JP2006195796A

JP2006195796A - Ｉｃタグ及びｉｃタグインレット

Info

Publication number: JP2006195796A
Application number: JP2005007583A
Authority: JP
Inventors: Koji Tazaki; 耕司田崎; Hironobu Ishizaka; 裕宣石坂
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】小型で誤読の防止にも有効であり、かつ両面電極チップを用いることで安価で生産性にも優れたＩＣタグインレット及びＩＣタグを提供する。
【解決手段】外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成された無線通信用のＩＣチップと、スリットが形成された送受信アンテナと、前記ＩＣチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたＩＣタグインレットであって、
前記ＩＣチップの一方の面に形成された外部電極と送受信アンテナが接続しており、前記ＩＣチップのもう一方の面に形成された外部電極と前記短絡板が接続しており、前記送受信アンテナと前記短絡板が接続しており、
かつ前記送受信アンテナの最大長をもつ方向の長さが３ｍｍから１０ｍｍの範囲にあるＩＣタグインレット。
【選択図】図１

Description

本発明は，ＩＣタグ及びＩＣタグインレットに関する。

近年、ＩＣタグを用いる非接触式個体識別システムは、物のライフサイクル全体を管理するシステムとして、製造、物流、販売、リサイクルのすべての業態で注目されている。特にＵＨＦ波やマイクロ波を用いる電波方式のＩＣタグは、ＩＣチップに外部アンテナを取り付けた構造で数メートルの通信距離が可能であるという特徴によって注目されており、現在、大量の商品の物流管理や製造物履歴管理等を目的にシステムの構築が進められている。

２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる電波方式のＩＣタグとしては、例えば、株式会社日立製作所と株式会社ルネサステクノロジ社によって開発されたＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）型インレットを用いたものが知られている。ここでインレットとは、非接触式固体識別用のＩＣチップを送受信アンテナに実装したものであり、ＩＣタグの中間形態である。

その他のインレット構造として、例えば、株式会社日立製作所の宇佐美により、外部電極が表裏面に１個ずつ形成されたＩＣチップにおいて、各々の面に形成された各外部電極にダイポールアンテナを接続するガラスダイオード・パッケージ構造が開発されている（特許文献１参照）。さらに、宇佐美らにより、上記２個の外部電極が表裏面に形成されたＩＣチップ（以下、両面電極チップ）を励振スリット型ダイポールアンテナに実装する際に、アンテナによってＩＣチップの外部電極を挟み込む構造が開発されている（特許文献２参照）。励振スリットを有するダイポールアンテナ構造は、このスリットの幅及び長さを変えることで、アンテナのインピーダンスとＩＣチップの入力インピーダンスとを整合することが可能であり、良好な通信特性を得ることができる。
特開２００２−２６９５２０号公報特開２００４−１２７２３０号公報

ＩＣタグを用いた非接触式個体識別システムで大量の商品の物流及び物品管理を実現するためには、商品の１つ１つにＩＣタグを取り付ける必要がある。しかし、ＩＣタグを取り付けられる商品等が非常に小さい場合には、ＩＣタグを商品の大きさに合わせる必要がある。例えば口紅や印鑑等の小型で円筒型の商品の円面に取り付ける場合、あるいはペットボトルやビンのようにそれ自体は大きくてもキャップの上面に取り付ける場合などは、１０ｍｍ程度かさらに小型のＩＣタグでなければならない。

また、生産履歴や消費期限等を１つ１つの商品について管理する際に、特にそれらの商品がコンベア上や棚上あるいは梱包箱内で近接して並んでいる場合には、読み取ろうとする対象外のＩＣタグが誤読されないように注意しなければならない。ＩＣタグが取り付けられる商品が小さい場合には、使用する読み取り器に対してＩＣタグの通信距離を制限しておく必要がある。本発明は、前記に鑑みてなされたものであり、小型で誤読の防止にも有効であり、かつ両面電極チップを用いることで安価で生産性にも優れたＩＣタグインレット及びＩＣタグを提供するものである。

上記の課題を解決するための手段を説明するために、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を用いる電波方式のＩＣタグインレットの構造の一例と、送受信アンテナ（以下アンテナと略す）の長さが２０ｍｍ以下の場合の通信距離の測定例を示す

図１（ａ）に、本発明のＩＣタグインレットであり、励振スリット型ダイポールアンテナに両面電極チップを短絡板を介して実装したインレットを上面から見た概略図を示した。本構造においては、Ｔ字型の励振スリット２１の長さ及び幅を最適寸法に調整することで、両面電極チップ１０とアンテナ２０とのインピーダンス整合を図り良好な特性を得ることができる。なお、断面構造を含めた詳細な構造は次項で説明する。

