JP2008003681A - 無線ｉｃタグとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＩＣタグの製造に際して、特にアンテナ系の容量の調節が容易であるため共振周波数が正確なアンテナ系を形成することが可能であり、しかもパターンの形成は作業性に優れ、設備は簡単かつ簡易なもので済む技術を提供する。
【解決手段】コンデンサを有する無線ＩＣタグの製造方法であって、フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるパターンを形成するコンデンサパターン形成ステップと、形成されたパターンの前記フイルムを介して上下方向に重なった箇所の全部または一部を押圧して、当該箇所の上下のパターン間の距離を小さくする様に押圧し、さらに前記上下のパターン間の距離が小さくなった状態を固定させる押圧固定ステップを有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は無線ＩＣタグとその製造方法に関し、特にフイルムを介して上下方向に重なったコンデンサパターンが形成されている無線ＩＣタグとその製造方法に関する。

近年、記録できる情報量がバーコードや識別タグに比べて桁違いに多く、新たな情報を自由に書き込むようにすることも可能であるため、抵抗（Ｒ）とインダクタンス（Ｌ）と静電容量（Ｃ）（以下、「容量」と記す）からなるアンテナ系とＩＣを備えた無線ＩＣタグ（無線ＩＣカードを含む。以下、原則として「ＩＣタグ」と記す）が広く用いられている。
特に、平面型のＩＣタグは、財布等に入れて持ち運びしたり、物品へ取付けたりするのに便利であるため広く用いられている。

ＩＣタグそのものは、絶縁性樹脂（以下、原則として「絶縁性」は、省略する）の表面にパターンとして形成されたアンテナ系の両端に電気的に接続された状態でＩＣチップを同じく樹脂フイルム上に取付け、次いで樹脂フイルムの上面にアンテナ系とＩＣチップの厚さを補償する樹脂フイルムを被せ、最後に上下に保護膜を兼ねて厚手の化粧用フイルムを熱融着で取付けたりすることにより製造されている。

さらに、アンテナ系が規格により定まった電波を効率よく送信できるように、通常はコイルパターンからなりＲとＬの役を担うアンテナに電気的に接続された（以下、原則として「電気的に」は、省略する）コンデンサ（Ｃ）のパターンも形成されている。これは、コイルパターンからなるアンテナ（以下、「アンテナ」と記す）が形成されている樹脂の上下の（表裏の）面に、アンテナに電気的に接続され、かつ相対向して薄い平面状に形成されているコンデンサの役を担うパターン（コンデンサパターン）からなる。
さらに、これらのパターンは、通常は樹脂フイルムの表面に極めて薄い銅やアルミニウムの薄膜を蒸着させ、不必要な箇所をエッチングで除去したり、樹脂フイルムに特殊な導電性処理を施した後めっきで銅の薄膜を形成したり、その他導電性樹脂（導電性ペースト）を使用して、印刷で形成されたりもする（特許文献１、同２、同３）。

特開昭６２−１９８１９６号 特開２００５−９４３１９号 特開２００５−３４６６８４号

しかしながら、小さな無線ＩＣタグに広い通信距離を持たせるためには、アンテナのパターンとコンデンサパターンを極めて正確に形成し、これら両方のパターンからなるアンテナ系の共振周波数を規格で定まった所定の値に正確に合わせる必要がある。
特に、容量の調節は、パターン形成後は再度パターン形成を行ってパターンの面積を増加させることは困難であるため、すでに形成されたパターンにおいて、コンデンサとしての電極をカットして実行面積を減らすことで容量を小さくするしか手段がない。
さらに、前記のパターンを形成する方法は、そのための作業のみならず、前処理や廃棄物の処理等の付随する作業も面倒となり、また設備も複雑化、大型化する。

このため、無線ＩＣタグの製造に際して、特にアンテナ系の容量の調節が容易であるため共振周波数が正確なアンテナ系を形成することが可能であり、しかもパターンの形成は作業性に優れ、設備は簡単かつ簡易なもので済む技術の開発が望まれていた。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としてなされたものであり、フイルムの上下に相対抗して形成されているコンデンサパターンの距離を調節してコンデンサの容量を制御し、これによりアンテナ系が正確な共振周波数を有するＩＣタグとしたものである。以下、各請求項の発明を説明する。

請求項１に記載の発明は、
コンデンサを有する無線ＩＣタグの製造方法であって、
フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるパターンを形成するコンデンサパターン形成ステップと、
形成されたパターンの前記フイルムを介して上下方向に重なった箇所の全部または一部を押圧して、当該箇所の上下のパターン間の距離を小さくする様に押圧し、さらに前記上下のパターン間の距離が小さくなった状態を固定させる押圧固定ステップを有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、フイルムを介して上下に重なっているため容量が発生する箇所のパターンを、押圧して距離を縮め、その状態を例えば当該箇所のパターンとフイルムの形状を固化させる等して固定し、コンデンサの容量をパターン形成時より大きくすることによりアンテナ系の共振特性を調節するため、容量の調節作業が容易となる。

