JP6463979B2 - Ｒｆｉｄタグ - Google Patents

Description

本発明は、RFIDタグに関する。

近年の情報処理技術の進展や半導体デバイスの小型化に伴い、社会の様々な場面でRFID(Radio Frequency Identifier)タグが使用されている。

RFIDタグは、半導体チップとアンテナとを有しており、アンテナが受信した電磁波により半導体チップが動作する。その半導体チップには管理対象の物品のID情報が記憶されており、ユーザが外部機器を介してそのID情報を読み取ることで物品の管理が行われる。

管理対象は多岐にわたり、例えば、店舗の商品、輸送物、書籍、及びリネン等がRFIDタグで管理され得る。

これらの管理対象の各々に応じてRFIDタグの仕様は最適化される。例えば、衣服やシーツ等のリネンにRFIDタグを取り付ける場合には、リネンを洗濯する際の様々な圧力にも耐え得るようにRFIDタグにはフレキシブル性を持たせることがある。

図１は、洗濯時にリネンを脱水する工程を模式的に示す断面図である。

図１の例では、脱水槽１にリネン２を入れた後に、上からの加圧によって各リネン２を脱水する。RFIDタグの剛性が高すぎるとこの際の圧力によってRFIDタグが破損してしまうので、リネン２に取り付けられるRFIDタグに十分なフレキシブル性を持たせるのが好ましい。

図２は、リネンに対してアイロンがけをする工程を模式的に示す断面図である。

図２の例では、回転ローラ４を回転させることによりその回転ローラ４と加熱ヘッド３との間にリネン２を誘導しつつ、回転ローラ４と加熱ヘッド３とでリネンをプレスすることにより、リネン２に対してアイロンがけを行う。このように回転ローラ４を用いたアイロン装置はロールアイロナと呼ばれる。

ロールアイロナでリネン２をプレスする際には回転ローラ４の形に沿ってリネン２が変形することになるが、その変形に追従できるようにするためにも、RFIDタグには前述のようにフレキシブル性を持たせておくのが好ましい。

特開２０１２−８４０５０号公報 特開２０１１−２２１５９９号公報

しかしながら、フレキシブル性があるRFIDタグが変形すると、その内部に設けられている半導体チップが割れてしてしまうおそれがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体チップが割れるのを防止することができるRFIDタグを提供することを目的とする。

以下の開示の一観点によれば、基材と、前記基材の上に搭載された半導体チップと、前記半導体チップを覆うと共に、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、前記補強材は、１組の対向する第１の側部に設けられた１組の対向する第１の凹みと、前記１組の対向する第１の側部の両端側をそれぞれ接続する、対向する第２の側部と、前記第２の側部の各々の中央部に設けられ、幅が前記第１の凹みの幅より大きい１組の対向する第２の凹みと、前記第２の凹みの底辺の中央部にそれぞれ設けられる第３の凹みと、を有し、前記基材の上に設けられ、平面視で前記第２の凹みと重なる導電パターンを更に有し、前記半導体チップが、前記第１の凹みおよび前記第３の凹みを結ぶ線から外れた位置に設けられたRFIDタグが提供される。

以下の開示によれば、補強材の側部に凹みを設け、その凹みを起点とする折り曲げ線が半導体チップから外れるようにするため、RFIDタグが曲がった際に半導体チップが破損するのを防止することができる。

図１は、洗濯時にリネンを脱水する工程を模式的に示す断面図である。 図２は、リネンに対してアイロンがけをする工程を模式的に示す断面図である。 図３は、本願発明者が検討した補強材付きのRFIDタグの断面図である。 図４は、本願発明者が検討した補強材付きのRFIDタグの平面図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、補強材を省いた場合のRFIDタグ１０の斜視図である。 図６は、補強材を設けたRFIDタグに外力が作用した場合の斜視図である。 図７は、補強材を設けたにも関わらず折れ曲がってしまったRFIDタグの斜視図である。 図８は、本願発明者が見出した問題について説明するための斜視図である。 図９は、本願発明者が検討した補強材とその周囲の拡大平面図である。 図１０は、本実施形態に係るRFIDタグの断面図である。 図１１は、本実施形態に係るRFIDタグの平面図である。 図１２は、補強材の平面形状の一例を示す平面図である。 図１３は、基準線L₀について説明するための平面図である。 図１４（ａ）は、図１３の基準線に沿う断面図であり、図１４（ｂ）は、図１３における基準線以外の折り曲げ線に沿う断面図である。 図１５は、本実施形態の第１例に係る補強材の平面図である。 図１６は、本実施形態の第１例において、凹みの個数を二つよりも多くした場合の補強材の平面図である。 図１７は、本実施形態の第２例に係る補強材の平面図である。 図１８は、本実施形態の第２例において、補強材の中法付近にチップ搭載領域を設け、このチップ搭載領域から基準線が外れるように凹みの位置をずらした場合の平面図である。 図１９は、本実施形態の第２例において、凹みの個数を二つよりも多くした場合の補強材の平面図である。 図２０は、本実施形態の第３例に係る補強材の平面図である。 図２１は、本実施形態の第３例において、凹みと導電パターンとを重ねることで得られる効果について説明するための模式図である。 図２２は、本実施形態の第４例に係る補強材の平面図である。 図２３は、本実施形態の第５例に係る補強材の平面図である。 図２４は、本実施形態の第６例に係る補強材の平面図である。 図２５は、本実施形態の第７例に係る補強材の平面図である。 図２６は、本実施形態の第８例に係る補強材の平面図である。 図２７は、本実施形態の第９例に係る補強材の平面図である。 図２８は、本実施形態の第１０例に係る補強材の平面図である。 図２９は、本実施形態の第１１例に係る補強材の平面図である。 図３０は、本実施形態の第１２例に係る補強材の平面図である。 図３１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るRFIDタグの製造途中の断面図（その１）である。 図３２（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係るRFIDタグの製造途中の断面図（その２）である。 図３３は、本実施形態に係るRFIDタグの製造途中の断面図（その３）である。

