JP6938235B2 - 非接触通信媒体 - Google Patents

Description

本発明は、支持基板上に、少なくとも、一以上の回路装置及び、その回路装置と電気的に接続した導電性パターンが設けられてなり、たとえばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に用いて好適な非接触通信媒体に関するものであり、特に、外部装置とのデータの送受信におけるセキュリティの強化に資する技術を提案するものである。

近年は、課金システムやセキュリティ管理システム、物流管理システム等の様々な分野においてＲＦＩＤが活用され、また、これに用いられるリーダ／ライタ（外部装置）やＲＦＩＤタグ、非接触式ＩＣカード等の非接触通信媒体に関する開発も活発に行われている。

なかでも非接触式ＩＣカードは、そのＩＣチップのメモリーに、個人情報、口座情報、入退室システム情報、電子マネー情報などの高いセキュリティが必要な機密情報が記憶されており、システムに設置されたリーダ／ライタと無線通信で、このような情報の読み取りや書き込みが行われる。リーダ／ライタとの間の無線通信では、第三者による不正アクセスにより、かかる情報が読み取られてしまうおそれがあり、セキュリティ対策への要求が高まっている。

この種のセキュリティ対策として従来は、例えば、ＩＣチップ側では鍵暗号化方式が、またリーダ／ライタ側ではアンテナによる通信制限を行う方法があるが、更なるセキュリティ向上の観点から、ＩＣチップやリーダ／ライタ以外のカード構成においても使用者限定、使用時制限等の情報漏洩の対策が望まれる。

例えば、特許文献１には、ＩＣカードなどの無線式情報記憶媒体を良好に収納するとともに、意図しない通信を防止することが可能な無線式情報記憶媒体収納ケースが開示されている。また特許文献２には、使用者が挟持するなどして外部から付与された圧縮力に応じてコンデンサの静電容量を変化させ、それによって通信可能状態と通信不能状態との切換えを可能とし、容易で確実な不正アクセス防止が可能となる非接触識別タグが開示されている。

特開平９−２６９９８５号公報 特開２００６−２１６０８３号公報

特許文献１では、非接触式ＩＣカードを専用ケースに収納している間のみしか通信を防止できないので、使用者以外の第三者による非接触式ＩＣカードへの不正アクセスを防止するのに十分なセキュリティであるとは言い難い。また、使用の際には、専用ケースに対して非接触式ＩＣカードを出し入れする必要があり、取扱いが不便である。
特許文献２では、コンデンサの静電容量を変化させるための圧縮力を受ける特別な構造をカード内に設ける必要があり、このことが製造工程を複雑化させるので、製造コストが大きく嵩むという問題がある。

本発明は、従来技術のこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的は、不正アクセス防止のために構造を大きく変更することなしに、比較的安価に製造することができるとともに、不正アクセスを有効に防止することのできる信頼性の高い非接触通信媒体を提供することにある。

本発明の非接触通信媒体は、支持基板上に、少なくとも、一以上の回路装置及び、該回路装置と電気的に接続した導電性パターンが設けられてなる非接触通信媒体であって、前記導電性パターンが、アンテナとして機能するアンテナパターン部と、該アンテナパターン部に連接された全体として非直線の線状をなすとともに、外部導電体の接触により前記アンテナパターン部を介した外部装置との通信を可能にする接触パターン部とを有し、前記接触パターン部が、複数箇所で折れ曲がって蛇行するメアンダ形状部分を含み、アンテナパターン部の長さ１２７０ｍｍに対して前記接触パターン部の長さが２５０ｍｍ以上であるものである。

本発明の非接触通信媒体では、前記接触パターン部は、当該接触パターン部への外部導電体の接触により、前記アンテナパターン部の共振周波数及び／又は、外部装置との通信可能距離を変化させ、当該変化により、前記アンテナパターン部を介した外部装置との通信を可能にするものであることが好ましい。

