模塑體及其製造方法

2023-05-04 08:32:36

專利名稱：：模塑體及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及一種被構造為密封具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊的模塑體(成型體，moldbody),並且尤其涉及一種具有其中集成了IC標籤模塊的電子裝置或光碟模塑體的外殼(enclosure)。
背景技術：
：已知有廉價的條形碼標記(作為低電源、非接觸ID)用於產品的更有效的分布和管理、以及跟蹤能力。然而，條形碼標記由於^氐的耐抗刮擦和結垢、且經常置於包裝材料上而不是在其中待包裝的產品上，所以當基於從產品的製造跨越到產品處理的生存周期考慮時是不實用的。即使該標記用樹脂膜等保護也不能獲得耐刮糹察和結祐的才艮本解決方案，而該標記在產品上的粘附力的需要出現粘附失敗或分離的另一個問題，或者對於粘附空間的需要。在這樣的情況下，存在利用以IC形式的IC標籤的增長趨勢。這在允許非*接觸讀出、或讀/寫#:作、以及具有大於傳統條形碼的信息容量方面是有利的。因此，明顯與用於識別的傳統方式區別開的這樣的IC標籤被期望在其量和應用範圍的快速擴展。除了通過大規模生產來降低IC標籤本身的價格的努力之外，還開發了IC標籤模塊技術，如將通信天線集成到IC中，如在曰本未審查專利申請/>開第08-276458號或日本未審查專利申請7>開第2002-163627號中描述的。因此，ic標籤的單價4叚定為在5日元以下，具有作為電子標籤安裝到各個領域的商品上的巨大前景。
發明內容然而，目前將ic標籤安裝到商品上的方式的主流通常是在祐:加工成ic標籤薄片(薄片稱為"入口"，加工成薄膜形式)形式後對其進行例如粘結和布置，需要相當大量的加工步驟和成本。在耐久性和安全性方面還存在許多爭i侖，其中4旦心由於石皮壞和劣化產生的失效，4吏其被認為不適合作為用於安裝到作為耐用消費品的電子裝置上的方式。此外，對違法4於為如盜用ic標籤的對策在將來是必需的。對於ic標籤的另一個爭論在於其通過粘附或粘結用於安裝的高成本以及4交差的耐久性。對於一種希望u武予id為耐用消費品如家用電器的示例性情形，對於id標籤有必要確保產品識別的功能，即使在其初次使用之後。由於tv的平均使用壽命被認為io年左右，並且對於長時間使用的情形甚至長於20年，所以id要求的使用壽命將推定為至少20年，而實際上為30年或更長。對於安全領域的應用，如版權保護，在抵抗違法行為方面還有另外的要求。本發明致力於解決與開發技術相關的上述爭論問題。本發明的一個主要優勢在於提供一種具有(整合於其中)ic標籤的模塑體及其製造方法，其中的ic標籤以低成本可獲得、較少引起由沖擊和溫度與溼度變化導致的質量降低、較不易受到違法行為影響、且能夠在長時期內阻止可靠性降低。根據一個示例性實施例，提供了一種模塑體，其包括具有集成天線的樹脂模塑的ic標籤模塊和密封該ic標籤模塊的模塑材料(成型材料，moldingmaterial)。該模塑材料是選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸曱酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的一種簡單熱塑性樹脂，或者是包含選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的一種或多種熱塑性樹脂的材料。本文中的模塑材料優選例如是在230。C以下的模塑溫度下通過注射模塑獲得的。該才莫塑體優選^皮形成為光碟的形狀，而IC標籤才莫塊優選被i殳置在盤夾持區(discclamparea)內。根據一個進一步的示例性實施例，提供了一種製造模塑體的方法，該方法包括提供一種具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊；以及通過利用模塑材料在注射模塑的同時密封該樹脂模塑的IC標籤模塊。該模塑材料是選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的任何一種簡單熱塑性樹脂，或者是包含選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的一種或多種熱塑性材料的材料。本文中的模塑材料優選在230。C以下的模塑溫度下進行注射模塑。該示例性實施例的模塑體表現出優異的長期可靠性，因為IC標籤的半導體裝置在模塑過程中僅受到較小的損壞並且被雙重密封。