JP2007102348A - Rfid tag - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an RFID tag equipped with an antenna coil in a multi-layer structure, which can be miniaturized without decreasing an inductance value, and a method for manufacturing the RFID tag. <P>SOLUTION: This RFID tag 100 is provided with an antenna coil in a multi-layer structure where a plurality of antenna wiring layers each of which is configured of a spiral antenna pattern shaped like an almost octagon formed on the main surface of an almost square insulating substrate with its four corners remaining, a connection terminal connected to the inside edge of the spiral and a connection terminal formed at one of the four corners of the substrate, and connected to the outside edge of the spiral are laminated through an insulating layer, and each connection terminal is connected through a through-hole so that those respective antenna patterns can be serially connected. An IC chip is mounted in the spiral in the uppermost layer. The both edges of the antenna coil is exposed in the uppermost layer, and electrically connected to the IC chip. The mounted IC chip and the through-hole in the spiral are protected by sealing resin. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁誘導方式で交信するRFIDタグ(無線ICタグ、ICカード、非接触式データキャリアなどともいう)に関し、特に、小型化に資するRFIDタグに関する。 The present invention, RFID tags communicate with an electromagnetic induction method relates (wireless IC tag, IC card, etc. is also referred to as non-contact data carrier), and more particularly, to an RFID tag to contribute to downsizing.

電磁誘導方式で交信するRFIDタグは、主にカード型のものが社会で広く使われている。 RFID tags communicate with an electromagnetic induction method is mainly used widely in what the card type society. 近年は、カード型よりも遥かに小さいサイズのRFIDタグが開発されるようになり、さらなる小型化が期待されている。 In recent years, become much smaller sized RFID tag than the card type is developed, further miniaturization is expected.

一方、電磁誘導方式で交信するRFIDタグには、所定の周波数(例えば13.56MHzや135KHz)で共振する共振回路を構成するアンテナコイルが必要とされるが、このアンテナコイルは、絶縁基材の一方の面に単層構造で形成されるのが一般的である。 On the other hand, the RFID tag communicating an electromagnetic induction method, the antenna coil constituting a resonance circuit which resonates at a predetermined frequency (e.g. 13.56MHz and 135 KHz) is required, the antenna coil, the insulating base it is generally formed by a single layer structure on one surface. また、カード型のRFIDタグでは、カードの外周に沿うようにしてほぼ長方形(矩形)に形成されるのが一般的である。 Further, in the card-type RFID tag, which is typically formed in generally rectangular (rectangle) as to extend along the outer periphery of the card. そして、13.56MHzのカード型の場合、カードが十分に大きいことから、単層構造でも、所定のインダクタンス値を確保するためのアンテナコイルの巻回数は3〜4回程度で十分とされている。 In the case of 13.56MHz of the card type, since the card is sufficiently large, even a single-layer structure, the number of turns of the antenna coil to ensure a predetermined inductance value is sufficient in about 3-4 times .

しかし、このような従来一般的な単層構造のアンテナコイルのまま、小型化すると、アンテナコイルの内周面積を確保しながら十分な巻回数を確保することができなくなって、所定のインダクタンス値を確保できなくなるという問題がある。 However, while such an antenna coil of a conventional general single-layer structure, the miniaturization, it becomes impossible to secure a sufficient number of turns while maintaining the inner peripheral area of ​​the antenna coil, the predetermined inductance value there is a problem that can not be secured.

そこで、複数層構造のアンテナコイルが提案されている。 Therefore, the antenna coil of the multilayer structure has been proposed. 例えば、特許文献1には、渦巻状に導電性パターンが形成された複数枚の樹脂シートが、各アンテナパターンの渦巻きが同じ向きになるように重畳積層され、電気的に接続された、3層構造のアンテナコイルが開示されている。 For example, Patent Document 1, a plurality of the resin sheets in which the conductive pattern is formed in a spiral shape, a spiral of each antenna pattern is superimposed stacked so as to have the same orientation, are electrically connected, 3-layer antenna coil structure is disclosed.

この特許文献1に開示されたアンテナコイルの渦巻き形状は、ICチップの搭載領域を渦巻きの外側に残した他は、従来どおり矩形の基板の外周にほぼ沿った形の矩形であり、ICチップに接続されるべきアンテナコイルの両端は、長方形である渦巻きの外側に配置されている。 Spiral shape of the antenna coil disclosed in Patent Document 1, except that left mounting region of the IC chip on the outside of the spiral is a rectangular shape substantially along the outer periphery of the conventionally rectangular substrate, the IC chip both ends of the antenna coil to be connected is located outside of the spiral is rectangular.
特開2004−240529号公報 JP 2004-240529 JP

このように、アンテナパターンをカード型のアンテナコイルで一般的な矩形状にしたまま、この外側にICチップを配置した場合には、ICチップ配置の為に余分に基板の面積が必要になり、RFIDタグを小型化するのが困難であるという問題がある。 Thus, while a general rectangular antenna pattern in the card-type antenna coil, when placing the IC chip on the outer, requires extra area of ​​the substrate for the IC chip arrangement, there is a problem that it is difficult to reduce the size of the RFID tag. また、ICチップを渦巻きの内側に配置した場合であっても、渦巻きが矩形のままだと、渦巻きの外側に配置すべきスルーホール形成の為に余分に基板の面積が必要になり、RFIDタグを小型化するのが困難であるという問題がある。 Also, the IC chip in a case where it is disposed inside the spiral, if you leave the spiral is rectangular, requires extra area of ​​the substrate for forming a through-hole to be located outside the spiral, RFID tags the there is a problem that it is difficult to miniaturize.

また、磁束を受ける効率の向上を意図してアンテナパターンの渦巻きを円形にすると、RFIDタグの基板の大きさの割にアンテナの面積を確保できず、インダクタンス値を低下させずにRFIDタグを小型化するのが困難であるという問題がある。 Also, small when intended to improve the efficiency for receiving the magnetic flux to the spiral antenna pattern in a circle, can not be secured area of ​​the antenna in spite of the size of the substrate of the RFID tag, an RFID tag without lowering the inductance there is a problem that it is difficult to reduction.

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、必要なインダクタンス値を確保しながらRFIDタグを小型化することができる多層構造のアンテナコイルを具備したRFIDタグを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, it aims to provide an RFID tag provided with the antenna coil with a multilayer structure it is possible to miniaturize the RFID tag while maintaining the required inductance value to.

上記目的を達成するために、本発明に係るRFIDタグは、矩形の絶縁基板の少なくとも一方の面に四隅を残して渦巻状のアンテナパターンを形成し前記アンテナパターンの渦巻き内及び前記絶縁基板の四隅の一つに、それぞれ前記アンテナパターンの内側端又は外側端に接続された接続端子を形成してなる単位アンテナ基板を、絶縁層を介して複数層積層しこれらの各接続端子を層間接続導体を介して接続して、各アンテナパターンが直列接続されて最上層の単位アンテナ基板に両端子を有するアンテナコイルを構成するとともに、この積層された単位アンテナ基板の最上層のアンテナパターンの渦巻き内にICチップを搭載して、前記アンテナコイルの両端を電気的に前記ICチップに接続してなることを特徴としている。 To achieve the above object, RFID tag according to the present invention, rectangular least one surface, leaving four corners to form a spiral antenna pattern swirl within and four corners of the insulating substrate of the antenna pattern of the insulating substrate one to the, each inner end or outer end connected to the unit antenna substrate obtained by forming a connection terminal of the antenna pattern, the interlayer connection conductors each connecting terminals of a plurality of layers stacked with an insulating layer connected via, with each antenna pattern constituting the antenna coil having two terminals connected in series to the uppermost layer of the unit antenna substrate, IC in the spiral of the top layer of the antenna pattern of the stacked unit antenna substrate chip that is characterized by being obtained by connecting both ends of the antenna coil electrically the IC chip.

絶縁基板の平面形状は、多数毎取りの加工が容易になるという点では矩形であれば足りるが、本発明においては略正方形であることが好ましい。 The planar shape of the insulating substrate is in terms machining numerous each up to facilitate sufficient if rectangular, it is preferred that the substantially square in the present invention. 基板平面を略正方形とすることで、各辺の長さを短くしつつ基板の面積を大きくすることができ、インダクタンス値を大きくすることができる。 By the substrate plane and substantially square, it is possible to increase the area of ​​the substrate while shortening the length of each side, it is possible to increase the inductance value.

層間接続導体としては、全層を貫通する貫通スルーホールを用いることが好ましい。 The interlayer connection conductor, it is preferable to use a through hole that penetrates all the layers. そうすることで簡便に製造することができる。 It can be easily produced in doing so.

