JP4599185B2 - アンテナ回路、及び非接触型ｉｃインレットの周波数調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、個人認証、商品管理、物流管理等に使用される、非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣカード等に利用できる非接触型ＩＣインレット用アンテナ回路、同アンテナ回路を組込んだ非接触型ＩＣインレット、及びその周波数調整方法、更には前記非接触型ＩＣインレットを組込んだ非接触型ＩＣタグ及び非接触型ＩＣカードに関する。

近年、管理対象の人や商品（被着体）に取付け、これら管理対象の流通等を管理する非接触型ＩＣタグが普及している。この非接触型ＩＣタグは、内蔵するＩＣチップにデータを記憶させることができ、電波を介して非接触で質問機と交信することにより、管理するデータを質問機と交換できるものである。

非接触型ＩＣタグの利用分野としては、例えば各種の交通機関の定期券、企業等における人の入出管理、商品の在庫管理、物流管理等多岐にわたる。これらの利用分野に応じて各種の形態の非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣカードがある。

これらの非接触型ＩＣタグや非接触型ＩＣカードは、その内部に、非接触型ＩＣインレットを収納している。

図８に、非接触型ＩＣインレットの代表的例を示す。図８中、５００は非接触型ＩＣインレットである。５０２は樹脂フィルム等で形成された絶縁基材で、その表面には導電材料を渦巻き状に巻回してなる平面アンテナ５０４が形成されている。前記巻回した平面アンテナ５０４の外側一端は、外側電極５０６に接続されている。また、前記平面アンテナ５０４の内側他端は、一方の接続パッド５０８に接続されている。

５１０は他方の接続パッドで、前記一方の接続パッド５０８と対向すると共に所定間隔離間して形成されている。

前記他方の接続パッド５１０と外側電極５０６との間には、平面アンテナ５０４の上面を覆って絶縁層５１２が形成されており、この絶縁層５１２の上面に形成されたジャンパー５１４により、前記外側電極５０６と他方の接続パッド５１０とが接続されている。

以上のように構成されたアンテナ回路の一方の接続パッド５０８と、他方の接続パッド５１０とに、ＩＣチップ接続用端子（不図示）を介してＩＣチップ５１６が実装される。ＩＣチップ５１６は、接続用端子が２箇所に形成されているので、アンテナ回路には図８に示されるように２個の接続パッド５０８、５１０が必要になる。

図９は、異なる配置の接続パッドを示すもので、（ａ）は２個の接続パッド６０２、６０４に、ＩＣチップ６０６の対角線上に形成された接続用端子６０８、６１０が接続されて実装されている様子が示されている。（ｂ）は、互いに平行に配列された接続パッド６２０、６２２に、ＩＣチップ６２４の一縁部に形成された接続用端子６２６、６２８が接続されて実装されている様子が示されている。

図８に示される上記構成の非接触型ＩＣインレット５００においては、平面アンテナ５０４とＩＣチップ５１６に内蔵されているコンデンサー（不図示）とで、共振回路が構成され、その共振周波数を持つ電波を介して、外部の質問器（不図示）と非接触で交信ができるようになっている。

アンテナ回路とＩＣチップで構成される共振回路の共振周波数（ｆ）は、ＩＣチップの静電容量（Ｃ）と、アンテナ回路のインダクタンス（Ｌ）が定まれば、下記式（１）により決定される。

ｆ＝２π／（ＬＣ）^1/2 （１）

ＩＣチップの静電容量は、各ＩＣチップ毎に固有の値を持っており、ＩＣチップが変れば、静電容量も変る。

アンテナ回路にＩＣチップを実装した非接触型ＩＣインレットを製造する際には、アンテナ回路の設計段階で、目的の共振周波数になるように平面アンテナの巻数等を設計した後、アンテナ回路が試作される。この試作されたアンテナ回路にＩＣチップが実装されて非接触型ＩＣインレットが得られる。しかし、この非接触型ＩＣインレットの共振周波数を測定すると、設計した共振周波数と一致している場合は希で、むしろ通常は多少異なっている。このため、通常はこの設計した共振周波数からの偏差を調整するために、アンテナ回路の巻回数を再設計した後、再試作が行われる。しかし、再試作には、長期間を必要とし、また煩雑なものである。

この問題を解決するため、アンテナ回路に予め調整用コンデンサーを形成しておき、ＩＣチップを実装した後、調整用コンデンサーを切断することにより共振周波数の微調整をする方法が提案されている（特許文献１）。

