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JP4812777B2 - アンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置およびそれらの製造方法 - Google Patents

アンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置およびそれらの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、非接触で読み取り、記憶が可能なアンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置およびそれらの製造方法に関する。
近年、非接触ＩＣタグは、物流分野に限らず、非常に多くの分野で要望され、低コスト化とともに、高性能化が要求されている。
また、各種の大容量のメモリカードは、その普及にともなって、デジタルカメラ、携帯音楽プレーヤあるいは携帯情報端末などの携帯型デジタル機器に幅広く使用されている。
最近では、メモリカードの応用範囲をさらに広げるために無線通信機能の搭載が要望されている。
このような要望に対応するものとして、ＳＤメモリカード（登録商標）に無線インターフェース機能を付加したものが開示されている（例えば、特開２００１−１９５５５３号公報参照）。
開示されたＳＤメモリカードは、主機能である記憶媒体としての機能部以外に無線制御部を有し、ループアンテナからなるアンテナモジュールがインターフェースを介して無線制御部と接続された構成を有する。そして、記憶媒体であるフラッシュメモリは、ＳＤメモリカードのメモリ用のフラッシュＲＯＭとして機能するとともに、無線通信機能を動作させるためのドライバプログラムを記憶している。
これにより、アンテナモジュールと接続したＳＤメモリカードは、無線通信機能を介してアンテナモジュールから入出力される電波によって、外部の無線通信機器と通信を行うことができる。さらに、アンテナモジュールをＳＤメモリカードの筐体内に内蔵する構成も開示されている。
また、ＩＣカードの小型や通信障害を防止する送受信用コイルを内蔵したＩＣカードが開示されている（例えば、特開平８−１６７４５号公報参照）。
上記ＩＣカードは、ＩＣチップと送受信用コイルを実装した基板の裏面に、透磁率が高く、抵抗率の高い磁性体を蒸着または接着した構成を有する。そして、ＩＣカードを読み取り装置に装着して情報の送受信をする場合、電波の電磁界の磁束により、読み取り装置の、例えば電池などの金属導体により発生するうず電流による電力損失を、磁性体により防止するものである。つまり、磁性体で磁束を遮蔽することにより、磁束による金属導体でのうず電流の発生を防止する。
さらに、特開平８−１６７４５号公報には、第１のプリント基板にＩＣチップを実装し、第２のプリント基板に送受信用コイルを形成して、２つのプリント基板で磁性体を挟んだ構成のＩＣカードも、開示されている。これにより、ＩＣチップの実装面積の拡大による記憶容量の大容量化や、同じ容量の場合におけるＩＣカードの形状の小型化ができることが記載されている。
特開２００１−１９５５５３号公報 特開平８−１６７４５号公報
しかしながら、特開２００１−１９５５５３公報のＳＤメモリカードによれば、アンテナモジュールを外付けしているため、アンテナモジュール分だけ全体の形状が大きくなる。この結果、携帯型デジタル機器などの電子機器にＳＤメモリカードを装着する場合、アンテナモジュール分だけのスペースを余分に設けなければならないため小型化に対して課題であった。そこで、ＳＤメモリカードの外部接続用端子が設けられていない側の端面に沿って、例えばアンテナ長の短い、２．４ＧＨｚ帯のアンテナを内蔵することにより小型にすることが示されている。しかし、例えば１３．５６ＭＨｚ帯などを利用する一般的なＩＣカードにおいては、アンテナ長が長いため、アンテナパターンの構成やアンテナ感度を確保することが困難となる。
また、上記特開平８−１６７４５号公報のＩＣカードによれば、プリント基板面にＩＣチップと送受信用コイルを形成しているため、受信電波がＩＣチップにより反射され、送受信用コイルに入射する電波を弱め、送受信用コイルで受信できる距離が低下するという課題がある。それを改善するために、同特開平８−１６７４５号公報には、磁性体で送受信用コイルとＩＣチップを分離した構成が示されている。しかし、上記構成では、２枚のプリント基板で構成するため、薄型化が困難であった。特に、例えばＳＤメモリカードなどのカード型情報装置では、一般に外形形状が規格化されているため、どのように薄型化を実現するかが大きな課題である。
