JP7060684B2

JP7060684B2 - Ｒｆｉｄタグ

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Publication number: JP7060684B2
Application number: JP2020519905A
Authority: JP
Inventors: 浩二山下
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2039-05-16
Also published as: KR102494457B1; KR20200139807A; CN112119402A; CN112119402B; JPWO2019221211A1; WO2019221211A1

Description

本開示は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグに関する。

以前より、物品管理等を目的として多くのＲＦＩＤタグが使用されている。特開２０１７－７６２９０号公報には、ＲＦＩＤタグにおいてその半導体集積回路を覆うプロテクタを改良することで、厳しい使用環境下でも信頼性高く動作するＲＦＩＤタグが提案されている。

本開示に係るＲＦＩＤタグは、
半導体集積回路を搭載したＲＦＩＤタグ用基板と、
前記ＲＦＩＤタグ用基板を保持する樹脂部材と、
前記樹脂部材を保持する緩衝部材と、
を備え、
前記緩衝部材は、外縁部と、前記外縁部よりも中央に近くかつ弾性により前記外縁部との相対距離が可変な中間部と、を有し、
前記樹脂部材は、前記ＲＦＩＤタグ用基板が配置される主部と、前記主部から平面に沿った方向に延在する周辺部と、前記周辺部に設けられた複数の貫通孔と、を有し、
前記貫通孔に通された結束部材により前記周辺部と前記緩衝部材の前記中間部とが結束され、前記樹脂部材が前記中間部に保持されている。

本開示によれば、高い堅牢性を有するＲＦＩＤタグを提供できるという効果が得られる。

本開示の実施形態１に係るＲＦＩＤタグを示す側面図である。実施形態１に係るＲＦＩＤタグを示す平面図である。ＲＦＩＤタグ用基板が埋め込まれた樹脂部材を示す平面図である。ＲＦＩＤタグ用基板が埋め込まれた樹脂部材を示す側面図である。図３ＡのＡ－Ａ線断面図である。建造材料にＲＦＩＤタグが取り付けられた状態の一例を示す図である。図５の状態を建造材料の軸方向に見た図である。本開示の実施形態２に係るＲＦＩＤタグを示す側面図である。実施形態２に係るＲＦＩＤタグを示す平面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１例を示す平面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１例を示す底面図である。図９のＲＦＩＤタグ用基板の分解斜視図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第２例を示す平面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第２例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第２例を示す底面図である。図１１のＲＦＩＤタグ用基板の分解斜視図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第３例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第４例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第５例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第６例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第７例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第８例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第９例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１０例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１１例を示す縦断面図である。ＲＦＩＤタグ用基板の第１２例を示す縦断面図である。

以下、各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るＲＦＩＤタグを示す側面図である。図２は、図１のＲＦＩＤタグを示す平面図である。図中、緩衝部材３０に固定的に定義された直交座標Ｘ、Ｙ、Ｚを示す。Ｚ方向は緩衝部材３０の伸縮方向に相当する。

実施形態１に係るＲＦＩＤタグ１は、例えば船舶の配管設備の建造材料である多数のパイプを管理するために、これらの各パイプに取り付けられて使用される。ＲＦＩＤタグ１は、ＲＦＩＤタグ用基板１００、樹脂部材２０、緩衝部材３０及び結束部材４０を備える。緩衝部材３０は、衝撃吸収治具と呼んでもよい。

緩衝部材３０は、金属製であり、隣合う巻線間に間隙が設けられた圧縮コイルバネの形態を有する。緩衝部材３０の材質としては、強度が高く、耐薬品性を有する種類のステンレス等が適用される。緩衝部材３０の伸縮方向における両端部が、緩衝部材３０の外縁である外縁部３１を構成し、緩衝部材３０の伸縮方向における中央の近傍部位が樹脂部材２０を保持する中間部３２を構成する。

実施形態１では、外縁部３１と中間部３２とのコイルの巻き径（外径）は、ほぼ同一である。Ｚ方向及びその逆方向から見たとき、図２に示すように、中間部３２及び樹脂部材２０の外形線は、外縁部３１に隠れるように配置される。同様に、Ｙ方向又はＸ方向に見たとき、図１に示すように、外縁部３１の外側を囲う最小面積の凸多角形Ｗ１の範囲から、中間部３２及び樹脂部材２０は飛び出さないように配置される。なお、図１では、見やすくするため凸多角形Ｗ１を簡略化して描いている。

