模塑体及其制造方法

专利名称：：模塑体及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种被构造为密封具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块的模塑体(成型体，moldbody),并且尤其涉及一种具有其中集成了IC标签模块的电子装置或光盘模塑体的外壳(enclosure)。
背景技术：
：已知有廉价的条形码标记(作为低电源、非接触ID)用于产品的更有效的分布和管理、以及跟踪能力。然而，条形码标记由于^氐的耐抗刮擦和结垢、且经常置于包装材料上而不是在其中待包装的产品上，所以当基于从产品的制造跨越到产品处理的生存周期考虑时是不实用的。即使该标记用树脂膜等保护也不能获得耐刮纟察和结祐的才艮本解决方案，而该标记在产品上的粘附力的需要出现粘附失败或分离的另一个问题，或者对于粘附空间的需要。在这样的情况下，存在利用以IC形式的IC标签的增长趋势。这在允许非*接触读出、或读/写#:作、以及具有大于传统条形码的信息容量方面是有利的。因此，明显与用于识别的传统方式区别开的这样的IC标签被期望在其量和应用范围的快速扩展。除了通过大规模生产来降低IC标签本身的价格的努力之外，还开发了IC标签模块技术，如将通信天线集成到IC中，如在曰本未审查专利申请/>开第08-276458号或日本未审查专利申请7>开第2002-163627号中描述的。因此，ic标签的单价4叚定为在5日元以下，具有作为电子标签安装到各个领域的商品上的巨大前景。
发明内容然而，目前将ic标签安装到商品上的方式的主流通常是在祐:加工成ic标签薄片(薄片称为"入口"，加工成薄膜形式)形式后对其进行例如粘结和布置，需要相当大量的加工步骤和成本。在耐久性和安全性方面还存在许多争i仑，其中4旦心由于石皮坏和劣化产生的失效，4吏其被认为不适合作为用于安装到作为耐用消费品的电子装置上的方式。此外，对违法4于为如盗用ic标签的对策在将来是必需的。对于ic标签的另一个争论在于其通过粘附或粘结用于安装的高成本以及4交差的耐久性。对于一种希望u武予id为耐用消费品如家用电器的示例性情形，对于id标签有必要确保产品识别的功能，即使在其初次使用之后。由于tv的平均使用寿命被认为io年左右，并且对于长时间使用的情形甚至长于20年，所以id要求的使用寿命将推定为至少20年，而实际上为30年或更长。对于安全领域的应用，如版权保护，在抵抗违法行为方面还有另外的要求。本发明致力于解决与开发技术相关的上述争论问题。本发明的一个主要优势在于提供一种具有(整合于其中)ic标签的模塑体及其制造方法，其中的ic标签以低成本可获得、较少引起由沖击和温度与湿度变化导致的质量降低、较不易受到违法行为影响、且能够在长时期内阻止可靠性降低。根据一个示例性实施例，提供了一种模塑体，其包括具有集成天线的树脂模塑的ic标签模块和密封该ic标签模块的模塑材料(成型材料，moldingmaterial)。该模塑材料是选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸曱酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的一种简单热塑性树脂，或者是包含选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的一种或多种热塑性树脂的材料。本文中的模塑材料优选例如是在230。C以下的模塑温度下通过注射模塑获得的。该才莫塑体优选^皮形成为光盘的形状，而IC标签才莫块优选被i殳置在盘夹持区(discclamparea)内。根据一个进一步的示例性实施例，提供了一种制造模塑体的方法，该方法包括提供一种具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块；以及通过利用模塑材料在注射模塑的同时密封该树脂模塑的IC标签模块。该模塑材料是选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的任何一种简单热塑性树脂，或者是包含选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的一种或多种热塑性材料的材料。本文中的模塑材料优选在230。C以下的模塑温度下进行注射模塑。该示例性实施例的模塑体表现出优异的长期可靠性，因为IC标签的半导体装置在模塑过程中仅受到较小的损坏并且被双重密封。另外，对该模块的限制减少，因为由于IC标签内的焊料再熔化导致的焊接失败是可避免的，因而待密封的电子电路可通过以较低成本的焊接被粘结。