專利名稱：后向反射式封入集成電路的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其特征在于至少由內(nèi)置集成電路的集成電路組件、光的后向反射要素和它們的支撐層構(gòu)成的后向反射式封入集成電路的制品。
詳細(xì)地說，涉及集成電路組件內(nèi)置了電波方式識別型集成電路，設(shè)置了與該電波方式識別型集成電路連接的通信用天線的后向反射式封入集成電路的制品，涉及經(jīng)外部端子及天線與集成電路組件進(jìn)行信息交換，以及特別是在夜間通過使光照射，利用后向反射原理可以從遠(yuǎn)方得知本發(fā)明的制品的所在、所有者的接近程度的后向反射式封入集成電路的制品。
更詳細(xì)地說，涉及在后向反射要素的反射面上形成上述通信用天線的后向反射式封入集成電路的制品。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有的IC卡由內(nèi)置集成電路的集成電路組件；由支撐該組件的芯層和/或內(nèi)層構(gòu)成的支撐層；以及保護(hù)支撐層的上部表面和下部表面的上部保護(hù)層和下部保護(hù)層構(gòu)成，該疊層品例如通過在上部保護(hù)層上設(shè)置的外部接觸端子及在支撐層上設(shè)置的通信天線等進(jìn)行集成電路與外部的信息交換。
在現(xiàn)有的設(shè)置外部接觸端子的接觸型IC卡中，例如通過在上部保護(hù)層上設(shè)置的外部接觸端子與外部的讀出兼寫入機(jī)(以下稱為讀寫機(jī))進(jìn)行電子信號信息的交換和電力的供給。
另外，在設(shè)置了通信天線(以下僅稱為天線)的非接觸型IC卡中，經(jīng)設(shè)置在支撐層上的天線等，在集成電路，例如電波方式識別型集成電路等集成電路組件與外部的讀寫機(jī)之間進(jìn)行電力供給和電子信號信息的交換。對非接觸型IC卡，根據(jù)封入集成電路的疊層品與讀寫機(jī)的距離又分為密接型(2mm以內(nèi))、近接型(10cm以內(nèi))、近旁型(70cm以內(nèi))和遠(yuǎn)離型(70cm以上)，通常對電波傳播距離短的密接型和近接型采用短波，對近旁型采用長波，對遠(yuǎn)離型采用微波。
關(guān)于設(shè)置了上述天線的非接觸型IC卡的形成方法，迄今已提出了各種各樣的方法。作為形成這些天線的方法，已知有利用刻蝕等方法局部地除掉預(yù)先設(shè)置的金屬層以形成天線的方法、局部地設(shè)置金屬層以形成天線的方法、用導(dǎo)電油墨形成天線的方法和卷繞金屬制的細(xì)線形成線圈使之成為天線的方法。
作為公開了這些天線的形成方法的現(xiàn)有技術(shù)，可以列舉出堀尾的特開平11-134461和與該公報對應(yīng)的美國專利USP6,160,526、生藤等人的特開平10-320519和與該公報對應(yīng)的歐洲公開公報EP1014301A1、折原等人的特開平8-287208和與該公報對應(yīng)的美國專利USP5,705,852、岡村等人的特開2002-074301和與該公報對應(yīng)的美國公開公報US2002/24475、林等人的特開2000-251047和與該公報對應(yīng)的歐洲公開公報EP1033778A2還有他們的特開2000-105810和與該公報對應(yīng)的歐洲公開公報EP1039411A1，以這些專利的記述代替說明。
另一方面，設(shè)置多個后向反射元件而成的后向反射板、后向反射成形物品(以下合在一起稱為后向反射板)已被用作交通標(biāo)志、安全器具、反射膠紙、商業(yè)廣告牌和光傳感器反射體，特別是用作在夜間將光反射向光源的安全、顯示器具。
上述后向反射板在板的內(nèi)部設(shè)置了多個微玻璃珠型或直角棱鏡型后向反射元件，被設(shè)計成使從光源入射至后向反射元件的光再次朝向光源反射。
例如，在McGrath的美國專利第4,025,159號中記述了使用微玻璃珠型后向反射元件的后向反射板，另外，在Hoopman的美國專利第4,588,258號中記述了使用直角棱鏡型后向反射元件的后向反射板。還有，在三村的美國專利第6,083,607號中記述了使用改善了后向反射的角度特性的直角棱鏡型后向反射元件的后向反射板。
另外，作為具有后向反射板和存儲介質(zhì)的制品，在塚根等人的特開昭59-58630中公開了具有由玻璃珠構(gòu)成的后向反射層和磁記錄層的制品。
在旁特里的特表平9-508983中公開了一體型后向反射式電子顯示裝置。按照該專利的記述，公開了一種視覺和電磁信息通信用的后向反射式裝置，制作了用于對入射光進(jìn)行后向反射的、有視覺信息的后向反射板，該裝置具備具有在一個面上埋入單層的后向反射式微型球體群的基板，具有在該基板或該微型球體群的下方經(jīng)透明材料隔離配置的光的正反射裝置的后向反射板；用于電磁通信的天線裝置；以及可以與上述天線裝置耦合的耦合裝置。
另外，在旁特里的特表平11-505050中公開了具有安全識別裝置的電子車牌。按照該專利的記述，公開了一種在多個遠(yuǎn)方交通管理站與電子車牌進(jìn)行通信的電子車輛通信裝置中使用的電子車牌裝置，該電子車牌裝置包含如下裝置包含用于保存作為包括視覺識別信息和限定信息中的至少一種類型的車輛識別信息的限定信息的、不能由上述遠(yuǎn)方站或車輛變更的限定信息的識別裝置的車牌；用于保存作為非限定信息的、可由遠(yuǎn)方站或車輛變更的非限定信息中的至少一種的信息裝置；在工作上與上述識別裝置和上述信息裝置連接、用于處理與上述遠(yuǎn)方站的通信內(nèi)容的通信裝置；用于發(fā)送接收與上述通信站的通信內(nèi)容的天線裝置；以及固定在車輛上的、可更換自如地將上述車牌部分安裝在車輛上使得不必更換信息裝置而更換上述車牌部分的安裝裝置。
