JP2022063047A - Rfidタグ及びrfidタグの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】紙基材が吸湿することによって紙基材上の配線パターンが断線することを抑制することが可能な、RFIDタグを提供する。【解決手段】RFIDタグ10は、紙基材11と、紙基材11上に配置された線状の配線パターン20と、配線パターン20に電気的に接続され、非接触通信が可能なICチップ12と、を備えている。紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に、配線パターン20に電気的に接続されない非接続導体パターン50を配置する。【選択図】図1
Description
本開示は、RFIDタグ及びRFIDタグの製造方法に関する。
従来、製品の情報を管理や識別する目的で、商品等にICチップを搭載した非接触式RFID(Radio Frequency Identification)タグが利用されている。RFIDタグのICチップには商品等に関する情報が書き込まれており、商品等を管理や販売する際には、リーダライタによって、これらのICチップの情報を無線で読み取り、利用することができる。このようなRFIDタグは、商品管理の利便性向上や安全性の向上、また人為的ミスをなくす等大きなメリットをもたらしている。
RFIDタグには、電池を内蔵し、自ら電波を発信できるアクティブタグと、無線で電力を受け取り、ICチップを起動するパッシブタグとがある。近年、構成が簡単で、安価で生産できるパッシブタグが、多く採用されはじめている。パッシブタグには、複数の開放端を有し、電力を受けとるワイヤー部と、ICとのインピーダンス整合をとり電力を効率よく伝えるループ部とを有するものが知られている(特許文献1参照)。
RFIDタグは、ワイヤー部及びループ部等の金属配線が基材上に形成され、続いてICチップが実装されることによって作製される。近年、RFIDタグの基材として紙基材を用い、この紙基材上に金属配線の配線パターンを形成したいという要望がある。しかしながら、紙基材上に配線パターンを形成した場合、紙基材の吸湿により紙基材が伸びてしまい、このため配線パターンに断線が発生するおそれがある。このような断線は、特に配線パターンの密度が低い部分で顕著に生じると考えられる。
本開示は、紙基材が吸湿することによって紙基材上の配線パターンが断線することを抑制することが可能な、RFIDタグ及びRFIDタグの製造方法を提供する。
本実施の形態によるRFIDタグは、紙基材と、前記紙基材上に配置された線状の配線パターンと、前記配線パターンに電気的に接続され、非接触通信が可能なICチップと、を備え、前記紙基材上であって前記配線パターンと重ならない領域に、前記配線パターンに電気的に接続されない非接続導体パターンが配置されている。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記非接続導体パターンは、前記ループ部に沿って配置されていてもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記非接続導体パターンは、前記ワイヤー部に沿って配置されていてもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記非接続導体パターンは、前記配線パターンに沿って、さらに複数の互いに接続されていない導電パターンに任意の分割線にて分割され、配置されていてもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記複数の互いに接続されていない導電パターンは、前記配線パターンに沿って、複数列にわたって前記任意の分割線にて分割され、配列されていてもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記複数の互いに接続されていない導電パターンは、前記配線パターンに沿って、複数列にわたって、前記任意の分割線にて分割され、さらに前記分割線が隣接する前記配線パターンに直交する方向に揃っていなくてもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記非接続導体パターンにアラインメントマークが形成され、前記アラインメントマークは、前記非接続導体パターンを部分的に除去することによって形成された開孔であってもよい。
本実施の形態によるRFIDタグにおいて、前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記ループ部の長手方向に沿う長さは、前記ループ部の短手方向に沿う長さの1倍以上10倍以下であってもよい。
本実施の形態によるRFIDタグの製造方法は、紙基材を準備する工程と、前記紙基材上に線状の配線パターンを形成する工程と、前記紙基材上であって、前記配線パターンと重ならない領域に、非接続導体パターンを形成する工程と、前記配線パターンにICチップを実装する工程と、を備えている。