才艮据该进一步的示例性实施例，一种产品特有的ID(可用于版权保护和指控)可以以低成本通过集成模塑和密封被连接。在下面，将在这些实施例的以下详细描述中参照附图详细4是出本发明的这些和其它特征以及方面将。图1A至图1C是示出了作为根据本发明一个实施例的模塑体的实例的光盘^f莫塑体的构造的示意图；图2是示出了用于制造本发明一个实施例的模塑体的注射模塑才几的构造的示意图；以及图3是示出了焊泮牛回流温度的才乘作曲线(managementprofile)的图示。具体实施方式以下部分将解释说明本发明一个实施例的模塑体。一个示例性实施例的模塑体是一种具有树脂模塑的IC标签模块的模塑体，其中IC标签模块带有通过模塑材料密封在其内的集成天线，其中该模塑材料至少包含选自脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12中的任4可一种热塑性树脂。密封在模塑体内的IC标签模块是集成有天线的IC标签模块，称为RFID(无线射频识别)。这是一种单独通过芯片而无需具有任何电源就涵盖IC标签的所有功能的被动型IC标签，并且由来自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M才示签(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(5.45mm方形，0.76mm厚)、来自HitachiMaxell,Ltd.的"Coil-On-ChipRFID(ME画Y2000)，，(2.5mm方形)等加以举例说明。这些IC标签模块是用环氧树脂模制模塑的。IC标签的通信距离通常由所使用的频带、天线尺寸、读出器输出功率等决定，大部分落入几毫米至几米的范围内，其中具有集成天线的那些由于它们的天线的4及限尺寸而在通信距离上趋于一皮缩短。本文中列举的那些(IC标签)的通信距离当结合弱功率型读出器/写入器4吏用时落入几毫米至30mm的范围内。构成该示例性实施例的才莫塑体的才莫塑材料由具有熔点或熔融温度在230。C以下的简单热塑性树脂、或包含这样的热塑性树脂的材料制成。本文中提及的热塑性树脂可以通过例如脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛(熔点180°C~210°C)、聚乙烯(熔点130。C~135°C)、聚丙烯(熔点165°C)、聚酰胺ll(熔点183°C~187°C)和聚酰胺12(熔点183°C~187°C)来加以举例说明。脂肪族聚酯是生物可降解有机高分子化合物(生物可降解高分子化合物)。生物可降解高分子化合物是在使用后通过微生物作用在自然环境中分解乂人而最终产生水和二氧化^暖的化合物(BiodegradablePlasticsSociety,ISO/TC-207/SC3)。脂肪族聚酯的优选实例包括聚乳酸酯如聚-L-乳酸酯(PLLA)、L-乳酸和D-乳酸的无规共聚物、或这些化合物的衍生物。常规聚乳酸酯是具有约160°C~17(TC的熔点、以及约58。C的玻璃化点的高度生物可降解的结晶性聚合物。除了这些化合物之外，还可使用聚己酸内酯、聚(羟基丁酸酯)、聚(羟基戊酸酯)、聚丁二酸亚乙酯、聚丁二酸亚丁酯、聚(己二酸亚丁酯)、聚苹果酸酯、聚(甘醇酸酯)、聚琥珀酸酯、聚草酸酯、聚(二乙醇酸亚丁酯)、聚(二噁烷)、樣i生物合成聚酯等，其中微生物合成聚酯的实例包括3-羟基丁酸酯(3HB)、3-羟基戊酸酯(3HV)、或这些化合物的共聚物。脂肪族聚酯的分子量(数均分子量)优选为约30,000200,000。这是因为低于30,000的分子量将使得最终荻得的复合组合物的强度不够，而超过200,000的分子量将降低模塑性(成型性)和可加工性。如下所述，才莫塑材并牛也可通过使热塑性树脂与具有高于230°C的熔点或熔融温度的树脂或填料混合来获得，只要其可在230。C以下的模塑温度通过注射模塑进行加工。模塑材料被熔融以获得允许在230。C以下注射模塑的粘度，即使例如聚乳酸酯与聚碳酸酯混合达到4安重量计70%。填料优选是对IC标签模块的通信特性没有影响的非金属填料，并且通过植物纤维来举例说明。植物纤维优选与脂肪族聚酯混合，其中棉纤维和纸纤维是优选的，尽管没有特別限制。棉纤维优选是例如具有100pm或更小的平均直径的那些。这是因为超过100(^m的平均直径会降低填料在脂肪族聚酯中的分散性，反而导致最终需要的复合组合物的硬度和耐热性的改善效果不够。对平均直径的下限没有特别的和技术的限制。棉纤维和纸纤维优选在通过所谓的脱脂从其去除脂肪组分后使用。