非接触通信媒体 【技术领域】
本发明涉及一种非接触通信媒体。背景技术 一直以来， 已知有在基板上设置天线， 将其与 IC 模块连接来形成如 IC 卡、 IC 标签 等非接触通信媒体的技术， 该非接触通信媒体能与外部的读写设备之间进行数据通信。
在上述现有的技术中， 通过在具备天线的天线片上安装 IC 模块而得到的插件上， 贴合绝缘性基材等来用作非接触通信媒体的情况下， 由于 IC 芯片被密封的塑封部等的厚 度原因， 贴合后的基材会鼓出， 因此使用如下的嵌体， 即在天线片安装有 IC 模块的插件上， 贴合开设有与塑封部对应的开口部的嵌体基材， 并使塑封部从该基材的开口部露出。
IC 卡等由于嵌体的最外层由绝缘性树脂基材夹持并被层压， 因此上述结构不太会 造成问题， 但特别是例如电子护照等这样， 在嵌体为最外层且 IC 模块部分曝露于最外层的 情况下， 或者嵌体只被电强度不大的纸媒体覆盖等情况下， IC 模块部分容易受到外界的冲 击等的影响， 从而导致故障或通信不良。
专利文献 1 ： 日本专利第 3721520 号公报
发明内容 故而， 针对上述现有的技术问题， 本发明的目的在于提供一种非接触通信媒体， 即 使在 IC 模块的塑封部露出于嵌体的基材上所开设的开口部的情况下， 也减轻外界对 IC 模 块的冲击等的影响， 并且减少发生故障和通信不良的可能性。
为解决上述技术问题， 本发明的非接触通信媒体包括第一基材及第二基材、 形成 于第二基材的天线、 及与该天线连接的 IC 模块， 其特征在于 ： 该 IC 模块至少具有引线框架、 安装于该引线框架的 IC 芯片、 及密封该 IC 芯片而成的塑封部， 该第一基材具有使该塑封部 露出的开口部， 该第二基材具有用于至少收纳该塑封部的、 且面积大于该塑封部的孔部或 凹部， 将绝缘层及粘合层积层而成的密封材料通过粘合层粘接， 以覆盖该塑封部， 设该密封 材料的横向宽度为 x， 纵向宽度为 y， 该第二基材的孔部或凹部的横向宽度为 a， 纵向宽度为 b， 该第一基材的厚度为 d， 则该非接触通信媒体至少满足以下算式中的任意一个算式 ：
x ＜ a+2d … (1)
y ＜ b+2d … (2)。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 只满足所述算式 (2)。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 所述密封材料还至少满足以下算式 中的任意一个算式 ：
x ＜ a+2d-0.2mm … (3)
y ＜ b+2d-0.2mm … (4)。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 只满足所述算式 (4)。
另外， 本发明的非接触通信媒体包括第一基材及第二基材、 形成于第二基材的天
线、 及与该天线连接的 IC 模块， 其特征在于 ： 该 IC 模块至少具有引线框架、 安装于该引线框 架的 IC 芯片、 及密封该 IC 芯片而成的塑封部， 该第一基材具有使该塑封部露出的开口部， 该引线框架连接于该第二基材上所设置的天线的连接部， 将绝缘层及粘合层积层而成的密 封材料通过粘合层粘接， 以覆盖该塑封部， 该密封材料被设置为， 在与密封 IC 芯片而成的 塑封部的各边平行的两个方向中、 IC 模块与天线相连接的方向上， 通过粘合层与该第二基 材粘接， 并且， 在与该方向正交的方向上， 不与该第二基材接触。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 所述第一基材的外表面与所述密封 材料的外表面被形成为基本平坦。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 所述第一基材的外表面与所述密封 材料的外表面之间的高度差为 20μm 以下。
另外， 本发明的非接触通信媒体的特征在于， 所述密封材料的绝缘层及粘合层中 至少一个层的纵弹性模数小于所述塑封部的纵弹性模数。
发明效果
根据本发明， 即使在 IC 模块的塑封部露出于嵌体的基材上所开设的开口部的情 况下， 也能够减少外界对 IC 模块部分的冲击等所带来的不良影响， 且能够减少发生故障和 通信不良的可能性。 附图说明 图 1 是本发明的非接触通信媒体的一个实施方式的剖面图。
