JPH09293130A - 電子タグとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子タグには、その内部部品を外装部成形用
の金型内に浮上姿勢で位置決めするための部分がないこ
とから外装部の一体成形が困難とされ、専ら樹脂製のケ
ースと蓋を接合して外装部を構成しているが、接合部か
ら水分等が浸入する恐れがあるなど耐環境性の点で問題
があった。 【解決手段】 本発明は、ＩＣチップとアンテナからな
る電子タグの内部部品３５をフィルム状樹脂３４にて封
入し、次にこの封入された内部部品を成形用金型３７内
にセットし、該金型内に樹脂３９を圧入して外装樹脂３
３の成形を行う。フィルム状樹脂によって水分等の侵入
を防ぐ効果が増大し、内部部品を外部環境からより確実
に保護することが可能となる。また、フィルム状樹脂を
外装樹脂の一体成形時に、内部部品を金型内の浮上した
位置に固定するための支えとして利用することが可能に
なるので、外装樹脂の一体成形が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品等に付与され
ているタグ情報を自動識別するための応答器と質問器か
ら構成される電子タグ識別システムにおいて、タグ情報
を記憶した応答器として用いられる電子タグの製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、物品等に付与されているタグ情報
を自動的に読み取って識別するためのシステムとして、
旧来より知られるバーコード方式によるものに代え、よ
り大量の情報を扱え、耐環境性に優れ、しかも遠隔読み
出しが可能なデータキャリアシステムと呼ばれる電子タ
グ識別システムの開発が盛んに行われている。

【０００３】この電子タグ識別システムは、物品等に取
り付けられる電子タグと呼ばれる応答器と、ホスト側に
接続される質問器とで構成され、これら応答器と質問器
との間で、磁気、誘導電磁界、マイクロ波（電波）等の
伝送媒体を介して非接触で交信を行う点を特徴としてい
る。

【０００４】電子タグ識別システムの情報伝送方式には
電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方式、光通信
方式等がある。これらの方式の中で、電磁結合方式、マ
イクロ波方式によるものは、質問器からの伝送信号のエ
ネルギーを応答器の駆動電力として用いることができ
る。このため、電池を駆動源とする場合のように、電池
の寿命が近付いてきたことによる応答能力の劣化や使用
限界に至る心配がないという更なる利点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電子タグを構成するア
ンテナ、ＩＣチップ等の内部部品はこれを外部環境より
保護するための樹脂製の外装部（以下、外装樹脂と呼
ぶ。）によって覆われている。電子タグ内部への水分等
の浸入は内部部品に致命的な損害を与える恐れがあるこ
とから、外装樹脂による内部部品の緻密な封止は信頼性
の高い電子タグを実現する上で不可欠である。

【０００６】外装樹脂による内部部品の緻密な封止は、
電子タグ全体の外装樹脂を一体成形することができれば
最も効率的に達成される。しかしながら、電子タグはＩ
Ｃパッケージが持つリードフレーム等の成形金型内に部
品を浮上せしめた状態で位置決めできるような部分を持
たないことから、一度の成形で外装樹脂を得ることが困
難である。

【０００７】従来より、電子タグの製造においては、予
め作製された樹脂製ケース中に電子タグの内部部品を入
れ、別の樹脂部品で蓋をし、ケースと蓋とを接着剤、熱
融着、超音波溶着するなどして接合する方法が専ら採用
されている。

【０００８】しかし、ケースと蓋を接着剤により接合し
た場合、外部からの衝撃や、温度変化による膨張収縮等
によって使用中に接合界面が剥離し、そこから水分等が
侵入することが懸念される。また、熱融着、超音波溶着
を用いる方法では、接合部分の外観が悪化し、またコス
トの高いものとなってしまう。

【０００９】本発明はこのような課題を解決するための
もので、耐環境性に優れ、製造が容易で、そのうえ安価
な電子タグとその製造方法の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電子タグは、上
記した目的を達成するために、タグ情報を記憶する記憶
素子を含む回路部品と、外部機器との間で非接触で信号
を送受信するためのアンテナとを内部部品として備えた
電子タグにおいて、内部部品を封入したフィルム状樹脂
と、このフィルム状樹脂にて封入された内部部品を保護
する外装部とを具備してなるものである。

