JP2002183689A - Noncontact data carrier device and method of manufacture - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナコイルと
ＩＣチップ（半導体集積回路装置）とを有する非接触デ
ータキャリア装置とその製造方法にかかり、特にアンテ
ナコイルを３層以上の複数の層に形成した非接触データ
キャリア装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact data carrier device having an antenna coil and an IC chip (semiconductor integrated circuit device) and a method of manufacturing the same. In particular, the antenna coil is formed in three or more layers. To a contactless data carrier device.
【０００２】[0002]
【従来技術】従来よりアンテナコイルとＩＣチップとを
有する非接触データキャリア装置が物流システム等にお
いて用いられている。この非接触データキャリア装置
は、一般に樹脂基材と、樹脂基材上に設けられた金属製
アンテナコイルと、アンテナコイルに接続されたＩＣチ
ップとを備えている。これら従来技術において非接触デ
ータキャリア装置のアンテナコイルは、２層構成のアン
テナは基材の両面にアンテナコイルを形成することで容
易に製造でき、各種の実施形態が提案されている。しか
し、３層以上の多層においては、製造方法が複雑となり
コストも高くなること、容量パターンを設ける場合は非
接触データキャリアのサイズが大きくなってしまう問題
があった。2. Description of the Related Art Conventionally, a non-contact data carrier device having an antenna coil and an IC chip has been used in a distribution system or the like. This non-contact data carrier device generally includes a resin base material, a metal antenna coil provided on the resin base material, and an IC chip connected to the antenna coil. In these prior arts, an antenna coil of a non-contact data carrier device can easily be manufactured by forming an antenna coil on both sides of a base material of a two-layer antenna, and various embodiments have been proposed. However, in the case of three or more layers, there is a problem that the manufacturing method becomes complicated and the cost increases, and when a capacitance pattern is provided, the size of the non-contact data carrier increases.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
非接触データキャリア装置のアンテナにおいて、１層の
シートに多層分のアンテナコイルを形成し、そのシート
を折り畳むことにより、多層アンテナを製造できること
に着目し、本発明の完成に至ったものである。Therefore, in the present invention,
In the antenna of the non-contact data carrier device, the present invention has been completed by focusing on the fact that a multilayer antenna can be manufactured by forming a multilayer antenna coil on a single layer sheet and folding the sheet.
【０００４】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第１は、アンテナコイルとそれに接続したＩＣチップと
からなる非接触データキャリア装置において、当該アン
テナコイルが略同一形状のパターンを基材に多面付けで
形成したアンテナシートをアンテナコイルの形状が重な
るように折り畳みした３層以上の積層構造からなること
を特徴とする非接触データキャリア装置、にある。かか
る非接触データキャリア装置であるため、多層のアンテ
ナコイルからなる通信効率の高い非接触データキャリア
装置が得られる。A first feature of the present invention to solve the above problem is that in a non-contact data carrier device comprising an antenna coil and an IC chip connected to the antenna coil, the antenna coil has a pattern having substantially the same shape as a base material. A non-contact data carrier device having a laminated structure of three or more layers obtained by folding an antenna sheet formed by multiple attachments so that the shape of an antenna coil overlaps. Since such a non-contact data carrier device is used, a non-contact data carrier device having high communication efficiency and including a multilayer antenna coil can be obtained.
【０００５】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第２は、アンテナコイルと容量パターンとそれに接続し
たＩＣチップとからなる非接触データキャリア装置にお
いて、当該アンテナコイルと容量パターンが略同一形状
のパターンを基材に多面付けで形成したアンテナコイル
と容量パターンとからなるアンテナシートをアンテナコ
イルと容量パターンの形状がそれぞれ重なるように折り
畳みした３層以上の積層構造からなることを特徴とする
非接触データキャリア装置、にある。かかる非接触デー
タキャリア装置であるため、多層のアンテナコイルと容
量パターンからなる通信効率の高い非接触データキャリ
ア装置が得られる。A second feature of the present invention to solve the above-mentioned problem is that in a non-contact data carrier device comprising an antenna coil, a capacitance pattern and an IC chip connected thereto, the antenna coil and the capacitance pattern have substantially the same shape. Characterized in that it has a laminated structure of three or more layers obtained by folding an antenna sheet composed of an antenna coil and a capacitance pattern formed by applying a plurality of patterns to a base material so that the shapes of the antenna coil and the capacitance pattern overlap each other. Contact data carrier device. Since such a non-contact data carrier device is used, a non-contact data carrier device having high communication efficiency including a multilayer antenna coil and a capacitance pattern can be obtained.
