KR20060124545A - 무선 ｉｃ태그 및 무선 ｉｃ태그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 IC태그 및 무선 IC태그의 제조방법에 관한 것으로서 IC칩(6)을 탑재한 파임부(4)의 폭을 가늘게 하고 또한 전파의 방사 부분이 되는 주변의 방사 전극(3a, 3b)의 폭을 넓게 한 O형의 안테나 형상으로 한다. 이 때 IC칩(6)을 탑재한 급전점의 좌우의 방사 부분의 면적이 비대칭이 되는 급전점 좌우 오프셋 구조의 방사 전극(3a, 3b)을 형성한다. 또한 방사 전극(3a, 3b)에 대해서 유전체(2)를 사이에 두고 접지 전극(7)을 설치하고 방사 전극(3b)과 접지 전극(7)을 측면에서 접속한다. 이것에 의해 방사 면적이 큰 쪽의 방사 전극(3a)은 큰 방사 효율을 얻을 수 있음과 동시에 접지 전극(7)을 금속재료로 접속함으로써 접지 전극을 크게 한 것과 등가가 되고 안테나가 되는 방사 전극의 길이를 짧게 해도 통신 거리를 저하 시키는 경우가 없는 안테나 사이즈를 소형화하여 금속재료로 매입하여도 마이크로파대의 전파로 충분히 긴 통신 거리를 구해지는 소형 무선 IC태그의 기술을 제공한다.

Description

무선 ＩＣ태그 및 무선 ＩＣ태그의 제조방법{RADIO FREQUENCY IC TAG AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

도 1은 본 발명과 관련되는 제 1 실시 형태의 무선 IC태그에 있어서의 O형 안테나를 나타내는 도이고 a는 표면도 ; b는 a의 A-A단면도 ; c는 이면도이다.

도 2는 방사 전극과 접지 전극을 스루홀로 접속했을 경우의 무선 IC태그를 나타내는 도이다.

도 3은 도 1에 나타내는 O형 안테나의 무선 IC태그를 금속재료에 매입 실장한 상태를 나타내는 단면도이고 ; a 는 무선 IC 태그 금속재료로의 실장 단면 ; b는 무선 IC태그의 단면을 나타낸다.

도 4는 IC칩을 보호한 무선 IC태그를 나타내는 도이다.

도 5는 본 발명과 관련되는 제 2 실시 형태의 무선 IC태그의 제조 공정을 나타내는 도이고 ; a는 포밍 가공전, b는 포밍 가공 후를 나타내고 있다.

도 6은 안테나 방사부에 표면에 형성된 수지 몰드의 형상을 나타내는 도이다.

도 7은 본 발명과 관련되는 제 2 실시 형태의 무선 IC 태그 제조 공정을 나타내는 도이고 ; a는 포밍 가공전, b는 포밍 가공 후를 나타내고 있다.

도 8은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 리드 프레임에 다수의 방사 전극과 접지 전극을 형성한 제 1의 변화를 나타내는 도이다.

도 9는 도 8에 나타내는 제 1의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스의 흐름을 나타내는 플로차트이다.

도 10은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 리드 프레임에 다수의 방사 전극과 접지 전극을 형성한 제 2의 변화를 나타내는 도이다.

도 11은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극과 빗살형 원형의 접지 전극을 가지는 제 3의 변화를 나타내는 도이다.

도 12는 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌측부만이 반원형의 방사 전극과 빗살형 원형의 접지 전극을 가지는 제 4의 변화를 나타내는 도이다.

도 13은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극과 방사 형상의 접지 전극을 가지는 제 5의 변화를 나타내는 도이다.

도 14는 고정용 훅을 형성한 무선 IC태그를 나타내는 도이다.

도 15는 고정용 훅을 형성한 무선 IC태그를 나타내는 도이다.

도 16은 고정용 훅을 이용해 무선 IC태그를 금속재료에 장착한 경우의 설명도이다.

도 17은 변형한 방사 형상의 접지 전극을 설명하는 도이다.

도 18은 본 발명과 관련되는 제 4 실시 형태의 제 1의 변화인 H형 안테나에 의한 방사 전극 및 접지 전극을 나타내는 평면도이다.

도 19는 본 발명과 관련되는 제 4 실시 형태의 제 2의 변화인 다각형 안테나에 의한 방사 전극 및 접지 전극을 나타내는 평면도이다.

도 20은 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서 보조 안테나를 설치한 무선 IC태그의 구조도이고; a는 보조 안테나를 설치하기 전의 단면도 ; b는 보조 안테나를 설치한 후의 단면도 ; c는 b의 상면도이다.

도 21은 접지 전극의 포밍 공정의 설명도이다.

도 22는 다른 접지 전극의 포밍 공정의 설명도이다.

본 발명은 IC칩에 기록되어 있는 정보를 무선으로 송신하는 무선 IC태그 및 그 제조 방법에 관계되는 특히 무선 IC태그에 설치된 안테나 부분의 구성으로 개량을 부가한 무선 IC태그 및 그 제조 방법에 관한다.

근년 물품이나 구조물의 정보 관리 혹은 물류 관리 등에 무선 IC태그가 넓게 이용되고 있다. 이러한 무선 IC태그는 정보를 기록한 작은 IC칩과 IC칩의 정보를 무선으로 송신하는 작은 안테나에 의해 구성되어 물품에 붙이거나 구조물에 매입하거나 하여 이용되고 있다. IC칩에 기록되어 있는 정보(즉 개개의 물품이나 구조물의 속성 등에 관한 정보)를 판독하는 경우 리더 라이터를 무선 IC태그에 가리는 것만으로 리더 라이터와의 사이에 통신을 행하여 비접촉으로 IC칩에 기록되어 있는 정보를 판독할 수가 있다.

이러한 무선 IC태그로서 예를 들면 일본국 특개2003-298464호 공보(단락 번호 0067~0071 및 도 6 참조)로 개시된 기술이 알려져 있다. 이 기술에서는 유전체 의 양측으로 방사 도전층(안테나층)과 어스 도전층(그랜드층)을 형성한 마이크로 스트립 안테나(다이 폴 안테나)를 유전체 손실이 비교적 낮은 폴리프로필렌 등의 유전체 재료의 케이스에서 끼워 넣은 구성으로 되어 있다. 따라서 IC칩을 포함한 안테나 부분은 케이스로 덮여 있으므로 내후성이 우수함과 동시에 방진성에도 우수하다.

일반적으로 무선 IC태그를 금속에 붙여 사용하면 금속의 영향으로 통신 거리가 현저하게 저하한다. 금속에 붙여도 통신 거리를 저하하지 않는 기술로서 특허 문헌 2에 개시된 것이 있다. 일본국 특개 2003-85501호 공보(단락 번호 0010~0016 및 도 1~도 3 참조) 명시된 기술에서는 그랜드가 되는 도전체상에 절연층을 개입시켜 제 1의 안테나를 형성하고 또한 도전체를 제 2의 안테나로 하고 있다. 그리고 정전 결합에 의해 제 1의 안테나와 제 2의 안테나(도전체)의 사이에 전위차를 일으키게 하는 것으로 무선 IC태그가 금속에 첨부되어 있어도 제 2의 안테나의 전파 반사 작용에 의해 제 1의 안테나로부터 방사되는 전파 강도는 약해지는 경우 없이 통신 거리의 저하를 방지한다.

