JP2004280598A

JP2004280598A - 非接触型ｉｃモジュール

Info

Publication number: JP2004280598A
Application number: JP2003072569A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Kurosawa; 弘文黒沢; Masaki Hoshina; 正樹保科; Yoshiki Takei; 芳樹武居
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】非接触に特性値を計測実施しつつコンデンサ容量の合わせ込み精度の高い非接触型ＩＣモジュールを提供する。
【解決手段】アンテナコイル３と、このアンテナコイルに接続するＩＣチップ５と、絶縁基板２の表面上の基準特性部４Ａ特性増加調整部４Ｂと他方の面に形成された共通電極Ｐｂとで構成する平行平板コンデンサ４とで構成する共振回路を有し、特性増加調整部４Ｂとして、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数の選択電極Ｐ１〜Ｐ７のうちの選択された一つ又は複数を導電ペーストを焼成して形成される導電体６を基準特性部４Ａに接続することにより、周波数特性を非接触で測定しながら平行平板ンデンサ容量４を調整し、所定の共振周波数を得る。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行う非接触型識別タグや非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＣモジュールに係り、特にアンテナコイルで構成される共振回路の共振周波数を最適化した非接触型ＩＣモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、非接触型識別タグや非接触型ＩＣカード等の非接触型ＩＣモジュールのように非接触状態でデータの送受信を行ってデータの記録、消去などが行える情報記録メディア（ＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））の用途に用いられる非接触型データ送受信体が、種々の目的で使用されている。この種の非接触型ＩＣモジュールでは、絶縁基板の表裏面の相対向する部位に１個のコンデンサを構成するための１対の容量パッドを形成し、この容量パッドとアンテナコイルとを予めリードパターンを介して接続し、アンテナコイルに接続されるＩＣチップの周波数特性に応じてアンテナコイルに接続される容量パッドの面積を減少し、半導体モジュールのインピーダンスを許容範囲内に調整するようにしている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−５３２１６号公報（第３頁−５頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の非接触型ＩＣモジュールは、ＩＣチップをアンテナコイルに接続するに先立ち、ＩＣチップの周波数特性を測定して、ＩＣチップが接続された半導体モジュールについて所望のインピーダンスを得るに必要なアンテナコイルの静電容量を算出し、これに基づいて所望の静電容量を有する容量パッドの面積を求め、これに応じて容量パッドの過剰分をトリミング等で除去するが、過剰分の除去に手間が掛かるなど工程管理が煩雑となるという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、アンテナコイルやコンデンサ容量を容易に調整できる非接触型ＩＣモジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触型ＩＣモジュールは、絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールにおいて、前記アンテナ部は、共振回路を構成するアンテナコイルとコンデンサとを備え、前記アンテナコイル及びコンデンサの少なくとも一方を基準特性部と該基準特性部に対して導電体を介して接続可能な特性増加調整部とで構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、基準特性部と特性増加調整部とを導電体を介して接続することによりコンデンサ容量を調整するため、前記の従来のようなコンデンサ部のパターンを切断あるいは削り取ることによる切断カスの発生はなく、しかも隣接する他のパターンを誤って切断するなどが皆無である。