また、予めアンテナ回路に回路長の調整用配線パターンを形成しておき、周波数の偏差に応じて調整用配線パターンを切断することにより共振周波数を微調整する方法が提案されている（特許文献２）。

しかし、これらの調整方法は、アンテナ回路の切断工程の追加を必要とし、製造工程が煩雑になる問題がある。
特開２００１−１０２６４（請求項１、段落番号（００１４）） 特開２００１−２５１１１５（請求項１、要約書）

本発明者らは、上記問題を解決するために種々検討するうちに、平面アンテナの両端および平面アンテナの中間部を接続した複数のＩＣチップ実装用接続パッドを絶縁基材表面に形成したアンテナ回路に想到した。上記構成のアンテナ回路は、ＩＣチップを実装する際に前記複数の接続パッドの何れか１個を選択することにより、平面アンテナのインダクタンスを簡単に変更できること、実装にフリップチップ実装が多用されている現今においては、選択する接続パッドの変更は簡単で、この場合は現存の装置をそのまま使用できるので従来の共振周波数の微調整のためアンテナ回路を切断する等の工程を付加する必要がないこと等を知得した。本発明は上記知見に基づき完成するに至ったものである。

従って、本発明の目的とするところは、上記問題を解決し、新たな工程を付加することなく、確実に共振周波数の微調整のできるアンテナ回路、同アンテナ回路にＩＣチップを実装した非接触型ＩＣインレット及びその周波数調整方法、同非接触型ＩＣインレットを有する非接触型ＩＣタグ及び非接触型ＩＣカードを提供することにある。

上記目的を達成する本発明は、以下に記載するものである。

〔１〕 絶縁基材表面に形成されたアンテナ回路であって、
（ａ）巻回された平面アンテナと、
（ｂ）前記平面アンテナの一端と接続された共通接続パッドと、
（ｃ）前記共通接続パッドと所定間隔離間して前記共通接続パッドの周囲に配設された複数の個別接続パッドであって、それら個別接続パッドの何れか１個の個別接続パッドが前記平面アンテナの他端に接続されている複数の個別接続パッドと、
（ｄ）前記平面アンテナの中間端子部と、前記複数の個別接続パッドのうち前記平面アンテナの他端に接続された個別接続パッド以外の個別接続パッドとがそれぞれ接続されるインダクタンス調整用配線と、
を有するアンテナ回路。

〔２〕 〔１〕に記載のアンテナ回路と、前記アンテナ回路の共通接続パッドと複数の個別接続パッドの何れか１個の個別接続パッドとにＩＣチップの接続用端子を接続して実装されたＩＣチップとからなる非接触型ＩＣインレット。

〔３〕 〔２〕に記載の非接触型ＩＣインレットを有する非接触型ＩＣタグ類。

〔４〕 〔１〕に記載のアンテナ回路の共通接続パッド及び個別接続パッドに、ＩＣチップの接続用端子を接続してＩＣチップをアンテナ回路に実装する際に、接続する個別接続パッドを選択することにより、非接触型ＩＣインレットの共振周波数を調整する非接触型ＩＣインレットの周波数調整方法。

本発明のアンテナ回路は、平面アンテナの一端に接続された共通接続パッドと平面アンテナの他端及び平面アンテナの中間端子部に接続される２個以上の個別接続パッドを有し、ＩＣチップの実装に際して接続パッドを選択することにより平面アンテナのインダクタンスを変更できる様に構成しているので、追加の加工工程を付加することなく、簡単に所望の共振周波数の非接触型ＩＣインレット、非接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣタグ等を製造できる。

ＩＣチップの実装に際しては、フリップチップ実装装置を用いて任意の接続パッドを選択してＩＣチップを実装することにより、共振周波数の微調整が簡単にできる。また、実装しているＩＣチップを異なる静電容量のＩＣチップに変更する場合においても、ＩＣチップを実装する接続パッドを変更することにより簡単に同一共振周波数に調整できる。

従って、上記利点を有するアンテナ回路を用いて製造する非接触型ＩＣカード、非接触型ＩＣタグ等は、上記と同様の効果を奏する有用なものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態につき、詳細に説明する。

（アンテナ回路、及び非接触型ＩＣインレット）
図１は、本発明のアンテナ回路の一例を示す平面図である。図１中、１００は絶縁基材２表面に形成されたアンテナ回路である。絶縁基材２は後述する平面アンテナ、ＩＣチップ等を保持する支持体として機能する。絶縁基材２としては、上質紙、コート紙等の紙や、合成樹脂フィルム等が好ましい。合成樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、特に制限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等を例示できる。基材２の厚みは１０〜２００μｍが好ましく、特に２５〜１２５μｍが好ましい。

