WO2006067989A1

WO2006067989A1 - 非接触型データ受送信体

Info

Publication number: WO2006067989A1
Application number: PCT/JP2005/022782
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Kagaya; Yoshiaki Ide; Takeshi Yamakami; Kenji Ebihara; Shutaro Wake
Original assignee: Toppan Forms Co., Ltd.; Aica Kogyo Company, Limited
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2006-06-29
Also published as: KR20070088698A; US8020772B2; TW200634641A; CN101091191A; KR100957478B1; EP1826710A1; EP1826710A4; US20080191028A1

Abstract

　ベース基材（１１）とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナ（１２）およびＩＣチップ（１３）とからなるインレット（１４）と、このインレット（１４）を構成するアンテナ（１２）および／またはＩＣチップ（１３）を覆うように配された磁性体層（１５）とを備え、磁性体層（１５）は、磁性微粒子からなるフィラーが含有されている樹脂を主成分としている、非接触型データ受送信体（１０）である。磁性微粒子の平均粒径を３μｍ以上、２００μｍ以下とする。

Description

明細書

非接触型データ受送信体

技術分野

[0001] 本発明は、 RFID (Radio Frequency IDentification)用途の情報記録メディアのように、電磁波を媒体として外部力情報を受信し、また外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体に関する。

背景技術

[0002] 近年、非接触 ICタグなどの RFID (Radio Frequency IDentification)用途の情報記録メディアのように、電磁波を媒体として外部から情報を受信し、また、外部に情報を送信できるようにした非接触型データ受送信体が提案されて!ヽる。

[0003] 非接触型データ受送信体の一例である ICラベルは、リーダ Zライタ力もの電磁波を受信すると共振作用によりアンテナに起電力が発生し、この起電力により ICラベル内の ICチップが起動し、チップ内の情報を信号化し、この信号が ICラベルのアンテナから発信される。

icラベルカゝら発信された信号は、リーダ Zライタのアンテナで受信され、コントローラーを介してデータ処理装置へ送られ、識別等のデータ処理が行われる。

[0004] これらの ICラベルが作動するためには、リーダ Zライタ力も発信された電磁波が ic ラベルのアンテナに十分取り込まれて、 ICチップの作動起電力以上の起電力が誘導されなければならないが、 ICラベルを金属製物品の表面に貼付した場合には、金属製物品の表面では磁束が金属物品の表面に平行になる。このため、 ICラベルのアンテナを横切る磁束が減少して誘導起電力が低下するため、 ICチップの作動起電力を下回り、 ICチップが作動しなくなるという問題があった (例えば、非特許文献 1参照

。）。

[0005] 図 3は、 ICラベルを金属物品の表面に載置した場合の、磁束の流れを示した模式図である。リーダ Zライタ 101から発生した磁束 102が金属物品 103の表面では平行になるため、金属物品 103の表面に載置された ICラベル 104のアンテナ 105を通過する磁束が減少し、アンテナ 105に誘起される起電力が低下するため、 ICチップ 10 6が作動しなくなる。

[0006] そこで、金属物品の上に載置しても、 ICチップが作動するようにするために、フェライトコアにアンテナを巻いて、このアンテナの軸心が金属製物品の表面の磁束の方向と平行になるように配置し、アンテナ面を通過する磁束を増大させて、誘導起電力を増大させようとする方法が提案されている (例えば、特許文献 1参照。 ) o

[0007] 図 4は特許文献 1の実施の形態による ICタグの斜視図で、角形のフェライトコア 115 の周囲にアンテナ 111を巻き、アンテナ 111が卷かれて、な、部分にはベース基材 114を介してフェライトコア 115の上に ICチップ 112とコンデンサ 113などが搭載されている。

この ICタグの角型のフライトコア 115の平面部（図 4の下面）が金属物品の表面に貼付されると、金属物品の表面に平行な磁束がフェライトコア 115を通るので、アンテナ 111内を直角に通過するため、所要の誘起電圧が発生し、 ICチップ 112が作動する。

[0008] 一方、アンテナを平面状に形成して、そのアンテナの下面に設けた磁芯部材に磁束を通過させることによって、平面状に形成したアンテナ内に磁束を通過させて、ァンテナに誘導起電力を発生させるとともに、磁芯部材の下面に導電部材を設けて、載置する物品から ICラベルへの影響を防止しょうとする提案がある (例えば、特許文献 2参照。）。

