JPWO2018012391A1 - Rfidタグの製造装置及びrfidタグの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給するシール材付きRFIC素子搬送部と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナ基材の所定位置に搬送し、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに仮接着するプロッターと、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子に圧力を加えて、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに本接着する加圧部と、
を備える。
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給する工程と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンの所定位置に搬送し、仮接着する工程と、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンに本接着する工程と、
を有する。
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給するシール材付きRFIC素子搬送部と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンの所定位置に搬送し、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに仮接着するプロッターと、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子に圧力を加えて、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに本接着する加圧部と、
を備える。
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給する工程と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンの所定位置に搬送し、仮接着する工程と、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンに本接着する工程と、
を有する。
<RFIDタグの製造装置>
図1は、実施の形態1に係るRFIDタグの製造装置20の構成を示す概略斜視図である。図2は、図1のRFIDタグの製造装置20を構成する一つのラベルディスペンサ11aからシール材付きRFIC素子2がアンテナパターン15に搬送される様子を示す概略平面図である。
アンテナ基材搬送部13は、例えば、供給ロール13であって、複数のアンテナパターン15を形成したアンテナ基材(ベースフィルム)14を第1方向(x方向)に沿って搬送する。
アンテナ基材であるベースフィルム14は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)や紙などの可撓性を有する部材で構成されている。一方の主面には銅箔やアルミ箔等によるアンテナパターン15が設けられている。アンテナ基材(ベースフィルム)14には、あらかじめ所定表示が印字してもよい。
なお、アンテナ基材14は、空気透過性に優れた構造又は材質であってもよい。例えば、メッシュ構造あるいは穴あき構造であってもよい。また、空気透過性に優れる紙、布等であってもよい。アンテナ基材14を空気透過性に優れた構造又は材質とすることでエア噛みを抑制できる。
シール材付きRFIC素子搬送部11a、11b、11cは、例えば、ラベルディスペンサである。このラベルディスペンサ11a、11b、11cによって、一方の主面にアンテナパターン15と接続するための端子電極5a、5bを有するRFIC素子5の他方の主面にシール材4を付したシール材付きRFIC素子2を収容するテープ3から、シール材付きRFIC素子2を供給する。
図3Aは、シール材付きRFIC素子2を収容しているテープ3の概要を示す平面図である。図3Bは、図3AのD−D方向に見た断面図である。テープ3は、一方の主面に複数の有底の収容穴3aを有する帯状の部材である。複数の収容穴3aは、テープ3の長手方向に沿って設けられている。収容穴3aの配置間隔は、例えば、等間隔である。収容穴3aは、平面視においてRFIC素子5を完全に収容するとともに、RFIC素子5の周囲に例えば0.1〜2mm程度の隙間が空くように、RFIC素子5よりもやや大きなサイズを有する。ここで、「平面視」とは、図1に示す方向から見た状態をいう。テープ3は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)や紙などの可撓性を有する部材で構成されている。テープ3の厚さは、例えば、50〜800μmである。本実施の形態1において、収容穴3aの深さは、RFIC素子5の厚みと同等である。テープ3の幅方向の両端部には、テープ3の長手方向に沿って複数の送り穴3bが設けられている。また、収容穴3aの底部にRFIC素子5を入れてからシール材4でRFIC素子5を固定するまで、一時的にRFIC素子5を吸引固定するための吸引穴が開いていてもよい。
シール材付きRFIC素子2は、RFIC素子5に貼り付けるためのシール材4を付して構成されている。シール材付きRFIC素子2のうち、RFIC素子5は、収容穴3aに収容されるとともに、シール材4の粘着層4aに接着されている。
図4Aは、シール材付きRFIC素子2の構成を示す概略斜視図である。図4Bは、図4Aのシール材付きRFIC素子2の平面図である。
シール材4は、一方の主面に粘着層4aを有している。粘着層4aは、例えば、シール材4の一方の主面の全体に形成されている。シール材4は、例えば、RFIC素子5の第1端子電極5a及び第2端子電極5bを設けていない面を覆って設けられている。
