の表面に配置され、アンテナコイルに接続されたＩＣチップと、フィルム基板の裏面であって少なくともその一部がＩＣチップと厚み方向で重なる位置に配置され、アンテナコイルの一端とアンテナコイルの他端とを接続するジャンパ線を貼り付けることによって備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、ＩＣチップと厚み方向で重なる位置にジャンパ線を配置するので、このジャンパ線が表面のアンテナコイルの一端と他端を導通させる機能のみならず、ＩＣチップを保護する機能をも果たすようになる。
【００１４】
このように、ジャンパ線にＩＣチップを保護する機能を持たせることで、ＩＣチップを保護する従来の補強板は不要となり、部品数を減少させることによって製造コストを抑えることができる。
【００１５】
また、従来の方法であれば、ジャンパ線を形成し、補強板を形成するといった２つの工程が必要であったが、本発明のジャンパ線は、導通の機能と補強板の機能とを兼用しているため、ジャンパ線を形成するだけの１つの工程で済み、製造工程を簡略化させることができる。
【００１６】
アンテナシートの構成として、ジャンパ線は、ＩＣチップの幅よりも広い線幅を有し、ＩＣチップは、その全領域がジャンパ線と厚み方向で重なっていることが好ましい。
【００１７】
この構成であれば、ＩＣチップの全領域がジャンパ線と厚み方向で重なっているので、ＩＣチップの全領域がジャンパ線に保護されることになり、ＩＣチップの保護を強化することができる。
【００１８】
アンテナシートの構成として、ジャンパ線は、フィルム基板の表面に形成されたアンテナコイルと重なる部分の線幅が、ＩＣチップと厚み方向で重なる位置に配置された部分の線幅よりも狭いことが好ましい。
【００１９】
アンテナコイルは、フィルム基板の表面に形成し、ジャンパ線は、フィルム基板の裏面に形成するので、アンテナコイルとジャンパ線とは、フィルム基板の厚み方向にて重なる部分が発生する。このとき、アンテナコイルとジャンパ線とは対向するため、それぞれを対向電極とするコンデンサが形成される。そして、このコンデンサによって、本来の静電容量の値が変動してしまい共振周波数に悪影響を与えることも想定される。
【００２０】
そこで、上記の態様であれば、ジャンパ線について、フィルム基板の表面に形成されたアンテナコイルと厚み方向で重なる部分の線幅を、ＩＣチップと厚み方向で重なる位置に配置された部分の線幅よりも狭くすることで、アンテナコイルとジャンパ線との対向面積も狭いものとなり、アンテナコイルとジャンパ線とを対向電極とするコンデンサによって蓄えられる静電容量を極力少なく抑えることができる。
このように、意図しない静電容量の増加を最小限に抑えることによって、共振周波数の変動が少なく、アンテナ性能及び通信特性の優れたアンテナシートを提供することができる。
【００２１】
［情報記録媒体］
また本発明の情報記録媒体は、上述したアンテナシートを備えるものである。
【００２２】
本発明によれば、上述したアンテナシートを備える情報記録媒体とすることで、上述したアンテナシートの効果を得ることができるため、低コストで品質の安定した情報記録媒体を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ジャンパ線に補強板の機能を持たせることで、従来の補強板をなくすことができ、部品数を減らしつつ、その分製造工程も簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るアンテナシートを示す図である。
【図２】ＩＣチップ１３付近を拡大して示した拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るアンテナシートを備えたＩＣカードを示す分解斜視図である。
【図５】比較例のアンテナシート１０Ａを示す図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図７】アンテナシートの製造工程について説明する工程図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るアンテナシートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明のアンテナシート及び情報記録媒体の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係るアンテナシートを示す図である。
アンテナシート１０は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ−Ｇ（非結晶性ポリエチレンテレフタレート）等で形成されたフィルム基板１１を有している。
【００２６】
