ＲＦＩＤタグ、およびＲＦＩＤタグ製造方法
【課題】構成が簡単で簡易な技術で作製される、複数の電子素子を備えたＲＦＩＤタグ、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】凹部を有するベースシートと、上記凹部を跨いで上記ベースシート上に設けられた第１素子と、上記第１素子と上記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、上記ベースシート上に設けられた、上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えた。
【解決手段】凹部を有するベースシートと、上記凹部を跨いで上記ベースシート上に設けられた第１素子と、上記第１素子と上記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、上記ベースシート上に設けられた、上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で外部機器と情報のやり取りを行なうＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグに関する。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電波を利用してリーダライタといった外部機器と非接触で情報のやり取りを行う種々のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが知られている。このＲＦＩＤタグの一種として、ベースシート上に電波通信用の導体パターン（アンテナパターン）とＩＣチップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのＲＦＩＤタグについては、電子機器に貼り付けられてその電子機器に関する情報を外部機器とやり取りすることで電子機器同士の識別を行うなどといった利用形態が考えられている。最近では、通信機能を有するＩＣチップと、電波により伝えられる情報を解析する解析機能を有するＩＣチップとが、一方向にのみ導電性を有する導電体（異方性導電体）を介して貼り付けられたＲＦＩＤタグ（例えば、特許文献１参照）のように、積層された複数のＩＣチップを有するＲＦＩＤタグが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１９３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＲＦＩＤタグには、小型軽量化や低コスト化が強く求められており、このため、構成が簡単で簡易な技術で作製されることが望ましい。特許文献１のＲＦＩＤタグでは、２つのＩＣチップを積層するにあたり、２つのＩＣチップの間に異方性導電体を介在させる必要があり、このため、ＲＦＩＤタグ全体の厚みが大きくなるという欠点がある。また、特許文献１のＲＦＩＤタグでは、２つのＩＣチップを、異方性導電体という特殊な部材を介して電気的に接続することが必要であり、所望の導通状態を実現するのはそれほど簡単ではない。
このため、特許文献１のＲＦＩＤタグでは、小型軽量化や低コスト化の実現が難しい。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、構成が簡単で簡易な技術で作製される、複数の電子素子を備えたＲＦＩＤタグ、およびその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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のＲＦＩＤタグは、
凹部を有するベースシートと、
上記凹部を跨いで上記ベースシート上に設けられた第１素子と、
上記第１素子と上記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、
上記ベースシート上に設けられた、上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のＲＦＩＤタグでは、ベースシートの凹部を跨いで第１の素子が配置され、この第１素子と上記ベースシートとの間に第２の素子が配置されており、通信用のアンテナは、第１素子と第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続されている。本発明のＲＦＩＤでは、このようにベースシートの凹部で２つの素子が重ねて配置され、ＲＦＩＤタグの厚み方向について２つの素子の間に余計な導電体などといった部材が不要なため、ＲＦＩＤタグの厚みが薄くなっており、本発明のＲＦＩＤは、小型化に適したＲＦＩＤタグとなっている。しかも、本発明のＲＦＩＤタグの構成は、きわめて簡単な構成であるため、簡易な技術で作製でき、低コスト化も実現される。
【０００７】
また、本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記第２素子が、上記第１素子と物理的に固定されたものである」という形態は好ましい形態である。
【０００８】
第１素子と第２素子とが物理的に１つに組み合わされることで第１素子と第２素子とをひとまとめにして扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの作製が簡単になる。
【０００９】
また、本発明のＲＦＩＤタグ、および、第２素子が第１素子と物理的に固定された本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記第２素子が、上記第１素子に対して直接に電気的に接続されたものである」という形態も好ましい形態である。
【００１０】
このような形態によれば、第２素子が第１素子に直接に電気的に接続されることで、第１素子と第２素子の間の電気的導通がより確実に維持される。
【００１１】
また、本発明のＲＦＩＤタグ、および、第２素子が第１素子と物理的に固定された本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記凹部に設けられた、上記第２素子を上記第１素子に電気的に接続する導体パターンを備えた」という形態は好ましい形態である。
【００１２】
このような形態によれば、第１素子と第２素子とが互いに電気的に接続されている状態が簡単に実現する。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、
表面に通信用のアンテナが設けられているとともに、第１素子と該第１素子よりも小さい第２素子を電気的に接続する導体パターンも設けられている、加熱により軟化するベースシートの該導体パターン上に該第２素子を搭載して該導体パターンと接続する第１搭載過程と、
上記第２素子が搭載されたベースシートを加熱して、該第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
上記ベースシートの上記凹部と上記第２素子を跨いで、上記導体パターン上に上記第１素子を搭載して該導体パターンと接続する第２搭載過程とを有し、
上記第１搭載過程と上記第２搭載過程とのうち少なくともいずれかの過程が、上記ベースシート上のアンテナに対して上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を搭載して接続する過程であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により、ベースシートの、第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成し、さらに第１素子をベースシートの凹部を跨いで配置するだけで、厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、低コスト化に適している。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法は、
素子との接続端を有する通信用のアンテナが表面に設けられた、加熱により軟化するベースシートを加熱して、該接続端の箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
第１素子と、該第１素子よりも小さい第２素子とを相互に物理的に固定する固定過程と、
相互に固定された第１素子および第２素子を上記ベースシート上に、該第２素子が上記凹部に収まるように搭載し、該ベースシート上のアンテナに対して該第１素子と該第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を接続する搭載過程と、
上記第１素子および上記第２素子を互いに電気的に接続する接続過程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱によりベースシートを凹ませて凹部を形成し、この凹部に、相互に物理的に固定された第１素子および第２素子を電気的に接続するだけで厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法も、低コスト化に適している。
【００１７】
また、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法において、「上記ベースシートが、上記第１素子と上記第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられているものであり、上記接続過程が、相互に固定された第１素子および第２素子を上記ベースシート上の上記導体パターン上に搭載することで該第１素子および該第２素子を互いに電気的に接続する、上記搭載過程を兼ねた過程である」という形態は好ましい形態である。
