JP2014048945A - Ｒｆｉｄタグ、ｒｆｉｄタグの製造方法、金型、および、非接触給電アンテナ部品 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナ部を樹脂成形用の金型でアンテナ部を切断することで、工程を削減して生産効率を向上させたＲＦＩＤタグを提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤタグ１００は、無線通信を行うＲＦＩＤタグであって、メタルストリップ１０で形成されたアンテナ部１０ａと、メタルストリップ１０の上に搭載された半導体デバイス３０と、金型でメタルストリップ１０をクランプした状態でメタルストリップ１０の両面に射出成形され、アンテナ部１０ａおよび半導体デバイス３０を覆う樹脂５０とを有し、アンテナ部１０ａは、金型でメタルストリップをクランプする際に切断されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグの製造方法、金型、および、非接触給電アンテナ部品に関する。

プラスチック筐体内に金属アンテナや金属コイルを有する製品として代表的なものにＩＤタグがあり、従来から、ＩＤ情報が書き込まれたタグからリーダライタを使用し、無線通信を介して情報のやり取りを行うためのＲＦＩＤタグ（無線ＩＣタグ）が広く用いられている。近年は、その利便性から、電池を搭載しないタイプのＲＦＩＤタグが使用されることが多い。電池を搭載しないＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグ内に金属配線（コイルやアンテナ、以下、アンテナ部と略す。）を有し、リーダライタより電磁誘導方式、電波受信方式、共鳴方式によりＲＦＩＤ内で起電流を発生することから、タグとリーダライタとの間で電気的な通信が可能である。

特許文献１には、外形寸法精度に優れた非接触式のＩＣカードが開示されている。本文献のＩＣカードは、ベースシート３にアンテナ４とＩＣモジュール５とを組み付けて得られる埋設ブランク１を有し、射出成形された外表層２内に埋設ブランク１の全体をインサート固定してアンテナ４とＩＣモジュール５とをカード内に埋設することにより製造される。

特開２００１−２３６４８０号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、外表層２は第１表層６と第２表層７とに分けて片面ずつ形成されている。このため、樹脂成形時においてベースシート３が変形しやすく、工程も複数必要となる。また、このような構成では、ＩＣカードの面内方向における位置合わせを正確に行うことができない。このため、アンテナ４の三次元的な位置を正確に制御することは困難であり、良好な性能を確保できないおそれがある。また、アンテナの位置を正確に制御する場合にも、生産効率を考慮する必要がある。

そこで本発明は、ベースシートを不要とし、アンテナ部を樹脂成形用の金型でアンテナ部を切断することで、工程を削減して生産効率を向上させたＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグの製造方法、金型、および、非接触給電アンテナ部品を提供する。

本発明の一側面としてのＲＦＩＤタグは、無線通信を行うＲＦＩＤタグであって、メタルストリップで形成されたアンテナ部と、前記メタルストリップの上に搭載された半導体デバイスと、金型で前記メタルストリップをクランプした状態で該メタルストリップの両面に射出成形され、前記アンテナ部および前記半導体デバイスを覆う樹脂とを有し、前記アンテナ部は、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に切断されている。

本発明の他の側面としてのＲＦＩＤタグの製造方法は、無線通信を行うＲＦＩＤタグの製造方法であって、メタルストリップでアンテナ部を形成する工程と、前記メタルストリップの上に半導体デバイスを搭載する工程と、金型で前記メタルストリップをクランプして前記アンテナ部を切断する工程と、前記金型で前記メタルストリップをクランプした状態で樹脂を射出成形して前記半導体デバイスを覆う工程とを有する。

本発明の他の側面としての金型は、ＲＦＩＤタグを製造するための金型であって、アンテナ部を形成するメタルストリップを第１の面側から押さえ付ける一方金型と、前記メタルストリップを前記第１の面とは反対の第２の面側から押さえ付ける他方金型とを有し、前記一方金型および前記他方金型は、半導体デバイスを搭載した前記メタルストリップをクランプすることにより、前記アンテナ部を切断し、かつ、樹脂を射出成形するために用いられる。

本発明の他の側面としての非接触給電アンテナ部品は、起電力を発生させる非接触給電アンテナ部品であって、メタルストリップで形成されたアンテナ部と、金型で前記メタルストリップをクランプした状態で該メタルストリップの両面に射出成形され、前記アンテナ部を覆う樹脂とを有し、前記アンテナ部は、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に切断されている。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、アンテナ部を樹脂成形用の金型でアンテナ部を切断することで、工程を削減して生産効率を向上させたＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグの製造方法、金型、および、非接触給電アンテナ部品を提供することができる。

実施例１乃至４におけるＲＦＩＤタグに用いられるメタルストリップアンテナ（樹脂成形前）の構成図である。 実施例１乃至４におけるＲＦＩＤタグに用いられるメタルストリップアンテナ（樹脂成形時）の構成図である。 実施例１において、樹脂成形時のメタルストリップアンテナの切断工程を示す図である。 実施例１乃至４において、樹脂成形工程を経た後のＲＦＩＤタグおよびメタルストリップの構成図である。 実施例２において、樹脂成形時のメタルストリップアンテナの切断工程を示す図である。 実施例３において、樹脂成形時のメタルストリップアンテナの切断工程を示す図である。 実施例４において、樹脂成形時のメタルストリップアンテナの切断工程を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、本発明の実施例１におけるＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に用いられるメタルストリップアンテナの構成について説明する。図１は、本実施例におけるＲＦＩＤタグに用いられる（樹脂成形前の）メタルストリップ１０（メタルストリップアンテナ）の構成図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図を示す。