本発明によれば、必要なインダクタンス値を確保しながらRFIDタグを小型化することができる多層構造のアンテナコイルを具備したRFIDタグを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an RFID tag provided with the antenna coil with a multilayer structure it is possible to miniaturize the RFID tag while ensuring a necessary inductance value.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 It will be described below in detail embodiments of the present invention with reference to the drawings. 以下、原則として、同じものには同じ符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, in principle, the same reference numerals are given to the same thing, the description thereof is omitted.

[第1の実施形態] First Embodiment
図1は、本発明の第1の実施形態のRFIDタグ100を表(おもて)面(ICチップ搭載面)側から見た平面図であり、図2は、このRFIDタグを裏面側から見た平面図である。 1, the RFID tag 100 of the first embodiment of the present invention is a plan view seen from the table (Table) plane (IC chip mounting surface) side, FIG. 2, the RFID tag from the back side it is a plan view.

図1及び図2に示すように、このRFIDタグ100の基板の平面形状は、略正方形とされている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the planar shape of the substrate of the RFID tag 100 has a substantially square shape. この基板の大きさは、カード型のRFIDタグ(ICカード)として標準的な大きさである54mm×85.6mmに比べると、はるかに小さいものとされており、例えば、5mm×5mm程度である。 The size of the substrate, as compared to a standard size 54 mm × 85.6 mm as a card-type RFID tag (IC card), which is a much smaller, for example, is about 5mm × 5mm . 搭載されるICチップは、例えば、平面形状が0.5mm〜1mm程度の矩形であり、厚さは約150μmである。 IC chip to be mounted, for example, a rectangular plane shape of about 0.5 mm to 1 mm, a thickness of about 150 [mu] m. したがって、本実施形態のRFIDタグ100は、搭載されるICチップの大きさに対して、それほど大きくないものとされている。 Therefore, RFID tag 100 of this embodiment is different from the size of the IC chip to be mounted, and is intended not so large.

基板の平面形状は、必ずしも正方形でなくてもよいが、多数枚取りの製造を容易とするため、矩形とされている。 The planar shape of the substrate is not necessarily a square, for ease of manufacture of the large number up, there is a rectangular. 図1のように基板平面を略正方形とすることで、小型化しながらアンテナコイルの内側面積を確保することが容易となり、コイルのインダクタンス値を向上させることが容易となる。 By the substrate plane as substantially square as shown in FIG. 1, it becomes easy to secure the inner area of ​​the antenna coil with miniaturization, it becomes easy to improve the inductance value of the coil.

図1に示すように、このRFIDタグ100の表(おもて)面側、絶縁基板の一主面11には、四隅を残して、銅などの導体からなる渦巻状のアンテナパターン12が形成されている。 As shown in FIG. 1, Table (Table) side of the RFID tag 100, on one main surface 11 of the insulating substrate, leaving four corners, spiral antenna pattern 12 made of a conductor such as copper is formed It is. 渦巻状のアンテナパターン12は、基板の面積を十分に活かすように外縁ぎりぎり近くまで形成されているが、四隅を残しているので、その形状は略八角形とされている。 Spiral antenna pattern 12 has been formed to the outer edge barely close to utilize the area of ​​the substrate sufficiently, since leaving four corners, its shape is substantially octagonal. 略正方形から四隅を切り落としたこのような形状の略八角形の渦巻き状アンテナパターンは、正方形のものよりは円に近くなるから、磁束を受ける効率が良いという利点がある。 Substantially octagonal spiral antenna pattern having such a shape obtained by cutting off the four corners of a substantially square, because closer to a circle than that of a square, the efficiency for receiving the magnetic flux is advantageous in that good.

図1に示すように、主面11の四隅の一つには、アンテナパターン12の外側端12bと直接接続された外側端子14が形成されている。 As shown in FIG. 1, the one of the four corners of the main surface 11, the outer terminals 14 connected directly to the outer end 12b of the antenna pattern 12 is formed. 外側端子14には、他の層のアンテナパターンの外側端と接続するためのスルーホール6bが形成されている。 The outer terminal 14, a through hole 6b for connecting the outer ends of the antenna pattern of the other layers are formed. この主面11の四隅の別の1つには、スルーホール6aが形成されているが、このスルーホール6aは、この層のアンテナパターン12とは接続されていない。 Another One of the four corners of the main surface 11, although the through hole 6a is formed, the through hole 6a is not connected to the antenna pattern 12 of the layer. この主面11の四隅の残り2つには、アンテナパターン12と一体的に形成された略直角三角形の導体パターン19a,19bが示されているが、これらはアンテナの構成要素としては、あってもなくてもよいもので、いわゆるダミーパターンである。 The remaining 2 thing of the four corners of the main surface 11, the antenna pattern 12 are integrally formed with a substantially right-angled triangle conductor patterns 19a, but 19b are shown, it is as a component of the antenna, there are but may or may not be, is a so-called dummy pattern.

図1において、ほぼ中央部に符号7で示す領域は、封止樹脂で覆われた部分である。 In Figure 1, the region shown by reference numeral 7 in a substantially central portion is a portion covered with a sealing resin. 渦巻きの内側端12aおよびICチップ1は、この封止樹脂7の下に隠れていて見えない。 Inner end 12a and the IC chip 1 of the spiral is invisible hidden beneath the sealing resin 7. また、図1ではわかりにくいが、アンテナパターン12とその外側の配線パターンは、Auめっき用のソルダーレジスト8で保護されている。 Although difficult to understand in the figure 1, the antenna pattern 12 and its outer wiring pattern is protected by a solder resist 8 for Au plating.

図3は、このRFIDタグの表(おもて)面の、ICチップを樹脂封止される前の状態を表す平面図である。 Figure 3 is a table (Table) plane of the RFID tag is a plan view showing a state before the IC chip is sealed with resin. 図3において、太線で示された矩形Aの内側は、封止樹脂7で封止される領域である。 3, the inner rectangle A shown by a thick line is an area to be sealed with the sealing resin 7. この太線で示された矩形Aの外側は、封止樹脂7が流れ出ないように、内側よりも若干(例えば5μm程度)高くなるようソルダーレジスト8が塗布されている。 Outer rectangle A indicated by this thick line, so as not flow out the sealing resin 7, a little (for example, about 5 [mu] m) becomes higher as the solder resist 8 is coated than the inner.

図3に示すように、このアンテナパターン12の渦巻きの内側には、チップ搭載パッド15と、チップ接続端子16a,16bと、スルーホール5a,5bが形成されている。 As shown in FIG. 3, on the inside of the spiral of the antenna pattern 12, the chip mounting pads 15, chip connection terminals 16a, and 16b, the through holes 5a, 5b are formed. ICチップ1は、2つの電極端子3a,3bを具備している。 IC chip 1, two electrode terminals 3a, is provided with a 3b. ICチップ1は、その電極端子を3a,3b上に向けてチップ搭載パッド15の上に搭載されている。 IC chip 1 is mounted to the electrode terminals 3a, toward the 3b on the chip mounting pads 15. ICチップ1の電極端子3aは低背ワイヤ4aによりチップ接続端子16aに接続されている。 Electrode terminal 3a of the IC chip 1 is connected to the chip connection terminals 16a by low-height wire 4a. ICチップ1の電極端子3bは低背ワイヤ4bによりチップ接続端子16bに接続されている。 Electrode terminal 3b of the IC chip 1 is connected to the chip connection terminal 16b by low-height wire 4b. チップ接続端子16aは、渦巻き状のアンテナパターン12の内側端12aに接続された内側接続端子13でもある。 Chip connection terminals 16a are also inner connecting terminal 13 connected to the inner end 12a of the spiral antenna pattern 12. チップ接続端子16bは、配線12cを介してスルーホール5bに接続されている。 Chip connection terminal 16b is connected to a through hole 5b through the wire 12c. スルーホール5a,5bは、その一部がICチップ1の下に隠れており、チップ搭載パッドの役割も兼ねている。 Through holes 5a, 5b is partially are hidden under the IC chip 1 also serve as chip-mounting pads. なお、この場合でも、スルーホール5a,5bは、ICチップ1の底面とは電気的には接続されていない。 Even in this case, through holes 5a, 5b is the bottom surface of the IC chip 1 is not in electrical connected. スルーホール5a,5bの一部または全部を、ICチップ1の下に、電気的に接続されないように配置し、チップ搭載パッドの役割も兼ねさせることで、渦巻きの内側にスルーホール専用の領域を確保する必要がなくなるため、アンテナコイルの面積を大きくとることができる。 Through holes 5a, some or all of 5b, below the IC chip 1, are arranged so as not to be electrically connected, by letting also serves the role of the chip mounting pads, the area of ​​the through holes dedicated to the inside of the spiral it is not necessary to ensure there is no, it is possible to increase the area of ​​the antenna coil. すなわち、基板のサイズ、配線幅、ギャップ幅、アンテナパターン数など他の条件が同じままでも、内側のスルーホール用の特別な領域を取らないようにすることで、アンテナコイルの巻回数を増やすことができるのでアンテナコイルのインダクタンス値を大きくさせることができる。 That is, the size of the substrate, line width, gap width, other conditions such as the antenna pattern number can remain the same, by preventing take special area for the inside of the through holes, increasing the number of turns of the antenna coil it is possible to increase the inductance value of the antenna coil because it is.