緩衝部材３０は、圧縮コイルバネの形態により、Ｚ方向、Ｚ方向の逆方、Ｘ方向、Ｘ方向の逆方、Ｙ方向など、様々な方向に沿って外部から樹脂部材２０に通じる間隙が設けられている。この間隙が、本開示に係る開放部の一例に相当する。

ＲＦＩＤタグ用基板１００は、ＲＦＩＤタグ用の半導体集積回路と、アンテナとを搭載した基板である。ＲＦＩＤタグ用基板１００の具体的な構成については後に詳述する。

図３Ａと図３Ｂは、ＲＦＩＤタグ用基板が埋め込まれた樹脂部材を示す平面図と側面図である。図４は、図３ＡのＡ－Ａ線断面図である。図中、樹脂部材２０に固定的に定義された直交座標ｘ１、ｙ１、ｚ１を示す。ｚ１方向は、樹脂部材２０の厚み方向とも呼ぶ。

樹脂部材２０は、耐熱性、耐候性、耐薬品性及び高い強度を有する樹脂成形品である。ＲＦＩＤタグ用基板１００は、モールド成形により樹脂部材２０の中央部に埋め込まれている。樹脂部材２０の材料としては、例えば日光化成株式会社製のタイモールド（登録商標）を適用できる。樹脂部材２０は、円盤状の形態を有し、ＲＦＩＤタグ用基板１００を保持した中央の主部２１と、主部２１からｘ１－ｙ１平面に沿った方向に延在された周辺部２２と、周辺部２２に設けられた複数（例えば４つ）の貫通孔２３とを有する。

主部２１は、ｚ１方向から見て、略円形であり、その直径は、ｚ１方向の長さ（厚み）よりも大きい。主部２１は、ＲＦＩＤタグ用基板１００の高さ方向（三方向の寸法のうち最も小さい寸法の方向）がｚ１方向を向くように、ＲＦＩＤタグ用基板１００を中央に含む。

周辺部２２は、ｚ１方向から見た外周形状が略円形であり、主部２１の全周に渡って、主部２１からｘ１－ｙ１平面に沿った方向に延設されている。周辺部２２のｚ１方向の長さ（厚み）は、主部２１のｚ１方向の長さ（厚み）よりも小さく、これにより周辺部２２は主部２１よりも撓み易い性質を有する。主部２１は、周辺部２２からｚ１方向及びその逆方に凸状に突出し、これにより樹脂部材２０はｚ１方向において対称的な形状を有する。

複数の貫通孔２３は、ｚ１方向に貫く孔であり、周辺部２２の周方向にほぼ等間隔に並んで設けられている。

結束部材４０は、針金又は樹脂製の結束バンドなどであり、樹脂部材２０の貫通孔２３に通されて、樹脂部材２０の周辺部２２と緩衝部材３０の中間部３２とを結束する。この結束により、緩衝部材３０の中間部３２に樹脂部材２０が保持される。図１では、貫通孔２３に通された１つの結束部材４０が、緩衝部材３０の巻線のうち隣接する２区間の部分に巻かれているが、１区間の部分のみに巻かれていてもよい。樹脂部材２０は、複数の貫通孔２３のうちの一部（２個以上）の箇所で結束部材４０により緩衝部材３０に結束されていてもよいし、全ての貫通孔２３の箇所で結束部材４０により緩衝部材３０に結束されていてもよい。また、複数の貫通孔２３のうちの２個以上の箇所で結束する場合でも、互いに対向する２つの貫通孔２３が含まれないように、２個以上の貫通孔２３が結束用に選択されてもよい。

樹脂部材２０は、緩衝部材３０の中間部３２に対して変位可能に保持されている。このような保持形態は、例えば、複数の貫通孔２３のうちの一部（例えば互いに対向しない２つ）の貫通孔２３のみを用いて樹脂部材２０を結束することで実現できる。このような保持形態は、あるいは、緩く結束部材４０を結んだり、結束部材４０の太さを貫通孔２３の直径よりも十分に小さくすることで実現できる。樹脂部材２０が変位可能に保持されることで、緩衝部材３０の中間部３２が弾性変形した場合でも、この変形により樹脂部材２０に圧力、捩り力又は引張力などの力が加わることを抑制できる。

