JPH03226886A - 磁気式バーコード検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明はＰＯＳ等のデータ入力装置としての磁気式バー
コード検出器に関する。

〔従来の技術］ 近年、オフィスや］二揚内に伝票、荷札等に貼られたバ
ーコードを読み取るシステムを導入することにより、生
産の自動化、省力化が図られつつある。このようなシス
テムでは、光学式のバーコードが最も広く用いられてい
るが、埃や汚れに弱いため、油や泥に汚れた装置には適
用できない。

最近、−に連した欠点を解消するため、Ｎ１１Ｊ　Ｇｌ
境性に優れた磁気式のバーコードシステムが検討され始
めている。このシステムは、第４図に示すように鉄など
の金属板を刻印バーコード板５０としてその表面に設け
た刻印溝（文字やバーコード）５１．５１’。

５２を強磁性淋素子と磁石とを用いて磁気的に検知する
ものである。、＞ＩＲ索子と磁石とを一体化に組み込ん
だペンヘッド５３を、第４図に示す刻印バーコード板５
０上を掃引すると、バーコード状に刻印された刻印溝５
１．５１’、５２の溝パターンが読み取られる。その原
理は次のとおりである。すなわち、ヘッド５３を刻印バ
ーコード板５０−１−に置くと、磁石が形成する直流磁
場により刻印溝５１．’５２．・・・が磁化され、この
溝部の形成する磁場により溝上の磁力線分布が変化し、
この磁力線分布の変化分がＭＲ素子の抵抗変化として現
われる。この抵抗変化分をヘッド内に設けた信Ｓ′を処
理回路によりピックアップしてアナログ電圧に変換し、
所要の処理により［ＩＪ、ｒＯＪのコード化されたディ
ジタル信号に変換すると、溝パターンのコードに対応し
たコード信号がイｉ）ら］する。これを、デコード部で
認識することにより、バーコードパターンの認知が行わ
れる。

このような原理で動作する磁気式バーコードリーダシス
テムの従来のヘッドは、第３図に示したような先端構造
を有している。すなわち、ＩＣ基板１７上にＩＣ工程を
経て作られたＭＲ素子１６の入力線と、これに電流を流
し磁場変化を電圧として検出するための外部リード線１
９との間の電気的接続を行うために、ＩＣ基板１７はボ
ンディング線４４を介して電極４２につながれ、外部リ
ード線１９は電極４２にハンダ接合部！８にて点状に接
合されている。これら電極４２及び半導体基板１７は内
部基板４１に付着されている。さらに、この内部基板４
１と電極４２とは枠４゜に付着され、下面からコーテイ
ング膜４３を着けてシーリングされ、また、内部基板４
１上には励磁を行うための永久磁石１５が付けられ、コ
ーテイング膜２１で封入したものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このような構造のヘッドでは、ボンディング
線がＭＲセンサの基板（半導体基板）＋７と電極間に超
音波ボンダ等で圧着することにより設けられるため、所
定の空隙（ｄ〜０．３ｍｍ）をこれらの下面に設けなけ
ればならなかった。このため、ト１］シセンサ（〜ＩＲ
素子）而が感磁する刻印溝部の形成する磁力線強度は極
めて小さく、センサ感度としては低かった。この感度低
下現象は、ヘッドを刻印板から浮」ニさせたときに顕著
に現われ、０．５　ｍｍの最小溝パターンでは０．］ｍ
ｍ程度浮かせると読取りが困難になっていた。

本発明の目的はかかる従来の欠点を軽減する磁気式バー
コード検出器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記［］的を達成するため、本発明による磁気式バーコ
ード検出器においては、永久磁石とＭＲ１ｊ子とを一体
化してなる磁気式バーコード検出器であって、 前記永久磁石及びＭＲ素子を収納するヘッド枠と、内部
リード線と、樹脂フィルムとＭＲ素子の入ツノ線と外部
リード線とを有し、 １）′ｉ記ヘッド枠は、先端に切込みを有する有孔筐体
からなり、 前記内部リード線は、ヘッド枠の先端側に而して切込み
内にＩＩｊｉ合固定されたものであり、Ｍ１７素子を取
付けたＩｃ基板は、ヘッド枠の孔内に固定され、バンプ
材を介して内部リード線に電気的に接続されたものであ
り、 外部リード線は、ヘッド枠の底を通して内部リード線に
点状接合されたものであり、 永久磁石は、ヘッド枠の底」二に支えてヘッド枠ないに
固定されたものであり、 樹脂フィルムは、内部リード線を覆うとともに切込み内
を埋めてその表面がヘッド枠の先端と同一平面となるよ
うに形付けられたものである。