前記基材２の一隅側には外側電極４が形成されている。

前記絶縁基材２の表面には、導電材料を矩形渦巻状に巻回してなる平面アンテナ６が形成されており、その外側の一端は前記外側電極４に接続されている。

前記外側電極４の近傍であって、且つ平面アンテナ６の内側には長方形の共通接続パッド８が形成されている。

前記外側電極４と共通接続パッド８の間には、絶縁層１０が前記平面アンテナ６の上面を覆って形成されている。この平面アンテナ６の内側の共通接続パッド８と前記外側電極４とは、前記絶縁層１０の上面に形成されたジャンパー１２により、電気的に接続されている。しかし、前記ジャンパー１２は、絶縁層１０によって、平面アンテナ６と絶縁されている。

前記共通接続パッド８の周囲には、共通接続パッド８と所定間隔離間して複数の個別接続パッド１４（本図においては４個の個別接続パッド１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）が形成されている。

個別接続パッド１４の何れか１個の個別接続パッド（本例においては１４ａ）には、前記平面アンテナ６の内側の他端が接続されている。

巻回してなる平面アンテナ６の中間部１６（本例においては最内側一巻）の、複数の中間端子部１８（本例にあっては３個の中間端子部１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）と、前記個別接続パッド１４の何れか一個の個別接続パッド（本例においては１４ａ）を除く個別接続パッド１４（本例においては、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）とは、インダクタンス調整用配線２０（本例においては２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）により接続されている。

複数の中間端子部１８間の間隔は、調整するべき平面アンテナのインダクタンスの大きさに応じて設計される。

上記アンテナ回路１００の製造方法は特に限定されないが、回路パターンを絶縁基材上に形成する公知の方法が何ら制限なく採用される。具体的には、公知の導電ペーストを用いて回路パターンをスクリーン印刷する方法、絶縁基板や絶縁フィルムにラミネートした銅等の導電金属フィルムをエッチングして回路パターンを形成する方法等が例示される。

また、絶縁層、ジャンパーの製造方法も公知の方法が何ら制限なく採用できる。具体的には、絶縁インクを用いてスクリーン印刷等により絶縁層のパターンを印刷した後、その印刷した絶縁層のパターンの上に、スクリーン印刷等により導電ペーストを用いてジャンパーのパターンを印刷する方法等が挙げられる。絶縁インクとしては、紫外線硬化型インク等の光硬化型インクなどが挙げられる。絶縁層の厚みは、５〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍが特に好ましい。

導電ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属粒子をバインダーに分散させたものなどが挙げられる。金属粒子の平均粒径は１〜１５μｍが好ましく、２〜１０μｍが特に好ましい。バインダーとしては、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。ジャンパーの厚みは、５〜５０μｍが好ましく、１０〜４０μｍがより好ましい。

図２は、上記アンテナ回路１００にＩＣチップ２６を実装している状態を示す拡大図である。アンテナ回路１００にＩＣチップ２６を実装することにより、非接触型ＩＣインレット２００が得られる。ＩＣチップ２６の、一方の接続用端子２８ａが共通接続パッド８に接続され、他方の接続用端子２８ｂが個別接続パッド１４ｂに接続されている。

ＩＣチップ２６の実装位置を変えて、他方の接続用端子２８ｂと接続される個別接続パッド１４ａ〜１４ｄの何れかを選択することにより、平面コイルの巻回長さが変更され、その結果平面コイル６のインダクタンスが変更される。

ＩＣチップ２６の実装方式は、ＩＣチップを接続パッドに実装するフリップチップ実装（フェースダウン方式）や、ＩＣチップをフェースアップで実装して導電性ワイヤーを用いて端子と接続するワイヤーボンディング方式等の公知の方式が採用できる。特にフリップチップ実装装置を用いる場合は、簡単にＩＣチップの実装位置を変更できるので好ましいものである。

図３は、本発明のアンテナ回路の他の例を示す、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。この例においては、平面アンテナの異なる巻回数の中間部に中間端子部１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けられている。このように、平面アンテナの異なる巻回数の中間部に中間端子部１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが設けられることにより、大きなインダクタンス量の調整ができる。

また、この例によれば、中間端子部１８ｂとインダクタンス調整用配線２０ｂの接続は、インダクタンス調整用配線２０ｂの端部に形成した端部端子３２ｂと中間端子部１８ｂに形成した中間端子３４ｂとにそれぞれ形成したスル−ホール（不図示）を通して裏面（図３（ｂ））のジャンパー３６ｂにより接続されている。

