JP2008226099A - 非接触式データキャリア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの位置合わせ工程を容易化しコスト負担などの負担を軽減できる非接触式データキャリア装置を提供すること。
【解決手段】データを格納可能なＩＣチップと、該ＩＣチップが実装され、かつ、該ＩＣチップに接続されたアンテナパターンを含む配線層を備えた配線基板とを有する非接触式データキャリアと、上記アンテナパターンの最外形より平面形状が大きく、かつ、アンテナがパターン形成された絶縁基板を有するブースターアンテナ基板と、非接触式データキャリアおよびブースターアンテナ基板を格納する格納部材とを具備し、格納部材が、非接触式データキャリアの位置を規制する第１の位置規制部位と、ブースターアンテナ基板の位置を規制する第２の位置規制部位とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、保持されたデータを非接触で読み出し可能な非接触式データキャリア装置に係り、特にブースターアンテナ基板を備えた非接触式データキャリア装置に関する。

データを格納可能なＩＣチップとこれを実装した配線基板とからなり、配線基板にはアンテナパターンを形成した配線層が備えられている構成の非接触式データキャリアが、近年、物品のタグ情報のキャリアとして用いられている。このような構成では、配線パターンを微細化する技術を用いてアンテナパターンを小さく形成することが可能であり、全体として小型化が実現する。

一方、より長い通信距離が求められる用途では、アンテナの口径を大きく構成することが効果的であるものの、この場合により安価に製造可能とすることも大きな要素である。そこで、上記の小型の非接触式データキャリアを主部品として利用して、開口面積の大きなアンテナパターンを有する基板（以下、ブースターアンテナ基板ともいう）と組み合わせる構成が考えられる。ブースターアンテナ基板では、求められる機能に応じてより安価な構成を採用し、これに、大量に生産されることでコストダウンが図られた小型の非接触式データキャリアを組み合わせる。

このような組み合わせ構成による非接触式データキャリア装置では、製造段階において、２つの部品、すなわち、ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとが、所定の位置関係を持って固定される必要がある。位置関係が悪いとブースターアンテナとしての作用がそがれ、必要な通信距離の確保ができなくなる。ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの製造時の位置合わせには、例えば、各部品をＣＣＤカメラで捉えて画像処理し、処理結果を用いハンドリング専用機で各部品を所定位置に載置するなどの工程が必要である。これは、設備的、時間的にコスト負担が大きい。

なお、ブースターアンテナ基板を備えた非接触式データキャリア装置の例には、例えば下記特許文献１、２に開示されたものがある。これらの開示では、ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの、製造時の負担の小さな位置合わせについての言及はされていない。
特開２００２−１８３６９０号公報 特開２００２−３５８４９７号公報

本発明は、ブースターアンテナ基板を備えた非接触式データキャリア装置において、ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの位置合わせ工程を容易化しコスト負担などの負担を軽減することが可能な非接触式データキャリア装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る非接触式データキャリア装置は、データを格納可能なＩＣチップと、該ＩＣチップが実装され、かつ、該ＩＣチップに接続されたアンテナパターンを含む配線層を備えた配線基板とを有する非接触式データキャリアと、前記アンテナパターンの最外形より平面形状が大きく、かつ、アンテナがパターン形成された絶縁基板を有するブースターアンテナ基板と、前記非接触式データキャリアおよび前記ブースターアンテナ基板を格納する格納部材とを具備し、前記格納部材が、前記非接触式データキャリアの位置を規制する第１の位置規制部位と、前記ブースターアンテナ基板の位置を規制する第２の位置規制部位とを有することを特徴とする。

すなわち、この非接触式データキャリア装置のひとつの部品である非接触式データキャリアは、データ格納用のＩＣチップとこのＩＣチップが実装された配線基板とを有しており、この配線基板には、ＩＣチップに接続されたアンテナパターンを含む配線層が備えられている。また、この非接触式データキャリア装置のもうひとつの部品であるブースターアンテナ基板は、アンテナがパターン形成された絶縁基板を有する。そして、これらの部品以外に非接触式データキャリアおよびブースターアンテナ基板を格納する格納部材を設け、この格納部材に、非接触式データキャリアの位置を規制する部位とブースターアンテナ基板の位置を規制する部位とを設ける。

以上の構成により、非接触式データキャリアとブースターアンテナ基板とは、格納部材を介して互いの位置関係が固定し好ましいブースターアンテナとしての作用が確保されることになる。格納部材に位置規制部位を設けているため、非接触式データキャリアとブースターアンテナ基板との位置合わせにおいては、画像処理などの負担のかかる処理や設備を要することなく、部品組み立てにより必然的に位置合わせされる。よって、位置合わせ工程を容易化しコスト負担などの負担を軽減することができる。