〔作用］ 本発明による磁気式バーコード検出器では、樹脂フィル
ム上に形成された内部リード線と、ＭＲ素子をＩＣ工程
を経て形成してなるＩＣ基板とがバンプ材により接合さ
れる。所要の切込みを設けたヘッド枠に、この樹脂フィ
ルムの表面と検出器のヘッド枠の先端とが同一面になる
ように、接着材を介して内部リード線と樹脂フィルムが
支持固定される。磁場を形成するための永久磁石は、樹
脂フィルムの設けである而とは反対側のヘッド枠上に接
着材にて付着される。

この場合、樹脂フィルム、内部リード線、バンプ材（圧
接された状態）の厚みは、それぞれ〜１ｍｍ。

〜０．５ｍｍ、〜０．　Ｉ　ｎ１１＋＋であるから、樹
脂フィルムの表面すなわち検出器の先端（ヘッド枠の先
端）とＭＲ素子面（Ｉｃ基板面）との間隙はほぼ０．１
５ｍｍ程度に収まる８この間隙は、従来のボンディング
線を用いる方式における０、３ｍｍに比し半分程度であ
る。このことは、磁場強度が距離の２〜３Ｙ！分の１に
比例して減衰することから、本発明の検知器の構造にす
ることにより検知感度が４倍以上に向−１ユすることを
意味する。すなわち、検知器を刻印バーコード板」−に
０．１ｍｍ〜０．２ｍｍｆａｌ浮−１１させても、バー
ツー１１正しく読み取れることになる。

このように構成することにより、１ＶＩＲ素子面と樹脂
フィルム面との間隙は従来のボンディング線を用いる方
式に比べ半分以下に低減でき、検知感度が向１・、する
ので、刻印バーコード板がｉｌ＋などの付着によって多
少汚れていたり、埃や小さな金属片がその」−に付着し
ていたとしても、バーコードを正しく読み取って認知す
ることができるようになる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を用いてａＹ細に説
明する。

第１図（ｎ）は本発明の一実施例になる磁気式バーコー
ド検出器の構成を示す図である。同図■は、検出器のヘ
ッド枠の構成を示したものである。

本発明の磁気式バーコード検出器は、基本的には第４図
に示した刻印板５０上を掃引してコードを読み取るため
のペンヘッド型の構成をしているペンヘッドの先端の構
造は第１図（ａ）に示すようにヘッド枠ｌｌ内に組込ま
れているゎヘッド枠１１は先端に切込みｌｌａを有する
有孔筐体であり、本発明においては永久磁石１５を底１
１ｂ上に支えてヘッド枠１１内に設置し、所定のＩＣ工
程によりＭＲ１ｊ子１６が形成されたＩｃ基板は内部リ
ード線１３」二に支えてヘッド枠１１の先端側に臨んで
孔Ｉｎｃ内に設置されている。

内部リード線１３は樹脂フィルム１２上にパターニング
によって形成されたものであり、樹脂フィルム１２は切
込みｌｌａ内に嵌め込まれ、樹脂フィルム１２の表面は
ヘッド枠１１の先端と同−而に形付けられている。内部
リード線１３とＩＣ基板１７とはバンプ材１４により接
合されるが、このバンプ材１４は内部リード線１３に予
め付着され、樹脂フィルム側からボンディングツールを
介して圧接されることによってＩＣ基板１７」−に這わ
せたＭＲ素子１６の入力線＋６’と接続される。

入力線１６′はＡｕ等で構成され、内部リード線１３は
Ｃｕ等で構成される。

これら樹脂フィルム１２．内部リード線１３及びＩＣ基
板１７は外部からの保護を確保するため、また剥れを防
止するために樹脂被膜２０によってコーティングし、ま
た、ヘッド枠１１の底１１ｂにはスルーホール２５．２
５’、　２６．２６’が円形状あるいは四角状に開口さ
れており、この部分を通して充填した樹脂波１１λ２Ｉ
によって樹脂フィルム１２と内部リード線１３とをヘッ
ド枠１１に固着している。