【０００６】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第３は、非接触データキャリア装置の製造方法であっ
て、（１）基材上に、略同一形状のアンテナコイルパタ
ーンを、基材を折り畳んだ際にパターンが重なり合うよ
うに一定の間隔を置いて、平行して３面以上設ける工程
と、（２）アンテナコイルの両端部分に、ＩＣチップを
装着する工程と、（３）アンテナコイルの金属面を誘電
体層で被覆する工程と、（４）アンテナコイルパターン
どうしを位置合わせしてから折り畳んで重ねかつ接着す
る工程と、（５）必要なスルーホールを設けてアンテナ
パターンの層間を接続する工程と、を包含することを特
徴とする非接触データキャリア装置の製造方法、にあ
る。かかる製造方法であるため通信効率の高い非接触デ
ータキャリア装置を容易に製造できる。A third aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method of manufacturing a non-contact data carrier device. (1) An antenna coil pattern having substantially the same shape is formed on a base material. Providing at least three planes in parallel at regular intervals so that the patterns are overlapped when folded, (2) attaching IC chips to both ends of the antenna coil, and (3) antenna coil Covering the metal surface with a dielectric layer, (4) aligning the antenna coil patterns, folding, overlapping and bonding, and (5) providing necessary through-holes to separate the antenna pattern layers. And a method of manufacturing a contactless data carrier device. With this manufacturing method, a non-contact data carrier device with high communication efficiency can be easily manufactured.
【０００７】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第４は、非接触データキャリア装置の製造方法であっ
て、（１）基材上に、略同一形状のアンテナコイルパタ
ーンと容量パターンを、基材を折り畳んだ際にパターン
が重なり合うように一定の間隔を置いて、平行して３面
以上設ける工程と、（２）アンテナコイルの両端部分
に、ＩＣチップを装着する工程と、（３）アンテナコイ
ルと容量パターンの金属面を誘電体層で被覆する工程
と、（４）アンテナコイルと容量パターンのそれぞれの
どうし間を位置合わせしてから折り畳んで重ねかつ接着
する工程と、（５）必要なスルーホールを設けてアンテ
ナパターンと容量パターンの層間を接続する工程と、を
包含することを特徴とする非接触データキャリア装置の
製造方法、にある。かかる製造方法であるため通信効率
の高い非接触データキャリア装置を容易に製造できる。A fourth aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method of manufacturing a non-contact data carrier device. (1) An antenna coil pattern and a capacitor pattern having substantially the same shape are formed on a base material. (3) providing three or more planes in parallel at regular intervals so that the patterns overlap when the base material is folded; (2) attaching IC chips to both end portions of the antenna coil; (5) a step of covering the metal surfaces of the antenna coil and the capacitance pattern with a dielectric layer; (4) a step of aligning the antenna coil and the capacitance pattern with each other, folding, and overlapping and bonding; Providing a required through-hole to connect between the antenna pattern and the capacitor pattern between the antenna pattern and the capacitor pattern. With this manufacturing method, a non-contact data carrier device with high communication efficiency can be easily manufactured.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明について、図面を参
照して説明する。図１は、折り畳み積層する非接触デー
タキャリア装置用のアンテナを１枚の基材上に形成した
状態を示す平面図である。図１の場合、基材１０上に、
６層に積層するアンテナパターンが、Ａ１，Ａ２，Ａ
３，Ａ４，Ａ５，Ａ６のように形成されている。各アン
テナパターンは巻線パターン状のアンテナコイルと容量
パターンである矩形状部分とから構成されている。各ア
ンテナコイル１１，２１，３１，４１，５１，６１と容
量パターン１８，２８，３８，４８，５８，６８は、実
用的にはプラスチック基材にラミネートした導電性の金
属箔をフォトエッチング等して形成するか、基材に導電
性の印刷インキにより印刷してプリント配線として形成
する。非接触データキャリア装置では、コンデンサをＩ
Ｃチップ等に内蔵させて容量パターンを設けない場合も
あるので、容量パターンは必須のものではない。アンテ
ナパターンＡ１とＡ２、Ａ３とＡ４、Ａ５とＡ６間に
は、それぞれ双方のアンテナパターンを接続する接続部
１２Ｊ，３４Ｊ，５６Ｊが形成されている。これら接続
部は折り曲げた際に断線を生じないように比較的に幅広
のパターンに形成することが好ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a state in which an antenna for a non-contact data carrier device to be folded and stacked is formed on one base material. In the case of FIG. 1, on the base material 10,
The antenna patterns laminated in six layers are A1, A2, A
3, A4, A5, and A6 are formed. Each antenna pattern includes an antenna coil having a winding pattern and a rectangular portion serving as a capacitance pattern. Each of the antenna coils 11, 21, 31, 41, 51, 61 and the capacitance patterns 18, 28, 38, 48, 58, 68 are practically formed by photo-etching a conductive metal foil laminated on a plastic base material. Or printed on a substrate with conductive printing ink to form printed wiring. In a contactless data carrier device, the capacitor is
In some cases, the capacitance pattern is not provided by being built in a C chip or the like, so the capacitance pattern is not essential. Between the antenna patterns A1 and A2, between A3 and A4, and between A5 and A6, connection portions 12J, 34J and 56J for connecting both antenna patterns are formed. These connecting portions are preferably formed in a relatively wide pattern so as not to cause disconnection when bent.