图 2 是示出 IC 模块的一个实施方式的图。(a) 是平面图， (b) 是 (a) 的 MD 方向的 剖面图， (c) 是 (a) 的 CD 方向的剖面图。
图 3 是示出作为第二基材的天线片的一个实施方式的图。(a) 是表面图， (b) 是背 图 4 是示出密封材料的方式的剖面图。(a) 是 MD 方向的剖面图， (b) 是 CD 方向的面图。
剖面图。 图 5 是示出本发明的密封材料的实施方式的剖面图。 (a) 是 MD 方向的剖面图， (b) 是 CD 方向的剖面图。
图 6 是示出本发明的密封材料的其它实施方式的剖面图。(a) 是 MD 方向的剖面 图， (b) 是 CD 方向的剖面图。
图 7 是用于说明本发明的算式 (1) 至 (4) 的图。
图 8 是示出本发明的非接触通信媒体的其它实施方式的剖面图。 (a) 是 MD 方向的 剖面图， (b) 是 CD 方向的剖面图。
图 9 是在本发明的非接触通信媒体是电子护照的情况下的概要图。
附图标记说明
1 非接触通信媒体
2 第一基材
3 第二基材 ( 天线片 )
4 IC 模块
41 IC 芯片
42 塑封部 43 引线框架 431 裸片焊盘 (die pad) 432 端子部 44 焊线 (bonding wire) 5 密封材料 61 天线 62 跳线 (jumper) 63 导通部 64 连接部 65 孔部 7 嵌体片 8 覆盖片 9 册子部具体实施方式 下面， 根据附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图 1 是示出本发明的非接触通信媒体的一个实施方式的剖面图。如图 1 所示， 非 接触通信媒体 1 包括第一基材 2、 第二基材 3、 及 IC 模块 4。如后述， 第二基材形成有与 IC 模块 4 连接的天线。第一基材开设有用于使 IC 模块 42 露出的开口部， 密封材料被配置成 覆盖 IC 模块的塑封部。
图 1 所示的非接触通信媒体 1 是用第一基材 2 和嵌体片 7 来夹持插件的结构， 该 插件具有作为第二基材 3 的天线片、 天线及 IC 模块。天线片形成有孔部， 将 IC 模块 4 嵌入 该孔部， 从而天线与 IC 模块连接。该非接触通信媒体通过在嵌体片与第一基材之间夹入插 件， 并进行层压接合而形成为一体， 来形成所需的厚度。
作为第一基材 2 及嵌体片 7， 例如使用绝缘性塑料薄膜 (PET-G ： 非晶共聚酯， PVC ： 聚氯乙烯树脂等 )、 或绝缘性合成纸 (PPG 公司制的聚烯烃系合成纸、 商品名称为 “Teslin” ( 注册商标 )、 或优泊公司 (Yupo Corporation) 制的聚丙烯系合成纸、 商品名称 “YUPO” ( 注册商标 )) 等。其中， 上述塑料薄膜最好是可挠性塑料薄膜。另外， 这些塑料薄膜 可以使用厚度例如约 100μm ～约 1000μm 左右的薄膜， 最好使用厚度 100μm ～约 500μm 左右的薄膜。这样不仅能够在强度等方面充分发挥基材的功能， 也能够使基材具有充分的 柔性而应用到册子形状的物品。
第一基材 2 的开口部、 第二基材 3 的孔部能够通过冲压加工等方法来形成。另外， 也可以将第一基材和第二基材贴合后， 与第一基材的开口部同样地密封第二基材的孔部。 此时， 可以使用具有绝缘性的树脂材料等来进行密封。 此外， 也可以使用二液固化型的环氧 树脂等粘接剂。特别是使用抗冲击性弹性环氧树脂， 能够保护 IC 模块以免受到冲击。
作为覆盖塑封部的密封材料 5， 例如使用包括具有电绝缘性、 耐热性及耐湿性的绝 缘层和粘合层的树脂胶带。可以将聚酯类树脂、 聚丙烯类树脂、 聚乙烯类树脂、 聚苯乙烯类 树脂及聚酰亚胺类树脂等树脂材料单独用作如上所述的绝缘层， 或者将这些材料混合来用
作如上所述的绝缘层， 优选的是使用双向拉伸聚酯树脂来用作上述的绝缘层。 此外， 也可以 使用环氧树脂等粘接剂。另外， 较佳的是， 绝缘层的介电常数例如为 1 ～ 5εS 左右。
作为粘合层， 例如能够使用丙烯类树脂等普通的粘合材料。为了获得充分的粘合 力， 粘合层的厚度最好是 20μm 以上， 但也可以根据粘合层的粘合力、 密封材料整体的厚度 等， 来适当地进行调节。
密封材料 5 的整体厚度最好为 25μm ～ 100μm 左右， 若在 80μm 以下则更好。这 是因为树脂材料若过薄， 则密封效果会降低， 若过厚， 在将其与第一基材贴合时则可能会产 生高度差。
