JP2010117833A - インレイ及びその製造方法並びに非接触型情報媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】静電気の侵入を防止することができ、且つ外表面の平坦性の要求を満たすことができるインレイの構造、及び該インレイを備える非接触型情報媒体ＩＣ並びにインレイの製造方法を提供するものとした。
【解決手段】少なくとも、カバー材、第一の基材、リードフレームを介してＩＣモジュールと接続する該ＩＣモジュールを搭載するアンテナ基材、及び第２の基材 を積層したインレイであって、前記ＩＣモジュールのＩＣを被覆する樹脂封止部が前記アンテナ基材をエンボス成型した凹部に収容され、且つ該凹部が第２の基材に形成された開口部に嵌合するように収容されていることを特徴とするインレイとしたものである。
【選択図】図５

Description

この発明は、ＩＣカード等に内蔵するインレイの構造と該インレイの製造方法、及び該インレイを用いる非接触型情報媒体に関するものである。

従来から、基板上に巻線アンテナコイルを敷設しＩＣモジュールと接続して外部の読み書き装置とデータ通信を行う非接触型情報媒体を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この非接触型の情報媒体も電子パスポートに内蔵するためには、インレイの形態で電子パスポートの製造メーカに納入することが期待されている。インレイについては、言うまでもなくできるだけ軽く薄い構造が望ましく、搭載するＩＣモジュールの厚みと支持基材の厚みを薄くする必要がある。

非接触型情報媒体をＩＣカード分野へ展開するについても、種々の機能を有し種々の形態のＩＣモジュールをインレイ化してカードに内蔵するには、インレイ自体の厚み以外にも強度の維持、柔軟性の確保、静電気対策等の工夫が必要で、それにともなって製造上、構造上で複雑な問題が発生する。
特許第３７２１５２０号公報 ＵＳＰ７０５９５３５号公報

例えば、従来の技術においては、アンテナコイルを備えたアンテナ基材にＩＣモジュールを実装したインレットに、絶縁性の基材等を貼り合せてインレイとして用いると、ＩＣチップが封止された樹脂封止部等の厚さにより、貼り合せた基材が膨らんでしまう。そのため、図７に示すように、従来のインレイ４００では、アンテナ基材１にＩＣモジュール２０を実装したインレット３０に、樹脂封止部２３に対応する開口部４２ｈを備えた基材４２を貼り合せて、樹脂封止部２３を基材４２の開口部４２ｈに収容して露出させている。

このとき、樹脂封止部２３と開口部４２ｈの内側面との間に隙間Ｄが生じると、開口部４２ｈによりインレット３０の配線の一部等が露出されて静電気が侵入するという問題がある。インレット３０の配線の一部に静電気が侵入すると、ＩＣモジュール２０に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、このような隙間Ｄが形成されるのを防止するために、基材４２として可撓性及び柔軟性を有する材料を用い、開口部４２ｈの外形を樹脂封止部２３の外形よりも小さくして、樹脂封止部２３を開口部４２ｈに押し込んでプレスすることが考えられる。

しかし、このような場合には隙間Ｄの発生は防止できるものの、樹脂封止部２３を開口部４２ｈに押し込む際に外力が作用してＩＣモジュール２０が破壊される虞がある。また、樹脂封止部２３を開口部４２ｈに押し込むことで、樹脂封止部２３上に基材４２の一部が乗り上げたような状態となり、スタンプ試験等による外力によってＩＣモジュール２０が破壊される虞がある。
したがって、ＩＣモジュール２０の樹脂封止部２３を開口部４２ｈに収容して露出させるためには、開口部４２ｈの外形を樹脂封止部２３の外形よりも大きくせざるを得ず、隙間Ｄの発生を防止するのは困難である。これについては隙間Ｄを絶縁性の樹脂で埋設する技
術が開示されているが（特願２００８−０４１１３４）、工程が煩雑になるという問題がある。

隙間Ｄを樹脂で埋設せずにＩＣモジュールを開口部４２ｈに押し込む別の技術としては、アンテナ基材１を開口部４２ｈを塞ぐように敷設し、その上部にＩＣモジュール２０を樹脂封止部２３がアンテナ基材１に当接するように載置して基材４２の上から加圧して押し込む技術が開示されている（特許文献２）。この場合には、矩型状に凹んだアンテナ基材１により隙間Ｄが埋設されることで、静電気対策はなされるが、加圧によりＩＣモジュール２０が破損する虞は依然として残っている。

また、インレイ４００には外表面の平坦性が要求されるため、ボールペン試験等の平坦性試験が適用される。この場合、隙間Ｄにおいて引っ掛かりが生じたり、基材４２の外表面４２ａとＩＣモジュール２０の外表面２０ａとの間に微妙な段差ｇが生じたりすることで、合格基準を満足できない場合がある。