メタルストリップ１０は、例えば０．１５ｍｍの厚さを有する銅系又は鉄系の金属からなり、スタンピング（プレス加工）又はエッチング加工により形成される（メタルストリップ抜き加工）。メタルストリップ１０は、このメタルストリップ抜き加工により、無線通信を行うＲＦＩＤタグのアンテナとして機能するアンテナ部１０ａ、および、アンテナ部１０ａを保持するための連結部１０ｂを備えて構成される。本実施例のＲＦＩＤタグでは、メタルストリップ１０を用いてアンテナ部１０ａが形成されるため、アンテナの断面における厚みが増し、アンテナの小型化を図ることができる。なお、図１に示されるように、本実施例のアンテナ部１０ａは複数の曲げ部を備えた形状を有するが、このような形状に限定されるものではない。

メタルストリップ１０の所定の位置には半導体デバイス３０が実装されている。半導体デバイス３０は、半導体デバイスのマウント工程によりメタルストリップ１０の実装部の上に実装される。半導体デバイス３０は、その四隅において半田によって接続されるが、これに限定されるものではない。なお、後述の樹脂成形工程おいて、溶融温度の高い樹脂（例えば、２００〜３００℃）を用いると、半田の接合が破壊される可能性がある。このため、樹脂成形工程において溶解温度の高い樹脂を用いることができるように、融点の高い鉛フリー半田を用いることが望ましい。

半導体デバイス３０としては、例えばＩＣチップ（ベアチップ）を樹脂封止した半導体パッケージ（ＩＣパッケージ）が用いられる。特に、本実施例では面実装型半導体パッケージが用いられる。半導体デバイス３０として半導体パッケージを用いた場合、例えば以下の三つのメリットがある。すなわち、ＲＦＩＤタグをクリーンルームで製造する必要はなく、ＲＦＩＤタグの製造時における製造コストが低くなる。また、半導体デバイス３０として良品のみを選択してメタルストリップ１０の上に実装することができる。さらに、実装部にメッキ等の表面処理を行う必要がない。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、半導体デバイス３０としてパッケージ化されていないベアチップを用いてもよい。ベアチップを用いた場合、フリップチップ実装又はワイヤボンディングにより実装部との電気的接続が可能である。

半導体デバイス３０が実装されたメタルストリップ１０は、後述のように樹脂成形されて所定の位置で切断されることにより、外形とは電気的に切り離されてＲＦＩＤタグに個片化される。図１に示される領域においては、個片化されることにより本図の場合、１０個のＲＦＩＤタグが製造される。

次に、図２を参照して、メタルストリップ１０の樹脂成形工程について説明する。図２は、樹脂成形時におけるメタルストリップ１０の構成図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図を示す。本実施例の樹脂成形工程では、エポキシ樹脂等の樹脂５０（熱硬化性樹脂）を用いて、少なくともアンテナ部１０ａおよび半導体デバイス３０を樹脂封止する（覆う）。本実施例において、熱硬化性樹脂による樹脂成形は、ポッティング成形により行われる。ただしこれに限定されるものではなく、トランスファモールドや圧縮成形により樹脂成形を行うこともできる。

本実施例において、熱硬化性樹脂（樹脂５０）としては例えばエポキシ樹脂が用いられるが、これに限定されるものではなく、フォノール系樹脂やシリコーン系樹脂等を用いてもよい。また、半導体デバイス３０の全体を樹脂５０で覆う代わりに、半導体デバイス３０とリードとの間のみをＦＣ接続およびアンダーフィル成形を行ってもよい。

熱硬化性樹脂に代えて熱可塑性樹脂を用いると、熱硬化性樹脂の場合よりも高い射出圧が要求される。このため、半導体デバイス３０とメタルストリップ１０（実装部）との間の接合破壊を防止するように留意する必要がある。また、熱可塑性樹脂は、一般的に０．３ｍｍ以下の小さな隙間に充填することは困難である。このため、半導体デバイス３０とメタルストリップ１０との間の半田接合部の近傍に空洞（エアだまり）が生じやすい。このような空洞が存在すると、温度変化によるエアの膨張及び収縮により半田接合部が破壊される可能性がある。一方、熱硬化性樹脂は、例えば数μｍの小さな隙間にも充填可能である。このため、本実施例の成形樹脂（樹脂５０）としては熱硬化性樹脂が用いられる。

ただし、半田接続部の信頼性が確保できる場合には、熱硬化性樹脂に代えて熱可塑性樹脂を用いてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）や、弾性を有するエラストマー樹脂などが用いられる。熱可塑性樹脂を用いると、より耐性（耐衝撃性、耐候性、耐水性）に優れたＲＦＩＤタグの提供が可能である。

続いて、図３を参照して、本実施例における樹脂成形工程について説明する。図３は、樹脂成形時におけるメタルストリップ１０の切断工程を示す図であり、図２中の破線の円１５０の領域を示している。図３（ａ）はメタルストリップ１０の配置時、図３（ｂ）は切断時（クランプ時）、図３（ｃ）は樹脂成形時（メタルストリップ１０の切断後）の状態をそれぞれ示している。

