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発明の名称 RF−IDメディアの製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−288569(P2003−288569A)
公開日 平成15年10月10日(2003.10.10)
出願番号 特願2002−88709(P2002−88709)
出願日 平成14年3月27日(2002.3.27)
代理人 【識別番号】100088328
【弁理士】
【氏名又は名称】金田 暢之 (外2名)
【テーマコード(参考)】
2C005
5B035
【Fターム(参考)】
2C005 MA07 MB06 NA08 NA09 NA36 PA03 PA18 PA27 
5B035 AA04 BA03 BA05 BB09 CA01 CA08 CA23
発明者 齋藤 貢
要約 課題
ベース基材とICモジュールとの間に一定の量の隙間を容易に形成する。

解決手段
ICモジュール111が樹脂シート115上にてアンテナ112と接続された状態で搭載された際の樹脂シート115表面に対するICモジュール111の高さと同等の高さを有し、ICモジュール111と接触する面にてICモジュール111を取り囲む形状に形成された凸部131を具備する実装ヘッド130を用い、凸部131を樹脂シート115のICモジュール111が搭載される面のうちICモジュール111が搭載されない領域に所定の圧力によって押し付けることに伴ってICモジュール111と実装ヘッド130との間にて発生する圧力によりICモジュール111とアンテナ112とを接続する。
特許請求の範囲
【請求項1】 アンテナが形成されたベース基材上に前記アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能となるICモジュールを押圧によって前記アンテナに接続されるように搭載することによりRF−IDメディアを製造するRF−IDメディアの製造方法であって、前記ICモジュールに対する押圧を、前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に対する押圧に伴って発生する圧力により行うことを特徴とするRF−IDメディアの製造方法。
【請求項2】 請求項1に記載のRF−IDメディアの製造方法において、前記ICモジュールが前記ベース基材上にて前記アンテナと接続された状態で搭載された際の前記ベース基材表面に対する前記ICモジュールの高さと同等の高さを有し、前記ICモジュールと接触する面にて前記ICモジュールを取り囲む形状に形成された凸部を具備する実装ヘッドを用い、前記凸部を前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に所定の圧力によって押し付けることに伴って前記ICモジュールと前記実装ヘッドとの間にて発生する圧力により、前記ICモジュールに対する押圧を行うことを特徴とするRF−IDメディアの製造方法。
【請求項3】 請求項1に記載のRF−IDメディアの製造方法において、前記ICモジュールに対する押圧を、前記ICモジュールを前記ベース基材に押し付けるための実装ヘッドと、前記実装ヘッドの前記ICモジュールとの接触面と前記ベース基材表面との間隔を規制する規制部材とを用い、前記規制部材を前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に搭載し、前記実装ヘッドを前記規制部材に所定の圧力によって押し付けることに伴って前記ICモジュールと前記実装ヘッドとの間にて発生する圧力により行うことを特徴とするRF−IDメディアの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なRF−IDメディアの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。
【0003】このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、タグに対して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しを行うことが可能なICが搭載された非接触型ICカードや非接触型ICラベル、非接触型ICタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。
【0004】図5は、一般的な非接触型ICタグの構造の一例を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’部分における断面図である。
【0005】本従来例における非接触型ICタグは図5に示すように、樹脂シート515上に、外部からの情報の書き込み及び読み出しが可能なICモジュール511が接着剤516を介して搭載されるとともに、接続端子514を介してICモジュール511と接続され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)からの電磁誘導によりICモジュール511に電流を供給し、ICモジュール511に対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うための導電性のアンテナ512が形成されたインレット510と、インレット510のICモジュール511が搭載された面に接着剤層550を介して積層され、ICモジュール511及びアンテナ512を保護するとともに、その表面に情報が印字される表面シート520とから構成されている。