そこで、この発明の課題を、静電気の侵入を防止することができ、さらに外表面の平坦性の要求を満たすことができるインレイの構造、及び該インレイを備える非接触型情報媒体並びにインレイの製造方法を提供するものとした。

上記の課題を解決するために、本発明のインレイは、少なくとも、カバー材と、第一の基材と、リードフレームを介してＩＣモジュールと接続する該ＩＣモジュールを搭載するアンテナ基材と、及び第２の基材と、をこの順に積層したインレイであって、前記アンテナ基材の一方の面に、他方の面に突出する凹部が設けられ、前記ＩＣモジュールのＩＣを被覆する樹脂封止部が前記アンテナ基材の凹部に収容され、且つ前記アンテナ基材の他方の面の突出した凹部が第２の基材に形成された開口部に嵌合するように収容されていることを特徴とするインレイとしたものである。

かかる構成とすることで、ＩＣモジュールが、アンテナ基材に丸ごと収容された状態で、第２の基材の開口部に隙間なく嵌合される。

また、前記リードフレームも前記第一の基材に形成された開口部に収容されていることを特徴とする請求項１記載のインレイとしたものである。

かかる構成とすることで、より薄くなり微妙な平滑性が一段と向上する。また第一の基材中に空隙があると、製造時にＩＣモジュールに加わる外力が低減する。

また、本発明のインレイは、請求項１又は請求項２に記載のインレイを具備することを特徴とする非接触型情報媒体としたものである。

かかる構成とすることで、非接触型情報媒体の外表面を略平坦かつ略面一にすることができる。

また、本発明のインレイは、少なくとも、アンテナ基材上に、少なくともアンテナパターン及び配線パターンをエッチング法により形成する工程と、前記アンテナ基材の一方の面に該アンテナ基材の他方の面から突出する凹部を形成する工程と、前記凹部にＩＣモジュールを収容するように接着する工程と、第一の基材の一方の面に前記アンテナ基材の凹部側を貼り付ける工程と、前記アンテナ基材から突出する凹部が第２の基材に形成された開口部に嵌合するようにアンテナ基材と第一の基材とを積層する工程と、第一の基材の他方の面にカバー材を積層する工程と、前記積層されたカバー材、第一の基材、アンテナ基材及び第２の基材を加圧して熱ラミネートにより一体化する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のインレイの製造方法としたものである。

このように製造することで、第２の基材に形成された開口部に、アンテナ基材から突出したアンテナ基材からなる凸部が隙間なく完全に嵌合され、且つ平滑平坦な構造とすることができる。

本発明によれば、インレイ製造時にＩＣモジュールに加えられる外力が低減するのでＩＣモジュールの破損及びアンテナコイルの変形等アンテナ基板に係わるトラブル発生が少ない。またＩＣモジュールが絶縁性のアンテナ基材により被覆保護され、且つ第２の基材とＩＣモジュールの隙間がアンテナ基材で充填されているので、外部で発生した静電気がその隙間から侵入してＩＣが外部静電気の影響を受け破損に至ることがない。さらに、高温環境下や薬品用液にさらされても外気や水分等、外部の物質の侵入を防ぐことができ、ＩＣモジュールが水分等の外部の物質により悪影響を受けることがない。
加えて、インレイの外表面を略平坦かつ略面一にすることができるので、これを用いて製造される非接触型情報媒体の外表面を略平坦かつ略面一にすることができ、ボールペン試験等の平坦性試験の合格基準を満足させることができる。

以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
（アンテナ基材）

図１（ａ）は本実施形態のアンテナ基材１の平面図であり、図１（ｂ）は底面図である。図１（ａ）に示すように、アンテナ基材１は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）またはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）により形成された可撓性を有する基板（第一の基材）２を備えている。基板２の厚さは、例えば、約０．０２ｍｍ〜約０．１０ｍｍの範囲から適宜選択される。基板２の表面には、アンテナ回路３が形成されている。

アンテナ回路３は、基板２の形状に対応する略矩形のらせん状に形成されたアンテナコイル４を備えている。アンテナコイル４は、例えば、基板２の表面に形成されたアルミニウムの薄膜をエッチング等によりパターニングすることで、厚さが約０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度の薄膜状に形成されている。アンテナコイル４の内側の端部は略円形状に面積が拡大され、端子部５が形成されている。また、アンテナコイル４が屈曲される部分（矩形の角部）は、略円弧状に形成されている。

アンテナコイル４の外側の端部６は、基板２の一角に向けて引き出されている。基板２の一角のややアンテナコイル４側には、略矩形の凹部７が形成されている。凹部７はアンテナコイル等をエッチング加工で形成した後、後述するＩＣモジュールを収容するようにエンボス加工で形成され設けられている。
基板２の一角に向けて引き出されたアンテナコイル４の外側の端部６は、凹部７の一辺７ａに向けて引き回され、その一辺７ａに沿って形成されたアンテナ接続ランド８（接続部）に接続されている。アンテナ接続ランド８は、アンテナコイル４の幅Ｗ１が拡大されて形成された略矩形の端子部である。