[0009] 図 5は特許文献 2の実施の形態を示す断面図である。 ICラベル用アンテナ 121は、平面内で渦巻き状に卷回された導体 12 laからなり、 ICラベル用アンテナ 121の片面に接着された板状またはシート状の磁芯部材 123と、この磁芯部材 123の下面に導電材部 124を備えている。

磁芯部材 123は、 ICラベル用アンテナ 121が設けられたベース基材の他の面に、 I Cラベル用アンテナ 121の一部を横断して、一方の端部が ICラベル用アンテナ 121 の外側に出て、他の端部が ICラベル用アンテナ 121の中心部（内部） 122に来るように積層される。

[0010] このように磁芯部材 123を積層すると、磁束は、磁芯部材 123の一方の端部力も入り、他の端部力も抜けていくため、他の端部力も出た磁束が ICラベル用アンテナ 121 の内部を通過するようになり、導体 121aにより形成された ICラベル用アンテナ 121に誘導起電力が発生する。このため、この ICラベルを物品 125の表面に取付けて、 IC ラベル周囲の磁束方向が ICラベル用アンテナ 121の表面と平行になつても、磁束は ICラベル用アンテナ 121内を通過するようになる。これにより、 ICチップを作動させるのに十分な電圧が誘導されるため、 ICチップが確実に作動する。

[0011] さらに、この実施の形態では、 ICラベル用アンテナ 121が設けられたベース基材の他方の面に磁芯部材 123を覆うように導電部材 124が積層接着されているので、導電部材 124が物品への電波の通過を遮蔽することになる。従って、 ICラベル用アンテナ 121は物品 125が金属であるか否かに係わらず、その影響を受けることが少なくなり、物品 125の表面が金属により形成されていても、その金属面に生じる渦電流などによる損失は発生せず、 ICラベルは、金属製物品 125に取付けても確実に動作することになる。

[0012] し力しながら、特許文献 1では、誘導起電力を増大させるために、アンテナ 111を通過する磁束を増大させようとしてアンテナ 111の径を大きくすると、 ICラベルの厚さが増大するという問題がある。

一方、特許文献 2は、ベース基材の一方の面に磁芯部材と導電部材を設けるために、この場合も ICラベルの厚さが増大するという問題がある。

非特許文献 1 :寺浦信之監修、「RFタグの開発と応用無線 ICチップの未来一」、初版、シーエムシー出版、 2003年 2月 28日、 pl21、図 2

特許文献 1：特開 2003— 317052号公報

特許文献 2 :特開 2003— 108966号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0013] 本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、非接触型データ受送信体の厚さの増大を抑えるとともに、金属を少なくとも含む物品に接しても、 ICチップの作動起電力を十分上回る起電力が誘起されて使用できる非接触型データ受送信体を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 [0014] 本発明は、ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよび ICチップとからなるインレットと、前記インレットを構成するアンテナおよび/または I Cチップを覆うように配された磁性体層とを備え、前記磁性体層は、磁性微粒子からなるフィラーが含有されている榭脂を主成分とするものである非接触型データ受送信体を提供する。

[0015] カゝかる構成によれば、非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナまたは ICチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように磁性体層が配されること〖こより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層を通つてアンテナに捕捉されるため、アンテナに ICチップを作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しカゝも、磁性体層は、アンテナまたは ICチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように形成することにより、これらの保護層としての機能も発揮する。

[0016] 上記構成の非接触型データ受送信体にお!ヽて、前記磁性微粒子の平均粒径が 3 μ m以上、 200 μ m以下であることが好ましい。

[0017] カゝかる構成によれば、磁性体層を構成する磁性微粒子は、連接した 1つの磁性体をなすことができる。したがって、磁性体層の比透磁率が大きくなり、磁性体層を通過する磁束が多くなり、その結果として、アンテナに ICチップを作動するのに十分な誘導起電力が発生し易くなる。

[0018] 上記構成の非接触型データ受送信体にお!ヽて、前記磁性微粒子は扁平状をなしていることが好ましい。

[0019] 力かる構成によれば、非接触型データ受送信体をベース基材の一方の面側力見て、磁性体層を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した 1つの磁性体を形成しやすくなり、結果として、磁性体層を磁束が通り易くなり、磁束がアンテナに捕捉され易くなる。