同様に、中間端子部１８ｃとインダクタンス調整用配線２０ｃとの接続は、インダクタンス調整用配線２０ｃの端部に形成した端部端子３２ｃと中間端子部１８ｃに形成した中間端子３４ｃとにそれぞれ形成したスル−ホール（不図示）を通して裏面（図３（ｂ））のジャンパー３６ｃにより接続されている。

さらに、共通接続パッド８と外側電極４との間もこれらに形成したスルーホール（不図示）を通して裏面に形成したジャンパー１２により接続されている。

図４は、本発明のアンテナ回路の共通接続パッド８と、個別接続パッド１４ａ〜１４ｉの配列の他の例を示すものである。この例の場合、共通接続パッド８の周囲に所定間隔離間して９個の個別接続パッド１４ａ〜１４ｉが配列されている。

なお、共通接続パッド８の周りに形成する個別接続パッド１４ａ・・・１４ｘの個数は任意であり、個別接続パッドの個数を増やすことにより、より広い範囲の、又はより微細なインダクタンスの調整ができる。

さらに、共通接続パッド８の形状は、長方形に限られず、円、三角形、帯状の閉じた形状、その他の多角形等の任意の形状が採用される。個別接続パッドの形状も任意である。

またさらに、共通接続パッド８や、個別接続パッド１４の形成場所も、任意であり、たとえば平面アンテナ６の外側に形成してもよく、その他本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形して差支えない。

（非接触型ＩＣタグ類）
本発明において、非接触型ＩＣタグ類とは、下記非接触型ＩＣタグ及び後述の非接触型ＩＣカードをも含むものである。

次に、上記非接触型ＩＣインレットを備える非接触型ＩＣタグについて、図５を参照して説明する。

図５は、本発明の非接触型ＩＣタグの一例を示す側面図で、３００は非接触型ＩＣタグである。この例においては、非接触型ＩＣインレット５０のＩＣチップ（不図示）を実装したアンテナ回路（不図示）の上面に、これらアンテナ回路及びＩＣチップを覆って接着剤層５２が形成され、更にその上面には剥離材５４が剥離自在に貼着されている。

なお、本発明に於いて接着剤とは、通常の接着剤と粘着剤とを含む概念である。

接着剤層５２に使用する接着剤としては、公知の接着剤が制限無く利用できる。具体的には、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、天然ゴムや合成ゴム系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤等を例示できる。

接着剤層５２は、例えば接着剤を剥離材５４の剥離処理面上に塗布し、その後非接触型ＩＣインレット５０のアンテナ回路形成面に貼り合わせることで形成できる。接着剤の塗布量は、５〜３００ｇ／ｍ²が好ましく、１０〜５０ｇ／ｍ²が特に好ましい。

剥離材５４としては、何れのものを使用しても良く、例えば、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、ポリプロピレンなどの各種樹脂よりなるフィルムや、ポリエチレンラミネート紙、ポリプロピレンラミネート紙、クレーコート紙、樹脂コート紙、グラシン紙等の各種紙材を基材とし、この基材の接着剤層との接合面に必要により剥離処理が施されたものを用いることができる。この場合、剥離処理が施された形態の代表例としては、シリコーン系樹脂、長鎖アルキル系樹脂、フッ素系樹脂等の剥離剤よりなる剥離剤層の形成が挙げられる。剥離材の厚みは特に制限されず、適宜選定すればよい。

次に、上記の非接触型ＩＣタグ３００の使用方法につき説明する。

先ず、剥離材５４を接着剤層５２から剥がし、データ管理対象物である不図示の被着体に非接触型ＩＣタグを貼着する。これにより、非接触型ＩＣタグは使用できる状態となり、質問機とデータを交換することにより、被着体の各種管理を行える状態になる。

図６は、非接触型ＩＣタグの異なる例を示す断面図で、３２０は非接触型ＩＣタグある。

図６中、８２は非接触型ＩＣインレットで、絶縁基材８４の下面に形成したアンテナ回路８６にＩＣチップ８８が実装されている。

前記絶縁基材８４の上面（ＩＣチップ８８の非実装面）には、表面基材９０が貼着されている。この表面基材９０の表面には、商品名等の可視情報を印字することができるものが好ましく、表面に印字することに適しているものであれば特に制限はない。例えば、合成樹脂フィルム、合成紙、不織布、紙、あるいは、これらの表面に感熱記録、感圧記録、熱転写記録、レーザー光記録、インクジェット記録用の各種記録層を形成したものでも良い。

