(57)【要約】【課題】本発明は、アンテナパターンの変形等がなく、かつ基材の層間剥離の生じない非接触通信媒体の製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】上記課題を解決するため、一方の面上にアンテナコイルが形成されたアンテナコイル面と非アンテナコイル面を有するアンテナ基材と、該アンテナ基材のアンテナコイル面上に１層以上の上部シート基材を、非アンテナコイル面上に１層以上の下部シート基材を有し、上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程を有する非接触通信媒体の製造方法であって、該アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材のアンテナコイルに対応する位置に凹部を有することを特徴とする非接触通信媒体の製造方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面上にアンテナコイルが形成されたアンテナコイル面と非アンテナコイル面を有するアンテナ基材と、該アンテナ基材のアンテナコイル面上に１層以上の上部シート基材を、非アンテナコイル面上に１層以上の下部シート基材を有し、
上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程を有する非接触通信媒体の製造方法であって、
該アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材のアンテナコイルに対応する位置に凹部を有することを特徴とする非接触通信媒体の製造方法。
【請求項２】
前記アンテナ基材が樹脂を主成分としてなり、
前記上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程が、アンテナ基材の樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）より高い温度で張り合わされることを特徴とする請求項１記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項３】
前記上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程の後に、
平坦な１対のラミネート板を用いた、表面の平坦化処理工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項４】
前記アンテナ基材がアンテナコイルの非形成部分に貫通孔を有し、アンテナコイル側ラミネート板がアンテナ基材の貫通孔のない領域に対応した凹部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項５】
さらに前記非アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材の貫通孔のない領域に対応した凹部を有することを特徴とする請求項４に記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項６】
前記アンテナ基材の非アンテナコイル面に、アンテナコイル面に形成されたアンテナコイルと接続されたジャンパー線が形成されてなり、
非アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材のジャンパー線に対応する位置に凹部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項７】
前記アンテナ基材にアンテナコイルと接続されたＩＣモジュールまたはＩＣチップを備え、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板、または、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板のいずれかが、該ＩＣモジュールまたはＩＣチップに対応する位置に凹部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項８】
前記アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部の深さは、アンテナコイルの厚みに対し、５０〜１００％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の非接触通信媒体の製造方法。
【請求項９】
前記アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部の幅は、アンテナコイルの幅に対し、１００〜１５０％の範囲内であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の非接触通信媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを有する非接触通信可能なＩＣカード等の非接触通信媒体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ポリカーボネート等のレーザ照射によって印字することが可能な基材を用いてＩＤカードや、パスポート等のＩＤ冊子に組み込むインレイなどの非接触通信媒体が使用されるようになってきている。このようなカードやインレイは発色層を含む樹脂層を溶融接着して積層してなるものである（特許文献１）。特に、同一材料の積層ではラミネートにより層間が相溶するので、完全に一体化することができる。