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたもので、アンテナ特性に優れ、薄型化されたアンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置の実現を図ることができるアンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
上述したような課題を解決するために、本発明のアンテナ内蔵モジュールは、配線パターンを有する配線基板の第１面（他方の面）側に、その第１面から露出する表面がその第１面と同一平面となるように磁性体が埋設されており、アンテナ端子電極を有するアンテナパターンが、配線基板の第１面と配線基板から露出する磁性体の表面上に、配線基板の第１面の磁性体の表面以外の位置にアンテナ端子電極が設けられるように形成されており、配線基板内部の磁性体以外の位置に、配線基板の第１面上に設けられたアンテナ端子電極と配線基板の第２面（一方の面）上に形成されている配線パターンとを接続する導電ビアが形成されており、配線基板の配線パターン上に電子部品が実装されている構成とする。
さらに、電子部品は、少なくとも半導体記憶素子と制御素子を含んでいる。
これらの構成により、電子部品の実装面と反対の面に設けた配線基板の凹部に磁性体を埋設し、磁性体上にアンテナパターンを形成することにより、薄型で、アンテナ特性に優れたアンテナ内蔵モジュールを実現できる。
さらに、配線基板に外部接続端子を設ける。
さらに、外部接続端子を有する接続基板が、配線基板に設けられている。
これらにより、非接触型と接触型の両方の機能を有するアンテナ内蔵モジュールを実現できる。
さらに、磁性体は、少なくとも電子部品と対向する位置に設けられる。
これにより、電子部品からの電波の反射を防ぎ、アンテナ特性を向上させることができる。
また、本発明のカード型情報装置は、上記アンテナ内蔵モジュールを筐体内に組み込んだ構成を有する。
この構成により、接触型や非接触型で、薄型で高容量化に対応できるカード型情報装置が得られる。
また、本発明のアンテナ内蔵モジュールの製造方法は、配線基板の第１面（他方の面）側に、その第１面から露出する表面がその第１面と同一平面となるように磁性体を埋設する工程と、配線基板の第２面（一方の面）に配線パターンを形成するとともに、配線基板内部の磁性体以外の位置に、配線基板の第１面と第２面間を貫通して配線パターンと接続する導電ビアを形成する工程と、アンテナ端子電極を有するアンテナパターンを、配線基板の第１面と配線基板から露出する磁性体の表面上に、配線基板の第１面の磁性体の表面以外の位置にアンテナ端子電極が設けられるように形成して、アンテナ端子電極と導電ビアを接続する工程と、配線基板の配線パターン上に電子部品を実装する工程と、を含み、配線基板の第１面上に設けたアンテナ端子電極と配線基板の第２面上に形成した配線パターンとを、配線基板内部の磁性体以外の位置に形成した導電ビアを介して接続する。
さらに、配線基板に外部接続端子を形成する工程を、さらに含んでもよい。
これらの方法により、電子部品の実装面と配線基板の他方の面（第１面）側に磁性体を埋設し、磁性体上にアンテナパターンを形成することにより、薄型で、アンテナ特性に優れたアンテナ内蔵モジュールを作製できる。
また、本発明のカード型情報装置の製造方法は、上記製造方法により作製されたアンテナ内蔵モジュールを筐体内に組み込む工程を含む。
この方法により、接触型や非接触型で、薄型で高容量化に対応できるカード型情報装置を容易に作製できる。
本発明のアンテナ内蔵モジュールとカード型情報装置およびそれらの製造方法によれば、アンテナ特性に優れるとともに、アンテナを内蔵しても薄型化を容易に実現できるという大きな効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の図面においては、説明の理解を容易にするために、任意に拡大して示している。
また、以下の各実施の形態では、カード型情報装置としてＳＤメモリカード（登録商標）を例に説明するが、これに限られるものではない。
