アンテナシート、タグ及びタグ製造方法
【課題】通信距離の増大させることができるアンテナシート、タグ及びタグ製造方法を提供すること。
【解決手段】アンテナシートが、アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、搭載部の端部のうちＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、交差部において交差する第１ループ形成部の先端から延伸され、第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部とを有する。
【解決手段】アンテナシートが、アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、搭載部の端部のうちＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、交差部において交差する第１ループ形成部の先端から延伸され、第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナシート、タグ及びタグ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電波を用いることにより非接触でリーダライタ等の外部機器から電力供給および情報を受け、かかる外部機器へ情報を送出する非接触ＩＣ（Integrated Circuit）カード等の例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグが用いられている。このＲＦＩＤタグは、プラスチック等の基材に設けた送受信用のアンテナパターンとＩＣチップと有し、アンテナパターンとＩＣチップに内蔵された容量素子とにより共振回路が形成される。これにより、ＲＦＩＤタグは、アンテナパターンを通じて無線で外部機器と通信することが可能になる。
【０００３】
このようなＲＦＩＤタグのうち、ＵＨＦ（Ultra High Frequency：極超短波）帯のＲＦＩＤタグは、ダイポールアンテナが用いられるダイポール型が主流となっている。ダイポール型のＲＦＩＤタグは、一般に、ダンボールや衣類等の金属物質以外に貼り付けられて利用される。これは、ダイポール型のＲＦＩＤタグは、金属物質に貼り付けられた場合に、アンテナの利得（Gain）が低下し、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れてしまい通信距離が短くなるからである。
【０００４】
なお、ループアンテナを金属面に対して垂直に配置することにより、鏡像電流（イメージ電流）を発生させ、電流ループを形成させる技術が提案されている。かかる技術によれば、ループアンテナの利得が向上するので、通信距離を増大させることが可能になると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５３８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術には、通信距離の増大に限界があった。具体的には、上記の従来技術では、大きい電流ループを形成することでアンテナの利得を増大させることができるが、単に電流ループを大きくすると、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れ、その結果、通信距離が短くなるという問題を招く。
【０００７】
このような問題について、図１７を用いて具体的に説明する。図１７は、ＩＣチップとアンテナとの関係を等価回路によって示す図である。図１７に示した例のように、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ用のＩＣチップとアンテナとの関係は、等価回路で表される。図１７に示した例において、Ｒｃｐは、ＩＣチップの並列抵抗であり、Ｃｃｐは、ＩＣチップの並列容量である。並列抵抗Ｒｃｐ及び並列容量Ｃｃｐは、ＩＣチップ毎に固定の値である。例えば、並列抵抗Ｒｃｐは、２０００［Ω（オーム）］であり、並列容量Ｃｃｐは、１．０［ｐＦ（ピコファラド）］である。
【０００８】
また、アンテナとＩＣチップとは、双方の間に整合回路を用いずに直接２端子が接続される。このため、アンテナ側の等価回路は、並列抵抗（放射抵抗）Ｒａｐ、並列インダクタンスＬａｐで表される。図１７に例示した等価回路において、並列容量Ｃｃｐと並列インダクタンスＬａｐとがＲＦＩＤの周波数ｆ０で共振条件を満たし、かつ、並列抵抗Ｒｃｐと並列抵抗Ｒａｐとがほぼ同値である場合に、アンテナによって受信されたパワーが全てＩＣチップに供給され、通信を行うことが可能になる。ただし、並列容量Ｃｃと並列インダクタンスＬａｐとが共振条件を満たさない場合や、並列抵抗Ｒｃｐと並列抵抗Ｒａｐとが異なる値である場合には、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れるので、ＲＦＩＤの通信距離は短くなる。
【０００９】
ここで、電流ループを大きくすると、図１７に示した並列インダクタンスＬａｐが大きくなる。このことは、固定値であるＩＣチップの並列容量Ｃｃｐとの整合が取れなくなるという問題を招く。すなわち、電流ループを大きくすると、並列容量Ｃｃと並列インダクタンスＬａｐとが共振条件を満たさなくなるおそれがあり、ＲＦＩＤの通信距離が短くなる。このようなことから、ループアンテナを用いた従来技術には、通信距離の増大に限界があった。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信距離の増大させることができるアンテナシート、タグ及びタグ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示するアンテナシートは、一つの態様において、送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示するアンテナシートの一つの態様によれば、通信距離の増大させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図２】図２は、実施例１に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図４】図４は、実施例１に係るアンテナシートによって形成されるアンテナとＩＣチップとの関係を等価回路によって示す図である。
【図５】図５は、実施例１に係るアンテナシートを有するＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図６】図６は、図５のＩ−Ｉ線における断面を模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施例１におけるＲＦＩＤタグの製造手法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例１に係るアンテナシートを組み立てる手法の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例２に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図１２】図１２は、実施例３に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図１３】図１３は、実施例３に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図１５】図１５は、実施例４に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、実施例４に係るアンテナシートによって形成されるアンテナとＩＣチップとの関係を等価回路によって示す図である。
【図１７】図１７は、ＩＣチップとアンテナとの関係を等価回路によって示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本願の開示するアンテナシート、タグ及びタグ製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示するアンテナシート、タグ及びタグ製造方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１を用いて、実施例１に係るアンテナシートについて説明する。図１は、実施例１に係るアンテナシートを示す平面図である。実施例１に係るアンテナシート１００は、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。このようなアンテナパターン１１０は、例えば、導電性インクをフィルム部材に印刷することにより形成されたり、又は、銅等の金属導体をエッチングすることにより形成されたりする。
【００１６】
また、アンテナシート１００は、透明基材の一部分にアンテナパターン１１０が形成されない領域を有する。図１に示した例では、アンテナシート１００は、アンテナパターン１１０が形成されない領域として、非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート１００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。これにより、ＩＣチップ１２０は、アンテナパターン１１０と電気的に接続される。
【００１７】
また、図１に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、第１ループ形成部１４０と、交差部１５０と、第２ループ形成部１６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、搭載部１３０の端部のうちＩＣチップ１２０を挟む両端部からアンテナシート１００の両端に向かって延伸された領域であり、第１ループを形成する。具体的には、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有する。そして、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループを形成する。なお、第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループについては後述する。
【００１８】
交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部１５０は、第１切込部１５１及び１５２が形成される。第１切込部１５１及び１５２は、第１ループ形成部１４０の双方の先端に、第１ループ形成部１４０の延伸方向に対して垂直に切り込まれることにより形成される。言い換えれば、第１切込部１５１及び１５２は、第１ループ形成部１４０の双方の先端に、アンテナシート１００の短手方向に切り込まれることにより形成される。図１に示した例では、第１切込部１５１及び１５２は、アンテナシート１００の側縁からアンテナシート１００の中央近傍まで切り込まれている。
【００１９】
そして、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。図１に示した例では、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端を、第１ループ形成部１４０の他方の先端に形成された第１切込部１５２に挟持させる。また、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の他方の先端を、第１ループ形成部１４０の一方の先端に形成された第１切込部１５１に挟持させる。このように、交差部１５０は、第１切込部１５１と第１切込部１５２とを相互に合わせ込ませることにより、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。
【００２０】
また、図１に示すように、交差部１５０は、第２切込部１５３及び１５４が形成される。第２切込部１５３及び１５４は、第１切込部１５１の一部から、第１ループ形成部１４０の延伸方向に切り込まれることにより形成される。図１に示した例では、第２切込部１５３は、第１切込部１５１の内方から搭載部１３０に向かって形成されている。また、第２切込部１５４は、第１切込部１５２の内方から搭載部１３０に向かって形成されている。このような第２切込部１５３及び１５４は、第１ループ形成部１４０の双方の先端を交差させた状態で、第１ループ形成部１４０の双方の先端をアンテナシート１００の長手方向にスライド可能にする。
【００２１】
