JP4593734B2 - 非接触式データキャリア装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂基材とアンテナとICチップとを有する非接触式データキャリアに係り、とりわけ使用前に作動することのない非接触式データキャリア装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より非接触式データキャリア装置が、物流システム等において用いられている。このような非接触式データキャリア装置は、例えば製品の包装箱あるいは製品自体に粘着剤を介して貼付されて使用される。
【0003】
非接触式データキャリア装置は、一般に樹脂基材と、樹脂基材上に設けられた導電性アンテナコイルと、アンテナコイルに接続されたICチップとを備えている。
【0004】
非接触式データキャリア装置に対して読取機側から電磁波が発せられると、アンテナコイルに誘導電圧が発生し、ICチップを作動させるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
非接触式データキャリア装置は、上述のように製品の包装箱あるいは製品自体に粘着剤を介して貼付されて使用されるが、非接触式データキャリア装置に対して貼付け前にノイズ電磁波が発せられると、不必要にICチップが作動し、場合によってはICチップがノイズ電磁波により破壊されることがある。また読取機に対する通信距離に基づいてアンテナコイルおよびICチップの容量を変える必要があり、この場合は非接触式データキャリアを多種類準備しなければならず煩雑となる。
【0006】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、使用前にICチップが作動することなく、非接触式データキャリアの能力を可変とすることができる非接触式データキャリア装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、樹脂基材と、樹脂基材上に設けられたアンテナと、アンテナに接続されたICチップとを有する非接触式データキャリアと、非接触式データキャリアに粘着剤を介して取付けられた剥離シートとを備え、粘着剤または剥離シートは導電性部分を有することを特徴とする非接触式データキャリア装置である。
本発明によれば使用前にノイズ電磁波が非接触式データキャリアに発せられても、導電性部分を有する粘着剤または剥離シートによりアンテナに誘導電圧が生じることはない。剥離シートを非接触式データキャリアから剥離した後、非接触式データキャリアを対象物に貼付する。このことにより非接触式データキャリアの能力を可変とすることができる。
【0008】
本発明は、樹脂基材と、樹脂基材上に設けられたアンテナと、アンテナに接続されたICチップとを有する非接触式データキャリアと、粘着剤と剥離シートからなる複数の剥離シート体とを備え、各剥離シート体の粘着剤または剥離シートは導電性部分を有することを特徴とする非接触式データキャリア装置である。
本発明によれば、所望の剥離シートを非接触式データキャリアから剥離することにより、残りの剥離シートの導電性部分によって非接触式データキャリアの能力を可変とすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図4は本発明による非接触式データキャリア装置の一実施の形態を示す図である。
【0010】
図1に示すように、非接触式データキャリア装置は、非接触式データキャリア10と、非接触式データキャリア10の裏面に粘着剤41を介して取付けられた剥離シート40とを備えている。
このうち非接触式データキャリア10は、PET製の四角形状樹脂基材11と、樹脂基材11上面の略全域にフォトレジスト層を用いてアルミのエッチング又は導電性フィラーを含有した導電性インクを用いた印刷により形成された導電性アンテナコイル13と、アンテナコイル13上に接続されたICチップ20とを有している。
【0011】
またICチップ20はICチップ本体20aと、ICチップ本体20aの底面に設けられたバンプ22とを有し、ICチップ20のバンプ22側の面(底面)は回路面23となっている。ICチップ20は、バンプ22側の回路面23をアンテナコイル13側に向けて配置され、バンプ22をアンテナコイル13に当接させた状態で、絶縁性接着剤14によりアンテナコイル13上に固着されている。この場合、ICチップ20の回路面23は絶縁性接着剤14により覆われて保護される。
