JP3897160B2 - 非接触型ｉｃメディアおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触で情報の授受を行う非接触型ＩＣメディアおよび その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型ＩＣメディア（非接触型ＩＣカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このような非接触型ＩＣメディアは、量産性、 低コスト化が望まれており、一方で使用環境によって耐久性に優れていることが必要である。
【０００３】
従来、非接触型ＩＣメディアは、基材上に印刷工程等によりコイル状のアンテナが形成され、このアンテナの両端にＩＣモジュール（ＩＣベアチップ単体も含む）が実装されることで作製される。また、外部とのデータ授受の感度を良好とするためには、アンテナ部分の面積をできるだけ大きいことが望ましいことから、アンテナの形成にあたって複数回数を周回させる形状としている。そのため、ＩＣモジュールを実装させるランド部の一方を上記アンテナ部分で回避させて導く短絡ラインを形成する必要から、当該アンテナ部分と短絡ラインとの間に絶縁性部材を介在させている。すなわち、従来の非接触型ＩＣメディアは、アンテナを形成し、所定部分に絶縁性部材を形成し、さらに絶縁性部材上に短絡ラインを形成し、そしてＩＣモジュールを実装させて作製するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の非接触型ＩＣメディアの作製では、加熱や圧力印加の工程が含まれることから、使用される基材や導電性インキが加熱や圧力に耐え得るものが必要となって、コスト高を招くという問題がある。また、作製された非接触型ＩＣメディアの使用環境、例えば航空荷物用荷札として使用されるエアバッゲージＩＣタグで使用される場合には物理的、機械的ストレスが加わる場合もあり、ＩＣタグとしての機能を損なう場合があるという問題がある。さらに、ＩＣモジュールが小型であり、使用される条件で大きさが異なることから、それぞれに対応した実装精度を必要として実装設備の自由度が低く、量産性に欠けるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、低コスト化、量産性の効率化を図ると共に、耐久性を向上させる非接触型ＩＣメディアおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアであって、前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段により印字される単一シートの情報表示シートと、前記情報表示シートと粘着剤により積層される単一のシートで、水分の透過困難な基材シートと、前記アンテナ部の両端にランド部が形成され、当該ランド部とこれに電気的接続される接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されるＩＣモジュールユニットと、前記情報表示シートと前記基材シートとの間に介在されるものであり、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されて当該アンテナ部に前記ＩＣモジュールユニットが実装されたものを当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写されることにより、または、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成された当該アンテナ部を当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写された後に前記ＩＣモジュールユニットが実装されることにより前記ＲＦ−ＩＤモジュールを構成する転写ＲＦ−ＩＤモジュールと、を有する構成とする。
【０００７】
請求項２〜４の発明では、「請求項１記載の非接触型ＩＣメディアであって、前記水分の透過困難な基材シートは、樹脂ワニスが含浸されている」構成であり、
「前記基材シートにおける前記情報表示シート側の面の裏面に、粘着剤を介して剥離シートが設けられる」構成であり、
「前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報である」構成である。
【０００８】
請求項５の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記アンテナ部のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記ＲＦ−ＩＤモジュールを当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、を含む構成とする。
【０００９】
請求項６の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記アンテナ部を当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記転写シート上に転写された前記アンテナ部両端のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、を含む構成とする。
【００１０】
請求項７、８の発明では、「前記基材シートは、前記粘着剤が塗布された面の裏面に、さらに粘着剤を介して剥離シートが接着されている」構成であり、
「前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報である」構成である。
【００１１】
このように、アンテナ部およびＩＣモジュールを有して使用時にループ状とされる非接触ＩＣメディアであって、剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されたアンテナ部に実装される転写ＲＦ−ＩＤモジュールが、単一シートの情報表示シートと単一のシートで水分の透過困難な基材シートとの間の何れかに転写によって介在させる。すなわち、少なくとも情報表示シートと基材シートとにより物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることが可能となる。また、少なくともアンテナ部を剥離機能シート上に形成し、転写シートに転写させることで作製する。すなわち、製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることから、使用される基材が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることが可能となる。
【００１２】
さらに、ＲＦ−ＩＤモジュール、転写ＲＦ−ＩＤモジュールを、アンテナ部と対応するランド部間でＩＣモジュールユニットとを電気的接続させて形成させる。すなわち、予めＩＣモジュールユニットにＩＣモジュールを実装しておき、アンテナ部との電気的接続をランド部間同士で行わせることから、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部を共通化させることで当該ＩＣモジュールユニットを共通化させることが可能となり、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることが可能となるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。本実施形態では、非接触型ＩＣメディアとして、非接触型のＩＣタグに適用した場合を示すが、これに限らず、非接触でデータ授受によってデータの記憶、消去可能なＩＣモジュールを備えたカード、ラベル、フォーム、葉書、封筒とにも適用することができるものである。
【００１４】
図１に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの構成図を示す。また、図２に、図１のアンテナ部およびインターポーザの説明図を示す。図１（Ａ）は一例としての非接触型ＩＣタグとしての非接触型ＩＣメディアの縦側断面図、図１（Ｂ）は搭載されるＲＦ−ＩＤモジュールの構成図、図２（Ａ）は図１のアンテナ部の構成図、図２（Ｂ）はインターポーザの構成図である。
【００１５】
図１（Ａ）において、非接触型ＩＣメディア１１は、情報表示シートである感熱シート１２、ＲＦ−ＩＤモジュール１３、両面粘着シート１４および剥離シート１５が積層されて構成される。両面粘着シート１４は、基材シート２１の両面に粘着剤２２，２３が塗布されているもので、粘着剤２２にＲＦ−ＩＤモジュール１３が接着されて感熱シート１２との間に介在された状態とされる。
【００１６】