図２に、図１のＩＣタグインレットを用いて測定した通信距離を示した。アンテナのスリット幅は０．２ｍｍから０．７ｍｍの４種類ついて測定を行った。送受信波に２．４５ＧＨｚを用いた場合、最も送受信効率の良いアンテナの例である２分の１波長ダイポールアンテナの長さは約６０ｍｍであるため、アンテナが短くなるにしたがって通信距離が低下するが、アンテナの長さが３ｍｍから１０ｍｍの範囲では、０．２ｍｍ〜０．７ｍｍのスリット幅に対して通信距離が約５ｍｍで安定して得られた。アンテナの長さを２ｍｍまで短くすると、通信距離は約１ｍｍと極端に低下した。

下記表１に、各ＩＣタグインレットの最大の通信距離が得られたスリットの長さと、スリットの幅との関係を示した。下記表１から最適なスリットの長さと幅には逆比例の関係があることが分かり、０．２ｍｍ〜０．７ｍｍのスリット幅に対し、最適なスリット長さは３．０ｍｍ〜２．０ｍｍである。スリット幅が０．２ｍｍの場合、スリット長さを２．８ｍｍと最適なスリット長さよりわずかに短くしても、アンテナ長さが３ｍｍの場合と同様に約５ｍｍの通信距離が得られた。

ここで、約５ｍｍの通信距離は、例えばコンベア式の搬送ラインで構成された製造装置や検査装置を小型の製品が流れる際に、据え置き式の質問器によって製品に取り付けられたＩＣタグの情報を読み取るには、搬送高さのばらつきを考慮しても十分に実用できる距離であり、また、例えば製品に取り付けられたＩＣタグを１個ずつハンディ式の質問器で読み取る場合にも十分な距離である。

すなわち、本発明は以下の通りである。
１．外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成された無線通信用のＩＣチップと、スリットが形成された送受信アンテナと、前記ＩＣチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたＩＣタグインレットであって、
前記ＩＣチップの一方の面に形成された外部電極と送受信アンテナが接続しており、前記ＩＣチップのもう一方の面に形成された外部電極と前記短絡板が接続しており、前記送受信アンテナと前記短絡板が接続しており、
かつ前記送受信アンテナの最大長をもつ方向の長さが３ｍｍから１０ｍｍの範囲にあることを特徴とするＩＣタグインレット。
２．送受信アンテナに形成されたスリットが、Ｔ字型の形状であり、かつ前記スリットの長さが２．０ｍｍから３．０ｍｍの範囲にあり、かつ前記スリットの幅が０．２ｍｍから０．７ｍｍの範囲にある項１に記載のＩＣタグインレット。
３．ＩＣチップの一方の面に形成された外部電極と送受信アンテナの接続した部分及び、前記ＩＣチップのもう一方の面に形成された外部電極と前記短絡板の接続した部分及び、前記送受信アンテナと前記短絡板の接続した部分が、導電性接着剤又は異方導電接着剤又は非導電接着剤のいずれかによって形成されている項１又は２に記載のＩＣタグインレット。
４．ＩＣチップに形成された外部電極のうち少なくとも一方が、珪素からなるＩＣチップ用ベース基板を加工してなる外部電極である項１から３いずれかに記載のＩＣタグインレット。
５．送受信アンテナが、アルミニウム箔又は銅箔又は導電性ペーストの硬化物のいずれかである項１から４いずれかに記載のＩＣタグインレット。
６．送受信アンテナが有機樹脂からなるベース基材に支持されており、かつ前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、２軸延伸ポリエステル（Ｏ−ＰＥＴ）、ポリイミド樹脂からなる群から選択された有機樹脂である項１から５いずれかに記載のＩＣタグインレット。
７．送受信アンテナが、紙からなるベース基材に支持されている項１から５いずれかに記載のＩＣタグインレット。
８．項１から７いずれかに記載のＩＣタグインレットと、有機樹脂又は紙又は無機材料又はそれらを組み合わせた部材のいずれかと一体化してなるＩＣタグ。
９．ＩＣタグに記憶された情報を質問器を用いて自由空間で読み取ることが可能な項８に記載のＩＣタグであって、質問器とＩＣタグの記憶された情報の読み取り可能な最大距離が、前記ＩＣタグの最短長をもつ方向の長さ以下であるＩＣタグ。
１０．ＩＣタグに記憶された情報を質問器を用いて自由空間で読み取ることが可能な項８に記載のＩＣタグであって、ＩＣタグを有する読み取り対象の被着体とＩＣタグを有する読み取り非対象の被着体との中心間距離（最近接距離）が、ＩＣタグの記憶された情報の読み取り可能な最大距離以上となることを特徴とするＩＣタグ。