本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。

前述のように、リネン用のRFIDタグにおいては、フレキシブル性を持たせておくことで洗濯時の圧力に形状が追従して破損を防止できる。その一方で、このように形状が変形することで、RFIDタグの内部の半導体チップが割れるおそれがある。

半導体チップの割れを防止するには、RFIDタグを補強するための補強材をRFIDタグに内蔵すればよいと考えられる。

図３は、このような補強材付きのRFIDタグの断面図である。

このRFIDタグ１０は、PET(polyethylene terephthalate)等の樹脂製のインレット基材１１とその表面上に設けられたアンテナ１２とを有する。アンテナ１２の上には半導体チップ１３が搭載されており、更に半導体チップ１３の上には保護シート１４が貼付される。

保護シート１４は、アンテナ１２や半導体チップ１３を保護する機能を有しており、例えばPETシートを保護シート１４として使用し得る。

なお、その保護シート１４は、インレット基材１１において半導体チップ１３が搭載されていない裏面側にも貼付される。

そして、インレット基材１１の表裏の各々の保護シート１４の上には補強材１６が設けられる。

補強材１６は、例えばPET等の樹脂板であって、半導体チップ１３をその表裏から覆う位置に設けられる。

更に、表裏の補強材１６の上には外装材１８としてゴム等の弾性シートが設けられる。

このように外装材１８として弾性シートを用いることでRFIDタグ１０はフレキシブル性を有することになる。

図４は、このRFIDタグ１０の平面図である。

図４に示すように、この例ではRFIDタグ１０の中央付近にチップ搭載領域Rを設け、当該領域Rに半導体チップ１３を搭載する。

また、補強材１６は半導体チップ１３よりも大きな矩形状であって、その直線状の二つのエッジ１６ａは平面視でアンテナ１２と交差する。

その補強材１６の機能について、図５〜図６を参照しながら説明する。

図５（ａ）、（ｂ）は、補強材１６を省いた場合のRFIDタグ１０の斜視図である。

このうち、図５（ａ）は外力が作用していない場合のRFIDタグ１０の斜視図であり、図５（ｂ）は外力が作用している場合のRFIDタグ１０の斜視図である。

図５（ａ）に示すように、外力が作用していない場合にはRFIDタグ１０の形状はフラットである。

一方、図５（ｂ）に示すように、外力が作用するとチップ搭載領域Rを境にしてRFIDタグ１０が折れ曲がり、領域Rに実装した半導体チップ１３が割れてしまうことがある。

図６は、前述のように補強材１６を設けたRFIDタグ１０に外力が作用した場合の斜視図である。

図６に示すように、補強材１６を設けた部分ではRFIDタグ１０の剛性が高まるため、外力が作用しても当該部分は折れ曲がらず、チップ搭載領域Rにある半導体チップ１３は割れないと期待できる。

ところが、外力の作用の仕方によっては、以下のように半導体チップ１３が割れてしまうことが判明した。

図７は、補強材１６を設けたにも関わらず折れ曲がってしまったRFIDタグ１０の斜視図である。

図７に示す例では、図１の脱水時や図２のアイロンがけの際に受けた外力によって補強材１６が折れ曲がっている。本願発明者の調査によれば、約１／１０００の確率でこのような折れ曲がりが発生することが明らかとなった。このように補強材１６が曲がってしまうと、チップ搭載領域Rの半導体チップ１３が割れてしまうことになる。

なお、このように補強材１６が曲がらなくても、以下のように別の問題が生じることもある。

図８は、その問題について説明するための斜視図である。

図８においては、補強材１６自身が曲がらない程度の外力がRFIDタグ１０に作用している場合を想定している。

この場合、補強材１６の直線状のエッジ１６ａが折り曲げの基準として機能するため、RFIDタグ１０には明確な折れ目が付く。

図９は、補強材１６とその周囲の拡大平面図である。

図９に示すように補強材１６とアンテナ１２とは交差しているので、図８のようにRFIDタグ１０に明確な折り目が付いてしまうと、エッジ１６ａからアンテナ１２に作用する力でアンテナ１２が断線してしまう。