【０００３】
一方、非接触通信を行うためのアンテナとＩＣを備えた非接触ＩＣカードの一般的な製造工程では、アンテナ基材上にアンテナパターンを形成し、さらにコア基材（中間層）、外装基材等を積層し、ＩＣチップをアンテナに接続して非接触ＩＣカードとする（特許文献２）。
【０００４】
上述のように、同一材料の積層ではラミネートにより層間が相溶するのでカード基材を一体化させることができるが、層間にアンテナパターンを形成する場合、基材の融着時に基材の融着とともに基材上に形成されたアンテナパターンも移動し、アンテナパターンの歪みや断線という問題が生じていた。
また、アンテナ基材と、コア基材（中間層）、外装基材とを異なる材料を用いる時には、アンテナ基材のアンテナコイルを設けてない領域に開口部を設けて、開口部を通じてコア基材（中間層）同士を融着させることもあるが、この場合においてもアンテナ基材のガラス転移点がラミネート温度より低いと上述と同様の問題が起きていた。
【０００５】
また、融着時のアンテナパターンの変形を抑制するために、貼り合わせる基材の一方を相溶性の低い別の樹脂材料を用いた場合、接着性が悪化し、剥離を生じるおそれがあった。基材の剥離はＩＣのすり替え等による偽造を容易にすることから、特にＩＤカードやパスポート等のセキュリティ性が要求される非接触通信媒体で問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６―１０３２２１号公報
【特許文献２】特開２００９―１６９５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のような問題を鑑みて、本発明では、アンテナパターンの変形等がなく、かつ基材の層間剥離の生じない非接触通信媒体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために為された本発明は、一方の面上にアンテナコイルが形成されたアンテナコイル面と非アンテナコイル面を有するアンテナ基材と、該アンテナ基材のアンテナコイル面上に１層以上の上部シート基材を、非アンテナコイル面上に１層以上の下部シート基材を有し、上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程を有する非接触通信媒体の製造方法であって、該アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材のアンテナコイルに対応する位置に凹部を有することを特徴とする非接触通信媒体の製造方法である。
また、前記アンテナ基材が樹脂を主成分としてなり、前記上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程が、アンテナ基材の樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）より高い温度で張り合わされることを特徴とする。
また、前記上部シート基材、アンテナ基材及び下部シート基材を、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板からなる１対のラミネート板を用いて、貼り合わせる工程の後に、平坦な１対のラミネート板を用いた、表面の平坦化処理工程を有することを特徴とする。
また、前記アンテナ基材がアンテナコイルの非形成部分に貫通孔を有し、アンテナコイル側ラミネート板がアンテナ基材の貫通孔のない領域に対応した凹部を有することを特徴とする。
また、さらに前記非アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材の貫通孔のない領域に対応した凹部を有することを特徴とする。
また、前記アンテナ基材の非アンテナコイル面に、アンテナコイル面に形成されたアンテナコイルと接続されたジャンパー線が形成されてなり、非アンテナコイル側ラミネート板が、アンテナ基材のジャンパー線に対応する位置に凹部を有することを特徴とする。
また、前記アンテナ基材にアンテナコイルと接続されたＩＣモジュールまたはＩＣチップを備え、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板、または、アンテナコイル側ラミネート板と非アンテナコイル側ラミネート板のいずれかが、該ＩＣモジュールまたはＩＣチップに対応する位置に凹部を有することを特徴とする。
また、前記アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部の深さは、アンテナコイルの厚みに対し、５０〜１００％の範囲内であることを特徴とする。
