JP2010128934A - Ｒｆｉｄインレット、ｒｆｉｄタグ、ｒｆｉｄタグを製造する方法、ｒｆｉｄタグを含むプリント基板、および、プリント基板にｒｆｉｄタグを埋め込む方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む際に、これらの密着性を向上させるためのＲＦＩＤインレット、ＲＦＩＤタグ、プリント基板、および方法を提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤタグ２０は、第一のＲＦＩＤ基板１、アンテナ２、ＲＦＩＤチップ３、および第二のＲＦＩＤ基板６を含む。第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６は、プリント基板３０と同一の材料、たとえばエポキシ樹脂からなる。このＲＦＩＤタグ２０は、プリント基板３０に埋め込まれる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)インレットおよびＲＦＩＤタグに関する。また、本発明は、ＲＦＩＤタグを製造する方法にも関し、ＲＦＩＤタグを含むプリント基板にも関し、プリント基板にまたはＲＦＩＤタグを埋め込む方法にも関する。

電子回路等が形成されたプリント基板を管理するための方法の一つとして、ＲＦＩＤ技術が用いられている。たとえば、プリント基板の製造工程において配線パターンを用いてＲＦＩＤタグ用のアンテナを形成したり、完成したプリント基板にＲＦＩＤシールを添付したり、完成したプリント基板にＲＦＩＤタグを取り付けたりすることによって管理が行われる。

さらに、このようにＲＦＩＤ技術を用いてプリント基板を管理する方法の一つとして、プリント基板に、あらかじめ製造されたＲＦＩＤタグを埋め込む方法が知られている。
プリント基板にＲＦＩＤタグを埋め込む技術の例は、特許文献１に記載される。特許文献１には、プリント基板にザグリ加工を施して非貫通穴または凹部を形成し、そこにＲＦＩＤタグを配置する方法が記載されている。
なお、ＲＦＩＤインレットとは、ＲＦＩＤタグの両側を構成する基板のうち一方を有しないものをいう。たとえば、一枚の基板上にＲＦＩＤチップとアンテナを配置したものがＲＦＩＤインレットであり、このＲＦＩＤインレットにさらに一枚の基板をかぶせてチップおよびアンテナを２枚の基板で挟む構成としたものがＲＦＩＤタグである。

特開２００７−２０８２９４号公報

しかしながら、従来のＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む場合には、ＲＦＩＤタグとプリント基板との密着性が低く、信頼性に問題が生じていた。
たとえば、ＲＦＩＤタグを埋め込んだ後にプリント基板に電子部品等を実装する際には、リフローや半田フロー等の熱工程を経るため、埋め込まれたＲＦＩＤタグの基板がプリント基板から剥がれたり、ＲＦＩＤタグの基板とプリント基板との間の気泡が膨張して全体が変形したりすることがある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プリント基板との密着性を向上させるＲＦＩＤインレットおよびＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。また、同様に、ＲＦＩＤタグとの密着性を向上させるプリント基板、プリント基板との密着性を向上させるＲＦＩＤタグを製造する方法、並びに、プリント基板にＲＦＩＤタグを密着性を向上させて埋め込む方法を提供することも目的とする。

上述の問題を解決するため、この発明に係るＲＦＩＤインレットは、プリント基板に埋め込まれることを目的とするＲＦＩＤインレットであって、プリント基板と同一の材料からなる第一の基板と、第一の基板上に形成されたアンテナと、第一の基板上に配置され、アンテナと電気的に接続されるＲＦＩＤチップとを備える。

この発明に係るＲＦＩＤタグは、上述のＲＦＩＤインレットと、プリント基板と同一の材料からなる第二の基板とを備える、ＲＦＩＤタグであって、第一の基板と第二の基板とが、アンテナおよびＲＦＩＤチップを挟んで配置され、ＲＦＩＤタグの厚さは、プリント基板の厚さよりも小さい。
ＲＦＩＤタグ。

この発明に係る別のＲＦＩＤタグは、上述のＲＦＩＤインレットと、プリント基板と同一の材料からなる第二の基板とを備える、ＲＦＩＤタグであって、第二の基板には、ＲＦＩＤチップを収容する空間が形成される。

この発明に係るプリント基板は、上述のＲＦＩＤタグを含む。

この発明に係るＲＦＩＤタグを製造する方法は、プリント基板に埋め込まれることを目的とするＲＦＩＤタグを製造する方法であって、プリント基板と同一の材料からなる第一の基板を含むＲＦＩＤインレットに、プリント基板と同一の材料からなる第二の基板を貼り合わせる、張り合わせ工程と、第二の基板を熱硬化させる、熱硬化工程とを含む。

また、この発明に係る、プリント基板にＲＦＩＤタグを埋め込む方法は、複数の樹脂層を含むプリント基板にＲＦＩＤタグを埋め込む方法であって、ＲＦＩＤタグを、プリント基板と同一の材料からなる基板を用いて製造する、ＲＦＩＤ製造工程と、樹脂層の少なくとも１つに、ＲＦＩＤタグを収容するくりぬき穴を形成する、くりぬき穴形成工程と、形成されたくりぬき穴にＲＦＩＤタグを配置する、ＲＦＩＤ配置工程とを備える。