本実施例における樹脂成形は、一方金型６０および他方金型７０を備えた金型で、半導体デバイス３０を実装したメタルストリップ１０をクランプし、樹脂５０をメタルストリップ１０の両面に射出成形することにより行われる。一方金型６０に設けられた凹部６３および他方金型７０に設けられた凹部７３により、ＲＦＩＤタグのパッケージ外形が形成される。

一方金型６０には、可動部（第１の可動部）としてのインサート保持可動ピン６２（パンチ）が設けられている。インサート保持可動ピン６２は、メタルストリップ１０の第１の面側に突出可能に構成されている。また、インサート保持可動ピン６２の先端には、メタルストリップ１０を切断するための刃６８（切断手段）が設けられている。また、一方金型６０には、樹脂５０を射出するためのスプル（不図示）が設けられている。他方金型７０には、可動部（第２の可動部）としてのインサート保持可動ピン７２（ダイ）が設けられている。インサート保持可動ピン７２は、メタルストリップ１０の第２の面側に突出可能に構成されている。また他方金型７０には、インサート保持可動ピン７２の近傍に、空隙８２を介して、固定ダイ７８が設けられている。他方金型７０に形成された空隙８２の位置は、一方金型６０の刃６８の位置に対応している。

まず、図３（ａ）に示されるように、他方金型７０の上にメタルストリップ１０を載置する。このとき、メタルストリップ１０は、他方金型７０の固定ダイ７８の上に連結部１０ｂが位置するように、かつ、インサート保持可動ピン７２の上にアンテナ部１０ａの端部が位置するように載置される。

続いて、図３（ｂ）に示されるように、スプルが設けられた一方金型６０は、メタルストリップ１０の一方面側（半導体デバイス３０の搭載面側）からメタルストリップ１０を押さえ付ける。他方金型７０は、一方面とは反対の他方面側からメタルストリップ１０を押さえ付ける。そして、一方金型６０と他方金型７０とでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態で、一方金型６０のインサート保持可動ピン６２をメタルストリップ１０側へ移動（突出）させる。

これにより、一方金型６０の刃６８は、メタルストリップ１０の連結部１０ｂの端部を切断し、刃６８と対向する位置に形成された他方金型７０の空隙８２に挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｃ（切断端）は、他方金型７０の空隙８２側に折れ曲がる。切断部１０ｃを他方金型７０の空隙８２側に折り曲げるため、一方金型６０の刃６８は、ＲＦＩＤタグのパッケージの内側から外側に向かう方向になだらかな形状（内側に所定の曲率を有する刃形状）を有する。ただし、これに限定されるものではなく、切断部１０ｃを空隙８２側に折り曲げることができる構成であれば、他の刃形状を有していてもよい。

メタルストリップ１０を切断した後、一方金型６０と他方金型７０とでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態（クランプ状態）で、樹脂５０が、スプルが設けられた一方金型６０側（一方面側）から射出成形される。ただし、図３（ｂ）に示される状態では、メタルストリップ１０を切断するため、一方金型６０のインサート保持可動ピン６２が他方金型７０側（メタルストリップ１０側）に移動（突出）している。また、メタルストリップ１０のアンテナ部１０ａを所定の位置に保持するため、他方金型７０のインサート保持可動ピン７２が一方金型６０側（メタルストリップ１０側）に移動（突出）している。これらの突出部分は、ＲＦＩＤタグのパッケージの一部を構成することになるが、この状態ではこれらの突出部分に樹脂５０を充填することができない。

そこで、キャビティ内部に樹脂５０の充填を開始してからある程度の量が充填されることにより、キャビティ内部におけるアンテナ部１０ａの位置が固定されるまで、図３（ｂ）の状態を維持する。これにより、ＲＦＩＤタグのパッケージ（樹脂５０）の厚み方向（鉛直方向）におけるアンテナ部１０ａの位置を制御することができ、アンテナ部を適切な位置に配置させることが可能となる。

そしてアンテナ部１０ａの位置が固定された段階で、図３（ｃ）に示されるように、一方金型６０のインサート保持可動ピン６２を引っ込めて元の位置に戻し、また、他方金型７０のインサート保持可動ピン７２を下側に引っ込める。これにより、凹部６３、７３、および、固定ダイ７８の側面で形成されたキャビティの内部に樹脂５０は充填される。このとき、メタルストリップ１０のアンテナ部１０ａは、切断部１０ｃを含めてその全てが（外部露出することなく）樹脂５０により封止される。このように、アンテナ部１０ａが樹脂５０の外部に露出しないため、静電気の影響を受けず、耐環境性を維持することができる。

本実施例において樹脂成形が完了すると、半導体デバイス３０およびアンテナ部１０ａが樹脂５０で封止されることになる。これにより、半導体デバイス３０やアンテナ部１０ａの絶縁性が確保される。同時に、アンテナ部１０ａ（連結部１０ｂ）がカット（切断）されてＲＦＩＤタグに個片化される。