그런데 상기 특허 문헌으로 개시된 어떤 종래 기술에서는 다이 폴 안테나를 사용하고 있다. 다이 폴 안테나는 전파를 효율적으로 방사시키기 위해서는 전파 파장을 λ으로 하면 길이가 λ/2일 필요가 있다. 길이가 1/2λ보다 작아지면 안테나의 효율이 현저하게 저하해 통신이 곤란하게 되기 때문에 크기로서 λ/2 이하의 무선 IC태그를 구성할 수가 없다.

또 다이 폴 안테나에서도 모노 폴 안테나에서도 전파 주파수가 높아짐에 따 라 금속의 영향이 커지는 특성이 있다. 이 때문에 예를 들면 현재 연구되고 있는 주파수가 2.4 GHz대의 마이크로파로 통신하는 무선 IC태그에 특허 문헌 2로 개시된 안테나를 적용해도 안테나 효율의 저하로 금속에는 사용할 수가 없다. 안테나의 효율 저하는 리더 라이터의 감도를 올리는 것에 의해 어느 정도 보충할 수가 있지만 이 경우 리더 라이터측의 안테나가 특수한 형상이 되기 때문에 리더 라이터에 범용성이 없어져 쓰기가 나빠져 버린다.

본 발명은 이상과 같은 문제점에 비추어 이루어진 것이고 안테나 사이즈를 소형화하여 금속재료에 매입하여도 마이크로파대의 전파로 충분한 통신 거리를 구할 수 있는 소형인 무선 IC태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 무선 IC태그는 상기의 목적을 달성하기 위해서 창안된 것이고 정보를 기록한 IC칩과 그 IC칩에 기록되어 있는 정보를 무선으로 송신하는 안테나를 갖춘 무선 IC태그로서 안테나는 IC칩이 탑재된 급전부분의 폭을 가늘게 하고 또한급전부분의 양측으로 퍼지는 전파의 방사부분을 넓게 한 방사 전극과 방사 전극의 일면과 대향하도록 배치되고 그 방사 전극의 일단에 접속되어 있는 접지 전극과 방사 전극과 접지 전극의 사이에 개재하는 유전체와 3층 구조로 되어 있다. 이 때 방사 전극은 급전부분의 양측으로 존재하는 2개의 방사 부분의 면적이 비대칭이 되는 오프셋 구조의 O형 안테나 ; 다각형 안테나 또는 H형 안테나로 이루어져 있다. 또 방사 전극과 접지 전극은 유전체의 측면 혹은 스루홀에 의해 전기적으로 접속되고 있다. 이러한 구성에 의해 넓은 면적의 방사 전극으로부터의 효율적인 전파의 방사 와 접지 전극으로부터의 반사 전파에 의해 무선 IC 태그 안테나를 작게 해도 통신 거리를 길게 할 수가 있다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하 「실시 형태」라고 한다)와 관련되는 무선 IC태그에 대해서 매우 적합한 예를 들어 설명한다. 본 발명과 관련되는 무선 IC태그는 안테나 부분에서 IC칩이 탑재된 안테나의 급전점 부근의 폭을 가늘게 하고 전파의 방사 부분이 되는 주변의 방사 전극의 폭을 넓게 한 안테나 형상 예를 들면 O형 ; 다각형 또는 H형의 안테나 형상으로 하는 것으로 IC칩의 주변에 효율적으로 전자 에너지 키를 집중시켜 안테나 효율의 향상을 도모하고 있다.

방사 전극의 형상은 IC칩을 탑재한 급전점의 좌우의 방사 부분이 같은 면적의 대칭 구조라도 좋고 비대칭 구조라도 좋다. 특히 급전점이 좌우 오프셋 한 비대칭 구조의 O형 ; 다각형 또는 H형 형상일 때는 방사 효율을 높일 수가 있다. 또한 급전점의 양측으로 형성된 2개의 방사 부분에 대해서 유전체를 사이에 둔 이면 측에 접지 전극을 설치해 어느 쪽이든 한쪽의 방사 부분과 접지 전극을 측면 또는 스루홀에 의해 전기적으로 접속하고 있다. 또 접지 전극과 전기적으로 접속되는 방사 부분은 방사 면적이 작은 쪽의 방사 부분으로 한다. 이것에 의해 방사 면적이 큰쪽의 방사 부분에서는 큰 방사 효율을 얻을 수 있음과 동시에 장착되는 대상물은 금속재료의 경우는 접지 전극이 금속재료와 전기 접속이 취해지기 때문에 방사 효율이 향상한다. 따라서 방사 전극의 길이를 짧게 해도 통신 거리를 저하시키는 경우 가 없기 때문에 결과적으로 무선 IC 태그 소형화를 도모할 수가 있다.

예를 들면 방사 전극을 매우 작게 해 무선 IC태그 전체의 치수를 0.1 λ이하로 하여도 마이크로파대의 전파에 의해 무선 IC태그를 금속 등에 장착하여도 충분한 통신 거리를 확보할 수가 있다. 또한 O형 ; 다각형 또는 H형의 방사 전극으로 구성된 안테나에 대해서 보조 안테나를 설치할 수가 있다. 이 경우 보조 안테나에 의한 증폭 효과에 의해 방사 전파의 강도가 한층 강해져 통신 거리를 한층 더 연장할 수가 있다.

<<제 1 실시 형태>>

도 1은 본 발명과 관련되는 제 1 실시 형태의 무선 IC태그에 있어서의 0형 안테나를 나타내는 도이고 a는 표면도 ; b는 a의 A-A단면도 ; c는 이면도이다. 도 1에 나타나는 바와 같이 원형의 형상을 한 O형 안테나(1, 방사 전극)는 안테나 기초재가 되는 유전체(2)의 표면에 비대칭인 2개의 반원형의 방사 전극(방사 부분) (3a, 3b)이 형성되고 방사 전극(3a)과 방사 전극(3b)의 중앙 부분이 가늘고 긴 파임부(4)로 접속된 구성으로 되어 있다. 또 가늘고 긴 파임부(4)로부터 방사 전극(3a)의 방향으로 향하여 슬릿(5)이 형성되고 있다. 또한 가늘고 긴 파임부(4)에 있어서 슬릿(5)을 넘어 IC칩(6)이 탑재되고 IC칩(6)의 각각의 단자가 슬릿(5)의 양측의 전극에 접속되고 있다. 또한 슬릿(5)은 정전 파괴 방지 대책 및 IC칩(6)과 방사 전극(3a)의 인피던스 매칭을 행하기 위한 인피던스 매칭회로로서 형성된 것이다. 또 유전체(2)의 이면 측에는 원형의 접지 전극(7)이 형성되고 있다. 그리고 O형 안테나(1)의 방사 전극(3b)의 단부와 접지 전극(7)의 단부가 유전체(2)의 측면에 있 어서 전기적으로 접속되고 있다.