第２ループ形成部１６０は、交差部１５０からアンテナシート１００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部１６０は、第３折り曲げ領域１６１と、第４折り曲げ領域１６２とを有する。そして、第２ループ形成部１６０は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。なお、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループについては後述する。
【００２２】
次に、図２及び図３を用いて、図１に示したアンテナシート１００が組み立てられた状態について説明する。図２は、実施例１に係るアンテナシート１００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図３は、図２に示したアンテナシート１００を三方から見た図である。なお、図３の上段は、図２に示したＡ矢視によるアンテナシート１００の平面図を示す。また、図３の中段は、図２に示したＢ矢視によるアンテナシート１００の側面図を示す。また、図３の下段は、図２に示したＣ矢視によるアンテナシート１００の平面図を示す。
【００２３】
図２に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ１０が形成される。具体的には、図３の中段に示すように、アンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ１０が形成される。
【００２４】
また、アンテナシート１００は、第１切込部１５１と第１切込部１５１とが相互に合わせ込まれることにより、交差部１５０によって、第１ループ形成部１４０の双方の先端が交差される。これにより、図３の中段及び下段に示すように、第２ループ形成部１６０は、交差部１５０の両端から第１ループ１０の外側に延伸する。
【００２５】
そして、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部１６０によって第２ループ２０が形成される。具体的には、図３の中段に示すように、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が、第１ループ１０方向に折り曲げられることにより、第２ループ２０が形成される。
【００２６】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ１０は、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループ２０は、アンテナの利得を得るインダクタンスとなる。
【００２７】
図４を用いて具体的に説明する。図４は、実施例１に係るアンテナシート１００によって形成されるアンテナとＩＣチップ１２０との関係を等価回路によって示す図である。図４に示した例において、Ｒｃｐは、ＩＣチップ１２０の並列抵抗であり、Ｃｃｐは、ＩＣチップ１２０の並列容量である。並列抵抗Ｒｃｐ及び並列容量Ｃｃｐは、ＩＣチップ毎に固定の値である。
【００２８】
また、図４に示した例において、Ｒａｐは、アンテナ側の並列抵抗（放射抵抗）である。また、Ｌａｐ２は、第２ループ２０によって形成されるインダクタンスである。また、Ｌａｐ３は、第１ループ１０によって形成されるインダクタンスである。すなわち、第１ループ１０と第２ループ２０のうち、内側の第１ループ１０は、ＩＣチップ１２０と整合するインダクタンスとなり、外側の第２ループ２０は、アンテナの利得を得るインダクタンスとなる。
【００２９】
ここで、図４に示した等価回路の共振条件は、以下の式（１）によって表される。
【００３０】
【数１】
【００３１】
第２ループ２０によって形成されるインダクタンスＬａｐ２は、第１ループ１０によって形成されるインダクタンスＬａｐ３に対して十分に大きい値となるので、上記式（１）の「１／Ｌａｐ２」はほぼ無視することができる。そのため、上記式（１）の共振条件を満たすか否かは、「１／Ｌａｐ３」の値が影響する。
【００３２】
例えば、ＩＣチップ１２０の並列抵抗Ｒｃｐが２０００［Ω］であり、並列容量Ｃｃｐが１．０［ｐＦ］であるものとする。かかる場合には、上記式（１）の共振条件を満たすＬａｐ３の値は、約２８［ｎＨ（ナノヘンリー）］となる。Ｌａｐ３の値は、第１ループ１０の物理的な大きさによって決まるので、第１ループ形成部１４０の長軸方向の長さ等を調整することで、Ｌａｐ３の値を２８［ｎＨ］にすることができる。なお、第１ループ１０の物理的な大きさは、電磁界シミュレータ等を用いることによって算出してもよい。
【００３３】
このようにして第１ループ１０の物理的な大きさによって決定された場合には、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２の位置が決定される。また、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２の位置は、第２ループ２０が第１ループ１０よりも物理的に大きくなるように決定される。そして、第１切込部１５１及び１５２は、各折り曲げ領域が折り曲げられた際に第１ループ１０と第２ループ２０とが接する位置に形成される。
【００３４】
また、アンテナパターン１１０の両端部は、第２ループ形成部１６０の先端部であり、第１ループ１０の上部と接続され、第２ループ２０を第１ループ１０とオーバラップさせる。なお、アンテナパターン１１０の両端部は、導電性を有するテープ等によって第１ループ１０の上部と接続されてもよいし、導電性を有しないテープ等によって第１ループ１０の上部と接続されてもよい。
【００３５】
このようなことから、図１に示した例において、第２ループ形成部１６０に含まれる領域の長さＨ１１は、図１に示した長さＨ１２から長さ２３を減算した値よりも大きいことが望ましい。また、図１に示した例において、第２ループ形成部１６０に含まれる領域の長さＨ２１は、図１に示した長さＨ２２から長さ１３を減算した値よりも大きいことが望ましい。これにより、アンテナシート１００は、第１ループ１０よりも大きい第２ループ２０を形成することができ、さらに、第２ループ形成部１６０の先端部を第１ループ１０の上部と接続させることができる。
【００３６】
次に、図５及び図６を用いて、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１について説明する。図５は、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１を示す斜視図である。図６は、図５のＩ−Ｉ線における断面を模式的に示す図である。
【００３７】
図５及び図６に示すように、ＲＦＩＤタグ１は、第１ループ１０の内部に樹脂１７１を有し、第２ループ２０の内部に樹脂１７２及び１７３を有する。樹脂１７１、１７２及び１７３は、例えば、ポリカーボネイト（Polycarbonate）や、シリコンボム等である。なお、ＲＦＩＤタグ１は、樹脂１７１、１７２及び１７３を有しなくてもよいが、樹脂１７１、１７２及び１７３を有することにより、第１ループ１０及び第２ループ２０の形状を維持することができる。
【００３８】
また、ＲＦＩＤタグ１は、アンテナシート１００の外部に外装用の樹脂１７４を有する。樹脂１７４は、例えば、ポリカーボネイトやシリコンボム等である。ＲＦＩＤタグ１は、外装用の樹脂１７４を有することにより、強固なＲＦＩＤタグとして実環境において使用可能となる。
【００３９】
次に、図７及び図８を用いて、ＲＦＩＤタグ１の製造手法について説明する。図７は、実施例１におけるＲＦＩＤタグ１の製造手法の一例を示すフローチャートである。図８は、実施例１に係るアンテナシート１００を組み立てる手法の一例を示す図である。
【００４０】
図７に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、まず、フィルム部材等の透明基材上に信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される（ステップＳ１０１）。続いて、アンテナシート１００は、第１切込部１５１及び１５２が形成される（ステップＳ１０２）。
【００４１】
なお、ステップＳ１０１と、ステップＳ１０２との製造手順は逆であってもよい。すなわち、アンテナシート１００は、第１切込部１５１及び１５２が形成されたフィルム部材等の透明基材上に、アンテナパターン１１０が形成されてもよい。
【００４２】
続いて、アンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられる（ステップＳ１０３）。これにより、アンテナシート１００の第１ループ形成部１４０は、図２に示すように、第１ループ１０を形成する。
【００４３】
続いて、アンテナシート１００は、第１切込部１５１と第１切込部１５１が相互に合わせ込まれる（ステップＳ１０４）。これにより、アンテナシート１００の交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。
【００４４】
続いて、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が折り曲げられる（ステップＳ１０５）。これにより、アンテナシート１００の第２ループ形成部１６０は、図２に示すように、第１ループ１０の外側に第２ループ２０を形成する。
【００４５】
続いて、アンテナシート１００は、図５及び図６に示すように、第１ループ１０の内部に形成される空間に樹脂１７１が挿入される（ステップＳ１０６）。また、アンテナシート１００は、図５及び図６に示したように、第１ループ１０と第２ループ２０との間に形成される空間に樹脂１７２及び１７３が挿入される（ステップＳ１０７）。
【００４６】
続いて、図８に示すように、上記のように組み立てられたアンテナシート１００は、凹型の樹脂１７４ａの凹部に配置される。そして、アンテナシート１００は、凹型の樹脂１７４ｂの周縁部と、樹脂１７４ａの周縁部とが接着されることにより、外装用の樹脂１７４によって覆われる（ステップＳ１０８）。このようにして、アンテナシート１００が樹脂１７４によって覆われたＲＦＩＤタグ１が形成される。
【００４７】
なお、ＩＣチップ１２０は、例えば、ステップＳ１０１の後にアンテナシート１００に搭載されてもよいし、ステップＳ１０２の後にアンテナシート１００に搭載されてもよいし、ステップＳ１０５の後にアンテナシート１００に搭載されてもよい。
【００４８】
上述してきたように、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１は、ＩＣチップ１２０と整合する第１ループ１０と、アンテナの利得を得る第２ループ２０とを有する。これにより、実施例１におけるＲＦＩＤタグ１は、ＩＣチップ１２０との接合を保ちつつ、通信距離を増大させることができる。さらに、実施例１に係るアンテナシート１００は、１枚のシートから第１ループ１０及び第２ループ２０を形成することができる。これにより、実施例１に係るアンテナシート１００を用いると、ＲＦＩＤタグ１を容易に製造することができるとともに、製造コストを低減することができる。
【実施例２】
【００４９】
上記実施例１では、図１に示した１枚のアンテナシート１００によって第１ループ１０と第２ループ２０とを形成する例について説明した。しかし、第１ループ１０と第２ループ２０とを形成するアンテナシートの形状は、図１に示したアンテナシート１００の形状に限られない。そこで、実施例２では、図１に示したアンテナシート１００と異なる形状を有するアンテナシートの例について説明する。
【００５０】
まず、図９を用いて、実施例２に係るアンテナシートについて説明する。図９は、実施例２に係るアンテナシートを示す平面図である。図９に示すように、実施例２に係るアンテナシート２００は、実施例１に係るアンテナシート１００と同様に、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。
【００５１】
また、アンテナシート２００は、透明基材の一部分に非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート２００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。
【００５２】
また、図９に示すように、アンテナシート２００は、第１ループ形成部１４０と、交差部２５０と、第２ループ形成部２６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有し、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループを形成する。
【００５３】
交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部２５０は、図１に示した交差部１５０と同様に、第１切込部１５１及び１５２と、第２切込部１５３及び１５４とが形成される。そして、交差部２５０は、第１切込部１５１及び１５２が相互に合わせ込まれることにより、第１ループ形成部１４０の双方の端部を交差させる。