以下に、各実施形態について説明する。

（本実施形態）
図１０は、本実施形態に係るRFIDタグの断面図である。

このRFIDタグ２０は、衣服等のリネンに取り付けられるフレキシブル性のタグであって、インレット基材２１とその表面上に設けられた導電パターン２２とを有する。

インレット基材２１は、フレキシブル性のある樹脂シートであって、この例では厚さが３０μm〜１００μm程度のPETシートをインレット基材２１として使用する。

また、導電パターン２２は、例えば銀パターンであり、外部機器と通信を行うためのアンテナとして供される。

その導電パターン２２の上には半導体チップ２３が搭載される。導電パターン２２と半導体チップ２３との接続形態は特に限定されない。この例では、はんだバンプや金バンプ等の端子２３ａを介して導電パターン２２と半導体チップ２３とを接続する。

そして、導電パターン２２と半導体チップ２３の上にはPETシート等の保護シート２４が貼付されており、その保護シート２４により導電パターン２２と半導体チップ２３とが保護される。

なお、その保護シート２４は、インレット基材２１において半導体チップ２３が搭載されていない裏面側にも貼付される。

また、保護シート２４の厚さは、RFIDタグ２０のフレキシブル性が失われない程度に薄いのが好ましく、この例ではその厚さを５０μm〜３００μm程度とする。

そして、インレット基材２１の表裏の各々の保護シート２４の上には樹脂製の補強材２６が設けられ、その補強材２６によって半導体チップ２３はその表裏から覆われる。

補強材２６は、半導体チップ２３の周囲のRFIDタグ２０を補強することにより、外力によって半導体チップ２３の周囲のRFIDタグ２０が曲がるのを防止する機能を有する。

この機能を有する限り、補強材２６の膜厚や材料は特に限定されない。但し、RFIDタグ２０の補強の実効性を担保するには、インレット基材２１よりも剛性が高い膜厚と材料の補強材２６を使用するのが好ましい。この点に鑑み、本実施形態では厚さが１００μm〜３００μmのPET板を補強材２６として使用する。

また、PET以外に補強材２６の材料として使用し得る材料としては、例えば、PEN(Polyethylene Naphthalate)やポリイミドもある。

なお、この例では半導体チップ２３の表側と裏側のそれぞれに補強材２６を設けているが、表側と裏側のいずれか一方のみに補強材２６を設けてもよい。

そして、表裏の補強材２６の上には、外装材２８としてゴムシート等の弾性シートが設けられる。このように外装材２８として弾性シートを用いることで、RFIDタグ２０は前述のようにフレキシブル性を有することになる。

なお、外装材２８が厚すぎるとRFIDタグ２０のフレキシブル性が失われてしまう。本実施形態では、外装材２８の厚さを０．５mm〜２．０mmとすることで、RFIDタグ２０のフレキシブル性を維持する。

図１１は、このRFIDタグ２０の平面図である。

なお、前述の図１０は図１１のI−I線に沿う断面図に相当する。但し、図１１においては、上側の保護シート２４と外装材２８とを省略している。

図１１に示すように、インレット基材２１は長尺状であり、そのインレット基材２１の中央付近には半導体チップ２３が搭載される搭載領域Rが設けられる。

そして、補強材２６は平面視で島状であって、半導体チップ２３を覆う位置に設けられる。

衣類等のリネンに取り付けてこのRFIDタグ２０を使用する場合、脱水やアイロンがけをするときにRFIDタグ２０が折れ曲がることがある。経験的には、その折り曲げ線L₀は、インレット基材２１の長手方向dに平行になったり、当該長手方向dに対して斜めになったりすることが多い。

次に、補強材２６の平面形状について詳細に説明する。

図１２は、補強材２６の平面形状の一例を示す平面図である。

図１２に示すように、補強材２６の側部２６ａには凹み２６ｘが設けられる。

補強材２６は、その外形と同形の金型で樹脂板を打ち抜くことで作製され、その作製と同時に凹み２６ｘも形成されるので、凹み２６ｘを形成するための専用の工程は不要である。

また、後述のようにその凹み２６ｘにおける補強材２６は機械的に弱くなるため、外力を受けた補強材２６は凹み２６ｘを起点とする折り曲げ線Lに沿って折れ曲がることになる。

凹み２６ｘを起点とする折り曲げ線Lはいくつかあるが、本実施形態ではそれらのうちで補強材２６が最も折れ曲がり易い線L₀を想定する。以下ではその線L₀のことを基準線L₀と呼ぶ。