（第１の実施の形態）
図１〜図６は本発明の第１の実施の形態を示す。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図である。
図１（ａ）に示すように、アンテナ内蔵モジュール１００は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの配線基板１１０の一方の面に、例えば銀ペーストなどで配線パターン１２０が形成され、その上に半導体メモリなどの半導体記憶素子１３０とそれを制御する制御素子１４０やコンデンサ（図示せず）などの複数の電子部品が実装されている。また、配線基板１１０の他方の面の上記半導体記憶素子１３０と制御素子１４０とに対向する位置には、少なくとも磁性体１６０が埋設されている。そして、磁性体１６０上に、例えば銀ペーストなどでアンテナパターン１７０が設けられ、必要に応じて、アンテナパターン１７０を保護する保護層１８０が設けられている。さらに、アンテナパターン１７０は、配線基板１１０に設けられた導電ビア２００を介して、配線パターン１２０と接続されている。
そして、配線基板１１０の他方の面の端部近傍には、外部機器と接続するための複数の接続端子を有する外部接続端子１９０が設けられる。
上記により、アンテナ内蔵モジュール１００が構成される。
さらに、図１（ｂ）に示すように、アンテナ内蔵モジュール１００を、例えばポリカーボネート／ＡＢＳアロイからなる筐体２１０に、外部接続端子１９０を露出させて組み込むことにより、例えばＳＤメモリカード２５０などのカード型情報装置が得られる。
なお、制御素子１４０は、アンテナパターン１７０での送受信を制御する高周波回路などを有することが好ましいが、別の高周波回路用の半導体素子を配線基板１１０に設ける構成としてもよい。
また、アンテナパターン１７０は、配線基板１１０と磁性体１６０の上に、直接に形成しても、例えば樹脂シート（保護層１８０と兼用）上にアンテナパターン１７０を形成し、貼り合わせて設ける構成としてもよい。直接に形成する場合には、磁性体１６０と配線基板１１０の他方の面の表面が同一平面となるように、磁性体１６０を配線基板１１０に埋設することが好ましい。
なお、配線基板１１０の所定の位置に凹部を形成し、その凹部に磁性体１６０を、例えば貼り合わせ、または充填して埋設してもよい。ここで、所定の位置とは、例えば少なくとも半導体記憶素子１３０や制御素子１４０が対向する位置に存在する領域である。
次に図２を用いて配線基板１１０に設けられる磁性体１６０とアンテナパターン１７０について、詳細に説明する。なお、図２では他の構成要素は省略して示している。
図２（ａ）は、アンテナパターンが形成された配線基板１１０を示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図２に示すように、例えばＰＥＴなどからなる配線基板１１０の他方の面に、例えばフェライトなどのセラミック材料からなる磁性体１６０が埋設される。そして、磁性体１６０の上に、例えばループ状のアンテナパターン１７０の主要部分が設けられている。
さらに、配線基板１１０の磁性体１６０以外の位置に設けられたアンテナパターン１７０のアンテナ端子電極２２０が、配線基板１１０に形成された導電ビア２００と接続される。
ここで、磁性体１６０は、シート状に加工されたものでも、例えば磁性体粉末を含有したペーストを用いて、例えば印刷などにより形成したものでもよい。なお、磁性体１６０は、その表面にアンテナパターン１７０が直接に形成される場合には、絶縁体であることが好ましい。
また、磁性体１６０は、例えば配線基板１１０の厚みが１００μｍ〜３００μｍの場合、例えば５０μｍ〜２００μｍの厚みで設けられる。そのため、上記厚みで電磁波に対して高い吸収率を有する、例えばフェライト、酸化クロム、酸化コバルト、酸化ニッケルなどの磁性を備えた金属酸化物やセラミック材料などが好ましい。なお、磁性体に絶縁性の被膜を形成する場合には、磁性を備えた金属材料を用いてもよい。また、厚みを厚くできる場合には、例えばフェライト粉末などの磁性体粉を、例えば合成ゴムや樹脂中に混合したシートを用いることもできる。
この構成によれば、アンテナパターン１７０に入射する電波が、磁性体１６０により吸収されるため、半導体記憶素子１３０などに到達しない。その結果、電波の入射波と半導体記憶素子１３０による反射波との干渉がないため、損失のないアンテナ特性に優れたアンテナ内蔵モジュールやＳＤメモリカードが得られる。