また、両面粘着シート１４における基材シート２１であって、感熱シート１２側の面の裏面に粘着剤２３を介して剥離シート１５が貼着されて設けられる。この両面粘着シート１４に剥離シート１５が設けられた形態が後述の転写シートとなる。なお、片面粘着シートを使用する場合として、後に粘着剤を介して剥離シートが設けられ場合には、当該片面粘着シートが後述の転写シートとなる。
【００１７】
上記感熱シート１２は、後述のＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が感熱印字手段により印字されるもので、紙、樹脂フィルム等の基材上に感熱発色層が形成されたものである。なお、情報表示シートとして、上記感熱シート１２の他に、紙やフィルム等を使用することも可能であり、この場合には印字手段として例えばインクジェットプリンタで情報印字を行えばよい。
【００１８】
上記両面粘着シート１４における基材シート２１は、例えばポリエステルなどの樹脂基材、不織布、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、紙、またはこれらを組み合わせたシートや、またはこれらのシートに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材のシート等で形成される。この基材シート２１を、特に水分を透過しにくい材料とすることで、メディア全体としての耐久性を向上させることができるものである。粘着剤２２，２３は、公知の粘着剤で十分であり、最終的な製品形態となったときに接着されるものが使用される。
【００１９】
上記剥離シート１５は、そのシート基材として紙が経済上最も好ましいが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステルフィルムや、公知の樹脂フィルムが使用される。これらは、両面粘着シート１４の基材シート２１の粘着剤２３と粘着されることから、後に剥離しやすく、またＲＦ−ＩＤモジュール１４形成に支障のないように、表面にシリコーン剤等のような剥離剤が塗布される。
【００２０】
上記ＲＦ−ＩＤモジュール１３は、図１（Ｂ）に示されるように、導電性インキによりアンテナ部３１が形成され、ＩＣモジュールユニットであるインターポーザ３２が実装されたものである。アンテナ部３１は、図２（Ａ）に示すように、一例として平面コイル状に所定数巻回させたアンテナパターンであり、その両端がランド部３１Ａ，３１Ｂとなる。
【００２１】
上記アンテナパターンは、使用されるＩＣモジュールや非接触ＩＣメディアとしての使用形態に応じて適宜設計されるものであり、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂを共通化させることで後述のインターポーザ３２を共通化させることができる。このアンテナ部３１は、導電性インキを用いて例えばスクリーン印刷により上記アンテナパターンが形成される。この導電性インキは、印刷後に熱、赤外線、紫外線、電子線等により固化されるもので、例えば、アサヒ化学研究所製ＬＳ−４１１ＡＷ（商品名）、藤倉化成製ＦＡ−３５３（商品名）、東洋紡績製ＤＷＰ−０２６（商品名）を使用することができる。
【００２２】
上記インターポーザ３２は、図２（Ｂ）に示すように、インターポーザ基材３３上に、上記同様の導電性インキにより導電性パターン３４が形成されたもので、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂと、接続ランド部３４Ｃとが絶縁状態で離隔されて形成される。この接続ランド部３４Ｂ，３４Ｃ間にＩＣモジュール（内部構成は図９で示す）３５が実装される。また、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂ間の導電性パターン３４上には絶縁剤層３６が形成される。すなわち、接続ランド部３４Ａとアンテナ部３１のランド部３１Ａとが電気的接続され、接続ランド部３４Ｃとアンテナ部３１のランド部３１Ｂとが電気的接続される。この場合、絶縁材層３６が導電性パターン３４とアンテナパターンとの短絡を防止する。
【００２３】
上記インターポーザ基材３３としては、例えば、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、不織布、マット、紙、またはこれらを組み合わせたシートや、またはこれらのシートに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材のシート、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材等のプラスチック基材のシート、あるいはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したシート等より適宜選択される。
【００２４】
導電性パターン３４は、金属エッチングや、導電性インキを用いた例えばスクリーン印刷により形成される。この導電性インキは、上記同様に、印刷後に熱、赤外線、紫外線、電子線等により固化されるもので、例えば、アサヒ化学研究所製ＬＳ−４１１ＡＷ（商品名）、藤倉化成製ＦＡ−３５３（商品名）、東洋紡績製ＤＷＰ−０２６（商品名）を使用することができる。上記絶縁剤層３６は、絶縁性部材（絶縁性インキ）を用いて例えば上記同様のスクリーン印刷により形成される。なお、絶縁剤層３６の形成として、絶縁フィルムや紙類または絶縁テープ類を対応の導電性パターン３４上に貼着させることとしてもよい。また、絶縁剤層３６を、インターポーザ３２側でなく、アンテナ部（アンテナパターン）３１側に形成してもよく、一方でアンテナパターンの形状によっては当該絶縁剤層３６を省略してもよい。
【００２５】
そして、接続ランド部３４Ｂと接続ランド部３４Ｃと間にＩＣモジュール３５が少なくとも密着状態で電気的に接続されることで実装される。密着状態とさせる方法として、各接続ランド部３４Ｂ，３４ＣとＩＣモジュール３５の端子間に異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、絶縁樹脂、両面接着テープ等を介在させる方法がある。これらを塗布する方法としては、ディスペンス法、印刷法、スプレイ法等があるが、異方性導電ペーストや絶縁樹脂を用いる場合にはディスペンス法で塗布させることが好ましい。
【００２６】
一方、ＩＣモジュール３５の接続端子部分は、必要に応じて金属電解メッキ、スタッド、無電解金属メッキ、導電性樹脂の固定化などによるバンプが形成される。このＩＣモジュール３５の実装の際には、必要な圧力を加えることとしてもよく、また接着テープによる実装する場合としてその材料に応じて熱、光、電磁波、超音波等のエネルギを加えることとしてもよい。また、実装後の接着部分の固定化を十分とさせるために後硬化を行ってもよい。なお、実装されたＩＣモジュール３５を保護するために、当該実装部分全体または一部分をグローブトップ材やアンダーフィル材で被覆保護してもよい。
【００２７】
そこで、図３に図２のインターポーザ製造の概念図を示すと共に、図４に図３のインターポーザ製造における各段階の説明図を示す。図３において、インターポーザ製造システム４１は、基材供給部４２よりインターポーザ基材３３が供給され、ＩＣモジュール３５の実装後にインターポーザ３２として巻き取るインターポーザ収納部４３が配置される。また、搬送されるインターポーザ基材３３の上方には、順次導電性インキ印刷手段４４、固化手段４５、絶縁性インキ印刷手段４６、固化手段４７およびＩＣモジュール実装手段４８が配置されるものである。
【００２８】
すなわち、図４（Ａ）に示すように、導電性インキ印刷手段４４で上記のような導電性インキにより接続ランド部３４Ａ，３４Ｂを含むパターンが印刷されると共に、これと離隔させて接続ランド部３４Ｃが印刷されて導電性パターン３４が形成されて、固化手段４５により固化される。また、図４（Ｂ）に示すように、絶縁性インキ印刷手段４６で絶縁性インキにより、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂ間のパターン上に絶縁剤層３６が印刷されて形成されて、固化手段４７により固化される。そして、図４（Ｃ）に示すように、接続ランド部３４Ｂ，３４Ｃ間に、ＩＣモジュール実装手段４８でＩＣモジュール３５が上述の何れかの手段で実装されて、インターポーザ３２としてインターポーザ収納部４３に収納されるものである。
【００２９】