小型で誤読の防止にも有効であり、かつ両面電極チップを用いることで、安価で生産性にも優れたＩＣタグインレット及びＩＣタグを提供することが可能となった。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
本発明のＩＣタグインレットは、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成された無線通信用のＩＣチップと、スリットが形成された長辺の長さが３ｍｍ〜１０ｍｍの送受信アンテナと、ＩＣチップと送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板によって構成されている。図１（ａ）に本発明のＩＣタグインレットの一例であり、励振スリット型ダイポールアンテナに両面電極チップを実装したインレットを上面から見た概略図を示す。なお、以下、外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成された無線通信用のＩＣチップとは、両面電極チップとする。

長辺の長さが３ｍｍ〜１０ｍｍのアンテナ２０にはスリット２１が形成されており、このスリットの幅は、０．２ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲が好ましく、また長さは２．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲が好ましく、この範囲で変えることによりアンテナ２０と両面電極チップ１０のインピーダンスを整合することが可能である。スリット２１を挟んで一方の側に両面電極チップ１０を接続し、アンテナ２０に接続した面と反対面の電極とスリット２１の反対側の短絡板３０の短絡部３２を介して接続する。スリット２１はＴ字型、Ｌ字型等任意の形状であってよいが、アンテナ２０の長さ及び幅の小型化が可能なＴ字型が好適である。

図３に、Ｔ字型の励振スリットと比較するために、Ｌ字型のスリットを有するアンテナを用いたＩＣタグインレットを示す。また、図４に、スリット幅が０．５ｍｍの場合のＴ字型とＬ字型のアンテナを用いたＩＣタグインレットのアンテナ長さが２０ｍｍ以下での通信距離を示す。

図４から、Ｌ字型スリットはアンテナ長さが５ｍｍ以下で通信距離が急激に低下する。これは、スリット幅が０．５ｍｍの場合の最適なスリット長さが４．０ｍｍと、Ｔ字型と比較して長く、アンテナ長さを４ｍｍ以下にする場合に、最適なスリット長さからのズレが大きくなるからである。すなわち、小型のＩＣタグインレットにはＴ字型の励振スリットが好適である。

図１（ｂ）に、図１（ａ）のＡ−Ａ‘に沿った断面概略図を示す。両面電極チップ１０は、半導体素子からなる回路面上に形成された外部電極１１と、ベース基板面に形成された外部電極１２から構成されている。両面電極チップ１０の一方の外部電極とアンテナ２０、両面電極チップ１０の他の一方の外部電極と短絡板３０、チップに対しスリット２１を挟んだ反対側でアンテナ２０と短絡板３０は、異方導電接着剤４０により各々接続した部分が、形成されている。

異方導電接着剤４０は電気的な接続を担う導電粒子４１と、マトリクス樹脂４２から構成される接続材料であり、導電粒子を挟み込んだ向かい合わせ方向の電極は導電性を持ち、向かい合わせでない横方向には絶縁性を持つ。この方式では、異方導電接着剤の量を適正化することで、電気的接続と同時にアンテナ２０と短絡板の空隙を封止する効果も得られ、工程を簡略化することができる。

また、図には示さないが、各々の接続は、向かい合う電極同士に加圧しながら超音波を印加して金属接合等で接続するとともに封止用有機樹脂で封止する方法でもよい。また同様に電極同士の接触による接続と非導電接着剤による接続を併用してもよい。また、導電性接着剤で各々の接続した部分（電気的接続）を形成した後に、アンテナ２０と短絡板３０との空隙を封止用有機樹脂又は非導電接着剤にて封止する方法であってもよい。

ここで、図１（ｂ）には両面電極の回路面上に形成された外部電極１１がアンテナ２０と、ベース基板面に形成された外部電極１２が短絡板３０と各々接続された構造を示したが、両面電極の上下の向きはこの逆であっても性能上の変化はない。

またＩＣチップに形成された外部電極のうち少なくとも一方、例えばベース基板面に形成された外部電極１２が、珪素からなるベース基板を加工してなる外部電極であることが好ましい。またアンテナが、アルミニウム箔又は銅箔又は導電性ペーストの硬化物のいずれかであることが好ましい。導電性ペーストとしては、特に限定しないが、熱硬化性樹脂に銅、銀、はんだなどの導電性粒子を添加した市販品が用いられ、硬化の条件としては１２０〜２００℃、３０〜１２０分が好ましい。またアルミニウム箔又は銅箔又は導電性ペーストの硬化物のいずれか、からなるアンテナの厚みは、０．５〜３０μｍであることが好ましい。

