JP2000306063A

JP2000306063A - 非接触ｉｄタグ

Info

Publication number: JP2000306063A
Application number: JP11116463A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Takazoe; 智樹高添; Hiroshi Takeda; 浩志武田; Yutaka Maeda; 豊前田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】非接触ＩＤタグ内の記憶情報を可視化できる
非接触ＩＤタグを提供する。【解決手段】メモリ領域を有する半導体チップ２と、
半導体チップ２と電気的に接続され、データを外部と非
接触で送受信するアンテナ３と、可視情報が加熱手段に
て記録される感熱記録層４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＤタグに
関し、詳しくは感熱記録層を有する非接触ＩＤタグに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＤタグはバーコードに比べ、記
憶容量が大きい、遮蔽物を介してアクセスできる、汚れ
や傷に強い、通信距離が長くできる等の利点があり、フ
ァクトリーオートメーション関係を中心に広く用いられ
つつある。ここで非接触ＩＤタグの記憶情報は外部から
簡単に読み出せないという利点があるが、必然的に目に
見えないというものでもある。このような状況で、非接
触ＩＤタグ内に記憶された情報が万が一読み取れないと
いう事態が発生した場合、バーコードであれば、キャラ
クタを目視で確認しキーボード経由でシステム側に情報
を渡すことが可能であるが、非接触ＩＤタグの場合は情
報を知る手立てがない。

【０００３】そこでタグ上にインク等を用いて非接触Ｉ
Ｄタグに格納されている個体識別データに基づいた可視
情報を印刷するということが考えられるが、経年劣化に
よってその印刷が読み取れなくなることが考えられる。
そこで印刷後に保護層を設けることが考えられるが、非
接触ＩＤタグの製造メーカでなく、実際の使用者にてこ
の印刷や保護層を設けるにあたってはその技術に精通す
る必要があり、またコスト的にも高くつくものとなり、
バーコードに比べ割高な非接触ＩＤタグのコストを更に
高めることになって、その普及を妨げるものとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、非接触ＩＤタグ内の記憶情報
を可視化できる非接触ＩＤタグを提供することを目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
非接触ＩＤタグ１は、メモリ領域を有する半導体チップ
２と、半導体チップ２と電気的に接続され、データを外
部と非接触で送受信するアンテナ３と、可視情報が加熱
手段にて記録される感熱記録層４とを具備して成ること
を特徴とするものである。

【０００６】本発明の請求項２に係る非接触ＩＤタグ１
は、請求項１の構成に加えて、感熱記録層４として非磁
性金属、これらの合金、又はこれらの化合物からなる非
磁性薄膜層５を設けて成ることを特徴とするものであ
る。

【０００７】また本発明の請求項３に係る非接触ＩＤタ
グ１は、請求項２の構成に加えて、非磁性薄膜層５の下
面に着色層６を設けて成ることを特徴とするものであ
る。

【０００８】また本半発明の請求項４に係る非接触ＩＤ
タグ１は、請求項２又は３のいずれかの構成に加えて、
非磁性薄膜層５の上面に保護層７を設けて成ることを特
徴とするものである。

【０００９】また本発明の請求項５に係る非接触ＩＤタ
グ１は、請求項２乃至４のいずれかの構成に加えて、非
磁性薄膜層５をＳｎ、Ａｌ及びＰｂから選択される金
属、これらの合金、あるいはこれらの化合物から構成し
て成ることを特徴とするものである。

【００１０】また本発明の請求項６に係る非接触ＩＤタ
グ１は、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、最
下層に粘着層８を形成して成ることを特徴とするもので
ある。

【００１１】また本発明の請求項７に係る非接触ＩＤタ
グ１は、請求項１乃至６の構成に加えて、半導体チップ
２とアンテナ３を、異方性導電膜又は異方性導電ペース
トにて形成される導電部９を介して電気的に接続して成
ることを特徴とするものである。

【００１２】また本発明の請求項８に係る非接触ＩＤタ
グ１は、請求項１乃至７のいずれかの構成に加えて、半
導体チップ２に個体識別データが格納されると共に、感
熱記録層４に個体識別データに基づいた可視情報が記録
されて成ることを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１４】本発明に係る非接触ＩＤタグ１は、半導体
チップ２と、この半導体チップ２に電気的に接続された
アンテナ３とを具備するものであり、通常はリーダーラ
イターと呼ばれる質問器と共に用いられる。この質問器
は非接触ＩＤタグ１に所定の質問データを電磁波として
非接触で送信し、また非接触ＩＤタグ１から電磁波とし
て非接触で送信される応答データを受信するものであ
る。

