WO2021210535A1 - 無線通信デバイス製造システム - Google Patents

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WO2021210535A1
WO2021210535A1 PCT/JP2021/015178 JP2021015178W WO2021210535A1 WO 2021210535 A1 WO2021210535 A1 WO 2021210535A1 JP 2021015178 W JP2021015178 W JP 2021015178W WO 2021210535 A1 WO2021210535 A1 WO 2021210535A1
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roll sheet
antenna base
rfic module
wireless communication
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喜典 山脇
加藤 登
亮介 鷲田
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株式会社村田製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing system for wireless communication devices.
  • a base film (antenna base material) provided with an antenna pattern is conveyed toward a mounting position, and an RFIC (Radio-Frequency Integrated Circuit) element (RFIC) with a seal on the antenna pattern at the mounting position.
  • RFIC Radio-Frequency Integrated Circuit
  • a method for manufacturing an RFID tag (wireless communication device) to which a module) is attached is disclosed. Pick up the RFIC element with a sticker attached to the tape, and attach (fix) the picked up RFIC element with a sticker to the antenna pattern.
  • a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module including an RFIC chip is fixed to an antenna base material provided with an antenna pattern.
  • a transport device that transports the antenna base material to which the RFIC module is fixed via an insulating adhesive layer so as to pass through the mounting position of the RFIC module.
  • a mounting device that mounts the RFIC module on the antenna substrate at the mounting position via the adhesive layer.
  • a pair of rollers that hold the antenna base material after mounting the RFIC module in the thickness direction and press the RFIC module against the adhesive layer.
  • a first dancer roller mounted on the antenna base material in a state of being freely movable on the upstream side in the transport direction of the antenna base material with respect to the mounting device.
  • each of the first and second dancer rollers includes a cylindrical portion mounted on the antenna base material and locking portions provided at both ends of the cylindrical portion. ..
  • the RFIC module in a wireless communication device having an RFIC module including an RFIC chip and an antenna pattern, the RFIC module can be fixed to an antenna base material provided with an antenna pattern in a short time.
  • FIG. 1 Perspective view of an example wireless communication device manufactured by the wireless communication device manufacturing system according to the embodiment of the present invention.
  • Top view of wireless communication device An exploded perspective view of the RFIC module Equivalent circuit diagram of wireless communication device Schematic configuration diagram of a wireless communication device manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
  • Partial perspective view of a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module is mounted Schematic top view of mounting equipment Perspective view showing multiple rollers related to the transport of roll sheets
  • Timing chart of operation of wireless communication device manufacturing system Diagram showing a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module is mounted
  • the wireless communication device manufacturing system is a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module including an RFIC chip is fixed to an antenna base material provided with an antenna pattern, and the RFIC module has an insulating adhesive layer.
  • a transport device that conveys the antenna base material fixed via the antenna base material so as to pass through the mounting position of the RFIC module, and the RFIC module is mounted on the antenna base material at the mounting position via the adhesive layer.
  • a mounting device, a roller pair that sandwiches the antenna base material after mounting the RFIC module in the thickness direction and presses the RFIC module against the adhesive layer, and a carrier direction of the antenna base material with respect to the mounting device.
  • the first dancer roller mounted on the antenna base material on the upstream side in a freely movable state, and the roller pair on the downstream side in the transport direction in a freely movable state. It has a second dancer roller mounted on the antenna base material, and each of the first and second dancer rollers has a cylindrical portion mounted on the antenna base material and both ends of the cylindrical portion. It is provided with a locking portion provided in.
  • the RFIC module in a wireless communication device having an RFIC module including an RFIC chip and an antenna pattern, can be fixed to an antenna base material provided with an antenna pattern in a short time.
  • a wireless communication device manufacturing system has a suction table that sucks and supports the antenna base material at the mounting position, and while the suction table sucks the antenna base material, two of the roll pairs.
  • the rollers may be separated from each other to release the antenna substrate.
  • the roll pair releases the antenna substrate so that the suction table can attract the antenna substrate without causing wrinkles or floating.
  • the suction table sucks the antenna base material and then the roller pair releases the antenna base material, even if the mounting device starts mounting the RFIC module on the pressure sensitive adhesive layer. good.
  • This allows the mounting device to mount the RFIC module on a pressure sensitive adhesive layer on a flat antenna substrate that is free of wrinkles and floats.
  • the suction table may be raised and lowered, and the suction table may be lowered and separated from the antenna base material during transportation of the antenna base material.
  • the generation of friction between the antenna base material and the suction table during transportation can be suppressed, the wear of at least one of them can be suppressed, and the generation of static electricity can be suppressed.
  • the transfer device may include a collection reel that is arranged downstream of the second dancer roller in the transfer direction and winds up and collects the antenna base material on which the RFIC module is mounted. .. By being wound on a recovery reel, the RFIC module continues to be pressed against the pressure sensitive adhesive layer, thereby fixing the RFIC module to the pressure sensitive adhesive layer over time.
  • one roller of the roller pair may be a transfer roller that conveys the antenna base material.
  • the adhesive layer may be provided in advance on the portion of the antenna base material to which the RFIC module is fixed.
  • FIG. 1 is a perspective view of an example wireless communication device manufactured by the wireless communication device manufacturing system according to the embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a top view of the wireless communication device.
  • the uvw coordinate system in the figure is for facilitating the understanding of the invention and does not limit the invention.
  • the u-axis direction indicates the longitudinal direction of the wireless communication device
  • the v-axis direction indicates the width direction
  • the w-axis direction indicates the thickness direction.
  • the wireless communication device 10 has a strip shape and is used as a so-called RFID (Radio-Frequency IDentification) tag.
  • RFID Radio-Frequency IDentification
  • the wireless communication device 10 has an antenna member 12 and an RFIC (Radio-Frequency Integrated Circuit) module 14 provided on the antenna member 12.
  • RFIC Radio-Frequency Integrated Circuit
  • the antenna member 12 of the wireless communication device 10 has a strip shape (elongated rectangular shape) and is provided on one surface 16a of the antenna base material 16 and the antenna base material 16 (first main surface 12a of the antenna member 12).
  • the antenna patterns 18A and 18B are provided.
  • the antenna base material 16 is a flexible sheet-like member made of an insulating material such as a polyimide resin. As shown in FIGS. 1 and 2, the antenna substrate 16 also includes surfaces 16a, 16b that function as a first main surface 12a and a second main surface 12b of the antenna member 12. Since the antenna base material 16 which is a main component of the antenna member 12 has flexibility, the antenna member 12 can also have flexibility.
  • the antenna patterns 18A and 18B are used as antennas for the wireless communication device 10 to wirelessly communicate with an external communication device (for example, a reader / writer device when the wireless communication device 10 is used as an RFID tag). NS.
  • the antenna patterns 18A and 18B are conductor patterns made of, for example, metal foils such as silver, copper, and aluminum.
  • the antenna patterns 18A and 18B have radiation portions 18Aa and 18Ba for transmitting and receiving radio waves and coupling portions 18Ab and 18Bb (first and second coupling portions) for electrically connecting to the RFIC module 14. Includes.
  • the radiating portions 18Aa and 18Ba of the antenna patterns 18A and 18B are dipole antennas and have a mianda shape. Further, each of the radiation portions 18Aa and 18Ba extends from the coupling portions 18Ab and 18Bb provided in the central portion of the antenna base material 16 in the longitudinal direction (u-axis direction) toward both ends of the antenna base material 16.
  • the coupling portions 18Ab and 18Bb of the antenna patterns 18A and 18B are electrically connected to the terminal electrodes of the RFIC module 14, although details will be described later.
  • Each of the connecting portions 18Ab and 18Bb is a rectangular land.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the RFIC module.
  • FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a wireless communication device.
  • the RFIC module 14 is a device that performs wireless communication via antenna patterns 18A and 18B at a communication frequency of, for example, the 900 MHz band, that is, the UHF band.
  • the RFIC module 14 is a multi-layer structure. Specifically, the RFIC module 14 includes two thin plate-shaped insulating sheets 20A and 20B made from an insulating material and laminated as a module base material which is a main component. Each of the insulating sheets 20A and 20B is a flexible sheet made of an insulating material such as polyimide or a liquid crystal polymer.
  • the RFIC module 14 includes an RFIC chip 22 and terminal electrodes 24A and 24B (first and second terminal electrodes) connected to the RFIC chip 22. Further, the RFIC module 14 includes a matching circuit 26 provided between the RFIC chip 22 and the terminal electrodes 24A and 24B.
  • the laminated body made of the insulating sheets 20A and 20B which are the module base materials has a larger plane dimension than the RFIC chip 22. More specifically, in a plan view of the main surface of the module base material on which the RFIC chip 22 is provided, the external dimensions of the module base material are larger than the external dimensions of the RFIC chip 22 (RFIC within the contour of the module base material). It is a dimensional relationship that can include the chip 22).
  • the RFIC chip 22 is a chip driven by a frequency (communication frequency) in the UHF band, and has a structure in which various elements are built in a semiconductor substrate made of a semiconductor such as silicon. Further, the RFIC chip 22 includes a first input / output terminal 22a and a second input / output terminal 22b. Further, as shown in FIG. 4, the RFIC chip 22 includes an internal capacitance (capacitance: self-capacitance of the RFIC chip itself) C1. Here, the areas of the terminal electrodes 24A and 24B are larger than the areas of the first input / output terminals 22a and the second input / output terminals 22b. This improves the productivity of the wireless communication device 10.
  • the RFIC module 14 is mounted on the antenna as compared with aligning the first and second input / output terminals 22a and 22b of the RFIC chip 22 directly on the coupling portions 18Ab and 18Bb of the antenna patterns 18A and 18B. This is because it is easier to align with the patterns 18A and 18B.
  • the RFIC chip 22 is built in the RFIC module 14 which is a multi-layer structure. Specifically, the RFIC chip 22 is arranged on the insulating sheet 20A and sealed in the resin package 28 formed on the insulating sheet 20A.
  • the resin package 28 is made of an elastomer resin such as polyurethane or a hot melt resin. The RFIC chip 22 is protected by the resin package 28. Further, the resin package 28 improves the flexural rigidity of the RFIC module 14 having a multilayer structure composed of the flexible insulating sheets 20A and 20B (compared to the rigidity of the insulating sheet alone).
  • the RFIC module 14 in which the RFIC chip 22 is built can be handled by a parts supply device such as a parts feeder as described later, like electronic parts (for reference, the RFIC chip 22 alone can be chipped or the like. Cannot be handled with a parts feeder, etc., as it may cause damage.)
  • the terminal electrodes 24A and 24B are conductor patterns made of a conductor material such as silver, copper, and aluminum, and are inner side surfaces 20Ba (first surface 20Ba) of the insulating sheet 20B constituting the first main surface 14a of the RFIC module 14. It is provided on the surface opposite to the main surface 14a and facing the insulating sheet 20A). That is, in the case of the present embodiment, the terminal electrodes 24A and 24B are built in without being exposed to the outside of the RFIC module 14. Further, the terminal electrodes 24A and 24B have a rectangular shape. As will be described later, these terminal electrodes 24A and 24B are electrodes for electrically connecting the connecting portions 18Ab and 18Bb of the antenna patterns 18A and 18B via the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the matching circuit 26 provided between the RFIC chip 22 and the terminal electrodes 24A and 24B is composed of a plurality of inductance elements 30A to 30E.
  • Each of the plurality of inductance elements 30A to 30E is composed of conductor patterns provided on the insulating sheets 20A and 20B, respectively.
  • Conductor patterns 32 and 34 made of conductor materials such as silver, copper, and aluminum are provided on the outer surface 20Aa (the surface on which the resin package 28 is provided) of the insulating sheet 20A of the RFIC module 14.
