JP2004355337A - Rf-id medium, its manufacturing method, and information writing/reading device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能な非接触型ICカード等のRF−IDメディア及びその製造方法、並びに、RF−IDメディアに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。
【0003】
このような情報管理や決済等に用いられるカードは、ICチップが内蔵されたICカードや、磁気により情報が書き込まれた磁気カード等があり、専用の装置を用いて情報の書き込み及び読み出しが行われる。
【0004】
さらに、ICカードにおいては、情報の書き込み及び読み出しを専用の装置に接触させることにより行う接触型ICカードと、専用の装置に近接させるだけで情報の書き込み及び読み出しを行うことができる非接触型ICカードがある。これらのICカードは、磁気カードと比較してセキュリティ性が高いとともに書き込み可能な情報量が多く、また、1枚のカードを多目的に使用できるため、市場における普及度は増加の一途を辿っている。また、その中でも、非接触型ICカードにおいては、情報の書き込みあるいは読み出しを行う際、カードを取り出して専用の装置に挿入したりする必要がなく取り扱いに便利なため、そのカード及び該カードに書き込まれた情報を読み取るための装置の急速な普及が進みつつある。
【0005】
図4は、一般的な非接触型ICカードの構造の一例を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
【0006】
本従来例における非接触型ICカードは図4に示すように、樹脂シート515上に、外部からの情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ511が搭載されるとともに、ICチップ511の接続端子514を介してICチップ511と接続され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)からの電磁誘導によりICチップ511に電流を供給し、ICチップ511に対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うための導電性のコイル形状からなるアンテナ512が形成されたインレット510が、コア材520a,520b及び表面シート530a,530bに挟まれるようにこれらが積層されて構成されている。なお、ICチップ511は、接続端子514によってアンテナ512と接続された状態で、接着剤516によって樹脂シート515に接着されている。
【0007】
上記のように構成された非接触型ICカードにおいては、外部に設けられた情報書込/読出装置に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電磁誘導によりコイル形状のアンテナ512に電流が流れ、その電流がアンテナ512からICチップ511に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICチップ511に情報が書き込まれたり、ICチップ511に書き込まれた情報が情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
【0008】
以下に、上述した非接触型ICカードの製造方法について説明する。
【0009】
図5は、図4に示した非接触型ICカードの製造方法を説明するための図である。
【0010】
まず、樹脂シート515上に、シルク印刷等によってコイル形状のアンテナ512を形成する(図5(a))。
【0011】
次に、アンテナ512のICチップ511との接続部分にICチップ511の接続端子514が当接するように、導電粒子が含まれた接着剤516を介してICチップ511を樹脂シート515上に搭載し、ICチップ511に対して所定の圧力をかけながら加熱することにより、ICチップ511と樹脂シート515とを接着剤516によって接着するとともに、ICチップ511の裏面に設けられた接続端子514を介してアンテナ512とICチップ511とを電気的に接続し、インレット510を完成させる(図5(b))。ここで、接着剤516においては、微小な導電粒子を含むものであって、接着剤516単体では導電性を有するものではなく、その導電粒子を介して接触するものどうしのみが導通することになるため、アンテナ512と接続端子514とが導通することになる。
【0012】
その後、インレット510を、コア材520a,520b及び表面シート530a,530bによって挟むように、インレット510、コア材520a,520b及び表面シート530a,530bを積層し、加熱及び加圧により熱融着させて非接触型ICカードを完成させる(図5(c))。なお、インレット510とコア材520a,520bと表面シート530a,530bとは、上述したように熱融着によって接着される場合に限らず、インレット510とコア材520a,520bとの間、並びに、コア材520a,520bと表面シート530a,530bとの間に接着層を設け、この接着層によって接着する場合もある。
【0013】
図6は、図4に示したような非接触型ICカードに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置の一従来例を示す図である。
【0014】
本従来例は図6に示すように、樹脂シート612上にコイル状のアンテナパターン611が形成されてなるアンテナ装置610と、アンテナ装置610に電流を供給することにより、アンテナ装置610を介して非接触型ICカードとの間にてデータの送受信を行い、非接触型ICカードに対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うデータ送受信部620と、データ送受信部620におけるデータの送受信動作を制御する制御部630とから構成されている。
【0015】
上記のように構成された情報書込/読出装置においては、制御部630における制御によってデータ送受信部620からアンテナ装置610に電流が供給されると、アンテナ装置610に形成されたアンテナパターン611に流れる電流によって、アンテナパターン611のコア部分から放出される方向に磁界が発生する。
【0016】
この状態で、非接触型ICカードを情報書込/読出装置のアンテナ装置610に近接させると、アンテナパターン611を流れる電流によって発生した磁界が、非接触型ICカードのアンテナのコイル状のコア部分を貫通し、それにより、非接触型ICカードのアンテナに電流が流れる。