[0020] 上記構成の非接触型データ受送信体において、前記磁性微粒子はセンダストであることが好ましい。

[0021] カゝかる構成によれば、他の磁性微粒子を用いた場合よりも、磁性体層を磁束が通り易くなり、磁束がアンテナに捕捉され易くなる。発明の効果

[0022] 本発明の非接触型データ受送信体は、インレットを構成するアンテナまたは ICチップのいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように磁性体層を配することによつて、少なくとも金属を含む物品に接した場合であっても、アンテナに ICチップを作動させるのに十分な誘導起電力が発生する。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]図 1は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第一の実施形態を示す概略断面図である。

[図 2]図 2は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態を示す概略断面図である。

[図 3]図 3は、通常の非接触型データ受送信体を金属物品の表面に載置した場合の磁束の流れを示す模式図である。

[図 4]図 4は、従来の非接触型データ受送信体の一例を示す概略斜視図である。

[図 5]図 5は、従来の非接触型データ受送信体の他の例を示す概略断面図である。符号の説明

[0024] 10, 20· · '非接触型データ受送信体、 11, 21 · · 'ベース基材、 12, 22· · 'アンテナ、 13, 23 ' ' 'ICチップ、 14, 24· · ·インレット、 15, 25 · · ·磁性体層、 26 · · ·保護部材発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明を実施した非接触型データ受送信体について詳細に説明する。

[0026] (第一の実施形態）

図 1は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第一の実施形態を示す概略断面図である。

この実施形態の非接触型データ受送信体 10は、ベース基材 11と、その一方の面に設けられ、互、に接続されたアンテナ 12および ICチップ 13と力もなるインレット 14 と、これらアンテナ 12および ICチップ 13を覆うように配された磁性体層 15とから概略構成されている。また、磁性体層 15は、少なくとも磁性微粒子力もなるフィラーを榭脂に含有してなる複合体から構成されてヽる。 [0027] 非接触型データ受送信体 10において、ベース基材 11の一方の面にインレット 14を設けるとは、インレット 14を構成するアンテナ 12と ICチップ 13がベース基材 11の両方の面に設けられるのではなぐどちらか片方の面に設けられることである。また、ァンテナ 12は、ベース基材 11の一方の面に所定の間隔をおいてコイル状に設けられている。

なお、非接触型データ受送信体 10では、アンテナ 12と ICチップ 13がベース基材 1 1の同一面上 (一方の面）に設けられているが、本発明の非接触型データ受送信体では、アンテナの一部をなす接続ブリッジ力アンテナの主要部が設けられている面とは反対の面（上記の一方の面とは反対の面）に設けられて、てもよ、。

[0028] また、非接触型データ受送信体 10において、インレット 14を構成するアンテナ 12と ICチップ 13が互いに接続されるとは、アンテナ 12の端部が ICチップ 13の両極端子にそれぞれ接続されることである。

[0029] さらに、磁性体層 15をなし、磁性微粒子カゝらなるフィラーと榭脂とからなる複合体が、インレット 14を構成するアンテナ 12および ICチップ 13を覆うようにとは、アンテナ 1 2と ICチップ 13が隠れる程度に覆うことである。そして、磁性体層 15の表面（開放面）が平坦になるように、磁性体層 15がアンテナ 12と ICチップ 13を覆うことがより好ましい。

[0030] また、磁性体層 15にお、て、非接触型データ受送信体 10をベース基材 11の一方の面側から見て、磁性体層 15を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した 1つの磁性体を形成している。

また、コイル状に設けられたアンテナ 12の間には、磁性体層 15をなす複合体が充填されており、その結果、この複合体をなす磁性微粒子の全部または一部がアンテナ 12の間に配されている。

[0031] ベース基材 11としては、少なくとも表層部には、ガラス繊維、アルミナ繊維などの無機繊維からなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたもの、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの有機繊維力もなる織布、不織布、マット、紙などまたはこれらを組み合わせたものや、あるいはこれらに榭脂ワニスを含浸させて成形した複合基材や、ポリアミド系榭脂基材、ポリエステル系榭脂基材、ポリオレフイン系榭脂基材、ポリイミド系榭脂基材、エチレンビュルアルコール共重合体基材、ポリビ- ルアルコール系榭脂基材、ポリ塩ィ匕ビュル系榭脂基材、ポリ塩ィ匕ビ -リデン系榭脂基材、ポリスチレン系榭脂基材、ポリカーボネート系榭脂基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系榭脂基材、ポリエーテルスルホン系榭脂基材などのプラスチック基材や、あるいはこれらにマット処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理、オゾン処理、または各種易接着処理などの表面処理を施したものなどの公知のもの力選択して用いられる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリイミドカなる電気絶縁性のフィルムまたはシートが好適に用いられる。

