JP2002049902A - Ic tag - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は非接触式ＩＣカード
及びタグについて、特に、タグのアンテナコイルで構成
される共振回路の共振周波数の最適化に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type IC card and a tag, and more particularly to optimization of a resonance frequency of a resonance circuit including an antenna coil of the tag.
【０００２】[0002]
【従来の技術】非接触式ＩＣタグ用のアンテナコイルは
従来、銅線を円周上に巻いた巻線コイル式が主流であっ
た。また、その他、回路基板（ガラスエポキシ、紙フェ
ノール等）に銅又はアルミニウムのエッチング加工によ
りアンテナ形成したもの、又は、プラスチックフィルム
の表裏面にアンテナコイルをプリントして、両面のアン
テナコイルをスルーホールを介して接続されるものもあ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a coil coil type in which a copper wire is wound on a circumference has been mainly used as an antenna coil for a non-contact type IC tag. In addition, antennas are formed on a circuit board (glass epoxy, paper phenol, etc.) by etching copper or aluminum, or antenna coils are printed on the front and back surfaces of a plastic film, and the antenna coils on both sides are formed with through holes. Others are connected via
【０００３】従来の共振周波数の調節は、巻線コイル式
においてはアンテナコイルの巻数の増減によって行って
いた。回路基板やプラスチックフィルムにおいては、ア
ンテナコイルの巻数や線幅、線間の距離を増減させるこ
とによって行っていた。Conventionally, the resonance frequency is adjusted by increasing or decreasing the number of turns of an antenna coil in a winding coil system. In the case of a circuit board or a plastic film, this is performed by increasing or decreasing the number of turns, the line width, and the distance between lines of the antenna coil.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の巻線アンテナコ
イルの場合、共振周波数を調節するにはコイルの巻数を
変えることによってインダクタンスを調整する方法が取
られている。しかし、コイル１ターンの増減のみでは共
振周波数の変化量が大きくなることがあり、微調整する
ことはできない。また、アンテナコイルは、同一円周上
にコイルを巻く方式である為、アンテナ形成後の静電容
量の容量調整ができなかった。In the case of a conventional wound antenna coil, a method of adjusting the inductance by changing the number of turns of the coil is used to adjust the resonance frequency. However, only by increasing or decreasing one turn of the coil, the amount of change in the resonance frequency may be large, and fine adjustment cannot be performed. Further, since the antenna coil is of a type in which the coil is wound on the same circumference, it is not possible to adjust the capacitance of the capacitance after forming the antenna.
【０００５】また、基板に銅又はアルミニウムのエッチ
ング加工によるアンテナを形成したものにおいてもアン
テナコイルのパターン仕様によって既に静電容量が決ま
ってしまい、エッチング加工後の調整は技術的に不可能
であった。Further, even when an antenna is formed on a substrate by etching of copper or aluminum, the capacitance is already determined by the pattern specifications of the antenna coil, and adjustment after the etching is technically impossible. .
【０００６】ここで、非接触式ＩＣカード及びタグの最
適な共振周波数の帯域が広い場合は共振周波数の微調整
は不要であるが、帯域が狭い場合はそれを外れると通信
特性に悪影響を及ぼしてしまう。特に通信距離が最適値
に比較して２０％乃至５０％に低下急激に低下してしま
う。Here, when the optimum resonance frequency band of the non-contact type IC card and the tag is wide, fine adjustment of the resonance frequency is not necessary. However, when the band is narrow, if it is out of the range, the communication characteristics are adversely affected. Would. In particular, the communication distance is reduced to 20% to 50% as compared with the optimum value, and sharply decreases.