アンテナ接続ランド８が形成された凹部７の一辺７ａに対向する一辺７ｂには、アン
テナ接続ランド９（接続部）が形成されている。アンテナ接続ランド８に対向して形成されたアンテナ接続ランド９には、アンテナコイル４の一部である配線１０が接続されている。アンテナ接続ランド９は、この配線１０の幅Ｗ２が拡大されることにより、対向する
アンテナ接続ランド８と同様に凹部７の一辺７ｂに沿って略矩形に形成されている。一端がアンテナ接続ランド９に接続された配線１０の他端側は略円形状に面積が拡大され、端子部１１が形成されている。

また、基板２のアンテナ回路３が形成された面の反対側の面には、図１（ｂ）に示すように、アンテナ接続ランド８，９の形成領域に対応して、アンテナ接続ランド８，９を補強する補強用パターン１２，１３（補強部）が形成されている。補強用パターン１２，１３は、例えば、アンテナ回路３と同様に金属薄膜のエッチング等または同様の方法で形成され、平面視でアンテナ接続ランド８，９の外形線に沿って、アンテナ接続ランド８，９の形状に対応した矩形状に形成されている。

また、基板２のアンテナ回路３が形成された面の裏面には、アンテナコイル４の端子部５と端子部１１とを接続するジャンパー配線１４が形成されている。ジャンパー配線１４は、例えば、アンテナ回路３と同様の方法で形成されている。ジャンパー配線１４の両端は、略円形状に面積が拡大されて端子部１５，１６が設けられている。ジャンパー配線１４の各端子部１５，１６は、それぞれアンテナコイル４の端子部５と端子部１１の形成領域に対応して設けられている。ジャンパー配線１４の各端子部１５，１６と、アンテナコイル４の端子部５及び端子部１１とは、各端子部１５，１６の形成領域に複数の点状に形成された導通部１７において電気的に接続されている。

導通部１７は、例えば、図２（ａ）に示すように、ジャンパー配線１４の端子部１５（端子部１６）と、アンテナコイル４の端子部５（端子部１１）とを両側から挟むように圧力を加えてかしめるクリンピング加工により、基板２を破って端子部５，１５（端子部１１，１６）同士を物理的に接触させて形成されている。
また、導通部１７は、上記のクリンピング加工による接続以外にも、例えば、図２（ｂ
）に示すように、端子部５，１５（端子部１１，１６）の形成領域に基板２を貫通するスルーホール１９Ａを形成し、そのスルーホール１９Ａに、銀ペースト等の導電ペースト１９を充填し、ジャンパー配線１４の端子部１５（端子部１６）とアンテナコイル４の端子部５（端子部１１）とを電気的に接続するようにしてもよい。
（ＩＣモジュール）

次に、上述のアンテナ基材１のアンテナ回路３に接続され、凹部７にすっぽりと収容されるＩＣモジュール２０について説明する。

図３（ａ）は本実施形態のＩＣモジュール２０の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ＩＣモジュール２０は、リードフレーム２１と、リードフレーム２１上に実装されたＩＣチップ２２と、ＩＣチップ２２を封止する樹脂封止部２３とにより形成されている。

リードフレーム２１は、平面視で角部が円弧状に丸められた略長方形に形成されている。リードフレーム２１は、例えば、銅糸を編んでフィルム状に形成し、銀メッキを施した銅糸金属フィルム等により形成されている。
リードフレーム２１は、ＩＣチップ２２を支持固定するダイパッド２４と、ＩＣチップ
２２の入出力パッドに接続されるアンテナランド２５、２５とを備えている。

ダイパッド２４は、ＩＣチップ２２の外形よりも一回り大きく形成され、ＩＣチップ２２の底部に固定されている。ダイパッド２４とアンテナランド２５との間には間隙Ｓが形成され、電気的に絶縁されている。
アンテナランド２５は、例えば、金（Ａｕ）等のボンディングワイヤ２６を介してＩＣ
チップ２２の入出力パッドに接続されている。アンテナランド２５は、外部の回路に接続
されるＩＣモジュール２０の端子部として用いるために、ＩＣモジュール２０の長手方向（長さＬ方向）に延在して形成されている。

樹脂封止部２３は平面視で角部が円弧状に丸められた略正方形に形成されている。封止樹脂部２３は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂材料により形成され、ＩＣチップ２２、ＩＣチップ２２の入出力パッド、ボンディングワイヤ２６、及び、アンテナランド２５とボンディングワイヤ２６の接続部等を覆うように形成されている。
（インレット）

