JP2002123810A - 防湿耐水性仕様非接触データキャリア - Google Patents
防湿耐水性仕様非接触データキャリアInfo
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Abstract
する。 【解決手段】 本発明の防湿耐水性仕様非接触データキ
ャリア11は、基材110上にアンテナパターン11
1、112を印刷し、当該アンテナパターン上にICチ
ップ10を装着して使用する非接触データキャリアにお
いて、基材にプラスチックフィルム110を使用するか
防湿耐水処理を行い、さらにアンテナパターンとICチ
ップを覆うプラスチックからなるカバーフィルム113
を設けたことを特徴とする。このような非接触データキ
ャリアはラベル状や、紙製の成形トレーの形態とするこ
ともできる。
Description
ンテナパターンを印刷し、当該アンテナパターン上にI
Cチップを装着したタイプの非接触データキャリアまた
は紙製トレーにおける非接触データキャリアにおいて、
その防湿性と耐水性を向上させる技術に関する。
「非接触データキャリア」(一般に、「非接触ICタ
グ」、「無線ICタグ」、「非接触IC」、「非接触I
Cラベル」、「RF−IDタグ」等と表現される場合も
ある。)を実装し、メモリーに各種の情報を記録して物
流の合理化や製品情報の提供を行うことがされるように
なってきている。この「非接触データキャリア」には、
各種の実施形態があるが、パッケージ基材等の面に直接
アンテナパターンを導電性インキで印刷して、当該アン
テナパターンに「ICチップラベル」を貼着する「チッ
プ貼着型データキャリア」が、特性も良く製造工程簡易
かつ低コスト化できる利点がある。また、非接触データ
キャリアを金型内に置いて成形材料と一体にインモール
ド成形する方法も行われている。なお、本明細書におい
て、「ICチップラベル」とは、シリコン基板に集積回
路またはメモリを設けたICチップを、非接触データキ
ャリア用のアンテナパターンに装着可能にタックラベル
化した状態のものを意味し、ラベルにはICチップに接
続した小型のアンテナ部を有する場合もある。具体的に
は、モトローラ社が製造販売する「Bistatix」
用のインターポーザの形態のものを表現している。
す図である。図7(A)は、ICチップラベル1Lをア
ンテナパターン111,112の双方に接続するように
貼着した状態、図7(B)は、アンテナパターン11
1,112からICチップラベル1Lを部分的に剥離し
た状態を示し、図7(C)は、図7(A)のA−A線に
沿う拡大した断面を示す図である。一般に、ICチップ
ラベルは、カートン等のパッケージ基材210に印刷に
より形成されたアンテナパターン111,112に対し
て貼着して使用されるが、図7(B)のように、ICチ
ップラベル1Lにも小型のアンテナパターン121,1
22が導電性の印刷インキ等により印刷されている。ア
ンテナパターン121,122は、通常は中央部が欠損
した「H」の字状に印刷され、その欠損部の双方のアン
テナパターン121,122に、ICチップ10のバン
プまたはパッドが導通するように装着されている。
0のアンテナパターン111,112とICチップラベ
ル1Lのアンテナパターン121,122とはパターン
に直交する方向にのみ導通する異方導電性接着剤117
により導通が得られることになる。当該異方導電性接着
剤はあらかじめICチップラベル1Lのアンテナパター
ン121,122面に塗工されていてタックラベル化し
ている。
面図である。ICチップラベル1Lは、基材20面に導
電性のアンテナパターン121,122を設け、当該ア
ンテナパターンにICチップ10が装着されている。基
材20は、紙、プラスチック、合成紙等の柔軟で薄層の
材質を使用できるが、低コスト化の面から紙が推奨され
る。アンテナパターンは第1の導電性パターン121と
第2の導電性パターン122とからなり、当該双方の導
電性パターンにICチップ10のバンプ131,132
がそれぞれ導通するようにされている。
から突出しているバンプである場合は、基材20とIC