【０００７】本発明は上記問題に鑑みて考案されたもの
で、その目的とするところは、搭載されるＩＣに整合す
る共振周波数で共振するアンテナコイルを備える非接触
式ＩＣタグを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in view of the above problems, and has as its object to provide a non-contact type IC tag having an antenna coil that resonates at a resonance frequency that matches a mounted IC. is there.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の特徴は、絶縁基板と、この絶縁基板の表面
に設けられるアンテナコイルと、絶縁基板の表面に設け
られアンテナコイルに電気的に接続する集積回路を有す
る半導体チップと、絶縁基板の裏面上にこの基板を挟ん
でアンテナコイルと対向するように設けられる導電体と
を有するＩＣタグであることである。ここで、「絶縁基
板」とは、プラスチックフィルムや材料として樹脂やセ
ラミックスを用いた薄い板のことである。「導電体」と
しては、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの金属
が好ましいが導電性があれば化合物や有機物でもよい。To achieve the above object, the present invention is characterized in that an insulating substrate, an antenna coil provided on the surface of the insulating substrate, and an antenna coil provided on the surface of the insulating substrate are electrically connected. An IC tag comprising: a semiconductor chip having an integrated circuit connected to the IC chip; and a conductor provided on the back surface of the insulating substrate so as to face the antenna coil with the substrate interposed therebetween. Here, the “insulating substrate” is a thin plate using resin or ceramic as a plastic film or material. The “conductor” is preferably a metal such as aluminum (Al) or copper (Cu), but may be a compound or an organic substance as long as it has conductivity.
【０００９】このことにより、アンテナコイルと導電体
を対向電極とするコンデンサが形成できる。このコンデ
ンサはアンテナコイルと共振回路を構成するので、コン
デンサの静電容量を変えるべく導電体の大きさを変える
ことで共振回路の共振周波数を容易に変えることができ
る。そして、集積回路の所望の周波数にこの共振周波数
を一致させることができるので、非接触式ＩＣタグの通
信距離を大きくすることができる。Thus, a capacitor having the antenna coil and the conductor as opposed electrodes can be formed. Since this capacitor forms a resonance circuit with the antenna coil, the resonance frequency of the resonance circuit can be easily changed by changing the size of the conductor to change the capacitance of the capacitor. Since the resonance frequency can be made to match the desired frequency of the integrated circuit, the communication distance of the non-contact IC tag can be increased.
【００１０】本発明の特徴は、第１のプラスチックフィ
ルムの表面に配置されたアンテナコイルと、このアンテ
ナコイルに接続された集積回路と、アンテナコイルと集
積回路を覆う第２のプラスチックフィルム又はシートと
で構成されるＩＣタグにおいて、導電体がアンテナコイ
ルの内周のラインから外周のラインにかけての第１のプ
ラスチックフィルムの裏面に配置されることによっても
同様の効果が得られる。ここで、「フィルム又はシー
ト」とは、薄膜又は厚膜のことである。「内周のライン
から外周のラインにかけて」とは、アンテナコイルとし
て複数巻きされた電線の１巻毎すべてにの意味である。A feature of the present invention is that an antenna coil disposed on a surface of a first plastic film, an integrated circuit connected to the antenna coil, a second plastic film or sheet covering the antenna coil and the integrated circuit are provided. The same effect can be obtained by arranging the conductor on the back surface of the first plastic film from the inner circumferential line to the outer circumferential line of the antenna coil. Here, the “film or sheet” refers to a thin film or a thick film. “From the inner circumference line to the outer circumference line” means every single turn of the wire wound as a plurality of antenna coils.
【００１１】本発明の特徴は、導電体の第１のプラスチ
ックフィルムと接する面積が、アンテナコイルと集積回
路に応じて異なることにより一層効果的である。ここ
で、「アンテナコイルと集積回路に応じて」とは、アン
テナコイルと集積回路が決まると、接する面積の大きさ
も１つに決まることを意味している。すなわち、例え
ば、異なるアンテナコイルを用いると、そのコイルでタ
グの通信距離が最大になる面積が別に存在し、その面積
にまた設定可能であることを意味している。このことに
より、コイルや集積回路の種類が変わった場合はもちろ
ん、それぞれの製造上のばらつきが存在する場合でも、
タグにおいて最大の通信距離を提供することはできる。The feature of the present invention is more effective because the area of the conductor in contact with the first plastic film differs depending on the antenna coil and the integrated circuit. Here, "according to the antenna coil and the integrated circuit" means that when the antenna coil and the integrated circuit are determined, the size of the contact area is also determined to be one. That is, for example, if a different antenna coil is used, it means that there is a separate area where the communication distance of the tag becomes maximum with the coil, and the area can be set again. As a result, not only when the type of the coil or the integrated circuit changes, but also when there are manufacturing variations,
It is possible to provide the maximum communication distance at the tag.
