天线片、 带非接触式 IC 的数据载体及天线片的制造方法 技术领域 本发明涉及天线片、 带非接触式 IC 的数据载体以及天线片的制造方法。
本申请基于 2009 年 4 月 28 日在日本申请的特愿 2009-109859 号主张优先权, 将 其内容引用于本申请中。
背景技术 近年来, 采用非接触 IC 卡或非接触 IC 标签的系统已被普及。例如, 在护照或储蓄 账本等册子体中利用非接触式信息介质, 该非接触式信息介质设置有可进行电子数据记入 等的 IC 引入件。非接触式信息介质在天线片的两个面安装有撕裂强度高于书籍纸或克特 纸等且具有优异的柔软性的基材, 其中, 该天线片具有集成电路 (IC 芯片 ) 和连接于该集成 电路的天线。
通常, 天线片所具有的天线不仅具有作为用于信息通讯的天线的功能, 还具有作 为线圈的功能, 该线圈利用电磁感应来产生用于驱动集成电路的电力。 因此, 天线片是带状
的天线在天线片的表面以线圈状 ( 螺旋状 ) 卷绕而形成的。为了实现这样的结构, 天线的 两端分别配置在线圈的内外。
为了使天线的两端和集成电路连接, 需要至少在一处将天线的内外部分搭接。通 常的天线片中, 通过在片状基材的与天线形成面相反的面上设置用于内外部分连接的导电 构件 ( 桥接图案 ), 并将桥接图案与天线的端部以及 / 或连接图案连接来实现天线内外部分 的搭接。
在这样的桥接图案和天线的连接部分中, 在片状基材的两个面上形成桥接图案和 天线之后, 通过卷边使两者机械接触, 由此实现电导通 ( 例如, 专利文献 1)。 或者, 在片状基 材上设置贯通孔 ( 通孔 ) 之后, 利用导电构件对该通孔内进行电镀处理或者填充导电构件, 由此实现电导通的方法也为人们所知。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 : 日本国特许第 3634774 号公报 发明内容 发明要解决的问题
然而, 上述方法存在以下问题。即, 就通过卷边来进行的连接而言, 由于仅通过机 械按压来进行连接, 因此连接部分的接合强度低, 电连接的可靠性低。 因此, 例如, 通过卷边 连接后进行热处理, 则有可能由于因片状基材和天线的热膨胀率差产生的弯曲等, 出现连 接部分脱落而不能实现充分的电连接的现象。 另外, 就通过卷边来实现的连接而言, 连接部 分只是处于接触状态, 因此如果不施加一定程度的压力则不能维持稳定的接触电阻。 另外, 就通过卷边来实现的连接而言, 会产生氧化或腐蚀接触面的问题。 而且, 经由通孔来实现的 导通, 使工序变得复杂, 因此制造效率差。
本发明是鉴于上述情况而做出的, 其目的在于提供一种防止天线断线来提高可靠 性并降低电阻, 且提高生产率的天线片。 另外, 另一个目的在于提供一种具备这种天线片的 带非接触式 IC 的数据载体。另外, 又一个目的在于提供一种防止天线断线来提高可靠性且 能提高生产率的天线片的制造方法。
用于解决问题的手段
(1) 为了解决上述课题, 本发明的第一方式的天线片的制造方法, 包括 : 施压工 序, 通过按压单元, 从以热塑性树脂作为形成材料的基板的至少一侧的面对天线线圈和 / 或连接图案与导电构件的重叠部分进行按压, 其中, 该天线线圈和 / 或连接图案设置于上 述基板的一侧的面, 且以金属材料作为形成材料, 上述导电构件设置于上述基板的另一侧 的面, 且以金属材料作为形成材料 ; 焊接工序, 对上述天线线圈和 / 或上述连接图案与上述 导电构件的重叠部分进行焊接。
(2) 本发明的第一方式中, 优选地, 在上述施压工序中, 通过被加热至上述基板的 形成材料的软化温度以上的温度的按压单元, 对上述天线线圈和 / 或上述连接图案与上述 导电构件的重叠部分进行按压。
若根据该方法, 则在施压工序中, 天线线圈和导电构件所夹持的基板, 通过按压单 元一边被加热至软化温度以上一边被按压。因此, 熔融的基板被推挤。
(3) 本发明的第一方式中, 优选地, 在上述焊接工序中, 向上述按压单元所按压的 按压部分照射激光, 来将上述天线线圈和 / 或上述连接图案与上述导电构件焊接。
