JP2003346117A - 非接触通信式情報担体 - Google Patents
非接触通信式情報担体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な通信特性を有し、多機能性及び多用途
性に優れた非接触通信式情報担体を提供する。 【解決手段】 アンテナコイル１が一体形成されたＩＣ
素子２と、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル
１及びリーダライタに備えられたアンテナコイルと電磁
結合するブースタコイル３と、これらＩＣ素子２及びブ
ースタコイル３を担持する絶縁部材６とをもって非接触
通信式情報担体を構成する。絶縁部材６上に１つのブー
スタコイル３と、当該１つのブースタコイル３と電磁結
合する複数個のＩＣ素子２を配置する。
性に優れた非接触通信式情報担体を提供する。 【解決手段】 アンテナコイル１が一体形成されたＩＣ
素子２と、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル
１及びリーダライタに備えられたアンテナコイルと電磁
結合するブースタコイル３と、これらＩＣ素子２及びブ
ースタコイル３を担持する絶縁部材６とをもって非接触
通信式情報担体を構成する。絶縁部材６上に１つのブー
スタコイル３と、当該１つのブースタコイル３と電磁結
合する複数個のＩＣ素子２を配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナコイルが
一体形成されたＩＣ素子とブースタコイルとを有する非
接触通信式情報担体に関する。
一体形成されたＩＣ素子とブースタコイルとを有する非
接触通信式情報担体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、絶縁性の絶縁部材内にＩＣ素
子と当該ＩＣ素子の端子部に電気的に接続されたアンテ
ナコイルとを備え、リーダライタからの電力の受給及び
リーダライタとの間の信号の送受信を電磁波を用いて非
接触で行う非接触式の情報担体が知られている。この種
の情報担体としては、その外形により、カード形、コイ
ン形又はボタン形などがある。
子と当該ＩＣ素子の端子部に電気的に接続されたアンテ
ナコイルとを備え、リーダライタからの電力の受給及び
リーダライタとの間の信号の送受信を電磁波を用いて非
接触で行う非接触式の情報担体が知られている。この種
の情報担体としては、その外形により、カード形、コイ
ン形又はボタン形などがある。
【０００３】従来、この種の情報担体としては、アンテ
ナコイルを絶縁部材にパターン形成したもの、或いは、
巻線からなるアンテナコイルを絶縁部材に担持したもの
が用いられているが、近年に至って、アンテナコイルと
ＩＣ素子との接続点の保護処理や防湿対策が不要で安価
に作成できること、及び絶縁部材に曲げやねじれ等のス
トレスが作用した場合にもコイルに断線を生じることが
なく耐久性に優れることなどから、ＩＣ素子自体にアン
テナコイルが一体形成されたＩＣ素子を絶縁部材に搭載
したものが提案されている。
ナコイルを絶縁部材にパターン形成したもの、或いは、
巻線からなるアンテナコイルを絶縁部材に担持したもの
が用いられているが、近年に至って、アンテナコイルと
ＩＣ素子との接続点の保護処理や防湿対策が不要で安価
に作成できること、及び絶縁部材に曲げやねじれ等のス
トレスが作用した場合にもコイルに断線を生じることが
なく耐久性に優れることなどから、ＩＣ素子自体にアン
テナコイルが一体形成されたＩＣ素子を絶縁部材に搭載
したものが提案されている。
【０００４】アンテナコイルをＩＣ素子に一体形成した
場合、アンテナコイルを絶縁部材にパターン形成した
り、巻線からなるアンテナコイルを絶縁部材に担持する
場合に比べて、コイルの巻径や導体幅が小さくなり、巻
数についても自ずと限界があるため、リーダライタとの
間の通信距離を大きくすることが困難で、必要な通信距
離を確保することできない場合がある。そこで、従来よ
り、ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルとリーダ
ライタに備えられたアンテナコイルとの間に、各アンテ
ナコイル間の電磁誘導結合を強化するための導体ループ
を配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１
参照。）。
場合、アンテナコイルを絶縁部材にパターン形成した
り、巻線からなるアンテナコイルを絶縁部材に担持する
場合に比べて、コイルの巻径や導体幅が小さくなり、巻
数についても自ずと限界があるため、リーダライタとの
間の通信距離を大きくすることが困難で、必要な通信距
離を確保することできない場合がある。そこで、従来よ
り、ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルとリーダ
ライタに備えられたアンテナコイルとの間に、各アンテ
ナコイル間の電磁誘導結合を強化するための導体ループ
を配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１
参照。）。
【０００５】なお、本明細書においては、このアンテナ
コイル間の電磁結合を強化するための導体ループを、
「ブースタコイル」という。
コイル間の電磁結合を強化するための導体ループを、
「ブースタコイル」という。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−５３２９０４号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の非
接触通信式情報担体は、例えばキャッシュカード、プリ
ペイドカード、ポイントカード、定期券、有料道路通行
券、入場券、スキーリフトや遊園地における遊具の利用
券などの多くの用途に利用されたり、利用が検討されて
いるので、より一層の多機能化及び多用途化が強く要求
されている。
接触通信式情報担体は、例えばキャッシュカード、プリ
ペイドカード、ポイントカード、定期券、有料道路通行