また、コンデンサパターンの形成後に押圧により両方のパターン（極板）間の距離を縮めて容量を大きくするという新しい容量の調節方法を提供するため、ＩＣタグの製造の柔軟性、多様性も拡がる。
さらに、フイルム内にＩＣチップを収納した構造のＩＣタグであれば、フイルムの厚さは少なくともＩＣチップ以上あるため、そのままではコンデンサの容量が小さくなる場合であっても、コンデンサを形成する箇所の厚さを薄くして補償することが可能となる。

なお、本請求項における「上下、上下方向」のみならず、他の請求項における「下面、表側、上面、裏側、基材の左右」等は、ＩＣタグの構造と製造方法を文書で説明するために便宜上その様に記載しているだけであり、現実のＩＣタグの表面や裏面になったり、使用時に上側あるいは下側となったり、左側あるいは右側になったりすることを指すものではない。

また、「フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるパターンを形成する」とは、フイルムの上下の面に直接パターンを形成してもよいし、パターンを形成した他のフイルム（基材）をフイルムに重ねてもよい。なお、形成するパターンとしては、コイルアンテナ、配線ジャンプ、一部がコンデンサを兼ねたコイルアンテナ、専用のコンデンサパターン等が挙げられる。

また、「上下のパターン間の距離が小さくなった状態を固定させる」とは、押圧により上下のパターンの距離が小さくなった状態をその後も維持し続けるようにすることを指し、手段としては加熱等を併用しての加圧によるフイルム材料やパターン材料の永久変形、加熱や加圧等によるフイルム材料の変形や変質、具体的には例えば熱収縮、その他当該箇所に他の材料を当てて機械的に固定することによる押圧状態の維持等が挙げられる。
また、材料によっては、多少回復することがあり得るが、この場合も距離が小さくなった状態が持続されている限り、固定に該当する。
また、固定は、上下のパターン間の距離が小さくなった箇所のみのフイルムやパターンを対象に行なっても良いし、ＩＣタグ全体を対象に行なっても良い。
また、パターン形成後であれば、固定させる時期、他のステップとの前後は不問である。

以上の他、製品としてのＩＣタグの機能を発揮させるための各種作業、例えばＩＣチップの装着、フイルムを介して上下にあるパターンの接続、ＩＣチップ全体の樹脂やパターンの固定化、必要に応じての化粧板や保護板の装着、抜き取り検査等がなされるのは言うまでもない。

請求項２に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記コンデンサパターン形成ステップは、
前記フイルムの裏側となる基材の上側の面と、表側となる基材の下側の面にパターンを位置合せして形成するパターン形成工程と、
上側の面にパターンが形成された裏側の基材の上側にフイルムをかぶせ、さらにその上側に、下側の面にパターンが形成された表側の基材をかぶせるコンデンサ形成ステップを有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、フイルムに直接パターン形成を行なうことはなされないため、パターンの形成にとらわれず、ＩＣタグやコンデンサの機能発揮の面からフイルム材料を選択することが可能となる。さらに、フイルムを介しての上下のパターンの接続も、予めフイルムの当該接続箇所に貫通孔を形成しておけば容易になしえることとなる。
なお、「基材」とは、コンデンサを形成するパターン間にあるフイルムと区別するため使用しているものであり、コイルパターンの形成、折り重ね、コイルパターンの電気的接続のための処置が可能な限り材質を問わず、フイルムと同じ材料であっても差し支えない。

請求項３に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記コンデンサパターン形成ステップは、
絶縁基材の１つの面の左右いずれか一方の側に前記表側の基材の下側のパターンを、他方の側に前記裏側の基材の上側のパターンを、位置合せして一度に形成するパターン形成工程と、
前記基材の上側のパターンが形成された絶縁基材の一方の側の上に前記フイルムを載せ、前記フイルムの上に前記絶縁基材の下側のパターンが形成された前記他方の側の絶縁基材を折り重ねるコンデンサ形成工程を有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、上下のパターンは１枚の基材の左右に位置合せして一度に形成されるため、ずれが生じない。さらに、絶縁基材の１の面の左右いずれか一方に他方を折り重ねるため、この面からもずれが生じ難くなる。
なお、「絶縁基材の１の面の左右いずれか一方に他方を折り重ねる」ため、（実際の大量生産では、例えばテープ状の基材に連続して印刷等がなされるが、１個のＩＣタグに着目したときには）基材は長方形であり、その左右の中心線を折り曲げるようにすることが好ましい。