  • Each of the conductor patterns 32 and 34 is a spiral coil-shaped pattern, and is provided with land portions 32a and 34a at the outer peripheral end thereof for electrical connection with the RFIC chip 22.
  • the land portion 32a and the first input / output terminal 22a of the RFIC chip 22 are electrically connected to each other via, for example, solder or a conductive adhesive.
  • the land portion 34a and the second input / output terminal 22b are also electrically connected.
  • One of the spiral coil-shaped conductor patterns 32 on the insulating sheet 20A constitutes an inductance element 30A having an inductance L1 as shown in FIG.
  • the other spiral coil-shaped conductor pattern 34 constitutes an inductance element 30B having an inductance L2.
  • the insulating sheet 20B adjacent to the insulating sheet 20A is provided with a conductor pattern 36 made of a conductor material such as silver, copper, or aluminum.
  • the conductor pattern 36 includes terminal electrodes 24A and 24B, spiral coil portions 36a and 36b, and a meander portion 36c.
  • the spiral coil portions 36a and 36b and the meander portion 36c are arranged between the terminal electrodes 24A and 24B.
  • spiral coil portion 36a in the conductor pattern 36 on the insulating sheet 20B is electrically connected to the terminal electrode 24A.
  • the central end 36d of the spiral coil portion 36a is the central end of the spiral coil-shaped conductor pattern 32 on the insulating sheet 20A via an interlayer connecting conductor 38 such as a through-hole conductor formed on the insulating sheet 20A. It is electrically connected to 32b.
  • the spiral coil portion 36a is configured so that the circumferential direction of the current flowing through the conductor pattern 32 and the current flowing through the spiral coil portion 36a are the same.
  • the spiral coil portion 36a constitutes an inductance element 30C having an inductance L3.
  • the other spiral coil portion 36b in the conductor pattern 36 on the insulating sheet 20B is electrically connected to the terminal electrode 24B.
  • the central end 36e of the spiral coil portion 36b is the central end of the spiral coil-shaped conductor pattern 34 on the insulating sheet 20A via an interlayer connecting conductor 40 such as a through-hole conductor formed on the insulating sheet 20A. It is electrically connected to 34b.
  • the spiral coil portion 36b is configured so that the circumferential direction of the current flowing through the conductor pattern 34 and the current flowing through the spiral coil portion 36b are the same.
  • the spiral coil portion 36b constitutes an inductance element 30D having an inductance L4.
  • the meander portion 36c in the conductor pattern 36 on the insulating sheet 20B electrically connects the outer peripheral side end of one spiral coil portion 36a and the outer peripheral side end of many spiral coil portions 36b. Further, as shown in FIG. 4, the meander portion 36c constitutes an inductance element 30E having an inductance L5.
  • the impedance between the RFIC chip 22 and the terminal electrodes 24A and 24B is set to a predetermined frequency (communication frequency). It is consistent. Further, it is a loop circuit closed by the inductance elements 30A to 30E and the RFIC chip 22, and since the terminal electrodes 24A and 24B are connected to the inductance element 30E, it is low in the low frequency range (frequency band of DC to 400 MHz). It becomes impedance.
  • the terminal electrodes 24A and 24B are suppressed to a low voltage, and the RFIC chip 22 is destroyed by static electricity. There will be no such thing. Further, the RFIC chip 22 can be protected without performing special treatment such as antistatic treatment or static elimination blow on the roll sheet S.
  • the antenna patterns 18A and 18B when the antenna patterns 18A and 18B receive radio waves (signals) of a predetermined frequency (communication frequency) in the UHF band, the antenna patterns 18A and 18B correspond to the signals to the RFIC chip 22. Current flows. The RFIC chip 22 is driven by receiving the supply of the current, and outputs the current (signal) corresponding to the information stored in the internal storage unit (not shown) to the antenna patterns 18A and 18B. Then, radio waves (signals) corresponding to the current are radiated from the antenna patterns 18A and 18B.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a wireless communication device manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partial perspective view of a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module is mounted.
  • the XYZ coordinate system shown in the figure is for facilitating the understanding of the invention and does not limit the invention.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction indicate the horizontal direction, and the Z-axis direction indicates the height direction.
  • the transfer device 102 that conveys the roll sheet S and the RFIC module 14 are attached to the antenna patterns 18A and 18B formed on the roll sheet S. It includes a mounting device 104 to be mounted.
  • the wireless communication device manufacturing system 100 is configured to fix the RFIC module 14 to each of a plurality of antenna patterns (18A, 18B) formed on the roll sheet S.
  • the roll sheet S is a material for the antenna base material 16. After the RFIC module 14 is fixed to the roll sheet S by the wireless communication device manufacturing system 100, the roll sheet S is cut into a plurality of pieces by a device (not shown) different from the wireless communication device manufacturing system 100. The wireless communication device 10 shown in FIG. 1 is completed.
  • the roll sheet S is provided with a pressure-sensitive adhesive layer 42 in advance at a position where the RFIC module 14 is fixed.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 42 is a layer of an insulating pressure-sensitive adhesive, and is provided in advance on the roll sheet S by, for example, screen printing.
  • the pressure-sensitive adhesive is, for example, an olefin-based, acrylic-based, or polyamide-based adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 42 is provided on the roll sheet S so that the coupling portion 18Ab of the antenna pattern 18A and the coupling portion 18Bb of the antenna pattern 18B are covered with the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the coupling portion 18Ab of the antenna pattern 18A and the terminal electrode 24A face each other via the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the coupling portion 18Bb of the antenna pattern 18B and the terminal electrode 24B face each other via the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the coupling portion 18Ab and the terminal electrode 24A are electrically connected via the capacitance C2
  • the coupling portion 18Bb and the terminal electrode 24B are electrically connected via the capacitance C3. ..
  • the air layer is not sandwiched between the pressure-sensitive adhesive layer 42 and the RFIC module 14.
  • the air layer under the RFIC module 14 expands due to temperature changes in the actual usage environment, and the RFIC module 14 Is pushed up to change the coupling capacitance with the antenna pattern (18A, 18B) and prevent the deterioration of electrical characteristics.
  • the transport device 102 of the wireless communication device manufacturing system 100 includes a roll sheet supply device 110 and a roll sheet recovery device 112.
  • a mounting device 104 is arranged between the roll sheet supply device 110 and the roll sheet recovery device 112.
  • the transport device 102 is configured to transport the roll sheet S in the longitudinal direction (u-axis direction) so as to pass through the position (mounting position) at which the RFIC module 14 in the mounting device 104 is mounted on the roll sheet S. .. That is, the roll sheet S is conveyed from the roll sheet supply device 110 through the mounting device 104 and toward the roll sheet recovery device 112.
  • the number of mounting devices 104 is two, but the number of mounting devices 104 may be one or three or more.
  • the roll sheet supply device 110 in the transfer device 102 is replaceably provided with a supply reel 114 for supplying the roll sheet S.
  • the supply reel 114 is a reel for winding the roll sheet S provided with the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the wireless communication device 10 fix the RFIC module 14 to the roll sheet S.
  • the coupling device 116 is provided in the roll sheet supply device 110.
  • the roll sheet supply device 110 includes a supply reel motor 118 that rotationally drives the supply reel 114. Further, a plurality of guide rollers 120A, 120B, 120C for guiding the roll sheet S from the supply reel 114 toward the mounting position MP of the mounting device 104 are provided.
  • the roll sheet S is wound around the supply reel 114 in a state where the separate paper Sp is stacked.
  • This separate paper Sp is superposed on the first surface Sa (the surface on which the antenna patterns 18A and 18B are formed) of the roll sheet S. Due to this separate paper Sp, the pressure-sensitive adhesive layer 42 on the first surface Sa of the roll sheet S is separated from the first surface Sa and the second surface Sb (the surface opposite to the first surface Sa). ) Is suppressed.
  • the roll sheet supply device 110 includes a separate paper collection reel 122 that collects the separate paper Sp from the roll sheet S, and a separate paper collection motor 124 that rotationally drives the collection reel 122.
  • the mounting device 104 mounts the RFIC module 14 on the roll sheet S supplied from the roll sheet supply device 110.
  • FIG. 7 is a schematic top view of the mounting device.
  • the mounting device 104 includes a mounting head 126 that can be translated in the horizontal direction (X-axis direction and Y-axis direction) and the height direction (Z-axis direction).
  • the mounting head 126 is provided with a plurality of nozzles 128 that attract and hold the RFIC module 14.
  • the mounting head 126 is a so-called rotary head, and is configured to support a plurality of nozzles 128 in a state of being arranged in a circle in a height direction view and to orbit these nozzles 128 around the center of the circle. .. Further, each of the nozzles 128 can rotate about the nozzle center line extending in the height direction passing through the nozzle center.
  • Each of the nozzles 128 of the mounting head 126 sucks and holds (picks up) the RFIC module 14 arranged at the supply position FP by the parts supply device 130 such as a parts feeder.
  • the component supply device 130 arranges the RFIC module 14 at the supply position FP with the first main surface 14a facing downward.
  • the mounting device 104 includes a camera 132 that captures an image of the RFIC module 14 picked up by the nozzle 128.
  • the camera 132 is arranged between the supply position FP and the mounting position MP, and takes a picture of the mounting head 126 in a state where all the nozzles 128 pick up the RFIC module 14 from below. Based on the captured image captured by the camera 132, the posture of the RFIC module 14 picked up by each of the nozzles 128 can be detected.
  • the mounting device 104 also includes a camera 134 for detecting the position of the pressure-sensitive adhesive layer 42 on the roll sheet S.
  • the camera 134 is mounted on the mounting head 126 and photographs the alignment mark Sc formed at a position on the roll sheet S having a predetermined positional relationship with respect to the antenna patterns 18A and 18B.
  • the positions of the coupling portions 18Ab and 18Bb of the antenna patterns 18A and 18B that is, the positions of the pressure-sensitive adhesive layer 42 on the coupling portions 18Ab and 18Bb are detected.
  • the camera 134 may be provided on the main body of the mounting device 104 instead of being mounted on the mounting head 126.
  • the mounting device 104 (the control unit thereof) has a feeling of being detected based on the posture of the RFIC module 14 in a state of being picked up by each of the nozzles 128 detected based on the captured image of the camera 132 and the captured image of the camera 134. Based on the position of the pressure adhesive layer 42, the position of the mounting head 126 and the rotation angle of each of the nozzles 128 are controlled. As a result, as shown in FIG. 2, in the mounting head 126, the coupling portion 18Ab of the antenna pattern 18A and the terminal electrode 24A of the RFIC module 14 face each other, and the coupling portion 18Bb of the antenna pattern 18B and the terminal electrode 24B are brought into contact with each other.
  • the RFIC module 14 can be mounted on the pressure sensitive adhesive layer 42 so as to face each other.
  • a suction table 136 is provided in which the mounting head 126 of the mounting device 104 supports the roll sheet S from below when the RFIC module 14 is mounted on the roll sheet S (the pressure-sensitive adhesive layer 42).
  • the suction table 136 holds the roll sheet S by sucking the roll sheet S. Further, the suction table 136 is configured to be able to move up and down in the height direction (Z-axis direction).
  • the suction table 136 stops suction, releases the roll sheet S, and then descends. ..
  • the portion of the roll sheet S for which the RFIC module 14 has been mounted is transported to the roll sheet collecting device 112 of the transport device 102.
  • the roll sheet collection device 112 of the transfer device 102 is replaceably provided with a collection reel 140 for winding and collecting the roll sheet S on which the RFIC module 14 is mounted.
  • the roll sheet recovery device 112 includes a recovery reel motor 142 that rotationally drives the recovery reel 140.
  • a guide roller 144 for guiding the roll sheet S from the mounting device 104 toward the recovery reel 140 is provided.
