JPH11214209A - Antenna core for non-contact data carrier, non-contact data carrier package, and non-contact data carrier system - Google Patents
Antenna core for non-contact data carrier, non-contact data carrier package, and non-contact data carrier systemInfo
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- JPH11214209A JPH11214209A JP10009000A JP900098A JPH11214209A JP H11214209 A JPH11214209 A JP H11214209A JP 10009000 A JP10009000 A JP 10009000A JP 900098 A JP900098 A JP 900098A JP H11214209 A JPH11214209 A JP H11214209A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 部品全体を樹脂で覆うことを前提とする非接
触データキャリアにおいて、樹脂封止に伴う外部応力に
よる磁気特性の劣化を抑制した非接触データキャリア用
アンテナ磁芯、ひいてはアンテナ部品の高感度化が望ま
れている。
【解決手段】 アンテナコイル1を含む部品全体が樹脂
封止される非接触データキャリアパッケージに用いられ
るアンテナ磁芯であって、磁歪定数が -20〜 +20×10-6
の範囲であると共に、100kHzでの透磁率が 500以上であ
る薄帯状磁性材料を 1層以上巻回した巻回体からなる。
非接触データキャリアパッケージは、上記したアンテナ
磁芯8の外周側にコイル導体3を巻回したアンテナコイ
ル1と、このアンテナコイル1と電気的に接続された回
路部品と、これらアンテナコイルおよび回路部品を一体
的に覆う封止樹脂とを具備する。
(57) [Problem] To provide an antenna core for a non-contact data carrier, which suppresses deterioration of magnetic characteristics due to external stress caused by resin encapsulation in a non-contact data carrier on the assumption that the entire part is covered with resin, As a result, higher sensitivity of the antenna component is desired. SOLUTION: This is an antenna magnetic core used for a non-contact data carrier package in which a whole part including an antenna coil 1 is resin-sealed, and has a magnetostriction constant of -20 to + 20 × 10 -6.
And a wound body in which one or more layers of a ribbon-shaped magnetic material having a magnetic permeability at 100 kHz of 500 or more are wound.
The non-contact data carrier package includes an antenna coil 1 in which a coil conductor 3 is wound around an outer periphery of the above-described antenna core 8, a circuit component electrically connected to the antenna coil 1, and an antenna coil and a circuit component. And a sealing resin that integrally covers the sealing resin.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触データキャ
リア用アンテナ磁芯とそれを用いた非接触データキャリ
アパッケージ、および非接触データキャリアシステムに
関する。The present invention relates to a non-contact data carrier antenna magnetic core, a non-contact data carrier package using the same, and a non-contact data carrier system.
【0002】[0002]
【従来の技術】非接触データキャリアシステムは、物品
などに取り付けられる非接触デーキャリアと呼ばれる応
答器と、ホスト側に接続される質問器とで構成され、こ
れら応答器と質問器との間で、磁気、誘導電磁界、マイ
クロ波(電波)などの伝送媒体を介して非接触でデータ
交信を行うものである。非接触データキャリアシステム
における応答器(非接触データキャリア)は、通常、質
問器との間で信号を送受信するためのアンテナ部品と回
路部品とから構成されている。2. Description of the Related Art A non-contact data carrier system comprises a transponder called a non-contact data carrier attached to an article or the like and an interrogator connected to a host. It performs non-contact data communication via transmission media such as magnetism, induction electromagnetic fields, and microwaves (radio waves). A transponder (non-contact data carrier) in a non-contact data carrier system usually includes an antenna component for transmitting / receiving a signal to / from an interrogator and a circuit component.
【0003】非接触データキャリアシステムの情報伝送
方式には、電磁結合方式、電磁誘導方式、マイクロ波方
式、光通信方式などがある。これらの方式の中で、電磁
結合方式やマイクロ波方式によるものは、質問器からの
伝送信号のエネルギーを応答器の駆動電力として用いる
ことができるため、電池を駆動源とする場合のように、
電池の寿命が近付いてきたことによる応答能力の劣化や
使用限界に至る心配がないという、さらなる利点を有し
ている。[0003] Information transmission systems of the non-contact data carrier system include an electromagnetic coupling system, an electromagnetic induction system, a microwave system, and an optical communication system. Among these systems, those using the electromagnetic coupling system or the microwave system can use the energy of the transmission signal from the interrogator as driving power for the transponder, so that, as in the case of using a battery as a driving source,
There is a further advantage that there is no concern about deterioration of the response capability and use limit due to the approaching end of the battery life.
【0004】ここで、非接触データキャリアシステムの
うち、いわゆる非接触ICカードは人が持ち歩くことを
前提としているために、薄型のカード形状を有してい
る。このような非接触ICカードを物流管理などに用い
ると、その薄さゆえに破損などが生じやすいことから、
物流管理などにおいては棒状やボタン状の非接触デーキ
ャリアが用いられている。このような棒状やボタン状の
非接触デーキャリアは、耐環境性や耐衝撃性などを考慮
して、アンテナ部品や回路部品などの部品全体をエポキ
シ系樹脂などからなる封止樹脂で覆って用いている。[0004] In the non-contact data carrier system, a so-called non-contact IC card is assumed to be carried around by a person, and therefore has a thin card shape. If such a non-contact IC card is used for distribution management, etc., it will be easily damaged due to its thinness.
In physical distribution management and the like, a rod-shaped or button-shaped non-contact day carrier is used. Such rod-shaped or button-shaped non-contact data carriers are used by covering the entire components such as antenna components and circuit components with a sealing resin made of epoxy resin, etc. in consideration of environmental resistance and impact resistance. ing.
【0005】物流管理などで用いられる非接触データキ
ャリアシステムにおいては、非接触データキャリア(応
答器)の取り付け位置などによらず、データの送受信を
確実に行う必要があるため、非接触ICカードなどより
も高感度のアンテナ部品が求められている。さらに、非
接触データキャリアシステムでは、応答器(非接触デー
タキャリア)と質問器との交信距離を引き延ばすことが
要求されており、この点からもアンテナ部品の高感度化
が求められている。[0005] In a contactless data carrier system used for distribution management, etc., it is necessary to reliably transmit and receive data regardless of the mounting position of the contactless data carrier (responder). There is a demand for more sensitive antenna components. Further, in a non-contact data carrier system, it is required to extend a communication distance between a transponder (a non-contact data carrier) and an interrogator. From this point, a high sensitivity of an antenna component is also required.
【0006】ところで、非接触データキャリアのアンテ
ナ用磁芯としては、一般的にはフェライトが用いられて
いる。一方、送受信感度を高めたアンテナとしては、例
えば特開平2-223205号公報に記載されているように、ア
ンテナコイルをアモルファス磁性材料からなる磁芯の外
周側に巻回したものが知られている。また、アンテナ用
磁芯材料としては、例えば特開平7-278763号公報にCo
系アモルファス合金薄帯やFe系微結晶合金薄帯が記載
されている。Incidentally, ferrite is generally used as a magnetic core for an antenna of a non-contact data carrier. On the other hand, as an antenna having enhanced transmission / reception sensitivity, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-223205, an antenna in which an antenna coil is wound around the outer periphery of a magnetic core made of an amorphous magnetic material is known. . Further, as a magnetic core material for an antenna, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
Amorphous alloy ribbons and Fe-based microcrystalline alloy ribbons are described.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】磁芯としてフェライト
を用いたアンテナ部品では、その透磁率の低さなどに起
因して、現状以上の高感度化を図ることはできない。一
方、物流管理などで用いられる非接触データキャリアシ
ステムにおいては、上述したようにアンテナ部品や回路
部品などの部品全体を樹脂で覆った棒状やボタン状の非
接触データキャリア(応答器)が用いられていることか
ら、この樹脂封止に伴う磁芯用磁性材料の磁気特性の劣
化や破損などを考慮する必要がある。In an antenna component using ferrite as a magnetic core, it is not possible to achieve a higher sensitivity than the current level due to its low magnetic permeability. On the other hand, in the non-contact data carrier system used for distribution management, etc., a rod-shaped or button-shaped non-contact data carrier (responder) in which the whole components such as antenna components and circuit components are covered with resin as described above is used. Therefore, it is necessary to consider the deterioration or breakage of the magnetic properties of the magnetic material for the magnetic core due to the resin sealing.
