非接触通信媒体的制作方法
专利名称：非接触通信媒体的制作方法
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χ < 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20 μ m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。
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)是背面图。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⑷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
具体实施例方式下面，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 “YUP0”(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100 μ m 约1000 μ m左右的薄膜，最好使用厚度100 μ m 约500 μ m 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 5 ε S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20 μ m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25 μ m 100 μ m左右，若在80 μ m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20 μ m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. IOmm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，S卩，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，χ < 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⑶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)精度一般最大为士0. 1mm，且在IC模块上的密封材料的张贴精度一般最大为士0. 1mm，则在第二基材上的密封材料的张贴精度最大为士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，S卩，设密封材料5的横向宽度为X，纵向宽度为y，则，χ < 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⑴、(2)如下所述可以用模块的直径进行置换。χ < cd+2d ...(1，)y < md+2d ...(2，)同样地，若设模块的⑶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)、⑷如下所述那样用模块的直径进行置换。χ < 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 20 μ m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15μπι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、⑶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°c 140°C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°C 170°C，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°C 150°C，使用PVC 时约为80°C 100°C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°C左右，PET的软化温度约为258°C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°C 170°C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178μπκ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178 μ m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25 μ m的聚酯薄膜构成的绝缘层与厚度为25 μ m 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X横4.8mmX5. 1mm，天线片的孔部的尺寸为5. 2 mm X 5. 3 mm，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 8mmX 13mm，1-2 为 7mmX 13mm，1-3 为 6mm X 13mm, 1-4 为 5. 5mm X 13mm, 1-5 为 5mm X 13mm, 1-6 为 4. 5mm X 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20 μ m以下。接着，按照IS010373-7、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，S卩，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X横4X5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Imm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50μπι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20 μ m。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 m农。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。
权利要求
1.一种非接触通信媒体，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χ < a+2d ... (1) y < b+2d …(2)。
2.如权利要求1所述的非接触通信媒体，其特征在于，只满足所述算式(2)。
3.如权利要求1所述的非接触通信媒体，其特征在于，所述密封材料还至少满足以下算式中的任意一个算式χ < a+2d-0. 2mm ... (3) y < b+2d-0. 2mm ... (4)。
4.如权利要求3所述的非接触通信媒体，其特征在于，只满足所述算式(4)。
5.一种非接触通信媒体，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， 该弓I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。
6.如权利要求1至5中任一项所述的非接触通信媒体，其特征在于，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。
7.如权利要求6所述的非接触通信媒体，其特征在于，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20 μ m以下。
8.如权利要求1至7中任一项所述的非接触通信媒体，其特征在于，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。
全文摘要
本发明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，也防止因来自外界的冲击等的影响而发生的IC模块的故障和通信不良。通过贴合将绝缘层和粘合层重叠而成的密封材料，使之覆盖IC模块的塑封部，即使受到来自外界的冲击等的影响的情况下，也防止IC模块的故障和通信不良的发生。另一方面，通过限制密封材料的大小，能够减少因密封材料的设置而导致的、在线压力试验中集中到塑封部的应力，并能够防止在塑封部发生龟裂。
文档编号B42D15/10GK102483813SQ20108003769
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年8月26日
发明者大平丰, 石冈千彰 申请人:凸版印刷株式会社
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χ < 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20 μ m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。
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)是背面图。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⑷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
具体实施例方式下面，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 “YUP0”(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100 μ m 约1000 μ m左右的薄膜，最好使用厚度100 μ m 约500 μ m 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 5 ε S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20 μ m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25 μ m 100 μ m左右，若在80 μ m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20 μ m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. IOmm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，S卩，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，χ < 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⑶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)精度一般最大为士0. 1mm，且在IC模块上的密封材料的张贴精度一般最大为士0. 1mm，则在第二基材上的密封材料的张贴精度最大为士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，S卩，设密封材料5的横向宽度为X，纵向宽度为y，则，χ < 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⑴、(2)如下所述可以用模块的直径进行置换。χ < cd+2d ...(1，)y < md+2d ...(2，)同样地，若设模块的⑶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)、⑷如下所述那样用模块的直径进行置换。χ < 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 20 μ m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15μπι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、⑶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°c 140°C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°C 170°C，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°C 150°C，使用PVC 时约为80°C 100°C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°C左右，PET的软化温度约为258°C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°C 170°C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178μπκ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178 μ m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25 μ m的聚酯薄膜构成的绝缘层与厚度为25 μ m 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X横4.8mmX5. 1mm，天线片的孔部的尺寸为5. 2 mm X 5. 3 mm，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 8mmX 13mm，1-2 为 7mmX 13mm，1-3 为 6mm X 13mm, 1-4 为 5. 5mm X 13mm, 1-5 为 5mm X 13mm, 1-6 为 4. 5mm X 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20 μ m以下。接着，按照IS010373-7、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，S卩，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X横4X5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Imm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50μπι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20 μ m。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 m农。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。
权利要求
1.一种非接触通信媒体，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χ < a+2d ... (1) y < b+2d …(2)。
2.如权利要求1所述的非接触通信媒体，其特征在于，只满足所述算式(2)。
3.如权利要求1所述的非接触通信媒体，其特征在于，所述密封材料还至少满足以下算式中的任意一个算式χ < a+2d-0. 2mm ... (3) y < b+2d-0. 2mm ... (4)。
4.如权利要求3所述的非接触通信媒体，其特征在于，只满足所述算式(4)。
5.一种非接触通信媒体，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， 该弓I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。
6.如权利要求1至5中任一项所述的非接触通信媒体，其特征在于，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。
7.如权利要求6所述的非接触通信媒体，其特征在于，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20 μ m以下。
8.如权利要求1至7中任一项所述的非接触通信媒体，其特征在于，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。
全文摘要
本发明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，也防止因来自外界的冲击等的影响而发生的IC模块的故障和通信不良。通过贴合将绝缘层和粘合层重叠而成的密封材料，使之覆盖IC模块的塑封部，即使受到来自外界的冲击等的影响的情况下，也防止IC模块的故障和通信不良的发生。另一方面，通过限制密封材料的大小，能够减少因密封材料的设置而导致的、在线压力试验中集中到塑封部的应力，并能够防止在塑封部发生龟裂。
文档编号B42D15/10GK102483813SQ20108003769
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月25日 优先权日2009年8月26日
发明者大平丰, 石冈千彰 申请人:凸版印刷株式会社
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