  • the recovery reel 140 for which the roll sheet S has been collected is removed from the roll sheet collection device 112, and a device for a subsequent process, for example, a device for cutting the roll sheet S into a plurality of pieces to create a wireless communication device 10 (not shown). ).
  • the roll sheet collecting device 112 includes an EPC (Edge Position Control) sensor 146 that detects an edge of the roll sheet S in the width direction (X-axis direction). Further, the roll sheet collecting device 112 includes an actuator 148 that moves the collecting reel 140 forward and backward in the extending direction (X-axis direction) of the rotation center line. Based on the edge position (X-axis direction position) of the roll sheet S detected by the EPC sensor 146, the actuator 148 advances and retreats the recovery reel 140 to adjust the position (X-axis direction position). As a result, the recovery reel 140 can wind the roll sheet S in a state where the edges in the width direction are aligned.
  • EPC Edge Position Control
  • the wireless communication device manufacturing system 100 includes a roller pair 150 that sandwiches the roll sheet S on the transport path of the roll sheet S from the mounting device 104 to the collection reel 140.
  • the roller pair 150 is provided in the roll sheet collecting device 112 in the transport device 102. Further, the roller pair 150 is composed of a sheet transport roller 152 and a nip roller 154.
  • the sheet transfer roller 152 is rotationally driven by the sheet transfer motor 156 and functions as a transfer means of the transfer device 102 that conveys the roll sheet S.
  • the nip roller 154 is, for example, a freely rotatable urethane roller, which is moved up and down by an actuator (not shown). By moving up and down, the nip roller 154 approaches or separates from the sheet transport roller 152. When the nip roller 154 approaches the rotating sheet transport roller 152, the roll sheet S is transported while being sandwiched by these rollers 152 and 154.
  • the RFIC module 14 mounted on the pressure-sensitive adhesive layer 42 by the mounting device 104 is transferred to the pressure-sensitive adhesive layer 42. Be pressed.
  • the RFIC module 14 is fixed to the pressure-sensitive adhesive layer 42 in stages.
  • the RFIC module 14 is temporarily fixed to the pressure-sensitive adhesive layer 42 by mounting the mounting head 126 of the mounting device 104 with the nozzle 128.
  • the nozzle 128 presses the RFIC module 14 against the pressure-sensitive adhesive layer 42 with a load of 10 to 100 g, so that the RFIC module 14 is temporarily fixed to the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the roll sheet S to which the RFIC module 14 is temporarily fixed passes between the sheet transport roller 152 of the roller pair 150 and the nip roller 154.
  • the RFIC module 14 is pressed against the pressure-sensitive adhesive layer 42 with a force of, for example, about 0.2 MPa, and is finally fixed.
  • the roll sheet S to which the RFIC module 14 is finally fixed by the roller pair 150 is wound around the collection reel 140.
  • the RFIC module 14 continues to be pressed toward the pressure-sensitive adhesive layer 42, and the RFIC module 14 is fixed to the pressure-sensitive adhesive layer 42 over time.
  • the wireless communication device manufacturing system 100 includes first and second dancer rollers 160 and 162.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 are provided with the mounting device 104 interposed therebetween.
  • the first dancer roller 160 is mounted on the upstream side of the mounting device 104 in the transport direction of the roll sheet S, and in the case of the present embodiment, with the supply reel 114 in the transport path of the roll sheet S. It is arranged between the device 104 and the device 104.
  • the second dancer roller 162 is located downstream of the roller pair 150 in the transport direction of the roll sheet S, and in the case of the present embodiment, the roller pair 150 and the recovery reel 140 in the transport path of the roll sheet S. It is placed in between.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 are not supported by the freely movable state, that is, the transport device 102 (roll sheet supply device 110 and roll sheet recovery device 112) and the mounting device 104.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 are placed on the roll sheet S and maintain contact with the roll sheet S by their own weight.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a plurality of rollers related to the transportation of the roll sheet.
  • the rollers 120A, 120B, 120C, 144, 152, 154 and the reels 114, 140 other than the first and second dancer rollers 160 and 162 are provided with the transfer device 102 (roll sheet supply device 110 and roll).
  • the sheet collecting device 112) is rotatably supported around a rotation center line C parallel to each other.
  • the roll sheet S is in a state in which its width direction Wd is substantially parallel to the extending direction (X-axis direction) of the rotation center lines C of the rollers and reels other than the first and second dancer rollers 160 and 162. , Is conveyed in its longitudinal direction Ld.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 mounted on the roll sheet S also have a rotation center substantially extending in the width direction Wd of the roll sheet S by the conveyed roll sheet S. It is rolled around the lines Ca and Cb. As a result, the first and second dancer rollers 160 and 162 rotate about the rotation center lines Ca and Cb parallel to the rotation center lines C of the other rollers and reels, respectively.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 are provided on the cylindrical portions 160a and 162a placed on the roll sheet S and the roll sheets provided at both ends of the cylindrical portions so as not to fall from the roll sheet S. It is provided with locking portions 160b and 162b for locking S. By locking the roll sheet S to the locking portions 160b and 162b, the first and second dancer rollers 160 and 162 can stay on the roll sheet S.
  • the distance between the two locking portions 160b in the first dancer roller 160 and the distance between the two locking portions 162b in the second dancer roller 162 are larger than the width W of the roll sheet S.
  • the outer peripheral surfaces of the cylindrical portions 160a and 160b of the first and second dancer rollers 160 and 162 are coated so that the pressure-sensitive adhesive layer 42 does not transfer from the roll sheet S to the cylindrical portions 160a and 160b. It has been treated.
  • first and second dancer rollers 160 and 162 The roles of the first and second dancer rollers 160 and 162 will be described.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 suppress the meandering of the roll sheet S.
  • "Meandering" as used herein means that the roll sheet S is transported in a posture different from the normal posture.
  • the normal posture of the roll sheet S is a posture in which the longitudinal direction Ld of the roll sheet S coincides with the transport direction of the roll sheet S.
  • FIG. 9 is a diagram showing a roll sheet when meandering occurs.
  • meandering may occur during the transportation of the roll sheet S in its longitudinal direction Ld.
  • FIG. 9 shows the roll sheet S and the first and second dancer rollers 160 and 162 before the meandering occurs by the alternate long and short dash line.
  • the meandering of the roll sheet S as shown in FIG. 9 can occur due to various causes. As an example, it may occur due to slippage of the roll sheet S between the sheet transport roller 152 and the nip roller 154 in the roller pair 150. Specifically, when a part of the roll sheet S slips between the sheet transport roller 152 and the nip roller 154, the transport amount on one side of the roll sheet S in the width direction Wd and the transport amount on the other side are different, and the roll The entire sheet S may be tilted with respect to the transport direction Fd.
  • the mounting device 104 may not be able to normally mount the RFIC module 14 on the pressure sensitive adhesive layer 42. Further, for example, the camera 134 of the mounting device 104 may not be able to detect the alignment mark Sc on the roll sheet S.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 return to the posture (two-dot chain line) before the meandering of the roll sheet S occurs. Specifically, even if the roll sheet S is tilted, the transport direction Fd of the sheet transport roller 152 of the roller pair 150 does not change. Therefore, the first and second dancer rollers 160 and 162 will roll around the rotation center line extending in the direction orthogonal to the transport direction Fd by the roll sheet S transported in the transport direction Fd. And. As a result, the first and second dancer rollers 160 and 162 return to the postures before the meandering that the rotation center lines Ca and Cb of the first and second dancer rollers 160 and 162 are parallel to the rotation center line C of the sheet transport roller 152.
  • the locking portions 160b and 162b come into contact with the tilted roll sheet S, and the roll sheet S is returned to the state before the meandering.
  • the meandering of the roll sheet S is suppressed by the return behavior of the first and second dancer rollers 160 and 162.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 function as tension rollers for applying tension to the roll sheet S. Specifically, the first and second dancer rollers 160 and 162 flatten the portion of the roll sheet S between them, that is, the portion of the roll sheet S located at the mounting position MP. Due to this second role, the suction table 136 located at the mounting position MP can suck and hold the roll sheet S without causing wrinkles or floating. As a result, the mounting device 104 can normally mount the RFIC module 14 on the pressure-sensitive adhesive layer 42 of the roll sheet S.
  • the roller pair 150 is made easy to flatten the portion of the roll sheet S between the first and second dancer rollers 160 and 162. Releases the roll sheet S (the nip roller 154 separates from the sheet transfer roller 152). In this case, it is preferable that the first and second dancer rollers 160 and 162 have substantially the same weight. If the weight difference is too large, the roll sheet S in a state of being adsorbed on the suction table 136 may move to the dancer roller side having a large weight immediately after the roller pair 150 releases the roll sheet S.
  • the first and second dancer rollers 160 and 162 function as buffer rollers for buffering the roll sheet S.
  • the roll sheet S is slackened by the first and second dancer rollers 160 and 162, so that the roll sheet S having a predetermined buffer amount is transferred to the mounting device 104. It is buffered on the upstream side and the downstream side in the transport direction of S. The reason for buffering the roll sheet S will be described later.
  • a plurality of position sensors 170 to 176 for detecting the first and second dancer rollers 160 and 162 are provided.
  • the upper position sensor 170 is arranged at a position where the first dancer roller 160 existing in the upper position, that is, the first dancer roller 160 when the buffer amount of the roll sheet S is small can be detected.
  • the lower position sensor 172 is arranged at a position where the first dancer roller 160 existing in the lower position, that is, the first dancer roller 160 when the buffer amount of the roll sheet S is large can be detected.
  • a roll sheet S having a predetermined buffer amount is buffered on the upstream side of the mounting device 104.
  • the buffer amount of the roll sheet S is insufficient, and it is necessary to increase the buffer amount.
  • the upper position sensor 174 is arranged at a position where the second dancer roller 162 existing at the upper position, that is, the second dancer roller 162 when the buffer amount of the roll sheet S is small can be detected.
  • the lower position sensor 176 is arranged at a position where the second dancer roller 162 existing at the lower position, that is, the second dancer roller 162 when the buffer amount of the roll sheet S is large can be detected.
  • FIG. 10 is a timing chart of the operation of the wireless communication device manufacturing system. Further, FIG. 11 is a diagram showing a wireless communication device manufacturing system in which the RFIC module is mounted. FIG. 12 is a diagram showing a wireless communication device manufacturing system in which the roll sheet portion on which the RFIC module is mounted is being carried out from the mounting device.
  • the wireless communication device manufacturing system is configured such that the mounting operation of mounting the RFIC module on the 14-roll sheet S and other operations other than the mounting operation are set as one cycle, and the cycle is repeatedly executed. Has been done. For other operations other than the mounting operation, as shown in FIG. 7, the pickup operation for the mounting head 126 to pick up the RFIC module 14 at the supply position FP and the mounting of the RFIC module 14 at the mounting position MP are completed and the roll sheet is used. The sheet transport operation of carrying out the portion S from the mounting device 104 is included.
  • the suction table 136 is arranged at the support position to support the roll sheet S, and the roll sheet S is sucked and held.
  • the nip roller 154 of the roller pair 150 is separated from the sheet transport roller 152 (located in the retracted position). That is, at this time, the roller pair 150 does not sandwich the roll sheet S. Further, the sheet transfer motor 156 is stopped, so that the sheet transfer roller 152 is not rotating.
  • the supply reel 114 is lowered by the own weight of the first dancer roller 160 as the supply reel 114 is rotated by the supply reel motor 118.
  • the roll sheet S is sent out from the mounting device 104.
  • the lower position sensor 172 for the first dancer roller detects the first dancer roller 160 (sensor 172 is turned on). Then, the supply reel motor 118 stops the rotary drive of the supply reel 114 (turns off).