【００１１】この発明の電子タグによれば、フィルム状
樹脂によって水分等の侵入を防ぐ効果が増大し、内部部
品を外部環境からより確実に保護することが可能とな
る。

【００１２】また、本発明の電子タグの製造方法は、上
記した目的を達成するために、タグ情報を記憶する記憶
素子を含む回路部品と、外部機器との間で非接触で信号
を送受信するためのアンテナとを内部部品として備えた
電子タグの製造方法において、内部部品をフィルム状樹
脂にて封入し、このフィルム状樹脂にて封入された内部
部品を成形用金型内にセットして外装部を成形すること
を特徴とする。

【００１３】この電子タグの製造方法によれば、内部部
品をフィルム状樹脂にて封入することで耐環境性に優れ
た電子タグが得られると共に、フィルム状樹脂を外装部
の一体成形時に、内部部品を金型内の浮上した位置に固
定するための支えとして利用することによって外装部の
一体成形が可能となり、この点からも耐環境性に優れた
電子タグが実現される。さらに、外装部の一体成形が可
能となることから、生産性の向上と低コスト化が達成さ
れ、しかも機械的強度の高い電子タグを効率良く製造す
ることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。

【００１５】図１は本発明に係る電子タグ識別システム
の全体的な構成を示す機能ブロック図である。

【００１６】同図に示すように、この電子タグ識別シス
テムは質問器１０と応答器（以下、電子タグと呼ぶ。）
２０から構成される。

【００１７】質問器１０は、質問器１０の全体制御を行
う主制御部１１と、ホスト装置とのデータの入出力を制
御するインターフェース部１２と、電子タグ２０より受
信したタグ情報等を蓄積する読み出し／書き込み可能な
ＲＡＭ等の記憶部１３と、送信情報をパラレル信号から
シリアル信号に変換し、且つ電子タグ２０からの受信信
号をシリアル信号からパラレル信号に変換する信号変換
部１４と、送信信号を例えばＡＳＫ（Amplitude Shift
Keying）方式、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）方式
等で伝送用の信号に変調する変調部１５と、受信信号を
復調する復調部１６と、送信アンテナ１７と、受信アン
テナ１８とを備えて構成される。

【００１８】電子タグ２０は、この電子タグ２０の全体
制御を行う主制御部２１と、タグ情報を蓄積するＥＥＰ
ＲＯＭ等の電源バックアップ不要な記憶部２２と、送信
情報をパラレル信号からシリアル信号に変換し、且つ質
問器１０からの受信信号をシリアル信号からパラレル信
号に変換する信号変換部２３と、送信信号をＡＳＫ方
式、ＦＳＫ方式等で伝送用の信号に変調する変調部２４
と、受信信号を復調する復調部２５と、送信アンテナ２
６と、受信アンテナ２７とを備えて構成される。次に、
この電子タグ識別システムの基本的な交信手順について
説明する。

【００１９】質問器１０は、まず電子タグ２０に対する
タグ情報読取りのための質問信号を発信する。電子タグ
２０は該質問信号の受信可能な範囲に入るとこれを受信
して、記憶部２２に記憶されているタグ情報を応答信号
として発信する。この応答信号を質問器１０が受信、解
読して、タグ識別情報としてホスト装置に送る。

【００２０】図２は電子タグ２０を示す平面図、図３は
その断面図である。これらの図において、３１はＩＣチ
ップであり、図１に示す送受信アンテナ２６、２７を除
く各機能回路部がこのＩＣチップ３１に内蔵されてい
る。３２は図１に示す送受信アンテナ２６、２７に相当
するアンテナ部、３３は外装樹脂、３４はフィルム状樹
脂である。このように、電子タグ２０は、その内部部品
であるＩＣチップ３１及びアンテナ３２をフィルム状樹
脂３４にて封入し、これらを全体的に外装樹脂３３によ
り封止してなる。なお、アンテナ３２としては、例え
ば、樹脂被覆の施された銅線をコイル状に巻いて構成し
たコイルアンテナや、基板上に導電性ペーストを用いて
渦巻状にパターン形成されたアンテナが用いられる。