另外，對該模塊的限制減少，因為由於IC標籤內的焊料再熔化導致的焊接失敗是可避免的，因而待密封的電子電路可通過以較低成本的焊接被粘結。才艮據該進一步的示例性實施例，一種產品特有的ID(可用於版權保護和指控)可以以低成本通過集成模塑和密封被連接。在下面，將在這些實施例的以下詳細描述中參照附圖詳細4是出本發明的這些和其它特徵以及方面將。圖1A至圖1C是示出了作為根據本發明一個實施例的模塑體的實例的光碟^f莫塑體的構造的示意圖；圖2是示出了用於製造本發明一個實施例的模塑體的注射模塑才幾的構造的示意圖；以及圖3是示出了焊泮牛回流溫度的才乘作曲線(managementprofile)的圖示。具體實施方式以下部分將解釋說明本發明一個實施例的模塑體。一個示例性實施例的模塑體是一種具有樹脂模塑的IC標籤模塊的模塑體，其中IC標籤模塊帶有通過模塑材料密封在其內的集成天線，其中該模塑材料至少包含選自脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12中的任4可一種熱塑性樹脂。密封在模塑體內的IC標籤模塊是集成有天線的IC標籤模塊，稱為RFID(無線射頻識別)。這是一種單獨通過晶片而無需具有任何電源就涵蓋IC標籤的所有功能的被動型IC標籤，並且由來自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M才示籤(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(5.45mm方形，0.76mm厚)、來自HitachiMaxell,Ltd.的"Coil-On-ChipRFID(ME畫Y2000)，，(2.5mm方形)等加以舉例說明。這些IC標籤模塊是用環氧樹脂模製模塑的。IC標籤的通信距離通常由所使用的頻帶、天線尺寸、讀出器輸出功率等決定，大部分落入幾毫米至幾米的範圍內，其中具有集成天線的那些由於它們的天線的4及限尺寸而在通信距離上趨於一皮縮短。本文中列舉的那些(IC標籤)的通信距離當結合弱功率型讀出器/寫入器4吏用時落入幾毫米至30mm的範圍內。構成該示例性實施例的才莫塑體的才莫塑材料由具有熔點或熔融溫度在230。C以下的簡單熱塑性樹脂、或包含這樣的熱塑性樹脂的材料製成。本文中提及的熱塑性樹脂可以通過例如脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛(熔點180°C~210°C)、聚乙烯(熔點130。C~135°C)、聚丙烯(熔點165°C)、聚醯胺ll(熔點183°C~187°C)和聚醯胺12(熔點183°C~187°C)來加以舉例說明。脂肪族聚酯是生物可降解有機高分子化合物(生物可降解高分子化合物)。生物可降解高分子化合物是在使用後通過微生物作用在自然環境中分解乂人而最終產生水和二氧化^暖的化合物(BiodegradablePlasticsSociety,ISO/TC-207/SC3)。脂肪族聚酯的優選實例包括聚乳酸酯如聚-L-乳酸酯(PLLA)、L-乳酸和D-乳酸的無規共聚物、或這些化合物的衍生物。常規聚乳酸酯是具有約160°C~17(TC的熔點、以及約58。C的玻璃化點的高度生物可降解的結晶性聚合物。除了這些化合物之外，還可使用聚己酸內酯、聚(羥基丁酸酯)、聚(羥基戊酸酯)、聚丁二酸亞乙酯、聚丁二酸亞丁酯、聚(己二酸亞丁酯)、聚蘋果酸酯、聚(甘醇酸酯)、聚琥珀酸酯、聚草酸酯、聚(二乙醇酸亞丁酯)、聚(二噁烷)、樣i生物合成聚酯等，其中微生物合成聚酯的實例包括3-羥基丁酸酯(3HB)、3-羥基戊酸酯(3HV)、或這些化合物的共聚物。脂肪族聚酯的分子量(數均分子量)優選為約30,000200,000。這是因為低於30,000的分子量將使得最終荻得的複合組合物的強度不夠，而超過200,000的分子量將降低模塑性(成型性)和可加工性。如下所述，才莫塑材並牛也可通過使熱塑性樹脂與具有高於230°C的熔點或熔融溫度的樹脂或填料混合來獲得，只要其可在230。C以下的模塑溫度通過注射模塑進行加工。模塑材料被熔融以獲得允許在230。C以下注射模塑的粘度，即使例如聚乳酸酯與聚碳酸酯混合達到4安重量計70%。填料優選是對IC標籤模塊的通信特性沒有影響的非金屬填料，並且通過植物纖維來舉例說明。植物纖維優選與脂肪族聚酯混合，其中棉纖維和紙纖維是優選的，儘管沒有特別限制。棉纖維優選是例如具有100pm或更小的平均直徑的那些。這是因為超過100(^m的平均直徑會降低填料在脂肪族聚酯中的分散性，反而導致最終需要的複合組合物的硬度和耐熱性的改善效果不夠。