JP4566664B2 - Non-contact data carrier and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、情報のやり取りを非接触で行う非接触データキャリア及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a non-contact data carrier for exchanging information in a non-contact manner and a manufacturing method thereof.
非接触式のデータキャリアでは、外部のリーダ装置側との間での所定の交信性能を確保するために、データキャリアが備えるアンテナの共振周波数をチューニングする技術が知られている。 In the non-contact type data carrier, a technique for tuning the resonance frequency of an antenna provided in the data carrier is known in order to ensure a predetermined communication performance with the external reader device side.
チューニングの具体的手法としては、例えば非接触データキャリアのアンテナコイルに対し並列接続される各々面積の異なる複数の種類のコンデンサパターンを予め配線しておき、この中から選択した所定のコンデンサパターンへ通じる接続パターンを切断して静電容量を変えることで、共振周波数のチューニングを可能とした非接触データキャリアが公知である(例えば、特許文献1参照)。 As a specific tuning method, for example, a plurality of types of capacitor patterns having different areas, which are connected in parallel to the antenna coil of the non-contact data carrier, are wired in advance, and a predetermined capacitor pattern selected from these is connected. A non-contact data carrier is known in which the resonance frequency can be tuned by cutting the connection pattern and changing the capacitance (see, for example, Patent Document 1).
また、絶縁基材を挟んで対向する比較的に広い面積を有する一対のコンデンサパターンをアンテナコイルに接続したかたちで予め配線しておき、このコンデンサパターンの全領域に対しパターンの一部を取り去るための貫通孔をあけて、共振周波数のチューニングを行うようにした非接触データキャリアなども提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、上記特許文献1のチューニング方法は、コンデンサパターンへ通じる接続パターンをカッターナイフなどで人為的に切断する工程や、またレーザなどで焼き切るといった工程が必要になり、生産性の面で課題を抱えている。一方、特許文献2の手法は、絶縁基材を挟んで対向する一対のコンデンサパターンを部分的に取り去る貫通孔の形成時に、この貫通孔の周縁部に生じ得るパターンのバリなどが要因となって、対向するパターンどうしが貫通孔越しに短絡してしまうおそれなどがあり、電気的な接続信頼性の面で課題を残している。
However, the tuning method of Patent Document 1 requires a step of artificially cutting the connection pattern leading to the capacitor pattern with a cutter knife or the like, and a step of burning off with a laser or the like, and has a problem in terms of productivity. ing. On the other hand, the technique of
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、アンテナのチューニングを電気的な接続信頼性を確保しつつ、しかも効率良く行える非接触データキャリア及びその製造方法の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a non-contact data carrier that can efficiently perform antenna tuning while ensuring electrical connection reliability and a method for manufacturing the same. .
上記目的を達成するために、本発明に係る非接触データキャリアは、電気絶縁性を有し、第1の主面とこの第1の主面と相対する側に位置する第2の主面とを備える絶縁基材と、この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で前記一対の接続パターンにそれぞれ接続され且つ該絶縁基材を挟んで対向していた一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材から抜き落とした貫通孔を有するチューニング部と、を具備し、さらに、前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a non-contact data carrier according to the present invention has an electrical insulating property, and includes a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface. An insulating base material, an antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating base material, and an antenna coil connected to the antenna coil on the insulating base material, respectively. A pair of connection patterns extending on the first and second main surfaces, respectively, and connected to the pair of connection patterns on the first and second main surfaces of the insulating base material and sandwiching the insulating base material in the entire of the pair of capacitance adjustment pattern was located opposite, with the outer edge portion surrounding these capacitance adjustment pattern, comprising a tuning portion having a through hole dropped disconnect from the insulating substrate, and further , The peripheral edge of the through hole Each wiring position of the connection pattern of the pairs, the in the first and the direction along the second major surface of the insulating substrate are wired at a position spaced from one another, characterized by a crotch.
また、本発明に係る非接触データキャリアは、電気絶縁性を有し、第1の主面とこの第1の主面と相対する側に位置する第2の主面とを備える絶縁基材と、この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で前記一対の接続パターンにそれぞれ接続されるとともに該絶縁基材を挟んで対向する一対の静電容量調整パターンと、前記一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、前記絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔を穿孔可能な領域として確保されたチューニング実施可能領域と、を具備し、さらに、前記チューニング実施可能領域の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、ことを特徴とする。 In addition, the non-contact data carrier according to the present invention has an insulating base material that has electrical insulation and includes a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface. An antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating base material, and the first and second antenna coils connected to the antenna coil on the insulating base material, respectively. A pair of connection patterns that respectively extend on the main surface, and a pair of opposing patterns that are connected to the pair of connection patterns on the first and second main surfaces of the insulating base and sandwich the insulating base, respectively. and the capacitance adjustment pattern, the whole of the pair of capacitance adjustment pattern, together with the outer edge portion surrounding these electrostatic capacitance adjustment pattern, a through hole for dropping disconnect from on the insulating substrate as a piercable region Can be tuned Anda region, further, the wiring position of the pair of connecting pattern in the peripheral portion of the tuning feasible region, each other in the first and second direction along the main surface on said insulating substrate It is wired at a position spaced, characterized by a crotch.