另外， 本实施方式的密封材料 5 被形成为第一基材的外表面与密封材料的外表面 成为连续且基本平坦的状态， 并且， 第一基材的外表面与密封材料的外表面被形成为边缘 基本齐平的状态。 具体而言， 基本平坦或边缘基本齐平的状态是指， 基材的外表面与密封材 料的外表面之间的高度差最好为 20μm 以下。
另外， 将树脂材料用作密封材料 5 时， 使用的树脂材料最好是纵弹性模数小于 IC 模块 4 的塑封部 42 的纵弹性模数。另外， 将具有粘合层的树脂胶带用作密封材料时， 使用 的树脂胶带最好是树脂材料、 粘合层中至少任意一层以上的纵弹性模数小于 IC 模块的塑 封部的纵弹性模数。
图 2 中示出本发明所用的 IC 模块 4 的剖面图。图 2(a) 是本实施方式的 IC 模块 的平面图， 图 2(b) 是图 2(a) 的 MD 方向的剖面图， 图 2(c) 是图 2(a) 的 CD 方向的剖面图。 CD、 MD 分别是与塑封部的各边平行的两个方向。
如图 2(a) 及图 2(b) 所示， IC 模块由引线框架 43、 安装于引线框架的 IC 芯片 41、 及密封 IC 芯片的塑封部 42 形成。
引线框架例如由铜丝金属薄膜等形成， 该铜丝金属薄膜是将铜丝编制成薄膜状后 加以镀银而成的。 引线框架具有用于支撑固定 IC 芯片的裸片焊盘 431、 和与 IC 芯片的输入 输出焊盘连接的端子部 432。
裸片焊盘 431 被形成为大于 IC 芯片 41 的外形一圈， 且被固定于 IC 芯片的底部。 在裸片焊盘与端子部之间形成有间隙， 而被电绝缘。
端子部例如经由金 (Au) 等焊线 44 与 IC 芯片的输入输出焊盘 ( 未图示 ) 连接。
塑封部 42 例如由环氧树脂等树脂材料而成， 且被形成为覆盖 IC 芯片、 IC 芯片的 输入输出焊盘、 焊线、 及端子部与焊线之间的连接部等。并且， 塑封部填充在裸片焊盘与端 子部之间的间隙中。在此， IC 模块的厚度例如约被形成为 0.3mm 左右。
图 3 示出作为第二基材的天线片的实施方式。 图 3(a) 是天线片的表面图， 图 3(b) 是背面图。天线片例如由用 PEN( 聚萘二甲酸乙二醇酯 ) 或者 PET( 聚对苯二甲酸乙二醇 酯 ) 形成的具有可挠性的材料构成。天线片的厚度例如约在 0.02mm ～ 0.10mm 的范围内适 当地选择。图 2 所示的天线片是形成蚀刻天线来作为天线 61 的例子， 在天线片的表面形成 有天线 61， 在背面形成有跳线 62。
天线 61 与跳线 62 之间通过各自分别设有的导通部 63 而导通。导通部的面积最 好是形成得广， 因为这样就能够切实地实现导通。天线与跳线之间的导通可以通过从两侧 夹着施加压力且进行压紧， 破坏天线片的压接 (crimping) 加工的方法来实现， 或者通过形 成穿通孔而填充银膏等导电膏等的方法来实现， 只要使天线与跳线之间实现物理导通或电导通即可， 不限定其方法。
天线 61 形成有用于与 IC 模块连接的连接部 64。使连接部的面积较大为佳， 这样 就容易与 IC 模块连接。但是， 天线的形状只要支持非接触通信媒体的通信特性即可， 按照 天线的种类， 既会有在天线片的表面上形成跳线的情况， 也会有不需要跳线的情况， 因此天 线的形状并不局限于图 3 所示的形状。
天线 61 及跳线 62 最好是蚀刻天线， 该蚀刻天线例如是在天线片的表面上形成厚 度约 0.02mm ～ 0.05mm 左右的铝、 铜、 银等薄膜， 并通过蚀刻等使该薄膜形成图案而得到的。 这是因为， 当插件被反复施加弯曲时， IC 模块的端子部与天线片的连接部相连接的部分因 反复弯曲而被施加应力， 但蚀刻天线的可挠性较高， 从而防止应力集中于特定的部位。但 是， 本发明中的天线不局限于蚀刻天线， 还可以使用通过印刷而设置由导电性线材构成的 绕阻线圈、 导电墨液的天线等。
另外， 在天线片开设有用于收纳 IC 模块的孔部 65。 这样能够进一步实现非接触通 信媒体的薄型化及厚度均一化， 防止局部应力产生作用， 并提高抗弯曲的能力。另外， 通过 使孔部还收纳 IC 模块的引线框架， 能够使 IC 模块固定。另外， 若通过扩大面积等来形成连 接部 64， 则天线与 IC 模块相连接的部分就容易实现连接。 另外， 虽然在图 3 中设置有大小与模块部的面积相对应的孔部 65， 但是本发明不 局限于此。 例如在采用如绕阻天线那样不固定在基材上就能与端裸片焊盘连接的结构的情 况下， 也可以使孔部为包括裸片焊盘的大小。另外， 也可以不设置孔部， 而在第二基材上设 置与天线连接的连接部， 在第二基材上直接安装 IC 模块 ( 参照后述的图 8)。
