JP2005517592A - トランスポンダを製造する方法 - Google Patents

Abstract

２つのＩＣコンタクト（７、８）からなるトランスポンダＩＣ（２）が、ＩＣコンタクト（７、８）の一方と、中間生成物（１２）のテープ状キャリヤ（１１）上に設けられた２つの送信素子片（１３、１４）の一方とをそのつど介して通信可能に接続され、次に前記中間生成物（１２）がキャリヤの長手方向に対して鉛直に延びる切断帯（１６）に沿って切断され、またトランスポンダＩＣ（２）が２つの切断帯（１６）の間に位置する中間生成物（１２）の部分に接続される、トランスポンダ（１）を製造する方法である。

Description

本発明はトランスポンダを製造する方法に関し、このトランスポンダはそれに適した通信局とのコンタクトレス通信用に設置および設計され、且つこのトランスポンダは、２つのＩＣコンタクトを含むトランスポンダＩＣと２つのほぼ平面状の送信素子とを備えるものである。

また、本発明は好適な通信局とのコンタクトレス通信用のトランスポンダに関し、このトランスポンダは、２つのＩＣコンタクトを含むトランスポンダＩＣと２つのほぼ平面状の送信素子とを備えるものである。

上記第２段落に記載のトランスポンダを製造する上記第１段落に記載の方法が、長く知られている。既知の方法において、「金属リードフレーム」構成が使用されており、これはテープ状構造であり、その中において、この金属リードフレーム構成の長手方向に沿って互いに隣り合って置かれた平面状送信素子の複数の対が設けられており、各トランスポンダＩＣはその２つのＩＣコンタクトのそれぞれを介して１対の送信素子から送信素子へ接続されており、またトランスポンダＩＣはプラスチックコンパウンドでポッティングすることにより機械的に安定した状態で送信素子対に接続されるので、トランスポンダ製造方法を更に実行している間に送信コイルに接続される「モジュール」が得られ、この接続は１対の送信素子の２つの送信素子がそれぞれ導電的に送信コイルの端子に接続される際に実現されるので、完成トランスポンダは前記接続の後に得られる。

既知の方法において、金属リードフレーム構成が使用され、またその製造によって、できるだけ費用効率良くトランスポンダを製造するという観点からは好ましくないかなりの費用が伴われる。既知の方法はまた、送信素子対の送信素子と共にＩＣコンタクトを介してトランスポンダＩＣが通信可能に接続される前に、各トランスポンダＩＣを送信素子対に対して比較的高い精度レベルで位置決めしなければならないという問題が絡み、これには既知の方法の実施中に比較的高い位置決め度が必要となる。また、既知方法の多くのアプリケーションに対し、金属リードフレーム構成の平面状送信素子が一定サイズに設定されるので、このような金属リードフレーム構成を使用する場合に異なるサイズの送信素子を有するトランスポンダを簡素に製造することが不可能になるという不利な状況が生じる。

本発明の目的は、上記の不都合を回避し、簡素な手段を使用して容易に改良された方法と改良されたトランスポンダとを生成することを目的とする。

上記目的を果たすために、本発明による方法は以下のように特徴付けられる。

トランスポンダが、それに適した通信局とのコンタクトレス通信用に設置および設計され、このトランスポンダが、２つのＩＣコンタクトを含むトランスポンダＩＣと２つのほぼ平面状の送信素子とを具備してなるトランスポンダを製造する方法であって、トランスポンダＩＣが、中間生成物（intermediate）のテープ状キャリヤ上に設けられ、且つキャリヤの長手方向にほぼ平行に延びる２つの送信素子片（transmission element strip）の一方と共に、２つのＩＣコンタクトの一方をそのつど介して通信可能に接続され、中間生成物が、キャリヤの長手方向に対して鉛直に延び、且つそれぞれがトランスポンダＩＣから離れて置かれている２つの切断帯に沿って切断され、トランスポンダＩＣが、各切断帯（cutting zone）の間に置かれた中間生成物の部分に接続される方法である。

本発明による特徴を提供することにより、特に容易な方法で、また特に簡素な構成且つ特に費用効率の良い方法で製造可能な中間生成物を使用することにおいて、方法を実行する場合に、キャリヤの長手方向に対して鉛直に延びる１方向においてのみ使用される中間生成物について比較的正確にトランスポンダＩＣを位置決めしなければならず、その位置決めが比較的容易に行われ、また中間生成物の長手キャリヤ方向における中間生成物に対してトランスポンダＩＣの相対位置が重要でないという利点を与えるトランスポンダ製造方法を提供することが可能である。本発明による方法を実行する場合、複数のトランスポンダＩＣがキャリヤの長手方向に連続して中間生成物に対して適用されるので、本発明の方法によって、個々のトランスポンダＩＣ間の距離が重要でなくなり、故意に変化させることさえもできるという大きな利点が得られることは言うまでもない。本発明の方法により、切断帯の所望の名目位置からの実際の切断帯の位置の偏差は、事実上製造されるトランスポンダの品質に悪影響を及ぼさないため、中間生成物の切断が切断帯の位置に対して重要ではなくなるという利点が更に得られる。本発明の方法によって得られる別の利点は、異なるサイズの中間生成物の部分を製造することにより、異なるサイズの送信素子を非常に簡単に製造することが可能になるという点であり、これは２つの切断帯の間に位置するトランスポンダＩＣに対して切断帯の位置を適切に選択することによって可能となる。