【００１５】アンテナ３は質問器からマイクロ波等の電
磁波として送信された質問データを非接触で受信して半
導体チップ２に入力し、また半導体チップ２から出力さ
れた応答データをマイクロ波等の電磁波として質問器に
非接触で送信するものである。

【００１６】半導体チップ２は集積回路として形成さ
れ、個体識別データが格納されるメモリ領域を有するも
のであり、質問器から送信された所定の質問データが入
力された際に、それに応じて個体識別データを応答デー
タとしてアンテナ３に出力するものである。ここで個体
識別データとしては、非接触ＩＤタグ１が取りつけられ
る対象物のシリアルナンバー等の管理情報を挙げること
ができるが、その他の、管理・識別情報も格納され得
る。

【００１７】図１に示す非接触ＩＤタグ１では、基体１
３がポリイミド系フィルム等の可撓性を有するシート材
料にて形成される。この基体１３の上面には銀ペースト
を塗布した後、硬化させて形成したアンテナ３を設けて
いる。アンテナ３の長さＬは、好ましくは非接触ＩＤタ
グ１のデータの送受信に使用するマイクロ波等の電磁波
の波長の１／２程度とするものであり、例えばこの電磁
波として周波数が２．２５ＧＨｚのマイクロ波を使用す
る場合は波長は約１２ｃｍとなるから、アンテナ３の長
さＬは約６ｃｍとするものである。半導体チップ２は下
面に端子電極として金バンプ１１を形成し、この金バン
プ１１をアンテナ３の端部の上面に配置した状態で半導
体チップ２を基体１３上に載置する。この状態でリフロ
ー処理を施して金バンプ１１とアンテナ３とを接合する
ことにより、半導体チップ２を基体１３上に搭載する。
この半導体チップ２及び半導体チップ２とアンテナ３と
の接合部は、熱硬化性樹脂等からなる封止材１２にて封
止される。

【００１８】更に基体１３上にはラミネート層１０を形
成し、基体１３とラミネート層１０にてアンテナ３と半
導体チップ２を挟む。ラミネート層１０は、透明又は半
透明に形成するものであり、合成樹脂フィルムをラミネ
ートするか、エクストルージョンコート法によるか、あ
るいは合成樹脂塗料を塗布することなどによって形成す
ることができ、例えばポリエチレンテレフタレート系フ
ィルムを貼着することによって形成することができる。
ここで、ラミネート層１０を構成する合成樹脂として特
に、熱硬化型の合成樹脂を用いると、表面の硬度、汚染
の防止という点で有利であり、さらに紫外線硬化型の合
成樹脂を含む塗料を用いれば、塗布後の硬化が瞬時に行
なえるので好ましい。またラミネート層１０中にシリコ
ーンなどを添加して表面を剥離性とすることもできる。

【００１９】ラミネート層１０の上面には、感熱手段に
より文字や図形等の可視情報が記録される感熱記録層４
を形成する。この感熱記録層４は、無色ないしは淡色の
塩基性染料と有機または無機の呈色剤との呈色反応を利
用し、熱により両発色物質を接触させて記録像を得るよ
うにしたものであり、例えば無色ないし淡色の塩基性無
色染料とフェノール性物質等の有機顕色剤とを、それぞ
れ微細な粒子に磨砕分散した後両者を混合し、バインダ
ー、充填剤、感度向上剤、滑剤その他の助剤を添加して
得た塗液を紙、合成紙、フィルム、プラスチック等の支
持体に塗工することにより得られ、熱ペン、サーマルヘ
ッド、ホットスタンプ、レーザビーム等の加熱による瞬
時の化学反応により発色記録を得るものである。