続いて、図５に、図１の非接触型ＩＣメディア製造の概念図を示す。図５は、非接触ＩＣメディア製造システム５１を示したもので、剥離機能シート５２が例えばエンドレスで搬送される。この剥離機能シート５２は、樹脂フィルムや不織布上にフッ素樹脂基材、フッ素樹脂、シリコーン等の剥離性部材をコーティングしたものや、不織布、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、紙、またはこれらを組み合わせたシート上に剥離性の樹脂をコーティングしたものが適宜使用される。上記ＲＦ−ＩＤモジュール１３のアンテナ部３１を高温処理すると導電性を向上させることができることを考慮すれば、剥離機能シート５２のシート基材を、耐熱性を有するフッ素樹脂基材、シリコーンコートポリイミド基材、フッ素樹脂含有ガラス布を使用することが望ましい。この剥離機能シート５２は、転写後にまた新たなアンテナ部３１を形成することができ、低コスト化に貢献している。
【００３０】
上記搬送される剥離機能シート５２の上方には、搬送方向順に、導電性インキ印刷手段５３、固化手段（ここでは加熱とする）５４、インターポーザ実装手段５５、固化手段（ここでは加熱とする）５６が配置される。導電性インキ印刷手段５３は、上記アンテナ部（アンテナパターン）３１を上記導電性インキにより印刷して形成させるためのものであり、固化手段５４は印刷されたアンテナパターンを加熱して固化するためのものである。
【００３１】
また、インターポーザ実装手段５５は、上記インターポーザ３２の実装の方法に応じたもので、例えばその電気的接続に導電性接着剤を使用とした場合には、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂに導電性接着剤を塗布してインターポーザ３２の接続ランド部３４Ａ，３４Ｃを重ね合わせて接着し、固化手段５６による加熱で固化して電気的接続させることで実装を行う。これによって、ＲＦ−ＩＤモジュール１３が剥離機能シート５２上に形成される。
【００３２】
一方、上記転写シート（両面粘着シート１４および剥離シート１５）の連続体が、上記搬送される剥離機能シート５２の搬送方向端部部分で重なるように転写シート連続体供給部５７より供給されるもので、ＲＦ−ＩＤモジュール１３の転写後に感熱シート１２の連続体が当該転写側に重なるように感熱シート連続体供給部５８より供給される。そして、感熱シート１２が重ね接着された非接触型ＩＣメディア１１の連続体を非接触型ＩＣメディア連続体収納部５９により巻取収納させる構成である。
【００３３】
そこで、図６に図１の非接触型ＩＣメディア製造のフローチャートを示すと共に、図７に図６の非接触型ＩＣメディア製造における各段階の説明図を示す。なお、図７は単体のまたは一部分として図示してある。図６において、まず、図７（Ａ）に示す剥離機能シート５２上に上記導電性インキ印刷手段５３により、図７（Ｂ）に示すようなアンテナ部３１を構成するアンテナパターン（ランド部３１Ａ，３１Ｂ）が印刷され、固化手段５４により固化される（ステップ（Ｓ）１）。
【００３４】
続いて、図７（Ｃ）に示すように、インターポーザ実装手段５５において、形成されたアンテナ部３１のランド部３１Ｂ，３５間にインターポーザ３２の接続ランド部３４Ａ，３４Ｃを対向させて、上記のように例えば導電性接着剤で接着させ、固化手段５６のおいて当該導電性接着剤を固化させることで電気的接続を行って実装することにより、剥離機能シート５２上にＲＦ−ＩＤモジュール１３が形成される（Ｓ２）。
【００３５】
続いて、当該剥離機能シート５２上に形成されたＲＦ−ＩＤモジュール１３を、転写シート連続体供給部５７より供給される転写シート（１４，１５）の粘着剤層２２に接着させることで、図７（Ｄ）に示しように、当該ＲＦ−ＩＤモジュール１３を剥離機能シート５２上より剥離させて当該転写シート（１４，１５）に転写させる（Ｓ３）。そして、図７（Ｅ）に示すように、上記ＲＦ−ＩＤモジュール（転写ＲＦ−ＩＤモジュール）１３が転写された側の転写シート（１４，１５）上に、感熱シート連続体供給部５８より供給される感熱シート１２を重ね合わせることにより接着させて非接触型ＩＣメディア１１の連続体とし、非接触型ＩＣメディア連続体収納部５９に収納させるものである（Ｓ４）。その後、使用形態に合わせて、非接触型ＩＣメディア１１は単一毎あるいは所定の複数毎に切断されるものである。
【００３６】
上記のように、アンテナ部３１を剥離機能シート５２上に形成し、転写シート（１４，１５）に転写させることで作製することから、製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることができ、使用される転写シート（１４，１５）、感熱シート１２が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることができる。そして、このように作製された非接触型ＩＣメディア１１は、転写シート（１４，１５）および感熱シート１２により、物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることができるものである。
【００３７】
また、ＲＦ−ＩＤモジュール１３を、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂと対応する接続ランド部３４Ａ，３４Ｃ間で上記インターポーザ３２とを電気的接続させて形成させることにより、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部３１Ａ，３１Ｂを共通化させることで当該インターポーザ３２を共通化させることができると共に、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【００３８】
なお、上記実施形態では、インターポーザ３２の実装を転写シート（１４，１５）による転写前に行わせた場合を示しているが、転写後であって感熱シート１２の重ね合わせ前に実装してもよい。この場合、インターポーザ３２の実装を、上記の方法以外に、上記両面粘着シート１４の粘着剤２２の粘着性を利用して固定化することも可能である。
【００３９】
一方、上記実施形態における非接触ＩＣメディア１１を製造するに際して、図２における転写シート連続体供給部５０より、一方面に粘着剤が塗布された感熱シート１２を供給することとして転写させ、上記感熱シート連続体供給部５１に替えて、剥離シート１５が適宜接着された基材シート２１の連続体供給部として当該基材シート２１を供給させることとしてもよい。この場合、インターポーザ３２の実装は転写前に行うのが好ましい。
【００４０】
次に、図８に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの一使用例の説明図を示す。図８（Ａ）に示す非接触型ＩＣメディア１１は、例えば空港での搭乗の際の託送荷物や乗船の際の託送荷物に取り付けられるバッゲージＩＣタグとして上記のように作製されたものである。このような非接触型ＩＣメディア１１は、内包される転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に記憶された託送荷物に関する情報のうち、例えば行き先、便数、搭乗者番号等が感熱プリンタにより感熱シート１２上に印字される。そして、当該非接触型ＩＣメディア１１より剥離シート１５が剥離され、対象の託送荷物にループ状とさせて粘着剤２３同士を接着させて取り付けるものである。
【００４１】
そこで、図９に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアを使用するためのリーダライタのブロック構成図を示す。図９に示すリーダライタ６１は、非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１の転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に対して託送荷物に関する情報を記憶させ、少なくとも搬送途中に当該転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に記憶されている所定の情報を読み込むものである。また、リーダライタ６１は、印字手段６２および入力手段６３と接続される。
【００４２】
ここで、非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１は、処理部７１、メモリ７２および復調部７３で構成されるＩＣモジュール３５が実装されたインターポーザ３２と、アンテナ部３１により構成される。アンテナ部３１は、上述のように平面上でコイル状に巻回されたもので、リーダライタ６１からの信号を受信し、または当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１よりリーダライタ６１にデータを送信する役割をなす。
【００４３】