另外， 较佳的是， 天线的连接部 64 的宽度被形成为与 IC 模块的端子部的宽度基本 上相同， 或者略微小于 IC 模块的端子部的宽度。这样能使应力在宽度方向上分散， 防止应 力集中。并且， 能使天线的连接部在 IC 模块的端子部的整个宽度方向上与 IC 模块的端子 部连接， 切实地实现连接， 从而能够提高天线及插件的可靠性。
另外， 较佳的是， 天线的连接部 64 的长度被形成为大于 IC 模块的端子部和天线的 连接部相重叠的部分的长度。这样， 端子部的边缘就被连接在比天线的连接部的端部更靠 内侧的大致中央部。 因此， 端子部的边缘抵接于天线的连接部的大致中央部， 该天线的连接 部的宽度被扩大得比天线线圈的宽度大。
另外， 在第二基板的背面上， 也可以对应于天线的连接部的形成区域， 来形成加固 天线的连接部的加固用图案 ( 未图示 )。 由此， 天线的连接部通过第二基板和形成在其背面 的加固用图案两者来支撑， 从而能够得到加固。
这样一来， 在 IC 模块的端子部与天线的连接部相连接的部分被反复施加弯曲的 情况下， 端子部的边缘能够由宽度被扩大的天线的连接部的大致中央部承受。 由此， 能够防 止应力向天线集中， 从而防止天线断线。
以下， 用图 4 及图 5 对密封材料进行更详细的说明。图 4 及图 5 示出用第一基材、 嵌体片及覆盖片来夹持插件的非接触通信媒体， 该插件由作为第二基材的天线片、 天线和 IC 模块构成。此外， 图 4 及图 5 所示的非接触通信媒体中， 在嵌体片上开设有用于收纳 IC 模块的孔部以使 IC 模块部分薄型化， 但是本发明不局限于此。孔部也可以是凹部。
若将密封材料如图 4(a) 及 (b) 所示那样不仅覆盖塑封部， 而且还跨过天线片的一 部分来进行贴合， 则能够提高 IC 模块与天线片的接合强度， 尤其是提高了 CD 方向上 IC 模
块与天线的连接部之间的结合强度， 因此最为理想， 另一方面， 由于密封材料覆盖得较宽， 因此在 CD 方向上进行线压力试验时， 应力容易沿 MD 方向施加到塑封部， 而在 MD 方向上进 行线压力试验时， 应力容易沿 CD 方向施加到塑封部， 从而导致发生龟裂。
这是因为， 当从 IC 模块的下面施加线压力时， IC 模块被施加向上方推出的力， 由 于密封材料贴合于天线片， 从而天线片被第一基材和嵌体片等夹持并被紧紧地固定， 所以 力量无处释放， 致使应力施加到塑封部。而密封材料的端部若不与天线片接触， IC 模块则 具有一定的可移动性， 从而能够防止应力向塑封部集中。
于是， 较佳的是如图 5(a) 及 (b)、 图 6(a) 及 (b) 所示那样， 使密封材料为在 MD 方 向和 CD 方向中至少一个方向上不与天线片接触的大小。
图 5 示出密封材料的端部配置于第一基材的开口部与塑封部的侧面之间的结构， 通过使第一基材的开口部与塑封部的直径一致， 在贴合第一基材时， 密封材料被第一基材 的开口部的内侧面压住， 并被粘接于塑封部侧面， 并且， 密封材料的端部固定。此外， 图6 中， 由于第二基材的孔部的宽度比模块直径大， 以至于密封材料的端部接触不到基材， 所以 密封材料不会接触到天线片。
为此， 最好使用满足以下条件中的任意一个条件的密封材料， 即， 设密封材料的横 向宽度 (CD 方向 ) 为 x， 纵向宽度 (MD 方向 ) 为 y， 该第二基材的孔部的横向宽度为 a， 纵向 宽度为 b( 参照图 7) 该第一基材的厚度为 d 时， 则， x ＜ a+2d … (1)
y ＜ b+2d … (2)。
上述条件 (1)、 (2) 是， 考虑密封材料被第一基材的开口部的内侧面压在塑封部 42 的两侧面上， 而被粘接在塑封部的两侧面的情况的条件。 若满足这些条件， 密封材料中未被 第一基材的开口部的内侧面压住的部分自然地垂下、 或者通过某些原因将该部分粘接在塑 封部的侧面上等， 则密封材料理所当然不接触天线片， 即使密封材料成为笔直地向水平方 向伸出的形状， 也不会接触天线片 ( 参照图 6)。