【0017】
非接触型ICカードのアンテナに流れる電流は、非接触型ICカードのICチップに供給され、それにより、非接触型ICカードのアンテナと情報書込/読出装置のアンテナ装置610を介してデータの送受信が行われ、非接触状態において、情報書込/読出装置から非接触型ICカードのICチップに情報が書き込まれたり、非接触型ICカードのICチップに書き込まれた情報が情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
【0018】
上述した情報書込/読出装置のアンテナ装置610においても、図4に示したような非接触型ICカードと同様に、樹脂シート612上に、シルク印刷等によってコイル形状のアンテナパターン611が形成されている。
【0019】
ここで、一般的に非接触型ICカード等のRF−IDメディアにおいては、アンテナの抵抗成分が大きくなると、感度が低下してしまうという問題点がある。
特に、図4に示したような非接触型ICカードにおいては、アンテナ512が印刷によって形成されているが、印刷によって形成されるアンテナ512においては、その材料の中に樹脂成分が多く存在するため、金属製のアンテナと比較して電気抵抗値が大きくなる傾向がある。
【0020】
従来、互いに独立して絶縁された複数本の導体からなるリッツ線によってアンテナを構成し、それにより、アンテナの抵抗成分を小さくしてアンテナの感度を向上させる技術が考えられているが、この技術は、金属製のアンテナを用いたものであって、図4に示したように印刷によって形成されたアンテナには適用することができない(例えば、特許文献1参照。)。
【0021】
また、一般的に、非接触型ICカード等のRF−IDメディアと情報書込/読出装置との通信距離は、情報書込/読出装置側のアンテナに流れる電流の大きさに左右され、通信距離を伸ばすためには情報書込/読出装置側のアンテナに大きな電流を流す必要がある。
【0022】
そこで、互いに積層される複数の層にそれぞれコイル状のアンテナを形成し、さらにこれらのアンテナをスルーホールにて接続し、それにより、実質上のアンテナの断面積を増加させ、情報書込/読出装置側のアンテナに大きな電流を流す技術が考えられている(例えば、特許文献2参照。)。
【0023】
【特許文献1】
特開2002−230500号公報
【特許文献2】
特開2003−67682号公報
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにアンテナが印刷によって形成される非接触型ICカード等のようなRF−IDメディアにおいては、アンテナの抵抗成分を小さくするためには、ベース基材上に印刷されるアンテナの厚さを厚くし、それにより、アンテナの断面積を大きくすることが考えられるが、アンテナの厚さを厚くした場合、RF−IDメディアの平坦性が低下してしまうとともに、その後、複数の層を積層する際に複数の層間に空気が混入してしまう虞れがある。
【0025】
また、互いに積層される複数の層にそれぞれコイル状のアンテナを形成し、さらにこれらのアンテナをスルーホールにて接続し、それにより、実質上のアンテナの断面積を増加させる情報書込/読出装置においては、コイル状のアンテナを複数の層に形成し、これら複数の層を積層しなければならないため、そのための工数が増加してしまうという問題点がある。
【0026】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、アンテナが形成された領域の厚さを厚くすることなく、かつ、複数の層を積層することなくアンテナの断面積を増加させることができるRF−IDメディア及びその製造方法、並びに情報書込/読出装置を提供することを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、
ベース基材上に導電性材料が印刷されることにより形成されたアンテナと、該アンテナと接続された状態で前記ベース基材上に搭載され、前記アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが行われるICチップとを少なくとも有してなるRF−IDメディアにおいて、
前記ベース基材は、前記アンテナが形成される領域に微細な凹凸を有し、
前記アンテナは、前記凹凸上に形成されていることを特徴とする。
【0028】
また、ベース基材上に、アンテナが形成されるとともに、前記アンテナと接続された状態で該アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが行われるICチップが搭載されてなるRF−IDメディアの製造方法であって、前記ベース基材上の前記アンテナが形成される領域に微細な凹凸を形成する工程と、
前記ベース基材上の前記凹凸上に印刷により前記アンテナを形成する工程と、前記ベース基材上に、前記アンテナと接続されるように前記ICチップを搭載する工程とを有することを特徴とする。
【0029】
また、前記ベース基材上の前記アンテナが形成される領域にレーザ光を照射することにより前記凹凸を形成することを特徴とする。
【0030】
また、基材上にアンテナパターンが形成されてなるアンテナ装置と、該アンテナ装置を介してRF−IDメディアとの間にてデータの送受信を行うデータ送受信手段と、前記データ送受信手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記RF−IDメディアに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置において、
前記アンテナ装置は、前記基材上の前記アンテナパターンが形成される領域に微細な凹凸が形成され、前記アンテナパターンが前記凹凸上に形成されていることを特徴とする。
【0031】
(作用)
上記のように構成された本発明においては、ベース基材上に、アンテナが形成されるとともに、アンテナと接続された状態でアンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが行われるICチップが搭載されてなるRF−IDメディアにおいて、ベース基材のアンテナが形成される領域に微細な凹凸が形成され、凹凸上にて導電性材料により印刷が施されることによりアンテナが形成されるので、アンテナを構成する導電性材料がベース基材に形成された微細な凹凸に入り込み、凹凸に入り込んだ導電性材料も含めてアンテナが形成されることになり、それにより、ベース基材の表面からのアンテナの印刷高さを従来と同一とした場合であっても、導電性材料が凹凸に入り込んでいる分アンテナの断面積が増加することになり、アンテナの厚さを厚くすることなくアンテナの断面積を増加させることができ、通信感度を向上させることができる。