【００２０】また感熱記録層４の上面には、保護層７を
形成する。この保護層７は、上記のラミネート層１０と
同様にして形成することができる。

【００２１】このようにして構成される非接触ＩＤタグ
１は、非接触ＩＤタグ１に格納された個体識別データに
基づいた文字や図形等の可視情報を、熱ペン、サーマル
ヘッド、ホットスタンプ、レーザビーム等の加熱により
感熱記録層４に記録することができるものである。ここ
で非接触ＩＤタグ１にあらかじめ個体識別データが格納
されており、しかもこの個体識別データの内容が不明で
ある場合は、質問器から所定の質問データを非接触ＩＤ
タグ１に送信し、非接触ＩＤタグ１から個体識別データ
を受信する。そしてこの受信した個体識別データの内容
に基づいて感熱記録層４に可視情報を記録するものであ
る。ここで感熱記録層４は非接触ＩＤタグ１において限
られた大きさにしか形成されないが、非接触ＩＤタグ１
に格納されている個体識別データは、非接触ＩＤタグ１
が取りつけられる対象物の固有の番号、すなわちシリア
ルナンバーのみである場合が多く、それに付随する情報
はホストマシンのデータベースに蓄積される場合が多い
ため、感熱記録層４にこのシリアルナンバーを記録する
ことにより、限定された大きさしか有しない感熱記録層
４に可視情報を記録することができるものである。また
保護層７により感熱記録層４を保護し、感熱記録層４に
記録した可視情報が外部環境によって損なわれることを
防止することができる。

【００２２】図２に示すＩＤタグは、感熱記録層４とし
て非磁性薄膜層５を設けたものである。この非磁性薄膜
層５は、Ｓｎ、Ａｌ、Ｐｂ、などの金属、あるいはこれ
らの合金、もしくは上記金属の化合物を、真空蒸着法、
スパッタめっき法などにより、基材２上に設けられたア
ンテナ３上に成膜することにより形成することができ
る。この非磁性薄膜層５は、感熱記録層４としての役割
を果たすため、低融点を有することが好ましい。また、
非磁性薄膜層５の膜厚は１００Å〜１μｍ、好ましくは
５００〜１０００Å程度である。このようにして形成さ
れる非磁性薄膜層５は、熱ペン、サーマルヘッド、ホッ
トスタンプ、レーザビーム等のなどの加熱手段により加
熱された部分が破壊され、可視情報が記録されるもので
ある。ここで非磁性薄膜層５は、ラミネート層１０の上
面に形成するとアンテナ３による電磁波の送受信を阻害
するおそれがあるため、ラミネート層１０と基体１３と
の間においてアンテナ３の上面に積層して設けることが
好ましい。他の構成は図１に示すものと同様である。

【００２３】このようにして構成される非接触ＩＤタグ
１においても、図１に示すものと同様に、非接触ＩＤタ
グ１に格納された個体識別データに基づいた可視情報を
非磁性薄膜層５に記録することができるものである。ま
たこの図２に示す非接触ＩＤタグ１では、ラミネート層
１０が非磁性薄膜層５を保護する保護層７としての機能
を果たし、非磁性薄膜層５に記録された可視情報が損な
われることを防止することができる。

【００２４】また図３に示すように、非磁性薄膜層５の
下面に可視情報を明確にするための着色層６を設ける共
に、着色層６をアンテナ３の上面に積層することもでき
る。この着色層６としては、エチルセルロース、エチル
ヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプ
ロピオネート、酢酸セルロースなどのセルロース誘導
体、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレンなどのス
チレン樹脂あるいはスチレン共重合樹脂、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸
エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル樹脂また
はメタクリル樹脂の単独あるいは共重合樹脂、ロジン、
ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹
脂、重合ロジンなどのロジンエステル樹脂、ポリ酢酸ビ
ニル樹脂、クマロン樹脂、ビニルトルエン樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ブチ
ラール樹脂などのバインダーに、着色すべき色に応じて
各種の顔料を添加し、さらに必要に応じて、可塑剤、安
定剤、ワックス、グリース、乾燥剤、乾燥補助剤、硬化
剤、増粘剤、分散剤を添加した後、溶剤あるいは希釈剤
で充分に混練してなる着色塗料あるいはインキを用い
て、通常のグラビア法、ロール、ナイフエッジ法、オフ
セット法などの塗布方法あるいは印刷方法により形成で
きる。

【００２５】このようにして形成された非接触ＩＤタグ
１の非磁性薄膜層５に可視情報を記録すると、非磁性薄
膜層５の破壊された部分から着色層６が透けることによ
り、記録された可視情報にコントラストを与えて明確に
することができるものである。

