JP2005071144A

JP2005071144A - Ｉｃタグ用アンテナコイル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005071144A
Application number: JP2003301213A
Authority: JP
Inventors: Takamitsu Nakabayashi; 貴光中林
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】回路パターン変更が容易で安価な、多品種少量生産に対応可能なＩＣタグ用アンテナコイル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】メッキ可能な樹脂シート１と、樹脂シート１の表面に形成され回路パターン９、１０に応じた窓が開口されたメッキ不能な樹脂膜２と、窓を通して樹脂シート１にメッキ５された回路パターン９、１０とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナコイル及び電子部品を内蔵したＩＣタグに係り、特に、ＩＣタグ用アンテナコイル及びその製造方法に関するものである。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）は、非接触での自動認識技術であり、その用途が拡大しつつある。その適用用途は様々で、人が持って使用する非接触ＩＣカードと呼ばれるものや、物に固定して使用されるタグ形状をしたもの（Radio Frequency Tag、ＲＦタグ）などがある。

背景技術のＲＦＩＤの方式は各種あるが、１３．５６ＭＨｚを基本周波数とするタイプのＲＦＩＤで使用されるＩＣタグでは、エッチング方式（例えば、特許文献１参照。）や導電ペースト印刷方式（例えば、特許文献２、３参照。）等の平面回路形成手法による数ターンのアンテナコイルが用いられている。

特開２００２−７９９０号公報特開平９−１９７０号公報特開２０００−１１３１４７号公報

しかしながら、エッチングによるアンテナコイル成形では、エッチングのための大型ライン設備が必要であり、多品種少量対応が困難であるという問題点がある。

また、回路のパターニングが露光技術によって行われるため、除去される金属部分が多く、結果的に高価なものになっているという問題点もある。

また、導電ペースト印刷によるアンテナコイル成形では、安価なスクリーン印刷技術が適用可能であるが、導電性インクが高価でありコストに影響するという問題点がある。

また、導電性インクは、他の回路材料と比較して回路抵抗値が大きく、通信距離やＩＣタグ内での電気的処理の点でＩＣタグの能力が落ちてしまうという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、回路パターン変更が容易で安価な、多品種少量生産に対応可能なＩＣタグ用アンテナコイル及びその製造方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、第１の発明は、メッキ可能な樹脂シートと、該樹脂シートの表面に形成され回路パターンに応じた窓が開口されたメッキ不能な樹脂膜と、上記窓を通して上記樹脂シートにメッキされた回路パターンとを備えたものである。

第２の発明は、メッキ可能な樹脂シートを形成し、上記樹脂シートにメッキ不能な樹脂膜を塗布させ、回路パターンに沿って上記樹脂膜を除去し、かかる樹脂シート全体をメッキ処理することにより、上記樹脂膜が除去された部分がメッキされ回路パターンが形成される方法である。

第３の発明は、メッキ可能な樹脂シートを形成し、上記樹脂シートに回路パターンに応じて窓が形成された上記樹脂膜を印刷し、かかる樹脂シート全体をメッキ処理することにより、上記樹脂膜が除去された部分がメッキされ回路パターンが形成される方法である。

第４の発明は、上記樹脂膜の除去が、レーザ光による加工によって行われる方法である。

第５の発明は、上記樹脂シートに表裏を貫通して設けられた貫通穴と、該貫通穴の部分にメッキして形成され上記樹脂シートの表裏を電気的に接続するスルーホールとを備えたものである。

第６の発明は、上記樹脂シートに、その表裏を貫通させて貫通穴を形成し、該貫通穴の部分にメッキを施し上記樹脂シートの表裏を電気的に接続するスルーホールを形成する方法である。

第７の発明は、上記貫通穴が金型またはレーザ光により形成される製造方法である。

本発明によれば、回路パターン変更が容易で安価な、多品種少量生産に対応可能なＩＣタグ用アンテナコイル及びその製造方法を提供する優れた効果を発揮する。

以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本発明の好適実施の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルを示す。

ＩＣタグ用アンテナコイルは、メッキ可能な樹脂シート１と、メッキ可能な樹脂シート１の表面及び裏面に形成され回路パターン９、１０に応じた窓が開口されたメッキ不能な樹脂膜２と、開口された窓を通して上記樹脂シート１にメッキされた回路パターン９、１０とを備えて構成される。

樹脂シート１には、金型若しくはレーザ光で樹脂シート１の表裏を貫通する貫通穴８が設けられ、設けられた貫通穴８の穴側面部分に無電解銅メッキ５することによって、樹脂シート１の表面に形成された回路パターン９と、樹脂シート１の裏面に形成された回路パターン１０とを接続するためのスルーホール８ａが形成されている。

