JPH1092980A

JPH1092980A - 無線カードおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH1092980A
Application number: JP8243778A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Hotta; 康之堀田; Hideo Ota; 英男太田; Shigeru Matake; 茂真竹; Tetsuo Okuyama; 哲生奥山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的強度が高く、表面の平坦性に優れると
ともに十分な屈曲性を有する無線カードを提供する。【解決手段】ＩＣモジュール（３）およびアンテナ
（１）を含む内部モジュール部と、前記内部モジュール
部の上に配置された第１の樹脂層と、前記内部モジュー
ル部の下に配置された第２の樹脂層とを具備する無線カ
ードである。前記第１および第２の樹脂層の少なくとも
一方の樹脂層中には、無機または有機材料からなるファ
イバーが含有されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多種の情報データ
を送受信することが可能な無線カードおよびその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報データを送受信するためカー
ドとしてＩＣカードや磁気カードが知られているが、最
近では、より多くの情報データの送受信が可能な無線カ
ードが普及し始めている。一般に無線カードは、図３お
よび図４に示すように、平板状のカード本体の中に、Ｉ
Ｃモジュール３と導線をコイル状に複数回巻いたアンテ
ナ１とが樹脂４により封入された構成である。このよう
な無線カードの製造方法としては、表面に印刷面を有す
る２枚のフィルム２の間にＩＣモジュール３、アンテナ
１および樹脂４を配置し、上下から加熱した金型で圧縮
成形する方法や、トランスファ成形および射出成形する
方法などが知られている。

【０００３】従来のＩＣカードや磁気カードあるいはそ
の他の情報カードを構成するカード材料としては、熱可
塑性樹脂である硬質塩化ビニル積層体などが用いられて
おり、例えば、ＩＣカードは、カード材料に埋設用凹部
を形成し、この埋設用凹部にＩＣモジュールを埋設して
製造される。ここでの埋設用凹部はエンドミル等の手段
を用いて形成するので切削加工が必要となり、製造能率
が低いという問題があった。この問題を解決するため、
射出成型法でＩＣカード用材料を製造することが提案さ
れている（特開平５−２８６２９２号公報）。しかしな
がら、トランスファ成型や射出成型法を用いて無線カー
ドのような薄い製品を作製する場合には、ＩＣモジュー
ル埋設用凹部を形成する必要があるため、金型のキャビ
ティおよびゲート部等をかなり高精度で複雑に工夫しな
ければならない。また、無線カードを製造する際には、
内部に納めるアンテナやＩＣチップの配線等が溶融した
樹脂の流れによって成形中に損傷破損する危険性が高い
という欠点が存在する。これらを考慮すると、無線カー
ドの製造には、金型のキャビティ等に複雑な工夫が必要
なく、溶融した樹脂によるアンテナ等の損傷のおそれも
ない点から圧縮成型法が最も好ましい。

【０００４】一方、従来から、半導体チップの封止に用
いられる樹脂材料として、エポキシ樹脂および充填材
（組成比１０：９０重量％）などを主体としたエポキシ
成形材料が知られており、未硬化樹脂を加熱溶融するト
ランスファ成形法により一般に製造されている。この方
法で製造される樹脂硬化型半導体装置は、半導体チップ
がエポキシ樹脂組成物によって完全に覆われているので
信頼性が高く、その外観も良好で問題はなかった。この
ようにエポキシ樹脂は、半導体封止用樹脂としては極め
て有用な樹脂であるので、無線カードの製造にも応用す
ることが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無線カ
ードは、カード表面に表示・印刷を施す必要があるた
め、カード表面は凹凸がない高精度の平坦性が要求され
る。さらに、一般のカードと同様に扱われる可能性が高
いため、無線カードは、かなりの曲げ負荷が加えられて
も、耐えられる強度と復元力とを有していることが必要
となり、十分な屈曲性が要求される。

【０００６】すなわち、厚みの小さい無線カードは、樹
脂封止型半導体装置とは異なって、機械的強度に加えて
表面の平坦性および屈曲性が必要とされる。このため、
エポキシ樹脂を用いた樹脂封止型半導体装置の製造方法
を適用しても、満足な特性を有する無線カードを製造す
ることは困難であった。

