JP5878007B2 - アンテナシートおよびこれを備えた非接触型データ受送信体 - Google Patents

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用途の情報記録メディアのように、電磁波または電波を媒体として外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体などに用いられ、ベース基材上に、導電性材料からなるアンテナが形成されたアンテナシートおよびこれを備えた非接触型データ受送信体に関する。

非接触型データ受送信体の一例であるＩＣタグは、基材と、その一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよびＩＣチップとを備えている。
このようなＩＣタグ用のアンテナとしては、例えば、ダイポールアンテナが挙げられる。
ダイポールアンテナとしては、例えば、特許文献１〜３などに記載されているものが知られている。

ＩＣタグを製造するには、ベース基材上に、導電性材料からなるアンテナが形成されたアンテナシートを作製し、アンテナにＩＣチップを実装して、アンテナやＩＣチップを保護する被覆などを施した後、所定の形状に裁断される。

意匠登録第１２７１２２７号公報 意匠登録第１２７１６１７号公報 意匠登録第１３１１０８５号公報

特許文献１〜３などに開示されているアンテナにＩＣチップを実装するには、導電性接着剤を介して、アンテナの端子部上にＩＣチップを配置した後、導電性接着剤を加熱、溶融して、アンテナの端子部とＩＣチップを接合する。このようなＩＣチップの実装方法では、導電性接着剤を溶融するための熱によって、アンテナの端子部の周辺において、ベース基材に皺が生じるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、導電性接着剤を用いたＩＣチップの実装において、導電性接着剤を溶融するための熱によって、ベース基材に皺が生じることがないアンテナシートおよびこれを備えた非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

本発明のアンテナシートは、絶縁性材料からなるベース基材と、該ベース基材の一方の面上に形成され、導電性材料からなるアンテナと、を備えてなるアンテナシートであって、前記アンテナは、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点を有する端子部が設けられた一対の放射素子を有してなり、前記ベース基材の一方の面上において、前記端子部の近傍に、前記端子部の延在する方向に沿って、前記端子部を介して互いに対向するように、第一の高熱伝導膜と第二の高熱伝導膜が設けられたことを特徴とする。

本発明の非接触型データ受送信体は、本発明のアンテナシートを備えたことを特徴とする。

本発明のアンテナシートによれば、導電性接着剤を用いたＩＣチップの実装において、導電性接着剤を溶融するための熱の一部を、第一の高熱伝導膜と第二の高熱伝導膜に拡散させることができるので、導電性接着剤を溶融するための熱によって、ベース基材が収縮したり、撓んだりすることにより、ベース基材に皺が生じることを防止できる。

本発明のアンテナシートの第一実施形態を示す概略平面図である。 本発明のアンテナシートの第一実施形態を示す概略平面図であり、図１の破線αで囲んだ領域を示す図である。 本発明のアンテナシートの第二実施形態を示す概略平面図である。

本発明のアンテナシートの実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

（１）第一実施形態
図１は、本発明のアンテナシートの第一実施形態を示す概略平面図である。図２は、本発明のアンテナシートの第一実施形態を示す概略平面図であり、図１の破線αで囲んだ領域を示す図である。
本実施形態のアンテナシート１０は、ベース基材１１と、ベース基材１１の一方の面１１ａ上に形成されたアンテナ１２とから概略構成されている。
アンテナシート１０としては、例えば、図１に示すように、長尺のベース基材１１の一方の面１１ａ上に、複数のアンテナ１２が間隔を置いて列状に配列されて形成されたものも用いられる。このようなアンテナシート１０を用いる場合、ＩＣチップを実装した後、所定の形状に裁断されて、個片化される。

アンテナ１２は、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点１３，１４を有する直線状の端子部１５，１６が設けられた一対の放射素子１７，１８と、放射素子１７の給電点１３近傍、並びに、放射素子１８の給電点１４近傍を短絡する短絡部１９とから概略構成されている。すなわち、アンテナ１２は、一対の放射素子１７，１８を有するダイポールアンテナである。

また、ベース基材１１の一方の面１１ａ上において、端子部１５，１６の近傍に、端子部１５，１６の延在する方向に沿って、端子部１５，１６を介して互いに対向するように、第一の高熱伝導膜２０と第二の高熱伝導膜２１が設けられている。
さらに、第一の高熱伝導膜２０は、給電点１３，１４と離隔して、給電点１３，１４を側方から囲むとともに、給電点１３，１４を介して対向するように、互いに離隔して設けられた一対の高熱伝導膜２０Ａ，２０Ｂから構成されている。