本実施の形態によるRFIDタグの製造方法において、前記非接続導体パターンは、前記配線パターンと同一の工程で形成されてもよい。
本実施の形態によれば、紙基材が吸湿することによって紙基材上の配線パターンが断線することを抑制することができる。
以下、図面を参照しながら一実施の形態について具体的に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
また、以下の実施の形態において、「X方向」とは、平面視で紙基材11の長手方向に平行な方向であり、「Y方向」とは、X方向に垂直かつ平面視で紙基材11の短手方向に平行な方向である。「Z方向」とは、X方向及びY方向に垂直かつ紙基材11の厚み方向に平行な方向である。
以下、図1乃至図3を参照して、一実施の形態について説明する。
[RFIDタグ]
まず図1及び図2を参照して、本実施の形態によるRFIDタグの構成について説明する。図1は、本実施の形態によるRFIDタグを示す平面図であり、図2は、本実施の形態によるRFIDタグを示す断面図である。
まず図1及び図2を参照して、本実施の形態によるRFIDタグの構成について説明する。図1は、本実施の形態によるRFIDタグを示す平面図であり、図2は、本実施の形態によるRFIDタグを示す断面図である。
図1及び図2に示すように、RFIDタグ10は、紙基材11と、紙基材11上に配置された線状の配線パターン20と、配線パターン20に電気的に接続され、非接触通信が可能なICチップ12とを備えている。紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域には、配線パターン20に電気的に接続されない非接続導体パターン50が配置されている。また配線パターン20は、末端に開放端を有するワイヤー部30と、閉回路を形成するループ部40とを有している。このRFIDタグ10は、図示しないリーダライタとの間で非接触無線通信を行うものである。すなわちRFIDタグ10は、配線パターン20のワイヤー部30を介してリーダライタとの間で非接触無線通信を行う。
紙基材11は、配線パターン20、ICチップ12及び非接続導体パターン50を支持するものである。この場合、紙基材11は、略長方形形状となっている。紙基材11としては、例えば、上質紙、片面コート紙、両面コート紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、ラテックスやメラミン含浸紙等が使用できる。紙基材11の厚みT1は、例えば50μm以上2mm以下とすることができる。なお、本実施形態に係る紙基材11は、吸湿により伸長し得る材料(例えば吸湿性の高い樹脂)を含む基材に変更することも可能である。
配線パターン20は、紙基材11に積層されており、導電性を有する素材により構成されている。配線パターン20は、例えば、金属箔をケミカルエッチングする方法、又は金属箔を打ち抜く方法により形成されても良い。金属箔としては、例えば、アルミニウムや銅等を用いることができる。金属箔は、紙基材11上にめっきや蒸着、ドライラミネート、接着剤を用いた接着等により形成可能である。あるいは、配線パターン20は、例えば導電性インキを印刷する方法により形成されても良い。導電性インキを印刷する場合、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、又はインクジェット法が用いられても良い。導電性インキとしては、例えば銅粉や銀粉などの粒子を含む導電性のインキを用いることができる。
配線パターン20は、その略中心に位置するループ部40と、ループ部40に対して電気的に接続された一対のワイヤー部30とを有している。この場合、ループ部40とワイヤー部30とは、同一の材料から一体に構成されている。配線パターン20の厚みT2は、例えば0.1μm以上20μm以下とすることができ、1μm以上15μm以下とすることが好ましい。
ループ部40は、ICチップ12と接続した状態でのICチップ12との接続面でのインピーダンス整合をとり電力を効率よく伝えるための要素である。具体的には、ループ部40は、細長いループ状に構成されており、ICチップ12に覆われる一部分を除き、環状に形成されている。この場合、ループ部40は、平面視で長方形形状となっている。ループ部40を構成する長方形の長辺は、X方向に平行に位置し、当該長方形の短辺は、Y方向に平行に位置する。
またループ部40は、この場合、X方向に沿って延びる一対の長手方向部分41と、Y方向に沿って延びる一対の短手方向部分42とを有している。通常、一対の長手方向部分41は、互いに平行に配置され、一対の短手方向部分42は互いに平行に配置されている。しかしながら、これに限らず、一対の長手方向部分41が互いに非平行に配置されていても良く、一対の短手方向部分42が互いに非平行に配置されていても良い。各長手方向部分41の長さL1は、各短手方向部分42の長さL2よりも長い。また、各長手方向部分41と各短手方向部分42とは通常、互いに直交するように配置されている。しかしながら、これに限らず、一対の長手方向部分41と一対の短手方向部分42とが平行四辺形状あるいは台形状に配置されていても良い。なお、一対の長手方向部分41のうち、ICチップ12側に位置する一方の長手方向部分41は中央部分で途切れており、この長手方向部分41には、一対(複数)の接続端43が形成されている(図2(b)参照)。一対の接続端43は、互いに所定間隔を隔てて対向している。すなわち一対の接続端43同士の間には、空隙部44が形成され、空隙部44を介して一対の接続端43同士が対向している。一対の接続端43は、それぞれICチップ12に電気的に接続されている。なお、ループ部40の線幅W1は、例えば50μm以上2mm以下とすることができる。