【００２６】図５に示す非接触ＩＤタグ１は、最下層、
すなわち基体１３の下層に粘着層８を設けたものであ
る。他の構成は図３に示すものと同様である。この粘着
層８は、適宜の接着剤や粘着剤を塗布することにより形
成することができる。粘着剤としては、アクリル系粘着
剤やゴム系粘着剤を用いることができる。ここでアクリ
ル系粘着剤は、ポリアクリル酸エステル等のアクリル系
ポリマーに、耐久性を向上させるために種々の添加剤を
配合して得ることができ、またゴム系粘着剤は、天然ゴ
ム又は合成ゴム並びに粘着付与剤に樹脂を添加して溶剤
中で撹拌することにより得ることができる。このように
して形成された非接触ＩＤタグ１は、対象物に容易に貼
着することができるものであり、対象物の管理を非接触
ＩＤタグ１に格納した個体識別データや感熱記録層４に
記録した可視情報により容易に行うことができるもので
ある。

【００２７】また半導体チップ２を搭載するにあたって
は、図４に示すように、半導体チップ２とアンテナ３と
の導通を、異方性導電膜（ＡＣＦ）又は異方性導電ペー
スト（ＡＣＰ）を用いて行うことができる。ここで異方
性導電膜とは、シート状に成形した絶縁樹脂中に導電性
粉末を分散させたものであり、また異方性導電ペースト
とは、ペースト状の絶縁樹脂中に導電性粉末を分散させ
たものである。この場合、半導体チップ２として下面に
端子電極１４を平面状に形成したものを用いる。そして
異方性導電膜を用いる場合は、所望の寸法に切断した異
方性導電膜を基体１３上のアンテナ３の端部を含む部分
に載置し、この状態で電気的に接続されるべき半導体チ
ップ２の端子電極１４とアンテナ３の端部とを位置合わ
せして半導体チップ２を基体１３上に載置し、端子電極
１４とアンテナ３との接合部分に加熱加圧処理を施し
て、異方性導電膜からなる導電部９を端子電極１４とア
ンテナ３の間に形成する。また異方性導電ペーストを用
いる場合は、異方性導電ペーストを基体１３上のアンテ
ナ３の端部を含む部分に塗布し、この状態で電気的に接
続されるべき半導体チップ２の端子電極１４とアンテナ
３の端部とを位置合わせして半導体チップ２を基体１３
上に載置し、端子電極１４とアンテナ３との接合部分に
加熱加圧処理を施して、異方性導電ペーストからなる導
電部９を端子電極１４とアンテナ３の間に形成する。他
の構成は図３に示すものと同様である。このように異方
性導電膜又は異方性導電ペーストから形成される導電部
９は、絶縁樹脂の硬化物中に導電性粉末が分散された状
態として形成され、端子電極１４とアンテナ３は微細な
導電性粉末にて電気的に接続されることとなる。また複
数の端子電極１４とアンテナ３との接合部間にわたって
導電部９が形成されていても、端子電極１４とアンテナ
３との接合部間は絶縁樹脂の硬化物が介在することによ
り電気的に絶縁される。このようにして半導体チップ２
の搭載を行うと、半導体チップ２とアンテナ３と導通は
微細な導電性粉末によってなされるので、半導体チップ
２とアンテナ３との間隔を小さくすることができ、本発
明に係る非接触ＩＤタグ１の厚みを薄く成形することが
できるものである。

【００２８】ここで異方性導電膜又は異方性導電ペース
トを構成する絶縁樹脂としては、通常、エポキシ樹脂や
変性エポキシ樹脂が用いられる。また導電性粉末として
は、金属粉末を用いることができ、また樹脂粉末やセラ
ミック粉末にニッケルめっきや金めっき等の金属めっき
を施したものを用いることもできる。金属粉末を用いる
場合は、ニッケル、コバルト、チタン、タングステン等
の剛性の高い金属を用いることが好ましい。またこの導
電性粉末の粒径は、通常は０．０１〜５０μｍの範囲と
するものであるが、形成される導電部９の厚みや、半導
体チップ１２における隣り合う電極端子１４間の幅によ
り適宜設定できる。また異方性導電膜又は異方性導電ペ
ースト中における導電性粉末の配合割合は、通常は０．
１〜２０体積％程度とするものであり、導電性粉末の配
合割合が高すぎると、導電部９内において導電性粉末が
隣り合う電極端子１４間にわたって数珠つなぎに連な
り、電極端子１４間の電気的絶縁性が保てなくなるおそ
れがある。