このフィルム基板１１の表面には、フィルム基板１１の外周に沿って約３重に巻かれたアンテナコイル（アンテナ線）１２が形成されている。アンテナコイル１２の巻き数は、３重以下でも３重以上であってもよく、仕様や設計によって適宜変更することができる。
【００２７】
アンテナコイル１２は、アルミ箔や銅箔をフィルム基板１１に貼り付け、エッチングでコイル形状を形成する方法、スクリーン印刷にて銀ペーストを印刷してコイル形状を形成する方法、ワイヤーを引き回してコイル形状を形成する方法、アンテナコイル用の転写箔を転写させてコイル形状を形成する方法等で形成することができる。アンテナコイル１２の線幅は、例えば約０．５〜１．０ｍｍ程度である。
【００２８】
フィルム基板１１の表面には、アンテナコイル１２に接続されたＩＣチップ１３が配置されている。ＩＣチップ１３は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の半導体メモリを搭載したチップであり、樹脂等によって封止される。
【００２９】
図２は、ＩＣチップ１３付近を拡大して示した拡大図である。
フィルム基板１１の裏面には、ジャンパ線１４が形成されている（ジャンパ線１４は、図２中、破線で示している）。ジャンパ線１４は、両端が円弧状に丸みを帯びた略長方形形状の部材である。ジャンパ線１４は、その一部がフィルム基板１１の厚み方向でＩＣチップ１３と重なる位置に配置されている。ＩＣチップ１３と厚み方向で重なる位置にジャンパ線１４を配置することで、ジャンパ線１４にＩＣチップ１３を補強する機能を持たせることができる。ジャンパ線１４は、ＩＣチップ１３の幅よりも広い線幅を有し、ＩＣチップ１３は、その全領域がジャンパ線１４と厚み方向で重なっている。これにより、ＩＣチップ１３の全領域がジャンパ線１４に保護され、ＩＣチップ１３の保護を強化することができる。
【００３０】
一方、フィルム基板１１の表面に形成されたアンテナコイル１２は、その一端に第１ランド部１２−１を有し、その他端に第２ランド部１２−２を有する。第１ランド部１２−１は、フィルム基板１１の右上角部分に配置され、その第１ランド部１２−１からフィルム基板１１の内側方向に向かって渦巻状の一続きのアンテナ線が引かれ、フィルム基板１１の外周に沿って３周した地点に第２ランド部１２−２が形成されている。
【００３１】
第１ランド部１２−１には、第１スルーホール１５−１が配置され、第２ランド部１２−２には、第２スルーホール１５−２及びＩＣチップ１３が配置される。
第１ランド部１２−１及び第２ランド部１２−２は、スルーホール等を配置するため、比較的広い面積が確保されており、第１ランド部１２−１と第２ランド部１２−２とを結ぶアンテナ線は、第１ランド部１２−１や第２ランド部１２−２よりも細いアンテナ線として構成される。例えば、２ｍｍ角のＩＣチップ１３を配置する場合、ジャンパ線の線幅は、２ｍｍ以上がよい。また、ジャンパ線の厚みは５０μｍ以上がよい。
【００３２】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。
フィルム基板１１には、上述したように２つのスルーホール（貫通孔）１５−１，１５−２が形成されている。フィルム基板１１の表面に形成されたアンテナコイル１２と、フィルム基板１１の裏面に形成されたジャンパ線１４とは、スルーホール１５−１，１５−２によって接続されている。ジャンパ線１４は、２つのスルーホール１５−１，１５−２に充填された導電性材料を介して、アンテナコイル１２の一端１２−１とアンテナコイル１２の他端１２−２とを電気的に接続する。
【００３３】
ここで、ジャンパ線１４、フィルム基板１１、ＩＣチップ１３をあわせた厚みは、最終製品であるＩＣカードの厚みより十分に薄い必要がある。またジャンパ線１４の厚みは、その他のＩＣチップ１３、フィルム基板１１の厚みによっても左右される。ただしジャンパ線１４の厚みは、あまり薄すぎると外からの衝撃に耐えられなくなるし、逆に厚すぎると、製品としてカード化する際にカード表面が凹凸状になる原因となってしまう。こうした事情に鑑みると、ジャンパ線１４の厚みは５０μｍ程度が最も適している。
またジャンパ線１４は、ＩＣチップ１３を保護する役割を果たすため、ある程度まで厚みを薄くしたとしても、適度な剛性を確保できる材料であることが好ましい。しかも、ジャンパ線１４は、表面のアンテナコイル１２を導通させる役割をも果たすため、その材料には適度な導電率が必要である。具体的には、アルミ、銅、ＳＵＳ３０４等の素材がより好ましい。また、ジャンパ線１４の線幅は、ＩＣチップ１３の幅以上であると、よりＩＣチップ１３の強度が増す。
【００３４】
図４は、本発明の第１実施形態に係るアンテナシートを備えたＩＣカードを示す分解斜視図である。
