JP2018180807A - Coin-shaped ic tag and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイン形状のＩＣタグに関する。更に詳しくは、共振周波数の調整が容易で、広い伝送範囲を確保することができるコイン形状のＩＣタグに関する。 The present invention relates to a coin-shaped IC tag. More specifically, the present invention relates to a coin-shaped IC tag that can easily adjust its resonance frequency and can ensure a wide transmission range.
従来、データを記録し、記録データの更新や送信をするＩＣタグで円形をなしたＩＣタグは存在するが、一般的なＩＣタグの構造は、ＩＣモジュールを合成樹脂材料で被覆して形成しているため、金属製のコインに比べて比較的軽量に形成されている。 Conventionally, there is an IC tag in the form of a circular IC tag that records data and updates and transmits the recorded data, but a general IC tag structure is formed by covering an IC module with a synthetic resin material. Therefore, they are relatively lightweight compared to metal coins.
このような非接触ＩＣタグは、一般にはＩＣモジュールおよびアンテナを樹脂材料によって被覆する構成であるために、通信機能の面から寸法や重量が制約されてしまうことが避けられなかった。
一般に硬貨や遊技施設で使用されるコイン類には銅を主体として亜鉛、スズ、ニッケルなどを含む合金である黄銅、青銅、白銅、洋白、もしくはステンレスなどが用いられており、それらの比重は７．７〜９程度である。
Such non-contact IC tags generally have a configuration in which the IC module and the antenna are coated with a resin material, so that it is inevitable that size and weight are restricted from the aspect of the communication function.
Generally, for coins used in coins and game facilities, brass, which is an alloy mainly containing copper and containing zinc, tin, nickel, etc., is used, such as brass, bronze, white copper, nickel white, or stainless steel, and their specific gravity is It is about 7. 7-9.
それに対してＩＣタグを構成する一般的な合成樹脂の比重は１前後であるから、従来の硬貨やコイン類と形状や厚さをほとんど変えずに非接触ＩＣタグを作製すると、重量が数分の１となってしまう。
非接触ＩＣタグは硬貨やコイン類の代替として、機械装置に投入転動させて使用する用途が想定されるが、非接触ＩＣタグが硬貨やコイン類よりも著しく軽量である場合は、従来の硬貨等を基準にした機械装置の使用環境においては必ずしも安定した動作が得られず、そのためデータ送受信において動作不良が生じる問題を有していた。
On the other hand, since the specific gravity of a general synthetic resin that composes an IC tag is around 1, if a non-contact IC tag is manufactured with almost no change in shape and thickness with conventional coins and coins, the weight is several minutes It becomes one of the.
Non-contact IC tags are expected to be used by inserting and rolling in mechanical devices as alternatives to coins and coins, but when non-contact IC tags are significantly lighter than coins and coins, conventional In the use environment of the mechanical device based on a coin or the like, a stable operation can not always be obtained, which causes a problem that an operation failure occurs in data transmission and reception.
また、非接触ＩＣタグなどの情報媒体を読取書込装置に近付けた際に、しばしば両者が接触し、このために情報媒体の外周部が欠け落ちたり、傷を生じたりする恐れがある。 In addition, when an information medium such as a noncontact IC tag is brought close to the reading / writing device, the two often come in contact with each other, which may cause chipping or damage of the outer peripheral portion of the information medium.
この様な問題点を解決する技術として、例えば特許文献１には、搬送体と、この搬送体に埋設した集積回路素子と、この集積回路素子に接続し、所望の幅に導体を同心状、且つ環状に複数回巻いた第１のコイルと、前記搬送体の外周部に取り付けた金属リングとを備え、前記金属リングの少なくとも一部に、前記金属リングが閉ループをなさないよう切断部を設けた情報媒体が開示されている。 As a technique for solving such a problem, for example, Patent Document 1 discloses a carrier, an integrated circuit element embedded in the carrier, and a connection between the integrated circuit element and the integrated circuit element, concentrically forming the conductor in a desired width, And a first coil wound in a plurality of rings, and a metal ring attached to the outer periphery of the carrier, and at least a part of the metal ring is provided with a cutting portion so that the metal ring does not form a closed loop. An information medium is disclosed.