【００１２】本発明の特徴は、アンテナコイル及び導電
体が、導電性ペーストを用いて印刷されたことにより一
層効果的である。このことにより、容易にアンテナコイ
ル及び導電体が形成できる。そして、導電体の面積を増
やしたいときでも、印刷を複数回実施することにより容
易に面積を増やすことができる。The feature of the present invention is more effective when the antenna coil and the conductor are printed using a conductive paste. Thereby, the antenna coil and the conductor can be easily formed. Even when it is desired to increase the area of the conductor, the area can be easily increased by performing printing a plurality of times.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一
又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異
なることに留意すべきである。また図面相互間において
も互いの寸法の関係や比率の異なる部分が含まれるのは
もちろんである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
However, it should be noted that the drawings are schematic and different from actual ones. In addition, it goes without saying that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
【００１４】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る
非接触式ＩＣタグの上面方向からの透視図である。本発
明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグにおいては、プ
ラスチックフィルム１の表面にアンテナコイル２がプリ
ントされており、フィルム１の裏面にはアンテナコイル
２の最外周から最内周までをカバー（クロス）して対向
するようにパターンコンデンサの電極３が所定の位置に
プリントされている。プラスチックフィルム１の表面に
はアンテナコイル２の端部に電気的に接続された集積回
路（ＩＣ）が設けられた半導体チップ４が設けられてい
る。プラスチックフィルム又はシートからなるラミネー
ト部材６は、フィルム１、コイル２とＩＣチップ４を上
方から覆っている。同様のラミネート部材９は、フィル
ム１とパターンコンデンサの電極３を下方から覆ってい
る。FIG. 1A is a perspective view of a non-contact type IC tag according to an embodiment of the present invention as viewed from above. In the non-contact type IC tag according to the embodiment of the present invention, the antenna coil 2 is printed on the surface of the plastic film 1, and the back surface of the film 1 covers the outermost to innermost circumferences of the antenna coil 2. The electrodes 3 of the pattern capacitor are printed at predetermined positions so as to face (cross) each other. On the surface of the plastic film 1, a semiconductor chip 4 provided with an integrated circuit (IC) electrically connected to an end of the antenna coil 2 is provided. A laminating member 6 made of a plastic film or sheet covers the film 1, the coil 2, and the IC chip 4 from above. A similar laminate member 9 covers the film 1 and the electrodes 3 of the pattern capacitor from below.
【００１５】図１（ｂ）は、パターンコンデンサの電極
３を配置した部位のＩＣタグの拡大図である。パターン
コンデンサの電極３は、アンテナコイル２とフィルム１
を介して対向する結合部分と、複数の結合部分を電気的
に接続する接続部分とで構成される。図１（ｂ）の電極
３は、３つの結合部分と２つの接続部分を有している。
結合部分は、後述するように、コイル２の電線の長さ方
向と平行な方向の長さであるパターンコンデンサ電極の
長さｄ１、ｄ２、ｄ３と、コイル２の電線の幅方向と平
行な方向の長さであるパターンコンデンサ電極の幅Ｗ
１、Ｗ２、Ｗ３とで規定される。電極の長さｄ１、ｄ
２、ｄ３の和は、パターンコンデンサの容量と相関関係
があると考えられ、長さｄ１、ｄ２、ｄ３をそれぞれ調
節することによって所望のパターンコンデンサの容量が
得られる。電極の幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は、パターンコン
デンサ電極３のコイル２との結合効率を高め、また、電
極３のコイル２とを対向して配置する際の合わせずれに
よるパターンコンデンサの容量の変動を小さくするた
め、コイル２の電線の線幅より太く、好ましくは２倍以
上に太くしている。FIG. 1B is an enlarged view of the IC tag at a position where the electrode 3 of the pattern capacitor is arranged. The electrode 3 of the pattern capacitor is composed of the antenna coil 2 and the film 1
And a connecting portion that electrically connects the plurality of connecting portions. The electrode 3 in FIG. 1B has three coupling parts and two connection parts.