樹脂シート１の裏面に形成された回路パターン１０の一部には、図示しないＩＣモジュール（ＩＣチップ）を接続するためのパターンとしてＩＣモジュール接続部６が設けられている。ＩＣモジュール接続部６は、スルーホール８ａを介して樹脂シート１の表面の回路パターン９（例えば、アンテナコイル）と接続されている。

図２に、本発明の好適実施の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルの形成過程の概略を示す。

ＩＣタグ用アンテナコイルは、メッキ可能な樹脂シート１に、メッキレジスト２ａによりメッキ不能な樹脂膜２を形成し、メッキ不能な樹脂膜２の一部を回路パターン９、１０に沿って除去（後述図２、３に示す樹脂シート１の表面の樹脂膜除去部分４ａ及び、樹脂シート１の裏面の樹脂膜除去部分４ｂがこれに該当する。）した後、無電解銅メッキ５を施し、アンテナコイル及びＩＣモジュール接続部６等の回路パターン９、１０並びにスルーホール８ａを形成し、回路パターン９、１０をスルーホール８ａを介して接続したものである。

ＩＣタグ用アンテナコイルは、次に説明する工程（ａ）〜工程（ｅ）の順番で形成される。

工程（ａ）：ＡＢＳ樹脂（Acrylonitrile Butadiene Styrene Poly Carbonate）等を用いてシート化し、メッキ可能な樹脂シート１を形成する。

工程（ｂ）：工程（ａ）で形成されたメッキ可能な樹脂シート１の表面及び裏面にメッキレジスト２ａをレジスト塗布機２２によりコーティング（塗布）した後硬化させ、メッキ不能な樹脂膜２を形成する。尚、メッキ可能な樹脂シート１の側面にメッキの必要が無ければ、側面もメッキレジスト２ａを同様に塗布する。

工程（ｃ）：工程（ｂ）の後、打抜金型７により、メッキ可能な樹脂シート１にＩＣモジュール接続部６のための貫通穴８を打ち抜く。貫通穴８は、打抜金具７を用いて樹脂シート１の表裏面を貫通させて開ける代わりに、同様の穴開け治具による貫通やレーザ光による加工（切り抜き）等で貫通穴８を設けてもよい。

工程（ｄ）：メッキ可能な樹脂シート１の表裏面に形成されたメッキ不能な樹脂膜２の一部をレーザ加工機３より発せされるレーザ光により加工することで回路パターン９、１０に応じて樹脂膜２を除去（除去部分４ａ、４ｂ）する。回路パターン９、１０に沿ってメッキ可能な樹脂シート１を露出させることで、回路パターニングを行っている。

工程（ｅ）：メッキ可能な樹脂シート１の露出した部分を含め樹脂シート１全体に無電解銅メッキ５を施す。この無電解銅メッキ５により、回路パターン９、１０となる以外の部分は、メッキ不能な樹脂膜２で被膜されているのでメッキは施されず、樹脂膜２の除去部分４ａ、４ｂのみがメッキされ、回路パターン９、１０が形成される。回路パターン９、１０は、例えば樹脂シート１の表面にアンテナコイル、樹脂シート１の裏面にＩＣモジュール接続部６等を形成する。

無電解銅メッキ５は、メッキ可能な樹脂シート１が露出している貫通穴８にも施される。この貫通穴８の側面部分の無電解銅メッキ５により、スルーホール８ａが形成される。メッキ可能な樹脂シート１の表面に無電解銅メッキ５を施して形成された回路パターン９（アンテナコイル等）と樹脂シート１の裏面の回路パターン１０（ＩＣモジュール接続部６等）とが貫通穴８に形成されたスルーホール８ａを介して電気的に接続される。

図３に、本発明の好適実施の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルの他の形成過程の概略を示す。

ＩＣタグ用アンテナコイルは、次に説明する工程（ａ）〜工程（ｄ）の順番で形成される。

工程（ａ）：ＡＢＳ樹脂等をシート化し、メッキ可能な樹脂シート１を形成する。

工程（ｂ）：工程（ａ）で形成されたメッキ可能な樹脂シート１の表面及び裏面にメッキ不能なメッキレジストをインクとして使用し、印刷を行う。印刷は、必要とする回路パターン９、１０に応じて窓が形成されるように予め作られた印刷マスクにより行う。印刷によりメッキレジストによる膜が樹脂シート１の表面及び裏面に形成され、この膜を硬化させることにより、メッキ不能な樹脂膜２を形成する。尚、メッキ可能な樹脂シート１の側面にメッキの必要が無ければ、側面もメッキレジストによる印刷を同様に行う。

この印刷により、回路パターン９、１０が形成される予定の部分は、メッキ可能な樹脂シート１が露出し、回路パターン９、１０が形成されない部分はメッキ不能な樹脂膜２に被膜され、所望の回路パターニングが施される。

