JP2007121815A

JP2007121815A - シールタグインレット

Info

Publication number: JP2007121815A
Application number: JP2005315936A
Authority: JP
Inventors: Hanae Ono; 華恵大野; Akihiro Takahashi; 昭博高橋
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】ＩＣチップがその周囲から突出しないで、基体のＩＣチップ部分に凹凸を生じにくい簡素化した低コストの構造の使用に際しての自由度が高いシールタグインレットを提供すること。
【解決手段】基材１２と、基材１２上に配置されたアンテナ１４と、基材１２上に配置され、アンテナ１４にフリップチップ実装されたＩＣチップ１１を有し、ＩＣチップ１１を挿入する貫通孔１８がそれぞれ設けられた中間接着層１３、中間シート材１５を基板１２上にこの順に配設して互いに接合し、接合手段がホットメルトであるシールタグインレットにおいて、接合後の中間接着層１３の厚さと接合後の中間シート材１５の厚さとの和が、ＩＣチップ１１の最大厚さ以上の厚さにしたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣチップを搭載することで非接触タグとして使用されるタグインレットに関し、特に、シールタグ表面の印刷性向上するのに好適なシールタグインレット関するものである。

近年、ＩＣチップを内蔵し、情報を無線で送受信することができる非接触ＩＣタグが注目され、製品の管理や情報案内等、多方面で利用されている。これに伴い、非接触ＩＣタグの形態も多様化し、製品への埋め込み式のもの、細長いひも状のものやシール状のものがある。この中でも製品に貼り付けて使用するシール状の非接触ＩＣタグは、シールタグと称される。シールタグは、その取扱いの容易さから使用例が増加している。例えば、物流の現場で製品の外箱に取り付けたり、医薬品の安全管理のために薬瓶に貼り付ける用途で使用されている。このように使用されるシールタグは、インレットと呼ばれる形態でユーザーに供給される場合が多い。このような形態でユーザーに供給されたシールタグを、ここでは、シールタグインレットと呼ぶ。

従来のシールタグインレットに関して、以下に図４を参照して詳細に説明する。図４は、従来のシールタグインレットを作製の組立工程のフローを示す概略断面図である。なお、図４（ａ）〜図４（ｇ）は、シールタグインレットの組立工程における流れを順番に示している。

図４に示すように、シールタグインレットは、基材４２とその面上（以下、アンテナ配置面と称する）に形成された金属箔からなるアンテナ４４と、同じく基材４２面上に固定され、接続固定部４６にてアンテナ４４とフリップチップ接合により電気的に接続されたＩＣチップ４１からなり、基材４２は可撓性を有する。また、基材４２の主面におけるアンテナ配置面の反対側の面は、基材印刷面４８になる。この状態では、基材４２上にアンテナ４４およびＩＣチップ４１が表面に剥き出しの状態になる。このアンテナの面上に粘着層４３および離型紙４５を最終的に設け、一般のシールのように対象物に自由に貼り付けられるシールタグインレットの構成にする。このシールタグインレットは、組立後に反転し、プリンタヘッド４７を介して基材印刷面４８に図案を印刷し、裁断して完成する。しかし、この方法は、ＩＣチップが局所的に突出した構造なので、基材印刷面４８のＩＣチップ周辺部に凹凸が生じやすい。

印刷面に生じる凹凸を回避する方法が、特許文献１に開示されている。図５は、特許文献１に開示された従来のシールタグインレットの構造を示す展開図である。図５に示すように、剥離ライナ５７上に紫外線硬化性感圧接着剤の層５６が形成され、その上の誘電材料５５上に螺旋アンテナ５４が形成される。また、その上部に発泡性インク等からなる膨張性の層５３および表面層５２が形成される。なお、中央部に設置されるＩＣチップ５１の上面が表面層５２の上面から突出しないように、膨張性の層５３の厚さが調整される。更に、誘電材料５５、膨張性の層５３、表面層５２の中央には、ＩＣチップ５１が挿入できる空隙である中央領域５８が形成される。また、紫外線硬化性感圧接着剤の層５６の上面にクロスオーバーパス５９およびランディングパッド６１、６２を形成し、誘電材料５５上に導電バイア６０を形成することで、螺旋アンテナ５４とＩＣチップ５１等との導通を確保する。なお、中央領域５８の空隙は、シールタグの組立後に剥離自在な材料で充填する。