【0006】上記のように構成された非接触型ICタグ500においては、外部に設けられた情報書込/読出装置に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電磁誘導によりアンテナ512からICモジュール511に電流を供給し、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICモジュール511に情報を書き込んだり、ICモジュール511に書き込まれた情報を情報書込/読出装置にて読み出したりする。
【0007】以下に、上述したような非接触型ICタグ500の製造方法について説明する。
【0008】図6は、図5に示した非接触型ICタグ500の製造方法を説明するための図である。
【0009】まず、樹脂シート515上に、エッチングや印刷等によってコイル形状のアンテナ512を形成する(図6(a))。
【0010】次に、アンテナ512のICモジュール511との接続部分にICモジュール511の接続端子514が当接するように、導電粒子が含まれた接着剤516を介してICモジュール511を樹脂シート515上に搭載する(図6(b))。
【0011】次に、ICモジュール511に対して所定の圧力をかけながら加熱することにより、ICモジュール511と樹脂シート515とを接着剤516によって接着するとともに、ICモジュール511の裏面に設けられた接続端子514を介してアンテナ512とICモジュール511とを電気的に接続し、インレット510を完成させる(図6(c))。ここで、接着剤516においては、微小な導電粒子を含むものであって、接着剤516単体では導電性を有するものではなく、その導電粒子を介して接触するものどうしのみが導通することになるため、アンテナ512と接続端子514とが導通することになる。
【0012】その後、インレット510上に接着剤層550を介して表面シート520を積層し、非接触型ICタグ500を完成させる(図6(d))。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】一般に、上述した非接触型ICタグのように、アンテナが形成された樹脂シート上に、接続端子を介してアンテナと接続されるようにICモジュールが搭載されるRF−IDメディアにおいては、アンテナとICモジュールの下面とが接触した場合、ICモジュールの下面に設けられた絶縁膜が破壊されてしまったり、ICモジュール内の回路部分がアンテナと接触して短絡してしまったりする虞れがある。そのため、ICモジュールを樹脂シート上に搭載する場合、ICモジュールと樹脂シートとの間に所定の隙間を形成する必要がある。
【0014】上述したような従来の非接触型ICタグの製造方法においては、ICモジュールとアンテナとを接続するためにICモジュールに対してかける圧力を制御することによって、ICモジュールと樹脂シートとの間に所定の量の隙間を形成しているが、その場合にICモジュールに対してかけることになる圧力は数十グラム〜数百グラムと微小な圧力となるため、圧力制御が困難であるという問題点がある。例えば、ICモジュールの樹脂シートと対向する面とは反対側の面からICモジュールに対して所定の圧力をかける実装ヘッドを用いてICモジュールとアンテナとを接続する場合、実装ヘッドの駆動部分の摩擦抵抗等を考慮して圧力制御を行わなければならない。ここで、所定値を越える圧力がICモジュールにかけられた場合、ICモジュールと樹脂シートとの間に隙間が形成されなくなるとともに、ICモジュールが破壊されてしまう虞れがある。
【0015】また、ICモジュールの接続端子は、ICモジュールに圧力がかけられた場合につぶれるようにその形状が変位しアンテナと接続されることになるが、ICモジュール毎に接続端子の高さや形状にばらつきがあるため、ICモジュールに対する圧力制御を一定とするだけでは、ICモジュールと樹脂シートとの間に形成される隙間の量を一定とすることができず、実装不良が発生してしまう虞れがある。
【0016】また、実装ヘッドを用いてICモジュールに対して圧力をかける際の実装ヘッドの停止位置を制御することによりICモジュールと樹脂シートとの間に所定の量の隙間を形成する製造方法も用いられているが、その製造方法においては、RF−IDメディアを製造する際に樹脂シートが搭載されるベース板の平坦性が優れていない場合、実装ヘッドの停止位置とベース板との間隔にばらつきが生じ、その結果、ICモジュールと樹脂シートとの間に形成される隙間の量を一定とすることができず、実装不良が発生してしまう虞れがある。
【0017】本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、アンテナが形成されたベース基材上に、接続端子を介してアンテナと接続されるようにICモジュールが搭載されるRF−IDメディアにおいて、ベース基材とICモジュールとの間に一定の量の隙間を容易に形成することができるRF−IDメディアの製造方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明は、アンテナが形成されたベース基材上に前記アンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能となるICモジュールを押圧によって前記アンテナに接続されるように搭載することによりRF−IDメディアを製造するRF−IDメディアの製造方法であって、前記ICモジュールに対する押圧を、前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に対する押圧に伴って発生する圧力により行うことを特徴とする。
