JP2000315908A - アンテナ接続体とその製造方法 - Google Patents

アンテナ接続体とその製造方法

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JP2000315908A
JP2000315908A JP11125308A JP12530899A JP2000315908A JP 2000315908 A JP2000315908 A JP 2000315908A JP 11125308 A JP11125308 A JP 11125308A JP 12530899 A JP12530899 A JP 12530899A JP 2000315908 A JP2000315908 A JP 2000315908A
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antennas
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parallel
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JP11125308A
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Yasuhiro Endo
康博 遠藤
Yasuo Kagami
康夫 加賀美
Toru Maruyama
徹 丸山
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Toppan Edge Inc
Original Assignee
Toppan Forms Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】アンテナの電気抵抗を増やすことなく感度を簡
単に高め、RF−IDなどに用いられて性能の良いアン
テナ接続体を低コストにて得る。 【解決手段】基材2上に、導電インクを所定のループパ
ターンで印刷形成した導電層からなる複数のアンテナ3
を設け、該複数のアンテナ3を電気的に並列接続し、そ
の並列接続状態の下で各アンテナ3のループの向きが同
じになるように形成したアンテナ接続体との製造方法で
又、基材の表裏にそれぞれアンテナを設け、基材2を貫
通するスルホールを設け該スルホールを介して表裏のア
ンテナを並列接続してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ICタグを
はじめとするRF−ID(Radio Frequen
cy IDentification)用のアンテナを
基材上に複数備えたアンテナ接続体とその製造方法に関
するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、非接触ICタグ
などの薄形の通信用品は内部に単独のアンテナを備えて
そのアンテナにより通信させるようにしており、その通
信距離はアンテナの電気抵抗が低いほど長距離通信が可
能なものとなっている。このため、上記RF−IDのア
ンテナには高い感度が要求されるが、性能と低コストを
両立させる上で限界がある。即ち、従来のRF−IDの
アンテナは一つのループとしてしか形成されておらず、
この状況の下では前述したように長距離通信を実現する
ための一つの方法としてループの巻き数を増やしてアン
テナの高感度化を行なうことになる。しかし、そのアン
テナにはそれ以外に満たさなければならない電気特性が
あって、具体的には巻き数を増やすことによりインダク
タンス成分が確保され(ループ長が長くなる)、これが
確保されることは電気抵抗を増やし、高感度と満たさな
ければならない電気特性とは相反するものとなってい
る。このように、RF−IDのアンテナには相反する特
性を満足させる必要があり、よって、性能の良いアンテ
ナを求めると製造コストが高くなる傾向にある。一方、
市場においては使い捨てでの使用の要望があり、低コス
トでの性能のよいアンテナが求められていた。そこで、
本発明は上記事情に鑑み、アンテナの電気抵抗を増やす
ことなく感度を簡単に高めるようにすることを課題と
し、RF−IDなどに用いられて性能の良いアンテナ接
続体を低コストにて得ることを目的とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、基材に、導電層を所定のループパ
ターンにして形成してなる複数のアンテナが並列接続し
た状態で設けられていることを特徴とするアンテナ接続
体を提供して、上記課題を解消するものである。そし
て、本発明にあっては、上記基材の表裏にアンテナが形
成され、基材表のアンテナと基材裏のアンテナとが並列
接続されているものとすることが可能であり、上記アン
テナのループ向きを同じにし、アンテナのループ始端同
