JP2014081828A - Ｒｆｉｄタグ - Google Patents

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則夫 海沼
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邦子 石川
哲也 ▲高▼橋
Tetsuya Takahashi
Kenji Kobae
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Abstract

【課題】耐久性の高いＲＦＩＤタグを提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤタグは、一方の面にアンテナが形成され、可撓性を有する第１基板と、第２基板と、前記第２基板の一方の面に実装されるＩＣチップと、前記ＩＣチップを前記第１基板の前記一方の面に向けた状態で前記第２基板を前記第１基板に固定するとともに、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する異方性導電ゴムと、前記第１基板、前記第２基板、及び前記ＩＣチップを覆う外装ゴム部とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグに関する。
従来より、ＩＣ（Integrated Circuit）チップを搭載し、外部との通信機能を備えた回路部と、前記回路部の上下両面に貼り合わされたウレタン樹脂と、前記ウレタン樹脂の表面全体をコーティングしたシリコーン膜とを有することを特徴とするＩＣタグがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−０５６３６２号公報
ところで、従来のＩＣタグは、例えば、ホテル等で利用される業務用のシーツあるいはタオル、飲食店等で利用されるナプキンあるいはおしぼり等（以下、シーツ等と称す）に取り付けることができる。
しかしながら、業務用のシーツ等は、洗濯して繰り返し利用するために、例えば、様々なホテル又は飲食店等から洗濯業者の工場に収集され、まとめて洗濯される。
例えば、洗濯業者が水洗いによってシーツ等の洗濯物を洗濯し、脱水する際には、洗濯作業の効率を向上させるために、多くの洗濯物を巨大な容器に入れ、容器の上から巨大なピストンで洗濯物を押圧することによって脱水（以下、圧力脱水と称す）を行う場合がある。
このような圧力脱水に用いられる容器は、例えば容器が円筒型である場合は、容器とピストンの直径は数メートルにも及ぶ場合がある。また、ピストンによって洗濯物に加えられる圧力は、例えば、３０ｋｇｆ／ｃｍ２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２に及ぶ場合があり、大変過酷な環境で脱水が行われることになる。
このため、シーツ等に従来のＩＣタグを取り付けて圧力脱水を繰り返し行うと、ＩＣチップと回路部との接続部が破損する場合、又は、回路部自体が破損する場合があった。
そこで、耐久性の高いＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。
本発明の実施の形態のＲＦＩＤタグは、一方の面にアンテナが形成され、可撓性を有する第１基板と、第２基板と、前記第２基板の一方の面に実装されるＩＣチップと、前記ＩＣチップを前記第１基板の前記一方の面に向けた状態で前記第２基板を前記第１基板に固定するとともに、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する異方性導電ゴムと、前記第１基板、前記第２基板、及び前記ＩＣチップを覆う外装ゴム部とを含む。
耐久性の高いＲＦＩＤタグを提供することができる。
ＲＦＩＤタグ１０を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のアンテナ１２０を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のサブ基板１３０の配線層１３１、１３２を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の製造工程を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の製造工程を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の製造工程を示す図である。 実施の形態のＲＦＩＤタグ１００をＴシャツ１９０に縫いつけた状態を示す図である。 圧力脱水を行う脱水機５００を示す図である。 実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００が変形した状態を示す断面図である。 図１に示すＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けた場合の断面での様子を示す図である。 実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００を示す断面図である。
以下、本発明のＲＦＩＤタグを適用した実施の形態について説明する。
ここでは、まず、実施の形態のＲＦＩＤタグについて説明する前に、実施の形態のＲＦＩＤタグの前提となる技術について説明する。
図１は、ＲＦＩＤタグ１０を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）はＲＦＩＤタグ１０を分解した状態における断面図である。図１（Ｃ）に示す断面は、図１（Ｂ）における断面に対応する。
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ＲＦＩＤタグ１０は、ベース部１１、アンテナ１２、ＩＣチップ１３、保護シート１４、１５、補強部１６、１７、及びカバー部１８、１９を含む。