券、入場券、スキーリフトや遊園地における遊具の利用
券などの多くの用途に利用されたり、利用が検討されて
いるので、より一層の多機能化及び多用途化が強く要求
されている。
【０００８】しかるに、従来の非接触通信式情報担体絶
縁部材は、１枚の絶縁部材上に１つのＩＣ素子しか搭載
されていないので、多機能化及び多用途化に自ずと限界
があり、将来における利用分野のより一層の拡大を考慮
すれば、十分な多機能性及び多用途性を有しているとは
言えない。
縁部材は、１枚の絶縁部材上に１つのＩＣ素子しか搭載
されていないので、多機能化及び多用途化に自ずと限界
があり、将来における利用分野のより一層の拡大を考慮
すれば、十分な多機能性及び多用途性を有しているとは
言えない。
【０００９】本発明は、かかる従来技術の不備を解決す
るためになされたものであって、その課題は、良好な通
信特性を有し、多機能性及び多用途性に優れた非接触通
信式情報担体を提供することにある。
るためになされたものであって、その課題は、良好な通
信特性を有し、多機能性及び多用途性に優れた非接触通
信式情報担体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するため、第１に、アンテナコイルが一体形成され
たＩＣ素子と、前記ＩＣ素子に一体形成されたアンテナ
コイル及びリーダライタに備えられたアンテナコイルと
電磁結合するブースタコイルと、これらＩＣ素子及びブ
ースタコイルを担持する絶縁部材とを備えた非接触通信
式情報担体において、前記絶縁部材上に１つのブースタ
コイルを形成すると共に、当該１つのブースタコイルと
電磁結合する複数個の前記ＩＣ素子を配置するという構
成にした。
解決するため、第１に、アンテナコイルが一体形成され
たＩＣ素子と、前記ＩＣ素子に一体形成されたアンテナ
コイル及びリーダライタに備えられたアンテナコイルと
電磁結合するブースタコイルと、これらＩＣ素子及びブ
ースタコイルを担持する絶縁部材とを備えた非接触通信
式情報担体において、前記絶縁部材上に１つのブースタ
コイルを形成すると共に、当該１つのブースタコイルと
電磁結合する複数個の前記ＩＣ素子を配置するという構
成にした。
【００１１】このように、１枚の非接触通信式情報担体
に複数個のＩＣ素子を搭載すると、各ＩＣ素子ごとに異
なる機能を発揮させ、異なる用途に適用することができ
るので、非接触通信式情報担体の多機能化及び多用途化
を図ることができる。また、各ＩＣ素子に一体形成され
たアンテナコイルをブースタコイルと電磁結合させる
と、ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルとリーダ
ライタに備えられたアンテナコイルとの電磁結合を強化
することができるので、非接触通信式情報担体とリーダ
ライタとの間の通信距離を延長することができる。さら
に、１つのブースタコイル上に複数個のＩＣ素子を配置
すると、絶縁部材に複数個のブースタコイルを形成する
場合に比べてブースタコイルの形成スペースを小さくす
ることができるので、非接触通信式情報担体を小型化す
ることができる。
に複数個のＩＣ素子を搭載すると、各ＩＣ素子ごとに異
なる機能を発揮させ、異なる用途に適用することができ
るので、非接触通信式情報担体の多機能化及び多用途化
を図ることができる。また、各ＩＣ素子に一体形成され
たアンテナコイルをブースタコイルと電磁結合させる
と、ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルとリーダ
ライタに備えられたアンテナコイルとの電磁結合を強化
することができるので、非接触通信式情報担体とリーダ
ライタとの間の通信距離を延長することができる。さら
に、１つのブースタコイル上に複数個のＩＣ素子を配置
すると、絶縁部材に複数個のブースタコイルを形成する
場合に比べてブースタコイルの形成スペースを小さくす
ることができるので、非接触通信式情報担体を小型化す
ることができる。
【００１２】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、第２に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルと前記絶縁部材の他の片面に形成され
たブースタコイルとをスルーホールを介して接続すると
いう構成にした。
め、第２に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルと前記絶縁部材の他の片面に形成され
たブースタコイルとをスルーホールを介して接続すると
いう構成にした。
【００１３】このように、ブースタコイルを絶縁部材の
表裏両面に分割して形成し、絶縁部材の表裏面に形成さ
れた各ブースタコイルを電気的に接続すると、絶縁部材
の表裏両面を有効利用することができ、ブースタコイル
の巻数を増やすことができるので、通信特性が良好な非
接触通信式情報担体を得ることができる。
表裏両面に分割して形成し、絶縁部材の表裏面に形成さ
れた各ブースタコイルを電気的に接続すると、絶縁部材
の表裏両面を有効利用することができ、ブースタコイル
の巻数を増やすことができるので、通信特性が良好な非
接触通信式情報担体を得ることができる。
【００１４】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、第３に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルと前記絶縁部材の他の片面に形成され
たブースタコイルの全部又は一部を対向に配置し、前記
ブースタコイルに共振用の静電容量を接続するという構
成にした。
め、第３に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルと前記絶縁部材の他の片面に形成され
たブースタコイルの全部又は一部を対向に配置し、前記
ブースタコイルに共振用の静電容量を接続するという構
成にした。
【００１５】このように、ブースタコイルを構成する導
体の全部又は一部を対向に配置することによってブース
タコイルに共振用の静電容量を接続すると、静電容量を
