JP2012160108A

JP2012160108A - 非接触型情報記録媒体

Info

Publication number: JP2012160108A
Application number: JP2011020575A
Authority: JP
Inventors: Asaaki Yanaka; 雅顕谷中; Takahiro Matsuura; 孝浩松浦; Kazuyo Minowa; 和代箕輪
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-08-23

Abstract

【課題】本発明は、各種イオンの透過を抑制し、アンテナの腐食を防ぐことができる非接触型情報媒体及びこれを用いたＩＣ冊子並びにＩＣカード、ＩＣタグを提供することを課題とする。
【解決手段】アンテナ基材と、前記アンテナ基材の一方の面に設けられたコイルアンテナと、前記アンテナ基材の一方の面に実装され前記コイルアンテナが接続されたＩＣチップとを有する非接触型のＩＣインレットと、前記コイルアンテナの表面及び該コイルアンテナの外側に露出する前記アンテナ基材の一方の面と、前記一方の面と反対の前記アンテナ基材の面にそれぞれ接着剤層を介して積層接着された一対の外装基材とを備え、前記コイルアンテナの厚さｔ_ａｎと、前記接着層の塗布厚みｔ_ａｄとが、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）を満たすことを特徴とする非接触型情報媒体である。
【選択図】図３

Description

本発明は、固有の識別情報を格納したＩＣチップと、この識別情報を送受信するアンテナとを有する非接触型のＩＣインレットを内蔵してなる非接触型情報媒体及びこれを用いた冊子並びにＩＣカード、ＩＣタグに関する。

近年、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグを用いたシステムが普及するなか、例えばパスポートや預貯金通帳冊子に非接触ＩＣモジュールをそれに接続されたアンテナからなるＩＣインレットを外装基材で挟み込んで非接触型情報媒体とし、この非接触型情報媒体を表紙等に貼り合わせる等で装填した、電子データの記入や印字が可能な非接触型情報媒体付属冊子が開発され公知となっている。

非接触ＩＣカードや非接触ＩＣ付冊子（パスポート等）などに内蔵され、非接触状態で識別情報の送受信を行って、識別情報の記録・消去などが行える情報記録メディア（ＲＦＩＤ：ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の用途に用いられる非接触型ＩＣインレットは、絶縁性を有する有機基材上に金属（銅やアルミニウム）の導電材よりなるアンテナとこれに接続するＲＦＩＤ用チップを実装した構成を有している。

上記非接触型ＩＣインレットを内蔵する冊子として、特許文献１に示すものが知られている。かかるＩＣ付冊子は、第１の基材シートと、この第１の基材シートの上面に接着剤層を介して接着され、所定の広さの開口部を有する第２の基材シートと、この第１の基材シートの開口部と第１の基材シートとで形成された凹部内の第１の基材シートの上面に接着剤層により接着されたＩＣチップ及びこれに接続されたコイルアンテナと、第１の基材シートの第１の基材シートと反対の面に接着剤層を設けてなる非接触型データキャリアを備え、この非接触型データキャリアを冊子の裏表紙の内面に貼付することで構成される。

前記非接触型ＩＣインレットの規格には、ＩＣインレットが耐塩水試験において、ある一定の時間正常に通信がとれることが条件である。しかし、この塩水試験の際に冊子の中間層内に水分を媒介として塩化物イオン、ナトリウムイオンが透過することがある。
ところで、第１の基材シート上に第２の基材シートを接着する及びコイルアンテナを含むＩＣチップを凹部内の第１の基材シートの上面に接着する接着剤層は、上記各種イオンの透過抑制性能を有している。

しかしながら、コイルアンテナを含むＩＣチップを第１の基材シート面に接着する接着剤が第１の基材シート面に均一に塗布されているとは限らない。すなわち、接着剤が塗布されない部分や、接着剤層の薄い部分が生じていることがある。また、第１の基材シートと第２の基材シートを接着する際に加える圧力により、接着剤層は幾分押し潰されるため、接着剤層の薄い部分はさらに生じやすい。その結果、このような部分から各種イオンが透過し易くなり、各種イオンが透過すると隙間腐食が生じ、コイルアンテナを断線させてしまうほか、ＩＣインレットの通信不良または通信不能を発生させる要因となっていた。

