JP6998787B2

JP6998787B2 - Ｉｃタグ

Info

Publication number: JP6998787B2
Application number: JP2018021462A
Authority: JP
Inventors: 俊治島井; 好晴清原
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2018-02-08
Filing date: 2018-02-08
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2038-02-08
Also published as: JP2019139459A

Description

本発明は、ＩＣタグに関する。

近年、ＩＣタグの１種として、インレットと呼ばれるプラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンとＩＣチップが搭載された構成のものが提案されている。そして、このようなインレットを、樹脂で封止したものを物品へ取り付けたり、物品へ埋め込むことで物品の管理に使用されている。

国際公開第２００９／０１１０４１号公報

ところで、上記のようなＩＣタグは、外力を受けるような過酷な環境で使用されることがあり、これによって、アンテナの一部が断線するおそれがある。そして、このような断線が生じると通信性能が低下したり、あるいは通信が不能になることもある。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、アンテナの断線を防止することができる、ＩＣタグを提供することを目的とする。

本発明に係るＩＣタグは、ＩＣチップと、前記ＩＣチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナと、前記ＩＣチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、前記基材との間で、前記ＩＣチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、前記カバーと基材とを接着する粘着剤と、前記カバーまたは基材の少なくとも一方の上に配置され、前記アンテナにおいて、前記ＩＣチップから当該アンテナの端部までの少なくとも一部を覆うように配置される補強部材と、を備えている。

上記ＩＣタグにおいて、前記補強部材は、前記カバーと基材との隙間を埋めるように、当該カバー及び基材の外周縁に沿って配置することができる。

上記各ＩＣタグにおいて、前記アンテナの少なくとも一部は、前記ＩＣチップから前記基材の縁部まで延び、さらに、前記基材の周縁に沿って延ばすことができ、前記補強部材の少なくとも一部は、前記アンテナが配置された前記基材またはカバーの少なくとも一方の周縁に沿って配置することができる。

上記各ＩＣタグにおいて、前記補強部材は、エラストマーによって形成することができる。

上記ＩＣタグにおいて、前記エラストマーは、ショアＤ硬度を６３以下とすることができる。

本発明に係るＩＣタグによれば、アンテナの断線を防止することができる。

本発明に係るＩＣタグの一実施形態を示す平面図である。図１のＩＣタグの断面図である。図１のＩＣタグの基材及びアンテナを示す平面図である。図１のＩＣタグの他の例を示す平面図である。図１のＩＣタグの他の例を示す平面図である。

＜１．ＩＣタグの概要＞
以下、本発明に係るＩＣタグの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るＩＣタグの平面図、図２は図１の断面図である。図１及び図２に示すように、本実施形態に係るＩＣタグは、長方形状に形成されたシート状の基材１と、この基材１上に配置されたＩＣチップ２及びアンテナ３と、これらＩＣチップ２及びアンテナ３を覆う矩形状に形成されたシート状のカバー４と、を有するインレット１０を備えている。そして、基材１とカバー４とは、粘着剤５によって接着されている。さらに、このＩＣタグは、インレット１０の外周縁を囲むように補強部材６を備えている。以下、これら各部材について詳細に説明する。

基材１とカバー４とは、同形状に形成されており、これらの間に粘着剤５が全面に亘って配置されている。すなわち、粘着剤５によって、ＩＣチップ２及びアンテナ３が覆われ、基材１とカバー４との隙間からＩＣチップ２やアンテナ３が露出しないようになっている。

基材１及びカバー４を構成する材料は特には限定されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなどで形成することができる。また、基材１及びカバー４の厚みは、例えば、２５～２００μｍとすることが好ましく、２５～１００μｍとすることがさらに好ましい。

また、以下では、説明の便宜のため、図３に示すように、基材１及びカバー４の長手方向の辺を第１辺１０１、第２辺１０２と称し、短手方向の辺を第３辺１０３、第４辺１０４と称することとする。したがって、これらの辺は、第１辺１０１，第３辺１０３，第２辺１０２，及び第４辺１０４の順で連結されている。