这是因为从棉纤维去除脂肪组分使得易于将纤维均匀地分散到上述脂肪族聚酯中，-使得可成功形成(develop)改善最终需要的复合组合物的硬度和耐热性的效果，并且可通过棉纤维抑制着色。然而，脱脂对于其中没有与外观相关的着色问题的情况是不必要的。棉纤维和纸纤维优选经过化学表面处理，用于改善对上述脂肪族聚酯的亲合性以及分散性的目的。表面处理的实例包括酰化作用如乙酰化和苯甲酰化、以及硅烷偶联处理。通过这种表面处理，纤维在与上述脂肪族聚酯的表面粘附性上被改善，并且抑制了在由于树脂和纤维之间的分离导致的强度降低。脂肪族聚酯和上述植物纤维的混合比(重量基位(weightbasis))优选^皮调节为脂肪族聚酯/才直物纤维=95/5至40/60。按重量计低于5%的植物纤维含量不能获得足够水平的耐热性，而按重量计超过60%的含量产生不利于实际材料的问题，如最终获得的复合组合物的强度降低。棉纤维和纸纤维优选作为植物纤维，其中棉花油灰是尤其优选的。本文中的棉花油灰被称为由收集的从编织工艺产生的纤维灰组成的^r细纤维。脂肪族聚酯优选被添加有水解抑制剂。水解抑制剂是用于抑制脂肪族聚酯水解的添加剂，通过表现出与脂肪族聚酯中活性氢的反应性的化合物举例说明。该试剂可减少脂肪族聚酯中的活性氢的含量，由此可防止脂肪族聚酯的生物可降解聚合物链被活性氢催化水解。本文中的活性氢被理解为在其与氧、氮等的键(如N-H键和O-H键)中涉及的氢，其中这样的氢具有大于其与碳的键(C-H键)中涉及的氩的反应性。更具体地，可举例说明的是生物可降解高分子化合物中的羧基-COOH、羟基-OH、氨基-NH2、或酰胺键-NHCO-等中的氢。表现出与脂肪族聚酯中的活性氢的反应性的化合物可以通过碳二亚胺化合物、异氰酸酯化合物和噁唑啉基化合物来举例说明。更具体地，碳二亚胺化合物在熔融状态下易于与脂肪族聚酯混合，并且仅加入少量就可表现出抑制水解倾向的效果。^谈二亚胺化合物指的是在一个分子中具有一个或多个碳二亚胺基团的化合物，并且还包括聚碳化二亚胺化合物。作为合成》灰二亚胺化合物的方法，举例i兌明的是一种制造方法，该方法基于在无溶剂或在惰性溶剂(例如己烷、苯、二噁烷、和氯仿)中、在大约70。C或更高温度下各种聚合物异氰酸酯的去碳缩聚，利用作为催化剂的有机含磷化合物如二甲基-(3-甲基-4-硝基苯基)硫代磷酸酯、二甲基-(3-甲基-4-(曱基硫代)苯基)硫代磷酸酯、和二乙基2-异丙基-6-甲基嘧啶-4-基硫代磷酸酯，或有机金属化合物如铑复合物、钛复合物、鴒复合物和钯复合物。作为石友二亚胺化合物的一类的单碳二亚胺化合物可以通过二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、二曱基碳二亚胺、二异丁基,灰二亚胺、二辛基碳二亚胺、二苯基/友二亚胺、萘基碳二亚胺等来举例说明，其中二环己基碳二亚胺和二异丙基碳二亚胺由于它们的良好工业可用性而是尤其优选的。作为异氰酸酯化合物，通常举例说明的是2,4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、间-苯二异氰酸酯、对-苯二异氰酸酯、4，4，-二苯曱烷二异氰酸酯、2，4，-二苯甲烷二异氰酸酯、2，2，-二苯甲烷二异氰酸酯、3，3，-二曱基-4,4，-二异氰酸联苯酯、3,3，-二甲氧基-4,4，-二异氰酸联苯酯、3,3，-二氯-4,4，-二异氰酸联苯酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、1，5-四氢萘二异氰酸酯、二异氰酸四亚曱酯、1，6-己二异氰酸酯、十二甲撑二异氰酸酯、三甲基六亚曱基二异氰酸酯、1，3-亚环己基二异氰酸酯、1,4-亚环己基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲代苯二亚曱基二异氰酸酯、氢化苯二亚曱基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、4,4，-二环己基甲烷二异氰酸酯、以及3，3，-二甲基-4，4，-二环己基曱烷二异氰酸酯。上述异氰酸酯化合物可根据任何已知的方法来合成，或者可以适当地/人商品中获得。作为商购获得的聚异氰酸酯化合物，可以使用芳族异氰酸酯加合物如Colonate(获自立邦聚氨酯工业有限公司(NipponpolyurethaneIndustryCo.，Ltd.,)，商才示名，氢4b二苯基甲》克二异氰酸酯)、和Millionate(获自立邦聚氨酯工业有限7>司，商标名)等。尤其是，固体比液体是更优选的，其中优选具有用掩蔽剂(多价脂族醇、芳族多元醇等)封闭的异氰酸酯基团的聚异氰酸酯化合物。