對平均直徑的下限沒有特別的和技術的限制。棉纖維和紙纖維優選在通過所謂的脫脂從其去除脂肪組分後使用。這是因為從棉纖維去除脂肪組分使得易於將纖維均勻地分散到上述脂肪族聚酯中，-使得可成功形成(develop)改善最終需要的複合組合物的硬度和耐熱性的效果，並且可通過棉纖維抑制著色。然而，脫脂對於其中沒有與外觀相關的著色問題的情況是不必要的。棉纖維和紙纖維優選經過化學表面處理，用於改善對上述脂肪族聚酯的親合性以及分散性的目的。表面處理的實例包括醯化作用如乙醯化和苯甲醯化、以及矽烷偶聯處理。通過這種表面處理，纖維在與上述脂肪族聚酯的表面粘附性上被改善，並且抑制了在由於樹脂和纖維之間的分離導致的強度降低。脂肪族聚酯和上述植物纖維的混合比(重量基位(weightbasis))優選^皮調節為脂肪族聚酯/才直物纖維=95/5至40/60。按重量計低於5%的植物纖維含量不能獲得足夠水平的耐熱性，而按重量計超過60%的含量產生不利於實際材料的問題，如最終獲得的複合組合物的強度降低。棉纖維和紙纖維優選作為植物纖維，其中棉花油灰是尤其優選的。本文中的棉花油灰被稱為由收集的從編織工藝產生的纖維灰組成的^r細纖維。脂肪族聚酯優選被添加有水解抑制劑。水解抑制劑是用於抑制脂肪族聚酯水解的添加劑，通過表現出與脂肪族聚酯中活性氫的反應性的化合物舉例說明。該試劑可減少脂肪族聚酯中的活性氫的含量，由此可防止脂肪族聚酯的生物可降解聚合物鏈被活性氫催化水解。本文中的活性氫被理解為在其與氧、氮等的鍵(如N-H鍵和O-H鍵)中涉及的氫，其中這樣的氫具有大於其與碳的鍵(C-H鍵)中涉及的氬的反應性。更具體地，可舉例說明的是生物可降解高分子化合物中的羧基-COOH、羥基-OH、氨基-NH2、或醯胺鍵-NHCO-等中的氫。表現出與脂肪族聚酯中的活性氫的反應性的化合物可以通過碳二亞胺化合物、異氰酸酯化合物和噁唑啉基化合物來舉例說明。更具體地，碳二亞胺化合物在熔融狀態下易於與脂肪族聚酯混合，並且僅加入少量就可表現出抑制水解傾向的效果。^談二亞胺化合物指的是在一個分子中具有一個或多個碳二亞胺基團的化合物，並且還包括聚碳化二亞胺化合物。作為合成》灰二亞胺化合物的方法，舉例i兌明的是一種製造方法，該方法基於在無溶劑或在惰性溶劑(例如己烷、苯、二噁烷、和氯仿)中、在大約70。C或更高溫度下各種聚合物異氰酸酯的去碳縮聚，利用作為催化劑的有機含磷化合物如二甲基-(3-甲基-4-硝基苯基)硫代磷酸酯、二甲基-(3-甲基-4-(曱基硫代)苯基)硫代磷酸酯、和二乙基2-異丙基-6-甲基嘧啶-4-基硫代磷酸酯，或有機金屬化合物如銠複合物、鈦複合物、鴒複合物和鈀複合物。作為石友二亞胺化合物的一類的單碳二亞胺化合物可以通過二環己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、二曱基碳二亞胺、二異丁基,灰二亞胺、二辛基碳二亞胺、二苯基/友二亞胺、萘基碳二亞胺等來舉例說明，其中二環己基碳二亞胺和二異丙基碳二亞胺由於它們的良好工業可用性而是尤其優選的。作為異氰酸酯化合物，通常舉例說明的是2,4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、間-苯二異氰酸酯、對-苯二異氰酸酯、4，4，-二苯曱烷二異氰酸酯、2，4，-二苯甲烷二異氰酸酯、2，2，-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3，-二曱基-4,4，-二異氰酸聯苯酯、3,3，-二甲氧基-4,4，-二異氰酸聯苯酯、3,3，-二氯-4,4，-二異氰酸聯苯酯、1,5-亞萘基二異氰酸酯、1，5-四氫萘二異氰酸酯、二異氰酸四亞曱酯、1，6-己二異氰酸酯、十二甲撐二異氰酸酯、三甲基六亞曱基二異氰酸酯、1，3-亞環己基二異氰酸酯、1,4-亞環己基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、四甲代苯二亞曱基二異氰酸酯、氫化苯二亞曱基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4，-二環己基甲烷二異氰酸酯、以及3，3，-二甲基-4，4，-二環己基曱烷二異氰酸酯。上述異氰酸酯化合物可根據任何已知的方法來合成，或者可以適當地/人商品中獲得。作為商購獲得的聚異氰酸酯化合物，可以使用芳族異氰酸酯加合物如Colonate(獲自立邦聚氨酯工業有限公司(NipponpolyurethaneIndustryCo.