すなわち、これらの発明よれば、絶縁基材を挟んで対向する一対の静電容量調整パターンの全体、又はこれら一対の静電容量調整パターンとアンテナコイルとを接続する一対の接続パターンの一部を、この絶縁基材上から抜き落とすことの可能な貫通孔を形成するか否かで、アンテナ部分の共振周波数を設定することができる。これにより、型による打ち抜き加工などを利用して共振周波数のチューニングを容易に行うことができる。また、これらの発明では、貫通孔が形成される場合でも、一対の静電容量調整パターンの全体が絶縁基材上から抜き落とされるので、静電容量調整パターンどうしが例えば貫通孔越しに短絡してしまうことなどが防止され、パターン配線における電気的な接続信頼性を確保することができる。 That is, according to these inventions, the entire pair of capacitance adjustment patterns opposed to each other with the insulating base material interposed therebetween, or a part of the pair of connection patterns connecting the pair of capacitance adjustment patterns and the antenna coil. The resonance frequency of the antenna portion can be set depending on whether or not a through hole that can be removed from the insulating base material is formed. Accordingly, the resonance frequency can be easily tuned using a punching process using a die. In these inventions, even when the through holes are formed, the entire pair of capacitance adjustment patterns are removed from the insulating base material, so that the capacitance adjustment patterns are short-circuited through the through holes, for example. The electrical connection reliability in the pattern wiring can be ensured.
また、本発明に係る非接触データキャリアは、電気絶縁性を有し、第1の主面とこの第1の主面と相対する側に位置する第2の主面とを備える絶縁基材と、この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、前記一対の接続パターンに沿って各々間隔をおいて配置されるとともに前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で該一対の接続パターンに各々接続され且つ該絶縁基材を挟んで各々対向する複数組の静電容量調整パターンのうち、いずれか一組の静電容量調整パターンの全体を、該一組の静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材上から選択的に抜き落とした貫通孔を有するチューニング部と、を具備し、さらに、前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、ことを特徴とする。 In addition, the non-contact data carrier according to the present invention has an insulating base material that has electrical insulation and includes a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface. An antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating base material, and the first and second antenna coils connected to the antenna coil on the insulating base material, respectively. A pair of connection patterns each extending on the main surface, and the pair of connection patterns arranged on the first and second main surfaces of the insulating base material and spaced apart from each other along the pair of connection patterns among the plurality of sets of capacitance adjustment pattern each facing each other across each connected to and the insulating substrate, the entire body of any one pair of the capacitance adjustment pattern, the set of the electrostatic capacitance adjustment pattern together with the outer edge portion surrounding the selectively from the insulating Enmoto material Comprising a tuning unit having a through-hole dropped opener, the further the wiring position of the pair of connecting pattern in the peripheral portion of the through hole, the first and second main faces on said insulating substrate It is wired at a position spaced from each other in the direction along the characterized and this.
すなわち、この発明によれば、上記した貫通孔の穿孔により、複数組の静電容量調整パターンのうち、アンテナコイルとの電気的な接続が切り離されたパターンの組が、アンテナコイルに近接するパターンの組(つまり、一対の接続パターンの基端側に位置するパターンの組)か、若しくは、アンテナコイルから比較的遠くに離れたパターンの組(つまり、一対の接続パターンの先端部側に位置するパターンの組)かで、アンテナ全体の静電容量を調整することができる。これにより、型による打ち抜き加工などを利用して共振周波数の比較的細かいチューニングを容易に実現することができる。また、この発明においても、選択された一組の静電容量調整パターンの全体又は前記一対の接続パターンの一部を、絶縁基材上から抜き落とすようにして貫通孔が穿孔されるので、互いに対向する静電容量調整パターンの組どうしが、この貫通孔越しに短絡してしまうことなどが阻止され、これによりパターン配線に関しての電気的な接続信頼性が確保される。 That is, according to the present invention, the pattern set in which the electrical connection with the antenna coil is disconnected among the plurality of sets of capacitance adjustment patterns by drilling the through holes described above is a pattern in which the pattern is close to the antenna coil. (That is, a pattern set positioned on the base end side of the pair of connection patterns) or a pattern set relatively far away from the antenna coil (that is, positioned on the distal end side of the pair of connection patterns) The electrostatic capacity of the entire antenna can be adjusted by the combination of patterns). Thereby, relatively fine tuning of the resonance frequency can be easily realized by using a punching process using a die. Also in the present invention, the entire set of selected capacitance adjustment patterns or a part of the pair of connection patterns are perforated so as to be removed from the insulating base material. A pair of opposing capacitance adjustment patterns is prevented from being short-circuited through the through-hole, thereby ensuring electrical connection reliability with respect to the pattern wiring.
本発明では、アンテナコイルと対の静電容量調整パターンとを接続する一対の接続パターンにおいて、貫通孔形成時にその周縁部に生じ得る接続パターンのバリなどが貫通孔越しに短絡してしまうことなどが阻止され、これにより、パターン配線部分の電気的な接続信頼性を向上させることができる。 In the present invention, in the pair of connection patterns that connect the antenna coil and the capacitance adjustment pattern of the pair, the burrs of the connection pattern that may occur at the peripheral edge when the through hole is formed are short-circuited through the through hole, etc. Thus, the electrical connection reliability of the pattern wiring portion can be improved.