埋め込まれたＲＦＩＤタグの構成要素の少なくとも一部が、外部から透けて見えるようになっていてもよい。
ＲＦＩＤ配置工程より後に、プリント基板の表面に不透明なレジスト材料を塗布するレジスト材料塗布工程をさらに備えてもよい。
プリント基板は、複数の配線層を含み、ＲＦＩＤ配置工程より後に、少なくとも１つの配線層を形成する工程をさらに備えてもよい。
くりぬき穴形成工程において、金型やルータビット等を用いてくりぬき穴を形成してもよい。

この発明に係るＲＦＩＤインレットおよびＲＦＩＤタグは、プリント基板と同一の材料からなる基板を備えるので、ＲＦＩＤタグとプリント基板との密着性が向上する。このため、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込んだ後に熱工程を経ても、これらの基板がプリント基板から剥がれたり、これらの基板とプリント基板との間の気泡が膨張して全体が変形したりすることがない。
また、この発明に係るプリント基板は、そのようなＲＦＩＤタグを含むので、同様にしてＲＦＩＤタグとプリント基板との密着性が向上する。
さらに、この発明に係る方法は、ＲＦＩＤタグを、プリント基板と同一の材料からなる基板を用いて製造するので、同様にしてＲＦＩＤタグとプリント基板との密着性が向上する。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１および図２に、この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤインレット１０の構成を示す。図１はＲＦＩＤインレット１０の上面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。

このＲＦＩＤインレット１０は、ＲＦＩＤタグの一部としてプリント基板に埋め込まれた状態で使用されるものであり、このため、プリント基板に埋め込まれることを目的として製造される。ＲＦＩＤインレット１０は、第一の基板として、第一のＲＦＩＤ基板１を備える。この第一のＲＦＩＤ基板１は、ＲＦＩＤインレット１０が埋め込まれるプリント基板と同一の材料からなる。たとえば、実施の形態１ではＲＦＩＤインレット１０はエポキシ樹脂からなるプリント基板に埋め込まれるものであり、第一のＲＦＩＤ基板１も同様にエポキシ樹脂からなる。
第一のＲＦＩＤ基板１の形状は、たとえば平板長方形状であるが、これは他の形状であってもよい。

なお、本明細書において「同一の材料」とは、厳密に同一の組成を有する材料のみならず、組成が実質的に同一とみなせる材料をも含む。また、同一の熱膨張率を示す材料は、同一の材料とみなすことができる。
また、プリント基板の材料として一般に販売されているものは、その有機材料の主成分によって分類することができ、エポキシ樹脂系の材料、ポリエステル樹脂系の材料、フェノール樹脂系の材料、ポリイミド樹脂系の材料、フッ素樹脂系の材料などがある。ここで、同一の系統に分類されるものを、同一の材料とみなすこともできる。たとえば、ＲＦＩＤインレットまたはＲＦＩＤタグの基板が、ポリエステル樹脂系のある材料からなり、プリント基板がポリエステル樹脂系の別の材料からなる場合、これらは同一の材料からなるとみなすことができる。

また、これらの材料には、処理段階が異なるものが含まれ、たとえば同一の組成を有する半硬化材料（いわゆるプリプレグ）と硬化材料（いわゆる基材）とがある。これらについても、上述のように同一の系統に分類されるものは同一の材料とみなすことができる。ただし、これらは、同一の製造者または販売者によって対として提供されている組み合わせを使用することが好ましい。たとえば、基材として日立化成工業株式会社のＭＣＬ−ＢＥ−６７Ｇ（Ｈ）を用い、プリプレグとして同じく日立化成工業株式会社のＧＥＡ−６７ＢＥ（Ｈ）を用いることがこれに相当する。または、基材としてパナソニック電工株式会社(旧松下電工株式会社）のＲ−１５５６を用い、プリプレグとして同じくパナソニック電工株式会社のＲ−１５５１を用いることがこれに相当する。

第一のＲＦＩＤ基板１上には、アンテナ２が形成される。アンテナ２はたとえば銅箔で形成されるが、これはＲＦＩＤインレット１０が無線によって外部と通信するためのアンテナを構成できる導電材料であればどのような材料から形成されてもよい。なお切り欠き部４はアンテナが形成されない部分であり、アンテナ２が所定の抵抗値たとえば５０Ωを有する形状となっている。
アンテナ２および切り欠き部４の形状は、たとえば図１および図２に示す形状であるが、これは周知のＲＦＩＤインレットやＲＦＩＤタグ等のアンテナとして用いられる形状であればどのような形状であってもよい。

第一のＲＦＩＤ基板１上にはＲＦＩＤチップ３が配置される。ＲＦＩＤチップ３は電子回路を含み、ＲＦＩＤインレット１０の無線通信およびその他の動作を制御する。このＲＦＩＤチップ３はアンテナ２と電気的に接続される。ここで、ＲＦＩＤチップ３は、たとえばボンディング等によって第一のＲＦＩＤ基板１およびアンテナ２に接着されるが、これはＲＦＩＤチップ３を第一のＲＦＩＤ基板１上に固定または支持するものであればどのような技術が用いられてもよい。

