JP4894246B2

JP4894246B2 - Ｉｃタグ用基材シート

Info

Publication number: JP4894246B2
Application number: JP2005343472A
Authority: JP
Inventors: 哲治緒方
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: JP2007148866A

Description

本発明は、ＩＣタグ用基材シートの製造方法に関するものである。

ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とも称され、ＩＣチップに対するデータの書き込み及びＩＣチップが保持するデータの読み取りを無線通信によって非接触状態で行うことができるものである。
このようなＩＣタグは、例えば、ＰＥＴ等の誘電体により形成された基材シートを備えており、この基材シートにアンテナが形成されるとともにＩＣチップが装着される。
ここで、ＩＣタグを製造する際、ロール状に形成した基材シートを巻き出しながらアンテナ部の形成やＩＣチップの装着を行うが、上層側の基材シートと下層側の基材シートとが剥離する際等に基材シートの表面に静電気が発生することがある。この静電気は、場合により１０ｋＶ程度に達することがあり、帯電した静電気によってＩＣチップが破壊される可能性がある。
このような静電気の帯電を防止する機能を備えたＩＣタグとして、従来、ＩＣタグの基材シートに帯電防止剤を添加したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、この従来のＩＣタグは、帯電防止剤がブリードして基材シートが確実に帯電防止機能を発揮できるようになるまで少なくとも数時間、場合によっては、数日要することがある。このため、基材シートの製造後、直ちにＩＣチップの装着を行うことができないという問題があった。

特開２００３−２８８５６０号公報

本発明の課題は、製造後直ちにＩＣチップの装着を行うことができるＩＣタグ用基材シートを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、シート状に形成された基部と、前記基部の少なくとも一方の面部に設けられたアンテナ部と、導電性を有する材料によって前記基部の前記アンテナ部が形成された面部に形成され、前記アンテナ部と離間して設けられた帯電防止部とを備え、前記帯電防止部は、前記基部の巻取軸線方向と略平行な方向に延在して設けられ、その両端部が前記基部の巻取軸線方向の両縁部にそれぞれ形成されることを特徴とするＩＣタグ用基材シートである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＣタグ用基材シートにおいて、前記アンテナ部及び前記帯電防止部が同じ金属材料によって形成されることを特徴とするＩＣタグ用基材シートである。

以上説明したように、本発明は、基部の面部に導電性を有する材料によって形成された帯電防止部を設けたから、この基部の面部の面積が減少し、これによって基部の面部に発生する静電気を低減することができる。この帯電防止部は、基部に形成した後、直ちに帯電防止機能を発揮できるから、ＩＣタグ用機基材シートは、製造後、ＩＣチップの装着を直ちに行うことができる。

本発明は、製造後直ちにＩＣチップの装着を行うことができるＩＣタグ用基材シート及びＩＣタグ用基材シートの製造方法を提供するという目的を、ベースフィルムの幅方向に延在する帯状の帯電防止部を複数のアンテナ部の間に形成することによって実現する。また、このアンテナ部と帯電防止部とをアルミニウムのエッチングによって同時に形成することによって実現する。

以下、図面を参照して、本発明のＩＣタグ用基材シート及びＩＣタグ用基材シートの製造方法の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、実施例のＩＣタグ用基材シートを示す平面図であり、領域（Ａ）は、ＩＣチップ装着前の状態を示し、領域（Ｂ）は、ＩＣチップ（インタポーザ）が装着された後の状態を示している。図２は、図１の領域Ｃの拡大図である。

本実施例のＩＣタグ用基材シート１は、ＩＣチップ４３が装着されたインタポーザ４０と組み合わされるものであり、ベースフィルム１０、アンテナ部２０、帯電防止部３０を備えている。また、このＩＣタグ用基材シート１を使用して製造されるＩＣタグは、ＵＨＦ帯（例えば、９５２〜９５４Ｈｚ）の電波を使用してデータの送受信を行う公知の非接触ＩＣタグである。
ベースフィルム１０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂材料によって、厚さ方向寸法が、例えば、２５〜１００μｍ程度のシート状に形成されたＩＣタグ用基材シート１の基部である。このベースフィルム１０の素材は、上記のものに限らず、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の他のポリエステル系樹脂やポリカーボネート（ＰＣ）等であってもよい。
このベースフィルム１０は、帯状に形成されるとともに、その幅方向（長手方向に直交する方向）を巻取軸線方向としてロール状に巻き取られるようになっている（図３参照）。

アンテナ部２０は、ベースフィルム１０の一方の面部（以下、「回路面部」という）にアルミニウムのエッチングによって導電線を形成することによって設けられた平面ダイポールアンテナであり、その全体長は、例えば、送受信電波の波長の略１／４、１／３、１／２等の長さとなっている。この導電線は一つのアンテナ部２０につき一対設けられ、互いの一方の端部が対向して配置されており、これらの端部に後述するＩＣチップ４３が装着されるようになっている。