【０００９】また、アンテナパターンＡ２とＡ３、Ａ４
とＡ５、Ａ６とＡ１間を、後にスルーホールを設けて接
続するために突起部２２と３２、４２と５２、６２と１
２が形成されている。同様に、容量パターンをスルーホ
ールで接続する突起部１４，２３，３４，４３，５４，
６３も形成されており、突起部２３，４３，６３とＩＣ
チップに接続する突起部１３の相互間および突起部１
４，３４，５４の相互間は積層後にスルーホールを設け
て導通が図られる。Ａ１のアンテナパターンにおける、
端子１５，１６は積層後にＩＣチップを装着する端子部
分となるものである。この端子１５と突起部１２との間
は接続回路の役割をする部分である。また、各アンテナ
パターン間には、後に折り畳み加工するための基準とす
る折り畳みマークｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５を設け
ることができる。ｍ２とｍ４の部分には接続部が無いの
で断裁して分離して加工することもできる。The antenna patterns A2, A3, A4
And A5, A6, and A1 are provided with projections 22 and 32, 42 and 52, 62 and 1
2 are formed. Similarly, projections 14, 23, 34, 43, 54, which connect the capacitance patterns by through holes,
63 are also formed, and the protrusions 23, 43, 63 and the IC
Between the projections 13 connected to the chip and the projections 1
Through holes are provided between the layers 4, 34, 54 after lamination to achieve conduction. In the antenna pattern of A1,
The terminals 15 and 16 serve as terminal portions for mounting an IC chip after lamination. A portion between the terminal 15 and the projection 12 serves as a connection circuit. Also, folding marks m1, m2, m3, m4, and m5 can be provided between the antenna patterns as a reference for later folding. Since there is no connecting portion at the portions m2 and m4, it can be cut and separated and processed.
【００１０】各アンテナコイルの線幅は０．１〜１．０
ｍｍ程度であり、通常はアルミ等の金属箔のエッチング
による線パターンが数回巻きに形成される。線間の間隔
部も０．１〜１．０ｍｍ程度であるが、これらは非接触
データキャリアの大きさ等により変動するもので、これ
に限定される訳ではない。Ａ１とＡ２のように隣接する
アンテナコイルの捲線方向は折り畳み前の状態では、互
いに逆向きになるように形成されている。これは後述す
るように折り畳み積層した場合には、同方向になって逆
方向に電流が流れないようにするためである。アンテナ
コイルを折り畳みすると金属コイル間が接触するのでア
ンテナコイル面に保護フィルムを被覆することが好まし
いが、接着剤層や薄層の塗工層を誘電体層とすることで
保護フィルムに代えることもできる。[0010] The line width of each antenna coil is 0.1 to 1.0.
mm, and usually a line pattern formed by winding a metal foil such as aluminum is wound several times. The interval between the lines is also about 0.1 to 1.0 mm, but these vary depending on the size of the non-contact data carrier and the like, and are not limited thereto. The winding directions of the adjacent antenna coils such as A1 and A2 are formed to be opposite to each other in a state before being folded. This is to prevent current from flowing in the same direction and in the opposite direction when the layers are folded and stacked as described later. When the antenna coil is folded, the metal coil comes into contact with each other, so it is preferable to cover the antenna coil surface with a protective film, but it is also possible to replace the protective film by using an adhesive layer or a thin coating layer as a dielectric layer. it can.
【００１１】（材質に関する実施形態） 上記において、基材１０には厚み５μｍから３００μ
ｍ程度のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、ナイロン、ポリイミド等の樹脂基材
が使用される。基材の厚みは強度、加工作業性、コスト
等の点から１０〜１００μｍがより好ましい。 アンテナコイルとなる金属層は、連続的なラミネート
およびエッチング加工可能な材料が好ましく、厚み６〜
５０μｍ程度の銅箔、アルミニュウム箔、鉄箔等が使用
できる。導電性、コスト等の点から通常はアルミニュウ
ム箔の使用が好ましい。 保護フィルムとしては、基材１０と同様の樹脂材料を
使用することができる。接着剤を使用する場合はエポキ
シ系等の感熱性または感圧性の薄層シート材料を使用で
き、塗工による場合はビニル系や塩酢ビ系、セルロース
系等の塗工材料を使用できる。(Embodiment of Material) In the above description, the substrate 10 has a thickness of 5 μm to 300 μm.
A resin substrate of about m, such as polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, nylon, and polyimide is used. The thickness of the substrate is more preferably from 10 to 100 μm from the viewpoint of strength, workability, cost and the like. The metal layer serving as the antenna coil is preferably a material that can be continuously laminated and etched, and has a thickness of 6 to 6 mm.