高熱伝導膜２０Ａ，２０Ｂは、給電点１３，１４側の角が凹んだ略Ｌ字状をなしている。そして、高熱伝導膜２０Ａ，２０Ｂから構成される第一の高熱伝導膜２０は、給電点１３，１４側が開口した略コ字状をなしている。
一方、第二の高熱伝導膜２１は、端子部１５，１６の延在する方向に沿う帯状をなしている。

また、ベース基材１１の一方の面１１ａ上において、端子部１５，１６と短絡部１９で囲まれる領域内に、給電点１３，１４上に実装されるＩＣチップを位置決するためのマーク２２が設けられている。このマーク２２は、第一の高熱伝導膜２０と離隔して設けられている。このように、マーク２２を、第一の高熱伝導膜２０と離隔して設けることにより、第一の高熱伝導膜２０によってＩＣチップの位置決めが阻害されることなく、マーク２２を基準としたＩＣチップの位置決めを確実に行うことができる。

第一の高熱伝導膜２０と端子部１５，１６との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。
また、第一の高熱伝導膜２０と給電点１３，１４との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。
さらに、高熱伝導膜２０Ａと高熱伝導膜２０Ｂとの間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、１〜３ｍｍ程度とする。

第二の高熱伝導膜２１と端子部１５，１６との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。

また、ベース基材１１の一方の面１１ａ上には、ＩＣチップを実装するときの土台となる薄膜２３が設けられている。これにより、ＩＣチップは傾くことなく、ベース基材１１の一方の面１１ａ上にほぼ水平に実装される。
また、土台となる薄膜２３は、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１と離隔して設けられており、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１に伝わった熱が、薄膜２３に直接伝わらないようになっている。

ベース基材１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル樹脂からなる基材；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン樹脂からなる基材；ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレンなどのポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材；ナイロン６、ナイロン６，６などのポリアミド樹脂からなる基材；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロンなどのビニル重合体からなる基材；ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系樹脂からなる基材；ポリスチレンからなる基材；ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材；ポリアリレートからなる基材；ポリイミドからなる基材；上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙などの紙からなる基材などが用いられる。

アンテナ１２は、ベース基材１１の一方の面１１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが挙げられる。
ポリマー型導電インクとしては、熱硬化型、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

アンテナ１２をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
アンテナ１２をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。

第一の高熱伝導膜２０、第二の高熱伝導膜２１は、アンテナ１２と同様に、ベース基材１１の一方の面１１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

マーク２２は、アンテナ１２と同様に、ベース基材１１の一方の面１１ａに、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷、インクジェット印刷などの印刷法により形成されてなるものか、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるもの、金属メッキしてなるものである。

また、アンテナ１２と、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１と、マーク２２とは、同一の材料で形成されることが好ましい。このようにすれば、上述の方法により、アンテナ１２と、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１と、マーク２２とを、同一の工程で形成することができるので、製造工程を簡略化することができる。

なお、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１は、ベース基材１１よりも熱伝導率が高い膜である。詳細には、ベース基材１１は上記のような材料からなり、第一の高熱伝導膜２０および第二の高熱伝導膜２１は上記のような材料からなるものである。

このようなアンテナシート１０に、ＩＣチップを実装するには、導電性接着剤を介して、アンテナ１２の端子部１５，１６の給電点１３，１４上にＩＣチップを配置した後、導電性接着剤を加熱、溶融して、アンテナ１２の給電点１３，１４とＩＣチップを接合する。
導電性接着剤としては、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：異方性導電ペースト）、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ＲｅｓｉｎＰａｓｔｅ：無導電粒子ペースト）などが用いられる。

ここで、導電性接着剤を加熱、溶融するには、ＩＣチップおよびその近傍に熱が加えられる。導電性接着剤を加熱、溶融する温度は１３０〜２００℃である。このとき、ＩＣチップおよびその近傍、すなわち、アンテナ１２の給電点１３，１４および端子部１５，１６の近傍に加えられた熱は、その部分に集中して残留することなく、ベース基材１１よりも熱伝導率が高い第一の高熱伝導膜２０と第二の高熱伝導膜２１に伝わる。すなわち、導電性接着剤には、それを溶融するために必要な熱が加えられるが、導電性接着剤を溶融するために必要でない熱は第一の高熱伝導膜２０と第二の高熱伝導膜２１に拡散する。したがって、導電性接着剤を溶融するための熱によって、端子部１５，１６の近傍において、ベース基材が収縮したり、撓んだりすることにより、ベース基材１１に皺が生じることを防止できる。

このアンテナシート１０に、導電性接着剤を用いてＩＣチップを実装することにより、非接触型データ受送信体が得られる。また、非接触型データ受送信体には、必要に応じて、アンテナおよびＩＣチップを保護するための被覆が施される。