また、磁性体１６０を配線基板１１０に埋設した構成により、アンテナ内蔵モジュール１００を薄型化することができる。
また、アンテナパターン１７０のアンテナ端子電極２２０を、磁性体１６０以外の領域に設けるため、導電ビア２００の形成が容易であるとともに、加工の困難なセラミック材料などからなる磁性体に、例えばレーザなどを用いて貫通孔を形成して導電ビアを設ける必要がない。その結果、工程の簡略化をはかれるとともに、磁性体１６０に貫通孔を形成する際の発熱などがないため信頼性に優れたアンテナ内蔵モジュール１００を作製できる。
なお、配線基板１１０としてＰＥＴを例に説明したが、これに限られない。例えば、ポリフェニレンエーテル樹脂、ＢＴレジン、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミノビスマレイミド、シアネートエステル樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることができる。さらに、塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレンなどの熱可塑性樹脂を用いてもよい。
また、配線パターン１２０やアンテナパターン１７０として、銀ペーストを例に説明したが、これに限られない。例えば、アルミニウム、銅や銀などを混合したペーストを用いて形成してもよく、また、アルミニウムや銅などの金属箔を用いてエッチングにより形成してもよい。
図３と図４は、本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュール１００とＳＤメモリカード２５０の製造方法を説明する断面図である。
製造工程は、まず図３（ａ）に示すように、例えば厚み１００μｍのフェライトなどの所定の形状を有する磁性体１６０を、例えば厚み２００μｍのＰＥＴからなる配線基板１１０の所定の領域に、プレス機などを用いて、加熱しながら加圧して、図３（ｂ）に示すように埋設する。
このとき、加熱温度は、磁性体１６０のネール温度以下またはキュリー温度以下で行う必要がある。なお、絶縁体でない導電性の磁性体１６０を用いる場合には、磁性体１６０を埋設した後に、これを絶縁性シートなどで被覆する。
つぎに、図３（ｃ）に示すように、例えばレーザ法やドリリング法を用いて、配線基板１１０の所定の位置に導電ビアとなる貫通孔を形成する。ここで、貫通孔は磁性体１６０を埋設した以外の領域で、アンテナパターン１７０のアンテナ端子電極２２０と配線パターン１２０とを接続する位置に設ける。
そして、配線基板１１０の一方の面に、例えばスクリーン印刷法を用いて、銀ペーストを印刷し、貫通孔を充填した導電ビア２００とともに配線パターン１２０を、例えば３０μｍ程度の厚みに形成する。
つぎに、図３（ｄ）に示すように、配線基板１１０の他方の面および磁性体１６０の上に、例えばスクリーン印刷法を用いて、銀ペーストで、例えばループ状のアンテナパターン１７０とアンテナ端子電極２２０を、例えば５０μｍ程度の厚みで形成する。ここで、アンテナパターン１７０は、アルミニウムや銅などの導電性樹脂ペーストで形成することもできる。これにより、アンテナパターン１７０と配線パターン１２０が、配線基板１１０に形成した導電ビア２００を介して電気的に接続される。
なお、アンテナパターン１７０は、１３．５６ＭＨｚの周波数帯域を例に示したが、これに限られない。例えばダイポール型のアンテナパターンでもよく、必要な周波数帯域に適した形状であればよい。
つぎに、図３（ｅ）に示すように、アンテナパターン１７０の酸化やマイグレーションなどによりアンテナ特性や信頼性の低下を防止するために、例えばレジストなどの保護層１８０を、例えばスクリーン印刷法により形成する。なお、この工程は、アンテナ特性や信頼性に影響を与えないならば省略してもよい。
つぎに、図３（ｆ）に示すように、配線パターン１２０の上に、半導体メモリなどの半導体記憶素子１３０とそれを制御する制御素子１４０を、例えばフリップチップ法を用いて、少なくとも１つは実装する。このとき、制御素子１４０は、アンテナパターン１７０を介して送受信する高周波回路などを有していてもよい。また、高周波回路などの半導体素子（図示せず）を配線パターン上の別の位置に実装してもよい。また、ノイズなどによる誤動作を防止するために、例えばコンデンサ（図示せず）などを実装してもよい。