【００１８】
このような形態によれば、導体パターン上に、第１素子および第２素子を搭載するだけで、第１素子および該第２素子が互いに電気的に接続されるので、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【００１９】
また、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法において、「上記接続過程が、上記第１素子および上記第２素子を互いに電気的に接続するとともに物理的に固定する、上記固定過程を兼ねた過程である」という形態は好ましい形態である。
【００２０】
このような形態によれば、接続過程において第１素子および第２素子が互いに電気的に接続されるとともに物理的に固定されることで、第１素子および第２素子をひとまとめの素子として扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、構成が簡単で簡易な技術で作製される、複数の電子素子を備えたＲＦＩＤタグが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明のＲＦＩＤタグの一実施形態であるＲＦＩＤタグ１０の概略的な構成を表した図であり、図２は、このＲＦＩＤタグ１０における配線の様子を表した図である。
【００２４】
図１に示すＲＦＩＤタグ１０は、図示しないリーダライタと、電波を利用して非接触で情報のやり取りを行う電子装置である。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「ＲＦＩＤタグ」用の内部構成部材（インレイ；ｉｎｌａｙ）であるとして「ＲＦＩＤタグ用インレイ」と称する場合もある。あるいは、この「ＲＦＩＤタグ」のことを「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。また、この「ＲＦＩＤタグ」には、非接触型ＩＣカードも含まれる。
【００２５】
図１には、ＲＦＩＤタグ１０の側面側から見たときのＲＦＩＤタグ１０の概略的な構成が表されている。ＲＦＩＤタグ１０は、樹脂性のフィルム１１１上に金属製のアンテナパターン１１２が形成されてなる基体１１を備えており、この基体１１の上に、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂがこの順番で重なっている。これら２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂには、電子回路が形成されている回路面１２０ａ，１２０ｂが備えられている。ここで、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂのうち、図１の下側のＩＣチップ１２ａは、図１の上側のＩＣチップ１２ｂよりも小さいＩＣチップであり、以下では、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂを区別するため、図１の下側のＩＣチップ１２ａを小チップ１２ａと呼び、図１の上側のＩＣチップ１２ｂを大チップ１２ｂと呼ぶ。
【００２６】
上記の樹脂性のフィルム１１１が、本発明にいうベースシートの一例に相当し、大チップ１２ｂが本発明にいう第１素子の一例に相当し、小チップ１２ａが本発明にいう第２素子の一例に相当する。
【００２７】
図１に示すように、基体１１は、図１の下側に凹んだ形状を備えており、小チップ１２ａはこの凹んだ部分（凹部）に、小チップ１２ａの回路面１２０ａが基体１１側に向いた状態で配置されている。図１に示すように、アンテナパターン１１２は、基体１１の表面に沿って凹部の凹面にまで延びており、凹面のアンテナパターン１１２は、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａと接続されている。これにより、アンテナパターン１１２と小チップ１２ａとが導通している。
【００２８】
一方、大チップ１２ｂは、図１に示すように、凹部を跨いで基体１１上に配置されており、この状態では、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに設けられた２つのバンプ１２１ｂは、基体１１の凹部の縁にそれぞれ位置している。なお、この図では不図示であるが、大チップ１２ｂは、小チップ１２ａと電気的に接続されている。
【００２９】
また、小チップ１２ａは、接着剤１３により基体１１に接着されており、大チップ１２ｂも、接着剤１３により、小チップ１２ａを間に挟んで基体１１に接着されている。ここで、この接着剤１３は、熱が加えられて硬化する接着剤であり、後述するように、ＲＦＩＤタグ１０の製造工程においては、液状の接着剤１３を加熱することでの接着剤１３の硬化が行われる。
【００３０】
図２には、小チップ１２ａ、大チップ１２ｂ、および、アンテナパターン１１２との間の配線の様子が、図１の左右方向の面内で表されている。図２に示すように、図の左右方向に延びた２本のアンテナパターン１１２は、小チップ１２ａの４つのバンプ１２１ａのうち、図の左下のバンプ１２１ａと、図の右下のバンプ１２１ａとにそれぞれ接続されている。また、残りの図の左上のバンプ１２１ａと、図の右上のバンプ１２１ａとは、接続配線１１３によってそれぞれ大チップ１２ｂのバンプ１２１ｂと接続されている。このような構成により、アンテナパターン１１２と小チップ１２ａとの間の電気的導通、および、大チップ１２ｂと小チップ１２ａとの間の電気的導通の双方が実現する。ここで、接続配線１１３が、本発明にいう導体パターンの一例に相当する。
【００３１】
このＲＦＩＤタグ１０では、リーダライタが発生する電波をアンテナパターン１１２で受け、その電波に基づき大チップ１２ｂと小チップ１２ａが駆動される。大チップ１２ｂと小チップ１２ａの駆動源となる電力も電波から得られ、このＲＦＩＤタグ１０は、電池などといった内蔵電源が不要で小型軽量化に適したＲＦＩＤタグとなっている。
【００３２】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０では、基体１１の凹んだ部分に小チップ１２ａがぴったり収まるように配置され、さらにこの小チップ１２ａに重ねて大チップ１２ｂが、凹部を跨いで基体上に配置されている。本発明のＲＦＩＤでは、このように基体１１の凹んだ部分で小チップ１２ａおよび大チップ１２ｂが重ねて配置され、ＲＦＩＤタグの厚み方向について２つのチップの間に余計な導電体などといった部材が不要なため、ＲＦＩＤタグ全体の厚みが薄くなっており、本発明のＲＦＩＤは、小型化に適したＲＦＩＤタグとなっている。
【００３３】
以下、このＲＦＩＤタグ１０の製造方法について説明する。
【００３４】
図３は、図１に示すＲＦＩＤタグ１０を製造する製造方法を説明する図である。
【００３５】
図３に示す製造方法は、本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法の一実施形態であり、この図には、ＲＦＩＤタグ１０を製造するための各工程がパート（ａ）からパート（ｇ）まで順に示されている。
【００３６】
ＲＦＩＤタグ１０を製造するには、まず、図３のパート（ａ）に示す付着工程で、樹脂製のフィルム１１１にアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示）が形成された基体１１を用意し、基体１１の、アンテナパターン１１２が形成された側の面に、液状の接着剤１３ａを付着させる。この接着剤１３ａは、熱が加えられると硬化する熱硬化接着剤である。なお、図３のパート（ａ）の接着剤１３ａは、図１の接着剤１３と同じものであるが、ＲＦＩＤタグ１０の製造工程では、後述するように接着剤１３を付着させる工程が２回あるため、これら２回の工程を区別するため接着剤の符号を使い分けて用いる。
【００３７】
次に、図３のパート（ｂ）およびパート（ｃ）に示す小チップ搭載工程で、基体１１上の接着剤１３ａが付着した部分に、小チップ１２ａが、小チップ１２ａの回路面１２０ａが基体１１側に向いた姿勢で載せられる。このとき、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａの位置が、基体１１のアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示、図２参照）の位置に合うように、小チップ１２ａの位置が決められる。
【００３８】
次に、図３のパート（ｄ）に示す第１密着工程で、小チップ１２ａが載せられた基体１１を加熱ステージ２２０上にセットし、ヒータを内蔵している第１加熱ヘッド２１０により、基体１１上の小チップ１２ａを加熱ステージ２２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、小チップ１２ａの下の接着剤１３ａが硬化して小チップ１２ａが基体１１上に固定される。また、このときの加熱により、基体１１を構成するフィルム１１１の軟化が起きる。
【００３９】
次に、図３のパート（ｅ）に示す凹部形状形成工程で、基体１１に凹部形状を与えるための、型となる凹部形状の段差がある段差ステージ３２０上に、上述の第１密着工程（図３のパート（ｄ）参照）でフィルム１１１が軟化した基体１１が、基体１１の、小チップ１２ａを載せた部分が段差ステージ３２０の凹部内に収まるようにセットされる。そして、この状態で、段差ステージ３２０に設けられた吸引孔から空気の吸引が行われることで、セットされた基体１１が段差ステージ３２０にぴったり貼り付く。所定時間経過後には、フィルム１１１が冷えて硬化し、基体１１に凹部が設けられる。