一対のワイヤー部30は、それぞれループ部40に対して電気的に接続されている。この場合、一対のワイヤー部30は、互いに線対称な形状を有しているが、これに限らず互いに非対称な形状を有していても良い。
各ワイヤー部30は、内側端部31と、屈曲配線部32と、外側端部33とを有している。内側端部31と屈曲配線部32と外側端部33とは、互いに一体に構成されている。
このうち内側端部31は、RFIDタグ10の内側であって、ループ部40に接続される位置に設けられている。内側端部31は、平面視で直線状であり、ループ部40の長手方向部分41(X方向)に対して平行に延びている。内側端部31の線幅W2は、例えば50μm以上5mm以下とすることができる。
屈曲配線部32は、それぞれ内側端部31の外側(ループ部40の反対側)に接続されている。この場合、屈曲配線部32は、平面視でジグザグ状(ミアンダ状)に複数屈曲した形状を有している。屈曲配線部32は、互いに間隔を空けて配置された複数の直線部分34と、直線部分34同士を繋ぐ折り返し部分35とを有している。このうち各直線部分34は、それぞれY方向に平行に延びており、各折り返し部分35は、それぞれX方向に平行に延びている。屈曲配線部32の線幅W3は、例えば50μm以上5mm以下とすることができる。また、各直線部分34同士の隙間の幅W4は、例えば50μm以上20mm以下とすることができる。
外側端部33は、それぞれ屈曲配線部32の外側(ループ部40の反対側)に位置しており、屈曲配線部32の最も外側の折り返し部分35に対して電気的に接続されている。この場合、外側端部33は、平面視で略長方形形状を有している。
なお、ワイヤー部30は各種形状とすることができ、上述したジグザグ状(ミアンダ状)のほか、渦巻きコイル状、パッチ状、その他の形状であってもよい。
ICチップ12は、ループ部40上に配置されている。ICチップ12は、データの記憶領域(メモリ)を有し、入出力機能、制御機能、信号変調、復調、制御機能を備える通常のものを用いることができる。このICチップ12は、ワイヤー部30から得られた電力及び信号を受け、メモリの書き込み及び読み出しを行うものである。ICチップ12は、無線通信用のインターフェースや、RFIDタグ10を管理するために利用するデータを記憶させるメモリ等を有していても良い。ICチップ12は、ループ部40の一対の接続端43に電気的に接続されている。
非接続導体パターン50は、上述したように、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。非接続導体パターン50は、紙基材11上に直接形成されていても良い。非接続導体パターン50は、配線パターン20に電気的に接続されておらず、配線パターン20から平面方向に離間して配置されている。非接続導体パターン50は、後述するように、紙基材11が吸湿することによって紙基材11上の配線パターン20が断線することを抑制するものである。このため、非接続導体パターン50は、配線パターン20に近接する位置に設けられていることが好ましい。
図1及び図2において、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第2の非接続導体パターン50b)は複数設けられており、それぞれループ部40に沿って配置されている。なお、本明細書において、複数の非接続導体パターン(この場合、第1の非接続導体パターン50aと第2の非接続導体パターン50b)をまとめて非接続導体パターン50ともいう。
第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第1の非接続導体パターン50aは、平面視で直線状であり、ICチップ12の反対側に位置する長手方向部分41に対して平行(X方向に平行)に延びている。また、第1の非接続導体パターン50aは、ワイヤー部30の内側端部31に対しても平行に延びている。第1の非接続導体パターン50aの両端は、それぞれ屈曲配線部32の近傍で終端している。
第2の非接続導体パターン50bは、ICチップ12側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第2の非接続導体パターン50bは、平面視でU字状であり、ICチップ12側に位置する長手方向部分41に隣接して配置されている。さらに、第2の非接続導体パターン50bは、屈曲配線部32と、内側端部31と、ループ部40とによって取り囲まれる領域A1にも配置されている。なお、インピーダンス整合への影響を低減するため、非接続導体パターン50は、ループ部40によって取り囲まれる内側領域A2には形成されないことが好ましい。