As will be described later, the coupling portion has a length d1, d2, d3 of the pattern capacitor electrode which is a length in a direction parallel to the length direction of the electric wire of the coil 2, and a direction parallel to the width direction of the electric wire of the coil 2. The width W of the pattern capacitor electrode
1, W2, and W3. Electrode length d1, d
The sum of 2, d3 is considered to be correlated with the capacitance of the pattern capacitor, and the desired capacitance of the pattern capacitor can be obtained by adjusting the lengths d1, d2, d3, respectively. The widths W1, W2 and W3 of the electrodes increase the coupling efficiency of the pattern capacitor electrode 3 with the coil 2, and also suppress the fluctuation of the capacitance of the pattern capacitor due to misalignment when the coil 3 of the electrode 3 is arranged facing the coil 2. In order to reduce the size, the width of the wire is larger than the wire width of the coil 2, preferably twice or more.
【００１６】図２（ａ）は、本発明の実施の形態に係る
非接触式ＩＣで、図２のＡ−Ｂ方向の断面図である。パ
ターンコンデンサＣ１は、フィルム１と、フィルム１の
上に配置されたアンテナコイル２１と、フィルム１の下
にコイル２１に対向して配置されたパターンコンデンサ
電極３１とで構成される。同様に、パターンコンデンサ
Ｃ２は、フィルム１とアンテナコイル２２とパターンコ
ンデンサ電極３２とで構成され、パターンコンデンサＣ
３は、フィルム１とアンテナコイル２３とパターンコン
デンサ電極３３とで構成される。コンデンサＣ１、Ｃ２
及びＣ３の静電容量Ｃは、アンテナコイル２とパターン
コンデンサ電極３の対向する面積Ｓと、フィルム１の厚
さｔと、フィルム１の材質による比誘電率εｒで決定さ
れる。このことは、静電容量Ｃが、式１で表されること
より明らかである。ここで、εは真空中の誘電率であ
る。FIG. 2A is a cross-sectional view of the non-contact type IC according to the embodiment of the present invention, taken along the line AB in FIG. The pattern capacitor C1 includes the film 1, an antenna coil 21 disposed on the film 1, and a pattern capacitor electrode 31 disposed under the film 1 so as to face the coil 21. Similarly, the pattern capacitor C2 is composed of the film 1, the antenna coil 22, and the pattern capacitor electrode 32.
Reference numeral 3 includes a film 1, an antenna coil 23, and a pattern capacitor electrode 33. Capacitors C1, C2
And the capacitance C of C3 is determined by the area S of the antenna coil 2 and the pattern capacitor electrode 3 facing each other, the thickness t of the film 1, and the relative permittivity εr of the material of the film 1. This is clear from the fact that the capacitance C is represented by Expression 1. Here, ε is a dielectric constant in a vacuum.
【００１７】 Ｃ＝ε×εｒ×Ｓ／ｔ ・・・・式１ また、コイル２１とコイル２２を電極として線間容量Ｃ
４が構成され、コイル２２とコイル２３を電極として線
間容量Ｃ５が構成される。パターンコンデンサＣ１、Ｃ
２とＣ３とコイル２の線間容量Ｃ４とＣ５によってＩＣ
チップ４の接続端子からアンテナコイル２側を見たイン
ピーダンスの等価回路は図２（ｂ）のように表される。
アンテナコイル２のインダクタンスＬとコイル２の直流
抵抗Ｒｄｃとが直列に接続され、パターンコンデンサＣ
１、Ｃ２、Ｃ３は互いに直列接続され全体でコイル２に
並列接続される。線間容量Ｃ４、Ｃ５がコイル２に並列
接続され、コンデンサＣ１、Ｃ２及びＣ３を形成するプ
ラスチックフィルム１の誘電体損失を表す抵抗Ｒもコイ
ル２に並列接続されている。ここで、コンデンサＣ１、
Ｃ２及びＣ３はプラスチックフィルム１の厚さが薄いほ
ど静電容量が大きくなる。また、アンテナコイル２と対
向するパターンコンデンサの電極３の面積が小さいほど
小さな値となる。また、誘電体損失を表す抵抗Ｒは、小
さいほど損失が少ないので性能の良いコイルが得られ
る。C = ε × εr × S / t (1) Further, a line capacitance C using the coil 21 and the coil 22 as electrodes
4, and the line capacitance C5 is formed by using the coil 22 and the coil 23 as electrodes. Pattern capacitors C1, C
2 and C3 and the line capacitance C4 and C5 of coil 2
FIG. 2B shows an equivalent circuit of impedance when the antenna coil 2 side is viewed from the connection terminal of the chip 4.