また、「位置合せして」とは、折り重ねた場合に、上下のパターンの接続箇所が一致し、コンデンサパターンを形成する箇所も一致することを指す。
また、絶縁基材の一方の側の上に前記フイルムを載せ、さらにフイルムの上に他方の側の絶縁基材を折り重ねるに際しては、相互にずれが生じないようにしたり、後の作業を容易にしたりするため、載せた段階および折り重ねた段階で、例えば長方形の基材の半分とフイルムの４周あるいは４隅を熱融着すること等がなされてもよい。但し、３層に重なった樹脂層を完全に接着させる際に、内部の気体が逃げやすい様にするために、載せたり折り重ねたりした段階では全体が完全に熱融着はしておらず、空気抜き用の箇所がある様にしておく方が好ましいであろう。

請求項４に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記コンデンサパターン形成ステップは、
絶縁基材の１つの面の左右いずれか一方の側に前記表側の基材の下側のパターンを、他方の側に前記裏側の基材の上側のパターンを、位置合せして一度に形成するパターン形成工程と、
前記基材の上側のパターンが形成された絶縁基材の一方の側の上に前記フイルムを載せ、前記フイルムの上に前記絶縁基材の下側のパターンが形成された前記他方の側の絶縁基材を前記一方の側の基材と切り離し、裏返して重ねるコンデンサ形成工程を有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においても、パターン形成のずれが生じ難くなる。
なお、本請求項の発明においては、各々コイルパターンが形成された基材の左右の半分は、折り重ねられるのではなく一端切り離され、上面にコイルパターンが形成された裏側のフイルムとなる側の半分の基材に絶縁フイルムが被覆、固定され、絶縁フイルムの貫通孔に導電性物質を付けたＩＣチップと導電性物質が配置された後、下面にコイルパターンが形成された表側のフイルムとなる側の半分の基材が裏返された後貼り付けられるのが、前記の発明と異なる。このため、基材の材質やＩＣタグの寸法によっては、製造が容易となる。

請求項５に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記コンデンサパターン形成ステップは、
パターンを構成する塗料を紙に印刷する工程を有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明は、パターン形成に際して、パターンを構成する塗料を紙に印刷する工程を有している、具体的には、例えば低温（好ましくは、２００℃以下）硬化型の導電性樹脂を紙に印刷により塗布してパターンを形成したり、低温硬化型の塗料を紙に印刷し、さらにその上に半田層を形成してパターンを形成したりするため、従来のめっきやエッチングを使用する方法と異なり、作業が容易となり、前処理や廃棄物の処理等の付随する作業も特に必要でなくなり、また簡単、小型な設備ですむ。

なお、塗料は、その上部に半田層を容易に形成可能であれば、必ずしも導電性を有している必要はない。但し、本発明出願時点では、導電性を有する樹脂塗料が好ましい。また、印刷時は、ペースト状である。
低温硬化型の「低温」とは、基材の耐熱温度以下を指し、好ましくは２００℃以下、より好ましくは１７０℃以下で硬化することを指す。

また、樹脂でなく紙に印刷するため、塗料が基材に浸み込み易いため密着性が良好となり、表面に粗面加工をしなくても細かい印刷が可能となり、スクリーン印刷に限らず各種の印刷によっても精度良好な印刷が可能となる。
また、樹脂に比較して、裁断、折り曲げ加工が容易であるため、ＩＣチップの製造が容易となり、さらに樹脂に比べて安価でもある。さらに、ＩＣチップの外側の化粧板（保護板）に流用することも容易である。

請求項６に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記コンデンサパターン形成ステップは、
基材に、形成するパターンに沿って導電性樹脂からなる下地パターン層を形成する下地パターン層形成工程と、
前記形成された下地パターン層の表面に半田からなる表面パターン層を形成する表面パターン層形成工程を有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、導電性樹脂からなる下地パターン層の表面に半田からなる表面パターン層が形成されるため、パターンの電気抵抗が小さくなり、ＩＣタグの性能、例えばアンテナの共振特性や送信距離が大きく改善される。
なお、半田層の形成方法としては、溶融半田槽に浸漬するフローディップや、クリーム状態の半田を印刷塗布した後全体を加熱して溶融させるリフローが挙げられる。

請求項７に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記押圧ステップは、押圧による樹脂の薄膜化を利用するものであることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、コンデンサパターン間のフイルムを押圧して、間にあるフイルムを薄くし、併せてコンデンサパターンも変形させて容量を大きくするため、容量の調節作業が簡単となる。
なお、押圧は、加熱押圧、常温押圧、超音波押圧等の種類を問わず、フイルムが多層フイルムであり、そのうちの１層が薄くなってもよい。