，Ltd.,)，商才示名，氫4b二苯基甲》克二異氰酸酯)、和Millionate(獲自立邦聚氨酯工業有限7>司，商標名)等。尤其是，固體比液體是更優選的，其中優選具有用掩蔽劑(多價脂族醇、芳族多元醇等)封閉的異氰酸酯基團的聚異氰酸酯化合物。作為噁唑淋基化合物，舉例說明的是2，2，-鄰亞苯基雙(2-噁唑啉)、2，2，-間亞苯基雙(2-噁唑啉)、2,2，-對亞苯基雙(2-噁唑啉)、2,2，-對亞苯基雙(4-曱基-2-噁唑啉)、2,2，-間亞苯基雙(4-甲基-2-噁唑啉)、2，2，-對亞苯基雙(4,4，-二曱基-2-噁唑啉)、2，2，-間亞苯基雙(4，4，-二甲基-2-噁唑啉)、2，2，-亞乙基雙(2-噁唑啉)、2，2，-四亞甲基雙(2-噁唑啉)、2,2，-六亞甲基雙(2-噁唑啉)、2，2，-八亞甲基雙(2-噁唑啉)、2，2，-亞乙基雙(4-甲基-2-噁唑啉)、以及2,2，-二亞苯基雙(2-噁唑啉)。最終可獲得的複合組合物(包含脂肪族聚酯、植物纖維以及水解抑制劑的那些)在生物降解速度和機械強度方面是可調節的，取決於水解抑制劑的種類或其添加量，使得添加的種類和量根據利用該複合組合物而待製造的才莫塑體的類型來加以確定。更具體地，水解抑制劑的添加量優選設定為按重量計約7%或以下。水解抑制劑可以是單獨使用的任何上述化合物，或者可以是這些化合物中的兩種或更多種的任何組合。製備上述作為模塑材料的複合組合物的方法沒有特別限制，允許採用知的方法。該組合物可以在熔融狀態下通過捏合脂肪族聚酯、上述植物纖維和水解抑制劑而製備。更具體地，在熔融脂肪族聚酯的預處理中、或在熔化過程中，添加並混合植物纖維和7jC解抑制劑。才直物纖維和水解抑制劑可以同時添加，或者可以單獨添加。對於單獨添加的情形，添加順序是任意的。另一種可能的過程是這樣的，將脂肪族聚酯熔化，向其加入才直物纖維或水解抑制劑，然後向其加入水解抑制劑或植物纖維隨後混合。在本實施例中提及的模塑體是指通過注射模塑模製的一種產品，並且通常是固定的AV設備如DVD(數字視頻盤或數字多功能盤)播放機、CD(光碟)播放機、放大器等；揚聲器、車載AV/IT設備、PDA(如行動電話終端、電子書等)，錄像機、電視機、投影儀、電視接收機、數碼攝像機、數位照相機、印表機、收音機、無線盒式》茲帶錄音才幾、立體音響系統、麥克風、耳才幾、TV、4建盤、可攜式音樂設備如耳機立體聲設備、個人計算機、電子裝置的外殼如個人計算機的外圍設備、以及光碟模塑體。在圖1A1C中示出了^t製成光碟幾何結構的^^莫塑體的示例性構造。圖1A是光碟模塑體10的前視圖，圖1B是其側視圖，而圖1C是IC標籤模塊20的放大示圖。此處的附圖示出了用於DVD或CD的光碟才莫塑體的一種構造，其中光碟模塑體10被構造為具有以集成方式模塑的盤夾持區11和記錄區12，其中標籤模塊20被設置在盤夾持區11中。此處的IC標籤模塊20優選被設置為使得其重心落在光碟模塑體10的內周側上。更具體地，IC標籤模塊20被設置為使得其IC晶片21位於光碟才莫塑體10的內周側上。結合有IC標籤模塊的光碟在重量上將是不平衡的，並且在高速旋轉下將影響伺服系統達到不可忽視的程度。例如，對DVD規定了可允許的偏重心量，用於減少對伺月l系統的負荷以穩定複製的目的。其數值越小表示在高速旋轉下穩定性越大，其中對於DVD,該數值被規定為1g.cm。兩倍以上高速旋轉對於光碟是十分普遍的，用於增大記錄/複製的位速率，其中盤重量的不平糹軒優選被最小化。由於旋轉產生的不平衡力與平方角速度成比例，所以使得在確保以兩倍速度穩定複製的條件下，可允許的偏重心量以不大於1/4的基準速度(或者不大於0.25g'cm)而給出。為此，例如，題為"具有集成RFID標籤的光碟以及構造光碟的RFID才示籤的系鄉充(OpticaldiscwithincorporatedRFIDtag,andsystemofconfiguringRFIDtagofopticaldisc)，，的日本未審查專利申請公開第2005-209323號披露了通過安裝虛設晶片(dummychip)作為平衡器來降低不平衡程度的工作。旋轉引起的不平糹軒力可由以下方程表示(旋轉引起的不平衡力)=(重量的不平衡)x(距中心的距離)x(角速度)2.(1)換句話i兌，如果在相同^走轉速度下的相同位置處進^f亍比專交，則可以通過更小的不平衡重量來減小該數值，而如果在相同不平衡重量下進行比較，則可以通過將IC標籤模塊更深地置於該盤的內周側上來減小該數值。然而，盤中心是一個不可用於安裝的孔，使得該盤具有一些適合於安裝的其它區域。不平糹軒重量可由以下方程(2)表示(不平衡重量)KIC標籤密度)-(樹脂密度)}x(IC標籤體積)….