【００５４】
さらに、実施例２における交差部２５０は、第１切込部１５１からアンテナシート２００の先端までの領域が切り取られた第１切欠部２５１と、第１切込部１５２からアンテナシート２００の先端までの領域が切り取られた第２切欠部２５２とが形成される。かかる交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端のうち第１切欠部２５１が形成されていない先端を、第１ループ形成部１４０の他方の先端に形成された第２切欠部２５２に挿通させる。また、交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の他方の先端のうち第２切欠部２５２が形成されていない先端を、第１ループ形成部１４０の一方の先端に形成された第１切欠部２５１に挿通させる。
【００５５】
第２ループ形成部２６０は、交差部２５０の両端からアンテナシート２００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部２６０は、第３折り曲げ領域２６１と、第４折り曲げ領域２６２とを有する。そして、第２ループ形成部２６０は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。
【００５６】
ここで、第３折り曲げ領域２６１が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０は、第２切欠部２５２を挿通する。そして、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループの上部と接続される。また、第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０は、第１切欠部２５１を挿通する。そして、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループの上部と接続される。
【００５７】
次に、図１０及び図１１を用いて、図９に示したアンテナシート２００が組み立てられた状態について説明する。図１０は、実施例２に係るアンテナシート２００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図１１は、図１０に示したアンテナシート２００を三方から見た図である。なお、図１１の上段は、図１０に示したＡ矢視によるアンテナシート２００の平面図を示す。また、図１１の中段は、図１０に示したＢ矢視によるアンテナシート２００の側面図を示す。また、図１１の下段は、図１０に示したＣ矢視によるアンテナシート２００の平面図を示す。
【００５８】
図１０に示すように、実施例２に係るアンテナシート２００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ３０が形成される。具体的には、図１１の中段に示すように、アンテナシート２００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ３０が形成される。
【００５９】
また、アンテナシート２００は、第１切込部１５１及び１５２が相互に合わせ込まれることにより、交差部２５０によって、第１ループ形成部１４０の双方の先端が互いに交差される。これにより、図１１の下段に示すように、第２ループ形成部２６０は、交差部２５０の両端から第１ループ３０の外側に延伸する。
【００６０】
そして、アンテナシート２００は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部２６０によって第２ループ４０が形成される。具体的には、図１１の中段に示すように、アンテナシート２００は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が、第１ループ３０方向に折り曲げられることにより、第２ループ４０が形成される。
【００６１】
このとき、図１０に示すように、第３折り曲げ領域２６１が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０は、第２切欠部２５２を挿通し、第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループ３０の上部と接続される。また、第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０は、第１切欠部２５１を挿通し、第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループ３０の上部と接続される。
【００６２】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ３０は、実施例１に示した例と同様に、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループ４０は、アンテナの大きな利得を得られるインダクタンスとなる。
【００６３】
上述してきたように、実施例２に係るアンテナシート２００は、第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２を有する。かかる第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２は、アンテナシートから第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２を切り落とすだけで容易に形成することができる。すなわち、実施例２に係るアンテナシート２００は、容易に製造することができる。また、実施例２に係るアンテナシート２００は、アンテナシート２００をねじることなく、図１０に例示したように組み立てることができるので、ＲＦＩＤタグを容易に製造することができる。
【実施例３】
【００６４】
実施例３では、図１に示したアンテナシート１００及び図９に示したアンテナシート２００と異なる形状を有するアンテナシートの例について説明する。
【００６５】
まず、図１２を用いて、実施例３に係るアンテナシートについて説明する。図１２は、実施例３に係るアンテナシートを示す平面図である。図１２に示すように、実施例３に係るアンテナシート３００は、実施例１に係るアンテナシート１００と同様に、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。また、アンテナシート３００は、透明基材の一部分に非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート３００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。
【００６６】
また、図１２に示すように、アンテナシート３００は、第１ループ形成部１４０と、交差部３５０と、第２ループ形成部３６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有し、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループを形成する。
【００６７】
交差部３５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部３５０は、第２切込部１５３及び１５４と、第３切込部３５１及び３５２が形成される。第３切込部３５１及び３５２は、第１ループ形成部１４０の先端の中央近傍からアンテナシート３００の先端部まで形成される切り込みである。
【００６８】
交差部３５０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうち、一方の領域に第３折り曲げ領域３５３を有する。また、交差部３５０は、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうち、一方の領域に第４折り曲げ領域３５４を有する。そして、交差部３５０は、第３折り曲げ領域３５３を有する収納領域を第１ループに収納させ、第４折り曲げ領域３５４を有する収納領域を第１ループに収納させる。そして、交差部３５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端のうち、収納領域側でない先端を、他方の先端に形成された収納領域が第１ループ内に収納されたことにより形成された空間を挿通させることにより交差させる。
【００６９】
第２ループ形成部３６０は、交差部３５０の両端からアンテナシート３００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうちの一方の領域と、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうちの一方の領域とに相当する。かかる第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうち一方に第５折り曲げ領域３６１を有する。また、第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうち一方の領域に第６折り曲げ領域３６２を有する。
【００７０】
そして、第２ループ形成部３６０は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。
【００７１】
ここで、第４折り曲げ領域３５４が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域３５４からアンテナシート３００の先端までの収納領域は、第１ループの内側に収納される。かかる状態で、第５折り曲げ領域３６１が折り曲げられた場合に、第５折り曲げ領域３６１を有する第２ループ形成部３６０は、前述の収納領域が第１ループの内側に収納されたことにより形成される空き領域を挿通する。
【００７２】
また、第３折り曲げ領域３５３が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域３５３からアンテナシート３００の先端までの収納領域は、第１ループの内側に収納される。かかる状態で、第６折り曲げ領域３６２が折り曲げられた場合に、第６折り曲げ領域３６２を有する第２ループ形成部３６０は、前述の収納領域が第１ループの内側に収納されたことにより形成される空き領域を挿通する。
【００７３】
次に、図１３及び図１４を用いて、図１２に示したアンテナシート３００が組み立てられた状態について説明する。図１３は、実施例３に係るアンテナシート３００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図１４は、図１３に示したアンテナシート３００を三方から見た図である。なお、図１４の上段は、図１３に示したＡ矢視によるアンテナシート３００の平面図を示す。また、図１４の中段は、図１３に示したＢ矢視によるアンテナシート３００の側面図を示す。また、図１４の下段は、図１３に示したＣ矢視によるアンテナシート３００の平面図を示す。
【００７４】
図１３に示すように、実施例３に係るアンテナシート３００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ５０が形成される。具体的には、図１４の中段に示すように、アンテナシート３００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ５０が形成される。
【００７５】
そして、アンテナシート３００は、図１３に示すように、第３折り曲げ領域３５３がＩＣチップ１２０の搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第３折り曲げ領域３５３からアンテナシート３００の先端までの収納が第１ループ５０の内側に収納される。また、アンテナシート３００は、図１３に示すように、第４折り曲げ領域３５４がＩＣチップ１２０の搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第４折り曲げ領域３５４からアンテナシート３００の先端までの収納領域が第１ループ５０の内側に収納される。
【００７６】
そして、アンテナシート３００は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部３６０によって第２ループ６０が形成される。具体的には、図１４の中段に示すように、アンテナシート３００は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が、第１ループ５０方向に折り曲げられることにより、第２ループ６０が形成される。