【0032】
また、ベース基材上のアンテナが形成される領域にレーザ光を照射することにより凹凸を形成すれば、アンテナが形成される領域のような精細な領域に凹凸を形成することができる。
【0033】
また、基材上に導電性材料が印刷されることによりアンテナパターンが形成されたアンテナ装置が設けられ、RF−IDメディアとの間で非接触状態にてデータの送受信を行う情報書込/読出装置において、アンテナ装置のアンテナパターンが形成される領域に微細な凹凸が形成され、凹凸上にて導電性材料により印刷が施されることによりアンテナパターンが形成されるので、アンテナパターンを構成する導電性材料が基材に形成された微細な凹凸に入り込み、凹凸に入り込んだ導電性材料も含めてアンテナパターンが形成されることになり、それにより、複数の層を設けることなくアンテナの断面積を増加させることができ、通信距離を伸ばすことができる。
【0034】
また、基材上のアンテナパターンが形成される領域にレーザ光を照射することにより凹凸を形成すれば、アンテナパターンが形成される領域のような精細な領域に凹凸を形成することができる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0036】
図1は、本発明のRF−IDメディアの実施の一形態である非接触型ICカードの一例を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は(b)に示したB部拡大図である。
【0037】
本形態における非接触型ICカードは図1に示すように、ベース基材となる樹脂シート15上に、外部からの情報の書き込み及び読み出しが可能なICチップ11が搭載されるとともに、ICチップ11の接続端子14を介してICチップ11と接続され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)からの電磁誘導によりICチップ11に電流を供給し、ICチップ11に対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うための導電性のコイル形状からなるアンテナ12が形成されたインレット10が、コア材20a,20b及び表面シート30a,30bに挟まれるようにこれらが積層されて構成されている。なお、ICチップ11は、接続端子14によってアンテナ12と接続された状態で、接着剤16によって樹脂シート15に接着されている。また、本形態においては、樹脂シート15のアンテナ12が形成される領域が、レーザ光が照射されることにより選択的に削られ、それにより、微細な凹凸13が形成されており、アンテナ12は微細な凹凸13上に形成されている。
【0038】
上記のように構成された非接触型ICカードにおいては、外部に設けられた情報書込/読出装置に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電磁誘導によりコイル形状のアンテナ12に電流が流れ、その電流がアンテナ12からICチップ11に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICチップ11に情報が書き込まれたり、ICチップ11に書き込まれた情報が情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
【0039】
以下に、上述した非接触型ICカードの製造方法について説明する。
【0040】
図2は、図1に示した非接触型ICカードの製造方法を説明するための図である。
【0041】
まず、樹脂シート15のアンテナ12が形成される領域にレーザ光を照射し、アンテナ12が形成される領域を選択的に削り、それにより、微細な凹凸13を形成する(図2(a))。ここで、レーザ光においては、任意な領域及び任意な大きさに照射することが可能であるため、アンテナ12が形成される領域のような精細な領域のみに対しても照射することができ、それにより、アンテナ12が形成される領域を選択的に削ることができる。
【0042】
次に、樹脂シート15の凹凸13が形成された領域に、導電性材料によって印刷を施すことによりコイル形状のアンテナ12を形成する(図2(b))。この際、凹凸13上に印刷された導電性材料が凹凸13に入り込み、凹凸13に入り込んだ導電性材料と凹凸13に入り込んでいない導電性材料とによってアンテナ12が形成されるため、樹脂シート15の表面からのアンテナ12の印刷高さを従来と同一とした場合であっても、導電性材料が凹凸13に入り込んだ分アンテナ12の断面積が増加することになる。それにより、アンテナ12の厚さを厚くすることなく、アンテナ12の断面積を増加させることができる。また、アンテナ12を構成する導電性材料が樹脂シート15に形成された凹凸13に入り込んでいるため、アンテナ12と樹脂シート15との間にくさび効果が生じ、アンテナ12の樹脂シート15に対する定着性が向上するとともに、疲労や衝撃によるクラックの発生が防止される。
【0043】
次に、アンテナ12のICチップ11との接続部分にICチップ11の接続端子14が当接するように、導電粒子が含まれた接着剤16を介してICチップ11を樹脂シート15上に搭載し、ICチップ11に対して所定の圧力をかけながら加熱することにより、ICチップ11と樹脂シート15とを接着剤16によって接着するとともに、ICチップ11の裏面に設けられた接続端子14を介してアンテナ12とICチップ11とを電気的に接続し、インレット10を完成させる(図2(c))。ここで、接着剤16においては、微小な導電粒子を含むものであって、接着剤16単体では導電性を有するものではなく、その導電粒子を介して接触するものどうしのみが導通することになるため、アンテナ12と接続端子14とが導通することになる。
【0044】
その後、インレット10を、コア材20a,20b及び表面シート30a,30bによって挟むように、インレット10、コア材20a,20b及び表面シート30a,30bを積層し、加熱及び加圧により熱融着させて非接触型ICカードを完成させる(図2(d))。なお、インレット10とコア材20a,20bと表面シート30a,30bとは、上述したように熱融着によって接着される場合に限らず、インレット10とコア材20a,20bとの間、並びに、コア材20a,20bと表面シート30a,30bとの間に接着層を設け、この接着層によって接着する場合もある。
【0045】