各配線層の配線パターンは、銅のエッチングにより形成される。 Wiring patterns of each wiring layer is formed by etching the copper. チップ搭載パッド15、チップ接続端子16a,16bは、ICチップ1の電極端子との電気的接続を確実にするため、さらにAuめっきされている。 Chip mounting pads 15, chip connection terminals 16a, 16b, in order to ensure the electrical connection between the electrode terminals of the IC chip 1 is further Au-plated. また、低背ワイヤ4a,4bもAuめっきされている。 Furthermore, low profile wire 4a, 4b have also been Au plated. アンテナパターン12や接続端子13,14等、Auめっき不要の部分には、Auめっき用のソルダーレジストが塗布されている。 The antenna pattern 12 and the connection terminals 13, 14, etc., the Au plating unnecessary portion, a solder resist for Au plating is applied. このソルダーレジストは、上述したように、太線で示された矩形Aの外側が内側よりも少し高くなるように形成されている。 The solder resist, as described above, the outer rectangle A indicated by a thick line are formed to be slightly higher than the inner.

本実施形態のRFIDタグ100の裏面側にも、図2に示すように、表面側と同様に、略正方形の絶縁基板の主面41の四隅を残して略八角形状に渦巻状のアンテナパターン42が形成されている。 Also on the back side of the RFID tag 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, like the front side, a spiral antenna pattern 42 in a substantially octagonal shape, leaving four corners of the main surface 41 of the insulating substrate substantially square There has been formed. アンテナパターン42の渦巻きの内側には、渦巻きの内側端42aに直接接続された内側接続端子43が設けられている。 Inside the spiral antenna pattern 42, an inner connection terminal 43 which is directly connected to the inner end 42a of the spiral is provided. この内側接続端子43にはスルーホール5bが設けられている。 Through hole 5b is provided on the inner connection terminal 43. 主面41の四隅の一つには、アンテナパターン42の渦巻きの外側端42bと直接接続された略直角三角形の外側端子44が形成されている。 One of the four corners of the main surface 41, the outer terminal 44 of the outer end 42b directly connected substantially right triangular spiral antenna pattern 42 are formed. 外側端子44には、他の層のアンテナパターンの外側端と接続するためのスルーホール6aが形成されている。 The outer terminal 44, the through holes 6a for connecting the outer ends of the antenna pattern of the other layers are formed. この主面41の四隅の別の1つには、スルーホール6bが形成されているが、このスルーホール6bは、この層のアンテナパターン42とは接続されていない。 Another One of the four corners of the main surface 41, but the through-holes 6b are formed, the through hole 6b is not connected to the antenna pattern 42 of the layer. この主面41の四隅の残り2つには、アンテナパターン42と一体的に形成された略直角三角形の導体パターン49a,49bが示されているが、これらはアンテナの構成要素としては、あってもなくてもよいもので、いわゆるダミーパターンである。 The remaining 2 thing of the four corners of the main surface 41, the antenna pattern 42 are integrally formed with a substantially right-angled triangle conductor patterns 49a, but 49b are shown, it is as a component of the antenna, there are but may or may not be, is a so-called dummy pattern. 裏面側は、全面的に、Auめっき用のソルダーレジスト8が塗布され、保護されている。 Back side is entirely solder resist 8 for Au plating is applied, it is protected.

図1〜図3に示すように、渦巻きの内側に位置するスルーホール5a,5b、および、渦巻きの外側に位置するスルーホール6a,6bは、それぞれ、このRFIDタグ100の基板全体を貫通している貫通スルーホールである。 As shown in FIGS. 1 to 3, the through-hole 5a located inside the spiral, 5b, and the through hole 6a located outside of the spiral, 6b, respectively, through the entire substrate of the RFID tag 100 it is a through hole you are. 貫通スルーホールは、接続したい一対の層ごとに別々のスルーホールを形成するよりも、簡便に製造することができ、余分な場所も取らずに済むという利点がある。 Through holes, rather than forming a separate through holes for each pair of layers to be connected, can be easily produced, there is an advantage that it is not necessary to take also extra place.
これらの貫通スルーホール5a,5b,6a,6bは、その内壁が例えば銅でめっきされ、その孔の内部は、導電性樹脂や銅めっきなどの導体で充填され孔埋めされている。 These through holes 5a, 5b, 6a, 6b are plated with its inner wall, for example, copper, inside the holes are filled with a conductor such as a conductive resin or copper plating is filled hole. スルーホールの孔の内部に導体が充填されているので、チップ搭載や樹脂封止の液が孔に侵入することがない。 Since the conductor in the through hole of the hole is filled, never liquid chip mounting or resin sealing from entering the hole. また、スルーホール内壁のめっき液残りによる腐食も防止できる。 Moreover, corrosion can be prevented by the plating solution remaining through-hole inner walls. なお、スルーホール内部に導電性樹脂が充填される場合には層間の導通も可能であるから、スルーホール内壁は、めっきされていなくても良い。 Incidentally, since it is possible conduction between the layers when the conductive resin is filled in the through hole, the through hole inner wall may not be plated. これらのスルーホール5a,5b,6a,6bの内径は、例えば、10〜100μm程度とされる。 These through-holes 5a, 5b, 6a, the inner diameter of 6b is, for example, about 10 to 100 [mu] m. スルーホールは、例えば、公知のレーザー加工やドリル加工などにより、比較的簡便に孔明けすることができる。 Through holes by, for instance, a known laser processing and drilling can be relatively easily drilled.

次に、図4〜図8を用いて、このRFIDタグのアンテナの構成を説明する。 Next, with reference to FIGS. 4-8, illustrating the configuration of an antenna of the RFID tag.

図4は、このRFIDタグの構成を簡略化して模式的に示した分解斜視図である。 Figure 4 is an exploded perspective view schematically showing a simplified configuration of the RFID tag. 図5〜8は、このRFIDタグのアンテナを構成する各層の配線パターンを表す水平断面図であり、図5はICチップが搭載される第1配線層(最上層ともいう)、図6は第2配線層、図7は第3配線層、図8は第4配線層を示している。 Figure 5-8 is a horizontal sectional view showing a wiring pattern of each layer constituting the antenna of the RFID tag, FIG. 5 (also referred to as the top layer) first wiring layer IC chip is mounted, FIG. 6 is a second wiring layer, FIG. 7 is a third interconnect layer, Figure 8 shows a fourth wiring layer.

図4においては、各配線層の接続関係を説明するため、実際よりも巻回数を少なくして簡略化して示している。 In FIG. 4, for explaining the connection relationship of each wiring layer, it is shown in a simplified actually less number of turns than. 実際のアンテナパターンの渦巻きの巻回数は、必要とされるインダクタンス値や、設計にもよるが、図5〜8に示すように、例えば9回程度とされている。 Number of turns of the spiral of the actual antenna pattern, and the inductance value required, depending on the design, there is a way, for example, about 9 times shown in FIGS. 5-8.

図4に示すように、第1の実施形態に係るRFIDタグ100は、略正方形の絶縁基板の一方の主面に渦巻状のアンテナパターンを含めた配線層が形成された4つの単位アンテナ基板10、20、30、40が絶縁層を介して積層され一体化された4層配線板とされている。 Figure 4 As shown in, RFID tag 100 according to the first embodiment, four unit antenna substrate 10 on which a wiring layer including a spiral-shaped antenna pattern on one principal surface of the insulating substrate substantially square was formed , 20, 30, 40 is a four-layer wiring board which is integrated are stacked through an insulating layer. 積層された4つの単位アンテナ基板の最上層に位置する単位アンテナ基板10及び最下層に位置する単位アンテナ基板40の構成は、図1〜図3のところで説明したのと同じである。 Configuration of the unit antenna substrate 40 is located in the unit the antenna substrate 10 and the lowermost layer positioned on the uppermost layer of the stacked four unit antenna substrate is the same as that described under FIGS.