なおアンテナコイル13の代わりに、ICチップ20のバンプ22に接触するとともに、パターンで構成された面積受送信型のアンテナ33を用いてもよい(図4)。
【0012】
また、樹脂基材11上面には、ICチップ20をアンテナコイル13に加熱圧着させる際の強度補強を図るため、金属板からなる金属補強部材26が設けられている。この金属補強部材26は、樹脂基材11上にアンテナコイル13を形成する際同時に形成されることが好ましく、このため金属補強部材26はアルミ製又は導電性印刷層となっている。
なお図2および図3に示すように、アンテナコイル13の一対の端部は、アンテナコイル13の内側と外側に各々配置されている。
【0013】
また図1に示すように、ICチップ20を覆って樹脂封止層15が設けられており、この樹脂封止層15は絶縁性接着剤14の外周全域およびICチップの側面および上面を覆って設けられている。
【0014】
次に非接触式データキャリアの各部の材料および形状について説明する。
樹脂基材11としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド等のプラスチックフィルムの他、紙または不織布等が使用できるが、耐薬品性、耐熱性等からポリエステル、ポリイミドが主に用いられる。ポリエステルとしては、予め熱処理された2軸延伸ポリエステルが用いられる。
【0015】
通常アンテナコイル13の形状は40mm×40mm程度となっているが、使用用途、必要性能によりアンテナコイル13をカード状等に形成してもよい。また樹脂基材11の厚さは30〜200μmとなっている。
【0016】
またアンテナコイル13は、エッチングにより形成され、アルミ、その他一般的な導電性金属、例えばCu、Ag、Auおよびこれらの積層物からなっている。アンテナコイル13の厚さは5〜100μ程度となっているが、コスト・電気的特性から、15〜30μmが好ましい。なお、アンテナコイル13を導電フィラーを用いた印刷により形成し、その厚さを5〜50nmとしてもよい。この場合、導電フィラーとしては、Ag、カーボンまたはこれらの混合物が考えられ、導電フィラーからなるアンテナコイル13の比抵抗は1×10−1Ω・cm〜1×10−6Ω・cmとなる。
さらにICチップ20のICチップ本体20aは、大きさ1.5mm×1.5mm角、厚さ約180μmのものが用いられる。
金属補強部材26はアルミ製となっているが、他の金属製のものを用いても良い。
【0017】
また絶縁性接着剤14はエポキシ、アクリル、ウレタン等の熱硬化性樹脂をベースポリマーとして用いたものの他、種々の熱可塑性樹脂から選定しても良い。
又、着色剤を用いて隠ペイしておくと更に保護効果が高まる。
【0018】
次に樹脂封止層15について説明する。樹脂封止層15は電離放射線硬化性樹脂から構成することができ、また樹脂封止層15を可視光線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、または二液硬化型樹脂から構成することができる。
【0019】
また、樹脂封止層15を印刷により形成してもよく、またティスペンスによる塗布により形成してもよい。
【0020】
次に粘着剤41および剥離シート40について説明する。粘着剤41としては、例えばアクリル樹脂が用いられる。また剥離シート40は樹脂基材11と同様四角形状をなし、例えば導電性ポリマ等からなり、全体として導電性部分を有している。
【0021】
次に非接触式データキャリア装置の使用について述べる。まず、非接触式データキャリア10に導電性の剥離シート40が取付けられており、かつこの剥離シート40はアンテナコイル13全域を覆っているので、ノイズ電磁波が外方から発せられても、この導電性剥離シート40によりアンテナコイル13に誘導電圧が生じることはない。このためICチップ20が使用前に不要に作動することもない。
【0022】
次に剥離シート40を剥離し、粘着剤41により非接触式データキャリア10を対象物(製品)Aに貼付する。その後、図示しない読取機より所望の電磁波を非接触式データキャリア10へ発することにより、アンテナコイル13に誘導電圧が生じ、ICチップ20を適切に作動することができる。
このように本実施の形態によれば、導電性の剥離シート40を非接触式データキャリア10から剥離する前に、ノイズ電磁波によりICチップ20を不要に作動させることはなく、このためICチップ20をノイズ電磁波により破損させることもない。
【0023】