根据该方法, 在使用激光的焊接工序中进行焊接, 由此天线线圈和 / 或连接图案 与导电构件被焊接而牢固地连接。激光焊接是非接触加工, 不同于加工夹具的污垢或磨损 会影响接合品质的接触加工, 能够实现品质稳定的接合状态。 另外, 由于不需要更换加工夹 具, 能够实现高生产效率。
(4) 本发明的第一方式中, 优选地, 在上述焊接工序中, 在照射上述激光的部位形 成孔。如果在基板上形成了贯通孔, 则天线线圈和 / 或连接图案与导电构件在该贯通孔的 内壁处相接触。根据该方法, 能够在层叠后提高通过贯通孔接合的、 天线线圈和 / 或连接图 案与导电构件的接合部的强度。能够通过检测在照射激光的部位是否形成有贯通孔, 判断 天线线圈和 / 或连接图案与导电构件是否被焊接, 从而连接不良的确认变得容易。
(5) 本发明的第一方式中, 还包括连接上述天线线圈和集成电路的安装工序。
由此, 天线线圈和集成电路被连接, 从而能够制造 IC 引入件。
通常 IC 芯片等集成电路相比其他构件价格高。因此, 通过在将天线线圈和 / 或连 接图案与导电构件连接之后安装集成电路, 能够减小产生由天线线圈和 / 或连接图案与导 电构件的连接不良引起的不良品时的损失。
在此, 所谓 “集成电路” 不仅包括 IC 芯片, 还包括将密封 IC 芯片的树脂密封部和 安装 IC 芯片的引线框等与该 IC 芯片一起形成的 IC 模块。
(6) 另外, 根据本发明的第二方式的天线片, 包括 : 基板 ; 带状的天线线圈, 其以螺 旋状形成于上述基板的一侧的面 ; 导电构件, 其在上述基板的另一侧的面上沿与上述天线 线圈相交叉的方向延伸, 并在俯视时, 该导电构件与上述天线线圈的两端部中的任一端部 重叠。其中, 上述导电构件与上述天线线圈的一端和 / 或连接图案相接触的接触部分的至 少一部分被焊接。根据该结构, 能够使配置于基板的两个面的天线线圈和 / 或连接图案与导电构件 牢固地物理连接, 从而能够形成在电气特性方面可靠性高且稳定的天线片。
(7) 本发明的第二方式中, 优选地, 上述导电构件与上述天线线圈的一端和 / 或上 述连接图案, 覆盖设置在上述基板的贯通孔, 并在上述贯通孔的内壁处相互接触。
根据该结构, 能够提供可靠性高的天线片。
(8) 本发明的第二方式中, 优选地, 在将上述导电构件与上述天线线圈的一端和 / 或上述连接图案焊接的焊接部分, 形成有贯通上述导电构件与上述天线线圈的一端和 / 或 上述连接图案的孔 ; 上述导电构件与上述天线线圈和 / 或上述连接图案在上述孔的内壁处 熔融。
根据该结构, 由于天线线圈和 / 或上述连接图案与导电构件牢固地连接, 因此能 够确保电连接的可靠性。
(9) 本发明的第二方式中, 在上述天线片的设置有上述天线线圈的面上, 集成电路 连接于上述天线线圈和 / 或上述连接图案。
根据该结构, 天线线圈和 / 或上述连接图案与集成电路相连接, 从而能够制造 IC 引入件。另外, 根据该结构, 能够提供具有可靠性高的天线片的 IC 引入件。 (10) 本发明的第二方式中, 优选地, 还包括覆盖上述天线线圈以及上述集成电路 的保护构件。
根据该结构, 能够提供具有可靠性高的天线片的信息记录介质。
(11) 另外, 根据本发明的第三方式的带非接触式 IC 的数据载体, 包括 : 基板 ; 带状 的天线线圈, 其以螺旋状形成于上述基板的一侧的面 ; 导电构件, 其在上述基板的另一侧的 面上沿与上述天线线圈相交叉的方向延伸, 并在俯视时, 该导电构件与上述天线线圈的两 端部中的任一端部重叠 ; 集成电路, 其在上述天线片的设置有上述天线线圈的面上, 连接于 上述天线线圈 ; 保护构件, 其覆盖上述天线线圈和上述集成电路。其中, 上述导电构件与上 述天线线圈的一端和 / 或连接图案相接触的接触部分的至少一部分被焊接。
根据该结构, 能够提供可靠性高的带非接触式 IC 的数据载体。
发明效果
根据本发明, 能够提供防止天线断线、 提高可靠性并降低电阻, 且提高生产率的天 线片。而且, 能够提供具备该天线片而防止天线断线、 提高可靠性, 且生产率提高的带非接 触式 IC 的数据载体、 以及天线片的制造方法。