このアンテナ部２０は、例えば、３つのアンテナ部２０がそれぞれ離間してベースフィルム１０の幅方向と略平行な方向に配列されている。また、これらのアンテナ部２０は、ベースフィルム１０の長手方向にそれぞれ離間して複数配列されている。
このアンテナ部２０のアンテナパターンは、特に限定されないが、例えば、上述の導電線を矩形波（方型波）状に屈曲させて形成される（図示省略）。

帯電防止部３０は、アンテナ部２０と同様にアルミニウムのエッチングによってアンテナ部２０と同時に形成されるものである。
この帯電防止部３０は、ベースフィルム１０の幅方向と略平行に延在した帯状に形成され、ベースフィルム１０の長手方向に隣接する一組のアンテナ部２０の間であって、これらのアンテナ部２０に対してそれぞれ離間して設けられている。
また、帯電防止部３０は、ベースフィルム１０の幅方向の両端部にわたして形成されており、ベースフィルム１０をロール状にした際にその側端面に露出するようになっている。なお、この帯電防止部３０の幅方向（ベースフィルム１０の長手方向）の寸法は、例えば、帯電防止部３０の重量によってＩＣタグ用基材シート１の全体の重量が、帯電防止部３０を形成しない場合に比べて過度に重くなることがないように設定されている。

このＩＣタグ用基材シート１は、インタポーザ４０が装着される。
インタポーザ４０は、ＩＣタグ用基材シート１にＩＣチップ４３を装着する際の作業を簡易化するために使用される公知のものであり、インタポーザ基材４１、電極部４２、ＩＣチップ４３を備えている。
インタポーザ基材４１は、ＩＣタグ用基材シート１のベースフィルム１０と同様にＰＥＴ等の合成樹脂材料によって矩形のシート状に形成されている。
電極部４２は、ＩＣチップ４３の図示しない電極及びアンテナ部２０に対応してインタポーザ基材４１の長手方向に沿って一対、例えば、アルミニウムのエッチングによって形成されている。この一対の電極部４２は、図示しない金属端子（バンプ）及び接着剤を介して、例えば、超音波溶着等によってアンテナ部２０の一対の銅電線にそれぞれ接合されるようになっている。

ＩＣチップ４３は、一対の電極部４２を跨いで設けられ、その図示しない電極が電極部４２に接続されており、電極部４２がアンテナ部２０に接合されることによって、電極部４２を介して間接的にアンテナ部２０に接合されるようになっている。
このＩＣチップ４３は、例えば、ＥＰＣ（Electronic Product Code）コード等の各種データの記録が可能となっている。

以下、ＩＣタグ用基材シート１の製造過程を説明する。
図３は、ＩＣタグ用基材シートの製造過程を示す図であり、（Ｉ）は、ロール状に形成されたＩＣタグ用基材シートの側面図を示し、（ＩＩ）は、各工程におけるＩＣタグ用基材シートの断面図であって、帯電防止部を含む部分の断面図である。
図３（Ｉ）に示すように、ベースフィルム１０は、ロール状に形成されており、長手方向の一端部側から巻き出され、工程（ｉ）において、その一方の面部にゲル状の接着剤が塗布される。この接着剤の種類は、特に限定されないが、例えば、ウレタン系の接着剤であり、後述するアルミニウムシート１２の貼付後に硬化して接着剤層１１が形成される。
また、ベースフィルム１０は、工程（ｉｉ）において、接着剤層１１を介してベースフィルム１０と略同じ幅方向寸法を有する帯状に形成されたアルミニウムシート１２が貼り合わされる。

次いで、工程（ｉｉｉ）において、アルミニウムシート１２は、アンテナ部２０及び帯電防止部３０が形成される部分にエッチングレジスト１３が設けられる。このエッチングレジスト１３は、耐酸性のインクを使用した輪転印刷機による印刷によって形成される。
アルミニウムシート１２は、工程（ｉｖ）において、酸性の溶液によってエッチングレジスト１３が形成された部分以外の部分が溶解、除去される。このとき耐酸性のインクによって形成されたエッチングレジスト１３は、アンテナ部２０及び帯電防止部３０の保護材として機能し、ベースフィルム１０にはアルミニウムシート１２がエッチングレジスト１３と略同じ形状で残る。

この後、工程（ｖ）において、エッチングレジスト１３は、アルカリ性の溶液によって溶解、除去される。一方、アルミニウムシート１２は、アルカリ溶液によって溶解しないため、ベースフィルム１０に残り、これによって、アンテナ部２０、帯電防止部３０が形成される。
このＩＣタグ用基材シート１は、ベースフィルム１０と同様にロール状に巻き取られ、ＩＣチップ４３（インタポーザ４０）装着工程を行う場所に搬送される。ＩＣタグ用基材シート１は、前述のように、このロール状にされた状態において、その両側端面に帯電防止部３０の両端部が露出するようになっている。

ＩＣチップ４３を装着する際、ＩＣタグ用基材シート１は、ロール状とされた状態から巻き出され、ＩＣチップ４３装着後に再びロール状に巻き取られ、その後の裁断工程を行う場所に搬送される。なお、ＩＣタグ用基材シート１を裁断してＩＣタグインレットを形成する際、帯電防止部３０は、ＩＣタグインレットに含まれても含まれなくてもよいが、ＩＣタグに含まれる場合には、このＩＣタグインレットも帯電防止機能を備えている。この場合、帯電防止部３０とアンテナ部２０との距離は、帯電防止部３０がアンテナ部２０の電波送受信機能を損なわないように設定される。