上記インターポーザ３２において、メモリ７２は当該カードとしての種々の情報を記憶するためのものである。上記復調部７３は、アンテナ部３１で受信した電波から制御信号、データを復調し、適宜コード変換する。そして、処理部７１は、プログラムにより、受信した制御信号、データをメモリ７２に記憶させ、またメモリに記憶したデータを送信する処理を行う。
【００４４】
リーダライタ６１は、制御部８１およびデータメモリ８２を備え、データ変換部８３、変調部８４、発信部８５、電力増幅部８６、検波部８７、アンテナ８８、表示部８９およびインターフェース（ＩＦ）部９０を備える。上記制御部８１は、このリーダライタ６１の全体を統括制御するもので、これに応じたプログラムがセットされている。上記データメモリ８３は、入力された託送荷物に関する種々のデータを記憶する。上記種々のデータには、例えば、荷物所有者の氏名、住所、電話番号、搭乗者番号、搭乗便名、行き先、座席番号等がある。
【００４５】
上記データ変換部８３は、当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１に対して情報を送信する場合の情報を例えば「１」、「０」に変換し、また当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１からの送信データを例えば「１」、「０」に変換する。上記変調部８４は、発信部８５からの発信出力に基づいて上記データ変換部８３で変換された情報を例えばＦＳＫ（周波数偏位変調）変調波に変調する。上記電力増幅部８６は、変調部８４で変調された変調波を電力増幅するもので、この増幅された変調波がアンテナ８８より送信されるものである。そして、検波部８７は、アンテナ８８で受信した当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１からの送信電波を検波して復調する。
【００４６】
そして、表示部８９は、適宜設けられるもので、取り扱うデータの表示を行う。また、ＩＦ部９０は、印字部６２に対して印字データを送信し、また入力手段６３より入力データを取得する役割をなすものである。
【００４７】
上記リーダライタ６１は、例えば対象の非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１との通信と印字部６２による印字とが同一ライン上で行うものとすると、まず、入力手段６３より託送荷物に関する上記の荷物所有者の氏名、住所、電話番号、搭乗者番号、搭乗便名、行き先、座席番号等のデータが入力されることでデータメモリ８２に記憶する。そして、当該記憶したデータのうち、所定のデータ（例えば搭乗者番号、搭乗便名、行き先）を非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１に送信してメモリ７２に記憶させ、印字部６２にも同様のデータを出力して当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１の感熱シート１２部分に当該行き先、搭乗便名、搭乗者番号の印字を行わせるものである（図８参照）。
【００４８】
このように、バッゲージＩＣタグで使用される機械的、物理的ストレスの受けやすい環境であっても、感熱シート１２や両面粘着シート（転写シート）１４の基材シート２１で強度を増すことができ、耐久性を向上させることができるものである。また、このようなバッゲージＩＣタグを、インターポーザ３２を使用して作製することから、量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アンテナ部およびＩＣモジュールを有して使用時にループ状とされる非接触ＩＣメディアであって、剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されたアンテナ部に実装される転写ＲＦ−ＩＤモジュールが、単一シートの情報表示シートと単一のシートで水分の透過困難な基材シートとの間の何れかに転写によって介在させる構成とすることにより、物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることができるものである。また、少なくともアンテナ部を剥離機能シート上に形成し、転写シートに転写させることで製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることにより、使用される基材が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることができる。
【００５０】
さらに、ＲＦ−ＩＤモジュール、転写ＲＦ−ＩＤモジュールを、アンテナ部と対応するランド部間でＩＣモジュールユニットとを電気的接続させて形成させることにより、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部を共通化させることで当該ＩＣモジュールユニットを共通化させることができると共に、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの構成図である。
【図２】図１のアンテナ部およびインターポーザの説明図である。
【図３】図２のインターポーザ製造の概念図である。
【図４】図３のインターポーザ製造における各段階の説明図である。
【図５】図１の非接触型ＩＣメディア製造の概念図である。
【図６】図１の非接触型ＩＣメディア製造のフローチャートである。
【図７】図６の非接触型ＩＣメディア製造における各段階の説明図である。
【図８】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの一使用例の説明図である。
【図９】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアを使用するためのリーダライタのブロック構成図である。
【符号の説明】
１１ 非接触型ＩＣメディア
１２ 感熱シート
１３ ＲＦ−ＩＤモジュール
１４ 両面粘着シート
１５ 剥離シート
２１ 基材シート
３１ アンテナ部
３２ インターポーザ
３３ インターポーザ基材
３４ 導電性パターン
３５ ＩＣモジュール
３６ 絶縁剤層
４１ インターポーザ製造システム
５１ 非接触型ＩＣメディア製造システム
５２ 剥離機能シート
５５ インターポーザ実装手段
５７ 転写シート連続体供給部
５８ 感熱シート連続体供給部
５９ 非接触型ＩＣメディア連続体収納部
６１ リーダライタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触で情報の授受を行う非接触型ＩＣメディアおよび その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型ＩＣメディア（非接触型ＩＣカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このような非接触型ＩＣメディアは、量産性、 低コスト化が望まれており、一方で使用環境によって耐久性に優れていることが必要である。
【０００３】
従来、非接触型ＩＣメディアは、基材上に印刷工程等によりコイル状のアンテナが形成され、このアンテナの両端にＩＣモジュール（ＩＣベアチップ単体も含む）が実装されることで作製される。また、外部とのデータ授受の感度を良好とするためには、アンテナ部分の面積をできるだけ大きいことが望ましいことから、アンテナの形成にあたって複数回数を周回させる形状としている。そのため、ＩＣモジュールを実装させるランド部の一方を上記アンテナ部分で回避させて導く短絡ラインを形成する必要から、当該アンテナ部分と短絡ラインとの間に絶縁性部材を介在させている。すなわち、従来の非接触型ＩＣメディアは、アンテナを形成し、所定部分に絶縁性部材を形成し、さらに絶縁性部材上に短絡ラインを形成し、そしてＩＣモジュールを実装させて作製するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の非接触型ＩＣメディアの作製では、加熱や圧力印加の工程が含まれることから、使用される基材や導電性インキが加熱や圧力に耐え得るものが必要となって、コスト高を招くという問題がある。また、作製された非接触型ＩＣメディアの使用環境、例えば航空荷物用荷札として使用されるエアバッゲージＩＣタグで使用される場合には物理的、機械的ストレスが加わる場合もあり、ＩＣタグとしての機能を損なう場合があるという問題がある。