本発明は、前述の非接触型ＩＣモジュールにおいて、前記特性増加調整部は、コンデンサの容量を調整するものであって、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数の選択電極と他方の面に形成された各選択電極に対向する共通電極とで構成され、複数の選択電極のうちの選択された一つ又は複数を導電体で基準特性部に接続するように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、予め複数の選択電極が形成されているため、必要分を導電体で基準特性部に接続することにより、要求コンデンサ容量への調整が容易にできる。また選択電極は各選択電極に対向する共通電極に重複する範囲に収まることによりアンテナコイルの磁場を遮る不必要なパターンの増加を押さえることができ、安定した通信機能を得ることができる。
【０００９】
本発明は、前述の非接触型ＩＣモジュールにおいて、前記特性増加調整部が、絶縁基板の一方の面に形成された所定面積の電極部と、他方の面に保持された不足容量を補う面積の導電箔とで構成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、必要面積の導電箔を基準特性部に接続することでコンデンサ容量を調整するもので、前述の選択電極の調整では不足の要求コンデンサ容量をさらに補うなどの場合に有効である。
【００１０】
また、本発明の非接触型ＩＣモジュールは、前記特性増加調整部は、アンテナコイルのアンテナ径を調整するものであって、前記絶縁基板の一方の面に形成されたコイル状基準部の外周側に絶縁して形成された導体部で構成され、所望とするアンテナ径に応じて選択される導体部と前記コイル状基準部との対向位置間を導電体で接続してアンテナ径を調整可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、絶縁基板の一方の面に形成されたコイル状基準部と該コイル状基準部の外周側に絶縁して形成された導体部とを少なくとも１箇所以上で導電体を介して接続することより、アンテナコイルの巻数や外形寸法を変化させた効果が得られ、インダクタンス及びコンデンサ容量が径の特性調整を行うことができ、導電体の接続位置を変更することにより、広い調整範囲を確保することができ、しかも合わせ込み精度の高い調整が可能となる。
【００１２】
また、本発明は、前述の非接触型ＩＣモジュールにおいて、前記特性増加調整部が、特性不足分を補う長さの導電箔を基準特性部に電気的に接続して絶縁基板に保持して構成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、前記特性増加調整部は、アンテナコイルのアンテナ径を調整するものであって、特性不足分を補う長さの導電箔を基準特性部に電気的に接続して絶縁基板に保持して構成することにより、不足分のアンテナ径をさらに補うことができる。
【００１３】
また、本発明の非接触型ＩＣモジュールは、前記導電体は導電性液体を絶縁基板に塗布してから焼成して形成することを特徴とする。
上記構成によれば、基準特性部と特性増加調整部とを導電性液体を絶縁基板に塗布してから焼成して形成することにより、コンデンサ容量あるいはアンテナ径の調整を容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の非接触型ＩＣモジュールは、前記導電体はインクジェット機構で導電性液体の液滴を絶縁基板に飛散塗布してから焼成して形成することを特徴とする。
上記構成によれば、前述と同様に基準特性部と特性増加調整部とを導電性液体を絶縁基板に塗布してから焼成して形成するが、導電性液体として導電性インクを用いさらにインクジェット機構で導電性インクの液滴を絶縁基板に飛散塗布することで形成することにより、コンデンサ容量あるいはアンテナ径の調整を、より高い作業性と合わせ込み精度で行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法は、絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナコイル及びコンデンサを有するアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法において、前記ＩＣチップの容量特性の関係で不足する前記アンテナ部のコンデンサの容量に対応する面積分導電性液体を前記アンテナ部の基準特性部に連結させて塗布することにより容量増加調整部を形成する工程と、形成した容量増加調整部を焼成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