The inductance L of the antenna coil 2 and the DC resistance Rdc of the coil 2 are connected in series, and the pattern capacitor C
1, C2 and C3 are connected in series with each other and are connected in parallel to the coil 2 as a whole. Line capacitances C4 and C5 are connected in parallel to the coil 2, and a resistor R representing the dielectric loss of the plastic film 1 forming the capacitors C1, C2 and C3 is also connected in parallel to the coil 2. Here, the capacitor C1,
The capacitance of C2 and C3 increases as the thickness of the plastic film 1 decreases. Also, the smaller the area of the electrode 3 of the pattern capacitor facing the antenna coil 2, the smaller the value. Also, the smaller the resistance R representing the dielectric loss, the smaller the loss, so that a coil with good performance can be obtained.
【００１８】コンデンサＣ１、Ｃ２及びＣ３は直列接
続、線間容量Ｃ４とＣ５は並列接続であるから、合成の
静電容量Ｃ０は、式２のように求められる。ここで、Ｃ
１乃至５は、対応するコンデンサＣ１乃至５の静電容量
値である。Since the capacitors C1, C2 and C3 are connected in series, and the line capacitances C4 and C5 are connected in parallel, the combined electrostatic capacitance C0 can be obtained as shown in equation (2). Where C
1 to 5 are the capacitance values of the corresponding capacitors C1 to C5.
【００１９】 Ｃ０＝Ｃ１×Ｃ２×Ｃ３／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）＋Ｃ４＋Ｃ５・・・式２ 線間容量Ｃ４とＣ５は対向する面積が小さいため、容量
値Ｃ４とＣ５も小さい。従って合成容量Ｃ０の値はほと
んどが容量値Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３すなわちアンテナコイル
２と対向するパターンアンテナ電極３の面積Ｓ及びプラ
スチックフィルム１の比誘電率εｒで決まる。面積Ｓ
は、図１（ｂ）の長さｄ１と幅Ｗ１の積と、長さｄ２と
幅Ｗ２の積と、長さｄ３と幅Ｗ３の積との和で基本的に
は表される。だだ、詳細には、面積Ｓを算出する際に用
いる幅Ｗ１乃至３の値は、電極３１、３２、３３と、コ
イル２の電線２１、２２、２３との位置関係により補正
する必要がある。このことは、合成容量Ｃ０を変化させ
るために面積Ｓを変化させるためには補正を考慮する必
要がない長さｄ１乃至３を変化させることが好ましいこ
とを意味する。このことにより、合成容量Ｃ０のばらつ
きが低減でき、高い再現性が得られると考えられる。C0 = C1 × C2 × C3 / (C1 + C2 + C3) + C4 + C5 (2) Since the area between the line capacitances C4 and C5 is small, the capacitance values C4 and C5 are also small. Therefore, the value of the combined capacitance C0 is mostly determined by the capacitance values C1, C2 and C3, that is, the area S of the pattern antenna electrode 3 facing the antenna coil 2 and the relative permittivity εr of the plastic film 1. Area S
Is basically represented by the sum of the product of the length d1 and the width W1, the product of the length d2 and the width W2, and the product of the length d3 and the width W3 in FIG. However, in detail, the values of the widths W1 to W3 used when calculating the area S need to be corrected based on the positional relationship between the electrodes 31, 32, and 33 and the electric wires 21, 22, and 23 of the coil 2. . This means that it is preferable to change the lengths d1 to d3, which need not be considered for correction in order to change the area S in order to change the combined capacitance C0. Thus, it is considered that the variation of the combined capacitance C0 can be reduced and high reproducibility can be obtained.
【００２０】アンテナコイル２の共振周波数ｆ０は式３
により求められる。The resonance frequency f0 of the antenna coil 2 is given by the following equation (3).