Copper foil, aluminum foil, iron foil, etc. of about 50 μm can be used. Usually, the use of aluminum foil is preferred from the viewpoints of conductivity, cost and the like. As the protective film, the same resin material as the base material 10 can be used. When an adhesive is used, a heat-sensitive or pressure-sensitive thin sheet material such as an epoxy-based material can be used, and when applied, a vinyl-based, vinyl chloride-vinyl acetate-based, or cellulose-based coating material can be used.
【００１２】次に、アンテナシート１からデータキャリ
ア装置を組み立てる工程について説明する。図２は、ア
ンテナシートを折り畳み積層する工程を示す図、図３
は、折り畳み後に表面から透視した状態を示す図であ
る。まず、最初にＩＣチップ２を端子１５と１６との間
に、ＩＣチップのバンプが双方の端子にかかるように装
着する。ＩＣチップは最後の工程で装着することもでき
るが保護フィルム２０を設ける前に装着するのが、保護
フィルムの処理を必要とせず装着を容易とし好ましい。
次いで、図２のように、アンテナシート１をアコーデオ
ンカーテン状に折り畳み、Ａ２とＡ３、Ａ４とＡ５の面
が保護フィルム２０を介してそれぞれ対面するようにす
る。Ａ１とＡ２間、Ａ３とＡ４間、Ａ５とＡ６間には、
それぞれ接続部１２Ｊ，３４Ｊ，５６があり折り畳み後
も断線しないことが必要である。ただし、ｍ２、ｍ４の
部分には接続部が無いので、前述のように相互のアンテ
ナパターン間の位置合わせが確実のものとなれば、この
部分は裁断して重ね合わせることもできる。Next, a process of assembling the data carrier device from the antenna sheet 1 will be described. FIG. 2 is a view showing a process of folding and laminating the antenna sheet, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a state seen through from the surface after folding. First, the IC chip 2 is mounted between the terminals 15 and 16 so that the bumps of the IC chip cover both terminals. Although the IC chip can be mounted in the last step, it is preferable to mount the IC chip before providing the protective film 20 because the processing of the protective film is not required and the mounting is easy.
Next, as shown in FIG. 2, the antenna sheet 1 is folded in an accordion curtain shape so that the surfaces of A2 and A3 and A4 and A5 face each other via the protective film 20. Between A1 and A2, between A3 and A4, between A5 and A6,
There are connecting portions 12J, 34J, 56, respectively, and it is necessary that they do not break even after folding. However, since there are no connection portions in the portions m2 and m4, if the mutual alignment between the antenna patterns is assured as described above, these portions can be cut and overlapped.
【００１３】図３の透視図のように、各アンテナコイル
と容量パターンは、鉛直方向に立体的に配置され、透視
した場合に同一位置に重なるように積層されることが好
ましい。磁束の効率を高めることと静電容量を大きくす
るためである。図３の場合、積層するアンテナパターン
が正確に同一のものではないので、コイルのコーナー部
に線ズレが生じていることが認められる。正確に合致す
るパターンが好ましいが、この程度のズレは許容され得
る。各アンテナパターンは端子や接続部の形状等もあり
全く同一にはできないからである。特許請求の範囲にお
いて、「略同一」とするのもこのためである。アンテナ
コイルの１１と６１は突起部１２と６２が、アンテナコ
イルの２１と３１は突起部２２と３２が、アンテナパタ
ーンの４１と５１は突起部４２と５２が重なる位置に配
置され、それぞれの突起部中央付近に貫通孔を開け、貫
通孔内に導電性のメッキや塗工を施しスルーホールによ
る層間導通を図ることができる。容量パターンについて
も同様に、突起部１３，２３，４３，６３を重ねてスル
ーホールを形成し、突起部１４，３４，５４を重ねてス
ルーホールを形成して導通をとる。容量パターンの場合
は、１枚置き毎のパターンが交互に接続することにな
る。As shown in the perspective view of FIG. 3, it is preferable that the antenna coils and the capacitance patterns are three-dimensionally arranged in the vertical direction, and are stacked so as to overlap at the same position when seen through. This is because the efficiency of the magnetic flux is increased and the capacitance is increased. In the case of FIG. 3, since the antenna patterns to be laminated are not exactly the same, it is recognized that a line shift occurs at the corner of the coil. A pattern that matches exactly is preferred, but this degree of deviation is acceptable. This is because each antenna pattern cannot be completely the same because of the shape of the terminals and the connection parts. This is why "substantially the same" is used in the claims. The antenna coils 11 and 61 are arranged at the projections 12 and 62, the antenna coils 21 and 31 are arranged at the projections 22 and 32, and the antenna patterns 41 and 51 are arranged at the positions where the projections 42 and 52 overlap. A through-hole is formed near the center of the portion, and conductive plating or coating is performed in the through-hole to enable interlayer conduction by the through-hole. Similarly, for the capacitance pattern, the projections 13, 23, 43, 63 are overlapped to form a through-hole, and the projections 14, 34, 54 are overlapped to form a through-hole, thereby achieving conduction. In the case of a capacitance pattern, every other pattern is connected alternately.
