JP2018142139A - Ｒｆタグ - Google Patents

Abstract

【課題】マイクロ波に対して耐性を有するＲＦタグを提供すること。【解決手段】ＲＦタグ１は、耐熱性材料からなる基材１１と、基材１１に配置され、アンテナとして機能するアンテナ導体１２と、基材１１に配置され、アンテナ導体１２の一部と接合されるＲＦＩＣ１３と、を備え、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３とは、金属接合によって接合される。【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦタグに関する。

近年、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグにより物品を高速かつ正確に選別することが実現されている。ＲＦタグは、サイズ、形状、電池の搭載の有無、データ伝送方式、使用周波数等により多くの種類があり、ユーザの用途に応じて選択される。
例えば、特許文献１には、小型かつ安価に製造可能なＲＦタグが提案されている。

特表２０１３−５０５６１８号公報

ＲＦタグの用途の１つとして、弁当や冷凍食品等を管理するために、弁当や冷凍食品等の包装容器にＲＦタグを取り付けることが考えられる。
弁当や冷凍食品等は、電子レンジによって加熱調理する必要がある。しかし、電子レンジは、マイクロ波を物体に照射することにより物体を加熱している。そのため、従来のＲＦタグは、マイクロ波によってＲＦタグの構成部材が損傷していまい、ＲＦタグのデータの読み取り／書き込みが不可能になる。

そこで、本発明は、マイクロ波に対して耐性を有するＲＦタグを提供することを目的とする。

本発明のＲＦタグは、耐熱性材料からなる基材と、前記基材に配置され、アンテナとして機能するアンテナ導体と、前記基材に配置され、前記アンテナ導体の一部と接合されるＲＦＩＣと、を備え、前記アンテナ導体と前記ＲＦＩＣとは、金属接合によって接合される。

この発明によれば、アンテナ導体とＲＦＩＣとが金属接合によって接合されることによって、ＲＦタグにマイクロ波を照射した際に、アンテナ導体とＲＦＩＣとの金属接合がマイクロ波によって損傷せず、マイクロ波に対して耐性を有するＲＦタグを得ることができる。

また、前記耐熱性材料は、ポリオレフィン系材料又はセラミックスを含むことが好ましい。この発明によれば、耐熱性材料がポリオレフィン系材料又はセラミックスを含むことによって、マイクロ波に対して耐性を有する基材を備えるＲＦタグを得ることができる。

本発明によれば、マイクロ波に対して耐性を有するＲＦタグを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るＲＦタグの構造を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るＲＦタグを製造する工程の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について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に係るＲＦタグ１の構造を示す断面図である。ＲＦタグ１は、例えば２．４５ＧＨｚ、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ）等の無線周波数信号を用いてリーダライタ（図示せず）と無線通信を行う。
ＲＦタグ１のサイズは、例えば、３ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍ〜１５ｍｍ×１００ｍｍ×３．５ｍｍ程度であることが好ましい。

図１に示すように、ＲＦタグ１は、基材１１と、アンテナ導体１２と、ＲＦＩＣ１３と、ボンディングワイヤ１４と、封止樹脂１５と、基材１６と、を備える。

基材１１は、耐熱性材料であり、例えば、ポリオレフィン系材料又はセラミックス材料からなる。ポリオレフィン系材料としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、テフロン（登録商標）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
セラミックス材料は、特に、低温同時焼成セラミックス（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ（ＬＴＣＣ））であることが好ましい。

アンテナ導体１２は、アンテナ（例えば、ダイポールアンテナ、ループアンテナ）として機能する。具体的には、アンテナ導体１２は、例えば、２．４５ＧＨｚやＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ）のような無線周波数信号において、リーダライタから送信された無線周波数信号に共振することにより、リーダライタ（図示せず）との間で信号を送受信する。

アンテナ導体１２は、金属で構成され、特に、銅箔からなることが好ましい。また、アンテナ導体１２の厚さは、約４０〜５０μｍ程度であることが好ましい。
更に、アンテナ導体１２は、アンテナ導体１２の端部に角が形成された形状ではなく、アンテナ導体１２の端部が丸められた形状であることが好ましい。このような構造を備えることにより、アンテナ導体１２は、マイクロ波によって放電しにくくなる。

ＲＦＩＣ１３は、基材１１に配置され、ボンディングワイヤ１４によってアンテナ導体１２と金属接合される。
ＲＦＩＣ１３は、送受信部及びメモリから構成され、アンテナ導体１２を介して受信した命令に従ってデータの読み出し及び書き込みを行う。