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５と、アンテナ基材１のアンテナ接続ランド８，９とを電気的に接続して、ＩＣモジュール２０をアンテナ基材１に実装することで、アンテナ基材１とＩＣモジュール２０を備えたインレット３０が形成される。
ここでアンテナ基材１に形成される凹部７はリードフレーム２１から出っ張るように形成されている略正方形の樹脂封止部２３が収容される大きさである。例えば、インフィニオン社から販売されているＭＣＣ８を内蔵するＩＣモジュールの樹脂封止部２３の外形サイズは５．０ｍｍ（縦）×５．１ｍｍ（横）×０．２５ｍｍ（厚み）であるが、凹部７の内寸は一回り大きく５．２ｍｍ（縦）×５．３ｍｍ（横）×０．２５ｍｍ（厚み）となるようにエンボス加工を施して形成されている。

また、アンテナ基材１の凹部７の両側に対向して設けられた一対のアンテナ接続ランド８，９の幅Ｗ３は、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５の幅Ｗ４と略同
等か、またはやや小さくなるように形成されている。
また、アンテナ基材１のアンテナ接続ランド８，９の長さＬ３は、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５とアンテナ接続ランド８，９が重なる部分の長さＬ４よりも大きく形成されている。本実施形態では、アンテナ接続ランド８，９の長さＬ３は、アンテナランド２５，２５とアンテナ接続ランド８，９とが重なった部分の長さＬ４の略二倍に形成されている。
（インレイ）

次に、上述のインレット３０を備えたインレイ４０について、図５（ａ）及び図５（ｂ）を用いて説明する。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、本実施形態のインレイ４０は、インレット３０と、インレット３０を挟持する第一の基材４１及び第二の基材４２を備えている。
先ず、ＩＣモジュールのリードフレーム２１（アンテナランド２５，２５）と同一かわずかに大きい開口部４５を形成した第一の基材４１とアンテナ基材１とをリードフレーム２１が開口部に収容されるように認識マークを利用して貼り付ける。この場合、開口部４５に収容するようにしたことで位置精度は±０．２ｍｍを確保することができる。

次に、位置決め用基準ピンを利用して上記第一の基材４１と、アンテナ基材１からエンボス形成により突出した凸部（樹脂封止部２３を内蔵）を収容するように開口部４３が形成された第二の基材４２とを基準ピンに合わせて丁合いし、一対の基材４１，４２の間にインレット３０を挟みこみ、さらに必要でれば第一の基材４１の上方からカバー材４４を積層する。最後に全体を加圧して熱ラミネート接合して一体化された積層体としての所望の厚さのインレイ４０を形成する。
第一の基材４１及び第２の基材４２に必要な開口部は打ち抜き加工等により形成することができる。

基材４１，４２としては、例えば、絶縁性のプラスティックフィルム（PET-G：非結晶
コポリエステル、PVC：塩化ビニル樹脂等)、あるいは絶縁性の合成紙（PPG社製のポリオ
レフィン系合成紙 商品名「Teslin」（登録商標）、あるいはユポ・コーポレーション製のポリプロピレン系合成紙 商品名「YUPO」（登録商標）)等が用いられる。ここで、上述のプラスティックフィルムは、可撓性プラスティックフィルムであることが好ましい。また、基材４１，４２の厚さは、例えば、約１００μｍ〜約１０００μｍ程度のものを用いることができる。また、基材４１，４２の厚さは、約１００μｍ〜約５００μｍの範囲であることがより好ましい。これにより、強度等、基材としての機能を十分に発揮することができるだけでなく、基材４１，４２に十分な柔軟性を具備させて冊子形状の用途にも応用することができる。

図５（ｂ）に示すように、基材４２には、樹脂封止部２３を収容してその外表面を露出させる開口部４２ｈが形成されている。開口部の外形は、樹脂封止部２３の外形よりも一回り大きく形成され、開口部４２ｈの内側面と樹脂封止部２３との間の隙間Ｄはアンテナ基材１が占めるようになっている。すなわち、開口部４２ｈ内では、開口部４２ｈにより露出された樹脂封止部２３の外表面は絶縁性のアンテナ基材１により完全に覆われており、内側のＩＣモジュールの配線部分が隙間Ｄから露呈することがないようになっている。

次に、この実施の形態の作用について説明する。
本実施形態のインレイ４０では、図５（ｂ）に示すように、開口部４２ｈの外形が封止樹脂部２３の外形よりも一回り大きく形成され、開口部４２ｈの内側面と樹脂封止部２３との間に隙間Ｄが形成されているが、その隙間Ｄは電気絶縁性を有するアンテナ基材１が占めている。そのため、外部の静電気が隙間Ｄから侵入することがないため、ＩＣモジュール２０に静電気が悪影響を及ぼすことを防止できる。 また、アンテナ基材１は、隙間Ｄにより曝されたＩＣモジュール２０の導電部であるリードフレーム２１を密着して覆うことにより、高い絶縁効果を得ることができる。