なお、ＲＦＩＤタグのアンテナは、本実施例のメタルストリップアンテナ（半導体デバイスを搭載したループアンテナ）と導電繊維などからなる導電部材（主アンテナ）とを組み合わせて構成される場合もある。このとき、導電部材（主アンテナ）とメタルストリップアンテナ（ループアンテナ）は、互いに直接的に導通接続することなく電気的に結合されることでアンテナ部を構成する。このようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナ部の露出により静電破壊の影響を受けやすいのはメタルストリップアンテナ（ループアンテナ）であるため、メタルストリップアンテナに対してのみ（アンテナ部の一部のみ）に本実施例を適用することができる。

このような構成により、アンテナ部１０ａを定位置（ＲＦＩＤタグのパッケージ厚さ方向の所定の位置）に配置しつつ、アンテナ部１０ａの全体を覆うように（外部露出することなく）１回で樹脂封止することができる。なお、インサート保持可動ピン６２、７２の両方を同時に移動させる構成に限定されるものではなく、例えば、樹脂５０をキャビティ内部に樹脂５０の充填を開始する前にインサート保持可動ピン６２のみを引っ込めて元の位置に戻してもよい。

このように本実施例では、インサート保持可動ピン６２、７２の少なくとも一つが突出してアンテナ部１０ａを保持した状態で樹脂５０の射出成形を開始する。そして、樹脂５０でアンテナ部１０ａが保持された段階で突出させていたインサート保持可動ピン６２、７２を引っ込めてから、樹脂５０による全ての射出成形を行う。

図４は、図３の樹脂成形工程を経た後のＲＦＩＤタグ１００およびメタルストリップ１０の構成図である。図４（ａ）、（ｂ）は、樹脂成形工程を経た後のＲＦＩＤタグ１００の全体平面図、および、メタルストリップ１０の平面図をそれぞれ示す。このように、本実施例によれば、樹脂成形用の金型でアンテナ部１０ａを切断して個片化することができる。このため、工程数を削減して生産効率を向上させたＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグの製造方法、および、ＲＦＩＤタグを製造するために用いられる金型を提供することが可能である。

次に、図５を参照して、本発明の実施例２におけるＲＦＩＤタグおよびその製造方法（樹脂封止工程）について説明する。図５は、本実施例において、樹脂成形時のメタルストリップ１０（メタルストリップアンテナ）の切断工程を示す図であり、図２中の破線の円１５０の領域を示している。図５（ａ）はメタルストリップ１０の配置時、図５（ｂ）は切断時（クランプ時）、図５（ｃ）は樹脂成形時（メタルストリップ１０の切断後）の状態をそれぞれ示している。

本実施例における樹脂成形は、一方金型６０ａおよび他方金型７０ａを備えた金型で、半導体デバイス３０を実装したメタルストリップ１０をクランプし、樹脂５０を射出成形することにより行われる。一方金型６０ａに設けられた凹部６３ａおよび他方金型７０ａに設けられた凹部７３ａにより、ＲＦＩＤタグのパッケージ外形が形成される。

一方金型６０ａには、インサート保持可動ピン６２ａ（パンチ）が設けられている。また、インサート保持可動ピン６２ａの先端には、メタルストリップ１０を切断するための刃６８ａ（切断手段）が設けられている。また、一方金型６０ａには、樹脂５０を射出するためのスプル（不図示）が設けられている。他方金型７０ａには、インサート保持可動ピン７２ａ（ダイ）が設けられている。また、インサート保持可動ピン７２ａの先端において、刃６８ａに対応する位置に、凹部７５ａが形成されている。凹部７５ａは、クランプ時（切断時）に刃６８ａが挿入されるように設けられており、実施例１の空隙８２と同様の機能を有する。

まず、図５（ａ）に示されるように、他方金型７０ａの上にメタルストリップ１０を載置する。続いて、図５（ｂ）に示されるように、スプルが設けられた一方金型６０ａは、メタルストリップ１０の一方面側（半導体デバイス３０の搭載面側）からメタルストリップ１０を押さえ付ける。他方金型７０ａは、一方面とは反対の他方面側からメタルストリップ１０を押さえ付ける。そして、一方金型６０ａと他方金型７０ａとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態で、一方金型６０ａのインサート保持可動ピン６２ａをメタルストリップ１０側へ移動させる。これにより、一方金型６０ａの刃６８ａは、アンテナ部１０ａを切断し、刃６８ａと対向する位置に形成された他方金型７０ａの凹部７５ａに挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｃは、他方金型７０の凹部７５ａ側に折れ曲がる。

図５（ｂ）に示されるように、本実施例では、メタルストリップ１０を切断することにより、アンテナ部１０ａでない部分を構成する部分が折り曲がり（切断部１０ｃ）、アンテナ部１０ａはフラット形状となっている。このため、一方金型６０の刃６８は、実施例１と異なり、ＲＦＩＤタグのパッケージの外側から内側に向かう方向になだらかな形状（外側に所定の曲率を有する刃形状）を有する。本実施例の構成によれば、実施例１と比較して、アンテナ部１０ａに形成される折り曲げ部による通信性能への影響を確実に回避することができる。ただし、通信性能の問題がない限り、折り曲げ部がアンテナ部１０ａに形成されるようにしてもよい。