この情報媒体は、外周部に金属リングを有するため、情報媒体を保護できるだけでなく、そこに装飾を施して外観上の質感や重量感を持たせることもできるため、機械装置に投入転動させて使用して安定した動作が得られ、レジャーランド等での使用に適したものとなる。さらに前記金属リングに切断部分を設けて閉ループをなさない形状とすることにより、金属リングにループ電流が流れてコイルと交鎖する磁束をさえぎることがないため、読取書込装置との間で強い電磁結合を確保することができ、広い伝送範囲を確保することができる優れた技術である。 Since this information medium has a metal ring at its outer periphery, it can not only protect the information medium, but can also decorate it to give it an appearance texture and a sense of weight, so it can be rolled into a mechanical device. Stable operation is obtained, which makes it suitable for use in leisure lands and the like. Furthermore, by providing a cut portion in the metal ring so as not to form a closed loop, the loop current does not flow in the metal ring and the magnetic flux crossing the coil is not blocked. It is an excellent technology that can ensure electromagnetic coupling and ensure a wide transmission range.
しかしながら、金属リングを閉ループにしないようにする目的で、リングの一部を切断しているため、重量バランスが必ずしも良好とは言えない。また、そのリングの一部を切断する加工コストがかかる問題がある。また、共振アンテナとして機能する一部を切断した金属リングでは共振周波数の調整が困難である。 However, the weight balance is not always good because a part of the ring is cut in order to prevent the metal ring from being closed. In addition, there is a problem that the processing cost for cutting a part of the ring is increased. Moreover, in the metal ring which cut | disconnected one part which functions as a resonant antenna, adjustment of a resonant frequency is difficult.
本発明は、上記の問題点に鑑み、共振周波数の調整が容易で、広い伝送範囲を確保することができ、機械装置に投入転動させて使用しても安定した動作が得られるコイン形状のＩＣタグを提供することを課題とする。 In the present invention, in view of the above problems, adjustment of resonance frequency is easy, a wide transmission range can be secured, and a coin shape that stable operation can be obtained even when used by inserting and rolling in a mechanical device The task is to provide an IC tag.
上記の課題を解決する手段として、請求項１に記載の発明は、ＩＣチップとコイルアンテナを備えたインレットと、一対の円弧状金属パーツと、を備えたコイン形状のＩＣタグであって、
一対の円弧状金属パーツは、インレットのコイルアンテナの周縁部に沿って、左右対称に、且つ所望の共振周波数に応じて相互の距離が調整されて配置されており、
一対の円弧状金属パーツとインレットとは、樹脂により一体に固定されていることを特徴とするコイン形状のＩＣタグである。
As means for solving the above problems, the invention according to claim 1 is a coin-shaped IC tag provided with an inlet provided with an IC chip and a coil antenna, and a pair of arc-shaped metal parts,
The pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically along the periphery of the coil antenna at the inlet, with their mutual distances adjusted in accordance with the desired resonance frequency,
The pair of arc-shaped metal parts and the inlet are coin-shaped IC tags characterized in that they are integrally fixed by resin.
また、請求項２に記載の発明は、前記コイン形状のＩＣタグの中心に重心があることを特徴とする請求項１に記載のコイン形状のＩＣタグである。 The invention according to claim 2 is the coin-shaped IC tag according to claim 1, wherein the center of gravity is at the center of the coin-shaped IC tag.
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のコイン形状のＩＣタグの製造方法であって、
樹脂モールド成形用の金型の中で、前記インレットと前記一対の円弧状金属パーツとを、互いに開口側を向かい合わせにして、左右対称に、且つ相互の距離を所望の共振周波数に応じて調整して配置し、固定する第一の工程と、
第一の工程で固定した前記インレットと前記一対の円弧状金属パーツとを、樹脂モールド成形により成形する第二の工程と、を備えていることを特徴とするコイン形状のＩＣタグの製造方法である。
The invention according to claim 3 is a method for manufacturing a coin-shaped IC tag according to claim 1 or 2,
In a mold for resin mold molding, the inlet and the pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically with their opening sides facing each other, and the mutual distance is adjusted according to the desired resonance frequency The first step of placing and fixing
A second step of forming the inlet fixed in the first step and the pair of arc-shaped metal parts by resin molding, and manufacturing the coin-shaped IC tag is there.