【００７７】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ５０は、実施例１に示した例と同様に、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部３６０によって形成される第２ループ６０は、アンテナの大きな利得を得られるインダクタンスとなる。
【００７８】
上述してきたように、実施例３に係るアンテナシート３００は、第５切込部３５１と、第６切込部３５２とを有する。かかる第５切込部３５１及び第６切込部３５２は、アンテナシートの一部を切断するだけで容易に形成することができる。すなわち、実施例３に係るアンテナシート３００は、容易に製造することができる。また、実施例３に係るアンテナシート３００は、アンテナシート３００をねじることなく、図１３に例示したように組み立てることができるので、ＲＦＩＤタグを容易に製造することができる。
【実施例４】
【００７９】
上記実施例１〜３では、第１ループによって形成されるインダクタンスＬａｐ３により、ＩＣチップ１２０との接合を行う例を示した。しかし、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成することで、第１ループによって形成されるインダクタンスと、Ｃ結合パターンにより形成される並列容量によって、ＩＣチップ１２０との接合を行ってもよい。そこで、実施例４では、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成する例について説明する。
【００８０】
図１５は、実施例４に係るアンテナシート４００が組み立てられた状態を示す斜視図である。なお、図１５に示したアンテナシート４００の形状は、図１に示したアンテナシート１００と同様である。ただし、アンテナシート４００は、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターン４１０が形成される。
【００８１】
Ｃ結合パターン４１０は、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能な並列容量となる。ここで、図１６に、実施例４に係るアンテナシート４００によって形成されるアンテナとＩＣチップ１２０との関係を等価回路によって示す。図１６に示すように、実施例４に係るアンテナシート４００の等価回路は、図４に示した等価回路と比較して、Ｃ結合パターン４１０によって形成される並列容量Ｃａｐが追加される。
【００８２】
すなわち、実施例４に係るアンテナシート４００では、第１ループ１０によって実現されるインダクタンスＬａｐ３と、Ｃ結合パターン４１０によって実現される並列容量Ｃａｐとによって、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合することになる。
【００８３】
なお、図１６に示した等価回路の共振条件は、以下の式（２）によって表される。
【００８４】
【数２】
【００８５】
このような実施例４に係るアンテナシート４００を用いた場合には、Ｃ結合パターン４１０によって並列容量Ｃａｐを調整することができるので、ＲＦＩＤタグを生成する場合に、第１ループ１０及び第２ループ２０の大きさを固定値にすることができる。例えば、アンテナシート４００の固定の位置に、第１折り曲げ領域１４１、第２折り曲げ領域１４２、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２を形成する。そして、試作段階において、かかるアンテナシート４００を組み立てた後に、アンテナパターン１１０に形成するインターデジタルの形状を変更しながら、通信距離の試験を行う。そして、かかる試験の結果に基づいて、製品となるアンテナシート４００に形成するインターデジタルの形状を決定することができる。
【００８６】
なお、上記実施例４では、図１に示したアンテナシート１００にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成する例を示した。しかし、図９に示したアンテナシート２００や、図１２に示したアンテナシート３００にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成してもよい。
【００８７】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８８】
（付記１）送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、
前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、
前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部と
を有することを特徴とするアンテナシート。
【００８９】
（付記２）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９０】
（付記３）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成されるとともに、前記第１切込部から前記延伸方向に延伸した領域が切り取られた切欠部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記切欠部が形成されていない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された前記切欠部に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９１】
（付記４）前記交差部は、
前記第１切込部の一部から前記延伸方向に切り込まれた第２切込部が形成される
ことを特徴とする付記２又は３に記載のアンテナシート。
【００９２】
（付記５）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端の中央近傍から該第１ループ形成部の延伸方向に切り込まれた第３切込部が形成され、前記第３切込部によって分断された２個の領域のうち一方の領域である収納領域を前記第１ループ内に収納させ、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記収納領域側でない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された収納領域が前記第１ループ内に収納されたことにより形成された空間に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９３】
（付記６）送受信用のアンテナパターンと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップと、
前記送受信用のアンテナパターンが形成され、前記ＩＣチップが搭載されるアンテナシートを有し、
前記アンテナシートが、
前記ＩＣチップが搭載される搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって形成される第１ループ部と、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に形成される第２ループ部と、
を有することを特徴とするタグ。
【００９４】
（付記７）前記第１ループ部の内部に形成される空間に挿入される第１樹脂と、
前記第１ループ部と前記第２ループ部との間に形成される空間に挿入される第２樹脂と、
前記アンテナシートを覆う外装用の樹脂と
をさらに有することを特徴とする付記６に記載のタグ。
【００９５】
（付記８）前記アンテナパターンは、
インターデジタル形状のコンデンサ結合パターンが形成される
ことを特徴とする付記６又は７に記載のタグ。
【００９６】
（付記９）基材にアンテナパターンを形成するステップと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップを前記基材上に搭載するステップと、
前記ＩＣチップが搭載された搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって第１ループを形成するステップと、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させるステップと、
交差された前記第１領域の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に第２ループを形成するステップと
を含むことを特徴とするタグ製造方法。
【符号の説明】
【００９７】
１ ＲＦＩＤタグ
１０、３０、５０ 第１ループ
２０、４０、６０ 第２ループ
１００ アンテナシート
１１０ アンテナパターン
１２０ ＩＣチップ
１３０ 搭載部
１３１ 非アンテナパターン領域
１４０ ループ形成部
１４１、１４２ 折り曲げ領域
１５０ 交差部
１５１〜１５４ 切込部
１６０ ループ形成部
１６１、１６２ 折り曲げ領域
１７１〜１７４、１７４ａ、１７４ｂ 樹脂
２００ アンテナシート
２５０ 交差部
２５１、２５２ 切欠部
２６０ ループ形成部
２６１、２６２ 折り曲げ領域
３００ アンテナシート
３５０ 交差部
３５１、３５２ 切込部
３５３、３５４ 折り曲げ領域
３６０ ループ形成部
３６１、３６２ 折り曲げ領域
４００ アンテナシート
４１０ Ｃ結合パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナシート、タグ及びタグ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電波を用いることにより非接触でリーダライタ等の外部機器から電力供給および情報を受け、かかる外部機器へ情報を送出する非接触ＩＣ（Integrated Circuit）カード等の例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグが用いられている。このＲＦＩＤタグは、プラスチック等の基材に設けた送受信用のアンテナパターンとＩＣチップと有し、アンテナパターンとＩＣチップに内蔵された容量素子とにより共振回路が形成される。これにより、ＲＦＩＤタグは、アンテナパターンを通じて無線で外部機器と通信することが可能になる。
【０００３】
このようなＲＦＩＤタグのうち、ＵＨＦ（Ultra High Frequency：極超短波）帯のＲＦＩＤタグは、ダイポールアンテナが用いられるダイポール型が主流となっている。ダイポール型のＲＦＩＤタグは、一般に、ダンボールや衣類等の金属物質以外に貼り付けられて利用される。これは、ダイポール型のＲＦＩＤタグは、金属物質に貼り付けられた場合に、アンテナの利得（Gain）が低下し、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れてしまい通信距離が短くなるからである。
【０００４】
なお、ループアンテナを金属面に対して垂直に配置することにより、鏡像電流（イメージ電流）を発生させ、電流ループを形成させる技術が提案されている。かかる技術によれば、ループアンテナの利得が向上するので、通信距離を増大させることが可能になると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−５３８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の従来技術には、通信距離の増大に限界があった。具体的には、上記の従来技術では、大きい電流ループを形成することでアンテナの利得を増大させることができるが、単に電流ループを大きくすると、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れ、その結果、通信距離が短くなるという問題を招く。
【０００７】
このような問題について、図１７を用いて具体的に説明する。図１７は、ＩＣチップとアンテナとの関係を等価回路によって示す図である。図１７に示した例のように、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤ用のＩＣチップとアンテナとの関係は、等価回路で表される。図１７に示した例において、Ｒｃｐは、ＩＣチップの並列抵抗であり、Ｃｃｐは、ＩＣチップの並列容量である。並列抵抗Ｒｃｐ及び並列容量Ｃｃｐは、ＩＣチップ毎に固定の値である。例えば、並列抵抗Ｒｃｐは、２０００［Ω（オーム）］であり、並列容量Ｃｃｐは、１．０［ｐＦ（ピコファラド）］である。
【０００８】