前記接触パターン部は、外部導電体としての人の指が接触するものとすることが好ましい。

前記メアンダ形状部分は、複数箇所で折れ曲がって蛇行する折り返し線の、単位長さ当たりに含まれる本数を、２本／ｍｍ以上とすることが好ましい。
また前記メアンダ形状部分の外縁で囲われた面積に対する前記メアンダ形状部分のパターンの面積で表わされる面積比率が１５％以上とすることが好ましい。

前記導電性パターンを構成する導電線は、自己融着性の絶縁被膜により被覆されてなるものであることが好ましい。

本発明の非接触通信媒体は、支持基板上に、前記導電性パターンのうちの少なくとも前記接触パターン部の少なくとも一部を覆う絶縁層がさらに設けられてなるものであることが好ましく、この場合、前記接触パターン部は、前記絶縁層を介した外部導電体の接触により外部装置との通信を可能にするものであることが好適である。

また、本発明の非接触通信媒体は、支持基板の、前記回路装置及び前記導電性パターンを設けた表面側に、前記回路装置及び、前記導電性パターンの少なくとも一部を覆うとともに、前記接触パターン部の少なくとも一部を外部に露出させる貫通孔を有する外装体がさらに設けられてなるものであることが好ましい。

本発明によれば、導電性パターンがアンテナパターン部と接触パターン部とを有するものとしたことにより、アンテナを形成する際に、アンテナパターン部とともに接触パターン部を形成して、当該接触パターン部によるセキュリティ機能を付与することができるので、不正アクセス防止のために構造を大きく変更することなしに、比較的安価に非接触通信媒体を製造することができる。

また、この非接触通信媒体では、外部導電体が接触パターン部に接触することにより、リーダ／ライタなどの外部装置との信号の送受信が可能となるので、外部導電体が接触パターン部に接触していない間の情報の読み取りや書き込みが制限される。それ故に、信頼性が高く、不正アクセスを有効に防止することができる。

本発明の一の実施形態の非接触通信媒体を、支持基板表面の外装体を取り除いて模式的に示す平面図である。 図１の非接触通信媒体を模式的に示す平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図および、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の他の実施形態の非接触通信媒体を模式的に示す、図３（ａ）と同様の断面図である。 実施例１における接触パターン部の長さに対する共振周波数および通信可能距離の変化を示すグラフである。 実施例２におけるメアンダ形状部分の線密度に対する共振周波数及び通信可能距離の変化を示すグラフである。 実施例２におけるメアンダ形状部分の面積比率に対する共振周波数及び通信可能距離の変化を示すグラフである。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施形態の非接触通信媒体は、ＲＦＩＤシステムに用いられる情報媒体である。ＲＦＩＤシステムとは、交信媒体に電磁波や光を用いたＩＤシステムであり、情報媒体である非接触式ＩＣカードなどの非接触通信媒体と、非接触通信媒体への情報の読み取り書き込みを行うリーダ／ライタなどの外部装置とで構成され、非接触通信で情報を更新できるものである。

非接触通信媒体は、情報の読み取り専用の、あるいは情報の読み取り及び書き込みが自由に行える記憶領域をもつ回路装置を備えており、リーダ／ライタからの非接触電力伝送により動作可能で、随時、必要な情報を取り出すことができ、かつ必要に応じて新たな情報を書き込むことができる。

ＲＦＩＤシステムの代表的な通信方式の種類としては、主に、（１）交流磁界によるコイルの相互誘導を利用する電磁結合方式、（２）１３．５６ＭＨｚ帯の長・中波帯の電磁波を利用する電磁誘導方式がある。

本発明の非接触通信媒体は電磁誘導方式を適用したものであることが好ましく、この場合、リーダ／ライタから発信される電磁波によりアンテナコイルに誘導電流が発生し、この誘導電流の周波数と共振回路の共振現象を誘起できる周波数とが一致したとき、回路装置の情報処理部がデータの処理を開始するものとすることができる。