(2)為了減小不平衡重量，有必要減小IC標籤和樹脂之間的密度差，或者減小IC標籤模塊的尺寸。對於待使用的IC標籤模塊類型是固定的情況，可通過使用具有更接近於IC標籤模塊的密度的樹脂來減小該數值。IC標籤模塊的密度由其組分決定，其中主要組分包括2.33g/cm3的IC標籤晶片(矽)、1.5~1.7g/cm3的天線板(玻璃-環氧)、以及1.8~1.9g/cn^的包裝模塑體(環氧樹脂)。由於所有這些基本組分都比用於模製光碟的常規塑料更重，所以IC標籤模塊變得比構成光碟的樹脂更重。例3口，來自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M-標籤(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(5.45mm方形，0.76mm厚)的密度是2.0g/cm3。對於用於光碟的模塑材料(樹脂)，不僅機械特性而且光學特性是極為重要的，使得使用在更短波長表現出更大透射率的PC(聚碳酸酯，密度=1.2g/cm3)、COP(環烯聚合物，密度=1.01g/cm3)等，其中根據光學特性可不使用添加劑。即使具有較大密度的聚碳酸酯仍然與IC標籤模塊的密度相差0.8g/cm3。此處，在本發明一個實施例中使用的模塑材料中，包含脂肪族聚酯的那些材料具有比這樣的材料更大的密度。例如。主要由聚乳酸構成的熱塑性樹脂(獲自MitsuiChemicals,Inc.的H100J)具有1.33g/cm3的密度，增加了在減少不平4釺重量方面的優點。々i定圖1A和圖1B中示出的光碟才莫塑體作為12cm直徑盤，則內徑部分13是15mm的中心孔，i兌明7.5mm半徑內的區i或不是物理上可用於安裝IC標籤才莫塊的。才是供45mm直徑(22.5mm半徑)外的區域作為信號記錄區域12,並且也不適合作為安裝區域，因為ROM盤中的該區域具有金屬反射膜(其起縮短通信距離的作用)。考慮、到製造餘;也(manufacturingmargin)，貝'J8—22mm直4聖的區域被認為適合於安裝IC標籤模塊。進一步考慮到內周邊部分中的不規則幾何形狀，平的盤夾持區ll被認為適合於設置IC標籤模塊，並且11.0~16.5mm直徑的區域一皮認為是更合適的。另一種考慮是IC標籤模塊不總是在其幾何中心上具有重心，因為IC晶片(矽晶片)具有最大的密度。在這種情況下，重量的不平衡可通過設置該標籤而最小化，以便使其重心落在光碟的內周側上，從而允許光碟以穩定方式旋轉(圖1C)。下面將描述製造本發明一個實施例的模塑體的方法。製造一個實施例的才莫塑體的方法是例如在注射才莫塑的同時密封具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊，其中使用選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的任4可一種簡單熱塑性樹脂，或者包含這些熱塑性樹脂中的任何一種或多種的材料，其中注射模塑優選在230。C或以下的模塑溫度下實施。圖2是示出了製造本發明的模塑體的方法中採用的注射模塑才幾的示例'I"生構造。該注射模塑機具有作為模塑體模板的硬模1、熔化模塑材料通過其被注入硬模l的空腔中的噴嘴2、參與包括轉移、壓縮、捏合、熔融和稱重的塑化操作的螺杆3、具有其內整合了螺杆3的由帶式加熱器纏繞在其外部上構成的螺杆筒4(允許在其中塑化才莫塑材料)、模塑材料通過其供入螺杆3的料鬥5、使螺杆3前進的注射筒(injectioncylinder)6、以及3走專爭蟲累斥幹3的油壓馬達7。一個實施例的模塑體根據以下步驟形成(Sll)將具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊設置在硬模1空腔中的預定位置；(S12)將模塑材料通過料鬥5供應到螺杆3,然後在通過油壓馬達7旋轉的螺杆3的幫助下在螺杆筒4中朝向噴嘴2轉移，同時在加熱下被保持在熔化狀態；(S13)在230。C或以下的模塑溫度(筒溫度)下加熱螺杆筒4，以使在螺杆筒4中側邊的噴嘴2處淤塞的熔化模塑材料被保持在該模塑溫度；(S14)在通過注射筒6推進的螺杆3的幫助下，將淤塞的熔化模塑材料注入硬模1的空腔中；(S15)允許模塑材料在硬模1中固化，並獲得對應於空腔幾何形狀的模塑體形式，其中密封了IC標籤模塊。對於這樣的注射模塑必需的模塑時間可以在很大程度上隨其中釆用的模塑材料、模塑體的幾何形狀和尺寸以及硬模而變化，可以短至用於才莫塑光碟等的幾秒，並且可以長至用於才莫塑大型或厚組件的幾分鐘。