本発明のコイン形状のＩＣタグによれば、一対の円弧状金属パーツが、インレットのコイルアンテナの周縁部に沿って、互いに開口側を向かい合わせにして所望の共振周波数が得られる所望の共振周波数が得られる位置に調整し固定されるため、共振周波数の調整を容易に実施することができる。
また円弧状金属パーツによって適切な重量とし、また一対の円弧状金属パーツをインレットの周縁部に左右対称に配置しているため、破壊し難くすることが可能であり、機械装置に投入転動させて使用しても、安定した動作が可能である。
また、ループ状の金属パーツではなく、分断した一対の円弧状金属パーツを使用するため、ループ電流が流れてコイルと交鎖する磁束をさえぎることがない。そのため、通信距離の短縮が起こらない。
According to the coin-shaped IC tag of the present invention, a desired resonance frequency at which a pair of arc-shaped metal parts face each other with their opening sides facing each other along the periphery of the inlet coil antenna to obtain a desired resonance frequency The adjustment of the resonance frequency can be easily carried out because the adjustment is made at the position where it is obtained.
In addition, the weight of the arc-shaped metal part is made appropriate, and a pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically on the periphery of the inlet, so that it is difficult to break them. Even when used, stable operation is possible.
In addition, since a looped metal part is used instead of a looped metal part, a loop current does not flow to block the magnetic flux crossing the coil. Therefore, shortening of communication distance does not occur.
また、コイン形状のＩＣタグの製造方法によれば、本発明のコイン形状のＩＣタグを製造可能とすることができる。 Further, according to the method for manufacturing a coin-shaped IC tag, the coin-shaped IC tag of the present invention can be manufactured.
本発明のコイン形状のＩＣタグを図１および図２を用いて説明する。
図１は、本発明のコイン形状のＩＣタグの実施形態の一例を示す説明図である。図１（ａ）は概略上面図、（ｂ）は、（ａ）の切断線Ａ−Ａ´に於ける概略断面図をそれぞれ示している。
The coin-shaped IC tag of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of the embodiment of the coin-shaped IC tag of the present invention. Fig.1 (a) is a schematic top view, (b) has shown the schematic sectional drawing in cutting-plane line AA 'of (a), respectively.
＜コイン形状のＩＣタグ＞
本発明のコイン形状のＩＣタグ１０は、ＩＣチップ５とコイルアンテナ５を備えたインレット１と、一対の円弧状金属パーツ２と、を備えたコイン形状のＩＣタグ１０である。
一対の円弧状金属パーツ２は、インレット１のコイルアンテナ４の周縁部に沿って、互いに開口側を向かい合わせにして、左右対称に配置されている。また所望の共振周波数に応じて一対の円弧状金属パーツの相互の距離を調整した位置に配置され、樹脂３によりインレット１と一体に固定されている（図１（ｂ）参照）。そのため、本発明のコイン形状のＩＣタグ１０の中心に重心がある構成となっている。
<Coin-shaped IC tag>
The coin-shaped IC tag 10 of the present invention is a coin-shaped IC tag 10 provided with an inlet 1 provided with an IC chip 5 and a coil antenna 5 and a pair of arc-shaped metal parts 2.
The pair of arc-shaped metal parts 2 are disposed symmetrically along the periphery of the coil antenna 4 of the inlet 1 with the opening sides facing each other. In addition, it is disposed at a position where the distance between the pair of arc-shaped metal parts is adjusted in accordance with the desired resonance frequency, and is fixed integrally with the inlet 1 by the resin 3 (see FIG. 1B). Therefore, the center of gravity is at the center of the coin-shaped IC tag 10 of the present invention.