【００２１】以下、このような構成の電子タグの製造方
法について図４乃至図６を参照しつつ説明する。

【００２２】まず、ＩＣチップ３１及びアンテナ３２か
らなる電子タグの内部部品をフィルム状樹脂３４にて封
入（封止）する。例えば、図４に示すように、上下のフ
ィルム状樹脂３４の間に電子タグの内部部品３５を配置
し、これらを一対の熱ロール３６ａ、３６ｂの間を通す
ことによって、内部部品３５とフィルム状樹脂３４とを
全面的に密着させて上下のフィルム状樹脂３４どうしを
溶着させる。

【００２３】なお、この電子タグ内部部品の封入工程に
おいては、熱ロールに代えて熱プレス、ホットスタンプ
等を用いることができる。この方法においては、電子タ
グ内部部品の周囲のみ上下のフィルム状樹脂を溶着させ
る方法を採ることができる。電子タグ内部部品を気密に
且つ定位置に封入できれば、このように電子タグ内部部
品とフィルム状樹脂とが全面的に密着していなくてもよ
い。

【００２４】フィルム状樹脂としては、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタ
レート、ナイロン６、ナイロン６６、ポリフェニレンサ
ルファイド、ポリイミド等が挙げられるが、フィルム形
状にしやすく内部部品を完全に封止できればどんな種類
の樹脂を使用しても構わない。

【００２５】また、フィルム状樹脂の形状としては、単
純なシート形状のものに限らず、管状或いは袋状のもの
を用いてもよい。また、フィルム状樹脂の供給効率を改
善するために、図４に示したように、ロール状に巻かれ
た細長いフィルム状樹脂を２枚同時に引き出して使用す
るようにしてもよい。さらに、フィルム状樹脂の間に空
気が入り込まないように、真空中で上記作業を行う、例
えば真空プレス等を用いてフィルム状樹脂による電子タ
グ内部部品の封入を行うようにしてもよい。

【００２６】次に、図５及び図６に示すように、このフ
ィルム状樹脂３４に封入した電子タグ内部部品３５を成
形用金型３７内にセットし、該金型３７内に樹脂３９を
圧入して外装樹脂３３の成形を行う。このとき、例え
ば、金型３７の両端からはみ出させたフィルム状樹脂３
４を両側より引っ張るなどして、金型３７内の電子タグ
内部部品３５が樹脂圧で移動しないようにする。或い
は、成形型締め時にフィルム状樹脂３４に張力を加えた
まま金型３７でフィルム状樹脂３４を強く挟む、金型３
７に立てたピンにフィルム状樹脂３４に設けた穴を差し
込むなどの方法によっても、金型３７内での電子タグ内
部部品３５の位置固定を図ることができる。外装用の樹
脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合
樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ナイロン６、ナイロン６６、変性ポリフェ
ニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリイ
ミド、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる
が、外装樹脂として要求される耐環境性及び強度を持つ
ものであれば、どんな種類の樹脂を用いても構わない。
また、必要に応じてガラス繊維、タルク、シリカ、マイ
カ等のフィラーを添加しても構わない。

【００２７】かくして、本実施形態の電子タグは、内部
部品３５を封入したフィルム状樹脂３４によって水分等
の侵入を防ぐ効果が増大し、内部部品３５を外部環境か
らより確実に保護することが可能となる。また、フィル
ム状樹脂３４を外装樹脂３３の一体成形時に、内部部品
を金型内の浮上した位置に固定するための支えとして利
用することが可能になるので、外装樹脂３３の一体成形
が可能となり、この点からも耐環境性に優れた電子タグ
を実現することが可能となる。さらに外装樹脂３３の一
体成形が可能となることから、生産性の向上と低コスト
化が達成され、機械的強度の高い電子タグを提供するこ
とができる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００２９】まず、平面寸法６ｍｍ×６ｍｍ、厚さ０．
５ｍｍのＩＣチップと直径２０ｍｍのループ状に巻かれ
たアンテナとを電気的に接合して電子タグの内部部品を
作製した。