【0008】しかしながら、例えば特開平2-223205号公
報に記載されているアモルファス磁性材料からなる磁芯
は、樹脂封止に伴う外部応力に対して何等考慮されてい
ないため、そのような磁芯を有するアンテナを単に非接
触データキャリアに適用しても、到底アンテナ部品の高
感度化を図ることはできない。このことは、特開平2-22
3205号公報の実施例においては、〜40×10-5というよう
な大きな磁歪を有するアモルファス磁性材料が用いられ
ていることからも明らかである。また、特開平7-278763
号公報は、一般的にアンテナ磁芯として用いられるアモ
ルファス合金組成を開示しているにすぎず、同様に樹脂
封止に伴う外部応力に対しては何等考慮されていない このように、従来のアンテナ磁芯は、部品全体を樹脂で
覆って使用する非接触データキャリアへの対応は考慮さ
れておらず、このため例えば特開平2-223205号公報や特
開平7-278763号公報に記載されているアモルファス磁性
合金を単に非接触データキャリアのアンテナ磁芯として
用いたとしても、外部応力により十分な特性を発揮させ
ることができない。However, since a magnetic core made of an amorphous magnetic material described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-223205 is not considered at all with respect to external stress caused by resin sealing, such a magnetic core is not used. Even if the antenna having the antenna is simply applied to the non-contact data carrier, the sensitivity of the antenna component cannot be increased. This is described in JP-A-2-22.
This is clear from the fact that in the example of the publication No. 3205, an amorphous magnetic material having a large magnetostriction such as about 40 × 10 −5 is used. Also, JP-A-7-278763
Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2003-133125 merely discloses an amorphous alloy composition generally used as an antenna magnetic core, and similarly does not consider any external stress accompanying resin sealing. The magnetic core is not considered for a non-contact data carrier used by covering the entire part with a resin, and is therefore described in, for example, JP-A-2-223205 and JP-A-7-278763. Even if an amorphous magnetic alloy is simply used as an antenna core of a non-contact data carrier, sufficient characteristics cannot be exhibited due to external stress.
【0009】本発明はこのような課題に対処するために
なされたもので、部品全体を樹脂で覆うことを前提とす
る非接触データキャリアにおいて、樹脂封止に伴って外
部応力が加わっても、アンテナ部品の高感度化を図るこ
とを可能にした非接触データキャリア用アンテナ磁芯、
およびそのような磁芯を用いることによって、データ送
受信の確実性を高め、さらには交信距離を引き延ばすこ
とを可能にした非接触データキャリアパッケージ、およ
び非接触データキャリアシステムを提供することを目的
としている。The present invention has been made to address such a problem, and in a non-contact data carrier on the premise that the entire component is covered with resin, even if external stress is applied with resin encapsulation, An antenna core for a non-contact data carrier that has made it possible to increase the sensitivity of antenna components,
Further, it is an object of the present invention to provide a non-contact data carrier package and a non-contact data carrier system capable of increasing the reliability of data transmission and reception and further extending a communication distance by using such a magnetic core. .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の非接触データキ
ャリア用アンテナ磁芯は、請求項1に記載したように、
アンテナコイルを含む部品全体が樹脂封止される非接触
データキャリアパッケージに用いられるアンテナ磁芯で
あって、磁歪定数が -20〜 +20×10-6の範囲であると共
に、100kHzでの透磁率が 500以上である薄帯状磁性材料
を 1層以上巻回した巻回体からなることを特徴としてい
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided an antenna core for a non-contact data carrier.
An antenna core used for a non-contact data carrier package in which the entire part including the antenna coil is resin-sealed, and has a magnetostriction constant in the range of -20 to + 20 × 10 -6 and a magnetic permeability at 100 kHz. It is characterized by comprising a wound body in which one or more layers of a ribbon-shaped magnetic material having a thickness of 500 or more are wound.
【0011】本発明の非接触データキャリア用アンテナ
磁芯において、前記薄帯状磁性材料には例えば請求項2
に記載したように、10〜 100μm の範囲の板厚を有し、
かつ 一般式:Ma M′b Sic Bd Xe (式中、MはCo、NiおよびFeから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、M′はMn、Cr、Ti、Zr、H
f、Mo、Nb、W、Ta、Cu、Ru、Rh、Pd、
Os、Ir、Pt、ReおよびSnから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、XはC、Ge、Ga、PおよびAl
から選ばれる少なくとも 1種の元素を示し、a、b、
c、dおよびeはそれぞれ60≦a≦90at% 、 0≦b≦10
at% 、 3≦c≦20at% 、 5≦d≦25at% 、10≦c+d≦
30at% 、 0≦e≦20at% を満足する)で表される組成を
有するアモルファス磁性合金薄帯、もしくは組織の 20%
以上が粒径50nm以下の微結晶粒からなる微結晶磁性合金
薄帯が用いられる。In the antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention, the ribbon-shaped magnetic material may be, for example,
Has a thickness in the range of 10 to 100 μm,
And having the general formula: M a M 'b Si c B d X e ( wherein, at least one element M is selected from Co, Ni and Fe, M' is Mn, Cr, Ti, Zr, H
f, Mo, Nb, W, Ta, Cu, Ru, Rh, Pd,
X represents at least one element selected from Os, Ir, Pt, Re and Sn, and X represents C, Ge, Ga, P and Al
Represents at least one element selected from the group consisting of a, b,
c, d and e are respectively 60 ≦ a ≦ 90 at%, 0 ≦ b ≦ 10
at%, 3 ≦ c ≦ 20at%, 5 ≦ d ≦ 25at%, 10 ≦ c + d ≦
30at%, 0 ≦ e ≦ 20at%) 20% of the amorphous magnetic alloy ribbon or structure having the composition represented by
The above is a microcrystalline magnetic alloy ribbon made of fine crystal grains having a particle size of 50 nm or less.
【0012】また、本発明の非接触データキャリア用ア
ンテナ磁芯において、前記薄帯状磁性材料の巻回体は、
さらに請求項3に記載したように、その巻厚をt、平均
周をd、高さをhとしたとき、 0.1≦h/d≦ 2、h/
t≦2000を満足する形状を有することが好ましい。な
お、本発明における平均周とはアンテナ磁芯の内周d1
と外周d2 との平均((d1 +d2 )/2)である。Further, in the antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention, the wound body of the ribbon-shaped magnetic material may be:
Further, when the winding thickness is t, the average circumference is d, and the height is h, 0.1 ≦ h / d ≦ 2, h /
It is preferable to have a shape satisfying t ≦ 2000. The average circumference in the present invention is the inner circumference d 1 of the antenna core.
And the average of the outer circumferential d 2 ((d 1 + d 2) / 2).
【0013】さらに、本発明の非接触データキャリア用
アンテナ磁芯において、前記薄帯状磁性材料は請求項4
に記載したように非熱処理材であることが好ましい。こ
こで、本発明の非接触データキャリア用アンテナ磁芯の
横断面形状は、円型、楕円型、角型などの各種形状を採
用することが可能であり、適宜非接触データキャリアパ
ッケージを配置する被識別物品に対応させることができ
る。Further, in the antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention, the ribbon-shaped magnetic material is preferably in the form of claim 4.
It is preferable to use a non-heat-treated material as described in (1). Here, the cross-sectional shape of the antenna core for a non-contact data carrier of the present invention can adopt various shapes such as a circle, an ellipse, and a square, and a non-contact data carrier package is appropriately arranged. It can correspond to an article to be identified.
【0014】本発明の非接触データキャリアパッケージ
は、請求項6に記載したように、上記した本発明の非接
触データキャリア用アンテナ磁芯と、前記アンテナ磁芯
の外周側に巻回されたコイル導体とを有するアンテナコ
イルと、前記アンテナコイルと電気的に接続された回路
部品と、前記アンテナコイルおよび回路部品を一体的に
覆う封止樹脂とを具備することを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a non-contact data carrier package comprising the above-described antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention and a coil wound around the outer periphery of the antenna core. An antenna coil having a conductor, a circuit component electrically connected to the antenna coil, and a sealing resin integrally covering the antenna coil and the circuit component are provided.