シール材4は、テープ3の各収容穴3aに粘着層4aが露出するように、テープ3の一方の主面に貼り付けられている。テープ3の一方の主面には、シール材4を剥がしやすくする離型処理が施されている。本実施の形態1において、シール材4は、収容穴3aを完全に覆うことができるように、収容穴3aよりもサイズが大きく形成されている。
シール材4をアンテナパターン15a、15bに貼り付けることによって、接続対象物の一例であるアンテナパターン15a、15bとRFIC素子5の端子電極5a、5bとの電気的接続を保持する。つまり、本実施形態において、シール材は、RFIC素子を保持しこれをアンテナ基材に取り付けるための部材であり、シール材自体に配線パターン等の電気回路が設けられているわけではない。
シール材4を紙とすることによって、RFIDタグを構成した場合のエア噛みを抑制できる。
図5Aは、図4AのRFIC素子5の構成を示す概略断面図である。図5Bは、図5AのRFIC素子5の等価回路図である。
RFIC素子5は、UHF帯のRFIDシステムに利用されるタグICであり、例えば、RFICチップを封止したパッケージやストラップである。また、RFIC素子5は、図4Aに示すように、シール材4の粘着層4aに固定される固定面とは反対側の面に第1端子電極5a及び第2端子電極5bを有する。RFIC素子5の高さ(厚さ)は、例えば、50μm〜1mmである。RFIC素子5はあらかじめソースタギングされている。
図2に示すように、1軸型プロッター17aによって、供給されたシール材付きRFIC素子2を、第1方向(x方向)に交差する第2方向(y方向)に沿ってアンテナパターン15の所定位置に搬送する。具体的には、シール材付きRFIC素子2を2つのアンテナパターン15a、15bの間に搬送する。その後、シール材付きRFIC素子2をアンテナパターン15に仮接着する。
加圧部16は、例えば、押さえロール16であって、仮接着されたシール材付きRFIC素子2に圧力を加えて、シール材付きRFIC素子2をアンテナパターン15a、15bに本接着する。
ここで、「本接着」とは、上記「仮接着」に対応するものであって、シール材付きRFIC素子2を2つのアンテナパターン15a、15bの間に固定された状態である。例えば、仮接着の場合には移動する程度の外力を加えても、シール材付きRFIC素子2が2つのアンテナパターン15a、15bの間から移動しない状態と定義できる。
これによって、図5Aに示すように、RFIC素子5の第1端子電極をアンテナパターン15aに接続し、第2端子電極5bをアンテナパターン15bに接続して、RFIDタグ10を構成することができる。
なお、加圧部16は、押さえロールに限られず、一軸型のプレス部であってもよい。
実施の形態1に係るRFIDタグの製造方法は、以下の工程を有している。
(1)複数のアンテナパターン15を備えたアンテナ基材14を第1方向(x方向)のライン19aに沿って搬送する(図1、図2)。
なお、アンテナ基材14の搬送は連続的におこなってもよく、あるいは、仮接着の箇所、本接着の箇所まで移動後、停止するバッチ処理としてもよい。
(2)一方の主面にアンテナパターン15と接続するための端子電極5a、5bを有するRFIC素子5の他方の主面にシール材4を付したシール材付きRFIC素子2を収容するテープ3を巻き回したロールから、シール材付きRFIC素子2を供給する。図6Aは、ラベルディスペンサ11aからシール材付きRFIC素子2を供給する様子を示す概略側面図である。
なお、図6Bに示すように、吸着ヘッド18aは、シール材付きRFIC素子2の中心からy方向にシフトした箇所で吸着してもよい。このように中心からy方向にシフトした箇所で吸着することでテープ3からシール材付きRFIC素子2をシール材4のエッジ部から剥離していく引き剥がし方になるので、高速で剥離する時の剥離性が向上し、シール材付きRFIC素子2ピックアップしやすくなる。
図8Aは、図2のC−C方向にみたシール材付きRFIC素子2と吸着ヘッド18とアンテナパターン15a、15bとの部分断面図である。図8Bは、アンテナパターン15a、15bに仮接着されたシール材付きRFIC素子2を示す部分断面図である。図8A及び図8Bに示すように、吸着ヘッド18でシール材付きRFIC素子2を吸着して、第2方向(y方向(負方向))に搬送し、2つのアンテナパターン15a、15bの間に配置する。次いで、鉛直下方(z方向(負方向))に移動させて、RFIC素子5の第1端子電極5aをアンテナパターン15aに接触させ、第2端子電極5bをアンテナパターン15bに接触させて、吸着ヘッド18からシール材付きRFIC素子2を脱離する。その後、シール材4によってシール材付きRFIC素子2を2つのアンテナパターン15a、15bの間に仮接着する。
なお、吸着ヘッド18からシール材付きRFIC素子2を脱離しただけではシール材4はアンテナパターン15に軽く載っているだけ(仮固定状態:仮接着)で、シール材付きRFIC素子2をアンテナパターン15a、15bの上にしっかりと本接着できていない。また、仮接着状態では、RFIC素子5の第1端子電極5aとアンテナパターン15aとの間に隙間があったり、第2端子電極5bとアンテナパターン15b間に隙間があるなど電気的に接続出来ていない場合もある。このため、その後に本接着する必要がある。
以上によって、RFIC素子5のアンテナパターン15a、15bに帯する搭載位置精度を確保しつつも、生産性良く、かつ、安価に、RFIDタグ10を製造できる。RFIDタグ10は、例えば、900MHz帯を通信周波数とするRFIDタグであってもよい。