図１は、本発明の一の実施形態の非接触通信媒体の回路装置及び導電性パターンを模式的に示す平面図である。図１に例示する非接触通信媒体は、支持基板１の表面上に、少なくとも、一以上、図では一の回路装置２と、その回路装置２に電気的に接続された導電性パターン３とを設けてなり、図示しない外部装置と通信可能なものであって、導電性パターン３が、アンテナとして機能するアンテナパターン部３１と、アンテナパターン部３１から連続して設けられて、全体として非直線の線状をなす接触パターン部３２とを有する。

この非接触通信媒体では、接触パターン部３２に外部導電体が直接的に、又は後述の絶縁層等を介して間接的に接触すると、アンテナパターン部３１の共振周波数が変化し、又は外部装置との通信可能距離が変化し、それによって、変化後の状態でアンテナパターン部３１を介して外部装置と通信可能になるように設計する。つまり、アンテナパターン部３１の外部装置との共振周波数及び通信可能距離のうちの少なくとも一方に、通信可能な範囲の制限を設けることで、たとえば非接触通信媒体を使用する際の、接触パターン部３２への外部導電体の接触時のみ、共振周波数及び／又は通信可能距離の条件が満たされて通信可能になるが、この一方で、たとえば非接触通信媒体を使用していない際の、接触パターン部３２への外部導電体の非接触時には、共振周波数及び／又は通信可能距離の条件が満たされず、情報の送受信ができないようにする。

ここで、支持基板１は、所定の厚みを有し、単層若しくは複数層で構成され、少なくともその一層が樹脂材料からなるものとすることができる。支持基板１の少なくとも一層を構成する樹脂材料には熱可塑性樹脂を用いることが望ましい。より具体的には、例えば、ＰＥＴＧ（非結晶性ＰＥＴコポリマー）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、発泡ＰＥＴ、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）等の熱可塑性樹脂を用いることができる。支持基板１の厚みは任意であるが、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みとすることができる。支持基板１を複数層で構成する場合の例としては、紙基材上に熱可塑性樹脂を塗工したもの等を挙げることができる。

回路装置２にはＩＣチップが内蔵される。ＩＣチップは、一般的には電源回路、制御回路、メモリー及び、送受信回路を含んで構成される。電源回路は、アンテナパターン部３１を介して受信する電力を駆動電源として作動し、他の回路ブロックに対して電源を供給する。送受信回路は、アンテナパターン部３１を介して信号を送受信する回路である。制御回路は、送受信回路とメモリーに対して信号入出力可能に結合し、送受信回路とメモリー間でのデータ転送を介在する。例えば、制御回路は、送受信回路からの入力信号に応じてメモリーからデータリードして送受信回路へ転送し、若しくは送受信回路からの入力信号に応じてメモリーに対してデータライトする。上述した説明から明らかなように、回路装置２は、アンテナパターン部３１を介して外部の通信装置（外部装置）、典型的にはリーダ／ライタと通信可能なものである。

導電性パターン３は、実質的にアンテナとして機能するアンテナパターン部３１と、外部導電体が接触することによりアンテナパターン部３１の共振周波数及び通信可能距離の少なくとも一方を変化させる接触パターン部３２とを有してなる。

アンテナパターン部３１は、通信に用いられる搬送波の周波数に基づいて設定されるものであり、図１に示す実施形態では支持基板１の外縁部の近傍を複数回にわたって周回する渦巻き状をなす。アンテナパターン部３１と接触パターン部３２は電気的に接続している必要があり、好ましくは一つの連続した線状でアンテナパターン部３１と接触パターン部３２とが形成されたものとする。これにより、非接触通信媒体の製造時の導電性パターンの形成が容易になる。

接触パターン部３２は、外部導電体が接触し得る平面積に基づいて設計されるものであり、図示の実施形態では、接触パターン部３２は、支持基板１の外縁部の近傍を周回するアンテナパターン部３１の最も内周側の部分の一部からその内側に、平面視で長方形の支持基板１の長辺と平行に直線状に延びた後に折り返し、次いで反対方向の外側に向けて延びる部分に、複数箇所で左右に折れ曲がって蛇行するメアンダ形状部分を含む。接触パターン部３２のパターン形態は任意に設定することができるが、小さな平面積で外部導電体との十分な大きな接触箇所を確保するため、上述したようなメアンダ形状部分を含むパターン形態が好ましい。