次に図5乃至図7により、本発明の変形例について説明する。図1において剥離シート40を導電性ポリマから構成した例を示したが、これに限らず、図5に示すように剥離シート40を非接触式データキャリア10側のシリコン系樹脂からなる剥離層42と、金属シートまたは導電ポリマからなる導電性の剥離基材43とから構成してもよい。
【0024】
また、図6に示すように、剥離シート40の剥離基材43を紙またはプラスチックからなる基材層43aと、金属シートからなる導電層43bと、基材層43aと導電層43bとの間の接着層43cとからなる3層構成としてもよい。
【0025】
また図7に示すように、剥離シート40の剥離基材43を紙またはプラスチックからなる基材層43aと、導電性ペースト印刷層43dとからなる2層構成としてもよい。
【0026】
次に図8乃至図10により、本発明の他の変形例について説明する。図8(a)(b)に示す変形例は剥離層42と導電性の剥離基材43とからなる剥離シート40に、切込み45を設け、この切込み45により剥離シート40を2つの領域に分割自在としたものである。
【0027】
図8(a)(b)において、切込み45を境として一方の剥離シート40のみを非接触式データキャリア10から剥離することにより、他方の剥離シート40が非接触式データキャリア10側に残り、アンテナコイル13を部分的に覆うことができる。このため読取機から電磁波を発した場合、アンテナコイル13に生じる誘導電力を小さく抑えることができ、これに伴なって非接触式データキャリア10の通信能力を所望に応じて可変とすることができる。
なお、剥離シート40に切込み45を楕円形に形成してもよい(図9(a))。また剥離シート40を等しく4つの直方形に分割するよう切込み45を設けてもよく(図9(b))、4つの三角形に分割するよう切込み45を設けてもよい(図9(c))。
【0028】
さらにまた、剥離シート40を2分割、4分割あるいは8分割に分割できるよう切込み45を設けてもよい(図10(a)(b))。図10(a)(b)において、剥離シート40を2分割、4分割あるいは8分割に分割できるよう切込み45を形成することにより、非接触式データキャリア10の能力の調整をより精度良く行なうことができる。
【0029】
次に図11により本発明の他の変形例について説明する。図11に示すように非接触式データキャリア10に対して、粘着剤41と剥離シート40とからなる剥離シート体40,41が複数、例えば3段にわたって積層されている。各剥離シート体40,41の粘着剤41は、導電性部分41aを有し、剥離シート40は導電性を有しないプラスチック基材等からなっている。
また、各剥離シート40,41の粘着剤41に設けられた導電性部分41aは、平面上相互にずれている。
【0030】
図11において、使用前は非接触式データキャリア10は、全域にわたって各粘着剤41の導電性部分41aにより覆われている。
例えば、下から2段目の剥離シート体の剥離シート40を剥離することにより、残った粘着剤41の導電性部分41aにより非接触式データキャリア10の2/3だけ覆うことができる。また最上部の剥離シート体の剥離シート40を剥離することにより、残った粘着剤41の導電性部分41aにより非接触式データキャリア10の1/3だけ覆うことができる。
【0031】
なお図1乃至図10に示す実施の形態において、剥離シート40に導電性部分を設け、図11に示す実施の形態において粘着剤41に導電性部分を設けた例を示したが、いずれの実施の形態においても剥離シート40および粘着剤41のいずれかに導電性部分を設けることが可能である。
【0032】
次に本発明の具体的実施例について説明する。
実施例1
1)38μ厚の透明2軸延伸ポリエステルフィルム(樹脂基材11)と、30μのアルミ箔をドライラミネートによりラミネートしアンテナシート用材料を用意した。
2)上記アルミ表面に熱可塑性樹脂をバインダーとするレジストインキを用い、グラビア印刷によりコイル状パターンを形成した。水酸化ナトリウムをエッチャントとしてアルミ部分のみをエッチングすることにより樹脂基材11上にアンテナコイル13を設けた。
3)アンテナコイル13上にICチップ20を搭載した。
4)別途、25μm厚透明2軸延伸ポリエステルフィルムと、15μm銅箔をドライラミネートし、剥離シート40を用意した。
5)上記で作製した樹脂基材11およびアンテナコイル13と、剥離シート40をグラビアコーティングにより粘着剤41を介してラミネートし、剥離シート40に切込み45を入れた。
6)剥離シート40を剥がさない場合、非接触式データキャリア10は読取機に反応はなく、剥離シート40を剥がすことによって作動した。