本発明によれば、ブースターアンテナ基板を備えた非接触式データキャリア装置において、ブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの位置合わせ工程を容易化しコスト負担などの負担を軽減することができる。

本発明の実施態様として、前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませる環状突起を有してなる、とすることができる。環状突起によれば、２次元的な位置規制が容易に可能である。

また、実施態様として、前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませるくぼみを有してなる、とすることもできる。平面的に嵌まり込ませるくぼみによっても、２次元的な位置規制が容易に可能である。

また、実施態様として、前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませる「コ」の字状突起を有してなる、とすることもできる。「コ」の字状突起によっても、２次元的な位置規制が容易に可能である。すなわち、対向する辺に当たる突起間に配線基板を挟持させ、これをさらに中央の辺に当たる突起に突き当てればよい。

これらの実施態様で、前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有している、としてもよい。配線基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有していれば、配線基板の面に直交する方向の位置規制も位置規制部位によってなされる。

また、これらの実施態様で、前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板の向かい合う端面を挟みつける、としてもよい。このようにすれば、この位置規制部位によって、格納部材から配線基板が脱落するのを防止できる。すなわち、配線基板の主面に直交する方向の配線基板位置を一定にできる。

また、これらの実施態様で、前記非接触式データキャリアの前記配線基板の一主面と前記格納部材との間に設けられた接着部材をさらに具備する、としてもよい。このようにしても、格納部材から配線基板が脱落するのを防止できる。すなわち、配線基板の主面に直交する方向の配線基板位置を固定できる。

また、実施態様として、前記非接触式データキャリアの前記アンテナパターンが、互いに平行する直線部分を少なくとも備えた渦巻き状の形状であり、前記ブースターアンテナ基板の前記アンテナが、互いに平行する複数の直線パターンを少なくとも備えた複数巻きの単一のコイルパターンであり、前記アンテナパターンの前記直線部分を含む前記配線基板における領域が前記アンテナの前記直線パターンを含む前記絶縁基板における領域と重なりを有しかつ該直線部分と該直線パターンとがほぼ平行になるように、前記非接触式データキャリアが前記ブースターアンテナ基板に対して重なり位置している、とすることができる。

ブースターアンテナ基板のアンテナの位置および形状を、非接触式データキャリアのアンテナパターンの位置および形状との関係として、上記のように所定に設定することで、これらの電磁結合を良好に維持することができる。通信距離の確保上好ましい。

また、実施態様として、前記格納部材の前記第２の位置規制部位が、前記ブースターアンテナ基板の前記絶縁基板を平面的に嵌まり込ませる環状起立部を有してなる、とすることができる。環状起立部によれば、２次元的な位置規制が容易に可能である。

ここで、前記第２の位置規制部位が、前記ブースターアンテナ基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有している、としてもよい。絶縁基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有していれば、絶縁基板の面に直交する方向の位置規制もこの位置規制部位によってなされる。

また、実施態様として、前記ブースターアンテナ基板が、前記絶縁基板の両主面上に形成された、前記アンテナを覆う保護部材を有する、とすることができる。保護部材を設ければ、パターン形成されているアンテナなどの物理的、化学的保護性が向上する。

また、実施態様として、前記ブースターアンテナ基板の前記絶縁基板が、位置規制用の貫通穴を有し、前記格納部材の前記第２の位置規制部位が、前記絶縁基板の前記貫通穴に嵌め込まれる突起を有する、とすることができる。貫通穴とこれに嵌め込まれる突起との組み合わせによっても、２次元的な位置規制が容易に可能である。

以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図である。図１（ａ）が組み立て後を示し、図１（ｂ）は、組み立て前（すなわち図１（ａ）の分解図）を示している。図１に示すように、この非接触式データキャリア装置は、主な部品として、下側格納部材１０、上側格納部材２０、小型の非接触式データキャリア３０、ブースターアンテナ基板４０を有する。小型の非接触式データキャリア３０については以下、小型タグとも言う。

下側格納部材１０は、上側格納部材２０と組み合わせられて、非接触式データキャリア３０およびブースターアンテナ基板４０を内部に格納する。下側格納部材１０、上側格納部材２０はともに、例えば成型樹脂により製造することができ、これにより後述するような所定の形状を有している。概略的には、下側格納部材１０は、非接触式データキャリア３０の位置を規制するための環状突起１２（第１の位置規制部位）と、ブースターアンテナ基板４０の位置を規制するための起立部１１（第２の位置規制部位）とを有している。上側格納部材２０は、下側格納部材１０の起立部１１の端面にその端面が対向位置する起立部２１を有している。

