JPH0888586A - 薄型フレキシブル無線周波数タグ回路 - Google Patents

薄型フレキシブル無線周波数タグ回路

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JPH0888586A
JPH0888586A JP7192188A JP19218895A JPH0888586A JP H0888586 A JPH0888586 A JP H0888586A JP 7192188 A JP7192188 A JP 7192188A JP 19218895 A JP19218895 A JP 19218895A JP H0888586 A JPH0888586 A JP H0888586A
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JP
Japan
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circuit
substrate
antenna
tag
chip
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Pending
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JP7192188A
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English (en)
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Paul Andrew Moskowitz
ポール・アンドリュー・モスコウィッチ
Michael John Brady
ミカエル・ジョン・ブラディ
Paul W Coteus
ポール・ウィリアム・コテュー
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄型フレキシブル保護ラミネートを有する柔
軟な無線周波数タグ装置の提供。 【構成】本発明は交差なしにアンテナに接続され、全て
の相互接続が単一の配線平面上に配置されたロジック、
メモリ及び無線周波数回路を有する半導体回路を備える
新規の薄型フレキシブル無線周波数(RF)タグである。パ
ッケージの素子 (基板、アンテナ及びラミネートされた
カバー) は柔軟である。パッケージの素子は全て薄型で
ある。タグは薄型で柔軟であり、クレジットカード、パ
スポート、入場券及び郵便切手のRF ID タグを含む特有
の範囲の使用を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄型でフレキシブルパッ
ケージ内の無線周波数回路及びメモリに関する。より詳
しくは、本発明は無線周波数タグとして用いられる薄型
フレキシブル無線周波数回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線周波数識別(RF ID) は対象物を識別
する多くの識別手法の１つである。RFID システムの核
心は情報を運ぶタグにある。タグは基地局から受信され
た符号化RF信号に応答して動作する。一般に、タグは入
射RF信号を基地局に反射する。情報は反射される信号が
タグのプログラミングされた情報プロトコルにより変調
されるに従って伝送される。
【０００３】タグはRF回路、ロジック及びメモリを有す
る半導体チップから成る。また、タグは、しばしば個別
の素子、例えば、コンデンサ及びダイオードの集まりで
あるアンテナ、能動的な(active)タグの場合にはバッテ
リ、素子を取付ける基板、素子間の相互接触子、そして
物理的な囲いの手段をも備える。タグの一種、受動的な
(passive) タグはバッテリを有しない。受動的なタグは
それらを質問するために用いられたRF信号からエネルギ
を取出す。一般に、RF ID タグは回路カードに個々の素
子を取付けて製造される。これはボード及び回路素子:
チップ、コンデンサ、ダイオード、アンテナ間の短いワ
イヤボンド結合又ははんだ付け接続を用いて行われる。
回路カードはエポキシファイバーガラス合成物又はセラ
ミックでよい。アンテナは一般に回路カードにはんだ付
けされたワイヤのループである、即ち回路カードにエッ
チング又はめっきされた金属から成る。アセンブリ全体
はプラスチックの囲いに包まれる、即ち３次元のプラス
チックパッケージにモールドされる。
【０００４】RF ID 技術の使用は他のID技術、例えばバ
ーコードほど広く用いられていないけれども、RF ID
は、ある領域、特に乗物識別では普及しつつある。
【０００５】RF ID の普及はタグの価格が高いこと、殆