形成するための特別な導体膜を絶縁部材状に形成する必
要がないので、絶縁部材の表裏両面を有効利用できてブ
ースタコイルの巻数を増やすことができ、通信特性が良
好な非接触通信式情報担体を得ることができる。
体の全部又は一部を対向に配置することによってブース
タコイルに共振用の静電容量を接続すると、静電容量を
形成するための特別な導体膜を絶縁部材状に形成する必
要がないので、絶縁部材の表裏両面を有効利用できてブ
ースタコイルの巻数を増やすことができ、通信特性が良
好な非接触通信式情報担体を得ることができる。
【００１６】また、本発明は、前記の課題を解決するた
め、第４に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルの導体幅と前記絶縁部材の他の片面に
形成されたブースタコイルの導体幅とを互いに異ならせ
るという構成にした。
め、第４に、前記第１の課題解決手段に記載の非接触通
信式情報担体において、前記絶縁部材の片面に形成され
たブースタコイルの導体幅と前記絶縁部材の他の片面に
形成されたブースタコイルの導体幅とを互いに異ならせ
るという構成にした。
【００１７】このように、絶縁部材の表面側及び裏面側
に形成されるブースタコイルの導体幅とを互いに異なら
せると、製造上、絶縁部材の表面側に形成されたブース
タコイルと絶縁部材の裏面側に形成されたブースタコイ
ルとの形成位置が各ブースタコイルの導体幅の差の範囲
でずれたとしても、静電容量の値が変化しないので、通
信特性のばらつきが小さい非接触通信式情報担体を提供
できる。
に形成されるブースタコイルの導体幅とを互いに異なら
せると、製造上、絶縁部材の表面側に形成されたブース
タコイルと絶縁部材の裏面側に形成されたブースタコイ
ルとの形成位置が各ブースタコイルの導体幅の差の範囲
でずれたとしても、静電容量の値が変化しないので、通
信特性のばらつきが小さい非接触通信式情報担体を提供
できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非接触通信式
情報担体の第１実施形態例を、図１乃至図７に基づいて
説明する。図１は本例の非接触通信式情報担体に備えら
れたブースタコイルとＩＣ素子との配列を示す平面図、
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は本例の非接触通信式
情報担体に搭載される絶縁部材の表面図、図４は本例の
非接触通信式情報担体に搭載される絶縁部材の裏面図、
図５は本例の非接触通信式情報担体に搭載されるＩＣ素
子の斜視図、図６は本例の非接触通信式情報担体に搭載
されるＩＣ素子の平面図、図７は本例の非接触通信式情
報担体に備えられたブースタコイルの等価回路図であ
る。
情報担体の第１実施形態例を、図１乃至図７に基づいて
説明する。図１は本例の非接触通信式情報担体に備えら
れたブースタコイルとＩＣ素子との配列を示す平面図、
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は本例の非接触通信式
情報担体に搭載される絶縁部材の表面図、図４は本例の
非接触通信式情報担体に搭載される絶縁部材の裏面図、
図５は本例の非接触通信式情報担体に搭載されるＩＣ素
子の斜視図、図６は本例の非接触通信式情報担体に搭載
されるＩＣ素子の平面図、図７は本例の非接触通信式情
報担体に備えられたブースタコイルの等価回路図であ
る。
【００１９】図１及び図２に示すように、本例の非接触
通信式情報担体は、アンテナコイル１が一体形成された
複数個（図１及び図２の例では、２個）のＩＣ素子２
と、ブースタコイル３及び静電容量接続用の導体膜４
ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが形成された絶縁部材６と、これ
らＩＣ素子２及び絶縁部材６を一体にケーシングする基
体７とからなる。ＩＣ素子２は、図１に示すように、ア
ンテナコイル１を絶縁部材６側に向けて、絶縁部材６の
ブースタコイル形成面側に設定される。
通信式情報担体は、アンテナコイル１が一体形成された
複数個（図１及び図２の例では、２個）のＩＣ素子２
と、ブースタコイル３及び静電容量接続用の導体膜４
ａ，４ｂ，５ａ，５ｂが形成された絶縁部材６と、これ
らＩＣ素子２及び絶縁部材６を一体にケーシングする基
体７とからなる。ＩＣ素子２は、図１に示すように、ア
ンテナコイル１を絶縁部材６側に向けて、絶縁部材６の
ブースタコイル形成面側に設定される。
【００２０】ＩＣ素子２は、図５及び図６に示すよう
に、入出力端子２ａの形成面に、ポリイミド樹脂膜等か
らなる絶縁層２ｂを介して矩形スパイラル状のアンテナ
コイル１を一体に形成してなる。アンテナコイル１は、
フォトレジスト法、即ち、ＩＣ素子２（より実際的に
は、個々のＩＣ素子に分割される以前の完成ウエハ）の
絶縁層形成面に、入出力端子形成部を除いてフォトレジ
スト層を均一の厚さに形成し、このフォトレジスト層に
所要のコイルパターンを露光・現像した後、フォトレジ
スト層をマスクとしてＩＣ素子２の絶縁層２ｂ上に導電
性金属材料をスパッタリング又は真空蒸着し、しかる後
に、フォトレジスト層を除去して入出力端子４ａの形成
面に導電性金属材料からなるコイルパターンを形成する
といった方法で形成することができる。なお、コイルパ
ターンの電気抵抗を減少するため、導電性金属膜の表面
に銅のめっき層を形成することもできる。
に、入出力端子２ａの形成面に、ポリイミド樹脂膜等か
らなる絶縁層２ｂを介して矩形スパイラル状のアンテナ
コイル１を一体に形成してなる。アンテナコイル１は、
フォトレジスト法、即ち、ＩＣ素子２（より実際的に
は、個々のＩＣ素子に分割される以前の完成ウエハ）の
絶縁層形成面に、入出力端子形成部を除いてフォトレジ
スト層を均一の厚さに形成し、このフォトレジスト層に
所要のコイルパターンを露光・現像した後、フォトレジ
スト層をマスクとしてＩＣ素子２の絶縁層２ｂ上に導電
性金属材料をスパッタリング又は真空蒸着し、しかる後
に、フォトレジスト層を除去して入出力端子４ａの形成
面に導電性金属材料からなるコイルパターンを形成する
