JP2005063081A - Rfid tag - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体メモリを内蔵し、このメモリに対する情報の読み書きを非接触で行うことが可能なRFIDタグに関する。 The present invention relates to an RFID tag that incorporates a semiconductor memory and can read and write information to and from the memory in a contactless manner.
近年、荷物の管理現場や工場の組立ラインなどには、搬送される物品に種々の情報が書き込まれた記憶媒体を取り付け、この記憶媒体との無線通信により情報を非接触で読み取るシステムが導入されている。このシステムは、RFIDシステム(Radio Frequency Identification System)と呼ばれる。前記物品に取り付けられる記憶媒体は、RFIDタグまたは非接触ICタグなどと呼ばれ、メモリを含むICチップや通信用のアンテナコイルなどを具備する。 In recent years, a storage system in which various kinds of information are written is attached to goods to be transported, and a system that reads information in a non-contact manner by wireless communication with the storage medium has been introduced in the baggage management site and factory assembly lines. ing. This system is called an RFID system (Radio Frequency Identification System). A storage medium attached to the article is called an RFID tag or a non-contact IC tag, and includes an IC chip including a memory, an antenna coil for communication, and the like.
図12は、従来のRFIDタグの構成例を示す。
このRFIDタグは、ICチップ81が実装された基板83やアンテナコイル82を樹脂封止した構成のものである。図12(1)は、封止前の基板83やアンテナコイル82の配置例を、図12(2)は、成形後の本体部80の内部構成を、それぞれ示す。
FIG. 12 shows a configuration example of a conventional RFID tag.
This RFID tag has a structure in which a
図示例のRFIDタグは、樹脂製の下皿80aの上面中央部に基板83が配備されるとともに、この基板83を取り囲むようにアンテナコイル82が配備されている。前記基板83には、前記したICチップ81のほかにコンデンサなどの電子部品84が実装され、これらの部品を接続する配線パターン(図示せず。)が形成される。前記アンテナコイル82は、基板83上の電極パターン(図示せず。)に接続される。
In the illustrated RFID tag, a
前記基板83上のICチップ81、電子部品84、およびこれら部品間の配線を含む領域Rには、上方から樹脂86が被せられる。この後、前記下皿80aは金型に導入され、その上方や周囲が成形されて本体部80が完成する。
The
また下記の特許文献1には、樹脂により固定されたICチップ(この文献では「固体識別子」と記載。)の周辺に断熱材を配備した構成のRFIDタグが開示されている。
Further,
図12に示した構成のRFIDタグでは、ICチップ81などの部品を被覆する樹脂86は、部品とは異なる度合で熱膨張したり収縮したりする。このため、完成したRFIDタグを温度変化の大きな環境で使用すると、部品と樹脂86との間の前記膨張度合や収縮度合の差に基づく応力が部品やその接合部などにかかり、部品が破壊されたり、接合部が外れるなどの故障が発生する可能性がある。
In the RFID tag having the configuration shown in FIG. 12, the
特許文献1に開示されたRFIDタグでは、ICチップを被覆する樹脂の周囲に断熱材が配備されるので、樹脂の急激な温度変化を防止することができる。しかしながら、このRFIDタグでは、断熱処理のために部品点数が多くなり、コスト高や大型化を招く、という問題が生じる。
In the RFID tag disclosed in
この発明は上記問題点に着目してなされたもので、簡易な構成でICチップやその周囲回路の損傷を防止し、温度変化に強く、寿命の長いRFIDタグを提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an RFID tag that has a simple configuration and prevents damage to an IC chip and its peripheral circuits, is resistant to temperature changes, and has a long lifetime.
この発明にかかるRFIDタグは、メモリを含むICチップが封入された保護パッケージと、アンテナコイルと、前記保護パッケージおよびアンテナコイルを封止する樹脂とを具備する。前記保護パッケージのICチップの収容部は中空状態で維持されるとともに、保護パッケージの外周面には、前記ICチップに接続された電極端子が配備される。 An RFID tag according to the present invention includes a protective package enclosing an IC chip including a memory, an antenna coil, and a resin that seals the protective package and the antenna coil. The IC chip housing portion of the protective package is maintained in a hollow state, and electrode terminals connected to the IC chip are arranged on the outer peripheral surface of the protective package.