以下では、図中上側にある面を表面又は上面と称し、下側にある面を裏面又は下面と称す。ただし、これは説明の便宜上の定義であり、普遍的に表面又は上面、裏面又は下面であることを表すものではない。
ベース部１１は、可撓性を有するシート状の部材である。ベース部１１の一方の面には、アンテナ１２が形成されるとともに、ＩＣチップ１３が実装される。
ベース部１１は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムであればよい。ベース部１１は、例えば、押し出し成形等によって製造することができる。
アンテナ１２は、ベース部１１の一方の表面に形成される。アンテナ１２は、例えば、銀ペーストによって形成される。
ＩＣチップ１３は、ベース部１１の一方の面に実装され、アンテナ１２に電気的に接続される。
ＩＣチップ１３は、アンテナ１２を介してＲＦＩＤタグ１０のリーダライタからＲＦ（Radio Frequency）帯域の読み取り用の信号を受信すると、受信信号の電力で作動し、アンテナ１２を介して識別情報を発信する。これにより、リーダライタでＲＦＩＤタグの識別情報を読み取ることができる。
なお、ベース部１１、アンテナ１２、及びＩＣチップ１３は、インレット１０Ａを構築する。
保護シート１４、１５は、可撓性を有するシート状の部材であり、接着層によってベース部１１の一方の表面及び他方の表面に配設される。
保護シート１４は、ベース部１１の表面に配設されるアンテナ１２及びＩＣチップ１３を覆い、アンテナ１２及びＩＣチップ１３を保護する。保護シート１５は、ベース部１１の他方の表面を覆い、ベース部１１を介して、アンテナ１２及びＩＣチップ１３を保護する。
保護シート１４、１５は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムを用いることができる。保護シート１４、１５は、例えば、押し出し成形等によって製造することができる。
保護シート１４、１５の平面視でのサイズは、ベース部１１の平面視でのサイズと等しい。これは、ベース部１１に形成されるアンテナ１２と、ベース部１１に実装されるＩＣチップとを保護するためである。
補強部１６は、保護シート１４の表面１４Ａのうち、ＩＣチップ１３と、ＩＣチップ１３及びアンテナ１２の接続部との上に位置する部分に接着される。すなわち、補強部１６は、保護シート１４を介してＩＣチップ１３と、ＩＣチップ１３及びアンテナ１２の接続部とを覆っている。
補強部１６は、例えば、ガラスエポキシ基板であり、保護フィルム１４の表面１４Ａに接着剤によって接着される。
補強部１６は、平面視で、ＩＣチップ１３よりも大きい。すなわち、補強部１６の平面視でのサイズ（面積）は、ＩＣチップ１３の平面視でのサイズ（面積）よりも大きい。また、補強部１６は、平面視でＩＣチップ１３が補強部１６の略中央に位置するように、保護シート１４の表面１４Ａに接着される。
補強部１７は、保護シート１５の裏面１５Ａのうち、ＩＣチップ１３と、ＩＣチップ１３及びアンテナ１２の接続部との下に位置する部分に接着される。すなわち、補強部１７は、保護シート１５を介してＩＣチップ１３と、ＩＣチップ１３及びアンテナ１２の接続部とを覆っている。
補強部１７は、例えば、ガラスエポキシ基板であり、保護フィルム１５の裏面１５Ａに接着される。
補強部１７は、補強部１６と同一のサイズを有している。補強部１７は、補強部１６と同様に、平面視でＩＣチップ１３が補強部１７の略中央に位置するように、保護シート１５の裏面１５Ａに接着される。
カバー部１８は、保護シート１４及び補強部１６の上に配設され、保護シート１４及び補強部１６を覆う。カバー部１８は、直方体の底面側から凹む凹部１８Ａと、周辺部１８Ｂを有する。周辺部１８Ｂはカバー部１８の外周に沿って平面視で矩形環状に形成されており、凹部１８Ａを囲繞する。凹部１８Ａの中央には、補強部１６を収納するための凹部１８１が形成されている。カバー部１８は、例えば、ゴム系の材料で作製することができる。
また、カバー部１９は、保護シート１５及び補強部１７の下に配設され、保護シート１５及び補強部１７を覆う。カバー部１９は、直方体の上面側から凹む凹部１９Ａと、周辺部１９Ｂを有する。周辺部１９Ｂはカバー部１９の外周に沿って平面視で矩形環状に形成されており、凹部１９Ａを囲繞する。凹部１９Ａの中央には、補強部１７を収納するための凹部１９１が形成されている。カバー部１９は、例えば、ゴム系の材料で作製することができる。
カバー部１８及び１９は、周辺部１８Ｂと周辺部１９Ｂとを互いに張り合わせることにより、ベース部１１、アンテナ１２、ＩＣチップ１３、保護シート１４、１５、及び補強部１６、１７を密封する。周辺部１８Ｂ及び１９Ｂは、例えば、接着剤で接着すればよい。
次に、実施の形態１のＲＦＩＤタグについて説明する。
＜実施の形態１＞
図２は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０（１５０Ａ、１５０Ｂ）、サブ基板１６０、及びカバー部１７０、１８０を含む。
なお、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０（１５０Ａ、１５０Ｂ）、及びサブ基板１６０はインレットを構築する。
基板１１０は、可撓性を有するシート状の部材であり、第１基板の一例である。基板１１０の一方の面には、アンテナ１２０が形成されるとともに、異方性導電ゴム１５０を介して、サブ基板１３０が搭載される。サブ基板１３０にはＩＣチップ１４０が実装される。
基板１１０は、例えば、図２（Ｂ）における横方向の長さが４０ｍｍ、奥行きは７ｍｍ、厚さは０．０５ｍｍである。
基板１１０は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムであればよい。基板１１０は、例えば、押し出し成形等によって製造することができる。
なお、基板１１０を形成する可撓性を有する部材は、ＰＥＴフィルム以外のものであってもよく、例えば、ポリプロピレンフィルム、塩化ビニル製のフィルムを用いることができる。