ＩＣカード１００は、情報記録媒体の一例として挙げる非接触式・接触式両用のＩＣカードであり、上述したアンテナシート１０が、ＰＥＴ等のカード基材１０１に挟み込まれて構成されている。非接触式の機能は、上述したアンテナシート１０のループ状のアンテナコイル等で実現しており、接触式の機能はカード基材１０１に配置された接触端子１０２等によって実現している。なお、特に図示していないが、接触端子１０２にも、ＩＣチップが接続される。また、ＩＣカードは、非接触式の機能のみを有するものであってもよい。なお、ここでは情報記録媒体の一例として非接触式・接触式両用のＩＣカード（いわゆるコンビカード）を挙げているが、その他の例として、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグ等を挙げることができる。
【００３５】
図５は、比較例のアンテナシート１０Ａを示す図であり、図６は、図５のＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示す図である。
図５に示すように、比較例のアンテナシート１０Ａは、フィルム基板１１Ａと、フィルム基板１１Ａの表面に形成されたアンテナコイル１２Ａと、アンテナコイル１２Ａに接続されたＩＣチップ１３Ａと、ＩＣチップ１３Ａの裏面に配置された補強板２０と、アンテナコイル１２Ａの一端と他端とをスルーホール１５−１Ａ，１５−２Ａを介してフィルム基板１１Ａの裏面で接続するジャンパ線１４Ａとを備える。
ＩＣチップ１３Ａは、フィルム基板１１Ａの左上角付近に配置され、ジャンパ線１４Ａは、フィルム基板１１Ａの右下角付近に配置されている。
【００３６】
図６（Ａ）に示すように、フィルム基板１１Ａの表面に形成されたアンテナコイル１２Ａと、フィルム基板１１Ａの裏面に形成されたジャンパ線１４Ａとは、スルーホール１５−１Ａ，１５−２Ａに充填された導電性材料を介して接続されている。
また、図６（Ｂ）に示すように、ＩＣチップ１３Ａの裏面側には補強板２０が配置されている。
【００３７】
このように、比較例のアンテナシート１０Ａでは、補強板２０とジャンパ線１４Ａとの２部品が必要になり、それだけコストもかかる。
【００３８】
次に、第１実施形態に係るアンテナシート１０の製造工程について、本実施形態の工程と比較例の工程とを比較しながら説明する。
図７は、アンテナシートの製造工程について説明する工程図である。図７（Ａ）は、第１実施形態に係るアンテナシート１０の工程図であり、図７（Ｂ）は、比較例に係るアンテナシート１０Ａの工程図である。
まず、第１実施形態に係るアンテナシート１０の製造工程から説明する。
【００３９】
〔アンテナコイル形成工程：図７（Ａ）中ステップＳ１００参照〕
この工程では、例えばＰＥＴ−Ｇ等からなるフィルム基板１１の表面に、スクリーン印刷にて銀ペーストを印刷することによりアンテナコイル１２を形成する。
【００４０】
〔スルーホール形成工程：図７（Ａ）中ステップＳ１１０参照〕
この工程では、アンテナコイル１２の一端と他端（第１及び第２ランド部１２−１，１２−２）にスルーホール１５−１，１５−２を形成する。
【００４１】
〔ジャンパ線形成工程：図７（Ａ）中ステップＳ１２０参照〕
この工程では、フィルム基板１１の裏面にジャンパ線１４を貼り付ける。
【００４２】
〔スルーホール充填工程：図７（Ａ）中ステップＳ１３０参照〕
この工程では、スルーホール１５−１，１５−２の内部に銀ペーストを充填する。
【００４３】
〔ＩＣチップ実装工程：図７（Ａ）中ステップＳ１４０参照〕
この工程では、フィルム基板１１の表面のアンテナコイル１２上の所定位置にＩＣチップ１３を実装する。
以上の工程を経て、第１実施形態のアンテナシート１０が完成する。
【００４４】
次に、比較例に係るアンテナシート１０Ａの製造工程について説明する。
〔アンテナコイル形成工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２００参照〕
この工程では、例えばＰＥＴ−Ｇ等からなるフィルム基板１１Ａの表面に、スクリーン印刷にて銀ペーストを印刷することによりアンテナコイル１２Ａを形成する。この工程は、ステップＳ１００と同様である。
【００４５】
〔ジャンパ線形成工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２１０参照〕
この工程では、フィルム基板１１Ａの裏面に、スクリーン印刷にて銀ペーストを印刷することによりジャンパ線１４Ａを形成する。
【００４６】
〔スルーホール形成工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２２０参照〕
この工程では、アンテナコイル１２Ａの一端と他端にスルーホール１５−１Ａ，１５−２Ａを作製する。