在麻琴的特開平4-229244號中公開了借助于在形成于逆反射微棱鏡的面上的金屬附著層上局部形成粘結(jié)層，對未被粘結(jié)層保護(hù)的金屬層進(jìn)行剝離，以形成局部地不設(shè)置金屬層的逆反射微棱鏡板的形成方法。另外，還述及局部設(shè)置的粘結(jié)劑層(保護(hù)涂敷材料)最好是在后工序中的溶劑處理階段不受太大不良影響的感壓粘結(jié)劑。此外，作為設(shè)置方法記述了印刷法。
另外，在麻琴的特開平1-231004號中公開了借助于在形成于逆反射微棱鏡的面上的金屬附著層上局部形成粘結(jié)層，對未被粘結(jié)層保護(hù)的金屬層進(jìn)行剝離，以形成局部地不設(shè)置金屬層的逆反射微棱鏡板的形成方法；以及借助于在逆反射微棱鏡的面上局部地設(shè)置覆蓋材料后進(jìn)行金屬蒸鍍，然后部分地除掉覆蓋材料，以形成局部地不設(shè)置金屬層的逆反射微棱鏡板的形成方法。
另外，利用激光除掉蒸鍍層方法一般被采用了。
在Galanos的美國專利第4,200,875號中公開了借助于激光方法，用預(yù)先決定的圖形在露出透鏡型后向反射板上形成像的方法。
但是，在上述任何一項專利中都沒有公開下述制品其特征在于至少由內(nèi)置集成電路的集成電路組件、光的后向反射要素和它們的支撐層構(gòu)成的后向反射式封入集成電路的制品；詳細(xì)地說，集成電路組件內(nèi)置了電波方式識別型集成電路，設(shè)置了與該電波方式識別型集成電路連接的通信用天線的后向反射式封入集成電路的制品；以及更詳細(xì)地說，在后向反射要素的反射面上形成通信用天線的后向反射式封入集成電路的制品。
發(fā)明要解決的課題關(guān)于上述的IC卡，為接觸型IC卡時，存在如果不將卡插入讀寫機(jī)，就不能對IC卡中存儲的信息內(nèi)容進(jìn)行通信的不良情況。另外，為非接觸型IC卡時，存在必須接近到電波能夠識別的距離，在識別距離之前不能事先識別的問題。
另外，在收費公路的、利用非接觸型IC卡進(jìn)行雙向無線通信的費用精算系統(tǒng)(以下稱不停車自動收費系統(tǒng))中，由于該IC卡與讀寫機(jī)(路側(cè)通信天線)的距離遠(yuǎn)，所以存在通常需要在車內(nèi)安裝車載器輔助與IC卡的通信的麻煩情況。
因此，存在如下的問題在接近IC卡與讀寫機(jī)(路側(cè)通信天線)可以進(jìn)行通信的距離之前，難以判別是安裝了IC卡的車輛，還是通常的支付現(xiàn)金的車輛，特別是在不停車自動收費系統(tǒng)和現(xiàn)金支付并用的收費處，尤其是在夜間，收費人不能用目視事先進(jìn)行識別。
另外，對于以停車許可證明、會員證明、納稅證明、車輛證明等為目的的貼在車輛的玻璃窗等上的、內(nèi)置IC卡的車輛認(rèn)證不干膠紙(以下稱IC不干膠紙)，在白天也不可能從遠(yuǎn)方事先識別IC不干膠紙的貼附，尤其是在夜間，特別是不可能從遠(yuǎn)距離確認(rèn)有無不干膠紙的貼附。
解決課題的方法本發(fā)明作為解決上述問題的措施，作為在IC卡與讀寫機(jī)相互通信之前，確認(rèn)者就使事先識別IC卡的存在成為可能的措施，在封入了集成電路組件的IC卡中設(shè)置多了個后向反射元件，使得能夠向光源反射來自外部的光。
更詳細(xì)地說，在其特征是至少由內(nèi)置集成電路的集成電路組件、光的后向反射要素和它們的支撐層構(gòu)成的后向反射式封入集成電路的制品中，在上述的某一支撐層上設(shè)置多個后向反射要素，使得能夠向光源反射來自外部的光。
本發(fā)明使用的后向反射要素由直角棱鏡型后向反射元件(以下稱CC元件)或微玻璃珠型后向反射元件構(gòu)成。
作為本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)的后向反射元件的CC元件可以用具有相互垂直的3個反射面的CC元件，例如，三角錐形CC元件、六邊形CC元件、帳篷形CC元件。其中，三角錐形CC元件易于形成微小的后向反射要素，容易形成薄的制品，因而是理想的。
這些CC元件可以使用像微玻璃珠型后向反射元件那樣設(shè)置金屬薄膜層，在棱鏡的反射面上對光進(jìn)行反射的鏡面反射式CC元件，或者使用借助于制成在棱鏡的背面設(shè)置空氣等折射率小的層的元件，利用內(nèi)部全反射原理在棱鏡的反射面上對光進(jìn)行反射的內(nèi)部全反射式CC元件。該內(nèi)部全反射式CC元件由于沒有必要像微玻璃珠型后向反射元件那樣設(shè)置金屬薄膜層，所以后向反射式封入集成電路的制品的外觀不因金屬薄膜層的顏色而變暗，因而就事先可識別性而言是理想的。
另外，在非接觸型后向反射式封入集成電路的制品中，內(nèi)部全反射式CC元件的金屬薄膜層不發(fā)生通信用的電波的吸收，所以與上述的微玻璃珠型后向反射元件、鏡面反射式CC元件相比是理想的。若不對微玻璃珠型后向反射元件設(shè)置金屬薄膜層，在這樣的防止電波吸收方面可以得到同樣的效果，但是，存在因后向反射面積減小而事先可識別性降低的缺點。
對于微玻璃珠型后向反射元件而言可以使用采取如下方法制成的透鏡封入型的后向反射元件為提高后向反射效率，最好在對直徑為30～500μm、折射率為1.4～2.5的微玻璃珠根據(jù)需要設(shè)置用于調(diào)整焦距的樹脂薄膜層后，采取在微玻璃珠的40～70％的表面面積上例如蒸鍍或用化學(xué)鍍等方法鍍鋁、銀等金屬的措施，設(shè)置金屬薄膜層。
作為封入型的后向反射元件的例子，由構(gòu)成后向反射部分的后向反射元件的直徑為30～500μm的微玻璃珠型后向反射元件構(gòu)成的后向反射板最好被表面平滑而且透明的表面保護(hù)層覆蓋。直徑不到30μm的反射元件因衍射效應(yīng)致使光的發(fā)散過大、后向反射性能降低而不理想，直徑超過500μm的反射元件因板的厚度過大而不理想。
另外，作為其他微玻璃珠型后向反射元件，可以使用膜盒透鏡型后向反射元件。對于由構(gòu)成后向反射部分的后向反射元件的直徑為30～500μm的微玻璃珠型后向反射元件構(gòu)成的后向反射板而言，最好構(gòu)成其表面保護(hù)層的塑料膜表面平滑并且透明。與透鏡封入型后向反射板一樣，直徑不到30μm的反射元件由衍射效應(yīng)引起的光的發(fā)散過大，后向反射性能降低，因而不理想，直徑超過500μm的反射元件其板的厚度過大，而且形成的像的清晰度降低，因而不理想。