つぎに、図４（ａ）に示すように、例えば配線基板１１０の他方の面の端部近傍に、複数の接続端子を有する外部接続端子１９０を形成する。そして、外部接続端子１９０は、例えば配線基板１１０に形成した、別の導電ビア（図示せず）を介して配線パターン１２０と接続される。
以上の工程により、アンテナを内蔵したアンテナ内蔵モジュール１００が作製される。
なお上記では、アンテナパターン１７０を磁性体１６０に直接に形成する例で説明したが、これに限られない。例えば、ＰＥＴ樹脂などにアンテナ端子電極２２０を備えたアンテナパターン１７０を、例えば銅箔などのパターンニングにより形成して、配線基板に形成した導電ビアと位置合わせして貼り合わせて形成してもよい。
つぎに、図４（ｂ）に示すように、例えばポリカーボネート／ＡＢＳアロイなどで予め、型成型した、例えば上筐体と下筐体からなる筐体２１０に、外部接続端子１９０を筐体２１０の外部に露出させてアンテナ内蔵モジュール１００を組み込む。そして、筐体２１０を、例えば超音波溶着をすることにより、ＳＤメモリカード２５０などのカード型情報装置が作製される。
このように、磁性体１６０を配線基板１１０に埋設することにより、薄型化したアンテナ内蔵モジュールやＳＤメモリカードを容易に作製できる。
また、アンテナパターンのアンテナ端子電極２２０を、磁性体１６０以外の領域に設けるため、貫通孔などの加工の困難な磁性体を加工する必要がない。その結果、磁性体に貫通孔を形成するときに発生する熱がないため、配線基板１１０を低温で作製することができ、工程の簡略化や信頼性に優れたアンテナ内蔵モジュールおよびＳＤメモリカードを作製できる。
図５は上記の第１の実施の形態のアンテナ内蔵モジュール１００およびＳＤメモリカード２５０の変形例を示している。なお、図５に示した変形例のアンテナ内蔵モジュール３００およびＳＤメモリカード３５０において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付して説明する。
図５（ａ）はアンテナ内蔵モジュール３００の断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のアンテナ内蔵モジュール３００を組み込んだＳＤメモリカード３５０の断面図である。
図５では図１に見られた外部接続端子１９０を設けていない点で、図１の実施の形態とは異なるものである。
すなわち、アンテナパターン１７０を介して、アンテナ内蔵モジュール３００への電力供給や情報の送受信を行うものであり、他の構成は第１の実施の形態と同様である。なお、必要に応じて、配線基板１１０に電池などの電源（図示せず）を設けてもよい。
この構成により、アンテナ内蔵モジュール３００やＳＤメモリカード３５０を薄型化できるとともに、小型化も実現できる。
また、特にＳＤメモリカード３５０などの場合、アンテナ内蔵モジュール３００を筐体２１０内に密閉して組み込めるため、耐湿性や異物などの混入に対する信頼性を高めたカード型情報装置を実現できる。
図６は上記の第１の実施の形態の更に別の変形例を示す。
ＳＤメモリカード３５０の外形形状が、規格により同じ場合には、図６（ａ）に示すアンテナ内蔵モジュール４００のようにも構成できる。図６（ｂ）はアンテナ内蔵モジュール４００を組み込んだＳＤメモリカード４５０の断面図である。
すなわち、図６に示すように外部接続端子がないため、配線基板１１０に埋設される磁性体１６０の面積を大きくできるので、複数個の電子部品を実装する面積を拡大できる。その結果、例えば配線基板１１０の一方の面に実装される半導体記憶素子１３０の搭載数を増やすことにより、アンテナ内蔵モジュール３００およびＳＤメモリカード３５０よりも記憶容量が増加したアンテナ内蔵モジュール４００およびＳＤメモリカード４５０を実現できる。
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールおよびＳＤメモリカードについて、図７を用いて説明する。
図７（ａ）は本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュール５００の断面図で、図７（ｂ）は図７（ａ）のアンテナ内蔵モジュール５００を組み込んだＳＤメモリカード６５０の断面図である。