（インレット）
本発明のコイン形状のＩＣタグ１０で使用するインレット１は、コイルアンテナ５が巻線コイルからなり、その巻線コイルにＩＣチップ５が電気的に接続されているものでも良いし、配線基板上にパターニングされた導体パターンからなるアンテナに、ＩＣチップ５が接続されたものであっても良い。通信に使用する周波数に従って、コイルアンテナ５の形態を変更すれば良い。ＩＣチップ５についても同様である。
(Inlet)
In the inlet 1 used in the coin-shaped IC tag 10 of the present invention, the coil antenna 5 may be a winding coil, and the IC chip 5 may be electrically connected to the winding coil. IC chip 5 may be connected to the antenna which consists of a conductor pattern patterned by this. The form of the coil antenna 5 may be changed according to the frequency used for communication. The same applies to the IC chip 5.
（円弧状金属パーツ）
本発明のコイン形状のＩＣタグ１０で使用する一対の円弧状金属パーツ２は、インレット１のコイルアンテナ５の周縁部に沿って配置される。
(Arc-shaped metal parts)
The pair of arc-shaped metal parts 2 used in the coin-shaped IC tag 10 of the present invention is disposed along the periphery of the coil antenna 5 of the inlet 1.
一対の円弧状金属パーツ２が互いに開口側を向かい合わせにして配置されており、コイルアンテナの共振周波数は、それらが配置される位置を変更する（図２参照）ことによって変化させることができる。 A pair of arc-shaped metal parts 2 are arranged facing each other at the opening side, and the resonant frequency of the coil antenna can be changed by changing the position at which they are arranged (see FIG. 2).
例えば、所望の共振周波数が得られる位置を調べておいて、その位置に一対の円弧状金属パーツ２を配置し、その状態でインレット１と一対の円弧状金属パーツ２とを樹脂によって固定することにより、本発明のコイン形状のＩＣタグ１０を作製することができる。 For example, a position where a desired resonance frequency can be obtained is checked, a pair of arc-shaped metal parts 2 are arranged at that position, and in the state, the inlet 1 and the pair of arc-shaped metal parts 2 are fixed by resin. Thus, the coin-shaped IC tag 10 of the present invention can be manufactured.
本発明のコイン形状のＩＣタグ１０で使用する一対の円弧状金属パーツ２の材質は、金属であれば特に限定する必要はなく、銅を主体として亜鉛、スズ、ニッケルなどを含む黄銅、青銅、白銅、洋銅もしくはステンレスなどの硬貨や遊技場などのコインとして使用される材料で、且つコイルアンテナの共振周波数を調整し得る材料であれば使用可能である。それらの機能を備えている材料であれば使用可能であり、金属に限定する必要は無い。 The material of the pair of arc-shaped metal parts 2 used in the coin-shaped IC tag 10 of the present invention is not particularly limited as long as it is metal, and brass mainly containing copper, including zinc, tin, nickel, etc., bronze, Any material can be used as long as it is a material used as coins such as white copper, nickel copper or stainless steel and coins such as game arcades, and can adjust the resonance frequency of the coil antenna. Any material having these functions can be used, and it is not necessary to limit to metal.
＜コイン形状のＩＣタグの製造方法＞
本発明のコイン形状のＩＣタグの製造方法は、樹脂モールド成形用の金型の中で、インレットと一対の円弧状金属パーツとを、互いに開口側を向かい合わせにして、左右対称に、且つ相互の距離を所望の共振周波数に応じて調整して配置し、固定する第一の工程と、
第一の工程で固定したインレットと一対の円弧状金属パーツとを、樹脂モールド成形により成形する第二の工程と、を備えている。
<Method of manufacturing coin-shaped IC tag>
In the method for manufacturing a coin-shaped IC tag according to the present invention, in the mold for resin mold molding, the inlet and the pair of arc-shaped metal parts are symmetrical with each other with their opening sides facing each other. A first step of adjusting, arranging and fixing the distance according to the desired resonance frequency;
And a second step of forming the inlet fixed in the first step and the pair of arc-shaped metal parts by resin molding.