作为噁唑淋基化合物，举例说明的是2，2，-邻亚苯基双(2-噁唑啉)、2，2，-间亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2，-对亚苯基双(2-噁唑啉)、2,2，-对亚苯基双(4-曱基-2-噁唑啉)、2,2，-间亚苯基双(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2，-对亚苯基双(4,4，-二曱基-2-噁唑啉)、2，2，-间亚苯基双(4，4，-二甲基-2-噁唑啉)、2，2，-亚乙基双(2-噁唑啉)、2，2，-四亚甲基双(2-噁唑啉)、2,2，-六亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2，-八亚甲基双(2-噁唑啉)、2，2，-亚乙基双(4-甲基-2-噁唑啉)、以及2,2，-二亚苯基双(2-噁唑啉)。最终可获得的复合组合物(包含脂肪族聚酯、植物纤维以及水解抑制剂的那些)在生物降解速度和机械强度方面是可调节的，取决于水解抑制剂的种类或其添加量，使得添加的种类和量根据利用该复合组合物而待制造的才莫塑体的类型来加以确定。更具体地，水解抑制剂的添加量优选设定为按重量计约7%或以下。水解抑制剂可以是单独使用的任何上述化合物，或者可以是这些化合物中的两种或更多种的任何组合。制备上述作为模塑材料的复合组合物的方法没有特别限制，允许采用<壬何/>知的方法。该组合物可以在熔融状态下通过捏合脂肪族聚酯、上述植物纤维和水解抑制剂而制备。更具体地，在熔融脂肪族聚酯的预处理中、或在熔化过程中，添加并混合植物纤维和7jC解抑制剂。才直物纤维和水解抑制剂可以同时添加，或者可以单独添加。对于单独添加的情形，添加顺序是任意的。另一种可能的过程是这样的，将脂肪族聚酯熔化，向其加入才直物纤维或水解抑制剂，然后向其加入水解抑制剂或植物纤维随后混合。在本实施例中提及的模塑体是指通过注射模塑模制的一种产品，并且通常是固定的AV设备如DVD(数字视频盘或数字多功能盘)播放机、CD(光盘)播放机、放大器等；扬声器、车载AV/IT设备、PDA(如移动电话终端、电子书等)，录像机、电视机、投影仪、电视接收机、数码摄像机、数码照相机、打印机、收音机、无线盒式》兹带录音才几、立体音响系统、麦克风、耳才几、TV、4建盘、便携式音乐设备如耳机立体声设备、个人计算机、电子装置的外壳如个人计算机的外围设备、以及光盘模塑体。在图1A1C中示出了^t制成光盘几何结构的^^莫塑体的示例性构造。图1A是光盘模塑体10的前视图，图1B是其侧视图，而图1C是IC标签模块20的放大示图。此处的附图示出了用于DVD或CD的光盘才莫塑体的一种构造，其中光盘模塑体10被构造为具有以集成方式模塑的盘夹持区11和记录区12，其中标签模块20被设置在盘夹持区11中。此处的IC标签模块20优选被设置为使得其重心落在光盘模塑体10的内周侧上。更具体地，IC标签模块20被设置为使得其IC芯片21位于光盘才莫塑体10的内周侧上。结合有IC标签模块的光盘在重量上将是不平衡的，并且在高速旋转下将影响伺服系统达到不可忽视的程度。例如，对DVD规定了可允许的偏重心量，用于减少对伺月l系统的负荷以稳定复制的目的。其数值越小表示在高速旋转下稳定性越大，其中对于DVD,该数值被规定为1g.cm。两倍以上高速旋转对于光盘是十分普遍的，用于增大记录/复制的位速率，其中盘重量的不平纟軒优选被最小化。由于旋转产生的不平衡力与平方角速度成比例，所以使得在确保以两倍速度稳定复制的条件下，可允许的偏重心量以不大于1/4的基准速度(或者不大于0.25g'cm)而给出。为此，例如，题为"具有集成RFID标签的光盘以及构造光盘的RFID才示签的系乡充(OpticaldiscwithincorporatedRFIDtag,andsystemofconfiguringRFIDtagofopticaldisc)，，的日本未审查专利申请公开第2005-209323号披露了通过安装虚设芯片(dummychip)作为平衡器来降低不平衡程度的工作。旋转引起的不平纟軒力可由以下方程表示(旋转引起的不平衡力)=(重量的不平衡)x(距中心的距离)x(角速度)2.(1)换句话i兌，如果在相同^走转速度下的相同位置处进^f亍比專交，则可以通过更小的不平衡重量来减小该数值，而如果在相同不平衡重量下进行比较，则可以通过将IC标签模块更深地置于该盘的内周侧上来减小该数值。然而，盘中心是一个不可用于安装的孔，使得该盘具有一些适合于安装的其它区域。不平纟軒重量可由以下方程(2)表示(不平衡重量)KIC标签密度)-(树脂密度)}x(IC标签体积)….(2)为了减小不平衡重量，有必要减小IC标签和树脂之间的密度差，或者减小IC标签模块的尺寸。