非接触式データキャリア３０は、データを格納可能なＩＣチップ（データキャリアＩＣチップ）と、このＩＣチップに接続されたアンテナパターンを含む配線層を備えた配線基板とを有する。より具体的には後述する（図４）。ブースターアンテナ基板４０は、小型タグ３０のアンテナパターンの最外形より大きな形状を有し、その絶縁基板４１の面上にアンテナ４２などがパターン形成されている。より具体的には後述する（図２）。

図１に示すように、下側格納部材１０に、小型タグ３０の位置を規制する部位（環状突起１２）とブースターアンテナ基板４０の位置を規制する部位（起立部１１）とを設けることで、これらの位置関係を通信性能の確保上適切に固定することができる。しかも、このような固定は部品同士の容易な組み立てで得られ、位置合わせのために特別な設備や手間を生じない。よって、位置合わせ工程を容易化しコスト負担などの負担を軽減する上で非常に効果的である。

図２は、図１中に示したブースターアンテナ基板４０の構成を示す平面図（図２（ａ））および断面図（図２（ｂ）、同（ｃ））である。図２（ａ）中に示すＡ−Ａａ位置の矢視方向が図１に示した断面であり、同じくＢ−Ｂａ位置における矢視方向断面が図２（ｂ）、Ｃ−Ｃａ位置における矢視方向断面が図２（ｃ）である。図２（ａ）では、参照のため小型タグ３０の位置を仮想線で示している。図２において、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。

図２に示すように、ブースターアンテナ基板４０には、アンテナ４２の他に、キャパシタ４３、貫通導電接続部４４が設けられる。ブースターアンテナ基板４０の絶縁基板４１は、例えば、厚さ数１０μｍのＰＥＴやポリイミドからなる（このほか、ＦＲ−４やガラスエポキシ基板を採用することもできる）。その面積は、例えば、一般のカードサイズの半分程度であり、このような大きさにすることによりアンテナ４２の開口面積を十分に取り、リーダライタ側との十分な通信距離の確保を図る。

アンテナ４２は、導電材料（例えばアルミニウム）を材質として、複数巻きの単一のコイルパターンになるように形成されており、その外周側は、貫通導電接続部４４を介して裏面に導通し、さらに裏面側のパターンによりキャパシタ電極パターン４３ｂに導通している。アンテナ４２の内周側は、キャパシタ電極パターン４３ａに導通している。貫通導電接続部４４は、絶縁基板１１を貫通して設けられた、両面のパターン間を電気的に導通する充填構造の導電部材である。

キャパシタ電極パターン４３ｂとキャパシタ電極パターン４３ａとは、絶縁基板４１を介して対向位置しており、その対向面積によりキャパシタ４３として静電容量が所定になるようになっている。キャパシタ４３の誘電体には、キャパシタ電極パターン４３ｂとキャパシタ電極パターン４３ａとに挟まれて位置する絶縁基板４１がそのまま利用される。アンテナ４２とキャパシタ４３とにより共振回路が構成され、その共振周波数はリーダライタ側との通信に用いられる周波数にほぼ一致する。このような絶縁基板４１、アンテナ４２、キャパシタ４３、貫通導電接続部４４による構成は、要素数が少なく微細加工も不要なので、またそれらの材質を考えても非常に安価にできる。

アンテナ４２は、互いに平行する複数の直線パターンを有する形状であり、この直線パターンの一部に重なるように小型タグ３０を位置させる。小型タグ３０の位置およびその内部構成については再度述べるが、概略的には、アンテナ４２の直線パターンに平行に重なるように小型タグ３０内に備えられているアンテナパターンの直線部分が位置している。このような位置関係により、アンテナ４２と小型タグ３０内のアンテナパターンとの確実な電磁結合を図る。この電磁結合により、ブースターアンテナ基板を介するリーダライタと小型タグ３０との通信が可能になっている。

図３は、図１中に示した下側格納部材１０の構成を示す平面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。図３中に示すＡ−Ａａ位置の矢視方向が図１に示した断面に相当する。図３に示すように、環状突起１２は、小型タグ３０を嵌め込むための突起である。その内部の大きさを、小型タグ３０が押し込まれて嵌まり込む程度にやや小さくすれば、押し込まれたときに配線基板３１の向かい合う端面が環状突起１２に挟みつけられ、接着剤不要で小型タグ３０を下側格納部材１０に固定することができる。もちろんこのようにせず、接着剤（接着部材）を小型タグ３０における配線基板３１の背面側主面（または環状突起１２に囲まれる下側格納部材１０の領域）に適用してこれら間を固定することもできる。