チップ10との間の接着剤8によりICチップが基材に
固定され、これによりアンテナパターンとバンプ間の導
通が確保される。ただし、ICチップのパッドがバンプ
としてICチップ平面から突出している必要はなく、I
Cチップ平面と同一平面上のパッドであっても、逆に凹
んでいる位置にある場合であってもよい。それらの場合
は、パッドとアンテナパターン121,122間を異方
導電性接着剤を介して接着することによりICチップ1
0と基材20間に作用する圧力により垂直方向(基材2
0に垂直の方向)にのみ導通して接続が得られる。IC
チップラベル1Lとパッケージ基材210面上のアンテ
ナパターン111,112との間の導通も前述のように
異方導電性接着剤117を介して行うことになる。これ
らの技術の詳細については、WO99/65002号公
報にも記載されているところである。
タキャリアでは、アンテナパターン111,112やI
Cチップラベル1Lが表面に露出していることから湿度
や水分の影響を受け易いという問題がある。特に、IC
チップラベル基材20やアンテナパターン111,11
2が印刷されているパッケージ基材210等が紙である
場合は、顕著に吸湿するため基材の絶縁性が維持され
ず、アンテナ間が短絡して非接触データキャリアの動作
が停止したり不安定になる問題が生じる。
「ICチップラベル」や「非接触データキャリアラベ
ル」を使用する非接触データキャリアにおいて、高湿度
環境下や水濡れ状態での使用を可能にする非接触データ
キャリアを完成すべく鋭意研究してなされたものであ
る。
の本発明の要旨の第1は、基材上にアンテナパターンを
印刷し、当該アンテナパターン上にICチップを装着し
て使用する非接触データキャリアにおいて、基材にプラ
スチックフィルムを使用し、さらにアンテナパターンと
ICチップを覆うプラスチックからなるカバーフィルム
を設けたことを特徴とする防湿耐水性仕様非接触データ
キャリア、にある。かかる非接触データキャリアである
ため、防湿耐水性に優れ動作不良となることがない。上
記において基材のアンテナパターン印刷面と反対側の面
に粘着剤を塗工すればラベル体にすることができる。
第2は、基材上にアンテナパターンを印刷し、当該アン
テナパターン上にICチップを装着して使用する非接触
データキャリアにおいて、基材に防湿耐水処理を施し、
さらにアンテナパターンとICチップを覆うプラスチッ
クからなるカバーフィルムを設けたことを特徴とする防
湿耐水性仕様非接触データキャリア、にある。かかる非
接触データキャリアであるため、防湿耐水性に優れ動作
不良となることがない。上記において防湿耐水処理を施
す面を、基材のアンテナパターン印刷面とは反対側の面
あるいは同一の面とすることができる。
第3は、紙製の成形トレー材料にアンテナパターンを印
刷し、当該アンテナパターン上にICチップを装着して
使用する非接触データキャリアにおいて、成形トレー材
料に防湿耐水処理を施してからアンテナパターンを印刷
し、さらにアンテナパターンとICチップを覆うプラス
チックからなるカバーフィルムを被覆して一体に成形し
たことを特徴とする防湿耐水性仕様非接触データキャリ
ア、にある。かかる非接触データキャリアであるため、
防湿耐水性に優れ動作不良となることがない。上記にお
いて防湿耐水処理を施す面を、基材のアンテナパターン
印刷面とは反対側の面あるいは同一の面とすることがで
きる。また、防湿耐水処理は樹脂の含浸によるものであ
ってもよい。
第4は、紙製の成形トレーに非接触データキャリアラベ
ルを装着して使用する非接触データキャリアにおいて、
成形材料に防湿耐水処理を施してから成形材料面に非接
触データキャリアラベルを載置し、さらにトレーの内面
を覆うプラスチックからなるカバーフィルムを被覆して
一体に成形したことを特徴とする防湿耐水性仕様非接触
データキャリア、にある。かかる非接触データキャリア
であるため、防湿耐水性に優れ動作不良となることがな
い。上記において防湿耐水処理を施す面を、基材のアン
テナパターン印刷面とは反対側の面あるいは同一の面と