図５は、建造材料にＲＦＩＤタグが取り付けられた状態の一例を示す図である。図６は、図５の状態を建造材料の軸方向に見た図である。

ＲＦＩＤタグ１は、例えば船舶の配管設備の建造材料であるパイプ２００に取り付けられて、多数のパイプ２００を管理するために使用される。ＲＦＩＤタグ１は、緩衝部材３０の外縁部３１の部分が、例えばパイプ２００のフランジ２１０のボルト穴２１１などに係合されることで、取り付けられる。

パイプ２００の搬送時には非常に大きな衝撃がパイプ２００に加えられる場合がある。しかし、パイプ２００から緩衝部材３０の外縁部３１に伝わった衝撃は、緩衝されて緩衝部材３０の中間部３２及び樹脂部材２０に伝わり、ＲＦＩＤタグ用基板１００に伝わる衝撃が大幅に低減される。これにより、ＲＦＩＤタグ１の機能が損なわれることを大幅に抑制できる。

また、パイプ２００は、高温の液剤に通されてメッキ処理されることがある。従来のＲＦＩＤタグをパイプに貼り付けたのでは、貼り付け面に正常なメッキが行えないという不都合が生じ、また、高熱及び薬品によりＲＦＩＤタグのカバーが浸食されて機能が損なわれるという不具合が生じる。また、パイプ２００の表面に文字又はコードにより識別情報を設けたのでは、メッキ処理により識別情報が消えてしまうという問題が生じる。しかし、本実施形態のＲＦＩＤタグ１であれば、ＲＦＩＤタグ用基板１００が耐熱性及び耐薬品性を有する樹脂部材２０に埋め込まれ、さらに、緩衝部材３０は耐熱性及び耐薬品性を有する金属から構成されている。したがって、ＲＦＩＤタグ１がパイプ２００と一緒にメッキ処理の環境に晒されても、ＲＦＩＤタグ１の機能が損なわれることがない。さらに、ＲＦＩＤタグ１は、比較的に高い自由度でパイプ２００に取付け可能であるので、ＲＦＩＤタグ１によりパイプ２００の正常なメッキ処理が阻害されにくい。

以上のように、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、ＲＦＩＤタグ用基板１００を保持した樹脂部材２０が、緩衝部材３０の中間部３２に保持され、さらに、緩衝部材３０の弾性変形により緩衝部材３０の外縁部３１と中間部との相対距離が可変である。この構成により、ＲＦＩＤタグ１か設けられた物品から緩衝部材３０の外縁部３１に大きな緩衝が加わった場合でも、樹脂部材に伝わる衝撃を大幅に低減できる。これにより、ＲＦＩＤタグ１に衝撃に対する高い堅牢性を付与できる。

さらに、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、樹脂部材２０が緩衝部材３０の外側に飛び出さない範囲で、中間部３２に変位可能に保持されている。したがって、緩衝部材３０に大きな力が加わって中間部３２が比較的に大きく弾性変形した場合でも、この弾性変形に起因して圧力、捩り力又は引張力などの力が樹脂部材２０に加わることを抑制できる。これにより、ＲＦＩＤタグ１の外力に対する高い堅牢性が得られる。

さらに、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、ＲＦＩＤタグ用基板１００が樹脂部材２０に埋め込まれている。したがって、ＲＦＩＤタグ用基板１００が外部環境に直接に晒されず、ＲＦＩＤタグの耐熱性及び耐薬品性が向上され、高熱及び薬品に対するＲＦＩＤタグ１の高い堅牢性が得られる。

同様に、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、緩衝部材３０が金属製であることから、要求される弾性、強度、耐熱性及び耐薬品性を確保することが容易である。さらに、緩衝部材３０は、様々な方向に外部から樹脂部材２０へ通じる間隙を有しているので、金属製であっても、ＲＦＩＤタグ用基板１００の無線通信を阻害することが低減され、ＲＦＩＤタグ１の機能を損なうことがない。

さらに、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、緩衝部材３０は、圧縮コイルバネの形態を有し、その伸縮方向の両端部が外縁部３１を構成し、伸縮方向の中央近傍が樹脂部材２０を保持する中間部３２を構成する。したがって、上述した緩衝作用を及ぼす構成を、容易に製造でき、高い堅牢性を有するＲＦＩＤタグ１の低廉化を図ることができる。

