(57)【要約】  個々の無線ＩＣデバイスの特性を短時間で確実に測定することのできる無線ＩＣデバイスの検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法を得る。  無線ＩＣチップ（２）と放射板（３）とを備えた無線ＩＣデバイス（１）の検査システム。検査装置（１０）のプローブ（１５）の先端を放射板（３）の一部分に直接接触させて高周波信号を供給し、無線ＩＣデバイス（１）の特性を測定する。プローブ（１５）の先端は平板（１６）とされ、放射板（３）との密着性、安定性を高めている。
2008023636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＩＣチップと放射板とを備えた無線ＩＣデバイスの検査システムであって、
前記放射板の一部分に検査装置のプローブを直接接触させ、無線ＩＣデバイスの特性を測定すること、
を特徴とする無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項２】
前記プローブを前記放射板の開放端に接触させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項３】
前記無線ＩＣデバイスは、前記無線ＩＣチップが搭載され、インダクタンス素子を含む共振回路を有する給電回路基板を備えており、該給電回路基板は前記放射板と電磁界結合していることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項４】
前記プローブの先端が平板であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項５】
前記プローブの先端部分が弾性を有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項６】
前記プローブの先端部分がコイル状であることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
【請求項７】
請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システムを用いて無線ＩＣデバイスを製造することを特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣデバイスの検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）と称される非接触型識別媒体（非接触型ＩＤカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このようなＲＦＩＤは、リーダ・ライタとの間で性能に応じた通信距離が定められており、通信測定の向上及び歩留りの向上が望まれている。【０００３】
従来、ＲＦＩＤシステムに用いられる無線ＩＣデバイスは、フィルムベース上にアンテナコイルが形成され、これに無線ＩＣチップが搭載されたものとして、これらが製造段階で所定大のフィルムベース上に所定数形成されるのが一般的となっている。そして、単体とされる前に検査対象の単一の無線ＩＣデバイスごとに特性の測定を行い、製品の良否を検査することが行われている。【０００４】
しかしながら、前述のような検査を行う場合、無線ＩＣデバイスが単体として形成される前の段階で行われることから、ＲＦＩＤリーダ・ライタからの通信に対する応答が、本来の検査対象の検査片からのものと、隣接された無線ＩＣデバイスからのものとが混在して受信される。その場合、受信データの信頼性がなくなるだけでなく、検査対象の検査片が不良品の場合、隣接された無線ＩＣデバイスからのデータが受信されて、検査片が本来不良品であるにも拘わらず、良品と判定されることとなり、不良品が流出してしまうという問題がある。【０００５】
特許文献１及び２には、検査対象の近傍の無線ＩＣデバイスとの混信を回避させるために、検査対象の無線ＩＣデバイスと測定システム側アンテナとの間に開口部を形成したシールド部材を介在させ、該開口部で測定システム側アンテナを検査対象の無線ＩＣデバイスのみと対向させている。このような構造にすることで、ＲＦＩＤリーダ・ライタからの通信に対する応答が、本来の検査対象の無線ＩＣデバイスからのものと、隣接された無線ＩＣデバイスからのものとが混在して受信されることを防ぐ検査システムが開示されている。【０００６】
このような検査システムの検査対象は、アンテナと無線ＩＣチップを少なくとも備えており、このようなアンテナを備えた無線ＩＣデバイスはアンテナ部分が非常に大きいため、検査システムの搬送ベルトでの無線ＩＣデバイスどうしの間隔は、少なくとも約一つ分の無線ＩＣデバイスの大きさが必要となっていた。このため、一個の無線ＩＣデバイスを検査するための搬送ベルトの移動量が大きく、検査時間が長くなり検査コストが高くなるという問題点があった。【０００７】
また、アンテナと無線ＩＣチップを少なくとも備えた無線ＩＣデバイスは、アンテナ電極が形成されたフィルムに無線ＩＣチップを実装し、アンテナ電極と無線ＩＣチップを電気的に接続させる工程が必要であり、製造時間の大きな部分をこの製造工程が占めており、製造コストを高くする原因となっていた。
【特許文献１】特開２００３−９９７２１号公報
