JP7308027B2 - Ｉｃタグ及びｉｃタグの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣタグ及びその製造方法に関する。

近年、冷凍食品やワクチンのように、温度等の環境変化の影響を受ける物品の搬送や保管時の温度管理を行うために、ＩｏＴ（Internet of Things）を用いたシステムの構築が研究開発されている。

例えば、高温の環境下で静電容量が変化するコンデンサと、当該コンデンサのインピーダンスを測定し、測定したインピーダンス情報を無線送信するＩＣタグと、を含むセンサを各物品に貼り付けて温度管理を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。当該システムでは、センサから無線送信されたインピーダンス情報を受信し、受信したインピーダンス情報に基づき、この物品が所定以上の高温に晒されていたか否を判定する。

尚、特許文献１では、上記したコンデンサの電極間に挟む誘電体として「蝋」を用いている。当該コンデンサには、溶解した蝋を吸収する吸収部が設けられている。このようなコンデンサの構成により、周囲の温度が「蝋」の融点に達すると、この蝋が溶解して吸収部に吸収される。「蝋」が吸収部に吸収されると、コンデンサの電極間に挟まれた領域は空気で満たされる。空気の誘電率は蝋の誘電率よりも小さいため、コンデンサの静電容量は減少し、インピーダンスが増加する。よって、このインピーダンスの変化に基づきコンデンサの静電容量の変化を検出することで、この物品が、「蝋」が溶解するほどの高温に晒されたか否かを知ることが可能になる。

特開２００７－３３３４８４号公報

ところで、特許文献１に記載の構成では、上記したような温度変化を検出するコンデンサをＩＣタグに外付けしなければならず、全体のサイズが大型化するという問題があった。

また、かかる構成によると、所望の融点を有する「蝋」を電極間に挟んだコンデンサを製造すると共に、製造後のコンデンサとＩＣタグとの間を金属ワイヤ等によって接続するという製造上の手間が生じる。

尚、当該接続処理では、金属ワイヤの一端をコンデンサの電極に接続し、この金属ワイヤの他端をＩＣタグの外部端子に接続するので、その接続点が合計４カ所となる。よって、各接続点で生じる電気抵抗の影響で、コンデンサの静電容量変化の検出精度が低下するおそれがあった。

そこで、本発明は、例えば、精度低下を抑えることができ、且つ製造が容易なＩＣタグ、及びＩＣタグの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るＩＣタグは、基板と、前記基板の一方の面に配置されているアンテナと、前記基板の前記一方の面に配置されている第１及び第２の電極、及び誘電体を含み、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化するコンデンサと、前記第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子、及び前記アンテナが接続されている外部端子を含み、前記一対の外部端子を介して前記コンデンサの静電容量を検出しその検出結果に基づく情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップと、を有する。

また、本発明に係るＩＣタグは、基板と、前記基板の一方の面に配置されているアンテナと、前記基板の前記一方の面に配置されている第１及び第２の電極を含み、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化するコンデンサと、前記第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子及び前記アンテナが接続されている外部端子を含み、前記一対の外部端子を介して前記コンデンサの静電容量を検出しその検出結果に基づく情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップと、前記アンテナ、前記第１及び第２の電極、及び前記ＩＣチップを封止するように前記基板の一方の面に貼着されている保護板と、を有する。

本発明に係るＩＣタグの製造方法は、基板の一方の面上に、導電性材料からなるアンテナ、第１及び第２の電極を形成する第１の工程と、前記第１及び第２の電極間に誘電体を充填する第２の工程と、前記第１及び第２の電極間の静電容量を検出し、その検出結果に対応した情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップの外部端子に前記アンテナ、前記第１及び第２の電極を接続する第３の工程と、前記アンテナ、前記ＩＣチップ、前記第１及び第２の電極を封止する保護板を前記基板の一方の面に貼着する第４の工程と、を有する。

また、本発明に係るＩＣタグの製造方法は、基板の一方の面上に、導電性材料からなるアンテナ、第１及び第２の電極を形成する第１の工程と、前記第１及び第２の電極間の静電容量が変化したか否かを検出し、その検出結果に対応した情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップの外部端子に前記アンテナ、前記第１及び第２の電極を接続する第２の工程と、前記アンテナ、前記ＩＣチップ、前記第１及び第２の電極を封止する保護板を前記基板の一方の面に貼着する第３の工程と、を有する。

本発明に係るＩＣタグでは、周囲の環境変化に応じて静電容量が変化するコンデンサを構成する第１及び第２の電極と、このコンデンサにおける静電容量の検出結果に対応した情報を無線送信するためのアンテナと、が基板の同一面上に配置されている。

これにより、例えば１回分の導電材料の形成工程で、アンテナと共に、上記したコンデンサを構成する第１及び第２の電極を形成することができるので、製造の容易化が図られる。

更に、当該ＩＣタグでは、上記コンデンサの静電容量を検出し、その検出結果に対応した情報をアンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップの一対の外部端子に、当該コンデンサの第１及び第２の電極を直に接続している。

よって、このコンデンサとＩＣチップとを電気的に接続するにあたり、例えば金属ワイヤ等を用いる必要がなくなり、且つその接続点の数を減らすことができる。

従って、本発明によれば、例えば製造の容易化及び静電容量の検出精度の低下を抑えることが可能となる。

本発明に係るＩＣタグとしてのＲＦＩＤセンサータグ１００の外観を示す斜視図である。 図１に示す白抜き矢印の方向から、ＲＦＩＤセンサータグ１００の保護板１２０を透過して基板１１０の一方の面に形成されているデバイスを眺めた平面図である。 ＲＦＩＤセンサータグ１００及びリーダーライタ２００間で無線通信を行う際の形態を示す図である。 通信回路１５の構成を示すブロック図である。 静電容量変化検出回路ＴＤの構成を示すブロック図である。 アンプ回路３０の一例を示す回路図である。 第１の実施例によるセンサコンデンサ５０を、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して眺めた平面図である。 図７Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 所定温度より高温に晒された後の、図７Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図７Ａに示す構成のセンサコンデンサ５０の変形例を示す平面図である。 図８Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図８Ａ及び図８Ｂに示す構成のセンサコンデンサ５０に含まれるワックスＷＸによる寄生容量Ｃｆを表す、図８ＡのＶ－Ｖ線での断面構造を示す断面図である。 図８Ａ及び図８Ｂに示す構成のセンサコンデンサ５０の改善例を示す平面図である。 図１０Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 所定温度より高温に晒された後の、図１０Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図１０Ａに示す構成のセンサコンデンサ５０の変形例を示す平面図である。 図１０Ａに示す構成のセンサコンデンサ５０の変形例を示す平面図である。 図１に示す白抜き矢印の方向から、他の実施例による保護板１２０を眺めた平面図である。 第２の実施例によるセンサコンデンサ５０を、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して眺めた平面図である。 図１４Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図１４Ｂに示す構成のセンサコンデンサ５０に含まれるワックスＷＸによる寄生容量Ｃｆを表す、図１４ＡのＶ－Ｖ線での断面構造を示す断面図である。 図１４Ａ及び図１４Ｂに示すセンサコンデンサ５０の変形例を示す、図１４ＡのＶ－Ｖ線での断面構造を示す断面図である。 第１の実施例によるセンサコンデンサ５０を含むＲＦＩＤセンサータグ１００の製造手順を示すフロー図である。 第２の実施例によるセンサコンデンサ５０を含むＲＦＩＤセンサータグ１００の製造手順を示すフロー図である。 第３の実施例によるセンサコンデンサ５０を、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して眺めた平面図である。 図１９Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図１９Ａ及び図１９Ｂに示すセンサコンデンサ５０における温度変化に対する静電容量の推移を表す図である。 図１９Ａに示す構成のセンサコンデンサ５０が２０℃以上の温度に晒された場合におけるセンサコンデンサ５０の形態を示す平面図である。 図２１Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図１９Ａに示す構成のセンサコンデンサ５０が８０℃以上の温度に晒された場合におけるセンサコンデンサ５０の形態を示す平面図である。 図２２Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。 図１９Ａに示すセンサコンデンサ５０の変形例を示す平面図である センサコンデンサ５０の電極の形態の他の一例を示す平面図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係るＩＣタグとしてのパッシブ型のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）センサータグ１００の外観を表す斜視図である。