附图说明
图 1A 是表示本发明的实施方式的天线片和 IC 引入件的一侧的面的俯视图。
图 1B 是表示本发明的实施方式的天线片和 IC 引入件的另一侧的面的俯视图。
图 2 是本发明的实施方式的天线片和 IC 引入件的立体剖视图。
图 3A 是表示本发明的实施方式的天线片的制造工序的剖视图。
图 3B 是表示本发明的实施方式的天线片的制造工序的剖视图, 又是表示图 3A 中 的工序之后的状态的图。
图 4A 是表示本发明的实施方式的天线片的制造工序的剖视图, 又是表示图 3B 中 的工序之后的状态的图。图 4B 是表示本发明的实施方式的天线片的制造工序的剖面图, 又是表示图 4A 中 的工序之后的状态的图。
图 5A 是表示本发明的其他实施方式的天线片的制造工序的剖视图。
图 5B 是表示本发明的其他实施方式的天线片的制造工序的剖视图, 又是表示图 5A 中的工序之后的状态的图。
图 6A 是本发明的实施方式的信息记录介质的俯视图。
图 6B 是图 6A 中的 B-B 线剖视图。
图 7 是用于说明本发明的实施方式的带非接触式 IC 的数据载体的图。 具体实施方式
以下、 参照图 1A ~图 4B, 对本发明的实施方式的天线片和 IC 引入件进行说明。 此 外, 在以下全部附图中, 为了便于观察附图, 对各构成要素的厚度、 尺寸的比例等做了适当 的更改。
( 天线片、 IC 引入件 )
图 1A 和图 1B 是表示本实施方式的天线片 1 和 IC 引入件 10 的平面图。图 1A 是 表示天线片 1 和 IC 引入件 10 的一侧的面的平面图。图 1B 是表示天线片 1 和 IC 引入件 10 的另一侧的面的平面图。本实施方式的 IC 引入件 10 具有天线片 1 和集成电路 (IC 芯 片 )20。集成电路 20 安装于天线片 1。 在以下说明中, 将天线片 1 的安装有集成电路 20 的面称之为主面, 将与安装有集 成电路 20 的面一侧相反的一侧的面称之为背面。
天线片 1 具有基板 2、 天线线圈 4、 连接端子 5 以及桥接图案 6。
基板 2 俯视呈大致的矩形形状。
天线线圈 4 设置于基板 2 的一侧的面, 呈带状。
连接端子 5 设置于天线线圈 4 的内侧, 并与天线线圈 4 的外侧端部电导通。
桥接图案 6 经由设置于基板 2 上的贯通孔 8 在基板 2 的另一侧的面上连接天线线 圈 4 和连接端子 5。
在基板 2 中, 设置有天线线圈 4 的面是基板 2 的主面, 也是天线片 1 的主面。
基板 2 以绝缘性的热塑性树脂作为形成材料。只要具备绝缘性和热塑性, 基板 2 的形成材料能够使用透明树脂或不透明树脂。例如, 能够将 PEN( 聚萘二甲酸乙二醇酯 ) 或 者 PET( 聚对苯二甲酸乙二醇酯 ) 等聚酯树脂、 聚碳酸酯、 聚乙烯、 聚丙烯、 聚苯乙烯等作为 基板 2 的形成材料而使用。进而, 能够将对上述材料进行层叠或者混合而形成的复合材料 作为基板 2 的形成材料而使用。本实施方式的 IC 引入件 10 中, 考虑加工性和在采用粘接 剂与其他构件进行粘接时的粘接性等, 采用了 PET。基板 2 的厚度为 38μm。
基板 2 的形成材料优选使用热塑性树脂中的 PET 树脂薄膜, 就基板 2 的厚度而言, 如果太后就不合适。基板 2 的厚度优选为 0.01 ~ 0.5mm。
关于天线线圈 4, 是对设置于基板 2 的主面上的金属薄膜以蚀刻的方式进行图案 形成而设置为带状, 该天线线圈 4 沿着基板 2 的周边部形成为俯视呈大致矩形的螺旋状。 天 线线圈 4 以铝或铜等导电性良好的金属材料为形成材料。本实施方式的天线线圈 4 以铝作 为形成材料, 其厚度为 30μm。
连接端子 5 采用与天线线圈 4 相同的形成材料而形成, 并设置于天线线圈 4 的内 侧区域, 该天线线圈 4 的内侧区域是指在俯视方向上周围被天线线圈 4 围住的区域。本实 施方式的连接端子 5 的厚度与天线线圈 4 相同, 为 30μm。