なお、アンテナ２およびＲＦＩＤチップ３の位置に関して、「第一のＲＦＩＤ基板１上に形成される」「第一のＲＦＩＤ基板１上に配置される」とは、必ずしも第一のＲＦＩＤ基板１と接触して位置する構成に限らず、他の構造を挟んで間接的に第一のＲＦＩＤ基板１上に位置する構成をも含むものとする。たとえば、図１および図２に示す実施の形態１の構成では、ＲＦＩＤチップ３がアンテナ２を挟んで間接的に第一のＲＦＩＤ基板１上に配置されている。

以上のように構成されるＲＦＩＤインレット１０では、第一のＲＦＩＤ基板１がプリント基板と同一の材料であるエポキシ樹脂からなるので、プリント基板に埋め込む際に、ＲＦＩＤインレット１０を用いて製造されるＲＦＩＤタグと、プリント基板との密着性が向上する。たとえば、そのようなＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込んだ後に熱工程を経ても、第一のＲＦＩＤ基板１がプリント基板から剥がれたり、第一のＲＦＩＤ基板１とプリント基板との間の気泡が膨張して全体が変形したりすることがない。

実施の形態２．
実施の形態２は、上述の実施の形態１において、ＲＦＩＤチップ３をレジン材料によって保護する構成としたものである。以下、実施の形態１との相違点を説明する。
図３および図４に、この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤインレット１１の構成を示す。図３はＲＦＩＤインレット１１の上面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
ＲＦＩＤインレット１１は、ＲＦＩＤチップ３を保護するための保護コーティング５を備える。保護コーティング５は、たとえばレジン材料を用いたポッティングによって形成される。保護コーティング５は、ＲＦＩＤチップ３を覆って封止し、外部から保護する。

実施の形態２のＲＦＩＤインレット１１においても、実施の形態１と同様に、第一のＲＦＩＤ基板１はプリント基板と同一の材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、プリント基板に埋め込む際に、ＲＦＩＤインレット１１を用いて製造されるＲＦＩＤタグとプリント基板との密着性が向上し、剥がれたり気泡が膨張したりすることを防止できる。

実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態２に係るＲＦＩＤインレット１１に追加の基板を貼り合わせてＲＦＩＤタグを構成するものである。以下、実施の形態２との相違点を説明する。
図５および図６に、この発明の実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ２０の構成を示す。図５はＲＦＩＤタグ２０の上面図であり、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。

ＲＦＩＤタグ２０は、第一の基板である第一のＲＦＩＤ基板１に加え、第二の基板として第二のＲＦＩＤ基板６を備える。第二のＲＦＩＤ基板６は、ＲＦＩＤインレット１１に貼り合わされる。この際、第二のＲＦＩＤ基板６は、第一のＲＦＩＤ基板１との間にアンテナ２およびＲＦＩＤチップ３を挟むように貼り合わされる。すなわち、第二のＲＦＩＤ基板６は、アンテナ２およびＲＦＩＤチップ３に対して、第一のＲＦＩＤ基板１とは反対側の面からこれらを覆うように取り付けられる。
このようにして、ＲＦＩＤタグ２０の内部のアンテナ２およびＲＦＩＤチップ３は、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６によって外部から保護される。

この第二のＲＦＩＤ基板６は、第一のＲＦＩＤ基板１と同様に、ＲＦＩＤタグ２０が埋め込まれるプリント基板と同一の材料からなる。たとえば、実施の形態３ではＲＦＩＤタグ２０はエポキシ樹脂からなるプリント基板に埋め込まれるものであるため、第二のＲＦＩＤ基板６もエポキシ樹脂からなる。
第二のＲＦＩＤ基板６の形状は、たとえば第一のＲＦＩＤ基板１と同一の形状であり、平板長方形状であるが、これは他の形状であってもよく、また第一のＲＦＩＤ基板１とは異なる形状であってもよい。

なお、図６に示すように、保護コーティング５の形状に沿って第二のＲＦＩＤ基板６の一部が隆起し、隆起部６ａを形成している。これは、後述するように、第二のＲＦＩＤ基板６が完全硬化前の状態で張り合わされるため、第二のＲＦＩＤ基板６の形状がＲＦＩＤインレット１１の全体の形状に応じて変形するためである。なお、図６では細部の構成を示すために、ＲＦＩＤチップ３、保護コーティング５、および隆起部６ａの厚みを実際の寸法よりも大きく示している。しかしながら、実施の形態３においてはＲＦＩＤチップ３の厚みは１００μｍ未満であり、平板状の第二のＲＦＩＤ基板６をそれほど変形させずそのまま貼り合わせることができる。このため、第二のＲＦＩＤ基板６は実質的に平板の形状を保っている。