本発明の方法により、各ＩＣコンタクトと関連する送信素子との間が容量通信可能に接続される。これは多数のアプリケーションにとって非常に好ましく、有利である。しかし、各ＩＣコンタクトが関連する送信素子片に導電的に接続される場合に有利であることも分かっている。これにより、各ＩＣコンタクトは、関連する送信素子片とオーム、すなわち導電通信可能な接続を形成するようになる。

本発明の方法により、中間生成物の切断を、キャリヤの長手方向に対して斜めに延びる切断帯にそって行うことができる。しかし、中間生成物の切断をキャリヤの長手方向に対して鉛直に延びる切断帯に沿って行う場合に特に有利であることが分かっている。そのため、生成された中間生成物の部分が矩形であるという利点が得られる。

本発明の方法により、レーザー溶接継手（laser weld joint）を生成するか、あるいは熱圧縮継手（thermocompression joint）を生成することによって、トランスポンダＩＣを２つの切断帯の間の中間生成物に接続することができる。しかし、接着継手（glued joint）によってトランスポンダＩＣを中間生成物の部分に接続する場合に特に有利であることが分かっている。このような接着継手を生成することにより、テープ状キャリヤおよびその上に設けられた２つの送信素子片からなる中間生成物を使用する場合に特に有利であることが分かっている。

本発明の方法によって、四辺形主要面を有するトランスポンダＩＣを使用することができ、このトランスポンダＩＣにおいては、ＩＣコンタクトは２つの互いに平行な区切り端に対して平行に延びる２つのＩＣコンタクトによって形成され、またトランスポンダＩＣは、互いに平行に延びる２つのＩＣコンタクトがキャリヤの長手方向に平行に延びるような位置において中間生成物の部分に接続される。しかし、四辺形主要面を有するトランスポンダＩＣを使用する場合に特に有利であることが分かっており、このトランスポンダＩＣにおいては、ＩＣコンタクトは主要面の対角線上に置かれる主要面の２つの隅領域に設けられ、またトランスポンダＩＣは、主要面の対角線がキャリヤの長手方向に対して鉛直に延びるような位置において中間生成物の部分に接続される。このように、中間生成物の送信素子片の間の距離を、ＩＣコンタクト間の大きなサイズと一致するように最適サイズに選ぶことができるという重要な利点が得られ、これはトランスポンダの製造中に平面状送信素子として製造される中間生成物の部分が容量コンタクトレス通信の通信要素として設けられる場合に特に重要且つ有利である。

本発明によるトランスポンダは、本発明による方法を用いて有利に製造されている。

本発明の上記側面および他の側面は、以下に記載する実施例より明らかとなり、これら実施例を参照して説明される。

本発明を、図面に示す２つの実施例を参照して更に説明するが、本発明が限定されることはない。

図５に示すトランスポンダ１を製造する本発明の第１方式による方法を、図１〜５を参照して説明する。トランスポンダ１は、それに適した通信局とのコンタクトレス通信用に設置および設計されている。トランスポンダ１は、トランスポンダＩＣ２と、２つの平面状通信要素３および４とを含んでおり、この場合、これら要素は容量通信可能である。通信要素３および４は、キャリヤ要素５に取り付けられ、接着継手（図示せず）によってキャリヤ要素５に機械的にしっかりと接続されている。トランスポンダＩＣ２は、図５に概略的に示す接着継手６によってキャリヤ要素５に機械的にしっかりと接続されている。この場合、トランスポンダＩＣ２は、２つのＩＣコンタクト７および８から構成され、これらはそれぞれ細片として形成され、その長手細片方向においてトランスポンダＩＣ２の２つの横方向区切り端９および１０に平行に延びており、また各コンタクトは、２つの区切り端９および１０の一方に直接隣接するようトランスポンダＩＣ２上に設けられている。