  • the recovery reel motor 142 stops the rotary drive of the recovery reel 140 (turns off).
  • the roller pair 150 sandwiches the roll sheet S as shown in FIGS. 10 and 12. That is, the nip roller 154 moves from the retracted position to the holding position where the sheet transport roller 152 comes into contact with the sheet transport roller 152 via the roll sheet S.
  • the suction table 136 stops suction (releases the roll sheet S) and moves to the retracted position to separate from the roll sheet S. Descent towards.
  • the sheet transfer motor 156 starts to rotationally drive (turn on) the sheet transfer roller 152 of the roller pair 150.
  • the portion of the roll sheet S on which the RFIC module 14 is mounted is carried out from the mounting device 104.
  • the sheet transfer motor 156 can rotationally drive the sheet transfer roller 152 with a small driving force (torque) (compared to the case where friction is generated between the suction table 136 and the roll sheet S). ..
  • the sheet transfer roller 152 is used until the portion of the roll sheet S on which the RFIC module 14 is mounted is completely removed from the mounting device 104, more specifically, the suction table 136. Is driven to rotate.
  • the sheet transfer motor 156 starts to rotationally drive the sheet transfer roller 152.
  • the suction table 136 starts to rise from the retracted position toward the support position in contact with the roll sheet S.
  • This predetermined time t1 is the time for the suction table 136 to reach the support position at the timing when the portion of the roll sheet S on which the RFIC module 14 is mounted is completely carried out from the mounting position MP.
  • the sheet transfer motor 156 rotates and drives the sheet transfer roller 152
  • the portion of the roll sheet S (the portion where the RFIC module 14 has been mounted) on the suction table 136 moves.
  • the buffer amount of the roll sheet S on the upstream side of the mounting device 104 is reduced, and the first dancer roller 160 is raised.
  • the upper position sensor 170 for the first dancer roller detects (turns on) the first dancer roller 160.
  • the supply reel motor 118 starts rotating the supply reel 114, whereby the roll sheet S is newly buffered upstream of the mounting device 104 by the first dancer roller 160.
  • the sheet transfer motor 156 rotates and drives the sheet transfer roller 152, the portion of the roll sheet S (the portion where the RFIC module 14 has been mounted) on the suction table 136 moves. As a result, the buffer amount of the roll sheet S on the downstream side of the mounting device 104 increases, and the second dancer roller 162 descends. As shown in FIG. 10, when the seat transport motor 156 is stopped (turned off), the lower position sensor 176 for the second dancer roller detects (turns on) the second dancer roller 162. At the detection timing, the recovery reel motor 142 starts rotating the recovery reel 140, and the recovery reel 140 starts winding the roll sheet S buffered on the downstream side of the mounting device 104.
  • the RFIC module is placed on an antenna base material 16 (roll sheet S) provided with an antenna pattern in a short time. Can be fixed.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 42 for fixing the RFIC module 14 to the roll sheet S is provided on the roll sheet S instead of the RFIC module 14. Therefore, the RFIC module 14 can be picked up in a short time.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 42 is provided on the roll sheet S, it is necessary to accurately convey the pressure-sensitive adhesive layer 42 to the mounting position MP of the RFIC module 14. By suppressing the meandering of the roll sheet S by the first and second dancer rollers 160 and 162, the pressure-sensitive adhesive layer 42 on the roll sheet S can be accurately conveyed to the mounting position MP.
  • one roller 152 of the roller pair 150 is a sheet transport roller that is rotationally driven by the sheet transport motor 156 to transport the roll sheet S, but the embodiment of the present invention. Is not limited to this.
  • Both rollers in a pair of rollers may be idle rollers that can rotate freely.
  • the recovery reel that is rotationally driven by the recovery reel motor may function as a means for transporting the roll sheet.
  • another transfer roller may be provided on the transfer path of the roll sheet.
  • the roll pair may be arranged on the downstream side of the mounting device, for example, between the mounting device and the roll sheet collecting device of the transport device.
  • the roll sheet S on which the RFIC module 14 is mounted is wound on the collection reel 140.
  • the roll sheet on which the RFIC module is mounted may be transported to a device in another process without being wound on a collection reel.
  • the roll sheet may be cut into a plurality of pieces and transported to a device for creating a plurality of wireless communication devices.
  • a suction table 136 that sucks and supports the portion of the roll sheet S located at the mounting position MP is provided in the wireless communication device manufacturing system 100. .. As long as the first and second dancer rollers are balanced and the roll sheet can be maintained at the mounting position, a table may be provided to support the roll sheet without sucking it.
  • the roller pair 150 releases the roll sheet S.
  • the roll sheet S is adsorbed on the adsorption table 136 without wrinkles or floating.
  • the roller pair may hold the roll sheet while the suction table is sucking the roll sheet.
  • the suction table 136 is lowered and separated from the roll sheet S during the transportation of the roll sheet S.
  • the friction between the roll sheet S and the suction table 136 during transportation is eliminated, and the wear of at least one of them is suppressed.
  • the roll sheet S may be conveyed while sliding the suction table.
  • the mechanism for raising and lowering the suction table can be omitted.
  • the RFIC module 14 is fixed to the antenna base material 16 (roll sheet S) via the pressure-sensitive adhesive layer 42.
  • the embodiments of the present invention are not limited to this.
  • the RFIC module may be fixed to the antenna substrate, for example, via a layer of hot melt adhesive.
  • a heating device such as a heater that heats and softens the hot melt adhesive is used.
  • a layer of an adhesive for fixing the RFIC module 14 and the antenna base material 16 (roll sheet S) to each other is provided in advance on the antenna base material 16.
  • the RFIC module 14 may be pre-populated with a layer of adhesive.
