JP2008192072A

JP2008192072A - Ｉｃタグの製造方法

Info

Publication number: JP2008192072A
Application number: JP2007028431A
Authority: JP
Inventors: Masaya Ishihara; 正也石原; Kiyoshi Hamada; 潔浜田; Masaki Aramaki; 正樹荒巻
Original assignee: NIPPON KUREA KK; Azbil Corp
Current assignee: NIPPON KUREA KK; Azbil Corp
Priority date: 2007-02-07
Filing date: 2007-02-07
Publication date: 2008-08-21

Abstract

【課題】機械的強度や信頼性の高い樹脂封止型のＩＣタグを製造する。
【解決手段】ＩＣタグの製造工程は、ＩＣモジュール１とアンテナ２とを電気的かつ機械的に接続して一体化する接続工程（図２（Ａ）、図２（Ｇ））と、ＩＣモジュール１とアンテナ２との接続部６に耐熱性の保護用樹脂３を形成して接続部６を保護する保護工程（図２（Ｂ）、図２（Ｈ））と、ＩＣモジュール１とアンテナ２とを樹脂材料からなる円筒形の容器４の中に挿入する挿入工程（図２（Ｄ）、図２（Ｊ））と、熱可塑性の封止用樹脂５を容器４の両側の開口部に向けて射出して容器内に封止用樹脂５を充填し、ＩＣモジュール１とアンテナ２とを封止する封止工程（図２（Ｅ）、図２（Ｋ））とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、非接触式のＩＣタグに係り、特に電子部品を樹脂で封止してなる樹脂封止型のＩＣタグの製造方法に関するものである。

近年、物体に非接触式のＩＣタグを埋め込み、タグの情報をリーダライタで読み込むことにより、物体の個体識別を行うことが提案されている。金属製の回路やはんだなどを用いて構成されるＩＣタグは、そのまま物体に埋め込むと、ＩＣタグ自体が腐食したり、場合によっては物体と反応して想定外の動作を起こしてしまう可能性がある。したがって、ＩＣタグを物体に埋め込む場合には、物体に与える影響の少ない樹脂素材等でＩＣタグを密封して、ＩＣタグおよび物体を保護する必要がある。

このようなＩＣタグを製造する方法として、一端が閉じた半球状で他端が開いた円筒形のカプセル形樹脂の中にＩＣタグの電子部品を挿入した後に、カプセル形樹脂の開口部に向けて樹脂を射出して、この樹脂を固化させて電子部品を密封する製造方法が特許文献１に開示されている。

特開２００６−２８１５７８号公報

特許文献１に開示されたＩＣタグの製造方法では、円筒形のカプセル形樹脂の中に樹脂を充填する際に、樹脂が均等に射出充填できず、カプセル形樹脂の内部に気泡が残ってしまう可能性があった。この製造方法では、カプセル形樹脂の一端から樹脂を充填するために、カプセル形樹脂の奥側に気泡が残る可能性が高くなる。カプセル形樹脂の内部に気泡が残ってしまうと、封止後のＩＣタグの機械的強度や剛性が低下するという問題点があった。
また、特許文献１に開示されたＩＣタグの製造方法では、カプセル形樹脂の開口部に向けて樹脂を射出する際に、アンテナコイルと電子回路部との接続部分が断線したり、変形したり、破損したりする恐れがあった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、機械的強度や信頼性の高い樹脂封止型のＩＣタグを製造することを目的とする。

本発明のＩＣタグの製造方法は、ＩＣタグの電子回路部が搭載されたＩＣモジュールとアンテナとを電気的かつ機械的に接続して一体化する接続工程と、前記ＩＣモジュールとアンテナとの接続部に耐熱性の保護用樹脂を形成して前記接続部を保護する保護工程と、前記保護用樹脂形成後のＩＣモジュールとアンテナとを樹脂材料からなる円筒形の容器の中に挿入する挿入工程と、熱可塑性の封止用樹脂を前記容器の両側の開口部に向けて射出して前記容器内に前記封止用樹脂を充填し、前記ＩＣモジュールとアンテナとを封止する封止工程とを有するものである。
また、本発明のＩＣタグの製造方法の１構成例において、前記容器は、一端に前記ＩＣモジュールとアンテナとが通過可能な大きさの開口部が形成され、他端に前記ＩＣモジュールとアンテナとが通過不可能な大きさの開口部が形成されたものである。

本発明によれば、封止用樹脂を容器の両側から充填することにより、容器内に残る気泡を従来よりも少なくすることができるので、ＩＣタグの機械的強度や剛性を増すことができる。また、本発明では、リード線やはんだ等の接続部を保護用樹脂で保護するようにしたので、封止用樹脂の充填に伴う接続部の断線、変形、破損を防止することができ、信頼性の高いＩＣタグを提供することができる。

また、本発明では、容器の形状を、一端にＩＣモジュールとアンテナとが通過可能な大きさの開口部が形成され、他端にＩＣモジュールとアンテナとが通過不可能な大きさの開口部が形成されたものとすることにより、容器の一端からＩＣモジュールとアンテナを容器内に挿入したときに、ＩＣモジュールとアンテナが容器を突き抜けないようにすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の実施の形態に係る非接触式のＩＣタグの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＣタグのＡ−Ａ線断面図である。１は基板上にＩＣタグの電子回路部が搭載されたＩＣモジュール、２はフェライトアンテナ、３はＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２との接続部を保護する耐熱性の保護用樹脂、４はポリプロピレン等の樹脂材料からなる容器、５は熱可塑性の封止用樹脂である。なお、図１（Ａ）では、容器４及び封止用樹脂５の内部を透視した図を示している。