この場合、メアンダ形状部分は、複数箇所で折れ曲がって蛇行する折り返し部分の折り返し回数を所定の平面積内で多くして折り返し線を密集させることが好ましく、小さな平面積で外部導電体との十分な大きな接触箇所を確保するため、この折り返し部分の折り返し線の、単位長さ当たりに含まれる本数（単位長さ当たりの折り返し回数）を、２本／ｍｍ以上とすると好ましい。図１に示す実施形態では、メアンダ形状部分は、相対的に長さの短い折れ曲がり部分と相対的に長さの長い直線部分とが繰り返される折り返し線からなる折り返し部分であり、この折り返し部分の折り返し回数に比例する直線部分の本数は、支持基板１の長辺と平行な方向で観て複数本存在し、長辺と平行な方向におけるこの直線部分の単位長さ当たりの線の本数が２本／ｍｍ以上となるようにすることが好適である。
また、メアンダ形状部分の外縁で囲われた面積に対するメアンダ形状部分のパターンの面積で表わされる面積比率を１５％以上とすることが好ましい。図１では、メアンダ形状部分の外縁で囲われた面積は、図中に破線で示すメアンダ形状部分の外縁の縦と横の長さを乗じて算出される値であり、また、メアンダ形状部分のパターンの面積は、当該外縁で囲われた部分内に存在するパターンの線の長さと幅を乗じた値で算出される値である。

また同様の観点から、接触パターン部３２を構成する線状部分の長さ（つまり、接触パターン部３２のパターン形態を解いて、接触パターン部３２を直線状に引き伸ばしたときの長さ）は、２５０ｍｍ以上にすることが好適である。この接触パターン部３２の長さは、導電性パターン３のうち、アンテナパターン部３１のパターン形態が変化する部分を接触パターン部３２として測定するものとし、図１に示す実施形態では、支持基板１の外縁部の近傍を周回するアンテナパターン部３１の最も内周側の部分から内側に延びる部分を、接触パターン部３２とみなして、その長さを測定する。
なお、接触パターン部３２は、全体としては非直線の線状をなすが、その一部に直線になる箇所が存在してもよい。すなわち、接触パターン部３２は、その少なくとも一部に、一以上の折れ曲がる箇所及び／又は湾曲する箇所を含むものである。

導電性パターン３は、銀ペースト等の導電性インキを用いた印刷や銅箔等の金属箔のエッチングにより形成することもできるが、一定の径を有する断面視で円形のワイヤを所定のパターンに形成することが、一つの連続した線状としてアンテナパターン部３１と接触パターン部３２とを容易に形成できる点で好ましい。

導電性パターン３をワイヤで構成する場合、そのワイヤは、少なくとも導電線を含んで構成され、好ましくは導電線が自己融着性の絶縁被膜により被覆されてなるものとする。導電線は、例えば、銅線、鉄線、金線等の金属線であるが、導電性を有するものであれば他の材料を用いることもできる。コストの観点から、導電線として銅線を用いることが好ましい。導電線を被覆する絶縁被膜は絶縁性の樹脂被膜であり、絶縁被膜で被覆された導電線は市販のエナメル線とすることができる。絶縁性の樹脂被膜の具体例としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等を挙げることができる。

導電性パターン３を構成するワイヤの直径は、例えば、０．０５ｍｍ〜０．２０ｍｍである。ワイヤの長さは、導電性パターン３のパターン形態等に応じたものになるが、例えば、アンテナパターン部３１で２００ｍｍ〜１５００ｍｍ、接触パターン部３２で２５０ｍｍ〜８００ｍｍとすることができる。