ボンディングワイヤ１４は、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３とを金属接合する。
ボンディングワイヤ１４は、ＩＣ等の実装に用いられる一般的な材料で構成される。例えば、ボンディングワイヤ１４は、金、銀、銅、アルミニウム等の金属を含んで構成される。

封止樹脂１５は、エポキシ樹脂等からなり、ＲＦＩＣ１３及びボンディングワイヤ１４を樹脂封止する。

基材１６は、基材１１、アンテナ導体１２、ＲＦＩＣ１３及び封止樹脂１５上に形成され、基材１１、アンテナ導体１２、ＲＦＩＣ１３及び封止樹脂１５を覆う。基材１６は、基材１１と同様の材料で構成される。
なお、ＲＦタグ１は、上述した構造に限定されず、他の構造（例えば、アンテナ導体と基材とが三層以上で構成される構造）であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグ１を製造する工程の一例を示す図である。
なお、以下のＲＦタグ１を製造する工程は、一例であり、他の製造方法を用いてＲＦタグ１を製造してもよい。

図２に示すように、ＲＦタグ１を製造する工程は、工程（ａ）と、工程（ｂ）と、工程（ｃ）と、工程（ｄ）と、を備える。

工程（ａ）において、めっき、印刷技術等を用いて銅を基材１１上に形成することによって、アンテナ導体１２を基材１１に形成する。

工程（ｂ）において、ＲＦＩＣ１３を半田等によって基材１１に搭載し、ＲＦＩＣ１３とアンテナ導体１２とをボンディングワイヤ１４によって金属接合する。

工程（ｃ）において、ＲＦＩＣ１３及びボンディングワイヤ１４を封止樹脂１５で覆い、熱硬化することにより、ＲＦＩＣ１３及びボンディングワイヤ１４を樹脂封止する。

工程（ｄ）において、基材１６を基材１１、アンテナ導体１２、ＲＦＩＣ１３及び封止樹脂１５上に形成する。また、基材１１及び１６を塗装等によって被覆してもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るＲＦタグ１によれば、耐熱性材料からなる基材１１と、基材１１に配置され、アンテナとして機能するアンテナ導体１２と、基材１１に配置され、アンテナ導体１２の一部と接合されるＲＦＩＣ１３と、を備え、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３とは、金属接合によって接合される。

従来のＲＦタグでは、例えば、ＲＦＩＣとアンテナ導体とを導電性ペーストによって接合していた。しかし、導電性ペーストは、金属粒子同士が接合しているため、マイクロ波によって金属粒子同士の接合が外れ、その結果、ＲＦＩＣとアンテナ導体との接合は、断線してしまう。

一方、本実施形態に係るＲＦタグ１は、導電性ペースト等を使わずに、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３とを金属接合しているため、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３との接合部分は、マイクロ波によって断線しない。
よって、ＲＦタグ１は、アンテナ導体１２とＲＦＩＣ１３とが金属接合によって接合されることにより、マイクロ波に対して耐性を有することができる。

また、ＲＦタグ１において、基材１１及び基材１６の耐熱性材料は、ポリオレフィン系材料又はセラミックスを含むことが好ましい。
例えば、ポリオレフィン系材料又はセラミックスは、誘電体内での電気エネルギー損失の度合いを表す誘電正接（ｔａｎδ）の値が低いため、マイクロ波による分子の振動が少なく、マイクロ波の影響を受けにくい。よって、耐熱性材料としてポリオレフィン系材料又はセラミックスを用いることにより、マイクロ波に対して耐性を有するＲＦタグを好適に得ることができる。

なお、本実施形態に係るＲＦタグ１は、電子レンジから照射されるマイクロ波だけを目的としたものではない。例えば、マイクロ波照射を用いる製造工程（例えば、液晶パネルの製造工程や、薬品の洗浄工程等）においても、製造工程の個体管理のために、搬送用の容器等に本実施形態に係るＲＦタグ１を用いることができる。

本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１ ＲＦタグ
１１ 基材
１２ アンテナ導体
１３ ＲＦＩＣ
１４ ボンディングワイヤ
１５ 封止樹脂
１６ 基材

Claims (2)

1. 耐熱性材料からなる基材と、
   前記基材に配置され、アンテナとして機能するアンテナ導体と、
   前記基材に配置され、前記アンテナ導体の一部と接合されるＲＦＩＣと、
   を備え、
   前記アンテナ導体と前記ＲＦＩＣとは、金属接合によって接合される
   ＲＦタグ。
2. 前記耐熱性材料は、ポリオレフィン系材料又はセラミックスを含む請求項１に記載のＲＦタグ。

Images