ＩＣチップ２は、メモリ機能を有する公知のものであり、特には限定されないが、例えば、アルミニウムや銅などの導体で形成されたアンテナ３と、電気的に接続されている。アンテナ３は、公知のアンテナを用いることができるが、例えば、ダイポールアンテナで構成することができる。本実施形態では、一例として、図３に示すようなダイポールアンテナが用いられる。すなわち、このアンテナ３は、基材１の長手方向の中央付近に配置されたインピーダンス整合部３１と、このインピーダンス整合部３１から基材１の長手方向に延びる一対のダイポール部３２と、を備えている。インピーダンス整合部３１は、第１～第４辺を有する矩形の枠状に形成されている。より詳細には、インピーダンス整合部３１の第１辺３１１は基材１の第１辺１０１からやや離れた位置に配置され、第２辺３１２は、基材１の第２辺１０２に沿うように配置されている。すなわち、インピーダンス整合部３１は、第１辺３１１，第３辺３１３，第２辺３１２，及び第４辺３１４がこの順で連結されている。そして、ＩＣチップ２は、インピーダンス整合部３１の第１辺３１１の中央付近に配置されている。

ダイポール部３２は、左右対称な形状であるため、一方のみ説明する。ダイポール部３２は、インピーダンス整合部３１における第１辺３１１から、基材１の第１辺１０１に延び、そこから基材１の第１辺１０１、第３辺１０３、及び第２辺１０２に沿うように延び、さらに、インピーダンス整合部３１の第３辺３１３に沿った後、基材１の第１辺１０１側に沿って基材１の長手方向の端部側に延びている。そして、ダイポール部３２の端部３２５は、長手方向に延びる矩形状に形成されている。ここでは、ダイポール部３２において、基材１の第１辺１０１、第３辺１０３、及び第２辺１０２に沿う部分をそれぞれ、第１部位３２１，第２部位３２２，及び第３部位３２３と称することとする。

このような、アンテナ３は、基材１の一方の面にエッチングやスクリーン印刷などで形成することができ、その後、ＩＣチップ２をボンディングなどによりアンテナ３上に取り付けることができる。そして、以上のようなアンテナ３により、例えば、ＵＨＦ帯の電波によってＩＣチップ２に格納された情報を送受信することができる。なお、ＩＣチップ２は、例えば、電子部品用の公知のフリップチップ実装などでアンテナ３に固定することもできる。

粘着剤５は、例えば、天然ゴムや合成ゴムを主成分とするゴム系粘着剤により形成することができる。粘着剤５の厚さは、特には限定されないが、２８～５００μｍであることが好ましく、２８～７２μｍであることがさらに好ましい。ゴム系粘着剤として用いられる合成ゴムは、特には限定されないが、例えば、スチレン―イソプレン―スチレンブロック共重合体、スチレン―ブタジエン―スチレンブロック共重合体、前記スチレン系ブロック共重合体の水素添加物、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを挙げることができる。

また、上記天然ゴム、合成ゴムに加えて、ゴム系粘着剤には、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。粘着付与樹脂の使用量は、粘着性能を損なわない範囲で適宜選択できる。さらに、ゴム系粘着剤には、上述した成分以外に、必要に応じて軟化剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの適宜な添加剤が含まれていてもよい。

さらに、粘着剤５は、上記ゴム系粘着剤以外に、アクリル系、あるいはシリコーン系の粘着剤を用いることもできる。

次に、補強部材６について説明する。補強部材６は、基材１とカバー４の外周縁に沿って延びる周縁部位６１と、基材１及びカバー４の短手方向に延びる一対の中央部位６２と、を備えている。周縁部位６１は、基材１とカバー４との外周縁の隙間を埋めるように、これらの外周縁に沿って配置されている。より詳細に説明すると、周縁部位６１は、インレット１０の外周の端面のほか、アンテナ３のダイポール部３２の第１部位３２１、第２部位３２２、及び第３部位３２３を覆うように、基材１上及びカバー４上に配置されている。また、中央部位６２は、アンテナ３のインピーダンス整合部３１の第３辺３１３及び第４辺３１４を覆うように、基材１上及びカバー４上の短手方向に延びている。

補強部材６を構成する材料は特には限定されないが、例えば、熱可塑性のエラストマー又はゴム等の弾性体により形成することが出来る。具体的には、熱可塑性のエラストマーは、エステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ブタジエン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどを用いることが出来る。一方、ゴムは、シリコーンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、EPDMゴム、ウレタンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴムなどを用いることが出来る。また、このような補強部材６は、適度な柔軟性を有することが好ましく、例えば、ショアＤ硬度が６３以下の材料を用いることが好ましい。