また、カバー材４４、第一の基材４１、アンテナ基材１及び厚みが適切に設定された第２の基材４２を加圧しながら適切な温度で熱ラミネートすることにより基材４２の外表面４２ａとアンテナ基材１の外表面４３ａを略面一にすることができる。すなわち、インレイ４０の外表面の平坦性、平滑性を向上させることができる。隙間Ｄも完全に埋設される結果、ボールペン試験等の平坦性試験時に隙間Ｄにより引っ掛かりが生じることがなく、ボールペン試験等の平坦性試験の合格基準を十分に満足させることができる。

以上説明したように、本実施形態のインレイ４０によれば、静電気の侵入を防止することができ、さらに外表面の平坦性の要求を満たすことができる。

また、本実施形態では、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すインレット３０に繰り返し曲げが加わると、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５とアンテナ基材１のアンテナ接続ランド８，９とが接続された部分に繰り返し曲げによる応力が加わる。このとき、アンテナコイル４は基板２上に形成されたアルミニウムの薄膜をパターニングすることにより形成されているため、従来の巻線により形成されたアンテナコイルと比較して可撓性が向上し、特定の部位に応力が集中することが防止される。ここで基板２は、アンテナ基材１の支持基板を示し、実質的に同じものである。以下、同様である。

また、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５に接続されるアンテナコイル４のアンテナ接続ランド８，９の幅Ｗ３は、アンテナコイル４の幅Ｗ１，Ｗ２よりも拡大され、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５の幅Ｗ４と略同等か、またはやや小さくなるように形成されている。これにより、応力を幅Ｗ３方向に分散させ、応力の集中を防止できる。また、アンテナ接続ランド８，９をアンテナランド２５，２５の幅Ｗ４方向の全幅に亘って接続することができ、アンテナ接続ランド８，９をアンテナランド２５
，２５により確実に接続させ、アンテナコイル４及びインレット３０の信頼性を向上させることができる。

また、アンテナ基材１のアンテナ接続ランド８，９の長さＬ３は、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５とアンテナ接続ランド８，９とが重なる部分の長さＬ４よりも大きく形成されている。また、本実施形態では、アンテナ接続ランド８，９の長さＬ３は、アンテナランド２５，２５とアンテナ接続ランド８，９が重なる部分の長さＬ４の略二倍に形成されている。これにより、アンテナランド２５のエッジ２５ｅは、アンテナ接続ランド８，９のアンテナコイル４側の端部よりも内側の略中央部に位置するように接続される。このため、アンテナランド２５のエッジ２５ｅは、アンテナコイル４の幅Ｗ１，Ｗ２よりも幅Ｗ３が拡大されたアンテナ接続ランド８，９の略中央部に当接する。

したがって、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５とアンテナコイル４のアンテナ接続ランド８，９とが接続された部分に繰り返し曲げが加わった場合に、アンテナランド２５のエッジ２５ｅを幅Ｗ３が拡大されたアンテナ接続ランド８，９の略中央部によって受けることができる。これにより、アンテナコイル４への応力の集中を防止して、アンテナコイル４の断線を防止することができる。

加えて、アンテナコイル４及びアンテナ接続ランド８，９は基板２上に形成されているので、基板２がこれらの補強材として機能する。これにより、幅Ｗ１，Ｗ２の小さいアンテナコイル４がＩＣモジュール２０のアンテナランド２５のエッジ２５ｅに当たることを防止し、アンテナコイル４の断線を防止することができる。

また、基板２のアンテナ回路３が形成された面とは反対側の面には、アンテナ接続ランド８，９の形成領域に対応して、アンテナ接続ランド８，９を補強する補強用パターン１２，１３が形成されている。これにより、アンテナ接続ランド８，９を基板２とその裏面に形成された補強用パターン１２，１３との双方によって支持し、アンテナ接続ランド８，９を補強することができる。

したがって、アンテナ接続ランド８，９の曲げに対する強度が上昇し、ＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５とアンテナコイル４のアンテナ接続ランド８，９とが接続された部分に繰り返し曲げが加わった場合であっても、アンテナ接続ランド８，９の破断を防止し、アンテナコイル４の断線を防止することができる。

また、応力により基板２が破壊された場合であっても、例えば、補強用パターン１２，１３をアンテナ接続ランド８，９に接触させて、補強用パターン１２，１３によりアンテナ接続ランド８，９を補助し、アンテナコイル４が断線することを防止できる。

また、本実施形態の薄膜状のアンテナコイル４は、例えば、エッチング等により一括して製造することができるので、製造過程において巻線のアンテナコイルを個々に配線していく場合と比較して、アンテナ基材１の生産性を著しく向上させることができる。

また、基板２にＩＣモジュール２０を固定する際に、アンテナ基材１にＩＣモジュー
ル２０の樹脂封止部２３を収容可能な凹部７が形成されていることで、ＩＣモジュール
２０の樹脂封止部２３の厚さを基板２の凹部７に収容することによって吸収し、インレ
ット３０を薄型化することができる。