非接続導体パターン50と配線パターン20との間隔d1は、50μm以上2mm以下としても良く、100μm以上1mm以下とすることが好ましい。間隔d1を50μm以上とすることにより、寄生容量の増加を抑え、ループ部40にインピーダンス不整合が発生することを抑制することができる。間隔d1を2mm以下とすることにより、紙基材11が吸湿によって伸びた際、配線パターン20に断線が発生することを抑えることができる。非接続導体パターン50の厚みT3は、例えば0.1μm以上20μm以下とすることができ、1μm以上15μm以下とすることが好ましい。非接続導体パターン50の厚みT3は、配線パターン20の厚みT2と同一であっても良い。
非接続導体パターン50は、導電性を有する素材により構成されていても良く、例えばアルミニウムや銅等を用いることができる。あるいは、非接続導体パターン50は、例えば導電性インキにより形成されても良い。非接続導体パターン50は、配線パターン20と同一の材料から作製されても良い。この場合、非接続導体パターン50は、配線パターン20と同一の工程で同時に形成されることが好ましい。これにより、非接続導体パターン50を形成する工程を別途設ける必要がなく、効率よく非接続導体パターン50を形成することができる。なお、これに限らず、非接続導体パターン50は、配線パターン20と異なる材料から作製されても良い。また非接続導体パターン50は、配線パターン20と異なる工程で形成されても良い。
[RFIDタグの製造方法]
次に、本実施の形態によるRFIDタグ10の製造方法について、図3(a)-(c)を用いて説明する。
次に、本実施の形態によるRFIDタグ10の製造方法について、図3(a)-(c)を用いて説明する。
まず図3(a)に示すように、紙基材11を準備する。
次に、図3(b)に示すように、紙基材11上に配線パターン20を形成する。配線パターン20は、ワイヤー部30とループ部40とを含む。配線パターン20は、例えば、金属箔をケミカルエッチングする方法、又は金属箔を打ち抜く方法により形成されても良い。あるいは、配線パターン20は、例えば導電性インキを印刷する方法により形成されても良い。また、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に、非接続導体パターン50が形成される。この場合、非接続導体パターン50は、配線パターン20と同時に、配線パターン20と同一の工程で形成されることが好ましい。以上のように、ICチップが実装される前の物品である、RFIDタグ製造用の配線パターン付き基材が製造される。
続いて、図3(c)に示すように、配線パターン20のループ部40上にICチップ12を実装する。具体的には、ループ部40の一対の接続端43と、ICチップ12の図示しない端子とを電気的に接続する。
このようにして、紙基材11と、配線パターン20と、非接続導体パターン50と、ICチップ12とを備えたRFIDタグ10が得られる。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。
RFIDタグ10のICチップ12には、商品等に関する情報が書き込まれており、RFIDタグ10は、当該商品等に付与されて流通する。このとき、RFIDタグ10は、周囲の環境によっては吸湿しやすい状況におかれることが考えられる。例えば、RFIDタグ10は、多湿な環境、結露しやすい環境、あるいは屋外で雨滴が付着やすい環境で使用されることも想定される。この場合、紙基材11が吸湿し、紙基材11に伸びが発生するおそれがある。紙基材11に伸びが発生すると、紙基材11に付着している配線パターン20も紙基材11とともに延伸する。このため、配線パターン20の伸びに伴って、配線パターン20に断線が発生するおそれがある。これは、とりわけ配線パターン20が疎になった部分(単位面積あたりの金属部分の面積が少ない箇所)で顕著に発生しうる。
これに対して本実施の形態によれば、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に、配線パターン20に電気的に接続されない非接続導体パターン50が配置されている。これにより、紙基材11が吸湿した場合でも、非接続導体パターン50によって配線パターン20の周囲が補強されることで、配線パターン20の伸びが抑制される。この結果、配線パターン20に断線が発生することを抑制することができる。他方、図10に示すように、比較例として、配線パターン20の周囲に非接続導体パターン50を設けない場合、紙基材11が吸湿した際、配線パターン20に断線(図10の符号Dc)が生じ、配線パターン20の機能が低下してしまうおそれがある。
とりわけ、本実施の形態によれば、非接続導体パターン50は、配線パターン20が疎になった部分である、ループ部40及び内側端部31に沿って設けられている。これにより、紙基材11が吸湿した際に特に断線が発生しやすい箇所である、ループ部40及び内側端部31を補強することができる。この結果、ループ部40及び内側端部31が過度に伸びることを抑制し、ループ部40及び内側端部31の断線を抑えることができる。