特開２００２−４２０６８号公報

本発明は、上記のような従来の問題点を解決するためになされたもので、各種イオンの透過を抑制し、アンテナの腐食を防ぐことができる非接触型情報媒体及びこれを用いたＩＣ冊子並びにＩＣカード、ＩＣタグを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、アンテナ基材と、前記アンテナ基材の一方の面に設けられたコイルアンテナと、前記アンテナ基材の一方の面に実装され前記コイルアンテナが接続されたＩＣチップとを有する非接触型のＩＣインレットと、前記コイルアンテナの表面及び該コイルアンテナの外側に露出する前記アンテナ基材の一方の面と、前記一方の面と反対の前記アンテナ基材の面にそれぞれ接着剤層を介して積層接着された一対の外装基材とを備え、前記コイルアンテナの厚さｔ_ａｎと、前記接着層の塗布厚みｔ_ａｄとが、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）を満たすことを特徴とする非接触型情報媒体である。

請求項２に記載の発明は、前記一対の外装基材が多孔質熱可塑性材であることを特徴とする請求項１記載の非接触型情報媒体である。

請求項３に記載の発明は、互いに開閉可能な表表紙と裏表紙とを有する表紙と、前記表表紙と裏表紙との間に綴じられた本文用紙を備え、前記表表紙もしくは前記裏表紙と、該表表紙もしくは裏表紙に貼着される内貼り材との間に請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体を装着したことを特徴とするＩＣ冊子である。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体が収容筐体内に装着されていることを特徴とするＩＣカードである。

請求項５に記載の発明は、前記収容筐体は、中間層とその表裏面に設けられる表面層および裏面層の３層構造からなる印刷および／または複写媒体からなることを特徴とする請求項４に記載のＩＣカードである。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体が収容筐体内に装着されていることを特徴とするＩＣタグである。

請求項７に記載の発明は、前記収容筐体は、中間層とその表裏面に設けられる表面層および裏面層の３層構造からなる印刷および／または複写媒体からなることを特徴とする請求項６に記載のＩＣタグである。

本発明の非接触型情報媒体及びこれを用いたＩＣ冊子、ＩＣカードおよびＩＣタグによれば、各種イオンの透過を抑制し、アンテナの腐食を防ぐことができる。

本発明の非接触型情報媒体を有する冊子の一例を示す斜視図である。本発明の非接触型情報媒体に使用される非接触ＩＣインレットの一例を示す概略平面図である。本発明にかかる非接触型情報媒体の一部の拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図１乃至図３を参照にして詳細に説明する。
本発明の非接触型情報媒体１０を有する冊子１００は、図１に示すように、二つ折り可能な表表紙１１ａと裏表紙１１ｂを有する表紙１１と、この表紙１１の内側に綴じられた本文用紙１２を備える。そして、非接触型情報媒体１０は、表表紙１１ａ（または裏表紙１１ｂでもよい）の内面と、これに貼着されるクロスまたは紙などからなる内貼り材１２との間に挟み込まれた状態で装着されている。

次に、非接触型情報媒体１０に使用されるＩＣインレットの構成について図２及び図３を参照して説明する。
ＩＣインレット２００は、図２に示すように、矩形状のシート材からなるアンテナ基材２０と、このアンテナ基材２０の一方の面に、アンテナ基材２０の形状に合わせて形状に合わせて渦巻状に設けられ識別デート等を送受信するアルミニウム製のコイルアンテナ２１と、アンテナ基材２０の一方の面に実装され固有の識別デート等を格納するＩＣチップ２２と、コイルアンテナ２１の両端をジャンパ線２４を介してＩＣチップ２２に接続するリードフレーム２３とを含んで構成される。
また、ＩＣインレット２００の両面、すなわちは、コイルアンテナ２１の表面を含めたアンテナ基材２０の一方の面と、この一方の面と反対のアンテナ基材２０の面には、図３に示すように、接着層３１ａ、３１ｂを介して外装基材３０ａ、３０ｂがそれぞれ積層接着されている。これにより、非接触型情報媒体１０が構成される。また、このように構成された非接触型情報媒体１０は、表表紙１１ａの内面と内貼り材１２との間に挟み込まれることで冊子１００に装着される。