図4〜図8に示すように、各配線層は、第1配線層から順に、渦巻状のアンテナパターン12,22,32,42を具備している。 As shown in FIGS. 4-8, the wiring layer, in order from the first wiring layer, which comprises a spiral antenna pattern 12, 22, 32, 42. 各アンテナパターン12,22,32,42は、1つの内側端12a,22a,32a,42aと、1つの外側端12b,22b,32b,42bを内包している。 Each antenna patterns 12, 22, 32, 42 are enclosing one of the inner end 12a, 22a, 32a, and 42a, one outer end 12b, 22b, 32 b, the 42b. 内側端12a,22a,32a,42aには、それぞれ、1つの内側接続端子13,23,33,43が接続されている。 Inner end 12a, 22a, 32a, the 42a, respectively, one inner connecting terminals 13, 23, 33, 43 are connected. 外側端12b,22b,32b,42bには、それぞれ、1つの外側接続端子14,24,34,44が接続されている。 The outer end 12b, 22b, 32 b, the 42b, respectively, one of the outer connection terminals 14, 24, 34, 44 are connected. 内側接続端子13,23,33,43は、アンテナパターンの渦巻きの内側に設けられ、互いに層間接続される配線層の内側端子同士が同じ位置に重なるようにされている。 Inner connecting terminals 13, 23, 33, 43 is provided inside the spiral antenna pattern, the inner terminals of the wiring layers are interlayer connected together are overlaps at the same position. 各内側接続端子13,23,33,43には、複数ある貫通スルーホール5a,5bのうちの1つのみが導通するようにされている。 Each inner connecting terminals 13, 23, 33, 43, a plurality of through holes 5a, only one of 5b are adapted to conduct. 外側接続端子14,24,34,44は、アンテナ基板の四隅の1つに設けられ、互いに層間接続される配線層の外側端子同士が同じ位置になるようにされている。 Outer connecting terminals 14, 24, 34, 44 is provided on one of the four corners of the antenna substrate, the outer terminals of the wiring layers are interlayer connected together are to be the same position. 各外側接続端子14,24,34,44には、複数ある貫通スルーホール6a,6bのうちの1つのみが導通するようにされている。 Each outer connecting terminals 14, 24, 34 and 44, a plurality of through holes 6a, only one of 6b are adapted to conduct.

図4〜図8に示すように、各配線層の四隅の2つには、スルーホールが設けられていない略直角二等辺三角形状の配線領域19a,19b,29a,29b,39a,39b,49a,49bが形成されている。 As shown in FIGS. 4-8, 2 in part of the four corners of each of the wiring layers, a substantially right-angled isosceles triangle-shaped wiring region 19a of the through hole is not provided, 19b, 29a, 29b, 39a, 39b, 49a , 49b are formed. これらは、渦巻き状のアンテナパターンと一体化されているが、アンテナの構成要素としてはあってもなくても良いダミーパターンである。 They have been integrated with the spiral antenna pattern, the components of the antenna is a good dummy pattern or without.

図4に示すように、第1配線層のアンテナパターン12と第2配線層のアンテナパターン22とは、その渦巻きの外側端において、外側接続端子14,24と導通したスルーホール6bを介して接続されている。 As shown in FIG. 4, connected to the antenna pattern 12 of the first wiring layer and the second wiring layer of the antenna pattern 22, at the outer end of the spiral via a through hole 6b which is conductive with the outer connection terminals 14 and 24 It is. 第2配線層のアンテナパターン22と第3配線層のアンテナパターン32とは、その渦巻きの内側端において、内側接続端子23,33と導通したスルーホール5aを介して接続されている。 The antenna pattern 22 of the second wiring layer and the antenna pattern 32 of the third wiring layer, at the inner end of the spiral are connected via a through hole 5a that is conductive with the inner connection terminal 23 and 33. 第3配線層のアンテナパターン32と第4配線層のアンテナパターン42とは、その渦巻きの外側端において、外側接続端子34,44と導通したスルーホール6aを介して接続されている。 The antenna pattern 32 of the third wiring layer and the antenna pattern 42 of the fourth wiring layer, at the outer end of the spiral are connected via a through hole 6a that is conductive with the outer connection terminals 34, 44. 第4配線層のアンテナパターン42と第1配線層のアンテナパターン12とは、その渦巻きの内側端において、内側接続端子43,13と導通したスルーホール5bを介して接続されている。 The antenna pattern 42 of the fourth wiring layer and the antenna pattern 12 of the first wiring layer, at the inner end of the spiral are connected via through holes 5b were conducted with the inner connection terminal 43,13.

各アンテナパターン12,22,32,42は、これらの接続端子及び層間接続導体を介して、図4に示すようにして、電気的に直列接続され、第1配線層(最上層)に両端子を有する1つのアンテナコイル2を構成している。 Each antenna patterns 12, 22, 32 and 42 via these connecting terminals and the interlayer connection conductors, as shown in FIG. 4, are electrically connected in series, the terminals in the first wiring layer (top layer) It constitutes one antenna coil 2 having a. このように構成されたアンテナコイル2の一端は、第1配線層の内側接続端子13(チップ接続端子16aと兼用)であり、他端は、第1配線層の内側貫通スルーホール5bに接続されたチップ接続端子16bである(配線12cといってもよい)。 Thus constituted one end of the antenna coil 2, is the inner connection terminal 13 of the first wiring layer (also used as the chip connection terminal 16a), the other end is connected to the inner through holes 5b of the first wiring layer and a chip connection terminal 16b (may be referred to as a wiring 12c).

なお、この例では、各単位アンテナ基板はこの順序で積層されて接続されているが、図4の例において、第2配線層が形成されている単位アンテナ基板20と第3配線層が形成されている単位アンテナ基板30とは、順序を入れ替えて積層しても良い。 In this example, each unit antenna substrate are connected are laminated in this order, in the example of FIG. 4, a unit antenna substrate 20 where the second wiring layer is formed a third wiring layer is formed and the unit antenna substrate 30 has, may be laminated out of sequence. その場合でも、各アンテナパターンを直列接続させ両端を最上層に露出させた1つのアンテナコイルを構成することができる。 Even then, each antenna pattern at both ends is connected in series may constitute one antenna coil is exposed on the top layer.

図4〜8に示すように、これらの渦巻き状のアンテナパターン12,22,32,42は、一方の面から透視したとき主たるコイル部分の配線が互いに重なり合うように形成されている。 As shown in FIGS. 4-8, these spiral antenna pattern 12, 22, 32, 42, the wiring of the main coil portion is formed so as to overlap each other when viewed from one side. 互いに重なり合うように形成されているので、絶縁層を介して互いに対向する配線層のアンテナパターンとの間で、寄生容量が発生する。 Is formed so as to overlap each other, with the antenna pattern of the wiring layers facing each other with the insulating layer, a parasitic capacitance is generated. 本実施形態においては、その寄生容量を積極的に利用する構成とされている。 In the present embodiment, and is configured to use the parasitic capacitance actively. したがって、寄生容量を大きくするためには、配線層間に介在する絶縁層は、誘電率の高いものであることが好ましい。 Therefore, in order to increase the parasitic capacitance, the insulating layer interposed between wiring layers is preferably a high dielectric constant.

図4〜8に示すように、これらの渦巻き状のアンテナパターン12,22,32,42は、アンテナコイル2の一端から各アンテナパターンの接続関係に沿ってたどったときに、渦巻きの旋回方向が同じ向き(例えば、時計回りなら時計回り、反時計回りなら反時計回り)になるように形成されている。 As shown in FIGS. 4-8, these spiral antenna pattern 12, 22, 32 and 42 when traversing along from one end of the antenna coil 2 in the connection relationship of each antenna pattern, the turning direction of the spiral same direction (e.g., clockwise if clockwise clockwise, if counter-clockwise counterclockwise) are formed so as to. すなわち、一定の方向の磁界を受けたときに発生する電流を打ち消しあわない向きで、各アンテナパターンが形成されている。 That is, in a direction that does not not cancel the current generated when subjected to a magnetic field of predetermined direction, the antenna pattern is formed.

図9は、本実施形態のRFIDタグ100の等価回路を示す図である。 Figure 9 is a diagram showing an equivalent circuit of the RFID tag 100 of the present embodiment. 図9に示すように、このRFIDタグ100は、基本的には、ICチップ1の内部に搭載されたコンデンサC1と、4層構造のアンテナコイル2とでLC共振回路を構成している。 As shown in FIG. 9, the RFID tag 100 is basically a capacitor C1 mounted on the inside of the IC chip 1 to form a LC resonance circuit together with the antenna coil 2 of the four-layer structure. さらに、上記説明したアンテナパターンの重なり合いにより生じる寄生容量C2がICチップ1内のコンデンサC1に並列に接続される構成となっている。 Furthermore, it has a structure in which parasitic capacitance C2 caused by overlapping of antenna patterns described above are connected in parallel with the capacitor C1 in the IC chip 1.