上記周波数特性調整方法は、基準特性部に容量増加調整部を付加するので、予め複数の容量増加調整部を形成しておく必要がない。
本発明の非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法は、絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナコイル及びコンデンサを有するアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法において、前記非接触型ＩＣモジュールの周波数特性を測定しながら前記ＩＣチップの容量特性の関係で不足する前記アンテナ部のコンデンサの容量に対応する面積分導電性液体を前記アンテナ部の基準特性部に連結させて塗布することにより容量増加調整部を形成する工程と、形成した容量増加調整部を焼成する工程とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
上記周波数特性調整方法は、非接触型ＩＣモジュールの周波数を測定しながら不足容量分の容量増加調整部を形成するので、必要最小限の容量増加調整部を形成することができる。
本発明の非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法は、前記導電性液体の塗布は導電性液体の微小液滴を飛翔させるインクジェット方式を使用して行うことを特徴とする非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法。
【００１８】
上記周波数特性調整方法は、前述の非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法であり、容量増加調整部をより高い作業性を維持しながらより高い合わせ込み精度で形成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す要部平面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。この第１の実施形態では本発明を非接触型ＩＣモジュールとしての非接触識別タグ１に適用している。
【００２０】
この非接触識別タグ１は、ＲＦＩＤシステムにおいて用いられるもので、一般にデータキャリアなどとも呼ばれている。その形状には、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型等の様々なものがある。これらの形状はアプリケーションと密接な関係があり、例えば、人が持つものは、カード形あるいはラベル形をキーホルダ形状に加工したものがある。また、半導体のキャリアＩＤとしてはスティック形が主流となっている。なお、リネン関連の服に縫い込まれるものはコイン形が主流となっている。また、カード型などにおいては、表示部を備えるものもある。
【００２１】
また、非接触識別タグは、データ読取専用、あるいは、データの読み書きが自由に行える記憶領域を備えており、更に、アンテナ側からの非接触電力伝送により電池がなくても動作可能なものもある。
また、ＲＦＩＤシステムとは、媒体に電波・電磁波を用いたＩＤシステムであり、非接触識別タグが、（１）携帯容易な大きさであること、（２）情報を電子回路に記憶すること、（３）非接触通信により交信することの３つの特徴を備えている。
【００２２】
従って、ＲＦＩＤシステムは、非接触識別タグを持つ人・物・車などと、その情報とを一元化させる目的で使用される。つまり、人・物・車がある場所で随時、必要な情報を取り出すことができ、かつ必要に応じて新たな情報を書き込むことができる。
また、ＲＦＩＤシステムの代表的な種類としては、主に、交流磁界によるコイルの相互誘導を利用して非接触識別タグとの交信を行なう電磁結合方式、主に、２５０ＫＨｚ以下、あるいは、１３．５６ＭＨｚ帯の長・中波帯の電磁波を利用して非接触識別タグとの交信を行なう電磁誘導方式、リーダ／ライタ側のアンテナと非接触識別タグ間で、２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波によりデータ交信を行なうマイクロ波方式、光の発生源としてＬＥＤを、受光器としてはフォトトランジスタ等を配置し、光の空間伝送を利用して非接触識別タグとの交信を行なう光方式の４つがある。
【００２３】
