JP2007133617A - Ｉｃタグ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性がよいとともに、基板に設けられている内蔵品を高温の状態から保護し破壊させることがないＩＣタグの構造とその製造方法である。
【解決手段】予め射出成形により収納部を有する下カバー３０を成形しておく。下カバー３０を可動側金型１５のキャビティに挿入する。電子部品２１を搭載し電子回路が形成された基板２０、及びシート状の耐熱シート２５を積層して収納部にインサートする。固定側金型１０と一対を成す可動側金型１０を閉じる。耐熱シート２５側に溶融樹脂を射出して、上カバーを成形して下カバー３０と一体に金型内で固着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナコイルおよび電子部品を内蔵したＩＣタグ及びその製造方法に関する。更に詳しくは、金型内にアンテナコイル及び電子部品等をインサートした後に射出成形により成形するＩＣタグ及びその製造方法に関する。

従来から、アンテナコイル、ＩＣ等の電子部品等を内蔵し、非接触で情報を伝達するＩＣタグは知られている。このような従来のＩＣタグを、生産性よく製造する方法の一つとして、射出成形を利用して製造することも知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３６４３１号公報

しかしながら、前述した技術では、射出成形時に高温、高圧の樹脂をキャビティ内にさせ一体化する。そのため、アンテナコイル、ＩＣ等の電子部品等からなる内蔵品が、高温、高圧の状態にさらされるので、電子部品、アンテナコイルが、変形したり、壊れたりするおそれがあるという問題点があった。一方、これを避けるために超音波による接合、接着剤を使う製造方法もある。しかしながら、一般にＩＣタグは、その性質上日用雑貨品を含めてあらゆる製品に付けられるものという性格上、低価格でないと普及しないということから、可能な限り生産性を高くして低価格にする必要がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決しようとするものであり、次の目的を達成する。
本発明の目的は、生産性の高いＩＣタグ及びその製造方法を提供することにある。
本発明の田の目的は、基板に実装されている内蔵品を高温の状態から保護し破壊させることがないＩＣタグ及びその製造方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために次の手段をとる。

本発明１のＩＣタグは、
電子部品を搭載し電子回路が形成された基板と、
前記基板の一方の面側に配置され、前記基板を収納するための収納部を有し、射出成形により成形された第１カバーと、
前記基板の他方の面側に配置され、前記収納部の外周縁に段部を有し接し、かつ前記第１カバーと一体に固着された第２カバーとからなる。
本発明２のＩＣタグは、
電子部品を搭載し電子回路が形成された基板と、
前記基板の一方の面側に配置され、射出成形により成形された第１カバーと、
前記基板の一方の面側と前記第１カバーとの間に配置された耐熱シートと、
前記基板の他方の面側に配置され、前記第１カバーと一体に固着された第２カバーとからなる。
本発明３のＩＣタグは、本発明１又は２に記載のＩＣタグにおいて、
前記第１カバー及び／又は前記第２カバーには、前記電子部品の形状に合致させた形状が形成されていることを特徴とする。
本発明４のＩＣタグの製造方法は、
予め射出成形により収納部を有する第１カバーを成形し、
前記第１カバーを第１射出成形金型のキャビティにインサートし、
電子部品を搭載し電子回路が形成された基板が前記収納部にインサートされ、
前記収納部の外周縁に接して、段部を有する第２カバーがインサートされ、
前記第１射出成形金型と一対を成す第２成形金型を閉じ、
前記収納部の外周縁に形成されるキャビティに、溶融樹脂を射出して、第１カバーと前記第２カバーとを一体に固着する。
なお、前記第１カバーの前記第１射出成形金型のキャビティへのインサート、及び前記基板の前記収納部へのインサート、前記第２カバーのインサートは、予め組み立てたものをインサートしても良いし、個別にインサートする方法であっても良い。従って、本発明４のインサートは、工程の順番を意味するものではない。
本発明５のＩＣタグの製造方法は、
予め射出成形により収納部を有する第１カバーを成形し、
前記第１カバーを第１射出成形金型のキャビティに挿入し、
電子部品を搭載し電子回路が形成された基板、及びシート状の耐熱シートを積層して前記収納部にインサートし、
前記第１射出成形金型と一対を成す第２成形金型を閉じ、
前記耐熱シート側に溶融樹脂を射出して、前記第２カバーとを成形して第１カバーと一体に固着することを特徴とする。
本発明６のＩＣタグの製造方法は、本発明４又は５に記載のＩＣタグの製造方法において、前記第１カバー及び／又は前記第２カバーには、前記電子部品の形状に合致させた形状に成形することを特徴とする。