ここで、ICチップ1は、図示を省略した読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、ロジック回路、演算装置(CPU)から主に構成されている。 Here, IC chip 1 is a read only memory, not shown (ROM), a random access memory (RAM), logic circuits, and is mainly composed of a computing unit (CPU). CPUでは、ROMやRAMに格納されたプログラムやデータなどを用いてリーダライタとの通信制御や応答処理など各種の演算処理を実行する。 In CPU, and executes various arithmetic processes such as communication control and response processing with the reader-writer by using a ROM or a RAM is stored in the program or data. また、ROMには、RFIDタグ100の製造時に、個々のRFIDタグに固有に付与された識別情報であるタグ識別コードが記憶され、このタグ識別コードは書き換え不能となっている。 Further, the ROM, the time of manufacture of the RFID tag 100, the stored tag identification code which is identification information uniquely assigned to each of the RFID tag, the tag identification code has become impossible rewriting. ICチップ1には、電源バックアップ不要で且つ書き換え可能な不揮発性メモリや無線交信のためのRF回路の他、コンデンサC1なども搭載されている(図9参照)。 The IC chip 1, other RF circuitry for unnecessary and and rewritable nonvolatile memory and a wireless communication power backup is mounted well as a capacitor C1 (see FIG. 9). ICチップ1としては、フィリップス社の I-CODE SLIチップや、インフィニオンテクノロジーズ社のmy-dチップ等、13.56MHz帯のRFIDタグ用のチップとして市場で入手可能なものを、用途に合わせて適宜用いることができる。 The IC chip 1, and Philips I-CODE SLI chip, Infineon Technologies of my-d chip or the like, those available on the market as a chip for RFID tags 13.56MHz band, as appropriate depending on the application it can be used.

各単位アンテナ基板に形成されたアンテナパターンは、例えば、線幅が約80μm、線間(ギャップ)が約70μm、線厚が約18μmである。 Antenna pattern formed on each unit antenna substrate is, for example, a line width of about 80 [mu] m, between lines (gap) is about 70 [mu] m, a line thickness of about 18 [mu] m. アンテナパターン12は、公知の方法により形成することができるが、このように微細な配線パターンであるため、銅などの導電性金属のエッチングにより形成することが好ましい。 Antenna pattern 12 can be formed by a known method, for this as is fine wiring pattern is preferably formed by etching the conductive metal such as copper.

上記説明したように、また、図1〜8に示すように、本実施形態のRFIDタグ100は、各層の巻回数が9回程度の4層の渦巻状アンテナパターンを直列に接続して、その最上層である第1配線層に両端子を有する1つのアンテナコイルを構成し、その第1配線層のアンテナパターンの渦巻きの内部にICチップを搭載し、ICチップの両電極端子とアンテナコイルの両端子を電気的に接続した構成とされている。 As explained above and as shown in FIG. 1 to 8, RFID tag 100 of this embodiment, the number of turns of each layer to connect the spiral antenna pattern of four layers of about 9 times in series, the constitutes one of the antenna coil having two terminals to the first wiring layer is the uppermost layer, an IC chip is mounted on the inside of the spiral antenna pattern of the first wiring layer, the IC chip of the both electrode terminals and the antenna coil It has a configuration which is electrically connected to both terminals. このような構成にすることにより、基板を5mm角の略正方形のように、ICカードに比べて大幅に小型化しても、十分なアンテナコイルの巻回数および面積を確保することができ、結果として所定のインダクタンス値を確保することができた。 By such a configuration, as a substantially square 5mm square substrate, even if considerably less volume than the IC card, it is possible to secure the number of turns and the area of ​​sufficient antenna coil, as a result it was possible to ensure a predetermined inductance value.

なお、本実施形態において、RFIDタグ100は、カード型のものより厚くてもよく、その厚さは、例えば、樹脂封止されていない部分で0.3mm〜0.5mm程度、総厚で0.6mm〜1.2mm程度とされている。 In the present embodiment, RFID tag 100 may be thicker than that of the card-type and has a thickness of, for example, in a portion that is not sealed with resin about 0.3 mm to 0.5 mm, the total thickness 0 It is about .6mm~1.2mm.

(製造方法) (Production method)
次に、本実施形態に係るRFIDタグ100の製造方法を説明する。 Next, a manufacturing method of an RFID tag 100 according to this embodiment.

以下では、便宜上、1個のRFIDタグの製造方法として説明するが、実際には、図10に示すように、実装機等で扱いやすい大きさの実装用単位シート110に、例えば7個×7個の49個といった、複数個がまとめて製造され、ダイシングにより個片化されて、個々のRFIDタグ100となる。 Hereinafter, for convenience, be described as a method for producing one RFID tag, in practice, as shown in FIG. 10, the mounting unit sheet 110 of manageable size in mounting machine or the like, for example, seven × 7 number of such 49 pieces, a plurality are manufactured together, are singulated by dicing, the individual RFID tags 100.

本発明のRFIDタグは、図4に模式的に示すように、4つの絶縁基板の片面に所定の形状のアンテナパターンと接続端子をそれぞれ形成して4つの単位アンテナ基板とし、これら4つの単位アンテナ基板を接着性絶縁層を介して積層し、各接続端子を導通させることで製造することができる。 RFID tag of the present invention, as schematically shown in FIG. 4, four on one side of the insulating substrate connection terminal and the antenna pattern of a predetermined shape is formed respectively with four unit antenna substrate, these four units antennas the substrate is laminated via an adhesive insulating layer, it can be produced by causing conduction of each connection terminal. そのための材料や製造方法としては、公知の多層プリント配線板の材料や製造方法を用いることができる。 The material and manufacturing method therefor, it is possible to use a material and manufacturing method of the known multilayer printed wiring board.

しかし、片面プリント配線板を接着性絶縁層を介して4層積層すると全体が厚くなってしまう。 However, overall the single-sided printed circuit board to four layers laminated via an adhesive insulating layer becomes thicker. また、各配線層間の絶縁層が厚くなってしまうので、絶縁層を介して積層される配線層間で寄生容量を発生させることが期待できなくなる。 Further, since the insulating layer of the wiring layers becomes thick, can not be expected is possible to generate a parasitic capacitance in the wiring layers are stacked through an insulating layer.
そこで、実際には、層間絶縁層を薄くして寄生容量を生じやすくするため、また、全体を薄くするため、次に説明するように、両面配線板を内層板として多層化する方法で製造することが好ましい(図11〜図12参照)。 Therefore, in practice, for which easily occurs parasitic capacitance by reducing the interlayer insulating layer, in order to reduce the overall thickness, as described below, be produced by a method of multilayer double-sided wiring board as an inner layer plate it is preferred (see FIGS. 11-12).

まず、内層板として、厚さ0.1mmの絶縁基板の両側に厚さ18μmの銅箔が張られた両面銅張り基板を用意し、一方の銅箔面には図6に示す第2配線層パターンを、他方の銅箔面には図7に示す第3配線層パターンを、公知のフォトリソグラフィとエッチングにより形成した。 First, as an inner layer plate, prepared double-sided copper-clad substrate which copper foil having a thickness of 18μm on both sides of the insulating substrate is stretched having a thickness of 0.1 mm, the second wiring layer shown in FIG. 6 on one copper foil surface a pattern, the other copper foil surface of the third wiring layer pattern shown in FIG. 7, were formed by a known photolithography and etching. 絶縁基板としては、例えばガラスエポキシ系のプリプレグが硬化したものを用いた。 As the insulating substrate, for example, a glass epoxy prepreg was used as the curing. 銅箔は仕上がり時と同じ厚さのものを用意する必要はなく、もっと厚いものであってもよい。 Copper foil is not necessary to prepare a thing of the same thickness as that of the time of finish, or may be more thick. 銅箔のエッチングにより配線層の厚さを調整することが可能だからである。 It is because it is possible to adjust the thickness of the wiring layer by etching the copper foil. 銅のエッチャントとしては、通常用いられるもの、たとえば、塩化鉄を成分とする水溶液を用いた。 As an etchant for copper, which is normally used, for example, using an aqueous solution of iron chloride component.

一方、外層板として、厚さ0.1mmの絶縁基板の片側に厚さ18μmの銅箔が張られた片面銅張り基板を2組用意した。 On the other hand, as the outer layer plate was a single-sided copper-clad substrate which copper foil having a thickness of 18μm on one side of the insulating substrate is stretched in the thickness 0.1 mm 2 pairs available.

そして、図11(a)に示すように、この配線層形成済みの両面板102を内層板として、その両側に絶縁性接着層104,105を介して、それぞれ配線層形成前の片面銅張り基板101,103を、銅層を外側になるようにして、互いに積層配置した。 Then, as shown in FIG. 11 (a), the wiring layer has been formed of a double-sided plate 102 as an inner layer plate, on both sides via the insulating adhesive layer 104 and 105, before each wiring layer formed single-sided copper-clad substrate the 101 and 103, so as to become the copper layers on the outside, and laminated each other. 絶縁性接着層104,105としては、例えば未硬化のガラスエポキシ系プリプレグを用いた。 The insulating adhesive layer 104 and 105, for example, a glass epoxy prepreg uncured.