といった方法で形成することができる。なお、コイルパ
ターンの電気抵抗を減少するため、導電性金属膜の表面
に銅のめっき層を形成することもできる。
【００２１】また、図５及び図６の例では、アンテナコ
イル１が複数のターン数を有する矩形スパイラル状に形
成されているが、当該アンテナコイル１のターン数や平
面形状はこれに限定されるものではない。即ち、ターン
数に関しては、１ターン以上の任意のターン数とするこ
とができ、平面形状に関しては、角部に斜線状又は円弧
状の面取りが施された矩形や円形など、任意の形状に形
成できる。
イル１が複数のターン数を有する矩形スパイラル状に形
成されているが、当該アンテナコイル１のターン数や平
面形状はこれに限定されるものではない。即ち、ターン
数に関しては、１ターン以上の任意のターン数とするこ
とができ、平面形状に関しては、角部に斜線状又は円弧
状の面取りが施された矩形や円形など、任意の形状に形
成できる。
【００２２】ブースタコイル３は、図１乃至図３に示す
ように、絶縁部材６の表面側にのみ形成されており、そ
の両端部は、静電容量接続用の導体膜４ａ，４ｂにそれ
ぞれ接続されている。このブースタコイル３は、巻径が
小さくＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１と
主に電磁結合する第１コイル３ａと、巻径が大きく図示
しないリーダライタに備えられたアンテナコイルと主に
電磁結合する第２コイル３ｂとから構成されており、こ
れら第１コイル３ａと第２コイル３ｂとは、互いに電気
的に接続されている。前記第１コイル３ａは、搭載する
ＩＣ素子２の数量だけ形成され、その平面形状及び寸法
が、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１との
電磁結合が強くなる平面形状及び寸法に形成される。一
方、第２コイル３ｂは、その平面形状及び寸法が、基体
７内に収まる範囲でなるべく大きく形成される。
ように、絶縁部材６の表面側にのみ形成されており、そ
の両端部は、静電容量接続用の導体膜４ａ，４ｂにそれ
ぞれ接続されている。このブースタコイル３は、巻径が
小さくＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１と
主に電磁結合する第１コイル３ａと、巻径が大きく図示
しないリーダライタに備えられたアンテナコイルと主に
電磁結合する第２コイル３ｂとから構成されており、こ
れら第１コイル３ａと第２コイル３ｂとは、互いに電気
的に接続されている。前記第１コイル３ａは、搭載する
ＩＣ素子２の数量だけ形成され、その平面形状及び寸法
が、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１との
電磁結合が強くなる平面形状及び寸法に形成される。一
方、第２コイル３ｂは、その平面形状及び寸法が、基体
７内に収まる範囲でなるべく大きく形成される。
【００２３】なお、図１及び図３の例では、第１コイル
３ａ及び第２コイル３ｂが共に複数のターン数を有する
矩形スパイラル状に形成されているが、各コイル３ａ，
３ｂのターン数や平面形状はこれに限定されるものでは
なく、前述のアンテナコイル１と同様に、任意のターン
数及び形状に形成することができる。
３ａ及び第２コイル３ｂが共に複数のターン数を有する
矩形スパイラル状に形成されているが、各コイル３ａ，
３ｂのターン数や平面形状はこれに限定されるものでは
なく、前述のアンテナコイル１と同様に、任意のターン
数及び形状に形成することができる。
【００２４】静電容量接続用の導体膜４ａと５ａ及び４
ｂと５ｂは、絶縁部材６の表面及び裏面に対向に形成さ
れる。また、絶縁部材６の表面側に形成された静電容量
接続用の導体膜４ａ，４ｂは、前記したように、ブース
タコイル３を介して電気的に接続され、絶縁部材６の裏
面側に形成された静電容量接続用の導体膜５ａ，５ｂ
は、図４に示すように、導線８を介して電気的に接続さ
れる。したがって、前記ブースタコイル３は、相対向に
配置された静電容量接続用の導体膜４ａと５ａ及び４ｂ
と５ｂを介してその両端部で容量結合されており、図７
に模式的に示すように、両端に導体膜４ａと５ａとで形
成される静電容量ＣＡ と導体膜４ｂと５ｂとで形成さ
れる静電容量ＣＢ とが接続されたブースタコイル３が
得られる。各導体膜４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂの面積は、
前記２個の静電容量ＣＡ ，ＣＢの直列インピーダンス
が、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１及び
ブースタコイル３を含む系において、アンテナコイル１
の両端に最大電圧が得られるように調整される。
ｂと５ｂは、絶縁部材６の表面及び裏面に対向に形成さ
れる。また、絶縁部材６の表面側に形成された静電容量
接続用の導体膜４ａ，４ｂは、前記したように、ブース
タコイル３を介して電気的に接続され、絶縁部材６の裏
面側に形成された静電容量接続用の導体膜５ａ，５ｂ
は、図４に示すように、導線８を介して電気的に接続さ
れる。したがって、前記ブースタコイル３は、相対向に
配置された静電容量接続用の導体膜４ａと５ａ及び４ｂ
と５ｂを介してその両端部で容量結合されており、図７
に模式的に示すように、両端に導体膜４ａと５ａとで形
成される静電容量ＣＡ と導体膜４ｂと５ｂとで形成さ
れる静電容量ＣＢ とが接続されたブースタコイル３が
得られる。各導体膜４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂの面積は、
前記２個の静電容量ＣＡ ，ＣＢの直列インピーダンス
が、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１及び
ブースタコイル３を含む系において、アンテナコイル１
の両端に最大電圧が得られるように調整される。
【００２５】前記ブースタコイル３及び静電容量接続用
の導体膜４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂは、絶縁部材６の片面