【特許文献２】特開２００３−７６９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個々の無線ＩＣデバイスの特性を短時間で確実に測定することのできる無線ＩＣデバイスの検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムは、無線ＩＣチップと放射板とを備えた無線ＩＣデバイスの検査システムであって、前記放射板の一部分に検査装置のプローブを直接接触させ、無線ＩＣデバイスの特性を測定することを特徴とする。【００１０】
本発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムにおいては、検査装置のプローブを放射板の一部分に直接接触させて無線ＩＣデバイスの特性を測定するため、小電力の検査信号であってもプローブから放射板を経由して無線ＩＣチップに直接に供給される。このため、検査信号が誤りなく被検査対象の無線ＩＣデバイスに入力される。また、被検査対象である無線ＩＣデバイスからの送信データが放射板からプローブを直接的に経由して検査装置に送信されるので、隣接する無線ＩＣデバイスが測定に干渉することがなくなる。そして、多数の無線ＩＣデバイスを連続して検査する場合、無線ＩＣデバイスの間隔を詰めても測定に差し支えることはなく、検査時間、ひいては製造時間が短縮化される。【００１１】
本発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムにおいて、前記プローブは前記放射板の開放端に接触させることが好ましい。給電回路基板を実装した端部から開放端までの放射板の断線や、放射板全体の放射特性を検査できる。また、前記無線ＩＣデバイスは、無線ＩＣチップが搭載され、インダクタンス素子を含む共振回路を有する給電回路基板を備えており、該給電回路基板は放射板と電磁界結合していてもよい。また、前記プローブの先端は平板であることが好ましい。直接接触する放射板の表面部分を損傷することがなく、密着性、安定性が向上する。また、磁界結合で検査する場合は、プローブの先端部分をコイル状とすることにより、容易に検査することができる。【００１２】
また、本発明に係る無線ＩＣデバイスの製造方法は、前記無線ＩＣデバイスの検査システムを用いて無線ＩＣデバイスを製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線ＩＣチップと放射板とを備えた無線ＩＣデバイスの特性を誤りなく、かつ、効率よく検査することができ、ひいては無線ＩＣデバイスを短時間で効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】無線ＩＣデバイスの第１例及び検査システムの第１実施例を示す斜視図である。
【図２】無線ＩＣデバイスの第２例及び検査システムの第１実施例を示す斜視図である。
【図３】無線ＩＣデバイスの第１例及び検査システムの第２実施例を示す斜視図である。
【図４】検査工程例１を示す斜視図である。
【図５】検査工程例２を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において無線ＩＣデバイスと検査システムは模式的に示されており、各部品の縮尺比率は一致していない。【００１６】
（無線ＩＣデバイス、図１〜図３参照）
まず、本発明の検査システムの対象となる無線ＩＣデバイスについて説明する。図１〜図３に示すように、無線ＩＣデバイス１は、無線ＩＣチップ２と金属薄膜からなる放射板３とを備え（第１例、図１及び図３参照）、あるいは、無線ＩＣチップ２と給電回路基板６と放射板３とを備え（第２例、図２参照）、ＲＦＩＤシステムにおいてリーダ・ライタからの受信及び発信デバイスとして機能する。この無線ＩＣデバイス１は、例えば、従来使用されているＰＯＳシステムのバーコードに代えて使用されたり、流通管理や固定資産管理などに用いられる。【００１７】
無線ＩＣチップ２は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路を含み、必要な情報がメモリされており、直接もしくは給電回路基板６を介して、放射板３と接続されている。放射板３は、アルミ箔や銅箔などの非磁性体からなる長尺体、即ち、両端開放型の金属薄膜であり、ＰＥＴなどの絶縁性のフレキシブルな樹脂フィルム４上に形成されている。【００１８】
この無線ＩＣデバイス１は、リーダ・ライタから放射される高周波信号を放射板３で受信し、受信信号を無線ＩＣチップ２に供給する。一方、無線ＩＣチップ２は、受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線ＩＣチップ２にメモリされている情報を入力信号に反射変調を与えて送信信号とし、放射板３からリーダ・ライタに送信する。また、給電回路基板６は、無線ＩＣチップ２と放射板３とのインピーダンス整合をとるためのインダクタンス素子を含む給電回路を内蔵している。【００１９】
（検査システム、図１〜図３参照）
図１に無線ＩＣデバイス１の検査システムの第１実施例を示す。この検査システムは、検査装置１０に接続されたプローブ１５の先端を前記放射板３の一部分に直接接触させ、プローブ１５の先端と放射板３を電磁界結合させ、無線ＩＣデバイス１の特性を測定する。プローブ１５の先端は平板１６とされ、放射板３との接触時の安定性、密着性を図っている。また、放射板３を損傷することも防止される。この検査時において、放射板３の開放端にプローブ１５の先端を接触させることが好ましい。プローブ１５の先端を放射板３の開放端に接触させることで、給電回路基板６の実装端部から開放端部までの放射板３の良否を判別できる。また、放射板３の全体を含めた無線ＩＣデバイス１としての放射特性を検査することもできる。【００２０】