どのタグはかさばること、そしてタグの感度及び有効距
離の問題により阻害されている。代表的なタグの価格は
５ドルから10ドルの範囲にある。
【０００６】企業はRF ID タグの適切な使用に焦点を置
いている。従来の技術の中には、鉄道有蓋車の識別に用
いられるものがある。これらのタグはかなりの大きさを
有し且つ固体の、非フレキシブルな囲いに取付けられた
回路ボード上の個別の素子から成る傾向がある。RFタグ
は現在では料金自動徴収の分野、例えば高速自動車道及
び橋梁料金徴収で用いられている。RFタグはバスのコン
タクトレス運賃カードとしての使用に関するテストが行
われている。従業員識別バッジ及び保全バッジも生産さ
れている。動物識別タグも生産工程中の構成装置を追跡
するRF ID システムのように市販されている。
【０００７】普通のクレジットカードの長さ及び幅を有
するタグがある。しかしながら、これらのカードは一般
に2.5 mmを越える厚さであり且つ非フレキシブルな囲い
を有する。クレジットカードのサイズの長さ及び幅を有
するタグもあるが、回路を設けるために厚さが増してカ
ード読取器に合わないこともある。
【０００８】ある電子物品監視 (EAS)、例えば盗難防止
装置は薄型である(0.3 mm)が、それらは一般に限られた
量の情報 (即ち、１ビットのみ) しか含まない。それら
の装置のなかには、１回はオフにしうるが、再度活動化
しえないものがある。
【０００９】図１は従来の技術の無線周波数タグ105 の
構造の１つを示す。タグ105 はチップ110 が基板115 に
取付けられている。チップ110 はワイヤボンド125 によ
り基板115 上の回路に接続される接触子120 を有する。
カプセル材料130 は環境保護のためにチップを覆う。こ
のタグ105 の厚さはチップ構成要素の厚さの組合せによ
り決定される。一般に、これらのタグの基板は少なくと
も.25 mmの厚さであり、チップ110 はボンドの高いルー
プ122 と一緒に、.5 mm から1 mmまで厚さが変化し、そ
してカプセル材料130 はおよそ.25 mmの厚さである。そ
の結果、この構造のタグ105 は最小1 mmから1.5 mmまで
厚さが変化する。この構造は多くの潜在的なタグ使用の
ためには厚すぎる。
【００１０】図２は導電接着剤160 により回路接触子15
5 に接続されたチップ接触子120 を有するチップ110 を
示す別の従来の技術の構造150 を示す。この構造150 の
基板165 は一般にFR4/印刷回路 (厚さ1 mmから1.5 mm)
又はフレキシブル基板 (.25mm) としてつくられる。チ
ップ110 及び接着剤160 は更に.5 mmから1 mm の厚さを
加え、そしてカプセル材料130 は更に.25 mmから.5 mm
の厚さを構造150 に加える。よって、この構造は厚さ
が、2 mmから3.5 mmまで変化することがあるので、図１
の構造よりも厚くなる。
【００１１】他の厚さの構造も技術的に知られている。
これらはクォド・フラット・パック(QFP) 及び／又は小
さな外形のパック(SOP) を素子として含む。これらの素
子によりつくられた構造は少なくとも1 mmの厚さ及び通
常は2 mmから3 mmの厚さである。
【００１２】
【従来の技術における問題点】従来の技術はフレキシブ
ル基板上に薄型のRF ID タグを製造する必要性が長い間
感じられていたことを示唆している。しかしながら、薄
型でフレキシブルタグの目標が望まれていたが、従来の
技術はこの目標に到達できなかった。１つの従来の技術
の文献は1.5 mmから2 mmの厚さのタグを開示している。
このタグの厚さはこのタグの使用に限界を加える、例え
ば、ISO 規格のクレジットカードの厚さ0.76 mm よりも
ずっと厚いので、クレジットカード読取器に挿入される
クレシットカードとして使用できない。
【００１３】従来の技術は薄型のタグの製造に失敗して
いる。その理由は、素子の各々を薄くすることに留意し
なかったこと、素子を次々とスタックしたこと、そして
アンテナ及び接続導体が１つよりも多くの電気的な配線
面を必要としたこと、即ち設計が相互接続を完成するた
めの交差を用いたことである。素子がスタックされ且つ
層が重なるにつれて、パッケージが厚くなり、そしてフ
レキシビリティが失われる。
【００１４】別の従来の技術の文献は厚さ全体が0.8 mm
のパッケージを開示している。これでも尚ISO 規格のク
レジットカードの厚さ0.76 mm よりも厚い。更に、薄型
の素子が開示されているが、徹底的にフレキシブルな材
料を用いるように留意されていない。素子はハードな回
路カードに取付けられ、そしてプラスチックでカプセル
封止されている。 (ハードとは手で容易に破りえないこ