構(gòu)成本發(fā)明的制品的支撐層可以分為支撐集成電路組件的芯層以及支撐該芯層及后向反射要素或天線的內(nèi)層。另外，對支撐層可以設(shè)置用于保護(hù)本發(fā)明的制品的正反面的上下部保護(hù)層。
可以在由本發(fā)明制品的上下部保護(hù)層、芯層和/或內(nèi)層構(gòu)成的支撐層上設(shè)置這些集成電路組件和光的后向反射要素。
可以在本發(fā)明中使用的上下部保護(hù)層上設(shè)置多個后向反射元件，還可以根據(jù)需要同時設(shè)置印刷層、無后向反射性的金屬薄膜層或全息像層等防竄改層、磁條或凹凸壓花等層。
特別是全息像層對防竄改有很好的效果，它可以采用其本身是熟知的方法對各層形成用于形成全息像的凹凸層，根據(jù)需要設(shè)置鋁等金屬薄層而形成。另外，在為得到全息像而形成金屬薄層時，可以在全息像金屬薄層的下層部局部地設(shè)置硅樹脂等剝離層。據(jù)此，當(dāng)要再次剝離所貼附的本發(fā)明的制品時，由于在剝離層與全息像金屬薄層之間發(fā)生局部的剝離，所以難以進(jìn)行板整體的再剝離，這對于防盜是有效的。
另外，作為用于上部保護(hù)層及芯層、內(nèi)層，特別是設(shè)置后向反射元件的層的樹脂，可以使用氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂等全光透射率在50％以上的透明樹脂板，但是從耐熱性來看，丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂特別理想。特別是對于以在車輛上設(shè)置為目的而用的后向反射式封入集成電路的制品，由于設(shè)置在炎熱氣候下的停車等高溫環(huán)境中，所以具有在90度的高溫下后向反射特性也不降低的耐熱性的樹脂是理想的。
另外，出于改善外觀的目的，對上部保護(hù)層可以添加各種顏料、染料、熒光顏料、熒光染料等著色劑，另外，出于改善耐天侯性、耐熱性的目的，可以添加紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、防氧化劑等。由于熒光性的著色劑在白天的可識別性良好，所以它是理想的。
關(guān)于紫外線吸收劑的合適的例子，作為可配合的紫外線吸收劑，例如可以列舉出如下的材料。
氫醌系氫醌、氫醌二水楊酸酯等。
水楊酸系水楊酸苯酯、水楊酸對位辛基苯酯等。
二苯甲酮系2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-2-羥基二苯甲酮、2，4-羥基二苯甲酮、2，2-羥基4，4-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-苯甲酸基二苯甲酮、2，2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2，2，4，4-四羥基二苯甲酮、2，2-羥基-4，4-二甲氧基-5-鈉磺酸基二苯甲酮、4-十二烷羥基-2-羥基二苯甲酮、2-羥基-5-氯二苯甲酮等。
苯并三唑系2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-5，6-二氯苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-5-乙基磺化苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-5叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-戊基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二甲基苯基)-5-甲氧基苯并三唑、2-(2-甲基-4-羥基苯基)苯并三唑、2-(2-十八烷氧基-3，5-二甲基苯基)-5-甲基苯并三唑、2-(2-羥基-5-羧酸苯基)苯并三唑乙基酯、2-(2-羥基-3-甲基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二叔丁基本基)-5-氯代-苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲氧基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-苯基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-5-環(huán)己基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-4，5-二甲基苯基-5-羧酸苯并三唑丁基酯、2-(2-羥基-3，5-二氯代苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-4，5-二氯代)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二甲基苯基)-5-乙基磺化苯并三唑、2-(2-羥基-5-苯基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲氧基苯基)-5-甲基苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-5-羧酸酯苯并三唑、2-(2-乙酰氧基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑等在這些紫外線吸收劑之中，二苯甲酮系和苯并三唑系的較為合適，其中二苯甲酮系的2，3-二羥基-4，4-二甲氧基二苯甲酮、2，2-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮和2，2，4，4-四羥基二苯甲酮；以及苯并三唑系中的2-(2-羥基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-甲基苯基)-5，6-二氯代苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3-甲基-5-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代-苯并三唑、2-(2-羥基-5-苯基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-3，5-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羥基-5-辛氧基苯基)苯并三唑等更有效。
