JP2005128906A - 非接触型ｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】 通信距離を充分に伸ばし、送受信エラーを回避し、動作信頼性を高めること。
【解決手段】 アンテナ１５の一方の側に、凹形に湾曲した電磁波反射面１９を設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、非接触型ＩＣタグに関し、特に、物品の個別情報管理等に用いられる近傍型の非接触型ＩＣタグに関するものである。

ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３に準拠する類の非接触型ＩＣタグは、ＩＣチップと、そのＩＣチップと接続されて電磁波の送受信を行うアンテナとを有し、無接触で、ＩＤデータ等の書き込み、読み出しを行う。

この種の非接触型ＩＣタグには、アンテナの一方の側に金属箔による反射手段を設け、反射手段により電磁波をアンテナに向って反射させることにより、通信距離を伸ばしたものがある（たとえば、特許文献１）。

しかし、上述の反射手段付きＩＣタグは、反射手段の反射面が平面であるため、電磁波をアンテナに集中させる指向性に関して充分でなく、通信距離を充分に伸ばすことが難しい。
特開２００２−２９８１０６号公報

この発明が解決しようとする課題は、非接触型ＩＣタグにおいて、通信距離を充分に伸ばし、送受信エラーを回避し、動作信頼性を高めることである。

この発明による非接触型ＩＣタグは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップと接続されて電磁波の送受信を行うアンテナとを有する非接触型ＩＣタグにおいて、前記アンテナの一方の側に、凹形に湾曲した電磁波反射面を有する。

この発明による非接触型ＩＣタグは、前記電磁波反射面が、金属薄膜、あるいは電磁波反射物質を含む樹脂により構成されている。

この発明による非接触型ＩＣタグにおける前記電磁波反射面は、弓形に湾曲した二次元的な曲面、あるいは三次元的な回転曲面であってよい。ここで、二次元的な曲面とは、ＩＣタグの少なくとも主要部においては同じ断面（曲線）を有する曲線であり、三次元的な回転曲面とは、二次元曲線を回転させることにより形成される曲面である。

この発明による非接触型ＩＣタグは、アンテナの一方の側に設けられた電磁波反射面が凹形に湾曲しているから、電磁波反射面で反射した電磁波がアンテナに集中する度合いが増し、指向性が高まる。このことにより、非接触型ＩＣタグの通信可能距離が伸び、送受信エラーを生じ難くなり、動作信頼性が高まる。この効果は、電磁波反射面を、単に凹形に湾曲したものに変更するだけで得られる。

この発明による非接触型ＩＣタグの一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。

非接触型ＩＣタグは、ＰＥ、ＰＰ、ＰＰＳ、ＰＩ等のプラスチックス成形品による第１基材１１と第２基材１２とによる小さい長方体形状のタグ本体１３を有する。

第２基材１２により与えられるタグ本体１３の一方の面部には、ＩＣチップ１４と、ＩＣチップ１４と接続されて電磁波の送受信を行うアンテナ１５が配置されており、これらはタグ本体１３の一方の面部に貼り付けられた封止樹脂シート１６により気密に封止されている。第１基材１１により与えられるタグ本体１３の他方の面部（タグ取付面）には、ＩＣタグを対象物に貼り付けるための剥離紙付き粘着テープ１７が貼り合わされている。

アンテナ１５は、２．４５ＧＨｚ帯の高周波用のパッチアンテナであり、小さい金属導体片により構成され、タグ本体１３のほぼ中央位置に配置されている。

第１基材１１と第２基材１２との間には、アルミニウム箔等による電磁波反射用の金属薄膜１８が挟み込み固着されている。金属薄膜１８は、挟み込み以外に、スパッタリング、真空蒸着によって形成することもできる。

金属薄膜１８は、弓形に二次元的に湾曲しており、一方の表面がアンテナ１５の一方の側（タグ取付面の側）において凹形に湾曲した電磁波反射面１９をなしている。電磁波反射面１９は、金属薄膜１８の湾曲形状により、円弧面、楕円面等、弓形に湾曲した二次元的な曲面になっている。すなわち、電磁波反射面１９は、タグ本体１３の少なくとも主要部においては同じ断面（曲線）を有する曲面になっている。

上述の構成による非接触型ＩＣタグは、剥離紙付き粘着テープ１７によって物品に表面に貼り付けられて使用され、アンテナ１５の一方の側（貼り付け面側）に設けられた電磁波反射面１９が凹形に湾曲しているから、電磁波反射面１９で反射した電磁波がアンテナ１５に集中し、指向性が高まる。このことにより、非接触型ＩＣタグの通信可能距離が伸び、送受信エラーを生じ難くなり、動作信頼性がよくなる。