桥接图案 6 采用与天线线圈 4 相同的形成材料而形成, 并设置于基板 2 的背面。 桥接图案 6 的两端经由设置于基板 2 的贯通孔 8 与天线线圈 4 的外侧一端 3a 以及连接端 子 5 电连接。通过桥接图案 6 连接天线线圈 4 的一端 3a 和连接端子 5, 由此能够在不干涉 天线线圈 4 的情况下, 搭接天线线圈 4 的内侧和外侧。本实施方式的桥接图案 6 的厚度为 20μm。
天线线圈 4 和桥接图案 6 以如下方式形成, 即, 在采用粘接剂将由铝箔或者铜箔形 成的同种金属箔分别粘贴在基板 2 的表面和背面之后, 通过蚀刻形成图案。基板 2 的表面 和背面的金属箔能够采用不同的金属形成, 但优选采用相同的金属形成。通过使基板 2 的 表面和背面的金属箔以相同的金属形成, 能够同时且在相同的条件下对基板 2 的表面和背 面进行蚀刻。另外, 在焊接不同种类金属时, 可焊接的不同种类金属有限, 即使可以进行焊 接也有可能引起电蚀, 因此基板 2 的表面和背面的金属箔优选以相同的金属形成。
天线线圈 4 和桥接图案 6 的厚度优选为 0.01 ~ 0.05mm。 桥接图案 6 也可以以如下方法形成 : 将金属箔切割为需要的长度, 并将其定位焊 接在基板 2 上。也就是说, 天线片 1 也可以以如下方法制造 : 桥接图案 6 不采用蚀刻法来形 成, 只有天线线圈 4 采用蚀刻法来形成。
集成电路 20 配置于天线线圈 4 的内侧区域。在集成电路 20 上连接有天线线圈 4 的一端 4b 和连接端子 5。天线线圈的一端 4b 和连接端子 5 经由天线线圈 4、 天线线圈的另 一端 4a、 桥接图案 6 而连接。
图 2 是天线片 1 和 IC 引入件 10 的立体剖视图, 是包括对应于图 1A 中 A-A 线的箭 头指向的剖面的图。
如图 2 所示, 在俯视时与贯通孔 8 相重叠的天线线圈 4 的一端 4a、 连接端子 5、 桥 接图案 6 上, 分别形成有向基板 2 侧凹陷的凹部 4x、 5x、 6x。如图 2 所示, 连接端子 5( 连接 图案 ) 和天线线圈 4 的一端 4b, 与集成电路 20 电连接。另外, 连接端子 5 与隔着基板 2 形 成于相反侧的桥接图案 6 电连接。天线线圈 4 和桥接图案 6、 连接端子 5 和桥接图案 6, 通 过使各自凹部在贯通孔 8 的内壁处接触且熔融而彼此接合。
本实施方式的天线片 1 和 IC 引入件 10 采用如上所述的结构。
接着, 对上述天线片 1 的制造方法进行说明。图 3A 和图 3B、 图 4A 和图 4B 是表示 天线片 1 的一实施方式的天线片 1A 的制造方法的工序图。
本发明的制造方法的特征在于, 将设置于基板 2 的两个面的天线线圈 4 以及连接 端子 5 和桥接图案 6 互相连接的工序, 其他的制造工序能够采用通常已知的制造方法。因 此, 在以下的说明中, 将连接天线线圈 4 和桥接图案 6 的工序作为例子, 主要说明连接天线 线圈 4 和桥接图案 6 的工序。理所当然地, 连接连接端子 5 和桥接图案 6 的工序也可以采 用同样的方法来进行。
首先, 如图 3A 所示, 在基板 2 的一侧的面形成天线线圈 4, 在基板 2 的另一侧的面 形成桥接图案 6。天线线圈 4 和桥接图案 6 例如通过如下方法来形成 : 采用粘接剂将铝薄 膜粘贴在基板 2 上之后, 进行蚀刻来去除所期望的图案以外的铝薄膜。此外, 采用蒸镀法或
溅射法等方法在基板 2 形成铝薄膜也可。当然, 只要能形成所期望的图案的天线线圈 4、 连 接端子、 桥接图案 6 即可, 方法不限定于此。
另外, 从基板 2 的两侧将被加热的热压头 30 贴在要使天线线圈 4 和桥接图案 6 连 接的部分, 并从两侧施压。
热压头 30 适于使用采用脉冲热压式的热压头。若采用脉冲热压式, 在瞬间升高头 部的温度之后, 能够保持温度。另外, 热压头 30 具备采用空冷方式或者水冷方式的冷却单 元, 从而能够在短时间内降低头部的温度。 例如在头部温度 300℃~ 600℃、 施压时间 0.5 ~ 2 秒钟、 压力 10N ~ 60N 的条件下进行施压。