とを意味する。) その結果、パッケージは丈夫なものと
なる。従来の技術はパッケージのために薄型でフレキシ
ブルラミネート被覆材料の使用を開示していない。その
結果、パッケージは厚くなり且つ非フレキシブルであ
る。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的は
改良された無線周波数タグ装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は薄型でフレキシブルな保護ラミネ
ートを有するフレキシブル無線周波数タグ装置を提供す
ることにある。本発明の第３の目的はISO 規格のクレジ
ットカード、パスポートカバー、郵便切手、盗難防止装
置、又は入場券の厚さ制限に適合するフレキシブル無線
周波数タグ装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明はロジック、メモ
リ及び無線周波数回路を有する半導体回路を備える新規
の無線周波数(RF)タグである。半導体は基板に取付けら
れ、そして半導体の接触子により半導体に電気的に接続
されたアンテナによりRF信号を受信できる。
【００１７】本発明は薄型でフレキシブル無線周波数タ
グの新規の設計の構造である。タグは交差なしに１つの
配線面にアンテナ及び全ての相互接続が配置される。パ
ッケージの素子は互いに隣接して配置される、即ちそれ
らはスタックされない。パッケージの素子、基板、アン
テナ、及びラミネートされたカバーはフレキシブルであ
る。素子は全て薄型であり、カバーを含むパッケージ全
体の厚さはISO 規格のクレジットカードの厚さの範囲内
にある。その結果、新規の方法で配列され接続された薄
型でフレキシブル素子から成るタグのパッケージも薄型
であり且つフレキシブルである。従って、これはクレジ
ットカード、パスポート、入場券及び郵便切手のRF ID
タグを含む新たな領域の使用を可能にする。
【００１８】
【実施例】図３は新規のRF ID タグ200 の側面図を示
す。チップ210 はフレキシブル基板220 上に設置され
る。チップ210 は接触子222 に出っ張り225 を有し、基
板220に含まれたアンテナ230 に結合される。このパッ
ケージは、内部の熱溶融接着剤250、例えば EVA、及び
外部の丈夫な重合体の外部被膜260 から成る、薄型でフ
レキシブルラミネート層270 で密封される。
【００１９】アンテナは基板に統合された部分として製
造される。このアンテナは、銅／有機性ラミネートにエ
ッチングされているか又は有機性の表面にめっきされて
いる薄型の、一般に25ミクロンから35ミクロンの厚さ
の、銅線から成る。銅の薄さは基板のフレキシビリティ
を維持する。典型的な使用材料は重合体、即ち有機性の
ポリイミド及び電気めっきされたか又は圧延されアニー
ルされた銅である。銅は結合を容易にするために金又は
錫めっきされている。チップは、そのチップの出っ張り
によりアンテナ線に接続される。出っ張りは熱圧着のた
めに金めっきされた出っ張り、又ははんだ付け結合のた
めのC4はんだ付けされた出っ張りが望ましい。そして出
っ張り225 は接続線の一部になる。それらは25ミクロン
程度に過ぎず、不要な誘導を回路に導入しないので、電
気的な性能を低下させない。新規の設計は単一の金属層
であり、フレキシブルな連続する膜に変位を生じさせな
い。アンテナ及び相互接続の形成に１つのレベルの金属
しか使用しないことにより、パッケージは薄型に維持さ
れる。更に本発明の新規性は互いに隣接する近接領域に
素子 (チップ、アンテナ及びたぶんバッテリ) の配列を
含む。これは素子が接近している (即ち、スタックして
いない) ことを意味する。更に良好な実施例では、回路
の交差を用いずにチップ210 がアンテナ230 に直に結合
されるので、接近性が保証される。これは、接続のため
に交差を必要とするマルチループアンテナを用いるので
はなく、ダイポールアンテナ又は折り返しダイポールア
ンテナを用いて達成される。従って全ての配線は単一の
平面に配置される。アンテナをチップに隣接して保持
し、交差及びスタックを回避することも、パッケージを
薄型に維持するのに寄与している。
【００２０】パッケージを薄型に維持するために、チッ
プは225 ミクロンから375 ミクロンの範囲に薄くされ
る。一般に、半導体は最大1 mmの厚さの厚いウェーハで
製造される。薄くすることは製造後にウェーハを研ぐか
又は背部を研磨することにより行うことができる。全て
の素子及びボンドは非常に薄い。素子の望ましい形態
は: チップ (及びバッテリ (用いられる場合)) が250
ミクロンから300 ミクロンの厚さか又はそれよりも薄い