さらに、ＩＣモジュールが小型であり、使用される条件で大きさが異なることから、それぞれに対応した実装精度を必要として実装設備の自由度が低く、量産性に欠けるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、低コスト化、量産性の効率化を図ると共に、耐久性を向上させる非接触型ＩＣメディアおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアであって、前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段により印字される単一シートの情報表示シートと、前記情報表示シートと粘着剤により積層される単一のシートで、水分の透過困難な基材シートと、前記アンテナ部の両端にランド部が形成され、当該ランド部とこれに電気的接続される接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されるＩＣモジュールユニットと、前記情報表示シートと前記基材シートとの間に介在されるものであり、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されて当該アンテナ部に前記ＩＣモジュールユニットが実装されたものを当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写されることにより、または、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成された当該アンテナ部を当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写された後に前記ＩＣモジュールユニットが実装されることにより前記ＲＦ−ＩＤモジュールを構成する転写ＲＦ−ＩＤモジュールと、を有する構成とする。
【０００７】
請求項２〜４の発明では、「請求項１記載の非接触型ＩＣメディアであって、前記水分の透過困難な基材シートは、樹脂ワニスが含浸されている」構成であり、
「前記基材シートにおける前記情報表示シート側の面の裏面に、粘着剤を介して剥離シートが設けられる」構成であり、
「前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報である」構成である。
【０００８】
請求項５の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記アンテナ部のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記ＲＦ−ＩＤモジュールを当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、を含む構成とする。
【０００９】
請求項６の発明では、アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記アンテナ部を当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記転写シート上に転写された前記アンテナ部両端のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、を含む構成とする。
【００１０】
請求項７、８の発明では、「前記基材シートは、前記粘着剤が塗布された面の裏面に、さらに粘着剤を介して剥離シートが接着されている」構成であり、
「前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報である」構成である。
【００１１】
このように、アンテナ部およびＩＣモジュールを有して使用時にループ状とされる非接触ＩＣメディアであって、剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されたアンテナ部に実装される転写ＲＦ−ＩＤモジュールが、単一シートの情報表示シートと単一のシートで水分の透過困難な基材シートとの間の何れかに転写によって介在させる。すなわち、少なくとも情報表示シートと基材シートとにより物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることが可能となる。また、少なくともアンテナ部を剥離機能シート上に形成し、転写シートに転写させることで作製する。すなわち、製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることから、使用される基材が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることが可能となる。
【００１２】
さらに、ＲＦ−ＩＤモジュール、転写ＲＦ−ＩＤモジュールを、アンテナ部と対応するランド部間でＩＣモジュールユニットとを電気的接続させて形成させる。すなわち、予めＩＣモジュールユニットにＩＣモジュールを実装しておき、アンテナ部との電気的接続をランド部間同士で行わせることから、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部を共通化させることで当該ＩＣモジュールユニットを共通化させることが可能となり、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることが可能となるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。本実施形態では、非接触型ＩＣメディアとして、非接触型のＩＣタグに適用した場合を示すが、これに限らず、非接触でデータ授受によってデータの記憶、消去可能なＩＣモジュールを備えたカード、ラベル、フォーム、葉書、封筒とにも適用することができるものである。
【００１４】
図１に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの構成図を示す。また、図２に、図１のアンテナ部およびインターポーザの説明図を示す。図１（Ａ）は一例としての非接触型ＩＣタグとしての非接触型ＩＣメディアの縦側断面図、図１（Ｂ）は搭載されるＲＦ−ＩＤモジュールの構成図、図２（Ａ）は図１のアンテナ部の構成図、図２（Ｂ）はインターポーザの構成図である。
【００１５】
図１（Ａ）において、非接触型ＩＣメディア１１は、情報表示シートである感熱シート１２、ＲＦ−ＩＤモジュール１３、両面粘着シート１４および剥離シート１５が積層されて構成される。両面粘着シート１４は、基材シート２１の両面に粘着剤２２，２３が塗布されているもので、粘着剤２２にＲＦ−ＩＤモジュール１３が接着されて感熱シート１２との間に介在された状態とされる。
【００１６】
また、両面粘着シート１４における基材シート２１であって、感熱シート１２側の面の裏面に粘着剤２３を介して剥離シート１５が貼着されて設けられる。この両面粘着シート１４に剥離シート１５が設けられた形態が後述の転写シートとなる。なお、片面粘着シートを使用する場合として、後に粘着剤を介して剥離シートが設けられ場合には、当該片面粘着シートが後述の転写シートとなる。
【００１７】
上記感熱シート１２は、後述のＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が感熱印字手段により印字されるもので、紙、樹脂フィルム等の基材上に感熱発色層が形成されたものである。なお、情報表示シートとして、上記感熱シート１２の他に、紙やフィルム等を使用することも可能であり、この場合には印字手段として例えばインクジェットプリンタで情報印字を行えばよい。
【００１８】
上記両面粘着シート１４における基材シート２１は、例えばポリエステルなどの樹脂基材、不織布、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、紙、またはこれらを組み合わせたシートや、またはこれらのシートに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材のシート等で形成される。この基材シート２１を、特に水分を透過しにくい材料とすることで、メディア全体としての耐久性を向上させることができるものである。粘着剤２２，２３は、公知の粘着剤で十分であり、最終的な製品形態となったときに接着されるものが使用される。
【００１９】
上記剥離シート１５は、そのシート基材として紙が経済上最も好ましいが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートのようなポリエステルフィルムや、公知の樹脂フィルムが使用される。これらは、両面粘着シート１４の基材シート２１の粘着剤２３と粘着されることから、後に剥離しやすく、またＲＦ−ＩＤモジュール１４形成に支障のないように、表面にシリコーン剤等のような剥離剤が塗布される。
【００２０】
上記ＲＦ−ＩＤモジュール１３は、図１（Ｂ）に示されるように、導電性インキによりアンテナ部３１が形成され、ＩＣモジュールユニットであるインターポーザ３２が実装されたものである。アンテナ部３１は、図２（Ａ）に示すように、一例として平面コイル状に所定数巻回させたアンテナパターンであり、その両端がランド部３１Ａ，３１Ｂとなる。