ＲＦＩＤセンサータグ１００は、以下に説明する複数のデバイスが一方の面に形成されている基板１１０と、当該複数のデバイスを覆うように基板１１０の一方の面に貼着されている保護板１２０と、を含む。尚、基板１１０及び保護板１２０は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のフレキシブル基板である。

図２は、図１に示す白抜き矢印の方向から、ＲＦＩＤセンサータグ１００の保護板１２０を透過して基板１１０の一方の面に形成されている以下のデバイスを眺めた平面図である。

図２に示すように、基板１１０の一方の面上には、ＩＣチップ１０、一対のアンテナ２０ａ、２０ｂ、及びセンサコンデンサ５０等のデバイスが形成されている。

アンテナ２０ａ及び２０ｂは、例えば導電性の配線材料からなり、夫々の一端がＩＣチップ１０の外部端子に接続されている。尚、アンテナ２０ａ及び２０ｂは、図２に示すように基板１１０の一方の面上において、ＩＣチップ１０を中心にして翼状に形成されている。

センサコンデンサ５０は、自身の静電容量が周囲の温度によって不可逆的に変化するコンデンサである。例えば、センサコンデンサ５０は、周囲の温度が所定温度以下の場合には所定の第１の容量を有し、周囲の温度が所定温度よりも高くなると静電容量が第１の容量とは異なる静電容量に変化する。しかしながら、その後、周囲の温度が所定温度以下に戻ってもセンサコンデンサ５０は、上記した変化後の静電容量を維持する。当該センサコンデンサ５０の電極Ｗ１及びＷ２がＩＣチップ１０の外部端子と電気的に接続されている。

ＩＣチップ１０は、図３に示すようにリーダーライタ２００との間で、例えばＵＨＦ帯、ＨＦ（High Frequency）帯、又はＬＦ（Low Frequency）帯の通信電波を用いた近距離無線通信を行う通信回路を含む。

図４は、ＩＣチップ１０に含まれる通信回路１５の構成を示すブロック図である。 図４に示すように、通信回路１５は、整流回路１０１、電源回路１０２、送受信回路１０３、制御部１０４、及び識別ＩＤが格納されているメモリ１０５を含む。

整流回路１０１は、アンテナ２０ａ及び２０ｂに接続されている。尚、アンテナ２０ａ及び２０ｂは、リーダーライタ２００から放出された電波を受信して得た、受信情報（コマンドコードを含む）を表す高周波信号、及び給電用の高周波電流を整流回路１０１に供給する。整流回路１０１は、高周波電流を整流して得た直流電圧を電源回路１０２に供給すると共に、当該高周波信号に整流及び検波を施して得た信号を受信信号として送受信回路１０３に供給する。また、整流回路１０１は、送受信回路１０３から供給された変調信号をアンテナ２０ａ及び２０ｂに供給する。

電源回路１０２は、整流回路１０１から供給された直流電圧に基づき電圧値一定の電源電圧ＶＤを生成し、送受信回路１０３、制御部１０４、及びメモリ１０５に供給する。かかる電源電圧ＶＤの供給を受けることで、送受信回路１０３、制御部１０４、及びメモリ１０５は、夫々以下の動作を行う。

送受信回路１０３は、整流回路１０１から供給された受信信号に復調処理を施すことでコマンドコードを取得し、これを制御部１０４に供給する。また、送受信回路１０３は、上記した通信電波の帯域に対応した搬送波信号を、制御部１０４から供給された識別ＩＤ及び環境変化情報で変調した信号を、上記した変調信号として整流回路１０１に供給する。

制御部１０４は、センサコンデンサ５０の電極Ｗ１及びＷ２の電圧に基づき、当該センサコンデンサ５０の静電容量が変化したか否かを検出する静電容量変化検出回路ＴＤを含む。

図５は、静電容量変化検出回路ＴＤの構成を示すブロック図である。

図５に示すように、静電容量変化検出回路ＴＤは、クロック生成回路１３、アンプ回路３０、及びコンデンサＣＡＰ１から構成されている。

尚、図５において、センサコンデンサ５０の電極Ｗ１がＩＣチップ１０の外部端子であるパッドｔａに接続されており、電極Ｗ２がＩＣチップ１０の外部端子であるパッドｔｂに接続されている。パッドｔａは、ノードｎ０を介してアンプ回路３０の接続端子ＣＩＮ０に接続されている。

コンデンサＣＡＰ１は、静電容量が固定のコンデンサであり、その静電容量は、上記した第１の容量と、第１の容量よりも低い所定の第２の容量との間の容量値である。つまり、コンデンサＣＡＰ１は、センサコンデンサ５０の静電容量が第１の容量から他の容量に変化したか否かを判定するための閾値となる静電容量を提供する基準コンデンサである。コンデンサＣＡＰ１の２つの電極のうちの一方の電極は、上記したパッドｔｂに接続されている。更に、当該一方の電極には接地電位が印加されている。コンデンサＣＡＰ１の他方の電極はノードｎ１を介してアンプ回路３０の接続端子ＣＩＮ１に接続されている。

クロック生成回路１３は、所定周波数の発振信号を生成し、これをクロック信号ＣＬＫＩＮとしてアンプ回路３０に供給する。

図６は、アンプ回路３０の一例を示す回路図である。

アンプ回路３０は、複数の論理ゲート、複数のトランジスタ、及びラッチ回路から構成されている。

図６に示すＮＡＮＤ０、ＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２は、否定論理積を出力する２入力のＮＡＮＤゲート回路である。ＮＡＮＤ０の入力端の一方にはクロック信号ＣＬＫＩＮが供給されている。ＮＡＮＤ１及びＮＡＮＤ２は、フリップフロップ回路を構成している。ＮＡＮＤ１の入力端の一方にはクロック信号ＣＬＫＩＮが供給されている。ＮＡＮＤ１の出力端は、ＮＡＮＤ０の入力端の他方に接続されている。ＮＡＮＤ２の入力端の一方は、ノードｎ９を介して、ＮＡＮＤ１の出力端と共にＮＡＮＤ０の入力端の他方に接続されている。ＮＡＮＤ２の出力端子は、ノードｎ１０を介してＮＡＮＤ１の入力端の他方に接続されている。インバータＩＮＶ０は、入力端がノードｎ２を介してＮＡＮＤ０の出力端子に接続されている。インバータＩＮＶ０は、入力端に入力されたＮＡＮＤ０の出力信号を反転して、出力端から出力する。