図１３は、基準線L₀について説明するための平面図である。

図１３のように凹み２６ｘが形成された補強材２６に外力Fが作用すると、凹み２６ｘにおいては他の部分よりも応力が集中するため、凹み２６ｘが起点となって基準線L₀が形成される。

凹み２６ｘに応力が集中する程度を表す指標に応力集中係数がある。応力集中係数は、凹み２６ｘにおける補強材２６の最大応力の公称応力に対する比で定義され、その値が大きいほど凹み２６ｘに応力が集中し易くなる。

応力集中係数は、凹み２６ｘの中でも曲率半径が小さな部分で特に大きくなる。よって、図１３のように凹み２６ｘの曲率半径がその中央部Cで最小となる場合には、当該中央部Cが基準線L₀の起点となる。

なお、補強材２６の曲がり易さは、次のように補強材２６の断面積によっても説明し得る。

図１４（ａ）は、図１３の基準線L₀に沿う断面図である。また、図１４（ｂ）は、図１３における基準線L₀以外の折り曲げ線Lに沿う断面図である。

図１４（ａ）の基準線L₀は、二つの凹み２６ｘの中央部C同士を結ぶ線であって、補強材２６の断面積S₀が最も小さくなる断面線である。

一方、図１４（ｂ）の折り曲げ線Lは、補強材２６の断面積Sが最小値S₀よりも大きくなるような断面線である。

補強材２６はその断面積が小さい部位ほど曲がり易いため、図１４（ａ）のように断面積が最小となる基準線L₀に沿って補強材２６が折れ曲がる確率が高くなる。

再び図１２を参照する。

図１２に示すように、本実施形態では上記の基準線L₀を平面視でチップ搭載領域Rから外す。

これにより、外力によって補強材２６が曲がっても、チップ搭載領域Rにある半導体チップ２３は折れ曲がらないため、半導体チップ２３が破損する危険性を低減することができる。

特に、衣服等のリネンに取り付けられたRFIDタグ２０は、前述のようにリネンを洗濯する際の様々な圧力で折り曲げられる機会が多く、その圧力で補強材２６が曲がってしまうので、本実施形態を適用して半導体チップ２３の割れを防止する実益が高い。

また、島状の補強材２６は、その平面形状が長尺状の場合と比較して捻じれに強いので、RFIDタグ２０が捻じれても補強材２６がその凹み２６ｘを起点に裂けてしまう危険性が少なく、RFIDタグ２０の耐久性が向上する。

しかも、補強材２６を島状にすることで、補強材２６がない部分のRFIDタグ１０がしなやかとなるため、洗濯時の様々な圧力にRFIDタグ１０の形状が追従できるようになる。

なお、補強材２６の形状は上記に限定されない。以下に、補強材２６の形状の様々な例について説明する。

（第１例）
図１５は、第１例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、補強材２６の中央付近にチップ搭載領域Rを設ける。

そして、チップ搭載領域Rから基準線L₀が外れるように、二つの凹み２６ｘの位置を補強材２６の中央からずらす。

その基準線L₀は、図１１のようにインレット基材２１の長手方向dに平行である。前述のように洗濯時には長手方向dに平行な折り曲げ線が付きやすいので、本例では洗濯時に半導体チップ２３が割れるのを防止したいときに特に有効である。これについては、後述の図１７、図１８、図２０、図２２、及び図２６の例でも同様である。

なお、図１６のように、凹み２６ｘの個数を二つよりも多くし、向きが異なる複数の基準線L₀が形成されるようにしてもよい。これにより、図１１のように長手方向dに対して斜めに折り曲げ線が付く場合でも、半導体チップ２３が割れるのを抑制することができる。これについては、後述の図１９の例でも同様である。

（第２例）
図１７は、第２例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、対向する二つの切欠きを凹み２６ｘとして設け、これらの凹み２６ｘを通る基準線L₀からチップ搭載領域Rを外す。

なお、図１８のように、補強材２６の中央付近にチップ搭載領域Rを設け、チップ搭載領域Rから基準線L₀が外れるように二つの凹み２６ｘの位置をずらしてもよい。

更に、図１９のように、凹み２６ｘの個数を二つよりも多くし、向きが異なる複数の基準線L₀が形成されるようにしてもよい。

（第３例）
図２０は、第３例に係る補強材２６の平面図である。

なお、図２０においては、補強材２６と共に導電パターン２２も併記する。これについては後述の図２１〜図２６でも同様である。

本例では、凹み２６ｘの底の両隅の一方に第１の湾曲部２６ｚを設けると共に、他方に第２の湾曲部２６ｗを設ける。その第１の湾曲部２６ｚは第１の曲率半径R₁を有し、第２の湾曲部２６ｗは第１の曲率半径R₁よりも大きな第２の曲率半径R₂を有する。