アンテナ１２０は、基板１１０の一方の表面に形成されるアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂを有する。アンテナ１２０は、例えば、銀ペーストによって形成される。銀ペーストとしては、熱硬化性のある樹脂に、銀粉末を混合させたペースト状のものを用いればよい。ペースト状の銀ペーストを基板１１０の表面に塗布し、加熱して熱硬化させることにより、アンテナ１２０を形成することができる。アンテナ１２０の厚さは、例えば、０．０５ｍｍである。
なお、アンテナ１２０の平面視でのパターンについては、図３を用いて後述する。
サブ基板１３０は、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂを介して、基板１１０の表面側に実装される。サブ基板１３０は、例えば、図２（Ｂ）における横方向の長さが７ｍｍ、奥行きは７ｍｍ、厚さは０．５ｍｍの板状の部材である。サブ基板１３０は、平面視でＩＣチップ１４０よりも大きく、かつ、ＩＣチップ１４０は、平面視でサブ基板１３０の中央部に配設される。
サブ基板１３０は、例えば、ＲＦ−４（flame retardant type 4）規格のガラスエポキシ基板を用いることができる。ガラスエポキシ基板は、ガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸させて、一方の面に銅箔を貼り付けたものである。銅箔をパターニングすることにより、図２に示すサブ基板１３０の下面にある配線層１３１、１３２が形成される。
なお、サブ基板１３０は、ＩＣチップ１４０を実装する基板として用いられることに加えて、下面に実装されるＩＣチップ１４０を保護する機能を担うため、ある程度の硬度（五世）を有する基板であることが望ましい。このため、サブ基板１３０は、所定のヤング率以上の剛性を有する硬い基板であればよく、ガラスエポキシ基板以外の基板であってもよい。
配線層１３１、１３２の一端１３１Ａ、１３２Ａは、サブ基板１３０の下面に形成され、それぞれ、バンプ１４１、１４２を介して、ＩＣチップ１４０の通信用の端子に接続される。ＩＣチップ１４０は、アンダーフィル部１４３を介してサブ基板１３０に実装される。
また、配線層１３１、１３２の他端１３１Ｂ、１３２Ｂは、それぞれ、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂを介して、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂに接続される。このようにして、サブ基板１３０は、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂを介して、基板１１０の表面側に実装されている。
なお、配線層１３１、１３２の平面視でのパターンについては、図４を用いて後述する。
ＩＣチップ１４０は、図１に示すＩＣチップ１３と同様であり、アンテナ１２０を介してＲＦＩＤタグ１００のリーダライタからＲＦ帯域の読み取り用の信号を受信すると、受信信号の電力で作動し、アンテナ１２０を介して識別情報を発信する。これにより、リーダライタでＲＦＩＤタグ１００の識別情報を読み取ることができる。
ＩＣチップ１４０は、例えば、平面視でのサイズが０．５ｍｍ×０．５ｍｍで、厚さが０．１ｍｍである。
異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂは、基板１２０の表面に形成されるアンテナ１２０のアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂと、サブ基板１３０の配線層１３１、１３２とをそれぞれ接続する。異方性導電ゴム１５０Ａと１５０Ｂは接続先が異なること以外は同様である。以下では、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂを特に区別しない場合には、単に異方性導電ゴム１５０と称す。
異方性導電ゴム１５０は、例えば、シート状のシリコーンゴムに厚さ方向に貫通する多数の金属ワイヤ等を含み、シリコーンゴムの厚さ方向には導電性を示すが、幅方向には導電性を示さない異方性のある導電性を有するゴム部材である。金属ワイヤ等は、シリコーンゴムの厚さ方向に対して、斜めに貫通していてもよい。
異方性導電ゴム１５０は、厚さ方向における導電性を有するとともに、シリコーンゴムによる弾性及び可撓性を有するため、厚さ方向に変形が可能であり、さらに厚さ方向に対して角度を有するように（首を振る方向に）変形することもできる。
異方性導電ゴム１５０は、例えば、図２（Ｂ）における横方向の長さが３ｍｍ、奥行きは７ｍｍ、厚さは０．２ｍｍである。
異方性導電ゴム１５０は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０、及びサブ基板１６０がカバー部１７０、１８０によって密封される際に、厚さ方向に押圧されることによって、アンテナ１２０のアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂと、配線層１３１、１３２とをそれぞれ接続する。
なお、カバー部１７０、１８０に応力がかかった場合に、異方性導電ゴム１５０は、厚さ約０．１４ｍｍ程度まで厚さ方向に変形することができる。
ここで、異方性導電ゴム１５０の厚さは、ＩＣチップ１４０の厚さより厚いことが望ましい。これは、サブ基板１３０と基板１１０との間に、ＩＣチップ１４０の厚さよりも高さのある空間を確保することにより、サブ基板１３０の下面に実装されるＩＣチップ１４０が基板１１０（又はアンテナ１２０Ａ、１２０Ｂ）に触れないようにするためである。
また、異方性導電ゴム１５０が厚さ方向に最大限変形した状態（厚さ方向に最も収縮した状態）でＩＣチップ１４０の厚さより厚いことが望ましい。これは、ＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けて異方性導電ゴム１５０が収縮した状態においても、サブ基板１３０の下面に実装されるＩＣチップ１４０が基板１１０（又はアンテナ１２０Ａ、１２０Ｂ）に触れないようにするためである。
