(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナコイルおよび集積回路を電気的に接続した電子回路モジュールが、第一のスリットを設けた中空の樹脂ケースに内蔵され、前記樹脂ケースは、枡形の第１の部品と枡形の第２の部品とが接合されて中空の直方体形状をなすことにより、第１の面積を有する第１の内面と、前記第１の面積より小さい第２の面積を有しかつ前記第１の内面と直交する第２の内面と、前記第２の面積より小さい第３の面積を有しかつ前記第１及び第２の内面と直交する第３の内面と、前記第１，第２，第３の内面にそれぞれ対向する第４，５，６の内面を有し、前記電子回路モジュールは前記第１の内面上に設けられ、前記第一のスリットは前記第３の内面を貫通するように設けられており、前記電子回路モジュールと前記第一のスリットの間の前記第１の内面上に遮蔽板が設けられ、前記遮蔽板と前記第１の内面と対向する前記第４の内面との間に第二のスリットが設けられ、前記第１のスリットと前記第２のスリットとの延長線上に前記電子回路モジュールが存在しない非接触データキャリア。
【請求項２】
アンテナコイルおよび集積回路が同一基板上に設けられた請求項１に記載の非接触データキャリア。
【請求項３】
樹脂ケースが、枡形の第一の部品および枡形の第二の部品を接合させることにより形成され、第一のスリットが前記枡形の第一の部品および前記枡形の第二の部品の接合する部分に設けられている請求項１に記載の非接触データキャリア。
【請求項４】
樹脂ケース内の電子回路モジュールが、第６の内面に寄せて配置され、前記第６の内面と対向する第３の内面を貫通して第一のスリットが設けられた請求項１記載の非接触データキャリア。
【請求項５】
第２の遮蔽板が第４の内面上にも設けられ、前記第２の遮蔽板と前記第４の内面に対向する第１の内面との間にスリットが設けられた請求項１記載の非接触データキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種商品に取り付けられ、ＩＤ番号や商品の特性を記憶することにより、商品管理や工程管理に用いられ、電磁誘導方式により電気的接点不要で質問器と通信を行う非接触データキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、薄型化や小型化のため必要な回路をＩＣチップに集積してタグあるいはＩＣカードに内蔵し、電磁誘導結合等を利用して電源の授受やデータの送受信を電気的な接点無しで行う非接触データキャリアなどのデータキャリアが開発されている。例えば、非接触データキャリアは、記憶容量の大きさと高度なセキュリティ機能を有するという特徴に加え、タグあるいはＩＣカード自身をリーダライタのアンテナ部に近づけたり、スロットに挿入するだけで、通信ができるために、接点等の機構部が不要でメンテナンスフリーとなり、商品管理や工程管理あるいは機器内で使用するリムーバブルな部品に取り付け、部品の管理や特性向上に役立たせることができる。このような非接触データキャリアは、電波等の媒体を用いてリーダライタとしての質問器との間で情報の授受を行うものであり、タグあるいはＩＣカードの制御回路やメモリ部の動作に必要な電力は、質問器から送出された電波によりタグあるいはＩＣカード内に設けられたコイルの電磁誘導作用による誘起電流を整流することにより得ている。
【０００３】
以下、図７を参照して従来の非接触データキャリアの構造について説明する。
【０００４】
図７に示すように、従来の非接触データキャリアは、樹脂ケース１と薄板状の樹脂ケース５内に、回路基板３上に設けられた集積回路４とアンテナコイル２とからなる電子回路モジュールが備えられた構造のものである。集積回路４はダイオード回路、復調回路、電源回路、変調回路、メモリおよび制御回路を含むものである。
【０００５】
アンテナコイル２は、銅線を矩形状あるいは円形状に複数回巻くことにより作製され、質問器（図示せず）との間で通信制御を行うための集積回路４は、回路基板３上にボンディングされ、回路基板３上でアンテナコイル２と電気的接続がされている。なお、図７においては、アンテナコイル２は、コイルが束状になった概略図を表している。
【０００６】
従来、非接触データキャリアの樹脂ケース１の形成は、通常成型樹脂を射出成型することにより行う。これは、薄板状の樹脂ケース５上に集積回路４が実装された回路基板３およびアンテナコイル２を設置し、この樹脂ケース５を成型用金型のキャビティ内に挿入した後、樹脂を金型内に注入するインジェクション成型により行うものである。