ステップＳ２１０及びステップＳ２２０に関しては、ステップＳ１１０及びステップＳ１２０と比較して、両者の工程が入れ替わっているが、実質的に内容が変更されるものではない。
【００４７】
〔スルーホール充填工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２３０参照〕
この工程では、スルーホール１５−１Ａ，１５−２Ａの内部に銀ペーストを充填する。この工程は、ステップＳ１３０と同様である。
【００４８】
〔補強板貼付工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２３５参照〕
この工程では、フィルム基板１１Ａの裏面であってＩＣチップ１３Ａと厚み方向で重なる位置に補強板２０を実装する。この工程は、第１実施形態の工程中にはない工程である。
【００４９】
〔ＩＣチップ実装工程：図７（Ｂ）中ステップＳ２４０参照〕
この工程では、フィルム基板１１Ａの表面のアンテナコイル１２Ａ上の所定位置にＩＣチップ１３Ａを実装する。この工程は、ステップＳ１４０と同様である。
【００５０】
上記製造工程の説明から、本実施形態の構成を用いることで、比較例の製造工程のステップＳ２３５を省略することができ、製造工程を簡略化させることができる。
【００５１】
このように、第１実施形態のアンテナシート１０によれば、ＩＣチップ１３と厚み方向で重なる位置にジャンパ線１４を形成するので、このジャンパ線１４が表面のアンテナコイル１２を導通させる機能のみならず、ＩＣチップ１３を保護する機能をも果たすようになる。したがって、従来の補強板２０の分の部品数を減少させるとともに、補強板２０を形成する工程を減らして製造工程も簡略化することができる。
【００５２】
また、第１実施形態のＩＣカード１００によれば、部品数や製造工程数を減らして製造したアンテナシート１０を備えるので、アンテナシートの品質はそのままでありながら廉価なＩＣカード１００を提供することができる。
【００５３】
〔第２実施形態〕
図８は、本発明の第２実施形態に係るアンテナシートを示す図である。なお、以下の説明では、第１実施形態と共通する事項については同じ符号を付与するものとし、その重複した説明を適宜省略する。
第２実施形態に係るアンテナシート１０−２は、第１実施形態のものと比較して、ジャンパ線１４−２の形状が異なるものである。
【００５４】
ジャンパ線１４−２の形状は、図８（Ａ）に示すように、２つの略円形の形状が１つの細線によって接続された形状である。
したがって、図８（Ｂ）に示すように、ジャンパ線１４−２のうち、フィルム基板１１の表面に形成されたアンテナコイル１２と厚み方向で重なる部分（正面から見て交差する部分）の線幅Ｘ１は、ＩＣチップ１３と厚み方向で重なる位置に形成された部分の線幅Ｘ２よりも狭くなっている。
【００５５】
このように、第２実施形態によれば、ＩＣチップ１３と厚み方向で重なる部分については、線幅の広いジャンパ線１４−２で保護しながら、アンテナコイル１２と厚み方向で重なる部分についてはジャンパ線１４−２の線幅を狭くすることで、静電容量が無駄に増加することを防止し、共振周波数の変動を最小限に抑え、アンテナ性能及び通信特性の優れたアンテナシート１０−２を提供することができる。
【００５６】
なお、第２実施形態において、ジャンパ線１４−２の保護機能としては、最低限ＩＣチップ１３を保護できればよいので、ジャンパ線１４−２のうち、ＩＣチップ１３と厚み方向で重なる位置に形成された部分以外の部分は、幅の狭いジャンパ線としてもよい。
【００５７】
本発明は、上述した一実施形態に制約されることなく、各種の変形や置換を伴って実施することができる。本発明の情報記録媒体は、ＩＣカードの例で説明したが、ＩＣタグ等であってもよい。また、一実施形態で挙げたアンテナシート及びＩＣカードの構成はいずれも好ましい例示であり、これらを適宜変形して実施可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１０，１０−２  アンテナシート
１１  フィルム基板
１２  アンテナコイル
１２−１  第１ランド部
１２−２  第２ランド部
１３  ＩＣチップ
１４，１４−２  ジャンパ線
１５−１  第１スルーホール
１５−２  第２スルーホール
１００  ＩＣカード（情報記録媒体）
１０１  カード基材
１０２  接触端子
【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
2012014223.tif 000008
【図４】
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【図８】
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