また、本発明に係る非接触データキャリアは、前記貫通孔が形成されている絶縁基材を、前記第1及び第2の主面の外側から挟み込む位置に各々配置され且つ少なくとも前記貫通孔越しに互いが熱融着された一対の保護部材をさらに具備することを特徴とする。
すなわち、この発明によれば、共振周波数をチューニングするための貫通孔を共用(兼用)して、アンテナコイルやチップ部品などを外部から保護する各保護部材どうしの密着強度を向上させることができる。
Further, the non-contact data carrier according to the present invention is disposed at a position where the insulating base material in which the through hole is formed is sandwiched from the outside of the first and second main surfaces, and at least over the through hole. It further includes a pair of protective members heat-sealed with each other.
That is, according to the present invention, the through-hole for tuning the resonance frequency can be shared (shared), and the adhesion strength between the protective members that protect the antenna coil, the chip component, and the like from the outside can be improved.
また、本発明に係る非接触データキャリアの製造方法は、電気絶縁性を有する絶縁基材上の第1の主面及びこの第1の主面と相対する側に位置する第2の主面のうちの少なくとも一方の面に配置されるアンテナコイルと、このアンテナコイルに各々接続されて該第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、この一対の接続パターンにそれぞれ接続され且つ該絶縁基材を挟んで対向する一対の静電容量調整パターンとを形成する工程と、前記一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、前記絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔の穿孔又は非穿孔のいずれかを選択する工程と、を有し、さらに、前記貫通孔が穿孔されるべき該絶縁基材上の領域の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、該絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線される、ことを特徴とする。 In addition, the non-contact data carrier manufacturing method according to the present invention includes a first main surface on an insulating base material having electrical insulation and a second main surface located on a side opposite to the first main surface. An antenna coil disposed on at least one of the surfaces, a pair of connection patterns respectively connected to the antenna coil and extending on the first and second main surfaces, and connected to the pair of connection patterns, respectively. and forming a pair of electrostatic capacitance adjustment pattern that face each other across the insulating substrate, the entire of the pair of capacitance adjustment pattern, together with the outer edge portion surrounding these capacitance adjustment pattern, the and selecting one of the perforations or non-perforation of the through hole for dropping disconnect from the insulating base material, it was closed, and further, the through hole in the peripheral portion of the region on the insulating Enmoto material to be drilled The pair Each wiring position of the connection pattern is wired at a position spaced from each other in the direction along the first and second main surfaces on the insulating Enmoto material, it characterized and this.
さらに、本発明に係る非接触データキャリアの製造方法は、電気絶縁性を有する絶縁基材上の第1の主面及びこの第1の主面と相対する側に位置する第2の主面のうちの少なくとも一方の面に配置されるアンテナコイルと、このアンテナコイルに各々接続されて該第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、この一対の接続パターンに沿って各々間隔をおいて配置されるとともに該絶縁基材の該第1及び第2の主面上で該一対の接続パターンに各々接続され且つ該絶縁基材を挟んで各々対向する複数組の静電容量調整パターンとを形成する工程と、前記絶縁基材上の前記複数組の静電容量調整パターンのうち、この中から選択したいずれか一組の静電容量調整パターンの全体を、該一組の静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔を穿孔する工程と、を有し、さらに、前記絶縁基材上に穿孔された前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、該絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線される、ことを特徴とする。 Furthermore, the method of manufacturing a non-contact data carrier according to the present invention includes a first main surface on an insulating base material having electrical insulation and a second main surface located on a side opposite to the first main surface. An antenna coil disposed on at least one of the surfaces, a pair of connection patterns respectively connected to the antenna coil and extending on the first and second main surfaces, and along the pair of connection patterns. A plurality of sets of capacitances which are arranged at intervals and are respectively connected to the pair of connection patterns on the first and second main surfaces of the insulating base and are opposed to each other across the insulating base forming an adjustment pattern, among the plurality of sets of capacitance adjustment pattern on the insulating base material, the whole of any one set of the electrostatic capacitance adjustment pattern selected from this, the pair The outer edge surrounding the capacitance adjustment pattern Minute together, possess the steps of drilling a through-hole for dropping disconnect from the insulating Enmoto material, a further, each of the pair of connecting pattern in the peripheral portion of the through hole formed on the insulating substrate wiring position is wired to a position spaced apart from each other in the direction along the first and second main surfaces on the insulating Enmoto material, characterized and this.
さらに、本発明に係る非接触データキャリアの製造方法は、前記貫通孔が穿孔されている絶縁基材を、前記第1及び第2の主面の外側から挟み込む位置に一対の保護部材を配置し、少なくとも前記貫通孔越しに該一対の保護部材どうしを互いに熱融着することを特徴とする。 Furthermore, in the method for manufacturing a non-contact data carrier according to the present invention, a pair of protective members are arranged at positions where the insulating base material in which the through-holes are perforated is sandwiched from outside the first and second main surfaces. The pair of protective members are heat-sealed to each other at least through the through hole.