上記において、ICチップには、メモリのほか、このメモリに情報を読み書きするための制御回路、情報の送受信のための変調回路や復調回路、および電源生成回路などを含ませることができる。このICチップは、たとえば、保護パッケージの内底面に配備され、ワイヤボンディングにより前記保護パッケージ側の電極端子に接続することができる。 In the above, the IC chip can include a control circuit for reading and writing information in the memory, a modulation circuit and a demodulation circuit for transmitting and receiving information, a power generation circuit, and the like in addition to the memory. This IC chip is disposed on the inner bottom surface of the protective package, for example, and can be connected to the electrode terminal on the protective package side by wire bonding.
保護パッケージは、後記するセラミクスのほか、金属、成形用樹脂など、耐熱性および耐圧性を具備する材料により製作されるのが望ましい。また、ICチップが収容された後の保護パッケージは、密封されるのが望ましい。また、保護パッケージの前記収容空間には、乾燥空気または窒素ガスなど、防湿効果の高い気体を満たすのが望ましい。 The protective package is preferably made of a material having heat resistance and pressure resistance such as a metal, a molding resin, etc. in addition to the ceramics described later. Further, it is desirable that the protective package after the IC chip is accommodated be sealed. In addition, it is desirable that the housing space of the protective package is filled with a gas having a high moisture-proof effect such as dry air or nitrogen gas.
上記構成のRFIDタグは、上記した保護パッケージへのICチップの封入工程や、前記保護パッケージの電極をアンテナコイルに接続する工程を経た後、保護パッケージおよびアンテナコイルを樹脂封止することにより生産することができる。なお、回路安定化などのために、コンデンサなどの電子部品を組み込む場合には、これらの電子部品も保護パッケージ内に収容するのが望ましい。 The RFID tag having the above configuration is produced by encapsulating the protection package and the antenna coil with resin after enclosing the IC chip in the protection package and connecting the electrodes of the protection package to the antenna coil. be able to. In addition, when incorporating electronic components such as a capacitor for circuit stabilization, it is desirable to accommodate these electronic components in a protective package.
この発明によれば、ICチップは、耐熱性および耐圧性を具備する保護パッケージ内の収容空間に配備されるので、温度変化の大きい環境に置かれても、封止樹脂の膨張や収縮がICチップに直接影響を及ぼすおそれがない。したがって、ICチップが損傷したり、その接合部が切断されるのを防止することができる。 According to the present invention, since the IC chip is disposed in the accommodation space in the protective package having heat resistance and pressure resistance, the expansion and contraction of the sealing resin is caused by the IC even in an environment where the temperature changes greatly. There is no risk of directly affecting the chip. Therefore, it is possible to prevent the IC chip from being damaged or the joint portion from being cut.
この発明にかかるRFIDタグの好ましい態様では、前記保護パッケージとして、セラミクスの成形体が使用される。このようにすれば、樹脂封止時に高温環境に置かれたり、成形のための圧が加えられたり、完成後に温度変化の大きい環境で使用されたりした場合にも、保護パッケージに変形や損傷が生じるおそれがない。したがって、ICチップの収容部の空間を安定して維持し、ICチップの封入状態を保つことができる。
なお、この態様にかかる保護パッケージは、全体がセラミクスで成形されてもよいが、これに限らず、たとえばICチップの収容部を塞ぐ蓋部などの一部の部材を、他の材料(たとえば金属)により形成してもよい。
In a preferred aspect of the RFID tag according to the present invention, a ceramic molded body is used as the protective package. In this way, even if the resin is sealed in a high temperature environment, pressure is applied for molding, or it is used in an environment with a large temperature change after completion, the protective package will not be deformed or damaged. There is no risk. Therefore, the space of the IC chip housing portion can be stably maintained and the IC chip can be kept sealed.
