JP2007004818A - 非接触式ｉｃタグ、及び非接触式ｉｃタグの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスク等の円形状の物品に貼り付けるＩＣタグであって、ＩＣタグを貼り付けた前記円形状物品が高速回転状態となる場合でも安定性を失うことが無く、また読取り機との交信においても電気的効率に優れ、安定した通信を可能とする非接触式ＩＣタグを提供する。
【解決手段】非接触式ＩＣタグの外形をほぼ円形若しくは楕円とすることで、貼り付けられた物品が高速回転しても安定性を保つことができ、また内蔵されるアンテナコイルを円周状に形成することで、読取り機から送信された電磁波を高効率で受信できる。
【選択図】図２

Description

本発明は非接触式ＩＣタグに関するもので、特に光ディスク等の円形状をした物品に貼り付け、履歴管理、在庫管理等を行なう為の非接触式ＩＣタグに関するものである。

従来の非接触式ＩＣカード、タグの形状は長方形のものがほとんどで、例えばカードの場合、財布等に入れて人が携帯するには長方形が最も適している。また、タグについても、物品の形状が直方体である場合が多いので、貼付けの際に位置合わせをするには、タグ形状が長方形の方が好ましい。

しかしながら、光ディスク等の円形状の物品に貼り付ける場合は、タグ形状が長方形であるとバランス良く貼り付けることが困難である。また、見た目も良くない。さらに前記円形状物品が高速回転状態となる場合、重心が不安定になり易く物品自体の安定性を失うこととなる。

本発明は、光ディスク等の円形状の物品に貼り付けるＩＣタグであって、ＩＣタグを貼り付けた前記円形状物品が高速回転状態となる場合でも安定性を失うことが無く、また読取り機との交信においても電気的効率に優れ、安定した通信を可能とする非接触式ＩＣタグを提供することを目的とする。

本発明は、次のものに関する。

（１）外形がほぼ円形もしくは楕円であることを特徴とする非接触式ＩＣタグ。

（２）内蔵されるアンテナコイルが、ドーナツ状に形成されたことを特徴とする（１）記載の非接触式ＩＣタグ。

（３）少なくともＩＣチップ、回路基材を含んでなるＩＣモジュールの片側表面若しくは両側表面に粘着材が積層され、物品等に貼り付け可能である（２）記載の非接触式ＩＣタグ。

（４）内蔵されるアンテナコイル及び電子部品の無い部分に貫通孔が形成された、（２）又は（３）記載の非接触式ＩＣタグ。

（５）貫通孔を形成するためにミシン目状のスリットを形成することで、手で容易に不要な部分を切り取ることが出来ることを特徴とする、（２）〜（４）のいずれかに記載の非接触式ＩＣタグ。

（６）内蔵されるアンテナコイル及び電子部品の無い部分にミシン目状のスリットを形成する工程を有することを特徴とする（２）〜（５）のいずれかに記載の非接触式ＩＣタグの製造方法。

以上説明したように、本発明によれば、光ディスク等の円形状物品にバランス良く貼り付けることができ、前記円形状物品が高速回転状態となった場合でも安定性を保つことができることを可能とする非接触式ＩＣタグを提供することができる。また本発明によれば、読取り機との交信においても電気的効率に優れ、安定した通信を可能とする非接触式ＩＣタグを提供することができる。

本発明の実施形態に係る非接触式ＩＣタグは図１に示すようにＩＣモジュール１と、ＩＣモジュール１上に積層した接着層２と、接着層２の上に積層した表皮層３と、回路基材４の下面に積層した粘着層５と、粘着層５の下面に積層した剥離層６とを備える。

ここでＩＣモジュール１は、回路基材４と、異方導電性接着剤７により回路基材４上に固定されたＩＣチップ８と、回路基材４上でＩＣチップ８に電気的に接続されたアンテナコイル９を備えている。

本発明の実施の形態に係る回路基材４は薄いプラスチック板からなる。薄いプラスチック板からなることで本発明の実施の形態に係るＩＣタグは容易に曲げることが可能となり、光ディスクの表面のような平面上のみならず、瓶の側面のような曲面上にも貼付することができる。具体的には回路基材４の材料としてポリエチレンテレフタレートフィルムを用いる。回路基材４の厚さを３０μｍ未満に薄くすると、回路基材４の強度が低くなり回路基材４上にＩＣチップ８を保持することが困難となるため好ましくない。又、回路基材４の厚さが１２５μｍ以上となると、ＩＣタグを曲面上に貼付する事が困難であり、また重量自体も重くなることから取り扱いに不便となるため、好ましくない。したがって回路基材４の厚さは３０μｍ以上１２５μｍ未満の範囲であることが好ましい。より好ましくは３０μｍ以上１００μｍ未満であり、更に好ましくは３０μｍ以上９０μｍ未満である。