することができる。また、防湿耐水処理は樹脂の含浸に
よるものであってもよい。
リアについて図面を参照して説明する。図1は、本発明
の非接触データキャリアの第1の実施形態を示す平面
図、図2は、第1の実施形態の構成要素を分解して示す
断面図である。第1の実施形態では非接触データキャリ
アの基材110としてプラスチックフィルムを使用し、
それにICチップラベルを貼着し、さらにプラスチック
のカバーフィルム113でサンドイッチする構成となっ
ている。図1のように非接触データキャリア11は、プ
ラスチック基材110表面に印刷されたアンテナパター
ン111,112と当該左右のアンテナパターンに接続
するように貼着されたICチップラベル1Lから構成さ
れている。
フィルム113で被覆されていることを示し、最外周の
方形枠は剥離紙115が最下層にあることを示してい
る。図1図示の非接触データキャリアは剥離紙115に
塗工された粘着剤層116を有するラベル体に構成され
ているが、必ずしもラベル状である必要はなく、通常の
パッケージの一部分であってもよい。非接触データキャ
リア11の平面状態外観は、後述する図7(A)のもの
と同様であるが基材110がプラスチックであることや
カバーフィルム113を有すること、一定の大きさのラ
ベル体に構成できる点が相違している。
キャリア11は、プラスチック基材110にアンテナパ
ターン111,112を印刷し、当該アンテナパターン
111,112にICチップラベル1Lのアンテナパタ
ーン121,122が導通するように導電性接着剤(不
図示)等により貼着されている。ICチップラベル1L
自体の構成は前述した図7のように構成されている。
ップラベル1Lを貼着した面には、アンテナパターン1
11,112の全面を覆う大きさのカバーフィルム11
3が貼着されている。カバーフィルム113は粘着剤層
114により貼着されるかラミネーション技術により貼
り合わされるものであってよい。プラスチック基材11
0のアンテナパターン111,112印刷面と反対側の
面はタック加工することができ、その場合は粘着剤層1
16が塗工され、さらに保護用の剥離紙115が設けら
れている。粘着剤層114,116の塗工は、ラベル中
央部であるICチップラベル部分の粘着剤を抜いた部分
114N,116Nを設けることにより、物品の曲げ変
形に伴う応力によりICチップラベル1Lが剥離したり
ICチップ10とアンテナパターンとの接続が破壊され
ることを防止できる。非接触データキャリア11を目的
の物品に貼着する場合は、剥離紙115を除去して粘着
剤層116により物品に貼着する。
113の材質は、耐水性や耐溶剤性があるものであれば
良く、目的によってある程度の耐熱性があるプラスチッ
クフィルムを使用することになる。一般的には、プリプ
ロピレンやポリエチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン、塩化ビニールやナイロン、あるいは合成紙(PP)
が使用される。基材110の厚みは15μmから500
μm程度のものであるが、シール状に仕上げる場合は、
強度、加工作業性、コスト等の点から20〜50μm程
度が好ましく、硬質のカード状に仕上げる場合は500
μm厚程度までの基材を使用してよい。カバーフィルム
113は防湿性が得られれば薄層であってよいが、カー
ド状の場合は同様に500μm程度までのものを使用で
きる。非接触データキャリアをラベル体に構成する場
合、上記のように基材の厚みの選択によりシール状から
カード状の各種の形態に製造でき、パッケージ以外の各
種用途に使用可能となる。
は導電性インキを使用して、オフセット、グラビア、シ
ルクスクリーン印刷等によって印刷することができる。
導電性インキには、カーボンや黒鉛あるいは銀粉やアル
ミ粉、あるいはそれらの混合体をビヒクルに分散したイ
ンキを使用する。印刷乾燥後の表面抵抗値が、100Ω
/□以下であることが好ましい。アンテナの形状は特に
限定されず直線状のものでも捲線状のものでもよく、図
示のように2枚の羽状のものであってもよい。この羽状
のパターンに導通するようにICチップラベルを貼着す