このように本発明によれば、アンテナのチューニングを電気的な接続信頼性を確保しつつ、しかも効率良く行うことの可能な非接触データキャリア及びその製造方法を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a non-contact data carrier that can efficiently perform tuning of an antenna while ensuring electrical connection reliability, and a method for manufacturing the same.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る非接触データキャリアを一方の主面(表面)側からみた図、図2は、この非接触データキャリアを側面からみた断面図、図3は、この非接触データキャリアを他方の主面(裏面)側からみた図である。また、図4は、本実施形態において、基材フィルム上のチューニングパターンを抜き落とした貫通孔が形成されている非接触データキャリアを一方の主面(表面)側からみた図、図5は、図4に示す非接触データキャリアを側面からみた断面図、図6は、図4に示す非接触データキャリアを他方の主面(裏面)側からみた図である。さらに、図7は、図1ないし図6の非接触データキャリアの構成を示す機能ブロック図、図8は、図4に示す非接触データキャリアの製造方法を説明するための図である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a view of a non-contact data carrier according to the first embodiment of the present invention as viewed from one main surface (front surface) side, FIG. 2 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier as viewed from the side, and FIG. FIG. 4 is a view of the non-contact data carrier as viewed from the other main surface (back surface) side. FIG. 4 is a view of a non-contact data carrier in which through holes are formed by removing the tuning pattern on the base film from the main surface (front surface) side in this embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier shown in FIG. 4 as viewed from the side, and FIG. 6 is a view of the non-contact data carrier shown in FIG. 4 as viewed from the other main surface (back surface) side. Further, FIG. 7 is a functional block diagram showing the configuration of the non-contact data carrier of FIGS. 1 to 6, and FIG. 8 is a diagram for explaining a method of manufacturing the non-contact data carrier shown in FIG.
まず、図1〜図3及び図7に示す非接触データキャリア(無線ICタグなどとも称する)1について説明する。この非接触データキャリア1は、矩形の基材フィルム2と、基材フィルム2上に形成されたアンテナコイル3と、基材フィルム2上でアンテナコイル3に並列に接続された一対の接続パターン8a、8bと、基材フィルム2上に実装されたICチップ9aと、一対の接続パターンにそれぞれ接続された静電容量調整パターンとしての一対のチューニングパターン5a、5bと、チューニング実施可能領域としての貫通孔形成可能領域12と、基材フィルム2を挟み込むようにしてラミネート加工された矩形の一対の保護フィルム7a、7bとから主に構成される。
First, the non-contact data carrier (also referred to as a wireless IC tag) 1 shown in FIGS. 1 to 3 and 7 will be described. The non-contact data carrier 1 includes a
基材フィルム2は、電気絶縁性を有し、一方の主面(表面)2aと、この一方の主面2aと相対する側に位置する他方の主面(裏面)2bとを備える。また、アンテナコイル3は、この基材フィルム2の一方の主面2a上を複数回周回するように形成されている。さらに、一対の接続パターン8a、8bは、基材フィルム2上のアンテナコイル3に各々接続されて、基材フィルム2の一方の主面2a及び他方の主面2b上をそれぞれ延びるように配線されている。詳細には、アンテナコイル3の一端部3aは、一方の接続パターン8aの基端部分に接続されており、この部位にさらにICチップ9aの接続バンプ9cの一方が接続されている。一方、アンテナコイル3の他端部3bは、基材フィルム2の他方の主面(裏面)2b上に配線される配線パターン6の一端部にカシメ部6aを介して接続され、さらに配線パターン6の他端部は、カシメ部6bを介し、基材フィルム2の一方の主面(表面)2a上に配線される配線パターン6cの基端部に接続されている。配線パターン6cの先端部には、ICチップ9aの接続バンプ9cの他方が接続されている。さらに、上記した配線パターン6の他端部は、基材フィルム2の他方の主面(裏面)2b上で接続パターン8bの基端部に接続されている。
The
また、一対のチューニングパターン5a、5bは、基材フィルム2の一方及び他方の主面2a、2b上で一対の接続パターン8a、8bの各先端部にそれぞれ接続されるとともに電気絶縁性の基材フィルム2を挟んで対向する位置に配置されている。これらの一対のチューニングパターン5a、5bは、各々が略円形状に拡がるかたちで形成されており、コンデンサパターンとして機能する。また、上記ICチップ9aには、電源バックアップ不要で且つ書き換え可能な不揮発性メモリや無線交信のためのRF回路の他、コンデンサ5cなども搭載されている(図7参照)。このように基材フィルム2上で各々接続されるアンテナコイル3、ICチップ9a内のコンデンサ5c、及びチューニングパターン5a、5bによって、図7に示すようにアンテナ全体の共振回路が構成される。ここで、アンテナ全体の共振周波数の調整用に設けられた基材フィルム2上の貫通孔形成可能領域12は、一対のチューニングパターン5a、5bの全体を、基材フィルム2上から抜き落とすための貫通孔14を穿孔可能な領域として確保されている。この貫通孔形成可能領域12は、チューニングパターン5aの外形よりも、その外形が僅かに大きく形成されたチューニングパターン5bの外周縁を、やや外側にオフセットした外周縁に包囲された円形状の領域である。
The pair of