サブ基板１６０は、基板１１０の裏面側において、カバー部１８０の厚さ方向の中央付近に配設される。サブ基板１６０は、例えば、ガラスエポキシ基板を用いることができるが、銅箔は形成されていない。この点において、サブ基板１６０は、サブ基板１３０とは異なる。
カバー部１７０、１８０は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０（１５０Ａ、１５０Ｂ）、及びサブ基板１６０を封止する外装ゴム部の一例である。また、カバー部１７０は、第１外装ゴム部の一例であり、カバー部１８０は、第２外装ゴム部の一例である。
カバー部１７０、１８０は、弾性及び可撓性を有する材料で形成されていればよく、例えば、エントロピー弾性のある部材で形成することができる。エントロピー弾性には、例えば、ゴム弾性とエラストマー弾性がある。このため、カバー部１８０を形成する可撓性及び弾性を有する部材の材料としては、ゴム弾性のあるゴム系の材料、又は、エラストマー弾性のあるエラストマー系の材料を用いることができる。
ゴム系の材料としては、例えば、シリコーン(シリカケトン）ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、又はウレタンゴムを用いることができる。
エラストマー系の材料としては、塩化ビニル系、スチレン系、オレフィン系、エステル系、ウレタン系、又はアミド系のエラストマーを用いることができる。
なお、カバー部１７０、１８０は、可撓性及び弾性を有していればよいため、上述の材料で形成される部材に限定されず、エントロピー弾性のある部材にも限定されない。
カバー部１７０は、薄板状の形状を有し、カバー部１８０は薄板状の上面側に凹部（ポケット）が形成される。カバー部１８０の凹部（ポケット）には、サブ基板１６０が埋め込まれ、サブ基板１６０の上面にカバー部１８０と同一のゴム系材料等を塗布することにより、サブ基板１６０を内包するカバー部１８０が作製される。
なお、凹部（ポケット）を有するカバー部１８０は、例えば、カレンダーロール機を用いたカレンダー成形、又は、押し出し成形等によって製造することができる。また、カバー部１７０の下面にサブ基板１３０及び異方性導電ゴム１５０等を収納可能な凹部（ポケット）を形成してもよい。
カバー部１７０及び１８０は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０、及びサブ基板１６０を間に挟んだ状態で、周囲を互いに張り合わせることにより、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０、及びサブ基板１６０を密封する。
この状態で、カバー部１７０は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、異方性導電ゴム１５０、及びサブ基板１６０に当接する部分が凹んでおり、カバー部１７０及び１８０を合わせた外形は、図２（Ａ）に示すように、直方体である。
カバー部１７０及び１８０の周囲は、例えば、粘着剤で接着すればよい。カバー部１７０及び１８０は、外装部材の一例である。粘着剤は、例えば、アクリル系の粘着材（テープ状のもの）を用いればよい。また、カバー部１７０及び１８０の周囲を加熱して融着させてもよい。
次に、図３を用いて、アンテナ１２０の形状（パターン）について説明する。
図３は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のアンテナ１２０を示す図である。アンテナ１２０は、例えば、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）に示す形状にすることができる。なお、
図３（Ａ）、（Ｂ）には、サブ基板１３０とＩＣチップ１４０の位置をアンテナ１２０の位置との関係で示すために、サブ基板１３０及びＩＣチップ１４０の輪郭を破線で示す。
図３（Ａ）に示すアンテナ１２０は、基板１１０の一方の面１１０Ａに形成されるアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂは、平面視で矩形状に折り曲げられたパターンを有する。
アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂはモノポールアンテナである。アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの長さは、それぞれ、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂの高さと、配線層１３１、１３２の長さとを合わせた長さで、ＲＦＩＤタグ１００の使用周波数における波長（λ）の１／４（λ／４）になるように設定されている。
すなわち、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの長さは、それぞれ、ＲＦＩＤタグ１００の使用周波数における波長（λ）の１／４（λ／４）から、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂの高さと、配線層１３１、１３２の長さとを引いた長さである。これは、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂと配線層１３１、１３２が、実質的にアンテナの一部として機能するからである。