工程（ｄ）：メッキ可能な樹脂シート１の露出した部分を含め樹脂シート１全体に無電解銅メッキ５を施す。この無電解銅メッキ５により、回路パターン９、１０となる以外の部分は、メッキ不能な樹脂膜２で被膜されているのでメッキは施されず、樹脂膜２のない部分４ａ、４ｂのみがメッキされ、回路パターン９、１０が形成される。回路パターン９、１０は、例えば樹脂シート１の表面にアンテナコイル、樹脂シート１の裏面にＩＣモジュール接続部６等を形成する。

図２、図３で無電解銅メッキ５により回路パターン９、１０、スルーホール８ａ等を形成した後、後工程として更に銅などによる電気メッキを施すとよい。

この後工程による電気めっきにより、回路パターン９、１０、スルーホール８ａを形成するメッキの厚さを効果的に厚くすることが出来るので、アンテナコイル等を形成する導体断面積が増す。

アンテナコイル等を形成する導体の断面積が増すことによって、回路パターン９、１０及びスルーホール８ａの電気的抵抗値が低くなり良好な特性の電気回路となり、アンテナコイルのアンテナ特性が向上し、ＩＣタグの受信感度が向上する効果を得られる。

この効果は、ＩＣタグ用アンテナコイルを用いたＩＣタグの通信距離を伸ばし、ＩＣタグの通信性能を向上させることに資する優れたものである。

なお、図２、図３に示した実施の形態では例として無電解銅メッキ５で説明したが、電気的抵抗の低い回路パターン９，１０が得られるメッキであれば、無電解銅メッキ５に限らず多様なメッキが適用できる。

以上のようにこれらの実施の形態によれば、アンテナコイル及びＩＣモジュール接続部などの回路パターンは、図２の工程（ｄ）で説明したようにレーザ加工機で加工し描画した後メッキすることで形成出来、また、図３の工程（ｂ）で説明したように印刷しメッキすることで出来る。したがって、レーザ加工機の描画プログラムの変更や予め用意する印刷マスクの変更のみで回路パターンの変更が容易に出来、多品種少量生産への対応が可能である。

また、メッキ可能な樹脂シート１の露出部分のみに無電解銅メッキ５されるため、背景技術のようにエッチングによる材料の無駄がない。

また、メッキの導体は銅などの金属からなり、メッキ厚を厚くすることで回路パターンの断面積を広く出来るため、導電性ペースト（インク）印刷方式に比較して低い抵抗値の電気的性能に優れたアンテナコイル等の回路の形成が可能であり、アンテナコイルの特性向上により、ＩＣタグの通信距離を向上させることが出来る。

本発明の好適実施の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルを示す斜視図である。本発明の好適実施の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルの製造工程を示す工程概略図である。本発明の好適実施の他の形態であるＩＣタグ用アンテナコイルの製造工程を示す工程概略図である。

符号の説明

１樹脂シート（ＡＢＳ樹脂）
２樹脂膜
５無電解銅メッキ
６ＩＣモジュール接続部
８貫通穴
８ａスルーホール
９、１０回路パターン

Claims

メッキ可能な樹脂シートと、該樹脂シートの表面に形成され回路パターンに応じた窓が開口されたメッキ不能な樹脂膜と、上記窓を通して上記樹脂シートにメッキされた回路パターンとを備えたことを特徴とするＩＣタグ用アンテナコイル。
メッキ可能な樹脂シートを形成し、上記樹脂シートにメッキ不能な樹脂膜を塗布させ、回路パターンに沿って上記樹脂膜を除去し、かかる樹脂シート全体をメッキ処理することにより、上記樹脂膜が除去された部分がメッキされ回路パターンが形成されることを特徴とするＩＣタグ用アンテナコイルの製造方法。
メッキ可能な樹脂シートを形成し、上記樹脂シートに回路パターンに応じて窓が形成された上記樹脂膜を印刷し、かかる樹脂シート全体をメッキ処理することにより、上記樹脂膜が除去された部分がメッキされ回路パターンが形成されることを特徴とするＩＣタグ用アンテナコイルの製造方法。
上記樹脂膜の除去が、レーザ光による加工によって行われる請求項２記載のＩＣタグ用アンテナコイルの製造方法。
上記樹脂シートに表裏を貫通して設けられた貫通穴と、該貫通穴の部分にメッキして形成され上記樹脂シートの表裏を電気的に接続するスルーホールとを備えた請求項１記載のＩＣタグ用アンテナコイル。
上記樹脂シートに、その表裏を貫通させて貫通穴を形成し、該貫通穴の部分にメッキを施し上記樹脂シートの表裏を電気的に接続するスルーホールを形成する請求項２または３いずれか記載のＩＣタグ用アンテナコイルの製造方法。
上記貫通穴が金型またはレーザ光により形成される請求項２、３、６いずれか記載のＩＣタグ用アンテナコイルの製造方法。