更に、アンプ回路３０は、バイアス信号生成部３１、第１のコンデンサ制御部３２、第２のコンデンサ制御部３３、差動アンプ３４、排他的論理和回路３５、インバータ部３６及びラッチ回路３７を有する。

バイアス信号生成部３１は、インバータＩＮＶ０の出力信号に基づいて差動アンプ３４に供給するバイアス信号を生成する信号生成部である。バイアス信号生成部３１は、生成したバイアス信号を差動アンプ３４に供給する。かかるバイアス信号の供給により、差動アンプ３４の動作電流が制御される。バイアス信号生成部３１は、トランジスタＰＭ６、トランジスタＮＭ９及びトランジスタＮＭ１０を含む。トランジスタＰＭ６は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）から構成されている。トランジスタＰＭ６は、ソースが電源に接続され、ゲートが接地され、ドレインがノードｎ３に接続されている。トランジスタＮＭ９及びＮＭ１０は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ９は、ゲートがインバータＩＮＶ０の出力端に接続され、ドレインがノードｎ３に接続されている。トランジスタＮＭ１０は、ソースが接地され、ゲートがノードｎ３に接続されている。トランジスタＮＭ９のソース及びトランジスタＮＭ１０のドレインは、互いに接続されている。

第１のコンデンサ制御部３２は、センサコンデンサ５０の充放電を制御する制御部である。第１のコンデンサ制御部３２は、トランジスタＰＭ２及びトランジスタＮＭ２を含む。トランジスタＰＭ２は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＰＭ２は、ソースが電源に接続され、ゲートがノードｎ２に接続されている。トランジスタＮＭ２は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ２は、ソースが接地され、ゲートがノードｎ２に接続されている。トランジスタＰＭ２のドレイン及びトランジスタＮＭ２のドレインは、接続端子ＣＩＮ０を介して、センサコンデンサ５０の一端に接続されている。

第２のコンデンサ制御部３３は、コンデンサＣＡＰ１の充放電を制御する制御部である。第２のコンデンサ制御部３３は、トランジスタＰＭ３及びトランジスタＮＭ３を含む。トランジスタＰＭ３は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＰＭ３は、ソースが電源に接続され、ゲートがノードｎ２に接続されている。トランジスタＮＭ３は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ３は、ソースが接地され、ゲートがノードｎ２に接続されている。トランジスタＰＭ３のドレイン及びトランジスタＮＭ３のドレインは、接続端子ＣＩＮ１を介して、コンデンサＣＡＰ１の一端に接続されている。

差動アンプ３４は、センサコンデンサ５０及びＣＡＰ１の充電電位の電位差を増幅して出力する差動増幅回路である。差動アンプ３４は、トランジスタＰＭ０、ＰＭ１、ＮＭ０、ＮＭ１及びＮＭ８を含む。トランジスタＰＭ０及びＰＭ１は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＰＭ０及びＰＭ１は、各々のソースが電源に接続され、ゲート同士が互いに接続されると共に共通して接地されている。トランジスタＮＭ０及びＮＭ１は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ０のドレインは、トランジスタＰＭ０のドレインと接続されている。トランジスタＮＭ０のゲートは、トランジスタＰＭ２のドレイン及びトランジスタＮＭ２のドレインに接続されると共に、接続端子ＣＩＮ０を介してセンサコンデンサ５０の一端に接続されている。トランジスタＮＭ１のドレインは、トランジスタＰＭ１のドレインと接続されている。トランジスタＮＭ１のゲートは、トランジスタＰＭ３のドレイン及びトランジスタＮＭ３のドレインに接続されると共に、接続端子ＣＩＮ１を介してコンデンサＣＡＰ１の一端に接続されている。トランジスタＮＭ８は、ソースが接地され、ドレインがトランジスタＮＭ０及びＮＭ１のソースに接続されている。トランジスタＮＭ８のゲートはノードｎ３に接続され、ノードｎ３を介してトランジスタＮＭ１０のゲート、トランジスタＰＭ６のドレイン及びトランジスタＮＭ９のドレインに接続されている。トランジスタＮＭ８は、定電流源回路として動作し、バイアス信号生成部３１からのバイアス信号（すなわち、ノードｎ３の電位）に応じて定電流（テイル電流）が制御される。

排他的論理和回路３５は、ノードｎ６及びｎ７上の信号を入力としてその排他的論理和をノードｎ８に出力する論理回路である。排他的論理和回路３５は、ＮＯＲ０、ＮＯＲ１、ＮＯＲ２、インバータＩＮＶ１及びインバータＩＮＶ２を含む。インバータＩＮＶ１は、入力端がノードｎ７に接続されている。インバータＩＮＶ１は、入力端に入力されたノードｎ７上の信号を反転して、出力端から出力する。インバータＩＮＶ２は、入力端がノードｎ６に接続されている。インバータＩＮＶ２は、入力端に入力されたノードｎ６上の信号を反転して、出力端から出力する。

ＮＯＲ０、ＮＯＲ１及びＮＯＲ２は、否定論理和を出力する２入力のＮＯＲゲート回路である。ＮＯＲ０は、入力端の一方がＮＯＲ１の出力端に接続され、入力端の他方がＮＯＲ２の出力端に接続されている。ＮＯＲ０の出力端は、ノードｎ８を介してＮＡＮＤ２の入力端の１つに接続されている。ＮＯＲ１は、入力端の一方がノードｎ６に接続され、入力端の他方がインバータＩＮＶ１の出力端に接続されている。ＮＯＲ２は、入力端の一方がインバータＩＮＶ２の出力端に接続され、入力端の他方がノードｎ７に接続されている。

インバータ部３６は、差動アンプ３４からの出力信号を反転して出力する回路部である。インバータ３６は、トランジスタＰＭ４、ＰＭ５、ＮＭ４、ＮＭ５、ＮＭ６及びＮＭ７を含む。トランジスタＰＭ４は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＰＭ４は、ソースが電源に接続され、ゲートがノードｎ４に接続されている。トランジスタＮＭ４は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ４は、ゲートが電源に接続され、ドレインがトランジスタＰＭ４のドレインと共通してノードｎ６に接続されている。トランジスタＮＭ５は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ５は、ソースが接地され、ドレインがノードＮＭ４のソースに接続され、ゲートがノードｎ４に接続されている。トランジスタＰＭ５は、第１導電型のトランジスタであるＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＰＭ５は、ソースが電源に接続され、ゲートがノードｎ５に接続されている。トランジスタＮＭ６は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ６は、ゲートが電源に接続され、ドレインがトランジスタＰＭ５のドレインと共通してノードｎ７に接続されている。トランジスタＮＭ７は、第２導電型のトランジスタであるＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴから構成されている。トランジスタＮＭ７は、ソースが接地され、ドレインがノードＮＭ６のソースに接続され、ゲートがノードｎ５に接続されている。