上述したような非接触型ICカードにおいては、アンテナ12を構成する導電性材料が樹脂シート15に形成された微細な凹凸13に入り込み、この凹凸13に入り込んだ導電性材料も含めてアンテナ12が形成されているため、アンテナ12の厚さを厚くすることなくアンテナ12の断面積を増加させることができ、通信感度を向上させることができる。
【0046】
なお、本形態においては、RF−IDメディアとして非接触型ICカードを例に挙げて説明したが、非接触型ICタグや非接触型ICラベルのような、樹脂シート上にアンテナが形成されるものであれば、本発明を適用することができる。
【0047】
ここで、カードのように複数の層が積層され、これらの層が熱融着されることによって作製されるものにおいては、熱融着の際における各層の流動により、アンテナの厚みによる凸部の発生が解消され、表面の平坦性を確保することができるが、アンテナが形成された樹脂シートに紙等の表面基材が貼り合されて作製されるような形態を有する非接触型ICラベルにおいては、アンテナの厚みによる凸部が非接触型ICラベルの表面に出てしまう場合もあり、その場合、非接触型ICラベルの表面にプリンタによって印字を施す際に、凸部によって印字や搬送への悪影響が生じてしまうこともある。そこで、このような非接触型ICラベルを作製する場合に、樹脂シートに形成する凹凸の深さをアンテナの厚みと同等にすることにより、表面の平坦性を確保することが考えられる。さらには、樹脂シートに形成される凹凸のうちICチップの搭載部分に形成される凹凸の深さをさらに深くすることにより、より全体的に平坦な状態に近づけることも考えられる。
【0048】
図3は、図1に示したような非接触型ICカードに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置の一例を示す図であり、(a)はその構成を示す図、(b)は(a)に示したアンテナ装置110のA−A’断面図である。
【0049】
本形態における情報書込/読出装置は図3に示すように、基材となる樹脂シート112上にコイル状のアンテナパターン111が形成されてなるアンテナ装置110と、アンテナ装置110に電流を供給することにより、アンテナ装置110を介して非接触型ICカードとの間にてデータの送受信を行い、非接触型ICカードに対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うデータ送受信部120と、データ送受信部120におけるデータの送受信動作を制御する制御部130とから構成されている。また、本形態においては、アンテナ装置110における樹脂シート112のアンテナパターン111が形成される領域が、レーザ光が照射されることにより選択的に削られ、それにより、微細な凹凸113が形成されており、アンテナパターン111は微細な凹凸113上に形成されている。
【0050】
上記のように構成された情報書込/読出装置においては、制御部130における制御によってデータ送受信部120からアンテナ装置110に電流が供給されると、アンテナ装置110に形成されたアンテナパターン111に流れる電流によって、アンテナパターン111のコア部分から放出される方向に磁界が発生する。
【0051】
この状態で、非接触型ICカードを情報書込/読出装置のアンテナ装置110に近接させると、アンテナパターン111を流れる電流によって発生した磁界が、非接触型ICカードのアンテナのコイル状のコア部分を貫通し、それにより、非接触型ICカードのアンテナに電流が流れる。
【0052】
非接触型ICカードのアンテナに流れる電流は、非接触型ICカードのICチップに供給され、それにより、非接触型ICカードのアンテナと情報書込/読出装置のアンテナ装置110を介してデータの送受信が行われ、非接触状態において、情報書込/読出装置から非接触型ICカードのICチップに情報が書き込まれたり、非接触型ICカードのICチップに書き込まれた情報が情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
【0053】
上述した情報書込/読出装置のアンテナ装置110においても、図1に示したような非接触型ICカードと同様に、樹脂シート112のアンテナパターン111が形成される領域に、レーザ光を照射して凹凸113を形成した後、その領域に導電性材料によって印刷を施すことにより、樹脂シート112に形成された凹凸113に導電性材料が入り込んでなるコイル形状のアンテナパターン111が形成されている。
【0054】
上述したようなアンテナ装置110を有する情報書込/読出装置においては、アンテナパターン111を構成する導電性材料が樹脂シート112に形成された微細な凹凸113に入り込み、この凹凸113に入り込んだ導電性材料も含めてアンテナパターン111が形成されているため、複数の層を設けることなくアンテナパターン111の断面積を増加させることができ、通信距離を伸ばすことができる。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、ベース基材上に導電性材料が印刷されることにより形成されたアンテナと、該アンテナと接続された状態でベース基材上に搭載され、アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが行われるICチップとを少なくとも有してなるRF−IDメディアにおいて、ベース基材が、アンテナが形成される領域に微細な凹凸を有し、アンテナが、凹凸上に形成されている構成としたため、アンテナの厚さを厚くすることなくアンテナの断面積を増加させることができ、通信感度を向上させることができる。
【0056】
また、ベース基材上のアンテナが形成される領域にレーザ光を照射することにより凹凸を形成する構成としたものにおいては、アンテナが形成される領域のような精細な領域に凹凸を形成することができる。
【0057】
また、基材上にアンテナパターンが形成されてなるアンテナ装置と、該アンテナ装置を介してRF−IDメディアとの間にてデータの送受信を行うデータ送受信手段と、データ送受信手段の動作を制御する制御手段とを有し、RF−IDメディアに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置において、アンテナ装置が、基材上のアンテナパターンが形成される領域に微細な凹凸が形成され、アンテナパターンが凹凸上に形成されている構成としたものにおいては、複数の層を設けることなくアンテナの断面積を増加させることができ、通信距離を伸ばすことができる。
【0058】