また、起立部１１は下側格納部材１１を取り囲むように形成され、これにより、下側格納部材１０は、全体としてトレー状の形状になっている。ブースターアンテナ基板４０は、起立部１１によるトレー形状にちょうど嵌まり込むことで小型タグ３０に対して一定の位置に規制される。なお、すでに述べたように、上側格納部材２０には、下側格納部材１０の起立部１１の端面にその端面が対向位置する起立部２１がある。これらの端面間が接合されることで小型タグ３０およびブースターアンテナ基板４０の格納が完成する。

下側格納部材１０、上側格納部材２０の厚さは、ともに例えば１ｍｍから２ｍｍ程度にすることができる。それらの起立部１１、２１の端面の幅も同様な寸法とすることができる。また、起立部１１の高さは、下側格納部材１０の底面からみて例えば５ｍｍから５．５ｍｍ程度に、起立部２１の高さは、上側格納部材２０の上面からみて例えば１．５ｍｍから２．５ｍｍ程度に、それぞれすることができる。

図４は、図１中に示した非接触式データキャリア３０（小型タグ）の構成を模式的に示す平面図である。図４において、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。小型タグ３０は、例えば５ｍｍ角程度の大きさを有し、配線基板としての近年のパターン微細化技術や微細な縦方向導電技術を適用して小型・安価に大量製造することができる。小型タグ３０の構成は、図示するように、配線基板３１、アンテナパターン３２、データキャリアＩＣチップ３３、ボンディングワイヤ３４、モールド樹脂３５を有する構成である。

データキャリアＩＣチップ３３は、主たる内部構成要素として、通信回路部（不図示）とメモリ部（不図示）とを有する。通信回路部は、ボンディングワイヤ３４を介してアンテナパターン３２に接続され、このアンテナパターン３２を介して外部からのデータ読み出し指令信号を受信しかつこれに反応してメモリ部に格納されたデータの出力の仲介を行う。データキャリアＩＣチップ３３は、配線基板３１のほぼ中央に位置して実装されさらに外気からの保護のためモールド樹脂３５により封止されている。

アンテナパターン３２は、渦巻き状の形状を有し、図示の外周端は縦方向導電体用ランド３２ｂとなっている。このランド３２ｂは、その下側に位置する縦方向導電体に電気的に接続しており、この縦方向導電体は、裏面に設けられた不図示のアンテナパターンの外周端に電気的に接続している。不図示の裏面アンテナパターンは、アンテナパターン３２と同じ向きで渦巻き状に形成されその内周端が縦方向導電体を介して縦方向導電体用ランド３２ａに電気的に接続している。以上のように、アンテナパターン３２と裏面アンテナパターンとにより、ＩＣチップ３３から見て一巡のアンテナパターンが形成されている。

なお、配線基板３１として多層配線基板を採用し、このような一巡のアンテナパターンを、各配線層に設けた各アンテナパターンを直列させて構成することもできる。このような多層配線基板の採用により、アンテナパターンの外部との電磁結合度を増すことができ、信頼性の増加した通信への貢献になる。

渦巻き状の形状のアンテナパターン３２は、互いに平行する直線部分を少なくとも有している。小型タグ３０とブースターアンテナ基板４０との位置関係は、アンテナパターン３２のその直線部分がブースターアンテナ基板４０に設けられたアンテナ４２の直線パターンと重なり平行になるように設定される。なお、アンテナパターン３２が渦巻き状の形状であることから、アンテナパターン３２には上記の直線部分とは誘導される起電力の向きが逆になる部分が必然的にあるが、この逆の部分がブースターアンテナ基板４０のアンテナ４２の直線パターンとは重ならないように小型タグ３０を位置させるのが好ましい。このような重なりがあると、アンテナ４２からのアンテナパターン３２への（あるいはその逆方向の）電磁誘導が打ち消される結果になるからである。

また、図１、図２に示したように、小型タグ３０のアンテナパターン３２がブースターアンテナ基板４０のアンテナ４２の最外形より外側にはみださないように、小型タグ３０をブースターアンテナ基板４０に対して位置させるのがより好ましい。このようにすれば、非接触式データキャリア装置全体として平面的な大きさをより小さくできる。