次に、図4〜図7、及び図8に示す非接触データキャリア11について説明する。この非接触データキャリア11は、ICチップ9aに代えてICチップ9bが基材フィルム2上に実装されている点と、基材フィルム2上の貫通孔形成可能領域12に貫通孔14が穿孔されている点とが、上述した非接触データキャリア1の構成との相違点である。すなわち、ICチップ9bは、自身に搭載されているコンデンサ5cの容量が、ICチップ9aのコンデンサ容量よりも、例えば大きい値になっている。そこで、図4〜図6や、図8に示すように、非接触データキャリア11には、基材フィルム2aを挟んで対向していた一対のチューニングパターン5a、5bの全体を、基材フィルム2aから抜き落としたチューニング部たる貫通孔14が穿孔されている。
Next, the
ここで、互いに特性の異なるICチップA、ICチップBを複数個ずつ用意し、それぞれに対して、基材フィルム2上に貫通孔14を穿孔した場合と、穿孔しなかった場合とにおいて、基材フィルム2に対し保護フィルム7a、7bをラミネートする前のモジュールの状態で、共振周波数の値と、例えば周波数の選択度や尖鋭度などを示すアンテナのQの値を測定したデータを図9に示す。この結果から明らかなように、ICチップA、Bのいずれにおいても、貫通孔14(チューニングパターン5a、5b)の有/無で、共振周波数の値が、0.45〜0.47MHz程度(aveの値参照)、変化することがわかる。なお、完成品としての非接触データキャリア1、11の共振周波数の目標値は、13、56MHzであるが、例えば保護フィルム7a、7bのラミネート前後でも共振周波数が変化してしまうことなども考慮して、貫通孔14の穿孔/非穿孔を選択することが重要である。
Here, a plurality of IC chips A and IC chips B having different characteristics are prepared, and for each of the case where the through
次に、このように構成された、特に非接触データキャリア11の製造方法を主に図8に基づき説明する。
同図8に示すように、例えばその材質がPET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエチレン、紙などで構成された基材フィルム2上に、フォトエッチングや、またレジスト印刷によるエッチングなどを用いアンテナコイル3、チューニングパターン5a、5b、接続パターン8a、8bなどを形成する。これらの配線パターンの材料としは、アルミニウムや銅などを選択できる。ここで、貫通孔形成可能領域12の周縁部における一対の接続パターン8a、8bの各配線位置は、図1、図3などに示すように、基材フィルム2上の各主面2a、2bに沿った方向において間隔(例えば接続パターンの幅の2倍以上間隔)Pを空けて互いに離間する位置に配線される。
Next, a method of manufacturing the
As shown in FIG. 8, the
次に、図4、図8などに示すように、接続バンプ9cを介してICチップ9bを基材フィルム2のパターン上に実装する。さらに、専用の型や打ち抜き治具などを用いて、貫通孔形成可能領域12内のチューニングパターン5a、5bの全体を、基材フィルム2上から抜き落とすようにして貫通孔14を穿孔する。この際、図4、図6などに示すように、貫通孔形成可能領域12の周縁部における接続パターン8a、8bの各配線位置は、間隔Pを空けて各々配線されているので、貫通孔14の穿孔時にその周縁部に生じ得る接続パターンのバリなどが貫通孔14越しに短絡(ショート)してしまうことなどが阻止され、これにより、パターン配線部分の電気的な接続信頼性を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 4, FIG. 8, etc., the
この後、図7に示すように、基材フィルム2の両側から、この基材フィルム2よりも外形を大きく構成した一対の保護フィルム7a、7bで挟み込むようにしてラミネート加工を施す。この際、保護フィルム7a、7bどうしの内側面の外周縁どうしが互いに熱融着されることに加え、貫通孔14越しにも保護フィルム7a、7bどうしが熱融着される。したがって、共振周波数をチューニングするための貫通孔14を共用して、保護フィルム7a、7bどうしの機械的な密着強度を容易に向上させることができる。又、前記基材フィルム2を一体で樹脂成形して非接触データキャリアを作製した場合、前記貫通孔14を通して表裏の成形樹脂が一体となるため、同様に機械的な強度を向上させることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 7, laminating is performed so as to be sandwiched between a pair of
このようにして製造される本実施形態の非接触データキャリア1、11によれば、基材フィルム2を挟んで対向する一対のチューニングパターン5a、5bの全体を、この基材フィルム2上から抜き落とすことの可能な貫通孔14を形成するか否かで、アンテナ部分の共振周波数を設定することができ、これにより、型による打ち抜き加工などを利用して共振周波数のチューニングを容易に行うことができる。また、本実施形態の非接触データキャリア1、11によれば、貫通孔14が形成される場合でも、チューニングパターン5a、5bの全体が基材フィルム2上から抜き落とされるので、チューニングパターン5a、5bどうしが例えば貫通孔14越しに短絡してしまうことなどが防止され、パターン配線における電気的な接続信頼性を確保することができる。
According to the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を図10〜図12に基づき説明する。ここで、図10は、本発明の第2の実施形態に係る非接触データキャリアに内蔵されるパターン形成された基材フィルムを一方の主面(表面)側からみた図、図11は、この非接触データキャリアを一方の面(表面)側からみた図、図12は、この非接触データキャリアを側面からみた断面図である。なお、第1の実施形態で説明した部材やその部位と同様の機能を有するものについては、同一の符号を付与しその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 10 is a view of the patterned base film incorporated in the non-contact data carrier according to the second embodiment of the present invention as viewed from one main surface (front surface) side, and FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier as viewed from the side, and FIG. 12 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier as viewed from the side. In addition, about the member which has the same function as the member demonstrated in 1st Embodiment, or its site | part, the same code | symbol is provided and the description is abbreviate | omitted.