【００１４】図４は、アンテナコイルの積層状態の断面
を模式的に描いた図である。図３のＡ−Ａ線に沿う断面
を示している。図４の上方から、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ
４，Ａ５，Ａ６の各アンテナコイルパターンが積層され
ている。各アンテナコイルの導線において、「×」マー
クを付している部分は導線に対して紙面の手前から紙面
の奥へ向かって電流が流れることを示し、「・」マーク
を付している部分は導線に対して電流が紙面の奥から手
前に向かって流れてくることを示している。このよう
に、Ａ１〜Ａ６の各層の電流が同方向に流れるようにパ
ターンを積層することが必要で、そうすることにより反
対方向に向かう磁束が生じて磁束が打ち消し合うことを
防止している。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a cross section of the laminated state of the antenna coil. FIG. 4 shows a cross section along the line AA in FIG. 3. From the top of FIG. 4, A1, A2, A3, A
The antenna coil patterns of 4, A5, and A6 are stacked. In the conductor of each antenna coil, the part with the “x” mark indicates that the current flows from the near side of the paper to the back of the paper with respect to the conductor, and the part with the “•” mark is This indicates that the current flows from the back of the paper toward the front with respect to the conductor. As described above, it is necessary to stack the patterns so that the currents of the layers A1 to A6 flow in the same direction, thereby preventing the generation of the magnetic flux in the opposite direction and the cancellation of the magnetic flux.
【００１５】Ａ１とＡ２層のアンテナコイルは接続部１
２Ｊで接続し、Ａ２とＡ３層のアンテナコイルの内側は
スルーホール２３ｔで接続している。同様に、Ａ３とＡ
４層のアンテナコイルは接続部３４Ｊで接続し、Ａ４と
Ａ５層のアンテナコイルはスルーホール４５ｔで接続
し、Ａ５とＡ６層のアンテナコイルは接続部５６Ｊで接
続している。最後に、Ａ６とＡ１層のアンテナコイルは
スルーホール１６ｔで接続してＡ１層に戻る。このよう
にして、全体のアンテナコイルは一体の捲線パターンブ
ロックを構成することになる。なお、図４において接続
部２３ｔと４５ｔは導通する箇所だけが図示されてい
る。実際にはスルーホールは、積層したシートの上から
下までの全体を貫通するように穿孔してから導通処理を
施すが、図示部以外の層部分には突起部が無いので層間
導通に関係しない。The antenna coils of the A1 and A2 layers
2J, and the insides of the antenna coils of the A2 and A3 layers are connected by through holes 23t. Similarly, A3 and A
The antenna coils of the four layers are connected at a connection portion 34J, the antenna coils of the A4 and A5 layers are connected through a through hole 45t, and the antenna coils of the A5 and A6 layers are connected at a connection portion 56J. Finally, the A6 and A1 layer antenna coils are connected by the through hole 16t and return to the A1 layer. In this manner, the entire antenna coil forms an integral winding pattern block. In FIG. 4, only the portions where the connection portions 23t and 45t are conductive are illustrated. Actually, the through hole is perforated so as to penetrate the entire laminated sheet from the top to the bottom, and then the conduction processing is performed. However, since there is no protrusion in the layer portion other than the illustrated portion, it does not relate to interlayer conduction. .
【００１６】図５は、容量パターンの積層状態を模式的
に描いた図である。図５（Ａ）は透視した平面図、図５
（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面を示してい
る。図５（Ａ）のように、６層の容量パターン１８〜６
８が鉛直方向に整列して積層されている。容量パターン
２８，４８，６８は平面図では鎖線で描かれ、突起部２
３，４３，６３を貫通するスルーホール２４６ｔで接続
され、さらに突起部１３に接続している。容量パターン
１８，３８，５８は実線で描かれ、突起部１４，３４，
５４を貫通するスルーホール１３５ｔで接続されてい
る。突起部１３は、さらに端子１５と突起部１２に接続
し（図１）、突起部１２はスルーホール１６ｔにより最
下層のアンテナコイル６１に接続しているので、結局、
突起部１３と突起部１４との間に、アンテナコイル１１
〜６１（Ｌ）が直列接続していることになる。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a laminated state of the capacitance pattern. FIG. 5A is a plan view seen through, and FIG.
FIG. 5B shows a cross section along the line AA in FIG. As shown in FIG. 5A, six-layer capacitance patterns 18 to 6 are formed.