また、アンテナとＩＣチップとは、双方の間に整合回路を用いずに直接２端子が接続される。このため、アンテナ側の等価回路は、並列抵抗（放射抵抗）Ｒａｐ、並列インダクタンスＬａｐで表される。図１７に例示した等価回路において、並列容量Ｃｃｐと並列インダクタンスＬａｐとがＲＦＩＤの周波数ｆ０で共振条件を満たし、かつ、並列抵抗Ｒｃｐと並列抵抗Ｒａｐとがほぼ同値である場合に、アンテナによって受信されたパワーが全てＩＣチップに供給され、通信を行うことが可能になる。ただし、並列容量Ｃｃと並列インダクタンスＬａｐとが共振条件を満たさない場合や、並列抵抗Ｒｃｐと並列抵抗Ｒａｐとが異なる値である場合には、アンテナとＩＣチップとの整合が崩れるので、ＲＦＩＤの通信距離は短くなる。
【０００９】
ここで、電流ループを大きくすると、図１７に示した並列インダクタンスＬａｐが大きくなる。このことは、固定値であるＩＣチップの並列容量Ｃｃｐとの整合が取れなくなるという問題を招く。すなわち、電流ループを大きくすると、並列容量Ｃｃと並列インダクタンスＬａｐとが共振条件を満たさなくなるおそれがあり、ＲＦＩＤの通信距離が短くなる。このようなことから、ループアンテナを用いた従来技術には、通信距離の増大に限界があった。
【００１０】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信距離の増大させることができるアンテナシート、タグ及びタグ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の開示するアンテナシートは、一つの態様において、送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本願の開示するアンテナシートの一つの態様によれば、通信距離の増大させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図２】図２は、実施例１に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図４】図４は、実施例１に係るアンテナシートによって形成されるアンテナとＩＣチップとの関係を等価回路によって示す図である。
【図５】図５は、実施例１に係るアンテナシートを有するＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図６】図６は、図５のＩ−Ｉ線における断面を模式的に示す図である。
【図７】図７は、実施例１におけるＲＦＩＤタグの製造手法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例１に係るアンテナシートを組み立てる手法の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例２に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図１０】図１０は、実施例２に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、図１０に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図１２】図１２は、実施例３に係るアンテナシートを示す平面図である。
【図１３】図１３は、実施例３に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示したアンテナシートを三方から見た図である。
【図１５】図１５は、実施例４に係るアンテナシートが組み立てられた状態を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、実施例４に係るアンテナシートによって形成されるアンテナとＩＣチップとの関係を等価回路によって示す図である。
【図１７】図１７は、ＩＣチップとアンテナとの関係を等価回路によって示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本願の開示するアンテナシート、タグ及びタグ製造方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示するアンテナシート、タグ及びタグ製造方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１を用いて、実施例１に係るアンテナシートについて説明する。図１は、実施例１に係るアンテナシートを示す平面図である。実施例１に係るアンテナシート１００は、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。このようなアンテナパターン１１０は、例えば、導電性インクをフィルム部材に印刷することにより形成されたり、又は、銅等の金属導体をエッチングすることにより形成されたりする。
【００１６】
また、アンテナシート１００は、透明基材の一部分にアンテナパターン１１０が形成されない領域を有する。図１に示した例では、アンテナシート１００は、アンテナパターン１１０が形成されない領域として、非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート１００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。これにより、ＩＣチップ１２０は、アンテナパターン１１０と電気的に接続される。
【００１７】
また、図１に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、第１ループ形成部１４０と、交差部１５０と、第２ループ形成部１６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、搭載部１３０の端部のうちＩＣチップ１２０を挟む両端部からアンテナシート１００の両端に向かって延伸された領域であり、第１ループを形成する。具体的には、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有する。そして、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループを形成する。なお、第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループについては後述する。
【００１８】
交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部１５０は、第１切込部１５１及び１５２が形成される。第１切込部１５１及び１５２は、第１ループ形成部１４０の双方の先端に、第１ループ形成部１４０の延伸方向に対して垂直に切り込まれることにより形成される。言い換えれば、第１切込部１５１及び１５２は、第１ループ形成部１４０の双方の先端に、アンテナシート１００の短手方向に切り込まれることにより形成される。図１に示した例では、第１切込部１５１及び１５２は、アンテナシート１００の側縁からアンテナシート１００の中央近傍まで切り込まれている。
【００１９】
そして、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。図１に示した例では、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端を、第１ループ形成部１４０の他方の先端に形成された第１切込部１５２に挟持させる。また、交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の他方の先端を、第１ループ形成部１４０の一方の先端に形成された第１切込部１５１に挟持させる。このように、交差部１５０は、第１切込部１５１と第１切込部１５２とを相互に合わせ込ませることにより、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。
【００２０】
また、図１に示すように、交差部１５０は、第２切込部１５３及び１５４が形成される。第２切込部１５３及び１５４は、第１切込部１５１の一部から、第１ループ形成部１４０の延伸方向に切り込まれることにより形成される。図１に示した例では、第２切込部１５３は、第１切込部１５１の内方から搭載部１３０に向かって形成されている。また、第２切込部１５４は、第１切込部１５２の内方から搭載部１３０に向かって形成されている。このような第２切込部１５３及び１５４は、第１ループ形成部１４０の双方の先端を交差させた状態で、第１ループ形成部１４０の双方の先端をアンテナシート１００の長手方向にスライド可能にする。
【００２１】
第２ループ形成部１６０は、交差部１５０からアンテナシート１００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部１６０は、第３折り曲げ領域１６１と、第４折り曲げ領域１６２とを有する。そして、第２ループ形成部１６０は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。なお、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループについては後述する。
【００２２】
次に、図２及び図３を用いて、図１に示したアンテナシート１００が組み立てられた状態について説明する。図２は、実施例１に係るアンテナシート１００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図３は、図２に示したアンテナシート１００を三方から見た図である。なお、図３の上段は、図２に示したＡ矢視によるアンテナシート１００の平面図を示す。また、図３の中段は、図２に示したＢ矢視によるアンテナシート１００の側面図を示す。また、図３の下段は、図２に示したＣ矢視によるアンテナシート１００の平面図を示す。
【００２３】
図２に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ１０が形成される。具体的には、図３の中段に示すように、アンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ１０が形成される。
【００２４】
また、アンテナシート１００は、第１切込部１５１と第１切込部１５１とが相互に合わせ込まれることにより、交差部１５０によって、第１ループ形成部１４０の双方の先端が交差される。これにより、図３の中段及び下段に示すように、第２ループ形成部１６０は、交差部１５０の両端から第１ループ１０の外側に延伸する。
【００２５】
そして、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部１６０によって第２ループ２０が形成される。具体的には、図３の中段に示すように、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が、第１ループ１０方向に折り曲げられることにより、第２ループ２０が形成される。
【００２６】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ１０は、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループ２０は、アンテナの利得を得るインダクタンスとなる。
【００２７】
図４を用いて具体的に説明する。図４は、実施例１に係るアンテナシート１００によって形成されるアンテナとＩＣチップ１２０との関係を等価回路によって示す図である。図４に示した例において、Ｒｃｐは、ＩＣチップ１２０の並列抵抗であり、Ｃｃｐは、ＩＣチップ１２０の並列容量である。並列抵抗Ｒｃｐ及び並列容量Ｃｃｐは、ＩＣチップ毎に固定の値である。
【００２８】
また、図４に示した例において、Ｒａｐは、アンテナ側の並列抵抗（放射抵抗）である。また、Ｌａｐ２は、第２ループ２０によって形成されるインダクタンスである。また、Ｌａｐ３は、第１ループ１０によって形成されるインダクタンスである。すなわち、第１ループ１０と第２ループ２０のうち、内側の第１ループ１０は、ＩＣチップ１２０と整合するインダクタンスとなり、外側の第２ループ２０は、アンテナの利得を得るインダクタンスとなる。
【００２９】
ここで、図４に示した等価回路の共振条件は、以下の式（１）によって表される。
【００３０】
【数１】
【００３１】
第２ループ２０によって形成されるインダクタンスＬａｐ２は、第１ループ１０によって形成されるインダクタンスＬａｐ３に対して十分に大きい値となるので、上記式（１）の「１／Ｌａｐ２」はほぼ無視することができる。そのため、上記式（１）の共振条件を満たすか否かは、「１／Ｌａｐ３」の値が影響する。
【００３２】
例えば、ＩＣチップ１２０の並列抵抗Ｒｃｐが２０００［Ω］であり、並列容量Ｃｃｐが１．０［ｐＦ］であるものとする。かかる場合には、上記式（１）の共振条件を満たすＬａｐ３の値は、約２８［ｎＨ（ナノヘンリー）］となる。Ｌａｐ３の値は、第１ループ１０の物理的な大きさによって決まるので、第１ループ形成部１４０の長軸方向の長さ等を調整することで、Ｌａｐ３の値を２８［ｎＨ］にすることができる。なお、第１ループ１０の物理的な大きさは、電磁界シミュレータ等を用いることによって算出してもよい。