The protective package according to this aspect may be entirely formed of ceramics, but is not limited thereto, and for example, some members such as a lid portion that closes the IC chip housing portion may be made of other materials (for example, metal ).
さらに、この発明にかかるRFIDタグの他の好ましい一態様では、前記アンテナコイルは所定大きさの基板上に印刷されたコイルパターンであって、この基板上に前記保護パッケージが実装される。また前記樹脂は、前記アンテナコイルおよび保護パッケージを含む基板全体を被覆する。なお、前記基板には、コイルパターンのほか、このコイルパターンを保護パッケージに接続するための配線パターンを形成することができる。 Furthermore, in another preferable aspect of the RFID tag according to the present invention, the antenna coil is a coil pattern printed on a substrate having a predetermined size, and the protective package is mounted on the substrate. The resin covers the entire substrate including the antenna coil and the protective package. In addition to the coil pattern, a wiring pattern for connecting the coil pattern to the protective package can be formed on the substrate.
上記の基板を使用するタイプのRFIDタグには、つぎの3つの態様を考えることができる。
まず1番目の態様では、前記保護パッケージは、前記基板の所定位置に挿入実装される。すなわち、保護パッケージの前記電極端子をリードとして形成し、基板に形成された挿入孔に挿入する方法により、保護パッケージを基板に実装することになる。
The following three modes can be considered for the type of RFID tag using the above substrate.
In the first aspect, the protective package is inserted and mounted at a predetermined position on the substrate. That is, the protective package is mounted on the substrate by a method in which the electrode terminals of the protective package are formed as leads and inserted into insertion holes formed in the substrate.
保護パッケージを前記基板に表面実装した場合、保護パッケージと基板との熱膨張度合や収縮度合の差による応力が半田を含む接合部位にかかり、接合部位の破損を招くおそれがある。これに対し、上記の態様によれば、基板に挿入されたリードによって、保護パッケージと基板との膨張や収縮の差を緩和することができ、保護パッケージと基板との接合状態を安定して維持することができる。 When the protective package is surface-mounted on the substrate, stress due to the difference in the degree of thermal expansion and contraction between the protective package and the substrate is applied to the joint portion including the solder, and the joint portion may be damaged. On the other hand, according to the above aspect, the lead inserted into the substrate can alleviate the difference in expansion and contraction between the protective package and the substrate, and stably maintain the bonding state between the protective package and the substrate. can do.
つぎに、2番目の態様では、前記基板の保護パッケージの実装位置に所定大きさの孔部が形成される。前記保護パッケージは、この孔部をまたいだ状態で前記基板に挿入実装される。 Next, in the second aspect, a hole having a predetermined size is formed at the mounting position of the protective package on the substrate. The protective package is inserted and mounted on the substrate in a state of straddling the hole.
基板に孔部を設けない場合には、保護パッケージを実装した後の基板を樹脂封止すると、保護パッケージと基板との間に空気層が残るおそれがある。この場合、高温環境下で空気層が膨張すると、保護パッケージや基板やリードに空気膨張に対する応力が発生し、基板が損傷したり、基板とリードとの接合部が外れるなどの故障が生じる可能性がある。 When a hole is not provided in the substrate, an air layer may remain between the protective package and the substrate if the substrate after mounting the protective package is resin-sealed. In this case, if the air layer expands in a high-temperature environment, the protective package, the substrate, and the leads may be stressed against the air expansion, causing damage such as damage to the substrate and disconnection between the substrate and the lead. There is.
上記の態様によれば、基板には、セラミクスパッケージに対向する部分に孔部が形成されるので、この孔部を介して基板と保護パッケージとの間の間隙に十分な樹脂を注入することができ、空気層が残るのを防止することができる。よって、残存空気の膨張による損傷を防止することができる。 According to the above aspect, since the hole is formed in the portion facing the ceramics package, sufficient resin can be injected into the gap between the substrate and the protective package through the hole. It is possible to prevent the air layer from remaining. Therefore, damage due to expansion of the remaining air can be prevented.