  • an embodiment of the present invention is a wireless communication device manufacturing system in which an RFIC module including an RFIC chip is fixed to an antenna base material provided with an antenna pattern, wherein the RFIC module is an insulating adhesive layer.
  • a transport device that conveys the antenna base material fixed via the antenna so as to pass through the mounting position of the RFIC module, and the RFIC module is mounted on the antenna base material at the mounting position via the adhesive layer.
  • the first dancer roller placed on the antenna base material in a freely movable state, and on the downstream side in the transport direction with respect to the roller pair, in a freely movable state. It has a second dancer roller mounted on the antenna base material, and each of the first and second dancer rollers has a cylindrical portion placed on the antenna base material and a cylindrical portion of the cylindrical portion. It is provided with locking portions provided at both ends.
  • the present invention is applicable to a wireless communication device having an RFIC module including an RFIC chip and an antenna.
  • Wireless communication device manufacturing system 102 Transport device 104 Mounting device 150 Roller vs. 160 First dancer roller 162 Second dancer roller MP mounting position S Antenna base material (roll sheet)

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Abstract

無線通信デバイス製造システム100は、アンテナ基材Sを実装位置MPを通過するように搬送する搬送装置102と、実装位置MPでアンテナ基材S上に絶縁性の接着層を介してRFICモジュールを実装する実装装置104と、RFICモジュール実装後のアンテナ基材Sを厚さ方向に挟持してRFICモジュールを接着層に押し付けるローラ対150と、実装装置104に対して上流側で、自由に移動可能な状態でアンテナ基材S上に載置された第1のダンサーローラ160と、ローラ対150に対して下流側で、自由に移動可能な状態でアンテナ基材S上に載置された第2のダンサーローラ162を有する。第1および第2のダンサーローラ160、162は、アンテナ基材Sに載置される円筒部と、円筒部の両端に設けられた係止部とを備える。

Description

無線通信デバイス製造システム
 本発明は、無線通信デバイスの製造システムに関する。
 例えば、特許文献1には、アンテナパターンが設けられたベースフィルム(アンテナ基材)を実装位置に向かって搬送し、その実装位置でアンテナパターンにシール付きRFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)素子(RFICモジュール)を貼り付けるRFIDタグ(無線通信デバイス)の製造方法が開示されている。テープに貼り付けられたシール付きRFIC素子をピックアップし、そのピックアップしたシール付きRFIC素子をアンテナパターンに貼り付ける(固定する)。
国際公開第2018/012391号
 しかしながら、特許文献1に記載された製造方法の場合、テープからシール付きRFIC素子を剥がしてピックアップする必要があるため、そのピックアップに時間がかかる。その結果、RFIC素子のアンテナ基材への固定に時間がかかる。
 そこで、本発明は、RFICチップを含むRFICモジュールとアンテナパターンとを有する無線通信デバイスにおいて、RFICモジュールをアンテナパターンが設けられたアンテナ基材に短時間で固定することを課題とする。
 上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
 アンテナパターンを備えるアンテナ基材に、RFICチップを含むRFICモジュールを固定する無線通信デバイス製造システムであって、
 前記RFICモジュールが絶縁性の接着層を介して固定される前記アンテナ基材を、前記RFICモジュールの実装位置を通過するように搬送する搬送装置と、
 前記実装位置で前記アンテナ基材上に前記接着層を介して前記RFICモジュールを実装する実装装置と、
 前記RFICモジュール実装後の前記アンテナ基材をその厚さ方向に挟持して前記RFICモジュールを前記接着層に押し付けるローラ対と、
 前記実装装置に対して前記アンテナ基材の搬送方向の上流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第1のダンサーローラと、
 前記ローラ対に対して前記搬送方向の下流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第2のダンサーローラと、を有し、
 前記第1および第2のダンサーローラそれぞれは、前記アンテナ基材に載置される円筒部と、前記円筒部の両端に設けられた係止部とを備える、無線通信デバイス製造システムが提供される。
 本発明によれば、RFICチップを含むRFICモジュールとアンテナパターンとを有する無線通信デバイスにおいて、RFICモジュールをアンテナパターンが設けられたアンテナ基材に短時間で固定することができる。
本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイス製造システムで製造される一例の無線通信デバイスの斜視図 無線通信デバイスの上面図 RFICモジュールの分解斜視図 無線通信デバイスの等価回路図 本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイス製造システムの概略的構成図 RFICモジュールを実装中の無線通信デバイス製造システムの部分的斜視図 実装装置の概略的上面図 ロールシートの搬送に関連する複数のローラを示す斜視図 蛇行が発生したときのロールシートを示す図 無線通信デバイス製造システムの動作のタイミングチャート RFICモジュールを実装中の無線通信デバイス製造システムを示す図 RFICモジュールが実装されたロールシートの部分を実装装置から搬出中の無線通信デバイス製造システムを示す図
 本発明の一態様の無線通信デバイス製造システムは、アンテナパターンを備えるアンテナ基材に、RFICチップを含むRFICモジュールを固定する無線通信デバイス製造システムであって、前記RFICモジュールが絶縁性の接着層を介して固定される前記アンテナ基材を、前記RFICモジュールの実装位置を通過するように搬送する搬送装置と、前記実装位置で前記アンテナ基材上に前記接着層を介して前記RFICモジュールを実装する実装装置と、前記RFICモジュール実装後の前記アンテナ基材をその厚さ方向に挟持して前記RFICモジュールを前記接着層に押し付けるローラ対と、前記実装装置に対して前記アンテナ基材の搬送方向の上流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第1のダンサーローラと、前記ローラ対に対して前記搬送方向の下流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第2のダンサーローラと、を有し、前記第1および第2のダンサーローラそれぞれは、前記アンテナ基材に載置される円筒部と、前記円筒部の両端に設けられた係止部とを備える。
 このような態様によれば、RFICチップを含むRFICモジュールとアンテナパターンとを有する無線通信デバイスにおいて、RFICモジュールをアンテナパターンが設けられたアンテナ基材に短時間で固定することができる。
 例えば、無線通信デバイス製造システムは、前記実装位置で前記アンテナ基材を吸引して支持する吸着テーブルを有し、前記吸着テーブルが前記アンテナ基材を吸引している間、前記ロール対の2つのローラが互いに離間して前記アンテナ基材をリリースしてもよい。アンテナ基材が薄い場合、ロール対がアンテナ基材をリリースすることにより、吸着テーブルは、しわや浮きを発生することなくアンテナ基材を吸引することができる。
 例えば、前記吸着テーブルが前記アンテナ基材を吸引し、その後に前記ローラ対が前記アンテナ基材をリリースすると、前記実装装置が前記RFICモジュールの前記感圧性接着層への載置を開始してもよい。これにより、実装装置は、しわや浮きがない平坦なアンテナ基材上の感圧性接着剤層にRFICモジュールを実装することができる。
 例えば、前記吸着テーブルが、昇降可能であって、前記吸着テーブルが、前記アンテナ基材の搬送中、降下して前記アンテナ基材から離間してもよい。これにより、搬送中のアンテナ基材と吸着テーブルとの間の摩擦の発生を抑制でき、少なくとも一方の摩耗を抑制し静電気の発生を抑制することができる。
 例えば、前記搬送装置が、前記第2のダンサーローラに対して前記搬送方向の下流側に配置されて前記RFICモジュールが実装された前記アンテナ基材を巻き取り回収する回収リールを含んでいてもよい。回収リールに巻回されることにより、RFICモジュールが感圧性接着層に向かって押圧され続け、それによりRFICモジュールが時間をかけて感圧性接着層に固定される。
 例えば、前記ローラ対が搬送装置に設けられる場合、前記ローラ対の一方のローラが、前記アンテナ基材を搬送する搬送ローラであってもよい。
 例えば、前記接着層が、前記RFICモジュールが固定される前記アンテナ基材の部分上に予め設けられてもよい。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
 図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイス製造システムで製造される一例の無線通信デバイスの斜視図であって、図2は無線通信デバイスの上面図である。図中のu-v-w座標系は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。u軸方向は無線通信デバイスの長手方向を示し、v軸方向は幅方向を示し、w軸方向は厚さ方向を示している。
 図1および図2に示すように、無線通信デバイス10は、ストリップ状であって、いわゆるRFID(Radio-Frequency IDentification)タグとして使用される。
 具体的には、図1および図2に示すように、無線通信デバイス10は、アンテナ部材12と、アンテナ部材12に設けられたRFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)モジュール14とを有する。
 無線通信デバイス10のアンテナ部材12は、ストリップ状(細長い矩形状)であって、アンテナ基材16と、アンテナ基材16の一方の表面16a(アンテナ部材12の第1の主面12a)に設けられたアンテナパターン18A、18Bとを備える。
 アンテナ基材16は、ポリイミド樹脂などの絶縁材料から作製された可撓性のシート状の部材である。図1および図2に示すように、アンテナ基材16はまた、アンテナ部材12の第1の主面12aおよび第2の主面12bとして機能する表面16a、16bを備える。アンテナ部材12の主要の構成要素であるアンテナ基材16が可撓性を備えるので、アンテナ部材12も可撓性を備えることができる。
 アンテナパターン18A、18Bは、無線通信デバイス10が外部の通信装置(例えば、無線通信デバイス10がRFIDタグとして使用されている場合には、リーダ/ライター装置)と無線通信するためのアンテナとして使用される。本実施の形態の場合、アンテナパターン18A、18Bは、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの金属箔から作製された導体パターンである。
 また、アンテナパターン18A、18Bは、電波を送受信するための放射部18Aa、18Baと、RFICモジュール14と電気的に接続するための結合部18Ab、18Bb(第1および第2の結合部)とを含んでいる。
 本実施の形態1の場合、アンテナパターン18A、18Bの放射部18Aa、18Baは、ダイポールアンテナであって、ミアンダ状である。また、放射部18Aa、18Baそれぞれは、アンテナ基材16の長手方向(u軸方向)の中央部分に設けられた結合部18Ab、18Bbから該アンテナ基材16の両端に向かって延在する。
 アンテナパターン18A、18Bの結合部18Ab、18Bbは、詳細は後述するが、RFICモジュール14の端子電極と電気的に接続する。結合部18Ab、18Bbそれぞれは、矩形状のランドである。
 図3は、RFICモジュールの分解斜視図である。図4は、無線通信デバイスの等価回路図である。
 図3および図4に示すように、RFICモジュール14は、例えば900MHz帯、すなわちUHF帯の通信周波数でアンテナパターン18A、18Bを介して無線通信を行うデバイスである。
 図3に示すように、本実施の形態の場合、RFICモジュール14は、多層構造体である。具体的には、RFICモジュール14は、主要の構成要素であるモジュール基材として、絶縁材料から作製されて積層される二枚の薄板状の絶縁シート20A、20Bを備える。絶縁シート20A、20Bそれぞれは、ポリイミドや液晶ポリマなどの絶縁材料から作製された可撓性のシートである。
 図3および図4に示すように、RFICモジュール14は、RFICチップ22と、そのRFICチップ22に接続される端子電極24A、24B(第1および第2の端子電極)とを備える。また、RFICモジュール14は、RFICチップ22と端子電極24A、24Bとの間に設けられた整合回路26を備える。モジュール基材である絶縁シート20A、20Bからなる積層体は、RFICチップ22に比べて平面寸法が大きい。より具体的には、RFICチップ22が設けられる、モジュール基材の主面の平面視で、モジュール基材の外形寸法は、RFICチップ22の外形寸法よりも大きい(モジュール基材の輪郭内にRFICチップ22を含むことが可能な寸法関係である)。