Required by
【００２１】 ｆ０＝１／（２×π×（Ｌ×Ｃ０）１／２） ・・・式３ これより共振周波数ｆ０はコイル２のインダクタンスＬ
と、合成容量Ｃ０の値に依存することが分かる。インダ
クタンスＬは固定値であるので、合成容量Ｃ０の値が増
加すれば共振周波数ｆ０は低下し、合成容量Ｃ０の値が
減少すれば共振周波数ｆ０の値が上昇する。F0 = 1 / (2 × π × (L × C0) 1/2 ) Equation 3 From this, the resonance frequency f0 is determined by the inductance L of the coil 2.
It depends on the value of the combined capacitance C0. Since the inductance L is a fixed value, as the value of the combined capacitance C0 increases, the resonance frequency f0 decreases, and as the value of the combined capacitance C0 decreases, the value of the resonance frequency f0 increases.
【００２２】以上のことから、共振周波数ｆ０を最適化
するために変化させるためには合成容量Ｃ０の値を増減
させればよく、合成容量Ｃ０の値を増減させるためには
パターンコンデンサＣ１乃至３の容量値を増減させれば
よく、コンデンサＣ１乃至３の容量値を増減させる為に
はパターンコンデンサ電極の長さｄ１乃至３を増減させ
ればよい。すなわち、アンテナコイル２と対向するアン
テナ裏面に形成したパターンコンデンサの電極３の面積
を可変できるようにし、（アンテナ）コイル２形成後
に、パターンコンデンサの電極３の面積を変化させ静電
容量Ｃ０を変化させる。From the above, it is sufficient to increase or decrease the value of the combined capacitance C0 in order to change the resonance frequency f0 in order to optimize the resonance frequency f0, and to increase or decrease the value of the combined capacitance C0 by changing the pattern capacitors C1 to C3. The capacitance values of the capacitors C1 to C3 may be increased or decreased by increasing or decreasing the lengths d1 to d3 of the pattern capacitor electrodes. That is, the area of the electrode 3 of the pattern capacitor formed on the back surface of the antenna opposed to the antenna coil 2 is made variable, and after the (antenna) coil 2 is formed, the area of the electrode 3 of the pattern capacitor is changed to change the capacitance C0. Let it.
【００２３】図３は、本発明の実施の形態に係る非接触
式ＩＣタグの通信距離ｆの共振周波数ｆ０依存性を示す
グラフである。アンテナコイル２にＩＣチップ４を接続
し、タグ（カード）化して測定している。通信距離ｈは
共振周波数ｆ０が１４ＭＨｚから１５ＭＨｚにおいて最
大となる。これより共振周波数ｆ０の狙いを１４．５Ｍ
Ｈｚ近傍に設定すれば、後は合成容量Ｃ０の微調整によ
り最大通信距離が得られる最適な共振周波数ｆ０に調整
する事ができる。FIG. 3 is a graph showing the resonance frequency f0 dependence of the communication distance f of the non-contact type IC tag according to the embodiment of the present invention. An IC chip 4 is connected to the antenna coil 2 to make a tag (card) for measurement. The communication distance h becomes maximum when the resonance frequency f0 is 14 MHz to 15 MHz. Thus, the target of the resonance frequency f0 is 14.5M.
If the frequency is set to around Hz, the resonance frequency f0 can be adjusted to the optimum resonance frequency at which the maximum communication distance can be obtained by fine adjustment of the combined capacitance C0.
【００２４】図４は、本発明の実施の形態に係る非接触
式ＩＣの製造過程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of the non-contact type IC according to the embodiment of the present invention.
【００２５】（１）まず、プラスチックフィルム１の両
面にアルミニウム（Ａｌ）箔を接着する。表面の箔をア
ンテナコイル２のパターンに、裏面の箔をパターンコン
デンサの電極３の形状に各々エッチングする。なお、両
面に箔を接着しエッチングする代わりに、コイル２と電
極３のパターンに導電性ペーストを用いて直接印刷して
もよい。(1) First, aluminum (Al) foil is bonded to both surfaces of the plastic film 1. The foil on the front surface is etched into the pattern of the antenna coil 2 and the foil on the rear surface is etched into the shape of the electrode 3 of the pattern capacitor. Instead of bonding and etching the foil on both sides, the pattern of the coil 2 and the electrode 3 may be directly printed using a conductive paste.