【００３３】
このようにして第１ループ１０の物理的な大きさによって決定された場合には、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２の位置が決定される。また、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２の位置は、第２ループ２０が第１ループ１０よりも物理的に大きくなるように決定される。そして、第１切込部１５１及び１５２は、各折り曲げ領域が折り曲げられた際に第１ループ１０と第２ループ２０とが接する位置に形成される。
【００３４】
また、アンテナパターン１１０の両端部は、第２ループ形成部１６０の先端部であり、第１ループ１０の上部と接続され、第２ループ２０を第１ループ１０とオーバラップさせる。なお、アンテナパターン１１０の両端部は、導電性を有するテープ等によって第１ループ１０の上部と接続されてもよいし、導電性を有しないテープ等によって第１ループ１０の上部と接続されてもよい。
【００３５】
このようなことから、図１に示した例において、第２ループ形成部１６０に含まれる領域の長さＨ１１は、図１に示した長さＨ１２から長さ２３を減算した値よりも大きいことが望ましい。また、図１に示した例において、第２ループ形成部１６０に含まれる領域の長さＨ２１は、図１に示した長さＨ２２から長さ１３を減算した値よりも大きいことが望ましい。これにより、アンテナシート１００は、第１ループ１０よりも大きい第２ループ２０を形成することができ、さらに、第２ループ形成部１６０の先端部を第１ループ１０の上部と接続させることができる。
【００３６】
次に、図５及び図６を用いて、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１について説明する。図５は、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１を示す斜視図である。図６は、図５のＩ−Ｉ線における断面を模式的に示す図である。
【００３７】
図５及び図６に示すように、ＲＦＩＤタグ１は、第１ループ１０の内部に樹脂１７１を有し、第２ループ２０の内部に樹脂１７２及び１７３を有する。樹脂１７１、１７２及び１７３は、例えば、ポリカーボネイト（Polycarbonate）や、シリコンボム等である。なお、ＲＦＩＤタグ１は、樹脂１７１、１７２及び１７３を有しなくてもよいが、樹脂１７１、１７２及び１７３を有することにより、第１ループ１０及び第２ループ２０の形状を維持することができる。
【００３８】
また、ＲＦＩＤタグ１は、アンテナシート１００の外部に外装用の樹脂１７４を有する。樹脂１７４は、例えば、ポリカーボネイトやシリコンボム等である。ＲＦＩＤタグ１は、外装用の樹脂１７４を有することにより、強固なＲＦＩＤタグとして実環境において使用可能となる。
【００３９】
次に、図７及び図８を用いて、ＲＦＩＤタグ１の製造手法について説明する。図７は、実施例１におけるＲＦＩＤタグ１の製造手法の一例を示すフローチャートである。図８は、実施例１に係るアンテナシート１００を組み立てる手法の一例を示す図である。
【００４０】
図７に示すように、実施例１に係るアンテナシート１００は、まず、フィルム部材等の透明基材上に信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される（ステップＳ１０１）。続いて、アンテナシート１００は、第１切込部１５１及び１５２が形成される（ステップＳ１０２）。
【００４１】
なお、ステップＳ１０１と、ステップＳ１０２との製造手順は逆であってもよい。すなわち、アンテナシート１００は、第１切込部１５１及び１５２が形成されたフィルム部材等の透明基材上に、アンテナパターン１１０が形成されてもよい。
【００４２】
続いて、アンテナシート１００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられる（ステップＳ１０３）。これにより、アンテナシート１００の第１ループ形成部１４０は、図２に示すように、第１ループ１０を形成する。
【００４３】
続いて、アンテナシート１００は、第１切込部１５１と第１切込部１５１が相互に合わせ込まれる（ステップＳ１０４）。これにより、アンテナシート１００の交差部１５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端を互いに交差させる。
【００４４】
続いて、アンテナシート１００は、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２が折り曲げられる（ステップＳ１０５）。これにより、アンテナシート１００の第２ループ形成部１６０は、図２に示すように、第１ループ１０の外側に第２ループ２０を形成する。
【００４５】
続いて、アンテナシート１００は、図５及び図６に示すように、第１ループ１０の内部に形成される空間に樹脂１７１が挿入される（ステップＳ１０６）。また、アンテナシート１００は、図５及び図６に示したように、第１ループ１０と第２ループ２０との間に形成される空間に樹脂１７２及び１７３が挿入される（ステップＳ１０７）。
【００４６】
続いて、図８に示すように、上記のように組み立てられたアンテナシート１００は、凹型の樹脂１７４ａの凹部に配置される。そして、アンテナシート１００は、凹型の樹脂１７４ｂの周縁部と、樹脂１７４ａの周縁部とが接着されることにより、外装用の樹脂１７４によって覆われる（ステップＳ１０８）。このようにして、アンテナシート１００が樹脂１７４によって覆われたＲＦＩＤタグ１が形成される。
【００４７】
なお、ＩＣチップ１２０は、例えば、ステップＳ１０１の後にアンテナシート１００に搭載されてもよいし、ステップＳ１０２の後にアンテナシート１００に搭載されてもよいし、ステップＳ１０５の後にアンテナシート１００に搭載されてもよい。
【００４８】
上述してきたように、実施例１に係るアンテナシート１００を有するＲＦＩＤタグ１は、ＩＣチップ１２０と整合する第１ループ１０と、アンテナの利得を得る第２ループ２０とを有する。これにより、実施例１におけるＲＦＩＤタグ１は、ＩＣチップ１２０との接合を保ちつつ、通信距離を増大させることができる。さらに、実施例１に係るアンテナシート１００は、１枚のシートから第１ループ１０及び第２ループ２０を形成することができる。これにより、実施例１に係るアンテナシート１００を用いると、ＲＦＩＤタグ１を容易に製造することができるとともに、製造コストを低減することができる。
【実施例２】
【００４９】
上記実施例１では、図１に示した１枚のアンテナシート１００によって第１ループ１０と第２ループ２０とを形成する例について説明した。しかし、第１ループ１０と第２ループ２０とを形成するアンテナシートの形状は、図１に示したアンテナシート１００の形状に限られない。そこで、実施例２では、図１に示したアンテナシート１００と異なる形状を有するアンテナシートの例について説明する。
【００５０】
まず、図９を用いて、実施例２に係るアンテナシートについて説明する。図９は、実施例２に係るアンテナシートを示す平面図である。図９に示すように、実施例２に係るアンテナシート２００は、実施例１に係るアンテナシート１００と同様に、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。
【００５１】
また、アンテナシート２００は、透明基材の一部分に非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート２００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。
【００５２】
また、図９に示すように、アンテナシート２００は、第１ループ形成部１４０と、交差部２５０と、第２ループ形成部２６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有し、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループを形成する。
【００５３】
交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部２５０は、図１に示した交差部１５０と同様に、第１切込部１５１及び１５２と、第２切込部１５３及び１５４とが形成される。そして、交差部２５０は、第１切込部１５１及び１５２が相互に合わせ込まれることにより、第１ループ形成部１４０の双方の端部を交差させる。
【００５４】
さらに、実施例２における交差部２５０は、第１切込部１５１からアンテナシート２００の先端までの領域が切り取られた第１切欠部２５１と、第１切込部１５２からアンテナシート２００の先端までの領域が切り取られた第２切欠部２５２とが形成される。かかる交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端のうち第１切欠部２５１が形成されていない先端を、第１ループ形成部１４０の他方の先端に形成された第２切欠部２５２に挿通させる。また、交差部２５０は、第１ループ形成部１４０の他方の先端のうち第２切欠部２５２が形成されていない先端を、第１ループ形成部１４０の一方の先端に形成された第１切欠部２５１に挿通させる。
【００５５】
第２ループ形成部２６０は、交差部２５０の両端からアンテナシート２００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部２６０は、第３折り曲げ領域２６１と、第４折り曲げ領域２６２とを有する。そして、第２ループ形成部２６０は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。
【００５６】
ここで、第３折り曲げ領域２６１が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０は、第２切欠部２５２を挿通する。そして、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループの上部と接続される。また、第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０は、第１切欠部２５１を挿通する。そして、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループの上部と接続される。
【００５７】
次に、図１０及び図１１を用いて、図９に示したアンテナシート２００が組み立てられた状態について説明する。図１０は、実施例２に係るアンテナシート２００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図１１は、図１０に示したアンテナシート２００を三方から見た図である。なお、図１１の上段は、図１０に示したＡ矢視によるアンテナシート２００の平面図を示す。また、図１１の中段は、図１０に示したＢ矢視によるアンテナシート２００の側面図を示す。また、図１１の下段は、図１０に示したＣ矢視によるアンテナシート２００の平面図を示す。
【００５８】
図１０に示すように、実施例２に係るアンテナシート２００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ３０が形成される。具体的には、図１１の中段に示すように、アンテナシート２００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ３０が形成される。
【００５９】
また、アンテナシート２００は、第１切込部１５１及び１５２が相互に合わせ込まれることにより、交差部２５０によって、第１ループ形成部１４０の双方の先端が互いに交差される。これにより、図１１の下段に示すように、第２ループ形成部２６０は、交差部２５０の両端から第１ループ３０の外側に延伸する。
【００６０】
そして、アンテナシート２００は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部２６０によって第２ループ４０が形成される。具体的には、図１１の中段に示すように、アンテナシート２００は、第３折り曲げ領域２６１及び第４折り曲げ領域２６２が、第１ループ３０方向に折り曲げられることにより、第２ループ４０が形成される。
【００６１】
このとき、図１０に示すように、第３折り曲げ領域２６１が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域２６１を有する第２ループ形成部２６０は、第２切欠部２５２を挿通し、第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループ３０の上部と接続される。また、第４折り曲げ領域２６２が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域２６２を有する第２ループ形成部２６０は、第１切欠部２５１を挿通し、第２ループ形成部２６０の先端は、第１ループ３０の上部と接続される。
