非接触型ＩＤ識別装置
【課題】強い外力を受けてもアンテナコイルのリード部の被覆に損傷を生じる虞が生じないようにすること。
【解決手段】ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過するＩＣチップ１の辺１ｃに近接してポリエチレン製の平坦化材６を配した。
【解決手段】ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過するＩＣチップ１の辺１ｃに近接してポリエチレン製の平坦化材６を配した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多くのサービス産業、物品販売業、製造業、物流業又は金融業等の種々の分野で、物品や人物に関する個体の自動認識の手段として用いられる非接触型ＩＣタグ又は非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＤ識別装置であって、そのアンテナコイルのリード部がＩＣチップのエッジ部に接触して被覆に損傷を生じさせ、該リード部とＩＣチップとを短絡させ、通信性能の劣化やＩＣチップの破壊の虞を生じさせることとなるのを回避し得る非接触型ＩＤ識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触型ＩＤ識別装置は、ＩＣチップとアンテナコイルとを主要構成要素とするが、更にこれらは何らかの支持材で支持される。例えば、これらは、一面に粘着剤を配した基材フィルムに該粘着剤を介して粘着接合されると共に、他面から剥離紙で被覆されるものがある。その他の種々のシート類で挟持状態に保持されるものもある。ＩＣチップの四辺には該チップの切り出しの際に鋭利な切断端部が生じ、さらには、その縁にミクロなバリが存在していることがあり、このようなＩＣチップ及びアンテナコイルが、以上のように、基材フィルムと剥離紙等で保持される際、その他の種々の場合に、両側から何らかの理由で若干の圧力が加わることがあり、そのような場合に、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続したアンテナコイルのリード部が該ＩＣチップの鋭利な切断端部若しくはそこに存在する鋭利なバリに強く押し付けられ、場合により、該リード部の絶縁被覆に損傷が生じ、該ＩＣチップとの間に短絡を生じる虞があった。
【０００３】
このような問題に対する対策に関しては、特許文献１の提案がある。
これは、表面に絶縁保護膜が形成されたＩＣチップと、該ＩＣチップの入出力端子に形成されたバンプと、該バンプに直接接続された巻線コイルとを備えたＩＣモジュールにおいて、該バンプ上に配した巻線コイルを加熱してその絶縁皮膜を溶融又は昇華させ、生じたその絶縁皮膜材料を前記バンプの周囲及び外周エッジ部に付着させ、前記絶縁保護膜とは異なる絶縁層を形成することとしたＩＣモジュールである。
【０００４】
ＩＣチップの外周エッジ部に十分な絶縁保護膜が形成されれば、エッジ部に生じている可能性のあるバリを被覆し得、巻線コイルのリード部である絶縁導線が何らかの理由でここに強く接触することがあっても、その絶縁被膜の損傷の虞はなくなるので、前記問題点は解消される。しかし、このようにバンプの上に配した巻線コイルを構成する絶縁導線を加熱し、その絶縁被膜を溶融又は昇華させただけでは、該ＩＣチップの外周エッジ部の絶縁膜のない部位に極めて薄い膜を作る可能性はあり得ると考えられるが、その部位に存在する可能性のあるバリを十分にカバーしきれるほどに該部位に該被覆材料を付着させることは困難であると思われる。
【０００５】
特許文献２の提案は、マイクロプロセッサを含むＩＣチップと巻線型のアンテナコイルとからなり、該巻線型のアンテナコイルを介して外部のリーダ装置との間で電力の授受及び情報の交換を行う非接触型ＩＤ識別装置に於いて、該ＩＣチップのエッジ部を保護膜で被覆して曲面状に形成したものである。
【０００６】
従ってこの特許文献２の技術によれば、外力が加わり、アンテナコイルのリード部とＩＣチップのエッジ部とが圧接状態になったとしても、該エッジ部に存在するかもしれないバリが保護膜で被覆され、該部位が曲面状となっているため、該リード部の被覆はそのバリ等により損傷を受けることはない。そのためその損傷に起因する短絡の問題が生じることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−９２５７０号公報
【特許文献２】特開２００９−１２９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＩＣチップの辺（エッジ部）にアンテナコイルのリード部が強く接する可能性を回避することにより、該リード部の被覆にＩＣチップの辺に存在しうるバリ若しくはそれ自体が鋭利な切断端部である辺によって損傷が生じる虞を解消し、ＩＣチップとアンテナコイルのリード部との間の短絡問題の発生の余地を無くした非接触型ＩＤ識別装置を提供することを解決の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１は、マイクロプロセッサを含むＩＣチップ及びアンテナコイルを備え、該ＩＣチップと外部のリーダ・ライタ装置との間の電力の授受及び情報の交換を該アンテナコイルを介して行う非接触型ＩＤ識別装置において、
該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該接続端子を越えて延びる部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して、該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を配設した非接触型ＩＤ識別装置である。
【００１０】
本発明の２は、本発明の１の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材を、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該アンテナコイルと該コイル接続用端子の間の部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を追加配設したものである。
【００１１】
本発明の３は、本発明の１又は２の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材と、これを接して又は近接して配した前記ＩＣチップの辺との間の間隔を、前記アンテナコイルのリード部の線径の１／２未満の寸法としたものである。
【００１２】
本発明の４は、本発明の２の非接触型ＩＤ識別装置において、前記ＩＣチップの二つの平行な辺に各々接して又は近接して配設される前記二つの平坦化材の両側部間に、該ＩＣチップの他の二つの辺に接して又は近接して配設される、該二つの平坦化材と同質の部材を一体に接続したものである。
【００１３】
本発明の５は、本発明の１、２、３又は４の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の厚さを、前記ＩＣチップの厚さ以上で該厚さの１．２倍未満としたものである。
【００１４】
本発明の６は、本発明の１、２、３、４又は５の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の幅を、前記ＩＣチップの幅以上で、該ＩＣチップの幅の１．５倍未満としたものである。
【００１５】
本発明の７は、本発明の１、２、３、４、５又は６の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の長さを、前記ＩＣチップの長さの１／２以上で、該ＩＣチップの長さ未満としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の１の非接触型ＩＤ識別装置によれば、アンテナコイルのリード部の内、ＩＣチップのコイル接続端子を越えて延びる部位が、その上を通過するＩＣチップの辺に、前記平坦化材の作用で、容易に接することが無くなり、リード部の該部位の被覆が鋭利な切断端部となっている該辺や該辺に存在しうるバリで損傷を受ける虞を回避することができる。そのため、アンテナコイルのリード部とＩＣチップとの短絡及びこれに起因する通信不能やＩＣチップの損傷の虞を解消することができる。なお、適用対象の非接触型ＩＤ識別装置であるＩＣタグやＩＣカード等が可撓性である場合に特に有効である。