通过在这样的条件下施压, 使以热塑性树脂为形成材料的基板 2 的在图 3A 中由附 图标记 AR 表示的区域熔融, 该区域为俯视时基板 2 与热压头 30 相重叠的区域。热压头 30 对基板 2 施加压力 F。因此, 熔融的基板 2 的形成材料以被推挤的方式向附图标记 X 方向流 动。
此外, 在本实施方式中, 如图 3A 和图 3B 所示, 向附图标记 X 方向推挤基板 2 的按 压单元采用了热压头 30, 但并不限定于此。 例如, 按压单元也可以使用利用超声波向附图标 记 X 方向推挤基板 2 的装置。
如图 3A 和图 3B 所示, 通过使热压头 30 从基板 2 的两侧贴上, 进行热压, 而能够在 短时间内加工基板 2。另外, 与使热压头 30 仅从基板 2 的单侧贴上来加工基板 2 的情况相 比, 能够防止基板 2 不均匀地变形的现象。
另一方面, 以金属材料为形成材料的天线线圈 4 和桥接图案 6, 在上述的施压条件 下并未熔融, 通过所施加的压力只产生变形。
这样, 如图 3B 所示, 借助来自热压头 30 的压力在天线线圈 4 和桥接图案 6 上设置 凹部 4x、 6x, 而在基板 2 上, 由于基板 2 熔融流动而形成贯通孔 8。天线线圈 4 和桥接图案 6 在贯通孔 8 的内壁处相接触。另外, 天线线圈 4 和桥接图案 6 在贯通孔 8 的内壁处与基板 2 紧密粘接。
在这样的状态下, 进行空冷至作为基板 2 的形成材料的 PET 的软化温度即 70℃之 后, 解除施压状态。由于这样的操作, 被推挤的基板 2 的形成材料不会移动, 因此使得容易 保持天线线圈 4 和桥接图案 6 的接触状态。另外, 如果在基板 2 的一部分熔融的状态下, 欲 通过移动接触的热压头 30 来解除施加压力, 则天线线圈 4 和桥接图案 6 随着热压头 30 的 移动而移动, 从而存在基板 2 破损的危险。但是, 在本实施方式中, 由于在空冷之后解除所 施加的压力, 因此也能防止这种加工过程中的破损。
在图 3A 和图 3B 中, 使用了圆柱状的热压头 30。 此外, 用于通过热压来向附图标记 X( 图 3A) 方向推挤基板 2 的热压头可以采用前端平坦且侧面形成锥形的形状。
如果热压头 30 的前端采用球面, 则推挤基板 2 的区域 ( 热压头 30 和基板 2 的接 触部分 ) 变成点, 在使用激光 L 来焊接的部位厚, 使得基板 2 有残留, 因此有可能使天线线 圈 4 和桥接图案 6 不能稳定地接合。
如果采用热压头 30 的侧面形成锥形的热压头, 向附图标记 X( 图 3A) 方向推挤基 板 2 变得容易。另外, 还能够减小如下的力, 该力为, 在将热压头 30 从基板 2 挪开时, 因基 板 2 被热压头 30 的前端的边缘擦刮而产生的力, 即向使天线线圈 4 和桥接图案 6 分离的方 向作用的力。因此, 能够提高天线线圈 4 和桥接图案 6 之间的激光焊接产生的紧密粘接性。此外, 热压头 30 的头部的直径为激光 L 直径的 1.0 倍以上即可。更优选地, 热压 头 30 的头部 30 的直径为激光 L 直径的 1.0 ~ 10 倍。进一步优选地, 热压头 30 的头部的 直径为激光 L 直径的 5 ~ 7 倍。
在本实施方式中, 激光 L 的直径为 0.3mm, 热压头 30 的头部的直径为 2.0mm。 此外, 能够通过使热压头 30 的头部直径和激光 L 的直径相近来提高物理强度。
使用热压头 30 进行热压时, 可以通过对基板 2 的加工部位的周边进行吹风 (air blow) 来冷却加工部位, 由此防止周围的基板 2 熔融过多。这样能够防止如下现象 : 若基板 2 熔融过多, 在连接基板 2 的表面和背面的连接部以外的位置, 天线线圈 4 和桥接图案 6 相 接触, 从而导致天线的电气特性变化。另外, 能够防止因在连接基板 2 的表面和背面的焊接 部的周边不存在基板 2 而使天线片 1 的物理强度下降的现象。因此, 如上所述那样, 通过吹 风等对基板 2 的加工部位的周边进行冷却即可, 以使基板 2 仅能在热压头 30 所接触的部位 熔融来被推挤。