在包含注入、壓力保持、冷卻和固化的模塑工藝中，模塑材料僅在達到填充樹脂期間過程中被保持在高溫，使得除了模塑較大組件的情況外，大部分工藝將在1分鐘內結束。IC標籤模塊也在注射模塑過程中通過熔化的模塑材料而暴露於溫度和壓力，使得在低溫和低壓下的注射模塑將改善IC標籤模塊的可靠性淨皮認為是一件理所當然的事情，並且使得從對IC標籤模塊中的電子組件最小化損壞的角度來看必需在低溫和低壓下實施所述模塑。更具體地，必需考慮對IC標籤模塊的樹脂模塑體和內部焊接部分的熱影響。通常已知的，用於IC才莫塊的樹脂會發生熱降解。例如，已知構成該樹脂的樹脂溫度之間的關係，並且隨著水分含量和溫度增加而更可能會發生。因此，將包裝物的水分含量和溫度抑制到較低水平是很重要的。儘管熱誘導現象如起泡和裂紋立刻導致電氣故障不是經常發生，但是已知它們引起耐溼性劣化。考慮到這些問題，對回流溫度和時間進行嚴才各控制，如圖3所示，其中在該實例中，IC包裝物的最大表面溫度在260。C保持10秒，而在220。C或以上且低於260。C保持達60秒。由於在基於回流的實際在板上安裝的工藝中，IC包裝物也伴隨經受由於熱引起的板變形的壓應力，使得不同於峰值溫度的溫度條件認為在無應力條件下以更溫和的方式發生變化。構成IC標籤模塊的樹脂模塑體的常用材料是熱固性樹脂如環氧樹脂，在高達20(TC左右被固化後表現出熱變形溫度。存在一些耐受更高溫度的陶瓷密封的IC標籤模塊，但它們成本高並且不是常用的。此處4是及的熱變形溫度是指在預定加載下引起預定水平的變形的溫度，而沒有給出關於裝置破裂的信息，並且被認為是溫度管理中的一個指數。總之，IC標籤才莫塊的包裝物暴露的溫度優選為26(TC或更低，並且更優選230。C或更低。220。C的溫度被認為是進一步優選的，並且20(TC以下是更進一步優選的。在粘結才莫塊中的電子部件的工藝中，通常地，對於其中利用焊衝牛來粘結天線和RFID晶片的情形，該焊料(甚至為高熔點類型)可以在260。C以上被再熔化。同樣從這方面看，該溫度優選,皮控制在260。C以下。為了將密封狀態的才莫塑材料的溫度(對於其中模塑材料僅簡單由一種樹脂構成的情況的樹脂溫度(密封樹脂溫度))控制在230°C以下，對於模塑材料有必要具有等於或低於該溫度的熔點或或熔融溫度(熔融點，fusingpoint)。眾所周知，模塑材料與注射模塑機的螺杆筒4和噴嘴2之間的溫度差隨模塑機的類型變化，並且適合的注射壓力易受才莫塑體的幾何形狀和澆口結構(gatestructure)的影響。因此，很難指定在實際模塑和密封狀態中的溫度，但對於小型化、輕量產品如電子儀器的包裝通常可陳述如下。即，才莫塑材料(熔融在螺杆筒4中並被注射)的溫度受注射等工藝中的剪切熱產生的影響，並在與設定為約IO(TC或更低的硬模I的壁接觸時溫度降低，以便於模塑材料的固化。然而，例如用於電子儀器的包裝物在很大程度上受硬模壁而不是剪切熱產生的影響，使得模塑工藝中模塑材料的溫度(樹脂溫度)變得低於設定用於螺杆筒的溫度。這裡應當注意，為了確保在硬模l中的流動性，在待密封的IC標籤模塊表面上的模塑材料的溫度(樹脂溫度)必需等於或高於模塑材料的熔點或熔融溫度。因此，在衝莫塑工藝中，螺杆筒的溫度淨皮假定為模塑和密封工藝中的模塑材料的最高溫度，並且模塑材料的熔點或熔融溫度被假定為模塑和密封工藝中模塑材料的最低溫度，而不管模塑機和^^塑體的幾何形狀。下文將描述實施以分析本發明的實驗。[實驗例1]利用實際的IC標籤模塊，實驗地分析了對包裝物和包裝物表面溫度的損壞。此處4吏用的IC標籤才莫塊是來自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M-標籤(ACCUWAVE-IM0505-SLI)"(具有通信頻率在13.56MHzi普帶的集成天線，5.45mm方形，750pm厚)。該IC標籤模塊單獨被加熱，並評價在樹脂狀態的變化和對記憶功能的影響。在該實驗中，預加熱該IC標籤模塊，包括以2'C/秒的速率從常溫加熱至150。C,並在150。C下保持該溫度2分鐘，然後基本上以下述四種方式/人150。C力o熱。在本實-驗中利用囟素燈的力口熱中，溫度升高過程中的保持時間被定義為溫度升高時間的倒數。(力口熱條件1)在^圭油浴上實施加熱至230°C,並在230。C下保持該溫度2分鐘之後結束；(加熱條件2)利用囟素燈以5。C/秒的加熱速率從四個方向實施加熱，並在達到30(TC的目標溫度後結束；(加熱條件3)利用卣素燈以rc/秒的加熱速率從四個方向實施加熱，並在達到30(TC的目標溫度後結束；以及(加熱條件4)利用卣素燈從四個方向實施加熱至330°C,並在保持該溫度5分鐘後結束。