즉 유전체(2)의 표면 측에는 IC칩(6) 및 슬릿(5)(인피던스 매칭 회로)를 가지는 방사 전극(3a, 3b)을 O형 안테나(1)으로서 형성하고 이 방사 전극(3a, 3b)중 방사 면적의 작은 방사 전극(3b)의 단부와 유전체(2)의 이면 측에 형성된 접지 전극(7)의 단부가 유전체(2)의 측면에서 전기적으로 접속되고 있다. 또한 방사 전극(3b)과 접지 전극(7)은 도 2에 나타나는 바와 같이 임의의 지점에 있어서 유전체(2)에 관통된 복수의 스루홀(30)로 접속해도 괜찮다. 이 경우 가능한 한 많은 스루홀을 설치하여 낮은 인피던스로 방사 전극(3b)과 접지 전극(7)을 접속하는 것이 바람직하다.

이 O형 안테나(1) ; 접지 전극(7) ; 유전체(2)로 청구의 범위에 있어서의 안테나가 구성된다.

도 1a와 같은 O형 안테나(1)에 IC칩(6)으로부터 안테나 전류가 흐르면 IC칩(6)의 탑재된 파임부(4)로 최대 전류가 흘러 더욱 더 양측의 방사 전극(3a, 3b)에 전류가 흘러 간다. 이것에 의해 방사 전극 (3a, 3b)의 전자 에너지가 IC칩(6)을 둘러싸 집중하므로 작은 원형의 O형 안테나로서도 안테나 효율이 향상한다.

또 도 1a과 같이 방사 전극(3a)의 방사 면적을 크게 취하고 방사 면적이 작은 방사 전극(3b)측에서 접지 전극(7)과 접속시키는 것으로 즉 급전점 좌우 오프셋의 구조로 하는 것으로 방사 면적이 큰 방사 전극(3a)으로부터의 전파를 유효하게 방사시킬 수가 있으므로 결과적으로 O형 안테나(1)의 안테나 효율을 한층 더 향상시킬 수가 있다.

또한 접지 전극(7)을 금속재료에 접속함으로써 등가적으로 접지 전극 면적을 크게 한 것이 되고 안테나의 방사 효율이 향상하기 위해 작은 안테나로서도 통신 거리를 더욱 향상시킬 수가 있다.

이와 같이 구성된 O형 안테나(1)는 예를 들면 전파 주파수가 2.4 GHz의 경우 직경이 O.1 λ(λ:전파 파장) 이하 즉 직경 1O mm 이하의 크기로 실현될 수가 있다. O형 안테나(1)의 직경이 10 mm 일때는 약 20 mm의 통신 거리를 얻을 수 있다. 이 경우 장착하는 대상물은 비금속제의 것뿐만이 아니고 예를 들면 금속제의 볼트 등에 매입 실장해도 안테나 효율의 저하를 억제하고 동일 통신 거리를 얻을 수 있다.

또 금속재료에 구멍을 설치해 무선 IC태그를 구멍에 장착한 경우 금속재료에 접해 방사 전극(3a)과 접지 전극(7)이 합선하는 것을 방지하기 위해서 도 1a에 나타나는 바와 같이 방사 전극(3a, 3b)으로 이루어지는 O형 안테나(1)의 직경을 유전체(2)의 직경(즉 접지 전극(7)의 직경)보다 대략 작게 하는 것이 바람직하다. 유전체(2)는 알루미나 세라믹스·무라이트 세라믹스 등의 세라믹스 재료 혹은 유리 세라믹스 등의 무기계 재료 또는 수지계 재료 등의 어느쪽을 이용할 수가 있다. 수지계 재료로서는 예를 들면 폴리 테트라 플루오로 에치렌(PTFE) ; 테트라 플루오로 에치렌-에치렌 공중합 수지(ETFE) ; 테트라 플루오로 에치렌 퍼 플루오로 알킬 비닐 에테르 공중합 수지(PFA) ; 불소 수지 ; 유리 에폭시 수지 ; 폴리이미드 등을 사용할 수가 있다.

이들 고체 재료외에 예를 들면 공기나 질소 아르곤 등의 불활성 기체로서도 좋고 진공도 좋다.

또 도 1에 나타나는 바와 같은 무선 IC태그를 제조하기 위해서는 유리 에폭시; 테플론(등록상표) ; 세라믹 등의 양면 프린트 기판의 표면에 방사 전극(3a, 3b)으로 이루어지는 O형 안테나(1)를 형성하고 양면 프린트 기판의 이면에 접지 전극(7)을 형성한다. 그리고 O형 안테나(1)에 슬릿(5)을 형성한 후에 O형 안테나(1)의 표면에 IC칩(6)을 실장한다. 또한 양면 프린트 기판의 측면의 일부에 도금 가공을 하고 O형 안테나(1)의 단부와 접지 전극(7)의 단부를 접속한다. 혹은 양면 프린트 기판에 스루홀 가공을 해 O형 안테나(1)과 접지 전극(7)을 접속한다.

또한 양면 프린트 기판 이외로 예를 들면 세라믹 기판의 표면 및 이면에 고주파 신호 전송용의 금속재료로 구성된 도체층을 후막 인쇄법에 의해 O형 안테나(1)와 접지 전극(7)을 형성할 수가 있다.

O형 안테나(1)와 접지 전극(7)의 형성은 그 밖에 도금법 또는 증착법을 이용하는 것에 의해 세라믹 기판상에 형성할 수도 있다. 예를 들면 이하와 같은 방법으로 형성할 수가 있다.

(1) Cu층 Mo-Mn의 메탈라이즈층상에 Ni도금층 및 Au도금층을 피착시켜서 형성한다.

(2) W의 메탈라이즈층상에 Ni도금층 및 Au도금층을 피착시켜 형성한다.

(3) Cr-Cu합금층; Cr-Cu합금층상에 Ni도금층; Au도금층을 피착시켜 형성한다.

(4) Ta₂N층상에 Ni-Cr합금층 및 Au도금층을 피착시켜 형성한다.

(5) Ti층상에 Pt층 및 Au도금층을 피착시켜 형성한다.

(6) Ni-Cr합금층상에 Pt층 및 Au도금층을 피착시켜 형성한다.

다음에 무선 IC태그의 실장에 대해서 설명한다.

도 3은 도 1에 나타내는 O형 안테나의 무선 IC태그를 금속재료에 매입 실장한 상태를 나타내는 단면도이고 a는 무선 IC태그의 금속재료에의 실장 단면 ; b는 실장되는 무선 IC태그의 단면을 나타내고 있다. 도 3b에 나타나는 바와 같이 무선 IC태그(11)는 유전체의 절연 재료(12)의 표면 측에 안테나 방사부(13)가 형성되고 절연 재료(12)의 이면 측에 접지 전극(7)이 형성되고 있다. 안테나 방사부(13)의 단부와 접지 전극(7)의 단부가 절연 재료(12)의 측면에서 접속되고 또한 IC칩(6)이 안테나 방사부(13)의 상면에 장착되고 있다. 또한 안테나 방사부(13)는 도 1에 나타내는 O형 안테나(1)에 상당하고 절연 재료(12)는 도 1에 나타내는 유전체(2)에 상당한다.