さらに、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、樹脂部材２０は、ＲＦＩＤタグ用基板１００が配置される主部２１と、主部２１から平面に沿った方向に延在された周辺部２２と、周辺部２２に設けられた複数の貫通孔２３とを有する。そして、周辺部２２の貫通孔２３に通された結束部材４０が、周辺部２２と緩衝部材３０の中間部３２とが結束されている。この構成により、緩衝部材３０に樹脂部材２０を保持させる組立工程の作業性を向上でき、緩衝部材３０に欠陥が生じたときに、緩衝部材３０を容易に交換できる。

さらに、実施形態１のＲＦＩＤタグ１によれば、樹脂部材２０の主部２１が周辺部２２よりも厚い。したがって、樹脂部材２０に緩衝部材３０から結束部材４０を介して力が加わった場合でも、周辺部２２が先に撓むことで力を吸収し、主部２１のＲＦＩＤタグ用基板１００に力が及ぶことを抑制できる。これにより、ＲＦＩＤタグ１の堅牢性がより向上される。

（実施形態２）
図７は、実施形態２に係るＲＦＩＤタグを示す側面図である。図８は、図７のＲＦＩＤタグを示す平面図である。

実施形態２のＲＦＩＤタグ１Ａは、主に緩衝部材３０Ａの形状が実施形態１と異なり、他の構成要素は実施形態１のＲＦＩＤタグ１と同様である。同様の構成は、実施形態１と同一符号を付して詳細な説明を省略する。

緩衝部材３０Ａは、金属製であり、かつ、隣合う巻線間に間隙が設けられた圧縮コイルバネの形態を有する。緩衝部材３０Ａの材質としては、強度が高く、耐薬品性を有する種類のステンレス等が適用される。緩衝部材３０Ａの伸縮方向における両端部が、緩衝部材３０Ａの外縁である外縁部３１Ａを構成し、緩衝部材３０Ａの伸縮方向における中央の近傍部位が樹脂部材２０を保持する中間部３２を構成する。

外縁部３１Ａのコイルの巻き径（外径）は、中間部３２のコイルの巻き径（外径）よりも大きい。図８に示すように、Ｚ方向から見て、中間部３２は、外縁部３１Ａの外側を囲う最小面積の凸多角形Ｗ３の範囲内に配置される。図７に示すように、Ｙ方向から見て、中間部３２は、外縁部差の外側を囲う最小面積の凸多角形Ｗ２の範囲内に配置される。Ｘ方向から見たときは、Ｙ方向から見たときとほぼ同様である。なお、図７、図８では、見やすくするため凸多角形Ｗ２、Ｗ３を簡略化して描いている。

緩衝部材３０Ａは、圧縮コイルバネの形態により、Ｚ方向、Ｚ方向の逆方、Ｘ方向、Ｘ方向の逆方、Ｙ方向など、様々な方向に沿って外部から樹脂部材２０に通じる間隙が設けられている。この間隙が、本開示に係る開放部の一例に相当する。

以上のように、実施形態２のＲＦＩＤタグ１Ａによれば、緩衝部材３０Ａの中間部３２が、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見て、外縁部３１Ａの外周を囲う最小面積の凸多角形Ｗ２、Ｗ３の範囲内に配置される。したがって、ＲＦＩＤタグ１Ａが物品に取り付けられている状態で、外部から別の物体がＲＦＩＤタグ１Ａに衝突したときに物体は緩衝部材３０Ａの外縁部３１Ａに衝突し、中間部３２に直接に衝突し難い。これにより、外部から物体が衝突するような場合でも、緩衝部材３０Ａの中間部３２に保持された樹脂部材２０及びＲＦＩＤタグ用基板１００に大きな衝撃が加わることが低減され、ＲＦＩＤタグ１の堅牢性がより向上される。

（ＲＦＩＤタグ用基板の構成例）
続いて、実施形態１及び実施形態２のＲＦＩＤタグ１、１Ａに搭載される第１例～第１２例のＲＦＩＤタグ用基板１００、１００Ａ～１００Ｋについて詳細に説明する。図９～図１５においては、ＲＦＩＤタグ用基板１００に固定的に定義された直交座標ｘ、ｙ、ｚを示す。ｚ方向は、ＲＦＩＤタグ用基板１００の高さ方向とも呼ぶ。ここで言う高さとは、便宜上の呼び方に過ぎず、ＲＦＩＤタグ１の使用時における実際の高さ方向と一致している必要はない。ｚ方向は、樹脂部材２０に定義されたｚ１方向と一致する。