次に、図７を用いて、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ２０を製造する方法を説明する。なお、ここで説明する製造方法は一例であり、他の方法を用いて製造することも可能である。
図７は、ＲＦＩＤタグ２０を製造する方法に含まれる工程を説明する図である。図７（ａ）〜図７（ｃ）は、それぞれ一時点におけるＲＦＩＤタグの断面図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に工程が進む。

図７（ａ）は、第二のＲＦＩＤ基板６０を準備する工程を示す。ＲＦＩＤインレット１１と、クッションフィルム８上に形成された第二のＲＦＩＤ基板６０とが準備されている。ここで、第二のＲＦＩＤ基板６０は、図６の第二のＲＦＩＤ基板６に対応する部材であり、プリント基板と同一の材料からなる。ただし、製造が完了した段階における第二のＲＦＩＤ基板６は、熱硬化処理によって完全硬化された基材（コア材あるいはＣステージ樹脂とも呼ばれる）であるのに対し、図７（ａ）の第二のＲＦＩＤ基板６０は、熱硬化前のプリプレグ（半硬化材料あるいはＢステージ樹脂とも呼ばれる）である。クッションフィルム８は弾性を有し、第二のＲＦＩＤ基板６０の変形に応じて伸縮する。

図７（ｂ）は、ＲＦＩＤインレット１１に第二のＲＦＩＤ基板６０を貼り合わせる工程（張り合わせ工程）を示す。第二のＲＦＩＤ基板６０はプリプレグであるためある程度の柔軟性を有し、貼り合わせる際にＲＦＩＤインレット１１の形状に応じて変形する。この例では、保護コーティング５の周辺ではその形状に沿って第二のＲＦＩＤ基板６０の一部が隆起し、隆起部６０ａを形成している。また、保護コーティング５から比較的離れた部分では、第二のＲＦＩＤ基板６０はアンテナ２に沿って平坦な形状となっている。また、貼り合わせるための圧力をかける部材はたとえばステンレスの板等の平板状の部材であって変形しないが、クッションフィルム８が第二のＲＦＩＤ基板６０の変形を吸収するようになっている。

図７（ｃ）は、第二のＲＦＩＤ基板６０を熱硬化させる工程（熱硬化工程）を示す。クッションフィルム８は、この工程の前後に取り除かれる。プリプレグであった第二のＲＦＩＤ基板６０は、熱硬化処理によってコア材となり、第一のＲＦＩＤ基板１と同質の部材となる。なお、この際、第二のＲＦＩＤ基板６０の樹脂が熱によって融出するので、切り欠き部分４やＲＦＩＤインレット１１の両端部６０ｂも樹脂によって満たされる。
この工程によって、第二のＲＦＩＤ基板６０は、図６の第二のＲＦＩＤ基板６と同一の材料および同一の形状を有する構成となる。

このように、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ２０において、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６は、プリント基板と同一の材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、実施の形態１と同様に、ＲＦＩＤタグ２０とプリント基板との密着性が向上し、ＲＦＩＤタグ２０が剥がれたり気泡が膨張したりすることを防止できる。

実施の形態４．
実施の形態４は、実施の形態３において、第二のＲＦＩＤ基板６０にＲＦＩＤチップ３を収容するくりぬき穴を形成したものである。以下、実施の形態３との相違点を説明する。
図８は、ＲＦＩＤタグ２１を製造する方法に含まれる工程を説明する図である。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、それぞれ一時点におけるＲＦＩＤタグの断面図であり、（ａ）（ｂ）（ｃ）の順に工程が進む。

図８（ａ）は、第二のＲＦＩＤ基板６１を準備する工程を示す。ＲＦＩＤインレット１１と、第二のＲＦＩＤ基板６１とが準備されている。第二のＲＦＩＤ基板６１は、プリント基板と同一の材料のプリプレグからなる。実施の形態４では、クッションフィルム８は用いられない。
第二のＲＦＩＤ基板６１において、ＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５に対応する位置には、ＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５を収容するための空間として、第二のＲＦＩＤ基板６１を貫通するくりぬき穴６１ａが形成される。すなわち、ＲＦＩＤインレット１１に第二のＲＦＩＤ基板６１が貼り合わされる際には、第二のＲＦＩＤ基板６１のくりぬき穴６１ａに、ＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５が収容されることになる。この結果、ＲＦＩＤインレット１１に第二のＲＦＩＤ基板６１を貼り合せる際にＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５にかかるストレスを回避することができる。なお、このくりぬき穴６１ａは、たとえば２ｍｍルータビットを用いて形成することができる。

図８（ｂ）は、ＲＦＩＤインレット１１に第二のＲＦＩＤ基板６１を貼り合わせる工程を示す。ＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５はくりぬき穴６１ａに収容されるので、製造されるＲＦＩＤタグは全体として平板状となる。なお、この例では第二のＲＦＩＤ基板６１の厚さがＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５の厚さより大きいものとする。

図８（ｃ）は、第二のＲＦＩＤ基板６１を熱硬化させる工程を示す。この際、第二のＲＦＩＤ基板６１の樹脂が熱によって融出するので、くりぬき穴６１ａも樹脂によって満たされる。こうしてＲＦＩＤタグ２１が製造される。