ＩＣタグは、外部のリーダライタ（不図示）が発する電波をフェライトアンテナ２で受信して、この電波をＩＣモジュール１で電力に変換する。駆動用の電力を得たＩＣモジュール１は、動作を開始し、予め記憶している識別番号等の情報をフェライトアンテナ２から電波で送信する。なお、リーダライタから給電する代わりに、ＩＣモジュール１に小型の電源（電池）を設けるようにしてもよい。

保護用樹脂３は、後述のように加熱された封止用樹脂５の温度に対して形状や物性が変化しない耐熱性があればよい。このような保護用樹脂３の材料としては、例えばエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）がある。
封止用樹脂５は、加熱によって材料全体が軟らかくなり、成形可能な流動性を持つようになる熱可塑性を有する。このような熱可塑性の樹脂としては、例えばポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン、耐熱エンプラなどがある。

次に、本実施の形態のＩＣタグの製造方法について説明する。図２（Ａ）〜図２（Ｆ）はＩＣタグの製造方法の各工程を示す概略図、図２（Ｇ）〜図２（Ｌ）はそれぞれ図２（Ａ）〜図２（Ｆ）を右側から見た側面図である。なお、図２（Ｄ）〜図２（Ｆ）は容器４及び封止用樹脂５の内部を透視した図を示している。

ＩＣタグの製造工程では、まず図２（Ａ）に示すように、ＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２とをリード線やはんだ等によって電気的かつ機械的に接続する。図２（Ａ）の６はＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２の接続部である。
続いて、図２（Ｂ）、図２（Ｈ）に示すように、ＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２の接続部６に耐熱性の保護用樹脂３を塗布して、接続部６を保護用樹脂３で覆うようにして保護する。

次に、一体化したＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２が通過可能な大きさの開口部７が一端に形成され、ＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２が通過不可能な大きさの開口部８が他端に形成された円筒形の容器４を用意し（図２（Ｃ）、図２（Ｉ））、ＩＣモジュール１から先に容器４の奥に入るようにＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２を開口部７から容器４の中に挿入する（図２（Ｄ）、図２（Ｊ））。

次に、加熱によって液状に軟化した封止用樹脂５を容器４の両側から開口部７，８に向けて射出して、容器４内に封止用樹脂５を充填し、開口部７側については容器４から突出しているフェライトアンテナ２を封止用樹脂５で覆うようにする（図２（Ｅ）、図２（Ｋ））。封止用樹脂５が冷えて固化した後に、図２（Ｅ）に示す９，１０の箇所で両側にはみ出した封止用樹脂５を切断する。
こうして、図２（Ｆ）、図２（Ｌ）に示すように樹脂で密封したＩＣタグが完成する。

本実施の形態では、封止用樹脂５を容器４の両側から充填することにより、容器４内に残る気泡を従来よりも少なくすることができるので、ＩＣタグの機械的強度や剛性を増すことができる。また、本実施の形態では、容器４内に封止用樹脂５を充填する前に、リード線やはんだ等の接続部６を保護用樹脂３で保護するようにしたので、封止用樹脂５の充填に伴う接続部６の断線、変形、破損を防止することができる。

なお、本実施の形態では、容器４の形状を、一端に大きな開口部７が形成され、他端に開口部７より小さい開口部８が形成されたものとしたが、これに限るものではなく、開口部７を容器４の両側に設けるようにしてもよい。この場合は、容器４の内部にＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２の動きを阻止する突起を設け、挿入時にＩＣモジュール１とフェライトアンテナ２が突起の位置で固定され、容器４を突き抜けないようにすることが好ましい。

本発明は、電子部品を樹脂で封止するＩＣタグに適用することができる。

本発明の実施の形態に係るＩＣタグの平面図及び断面図である。図１のＩＣタグの製造方法の各工程を示す概略図及び側面図である。

符号の説明

１…ＩＣモジュール、２…フェライトアンテナ、３…保護用樹脂、４…容器、５…封止用樹脂、６…接続部、７，８…開口部。

Claims

電子部品を樹脂で封止してなるＩＣタグの製造方法において、
ＩＣタグの電子回路部が搭載されたＩＣモジュールとアンテナとを電気的かつ機械的に接続して一体化する接続工程と、
前記ＩＣモジュールとアンテナとの接続部に耐熱性の保護用樹脂を形成して前記接続部を保護する保護工程と、
前記保護用樹脂形成後のＩＣモジュールとアンテナとを樹脂材料からなる円筒形の容器の中に挿入する挿入工程と、
熱可塑性の封止用樹脂を前記容器の両側の開口部に向けて射出して前記容器内に前記封止用樹脂を充填し、前記ＩＣモジュールとアンテナとを封止する封止工程とを有することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
請求項１記載のＩＣタグの製造方法において、
前記容器は、一端に前記ＩＣモジュールとアンテナとが通過可能な大きさの開口部が形成され、他端に前記ＩＣモジュールとアンテナとが通過不可能な大きさの開口部が形成されたものであることを特徴とするＩＣタグの製造方法。