小型タグ３０としては、図４に示した構成のものに限らず利用することができる。例えば、すでに述べたように多層配線基板を採用することのほかに、データキャリアＩＣチップ３３の実装をフリップチップ実装とすること、モールド樹脂３５に代えて配線基板３１上全面に形成された樹脂層とすること、配線基板３１中にデータキャリアＩＣチップ３３を埋め込み基板内蔵すること、アンテナパターン３２の形状を矩形状ではなくそれ以上の多角形とすることやその一部に曲線パターンを導入すること、などは適宜採用することができる。

次に、図５は、図１中に示したブースターアンテナ基板４０と非接触式データキャリア３０との位置関係の別の例を示す説明図である。図５において、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。

この例では、電磁結合を生む、ブースターアンテナ基板４０のアンテナ４２と小型タグ３０のアンテナパターン３２との対向距離をより長くし、これによりさらに通信距離を伸ばすことを意図する。このため、小型タグ３０のアンテナパターン３２の直線部分が、互いにほぼ直交する２方向に少なくとも備えられており、ブースターアンテナ基板４０のアンテナ４２の直線パターンが、互いにほぼ直交する２方向に少なくとも備えられている形態を利用して、次のようにこれらを配置する。

すなわち、図示するように、まず、アンテナパターン３２の直線部分の一方を含む配線基板３１における領域がアンテナ４２の直線パターンの一方を含む絶縁基板４１における領域と重なりを有しかつ該直線部分の一方と該直線パターンの一方とがほぼ平行になるように、小型タグ３０をブースターアンテナ基板４０に対して重ねて位置させる。さらに、アンテナパターン３２の直線部分の他方を含む配線基板３１における領域がアンテナ４２の直線パターンの他方を含む絶縁基板４１の領域と重なりを有しかつ該直線部分の他方と該直線パターンの他方とがほぼ平行になるように、小型タグ３０をブースターアンテナ基板４０に対して重ねて位置させる。

換言すると、図示の場合、小型タグ３０における矩形のアンテナパターン３２の２辺がブースターアンテナ基板４０のアンテナ４２と重なり電磁誘導を受けるような配置である。このような位置関係により、図１から図３に示した実施形態に比べてパターン間の電磁的な結合度は倍近くになる。よって図１から図３に示した実施形態より通信距離を延長することができる。

図６は、図５に示したブースターアンテナ基板４０と非接触式データキャリア３０との位置関係に対応する場合の下側格納部材１０Ａの構成を示す平面図である。図６において、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。図５に示した位置関係に場合に対応するには、図６に示すように、下側格納部材１０Ａにおいて環状突起１２の位置を図３に示した位置からシフトすればよい。このようなシフトされた形態も下側格納部材１０Ａとして成型樹脂を用いれば非常に容易に実現する。

次に、図７は、図１中に示した下側格納部材の変形された構成例（下側格納部材１０Ｂ）を示す平面図である。図７において、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。この例では、環状突起１２に代えて「コ」の字状突起１２Ｂを有する下側格納部材１０Ｂを用いる。このような「コ」の字状突起１２Ｂによっても、環状突起１２とほぼ同様な、小型タグ３０に対する位置規制上の作用が得られる。「コ」の字状突起１２Ｂの中央の辺に当たる突起には小型タグ３０のひとつの端面が突き当てられる。なお、「コ」の字の向きは、図示する向きに限らず設定してよい。

また、「コ」の字状突起１２Ｂの向かい合う突起間の間隔を、小型タグ３０が押し込まれて嵌まり込む程度にやや小さくすれば、押し込まれたときに配線基板３１の向かい合う端面が「コ」の字状突起１２Ｂに挟みつけられ、接着剤不要で小型タグ３０を下側格納部材１０Ｂに固定することができる。もちろんこのようにせず、接着剤（接着部材）を小型タグ３０の背面（または「コ」の字状突起１２Ｂに囲まれる下側格納部材１０Ｂの領域）に適用してこれら間を固定することもできる。

次に、本発明の別の（第２の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図８を参照して説明する。図８は、本発明の別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図である。図８（ａ）は断面図であり、図８（ｂ）は下側格納部材１０Ｃを示す平面図である。図８において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態では、環状突起１２に代えて小型タグ３０が嵌まり込む大きさのくぼみ１２Ｃが設けられた下側格納部材１０Ｃを用いる。このようなくぼみ１２Ｃによっても、環状突起１２とほぼ同様な、小型タグ３０に対する位置規制上の作用が得られる。くぼみ１２Ｃのある形態も下側格納部材１０Ｃとして成型樹脂を用いれば非常に容易に実現する。