さらに、3番目の態様では、前記基板には、その端縁から前記アンテナコイルよりも外側の所定位置までの範囲にスリット孔が形成される。前記保護パッケージは、このスリット孔をまたいだ状態で前記基板に挿入実装される。 Further, in the third aspect, the substrate is formed with a slit hole in a range from an edge of the substrate to a predetermined position outside the antenna coil. The protective package is inserted and mounted on the substrate in a state of straddling the slit hole.
上記のスリット孔は、2番目の態様の孔部に相当するものである。すなわち、この態様においても、基板と保護パッケージとの間に空気が残るのを防止し、基板が損傷したり、基板とリードとの接合部が外れるのを防止することができる。また、スリット孔にすれば、保護パッケージの長さ方向に沿って樹脂を注入することができるから、保護パッケージと基板との間への樹脂注入をより確実に行うことができる。 The slit hole corresponds to the hole of the second aspect. That is, also in this aspect, it is possible to prevent air from remaining between the substrate and the protective package, and to prevent the substrate from being damaged or the joint portion between the substrate and the lead from coming off. If the slit hole is used, the resin can be injected along the length direction of the protective package, so that the resin can be injected more reliably between the protective package and the substrate.
なお、基板が正方形状であり、コイルパターンが円形である場合には、スリット孔は、基板の一角部に形成されるのが望ましい。これは、角部は、他の部分よりも、円形のアンテナコイルに対する距離が長くなるから、保護パッケージを実装するのに十分なスペースを確保できる、という理由による。 When the substrate is square and the coil pattern is circular, the slit hole is preferably formed at one corner of the substrate. This is because the corner portion has a longer distance to the circular antenna coil than the other portions, so that a sufficient space for mounting the protective package can be secured.
この発明にかかるRFIDタグによれば、メモリを含むICチップが保護パッケージの中空内部に封入されるので、ICチップや周囲の配線パターンに応力を発生させる要因を取り除くことができ、ICチップや配線パターンの損傷を防止することができる。よって、温度変化の大きな環境でも壊れにくく、長期使用が可能なRFIDタグを提供することができる。 According to the RFID tag of the present invention, since the IC chip including the memory is enclosed in the hollow inside of the protective package, it is possible to remove the factor that generates stress in the IC chip and the surrounding wiring pattern. Pattern damage can be prevented. Therefore, it is possible to provide an RFID tag that is not easily broken even in an environment with a large temperature change and can be used for a long time.
図1は、RFIDシステムを工場の製造ラインに導入した例を示す。このシステムは、前記製造ラインを効率良く動かすために一連の組立作業に関する情報を管理するもので、RFIDタグ1、アンテナ2、およびコントローラ3を基本構成とする。
なお、以下の説明では、RFIDタグ1を、単に「タグ1」という場合もある。
FIG. 1 shows an example in which an RFID system is introduced into a factory production line. This system manages information related to a series of assembly operations in order to efficiently operate the production line, and has a
In the following description, the
前記RFIDタグ1は、物品搬送用のパレット5に取り付けられて、パレット5および組立の製品4とともにラインを移動する。アンテナ2は、このタグ1との交信を行うためのもので、コントローラ3により制御される。コントローラ3は、プログラマブル・ロジック・コントローラ(PLC)であって、前記アンテナ2を介してタグ1に書き込まれた情報を読み取ったり、新たな情報を書き込んだりする。なお、コントローラ3の動作は、図示しない上位機器により制御される。上位機器は、たとえばパーソナルコンピュータであって、前記コントローラ3から得たタグ1の情報を用いて、組立用のロボットや検査装置(いずれも図示せず。)などを動かしたり、タグ1に書き込む新たな情報を生成するなどの制御を行う。
The
図2は、上記RFIDシステムの電気構成を示す。
前記タグ1には、情報を格納するためのメモリ11のほか、アンテナコイル12、復調回路13、変調回路14、電源生成回路15、制御回路16などが組み込まれる。なお、上記構成は、アンテナコイル12を除き、ICチップ10内に組み込まれる。
FIG. 2 shows the electrical configuration of the RFID system.