また、基材上のアンテナパターンが形成される領域にレーザ光を照射することにより凹凸を形成すれば、アンテナパターンが形成される領域のような精細な領域に凹凸を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRF−IDメディアの実施の一形態である非接触型ICカードの一例を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は(b)に示したB部拡大図である。
【図2】図1に示した非接触型ICカードの製造方法を説明するための図である。
【図3】図1に示したような非接触型ICカードに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置の一例を示す図であり、(a)はその構成を示す図、(b)は(a)に示したアンテナ装置のA−A’断面図、(c)は(b)に示したB部拡大図である。
【図4】一般的な非接触型ICカードの構造の一例を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
【図5】図4に示した非接触型ICカードの製造方法を説明するための図である。
【図6】図4に示したような非接触型ICカードに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行う情報書込/読出装置の一従来例を示す図である。
【符号の説明】
10 インレット
11 ICチップ
12 アンテナ
13,113 凹凸
14 接続端子
15,112 樹脂シート
16 接着剤
20a,20b コア材
30a,30b 表面シート
110 アンテナ装置
111 アンテナパターン
120 データ送受信部
130 制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an RF-ID medium such as a non-contact type IC card capable of writing and reading information in a non-contact state, a method of manufacturing the same, and a method of writing information to an RF-ID medium in a non-contact state. And an information writing / reading device for performing reading.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the progress of the information society, information is recorded on a card, and information management, settlement, and the like using the card are performed.
[0003]
Cards used for such information management and settlement include IC cards with built-in IC chips and magnetic cards on which information is written by magnetism. Information can be written and read using a dedicated device. Be done.
[0004]
Further, in the IC card, a contact type IC card which performs writing and reading of information by contacting with a dedicated device, and a non-contact type IC which can perform writing and reading of information only by approaching the dedicated device. There is a card. These IC cards have higher security and a larger amount of writable information than magnetic cards, and one card can be used for a variety of purposes, so that its popularity in the market is ever increasing. . Among them, a non-contact type IC card is convenient for handling because it is not necessary to take out the card and insert it into a dedicated device when writing or reading information. The device for reading the information is rapidly spreading.
[0005]
4A and 4B are diagrams illustrating an example of the structure of a general non-contact type IC card. FIG. 4A is a diagram illustrating an internal structure, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ illustrated in FIG. .
[0006]
As shown in FIG. 4, in the non-contact type IC card according to the conventional example, an
[0007]
In the non-contact type IC card configured as described above, when the information writing / reading device provided outside is brought close to the information writing / reading device, the current is applied to the coil-
[0008]
Hereinafter, a method for manufacturing the above-mentioned non-contact type IC card will be described.