안테나 방사부(13)는 도 1에 나타나는 바와 같은 파임부가 좌우 오프셋 한 O형의 형상으로 해도 괜찮고 똑같이 파임부가 좌우 오프셋 한 다각형 형상 ; H형 형상으로 해도 괜찮다. 그 어느 경우에 있어서도 방사 면적이 작은 쪽의 방사 전극과 접지 전극(7)이 접속된다. 이것에 의해 안테나 효율을 높일 수가 있다.

이와 같이 형성된 무선 IC태그(11)는 직경 1O mm 이하의 크기가 되므로 예를 들면 볼트의 머리 부분에 매입 실장할 수가 있다. 이 경우 도 3a에 나타나는 바와 같이 볼트의 머리 부분을 구성하는 금속재료(14)에 직경 10 mm ×깊이 2 mm 정도의 구멍을 열어 그 구멍의 저부에 도전성 접착제(15)를 바르고 무선 IC태그(11)를 접지 전극(7)을 구멍의 저부를 향하게 한 그 구멍에 매입한다. 그리고 금속재료(14)의 구멍과 무선 IC태그(11)의 틈새 및 무선 IC태그(11)의 표면 부분을 에폭시 수지 등의 봉합재(16)로 몰드 한다. 이것에 의해 무선 IC태그(11)는 금속재료(14)에 매입한 상태로 장착되는 것과 동시에 접지 전극(7)이 금속재료(14)에 전기 접속된다.

또한 무선 IC태그(11)를 취급할 때에 IC칩(6)이 탈락하는 것을 방지하기 위해 도 4에 나타나는 바와 같이 안테나 방사부(13)를 향해 IC칩(6) 상에 에폭시 레진을 떨어뜨리고 고체화시키는 것에 의해 IC칩(6)을 둘러싸는 레진의 보호층(6a)을 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해 IC칩(6)이 탈락하는 것이 방지가능해진다.

또한 무선 IC태그(11)를 몰드하기 위한 봉합재(16)로서는 에폭시 수지는 아닌 저융점 유리를 이용해도 괜찮다. 이러한 저융점 유리를 이용한 하메틱 씰은 금속과의 접착성 및 밀폐성이 매우 좋기 때문에 반도체장치의 기밀 단자나 엔진 등의 고온 부분에 자주 이용되고 있다. 이 저융점 유리를 봉합재(16)로서 이용하는 것에 의해 내열 온도가 높아져 볼트 이외로 엔진 등의 고온 기계에 장착하여 사용하는 것이 가능해진다. 또한 저융점 유리의 용해 온도는 320 ~ 375 ℃이고 IC칩의 최대 허용온도는 450 ℃ 정도이므로 저융점 유리로 봉합하여도 고온에서 IC칩이 파손할 우려는 없다.

도 3a에 나타나는 바와 같이 금속재료(14)에 매입된 무선 IC태그(11)는 직경이 작은 것이지만 안테나의 방사효율이 좋으므로 무선 IC태그(11)의 표면부분에 있 어서 5 ~10 ㎝ 정도까지 리더 라이터를 접근시키면 IC칩(6)에 기록되어 있는 정보를 판독할 수 있다. 또한 도전성 접착제(15)에 의해 접지전극(7)이 금속재료(14)와 전기접속되므로 접지전극의 씰 작용으로 금속의 영향을 차단하고 작은 무선 IC태그(11)를 금속재료(14)에 매입하여도 충분한 통신거리를 확보하여 통상의 판독 거리로부터도 마이크로파대의 전파를 캐치하고 IC칩(6)의 정보를 정확하게 판독할 수가 있다.

도 5는 다른 무선 IC태그를 금속재료에 매입 실장한 상태를 나타내는 단면도이고 a는 무선 IC태그의 금속재료로의 실장 단면 ; b는 실장되는 무선 IC태그의 단면을 나타내고 있다.

도 5b에 나타나는 바와 같이 무선 IC태그(11a)는 절연 재료(12)의 주변부를 포함하여 안테나 방사부(13) ; IC칩(6) 상에 수지 몰드(6b)를 씌워 접지 전극(7)만노출시킨 구성으로 되어 있다.. 이 수지 몰드(6b)에 의해 도 3에 나타내는 절연 재료(12)만으로 구성된 기판 페이스 구조의 무선 IC태그(11)보다 강도가 증가함과 동시에 IC칩(6)과 안테나 방사부(13) 표면의 보호가 도모된다. 또 취급도 간단하게 된다. 이 수지 몰드(6b)는 예를 들면 반도체 IC패키지에 사용되는 재료로서 에폭시 레진 등을 사용할 수가 있다.

금속재료(14)로의 실장은 도 5a에 나타나는 바와 같이 금속재료(14)에 구멍을 열어 그 구멍의 저부에 도전성 접착제(15)를 발라 무선 IC태그(11a)를 그 구멍에 매입한다. 그리고 금속재료(14)의 구멍과 무선 IC태그(11)의 틈새 및 무선 IC태그(11)의 표면 부분을 에폭시 수지 등의 봉합재(16)로 몰드 한다. 이것에 의해 무 선 IC태그(11a)는 금속재료(14)에 매입한 상태로 장착되는 것과 동시에 접지 전극(7)이 금속재료(14)에 전기 접속된다.

또한 무선 IC태그(11) 또는 무선 IC태그(11a)의 크기를 작게 하기 위해서 안테나 방사부(13)를 한층 더 작게 할 수가 있다. 이 경우는 통신 거리가 극단적으로 짧아지는 경우가 있다. 이때 에너지를 효율적으로 전송하기 위한 리더 라이터의 안테나와 안테나 방사부(13)를 접촉시켜 에너지를 공급하면 무선 IC태그로부터 기록된 정보를 판독할 수가 있다. 이 때문에 안테나 방사부(13) 및 IC칩(6)을 씌운 수지 몰드(6c)는 링형상으로 형성하고 도 6에 나타나는 바와 같이 안테나 방사부(13)에 개구부(3c)를 설치하는 것에 의해 실현될 수가 있다.

<< 제 2 실시 형태>>

제 2 실시 형태에서는 무선 IC태그의 제조에 대해서 설명한다.

도 7은 본 발명과 관련되는 제 2 실시 형태의 무선 IC태그의 제조 공정을 나타내는 도이고 a는 포밍 가공전 ; b는 포밍 가공 후를 나타내고 있다. 도 7a에 나타나는 바와 같이 미리 준비된 용기의 저부에 예를 들면 도 1a에 나타나는 바와 같은 비대칭인 방사 전극을 가지는 O형 안테나를 상부 전극(21, 즉 방사 전극)으로서 배치한다. 이 상부 전극(21)은 판두께가 0.1 mm~0.3 mm의 구리합금(예를 들면 인 청동이나 진유(眞鍮,brass 등)이나 철계의 합금으로 구성되고 있다. 또 상부 전극(21)의 금속제 판재에는 납땜 도금 ; 주석 도금 ; 금 도금 ; 파라듐 도금 등의 단자 표면 처리가 실시되어 있다.