このように、実施の形態４に係るＲＦＩＤタグ２１において、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６１は、プリント基板と同一の材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、実施の形態１と同様に、ＲＦＩＤタグ２１とプリント基板との密着性が向上し、ＲＦＩＤタグ２１が剥がれたり気泡が膨張したりすることを防止できる。

上述の実施の形態４において、次のような変形を施すことができる。たとえば、第二のＲＦＩＤ基板を複数の層から形成してもよい。
図９は、このような変形例を示す。この変形例では、第二のＲＦＩＤ基板は下層６２および上層６３からなり、この下層６２および上層６３をＲＦＩＤインレット１１に貼り合わせることによってＲＦＩＤタグ２２が製造される。

下層６２は、図８のくりぬき穴６１ａと同様のくりぬき穴６２ａを有する。図９の例では上層６３はこのようなくりぬき穴を有しないが、上層６３もくりぬき穴を有してもよい。とくに、ＲＦＩＤチップ３および保護コーティング５の厚みが大きい場合には、上層６３にもくりぬき穴を設けることによってＲＦＩＤチップ３へのストレスを回避することができる。
なお、図９（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図８（ａ）〜（ｃ）に対応する工程を示す。

また、上述の実施の形態４において、次のような変形を施すこともできる。たとえば、第二のＲＦＩＤ基板が、あらかじめ硬化された基材の層を含んでもよい。
図１０は、このような変形例を示す。この変形例では、第二のＲＦＩＤ基板は下層６４、中層６５および上層６６からなり、これら３つの層をＲＦＩＤインレット１１に貼り合わせることによってＲＦＩＤタグ２３が製造される。

下層６４および中層６５は、それぞれ図９における下層６２および上層６３と同一であり、プリプレグからなる。ただし、上層６６はあらかじめ硬化された材料すなわち基材であり、第一のＲＦＩＤ基板１と同一の材料かつ同一の処理段階のものである。すなわち、図１０（ｂ）の段階において、プリプレグからなる層（下層６４および中層６５）の両側に基材からなる層（第一のＲＦＩＤ基板１および上層６６）を設け、基材の層によってプリプレグの層を挟んだサンドイッチ状の構造となっている。なお、ここで、第一のＲＦＩＤ基板１と上層６６とは、同一の材料かつ同一の処理段階の部材であるため、加熱に対する反応、たとえば熱膨張率が同一となる。

このような構成によれば、ＲＦＩＤタグ２３の両側に同一の熱膨張率を有する層を有するので、熱処理によってＲＦＩＤタグ２３の全体に反りが発生することを防止することができる。

実施の形態５．
実施の形態５は、実施の形態３に係るＲＦＩＤタグ２０を、プリント基板に埋め込むものである。図１１を用いて、ＲＦＩＤタグ２０をプリント基板３０に埋め込む方法を説明する。
図１１は、プリント基板３０にＲＦＩＤタグ２０を埋め込む方法に含まれる工程を説明する図である。図１１（ａ）〜図１１（ｆ）は、それぞれ一時点におけるプリント基板またはその構成要素の断面図であり、（ａ）〜（ｆ）の順に工程が進む。なお、プリント基板３０に埋め込まれるＲＦＩＤタグ２０は、図１１に示す工程とは独立して、実施の形態３において説明した方法を用いた工程（ＲＦＩＤ製造工程）により、あらかじめ製造されている。

図１１（ａ）は、内層板３１を準備する工程を示す。内層板３１は、エポキシ樹脂からなる内層コア材３１ａと、その両面に形成される銅箔層３１ｂとを含む。
図１１（ｂ）は、内層板３１を加工する工程を示す。この工程は、ＲＦＩＤタグ２０を収容するくりぬき穴３１ｃを形成する工程（くりぬき穴形成工程）と、銅箔層３１ｂをエッチングして内層回路を形成する工程とを含む。
図１１（ｃ）は、ＲＦＩＤタグ２０を内層板３１のくりぬき穴３１ｃの内部に挿入し配置する工程（ＲＦＩＤ配置工程）を示す。なお、図示の便宜上、ＲＦＩＤタグ２０の断面は長方形状として図示している。
図１２は、この工程が完了した状態の、内層板３１の斜視図である。なお、この例では便宜上、銅箔層３１ｂを面状の構造のまま示すが、実際には銅箔層３１ｂは回路を構成する配線として成型されることになる。

図１１（ｄ）は、積層レイアップ工程を示す。この工程では、内層板３１の両面に、それぞれプリプレグ層３２と銅箔層３３を重ねて配置する。プリプレグ層３２はエポキシ樹脂からなる。
図１１（ｅ）は、積層プレス工程を示す。この工程では、２つの銅箔層３３の外側から内側に向けて圧力をかけることにより、内層板３１、プリプレグ層３２、および銅箔層３３を接合して一体とする。