続いて、図11(b)に示すように、積層された積層体を加熱加圧して一体化し、図5〜8で示した所定の場所にレーザー加工やドリル加工などで貫通孔をあけ、内壁を銅めっきし、さらに孔の内部に導電性ペーストを充填して孔埋めし、貫通スルーホール5a,5b,6a,6bとした。 Subsequently, as shown in FIG. 11 (b), and integrating the stacked laminate by heating and pressing, at a predetermined location on the laser processing and drilling such as a through-hole as shown in Figures 5-8, the inner wall It was copper plating, and fill the hole to further fill the inside in the conductive paste of the holes, and through holes 5a, 5b, 6a, and 6b. そして、外層両面の銅箔を公知のフォトリソグラフィとエッチングによりパターニングした。 Then, the copper foil of the outer layer double-sided patterned by a known photolithography and etching. すなわち、片面銅張り基板101の銅層には図5に示した第1配線層パターンを、片面銅張り基板103の銅層には図8に示した第4配線層パターンを、それぞれ形成した。 That is, the first wiring layer pattern on the copper layer of the single-sided copper-clad substrate 101 shown in FIG. 5, a fourth wiring layer pattern on the copper layer of the single-sided copper-clad substrate 103 shown in FIG. 8, were formed.

続いて、図11(c)に示すように、第1配線層のうちAuめっきを施したい部分、すなわち、チップ搭載パッド15、チップ接続端子16a,16bにマスクをしてから、最上層表面と最下層表面に、Auめっきや酸化から保護するためのソルダーレジストを塗布した。 Subsequently, as shown in FIG. 11 (c), the portion to be subjected to Au plating of the first wiring layer, i.e., the chip mounting pad 15, the chip connection terminal 16a, after the mask 16b, the uppermost surface the bottom layer surface was coated with a solder resist for protecting the Au plating or oxidation. これにより、Auめっきを施したくない部分、すなわち、第1配線層のアンテナパターン12、外側接続端子14、スルーホール6a,6bの表面、第4配線層の全面、および、露出していた絶縁基板部分に耐Auめっき用のソルダーレジスト層8が形成された。 Thus, the portion not desired subjected to Au plating, namely, the first wiring layer antenna pattern 12, the outer connecting terminal 14, the through holes 6a, 6b surface, the entire surface of the fourth wiring layer and an insulating substrate which has been exposed solder resist layer 8 for anti-Au plating are formed in portions. そして、マスクをはずして、ボンディングめっきをした。 Then, remove the mask, and bonding plating. これにより、チップ搭載パッド15、チップ接続端子16a、16bの表面がAuめっきされた。 Thus, the chip mounting pads 15, chip connection terminals 16a, the surface of 16b was Au-plated. このように、チップ搭載部のみ窓開けしてソルダーレジスト層を形成してからAuめっきをすることで、Auめっきの少量化、アンテナ特性の安定化という効果が得られる。 In this way, by the Au plating after forming a solder resist layer is opened windows only chip mounting portion, a small amount of Au plating, the effect of stabilizing the antenna characteristics.

続いて、図12(d)に示すように、第1配線層の樹脂封止したい箇所(すなわち、図3に太線Aで示した領域の内側)にマスクをして、再度第1配線層側の表面にソルダーレジストを塗布した。 Subsequently, as shown in FIG. 12 (d), where you want resin sealing of the first wiring layer (i.e., inside the area indicated by a thick line A in FIG. 3) by a mask, the first wiring layer side again It was coated with a solder resist on the surface of. このとき追加形成されるソルダーレジスト層は、図3のところで説明したように封止樹脂の流出を防ぐ堤防としての役目を果たす。 Solder resist layer is additionally formed at this time, it serves as a dike for preventing outflow of the sealing resin as described under FIG. その堤防の厚さ(高さ)、すなわちソルダーレジスト層同士の段差は、封止樹脂の量や粘性などにより適宜定められるが、例えば10μmとした。 The thickness of the embankment (height), i.e. the step between the solder resist layer is suitably determined by such as the amount and viscosity of the sealing resin to, for example, 10 [mu] m.

続いて、図12(e)に示すように、マスクをはずして、チップ搭載パッド15及び内側のスルーホール5a,5bの上に、接着剤を用いてICチップ1を固定し、ワイヤボンディングにより、ICチップ1の電極端子3a,3bをチップ接続端子16a,16bにそれぞれ接続した。 Subsequently, as shown in FIG. 12 (e), remove the mask, the chip mounting pads 15 and the inner through-hole 5a, on a 5b, the IC chip 1 is fixed using an adhesive, by wire bonding, IC chip 1 of the electrode terminals 3a, respectively connected to 3b chip connection terminal 16a, to 16b. そして、図12(f)に示すように、第1配線層の中央の凹んだ部分を封止樹脂7で封止した。 Then, as shown in FIG. 12 (f), and the central indented portion of the first wiring layer is sealed with a sealing resin 7. これにより、図1〜図2で示した状態のものとなる。 Thus, as in the state shown in FIGS. 1-2.

既に説明したように、図10のようにして1つの実装用単位シートに複数個のRFIDタグがまとめて製造される。 As previously described, a plurality of RFID tags are manufactured together to a single mounting unit sheet as shown in FIG. 10. すなわち、この後、ダイシングにより個々のRFIDタグに切り離されて、個々のRFIDタグ100となる。 That is, after this, is separated into individual RFID tag by dicing, the individual RFID tags 100.

本実施形態のRFIDタグ100は、以上のようにして製造される。 RFID tag 100 of this embodiment is manufactured as described above.

この後、必要に応じて、透明樹脂で覆われるなどして、利用場面に即した形態のRFIDタグとされる。 Thereafter, if necessary, and the like are covered with a transparent resin, it is the RFID tag of the embodiment in line with usage scene.

以上は、アンテナ配線層が4層の場合で説明したが、さらに多層の場合でも、両面内層板を増やすことで、同様に製造することができる。 Above, the antenna wiring layers has been described in the case of four layers, even more the case of multi-layer, increasing both sides inner plate, can be prepared analogously.

[その他の実施形態] Other Embodiments
上記説明では、ICチップ搭載部分を必要最小限度で樹脂封止した(部分封止した)が、図13(b)に示すように、ICチップ搭載部分のみならず、ICチップ搭載面(最上層)全面を封止樹脂7で封止してもよい。 In the above description, the resin sealing an IC chip mounting portion at the minimum necessary (the sealed portion sealed), as shown in FIG. 13 (b), not only the IC chip-mounting sections only, the IC chip mounting surface (top layer ) may be sealed over the entire surface with a sealing resin 7. その場合の製造工程は、図11(a)〜(c)までは、部分封止の場合と同じである。 Production process in that case, to FIG. 11 (a) ~ (c) is the same as the case of partial sealing. 図11(c)の工程の後、追加のソルダーレジスト層を形成して堤防用の段差を設けることなく、図13(a)に示すように、ICチップを搭載してワイヤボンディングすればよい。 After the step of FIG. 11 (c), the without providing a step for embankment to form an additional solder resist layer, as shown in FIG. 13 (a), may be wire bonding an IC chip. そして、図13(b)に示すように、RFIDタグ200の上面が平坦になるように最上層の全面を封止樹脂7で封止する。 Then, as shown in FIG. 13 (b), sealing the top layer of the entire surface as the upper surface of the RFID tag 200 becomes flat by the sealing resin 7.

樹脂封止以外の事項は、第1の実施形態と同じであるので説明を省略する。 Other Matters resin sealing is omitted because it is same as the first embodiment.

このように全面封止した場合には、図13(b)に示すように、チップ搭載面側の上面を平坦にすることができるので、ブランド名や型番などを印字することが容易になるという利点がある。 That when this way was sealed entirely sealed, as shown in FIG. 13 (b), since the upper surface of the chip mounting surface side can be flattened, it becomes easy to print and brand name or model number there is an advantage. また、いずれの面を下にしても安定して配置することができるという利点もある。 There is also an advantage that either surface can be placed stably even down. これに対して、第1の実施形態のように部分封止した場合には、図12(e)に示したようにチップ搭載面側の上面が平坦にならず、中央が盛り上がった形態となるので、安定配置できる向きが制限され、印字も困難である。 On the contrary, when the sealed portion sealed as in the first embodiment, not in the way the flat top surface of the chip mounting surface side shown FIG. 12 (e), the the central raised form since, the orientation can be stably placed limitations, printing is difficult.

上記説明では、ICチップ1をワイヤボンディングにより接続していたが、フリップチップ接続してもよい。 In the above description, the IC chip 1 had been connected by wire bonding, it may be flip-chip connected.