なお、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの長さをＲＦＩＤタグ１００の使用周波数における波長（λ）の１／４（λ／４）に設定してもよい。例えば、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂのインピーダンス等の関係で、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂと配線部１３１、１３２がアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの放射特性に影響を与えない場合には、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの長さをＲＦＩＤタグ１００の使用周波数における波長（λ）の１／４（λ／４）に設定すればよい。
図３（Ａ）に示すように、アンテナ１２０のアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの先端側を平面視で矩形状に折り曲げた形状にパターニングすることにより、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂを直線状にパターニングする場合に比べて、基板１１０、カバー部１７０、１８０の平面視におけるサイズを小さくすることができる。
アンテナ１２０のアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの先端側を平面視で矩形状に折り曲げることにより、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂを直線状にパターニングする場合に比べて、基板１１０、カバー部１７０、１８０の図２における横方向の長さを約２／３に小型化できる。
また、図３（Ｂ）に示すように、アンテナ１２０のアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの先端側を矩形状の幅広い形状にしてもよい。
次に、図４を用いて、サブ基板１３０に形成される配線層１３１、１３２の形状について説明する。
図４は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のサブ基板１３０の配線層１３１、１３２を拡大して示す図である。図４（Ａ）、（Ｂ）には、サブ基板１３０を上面側から見た状態を示し、ＩＣチップ１４０とバンプ１４１、１４２を透過的に示す。
図４（Ａ）に示すように、ＩＣチップ１４０は、四隅に１つずつ（合計で４つ）の端子１４０Ａを有する。図４（Ａ）に示すサブ基板１３０では、配線層１３１、１３２は、ともに矩形状にパタ―ニングされており、４つの端子１４０Ａのうち、対角線上にある２つの端子１４０Ａに対応する位置に形成されている。
配線層１３１、１３２の一端１３１Ａ、１３２Ａは、それぞれ、４つの端子１４０Ａのうち、対角線上にある２つの端子１４０Ａに、バンプ１４１、１４２を介して接続される。また、配線層１３１、１３２の他端１３１Ｂ、１３２Ｂは、それぞれ、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂ（図２参照）により、アンテナ１２０Ａ、１２０Ｂに接続される。
なお、ＩＣチップ１４０の４つの端子１４０Ａのうち、バンプ１４１、１４２によって配線層１３１、１３２に接続されない残りの２つの端子は、ダミーの端子である。
また、図４（Ｂ）に示すサブ基板１３０では、配線層１３１、１３２の一端１３１Ａ、１３２Ａは、４つの端子１４０Ａのうち、対角線上にある２つの端子１４０Ａに対応する位置に形成されており、配線層１３１、１３２は、ともにＬ字型にパタ―ニングされている。
配線層１３１、１３２の一端１３１Ａ、１３２Ａは、それぞれ、４つの端子１４０Ａのうち、対角線上にある２つの端子１４０Ａに、バンプ１４１、１４２を介して接続される。また、配線層１３１、１３２の他端１３１Ｂ、１３２Ｂは、それぞれ、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂ（図２参照）により、アンテナ１２０Ａ、１２０Ｂに接続される。
なお、ＩＣチップ１４０の４つの端子１４０Ａのうち、バンプ１４１、１４２によって配線層１３１、１３２に接続されない残りの２つの端子は、ダミーの端子である。
次に、図５乃至図７を用いて、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の製造方法について説明する。
図５乃至図７は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の製造工程を示す図である。図５乃至図７に示す断面は、図２（Ｂ）に示す断面に対応する。
まず、図５（Ａ）に示すように、サブ基板１３０の一方の面に配線層１３１、１３２を形成し、配線層１３１の一端１３１Ａと、配線層１３２の一端１３２Ａとの間の領域に、アンダーフィル材１４３Ａを塗布する。なお、図５（Ａ）に示す状態では、サブ基板１３０は図２（Ｂ）に示す状態と天地逆である。
次に、図５（Ｂ）に示すように、サブ基板１３０を熱圧着用のプレス台３００Ａに載置し、サブ基板１３０の上にバンプ１４１、１４２を介してＩＣチップ１４０を配設する。そして、この状態で、ＩＣチップ１４０の上側からプレス機３００Ｂで加熱しながら押圧する。
図５（Ｂ）に示す熱圧着処理の結果、図５（Ｃ）に示すように、サブ基板１３０にＩＣ基板１４０が実装される。なお、図５（Ａ）に示すアンダーフィル材１４３Ａは、図５（Ｂ）に示す熱圧着処理を経て、アンダーフィル部１４３になる。この状態で、ＩＣチップ１４０の４つの端子１４０Ａ（図４参照）のうちの２つは、バンプ１４１、１４２を介して、サブ基板１３０の配線層１３１、１３２に接続される。
次に、図６（Ａ）に示すように、基板１１０の上面に、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂを形成する。アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂは、例えば、スキージ３０１を用いて、Ａｇペースト１２１を基板１１０の上面にスクリーン印刷することによって形成される。なお、図６（Ａ）には、アンテナ部１２０Ａを形成している状態を示す。