【0015】本発明の非接触データキャリアパッケージ
は、請求項7に記載したように、被識別物品に配置され
るものである。本発明の非接触データキャリアパッケー
ジはさらに、例えば請求項8に記載したように、前記ア
ンテナコイルは中空部を有するボビンを備え、前記非接
触データキャリア用アンテナ磁芯は前記ボビンの中空部
に配置されていることを、あるいは請求項9に記載した
ように、前記アンテナコイルはボビンを備え、前記非接
触データキャリア用アンテナ磁芯は前記ボビンの外周部
に配置されていることを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a non-contact data carrier package arranged on an article to be identified. The non-contact data carrier package of the present invention may further include, for example, a bobbin having a hollow portion, wherein the antenna core for the non-contact data carrier is disposed in the hollow portion of the bobbin. The antenna coil is provided with a bobbin, and the antenna core for the non-contact data carrier is arranged on an outer peripheral portion of the bobbin.
【0016】そして、本発明の非接触データキャリアシ
ステムは、請求項10に記載したように、上記した本発
明の非接触データキャリアパッケージがその一部に配置
された被識別物品と、前記非接触データキャリアパッケ
ージに対してタグ情報読取りのための質問信号を発信す
ると共に、前記非接触データキャリアパッケージからの
タグ情報を受信解読する、前記被識別物品とは別の位置
に設置された質問器とを具備することを特徴としてい
る。[0016] According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a non-contact data carrier system, comprising: An interrogator installed at a position different from the identified article, which transmits an interrogation signal for reading tag information to the data carrier package and receives and decodes the tag information from the non-contact data carrier package. It is characterized by having.
【0017】本発明の非接触データキャリア用アンテナ
磁芯は、磁歪が小さくかつ透磁率が大きい薄帯状磁性材
料の巻回体からなるため、それを用いて構成したアンテ
ナコイルを樹脂封止しても、その際に加わる外部応力に
よるアンテナ磁芯の磁気特性の劣化を抑制することがで
きる。このようなアンテナ磁芯を有する本発明の非接触
データキャリアパッケージにおいては、アンテナ部品の
高感度化を図ることができる。従って、データ送受信の
確実性を高め、さらには交信距離を引き延ばすことが可
能となる。The antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention is formed of a wound body of a ribbon-shaped magnetic material having a small magnetostriction and a high magnetic permeability. In addition, it is possible to suppress the deterioration of the magnetic characteristics of the antenna core due to the external stress applied at that time. In the non-contact data carrier package of the present invention having such an antenna core, the sensitivity of the antenna component can be increased. Therefore, it is possible to increase the reliability of data transmission and reception and further increase the communication distance.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するため形態
について、図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】図1は本発明の非接触データキャリアパッ
ケージの一実施形態の概略構造を示す断面図である。同
図において、1はアンテナコイルである。このアンテナ
コイル1は、図1では図示を省略したアンテナ磁芯を有
するボビン2に、コイル導体3を巻回することにより構
成されている。ボビン2は、例えばポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、ABS樹脂などの熱可塑性樹脂などか
らなり、射出成形などによって作製することができる。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of one embodiment of a contactless data carrier package of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an antenna coil. The antenna coil 1 is configured by winding a coil conductor 3 around a bobbin 2 having an antenna core not shown in FIG. The bobbin 2 is, for example, a polyester resin,
It is made of a thermoplastic resin such as a polyamide resin or an ABS resin, and can be manufactured by injection molding or the like.
【0020】上記したアンテナコイル1は、基板4に実
装されたICチップ5と基板4上に設けられた端子部4
aを通じて電気的に接続されている。回路部品としての
ICチップ5は、非接触データキャリア(後に詳述する
応答器)の送受信アンテナを除く各機能部を内蔵してい
る。The above-described antenna coil 1 includes an IC chip 5 mounted on a substrate 4 and a terminal 4 provided on the substrate 4.
are electrically connected through a. The IC chip 5 as a circuit component has built-in functional units except for a transmitting / receiving antenna of a non-contact data carrier (a transponder described in detail later).
【0021】これら非接触データキャリアパッケージの
内部部品、すなわちアンテナコイル1と基板4に実装さ
れたICチップ5は、例えばポリカーボネート樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂、ABS樹脂などからなる外装ケース6内
に収容されている。なお、外装ケース6の形状はここで
は円柱形状としているが、立方体形状であってもよく、
本発明においては特に限定されるものではない。The internal components of the non-contact data carrier package, that is, the antenna chip 1 and the IC chip 5 mounted on the substrate 4 are, for example, an outer case made of polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, ABS resin, or the like. 6. In addition, although the shape of the outer case 6 is a cylindrical shape here, it may be a cubic shape,
The present invention is not particularly limited.
【0022】そして、これら非接触データキャリアパッ
ケージの内部部品1、4、5が収容された外装ケース6
内には封止樹脂7が充填されており、この封止樹脂7に
より内部部品1、4、5は全体が気密に包囲された状態
で一体的に保護固定されている。封止樹脂7としては、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、光硬化性樹脂など、注
入時は液状で注入後に温度や湿度、あるいは光などで反
応固化する樹脂が用いられる。An outer case 6 accommodating the internal components 1, 4, and 5 of the non-contact data carrier package.
The inside is filled with a sealing resin 7, and the internal components 1, 4, and 5 are integrally protected and fixed by the sealing resin 7 in a state where the whole is hermetically enclosed. As the sealing resin 7,
A resin such as an epoxy resin, a silicone resin, and a photocurable resin that is liquid at the time of injection and solidifies by reaction with temperature, humidity, light, or the like after injection is used.
【0023】アンテナコイル1は、例えば図2に示すよ
うに、ボビン2の円筒状中空部2a内に薄帯状磁性材料
を 1層以上巻回した巻回体8からなるアンテナ磁芯が挿
入され、さらにそのようなボビン2の外周部にコイル導
体3が巻回された構成を有している。アンテナ磁芯とし
ての薄帯状磁性材料の巻回体8は、例えば図3に示すよ
うに、ボビン2の外周部側に配置してもよい。この際、
コイル導体3は薄帯状磁性材料の巻回体8の外周面に絶
縁フィルム9などの絶縁層を介して巻回される。なお、
コイル導体3として樹脂被覆された銅線などを用いる場
合にはこの限りではない。As shown in FIG. 2, for example, the antenna coil 1 has an antenna core made up of a wound body 8 in which one or more layers of a ribbon-shaped magnetic material are wound in a cylindrical hollow portion 2a of a bobbin 2. Further, the coil conductor 3 is wound around the outer periphery of the bobbin 2. The winding body 8 made of a thin strip-shaped magnetic material as an antenna core may be arranged on the outer peripheral side of the bobbin 2 as shown in FIG. 3, for example. On this occasion,
The coil conductor 3 is wound around an outer peripheral surface of a wound body 8 of a thin strip-shaped magnetic material via an insulating layer such as an insulating film 9. In addition,
This is not the case when a resin-coated copper wire or the like is used as the coil conductor 3.
【0024】アンテナ磁芯は図2および図3に示したよ
うに、薄帯状磁性材料の巻回体8をボビン2の円筒状中
空部2a内に挿入してもよいし、またボビン2の外周部
側に配置してもよい。ただし、アンテナ磁芯はコイル導
体3の近くに配置するほど特性の向上を図ることが可能
であるため、アンテナ磁芯は図3に示したように、ボビ
ン2の外周部側に配置することが好ましい。As shown in FIGS. 2 and 3, the antenna core may be formed by inserting a wound body 8 of a thin strip-shaped magnetic material into the cylindrical hollow portion 2a of the bobbin 2, or the outer periphery of the bobbin 2. It may be arranged on the part side. However, as the antenna core is arranged closer to the coil conductor 3, the characteristics can be improved. Therefore, the antenna core may be arranged on the outer peripheral side of the bobbin 2 as shown in FIG. preferable.
【0025】なお、図2および図3ではボビン2を用い
る場合について説明したが、本発明はこれに限られるも
のではなく、ボビンを薄帯状磁性材料により構成して、
アンテナ磁芯にコイル導体3を直接巻回することも可能
である。また、例えば円筒形状の回路部品(ICチップ
など)を用いることができれば、その表面に薄帯状磁性
材料を巻回してアンテナ磁芯とし、さらにその外周側に
コイル導体を巻回するようにしてもよい。Although the case where the bobbin 2 is used has been described with reference to FIGS. 2 and 3, the present invention is not limited to this.
It is also possible to directly wind the coil conductor 3 around the antenna core. Further, if a cylindrical circuit component (such as an IC chip) can be used, for example, a thin strip-shaped magnetic material may be wound around the surface to form an antenna magnetic core, and a coil conductor may be wound around the outer periphery. Good.