对于待使用的IC标签模块类型是固定的情况，可通过使用具有更接近于IC标签模块的密度的树脂来减小该数值。IC标签模块的密度由其组分决定，其中主要组分包括2.33g/cm3的IC标签芯片(硅)、1.5~1.7g/cm3的天线板(玻璃-环氧)、以及1.8~1.9g/cn^的包装模塑体(环氧树脂)。由于所有这些基本组分都比用于模制光盘的常规塑料更重，所以IC标签模块变得比构成光盘的树脂更重。例3口，来自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M-标签(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(5.45mm方形，0.76mm厚)的密度是2.0g/cm3。对于用于光盘的模塑材料(树脂)，不仅机械特性而且光学特性是极为重要的，使得使用在更短波长表现出更大透射率的PC(聚碳酸酯，密度=1.2g/cm3)、COP(环烯聚合物，密度=1.01g/cm3)等，其中根据光学特性可不使用添加剂。即使具有较大密度的聚碳酸酯仍然与IC标签模块的密度相差0.8g/cm3。此处，在本发明一个实施例中使用的模塑材料中，包含脂肪族聚酯的那些材料具有比这样的材料更大的密度。例如。主要由聚乳酸构成的热塑性树脂(获自MitsuiChemicals,Inc.的H100J)具有1.33g/cm3的密度，增加了在减少不平4釺重量方面的优点。々i定图1A和图1B中示出的光盘才莫塑体作为12cm直径盘，则内径部分13是15mm的中心孔，i兌明7.5mm半径内的区i或不是物理上可用于安装IC标签才莫块的。才是供45mm直径(22.5mm半径)外的区域作为信号记录区域12,并且也不适合作为安装区域，因为ROM盘中的该区域具有金属反射膜(其起缩短通信距离的作用)。考虑、到制造余;也(manufacturingmargin)，贝'J8—22mm直4圣的区域被认为适合于安装IC标签模块。进一步考虑到内周边部分中的不规则几何形状，平的盘夹持区ll被认为适合于设置IC标签模块，并且11.0~16.5mm直径的区域一皮认为是更合适的。另一种考虑是IC标签模块不总是在其几何中心上具有重心，因为IC芯片(硅芯片)具有最大的密度。在这种情况下，重量的不平衡可通过设置该标签而最小化，以便使其重心落在光盘的内周侧上，从而允许光盘以稳定方式旋转(图1C)。下面将描述制造本发明一个实施例的模塑体的方法。制造一个实施例的才莫塑体的方法是例如在注射才莫塑的同时密封具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块，其中使用选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12組成的组中的任4可一种简单热塑性树脂，或者包含这些热塑性树脂中的任何一种或多种的材料，其中注射模塑优选在230。C或以下的模塑温度下实施。图2是示出了制造本发明的模塑体的方法中采用的注射模塑才几的示例'I"生构造。该注射模塑机具有作为模塑体模板的硬模1、熔化模塑材料通过其被注入硬模l的空腔中的喷嘴2、参与包括转移、压缩、捏合、熔融和称重的塑化操作的螺杆3、具有其内整合了螺杆3的由带式加热器缠绕在其外部上构成的螺杆筒4(允许在其中塑化才莫塑材料)、模塑材料通过其供入螺杆3的料斗5、使螺杆3前进的注射筒(injectioncylinder)6、以及3走專争虫累斥干3的油压马达7。一个实施例的模塑体根据以下步骤形成(Sll)将具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块设置在硬模1空腔中的预定位置；(S12)将模塑材料通过料斗5供应到螺杆3,然后在通过油压马达7旋转的螺杆3的帮助下在螺杆筒4中朝向喷嘴2转移，同时在加热下被保持在熔化状态；(S13)在230。C或以下的模塑温度(筒温度)下加热螺杆筒4，以使在螺杆筒4中侧边的喷嘴2处淤塞的熔化模塑材料被保持在该模塑温度；(S14)在通过注射筒6推进的螺杆3的帮助下，将淤塞的熔化模塑材料注入硬模1的空腔中；(S15)允许模塑材料在硬模1中固化，并获得对应于空腔几何形状的模塑体形式，其中密封了IC标签模块。对于这样的注射模塑必需的模塑时间可以在很大程度上随其中釆用的模塑材料、模塑体的几何形状和尺寸以及硬模而变化，可以短至用于才莫塑光盘等的几秒，并且可以长至用于才莫塑大型或厚组件的几分钟。在包含注入、压力保持、冷却和固化的模塑工艺中，模塑材料仅在达到填充树脂期间过程中被保持在高温，使得除了模塑较大组件的情况外，大部分工艺将在1分钟内结束。