トランジスタＰＭ０及びＰＭ１は、同じディメンション（ゲート長、ゲート幅等）で形成されている。同様に、トランジスタＰＭ２とＰＭ３、ＰＭ４とＰＭ５、ＮＭ０とＮＭ１、ＮＭ２とＮＭ３、ＮＭ４とＮＭ６、及びＮＭ５とＮＭ７は、それぞれ同じディメンションで形成されている。

ラッチ回路３７は、自身のクロック端子に入力されるクロック信号、すなわちノードｎ２の信号がＬレベル（すなわち、接地電位レベル）のとき、信号入力端子Ｄに入力されたデータ信号、つまりノードｎ７のデータ信号を取り込む。そして、自身のクロック端子に入力されるクロック信号がＬレベルからＨレベル（すなわち、電源電位レベル）に遷移したとき、ラッチ回路３７は、上記したように取り込んだデータ信号の反転信号を、前述した検出信号ＣＯＵＴとして出力する。その後、ラッチ回路３７は、クロック端子に入力されるクロック信号が再度ＬレベルからＨレベルに遷移するまで、その値を保持した検出信号ＣＯＵＴを出力し続ける。

よって、図６に示すアンプ回路３０を有する静電容量変化検出回路ＴＤは、クロック信号ＣＬＫＩＮに応じて、先ず、センサコンデンサ５０及びコンデンサＣＡＰ１を充電する。次に、静電容量変化検出回路ＴＤは、センサコンデンサ５０及びコンデンサＣＡＰ１各々の充電電位の差に基づき、センサコンデンサ５０の静電容量が第１の容量であるか否かを判定する。そして、その判定結果を、センサコンデンサ５０の静電容量が変化したか否かを表す検出信号ＣＯＵＴとして出力する。

制御部１０４は、かかる検出信号ＣＯＵＴに基づき、現時点までに、ＲＦＩＤセンサータグ１００が所定温度以上の高温の環境に晒された機会があったか否かを示す環境変化情報を生成する。

すなわち、検出信号ＣＯＵＴが、センサコンデンサ５０の静電容量が第１の容量であることを表す場合には、現時点までに、ＲＦＩＤセンサータグ１００が所定温度以上の高温の環境に晒される機会は無かったと判断できる。そこで、このような場合、制御部１０４は、ＲＦＩＤセンサータグ１００が所定温度以上の高温の環境に晒された機会が無かったことを表す環境変化情報を生成する。一方、検出信号ＣＯＵＴが、センサコンデンサ５０の静電容量が第１の容量以外の他の静電容量に変化したことを表す場合には、現時点までにＲＦＩＤセンサータグ１００が所定温度以上の高温の環境に晒される機会があったと判断できる。そこで、このような場合には、制御部１０４は、ＲＦＩＤセンサータグ１００が所定温度以上の高温の環境に晒された機会が有ったことを表す環境変化情報を生成する。

そして、制御部１０４は、送受信回路１０３から供給されたコマンドコードに応じて、メモリ１０５から識別ＩＤを読み出し、これを上記した環境変化情報と共に送受信回路１０３に供給する。これにより、送受信回路１０３は、整流回路１０１及びアンテナ２０ａ及び２０ｂを介して、上記した識別ＩＤ及び環境変化情報を表す通信電波を空間に放出する。すると、図３に示すリーダーライタ２００は、当該通信電波を受信することで、ＲＦＩＤセンサータグ１００の識別ＩＤ、及び環境変化情報を取得する。

このように、図４に示す通信回路１５を含むＩＣチップ１０は、センサコンデンサ５０の電極Ｗ１及びＷ２が夫々接続されている一対の外部端子（ｔａ、ｔｂ）を含む。ＩＣチップ１０は、当該一対の外部端子を介してセンサコンデンサ５０の静電容量を検出しその検出結果に基づく情報（例えば環境変化情報）を、アンテナ２０ａ及び２０ｂを介して無線送信せしめるのである。

次に、周囲の温度によって自身の静電容量が不可逆的に変化するセンサコンデンサ５０の構造について説明する。

図７Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、第１の実施例によるセンサコンデンサ５０を眺めた平面図である。また、図７Ｂは、図７Ａに示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、センサコンデンサ５０は、基板１１０の一方の面上において当該一方の面に沿って配置された櫛型形状の電極Ｗ１及びＷ２と、電極Ｗ１及びＷ２各々の櫛歯同士の間に充填されているワックス（蝋）ＷＸとを含む。ワックスＷＸは、コンデンサの誘電体の役目を担う。

電極Ｗ１及びＷ２は、図７Ａに示すように、互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置されている櫛形の平面パターンを有する。電極Ｗ１及びＷ２は、例えばアンテナ２０ａ及び２０ｂと同一の導電性材料からなり、図７Ａに示す電極Ｗ１の端部ｅ１及び電極Ｗ２の端部ｅ２が、ＩＣチップ１０の外部端子と接続されている。尚、図７Ｂに示すように、電極Ｗ１及びＷ２各々の基板１１０の一方の面からの高さｈは、例えばアンテナ２０ａ及び２０ｂにおける基板１１０の一方の面からの高さと等しい。

ところで、周囲の温度がワックスＷＸの融点よりも低い場合、ワックスＷＸは、図７Ｂに示すように、電極Ｗ１及びＷ２間に満充填された固形の状態を維持している。

一方、周囲の温度がワックスＷＸの融点よりも高くなると、ワックスＷＸは液化し、その一部又は全てが電極Ｗ１及びＷ２間の領域から流出する。

よって、この場合、図７Ｃに示すように、電極Ｗ１及びＷ２間の領域は、ワックスＷＸよりも誘電率が低い空気が占める割合が増加し、センサコンデンサ５０の静電容量は、図７Ｂに示す状態に比べて小さくなる。

例えば、融点が２０℃のワックスＷＸを採用した場合に、周囲の温度が２０℃を超えるとワックスＷＸが液化し、電極Ｗ１及びＷ２間の領域から流出することで、センサコンデンサ５０の静電容量が変化（低下）する。尚、一旦、電極Ｗ１及びＷ２間の領域から流出してしまったワックスは、その後、周囲の温度が２０℃未満になっても元には戻らないので、センサコンデンサ５０は、上記した変化後の自身の静電容量を維持することになる。

このように、センサコンデンサ５０は、電極Ｗ１及びＷ２と、誘電体としてのワックスＷＸと、を含み、無給電の状態で周囲の温度に応じて自身の静電容量が不可逆的に変化する。

よって、図３に示されるようなリーダーライタ２００からの給電時に、センサコンデンサ５０の静電容量の変化を検出することで、ＲＦＩＤセンサータグ１００が高温（例えば２０℃以上）の環境に晒されていたか否かが確認できる。

ここで、ＲＦＩＤセンサータグ１００では、前述したようにセンサコンデンサ５０を構成する電極Ｗ１及びＷ２と、無線通信用のアンテナ２０ａ及び２０ｂとが共に基板１１０の一方の面に沿ってこの面上に配置されている。

よって、ＲＦＩＤセンサータグ１００を製造するにあたり、１回分の導電材料の形成工程で、アンテナ２０ａ及び２０ｂと共に、上記した電極Ｗ１及びＷ２を形成することができるので、製造の容易化が図られる。