8 are stacked in a line in the vertical direction. The capacitance patterns 28, 48, and 68 are drawn by chain lines in the plan view, and the projections 2
3, 43, and 63 are connected through through holes 246t, and further connected to the protrusions 13. The capacitance patterns 18, 38, 58 are drawn by solid lines, and the projections 14, 34,
54 are connected through a through hole 135t. The protrusion 13 is further connected to the terminal 15 and the protrusion 12 (FIG. 1), and the protrusion 12 is connected to the lowermost antenna coil 61 through the through hole 16t.
The antenna coil 11 is provided between the protrusions 13 and 14.
~ 61 (L) are connected in series.
【００１７】図６は、完成した非接触データキャリア装
置の表面状態を示す図、図７は、非接触データキャリア
装置の回路構成を示す図である。前記のようにＩＣチッ
プ２は、端子１５と１６との間に、ＩＣチップのバンプ
が双方の端子にかかるようにフェイスダウンの状態で装
着される。結局、非接触データキャリア装置の回路構成
は、図７のようにＩＣチップ２に対して静電容量Ｃとイ
ンダクタンスＬが並列した共振回路を構成することにな
る。ただし前述のように、ＩＣチップや回路自体に浮遊
容量がある場合は容量パターンは設けないことになる。
静電容量Ｃは、櫛型の容量パターンからなり、パターン
面積の調整により静電容量を変えることができる。パタ
ーン面積を増加させることは難しいが、パターンにピン
ホールを開けて共振周波数を微調整することも可能とな
る。FIG. 6 is a diagram showing a surface state of the completed non-contact data carrier device, and FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of the non-contact data carrier device. As described above, the IC chip 2 is mounted face down between the terminals 15 and 16 such that the bumps of the IC chip cover both terminals. As a result, the circuit configuration of the non-contact data carrier device forms a resonance circuit in which the capacitance C and the inductance L are parallel to the IC chip 2 as shown in FIG. However, as described above, when the IC chip or the circuit itself has a stray capacitance, the capacitance pattern is not provided.
The capacitance C is composed of a comb-shaped capacitance pattern, and the capacitance can be changed by adjusting the pattern area. It is difficult to increase the pattern area, but it is also possible to fine-tune the resonance frequency by making a pinhole in the pattern.
【００１８】[0018]
【実施例】（実施例）図１〜図６を参照して本発明の実
施例を説明する。厚み２５μｍの透明２軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルムに２０μｍ厚のアルミニュ
ウム箔をドライラミネートしてアンテナシート用基材１
０を準備した。一方、アンテナコイルと容量パターンか
らなる組み合わせパターンを、図１のように６面付けで
構成したフォトマスクを別途準備した。アンテナパター
ンの線幅は０．６ｍｍ、線間０．６ｍｍとし約８ターン
となるようにした。なお、図１には図示されていない
が、各アンテナコイルパターンの両サイドには位置合わ
せ用の見当トンボを設けた。上記、アンテナシート用基
材のアルミ箔表面に塩酢ビ系樹脂による感光性レジスト
（ザ・インクテック株式会社製）を乾燥後の厚みが１μ
ｍとなるように塗布して設け、アンテナコイルパターン
用フォトマスクを介してを露光し、現像した後、塩化第
２鉄水溶液でアルミ露出部をエッチングして、図１図示
のようなアンテナコイルパターンを有するアンテナシー
ト１を得た。(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A 20 μm thick aluminum foil is dry-laminated on a transparent biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 25 μm, and a base material for an antenna sheet 1 is formed.
0 was prepared. On the other hand, a photomask in which a combination pattern composed of an antenna coil and a capacitance pattern is formed by six impositions as shown in FIG. 1 was separately prepared. The antenna pattern had a line width of 0.6 mm and a line interval of 0.6 mm so that the antenna pattern had about 8 turns. Although not shown in FIG. 1, register marks for positioning are provided on both sides of each antenna coil pattern. On the aluminum foil surface of the base material for the antenna sheet, a photosensitive resist made of vinyl chloride vinyl chloride resin (manufactured by The Inktec Co., Ltd.) has a thickness of 1 μm after drying.
m, exposed through a photomask for an antenna coil pattern, developed, and then exposed to aluminum with an aqueous ferric chloride solution to etch the aluminum coil pattern as shown in FIG. Was obtained.
【００１９】次に、ＩＣチップ装着部にエポキシ系熱硬
化性接着剤を塗布した後、ＩＣチップ２をバンプをフェ
イスダウンの状態にして、アンテナコイルの接続端子１
５，１６に位置合わせして載置し装着した（図６）。ア
ンテナシートに保護フィルム２０として、厚み１５μｍ
の透明２軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを
ラミネートして、保護フィルム付きアンテナシートとし
た。このアンテナシート１のｍ１，ｍ３，ｍ５の部分が
山折りとなるように、ｍ２，ｍ４の部分が谷折りとなる
ように折り曲げ（図２）、かつアンテナコイルパターン
と容量パターンの位置が合致するように見当トンボを目
印にして位置合わせを行ってから接着剤を介して熱圧プ
レスして一体の容量パターン付きデータキャリアシート
が得られた。Next, after an epoxy-based thermosetting adhesive is applied to the IC chip mounting portion, the IC chip 2 is placed with the bumps face down and the connection terminals 1 of the antenna coil are connected.