IC标签模块也在注射模塑过程中通过熔化的模塑材料而暴露于温度和压力，使得在低温和低压下的注射模塑将改善IC标签模块的可靠性净皮认为是一件理所当然的事情，并且使得从对IC标签模块中的电子组件最小化损坏的角度来看必需在低温和低压下实施所述模塑。更具体地，必需考虑对IC标签模块的树脂模塑体和内部焊接部分的热影响。通常已知的，用于IC才莫块的树脂会发生热降解。例如，已知构成该树脂的树脂温度之间的关系，并且随着水分含量和温度增加而更可能会发生。因此，将包装物的水分含量和温度抑制到较低水平是很重要的。尽管热诱导现象如起泡和裂紋立刻导致电气故障不是经常发生，但是已知它们引起耐湿性劣化。考虑到这些问题，对回流温度和时间进行严才各控制，如图3所示，其中在该实例中，IC包装物的最大表面温度在260。C保持10秒，而在220。C或以上且低于260。C保持达60秒。由于在基于回流的实际在板上安装的工艺中，IC包装物也伴随经受由于热引起的板变形的压应力，使得不同于峰值温度的温度条件认为在无应力条件下以更温和的方式发生变化。构成IC标签模块的树脂模塑体的常用材料是热固性树脂如环氧树脂，在高达20(TC左右被固化后表现出热变形温度。存在一些耐受更高温度的陶瓷密封的IC标签模块，但它们成本高并且不是常用的。此处4是及的热变形温度是指在预定加载下引起预定水平的变形的温度，而没有给出关于装置破裂的信息，并且被认为是温度管理中的一个指数。总之，IC标签才莫块的包装物暴露的温度优选为26(TC或更低，并且更优选230。C或更低。220。C的温度被认为是进一步优选的，并且20(TC以下是更进一步优选的。在粘结才莫块中的电子部件的工艺中，通常地，对于其中利用焊冲牛来粘结天线和RFID芯片的情形，该焊料(甚至为高熔点类型)可以在260。C以上被再熔化。同样从这方面看，该温度优选,皮控制在260。C以下。为了将密封状态的才莫塑材料的温度(对于其中模塑材料仅简单由一种树脂构成的情况的树脂温度(密封树脂温度))控制在230°C以下，对于模塑材料有必要具有等于或低于该温度的熔点或或熔融温度(熔融点，fusingpoint)。众所周知，模塑材料与注射模塑机的螺杆筒4和喷嘴2之间的温度差随模塑机的类型变化，并且适合的注射压力易受才莫塑体的几何形状和浇口结构(gatestructure)的影响。因此，很难指定在实际模塑和密封状态中的温度，但对于小型化、轻量产品如电子仪器的包装通常可陈述如下。即，才莫塑材料(熔融在螺杆筒4中并被注射)的温度受注射等工艺中的剪切热产生的影响，并在与设定为约IO(TC或更低的硬模I的壁接触时温度降低，以便于模塑材料的固化。然而，例如用于电子仪器的包装物在很大程度上受硬模壁而不是剪切热产生的影响，使得模塑工艺中模塑材料的温度(树脂温度)变得低于设定用于螺杆筒的温度。这里应当注意，为了确保在硬模l中的流动性，在待密封的IC标签模块表面上的模塑材料的温度(树脂温度)必需等于或高于模塑材料的熔点或熔融温度。因此，在冲莫塑工艺中，螺杆筒的温度净皮假定为模塑和密封工艺中的模塑材料的最高温度，并且模塑材料的熔点或熔融温度被假定为模塑和密封工艺中模塑材料的最低温度，而不管模塑机和^^塑体的几何形状。下文将描述实施以分析本发明的实验。[实验例1]利用实际的IC标签模块，实验地分析了对包装物和包装物表面温度的损坏。此处4吏用的IC标签才莫块是来自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M-标签(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(具有通信频率在13.56MHzi普带的集成天线，5.45mm方形，750pm厚)。该IC标签模块单独被加热，并评价在树脂状态的变化和对记忆功能的影响。在该实验中，预加热该IC标签模块，包括以2'C/秒的速率从常温加热至150。C,并在150。C下保持该温度2分钟，然后基本上以下述四种方式/人150。C力o热。在本实-验中利用囟素灯的力口热中，温度升高过程中的保持时间被定义为温度升高时间的倒数。(力口热条件1)在^圭油浴上实施加热至230°C,并在230。C下保持该温度2分钟之后结束；(加热条件2)利用囟素灯以5。C/秒的加热速率从四个方向实施加热，并在达到30(TC的目标温度后结束；(加热条件3)利用卣素灯以rc/秒的加热速率从四个方向实施加热，并在达到30(TC的目标温度后结束；以及(加热条件4)利用卣素灯从四个方向实施加热至330°C,并在保持该温度5分钟后结束。通过视觉观察加热过程中树脂模塑体的燃烧状态来进行评价，而树脂模塑体的颜色变化和变形在加热后进行视觉观察和检测(当树脂模塑体被冷却至常温时)。