図１１（ｆ）は、熱硬化工程を示す。この工程では、接合され一体となった内層板３１、プリプレグ層３２、および銅箔層３３を加熱し、プリプレグ層３２を硬化させる。この工程によってプリプレグ層３２は基材層３２’となる。なお、ＲＦＩＤタグ２０に接している層は、内層板３１の内層コア材３１ａと、プリプレグ層３２（基材層３２’）であるが、これらはいずれもエポキシ樹脂からなる。すなわち、ＲＦＩＤタグ２０の第一の基板１および第二の基板６と同一の材料からなる。このため、熱工程の後では、ＲＦＩＤタグ２０は内層コア材３１ａおよび基材層３２’と一体化され、これらの境界は外部から視認できなくなる。この結果、ＲＦＩＤタグ２０の構成要素のうちアンテナ２および保護コーティング５のみが視認できるようになっている。言い換えると、ＲＦＩＤタグ２０の構成要素の少なくとも一部が外部から透けて見えるようになっており、このため、ＲＦＩＤタグ２０の位置が外部から目視で判別可能となっている。
なお、この例におけるエポキシ樹脂は、可視光に対して透明であるか、または入射した可視光の少なくとも一部を透過するものとする。

図１１（ｆ）に示す工程の後、銅箔層３３をエッチングして外層回路を形成する配線パターン製作工程が実施される。この工程は周知のパターン製作工程と同様に行われるものであるため、詳細の説明を省略する。

ここで、ＲＦＩＤタグ２０の第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６は、プリント基板３０と同一の材料であるエポキシ樹脂からなる。このため、実施の形態１と同様に、ＲＦＩＤタグ２０とプリント基板３０との密着性が向上し、剥がれたり気泡が膨張したりすることを防止できる。

また、埋め込まれるＲＦＩＤタグ２０自身も、その基板がすべて同一の材料からなるので、基板の密着性が高く、ＲＦＩＤタグ２０を製造する際の歩留まりが向上する。また、ＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤ製造工程において完成しているので、プリント基板３０に埋め込まれる前に単体で検査を行うことができ、完成品として正常に機能するもののみを選別してプリント基板３０に埋め込むことができる。このため、プリント基板３０を製造する際の歩留まりも向上する。

また、図１１（ｆ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２０の厚さＴ１は、プリント基板３０の厚さＴ２よりも小さい。このため、上述のような工程をもってＲＦＩＤタグ２０をプリント基板３０に埋めこむことができる。
なお、プリント基板３０またはＲＦＩＤタグ２０の形状によって、「厚さ」がどの部分の寸法を指すのかが自明でない場合には、配線またはアンテナが形成される面に垂直な方向における寸法を厚さとしてもよい。

さらに、ＲＦＩＤタグ２０およびプリント基板３０は同一の材料からなるので、ＲＦＩＤタグ２０の構成要素の一部、たとえばアンテナ２および保護コーティング５が視認できるようになっており、外観上は透かし技術で埋め込んだように見せることができる。すなわち、実施の形態５に係る方法は、実装跡が残らない実装技術を提供するものである。

加えて、ＲＦＩＤタグ２０の周囲、すなわち第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６の周囲は、すべてこれらと同一の材料であるエポキシ樹脂によって覆われている。すなわち、同一の層では内層コア材３１ａによって覆われ、かつ、その両側の層を形成する基材層３２’によって覆われる。また、基材層３２’は、上述のように熱硬化処理によってＲＦＩＤタグ２０および内層コア材３１ａと接合され一体化している。このため、プリント基板３０がいったん製造された後では、ＲＦＩＤ２０をプリント基板３０から取り外そうとすると、プリント基板３０の少なくとも一部（たとえば基材層３２’）を破壊する必要がある。したがって、プリント基板３０を偽造した場合には破壊の痕跡が残り、偽造を容易に発見することができる。

なお、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６をまったく視認できなくする必要はなく、視認性が比較的低くなっていればよい。すなわち、従来技術のようにプリント基板３０の材料とは異なる材料から第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６を形成した場合には、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６がプリント基板３０の外部からはっきりと視認できるが、実施の形態５のようにこれらを同一の材料から形成した場合には、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６の視認性が比較的低くなる。

また、この例では、一枚の内層板３１にＲＦＩＤタグ２０が１つだけ埋め込まれ、単一のプリント基板３０が製造されているが、通常は一枚の内層板３１から複数のプリント基板が製造される。この場合、一枚の内層板３１が、複数のプリント基板を構成する複数の領域を含み、それぞれの領域にＲＦＩＤタグ２０が１つずつ埋め込まれる。そして、図１１（ｆ）に示す工程の後、各プリント基板を切り離す工程が実施される。

上述の実施の形態５ではプリント基板３０は複数の層からなるが、単層からなるものであってもよい。この場合、くりぬき穴３１ｃの代わりにザグリ穴を形成してもよい。ここで、ザグリ穴とは、単層の基板の一部に、基板を貫通しないように形成される穴である。
なお、図１１（ｆ）のようにプリント基板３０が複数の層からなる場合、ＲＦＩＤタグ２０と重なるように配線部分３０ｃが配置されると通信の効率が低下し、ＲＦＩＤタグ２０の通信距離が落ちる。たとえば、まったく重ならない場合と比較して、通信距離が１／１０以下に落ちる場合がある。このため、配線部分３０ｃの配置は、要求される通信距離を考慮して決定することが望ましい。たとえば、ＲＦＩＤタグ２０と配線部分３０ｃとが重なる領域の面積は、ＲＦＩＤタグ２０の面積の５０％を超えない範囲とすることが望ましい。