【００２１】
上記アンテナパターンは、使用されるＩＣモジュールや非接触ＩＣメディアとしての使用形態に応じて適宜設計されるものであり、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂを共通化させることで後述のインターポーザ３２を共通化させることができる。このアンテナ部３１は、導電性インキを用いて例えばスクリーン印刷により上記アンテナパターンが形成される。この導電性インキは、印刷後に熱、赤外線、紫外線、電子線等により固化されるもので、例えば、アサヒ化学研究所製ＬＳ−４１１ＡＷ（商品名）、藤倉化成製ＦＡ−３５３（商品名）、東洋紡績製ＤＷＰ−０２６（商品名）を使用することができる。
【００２２】
上記インターポーザ３２は、図２（Ｂ）に示すように、インターポーザ基材３３上に、上記同様の導電性インキにより導電性パターン３４が形成されたもので、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂと、接続ランド部３４Ｃとが絶縁状態で離隔されて形成される。この接続ランド部３４Ｂ，３４Ｃ間にＩＣモジュール（内部構成は図９で示す）３５が実装される。また、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂ間の導電性パターン３４上には絶縁剤層３６が形成される。すなわち、接続ランド部３４Ａとアンテナ部３１のランド部３１Ａとが電気的接続され、接続ランド部３４Ｃとアンテナ部３１のランド部３１Ｂとが電気的接続される。この場合、絶縁材層３６が導電性パターン３４とアンテナパターンとの短絡を防止する。
【００２３】
上記インターポーザ基材３３としては、例えば、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、不織布、マット、紙、またはこれらを組み合わせたシートや、またはこれらのシートに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合基材のシート、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体系樹脂基材、ポリエーテルスルホン系樹脂基材等のプラスチック基材のシート、あるいはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したシート等より適宜選択される。
【００２４】
導電性パターン３４は、金属エッチングや、導電性インキを用いた例えばスクリーン印刷により形成される。この導電性インキは、上記同様に、印刷後に熱、赤外線、紫外線、電子線等により固化されるもので、例えば、アサヒ化学研究所製ＬＳ−４１１ＡＷ（商品名）、藤倉化成製ＦＡ−３５３（商品名）、東洋紡績製ＤＷＰ−０２６（商品名）を使用することができる。上記絶縁剤層３６は、絶縁性部材（絶縁性インキ）を用いて例えば上記同様のスクリーン印刷により形成される。なお、絶縁剤層３６の形成として、絶縁フィルムや紙類または絶縁テープ類を対応の導電性パターン３４上に貼着させることとしてもよい。また、絶縁剤層３６を、インターポーザ３２側でなく、アンテナ部（アンテナパターン）３１側に形成してもよく、一方でアンテナパターンの形状によっては当該絶縁剤層３６を省略してもよい。
【００２５】
そして、接続ランド部３４Ｂと接続ランド部３４Ｃと間にＩＣモジュール３５が少なくとも密着状態で電気的に接続されることで実装される。密着状態とさせる方法として、各接続ランド部３４Ｂ，３４ＣとＩＣモジュール３５の端子間に異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、絶縁樹脂、両面接着テープ等を介在させる方法がある。これらを塗布する方法としては、ディスペンス法、印刷法、スプレイ法等があるが、異方性導電ペーストや絶縁樹脂を用いる場合にはディスペンス法で塗布させることが好ましい。
【００２６】
一方、ＩＣモジュール３５の接続端子部分は、必要に応じて金属電解メッキ、スタッド、無電解金属メッキ、導電性樹脂の固定化などによるバンプが形成される。このＩＣモジュール３５の実装の際には、必要な圧力を加えることとしてもよく、また接着テープによる実装する場合としてその材料に応じて熱、光、電磁波、超音波等のエネルギを加えることとしてもよい。また、実装後の接着部分の固定化を十分とさせるために後硬化を行ってもよい。なお、実装されたＩＣモジュール３５を保護するために、当該実装部分全体または一部分をグローブトップ材やアンダーフィル材で被覆保護してもよい。
【００２７】
そこで、図３に図２のインターポーザ製造の概念図を示すと共に、図４に図３のインターポーザ製造における各段階の説明図を示す。図３において、インターポーザ製造システム４１は、基材供給部４２よりインターポーザ基材３３が供給され、ＩＣモジュール３５の実装後にインターポーザ３２として巻き取るインターポーザ収納部４３が配置される。また、搬送されるインターポーザ基材３３の上方には、順次導電性インキ印刷手段４４、固化手段４５、絶縁性インキ印刷手段４６、固化手段４７およびＩＣモジュール実装手段４８が配置されるものである。
【００２８】
すなわち、図４（Ａ）に示すように、導電性インキ印刷手段４４で上記のような導電性インキにより接続ランド部３４Ａ，３４Ｂを含むパターンが印刷されると共に、これと離隔させて接続ランド部３４Ｃが印刷されて導電性パターン３４が形成されて、固化手段４５により固化される。また、図４（Ｂ）に示すように、絶縁性インキ印刷手段４６で絶縁性インキにより、接続ランド部３４Ａ，３４Ｂ間のパターン上に絶縁剤層３６が印刷されて形成されて、固化手段４７により固化される。そして、図４（Ｃ）に示すように、接続ランド部３４Ｂ，３４Ｃ間に、ＩＣモジュール実装手段４８でＩＣモジュール３５が上述の何れかの手段で実装されて、インターポーザ３２としてインターポーザ収納部４３に収納されるものである。
【００２９】
続いて、図５に、図１の非接触型ＩＣメディア製造の概念図を示す。図５は、非接触ＩＣメディア製造システム５１を示したもので、剥離機能シート５２が例えばエンドレスで搬送される。この剥離機能シート５２は、樹脂フィルムや不織布上にフッ素樹脂基材、フッ素樹脂、シリコーン等の剥離性部材をコーティングしたものや、不織布、各種の無機または有機の繊維（ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊等）で形成される織布、紙、またはこれらを組み合わせたシート上に剥離性の樹脂をコーティングしたものが適宜使用される。上記ＲＦ−ＩＤモジュール１３のアンテナ部３１を高温処理すると導電性を向上させることができることを考慮すれば、剥離機能シート５２のシート基材を、耐熱性を有するフッ素樹脂基材、シリコーンコートポリイミド基材、フッ素樹脂含有ガラス布を使用することが望ましい。この剥離機能シート５２は、転写後にまた新たなアンテナ部３１を形成することができ、低コスト化に貢献している。
【００３０】
上記搬送される剥離機能シート５２の上方には、搬送方向順に、導電性インキ印刷手段５３、固化手段（ここでは加熱とする）５４、インターポーザ実装手段５５、固化手段（ここでは加熱とする）５６が配置される。導電性インキ印刷手段５３は、上記アンテナ部（アンテナパターン）３１を上記導電性インキにより印刷して形成させるためのものであり、固化手段５４は印刷されたアンテナパターンを加熱して固化するためのものである。
【００３１】
また、インターポーザ実装手段５５は、上記インターポーザ３２の実装の方法に応じたもので、例えばその電気的接続に導電性接着剤を使用とした場合には、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂに導電性接着剤を塗布してインターポーザ３２の接続ランド部３４Ａ，３４Ｃを重ね合わせて接着し、固化手段５６による加熱で固化して電気的接続させることで実装を行う。これによって、ＲＦ−ＩＤモジュール１３が剥離機能シート５２上に形成される。
【００３２】
一方、上記転写シート（両面粘着シート１４および剥離シート１５）の連続体が、上記搬送される剥離機能シート５２の搬送方向端部部分で重なるように転写シート連続体供給部５７より供給されるもので、ＲＦ−ＩＤモジュール１３の転写後に感熱シート１２の連続体が当該転写側に重なるように感熱シート連続体供給部５８より供給される。そして、感熱シート１２が重ね接着された非接触型ＩＣメディア１１の連続体を非接触型ＩＣメディア連続体収納部５９により巻取収納させる構成である。
【００３３】