図５によるトランスポンダを製造するには、図１に示すトランスポンダＩＣ２を、それぞれの場合において、中間生成物１２のテープ状キャリヤ１１上にそれぞれ設けられ、キャリヤの長手方向に平行に延びる２つの送信素子片１３および１４の一方と共にその２つのＩＣコンタクト７および８を介して、通信可能に接続する。この場合、２つのＩＣコンタクト７および８と、２つの送信素子片１３および１４との間を通信可能に接続する前に、少量の接着剤１５を中間生成物１２の所定位置に塗布する。中間生成物１２への接着剤１５塗布の後、それぞれの場合においてトランスポンダＩＣ２を中間生成物１２に取り付けるが、このとき、図３から明らかなように、接着剤１５によって、各トランスポンダＩＣ２と中間生成物１２との間に接着継手６が生成される。接着継手６を生成するほかにも、この方法の工程においては、ＩＣコンタクト７および８のそれぞれと関連する送信素子片１３または１４とを通信可能に接続することもできる。この例においては、各接着継手６が関連するトランスポンダＩＣ２の区切り端を超えて延び、ＩＣコンタクト７および８と送信素子片１３および１４との間で絶縁効果を有するので、容量通信可能な接続がＩＣコンタクト７および８と送信素子片１３および１４との間のそれぞれの場合において生成される。適切な材料を選ぶことにより、接着継手６は誘電体として作用する。

送信素子片１３および１４はそれぞれ、この場合、キャリヤ１１に接着される銅箔からなる。しかし、送信素子片１３および１４は、アルミ箔の形を取ってもよい。送信素子片１３および１４はまたは、カーボンペーストまたは導電粒子を含む別のペーストをキャリヤ１１に塗布することによっても生成できる。キャリヤ１１は、この場合、紙でできている。しかし、ＰＶＣなどのプラスチックやポリエステルなどで構成されていてもよい。

図３に示す中間生成物が得られると、テープ状キャリヤ１１と、テープ状キャリヤ１１上に設けられた２つの送信素子片１３および１４とを備える中間生成物１２は、それぞれのトランスポンダＩＣ２に対し、キャリヤの長手方向に対して横方向に、この場合キャリヤの長手方向に正確に鉛直に延び、且つ関連するトランスポンダＩＣ２からそれぞれ離れて位置する２つの切断帯１６に沿って切断され、この切断帯１６は図４の一点鎖線で示す。切断帯１６に沿って切断した後、この場合、完成したトランスポンダ１は２つのこのような切断帯１６の間に位置している。

上記方法では、切断帯１６に沿って中間生成物１２を切断する前に接着継手６を生成することにより、２つの切断帯１６の間に位置する中間生成物１２の部分に対して各トランスポンダＩＣ２が接続される。上記方法の変形例において、各トランスポンダＩＣ２を中間生成物１２上に位置決めするために、仮接続のみによって中間生成物１２にトランスポンダＩＣ２を接続し、切断帯１６に沿って切断した後のみ例えばレーザ溶接で２つの切断帯１６の間に位置する中間生成物１２の部分に各トランスポンダＩＣ２を最終的に接続することができるので、上記例に絶対的に限定される必要はない。

本発明の第２方式による方法を、図６〜９を参照して説明する。この方法では、四辺形主要面を有するトランスポンダＩＣ２を使用する。このトランスポンダＩＣ２においては、図６から明らかなように、２つのＩＣコンタクト７および８が、主要面の対角線１７上に位置する主要面の２つの隅領域に設けられている。２つのＩＣコンタクト７および８は、トランスポンダＩＣ２の主要面に対して隆起したバンプから構成される。この方法では、各トランスポンダＩＣ２は中間生成物１２に接続され、その結果、主要面の対角線１７が中間生成物１２の長手キャリヤ方向に対して鉛直に延びるような位置において、切断帯１６に沿った切断の後に得られる中間生成物１２の部分に接続される。各トランスポンダＩＣ２を中間生成物１２に固定するために、各接着継手６をこの場合も設けるが、このときの接着継手６は、ＩＣコンタクト７および８と、２つの送信素子片１３および１４との間に電気絶縁効果が得られないほど小さな領域で使用される。これによって、オーム、すなわち導電的でそのため通信可能な接続が、ＩＣコンタクト７および８と、送信素子片１３および１４との間にそれぞれ確立される。しかし、このようなオーム接続は、関連する接着継手を介してＩＣコンタクト７および８として設けられたバンプを押圧することにより実現されるが、接着継手はこの後各トランスポンダＩＣの区切り端を越えて突出する。

この方法を実施することにより、中間生成物１２をこの方法で使用でき、キャリヤ１１上に設けられた送信素子片１３および１４はキャリヤの長手方向に最適に鉛直に離間されるようになる。これによって、完成トランスポンダ１の場合、平面状送信素子３および４が可能な最大距離で互いに離間するという利点が得られ、これは平面状送信素子３および４が図９によるトランスポンダと同様に容量通信用に設けられている場合に特に著しく且つ有利となる。