非接触型ＩＣインレット８２の下面には、両面粘着材９２が積層されている。この両面粘着材９２は支持体９４の一面（本図においては上面）に粘着剤層９６が形成され、他面（本図においては下面）に接着剤層９８が形成されている。

支持体９４としては、上質紙、不織布、コート紙等の紙や、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリイミド等の合成樹脂フィルムが好ましい。支持体９４の厚さとしては、１０〜１００μｍが好ましく、１２〜８０μｍがより好ましい。

粘着剤層９６は、ＩＣチップやアンテナ回路の上を覆うと共にこれらの凹凸に追従してこれらを粘着剤層９６中に埋入させて封止する機能を有する。粘着剤層９６を構成する粘着剤としては、十分な接着性と、埋入機能とを有するものであれば何れのものでも採用できる。具体的には、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系等の粘着剤が好ましく、アクリル系粘着剤が特に好ましい。

粘着剤層９６の厚さとしては、５〜３００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。

接着剤層９８は、この非接触型ＩＣタグを商品等の被着体に接着して使用する際に被着体から剥がれることなく接着できることが重要である。接着剤層９８を構成する接着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系等の公知の感熱接着剤、感圧接着剤、熱硬化型接着剤などが制限無く使用できる。接着剤層９８の厚さとしては、５〜３００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。

前記接着剤層９８の下面には、剥離材９９が貼着されている。この剥離材９９は非接触型ＩＣタグの使用前の接着剤層９８の保護を目的とする。この剥離材９９を設けることにより、例えば、表面基材９０に印字する際に接着剤層９８を保護する。

剥離材９９としては、剥離材５４と同様のものを用いることができる。

（非接触型ＩＣカード）
本発明の非接触型ＩＣインレットは、更に、以下に述べる非接触型ＩＣカードの形態に構成することもできる。

図７は、本発明の非接触型ＩＣカードの一例を示す側面断面図で、３１０は非接触型ＩＣカードである。この例においては、非接触型ＩＣインレット５０は、その周縁部６２を接着した２枚の表面基材６４、６６内に封入されたカードの形態に形成されている。なお、図７中、６８は絶縁基材、７０は絶縁基材６８上に形成されたアンテナ回路、７２はＩＣチップである。

表面基材６４、６６の周縁部６２の接着方法としては、熱融着や各種接着剤を用いる接着方法が例示される。

表面基材としては、特に制限がないが、上質紙、コート紙等の紙や、合成樹脂フィルム等が好ましい。合成樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等を例示できる。表面基材の厚みは１０〜５００μｍが好ましく、特に５０〜４００μｍが好ましい。

この非接触型ＩＣカードの用途としては、キャッシュカード、クレジットカード、会員証、社員証、入退室管理カード、定期券等が例示される。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。

実施例１
（非接触型ＩＣインレットの製造）
図１に示すアンテナ回路１００に準じて、アンテナ回路を以下に記載する方法で製造した。製造したアンテナ回路は、その巻回数等が図１のアンテナ回路と多少異なるものである。

まず、銅箔とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとを貼り合わせたラミネートフィルム（商品名ニカフレックス（ニッカン工業製、Ｃｕ／ＰＥＴ＝３５μｍ／５０μｍ）の銅箔面に、スクリーン印刷法を用いて外側電極４、平面アンテナ６、共通接続パッド８、個別接続パッド１４ａ〜１４ｄ、インダクタンス調整用配線２０ｂ〜２０ｄの形成用レジストパターンを印刷した。その後エッチングすることにより、不要な銅箔部分を除去して一体配線パターンを形成した。

その後、外側電極４と共通接続パッド８とを接続するために、絶縁レジストインク（日本アチソン社製、ＭＬ２５０８９）を用いて平面アンテナ６を覆う絶縁層１０を形成し、さらにＡｇペースト材（東洋紡績社製、ＤＷ２５０Ｌ−１）を用いジャンパー１２を形成した。絶縁層及びジャンパーの形成はスクリーン印刷法を用いた。絶縁層の厚さは２５μｍ、ジャンパーの厚さは２５μｍであった。

製造した平面アンテナ６は、線幅０．２ｍｍで、１２回巻回した縦１６ｍｍ、横４７ｍｍの略長方形であった。また、中間端子部１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは平面アンテナ６の最内周に３箇所形成し、これらと個別接続パッド１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとをそれぞれ接続した。中間端子部１８ｂ、１８ｃ、１８ｄは、図１に示すように、平面アンテナ６の内側の他端（個別接続パッド１４ａと接続しているアンテナ端部）側から、巻回しているアンテナ回路の角の位置に順次形成した。