【０００７】なお、圧縮成形法により無線カードを製造
する際には、生産効率を向上させる目的で、ＩＣモジュ
ール上下に搬送する未硬化の熱硬化性樹脂シートを成形
前にロール状に巻き付けておく必要がある。このように
ロール状に巻かれた樹脂シートを連続供給することによ
って生産効率は高められるが、ロール状の樹脂シートが
ブロッキングを起こすおそれがある。

【０００８】本発明は、前記問題点を解決し、機械的強
度が高く、表面の平坦性に優れるとともに十分な屈曲性
を有する無線カードを提供することを目的とする。また
本発明は、機械的強度が高く、表面平坦性および屈曲性
に優れた無線カードを、熱可塑性樹脂を用いた加熱圧縮
成形法により効率よく製造し得る方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、半導体素子およびアンテナを含む内部モ
ジュール部と、前記内部モジュール部の上に配置された
第１の樹脂層と、前記内部モジュール部の下に配置され
た第２の樹脂層とを具備し、前記第１および第２の樹脂
層の少なくとも一方の樹脂層中には、無機または有機材
料からなるファイバーが含有されていることを特徴とす
る無線カードを提供する。

【００１０】また本発明は、無機または有機材料からな
るファイバー織布上に、樹脂または樹脂と無機フィラー
とを含む樹脂組成物を塗工して複合シートを作製する工
程と、半導体素子およびアンテナを含む内部モジュール
部の上下に、前記ファイバー層が前記モジュール部側と
なるよう前記複合シートを配置して、複合シート／内部
モジュール部／複合シートの積層構造体を得る工程と、
前記複合シート／内部モジュール部／複合シートの積層
構造体に加熱・加圧処理を施して内部モジュール部を樹
脂または樹脂と無機フィラーとを含む樹脂組成物中に埋
設一体化する工程とを具備する無線カードの製造方法を
提供する。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。図１は、
本発明の無線カードの一例を模式的に示す断面図であ
る。図示するように本発明の無線カードにおいては、Ｉ
Ｃモジュール３およびアンテナ１はファイバー層５を含
む樹脂層６中に配置されており、最表面はフィルム２で
被覆されている。

【００１２】かかる無線カードは、ファイバー層５およ
び樹脂層６を用いて、例えば図２に示すようにして製造
することができる。すなわち、内部モジュール部となる
ＩＣモジュール３およびアンテナ１を所定位置に配置
し、その上下にファイバー層５／樹脂層６の積層構造の
複合シートを図示せぬローラーによって供給する。

【００１３】内部モジュール部の上下に複合シートが配
置されたら、例えば打抜型カッター等により所定のカー
ド寸法にシートを切断した後、加熱圧縮して一体成形す
る。カードの寸法は、例えば７０×１００ｍｍとするこ
とができるが、これに限定されるものではなく、適用す
るカードの寸法等に応じて適宜選択することができる。
また、加熱圧縮の条件は、カードの厚さや寸法、用いる
樹脂の種類等にもよるが、通常、９０〜１８０℃、１〜
１０ＨＰａ程度である。

【００１４】最後に、上下にフィルム２を被覆して無線
カードが完成する。図示するように、成形前のファイバ
ー層５／樹脂層６からなる複合シートはロール状に巻か
れているが、本発明においては、樹脂層の間には必ずフ
ァイバー層５が挟まれているので、ブロッキングが発生
するおそれは全くない。しかも、ロール状に巻いたこと
により複合シートを連続的に供給可能であるので、効率
よく無線カードを製造することができる。

【００１５】なお、図２に示した例では樹脂層６は単層
としているが、これに限定されず、複数の樹脂シートを
多層化して用いてもよい。例えば、ファイバー層５に接
する側に熱硬化性樹脂を配置し、ファイバー層５に接し
ない側には、種々の特性を備えた熱硬化性樹脂フィルム
を用いることができる。

【００１６】本発明の無線カードにおいて、ＩＣモジュ
ールの上下に配置される樹脂層を構成する樹脂組成物の
主マトリックスとしては、特に限定されず任意の樹脂を
使用することができるが、溶融粘度の点から熱硬化性樹
脂であることが望ましい。さらに、樹脂組成物中には、
硬化剤、硬化促進剤、無機質充填材、低応力添加剤、難
燃剤、離型剤、着色剤等のその他各種の添加剤を配合し
てもよい。