【００６２】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ３０は、実施例１に示した例と同様に、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部１６０によって形成される第２ループ４０は、アンテナの大きな利得を得られるインダクタンスとなる。
【００６３】
上述してきたように、実施例２に係るアンテナシート２００は、第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２を有する。かかる第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２は、アンテナシートから第１切欠部２５１及び第２切欠部２５２を切り落とすだけで容易に形成することができる。すなわち、実施例２に係るアンテナシート２００は、容易に製造することができる。また、実施例２に係るアンテナシート２００は、アンテナシート２００をねじることなく、図１０に例示したように組み立てることができるので、ＲＦＩＤタグを容易に製造することができる。
【実施例３】
【００６４】
実施例３では、図１に示したアンテナシート１００及び図９に示したアンテナシート２００と異なる形状を有するアンテナシートの例について説明する。
【００６５】
まず、図１２を用いて、実施例３に係るアンテナシートについて説明する。図１２は、実施例３に係るアンテナシートを示す平面図である。図１２に示すように、実施例３に係るアンテナシート３００は、実施例１に係るアンテナシート１００と同様に、フィルム部材等の透明基材上に、信号送受信用のアンテナパターン１１０が形成される。また、アンテナシート３００は、透明基材の一部分に非アンテナパターン領域１３１を有する。そして、アンテナシート３００は、非アンテナパターン領域１３１を含む搭載部１３０に、ＩＣチップ１２０が搭載される。
【００６６】
また、図１２に示すように、アンテナシート３００は、第１ループ形成部１４０と、交差部３５０と、第２ループ形成部３６０とを有する。第１ループ形成部１４０は、第１ループ形成部１４０は、第１折り曲げ領域１４１と、第２折り曲げ領域１４２とを有し、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループを形成する。
【００６７】
交差部３５０は、第１ループ形成部１４０の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる。具体的には、交差部３５０は、第２切込部１５３及び１５４と、第３切込部３５１及び３５２が形成される。第３切込部３５１及び３５２は、第１ループ形成部１４０の先端の中央近傍からアンテナシート３００の先端部まで形成される切り込みである。
【００６８】
交差部３５０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうち、一方の領域に第３折り曲げ領域３５３を有する。また、交差部３５０は、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうち、一方の領域に第４折り曲げ領域３５４を有する。そして、交差部３５０は、第３折り曲げ領域３５３を有する収納領域を第１ループに収納させ、第４折り曲げ領域３５４を有する収納領域を第１ループに収納させる。そして、交差部３５０は、第１ループ形成部１４０の一方の先端のうち、収納領域側でない先端を、他方の先端に形成された収納領域が第１ループ内に収納されたことにより形成された空間を挿通させることにより交差させる。
【００６９】
第２ループ形成部３６０は、交差部３５０の両端からアンテナシート３００の両端に向かって延伸された領域であり、第２ループを形成する。具体的には、第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうちの一方の領域と、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうちの一方の領域とに相当する。かかる第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５１によって分断された２個の領域のうち一方に第５折り曲げ領域３６１を有する。また、第２ループ形成部３６０は、第３切込部３５２によって分断された２個の領域のうち一方の領域に第６折り曲げ領域３６２を有する。
【００７０】
そして、第２ループ形成部３６０は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第２ループを形成する。
【００７１】
ここで、第４折り曲げ領域３５４が折り曲げられた場合に、第４折り曲げ領域３５４からアンテナシート３００の先端までの収納領域は、第１ループの内側に収納される。かかる状態で、第５折り曲げ領域３６１が折り曲げられた場合に、第５折り曲げ領域３６１を有する第２ループ形成部３６０は、前述の収納領域が第１ループの内側に収納されたことにより形成される空き領域を挿通する。
【００７２】
また、第３折り曲げ領域３５３が折り曲げられた場合に、第３折り曲げ領域３５３からアンテナシート３００の先端までの収納領域は、第１ループの内側に収納される。かかる状態で、第６折り曲げ領域３６２が折り曲げられた場合に、第６折り曲げ領域３６２を有する第２ループ形成部３６０は、前述の収納領域が第１ループの内側に収納されたことにより形成される空き領域を挿通する。
【００７３】
次に、図１３及び図１４を用いて、図１２に示したアンテナシート３００が組み立てられた状態について説明する。図１３は、実施例３に係るアンテナシート３００が組み立てられた状態を示す斜視図である。図１４は、図１３に示したアンテナシート３００を三方から見た図である。なお、図１４の上段は、図１３に示したＡ矢視によるアンテナシート３００の平面図を示す。また、図１４の中段は、図１３に示したＢ矢視によるアンテナシート３００の側面図を示す。また、図１４の下段は、図１３に示したＣ矢視によるアンテナシート３００の平面図を示す。
【００７４】
図１３に示すように、実施例３に係るアンテナシート３００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が折り曲げられることにより、第１ループ形成部１４０によって第１ループ５０が形成される。具体的には、図１４の中段に示すように、アンテナシート３００は、第１折り曲げ領域１４１及び第２折り曲げ領域１４２が、ＩＣチップ１２０が搭載される搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第１ループ５０が形成される。
【００７５】
そして、アンテナシート３００は、図１３に示すように、第３折り曲げ領域３５３がＩＣチップ１２０の搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第３折り曲げ領域３５３からアンテナシート３００の先端までの収納が第１ループ５０の内側に収納される。また、アンテナシート３００は、図１３に示すように、第４折り曲げ領域３５４がＩＣチップ１２０の搭載面の裏面側に折り曲げられることにより、第４折り曲げ領域３５４からアンテナシート３００の先端までの収納領域が第１ループ５０の内側に収納される。
【００７６】
そして、アンテナシート３００は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が折り曲げられることにより、第２ループ形成部３６０によって第２ループ６０が形成される。具体的には、図１４の中段に示すように、アンテナシート３００は、第５折り曲げ領域３６１及び第６折り曲げ領域３６２が、第１ループ５０方向に折り曲げられることにより、第２ループ６０が形成される。
【００７７】
このような第１ループ形成部１４０によって形成される第１ループ５０は、実施例１に示した例と同様に、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能なインダクタンスとなる。また、第２ループ形成部３６０によって形成される第２ループ６０は、アンテナの大きな利得を得られるインダクタンスとなる。
【００７８】
上述してきたように、実施例３に係るアンテナシート３００は、第５切込部３５１と、第６切込部３５２とを有する。かかる第５切込部３５１及び第６切込部３５２は、アンテナシートの一部を切断するだけで容易に形成することができる。すなわち、実施例３に係るアンテナシート３００は、容易に製造することができる。また、実施例３に係るアンテナシート３００は、アンテナシート３００をねじることなく、図１３に例示したように組み立てることができるので、ＲＦＩＤタグを容易に製造することができる。
【実施例４】
【００７９】
上記実施例１〜３では、第１ループによって形成されるインダクタンスＬａｐ３により、ＩＣチップ１２０との接合を行う例を示した。しかし、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成することで、第１ループによって形成されるインダクタンスと、Ｃ結合パターンにより形成される並列容量によって、ＩＣチップ１２０との接合を行ってもよい。そこで、実施例４では、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成する例について説明する。
【００８０】
図１５は、実施例４に係るアンテナシート４００が組み立てられた状態を示す斜視図である。なお、図１５に示したアンテナシート４００の形状は、図１に示したアンテナシート１００と同様である。ただし、アンテナシート４００は、アンテナパターン１１０にインターデジタル形状のＣ結合パターン４１０が形成される。
【００８１】
Ｃ結合パターン４１０は、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合可能な並列容量となる。ここで、図１６に、実施例４に係るアンテナシート４００によって形成されるアンテナとＩＣチップ１２０との関係を等価回路によって示す。図１６に示すように、実施例４に係るアンテナシート４００の等価回路は、図４に示した等価回路と比較して、Ｃ結合パターン４１０によって形成される並列容量Ｃａｐが追加される。
【００８２】
すなわち、実施例４に係るアンテナシート４００では、第１ループ１０によって実現されるインダクタンスＬａｐ３と、Ｃ結合パターン４１０によって実現される並列容量Ｃａｐとによって、ＩＣチップ１２０の並列容量Ｃｃｐと整合することになる。
【００８３】
なお、図１６に示した等価回路の共振条件は、以下の式（２）によって表される。
【００８４】
【数２】
【００８５】
このような実施例４に係るアンテナシート４００を用いた場合には、Ｃ結合パターン４１０によって並列容量Ｃａｐを調整することができるので、ＲＦＩＤタグを生成する場合に、第１ループ１０及び第２ループ２０の大きさを固定値にすることができる。例えば、アンテナシート４００の固定の位置に、第１折り曲げ領域１４１、第２折り曲げ領域１４２、第３折り曲げ領域１６１及び第４折り曲げ領域１６２を形成する。そして、試作段階において、かかるアンテナシート４００を組み立てた後に、アンテナパターン１１０に形成するインターデジタルの形状を変更しながら、通信距離の試験を行う。そして、かかる試験の結果に基づいて、製品となるアンテナシート４００に形成するインターデジタルの形状を決定することができる。
【００８６】
なお、上記実施例４では、図１に示したアンテナシート１００にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成する例を示した。しかし、図９に示したアンテナシート２００や、図１２に示したアンテナシート３００にインターデジタル形状のＣ結合パターンを形成してもよい。
【００８７】
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００８８】
（付記１）送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、
前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、
前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部と
を有することを特徴とするアンテナシート。
【００８９】
（付記２）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９０】