＜第１例＞
図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、それぞれＲＦＩＤタグ用基板の第１例を示す平面図、縦断面図及び底面図である。図１０は、図９のＲＦＩＤタグ用基板の分解斜視図である。

第１例のＲＦＩＤタグ用基板１００は、セラミック材料を絶縁体として使用したパッケージ状の基板であり、チップ状の半導体集積回路１０１を収容し、かつ、アンテナを構成する導体（１２１、１２２）が形成されている。ＲＦＩＤタグ用基板１００は、半導体集積回路１０１が搭載された状態の単体で、電波を介してリーダライタから電力を受け、リーダライタと無線通信が可能なモジュールである。ＲＦＩＤタグ用基板１００は、特に制限されないが、例えば９２０ＭＨｚなどのＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯の周波数の電波を用いて無線通信を行う。

ＲＦＩＤタグ用基板１００は、図９及び図１０に示すように、誘電体基板１１１、放射導体１２１、接地導体１２２、層間導体１２３ａ～１２３ｃ及び接続パッド１２４を備える。図１０では、層間導体１２３ａ～１２３ｃが通る箇所を鎖線及び破線で示す。

誘電体基板１１１は、一方にｘ－ｙ方向に広がる第１主面１１１ａを、その反対側にｘ－ｙ方向に広がる第２主面１１１ｂを有し、高さ（ｚ方向の長さ）が幅寸（ｘ方向の長さ）及び奥行寸（ｙ方向の長さ）よりも短い直方体状の形状を有する。さらに、誘電体基板１１１は、第１主面１１１ａに開口した凹状のキャビティ１１３を備える。誘電体基板１１１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミック焼結体等の誘電体であり、例えば各々がシート状の複数層のセラミックグリーンシートを重ねかつ焼結することで形成できる。

半導体集積回路１０１は、キャビティ１１３に収容及び固定される。キャビティ１１３の底部内面には、導電体である接続パッド１２４が設けられている。接続パッド１２４は、半導体集積回路１０１の端子とワイヤボンディング等により電気的に接続される。

放射導体１２１、接地導体１２２及び層間導体１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃは、板状逆Ｆアンテナを構成する。

放射導体１２１は、膜状の導体であり、誘電体基板１１１の第１主面１１１ａにおいて、キャビティ１１３の開口部を除く広い範囲に設けられている。接地導体１２２は、膜状の導体であり、誘電体基板１１１の第２主面１１１ｂの広い範囲に設けられている。放射導体１２１及び接地導体１２２は、誘電体基板１１１の焼結前の段階で、スクリーン印刷等の方法を用いて、金属ペーストをセラミックグリーンシート（焼結前の誘電体基板１１１）の該当位置に印刷し、その後、セラミックグリーンシートと一緒に焼結することで形成できる。金属ペーストとしては、例えば、銅の粉末を有機溶剤及び有機バインダと混合した材料が適用できる。放射導体１２１、接地導体１２２及び接続パッド１２４の露出表面は、ニッケル、コバルト、パラジウム又は金等のめっき層で被覆されてもよく、これにより酸化腐食を抑制できかつワイヤボンディングの接合特性を向上できる。

層間導体１２３ａは、誘電体基板１１１の第１主面１１１ａと第２主面１１１ｂとの間をｚ方向に通され、放射導体１２１と接地導体１２２とを電気的に接続する。層間導体１２３ａは、キャビティ１１３よりも、放射導体１２１の長手方向（ｘ方向）の一端に近い部位に設けられている。層間導体１２３ａは、放射導体１２１の短手方向（ｙ方向）に離間した複数の箇所に設けられていてもよい。

層間導体１２３ｂは、誘電体基板１１１の中をｚ方向に通され、キャビティ１１３の一方の接続パッド１２４と接地導体１２２とを電気的に接続する。もう一方の層間導体１２３ｃは、誘電体基板１１１の中をｚ方向に通され、キャビティ１１３の他方の接続パッド１２４と放射導体１２１とを電気的に接続する。

層間導体１２３ａ～１２３ｃは、誘電体基板１１１がセラミックグリーンシートの段階で、セラミックグリーンシートの該当箇所に貫通孔又は層間孔を設け、ここに金属ペーストを充填し、セラミックグリーンシートと一緒に焼結することで形成できる。金属ペーストとしては、放射導体１２１の材料と同様、例えば、銅の粉末を有機溶剤及び有機バインダと混合した材料が適用できる。