[0032] アンテナ 12は、ベース基材 11の一方の面にポリマー型導電インクを用いて所定のパターン状にスクリーン印刷により形成されてなるもの力、もしくは、導電性箔をエッチングしてなるものである。

[0033] 本発明におけるポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、ノ《ラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末 (カーボンブラック、カーボンナノチューブなど)などの導電微粒子が榭脂組成物に配合されたものが挙げられる。

[0034] 榭脂組成物として熱硬化型榭脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、 200°C以下、例えば 100〜150°C程度でアンテナ 12をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。アンテナ 12をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することにより形成され、この塗膜の抵抗値は 10— ⁵ Ω 'cmオーダーである

[0035] また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。

[0036] 光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性榭脂を榭脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性榭脂のみ、あるいは熱可塑性榭脂と架橋性榭脂とのブレンド榭脂組成物（特にポリエステルポリオールとイソシァネートによる架橋系榭脂など）に、導電微粒子が 60重量％以上配合され、ポリエステル榭脂が 10重量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋 Z熱可塑併用型（ただし熱可塑型が 50重量％以上である）のものなどが好適に用いられる。

[0037] また、アンテナ 12において耐折り曲げ性がさらに要求される場合には、このポリマ一型導電インクに可撓性付与剤を配合することができる。

可撓性付与剤としては、例えば、ポリエステル系可撓性付与剤、アクリル系可撓性付与剤、ウレタン系可撓性付与剤、ポリ酢酸ビュル系可撓性付与剤、熱可塑性エラストマー系可撓性付与剤、天然ゴム系可撓性付与剤、合成ゴム系可撓性付与剤およびこれらの 2種以上の混合物が挙げられる。

[0038] 一方、アンテナ 12をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミ-ゥム箔などが挙げられる。

[0039] ICチップ 13としては、特に限定されず、アンテナ 12を介して非接触状態にて情報の書き込みおよび読み出しが可能なものであれば、非接触型 ICタグや非接触型 IC ラベル、ある、は非接触型 ICカードなどの RFIDメディアに適用可能なものであれば V、かなるものでも用いられる。

[0040] 磁性体層 15をなす複合体は、磁性微粒子からなるフィラーと、熱硬化性化合物や熱可塑性化合物からなる有機榭脂、または、無機化合物カゝらなる無機樹脂とからなるものである。

この複合体は、必要に応じて、添加剤や溶媒を含んだ塗料の形態で、塗布'乾燥といったプロセスで、磁性微粒子が均一に分散されて使用される。

[0041] 本発明では、磁性微粒子の平均粒径が 3 μ m以上、 200 μ m以下であり、 5 m以上、 150 m以下がより好ましぐ 5 m以上、 100 m以下がさらに好ましい。

磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、非接触型データ受送信体 10をベース基材 11の一方の面側から見て、磁性体層 15を構成する多数の磁性微粒子は、少なくともその一部が互いに重なり、連接した 1つの磁性体をなす。これにより、非接触型データ受送信体 10を、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層 15を通ってアンテナ 12に捕捉されるため、アンテナ 12に ICチップ 13を作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。また、磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、この実施形態のように、アンテナ 12がコイル状に設けられている場合にも、磁性微粒子をアンテナ 12の間に充填することができる。このように、アンテナ 12の間にも、磁性微粒子を配すれば、より磁束がアンテナ 12に捕捉され易くなる。

[0042] 磁性微粒子の平均粒径が 3 m未満では、磁性体層 15を構成する磁性微粒子が連接した 1つの磁性体をなすことが困難となり、磁性体層 15の比透磁率が小さくなる。すなわち磁性体層 15を通過する磁束が少なくなり、結果的にアンテナ 12に ICチップ 13を作動させるのに十分な誘導起電力が発生し難くなる。一方、磁性微粒子の平均粒径が 200 mを超えると、アンテナ 12がコイル状に設けられている場合には、磁性微粒子をアンテナ 12の間に充填することが難しくなるだけでなぐアンテナ 12を短絡するおそれがある。