る。
リアの第2の実施形態の構成要素を分解して示す断面図
である。第2の実施形態は、非接触データキャリア11
をパッケージ基材210等上に直接形成した構成であ
る。図3のように、紙パッケージ基材210のアンテナ
パターン111,112の印刷面とは反対側の面に防湿
耐水性層211を設け、当該防湿耐水性層211の相対
する紙面にアンテナパターンを印刷する。その後、当該
アンテナパターン111,112にICチップラベル1
Lのアンテナパターン121,122が導通するように
貼着する。防湿耐水性層211としては、ポリエチレン
等によるイクストルジョンコーティング(EC)やドラ
イラミネーションによるフィルムラミネート、あるいは
耐水性樹脂層の塗工等により施すことができる。非接触
データキャリア11の表面は第1の実施形態と同様にカ
バーフィルム113で覆うが、ECやドライラミネーシ
ョンによる場合は粘着剤層114を使用しない。またさ
らに、カバーフィルム113の代わりに耐水性の樹脂を
塗工した層であってもよい。
を分解して示す断面図であるが、図4の実施形態では、
紙パッケージ基材210のアンテナパターン112印刷
面と同一の面に防湿耐水性層211を設ける点で相違し
ている。防湿耐水性層211やカバーフィルム113は
図3の実施形態と同様に施工する。図3、図4の実施形
態は、パッケージのみならず、書籍の表紙裏面やボーデ
ィングパス、あるいは配送伝票や郵便物等、各種の非接
触データキャリア使用用途に適用できるものである。
第3の実施形態を示す斜視図である。図6は、本発明の
非接触データキャリアの第4の実施形態の構成要素を分
解して示す断面図である。第3の実施形態も第4の実施
形態も、非接触データキャリア11を紙製トレーに一体
成形して完成する実施形態である。双方の外観も同様の
ものであるが第3の実施形態は図5のように印刷したア
ンテナパターン111,112に対してICチップラベ
ル1Lを貼着して一体成形するのに対し、第4の実施形
態では、非接触データキャリアラベル11Lを紙製トレ
ーに組み込んで一体成形する点で相違している。
ー成形材料にアンテナパターンを印刷してICチップラ
ベル1Lを貼着するか、アンテナパターンを印刷しない
で非接触データキャリアラベル11Lを貼着してから、
カバーフィルムとともに金型内に装填して一体に成形す
るものである。成形材料にアンテナパターンを印刷する
のが第3の実施形態であり、非接触データキャリアラベ
ル11Lを成形材料上に載置して成形するのが第4の実
施形態となる。紙製トレーの成形は、真空/圧空成形等
を採用できる。図5において鎖線で囲まれた長方形の内
側はカバーフィルム113や防湿耐水性樹脂層により被
覆されている部分であり、第3の実施形態、第4の実施
形態のいずれの場合もカバーフィルム113や防湿耐水
性層221が設けられる。また、成形材料のICチップ
ラベル1Lや非接触データキャリアラベル11Lを装着
する側と反対側の面(あるいは同一の面)にも防湿耐水
性層221を設けておく必要がある。この場合、成形材
料自体が樹脂含浸された耐水性のものであってもよく、
含浸樹脂が成形時に熱硬化して耐水性となるものであっ
てもよい。なお、アンテナパターン111,112の印
刷や非接触データキャリアラベル11Lの装着は紙製ト
レーの底面側であってもよく、その場合はカバーフィル
ム113は当該底面側に設ける。
ル11Lとは、通常の非接触データキャリアやオンチッ
プコイルのラベル状のものをいい、各種の実施形態が挙
げられるが、非接触データキャリアの例として、図9や
図10図示の形態のものであってよい。図9の、非接触
データキャリアラベル11Lは、紙やプラスチック等の
基材110にアンテナパターン112を形成し、当該ア
ンテナコイルと容量素子とにより共振回路を形成して一
定周波数の電波を受信して非接触データキャリアの情報
を発信源に送信して返すことができる。図示例の場合、
アンテナパターン112は導通部材119により基材1
10の裏面でジャンピング回路を形成してコイル接続端
子112CによりICチップ10の裏面のバンプまたは