こと; 結合構造が50ミクロンか又はそれよりも小さいこ
と; ラミネート材料の各側面が50ミクロンから125ミク
ロンであること; 全体の厚さがおよそ500ミクロンであ
るが750ミクロンよりも薄いことである。結合機構はワ
イヤボンディングのような手法の場合のようにタグの厚
さを増すことはない。
【００２１】１つの良好な実施例では要求されていない
が、特有のフレキシブル被覆材料270 はパッケージの片
側又は両側でラミネートされることがある。別の良好な
実施例では、材料は２つの層(250, 260)から成る。柔ら
かな共重合体、例えばエチルビニルアセテートがカバー
の内部の層250 の面に付されている。外部の層260 の面
には丈夫なポリエステルが付されている。この組合せは
パッケージのフレキシビリティを維持しつつ環境保護を
提供する。カバーの典型的な厚さは50ミクロンから125
ミクロンまでの範囲にある。あるいは、単一のラミネー
ト層、例えばポリエチレンをカバーに用いることもでき
る。
【００２２】図４は特有のRF ID タグ300 の側面図を示
す。接触子322 及び出っ張り325 を有するチップ310 は
基板320 の窓315 を通じてアンテナ330 に結合される。
更に良好な実施例では、基板320 間の窓315 に設置され
たアンテナ330 に接続されたチップ 310、接触子322 上
のボンド325 を環境露出から保護するためにカプセル34
0 が用いられる。それよりも更に良好な実施例では、内
側の熱溶融接着剤 350、例えば EVAの層、及び外側の丈
夫な重合体材料の外部の被覆層360 から成る薄いフレキ
シブルラミネート370 でパッケージが密封される。代替
の良好な実施例では、層370 は有機性の材料の単一の層
から成る。
【００２３】パッケージの厚さを更に少なくするため
に、チップを挿入できる窓を有する基板が製造される。
従って、基板の厚さはチップの厚さに付加されない。窓
は有機性の材料、ポリイミド又はポリエステルをエッチ
ング又はパンチングすることにより製造される。更に、
窓を用いることにより、カプセル材料の薄い層でチップ
を被覆することができる。ハイソルエポキシ(Hysol epo
xy) 4510は前記材料の１つである。カプセルはパッケー
ジ全体の厚さをあまり増すことはなく、およそ50ミクロ
ンの増加にとどまるが、チップに環境保護を更に増す。
カプセル内の不透明の材料はチップ上の光を感知する回
路を保護する。この実施例では、アンテナ及びチップの
中心は同一平面に置くことができる。
【００２４】図５は薄型のRF ID タグ400 の上面図を示
す。チップ410 はフレキシブル基板420 に設けられた窓
450 内に配置される。チップ410 はフレキシブル基板42
0 上の接触子425 に結合され、基板420 はそれに含まれ
たダイポールアンテナ430 に接続される。
【００２５】図６は薄型のRF ID タグ500 の上面図を示
す。窓550 に配置されたチップ510はフレキシブル基板5
20 上の接触子525 に結合され、基板520 はそれに含ま
れた２つ以上の折り返しダイポールアンテナ530 に接続
される。
【００２６】図７は薄型のタグ600 の上面図を示す。半
導体チップ610 は接触子625 により折り返しダイポール
アンテナ630 に接続される。このアンテナは前述のよう
に基板620 に含まれる。薄型のバッテリ660 は接触子62
5 に結合されたリード線661及び662 によりチップ610
に接続される。
【００２７】バッテリは、バッテリ及びチップの間の電
気的な接続を与える短いリード線661 及び662 を有す
る。バッテリはチップに隣接して配置されるが、チップ
の上にスタックされることはない。およそ.25 mmのバッ
テリの厚さはバッテリをフレキシブルに保つ。アンテナ
はバッテリにも隣接するように設計される。それらが積
み重ねられることはない。配線は１つの平面に置かれ、
全ての素子 (チップ、バッテリ、アンテナ) は同一平面
上にあり、そしてそれらはスタックされない。その結
果、パッケージは薄型であり且つフレキシブルである。
【００２８】従来の技術の無線周波数タグにバッテリを
接続するための結合方法は下記の手法、即ちはんだ付
け、導電接着及びワイヤボンディングのどれかを含む。
更に、点溶接が用いられることがある。図１７に示され
た、点溶接では、低電圧高電流のパルスが２つの金属を
互いに結合するあいだバッテリ接続パッドが基板に圧着
される。
【００２９】１つの良好な実施例では、バッテリ、チッ
プ及び基板の冶金は、バッテリ取付け機構がチップ取付
けの方法及び機構と一致するようになっている。例え
ば、チップ結合を可能にするための基板上の錫めっきの
使用は、バッテリを取付ける導電接着剤の使用を除外し