【０００７】
この時、樹脂ケース１は、非接触データキャリアの一部として、パッケージ成型されることになる。また、金型内に成型用樹脂が注入される際に、樹脂の圧力によるずれを防止するために、上記アンテナコイル２および回路基板３は薄板状の樹脂ケース５に貼りつけ等により固定されることもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインジェクションによる製造方法は、成型段階において、集積回路４、回路基板３およびアンテナコイル２を成型用樹脂の高温高圧にさらしてしまうことで、集積回路の割れや、アンテナコイルの断線といった不具合が発生することがあった。
【０００９】
また、薄板状の樹脂ケース５と樹脂ケース１の間に、ピンホール無く作製することが困難なため、ピンホールが電子回路モジュールのアンテナや集積回路に接することがあるため、静電耐圧特性を安定して確保することができない。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、非接触データキャリアの成型時に内部を高温、高圧にさらすことなく、また、高温時に樹脂ケース内部の圧力が高まっても、樹脂ケースが膨らむことなく、また、静電気にも強い非接触データキャリアの提供を目的とする。
【００１３】
また、本発明の非接触データキャリアは、アンテナコイルおよび集積回路を電気的に接続した電子回路モジュールが、第一のスリットを設けた中空の樹脂ケースに内蔵され、前記樹脂ケースは、枡形の第１の部品と枡形の第２の部品とが接合されて中空の直方体形状をなすことにより、第１の面積を有する第１の内面と、前記第１の面積より小さい第２の面積を有しかつ前記第１の内面と直交する第２の内面と、前記第２の面積より小さい第３の面積を有しかつ前記第１及び第２の内面と直交する第３の内面と、前記第１，第２，第３の内面にそれぞれ対向する第４，５，６の内面を有し、前記電子回路モジュールは前記第１の内面上に設けられ、前記第一のスリットは前記第３の内面を貫通するように設けられており、前記電子回路モジュールと前記第一のスリットの間の前記第１の内面上に遮蔽板が設けられ、前記遮蔽板と前記第１の内面と対向する前記第４の内面との間に第二のスリットが設けられ、前記第１のスリットと前記第２のスリットとの延長線上に前記電子回路モジュールが存在しないものである。
【００１４】
これにより、第一のスリットから電子回路モジュールまでの沿面距離を大きくすることができ、静電耐圧性能を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の非接触データキャリアは、さらに、アンテナコイルおよび集積回路が同一基板上に設けられたものである。
【００１６】
これにより、アンテナコイル、集積回路および基板が一体となった電子回路モジュールを構成でき、樹脂ケースに固定しやすくすることができる。
【００１７】
また、本発明の非接触データキャリアは、さらに、樹脂ケースが、枡形の第一の部品および枡形の第二の部品を接合させることにより形成され、第一のスリットが前記枡形の第一の部品および前記枡形の第二の部品の接合する部分に設けられているものである。
【００１８】
これにより、予め第一の部品あるいは第二の部品に予め切り込み凹部を形成させておくことで、容易に第一のスリットを樹脂ケースに設けることができる。
【００１９】
また、本発明の非接触データキャリアは、さらに、樹脂ケース内の電子回路モジュールが、第６の内面に寄せて配置され、前記第６の内面と対向する第３の内面を貫通して第一のスリットが設けられたものである。
【００２０】
これにより、第一のスリットの位置を電子回路モジュールより遠ざけることにより、耐静電気特性をよくすることができる。
【００２１】
また、本発明の非接触データキャリアは、さらに、第２の遮蔽板が第４の内面上にも設けられ、前記第２の遮蔽板と前記第４の内面に対向する第１の内面との間にスリットが設けられたものである。
【００２２】
これにより、第一のスリットからアンテナコイルまでの沿面距離を大きくすることができ、静電気に対して強くすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の非接触データキャリアにおける実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明における第１の実施形態の非接触データキャリアの一部断面斜視図を示す。
【００２５】