士を接続するとともに、ループ終端同士を接続したもの
とすることが可能である。また、もう一つの発明は、基
材に、所定のループパターンの導電層からなる複数のア
ンテナを、導電インキの印刷形成またはエッチング形成
し、前記複数のアンテナを並列接続することを特徴とす
るアンテナ接続体の製造方法であり、このアンテナ接続
体の製造方法を提供して上記課題を解消するものであ
る。そして、この発明において、基材の表裏にアンテナ
が形成され、基材表のアンテナと基材裏のアンテナとが
並列接続されているものとすることが可能であり、ま
た、アンテナのループ向きを同じにし、アンテナのルー
プ始端同士を接続するとともに、ループ終端同士を接続
したものとすることが可能である。
【0004】
【発明の実施の形態】つぎに本発明を図1と図2に示す
実施の形態に基づいて詳細に説明する。図中1はアンテ
ナ接続体であって、図1の(ニ)に示されているように
該アンテナ接続体1は、基材2上に、導電インクを所定
のループパターンで印刷形成した導電層からなる複数の
アンテナ3を設けたものであり、前記複数のアンテナ3
は電気的に並列接続され、その並列接続状態の下で各ア
ンテナ3のループの向きが同じになるように形成されて
いる。前記基材2としては紙、フィルムが使用できるも
のであって、紙としては上質紙、マット紙、コート紙、
合成紙、その他公知のものが使用可能である。前記基材
2をフィルムとした場合、PET、PE、PP、PP
S、ポリイミドその他公知の熱可塑、熱硬化フィルムが
使用でき、表面に物理的、化学的処理を施したものでも
よい。また、上記各アンテナ3に繋がる連絡線部4もア
ンテナ素材と同一の導電インキにより形成されているも
のであり、その連絡線部4がアンテナ3と交差状にして
配置される個所にあってはアンテナ3と連絡線部4との
間に絶縁層5が設けられて、確実に絶縁が行われてい
る。なお、図において6は上記連絡線部4と繋がるよう
に実装されたICチップを示している。
【0005】図1にあっては基材2の一方の片面に複数
のアンテナ3が並列接続したアンテナ接続体1を示して
いる。また、図2の(ニ)に示されているように、基材
2の表裏にそれぞれアンテナ3を設けるようにしてもよ
い。この場合、基材2を貫通するスルーホール部7に表
裏のアンテナ3がかかるようにして設けられており、そ
のスルーホール7を介して表裏のアンテナ3が電気的に
並列接続され、その接続状態で両アンテナ3のループの
向きが同じとなるように設けられている。このように、
アンテナ3を配置する位置は基材2の一方の片面のみに
限定されるものではなく、基材2の表裏両面に設けるこ
とができ、その片面ごとにさらに並列接続した状態でア
ンテナを形成するようにしてもよい。
【0006】上記アンテナ3それぞれを含む基材2上で
の回路を構成している導電層はスクリーン印刷法で印刷
形成できる。しかし、これに限定されず、エッチング法
などを用いてなる導電層にて形成してもよい。また、印
刷形成する場合、アンテナ3を含む回路の形成材料は市
販の導電インクを用いることができるが、本発明はこれ
に限定はされない。さらに上記絶縁層5の絶縁材料は市
販のレジストインクを用いることができるが、本発明は
これに限定はされない。
【0007】つぎにアンテナ接続体1の製造方法につい
て、基材片面に複数のアンテナ3を配する実施の例と基
材両面それぞれにアンテナ3を配する実施の例に基づい
て説明する。 片面タイプ(図1) 紙、フィルムからなる基材2の表面2a上に並列接続さ
れたアンテナ3と連絡線部4(アンテナ3と交差しない
部分)とを180メッシュ乳剤厚15μmのスクリーン
を用いてスクリーン印刷法により形成させる(図1
(イ))。導電インクはアサヒ化学研究所製LS−41
5C−Mを使用した。上記導電インクを150℃/30
分の条件の下で硬化させた後、アサヒ化学研究所製レジ
ストインクCR−44Bを使用してアンテナ3の所定位
置(連絡線部4との交差部分を含む領域)に絶縁層5を
形成させた(図1(ロ))。 上記レジストインキを1
50℃/10分の条件の下で硬化させた後、絶縁層5上
に同じ導電インクを使用してアンテナ3と交差する連絡
線部4を形成させる(図1(ハ))。そして、その連絡
線部4の導電インクを150℃/30分の条件の下で硬
化させ、アンテナ接続体1を得た。このアンテナ接続体
1の電気抵抗は、アンテナ3が並列接続なので並列にし
ない場合の1/2であった。ICチップ6の実装後、そ
の通信距離を測ると22mmであった。アンテナを並列
接続しない場合の通信距離は18mmで、並列接続する
ことにより約26%向上した。
【0008】両面タイプ(図2) 紙、フィルムからなる基材2の表面2a上に一つのアン
テナ3と連絡線部4(アンテナ3と交差しない部分)と
を180メッシュ乳剤厚15μmのスクリーンを用いて