図７（ａ）に示すように、アンテナ内蔵モジュール５００は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの配線基板５１０の一方の面に、例えば銀ペーストなどで配線パターン５２０が形成され、その上に半導体メモリなどの半導体記憶素子５３０とそれを制御する制御素子５４０やコンデンサ（図示せず）などの複数の電子部品が実装されている。また、配線基板５１０の他方の面の上記半導体記憶素子５３０と制御素子５４０とに対向する位置には、少なくとも磁性体５６０が埋設されている。そして、磁性体５６０の上に、例えば銀ペーストなどでアンテナパターン５７０が設けられ、必要に応じて、アンテナパターン５７０を保護する保護層５８０が設けられている。また、アンテナパターン５７０は、配線基板５１０に設けられた導電ビア６００を介して、配線パターン５２０と接続されている。
そして、外部機器と接続するための複数の接続端子を有する外部接続端子５９０が設けられた接続基板６３０の基板接続電極６２０と、配線基板５１０の一方の面に設けられた配線パターン５２０とが、例えば導電性接着剤や異方導電性シートなどの接着部材６４０などを介して接続される。
ここで、接続基板６３０は、磁性体などを埋設しなくてもよいため、高い剛性を有する材料を用いることができる。例えば、アラミド織布、アラミド不織布、ガラス織布、ガラス不織布などのエポキシ樹脂などを含浸させた接続基板を用いることができる。
上記により、アンテナ内蔵モジュール５００が構成される。
さらに、図７（ｂ）に示すように、アンテナ内蔵モジュール５００を、例えばポリカーボネート／ＡＢＳアロイなどからなる筐体６１０に、外部接続端子５９０を露出させて組み込むことにより、例えばＳＤメモリカード６５０などのカード型情報装置が得られる。
なお、制御素子５４０は、アンテナパターン５７０での送受信を制御する高周波回路などを有することが好ましいが、別の高周波回路用の半導体素子を配線基板５１０に設ける構成としてもよい。
また、アンテナパターン５７０は、配線基板５１０と磁性体５６０の上に、直接に形成しても、例えば樹脂シート（保護層５８０と兼用）上にアンテナパターン５７０を形成し、貼り合わせて設ける構成としてもよい。直接に形成する場合には、磁性体５６０と配線基板５１０の他方の面の表面が同一平面となるように、磁性体５６０を配線基板５１０に埋設することが好ましい。なお、配線基板５１０の所定の位置に凹部を形成し、その凹部に磁性体５６０を、例えば貼り合わせて埋設してもよい。ここで、所定の位置とは、例えば少なくとも半導体記憶素子５３０や制御素子５４０が対向する位置に存在する領域である。
このように、本発明の第２の実施の形態によれば、筐体６１０の窪み部６１５に、電子部品などを実装した配線基板を配置できるため、ＳＤメモリカードのさらなる薄型化を実現できる。また、接続基板と配線基板とを別の材料で構成することにより、剛性の高い接続基板を用いることにより機械的強度を向上させ、変形などに対する信頼性が向上したアンテナ内蔵モジュールおよびＳＤメモリカードが得られる。
図８は上記の第２の実施の形態の更に別の変形例を示す。
ＳＤメモリカード６５０の外形形状が、規格により同じ場合には、図８（ａ）に示すアンテナ内蔵モジュール７００のようにも構成できる。図８（ｂ）はアンテナ内蔵モジュール７００を組み込んだＳＤメモリカード８５０の断面図である。
すなわち、図８に示すように、例えば、半導体記憶素子５３０を樹脂層７２０に埋設して、樹脂層７２０の間に形成した配線７４０を樹脂層７２０に設けた導電ビア７６０で接続することにより、半導体記憶素子５３０の積層構成を可能とするものである。
この構成により、ＳＤメモリカードのように規格化され、限られた空間内で、半導体記憶素子５３０を積層する構成により、アンテナ内蔵モジュール５００およびＳＤメモリカード６５０よりも記憶容量が増加したアンテナ内蔵モジュール７００およびＳＤメモリカード８５０を実現できる。
（第３の実施の形態）
なお、上記各実施の形態では、アンテナ端子電極を磁性体の埋設していない位置に設ける例で説明したが、これに限られない。例えば、磁性体がフェライト粉末などの磁性体粉を合成ゴムや樹脂中に含有させて形成され貫通孔などの加工が容易な場合や、磁性体が貫通孔などを備えて、例えばシート状に加工されている場合には、磁性体上にアンテナ端子電極を形成し導電ビアを介して配線パターンと接続してもよい。