次に、図６（Ｂ）に示すように、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂの上面の所定の位置に、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂを配設する。
次に、図６（Ｃ）に示すように、ＩＣチップ１４０が実装されたサブ基板１３０の配線層１３１、１３２の他端１３１Ｂ、１３２Ｂをそれぞれ異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂの上に位置合わせた状態で搭載する（重ね合わせる）。
次に、図７（Ａ）に示すように、カバー部１８０の凹部１８０Ａの内部にサブ基板１６０を収納し、図７（Ｂ）に示すように、カバー部１８０と同一のゴム材料１８０Ｂを塗布する。ゴム部材１８０Ｂは、サブ基板１６０の上に塗布されると、カバー部１８０と一体化する。この状態で、サブ基板１６０は、カバー部１８０に封止され、内包された状態になる。
次に、図７（Ｃ）に示すように、カバー部１８０の上に、図６（Ｃ）で重ね合わせた基板１１０とサブ基板１３０を載置し、上側からカバー部１７０を位置合わせし、図７（Ｄ）に示すように、カバー部１７０と１８０の周囲を、例えば、粘着剤で接着する。
この状態で、カバー部１７０及び１８０は、基板１１０、アンテナ１２０、サブ基板１３０、ＩＣチップ１４０、異方性導電ゴム１５０、及びサブ基板１６０を封止した状態になる。以上により、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００が完成する。
ここで、図８及び図９を用いて、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００をＴシャツに取り付けた状態と、圧力脱水を行う脱水機での脱水処理について説明する。
図８は、実施の形態のＲＦＩＤタグ１００をＴシャツ１９０に縫いつけた状態を示す図である。Ｔシャツ１９０の右肩の部分には、ＲＦＩＤタグ１００が縫いつけられている。実施の形態のＲＦＩＤタグ１００は、例えば、図８に示すようにＴシャツ１９０に縫いつけて利用してもよいし、シーツ等に縫いつけて利用してもよい。
図９は、圧力脱水を行う脱水機５００を示す図である。
実施の形態のＲＦＩＤタグ１００を縫いつけたＴシャツ１９０は、例えば、圧力脱水用の脱水機５００にかけられ、洗濯が行われる。
脱水機５００は、筐体５１０、加圧ピストン５２０、及び排水口５３０を含む。筐体５１０内に入れられた大量の洗濯物５４０は、加圧ピストン５２０により、例えば、３０ｋｇｆ／ｃｍ２〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２程度の圧力（矢印Ｐ参照）が加えられることにより、強制的に脱水が行われる。洗濯物５４０から脱水された水分は、排水口５３０を通じて排水される。
このような洗濯物５４０に、図８に示すＴシャツ１９０が含まれていて、Ｔシャツに縫いつけられたＲＦＩＤタグ１００に応力がかかっても、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は破損することなく、繰り返しの圧力脱水に耐えることができる。
このような実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、圧力脱水にかけられると様々な方向から応力を受ける。ここで、基板１１０とサブ基板１３０及び１６０の幅方向（図２（Ｂ）における奥行き方向）又は長さ方向（図２（Ｂ）における横方向）に応力がかかった場合には、基板１１０とサブ基板１３０及び１６０は、応力によって押しつぶされることは殆どなく、破損の問題は生じない。
また、基板１１０とサブ基板１３０及び１６０の厚さ方向（図２（Ｂ）における厚さ方向）に押圧されると、図１０に示すように、厚さ方向に薄くなるように変形する。
図１０は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００が変形した状態を示す断面図である。図１０に示す断面は、図２（Ｂ）に示す断面に対応する。
図１０では、カバー部１７０の上側から応力がかかるとともに、カバー部１８０の下側から応力がかかることにより、ＲＦＩＤタグ１００が厚さ方向に押圧されている。
この状態では、カバー部１７０、１８０が厚さ方向に撓むとともに、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂが厚さ方向に撓んでいる。また、基板１１０は可撓性を有するため、ＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けて基板１１０が変形する場合には、基板１１０によっても応力は緩和される。
このように、カバー部１７０、１８０に加えて、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂが撓むことにより、ＲＦＩＤタグ１００にかかる応力をカバー部１７０、１８０と異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂで緩和することができる。
実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では、ＩＣチップ１４０はサブ基板１３０に実装されており、サブ基板１３０は高さ（厚さ）方向に収縮可能な異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂによって基板１１０に接続されている。
このため、サブ基板１３０と基板１１０との間隔が狭まるように外部から応力を受けても、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂが応力を緩和する。また、ＩＣチップ１４０は、サブ基板１３０と基板１１０との間の空間に位置しており、ＩＣチップ１４０の下面は基板１１０には触れていないため、ＩＣチップ１４０のバンプ１４１、１４２と配線層１３１、１３２との間に応力は殆ど生じない。