すなわち、この実施形態に係る非接触データキャリア21は、複数組のチューニングパターン25a、25b、26a、26b、27a、27b、28a、28bのうち、いずれか一組のチューニングパターンの全体を、基材フィルム2上から選択的に抜き落とした貫通孔34をチューニング部として備える点に特徴を有する。これらのチューニングパターンは、一対の接続パターン38a、38bに沿って各々間隔をおいて配置されるとともに、基材フィルム2の各主面2a、2b上で接続パターン38a、38bに各々接続され且つ基材フィルム2を挟んで各々対向するように配置されている。複数組のチューニングパターンは、静電容量の計数などを容易にするために、基材フィルム2上の同一面に配置されるパターンどうしの面積がほぼ同一面積で形成されている。なお、静電容量の微調整を行えるように個々のパターンどうしの面積が各々異なるようにパターンニングを行ってもよい。ここで、複数組のチューニングパターンのうち、いずれか一組のチューニングパターンの全体を、基材フィルム2上から抜き落とすための貫通孔を個別に穿孔可能な領域として、貫通孔形成可能領域35、36、37、39が確保されている。この実施形態の非接触データキャリア21では、図11及び図12に示すように、貫通孔形成可能領域36にあるチューニングパターン26a、26bが貫通孔34によって選択的に抜き落とされた形態が例示されている。
That is, the
つまり、この実施形態の非接触データキャリア21によれば、複数組のチューニングパターンのうち、選択して抜き落としたパターンの組が、アンテナコイル3との接続部分の基端部側に位置するパターンの組か、先端部側に位置するパターンの組かで、アンテナ全体の静電容量を調整することができ、これにより、型による打ち抜き加工などを利用して共振周波数の比較的細かいチューニングを容易に実現することができる。なお、勿論、貫通孔形成可能領域35、36、37、39における、いずれのチューニングパターンも抜き落とさないことで、静電容量の調整(設定)を行ってもよい。また、この実施形態の非接触データキャリア21によれば、選択された一組の静電容量調整パターンの全体を、絶縁基材上から抜き落とすようにして貫通孔が穿孔されるので、互いに対向する静電容量調整パターンの組どうしが、この貫通孔越しに短絡してしまうことなどが阻止され、これによりパターン配線に関しての電気的な接続信頼性が確保される。さらに、非接触データキャリア21では、貫通孔形成可能領域35、36、37、39の周縁部における接続パターン38a、38bの各配線位置は、間隔Pを空けて各々配線されているので、接続パターン38a、38bのバリなどが貫通孔越しにショートすることなども阻止される。
That is, according to the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図13〜図15に基づき説明する。ここで、図13は、本発明の第3の実施形態に係る非接触データキャリアに内蔵されるパターン形成された基材フィルムを一方の主面(表面)側からみた図、図14は、この非接触データキャリアを一方の面(表面)側からみた図、図15は、この非接触データキャリアを側面からみた断面図である。なお、第1、第2の実施形態で説明した部材やその部位と同様の機能を有するものについては、同一の符号を付与しその説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 13 is a view of a patterned base film incorporated in a non-contact data carrier according to the third embodiment of the present invention as seen from one main surface (front surface) side, and FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier as viewed from the side, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the non-contact data carrier as viewed from the side. In addition, about the member which has the function similar to the member demonstrated in 1st, 2nd embodiment and its part, the same code | symbol is provided and the description is abbreviate | omitted.