また、アクセス方式は、主に、シングルアクセスモード、ＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）アクセスモード、マルチアクセスモード、セレクティブアクセスモードの４つがある。
シングルアクセスモードは、アンテナ交信領域内に存在する非接触識別タグは１個であり、複数の非接触識別タグがアンテナの交信領域内にあると交信エラ−となり、交信できなくなる。
【００２４】
ＦＩＦＯアクセスモードは、アンテナの交信領域内に順番に入ってくる非接触識別タグと順番に交信することができる。交信を終了した非接触識別タグにはアクセス禁止処理を行なうので、交信終了したタグがアンテナの交信領域内に複数存在しても、新たなタグが１個だけアンテナの交信領域内に入ってくれば交信ができる。同時に非接触識別タグが交信領域内にはいると、交信エラーとなり交信できなくなる。アクセス禁止された非接触識別タグは、交信領域外にでると再び交信が可能となる。
【００２５】
マルチアクセスモードは、アンテナの交信領域内に複数の非接触識別タグが存在しても、全ての非接触識別タグと交信できる。
セレクティブアクセスモードは、交信領域内にある複数の非接触識別タグのうち、特定の非接触識別タグと交信ができるもので、交信領域内の非接触識別タグに番号を割り当てるコマンドと、割り当てた番号をもとに、特定の非接触識別タグとの交信を行なうコマンドで実現される。
【００２６】
非接触識別タグ１の具体的構成は、絶縁基板２と、これに形成された共振回路を構成するアンテナコイル３及び平行平板コンデンサ４と、アンテナコイル３に接続され外部のリーダライタからの電磁誘導によって電力が供給されると共に、読み書き装置としてのリーダライタとの間で情報の伝達を行うＩＣチップ５とで構成されている。
【００２７】
絶縁基板２は公知のガラス繊維入りエポキシ樹脂などで形成されており、表裏面に銅箔で所要のパターンが公知のエッチング法などにより形成されている。
アンテナコイル３は絶縁基板２の表面上における外周側に絶縁基板２の各辺に沿う方形螺旋状パターン３ａが形成され、この方形螺旋状パターン３ａの内周端に内周端ランド３ｂが形成され、外周端に外周端ランド３ｃが形成されている。ここで、方形螺旋状パターン３ａは約３ターン程度形成されている。
【００２８】
ＩＣチップ５はアンテナコイル３の内周端ランド３ｂと、外周端ランド３ｃが二つの電気的に接続されたビアホール３ｅ、３ｆさらにアンテナコイル３を絶縁基板２の裏面上で跨ぐ導電パターン３ｄとを介して導通された表面上のランド３ｇとに、例えば公知のＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）などの方法で実装されている。
【００２９】
平行平板コンデンサ４は方形螺旋状のアンテナコイル３の内側に形成された基準特性部４Ａと特性増加調整部４Ｂとで構成されている。
基準特性部４Ａは絶縁基板２の表面側に形成された所定面積の表面電極Ｐａと絶縁基板２の裏面側に形成されたアンテナコイル３の内周側に形成された共通電極Ｐｂとでコンデンサが形成されている。
【００３０】
特性増加調整部４Ｂは予め複数、例えば７個の同一面積で互いに絶縁されて形成された選択電極Ｐ１〜Ｐ７を有し、これら選択電極Ｐ１〜Ｐ７のうち選択された所要数の選択電極が、各電極間及び基準特性部４Ａの表面電極Ｐａとこれに隣接する選択電極Ｐ１との間をインクジェット方式によって塗布される導電ペーストを焼成して形成される導電体６によって電気的に接続される。これらの選択電極Ｐ１〜Ｐ７はインクジェット方式の走査方向例えば絶縁基板２の外周に沿う方向に並列配置されている。
【００３１】
導電体６は、例えば、公知の熱硬化型あるいは光硬化型の導電ペーストをスクリーン印刷や定量吐出装置などで塗布して形成することができるが、例えば独立分散銀ナノ粒子を原料とする金属微粒子分散液などの導電性液体を、インクジェット方式で微少液滴を飛翔させて形成するのが、より作業性の良い調整や合わせ込み精度の高い調整が可能となる。
【００３２】
なお、独立分散銀ナノ粒子を原料とする金属微粒子分散液などの導電性液体は、室温付近では、安定した液体状態を保ち、２００℃以上（２００℃〜３００℃）の温度で焼成することにより単一焼結金属化する。この基準特性部４Ａと特性増加調整部４Ｂとで外部の読み書き装置としてのリーダライタと非接触で通信可能な周波数特性における許容範囲の上限を超える容量に相当する面積のコンデンサが形成されている。
【００３３】