【0026】アンテナ磁芯としての薄帯状磁性材料の巻
回体8は、磁歪定数が -20〜 +20×10-6の範囲であると
共に、100kHzで 500以上の透磁率を有している。このよ
うに、磁歪定数が -20〜 +20×10-6の範囲の薄帯状磁性
材料でアンテナ磁芯を構成することによって、アンテナ
コイル1を封止樹脂7で固化(樹脂封止)した際に加わ
る外部応力で、アンテナ磁芯の磁気特性が劣化すること
を抑制することができる。アンテナ磁芯を構成する薄帯
状磁性材料の磁歪定数は -10〜 +10×10-6の範囲とする
ことがさらに好ましい。The wound body 8 of a thin strip-shaped magnetic material as an antenna core has a magnetostriction constant in the range of -20 to + 20 × 10 -6 and a magnetic permeability of 500 or more at 100 kHz. As described above, when the antenna coil is formed of the thin strip-shaped magnetic material having a magnetostriction constant in the range of -20 to + 20 × 10 -6 , the antenna coil 1 is solidified with the sealing resin 7 (resin sealing). The deterioration of the magnetic characteristics of the antenna core due to external stress applied to the antenna core can be suppressed. More preferably, the magnetostriction constant of the ribbon-shaped magnetic material constituting the antenna core is in the range of -10 to + 10 × 10 -6 .
【0027】このとき、アンテナ磁芯を構成する薄帯状
磁性材料の100kHzでの透磁率が 500以上である場合に、
板厚10〜 100μm 程度の薄帯状磁性材料を 1層以上巻回
した巻回体によって、良好なアンテナ特性を得ることが
できる。100kHzでの透磁率が500未満であるとアンテナ
としての特性が得られず、通信距離を確保することがで
きない。アンテナ磁芯を構成する薄帯状磁性材料の100k
Hzでの透磁率は1000以上であることがさらに好ましい。At this time, when the magnetic permeability at 100 kHz of the ribbon-shaped magnetic material constituting the antenna core is 500 or more,
Good antenna characteristics can be obtained by a wound body in which one or more layers of a thin strip-shaped magnetic material having a thickness of about 10 to 100 μm are wound. If the magnetic permeability at 100 kHz is less than 500, characteristics as an antenna cannot be obtained, and a communication distance cannot be secured. 100k of ribbon-shaped magnetic material constituting the antenna core
More preferably, the magnetic permeability at Hz is 1000 or more.
【0028】さらに、アンテナ磁芯としての薄帯状磁性
材料の巻回体8は、図4に示すように、その巻厚をt、
平均周をd、高さをhとしたとき、 0.1≦h/d≦ 2、
h/t≦2000を満足する形状を有することが好ましい。
h/tは1500以下とすることがさらに好ましい。Further, as shown in FIG. 4, the winding body 8 of the thin ribbon-shaped magnetic material as the antenna core has a winding thickness t,
When the average circumference is d and the height is h, 0.1 ≦ h / d ≦ 2,
It is preferable to have a shape satisfying h / t ≦ 2000.
h / t is more preferably 1500 or less.
【0029】h/dが 0.1未満であるとアンテナコイル
1の感度を十分に向上させることができず、アンテナ磁
芯を使用することによる効果を十分に得ることができな
い。一方、h/dが 2を超えると薄帯状磁性材料の巻回
が困難になると共に、アンテナの指向性が大きくなっ
て、物流管理などに用いる非接触デーキャリアに求めら
れる特性を損うおそれが大きくなる。また、h/tが20
00を超えるとアンテナに指向性が生じるだけで、アンテ
ナの感度を向上させることはできない。If h / d is less than 0.1, the sensitivity of the antenna coil 1 cannot be sufficiently improved, and the effect of using the antenna core cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if h / d exceeds 2, it becomes difficult to wind the ribbon-shaped magnetic material, and the directivity of the antenna becomes large, which may impair the characteristics required for a non-contact data carrier used for distribution management and the like. growing. Also, h / t is 20
When it exceeds 00, only directivity is generated in the antenna, and the sensitivity of the antenna cannot be improved.
【0030】本発明のアンテナ磁芯には、上記した磁歪
定数および透磁率条件を満足するものであれば種々の薄
帯状磁性材料を使用することができる。そのような薄帯
状磁性材料の具体例としては、 一般式:Ma M′b Sic Bd Xe (式中、MはCo、NiおよびFeから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、M′はMn、Cr、Ti、Zr、H
f、Mo、Nb、W、Ta、Cu、Ru、Rh、Pd、
Os、Ir、Pt、ReおよびSnから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、XはC、Ge、Ga、PおよびAl
から選ばれる少なくとも 1種の元素を示し、a、b、
c、dおよびeはそれぞれ60≦a≦90at% 、 0≦b≦10
at% 、 3≦c≦20at% 、 5≦d≦25at% 、10≦c+d≦
30at% 、 0≦e≦20at% を満足する)で表される組成を
有するアモルファス磁性合金薄帯、もしくは組織の 20%
以上が粒径50nm以下の微結晶粒からなる微結晶磁性合金
薄帯が挙げられる。As the antenna magnetic core of the present invention, various ribbon-shaped magnetic materials can be used as long as they satisfy the magnetostriction constant and the magnetic permeability conditions described above. Specific examples of such ribbon-shaped magnetic material, the general formula: M a M 'in b Si c B d X e (wherein, at least one element M is selected from Co, Ni and Fe, M' Is Mn, Cr, Ti, Zr, H
f, Mo, Nb, W, Ta, Cu, Ru, Rh, Pd,
X represents at least one element selected from Os, Ir, Pt, Re and Sn, and X represents C, Ge, Ga, P and Al
Represents at least one element selected from the group consisting of a, b,
c, d and e are respectively 60 ≦ a ≦ 90 at%, 0 ≦ b ≦ 10
at%, 3 ≦ c ≦ 20at%, 5 ≦ d ≦ 25at%, 10 ≦ c + d ≦
30at%, 0 ≦ e ≦ 20at%) 20% of the amorphous magnetic alloy ribbon or structure having the composition represented by
The above includes a microcrystalline magnetic alloy ribbon made of fine crystal grains having a particle diameter of 50 nm or less.
【0031】上記したアモルファス磁性合金薄帯もしく
は微結晶磁性合金薄帯の合金組成のうち、M元素(C
o、Fe、Ni)は薄帯状磁性材料の磁気特性を特徴付
ける元素であり、その量(aの値)は60〜90at% の範囲
とすることが好ましい。aが60at% 未満であると透磁率
が低下し、100kHzでの透磁率が 500未満となるおそれが
大きい。一方、aが90at% を超えるとアモルファス化や
上記したような条件を満足する微結晶粒化が困難とな
り、また薄帯自体が脆くなる。M元素の量は70〜85at%
の範囲とすることがさらに好ましい。In the alloy composition of the above-described amorphous magnetic alloy ribbon or microcrystalline magnetic alloy ribbon, the M element (C
o, Fe, Ni) are elements that characterize the magnetic properties of the ribbon-shaped magnetic material, and the amount (value of a) is preferably in the range of 60 to 90 at%. If a is less than 60 at%, the magnetic permeability decreases, and the magnetic permeability at 100 kHz is likely to be less than 500. On the other hand, if a exceeds 90 at%, it becomes difficult to make the film amorphous or to form fine grains satisfying the above conditions, and the ribbon itself becomes brittle. The amount of M element is 70-85at%
It is more preferable to set the range as follows.
【0032】M元素はCo、FeおよびFeから選ばれ
る少なくとも 1種の元素であればよいが、特に熱処理を
施すことなく低磁歪化が可能なCoを主成分として使用
することが望ましい。この点については後に詳述する。The M element may be at least one element selected from Co, Fe and Fe, but it is particularly preferable to use Co as a main component which can reduce the magnetostriction without performing heat treatment. This will be described in detail later.