すなわち、この実施形態に係る非接触データキャリア51は、上記した第2の実施形態の非接触データキャリア21の構成に加え、アンテナコイル3と、チューニングパターン25a、25bと、チューニングパターン26a、26bと、チューニングパターン27a、27bと、チューニングパターン28a、28bとの間をそれぞれ接続する一対の接続パターン38a、38bの一部を、基材フィルム2上から抜き落とし電気的な接続を切り離すための貫通孔を穿孔可能な領域として、貫通孔形成可能領域(チューニング実施可能領域)52、53、56、55が確保されている。
That is, the
詳細には、貫通孔形成可能領域52、53、56、55は、一対の接続パターン38a、38bにおけるアンテナコイル3とチューニングパターン25a、25bとの間を接続する部位、若しくは、一対の接続パターン38a、38bにおける、隣接するチューニングパターンどうしが接続される部位を、基材フィルム2上から抜き落とすための貫通孔を形成可能な領域である。この実施形態の非接触データキャリア51では、図14及び図15に示すように、チューニングパターン26a、26bとチューニングパターン27a、27bとの間の貫通孔形成可能領域56にある接続パターン38a、38bが、チューニング部となる貫通孔54によって選択的に抜き落とされた形態が例示されている。
Specifically, the through-hole-
したがって、この実施形態の非接触データキャリア51では、チューニングパターン25a、25b、26a、26b、27a、27b、28a、28bとアンテナコイル3とを各々接続する一対の接続パターン38a、38bの一部を、貫通孔により基材フィルム2上から抜き落とすことで、アンテナ全体の静電容量を調整することができる。すなわち、非接触データキャリア51によれば、上記した貫通孔の穿孔により、複数組のチューニングパターンのうち、アンテナコイル3との電気的な接続が切り離されたパターンの組が、アンテナコイル3に近接するパターンの組(つまり、一対の接続パターン38a、38bの基端側に位置するパターンの組)か、若しくは、アンテナコイル3から比較的遠くに離れたパターンの組(つまり、一対の接続パターン38a、38bの先端部側に位置するパターンの組)かで、アンテナの共振周波数をチューニングすることができる。
Therefore, in the
なお、この第3の実施形態と同様に、図1、図4などに示した第1の実施形態の非接触データキャリア1においても、チューニングパターン5a、5bの全体を貫通孔12により基材フィルム2上から抜き落とすことに代えて、チューニングパターン5a、5bとアンテナコイル3とを接続する一対の接続パターン8a、8bの一部を、貫通孔により基材フィルム2上から抜き落とし、チューニングパターン5a、5bとアンテナコイル3との電気的な接続を切り離すようにしてもよい。
Similarly to the third embodiment, in the non-contact data carrier 1 of the first embodiment shown in FIGS. 1, 4, etc., the
以上、本発明を各実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、共振周波数をチューニングするための貫通孔を共用して、保護フィルム7a、7bどうしの機械的な密着強度を向上させるものであったが、これに加えて、基材フィルム上におけるチューニングを目的としない(配線パターンのない)領域に、密着強度の向上のみを目的とした他の貫通孔を、上記チューニング用の貫通孔の穿孔工程と同一工程で穿孔するようにしてもよい。これにより、効率良く、保護フィルム7a、7bどうしのさらなる密着強度の向上を図ることができる。また、これらの保護フィルム7a、7bに代えて、ある程度の強度を持ったカード状の保護部材を適用することでICカード型の非接触データキャリアを容易に作製することもできる。
The present invention has been specifically described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the through-hole for tuning the resonance frequency is shared to improve the mechanical adhesion strength between the
1,11,21,51…非接触データキャリア、2…基材フィルム、2a…基材フィルムの一方の面(表面)、2b…基材フィルムの他方の面(裏面)、3…アンテナコイル、5a,5b,25a,25b,26a,26b,27a,27b,28a,28b…チューニングパターン、5c…コンデンサ、7a,7b…保護フィルム、8a,8b,38a,38b…接続パターン、9a,9b…ICチップ、12,35,36,37,39,52,53,55,56…貫通孔形成可能領域、14,34,54…貫通孔。 1, 11, 21, 51 ... non-contact data carrier, 2 ... base film, 2a ... one side (front side) of the base film, 2b ... other side (back side) of the base film, 3 ... antenna coil, 5a, 5b, 25a, 25b, 26a, 26b, 27a, 27b, 28a, 28b ... tuning pattern, 5c ... capacitor, 7a, 7b ... protective film, 8a, 8b, 38a, 38b ... connection pattern, 9a, 9b ... IC Chip, 12, 35, 36, 37, 39, 52, 53, 55, 56... Through-hole forming region, 14, 34, 54.
Claims (7)
この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、
前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、
前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で前記一対の接続パターンにそれぞれ接続され且つ該絶縁基材を挟んで対向していた一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材から抜き落とした貫通孔を有するチューニング部と、
を具備し、
さらに、前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、
ことを特徴とする非接触データキャリア。 An insulating base material having electrical insulation and comprising a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface;
An antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating substrate;
A pair of connection patterns respectively connected to the antenna coil on the insulating base and extending on the first and second main surfaces;
The entire of the pair of capacitance adjustment pattern that has on opposite sides of said respectively connected to the pair of connecting patterns on said first and second main surfaces of the insulating base and the insulating substrate, these A tuning part having a through hole extracted from the insulating base material , together with an outer edge part surrounding the capacitance adjustment pattern ,
Equipped with,
Furthermore, each wiring position of the pair of connection patterns in the peripheral portion of the through hole is wired at a position spaced apart from each other in the direction along the first and second main surfaces on the insulating substrate.
Contactless data carrier, wherein the this.