うるが、両者の取付けを可能にする金めっきの使用を可
能にする。
【００３０】薄型のフレキシブルで丈夫なパッケージの
製造に用いられる更に良好な実施例は、TAB 技術で用い
る熱圧着(TC)のような確固とした取付け手法を用いる。
チップのTCボンディング及びバッテリの点溶接の使用
は、フレキシブル基板620 へのバッテリの取付けを可能
にするボンディング手法の新規の組合せである。１つの
良好な実施例では、基板はTAB ポリイミド又はポリエス
テルである。
【００３１】図８乃至図１２は、RFタグの製造時に基板
上にある回路にチップを接続するために従来の技術で使
用できる種々のボンディングのタイプを示す。これらは
熱圧着、超音波単点ボンディング、はんだ付け及び導電
接着剤を含む。
【００３２】図８で、熱圧着を用いて、適切な金属面が
サーモード720 により加えられた圧力750 及び熱740 と
により接触し、通常はチップ710 上の金の出っ張り730
と下部のサーモード780 上にある基板705 上の金めっき
のリード706 との金属間の結合 760を形成する。多くの
リードが一度に結合 (同時ボンディング) される。これ
はリール対リールTAB(テープ自動ボンディング) に広く
用いられる。
【００３３】図９は、圧力の代わりに超音波エネルギが
用いられる場合にTAB の熱圧着の変形の超音波単点ボン
ディングを示す。一度に１つのボンディングが行われ
る。このボンディングタイプは金対金の冶金も必要とす
る。下部の支持台705 上に位置するチップ711 上の出っ
張り725 にリード721 を押さえ付ける間に、ボンディン
グ先端751 が圧力731 及び超音波エネルギ741 を加え
る。
【００３４】図１０は、チップ716 及び基板736 上のパ
ッド726 の間の接続媒体として小さなリード／錫はんだ
出っ張り746 が用いられる、はんだ付け又はC4はんだボ
ンディングを示す。基板がオーブン786 によりプラット
ホーム756 に保持される間にリフローが実行される。こ
れは通常は高められた温度でのはんだのリフローのため
にはんだフラックスの使用を必要とする。
【００３５】図１１は、チップ714 上のチップパッド74
0 及び基板734 上の基板パッド724の間に接続媒体を形
成するために金属入りの接着剤744 が加えられる、導電
接着ボンディングを示す。サーモード764 及び754 の間
に圧力を加えることにより熱774 及び圧力784 が加えら
れる。
【００３６】図１２は、間隙775 で分離された溶接先端
755 及び765 が、絶縁基板725 上に置かれた導体735 と
接触状態に保持された導体745 に押付けられる、点溶接
を示す。結合を行うために電流785 が溶接先端755 及び
765 を加熱する。
【００３７】図１３は、アンテナ 815、バッテリ 820、
及び封筒又は包装物840 に貼られたチップ830 から成る
薄型のRFタグ810 を含むRF郵便切手800 を示す。このタ
グ810 は前述の実施例のどれでもよい。この用法では、
タグのカバー (一般に図３の270 及び図４の370)は切手
の紙である。薄い紙の間にタグを封入するために接着
剤、例えばアクリル樹脂が用いられる。これらの接着剤
は図３の層250 及び図４の層350 に対応する。 (１つの
側270、370の) 最上面を適切な図形で印刷できるのに対
し、最下面は (両側がラミネートされたタグの場合には
他方の側270、370の) 感圧接着剤を有する。これは包装
物又は手紙の封筒に切手を貼るアクリル樹脂でもある。
RFタグは、切手が貼られる手紙又は包装物の追跡に用い
る郵送に関する情報を含むであろう。あるいは、RFタグ
850 は包装物の膜組織又は封筒840の仕切り部分に封入
されることがある。別の実施例では、RFタグは包装物又
は封筒内に封入されることがある。
【００３８】図１４はRFパスポート900 を形成するため
にパスポート930 のカバー910 に埋め込まれた薄型のRF
タグ920 を示す。この場合、タグはパスポートの紙カバ
ーの間に封入される。タグは前述のように環境保護のラ
ミネート(270、370)を有するか、あるいはパスポートの
カバーをタグのラミネート(270、370)として用いること
ができる。タグはそのメモリにパスポート所有者、ビ
ザ、エントリの日付、制限事項に関する情報、又は何か
他の所望の情報を含む。情報は保全を高めるために暗号
形式とすることがある。
【００３９】暗号キーはパスポート発行機関のみが保持
・使用するソフトウェアコードであろう。解読キーは公
開されることがあるので、 (公開された解読キーによ
り) 誰でもタグのメモリ内の情報を読取ることができる