接着, 如图 4A 所示, 向设置有凹部 4x、 6x 的部位照射激光 L, 从而焊接天线线圈 4 和桥接图案 6。在图 4A 中示出了从天线线圈 4 侧照射激光 L 的情况, 当然也可以从桥接图 案 6 侧进行照射。 在要焊接的构件的形成材料为铝的情况下, 激光 L 优选采用激发波长为 1064nm 的 YAG(Yttrium Aluminum Garnet : 钇铝石榴石 ) 激光 ; 在形成材料为铜的情况下, 优选采用 激发波长为 532nm 的 YAG 激光。激光 L 的能量优选为 1J ~ 10J。
通过使用这样的激光 L, 例如使焦点 BW 远离天线线圈 4 的表面, 来抑制金属材料的 熔融状态, 焊接天线线圈 4 和桥接图案 6。此时的激光条件如下 : 向天线线圈 4 的表面照射 距离焦点 BW 的距离为 5mm 的位置的激光 L, 能量为 2.2J。
通过如上所述的方法, 如图 4B 所示那样, 不会贯通天线线圈 4 和桥接图案 6, 而能 通过熔融部 M 焊接天线线圈 4 和桥接图案 6。
通过如上所述的方法制造本实施方式的天线片 1A。
根据具有以上所述结构的天线片 1A, 配置在基板 2 的两个面的天线线圈 4 和桥接 图案 6 熔融接合。由此, 能够使天线线圈 4 和桥接图案 6 牢固地物理连接且电阻降低, 从而 能够形成在电特性方面可靠性高且稳定的天线片。
降低天线线圈 4 和桥接图案 6 之间的电阻值的目的是, 消除天线线圈 4 和桥接图 案 6 的接触部分的接触电阻值成分, 使得只存在包括焊接部分在内的金属的导体电阻。由 此, 能够消除仅通过天线线圈 4 和桥接图案 6 接触来实现电连接的不稳定要素, 从而确保可 靠性。
在使天线线圈 4 和桥接图案 6 仅通过接触来电连接时, 如果不施加一定程度的压 力就不能保持稳定的接触电阻, 并有可能发生氧化、 腐蚀接触面等问题。
另外, 若根据具有以上结构的天线片 1A 的制造方法, 则能够通过激光焊接以非接 触方式接合天线线圈 4 和桥接图案 6。 因此, 该制造方法不同于加工夹具的污垢或磨损影响 到接合品质的接触加工, 能够实现品质稳定的接合状态。另外, 由于不需要更换加工夹具, 能够实现高生产效率。
由于采用激光焊接, 能消除连接部分的电阻值成分, 而只存在包括焊接部分在内 的金属的导体电阻, 由此能够消除接触引起的不稳定要素, 能够确保可靠性。
此外, 在上述制造工序中, 对在不使天线线圈 4 和桥接图案 6 贯通的情况下将该两 者焊接的天线片 1A 进行了说明, 但能够采用同样的制造工序来制造其他实施方式的天线 片 1。图 5A 和图 5B 是表示天线片 1 的其他实施方式的天线片 1B 的制造方法的工序图, 是 与图 4A 和图 4B 对应的图。
如图 5A 所示, 例如, 以使焦点 BW 位于天线线圈 4 的表面、 或者天线线圈 4 和桥接 图案 6 的接触部的附近的方式照射激光 L。由此, 激光 L 贯通天线线圈 4 和桥接图案 6。
因此, 如图 5B 所示, 将天线线圈 4 和桥接图案 6 贯通的孔 H 的周围变成熔融部 M 并被焊接, 由此能够得到天线线圈 4 和桥接图案 6 被焊接了的天线片 1B。就孔 H 的大小而 言, 其直径为 0.2mm ~ 2mm 左右。
这样得到的天线片 1B 中, 天线线圈 4 和桥接图案 6 的形成材料在孔 H 的内壁处被 熔融。由此, 能牢固地保持天线线圈 4 和桥接图案 6, 从而能够确保电连接的可靠性。
另外, 如果使激光 L 贯通来焊接天线线圈 4 和桥接图案 6, 则天线线圈 4 和桥接图 案 6 是否被焊接, 能够从外观上来确认, 因此连接不良的确认变得容易。
就本发明的实施方式的 IC 引入件 10 而言, 优选地, 采用上述方法将天线线圈 4 以 及连接端子 5 与桥接图案 6 电连接之后, 安装图 1A 和图 1B 所示的集成电路 20。通常, 集成 电路 20 相比其他构件价格高。因此, 如果在安装集成电路 20 之后连接天线线圈 4 和桥接 图案 6, 则产生连接不良引起的不良品时损失变严重。 ( 信息记录介质 )