この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、
前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、
前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で前記一対の接続パターンにそれぞれ接続されるとともに該絶縁基材を挟んで対向する一対の静電容量調整パターンと、
前記一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、前記絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔を穿孔可能な領域として確保されたチューニング実施可能領域と、
を具備し、
さらに、前記チューニング実施可能領域の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、
ことを特徴とする非接触データキャリア。 An insulating base material having electrical insulation and comprising a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface;
An antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating substrate;
A pair of connection patterns respectively connected to the antenna coil on the insulating base and extending on the first and second main surfaces;
A pair of capacitance adjustment patterns which are respectively connected to the pair of connection patterns on the first and second main surfaces of the insulating base and are opposed to each other with the insulating base interposed therebetween;
The entire of the pair of capacitance adjustment pattern, together with the outer edge portion surrounding these capacitance adjustment pattern, the tunable carried reserved as piercable region a through hole for dropping disconnect from the insulating base region When,
Equipped with,
Further, the wiring positions of the pair of connection patterns in the peripheral portion of the tuning feasible region are wired at positions separated from each other in the direction along the first and second main surfaces on the insulating base material. Yes,
Contactless data carrier, wherein the this.
この絶縁基材上の前記第1及び第2の主面の少なくとも一方の面に形成されたアンテナコイルと、
前記絶縁基材上の前記アンテナコイルに各々接続されて前記第1及び第2の主面上をそれぞれ延びる一対の接続パターンと、
前記一対の接続パターンに沿って各々間隔をおいて配置されるとともに前記絶縁基材の前記第1及び第2の主面上で該一対の接続パターンに各々接続され且つ該絶縁基材を挟んで各々対向する複数組の静電容量調整パターンのうち、いずれか一組の静電容量調整パターンの全体を、該一組の静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材上から選択的に抜き落とした貫通孔を有するチューニング部と、
を具備し、
さらに、前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、前記絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線されている、
ことを特徴とする非接触データキャリア。 An insulating base material having electrical insulation and comprising a first main surface and a second main surface located on a side opposite to the first main surface;
An antenna coil formed on at least one of the first and second main surfaces on the insulating substrate;
A pair of connection patterns respectively connected to the antenna coil on the insulating base and extending on the first and second main surfaces;
The first and second main surfaces of the insulating base material are respectively connected to the pair of connection patterns and sandwiched between the pair of connection patterns and spaced apart from each other along the pair of connection patterns. each of the plurality of sets of capacitance adjustment pattern facing, the entire body of any one pair of the capacitance adjustment pattern, together with the outer edge portion surrounding the set of the electrostatic capacitance adjustment pattern from the insulating Enmoto material A tuning section having a through hole selectively removed ;
Equipped with,
Furthermore, each wiring position of the pair of connection patterns in the peripheral portion of the through hole is wired at a position spaced apart from each other in the direction along the first and second main surfaces on the insulating substrate.
Contactless data carrier, wherein the this.
前記一対の静電容量調整パターンの全体を、これら静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、前記絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔の穿孔又は非穿孔のいずれかを選択する工程と、
を有し、
さらに、前記貫通孔が穿孔されるべき該絶縁基材上の領域の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、該絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線される、
ことを特徴とする非接触データキャリアの製造方法。 An antenna coil disposed on at least one of the first main surface on the insulating base material having electrical insulation and the second main surface located on the side opposite to the first main surface; A pair of connection patterns connected to the antenna coil and extending on the first and second main surfaces, respectively, and a pair of capacitances connected to the pair of connection patterns and facing each other with the insulating base material interposed therebetween Forming an adjustment pattern;
The entire of the pair of capacitance adjustment pattern, together with the outer edge portion surrounding these capacitance adjustment pattern, a step of selecting either the perforated or non-perforated through-hole for dropping disconnect from on the insulating substrate ,
I have a,
Furthermore, each wiring position of the pair of connection patterns in the peripheral portion of the region on the insulating base material in which the through hole is to be drilled is along the first and second main surfaces on the insulating base material. Wired in positions spaced apart from each other in the direction,
Method for manufacturing a contactless data carrier, wherein the this.
前記絶縁基材上の前記複数組の静電容量調整パターンのうち、この中から選択したいずれか一組の静電容量調整パターンの全体を、該一組の静電容量調整パターンを囲う外縁部分とともに、該絶縁基材上から抜き落とすための貫通孔を穿孔する工程と、
を有し、
さらに、前記絶縁基材上に穿孔された前記貫通孔の周縁部における前記一対の接続パターンの各配線位置は、該絶縁基材上の前記第1及び第2の主面に沿った方向において互いに離間した位置に配線される、
ことを特徴とする非接触データキャリアの製造方法。 An antenna coil disposed on at least one of the first main surface on the insulating base material having electrical insulation and the second main surface located on the side opposite to the first main surface; A pair of connection patterns that are respectively connected to the antenna coils and extend on the first and second main surfaces, and are arranged at intervals along the pair of connection patterns, and the insulating substrate Forming a plurality of sets of capacitance adjustment patterns respectively connected to the pair of connection patterns on the first and second main surfaces and facing each other across the insulating base;
Wherein among the plurality of sets of capacitance adjustment pattern on the insulating base material, the whole of any one set of the electrostatic capacitance adjustment pattern selected from among these, the outer edge surrounding the set of the electrostatic capacitance adjustment pattern A step of punching a through-hole for removing from the insulating base material together with the portion ;
I have a,
Furthermore, each wiring position of the pair of connection patterns in the peripheral portion of the through hole drilled on the insulating base is mutually in the direction along the first and second main surfaces on the insulating base. Wired in a spaced position,
Method for manufacturing a contactless data carrier, wherein the this.
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