다음에 상부 전극(21)의 이면에 IC칩(22)을 배치하고 도전성 페이스트에 의 한 리플로우 ; Au-Sn공정에 의한 초음파 접합 혹은 와이어 본딩 등에 의해 상부 전극(21)에 IC칩(22)의 단자를 전기적으로 접속한다.

IC칩(22)은 양면 전극으로 IC칩(22)의 이면에 이면 전극(23, 즉 접지 전극)을 배치하고 상부 전극(21)과 같은 방법으로 이면에 있는 IC칩(22)의 또 한쪽의 단자와 이면 전극(23)을 전기적으로 접속한다. 또한 이 시점에 있어서의 이면 전극(23)의 길이 방향의 형상은 임의이다.

다음에 상부 전극(21) ; IC칩(22) 및 이면 전극(23)의 일부가 실장된 용기에 에폭시 수지 등의 봉합재(24)를 몰드 해 경화시킨다. 몰드하는 봉합재(24)로서는 에폭시 레진 ; 하메틱 씰(Hermetic Seal) ;저융점 유리 등을 사용한다. 저융점 유리봉합시의 처리 온도는 320 ℃ ~ 375 ℃이기 때문에 봉합에 의해 IC칩(22)이 파괴되는 경우는 없다. 또한 접촉형 리더 라이터를 사용하는 용도에 제공하는 경우는 도 6에 나타나는 바와 같이 상부 전극(21)의 표면의 일부를 몰드 하지 않는 개구부를 설치한다.

다음에 몰드 한 수지가 경화한 후에 도 7b에 나타나는 바와 같이 이면 전극(23)을 봉합재(24)의 이면을 따라 포밍 가공한다. 이것에 의해 상부 전극(21)과 이면 전극(23)이 봉합재(24)를 개입시켜 평행으로 배치된 무선 IC태그를 형성할 수가 있으므로 예를 들면 전술의 도 3a와 같이 금속재료(14)에 매입할 수가 있다. 또한 이 경우 상부 전극(21, 즉 방사 전극)과 이면 전극(즉 접지 전극)이 IC칩(22)의 도전성에 의해 전기 접속되기 때문에 도 1 또는 도 2에 나타나는 바와 같이 유전체의 측면에서 접속하거나 스루홀을 설치해 접속하는 것을 줄일 수 있다. 양면 전극이 아닌 IC칩을 이용했을 경우의 무선 IC태그 제조는 이하의 제 3 실시 형태로 설명한다.

<< 제 3 실시 형태 >>

다음에 본 발명의 제 3 실시 형태로서 리드 프레임에 다수의 방사 전극과 접지 전극을 형성하여 무선 IC태그를 양산하는 몇개의 변화를 설명한다.

<제 1의 변화>

도 8은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 리드 프레임에 다수의 방사 전극과 접지 전극을 형성한 제 1의 변화를 나타내는 도이다. 도 8에 나타나는 바와 같이 띠형상의 리드 프레임(31)의 긴 방향에 등간격으로 방사 전극(32)과 접지 전극(33) 및 슬릿(34)이 형성되고 있다. 방사 전극(32)은 상하가 비대칭인 반원형으로 형성되고 또한 접지 전극(33)은 원형으로 형성되어 양자는 띠형상의 짧은 리드 프레임(36)으로 접속되고 있다. 또 리드 프레임(31)에는 등간격으로 이송 구멍((31a))이 형성되고 있다. 도시하지 않는 칩마운터의 이송 기구의 갈고리를 이송 구멍(31a)에 걸면서 리드 프레임(31)을 등 피치로 이동시켜 IC칩(35)을 마운트해 간다. 또한 하나 하나의 방사 전극(32)마다 리드 프레임(31)으로부터 분리해 간다. 이와 같이 하여 형성된 안테나 부분은 상기 제 2 실시 형태와 거의 같은 요령으로 에폭시 레진으로 봉합되어 접지 전극(33)이 포밍되어 무선 IC태그가 형성된다.

다음에 도 8에 나타내는 제 1의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스를 설명한다. 도 9는 도 8에 나타내는 제 1의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스의 흐름을 나타내는 플로차트 이다. 우선 도시하지 않는 칩마운터의 이송 기구의 갈고리가 이송 구멍(31a)에 의해 리드 프레임(31)을 이동시키면서 칩마운터에 의해 IC칩(35)을 방사 전극(32)으로 마운트 한다(스텝 S1). 그리고 방사 전극(32)을 케이스로 덮어 레진(봉합재)을 주입한다(스텝 S2). 또한 레진을 경화시킨 후(스텝 S3) 외부 리드를 보호제로 코팅 하고 나서(스텝 S4) 일련 번호를 마킹 한다(스텝 S5). 그리고 리드 프레임(31)과 방사 전극(32)이 접속되어 있는 리드 부분을 커트 하고 나서(스텝 S6) 접지 전극(33)의 포밍을 실시한다 (스텝 S7).

여기서 도 21a에 나타나는 바와 같이 리드 프레임(36)이 직각으로 굽힌 상태로 방사 전극(32)이 봉합재(24)로 봉합된 경우 도 21b에 나타나는 바와 같이 봉합재(24)의 이면을 따라 접지 전극(33)을 1회 포밍 해 이 공정이 완료한다.

도 22a에 나타나는 바와 같이 방사 전극(32) ; 리드 프레임(36) ; 접지 전극(33)이 평면상태로 방사 전극(32)이 봉합재(24)로 봉합된 경우에는 도 22b에 나타나는 바와 같이 봉합재(24)의 단부를 따라 우선 리드 프레임(36)을 포밍 한다. 그 후 도 22c에 나타나는 바와 같이 봉합재(24)의 이면을 따라 접지 전극(33)을 포밍 해 이 공정이 완료한다.

이와 같이 하여 봉합재(24)를 절연 재료(12)로서 기능시킬 수가 있으므로 비교적으로 간단한 공정으로 도 5b에 나타나는 무선 IC태그(11a)를 얻을 수 있다.

<제 2의 변화>

도 10은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 리드 프레임에 다수의 방사 전극과 접지 전극을 형성한 제 2의 변화를 나타내는 도이다. 제 2의 변화가 제 1의 변화와 다른 점은 방사 전극(32a)이 상하가 비대칭인 반원형의 방사 전극이 아닌 상부만의 반원형으로 형성되어 있는 점뿐이다. 이러한 형상의 방사 전극(32a)으로서도 접지 전극(33)은 제 1의 변화와 같은 원형으로 할 수 있다. 또한 제 2의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스는 도 9의 플로차트와 같다.