In addition to the
前記アンテナ2には、送信用のコイル21、受信用のコイル22、変調回路23、復調回路24、制御回路25などが組み込まれる。また、前記コントローラ3には、制御回路31のほか、アンテナ2、上位機器のそれぞれに対応するインターフェース回路32,33(図中、下位I/F回路32、上位I/F回路33として示す。)が組み込まれる。
なお、前記タグ1、アンテナ2、およびコントローラ3の制御回路16,25,31は、マイクロプロセッサにより構成される。
The
The
上記構成において、タグ1がアンテナ2の交信領域に入ると、アンテナ2からの送信波によりタグ1のアンテナコイル12に誘導起電力が生じる。前記電源生成回路15は、このアンテナコイル12に発生した誘導起電力を直流に変換する。前記制御回路16は、この直流の供給を受けて、メモリ11へのアクセスや情報送信のための処理などを実行する。コントローラ3は、前記交信領域にタグ1が入る都度、コマンドや情報を含む送受信処理を複数サイクル実行することによって、各タグ1に対する情報の読み書きを実行する。
In the above configuration, when the
以下、上記RFIDシステムで使用されるRFIDタグ1について、3つの実施例を掲げて説明する。
Hereinafter, the
図3は、第1の実施例にかかるRFIDタグ1の構成を示す。
このRFIDタグ1は、樹脂製の本体部100(図7に示す。)の内部にプリント基板103(以下、単に「基板103」という)が配備された構成のものである。本体部100は、上皿101と下皿102とを一体化した正方形状のものである。基板103は、上皿101や下皿102よりも小さい略正方形状に形成されており、中央には所定大きさの円形孔104が形成されている。
FIG. 3 shows a configuration of the
The
この実施例のアンテナコイル12は、基板103の上面にコイルパターンとして印刷されるもので、前記円形孔104を取り囲むように形成される。また、前記基板103の一角部には、端縁からアンテナコイル12の手前位置までの範囲に、所定幅のスリット孔106が形成される。また、このスリット孔106の両側には、それぞれ後記するリード172を挿入するための挿入孔(スルーホール)107が複数個(図示例では4個)ずつ形成される。
The
この実施例では、前記スリット孔106の形成位置に、前記ICチップ10が封入されたセラミクスパッケージ17を実装するようにしている。このセラミクスパッケージ17は、ICチップ10の収容部171を具備する上面開口のケース体であって、両側面には、前記挿入孔107の数に対応する数のリード172が配備されている。前記ICチップ10は、各リード172と電気接続された状態で前記収容部171の内底面に接着固定される。
In this embodiment, the
ICチップ10が収容された後のセラミクスパッケージ17の開口部174には、金属製の蓋部173が被せられる。この蓋部173は、シールド溶接などによりセラミクスパッケージ17に溶着固定される。これにより、前記ICチップ10は、セラミクスパッケージ17の収容部171内に封入された状態となる。
A
前記上皿101および下皿102は、PPS樹脂(ポリフェンレンサルファイド)などの耐熱性の高い樹脂により形成される(後記する充填用樹脂にも、同様の樹脂材料が用いられる。)。下皿102の端縁には、全周にわたって所定高さの壁部102aが形成される。この壁部102aの内周は、前記基板103の外周に対応する形状および大きさを具備するもので、前記基板103は、この内周の上端縁に嵌め込まれて支持される。
なお、前記セラミクスパッケージ17は、基板103の裏面側に取り付けられるので、前記壁部102aの高さは、セラミクスパッケージ17の高さよりも十分に大きく形成される。また、基板103を取り付けた後の下皿102の内底面と基板103との間の空間には、樹脂が充填される。
The
Since the
上皿101は、下皿102と同一の大きさおよび形状を具備する平板状に形成される。この上皿101は、後記する金型成形により、前記基板103を支持した下皿102に一体に形成される。なお、上皿101および下皿102の中央部には、それぞれ所定大きさの孔部108a,108b(108bは図5に示す。)が形成される。これらの孔部108a,108bは、上皿101と下皿102とが一体化されると、前記基板103の円形孔104を介して連通する。この連通孔は、前記パレット5にタグ1を固定する際のネジの挿入孔となる。
また、上皿101および下皿102の各角部のうち、前記セラミクスパッケージ17の実装位置に対応する角部は、切り欠かれた形状となる。これは、ユーザーにICチップ10の配置位置を認識させたり、取付時にタグ1の方向を定めるなどの目的によるものである。
The
Of the corner portions of the