【００１７】
本発明の２の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップの辺の内、アンテナコイルのリード部の通過する２辺のいずれにも接して又は近接して平坦化材を配したため、該リード部の対応する部位は、いずれの辺においても、対応する平坦化材の作用により、容易に接することはなくなり、該辺に存在する可能性のあるバリでその被覆に損傷を受ける虞を回避することができる。アンテナコイルのリード部の内、アンテナコイルからＩＣチップのコイル接続端子までの間の部位は、アンテナコイルとコイル接続端子との両方で支持されるため、その間に位置するＩＣチップの辺に接する可能性は高くはないが、強い外力がかかった場合などには、接触する虞がないとは言えない。本発明の２では、このような場合にもリード部の該当する部位を対応する辺に接触させないようにすることができる。
【００１８】
本発明の３の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップのアンテナコイルのリード部がその上を通過することとなる辺と、これに接して又は近接して配する平坦化材との間の間隔を十分狭くしたため、アンテナコイルのリード部の対応する部位がそれらの辺に接する可能性を殆どなくすることができるものである。
【００１９】
本発明の４の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップのアンテナコイルのリード部がその上を通過することとなる二つの辺に接して又は近接して配する二つの平坦化材をその両側部間を接続する同質の部材で一体に構成したため、該ＩＣチップに安定した状態で確実にセットすることが可能になる。
【００２０】
本発明の５の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の高さが、これを接して又は近接して配したＩＣチップの辺と同等かこれより高くなるため、該辺の上を通過するアンテナコイルのリード部が該辺に接触し難くなり、その被覆が該辺に存在しうるバリによって損傷を受ける可能性が一層低下することになる。
【００２１】
本発明の６の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の幅をＩＣチップの幅以上としておくことにより、対応する辺の上を通過するアンテナコイルのリード部に対して確実にそれが該辺に接触しないように作用するようにしたものである。
【００２２】
本発明の７の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の長さを前記のように設定したことにより、対応する辺の上を通過するアンテナコイルのリード部に対して確実にそれが該辺に接触しないように作用するようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＩＣチップの１辺に平坦化材を配した実施例１の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線一部切欠拡大断面図。
【図３】実施例１の非接触型ＩＤ識別装置中のＩＣチップと平坦化材との位置関係及び相互の寸法関係等を説明する説明用斜視図。
【図４】外力を受けてアンテナコイルのリード部がＩＣチップの該当する辺及び平坦化材側に屈曲した状態を示す、実施例１の非接触型ＩＤ識別装置の一部切欠拡大断面図。
【図５】ＩＣチップの２辺に平坦化材を配した実施例２の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図６】ＩＣチップ、アンテナコイルのリード部及び二つの平坦化材のみを示した実施例２の非接触型ＩＤ識別装置の正面説明図。
【図７】ＩＣチップの周囲を囲む形態の平坦化材を配した実施例３の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図８】図７中のＩＣチップ、これを囲む平坦化材及びリード部の拡大平面図。
【図９】ＩＣチップ、アンテナコイルのリード部及び該ＩＣチップの周囲を囲む態様の平坦化材のみを示した実施例３の非接触型ＩＤ識別装置の正面説明図。
【図１０】(a)従来の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図、(b)外力が加わってリード部の一部がＩＣチップの辺に接触状態になっている状態を示す従来の非接触型ＩＣチップのＩＣチップとアンテナコイルのリード部のみを示す拡大正面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
発明を実施するための形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施例１＞
【００２５】
この実施例１は、図１〜図４に示すように、基本的に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して非導電性かつ非磁性の平坦化材６を配したものである。
【００２６】
なお、前記リード部２ａ、２ｂが、以上のように、ＩＣチップの接続端子１ａ、１ｂ及びその先の辺１ｃを越えて延長しているのは、該接続端子１ａ、１ｂの近くで該リード部２ａ、２ｂを切断することにより、該接続端子１ａ、１ｂに与えることとなる機械的ストレスを避けるため、及びその作業手順上乃至それに用いる治工具の構造上短く切断するのが困難であるためである。
【００２７】
前記ＩＣチップ１は、マイクロプロセッサを内蔵し、前記アンテナコイル２を介して外部のリーダ・ライタ装置との間で電力の授受及び情報の交換を行うための基本的要素であり、これ自体はよく知られた公知の要素である。通常、平面から見て正方形又は長方形である。この実施例１のＩＣチップ１は、平面から見て正方形であり、その各辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの長さは１０００μｍである。図３に示すように、この実施例１では、ＩＣチップ１は、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの延長方向を長さＬと称し、これに直交する方向を幅Ｗと称し、高さ方向を厚さＴと称することにする。従って、この実施例１のＩＣチップ１の長さＬ及び幅Ｗは１０００μｍであることになる。また厚さＴは、２００μｍである。なお、通常、ＩＣチップ１の辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆにはチップに切り出される際に生じる微小なバリや半導体チップ特有の鋭利な切断端部が存在している。
【００２８】
前記アンテナコイル２は、ポリウレタン被膜又はポリエステル被膜等の絶縁被膜を外周に施した銅線であり、この実施例１では、ポリウレタン被膜を有する線径Ｄｌが７０μｍの銅線を用いている。リード部２ａ、２ｂも該アンテナコイル２をそのまま延長したものであるから、同様の被膜を有する同様の線径Ｄｌの銅線である。該アンテナコイル２の最外径Ｄａはこの実施例１では、２５ｍｍである。
【００２９】
前記基材フィルム４は、絶縁性のプラスチックフィルムであり、この実施例１では、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートの可撓性フィルムを用いた。該基材フィルム４の一面には、前記のように、粘着剤３が配してある。この粘着剤３は、この実施例１では、５０μｍの厚さに配したものである。
【００３０】
前記剥離紙５は、この実施例１では、グラシン紙にシリコーン樹脂を用いた剥離層を形成したものを採用している。この剥離紙５の厚さは７５μｍである。
なお、この剥離紙５、前記基材フィルム４及びこれに配した粘着剤３でアンテナコイル２、平坦化材６及びＩＣチップ１を被覆して構成する非接触型ＩＤ識別装置の径Ｄｍはこの実施例１では２８ｍｍに設定した。
【００３１】
前記平坦化材６は、絶縁性のプラスチックで構成したものである。この実施例１では、ポリエチレンの平面から見て長方形の板材を採用した。その厚さｔは前記ＩＣチップ１の厚さＴと同様に２００μｍとし、幅ｗも該ＩＣチップ１の幅Ｗと同様に１０００μｍとし、更にその長さｌは、６００μｍとした。幅、長さ及び厚さは、ＩＣチップ１について前記したのと同様の観点から決めた表示となっている。
【００３２】