 RFICチップ22は、UHF帯の周波数(通信周波数)で駆動するチップであって、シリコン等の半導体を素材とする半導体基板に各種の素子を内蔵した構造を有する。また、RFICチップ22は、第1の入出力端子22aと第2の入出力端子22bとを備える。さらに、図4に示すように、RFICチップ22は、内部容量(キャパシタンス:RFICチップ自身が持つ自己容量)C1を備える。ここで、端子電極24A、24Bの面積は第1の入出力端子22a、第2の入出力端子22bの面積に比べて大きい。これにより、無線通信デバイス10の生産性が向上する。その理由は、RFICチップ22の第1および第2の入出力端子22a、22bを直接、アンテナパターン18A、18Bの結合部18Ab、18Bb上に位置合わせすることに比べて、RFICモジュール14を、アンテナパターン18A、18Bに位置合わせすることの方が容易であるからである。
 また、RFICチップ22は、図3に示すように、多層構造体であるRFICモジュール14に内蔵されている。具体的には、RFICチップ22は、絶縁シート20A上に配置され、その絶縁シート20A上に形成された樹脂パッケージ28内に封止されている。樹脂パッケージ28は、例えばポリウレタンなどのエラストマー樹脂、またはホットメルト樹脂から作製される。この樹脂パッケージ28により、RFICチップ22は保護される。また、この樹脂パッケージ28により、可撓性の絶縁シート20A、20Bからなる多層構造体のRFICモジュール14はたわみ剛性が向上する(絶縁シート単体の剛性に比べて)。その結果、RFICチップ22が内蔵されたRFICモジュール14を、電子部品と同様に、後述するようなパーツフィーダなどの部品供給装置で取り扱うことができる(参考までに、RFICチップ22単体は、チッピングなどの破損が生じる恐れがあるため、パーツフィーダなどで取り扱うことができない)。
 端子電極24A、24Bは、銀、銅、アルミニウムなどの導体材料から作製された導体パターンであって、RFICモジュール14の第1の主面14aを構成する絶縁シート20Bの内側面20Ba(第1の主面14aに対して反対側であって且つ絶縁シート20Aと対向する面)に設けられている。すなわち、本実施の形態の場合、端子電極24A、24Bは、RFICモジュール14の外部に露出せずに、内蔵されている。また、端子電極24A、24Bは、その形状が矩形状である。なお、これらの端子電極24A、24Bは、後述するが、アンテナパターン18A、18Bの結合部18Ab、18Bbと、感圧性接着層42を介して電気的に接続するための電極である。
 図4に示すように、RFICチップ22と端子電極24A、24Bとの間に設けられる整合回路26は、複数のインダクタンス素子30A~30Eから構成されている。
 複数のインダクタンス素子30A~30Eそれぞれは、絶縁シート20A、20Bそれぞれに設けられた導体パターンによって構成されている。
 RFICモジュール14の絶縁シート20Aの外側面20Aa(樹脂パッケージ28が設けられる面)には、銀、銅、アルミニウムなどの導体材料から作製された導体パターン32、34が設けられている。導体パターン32、34それぞれは、渦巻きコイル状のパターンであって、外周側端にRFICチップ22と電気的に接続するためのランド部32a、34aを備える。なお、ランド部32aとRFICチップ22の第1の入出力端子22aは、例えばはんだまたは導電性接着剤を介して電気的に接続されている。同様に、ランド部34aと第2の入出力端子22bも電気的に接続されている。
 絶縁シート20A上の一方の渦巻コイル状の導体パターン32は、図4に示すように、インダクタンスL1を持つインダクタンス素子30Aを構成している。また、他方の渦巻コイル状の導体パターン34は、インダクタンスL2を持つインダクタンス素子30Bを構成している。
 絶縁シート20Aに隣接する絶縁シート20Bには、銀、銅、アルミニウムなどの導体材料から作製された導体パターン36が設けられている。導体パターン36は、端子電極24A、24Bと、渦巻コイル部36a、36bと、ミアンダ部36cとを含んでいる。絶縁シート20Bにおいて、渦巻コイル部36a、36bとミアンダ部36cは、端子電極24A、24Bの間に配置されている。
 絶縁シート20B上の導体パターン36における一方の渦巻コイル部36aは、端子電極24Aに電気的に接続されている。また、渦巻コイル部36aの中心側端36dは、絶縁シート20Aに形成されたスルーホール導体などの層間接続導体38を介して、その絶縁シート20A上の渦巻コイル状の導体パターン32の中心側端32bに電気的に接続されている。また、導体パターン32を流れる電流と渦巻コイル部36aを流れる電流の周回方向が同一になるように、渦巻コイル部36aは構成されている。さらに、渦巻コイル部36aは、図4に示すように、インダクタンスL3を持つインダクタンス素子30Cを構成している。
 絶縁シート20B上の導体パターン36における他方の渦巻コイル部36bは、端子電極24Bに電気的に接続されている。また、渦巻コイル部36bの中心側端36eは、絶縁シート20Aに形成されたスルーホール導体などの層間接続導体40を介して、その絶縁シート20A上の渦巻コイル状の導体パターン34の中心側端34bに電気的に接続されている。また、導体パターン34を流れる電流と渦巻コイル部36bを流れる電流の周回方向が同一になるように、渦巻コイル部36bは構成されている。さらに、渦巻コイル部36bは、図4に示すように、インダクタンスL4を持つインダクタンス素子30Dを構成している。
 絶縁シート20B上の導体パターン36におけるミアンダ部36cは、一方の渦巻コイル部36aの外周側端と多方の渦巻コイル部36bの外周側端とを電気的に接続する。また、ミアンダ部36cは、図4に示すように、インダクタンスL5を持つインダクタンス素子30Eを構成している。
 このようなインダクタンス素子30A~30Eを含む(RFICチップ22の自己容量C1も含む)整合回路26により、RFICチップ22と端子電極24A、24Bとの間のインピーダンスが、所定の周波数(通信周波数)で整合されている。またインダクタンス素子30A~30EとRFICチップ22で閉じたループ回路になっており、端子電極24A、24B間は、インダクタンス素子30Eに繋がっているので低周波域(DC~400MHzの周波数帯域)では、低インピーダンスとなる。これによりロールシートSが高速でロール搬送される時にアンテナパターン18A、18B間に静電気による高電位差が発生しても、端子電極24A、24Bは低電圧に抑制され、RFICチップ22が静電気で破壊することがなくなる。またロールシートSに帯電防止処理や除電ブローなどの特殊な処理をしなくても、RFICチップ22を保護することができる。
 このような無線通信デバイス10によれば、アンテナパターン18A、18BがUHF帯の所定の周波数(通信周波数)の電波(信号)を受信すると、アンテナパターン18A、18BからRFICチップ22に信号に対応する電流が流れる。その電流の供給を受けてRFICチップ22は駆動し、その内部の記憶部(図示せず)に記憶されている情報に対応する電流(信号)をアンテナパターン18A、18Bに出力する。そして、その電流に対応する電波(信号)がアンテナパターン18A、18Bから放射される。
 これまでは、無線通信デバイス10の構成を説明してきた。ここからは、無線通信デバイス10を製造する無線通信デバイス製造システムについて説明する。
 図5は、本発明の一実施の形態に係る無線通信デバイス製造システムの概略的構成図である。図6は、RFICモジュールを実装中の無線通信デバイス製造システムの部分的斜視図である。なお、図に示すX-Y-Z座標系は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。X軸方向およびY軸方向は水平方向を示し、Z軸方向は高さ方向を示している。
 図5に示すように、本実施の形態に係る無線通信デバイス製造システム100は、ロールシートSを搬送する搬送装置102と、ロールシートS上に形成されたアンテナパターン18A、18BにRFICモジュール14を載置する実装装置104とを含んでいる。
 図6に示すように、無線通信デバイス製造システム100は、RFICモジュール14を、ロールシートS上に形成された複数のアンテナパターン(18A、18B)それぞれに固定するように構成されている。ロールシートSは、アンテナ基材16の材料である。無線通信デバイス製造システム100によってロールシートSにRFICモジュール14が固定された後、そのロールシートSが無線通信デバイス製造システム100とは別の装置(図示せず)によって複数に切断されることにより、図1に示す無線通信デバイス10が完成する。
 RFICモジュール14をロールシートSに固定するために、ロールシートSには、RFICモジュール14が固定される位置に、感圧性接着層42が予め設けられている。本実施の形態の場合、感圧性接着層42は、絶縁性の感圧性接着剤の層であって、例えばスクリーン印刷によってロールシートS上に予め設けられている。感圧性接着剤は、例えば、オレフィン系、アクリル系、ポリアミド系の接着剤である。具体的には、感圧性接着層42は、アンテナパターン18Aの結合部18Abとアンテナパターン18Bの結合部18Bbとを一体の感圧接着層42で覆うように、ロールシートSに設けられている。このような感圧性接着層42上にRFICモジュール14が固定されることにより、アンテナパターン18Aの結合部18Abと端子電極24Aとが感圧性接着層42を介して対向する。それとともに、アンテナパターン18Bの結合部18Bbと端子電極24Bとが感圧性接着層42を介して対向する。その結果、図4に示すように、結合部18Abと端子電極24Aとが容量C2を介して電気的に接続するとともに、結合部18Bbと端子電極24Bとが容量C3を介して電気的に接続する。また感圧接着層42とRFICモジュール14間に空気層を挟まないようにしている。これにより無線通信デバイス10のRFICモジュール14搭載面にラベル紙や両面テープでカバーされたのちに、実使用環境での温度変化などでRFICモジュール14の下部にある空気層が膨張し、RFICモジュール14を押し上げて、アンテナパターン(18A、18B)との結合容量を変化させ電気的な特性劣化を及ぼすことを防いでいる。
 図5に示すように、無線通信デバイス製造システム100の搬送装置102は、本実施の形態の場合、ロールシート供給装置110と、ロールシート回収装置112とから構成されている。ロールシート供給装置110とロールシート回収装置112との間に、実装装置104が配置されている。
 搬送装置102は、実装装置104におけるRFICモジュール14をロールシートSに実装する位置(実装位置)を通過するように、ロールシートSを長手方向(u軸方向)に搬送するように構成されている。すなわち、ロールシートSは、ロールシート供給装置110から、実装装置104を通過し、ロールシート回収装置112に向かって搬送される。なお、本実施の形態の場合、実装装置104は2台であるが、実装装置104の数は1台、または3台以上であってもよい。
 搬送装置102におけるロールシート供給装置110は、本実施の形態の場合、ロールシートSを供給する供給リール114を交換可能に備える。供給リール114は、感圧性接着層42が設けられたロールシートSを巻回するリールである。供給リール114を交換することにより、無線通信デバイス10の製造、すなわちRFICモジュール14のロールシートSへの固定を連続的に実行することができる。なお、RFICモジュール14が実装中のロールシートSの搬送方向(長手方向(u軸方向))の後端と、交換によって新たに取り付けられた供給リール114のロールシートSの前端とを連結するシート連結装置116が、ロールシート供給装置110に設けられている。
 また、ロールシート供給装置110は、供給リール114を回転駆動する供給リール用モータ118を備える。さらに、供給リール114から実装装置104の実装位置MPに向かってロールシートSをガイドするための複数のガイドローラ120A、120B、120Cを備える。
さらにまた、本実施の形態の場合、ロールシートSは、セパレート紙Spを重ねた状態で供給リール114に巻回されている。このセパレート紙Spは、ロールシートSの第1の表面Sa(アンテナパターン18A、18Bが形成されている面)に重ねられている。このセパレート紙Spにより、ロールシートSの第1の表面Sa上の感圧性接着層42が、第1の表面Saから離れて第2の表面Sb(第1の表面Saに対して反対側の面)に貼り付くことが抑制されている。そのセパレート紙SpをロールシートSから回収するセパレート紙回収リール122と、その回収リール122を回転駆動するセパレート紙回収用モータ124とを、ロールシート供給装置110は備える。
 実装装置104は、ロールシート供給装置110から供給されたロールシートSに対してRFICモジュール14を実装する。
 図7は、実装装置の概略的上面図である。
 図7に示すように、実装装置104は、水平方向(X軸方向およびY軸方向)と高さ方向(Z軸方向)に平行移動可能な実装ヘッド126を備える。図5に示すように、実装ヘッド126には、RFICモジュール14を吸引して保持する複数のノズル128が設けられている。実装ヘッド126は、いわゆるロータリーヘッドであって、高さ方向視で、複数のノズル128をサークル状に並んだ状態で支持するとともに、これらのノズル128をサークル中心に周回するように構成されている。また、ノズル128それぞれも、ノズル中心を通過して高さ方向に延在するノズル中心線を中心として自転可能である。
 実装ヘッド126のノズル128それぞれは、パーツフィーダなどの部品供給装置130によって供給位置FPに配置されたRFICモジュール14を吸引保持(ピックアップ)する。なお、部品供給装置130は、図3に示すように、第1の主面14aが下に向いた状態で、RFICモジュール14を供給位置FPに配置する。
 実装装置104は、ノズル128にピックアップされた状態のRFICモジュール14を撮像するカメラ132を備える。カメラ132は、供給位置FPと実装位置MPとの間に配置され、全てのノズル128がRFICモジュール14をピックアップした状態の実装ヘッド126を、下方から撮影する。カメラ132によって撮影された撮影画像に基づいて、ノズル128にそれぞれにピックアップされているRFICモジュール14の姿勢を検出することができる。
 実装装置104はまた、ロールシートS上の感圧性接着層42の位置を検出するためのカメラ134を備える。本実施の形態の場合、カメラ134は、実装ヘッド126に搭載され、アンテナパターン18A、18Bに対して所定の位置関係にあるロールシートS上の位置に形成されたアライメントマークScを撮影する。その撮影画像に基づいてアライメントマークScの位置を検出することにより、アンテナパターン18A、18Bの結合部18Ab、18Bbの位置、すなわち結合部18Ab、18Bb上の感圧性接着層42の位置を検出することができる。なお、カメラ134は、実装ヘッド126に搭載される代わりに、実装装置104の本体に設けられてもよい。