そこで、図６に図１の非接触型ＩＣメディア製造のフローチャートを示すと共に、図７に図６の非接触型ＩＣメディア製造における各段階の説明図を示す。なお、図７は単体のまたは一部分として図示してある。図６において、まず、図７（Ａ）に示す剥離機能シート５２上に上記導電性インキ印刷手段５３により、図７（Ｂ）に示すようなアンテナ部３１を構成するアンテナパターン（ランド部３１Ａ，３１Ｂ）が印刷され、固化手段５４により固化される（ステップ（Ｓ）１）。
【００３４】
続いて、図７（Ｃ）に示すように、インターポーザ実装手段５５において、形成されたアンテナ部３１のランド部３１Ｂ，３５間にインターポーザ３２の接続ランド部３４Ａ，３４Ｃを対向させて、上記のように例えば導電性接着剤で接着させ、固化手段５６のおいて当該導電性接着剤を固化させることで電気的接続を行って実装することにより、剥離機能シート５２上にＲＦ−ＩＤモジュール１３が形成される（Ｓ２）。
【００３５】
続いて、当該剥離機能シート５２上に形成されたＲＦ−ＩＤモジュール１３を、転写シート連続体供給部５７より供給される転写シート（１４，１５）の粘着剤層２２に接着させることで、図７（Ｄ）に示しように、当該ＲＦ−ＩＤモジュール１３を剥離機能シート５２上より剥離させて当該転写シート（１４，１５）に転写させる（Ｓ３）。そして、図７（Ｅ）に示すように、上記ＲＦ−ＩＤモジュール（転写ＲＦ−ＩＤモジュール）１３が転写された側の転写シート（１４，１５）上に、感熱シート連続体供給部５８より供給される感熱シート１２を重ね合わせることにより接着させて非接触型ＩＣメディア１１の連続体とし、非接触型ＩＣメディア連続体収納部５９に収納させるものである（Ｓ４）。その後、使用形態に合わせて、非接触型ＩＣメディア１１は単一毎あるいは所定の複数毎に切断されるものである。
【００３６】
上記のように、アンテナ部３１を剥離機能シート５２上に形成し、転写シート（１４，１５）に転写させることで作製することから、製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることができ、使用される転写シート（１４，１５）、感熱シート１２が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることができる。そして、このように作製された非接触型ＩＣメディア１１は、転写シート（１４，１５）および感熱シート１２により、物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることができるものである。
【００３７】
また、ＲＦ−ＩＤモジュール１３を、アンテナ部３１のランド部３１Ａ，３１Ｂと対応する接続ランド部３４Ａ，３４Ｃ間で上記インターポーザ３２とを電気的接続させて形成させることにより、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部３１Ａ，３１Ｂを共通化させることで当該インターポーザ３２を共通化させることができると共に、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【００３８】
なお、上記実施形態では、インターポーザ３２の実装を転写シート（１４，１５）による転写前に行わせた場合を示しているが、転写後であって感熱シート１２の重ね合わせ前に実装してもよい。この場合、インターポーザ３２の実装を、上記の方法以外に、上記両面粘着シート１４の粘着剤２２の粘着性を利用して固定化することも可能である。
【００３９】
一方、上記実施形態における非接触ＩＣメディア１１を製造するに際して、図２における転写シート連続体供給部５０より、一方面に粘着剤が塗布された感熱シート１２を供給することとして転写させ、上記感熱シート連続体供給部５１に替えて、剥離シート１５が適宜接着された基材シート２１の連続体供給部として当該基材シート２１を供給させることとしてもよい。この場合、インターポーザ３２の実装は転写前に行うのが好ましい。
【００４０】
次に、図８に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの一使用例の説明図を示す。図８（Ａ）に示す非接触型ＩＣメディア１１は、例えば空港での搭乗の際の託送荷物や乗船の際の託送荷物に取り付けられるバッゲージＩＣタグとして上記のように作製されたものである。このような非接触型ＩＣメディア１１は、内包される転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に記憶された託送荷物に関する情報のうち、例えば行き先、便数、搭乗者番号等が感熱プリンタにより感熱シート１２上に印字される。そして、当該非接触型ＩＣメディア１１より剥離シート１５が剥離され、対象の託送荷物にループ状とさせて粘着剤２３同士を接着させて取り付けるものである。
【００４１】
そこで、図９に、本発明にかかる非接触型ＩＣメディアを使用するためのリーダライタのブロック構成図を示す。図９に示すリーダライタ６１は、非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１の転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に対して託送荷物に関する情報を記憶させ、少なくとも搬送途中に当該転写ＲＦ−ＩＤモジュール１３に記憶されている所定の情報を読み込むものである。また、リーダライタ６１は、印字手段６２および入力手段６３と接続される。
【００４２】
ここで、非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１は、処理部７１、メモリ７２および復調部７３で構成されるＩＣモジュール３５が実装されたインターポーザ３２と、アンテナ部３１により構成される。アンテナ部３１は、上述のように平面上でコイル状に巻回されたもので、リーダライタ６１からの信号を受信し、または当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１よりリーダライタ６１にデータを送信する役割をなす。
【００４３】
上記インターポーザ３２において、メモリ７２は当該カードとしての種々の情報を記憶するためのものである。上記復調部７３は、アンテナ部３１で受信した電波から制御信号、データを復調し、適宜コード変換する。そして、処理部７１は、プログラムにより、受信した制御信号、データをメモリ７２に記憶させ、またメモリに記憶したデータを送信する処理を行う。
【００４４】
リーダライタ６１は、制御部８１およびデータメモリ８２を備え、データ変換部８３、変調部８４、発信部８５、電力増幅部８６、検波部８７、アンテナ８８、表示部８９およびインターフェース（ＩＦ）部９０を備える。上記制御部８１は、このリーダライタ６１の全体を統括制御するもので、これに応じたプログラムがセットされている。上記データメモリ８３は、入力された託送荷物に関する種々のデータを記憶する。上記種々のデータには、例えば、荷物所有者の氏名、住所、電話番号、搭乗者番号、搭乗便名、行き先、座席番号等がある。
【００４５】
上記データ変換部８３は、当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１に対して情報を送信する場合の情報を例えば「１」、「０」に変換し、また当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１からの送信データを例えば「１」、「０」に変換する。上記変調部８４は、発信部８５からの発信出力に基づいて上記データ変換部８３で変換された情報を例えばＦＳＫ（周波数偏位変調）変調波に変調する。上記電力増幅部８６は、変調部８４で変調された変調波を電力増幅するもので、この増幅された変調波がアンテナ８８より送信されるものである。そして、検波部８７は、アンテナ８８で受信した当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１からの送信電波を検波して復調する。
【００４６】
そして、表示部８９は、適宜設けられるもので、取り扱うデータの表示を行う。また、ＩＦ部９０は、印字部６２に対して印字データを送信し、また入力手段６３より入力データを取得する役割をなすものである。
【００４７】
上記リーダライタ６１は、例えば対象の非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１との通信と印字部６２による印字とが同一ライン上で行うものとすると、まず、入力手段６３より託送荷物に関する上記の荷物所有者の氏名、住所、電話番号、搭乗者番号、搭乗便名、行き先、座席番号等のデータが入力されることでデータメモリ８２に記憶する。そして、当該記憶したデータのうち、所定のデータ（例えば搭乗者番号、搭乗便名、行き先）を非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１に送信してメモリ７２に記憶させ、印字部６２にも同様のデータを出力して当該非接触型ＩＣメディア（バッゲージＩＣタグ）１１の感熱シート１２部分に当該行き先、搭乗便名、搭乗者番号の印字を行わせるものである（図８参照）。