図１〜５および６〜９を参照して説明した本発明による２つの方法は、トランスポンダを非常に容易且つ高い費用効果で製造できるという重要な利点を与える。本発明の他の利点も既に上述している。

ちなみに、平面状送信素子は連続面を全体にわたって絶対的に含んでいる必要はなく、むしろこのような平面状送信素子は、少なくとも１つのスルーホールを有して設けるか、あるいは幾分網状構造であってもよい。

ちなみに、送信素子片１３および１４によって生成される平面状送信素子は容量通信用にどうしても設ける必要はなく、むしろこのような平面状送信素子は、導電的、またそれにより送信可能且つ通信可能な接続を生成する送信コイルを有して設けられてもよく、その場合の送信コイルはそれに適した通信局とのコンタクトレス通信用に設置され使用される。

上記の場合、送信素子片は、キャリヤの長手方向に平行に延びる線形区切り端によって規定される。このような送信素子片は、特にキャリヤの中央領域に隣接して位置する内部端領域において、波状または鋸歯状またはジグザグ状の端部によって区切られるので、この場合に絶対的にこの場合に限られる必要はない。

図１は、それぞれ横方向区切り端に隣接する２つのＩＣコンタクトを有するトランスポンダＩＣの概略平面図である。 図２は、テープ状キャリヤと、その上に設けられた２つの送信素子片を有する中間生成物の平面図である。 図３は、図２と同様に、図１の３つのトランスポンダＩＣが接続された図２の中間生成物を示す。 図４は、図２および３と同様に、取り付けられた３つのトランスポンダＩＣと、またトランスポンダＩＣに隣接して位置する４つの切断帯と共に、図２および３による中間生成物を示す。 図５は、図２〜４に示す中間生成物によって製造されたトランスポンダの平面図である。 図６は、図１と同様に、互いに対向して対角線上に位置する隅領域に設けられた２つのＩＣコンタクトを有するトランスポンダＩＣを示す。 図７は、図３と同様に、図６の３つのトランスポンダＩＣが接続されている中間生成物を示す。 図８は、図４と同様に、トランスポンダＩＣが取り付けられ、また４つの切断帯が設けられている中間生成物を示す。 図９は、図５と同様に、図７および８に示す中間生成物によって生成されたトランスポンダを示す。

符号の説明

１ トランスポンダ
２ トランスポンダＩＣ
３、４ 通信要素
５ キャリア要素
６ 接触継手
７、８ ＩＣコンタクト
９、１０ 横方向区切り端
１１ テープ状キャリア
１２ 中間生成物
１３、１４ 送信素子片
１５ 接着剤
１６ 切断帯

Claims (6)

1. トランスポンダが、それに適した通信局とのコンタクトレス通信用に設置および設計され、前記トランスポンダが、２つのＩＣコンタクトを含むトランスポンダＩＣと２つのほぼ平面状の送信素子とを備えたトランスポンダを製造する方法であって、
   前記トランスポンダＩＣが、中間生成物のテープ状キャリヤ上に設けられ、且つ前記キャリヤの長手方向にほぼ平行に延びる２つの送信素子片の一方と共に、２つのＩＣコンタクトの一方をそのつど介して、通信可能に接続され、
   次に前記中間生成物が、前記キャリヤの長手方向に対して鉛直に延び、且つそれぞれが前記トランスポンダＩＣから離れて置かれている２つの切断帯に沿って切断され、
   前記トランスポンダＩＣが、各切断帯の間に置かれた中間生成物の部分に接続される、方法。
2. 各ＩＣコンタクトが、関連する送信素子片に電気的に導通した状態で接続される、請求項１に記載の方法。
3. 前記中間生成物の切断が、前記キャリヤの長手方向に対して鉛直に延びる切断帯に沿って行われる、請求項１に記載の方法。
4. 前記トランスポンダＩＣが、接着継手によって前記中間生成物の前記部分に接続される、請求項１に記載の方法。
5. 四辺形主要面を有するトランスポンダＩＣが使用され、前記トランスポンダＩＣにおいて、前記ＩＣコンタクトが前記主要面の対角線上に置かれた前記主要面の２つの隅領域に設けられ、前記トランスポンダＩＣは、前記主要面の前記対角線が前記キャリヤの長手方向に対して鉛直に延びるような位置で、前記中間生成物の前記部分に接続されている、請求項１に記載の方法。
6. 好適な通信局とのコンタクトレス通信用のトランスポンダであって、前記トランスポンダが、２つのＩＣコンタクトを含むトランスポンダＩＣと、２つのほぼ平面状の送信素子とを備え、
   前記トランスポンダが請求項１から５の何れかに記載の方法を使用して製造されているトランスポンダ。

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