另外，在市售品中，作為紫外線吸收劑可用苯并三唑系或二苯甲酮系紫外線吸收劑，作為苯并三唑系紫外線吸收劑的例子，可舉出西普勞(シプロ)化成株式會社制造的西少補(シ-ソ-ブ)701、702、703、704、706、709；旭電化株式會社制造的阿得卡斯他補(アデカスタブ)LA31、LA32；住友化學(xué)株式會社制造的斯米少補(スミソ-ブ)250；以及共同藥品株式會社制造的巴一奧少補(バイオソ-ブ)590等，另外，作為二苯甲酮系紫外線吸收劑的例子，可舉出旭電化株式會社制造的阿得卡斯他補1413、LA51；西普勞化成株式會社制造的西少補1001、103；以及住友株式會社制造的斯米少補110S等。
作為光穩(wěn)定劑的合適的例子，受阻胺光穩(wěn)定劑是特別理想的，例如，以改善耐天候性等為目的，還可以根據(jù)需要在本發(fā)明的后向反射板的含熒光染料的層中配入受阻胺光穩(wěn)定劑。作為這時可用的受阻胺光穩(wěn)定劑，從可保持耐天候性來看，具有分子量為600以上的叔胺結(jié)構(gòu)的哌啶型受阻胺光穩(wěn)定劑特別理想。
作為市售品，例如?？膳e出日本汽巴嘉基(チバガイギ-)株式會社制造的奇努賓(チヌビン)622LD、765、144和奇馬少補(キマソ-ブ)119FL；旭電化工業(yè)株式會社制造的阿得卡斯他補(アデカスタブ)LA52、LA62；以及三共株式會社制造的撒腦魯(サノ-ル)LS2626等。
這些受阻胺光穩(wěn)定劑可以單獨使用，或與紫外線吸收劑、防氧化劑一同使用，最好以在0.1～5％重量范圍內(nèi)的量向含有熒光染料的層中配合。
再者，也可以將上述光穩(wěn)定劑例如以與(甲基)丙烯酸的酯的形式引入構(gòu)成含熒光染料的層的樹脂結(jié)構(gòu)中。作為這樣的反應(yīng)型光穩(wěn)定劑可舉出1，2，2，6，6-五甲基哌啶甲基丙烯酸酯、2，2，6，6-四甲基哌啶甲基丙烯酸酯等，它們通過與構(gòu)成樹脂的其它反應(yīng)性單體，例如(甲基)丙烯酸酯類、醋酸乙烯、氯乙烯等進(jìn)行共聚，可將光穩(wěn)定劑的基導(dǎo)入樹脂結(jié)構(gòu)中。
再有，為了賦予耐天候性，可在含有染料、熒光染料等著色劑的層中配合苯甲酸鹽系光穩(wěn)定劑等。作為能夠使用的苯甲酸鹽系光穩(wěn)定劑，可以例舉出苯甲酸鹽型的淬火劑，例如日本汽巴嘉基株式會社制造的奇努賓120(商品名稱)。
關(guān)于防氧化劑的例子，作為胺系防氧化劑，可以使用萘胺系、二苯胺系、苯二胺系，作為苯酚系防氧化劑，可以使用喹啉系、氫醌系、一元苯酚系、多酚系、硫代雙酚系等。
在本發(fā)明中使用的下部保護(hù)層上也可以設(shè)置多個后向反射元件，另外，可以根據(jù)需要設(shè)置印刷層、金屬蒸鍍層或全息像層等防竄改層、磁條或凹凸壓花等層。另外，作為使用的樹脂，可以使用氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂等樹脂板，特別是從耐熱性來看，丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂特別理想。
在上面說明的上下部保護(hù)層、芯層、內(nèi)層等層之間可以利用各種感熱粘結(jié)劑，感壓粘結(jié)劑，熱固化、紫外線固化或電子射線固化類型的交聯(lián)型粘結(jié)劑或者用熱熔接等方法進(jìn)行結(jié)合。
另外，在設(shè)置了內(nèi)部全反射式CC元件的層的具有棱鏡反射面的面一側(cè)，最好設(shè)置空氣層。為此?？梢圆捎蒙鲜鯩cGrath專利中所述的方法。
另外，可以在上下部保護(hù)層的表面上設(shè)置用于將IC卡向玻璃、塑料等外部支撐體上貼附的粘結(jié)劑層。作為使用的粘結(jié)劑，可以適當(dāng)?shù)夭捎酶袩嵴辰Y(jié)劑，感壓粘結(jié)劑，交聯(lián)型粘結(jié)劑等。
特別是在向車輛的玻璃內(nèi)面等透光性基體材料上貼附時，從透光性和耐熱性來看，聚(甲基)丙烯酸樹脂型感壓粘結(jié)劑是理想的。另外，出于改善耐天候性、耐熱性的目的，最好分別以0.05～5重量％的比例添加與在上述上部保護(hù)層中使用的相同的紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、防氧化劑等。
本發(fā)明中使用的集成電路組件由CPU(中央處理裝置)、RAM(隨機(jī)存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)、EEPROM(電可擦除可編程ROM)等電子電路構(gòu)成，被設(shè)計成可執(zhí)行處理功能、存儲功能和輸入輸出控制功能。在接觸型IC卡中設(shè)置了外部接觸端子。
在作為本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)的無外部端子的非接觸型IC卡的集成組件中，內(nèi)置了例如電波方式識別型集成電路，所謂的一般稱之為RF-ID(射頻識別IC)等的非接觸型的電波方式識別型集成電路。
另外，還設(shè)置了使得該電波方式識別型集成電路與外部的通信成為可能的通信天線。本發(fā)明中的天線可以將金屬箔、蒸鍍金屬層制成網(wǎng)格狀、線狀或環(huán)狀，將天線設(shè)置在支撐層(芯層、內(nèi)層)上。