そして、ＩＣチップ５を装着した状態で又はその前にＩＣチップ５の周波数特性を測定し、不足するコンデンサ容量を算出し、算出した不足コンデンサ容量に基づいて不足する電極面積を算出する。算出した電極面積に相当する選択電極数を算出し、基準特性部４Ａの表面電極Ｐａに隣接する選択電極からインクジェット方式での塗布方向に必要な選択電極を選択し、これら選択された電極間をインクジェット方式によって導電ペーストを塗布し、その後焼成して導電体６を形成し、この導電体６によって電極間を導通する。
【００３４】
ＩＣチップ５を装着した後の測定方法としては、リーダライタで周波数を変えながらＩＣチップ５との情報伝達が可能な周波数を測定し、測定した周波数から予め設定された基準周波数範囲に収めるために必要な不足コンデンサ容量を算出し、この不足コンデンサ容量から必要とする電極面積を算出し、算出した電極面積から必要な選択電極数を算出して、前記と同様にインクジェット方式で形成される導電体６で必要な選択電極数を連結する。
【００３５】
ここで、アンテナコイル３と平行平板コンデンサ４とで構成される共振回路の共振周波数ｆは、一般に次式によって与えられる。
ｆ＝１／（２×π×√（Ｌ×Ｃ））・・・（１）
Ｌはアンテナコイル３のインダクタンス、Ｃはアンテナコイル３に接続される平行平板コンデンサ４のコンデンサ容量である。上記（１）式より、コンデンサ容量Ｃ及び又はアンテナコイルのインダクタンスＬが増加すれば共振周波数ｆは低くなる。共振周波数ｆが一定ならば、コンデンサ容量Ｃを増加すればアンテナコイルのインダクタンスＬは小さくてすむ。さらにアンテナコイルのインダクタンスＬはその巻数や外形寸法に依存し、巻数が多く外形及び内径が大きいほど大きなインダクタンスＬとなるが、アンテナ出力を低下させるので、インダクタンスは小さいほうが望ましい。
【００３６】
このように、第１の実施形態によると、前記絶縁基板２の裏面上の共通電極Ｐｂと表面上の基準特性部４Ａの表面電極Ｐａ及び特性増加調整部４Ｂの各選択電極Ｐ１〜Ｐ７は、平行平板コンデンサ４とアンテナコイル３が平面から見て重ならないので、アンテナコイル３の磁場を遮る不必要なパターンの増加が抑えられている。
【００３７】
また、これら選択電極は、特性増加調整部４Ｂに予め各選択電極Ｐ１〜Ｐ７を形成しておき、選択された電極間に導電ペーストを塗布してから焼成して導電体６を形成するので、導電ペーストの塗布量が少なくて済むと共に塗布時間を短縮して作業性の良い調整を行なうことができる。しかも、電極の選択をインクジェット方式の走査方向に行なうことにより、より効率良く導電ペーストの塗布を行なうことができる。
【００３８】
なお、上記第１の実施形態では特性増加調整部４Ｂを７個の選択電極Ｐ１〜Ｐ７で形成した場合で説明したが、これに限定されるものではなく、選択電極の構成個数や面積は、必要に応じて任意に設定可能である。
次に、本発明の第２の実施形態を図３について説明する。第２の実施形態は前述した第１の実施形態における特性増加調整部４Ｂの電極構成を変更したものである。
【００３９】
すなわち、第２の実施形態では、図３に示すように、特性増加調整部４Ｂが予め例えば各々面積の異なる７個の選択電極Ｑ１〜Ｑ７で構成され、これら選択電極Ｑ１〜Ｑ７が、基準特性部４Ａの表面電極Ｐａの外周部を取り囲むように配置されて、いずれも絶縁基板２の裏面上に形成された前記共通電極Ｐｂとでコンデンサが構成されていることを除いては上記第１の実施形態例と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一の符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４０】
この第２の実施形態では、第１の実施形態と同様にＩＣチップ５を装着した状態で又はその前にＩＣチップ５の周波数特性を測定し、不足するコンデンサ容量を算出し、算出した不足コンデンサ容量に基づいて不足電極面積を算出する。算出した電極面積に相当する選択電極を選択し、特性増加調整部４Ｂの表面電極Ｐａと選択した選択電極間を前記実施例と同様にインクジェット方式によって導電体６を形成することにより導通される。ここで、ＩＣチップ５を装着した後の測定方法は、第１の実施形態と同様に行なう。
【００４１】
この第２の実施形態によると、特性増加調整部４Ｂの各選択電極Ｑ１〜Ｑ７の面積が異なる値に設定されているので、不足面積に正確に対応させた選択電極を選択することが可能となり、前述した第１の実施形態に比較してコンデンサ容量の微調整ができ、コンデンサ容量を高精度で調整することができる。さらに、選択電極Ｑ１〜Ｑ７は基準特性部４Ａの表面電極Ｐａの外周部を取り囲むように配置してあるので、選択された電極を容易に表面電極Ｐａに導通させることができ、より作業性の良い調整を行なうことができる。
