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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024030445
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】ＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ用基板の製造方法
(51)【国際特許分類】
G06K 19/077 20060101AFI20240229BHJP
H01Q 7/00 20060101ALI20240229BHJP
【ＦＩ】
G06K19/077 264
G06K19/077 296
H01Q7/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022133360
(22)【出願日】2022-08-24
(71)【出願人】
【識別番号】000242633
【氏名又は名称】北陸電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004059
【氏名又は名称】弁理士法人西浦特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100091443
【弁理士】
【氏名又は名称】西浦 ▲嗣▼晴
(74)【代理人】
【識別番号】100130432
【弁理士】
【氏名又は名称】出山 匡
(72)【発明者】
【氏名】石橋 孝裕
(72)【発明者】
【氏名】林 雅人
(57)【要約】
【課題】電磁界結合力を強くして、しかも小形化を図ることができるＲＦＩＤタグ、及び、１枚の大型基板からＲＦＩＤタグ用基板を無駄なく多数個取りすることができるＲＦＩＤ用基板の製造方法を提供する。
【解決手段】基板３に設けたスパイラルコイル７の１つの辺７ｄの外側に基板３の９０度の角部３ａが位置するように、スパイラルコイル７と５角形以上の多角形状基板の位置関係を定める。そして基板３の裏面の回路と基板３の表面のコイルパターンとを電気的に接続するスルーホール部１３を、スパイラルコイル７と基板３の９０度の角部３ａとの間に設ける。
【選択図】図１
【解決手段】基板３に設けたスパイラルコイル７の１つの辺７ｄの外側に基板３の９０度の角部３ａが位置するように、スパイラルコイル７と５角形以上の多角形状基板の位置関係を定める。そして基板３の裏面の回路と基板３の表面のコイルパターンとを電気的に接続するスルーホール部１３を、スパイラルコイル７と基板３の９０度の角部３ａとの間に設ける。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の表面上に導電材料によって形成された第１のアンテナと、
前記第１のアンテナに電気的に接続されて送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
金属線を曲げ加工して形成されて前記第１のアンテナと電磁界を介して結合される少なくとも１ターン以上の円環状ループ部を有する第２のアンテナを備えたＲＦＩＤタグであって、
前記第１のアンテナは、前記第２のアンテナの前記円環状ループ部の内側空間と対面するか又は前記内側空間内に位置し且つ前記円環状ループ部に沿って延びるスパイラルコイルからなり、
前記基板は、９０度の角部を１つ含む５角形以上の多角形状基板からなり、
前記５角形以上の多角形状基板の裏面の回路と前記スパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、前記スパイラルコイルと前記５角形以上の多角形状基板の前記９０度の角部との間に設けられていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
前記第１のアンテナに電気的に接続されて送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
金属線を曲げ加工して形成されて前記第１のアンテナと電磁界を介して結合される少なくとも１ターン以上の円環状ループ部を有する第２のアンテナを備えたＲＦＩＤタグであって、
前記第１のアンテナは、前記第２のアンテナの前記円環状ループ部の内側空間と対面するか又は前記内側空間内に位置し且つ前記円環状ループ部に沿って延びるスパイラルコイルからなり、
前記基板は、９０度の角部を１つ含む５角形以上の多角形状基板からなり、
前記５角形以上の多角形状基板の裏面の回路と前記スパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、前記スパイラルコイルと前記５角形以上の多角形状基板の前記９０度の角部との間に設けられていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項2】
前記５角形以上の多角形状基板が６角形または７角形である請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項3】
前記スパイラルコイルが５角形以上の多角形状のスパイラルコイルからなり、
前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの１つの辺の外側に前記９０度の角部が位置するように、前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの角部と５角形以上の多角形状基板の位置関係が定められており、
前記５角形以上の多角形状基板の裏面の回路と前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの前記１つの辺と前記５角形以上の多角形状基板の前記９０度の角部との間に設けられている請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの１つの辺の外側に前記９０度の角部が位置するように、前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの角部と５角形以上の多角形状基板の位置関係が定められており、