このような曲率半径の相違により、第２の湾曲部２６ｗは第１の湾曲部２６ｚよりも緩やかに湾曲することになる。

そして、チップ搭載領域Rを、第１の湾曲部２６ｚよりも前記第２の湾曲部２６ｗ寄りに設ける。

前述のように曲率半径が小さい部位ほど補強材２６が折れ曲がり易いため、本例では各湾曲部２６ｚ、２６ｗのうち曲率半径が小さい第１の湾曲部２６ｚを基準線L₀が通るようになる。

したがって、本例のように第２の湾曲部２６ｗ寄りにチップ搭載領域Rを設けることでチップ搭載領域Rが基準線L₀から外れるようになり、半導体チップ２３が割れる確率が低減する。

凹み２６ｘの位置や個数は特に限定されないが、図２０のように相対する凹み２６ｘを二つ設けると共に、これらの第１の湾曲部２６ｚ同士を対向させ、かつ、第２の湾曲部２６ｗ同士を対向させるのが好ましい。

これにより、二つの第１の湾曲部２６ｚの各々を通るように基準線L₀の位置が確定するため、基準線L₀からチップ搭載領域Rを確実に離すことができ、半導体チップ２３が割れる確率を更に低減することができる。

また、凹み２６ｘと導電パターン２２との位置関係も特に限定されないが、この例のように平面視で凹み２６ｘと導電パターン２２とを重ねるのが好ましい。

図２１は、凹み２６ｘと導電パターン２２とを重ねることで得られる効果について説明するための模式図である。

図２１では、外力でRFIDタグ２０が曲がった場合を想定している。

このとき、曲線状の凹み２６ｘがRFIDタグ２０の折り曲げ線となることはないので、その凹み２６ｘに沿って明確な折り目が付くことはなく、凹み２６ｘの近傍でRFIDタグ２０は緩やかに折れ曲がる。

よって、図９の例とは異なり、補強材２６から作用する力が原因で導電パターン２２が断線する危険性が低減され、RFIDタグ２０の耐久性が向上する。これについては、後述の第４例〜第８例でも同様である。

（第４例）
図２２は、第４例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、補強材２６の側部２６ａに第１の点２６ｃと第２の点２６ｄとを設定する。そして、第１の点２６ｃを起点にして第１の距離D₁で突出する第１の凸部２６ｅと、第２の点２６ｄを起点にして第２の距離D₂で突出する第２の凸部２６ｆとを対向するように設け、これらの凸部２６ｅ、２６ｆで凹み２６ｘの両脇を画定する。

なお、第２の距離D₂は、第１の距離D₁よりも短いものとする。

そして、チップ搭載領域Rを、第１の凸部２６ｅよりも第２の凸部２６ｆ寄りに設ける。

第１の凸部２６ｅは、第２の凸部２６ｆよりも長いため曲がり易い。よって、本例では、基準線L₀₁が第１の点２６ｃを起点として第１の凸部２６ｅを横断するように延びる。

したがって、前述のように第２の凸部２６ｆ寄りにチップ搭載領域Rを設けることでチップ搭載領域Rが基準線L₀₁から外れるようになり、半導体チップ２３が割れる確率が低減する。

凹み２６ｘの位置や個数は特に限定されないが、図２２のように相対する凹み２６ｘを二つ設けると共に、これらの第１の凸部２６ｅ同士を対向させ、かつ、第２の凸部２６ｆ同士を対向させるのが好ましい。

これにより、各凹み２６ｘの第１の点２６ｃ同士の間隔Wが狭まるので、これらの点２６ｃを通るように基準線L₀₂が形成され易くなる。更に、上記のように第２の凸部２６ｆ寄りにチップ搭載領域Rを設けているため、基準線L₀₂がチップ搭載領域Rに重なる可能性も少ない。よって、二つの基準線L₀₁、L₀₂のどちらを折れ線にしてRFIDタグ２０が曲がったとしても、チップ搭載領域Rにある半導体チップ２３が割れる危険性を少なくすることができる。

（第５例）
図２３は、第５例に係る補強材２６の平面図である。なお、図２３において、第４例の図２２で説明したのと同じ要素には図２２におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２３に示すように、本例では、補強材２６の第２の凸部２６ｆの幅W₂を、第１の凸部２６ｅの幅W₁よりも広くする。そして、第４例と同様に、第１の凸部２６ｅよりも第２の凸部２６ｆ寄りにチップ搭載領域Rを設ける。

図１４（ａ）、（ｂ）を参照して説明したように、補強材２６は、その断面積が小さい部分ほど曲がり易い。

本例では上記のように第２の凸部２６ｆの幅W₂を第１の凸部２６ｅの幅W₁よりも広くしたので、第１の凸部２６ｅの幅方向の断面積が第２の凸部２６ｆのそれよりも小さくなり、第２の凸部２６ｆよりも第１の凸部２６ｅの方が曲がり易くなる。

よって、基準線L₀は第１の凸部２６ｅを横断するように形成され、第２の凸部２６ｆに基準線L₀が形成される可能性が減る。これにより、基準線L₀に沿ってRFIDタグ２０が折れ曲がった場合でも、第２の凸部２６ｆ寄りのチップ搭載領域Rにある半導体素子２３が割れる危険性が少なくなる。