【００３０】次に、図４に示したように、幅３０ｍｍ、
厚さ０．０５ｍｍの２枚のポリエチレン樹脂からなるフ
ィルム状樹脂３４の間に電子タグ内部部品３５を挟み、
１７０℃の温度の熱ロール３６ａ、３６ｂを用いて内部
の空気を抜きながらフィルム状樹脂３４どうしを溶着し
て、電子タグ内部部品３５をフィルム状樹脂３４に封入
した。なお、このとき、長尺のフィルム状樹脂を使用
し、これに電子タグ内部部品を１０ｃｍ間隔で連続的に
封入した。

【００３１】次に、図５及び図６に示したように、直径
３５ｍｍ、厚さ３ｍｍの空間を持つ射出成形用金型３７
内に、前記のフィルム状樹脂３４に封入した内部部品３
５をフィルムに張力を加えながら挿入し、金型３７を締
め、その型締め力で内部部品３５を金型空間内の定位置
に固定した後、成形機ノズル３８より１８０℃に熱した
ポリプロピレン樹脂３９を金型３７内に圧入し、以て電
子タグの外装樹脂３３を成形すると共に、内部部品３５
をフィルム状樹脂３４ごと外装樹脂３３内に接合固定し
た。

【００３２】次に、金型３７を開き、フィルム状樹脂３
４を１０ｃｍずらし次の内部部品３５を金型空間内に挿
入し、再び外装樹脂３３の成形を行うと共に成形された
外装樹脂３３の周りのフィルム状樹脂３４を外装樹脂３
３の外形に沿って裁断し、電子タグを完成させた。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子タグに
よれば、内部部品を封入したフィルム状樹脂によって水
分等の侵入を防ぐ効果が増大し、内部部品を外部環境か
らより確実に保護することが可能となる。

【００３４】また、本発明の電子タグの製造方法によれ
ば、内部部品をフィルム状樹脂に封入することで耐環境
性に優れた電子タグが得られると共に、フィルム状樹脂
を外装部の一体成形時に、内部部品を金型内の浮上した
位置に固定するための支えとして利用することによって
外装部の一体成形が可能となり、この点からも耐環境性
に優れた電子タグが得られる。さらに、外装部の一体成
形が可能となることから、生産性の向上と低コスト化が
達成され、しかも機械的強度の高い電子タグを効率良く
製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子タグ識別システムの全体的な構成を示す機
能ブロック図

【図２】図１の電子タグを示す平面図

【図３】図２の電子タグの断面図

【図４】電子タグ内部部品のフィルム状樹脂への封入工
程を示す図

【図５】フィルム状樹脂に封入した電子タグ内部部品の
成形用金型内へのセット工程を示す図

【図６】外装樹脂の成形工程を示す図

【符号の説明】

２０……電子タグ ３１……ＩＣチップ ３２……アンテナ ３３……外装樹脂 ３４……フィルム状樹脂 ３５……電子タグ内部部品 ３６ａ、３６ｂａ……熱ロール ３７……成形用金型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タグ情報を記憶する記憶素子を含む回路
   部品と、外部機器との間で非接触で信号を送受信するた
   めのアンテナとを内部部品として備えた電子タグにおい
   て、 前記内部部品を封入したフィルム状樹脂と、このフィル
   ム状樹脂にて封入された前記内部部品を保護する外装部
   とを具備することを特徴とする電子タグ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子タグにおいて、 前記外装部は一体成形された樹脂からなることを特徴と
   する電子タグ。
3. 【請求項３】 タグ情報を記憶する記憶素子を含む回路
   部品と、外部機器との間で非接触で信号を送受信するた
   めのアンテナとを内部部品として備えた電子タグの製造
   方法において、 前記内部部品をフィルム状樹脂にて封入し、このフィル
   ム状樹脂にて封入された前記内部部品を成形用金型内に
   セットして外装部を成形することを特徴とする電子タグ
   の製造方法。