They were placed and mounted in alignment with Nos. 5 and 16 (FIG. 6). 15 μm thick as protective film 20 on antenna sheet
Was laminated to obtain an antenna sheet with a protective film. The antenna sheet 1 is bent so that the m1, m3, and m5 portions are mountain-folded, and the m2 and m4 portions are folded into valleys (FIG. 2), and the positions of the antenna coil pattern and the capacitance pattern match. As described above, the alignment was performed using the register mark as a mark, and the resultant was hot-pressed via an adhesive to obtain a data carrier sheet with an integral capacity pattern.
【００２０】次いで、アンテナコイル間のスルーホール
１６ｔ，２３ｔ，４５ｔと（図４）、容量パターン間の
スルーホール１３５ｔ，２４６ｔ（図５）を設けた。こ
れにより、アンテナコイルサイズ２８ｍｍ×６３ｍｍか
らなる目的の非接触データキャリア装置が完成し、所定
の性能を有することが確認された。Next, through holes 16t, 23t, 45t between the antenna coils (FIG. 4) and through holes 135t, 246t (FIG. 5) between the capacitance patterns were provided. As a result, a target non-contact data carrier device having an antenna coil size of 28 mm × 63 mm was completed, and it was confirmed that the device had predetermined performance.
【００２１】[0021]
【発明の効果】上述のように、本発明の非接触データキ
ャリア装置では、３層以上の多層のアンテナ構造を有
し、容量パターンを要する場合も多層にできるので、平
面的に構成する場合に比較してサイズを小型にでき、し
かも通信効率等の諸特性を高くできる効果がある。ま
た、本発明の製造方法では、製法が比較的簡易であり、
コストを軽減できる利点がある。As described above, the non-contact data carrier device of the present invention has a multi-layer antenna structure of three or more layers, and can be multi-layered even when a capacitance pattern is required. There is an effect that the size can be reduced in comparison with the above, and various characteristics such as communication efficiency can be improved. In the production method of the present invention, the production method is relatively simple,
There is an advantage that costs can be reduced.
【図１】 折り畳み積層する非接触データキャリア装置
用のアンテナを１枚の基材上に形成した状態を示す平面
図である。FIG. 1 is a plan view showing a state in which an antenna for a non-contact data carrier device to be folded and laminated is formed on one base material.
【図２】 アンテナシートを折り畳み積層する工程を示
す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a process of folding and laminating an antenna sheet.
【図３】 折り畳み後に表面から透視した状態を示す図
である。FIG. 3 is a diagram showing a state seen through from a surface after folding.
【図４】 アンテナコイルの積層状態の断面を模式的に
描いた図である。FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a cross section of a stacked state of an antenna coil.
【図５】 容量パターンの積層状態を模式的に描いた図
である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a stacked state of a capacitance pattern.
【図６】 完成した非接触データキャリア装置の表面状
態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a surface state of the completed non-contact data carrier device.
【図７】 非接触データキャリア装置の回路構成を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a contactless data carrier device.
１ アンテナシート ２ ＩＣチップ １０ 基材 １１，２１，３１，４１，５１，６１ アンテナコイ
ル １２，２２，３２，４２，５２，６２ 突起部 １２Ｊ，３４Ｊ，５６Ｊ 接続部 １５，１６ 端子 １８，２８，３８，４８，５８，６８ 容量パターン １３，１４，２３，３４，４３，５４，６３ 突起部 ２０ 保護フィルム ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４，ｍ５ 折り畳みマーク １６ｔ，２３ｔ，４５ｔ スルーホール １３５ｔ，２４６ｔ スルーホールDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna sheet 2 IC chip 10 Base material 11, 21, 31, 41, 51, 61 Antenna coil 12, 22, 32, 42, 52, 62 Projection part 12J, 34J, 56J Connection part 15, 16 Terminal 18, 28, 38, 48, 58, 68 Capacity pattern 13, 14, 23, 34, 43, 54, 63 Projection 20 Protective film m1, m2, m3, m4, m5 Folding mark 16t, 23t, 45t Through hole 135t, 246t Through hole
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｑ 7/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｋ (72)発明者 樋口 拓也 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2C005 MA16 MA19 NA09 NB28 PA03 PA04 PA09 PA15 PA17 PA19 PA29 5B035 AA00 BA05 BA07 BB09 BC00 CA23 5J046 AA03 AB11 PA07 5J047 AA03 AB11 FC05 FC06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01Q 7/00 G06K 19 / 00K (72) Inventor Takuya Higuchi 1-1-1, Ichigaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo No. 1 Dai Nippon Printing Co., Ltd. F-term (reference) 2C005 MA16 MA19 NA09 NB28 PA03 PA04 PA09 PA15 PA17 PA19 PA29 5B035 AA00 BA05 BA07 BB09 BC00 CA23 5J046 AA03 AB11 PA07 5J047 AA03 AB11 FC05 FC06
Claims (6)
ップとからなる非接触データキャリア装置において、当
該アンテナコイルが略同一形状のパターンを基材に多面
付けで形成したアンテナシートをアンテナコイルの形状
が重なるように折り畳みした３層以上の積層構造からな
ることを特徴とする非接触データキャリア装置。In a non-contact data carrier device comprising an antenna coil and an IC chip connected to the antenna coil, the antenna coil has a shape in which an antenna sheet in which a pattern having substantially the same shape is formed on a substrate in multiple faces is overlapped. A non-contact data carrier device having a laminated structure of three or more layers folded as described above.