【００１７】熱可塑性樹脂としては、加熱により三次元
的に架橋された硬化物を生成するものであれば特に限定
されないが、好ましくはエポキシ系、またはマレイミド
系、およびこれらの複合系の熱硬化性樹脂が挙げられ
る。

【００１８】ここでエポキシ樹脂としては、１分子中に
２個以上のエポキシ基を有するものであればいかなるも
のでもよい。例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールまたはアルキルフ
ェノール類とヒドロキシベンズアルデヒド類との縮合物
をエポキシ化して得られるトリス（ヒドロキシフェニ
ル）アルカンベースのエポキシ樹脂、テトラ（ヒドロキ
シフェニル）アルカンベースのエポキシ樹脂、２，２
´，４，４´−テトラグリシジルベンゾフェノン、パラ
アミノフェノールのトリグリシジルエーテル、１，３，
５−トリグリシジルエーテル化ベンゼン、および２，２
´，４，４´−テトラグリシジドキシベンゼン等が挙げ
られる。これらの樹脂は単独で用いても、２種以上を組
み合わせてもよい。

【００１９】一方、マレイミド樹脂としては、１分子中
に２個以上のイミド基を有するものであれば任意の樹脂
を使用することができ、例えば、下記一般式（１）で表
わされるＮ，Ｎ´−置換ビスマレイミド化合物、および
下記一般式（２）で表わされるポリ（フェニルメチレ
ン）ポリマレイミドが挙げられる。

【００２０】

【化１】

【００２１】上記一般式（１）中、Ｘはアルキレン基、
シクロアルキレン基、単環式または多環式のアリーレン
基など２価の原子団によって結合された２価の炭化水素
基である。

【００２２】

【化２】

【００２３】上記一般式（２）中、ｎは１〜６の整数で
ある。より具体的には、Ｎ，Ｎ´−フェニレンビスマレ
イミド、Ｎ，Ｎ´−ヘキサメチレンビスマレイミド、
Ｎ，Ｎ´−オキシ−ジ−ｐ−フェニレンビスマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ´−４，４´−ベンゾフェノンビスマレイミ
ド、Ｎ，Ｎ´−ｐ−ジフェニレンスルホンビスマレイミ
ド、およびポリ（フェニルメチレン）ポリマレイミド等
が挙げられる。

【００２４】本発明においては、上述したようなエポキ
シ樹脂およびマレイミド樹脂を、それぞれ単独または２
種以上組み合わせて用いてもよく、さらにこれらの樹脂
に対して、硬化剤を配合して用いることもできる。この
場合、硬化剤は特に限定されないが、例えば、フェノー
ル樹脂、有機酸無水物、およびアミン類などが挙げられ
る。

【００２５】エポキシ樹脂とフェノール樹脂等の硬化剤
との配合量は、硬化剤の反応性官能基当量と、エポキシ
樹脂のエポキシ当量の比（反応性官能基当量／エポキシ
当量）が０．５以上１．５以下の範囲内になるように規
定することが好ましい。この値が０．５未満では硬化反
応が十分に起こりにくくなり、一方１．５を越えると、
硬化樹脂の特性、特に耐湿性が劣化しやすくなる。な
お、硬化剤の反応性官能基当量とは、硬化剤がフェノー
ル樹脂の場合にはフェノール性水酸基当量であり、アミ
ン化合物の場合には活性水素当量である。

【００２６】さらに、マレイミド系樹脂をエポキシ樹脂
に混合して使用する場合には、その配合量は、エポキシ
樹脂と硬化剤とを含む樹脂マトリックスの総量に対して
２０〜８０体積％であることが好ましい。２０体積％未
満では、硬化物耐熱性等のイミドマトリックスを配合し
た効果を十分に得ることが困難となり、一方８０体積％
を越えると、エポキシ樹脂−硬化剤系の硬化反応阻害を
発現して、樹脂組成物の成形性の低下を招くおそれがあ
る。