＜第２例＞
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは、それぞれＲＦＩＤタグ用基板の第２例を示す平面図、縦断面図及び底面図である。図１２は、図１１のＲＦＩＤタグ用基板の分解斜視図である。図１２では、層間導体１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｄ、１２３ｅが通る箇所を鎖線及び破線で示す。

第２例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ａは、第１例の構成に、容量導体１２５を追加した点が主に異なる。第１例と同様の構成要素については、第１例と同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

容量導体１２５は、誘電体基板１１１の第１主面１１１ａと第２主面１１１ｂとの間の中間層に設けられた膜状の導体であり、接地導体１２２の一部と対向して静電容量を構成する。この静電容量により、ＲＦＩＤタグ用基板１００Ａのより小型化が実現される。容量導体１２５と接地導体１２２との層間距離は、容量導体１２５と放射導体１２１との層間距離よりも短い。容量導体１２５は、次のように形成できる。先ず、誘電体基板１１１が複数層に離間したシート状のセラミックグリーンシートの段階で、前述した金属ペーストをセラミックグリーンシートの該当する中間層の箇所にスクリーン印刷等により設ける。その後、複数層のセラミックグリーンシートを重ね、金属ペーストをセラミックグリーンシートと一緒に焼結する。これにより、誘電体基板１１１の中間層に容量導体１２５を形成できる。

容量導体１２５は、層間導体１２３ｄを介して一方の接続パッド１２４に電気的に接続され、かつ、層間導体１２３ｅを介して放射導体１２１に電気的に接続される。層間導体１２３ｄ、１２３ｅは、前述した層間導体１２３ａ、１２３ｂと同様に形成できる。

＜第３例～第１２例＞
図１３Ａ～図１６Ｂは、それぞれＲＦＩＤタグ用基板の第３例～第１２例を示す縦断面図である。第１例及び第２例のＲＦＩＤタグ用基板１００、１００Ａと同一の構成要素については同一符号を付す。

第３例～第１１例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｂ～１００Ｊに示すように、放射導体１２１、接地導体１２２、接続パッド１２４及び容量導体１２５の各間の電気的な接続、容量導体１２５の位置及び有無、幾つかの細部構造については、適宜変更可能である。

第３例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｂ（図１３Ａ）は、放射導体１２１が、層間導体１２３ｃ、１２３ｅを介して一方の接続パッド１２４と容量導体１２５とにそれぞれ接続された例である。

第４例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｃ（図１３Ｂ）は、容量導体１２５が省かれ、一方の接続パッド１２４が誘電体基板１１１の層間をｘ方向に延設された接続導体１２７を介して層間導体１２３ａに接続された例である。

第５例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｄ（図１３Ｃ）は、容量導体１２５が省かれ、接続パッドの両方が層間導体１２３ｃ、１２３ｆを介して放射導体１２１に接続された例である。

第６例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｅ（図１４Ａ）は、放射導体１２１と接地導体１２２とを接続する層間導体１２３ａが、キャビティ１１３から遠い方の端部の近傍に配置された例である。

第７例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｆ（図１４Ｂ）は、容量導体１２５が、ｚ方向に見て、キャビティ１１３と重なる位置に設けられた例である。また、第７例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｆは、半導体集積回路１０１を収容したキャビティ１１３が樹脂等の封止材料１３１で埋められ、その開口部が封止された例である。キャビティ１１３の開口部を封止する構成は、第１例～第６例、第８例～第１２例のＲＦＩＤタグ用基板１００、１００Ａ～１００Ｅ、１００Ｇ～１００Ｋに対しても同様に適用可能である。キャビティ１１３の開口部を封止した場合には、放射導体１２１がキャビティ１１３の開口部の上部を含めて設けられてもよい。

第８例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｇ（図１５Ａ）は、容量導体１２５がキャビティ１１３とｚ方向に重なる位置に設けられる一方、一方の接続パッド１２４が層間導体１２３ｈを介して容量導体１２５に接続された例である。

第９例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｈ（図１５Ｂ）は、ｚ方向にキャビティ１１３と重なる容量導体１２５を持つ一方、誘電体基板１１１の層間をｘ方向に延設された接続導体１２８を介して一方の接続パッド１２４と層間導体１２３ａとが接続された例である。