上述した特許文献１のシールタグインレットでは、あらかじめＩＣチップ５１の挿入部分を中央領域５８に設け、発泡性インク等からなる膨張性の層５３を設けることでＩＣチップ５１を表面層５２の上面よりも内側に収納できる構造にしている。その結果、ＩＣチップ５１およびその電気接点がシールタグ内から突出しない構造になるので、ＩＣチップ５１が局所的に存在することに起因した表面層５２の上面に発生する歪が抑制される。更に、螺旋アンテナ５４およびクロスオーバーパス５９の設置により発生するシールタグ表面の凹凸は、膨張性の層５３の設置によって吸収される。その結果、シールタグの表面の凹凸を抑制できる。

特表２００２−５３５７５８号公報

上述した特許文献１のシールタグインレットでは、膨張性の層を設ける工程が煩雑化するという問題点があった。また、厚さを制御した膨張性の層の形成は、印刷および塗工の工程が必要になる。その結果、製造工程のリードタイムが増加し、製造コストが増加するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、その技術課題は、ＩＣチップがその周囲から突出しないで、基体のＩＣチップ部分に凹凸を生じにくい簡素化した低コストの構造の使用に際しての自由度が高いシールタグインレットを提供することである。

上記目的を達成するための第１の発明は、基材と、前記基材上に配置されたアンテナと、前記基材上に配置され、前記アンテナにフリップチップ実装されたＩＣチップを有し、前記ＩＣチップが挿入される貫通孔がそれぞれ設けられている中間接着層、中間シート材を前記基板上にこの順に配設して互いに接合し、前記中間接着層がホットメルトであるシールタグインレットにおいて、前記接合後の前記中間接着層の厚さと前記接合後の前記中間シート材の厚さとの和が、前記ＩＣチップの最大厚さ以上の厚さにしたシールタグインレットである。

上記目的を達成するための第２の発明は、前記基材における主面のアンテナ配置側の面と反対側の面は、熱転写印刷またはインクジェット印刷により印刷可能な材質からなるシールタグインレットである。

上記目的を達成するための第３の発明は、前記基材が紙で構成されたシールタグインレットである。

本発明によれば、基材と、基材上に配置されたアンテナと、基材上に配置され、アンテナにフリップチップ実装されたＩＣチップを有し、ＩＣチップを挿入する貫通孔がそれぞれ設けられた中間接着層、中間シート材を基板上にこの順に配設して互いに接合し、接合手段がホットメルトであるシールタグインレットにおいて、接合後の中間接着層の厚さと接合後の中間シート材の厚さとの和が、ＩＣチップの最大厚さ以上の厚さにすることで、ＩＣチップがその周囲から突出しないで、基体のＩＣチップ部分に凹凸を生じにくい簡素化した構造にできる。

また、基材における主面のアンテナ配置側の面と反対側の面は、熱転写印刷またはインクジェット印刷により印刷可能な材質で構成され、基材と中間接着層、中間シート材がホットメルトにより接合しているので、熱転写印刷やインクジェット印刷等の印刷工程で印刷画像に印刷色抜けや歪みが発生しにくく、製造工程のリードタイムや製造コストは増加しないので、低コストの構造のシールタグインレットにできる。

更に、基材が紙で構成されたシールタグインレットにすることで、充分な可撓性を確保でき、使用に際しての自由度が高いシールタグインレットになる。

本発明を実施するための最良の形態に係るシールタグレットおよびその製造方法を以下に図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明のシールタグインレットの構造を示す展開図である。図２は、本発明のシールタグインレットにおける製造工程を順番に説明した組立図である。なお、図２（ａ）から図２（ｇ）は、その製造工程を順番に示している。図３は、本発明によるシールタグインレットにおける印刷表面に生じる不具合の改善効果を従来品と比較した外観概略図である。図３（ａ）は、従来品で、図３（ｂ）は、本発明品である。