因此， 若使用满足算式 (1)、 (2) 中至少一个条件的密封材料 5， 则能够切实地防止 密封材料在 MD 方向、 CD 方向中至少一个方向上与天线片接触， 并能够防止在进行线压力试 验时应力施加到塑封部 42， 从而发生龟裂的情况。
另外， 只要满足条件 (1)、 (2) 中至少一个条件即可， 但是较佳的是， 只满足条件 (2)。这是因为密封材料被形成为在 IC 模块 4 与天线连接的 CD 方向上覆盖连接部， 而在 与 MD 方向正交的 MD 方向上不与第二基材 ( 天线片 )31 粘接的结构的缘故。由于 CD 方向 为裸片焊盘 431 的长边方向， 端子部被形成为超出塑封部 42 的边缘， 且在该超出的部分与 天线的连接部 64 连接， 因此较佳的是通过密封材料 5 来覆盖， 来优先切实地防止静电的侵 入。若满足 MD 方向上的条件， 由于能够防止因从 CD 方向施加线压力而在塑封部发生龟裂， 因此， 较佳的是， 在非接触通信媒体在制造工序或实际使用中穿过机器时等， 将因压辊压住 等而受到的线压力多的方向作为 CD 方向， 来确定在非接触通信媒体中 IC 模块 4 的配置方 向。
另外， 上述条件考虑了下述情况 ： 第一基材 2 的该表面与密封材料 5 的该表面被形 成为基本平坦的情况， 以及虽然图中密封材料的厚度显得较大 ( 为了使其更明了 )， 但就实 际的尺寸而言， 与塑封部 42 的横向宽度等相比， 密封材料的厚度极小的情况等。
基于上述条件 (1)、 (2)， 还考虑制造设备的精度。 若考虑在第二基材 31 上的 IC 模 块 4 的张贴 (paste-up) 精度一般最大为 ±0.1mm， 且在 IC 模块上的密封材料的张贴精度一 般最大为 ±0.1mm， 则在第二基材上的密封材料的张贴精度最大为 ±0.2mm。
因此， 更佳的是， 使用满足以下条件中的任意一个条件的密封材料， 即， 设密封材 料 5 的横向宽度为 x， 纵向宽度为 y， 则，
x ＜ a+2d-0.2mm … (3)
y ＜ b+2d-0.2mm … (4)。
由此， 即使在第二基材 31 上贴合密封材料时出现最大 0.2mm 的偏离的情况下， 也 能够切实地防止密封材料接触天线片。与算式 (1)、 (2) 同样地， 只要满足条件 (3)、 (4) 中 的任意一个条件即可， 更佳的是只满足算式 (4)。
此外， 若设模块的 CD 方向的宽度为 cd， MD 方向的宽度为 md， 则在没有孔部， 或者 cd ＝ a、 md ＝ b 的情况下， 所述条件 (1)、 (2) 如下所述可以用模块的直径进行置换。
x ＜ cd+2d … (1’ )
y ＜ md+2d … (2’ )
同样地， 若设模块的 CD 方向的宽度作为 cd， MD 方向的宽度作为 md， 则在没有孔部， 或者 CDx ＝ a、 MDy ＝ b 的情况下， 所述条件 (3)、 (4) 如下所述那样用模块的直径进行置换。 x ＜ cd+2d-0.2mm … (3’ )
y ＜ md+2d-0.2mm … (4’ )
另外， 较佳的是， 密封材料 5 覆盖塑封部 42 的整个外表面， 最好覆盖塑封部的该表 面的纵向宽度及横向宽度两者的至少 90％以上。 这在因制造设备的精度而导致密封材料的 贴合偏离的情况下也一样。
下面， 对本实施方式的作用进行说明。
如图 1 所示， 本实施方式的非接触通信媒体中， 在第一基材形成有用于使 IC 模块 4 的塑封部 42 露出的开口部， 并贴合有具有绝缘层的密封材料 5， 以覆盖塑封部。由此， 能 够减少因静电侵入 IC 模块部分而产生的不良影响。
另外， 通过用密封材料 5 来填充第一基材 2 的开口部与塑封部之间的间隙， 来防止 在进行圆珠笔试验等平整度试验时被间隙挂住， 从而能够提高由第一基材的外表面和密封 材料的外表面构成的非接触通信媒体的外表面的平整度及平滑度。
另外， 密封材料 5 被配置为覆盖 IC 模块 4 的外表面， 第一基材 2 的外表面与密封 材料的外表面连续， 并被形成为基本平坦且边缘基本齐平。 由此， 即使在第一基材的外表面 与包括塑封部 42 的外表面的 IC 模块的外表面之间产生了高度差的情况下， 也能够使第一 基材的外表面与密封材料的外表面边缘基本齐平。这样一来， 能够提高由第一基材的外表 面和密封材料的外表面构成的非接触通信媒体的外表面的平整度、 平滑度。