【0033】Mn、Cr、Ti、Zr、Hf、Mo、N
b、W、Ta、Cu、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、
Pt、ReおよびSnから選ばれる少なくとも 1種の
M′元素は、熱処理前後共に透磁率を向上させる元素で
あり、その量(bの値)は10at% 以下とすることが好ま
しい。M′元素の量が10at% を超えるとアモルファス磁
性合金薄帯もしくは微結晶磁性合金薄帯が脆くなる。
M′元素の量は 0≦b≦ 7at% の範囲とすることがさら
に好ましい。Mn, Cr, Ti, Zr, Hf, Mo, N
b, W, Ta, Cu, Ru, Rh, Pd, Os, Ir,
At least one M 'element selected from Pt, Re, and Sn is an element that improves the magnetic permeability both before and after the heat treatment, and its amount (the value of b) is preferably 10 at% or less. If the amount of the M 'element exceeds 10 at%, the amorphous magnetic alloy ribbon or microcrystalline magnetic alloy ribbon becomes brittle.
More preferably, the amount of the element M 'is in the range of 0 ≦ b ≦ 7 at%.
【0034】SiおよびB、さらにはC、Ge、Ga、
PおよびAlから選ばれる少なくとも 1種のX元素は、
薄帯状磁性材料のアモルファス化や微結晶粒化に寄与す
る元素である。これら各元素の量を表すc、dおよびe
は、それぞれ 3≦c≦20at%、 5≦d≦25at% 、10≦c
+d≦30at% 、 0≦e≦20at% を満足する範囲とするこ
とが好ましい。Si and B, and also C, Ge, Ga,
At least one X element selected from P and Al is
It is an element that contributes to making the ribbon-shaped magnetic material amorphous or microcrystalline. C, d and e representing the amounts of these elements
Are 3 ≦ c ≦ 20at%, 5 ≦ d ≦ 25at%, 10 ≦ c
It is preferable that the range satisfy + d ≦ 30 at% and 0 ≦ e ≦ 20 at%.
【0035】Si量、B量およびこれらの合計量が上記
した範囲を超えると、透磁率が低下すると共に、脆くな
りやすくなる。一方、これらの量が上記した範囲未満で
あると、アモルファス化や微結晶粒化が困難となる。S
i量、B量およびこれらの合計量は、それぞれ 5≦c≦
15at% 、 7≦d≦20at% 、15≦c+d≦25at% を満足す
る範囲とすることがさらに好ましい。X元素についても
同様であり、20at% を超えると透磁率が低下する。X元
素の量は 0≦e≦10at% を満足する範囲とすることがさ
らに好ましい。If the amount of Si, the amount of B, and the total amount thereof exceed the above-mentioned ranges, the magnetic permeability decreases and the material tends to become brittle. On the other hand, when these amounts are less than the above-mentioned ranges, it becomes difficult to make the particles amorphous or microcrystalline. S
The amount of i, the amount of B and the total amount thereof are respectively 5 ≦ c ≦
It is more preferable to set the range to satisfy 15 at%, 7 ≦ d ≦ 20 at%, and 15 ≦ c + d ≦ 25 at%. The same applies to the element X. When the content exceeds 20 at%, the magnetic permeability decreases. More preferably, the amount of the X element is in a range satisfying 0 ≦ e ≦ 10 at%.
【0036】また、上記したようなアモルファス磁性合
金薄帯や微結晶磁性合金薄帯の板厚は10〜 100μm の範
囲とすることが好ましい。アモルファス磁性合金薄帯や
微結晶磁性合金薄帯の板厚が 100μm を超えると透磁率
が低くなり、十分な通信距離を確保できなくなるおそれ
がある。一方、アモルファス磁性合金薄帯や微結晶磁性
合金薄帯の板厚を10μm 未満としても、それ以上の効果
が得られないばかりか、逆に製造コストの増加などを招
くことになる。アモルファス磁性合金薄帯や微結晶磁性
合金薄帯の板厚は10〜25μm の範囲とすることがさらに
好ましい。The thickness of the above-mentioned amorphous magnetic alloy ribbon or microcrystalline magnetic alloy ribbon is preferably in the range of 10 to 100 μm. If the thickness of the amorphous magnetic alloy ribbon or the microcrystalline magnetic alloy ribbon exceeds 100 μm, the magnetic permeability becomes low, and a sufficient communication distance may not be secured. On the other hand, even if the thickness of the amorphous magnetic alloy ribbon or the microcrystalline magnetic alloy ribbon is less than 10 μm, not only no further effect can be obtained, but also an increase in the production cost is caused. The thickness of the amorphous magnetic alloy ribbon or microcrystalline magnetic alloy ribbon is more preferably in the range of 10 to 25 μm.
【0037】上述したようなアモルファス磁性合金薄帯
や微結晶磁性合金薄帯において、その合金組成を適切に
設定すると共に、適当な熱処理を施すことによって、磁
歪定数を -20〜 +20×10-6の範囲に制御することができ
る。ここで、アモルファス磁性合金薄帯や微結晶磁性合
金薄帯では、通常、その磁気特性を十分に発揮させるた
めに歪取り熱処理を行う。しかし、この歪取り熱処理に
よりアモルファス磁性合金薄帯や微結晶磁性合金薄帯は
脆くなり、それを用いて構成したアンテナ磁芯は樹脂封
止する際に破損などが生じるおそれが大きくなる。In the above-described amorphous magnetic alloy ribbons and microcrystalline magnetic alloy ribbons, the alloy composition is appropriately set, and an appropriate heat treatment is performed so that the magnetostriction constant is -20 to + 20 × 10 −. Can be controlled in the range of 6 . Here, the amorphous magnetic alloy ribbon and the microcrystalline magnetic alloy ribbon are usually subjected to a strain relief heat treatment in order to sufficiently exhibit their magnetic properties. However, the amorphous magnetic alloy ribbon and the microcrystalline magnetic alloy ribbon become brittle due to the strain relief heat treatment, and an antenna magnetic core formed using the ribbon becomes more likely to be damaged during resin sealing.
【0038】そこで、本発明のアンテナ磁芯に用いるア
モルファス磁性合金薄帯や微結晶磁性合金薄帯は、通常
行う歪取り熱処理や微結晶粒の析出促進のための熱処理
は実施しないことが好ましい。すなわち、本発明のアン
テナ磁芯に用いるアモルファス磁性合金薄帯や微結晶磁
性合金薄帯は、非熱処理材であることが好ましい。この
ようなことから、熱処理を施すことなく低磁歪化が可能
なCoを主成分とする合金組成を、薄帯状磁性材料の組
成として適用することが好ましい。Therefore, it is preferable that the amorphous magnetic alloy ribbon and the microcrystalline magnetic alloy ribbon used for the antenna core of the present invention are not subjected to the heat treatment for removing strain or the heat treatment for accelerating the precipitation of fine crystal grains. That is, the amorphous magnetic alloy ribbon and the microcrystalline magnetic alloy ribbon used for the antenna core of the present invention are preferably non-heat-treated materials. For this reason, it is preferable to apply an alloy composition containing Co as a main component, which can reduce the magnetostriction without performing heat treatment, as the composition of the ribbon-shaped magnetic material.
【0039】上述した実施形態の非接触データキャリア
パッケージは、例えば図5に示すような非接触データキ
ャリアシステムで用いられる。図5に非接触データキャ
リアシステムの全体的な構成を示す。同図に示すよう
に、非接触データキャリアシステムは質問器10と応答
器(非接触データキャリア)20から構成される。The contactless data carrier package of the embodiment described above is used in a contactless data carrier system as shown in FIG. 5, for example. FIG. 5 shows the overall configuration of the contactless data carrier system. As shown in FIG. 1, the contactless data carrier system includes an interrogator 10 and a transponder (contactless data carrier) 20.
【0040】質問器10は、質問器10の全体制御を行
う主制御部11と、ホスト装置とのデータの入出力を制
御するインターフェース部12と、非接触データキャリ
ア20より受信したタグ情報などを蓄積する読み出し/
書き込み可能なRAMなどの記憶部13と、送信情報を
デジタル信号からアナログ信号に変換し、かつ非接触デ
ータキャリア20からの受信信号をアナログ信号からデ
ジタル信号に変換する信号変換部14と、送信信号を例
えばASK(Amplitude Shift Keying)方式、FSK
(Frequency Shift Keying)方式などで伝送用の信号に
変調する変調部15と、受信信号を復調する復調部16
と、送信アンテナ17と、受信アンテナ18とを備えて
いる。The interrogator 10 includes a main controller 11 for controlling the entire interrogator 10, an interface 12 for controlling input / output of data with the host device, and tag information received from the non-contact data carrier 20. Read / store
A storage unit 13 such as a writable RAM, a signal conversion unit 14 for converting transmission information from a digital signal to an analog signal, and converting a reception signal from the non-contact data carrier 20 from an analog signal to a digital signal; For example, ASK (Amplitude Shift Keying) method, FSK
(Frequency Shift Keying) system and the like, which modulates a signal for transmission, and a demodulator 16 which demodulates a received signal.