通過視覺觀察加熱過程中樹脂模塑體的燃燒狀態來進行評價，而樹脂模塑體的顏色變化和變形在加熱後進行視覺觀察和檢測(當樹脂模塑體被冷卻至常溫時)。還評價加熱後的IC標籤模塊是否可以讀出IC(識別)、寫入(記錄)以及複製寫入碼。如果這些操作成功，則該IC標籤模塊被評價為"o",如果這些操作失敗，則評價為'、"。讀出和寫入通過來自KDR公司的KI-730R來進行。表l中示出了實驗結果。在230。C加熱並保持該溫度2分鐘沒有引起包裝物的顏色變化和變形。因此，從該結果發現在注射模塑工藝中模塑材料的溫度(密封樹脂溫度)一皮調節至230。C以下對於抑制包裝物的熱損壞是有效的。對於其中加熱以與在加熱條件2下的5。C/秒(保持0.2秒)的急劇溫度升高速率實施的情況，加熱溫度一皮i殳置為〗氐至295。C的原因被假定是模塊中局部溫度升高的影響的結果，而不是其中獲得了均勻的溫度分布的結果。由於該溫度是燃燒的開始溫度，並且由於樹脂本身被賦予阻燃性，所以燃燒不會持續。根據這些結果，大約300°C的溫度引起包裝物不可逆損壞的原因。觀察到樹脂模塑體的顏色變化和變形分別為模塊變黑和變厚，其中觀察到最大的厚度增加為2%。對於ROM和RAM,通信性能一皮確認為正常，除了在力口熱條件4(在330。C加熱，保持5分鐘)下處理的那些。在該實驗例中觀察到的IC標籤模塊的損壞根據推測歸因於可靠性降低，其不是引起短期內電氣故障的原因，正如包裝裂紋一樣。tableseeoriginaldocumentpage22(實例1)利用包括主要由聚乳酸、聚苯乙烯和聚碳酸酯構成的低熔點塑料的三種類型的模塑材料同時變化模塑溫度，來實施注射模塑。IC標籤模塊和模塑材料在下面示出(1)IC標籤模塊:來自DaiNipponPrintingCo.,Ltd.的"M畫標籤(ACCUWAVE-IM0505-SLI)，，(5.45mm方形，0.76mm厚，具有通信頻率在13.56-MHz語帶的集成天線)；(2)模塑材料選自三種以下材料*主要由聚乳酸構成的熱塑性樹脂(H100J，獲自MitsuiChemicals,Inc.);*主要由聚苯乙烯構成的熱塑性樹脂(GPPSHF77,獲自PSJapan);以及*主要由聚石犮酸酯構成的熱塑性樹脂(PanliteL-1225L,獲自Teijinchemicals,Ltd.)。在注射模塑開始時，最初將IC標籤模塊置於活動硬模上的硬模的水平部分上。然後閉合硬模，並在表2所示的模塑條件下來實施注射才莫塑，其中利用具有50p屯夾持力(clampingforce)的注射衝莫塑才幾(NEX500,來自NisseiPlasticIndustrialCo"Ltd.)。此處的模塑溫度是指注射模塑機的筒的設定溫度。不管模塑溫度，使30MPa的第二壓力H呆持壓力)、15秒的注射時間和20秒的冷卻時間保持不變。[表2]tableseeoriginaldocumentpage23當由於模塑材料流動而被擠壓在模塑體端上時，置於硬模中的IC標籤模塊通過注射模塑被密封，由此獲得模塑體。然後評價IC標籤模塊的變形和通信性能。對於IC標籤模塊變形的評價，將IC標籤模塊從由此獲得的模塑體中取出，然後測量厚度。利用千分尺來測量厚度。在^皮才莫塑材料密封之前，IC標籤模塊的厚度為750(im。類似於實驗例1中所述來評價通信性能。評價結果示於表3中。[表3]tableseeoriginaldocumentpage23在模塑條件1下，相比於原始厚度，IC標籤模塊的厚度變得更薄了5|am，因為該包裝由於溫度和才莫塑壓力而在厚度方向上部分塌陷。相反，在模塑條件3-5下，儘管施加了壓力，但厚度增加了。這顯然是一種與由熱引起的變形相反的變形，其中在模塑條件1下獲得的結果的基礎上，由於翹曲、溶脹等導致的厚度的增加被規定為變形的量。基於考慮到長期可靠性可通過抑制IC標籤模塊(通過模塑材料密封為小至1%或以下)的翹曲來改善，將引起厚度增加7.5|im或更大的標籤才莫塊判斷為通過熱翹曲或變形。允許的翹曲限值^皮確定為1%或以下的原因是HitachiChemicalCo.,Ltd.的技術才艮告，其分析了適合於無鉛焊料回流工藝的樹脂密封材料(http:〃www.hitachi-chem.co.jp/japanease/report/040/40_sou.pdf)，規定了晶片翹曲的設計值，假定為1.4mm厚的QFP密封材料，30(am為對應於晶片厚度的2%，並且本發明的發明人考慮到從所述2%減半的1%限制將改善長期可靠性。在釆用230。C或更低的低溫成形、利用分別具有164。