图 6A 和图 6B 是用于说明具有上述 IC 引入件 10 的信息记录介质 100 的图。图 6A 是信息记录介质 100 的俯视图。图 6B 是沿图 6A 中 B-B 线的箭头指向侧的剖视图。
如图 6B 所示, 信息记录介质 100 是通过将 IC 引入件 10 由保护构件 110、 120 夹持, 并以层叠状态接合保护构件 110、 120 而形成的。
保护构件 110、 120 使用例如绝缘塑料薄膜或者绝缘合成纸 (PPG 公司制造的聚烯 烃类合成纸商品名 「Teslin」 ( 注册商标 ) 或者 Yupo Corporation 制造的聚丙烯类合成纸 商品名 「YUPO」 ( 注册商标 )) 等。塑料薄膜的形成材料能够使用 PET-G( 非结晶 PET 共聚 物 ) 这样的聚酯树脂或 PVC( 聚氯乙烯 ) 等热塑性树脂。
在此, 保护构件 110、 120 使用上述塑料薄膜的情况下, 优选使用挠性塑料薄膜。另 外, 塑料薄膜的形成材料优选使用软化温度低于 IC 引入件 10 的基材 11 的形成材料的软化 温度的材料。
另外, 保护构件 110、 120 的厚度例如能够为约 100μm ~约 1000μm。 另外, 保护构 件 110、 120 的厚度更优选在约 100μm ~约 500μm 的范围内。由此, 不仅能够充分发挥强 度等作为基材的功能, 并且使保护构件 110、 120 具有充分的柔软性从而能够应用于册子形 状的用途中。
( 信息记录介质的制造方法 )
接着, 对本实施方式的信息记录介质 ( 嵌体 )100 的制造方法进行说明。
首先, 将 IC 引入件 10 夹入在一对保护构件 110、 120 之间, 并将 IC 引入件 10 和保 护构件 110、 120 接合。此时, 可以在与 IC 引入件 10 的集成电路安装面相接触的一侧的保 护构件 110 上, 预先在与 IC 引入件 10 所具备的集成电路 20 对应的位置上形成比集成电路 的外形大一圈的开口部。
保护构件 110、 120 使用上述合成纸的情况下, 作为 IC 引入件 10 和保护构件 110、 120 的接合方法, 将粘接剂涂敷在 IC 引入件 10 的天线片 1 或者保护构件 110、 120 的与天线 片 1 接触的面上。另外, 采用例如在约 70℃~ 140℃左右的较低温度下进行接合的粘接层 叠法。
粘接剂例如能够使用 EVA( 乙烯醋酸乙烯酯共聚合 ) 类、 EAA( 乙烯丙烯酸共聚合 ) 类、 聚酯类、 聚氨酯类等。另外, 也能够使用粘接片将其夹在天线片 1 和保护构件 110、 120 之间, 以代替涂敷粘接剂, 该粘接片使用了在上述粘接剂中使用的树脂。
另外, 保护构件 110、 120 使用了上述热塑性塑料薄膜的情况下, 作为 IC 引入件 10 和保护构件 110、 120 的接合方法, 采用一边对两者施压一边加热至超过保护构件 110、 120 的软化温度的温度 ( 例如, 约 130℃~ 170℃左右 ) 来进行熔融接合的热层叠法。另外, 在 采用热层叠法时, 为了可靠地熔融接合, 也可以并用上述粘接剂。
在此, 如上所述那样, 保护构件 110、 120 使用塑料薄膜的情况下, 形成材料的软化 温度低于基板 2 的形成材料的软化温度。因此, 如果将保护构件 110、 120 和 IC 引入件 10 加热至约 130℃~ 170℃左右, 虽然保护构件 110、 120 软化, 但天线片 1 的基板 2 并不软化。 因此, 将具备天线片 1 的 IC 引入件 10 和保护构件 110、 120 层叠通过热层叠法来进行接合 时, 即对天线片 1 的基板 2 加热的情况下, 也能够防止基板 2 塑化而流动的现象。从而能够 防止因基板 2 的流动引起的天线线圈 4 的移动, 提高数据通信的可靠性。 另外, 在上述层叠法的粘贴中, 在超过基板 2 的软化温度而被过度加热, 基板 2 通 过热量塑化从而流动时, 如上所述那样, 天线线圈 4 形成为带状 ( 膜状 )。因此, 与现有的 绕组天线线圈相比, 能增加天线线圈 4 和基板 2 的接触面积, 而能增大天线线圈 4 的流动阻 力。从而, 能防止天线线圈 4 随着基板 2 的流动而移动的现象, 能提高数据通信的可靠性。