更に、これら電極Ｗ１及びＷ２をアンテナ２０ａ及び２０ｂと同一の導電性材料で形成し、且つ図７Ｂに示す電極Ｗ１及びＷ２の高さｈを、アンテナ２０ａ及び２０ｂの基板表面からの高さと等しくすることで、製造時間を短縮することが可能になる。

ところで、センサコンデンサ５０の静電容量の変化を検出する場合、ワックスＷＸが固形状態にある際の静電容量が大きいほど、ワックスが液化して流出した際の静電容量との差が大きくなるので、静電容量変化検出回路ＴＤによる検出精度が高くなる。

しかしながら、図７Ｂに示す電極Ｗ１及びＷ２の高さｈをアンテナ２０ａ及び２０ｂと同様な高さにすると、電極Ｗ１及びＷ２同士が対向する電極面積が小さくなることから、コンデンサの静電容量を大きくすることが困難となる。

そこで、ＲＦＩＤセンサータグ１００では、センサコンデンサ５０の電極Ｗ１及びＷ２として、図７Ａに示すように互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置した櫛型形状の電極を採用することで電極面積の増加を図るようにしている。尚、電極Ｗ１及びＷ２の櫛歯の間隔と本数により、センサコンデンサ５０の静電容量を調整することができる。

更に、ＲＦＩＤセンサータグ１００では、ＩＣチップ１０の一対の外部端子ｔａ及びｔｂに、電極Ｗ１及びＷ２を直に接続している。つまり、センサコンデンサ５０を構成する電極Ｗ１及びＷ２が、センサコンデンサ５０とＩＣチップ１０とを電気的に接続する配線材を兼ねているのである。これにより、センサコンデンサ５０をＩＣチップ１０に接続するにあたり、金属ワイヤ等を用いる必要がなくなり、且つその接続点の数を減らすことができる。

よって、上記したようなＲＦＩＤセンサータグ１００の構成によれば、製造の容易化、及び静電容量の検出精度の低下を抑えることが可能となる。

尚、図７Ａ及び図７Ｂに示す構成では、ワックスＷＸを電極Ｗ１と電極Ｗ２との間だけに充填しているが、各電極間だけではなく、各電極Ｗ１及び電極Ｗ２の表面を一様に覆うようにワックスＷＸを形成するようにしても良い。

図８Ａ及び図８Ｂは、かかる点に鑑みて為された、図７Ａ及び図７Ｂに示すセンサコンデンサ５０の変形例を示す図である。尚、図８Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図８Ｂは、図８Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

図８Ａ及び図８Ｂに示す構成では、電極Ｗ１及びＷ２間、並びに電極Ｗ１及びＷ２と保護板１２０との間を一様に覆うように形成されたワックスＷＸにより、図９に示すように各電極間の漏れ電界で生じる寄生容量Ｃｆが上乗せされる。これにより、センサコンデンサ５０の静電容量を増加することができる。

また、図８Ａ及び図８Ｂに示す構成において、液化したワックスを吸収する吸収材を、ワックスＷＸの形成領域に隣接配置するようにしても良い。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、かかる点に鑑みて為された、図８Ａ及び図８Ｂに示すセンサコンデンサ５０の改善例を示す図である。尚、図１０Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示す構成では、ワックスＷＸの形成領域の周囲を全て囲むように、液化したワックスを吸収する材料（例えば紙）からなる吸収体ＡＢが設けられている。かかる構成によれば、液化したワックスが吸収体ＡＢに吸収され、図１０Ｃの断面構成に示すように、電極Ｗ１及びＷ２間からワックスＷＸがほぼ無くなる。

これにより、ワックスＷＸの液化前後での静電容量の差を大きくとることができるので、精度よく静電容量の変化を検出することが可能となる。

更に、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す構成によれば、ＲＦＩＤセンサータグ１００が物品に貼着される向きや傾斜に依存せずに、液化したワックスを電極Ｗ１及びＷ２間から引き抜くことができる。よって、ＲＦＩＤセンサータグ１００の運用を容易化することが可能となる。

尚、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す構成では、ワックスＷＸの形成領域の周囲を全て囲むように吸収体ＡＢを設けているが、この形成領域の周囲の一部だけに吸収体ＡＢを設けるようにしても良い。

図１１及び図１２は、かかる点に鑑みて為された、図１０Ａに示すセンサコンデンサ５０の変形例を示す平面図である。

図１１及び図１２に示す構成によれば、図１０Ａに比べて液化したワックスの吸収率が低下するものの、吸収体ＡＢの面積が小さくなる分だけ、電極Ｗ１及びＷ２の電極面積を増やして静電容量の増加を図ることが可能となる。

尚、上記実施例では、櫛型形状の電極Ｗ１及びＷ２として矩形のものを採用し、それに伴い吸収体ＡＢについても口型形状のものを採用している。しかしながら、電極Ｗ１及びＷ２として円形の櫛型形状を有するものを採用し、それに伴い電極Ｗ１、Ｗ２及びワックスＷＸの形成領域を円形状に囲む吸収体ＡＢを採用しても良い。或いは、電極Ｗ１及びＷ２として図１０Ａに示すような矩形の櫛型形状を有するものを採用し、それを囲む吸収体ＡＢとして円形状のものを採用しても良い。

ところで、ＲＦＩＤセンサータグ１００を製造する場合、図２に示すように基板１１０の面上にアンテナ２０ａ、２０ｂ、ＩＣチップ１０、及びセンサコンデンサ５０等のデバイスを形成した後に、これらデバイスを図１に示すように保護板１２０で封止する。この際、ワックスＷＸの融点が、保護板１２０の封止処理で加える熱の温度よりも低いと、その封止処理中にワックスＷＸが液化してしまうという問題が生じる。

そこで、保護板１２０における、ワックスＷＸの形成予定領域に対向する領域に開口部を設けておき、保護板１２０の封止処理後にその保護板１２０の開口部を介してワックスＷＸを充填するようにしても良い。

図１３は、かかる点に鑑みて為されたＲＦＩＤセンサータグ１００を、図１に示す白抜き矢印の方向から眺めた保護板１２０の形態を表す平面図である。

図１３に示す構成では、保護板１２０における、センサコンデンサ５０の電極Ｗ１及びＷ２が形成されている領域に対向する領域に開口部ＳＴが設けられている。よって、保護板１２０の封止処理後にその保護板１２０の開口部ＳＴを介して電極Ｗ１及びＷ２各々の各櫛歯、及び櫛歯同士の間を一様に覆うようにワックスＷＸを充填することができるので、製造中でのワックスＷＸの液化を回避することが可能となる。

しかしながら、図１３に示すような構成では、ＲＦＩＤセンサータグ１００の実使用時にワックスＷＸが液化すると、電極Ｗ１及びＷ２が露出する。これにより、電極Ｗ１及びＷ２が湿気等によって腐食する虞があり、特性劣化を招く可能性があった。

図１４Ａ及び図１４Ｂは、かかる点に鑑みて為された、第２の実施例によるセンサコンデンサ５０の構成を示す図である。尚、図１４Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図１４Ｂは、図１４Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

図１４Ａ及び図１４Ｂに示す構成では、センサコンデンサ５０が、基板１１０の一方の面上において互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置されている櫛型形状の電極Ｗ１及びＷ２を含む点は、例えば図７Ａ及び図７Ｂに示すものと同一である。