[0009]
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing the non-contact type IC card shown in FIG.
[0010]
First, a coil-
[0011]
Next, the
[0012]
Thereafter, the
[0013]
FIG. 6 is a diagram showing a conventional example of an information writing / reading device for writing and reading information in a non-contact state with respect to the non-contact type IC card as shown in FIG.
[0014]
In this conventional example, as shown in FIG. 6, an antenna device 610 in which a coil-shaped antenna pattern 611 is formed on a
[0015]
In the information writing / reading device configured as described above, when a current is supplied from the data transmitting / receiving
[0016]
In this state, when the non-contact type IC card is brought close to the antenna device 610 of the information writing / reading device, a magnetic field generated by a current flowing through the antenna pattern 611 generates a coil-shaped core portion of the antenna of the non-contact type IC card. , Whereby current flows to the antenna of the non-contact type IC card.
[0017]
The current flowing through the antenna of the non-contact type IC card is supplied to the IC chip of the non-contact type IC card, whereby the data of the data is transmitted via the antenna of the non-contact type IC card and the antenna device 610 of the information writing / reading device. In the non-contact state, information is written from the information writing / reading device to the IC chip of the non-contact type IC card, or the information written to the IC chip of the non-contact type IC card is written / read in the non-contact state. It is read by a reading device.
[0018]
Also in the antenna device 610 of the information writing / reading device described above, the coil-shaped antenna pattern 611 is formed on the
[0019]
Here, generally, in a RF-ID medium such as a non-contact type IC card, there is a problem that if the resistance component of the antenna increases, the sensitivity decreases.
In particular, in the non-contact type IC card as shown in FIG. 4, the
[0020]
Conventionally, a technology has been considered in which an antenna is configured by a litz wire composed of a plurality of conductors that are insulated independently of each other, thereby reducing the resistance component of the antenna and improving the sensitivity of the antenna. Uses a metal antenna and cannot be applied to an antenna formed by printing as shown in FIG. 4 (for example, see Patent Document 1).
[0021]
In general, the communication distance between an RF-ID medium such as a non-contact type IC card and an information writing / reading device depends on the magnitude of a current flowing through an antenna on the information writing / reading device side. In order to extend the distance, a large current needs to flow through the antenna on the information writing / reading device side.
[0022]
Therefore, coil-shaped antennas are respectively formed on a plurality of layers stacked on each other, and these antennas are connected by through holes, thereby substantially increasing the cross-sectional area of the antenna and reading / writing information. A technique of flowing a large current to an antenna on the device side has been considered (for example, see Patent Document 2).
[0023]
[Patent Document 1]
JP 2002-230500 A [Patent Document 2]
JP 2003-67682 A
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of an RF-ID medium such as a non-contact type IC card in which the antenna is formed by printing, in order to reduce the resistance component of the antenna, the thickness of the antenna printed on the base material is reduced. It is conceivable to increase the thickness of the antenna, thereby increasing the cross-sectional area of the antenna. However, when the thickness of the antenna is increased, the flatness of the RF-ID medium is reduced, and thereafter, a plurality of layers are stacked. In doing so, there is a possibility that air may be mixed between the plurality of layers.
[0025]
Further, an information writing / reading apparatus in which coil-shaped antennas are formed on a plurality of layers stacked on each other, and these antennas are connected through through holes, thereby substantially increasing the cross-sectional area of the antennas However, there is a problem in that the coil-shaped antenna must be formed in a plurality of layers and the plurality of layers must be stacked, thereby increasing the number of steps for the antenna.
[0026]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the related art, and does not increase the thickness of a region where an antenna is formed and without stacking a plurality of layers. An object of the present invention is to provide an RF-ID medium capable of increasing the cross-sectional area of an antenna, a method of manufacturing the same, and an information writing / reading device.
[0027]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
An antenna formed by printing a conductive material on a base material, and mounted on the base material in a state where the antenna is connected to the antenna and writing information in a non-contact state via the antenna And an RF-ID medium having at least an IC chip from which reading is performed,
The base substrate has fine irregularities in a region where the antenna is formed,
The antenna is formed on the irregularities.
[0028]
In addition, an RF chip including an antenna formed on a base material, and an IC chip on which information is written and read out in a non-contact state via the antenna while being connected to the antenna is mounted. A method for manufacturing an ID medium, wherein fine irregularities are formed in a region where the antenna is formed on the base material,
Forming the antenna by printing on the irregularities on the base material, and mounting the IC chip on the base material so as to be connected to the antenna. .
[0029]
In addition, the unevenness is formed by irradiating a laser beam to a region on the base material where the antenna is formed.