(変形例)
次に、図4乃至図9を参照して、本実施の形態の各種変形例について説明する。図4乃至図9は、それぞれ変形例によるRFIDタグを示す図である。図4乃至図9において、図1乃至図3に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
次に、図4乃至図9を参照して、本実施の形態の各種変形例について説明する。図4乃至図9は、それぞれ変形例によるRFIDタグを示す図である。図4乃至図9において、図1乃至図3に示す形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
(変形例1)
図4は、変形例1によるRFIDタグ10を示している。図4において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第3の非接続導体パターン50c)は複数設けられており、それぞれワイヤー部30の屈曲配線部32に沿って配置されている。具体的には、第3の非接続導体パターン50cは、互いに隣接する直線部分34同士の間、及び、直線部分34と外側端部33との間にそれぞれ配置されている。各非接続導体パターン50cは、細長い形状であり、それぞれ屈曲配線部32の直線部分34に対して平行に延びている。
図4は、変形例1によるRFIDタグ10を示している。図4において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第3の非接続導体パターン50c)は複数設けられており、それぞれワイヤー部30の屈曲配線部32に沿って配置されている。具体的には、第3の非接続導体パターン50cは、互いに隣接する直線部分34同士の間、及び、直線部分34と外側端部33との間にそれぞれ配置されている。各非接続導体パターン50cは、細長い形状であり、それぞれ屈曲配線部32の直線部分34に対して平行に延びている。
このように、第3の非接続導体パターン50cがワイヤー部30に沿って配置されていることにより、紙基材11が吸湿した場合に、ワイヤー部30の伸びが抑制され、ワイヤー部30に断線が発生することを抑制することができる。
(変形例2)
図5は、変形例2によるRFIDタグ10を示している。図5において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第2の非接続導体パターン50b、第3の非接続導体パターン50c)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第2の非接続導体パターン50bは、ICチップ12側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第3の非接続導体パターン50cは、それぞれワイヤー部30の屈曲配線部32に沿って配置されている。
図5は、変形例2によるRFIDタグ10を示している。図5において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第2の非接続導体パターン50b、第3の非接続導体パターン50c)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第2の非接続導体パターン50bは、ICチップ12側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第3の非接続導体パターン50cは、それぞれワイヤー部30の屈曲配線部32に沿って配置されている。
このように、非接続導体パターン50がワイヤー部30及びループ部40の両方に沿って配置されていることにより、紙基材11が吸湿した際、ワイヤー部30及びループ部40の伸びが抑制され、ワイヤー部30及びループ部40に断線が発生することを抑制することができる。
(変形例3)
図6は、変形例3によるRFIDタグ10を示している。図6において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第4の非接続導体パターン50d、第5の非接続導体パターン50e)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。2つの第4の非接続導体パターン50dは、それぞれ屈曲配線部32と、内側端部31と、ループ部40とによって取り囲まれる領域A1に配置されている。第5の非接続導体パターン50eは、ループ部40によって取り囲まれる内側領域A2に配置されている。
図6は、変形例3によるRFIDタグ10を示している。図6において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第4の非接続導体パターン50d、第5の非接続導体パターン50e)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。2つの第4の非接続導体パターン50dは、それぞれ屈曲配線部32と、内側端部31と、ループ部40とによって取り囲まれる領域A1に配置されている。第5の非接続導体パターン50eは、ループ部40によって取り囲まれる内側領域A2に配置されている。