前記５角形以上の多角形状基板の裏面の回路と前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、前記５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの前記１つの辺と前記５角形以上の多角形状基板の前記９０度の角部との間に設けられている請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項4】
多数個取り用基板に対して、
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでおり、
ｎ番目（ｎは１以上の整数）の前記平行横カットラインＬＣとｎ＋１番目の前記平行横カットラインＬＣとの間に位置する前記複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置、及び、ｎ＋２番目の前記平行横カットラインＬＣとｎ＋３番目の前記平行横カットラインＬＣとの間に位置する前記複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置にそれぞれ仮想点Ｐ１を定め、
前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ複数の前記仮想点Ｐ１を１つおきに通り、
前記複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ前記横方向に並ぶ前記仮想点Ｐ１を通ることを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでおり、
ｎ番目（ｎは１以上の整数）の前記平行横カットラインＬＣとｎ＋１番目の前記平行横カットラインＬＣとの間に位置する前記複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置、及び、ｎ＋２番目の前記平行横カットラインＬＣとｎ＋３番目の前記平行横カットラインＬＣとの間に位置する前記複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置にそれぞれ仮想点Ｐ１を定め、
前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ複数の前記仮想点Ｐ１を１つおきに通り、
前記複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ前記横方向に並ぶ前記仮想点Ｐ１を通ることを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
【請求項5】
多数個取り用基板に対して、
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行縦カットラインＶＣと前記複数の平行横カットラインＬＣとの交点を交点（Ｐ２，Ｐ２´）と定め、
ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記交点Ｐ２を間に挟んで前記縦方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行縦カットラインＶＣと交差し、
前記ｎ番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記ｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記交点Ｐ２を間に挟んで前記横方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行横カットラインＬＣと交差し、
前記第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、前記１つおきの交点Ｐ２と隣り合う残りの１つおきの交点Ｐ２´から前記ｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記平行縦カットラインＶＣが交差する点が位置する方向とｎ＋２番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記平行横カットラインＬＣが交差する点が位置する方向にそれぞれＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行縦カットラインＶＣ及び前記平行横カットラインＬＣと交差することを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでおり、
前記複数の平行縦カットラインＶＣと前記複数の平行横カットラインＬＣとの交点を交点（Ｐ２，Ｐ２´）と定め、
ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記交点Ｐ２を間に挟んで前記縦方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行縦カットラインＶＣと交差し、
前記ｎ番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記ｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記交点Ｐ２を間に挟んで前記横方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行横カットラインＬＣと交差し、
前記第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、前記１つおきの交点Ｐ２と隣り合う残りの１つおきの交点Ｐ２´から前記ｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記平行縦カットラインＶＣが交差する点が位置する方向とｎ＋２番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と前記平行横カットラインＬＣが交差する点が位置する方向にそれぞれＬ／（２＋２1/2）離れた位置で前記平行縦カットラインＶＣ及び前記平行横カットラインＬＣと交差することを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