請求項８に記載の発明は、前記のＩＣタグの製造方法であって、
前記固定ステップは、樹脂の変形や変質を利用するものであることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法である。

本請求項の発明においては、押圧やこれに併せての加熱による樹脂の変形や変質でフイルムの薄肉化とこれに合わせての上下のコンデンサパターン間の距離の縮小状態が固定されるため、作業が容易となる。
なおここで、フイルムの厚さが薄くなる原理、樹脂の変形や変質は、押圧による弾塑性変形、同時に行なう加熱による熱収縮や変質、熱可塑性樹脂の温度低下による硬化等を問わず、さらにフイルム樹脂ではなく、その上下にある基材が硬化することにより固定がなされても良い。さらにまた、押圧で薄くなった箇所に別途固定用の樹脂が塗布され、この樹脂が硬化しても良い。

また、熱可塑性樹脂製フイルムの押圧状態での温度低下による硬化を利用する場合には、熱可塑性樹脂としてはＰ．Ｐ（ポリプロピレン）、その他ＰＥＴ等が安定性、価格等の面から好ましい。

請求項９に記載の発明は、
フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるコンデンサパターンが形成された無線ＩＣタグであって、
前記フイルムは、前記コンデンサパターンの上下方向に重なった箇所の一部もしくは全部が、他の箇所より薄くなっていることを特徴とする無線ＩＣタグである。

本請求項の発明は、請求項１から請求項４および請求項７の方法の発明を、物の発明として捉えたものである。

請求項１０に記載の発明は、前記の無線ＩＣタグであって、
前記パターンは、基材に紙を使用して製造されていることを特徴とする無線ＩＣタグである。

本請求項の発明は、請求項５の方法の発明を、物の発明として捉えたものである。

請求項１１に記載の発明は、前記の無線ＩＣタグであって、
前記パターンは、
導電性樹脂からなり、基材の表面に直接形成された下地パターン層と、
半田からなり、前記下地パターン層の表面に形成された表面パターン層からなることを特徴とする無線ＩＣタグである。

本請求項の発明は、請求項６の方法の発明を、物の発明として捉えたものである。

請求項１２に記載の発明は、前記の無線ＩＣタグであって、
前記フイルムは、熱可塑性樹脂であることを特徴とする無線ＩＣタグである。

本請求項の発明は、請求項８の方法の発明の一態様を、物の発明として捉えたものである。

本発明においては、フイルムを介して上下に重なっているため容量が発生する箇所のパターンを、押圧して距離を縮め、その状態を例えば当該箇所のパターンとフイルムの形状を固化させる等して固定し、コンデンサの容量をパターン形成時より大きくすることによりアンテナ系の共振特性を調節するため、容量の調節作業が容易となる。

また、コンデンサパターンの形成後に押圧により両方のパターン（極板）間の距離を縮めて容量を大きくするという新しい容量の調節方法を提供するため、ＩＣタグの製造の柔軟性、多様性も拡がる。
さらに、フイルム内にＩＣチップを収納した構造のＩＣタグであれば、フイルムの厚さは少なくともＩＣチップ以上あるため、そのままではコンデンサの容量が小さくなる場合であっても、コンデンサを形成する箇所の厚さを薄くして補償することが可能となる。

また、導電性塗料を使用するため、印刷によりパターンを形成することが可能となり、作業が容易となり、製造に大掛かりな設備も不必要となる。

以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

（第１の実施の形態）
本実施の形態は、基材の左右半分ずつにアンテナのコイルパターンを形成し、間に絶縁フイルム（以下、「絶縁」は、省略する）を介在させて折り曲げ、コイルパターンが重なるためコンデンサの役を担う箇所を押圧してコンデンサ容量を調節する（大きくする）ものである。以下、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態におけるＩＣタグの製造工程の要部を示す図である。図１において、１０は基材であり、１１はその左半分であり、２１は基材の左半分においてその表面（紙面の表側）に形成された（全体の）半分のコイルパターンであり、２３は基材の左半分において図面で上部に位置する端部（以下、「上部側の端部」と記す。このことは、他のパターンでも同様である）であり、２５は同じく基材の左半分において図面で下部側に位置する端部（以下、「下部側の端部」と記す。このことは、他のパターンでも同様である）である。

１２は基材１０の右半分であり、２２は基材の右半分において表面（紙面の表側）に形成された（全体の）半分のコイルパターンであり、２４はその上部側の端部であり、２６はその下部側の端部であり、３０は絶縁フイルムであり、５０は上部側端部の接続箇所であり７０は電気ごてであり、７５はホットローラであり、８０は作業台である。また、１９は基材１０の表面の中央にエンボス加工で形成された凹部である。３１と３３は、各々絶縁フイルム３０に形成された半田粒とＩＣチップを収納するための貫通孔である。４０は、ＩＣチップである。