なお、永久磁石１５は樹脂被膜２Ｉによって機械的にヘ
ッド枠１１に固定されている。

ト１１（素子１６に電流を供給し、１１（抗変化を検出
する８− ための外部リード線１９は底１１ｂを通して内部リード
５４こハンダ接合仝、れている。

かかる構成によるペンヘッドでは、樹脂フィルム＋２．
内部リード線１３．バンプ材１４の膜厚が、それぞれ〜
Ｏ１Ｉ　ｍｍ、　〜０．０５ｍｍ、　〜ｏ、ｏ］ｍｍで
あり、樹脂フィルムの表面すなわち検出器の先端（ヘッ
ド枠の先端）とＭＲ素子面（Ｉｃ基板面）との間隙はほ
ぼ０、１５ｉｕｎ程度に収まる。この間隙は、従来のボ
ンディング線を用いる１１式に比べ、半分程度に収まっ
ている。磁場強度は、距離の２〜３乗分の１に比例して
減衰することから、検知感度は従来の４倍以上に向」−
する。第２図（ａ）に、Ｆｅで構成された刻印バーコー
ド板５０（最小溝パターン０．５＋ｎｍ）上を掃引させ
たときの抵抗変化を示す。第２図（ハ）に刻印バーコー
ド板５０に付された刻印溝の対応関係を示す。抵抗変化
の特性６０は、本発明のペンヘッドを用いたときのもの
であるゆまた、特性６１は従来のペンヘッドを使用時の
ものである。本発明の検知器においては、従来のヘッド
構造の場合に比し大きく抵抗変化が増大している。さら
に、ペンヘツドを０．Ｉｎｎから０．２Ｍ程度浮」−さ
せても読取りが可能であった。

このように、本発明の構成によれば、検知高を高められ
るので、刻印バーコード板が油などの４４着によって多
少汚れていたり、埃や小さな金属片がその」−に付着し
ても、バーコードを読み取ることができる。また、検知
高のふらつき（０，１ｍｍ〜０゜２ｍｍ程度）に対して
も追従できるので、高信頼性なバーコード検知システム
を構築することができる。

〔発明の効果〕

以」−詳細に説明したように、本発明によれば、バンプ
材を介して旧素子とリード線とを接続した構造を用いる
ことにより、高信頼のバーコード読取りシステムを実現
でき、特に、油、泥や埃等の汚れに強いため、悪環境の
工場や屋外でも安心して使用することができる効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の一実施例の磁気式バーコード検
出器のヘッド部の構成を示す図、第１図（ｂ）は第１図
（Ｑ）のヘッドを組込んだペンヘッドの斜視図、第２図
（ａ）は刻印バーコード」二を掃引時における＞ＩＲセ
ンサの抵抗変化特性を示す図、第２図（ハ）は第２図（
ａ）の特性に対応したバーコード板の刻印溝の位置を示
す図、第３図は従来の磁気式バーコード検出器のヘッド
部の構成を示す図、第４図は磁気式バーコード検出シス
テムの構成を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）永久磁石とＭＲ素子とを一体化してなる磁気式バ
   ーコード検出器であって、 前記永久磁石及びＭＲ素子を収納するヘッド枠と、内部
   リード線と、樹脂フィルムとＭＲ素子の入力線と外部リ
   ード線とを有し、 前記ヘッド枠は、先端に切込みを有する有孔筐体からな
   り、 前記内部リード線は、ヘッド枠の先端側に面して切込み
   内に嵌合固定されたものであり、ＭＲ素子を取付けたＩ
   Ｃ基板は、ヘッド枠の孔内に固定され、バンプ材を介し
   て内部リード線に電気的に接続されたものであり、 外部リード線は、ヘッド枠の底を通して内部リード線に
   点状接合されたものであり、 永久磁石は、ヘッド枠の底上に支えてヘッド枠ないに固
   定されたものであり、 樹脂フィルムは、内部リード線を覆うとともに切込み内
   を埋めてその表面がヘッド枠の先端と同一平面となるよ
   うに形付けられたものであることを特徴とする磁気式バ
   ーコード検出器。