【請求項6】
多数個取り用基板に対して、
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の平行縦カットラインとｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１の間隔寸法をＬとしたときに、前記ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものであり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは、ｍ番目（ｍは１以上の奇数）の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間隔寸法をＬとしたときに、前記ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２とｍ＋２番目の平行横カットラインＬＣ３との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものであり、
前記ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１と前記ｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２の間及び前記ｍ番目の平行横カットラインＬＣ１と前記ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間に位置する領域Ｒの中心にそれぞれ仮想の中心点Ｐ３を定めた場合に、
前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記中心点Ｐ３を通り、
前記複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ前記横方向に並ぶ複数の中心点Ｐ３を通ることを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、
横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、
斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように前記多数個取り用基板をカットすることにより、請求項１に記載のＲＦＩＤタグで用いる多角形状基板を製造する方法であって、
前記複数の平行縦カットラインＶＣは、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の平行縦カットラインとｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１の間隔寸法をＬとしたときに、前記ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものであり、
前記複数の平行横カットラインＬＣは、ｍ番目（ｍは１以上の奇数）の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間隔寸法をＬとしたときに、前記ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２とｍ＋２番目の平行横カットラインＬＣ３との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものであり、
前記ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１と前記ｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２の間及び前記ｍ番目の平行横カットラインＬＣ１と前記ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間に位置する領域Ｒの中心にそれぞれ仮想の中心点Ｐ３を定めた場合に、
前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ前記横方向に並ぶ１つおきの前記中心点Ｐ３を通り、
前記複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ前記横方向に並ぶ複数の中心点Ｐ３を通ることを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非接触で情報の送受信を行うことができるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｉｔｏｎ）タグ及びＲＦＩＤタグ用基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許第４６９７３３２号公報には、基板上に導電材料によって形成された第１のアンテナと、第１のアンテナに電気的に接続されて送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、金属線を曲げ加工して形成されて第１のアンテナと電磁界を介して結合される第２のアンテナを備えた従来の無線ＩＣデバイス（ＲＦＩＤタグ）が開示されている。従来のＲＦＩＤタグにおける代表的な第１のアンテナは、輪郭が四角形形状をなすスパイラルコイルであり、第２のアンテナは第１のアンテナの外側に位置するコの字状の部分と、コの字状の部分から延びる２本の線状部分とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第４６９７３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のＲＦＩＤタグで、第２のアンテナの製造を容易にして、しかも電磁界結合する部分のターン数を増やすためには、第２のアンテナの電磁界結合部分を１ターン以上の円環状ループ部にすることが望まれる。またこのような形状の第２のアンテナを用いた場合に、従来と同じ輪郭が四角形形状のスパイラルコイルの第１のアンテナを用いると、電磁界結合力が弱くなる問題が発生する。また第１のアンテナを輪郭が四角形状をなすスパイラルコイルにした場合、基板の裏面の回路と第１のアンテナとの接続のためのスルーホール部を設けようとすると基板の寸法を大きくせざるを得ず、小型化をする際の障害になる。