に形成された均一厚さの導電性金属層にエッチングを施
して所要のコイルパターンを形成するエッチング法や、
絶縁部材６の片面に導電性インクを用いて所要の導電パ
ターンを印刷形成する印刷法などをもって形成すること
ができる。
の導体膜４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂは、絶縁部材６の片面
に形成された均一厚さの導電性金属層にエッチングを施
して所要のコイルパターンを形成するエッチング法や、
絶縁部材６の片面に導電性インクを用いて所要の導電パ
ターンを印刷形成する印刷法などをもって形成すること
ができる。
【００２６】絶縁部材６は、所要の誘電率と剛性とをも
った絶縁材料をもって形成される。絶縁部材６を構成す
るに好適な絶縁材料としては、一例として、ガラスエポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴと略称する。）
又は塩化ビニル樹脂などを挙げることができる。
った絶縁材料をもって形成される。絶縁部材６を構成す
るに好適な絶縁材料としては、一例として、ガラスエポ
キシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート樹脂（以下、ＰＥＴと略称する。）
又は塩化ビニル樹脂などを挙げることができる。
【００２７】基体７は、カバーシート８と接着剤層９と
をもって構成される。このうち、カバーシート７は、紙
やプラスチックシートなど、任意のシート状材料をもっ
て形成することができるが、廃棄しても分解し、焼却し
てもダイオキシン等の有害物質を発生しないことから、
紙をもって形成することが最も好ましい。カバーシート
材料としてプラスチックシートを用いる場合には、焼却
してもダイオキシン等の有害物質を発生しないことか
ら、ＰＥＴのような塩素を含まないプラスチックシート
を用いることが特に好ましい。一方、接着剤層９を構成
する接着剤としては、硬化後に所要の硬度を有する任意
の接着剤を用いることができるが、ブースタコイル１、
アンテナコイル３及びＩＣ素子４の保護効果を高めるた
め、例えばエポキシ樹脂のように吸湿性の低い樹脂材料
を用いることが特に好ましい。
をもって構成される。このうち、カバーシート７は、紙
やプラスチックシートなど、任意のシート状材料をもっ
て形成することができるが、廃棄しても分解し、焼却し
てもダイオキシン等の有害物質を発生しないことから、
紙をもって形成することが最も好ましい。カバーシート
材料としてプラスチックシートを用いる場合には、焼却
してもダイオキシン等の有害物質を発生しないことか
ら、ＰＥＴのような塩素を含まないプラスチックシート
を用いることが特に好ましい。一方、接着剤層９を構成
する接着剤としては、硬化後に所要の硬度を有する任意
の接着剤を用いることができるが、ブースタコイル１、
アンテナコイル３及びＩＣ素子４の保護効果を高めるた
め、例えばエポキシ樹脂のように吸湿性の低い樹脂材料
を用いることが特に好ましい。
【００２８】前記第１実施形態例に係る非接触通信式情
報担体は、１枚の絶縁部材６に複数個のＩＣ素子２を搭
載したので、各ＩＣ素子２ごとに異なる機能を発揮さ
せ、異なる用途に適用することによって、非接触通信式
情報担体の多機能化及び多用途化を図ることができる。
また、各ＩＣ素子２をブースタコイル３と対向に配置す
るので、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１
とリーダライタに備えられたアンテナコイルとの電磁結
合を強化することができ、リーダライタとの間の通信距
離を延長することができる。また、１つのブースタコイ
ル３上に複数個のＩＣ素子２を配置するので、絶縁部材
６に複数個のブースタコイルを形成する場合に比べて、
非接触通信式情報担体を小型化することができる。ま
た、各ＩＣ素子２の設定部ごとに、ＩＣ素子２に一体形
成されたアンテナコイル１と主に電磁結合する第１コイ
ル３ａを形成するので、これら各コイル間の通信特性を
最適化することができ、リーダライタとの間の通信距離
をさらに延長することができる。また、ブースタコイル
３を絶縁部材６の片面にのみ形成するので、ブースタコ
イル付き絶縁部材の製造を容易に行うことができ、非接
触通信式情報担体の製造コストを安価にすることができ
る。また、絶縁部材６の表裏面に導体膜４ａと５ａ及び
４ｂと５ｂを対向に形成し、これによってブースタコイ
ル３に共振用の静電容量を接続するので、各導体膜４
ａ，４ｂ，５ａ，５ｂをブースタコイル３と同一プロセ
スで形成することができ、非接触通信式情報担体の製造
コストを安価にすることができる。また、静電容量を薄
形に形成できるので、チップコンデンサを搭載する場合
に比べて、非接触通信式情報担体を薄形化することがで
きる。さらに、スルーホールを形成することなく、静電
容量付きのブースタコイル３を形成するので、ブースタ
コイル及び静電容量付き絶縁部材の製造を容易に行うこ
とができ、非接触通信式情報担体の製造コストを安価に
することができる。
報担体は、１枚の絶縁部材６に複数個のＩＣ素子２を搭
載したので、各ＩＣ素子２ごとに異なる機能を発揮さ
せ、異なる用途に適用することによって、非接触通信式
情報担体の多機能化及び多用途化を図ることができる。
また、各ＩＣ素子２をブースタコイル３と対向に配置す
るので、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１
とリーダライタに備えられたアンテナコイルとの電磁結
合を強化することができ、リーダライタとの間の通信距
離を延長することができる。また、１つのブースタコイ
ル３上に複数個のＩＣ素子２を配置するので、絶縁部材
６に複数個のブースタコイルを形成する場合に比べて、
非接触通信式情報担体を小型化することができる。ま
た、各ＩＣ素子２の設定部ごとに、ＩＣ素子２に一体形
成されたアンテナコイル１と主に電磁結合する第１コイ
ル３ａを形成するので、これら各コイル間の通信特性を
最適化することができ、リーダライタとの間の通信距離