 実装装置104(その制御部)は、カメラ132の撮影画像に基づいて検出されたノズル128それぞれにピックアップされている状態のRFICモジュール14の姿勢と、カメラ134の撮影画像に基づいて検出された感圧性接着層42の位置とに基づいて、実装ヘッド126の位置およびノズル128それぞれの自転角度とを制御する。これにより、実装ヘッド126は、図2に示すように、アンテナパターン18Aの結合部18AbとRFICモジュール14の端子電極24Aとが対向し、且つ、アンテナパターン18Bの結合部18Bbと端子電極24Bとが対向するように、感圧性接着層42上にRFICモジュール14を実装することができる。
 なお、実装装置104の実装ヘッド126がRFICモジュール14をロールシートS(その感圧性接着層42)上に実装するときにそのロールシートSを下方から支持する吸着テーブル136が設けられている。
 吸着テーブル136は、ロールシートSを吸引することにより、ロールシートSを保持する。また、吸着テーブル136は、高さ方向(Z軸方向)に昇降可能に構成されている。吸着テーブル136上のロールシートSの部分における全ての感圧性接着層42に対してRFICモジュール14の実装が完了すると、吸着テーブル136は、吸引を停止してロールシートSをリリースし、そして降下する。RFICモジュール14の実装が完了したロールシートSの部分は、搬送装置102のロールシート回収装置112に搬送される。
 図5に戻り、搬送装置102のロールシート回収装置112は、RFICモジュール14が実装されたロールシートSを巻き取り回収する回収リール140を交換可能に備える。また、ロールシート回収装置112は、回収リール140を回転駆動する回収リール用モータ142を備える。さらに、実装装置104からのロールシートSを回収リール140に向かってガイドするガイドローラ144を備える。ロールシートSの回収が完了した回収リール140は、ロールシート回収装置112から取り外され、後工程の装置、例えば、ロールシートSを複数に切断して無線通信デバイス10を作成する装置(図示せず)に搬送される。
 なお、本実施の形態の場合、ロールシート回収装置112は、ロールシートSの幅方向(X軸方向)のエッジを検出するEPC(Edge Position Control)センサ146を備える。また、ロールシート回収装置112は、回収リール140をその回転中心線の延在方向(X軸方向)に進退させるアクチュエータ148を備える。EPCセンサ146によって検出されたロールシートSのエッジ位置(X軸方向位置)に基づいて、アクチュエータ148が回収リール140を進退させてその位置(X軸方向位置)を調節する。それにより、回収リール140は、ロールシートSを幅方向のエッジが揃った状態で巻き取ることができる。
 また、無線通信デバイス製造システム100は、図5に示すように、実装装置104から回収リール140までのロールシートSの搬送経路上に、ロールシートSを挟持するローラ対150を備える。
 本実施の形態の場合、ローラ対150は、搬送装置102におけるロールシート回収装置112に設けられている。また、ローラ対150は、シート搬送用ローラ152と、ニップローラ154とから構成されている。
 本実施の形態の場合、シート搬送用ローラ152は、シート搬送用モータ156に回転駆動され、ロールシートSを搬送する搬送装置102の搬送手段として機能する。ニップローラ154は、例えば自由回転可能なウレタンローラであって、アクチュエータ(図示せず)によって昇降する。昇降することにより、ニップローラ154は、シート搬送用ローラ152に対して接近または離間する。ニップローラ154が回転中のシート搬送用ローラ152に接近することにより、ロールシートSがこれらのローラ152、154によって挟持されつつ搬送される。
 ローラ対150のシート搬送用ローラ152とニップローラ154との間をロールシートSが通過することにより、実装装置104によって感圧性接着層42上に実装されたRFICモジュール14がその感圧性接着層42に押し付けられる。
 具体的には、本実施の形態の場合、RFICモジュール14は、感圧性接着層42に対して段階的に固定される。まず、実装装置104の実装ヘッド126のノズル128による実装により、RFICモジュール14が感圧性接着層42に仮固定される。例えば、10~100gの荷重でノズル128がRFICモジュール14を感圧性接着層42に押し付けることにより、RFICモジュール14が感圧性接着層42に仮固定される。
 次に、RFICモジュール14が仮固定されたロールシートSは、ローラ対150のシート搬送用ローラ152とニップローラ154との間を通過する。それにより、例えば約0.2MPaの力でRFICモジュール14は、感圧性接着層42に押し付けられて本固定される。
 そして、ローラ対150によってRFICモジュール14が本固定されたロールシートSは、回収リール140に巻回される。それにより、RFICモジュール14が感圧性接着層42に向かって押圧され続け、RFICモジュール14が感圧性接着層42に時間をかけて固定される。
 さらに、無線通信デバイス製造システム100は、図5に示すように、第1および第2のダンサーローラ160、162を備える。
 第1および第2のダンサーローラ160、162は、実装装置104を挟んで設けられている。具体的には、第1のダンサーローラ160は、実装装置104に対してロールシートSの搬送方向の上流側に、本実施の形態の場合にはロールシートSの搬送経路における供給リール114と実装装置104との間に、配置されている。第2のダンサーローラ162は、ローラ対150に対してロールシートSの搬送方向の下流側に、本実施の形態の場合には、ロールシートSの搬送経路におけるローラ対150と回収リール140との間に、配置されている。
 第1および第2のダンサーローラ160、162は、自由に移動可能な状態、すなわち搬送装置102(ロールシート供給装置110およびロールシート回収装置112)と、実装装置104とに支持されていない。第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートS上に載置され、自重によってロールシートSとの接触を維持している。
 図8は、ロールシートの搬送に関連する複数のローラを示す斜視図である。
 図8に示すように、第1および第2のダンサーローラ160、162以外のローラ120A、120B、120C、144、152、154およびリール114、140は、搬送装置102(ロールシート供給装置110およびロールシート回収装置112)に、互いに平行な回転中心線Cを中心として回転可能に支持されている。ロールシートSは、その幅方向Wdが第1および第2のダンサーローラ160、162以外のローラおよびリールの回転中心線Cの延在方向(X軸方向)に対して実質的に平行な状態で、その長手方向Ldに搬送される。それにより、ロールシートS上に載置されている第1および第2のダンサーローラ160、162も、搬送されているロールシートSによって実質的にロールシートSの幅方向Wdに延在する回転中心線Ca、Cbを中心として転動される。その結果、第1および第2のダンサーローラ160、162が、他のローラやリールそれぞれの回転中心線Cに対して平行な回転中心線Ca、Cbを中心として回転する。
 第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートS上から落下しないように、ロールシートS上に載置される円筒部160a、162aと、その円筒部の両端に設けられてロールシートSを係止する係止部160b、162bとを備える。ロールシートSが係止部160b、162bに係止されることにより、第1および第2のダンサーローラ160、162はロールシートS上に留まることができる。なお、第1のダンサーローラ160における2つの係止部160b間の距離と第2のダンサーローラ162における2つの係止部162b間の距離は、ロールシートSの幅Wに比べて大きい。また、第1および第2のダンサーローラ160、162の円筒部160a、160bの外周面は、感圧性接着層42がロールシートSから円筒部160a、160bに転写しないように、コーティング処理などの表面処理が施されている。
 このような第1および第2のダンサーローラ160、162の役割について説明する。
 まず、第1の役割として、第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートSの蛇行を抑制する。本明細書で言う「蛇行」は、ロールシートSが正常姿勢とは異なる姿勢で搬送されることを言う。本実施の形態においては、ロールシートSの正常姿勢は、ロールシートSの長手方向LdがロールシートSの搬送方向と一致する姿勢である。
 図9は、蛇行が発生したときのロールシートを示す図である。
 図9に示すように、ロールシートSのその長手方向Ldの搬送中、蛇行が発生することがある。なお、図9は、蛇行が発生する前のロールシートSと第1および第2のダンサーローラ160、162を二点鎖線で示している。
 図9に示すようなロールシートSの蛇行は、様々な原因で起こりうる。一例として、ローラ対150におけるシート搬送用ローラ152とニップローラ154との間でロールシートSのスリップが生じることによって起こりうる。具体的には、シート搬送用ローラ152とニップローラ154との間でロールシートSの一部分がスリップすると、ロールシートSの幅方向Wdの一方側の搬送量と他方側の搬送量とが異なり、ロールシートS全体が搬送方向Fdに対して傾く可能性がある。
 そのようなロールシートSの蛇行が実装装置104で発生し、その蛇行状態が維持されると、ロールシートS上の感圧性接着層42が実装位置MPに搬送されない可能性がある。その結果、実装装置104が感圧性接着層42上にRFICモジュール14を正常に実装することができない可能性がある。また例えば、実装装置104のカメラ134がロールシートS上のアライメントマークScを検出できない可能性がある。
 図9に示すように、ロールシートSの蛇行が発生すると、そのロールシートS上の第1および第2のダンサーローラ160、162が変位する。これにより、第1および第2のダンサーローラ160、162の回転中心線Ca、Cbが傾く。すなわち、第1および第2のダンサーローラ160、162の回転中心線Ca、Cbは、ローラ対150におけるシート搬送用ローラ152の回転中心線Cに対して平行な状態から非平行な状態に変化する。
 このとき、第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートSの蛇行が発生する前の姿勢(二点鎖線)に復帰する。具体的には、ロールシートSが傾いても、ローラ対150のシート搬送用ローラ152の搬送方向Fdは変化していない。そのため、第1および第2のダンサーローラ160、162は、搬送方向Fdに搬送されているロールシートSにより、搬送方向Fdに対して直交する方向に延在する回転中心線を中心として転動しようとする。その結果として、第1および第2のダンサーローラ160、162は、それぞれの回転中心線Ca、Cbがシート搬送用ローラ152の回転中心線Cに対して平行な蛇行発生前の姿勢に戻る。そのとき、係止部160b、162bが傾いたロールシートSに接触し、そのロールシートSを蛇行発生前の状態に復帰させる。このような第1および第2のダンサーローラ160、162の復帰挙動によってロールシートSの蛇行が抑制される。
 また、第2の役割として、第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートSにテンションを付与するテンションローラとして機能する。具体的には、第1および第2のダンサーローラ160、162は、これらの間のロールシートSの部分、すなわち実装位置MPに位置するロールシートSの部分を平坦にする。この第2の役割により、実装位置MPに位置する吸着テーブル136は、しわや浮きを発生させることなく、ロールシートSを吸引保持することができる。その結果、実装装置104は、正常にRFICモジュール14をロールシートSの感圧性接着層42上に実装することができる。なお、本実施の形態の場合、吸着テーブル136がロールシートSを吸引した後、第1および第2のダンサーローラ160、162間のロールシートSの部分を平坦にしやすくするために、ローラ対150がロールシートSをリリースする(ニップローラ154が、シート搬送用ローラ152から離れる)。この場合、第1および第2のダンサーローラ160、162は、実質的に同一の重量であるのが好ましい。重量差が大きすぎると、ローラ対150がロールシートSをリリースした直後に、吸着テーブル136に吸着されている状態のロールシートSが、重量が大きいダンサーローラ側に移動する可能性がある。
 さらに、第3の役割として、第1および第2のダンサーローラ160、162は、ロールシートSをバッファリングするバッファローラとして機能する。具体的には、図5に示すように、第1および第2のダンサーローラ160、162によってロールシートSがたるむことにより、所定のバッファ量のロールシートSが、実装装置104に対してロールシートSの搬送方向の上流側および下流側にバッファされる。なお、ロールシートSをバッファリングする理由については後述する。また、そのバッファ量を検出するために、第1および第2のダンサーローラ160、162を検出する複数の位置センサ170~176が設けられている。
 第1のダンサーローラ160に関して、上側位置センサ170は、上側位置に存在する第1のダンサーローラ160、すなわちロールシートSのバッファ量が少ないときの第1のダンサーローラ160を検出できる位置に配置されている。また、下側位置センサ172は、下側位置に存在する第1のダンサーローラ160、すなわちロールシートSのバッファ量が多いときの第1のダンサーローラ160を検出できる位置に配置されている。
 下側位置センサ172が第1のダンサーローラ160を検出しているとき、実装装置104の上流側に所定のバッファ量のロールシートSがバッファリングされている。上側センサ170が第1のダンサーローラ160を検出しているとき、ロールシートSのバッファ量が不足し、バッファ量を増加させる必要がある。
 第2のダンサーローラ162に関して、上側位置センサ174は、上側位置に存在する第2のダンサーローラ162、すなわちロールシートSのバッファ量が少ないときの第2のダンサーローラ162を検出できる位置に配置されている。また、下側位置センサ176は、下側位置に存在する第2のダンサーローラ162、すなわちロールシートSのバッファ量が多いときの第2のダンサーローラ162を検出できる位置に配置されている。
 下側位置センサ176が第2のダンサーローラ162を検出しているとき、実装装置104の下流側に所定のバッファ量のロールシートSがバッファリングされている。上側位置センサ174が第2のダンサーローラ162を検出しているとき、ロールシートSのバッファ量が不足し、バッファ量を増加させる必要がある。
 ここまでは、無線通信デバイス製造システムの構成に説明してきた。ここからは、無線通信デバイス製造システムの動作について説明する。
 図10は、無線通信デバイス製造システムの動作のタイミングチャートである。また、図11は、RFICモジュールを実装中の無線通信デバイス製造システムを示す図である。そして、図12は、RFICモジュールが実装されたロールシートの部分を実装装置から搬出中の無線通信デバイス製造システムを示す図である。