また、アンテナ２０はベース基材２２に、短絡板３０はベース基材３１に支持された構造を図示したが、各々のベース基材は塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、２軸延伸ポリエステル（Ｏ−ＰＥＴ）、ポリイミド樹脂等の有機樹脂フィルムでもよく、また、紙であってもよい。アンテナ２０及び短絡板３０がそれ自身適度な剛性を有していれば、各々のベース基材はなくてもよい。

ＩＣチップの実装構造の比較のために、図５（ａ）に、回路面上にのみ外部電極が生成された従来のＩＣチップ１３を用いたＩＣタグインレット構造の一例を示す。図５（ａ）のＢ−Ｂ‘に沿った断面概略図を図５（ｂ）に示す。従来のＩＣチップ１３を用いる場合、２個の外部電極１４，１５がスリット２１を跨いだ状態でアンテナ２０に接続され、封止用有機樹脂６０で封止されている。

図６は本発明の原理を示す図であり、図６（ａ）には両面電極チップを用いたＩＣタグインレットの単純化された等価回路を示す。両面電極チップ１００とアンテナ１０２の間には、短絡板に相当しインダクタンスＬ_Ｂ１及びキャパシタンスＣ_Ｂ１によって構成される部分と、スリットに相当しインダクタンスＬ_Ｓ１及びキャパシタンスＣ_Ｓ１によって構成される部分からなる。Ｌ_Ｂ及びＬ_Ｓは各々短絡板の長さ及びスリットの長さに比例する傾向を持ち、Ｃ_Ｂは各々短絡板とアンテナとの距離に、また、Ｃ_Ｓはスリットの幅に逆比例する傾向を持つ。アンテナからチップへ効率よくエネルギーを供給するには、特性インピーダンスの整合を取り、反射が起こらないようにすればよく、スリットの長さ及び幅、短絡板の長さ及びアンテナとの距離により調整することができる。

図６（ｂ）には図６（ａ）と同様に、従来のＩＣチップを用いたＩＣタグインレットの等価回路を示す。ＩＣチップ１０１とアンテナ１０２の間にはスリットに相当するインダクタンスＬ_Ｓ２及びキャパシタンスＣ_Ｓ２によって構成される。すなわちＩＣチップの入力インピーダンスが等しい場合、従来構造では短絡板によるインダクタンスの寄与がない分をスリットの長さで補わなければならない。

図７に、本発明の構造と、従来の構造におけるスリットの長さと通信距離比の関係を実験結果によって示した。図７から、本発明の両面電極チップを用いたＩＣタグインレットは従来の構造と比較して、短いスリットで最大の通信距離が得られることが示され、前述の等価回路から得られる予測と矛盾しない。また、図７には、図８に示す両面電極チップ１０を金ワイヤ３３を介してアンテナにワイヤボンド接続した場合の実験結果も合わせて示す。本結果は最大通信距離が得られるスリットの長さを短縮する効果が、両面電極チップ１０を用いた為だけではなく、短絡板に起因するインダクタンスとキャパシタンスによって得られることを示す。

したがって、本発明を用いれば、短いスリットで特性インピーダンスの整合が可能であることから、アンテナの小型化が可能となり、３ｍｍ〜１０ｍｍのＩＣタグインレットが実現できる。

また、生産性においても、図５に示した従来のＩＣタグインレット構造では、ＩＣチップの２個の外部電極がスリットを跨いだ状態でアンテナに接続するために、チップとスリットの位置合わせを精度良く行う必要がある点が課題となる。チップサイズが小さくなるにしたがって、より高い精度が要求されることになり、生産性の低下とそれに伴う加工費用の増大が予想される。

それに対し本発明の構造は、図１を用いて説明したように、両面電極チップ１０の一方の外部電極をスリットを挟んだ一方の側でアンテナに接続し、短絡板を介してスリットの反対側に接続するために、チップとスリットとの高度な位置合わせが不要である。両面電極チップ１０の大きさが０．５ｍｍ×０．５ｍｍの場合、位置合わせ誤差を考慮し、短絡板を幅１．０ｍｍ〜１．５ｍｍ程度、長さを２．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度とすることで、アンテナとチップ及び短絡板の位置合わせに要する時間を短縮でき、生産性と加工費の低減を図ることができ好適である。

また、チップ自身がスリットを跨ぐ必要が無いことから、チップをスリットの幅より小さくすることで一層の低価格化を実現することができる。すなわち、両面電極チップとアンテナと短絡板とを異方導電接着剤によって接続する構成は、安価で生産性に優れるＩＣタグインレットの実現に好適である。