【００２７】このような樹脂に対しては、硬化反応を促
進させるために硬化触媒をさらに配合してもよい。硬化
触媒としては特に限定されず、例えば、各種アミン類、
イミダゾール類、ジアザビシクロアルケン類、有機ホス
フィン類、ジルコニウムアルコラート類およびジルコニ
ウムキレート等が挙げられる。具体的には、アミン類と
しては、Ｎ，Ｎ´−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ
−メチルジシクロヘキシルアミン、トリエチレンジアミ
ン、ジアミノジフェニルスルホン、ジメチルアミノメチ
ルフェノール、ベンジルジメチルアミン、およびトリス
ジメチルアミノメチルフェノール等が挙げられ、イミダ
ゾール類としては、２−メチルイミダゾール、２−フェ
ニルイミダゾール、ヘプタデシルイミダゾール、２−ヘ
プタデシルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、お
よび２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げられ
る。また、ジアザビシクロアルケン類としては、１，８
−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（ＤＢ
Ｕ）、およびＤＢＵのフェノール塩（例えば、Ｕ−ＣＡ
ＴＳＡＮｏ．１）等が挙げられ、有機ホスフィン類
としては、トリフェニルホスフィン（ＴＰＰ）、トリブ
チルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、およ
びメチルジフェニルホスフィン等が挙げられる。これら
の硬化促進剤のうちでは、電気特性の点から、トリフェ
ニルホスフィンおよびヘプタデシルイミダゾールが特に
好ましい。

【００２８】硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂と硬化剤
とを含む樹脂マトリックスに対して０．１〜１０体積％
であることが好ましく、１．０〜５．０体積％であるこ
とがより好ましい。０．１体積％未満では、硬化反応速
度を十分に促進させることが困難となって成形性の低下
を招くおそれがある。一方１０体積％を越えると、硬化
樹脂の耐熱性、耐湿性、電気特性が著しく低下し、さら
にマレイミド硬化系にも悪影響を及ぼして成形性の低下
を誘発する。

【００２９】また、本発明で用いられる熱硬化樹脂中に
は、粉体状の無機充填材を含有せしめるとカード表面の
平坦性が向上するので好ましい。使用され得る無機充填
材としては、例えば石英ガラス、結晶性シリカ、溶融シ
リカ、ガラス、アルミナ、ケイ酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、雲母および金属な
どが挙げられる。これらの形状は目的に応じて決定する
ことができ、樹脂の粘度を低下させる場合には、球状も
しくは亜球状のものを用いることが好ましく、一方、樹
脂の強度をより向上させるためには、破砕状シリカを用
いることが好ましい。なお、溶融成形時に、樹脂組成物
がファイバー層中に含浸しやすいように１００μｍ以上
の粒径のものをカットした充填材を用いるのが好まし
い。

【００３０】充填材の配合量は、樹脂組成物中２０体積
％以上であることが好ましい。２０体積％未満ではカー
ド表面を十分に平坦にすることが困難となって、面平均
粗さが５０μｍを越えるおそれがある。カード表面の面
平均粗さが５０μｍを越えると、カード表面に印刷を施
す場合に問題が生じる。このように、無機充填材の添加
は、カード表面の平坦性に寄与するという効果があるた
め、例えば、充填材の含有量を変化させて作製された複
数の樹脂シートを用意し、カード表面近傍のシートほど
無機充填材の含有量が多くなるようにこのシートを多層
化して、充填材含有量に傾斜をつけた積層樹脂シートを
用いることもできる。

【００３１】さらに本発明においては、樹脂の硬化、ま
たは熱収縮に伴う機械的応力や熱的応力を緩和させるた
めに低応力添加剤を使用してもよく、通常は合成ゴムが
用いられる。合成ゴムとしては、例えば、ブタジエンス
チレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレン
ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッソゴムおよ
びステレオゴム等が挙げられ、これらを単独または２種
以上組み合わせて用いることができる。

【００３２】低応力添加剤の配合量は、適用するカード
の規格等に応じて適宜変化するが、一般的には、エポキ
シ樹脂プラス無機充填材を１００体積％とした場合に、
１〜９０体積％、好ましくは２０〜８０体積％程度であ
る。合成ゴムが多すぎる場合には、成形体をなすカード
の表面の平坦性および機械的強度が低下する傾向があ
る。一方、未添加あるいは添加量が少なすぎる場合に
は、組成物は剛直でフレキシビリティがなくなり、無線
カードとしての定める曲げ強度や屈曲性等が低下するた
め、規格を満足しなくなるおそれがある。なお、規格と
は、ＪＩＳ×６３０３にある長辺２０ｍｍ、短辺１０ｍ
ｍで表裏各２５０回、計１０００回の曲げを加えても機
能に影響しないことである。