, A transmission antenna 17 and a reception antenna 18.
【0041】応答器(非接触データキャリア)20は、
この非接触データキャリア20の全体制御を行う主制御
部21と、タグ情報を蓄積するEEPROMなどの電源
バックアップ不要な記憶部22と、送信情報をデジタル
信号からアナログ信号に変換し、かつ質問器10からの
受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する信
号変換部23と、送信信号をASK方式、FSK方式な
どで伝送用の信号に変調する変調部24と、受信信号を
復調する復調部25と、送信アンテナ26および受信ア
ンテナ27(実際には一体化されており、本発明のアン
テナ磁芯を有するアンテナコイル1が適用される)とを
備えている。The transponder (contactless data carrier) 20
A main control unit 21 for controlling the whole non-contact data carrier 20, a storage unit 22 such as an EEPROM for storing tag information which does not require a power supply backup, a unit for converting transmission information from a digital signal to an analog signal, and an interrogator 10; A signal converter 23 for converting a received signal from an analog signal to a digital signal, a modulator 24 for modulating a transmission signal into a signal for transmission by an ASK method, an FSK method, etc., and a demodulator 25 for demodulating the received signal. , A transmission antenna 26 and a reception antenna 27 (actually, the antenna coil 1 having the antenna core of the present invention is integrated).
【0042】このような非接触データキャリアシステム
の基本的な交信手順は、次の通りである。質問器10
は、まず非接触データキャリア20に対するタグ情報読
取りのための質問信号を発信する。非接触データキャリ
ア20は該質問信号の受信可能な範囲に入るとこれを受
信して、記憶部22に記憶されているタグ情報を応答信
号として発信する。この応答信号を質問器10が受信、
解読して、タグ識別情報としてホスト装置に送る。The basic communication procedure of such a contactless data carrier system is as follows. Interrogator 10
Sends a query signal for reading tag information to the contactless data carrier 20 first. When the contactless data carrier 20 enters the receivable range of the inquiry signal, it receives the inquiry signal and transmits the tag information stored in the storage unit 22 as a response signal. The interrogator 10 receives this response signal,
Decrypt and send to the host device as tag identification information.
【0043】上述したように、本発明の非接触データキ
ャリア用アンテナ磁芯は、磁歪が小さくかつ透磁率が大
きい薄帯状磁性材料の巻回体8からなるため、それを用
いて構成したアンテナコイル1を樹脂封止しても、その
際に加わる外部応力によるアンテナ磁芯の磁気特性の劣
化を抑制することができる。このようなアンテナ磁芯を
有する本発明の非接触データキャリアパッケージにおい
ては、アンテナ部品の高感度化を図ることができる。従
って、例えば非接触データキャリア(応答器)の取り付
け位置などによらずに、データの送受信の確実性を高め
ることができ、また図5に示した応答器(非接触データ
キャリア)20と質問器10との交信距離を引き延ばす
ことが可能となるなど、非接触データキャリアシステム
の特性向上に大きく貢献する。As described above, the antenna core for a non-contact data carrier according to the present invention is formed of a thin strip-shaped magnetic material 8 having a small magnetostriction and a high magnetic permeability. Even if resin seal 1 is used, deterioration of the magnetic characteristics of the antenna magnetic core due to external stress applied at that time can be suppressed. In the non-contact data carrier package of the present invention having such an antenna core, the sensitivity of the antenna component can be increased. Therefore, for example, the reliability of data transmission / reception can be improved irrespective of the attachment position of the non-contact data carrier (transponder), and the transponder (non-contact data carrier) 20 shown in FIG. It greatly contributes to the improvement of the characteristics of the contactless data carrier system, for example, it is possible to extend the communication distance with the communication carrier 10.
【0044】[0044]
【実施例】次に、本発明の具体的な実施例およびその評
価結果について述べる。Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described.
【0045】実施例1 まず、表1に合金組成、板厚、磁歪および透磁率を示す
6種類のアモルファス磁性合金薄帯を用意した。これら
のうち、試料1〜5は本発明の薄帯状磁性材料の条件を
満足するもの(実施例)であり、試料6は本発明の薄帯
状磁性材料の条件の範囲外の薄帯(比較例)である。な
お、表1に示すアモルファス磁性合金薄帯はいずれも非
熱処理材である。Example 1 First, Table 1 shows the alloy composition, plate thickness, magnetostriction, and magnetic permeability.
Six types of amorphous magnetic alloy ribbons were prepared. Of these, Samples 1 to 5 satisfy the conditions of the ribbon-shaped magnetic material of the present invention (Examples), and Sample 6 is a ribbon (Comparative Example) out of the range of the conditions of the ribbon-shaped magnetic material of the present invention. ). The amorphous magnetic alloy ribbons shown in Table 1 are all non-heat-treated materials.
【0046】[0046]
【表1】 上記した各アモルファス磁性合金薄帯(幅10mm)を、そ
れぞれ巻厚t0.05mm、外径 5.9mmとなるように巻回して
アンテナ磁芯とし、これらアンテナ磁芯を外径7.0mmの
ポリアミド樹脂製のボビンの直径 6.0mmの円筒状中空部
に挿入した。これら各ボビンの外周部に、直径0.05mmの
銅線を 600ターン巻いてアンテナコイルを作製した(図
2に示した構造)。[Table 1] Each of the above-mentioned amorphous magnetic alloy ribbons (width 10 mm) is wound so as to have a winding thickness t of 0.05 mm and an outer diameter of 5.9 mm to form an antenna magnetic core. These antenna magnetic cores are made of polyamide resin having an outer diameter of 7.0 mm. Was inserted into a cylindrical hollow part having a diameter of 6.0 mm. An antenna coil was manufactured by winding a copper wire having a diameter of 0.05 mm around the outer periphery of each bobbin for 600 turns (the structure shown in FIG. 2).
【0047】次に、これら各アンテナコイルに回路基板
を接続した。このような各内部部品を内径 9mm、外径10
mmのポリカーボネート樹脂製の外装ケース内に挿入した
後、外装ケース内に液状エポキシ樹脂を適量注入し、オ
ーブン中で約80℃に加熱してエポキシ樹脂を硬化させる
ことによって、それぞれ非接触データキャリアパッケー
ジを完成させた。Next, a circuit board was connected to each of the antenna coils. Each of these internal parts has an inner diameter of 9 mm and an outer diameter of 10 mm.
Non-contact data carrier package by inserting an appropriate amount of liquid epoxy resin into the outer case after inserting it into the outer case made of polycarbonate resin, and heating it to about 80 ° C in an oven to cure the epoxy resin. Was completed.
【0048】このような非接触データキャリアパッケー
ジにおいて、樹脂封止前後のアンテナ磁芯の磁気特性、
および非接触データキャリアの感度を測定、評価した。
具体的には、エポキシ樹脂注入前後における 125kHz,1V
でのインダクタンスの劣化率および通信距離を測定し
た。その結果を表2に示す。In such a non-contact data carrier package, the magnetic characteristics of the antenna core before and after resin sealing,
And the sensitivity of the non-contact data carrier was measured and evaluated.
Specifically, 125kHz, 1V before and after epoxy resin injection
And the communication distance were measured. Table 2 shows the results.
【0049】[0049]
【表2】 表2に示したように、磁歪が小さくかつ透磁率が大きい
薄帯状磁性材料の巻回体からなるアンテナ磁芯は、樹脂
封止後においても磁気特性の劣化が少なく、またそのよ
うなアンテナ磁芯を用いることによって、非接触データ
キャリアの高感度が図れることが分かる。[Table 2] As shown in Table 2, the antenna magnetic core made of a wound body of a thin ribbon-shaped magnetic material having small magnetostriction and high magnetic permeability has little deterioration in magnetic characteristics even after being sealed with a resin. It can be seen that by using the core, high sensitivity of the non-contact data carrier can be achieved.