また、前記アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部の幅は、アンテナコイルの幅に対し、１００〜１５０％の範囲内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の非接触通信媒体の製造方法によれば、アンテナパターンの変形を抑制することができる。また、剥離の少ない非接触媒体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す断面模式図である。
【図６】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す断面模式図である。
【図７】本発明の実施形態の一例である非接触媒体の製法を示す断面模式図である。
【図８】本発明の製法により得られる非接触媒体の一例を示す断面模式図である。
【図９】本発明の製法により得られる非接触媒体の一例を示す断面模式図である。
【図１０】本発明の製法により得られる非接触媒体の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１〜図３では本発明の非接触通信媒体の製造方法の一例として、ＩＣカードの製法の模式図を示している。
【００１２】
図１において、アンテナ基材１にはアンテナコイルとアンテナコイルに接続されたＩＣモジュールを備えている。なお、アンテナコイル、ＩＣモジュールは裏面に形成されている。アンテナ基材１の両面には１対のシート基材２を貼り合わせる。シート基材とアンテナ基材の貼り合わせには、１対のラミネート板３、４を用いる。ラミネート板は、アンテナ基材のアンテナコイルが形成されているアンテナコイル形成面側のラミネート板３と、アンテナコイル非形成面側のラミネート板４を有し、アンテナコイル側ラミネート板３には、アンテナコイルの位置に対応する凹部５を設けている。
ラミネート工程は、ラミネート板に熱圧を加えることにより、シート基材を軟化させ、アンテナ基材と融着させる。この時、アンテナコイルが形成されている部分のアンテナ基材が軟化するとアンテナコイルが変形し、周波数特性などが狂ってしまう。そこで、アンテナコイルが形成されている部分のアンテナ基材に必要以上の熱が加わらないようにアンテナコイル側ラミネート板３を上記のような構成とすることを特徴とする。
【００１３】
図２は、アンテナ基材にＩＣモジュールが形成されていない以外は図１と同様の構成である。ここでは予めアンテナコイルの端部に接続領域を形成しておき、後から表面をミリング加工し、ＩＣモジュールを埋設しアンテナコイルと接続させる。
【００１４】
図３は、アンテナ基材がアンテナコイルとＩＣモジュールを形成した部分を除き、開口部が設けられている構成である。
アンテナコイル側ラミネート板３は、少なくともアンテナコイルの位置に対応する凹部５を設けていればよいが、アンテナコイルを含むアンテナ基材の位置に対応する凹部５を設けることができる。このようにすることで、ラミネート工程時にアンテナ基材の軟化によるアンテナコイルの変形を防ぐことができる。
【００１５】
アンテナ基材１、１’は、特に限定するものではないが、熱圧着によりシート基材２と互いに固着な熱可塑性樹脂でることが好ましい。例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、植物由来ポリカーボネート（バイオＰＣ）、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）、ポリシロキサン１，４−ジメチルフタレート（ＰＣＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、透明アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂（ＭＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール、塩化ビニル材料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体材料、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体材料、または前述の共重合体とポリカーボネート及び／又はポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶質ポリエステル材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）材料等を用いることができる。
【００１６】
シート基材２は、カードとするときのコアカード基材、外装基材として用いることができ、アンテナ基材の両側に少なくとも１層づつ以上設ける。またＩＣ付冊子とする場合、中間層としてアンテナ基材の両側に少なくとも１層づつ以上設けることができる。