支持基板１上へ導電性パターン３を形成するには、典型的には支持基板１上でワイヤを引き回して、所定のパターン形態を描くことにより形成することができ、ここでは、ワイヤを少なくとも支持基板１側の外周面部分で支持基板１の表面に埋め込むことにより固定することができる。
支持基板１の表面へのワイヤの埋め込みは一般に、たとえば、支持基板１の少なくとも表面を熱可塑性樹脂で構成し、その樹脂表面を溶融させることにより実現することができ、この場合、超音波融着の原理を活用してワイヤを支持基板１の表面に埋め込むことが望ましい。超音波融着を行うに際しては、ワイヤを繰り出しながらワイヤを支持基板１の表面に埋め込むことが可能な配線描画装置を用いることができる。このような配線描画装置が備える超音波ヘッドにより、ワイヤを支持基板１の表面上へ繰り出しつつ、振動と加圧により支持基板１の表面にワイヤを埋め込むことができる。
支持基板１の表面へのワイヤの埋め込みにより、支持基板１上での導電性パターンの位置決めを行うことができ、外部からの衝撃等によるワイヤの位置ずれの抑制を図ることができる。また、支持基板１の表面にワイヤを埋め込むことで、支持基板１の表面上にワイヤを配置することによる表面の凹凸の程度を低減することができる。支持基板１へのワイヤの埋め込みを容易に行い得るものとするため、少なくとも支持基板１の表面の主要部分（ワイヤが配置される部分）は熱可塑性樹脂で構成することが好ましい。

図２は、本発明の一の実施形態の非接触通信媒体を模式的に示す平面図であり、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、また図３（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図２〜３は、支持基板１の、回路装置１及び導電性パターン３を設けた表面及び、その裏側の裏面のそれぞれに、表面及び裏面の外装体５１、５２がさらに設けられた非接触通信媒体、たとえばＩＣカードを示す。なお図１は、この表面外装体５１を除去した状態の平面図を示したものである。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＩＣカードとしての非接触通信媒体は、支持基板１の表面側に、少なくとも、回路装置２と、回路装置２に電気的に接続された導電性パターン３とを設けてなり、導電性パターン３が、アンテナとして機能するアンテナパターン部３１と、アンテナパターン部３１から連続して設けられて、全体として非直線の線状をなす接触パターン部３２とを有し、このような支持基板１が裏面外装体５２と表面外装体５１により挟み込まれてなる積層構造を有する。回路装置２は支持基板１の内側に設けられた空所１１内に配置され、導電性パターン３のアンテナパターン部３１に電気的に接続している。表面外装体５１は、支持基板１の導電性パターン３を設けた表面上に積層され、また裏面外装体５２は、前記表面の裏側である裏面上に積層されている。裏面外装体５２及び表面外装体５１には必要に応じて印刷を施してもよい。

外装体５１、５２は、支持基板１の表面と裏面に熱処理及び／又はプレス処理を施すことで貼り合わすことができる。外装体５１、５２を構成する樹脂材料は、たとえば、ＰＥＴＧ（非結晶性ＰＥＴコポリマー）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、発泡ＰＥＴ、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂）等の熱可塑性樹脂とすることができる。外装体５１、５２の外面は、図示は省略するが、さらにラミネートフィルムで被覆されていてもよい。

図２及び３に示すところから解かるように、この実施形態では、支持基板１の裏面はその全面が裏面外装体５２により覆われており、また支持基板１の表面は、そこに設けた接触パターン部３２に対応する部分を除いて、そのほぼ全面が表面外装体５１により覆われている。表面外装体５１は、支持基板１の表面の接触パターン部３２が存在する部分に貫通孔４を有し、その貫通孔４により、接触パターン部３２の少なくとも一部、ここでは接触パターン部３２のほぼ全体が外部に露出している。それにより、支持基板１の表面の回路装置２やアンテナパターン部３１を表面外装体５１で覆って保護しつつ、外部導電体が接触パターン部３２に接触することが可能になる。

図４は、本発明の他の実施形態の非接触通信媒体を模式的に示す断面図である。図４に示す他の実施形態は、表面外装体５１の貫通孔４から外部に露出する接触パターン部３２が、絶縁層６により被覆される構成を有する点で、先に述べた実施形態と相違する。その他の構成は実質的に同様である。