図１４Ａ及び図１４Ｂに示す構成では、ワックスＷＸを、基板１１０と保護板１２０とに挟まれた領域ではなく、基板１１０の両面のうちで電極Ｗ１及びＷ２が形成されていない方の面（下面とも称する）上に設けている。つまり、図１４Ｂに示すように、ワックスＷＸを、基板１１０の下面における、電極Ｗ１及びＷＲ２の形成領域に対向した領域を一様に覆うように設けている。

図１４Ｂに示す構成によると、コンデンサの誘電体としてのワックスＷＸは電極Ｗ１及びＷ２に接触していないが、図１５に示すように、互いに隣接する電極Ｗ１及びＷ２間において、基板１１０を介してワックスＷＸによる寄生容量Ｃｆが生じる。

つまり、ワックスＷＸが固形状態にある場合には、センサコンデンサ５０は、各寄生容量Ｃｆを合成した静電容量を有するコンデンサとなる。尚、ワックスＷＸが液化して電極Ｗ１及びＷＲ２の形成領域から流出すると、かかる寄生容量Ｃｆが得られなくなるので、センサコンデンサ５０の静電容量は低下する。

このように、センサコンデンサ５０として図１４Ａ及び図１４Ｂに示す構成を採用した場合にも、周囲の温度に応じて静電容量が変化するコンデンサを実現できる。

尚、図１４Ｂに示す一例では、基板１１０の下面にワックスＷＸを形成しているが、図１６に示すように、保護板１２０における、電極Ｗ１及びＷ２が面している方とは反対の面上にワックスＷＸを形成するようにしても良い。また、上記した図１４Ａ及び図１４Ｂ、或いは図１６に示す構成でも、図１０Ａ及び図１０Ｂ、或いは図１１又は図１２に示す構成と同様に、液化したワックスＷＸを吸収する吸収体ＡＢを、ワックスＷＸの形成領域に隣接した位置に配置するようにしても良い。

このように、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す構成ではワックスＷＸが電極Ｗ１及びＷ２と接触していないので、液化した後に固形化したワックスＷＸが電極Ｗ１及びＷ２に付着した状態で残留することが無い。これにより、ワックスＷＸが初期の固形状態にある際の静電容量と、液化後に固形化した際の静電容量との差が図７Ａ及び図７Ｂに示す構成を採用した場合に比べて大きくなり、その分だけ静電容量の変化を検出する精度が高くなる。また、液化したワックスＷＸが固形化する場所はＲＦＩＤセンサータグ１００の表面になるので、これを除去することが容易となる。よって、ＲＦＩＤセンサータグ１００を再利用することが可能となる。

更に、図１４Ａ及び図１４Ｂ又は図１６に示す第２の実施例の構成によれば、前述した第１の実施例（図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１、図１２）の構成を採用した場合に比べて、製造の融通性を向上させることが可能となる。

以下に、ＲＦＩＤセンサータグ１００が、第１の実施例のセンサコンデンサ５０を含む場合と、第２の実施例のセンサコンデンサ５０を含む場合と、に分けて夫々の製造方法を対比する。

図１７は、第１の実施例（例えば図７Ａ、図７Ｂ）の構成からなるＲＦＩＤセンサータグ１００の製造手順を示すフロー図である。

まず、ＰＥＴ等からなる基板１１０の一方の面上に、導電性材料からなり且つ図２に示す平面パターンを有するアンテナ２０ａ及び２０ｂと、当該アンテナ２０ａ及び２０ｂと同様な導電性材料からなり、図７Ａに示すような櫛型形状の平面パターンを有する電極Ｗ１及びＷ２と、を形成する（導電材料形成工程Ｓ１１）。

次に、ＩＣチップ１０の４つの外部端子に、アンテナ２０ａ及び２０ｂ各々の一端、電極Ｗ１の端部ｅ１、電極Ｗ２の端部ｅ２を夫々接続する（ＩＣチップ接続工程Ｓ１２）。

次に、電極Ｗ１及びＷ２間に誘電体としてのワックスＷＸを充填する（ワックス形成工程Ｓ１３）。

次に、ＰＥＴ等からなる保護板１２０に熱を加えつつ当該保護板１２０を基板１１０の一方の面に貼着させることで、ＩＣチップ１０、アンテナ２０ａ及び２０ｂ、電極Ｗ１及びＷ２を封止する（保護板封止工程Ｓ１４）。

一方、図１８は、第２の実施例（例えば図１４Ａ、図１４Ｂ）の構成からなるＲＦＩＤセンサータグ１００の製造手順を示すフロー図である。

第２の実施例の構成を採用した場合、図１８に示すように、先ず、第１の実施例の構成を採用した場合と同様に導電材料形成工程Ｓ１１を行い、引き続き、上記したＩＣチップ接続工程Ｓ１２及び保護板封止工程Ｓ１４を順に行う。そして、保護板封止工程Ｓ１４の終了後に、ワックス形成工程Ｓ２３を行う。

ワックス形成工程Ｓ２３では、基板１１０の他方の面上又は保護板１２０の表面上における、電極Ｗ１及びＷ２の形成領域に対向する領域に、誘電体としてのワックスＷＸを形成する。

これにより、保護板封止工程Ｓ１４で保護板１２０に加える熱よりも低い融点を有するワックスＷＸを用いることができるので、検出対象とする温度変化の閾値の範囲を広げることが可能となる。

また、第２の実施例（図１４Ａ、図１４Ｂ、図１６）によれば、図１８に示す導電材料形成工程Ｓ１１、ＩＣチップ接続工程Ｓ１２、及び保護板封止工程Ｓ１４を製造工場で行うものの、ワックス形成工程Ｓ２３は、必ずしもこの製造工場で行う必要は無い。例えば、製造工場では、図１８に示す保護板封止工程Ｓ１４で得られた製品を出荷する。そして、物品を配送する場所で、ワックス形成工程Ｓ２３の作業として、例えば物品管理に必要となる温度に対応した融点を有するシート状のワックスＷＸを基板１１０の下面に貼り付ける作業を行う。

以上のように、センサコンデンサ５０として、第２の実施例（例えば図１４Ａ、図１４Ｂ）の構成を採用した場合には、センサコンデンサ５０の誘電体であるワックスを形成する場所、及びその実施時期の自由度を上げることが可能となる。

また、上記実施例では、センサコンデンサ５０は、周囲の温度の変化に応じて２段階で静電容量が変化するものであるが、夫々融点が異なる２つ以上のワックスを誘電体として用いることで、複数段階で静電容量が変化するセンサコンデンサを実現しても良い。

図１９Ａ及び図１９Ｂは、かかる点に鑑みて為された、第３の実施例によるセンサコンデンサ５０の構成を示す図である。尚、図１９Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図１９Ｂは、図１９Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

図１９Ａ及び図１９Ｂに示す構成では、センサコンデンサ５０が、図７Ａ及び図７Ｂに示すものと同様な櫛型形状の電極Ｗ１及びＷ２を採用する。また、図１９Ａ及び図１９Ｂに示す構成では、例えば図１４Ａ及び図１４Ｂに示す構成と同様に、基板１１０の下面にワックスが形成されている。更に、図１９Ａ及び図１９Ｂに示す構成では、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す構成と同様に、液化したワックスを吸収する吸収体ＡＢをワックスの形成領域の周囲に配置している。