図6において、非接続導体パターン50は、任意の分割線PLにて分割された互いに接続されていない複数の非接続導体パターン51を含んでいる。分割された複数の非接続導体パターン51は、配線パターン20に沿って互いに間隔を空けて並んで配置されている。具体的には、分割された非接続導体パターン51は、(i)第1の非接続導体パターン50aと、ループ部40及び内側端部31との間、(ii)第4の非接続導体パターン50dと、屈曲配線部32、内側端部31及びループ部40との間、(iii)ICチップ12側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接する位置、及び、(iv)第5の非接続導体パターン50eとループ部40との間にそれぞれ配置されている。各分割された複数の非接続導体パターン51は、平面視で正方形形状であるが、これに限らず、長方形等の多角形又は円形等としても良い。分割された複数の非接続導体パターン51の一辺の長さL3は、250μm以上2mm以下としても良く、500μm以上1mm以下とすることが好ましい。分割された複数の非接続導体パターン51の間隔は等間隔であっても良い。分割された複数の非接続導体パターン51の間隔d2は、例えば50μm以上2mm以下としても良く、100μm以上1mm以下とすることが好ましい。
このように、配線パターン20に沿って微細な複数の非接続導体パターン51を並べて配置したことにより、紙基材11が吸湿した際、ワイヤー部30及びループ部40の伸びを抑制し、ワイヤー部30及びループ部40に断線が発生することを抑制することができる。なお、分割された複数の非接続導体パターン51に加え、第1の非接続導体パターン50a、第4の非接続導体パターン50d及び第5の非接続導体パターン50eが設けられていることにより、ワイヤー部30及びループ部40の伸びをより効果的に抑制することができる。一方、各非接続導体パターン51の大きさが小さい上に、さらに、面積の大きい非接続導体パターン50a、50b、50e等と距離を離すことができ、寄生容量の増加が抑えられ、ループ部40にインピーダンス不整合が発生することを抑えることができる。
(変形例4)
図7は、変形例4によるRFIDタグ10を示している。図7において、変形例3によるRFIDタグ10と異なり、分割された非接続導体パターン51が複数列(この場合は2列)にわたって配列されている。この場合、非接続導体パターン51を分割する分割線PLが、隣接する配線パターン20に直交する法線方向に揃っていない(この場合は、互い違い)ように配置されている。なお、このほかの構成は、変形例3によるRFIDタグ10(図6)と略同様である。
図7は、変形例4によるRFIDタグ10を示している。図7において、変形例3によるRFIDタグ10と異なり、分割された非接続導体パターン51が複数列(この場合は2列)にわたって配列されている。この場合、非接続導体パターン51を分割する分割線PLが、隣接する配線パターン20に直交する法線方向に揃っていない(この場合は、互い違い)ように配置されている。なお、このほかの構成は、変形例3によるRFIDタグ10(図6)と略同様である。
このように、配線パターン20に沿って配置された、非接続導体パターン51を分割する分割線PLが、隣接する配線パターン20に直交する法線方向に揃っていないように互い違いに配置されていることにより、配線パターン20の周囲で金属部分が存在せず強度が低い部分を、隣り合う分割された複数の非接続導体パターン51同士によって補完することができる。これにより、紙基材11が吸湿した際、ワイヤー部30及びループ部40に生じる伸びを抑制し、ワイヤー部30及びループ部40に断線が発生することをより効果的に抑制することができる。一方、各非接続導体パターン51の大きさが小さい上に、面積の大きい非接続導体パターン50a、50e等と距離を離すことができ、寄生容量の増加が抑えられ、ループ部40にインピーダンス不整合が発生することを抑えることができる。
(変形例5)
図8は、変形例5によるRFIDタグ10を示している。図8において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第2の非接続導体パターン50b)は複数設けられている。第2の非接続導体パターン50bには、第1のアラインメントマーク52aが形成されている。第1のアラインメントマーク52aは、第2の非接続導体パターン50b(金属部分)を部分的に除去することによって形成された開孔であり、第2の非接続導体パターン50bを厚み方向に貫通している。また、ループ部40の内側には、第2のアラインメントマーク52bが形成されている。第2のアラインメントマーク52bは、配線パターン20と同様の材料から構成された金属部分からなり、ICチップ12を挟んで第1のアラインメントマーク52aと対称な位置に設けられている。第1のアラインメントマーク52a及び第2のアラインメントマーク52bは、それぞれ平面視で円形状であるが、これに限らず平面視で十字形状や四角形形状としても良い。