（付記３）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成されるとともに、前記第１切込部から前記延伸方向に延伸した領域が切り取られた切欠部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記切欠部が形成されていない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された前記切欠部に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９１】
（付記４）前記交差部は、
前記第１切込部の一部から前記延伸方向に切り込まれた第２切込部が形成される
ことを特徴とする付記２又は３に記載のアンテナシート。
【００９２】
（付記５）前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端の中央近傍から該第１ループ形成部の延伸方向に切り込まれた第３切込部が形成され、前記第３切込部によって分断された２個の領域のうち一方の領域である収納領域を前記第１ループ内に収納させ、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記収納領域側でない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された収納領域が前記第１ループ内に収納されたことにより形成された空間に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする付記１に記載のアンテナシート。
【００９３】
（付記６）送受信用のアンテナパターンと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップと、
前記送受信用のアンテナパターンが形成され、前記ＩＣチップが搭載されるアンテナシートを有し、
前記アンテナシートが、
前記ＩＣチップが搭載される搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって形成される第１ループ部と、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に形成される第２ループ部と、
を有することを特徴とするタグ。
【００９４】
（付記７）前記第１ループ部の内部に形成される空間に挿入される第１樹脂と、
前記第１ループ部と前記第２ループ部との間に形成される空間に挿入される第２樹脂と、
前記アンテナシートを覆う外装用の樹脂と
をさらに有することを特徴とする付記６に記載のタグ。
【００９５】
（付記８）前記アンテナパターンは、
インターデジタル形状のコンデンサ結合パターンが形成される
ことを特徴とする付記６又は７に記載のタグ。
【００９６】
（付記９）基材にアンテナパターンを形成するステップと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップを前記基材上に搭載するステップと、
前記ＩＣチップが搭載された搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって第１ループを形成するステップと、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させるステップと、
交差された前記第１領域の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に第２ループを形成するステップと
を含むことを特徴とするタグ製造方法。
【符号の説明】
【００９７】
１ ＲＦＩＤタグ
１０、３０、５０ 第１ループ
２０、４０、６０ 第２ループ
１００ アンテナシート
１１０ アンテナパターン
１２０ ＩＣチップ
１３０ 搭載部
１３１ 非アンテナパターン領域
１４０ ループ形成部
１４１、１４２ 折り曲げ領域
１５０ 交差部
１５１〜１５４ 切込部
１６０ ループ形成部
１６１、１６２ 折り曲げ領域
１７１〜１７４、１７４ａ、１７４ｂ 樹脂
２００ アンテナシート
２５０ 交差部
２５１、２５２ 切欠部
２６０ ループ形成部
２６１、２６２ 折り曲げ領域
３００ アンテナシート
３５０ 交差部
３５１、３５２ 切込部
３５３、３５４ 折り曲げ領域
３６０ ループ形成部
３６１、３６２ 折り曲げ領域
４００ アンテナシート
４１０ Ｃ結合パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、
前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、
前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部と
を有することを特徴とするアンテナシート。
【請求項２】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項３】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成されるとともに、前記第１切込部から前記延伸方向に延伸した領域が切り取られた切欠部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記切欠部が形成されていない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された前記切欠部に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項４】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端の中央近傍から該第１ループ形成部の延伸方向に切り込まれた第３切込部が形成され、前記第３切込部によって分断された２個の領域のうち一方の領域である収納領域を前記第１ループ内に収納させ、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記収納領域側でない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された収納領域が前記第１ループ内に収納されたことにより形成された空間に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項５】
送受信用のアンテナパターンと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップと、
前記送受信用のアンテナパターンが形成され、前記ＩＣチップが搭載されるアンテナシートを有し、
前記アンテナシートが、
前記ＩＣチップが搭載される搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって形成される第１ループ部と、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に形成される第２ループ部と、
を有することを特徴とするタグ。
【請求項６】
前記第１ループ部の内部に形成される空間に挿入される第１樹脂と、
前記第１ループ部と前記第２ループ部との間に形成される空間に挿入される第２樹脂と、
前記アンテナシートを覆う外装用の樹脂と
をさらに有することを特徴とする請求項５に記載のタグ。
【請求項７】
基材にアンテナパターンを形成するステップと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップを前記基材上に搭載するステップと、
前記ＩＣチップが搭載された搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって第１ループを形成するステップと、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させるステップと、
交差された前記第１領域の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に第２ループを形成するステップと
を含むことを特徴とするタグ製造方法。
【請求項１】
送受信用のアンテナパターンが形成されるアンテナシートであって、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップが搭載される搭載部と、
前記搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸され、第１ループを形成する第１ループ形成部と、
前記第１ループ形成部の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸され、前記第１ループの外側に第２ループを形成する第２ループ形成部と
を有することを特徴とするアンテナシート。
【請求項２】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端を他方の先端に形成された第１切込部に挟持させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項３】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端に、該第１ループ形成部の延伸方向に対して垂直に切り込まれた第１切込部が形成されるとともに、前記第１切込部から前記延伸方向に延伸した領域が切り取られた切欠部が形成され、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記切欠部が形成されていない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された前記切欠部に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項４】
前記交差部は、
前記第１ループ形成部の双方の先端の中央近傍から該第１ループ形成部の延伸方向に切り込まれた第３切込部が形成され、前記第３切込部によって分断された２個の領域のうち一方の領域である収納領域を前記第１ループ内に収納させ、前記第１ループ形成部の一方の先端のうち前記収納領域側でない先端を、前記第１ループ形成部の他方の先端に形成された収納領域が前記第１ループ内に収納されたことにより形成された空間に挿通させることにより交差させる
ことを特徴とする請求項１に記載のアンテナシート。
【請求項５】
送受信用のアンテナパターンと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップと、
前記送受信用のアンテナパターンが形成され、前記ＩＣチップが搭載されるアンテナシートを有し、
前記アンテナシートが、
前記ＩＣチップが搭載される搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって形成される第１ループ部と、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させる交差部と、
前記交差部において交差する前記第１ループ形成部の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に形成される第２ループ部と、
を有することを特徴とするタグ。
【請求項６】
前記第１ループ部の内部に形成される空間に挿入される第１樹脂と、
前記第１ループ部と前記第２ループ部との間に形成される空間に挿入される第２樹脂と、
前記アンテナシートを覆う外装用の樹脂と
をさらに有することを特徴とする請求項５に記載のタグ。
【請求項７】
基材にアンテナパターンを形成するステップと、
前記アンテナパターンと電気的に接続されるＩＣチップを前記基材上に搭載するステップと、
前記ＩＣチップが搭載された搭載部の端部のうち前記ＩＣチップを挟む両端部から延伸された第１領域によって第１ループを形成するステップと、
前記第１領域の双方の先端の少なくとも一部を互いに交差させるステップと、
交差された前記第１領域の先端から延伸された第２領域によって前記第１ループの外側に第２ループを形成するステップと
を含むことを特徴とするタグ製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２３６８９（Ｐ２０１２−２３６８９Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６２２０５（Ｐ２０１０−１６２２０５）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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