JP2019139458A - Icタグ - Google Patents

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俊治 島井
Toshiharu Shimai
俊治 島井
清原 好晴
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Abstract

【課題】補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によってもアンテナの断線等の損傷を防止することができるICタグを提供する。【解決手段】本発明に係るICタグは、ICチップと、前記ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナと、前記ICチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、前記基材との間で、前記ICチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、前記カバーと基材とを接着する粘着剤と、前記基材及びカバーの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、前記補強部材の外周縁において、少なくとも前記アンテナが通過する部分に配置され、前記補強部材よりも硬度が低い、緩和部材と、を備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、ICタグに関する。
近年、ICタグの1種として、インレットと呼ばれるプラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンとICチップが搭載された構成のものが提案されている。そして、このようなインレットを、樹脂で封止したものを物品へ取り付けたり、物品へ埋め込むことで物品の管理に使用されている。このインレットを屈曲させると、アンテナパターンの曲がり易さに対してICチップが曲がり難いため、曲げ応力がICチップにかかることがあり、これによって、ICチップが割れたり、ICチップがアンテナパターンから剥がれることが問題となっている。
そこで、特許文献1には、ICチップへの曲げ応力を低減するためにICチップより大きな硬質の補強部材をICチップ上に配置したICタグが提案されている。
国際公開第2009/011041号公報
ところで、上記のようなICタグは、種々の用途に用いられ、ICタグを被覆部材で覆った後、これを製品に固定するなど、種々の製品に取付けられて使用されることがある。そして、ICタグを製品に固定する際には、圧力を付与した上で、ICタグを固定することがある。この場合、特許文献1のようなICタグでは、屈曲によるICチップの割れや剥がれの問題は解決されるが、アンテナが曲がった際に補強部材の縁部に応力が集中し、アンテナが断線してしまうおそれがある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によってもアンテナの断線等の損傷を防止することができるICタグを提供することを目的とする。
本発明に係るICタグは、ICチップと、前記ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナと、前記ICチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、前記基材との間で、前記ICチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、前記カバーと基材とを接着する粘着剤と、前記基材及びカバーの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、前記補強部材の外周縁において、少なくとも前記アンテナが通過する部分に配置され、前記補強部材よりも硬度が低い、緩和部材と、を備えている。
上記ICタグにおいて、前記緩和部材は、前記補強部材において前記アンテナが通過する辺の全体に亘って配置することができる。
上記ICタグにおいて、前記緩和部材は、前記補強部材の外周縁の全体に亘って配置することができる。
上記各ICタグにおいて、前記緩和部材は、前記基材またはカバーの面方向に沿って、前記補強部材から離れるにしたがって、前記基材またはカバーからの高さが低くなるように形成することができる。
上記ICタグにおいて、前記緩和部材は、エラストマーによって形成することができる。
本発明によれば、補強部材でICチップを保護したICタグにおいて、屈曲によっても、アンテナの断線等のICタグの損傷を防止することができる。
本発明に係るICタグの一実施形態を示す平面図である。 図1のICタグの断面図である。 図1のICタグの他の例を示す平面図である。 図1のICタグの他の例を示す平面図である。 図1のICタグの他の例を示す平面図である。 図1のICタグの他の例を示す断面図である。
<1.ICタグの概要>