が、タグに情報を書込むことができるのは暗号キーを有
する機関のみである。
【００４０】図１５はRFタグ1020を含む入場券1010を示
す。この場合も、タグは紙カバー又は他のラミネートの
間に封入される。このチケットは簡単な入場券、航空券
のような資格証又は食料切符でもよい。しかしながら、
タグ付きチケットは追跡装置としても役立つことがあ
る。
【００４１】図１６はRF ID 盗難防止タグ1130が取付け
られたボックス1120に封入されたCD1140 を示す。タグ
はバーコード置換、インベントリ装置、売場(POS) 装置
及び盗難防止装置のどれにも役立つ。製品種類、価格、
製造及び販売日付に関する情報をタグにより保持するこ
とができる。そのアイテムをストアから持ち出してもよ
いことを示すために、タグの回路のメモリ内の追加の情
報ビットを販売時に変更することができる。
【００４２】図１７はRFタグ1220を含むISO 規格のクレ
ジットカード1210を示す。クレジットカードはATM カー
ド、常客航空券カード、図書館カード、テレホンカー
ド、従業員IDカード、医療IDカード、ガソリンクレジッ
トカード又は任意のクレジットないしはデビットカード
として機能しうる。タグのカバー (ラミネート 270、37
0)はクレジットカードのカバーとなりうる。それらはで
きればPVC ラミネートが望ましい。クレジットカードの
芯板は .5 mmの厚さであり、製造時にそこに窓が設けら
れる。この窓に .5 mmの厚さのタグパッケージが配置さ
れたのち、密封されたカードになる。その結果、タグを
含むクレジットカードは長さ及び幅だけではなく、厚さ
もISO 規格に適合する。
【００４３】図１８に示す本発明の別の実施例では、自
動車の運転免許証1310内に前述のようにRFタグ1320が設
けられる。これはRFタグ上の情報を個人識別、運転記
録、臓器提供者情報、制限事項、本人であることの証明
及び年令、等に用いることを可能にする。情報は保全の
ために暗号化することができる。
【００４４】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 (１) 薄型のフレキシブル電子式無線周波数タグ回路で
あって、(a) 絶縁されたフレキシブル基板と、(b) 基板
と一体であり且つ端子を有するアンテナと、(c) 変調装
置回路、ロジック回路、メモリ回路及びチップ接触子を
有し且つアンテナに隣接する近接領域内の基板上にある
回路チップと、(d) 前記アンテナ端子及びチップ接触子
の間の、前記アンテナ及びアンテナ端子と同一平面的
な、少なくとも１つの接続線とを備える回路。 (２) 前記基板は有機体である、上記(１)に記載の回
路。 (３) 前記基板はポリイミドである、上記(２)に記載の
回路。 (４) 前記基板はポリエステルである、上記(２)に記載
の回路。 (５) 前記接続線は熱圧着、単点ボンディング、C4ボン
ディング及び導電接着剤の内のいづれかのタイプのボン
ディングである、上記(１)に記載の回路。 (６) 前記基板は前記チップを配置する開口部を有す
る、上記(１)に記載の回路。 (７) 前記チップはカプセルで被覆される、上記(１)に
記載の回路。 (８) 前記カプセルは不透明である、上記(７)に記載の
回路。 (９) 前記チップ、カプセル、基板及びアンテナを有機
性のカバーが囲む、上記(７)に記載の回路。 (１０) 前記回路は少なくとも１つの層でラミネートさ
れる、上記(１)に記載の回路。 (１１) 丈夫な外部の層及び接着性の内部の層を含む２
層のラミネートでラミネートされる、上記(１０)に記載
の回路。 (１２) 前記回路は１つの面でラミネートされる、上記
(１０)に記載の回路。 (１３) 前記回路は２つの面でラミネートされる、上記
(１０)に記載の回路。 (１４) 前記外部の層はポリエステル、マイラー、ポリ
イミド及びポリエチレンの内の１つの材料である、上記
(９)に記載の回路。 (１５) 前記接着剤はエチルビニルアセテート (EVA)、
フェノールブチラル、シリコン接着剤の内の１つの材料
である、上記(１１)に記載の回路。 (１６) 前記アンテナは共振アンテナであり且つ折り返
しダイポール、半波長ダイポール及びループの内のいづ
れか１つである、上記(１)に記載の回路。 (１７) 前記アンテナ及びチップに隣接する近接領域内
の前記基板にバッテリが取付けられ且つ少なくとも１つ
のバッテリ接続線により少なくとも２つのチップバッテ
リ接触子に接続され、前記バッテリ接続線及び前記バッ
テリ接触子は前記アンテナ及び接続線と同一平面的であ
る、上記(１)に記載の回路。 (１８) 前記バッテリ接触子は点溶接、はんだ付け、熱
圧着及び導電接着剤の内のいづれかのタイプのボンディ