【００４８】
このように、バッゲージＩＣタグで使用される機械的、物理的ストレスの受けやすい環境であっても、感熱シート１２や両面粘着シート（転写シート）１４の基材シート２１で強度を増すことができ、耐久性を向上させることができるものである。また、このようなバッゲージＩＣタグを、インターポーザ３２を使用して作製することから、量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、アンテナ部およびＩＣモジュールを有して使用時にループ状とされる非接触ＩＣメディアであって、剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されたアンテナ部に実装される転写ＲＦ−ＩＤモジュールが、単一シートの情報表示シートと単一のシートで水分の透過困難な基材シートとの間の何れかに転写によって介在させる構成とすることにより、物理的、機械的ストレスに対して強度が増して耐久性を向上させることができるものである。また、少なくともアンテナ部を剥離機能シート上に形成し、転写シートに転写させることで製造工程における加熱や圧力印加の工程を剥離機能シート上で行わせることにより、使用される基材が加熱や圧力を考慮せずともよく、低コスト化を図ることができる。
【００５０】
さらに、ＲＦ−ＩＤモジュール、転写ＲＦ−ＩＤモジュールを、アンテナ部と対応するランド部間でＩＣモジュールユニットとを電気的接続させて形成させることにより、実装精度を向上させやすく、アンテナ部のランド部を共通化させることで当該ＩＣモジュールユニットを共通化させることができると共に、少量多品種に対応させることが可能となって量産性の効率化、低コスト化を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの構成図である。
【図２】図１のアンテナ部およびインターポーザの説明図である。
【図３】図２のインターポーザ製造の概念図である。
【図４】図３のインターポーザ製造における各段階の説明図である。
【図５】図１の非接触型ＩＣメディア製造の概念図である。
【図６】図１の非接触型ＩＣメディア製造のフローチャートである。
【図７】図６の非接触型ＩＣメディア製造における各段階の説明図である。
【図８】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアの一使用例の説明図である。
【図９】本発明にかかる非接触型ＩＣメディアを使用するためのリーダライタのブロック構成図である。
【符号の説明】
１１ 非接触型ＩＣメディア
１２ 感熱シート
１３ ＲＦ−ＩＤモジュール
１４ 両面粘着シート
１５ 剥離シート
２１ 基材シート
３１ アンテナ部
３２ インターポーザ
３３ インターポーザ基材
３４ 導電性パターン
３５ ＩＣモジュール
３６ 絶縁剤層
４１ インターポーザ製造システム
５１ 非接触型ＩＣメディア製造システム
５２ 剥離機能シート
５５ インターポーザ実装手段
５７ 転写シート連続体供給部
５８ 感熱シート連続体供給部
５９ 非接触型ＩＣメディア連続体収納部
６１ リーダライタ
Claims (8)
- アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアであって、
前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段により印字される単一シートの情報表示シートと、
前記情報表示シートと粘着剤により積層される単一のシートで、水分の透過困難な基材シートと、
前記アンテナ部の両端にランド部が形成され、当該ランド部とこれに電気的接続される接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されるＩＣモジュールユニットと、
前記情報表示シートと前記基材シートとの間に介在されるものであり、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成されて当該アンテナ部に前記ＩＣモジュールユニットが実装されたものを当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写されることにより、または、前記アンテナ部が剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に導電性インキにより形成された当該アンテナ部を当該剥離機能シートから当該情報表示シート若しくは基材シートに粘着剤で転写された後に前記ＩＣモジュールユニットが実装されることにより前記ＲＦ−ＩＤモジュールを構成する転写ＲＦ−ＩＤモジュールと、
を有することを特徴とする非接触型ＩＣメディア。 - 請求項１記載の非接触型ＩＣメディアであって、前記水分の透過困難な基材シートは、樹脂ワニスが含浸されていることを特徴とする非接触型ＩＣメディア。
- 請求項１または２記載の非接触型ＩＣメディアであって、前記基材シートにおける前記情報表示シート側の面の裏面に、粘着剤を介して剥離シートが設けられることを特徴とする非接触型ＩＣメディア。
- 請求項１〜３の少なくとも何れかに記載の非接触型ＩＣメディアであって、前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報であることを特徴とする非接触型ＩＣメディア。
- アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、
被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、
接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記アンテナ部のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、
少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記ＲＦ−ＩＤモジュールを当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、
前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、
を含むことを特徴とする非接触型ＩＣメディアの製造方法。 - アンテナ部が形成され、ＩＣモジュールが実装されたＲＦ−ＩＤモジュールを備え、使用時にループ状とされる非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、
被形成物が剥離自在な剥離性の樹脂がコーティングされた剥離機能シートの平面上に、導電性インキにより両端にランド部を形成させて前記アンテナ部が形成される工程と、
少なくとも一方面に粘着剤が塗布された単一のシートで水分の透過困難な基材シート、または前記ＩＣモジュールに記憶された情報と関連する情報が所定の印字手段で印字される粘着剤が塗布された単一シートの情報表示シートで構成される転写シートに、前記アンテナ部を当該粘着剤で接着させることで前記剥離機能シートより剥離させて転写させる工程と、
接続ランド部が形成されて当該接続ランド部間に前記ＩＣモジュールが実装されたＩＣモジュールユニットが、前記転写シート上に転写された前記アンテナ部両端のランド部と電気的接続されてＲＦ−ＩＤモジュールが形成される工程と、
前記転写シート上であって、前記ＲＦ−ＩＤモジュールが転写された側に、前記転写シートが前記基材シートの場合には前記情報表示シート、または前記転写シートが前記情報表示シートの場合には前記基材シートを接着させる工程と、
を含むことを特徴とする非接触型ＩＣメディアの製造方法。 - 請求項５または６記載の非接触型ＩＣメディアの製造方法であって、前記基材シートは、前記粘着剤が塗布された面の裏面に、さらに粘着剤を介して剥離シートが接着されていることを特徴とする非接触型ＩＣメディアの製造方法。
- 請求項５〜７の少なくとも何れかに記載の非接触型ＩＣメディア製造方法であって、前記ＩＣモジュールに記憶され、前記情報表示シートに印字される情報は、少なくとも荷物託送の情報であることを特徴とする非接触型ＩＣメディアの製造方法。
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