【0005】
本発明の目的は、第１のアンテナと電磁界を介して結合される少なくとも１ターン以上の円環状ループ部を有する第２のアンテナを備えたＲＦＩＤタグの電磁界結合力を強くして、しかも小形化を図ることができるＲＦＩＤタグを提供することにある。
【0006】
本発明の他の目的は、１枚の大型基板からＲＦＩＤタグ用基板を効率よく多数個取りすることができるＲＦＩＤ用基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、基板の表面上に導電材料によって形成された第１のアンテナと、第１のアンテナに電気的に接続されて送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、金属線を曲げ加工して形成されて第１のアンテナと電磁界を介して結合される少なくとも１ターン以上の円環状ループ部を有する第２のアンテナを備えたＲＦＩＤタグを対象とする。
【0008】
第１のアンテナは、第２のアンテナの円環状ループ部の内側空間と対面するか又は内側空間内に位置し且つ円環状ループ部に沿って延びるスパイラルコイルからなる。また基板は、９０度の角部を１つ含む５角形以上の多角形状基板からなる。
【0009】
そして５角形以上の多角形状基板の裏面の回路とスパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、スパイラルコイルと５角形以上の多角形状基板の９０度の角部との間に設けられている。
【0010】
このようにスルーホール部の設置位置をスパイラルコイルと５角形以上の多角形状基板の９０度の角部との間に設ければ、基板の寸法を大きくする必要がないので、基板の小型化を図ることができる。しかもスルーホール部の設置位置スペースを確保できるので、スパイラルコイルを大きく形成することができ、電磁界結合力を強くすることができる。なおスルーホール部は、スルーホールの内部に接続用の導電部が形成された構造を有している。
【0011】
スパイラルコイルの形状は円形でもよいが、第２のアンテナの円環状ループ部の内側空間と対面するか又は内側空間内に位置し且つ円環状ループ部に沿って延びる５角形以上の多角形状のスパイラルコイルから形成してもよい。この場合は、５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの１つの辺の外側に９０度の角部が位置するように、５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの角部と５角形以上の多角形状基板の位置関係が定められている。さらに５角形以上の多角形状基板の裏面の回路と５角形以上の多角形状のスパイラルコイルとを電気的に接続するスルーホール部が、５角形以上の多角形状のスパイラルコイルの１つの辺と５角形以上の多角形状基板の９０度の角部との間に設けられている。なお裏面の回路は、基板の表面に設けられた５角形以上の多角形状のスパイラルコイルと協働して第１のアンテナを構成するスパイラルコイルであってもよい。
【0012】
このようにスルーホール部の設置位置を５角形以上の多角形状のスパイラルコイルと５角形以上の多角形状基板の９０度の角部との間に設ければ、基板の寸法を大きくする必要がないので、基板の小型化を図ることができる。しかもスルーホール部の設置位置スペースを確保できるので、多角形状のスパイラルコイルを大きく形成することができ、電磁界結合力を強くすることができる。
【0013】
なお５角形以上の多角形状基板は、設計の容易性から６角形または７角形であるのが好ましい。また５角形以上の多角形状のスパイラルコイルが８角形のスパイラルコイルである場合には、５角形以上の多角形状基板は７角形の多角形状基板とすることができる。
【0014】
１枚の多数個取り用基板から、ＲＦＩＤタグで用いる９０度の角部を１つ含む６角の多角形状基板を製造する場合には、次のようにする。なお理解を容易にするために、以下の説明では図面に付した符号を併記する。
【0015】
多数個取り用基板に対して、縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ及び前記複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ、複数の平行横カットラインＬＣ及び複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２とを描くように多数個取り用基板をカットする。この場合、複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔で並んでおり、複数の平行横カットラインＬＣは等間隔で並んでいる。そしてｎ番目（ｎは１以上の整数）の平行横カットラインＬＣとｎ＋１番目の平行横カットラインＬＣとの間に位置する複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置、及び、ｎ＋２番目の平行横カットラインＬＣとｎ＋３番目の前記平行横カットラインＬＣとの間に位置する複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置にそれぞれ仮想点Ｐ１を定める。そして複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ複数の仮想点Ｐ１を１つおきに通り、複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ横方向に並ぶ仮想点Ｐ１を通るものとする。このようにカットラインを描くように、例えばダイシングで多数個取り用基板をカットすれば、１つの角部が９０度になって、しかも６角形の多角形状基板を歩留まりよく製造することができる。なお多数個取り用基板の一方の面に、粘着シートを貼り付けておき、ダイシングにより多数個取り用基板の他方の面から切り込みを入れ、この切り込みの深さを粘着シートが厚み方向に完全に切断されない深さにすれば、切断片がバラバラになることはない。