製造したアンテナ回路１００にＩＣチップ（フィリップス社製、Ｉ Ｃｏｄｅ １）を実装した。共通接続パッド８と個別接続パッド１４ａ〜１４ｄの何れか一個の個別接続パッドとを選択してＩＣチップを実装し、４通りの共振周波数の異なる非接触型ＩＣインレットをそれぞれ５個ずつ製造した。ＩＣチップの実装はフリップチップ実装機（九州松下製、ＦＢ３０ＴーＭ）を用いた。ＩＣチップの接続用端子と接続パッドとの接合材料には、異方導電性ペースト（京セラケミカル社製、ＴＡＰ０４０２Ｅ）を使用し、２００℃、３００ｇｆ、１０秒の条件で熱圧着した。

動作の確認方法
製造した非接触型ＩＣインレットの動作の確認は、フィリップス社製Ｉ Ｃｏｄｅ評価キットＳＬＥＶ４００を用いて、ＲＦＩＤに関するＲｅａｄ／Ｗｒｉｔｅ試験をすることにより行った。更に、Ａｇｉｌｅｎｔ社製ネットワークアナライザー８７１２ＥＴを用いて共振波形／共振周波数試験を行った。

ネットワークアナライザー８７１２ＥＴを用いて各非接触型ＩＣインレットの共振周波数の測定を行った後、ＳＬＥＶ４００を用いてＲＦＩＤ回路としての動作を確認した。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。表１に共振周波数に関する結果を示した。表１に記載された共振周波数は、５個の同一実装位置の非接触型ＩＣインレットの共振周波数の平均値である。

表１に示すように、ＩＣチップの実装位置を変えることにより、共振周波数がもっとも低い共振周波数（個別接続パッド１４ａに実装）を基準として０．１ＭＨｚ〜０．６ＭＨｚの共振周波数の変化が観測された。従って、ＩＣチップを実装する際に個別接続パッドを選択することにより、この範囲の共振周波数の微調整が可能であり、個別接続パッド１４ｄにＩＣチップを実装することで、所望の共振周波数１３．８ＭＨｚのものを得ることが出来た。

実施例２
実施例１で製造したアンテナ回路に、ＩＣチップ（フィリップス社製Ｉ Ｃｏｄｅ ＳＬＩ）を各個別接続パッドの位置に実装した非接触型ＩＣインレットを各５個ずつ製造し、実施例１と同じ試験を行った。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。共振周波数に関する結果を表１に示した。表１に示すように、０．１ＭＨｚ〜０．７ＭＨｚの範囲で共振周波数の調整が可能であり、個別接続パッド１４ｂにＩＣチップを実装することで、所望の共振周波数のものを得ることが出来た。

ＩＣチップ（Ｉ Ｃｏｄｅ１）とＩＣチップ（Ｉ Ｃｏｄｅ ＳＬＩ）とは、規格上同じ静電容量を持っている。しかし、何れも実施例１で製造したアンテナ回路にこれらＩＣチップを実装した実施例１の非接触型ＩＣインレットと、実施例２の非接触型ＩＣインレットとの共振周波数は約０．５ＭＨｚ相違していた。

このようにＩＣチップを交換することにより共振周波数が変化する場合でも、ＩＣチップの実装位置（個別接続パッド位置）を変更する事により、同じ共振周波数に調整できる。

即ち、実施例１の個別接続パッド１４ｄに実装した非接触型ＩＣインレットと実施例２の個別接続パッド１４ｂに実装した非接触型ＩＣインレットとは同等の共振波数を持つことから、選択する個別接続パッドを変更することにより、同一アンテナ回路で同一の共振周波数を持つ非接触型ＩＣインレットを異なるＩＣチップで実現できる。

実施例３
実施例１で使用した同一形状のアンテナ回路であるが、巻回数が１巻少ないアンテナ回路を実施例１と同様にして製造した。このアンテナ回路に、ＩＣチップ（フィリップス社製Ｉ Ｃｏｄｅ１）を実施例１と同様に各個別接続パッドの位置を違えて実装して非接触型ＩＣインレットを製造した。非接触型ＩＣインレットは、実装する際に選択した各個別接続パッド１個当り５個ずつ製造した。

これら非接触型ＩＣインレットを用いて、実施例１と同様の試験を行った。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write 通常動作を行えることを確認した。巻数を減少させたことで、最も低い共振周波数は１３．９ＭＨｚとなった。実装する際に選択する個別接続パッドを違える事により、実施例１と同様に０．１ＭＨｚ〜０．６ＭＨｚの範囲で共振周波数の調整が可能であった。個別接続パッド１４ａにＩＣチップを実装することで、所望の共振周波数のものを得ることが出来た。