【００４２】
なお、上記第２の実施形態は特性増加調整部４Ｂを７個の選択電極Ｑ１〜Ｑ７で構成したが、選択電極の構成個数や各々の面積は必要に応じて任意に設定することができる。
次に、本発明の第３の実施形態を図４について説明する。この第３の実施形態は前述した第１及び第２の実施形態における特性増加調整部４Ｂの電極構成を変更したものである。すなわち、第３の実施形態では、基準特性部４Ａの表面電極Ｐａに連続する特性増加調整部４Ｂをインクジェット方式によって導電ペーストを塗布した後、焼成して形成される調整導電体Ｐｃと、絶縁基板２の裏面上に形成された前記共通電極Ｐｂとで構成したことを除いては上記第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一の符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４３】
この第３の実施形態では、図８に示すように、ＩＣチップ５を装着した状態で又はその前にＩＣチップ５の周波数特性を測定し（ステップＳ１）、測定した周波数特性に基づいて不足するコンデンサ容量を算出し（ステップＳ２）、算出した不足コンデンサ容量に基づいて不足面積を算出する（ステップＳ３）。次いで算出した面積に相当する領域にインクジェット方式によって前記基準特性部４Ａの表面電極Ｐａに導通するように導電ペーストを塗布し（ステップＳ４）、その後焼成して形成することによって特性増加調整部４Ｂの調整導電体Ｐｃを形成する。
【００４４】
この第３の実施形態によれば、特性増加調整部の調整導電体Ｐｃを不足容量に対応する面積分だけインクジェット方式で導電ペーストを塗布することで形成するので、予め設定された基準周波数に高精度で調整することができる。
また、特性増加調整部４Ｂに予め特性増加調整部を形成する必要がないと共に、必要最小限の特性増加調整部が形成されるので浮遊容量の発生を確実に防止することができる。
【００４５】
次に、本発明の第４の実施形態を図５及び図６について説明する。ここで図５は要部平面図。図６は、図５のＢ−Ｂ断面図である。
第４の実施形態は前述した第１〜第３の実施形態における特性増加調整部４Ｂの電極構成を変更したものである。この第３の実施形態では、特性増加調整部は所要面積の金属箔７を基準特性部４Ａの表面電極Ｐａと導通するように例えば粘着テープ８で絶縁基板２に貼り付け固定され、絶縁基板２の裏面上に形成された前記共通電極Ｐｂとでコンデンサが形成されていることを除いては上記第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一の符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４６】
ここで、金属箔７は、例えばアルミニュームなどの導電性金属の箔であり、所定の共振周波数を得るための不足容量を補う面積を有し、基準特性部４Ａの表面電極Ｐａと導通するように例えば粘着テープ８を前記金属箔７の上面に重ねて絶縁基板２に貼り付け固定され、絶縁基板２の裏面上に形成された前記共通電極Ｐｂとでコンデンサが形成されている。
【００４７】
この特性増加調整部としての金属箔７は、ＩＣチップの容量特性を測定して、不足面積を算出し、算出した不足面積に基準特性電極４Ａの表面電極Ｐａとのオーバーラップ分を付加した面積となるように加工することにより形成される。
このように、第４の実施形態によると、前述の第１の実施形態〜第３の実施形態において、コンデンサ容量がさらに不足する場合の調整手段とすることで、より広い調整範囲を得ることが可能となり、非接触型ＩＣタグ１を再加工あるいは廃棄するなどの無駄が排除できる。
【００４８】
なお、第４の実施形態では金属箔がアルミニュームを加工した場合で説明したが、材質は導電性を有していれば任意の金属箔を適用することができる。
次に、本発明の第５の実施形態を図７について説明する。この第５の実施形態は前述した第１〜第４の実施形態におけるアンテナコイル３のアンテナ径を調整するものであって、アンテナコイル３はコイル状基準部３ｈとコイル状基準部３ｈの外周側に絶縁して形成された導体部３ｉとで構成され、所望とするアンテナ径に対応する前記コイル状基準部３ｈと導体部３ｉの対向位置間を選択し、この対向位置にインクジェット方式によって導電ペーストを塗布した後、焼成して導電体９を形成することによって電気的に接続されていることを除いては上記第１の実施形態と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一の符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００４９】