メタルストリップ１０を切断した後、一方金型６０ａと他方金型７０ａとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態（クランプ状態）で、樹脂５０が、スプルが設けられた一方金型６０側（一方面側）から射出成形される。このとき、実施例１と同様に、キャビティ内部に樹脂５０の充填を開始してからある程度の量が充填されることにより、キャビティ内部におけるアンテナ部１０ａの位置が固定されるまで、図５（ｂ）の状態を維持する。そしてアンテナ部１０ａの位置が固定された段階で、図５（ｃ）に示されるように、一方金型６０ａのインサート保持可動ピン６２ａを引っ込めて元の位置に戻し、また、他方金型７０ａのインサート保持可動ピン７２ａを下側に引っ込める。これにより、凹部６３ａ、７３ａで形成されたキャビティの内部に樹脂５０は充填される。ただし本実施例は、インサート保持可動ピン６２ａ、７２ａの両方を同時に移動させる構成に限定されるものではなく、例えば、樹脂５０をキャビティ内部に樹脂５０の充填を開始する前にインサート保持可動ピン６２ａのみを引っ込めて元の位置に戻してもよい。

図５（ｃ）に示されるように、本実施例では、切断によりアンテナ部１０ａから分離されたメタルストリップ１０の分離部（少なくともその一部）も、樹脂５０で充填される。このため、実施例１と異なり、樹脂成形工程が完了した場合でも、ＲＦＩＤタグとしての成形品は、個片化されることなく、メタルストリップ１０と一体化している。これは、ＲＦＩＤタグの通信性能の検査などを行う場合、メタルストリップ１０から所定の領域を切断してアンテナ部１０ａを形成する必要があるが、個片化した状態よりも複数の成形品が一体化している状態のほうが容易に検査できるためである。

通信性能の検査が完了すると、パッケージ（樹脂５０）から突出（露出）した余分な露出部（連結部１０ｂ）を別工程で切断し、ＲＦＩＤタグが個片化される。このように、本実施例のＲＦＩＤタグは、アンテナ部１０ａを切断して分離されたメタルストリップ１０の分離部を含めて樹脂５０で覆い、分離部のうちメタルストリップ１０の露出部を切断して得られる。このため、例えば個片化する前にＲＦＩＤタグの通信性能の検査が可能であり、複数のＲＦＩＤタグを個片化してから個別に検査する場合に比べて、複数のＲＦＩＤタグの検査をフレーム内に並べたまま容易にすることができる。

また本実施例では、アンテナ部１０ａの切断端は平面であり、メタルストリップ１０の分離部の切断端は折り曲げられている。このように、アンテナ部１０ａの切断端はフラット（平面）であるため、折り曲げが残る場合と比較して通信性能への影響を確実に回避することができる。なお、実施例１と同様に、ＲＦＩＤタグのアンテナは、本実施例のメタルストリップアンテナ（半導体デバイスを搭載したループアンテナ）と導電繊維などからなる導電部材（主アンテナ）とを組み合わせて構成される場合もある。このようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナ部の露出により静電破壊の影響を受けやすいのはメタルストリップアンテナ（ループアンテナ）であるため、メタルストリップアンテナに対してのみ（アンテナ部の一部のみ）に本実施例を適用することができる。

次に、図６を参照して、本発明の実施例３におけるＲＦＩＤタグおよびその製造方法（樹脂封止工程）について説明する。図６は、本実施例において、樹脂成形時のメタルストリップ１０（メタルストリップアンテナ）の切断工程を示す図であり、図２中の破線の円１５０の領域を示している。図６（ａ）はメタルストリップ１０の配置時、図６（ｂ）は切断時（クランプ時）、図６（ｃ）は樹脂成形時（メタルストリップ１０の切断後）の状態をそれぞれ示している。また図６（ｄ）は、図６（ｃ）中の領域１６０の平面図である。図６（ｄ）において、１０ｆ、１０ｇはそれぞれ、メタルストリップ１０に形成された孔であり、位置合わせのために用いられる。

本実施例における樹脂成形は、一方金型６０ｂおよび他方金型７０ｂを備えた金型で、半導体デバイス３０を実装したメタルストリップ１０をクランプし、樹脂５０を射出成形することにより行われる。一方金型６０ｂに設けられた凹部６３ｂおよび他方金型７０ｂに設けられた凹部７３ｂにより、ＲＦＩＤタグのパッケージ外形が形成される。

一方金型６０ｂには、インサート保持可動ピン６２ｂ（パンチ）が設けられている。インサート保持可動ピン６２ｂの先端には、メタルストリップ１０を第１の切断部で切断するための刃６８ｂ（切断手段）が設けられている。また、一方金型６０ｂには、インサート保持可動ピン６２ｂよりも外側（図６（ａ）中の右側）に、インサート保持可動ピン６９ｂ（パンチ）が設けられている。インサート保持可動ピン６９ｂの先端には、メタルストリップ１０を第２の切断部で切断するための刃６５ｂ（切断手段）が設けられている。

他方金型７０ｂには、インサート保持可動ピン７２ｂ（ダイ）が設けられている。インサート保持可動ピン７２ｂの先端において、刃６８ｂに対応する位置に、凹部７５ｂが形成されている。凹部７５ｂは、クランプ時（切断時）に刃６８ｂが挿入されるように設けられている。また、他方金型７０ｂには、固定ダイ７８ｂが設けられている。固定ダイ７８ｂの先端において、刃６５ｂに対応する位置に、凹部７７ｂが形成されている。凹部７７ｂは、クランプ時（切断時）に刃６５ｂが挿入されるように設けられている。