電波方式識別型集成電路和通信天線一同被封入本發(fā)明的制品內(nèi)，無需用于從外部供電的供電連接器及用于傳送電子信號的、經(jīng)電介質(zhì)的電磁耦合結(jié)構(gòu)等。因此，本發(fā)明中的天線與集成電路組件直接或經(jīng)跨接線結(jié)合，可以制成薄而柔軟的片狀制品。作為結(jié)合的方法，可以用導(dǎo)電粘結(jié)劑、各向異性粘結(jié)片、錫焊法、釬焊和熔接法。
對非接觸型IC卡，根據(jù)封入集成電路的疊層品與讀寫機(jī)的距離及所用天線的種類分為密接型(2mm以內(nèi))、近接型(10cm以內(nèi))、近旁型(70cm以內(nèi))和遠(yuǎn)離型(70cm以上)。關(guān)于使用頻率，對電波傳播距離短的密接型和近接型采用短波，對近旁型采用長波，對遠(yuǎn)離型采用微波。
作為形成本發(fā)明中使用的天線的方法，可以采用局部設(shè)置金屬薄膜層的局部設(shè)置法、局部除掉金屬薄膜層的局部去除法和機(jī)械加工法。
作為局部設(shè)置法，可以采用如下的方法用印刷法、掩模法或光刻法在設(shè)置天線的板的層上設(shè)置掩模后，利用真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法或化學(xué)鍍法等方法將金屬薄膜層設(shè)置成所希望的天線形狀。
在利用局部設(shè)置法在后向反射板上設(shè)置天線時，可以在微玻璃珠型后向反射板上埋入微玻璃珠，根據(jù)需要，在設(shè)置微玻璃珠型元件及在其上經(jīng)樹脂的薄膜層設(shè)置的微玻璃珠的金屬薄膜層的一側(cè)設(shè)置掩模后，通過真空蒸鍍鋁，在同一層上同時設(shè)置天線和金屬薄膜層。如此形成的天線具有后向反射性能。另外，對棱鏡型后向反射板，同樣地也可以在棱鏡的反射側(cè)的面上，在同一層上同時設(shè)置天線和金屬薄膜層。
作為局部去除法，可以采用如下的方法用真空蒸鍍法、濺射法、電鍍法或化學(xué)鍍法等方法在設(shè)置天線的板上預(yù)先設(shè)置金屬薄膜層后，利用化學(xué)刻蝕法、干法刻蝕法、激光法或吹砂等機(jī)械去除法局部地除掉金屬薄膜層，形成所希望的天線形狀。
在利用局部去除法在后向反射板上設(shè)置天線時，最好采用如下的方法在微玻璃珠型后向反射板或棱鏡型后向反射板上，用現(xiàn)在熟知的方法通過真空蒸鍍鋁等在整個面上設(shè)置金屬薄膜層后，例如用印刷法將刻蝕液局部涂敷成天線形狀，用化學(xué)刻蝕法形成天線，然后對刻蝕液進(jìn)行中和、清洗。
作為可用作化學(xué)刻蝕液的藥劑，可用各種酸類或堿類。作為可以使用的酸類的例子，可以用鹽酸、硝酸、硫酸和磷酸的水溶液，作為堿類的例子，可以用氫氧化鈉、氫氧化鉀的水溶液。對于化學(xué)刻蝕液的濃度，雖然必須根據(jù)酸或堿的種類、金屬薄膜層的厚度、刻蝕處理的速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，但可以例示出5～40重量％。
在用印刷法進(jìn)行化學(xué)刻蝕處理時，出于改善印刷性能的目的，最好添加各種高分子化合物，例如聚乙二醇、聚丙撐二醇、褐藻酸鈉、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇和羥乙基纖維素、羧基化甲基纖維素、甲基纖維素等各種纖維素衍生物等作為粘度調(diào)節(jié)劑，但對于可使用的粘度調(diào)節(jié)劑的種類和濃度可根據(jù)印刷方法及速度進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，沒有特別的限制。
另外，出于改善與金屬薄層的沾潤性及浸透性的目的，最好在化學(xué)刻蝕液中添加各種表面活性劑。對可以使用的表面活性劑的種類雖無特別的限制，但胺類、銨鹽類、吡啶衍生物等陽離子型表面活性劑；磺化油、脂肪酸鹽、硫酸化酯油、烷基硫酸酯鹽等陰離子型表面活性劑；以及多價醇的部分脂肪酸酯、脂肪酸環(huán)氧乙烷附加物等非離子型表面活性劑是理想的。
對于印刷方法雖無特別的限制，但最好用凹版印刷法、絲網(wǎng)印刷法或噴墨印刷法。另外，作為其他的去除法，也可以采用干法刻蝕法、激光法或吹砂法等機(jī)械去除法。
作為機(jī)械加工方法，可以采用在借助于用沖壓法或激光加工法將金屬薄板加工成天線形狀的方法將細(xì)絲狀的金屬線加工成環(huán)狀的方法加工成天線后，將其設(shè)置在支撐層上的方法。
無論是哪一種方法，作為可用作金屬薄膜層及天線材料的金屬，可以單獨地分別設(shè)置鋁、鋁-鎂合金、鋁-錳合金、銀、銅、鎳、銅-鎳合金、黃銅和磷青銅，或者將它們復(fù)合、層疊進(jìn)行設(shè)置，其中鋁和銅的接收電波的性能優(yōu)良，是理想的金屬。
天線部分的金屬薄膜層的厚度最好為0.5～500μm。金屬薄膜層的厚度不到0.5μm時，容易發(fā)生電波接收性能下降、用作后向反射板的反射層時鏡面反射特性下降等問題，因而不理想。另外，金屬薄膜層的厚度超過500μm時，容易發(fā)生板的厚度過大，板的柔軟性降低，可彎曲性降低，形成天線時分辨率降低，難以得到清晰的圖形等問題，因而不理想。
另外，用鋁作為后向反射板的金屬薄膜層時，表現(xiàn)出優(yōu)良的光學(xué)特性，因而特別理想。鋁金屬薄膜層的連續(xù)蒸鍍處理裝置由如下的裝置構(gòu)成由真空度能維持在7～9×10-4mmHg左右的真空容器、用于抽出由設(shè)置在真空容器中的基體板和層疊在該板的光入射側(cè)表面上的表面保護(hù)層構(gòu)成的棱鏡原反射板的抽出裝置；用于卷起進(jìn)行過蒸鍍處理的棱鏡原反射板的卷取裝置；以及在它們之間的、可以用電加熱器將置于石墨坩堝中的鋁熔融的加熱裝置?？梢詫⒓兌葹?9.99重量％以上的純鋁粒投入石墨坩堝中，在例如交流電壓為350～360V、電流為115～120A、處理速度為30～70m/分鐘的條件下，利用熔融并氣化的鋁原子在后向反射元件的表面上蒸鍍例如為0.2～2μm厚度的金屬薄膜層。