しかしながら、図１９Ａ及び図１９Ｂに示す構成では、ワックスの形成領域が２つの区画に分けられており、第１の区画に第１の融点を有するワックスＷＸ１が形成され、第２の区画に第１の融点よりも高い第２の融点を有するワックスＷＸ２が形成されている。

ここで、上記した第１の融点が２０℃、第２の融点が８０℃である場合を例にとって、 図１９Ａ及び図１９Ｂに示すセンサコンデンサ５０における周囲の温度の変化に伴う静電容量の推移、及び制御部１０４による温度検出動作について説明する。

尚、センサコンデンサ５０として図１９Ａ及び図１９Ｂに示す構成を採用する場合には、メモリ１０５に、周囲の温度が２０℃を超えたか否かを判定するための閾値静電容量Ｃｔｈ１、及び８０℃を超えたか否かを判定するための閾値静電容量Ｃｔｈ２を示す情報を記憶しておく。

ＲＦＩＤセンサータグ１００を、図３に示すようにリーダーライタ２００に近づけると、制御部１０４は、センサコンデンサ５０の静電容量を検出し、その検出結果と閾値静電容量Ｃｔｈ１及びＣｔｈ２とを比較することで、以下のように温度判定を行う。

先ず、ＲＦＩＤセンサータグ１００が２０℃以上の環境に晒されていなかった場合には、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すようにワックスＷＸ１及びＷＸ２は共に固形状態を維持している。この際、センサコンデンサ５０の静電容量は、図２０に示すように閾値静電容量Ｃｔｈ１よりも高い静電容量ｃ１である。よって、かかる状態でＲＦＩＤセンサータグ１００をリーダーライタ２００に近づけると、制御部１０４は、センサコンデンサ５０の静電容量ｃ１が閾値静電容量Ｃｔｈ１よりも高いことから、２０℃を超える周囲の温度に晒されていなかったことを表す環境変化情報を生成する。

また、ＲＦＩＤセンサータグ１００が２０℃以上であり８０℃未満の環境に晒されていた場合には、センサコンデンサ５０のワックスＷＸ１及びＷＸ２のうちのＷＸ１のみが液状化して吸収体ＡＢに吸収される。

よって、この際、センサコンデンサ５０は、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すような形態になる。

尚、図２１Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図２１Ｂは、図２１Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

このように、ＲＦＩＤセンサータグ１００が２０℃以上であり且つ８０℃未満の環境に晒されていた場合、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、コンデンサの誘電体としてのワックスＷＸ１が消失する。これにより、当該コンデンサの静電容量は、図２０に示すように、静電容量ｃ１よりも低い静電容量ｃ２となる。よって、この状態でＲＦＩＤセンサータグ１００をリーダーライタ２００に近づけると、制御部１０４は、センサコンデンサ５０の静電容量ｃ２が閾値静電容量Ｃｔｈ１以下であり且つＣｔｈ２より高いことから、２０℃～８０℃の周囲の温度に晒されていたことを表す環境変化情報を生成する。

また、ＲＦＩＤセンサータグ１００が８０℃以上の環境に晒されていた場合には、センサコンデンサ５０のワックスＷＸ１及びＷＸ２が共に液状化して吸収体ＡＢに吸収される。よって、この際、センサコンデンサ５０は、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すような形態になる。

尚、図２２Ａは、図１に示す白抜き矢印の方向から保護板１２０を透過して、当該センサコンデンサ５０を眺めた平面図であり、図２２Ｂは、図２２Ａの示すＶ－Ｖ線でのセンサコンデンサ５０の断面構造を示す断面図である。

このように、ＲＦＩＤセンサータグ１００が８０℃以上の環境に晒されていた場合、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、コンデンサの誘電体を為すワックスＷＸ１及びＷＸ２が共に流出する。これにより、センサコンデンサ５０の静電容量は、図２０に示すように、静電容量ｃ２よりも低い静電容量ｃ３となる。よって、この状態でＲＦＩＤセンサータグ１００をリーダーライタ２００に近づけると、制御部１０４は、センサコンデンサ５０の静電容量ｃ３が閾値静電容量Ｃｔｈ２以下であることから、８０℃以上の周囲の温度に晒されていたことを表す環境変化情報を生成する。

したがって、ＲＦＩＤセンサータグ１００は、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すセンサコンデンサ５０を採用することで、２０℃未満、２０℃～８０℃、８０℃以上、の３段階で自身が晒された周囲の温度を示す環境変化情報を、リーダーライタ２００に通知できる。

尚、ワックスの形成領域を融点の違いによって２つの区画に分けるにあたり、図２３に示すように、ワックスＷＸ１用の区画と、ワックスＷＸ２用の区画とを分けるようにしても良い。また、図７Ａ及び図７Ｂに示される構成においても同様に、ワックスの形成領域を図１９Ａ又は図２３に示すように２つの区画に分け、各区画毎に異なる融点を有するワックスを充填する構成を採用しても良い。また、夫々異なる融点を有する３種類以上のワックスを用意し、夫々を各ワックス毎に区画した複数の区画の各々に設けるようにしても良い。

また、上記した第１～第３の実施例では、センサコンデンサ５０として、周囲の温度がワックスの融点を超えた場合に静電容量が低下するような構成を採用しているが、当該ワックスの融点を超えた場合に静電容量が増加するような構成を採用しても良い。例えば、センサコンデンサ５０として、コンデンサの誘電体として作用しない程度に電極Ｗ１及びＷ２から離間した位置にワックスを形成し、当該ワックスが液化した際にこの液化したワックスを吸収して電極Ｗ１及びＷ２上に導く吸収体を設けたものを採用する。かかる構成によれば、センサコンデンサ５０の静電容量は、周囲の温度が所定温度より低い場合には空気の誘電率に対応した第１の容量を有し、周囲の温度が所定温度以上になると、ワックスの誘電率を加味した、第１の容量よりも大きな容量に推移する。よって、センサコンデンサ５０の静電容量が第１の容量より大きい場合には、ＲＦＩＤセンサータグ１００は、所定温度以上の高温の環境に晒される機会が有ったことを表す環境変化情報を無線送信する。

また、センサコンデンサ５０の誘電体として、上記したワックスに代えて、湿度、或いは振動等に反応して自身の形態が個体から液体に不可逆的に変化する材料を採用しても良い。

例えば、当該誘電体が所定の湿度以上、或いは所定の湿度より低湿度の環境下に晒された場合に自身の形態が個体から液体に不可逆的に変化するものであれば、環境変化として湿度の変化を検出することが可能となる。また、当該誘電体が所定の大きさ以上の振動に反応して自身の形態が個体から液体に不可逆的に変化するものであれば、環境変化として、振動を受けたことを検出することが可能となる。

また、上記実施例では、電極Ｗ１及びＷ２における、互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置されている櫛型形状として、例えば図７Ａに示す平面パターンを採用しているが、これに代えて図２４に示すような平面パターンを採用しても良い。