本発明は、以上のことから次のような効果を奏することとなった。ＩＣタグを射出成形という生産性のよい製造方法で製造できる。又、断熱シートを配置したので、基板に設けられている内蔵部品を射出される高温の射出成形材の熱から保護することができる。

以下、本発明のＩＣタグ及びその製造方法の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、ＩＣタグを射出成形で一体化する金型を組み付ける前の状態を示す説明図、図２は、金型を組み付け、固定し、キャビティに射出成形材を射出する前の状態を示す説明図、図３は、射出成形材をキャビティに射出した後の状態を示す説明図、図４は、金型を分離し、一体化されたＩＣタグを取り出している状態を示す説明図である。

図１に示すように、一方の固定側金型１０、他方の可動側金型１５でＩＣタグ１（図４参照）を一体成形する射出成形金型が構成されている。射出成形金型は、固定側金型１０、可動側金型１５等からなる周知構造の金型である。種々の構造のものが知られているが、通常のＩＣタグ１の基板２０には、ＩＣ等電子部品、アンテナ等の内蔵部品２１等が搭載されている。基板２０は、シート状のＰＥＴ等からなるものである。下ケース３０は、基板２０、内蔵部品２１等の凸形状、数に合致するように、射出成形等で一体成形の工程の前に凹形状が形成されている。

下ケース３０は、この成形の前に予め製造されたものである。従って、基板２０と下ケース３０との間に実質的な隙間は形成されない。射出成形の加工前に、下ケース３０、内蔵部品２１が搭載した基板２０、及び耐熱シート２５が、可動側金型１５のキャビティがインサートされる。耐熱シート２５は、薄いシート状ものであり、比較的耐熱性の高い合成樹脂製のフィルムである。この素材は、下ケース３０と同一、又は異種素材であっても良い。耐熱シート２５は、射出される溶融樹脂の熱から基板２０、及び内蔵部品２１を保護するためのものである。

図２に示すように、可動側金型１５のキャビティである凹部内に、下ケース３０、基板２０、耐熱シート２５を挿入する。可動側金型１５と固定側金型１０とを閉じて固定する。固定側金型１０と耐熱シート２５との間にキャビティ１３が形成される。一方の固定側金型１０には、ノズル１１、その先端にゲート１２が設けられている。図３に示すように、ゲート１２から合成樹脂をキャビティ１３に射出する。このとき、高温の溶融した合成樹脂がキャビティ１３内に供給されるが、耐熱シート２５が配置されているため、基板２０に設けられている内蔵部品２１に悪影響を与えることがない。

通常の射出成形時間は極めて短いので、高熱の溶融樹脂が流れてきても耐熱シート２５がこれを遮蔽するので、基板２０、及び内蔵部品２１に熱が伝導することはない。また、耐熱シート２５が射出成形圧力を基板２０、及び内蔵部品２１がも緩衝する効果もある。言い換えると、耐熱シート２５の存在によって、基板２０、及び内蔵部品２１は、高温の溶融合成樹脂から保護されており、破壊されることは極めて少ない。時間の経過とともにキャビティ１３内の合成樹脂が固化し、この固化した部分が上ケース３１を形成する。また、上ケース３１と下ケース３０とは、同一素材で造られているので融着し一体化する。
なお、上ケース３１と下ケース３０の素材は、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンスルフイド等のように、耐熱性と機械的強度を有したエンジニアリングプラスチックが良い。

図４に示すように、固定側金型１０と、可動側金型１５とを開くと、一体化したＩＣタグ１を取り出すことができる。図５，６は、ＩＣタグ１の製造方法の他の実施の形態を説明した図である。図５は、射出成形金型を閉じて固定し、キャビティに射出成形材を射出する前の状態を示す説明図、図６は、射出成形材をキャビティに射出した後の状態を示す説明図である。なお、この他の実施の形態の説明では、前述した実施の形態と同一の部位には、同一の符号を付与し、詳細な説明は省略する。

この他の実施の形態では、上ケース５１の中心部を予め作成しておいたものとし、上ケース５１の周囲部分のみを射出成形で一体化したものである。具体的に説明すると、図５に示すように、可動側金型１５の凹部内に、下ケース３０、基板２０、耐熱シート２５とともに、上ケース５１の中央部に位置する部位に上ケース５１を挿入する。上ケース５１は、その外周縁に段部が形成されている。この段部は、基板２０、耐熱シート２５を収納する下ケース３０の凹部の外周縁の端面に接するので、上ケース５１と下ケース３０とは正確な位置決めがなされる。可動側金型１５と固定側金型１０とを閉じて固定すると、上ケース５１の周囲にキャビティ５３が形成される。