実施の形態５ではプリント基板３０にＲＦＩＤタグ２０を埋め込む方法を説明したが、実施の形態４に係るＲＦＩＤタグ２１等も、実施の形態５において説明したものと同様の方法でプリント基板３０に埋め込むことができ、実施の形態５と同様の効果を得ることができる。

さらに、実施の形態５において、完成したプリント基板３０に、さらにＲＦＩＤタグ２０を見えにくくする処理が施されてもよい。この処理は、たとえばプリント基板３０の表面にレジスト材料等を塗布することによってなされる（レジスト材料塗布工程）。このレジスト材料は、たとえば不透明なものである。上述のように、プリント基板３０では、第一のＲＦＩＤ基板１および第二のＲＦＩＤ基板６が視認できないか、またはこれらの視認性が比較的低くなっているが、このような状態においてさらにＲＦＩＤタグ２０全体を見えにくくする処理を施すことで、ＲＦＩＤタグ２０の存在を隠す効果を得ることができる。すなわち、プリント基板３０にＲＦＩＤタグ２０が埋め込まれているということを使用者に気づかせにくくすることができ、ステルス性を提供することもできる。すなわち、偽造者が気づきにくい偽造防止手段となるので効果的である。

また、実施の形態５において、次のような変形を施すこともできる。実施の形態５では、内層板３１の内層コア材３１ａの厚さとＲＦＩＤタグ２０の厚さとが等しいが、これらの厚さは異なるものであってもよい。
図１３（ａ）および（ｂ）は、このような変形例を示す。図１３（ａ）の工程は図１１（ｄ）の工程に対応し、図１３（ｂ）の工程は図１１（ｆ）の工程に対応する。

図１３（ａ）に示すように、この変形例では、内層板３１の内層コア材３１ａよりもＲＦＩＤタグ２４のほうが厚い。このため、ＲＦＩＤタグ２４を内層板３１のくりぬき穴の内部に挿入した後では、ＲＦＩＤタグ２４の片面が内層コア材３１ａの面から突起し、突起部２４ａを形成する。この突起部２４ａを収容するため、内層板３１に隣接するプリプレグ層のうち、突起部２４ａに対応する側に設けられる層、すなわちプリプレグ層３４にくりぬき穴３４ａが形成される。すなわち、この変形例では、内層コア材３１ａと、これに隣接する１つのプリプレグ層３４とに、それぞれくりぬき穴が形成されることになる。
その後の工程は図１１に示すものと同様である。最終的に、図１３（ｂ）に示すように、プリプレグ層３４は硬化して基材層３４’となり、内層板３１とともにＲＦＩＤタグ２４を収容する。

図１４（ａ）および（ｂ）は、別の変形例を示す。図１４（ａ）の工程は図１１（ｄ）の工程に対応し、図１４（ｂ）の工程は図１１（ｆ）の工程に対応する。

図１４（ａ）に示すように、この変形例では、内層板３１の内層コア材３１ａよりもＲＦＩＤタグ２４のほうが厚い。このため、ＲＦＩＤタグ２４を内層板３１のくりぬき穴の内部に挿入した後では、ＲＦＩＤタグ２４の両面が内層コア材３１ａの面から突起し、突起部２４ａを形成する。この突起部２４ａを収容するため、内層板３１の両側にそれぞれ隣接するプリプレグ層、すなわちプリプレグ層３４にくりぬき穴３４ａが形成される。すなわち、この変形例では、内層コア材３１ａと、これに隣接する両側のプリプレグ層３４とに、それぞれくりぬき穴が形成されることになる。
その後の工程は図１１に示すものと同様である。最終的に、図１４（ｂ）に示すように、プリプレグ層３４は硬化して基材層３４’となり、内層板３１とともにＲＦＩＤタグ２４を収容する。

また、実施の形態５において、さらに配線層を追加する変形を施すこともできる。
図１５（ａ）および（ｂ）は、このような変形例を示す。図１５（ａ）の工程は図１１（ｄ）の工程に対応し、図１５（ｂ）の工程は図１１（ｆ）の工程に対応する。
図１５（ａ）に示すように、この変形例では内層板３１に加えて内層板３５が使用される。また、銅箔層３３、内層板３１、および内層板３５の間にはそれぞれプリプレグ層３２が挿入される。すなわち、プリント基板の一方から他方に向けて、銅箔層３３、プリプレグ層３２、ＲＦＩＤタグを収容した内層板３１、プリプレグ層３２、ＲＦＩＤタグを収容しない内層板３５、プリプレグ層３２、および銅箔層３３となる。