< 제 3의 변화>

도 11은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극과 빗살형 원형의 접지 전극을 가지는 제 3의 변화를 나타내는 도이다. 도 11의 제 3의 변화에 나타나는 바와 같이 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극(32)에 대해서 원형 전극에 다수의 슬릿을 설치한 접지 전극(33a)을 대향시켜도 본 발명의 무선 IC태그를 형성할 수가 있다. 이와 같이 다수의 슬릿을 설치한 접지 전극(33a)으로 하는 것에 의해 예를 들면 도 3에 나타내는 접지 전극(33a)과 접속되는 금속재료(14)의 구멍의 저면에 요철이 있어도 접지 전극(33a)의 다수의 슬릿으로 요철을 흡수할 수 있으므로 접지 전극(33a)과 금속재료(14)의 밀착성을 향상시킬 수가 있다. 또한 제 3의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스는 도 9의 플로차트와 같다.

<제 4의 변화>

도 12는 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌부만이 반원형의 방사 전극과 빗살형 원형의 접지 전극을 가지는 제 4의 변화를 나타내는 도이다. 도 12의 제 4의 변화에 나타나는 바와 같이 좌부만이 반원형의 방사 전극(32a)에 대해서 원 형 전극에 다수의 슬릿을 설치한 접지 전극(33a)을 대향시켜도 본 실시 형태의 무선 IC태그를 형성할 수가 있다. 이와 같이 다수의 슬릿을 설치한 접지 전극(33a)으로 하는 것에 의해 예를 들면 도 3에 나타내는 접지 전극(33a)과 접속되는 금속재료(14)의 저면에 요철이 있어도 접지 전극(33a)의 다수의 슬릿으로 요철을 흡수하므로 접지 전극(33a)과 금속재료(14)의 밀착성을 향상시킬 수가 있다. 또한 제 4의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스는 도 9의 플로차트와 같다.

<제 5의 변화>

도 13은 본 발명과 관련되는 제 3 실시 형태로서 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극과 방사 형상의 접지 전극을 가지는 제 5의 변화를 나타내는 도이다. 도 13의 제 5의 변화에 나타나는 바와 같이 좌우가 비대칭인 반원형의 방사 전극(32)에 대해서 원형부(c)의 주위에 등간격으로 복수의 방사단(d)을 설치한 접지 전극(33b)을 대향시켜도 본 발명의 무선 IC태그를 형성할 수가 있다. 이것에 의해 접지 전극(33b)에 유연성을 갖게 할 수가 있어 예를 들면 도 3에 나타내는 금속재료(14)의 구멍의 저면에 요철이 있어도 그것을 흡수할 수 있으므로 접지 전극(33b)과 금속재료(14)의 밀착성을 향상시킬 수가 있다.

또 이 경우 방사단(d)를 길게 형성하고 도 9의 제조 프로세스로 접지 전극(33b)을 포밍 한 후 봉합재(24)로부터 초과한 리드 부분을 한층 더 포밍 하여 도 14 ; 도 15에 나타나는 바와 같이 봉합재(24)의 외주부에 고정용 훅(20)을 형성할 수가 있다.

이와 같이 봉합재(24)의 외주부에 고정용 훅(20)을 형성하는 것에 의해 도 16에 나타나는 바와 같이 무선 IC태그(11a)를 금속재료(14)의 구멍에 압입 고정할 수가 있고 장착이 간단하게 행해진다. 또 이 때 금속재료(14)와 고정용 훅(20)의 사이에 전기 접속도 동시에 행해지기 때문에 도전성 접착제(15)의 사용을 생략 할 수가 있다.

또한 접지 전극(33c)의 형상은 도 17에 나타나는 바와 같이 형성할 수도 있다. 여기에서는 방사단(f)이 형성되는 원형부(e)를 방사 전극(32)과 대략 같은 크기로 하고 있다. 이 경우는 요철을 흡수하는 기능은 얻을 수 없지만 제 5의 변화와 동일하게 봉합재(24)로부터 돌출한 리드 부분을 포밍하여 고정용 훅(20)을 형성할 수가 있다. 이와 같이 접지 전극(33c)은 방사 전극(32)보다 큰 면적으로 할 수가 있으므로 무선 IC태그가 장착되는 부재는 금속재료가 아니어도 안테나 효율이 저하하는 경우는 없다.

또한 제 5의 변화의 리드 프레임에 의해 무선 IC태그를 제조하는 제조 프로세스는 도 9의 플로차트와 같다.

<제 4 실시 형태>

다음에 제 4 실시 형태로서 방사 전극의 몇개의 변화에 대해서 설명한다. 전술의 제 1 실시 형태에서 기술한 바와 같이 O형 안테나에 의한 방사 전극의 그 밖에 H형 안테나나 다각형 안테나에 의해 방사 전극을 형성할 수도 있다.

<제 1의 변화>

도 18은 본 발명과 관련되는 제 4 실시 형태의 제 1의 변화인 H형 안테나에 의한 방사 전극 및 접지 전극을 나타내는 평면도이다. 도 18에 나타나는 바와 같이 H형 안테나(41)는 좌우가 비대칭인 방사 전극(42a ; 42b)이 형성되고 방사 전극(42 a)와 (42b)의 중앙 부분이 가늘고 긴 파임부(44)로 접속된 구성으로 되어 있다. 또 가늘고 긴 파임부(44)로부터 방사 전극 (42a)의 방향으로 향하여 슬릿(45)이 형성되고 있다. 이 가늘고 긴 파임부(44)에 있어서 슬릿(45)를 거쳐 IC칩(46)을 탑재하고 IC칩(46)의 각각의 단자가 슬릿(45)의 양측의 전극에 접속되고 있다. 방사 전극 (42) 측에 면적이 큰 구형의 접지 전극(43)이 형성되고 있다. 접지 전극(43)은 구형이므로 도 8의 O형 안테나의 방사 전극(32)과 접지 전극(33)을 접속하는 리드 프레임(36)과 같이 가늘게 할 필요는 없고 2개의 일점 쇄선으로 나타나는 바와 같이 방사 전극(42b)과 같은 폭으로 H형 안테나(41)의 방사 전극(42b)과 접지 전극(43)을 접속하는 리드 프레임을 형성할 수가 있다.

<제 2의 변화>

도 19는 본 발명과 관련되는 제 4 실시 형태의 제 2의 변화인 다각형 안테나에 의한 방사 전극 및 접지 전극을 나타내는 평면도이다. 도 19에 나타나는 바와 같이 다각형 안테나(51, 도 19의 예에서는 6 각형 안테나)는 좌우가 비대칭인 방사 전극(52a ; 52b)이 형성되고 방사 전극 (52a) 와 (52b)의 중앙 부분이 가늘고 긴 파임부(54)로 접속된 구성으로 되어 있다. 또 가늘고 긴 파임부(54)에서 방사 전극 (52a)의 방향으로 향하여 슬릿(55)이 형성되고 있다. 가늘고 긴 파임부(54)에 있어서 슬릿(55)를 넘어 IC칩(56)을 탑재하고 IC칩(56)의 각각의 단자가 슬릿(55)의 양측의 전극에 접속되고 있다. 방사 전극(52b)측에 면적이 큰 같은 6 각형의 접지 전 극(53)이 형성되고 있다. 접지 전극(53)은 6 각형이므로 도 8의 O형 안테나의 방사 전극(32)과 접지 전극(33)을 접속하는 리드 프레임(36)과 같이 가늘게 할 필요는 없고 2개의 일점 쇄선으로 나타나는 바와 같이 방사 전극(52b)의 한 변과 같은 폭으로 방사 전극(52b)과 접지 전극(53)을 접속하는 리드 프레임을 형성할 수가 있다.