以下、本発明に係るICタグの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係るICタグの平面図、図2は図1の断面図である。図1及び図2に示すように、本実施形態に係るICタグは、長方形状に形成されたシート状の基材1と、この基材1上に配置されたICチップ2及びアンテナ3と、これらICチップ2及びアンテナ3を覆う矩形状に形成されたシート状のカバー4と、を有するインレット10を備えている。そして、基材1とカバー4とは、粘着剤5によって接着されている。さらに、このICタグは、基材1とカバー4上にそれぞれ配置された、矩形状の補強部材6と、各補強部材6の周縁に配置された緩和部材7とを備えている。以下、これら各部材について詳細に説明する。
基材1とカバー4とは、同形状に形成されており、これらの間に粘着剤5が全面に亘って配置されている。すなわち、粘着剤5によって、ICチップ2及びアンテナ3が覆われ、基材1とカバー4との隙間からICチップ2やアンテナ3が露出しないようになっている。
基材1及びカバー4を構成する材料は特には限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなどで形成することができる。また、基材1及びカバー4の厚みは、例えば、25〜200μmとすることが好ましく、25〜100μmとすることがさらに好ましい。
ICチップ2は、メモリ機能を有する公知のものであり、特には限定されないが、例えば、アルミニウムや銅などの導体で形成されたアンテナ3と、電気的に接続されている。アンテナ3は、公知のアンテナを用いることができるが、例えば、ダイポールアンテナで構成することができる。このとき、必要に応じて、ICチップ2とダイポールアンテナ3との間でインピーダンス整合をとるインピーダンス整合部を設けることができる。アンテナ3として、このようなダイポールアンテナを採用すると、ICタグは、一方向に延びる長尺状に形成することができる。なお、ICチップ2は、例えば、電子部品用の公知のフリップチップ実装などでアンテナ3に固定することができる。
また、アンテナ3は、基材1の一方の面にエッチングやスクリーン印刷などで形成することができ、その後、ICチップ2をボンディングなどによりアンテナ3上に取り付けることができる。そして、以上のようなアンテナ3により、例えば、UHF帯の電波によってICチップ2に格納された情報を送受信することができる。
粘着剤5は、例えば、天然ゴムや合成ゴムを主成分とするゴム系粘着剤により形成することができる。粘着剤5の厚さは、特には限定されないが、例えば、28〜500μmであることが好ましく、28〜72μmであることがさらに好ましい。ゴム系粘着剤として用いられる合成ゴムは、特には限定されないが、例えば、スチレン―イソプレン―スチレンブロック共重合体、スチレン―ブタジエン―スチレンブロック共重合体、前記スチレン系ブロック共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリイソブチレン(PIB)、ブチルゴム(IIR)などを挙げることができる。
また、上記天然ゴム、合成ゴムに加えて、ゴム系粘着剤には、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。粘着付与樹脂の使用量は、粘着性能を損なわない範囲で適宜選択できる。さらに、ゴム系粘着剤には、上述した成分以外に、必要に応じて軟化剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの適宜な添加剤が含まれていてもよい。
さらに、粘着剤5は、上記ゴム系粘着剤以外に、アクリル系、あるいはシリコーン系の粘着剤を用いることもできる。
次に、補強部材6について説明する。基材1及びカバー4上には、ICチップ2を覆うように、シート状の補強部材6が接着剤などによってそれぞれ固定されている。各補強部材6は、ICチップ2を保護するためのものであり、ICチップ2よりも大きい面積を有する矩形状に形成されている。また、各補強部材6は、例えば、アンテナ3が折り曲げられても、ICチップ2が折れ曲がらないような硬質の材料、または厚みが大きい材料で形成される。そのような材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)より硬質の樹脂で形成される硬質シートなどが挙げられる。ポリエチレンより硬質の樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ナイロン、ポリカーボネート、ABS樹脂、AES樹脂、エポキシ樹脂、ポリプロピレン(PP)などが挙げられる。また、厚みは、例えば、100〜1000μmとすることができる。なお、補強部材6は、ICチップ2よりも大きい面積を有していればよいため、矩形状以外の形状であってもよい。
続いて、緩和部材7について説明する。緩和部材7は、補強部材6の外周縁全体に沿うように線状に形成されている。そして、この緩和部材7は、補強部材6よりも硬度の低い材料で形成されている。例えば、ショアD硬度が63以下の材料を用いることが好ましい。緩和部材7を構成する材料は特には限定されないが、例えば、熱可塑性のエラストマー又はゴム等の弾性体により形成することが出来る。具体的には、熱可塑性のエラストマーは、エステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどを用いることが出来る。一方、ゴムは、シリコーンゴム、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、天然ゴム、イソプレンゴム、EPDMゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを用いることが出来る。