【００４０】
次に、図３のパート（ｆ）に示す大チップ搭載工程で、凹部が設けられた基体１１の上に、基体１１の上の小チップ１２ａを取り巻くように液状の接着剤１３ｂが付着され、接着剤１３ｂが付着した部分に、基体１１の凹部を跨いで大チップ１２ｂが搭載される。この接着剤１３ｂは、熱が加えられると硬化する熱硬化接着剤であり、図１の接着剤１３と同じものである。ここで、大チップ１２ｂが搭載される際には、図２の接続配線１１３に、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂ上のバンプ１２１ｂが接続されるように、大チップ１２ｂの位置が決められる。
【００４１】
次に、図３のパート（ｇ）に示す第２密着工程で、基体１１上に搭載された大チップ１２ｂを、ヒータを内蔵している第２加熱ヘッド３１０を用いて段差ステージ３２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、大チップ１２ｂの下の接着剤１３ｂが硬化して大チップ１２ｂが基体１１上に固定され、図１のＲＦＩＤタグ１０が完成する。
【００４２】
以上説明した、図３の、ＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により、基体１１の、小チップ１２ａが搭載された箇所を凹ませて凹部が形成し、さらに大チップ１２ｂを、この凹部を跨いで配置するだけで、厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。図３の、ＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、低コスト化に適した製造方法となっている。
【００４３】
以上は、小チップ１２ａを基体１１上に固定した後に、大チップ１２ｂを、小チップ１２ａに重ねて基体１１上に固定する製造方法であるが、このＲＦＩＤタグ１０は、大チップ１２ｂを小チップ１２ａに重ねて固定させた後に、これら２つのＩＣチップをまとめて基体１１上に固定する製造方法によっても製造可能である。以下では、このような製造方法について説明する。
【００４４】
図４は、図１に示すＲＦＩＤタグ１０について、図３の製造方法とは別の製造方法を説明する図である。
【００４５】
図４に示す製造方法は、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法の一実施形態であり、この図には、図３のＲＦＩＤタグ１０の製造方法とは異なる製造方法についての各工程がパート（ａ）からパート（ｅ）まで順に示されている。
【００４６】
図４に示す製造方法では、まず、図４のパート（ａ）に示すチップ接着工程で、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに付着した液状の接着剤１３ｂの上に、小チップ１２ｂが、小チップ１２ｂの回路面１２０ａとは反対側の面を大チップ１２ｂの回路面１２０ｂ側に向けた状態で配置される。
【００４７】
次に、図４のパート（ｂ）に示す第１密着工程で、接着剤１３ｂを介して小チップ１２ｂを載せた大チップ１２ｂを、大チップ１２の回路面１２０ａとは反対側の面が加熱ステージ２２０側になるように、加熱ステージ２２０上にセットし、第１加熱ヘッド２１０により、大チップ１２の回路面１２０ａ上の小チップ１２ａを加熱ステージ２２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、小チップ１２ａの下の接着剤１３ａが硬化して小チップ１２ａが大チップ１２の回路面１２０ａ上に固定される。
【００４８】
次に、図４のパート（ｃ）に示す凹部形状形成工程で、フィルム１１１にアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示、図２参照）が形成された基体１１を用意し、フィルム１１１を加熱させて軟化させ、フィルム１１１が軟化した基体１１を、凹部形状の段差がある段差ステージ３２０上にセットする。このセットの際には、図４のパート（ｃ）に示すように基体１１のフィルム側が段差ステージ３２０と接するようにセットされる。そして、この状態で、段差ステージ３２０に設けられた吸引孔から空気の吸引が行われることで、基体１１が段差ステージ３２０にぴったり貼り付く。所定時間経過後には、フィルム１１１が冷えて硬化し、基体１１に凹部が設けられる。その後、基体１１の凹部に液状の接着剤１３を付着させる。
【００４９】
次に、図４のパート（ｄ）に示すチップ搭載工程で、基体１１上の接着剤１３ａが付着した部分に、図４のパート（ａ）のチップ接着工程および図４のパート（ｂ）の第１密着工程で互いに接着された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａが、段差ステージ３２０の上に、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂおよび小チップ１２ａの回路面１２０ａが段差ステージ３２０側に向いた姿勢で載せられる。このとき、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａの位置が、基体１１のアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示）の位置に合うとともに、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに設けられたバンプ１２１ｂの位置が接続配線１１３の位置に合うように、大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａの位置が決められる。
【００５０】
次に、図４のパート（ｅ）に示す第２密着工程で、基体１１上に搭載された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａを、ヒータを内蔵している第２加熱ヘッド３１０を用いて段差ステージ３２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａと、基体１１との間の接着剤１３が硬化して大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａが基体１１上に固定され、図１のＲＦＩＤタグ１０が完成する。
【００５１】
以上の、図４に示すＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により基体１１を凹ませて凹部を形成し、この凹部に、相互に物理的に固定された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａを、接続配線１１３を介して電気的に接続するだけで厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。図４に示すＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、低コスト化に適した製造方法となっている。
【００５２】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０では、アンテナパターン１１２は、図１および図２に示すように、基体１１の凹部の凹面にまで延びて凹部内の小チップ１２ａに接続されていたが、本発明のＲＦＩＤタグは、アンテナパターンが、基体の凹部の開口まで延びて大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグでもよい。このようにアンテナパターンが大チップに接続されているＲＦＩＤタグは、アンテナパターンが、基体の凹部の開口まで延びて大チップ１２ｂに接続されている点を除き、図１のＲＦＩＤタグ１０と同じ構成を備えている。ここでは、ＲＦＩＤタグの概略構成については説明を省略し、以下では、アンテナパターンが大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグの配線について説明する。
【００５３】
図５は、アンテナパターンが大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグの配線の様子を表した図である。
【００５４】
図５に示すＲＦＩＤタグ１０’では、フィルム１１１上のアンテナパターン１１２’は、大チップ１２ｂ’のバンプ１２１ｂ’を介して大チップ１２ｂ’に接続されており、小チップ１２ａ’とは接続されていない。一方、小チップ１２ａのバンプ１２１ａ’と、大チップ１２ｂの図の右下のバンプ１２１ｂ’および左下のバンプ１２１ｂ’とは、接続配線１１３’によって接続されており、この接続配線１１３’により、小チップ１２ａと大チップ１２ｂとの間に電気的導通が存在する状態となっている。このようにアンテナパターン１１２’が大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグ１０’は、本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態である。このＲＦＩＤタグ１０’は、基体上のアンテナパターン１１２’や配線パターン１１３’が、図２のＲＦＩＤタグ１０のアンテナパターン１１２や配線パターン１１３とはパターン形状が異なる点を除き、図３および図４で説明したのと同様の製造方法で作製される。