[0030]
Also, an antenna device having an antenna pattern formed on a base material, a data transmitting / receiving means for transmitting / receiving data to / from an RF-ID medium via the antenna device, and an operation of the data transmitting / receiving means are controlled. And an information writing / reading device for writing and reading information to and from the RF-ID medium in a non-contact state.
The antenna device is characterized in that fine irregularities are formed in a region where the antenna pattern is formed on the base material, and the antenna pattern is formed on the irregularities.
[0031]
(Action)
In the present invention configured as described above, an IC in which an antenna is formed on a base material and information is written and read out in a non-contact state via the antenna while being connected to the antenna In an RF-ID medium on which a chip is mounted, fine irregularities are formed in a region of the base material where the antenna is formed, and the antenna is formed by printing a conductive material on the irregularities. Therefore, the conductive material forming the antenna enters the fine irregularities formed on the base material, and the antenna is formed including the conductive material that has entered the unevenness, thereby forming the surface of the base material. Even if the printing height of the antenna from is the same as the conventional, the cross-sectional area of the antenna will increase because the conductive material has entered the unevenness, Sectional area of the antenna without increasing the thickness of the antenna can be increased, thereby improving the communication sensitivity.
[0032]
In addition, by irradiating laser light to a region on the base material where the antenna is formed, the unevenness can be formed in a fine region such as a region where the antenna is formed.
[0033]
In addition, an antenna device having an antenna pattern formed by printing a conductive material on a base material is provided, and information writing / reading for transmitting and receiving data to and from an RF-ID medium in a non-contact state is provided. In the device, fine irregularities are formed in the area where the antenna pattern of the antenna device is formed, and the antenna pattern is formed by printing the conductive pattern on the irregularities. The conductive material enters the fine irregularities formed on the base material, and the antenna pattern is formed including the conductive material penetrating the irregularities, thereby reducing the cross-sectional area of the antenna without providing multiple layers. Can be increased, and the communication distance can be extended.
[0034]
In addition, by irradiating a laser beam to a region on the base material where the antenna pattern is formed, the unevenness can be formed in a fine region such as a region where the antenna pattern is formed.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0036]
FIG. 1 is a view showing an example of a non-contact type IC card which is an embodiment of the RF-ID medium of the present invention, wherein FIG. 1A shows an internal structure, and FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line AA ′, and FIG. 3C is an enlarged view of a portion B shown in FIG.
[0037]
As shown in FIG. 1, the non-contact type IC card according to the present embodiment has an
[0038]
In the non-contact type IC card configured as described above, when the information writing / reading device is provided close to the outside, current flows through the coil-shaped
[0039]
Hereinafter, a method for manufacturing the above-mentioned non-contact type IC card will be described.
[0040]
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of manufacturing the non-contact type IC card shown in FIG.
[0041]
First, the area of the
[0042]
Next, a coil-shaped
[0043]
Next, the
[0044]
Thereafter, the
[0045]
In the non-contact type IC card as described above, the conductive material forming the
[0046]
In the present embodiment, the non-contact type IC card is described as an example of the RF-ID medium. However, the antenna is formed on a resin sheet such as a non-contact type IC tag or a non-contact type IC label. If it is, the present invention can be applied.
[0047]
Here, in the case where a plurality of layers are laminated like a card and these layers are heat-sealed, the flow of each layer during the heat-sealing causes the protrusion of the protrusion due to the thickness of the antenna. Although the occurrence is eliminated, the flatness of the surface can be ensured, but in a non-contact type IC label having a form in which a surface base material such as paper is bonded to a resin sheet on which an antenna is formed, In some cases, the projection due to the thickness of the antenna may come out on the surface of the non-contact type IC label. In such a case, when printing is performed on the surface of the non-contact type IC label by the printer, the projection is used for printing and transport. May have an adverse effect. Therefore, when producing such a non-contact type IC label, it is conceivable to ensure the flatness of the surface by making the depth of the unevenness formed on the resin sheet equal to the thickness of the antenna. Further, it is conceivable to make the overall surface closer to a flat state by further increasing the depth of the unevenness formed on the mounting portion of the IC chip among the unevenness formed on the resin sheet.
[0048]
FIG. 3 is a diagram showing an example of an information writing / reading device for writing and reading information in a non-contact state with respect to the non-contact type IC card as shown in FIG. FIG. 2B is a diagram illustrating a configuration, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the antenna device 110 illustrated in FIG.
[0049]
As shown in FIG. 3, the information writing / reading device according to the present embodiment supplies an antenna device 110 in which a coil-shaped
[0050]
In the information writing / reading device configured as described above, when a current is supplied from the data transmitting / receiving
[0051]
In this state, when the non-contact type IC card is brought close to the antenna device 110 of the information writing / reading device, the magnetic field generated by the current flowing through the
[0052]
The current flowing through the antenna of the non-contact type IC card is supplied to the IC chip of the non-contact type IC card, whereby the data of the data is transmitted via the antenna of the non-contact type IC card and the antenna device 110 of the information writing / reading device. In the non-contact state, information is written from the information writing / reading device to the IC chip of the non-contact type IC card, or the information written to the IC chip of the non-contact type IC card is written / read in the non-contact state. It is read by a reading device.