図１に示すように、最初にエッチングによりアンテナ１４を基材１２の上面に形成する。アンテナ１４は金属箔からなる略ループ状の任意に形成したアンテナである。金属箔を基材１２の表面上に直接形成した後にエッチング処理を行う方法や他所でシートの上に形成した金属箔のアンテナを基材１２の面上に貼り合わせる方法が、アンテナの形成方法として通常用いられる。ポリエチレンテレフタレートに表面処理を施したものや紙が、基材１２の材質として用いられ、本発明の最良の形態では、熱転写プリンタ、インクジェットプリンタで印刷可能な材料が用いられる。次に、ＩＣチップ１１を基材１２の上面に装着し、フリップチップ接合でアンテナ１４に対して導通を確保し、その状態で固定する。

次工程では、各々貫通孔１８を備えた中間接着層１３および中間シート材１５を基材１２の上に配置し、中間接着層１３のホットメルトによる熱ラミネート処理を行い、これらの３層を互いに接着する。これらの貫通孔１８は、互いに基材１２の主面において互いに同じ位置になるところに配置する。ここで、ＩＣチップ１１が貫通孔１８内に挿入され、導通固定される。なお、導通固定後にＩＣチップ１１が、中間シート材１５の表面よりも突出しない構造にする。ポリエチレンテレフタレートの薄板が、中間シート材１５として用いられ、ホットメルトとなる中間接着層１３としてポリエステル系樹脂が用いられる。

なお、基材１２と同じくシールタグインレットの可撓性や動作信頼性を確保できるものならば上記以外の材質でも構わない。

また、基材１２の表面に形成されたアンテナ１４により生じる僅かな凹凸は、この熱ラミネート処理時の中間接着層１３の変形で吸収され、この熱ラミネート処理により基材１２の平坦性は、損なわれない。

粘着層１６および離型紙１７を接着する最後の工程で、シールタグインレットが完成する。最後の工程での接着方法は、任意であるが、圧着もしくは熱圧着を用いる方法が一般的に用いられる。以上の工程により、使用に際しての自由度が高い可撓性を備えたシールタグインレットが完成する。

このように作製したシールタグインレットの基材表面に図案を印刷する場合について、図２を参照して説明する。図２に示すように、図２（ｆ）では、完成したシールタグインレットの上下を反転させ、基材２２の基材印刷面３１を上側にする。次に、図２（ｇ）で示すシールタグインレットを印刷工程に送り、プリンタヘッド３０の下側に図２（ｇ）で示すシールタグインレットを置いた後に、搬送し、基材２２の基材印刷面３１に順次印刷を行う。これらの印刷終了後、乾燥、裁断等の工程を経てシールタグインレットは完成する。

シールタグインレットの基材印刷面３１に対する印刷には、安価に印刷できるインクジェット印刷法、熱転写印刷法が用いられる。なお、基材印刷面３１は実施する各印刷に印刷できる面に予め構成する。例えば、基材が紙で構成される場合は、いずれの方法に対応できる印刷に好適な基材印刷面３１になる。更に、基材が紙の場合は、充分な可撓性を確保でき、使用に際しての自由度が高いシールタグインレットになる。

シールタグインレットは、その組立時のＩＣチップのフリップチップ接合や粘着層の接合工程などの加熱により接着処理を行う工程が多い。このような工程では、基材を加熱処理するだけではなく同時に圧力を掛ける場合がある。例えば、高さ方向に対して周囲よりＩＣチップが突出した構造のシールタグインレットでは、面押圧、線押圧が加わるとＩＣチップの凸部に押圧が集中する。この構造のシールタグインレットでは、加熱処理で基材が軟化した状態で、圧力を同時に加えられるので、基材に歪みを生じやすい。この基材の歪みは、後工程での基材印刷面に印刷される画像への印刷色抜けや歪みの要因になる。

図３（ａ）に示す従来のシールタグインレットでは、基材の主面におけるアンテナ設置面と反対側の面である基材印刷面３２に加熱による接着処理で凹凸が生じる。そのまま何の対策もとらずに印刷を実施するとＩＣチップ位置３３の周辺領域に印刷色抜けや印刷画像の歪み３４が発生するのに対して、図３（ｂ）に示す本発明のシールタグインレットでは基材印刷面３２に凹凸が生じないので、周辺領域の印刷色抜けや印刷画像の歪みが解消され、常に良好な印刷画像を得ることができる。