アンテナコイル３は、前述した第１〜第４の実施形態におけるアンテナコイルの方形螺旋状パターン３ａを中途で切断した形状であり、内周端ランド３ｂに電気的に接続された例えば約２ターン程度のコイル状基準部３ｈと外周端ランド３ｃに電気的に接続された例えば約１ターン程度の導体部３ｉとが絶縁して形成されている。
【００５０】
このコイル状基準部３ｈと導体部３ｉとの対向位置間を前述の各実施形態と同様にインクジェット方式によって塗布される導電ペーストを焼成して形成した特性増加調整部としてのコイル導電体９ａで電気的に接続されている。
平行平板コンデンサ４は、絶縁基板２の裏面側の共通電極Ｐｂと表面側の表面電極Ｐａとで形成された基準特性部４Ａと、前記裏面側の共通電極Ｐｂと表面側の選択電極Ｒとで形成された特性増加調整部４Ｂとがインクジェット方式によって塗布される導電ペーストを焼成して形成される導電体６によって電気的に接続されている。
【００５１】
この第４の実施形態の調整方法としては、ＩＣチップ５を装着した状態で、導電プローブ等でコイル状基準部３ｈと前記導体部３ｉの任意の対向位置間を導通させて周波数を測定し、導電プローブを順次対向位置を移動しながら周波数を測定し、予め設定された基準周波数の得られるコイル状基準部３ｈと前記導体部３ｉの対向位置を求め、この求めた対向位置間にインクジェット方式によって塗布される導電ペーストを焼成して形成した特性増加調整部としてのコイル導電体９ａで接続する。
【００５２】
コイル導電体９ａは、アンテナ径を調整するものであって、コイル状基準部３ｈと導体部３ｉの対向位置間を、例えば実線図示の位置に形成する場合にはアンテナ径が小さくなり、点線図示の符号９ｂで示す位置に形成することによりアンテナ径を増加することができる。
このように第５の実施形態によると、周波数を測定しながらコイル導電体９ａを形成するので、予め設定された基準周波数に高精度に調整することができる。
【００５３】
さらに、コイル導電体９ａや９ｂの形成によるアンテナ径調整と、基準特性部４Ａと特性増加調整部４Ｂを導電体６の形成による平行平板コンデンサ４の容量調整は、インクジェット方式によって導電ペーストを塗布し形成することが同時にでき、作業性の良い調整と広い調整範囲を確保することができる。
なお、上記の第５の実施形態では、コイル導電体９ａや９ｂは、一箇所形成した場合について説明したが、所定の共振周波数を得るためにこれに限定されるものではなく一箇所以上ならば何箇所形成してもよい。また、アンテナコイル３の方形螺旋状パターン３ａを、約２ターンのコイル状基準部３ｈと約１ターンの導体部３ｉで形成する場合で説明したがターン数やコイル状基準部３ｈと導体部３ｉの絶縁位置はこれらに限定されるものではない。
【００５４】
さらに、コイル導電体９ａや９ｂは、インクジェット方式によって塗布される導電ペーストを焼成して形成した場合で説明したが、第４の実施形態に示した金属箔で形成する場合であってもよい。
また、上記の第１〜第３及び第５の各実施形態においては、インクジェット方式で導電ペーストを塗布した後に焼成して導電体やコイル導電体を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、熱硬化型又は光硬化型の導電ペーストをスクリーン印刷や定量吐出装置で塗布した後に硬化させるようにしても良い。この定量吐出装置を使用する場合には非接触識別タグの周波数特性を測定しながら塗布量を調整することができる。
【００５５】
また、上記第１〜第５の実施形態においては、本発明を非接触識別タグに適用した場合で説明したが、これに限定されるものではなく、他の非接触型ＩＣカード等の非接触ＩＣモジュールに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す非接触型ＩＣモジュールの要部平面図。
【図２】第１図のＡ−Ａ方向の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す非接触型ＩＣモジュールの要部平面図。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す非接触型ＩＣモジュールの要部平面図。
【図５】本発明の第４の実施形態を示す非接触型ＩＣモジュールの要部平面図。
【図６】第５図のＢ−Ｂ方向の断面図。
【図７】本発明の第５の実施形態を示す非接触型ＩＣモジュールの要部平面図。