【００３３】本発明においては、樹脂組成物に難燃剤を
配合してもよく、例えば、ハロゲン系、リン系および無
機系の難燃剤が挙げられる。ハロゲン系難燃剤は、主に
臭素系と塩素系とに大別され、臭素系は塩素系に比べて
難燃効果が高く、三酸化アンチモンとの併用効果が大き
いという利点を有している。使用が好ましい塩素系難燃
剤としては、塩素系パラフィンが挙げられる。なお、ハ
ロゲン系難燃剤としては、カード成形性の点で臭素化ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂が特に好ましい。

【００３４】難燃剤の配合量は、全組成物１００体積％
に対して、１〜１０体積％程度とすることが好ましい。
本発明に用いられる樹脂シートは、上述したような成分
を、例えばヘンシェルミキサー等のミキサーにより十分
混合して樹脂組成物を得、次いで熱ロールによる溶融混
合処理を加えることによって容易に作製することができ
る。樹脂シートの膜厚は、適用するカードの規格等に応
じて適宜決定し得るが、通常０．０５〜０．３０ｍｍ程
度である。なお、シート厚は、ロールの間隙を調整する
ことによって制御することができる。

【００３５】次に、本発明の無線カードの樹脂層中に含
有されるファイバーについて詳細に説明する。樹脂層中
に含有されるファイバーとしては、一般に化合繊維およ
び無機繊維と呼ばれている繊維であれば特に限定され
ず、具体的には、アクリル繊維、アセテート繊維、アラ
ミド繊維、ナイロン、ノボロイド繊維、パルプ、レーヨ
ン、ビニリデン繊維、ビニロン、フッ素繊維、プロミッ
クス繊維、ポリアセタール繊維、ポリウレタン繊維、ポ
リエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリ塩化ビニル繊
維、ポリクラール繊維、ポリノジック繊維、ポリプロピ
レン繊維および各種ポリマー繊維が挙げられる。また、
無機ファイバーとしては、アルミナ繊維、ガラス繊維、
炭化ケイ素系繊維、炭素繊維、ボロン繊維および各種セ
ラミックスファイバー等が挙げられる。

【００３６】本発明の無線カードにおいては、これらの
繊維が樹脂層中に単独で存在する場合であっても、カー
ドの端面から対向する端面まで繊維が貫通していれば、
端面を観察することによってカードの偽造を発見できる
ので有効である。

【００３７】しかしながら、上述した繊維が単独または
低繊維密度で樹脂層中に含有されている場合や、繊維が
樹脂層中にランダムな状態で含有されている場合には、
本発明で唱っている効果を十分に得ることが困難とな
る。そこで、本発明においては、繊維は、無線カードの
樹脂層中に層状で存在していることが好ましく、さらに
は織布状または不織布状の繊維を用いるのが最も好まし
い。上述したなかで、カード内部にかかる熱応力などを
考慮すると、無機繊維のほうが有機繊維より好ましく、
ガラス織布は安価に入手できる点で最も好ましい。

【００３８】ガラス織布としては、各種ガラス素材、繊
維径のものが挙げられるが、本発明の薄型の無線カード
に用いるためには、綿密に織られ、かつ薄いガラス織布
が望ましい。このようなガラス織布の具体例を下記表１
および２に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】表２中、強力は、剪断強さに対する引っ張
り強さである。なお、これらのガラス織布は、通常、カ
ップリング剤などによる表面処理を施して樹脂との濡れ
性を高めて用いられる。カップリング剤としては、エポ
キシシラン系、メタクリルシラン系、アミノシラン系、
および耐熱シラン系等が挙げられる。

【００４２】上述したようなファイバーの含有量は、カ
ード内部に占める樹脂組成物全体の中、２０体積％以下
となるように設定することが望ましい。２０体積％を越
えると、加圧成形工程時にファイバー層にうねりを生
じ、カード表面の平坦性を低下させるおそれがあるから
である。カード表面の平坦性が低下すると、表面に良好
に印刷することが困難となってしまう。