つぎに、上記のRFIDタグ1の製造方法について説明する。まず、アンテナコイル12やスリット孔106が形成された基板103を形成する工程、セラミクスパッケージ17を成形する工程などが実行された後、セラミクスパッケージ17内にICチップ10を封入する工程、ICチップ10が封入されたセラミクスパッケージ17を前記基板103に実装する工程が実行される。
Next, a method for manufacturing the
図4は、前記セラミクスパッケージ17内にICチップ10を封入する工程と、封入処理後のセラミクスパッケージ17を基板103に実装する工程とを示す。
ICチップ10を封入する工程では、ICチップ10の本体を前記収容部171の内底面にボンディングするとともに、ワイヤボンディングによりICチップ10の各電極(図示せず。)をそれぞれ所定のリードに接続する。図中の175はこの接続のためのワイヤを抜粋して示したものである。ワイヤボンディングが終了すると、前記開口部174に蓋部173を被せ、シールド溶接などにより密封する。なお、これら一連の工程は窒素雰囲気下で行われるため、密封後のICチップ10の周囲空間も窒素雰囲気となる。
FIG. 4 shows a process of encapsulating the
In the process of encapsulating the
封入工程終了後のセラミクスパッケージ17は、前記したように、基板103の裏面側に実装される。この実装工程では、セラミクスパッケージ17を前記スリット孔106にまたがるように配備し、各リード172を前記挿入孔107に挿入した後、挿入方向と反対側(すなわち基板103の表面側)で半田付けを行う。
The
つぎの工程では、セラミクスパッケージ17が実装された基板103を、あらかじめ成形された下皿102(ただし、外周面は最終工程で整えられる。)に載せ、前記スリット孔106を介して前記セラミクスパッケージ17と基板103との間の空間に樹脂を充填する。
図5(1)は、下皿102に基板103が支持された状態を真上から見たものであり、図5(2)は、図5(1)のA−A線に沿う断面を若干拡大して示す。図示のように、前記セラミクスパッケージ17は、基板103と下皿102との空間内に配備されるとともに、底面が樹脂110(網点で示す。)により被覆された状態となる。
In the next step, the
FIG. 5A is a view of the state in which the
つぎに、基板103が支持された下皿102を金型内に入れて、その上方に上皿101を一体成形する工程が実行される。図6は、この成形工程を示すもので、図中の61は上皿101を成形するための上型、62は下皿102の外周部分を成形するための下型である。この上型61と下型62との接合位置に設けられた注入口63から樹脂109を注入し、押圧処理を施すことにより、上皿101と下皿102とが一体化された本体部100が完成する。なお、注入口63からの樹脂は、前記下皿102の底面と基板103との空間にも導かれる。
Next, the process of putting the
図7は、この最終成形品の内部構成を示すもので、セラミクスパッケージ17の本体やリード172を含む基板103全体が本体部100を構成する樹脂に埋設された状態となる。ただし、セラミクスパッケージ17内の収容部171は中空のまま維持され、ICチップ10やワイヤ175は、樹脂で被覆されない状態に置かれている。
FIG. 7 shows the internal configuration of this final molded product. The
前記図6に示した最終工程では、成形時の樹脂温度が高温になるため、セラミクスパッケージ17と樹脂109との間の熱膨張度合や収縮度合の差により、セラミクスパッケージ17に応力がかかる。しかしながら、セラミクスは強固な材料であるので、応力を受けても壊れにくい。また、ICチップ10やワイヤ175は、セラミクスパッケージ17の空間内に配置されているので、ICチップ10やワイヤ175に、樹脂109とセラミクスパッケージ17との膨張差や収縮差に起因する応力が直接かかることはない。したがって、温度変化の大きな環境で使用しても、ICチップ10が損傷したり、ワイヤ175の接合が外れるような故障が起こりにくく、タグ1の寿命を長くすることができる。
In the final process shown in FIG. 6, since the resin temperature at the time of molding becomes high, stress is applied to the
また、従来のタグでは、本体部を成形する前にICチップやその接合部が樹脂で被覆されてしまうので、この被覆樹脂とICチップとの間の膨張度合や収縮度合の差に基づく応力によって、ICチップに亀裂が入ったり、接合部が外れるなどの不良が発生する可能性があった。これに対し、この実施例のICチップ10は樹脂で被覆されることがないから、成形時の不良発生を防止でき、製品の歩留まりを向上させることができる。