図１６（ａ）および（ｂ）は、さらに別の変形例を示す。この変形例は、図１５の例において、より厚いＲＦＩＤタグを用いるものである。図１６（ａ）の工程は図１１（ｄ）の工程に対応し、図１６（ｂ）の工程は図１１（ｆ）の工程に対応する。
図１６（ａ）に示すように、プリプレグ層３６はＲＦＩＤタグ２５を収容するためのくりぬき穴３６ａを有し、ＲＦＩＤタグ２５はくりぬき穴３６ａに挿入され配置される。プリプレグ層３６の両側には内層板３１がそれぞれ配置される。さらに、それぞれの内層板３１のさらに外側にはプリプレグ層３２および銅箔層３３が配置される。この変形例では、プリプレグ層３６と、これに隣接する両側の内層板３１の内層コア材３１ａとに、それぞれくりぬき穴が形成されることになる。
この変形例では、プリント基板の一方から他方に向けて、銅箔層３３、プリプレグ層３２、ＲＦＩＤタグを収容した内層板３１、ＲＦＩＤタグを収容したプリプレグ層３６、ＲＦＩＤタグを収容した内層板３１、プリプレグ層３２、および銅箔層３３となる。

以上説明するように、実施の形態５においてさまざまな変形を施すことにより、各層の厚さに関わらずＲＦＩＤタグの厚さを自由に設計することができ、また、配線層の数も自由に設計することができる。

この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤインレットの上面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。 この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤインレットの上面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 この発明の実施の形態３に係るＲＦＩＤタグの上面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線における断面図である。 図５のＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。 実施の形態４に係るＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。 実施の形態４の変形例に係るＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。 実施の形態４の変形例に係るＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。 実施の形態５に係る、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む方法を説明する図である。 図１１（ｃ）の工程が完了した状態の、内層板の斜視図である。 実施の形態５の変形例に係る、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む方法を説明する図である。 実施の形態５の変形例に係る、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む方法を説明する図である。 実施の形態５の変形例に係る、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む方法を説明する図である。 実施の形態５の変形例に係る、ＲＦＩＤタグをプリント基板に埋め込む方法を説明する図である。

符号の説明

１ 第一のＲＦＩＤ基板（第一の基板）、２ アンテナ、３ ＲＦＩＤチップ、５ 保護コーティング、６，６０，６１ 第二のＲＦＩＤ基板（第二の基板）、１０，１１ ＲＦＩＤインレット、２０〜２５ ＲＦＩＤタグ、３０ プリント基板。

Claims (9)

1. プリント基板に埋め込まれることを目的とするＲＦＩＤインレットであって、
   前記プリント基板と同一の材料からなる第一の基板と、
   前記第一の基板上に形成されたアンテナと、
   前記第一の基板上に配置され、前記アンテナと電気的に接続されるＲＦＩＤチップと
   を備える、ＲＦＩＤインレット。
2. 請求項１に記載のＲＦＩＤインレットと、
   前記プリント基板と同一の材料からなる第二の基板と
   を備える、ＲＦＩＤタグであって、
   前記第一の基板と前記第二の基板とが、前記アンテナおよび前記ＲＦＩＤチップを挟んで配置され、
   前記ＲＦＩＤタグの厚さは、前記プリント基板の厚さよりも小さい、
   ＲＦＩＤタグ。
3. 請求項１に記載のＲＦＩＤインレットと、
   前記プリント基板と同一の材料からなる第二の基板と
   を備える、ＲＦＩＤタグであって、
   前記第二の基板には、前記ＲＦＩＤチップを収容する空間が形成される、
   ＲＦＩＤタグ。
4. 請求項２もしくは３に記載のＲＦＩＤタグを含むプリント基板。
5. プリント基板に埋め込まれることを目的とするＲＦＩＤタグを製造する方法であって、
   前記プリント基板と同一の材料からなる第一の基板を含むＲＦＩＤインレットに、前記プリント基板と同一の材料からなる第二の基板を貼り合わせる、張り合わせ工程と、
   前記第二の基板を熱硬化させる、熱硬化工程と
   を含む、ＲＦＩＤタグを製造する方法。
6. 複数の樹脂層を含むプリント基板にＲＦＩＤタグを埋め込む方法であって、
   前記ＲＦＩＤタグを、前記プリント基板と同一の材料からなる基板を用いて製造する、ＲＦＩＤ製造工程と、
   前記樹脂層の少なくとも１つに、前記ＲＦＩＤタグを収容するくりぬき穴を形成する、くりぬき穴形成工程と、
   形成された前記くりぬき穴に前記ＲＦＩＤタグを配置する、ＲＦＩＤ配置工程と
   を備える、プリント基板にＲＦＩＤタグを埋め込む方法。
7. 埋め込まれた前記ＲＦＩＤタグの構成要素の少なくとも一部が、外部から透けて見えるようになっている、請求項６に記載の方法。
8. 前記ＲＦＩＤ配置工程より後に、前記プリント基板の表面に不透明なレジスト材料を塗布するレジスト材料塗布工程をさらに備える、請求項６に記載の方法。
9. 前記プリント基板は、複数の配線層を含み、
   前記ＲＦＩＤ配置工程より後に、少なくとも１つの前記配線層を形成する工程をさらに備える、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。

Images