該平坦化材６は、前記し、図１〜図４に示すように、前記アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して配する。この実施例１では、該辺１ｃと対面する平坦化材６の辺との間の間隔Ｇを２０μｍとした。この間隔Ｇは０であることが好ましいが、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌとの関係で、０≦Ｇ＜０．５Ｄｌの範囲にあれば、外力が加わってリード部２ａ、２ｂがＩＣチップ１乃至前記平坦化材６側に押し付けられても、殆ど該リード部２ａ、２ｂに前記辺１ｃに存在しうるバリや鋭利な角による被膜の損傷の虞がないことを実験的に確かめている。また外力によってリード部２ａ、２ｂが、同様に、ＩＣチップ１乃至前記平坦化材６側に押し付けられても、間隔Ｇが以上の範囲内であれば、ＩＣチップ１の端部（辺１ｃ）のシリカ等の絶縁膜が損傷を生じる虞のないことも実験的に確かめている。なお、この実施例１のリード部２ａ、２ａの線径Ｄｌは、前記のように、７０μｍであるから、前記間隔Ｇ：２０μｍは０．５Ｄｌを下回っており、前記バリによる損傷の虞を良好に回避できる範囲にある。
【００３３】
このほか、ＩＣチップ１の厚さＴと平坦化材６の厚さｔとの関係、ＩＣチップ１の幅Ｗと平坦化材６の幅ｗとの関係、ＩＣチップ１の長さＬと平坦化材６の長さｌとの関係について実験し、以下の関係にある場合には、非接触型ＩＤ識別装置にその内部のＩＣチップ１が破壊されない程度の外力が加わった程度では、その内部のアンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの被膜は、内部のＩＣチップ１の辺１ｃに存在することのあるバリ等によって損傷を受けるようなことは殆どない、ということを確かめている。
【００３４】
以上の関係は、以下のとおりである。ＩＣチップ１の辺１ｃと平坦化材６の対応する辺との間隔Ｇとリード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌとの関係も併せて再記する。
(1) Ｔ≦ｔ＜１．２Ｔ …式１
望ましくは、 Ｔ≦ｔ＜１．１Ｔ …式２
(2) Ｗ≦ｗ＜１．５Ｗ …式３
(3) ０．５Ｌ≦ｌ＜Ｌ …式４
(4) ０≦Ｇ＜０．５Ｄｌ …式５
（Ｔ：ＩＣチップ１の厚さ、Ｗ：ＩＣチップ１の幅、Ｌ：ＩＣチップの長さ、ｔ：平坦化材６の厚さ、ｗ：平坦化材６の幅、ｌ：平坦化材６の長さ、Ｇ：ＩＣチップ１と平坦化材６の間隔、Ｄｌ：リード部２ａ、２ｂの線径（図３参照））
【００３５】
この実施例１では、平坦化材６の厚さｔは、前記のように、ＩＣチップ１の厚さＴと同様に２００μｍであり、前記式１及び式２の範囲内の値である。平坦化材６の幅ｗもＩＣチップ１のそれと同様に１０００μｍであり、前記式３の範囲内である。また平坦化材６の長さｌは、前記のように、６００μｍであり、ＩＣチップ１の長さＬの１０００μｍの６０％の長さであり、前記式４の範囲内である。また平坦化材６とＩＣチップ１との間隔Ｇも、前記のよう２０μｍであり、リード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌは７０μｍであるから、前記式５の範囲内となっている。
【００３６】
以上のとおりで、前記厚さｔ、幅ｗ、長さｌ及び間隔Ｇの値は、以上の式１〜式５の範囲内であり、この実施例１の非接触型ＩＤ識別装置は、前記のようなレベルの外力が加わってもリード部２ａ、２ｂの被膜は損傷を生じることはなく、それ故、ＩＣチップ１の損傷が生じたり、通信不能になることはないはずであるが、それを試験結果によって示す。また、比較のために、平坦化材６を用いていない点のみが異なる比較例（従来例、図１０(a)、(b)参照）についても同一の試験を行いその結果を表１に示す。
【００３７】
試験は実施例１の非接触型ＩＤ識別装置１０００個及び比較例の非接触型ＩＤ識別装置１０００個について次のように行う。
それぞれの非接触型ＩＤ識別装置を金属テーブル上に配置した上で、該非接触型ＩＤ識別装置のＩＣチップ１及び平坦化材６の境界付近（比較例については、実施例１のＩＣチップ１の辺１ｃに対応するＩＣチップの辺）を直径３ｍｍの鋼球を用いて１１．５Ｎの荷重で加圧し、次いでおのおのの非接触型ＩＤ識別装置について、(1)共振周波数の変化が７％を越えたか否かのネットワーク・アナライザによる計測、(2)(1)のテストで共振周波数の変化が７％を越えなかった非接触型ＩＤ識別装置について、リーダ・ライタ装置との通信距離が規格値（５５ｍｍ）を下回ることになったか否かの試験を行う。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１によれば、平坦化材６を用いていない比較例では、１０００個の非接触型ＩＤ識別装置の内、３０個が７％以上の共振周波数の変化を生じる結果となり、更に、そのような大きな共振周波数の変化の無かった９７０個の非接触型ＩＤ識別装置の中に、通信距離が規格値を下回ることとなった非接触型ＩＤ識別装置が５個、見いだされた。前記のような鋼球による加圧で、全体として、３．５％が不良品となったことが分かる。この比較例は、図１０(a)に示す従来例であるが、前記のように、鋼球で加圧されることにより、図１０(b)に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂが屈曲し、ＩＣチップ１の辺１ｃに圧接状態となるため、該辺１ｃに存在していることのあるバリ等によって被膜に損傷を生じたり、場合によっては、ＩＣチップ１の辺１ｃの絶縁膜が破損して該リード部２ａ、２ｂとＩＣチップ１との間に短絡が生じることが前記不良の原因であると考えられる。
【００４０】
これに対して、実施例１の非接触型ＩＤ識別装置では不良品は皆無である。平坦化材６の効果は明らかである。平坦化材６が前記所定の位置に位置すると、図４に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂが該平坦化材６によってＩＣチップ１の辺１ｃに強く接触することとなるのが防止される結果になるからであると理解できる。また、これは、先に述べたように、ＩＣチップ１の厚さＴと平坦化材６の厚さｔとの関係、ＩＣチップ１の幅Ｗと平坦化材６の幅ｗとの関係、ＩＣチップ１の長さＬと平坦化材６の長さｌとの関係について実験して得た前記式１〜式５に適合する範囲にそれぞれを設定した結果でもある。実験は、種々の設定例に関して、同様の試験を繰り返して見いだしたものである。以上の式１〜５の範囲を逸脱しても全く不都合であるということはなく、一定の効果は得られるが、完全な効果ではない。
【００４１】
なお、式１〜５の範囲を逸脱した場合に関して若干補足する。
式１に関して、平坦化材６の厚さｔが１．２Ｔを若干越えたとしても、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果は必ずしも得られなくなるわけではないが、非接触型ＩＤ識別装置の厚さを薄く保持することができなくなる問題がある。
式３に関して、平坦化材６の幅ｗが１．５Ｗを越えても、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果の観点では問題はないが、必要以上に大きくなるものであり、非接触型ＩＤ識別装置の小型化に悪影響を与える結果となる。
式４に関して、平坦化材６の長さｌがＬを越えたとしても、これも、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果の観点では問題はないが、必要以上に長くなるものであり、非接触型ＩＤ識別装置の小型化に悪影響を与える結果となる。
以上に述べなかった範囲を逸脱した場合でも、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避に関して一定程度以上の効果は得られるが、逸脱しなかった場合のような完全な効果は得られにくくなる。
【００４２】
＜実施例２＞
この実施例２は、図５及び図６に示すように、実施例１と同様に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して非導電性かつ非磁性の平坦化材６を配し、かつ該平坦化材６の近接するＩＣチップ１の辺１ｃと平行な他の辺１ｄに近接して同様な材質で同様なサイズの平坦化材７を配設したものである。
【００４３】
前記ＩＣチップ１、接続端子１ａ、１ｂ、辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、アンテナコイル２、そのリード部２ａ、２ｂ、基材フィルム４、粘着剤３及び剥離紙５は、実施例１のそれらと全く同様である。