また、くぼみ１２Ｃの大きさを、小型タグ３０が押し込まれて嵌まり込む程度にやや小さくすれば、押し込まれたときに配線基板３１の向かい合う端面がくぼみ１２Ｃの側壁に挟みつけられ、接着剤不要で小型タグ３０を下側格納部材１０Ｃに固定することができる。もちろんこのようにせず、接着剤（接着部材）を小型タグ３０の背面（またはくぼみ１２Ｃの底面領域）に適用してこれら間を固定することもできる。

次に、本発明のさらに別の（第３の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図９を参照して説明する。図９は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図である。図９（ａ）は断面図であり、図９（ｂ）は下側格納部材１０Ｄを示す平面図である。図９において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態では、環状突起１２に代えてこれを改良した形状の爪つき環状突起１２Ｄが設けられた下側格納部材１０Ｄを用いる。このような爪つき環状突起１２Ｄによっても、環状突起１２とほぼ同様な、小型タグ３０に対する位置規制上の作用が得られる。爪つき環状突起１２Ｄのある下側格納部材１０Ｄも、成型樹脂を用いれば一体的に非常に容易に実現する。

爪つき環状突起１２Ｄを設けることによって、小型タグ３０における配線基板３１の両主面の少なくとも一部は上下方向にも面状に挟まれる。これにより、小型タグ３０はその上下方向にも位置規制がされる。すなわち、接着剤不要で小型タグ３０を下側格納部材１０Ｄに固定することが可能である。爪つき環状突起１２Ｄは、その爪部を、図示するように対向位置する２箇所に設けるほかに、環状部の別の辺にもう１箇所設け計３箇所とするようにしてもよい（図１０に示す下側格納部材１０ＤＤおよびその爪つき環状突起１２ＤＤを参照）。いずれの場合も、爪のない環状部近辺から滑り込ませるように小型タグ３０を爪つき環状突起１２Ｄ（１２ＤＤ）内に収め取り付けることができる。

なお、爪つき環状突起１２Ｄ（１２ＤＤ）の爪部の材質や大きさ、特にその可撓性によっては、爪部を環状部の各辺に設けて計４箇所とすることも可能である。この場合には、爪つき環状突起１２Ｄ（１２ＤＤ）の真上から小型タグ３０を押し込むようにして小型タグ３０を爪つき環状突起１２Ｄ（１２ＤＤ）内に収め取り付けることができる。

次に、本発明のさらに別の（第４の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図１１を参照して説明する。図１１は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図である。図１１（ａ）は断面図であり、図１１（ｂ）は下側格納部材１０Ｅを示す平面図である。図１１において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態では、くぼみ１２Ｃに加えて爪部１２Ｅが設けられた下側格納部材１０Ｅを用いる。このような爪部１２Ｅが加えられたくぼみ１２Ｃによっても、環状突起１２とほぼ同様な、小型タグ３０に対する位置規制上の作用が得られる。くぼみ１２Ｃおよび爪部１２Ｅのある形態も下側格納部材１０Ｅとして成型樹脂を用いれば非常に容易に実現する。

爪部１２Ｅが設けられたことによって、小型タグ３０における配線基板３１の両主面の少なくとも一部の領域は上下方向にも面状に挟まれる。これにより、小型タグ３０はその上下方向にも位置規制がされる。すなわち、接着剤不要で小型タグ３０を下側格納部材１０Ｅに固定することが可能である。爪部１２Ｅは、図示するように対向位置する２箇所に設けるほかに、くぼみ１２Ｃの別の辺にもう１箇所設け計３箇所とするようにしてもよい（図１２に示す下側格納部材１０ＥＥおよびその爪部１２ＥＥを参照）。いずれの場合も、くぼみ１２Ｃの爪のない辺の近辺から滑り込ませるように小型タグ３０をくぼみ１２Ｃ内に収め取り付けることができる。

なお、爪部１２Ｅ（１２ＥＥ）の材質や大きさ、特にその可撓性によっては、爪部１２Ｅ（１２ＥＥ）をくぼみ１２Ｃの各辺に設けて計４箇所とすることも可能である。この場合には、くぼみ１２Ｃの真上から小型タグ３０を押し込むようにして小型タグ３０をくぼみ１２Ｃ内に収め取り付けることができる。