また、アンテナ接続ランド８，９の長さＬ３は、長さＬ方向に延伸して設けられたアンテナランド２５，２５の長さよりも大きく形成されているので、アンテナ接続ランド８，９によるＩＣモジュール２０及び基板２の支持面積を拡大することができる。これにより
、応力に対する耐久性を向上させ、アンテナ接続ランド８，９に曲げが作用した場合であっても、アンテナコイル４の断線を防止できる。

また、アンテナ基材１の基板２のアンテナ接続ランド８，９が形成された面とは反対側の面のアンテナ接続ランド８，９の形成領域に補強用パターン１２，１３が形成されている。このため、抵抗溶接時の熱を補強用パターン１２，１３に伝熱させ、外部に放出することができる。これにより、基板２が過熱して溶融することを防止できる。したがって、抵抗溶接装置や製品に汚れが付着することを防止できるだけでなく、アンテナ基材１の曲げ強度が低下することを防止できる。

また、インレット３０は上述のアンテナ基材１を備えているので、アンテナ基材１によりアンテナコイル４の断線を防止することができ、データ通信の信頼性を向上させ、さらにインレット３０の生産性を向上させることができる。したがって、アンテナコイル４の断線が防止され、データ通信の信頼性が高く、かつ生産性の高いインレット３０を提供することができる。

また、インレイ４０は、上述のアンテナ基材１を備えたインレット３０を有している
ので、アンテナ基材１によってアンテナコイル４の断線を防止することができ、データ
通信の信頼性を向上させ、さらに生産性を向上させることができる。また、基材４１，４２によりアンテナ基材１のアンテナ接続ランド８，９とＩＣモジュール２０のアンテナランド２５，２５との接続箇所を補強することができる。
したがって、アンテナコイル４の断線が防止され、データ通信の信頼性が高く、かつ生産性の高いインレイ４０を提供することができる。
（インレイの製造方法）

次に、本実施形態のインレイ４０の製造方法について説明する。

まず、第１の基材４１にインレット３０のリードフレーム２１と同一かわずかに大きい開口部４５を形成する。この開口部にリードフレーム２１が収容されるように、認識マーク（図示せず）を利用してインレット３０と基材４１を仮接合する。一方、第２の基材４２には予めインレット３０が備えるＩＣモジュール２０の樹脂封止部２３に対応する位置に、樹脂封止部２３の外形よりも一回り大きい開口部４２ｈを形成しておく。以下、第一、第二を省略し、単に基材と記す場合がある。

次に、この基材４２の開口部４２ｈにＩＣモジュール２０の樹脂封止部２３が収容されるように基準ピンを利用して基材４１を積層する。最後に基材４１の上にカバー材４４を積層する。

次に、上記の積層体を加熱したまま外側から押圧して互いに押し付けて圧縮するプレス工程を行う。このプレス工程により、基材４１，４２及び開口部４２ｈ内のアンテナ基材１が圧縮されるとともに、基材４２の外表面４２ａと封止材３４の外表面３４ａとが略平坦かつ略面一に形成される。

また、基材４１，４２として上述の合成紙を用いる場合には、インレット３０と基材４１，４２との接合方法として、接着剤をインレット３０のアンテナ基材１、あるいは基
材４１，４２のアンテナ基材１に接する面に塗布しておき、例えば、約７０℃−１４０
℃程度の比較的低温度で接合する接着ラミネート法を用いる。

接着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）系、ＥＡＡ（エチレンアクリル酸共重合樹脂）系、ポリエステル系、ポリウレンタン系等を用いることがで
きる。
また、接着剤を塗布する代わりに、上記の接着剤に用いられる樹脂を使用した接着シートをアンテナ基材１と基材４１，４２との間に挟んで使用することもできる。

基材４１，４２として上記の熱可塑性のプラスティックフィルムを用いる場合には、インレット３０と基材４１，４２との接合方法として、両者を加圧しながら基材４１，４２の軟化温度を超える温度、例えば、約１３０℃〜１７０℃程度に加熱することにより溶融接合する熱ラミネート法を用いる。また、熱ラミネート法を用いる場合も、溶融接合を確実にするために上述の接着剤を併用してもよい。

インレット３０が基材４１，４２及びカバー材とが接合された後、一体化された基材４１，４２とインレット３０とを所望の形状に外形加工する。

以上により、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すインレイ４０を製造することができる。

ここで、基材４１，４２の軟化温度は、ＰＥＴ−Ｇは約１００℃〜１５０℃、ＰＶＣは約８０℃〜１００℃程度である。
一方、アンテナ基材１の基板２は、上述の実施形態で説明したように、ＰＥＮまたはＰＥＴにより形成されている。ＰＥＮの軟化温度は約２６９℃程度であり、ＰＥＴの軟化温度は約２５８℃程度となっている。すなわち、従来アンテナ基材の基板として用いられていたＰＥＴ−Ｇ等の低軟化点の熱可塑性材料と比較して、基板２の耐熱温度を上昇させることができる。