ところで、従来におけるＩＣインレットのコイルアンテナは、アンテナ基材上にエッチング方式やワイヤボンディング方式、印刷方式などによって形成される。このコイルアンテナと接触するリードフレームは溶接方式などによって実装される。また、ＩＣチップとコイルアンテナとアンテナ基材からなるＩＣインレットは、ＩＣ自身の厚みや、アンテナの厚み、ジャンパ線とアンテナの接合部や、アンテナ基材自体の厚みなどにより、凹凸のあるシートとなっている。このようなＩＣインレットを外装基材の間に挟んで非接触型情報媒体に加工する際、外観上はこれらの凹凸を無くすことが望ましい。

そこで、本発明における非接触型情報媒体１０では、外装基材３０ａ、３０ｂに多孔質熱可塑性材を使用する。そして、非接触型情報媒体１０作製に際しては、図３に示すように、ＩＣインレット２００の両面に、各種イオンの透過抑制機能を有する接着剤を塗布して接着層３１ａ、３１ｂを形成した後、外装基材３０ａ、３０ｂを積層し、加熱しながら加圧することで接着する。これにより、外観上凹凸のない非接触型情報媒体１０を得ることができる。

ここで、多孔質熱可塑性材としては、樹脂材料として、ポリエチレン、ポリブデン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体やアイオノマー等のポリオレフィン系樹脂が挙げられ、これら樹脂の混練時に空気を加えて発泡させ、延伸後に穿孔加工する等の方法で得ることが出来る。

また、各種イオンの透過抑制機能を有する接着剤としては、エチレン酢酸ビニル共重合体系、エチレンアクリル酸共重合体系、エチレンメタクリル酸共重合体系、ポリエステル系、が挙げられる。

さらに、本発明の非接触型情報媒体１０においては、コイルアンテナ２１の厚さｔ_ａｎとＩＣインレットに接着剤を塗布する際のコイルアンテナが設けられている面に塗布する接着剤のアンテナ基材面からの接着層の塗布厚みｔ_ａｄとの間に、ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）の関係があるとき、接着層を形成した後に外装基材を積層し加圧することで接着させたとしても、接着層が極端に薄い部分を生じさせることなく、ＩＣインレットと外装基材を接着可能であることを見い出した。ｔ_ａｎ／２＞（ｔ_ａｄ−５）の場合、接着剤が極端に薄い箇所が部分的に残り、イオンの透過抑制効果が十分ではない。また、ｔ_ａｎ／２＜（ｔ_ａｄ−１０）の場合は、コイルアンテナ２１が薄くなるため、用途によっては規定の通信性能を満たさない場合がある。従って、コイルアンテナ２１の厚さｔ_ａｎと接着層の塗布厚みｔ_ａｄとの間に、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）の関係があることがより望ましい。また、ジャンパ線２４と接着層とにおいても、同様な厚さ関係を満たすことが望ましい。なお、ここで厚さの単位はμｍである。

上述のように、コイルアンテナ２１の厚さｔ_ａｎと接着層の塗布厚みｔ_ａｄとの間に、ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）、より望ましくは、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）の関係を持たせることにより、接着層が極端に薄い部分を生じさせることなく、ＩＣインレットと外装基材を接着させることが可能となる。その結果、従来に比べ各種イオンの透過を抑制し、耐塩水性に優れ、アンテナの腐食を防ぐことができるとともに、ＩＣインレットの通信不良または通信不能の発生も防止できる。これにより、本発明の非接触型情報媒体及びこれを用いたＩＣ冊子を長寿命化でき、かつ品質の向上により安定的な使用が可能になる。

次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
コイルアンテナの厚さｔ_ａｎと接着層の塗布厚みｔ_ａｄをどちらも２０μｍとし、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）の関係を満たすように作製された非接触型情報媒体に対して、一定時間塩水試験を行った。
上記条件で塩水試験を行った結果、非接触型情報媒体１２個に通信不良または通信不能を生じさせる製品はなかった。また、コイルアンテナ部分の腐食も確認されなかった。

次に、本発明に対する比較例について説明する。
（比較例１）
コイルアンテナの厚さｔ_ａｎと接着層の塗布厚みｔ_ａｄをそれぞれ２０μｍ、１０μｍとし、ｔ_ａｎ／２＞（ｔ_ａｄ−５）となるように作製された非接触型情報媒体に対して、実施例１と同様に一定時間塩水試験を行った。
上記条件で塩水試験を行った結果、非接触型情報媒体１２ピース中、１ピースが通信不良または通信不能を生じさせる製品であった。通信不良または通信不能の製品について、コイルアンテナ部分に腐食が確認された。