另外， 由于第一基材 2 的外表面与密封材料 5 的外表面之间的高度差被形成为 20μm 以下， 所以能够使由第一基材的外表面和密封材料的外表面构成的非接触通信媒体 的外表面基本平坦且边缘齐平， 从而能够充分达到圆珠笔试验等平整度试验的合格标准。 此外， 较佳的是高度差为 15μm 以下。由此， 能使圆珠笔试验的不良率基本达到 0％。
另外， 由于将树脂胶带用作密封材料 5， 所以不仅易于配置密封材料， 而且能够简 化非接触通信媒体的制造工序， 从而提高成品率， 降低制造成本。
另外， 若将绝缘层或粘合层的纵段数模数小于 IC 模块 4 的塑封部 42 的纵弹性模 数的树脂胶带用作密封材料 5， 则施加到非接触通信媒体上的冲击作为弹性能量而分散到 密封材料 5。由此， 还能够获得减少施加到 IC 模块 4 的冲击的效果。另外， 由于密封材料比 IC 模块的塑封部更容易产生弹性变形， 因此， 在圆珠笔试验中， 即使第一基材的外表面因受 到来自圆珠笔的笔尖的外力产生变形而凹陷的情况下， 当笔尖从第一基材的外表面移动到 密封材料的外表面时， 密封材料沿使第一基材的外表面与密封材料的外表面之间的高度差 减小的方向产生弹性变形。由此， 能够减少因第一基材的外表面与密封材料的外表面之间 的高度差而产生的、 圆珠笔的笔尖移动方向上的应力。
进一步地， 通过将密封材料 5 的大小限制在至少在 MD 方向、 CD 方向中任意一个方 向上不与第二基材接触的大小， 能够防止在进行线压力试验时向塑封部 42 施加应力， 并发 生龟裂的情况。同时， 若密封材料的大小能够考虑到第二基材上贴合 IC 模块时、 及在 IC 模 块上贴合密封材料等时产生的、 起因于制造设备的精度的偏差， 则能够进一步切实地防止 密封材料接触第二基材。
下面， 对本实施方式的非接触通信媒体的制造方法进行说明。
以下说明非接触通信媒体具有如图 1 所示的第一基材、 在作为第二基材的天线片 设置有天线及 IC 模块的插件、 及嵌体片的情况。
在此， 作为非接触通信媒体制造方法， 例如首先在形成有天线的天线片的孔部配 置 IC 模块， 并将其与天线连接而形成插件， 并用密封材料来覆盖 IC 模块的塑封部。然后， 将其用嵌体片和第一基材夹持并进行重叠， 以使 IC 模块收纳在设置于第一基材的开口部。
接下来进行冲压工序， 即从外部对第一基材及嵌体片施加压力， 使之彼此挤压产 生压缩。 通过该冲压工序， 第一基材、 插件、 嵌体片及开口部内的密封材料被压缩， 并且第一 基材的外表面与密封材料的外表面被形成为基本平坦且边缘基本齐平。
另外， 在将上述合成纸用作第一基材及嵌体片的情况下， 插件与第一基材及嵌体 片之间的接合方法采用的是粘接层压法， 该粘接层压法是将粘接剂涂敷在插件的天线片上 或第一基材及嵌体片的、 与天线片接触的面上， 然后例如在约 70℃～ 140℃的低温下进行 接合。
粘接剂例如可以使用 EVA( 乙烯 - 醋酸乙烯酯树脂 ) 类、 EAA( 乙烯 - 丙烯酸共聚 物树脂 ) 类、 聚酯类、 聚氨酯类等。
另外， 也能够通过将使用了用于上述粘接剂中的树脂的粘接片， 夹在天线片与第 一基材及嵌体片之间来使用， 来代替涂敷粘接剂。
在将上述热塑性的塑料薄膜用作第一基材、 嵌体片的情况下， 插件与第一基材及 嵌体片之间的接合方法采用的是热层压法， 该热层压法是通过一边对两者加压， 一边通过 加热至超过第一基材及嵌体片的软化温度的温度， 例如约 130 ℃～ 170 ℃， 来进行熔化接 合。另外， 在采用热层压法时， 为了切实地实现熔化接合， 也可以并用上述粘接剂。
在插件与第一基材及嵌体片接合之后， 对一体化了的第一基材及嵌体片与插件进 行外形加工， 以使它们成为所希望的形状。
如上所述， 能够制造图 1 所示的非接触通信媒体。
在上述实施方式中， 在制造非接触通信媒体时引进了冲压工序， 但是也可以不进 行冲压工序。即使不进行冲压工序， 也能够用密封材料来填充 IC 模块与基材的开口部的内侧面之间的间隙。 除了冲压工序以外， 通过使用例如压辊或刮刀等， 能够将基材的外表面与 密封材料的外表面形成为平坦。
其中， 第一基材及嵌体片的软化温度在使用 PET-G 时约为 100℃～ 150℃， 使用 PVC 时约为 80℃～ 100℃左右。