まず、図６（ａ）に示されるように、他方金型７０ｂの上にメタルストリップ１０を載置する。続いて、図６（ｂ）に示されるように、一方金型６０ｂは、メタルストリップ１０の一方面側（半導体デバイス３０の搭載面側）からメタルストリップ１０を押さえ付ける。他方金型７０ｂは、一方面とは反対の他方面側からメタルストリップ１０を押さえ付ける。そして、一方金型６０ｂと他方金型７０ｂとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態で、一方金型６０ｂのインサート保持可動ピン６２ｂ、６９ｂをメタルストリップ１０側へ移動させる。

これにより、一方金型６０ｂの刃６８ｂは、アンテナ部１０ａを切断し、刃６８ｂと対向する位置に形成された他方金型７０ｂの凹部７５ｂに挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｃは、他方金型７０ｂの凹部７５ｂ側に折れ曲がる。また、一方金型６０ｂの刃６５ｂは、メタルストリップ１０のアンテナ部１０ａの端部を切断し、刃６５ｂと対向する位置に形成された他方金型７０ｂの凹部７７ｂに挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｄ（切断端）は、他方金型７０ｂの凹部７７ｂ側に折れ曲がる。

図６（ｂ）に示されるように、本実施例では、メタルストリップ１０を切断することにより、アンテナ部１０ａでない部分を構成する部分が折り曲がり（切断部１０ｃ）、アンテナ部１０ａはフラット形状となっている。このため、実施例２と同様に、アンテナ部１０ａに形成される折り曲げ部による通信性能への影響を確実に回避することができる。また本実施例では、樹脂成形用の金型でアンテナ部１０ａを切断してＲＦＩＤタグを個片化する。このため、実施例１と同様に、工程数を削減して生産効率を向上させることができる。

メタルストリップ１０を切断した後、一方金型６０ｂと他方金型７０ｂとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態（クランプ状態）で、樹脂５０が、スプルが設けられた一方金型６０ｂ側（一方面側）から射出成形される。このとき、実施例１と同様に、キャビティ内部に樹脂５０の充填を開始してからある程度の量が充填されることにより、キャビティ内部におけるアンテナ部１０ａの位置が固定されるまで、図６（ｂ）の状態を維持する。

そしてアンテナ部１０ａの位置が固定された段階で、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示されるように、一方金型６０ｂのインサート保持可動ピン６２ｂ、６９ｂを引っ込めて元の位置に戻し、また、他方金型７０ｂのインサート保持可動ピン７２ｂを下側に引っ込める。これにより、凹部６３ｂ、７３ｂで形成されたキャビティの内部に樹脂５０は充填される。ただし本実施例は、インサート保持可動ピン６２ｂ、６９ｂ、７２ｂの全てを同時に移動させる構成に限定されるものではなく、例えば、樹脂５０をキャビティ内部に樹脂５０の充填を開始する前にインサート保持可動ピン６２ｂ、６９ｂを引っ込めて元の位置に戻してもよい。なお、本実施例において、一方金型６０ｂにはインサート保持可動ピン６９ｂが設けられているが、これに代えて、固定ダイを設けてもよい。

このように、メタルストリップ１０は、一方金型６０ｂおよび他方金型７０ｂでメタルストリップ１０をクランプする際に、第１の切断部および第２の切断部で切断される。樹脂５０は、第１の切断部で切断されたアンテナ部１０ａと、第１の切断部および第２の切断部で切断されることにより分離されたメタルストリップ１０の分離部とを覆う。また、アンテナ部１０ａの切断端は平面であり、分離部の切断端は折り曲げられている。なお、実施例１と同様に、ＲＦＩＤタグのアンテナは、本実施例のメタルストリップアンテナ（半導体デバイスを搭載したループアンテナ）と導電繊維などからなる導電部材（主アンテナ）とを組み合わせて構成される場合もある。このようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナ部の露出により静電破壊の影響を受けやすいのはメタルストリップアンテナ（ループアンテナ）であるため、メタルストリップアンテナに対してのみ（アンテナ部の一部のみ）に本実施例を適用することができる。

本実施例によれば、アンテナ部１０ａ（の切断端）はフラット（平面）であるため、折り曲げが残る場合と比較して通信性能への影響を確実に回避することができる。また、樹脂成形用の金型でアンテナ部１０ａを切断してＲＦＩＤタグを個片化するため、工程数を削減して生産効率を向上させることができる。

次に、図７を参照して、本発明の実施例４におけるＲＦＩＤタグおよびその製造方法（樹脂封止工程）について説明する。図７は、本実施例において、樹脂成形時のメタルストリップ１０（メタルストリップアンテナ）の切断工程を示す図であり、図２中の破線の円１５０の領域を示している。図７（ａ）はメタルストリップ１０の配置時、図７（ｂ）は切断時（クランプ時）、図７（ｃ）は樹脂成形時（メタルストリップ１０の切断後）の状態をそれぞれ示している。

本実施例における樹脂成形は、一方金型６０ｃおよび他方金型７０ｃを備えた金型で、半導体デバイス３０を実装したメタルストリップ１０をクランプし、樹脂５０を射出成形することにより行われる。一方金型６０ｃに設けられた凹部６３ｃおよび他方金型７０ｃに設けられた凹部７３ｃにより、ＲＦＩＤタグのパッケージ外形が形成される。