をさらに延長することができる。また、ブースタコイル
３を絶縁部材６の片面にのみ形成するので、ブースタコ
イル付き絶縁部材の製造を容易に行うことができ、非接
触通信式情報担体の製造コストを安価にすることができ
る。また、絶縁部材６の表裏面に導体膜４ａと５ａ及び
４ｂと５ｂを対向に形成し、これによってブースタコイ
ル３に共振用の静電容量を接続するので、各導体膜４
ａ，４ｂ，５ａ，５ｂをブースタコイル３と同一プロセ
スで形成することができ、非接触通信式情報担体の製造
コストを安価にすることができる。また、静電容量を薄
形に形成できるので、チップコンデンサを搭載する場合
に比べて、非接触通信式情報担体を薄形化することがで
きる。さらに、スルーホールを形成することなく、静電
容量付きのブースタコイル３を形成するので、ブースタ
コイル及び静電容量付き絶縁部材の製造を容易に行うこ
とができ、非接触通信式情報担体の製造コストを安価に
することができる。
【００２９】次に、本発明に係る非接触通信式情報担体
の第２実施形態例を、図８に基づいて説明する。図８は
本例の非接触通信式情報担体に搭載される絶縁部材の表
面図である。
の第２実施形態例を、図８に基づいて説明する。図８は
本例の非接触通信式情報担体に搭載される絶縁部材の表
面図である。
【００３０】図８から明らかなように、本例の非接触通
信式情報担体は、ブースタコイル３を単純な矩形スパイ
ラル状に形成し、第１実施形態例における第１コイル３
ａを省略したことを特徴とする。その他については、第
１実施形態例に係る非接触通信式情報担体と同じである
ので、重複を避けるために説明を省略する。
信式情報担体は、ブースタコイル３を単純な矩形スパイ
ラル状に形成し、第１実施形態例における第１コイル３
ａを省略したことを特徴とする。その他については、第
１実施形態例に係る非接触通信式情報担体と同じである
ので、重複を避けるために説明を省略する。
【００３１】本例の非接触通信式情報担体も、ブースタ
コイル３と対向にアンテナコイル１が一体形成されたＩ
Ｃ素子２を配置することによって、第１実施形態例に係
る非接触通信式情報担体とほぼ同等の効果を得ることが
できる。
コイル３と対向にアンテナコイル１が一体形成されたＩ
Ｃ素子２を配置することによって、第１実施形態例に係
る非接触通信式情報担体とほぼ同等の効果を得ることが
できる。
【００３２】次に、本発明に係る非接触通信式情報担体
の第３実施形態例を、図９乃至図１１に基づいて説明す
る。図９は本例の非接触通信式情報担体に搭載される絶
縁部材の表面図、図１０は本例の非接触通信式情報担体
に搭載される絶縁部材の裏面図、図１１は本例の非接触
通信式情報担体に備えられたブースタコイルの等価回路
図である。
の第３実施形態例を、図９乃至図１１に基づいて説明す
る。図９は本例の非接触通信式情報担体に搭載される絶
縁部材の表面図、図１０は本例の非接触通信式情報担体
に搭載される絶縁部材の裏面図、図１１は本例の非接触
通信式情報担体に備えられたブースタコイルの等価回路
図である。
【００３３】本例の非接触通信式情報担体は、ブースタ
コイルを絶縁部材６の表面及び裏面に分割して形成し、
絶縁部材６を介してブースタコイルを構成する導体の一
部を対向させることによって、ブースタコイルに共振用
の静電容量を接続したことを特徴とする。
コイルを絶縁部材６の表面及び裏面に分割して形成し、
絶縁部材６を介してブースタコイルを構成する導体の一
部を対向させることによって、ブースタコイルに共振用
の静電容量を接続したことを特徴とする。
【００３４】即ち、本例の非接触通信式情報担体におけ
るブースタコイル３は、図９及び図１０に示すように、
絶縁部材６の表面側に形成された表面パターン３ｂ１
と、絶縁部材６の裏面側に形成された裏面パターン３ｂ
２ とからなる。これら表面パターン３ｂ１ を構成す
る導体と裏面パターン３ｂ２ を構成する導体とは、図
９及び図１０から明らかなように、絶縁部材６の表面側
から見て巻線の方向が互いに逆向きになっており、図９
に示す４カ所の黒塗りの部分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて互
いに対向に配置され、図１１に示す４個の静電容量Ｃ
Ａ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤを構成している。また、これら表
面パターン３ｂ１を構成する導体と裏面パターン３ｂ２
を構成する導体とは、図９及び図１０から明らかなよう
に、絶縁部材６に開設されたスルーホール１０を介し
て、各コイル３ｂ１ ，３ｂ２ の内周端で電気的に接
続され、表面パターン３ｂ１ を構成する導体の外周端
Ｘが裏面パターン３ｂ２ を構成する導体の外周端の近
傍Ｘ′と対向に配置され、裏面パターン３ｂ２ を構成
する導体の外周端Ｙが表面パターン３ｂ１ を構成する
導体の外周端の近傍Ｙ′と対向に配置されている。これ
により、図１１に示すように、表裏面のブースタコイル
３ｂ１ ，３ｂ２ が１点で接続され、かつこれら表裏
面のブースタコイル３ｂ１ ，３ｂ２ を合わせたブー
スタコイル３の両端部又はその近傍部分に４個の静電容
量ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤが接続されたブースタコイル
３が得られる。
るブースタコイル３は、図９及び図１０に示すように、
絶縁部材６の表面側に形成された表面パターン３ｂ１
と、絶縁部材６の裏面側に形成された裏面パターン３ｂ
２ とからなる。これら表面パターン３ｂ１ を構成す
る導体と裏面パターン３ｂ２ を構成する導体とは、図
９及び図１０から明らかなように、絶縁部材６の表面側
から見て巻線の方向が互いに逆向きになっており、図９
に示す４カ所の黒塗りの部分Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて互
いに対向に配置され、図１１に示す４個の静電容量Ｃ
Ａ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤを構成している。また、これら表