図8は、変形例5によるRFIDタグ10を示している。図8において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第2の非接続導体パターン50b)は複数設けられている。第2の非接続導体パターン50bには、第1のアラインメントマーク52aが形成されている。第1のアラインメントマーク52aは、第2の非接続導体パターン50b(金属部分)を部分的に除去することによって形成された開孔であり、第2の非接続導体パターン50bを厚み方向に貫通している。また、ループ部40の内側には、第2のアラインメントマーク52bが形成されている。第2のアラインメントマーク52bは、配線パターン20と同様の材料から構成された金属部分からなり、ICチップ12を挟んで第1のアラインメントマーク52aと対称な位置に設けられている。第1のアラインメントマーク52a及び第2のアラインメントマーク52bは、それぞれ平面視で円形状であるが、これに限らず平面視で十字形状や四角形形状としても良い。
このように、第1のアラインメントマーク52a及び第2のアラインメントマーク52bを設けたことにより、ICチップ12をループ部40上に実装する際の位置決めを行うことができる。また、第2の非接続導体パターン50bに、開孔からなる第1のアラインメントマーク52aが形成されていることにより、第2の非接続導体パターン50bの存在によってアラインメントマークの位置が分かりにくくなることを抑制することができる。なお、第1のアラインメントマーク52a及び第2のアラインメントマーク52bの両方が、金属部分を部分的に除去することによって形成された開孔であっても良い。
(変形例6)
図9は、変形例6によるRFIDタグ10を示している。図9において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第6の非接続導体パターン50f)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第6の非接続導体パターン50fは、屈曲配線部32と、ループ部40とによって取り囲まれる領域A3に配置されている。この場合、ループ部40は、図1乃至図8に示す例と比べて、X方向に細長い形状となっている。具体的には、ループ部40の長手方向に沿う長さ(X方向に沿う長さ)L1は、ループ部40の短手方向に沿う長さ(Y方向に沿う長さ)L2の1倍以上10倍以下であっても良く、2倍以上10倍以下であっても良く、4倍以上10倍以下であることが好ましい。なお、ループ部40の長手方向に沿う長さL1とは、ループ部40の長手方向部分41の長さに対応し、ループ部40の短手方向に沿う長さL2とは、ループ部40の短手方向部分42の長さに対応する。
図9は、変形例6によるRFIDタグ10を示している。図9において、非接続導体パターン50は、紙基材11上であって配線パターン20と重ならない領域に配置されている。この場合、非接続導体パターン50(第1の非接続導体パターン50a、第6の非接続導体パターン50f)は複数設けられている。第1の非接続導体パターン50aは、ICチップ12の反対側に位置する、ループ部40の長手方向部分41に隣接して配置されている。第6の非接続導体パターン50fは、屈曲配線部32と、ループ部40とによって取り囲まれる領域A3に配置されている。この場合、ループ部40は、図1乃至図8に示す例と比べて、X方向に細長い形状となっている。具体的には、ループ部40の長手方向に沿う長さ(X方向に沿う長さ)L1は、ループ部40の短手方向に沿う長さ(Y方向に沿う長さ)L2の1倍以上10倍以下であっても良く、2倍以上10倍以下であっても良く、4倍以上10倍以下であることが好ましい。なお、ループ部40の長手方向に沿う長さL1とは、ループ部40の長手方向部分41の長さに対応し、ループ部40の短手方向に沿う長さL2とは、ループ部40の短手方向部分42の長さに対応する。
このように、ループ部40がX方向に細長い形状となっていることにより、ループ部40によって取り囲まれる内側領域A2を細くし、ループ部40の周辺における金属部分の密度を高めることができる。これにより、紙基材11が吸湿した場合に、ループ部40の伸びが抑制され、ループ部40に断線が発生することを抑制することができる。なお、ループ部40は、Y方向に細長い形状となっていても良い。
上記各実施の形態及び各変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態及び各変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
10 RFIDタグ
11 紙基材
12 ICチップ
20 配線パターン
30 ワイヤー部
31 内側端部
32 屈曲配線部
33 外側端部
40 ループ部
41 長手方向部分
42 短手方向部分
50 非接続導体パターン
50a~50f 非接続導体パターン
11 紙基材