【００５５】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０、１０’では、小チップは、回路面１２０ａを基体側に向けて基体上の接続配線と接続され、この接続配線を介して大チップと電気的に接続されていたが、本発明のＲＦＩＤタグは、小チップが直接大チップと導通しているＲＦＩＤタグでもよい。以下では、小チップが直接大チップと導通しているＲＦＩＤタグについて説明する。このようなＲＦＩＤタグは、本発明のＲＦＩＤタグのさらに別の実施形態である。
【００５６】
図６は、本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態であるＲＦＩＤタグ２０の概略的な構成を表した図であり、図７は、このＲＦＩＤタグ２０における大チップ２２ｂおよび小チップ２２ａの配線の様子を表した図である。
【００５７】
図６のＲＦＩＤタグ２０は、樹脂性のフィルム２１１上に金属製のアンテナパターン２１２が形成されてなる基体２１を備えており、この基体２１の上に、互いに電気的に接続されている小チップ２２ａおよび大チップ２２ｂの２つのＩＣチップが、この順番で重なっている。
【００５８】
図６に示すように、基体２１は、図１の下側に凹んだ形状を備えており、小チップ１２ａはこの凹んだ部分（凹部）に、電子回路が形成されている回路面１２０ａを大チップ２２ｂ側に向けた状態で配置されている。一方、大チップ２２ｂも、電子回路が形成されている回路面１２０ｂを備えており、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａは、大チップ２２ｂの回路面１２０ｂに設けられたパッド（図６では不図示）と接続されている。
【００５９】
一方、大チップ２２ｂは、図６に示すように、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂに設けられた２つのバンプ２２１ｂが基体２１の凹部の縁にそれぞれ配置されることで、凹部を跨いで基体２１上に配置されている。基体２１のアンテナパターン２１２は、基体２１の表面に沿って凹部の開口まで延びており、開口近くのアンテナパターン２１２は、大チップ１２ｂのバンプ２２１ｂと接続されている。
【００６０】
小チップ１２ａと大チップ１２ｂとの間、および大チップ１２ｂと基体１１との間には、熱が加えらて硬化した接着剤２３が存在しており、この接着剤２３により、小チップ１２ａは大チップ２２ｂに接着され、大チップ２２ｂは基体２１に接着されている。
【００６１】
図７には、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂと、小チップ２２ａの回路面２２０ａにおけるの配線の様子が示されている。ここで、図７のパート（ａ）に示す大チップ２２ｂの回路面２２０ｂにおける４つのバンプ２２１ｂのうち、図の左上のバンプ２２１ｂと右上のバンプ２２１ｂは、図６に示すアンテナパターン２１２に接続され、残りの、図の左下のバンプ２２１ｂと右下のバンプ２２１ｂは、図７のパート（ａ）に示すように、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂの中央付近の４つのパッド２２２ｂのうちの２つのパッド２２２ｂに接続線２２３ｂによって接続されている。
【００６２】
一方、図７のパート（ｂ）に示すように、小チップ２２ａの回路面２２０ａには、４つのバンプ２２１ａが設けられており、これらのバンプ２２１ａは、図６の様態で、大チップ２２ｂの４つのパッド２２２ｂにそれぞれ接続される。これにより、大チップ２２ｂと小チップ１２ａとの間に電気的に導通が存在する状態が実現する。
【００６３】
図６のＲＦＩＤタグ２０は、小チップ２２ａが、図１のＲＦＩＤタグ２０の小チップ１２ａとは、図の上下方向について逆向きの姿勢で大チップ２２ｂに取り付けられる点を除き、図４の製造方法と同様の製造方法で作製される。特に、図６のＲＦＩＤタグ２０の製造方法では、図４のパート（ａ）で小チップ２２ａが大チップ２２ｂに取り付けられる際に、図７で説明したように、小チップ２２ａと大チップ２２ｂとの間の電気的導通も同時に実現する。このため、以降の工程では、小チップ２２ａおよび大チップ２２ｂをひとまとめのチップとして扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【００６４】
以上が本発明の実施形態の説明である。
【００６５】
以上では、重なった２つのＩＣチップを有するＲＦＩＤタグについて説明したが、本発明は、積層した３つ以上のＩＣチップを有するＲＦＩＤタグでもよく、この場合、基体の凹部に収まるＩＣチップは複数のＩＣチップであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のＲＦＩＤタグの一実施形態であるＲＦＩＤタグの概略的な構成を表した図である。
【図２】図１のＲＦＩＤタグにおける配線の様子を表した図である。
【図３】図１に示すＲＦＩＤタグを製造する製造方法を説明する図である。
【図４】図１に示すＲＦＩＤタグについて、図３の製造方法とは別の製造方法を説明する図である。
【図５】アンテナパターンが大チップに接続されているＲＦＩＤタグの配線の様子を表した図である。
【図６】本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態であるＲＦＩＤタグの概略的な構成を表した図である。
【図７】図６のＲＦＩＤタグにおける大チップおよび小チップの配線の様子を表した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１０’，２０ ＲＦＩＤタグ
１１，２１ 基体
１１１ フィルム
１１２，１１２’，２１２ アンテナパターン
１１３，１１３’，２１３ 接続配線
１２ａ，１２ａ’，２２ａ 小チップ
１２ｂ，１２ｂ’，２２ｂ 大チップ
１２０ａ，１２０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ 回路面
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ａ’，１２１ｂ’，２２１ａ，２２１ｂ バンプ
２２２ｂ パッド
２２３ｂ 接続線
２１０ 第１加熱ヘッド
２２０ 加熱ステージ
３１０ 第２加熱ヘッド
３２０ 段差ステージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触で外部機器と情報のやり取りを行なうＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグに関する。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電波を利用してリーダライタといった外部機器と非接触で情報のやり取りを行う種々のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが知られている。このＲＦＩＤタグの一種として、ベースシート上に電波通信用の導体パターン（アンテナパターン）とＩＣチップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのＲＦＩＤタグについては、電子機器に貼り付けられてその電子機器に関する情報を外部機器とやり取りすることで電子機器同士の識別を行うなどといった利用形態が考えられている。最近では、通信機能を有するＩＣチップと、電波により伝えられる情報を解析する解析機能を有するＩＣチップとが、一方向にのみ導電性を有する導電体（異方性導電体）を介して貼り付けられたＲＦＩＤタグ（例えば、特許文献１参照）のように、積層された複数のＩＣチップを有するＲＦＩＤタグが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−１９３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＲＦＩＤタグには、小型軽量化や低コスト化が強く求められており、このため、構成が簡単で簡易な技術で作製されることが望ましい。特許文献１のＲＦＩＤタグでは、２つのＩＣチップを積層するにあたり、２つのＩＣチップの間に異方性導電体を介在させる必要があり、このため、ＲＦＩＤタグ全体の厚みが大きくなるという欠点がある。また、特許文献１のＲＦＩＤタグでは、２つのＩＣチップを、異方性導電体という特殊な部材を介して電気的に接続することが必要であり、所望の導通状態を実現するのはそれほど簡単ではない。
このため、特許文献１のＲＦＩＤタグでは、小型軽量化や低コスト化の実現が難しい。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、構成が簡単で簡易な技術で作製される、複数の電子素子を備えたＲＦＩＤタグ、およびその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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のＲＦＩＤタグは、
凹部を有するベースシートと、
上記凹部を跨いで上記ベースシート上に設けられた第１素子と、
上記第１素子と上記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、