【００４３】本発明の無線カードには、リボン等を用い
た方式、熱転写方式、インクジェットによる方法等、被
印刷層に合わせた種々の方式を用いて印刷を施すことが
できるが、いずれの方法を用いる場合も、カード表面の
面平均粗さは５０μｍ以下であることが好ましい。５０
μｍを越えると、４００ｄｐｉを越える密度で印刷する
場合に印字や写真などに欠け、抜けが目立ってくるおそ
れがある。

【００４４】なお、本発明の無線カードに用いられるＩ
Ｃモジュールやアンテナとしては、通常のＴＣＰやＴＳ
ＯＰなどの薄型パッケージに巻線コイルを備えたものを
使用することができる。

【００４５】本発明の無線カードは、樹脂層中にファイ
バーを含有しているので、表面の平坦性が大きく、良好
に表示・印刷を行なうことができる。しかも、十分な屈
曲性を有しているため、使用時に相当の曲げ負荷が加え
られても耐えて、何ら損傷を受けることなく復元する。

【００４６】特に、ファイバー層として織布または不織
布を用いた場合には、埋設する半導体素子およびアンテ
ナ素子が成形時に傾いて表面に露出することが防止で
き、完全に埋設することが可能となる。

【００４７】また、樹脂シートとファイバー層とを含む
複合シートは、ロール状に巻き付けてもブロッキングを
生じるおそれは全くないので、このような複合シートを
ＩＣモジュールの上に連続供給した後、加熱圧縮するこ
とにより、平坦性および屈曲性に優れた無線カードを効
率よく製造することが可能である。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例を示し
て本発明をさらに詳細に説明する。まず、以下に示す各
成分を用いて樹脂組成物を作製した。第１のエポキシ樹脂：エピコート８２５（油化シェルエポキシ社製、ビスフェノールＡ型）、エポキシ当量１７２〜１７８第２のエポキシ樹脂：ＹＸ−４０００Ｈ（油化シェルエポキシ社製、ビフェニル型）、エポキシ当量１９２マレイミド樹脂：ＭＢ−３０００Ｈ（三菱化学社製）酸無水物：ＭＨ−７００（新日本理化社製、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸）、当量８５フェノール樹脂：ＢＲＧ−５５５（昭和高分子社製、ノボラック樹脂）水酸基当量１０４硬化促進剤：Ｎ，Ｎ´−ジメチルベンジルアミン（ＤＭＢＡ）溶融シリカ：ＧＲ−８０ＡＫ低応力添加剤：TSF-451 （東芝シリコーン社製、シリコーンゴム）上述の樹脂原料を、下記表３に示す配合割合（体積％）
で配合して樹脂Ａ〜樹脂Ｊの１０種類の樹脂組成物を
得、ヘンシェルミキサーを用いて十分に混合した後、加
熱したロールにより溶融混練した。この際、ロールの間
隙を調整することにより、シート厚を０．１〜０．２５
ｍｍに制御した。

【００４９】

【表３】

【００５０】得られた樹脂を、下記表４〜６に示すよう
にファイバー層５としてのガラス織布またはポリエステ
ル不織布と組み合わせて複合シートとし、図２に示した
ようにＩＣモジュール３およびアンテナ１の上下に配置
した。その後、打抜型カッターにより複合シートを７０
×１００ｍｍサイズに切断し、同表に示すような条件で
加熱圧縮を行なって、実施例１〜１２の無線カードを製
造した。

【００５１】なお、ファイバー層５としてここで用いた
ガラス織布ＬＰＣ１００は、表１および２に示したよう
な特性を有するものであり、ポリエステル不織布は、厚
さ０．０７ｍｍ、見掛密度０．４３ｇ／ｃｍ³ のＨ８１
０３（日本バイリーン社製）である。また、半導体ＩＣ
としてはＴＣＰ、アンテナとしては巻線コイルを用い
た。