【００４４】
前記平坦化材６の構成も、実施例１のそれと全く同様である。
【００４５】
前記平坦化材７は、前記し、かつ図５及び図６に示すように、該平坦化材６と全く同様の構成のそれを該平坦化材６を配したＩＣチップ１の辺１ｃと平行な他の辺１ｄに近接して配したものである。該平坦化材７とＩＣチップ１の該辺１ｄとの間隔も平坦化材６とＩＣチップ１の対応する辺１ｃとの間隔Ｇと同様に２０μｍである。平坦化材７の機能乃至作用も平坦化材６と全く同様である。
【００４６】
なお、ＩＣチップ１のこの辺１ｄ及び平坦化材７の対応する辺の上は、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの内、ＩＣチップ１の端子部１ａ、１ｂとアンテナコイル２との間の部位が通過する。これらの部位は、リード部２ａ、２ｂの内、該端子部１ａ、１ｂを越えて延長する部位と比較すると、それぞれ両端が、アンテナコイル２及び端子部１ａ、１ｂで支持されているため、外力が加わっても対応するＩＣチップ１の辺１ｄに強く接触する可能性は比較的低い。従ってリード部２ａ、２ｂのこの部位の被膜に該辺１ｄに存在することのあるバリ等で損傷が生じ、ＩＣチップ１との間で短絡が生じる虞は高くはないが、可能性が無いわけではない。この実施例２では、この辺１ｄに近接して、以上のように、更に、平坦化材７を配したものであり、一層、不良の発生する可能性を低下させたものである。
【００４７】
＜実施例３＞
この実施例３は、図７〜図９に示すように、実施例１、２と同様に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、ＩＣチップ１の周囲を囲むように、その内側に該ＩＣチップ１の平面形状と相似形で僅かに大サイズの空隙を有する平坦化材８を配し、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂをその上を通過させるように配したものである。
【００４８】
前記ＩＣチップ１、接続端子１ａ、１ｂ、辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、アンテナコイル２、そのリード部２ａ、２ｂ、基材フィルム４、粘着剤３及び剥離紙５は、実施例１、２のそれらと全く同様である。
【００４９】
前記平坦化材８は、該平坦化材６、７と全く同様の材質、即ち、ポリエチレンで構成した部材であり、前記し、かつ図７及び図８に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの通過する二辺、即ち、ＩＣチップ１の端子部１ａ、１ｂの手前側では、前記実施例２の平坦化材７、端子部１ａ、１ｂを越えた先の側では、前記実施例１、２の平坦化材６とそれぞれ全く同様の構成部材を、同様の態様で、辺１ｃ、１ｄに近接して配し、それらの二つの部材を各々その両側部間で、全く同様の材質の部材により一体に接続したのと同様の構成とする。
【００５０】
即ち、該平坦化材８は、その中央の空隙内にＩＣチップ１を位置させるべく配し、その空隙の、ＩＣチップ１の辺１ｃに近接する部位の辺は、該辺１ｃに２０μｍの間隔で近接し、ＩＣチップ１ｄに近接する部位の辺も、該辺１ｄに２０μｍの間隔で近接し、両側のＩＣチップ１の辺１ｅ、１ｆに近接する部位の辺も同様に２０μｍの間隔で近接するように位置関係を設定できるように構成したものである。該平坦化８の厚さは２００μｍであり、それぞれＩＣチップ１の辺１ｃ、１ｄに近接する側の長さは６００μｍであり、幅は、１４００μｍとなっている。両側の部位の幅は、概ね２００μｍである。
【００５１】
従ってこの実施例３は、実施例２と殆ど同様に作用し、非接触型ＩＤ識別装置に外力が加わってもアンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂには、損傷の発生する虞は殆どなく、非接触型ＩＤ識別装置に不良を発生させる可能性は極めて低いものとなる。
【００５２】
なお、この実施例３は、ＩＣチップ１の周囲の比較的大きなスペースを使用するので、一層の小型化を要する場合には適さない。しかし他の実施例１、２より一層安定した状態で平坦化材８をセットできる利点はある。
なお、以上の実施例１、２、３において、平坦化材６、７、８としていずれもポリエチレンの薄板を採用したが、このほかに、ドーピングしないシリコンウエハからチップと同様にダイシングしたチップ形状物、アルミナセラミックスの薄板、上面がプラスチックで下面が金属等の合わせ薄板などでも同様の効果を得ることを確認している。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、多くのサービス産業、物品販売業、製造業、物流業又は金融業等の種々の分野で、物品や人物に関する個体の自動認識の手段として用いられる非接触型ＩＣタグ又は非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＤ識別装置の製造の分野などで有効に使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ ＩＣチップ
１ａ、１ｂ 接続端子
１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ＩＣチップの辺
２ アンテナコイル
２ａ、２ｂ リード部
３ 粘着剤
４ 基材フィルム
５ 剥離紙
６ 平坦化材
７ 平坦化材
８ 平坦化材
Ｄａ アンテナコイルの最外径
Ｄｌ アンテナコイルのリード部の線径
Ｄｍ 非接触型ＩＤ識別装置の径
Ｌ ＩＣチップの長さ
Ｔ ＩＣチップの厚さ
Ｗ ＩＣチップの幅
ｌ 平坦化材の長さ
ｔ 平坦化材の厚さ
ｗ 平坦化材の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多くのサービス産業、物品販売業、製造業、物流業又は金融業等の種々の分野で、物品や人物に関する個体の自動認識の手段として用いられる非接触型ＩＣタグ又は非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＤ識別装置であって、そのアンテナコイルのリード部がＩＣチップのエッジ部に接触して被覆に損傷を生じさせ、該リード部とＩＣチップとを短絡させ、通信性能の劣化やＩＣチップの破壊の虞を生じさせることとなるのを回避し得る非接触型ＩＤ識別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触型ＩＤ識別装置は、ＩＣチップとアンテナコイルとを主要構成要素とするが、更にこれらは何らかの支持材で支持される。例えば、これらは、一面に粘着剤を配した基材フィルムに該粘着剤を介して粘着接合されると共に、他面から剥離紙で被覆されるものがある。その他の種々のシート類で挟持状態に保持されるものもある。ＩＣチップの四辺には該チップの切り出しの際に鋭利な切断端部が生じ、さらには、その縁にミクロなバリが存在していることがあり、このようなＩＣチップ及びアンテナコイルが、以上のように、基材フィルムと剥離紙等で保持される際、その他の種々の場合に、両側から何らかの理由で若干の圧力が加わることがあり、そのような場合に、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続したアンテナコイルのリード部が該ＩＣチップの鋭利な切断端部若しくはそこに存在する鋭利なバリに強く押し付けられ、場合により、該リード部の絶縁被覆に損傷が生じ、該ＩＣチップとの間に短絡を生じる虞があった。
【０００３】
このような問題に対する対策に関しては、特許文献１の提案がある。
これは、表面に絶縁保護膜が形成されたＩＣチップと、該ＩＣチップの入出力端子に形成されたバンプと、該バンプに直接接続された巻線コイルとを備えたＩＣモジュールにおいて、該バンプ上に配した巻線コイルを加熱してその絶縁皮膜を溶融又は昇華させ、生じたその絶縁皮膜材料を前記バンプの周囲及び外周エッジ部に付着させ、前記絶縁保護膜とは異なる絶縁層を形成することとしたＩＣモジュールである。
【０００４】