一方金型６０ｃには、インサート保持可動ピン６２ｃ（パンチ）が設けられている。インサート保持可動ピン６２ｃの先端には、メタルストリップ１０を第１の切断部で切断するための刃６８ｃ、および、第２の切断部で切断するための刃６５ｃが設けられている。他方金型７０ｃには、インサート保持可動ピン７２ｃ（ダイ）が設けられている。インサート保持可動ピン７２ｃの先端において、刃６８ｃに対応する位置に、凹部７５ｃが形成されている。凹部７５ｃは、クランプ時（切断時）に刃６８ｃが挿入されるように設けられている。また、他方金型７０ｃには、インサート保持可動ピン７２ｃの隣に、所定の空隙８２ｃを介して、固定ダイ７８ｃが設けられている。空隙８２ｃは、刃６５ｃに対応する位置に形成されており、クランプ時（切断時）に刃６５ｃが挿入される。

まず、図７（ａ）に示されるように、他方金型７０ｃの上にメタルストリップ１０を載置する。続いて、図７（ｂ）に示されるように、一方金型６０ｃは、メタルストリップ１０の一方面側（半導体デバイス３０の搭載面側）からメタルストリップ１０を押さえ付ける。他方金型７０ｂは、一方面とは反対の他方面側からメタルストリップ１０を押さえ付ける。そして、一方金型６０ｃと他方金型７０ｃとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態で、一方金型６０ｃのインサート保持可動ピン６２ｃをメタルストリップ１０側へ移動させる。

これにより、一方金型６０ｃの刃６８ｃは、アンテナ部１０ａを切断し、刃６８ｃと対向する位置に形成された他方金型７０ｃの凹部７５ｃに挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｃは、他方金型７０ｃの凹部７５ｃ側に折れ曲がる。また、一方金型６０ｃの刃６５ｃは、メタルストリップ１０のアンテナ部１０ａの端部を切断し、刃６５ｃと対向する位置に設けられた空隙８２ｃに挿入される。このとき、メタルストリップ１０の切断部１０ｅ（切断端）は、他方金型７０ｃの空隙８２ｃ側に折れ曲がる。

図７（ｂ）に示されるように、本実施例では、メタルストリップ１０を切断することにより、アンテナ部１０ａでない部分を構成する部分が折り曲がり（切断部１０ｃ）、アンテナ部１０ａはフラット形状となっている。このため、実施例２、３と同様に、アンテナ部１０ａに形成される折り曲げ部による通信性能への影響を確実に回避することができる。また本実施例では、樹脂成形用の金型でアンテナ部１０ａを切断してＲＦＩＤタグを個片化する。このため、実施例１と同様に、工程数を削減して生産効率を向上させることができる。また本実施例では、切断部１０ｅがパッケージの内側（図７（ｂ）中の左側）に向けて折り曲げられる。このため、実施例３と比較して、金属部（メタルストリップ１０の不要な切断部分）の露出を確実に回避することができる。

メタルストリップ１０を切断した後、一方金型６０ｃと他方金型７０ｃとでメタルストリップ１０を押さえ付けた状態（クランプ状態）で、樹脂５０が、スプルが設けられた一方金型６０ｃ側（一方面側）から射出成形される。このとき、キャビティ内部に樹脂５０の充填を開始してからある程度の量が充填されることにより、キャビティ内部におけるアンテナ部１０ａの位置が固定されるまで、図７（ｂ）の状態を維持する。

そしてアンテナ部１０ａの位置が固定された段階で、図７（ｃ）に示されるように、一方金型６０ｃのインサート保持可動ピン６２ｃを引っ込めて元の位置に戻し、また、他方金型７０ｃのインサート保持可動ピン７２ｃを下側に引っ込める。これにより、凹部６３ｃ、７３ｃ、および、固定ダイ７８ｃの側面で形成されたキャビティの内部に樹脂５０は充填される。ただし本実施例は、インサート保持可動ピン６２ｃ、７２ｃの両方を同時に移動させる構成に限定されるものではなく、例えば、樹脂５０をキャビティ内部に樹脂５０の充填を開始する前にインサート保持可動ピン６２ｃを引っ込めて元の位置に戻してもよい。

本実施例によれば、アンテナ部１０ａ（の切断端）の形状はフラット（平面）であるため、通信性能への影響を確実に回避することができる。また、樹脂成形用の金型でアンテナ部１０ａを切断してＲＦＩＤタグを個片化するため、工程数を削減して生産効率を向上させることができる。また、金属部（メタルストリップ１０の不要な切断部分）の露出を確実に回避することができる。なお、実施例１と同様に、ＲＦＩＤタグのアンテナは、本実施例のメタルストリップアンテナ（半導体デバイスを搭載したループアンテナ）と導電繊維などからなる導電部材（主アンテナ）とを組み合わせて構成される場合もある。このようなＲＦＩＤタグにおいては、アンテナ部の露出により静電破壊の影響を受けやすいのはメタルストリップアンテナ（ループアンテナ）であるため、メタルストリップアンテナに対してのみ（アンテナ部の一部のみ）に本実施例を適用することができる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。