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

【００５５】さらに、溶融シリカの配合量の多い樹脂Ｆ
および樹脂Ｇのシートのみを用いて、表６に示すような
条件でそれぞれ比較例１および２のカードを作製した。
上述のようにして作製した実施例１〜１２および比較例
１，２の無線カードについて、表面の平坦性および屈曲
性を以下に示す方法で評価するとともに、表面観察を行
なった。（１）表面平坦性の測定：熱硬化成形後のカードを定番
上に置き、隙間ゲージを用いて４方向からカード表面に
ついて隙間測定を行なった。（２）屈曲性試験：成形したカードの長辺方向に２０ｍ
ｍ、短辺方向に１０ｍｍの撓みを表裏各２５０回、各樹
脂についてクラックの発生やカードの折れ曲がりなどを
観察した。試験後、試験前の状態と変化しないものを
“ＯＫ”とし、カードに折れやクラックが発生したもの
を“ＮＧ”とした。（３）表面観察：成型したカードの表面および側面を目
視し、アンテナの露出の有無を観察した。

【００５６】さらに、樹脂／ガラス織布シートをロール
状に巻き取り、４０℃で１６８時間放置し、ブロッキン
グの有無も観察した。なお、比較例については、樹脂シ
ートのみをロール状にして観察した。得られた結果を、
前述の評価結果と合わせて下記表７にまとめる。

【００５７】

【表７】

【００５８】表７に示したように、本発明（実施例１〜
１２）の無線カードのほとんどは、溶融シリカを多量に
配合量することにより高充填した樹脂組成物（Ｆ，Ｇ）
を用いた比較例と同等あるいはそれより優れた表面平坦
性を有している。特に、比較例と同量の無機充填材を含
有した樹脂シートを用いた実施例６，７のサンプルは、
隙間ゲージ２０μｍ以下を示し、表面平坦性が極めて良
好であった。

【００５９】また、本発明の無線カードは屈曲性も十分
であり、ブロッキングは全く起こらず、ファイバー層の
効果が大きいことがわかる。さらに、ガラス織布等のフ
ァイバー層で上下から挟まれているので、アンテナの露
出も全く生じていない。したがって、ゆがみ等が生じ
ず、信頼性の高い無線カードが得られた。

【００６０】これに対して、ファイバー層を有しない比
較例のサンプルは、屈曲性が劣っており、ブロッキング
も発生している。また、比較例１のサンプルはアンテナ
の露出が認められた。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
機械的強度が高く、表面平坦性に優れるとともに十分な
屈曲性を有する無線カードが提供される。また、本発明
によれば、機械的強度、表面平坦性および屈曲性の全て
の条件を満足した無線カードを、連続加熱圧縮成形によ
り効率よく製造し得る製造方法が提供される。本発明の
無線カードは、その表面に良好に表示・印刷可能である
とともに高い信頼性を有しており、情報データの送受信
用として有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線カードの一例を示す断面図。

【図２】本発明の無線カードの製造方法を説明するため
の模式図。

【図３】従来の無線カードの構成を示す斜視図。

【図４】従来の無線カードの構成を示す断面図。

【符号の説明】

１…アンテナ２…表面フィルム３…ＩＣモジュール４…カード成形樹脂５…ファイバー層６…樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者奥山哲生神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体素子およびアンテナを含む内部モ
ジュール部と、前記内部モジュール部の上に配置された第１の樹脂層
と、前記内部モジュール部の下に配置された第２の樹脂層と
を具備し、前記第１および第２の樹脂層の少なくとも一方の樹脂層
中には、無機または有機材料からなるファイバーが含有
されていることを特徴とする無線カード。
【請求項２】前記第１および第２の樹脂層の少なくと
も一方の樹脂層中には、微粒子からなる無機充填材が２
０体積％以上の割合で含有されている請求項１に記載の
無線カード。
【請求項３】前記樹脂層中に含有されるファイバーの
占有率が２０体積％以下である請求項１に記載の無線カ
ード。
【請求項４】無機または有機材料からなるファイバー
層上に、樹脂または樹脂と無機フィラーとを含む樹脂組
成物を塗工して複合シートを作製する工程と、半導体素子およびアンテナを含む内部モジュール部の上
下に、前記ファイバー層が前記モジュール部側となるよ
う前記複合シートを配置して、複合シート／内部モジュ
ール部／複合シートの積層構造体を得る工程と、前記複合シート／内部モジュール部／複合シートの積層
構造体に加熱・加圧処理を施して内部モジュール部を、
樹脂または樹脂と無機フィラーとを含む樹脂組成物中に
埋設一体化する工程とを具備する無線カードの製造方
法。