シート基材２は、特に限定するものではないが、熱圧着によりアンテナ基材と、またはアンテナ基材の開口部を介してシート基材２と、互いに固着な熱可塑性樹脂であることが好ましい。例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、植物由来ポリカーボネート（バイオＰＣ）、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）、ポリシロキサン１，４−ジメチルフタレート（ＰＣＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、透明アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合合成樹脂（ＭＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアセタール、塩化ビニル材料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体材料、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体材料、または前述の共重合体とポリカーボネート及び／又はポリアリレートとのポリマーアロイからなる非晶質ポリエステル材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）材料等を用いることができる。
【００１７】
また、アンテナ基材１とシート基材２は、熱融着が可能である材料を用いることが好ましい。また、同一の材料を用いることが相溶性が高いので好ましい。なお、一方又は双方の熱可塑性樹脂に異なる添加物を加えたものを用いてもよい。
特にレーザーマーキングにより後から個別情報が印字可能なものとして、アンテナ基材、シート基材にポリカーボネートを用いることが好ましい。この場合、何れかの基材、シートにレーザーマーキング可能なポリカーボネートを用いればよく、他の基材、シートはレーザーマーキング非対応のポリカーボネートでもかまわない。
なお、熱融着可能な樹脂材料は一般に概ね１８０℃以下程度とガラス転移点が高くなく、特にポリカーボネートは１５０℃程度であるため、後述するようにラミネーション温度が１５０〜２５０℃程度であり、特にアンテナコイルの変形が問題となるが、本発明の製法を用いることにより、アンテナコイルの変形のない非接触通信媒体とすることが可能である。
【００１８】
アンテナ基材のアンテナコイル面に形成するアンテナコイル７、７’としては、アルミニウム等の金属箔をアンテナパターンにエッチングして形成するエッチングアンテナや、銅線等の金属ワイヤ、金属ワイヤを絶縁膜で被覆したエナメル線を基材上に引廻して固定した巻き線アンテナ、導電性インクを用いた印刷アンテナ等を用いることができる。
エッチングアンテナは、金属箔が形成されている基材を用い、フォトリソ法によりアンテナコイルターンとなるように、パターン形成する。なお、金属箔は接着剤等により基材に固定されていてもよい。エッチングアンテナを用いる場合、適宜非アンテナコイル面にジャンパー線を形成し、回路を形成してもよい。エッチングアンテナに用いる金属箔の厚みは概ね１０〜１００μｍ程度である。また接着剤を用いる場合は接着剤の厚みは１〜１０μｍ程度である。
印刷アンテナは、銀微粒子等を含む導電性インクをスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷等を用いてアンテナコイルパターンを形成することができる。印刷アンテナの場合も適宜必要に応じて非アンテナコイル面にジャンパー線を形成し、回路を形成してもよい。印刷アンテナの厚みは概ね１０〜１００μｍ程度である。
巻き線アンテナの場合、布線機を用いてアンテナコイルパターン状に基材に埋設形成することができる。なお、必要に応じて超音波等を用いてもよいし、接着剤を介して形成してもよい。また、別途形成したコイルをアンテナ基材に転写形成してもかまわない。この場合も熱圧等により埋設してもよいし、接着剤を介して転写形成してもよい。巻き線アンテナ厚みは、基材に埋設させる場合、概ね５〜５０μｍ程度、基材上に形成する場合は概ね１０〜１００μｍ程度である。また接着剤を用いる場合は接着剤の厚みは１〜１０μｍ程度である。
【００１９】
ＩＣモジュールまたはＩＣチップ（以下ＩＣモジュール６）はアンテナコイルと接続することで非接触通信が可能となる。ＩＣモジュール６とアンテナコイルはアンテナコイルの端部近傍でＩＣモジュールの接続端子と接続する。
ＩＣモジュールは必要に応じてアンテナ基材に開口部を形成しておき、この開口部内に収用してもよい。また、隣接するシート基材にＩＣモジュールの厚みを緩和するための凹部または開口部を形成してもよい。
ＩＣモジュールは後述するように、シート基材と貼り合わせる前にアンテナ基材上に設けてもよいし、またＩＣモジュールとして外部接触端子付非接触／接触両用のＩＣモジュールを用いる場合は、アンテナ基材にはＩＣモジュールと接続するための領域を形成しておき、シート基材と貼り合わせた後にミリング加工等により凹部を形成してＩＣモジュールを埋設配置することができる。
【００２０】
アンテナ基材とシート基材は、１対のラミネート板を用いてシート基材でアンテナ基材を挟み、熱圧を加えることにより、貼り合わせ（ラミネート）することができる。
前述のようにラミネート板は、アンテナ基材のアンテナコイルが形成されているアンテナコイル形成面側のラミネート板３と、アンテナコイル非形成面側のラミネート板４を有し、アンテナコイル側ラミネート板３には、アンテナコイルの位置に対応する凹部５を設けている。
【００２１】
アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部の深さは、アンテナコイルの厚みに対し、５０〜１００％の範囲内、好ましくは７０〜８０％の範囲内であることがよい。これより小さいとアンテナ基材に熱が伝わりアンテナコイルが変形する可能性が高まる。また、これより大きいと貼り合わせが困難となる。
【００２２】
アンテナコイル側ラミネート板３に形成する凹部の幅は、アンテナコイルの幅に対し、１００〜１５０％の範囲内であることが好ましい。これより小さいとアンテナ基材に熱が伝わりアンテナコイルが変形する可能性が高まる。また、これより大きいと貼り合わせが困難となる。
なお、アンテナコイルが複数の巻数を有する場合、アンテナコイルの幅は並行して配置される個々のアンテナコイルの束の幅に対し、アンテナコイル側ラミネート板３の凹部の幅を１００〜１５０％の範囲内とすることが好ましい。
【００２３】
また、アンテナ基材にＩＣモジュールを形成している場合は、アンテナコイル側ラミネート板３の、ＩＣモジュールの位置に対応する凹部５を設けてもよい。
また、エッチングアンテナを用いる場合、アンテナ基材の非アンテナコイル形成面にジャンパー線を形成することが有るが、そのような場合、非アンテナコイル側ラミネート板４にアンテナ基材のジャンパー線に対応するように凹部を形成してもよい。
【００２４】
また、アンテナ基材が図６、図７のようにアンテナコイルの非形成部分に貫通孔を有する場合は、少なくとも、アンテナコイル側ラミネート板３には、アンテナコイルの位置に対応する凹部５を設けている。また、さらにアンテナコイル側ラミネート板３に、アンテナ基材の非貫通孔部分に対応するように凹部を形成してもよい。さらに、非アンテナコイル側ラミネート板４にもアンテナ基材の非貫通孔部分に対応するように凹部を形成してもよい。
【００２５】
ラミネート板３，４は基本的に熱伝導性が高く、かつ熱変形の小さい材料を用いることができる。このようなものとして、ＳＵＳ（ステンレス鋼）板を好適に用いることができる。
アンテナコイル側ラミネート板に形成する凹部は、機械的にミリングして形成する方法や、フォトリソ法により形成する方法、サンドブラストなどで形成する方法、金型を用いて成型する方法などがあげられる。
【００２６】
また、ラミネート板に形成する凹部の形状は、側壁が垂直な形状でもよいし、側壁が開口面から底面に向けて狭くなるように傾斜している、いわゆるテーパー形状でもかまわない。テーパー形状とする場合、ラミネート板３に形成する凹部の幅は、開口面の幅に対し、底面の幅を５０〜９０％になるような傾斜角（テーパー形状）にすることが好ましい。
また、テーパー形状とする場合、ラミネート板に形成する凹部の深さは、アンテナコイルの厚みに対し、９０〜１００％の範囲内であることが好ましい。
【００２７】
ラミネートは、特に限定するものではないが、例えば以下のような条件で行うことができる。
温度：１５０〜２００℃、好ましくは１６０〜１９０℃の範囲内
時間：１〜１２０ｍｉｎ、好ましくは３０〜５０ｍｉｎの範囲内
圧力：１〜２０ＭＰａ、好ましくは２〜１０ＭＰａの範囲内
【００２８】
また、前述のラミネート工程の後、平坦化処理を行ってもよい。平坦工程は、表面が平坦な１対のラミネート板を用いて熱圧を加えることにより、平坦化することができる。ラミネート板としては熱伝導性が高く、かつ熱変形の小さい材料を用いることができる。このようなものとして、ＳＵＳ（ステンレス鋼）板を好適に用いることができる。
また、平坦化処理は、前述のラミネート工程の後、さらに外装シートなどを貼り合わせる場合、外装シートとのラミネート工程と同時に行うことができる。
平坦化処理の条件は、アンテナ基材に過度に熱が加わらず、表面を軟化させ平坦化することができる条件であれば特に限定するものではないが、例えば以下のような条件で行うことができる。
温度：１００〜２００℃、好ましくは１２０〜１６０℃の範囲内
時間：１〜５０ｍｉｎ、好ましくは１〜２０ｍｉｎの範囲内
圧力：１〜２０ＭＰａ、好ましくは２〜１０ＭＰａの範囲内
なお、前述のラミネート工程の後に他の外装シートなどを貼り合わせない場合の平坦化処理は、前述のラミネート条件より低い温度または短い時間でラミネートする。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・・アンテナ基材
１’・・・アンテナ基材（貫通孔あり）
２・・・・シート基材
３・・・・ラミネート板（アンテナコイル側）
４・・・・ラミネート板（非アンテナコイル側）
５・・・・凹部
６・・・・ＩＣモジュール（ＩＣチップ）
７・・・・アンテナコイル（巻線コイルアンテナ）
７’・・・アンテナコイル（エッチングアンテナ）
８・・・・ジャンパー線
【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１】
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【図２】
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【図３】
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【図１０】
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