緩和部材7の長手方向の幅Wは、例えば、0.5〜5mmとすることができる。また、緩和部材7の基材1またはカバー4の高さは、補強部材6と同じ、あるいは高くても低くてもよく、例えば、0.2〜2mmとすることができる。
また、緩和部材7の製造方法は、特には限定されないが、例えば、インレット10を成形型に収容し、射出成形によってインレット10上に成形することができる。
<2.特徴>
以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。例えば、インレット10が折り曲げられたときには、補強部材6の縁部に応力が集中し、補強部材の縁部を通過するアンテナ3が断線してしまうおそれがある。これに対して、本実施形態によれば、補強部材6の周縁に、補強部材6よりも硬度の低い緩和部材7が配置されているため、インレット10が折り曲げられたとき、補強部材6の周縁に集中する応力を緩和することができる。その結果、アンテナ3の断線を防止することができる。したがって、例えば、外力が頻繁に作用するような過酷な環境でICタグを用いても、アンテナ性能の低下を防止することができる。
また、補強部材6の外周縁のうち、インレット10の長手方向に沿う辺にも緩和部材7が設けられているため、インレット10が長手方向に沿って曲がるのを防止することにも寄与する。
<3.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す複数の変形例は適宜組合わせることが可能である。
<3−1>
アンテナ3は、種々のものを用いることができ、上記のようなダイポールアンテナを用いたもの以外に、パッチアンテナを用いたものでもよい。すなわち、アンテナ3の形状等は特には限定されず、種々の形態が可能である。また、ICタグの形状、つまり、基材1やカバー4の形状も特には限定されず、上記のような長尺状のほか、矩形状、円形状、多角形状など、用途に合わせて種々の形状にすることができる。また、基材1とカバー4とを同形状にしなくてもよい。
<3−2>
上記実施形態では、基材1とカバー4との間の全面に亘って、ゴム系粘着剤5が塗布されているが、これに限定されるものではない。例えば、図3に示すように、基材1とカバー4の周縁にのみゴム系粘着剤5を塗布し、ICチップ2及びアンテナ3がゴム系粘着剤5によって囲まれるようにすることもできる。これによっても、ICチップ2及びアンテナ3が、基材1とカバー4との間から外部に露出するのを防止することができる。
<3−3>
補強部材6は、インレット10の両面に配置する必要はなく、いずれか一方でもよい。
<3−4>
緩和部材7は、補強部材6の形状に合わせても形成することができるが、必ずしも補強部材6の外周全体に沿って形成する必要はない。例えば、図4に示すように、補強部材において、アンテナが通過する辺にのみ緩和部材を設けることもできる。あるいは、このうち、図5に示すように、アンテナが通過する部分にのみ、緩和部材を設けることもできる。
<3−5>
また、緩和部材7の高さを変化させることもできる。すなわち、図6に示すように、補強部材6から離れるにしたがって、緩和部材7の基材1やカバー4からの高さが低くなるように形成することができる。これにより、インレット10が折れ曲がったときに、緩和部材7の端部に応力が集中しないようにすることができ、アンテナ3の断線をより確実に防止することができる。
1 基材
2 ICタグ
3 アンテナ
4 カバー
5 ゴム系粘着剤
6 補強部材
7 緩和部材

Claims (5)

  1. ICチップと、
    前記ICチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナと、
    前記ICチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、
    前記基材との間で、前記ICチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、
    前記カバーと基材とを接着する粘着剤と、
    前記基材及びカバーの少なくとも一方の面に配置され、前記ICチップを覆う、少なくとも1つの補強部材と、
    前記補強部材の外周縁において、少なくとも前記アンテナが通過する部分に配置され、前記補強部材よりも硬度が低い、緩和部材と、
    を備えている、ICタグ。
  2. 前記緩和部材は、前記補強部材において前記アンテナが通過する辺の全体に亘って配置されている、請求項1に記載のICタグ。
  3. 前記緩和部材は、前記補強部材の外周縁の全体に亘って配置されている、請求項1に記載のICタグ。
  4. 前記緩和部材は、前記基材またはカバーの面方向に沿って、前記補強部材から離れるにしたがって、前記基材またはカバーからの高さが低くなるように形成されている、請求項1から3のいずれかに記載のICタグ。
  5. 前記緩和部材は、エラストマーによって形成されている、請求項1から4のいずれかに記載のICタグ。
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