アンテナコイル９は、回路基材４上に導電性塗料をスクリーン印刷する事により形成される。アンテナコイルのパターンを図２に示す。アンテナコイル９は、ＩＣチップ８に一端を電気的に接続した１本の配線が、中心方向に向かって２次元的に渦巻き形状をなすコイルパターンからなる。この渦巻きはほぼ円形の渦巻きである。また、コイルを構成する一部の領域上においてコイルを横断するように絶縁部１０が形成されている。絶縁部１０の上をコイルパターンの内部からの配線が通り、コイルの外部に取り出されてＩＣチップ８と電気的に接続されている。従来のＩＣタグに用いられるコイルと異なり、実施の形態に係るＩＣタグでは、アンテナコイル９は上述のように同一平面上に形成された２次元的なパターンからなる。回路基材の表面から裏面にかけてパターンを形成するいわゆる３次元的な形状とした場合、アンテナコイル９の厚さの分だけＩＣラベルの厚さが増すことからＩＣラベルが曲げにくくなり、曲面上に貼付することが困難となるためである。またアンテナコイル９は感度を向上させる観点から、配線の断面積を大きくし、コイルの巻き数を多くすることが好ましい。

表皮層３は、柔軟性のある紙基材などからなる。表皮層３はアンテナコイル９及びＩＣチップ８を衝撃から保護すると共に文字やイラストなどの印刷が可能であり、実施の形態に係るＩＣタグは通常のラベルとしても用いることが可能である。粘着層５は、ゴム系、アクリル系などの粘着材からなる。通常は粘着層５は剥離層６の存在によって外部に露出しない構造となっているが、剥離層６と粘着層５は容易に分離することが可能な構造となっている。したがって使用する際には剥離層６を剥がすことにより、外部に露出した粘着層５を光ディスク等に接触させてＩＣタグを貼付することが可能である。また、粘着層５を形成する粘着材は接着層２に用いられる材料よりも接着力の弱いものからなる。一度貼付したＩＣタグを剥がす際に、表皮層３が分離することでＩＣタグが破壊されるのを防ぐためである。

なお、実施の形態に係るＩＣタグの回路基材４の材料として、上述のポリエチレンテレフタレート以外のものであっても、使用することが可能である。例えば回路基材４の材料として、熱硬化性樹脂を用いた板、熱可塑性樹脂を用いた板等を用いることができる。

熱硬化性樹脂では、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトトリルから合成した樹脂、３量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタクリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂などを回路基材４の材料として用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンや、４−メチルペンテン−１樹脂、ポリブテン−１樹脂、及び高圧法エチレンコポリマーなどのポリオレフィン樹脂、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸系プラスチック、ジエン系プラスチック、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ポリウレタン系プラスチック、及び、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、低結晶性１，２一ポリブタジエン、塩素化ポリマー系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー、あるいはイオン架橋熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、などを回路基材４の材料として用いることができる。さらに、これらの樹脂を、ガラスファイバやセルソースなどの絶縁性のファイバで織った布や紙に含浸したもの、ガラスチョップトストランドや絶縁性ウイスカなどの短繊維を混合したもの、あるいは、フィルム状に成型したものを胴いることができる。

また、アンテナコイル９について、図２に示す回路パターンに限定するのではなく、メアンダライン等の他のパターンでも良いことはもちろんである。

また、表皮層３について、上質紙または筆記適性をもたせた樹脂を用いることも好ましい。表皮層３を樹脂で形成した場合の表皮層３の表面は、例えばトナー印字適性を持たせるため各種樹脂や導電材による表面コートを施すことにより筆記適性を持たせることが可能である。本等の情報をＩＣチップ内に記録するだけでなく、直接文字や記号を書き込むことによって読取り機のみでなく目視でも情報を確認することが可能となる利点を有するためである。