ＩＣチップの外周エッジ部に十分な絶縁保護膜が形成されれば、エッジ部に生じている可能性のあるバリを被覆し得、巻線コイルのリード部である絶縁導線が何らかの理由でここに強く接触することがあっても、その絶縁被膜の損傷の虞はなくなるので、前記問題点は解消される。しかし、このようにバンプの上に配した巻線コイルを構成する絶縁導線を加熱し、その絶縁被膜を溶融又は昇華させただけでは、該ＩＣチップの外周エッジ部の絶縁膜のない部位に極めて薄い膜を作る可能性はあり得ると考えられるが、その部位に存在する可能性のあるバリを十分にカバーしきれるほどに該部位に該被覆材料を付着させることは困難であると思われる。
【０００５】
特許文献２の提案は、マイクロプロセッサを含むＩＣチップと巻線型のアンテナコイルとからなり、該巻線型のアンテナコイルを介して外部のリーダ装置との間で電力の授受及び情報の交換を行う非接触型ＩＤ識別装置に於いて、該ＩＣチップのエッジ部を保護膜で被覆して曲面状に形成したものである。
【０００６】
従ってこの特許文献２の技術によれば、外力が加わり、アンテナコイルのリード部とＩＣチップのエッジ部とが圧接状態になったとしても、該エッジ部に存在するかもしれないバリが保護膜で被覆され、該部位が曲面状となっているため、該リード部の被覆はそのバリ等により損傷を受けることはない。そのためその損傷に起因する短絡の問題が生じることはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−９２５７０号公報
【特許文献２】特開２００９−１２９０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ＩＣチップの辺（エッジ部）にアンテナコイルのリード部が強く接する可能性を回避することにより、該リード部の被覆にＩＣチップの辺に存在しうるバリ若しくはそれ自体が鋭利な切断端部である辺によって損傷が生じる虞を解消し、ＩＣチップとアンテナコイルのリード部との間の短絡問題の発生の余地を無くした非接触型ＩＤ識別装置を提供することを解決の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１は、マイクロプロセッサを含むＩＣチップ及びアンテナコイルを備え、該ＩＣチップと外部のリーダ・ライタ装置との間の電力の授受及び情報の交換を該アンテナコイルを介して行う非接触型ＩＤ識別装置において、
該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該接続端子を越えて延びる部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して、該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を配設した非接触型ＩＤ識別装置である。
【００１０】
本発明の２は、本発明の１の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材を、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該アンテナコイルと該コイル接続用端子の間の部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を追加配設したものである。
【００１１】
本発明の３は、本発明の１又は２の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材と、これを接して又は近接して配した前記ＩＣチップの辺との間の間隔を、前記アンテナコイルのリード部の線径の１／２未満の寸法としたものである。
【００１２】
本発明の４は、本発明の２の非接触型ＩＤ識別装置において、前記ＩＣチップの二つの平行な辺に各々接して又は近接して配設される前記二つの平坦化材の両側部間に、該ＩＣチップの他の二つの辺に接して又は近接して配設される、該二つの平坦化材と同質の部材を一体に接続したものである。
【００１３】
本発明の５は、本発明の１、２、３又は４の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の厚さを、前記ＩＣチップの厚さ以上で該厚さの１．２倍未満としたものである。
【００１４】
本発明の６は、本発明の１、２、３、４又は５の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の幅を、前記ＩＣチップの幅以上で、該ＩＣチップの幅の１．５倍未満としたものである。
【００１５】
本発明の７は、本発明の１、２、３、４、５又は６の非接触型ＩＤ識別装置において、前記平坦化材の長さを、前記ＩＣチップの長さの１／２以上で、該ＩＣチップの長さ未満としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の１の非接触型ＩＤ識別装置によれば、アンテナコイルのリード部の内、ＩＣチップのコイル接続端子を越えて延びる部位が、その上を通過するＩＣチップの辺に、前記平坦化材の作用で、容易に接することが無くなり、リード部の該部位の被覆が鋭利な切断端部となっている該辺や該辺に存在しうるバリで損傷を受ける虞を回避することができる。そのため、アンテナコイルのリード部とＩＣチップとの短絡及びこれに起因する通信不能やＩＣチップの損傷の虞を解消することができる。なお、適用対象の非接触型ＩＤ識別装置であるＩＣタグやＩＣカード等が可撓性である場合に特に有効である。
【００１７】
本発明の２の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップの辺の内、アンテナコイルのリード部の通過する２辺のいずれにも接して又は近接して平坦化材を配したため、該リード部の対応する部位は、いずれの辺においても、対応する平坦化材の作用により、容易に接することはなくなり、該辺に存在する可能性のあるバリでその被覆に損傷を受ける虞を回避することができる。アンテナコイルのリード部の内、アンテナコイルからＩＣチップのコイル接続端子までの間の部位は、アンテナコイルとコイル接続端子との両方で支持されるため、その間に位置するＩＣチップの辺に接する可能性は高くはないが、強い外力がかかった場合などには、接触する虞がないとは言えない。本発明の２では、このような場合にもリード部の該当する部位を対応する辺に接触させないようにすることができる。
【００１８】
本発明の３の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップのアンテナコイルのリード部がその上を通過することとなる辺と、これに接して又は近接して配する平坦化材との間の間隔を十分狭くしたため、アンテナコイルのリード部の対応する部位がそれらの辺に接する可能性を殆どなくすることができるものである。
【００１９】
本発明の４の非接触型ＩＤ識別装置によれば、ＩＣチップのアンテナコイルのリード部がその上を通過することとなる二つの辺に接して又は近接して配する二つの平坦化材をその両側部間を接続する同質の部材で一体に構成したため、該ＩＣチップに安定した状態で確実にセットすることが可能になる。
【００２０】
本発明の５の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の高さが、これを接して又は近接して配したＩＣチップの辺と同等かこれより高くなるため、該辺の上を通過するアンテナコイルのリード部が該辺に接触し難くなり、その被覆が該辺に存在しうるバリによって損傷を受ける可能性が一層低下することになる。
【００２１】
本発明の６の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の幅をＩＣチップの幅以上としておくことにより、対応する辺の上を通過するアンテナコイルのリード部に対して確実にそれが該辺に接触しないように作用するようにしたものである。
【００２２】
本発明の７の非接触型ＩＤ識別装置によれば、平坦化材の長さを前記のように設定したことにより、対応する辺の上を通過するアンテナコイルのリード部に対して確実にそれが該辺に接触しないように作用するようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＩＣチップの１辺に平坦化材を配した実施例１の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線一部切欠拡大断面図。
【図３】実施例１の非接触型ＩＤ識別装置中のＩＣチップと平坦化材との位置関係及び相互の寸法関係等を説明する説明用斜視図。
【図４】外力を受けてアンテナコイルのリード部がＩＣチップの該当する辺及び平坦化材側に屈曲した状態を示す、実施例１の非接触型ＩＤ識別装置の一部切欠拡大断面図。