被覆層６は、表面外装体５１の貫通孔４を介して外部に露出する接触パターン部３２を保護する。導電性パターン３が自己融着性の絶縁層により被覆された導電線であれば、被覆層６は必ずしも必要ではないが、被覆層６は、外部電極との擦れなどで導電線が支持基板１から剥がれたり、衝撃で断線したりすることを防止することができる。被覆層６は、絶縁性の樹脂層であり、その具体的としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリアクリル系もしくはポリメタクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン共重合体、ポリビニルアセタール系樹脂、ゴム系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フェノール系樹脂、アミノ−プラスト系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、シリコーン系樹脂、セルロース系樹脂等を構成するモノマー、プレポリマーもしくはオリゴマーまたはポリマーの一種ないし２つ以上を主成分とする組成物を挙げることができる。被覆層６の厚みは、例えば、１μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜５０μｍである。また、被覆層６は接触パターン部３２を隠蔽するように着色されていてよく、印刷による意匠が施されていてもよい。被覆層６は、使用者が接触パターン部３２の存在を認識でき、間違えることなく確実に接触できるようなデザイン、形状になっていることが望ましいが、接触パターン部３２が外部から視認可能であることは要しない。

図４に示す非接触通信媒体では、外部導電体が接触パターン部３２に、被覆層６を介して間接的に接触することにより、アンテナパターン部３１の共振周波数が変化し、及び／又は外部装置との通信可能距離が変化する。それにより、アンテナパターン部３１を介して外部装置を通信可能とする。つまり、外部導電体が接触パターン部３２に間接的に接触した非接触通信媒体の使用時のみ、共振周波数及び／又は通信可能距離の条件が満たされて通信可能となり、この一方で、外部導電体が接触パターン部３２に接触しない時には、共振周波数及び／又は通信可能距離の条件が満たされず、情報の送受信ができないようにする。

本発明では、外部導電体は、たとえば人体の一部、より詳細には人の指（親指、人差し指、中指など）とすることが好ましい。この場合、使用者が指で非接触通信媒体を挟持するなどして指が接触パターン部３２に接触することで、共振周波数及び／又は通信可能距離が変化して、リーダ／ライタとの信号の送受信が可能な通信可能状態とし、使用後に指を接触パターン部３２から離すと直ちに通信不能状態とすることが可能になる。これにより、容易で確実な不正アクセス防止を実現することができる。したがって、この場合、接触パターン部３２は、使用者が非接触通信媒体を挟持した際に、その親指などの指が触れやすい位置に設け、また当該指が、共振周波数及び／又は通信可能距離を有効に変化させ得る程度に十分に接触する形状ないし形態等とすることが好適である。

以上に述べた非接触通信媒体の製造方法の一例について説明する。
はじめに、回路装置２を配置するための貫通穴状もしくは窪み状の空所１１を設けた支持基板１の当該空所１１内に回路装置２を配置し、支持基板１の表面に、アンテナパターン部３１及び接触パターン部３２を有する導電性パターン３を配線する。ここで好ましくは、超音波融着の原理を活用して支持基板１の表面に埋め込む態様にてワイヤを所定の形状に配置する。この場合、超音波融着により、支持基板１の表面が溶融し、ワイヤが支持基板１の表面に埋め込まれる。超音波融着に際しては、ワイヤを繰り出しながら、ワイヤを支持基板１の表面に埋め込むことが可能な配線描画装置を用いることが好適である。

次いで、空所１１内にて導電性パターン３のワイヤ端部と回路装置２を電気的に接続する。ここでは、導電性材料の典型例である半田を介してワイヤ端部と回路装置２の接続端子部間を短絡させることができる。

そしてその後、必要に応じて接触パターン部３２を覆う絶縁層６を形成する。絶縁層６は絶縁性の樹脂をスクリーン印刷するなどの印刷方法で形成してもよいが、熱可塑性樹脂材料からなるラミネートフィルムを加熱プレスにより密着させることもできる。