ングにより前記バッテリ接続線に接続される、上記(１
７)に記載の回路。 (１９) 前記バッテリ接触子は点溶接により接続され且
つ前記チップ接触子は熱圧着により前記アンテナに接続
される、上記(１７)に記載の回路。 (２０) 前記チップは300 ミクロンよりも小さいチップ
寸法を有し、前記アンテナは35ミクロンよりも小さいア
ンテナ寸法を有し、前記基板は 125ミクロンよりも小さ
い基板寸法を有し、前記回路は 508ミクロンよりも小さ
い回路寸法を有する、上記(１)に記載の回路。 (２１) 前記チップメモリは郵送に関する情報を有し且
つ前記回路は郵送される手紙又は包装物に用いられる、
上記(２０)に記載の回路。 (２２) 前記RFタグは切手の内部に封入される、上記
(２１)に記載の回路。 (２３) 前記RFタグは包装物又は封筒の膜組織内に封入
される、上記(２１)に記載の回路。 (２４) 前記タグはパスポートに封入される、上記(２
０)に記載の回路。 (２５) 前記タグは入場券に封入される、上記(２０)に
記載の回路。 (２６) 前記回路は物品に封入され、そして前記タグが
盗難防止のための情報を有する、上記(２０)に記載の回
路。 (２７) 前記回路は760 ミクロンよりも小さいタグ寸法
を有する、上記(１０)に記載の回路。 (２８) 前記回路はISO 規格のクレジットカードのサイ
ズのパッケージとしてカプセル化される、上記(２７)に
記載の回路。 (２９) 前記タグは自動車運転免許証に封入される、上
記(２０)に記載の回路。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、改良された薄型でフレ
キシブルな保護ラミネートを有し、ＩＳＯ規格のクレジ
ットカード、パスポートカバー、郵便切手、盗難防止装
置、又は入場券の厚さ制限に適合する無線周波数（RF）
タグ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術の典型的なタグ１つの実施例の断面
図である。
【図２】従来の技術の典型的なタグもう１つの実施例の
断面図である。
【図３】本発明の薄型RF ID タグの１つの良好な実施例
の断面図である。
【図４】基板に開口部を有する本発明の薄型RF ID タグ
の１つの良好な実施例の断面図である。
【図５】ダイポールアンテナを示す薄型タグの上面図で
ある。
【図６】２つ以上の折り返しダイポールアンテナを有す
る薄型タグの上面図である。
【図７】回路にバッテリが含まれる薄型タグの上面図で
ある。
【図８】熱圧着により基板に結合された従来の技術のチ
ップの断面図である。
【図９】超音波により基板に結合された従来の技術のチ
ップの断面図である。
【図１０】C4はんだ付けにより基板に結合された従来の
技術のチップの断面図である。
【図１１】導電接着剤により基板に結合された従来の技
術のチップの断面図である。
【図１２】点溶接により基板に結合された従来の技術の
チップの断面図である。
【図１３】郵便切手として用いられた薄型タグを示す図
である。
【図１４】パスポートのカバーに設けられた、共振ルー
プアンテナを用いる薄型タグを示す図である。
【図１５】入場券に用いられた薄型タグを示す図であ
る。
【図１６】盗難防止装置として用いられた薄型タグを示
す図である。
【図１７】クレジットカードの内部に設けられた薄型タ
グを示す図である。
【図１８】運転免許証の内部に設けられた薄型タグを示
す図である。
【符号の説明】
200 RF ID タグ 210 チップ 220 基板 222 接触子 225 出っ張り 230 アンテナ 250 接着剤／内部の層 260 外部被膜／外部の層 270 ラミネート層／被覆材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミカエル・ジョン・ブラディ アメリカ合衆国ニューヨーク州、ブリュー スター、ウェスト・リッジ・ロード 25 (72)発明者 ポール・ウィリアム・コテュー アメリカ合衆国ニューヨーク州、ヨークタ ウン・ハイツ、クインラン・ストリート 2742

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】薄型のフレキシブル電子式無線周波数タグ
    回路であって、(a) 絶縁されたフレキシブル基板と、
    (b) 基板と一体であり且つ端子を有するアンテナと、
    (c) 変調回路、ロジック回路、メモリ回路及びチップ接
    触子を有し且つアンテナに隣接する近接領域内の基板上
    にある回路チップと、(d) 前記アンテナ端子及びチップ
    接触子の間の、前記アンテナ及びアンテナ端子と同一平
    面的な、少なくとも１つの接続線とを備える回路。