また、このような応力を受けた場合には、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂと、配線層１３１、１３２との接続部には、接続部を捻るような応力、又は、接続部を引きはがすような応力等の様々な方向の応力がかかり得る。
しかしながら、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂは弾性及び可撓性を有し、配線層１３１、１３２と異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂとの接続部は変形可能である。
このため、ＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けても、配線層１３１、１３２と異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂとの接続部に断線等の破損が生じることを抑制することができる。
同様に、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂと、基板１１０に形成されるアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂとの接続部には、接続部を捻るような応力、又は、接続部を引きはがすような応力等の様々な方向の応力がかかり得る。
しかしながら、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂは弾性及び可撓性を有し、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂと異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂとの接続部は変形可能である。
このため、ＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けても、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂと異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂとの接続部に断線等の破損が生じることを抑制することができる。
さらに、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、基板１１０の下面側に配設されるサブ基板１６０を含む。サブ基板１６０は、サブ基板１３０と略同じ大きさを有し、サブ基板１３０と同様に、ガラスエポキシ基板である。
このため、ＩＣチップ１４０は、サブ基板１３０とサブ基板１６０との間で保護され、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂと、カバー部１８０のうちサブ基板１６０と基板１１０との間に存在する部分とによって応力が緩和される。
従って、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、基板１１０の下面側に配設されるサブ基板１６０を含むことによっても、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂ、配線部１３１、１３２、及びＩＣチップ１４０の間における断線等の破損の発生を抑制することができる。
ここで、図１１を用いて、図１に示すＲＦＩＤタグ１０が外部から応力を受けた場合に生じうる破損について説明する。
図１１は、図１に示すＲＦＩＤタグ１００が外部から応力を受けた場合の断面での様子を示す図である。図１１（Ａ）は、図１（Ｂ）に対応する断面を示し、図１１（Ｂ）は（Ａ）の断面の一部を拡大した図である。
図１１（Ａ）において矢印で示すように、ＲＦＩＤタグ１０のカバー部１８、１９の上下から応力がかかると、図１１（Ｂ）に示すように、ベース部１１が割れてしまい、アンテナ１２が断線する場合があり得る。
これは、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００では異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂ（図２参照）等で応力を緩和できるのに対して、図１１に示すＲＦＩＤタグ１０では、ＩＣチップ１３とベース部１１との間における応力を緩和する構造を含まないからである。
このため、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００は、外部から応力を受けても、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂが応力を緩和するため、ＩＣチップ１４０、配線層１３１、１３２、アンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂ等の接続部に断線等の破損が生じることを抑制することができる。
従って、実施の形態１によれば、シーツ等に取り付けた状態で圧力脱水のような過酷な状態で応力がかかっても、断線等の破損の発生を抑制できるＲＦＩＤタグ１００を提供することができる。
以上、実施の形態１によれば、耐久性の高いＲＦＩＤタグ１００を提供することができる。
実施の形態１によれば、ＲＦＩＤタグ１００が変形しても、ＩＣチップ１４０は基板１１０とサブ基板１３０との間の空間によって保護されるため、ＩＣチップ１４０、配線層１３１、１３２、及びアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂ等の間の接続部が断線等の損傷を受けることを抑制できる。
これは、下面にＩＣチップ１４０が実装されるサブ基板１３０と、サブ基板１３０の下側に配設される基板１１０との間を、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂで接続し、サブ基板１３０と基板１１０との間で弾性変形を可能にするとともに、電気的な接続を確保しているからである。