図１に示すように、非接触データキャリアは、枡形の第一の部品６ａと側面に切り込まれた凹部が設けられた枡形の第二の部品６ｂとから構成される樹脂ケース６の中空内に、回路配線を表面に形成できる回路基板８上に設けられた集積回路９とアンテナコイル７とからなる電子回路モジュールが備えられ、第一の部品６ａと第二の部品６ｂとが接合した樹脂ケース６の一つの側面に中空に貫通した第一のスリット１０が設けられたものである。なお、集積回路９はダイオード回路、復調回路、電源回路、変調回路、メモリおよび制御回路を含むものである。
【００２６】
また、従来同様にアンテナコイル７は、銅線を矩形状あるいは円形状に複数回巻くことにより作製されており、質問器（図示せず）との間で通信制御を行うための集積回路９は、回路基板８上にボンディングされており、アンテナコイル７と集積回路９は回路基板８上で金属配線（図示せず）を介して電気的接続がされている。
【００２７】
また、図１において、アンテナコイル７は、コイルが束状になったものを表している。
【００２８】
なお、第一の部品６ａおよび第二の部品６ｂのそれぞれの側面に切り込まれた凹部を設けて、第一のスリット１０を設けてもよい。
【００２９】
また、第二の部品６ｂに切り込み凹部を設けず、第一の部品６ａにのみ切り込み凹部を設けて、第一のスリット１０を設けてもよい。
【００３０】
次に、本発明の非接触データキャリアの製造工程を示す。
【００３１】
まず、樹脂ケース６の凹部が設けられた第二の部品６ｂ上に、集積回路９が設けられた回路基板８とアンテナコイル７とからなる電子回路モジュールを配置し、電子回路モジュールを、第二の部品６ｂに接着して固定する。
【００３２】
次に、第一の部品６ａと第二の部品６ｂを超音波溶着等の方法で接着して、第一の部品６ａと第二の部品６ｂとが接合した樹脂ケース６の一つの側面に矩形状の第一のスリット１０を設け、樹脂ケース６の内部と外部が空間的につながった状態にする。これにより、中空の樹脂ケース６内に電子回路モジュールを内蔵させる構造となる。
【００３３】
第一のスリット１０を設けることにより、例えば、温度上昇による内部の空気圧が高まって、樹脂ケース６を膨らませることもなくなる。なお、樹脂ケース６が膨らんでいると、樹脂ケース６の外面で位置あわせをして機器に接着して使用する場合、膨らみがある部分だけ樹脂ケース６の外面とアンテナコイル７との位置が変わり、通信特性が劣化する。
【００３４】
また、高まった空気圧により樹脂ケース６にゆがみを生じて、内部のアンテナコイル７の断線や、集積回路９の割れを引き起こすこともなくなる。
【００３５】
また、図２に示すように、アンテナコイル７と回路基板８とを直接第二の部品６ｂの凹部上に配置するのではなく、アンテナコイル７が基板表面に配線形成できる回路基板１１にアンテナコイル７を形成し、その回路基板１１の上に集積回路９を設け、アンテナコイル７と集積回路９を金属配線（図示せず）を介して回路基板１１上で、電気的に接続した電子回路モジュール１２を用いると、第二の部品６ｂに配置しやすくなる。
【００３６】
ところで、第一のスリット１０を設けることにより、静電気が電子回路モジュール１２に入り込む可能性があるが、図３に示すように、電子回路モジュール１２を第一のスリット１０から遠くなるように樹脂ケース６の第一のスリット１０が設けられた面とは反対の面に寄せた位置に配置させたことにより、沿面距離を大きくして、静電耐圧性能を向上させることができる。なお、第一のスリット１０の大きさで静電耐圧性能が異なる。
【００３７】
ここで、非接触データキャリアの寸法を、横が３０ｍｍ、縦が１５ｍｍ、高さが４ｍｍとした場合、この非接触データキャリアをアースに接続した金属上に置いて静電気をかけたとき、矩形状の第一のスリット１０の寸法を、横が５ｍｍ、縦が０．２ｍｍ程度の大きさにすることにより、３０ｋＶの静電耐圧を持たすことができる。
【００３８】
また、矩形状の第一のスリット１０の寸法を、横が２ｍｍ、縦が０．２ｍｍ程度の大きさでも、樹脂ケース１内の空気圧の調整ができ、高温に放置しても樹脂ケース６が膨らむことはないので、さらに静電耐圧を向上させることができる。なお、第一のスリット１０の形状は、矩形状に限らず、楕円、円などの形状でもかまわない。要するに、その大きさが、高温にさらしても樹脂ケース６が膨らまない程度の大きさであればよい。
【００３９】
（実施の形態２）
図４に、本発明における第２の実施形態の非接触データキャリアの断面図を示す。
【００４０】
