JP2015197875A - 非接触通信媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
やモジュール基板は機械的強度の高い材質を用いているため、より断線の可能性が高くなる。
前記金属線と交差する前記モジュール基板のエッジに、切り欠き部を少なくとも1箇所以上設けたことを特徴とする非接触通信媒体である。
本発明で用いるカード基材としてはカードの基材として機能するものであれば特に限定するものではない。カード基材は単層の基材を用いてもよいし、複数の基材を積層したものを用いてもよい。複数の基材を積層する場合、例えば1層または2層程度のコア基材の両面に外装基材を積層したものを用いることができる。
モジュール基板2としては、硬質のリジッド基板または軟質のFPC基板を用いる。前者の場合はガラス繊維材質やセラミック、後者の場合はPIやPET、PENなどの樹脂フィルムが一般的である。電子部品の接合工程やアンテナの接合工程、カード化・タグ化等の後工程を考慮すると150℃以上の耐熱性があることが望ましく、厚みは、カード化・タグ化を考慮すると、50〜200μm程度が打ち抜き工程で扱いやすく、100μm厚のガラス布基材エポキシ樹脂多層シートが好適である。
電子部品3としてはICカード・ICタグ用の非接触通信用ICチップに加え、周波数調整用のチップコンデンサ、ICチップに設けられた外部通信用インターフェースを介して通信を行なうマイコン等を搭載してもよい。ICチップの形状としては、ベアチップ形状、パッケージ形状、チップサイズパッケージ(CSP)形状が一般的である。媒体寸法を小さく収めたい場合はベアチップを用いたフリップチップ実装で基板と接合する。フリップチップ実装の方法としては、異方性導電ペースト(フィルム)実装、非導電性ペースト、超音波実装などが採用される。
アンテナ4としては、被覆を有する金属線を、中空形状にて複数回巻いたコイルアンテナを用いる。望ましくは自己融着被膜銅線を用い、所望の共振周波数とICチップのキャパシタンス値に合わせたインダクタンス値となる様、内径・外径・厚み・巻数を調整する。無損失のコイルと仮定した場合、共振周波数f0はf0=1/(2π・√LC)と表される。後加工の材料の誘電率や、コイルアンテナを重ねた場合に共振周波数が大きく変動することがあるため、その場合は周波数調整用キャパシタをICチップと並列に挿入する。また、アンテナ導線が送受信する電波の周波数は、例えば、HF帯、UHF帯、または、LF帯である。
具体的にアンテナは、例えば金属線である主線部と、主線部を覆う絶縁層と、絶縁層を覆う自己融着層とから構成されている。絶縁層と自己融着層とが、アンテナ導線における被覆層として機能する。
この場合、主線部は、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、または、これらの金属の合金から形成される。主線部の径は、1μm以上200μm以下の範囲内で、求められるアンテナの強度やICモジュールの特性に応じて適宜選択される。絶縁層は、例えば、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルイミド、または、ポリアミドイミド等の絶縁性を有する材料から形成される。自己融着層は、例えば、ポリアミド系、ブチラール系、エポキシ系、または、エステル系の樹脂等の自己融着性を有する材料から形成される。絶縁層と自己融着層とは、はんだの溶融温度である250℃以下の温度で溶融する材料であることが好ましい。絶縁層と自己融着層とを合わせた厚みは、5μm以上20μmの範囲内で選択される。
切り欠き部5のパターンは、トムソン刃、ピナクル刃、彫刻刃等の抜き型を用いてプレス加工する方法を用いると形態安定性が高い。シート原反を多面付けで加工する場合はカッティングプロッターを用いて加工してもよく、電磁誘導方式で通信する非接触ICタグ・ICカードに用いられるコイル型インレットにおいて、導線とモジュール基板が交差する
基板エッジ部を凹形状円弧部とすることで、ICタグ・ICカードに応力が加わっても基板エッジ部での断線を防ぐことができる。凹形状円弧部を設けるためには基板をプレス機を用いての打ち抜きできるため、コストがかからない。
基板上に形成する導電パターンは銅箔の打ち抜きやエッチングによるパターニング、メッキ、印刷などの方法でパターンを形成する。導電パターンの厚みは一般的に〜100μm程度がよく用いられる。
切り欠き部5に設けられるクッション部7の材料としてはシリコーンゴム、熱可塑性樹脂、発泡ウレタンなどの樹脂や接着剤が望ましい。成形方法は液状の状態で型に流し込みが手作業で塗布する方法がある。加熱方法は加熱硬化、UV硬化、湿気硬化などを用いる。
樹脂シート8は、モジュール基板2の曲げ強さよりも、低い材料を選定すればよく、モジュール基板材2として用いた、FR4に対してはPETフィルムが好適である。
キシ樹脂多層基板FR4の曲げ強さよりも低い材料である樹脂シートとして、PETフィルムを貼り合わせ、他は実施例1と同じ条件にて本発明の非接触通信媒体3を得た。
実施例1と同じ条件にて、切り欠き部を設けていないモジュール基板2を用い、他は実施例1と同じ条件にて、比較用非接触通信媒体6を得た。
実施例1と同じ切り欠きパターンを持つモジュール基板2の裏面に、ガラス布基材エポキシ樹脂多層基板FR4の曲げ強さよりも高い材料である樹脂シートを貼り合わせ、他は実施例1と同じ条件にて比較用非接触通信媒体7を得た。
実施例1と同じ条件にて、切り欠き部を設けていないモジュール基板2を用い、裏面に実施例3で用いたPETフィルムを貼り合わせ、他は実施例1と同じ条件にて比較用非接触通信媒体8を得た。
評価は、作製した非接触通信媒体1〜8を、厚み100μmのPETフィルムにホットメルト接着層30μmを積層したフィルムを表裏からはさみ、加熱接着し、86mm×54mmのカード形状に打ち抜き、図8に示す様な、試験カードを作製し短辺曲げ試験を実施した。
2・・・モジュール基板
3・・・電子部品
4・・・金属線
5・・・切り欠き部
6・・・導電パターン
7・・・クッション部
8・・・樹脂シート
9・・・アンテナ
10・・・カード材料
Claims (7)
- 金属線をコイル状に巻いたアンテナと、前記アンテナの始端および終端にモジュール基板上の搭載された電子部品とを、接合した非接触通信媒体であって、
前記金属線と交差する前記モジュール基板のエッジに、切り欠き部を少なくとも1箇所以上設けたことを特徴とする非接触通信媒体。 - 前記切り欠き部に、少なくとも一箇所以上の円弧部を有することを特徴とする請求項1に記載の非接触通信媒体。
- 前記切り欠き部の少なくとも一箇所以上に、液状樹脂を硬化して形成されるクッション部が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の非接触通信媒体。
- 前記モジュール基板の、電子部品搭載面に樹脂シートを接着したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
- 前記樹脂シートが、前記モジュール基板の周囲を覆う面積以上であることを特徴する請求項4に記載の非接触通信媒体。
- 前記金属線と交差する前記樹脂シートのエッジに、切り欠き部が少なくとも一箇所以上設けられることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の非接触通信媒体。
- 前記樹脂シートが、前記モジュール基板よりも曲げ強度が低いことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
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JP2014076819A JP2015197875A (ja) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 非接触通信媒体 |
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JP2014076819A JP2015197875A (ja) | 2014-04-03 | 2014-04-03 | 非接触通信媒体 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022257852A1 (en) * | 2021-06-10 | 2022-12-15 | Act Identity Technology Limited | A chip module card inlay and a method of forming a chip module card inlay |
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- 2014-04-03 JP JP2014076819A patent/JP2015197875A/ja active Pending
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