図14はフリップチップ接続のための接続端子の配置の一例を示す図である。 Figure 14 is a diagram showing an example of the arrangement of the connection terminals for the flip-chip connection. 同図においては、ICチップ搭載領域Bの近傍のみ示されており、その他の領域は省略されている。 In the figure, there is shown only in the vicinity of the IC chip mounting region B, the other regions are omitted. 図14に示すように、ICチップ搭載領域Bには、渦巻状のアンテナパターン12の内側端12aと接続された内側接続端子13、ICチップ1の電極端子3aと接続されるチップ接続端子16a、ICチップ1の電極端子3bと接続されるチップ接続端子16b、貫通スルーホール5a,5bが設けられている。 As shown in FIG. 14, IC chip mounted in the region B, spiral antenna inner connection terminal 13 connected to the inner end 12a of the pattern 12, IC chip connecting terminal 16a to be connected to the electrode terminals 3a of the chip 1, chip connection terminal 16b to be connected to the electrode terminal 3b of the IC chip 1, through holes 5a, 5b are provided. 内側接続端子13とチップ接続端子16aは兼用されており、同じものである。 Inner connecting terminal 13 and the chip connection terminal 16a are shared, the same. 貫通スルーホール5aは、他の層のアンテナパターンの内側端子同士を接続するための層間接続導体となるもので、この第1配線層のアンテナパターン12とは接続されていない。 Through holes 5a is intended to be an interlayer connection conductor for connecting the inner terminals of the antenna pattern of the other layers, not connected to the antenna pattern 12 of the first wiring layer. 貫通スルーホール5bは、図5の場合と同様、図8に示す第4配線層のアンテナパターンの内側端子43と接続するための層間接続導体となるものである。 Through holes 5b is to be the case as well, the interlayer connection conductors for connecting the inner terminal 43 of the antenna pattern of the fourth wiring layer shown in FIG. 8 of FIG. 図14に示すとおり、貫通スルーホール5bと、チップ接続端子16bとは配線12cを介して接続されている。 As shown in FIG. 14, a through hole 5b, and is connected via the wiring 12c and the chip connection terminal 16b. このようにして、ICチップ1の電極端子3a,3bは、各層のアンテナパターンと接続端子が貫通スルーホールを介して接続されて構成された多層構造のアンテナコイル2の両端と電気的に接続される。 In this manner, the electrode terminal 3a of the IC chip 1, 3b are connected with each of the antenna pattern terminal is across electrically connected to the antenna coil 2 of the connected configured multilayer structure through the through hole that.

図15は、フリップチップ接続のための接続端子の配置の他の一例を示す図である。 Figure 15 is a diagram showing another example of the arrangement of the connection terminals for the flip-chip connection. 同図においては、ICチップ搭載領域Bの近傍のみ示されており、その他の領域は省略されている。 In the figure, there is shown only in the vicinity of the IC chip mounting region B, the other regions are omitted. 図15の例は、図14の例と基本的には同じであるが、貫通スルーホール5a,5bが、ICチップ搭載領域Bの外にはみ出ている点と、アンテナパターンともICチップの電極端子とも接続されない小さなチップ搭載パッド15が2つ設けられている点が異なる。 Example of FIG. 15, although the examples basically in FIG. 14 is the same, through holes 5a, 5b is a point that protrudes out of the IC chip mounting area B, IC chip electrode terminal with the antenna pattern both point a small chip mounting pad 15 that is not connected is provided with two different. この2つの小さなチップ搭載パッド15は、チップを搭載するための台であるから、このような形状で2つに分かれている必要はなく、ふたつが合わさって細長い四角形とされていてもよい。 The two small chip mounting pads 15, since a trapezoidal for mounting the chip need not be divided into two in such a shape may be an elongated rectangle Together, two. また、小さなチップ搭載パッド15のうちの一つを削除して、スルーホール5aを領域Bの内側に配置しても良い。 Also, by removing one of the small chip mounting pads 15 may be disposed through holes 5a in the inner region B.

図16は、図14のようにしてICチップをフリップチップ接続により搭載して、図12(f)に示した例のように、ICチップとその近傍を部分的に樹脂封止したRFID300を模式的に示した垂直断面図である。 Figure 16 schematically mounted by flip-chip bonding an IC chip as in FIG. 14, as in the example shown in FIG. 12 (f), the RFID300 with its vicinity and IC chip sealed partially resin molding it is a vertical sectional view showing manner. 図16において、ICチップ1の電極端子3aは第1配線層のチップ接続端子16aと、ICチップ1の電極端子3bと第1配線層の16bと、それぞれ、チップ接続用バンプ9を介して接続されている。 16, the electrode terminal 3a of the IC chip 1 and the chip connection terminal 16a of the first wiring layer, the electrode terminal 3b of the IC chip 1 and the 16b of the first wiring layer, respectively, through the chip connection bumps 9 connected It is. このチップ接続用バンプ9は、フリップチップ接続用の導体として一般的なものでよい。 The chip connection bumps 9 may be those common as a conductor for flip-chip connection. 例えば金(Au)で構成できるが、銅で構成して表面をAuでめっきしてもよい。 For example, can be composed of gold (Au), the surface is made of copper may be plated with Au. なお、図16においてはチップ接続端子16aとスルーホール5aが接続されているようにも見えるが、図14に示したように、チップ接続端子16aとスルーホール5aとは接続されていない。 Although also looks as in Figure 16 is connected chip connection terminal 16a and the through-hole 5a is, as shown in FIG. 14, the chip connection terminal 16a and the through-hole 5a is not connected. このように、ICチップは、ワイヤボンディングに限らずフリップチップ接続により搭載してもよい。 Thus, IC chip may be mounted by flip chip bonding is not limited to wire bonding. なお、フリップチップ接続の場合でも、図13(b)に示した例のように、全体を封止樹脂7で封止して上面を平坦にしてもよいことはもちろんである。 Even when the flip chip connection, as in the example shown in FIG. 13 (b), of course it may be a flat upper surface entirely sealed with a sealing resin 7. そのほうが上面を平坦にできるので印字や安定配置に資するほか、全体的に薄型にできるという効果が得られる。 In addition to contributing to printing and stable arrangement so that more can be the upper surface flat, the effect is obtained that generally can be thin.

なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment. 本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、いろいろに変形することができる。 Without departing from the scope and spirit of the present invention, it is possible to variously deformed.

たとえば、上記では、層間接続導体として、スルーホールの例で説明したが、スルーホールでなくても、略円錐型の導体バンプを層間絶縁層を貫通させ塑性変形させることにより導通させてもよい。 For example, in the above, as the interlayer connection conductors have been described in the example of the through hole, even without a through hole, it may be made conductive by a substantially conical conductive bump of the plastic deformation to penetrate the interlayer insulating layer. 各層において導体バンプが互いに積層されるように位置合わせすることにより、導体バンプの場合であっても余計な面積をとらずに層間接続することができる。 By aligning such conductor bumps are stacked to each other in each layer may be the interlayer connection without taking extra area even when the conductive bump. もちろん、全配線層を貫通させる必要はなく必要な配線層同士だけをスルーホールまたは導体バンプにより接続してもよい。 Of course, only the wiring layers to each other need not necessarily be through the entire wiring layer may be connected by a through-hole or conductor bumps.

また、上記では、アンテナ配線層を4層にした例で説明したが、4層にする必要はなく、3層でも5層以上でもかまわない。 Further, in the above description, an example in which the antenna wiring layer to four layers, it is not necessary to four layers, may even five or more layers in three layers. 5層以上の多層にする場合には、増やした層のアンテナパターンとの接続端子やスルーホールを形成するために、上記でダミーパターンとして説明した配線領域(四隅の残り)を用いることができる。 When the 5 or more layers may be used to form the connection terminals and the through hole of the antenna pattern of increasing layer, the wiring area described as a dummy pattern (remaining corners) above. また、渦巻きの外側を貫通するスルーホールは、1つの隅に1つしか形成できないわけではなく、同一の隅に2つ以上のスルーホールを設けてもよい。 Further, through holes penetrating the outer spiral is not necessarily can only formed one on one corner, it may be provided with two or more through holes in the same corner. その場合でも、そのスルーホールの周囲の導体パターンが互いに導通しないようにすれば、多層のアンテナパターンが途中で短絡することなく、電気的に直列接続されて両端が最上層に露出した1つのアンテナコイルを構成することができる。 Even in such a case, if not to conduct the conductor pattern surrounding the through holes to each other, without the multi-layer antenna pattern is short-circuited on the way, one of antennas electrically connected in series at both ends exposed on the top layer it is possible to configure the coil. また、アンテナパターンが形成された配線層が奇数の場合でも、アンテナコイルの両端をICチップの両電極端子に接続するために、配線層は偶数にする必要がある。 Further, even when the wiring layer antenna pattern is formed is odd, to connect the two ends of the antenna coil to both electrode terminals of the IC chip, the wiring layer needs to be an even number. その場合、配線層のうちの一層は、アンテナパターンの形成されていない、単なるジャンパー接続用の配線パターンとなる。 In that case, even more of the wiring layers are not formed in the antenna pattern, the wiring pattern for mere jumper.