C和180°C的熔點(這裡闡述的熔點包括樹脂的熔融溫度，因為一些樹脂沒有熔點)的模塑材料的模塑條件1和2下，IC標籤模塊不會引起1%或更大的變形，並且在儘管被注射壓力影響的通信中仍然是可操作的。在模塑條件3下，在升高到高至260。C的溫度下，利用與在模塑條件2下使用的相同樹脂來實施注射模塑，其中假定由此升高的模塑溫度相應地升高了密封樹脂的溫度，並且導致變形。因此，發現才莫塑溫度不應該超過260°C。在模塑條件4下，利用具有26(TC的熔點的模塑材料，在低至幾乎不允許進行模塑的模塑溫度下實施注射模塑，而在模塑條件5下，利用相同的模塑材料，相反地在高於通常的模塑溫度下實施注射模塑。模塑條件4在模塑溫度上較低但相應地在注射壓力上較高。在該兩種條件下類似地觀察變形。不管模塑條件，使用具有高至260°C的熔點的模塑材料被認為是不合適的。模塑條件3~5都導致通過長期可靠性降低表示的故障，而沒有表現出短期的電氣故障，表明在投入市場後可1起故障的高風險，並且表明將IC標籤模塊用作內置式產品(對於其，該IC不易於交換)的難度。如上所述，通過利用具有低熔點的模塑材料，在低溫下模塑密封而獲得的本發明一個實施例的模塑體，可以將ID(其強有力地抵抗違法4亍為如4兆選標籤)應用於商品，並由此允"i午該ID以高度可靠的方式在從商品製造到實際應用以及後續的長時期內起作用。/人確保電子組件如內置式IC標籤才莫塊的可靠性而言，已知通過密封而與外界隔離是優選的，而本發明一個實施例(目的在於將IC標籤模塊安裝到實際商品上同時確保它們的可靠性)將IC標籤模塊密封到模塑體如由具體模塑材料構成的商品的外殼內。這種構造不^又可以減少安裝IC標籤才莫塊的成本，而且可以改善可靠性和安全性。本領域的普通4支術人員應當理解，可以才艮據"i殳計要求和其它因素進行各種更改、組合、子組合以及改變，只要它們在所附權利要求或其等同物的範圍內。本申i青要求2006年8月4日的日本專利申i青第2006-212976號的優先權，將其全部內容併入本文作為參考。權利要求1.一種模塑體，包括具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊；密封所述IC標籤模塊的模塑材料；並且其中，所述模塑材料是選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的任何一種簡單熱塑性樹脂，或者是包含選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的一種或多種熱塑性樹脂的材料。2.根據權利要求1所述的模塑體，其中，所述模塑材料是在230°C以下的模塑溫度下通過注射模塑獲得的。3.根據權利要求1所述的模塑體，其中，所述模塑體被形成為光碟的形狀。4.根據權利要求3所述的模塑體，其中，所述IC標籤模塊被設置在盤夾持區內。5.—種一莫塑體製造方法，包括提供一種具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊；以及通過利用模塑材料在注射模塑的同時密封所述樹脂模塑的IC標籤模塊，所述模塑材料是選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的任何一種簡單熱塑性樹脂，或者是包含選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸曱酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的一種或多種熱塑性樹脂的材料。6.根據權利要求5所述的模塑體製造方法，其中，所述模塑材料在23(TC以下的模塑溫度下進行注射模塑。全文摘要本發明提供了一種模塑體以及製造該模塑體的方法。該模塑體包括具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊和密封該IC標籤模塊的模塑材料。該模塑材料是選自由脂肪族聚酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺11和聚醯胺12組成的組中的任何一種簡單熱塑性樹脂，或者是包含任何一種或多種該熱塑性樹脂的材料。製造模塑體的方法包括提供具有集成天線的樹脂模塑的IC標籤模塊；以及通過利用熱塑性樹脂或熱塑性材料在注射模塑的同時密封該樹脂模塑的IC標籤模塊。文檔編號G09F3/02GK101159105SQ200710143868公開日2008年4月9日申請日期2007年8月3日優先權日2006年8月4日發明者管野正喜,青木祐也申請人:索尼株式會社