但し、厳密に描くとかえって見難くなるため、図は各部の技術的特徴が判り易くなる様に概念的に描いてあり、またこのため比例尺でもない。例えば、２つのコイルパターン２１、２２の２つの（上部側と下部側の）端部２３、２４、２５、２６は、実際には曲げ応力が掛り難くなる様に、ＩＣタグのもっと外周寄りに位置している。

図１の（１）に示す様に、表面の前記凹部１９を形成した基材の左半分１１と右半分１２に、各々コイルパターン２１、２２をスクリーン印刷で形成した。この際、左半分のコイルパターン２１の２つの端部２３、２５と右半分のコイルパターン２２の２つ端部２４、２６は、図面上基材１０の縦方向の中心線に対して線対称の位置にある様にした。

基材１０は、ベーキングペーパと呼ばれる表面にシリコン加工を施してある絶縁性がある耐熱紙であり、寸法は４８ｍｍ×６４ｍｍ、厚さ１００μｍである。なお、ベーキングペーパの表面は、シリコン加工のため剥離性がある。このため、その裏面にコイルパターンを形成した。従って、基材１０の表面は、材料としてのベーキングペーパの裏面となる。
基材１０の右半分と左半分のコイルパターン２１、２２は、市販の低温硬化型の導電性塗料であり、乳剤を１０μｍ塗布した２５０メッシュのステンレス製印刷マスクを使用してスクリーン印刷し、１６０℃大気雰囲気中で３０分加熱硬化させて形成した。

形成したコイルパターン２１、２２の線幅及び間隔は共に２００μｍ、厚さは１５μｍとし、いずれも左右半分の基材１１、１２の外周側近くを５周回している（但し、前記の理由で、図１では２〜３周回に描いてある）。
使用した導電性塗料は半田付けが可能であるので、水平式半田コーターで全面に厚さ７μｍの半田を塗布し（図示せず）、これにより電気抵抗値を大よそ１／１０とした。なお、使用した半田は、錫９６．５％、銀３．５％の無鉛半田である。

図１の（２）に示す様に、左半分の基材１１の上面にＰ．Ｐ製の絶縁フイルム３０を被せ、ホットシーラ（電気こて、図示せず）を用いて四辺を熱圧着させた。ここで、絶縁フイルムとしてＰ．Ｐを採用したのは、熱可塑性を有し、さらに誘電率が安定していることによる。
この絶縁フイルム３０は、厚さ１５μｍのコイルパターンの上に載せるＩＣチップ４０の厚さが４００μｍであることと、熱圧着時の潰れを考慮して、厚さ５００μｍのＰＥＴ製の薄膜を材料として使用した。なお、この絶縁フイルム３０の、左半分の基材１１の表面に形成されたコイルパターン２１の上部側と下部側の端部２３、２５に位置する箇所には、予めのパンチング加工により上部側と下部側の貫通孔３１、３３を形成している。このため、絶縁フイルム３０の当該箇所には、穴が形成されている。

下部側の貫通孔３３には導電性接着剤を塗ったＩＣチップ４０を、上部側の貫通孔３１には半田粒（図示せず）を挿入した後、左半分の基材１１の表面に貼り付けた絶縁フイルム３０上に、右半分の基材１２を前記凹部１９に合せて折り返して被せ、さらに還元性ガス雰囲気中で基材の耐熱温度以下の温度で半田付けすることにより当該箇所の電気的接続を行なった。なお、ＩＣチップ４０と上部側端部の接続箇所５０は絶縁フイルム３０の下側にあるため、本来は点線で示すべきであるが、小さいため判り易い様に実線で示してある。
右半分の基材１２の折り返しは、基材１０の中央の凹部１９に合わせて行なうため、上下の位置合せは容易、かつ精度良く行なえた。

絶縁フイルム３０の膜厚さは元来５００μｍであり、ＩＣチップ４０の厚さは４００μｍしかないため、確実な電気的接続がなされる様に、軽く押圧しつつ、即ちストロークを与えて、熱圧着を行った。また、左半分と右半分のコイルパターン２１、２２の上部側の端部２３、２４相互の接続箇所５０も、同様にストロークを与えて熱圧着を行った。

図１の（３）は、図１の（２）のＡの位置の断面を示す図である。この位置では、コイルパターン２１、２２が絶縁フイルム３０を介して上下に重なって位置するが、この位置を電気ごて７０で加熱しつつ多少大きな力で作業台８０の方に押圧して、当該箇所の絶縁フイルム３０の厚さを小さくし、その箇所の上下にあるコイルパターン２１、２２間の距離を小さくした。なお、押圧方向を、矢印を付したＰで示す。
次いで、図１の（４）に示す様に、さらにホットローラ７５を使用して全体を熱圧着した。
これにより、図１の（４）も、右側のＢ部拡大図に示す様に、絶縁フイルム３０を挟んで上下にコイルパターン２１、２２が重なるため容量が発生する箇所の距離が他の箇所より小さく（フイルム厚さが薄く）なっている。