【0016】
また１枚の多数個取り用基板から、ＲＦＩＤタグで用いる９０度の角部を１つ含む７角の多角形状基板を製造する場合には、次のようにする。なお理解を容易にするために、以下の説明では図面に付した符号を併記する。
【0017】
多数個取り用基板に対して、縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ及び複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、斜め方向に延びて前記複数の平行縦カットラインＶＣ、前記複数の平行横カットラインＬＣ及び前記複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように多数個取り用基板をカットする。複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでおり、複数の平行縦カットラインＶＣと複数の平行横カットラインＬＣとの交点を交点（Ｐ２，Ｐ２´）と定める。その上で、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの交点Ｐ２を間に挟んで縦方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で平行縦方向ラインＶＣと交差させる。またｎ番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの交点Ｐ２を間に挟んで横方向の両方向にＬ／（２＋２1/2）離れた位置で平行横カットラインＬＣと交差させる。さらに第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、１つおきの交点Ｐ２と隣り合う残りの１つおきの交点Ｐ２´からｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と平行縦方向ラインＶＣが交差する点が位置する方向とｎ＋２番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と平行横カットラインＬＣが交差する点が位置する方向にそれぞれＬ／（２＋２1/2）離れた位置で平行縦方向ラインＶＣ及び平行横カットラインＬＣと交差させる。このようにカットラインを描くように、例えばダイシングで多数個取り用基板をカットすれば、１つの角部が９０度になって、しかも７角形の多角形状基板を歩留まりよく製造することができる。
【0018】
また１枚の多数個取り用基板から、ＲＦＩＤタグで用いる９０度の角部を１つ含む７角の多角形状基板を製造する場合には、次のようにしてもよい。なお理解を容易にするために、以下の説明では図面に付した符号を併記する。この場合には、多数個取り用基板に対して、縦方向に延びる複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣと、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ及び複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ、複数の平行横カットラインＬＣ及び複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２と、を描くように多数個取り用基板をカットする。
【0019】
複数の平行縦カットラインＶＣは、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の平行縦カットラインとｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１の間隔寸法をＬとしたときに、ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものとする。そして複数の平行横カットラインＬＣは、ｍ番目（ｍは１以上の奇数）の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間隔寸法をＬとしたときに、ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２とｍ＋２番目の平行横カットラインＬＣ３との間の間隔寸法が２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるものとする。さらにｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２の間及び前記ｍ番目の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間に位置する領域Ｒの中心にそれぞれ仮想の中心点Ｐ３を定めた場合に、複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの中心点Ｐ３を通るものとする。また複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ横方向に並ぶ複数の中心点Ｐ３を通るものとする。このようにカットラインを描いても、例えばダイシングで多数個取り用基板をカットすれば、１つの角部が９０度になって、しかも７角形の多角形状基板を歩留まりよく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの平面図である。
【図4】７角形の多角形状基板を製造するための、多数個取り用基板をカットするカットラインの別の例を示す模式図である。