另一方面， 如在上述实施方式中说明那样， 作为第二基材的天线片由 PEN 或 PET 形 成。PEN 的软化温度约为 269℃左右， PET 的软化温度约为 258℃左右。即， 与以往用作天线 片的 PET-G 等低软化点的热塑性材料相比， 能够提高耐热温度。
因此， 在将第一基材、 作为第二基材的天线片及嵌体片加热至约 130℃～ 170℃左 右时， 第一基材及嵌体片软化， 但是天线片不软化。由此， 在将具有天线片的插件与第一基 材及嵌体片积层， 并通过热层压法进行接合时， 即使在天线片被加热的情况下， 也能够防止 可塑化而流动。 因此， 能够防止因天线片的流动而引起的天线移动， 并提高数据通信的可靠 性。
另外， 万一天线片被加热至超过了软化温度， 导致可塑化而流动的情况下， 若通过 蚀刻天线来形成天线线圈， 则天线与天线片接触的面积增大， 从而能使天线的流动阻力变 大。由此， 能够防止天线随天线片的流动而移动， 并能够提高数据通信的可靠性。 图 8 是示出本发明的非接触通信媒体的其它结构例的剖面图。图 8(a) 是沿 CD 方 向横穿 IC 芯片的直线的剖面图。图 8(b) 是沿 MD 方向横穿 IC 芯片的直线的剖面图。图 8 示出形成天线的第二基材 31 兼作嵌体片的结构。并且， 在第二基材不开设孔部， 而将天线 的连接部 64 直接与设置在基材上的 IC 模块的裸片焊盘 43 连接。在此情况下， 最好采用如 图所示那样的结构， 即， 在 IC 模块与天线连接的 CD 方向上形成密封材料， 以覆盖连接部， 且 在与 MD 方向正交的 MD 方向上密封材料与第二基材 ( 天线片 )31 不粘接。
以下作为本发明中的非接触通信媒体的一个例子， 来说明电子护照。如图 9 所示， 电子护照具有上述非接触通信媒体来作为封面， 并且是在封面之间夹有册子部 9 的结构。 在非接触通信媒体的一个面上接合有作为电子护照的封面的覆盖材料。
通过使用在非接触通信媒体的作为第二基材的天线片的下层设置嵌体片， 并且在 该下层接合有覆盖片的片材料， 能够使具有非接触通信媒体的电子护照的外观及质感与现 有的护照相同。此外， 由于非接触通信媒体能够防止静电侵入， 并提高了外表面的平整度， 所以能够提供一种外观良好的电子护照， 不仅数据通信的可靠性高， 而且提高了文字的写 入性和印章的清晰性。另外， 若只将覆盖片用作第二基材， 而在覆盖片上直接形成天线， 则 能够进一步实现非接触通信媒体的薄型化， 使其更具有柔性。
在上述实施方式中， 以电子护照为例说明了非接触通信媒体的一个实施例， 但是 本发明的非接触通信媒体除了用于电子护照以外， 例如还能够用于电子身份证件、 各种活 动履历电子确认文件等。
实施例 1
第一基材使用厚度为 178μm、 且在 IC 模块所配置的部分具有开口部的聚烯烃类 合成纸， 第二基材使用天线片， 嵌体片使用厚度为 178μm 的聚烯烃类合成纸。
首先， 在形成有天线及孔部的天线片的孔部嵌入 IC 模块， 并将其与天线连接而获 得到插件。
其后， 在第一基材及嵌体片上涂敷水类乳胶粘接剂 (EAA)， 在插件的 IC 模块上以
覆盖塑封部的方式配置由树脂胶带构成的密封材料， 并用第一基材和嵌体片夹持并贴合天 线片， 以使 IC 模块与第一基材的开口部的位置匹配， 并通过进行加压来获得非接触通信媒 体。作为密封材料， 使用的是将由厚度为 25μm 的聚酯薄膜构成的绝缘层与厚度为 25μm 的粘合层进行积层的树脂胶带。
在该非接触通信媒体中， 塑封部的尺寸为纵 × 横 4.8mm×5.1mm， 天线片的孔部 的尺寸为 5.2mm×5.3mm， 相对于此， 使密封材料的纵向宽度变动， 得到了样品 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 1-5 及 1-6。至于密封材料的尺寸， 1-1 为 8mm×13mm， 1-2 为 7mm×13mm， 1-3 为 6mm×13mm， 1-4 为 5.5mm×13mm， 1-5 为 5mm×13mm， 1-6 为 4.5mm×13mm。
当用电子显微镜对所得到的非接触通信媒体的剖面进行测定时， 样品 1-1 至 1-5 中， 第一基材的开口部的内侧面与 IC 模块的塑封部之间均没有间隙， 而样品 1-6 中， 密封材 料的纵向宽度方向的两端共有 0.5mm 的间隙。而且， 样品 1-1 至 1-6 中， 覆盖 IC 模块的密 封材料的外表面与第一基材的外表面之间的高度差均在 20μm 以下。