【0050】実施例2 表1に示した各アモルファス磁性合金薄帯(幅10mm)
を、外径 7mmのポリアミド樹脂製ボビンに、それぞれ巻
厚tが0.05mmとなるように巻回してアンテナ磁芯とし
た。これらアモルファス磁性合金薄帯の外表面に絶縁フ
イルムを巻き付けた後、直径0.05mmの銅線を 600ターン
巻いてアンテナコイルを作製した(図3に示した構
造)。Example 2 Each amorphous magnetic alloy ribbon shown in Table 1 (width 10 mm)
Was wound around a bobbin made of a polyamide resin having an outer diameter of 7 mm so that the winding thickness t became 0.05 mm, respectively, to obtain an antenna magnetic core. After an insulating film was wound around the outer surface of the amorphous magnetic alloy ribbon, a copper wire having a diameter of 0.05 mm was wound 600 turns to produce an antenna coil (the structure shown in FIG. 3).
【0051】次に、これら各アンテナコイルに回路基板
を接続した。このような各内部部品を内径 9mm、外径10
mmのポリカーボネート樹脂製の外装ケース内に挿入した
後、外装ケース内に液状エポキシ樹脂を適量注入し、オ
ーブン中で約80℃に加熱してエポキシ樹脂を硬化させる
ことによって、それぞれ非接触データキャリアパッケー
ジを完成させた。Next, a circuit board was connected to each of the antenna coils. Each of these internal parts has an inner diameter of 9 mm and an outer diameter of 10 mm.
Non-contact data carrier package by inserting an appropriate amount of liquid epoxy resin into the outer case after inserting it into the outer case made of polycarbonate resin, and heating it to about 80 ° C in an oven to cure the epoxy resin. Was completed.
【0052】このような非接触データキャリアパッケー
ジにおいて、樹脂封止前後のアンテナ磁芯の磁気特性お
よび非接触データキャリアの通信距離を、実施例1と同
様にして測定、評価した。その結果を表3に示す。In such a non-contact data carrier package, the magnetic characteristics of the antenna core before and after resin sealing and the communication distance of the non-contact data carrier were measured and evaluated in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results.
【0053】[0053]
【表3】 表3に示したように、磁歪が小さくかつ透磁率が大きい
薄帯状磁性材料の巻回体からなるアンテナ磁芯は、樹脂
封止後においても磁気特性の劣化が少なく、またそのよ
うなアンテナ磁芯を用いることによって、非接触データ
キャリアの高感度が図れることが分かる。さらに、実施
例2では実施例1に比べてさらに通信距離が伸び、高感
度化されていることが分かる。[Table 3] As shown in Table 3, the antenna core made of a wound body of a thin ribbon-shaped magnetic material having small magnetostriction and high magnetic permeability has little deterioration in magnetic characteristics even after resin sealing, and such an antenna magnetic core has a small deterioration. It can be seen that by using the core, high sensitivity of the non-contact data carrier can be achieved. Further, it can be seen that the communication distance is further increased in the second embodiment as compared with the first embodiment, and the sensitivity is increased.
【0054】実施例3 上述した実施例1において、試料1 のアモルファス磁性
合金薄帯を用いて、表4に示す形状を有するアンテナ磁
芯をそれぞれ作製した。これら各アンテナ磁芯を用い
て、それぞれ実施例1と同様にして非接触データキャリ
アパッケージを作製した。そして、これら非接触データ
キャリアパッケージの指向性および通信可能距離を比較
した。それらの結果を併せて表4に示す。Example 3 In Example 1 described above, using the amorphous magnetic alloy ribbon of Sample 1, antenna magnetic cores having the shapes shown in Table 4 were manufactured. Using each of these antenna cores, a non-contact data carrier package was produced in the same manner as in Example 1. Then, the directivity and the communicable distance of these contactless data carrier packages were compared. Table 4 also shows the results.
【0055】[0055]
【表4】 表4に示したように、アンテナ磁芯の形状を 0.1≦h/
d≦ 2、h/t≦2000を満足する形状とすることによっ
て、無指向性でかつ高感度の非接触データキャリア用ア
ンテナ部品が得られることが分かる。[Table 4] As shown in Table 4, the shape of the antenna core was 0.1 ≦ h /
It is understood that a non-directional and high-sensitivity non-contact data carrier antenna component can be obtained by adopting a shape satisfying d ≦ 2 and h / t ≦ 2000.
【0056】上述した各実施例による非接触データキャ
リアパッケージを用いて、それぞれ非接触データキャリ
アシステムを構成したところ、いずれもデータの送受信
が確実となり、また交信距離を延長することができた。When the non-contact data carrier system was constructed by using the non-contact data carrier package according to each of the above-described embodiments, data transmission and reception became reliable and the communication distance could be extended in each case.
【0057】[0057]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の非接触デ
ータキャリア用アンテナ磁芯によれば、樹脂封止による
磁気特性の劣化を抑制することができ、ひいてはアンテ
ナ部品の高感度化を図ることが可能となる。従って、そ
のようなアンテナ磁芯を有する本発明の非接触データキ
ャリアパッケージによれば、データ送受信の確実性の向
上や交信距離の延長などを図ることができる。また、そ
のような非接触データキャリアパッケージを使用した非
接触データキャリアシステムによれば、確実なデータ送
受信および良好な交信距離を得ることが可能となる。As described above, according to the antenna magnetic core for a non-contact data carrier of the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the magnetic characteristics due to the resin sealing, and to improve the sensitivity of the antenna parts. It becomes possible. Therefore, according to the non-contact data carrier package of the present invention having such an antenna core, it is possible to improve the reliability of data transmission / reception and extend the communication distance. Further, according to the non-contact data carrier system using such a non-contact data carrier package, it is possible to obtain reliable data transmission and reception and a good communication distance.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 本発明の非接触データキャリアパッケージの
一実施形態の概略構造を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of one embodiment of a contactless data carrier package of the present invention.
【図2】 図1に示す非接触データキャリアパッケージ
に使用するアンテナコイルの一構成例を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing one configuration example of an antenna coil used in the non-contact data carrier package shown in FIG.
【図3】 図1に示す非接触データキャリアパッケージ
に使用するアンテナコイルの他の構成例を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another configuration example of the antenna coil used in the non-contact data carrier package shown in FIG.
【図4】 本発明のアンテナ磁芯の形状を説明するため
の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the shape of the antenna core of the present invention.
【図5】 非接触データキャリアシステムの全体的な構
成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an overall configuration of a contactless data carrier system.
1……アンテナコイル 2……ボビン 3……コイル導体 5……ICチップ 7……封止樹脂 8……薄帯状磁性材料の巻回体(アンテナ磁芯) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Antenna coil 2 ... Bobbin 3 ... Coil conductor 5 ... IC chip 7 ... Sealing resin 8 ... Wound body of thin strip-shaped magnetic material (antenna core)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01Q 7/06 H01Q 7/06 H04B 1/59 H04B 1/59 // H04B 5/02 5/02 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01Q 7/06 H01Q 7/06 H04B 1/59 H04B 1/59 // H04B 5/02 5/02
Claims (10)
止される非接触データキャリアパッケージに用いられる
アンテナ磁芯であって、 磁歪定数が -20〜 +20×10-6の範囲であると共に、100k
Hzでの透磁率が 500以上である薄帯状磁性材料を 1層以
上巻回した巻回体からなることを特徴とする非接触デー
タキャリア用アンテナ磁芯。An antenna core used for a non-contact data carrier package in which a whole part including an antenna coil is resin-sealed, wherein a magnetostriction constant is in a range of -20 to + 20 × 10 -6 , 100k
An antenna core for a non-contact data carrier, comprising a wound body formed by winding at least one layer of a thin strip-shaped magnetic material having a magnetic permeability of 500 or more at Hz.