このため、基材４１，４２とインレット３０とを約１３０℃〜１７０℃程度に加熱すると、基材４１，４２は軟化するが、アンテナ基材１の基板２はわずかしか軟化しない。これにより、アンテナ基材１を備えたインレット３０と基材４１，４２とを積層して熱ラミネート法により接合する際に、アンテナ基材１の基板２に熱が加わった場合であっても、基板２が可塑化して流動することはないが、隙間Ｄを完全に埋設する程度に軟化させることができる。

また、万が一、基板２が軟化温度を超えて過熱され、基板２が熱により可塑化して流動した場合に、上述のようにアンテナコイル４が膜状に形成されているので、従来の巻線アンテナコイルと比較して、アンテナコイル４の基板２との接触面積が増大し、アンテナコイル４の流動抵抗を大きくすることができる。したがって、アンテナコイル４が基板２の流動に伴って移動することを防止し、データ通信の信頼性を向上させることができる。
（電子パスポート）

次に、カバー材付インレイ、非接触型ＩＣ付データキャリアの一例として、電子パスポート１００について説明する。

図６に示すように、電子パスポート１００は、表紙として上述のインレイ４０を備えている。インレイ４０には、一方の面に電子パスポート１００の表紙となるカバー材４４が接合されている。

このように、インレイ４０にカバー材４４を接合することで、インレイ４０を備えた電子パスポート１００の外観及び質感を従来のパスポートと同等のものとすることができる。また、インレイ４０は、静電気の侵入が防止され、外表面の平坦性が向上されているので、データ通信の信頼性が高く、文字の記入性やスタンプの印字性が向上され、外観が良好な電子パスポート１００を提供することができる。

尚、この発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、例えば、アンテナコイルは特許第３７２１５２０号公報に記載されているような針金状の巻線コイルであってもよい。この場合には、アンテナ基材の基板として、上述の実施形態においてインレットを挟持した基材と同様の材料を用いることができ、インレットの外側に貼り合わせる基材の一つを省略することができる。したがって、アンテナ基材の基板の外表面にカバー材を接合する場合と比較して、カバー付インレイを薄型化することができる。

また、アンテナ基材の基板としてカバー材を用い、第二の基材として上述の実施形態において説明した開口部を有する基材と同様の材料を用いることで、カバー材付インレイをさらに薄型化し、より柔軟性を具備させることが可能となる。

また、上述の実施形態では、インレイの製造時にプレス工程を導入したが、プレス工程は行わなくてもよい。プレス工程を行わなくても、ＩＣモジュールと基材の開口部の内側面との間の隙間をアンテナ基材によって埋めることが可能である。プレス工程以外にも、例えば、ローラーやスクレーパー等を用いることにより基材の外表面と封止材の外表面を一定程度平坦に形成することができる。

また、アンテナコイルの形状は矩形でなくてもよい。また、アンテナコイルの巻き数は述の実施形態に限定されない。また、アンテナ回路の材質は、アルミニウム以外にも、例えば、金、銀、銅等の材料により形成してもよい。

また、上述の実施形態では、インレイを備える非接触型ＩＣデータキャリアとして電子パスポートを例に挙げて説明したが、本発明のインレイは、電子パスポート以外にも、例えば、電子身分証明書類、各種活動履歴電子確認書類等に用いることができる。
（性能評価）

第一の基材４１として厚さ１７８μｍのポリオレフィン系合成紙を、第２の基材４２（以下、単に基材と記す）として厚さ１７８μｍで、ＩＣモジュールが配置される部分に開口部を有するポリエレフィン系合成紙を、カバー材として「コットン」「紙」用い、Ｉアンテナ回路を予め形成しＩＣモジュールを搭載した３８μｍのＰＥＴフィルムをアンテナ基材とした。
アンテナ基材１の所定箇所にはエンボス成型によりアンテナ基材１から矩型状に突出した深さ１００μｍの凹部を形成し、当該部位にＩＣモジュールを位置合わせして収容し接着して固定した。
第一の基材４１、基材４２にそれぞれ水系エマルジョン接着剤（ＥＡＡ）を塗布しておき、アンテナ基材１のＩＣモジュール突出部と基材４２の開口部の位置が合うように、基材４１、アンテナ基材１、基材４２の順で貼り合わせ、加圧しつつ熱ラミネートすることにより実施例１のサンプルとした。個片に断裁して３０個の評価用インレイサンプルを切り出した。
（静電気試験）