本発明のＩＣタグは、前記本発明のＩＣタグインレットと、有機樹脂又は紙又は無機材料又はそれらを組み合わせた部材のいずれかと一体化してなるものである。図９に、本発明の一例のＩＣタグの斜視透過図を示す。例えば本発明のＩＣタグは、接着剤層７１が一方の面に形成された２枚のタグ基材７０で本発明のＩＣタグインレットを挟み、加熱することで接着剤層を溶融、硬化しながらラミネートをすることで得られる。タグ基材７０には塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）等の有機樹脂を使用することができる。また、機械的な強度が小さくても良い場合には、紙を基材にした粘着テープを用いて加熱することなく貼り合わせるだけでも良い。またタグ基材７０としては無機材料であるセラミックなどが挙げられ、また有機樹脂、紙、無機材料のいずれかを組み合わせた部材も使用できる。

ＩＣタグの表面には、ＩＣチップに内蔵された情報の一部や印刷物７２を記載したり、意匠を印刷することができる。また、穴加工を施し、ストラップ７３を取り付けることもできる。

図１０に、本発明のＩＣタグの斜視透過図を示す。粘着剤層８１が一方の面に形成された紙又は樹脂フィルムからなるラベル状タグ８０を、本発明のＩＣタグインレットに貼り、更に被着体８３に貼り付けた図を示す。図９のＩＣタグと同様に、ＩＣタグの表面にＩＣチップに内蔵された情報の一部や印刷物８２を記載したり、意匠を印刷することができる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に、誤読を防止するＩＣタグの例を示す。上面にＩＣタグが取り付けられた円筒状又は角柱状のＩＣタグ被着体が隙間無く並んだ場合に、読み取り対象の被着体９０と読み取り非対象の被着体８９、９１との中心間距離（最近接距離）は、少なくともＩＣタグの読み取り可能である最大距離（ＩＣタグに記憶された情報を読み取ることが可能である最大距離）以上となることが好ましい。すなわちＩＣタグリーダなどの質問器９２と読み取り対象の被着体９０の位置を合わせた場合に、ＩＣタグの読み取り可能である最大距離（ＩＣタグに記憶された情報を読み取ることが可能である最大距離）がＩＣタグの最も短い方向の長さ以下であることが好ましく、これにより読み取り非対象の被着体８９、９１は質問器９２との通信ができない位置になり、対象物以外の情報を読み取る誤読を防止することができる。

ここで、ＩＣタグの読み取り可能な距離は、質問器の出力、アンテナ、読み取り環境によって異なってくるが、電波法にて構内無線局として認められる出力１５０ｍＷの質問器を用い、自由空間で上記の条件を満たせば、実用上、誤読を防止する効果が大きい。

本発明の、アンテナの長さが１０ｍｍ以下のＩＣタグを用いれば、９００ＭＨｚ近傍のＵＨＦ波に対して最も送受信効率の良いアンテナの例である２分の１波長ダイポールアンテナの長さの約１６０ｍｍ、あるいは２．４５ＧＨｚのマイクロ波に対しては同様に約６０ｍｍと比較して非常に短く、送受信効率が極端に低下するため、通信可能な距離を短く制限することができ、対象物以外の情報を読み取る誤読を防止するのに好適である。

図１から図１１を用いて説明したように、両面電極チップとＴ字型の励振スリットを有するアンテナとを短絡板を介して接続する構成は、ＩＣタグインレット及びＩＣタグの小型化に有効であり、かつ安価で生産性に優れるＩＣタグインレットの実現に好適である。また、読み取り可能である最大距離をＩＣタグの最も短い方向の長さ以下に制限することによって、対象外の情報を読み取る誤読を防止可能なＩＣタグを得ることができる。

以下、本発明の好適な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１を図１２に示す工程図を用いて説明する。
まず、図１２（ａ）の平面図に示すように、厚み５０μｍのベース基材（ポリエチレンテレフタレート基材）２２０に、厚み９μｍのアルミニウム箔を接着剤にて貼り合わせたテープ状基材のアルミニウム箔面に、スクリーン印刷でエッチングレジストを形成した後、エッチング液に塩化第二鉄水溶液を用いて、Ｔ字型のスリット２１０を形成したアンテナ回路（アンテナ）２００を作製した。ここで、アンテナ回路（アンテナ）２００の長辺の長さを１０ｍｍ、幅を２．５ｍｍ、スリットの長さを２．７ｍｍ、幅を０．３ｍｍとし、アンテナ回路（アンテナ）２００と同じ大きさの長方形にベース基材（ポリエチレンテレフタレート基材）２２０を切断し、アンテナ基板とした。図１２（ｂ）はチップを実装する部分を通るＤ−Ｄ‘に沿って切断した場合の断面を示す。