次に、本発明のさらに別の（第５の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図１３を参照して説明する。図１３は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図である。図１３（ａ）が組み立て後を示し、図１３（ｂ）は、組み立て前（すなわち図１３（ａ）の分解図）を示している。図１３において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態では、ブースターアンテナ基板４０Ａとして、その上下両面にアンテナ４２の保護を目的としたラミネート部材４５（保護部材）を備えたものを用いる。ほかの点は、図１から４において説明した実施形態と同じである。このようなブースターアンテナ基板４０Ａを用いることにより、パターン形成されているアンテナ４２などの物理的、化学的保護性が向上する。例えば、下側格納部材１０と上側格納部材２０とによるブースターアンテナ基板４０Ａの格納が気密でなくても永く信頼性を保つことができる。

次に、本発明のさらに別の（第６の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図１４、図１５を参照して説明する。図１４は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図である。図１４（ａ）が組み立て後を示し、図１４（ｂ）は、組み立て前（すなわち図１４（ａ）の分解図）を示している。図１４において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態は、上側格納部材２０Ｆとして爪つき起立部２１Ｆを有するものを用いている点が図１３に示した実施形態と異なる点である。また、この爪つき起立部２１Ｆの高さに合わせて下側格納部材１０Ｆの起立部１１Ｆの高さが調整されている。

図１５は、図１４中に示した上側格納部材２０Ｆの構成を示す平面図であり、すでに説明した図中に示した構成要素と同じものには同一符号を付している。図１４、図１５からわかるように、この実施形態は、ブースターアンテナ基板４０Ａの３次元的な位置規制を、上側格納部材２０Ｆの爪つき起立部２１Ｆに担わせている。すなわち、爪つき起立部２１Ｆは、２次元的には、第１の実施形態における下側格納部材１０の起立部１１（図３参照）と同様な作用を有する。さらに上下方向には、その爪部がブースターアンテナ基板４０Ａの位置規制部位として作用する。この作用は、ちょうど、図９において説明した爪つき環状突起１２Ｄの小型タグ３０に対する作用と同じである。

すなわち、爪つき起立部２１Ｆのように爪部を設けることによって、ブースターアンテナ基板４０Ａの両主面の少なくとも一部は上下方向にも面状に挟まれる。爪つき起立部２１Ｆは、その爪部を、図示するように対向位置する２箇所に設けるほかに、起立した環状部の別の辺にもう１箇所設け計３箇所とするようにしてもよい（図１６に示す上側格納部材２０ＦＦおよびその爪つき起立部２１ＦＦを参照）。いずれの場合も、爪のない環状部近辺から滑り込ませるようにブースターアンテナ基板４０を爪つき起立部２１Ｆ（２１ＦＦ）内に収め取り付けることができる。

次に、本発明のさらに別の（第７の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置について図１７、図１８を参照して説明する。図１７は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図である。図１７（ａ）が組み立て後を示し、図１７（ｂ）は、組み立て前（すなわち図１７（ａ）の分解図）を示している。図１８は、図１７中に示した下側格納部材１０Ｇの構成を示す平面図である。図１８中に示すＤ−Ｄａ位置の矢視方向が図１７に示した断面に相当する。図１７、図１８において、すでに説明した図中に示した構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態は、下側格納部材１０Ｇとして棒状突起１３、１４を有するものを用い、ブースターアンテナ基板４０Ｂとして棒状突起に１３、１４に対応する位置の貫通穴を有するものを用いている。この点が図１から図４に示した実施形態と異なる。このような棒状突起１３、１４と、棒状突起１３、１４に対応する位置に在りかつこれがちょうど嵌まり込む大きさを有する貫通穴との組み合わせによっても、下側格納部材１０Ｇに対するブースターアンテナ基板４０Ｂの位置規制が可能である。この場合、起立部１１（２１）が囲む領域の大きさは、ブースターアンテナ基板４０Ｂの大きさよりやや大きくすることができる。起立部１１は、ブースターアンテナ基板４０Ｂの位置を規制する主たる部位ではなくなるからである。