例えば、上記各実施例は、半導体デバイスを実装したＲＦＩＤタグについて説明したが、非接触給電アンテナ部品にも適用可能である。非接触給電アンテナ部品は、起電力を発生させるように構成され、非接点充電器などに用いられる。非接触給電アンテナ部品には、ＲＦＩＤタグのように半導体デバイスは搭載されていないが、その他の基本構成はＲＦＩＤタグと同様である。

以上、各実施例によれば、アンテナ部を樹脂成形用の金型でアンテナ部を切断することで、工程を削減して生産効率を向上させたＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグの製造方法、金型、および、非接触給電アンテナ部品を提供することができる。

１０ メタルストリップ
１０ａ アンテナ部
１０ｂ 連結部
３０ 半導体デバイス
５０ 樹脂
６０ 一方金型
７０ 他方金型
１００ ＲＦＩＤタグ

Claims (15)

1. 無線通信を行うＲＦＩＤタグであって、
   メタルストリップで形成されたアンテナ部と、
   前記メタルストリップの上に搭載された半導体デバイスと、
   金型で前記メタルストリップをクランプした状態で該メタルストリップの両面に射出成形され、前記アンテナ部および前記半導体デバイスを覆う樹脂と、を有し、
   前記アンテナ部は、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に切断されている、ことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
2. 前記ＲＦＩＤタグは、前記アンテナ部が切断されることにより個片化されることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
3. 前記アンテナ部の切断端は、折り曲げられていることを特徴とする請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグ。
4. 前記ＲＦＩＤタグは、前記アンテナ部を切断して分離された前記メタルストリップの分離部を含めて前記樹脂で覆い、該分離部のうち該メタルストリップの露出部を切断して得られたことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
5. 前記アンテナ部の切断端は平面であり、前記メタルストリップの分離部の切断端は折り曲げられていることを特徴とする請求項４に記載のＲＦＩＤタグ。
6. 前記メタルストリップは、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に、第１の切断部および第２の切断部で切断され、
   前記樹脂は、前記第１の切断部で切断された前記アンテナ部と、該第１の切断部および該第２の切断部で切断されることにより分離された該メタルストリップの分離部とを覆い、
   前記アンテナ部の切断端は平面であり、前記分離部の切断端は折り曲げられていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
7. 起電力を発生させる非接触給電アンテナ部品であって、
   メタルストリップで形成されたアンテナ部と、
   金型で前記メタルストリップをクランプした状態で該メタルストリップの両面に射出成形され、前記アンテナ部を覆う樹脂と、を有し、
   前記アンテナ部は、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に切断されている、ことを特徴とする非接触給電アンテナ部品。
8. 無線通信を行うＲＦＩＤタグの製造方法であって、
   メタルストリップでアンテナ部を形成する工程と、
   前記メタルストリップの上に半導体デバイスを搭載する工程と、
   金型で前記メタルストリップをクランプして前記アンテナ部を切断する工程と、
   前記金型で前記メタルストリップをクランプした状態で樹脂を射出成形して前記半導体デバイスを覆う工程と、を有することを特徴とするＲＦＩＤタグの製造方法。
9. 前記ＲＦＩＤタグは、前記アンテナ部が切断されることにより個片化されることを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグの製造方法。
10. 前記アンテナ部を切断することにより、該アンテナ部の切断端は折り曲げられることを特徴とする請求項８または９に記載のＲＦＩＤタグの製造方法。
11. 前記樹脂は、前記アンテナ部を切断して分離された前記メタルストリップの分離部を含めて覆い、
    前記分離部のうち該メタルストリップの露出部を切断することを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグの製造方法。
12. 前記アンテナ部の切断端は平面であり、前記メタルストリップの分離部の切断端は折り曲げられていることを特徴とする請求項１１に記載のＲＦＩＤタグの製造方法。
13. 前記メタルストリップは、前記金型で前記メタルストリップをクランプする際に、第１の切断部および第２の切断部で切断され、
    前記樹脂は、前記第１の切断部で切断された前記アンテナ部と、該第１の切断部および該第２の切断部で切断されることにより分離された該メタルストリップの分離部とを覆い、
    前記アンテナ部の切断端は平面であり、前記分離部の切断端は折り曲げられていることを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤタグの製造方法。
14. ＲＦＩＤタグを製造するための金型であって、
    アンテナ部を形成するメタルストリップを第１の面側から押さえ付ける一方金型と、
    前記メタルストリップを前記第１の面とは反対の第２の面側から押さえ付ける他方金型と、を有し、
    前記一方金型および前記他方金型は、半導体デバイスを搭載した前記メタルストリップをクランプすることにより前記アンテナ部を切断し、かつ樹脂を射出成形するように構成されている、ことを特徴とする金型。
15. 前記一方金型は、前記メタルストリップの前記第１の面側に突出可能な第１の可動部を有し、
    前記他方金型は、前記メタルストリップの前記第２の面側に突出可能な第２の可動部を有し、
    前記第１の可動部および前記第２の可動部が突出することにより前記アンテナ部は切断され、
    前記第１の可動部および前記第２の可動部の少なくとも一つが突出して前記アンテナ部を保持した状態で前記樹脂の射出成形を開始し、
    前記樹脂で前記アンテナ部が保持された段階で前記第１の可動部および前記第２の可動部の前記少なくとも一つを引っ込めてから、該樹脂による全ての射出成形を行う、ことを特徴とする請求項１４に記載の金型。