Further, in the conventional tag, the IC chip and its joint are covered with the resin before the main body is molded. Therefore, due to the stress based on the difference in the degree of expansion and contraction between the coating resin and the IC chip. There is a possibility that defects such as cracks in the IC chip and disconnection of the joints may occur. On the other hand, since the
また、上記のRFIDタグ1において、前記基板103のセラミクスパッケージ17の実装位置にスリット孔106を形成したのは、基板103を保護し、かつセラミクスパッケージ17と基板103との接合をより強固なものにするためである。
In the
図8は、前記基板103にスリット孔106を形成しなかった場合の問題点を示す。この例の基板103が先の実施例の基板103と違うのは、スリット孔106が形成されていない点だけであり、セラミクスパッケージ17が裏面側から挿入実装される点も同様である(図8(1)参照。)。しかしながら、このような構成では、前記図5(2)に示したように、基板103を下皿102にセットした段階でセラミクスパッケージ17と基板103との間に樹脂を充填することは難しくなる。すなわち、この場合には、金型成形時に下型62内に樹脂を注入する方法で対応しなければならなくなる。
FIG. 8 shows a problem when the
しかしながら、下皿102と基板103との空間に樹脂を注入するだけでは、図8(2)に示すように、基板103とセラミクスパッケージ17との間に空気層111が残る可能性がある。この場合、高温状態になると、前記空気層111の膨張により基板103やリード172に応力が生じ、図8(3)に示すように、基板103が割れたり、前記リード172と基板103との接合が外れるなどの故障が起こる可能性がある。これに対し、上記した実施例では、スリット孔106を介して基板103とセラミクスパッケージ17との間の空間に十分な樹脂を充填して空気層をなくすことができるから、空気膨張に起因した大きな応力を受けることがなく、基板103が破壊されるのを防止することができる。また、基板103とセラミクスパッケージ17との接合状態を安定して維持することができる。
However, simply injecting resin into the space between the
なお、上記の第1実施例では、本体部100を成形する前に、スリット孔106を介して基板103とセラミクスパッケージ17との間に樹脂を充填したが、この樹脂充填工程を行わずに、基板103を下皿102に載せた後にすぐに成形工程に進んでもよい。このようにしても、基板103とセラミクスパッケージ17との間には、上型61に注入された樹脂を前記スリット孔106を介して導くことができるので、本体部100内に空気層が残らないようにすることができ、基板103が破壊されるのを防止することができる。
In the first embodiment, the resin is filled between the
つぎに、セラミクスパッケージ17を基板103に実装する方法としては、図9に示すように、セラミクスパッケージ17をリードレス構造にして、基板103に表面実装する方法を採用することもできる。しかしながら、図9の構成では、高温状態になると、基板103とセラミクスパッケージ17との熱膨張度合の差による応力が、接合部の半田178に直接加わり、接合が外れてしまう可能性がある。
Next, as a method of mounting the
これに対し、第1実施例のように、前記リード172を挿入孔107に挿入して固定する構成をとると、リード172により基板103とセラミクスパッケージ17との間の熱膨張や収縮の差が緩和される。したがって、表面実装方法を採用した場合よりも、セラミクスパッケージ17と基板103との接合を安定させることができる。
On the other hand, when the
このように、上記第1実施例の構成によれば、ICチップ10とセラミクスパッケージ17との接合や、セラミクスパッケージ17と基板103との接合を安定して維持することができるから、温度変化に強く、寿命の長いタグ1を提供することができる。