本発明の一実施形態（第１の実施形態）に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図。 図１中に示したブースターアンテナ基板の構成を示す平面図および断面図。 図１中に示した下側格納部材の構成を示す平面図。 図１中に示した非接触式データキャリアの構成を示す平面図。 図１中に示したブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの位置関係の別の例を示す説明図。 図５に示したブースターアンテナ基板と非接触式データキャリアとの位置関係に対応する場合の下側格納部材の構成を示す平面図。 図１中に示した下側格納部材の変形された構成例を示す平面図。 本発明の別の（第２の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図。 本発明のさらに別の（第３の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図。 図９中に示した下側格納部材の変形された構成例を示す平面図。 本発明のさらに別の（第４の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置を示す構成図。 図１１中に示した下側格納部材の変形された構成例を示す平面図。 本発明のさらに別の（第５の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図。 本発明のさらに別の（第６の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図。 図１４中に示した上側格納部材の構成を示す平面図。 図１４中に示した上側格納部材の変形された構成例を示す平面図。 本発明のさらに別の（第７の）実施形態に係る非接触式データキャリア装置の構成を示す断面図。 図１７中に示した下側格納部材の構成を示す平面図。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０ＤＤ，１０Ｅ，１０ＥＥ，１０Ｆ，１０Ｇ…下側格納部材、１１，１１Ｆ…起立部、１２…環状突起、１２Ｂ…「コ」の字状突起、１２Ｃ…くぼみ、１２Ｄ，１２ＤＤ…爪つき環状突起、１２Ｅ，１２ＥＥ…爪部、１３，１４…棒状突起、２０，２０Ｂ，２０Ｆ，２０ＦＦ…上側格納部材、２１…起立部、２１Ｆ，２１ＦＦ…爪つき起立部、３０…非接触式データキャリア、３１…配線基板、３２…アンテナパターン、３２ａ，３２ｂ…縦方向導電体用ランド、３３…データキャリアＩＣチップ、３４…ボンディングワイヤ、３５…モールド樹脂、４０，４０Ａ，４０Ｂ…ブースターアンテナ基板、４１…絶縁基板、４２…アンテナ、４３…キャパシタ、４３ａ，４３ｂ…キャパシタ電極パターン、４４…貫通導電接続部、４５…ラミネート部材。

Claims (12)

1. データを格納可能なＩＣチップと、該ＩＣチップが実装され、かつ、該ＩＣチップに接続されたアンテナパターンを含む配線層を備えた配線基板とを有する非接触式データキャリアと、
   前記アンテナパターンの最外形より平面形状が大きく、かつ、アンテナがパターン形成された絶縁基板を有するブースターアンテナ基板と、
   前記非接触式データキャリアおよび前記ブースターアンテナ基板を格納する格納部材とを具備し、
   前記格納部材が、前記非接触式データキャリアの位置を規制する第１の位置規制部位と、前記ブースターアンテナ基板の位置を規制する第２の位置規制部位とを有すること
   を特徴とする非接触式データキャリア装置。
2. 前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませる環状突起を有してなることを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
3. 前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませるくぼみを有してなることを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
4. 前記格納部材の前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板を平面的に嵌まり込ませる「コ」の字状突起を有してなることを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
5. 前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有していることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項記載の非接触式データキャリア装置。
6. 前記第１の位置規制部位が、前記非接触式データキャリアの前記配線基板の向かい合う端面を挟みつけることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項記載の非接触式データキャリア装置。
7. 前記非接触式データキャリアの前記配線基板の一主面と前記格納部材との間に設けられた接着部材をさらに具備することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項記載の非接触式データキャリア装置。
8. 前記非接触式データキャリアの前記アンテナパターンが、互いに平行する直線部分を少なくとも備えた渦巻き状の形状であり、
   前記ブースターアンテナ基板の前記アンテナが、互いに平行する複数の直線パターンを少なくとも備えた複数巻きの単一のコイルパターンであり、
   前記アンテナパターンの前記直線部分を含む前記配線基板における領域が前記アンテナの前記直線パターンを含む前記絶縁基板における領域と重なりを有しかつ該直線部分と該直線パターンとがほぼ平行になるように、前記非接触式データキャリアが前記ブースターアンテナ基板に対して重なり位置していること
   を特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
9. 前記格納部材の前記第２の位置規制部位が、前記ブースターアンテナ基板の前記絶縁基板を平面的に嵌まり込ませる環状起立部を有してなることを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
10. 前記第２の位置規制部位が、前記ブースターアンテナ基板の上面および下面のそれぞれ少なくも一部に当たる面を有していることを特徴とする請求項９記載の非接触式データキャリア装置。
11. 前記ブースターアンテナ基板が、前記絶縁基板の両主面上に形成された、前記アンテナを覆う保護部材を有することを特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。
12. 前記ブースターアンテナ基板の前記絶縁基板が、位置規制用の貫通穴を有し、
    前記格納部材の前記第２の位置規制部位が、前記絶縁基板の前記貫通穴に嵌め込まれる突起を有すること
    を特徴とする請求項１記載の非接触式データキャリア装置。

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