ＩＳＯ１０３７３−７、ＪＩＳ Ｘ６３０５−７に準拠して静電気試験を行った。

先ず、上記インレイサンプルを、ＩＣモジュールの樹脂封止層側（以下、開口部と記す）が上を向くようにしてインレイの長方形状の長辺方向を左右方向、短辺方向を上下方向として、開口部が平面視で長方形の右上の角に位置するように配置する。そして、開口部が形成された基材の外表面から、＋６ｋＶ、−６ｋＶ、＋８ｋＶ、−８ｋＶの電圧を順次印加した。このとき、異なる電圧値を印加する度に、ＩＣチップの基本動作を確認し、インレイの通信応答を測定した。
電圧を印加する位置は、アンテナコイルを外周とする横長の長方形の領域を縦方向に４
分割、横方向に５分割した縦×横が４×５の合計２０の領域のそれぞれ（位置２０）と、ＩＣモジュールの樹脂封止部の中央（位置中央）と、開口部の左側の基材上（位置左）と、開口部の右側の基材上（位置右）と、開口部の上側の基材上（位置上）と、開口部の下側の基材上（位置下）と、の計２５箇所として、順次測定を行った。
いずれのインレイサンプルにおいても、動作不良などの異常は検出されなかった。

これに対しアンテナ基材１に開口部を設け、ＩＣモジュールがアンテナ基材１で被覆されないインレイサンプルの場合には、±６ｋＶ以下ですべてのサンプルで異常が検出された。
（ボールペン試験）

基材４２の外表面において、ボールペンを用い、アンテナコイルの長辺方向に沿って、ＩＣモジュール上を通過するようにボールペンを走行させた。
使用したボールペンは市販のボール直径が１ｍｍのボールペンであり、荷重６００ｇ、速度２５ｍｍ／ｓｅｃにてボールペンを走行させ、２５往復後に、ＩＣチップの基本動作を確認し、インレイの通信応答を測定した。
すべてのインレイサンプルで通信応答上の異常は検出されなかった。

（ａ）は本発明の第一実施形態に係るアンテナ基材の平面図であり、（ｂ）は底面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第一実施形態に係るアンテナ基材のアンテナ回路とジャンパー配線の接続部を示す断面図である。 （ａ）は本発明の第一実施形態に係るＩＣモジュールの平面図であり、（ｂ ）は（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 （ａ）は本発明の第一実施形態に係るインレットの拡大平面図であり、（ｂ ）は（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う断面図である。 （ａ）は本発明の第一実施形態に係るインレイの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿う部分断面図である。る。 本発明の実施形態に係る電子パスポートの概略構成を示す斜視図である。 従来のインレイの図５（ｂ）に対応する部分断面図である。

符号の説明

１・・・アンテナ基材
２・・・基板（第一の基材）
３・・・アンテナ回路
４・・・アンテナコイル
７・・・アンテナ基材に形成した凹部
８，９・・・アンテナ接続ランド
１２，１３・・・補強用パターン
２０・・・ＩＣモジュール
２０ａ・・・外表面
２１・・・リードフレーム
２２・・・ＩＣチップ
２３・・・樹脂封止部
２４・・・ダイパッド
２５・・・アンテナランド
２６・・・ボンディングワイヤ
３０・・・インレット
４０，４０Ｂ，４０Ｃ・・・インレイ
４１・・・基材（第一の基材）
４２・・・基材（第二の基材）

４２ａ・・・外表面
４２ｈ，４２Ｈ・・・開口部
４３・・・封止材
４３ａ・・・外表面
４４・・・カバー材
１００・・・電子パスポート（カバー付インレイ・非接触型ＩＣ付データキャリア）

Claims (4)

1. 少なくとも、カバー材と、第一の基材と、リードフレームを介してＩＣモジュールと接続する該ＩＣモジュールを搭載するアンテナ基材と、及び第２の基材と、をこの順に積層したインレイであって、
   前記アンテナ基材の一方の面に、他方の面に突出する凹部が設けられ、
   前記ＩＣモジュールのＩＣを被覆する樹脂封止部が前記アンテナ基材の凹部に収容され、且つ前記アンテナ基材の他方の面の突出した凹部が第２の基材に形成された開口部に嵌合するように収容されていることを特徴とするインレイ。
2. 前記リードフレームも前記第一の基材に形成された開口部に収容されていることを特徴とする請求項１記載のインレイ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のインレイを備えることを特徴とする非接触型情報媒体。
4. 少なくとも、
   アンテナ基材上に、少なくともアンテナパターン及び配線パターンをエッチング法により形成する工程と、
   前記アンテナ基材の一方の面に該アンテナ基材の他方の面から突出する凹部を形成する工程と、
   前記凹部にＩＣモジュールを収容するように接着する工程と、
   第一の基材の一方の面に前記アンテナ基材の凹部側を貼り付ける工程と、
   前記アンテナ基材から突出する凹部が第２の基材に形成された開口部に嵌合するようにアンテナ基材と第一の基材とを積層する工程と、
   第一の基材の他方の面にカバー材を積層する工程と、
   前記積層されたカバー材、第一の基材、アンテナ基材及び第２の基材を加圧して熱ラミネートにより一体化する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のインレイの製造方法。

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