[0053]
Also in the antenna device 110 of the information writing / reading device described above, similarly to the non-contact type IC card as shown in FIG. 1, a region where the
[0054]
In the information writing / reading device having the antenna device 110 as described above, the conductive material forming the
[0055]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, an antenna formed by printing a conductive material on the base material, and mounted on the base material in a state connected to the antenna, via the antenna In an RF-ID medium including at least an IC chip in which writing and reading of information is performed in a non-contact state, the base material has fine irregularities in a region where the antenna is formed. Since the antenna is formed over the unevenness, the antenna can have an increased cross-sectional area without increasing the thickness of the antenna, and can have improved communication sensitivity.
[0056]
Further, in a configuration in which irregularities are formed by irradiating a laser beam to a region on the base material where an antenna is formed, the irregularities are formed in a fine region such as a region where the antenna is formed. Can be.
[0057]
In addition, an antenna device having an antenna pattern formed on a base material, a data transmission / reception unit for transmitting / receiving data to / from an RF-ID medium via the antenna device, and an operation of the data transmission / reception unit are controlled. An information writing / reading apparatus having a control unit for writing and reading information to and from an RF-ID medium in a non-contact state. In a configuration in which fine irregularities are formed and the antenna pattern is formed on the irregularities, the cross-sectional area of the antenna can be increased without providing a plurality of layers, and the communication distance can be increased.
[0058]
In addition, by irradiating a laser beam to a region on the base material where the antenna pattern is formed, the unevenness can be formed in a fine region such as a region where the antenna pattern is formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of a non-contact type IC card which is an embodiment of an RF-ID medium according to the present invention, wherein FIG. 1 (a) shows an internal structure, and FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line AA ′, and FIG. 3C is an enlarged view of a portion B shown in FIG.
FIG. 2 is a view for explaining a method of manufacturing the non-contact type IC card shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of an information writing / reading device for writing and reading information in a non-contact state with respect to the non-contact type IC card as shown in FIG. 1; FIG. 2B is a diagram illustrating the configuration, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of the antenna device illustrated in FIG.
4A and 4B are diagrams showing an example of the structure of a general non-contact type IC card, wherein FIG. 4A is a diagram showing an internal structure, and FIG. .
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing the non-contact type IC card shown in FIG.
6 is a diagram showing a conventional example of an information writing / reading device for writing and reading information in a non-contact state with respect to the non-contact type IC card as shown in FIG.
[Explanation of symbols]
Claims (4)
前記ベース基材は、前記アンテナが形成される領域に微細な凹凸を有し、
前記アンテナは、前記凹凸上に形成されていることを特徴とするRF−IDメディア。An antenna formed by printing a conductive material on a base material, and mounted on the base material in a state where the antenna is connected to the antenna and writing information in a non-contact state via the antenna And an RF-ID medium having at least an IC chip from which reading is performed,
The base substrate has fine irregularities in a region where the antenna is formed,
The RF-ID medium, wherein the antenna is formed on the unevenness.
前記ベース基材上の前記アンテナが形成される領域に微細な凹凸を形成する工程と、
前記ベース基材上の前記凹凸上に印刷により前記アンテナを形成する工程と、前記ベース基材上に、前記アンテナと接続されるように前記ICチップを搭載する工程とを有することを特徴とするRF−IDメディアの製造方法。An RF-ID medium in which an antenna is formed on a base material and on which an IC chip for writing and reading information in a non-contact state via the antenna while being connected to the antenna is mounted. The method of manufacturing
Forming fine irregularities in a region where the antenna is formed on the base substrate,
Forming the antenna by printing on the irregularities on the base material, and mounting the IC chip on the base material so as to be connected to the antenna. Manufacturing method of RF-ID media.
前記アンテナ装置は、前記基材上の前記アンテナパターンが形成される領域に微細な凹凸が形成され、前記アンテナパターンが前記凹凸上に形成されていることを特徴とする情報書込/読出装置。An antenna device having an antenna pattern formed on a base material, a data transmitting / receiving means for transmitting / receiving data to / from an RF-ID medium via the antenna device, and a control for controlling an operation of the data transmitting / receiving means Means for writing and reading information to and from the RF-ID medium in a non-contact state,
The information writing / reading device, wherein the antenna device has fine irregularities formed in a region on the base material where the antenna pattern is formed, and the antenna pattern is formed on the irregularities.
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