12 ICチップ
20 配線パターン
30 ワイヤー部
31 内側端部
32 屈曲配線部
33 外側端部
40 ループ部
41 長手方向部分
42 短手方向部分
50 非接続導体パターン
50a~50f 非接続導体パターン
Claims (10)
- 紙基材と、
前記紙基材上に配置された線状の配線パターンと、
前記配線パターンに電気的に接続され、非接触通信が可能なICチップと、を備え、
前記紙基材上であって前記配線パターンと重ならない領域に、前記配線パターンに電気的に接続されない非接続導体パターンが配置されている、RFIDタグ。 - 前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記非接続導体パターンは、前記ループ部に沿って配置されている、請求項1に記載のRFIDタグ。
- 前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記非接続導体パターンは、前記ワイヤー部に沿って配置されている、請求項1又は2に記載のRFIDタグ。
- 前記非接続導体パターンは、前記配線パターンに沿って、さらに複数の互いに接続されていない導電パターンに任意の分割線にて分割され、配置されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
- 前記複数の互いに接続されていない導電パターンは、前記配線パターンに沿って、複数列にわたって前記任意の分割線にて分割され、配列されている、請求項4に記載のRFIDタグ。
- 前記複数の互いに接続されていない導電パターンは、前記配線パターンに沿って、複数列にわたって、前記任意の分割線にて分割され、さらに前記分割線が隣接する前記配線パターンに直交する方向に揃っていない、請求項5に記載のRFIDタグ。
- 前記非接続導体パターンにアラインメントマークが形成され、前記アラインメントマークは、前記非接続導体パターンを部分的に除去することによって形成された開孔である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
- 前記配線パターンは、末端に開放端を有するワイヤー部と、閉回路を形成するループ部とを有し、前記ループ部の長手方向に沿う長さは、前記ループ部の短手方向に沿う長さの1倍以上10倍以下である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
- 紙基材を準備する工程と、
前記紙基材上に線状の配線パターンを形成する工程と、
前記紙基材上であって、前記配線パターンと重ならない領域に、非接続導体パターンを形成する工程と、
前記配線パターンにICチップを実装する工程と、を備えた、RFIDタグの製造方法。 - 前記非接続導体パターンは、前記配線パターンと同一の工程で形成される、請求項9に記載のRFIDタグの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020171361A JP2022063047A (ja) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Rfidタグ及びrfidタグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020171361A JP2022063047A (ja) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Rfidタグ及びrfidタグの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022063047A true JP2022063047A (ja) | 2022-04-21 |
Family
ID=81255136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020171361A Pending JP2022063047A (ja) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Rfidタグ及びrfidタグの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022063047A (ja) |
-
2020
- 2020-10-09 JP JP2020171361A patent/JP2022063047A/ja active Pending
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A621 | Written request for application examination |
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A977 | Report on retrieval |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240531 |