上記ベースシート上に設けられた、上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のＲＦＩＤタグでは、ベースシートの凹部を跨いで第１の素子が配置され、この第１素子と上記ベースシートとの間に第２の素子が配置されており、通信用のアンテナは、第１素子と第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続されている。本発明のＲＦＩＤでは、このようにベースシートの凹部で２つの素子が重ねて配置され、ＲＦＩＤタグの厚み方向について２つの素子の間に余計な導電体などといった部材が不要なため、ＲＦＩＤタグの厚みが薄くなっており、本発明のＲＦＩＤは、小型化に適したＲＦＩＤタグとなっている。しかも、本発明のＲＦＩＤタグの構成は、きわめて簡単な構成であるため、簡易な技術で作製でき、低コスト化も実現される。
【０００７】
また、本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記第２素子が、上記第１素子と物理的に固定されたものである」という形態は好ましい形態である。
【０００８】
第１素子と第２素子とが物理的に１つに組み合わされることで第１素子と第２素子とをひとまとめにして扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの作製が簡単になる。
【０００９】
また、本発明のＲＦＩＤタグ、および、第２素子が第１素子と物理的に固定された本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記第２素子が、上記第１素子に対して直接に電気的に接続されたものである」という形態も好ましい形態である。
【００１０】
このような形態によれば、第２素子が第１素子に直接に電気的に接続されることで、第１素子と第２素子の間の電気的導通がより確実に維持される。
【００１１】
また、本発明のＲＦＩＤタグ、および、第２素子が第１素子と物理的に固定された本発明のＲＦＩＤタグにおいて、「上記凹部に設けられた、上記第２素子を上記第１素子に電気的に接続する導体パターンを備えた」という形態は好ましい形態である。
【００１２】
このような形態によれば、第１素子と第２素子とが互いに電気的に接続されている状態が簡単に実現する。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、
表面に通信用のアンテナが設けられているとともに、第１素子と該第１素子よりも小さい第２素子を電気的に接続する導体パターンも設けられている、加熱により軟化するベースシートの該導体パターン上に該第２素子を搭載して該導体パターンと接続する第１搭載過程と、
上記第２素子が搭載されたベースシートを加熱して、該第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
上記ベースシートの上記凹部と上記第２素子を跨いで、上記導体パターン上に上記第１素子を搭載して該導体パターンと接続する第２搭載過程とを有し、
上記第１搭載過程と上記第２搭載過程とのうち少なくともいずれかの過程が、上記ベースシート上のアンテナに対して上記第１素子と上記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を搭載して接続する過程であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により、ベースシートの、第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成し、さらに第１素子をベースシートの凹部を跨いで配置するだけで、厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、低コスト化に適している。
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法は、
素子との接続端を有する通信用のアンテナが表面に設けられた、加熱により軟化するベースシートを加熱して、該接続端の箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
第１素子と、該第１素子よりも小さい第２素子とを相互に物理的に固定する固定過程と、
相互に固定された第１素子および第２素子を上記ベースシート上に、該第２素子が上記凹部に収まるように搭載し、該ベースシート上のアンテナに対して該第１素子と該第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を接続する搭載過程と、
上記第１素子および上記第２素子を互いに電気的に接続する接続過程とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱によりベースシートを凹ませて凹部を形成し、この凹部に、相互に物理的に固定された第１素子および第２素子を電気的に接続するだけで厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法も、低コスト化に適している。
【００１７】
また、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法において、「上記ベースシートが、上記第１素子と上記第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられているものであり、上記接続過程が、相互に固定された第１素子および第２素子を上記ベースシート上の上記導体パターン上に搭載することで該第１素子および該第２素子を互いに電気的に接続する、上記搭載過程を兼ねた過程である」という形態は好ましい形態である。
【００１８】
このような形態によれば、導体パターン上に、第１素子および第２素子を搭載するだけで、第１素子および該第２素子が互いに電気的に接続されるので、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【００１９】
また、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法において、「上記接続過程が、上記第１素子および上記第２素子を互いに電気的に接続するとともに物理的に固定する、上記固定過程を兼ねた過程である」という形態は好ましい形態である。
【００２０】
このような形態によれば、接続過程において第１素子および第２素子が互いに電気的に接続されるとともに物理的に固定されることで、第１素子および第２素子をひとまとめの素子として扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、構成が簡単で簡易な技術で作製される、複数の電子素子を備えたＲＦＩＤタグが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明のＲＦＩＤタグの一実施形態であるＲＦＩＤタグ１０の概略的な構成を表した図であり、図２は、このＲＦＩＤタグ１０における配線の様子を表した図である。
【００２４】
図１に示すＲＦＩＤタグ１０は、図示しないリーダライタと、電波を利用して非接触で情報のやり取りを行う電子装置である。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「ＲＦＩＤタグ」用の内部構成部材（インレイ；ｉｎｌａｙ）であるとして「ＲＦＩＤタグ用インレイ」と称する場合もある。あるいは、この「ＲＦＩＤタグ」のことを「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。また、この「ＲＦＩＤタグ」には、非接触型ＩＣカードも含まれる。
【００２５】
図１には、ＲＦＩＤタグ１０の側面側から見たときのＲＦＩＤタグ１０の概略的な構成が表されている。ＲＦＩＤタグ１０は、樹脂性のフィルム１１１上に金属製のアンテナパターン１１２が形成されてなる基体１１を備えており、この基体１１の上に、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂがこの順番で重なっている。これら２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂには、電子回路が形成されている回路面１２０ａ，１２０ｂが備えられている。ここで、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂのうち、図１の下側のＩＣチップ１２ａは、図１の上側のＩＣチップ１２ｂよりも小さいＩＣチップであり、以下では、２つのＩＣチップ１２ａ，１２ｂを区別するため、図１の下側のＩＣチップ１２ａを小チップ１２ａと呼び、図１の上側のＩＣチップ１２ｂを大チップ１２ｂと呼ぶ。
【００２６】
上記の樹脂性のフィルム１１１が、本発明にいうベースシートの一例に相当し、大チップ１２ｂが本発明にいう第１素子の一例に相当し、小チップ１２ａが本発明にいう第２素子の一例に相当する。
【００２７】
図１に示すように、基体１１は、図１の下側に凹んだ形状を備えており、小チップ１２ａはこの凹んだ部分（凹部）に、小チップ１２ａの回路面１２０ａが基体１１側に向いた状態で配置されている。図１に示すように、アンテナパターン１１２は、基体１１の表面に沿って凹部の凹面にまで延びており、凹面のアンテナパターン１１２は、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａと接続されている。これにより、アンテナパターン１１２と小チップ１２ａとが導通している。