【図５】ＩＣチップの２辺に平坦化材を配した実施例２の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図６】ＩＣチップ、アンテナコイルのリード部及び二つの平坦化材のみを示した実施例２の非接触型ＩＤ識別装置の正面説明図。
【図７】ＩＣチップの周囲を囲む形態の平坦化材を配した実施例３の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図。
【図８】図７中のＩＣチップ、これを囲む平坦化材及びリード部の拡大平面図。
【図９】ＩＣチップ、アンテナコイルのリード部及び該ＩＣチップの周囲を囲む態様の平坦化材のみを示した実施例３の非接触型ＩＤ識別装置の正面説明図。
【図１０】(a)従来の非接触型ＩＤ識別装置の平面説明図、(b)外力が加わってリード部の一部がＩＣチップの辺に接触状態になっている状態を示す従来の非接触型ＩＣチップのＩＣチップとアンテナコイルのリード部のみを示す拡大正面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
発明を実施するための形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施例１＞
【００２５】
この実施例１は、図１〜図４に示すように、基本的に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して非導電性かつ非磁性の平坦化材６を配したものである。
【００２６】
なお、前記リード部２ａ、２ｂが、以上のように、ＩＣチップの接続端子１ａ、１ｂ及びその先の辺１ｃを越えて延長しているのは、該接続端子１ａ、１ｂの近くで該リード部２ａ、２ｂを切断することにより、該接続端子１ａ、１ｂに与えることとなる機械的ストレスを避けるため、及びその作業手順上乃至それに用いる治工具の構造上短く切断するのが困難であるためである。
【００２７】
前記ＩＣチップ１は、マイクロプロセッサを内蔵し、前記アンテナコイル２を介して外部のリーダ・ライタ装置との間で電力の授受及び情報の交換を行うための基本的要素であり、これ自体はよく知られた公知の要素である。通常、平面から見て正方形又は長方形である。この実施例１のＩＣチップ１は、平面から見て正方形であり、その各辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの長さは１０００μｍである。図３に示すように、この実施例１では、ＩＣチップ１は、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの延長方向を長さＬと称し、これに直交する方向を幅Ｗと称し、高さ方向を厚さＴと称することにする。従って、この実施例１のＩＣチップ１の長さＬ及び幅Ｗは１０００μｍであることになる。また厚さＴは、２００μｍである。なお、通常、ＩＣチップ１の辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆにはチップに切り出される際に生じる微小なバリや半導体チップ特有の鋭利な切断端部が存在している。
【００２８】
前記アンテナコイル２は、ポリウレタン被膜又はポリエステル被膜等の絶縁被膜を外周に施した銅線であり、この実施例１では、ポリウレタン被膜を有する線径Ｄｌが７０μｍの銅線を用いている。リード部２ａ、２ｂも該アンテナコイル２をそのまま延長したものであるから、同様の被膜を有する同様の線径Ｄｌの銅線である。該アンテナコイル２の最外径Ｄａはこの実施例１では、２５ｍｍである。
【００２９】
前記基材フィルム４は、絶縁性のプラスチックフィルムであり、この実施例１では、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートの可撓性フィルムを用いた。該基材フィルム４の一面には、前記のように、粘着剤３が配してある。この粘着剤３は、この実施例１では、５０μｍの厚さに配したものである。
【００３０】
前記剥離紙５は、この実施例１では、グラシン紙にシリコーン樹脂を用いた剥離層を形成したものを採用している。この剥離紙５の厚さは７５μｍである。
なお、この剥離紙５、前記基材フィルム４及びこれに配した粘着剤３でアンテナコイル２、平坦化材６及びＩＣチップ１を被覆して構成する非接触型ＩＤ識別装置の径Ｄｍはこの実施例１では２８ｍｍに設定した。
【００３１】
前記平坦化材６は、絶縁性のプラスチックで構成したものである。この実施例１では、ポリエチレンの平面から見て長方形の板材を採用した。その厚さｔは前記ＩＣチップ１の厚さＴと同様に２００μｍとし、幅ｗも該ＩＣチップ１の幅Ｗと同様に１０００μｍとし、更にその長さｌは、６００μｍとした。幅、長さ及び厚さは、ＩＣチップ１について前記したのと同様の観点から決めた表示となっている。
【００３２】
該平坦化材６は、前記し、図１〜図４に示すように、前記アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して配する。この実施例１では、該辺１ｃと対面する平坦化材６の辺との間の間隔Ｇを２０μｍとした。この間隔Ｇは０であることが好ましいが、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌとの関係で、０≦Ｇ＜０．５Ｄｌの範囲にあれば、外力が加わってリード部２ａ、２ｂがＩＣチップ１乃至前記平坦化材６側に押し付けられても、殆ど該リード部２ａ、２ｂに前記辺１ｃに存在しうるバリや鋭利な角による被膜の損傷の虞がないことを実験的に確かめている。また外力によってリード部２ａ、２ｂが、同様に、ＩＣチップ１乃至前記平坦化材６側に押し付けられても、間隔Ｇが以上の範囲内であれば、ＩＣチップ１の端部（辺１ｃ）のシリカ等の絶縁膜が損傷を生じる虞のないことも実験的に確かめている。なお、この実施例１のリード部２ａ、２ａの線径Ｄｌは、前記のように、７０μｍであるから、前記間隔Ｇ：２０μｍは０．５Ｄｌを下回っており、前記バリによる損傷の虞を良好に回避できる範囲にある。
【００３３】
このほか、ＩＣチップ１の厚さＴと平坦化材６の厚さｔとの関係、ＩＣチップ１の幅Ｗと平坦化材６の幅ｗとの関係、ＩＣチップ１の長さＬと平坦化材６の長さｌとの関係について実験し、以下の関係にある場合には、非接触型ＩＤ識別装置にその内部のＩＣチップ１が破壊されない程度の外力が加わった程度では、その内部のアンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの被膜は、内部のＩＣチップ１の辺１ｃに存在することのあるバリ等によって損傷を受けるようなことは殆どない、ということを確かめている。
【００３４】
以上の関係は、以下のとおりである。ＩＣチップ１の辺１ｃと平坦化材６の対応する辺との間隔Ｇとリード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌとの関係も併せて再記する。
(1) Ｔ≦ｔ＜１．２Ｔ …式１
望ましくは、 Ｔ≦ｔ＜１．１Ｔ …式２
(2) Ｗ≦ｗ＜１．５Ｗ …式３
(3) ０．５Ｌ≦ｌ＜Ｌ …式４
(4) ０≦Ｇ＜０．５Ｄｌ …式５
（Ｔ：ＩＣチップ１の厚さ、Ｗ：ＩＣチップ１の幅、Ｌ：ＩＣチップの長さ、ｔ：平坦化材６の厚さ、ｗ：平坦化材６の幅、ｌ：平坦化材６の長さ、Ｇ：ＩＣチップ１と平坦化材６の間隔、Ｄｌ：リード部２ａ、２ｂの線径（図３参照））
【００３５】
この実施例１では、平坦化材６の厚さｔは、前記のように、ＩＣチップ１の厚さＴと同様に２００μｍであり、前記式１及び式２の範囲内の値である。平坦化材６の幅ｗもＩＣチップ１のそれと同様に１０００μｍであり、前記式３の範囲内である。また平坦化材６の長さｌは、前記のように、６００μｍであり、ＩＣチップ１の長さＬの１０００μｍの６０％の長さであり、前記式４の範囲内である。また平坦化材６とＩＣチップ１との間隔Ｇも、前記のよう２０μｍであり、リード部２ａ、２ｂの線径Ｄｌは７０μｍであるから、前記式５の範囲内となっている。
【００３６】
以上のとおりで、前記厚さｔ、幅ｗ、長さｌ及び間隔Ｇの値は、以上の式１〜式５の範囲内であり、この実施例１の非接触型ＩＤ識別装置は、前記のようなレベルの外力が加わってもリード部２ａ、２ｂの被膜は損傷を生じることはなく、それ故、ＩＣチップ１の損傷が生じたり、通信不能になることはないはずであるが、それを試験結果によって示す。また、比較のために、平坦化材６を用いていない点のみが異なる比較例（従来例、図１０(a)、(b)参照）についても同一の試験を行いその結果を表１に示す。