要するに、第１の実施例（図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、図８Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１、図１２）のＲＦＩＤセンサータグ１００としては、基板上に、以下のアンテナ、コンデンサ、及びＩＣチップが形成されているものであれば良い。

つまり、アンテナ（２０ａ、２０ｂ）は、基板（１１０）の一方の面上に配置されている。コンデンサ（５０）は、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化する容量性素子であり、基板の一方の面上に配置されている第１及び第２の電極（Ｗ１、Ｗ２）と、誘電体（ＷＸ）と、を含む。ＩＣチップ（１０）は、第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子（ｔａ、ｔｂ）を含み、これら一対の外部端子を介してコンデンサ（５０）の静電容量を検出しその検出結果に対応した情報をアンテナを介して無線送信せしめる。

尚、コンデンサ（５０）の誘電体（ＷＸ）は、第２の実施例（例えば図１４Ａ、図１４Ｂ、図１６）に示されるように、必ずしも第１及び第２の電極間に形成する必要はない。

要するに、このようなコンデンサを含むＲＦＩＤセンサータグ１００としては、基板上に形成されている以下のアンテナ、コンデンサ、及びＩＣチップを保護板で封止したものであれば良い。

つまり、アンテナ（２０ａ、２０ｂ）は、基板（１１０）の一方の面上に配置されている。コンデンサ（５０）は、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化する容量性素子であり、基板の一方の面上に配置されている第１及び第２の電極（Ｗ１、Ｗ２）を含む。ＩＣチップ（１０）は、第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子（ｔａ、ｔｂ）を含み、これら一対の外部端子を介してコンデンサ（５０）の静電容量を検出しその検出結果に対応した情報をアンテナを介して無線送信せしめる。保護板（１２０）は、これらアンテナ、コンデンサ、及びＩＣチップを封止するように、基板（１１０）の一方の面に貼着されている。この際、基板（１１０）の他方の面上又は保護板（１２０）の表面上における、第１及び第２の電極（Ｗ１、Ｗ２）の形成領域に対向する領域にコンデンサ（５０）の誘電体（ＷＸ）を形成する。

１０ ＩＣチップ
２０ａ、２０ｂ アンテナ
５０ センサコンデンサ
１００ ＲＦＩＤセンサータグ
１１０ 基板
１２０ 保護板
ＡＢ 吸収体
Ｗ１、Ｗ２ 電極
ＷＸ ワックス

Claims (18)

1. 基板と、
   前記基板の一方の面に配置されているアンテナと、
   前記基板の前記一方の面に配置されている第１及び第２の電極、及び誘電体を含み、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化するコンデンサと、
   前記第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子、及び前記アンテナが接続されている外部端子を含み、前記一対の外部端子を介して前記コンデンサの静電容量を検出しその検出結果に基づく情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップと、を有することを特徴とするＩＣタグ。
2. 前記アンテナ、前記第１及び第２の電極は共に同一の導電性材料からなり、前記アンテナ、前記第１及び第２の電極各々の前記一方の面からの高さが等しいことを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ。
3. 前記第１及び第２の電極は、互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置されている櫛型形状の平面パターンを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣタグ。
4. 前記誘電体は、前記第１及び第２の電極間に形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１に記載のＩＣタグ。
5. 前記誘電体は、前記第１及び第２の電極間、及び前記第１及び第２の電極を一様に覆うように形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１に記載のＩＣタグ。
6. 前記周囲の環境変化とは、周囲の温度が所定温度より低い状態から前記所定温度以上に変化することであり、
   前記誘電体は、前記所定温度の融点を有するワックスであることを特徴とする請求項１～５のいずれか１に記載のＩＣタグ。
7. 前記周囲の環境変化とは、周囲の温度の変化であり、
   前記誘電体は、互いに異なる融点を有する複数のワックスからなることを特徴とする請求項１～５のいずれか１に記載のＩＣタグ。
8. 前記コンデンサは、液化した前記ワックスを吸収する吸収体を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載のＩＣタグ。
9. 基板と、
   前記基板の一方の面に配置されているアンテナと、
   前記基板の前記一方の面に配置されている第１及び第２の電極を含み、周囲の環境変化に応じて不可逆的に静電容量が変化するコンデンサと、
   前記第１及び第２の電極が夫々接続されている一対の外部端子及び前記アンテナが接続されている外部端子を含み、前記一対の外部端子を介して前記コンデンサの静電容量を検出しその検出結果に基づく情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップと、
   前記アンテナ、前記第１及び第２の電極、及び前記ＩＣチップを封止するように前記基板の一方の面に貼着されている保護板と、を有することを特徴とするＩＣタグ。
10. 前記基板の他方の面上又は前記保護板の表面上における、前記第１及び第２の電極の形成領域に対向する領域に前記コンデンサの誘電体が形成されていることを特徴とする請求項９に記載のＩＣタグ。
11. 前記アンテナ、前記第１及び第２の電極は共に同一の導電性材料からなり、前記アンテナ、前記第１及び第２の電極各々の前記一方の面からの高さが等しいことを特徴とする請求項９又は１０に記載のＩＣタグ。
12. 前記第１及び第２の電極は、互いの櫛歯が交互に並置するように対向して配置されている櫛型形状の平面パターンを有することを特徴とする請求項９～１１のいずれか１に記載のＩＣタグ。
13. 前記周囲の環境変化とは、周囲の温度が所定温度より低い状態から前記所定温度以上に変化することであり、
    前記誘電体は、前記所定温度の融点を有するワックスであることを特徴とする請求項１０に記載のＩＣタグ。
14. 前記周囲の環境変化とは、周囲の温度の変化であり、
    前記誘電体は、互いに異なる融点を有する複数のワックスからなることを特徴とする請求項１０に記載のＩＣタグ。
15. 前記コンデンサは、液化した前記ワックスを吸収する吸収体を含むことを特徴とする請求項１３又は１４に記載のＩＣタグ。
16. ＩＣタグの製造方法であって、
    基板の一方の面上に、導電性材料からなるアンテナ、第１及び第２の電極を形成する第１の工程と、
    前記第１及び第２の電極間の静電容量を検出し、その検出結果に対応した情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップの外部端子に前記アンテナ、前記第１及び第２の電極を接続する第２の工程と、
    前記第１及び第２の電極間に誘電体を充填する前第３の工程と、
    前記アンテナ、前記ＩＣチップ、前記第１及び第２の電極を封止する保護板を前記基板の一方の面に貼着する第４の工程と、を有することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
17. ＩＣタグの製造方法であって、
    基板の一方の面上に、導電性材料からなるアンテナ、第１及び第２の電極を形成する第１の工程と、
    前記第１及び第２の電極間の静電容量が変化したか否かを検出し、その検出結果に対応した情報を前記アンテナを介して無線送信せしめるＩＣチップの外部端子に前記アンテナ、前記第１及び第２の電極を接続する第２の工程と、
    前記アンテナ、前記ＩＣチップ、前記第１及び第２の電極を封止する保護板を前記基板の一方の面に貼着する第３の工程と、を有することを特徴とするＩＣタグの製造方法。
18. 前記基板の他方の面上又は前記保護板の表面上における、前記第１及び第２の電極の形成領域に対向する領域に誘電体を形成する第４の工程を含むことを特徴とする請求項１７に記載のＩＣタグの製造方法。

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