【００２８】
一方、大チップ１２ｂは、図１に示すように、凹部を跨いで基体１１上に配置されており、この状態では、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに設けられた２つのバンプ１２１ｂは、基体１１の凹部の縁にそれぞれ位置している。なお、この図では不図示であるが、大チップ１２ｂは、小チップ１２ａと電気的に接続されている。
【００２９】
また、小チップ１２ａは、接着剤１３により基体１１に接着されており、大チップ１２ｂも、接着剤１３により、小チップ１２ａを間に挟んで基体１１に接着されている。ここで、この接着剤１３は、熱が加えられて硬化する接着剤であり、後述するように、ＲＦＩＤタグ１０の製造工程においては、液状の接着剤１３を加熱することでの接着剤１３の硬化が行われる。
【００３０】
図２には、小チップ１２ａ、大チップ１２ｂ、および、アンテナパターン１１２との間の配線の様子が、図１の左右方向の面内で表されている。図２に示すように、図の左右方向に延びた２本のアンテナパターン１１２は、小チップ１２ａの４つのバンプ１２１ａのうち、図の左下のバンプ１２１ａと、図の右下のバンプ１２１ａとにそれぞれ接続されている。また、残りの図の左上のバンプ１２１ａと、図の右上のバンプ１２１ａとは、接続配線１１３によってそれぞれ大チップ１２ｂのバンプ１２１ｂと接続されている。このような構成により、アンテナパターン１１２と小チップ１２ａとの間の電気的導通、および、大チップ１２ｂと小チップ１２ａとの間の電気的導通の双方が実現する。ここで、接続配線１１３が、本発明にいう導体パターンの一例に相当する。
【００３１】
このＲＦＩＤタグ１０では、リーダライタが発生する電波をアンテナパターン１１２で受け、その電波に基づき大チップ１２ｂと小チップ１２ａが駆動される。大チップ１２ｂと小チップ１２ａの駆動源となる電力も電波から得られ、このＲＦＩＤタグ１０は、電池などといった内蔵電源が不要で小型軽量化に適したＲＦＩＤタグとなっている。
【００３２】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０では、基体１１の凹んだ部分に小チップ１２ａがぴったり収まるように配置され、さらにこの小チップ１２ａに重ねて大チップ１２ｂが、凹部を跨いで基体上に配置されている。本発明のＲＦＩＤでは、このように基体１１の凹んだ部分で小チップ１２ａおよび大チップ１２ｂが重ねて配置され、ＲＦＩＤタグの厚み方向について２つのチップの間に余計な導電体などといった部材が不要なため、ＲＦＩＤタグ全体の厚みが薄くなっており、本発明のＲＦＩＤは、小型化に適したＲＦＩＤタグとなっている。
【００３３】
以下、このＲＦＩＤタグ１０の製造方法について説明する。
【００３４】
図３は、図１に示すＲＦＩＤタグ１０を製造する製造方法を説明する図である。
【００３５】
図３に示す製造方法は、本発明の第１のＲＦＩＤタグ製造方法の一実施形態であり、この図には、ＲＦＩＤタグ１０を製造するための各工程がパート（ａ）からパート（ｇ）まで順に示されている。
【００３６】
ＲＦＩＤタグ１０を製造するには、まず、図３のパート（ａ）に示す付着工程で、樹脂製のフィルム１１１にアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示）が形成された基体１１を用意し、基体１１の、アンテナパターン１１２が形成された側の面に、液状の接着剤１３ａを付着させる。この接着剤１３ａは、熱が加えられると硬化する熱硬化接着剤である。なお、図３のパート（ａ）の接着剤１３ａは、図１の接着剤１３と同じものであるが、ＲＦＩＤタグ１０の製造工程では、後述するように接着剤１３を付着させる工程が２回あるため、これら２回の工程を区別するため接着剤の符号を使い分けて用いる。
【００３７】
次に、図３のパート（ｂ）およびパート（ｃ）に示す小チップ搭載工程で、基体１１上の接着剤１３ａが付着した部分に、小チップ１２ａが、小チップ１２ａの回路面１２０ａが基体１１側に向いた姿勢で載せられる。このとき、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａの位置が、基体１１のアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示、図２参照）の位置に合うように、小チップ１２ａの位置が決められる。
【００３８】
次に、図３のパート（ｄ）に示す第１密着工程で、小チップ１２ａが載せられた基体１１を加熱ステージ２２０上にセットし、ヒータを内蔵している第１加熱ヘッド２１０により、基体１１上の小チップ１２ａを加熱ステージ２２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、小チップ１２ａの下の接着剤１３ａが硬化して小チップ１２ａが基体１１上に固定される。また、このときの加熱により、基体１１を構成するフィルム１１１の軟化が起きる。
【００３９】
次に、図３のパート（ｅ）に示す凹部形状形成工程で、基体１１に凹部形状を与えるための、型となる凹部形状の段差がある段差ステージ３２０上に、上述の第１密着工程（図３のパート（ｄ）参照）でフィルム１１１が軟化した基体１１が、基体１１の、小チップ１２ａを載せた部分が段差ステージ３２０の凹部内に収まるようにセットされる。そして、この状態で、段差ステージ３２０に設けられた吸引孔から空気の吸引が行われることで、セットされた基体１１が段差ステージ３２０にぴったり貼り付く。所定時間経過後には、フィルム１１１が冷えて硬化し、基体１１に凹部が設けられる。
【００４０】
次に、図３のパート（ｆ）に示す大チップ搭載工程で、凹部が設けられた基体１１の上に、基体１１の上の小チップ１２ａを取り巻くように液状の接着剤１３ｂが付着され、接着剤１３ｂが付着した部分に、基体１１の凹部を跨いで大チップ１２ｂが搭載される。この接着剤１３ｂは、熱が加えられると硬化する熱硬化接着剤であり、図１の接着剤１３と同じものである。ここで、大チップ１２ｂが搭載される際には、図２の接続配線１１３に、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂ上のバンプ１２１ｂが接続されるように、大チップ１２ｂの位置が決められる。
【００４１】
次に、図３のパート（ｇ）に示す第２密着工程で、基体１１上に搭載された大チップ１２ｂを、ヒータを内蔵している第２加熱ヘッド３１０を用いて段差ステージ３２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、大チップ１２ｂの下の接着剤１３ｂが硬化して大チップ１２ｂが基体１１上に固定され、図１のＲＦＩＤタグ１０が完成する。
【００４２】
以上説明した、図３の、ＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により、基体１１の、小チップ１２ａが搭載された箇所を凹ませて凹部が形成し、さらに大チップ１２ｂを、この凹部を跨いで配置するだけで、厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。図３の、ＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、低コスト化に適した製造方法となっている。
【００４３】
以上は、小チップ１２ａを基体１１上に固定した後に、大チップ１２ｂを、小チップ１２ａに重ねて基体１１上に固定する製造方法であるが、このＲＦＩＤタグ１０は、大チップ１２ｂを小チップ１２ａに重ねて固定させた後に、これら２つのＩＣチップをまとめて基体１１上に固定する製造方法によっても製造可能である。以下では、このような製造方法について説明する。
【００４４】
図４は、図１に示すＲＦＩＤタグ１０について、図３の製造方法とは別の製造方法を説明する図である。
【００４５】
図４に示す製造方法は、本発明の第２のＲＦＩＤタグ製造方法の一実施形態であり、この図には、図３のＲＦＩＤタグ１０の製造方法とは異なる製造方法についての各工程がパート（ａ）からパート（ｅ）まで順に示されている。
【００４６】
図４に示す製造方法では、まず、図４のパート（ａ）に示すチップ接着工程で、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに付着した液状の接着剤１３ｂの上に、小チップ１２ｂが、小チップ１２ｂの回路面１２０ａとは反対側の面を大チップ１２ｂの回路面１２０ｂ側に向けた状態で配置される。
【００４７】
次に、図４のパート（ｂ）に示す第１密着工程で、接着剤１３ｂを介して小チップ１２ｂを載せた大チップ１２ｂを、大チップ１２の回路面１２０ａとは反対側の面が加熱ステージ２２０側になるように、加熱ステージ２２０上にセットし、第１加熱ヘッド２１０により、大チップ１２の回路面１２０ａ上の小チップ１２ａを加熱ステージ２２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、小チップ１２ａの下の接着剤１３ａが硬化して小チップ１２ａが大チップ１２の回路面１２０ａ上に固定される。
【００４８】