【００３７】
試験は実施例１の非接触型ＩＤ識別装置１０００個及び比較例の非接触型ＩＤ識別装置１０００個について次のように行う。
それぞれの非接触型ＩＤ識別装置を金属テーブル上に配置した上で、該非接触型ＩＤ識別装置のＩＣチップ１及び平坦化材６の境界付近（比較例については、実施例１のＩＣチップ１の辺１ｃに対応するＩＣチップの辺）を直径３ｍｍの鋼球を用いて１１．５Ｎの荷重で加圧し、次いでおのおのの非接触型ＩＤ識別装置について、(1)共振周波数の変化が７％を越えたか否かのネットワーク・アナライザによる計測、(2)(1)のテストで共振周波数の変化が７％を越えなかった非接触型ＩＤ識別装置について、リーダ・ライタ装置との通信距離が規格値（５５ｍｍ）を下回ることになったか否かの試験を行う。
【００３８】
【表１】
【００３９】
表１によれば、平坦化材６を用いていない比較例では、１０００個の非接触型ＩＤ識別装置の内、３０個が７％以上の共振周波数の変化を生じる結果となり、更に、そのような大きな共振周波数の変化の無かった９７０個の非接触型ＩＤ識別装置の中に、通信距離が規格値を下回ることとなった非接触型ＩＤ識別装置が５個、見いだされた。前記のような鋼球による加圧で、全体として、３．５％が不良品となったことが分かる。この比較例は、図１０(a)に示す従来例であるが、前記のように、鋼球で加圧されることにより、図１０(b)に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂが屈曲し、ＩＣチップ１の辺１ｃに圧接状態となるため、該辺１ｃに存在していることのあるバリ等によって被膜に損傷を生じたり、場合によっては、ＩＣチップ１の辺１ｃの絶縁膜が破損して該リード部２ａ、２ｂとＩＣチップ１との間に短絡が生じることが前記不良の原因であると考えられる。
【００４０】
これに対して、実施例１の非接触型ＩＤ識別装置では不良品は皆無である。平坦化材６の効果は明らかである。平坦化材６が前記所定の位置に位置すると、図４に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂが該平坦化材６によってＩＣチップ１の辺１ｃに強く接触することとなるのが防止される結果になるからであると理解できる。また、これは、先に述べたように、ＩＣチップ１の厚さＴと平坦化材６の厚さｔとの関係、ＩＣチップ１の幅Ｗと平坦化材６の幅ｗとの関係、ＩＣチップ１の長さＬと平坦化材６の長さｌとの関係について実験して得た前記式１〜式５に適合する範囲にそれぞれを設定した結果でもある。実験は、種々の設定例に関して、同様の試験を繰り返して見いだしたものである。以上の式１〜５の範囲を逸脱しても全く不都合であるということはなく、一定の効果は得られるが、完全な効果ではない。
【００４１】
なお、式１〜５の範囲を逸脱した場合に関して若干補足する。
式１に関して、平坦化材６の厚さｔが１．２Ｔを若干越えたとしても、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果は必ずしも得られなくなるわけではないが、非接触型ＩＤ識別装置の厚さを薄く保持することができなくなる問題がある。
式３に関して、平坦化材６の幅ｗが１．５Ｗを越えても、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果の観点では問題はないが、必要以上に大きくなるものであり、非接触型ＩＤ識別装置の小型化に悪影響を与える結果となる。
式４に関して、平坦化材６の長さｌがＬを越えたとしても、これも、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避効果の観点では問題はないが、必要以上に長くなるものであり、非接触型ＩＤ識別装置の小型化に悪影響を与える結果となる。
以上に述べなかった範囲を逸脱した場合でも、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの損傷回避に関して一定程度以上の効果は得られるが、逸脱しなかった場合のような完全な効果は得られにくくなる。
【００４２】
＜実施例２＞
この実施例２は、図５及び図６に示すように、実施例１と同様に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂの内、前記接続端子１ａ、１ｂを越えて延長する部位が通過する前記ＩＣチップ１の辺１ｃに近接して非導電性かつ非磁性の平坦化材６を配し、かつ該平坦化材６の近接するＩＣチップ１の辺１ｃと平行な他の辺１ｄに近接して同様な材質で同様なサイズの平坦化材７を配設したものである。
【００４３】
前記ＩＣチップ１、接続端子１ａ、１ｂ、辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、アンテナコイル２、そのリード部２ａ、２ｂ、基材フィルム４、粘着剤３及び剥離紙５は、実施例１のそれらと全く同様である。
【００４４】
前記平坦化材６の構成も、実施例１のそれと全く同様である。
【００４５】
前記平坦化材７は、前記し、かつ図５及び図６に示すように、該平坦化材６と全く同様の構成のそれを該平坦化材６を配したＩＣチップ１の辺１ｃと平行な他の辺１ｄに近接して配したものである。該平坦化材７とＩＣチップ１の該辺１ｄとの間隔も平坦化材６とＩＣチップ１の対応する辺１ｃとの間隔Ｇと同様に２０μｍである。平坦化材７の機能乃至作用も平坦化材６と全く同様である。
【００４６】
なお、ＩＣチップ１のこの辺１ｄ及び平坦化材７の対応する辺の上は、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの内、ＩＣチップ１の端子部１ａ、１ｂとアンテナコイル２との間の部位が通過する。これらの部位は、リード部２ａ、２ｂの内、該端子部１ａ、１ｂを越えて延長する部位と比較すると、それぞれ両端が、アンテナコイル２及び端子部１ａ、１ｂで支持されているため、外力が加わっても対応するＩＣチップ１の辺１ｄに強く接触する可能性は比較的低い。従ってリード部２ａ、２ｂのこの部位の被膜に該辺１ｄに存在することのあるバリ等で損傷が生じ、ＩＣチップ１との間で短絡が生じる虞は高くはないが、可能性が無いわけではない。この実施例２では、この辺１ｄに近接して、以上のように、更に、平坦化材７を配したものであり、一層、不良の発生する可能性を低下させたものである。
【００４７】
＜実施例３＞
この実施例３は、図７〜図９に示すように、実施例１、２と同様に、ＩＣチップ１と、その接続端子１ａ、１ｂにリード部２ａ、２ｂを接続しているアンテナコイル２と、これらを粘着剤３を介して接合保持する基材フィルム４と、該基材フィルム４に保持されるＩＣチップ１及びアンテナコイル２を該基材フィルム４と反対側から被覆する剥離紙５とからなる非接触型ＩＤ識別装置において、ＩＣチップ１の周囲を囲むように、その内側に該ＩＣチップ１の平面形状と相似形で僅かに大サイズの空隙を有する平坦化材８を配し、該アンテナコイル２から延長するリード部２ａ、２ｂをその上を通過させるように配したものである。
【００４８】
前記ＩＣチップ１、接続端子１ａ、１ｂ、辺１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、アンテナコイル２、そのリード部２ａ、２ｂ、基材フィルム４、粘着剤３及び剥離紙５は、実施例１、２のそれらと全く同様である。
【００４９】
前記平坦化材８は、該平坦化材６、７と全く同様の材質、即ち、ポリエチレンで構成した部材であり、前記し、かつ図７及び図８に示すように、アンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂの通過する二辺、即ち、ＩＣチップ１の端子部１ａ、１ｂの手前側では、前記実施例２の平坦化材７、端子部１ａ、１ｂを越えた先の側では、前記実施例１、２の平坦化材６とそれぞれ全く同様の構成部材を、同様の態様で、辺１ｃ、１ｄに近接して配し、それらの二つの部材を各々その両側部間で、全く同様の材質の部材により一体に接続したのと同様の構成とする。
【００５０】