パッドに接続している。このような非接触データキャリ
アは基材110にラミネートしたアルミ箔等の金属箔を
フォトエッチングやレジスト印刷後のエッチングにより
アンテナパターン112を形成し、ICチップを装着し
て形成することができる。その大きさも20mm×20
mm程度以下のサイズとすることができる。
に、3〜5mm角程度のサイズのシリコン基板120に
アンテナコイル(チップコイル)125を形成し、同一
基板に形成されたメモリ付き集積回路部124に、アン
テナコイル125の両端部が導通している。これにより
LC共振回路を形成して一定の周波数の電波に共振して
非接触交信することができる。このようなオンチップコ
イル12もプラスチックフィルムで被覆するか基材を貼
着してラベル化することができる。オンチップコイルの
非接触交信距離は現状3mm程度のものであるが、接触
的にリードライトする目的としては十分である。
で、128文字の記録ができ通常の商品パッケージや梱
包体として最低限の情報記録には適用できる。数キロビ
ットであれば、2次元バーコード以上の表示が可能であ
る。しかも、書き込み消去が自由にできる利点がある。
物流や流通段階で配送先を書き込んだり、価格表示を変
えてレジで清算する場合、入庫日時の記録をする場合等
は、書き込みや消去ができる非接触データキャリアのI
Cメモリ記録が好ましいことになる。
レフタレートフィルム基材110に、図1図示のような
アンテナパターン111,112をカーボン顔料からな
る導電性インキ(十条ケミカル株式会社製「CH−
1」)を用いて印刷した。このアンテナパターンの左右
のパターンが接近した部分にICチップラベル(モトロ
ーラ社製「Bistatix用インターポーザー」(サ
イズ;16mm×16mm))1Lを貼着した。続い
て、アンテナパターン111,112とICチップチッ
プラベル1Lの全体を覆うように裏面タック加工した塩
化ビニールフィルム(厚み;50μm)を貼着して非接
触データキャリア11とした。さらに、基材110のア
ンテナパターン面と反対側の面にタック加工した剥離紙
を貼り合わせて、非接触データキャリアのラベル体(サ
イズ;82mm×82mm)として完成した。なお、剥
離紙およびカバーフィルムに対する粘着剤塗工は、IC
チップラベル1Lが貼着される部分を避けて塗工するよ
うにした。
(板紙)にポリエチレンを20μmの厚みでイクストル
ージョンコート加工した紙製トレーに、図5図示のよう
なアンテナパターン111,112をカーボン顔料から
なる導電性インキ(十条ケミカル株式会社製「CH−
1」)を用いて印刷した。このアンテナパターンの左右
のパターンが接近した部分にICチップラベル(モトロ
ーラ社製「Bistatix用インターポーザー」(サ
イズ;16mm×16mm))1Lを貼着した。続い
て、アンテナパターン111,112とICチップチッ
プラベル1Lの全体を覆うようにポリプロピレンフィル
ム(厚み;200μm)を被覆してから金型に入れ真空
/圧空成形を行った。
リア11を剥離紙から剥離して板紙(260g/m 2)
からなるカートンに貼着して試験試料とした。この試料
を40°Cのウォーターバスに1昼夜浸漬してから、デ
ータの書き込みおよび読み取りをリーダライタ(モトロ
ーラ社製)を用いて行ったが、支障なく動作することが
確認された。実施例2により完成した非接触データキャ
リア11付き紙製トレーを40°Cのウォーターバスに
1昼夜浸漬してから、データの書き込みおよび読み取り
をリーダライタ(モトローラ社製)を用いて行ったが、
支障なく動作することが確認された。
ャリアは、基材に耐水処理がなされるとともに非接触デ
ータキャリアのアンテナパターンとICチップを覆うプ
ラスチックからなるカバーフィルムが設けられているの
で、防湿性耐水性に優れ湿度や水分の影響を受けず、動
作が停止したり不安定になることがない。本発明の非接
触データキャリアをラベル体に構成する場合は、基材の
厚みの選択によりシール状からカード状の各種の形態に
製造でき、パッケージ以外の各種の用途に使用可能とな
る。