还评价加热后的IC标签模块是否可以读出IC(识别)、写入(记录)以及复制写入码。如果这些操作成功，则该IC标签模块被评价为"o",如果这些操作失败，则评价为'、"。读出和写入通过来自KDR公司的KI-730R来进行。表l中示出了实验结果。在230。C加热并保持该温度2分钟没有引起包装物的颜色变化和变形。因此，从该结果发现在注射模塑工艺中模塑材料的温度(密封树脂温度)一皮调节至230。C以下对于抑制包装物的热损坏是有效的。对于其中加热以与在加热条件2下的5。C/秒(保持0.2秒)的急剧温度升高速率实施的情况，加热温度一皮i殳置为〗氐至295。C的原因被假定是模块中局部温度升高的影响的结果，而不是其中获得了均匀的温度分布的结果。由于该温度是燃烧的开始温度，并且由于树脂本身被赋予阻燃性，所以燃烧不会持续。根据这些结果，大约300°C的温度引起包装物不可逆损坏的原因。观察到树脂模塑体的颜色变化和变形分别为模块变黑和变厚，其中观察到最大的厚度增加为2%。对于ROM和RAM,通信性能一皮确认为正常，除了在力口热条件4(在330。C加热，保持5分钟)下处理的那些。在该实验例中观察到的IC标签模块的损坏根据推测归因于可靠性降低，其不是引起短期内电气故障的原因，正如包装裂紋一样。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>(实例1)利用包括主要由聚乳酸、聚苯乙烯和聚碳酸酯构成的低熔点塑料的三种类型的模塑材料同时变化模塑温度，来实施注射模塑。IC标签模块和模塑材料在下面示出(1)IC标签模块:来自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M画标签(ACCUWAVE-IM0505-SLI)，，(5.45mm方形，0.76mm厚，具有通信频率在13.56-MHz语带的集成天线)；(2)模塑材料选自三种以下材料*主要由聚乳酸构成的热塑性树脂(H100J，获自MitsuiChemicals,Inc.);*主要由聚苯乙烯构成的热塑性树脂(GPPSHF77,获自PSJapan);以及*主要由聚石犮酸酯构成的热塑性树脂(PanliteL-1225L,获自Teijinchemicals,Ltd.)。在注射模塑开始时，最初将IC标签模块置于活动硬模上的硬模的水平部分上。然后闭合硬模，并在表2所示的模塑条件下来实施注射才莫塑，其中利用具有50p屯夹持力(clampingforce)的注射冲莫塑才几(NEX500,来自NisseiPlasticIndustrialCo"Ltd.)。此处的模塑温度是指注射模塑机的筒的设定温度。不管模塑温度，使30MPa的第二压力H呆持压力)、15秒的注射时间和20秒的冷却时间保持不变。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>当由于模塑材料流动而被挤压在模塑体端上时，置于硬模中的IC标签模块通过注射模塑被密封，由此获得模塑体。然后评价IC标签模块的变形和通信性能。对于IC标签模块变形的评价，将IC标签模块从由此获得的模塑体中取出，然后测量厚度。利用千分尺来测量厚度。在^皮才莫塑材料密封之前，IC标签模块的厚度为750(im。类似于实验例1中所述来评价通信性能。评价结果示于表3中。[表3]<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>在模塑条件1下，相比于原始厚度，IC标签模块的厚度变得更薄了5|am，因为该包装由于温度和才莫塑压力而在厚度方向上部分塌陷。相反，在模塑条件3-5下，尽管施加了压力，但厚度增加了。这显然是一种与由热引起的变形相反的变形，其中在模塑条件1下获得的结果的基础上，由于翘曲、溶胀等导致的厚度的增加被规定为变形的量。基于考虑到长期可靠性可通过抑制IC标签模块(通过模塑材料密封为小至1%或以下)的翘曲来改善，将引起厚度增加7.5|im或更大的标签才莫块判断为通过热翘曲或变形。允许的翘曲限值^皮确定为1%或以下的原因是HitachiChemicalCo.,Ltd.的技术才艮告，其分析了适合于无铅焊料回流工艺的树脂密封材料(http:〃www.hitachi-chem.co.jp/japanease/report/040/40_sou.pdf)，规定了芯片翘曲的设计值，假定为1.4mm厚的QFP密封材料，30(am为对应于芯片厚度的2%，并且本发明的发明人考虑到从所述2%减半的1%限制将改善长期可靠性。在釆用230。C或更低的低温成形、利用分别具有164。