 図10に示すように、無線通信デバイス製造システムは、RFICモジュールを14ロールシートSに実装する実装動作と、実装動作以外のその他の動作とを1サイクルとし、そのサイクルを繰り返し実行するように構成されている。実装動作以外のその他の動作には、図7に示すように供給位置FPでRFICモジュール14を実装ヘッド126がピックアップするためのピックアップ動作と、実装位置MPでRFICモジュール14の実装が完了しロールシートSの部分を実装装置104から搬出するシート搬送動作とが含まれる。
 図10および図11に示すように、実装ヘッド126がRFICモジュール14をロールシートSに実装している間、そのロールシートSを支持するために、吸着テーブル136が支持位置に配置され、ロールシートSを吸引保持している。このとき、ローラ対150のニップローラ154は、シート搬送用ローラ152に対して離間している(退避位置に位置する)。すなわち、このとき、ローラ対150は、ロールシートSを挟持していない。また、シート搬送用モータ156は停止し、それによりシート搬送用ローラ152は回転していない。
 RFICモジュール14によるロールシートSの実装中、搬送装置102のロールシート供給装置110においては、供給リール用モータ118による供給リール114の回転とともに第1のダンサーローラ160の自重による降下により、供給リール114からロールシートSが実装装置104に向かって送り出される。実装装置104の上流側に所定のバッファ量のロールシートSがバッファリングされると、すなわち第1のダンサーローラ用の下側位置センサ172が第1のダンサーローラ160を検出する(センサ172がONになる)と、供給リール用モータ118が供給リール114の回転駆動を停止する(OFFになる)。
 RFICモジュール14によるロールシートSの実装中、搬送装置102のロールシート回収装置112においては、回収リール用モータ142による回収リール140の回転により、第2のダンサーローラ162によってバッファリングされたロールシートSが回収リール140に巻き取られる。実装装置104の下流側にバッファリングされたロールシートSのバッファ量が減少すると、すなわち第2のダンサーローラ162が上昇して第2のダンサーローラ用の上側位置センサ174によって検出される(センサ174がONになると)と、回収リール用モータ142が回収リール140の回転駆動を停止する(OFFになる)。
 吸着テーブル136上のロールシートSの部分に対するRFICモジュール14の実装が完了すると(実装動作が完了すると)、図10および図12に示すように、ローラ対150がロールシートSを挟持する。すなわち、ニップローラ154が退避位置からシート搬送用ローラ152に対してロールシートSを介して接触する挟持位置に移動する。そのニップローラ154が挟持位置に到達する(ローラ対150がロールシートSを挟持する)と、吸着テーブル136が吸引を停止(ロールシートSをリリース)し、ロールシートSから離間するために退避位置に向かって降下する。
 図10に示すように、吸着テーブル136が退避位置に向かって降下し始めると、シート搬送用モータ156が、ローラ対150のシート搬送用ローラ152を回転駆動し始める(ONになる)。これにより、RFICモジュール14が実装されたロールシートSの部分が、実装装置104から搬出される。このとき、吸着テーブル136が離れているために、吸着テーブル136とロールシートSとの間に摩擦が発生しない。その結果、シート搬送用モータ156は、小さい駆動力(トルク)でシート搬送用ローラ152を回転駆動することができる(吸着テーブル136とロールシートSとの間に摩擦が発生する場合に比べて)。また、吸着テーブル136とロールシートSの少なくとも一方の摩耗を抑制しロールシートSの帯電発生を抑制または防止することができる。なお、シート搬送用モータ156は、RFICモジュール14が実装されたロールシートSの部分が実装装置104、より具体的には吸着テーブル136の上方位置から完全に搬出されるまで、シート搬送用ローラ152を回転駆動する。
 なお、ローラ対150のロールシート用搬送ローラ152によるロールシートSの搬送中、図9に示すような第1および第2のダンサーローラ160、162の挙動により、ロールシートSの蛇行が抑制される。
 図10に示すように、RFICモジュール14が実装されたロールシートSの部分が実装位置装置104Pから完全に搬出される前に、すなわちシート搬送用モータ156がシート搬送用ローラ152を回転駆動し始めて所定の時間t1経過したタイミングで、吸着テーブル136が退避位置からロールシートSと接触する支持位置に向かって上昇し始める。この所定の時間t1は、RFICモジュール14が実装されたロールシートSの部分が実装位置MPから完全に搬出されたタイミングに、吸着テーブル136が支持位置に到達するための時間である。
 吸着テーブル136が支持位置に到達すると同時に吸引を開始すると、シート搬送用モータ156によるシート搬送用ローラ152の回転が停止する(OFFになる)。その結果、ロールシートSの搬送が停止する。それとほぼ同時に、ニップローラ154が、シート搬送用ローラ152から離間して退避位置に向かって上昇し始める。ニップローラ154が退避位置に到達した後、実装装置104がRFICモジュール14のロールシートSへの実装を開始する。
 図12に示すように、シート搬送用モータ156がシート搬送用ローラ152を回転駆動すると、吸着テーブル136上のロールシートSの部分(RFICモジュール14の実装が完了した部分)が移動する。その結果、実装装置104の上流側のロールシートSのバッファ量が減少し、第1のダンサーローラ160が上昇する。図10に示すように、シート搬送用モータ156が停止する(OFFになる)と、第1のダンサーローラ用の上側位置センサ170が第1のダンサーローラ160を検出する(ONになる)。その検出タイミングで、供給リール用モータ118が供給リール114を回転し始め、それにより、第1のダンサーローラ160によってロールシートSが実装装置104の上流側に新たにバッファリングされる。
 シート搬送用モータ156がシート搬送用ローラ152を回転駆動すると、吸着テーブル136上のロールシートSの部分(RFICモジュール14の実装が完了した部分)が移動する。その結果、実装装置104の下流側のロールシートSのバッファ量が増加し、第2のダンサーローラ162が降下する。図10に示すように、シート搬送用モータ156が停止する(OFFになる)と、第2のダンサーローラ用の下側位置センサ176が第2のダンサーローラ162を検出する(ONになる)。その検出タイミングで、回収リール用モータ142が回収リール140を回転し始め、回収リール140が実装装置104の下流側にバッファリングされたロールシートSを巻き取り始める。
 以上のような実施の形態によれば、RFICチップを含むRFICモジュールとアンテナパターンとを有する無線通信デバイスにおいて、RFICモジュールをアンテナパターンが設けられたアンテナ基材16(ロールシートS)に短時間で固定することができる。
 具体的には、RFICモジュール14をロールシートSに固定する感圧性接着層42が、RFICモジュール14ではなく、ロールシートSに設けられている。そのため、RFICモジュール14を短時間でピックアップすることができる。
 この場合、感圧性接着層42がロールシートSに設けられているために、RFICモジュール14の実装位置MPに、感圧性接着層42を正確に搬送する必要がある。第1および第2のダンサーローラ160、162がロールシートSの蛇行を抑制することにより、ロールシートS上の感圧性接着層42を実装位置MPに正確に搬送することができる。
 以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。
 例えば、上述の実施の形態の場合、ローラ対150の一方のローラ152は、シート搬送用モータ156に回転駆動されてロールシートSを搬送するシート搬送用ローラであるが、本発明の実施の形態はこれに限らない。ローラ対の両方のローラが自由回転可能なアイドルローラであってもよい。この場合、回収リール用モータによって回転駆動される回収リールが、ロールシートの搬送手段として機能してもよい。あるいは、ロールシートの搬送経路上に別の搬送ローラを設けてもよい。この場合、ロール対は、実装装置に対して下流側、例えば実装装置と搬送装置のロールシート回収装置との間に配置されてもよい。
 また、上述の実施の形態の場合、RFICモジュール14が実装されたロールシートSは回収リール140に巻き取られる。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。RFICモジュールが実装されたロールシートは、回収リールに巻き取られることなく、別工程の装置に搬送されてもよい。例えば、ロールシートを複数に切断して複数の無線通信デバイスを作成する装置に搬送されてもよい。
 さらに、上述の実施の形態の場合、図5に示すように、実装位置MPに位置するロールシートSの部分を吸引して支持する吸着テーブル136が、無線通信デバイス製造システム100に設けられている。第1および第2のダンサーローラのつり合いがとれてロールシートが実装位置で停止したまま維持できるのであれば、ロールシートを吸引せずに支持するだけのテーブルが設けられてもよい。
 さらにまた、上述の実施の形態の場合、図10および図12に示すように、吸着テーブル136がロールシートSを吸引しているとき、ローラ対150がロールシートSをリリースしている。これにより、吸着テーブル136に、しわや浮きが発生していない状態でロールシートSが吸着する。しかしながら、ロールシートに厚みがあってしわや浮きが発生にくい場合には、吸着テーブルがロールシートを吸着しているときに、ローラ対がロールシートを挟持していてもよい。
 加えて、上述の実施の形態の場合、図10および図11に示すように、ロールシートSの搬送中、吸着テーブル136は降下してロールシートSから離れている。これにより、搬送中のロールシートSと吸着テーブル136との間の摩擦をなくし、少なくとも一方の摩耗を抑制している。しかしながら、ロールシートSと吸着テーブルとの間の摩擦が小さい場合、吸着テーブルを摺動しつつロールシートSは搬送されてもよい。この場合、吸着テーブルを昇降させる機構を省略することができる。
 加えてまた、上述の実施の形態の場合、RFICモジュール14が、感圧性接着層42を介してアンテナ基材16(ロールシートS)に固定される。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。感圧性接着層42に代わって、例えば、ホットメルト接着剤の層を介して、RFICモジュールがアンテナ基材に固定されてもよい。この場合、ホットメルト接着剤を加熱して軟化させるヒータなどの加熱デバイスが使用される。
 さらに加えて、上述の実施の形態の場合、RFICモジュール14とアンテナ基材16(ロールシートS)とを互いに固定するための接着剤の層は、アンテナ基材16に予め設けられている。これに代わって、RFICモジュール14に接着剤の層が予め設けられてもよい。
 すなわち、本発明の実施の形態は、広義には、アンテナパターンを備えるアンテナ基材に、RFICチップを含むRFICモジュールを固定する無線通信デバイス製造システムであって、前記RFICモジュールが絶縁性の接着層を介して固定される前記アンテナ基材を、前記RFICモジュールの実装位置を通過するように搬送する搬送装置と、前記実装位置で前記アンテナ基材上に前記接着層を介して前記RFICモジュールを実装する実装装置と、前記RFICモジュール実装後の前記アンテナ基材をその厚さ方向に挟持して前記RFICモジュールを前記接着層に押し付けるローラ対と、前記実装装置に対して前記アンテナ基材の搬送方向の上流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第1のダンサーローラと、前記ローラ対に対して前記搬送方向の下流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第2のダンサーローラと、を有し、前記第1および第2のダンサーローラそれぞれは、前記アンテナ基材に載置される円筒部と、前記円筒部の両端に設けられた係止部とを備える。
 本発明は、RFICチップを含むRFICモジュールとアンテナとを有する無線通信デバイスに適用可能である。
   100  無線通信デバイス製造システム
   102  搬送装置
   104  実装装置
   150  ローラ対
   160  第1のダンサーローラ
   162  第2のダンサーローラ
   MP   実装位置
   S    アンテナ基材(ロールシート)

Claims (7)

  1.  アンテナパターンを備えるアンテナ基材に、RFICチップを含むRFICモジュールを固定する無線通信デバイス製造システムであって、
     前記RFICモジュールが絶縁性の接着層を介して固定される前記アンテナ基材を、前記RFICモジュールの実装位置を通過するように搬送する搬送装置と、
     前記実装位置で前記アンテナ基材上に前記接着層を介して前記RFICモジュールを実装する実装装置と、
     前記RFICモジュール実装後の前記アンテナ基材をその厚さ方向に挟持して前記RFICモジュールを前記接着層に押し付けるローラ対と、
     前記実装装置に対して前記アンテナ基材の搬送方向の上流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第1のダンサーローラと、
     前記ローラ対に対して前記搬送方向の下流側で、自由に移動可能な状態で前記アンテナ基材上に載置された第2のダンサーローラと、を有し、
     前記第1および第2のダンサーローラそれぞれは、前記アンテナ基材に載置される円筒部と、前記円筒部の両端に設けられた係止部とを備える、無線通信デバイス製造システム。
  2.  前記実装位置で前記アンテナ基材を吸引して支持する吸着テーブルを有し、
     前記吸着テーブルが前記アンテナ基材を吸引している間、前記ローラ対の2つのローラが互いに離間して前記アンテナ基材をリリースする、請求項1に記載の無線通信デバイス製造システム。
  3.  前記吸着テーブルが前記アンテナ基材を吸引し、その後に前記ローラ対が前記アンテナ基材をリリースすると、前記実装装置が前記RFICモジュールの前記感圧性接着層への載置を開始する、請求項2に記載の無線通信デバイス製造システム。
  4.  前記吸着テーブルが、昇降可能であって、
     前記吸着テーブルが、前記アンテナ基材の搬送中、降下して前記アンテナ基材から離間している、請求項2または3に記載の無線通信デバイス製造システム。
  5.  前記搬送装置が、前記第2のダンサーローラに対して前記搬送方向の下流側に配置されて前記RFICモジュールが実装された前記アンテナ基材を巻き取り回収する回収リールを含んでいる、請求項1から4のいずれか一項に記載の無線通信デバイス製造システム。
  6.  前記ローラ対が搬送装置に設けられ、
     前記ローラ対の一方のローラが、前記アンテナ基材を搬送する搬送ローラである、請求項1から5のいずれか一項に記載の無線通信デバイス製造システム。
  7.  前記接着層が、前記RFICモジュールが固定される前記アンテナ基材の部分上に予め設けられている、請求項1から6のいずれか一項に記載の無線通信デバイス製造システム。
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