形態を示す平面図である。
面図である。
形態の構成要素を分解して示す断面図である。
形態の構成要素を分解して示す断面図である。
形態を示す斜視図である。
形態の構成要素を分解して示す断面図である。
る。
る。
ある。
す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 基材上にアンテナパターンを印刷し、当
該アンテナパターン上にICチップを装着して使用する
非接触データキャリアにおいて、基材にプラスチックフ
ィルムを使用し、さらにアンテナパターンとICチップ
を覆うプラスチックからなるカバーフィルムを設けたこ
とを特徴とする防湿耐水性仕様非接触データキャリア。 - 【請求項2】 基材のアンテナパターン印刷面と反対側
の面に粘着剤を塗工してラベル体にしたことを特徴とす
る請求項1記載の防湿耐水性仕様非接触データキャリ
ア。 - 【請求項3】 基材上にアンテナパターンを印刷し、当
該アンテナパターン上にICチップを装着して使用する
非接触データキャリアにおいて、基材に防湿耐水処理を
施し、さらにアンテナパターンとICチップを覆うプラ
スチックからなるカバーフィルムを設けたことを特徴と
する防湿耐水性仕様非接触データキャリア。 - 【請求項4】 防湿耐水処理を施す面が、基材のアンテ
ナパターン印刷面とは反対側の面であることを特徴とす
る請求項3記載の防湿耐水性仕様非接触データキャリ
ア。 - 【請求項5】 防湿耐水処理を施す面が、基材のアンテ
ナパターン印刷面であることを特徴とする請求項3記載
の防湿耐水性仕様非接触データキャリア。 - 【請求項6】 紙製の成形トレー材料にアンテナパター
ンを印刷し、当該アンテナパターン上にICチップを装
着して使用する非接触データキャリアにおいて、成形ト
レー材料に防湿耐水処理を施してからアンテナパターン
を印刷し、さらにアンテナパターンとICチップを覆う
プラスチックからなるカバーフィルムを被覆して一体に
成形したことを特徴とする防湿耐水性仕様非接触データ
キャリア。 - 【請求項7】 紙製の成形トレーに非接触データキャリ
アラベルを装着する非接触データキャリアにおいて、成
形材料に防湿耐水処理を施してから成形材料面に非接触
データキャリアラベルを載置し、さらにトレーの内面を
覆うプラスチックからなるカバーフィルムを被覆して一
体に成形したことを特徴とする防湿耐水性仕様非接触デ
ータキャリア。 - 【請求項8】 防湿耐水処理を施す面が、成形トレー材
料のアンテナパターン印刷面とは反対側の面であること
を特徴とする請求項6または請求項7記載の防湿耐水性
仕様非接触データキャリア。 - 【請求項9】 防湿耐水処理を施す面が、成形トレー材
料のアンテナパターン印刷面であることを特徴とする請
求項6または請求項7記載の防湿耐水性仕様非接触デー
タキャリア。 - 【請求項10】 防湿耐水処理が、成形トレー材料に対
する樹脂の含浸によりされることを特徴とする請求項6
または請求項7記載の防湿耐水性仕様非接触データキャ
リア。 - 【請求項11】 非接触データキャリアラベル体におい
て剥離紙面のICチップに対応する部分に粘着剤が塗工
されていないことを特徴とする請求項2記載のラベル
体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000317271A JP4620237B2 (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 防湿耐水性仕様非接触データキャリア |
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---|---|---|---|
JP2000317271A JP4620237B2 (ja) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | 防湿耐水性仕様非接触データキャリア |
Publications (2)
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