即ち、該平坦化材８は、その中央の空隙内にＩＣチップ１を位置させるべく配し、その空隙の、ＩＣチップ１の辺１ｃに近接する部位の辺は、該辺１ｃに２０μｍの間隔で近接し、ＩＣチップ１ｄに近接する部位の辺も、該辺１ｄに２０μｍの間隔で近接し、両側のＩＣチップ１の辺１ｅ、１ｆに近接する部位の辺も同様に２０μｍの間隔で近接するように位置関係を設定できるように構成したものである。該平坦化８の厚さは２００μｍであり、それぞれＩＣチップ１の辺１ｃ、１ｄに近接する側の長さは６００μｍであり、幅は、１４００μｍとなっている。両側の部位の幅は、概ね２００μｍである。
【００５１】
従ってこの実施例３は、実施例２と殆ど同様に作用し、非接触型ＩＤ識別装置に外力が加わってもアンテナコイル２のリード部２ａ、２ｂには、損傷の発生する虞は殆どなく、非接触型ＩＤ識別装置に不良を発生させる可能性は極めて低いものとなる。
【００５２】
なお、この実施例３は、ＩＣチップ１の周囲の比較的大きなスペースを使用するので、一層の小型化を要する場合には適さない。しかし他の実施例１、２より一層安定した状態で平坦化材８をセットできる利点はある。
なお、以上の実施例１、２、３において、平坦化材６、７、８としていずれもポリエチレンの薄板を採用したが、このほかに、ドーピングしないシリコンウエハからチップと同様にダイシングしたチップ形状物、アルミナセラミックスの薄板、上面がプラスチックで下面が金属等の合わせ薄板などでも同様の効果を得ることを確認している。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、多くのサービス産業、物品販売業、製造業、物流業又は金融業等の種々の分野で、物品や人物に関する個体の自動認識の手段として用いられる非接触型ＩＣタグ又は非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＤ識別装置の製造の分野などで有効に使用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ ＩＣチップ
１ａ、１ｂ 接続端子
１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ ＩＣチップの辺
２ アンテナコイル
２ａ、２ｂ リード部
３ 粘着剤
４ 基材フィルム
５ 剥離紙
６ 平坦化材
７ 平坦化材
８ 平坦化材
Ｄａ アンテナコイルの最外径
Ｄｌ アンテナコイルのリード部の線径
Ｄｍ 非接触型ＩＤ識別装置の径
Ｌ ＩＣチップの長さ
Ｔ ＩＣチップの厚さ
Ｗ ＩＣチップの幅
ｌ 平坦化材の長さ
ｔ 平坦化材の厚さ
ｗ 平坦化材の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロプロセッサを含むＩＣチップ及びアンテナコイルを備え、該ＩＣチップと外部のリーダ・ライタ装置との間の電力の授受及び情報の交換を該アンテナコイルを介して行う非接触型ＩＤ識別装置において、
該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該接続端子を越えて延びる部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して、該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を配設した非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項２】
前記平坦化材を、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該アンテナコイルと該コイル接続用端子の間の部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を追加配設した請求項１の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項３】
前記平坦化材と、これを接して又は近接して配した前記ＩＣチップの辺との間の間隔を、前記アンテナコイルのリード部の線径の１／２未満の寸法とした請求項１又は２の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項４】
前記ＩＣチップの二つの平行な辺に各々接して又は近接して配設される前記二つの平坦化材の両側部間に、該ＩＣチップの他の二つの辺に接して又は近接して配設される、該二つの平坦化材と同質の部材を一体に接続した請求項２の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項５】
前記平坦化材の厚さを、前記ＩＣチップの厚さ以上で該厚さの１．２倍未満とした請求項１、２、３又は４の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項６】
前記平坦化材の幅を、前記ＩＣチップの幅以上で、該ＩＣチップの幅の１．５倍未満とした請求項１、２、３、４又は５の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項７】
前記平坦化材の長さを、前記ＩＣチップの長さの１／２以上で、該ＩＣチップの長さ未満とした請求項１、２、３、４、５又は６の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項１】
マイクロプロセッサを含むＩＣチップ及びアンテナコイルを備え、該ＩＣチップと外部のリーダ・ライタ装置との間の電力の授受及び情報の交換を該アンテナコイルを介して行う非接触型ＩＤ識別装置において、
該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該接続端子を越えて延びる部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して、該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を配設した非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項２】
前記平坦化材を、該ＩＣチップのコイル接続用端子に接続するアンテナコイルのリード部の内、該アンテナコイルと該コイル接続用端子の間の部位の通過する該ＩＣチップの辺に接して又は近接して該ＩＣチップの上面を延長する態様で非導電性かつ非磁性の平坦化材を追加配設した請求項１の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項３】
前記平坦化材と、これを接して又は近接して配した前記ＩＣチップの辺との間の間隔を、前記アンテナコイルのリード部の線径の１／２未満の寸法とした請求項１又は２の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項４】
前記ＩＣチップの二つの平行な辺に各々接して又は近接して配設される前記二つの平坦化材の両側部間に、該ＩＣチップの他の二つの辺に接して又は近接して配設される、該二つの平坦化材と同質の部材を一体に接続した請求項２の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項５】
前記平坦化材の厚さを、前記ＩＣチップの厚さ以上で該厚さの１．２倍未満とした請求項１、２、３又は４の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項６】
前記平坦化材の幅を、前記ＩＣチップの幅以上で、該ＩＣチップの幅の１．５倍未満とした請求項１、２、３、４又は５の非接触型ＩＤ識別装置。
【請求項７】
前記平坦化材の長さを、前記ＩＣチップの長さの１／２以上で、該ＩＣチップの長さ未満とした請求項１、２、３、４、５又は６の非接触型ＩＤ識別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１６５０８４（Ｐ２０１１−１６５０８４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３９１（Ｐ２０１０−２９３９１）
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（５９４１３３８５８）スターエンジニアリング株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【出願人】（５９４１３３８５８）スターエンジニアリング株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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