また、接着層２の材料として、スチレン／ブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、デンプン、シリコーン系化合物、ニカワ、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等の樹脂を単独であるいは溶液、水溶液、エマルジョンの形で用いることができる。

また、粘着層５の材料として、上述の材料の他に接着剤ベースポリマーとして天然ゴム、変性天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴムなどの合成ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニリデン系樹脂などを溶液あるいはエマルジョンの形で用いることができる。

さらに本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態に係るＩＣタグでは、粘着層５の材料に接着層２よりも接着力の弱い材料を用いているが、粘着層５の材料として接着層２よりも接着力が強い材料を用いる。この場合一度貼付したＩＣタグを剥がす際に表皮層３と回路基材４との問でＩＣタグは分離し、アンテナコイル９又はＩＣチップ８が破損する。したがって例えば封印用ＩＣタグとして用いた場合、物品の表面もしくは物品問を架橋するように取り付けることで、開蓋や分解等の行為がなされたかの真偽を容易に識別することができる。また、ＩＣタグに記録された情報が機密性の高いものであった場合、ＩＣタグが破損することで情報の内容を知ることができなくなるという利点も有する。なお、本発明の実施の形態に係るＩＣタグの構成及び材料は、必ずしも上述の通りである必要はない。

次に、本発明の実施の形態に係るＩＣタグの外形図を図３に示す。ここでは光ディスクに貼り付ける場合のＩＣタグの外形について説明する。

ＩＣタグの中心部に形成する貫通孔１１は、光ディスクのはめ込み穴と同サイズかそれ以上の大きさである。また、ＩＣタグの外周は、光ディスクの外周サイズと同サイズかそれ以下である。このＩＣタグを光ディスクに中心をあわせて貼り付けることにより、光ディスクをディスクドライブにて動作させる場合に、ディスクドライブ内での干渉によるトラブルを防ぐことができる。また、ＩＣタグの荷重が光ディスク表面に均一にかかっているので、光ディスクの回転中に不安定になることはない。ＩＣタグの厚さが０、５ｍｍ以上となるとディスクドライブ内での干渉により正常に動作しない可能性があるので、ＩＣタグの厚さは０．５ｍｍ以内が好ましい。図４は、手作業にて簡単に貫通孔１１が形成できるよう、ＩＣタグ表面にミシン目状のスリット１２を形成した場合の外形図である。これは、ＩＣタグ形成後に表面印刷を施す場合に非常に有効な手段である。もし印刷前に貫通孔１１があると、印刷が下まで抜けてしまい、貫通孔１１の端部にニジミ、カスレ等が発生してしまう。よって、印刷前には貫通孔１１を形成せずに、印刷を施してから貫通孔１１を形成すれば良い。

以上、本発明の実施の形態としてＩＣモジュールの片面に粘着層５及び剥離層６を形成したＩＣタグを例に挙げて述べたが、表皮層３の替わりに粘着層５及び剥離層６を設けた構造或いは表皮層３の上に粘着層５及び剥離層６を設けた構造としてもよい。

本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの断面図である。 本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの回路パターンを示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの外形を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る非接触式ＩＣタグの外形を示す平面図である。

符号の説明

１：ＩＣモジュール
２：接着層
３：表皮層
４：回路基板
５：粘着層
６：剥離層
７：異方導電性接着剤
８：ＩＣチップ
９：アンテナコイル
１０：絶縁部
１１：貫通孔
１２：ミシン目状のスリット

Claims (6)

1. 外形がほぼ円形もしくは楕円であることを特徴とする非接触式ＩＣタグ。
2. 内蔵されるアンテナコイルが、ドーナツ状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の非接触式ＩＣタグ。
3. 少なくともＩＣチップ、回路基材を含んでなるＩＣモジュールの片側表面若しくは両側表面に粘着材が積層され、物品等に貼り付け可能である請求項２記載の非接触式ＩＣタグ。
4. 内蔵されるアンテナコイル及び電子部品の無い部分に貫通孔が形成された、請求項２又は請求項３記載の非接触式ＩＣタグ。
5. 貫通孔を形成するためにミシン目状のスリットを形成することで、手で容易に不要な部分を切り取ることが出来ることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の非接触式ＩＣタグ。
6. 内蔵されるアンテナコイル及び電子部品の無い部分にミシン目状のスリットを形成する工程を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の非接触式ＩＣタグの製造方法。

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