在层叠法的粘贴中, 根据需要从保护构件 110、 120 的一侧或者两侧施压, 可靠地 接合 IC 引入件 10 和保护构件 110、 120。
在 IC 引入件 10 和保护构件 110、 120 接合了之后, 将一体化的保护构件 110、 120 和 IC 引入件 10 的外形加工为所期望的形状。
由此, 能够制造如图 6A 和图 6B 所示的信息记录介质 100。
( 带非接触式 IC 的数据载体 )
图 7 是用于说明具备上述信息记录介质 100 的带非接触式 IC 的数据载体的一例 的册子体的图。在此, 作为册子体举例电子护照来进行说明。
如图 7 所示, 电子护照 200 具备上述信息记录介质 100 作为封面。信息记录介质 100 的一侧面上接合有成为电子护照 200 的封面的外皮件 201。
如此, 通过在信息记录介质 100 上接合外皮件 201, 能够使具备信息记录介质 100 的电子护照 200 的外观和质感与现有的护照相同。另外, 信息记录介质 100 能够提供防止 天线线圈断线且生产率高的电子护照 200。
此外, 该发明并不限定于上述实施方式, 例如, 天线线圈的形状可以不是矩形。另 外, 天线线圈的圈数并不限定于上述实施方式。
另外, 在上述实施方式中, 虽然示出了在天线线圈的内侧配置了集成电路的例子, 但并不限定于此, 集成电路可以配置在天线线圈的外侧。
另外, 在本实施方式中, 虽然使用两个热压头 30 从两个面以夹入的方式施压 ( 图
3A 以及图 3B), 但可以只使用一个热压头 30, 只从一侧进行热压。
另外, 在上述实施方式中, 作为具备信息记录介质 100 的非接触型 IC 数据载体举 出电子护照的例子来进行了说明, 但并不限定于此, 例如, 也能够使用于电子身份证明文 件、 各种活动履历电子确认文件等。
进而, 本发明的实施方式的信息记录介质 100 能够适用于例如带 IC 的定期车票、 电子货币卡等卡式的带非接触式 IC 的数据载体。由此, 通过具备 IC 引入件的天线片能够 防止带 IC 的定期车票、 电子货币卡等的天线线圈断线, 从而能够提高数据通信的可靠性和 生产率。
以上, 参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明, 但本发明并不限定于这些 实施方式。 上述的实施方式中示出的各构成构件的各种形状、 组合等只是一个例子, 在不脱 离本发明的主旨的范围内, 能够基于设计要求等进行各种变更。
实施例
以下, 对本发明的实施例进行说明。在本实施例中, 为了确认发明效果, 测定了上 述图 4B 所示的连接部分进行激光焊接的天线片中的、 天线线圈 4 和桥接图案 6 之间的电阻 值。作为比较例, 测定了上述图 3B 所示的如下状态的天线片 1 中的、 天线线圈 4 和桥接图 案 6 之间的电阻值, 即, 未进行焊接, 天线线圈 4 和桥接图案 6 仅接触的状态。在本实施例 中, 测定了多个试验体的电阻值, 采用平均值。
测定的结果, 在对天线线圈 4 和桥接图案 6 之间进行了激光焊接的本发明的实施 例的天线片 1 中, 其电阻值平均为 15.6mΩ。与此相对, 未进行激光焊接而天线线圈 4 和桥 接图案 6 只接触的天线片 1, 也就是说, 天线线圈 4 和桥接图案 6 通过卷边来接触的天线片 1 中, 其电阻值平均为 18.6mΩ。
根据该结果, 能够确认在具备本发明实施方式的结构的天线片 1 中, 电阻减小的 事实, 并确认了本发明实施方式的结构能有效解决问题的事实。
产业上的可利用性
本发明能够适用于防止天线断线来提高可靠性并降低电阻, 而且提高生产率的天 线片等。
附图标记的说明
1, 1A, 1B…天线片 2…基板 4…天线线圈 4A、 4B…天线线圈的端部 6…桥接图案, 导电构件 8…贯通孔 10… IC 引入件 20…集成电路 (IC 芯片 )30…热压头 ( 按压单元 ) 110、 120…保护构件 100…信息记录介质 200…电子护照 ( 带非接触式 IC 的数据载体 ) H…孔 L…激光