（効果の確認）
非接触型情報媒体中のコイルアンテナ部の一部を切り取り、断面観察を行った。その結果、上記実施例１で使用した非接触型情報媒体のコイルアンテナ上の接着剤層には極端に薄い箇所は確認されなかった。しかし、上記比較例１で使用した非接触型情報媒体の通信不良または通信不能となった製品では、コイルアンテナの端部は接着剤層が薄く、アンテナの幅方向の両端面に対向する箇所に間隙が見られ、アンテナの腐食が確認された。

上記実施の形態では、非接触型情報媒体を冊子に使用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、冊子以外のＩＣカードやＩＣタグにも使用することができる。
以下、本発明の非接触型情報媒体をＩＣカードやＩＣタグに使用する場合について説明する。

ＩＣカードやＩＣタグに使用される非接触型情報媒体は、ＩＣチップと上述の断面形状を有するコイルアンテナを備えた非接触型ＩＣインレットを印刷・複写媒体からなる収容筐体に内蔵することで構成される。この場合、収容筐体である印刷・複写媒体は、中間層とその表裏面に設けられる表面層および裏面層の３層構造からなり、中間層はパルプ繊維を主体とした原紙で、この原紙の所定の位置に、コイルアンテナの外周を最大とする平面形状に応じた、もしくはやや大きめの貫通する穴が形成され、この穴内に非接触型ＩＣインレットをセットし、接着層を介して表面層および裏面層と接着することにより非接触型情報媒体が構成される。この場合のコイルアンテナの厚さｔ_ａｎと接着層の塗布厚みｔ_ａｄは、ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）、より望ましくは、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）を満たすように形成されている。
また、ＩＣカードやＩＣタグに使用される収納筐体は、ＩＣカードまたはＩＣタグに適合した形状の専用筐体が使用される。

１０・・・非接触型情報媒体
１１・・・表紙用部材
１２・・・内貼り用紙
１３・・・本文部分
２０・・・アンテナ基材
２１・・・コイルアンテナ
２２・・・ＩＣチップ
２３・・・リードフレーム
３０ａ、３０ｂ・・・外装基材
３１ａ、３１ｂ・・・接着剤層
１００・・・冊子
２００・・・ＩＣインレット

Claims

アンテナ基材と、前記アンテナ基材の一方の面に設けられたコイルアンテナと、前記アンテナ基材の一方の面に実装され前記コイルアンテナが接続されたＩＣチップとを有する非接触型のＩＣインレットと、
前記コイルアンテナの表面及び該コイルアンテナの外側に露出する前記アンテナ基材の一方の面と、前記一方の面と反対の前記アンテナ基材の面にそれぞれ接着剤層を介して積層接着された一対の外装基材とを備え、
前記コイルアンテナの厚さｔ_ａｎと、前記接着層の塗布厚みｔ_ａｄとが、（ｔ_ａｄ−１０）≦ｔ_ａｎ／２≦（ｔ_ａｄ−５）を満たすことを特徴とする非接触型情報媒体。
前記一対の外装基材が多孔質熱可塑性材であることを特徴とする請求項１記載の非接触型情報媒体。
互いに開閉可能な表表紙と裏表紙とを有する表紙と、
前記表表紙と裏表紙との間に綴じられた本文用紙を備え、
前記表表紙もしくは前記裏表紙と、該表表紙もしくは裏表紙に貼着される内貼り材との間に請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体を装着したことを特徴とするＩＣ冊子。
請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体が収容筐体内に装着されていることを特徴とするＩＣカード。
前記収容筐体は、中間層とその表裏面に設けられる表面層および裏面層の３層構造からなる印刷および／または複写媒体からなることを特徴とする請求項４に記載のＩＣカード。
請求項１乃至２記載の何れかの非接触型情報媒体が収容筐体内に装着されていることを特徴とするＩＣタグ。
前記収容筐体は、中間層とその表裏面に設けられる表面層および裏面層の３層構造からなる印刷および／または複写媒体からなることを特徴とする請求項６に記載のＩＣタグ。