（２）第二実施形態
図３は、本発明のアンテナシートの第二実施形態を示す概略平面図である。
本実施形態のアンテナシート３０は、ベース基材３１と、ベース基材３１の一方の面３１ａ上に形成されたアンテナ３２とから概略構成されている。

アンテナ３２は、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点３３，３４を有する直線状の端子部３５，３６が設けられた一対の放射素子３７，３８と、放射素子３７の給電点３３近傍、並びに、放射素子３８の給電点３４近傍を短絡する短絡部３９とから概略構成されている。すなわち、アンテナ３２は、一対の放射素子３７，３８を有するダイポールアンテナである。

また、ベース基材３１の一方の面３１ａ上において、端子部３５，３６の近傍に、端子部３５，３６の延在する方向に沿って、端子部３５，３６を介して互いに対向するように、第一の高熱伝導膜４０と第二の高熱伝導膜４１が設けられている。
さらに、第一の高熱伝導膜４０は、給電点３３，３４と離隔して、給電点３３，３４を側方から囲むとともに、給電点３３，３４を介して対向するように、互いに離隔して設けられた一対の高熱伝導膜４０Ａ，４０Ｂから構成されている。

また、ベース基材３１の一方の面３１ａ上において、端子部３５，３６と短絡部３９で囲まれる領域内に、給電点３３，３４上に実装されるＩＣチップを位置決するためのマーク４２が設けられている。このマーク４２は、第一の高熱伝導膜４０と離隔して設けられている。

高熱伝導膜４０Ａ，４０Ｂは、マーク４２側の角が凹んだ略Ｌ字状をなしている。そして、高熱伝導膜４０Ａ，４０Ｂから構成される第一の高熱伝導膜４０は、マーク４２側が開口した略コ字状をなしている。
一方、第二の高熱伝導膜４１は、端子部３５，３６の延在する方向に沿う帯状をなしている。

第一の高熱伝導膜４０と端子部３５，３６との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。
また、第一の高熱伝導膜４０と給電点３３，３４との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。
さらに、高熱伝導膜４０Ａと高熱伝導膜４０Ｂとの間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、１〜３ｍｍ程度とする。

第二の高熱伝導膜４１と端子部３５，３６との間隔は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１〜１ｍｍ程度とする。

また、ベース基材３１の一方の面３１ａ上には、ＩＣチップを実装するときの土台となる薄膜４３が設けられている。これにより、ＩＣチップは傾くことなく、ベース基材３１の一方の面３１ａ上にほぼ水平に実装される。
また、土台となる薄膜４３は、第一の高熱伝導膜４０および第二の高熱伝導膜４１と離隔して設けられており、第一の高熱伝導膜４０および第二の高熱伝導膜４１に伝わった熱が、薄膜４３に直接伝わらないようになっている。

アンテナシート３０によっても、上述の第一実施形態のアンテナシート１０と同様の効果が得られる。

このアンテナシート３０に、導電性接着剤を用いてＩＣチップを実装することにより、非接触型データ受送信体が得られる。また、非接触型データ受送信体には、必要に応じて、アンテナおよびＩＣチップを保護するための被覆が施される。

なお、本発明において、アンテナの形状は、上述の第一実施形態および第二実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては、アンテナがダイポールアンテナであれば、いかなる形状であってもよい。
また、本発明において、第一の高熱伝導膜とマークの形状や配置は、上述の第一実施形態および第二実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては、第一の高熱伝導膜が、給電点と離隔して、給電点を囲むように形成された１つのコ字状の高熱伝導膜からなり、その高熱伝導膜の所定の位置に、上記のマークに相当する開口部（高熱伝導膜が設けられていない部分）が設けられていてもよい。

１０，３０・・・アンテナシート、１１，３１・・・ベース基材、１２，３２・・・アンテナ、１３，１４，３３，３４・・・給電点、１５，１６，３５，３６・・・端子部、１７，１８，３７，３８・・・放射素子、１９，３９・・・短絡部、２０，４０・・・第一の高熱伝導膜、２０Ａ，２０Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ・・・高熱伝導膜、２１，４１・・・第二の高熱伝導膜、２２，４２・・・マーク。

Claims (2)

1. 絶縁性材料からなるベース基材と、該ベース基材の一方の面上に形成され、導電性材料からなるアンテナと、を備えてなるアンテナシートであって、
   前記アンテナは、互いに対向し、その対向する側にそれぞれ給電点を有する端子部が設けられた一対の放射素子を有してなり、
   前記ベース基材の一方の面上において、前記端子部の近傍に、前記端子部の延在する方向に沿って、前記端子部を介して互いに対向するように、第一の高熱伝導膜と第二の高熱伝導膜が設けられたことを特徴とするアンテナシート。
2. 請求項１に記載のアンテナシートを備えたことを特徴とする非接触型データ受送信体。
   

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