（コイン形状のインレットを作製する工程）
従来の非接触ＩＣタグ（単にＩＣタグとも称す。）のインレットの製造工程を好適に使
用することができる。巻線タイプのコイルアンテナを使用する場合は、そのコイルアンテナの端子にＩＣチップを半田付けする製造工程であれば良い。コイルアンテナとして、配線基板上に形成された銅箔やアルミニウム箔をパターニング後、ＩＣチップを搭載し接続する工程であっても良い。絶縁基板上に、導電性インキを印刷し、焼成した配線基板にＩＣチップを搭載し、接続する工程であっても良い。コイン形状のＩＣタグのインレットを作製できる工程であれば、好適に使用することができる。
(Step of producing coin-shaped inlet)
A manufacturing process of an inlet of a conventional noncontact IC tag (also referred to simply as an IC tag) can be suitably used. When a winding type coil antenna is used, any manufacturing process may be employed as long as the IC chip is soldered to the terminal of the coil antenna. A step of mounting and connecting an IC chip after patterning a copper foil or an aluminum foil formed on a wiring substrate as a coil antenna may be used. Alternatively, the conductive ink may be printed on the insulating substrate, and the IC chip may be mounted on the fired wiring substrate and connected. Any process that can produce an inlet of a coin-shaped IC tag can be suitably used.
（第一の工程）
コイン形状のインレットに一対の円弧状金属パーツを配置する工程としては、金型を使用した樹脂モールド工程を好適に使用することができる。例えば、まず金型の中にコイン形状のインレットを配置する。次に、そのコイン形状のインレットのアンテナコイルの周縁部に、一対の円弧状金属パーツを、互いに開口側を向かい合わせにして、左右対称に配置する。一対の円弧状金属パーツは、相互の距離が所望の共振周波数に応じた位置に調整され、配置される。
(First step)
As a process of arranging a pair of arc-like metal parts in a coin-shaped inlet, a resin molding process using a mold can be suitably used. For example, a coin-shaped inlet is first placed in the mold. Next, a pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically on the periphery of the antenna coil of the coin-shaped inlet, with the opening sides facing each other. The pair of arc-shaped metal parts are arranged with their mutual distance adjusted according to the desired resonance frequency.
所望の共振周波数が得られる位置に配置する方法としては、例えば、予め一対の円弧状金属パーツとインレットの位置関係を調べておいて、配置する方法を採用することができる。更に正確に共振周波数を微調整する場合には、一対の円弧状金属パーツを配置した後、共振周波数を測定し、一方または両方の円弧状金属パーツの位置を一定の距離だけずらした後、再び共振周波数を測定し、所望の共振周波数が得られた後、円弧状金属パーツを固定し、一対の円弧状金属パーツの配置を完了することもできる。円弧状金属パーツの位置をずらす方向は、例えば図１（ｂ）に図示した円弧状金属パーツの配置変更方向に沿って移動させれば良い。 As a method of arranging at a position where a desired resonance frequency is obtained, for example, a method of arranging in advance by examining the positional relationship between a pair of arc-shaped metal parts and an inlet can be adopted. In order to finely adjust the resonance frequency more accurately, after arranging a pair of arc-shaped metal parts, the resonance frequency is measured and the position of one or both arc-shaped metal parts is shifted by a fixed distance, and then again After the resonant frequency is measured and the desired resonant frequency is obtained, the arc-shaped metal part can be fixed to complete the placement of the pair of arc-shaped metal parts. The direction of shifting the position of the arc-shaped metal part may be moved, for example, along the direction of changing the arrangement of the arc-shaped metal part illustrated in FIG.
本発明においては、上記に説明した方法に限定する必要は無く、一対の円弧状金属パーツを所望の位置に配置し固定できる手段であれば良い。例えば接着剤を使用して、コイン形状のインレットの周縁部に固定することも可能である。その場合、共振周波数の調整は、コイン形状のインレットの直径を変更することにより可能である。 In the present invention, it is not necessary to limit to the method explained above, and any means capable of arranging and fixing a pair of arc-shaped metal parts at a desired position may be used. It is also possible to secure to the periphery of the coin-shaped inlet, for example using an adhesive. In that case, the adjustment of the resonance frequency is possible by changing the diameter of the coin-shaped inlet.