（第６例）
図２４は、第６例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、凹み２６ｘよりも小さな切欠き２６ｂを側部２６ａに設け、凹み２６ｘと切欠き２６ｂとを通る基準線L₀からチップ搭載領域Rを外す。

（第７例）
図２５は、第７例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、第６例と同様に切欠き２６ｂを設けることで、基準線L₀が凹み２６ｘと切欠き２６ｂの各々を通るようにする。

更に、補強材２６が内接する最小の仮想矩形Kを想定し、その対角線Dと基準線L₀とを直交させる。

RFIDタグ２０が捻じれた場合には、対角線Dに垂直な基準線L₀が折り曲げ線となって補強材２６が折り曲げられることが多い。よって、本例ではRFIDタグ２０が捻じれた場合でもチップ搭載領域Rにある半導体チップ２３が割れるのを防止することができる。

（第８例）
図２６は、第８例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、二つの凹み２６ｘの各々を半円状にしてそれらを対向させる。この場合、基準線L₀は、補強材２６の幅Wが最も狭くなる各凹み２６ｘの中央部Cを通ることになる。よって、その中央部Cからずれた位置にチップ搭載領域Rを設けることで、基準線L₀から半導体チップ２３を外すことができる。

（第９例）
図２７は、第９例に係る補強材２６の平面図である。

本例においては、凹み２６ｘが複数設けられ、かつ、各々の凹み２６ｘが互いに異なる方向から補強材２６の中央Gに向かってスリット状に延びる。そして、複数の凹み２６ｘのうちの一つの横にチップ搭載領域Rを設ける。

このように凹み２６ｘをスリット状にすることで、凹み２６ｘに沿って折り曲げ線L₀が形成されるため、凹み２６ｘの横にあるチップ搭載領域Rを折り曲げ線L₀から外すことができる。

なお、この例では四個の凹み２６ｘを形成しているが、凹み２６ｘの個数はこれに限定されず、二個、三個、又は五個以上の凹み２６ｘを形成してもよい。

（第１０例）
図２８は、第１０例に係る補強材２６の平面図である。

本例においては、補強材２６に四個の切欠き２６ｂを設ける。そのうちの二つは、互いに対向する二つの半円状の凹み２６ｘの各々の底部に設けられる。

この場合は、隣接する二つの切欠き２６ｂを基準線L₀が通るようになる。そして、その基準線L₀からチップ搭載領域Rを外すことにより、半導体素子２３が割れるのを防止する。

（第１１例）
図２９は、第１１例に係る補強材２６の平面図である。

本例においては、補強材２６の内側に仮想円Cを想定し、側部２６ａからその仮想円Cに沿って延びる弧状の凹み２６ｘを設ける。凹み２６ｘは四個設けられており、そのうちの隣接する二つによって補強材２６に狭窄部２６ｎが形成される。

その狭窄部２６ｎは、補強材２６の二箇所に形成されており、一箇所の狭窄部２６ｎには全部で三本の基準線L₀が通る。これらの基準線L₀のうちの一本は、隣接する凹み２６ｘの両方を通るように形成され、残りの二本は隣接する凹みの一方のみを通るように形成される。

そして、その基準線L₀からチップ搭載領域Rを外すことにより、半導体素子２３が割れるのを防止できる。

（第１２例）
図３０は、第１２例に係る補強材２６の平面図である。

本例では、補強材２６の側部２６ａに概略円形の凸部２６ｍを設け、その凸部２６ｍの縁に沿って補強材２６の内側に延びるように凹み２６ｘを設ける。

凸部２６ｍは対向するように二個設けられており、これにより凹み２６ｘは四個設けられることになる。

そして、基準線L₀はこれらの凹み２６ｘのうちの二つを通るように形成され、その基準線L₀からチップ搭載領域Rを外すことで半導体素子２３が割れるのを防止できる。

（製造方法）
次に、本実施形態に係るRFIDタグの製造方法について説明する。

図３１〜図３３は、本実施形態に係るRFIDタグの製造途中の断面図である。

まず、図３１（ａ）に示すように、インレット基材２１として厚さが３０μm〜１００μmのPETシートを用意する。そして、そのインレット基材２１の上に蒸着法で銀層を５μm〜２０μm程度の厚さに形成した後、その銀層をパターニングして導電パターン２２とする。

次いで、図３１（ｂ）に示すように、導電パターン２２の上に半導体チップ２３を搭載する。この例では、はんだバンプや金バンプ等の端子２３ａを介して導電パターン２２と半導体チップ２３とを接続する。

続いて、図３２（ａ）に示すように、半導体チップ２３側からインレット基材２１に保護シート２４として厚さが５０μm〜３００μmのPETシートを貼付する。同様に、インレット基材２１において半導体チップ２３が搭載されていない裏面側にも保護シート２４を貼付する。