なお、実施の形態１ではＲＦＩＤタグ１００をシーツ等に取り付けて圧力脱水にかける場合について説明したが、ＲＦＩＤタグ１００はシーツ等以外のものにも取り付けることができ、また、圧力脱水以外の過酷な条件下においても、断線等の破損の発生を抑制できる。
＜実施の形態２＞
図１２は、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００を示す断面図である。図１２に示す断面は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の図２（Ｂ）に示す断面に対応する。
実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００からサブ基板１６０を取り除いた構成を有する。また、これに伴い、カバー部１８０には凹部１８０Ａ（図７（Ａ）参照）は形成されておらず、実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００のカバー部１８０は、カバー部１７０と同様に、薄板状の形状を有する。
その他の構成は実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００の構成と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
実施の形態２のＲＦＩＤタグ２００は、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００に含まれるサブ基板１６０を含まないが、ＲＦＩＤタグ２００の下面側は、カバー部１８０によって保護されている。
また、基板１１０は、可撓性を有するＰＥＴフィルムで形成されているため、ある程度の強度がある。
このため、ＲＦＩＤタグ２００が変形しても、ＩＣチップ１４０は基板１１０とサブ基板１３０との間の空間によって保護されるため、ＩＣチップ１４０、配線層１３１、１３２、及びアンテナ部１２０Ａ、１２０Ｂ等の間の接続部が断線等の損傷を受けることを抑制できる。
これは、下面にＩＣチップ１４０が実装されるサブ基板１３０と、サブ基板１３０の下側に配設される基板１１０との間を、異方性導電ゴム１５０Ａ、１５０Ｂで接続し、サブ基板１３０と基板１１０との間で弾性変形を可能にするとともに、電気的な接続を確保しているからである。
従って、実施の形態２によれば、実施の形態１のＲＦＩＤタグ１００のようにサブ基板１６０を含まなくても、耐久性の高いＲＦＩＤタグ２００を提供することができる。
以上、本発明の例示的な実施の形態のＲＦＩＤタグについて説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
一方の面にアンテナが形成され、可撓性を有する第１基板と、
第２基板と、
前記第２基板の一方の面に実装されるＩＣチップと、
前記ＩＣチップを前記第１基板の前記一方の面に向けた状態で前記第２基板を前記第１基板に固定するとともに、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する異方性導電ゴムと、
前記第１基板、前記第２基板、及び前記ＩＣチップを覆う外装ゴム部と
を含む、ＲＦＩＤタグ。
（付記２）
前記第２基板の前記一方の面には配線が形成されており、前記ＩＣチップの端子は前記配線に接続されるとともに、前記異方性導電ゴムは、前記配線と前記アンテナを接続することにより、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する、付記１記載のＲＦＩＤタグ。
（付記３）
前記第２基板は、剛性を有する板状の基板である、付記１又は２記載のＲＦＩＤタグ。
（付記４）
前記第１基板の他方の面側に配設され、前記外装ゴム部に覆われる第３基板をさらに含む、付記１乃至３のいずれか一項記載のＲＦＩＤタグ。
（付記５）
前記外装ゴム部は、前記第２基板を覆う第１外装ゴム部と、前記第１基板の他方の面側を覆う第２外装ゴム部とを有し、前記第３基板は、前記第２外装ゴム部に内包される、付記４記載のＲＦＩＤタグ。
１００、２００ ＲＦＩＤタグ
１１０ 基板
１２０ アンテナ
１２０Ａ、１２０Ｂ アンテナ部
１３０ サブ基板
１３１Ａ、１３２Ａ 一端
１３１Ｂ、１３２Ｂ 他端
１４０ ＩＣチップ
１４１、１４２ バンプ
１４３ アンダーフィル部
１５０、１５０Ａ、１５０Ｂ 異方性導電ゴム
１６０ サブ基板
１７０、１８０ カバー部

Claims (4)

  1. 一方の面にアンテナが形成され、可撓性を有する第１基板と、
    第２基板と、
    前記第２基板の一方の面に実装されるＩＣチップと、
    前記ＩＣチップを前記第１基板の前記一方の面に向けた状態で前記第２基板を前記第１基板に固定するとともに、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する異方性導電ゴムと、
    前記第１基板、前記第２基板、及び前記ＩＣチップを覆う外装ゴム部と
    を含む、ＲＦＩＤタグ。
  2. 前記第２基板の前記一方の面には配線が形成されており、前記ＩＣチップの端子は前記配線に接続されるとともに、前記異方性導電ゴムは、前記配線と前記アンテナを接続することにより、前記ＩＣチップの端子を前記アンテナに接続する、請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
  3. 前記第１基板の他方の面側に配設され、前記外装ゴム部に覆われる第３基板をさらに含む、請求項１又は２記載のＲＦＩＤタグ。
  4. 前記外装ゴム部は、前記第２基板を覆う第１外装ゴム部と、前記第１基板の他方の面側を覆う第２外装ゴム部とを有し、前記第３基板は、前記第２外装ゴム部に内包される、請求項３記載のＲＦＩＤタグ。
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