【図5】６角形の多角形状基板を製造するための、多数個取り用基板をカットするカットラインの例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下図面を参照して本発明のＲＦＩＤタグの実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＲＦＩＤタグの平面図であり、図２は、図１のＲＦＩＤタグ１の概略断面図である。本実施形態のＲＦＩＤタグ１は、基板３と、アンテナコイル５と、スパイラルコイル７と、無線ＩＣチップ９と、樹脂またはセラミック製のケース１１とを備えている。
【0022】
基板３は、例えばガラス繊維を布状に編んだガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませたもので、難燃性と低導電率を両立した素材であるＦＲ４基板により形成されている。図１に示すように、本実施形態の基板３は、９０度の角度を有する１つの角部３ａを備えた７角形形状を有している。具体的には、本実施形態の基板３は、９０度の角部３ａを形成する直線状の一対の第１の辺部３ｂと、一対の第１の辺部３ｂ間を接続する直線状の５つの第２の辺部３ｃとを有する７角形形状を有している。本実施形態では、一対の第１の辺部３ｂは、同じ長さを有している。また本実施形態では、５つの第２の辺部３ｃは、同じ長さを有している。特に本実施形態では、９０度の角部３ａ以外の６つの角部３ｄは同じ角度１３５度を有している。本実施形態では、基板３は、ケース１１の内底面に、絶縁性の接着剤により固定されている。また図示していないが、ケース１１の内部にはエポキシ系の充填材が充填される。ケース１１は、中央部に基板３が収納される凹部１１Ａと、凹部１１Ａを囲む周壁部１１Ｂを有している。
【0023】
アンテナコイル５は、金属線を曲げ加工して形成されており、１ターン以上の円環状ループ部５ａと、円環状ループ部５ａにつながる一対の直線部５ｂ及び５ｃを有している。本実施形態では、アンテナコイル５が本発明の第２のアンテナを構成する。本実施形態ではアンテナコイル５はステンレス線を曲げ加工して形成されている。一対の直線部５ｂ及び５ｃは、ケース１１の周壁部１１Ｂに形成された溝部１１Ｃ及び１１Ｄに嵌合されて、ケース１１の外部に延び出ている。円環状ループ部５ａは、スパイラルコイル７と電磁界を介して磁気的に結合される。本実施形態のアンテナコイル５は、円環状ループ部５ａの内側空間が、基板３の上のスパイラルコイル７と対面するか又は内側空間内にスパイラルコイル７が位置するようにケース１１内に配置されている。
【0024】
基板３の表面３ｅには、８角の多角形状のスパイラルコイル７のコイルパターンが形成されている。本実施の形態では、実質的に８角形形状のスパイラルコイル７が基板の表面３ｅと裏面に形成されている。また基板３の裏面には、図示しないコイルパターンが設けられており、表面３ｅのスパイラルコイルと裏面のスパイラルコイルがスルーホール部１３を介して接続されている。本実施形態では、スパイラルコイル７が本発明の第１のアンテナを構成する。スパイラルコイル７は、基板３上に銅箔または導電性ペーストを印刷して形成されている。スパイラルコイル７には、無線ＩＣチップ９が電気的に接続されている。無線ＩＣチップ９は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路等を有するものであり、これらの回路により記憶する情報に基づいて、所定周波数の送受信信号を処理する。
【0025】
スパイラルコイル７は、アンテナコイル５の円環状ループ部５ａの内部空間内に位置しており、円環状ループ部５ａに沿って延びている。本実施形態のスパイラルコイル７は、６つの角部７ａと、２つの角部７ａ間で直線状に延びる５つの第１の直線状の辺７ｂとを備えている。また本実施形態のスパイラルコイル７では、６つの角部７ａの位置が基板３の６つの角部３ｄの位置に対応するように屈曲している。そのため本実施形態のスパイラルコイル７は、５つの第１の直線状の辺７ｂが、基板の５つの第２の辺部３ｃに沿って延びている。また本実施形態のスパイラルコイル７は、２つの角部７ａから基板３の一対の第１の辺部３ｂに沿って延びる一対の第２の直線状の辺７ｃと、第２の直線状の辺７ｃを接続する変形した１つの辺７ｄとを備えている。そして本実施の形態では、スパイラルコイル７の１つの辺７ｄの外側に基板３の９０度の角部３ａが位置するように、多角形状のスパイラルコイルの角部と５角形以上の多角形状基板の位置関係が定められている。そして基板３の裏面のコイルパターンと基板の表面のコイルパターンとを電気的に接続するスルーホール部１３が、スパイラルコイル７の１つの辺７ｄと基板３の９０度の角部３ａとの間に設けられている。本実施の形態では、基板３の裏面に設けられた回路が、基板３の表面のスパイラルコイル７と協働して第１のアンテナを構成するスパイラルコイルである。スルーホール部１３は基板を貫通するスルーホールの内部に接続用の導電部が形成された構造を有している。この導電部は、導電性ペーストによって形成されていてもよく、またメッキによって形成されていてもよい。
【0026】
このようにスルーホール部１３をスパイラルコイル７と基板３の９０度の角部３ａとの間に設ければ、スルーホール部１３はスパイラルコイル７に干渉せず、基板の寸法を大きくする必要がないので、基板の小型化を図ることができる。しかもスルーホール部１３の設置位置スペースを確保できるので、多角形状のスパイラルコイルを大きく形成することができ、電磁結合力を強くすることができる。
【0027】
上記実施形態では、基板３の一対の第１の辺部３ｂは、同じ長さを有している。しかしながら、一対の第１の辺部は異なる長さを有してもよい。同様に本実施形態では、基板３の５つの第２の辺部３ｃは、同じ長さを有しているが、第２の辺部は異なる長さを有してもよい。さらに、本実施形態では、９０度の角部３ａ以外の６つの角部３ｄは同じ大きさを有しているが、６つの角部３ｄは異なる大きさの角度であってもよい。
【0028】
本実施形態では、前述のように、基板３の裏面に、表面３ｅと同様のスパイラルコイルが形成されているが、裏面に形成されるコイルパターンは、表面３ｅと異なるパターンを有していてもよいのは勿論である。
【0029】