具体例を示す図９では、配線基板に設けられる磁性体とアンテナパターンについて図示しており、他の構成要素は省略して示している。
図９（ａ）は、本発明の各実施の形態におけるアンテナパターンが形成された配線基板の変形例を示す斜視図で、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図９（ｃ）は図９（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
例えばＰＥＴなどからなる配線基板９１０の他方の面に、例えば貫通孔（図示せず）を有するフェライトなどからなる磁性体９６０が埋設される。そして、磁性体９６０の上に、例えばアンテナ端子電極９２０を有するループ状のアンテナパターン９７０が設けられている。
さらに、配線基板９１０の磁性体９６０に設けられたアンテナパターン９７０のアンテナ端子電極９２０は、配線基板９１０および磁性体９６０に設けられた貫通孔を充填して形成された導電ビア９００と接続される。
ここで磁性体９６０は、シート状に加工されたものでも、例えば磁性体粉末を含有したペーストを用いて、例えば印刷などにより形成したものでもよい。また、アンテナパターン９７０の形成方法や磁性体９６０の配線基板９１０への埋設方法などは、第１の実施の形態で説明したものと同様な方法で形成できる。
これにより、アンテナ端子電極９２０とアンテナパターン９７０を磁性体９６０の上に形成できるため、磁性体のない部分のアンテナパターンによる漏れ磁界などを低減することができる。また、アンテナパターンの送受信面積を広くできるため、通信感度が向上しアンテナ特性に優れたアンテナ内蔵モジュールおよびカード型情報装置を実現できる。
本発明のアンテナ内蔵モジュールおよびカード型情報装置によれば、非接触または非接触と接触とを兼ね備えた記憶媒体とする電子機器の分野において有用である。
（ａ）本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの断面図と、（ｂ）同図（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図 （ａ）本発明の第１の実施の形態におけるアンテナパターンが形成された配線基板を示す斜視図と、（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図と、（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図 本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの製造方法を説明する断面図 本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールとＳＤメモリカードの製造方法を説明する断面図 （ａ）本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの変形例の断面図と、（ｂ）同図（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図 （ａ）本発明の第１の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの変形例の別の例の断面図と、（ｂ）同図（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図 （ａ）本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの断面図と、（ｂ）同図（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図 （ａ）本発明の第２の実施の形態におけるアンテナ内蔵モジュールの変形例の断面図と、（ｂ）同図（ａ）のアンテナ内蔵モジュールを組み込んだＳＤメモリカードの断面図 （ａ）本発明の第３の実施の形態におけるアンテナパターンが形成された配線基板の変形例を示す斜視図と、（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図と、（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
符号の説明
１００ アンテナ内蔵モジュール
１１０ 配線基板
１２０ 配線パターン
１３０ 半導体記憶素子