次に、図１２（ｃ）に示すように、アンテナ回路（アンテナ）２００上の所定の位置に、幅１．２ｍｍの異方導電接着フィルム４００（ＡＣ−２０５２Ｐ−４５、日立化成工業株式会社製）を８０℃でラミネートし、セパレータフィルムを剥がして異方導電接着剤層を形成した。

次に、図１２（ｄ）に示すように、送受信周波数２．４５ＧＨｚの両面電極チップ１１０をアンテナ回路（アンテナ）２００上の所定の位置に位置合せし、仮固定した。図には珪素からなるベース基板であるシリコンベース基板を加工したベース基板面に形成された外部電極１１２が、アンテナ回路に対向するように示したが、上下を反転し回路面上に形成された外部電極１１１が、アンテナ回路２００面に対向するように仮固定しても差し支えはない。

次に、図１２（ｅ）に示すように、厚み５０μｍのベース基材（ポリエチレンテレフタレート基材）３１０に、厚み９μｍのアルミニウム箔３００を接着剤にて貼り合わせた、幅１．２ｍｍのテープ状基材のアルミニウム箔面上に、前記テープ基材と同幅の前記異方導電接着フィルム４００を８０℃でラミネートし、セパレータフィルムを剥がし、長さを２．５ｍｍに切断して異方導電接着剤層付き短絡板３００とした後、前記異方導電接着剤層が両面電極チップ１１０に対向する向きで、所定の位置に合わせ、仮固定した。

次に、図１２（ｆ）に示すように、異方導電接着材層付き短絡板３００側から圧着ヘッド５００を降下し、圧力１２ＭＰａ、温度２００℃、加熱時間２０秒の条件で、前記異方導電接着剤層付き短絡板３００を両面電極チップ１１０及びアンテナ回路（アンテナ）２００に対して所定の位置に加熱圧着するとともに、アンテナ基板（アンテナ回路とベース基材）と短絡板３００との空隙を封止用有機樹脂により封止した。圧着ヘッドには、両面電極チップ１１０とアンテナ基板（アンテナ回路とベース基材）の接続と、両面電極チップ１１０と短絡板３００の接続と、短絡板３００とアンテナ基板（アンテナ回路とベース基材）の接続が同時にできるように、両面電極チップ１１０の厚み分の突起を形成してある。

以上の工程にて、図１２（ｇ）に示す断面形状で、長さ１０ｍｍ、幅２．５ｍｍのＩＣタグインレットを得た。次に、上記のＩＣタグインレットを、タグ基材として粘着性を持つ紙製のラベルに仮固定し、ＩＣタグインレット６００がほぼ中央に位置するように直径１４ｍｍの円形に切り抜いた。図１３（ａ）にこうして得られたラベル状ＩＣタグ７００を示す。次に、このラベル状ＩＣタグ７００をペットボトルの蓋面に貼り付け、質問器であるＩＣタグリーダ（ＭＲ−ＳＴＤ２、出力１５０ｍＷ、日立国際電気株式会社製）とアンテナ（ＹＣＥ−５２２３、ヨコオ株式会社製）を用いて、質問器とラベル状ＩＣタグ７００との通信距離を測定したところ、５．３ｍｍの最大距離（最大通信距離）を得た。よって読み取り可能な最大通信距離は、ラベル状ＩＣタグ７００の直径１４ｍｍ以下であった。

（実施例２）
アンテナ回路の長辺の長さを８ｍｍとした以外は実施例１と同じ方法で、ＩＣタグインレットを作製した。次に、上記のＩＣタグインレットを粘着性を持つ紙製のラベル状タグに仮固定し、ＩＣタグインレットがほぼ中央に位置するように直径１２ｍｍの円形に切り抜いた。図１３（ｂ）にこうして得られたラベル状ＩＣタグを示す。

次に、このラベル状ＩＣタグをペットボトルの蓋面に貼り付け、質問器であるＩＣタグリーダ（ＭＲ−ＳＴＤ２、出力１５０ｍＷ、日立国際電気株式会社製）とアンテナ（ＹＣＥ−５２２３、ヨコオ株式会社製）を用いて、質問器とラベル状ＩＣタグとの通信距離を測定したところ、５．０ｍｍの最大距離（最大通信距離）を得た。よって読み取り可能な最大通信距離は、ラベル状ＩＣタグの直径１２ｍｍ以下であった。

