JPH11214209A - 非接触データキャリア用アンテナ磁芯、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 - Google Patents
非接触データキャリア用アンテナ磁芯、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Info
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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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
について、図面に基づいて説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
価結果について述べる。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図面の簡単な説明】
【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。
一実施形態の概略構造を示す断面図である。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
の図である。
【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。
成を示すブロック図である。
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）
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
Claims (10)
- 【請求項１】 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、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。 - 【請求項２】 請求項１記載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、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。 - 【請求項３】 請求項１記載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、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。 - 【請求項４】 請求項１記載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、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。 - 【請求項５】 請求項１記載の非接触データキャリア用
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。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
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。 - 【請求項７】 請求項６記載の非接触データキャリアパ
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。 - 【請求項８】 請求項６記載の非接触データキャリアパ
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。 - 【請求項９】 請求項６記載の非接触データキャリアパ
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。 - 【請求項１０】 請求項６ないし請求項９のいずれか１
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009000A JPH11214209A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 非接触データキャリア用アンテナ磁芯、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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10009000A JPH11214209A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 非接触データキャリア用アンテナ磁芯、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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11214209A true JPH11214209A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11708418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10009000A Pending JPH11214209A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 非接触データキャリア用アンテナ磁芯、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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11214209A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000269726A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Toshiba Corp | 非接触データキャリア用アンテナ磁心及びそれを用いた非接触データキャリアパッケージ |
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-
1998
- 1998-01-20 JP JP10009000A patent/JPH11214209A/ja active Pending
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