また、補強部材６の製造方法は、特には限定されないが、例えば、インレット１０を成形型に収容し、射出成形によってインレット１０上に成形することができる。

＜２．特徴＞
以上のように、本実施形態によれば、インレット１０において、アンテナ３が配置された部位に補強部材６が配置されているため、アンテナ３の断線を防止することができる。特に、アンテナ３のダイポール部３２において、ＩＣチップ２に近い側の大半、つまり、第１部位３２１、第２部位３２２、及び第３部位３２３が補強部材６に覆われている。すなわち、アンテナ３の通信性能に重要な部分が補強部材６によって覆われているため、この部分の断線を防止し、例えば、外力が頻繁に作用するような過酷な環境でＩＣタグを用いても、アンテナ性能の低下を防止することができる。

また、インレット１０の外周縁の基材１とカバー４との隙間を埋めるように補強部材６が配置されているため、これらの隙間から、例えば、水、薬品などの液体が浸入するのを防止することができる。これにより、アンテナ３やＩＣチップ２が損傷するのを防止することができる。また、インレット１０から基材１やカバー４が剥がれるのを防止することもできる。

さらに、補強部材６には、基材１の中央付近で短手方向に延びる中央部位６２を設けているため、射出成形をする場合には、ゲートから基材１及びカバー４の外周縁全体に亘って樹脂材料を行き渡らせやすくなる。

補強部材６は、基材１やカバー４の全面に亘って形成されていないが、これにより、コストを低減したり、重量増加を防止することができる。さらに、外力が作用した場合、インレット１０が柔軟に変形することにも寄与する。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。そして、以下に示す複数の変形例は適宜組合わせることが可能である。

＜３－１＞
アンテナ３は、種々のものを用いることができ、上記のようなダイポールアンテナを用いたもの以外に、パッチアンテナを用いたものでもよい。すなわち、アンテナ３の形状等は特には限定されず、種々の形態が可能である。また、ＩＣタグの形状、つまり、基材１やカバー４の形状も特には限定されず、上記のような長尺状のほか、矩形状、円形状、多角形状など、用途に合わせて種々の形状にすることができる。また、基材１とカバー４とを同形状にしなくてもよい。

そして、これに合わせて、補強部材６を配置すればよい。例えば、必ずしも、中央部位６２を設けなくてもよい。また、補強部材６の周縁部位６１は、基材１及びカバー４の外周縁全体に配置する必要はなく、例えば、アンテナ３において、ＩＣチップ２に近い部分のみ、例えば、図４に示すように、ダイポール部３２の第１部位３２１及び第２部位３２２、または、図５に示すように、第１部位３２１のみなど、アンテナ３において、通信性能に寄与する重要な部分のみを覆うこともできる。また、基材１上またはカバー４上のいずれか一方のみに設けることもできる。さらに、基材１とカバー４との隙間であるインレットの外周の端面にも、補強部材を必ずしも設けなくてもよい。

また、補強部材６をインレット１０上に設ける場合、補強部材６とインレット１０との密着性を向上させるために、基材１やカバー４の表面に、適宜、コーティングなどの表面処理を行うこともできる。

＜３－２＞
上記実施形態では、基材１とカバー４との間の全面に亘って、粘着剤５が塗布されているが、これに限定されるものではない。例えば、基材１とカバー４の周縁にのみ粘着剤を塗布し、ＩＣチップ２及びアンテナ３が粘着剤５によって囲まれるようにすることもできる。これによっても、ＩＣチップ２及びアンテナ３が、基材１とカバー４との間から外部に露出するのを防止することができる。

１基材
２ＩＣタグ
３アンテナ
４カバー
５粘着剤
６補強部材

Claims

ＩＣチップと、
前記ＩＣチップに格納された情報を電気的に送受信するアンテナと、
前記ＩＣチップ及びアンテナを支持するシート状の基材と、
前記基材との間で、前記ＩＣチップ及びアンテナを覆うシート状のカバーと、
前記カバーと基材とを接着する粘着剤と、
前記カバーまたは基材の少なくとも一方の上に配置され、前記アンテナにおいて、前記ＩＣチップから当該アンテナの端部までの少なくとも一部を覆うように配置される補強部材と、
を備え、
前記補強部材は、前記カバーと基材との隙間を埋めるように、当該カバー及び基材の外周縁の少なくとも一部に沿って配置されている、ＩＣタグ。
前記アンテナの少なくとも一部は、前記ＩＣチップから前記基材の縁部まで延び、さらに、前記基材の周縁に沿って延びており、
前記補強部材の少なくとも一部は、前記アンテナが配置された前記基材またはカバーの少なくとも一方の周縁に沿って配置されている、請求項１に記載のＩＣタグ。
前記補強部材は、エラストマーによって形成されている、請求項１または２に記載のＩＣタグ。
前記エラストマーは、ショアＤ硬度が６３以下である請求項３に記載のＩＣタグ。