貼付の方法としては、例えば、不図示の粘着剤を用いてインレット基材２１に保護シート２４を貼付する方法がある。

次に、図３２（ｂ）に示すように、インレット基材２１の表裏の保護シート２４の上に、不図示の接着剤を用いて補強材２６を貼付する。

前述のように、補強材２６は外力によってRFIDタグが曲がるのを抑制する役割を担うものであり、本実施形態では厚さが１００μm〜３００μmのPET板を補強材２６として使用する。

また、図１２等を参照して説明したようにその補強材２６には凹み２６ｘが設けられるが、その凹み２６ｘは樹脂板を金型で打ち抜くことで補強材２６の作製と同時に形成されるので、凹み２６ｘを形成するための追加の工程は不要である。

その後に、図３３に示すように、表裏の補強材２６の上に外装材２８としてゴム等の弾性シート貼付し、その外装材２８によってインレット基材１や半導体チップ２３を包み込む。なお、表裏の外装材２８同士は分子接着により接着される。

以上により、本実施形態に係るRFIDタグ２０の基本構造が完成する。

上記したRFIDタグ２０の製造方法によれば、補強板２６用の樹脂板を金型で打ち抜くことで補強板２６の作製と同時に凹み２６ｘを形成するので、工程数の増加を招くことなく半導体チップ２３の割れを防止し得るRFIDタグ２０を製造できる。

以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１） 基材と、
前記基材の上に搭載された半導体チップと、
前記半導体チップを覆うと共に、折り曲げたときにできる折り曲げ線が前記半導体チップから外れるように前記折り曲げ線の起点となる凹みを側部に備え、かつ、前記基材を補強する島状の補強材と、
を有することを特徴とするRFIDタグ。

（付記２） 前記凹みの底の両隅の一方に第１の湾曲部が設けられ、かつ前記両隅の他方に前記第１の湾曲部よりも緩やかに湾曲する第２の湾曲部が設けられ、
前記半導体チップが、前記第１の湾曲部よりも前記第２の湾曲部寄りに設けられたことを特徴とする付記１に記載のRFIDタグ。

（付記３） 前記側部に前記凹みが相対するように二つ設けられており、
各々の前記凹みの前記第１の湾曲部同士が対向し、かつ、前記第２の湾曲部同士が対向することを特徴とする付記２に記載のRFIDタグ。

（付記４） 前記折り曲げ線は、前記第１の湾曲部を起点とすることを特徴とする付記２に記載のRFIDタグ。

（付記５） 前記補強材の前記側部に、前記凹みの両脇の一方を画定する第１の凸部が第１の距離で突出するように設けられ、かつ、前記両脇の他方を画定する第２の凸部が前記第１の距離よりも短い第２の距離で突出するように設けられ、
前記半導体チップが、前記第１の凸部よりも前記第２の凸部寄りに設けられたことを特徴とする付記１に記載のRFIDタグ。

（付記６） 前記補強材の前記側部に、前記凹みの両脇の一方を画定する第１の幅の第１の凸部と、前記両脇の他方を画定する第２の幅の第２の凸部とが設けられ、
前記第２の幅が前記第１の幅よりも広く、
前記半導体チップが、前記第１の凸部よりも前記第２の凸部寄りに設けられたことを特徴とする付記１に記載のRFIDタグ。

（付記７） 前記側部に前記凹みが相対するように二つ設けられており、
各々の前記凹みの第１の凸部同士が対向し、かつ、前記第２の凸部同士が対向することを特徴とする付記５又は付記６に記載のRFIDタグ。

（付記８） 前記折り曲げ線は、前記側部において前記第１の凸部が突出する起点を通ることを特徴とする付記５又は付記６に記載のRFIDタグ。

（付記９） 前記側部に前記凹みよりも小さな切欠きを設け、前記折り曲げ線を前記凹みから前記切欠きに向けて通すと共に、
前記折り曲げ線と、前記補強材が内接する仮想矩形の対角線とを直交させたことを特徴とする付記１に記載のRFIDタグ。

（付記１０） 前記基材の上に設けられた導電パターンを更に有し、
平面視で前記凹みと前記導電パターンとが重なることを特徴とする付記１乃至付記９のいずれかに記載のRFIDタグ。

（付記１１） 前記凹みが複数設けられ、
各々の前記凹みが互いに異なる方向から前記補強材の中央に向かってスリット状に延び、複数の前記凹みのうちの一つの横に前記半導体チップが設けられたことを特徴とする付記１に記載のRFIDタグ。

（付記１２） 前記基材は長尺状であり、
前記折り曲げ線は、前記基材の長手方向に平行であるか、又は前記長手方向に対して斜めであることを特徴とする付記１乃至付記１１のいずれかに記載のRFIDタグ。