本実施形態では、スパイラルコイル７は、基板３の表面３ｅ上に基板３の一対の第１の辺部３ｂに沿って延びる一対の辺７ｃと、この一対の辺７ｃを接続する変形した１つの辺７ｄとを備えており、変形した辺７ｄが、スルーホール部１３に沿って変形しているが、スルーホール部に沿っていなくともよい。
【0030】
上記実施の形態では、スパイラルコイル７は５角形以上の多角形状のスパイラルコイルから形成したが、スパイラルコイル７は円形であってもよいのは、勿論である。
【0031】
次に本実施形態のＲＦＩＤタグの製造法について説明する。まず、表面及び裏面にコイルパターン及びスルーホール部を含む回路パターンが複数個形成された多数個取り用基板をカットして、基板３を作製する。次いでＩＣ９を実装した基板３を、絶縁性の接着剤により、樹脂製のケース１１の内底面に固定する。なおカット後の基板３をケース１１の内底面に接着剤により固定した後に、ＩＣ９を実装するようにしてもよいのは勿論である。
【0032】
次に円環状ループ部を有するように加工したアンテナコイル５をケース１１内に設置し、円環状ループ部がケース１１の内側面に固定されるように、ケース１１内の凹部１１Ａに樹脂を注入する。
【0033】
図３は、本実施形態の多角形状基板３を製造するための、多数個取り用基板ＳＢをカットするカットラインを示す模式図である。この製造方法ではまず、多数個取り用基板ＳＢに対して、縦方向に延びて等間隔Ｌで並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて等間隔Ｌで並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣとを定める。なおここで縦方向及び横方向は、図３の紙面における縦方向及び横方向であり、実際に製造する場合においては、縦方向及び横方向はダイシングの縦方向及び横方向に合わせられることになる。
【0034】
この例では、複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔Ｌで並んでおり、複数の平行横カットラインＬＣは等間隔Ｌで並んでいる。次に、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ及び複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１を定める。さらに、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ、複数の平行横カットラインＬＣ及び複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２を定める。このとき、複数の平行縦カットラインＶＣと複数の平行横カットラインＬＣとの交点を交点Ｐ２，Ｐ２´と定めて、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１が、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの交点Ｐ２を間に挟んで縦方向の両方向にＸ＝Ｌ／（２＋２1/2）離れた位置で平行縦方向ラインＶＣと交差させる。またｎ番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１とｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１が、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの交点Ｐ２を間に挟んで横方向の両方向にＸ＝Ｌ／（２＋２1/2）離れた位置で平行横カットラインＬＣと交差するように、第１の斜め平行カットラインＴＣ１を定める。
【0035】
また、第２の斜め平行カットラインＴＣ２が、１つおきの交点Ｐ２と隣り合う残りの１つおきの交点Ｐ２´からｎ＋１番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と平行縦方向ラインＶＣが交差する点が位置する方向とｎ＋２番目の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と平行横カットラインＬＣが交差する点が位置する方向にそれぞれＸ＝Ｌ／（２＋２1/2）離れた位置で平行縦方向ラインＶＣ及び平行横カットラインＬＣと交差するように、第２の斜め平行カットラインＴＣ２を定める。
【0036】
このように定めたカットラインにより、例えばダイシングで多数個取り用基板ＳＢをカットすれば、１つの角部が９０度になって、しかも７角形の多角形状基板を歩留まりよく製造することができる。なお多数個取り用基板の一方の面に、粘着シートを貼り付けておき、ダイシングにより多数個取り用基板の他方の面から切り込みを入れ、この切り込みの深さを粘着シートが厚み方向に完全に切断されない深さにすれば、切断片がバラバラになることはない。
【0037】
図４は異なる形状の７角形の基板を製造するための、多数個取り用基板をカットするカットラインの別の例を示す模式図である。この製造方法ではまず、多数個取り用基板ＳＢに対して、縦方向に延びて並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びる並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣとを定める。
【0038】
このとき、複数の平行縦カットラインＶＣは、ｎ番目（ｎは１以上の奇数）の平行縦カットラインとｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１の間隔寸法をＬとしたときに、ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２との間の間隔寸法Ｘが２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるように、複数の平行縦カットラインＶＣを定める。また、複数の平行横カットラインＬＣは、ｍ番目（ｍは１以上の奇数）の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間隔寸法をＬとしたときに、ｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２とｍ＋２番目の平行横カットラインＬＣ３との間の間隔寸法Ｘが２1/2Ｌ／（２＋２1/2）となるように複数の平行横カットラインＬＣを定める。