以上の処理の後、表裏に保護板を兼ねた化粧板を取付け、コイルパターン２１、２２が上下に重なった箇所の一部のみフイルムの厚さが薄く、このためコンデンサの容量が大きくなったＩＣタグを製造した。
市販の同じサイズの無線ＩＣタグと性能を比較したところ、優れた共振特性及び通信距離を発揮した。

（第２の実施の形態）
本実施の形態は、先の第２の実施の形態の（３）と（４）の順序を逆にしたものである。
即ち、図１の（２）に示す工程の終了後、図１の（４）に示す様に、ホットローラ７５を使用して全体を熱圧着し、ＩＣチップを一応完成させた。但し、本実施の形態では、この段階では、図１の（４）に示すＢ部は、未だ形成されていない。

その後、ＩＣチップのアンテナの送信能力を、ひいてはコンデンサの容量を測定する。その結果、容量が多少不足していることが判明したので、コイルパターン２１、２２が絶縁フイルム３０を介して上下に重なって位置する箇所の一部を、電気ごて７０で加熱しつつ多少大きな力で作業台８０の方に押圧し、当該箇所の絶縁フイルム３０の厚さを所定量だけ小さくして上下にあるコイルパターン２１、２２間の距離を狭めて容量を増加させ、さらにそのまま室温に低下させてその状態を固定した。従って、本実施の形態では、この段階で始めて図１の（４）に示すＢ部が形成され、ＩＣチップが本当の意味で完成されたこととなる。

これにより、容量の改善がなされ、アンテナの送信能力も大きくなった。
なお、前記所定量であるが、フイルムの厚さの変化と、それによるコンデンサ容量の関係は予めの計算で判っている。このため、一旦完成させたＩＣチップのアンテナの送信能力を、ひいてはコンデンサの容量を測定した結果を参照して求めることとなる。
本実施の形態のＩＣチップも、優れた共振特性及び通信距離を発揮した。

（第３の実施の形態）
本実施の形態は、ＩＣタグのコンデンサは点状ではなく、線上に形成されており、さらに一応完成したＩＣタグのコンデンサの容量を調節するために、先の第２の実施の形態がフイルムの一箇所のみ押圧しているのと異なり、いわば線上の押圧を行ってフイルムの厚さが小さくなっている箇所を広げるものである。
即ち、不足している容量を獲得するために、線上にコンデンサパターンが形成されている箇所をパターンに沿って、容量を確認しながら小型のホットローラで、ＩＣタグ全体を熱圧着したときよりもさらに強い力で、押圧していった。
本実施の形態により、多少大きめの容量の不足であっても、問題なく調節することができることが判明した。

（第４の実施の形態）
本実施の形態は、わざわざ平面状のコンデンサパターンが形成されており、そのコンデンサパターンの全体あるいは一部を押圧してコンデンサの容量を調節する点に特徴がある。以下、図２を参照しつつ本実施の形態を説明する。図２においては、第１の実施の形態における図１に示す構成（物や構造等）と形成位置や形状等に多少の相違があっても、基本的には同じ構成については、同じ符号を付すことによりその説明を省略し、本実施の形態の特徴部についてのみ説明する。
本図２の（１）、（３）、（４）は、各々図１の（１）、（３）、（４）に相当する。

本図２において、２７は配線ジャンパーであり、２８はその上部側の端部であり、２９はその下部側の端部であり、６０はコンデンサであり、６１は下側のコンデンサパターンであり、６３はその電通線用パターンであり、６２は上側のコンデンサパターンであり、６４はその電通線用パターンである。
なお、本実施の形態においては、ＩＣチップの電気的接続は上下のいずれか一方でのみ、あるいは左右の半分の基材のいずれか一方側でのみ行なうタイプのものである。このため、コイルパターン２１の下部側の端部２５と配線ジャンパー２７の上部側の端部２８間の距離は、ＩＣチップの２つの接続端子間の寸法に合わせて形成し、さらに上下のパターンの電気的接続が２箇所で行なわれるため、フイルムに形成される貫通孔は合計３つである。

図２の（１）に示す様に、基材１０の左半分１１には、下側のコンデンサパターン６１とコイルパターン２１およびこれらに合わせての電通線用パターン６３並びに配線ジャンパー２７のパターンを形成する。基材１０の右半分１２には、上側のコンデンサパターン６２とコイルパターン２２およびこれらに合わせての電通線用パターン６４を形成する。