<제 5 실시 형태>

다음에 제 5 실시 형태로서 통신 거리를 더 늘리기 위해서 보조 안테나를 설치한 무선 IC태그에 대해서 설명한다. 도 20은 본 발명의 제 5 실시 형태에 있어서 보조 안테나를 설치한 무선 IC 태그 구조도이고 a는 보조 안테나를 설치하기 전의 단면도 ; b는 보조 안테나를 설치한 후의 단면도 ; c는 b의 상면도이다.

도 20a에 나타나는 바와 같이 볼트의 머리 부분을 구성하는 금속재료(14)에 구멍을 열거 그 구멍의 저부에 도전성 접착제(15)를 바르고 무선 IC태그(11)를 그 구멍에 매입한다. 그리고 금속재료(14)와 무선 IC태그(11)의 구멍의 틈새 및 무선 IC태그(11)의 표면 부분을 에폭시 수지 등의 봉합재(16)로 몰드 한다. 이것에 의해 무선 IC태그(11)는 IC칩(6)이 장착된 안테나 방사부(13)가 상향하여 접지 전극(7)이 금속재료(14)에 전기 접속된 상태로 장착된다. 그 후 수지 시트(17, 비자성 시트) 상에 보조 안테나(18) ; 그 위에 보호 필름(19)을 적층한 외부 안테나를 무선 IC태그(11)의 표면상에 배치한다.

수지 시트(17)는 폴리에틸렌 ; 폴리프로필렌 ; 테플론(등록상표) ; 염화 비닐 합성고무 등으로 구성된 시트 또는 시트 상의 발포체의 표면에 우레탄계 점착재 가 도포된 것으로 외부 안테나는 이 수지 시트(17)상에 알루미늄이나 동등의 도전체 재료를 사용한 보조 안테나(18)와 폴리프로필렌을 사용한 보호 필름(19)을 적층한 구조로 한다

수지 시트(17)가 0.5 mm에서 2 mm두께의 시트로 보조 안테나(18)가 7 ㎛두께의 피막으로 보호 필름(19)이 50에서 200 ㎛두께의 것을 사용하므로 외부 안테나는 일정한 유연성을 갖고 금속재료(14)의 표면에 밀착해 고정할 수가 있다.

또한 금속재료(14)는 철 등의 자성 금속의 경우는 수지 시트(17) 대신에 마마그넷트트 시트를 사용할 수도 있다. 이 경우 자기력으로 외부 안테나를 금속재료에 고착할 수가 있다.

여기서 안테나 방사부(13)가 약 20 mm의 통신 거리를 얻을 수 있는 직경 10 mm의 크기로 보조 안테나(18)는 폭 5 mm×길이 50 mm이다. 보조 안테나(18)의 길이는 전파 파장(λ)에 따라 그 1/2로 설정한다. 수지 시트(17)는 보조 안테나(18)보다 크면 좋지만 예를 들면 폭 9 mm×길이 60 mm의 것을 사용한다.

보조 안테나(18)의 길이는 전파의 파장을 λ으로 했을 때 λ/2의 길이로 하는 것이 바람직하다. 또 금속재료(14)가 알루미늄 등의 비자성체 일때는 보조 안테나(18)의 안테나 기초재로서 금속재료(14)에 수지 시트(17)를 붙이지만 금속재료(14)가 철 등의 자성체일때는 안테나 기초재로서 마그넷트 시트를 이용하는 것에 의해 간단하게 장착 분리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 하여 무선 IC태그(11)에 보조 안테나(18)를 장착하면 보조 안테나(18)가 무선 IC태그(11)의 방사 전극에 의한 전파에 공진하여 증폭 작용을 실시하 여 강한 전파를 외부에 방사하므로 통신 거리가 안테나(18)를 장착하기 전의 20 mm에서 100 mm로 늘릴 수가 있다. 즉 통상의 통신 거리 일때는 도 20a과 같이 통상의 무선 IC태그(11)를 사용하고 통신 거리를 한층 더 길게 할 필요가 있을 때는 도 11 b에 나타나는 바와 같이 보조 안테나(18)를 장착하면 통신 거리의 짧은 범위로부터 통신 거리의 긴 범위까지 넓은 용도에 이용할 수가 있다.

또한 보조 안테나(18)의 길이는 무선 IC태그로부터 정보를 판독하기 위해서 이용되는 소정의 주파수(2.45GHz)의 전파의 파장의 1/2 (즉, λ/2)로 했을 경우에 통신 거리가 가장 길어지는 것이 이론적으로 알려져 있다. 다만 보조 안테나(18)의 길이는 수지 시트(17, 또는 마그넷트 시트)의 유전율에 의해 변화한다. 예를 들면 수지 시트(17, 또는 마그넷트 시트)에 유전율의 큰 절연 재료를 이용하면 보조 안테나(18)의 길이를 짧게 할 수가 있다.

이와 같이 통신 거리와 보조 안테나(18)의 길이와 수지 시트(17)의 유전율이라는 것은 서로 트레이드 오프의 관계에 있기 때문에 적절한 유전율의 절연 재료를 선택함으로써 보조 안테나(18)의 길이 방향의 치수를 단축할 수가 있다.

<통계>

본 발명과 관련되는 무선 IC태그는 O형 다각형 또는 H형의 형상을 한 방사 전극과 이 방사 전극과 대향하는 위치에 배치된 접지 전극의 사이에 수지; 공기 ;기체 진공을 포함한 절연체를 배치한 3층 구조의 안테나 구성으로 되어 있다. 또 방사 전극의 상면 또는 하면에 IC칩이 장착되고 또한 IC칩이 장착된 부분에는 안테나와 IC칩간의 인피던스를 정합시키기 위한 인피던스 매칭 회로(즉 슬릿)가 설치되 고 있다. 또한 방사 면적이 작은측의 방사 전극과 접지 전극이 절연체의 측면 또는 스루홀에 의해 접속되고 있다.

또 무선 IC태그의 접지 전극과 장착 물체인 금속재료는 전기적으로 접속된 태그 설치 구성으로 되어 있다. 이 때 무선 IC태그의 접지 전극과 금속재료는 도전성 재료에 의해 고정되고 있다. 또 상면의 방사 전극과 하면의 접지 전극 사이의 절연 재료는 에폭시 레진 등의 반도체 패키지 재료를 사용하고 있다.

또 금속재료로 조립한 무선 IC태그 위에 보조 안테나를 배치하는 것에 의해 통신 거리를 한층 더 길게 하는 것도 가능하다. 이 때 무선 IC태그를 매입한 금속재료 위에 점착성이 있는 수지 시트 또는 마그넷트 시트의 시트형상의 안테나 기초재를 씌워 그 안테나 기초재 위에 보조 안테나를 배치한다. 이 때 보조 안테나의 하면에 점착제를 발라 보조 안테나의 안테나 기초재로의 접착력을 강화한다.