図５に示すように、ゲート１２から溶融した合成樹脂をキャビティ５３に射出する。このとき、高温の溶融した合成樹脂がキャビティ５３内に供給されるが、耐熱シート２５が配置されていること、内蔵部品２１から離れている部分を溶融された合成樹脂が供給されるため、基板２０に設けられている内蔵部品２１に悪影響を与えることがない。すなわち、内蔵部品２１が破壊等されることがない。時間の経過とともにキャビティ５３内の合成樹脂が固化し、この固化した部分とケース部材５１とが融着、一体化し上ケースを形成する。また、上ケース５１と下ケース３０とが、融着し一体化する。図示はしていないが、固定側金型１０と、可動側金型１５とを分離すると、一体化したＩＣタグを取り出すことができる。

この他の実施の形態では、上ケース５１の中心部を予め成形したものである。従って、基板２０、及び内蔵部品２１の上部が上ケース５１で覆われるので、上ケース５１の外周部のキャビティ５３に溶融樹脂が射出されても、基板２０、及び内蔵部品２１にこの溶融熱、射出圧は及ばない。従って、耐熱シート２５はなくても良い。本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を変更しない範囲内で変更が可能なことはいうまでもない。

図１は、本発明のＩＣタグを射出成形で一体化する金型を組み付ける前の状態を示す説明図である。 図２は、金型を組み付け、固定し、キャビティに射出成形材を射出する前の状態を示す説明図である。 図３は、射出成形材をキャビティに射出した後の状態を示す説明図である。 図４は、金型を分離し、一体化されたＩＣタグを取り出している状態を示す説明図である 図５は、本発明のＩＣタグの他の実施の形態で、金型を閉じて固定し、キャビティに射出成形材を射出する前の状態を示す説明図である。 図６は、射出成形材をキャビティに射出した後の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ … ＩＣタグ
１０ … 固定側金型
１１ … ノズル
１２ … ゲート
１３，５３ … キャビティ
１５ … 可動側金型
２０ … 基板
２１ … 内蔵部品
２５ … 耐熱シート
３０ … 下ケース
３１ … 上ケース
５１ … ケース部材

Claims (6)

1. 電子部品を搭載し電子回路が形成された基板と、
   前記基板の一方の面側に配置され、前記基板を収納するための収納部を有し、射出成形により成形された第１カバーと、
   前記基板の他方の面側に配置され、前記収納部の外周縁に段部を有し接し、かつ前記第１カバーと一体に固着された第２カバーと
   からなるＩＣタグ。
2. 電子部品を搭載し電子回路が形成された基板と、
   前記基板の一方の面側に配置され、射出成形により成形された第１カバーと、
   前記基板の一方の面側と前記第１カバーとの間に配置された耐熱シートと、
   前記基板の他方の面側に配置され、前記第１カバーと一体に固着された第２カバーと
   からなるＩＣタグ。
3. 請求項１又は２に記載のＩＣタグにおいて、
   前記第１カバー及び／又は前記第２カバーには、前記電子部品の形状に合致させた形状が形成されている
   ことを特徴とするＩＣタグ。
4. 予め射出成形により収納部を有する第１カバーを成形し、
   前記第１カバーを第１射出成形金型のキャビティにインサートし、
   電子部品を搭載し電子回路が形成された基板が前記収納部にインサートされ、
   前記収納部の外周縁に接して、段部を有する第２カバーがインサートされ、
   前記第１射出成形金型と一対を成す第２成形金型を閉じ、
   前記収納部の外周縁に形成されるキャビティに、溶融樹脂を射出して、第１カバーと前記第２カバーとを一体に固着する
   ＩＣタグの製造方法。
5. 予め射出成形により収納部を有する第１カバーを成形し、
   前記第１カバーを第１射出成形金型のキャビティに挿入し、
   電子部品を搭載し電子回路が形成された基板、及びシート状の耐熱シートを積層して前記収納部にインサートし、
   前記第１射出成形金型と一対を成す第２成形金型を閉じ、
   前記耐熱シート側に溶融樹脂を射出して、前記第２カバーとを成形して第１カバーと一体に固着する
   ことを特徴とするＩＣタグの製造方法。
6. 請求項４又は５に記載のＩＣタグの製造方法において、
   前記第１カバー及び／又は前記第２カバーには、前記電子部品の形状に合致させた形状に成形する
   ことを特徴とするＩＣタグの製造方法。

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