【0019】また、前記ICモジュールが前記ベース基材上にて前記アンテナと接続された状態で搭載された際の前記ベース基材表面に対する前記ICモジュールの高さと同等の高さを有し、前記ICモジュールと接触する面にて前記ICモジュールを取り囲む形状に形成された凸部を具備する実装ヘッドを用い、前記凸部を前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に所定の圧力によって押し付けることに伴って前記ICモジュールと前記実装ヘッドとの間にて発生する圧力により、前記ICモジュールに対する押圧を行うことを特徴とする。
【0020】また、前記ICモジュールに対する押圧を、前記ICモジュールを前記ベース基材に押し付けるための実装ヘッドと、前記実装ヘッドの前記ICモジュールとの接触面と前記ベース基材表面との間隔を規制する規制部材とを用い、前記規制部材を前記ベース基材の前記ICモジュールが搭載される面のうち前記ICモジュールが搭載されない領域に搭載し、前記実装ヘッドを前記規制部材に所定の圧力によって押し付けることに伴って前記ICモジュールと前記実装ヘッドとの間にて発生する圧力により行うことを特徴とする。
【0021】(作用)上記のように構成された本発明においては、アンテナが形成されたベース基材上にアンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能となるICモジュールを押圧によってアンテナに接続されるように搭載することによりRF−IDメディアを製造する場合、ベース基材のICモジュールが搭載される面のうちICモジュールが搭載されない領域に対して実装ヘッドを押し付け、その圧力に伴ってICモジュールと実装ヘッドとの間にて発生する圧力によって、ICモジュールをベース基材上に押し付け、ICモジュールとアンテナとを接続する。
【0022】具体的には、実装ヘッドとして、ICモジュールがベース基材上にてアンテナと接続された状態で搭載された際のベース基材表面に対するICモジュールの高さと同等の高さを有し、ICモジュールと接触する面にてICモジュールを取り囲む形状に形成された凸部を具備する実装ヘッドを用い、凸部をベース基材のICモジュールが搭載される面のうちICモジュールが搭載されない領域に所定の圧力によって押し付け、その圧力に伴ってICモジュールと実装ヘッドとの間にて発生する圧力によってICモジュールをベース基材上に押し付け、ICモジュールとアンテナとを接続する。
【0023】また、実装ヘッドと、実装ヘッドのICモジュールとの接触面とベース基材表面との間隔を規制する規制部材とを用い、規制部材をベース基材のICモジュールが搭載される面のうちICモジュールが搭載されない領域に搭載し、実装ヘッドを規制部材に所定の圧力によって押し付け、その圧力に伴ってICモジュールと実装ヘッドとの間にて発生する圧力によってICモジュールをベース基材上に押し付け、ICモジュールとアンテナとを接続する。
【0024】このように、ICモジュールをベース基材上にてアンテナと接続するためにかける圧力の対象を、ICモジュールではなく、ベース基材あるいは規制部材とするので、ICモジュールをベース基材上にてアンテナと接続するためにかける圧力の値を大きくすることができ、圧力制御が容易となる。
【0025】また、ICモジュールがベース基材上にてアンテナと接続されて搭載された状態におけるICモジュールのベース基材表面に対する高さが、実装ヘッドあるいは規制部材によって決められることになるので、ICモジュールがベース基材上にアンテナと接続された状態で搭載された際のICモジュールとベース基材との間に形成される隙間の量を一定とすることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0027】図1は、本発明のRF−IDメディアの製造方法によって製造された非接触型ICタグの実施の一形態を示す図であり、(a)は内部構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’部分における断面図である。
【0028】本形態における非接触型ICタグは図1に示すように、樹脂シート115上に、外部からの情報の書き込み及び読み出しが可能なICモジュール111が接着剤116を介して搭載されるとともに、接続端子114を介してICモジュール111と接続され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)からの電磁誘導によりICモジュール111に電流を供給し、ICモジュール111に対する情報の書き込み及び読み出しを非接触状態にて行うための導電性のアンテナ112が形成されたベース基材であるインレット110と、インレット110のICモジュール111が搭載された面に接着剤層150を介して積層され、ICモジュール111及びアンテナ112を保護するとともに、その表面に情報が印字される表面シート120とから構成されている。