以上説明したように、本実施例のＩＣタグ用基材シート１及びＩＣタグ用基材シート１の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）誘電体であるＰＥＴによって形成されたベースフィルム１０に対して導体であるアルミニウムによって形成された帯電防止部３０を設け、ベースフィルム１０の回路面部におけるＰＥＴ部分の面積を減少させたから、ベースフィルム１０の回路面部に発生する静電気を低減することができる。また、この帯電防止部３０を帯状に形成し、隣接するアンテナ部２０の間に設けたから、例えば、ベースフィルム１０の全面にわたって帯電防止層を設ける場合に比べ、ＩＣタグ用基材シート１の製造コストを低減できる。
（２）帯電防止部３０をアンテナ部２０と同時にエッチングによって形成したから、製造工数を低減することができコストダウンを図ることができる。また、帯電防止部３０の厚さは、アンテナ部２０の厚さと同じであるから、例えば、層状の帯電防止部を設ける場合に比べ、ＩＣタグ用基材シート１が厚くならない。
（３）帯電防止部３０をベースフィルム１０の幅方向の両端部にわたして形成したから、この部分が、例えば、搬送装置等のその他の導体に接触しやすくなり、帯電防止部３０は、アースされた状態となる。ここで、ベースフィルム１０は、誘電体であるＰＥＴによって形成されているが、静電気のような数ｋＶに及ぶ高電圧が印加された場合には電気を通すので、このベースフィルム１０に発生した静電気は、アースされた状態の帯電防止部３０に流れる。したがって、ベースフィルム１０に発生した静電気を減衰することができる。
（４）帯電防止部３０をアンテナ部２０と離間した位置に形成したから、アンテナ部の電波送受信機能を損なう可能性が低減される。
（５）仮に帯電防止部３０を形成しない場合、アルミニウムシート１２のアンテナ部２０以外の部分は、エッチングにより廃棄される部分であり、この部分に帯電防止部３０を形成したから、廃棄物の発生を抑制することができる。また、アルミニウムシートを溶解する量が低減されるので、製造速度が向上する。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例のＩＣタグ用基材シートは、帯電防止部が、ベースフィルムの幅方向の両端部にわたして設けられていたが、帯電防止部の構成は、これに限らず、例えば、ベースフィルムの端部の一部とベースフィルムの内側部分との間に延在する帯状に形成されたものでもよい。また、ベースフィルムの縁部に沿って帯状に形成されたものであってもよい。
さらに、帯電防止部がベースフィルムの端部に形成されていなくてもよい。この場合であっても、ＩＣタグ用基材シートは、ベースフィルムの帯電防止効果を有する。また、帯電防止部を、実施例のものと併せてベースフィルムの長手方向に形成し、全体的に格子状となるようにしてもよい。
（２）実施例のアンテナ部は、ダイポールアンテナであったが、アンテナ部の形状はこれに限らず、例えば、パッチアンテナと通称される平面アンテナや、平面ループアンテナであってもよい。
（３）実施例は、アンテナ部をアルミニウムによって形成したが、アンテナ部は、導電性を有する材料によって形成されていればこれに限られない。ここで、「導電性を有する材料」とは、実施例のアルミニウムのような単体で導電性を有するものに限らず、例えば、銀等の金属や黒鉛等が添加されたインクのような材料全体として導電性を有するものを含むものとする。
（４）実施例のＩＣタグ用基材シートは、アンテナ部が複数形成されＩＣタグを大量に製造する際に使用されるものであったが、これに限らず、アンテナ部がひとつ形成されただけのＩＣタグインレットのものであってもよい。
（５）実施例のＩＣタグ用基材シートは、アンテナ部に対してインタポーザを介してＩＣチップが装着されたが、これに限らず、アンテナ部に対し、例えば、導電性を有する接着剤を使用してＩＣチップを直接装着（接着）してもよい。

実施例のＩＣタグ用基材シートを示す平面図である。図１の領域Ｃの拡大図である。ＩＣタグ用基材シートの製造過程を示す図である。

符号の説明

１ＩＣタグ用基材シート
１０ベースフィルム
１１接着剤層
１２アルミニウムシート
１３エッチングレジスト
２０アンテナ部
３０帯電防止部
４０インタポーザ

Claims

シート状に形成された基部と、
前記基部の少なくとも一方の面部に設けられたアンテナ部と、
導電性を有する材料によって前記基部の前記アンテナ部が形成された面部に形成され、前記アンテナ部と離間して設けられた帯電防止部とを備え、
前記帯電防止部は、前記基部の巻取軸線方向と略平行な方向に延在して設けられ、その両端部が前記基部の巻取軸線方向の両縁部にそれぞれ形成されること
を特徴とするＩＣタグ用基材シート。
請求項１に記載のＩＣタグ用基材シートにおいて、
前記アンテナ部及び前記帯電防止部が同じ金属材料によって形成されること
を特徴とするＩＣタグ用基材シート。