この際、基材１０の左半分１１の下側のコンデンサパターン６１と、基材１０の右半分１２の上側のコンデンサパターン６２は、基材１０の左右の中心の凹部１９から基材の右半分１２を左半分１１に折り重ねたときに、上下に重なる様に形成する。
また、コイルパターン２２の上部側の端部２４と下部側の端部２６も同様に、それぞれその上面に形成されているコイルパターン２１の上部側の端部２３および配線ジャンパー２７の下部側の端部２９に重なる様に形成する。

第１の実施の形態の図１の（２）に示したことと同様に、基材の左半分１１に絶縁フイルム３０を位置合せして被せ、基材の左半分１１と四周を熱融着する。その後、コイルパターン２１の下部側の端部２５と配線ジャンパー２７のパターンの上部側の端部２８間に位置する貫通孔により形成された穴内に、２つの接続端子に導電性樹脂を付けたＩＣチップ（図示せず）を位置合せして固定し、また残りの２つの穴に導電性樹脂を詰める。
この下で、第１の実施の形態と同様に、ＩＣチップと左半分のコイルパターン２１の下部側の端部２５、配線ジャンパー２７の上側の端部２８や貫通孔を介して上下にあるパターンの端部相互の電気的接続を行なう。
また、絶縁フイルム３０と基材の右半分１１の四周を熱融着する。

図２の（３）に示す様に、絶縁フイルム３０を介して２つのコンデンサパターン６１、６２が上下に重なってコンデンサ６０を形成する箇所全体を、先端部が平たく大きめの電気ごて７０で矢印付きのＰで示す様に作業台８０の方に多少強めに押圧しながら加熱し、この部分を押圧により圧縮された状態で融着、硬化させる。
図２の（４）に示す様に、ホットローラ７５を使用して全体を熱圧着した。
以上の処理により、コンデンサパターン６１、６２が上下に重なった箇所全体のみ他の場所に比べてフイルムの厚さが薄く、このためコンデンサ６０の容量が大きくなったＩＣタグを製造した。

本実施の形態においては、コンデンサパターン６１、６２が占める面積が、他のパターン２１、２２、６３、６４の上下に重なった箇所より遙に広く、このためアンテナ系の容量はコンデンサパターン６１、６２の面積と距離により定まる。この結果、この箇所の形成、押圧による厚さの調節を正確に行なうことにより、極めて正確なコンデンサ容量を有するＩＣタグとすることが可能となる。
本実施の形態のＩＣタグも、市販の同じサイズの無線ＩＣタグと性能を比較したところ、優れた共振特性及び通信距離を発揮した。

（第５の実施の形態）
本実施の形態は、先の第４の実施の形態の（３）を削除し、（４）の工程の後に押圧による容量の調整を行なうものである。
即ち、第１の実施の形態における図１の（２）に示す工程に対応する工程の終了後、図２の（４）に示す様に、ホットローラ７５を使用して全体を熱圧着し、ＩＣチップを一応完成させた。但し、本実施の形態では、この段階では、図２の（４）に示す押圧による凹部は、未だ形成されていない。

その後、ＩＣチップのアンテナの送信能力を、ひいてはコンデンサの容量を測定する。その結果、容量が多少不足していることが判明したので、上下のコンデンサパターン６１、６２が絶縁フイルム３０を介して上下に重なって位置する箇所の一部を、電気ごて７０で加熱しつつ多少大きな力で作業台８０の方に押圧し、当該箇所の絶縁フイルム３０の厚さを所定量だけ小さくして上下にあるコンデンサパターン６１、６２間の距離を狭めて容量を増加させ、さらにそのまま室温に低下させてその状態を固定した。従って、本実施の形態では、この段階で始めて押圧による凹部が形成され、さらにこの凹部は上下のコンデンサパターン６１、６２の一部の箇所のみに形成される。

これにより、容量の改善がなされ、アンテナの送信能力も大きくなった。
なお、前記所定量であるが、コンデンサパターンの形成されている箇所の一部のフイルムの厚さの変化と、それによるコンデンサ容量の関係は予めの計算で判っている。このため、一旦完成させたＩＣチップのアンテナの送信能力を、ひいてはコンデンサの容量を測定した結果を参照して求めることとなる。
本実施の形態のＩＣチップも、優れた共振特性及び通信距離を発揮した。

（第６の実施の形態）
本実施の形態は、一応完成したＩＣタグのコンデンサの容量を調節するために、先の第５の実施の形態がフイルムの一箇所のみ押圧しているのと異なり、いわば面上の押圧を行ってフイルムの厚さが小さくなっている箇所を広げるものである。
即ち、不足している容量を獲得するために、コンデンサが形成されている箇所を、事前の実験等で得た経験式を基に、小型のホットローラで、ＩＣタグ全体を熱圧着したときよりもさらに強い力で、押圧していった。
本実施の形態により、ある程度大きな容量の不足であっても、問題なく調節することができることが判明した。