実施例４
図３に示すアンテナ回路を実施例１と同様にして製造した。この平面アンテナは実施例１の平面アンテナと同一形状である。但し、巻回されている平面アンテナの途中の内側から巻回数２巻目の２箇所１８ｂ、１８ｄと、４巻目１箇所１８ｃの中間端子部にインダクタンス調整用配線を接続した。

実装の際に、各個別接続パッドの位置を違えて、ＩＣチップ（フィリップス社製Ｉ Ｃｏｄｅ１）を実装した。選択する個別接続パッドが異なる非接触型ＩＣインレットを各５個ずつ製造した。これらの非接触型ＩＣインレットを用いて、実施例１と同様の試験を行った。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。フリップチップ実装機の実装位置の設定を変更することにより、実装に際して選択される個別接続パッドを簡単に変更できた。その結果、０．７ＭＨｚ〜２．５ＭＨｚの範囲で共振周波数の調整が可能であった。個別接続パッド１４ｂにＩＣチップを実装することで、所望の共振周波数１３．９ＭＨｚのものを得ることが出来た。

なお、この非接触型ＩＣインレットはジャンパーを裏面に形成するようにしたので、インダクタンス調整用配線を平面アンテナの任意の位置に接続できる利点がある。絶縁基材の表裏の電気的接続はスルーホールにＡｇペースト（東洋紡績社製 ＤＷ２５０Ｌ−１）を流し込む方法を採用した。

比較例１
図８に示すように、個別接続パッドが１個である以外は、実施例１と同じアンテナ回路を製造した。このアンテナ回路に、ＩＣチップ（フィリップス社製Ｉ Ｃｏｄｅ１）を実装して、非接触型ＩＣインレットを５個製造した。これらのＩＣインレットについて、実施例１と同様の試験を行った。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。共振周波数に関する結果を、表１に示した。共振周波数は実施例１の個別接続パッド１４ａを選択した非接触型ＩＣインレットと同じ値であった。しかし周波数の調整ができない為、目標とする共振周波数に調整するには、回路設計の変更が必要となる。

比較例２
比較例１で使用したアンテナ回路にＩＣチップ（フィリップス社製ＩＣｏｄｅ ＳＬＩ）を実装した非接触型ＩＣインレットを５個製造し、比較例１と同様の試験を行った。全ての非接触型ＩＣインレットについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。共振周波数に関する結果を表１に示した。

規格上静電容量が比較例１で用いたＩＣチップと同一の静電容量のＩＣチップを比較例２で用いたが、共振周波数に０．５ＭＨｚの違いが発生した。したがって、同一アンテナ回路、同一静電容量の異品種ＩＣチップを用いる場合、同じ共振周波数にならないので、ＩＣチップの交換はできない。

実施例５
実施例１で製造した実装位置の異なる４種類の非接触型ＩＣインレットをそれぞれ５個ずつ用いて、以下に示すようにして図６に示す非接触型ＩＣタグ３２０を製造した。図６中、８２は非接触型ＩＣインレットを示す。

非接触型ＩＣインレット８２のＩＣチップ８８実装面に、両面粘着材（リンテック社製 ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ）の片側剥離紙８ＥＣを剥がして、ラミネーターを用いて貼り合わせた。この両面粘着材９２は、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート９４の基材の両面に、アクリル系粘着剤がそれぞれ２５μｍの厚さで塗布され、片側の接着剤９８面に剥離紙８ＫＸ（図中の９９に相当）を積層したものである。

次いで、非接触型ＩＣインレット８２の裏面（ＩＣチップ非実装面）にアクリル系粘着剤が２０μｍの厚さに塗布された印字用表面基材９０（リンテック社製 FR3412-50）を貼り合わせながら、抜き型で打抜き、２０ｘ５５ｍｍの大きさの、実装位置の異なる４種類の非接触型ＩＣタグを５個ずつ製造した。なお、上記非接触型ＩＣタグの製造は連続した製造工程を採用することにより、連続的に行った。

得られた非接触型ＩＣタグについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。測定された共振周波数に関しては、表１に示す実施例１の結果と同様であった。

実施例６
実施例１で製造した、図６中に示す実装位置の異なる４種類の非接触型ＩＣインレット８２をそれぞれ５個ずつ用いて、以下のようにして図７に示す非接触型ＩＣカード３１０を製造した。