【0029】上記のように構成された非接触型ICタグ100においては、外部に設けられた情報書込/読出装置に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電磁誘導によりアンテナ112からICモジュール111に電流を供給し、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICモジュール111に情報を書き込んだり、ICモジュール111に書き込まれた情報を情報書込/読出装置にて読み出したりする。
【0030】以下に、上述したような非接触型ICタグ100の製造方法について説明する。
【0031】図2は、図1に示した非接触型ICタグ100の製造方法を説明するための図である。
【0032】まず、樹脂シート115上に、エッチングや印刷等によってコイル形状のアンテナ112を形成する(図2(a))。
【0033】次に、アンテナ112のICモジュール111との接続部分にICモジュール111の接続端子114が当接するように、導電粒子が含まれた接着剤116を介してICモジュール111を樹脂シート115上に搭載する(図2(b))。
【0034】次に、ICモジュール111に対して圧力をかけながら加熱することにより、ICモジュール111と樹脂シート115とを接着剤116によって接着するとともに、ICモジュール111の裏面に設けられた接続端子114を介してアンテナ112とICモジュール111とを電気的に接続し、インレット110を完成させる(図2(c))。なお、接着剤116においては、微小な導電粒子を含むものであって、接着剤116単体では導電性を有するものではなく、その導電粒子を介して接触するものどうしのみが導通することになるため、アンテナ112と接続端子114とが導通することになる。
【0035】ここで、ICモジュール111に対して圧力をかける際の工程について詳細に説明する。
【0036】図3は、図1に示した非接触型ICラベル100の製造工程においてICモジュール111に対して圧力をかける際の工程の一例を説明するための図である。
【0037】まず、導電性の接着剤116を介してICモジュール111を樹脂シート115上に搭載した状態において、ICモジュール111に対して圧力をかけながら加熱するための実装ヘッド130を、樹脂シート115と対向する面に形成された凸部131によってICモジュール111が取り囲まれるような位置において降下させる(図3(a))。ここで、実装ヘッド130においては、図3(a)に示すように、樹脂シート115と対向する面においてICモジュール111を取り囲むような形状を有する凸部131が形成されており、この凸部131によって形成される空間にICモジュール111が入り込むように実装ヘッド130を降下させる。
【0038】実装ヘッド130を降下させていくと、まず、実装ヘッド130に形成された凸部131によって取り囲まれた領域がICモジュール111と接触し、その後、実装ヘッド130の降下に伴って、ICモジュール111が樹脂シート115に近づく方向に押され、それにより、ICモジュール111の接続端子114の形状が変位していき、ICモジュール111とアンテナ112とが接続端子114を介して電気的に接続されるようになる。
【0039】その後、実装ヘッド130に形成された凸部131が樹脂シート115に接触し、実装ヘッド130の樹脂シート115に対する押圧力が所定値になると(図3(b))、実装ヘッド130が樹脂シート115から離れる方向に移動し、それにより、図2(c)に示したようなインレット110が完成する(図3(c))。
【0040】ここで、実装ヘッド130に形成された凸部131においては、ICモジュール111が接続端子114を介してアンテナ112と接続された際に、ICモジュール111と樹脂シート115との間に所定の隙間が形成された状態における樹脂シート115の表面からICモジュール111の上面までの高さと同等の高さを有しており、この高さによってICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が制御されることになるため、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が一定となり、ICモジュール111の接続端子の高さや形状によって、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量がばらついてしまうことがなくなる。
【0041】また、実装ヘッド130に形成された凸部131が樹脂シート115に接触し、実装ヘッド130の樹脂シート115に対する押圧力が所定値になった場合に実装ヘッド130が樹脂シート115から離れる方向に移動する工程であるため、実装ヘッド130によって制御される圧力がかけられる対象が、ICモジュール111ではなく樹脂シート115となり、実装ヘッド130によってかける圧力の値を大きくすることができ、それにより、圧力制御を容易に行うことができるようになる。
【0042】また、実装ヘッド130に形成された凸部131の高さによってICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が制御されることになるため、樹脂シート115が搭載されるベース板(不図示)の平坦性が優れていない場合においても、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量を一定とすることができる。