また、上記で説明した具体的な大きさや厚さなどの数値は、本発明の最適な実施形態における一例を示したものであり、本発明の範囲はこれらの数値に限定されるものではない。 Further, values ​​such as specific dimensions and thickness as described above are those showing an example of the best embodiment of the present invention, the scope of the present invention is not limited to these numerical values.

本発明によれば、13.56MHz帯など電磁誘導方式で交信するRFIDタグを、必要なインダクタンス値を確保しつつ、ICカードよりもはるかに小型化することができる。 According to the present invention, an RFID tag to communicate with an electromagnetic induction method such as 13.56MHz band, while ensuring the required inductance value can be much miniaturized than the IC card. たとえば13.56MHz帯で5mm角のRFIDタグを提供することができる。 For example it is possible to provide an RFID tag of 5mm square in 13.56MHz band. これにより、RFIDタグをさまざまなものに付すことができるようになるので、RFIDタグの用途がさらに広がり、さまざまな産業に利用されることが期待できる。 Accordingly, since it is possible to subjecting the RFID tag in various things, further spread application of RFID tags, can be expected to be utilized in various industries.

本発明の第1の実施形態に係るRFIDタグを表面(ICチップ搭載面)側から見た図。 View of the RFID tag from the surface (IC chip mounting surface) side according to the first embodiment of the present invention. 図1のRFIDタグを裏面側から見た平面図。 Plan view of the RFID tag from the back side of FIG. 図1のRFIDタグの樹脂封止前の状態を表面側からみた平面図。 Plan view from the surface side of the resin sealing state before the RFID tag of FIG. 図1のRFIDタグの構成を模式的に示す分解斜視図。 It exploded perspective view schematically showing the configuration of the RFID tag of FIG. 図1のRFIDタグの第1配線層を表す水平断面図。 Horizontal sectional view showing a first wiring layer of the RFID tag of FIG. 図1のRFIDタグの第2配線層を表す水平断面図。 Horizontal cross-sectional view illustrating a second wiring layer of the RFID tag of FIG. 図1のRFIDタグの第3配線層を表す水平断面図。 Horizontal cross-sectional view showing a third wiring layer of RFID tag of Figure 1. 図1のRFIDタグの第4配線層を表す水平断面図。 Horizontal cross-sectional view showing a fourth wiring layer of the RFID tag of FIG. 図1のRFIDタグの等価回路図。 Equivalent circuit diagram of the RFID tag of FIG. 多数個のRFIDタグが1つの実装用基板に形成された様子を概念的に示す図。 Diagram conceptually illustrating how the plurality of RFID tags are formed on a single mounting substrate. 本発明の第1の実施形態に係るRFIDタグの製造工程の概略を示す図。 Figure schematically showing a manufacturing process of the RFID tag according to a first embodiment of the present invention. 図11に示した製造工程の続きを示す図。 It shows a continuation of the manufacturing process shown in FIG. 11. 本発明の他の実施形態に係るRFIDタグの製造工程の概略を示す垂直断面図。 Vertical cross-sectional view schematically showing a manufacturing process of the RFID tag according to another embodiment of the present invention. ICチップをフリップチップ接続する場合のRFIDタグのICチップ搭載領域近傍を表面側からみた図。 View of the IC chip mounting region near the RFID tag from the surface side when the IC chip is flip-chip connected. 図14の変形例を示す図。 It illustrates a modification of FIG. 14. 図14のRFIDタグを示す垂直断面図。 Vertical cross-sectional view showing the RFID tag of FIG. 14.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…ICチップ、2…アンテナコイル、3a,3b…チップ電極端子、4…低背ワイヤ、5a,5b…内側貫通スルーホール、6a,6b…外側貫通スルーホール、7…封止樹脂、8…ソルダーレジスト、9…チップ接続用バンプ、10,20,30,40…単位アンテナ基板、11,21,31,41…絶縁基板の一主面、12,22,32,42…アンテナパターン、12a,22a,32a,42a…アンテナパターンの渦巻きの内側端、12b,22b,32b,42b…アンテナパターンの渦巻きの外側端、13,23,33,43…内側接続端子、14,24,34,44…外側接続端子、15…チップ搭載パッド、16a,16b…チップ接続端子、100…RFIDタグ。 1 ... IC chip, 2 ... antenna coil, 3a, 3b ... tip electrode terminals, 4 ... low profile wire, 5a, 5b ... inner through holes, 6a, 6b ... outer through holes, 7 ... sealing resin 8 ... solder resist, 9 ... chip connection bumps, 10, 20, 30, 40 ... unit antenna substrate, 11, 21, 31, 41 ... insulated one main surface of the substrate, 12, 22, 32, ... antenna pattern, 12a, 22a, 32a, 42a ... inner end of the spiral antenna pattern, 12b, 22b, 32 b, the outer end of the spiral of 42b ... antenna patterns, 13, 23, 33, 43 ... inner connecting terminals, 14, 24, 34 and 44 ... outer connecting terminal, 15 ... chip mounting pads, 16a, 16b ... chip connection terminal, 100 ... RFID tag.

Claims (9)

  1. 矩形の絶縁基板の少なくとも一方の面に四隅を残して渦巻状のアンテナパターンを形成し前記アンテナパターンの渦巻き内及び前記絶縁基板の四隅の一つに、それぞれ前記アンテナパターンの内側端又は外側端に接続された接続端子を形成してなる単位アンテナ基板を、 One of the rectangular insulating leaving four corners on at least one surface of the substrate to form a spiral antenna pattern the four corners of the spiral in, and the insulating substrate of the antenna pattern, the inner end or outer end of each of the antenna pattern a unit antenna substrate obtained by forming a connected connection terminals,
    絶縁層を介して複数層積層し前記各接続端子を層間接続導体を介して接続して、 Via an insulating layer a plurality of layers stacked each connection terminal connected via an interlayer connection conductor,
    前記各アンテナパターンが直列接続されて最上層の単位アンテナ基板表面に両端子を有するアンテナコイルを構成するとともに、 Wherein with each antenna pattern constituting the antenna coil having two terminals serially connected to the top layer of a unit antenna substrate surface,
    前記積層された単位アンテナ基板の最上層のアンテナパターンの渦巻き内にICチップを搭載して、 And mounting an IC chip in a spiral of the top layer of the antenna pattern of the stacked unit antenna substrate,
    前記アンテナコイルの両端を電気的に前記ICチップに接続してなることを特徴とするRFIDタグ。 RFID tag, characterized in that formed by connecting both ends of the antenna coil electrically the IC chip.
  2. 前記絶縁基板の平面形状は、略正方形であることを特徴とする請求項1に記載のRFIDタグ。 The planar shape of the insulating substrate, RFID tag according to claim 1, characterized in that it is substantially square.
  3. 前記各アンテナパターンの形状は、八角形であることを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDタグ。 Wherein the shape of each antenna pattern, RFID tag according to claim 1 or 2, characterized in that it is octagonal.
  4. 前記各アンテナパターンの渦巻きは、一方の面から透視したとき主たるコイル部分が互いに重なり合うように形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のRFIDタグ。 The spiral of each antenna pattern, RFID tag according to any one of claims 1 to 3, characterized in that main coil portions when viewed from one side are formed so as to overlap each other.
  5. 前記層間接続導体は、全層を貫通する貫通スルーホールであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のRFIDタグ。 The interlayer connection conductor, RFID tag according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a through hole that penetrates all the layers.
  6. 前記貫通スルーホールには導電性材料が充填されていることを特徴とする請求項5に記載のRFIDタグ。 The RFID tag according to claim 5 in which the conductive material in the through hole is characterized in that it is filled.
  7. 前記アンテナコイルの両端と接続された前記ICチップ及び層間接続導体及び前記ICチップは封止樹脂で封止されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のRFIDタグ。 RFID tag according to any one of claims 1 to 6 across the connected the IC chip and the interlayer connection conductor and the IC chip of the antenna coil is characterized by being sealed with a sealing resin .
  8. 前記積層された単位アンテナ基板の最上層のアンテナパターンの渦巻き内に配置された層間接続導体は、その一部又は全部が前記ICチップの下に隠れる位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のRFIDタグ。 The interlayer connecting conductors disposed within the spiral of the top layer of the antenna pattern of the stacked unit antenna substrate claims, characterized in that some or all are arranged at a position hidden under the IC chip RFID tag according to any one of claims 1 to 7.
  9. 前記積層された単位アンテナ基板の最上層は、その全体が封止樹脂で封止され、その上面が平坦にされていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のRFIDタグ。 Uppermost layer of the stacked unit antenna substrate, its entirety is sealed with a sealing resin, RFID according to any one of claims 1 to 8, characterized in that its upper surface is flattened tag.
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