次に、図４のパート（ｃ）に示す凹部形状形成工程で、フィルム１１１にアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示、図２参照）が形成された基体１１を用意し、フィルム１１１を加熱させて軟化させ、フィルム１１１が軟化した基体１１を、凹部形状の段差がある段差ステージ３２０上にセットする。このセットの際には、図４のパート（ｃ）に示すように基体１１のフィルム側が段差ステージ３２０と接するようにセットされる。そして、この状態で、段差ステージ３２０に設けられた吸引孔から空気の吸引が行われることで、基体１１が段差ステージ３２０にぴったり貼り付く。所定時間経過後には、フィルム１１１が冷えて硬化し、基体１１に凹部が設けられる。その後、基体１１の凹部に液状の接着剤１３を付着させる。
【００４９】
次に、図４のパート（ｄ）に示すチップ搭載工程で、基体１１上の接着剤１３ａが付着した部分に、図４のパート（ａ）のチップ接着工程および図４のパート（ｂ）の第１密着工程で互いに接着された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａが、段差ステージ３２０の上に、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂおよび小チップ１２ａの回路面１２０ａが段差ステージ３２０側に向いた姿勢で載せられる。このとき、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａの位置が、基体１１のアンテナパターン１１２および図２の接続配線１１３（図３では不図示）の位置に合うとともに、大チップ１２ｂの回路面１２０ｂに設けられたバンプ１２１ｂの位置が接続配線１１３の位置に合うように、大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａの位置が決められる。
【００５０】
次に、図４のパート（ｅ）に示す第２密着工程で、基体１１上に搭載された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａを、ヒータを内蔵している第２加熱ヘッド３１０を用いて段差ステージ３２０側に向かって押さえながら加熱する。この加熱により、大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａと、基体１１との間の接着剤１３が硬化して大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａが基体１１上に固定され、図１のＲＦＩＤタグ１０が完成する。
【００５１】
以上の、図４に示すＲＦＩＤタグ製造方法では、加熱により基体１１を凹ませて凹部を形成し、この凹部に、相互に物理的に固定された大チップ１２ｂおよび小チップ１２ａを、接続配線１１３を介して電気的に接続するだけで厚みの薄いＲＦＩＤタグが製造される。図４に示すＲＦＩＤタグ製造方法は、このように簡易な技術で実行される製造方法であるため、低コスト化に適した製造方法となっている。
【００５２】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０では、アンテナパターン１１２は、図１および図２に示すように、基体１１の凹部の凹面にまで延びて凹部内の小チップ１２ａに接続されていたが、本発明のＲＦＩＤタグは、アンテナパターンが、基体の凹部の開口まで延びて大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグでもよい。このようにアンテナパターンが大チップに接続されているＲＦＩＤタグは、アンテナパターンが、基体の凹部の開口まで延びて大チップ１２ｂに接続されている点を除き、図１のＲＦＩＤタグ１０と同じ構成を備えている。ここでは、ＲＦＩＤタグの概略構成については説明を省略し、以下では、アンテナパターンが大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグの配線について説明する。
【００５３】
図５は、アンテナパターンが大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグの配線の様子を表した図である。
【００５４】
図５に示すＲＦＩＤタグ１０’では、フィルム１１１上のアンテナパターン１１２’は、大チップ１２ｂ’のバンプ１２１ｂ’を介して大チップ１２ｂ’に接続されており、小チップ１２ａ’とは接続されていない。一方、小チップ１２ａのバンプ１２１ａ’と、大チップ１２ｂの図の右下のバンプ１２１ｂ’および左下のバンプ１２１ｂ’とは、接続配線１１３’によって接続されており、この接続配線１１３’により、小チップ１２ａと大チップ１２ｂとの間に電気的導通が存在する状態となっている。このようにアンテナパターン１１２’が大チップ１２ｂに接続されているＲＦＩＤタグ１０’は、本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態である。このＲＦＩＤタグ１０’は、基体上のアンテナパターン１１２’や配線パターン１１３’が、図２のＲＦＩＤタグ１０のアンテナパターン１１２や配線パターン１１３とはパターン形状が異なる点を除き、図３および図４で説明したのと同様の製造方法で作製される。
【００５５】
以上説明したＲＦＩＤタグ１０、１０’では、小チップは、回路面１２０ａを基体側に向けて基体上の接続配線と接続され、この接続配線を介して大チップと電気的に接続されていたが、本発明のＲＦＩＤタグは、小チップが直接大チップと導通しているＲＦＩＤタグでもよい。以下では、小チップが直接大チップと導通しているＲＦＩＤタグについて説明する。このようなＲＦＩＤタグは、本発明のＲＦＩＤタグのさらに別の実施形態である。
【００５６】
図６は、本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態であるＲＦＩＤタグ２０の概略的な構成を表した図であり、図７は、このＲＦＩＤタグ２０における大チップ２２ｂおよび小チップ２２ａの配線の様子を表した図である。
【００５７】
図６のＲＦＩＤタグ２０は、樹脂性のフィルム２１１上に金属製のアンテナパターン２１２が形成されてなる基体２１を備えており、この基体２１の上に、互いに電気的に接続されている小チップ２２ａおよび大チップ２２ｂの２つのＩＣチップが、この順番で重なっている。
【００５８】
図６に示すように、基体２１は、図１の下側に凹んだ形状を備えており、小チップ１２ａはこの凹んだ部分（凹部）に、電子回路が形成されている回路面１２０ａを大チップ２２ｂ側に向けた状態で配置されている。一方、大チップ２２ｂも、電子回路が形成されている回路面１２０ｂを備えており、小チップ１２ａの回路面１２０ａに設けられたバンプ１２１ａは、大チップ２２ｂの回路面１２０ｂに設けられたパッド（図６では不図示）と接続されている。
【００５９】
一方、大チップ２２ｂは、図６に示すように、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂに設けられた２つのバンプ２２１ｂが基体２１の凹部の縁にそれぞれ配置されることで、凹部を跨いで基体２１上に配置されている。基体２１のアンテナパターン２１２は、基体２１の表面に沿って凹部の開口まで延びており、開口近くのアンテナパターン２１２は、大チップ１２ｂのバンプ２２１ｂと接続されている。
【００６０】
小チップ１２ａと大チップ１２ｂとの間、および大チップ１２ｂと基体１１との間には、熱が加えらて硬化した接着剤２３が存在しており、この接着剤２３により、小チップ１２ａは大チップ２２ｂに接着され、大チップ２２ｂは基体２１に接着されている。
【００６１】
図７には、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂと、小チップ２２ａの回路面２２０ａにおけるの配線の様子が示されている。ここで、図７のパート（ａ）に示す大チップ２２ｂの回路面２２０ｂにおける４つのバンプ２２１ｂのうち、図の左上のバンプ２２１ｂと右上のバンプ２２１ｂは、図６に示すアンテナパターン２１２に接続され、残りの、図の左下のバンプ２２１ｂと右下のバンプ２２１ｂは、図７のパート（ａ）に示すように、大チップ２２ｂの回路面２２０ｂの中央付近の４つのパッド２２２ｂのうちの２つのパッド２２２ｂに接続線２２３ｂによって接続されている。
【００６２】
一方、図７のパート（ｂ）に示すように、小チップ２２ａの回路面２２０ａには、４つのバンプ２２１ａが設けられており、これらのバンプ２２１ａは、図６の様態で、大チップ２２ｂの４つのパッド２２２ｂにそれぞれ接続される。これにより、大チップ２２ｂと小チップ１２ａとの間に電気的に導通が存在する状態が実現する。
【００６３】
図６のＲＦＩＤタグ２０は、小チップ２２ａが、図１のＲＦＩＤタグ２０の小チップ１２ａとは、図の上下方向について逆向きの姿勢で大チップ２２ｂに取り付けられる点を除き、図４の製造方法と同様の製造方法で作製される。特に、図６のＲＦＩＤタグ２０の製造方法では、図４のパート（ａ）で小チップ２２ａが大チップ２２ｂに取り付けられる際に、図７で説明したように、小チップ２２ａと大チップ２２ｂとの間の電気的導通も同時に実現する。このため、以降の工程では、小チップ２２ａおよび大チップ２２ｂをひとまとめのチップとして扱うことが可能となり、ＲＦＩＤタグの製造が簡単化される。
【００６４】
以上が本発明の実施形態の説明である。
【００６５】
以上では、重なった２つのＩＣチップを有するＲＦＩＤタグについて説明したが、本発明は、積層した３つ以上のＩＣチップを有するＲＦＩＤタグでもよく、この場合、基体の凹部に収まるＩＣチップは複数のＩＣチップであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のＲＦＩＤタグの一実施形態であるＲＦＩＤタグの概略的な構成を表した図である。