這樣，在棱鏡反射面上設(shè)置的通信天線方面，在未設(shè)置通信天線的CC元件部分和設(shè)置了通信天線的CC元件部分的任何一種區(qū)域都能使光向光源后向反射，在夜間的事先可識別性特別優(yōu)良。另外，現(xiàn)有技術(shù)的通信天線的設(shè)置只限于在平坦部分，與此相對照，由于本發(fā)明的在CC元件的棱鏡反射面上或微玻璃珠上設(shè)置的通信天線為凹凸形狀，所以可以得到增大了的天線面積，通信性能優(yōu)良。
本發(fā)明的支撐層由芯層和/或內(nèi)層構(gòu)成，由這兩層的每個層或者其中的某一個層保持集成電路組件、通信天線、外部端子。另外，在任何支撐層上都可以設(shè)置多個后向反射元件。
芯層具有貫通部分或低洼部分，用以將集成組件插入該部分內(nèi)。作為用于芯層的材料，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇，但透明性高的材料是理想的，例如可以用氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂等全光透射率在50％以上的透明樹脂板，特別是從耐熱性來看，丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂特別理想。
內(nèi)層用于在它的上部表面或下部表面上安裝集成組件。作為用于內(nèi)層的材料，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇，但透明度高的材料是理想的，例如可以用氯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂等全光透射率在50％以上的透明樹脂板，特別是從耐熱性來看，丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂特別理想。另外，也可以設(shè)置2層以上的內(nèi)層。
對上面所述的上下部保護(hù)層、芯層、內(nèi)層和粘結(jié)劑層的厚度、硬度等不特別加以限制，不過必須根據(jù)使用目的考慮耐熱性、耐天候性、光透射率、例如JIS X6321-11998規(guī)定的各種機(jī)械強度、耐靜電特性等。
關(guān)于制品的形狀，不限于所謂的一般使用的IC卡尺寸(85.6mm×54mm×0.76mm)，也可以適當(dāng)?shù)剡x擇大型的、柔軟的形狀。
作用如上構(gòu)成的本發(fā)明的后向反射式封入集成電路的制品作為在其與讀寫機(jī)相互通信之前即使在夜間確認(rèn)者無需使用特別的識別裝置也能事先識別本發(fā)明的制品的存在的裝置，在封入了集成電路組件的后向反射式封入集成電路的制品中設(shè)置了多個后向反射元件，可以使來自外部的光向光源反射。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明的后向反射式封入集成電路的制品是由如下部分構(gòu)成的制品內(nèi)置集成電路的集成電路組件；由支撐該組件的芯層和/或內(nèi)層構(gòu)成的支撐層；以及保護(hù)支撐層的上部表面和下部表面的上部保護(hù)層和下部保護(hù)層，由于在上述的某一層上設(shè)置了多個后向反射元件，能夠使來自外部的光向光源反射，因而提高了可事先識別性。
在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)的非接觸型制品中，設(shè)置了使得與外部的通信成為可能的天線，將金屬箔或金屬蒸鍍層制成網(wǎng)格狀、線狀或環(huán)狀形成天線，將天線設(shè)置在芯層或內(nèi)層上，因而無需特別的用于供電的外部耦合裝置或用于天線與集成電路組件交換電子信息的電磁耦合裝置，就能與外部進(jìn)行通信。
特別是在設(shè)置了多個CC元件的本發(fā)明的制品中，可以用蒸鍍、濺射或化學(xué)鍍等方法在CC元件的棱鏡反射元件面上直接敷設(shè)鋁或銀等金屬，同樣地將天線設(shè)置成線狀或環(huán)狀?；蛘?，也可以用蒸鍍、濺射或化學(xué)鍍等方法敷設(shè)鋁或銀等金屬將CC元件的棱鏡反射元件面金屬化后，用刻蝕等方法除掉部分金屬區(qū)域而制成。
這樣一來，在棱鏡反射面上直接設(shè)置的天線方面，在未設(shè)置天線的CC元件部分和設(shè)置了天線的CC元件部分的任何一種區(qū)域都能使光向光源后向反射，夜間的事先可識別性優(yōu)良。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的天線的設(shè)置只限于平坦部分，與此相對照，由于本發(fā)明中的在CC元件的棱鏡反射面上所設(shè)置的天線為棱鏡的凹凸形狀，所以可以得到約1.5倍的天線面積，可以進(jìn)行品質(zhì)優(yōu)良的通信。
如上所述，本發(fā)明中的后向反射式制品在改善視覺上的事先識別性方面的性能是優(yōu)良的，作為使用本發(fā)明的制品的其他形態(tài)，例如可以用作在停車場出入口或收費處的光學(xué)式的通過傳感器中使用的反射器。在本發(fā)明的制品中設(shè)置的多個后向反射元件，例如在對收費員或停車場的管理員給予視覺上的事先識別信息的同時，又將從反射式傳感器的光源發(fā)射的光后向反射至光源附近的光接收器上，通知車已靠近。
附圖的簡單說明圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的接觸型IC卡的圖。
圖2是示出現(xiàn)有技術(shù)的非接觸型IC卡的圖。
圖3是示出本發(fā)明的在內(nèi)層上設(shè)置多個后向反射元件的接觸型后向反射式封入集成電路的制品的圖。
圖4是示出本發(fā)明的在芯層上設(shè)置多個后向反射元件的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的圖。