  2. 【請求項２】前記基板は有機体である、請求項１に記載
    の回路。
  3. 【請求項３】前記基板はポリイミドである、請求項２に
    記載の回路。
  4. 【請求項４】前記基板はポリエステルである、請求項２
    に記載の回路。
  5. 【請求項５】前記接続線は熱圧着、単点ボンディング、
    C4ボンディング及び導電接着剤の内のいづれかのタイプ
    のボンディングである、請求項１に記載の回路。
  6. 【請求項６】前記基板は前記チップを配置する開口部を
    有する、請求項１に記載の回路。
  7. 【請求項７】前記チップはカプセルで被覆される、請求
    項１に記載の回路。
  8. 【請求項８】前記カプセルは不透明である、請求項７に
    記載の回路。
  9. 【請求項９】前記チップ、カプセル、基板及びアンテナ
    を有機性のカバーが囲む、請求項７に記載の回路。
  10. 【請求項１０】前記回路は少なくとも１つの層でラミネ
    ートされる、請求項１に記載の回路。
  11. 【請求項１１】丈夫な外部の層及び接着性の内部の層を
    含む２層のラミネートでラミネートされる、請求項１０
    に記載の回路。
  12. 【請求項１２】前記回路は１つの面でラミネートされ
    る、請求項１０に記載の回路。
  13. 【請求項１３】前記回路は２つの面でラミネートされ
    る、請求項１０に記載の回路。
  14. 【請求項１４】前記外部の層はポリエステル、マイラ
    ー、ポリイミド及びポリエチレンの内の１つの材料であ
    る、請求項９に記載の回路。
  15. 【請求項１５】前記接着剤はエチルビニルアセテート
    (EVA)、フェノールブチラル、シリコン接着剤の内の１
    つの材料である、請求項１１に記載の回路。
  16. 【請求項１６】前記アンテナは共振アンテナであり且つ
    折り返しダイポール、半波長ダイポール及びループの内
    のいづれか１つである、請求項１に記載の回路。
  17. 【請求項１７】前記アンテナ及びチップに隣接する近接
    領域内の前記基板にバッテリが取付けられ且つ少なくと
    も１つのバッテリ接続線により少なくとも２つのチップ
    バッテリ接触子に接続され、前記バッテリ接続線及び前
    記バッテリ接触子は前記アンテナ及び接続線と同一平面
    的である、請求項１に記載の回路。
  18. 【請求項１８】前記バッテリ接触子は点溶接、はんだ付
    け、熱圧着及び導電接着剤の内のいづれかのタイプのボ
    ンディングにより前記バッテリ接続線に接続される、請
    求項１７に記載の回路。
  19. 【請求項１９】前記バッテリ接触子は点溶接により接続
    され且つ前記チップ接触子は熱圧着により前記アンテナ
    に接続される、請求項１７に記載の回路。
  20. 【請求項２０】前記チップは300 ミクロンよりも小さい
    チップ寸法を有し、前記アンテナは35ミクロンよりも小
    さいアンテナ寸法を有し、前記基板は 125ミクロンより
    も小さい基板寸法を有し、前記回路は 508ミクロンより
    も小さい回路寸法を有する、請求項１に記載の回路。
  21. 【請求項２１】前記チップメモリは郵送に関する情報を
    有し且つ前記回路は郵送される手紙又は包装物に用いら
    れる、請求項２０に記載の回路。
  22. 【請求項２２】前記RFタグは切手の内部に封入される、
    請求項２１に記載の回路。
  23. 【請求項２３】前記RFタグは包装物又は封筒の膜組織内
    に封入される、請求項２１に記載の回路。
  24. 【請求項２４】前記タグはパスポートに封入される、請
    求項２０に記載の回路。
  25. 【請求項２５】前記タグは入場券に封入される、請求項
    ２０に記載の回路。
  26. 【請求項２６】前記回路は物品に封入され、そして前記
    タグが盗難防止のための情報を有する、請求項２０に記
    載の回路。
  27. 【請求項２７】前記回路は760 ミクロンよりも小さいタ
    グ寸法を有する、請求項１０に記載の回路。
  28. 【請求項２８】前記回路はISO 規格のクレジットカード
    のサイズのパッケージとしてカプセル化される、請求項
    ２７に記載の回路。
  29. 【請求項２９】前記タグは自動車運転免許証に封入され
    る、請求項２０に記載の回路。
JP7192188A 1994-09-09 1995-07-27 薄型フレキシブル無線周波数タグ回路 Pending JPH0888586A (ja)

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