（実施例３）
アンテナ回路の長辺の長さを６ｍｍとした以外は実施例１と同じ方法で、ＩＣタグインレットを作製した。次に、上記のＩＣタグインレットを粘着性を持つ紙製のラベル状タグに仮固定し、ＩＣタグインレットがほぼ中央に位置するように直径１０ｍｍの円形に切り抜いた。図１３（ｃ）にこうして得られたラベル状ＩＣタグを示す。

次に、このラベル状ＩＣタグをペットボトルの蓋面に貼り付け、質問器であるＩＣタグリーダ（ＭＲ−ＳＴＤ２、出力１５０ｍＷ、日立国際電気株式会社製）とアンテナ（ＹＣＥ−５２２３、ヨコオ株式会社製）を用いて、質問器とラベル状ＩＣタグとの通信距離を測定したところ、５．１ｍｍの最大距離（最大通信距離）を得た。よって読み取り可能な最大通信距離は、ラベル状ＩＣタグの直径１０ｍｍ以下であった。

（実施例４）
アンテナ回路の長辺の長さを４ｍｍとした以外は実施例１と同じ方法で、ＩＣタグインレットを作製した。次に、上記のＩＣタグインレットを粘着性を持つ紙製のラベル状タグに仮固定し、ＩＣタグインレットがほぼ中央に位置するように直径８ｍｍの円形に切り抜いた。図１３（ｄ）にこうして得られたラベル状ＩＣタグを示す。

次に、このラベル状ＩＣタグをペットボトルの蓋面に貼り付け、質問器であるＩＣタグリーダ（ＭＲ−ＳＴＤ２、出力１５０ｍＷ、日立国際電気株式会社製）とアンテナ（ＹＣＥ−５２２３、ヨコオ株式会社製）を用いて、質問器とラベル状ＩＣタグとの通信距離を測定したところ、５．０ｍｍの最大距離（最大通信距離）を得た。よって読み取り可能な最大通信距離は、ラベル状ＩＣタグの直径８ｍｍ以下であった。

（実施例５）
アンテナ回路の長辺の長さを３ｍｍとした以外は実施例１と同じ方法で、ＩＣタグインレットを作製した。次に、上記のＩＣタグインレットを粘着性を持つ紙製のラベル状タグに仮固定し、ＩＣタグインレットがほぼ中央に位置するように直径７ｍｍの円形に切り抜いた。図１３（ｅ）にこうして得られたラベル状ＩＣタグを示す。

次に、このラベル状ＩＣタグをペットボトルの蓋面に貼り付け、質問器であるＩＣタグリーダ（ＭＲ−ＳＴＤ２、出力１５０ｍＷ、日立国際電気株式会社製）とアンテナ（ＹＣＥ−５２２３、ヨコオ株式会社製）を用いて、質問器とラベル状ＩＣタグとの通信距離を測定したところ、４．９ｍｍの最大距離（最大通信距離）を得た。よって読み取り可能な最大通信距離は、ラベル状ＩＣタグの直径７ｍｍ以下であった。

図１４に、実施例１から実施例５で得られた結果から、ＩＣタグインレットのアンテナ（アンテナ基板）長さとＩＣタグの直径及び最大通信距離をまとめて示した。

本発明のＩＣタグインレット及びＩＣタグによれば、次のような効果を得ることができる。すなわち、両面電極チップとアンテナとを短絡板を介して接続することによって、小型化が可能となり、かつ安価で生産性に優れるＩＣタグインレットを実現することができる。また、読み取り可能である最大通信距離をＩＣタグの最も短い方向の長さ以下に制限することによって、対象外の情報を読み取る誤読を防止可能なＩＣタグを実現することができる。

（ａ）本発明のＩＣタグインレットの一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ‘断面図である。本発明の効果を示す図である。本発明のＩＣタグインレットの一例を示す平面図である。本発明の効果を示す図である。（ａ）従来のＩＣタグインレットの一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ‘断面図である。（ａ）本発明のＩＣタグインレットの等価回路を示す図であり、（ｂ）従来のＩＣタグインレットの等価回路を示す図である。本発明の効果を示す図である。（ａ）両面電極チップを用いたＩＣタグインレットの一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ‘断面図である。本発明のＩＣタグの一例を示す斜視図である。本発明のＩＣタグの一例を示す斜視図である。（ａ）本発明のＩＣタグの誤読防止方法を説明する図であり、（ｂ）は本発明のＩＣタグの誤読防止方法を説明する図である。本発明のＩＣタグインレットの製造工程を説明する図である。本発明の実施例を示す図である。本発明の効果を示す図である。