本発明の実施例について、以下に説明する。本発明の最良の形態とシールタグインレットの製造方法と同様にシールタグインレットを作製した。本発明の実施例の基材は、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂で構成し、その片面に銅薄膜を形成し、エッチング処理を行うことでループ状のアンテナを形成した。次に、１．９７ｍｍ×２．０ｍｍ、厚さ１４０μｍのＩＣチップを基材のアンテナ部位にフリップチップ接合で導通を確保し、その状態で固定した。

更に、ＩＣチップが挿入される２．１ｍｍ×２．１ｍｍの正方形の貫通孔を設けた厚さ３０μｍのポリエステル系の中間接着層および厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂の中間シート材をこの上に順に配置し、３者を熱ラミネート処理で加圧接着した。ここでは、中間接着層がホットメルトになる。なお、接着後に熱ラミネート処理後の中間接着層の厚さは若干減少した。また、中間接着層と中間シート材を合わせた厚さは、１４０μｍを上回った。なお、ＩＣチップは、中間シート材の内側に完全に隠れ、その表面から突出することはなかった。更に、貫通孔の内部の空隙は、溶融した中間接着層で充填した。その結果、基材側の表面に凹凸は形成されず、平坦な状態に変化はなかった。

次に、中間接着層の表面に粘着層および離型紙を接合した後に、基材表面に溶融熱転写でカラーの図案を印刷し、その後裁断してシールタグインレットを完成した。離型紙を剥がし、ガラス瓶の側面に貼り付けた。

このシールタグインレットは、曲面の形態でも貼り付け特性は良好で、剥離するという問題は発生しなかった。また、使用に支障がないＩＣタグの電気的特性であることを確認した。その結果、良好な貼り付け特性が得られるシールタグインレットを作製できることが確認された。

以上に示したように、本発明により、ＩＣチップがその周囲から突出しないで、基体のＩＣチップ部分に凹凸を生じにくい簡素化した低コストの構造の使用に際しての自由度が高いシールタグインレットの提供が可能になる。

本発明のシールタグインレットの構造を示す展開図。本発明のシールタグインレットにおける製造工程を順番に説明した組立図。図２（ａ）から図２（ｇ）は、その製造工程を順番に示す図。本発明によるシールタグインレットにおける印刷表面に生じる不具合の改善効果を従来品と比較した外観概略図。図３（ａ）は従来品の外観概略図。図３（ｂ）は本発明品の外観概略図。従来のシールタグインレットを作製の組立工程のフローを示す概略断面図。図４（ａ）〜図４（ｇ）は、シールタグインレットの組立工程を順番に示す図。特許文献１に開示された従来のシールタグインレットの構造を示す展開図。

符号の説明

１１ＩＣチップ
１２基材
１３中間接着層
１４アンテナ
１５中間シート材
１６粘着層
１７離型紙
１８貫通孔
１９クロスオーバーパス
２１ＩＣチップ
２２基材
２３中間接着層
２４アンテナ
２５中間シート材
２６粘着層
２７離型紙
２８貫通孔
２９接続固定部
３０プリンタヘッド
３１基材印刷面
３２基材印刷面
３３ＩＣチップ位置
３４印刷色抜けや印刷画像の歪み
４１ＩＣチップ
４２基材
４３粘着層
４４アンテナ
４５離型紙
４６接続固定部
４７プリンタヘッド
４８基材印刷面
５１ＩＣチップ
５２表面層
５３膨張性の層
５４螺旋アンテナ
５５誘電材料
５６紫外線硬化性感圧接着剤の層
５７剥離ライナ
５８中央領域
５９クロスオーバーパス
６０導電バイア
６１，６２ランディングパッド

Claims

基材と、前記基材上に配置されたアンテナと、前記基材上に配置され、前記アンテナにフリップチップ実装されたＩＣチップを有し、前記ＩＣチップが挿入される貫通孔がそれぞれ設けられている中間接着層、中間シート材を前記基板上にこの順に配設して互いに接合し、前記中間接着層がホットメルトであるシールタグインレットにおいて、前記接合後の前記中間接着層の厚さと前記接合後の前記中間シート材の厚さとの和が、前記ＩＣチップの最大厚さ以上の厚さにしたことを特徴とするシールタグインレット。
前記基材における主面のアンテナ配置側の面と反対側の面は、熱転写印刷またはインクジェット印刷により印刷可能な材質からなることを特徴とする請求項１記載のシールタグインレット。
前記基材が紙で構成されたことを特徴とする請求項２記載のシールタグインレット。