【００２６】（２）アンテナコイル２の終端をＩＣチッ
プ４の接続端に接続する。まず、アンテナコイル２の終
端とその付近に上に、接続材料として異方導電フィルム
８を接着する。コイル２の終端の直上にＩＣチップ４の
接続端が配置されるようにフィルム８の上にＩＣチップ
４を接着する。(2) The terminal of the antenna coil 2 is connected to the connection end of the IC chip 4. First, an anisotropic conductive film 8 as a connection material is adhered to the end of the antenna coil 2 and its vicinity. The IC chip 4 is adhered on the film 8 such that the connection end of the IC chip 4 is disposed immediately above the end of the coil 2.
【００２７】（３）一方、パターンコンデンサ電極３に
おいてはパターンの長さｄ１乃至３が約１０ｍｍで、パ
ターンの厚みが９μｍ（表面のアンテナコイル２のパタ
ーンの厚みと同一）で、パターンの幅Ｗ１乃至３は表面
に形成されたアンテナコイル２のパターンのライン幅以
上のパターンをライン毎に各々形成する。各々のパター
ンコンデンサの電極３の間隔は約１ｍｍ幅のラインにて
接続する。よって、パターンコンデンサは物理的に閉ル
ープとならない。(3) On the other hand, in the pattern capacitor electrode 3, the pattern lengths d1 to d3 are about 10 mm, the pattern thickness is 9 μm (the same as the thickness of the pattern of the antenna coil 2 on the surface), and the pattern width W1 is Nos. 3 to 3 form patterns for each line, each of which is equal to or larger than the line width of the pattern of the antenna coil 2 formed on the surface. The interval between the electrodes 3 of each pattern capacitor is connected by a line having a width of about 1 mm. Therefore, the pattern capacitor does not physically form a closed loop.
【００２８】なお、上記コイル２のライン毎に形成され
たパターンコンデンサの電極３は各々細い（約１ｍｍ
幅）ラインで接続されているため、回路形成後であって
もカッター等で容易に切り離すことが可能である。ま
た、電極３は、パターン形成後であってもカッター等で
容易に切り離し長さｄ１乃至３を調節することが可能で
ある。The electrodes 3 of the pattern capacitor formed for each line of the coil 2 are thin (about 1 mm).
Since they are connected by (width) lines, they can be easily separated by a cutter or the like even after the circuit is formed. Further, the electrode 3 can easily adjust the cut-off lengths d1 to d3 with a cutter or the like even after pattern formation.
【００２９】（４）最後に、プラスチックフィルム１を
接着剤付きポリエチレンテレフタレート（PET）フィル
ム６、９により張り合わし、ラミネータにより成形後、
所定の形状に打ち抜く。(4) Finally, the plastic film 1 is laminated with polyethylene terephthalate (PET) films 6 and 9 with an adhesive, and after being formed by a laminator,
Punch into a predetermined shape.
【００３０】このように、平面上に構成されたアンテナ
形成後であっても、微妙な静電容量の調整が別途可能な
ため、共振周波数を最適値に調整でき、この結果、通信
特性の良いＩＣタグを提供することができる。そして、
この調節の際には、フィルム１の表面に設けられるコイ
ル２やＩＣチップ４の調整が不要で、唯一裏面に設けら
れる電極３のみの調節なので、調整中にコイル２やＩＣ
チップ４を破損する心配がない。As described above, even after the formation of the antenna formed on the plane, fine adjustment of the capacitance can be separately performed, so that the resonance frequency can be adjusted to the optimum value, and as a result, good communication characteristics can be obtained. An IC tag can be provided. And
In this adjustment, it is not necessary to adjust the coil 2 and the IC chip 4 provided on the front surface of the film 1, and only the electrode 3 provided on the back surface is adjusted.
There is no risk of damaging the chip 4.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搭載されるＩＣに整合する共振周波数で共振するアンテ
ナコイルを備える非接触式ＩＣタグを提供できる。As described above, according to the present invention,
A non-contact type IC tag including an antenna coil that resonates at a resonance frequency matching a mounted IC can be provided.
【図１】本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの
上面方向からの透視図である。FIG. 1 is a perspective view of a non-contact type IC tag according to an embodiment of the present invention as viewed from above.