なお、非接触型ＩＣタグの封止樹脂シート１６と第２基材１２は、高周波透過性に優れた樹脂材料により構成されていることが好ましい。

つぎに、上述の構成による非接触型ＩＣタグの製造工程の一例を、図３（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。

図３（ａ）に示されているように、上面１１Ａが凹形に湾曲した第１基材１１をポリイミド等の樹脂によって成形する。

つぎに、図３（ｂ）に示されているように、第１基材１１の上面１１Ａにアルミニウム箔等による金属薄膜１８を貼り付ける。この金属薄膜１８の貼り付けは、基材１１の上面１１Ａの凹形湾曲形状に倣って行われ、金属薄膜１８の上面が基材１１の上面１１Ａの凹形湾曲形状と同様に凹形に湾曲した電磁波反射面１９となる。

つぎに、図３（ｃ）に示されているように、金属薄膜１８上にポリイミド等の樹脂をモールディングして第２基材１２を形成し、上側を平滑化する。なお、第２基材１２の上面１２Ａには、ＩＣチップ１４やアンテナ１５を配置するためのポケット１２Ｂが形成されていることが好ましい。

つぎに、図３（ｄ）に示されているように、第２基材１２のポケット１２ＢにＩＣチップ１４、アンテナ１５を配置する。

つぎに、図３（ｅ）に示されているように、第２基材１２の上面１２ＡにＰＥＴフィルム等による封止樹脂シート１６を接着剤（図示省略）により貼り付け、ＩＣチップ１４、アンテナ１５を気密封止する。また、第１基材１１の下底面１１Ｂに剥離紙付き粘着テープ１７を貼り合わせる。これにより、非接触型ＩＣタグが完成する。

図４は、この発明による非接触型ＩＣタグの他の実施形態を示している。なお、図４において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、第２基材２２が、金属粉等、電磁波反射物質を含む樹脂により構成されており、第２基材２２の上面自体が、凹形に湾曲した電磁波反射面１９になっている。

この実施形態でも、アンテナ１５の一方の側に電磁波反射面１９が設けられ、電磁波反射面１９が凹形に湾曲しているから、電磁波反射面１９で反射した電磁波がアンテナ１５に集中し、指向性が高まる。このことにより、非接触型ＩＣタグの通信可能距離が伸び、送受信エラーを生じ難くなり、動作信頼性がよくなる。

この実施形態では、第２基材２２自体が電磁波反射面１９を構成するから、金属薄膜１８等の組み込みを必要としない。第２基材２２自体による電磁波反射性能は、電磁波反射物質の種類、大きさ、分布密度等によって決まり、これらの選定によって最適性能を得ることができる。

図５は、この発明による非接触型ＩＣタグのもう一つの実施形態を示している。なお、図５においても、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。

この実施形態では、電磁波反射面２９が二次元的な曲面（曲線）を回転させることにより形成される三次元的な回転曲面になっている。三次元的な回転曲面としては、球面、回転楕円面、回転放物面等がある。

電磁波反射面２９が三次元的な回転曲面であることにより、電磁波反射面２９で反射した電磁波がアンテナ１５に集中する度合いが、より高まり、指向性がより一層向上する。このことにより、非接触型ＩＣタグの通信可能距離が更に伸び、送受信エラーを生じ難くなり、動作信頼性がよくなる。

この発明による非接触型ＩＣタグの一つの実施形態を示す縦断面図である。 この発明による非接触型ＩＣタグの一つの実施形態を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）はこの発明による非接触型ＩＣタグの製造工程の一例を示す工程図である。 この発明による非接触型ＩＣタグの他の実施形態を示す縦断面図である。 この発明による非接触型ＩＣタグのもう一つの実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１１ 第１基材
１２、２２ 第２基材
１３ タグ本体
１４ ＩＣチップ
１５ アンテナ
１６ 封止樹脂シート
１７ 剥離紙付き粘着テープ
１８ 金属薄膜
１９、２９ 電磁波反射面

Claims (5)

1. ＩＣチップと、前記ＩＣチップと接続されて電磁波の送受信を行うアンテナとを有する非接触型ＩＣタグにおいて、
   前記アンテナの一方の側に、凹形に湾曲した電磁波反射面を有することを特徴とする非接触型ＩＣタグ。
2. 前記電磁波反射面は金属薄膜により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タグ。
3. 前記電磁波反射面は電磁波反射物質を含む樹脂により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タグ。
4. 前記電磁波反射面は弓形に湾曲した二次元的な曲面であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の非接触型ＩＣタグ。
5. 前記電磁波反射面は三次元的な回転曲面であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の非接触型ＩＣタグ。
   

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