【図２】図１のＲＦＩＤタグにおける配線の様子を表した図である。
【図３】図１に示すＲＦＩＤタグを製造する製造方法を説明する図である。
【図４】図１に示すＲＦＩＤタグについて、図３の製造方法とは別の製造方法を説明する図である。
【図５】アンテナパターンが大チップに接続されているＲＦＩＤタグの配線の様子を表した図である。
【図６】本発明のＲＦＩＤタグの別の実施形態であるＲＦＩＤタグの概略的な構成を表した図である。
【図７】図６のＲＦＩＤタグにおける大チップおよび小チップの配線の様子を表した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０，１０’，２０ ＲＦＩＤタグ
１１，２１ 基体
１１１ フィルム
１１２，１１２’，２１２ アンテナパターン
１１３，１１３’，２１３ 接続配線
１２ａ，１２ａ’，２２ａ 小チップ
１２ｂ，１２ｂ’，２２ｂ 大チップ
１２０ａ，１２０ｂ，２２０ａ，２２０ｂ 回路面
１２１ａ，１２１ｂ，１２１ａ’，１２１ｂ’，２２１ａ，２２１ｂ バンプ
２２２ｂ パッド
２２３ｂ 接続線
２１０ 第１加熱ヘッド
２２０ 加熱ステージ
３１０ 第２加熱ヘッド
３２０ 段差ステージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部を有するベースシートと、
前記凹部を跨いで前記ベースシート上に設けられた第１素子と、
前記第１素子と前記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、
前記ベースシート上に設けられた、前記第１素子と前記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記第２素子が、前記第１素子と物理的に固定されたものであることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記第２素子が、前記第１素子に対して直接に電気的に接続されたものであることを特徴とする請求項１または２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記凹部に設けられた、前記第２素子を前記第１素子に電気的に接続する導体パターンを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
表面に通信用のアンテナが設けられているとともに、第１素子と該第１素子よりも小さい第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられている、加熱により軟化するベースシートの該導体パターン上に該第２素子を搭載して該導体パターンと接続する第１搭載過程と、
前記第２素子が搭載されたベースシートを加熱して、該第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
前記ベースシートの前記凹部と前記第２素子とを跨いで、前記導体パターン上に前記第１素子を搭載して該導体パターンと接続する第２搭載過程とを有し、
前記第１搭載過程と前記第２搭載過程とのうち少なくともいずれかの過程が、前記ベースシート上のアンテナに対して前記第１素子と前記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を搭載して接続する過程であることを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項６】
素子との接続端を有する通信用のアンテナが表面に設けられた、加熱により軟化するベースシートを加熱して、該接続端の箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
第１素子と、該第１素子よりも小さい第２素子とを相互に物理的に固定する固定過程と、
相互に固定された第１素子および第２素子を前記ベースシート上に、該第２素子が前記凹部に収まるように搭載し、該ベースシート上のアンテナに対して該第１素子と該第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を接続する搭載過程と、
前記第１素子および前記第２素子を互いに電気的に接続する接続過程とを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項７】
前記ベースシートが、前記第１素子と前記第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられているものであり、
前記接続過程が、相互に固定された第１素子および第２素子を前記ベースシート上の前記導体パターン上に搭載することで該第１素子および該第２素子を互いに電気的に接続する、前記搭載過程を兼ねた過程であることを特徴とする請求項６記載のＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項８】
前記接続過程が、前記第１素子および前記第２素子を互いに電気的に接続するとともに物理的に固定する、前記固定過程を兼ねた過程であることを特徴とする請求項６記載のＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項１】
凹部を有するベースシートと、
前記凹部を跨いで前記ベースシート上に設けられた第１素子と、
前記第１素子と前記ベースシートとの間に設けられ該第１素子と電気的に接続された第２素子と、
前記ベースシート上に設けられた、前記第１素子と前記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子に接続された通信用のアンテナとを備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記第２素子が、前記第１素子と物理的に固定されたものであることを特徴とする請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記第２素子が、前記第１素子に対して直接に電気的に接続されたものであることを特徴とする請求項１または２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記凹部に設けられた、前記第２素子を前記第１素子に電気的に接続する導体パターンを備えたことを特徴とする請求項１または２記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
表面に通信用のアンテナが設けられているとともに、第１素子と該第１素子よりも小さい第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられている、加熱により軟化するベースシートの該導体パターン上に該第２素子を搭載して該導体パターンと接続する第１搭載過程と、
前記第２素子が搭載されたベースシートを加熱して、該第２素子が搭載された箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
前記ベースシートの前記凹部と前記第２素子とを跨いで、前記導体パターン上に前記第１素子を搭載して該導体パターンと接続する第２搭載過程とを有し、
前記第１搭載過程と前記第２搭載過程とのうち少なくともいずれかの過程が、前記ベースシート上のアンテナに対して前記第１素子と前記第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を搭載して接続する過程であることを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項６】
素子との接続端を有する通信用のアンテナが表面に設けられた、加熱により軟化するベースシートを加熱して、該接続端の箇所を凹ませて凹部を形成する凹部形成過程と、
第１素子と、該第１素子よりも小さい第２素子とを相互に物理的に固定する固定過程と、
相互に固定された第１素子および第２素子を前記ベースシート上に、該第２素子が前記凹部に収まるように搭載し、該ベースシート上のアンテナに対して該第１素子と該第２素子とのうち少なくともいずれかの素子を接続する搭載過程と、
前記第１素子および前記第２素子を互いに電気的に接続する接続過程とを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項７】
前記ベースシートが、前記第１素子と前記第２素子とを電気的に接続する導体パターンも設けられているものであり、
前記接続過程が、相互に固定された第１素子および第２素子を前記ベースシート上の前記導体パターン上に搭載することで該第１素子および該第２素子を互いに電気的に接続する、前記搭載過程を兼ねた過程であることを特徴とする請求項６記載のＲＦＩＤタグ製造方法。
【請求項８】
前記接続過程が、前記第１素子および前記第２素子を互いに電気的に接続するとともに物理的に固定する、前記固定過程を兼ねた過程であることを特徴とする請求項６記載のＲＦＩＤタグ製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１１０１０６（Ｐ２００９−１１０１０６Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７９３４６（Ｐ２００７−２７９３４６）
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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