本発明の第１の実施の形態におけるＩＣタグの製造工程の要部を示す図である。 本発明の第４の実施の形態におけるＩＣタグの製造工程の要部を示す図である。

符号の説明

１０ 基材
１１ 左半分の基材
１２ 右半分の基材
１９ 凹（エンボス）部
２１ 左半分のコイルパターン
２２ 右半分のコイルパターン
２３ 左半分のコイルパターンの上部側の端部
２４ 右半分のコイルパターンの上部側の端部
２５ 左半分のコイルパターンの下部側の端部
２６ 右半分のコイルパターンの下部側の端部
２７ 配線ジャンパー
２８ 配線ジャンパーの上部側の端部
２９ 配線ジャンパーの下部側の端部
３０ 絶縁フイルム
３１ 上部側の貫通孔
３３ 下部側の貫通孔
４０ ＩＣチップ
５０ 上部側端部の接続箇所
６０ コンデンサ
６１ 下側のコンデンサパターン
６２ 上側のコンデンサパターン
６３ 下側の電通線用パターン
６４ 上側の電通線用パターン
７０ 電気ごて
７５ ホットローラ
８０ 作業台

Claims (12)

1. コンデンサを有する無線ＩＣタグの製造方法であって、
   フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるパターンを形成するコンデンサパターン形成ステップと、
   形成されたパターンの前記フイルムを介して上下方向に重なった箇所の全部または一部を押圧して、当該箇所の上下のパターン間の距離を小さくする様に押圧し、さらに前記上下のパターン間の距離が小さくなった状態を固定させる押圧固定ステップを有していることを特徴とする無線ＩＣタグの製造方法。
2. 前記コンデンサパターン形成ステップは、
   前記フイルムの裏側となる基材の上側の面と、表側となる基材の下側の面にパターンを位置合せして形成するパターン形成工程と、
   上側の面にパターンが形成された裏側の基材の上側にフイルムをかぶせ、さらにその上側に、下側の面にパターンが形成された表側の基材をかぶせるコンデンサ形成ステップを有していることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグの製造方法。
3. 前記コンデンサパターン形成ステップは、
   絶縁基材の１つの面の左右いずれか一方の側に前記表側の基材の下側のパターンを、他方の側に前記裏側の基材の上側のパターンを、位置合せして一度に形成するパターン形成工程と、
   前記基材の上側のパターンが形成された絶縁基材の一方の側の上に前記フイルムを載せ、前記フイルムの上に前記絶縁基材の下側のパターンが形成された前記他方の側の絶縁基材を折り重ねるコンデンサ形成工程を有していることを特徴とする請求項２に記載の無線ＩＣタグの製造方法。
4. 前記コンデンサパターン形成ステップは、
   絶縁基材の１つの面の左右いずれか一方の側に前記表側の基材の下側のパターンを、他方の側に前記裏側の基材の上側のパターンを、位置合せして一度に形成するパターン形成工程と、
   前記基材の上側のパターンが形成された絶縁基材の一方の側の上に前記フイルムを載せ、前記フイルムの上に前記絶縁基材の下側のパターンが形成された前記他方の側の絶縁基材を前記一方の側の基材と切り離し、裏返して重ねるコンデンサ形成工程を有していることを特徴とする請求項２に記載の無線ＩＣタグの製造方法。
5. 前記コンデンサパターン形成ステップは、
   パターンを構成する塗料を紙に印刷する工程を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣタグの製造方法。
6. 前記コンデンサパターン形成ステップは、
   基材に、形成するパターンに沿って導電性樹脂からなる下地パターン層を形成する下地パターン層形成工程と、
   前記形成された下地パターン層の表面に半田からなる表面パターン層を形成する表面パターン層形成工程を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣタグの製造方法。
7. 前記押圧ステップは、押圧による樹脂の薄膜化を利用するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣタグの製造方法。
8. 前記固定ステップは、樹脂の変形や変質を利用するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣタグの製造方法。
9. フイルムを介して上下方向に重なった箇所があるコンデンサパターンが形成された無線ＩＣタグであって、
   前記フイルムは、前記コンデンサパターンの上下方向に重なった箇所の一部もしくは全部が、他の箇所より薄くなっていることを特徴とする無線ＩＣタグ。
10. 前記パターンは、基材に紙を使用して製造されていることを特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣタグ。
11. 前記パターンは、
    導電性樹脂からなり、基材の表面に直接形成された下地パターン層と、
    半田からなり、前記下地パターン層の表面に形成された表面パターン層からなることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の無線ＩＣタグ。
12. 前記フイルムは、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれかに記載の無線ＩＣタグ。
    

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