（付記１３） 前記折り曲げ線は、前記補強材を折り曲げたときにできる複数の線のうち、最も折り曲げやすい線であることを特徴とする付記１乃至付記１２のいずれかに記載のRFIDタグ。

１…脱水槽、２…リネン、３…加熱ヘッド、４…回転ローラ、１０、２０…RFIDタグ、１１、２１…インレット基材、１２…アンテナ、１３、２３…半導体チップ、１４、２４…保護シート、１６、２６…補強材、１６ａ…エッジ、１８、２８…外装材、２２…導電パターン、２３ａ…端子、２６ａ…側部、２６ｂ…切欠き、２６ｃ…第１の点、２６ｄ…第２の点、２６ｅ…第１の凸部、２６ｆ…第２の凸部、２６ｍ…凸部、２６ｎ…狭窄部、２６ｘ…凹み、２６ｚ…第１の湾曲部、２６ｗ…第２の湾曲部、C…仮想円、D…対角線、K…仮想矩形、L…折り曲げ線、L₀、L₀₁、L₀₂…基準線、R…チップ搭載領域。

Claims (8)

1. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記補強材は、
   １組の対向する第１の側部に設けられた１組の対向する第１の凹みと、
   前記１組の対向する第１の側部の両端側をそれぞれ接続する、対向する第２の側部と、
   前記第２の側部の各々の中央部に設けられ、幅が前記第１の凹みの幅より大きい１組の対向する第２の凹みと、
   前記第２の凹みの底辺の中央部にそれぞれ設けられる第３の凹みと、を有し、
   前記基材の上に設けられ、平面視で前記第２の凹みと重なる導電パターンを更に有し、
   前記半導体チップが、前記第１の凹みおよび前記第３の凹みを結ぶ線から外れた位置に設けられたことを特徴とするRFIDタグ。
2. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記補強材は、
   １組の対向する第１の側部に設けられ、補強材の中心側に凹み、凹みの底辺の中央が凹みの開口側に突出する１組の対向する第１の凹みと、
   前記１組の対向する第１の側部の両端側をそれぞれ接続する、対向する第２の側部と、を有し、
   前記第１の凹みの底辺の両隅は、隣接する前記第２の側部の中央側または前記補強材の中心に向けて突出する突出凹部を有し、
   前記半導体チップが、前記突出凹部の突出方向に重ならない位置に設けられたことを特徴とするRFIDタグ。
3. 前記第２の側部は、対向する第２の凹みを有することを特徴とする請求項２に記載のRFIDタグ。
4. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、互いに対向する側部の各々に凹みを備え、かつ、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記各凹みにおいて、前記凹みの底辺の両隅の一方に第１の湾曲部が設けられ、かつ前記両隅の他方に前記第１の湾曲部よりも緩やかに湾曲する第２の湾曲部が設けられ、
   前記第１の湾曲部は互いに対向し、前記第２の湾曲部は互いに対向し、
   前記半導体チップが、前記第１の湾曲部よりも前記第２の湾曲部寄りに設けられたことを特徴とするRFIDタグ。
5. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、互いに対向する側部の各々に凹みを備え、かつ、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記凹みが設けられる前記側部の各々において、前記凹みの両脇の一方を画定する第１の凸部が第１の距離で突出するように設けられ、かつ、前記両脇の他方を画定する第２の凸部が前記第１の距離よりも短い第２の距離で突出するように設けられ、
   前記第１の凸部は互いに対向し、前記第２の凸部は互いに対向し、
   前記半導体チップが、前記第１の凸部よりも前記第２の凸部寄りに設けられたことを特徴とするRFIDタグ。
6. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、互いに対向する側部の各々に凹みを備え、かつ、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記凹みが設けられる前記側部の各々において、前記凹みの両脇の一方を画定する第１の幅の第１の凸部と、前記両脇の他方を画定する第２の幅の第２の凸部とが設けられ、
   前記第２の幅が前記第１の幅よりも広く、
   前記第１の凸部は互いに対向し、前記第２の凸部は互いに対向し、
   前記半導体チップが、前記第１の凸部よりも前記第２の凸部寄りに設けられたことを特徴とするRFIDタグ。
7. 基材と、
   前記基材の上に搭載された半導体チップと、
   前記半導体チップを覆うと共に、前記基材を補強する島状の補強材と、を有し、
   前記補強材は、
   中央部に凹みを各々有し、互いに対向する一対の第１の側部と、
   前記一対の第１の側部の両端の一方同士と他方同士とをそれぞれ連結するとともに、前記凹みより小さな切り欠きを有し、互いに対向する一対の第２の側部とを有し、
   前記凹みの底辺の両隅のいずれかと該両隅のいずれかに最も近い前記切り欠きとを結ぶ線と、前記補強材が内接する仮想矩形の対角線とを直交させたことを特徴とするRFIDタグ。
8. 前記基材の上に設けられた導電パターンを更に有し、
   平面視で前記凹みと前記導電パターンとが重なることを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載のRFIDタグ。

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