ホットメルト剤（熱溶融型接着剤）を用いて、非接触型ＩＣインレット５０の両面に白色のポリエチレンテレフタレートフィルム６４、６６（厚さ１２５μｍ）を熱プレス機で貼り合わせることにより、実装位置の異なる４種類の非接触型ＩＣカードをそれぞれ５個ずつ製造した。

得られた非接触型ＩＣカードについて、Read/Write通常動作を行えることを確認した。測定された共振周波数に関しては、表１に示す実施例１の結果と同様であった。

本発明のアンテナ回路の一例を示す説明図である。 図１のアンテナ回路にＩＣチップを実装する状態を示す部分拡大図である。 本発明の非接触型ＩＣインレットの一例を示す、（ａ）は表面図、（ｂ）は裏面図である。 本発明のアンテナ回路の個別接続パッドの配列の一例を示す表面部分拡大図である。 本発明の非接触型ＩＣタグの構成の一例を示す側面図である。 本発明の非接触型ＩＣタグの構成の他の例を示す側面断面図である。 本発明の非接触型ＩＣカードの構成の一例を示す側面断面図である。 従来の非接触型ＩＣインレットの一例を示す説明図である。 従来のＩＣチップの実装状態を示す部分拡大説明図で、（ａ）は接続用端子がＩＣチップの対角線上に形成されている場合を示し、（ｂ）は接続用端子がＩＣチップの縁部に形成されている場合を示を示す。

符号の説明

５００、５０、８２ 非接触型ＩＣインレット
５０２ 絶縁基材
５０４ 平面アンテナ
５０６ 外側電極
５０８、５１０、６０２、６０４、６２０、６２２ 接続パッド
５１２ 絶縁層
５１４ ジャンパー
５１６、６０６、６２４、７２ ＩＣチップ
６０８、６１０、６２６、６２８ 接続用端子
２００ 非接触型ＩＣインレット
１００ アンテナ回路
２、８４、６８ 絶縁基材
４ 外側電極
６、７０、８６ 平面アンテナ
８ 共通接続パッド
１０ 絶縁層
１２、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ ジャンパー
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈ、１４ｉ、１４ｘ 個別接続パッド
１６ 中間部
１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 中間端子部
２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ インダクタンス調整用配線
２６、８８ ＩＣチップ
２８ａ、２８ｂ 接続用端子
３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 端部端子
３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ 中間端子
３００、３２０ 非接触型ＩＣタグ
５２ 接着剤層
５４ 剥離材
３１０ 非接触型ＩＣカード
６２ 周縁部
６４、６６ 表面基材
９０ 表面基材
９２ 両面粘着材
９４ 支持体
９６ 粘着剤層
９８ 接着剤層
９９ 剥離材

Claims (7)

1. 絶縁基材表面に形成されたアンテナ回路であって、
   （ａ）巻回された平面アンテナと、
   （ｂ）前記平面アンテナの一端と接続され、各個別接続パッドとＩＣチップにより接続することの出来る形状の共通接続パッドと、
   （ｃ）前記共通接続パッドと所定間隔離間して前記共通接続パッドの周囲に配設された複数の個別接続パッドであって、それら個別接続パッドの何れか１個の個別接続パッドが前記平面アンテナの他端に接続されている複数の個別接続パッドと、
   （ｄ）前記平面アンテナの中間端子部と、前記複数の個別接続パッドのうち前記平面アンテナの他端に接続された個別接続パッド以外の個別接続パッドとをそれぞれ接続されるインダクタンス調整用配線と、
   を有するアンテナ回路。
2. 各個別接続パッドと共通接続パッドとがアンテナ回路の内側に配設された請求項１に記載のアンテナ回路。
3. 各個別接続パッドと共通接続パッドとがアンテナ回路の外側に配設された請求項１に記載のアンテナ回路。
4. 共通接続パッドが長方形状、円形状、三角形状、帯状の閉じた形状、又は多角形の形状である請求項１−３に記載のアンテナ回路。
5. 請求項１〜４に記載のアンテナ回路と、前記アンテナ回路の共通接続パッドと複数の個別接続パッドの何れか１個の個別接続パッドとにＩＣチップの接続用端子を接続して実装されたＩＣチップとからなる非接触型ＩＣインレット。
6. 請求項５に記載の非接触型ＩＣインレットを有する非接触型ＩＣタグ類。
7. 請求項１〜４に記載のアンテナ回路の共通接続パッド及び個別接続パッドに、ＩＣチップの接続用端子を接続してＩＣチップをアンテナ回路に実装する際に、接続する個別接続パッドを選択することにより、非接触型ＩＣインレットの共振周波数を調整する非接触型ＩＣインレットの周波数調整方法。

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