（第二の工程）
第二の工程では、金型の中で、一対の円弧状金属パーツの配置を完了した後、金型を閉じ、樹脂モールドを実施する事によって、インレットと一対の円弧状金属パーツを樹脂で固定する。
(Second step)
In the second step, after the arrangement of the pair of arc-shaped metal parts is completed in the mold, the mold is closed and resin molding is performed to fix the inlet and the pair of arc-shaped metal parts with resin. Do.
以上のようにして、本発明のコイン形状のＩＣタグを製造することができるが、上記に説明した製造方法に限定する必要はない。例えば、コイン形状のインレットのコイルアンテナの周縁部に、一対の円弧状金属パーツを接着しても良い。この場合の共振周波数の調整は、例えば、円弧状金属パーツの円弧の長さを変更したり、一対の円弧状金属パーツの距離を、スペーサを介して円弧状金属パーツを接着することにより調整することも容易に実施可能である。 As described above, the coin-shaped IC tag of the present invention can be manufactured, but it is not necessary to limit to the manufacturing method described above. For example, a pair of arc-shaped metal parts may be bonded to the peripheral portion of the coil antenna of the coin-shaped inlet. The adjustment of the resonance frequency in this case is performed, for example, by changing the length of the arc of the arc-shaped metal part or adjusting the distance between a pair of arc-shaped metal parts by bonding the arc-shaped metal parts through the spacer. It is also easily feasible.
また、金型の中で、インレットや一対の円弧状金属パーツを固定する手段としては、例えば、金型の中央部にインレットを配置し固定する凹部を備えておき、その周縁部に、一対の円弧状金属パーツを互いに開口側を向かい合わせにして配置し、固定可能な凹部を備えておく方法を採用することができる。これらの凹部は、所望の複数の共振周波数に対応した位置に一対の円弧状金属パーツが配置できるようにしておけば良い。 In addition, as a means for fixing the inlet and the pair of arc-shaped metal parts in the mold, for example, a concave portion for arranging and fixing the inlet at the center of the mold is provided. It is possible to adopt a method in which the arc-shaped metal parts are disposed with their opening sides facing each other and provided with a fixable recess. These recesses may be arranged so that a pair of arc-shaped metal parts can be arranged at positions corresponding to a plurality of desired resonance frequencies.
１・・・インレット
２・・・円弧状の金属パーツ
３・・・樹脂
４・・・コイルアンテナ
５・・・ＩＣチップ
１０・・・コイン形状のＩＣタグ
Reference Signs List 1 ... inlet 2 ... arc-shaped metal part 3 ... resin 4 ... coil antenna 5 ... IC chip 10 ... coin-shaped IC tag
Claims (3)
一対の円弧状金属パーツは、インレットのコイルアンテナの周縁部に沿って、左右対称に、且つ所望の共振周波数に応じて相互の距離が調整されて配置されており、
一対の円弧状金属パーツとインレットとは、樹脂により一体に固定されていることを特徴とするコイン形状のＩＣタグ。 A coin-shaped IC tag comprising an inlet having an IC chip and a coil antenna, and a pair of arc-shaped metal parts,
The pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically along the periphery of the coil antenna at the inlet, with their mutual distances adjusted in accordance with the desired resonance frequency,
A coin-shaped IC tag characterized in that the pair of arc-shaped metal parts and the inlet are integrally fixed by a resin.
樹脂モールド成形用の金型の中で、前記インレットと前記一対の円弧状金属パーツとを、互いに開口側を向かい合わせにして、左右対称に、且つ相互の距離を所望の共振周波数に応じて調整して配置し、固定する第一の工程と、
第一の工程で固定した前記インレットと前記一対の円弧状金属パーツとを、樹脂モールド成形により成形する第二の工程と、を備えていることを特徴とするコイン形状のＩＣタグの製造方法。 The method of manufacturing a coin-shaped IC tag according to claim 1 or 2,
In a mold for resin mold molding, the inlet and the pair of arc-shaped metal parts are arranged symmetrically with their opening sides facing each other, and the mutual distance is adjusted according to the desired resonance frequency The first step of placing and fixing
A method of manufacturing a coin-shaped IC tag, comprising: a second step of forming the inlet fixed in the first step and the pair of arc-shaped metal parts by resin molding.
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