[0043] なお、磁性微粒子の平均粒径が上記の範囲内であれば、磁性体層 15をなす磁性微粒子の粒径がばらついていても、本発明の非接触型データ受送信体は十分に効果を発揮する。

[0044] また、磁性体層 15における磁性微粒子の充填量は、 ICチップ 13などとの密着性を考慮すると 50重量％以上、 75重量％未満とすることが好適であり、さらに 60重量％以上、 73重量％以下とすることがより望ましい。磁性体層 15における磁性微粒子の充填量が 50重量％未満では、磁性体層 15を構成する磁性微粒子が連接した 1つの磁性体をなすことが困難となり、磁性体層 15の比透磁率が小さくなる。すなわち磁性体層 15を通過する磁束が少なくなり、結果的にアンテナ 12に ICチップ 13を作動させるのに十分な誘導起電力が発生し難くなる。また、磁性体層 15における磁性微粒子の充填量が 75重量％以上では、非接触型データ受送信体の通信距離は大きく改善されることがなぐ ICチップ 13などとの密着性が低下するとともに、磁性層の強靱 '性が著しく損なわれるという問題がある。

[0045] また、磁性微粒子の形状としては、球状のほか、円板状、扁平状、針状または粒状、その他各種の形状が可能である。これらの中でも、磁性微粒子の形状としては、扁平状のものが好ましい。

磁性微粒子が扁平状であれば、非接触型データ受送信体 10をベース基材 11の一方の面側から見て、磁性体層 15を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した 1つの磁性体を形成しやすい。したがって、より磁束が磁性体層を通ってアンテナに捕捉され易くなる。

[0046] さらに、扁平状の磁性微粒子としては、アスペクト比（=平均粒径 Z平均厚さ）が 5 以上であるものが好ましぐアスペクト比が 10以上のものがより好ましい。アスペクト比力未満であると、磁性体層において磁性微粒子同士が連接され難ぐ磁性体層の比透磁率が小さくなる。さらに、扁平状の磁性微粒子の平均厚さは 0.： m以上、 3 μ m以下であることが好ましぐ 0. 5 m以上、 1 μ m以下であることがより好ましい。

[0047] さらに、磁性微粒子の材質としては、例えばセンダスト (Fe Si—Al合金）、カーボ -ル鉄、パーマロイ（Fe Ni合金）、ケィ素鋼（Fe Si合金）、 Fe Cr合金、 Fe C o合金、 Fe Cr A1合金、一般式（Fe, M) O (Mは 2価〜 5価の金属イオンで Fe²

3 4

+、 Mn²⁺、 Mn³⁺、 Ni²⁺、 Zn²⁺、 Co²⁺、 Co³⁺、 Cr³⁺、 Mo⁴⁺、 Mo⁵⁺、 Cu²⁺、 Mg²⁺、 Sn²⁺、 Sn⁴⁺、 Al³⁺、 V³⁺、 V⁴⁺、 V⁵⁺、 Sb⁵⁺、 Ti⁴⁺、 Si⁴⁺など)で示されるソフトフライトなどが挙げられる。これらの中でも、磁性微粒子の材質としては、センダストが好ましぐさらにその形状は扁平状であることがより好ましい。

磁性微粒子の材質がセンダストであれば、これを構成要素として含む磁性体層 15 の飽和磁束密度および透磁率が高くなるので、より磁束が磁性体層 15を通ってアンテナ 12に捕捉され易くなる。さらに、磁性微粒子の形状が扁平状であれば、非接触型データ受送信体 10をベース基材 11の一方の面側カゝら見て、磁性体層 15を構成する多数の磁性微粒子が、少なくともその一部が互いに重なり、連接した一つの磁性体を形成し易い。したがって、より磁束が磁性体層 15を通ってアンテナ 12に捕捉され易くなる。

[0048] なお、磁性微粒子としてセンダストを使用すれば、より鲭び難ぐ扁平加工も容易で、透磁率に優れる磁性体層 15を形成することができるが、磁性体層 15を構成する磁性微粒子としては、センダスト以外のものでも使用可能である。

[0049] また、磁性体層 15を構成する磁性微粒子としては、複数種類のものを混合して用いてよい。

[0050] また、磁性体層 15をなす磁性微粒子の形状は、その全てが粉末状あるいは扁平状のいずれか一方である必要はない。磁性体層 15には、粉末状の磁性微粒子と扁平状の磁性微粒子が混在していてもよぐこのように形状の異なる磁性微粒子が混在してヽても、本発明の非接触型データ受送信体は十分に効果を発揮する。