【0039】
そして、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ及び複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ、複数の平行横カットラインＬＣ及び複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２とを定める。
【0040】
このとき、ｎ＋１番目の平行縦カットラインＶＣ１とｎ＋２番目の平行縦カットラインＶＣ２の間及びｍ番目の平行横カットラインＬＣ１とｍ＋１番目の平行横カットラインＬＣ２の間に位置する領域Ｒの中心にそれぞれ仮想の中心点Ｐ３を定める。そして、複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１が、それぞれ横方向に並ぶ１つおきの中心点Ｐ３を通るように複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１を定める。また、複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２が、それぞれ横方向に並ぶ複数の中心点Ｐ３を通るように複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２を定める。
【0041】
このように定めたカットラインにより多数個取り用基板をカットすることによっても、１つの多数個取り用基板ＳＢから製造することができる７角形形状の基板の数を多くすることができる。
【0042】
基板は、５角形以上の多角形状であれば、７角形形状でなくともよい。例えば基板は６角形形状とすることができる。図５は、６角形の基板を製造するための、多数個取り用基板をカットするカットラインの例を示す模式図である。この製造方法ではまず、多数個取り用基板ＳＢに対して、縦方向に延びて等間隔で並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて等間隔で並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと直交する複数の平行横カットラインＬＣとを定める。
【0043】
次に、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ及び複数の平行横カットラインＬＣと交差する複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１を定める。
【0044】
さらに、斜め方向に延びて複数の平行縦カットラインＶＣ、複数の平行横カットラインＬＣ及び複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１と交差する複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２を定める。
【0045】
この場合、複数の平行縦カットラインＶＣは等間隔で並んでおり、複数の平行横カットラインＬＣは等間隔で並んでいる。このとき、ｎ番目（ｎは１以上の整数）の平行横カットラインＬＣとｎ＋１番目の平行横カットラインＬＣとの間に位置する複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置に仮想点Ｐ１を定める。同様に、ｎ＋２番目の平行横カットラインＬＣとｎ＋３番目の平行横カットラインＬＣとの間に位置する複数の平行縦カットラインＶＣの部分を二分する位置に仮想点Ｐ１を定める。
【0046】
そして、複数の第１の斜め平行カットラインＴＣ１は、それぞれ横方向に並ぶ複数の仮想点Ｐ１を１つおきに通るように定める。また、複数の第２の斜め平行カットラインＴＣ２は、それぞれ横方向に並ぶ仮想点Ｐ１を通るように定める。
【0047】
このようにカットラインを描くように、例えばダイシングで多数個取り用基板をカットすれば、１つの角部が９０度になって、しかも６角形の多角形状基板を歩留まりよく製造することができる。
【0048】
上記の各例では、縦方向に延びて等間隔Ｌで並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣと、横方向に延びて等間隔Ｌで並ぶ複数の平行縦カットラインＶＣを前提としているため、正方形の基板形成領域に多角形状基板を形成しているが、正方形以外の基板形成領域を用いて多角形状基板を形成することができるのは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明によれば、第１のアンテナと電磁界を介して結合される少なくとも１ターン以上の円環状ループ部を有する第２のアンテナを備えたＲＦＩＤタグの電磁界結合力を強くして、しかも小形化を図ることができるＲＦＩＤタグを提供することができる。
【0050】
また本発明によれば、１枚の大型基板からＲＦＩＤタグ用基板を効率よく多数個取りすることができるＲＦＩＤ用基板の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【0051】
１ ＲＦＩＤタグ
３ 基板
３ａ ９０度の角部
３ｂ 第１の辺部
３ｃ 第２の辺部
３ｄ 角部
３ｅ 表面
５ アンテナコイル
５ａ 円環状ループ部
７ スパイラルコイル
９ 無線ＩＣチップ
１１ ケース
１３ スルーホール部
３ 基板
３ａ ９０度の角部
３ｂ 第１の辺部
３ｃ 第２の辺部
３ｄ 角部
３ｅ 表面
５ アンテナコイル
５ａ 円環状ループ部
７ スパイラルコイル
９ 無線ＩＣチップ
１１ ケース
１３ スルーホール部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】