As described above, according to the configuration of the first embodiment, the bonding between the
図10は、セラミクスパッケージ17を用いたRFIDタグ1の第2の実施例を示す。なお、この実施例では、第1実施例に対応する構成については、同じ符号で示すことにより詳細な説明を省略する。
FIG. 10 shows a second embodiment of the
この第2実施例のタグ1は、銅線121によるアンテナコイル12の内側に基板112を配備し、これらアンテナコイル12と基板112とを樹脂封止した構成をとる。前記基板112には、前記ICチップ10が封入されたセラミクスパッケージ17が実装される。またアンテナコイル12は、基板上の電極パターン(図示せず。)を介してセラミクスパッケージ17に接続される。なお、この実施例の下皿102の上面には、アンテナコイル12や基板112を支持するための凹部(図示せず。)が形成される。また、本体部100の対角関係にある角部に、タグ取付のための孔部113a,113bが形成される。
The
上記図10の構成でも、ICチップ10はセラミクスパッケージ17内の空間に配備されるから、温度変化の大きな環境に置かれても、ICチップ10やワイヤ175には、樹脂の膨張や収縮の影響が及ぶおそれがない。よって、ICチップ10の損傷やワイヤ175の接合が外れるのを防止でき、従来のタグよりも温度変化に耐える力を高めることができる。
Even in the configuration of FIG. 10 described above, the
図11は、セラミクスパッケージ17を用いたRFIDタグ1の第3の実施例を示す。
この実施例のタグ1は、前記樹脂に代えて、セラミクスにより中空の本体部130を構成し、その内部にICチップ10およびアンテナコイル12を配備したものである。本体部130は、2つのケース半体131,132を上下に合わせて接着固定して成る。下側のケース半体132の内底面には、アンテナコイル12が配備されるとともに、その内側にICチップ10が配備される。このICチップ10は、ワイヤ177を介して前記アンテナコイル12に接続される。
FIG. 11 shows a third embodiment of the
In the
上記の構成によれば、セラミクス製の本体部130の内部空間にICチップ10やアンテナコイル12を配備するので、第1実施例や第2実施例と同様に、ICチップ10やその接合部を被覆しない状態にして、損傷を防ぐことができる。
According to the above configuration, since the
1 RFIDタグ
10 ICチップ
11 メモリ
12 アンテナコイル
17 セラミクスパッケージ
109 樹脂
100 本体部
106 スリット孔
107 挿入孔
171 収容空間
172 リード
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記保護パッケージのICチップの収容部は中空状態で維持されるとともに、保護パッケージの外周面には、前記ICチップに接続された電極端子が配備されて成るRFIDタグ。 A protective package enclosing an IC chip including a memory, an antenna coil, and a resin that seals the protective package and the antenna coil;
An RFID tag in which an IC chip housing portion of the protective package is maintained in a hollow state, and an electrode terminal connected to the IC chip is provided on an outer peripheral surface of the protective package.
前記樹脂は、前記アンテナコイルおよび保護パッケージを含む基板全体を被覆して成る請求項1または2に記載されたRFIDタグ。 The antenna coil is a coil pattern printed on a substrate of a predetermined size, and the protective package is mounted on the substrate,
The RFID tag according to claim 1, wherein the resin covers an entire substrate including the antenna coil and a protective package.
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