接続したＩＣチップとからなる非接触データキャリア装
置において、当該アンテナコイルと容量パターンが略同
一形状のパターンを基材に多面付けで形成したアンテナ
コイルと容量パターンとからなるアンテナシートをアン
テナコイルと容量パターンの形状がそれぞれ重なるよう
に折り畳みした３層以上の積層構造からなることを特徴
とする非接触データキャリア装置。2. A non-contact data carrier device comprising an antenna coil, a capacitance pattern, and an IC chip connected to the antenna coil, wherein the antenna coil and the capacitance pattern have substantially the same shape and are formed on a substrate by multi-layering. A non-contact data carrier device having a laminated structure of three or more layers in which an antenna sheet including a capacitance pattern is folded such that the shapes of the antenna coil and the capacitance pattern overlap each other.
ーホールにより接続していることを特徴とする請求項１
または請求項２記載の非接触データキャリア装置。3. The antenna coil according to claim 1, wherein the antenna coils of each layer are connected to each other through a connection portion and a through hole.
Or a non-contact data carrier device according to claim 2.
ールにより接続していることを特徴とする請求項２記載
の非接触データキャリア装置。4. The non-contact data carrier device according to claim 2, wherein the capacitance patterns in every other layer are connected by through holes.
あって、（１）基材上に、略同一形状のアンテナコイル
パターンを、基材を折り畳んだ際にパターンが重なり合
うように一定の間隔を置いて、平行して３面以上設ける
工程と、（２）アンテナコイルの両端部分に、ＩＣチッ
プを装着する工程と、（３）アンテナコイルの金属面を
誘電体層で被覆する工程と、（４）アンテナコイルパタ
ーンどうしを位置合わせしてから折り畳んで重ねかつ接
着する工程と、（５）必要なスルーホールを設けてアン
テナパターンの層間を接続する工程と、を包含すること
を特徴とする非接触データキャリア装置の製造方法。5. A method for manufacturing a non-contact data carrier device, comprising the steps of: (1) forming an antenna coil pattern having substantially the same shape on a base material at a predetermined interval so that the patterns overlap when the base material is folded; (2) attaching IC chips to both ends of the antenna coil, (3) covering the metal surface of the antenna coil with a dielectric layer, 4) a step of aligning the antenna coil patterns, folding, overlapping and bonding the antenna coil patterns, and (5) a step of providing necessary through holes to connect between layers of the antenna pattern. Manufacturing method of contact data carrier device.
あって、（１）基材上に、略同一形状のアンテナコイル
パターンと容量パターンを、基材を折り畳んだ際にパタ
ーンが重なり合うように一定の間隔を置いて、平行して
３面以上設ける工程と、（２）アンテナコイルの両端部
分に、ＩＣチップを装着する工程と、（３）アンテナコ
イルと容量パターンの金属面を誘電体層で被覆する工程
と、（４）アンテナコイルと容量パターンのそれぞれの
どうし間を位置合わせしてから折り畳んで重ねかつ接着
する工程と、（５）必要なスルーホールを設けてアンテ
ナパターンと容量パターンの層間を接続する工程と、を
包含することを特徴とする非接触データキャリア装置の
製造方法。6. A method for manufacturing a non-contact data carrier device, comprising: (1) forming an antenna coil pattern and a capacitance pattern having substantially the same shape on a base material so that the patterns are overlapped when the base material is folded; (2) attaching IC chips to both ends of the antenna coil, and (3) attaching the metal surfaces of the antenna coil and the capacitor pattern with a dielectric layer. A step of coating; (4) a step of aligning the antenna coil and the capacitor pattern with each other before folding, overlapping and bonding; and (5) providing a necessary through-hole to form an interlayer between the antenna pattern and the capacitor pattern. And a method of manufacturing a non-contact data carrier device.
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|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080304 |