圖5是示出本發(fā)明的在內(nèi)層上設(shè)置多個后向反射元件、以及在上部保護(hù)層表面設(shè)置了粘結(jié)劑層的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的圖。
圖6是示出本發(fā)明的在內(nèi)層上設(shè)置多個后向反射元件、以及在上部保護(hù)層表面設(shè)置了粘結(jié)劑層的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的圖。
圖7是對圖6進(jìn)行說明的剖面圖。
圖8是示出本發(fā)明的設(shè)置多個微玻璃珠型后向反射要素、部分地除掉在構(gòu)成該后向反射要素的微玻璃珠的反射面上設(shè)置的金屬薄膜層(鏡面反射層)以形成天線的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的圖。
發(fā)明的實施形態(tài)現(xiàn)參照


本發(fā)明的優(yōu)選實施形態(tài)。
圖1示出了用來與本發(fā)明進(jìn)行比較的現(xiàn)在熟知的接觸型IC卡的結(jié)構(gòu)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的由芯層(2)和/或內(nèi)層(3)構(gòu)成的支撐層(4)；以及保護(hù)支撐層(4)的上部表面和下部表面的上部保護(hù)層(1)和下部保護(hù)層(7)構(gòu)成，集成電路組件(5)通過在上部保護(hù)層上開口而設(shè)置的外部端子進(jìn)行通信。
另外，圖2示出了用來與本發(fā)明進(jìn)行比較的現(xiàn)在熟知的非接觸型IC卡的結(jié)構(gòu)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的由芯層(2)和/或內(nèi)層(3)構(gòu)成的支撐層(4)；以及保護(hù)支撐層(4)的上部表面和下部表面的上部保護(hù)層(1)和下部保護(hù)層(7)構(gòu)成，通信天線(6)設(shè)置在芯層(2)上，集成電路組件(5)經(jīng)通信天線(6)與外部進(jìn)行通信。
圖3示出了本發(fā)明的接觸型后向反射式封入集成電路的制品的優(yōu)選形態(tài)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的、保護(hù)內(nèi)層(3)的上部的上部保護(hù)層(1)構(gòu)成，集成電路組件(5)通過在上部保護(hù)層上開口而設(shè)置的外部端子進(jìn)行通信。
上部保護(hù)層(1)使用了光學(xué)上透明的樹脂，設(shè)置了文字信息等的印刷層、防竄改層。內(nèi)層(3)仍然使用了光學(xué)上透明的樹脂，并設(shè)置了多個后向反射元件，使入射的光向光源的方向反射。
圖4示出了本發(fā)明的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的優(yōu)選形態(tài)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的芯層(2)和內(nèi)層(3)構(gòu)成的支撐層；以及保護(hù)該支撐層的上下部的上部保護(hù)層(1)和下部保護(hù)層(7)構(gòu)成，集成電路組件(5)通過設(shè)置在芯層上的環(huán)狀通信天線(6)進(jìn)行通信。
上部保護(hù)層(1)使用了光學(xué)上透明的樹脂，設(shè)置了文字信息等的印刷層、防竄改層。芯層(2)仍然使用了光學(xué)上透明的樹脂，并設(shè)置了多個后向反射元件，使入射的光向光源的方向反射。
圖5示出了本發(fā)明中的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的優(yōu)選形態(tài)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的內(nèi)層(3)；以及保護(hù)該內(nèi)層的上下部的上部保護(hù)層(1)和下部保護(hù)層(7)構(gòu)成，集成電路組件(5)通過設(shè)置在芯層上的環(huán)狀通信天線(6)進(jìn)行通信。
上部保護(hù)層(1)使用了光學(xué)上透明的樹脂，設(shè)置了文字信息等的印刷層。內(nèi)層(3)仍然使用了光學(xué)上透明的樹脂，并設(shè)置了多個后向反射元件，使入射的光向光源的方向反射。
另外，在上部保護(hù)層(1)的表面上設(shè)置了用于向車輛的玻璃內(nèi)面等透光性基體材料上貼附的透明粘結(jié)劑層(8)，可以貼附在透光性基體材料上。
圖6示出了本發(fā)明中的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的優(yōu)選形態(tài)。它由內(nèi)置集成電路的集成電路組件(5)；支撐該組件的下部的內(nèi)層(3)；保護(hù)該下部內(nèi)層的下部表面的下部保護(hù)層(7)；設(shè)置了多個直角棱鏡型后向反射元件的上部內(nèi)層(3)；以及保護(hù)該上部內(nèi)層的上部表面的上部保護(hù)層(1)構(gòu)成。集成電路組件(5)通過在設(shè)置了多個后向反射元件的上部內(nèi)層(3)的下層設(shè)置的環(huán)狀通信天線(6)進(jìn)行通信。
上部保護(hù)層(1)使用了光學(xué)上透明的樹脂，設(shè)置了文字信息等的印刷層。上部的內(nèi)層(3)仍然使用了光學(xué)上透明的樹脂，并設(shè)置了多個直角棱鏡型后向反射元件，由于環(huán)狀通信天線(6)設(shè)置在該上部內(nèi)層的下層，所以在IC卡的整個面上都將入射的光向光源的方向反射。