面パターン３ｂ１を構成する導体と裏面パターン３ｂ２
を構成する導体とは、図９及び図１０から明らかなよう
に、絶縁部材６に開設されたスルーホール１０を介し
て、各コイル３ｂ１ ，３ｂ２ の内周端で電気的に接
続され、表面パターン３ｂ１ を構成する導体の外周端
Ｘが裏面パターン３ｂ２ を構成する導体の外周端の近
傍Ｘ′と対向に配置され、裏面パターン３ｂ２ を構成
する導体の外周端Ｙが表面パターン３ｂ１ を構成する
導体の外周端の近傍Ｙ′と対向に配置されている。これ
により、図１１に示すように、表裏面のブースタコイル
３ｂ１ ，３ｂ２ が１点で接続され、かつこれら表裏
面のブースタコイル３ｂ１ ，３ｂ２ を合わせたブー
スタコイル３の両端部又はその近傍部分に４個の静電容
量ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，ＣＤが接続されたブースタコイル
３が得られる。
【００３５】前記４個の静電容量ＣＡ，ＣＢ，ＣＣ，Ｃ
Ｄは、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１及
びブースタコイル３を含む系において、アンテナコイル
１の両端に最大電圧が得られるように調整される。
Ｄは、ＩＣ素子２に一体形成されたアンテナコイル１及
びブースタコイル３を含む系において、アンテナコイル
１の両端に最大電圧が得られるように調整される。
【００３６】なお、前記表面パターン３ｂ１を構成する
導体と裏面パターン３ｂ２を構成する導体の導体幅と
は、同一幅に形成することもできるし、異なる幅に形成
することもできる。これら各導体の導体幅を異ならせる
と、製造上、表面パターン３ｂ１を構成する導体と裏面
パターン３ｂ２を構成する導体の形成位置が導体幅の差
の範囲でずれたとしても静電容量の値が変化しないの
で、非接触通信式情報担体の通信特性のばらつきを小さ
くすることができる。
導体と裏面パターン３ｂ２を構成する導体の導体幅と
は、同一幅に形成することもできるし、異なる幅に形成
することもできる。これら各導体の導体幅を異ならせる
と、製造上、表面パターン３ｂ１を構成する導体と裏面
パターン３ｂ２を構成する導体の形成位置が導体幅の差
の範囲でずれたとしても静電容量の値が変化しないの
で、非接触通信式情報担体の通信特性のばらつきを小さ
くすることができる。
【００３７】その他については、第１実施形態例に係る
非接触通信式情報担体と同じであるので、重複を避ける
ために説明を省略する。
非接触通信式情報担体と同じであるので、重複を避ける
ために説明を省略する。
【００３８】本例の非接触通信式情報担体は、第１実施
形態例に係る非接触通信式情報担体と同様の効果を有す
るほか、ブースタコイル３を絶縁部材６の表裏両面に分
割して形成し、絶縁部材６の表裏面に形成された各ブー
スタコイル３ｂ１ ，３ｂ２を電気的に接続するので、
絶縁部材６の表裏両面を有効利用できて、ブースタコイ
ル３の巻数を増やすことができ、通信特性が良好な非接
触通信式情報担体を得ることができる。ブースタコイル
３を構成する導体の一部を対向に配置することによって
ブースタコイル３に共振用の静電容量ＣＡ，ＣＢ，Ｃ
Ｃ，ＣＤを接続するので、静電容量を形成するための特
別な導体膜を絶縁部材上に形成する必要がなく、絶縁部
材６の表裏両面を有効利用できることから、ブースタコ
イルの巻数を増やすことができ、通信特性が良好な非接
触通信式情報担体を得ることができる。
形態例に係る非接触通信式情報担体と同様の効果を有す
るほか、ブースタコイル３を絶縁部材６の表裏両面に分
割して形成し、絶縁部材６の表裏面に形成された各ブー
スタコイル３ｂ１ ，３ｂ２を電気的に接続するので、
絶縁部材６の表裏両面を有効利用できて、ブースタコイ
ル３の巻数を増やすことができ、通信特性が良好な非接
触通信式情報担体を得ることができる。ブースタコイル
３を構成する導体の一部を対向に配置することによって
ブースタコイル３に共振用の静電容量ＣＡ，ＣＢ，Ｃ
Ｃ，ＣＤを接続するので、静電容量を形成するための特
別な導体膜を絶縁部材上に形成する必要がなく、絶縁部
材６の表裏両面を有効利用できることから、ブースタコ
イルの巻数を増やすことができ、通信特性が良好な非接
触通信式情報担体を得ることができる。
【００３９】なお、前記各実施形態例においては、ＩＣ
素子２の数量を２個としたが、３個以上のＩＣ素子２を
搭載することももちろん可能である。
素子２の数量を２個としたが、３個以上のＩＣ素子２を
搭載することももちろん可能である。
【００４０】また、前記各実施形態例においては、ＩＣ
素子２が固着された絶縁部材６を２枚のカバーシート８
でケーシングしたが、かかる構成に代えて、ブースタコ
イルされた絶縁部材６を接着することもできる。（誤っ
て１行消しまった。注意）また、前記第３実施形態例
（図９乃至図１１）においては、ブースタコイルを構成
する導体の一部又は全部を対向させることによってブー
スタコイルに共振用の静電容量を接続したが、かかる構
成に代えて、絶縁部材の表裏両面に図１に示したと同様
の導体膜を対向に形成することによってブースタコイル
に共振用の静電容量を接続することもできる。
素子２が固着された絶縁部材６を２枚のカバーシート８
でケーシングしたが、かかる構成に代えて、ブースタコ
イルされた絶縁部材６を接着することもできる。（誤っ
て１行消しまった。注意）また、前記第３実施形態例
（図９乃至図１１）においては、ブースタコイルを構成
する導体の一部又は全部を対向させることによってブー
スタコイルに共振用の静電容量を接続したが、かかる構
成に代えて、絶縁部材の表裏両面に図１に示したと同様
の導体膜を対向に形成することによってブースタコイル
に共振用の静電容量を接続することもできる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、１枚の
非接触通信式情報担体に複数個のＩＣ素子を搭載したの
で、各ＩＣ素子ごとに異なる機能を発揮させ、異なる用
途に適用することによって、非接触通信式情報担体の多
機能化及び多用途化を図ることができる。また、本発明