【図２】本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの
断面図と等価回路図である。FIG. 2 is a sectional view and an equivalent circuit diagram of the non-contact type IC tag according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの
通信距離の共振周波数依存性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the resonance frequency dependence of the communication distance of the non-contact IC tag according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの
製造過程を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a manufacturing process of the non-contact type IC tag according to the embodiment of the present invention.
１ プラスチックフィルム ２、２１、２２、２３ アンテナコイル ３、３１、３２、３３ パターンコンデンサ電極 ４ 集積回路（ＩＣ）チップ ６、９ 接着剤付きＰＥＴフィルム ８ 異方導電フィルム Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ パターンコンデンサ Ｃ４、Ｃ５ 線間容量 Ｌ アンテナコイルのインダクタンス Ｒｄｃ アンテナコイルの直流抵抗 Ｒ パターンコンデンサを形成するプラスチックフィル
ムの誘電体損失を表す抵抗 ｄ１、ｄ２、ｄ３ パターンコンデンサ電極の長さ Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３ パターンコンデンサ電極の幅REFERENCE SIGNS LIST 1 plastic film 2, 21, 22, 23 antenna coil 3, 31, 32, 33 pattern capacitor electrode 4 integrated circuit (IC) chip 6, 9 PET film with adhesive 8 anisotropic conductive film C1, C2, C3 pattern capacitor C4 , C5 Line capacitance L Inductance of antenna coil Rdc DC resistance of antenna coil R Resistance representing dielectric loss of plastic film forming pattern capacitor d1, d2, d3 Length of pattern capacitor electrode W1, W2, W3 Pattern capacitor electrode Width
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 一男 茨城県下館市大字五所宮1150番地 日立化 成工業株式会社五所宮事業所内 Ｆターム(参考） 2C005 MA40 NA09 PA02 PA14 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuo Kaneko 1150 Goshomiya, Shimodate-shi, Ibaraki F-term in the Goshonomiya Works of Hitachi Chemical Co., Ltd. 2C005 MA40 NA09 PA02 PA14 5B035 BA03 BB09 CA01 CA23
Claims (4)
する集積回路を有する半導体チップと、 前記基板の裏面上に、前記基板を挟んで前記コイルと対
向するように設けられる導電体とを有することを特徴と
するＩＣタグ。An insulating substrate; an antenna coil provided on a surface of the substrate; a semiconductor chip provided on a surface of the substrate and having an integrated circuit electrically connected to the coil; And an electrical conductor provided to face the coil with the substrate interposed therebetween.
置されたアンテナコイルと、前記コイルに接続された集
積回路と、前記コイルと前記集積回路を覆う第２のプラ
スチックフィルム又はシートとで構成されるＩＣタグに
おいて、 導電体が、前記コイルの内周のラインから外周のライン
にかけての前記第１のフィルムの裏面に配置されること
を特徴とするＩＣタグ。2. An antenna coil disposed on a surface of a first plastic film, an integrated circuit connected to the coil, and a second plastic film or sheet covering the coil and the integrated circuit. An IC tag according to claim 1, wherein a conductor is disposed on a back surface of said first film from a line on an inner periphery to a line on an outer periphery of said coil.
る面積が、前記コイルと前記集積回路に応じて異なるこ
とを特徴とする請求項２に記載のＩＣタグ。3. The IC tag according to claim 2, wherein an area of the conductor in contact with the first film is different depending on the coil and the integrated circuit.
ーストを用いて印刷されたことを特徴とする請求項２又
は請求項３に記載のＩＣタグ。4. The IC tag according to claim 2, wherein the coil and the conductor are printed using a conductive paste.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100586342B1 (en) | 2004-04-30 | 2006-06-07 | 주식회사 손텍 | RF ID tag for steel |
| US7312528B2 (en) * | 2003-02-18 | 2007-12-25 | Hitachi Maxell, Ltd. | Semiconductor device having antenna connection electrodes |
| JP2010191613A (en) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Dainippon Printing Co Ltd | Ic tag and method for producing the same |
-
2000
- 2000-08-02 JP JP2000234295A patent/JP3941353B2/en not_active Expired - Lifetime
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| KR100586342B1 (en) | 2004-04-30 | 2006-06-07 | 주식회사 손텍 | RF ID tag for steel |
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