[0051] 磁性体層 15をなす複合体を構成する榭脂としては、熱可塑性榭脂、熱硬化性榭脂、反応性榭脂などが挙げられ、これらの中から混和性、絶縁性などの他、作業効率や使用条件などを考慮して適宜選択される。

[0052] 熱可塑性榭脂としては、例えば、塩化ビニル、酢酸ビニル、酢酸ビニルーエチレン共重合体、酢酸ビュルアクリル酸エステル共重合体、塩ィヒビュル一塩ィヒビユリデン共重合体、塩ィ匕ビュル—アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル—アタリ口-トリル共重合体、アクリル酸エステル一塩ィヒビュル一塩ィヒビユリデン共重合体、アタリル酸エステル一塩ィヒビユリデン共重合体、メタクリル酸エステル一塩ィヒビユリデン共重合体、メタクリル酸エステル一塩化ビニル共重合体、メタクリル酸エステルーェチレン共重合体、ポリ弗化ビニル、塩ィ匕ビユリデン—アクリロニトリル共重合体、アタリ口- トリルブタジエン共重合体、ポリアミド榭脂、ポリビュルプチラール、セルロース誘導体（セノレロースアセテートブチレート、セルロースダイアセテート、セノレローストリアセテート、セルロースプロピオネート、ニトロセルロース）、スチレンブタジエン共重合体、ポリウレタン榭脂、飽和ポリエステル榭脂、あるいは、スチレン系ゴム、フッ素系ゴム、シリコン系ゴム、エチレン 'プロピレン共重合体ゴムなどの合成ゴム材料など公知の熱可塑性榭脂が用いられる。また、熱可塑性榭脂は、これらの中から 2種以上を併用してちょい。

[0053] 熱硬化性榭脂または反応型榭脂としては、例えば、フエノール榭脂、エポキシ榭脂、ポリウレタン硬化型榭脂、尿素樹脂、メラミン榭脂、アルキッド榭脂、シリコン榭脂、ァミノ榭脂、不飽和ポリエステル榭脂など公知の熱硬化性榭脂または反応型榭脂が用いられる。

[0054] また、磁性体層 15をなす複合体を形成するために用いられる磁性塗料に含まれる添加剤としては、粘度調整剤、消泡剤、レべリング剤、防腐剤、分散剤、増粘剤、混和剤、顔料などが適宜選択され用いられる。

[0055] さらに、この磁性塗料に含まれる溶媒としては、へキサン、シクロへキサン、メチルシクロへキサン、トルエン、キシレン、ェチルベンゼン；メタノール、エタノール、ブタノール、イソブタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系；シクロへキサノン、メチルシクロへキサノン、メチルェチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプチルケトン、イソホロンなどのケトン系；酢酸ェチル、酢酸ブチル、酢酸ァミル、酢酸シクロへキシル、ァセト酢酸メチル、ァセト酢酸ェチル、アジピン酸ジメチル、グルタミン酸ジメチル、琥珀酸ジメチルなどのエステル系；メチルェチノレエーテノレ、ジェチノレエーテノレ、ブチノレエチノレエーテノレ、ジブチノレエーテノレなどのエーテル系； α—テルビオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、エチレングリコーノレジメチノレエーテノレ、エチレングリコーノレジェチノレエーテノレ、エチレングリコーノレジブチノレエ一テル、エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレアセテート、エチレングリコーノレモノブチノレエーテノレァセテートなどのエチレングリコール誘導体；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、ジエチレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジェチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルァセテート、ジエチレングリコーノレモノェチノレエーテノレアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテートなどのジエチレングリコール誘導体；プロピレングリコ一ノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノブチノレエーテノレ、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのプロピレングリコール誘導体などの有機溶媒が挙げられる。

このように、この実施形態の非接触型データ受送信体 10によれば、アンテナ 12または ICチップ 13のいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように磁性体層 15 が配されることにより、金属を少なくとも含む物品に接した場合でも、磁束が磁性体層 15を通ってアンテナ 12に捕捉されるため、アンテナ 12に ICチップ 13を作動させるのに十分な誘導起電力を発生させることができる。しカゝも、磁性体層 15は、アンテナ 12 または ICチップ 13のいずれか一方、あるいは、これらの両方を覆うように形成することにより、これらの保護層としての機能も発揮する。 [0057] なお、この実施形態では、アンテナ 12として、ベース基材 11の一方の面にコイル状に設けられたものを例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、電磁誘導、マイクロ波電波方式を採用しているものであれば、ポール状、折り曲げポール状、ループ状などの方式を採用してもよぐあるいは、起電力が得られれば、アンテナの形状などにおいても違いがあってもよい。