アンテナ磁芯において、 前記薄帯状磁性材料は、10〜 100μm の範囲の板厚を有
し、かつ 一般式:Ma M′b Sic Bd Xe (式中、MはCo、NiおよびFeから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、M′はMn、Cr、Ti、Zr、H
f、Mo、Nb、W、Ta、Cu、Ru、Rh、Pd、
Os、Ir、Pt、ReおよびSnから選ばれる少なく
とも 1種の元素を、XはC、Ge、Ga、PおよびAl
から選ばれる少なくとも 1種の元素を示し、a、b、
c、dおよびeはそれぞれ60≦a≦90at% 、 0≦b≦10
at% 、 3≦c≦20at% 、 5≦d≦25at% 、10≦c+d≦
30at% 、 0≦e≦20at% を満足する)で表される組成を
有するアモルファス磁性合金薄帯、もしくは組織の 20%
以上が粒径50nm以下の微結晶粒からなる微結晶磁性合金
薄帯からなることを特徴とする非接触データキャリア用
アンテナ磁芯。2. A non-contact data carrier antenna core according to claim 1, wherein the ribbon-shaped magnetic material has a thickness in the range of. 10 to 100 [mu] m, and having the general formula: M a M 'b Si c B d X e (where M is at least one element selected from Co, Ni and Fe, and M ′ is Mn, Cr, Ti, Zr, H
f, Mo, Nb, W, Ta, Cu, Ru, Rh, Pd,
X represents at least one element selected from Os, Ir, Pt, Re and Sn, and X represents C, Ge, Ga, P and Al
Represents at least one element selected from the group consisting of a, b,
c, d and e are respectively 60 ≦ a ≦ 90 at%, 0 ≦ b ≦ 10
at%, 3 ≦ c ≦ 20at%, 5 ≦ d ≦ 25at%, 10 ≦ c + d ≦
30at%, 0 ≦ e ≦ 20at%) 20% of the amorphous magnetic alloy ribbon or structure having the composition represented by
An antenna core for a non-contact data carrier, characterized by comprising a microcrystalline magnetic alloy ribbon comprising microcrystalline particles having a particle diameter of 50 nm or less.
アンテナ磁芯において、 前記薄帯状磁性材料の巻回体は、その巻厚をt、平均周
をd、高さをhとしたとき、 0.1≦h/d≦ 2、h/t
≦2000を満足する形状を有することを特徴とする非接触
データキャリア用アンテナ磁芯。3. The antenna core for a non-contact data carrier according to claim 1, wherein the winding body of the ribbon-shaped magnetic material has a winding thickness of t, an average circumference of d, and a height of h. 0.1 ≦ h / d ≦ 2, h / t
An antenna core for a non-contact data carrier, having a shape satisfying ≦ 2000.
アンテナ磁芯において、 前記薄帯状磁性材料は、非熱処理材であることを特徴と
する非接触データキャリア用アンテナ磁芯。4. The antenna core for a non-contact data carrier according to claim 1, wherein the ribbon-shaped magnetic material is a non-heat-treated material.
アンテナ磁芯において、 円型、楕円型および角型のいずれかより選ばれる形状を
有することを特徴とする非接触データキャリア用アンテ
ナ磁芯。5. The non-contact data carrier antenna core according to claim 1, wherein the non-contact data carrier antenna core has a shape selected from a circle, an ellipse, and a square. .
記載の非接触データキャリア用アンテナ磁芯と、前記ア
ンテナ磁芯の外周側に巻回されたコイル導体とを有する
アンテナコイルと、 前記アンテナコイルと電気的に接続された回路部品と、 前記アンテナコイルおよび回路部品を一体的に覆う封止
樹脂とを具備することを特徴とする非接触データキャリ
アパッケージ。6. An antenna coil having the antenna core for a non-contact data carrier according to any one of claims 1 to 5, and a coil conductor wound around an outer peripheral side of the antenna core. A non-contact data carrier package comprising: a circuit component electrically connected to the antenna coil; and a sealing resin integrally covering the antenna coil and the circuit component.
ッケージにおいて、 被識別物品に配置されることを特徴とする非接触データ
キャリアパッケージ。7. The non-contact data carrier package according to claim 6, wherein the non-contact data carrier package is arranged on an article to be identified.
ッケージにおいて、 前記アンテナコイルは中空部を有するボビンを備え、前
記非接触データキャリア用アンテナ磁芯は前記ボビンの
中空部に配置されていることを特徴とする非接触データ
キャリアパッケージ。8. The non-contact data carrier package according to claim 6, wherein the antenna coil includes a bobbin having a hollow portion, and the antenna core for the non-contact data carrier is disposed in the hollow portion of the bobbin. Contactless data carrier package characterized by the following.
ッケージにおいて、 前記アンテナコイルはボビンを備え、前記非接触データ
キャリア用アンテナ磁芯は前記ボビンの外周部に配置さ
れていることを特徴とする非接触データキャリアパッケ
ージ。9. The non-contact data carrier package according to claim 6, wherein the antenna coil includes a bobbin, and the antenna core for the non-contact data carrier is disposed on an outer peripheral portion of the bobbin. Contactless data carrier package.
項記載の非接触データキャリアパッケージがその一部に
配置された被識別物品と、 前記非接触データキャリアパッケージに対してタグ情報
読取りのための質問信号を発信すると共に、前記非接触
データキャリアパッケージからのタグ情報を受信解読す
る、前記被識別物品とは別の位置に設置された質問器と
を具備することを特徴とする非接触データキャリアシス
テム。10. The method according to claim 6, wherein:
An article to be identified in which the non-contact data carrier package according to the item is disposed in a part thereof, and transmits an interrogation signal for reading tag information to the non-contact data carrier package, and from the non-contact data carrier package. A non-contact data carrier system, comprising: an interrogator installed at a position different from that of the article to be identified, for receiving and decoding the tag information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009000A JPH11214209A (en) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Antenna core for non-contact data carrier, non-contact data carrier package, and non-contact data carrier system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009000A JPH11214209A (en) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Antenna core for non-contact data carrier, non-contact data carrier package, and non-contact data carrier system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214209A true JPH11214209A (en) | 1999-08-06 |
Family
ID=11708418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009000A Pending JPH11214209A (en) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | Antenna core for non-contact data carrier, non-contact data carrier package, and non-contact data carrier system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214209A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269726A (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | Antenna core for non-contact data carrier and non-contact data carrier package using the same |
| JP2001358522A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Aisin Seiki Co Ltd | Bar antenna and manufacturing method thereof |
| JP2004350176A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antenna and communication system using the same |
| JP2005295473A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Toko Inc | Antenna coil |
| WO2008050541A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna device |
| US7445852B2 (en) | 2002-01-16 | 2008-11-04 | Mitsui Chemicals, Inc. | Magnetic substrate, laminate of magnetic substrate and method for producing thereof |
| JPWO2008018179A1 (en) * | 2006-08-11 | 2009-12-24 | 三井化学株式会社 | Antenna core and antenna |
| JP2012524470A (en) * | 2009-04-14 | 2012-10-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | Pest control apparatus and system having electromagnetically attracted or repelled device and housing for the device |
| CN106601421A (en) * | 2012-05-09 | 2017-04-26 | 株式会社村田制作所 | Coil antenna device and antenna module |
| CN110767979A (en) * | 2019-11-21 | 2020-02-07 | 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所) | Borehole electromagnetic wave transmitting antenna for subway diaphragm wall leakage detection |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP10009000A patent/JPH11214209A/en active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269726A (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | Antenna core for non-contact data carrier and non-contact data carrier package using the same |
| JP2001358522A (en) * | 2000-06-13 | 2001-12-26 | Aisin Seiki Co Ltd | Bar antenna and manufacturing method thereof |
| US7445852B2 (en) | 2002-01-16 | 2008-11-04 | Mitsui Chemicals, Inc. | Magnetic substrate, laminate of magnetic substrate and method for producing thereof |
| JP2004350176A (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antenna and communication system using the same |
| JP2005295473A (en) * | 2004-04-06 | 2005-10-20 | Toko Inc | Antenna coil |
| JPWO2008018179A1 (en) * | 2006-08-11 | 2009-12-24 | 三井化学株式会社 | Antenna core and antenna |
| US8035569B2 (en) | 2006-08-11 | 2011-10-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | Antenna core and antenna |
| WO2008050541A1 (en) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Antenna device |
| JP2012524470A (en) * | 2009-04-14 | 2012-10-11 | ビー・エイ・エス・エフ、コーポレーション | Pest control apparatus and system having electromagnetically attracted or repelled device and housing for the device |
| US9450301B2 (en) | 2009-04-14 | 2016-09-20 | Basf Corporation | Pest control apparatus and system having an electromagnetic attracting or repelling device and housing therefor |
| JP2017063796A (en) * | 2009-04-14 | 2017-04-06 | ビーエーエスエフ コーポレーション | Pest control apparatus and system having electromagnetically attracted or repelled device and housing for the device |
| CN106601421A (en) * | 2012-05-09 | 2017-04-26 | 株式会社村田制作所 | Coil antenna device and antenna module |
| CN110767979A (en) * | 2019-11-21 | 2020-02-07 | 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所) | Borehole electromagnetic wave transmitting antenna for subway diaphragm wall leakage detection |
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