検査装置１０のメモリには、無線ＩＣデバイス１の検査項目とＲＦＩＤシステムのスペック（使用周波数、コマンド等）が全て内蔵されており、その検査項目に従って無線ＩＣデバイス１の検査を行う。【００２１】
具体的には、無線ＩＣデバイス１に使用されるＲＦＩＤシステムの種類、測定周波数やデータのやり取りに使用するコマンド（デジタルデータで何を意味しているかを示すシステム特有のもの）を設定するとともに、その無線ＩＣデバイス１の検査項目を設定する。そして、検査装置１０に接続されたプローブ１５を放射板３に接触した状態にした後、検査装置１０の発信部から無線ＩＣチップ２に送信する情報の信号（例えば周波数偏位変調された信号）がプローブ１５に送信される。【００２２】
無線ＩＣチップ２は、プローブ１５から放射板３で受信した信号を復調及びデータ処理し、検査装置１０に送る必要があるデータを送信データ信号にし、該送信データ信号を放射板３から電磁界結合によりプローブ１５に送信する。この送信データ信号は、プローブ１５で受信され検査装置１０に送られる。【００２３】
検査装置１０では、得られたデータ信号を、復調及びデータ処理を行った後、無線ＩＣデバイス１が検査項目の全てを満足しているかを判断する。そして、検査項目を満足している場合には検査した無線ＩＣデバイス１を良品と判断し、検査項目を満足していない場合には不良品であると判断する。【００２４】
前述した検査時において、プローブ１５の先端が放射板３と直接接触しているため、小電力の検査信号であってもプローブ１５から放射板３を経由して無線ＩＣチップ２に供給され、周囲に多数の無線ＩＣデバイスが並置されていても（図４及び図５参照）、検査信号が誤りなく被検査対象の無線ＩＣデバイス１に入力される。【００２５】
また、被検査対象である無線ＩＣデバイス１からの送信データ信号が放射板３からプローブ１５を直接的に経由して検査装置１０に送信されるので、隣接する無線ＩＣデバイスが測定に干渉することがなくなる。そして、多数の無線ＩＣデバイス１を連続して検査する場合、無線ＩＣデバイス１の間隔を詰めても測定に差し支えることはなく、検査時間、ひいては製造時間が短縮化される。【００２６】
なお、プローブ１５の先端部でのインピーダンスが放射板３を含めた無線ＩＣデバイス１のインピーダンスにほぼ等しくなるようにプローブ１５の形状を変えることにより、種々のインピーダンスの無線ＩＣデバイス１を検査することができる。【００２７】
図２に、給電回路基板６を備えた無線ＩＣデバイス１の検査システムを示す。この検査システムは図１に示した検査システムと同じものである。なお、給電回路基板６は、放射板３と電磁界結合するように絶縁して配置している。このため、プローブ１５の接触時の過電流などが無線ＩＣチップ２に加わらないため、無線ＩＣチップ２を保護することができる。【００２８】
図３に無線ＩＣデバイス１の検査システムの第２実施例を示す。この検査システムは、検査装置１０に接続されたプローブ１５を備えている点で前記第１実施例と同様である。異なるのは、プローブ１５の先端部分が磁界発生部を有すること、具体的には、先端部分をループ状のコイル状部分１７とした点にあり、コイル状部分１７の一部は放射板３のパターンに直接接触する。【００２９】
本第２実施例は前記第１実施例と同様の作用効果を奏し、特に、放射板３に直接接触する部分をコイル状部分１７としたため、プローブ１５と放射板３とが磁界結合する。また、プローブ１５の放射板３に対する密着性、安定性がより向上する。【００３０】
（無線ＩＣデバイスの製造工程における検査工程例１）
次に、無線ＩＣデバイス１の製造工程における検査工程例１について図４を参照して説明する。この検査工程例１において、多数の無線ＩＣデバイス１は剛性を有する支持台板２１上にマトリクス状に並置され、支持台板２１又はプローブ１５のいずれかをＸ−Ｙ方向に移動させることで、多数の無線ＩＣデバイス１を順次検査していく。【００３１】
（無線ＩＣデバイスの製造工程における検査工程例２）
次に、無線ＩＣデバイス１の製造工程における検査工程例２について図５を参照して説明する。この検査工程例２において、多数の無線ＩＣデバイス１は剛性を有する支持台板２２上に並置され、矢印Ｙ方向に間欠的に搬送される。そして、プローブ１５によって所定位置Ａに到達した無線ＩＣデバイス１を順次検査していく。【００３２】
（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システム及び無線ＩＣデバイスの製造方法は、前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。【００３３】
例えば、プローブ１５の形状などの細部は任意であり、また、無線ＩＣデバイスの放射板の形状や、放射板と無線ＩＣチップの接続構造なども任意である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明は、無線ＩＣデバイスの検査システムに有用であり、特に、個々の無線ＩＣデバイスの特性を短時間で確実に測定できる点で優れている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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