[0058] また、この実施形態では、コイル状のアンテナ 12と、 ICチップ 13とがベース基材 11 の一方の面に別体に設けられ、これらが互いに接続された非接触型データ受送信体 10を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、アンテナの上に ICチップが搭載されていても、 ICチップ上にアンテナが形成されて、てもよ、。

[0059] また、この実施形態では、アンテナ 12および ICチップ 13を覆うように配された磁性体層 15を例示したが、本発明の非接触型データ受送信体はこれに限定されない。本発明の非接触型データ受送信体にあっては、アンテナのみ、または、 ICチップのみを覆うように磁性体層が配されてもょヽ。アンテナのみを覆うように磁性体層が配される場合とは、例えば、 ICチップ上にアンテナが形成されている場合である。

[0060] 次に、図 1を参照して、この実施形態の非接触型データ受送信体の製造方法について説明する。

まず、ベース基材 11の一方の面に、所定の厚み、所定のパターンをなすアンテナ 1

2を設ける（アンテナ形成工程)。

[0061] この工程では、アンテナ 12をポリマー型導電インクで形成する場合、スクリーン印刷法により、ベース基材 11の一方の面に、所定の厚み、所定のパターンとなるようにポリマー型導電インクを印刷した後、このポリマー型導電インクを乾燥.硬化させることにより、所定の厚み、所定のパターンをなすアンテナ 12を形成する。

[0062] また、アンテナ 12を導電性箔で形成する場合、以下のような手順に従う。

ベース基材 11の一方の面の全面に導電性箔を貼り合わせた後、シルクスクリーン印刷法により、この導電性箔に耐エッチング塗料を所定のパターンに印刷する。この耐ェツチング塗料を乾燥 ·固化させた後、エッチング液に浸して、耐ェツチング塗料が塗布されて、な、銅箔を溶解除去し、耐ェツチング塗料が塗布された銅箔部分をベース基材 11の一方の面に残存させることにより、所定のパターンをなすアンテナ 1 2を形成する。

[0063] 次いで、アンテナ 12に設けられた接点（図示略）と、 ICチップ 13に設けられた接点

(図示略)とを、導電性ペースト、または、はんだ力もなる導電材を介して電気的に接続して、 ICチップ 13をベース基材 11の一方の面に実装する（ICチップ実装工程)。

[0064] 次いで、スクリーン印刷法などにより、磁性微粒子力もなるフィラーと、榭脂と、添カロ剤と、溶媒とを含む磁性塗料を、ベース基材 11の一方の面において、アンテナ 12と I Cチップ 13が僅かに隠れる程度に塗布する力、あるいは、十分に隠れる程度に塗布する。磁性塗料を塗布した後、室温で放置するか、または所定の温度で、所定の時間、加熱して乾燥 ·固化することにより、磁性体層 15を形成し、非接触型データ受送信体 10を得る (磁性体層形成工程)。

[0065] なお、この実施形態では、アンテナ 12の形成方法として、スクリーン印刷法、エッチングによる方法を例示した力本発明はこれらに限定されない。本発明にあっては、蒸着法やインクジェット式印刷方法によりアンテナを形成することもできる。

[0066] また、この実施形態では、磁性体層 15の形成方法として、スクリーン印刷法を例示したが、本発明はこれらに限定されない。本発明にあっては、インクジェット式印刷方法などにより磁性体層を形成することもできる。

[0067] (第二の実施形態）

図 2は、本発明に係る非接触型データ受送信体の第二の実施形態を示す概略断面図である。

この実施形態の非接触型データ受送信体 20は、ベース基材 21と、その一方の面に設けられ、互いに接続されたアンテナ 22および ICチップ 23と力もなるインレット 24 と、これらアンテナ 22および ICチップ 23を覆うように配された磁性体層 25と、ベース基材 21と突き合わされて接合された保護部材 26とから概略構成されている。また、磁性体層 25は、少なくとも磁性微粒子カゝらなるフィラーを榭脂に含有してなる複合体力も構成されている。さらに、ベース基材 21と保護部材 26とからなる筐体内の密閉空間内に、インレット 24が配されている。 [0068] このような構成にすれば、インレット 24を隠蔽することができるとともに、インレット 24 が損傷するのを防止することができる。