이상에 의해 본 실시 형태의 무선 IC태그는 안테나 형상이 소형이어도 통신 거리를 길게 확보할 수가 있으므로 금속재료로 구축된 구조체에 무선 IC태그를 장착하여 그러한 구조체의 편성 위치 등의 관리를 실시할 수가 있다. 따라서 건축 분야나 기계의 조립 분야 등에 있어 유효하게 이용할 수가 있다.

본 발명에 의하면 IC칩의 탑재된 급전점의 좌우의 방사 부분이 비대칭이 되는 급전점 좌우 오프셋 구조 O형 안테나나 H형 안테나 등에 의한 방사 전극과 유전체를 사이에 둔 이면측의 접지 전극을 전기적으로 접속한 구조로 하는 것으로 무선 IC태그의 치수를 O.1 λ이하로 해도 마이크로파대의 전파로 충분한 통신 거리를 확 보하는 것이 가능해진다. 이것에 의해 예를 들면 금속재료로 구성된 볼트의 머리 부분에 설치한 직경 1O mm×깊이 2 mm정도의 구멍(홀)에 이 무선 IC태그를 실장하는 것이 가능해진다. 또 다른 이점으로서 무선 IC태그를 소형화해도 특수한 리더 라이터의 안테나를 필요로 하는 경우 없이 다이 폴이나 배치 안테나 등의 기존 기기로 안정적으로 통신하는 것이 가능해진다. 또 O형 안테나나 H형 안테나의 방사 전파를 증폭시키는 보조 안테나를 설치하는 것에 의해 무선 IC태그로부터 방사되는 방사 전파가 한층 강해져 무선 IC 태그 통신 거리를 한층 더 길게 할 수가 있다.

Claims (24)

1. 정보를 기록한 IC칩과 그 IC칩에 기록되어 있는 정보를 무선으로 송신하는 안테나를 갖춘 무선 IC태그로서,

   상기 IC칩이 탑재된 급전부분의 폭을 가늘게 하고 또한 상기 급전부분의 양측으로 퍼지는 전파의 방사 부분을 넓게 한 방사 전극과,

   상기 방사 전극의 일면과 대향하도록 배치되고 그 방사 전극에 대해서 전기적으로 접속되어 있는 접지 전극과,

   상기 방사 전극과 상기 접지 전극의 사이에 개재하는 유전체를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
2. 청구항 1에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극은 상기 급전부분의 양측으로 존재하는 방사 부분의 면적이 비대칭이 되는 오프셋 구조인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
3. 청구항 2에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극은 상기 급전부분의 양측으로 존재하는 방사 부분이 각각 반원형으로 형성되고 상기 급전부분과 상기 방사 부분에 의해 원형의 형상을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
4. 청구항 2에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극은 상기 급전부분과 그 양측으로 존재하는 방사 부분에 의해 H형의 형상을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
5. 청구항 2에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극은 상기 급전부분과 그 양측으로 존재하는 방사 부분에 의해 다각형의 형상을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
6. 청구항 5 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극과 상기 접지 전극은 상기 유전체의 측면에서 전기적으로 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
7. 청구항 5에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극과 상기 접지 전극은 상기 유전체에 설치된 스루홀을 통해 전기적으로 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
8. 청구항 6에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극은 면적이 작은 방사 부분에서 상기 접지 전극과 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
9. 청구항 8에 기재의 무선 IC태그로서,

   상기 방사 전극과 상기 접지 전극의 사이에 개재하는 유전체는 소정의 유전율을 가지는 세라믹 재료 ; 수지 재료; 공기 또는 불활성 기체 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
10. 청구항 9에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 유전체는 에폭시 레진을 포함한 반도체 패키지 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
11. 청구항 8에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 방사 전극과 상기 접지 전극의 사이는 진공 상태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
12. 청구항 11에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 IC칩은 상기 방사 전극에 있어서의 급전부분의 표면 또는 이면에 배치되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
13. 청구항 3에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 방사 전극에는 상기 IC칩과 안테나의 인피던스 매칭를 행하기 위한 슬릿이 형성되고 상기 IC칩의 단자는 상기 슬릿을 넘은 양측의 전극에 접속되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
14. 청구항 13에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 슬릿은 면적이 큰 쪽의 방사 부분에 형성되고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
15. 청구항 14에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 방사 전극은 상기 접지 전극이 장착 물체가 되는 금속재료에 전기적으로 접속된 상태로 전파를 방사 하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
16. 청구항 15에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 접지 전극과 상기 금속재료는 도전성 재료에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
17. 청구항 15에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 방사 전극에 의한 전파의 통신 거리를 길게 할 때는 상기 방사 전극의 표면에 유전체 시트를 개재시켜 보조 안테나를 배치하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
18. 청구항 17에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 보조 안테나의 길이는 상기 방사 전극보다 방사되는 전파의 파장을 λ으로 했을 때 λ/2의 길이인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
19. 청구항 17에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 보조 안테나의 길이는 상기 유전체 시트의 유전율에 의해 가변인 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
20. 청구항 19에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 보조 안테나의 길이는 상기 유전체 시트의 유전율이 클 때 짧아지고 상기 유전체 시트의 유전율이 작을 때 길어지도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
21. 청구항 17에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 유전체 시트는 폴리에틸렌 ; 폴리프로필렌 ; 테플론(등록상표) ; 염화 비닐 ; 합성고무 중 어느 하나의 재료로 구성된 시트 본체의 표면에 점착재가 도포된 비자성 시트 또는 마그넷트 시트로 하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
22. 청구항 21에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 금속재료가 자성 재료일 때는 상기 유전체 시트에 상기 마그넷트 시트를 이용하고 상기 금속재료가 비자성 재료일 때는 상기 유전체 시트에 상기 비자성 시트를 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
23. 청구항 17에 기재의 무선 IC태그로서,

    상기 보조 안테나는 점착재에 의해 상기 유전체 시트에 고착되는 것을 특징으로 하는 무선 IC태그.
24. 정보를 기록한 IC칩과 그 IC칩에 기록되어 있는 정보를 무선으로 송신하는 안테나를 구비한 무선 IC태그를 제조하는 무선 IC 태그 제조 방법으로서,

    파임부와 그 파임부의 양측으로 퍼지는 전파의 방사 부분을 가지는 방사 전극과 상기 방사 부분에 접속되는 접지 전극을 구비하는 리드 프레임을 형성하는 공정과,

    상기 파임부에 IC칩을 마운트 하는 공정과,

    상기 방사 전극에 레진을 주입하는 공정과,

    주입된 레진을 경화하는 공정과,

    방사 전극으로부터 외부로 나와 있는 리드 프레임을 보호제로 코팅 하는 공정과,

    상기 리드 프레임으로부터 상기 방사 전극을 커트하는 공정과,

    상기 레진이 경화된 면을 따라 상기 접지 전극을 포밍 하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 IC 태그 제조 방법.

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