スクリーン印刷法により形成させる(図2(イ))。導
電インクはアサヒ化学研究所製LS−415C−Mを使
用した。上記導電インクを150℃/30分の条件の下
で硬化した後、裏面2bに同じ一つのアンテナ3を18
0メッシュ乳剤厚15μmのスクリーンを用いてスクリ
ーン印刷法により形成させる(図2(ロ))。導電イン
クは表面2aと同じアサヒ化学研究所製LS−415C
−Mを使用しており、それぞれ基材上でのループの向き
が同じとなるようにした状態で裏面2bのアンテナ3の
位置を表面2aのアンテナ3に揃えるようにする。上記
裏面2bの導電インクを150℃/30分の条件の下で
硬化した後、表裏のアンテナ3のループ始端3a同士を
スルーホール部7で接続し、同様にループ終端3b同士
をスルーホール部7で接続する(図2(ハ))。前記ス
ルーホール部7は小孔や細かなスリットなどにて基材2
を貫通してこの部分にアンテナと同一素材などの導電材
を設けているものであり、表裏のアンテナ3はループ始
端3a、ループ終端3bがこのスルーホール部7にかか
るようにして形成される。つぎに、アサヒ化学研究所製
レジストインキCR−44Bを使用して表面2aのアン
テナ3の所定の位置(連絡線部4と交差する部分を含む
領域)に絶縁層5を形成させた。前記レジストインクを
150℃/10分の条件の下で硬化した後、その絶縁層
5上に同じ上記導電インクを使用して連絡線部4を形成
させ、150℃/30分の条件の下で硬化し(図2
(ニ))し、これによってアンテナ接続体1を得た。こ
のアンテナ接続体1の電気抵抗は、アンテナ3が並列接
続なので並列にしない場合の1/2であった。ICチッ
プ6の実装後、その通信距離を測ると23mmであっ
た。アンテナを並列接続しない場合の通信距離は17m
mで、並列接続することにより約35%向上した。
【0009】複数のアンテナを接続する際、アンテナの
ループにおける内側の端部をループ始端、外側の端部を
ループ終端とすると、ループ始端(表)−ループ始端
(裏)、ループ終端(表)−ループ終端(裏)を接続す
る場合(ループの向きが同じ)には通信距離の向上が見
られたが、ループ始端(表)−ループ終端(裏)、ルー
プ終端(表)−ループ始端(裏)にて接続した場合(ル
ープの向きが反対)は図1、2のアンテナ形成方法の両
方について通信ができなかった。
【0010】
【発明の効果】以上説明した本発明により、アンテナそ
れぞれの電気抵抗を大きくすることなく全体として高感
度のアンテナ接続体となり、低価格な材料にて高性能の
受発信部を備えたRF−IDなどが簡単に実現できるよ
うになる。そして、基材に対しても素材が限定されずに
紙やフィルムを使用でき、この紙基材やフィルム基材を
用いた電気回路製品に高性能のアンテナ部分を形成でき
るなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアンテナ接続体の製造方法におけ
る一実施の例を示す説明図である。
【図2】同じくアンテナ接続体の製造方法における他の
実施の例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…アンテナ接続体 2…基材 2a…表面 2b…裏面 3…アンテナ 4…連絡線部 5…絶縁層 6…ICチップ 7…スルーホール

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材に、導電層を所定のループパターンに
    して形成してなる複数のアンテナが並列接続した状態で
    設けられていることを特徴とするアンテナ接続体。
  2. 【請求項2】基材の表裏にアンテナが形成され、基材表
    のアンテナと基材裏のアンテナとが並列接続されている
    請求項1に記載のアンテナ接続体。
  3. 【請求項3】アンテナのループ向きを同じにし、アンテ
    ナのループ始端同士を接続するとともに、ループ終端同
    士を接続した請求項1または2に記載のアンテナ接続
    体。
  4. 【請求項4】基材に、所定のループパターンの導電層か
    らなる複数のアンテナを、導電インキの印刷形成または
    エッチング形成し、前記複数のアンテナを並列接続する
    ことを特徴とするアンテナ接続体の製造方法。
  5. 【請求項5】基材の表裏にアンテナが形成され、基材表
    のアンテナと基材裏のアンテナとが並列接続されている
    請求項4に記載のアンテナ接続体の製造方法。
  6. 【請求項6】アンテナのループ向きを同じにし、アンテ
    ナのループ始端同士を接続するとともに、ループ終端同
    士を接続した請求項4または5に記載のアンテナ接続
    体。
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