符号の説明

１０：両面電極チップ
１１：回路面上に形成された外部電極
１２：ベース基板面に形成された外部電極
１３：従来のＩＣチップ
１４，１５：外部電極
２０：アンテナ
２１：スリット
２２：ベース基材
３０：短絡板
３１：ベース基材
３２：短絡部
３３：金ワイヤ
４０：異方導電接着剤
４１：導電粒子
４２：マトリクス樹脂
５０：導電性接着剤
６０：封止用有機樹脂
７０：タグ基材
７１：接着剤層
７２：印刷物
７３：ストラップ
８０：ラベル状タグ
８１：粘着剤層
８２：印刷物
８３：被着体
９０：読み取り対象の被着体
８９，９１：読み取り非対象の被着体
９２：質問器
１００：両面電極チップを示す記号
１０１：従来のＩＣチップを示す記号
１０２：アンテナを示す記号
１１０：両面電極チップ
１１１：回路面上に形成された外部電極
１１２：ベース基板面に形成された外部電極
２００：アンテナ回路（アンテナ）
２１０：スリット
２２０：ベース基材（ポリエチレンテレフタレート基材）
３００：短絡板
３１０：ベース基材（ポリエチレンテレフタレート基材）
４００：異方導電接着フィルム
５００：圧着ヘッド
６００：ＩＣタグインレット
７００：ラベル状ＩＣタグ
Ｌ_Ｂ１：インダクタンス
Ｌ_Ｓ１：インダクタンス
Ｌ_Ｓ２：インダクタンス
Ｃ_Ｂ１：キャパシタンス
Ｃ_Ｓ１：キャパシタンス
Ｃ_Ｓ２：キャパシタンス

Claims

外部電極が向かい合った一組の各々の面に形成された無線通信用のＩＣチップと、スリットが形成された送受信アンテナと、前記ＩＣチップと前記送受信アンテナとを電気的に接続する短絡板とを備えたＩＣタグインレットであって、
前記ＩＣチップの一方の面に形成された外部電極と送受信アンテナが接続しており、前記ＩＣチップのもう一方の面に形成された外部電極と前記短絡板が接続しており、前記送受信アンテナと前記短絡板が接続しており、
かつ前記送受信アンテナの最大長をもつ方向の長さが３ｍｍから１０ｍｍの範囲にあることを特徴とするＩＣタグインレット。
送受信アンテナに形成されたスリットが、Ｔ字型の形状であり、かつ前記スリットの長さが２．０ｍｍから３．０ｍｍの範囲にあり、かつ前記スリットの幅が０．２ｍｍから０．７ｍｍの範囲にある請求項１に記載のＩＣタグインレット。
ＩＣチップの一方の面に形成された外部電極と送受信アンテナの接続した部分及び、前記ＩＣチップのもう一方の面に形成された外部電極と前記短絡板の接続した部分及び、前記送受信アンテナと前記短絡板の接続した部分が、導電性接着剤又は異方導電接着剤又は非導電接着剤のいずれかによって形成されている請求項１又は２に記載のＩＣタグインレット。
ＩＣチップに形成された外部電極のうち少なくとも一方が、珪素からなるＩＣチップ用ベース基板を加工してなる外部電極である請求項１から３いずれかに記載のＩＣタグインレット。
送受信アンテナが、アルミニウム箔又は銅箔又は導電性ペーストの硬化物のいずれかである請求項１から４いずれかに記載のＩＣタグインレット。
送受信アンテナが有機樹脂からなるベース基材に支持されており、かつ前記有機樹脂は、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、２軸延伸ポリエステル（Ｏ−ＰＥＴ）、ポリイミド樹脂からなる群から選択された有機樹脂である請求項１から５いずれかに記載のＩＣタグインレット。
送受信アンテナが、紙からなるベース基材に支持されている請求項１から５いずれかに記載のＩＣタグインレット。
請求項１から７いずれかに記載のＩＣタグインレットと、有機樹脂又は紙又は無機材料又はそれらを組み合わせた部材のいずれかと一体化してなるＩＣタグ。
ＩＣタグに記憶された情報を質問器を用いて自由空間で読み取ることが可能な請求項８に記載のＩＣタグであって、質問器とＩＣタグの記憶された情報の読み取り可能な最大距離が、前記ＩＣタグの最短長をもつ方向の長さ以下であるＩＣタグ。
ＩＣタグに記憶された情報を質問器を用いて自由空間で読み取ることが可能な請求項８に記載のＩＣタグであって、ＩＣタグを有する読み取り対象の被着体とＩＣタグを有する読み取り非対象の被着体との中心間距離（最近接距離）が、ＩＣタグの記憶された情報の読み取り可能な最大距離以上となることを特徴とするＩＣタグ。