１４０ 制御素子
１６０ 磁性体
１７０ アンテナパターン
１８０ 保護層
１９０ 外部接続端子
２００ 導電ビア
２１０ 筐体
２２０ アンテナ端子電極
２５０ ＳＤメモリカード（カード型情報装置）
３００ アンテナ内蔵モジュール
３５０ ＳＤメモリカード（カード型情報装置）
４００ アンテナ内蔵モジュール
４５０ ＳＤメモリカード（カード型情報装置）
５００ アンテナ内蔵モジュール
５１０ 配線基板
５２０ 配線パターン
５３０ 半導体記憶素子
５４０ 制御素子
５６０ 磁性体
５７０ アンテナパターン
５８０ 保護層
５９０ 外部接続端子
６００ 導電ビア
６１０ 筐体
６１５ 窪み部
６２０ 基板接続電極
６３０ 接続基板
６４０ 接着部材
６５０ ＳＤメモリカード（カード型情報装置）
７００ アンテナ内蔵モジュール
７２０ 樹脂層
７４０ 配線
７６０ 導電ビア
８５０ ＳＤメモリカード（カード型情報装置）
９００ 導電ビア
９１０ 配線基板
９２０ アンテナ端子電極
９６０ 磁性体
９７０ アンテナパターン

Claims (9)

  1. 配線パターンを有する配線基板の第１面側に、その第１面から露出する表面がその第１面と同一平面となるように磁性体が埋設されており、
    アンテナ端子電極を有するアンテナパターンが、前記配線基板の第１面と前記配線基板から露出する前記磁性体の表面上に、前記配線基板の第１面の前記磁性体の表面以外の位置に前記アンテナ端子電極が設けられるように形成されており、
    前記配線基板内部の前記磁性体以外の位置に、前記配線基板の第１面上に設けられた前記アンテナ端子電極と前記配線基板の第２面上に形成されている配線パターンとを接続する導電ビアが形成されており、
    前記配線基板の配線パターン上に電子部品が実装されている
    ことを特徴とするアンテナ内蔵モジュール。
  2. 前記電子部品は、少なくとも半導体記憶素子と制御素子を含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ内蔵モジュール。
  3. 前記配線基板に、外部接続端子が設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２のいずれかに記載のアンテナ内蔵モジュール。
  4. 外部接続端子を有する接続基板が、前記配線基板に設けられていることを特徴とする請求項１もしくは２のいずれかに記載のアンテナ内蔵モジュール。
  5. 前記磁性体は、少なくとも前記電子部品と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアンテナ内蔵モジュール。
  6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のアンテナ内蔵モジュールが、筐体内に組み込まれていることを特徴とするカード型情報装置。
  7. 配線基板の第１面側に、その第１面から露出する表面がその第１面と同一平面となるように磁性体を埋設する工程と、
    前記配線基板の第２面に配線パターンを形成するとともに、前記配線基板内部の前記磁性体以外の位置に、前記配線基板の第１面と第２面間を貫通して前記配線パターンと接続する導電ビアを形成する工程と、
    アンテナ端子電極を有するアンテナパターンを、前記配線基板の第１面と前記配線基板から露出する前記磁性体の表面上に、前記配線基板の第１面の前記磁性体の表面以外の位置に前記アンテナ端子電極が設けられるように形成して、前記アンテナ端子電極と前記導電ビアを接続する工程と、
    前記配線基板の前記配線パターン上に電子部品を実装する工程と、
    を含み、前記配線基板の第１面上に設けた前記アンテナ端子電極と前記配線基板の第２面上に形成した前記配線パターンとを、前記配線基板内部の前記磁性体以外の位置に形成した前記導電ビアを介して接続することを特徴とするアンテナ内蔵モジュールの製造方法。
  8. 前記配線基板に外部接続端子を形成する工程を、さらに含むことを特徴とする請求項７に記載のアンテナ内蔵モジュールの製造方法。
  9. 請求項７もしくは８のいずれかに記載の製造方法により作製されたアンテナ内蔵モジュールを、筐体に組み込む工程を含むことを特徴とするカード型情報装置の製造方法。
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