第１０例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｉ（図１５Ｃ）は、容量導体１２５がキャビティ１１３とｚ方向に重なる位置に設けられる一方、２つの接続パッド１２４が層間導体１２３ｆ、１２３ｃを介して放射導体１２１に接続された例である。

第１１例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｊ（図１６Ａ）は、容量導体１２５が大きな面積で接地導体１２２と対向するように構成された例である。

第１２例のＲＦＩＤタグ用基板１００Ｋ（図１６Ｂ）は、層間導体１２３ｉを介して接地導体１２２及び放射導体１２１と接続された板状の内部接地導体１２９が、誘電体基板１１１の層間に設けられた例である。ＲＦＩＤタグ用基板１００Ｋでは、大きな静電容量が形成されるように、容量導体１２５が、接地導体１２２と内部接地導体１２９とに対向するように配置されている。

以上、各実施形態について説明した。なお、上記実施形態では、緩衝部材として圧縮コイルバネの形態を示したが、外縁部と中間部とが相対的に可変な構成であれば、二重構造を有する籠状の形態など、様々な形態を適用することができる。また、緩衝材料の材質は、金属に限られず、樹脂など様々な材質が適用されてもよい。また、上記実施形態では、ＲＦＩＤタグ用基板が、モールド成形により樹脂部材に埋め込まれている例を示したが、これに限られず、ＲＦＩＤタグ用基板は、例えば樹脂部材に設けられた凹部に収容され、凹部が蓋体で閉められた形態が適用されても良い。また、緩衝部材への樹脂材料の保持形態として、結束部材による結束を一例として示したが、これに限られず、様々な形態が適用されてもよい。また、樹脂部材の形状も実施形態の例に制限されない。

さらに、上記実施形態では、セラミックを絶縁部に用いたパッケージ状のＲＦＩＤタグ用基板を示したが、ＲＦＩＤタグ用基板は、これに制限されない。例えばフィルム状の基板にアンテナを構成する配線が設けられかつ半導体集積回路チップが搭載された構成など、様々な基板が適用されてもよい。また、ＲＦＩＤタグ用基板は、電池を内蔵する構成であってもよい。本実施形態の説明は、全ての局面において例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。本開示は、相互に矛盾しない限り、適宜、組み合わせ、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。そして、例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

本開示はＲＦＩＤタグに利用できる。

Claims

半導体集積回路を搭載したＲＦＩＤタグ用基板と、
前記ＲＦＩＤタグ用基板を保持する樹脂部材と、
前記樹脂部材を保持する緩衝部材と、
を備え、
前記緩衝部材は、外縁部と、前記外縁部よりも中央に近くかつ弾性により前記外縁部との相対距離が可変な中間部と、を有し、
前記樹脂部材は、前記ＲＦＩＤタグ用基板が配置される主部と、前記主部から平面に沿った方向に延在する周辺部と、前記周辺部に設けられた複数の貫通孔と、を有し、
前記貫通孔に通された結束部材により前記周辺部と前記緩衝部材の前記中間部とが結束され、前記樹脂部材が前記中間部に保持されているＲＦＩＤタグ。
互いに直交する三方の各方向から見て、前記外縁部の外周を囲う最小面積の凸多角形の範囲内に前記中間部が配置されている、
請求項１記載のＲＦＩＤタグ。
前記ＲＦＩＤタグ用基板は前記樹脂部材に埋め込まれている、
請求項１又は請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
前記樹脂部材は、互いに直交する三方の各方向から見て、前記外縁部の外周を囲う最小面積の凸多角形の範囲内に収まる範囲で、変位可能に前記中間部に保持されている、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
前記緩衝部材は、金属製であり、前記緩衝部材の外側から前記樹脂部材に通じる開放部を有する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
前記緩衝部材は圧縮コイルバネを含み、
前記外縁部は、前記圧縮コイルバネの伸縮方向の両端部であり、
前記中間部は、前記圧縮コイルバネの前記両端部よりも中央に近い部位である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＲＦＩＤタグ。
前記外縁部のコイル外径は、前記中間部のコイル外径よりも大きい、
請求項６記載のＲＦＩＤタグ。
前記主部の前記平面に垂直な方向における長さは、前記周辺部の前記平面に垂直な方向における長さよりも大きい、
請求項１記載のＲＦＩＤタグ。