[0069] 以下、実験例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実験例に限定されるものではない。

[0070] (実験例）

図 1に示すような非接触型データ受送信体を作製した。

この実験例では、飽和ポリエステル榭脂（比重 1. 1、ガラス転移点 15°C)をシクロへキサノンに溶解した榭脂溶液に、磁性体層におけるフィラー含有量を、 30重量⁰ /₀、 5 0重量％、 70重量％、 75重量％、 80重量％に調整して得た磁性塗料を用い、アンテナサイズ 20mm X 60mmのアルミアンテナを有する非接触型データ受送信体に、厚さ 200 mの磁性体層を形成することにより、磁性体層におけるフィラーの充填量が異なる五種類の非接触型データ受送信体を作製した。

得られた五種類の非接触型データ受送信体について、周波数 13. 5MHzにおける透磁率および通信距離を測定した。

透磁率の測定を、インピーダンスアナライザ (型式: E4991A、アジレントテクノロジ一社製）およびテストフィクスチヤ（型式： 16454A、アジレントテクノロジ一社製）を用 V、た RF方式により行った。

非接触型データ受送信体にっ、て、 JIS K7127の方法により引張試験を行、、破断伸度（％)を測定した。なお、引張速度を 50mmZminとした。

通信距離の測定を、以下のようにして行った。アンテナサイズ 20mm X 60mmのァルミアンテナを有する非接触型データ受送信体を、縦 15cm、横 15cm、厚み 5mm の金属板上に置いた。この状態で、アンテナサイズ 61mm X 29mmのアンテナを有する読取装置に接触させた非接触型データ受送信体を、読取装置から少しずつ離していき、通信不能となる距離を通信距離とした。

これらの測定結果に基づいて、性能を A、 B、 Cの三段階で評価した。通信距離評価の基準を、次のようにした。 A：透磁率が一定となり、ほとんど変化せず、通信距離が 50mm以上である。 B:透磁率が Aの場合の値よりも劣り、通信はするものの、通信距離が 50mm未満である。 C :透磁率が低ぐ通信しない。通信距離評価結果を表 1に示す。

[0071] [表 1]

[0072] 表 1の結果から、磁性体層におけるフィラーの充填量が 50重量％以上 60重量％未満であれば、透磁率が低いため通信距離が短いものの、通信可能であることが確認された。また、磁性体層におけるフィラーの充填量が 60重量％以上であれば、磁性体層におけるフィラーの充填量にほとんど依存することなぐ透磁率および通信距離がほぼ一定の値を示すことが確認された。さらに、破断伸度の測定結果から、磁性体層におけるフィラーの充填量を 75重量％未満にすることにより、磁性体層が充分な強靱性を有していることを確認できた。表 1には、通信距離及び破断伸度を考慮した総合評価結果も記載されている。総合評価結果の基準は、 A:非接触型データ受送信体として適、 B：非接触型データ受送信体としてやや適 (磁性体層が強靭性を有し、また、通信は可能であるが、通信距離が短ぐ非接触型データ受送信体として十分な機能を有するとは言えない)、 C :非接触型データ受送信体として不適、とした。産業上の利用可能性

[0073] 本発明の非接触型データ受送信体は、二枚の基材の間に組み込まれた形態の IC タグなどに限定されることなぐ剥離基材力剥がして使用される形態の非接触型データ受送信体にも適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] ベース基材とその一方の面に設けられ互いに接続されたアンテナおよび ICチップとからなるインレットと、前記インレットを構成するアンテナおよび/または ICチップを覆うように配された磁性体層とを備え、

前記磁性体層は、磁性微粒子カゝらなるフィラーが含有されている榭脂を主成分とする、非接触型データ受送信体。

[2] 前記磁性微粒子の平均粒径が 3 μ m以上、 200 μ m以下である、請求項 1に記載の非接触型データ受送信体。

[3] 前記磁性微粒子は扁平状をなして、る、請求項 1に記載の非接触型データ受送信体。

[4] 前記磁性微粒子はセンダストである、請求項 1に記載の非接触型データ受送信体