しかる後は、支持基板１の表裏面のそれぞれに、裏面外装体５２及び表面外装体５１を貼り合わせて積層する。裏面外装体５２及び表面外装体５１は、熱可塑性樹脂材料からなるものとした場合、加熱プレスにより支持基板１上に十分に密着させることができる。接触パターン部３２を露出させるための表面外装体５１の貫通孔４の形成には、金型による打ち抜きやレーザー装置等の切削手段を用いることができ、具体的には、ビク刃、切削刃、レーザーカッター、又はミーリング装置等を用いることができる。貫通孔４を設けるタイミングは、表面外装体５１を支持基板１に貼り合せる前だけでなく、表面外装体５１を支持基板１に貼り合せた後でもよいが、この場合はミーリング装置等による切削により貫通孔４を形成することが好ましい。

以上のような各工程は、複数の非接触通信媒体をまとめて製造可能なシート状のもので行うことができ、各工程を経た後にシートを任意の形状に切断することによりＩＣカードなどの非接触通信媒体を複数作製することができる。シートを切断する具体的な方法は任意であるが、例えば、金型による打ち抜き、回転刃、カットワイヤ、レーザー等を用いることができる。

（実施例１）
次に、この発明の非接触通信媒体を試作し、その性能を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。

支持基板となるプラスチック樹脂シート（三菱樹脂製ディアフィクスＰＧ−ＷＨＩ−ＦＧ厚み０．１５ｍｍ）に、回路装置の収納用の空所を設け、そこに回路装置（ＮＸＰ社製ＭＯＡ４）を収納し、ワイヤ（ＥＬＥＫＴＲＩＳＯＬＡ社製自己融着被膜導線ＡＢ１５φ０．１０ｍｍ）を超音波ヘッドにて埋め込みながら図１に示すような導電性パターンを形成した。支持基板へのワイヤの埋め込みは、超音波ヘッドを用いて行った。ワイヤの端部は回路装置の接続端子部に半田によって接続した。

導電性パターンに関して、アンテナパターン部の長さは１２７０ｍｍとし、接触パターン部は直線部分１７ｍｍ、折り返し部分（ピッチ）０．３ｍｍのメアンダ形状部分の折り返し回数を変化させ、接触パターン部の長さが異なる複数の非接触通信媒体としてのＩＣカードを作製した。

上記のようにして作製した複数のＩＣカードについて、外部導電体としての指を接触パターン部に接触させたときと、接触させないときの共振周波数と通信可能距離を測定して評価を行った。共振周波数及び通信可能距離の測定の詳細は以下のとおりである。

共振周波数については、株式会社アドバンテスト製のネットワークアナライザＲ３７５３を使用して、測定用台座上でＩＣカードをネットワークアナライザ側のアンテナ面に平行になるように置き、測定距離２５ｍｍでの共振周波数（指の接触時および非接触時）を測定した。
通信可能距離については、ジーエルサイエンス株式会社製のリーダ／ライタを使用して、ＩＣカードのアンテナ中心が、リーダ／ライタのアンテナ中央に位置するように、各アンテナ面を平行に保持し、リーダ／ライタとＩＣカードの各アンテナ間の距離を変化させ、読み込み及び書き込みの動作が可能な距離を測定した。

上記の評価の結果を表１に示す。なお表１中、「接触部」の項の数値は、各ＩＣカードにおける接触パターン部の長さを意味する。また評価結果を、図５に、接触パターン部の長さに対する共振周波数及び通信可能距離の変化を表すグラフとして示す。

表１及び図５に示すところから、接触パターン部を設けたものは、接触パターン部を設けないもの（すなわち、接触パターン部の長さが０ｍｍのもの）に比して、指の接触時と非接触時とで少なくとも共振周波数が変化していることが解かる。特に、接触パターン部の長さを２５０ｍｍ以上とした場合は、非接触時と接触時とで共振周波数の差が約１ＭＨｚ、通信可能距離の差が約５ｍｍという大きな変化があることが解かった。