は、各ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルをブー
スタコイルと電磁結合させるので、ＩＣ素子に一体形成
されたアンテナコイルとリーダライタに備えられたアン
テナコイルとの電磁結合を強化することができ、非接触
通信式情報担体とリーダライタとの間の通信距離を延長
することができる。さらに、本発明は、１つのブースタ
コイル上に複数個のＩＣ素子を配置するので、絶縁部材
に複数個のブースタコイルを形成する場合に比べてブー
スタコイルの形成スペースを小さくすることができ、非
接触通信式情報担体を小型化することができる。
非接触通信式情報担体に複数個のＩＣ素子を搭載したの
で、各ＩＣ素子ごとに異なる機能を発揮させ、異なる用
途に適用することによって、非接触通信式情報担体の多
機能化及び多用途化を図ることができる。また、本発明
は、各ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイルをブー
スタコイルと電磁結合させるので、ＩＣ素子に一体形成
されたアンテナコイルとリーダライタに備えられたアン
テナコイルとの電磁結合を強化することができ、非接触
通信式情報担体とリーダライタとの間の通信距離を延長
することができる。さらに、本発明は、１つのブースタ
コイル上に複数個のＩＣ素子を配置するので、絶縁部材
に複数個のブースタコイルを形成する場合に比べてブー
スタコイルの形成スペースを小さくすることができ、非
接触通信式情報担体を小型化することができる。
【図１】第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
備えられるブースタコイルとＩＣ素子との配列を示す平
面図である。
備えられるブースタコイルとＩＣ素子との配列を示す平
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載される絶縁部材の表面図である。
搭載される絶縁部材の表面図である。
【図４】第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載される絶縁部材の裏面図である。
搭載される絶縁部材の裏面図である。
【図５】第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載されるＩＣ素子の斜視図である。
搭載されるＩＣ素子の斜視図である。
【図６】第１実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載されるＩＣ素子の平面図である。
搭載されるＩＣ素子の平面図である。
【図７】第１実施形態例に係るブースタコイルの等価回
路図である。
路図である。
【図８】第２実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載される絶縁部材の表面図である。
搭載される絶縁部材の表面図である。
【図９】第３実施形態例に係る非接触通信式情報担体に
搭載される絶縁部材の表面図である。
搭載される絶縁部材の表面図である。
【図１０】第３実施形態例に係る非接触通信式情報担体
に搭載される絶縁部材の裏面図である。
に搭載される絶縁部材の裏面図である。
【図１１】第３実施形態例に係る非接触通信式情報担体
に備えられたブースタコイルの等価回路図である。
に備えられたブースタコイルの等価回路図である。
１ アンテナコイル
２ ＩＣ素子
３ ブースタコイル
３ａ 第１コイル
３ｂ 第２コイル
３ｂ１ 表面パターン
３ｂ２ 裏面パターン
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ 静電容量接続用の導体膜
６ 絶縁部材
７ 基体
８ カバーシート
９ 接着剤層
１０ スルーホール
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０４Ｂ 5/02 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｈ
Ｆターム(参考） 2C005 MA07 MA33 MB02 MB07 MB08
MB10 NA08 NA09 NB01 PA01
PA27
5B035 AA06 BA03 BA05 BB09 BC02
CA01 CA07 CA23
5J047 AA07 AA19 AB11 FC05 FC06
5K012 AB05 AC06 AC08 AC10 BA02
Claims (4)
- 【請求項１】 アンテナコイルが一体形成されたＩＣ素
子と、前記ＩＣ素子に一体形成されたアンテナコイル及
びリーダライタに備えられたアンテナコイルと電磁結合
するブースタコイルと、これらＩＣ素子及びブースタコ
イルを担持する絶縁部材とを備えた非接触通信式情報担
体において、前記絶縁部材上に１つのブースタコイルを
形成すると共に、当該１つのブースタコイルと電磁結合
する複数個の前記ＩＣ素子を配置したことを特徴とする
非接触通信式情報担体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の非接触通信式情報担体
において、前記絶縁部材の片面に形成されたブースタコ
イルと前記絶縁部材の他の片面に形成されたブースタコ
イルとをスルーホールを介して接続したことを特徴とす
る非接触通信式情報担体。 - 【請求項３】 請求項１に記載の非接触通信式情報担体
において、前記絶縁部材の片面に形成されたブースタコ
イルと前記絶縁部材の他の片面に形成されたブースタコ
イルの全部又は一部を対向に配置し、前記ブースタコイ
ルに共振用の静電容量を接続したことを特徴とする非接
触通信式情報担体。 - 【請求項４】 請求項１に記載の非接触通信式情報担体
において、前記絶縁部材の片面に形成されたブースタコ
イルの導体幅と前記絶縁部材の他の片面に形成されたブ
ースタコイルの導体幅とを互いに異ならせたことを特徴
とする非接触通信式情報担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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