另外，在上部保護(hù)層(1)的表面上設(shè)置了用于向車輛的玻璃內(nèi)面等透光性基體材料上貼附的透明粘結(jié)劑層(8)，可以貼附在透光性基體材料上。
圖7示出了圖6所示的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品的剖面圖。由金屬薄膜層構(gòu)成的環(huán)狀通信天線(6)設(shè)置在直角棱鏡型后向反射元件的反射面上。集成電路組件(5)借助于粘結(jié)劑層(13)設(shè)置在設(shè)置了多個直角棱鏡型后向反射元件的上部的內(nèi)層(3)上。在上部保護(hù)層(1)的表面上設(shè)置了防竄改層(15)，在該層的下部設(shè)置了印刷層(11)。
另外，設(shè)置了多個直角棱鏡型后向反射元件的上部的內(nèi)層(3)借助于下部的內(nèi)層(3)和下部表面保護(hù)層(7)例如在制品的四周進(jìn)行密封封入，形成了空氣層(14)圖8示出了設(shè)置了本發(fā)明的封入式微玻璃珠型后向反射要素(9)，在構(gòu)成該后向反射要素的微玻璃珠(10)的反射面上設(shè)置的金屬薄膜層(鏡面反射層)局部地被除掉以形成天線(6)的非接觸型后向反射式封入集成電路的制品。
該天線(6)可以采用對在微玻璃珠(10)的反射面上設(shè)置的金屬薄膜層(鏡面反射層)進(jìn)行刻蝕等的局部去除法來形成，或者也可以采用在利用蒸鍍等方法設(shè)置金屬薄膜層時在微玻璃珠的表面上設(shè)置掩模而形成的局部設(shè)置法中的某一種來形成。
天線(6)與電波方式識別型集成電路組件(5)直接結(jié)合，不采用連接器或經(jīng)由電介質(zhì)的電磁耦合結(jié)構(gòu)。集成電路組件(5)可以通過粘結(jié)劑等與由微玻璃珠型后向反射要素(9)構(gòu)成的支撐層相結(jié)合。
由微玻璃珠型后向反射要素(9)構(gòu)成的支撐層通過后向反射側(cè)的面上的光學(xué)上透明的上部保護(hù)層(1)與在其背面的下部保護(hù)層(7)相層疊，以形成密封封入結(jié)構(gòu)的方式用粘結(jié)或熱熔接等方法將端部進(jìn)行了結(jié)合。上部保護(hù)層(1)與微玻璃珠型后向反射要素(9)之間用粘結(jié)劑(8)結(jié)合。
另外，在上部保護(hù)層(1)的表面上設(shè)置了用于向車輛的玻璃內(nèi)面等透光性基體材料上貼附的透明粘結(jié)劑層(8)，可以貼附在透光性基體材料上。
權(quán)利要求
1.一種后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于至少由內(nèi)置集成電路的集成電路組件、光的后向反射要素和它們的支撐層構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該集成電路組件內(nèi)置了電波方式識別型集成電路，并設(shè)置了與該電波方式識別型集成電路連接的通信用天線。
3.如權(quán)利要求2所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該通信用天線在后向反射要素的反射面上形成
4.如權(quán)利要求1～3的任何一項中所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該后向反射要素由多個直角棱鏡型后向反射元件構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該直角棱鏡型后向反射元件由內(nèi)部全反射式直角棱鏡構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該直角棱鏡型后向反射元件用由直角棱鏡和在其上設(shè)置的金屬薄膜層構(gòu)成的鏡面反射式直角棱鏡構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1～3的任何一項所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該后向反射要素由多個微玻璃珠型后向反射元件構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該微玻璃珠型后向反射元件由微玻璃珠型元件和在其上設(shè)置的金屬薄膜層構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求7所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該微玻璃珠型后向反射元件由微玻璃珠型元件和在其上經(jīng)樹脂薄膜層而設(shè)置的金屬薄膜層構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1～9的任何一項中所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該支撐層由芯層構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1～9的任何一項中所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該支撐層由內(nèi)層構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1～9的任何一項中所述的后向反射式封入集成電路的制品，其特征在于該支撐層由芯層和內(nèi)層構(gòu)成。
全文摘要
至少由內(nèi)置集成電路的集成電路組件、光的后向反射要素和它們的支撐層構(gòu)成的后向反射式封入集成電路的制品。
文檔編號G06K19/077GK1529871SQ0281226
公開日2004年9月15日 申請日期2002年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月19日
發(fā)明者三村育夫 申請人:日本電石工業(yè)株式會社