7)また、切込み45を入れた剥離シート40を半分だけ剥がすことにより全剥離した場合と比較して通信距離が減少することが可能となった。
【0033】
実施例2
1)38μ厚の透明2軸延伸ポリエステルフィルムと樹脂基材11と、30μmのアルミ箔をドライラミネートによりラミネートしアンテナシート用材料を用意した。
2)上記アルミ表面に熱可塑性樹脂をバインダーとするレジストインキを用い、グラビア印刷によりコイル状パターンを形成した。水酸化ナトリウムをエッチャントとしてアルミ部分のみをエッチングすることにより樹脂基材11上にアンテナコイル13を設けた。
3)アンテナコイル13上にICチップ20を搭載した。
4)別途、25μm厚透明2軸延伸ポリエステルフィルムに導電性ポリマー(ポリアニリン)をグラビアコーティングし、剥離シート40を得た。
5)上記で作製した樹脂基材11およびアンテナコイル13と、剥離シート40をグラビアコーティングにより粘着剤41を介してラミネートし、剥離シート40に切込み45を入れ多分割可能とした。
6)剥離シート40を剥がさない場合、非接触式データキャリア10は読取機に反応はなく、剥離シート40を剥がすことによって作動した。
7)切込み45を入れた多分可能な割剥離シート40を順次剥がすことにより剥離面積を変化させたところ、剥離面積に追随して通信距離が変化し、これによって容易に通信距離を変化させることが可能となった。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、使用前にICチップが作動することはなく、所望に応じて非接触式データキャリアの容量および能力を可変とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による非接触式データキャリア装置の一実施の形態を示す側面図。
【図2】本発明による非接触式データキャリア装置の平面図。
【図3】非接触式データキャリア装置の拡大図。
【図4】面積受送信型のアンテナを示す図。
【図5】本発明による非接触式データキャリア装置の変形例示す構成図。
【図6】本発明による非接触式データキャリア装置の変形例示す構成図。
【図7】本発明による非接触式データキャリア装置の変形例示す構成図。
【図8】剥離シートが分割可能となった非接触式データキャリア装置を示す図。
【図9】剥離シートが分割可能となった非接触式データキャリア装置を示す図。
【図10】剥離シートが分割可能となった非接触式データキャリア装置を示す図。
【図11】剥離シートが多段に設けられた非接触式データキャリア装置を示す図。
【符号の説明】
10 非接触式データキャリア
11 樹脂基材
13 アンテナコイル
40 剥離シート
41 粘着剤
42 剥離層
43 剥離基材
45 切込み
Claims (4)
- 樹脂基材と、樹脂基材上に設けられたアンテナと、アンテナに接続されたICチップとを有する非接触式データキャリアと、
非接触式データキャリアに粘着剤を介して取付けられた剥離シートとを備え、
剥離シートは導電性部分を有し、
導電性部分を有する剥離シートには、剥離シートを複数領域に分割するための切込みが設けられ、剥離シートの一方の領域を非接触式データキャリアから剥離し、剥離シートの他方の領域を非接触式データキャリアに残すことにより、剥離シートの他方の領域によりアンテナを部分的に覆うことを特徴とする非接触式データキャリア装置。 - 剥離シートは非接触式データキャリア側の剥離層と、剥離層に積層され導電性部分を有する剥離基材とからなることを特徴とする請求項1記載の非接触式データキャリア装置。
- 導電性部分を有する剥離基材は、導電層を含む多層構成をなしていることを特徴とする請求項2記載の非接触式データキャリア装置。
- 樹脂基材と、樹脂基材上に設けられたアンテナと、アンテナに接続されたICチップとを有する非接触式データキャリアと、
非接触式データキャリアに取付けられ、粘着剤と剥離シートからなる複数の剥離シート体とを備え、
各剥離シート体はその剥離シートが外方を向くようにして互いに積層され、
各剥離シート体の粘着剤または剥離シートは導電性部分を有し、
各剥離シート体の導電性部分は、平面上相互にずれており、所望の剥離シート体の剥離シートを非接触式データキャリア側から剥離することにより、残った剥離シート体の導電性部分によりアンテナを部分的に覆うことを特徴とする非接触式データキャリア装置。
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