図9は、実施の形態2に係るRFIDタグの製造装置20aを構成する一つのラベルディスペンサ11aからシール材付きRFIC素子2がアンテナパターン15の上に搬送される様子を示す概略平面図である。図10Aは、図9のE−E方向にみたシール材付きRFIC素子2と吸着ヘッド18との部分断面図である。図10Bは、図9のF−F方向にみたシール材付きRFIC素子2と吸着ヘッド18との部分断面図である。図11Aは、図9のG−G方向にみたシール材付きRFIC素子2と吸着ヘッド18とアンテナパターン15a、15bとの部分断面図である。図11Bは、アンテナパターン15a、15bに仮接着されたシール材付きRFIC素子2を示す部分断面図である。図11Cは、シール材付きRFIC素子2がアンテナパターン15a、15bに本接着されたRFIDタグ10を示す部分断面図である。
3 テープ
3a 収容穴
3b 送り穴
4 シール材
4a 粘着層
5 RFIC素子
5a 第1端子電極
5b 第2端子電極
5c 基板(多層基板)
10 RFIDタグ
11a、11b、11c ラベルディスペンサ
12 供給ロール
13 供給ロール
14 ベースフィルム(アンテナ基材)
15 アンテナパターン
15a アンテナパターン(第1放射素子)
15b アンテナパターン(第2放射素子)
16 押さえロール
17 一軸型プロッター(プロッター)
18、18a 吸着ヘッド
19a、19b、19c ライン
20、20a RFIDタグ製造装置
21 RFICチップ
22 導電性接合材
23 端子電極
24 封止樹脂
25 多層基板
Claims (14)
- 複数のアンテナパターンを備えたアンテナ基材を第1方向に沿って搬送するアンテナ基材搬送部と、
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給するシール材付きRFIC素子搬送部と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンの所定位置に搬送し、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに仮接着するプロッターと、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子に圧力を加えて、前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンに本接着する加圧部と、
を備えた、RFIDタグの製造装置。 - 前記プロッターは、供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記第1方向に交差する第2方向に沿って前記アンテナ基材の所定位置に搬送する1軸型プロッターである、請求項1に記載のRFIDタグの製造装置。
- 前記第1方向に沿って配置された、複数の前記1軸型プロッターを備える、請求項2に記載のRFIDタグの製造装置。
- 前記1軸型プロッターは、前記シール材付きRFIC素子を吸着及び脱離可能であって、前記シール材付きRFIC素子を前記第2方向に搬送可能な、吸着ヘッドを有する、請求項2又は3に記載のRFIDタグの製造装置。
- 前記吸着ヘッドは、前記シール材付きRFIC素子の中心より前記第1方向の進行方向の側で前記シール材付きRFIC素子を吸着し、前記第2方向に搬送する位置に配置されている、請求項4に記載のRFIDタグの製造装置。
- 複数のアンテナパターンを備えたアンテナ基材を第1方向に沿って搬送する工程と、
一方の主面に前記アンテナパターンと接続するための端子電極を有するRFIC素子の他方の主面にシール材を付したシール材付きRFIC素子を収容するテープを巻き回したロールから、前記シール材付きRFIC素子を供給する工程と、
供給された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンの所定位置に搬送し、仮接着する工程と、
仮接着された前記シール材付きRFIC素子を、前記アンテナパターンに本接着する工程と、
を有する、RFIDタグの製造方法。 - 前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンの所定位置に仮接着する工程において、前記シール材付きRFIC素子を、前記第1方向に交差する第2方向に沿って搬送する、請求項6に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンの所定位置に仮接着する工程において、前記第1方向に沿って離間して配置された複数の1軸型プロッターによって前記シール材付きRFIC素子を、前記第1方向に交差する第2方向に沿って搬送する、請求項7に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンの所定位置に仮接着する工程において、前記シール材付きRFIC素子を脱離可能に吸着し、前記第2方向に搬送する、請求項7又は8に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記シール材付きRFIC素子を前記アンテナパターンの所定位置に仮接着する工程において、前記シール材付きRFIC素子の中心より前記第1方向の進行方向の側で前記シール材付きRFIC素子を吸着し、前記第2方向に搬送する、請求項9に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記アンテナ基材は、前記複数のアンテナパターンを有するベースフィルムである、請求項6から10のいずれか一項に記載のRFIDタグの製造方法。
- ベースフィルムロールから前記ベースフィルムを連続的に供給するとともに、前記シール材付きRFIC素子が本接着された前記ベースフィルムをロール状に回収する、請求項11に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記アンテナ基材は、紙である、請求項6から10のいずれか一項に記載のRFIDタグの製造方法。
- 前記紙にはあらかじめ所定表示を印字しておく、請求項13に記載のRFIDタグの製造方法。
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