図４（ａ）は、非接触データキャリアの側断面図を示し、図４（ｂ）は、非接触データキャリアの上断面図を示している。
【００４１】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、この構造は、図３に示した樹脂ケース６内に第二のスリット１４を設けた樹脂からなる遮蔽板１３を設け、第一の部品６ａと第二の部品６ｂとの接合部に設けられた第一のスリット１０と回路基板１１上にアンテナコイル７と集積回路９が形成された電子回路モジュール１２の間に空間領域を設けたものである。なお、１６は集積回路９を回路基板１１上でアンテナコイル７と接続するための金属配線である。
【００４２】
なお、遮蔽板１３は、第一の部品６ａおよび第二の部品６ｂと同一の樹脂で形成し、第一の部品６ａあるいは第二の部品６ｂと同時の工程で設けておくと、工程が簡単になる。
【００４３】
この遮蔽板１３によって、樹脂ケース６内の、上部、下部あるいは遮蔽板１３の途中に第二のスリット１４が設けられ（図では上部に第二のスリット１４を作製）、電子回路モジュール１２が内蔵されている中空部分は、第二のスリット１４および第一のスリット１０を通して、外部と通じている。
【００４４】
これにより、遮蔽板１３による静電気の沿面距離が増加し、静電気に対し、強くすることができる。
【００４５】
次に、遮蔽板１３に、非接触データキャリアの側断面図を表す図５（ａ）に示すように、樹脂ケース６の第一の部品６ａと第二の部品６ｂの両方に切り込み凹部を設けておいて、第一の部品６ａと第二の部品６ｂを超音波溶着して、第一のスリット１０と同様に、第二のスリット１４を作製してもよい。
【００４６】
このとき、非接触データキャリアの上断面図を表す図５（ｂ）に示すように、第二のスリット１４の位置と第一のスリット１０の位置を上方向から見てずらす位置に配置することにより、図４の場合と同様に、沿面距離が増加し、静電気に対して強くすることができる。
【００４７】
なお、図５（ｂ）では、スリットの位置を平行にだけずらせているが、さらに垂直方向にもずらすことにより沿面距離がさらに大きくすることができる。
【００４８】
また、図６に示すように、第二のスリット１４と第三のスリット１５を設けた遮蔽板１３ａと１３ｂを２つ設けると、さらに、沿面距離を増加させることができる。
【００４９】
なお、図６においては、遮蔽板が２枚の場合を示したが、使用される状況に応じて、遮蔽板を追加してもよい。この場合も、スリットもその遮蔽板の数に合わせて設けられ、上述のように、スリットの配置の仕方はいろいろある。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の非接触データキャリアでは、電子モジュールを樹脂ケースの中空に内蔵し、樹脂ケースに中空に貫通するスリットを設けることにより、高温時の空気の膨張によるケースの膨らみを防止することができ、樹脂ケースの外面とリーダライタのアンテナコイルの位置合わせが正確にでき、通信特性をよくすることができる。また、アンテナコイルの断線や、集積回路の割れを引き起こすことがなくなる。
【００５１】
また、スリットを設けても、他の部分にピンホールができにくく、さらに、樹脂ケース内にスリットを設けた遮蔽板を設けることにより静電気対策ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施形態の非接触データキャリアの一部断面斜視図
【図２】本発明における第１の実施形態の電子回路モジュールの構成図
【図３】本発明における第１の実施形態の電子回路モジュールの配置図
【図４】本発明における第２の実施形態の遮蔽板を設けた非接触データキャリアの断面図
【図５】本発明における第２の実施形態のスリットの位置が異なる遮蔽板を設けた非接触データキャリアの断面図
【図６】本発明における第２の実施形態の複数の遮蔽板を設けた非接触データキャリアの断面図
【図７】従来の非接触データキャリアの一部断面斜視図
【符号の説明】
６  樹脂ケース
６ａ  第一の部品
６ｂ  第二の部品
７  アンテナコイル
８、１１  回路基板
９  集積回路
１０  第一のスリット
１２  電子回路モジュール
１３、１３ａ、１３ｂ  遮蔽板
１４  第二のスリット
１５  第三のスリット
１６  金属配線
【図１】
0003680676.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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