【図８】本発明に係る非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法示すフローチャート。
【符号の説明】
１．非接触識別タグ、２．絶縁基板、３．アンテナコイル、３ａ．方形螺旋状パターン、３ｂ．内周端ランド、３ｃ．外周端ランド、３ｈ．コイル状基準部、３ｉ．導体部４．平行平板コンデンサ、４Ａ．基準特性部、４Ｂ．特性増加調整部、Ｐａ．表面電極、Ｐｂ．共通電極、Ｐｃ．調整導電体、Ｐ１〜Ｐ７．選択電極、Ｑ１〜Ｑ７．選択電極、５．ＩＣチップ、６．導電体、７．金属箔、８．粘着テープ、９ａ．９ｂ．コイル導電体

Claims

絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールにおいて、
前記アンテナ部は、共振回路を構成するアンテナコイルとコンデンサとを備え、前記アンテナコイル及びコンデンサの少なくとも一方を基準特性部と該基準特性部に対して導電体を介して接続可能な特性増加調整部とで構成したことを特徴とする非接触型ＩＣモジュール。
前記特性増加調整部は、コンデンサの容量を調整するものであって、前記絶縁基板の一方の面に形成された複数の選択電極と他方の面に形成された各選択電極に対向する共通電極とで構成され、複数の選択電極のうちの選択された一つ又は複数を導電体で基準特性部に接続するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の非接触型ＩＣモジュール。
前記特性増加調整部は、絶縁基板の一方の面に形成された所定面積の電極部と、他方の面に保持された不足容量を補う面積の導電箔とで構成されていることを特徴とする請求項２記載の非接触型ＩＣモジュール。
前記特性増加調整部は、アンテナコイルのアンテナ径を調整するものであって、前記絶縁基板の一方の面に形成されたコイル状基準部の外周側に絶縁して形成された導体部で構成され、所望とするアンテナ径に応じて選択される導体部と前記コイル状基準部との対向位置間を導電体で接続してアンテナ径を調整可能とされていることを特徴とする請求項１記載の非接触型ＩＣモジュール。
前記特性増加調整部は、特性不足分を補う長さの導電箔を基準特性部に電気的に接続して絶縁基板に保持して構成されていることを特徴とする請求項４記載の非接触型ＩＣモジュール。
前記導電体は導電性液体を絶縁基板に塗布してから焼成して形成することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の非接触型ＩＣモジュール。
前記導電体はインクジェット機構で導電性液体の液滴を絶縁基板に飛散塗布してから焼成して形成することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の非接触型ＩＣモジュール。
絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナコイル及びコンデンサを有するアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法において、
前記ＩＣチップの容量特性の関係で不足する前記アンテナ部のコンデンサの容量に対応する面積分導電性液体を前記アンテナ部の基準特性部に連結させて塗布することにより容量増加調整部を形成する工程と、形成した容量増加調整部を焼成する工程とを備えたことを特徴とする非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法。
絶縁基板上に形成された読み書き装置との間で情報と電力との伝達を非接触で行うアンテナコイル及びコンデンサを有するアンテナ部と、該アンテナ部に接続されたＩＣチップとを少なくとも有する非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法において、
前記非接触型ＩＣモジュールの周波数特性を測定しながら前記ＩＣチップの容量特性の関係で不足する前記アンテナ部のコンデンサの容量に対応する面積分導電性液体を前記アンテナ部の基準特性部に連結させて塗布することにより容量増加調整部を形成する工程と、形成した容量増加調整部を焼成する工程とを備えたことを特徴とする非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法。
前記導電性液体の塗布は導電性液体の微小液滴を飛翔させるインクジェット方式を使用して行うことを特徴とする請求項８又は９に記載の非接触型ＩＣモジュールの周波数特性調整方法。