（実施例２）
実施例１と同様に非接触通信媒体としてのＩＣカードを作製した。実施例２では導電性パターンに関して、アンテナパターン部の長さは１２７０ｍｍとし、接触パターン部は平面積２０４ｍｍ²（１７×１２ｍｍ）内でメアンダ形状部分の折り返し回数（ピッチ）を変化させ、メアンダ形状部分のパターンの線密度、面積比率の異なる複数のＩＣカードを作製した。

上記のようにして作製した複数のＩＣカードについて、外部導電体としての指を接触パターン部に接触させたときと、接触させないときの共振周波数と通信可能距離を測定して評価を行った。
上記の評価の結果を表２に示す。また評価結果を、図６に、メアンダ形状部分の線密度に対する共振周波数及び通信可能距離の変化を表すグラフとし、図７に、メアンダ形状部分の面積比率に対する共振周波数及び通信可能距離の変化を表すグラフとしてそれぞれ示す。

表２及び図６、図７に示すところから、メアンダ形状部分の線密度、面積比率を大きくすることで、指の接触時と非接触時とで共振周波数と通信距離の変化が大きくなることが解かる。特に、メアンダ形状部分のパターンの線密度を２本／ｍｍ以上、面積比率を１５％以上とした場合は、非接触時と接触時とで共振周波数の変化が６％以上、通信可能距離の変化が１０％以上という大きな変化があることが解かった。

以上より、本発明によれば、接触パターン部を設けることにより、外部装置との通信可否の状態を有効に制御できる可能性があることが示唆された。

１ 支持基板
１１ 空所
２ 回路装置
３ 導電性パターン
３１ アンテナパターン部
３２ 接触パターン部
４ 貫通孔
５１ 表面外装体
５２ 裏面外装体
６ 被覆層（絶縁層）

Claims (8)

1. 支持基板上に、少なくとも、一以上の回路装置及び、該回路装置と電気的に接続した導電性パターンが設けられてなる非接触通信媒体であって、
   前記導電性パターンが、アンテナとして機能するアンテナパターン部と、該アンテナパターン部に連接された全体として非直線の線状をなすとともに、外部導電体の接触により前記アンテナパターン部を介した外部装置との通信を可能にする接触パターン部とを有し、
   前記接触パターン部が、複数箇所で折れ曲がって蛇行するメアンダ形状部分を含み、アンテナパターン部の長さ１２７０ｍｍに対して前記接触パターン部の長さが２５０ｍｍ以上である非接触通信媒体。
2. 前記接触パターン部が、当該接触パターン部への外部導電体の接触により、前記アンテナパターン部の共振周波数及び／又は、外部装置との通信可能距離を変化させ、当該変化により、前記アンテナパターン部を介した外部装置との通信を可能にする請求項１に記載の非接触通信媒体。
3. 前記接触パターン部を、外部導電体としての人の指が接触するものとしてなる請求項１又は２に記載の非接触通信媒体。
4. 前記メアンダ形状部分は、複数箇所で折れ曲がって蛇行する折り返し線の、単位長さ当たりに含まれる本数が、２本／ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
5. 前記メアンダ形状部分の外縁で囲われた面積に対する前記メアンダ形状部分のパターンの面積で表わされる面積比率が１５％以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
6. 前記導電性パターンを構成する導電線が、自己融着性の絶縁被膜により被覆されてなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
7. 支持基板上に、前記導電性パターンのうちの少なくとも前記接触パターン部の少なくとも一部を覆う絶縁層がさらに設けられてなり、前記接触パターン部が、前記絶縁層を介した外部導電体の接触により外部装置との通信を可能にする請求項１〜６のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。
8. 支持基板の、前記回路装置及び前記導電性パターンを設けた表面側に、前記回路装置及び、前記導電性パターンの少なくとも一部を覆うとともに、前記接触パターン部の少なくとも一部を外部に露出させる貫通孔を有する外装体がさらに設けられてなる請求項１〜７のいずれか一項に記載の非接触通信媒体。

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