接着， 按照 ISO10373-7、 JIS X6305-7 标准对所得到的样品进行静电试验。
首先， 设第一基材为上侧， 非接触通信媒体的长方形状的长边方向为左右方向， 短 边方向为上下方向的情况下， 开口部配置在俯视时位于长方形的右上角的位置。 然后， 从形 成有开口部的基材的外表面依次施加 +6kV、 -6kV、 +8kV、 及 -8kV 的电压。此时， 每当施加不 同的电压值， 就确认 IC 芯片的基本动作， 并测定非接触通信媒体的通信响应。 施加电压的位置共有 25 个， 即， 将以天线线圈为外周的扁长的长方形区域， 以纵 向分割成 4 份， 横向分割成 5 份之后得到的纵 × 横 4×5 总计 20 个区域 ( 位置 20)， IC 模 块的塑封部的中央 ( 中央位置 )、 开口部的左侧的基材上 ( 左位置 )、 开口部的右侧的基材 上 ( 右位置 )、 开口部的上侧的基材上 ( 上位置 ) 及开口部的下侧的基材上 ( 下位置 )， 并 分别对以上 25 个位置依次进行测定。
上述静电试验的测定结果是， 样品 1-1 至 1-6 中， 所有的施加电压、 及在所有位置 上都得到了良好的通信响应。
接着， 对样品进行圆珠笔试验。圆珠笔试验是使用圆珠笔在第一基材的外表面上 沿天线线圈的长边方向移动， 并使之通过 IC 模块的试验。
所使用的圆珠笔是一般市面上销售的圆珠直径为 1mm 的圆珠笔， 以负荷 600g、 25mm/sec 的速度来移动圆珠笔， 往复 25 次之后， 确认 IC 芯片的基本动作， 并测定非接触通 信媒体的通信响应。
上述圆珠笔试验的结果是， 样品 1-1 至样品 1-6 中都得到了良好的通信响应。
还对样品进行冲压试验 (stamping test)。冲压试验是用冲压机对形成有开口部 的基材的外表面施加负荷的试验。
所使用的冲压机的冲头尖端直径为 10mm， 且在负荷 250g、 落下高度 320mm 的条件 下进行 50 次冲击之后， 确认 IC 芯片的基本动作， 并测定非接触通信媒体的通信响应。
上述冲压试验的结果是， 样品 1-1 至样品 1-6 中都得到了良好的通信响应。
另外， 对样品进行了在 CD 方向上的线压力试验。线压力试验是， 在样品的覆盖片 一侧接触夹具的方向上， 将塑封中央部配置于夹具与样品相接触的部分的中央， 并从样品 的端部施加负荷而拉上的试验。
所使用的夹具是金属制造且宽度为 50mm、 r ＝ 2.5 的直角夹具， 以负荷为 250N 拉
它之后， 确认 IC 芯片的基本动作， 并检查是否在塑封部发生龟裂。
上述线压力试验的结果是， 样品 1-1 至 1-3 中， 塑封部都发生了龟裂。
样品 1-4 由于密封材料的纵向宽度小于孔部的纵向宽度加上第一基材的厚度的 两倍之后的数值， 所以密封材料基本不接触天线片， 由此在塑封部没有发生龟裂， 但在相同 的条件下制作多个样品而进行试验时， 由于制造设备的精度的原因， 偶尔发生密封材料接 触天线片的情况， 由此导致在塑封部发生龟裂。
样品 1-5 及 1-6 由于所使用的密封材料的尺寸将制造设备的精度考虑在内， 因此 在塑封部都没有发生龟裂。
< 比较例 1>
除了不使用密封材料以外， 用与实施例 1 相同的方法来制作样品。
用电子显微镜对所得到的非接触通信媒体的剖面进行测定， 结果是在第一基材的 开口部的内侧面与 IC 模块之间产生了约 50μm 左右的间隙， IC 模块的塑封部的外表面与 具有开口部的基材的外表面之间的高度差大于 20μm。
另外， 进行上述静电试验时， 在几个施加电压及施加位置发生了通信响应不良。 另 外， 进行上述圆珠笔试验时， 发生了通信响应不良， 进行上述冲压试验时， 发生了通信响应 不良。另一方面， 进行上述线压力试验时， 由于不存在密封材料， 所以在塑封部没有发生龟 裂。 由上述结果得知， 使用密封材料的实施例能够防止静电侵入 IC 芯片。并且， 通过 满足外表面的平整度上的要求， 能够防止在圆珠笔试验或冲压试验中发生不良。 另外， 还能 够防止密封材料接触第二基材， 从而防止在线压力试验中塑封部发生龟裂。 另一方面， 在不 使用密封材料的比较例 1 中， 实施各试验之后， 除了线压力试验以外， 其它的各试验发生通 信响应不良的概率很高。