C和180°C的熔点(这里阐述的熔点包括树脂的熔融温度，因为一些树脂没有熔点)的模塑材料的模塑条件1和2下，IC标签模块不会引起1%或更大的变形，并且在尽管被注射压力影响的通信中仍然是可操作的。在模塑条件3下，在升高到高至260。C的温度下，利用与在模塑条件2下使用的相同树脂来实施注射模塑，其中假定由此升高的模塑温度相应地升高了密封树脂的温度，并且导致变形。因此，发现才莫塑温度不应该超过260°C。在模塑条件4下，利用具有26(TC的熔点的模塑材料，在低至几乎不允许进行模塑的模塑温度下实施注射模塑，而在模塑条件5下，利用相同的模塑材料，相反地在高于通常的模塑温度下实施注射模塑。模塑条件4在模塑温度上较低但相应地在注射压力上较高。在该两种条件下类似地观察变形。不管模塑条件，使用具有高至260°C的熔点的模塑材料被认为是不合适的。模塑条件3~5都导致通过长期可靠性降低表示的故障，而没有表现出短期的电气故障，表明在投入市场后可1起故障的高风险，并且表明将IC标签模块用作内置式产品(对于其，该IC不易于交换)的难度。如上所述，通过利用具有低熔点的模塑材料，在低温下模塑密封而获得的本发明一个实施例的模塑体，可以将ID(其强有力地抵抗违法4亍为如4兆选标签)应用于商品，并由此允"i午该ID以高度可靠的方式在从商品制造到实际应用以及后续的长时期内起作用。/人确保电子组件如内置式IC标签才莫块的可靠性而言，已知通过密封而与外界隔离是优选的，而本发明一个实施例(目的在于将IC标签模块安装到实际商品上同时确保它们的可靠性)将IC标签模块密封到模塑体如由具体模塑材料构成的商品的外壳内。这种构造不^又可以减少安装IC标签才莫块的成本，而且可以改善可靠性和安全性。本领域的普通4支术人员应当理解，可以才艮据"i殳计要求和其它因素进行各种更改、组合、子组合以及改变，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。本申i青要求2006年8月4日的日本专利申i青第2006-212976号的优先权，将其全部内容并入本文作为参考。权利要求1.一种模塑体，包括具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块；密封所述IC标签模块的模塑材料；并且其中，所述模塑材料是选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的任何一种简单热塑性树脂，或者是包含选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的一种或多种热塑性树脂的材料。2.根据权利要求1所述的模塑体，其中，所述模塑材料是在230°C以下的模塑温度下通过注射模塑获得的。3.根据权利要求1所述的模塑体，其中，所述模塑体被形成为光盘的形状。4.根据权利要求3所述的模塑体，其中，所述IC标签模块被设置在盘夹持区内。5.—种一莫塑体制造方法，包括提供一种具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块；以及通过利用模塑材料在注射模塑的同时密封所述树脂模塑的IC标签模块，所述模塑材料是选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的任何一种简单热塑性树脂，或者是包含选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的一种或多种热塑性树脂的材料。6.根据权利要求5所述的模塑体制造方法，其中，所述模塑材料在23(TC以下的模塑温度下进行注射模塑。全文摘要本发明提供了一种模塑体以及制造该模塑体的方法。该模塑体包括具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块和密封该IC标签模块的模塑材料。该模塑材料是选自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚缩醛、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺11和聚酰胺12组成的组中的任何一种简单热塑性树脂，或者是包含任何一种或多种该热塑性树脂的材料。制造模塑体的方法包括提供具有集成天线的树脂模塑的IC标签模块；以及通过利用热塑性树脂或热塑性材料在注射模塑的同时密封该树脂模塑的IC标签模块。文档编号G09F3/02GK101159105SQ200710143868公开日2008年4月9日申请日期2007年8月3日优先权日2006年8月4日发明者管野正喜,青木祐也申请人:索尼株式会社