【0043】その後、インレット110上に接着剤層150を介して表面シート120を積層し、非接触型ICタグ100を完成させる(図2(d))。
【0044】以下に、上述したような凸部131が形成されていない実装ヘッドを用いた製造方法について説明する。
【0045】図4は、図1に示した非接触型ICラベル100の製造工程においてICモジュール111に対して圧力をかける際の工程の他の例を説明するための図である。
【0046】まず、導電性の接着剤116を介してICモジュール111を樹脂シート115上に搭載した状態において、ICモジュール111が入り込むような穴を有する規制部材であるスペーサ240を、その穴にICモジュール111が入り込むように樹脂シート115上に搭載する(図4(a))。
【0047】次に、ICモジュール111に対して所定の圧力をかけながら加熱するための実装ヘッド230を樹脂シート115に対して降下させていく。
【0048】実装ヘッド230を樹脂シート115に対して降下させていくと、まず、実装ヘッド230のICモジュール111と対向する部分がICモジュール111と接触し、その後、実装ヘッド230の降下に伴って、ICモジュール111が樹脂シート115に近づく方向に押され、それにより、ICモジュール111の接続端子114の形状が変位していき、ICモジュール111とアンテナ112とが接続端子114を介して電気的に接続されるようになる。
【0049】その後、実装ヘッド230のスペーサ240に対向する部分がスペーサ240に接触し、実装ヘッド230のスペーサ240に対する押圧力が所定値になると(図4(b))、実装ヘッド230が樹脂シート115から離れる方向に移動し、それにより、図2(c)に示したようなインレット110が完成する(図4(c))。
【0050】ここで、樹脂シート115上に搭載されたスペーサ240においては、ICモジュール111が接続端子114を介してアンテナ112と接続された際に、ICモジュール111と樹脂シート115との間に所定の隙間が形成された状態における樹脂シート115の表面からICモジュール111の上面までの高さと同等の高さを有しており、この高さによってICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が制御されることになるため、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が一定となり、ICモジュール111の接続端子の高さや形状によって、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量がばらついてしまうことがなくなる。
【0051】また、実装ヘッド230がスペーサ240に接触し、実装ヘッド230のスペーサ240に対する押圧力が所定値になった場合に実装ヘッド230が樹脂シート115から離れる方向に移動する工程であるため、実装ヘッド230によって制御される圧力がかけられる対象が、ICモジュール111ではなくスペーサ240となり、実装ヘッド230によってかける圧力の値を大きくすることができ、それにより、圧力制御を容易に行うことができるようになる。
【0052】また、樹脂シート115上に搭載されたスペーサ240の高さによってICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量が制御されることになるため、樹脂シート115が搭載されるベース板(不図示)の平坦性が優れていない場合においても、ICモジュール111と樹脂シート115との間に形成される隙間の量を一定とすることができる。
【0053】なお、スペーサ240としては、例えば、SUS等の金属や、耐熱性を有するポリイミド等の樹脂フィルムの加工物を用いることが考えられる。
【0054】また、上述した実施の形態においては、非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能なRF−IDメディアとして非接触型ICタグを例に挙げて説明したが、本発明は、非接触型ICタグに限らず、非接触型ICラベルや非接触型ICカード等、ICモジュールが接続端子を介してアンテナと接続されるように搭載されたインレットを含んで構成されるものであれば適用することができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、アンテナが形成されたベース基材上にアンテナを介して非接触状態にて情報の書き込み及び読み出しが可能となるICモジュールを押圧によってアンテナに接続されるように搭載することによりRF−IDメディアを製造するRF−IDメディアの製造方法において、ICモジュールに対する押圧を、ベース基材のICモジュールが搭載される面のうちICモジュールが搭載されない領域に対する押圧に伴って発生する圧力により行う構成としたため、ICモジュールをベース基材上にてアンテナと接続するためにかけられる圧力の対象が、ICモジュールではなく、ベース基材となり、ICモジュールをベース基材上にてアンテナと接続して搭載するための圧力制御を容易に行うことができるとともに、ICモジュールがベース基材上にアンテナと接続された状態で搭載された際のICモジュールとベース基材との間に形成される隙間の量を一定とすることができる。




 

 


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