【００２９】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１に係る非
接触ＩＤタグは、メモリ領域を有する半導体チップと、
半導体チップと電気的に接続され、データを外部と非接
触で送受信するアンテナと、可視情報が加熱手段にて記
録される感熱記録層とを具備するものであり、可視情報
を加熱手段にて容易に記録できるものである。

【００３０】また本発明の請求項２に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項１の構成に加えて、感熱記録層として非磁
性金属、これらの合金、又はこれらの化合物からなる非
磁性薄膜層を設けるものであり、加熱手段により感熱記
録層を破壊して、可視情報を容易に記録できるものであ
る。

【００３１】また本発明の請求項３に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項２の構成に加えて、非磁性薄膜層の下面に
着色層を設けるものであり、非磁性薄膜層に記録された
可視情報にコントラストを与えて明確にすることができ
るものである。

【００３２】また本発明の請求項４に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項２又は３の構成に加えて、非磁性薄膜層の
上面に保護層を設けるものであり、可視情報が記録され
た非磁性薄膜層を外部環境から保護することができるも
のである。

【００３３】また本発明の請求項５に係る非接触ＩＤタ
グは請求項２乃至４のいずれかの構成に加えて、非磁性
薄膜層をＳｎ、Ａｌ及びＰｂから選択される金属、これ
らの合金、あるいはこれらの化合物から構成するもので
あり、加熱手段により感熱記録層を破壊して、可視情報
を容易に記録できるものである。

【００３４】また本発明の請求項６に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項１乃至５のいずれかの構成に加えて、最下
層に粘着層を形成するものであり、非接触ＩＤタグを対
象物に容易に貼着することができ、対象物の管理を非接
触ＩＤタグに格納したデータや感熱記録層に記録した可
視情報により容易に行うことができるものである。

【００３５】また本発明の請求項７に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項１乃至６のいずれかの構成に加えて、半導
体チップとアンテナを、異方性導電膜又は異方性導電ペ
ーストにて形成された導電部を介して電気的に接続する
ものであり、半導体チップとアンテナとの間隔を小さく
することができ、非接触ＩＤタグの厚みを薄く成形する
ことができるものである。

【００３６】また本発明の請求項８に係る非接触ＩＤタ
グは、請求項１乃至７のいずれかの構成に加えて、半導
体チップに個体識別データが格納されると共に、感熱記
録層に個体識別データに基づいた可視情報が記録された
ものであり、非接触ＩＤタグ内に記憶された情報が万が
一読み取れないという事態が発生した場合でも、可視情
報を読みとることにより情報を読みとることができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の実施の形態の他例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態の更に他例を示す断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態の更に他例を示す断面図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態の更に他例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１非接触ＩＤタグ２半導体チップ３アンテナ４感熱記録層５非磁性薄膜層６着色層７保護層８粘着層９導電部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田豊大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 5B035 BA05 BB09 CA01 CA06 CA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メモリ領域を有する半導体チップと、半
導体チップと電気的に接続され、データを外部と非接触
で送受信するアンテナと、可視情報が加熱手段にて記録
される感熱記録層とを具備して成ることを特徴とする非
接触ＩＤタグ。
【請求項２】感熱記録層として非磁性金属、これらの
合金、又はこれらの化合物からなる非磁性薄膜層を設け
て成ることを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＤタ
グ。
【請求項３】非磁性薄膜層の下面に着色層を設けて成
ることを特徴とする請求項２に記載の非接触ＩＤタグ。
【請求項４】非磁性薄膜層の上面に保護層を設けて成
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
非接触ＩＤタグ。
【請求項５】非磁性薄膜層をＳｎ、Ａｌ及びＰｂから
選択される金属、これらの合金、あるいはこれらの化合
物から構成して成ることを特徴とする請求項２乃至４の
いずれかに記載の非接触ＩＤタグ
【請求項６】最下層に粘着層を形成して成ることを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の非接触ＩＤ
タグ。
【請求項７】半導体チップとアンテナを、異方性導電
膜又は異方性導電ペーストにて形成される導電部を介し
て電気的に接続して成ることを特徴とする請求項１乃至
６のいずれかに記載の非接触ＩＤタグ。
【請求項８】半導体チップに個体識別データが格納さ
れると共に、感熱記録層に個体識別データに基づいた可
視情報が記録されて成ることを特徴とする請求項１乃至
７のいずれかに記載の非接触ＩＤタグ。