(57)【要約】  無線ＩＣデバイスにおいて、アンテナ素子に対する無線ＩＣ素子の接続に関して電気的特性の変動を抑制すること。  長辺方向Ａと短辺方向Ｂとを有する略長方形状をなす基材シート１０と、基材シート１０の表面に設けられていて、所定のギャップを介して長辺方向Ａに延在する二つの放射部３１Ａ，３１Ｂ、及び、二つの放射部３１Ａ，３１Ｂが対向するギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部３２Ａ，３２Ｂを有するアンテナ素子３０と、二つの接続部３２Ａ，３２Ｂに導電性接合材２８を介して接続された無線ＩＣ素子５０と、二つの放射部３１Ａ，３１Ｂを覆い、かつ、二つの接続部３２Ａ，３２Ｂ及び少なくとも該接続部３２Ａ，３２Ｂの短辺方向Ｂに隣接した領域を覆わないレジスト層２０と、を備えた無線ＩＣデバイス。
2013080991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートと、
前記基材シートの表面に設けられていて、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子と、
前記二つの接続部に導電性接合材を介して接続された無線ＩＣ素子と、
前記二つの放射部を覆い、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないレジスト層と、
を備えたことを特徴とする無線ＩＣデバイス。
【請求項２】
前記レジスト層の前記二つの接続部を覆わない部分は、該レジスト層の非形成部であること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項３】
前記レジスト層の前記二つの接続部を覆わない部分は、該レジスト層に形成された開口部であること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項４】
前記導電性接合材の短辺方向の最大長さは前記接続部の幅よりも大きいこと、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項５】
前記レジスト層は前記二つの接続部の間に短辺方向に延在するように設けられていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項６】
前記基材シートの短辺方向に対向する端部には長辺方向に沿って延在する補強部材が設けられていること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項７】
前記補強部材は前記レジスト層と同じ材料であること、を特徴とする請求項６に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項８】
前記レジスト層は前記基材シート上にスクリーン印刷により設けられたものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項９】
前記レジスト層は前記基材シート上にシート部材を転写して設けられたものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１０】
前記放射部の短辺方向の長さは前記接続部の短辺方向の長さよりも大きいこと、を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１１】
前記基材シート、前記アンテナ素子及び前記レジスト層はそれぞれ可撓性を有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１２】
前記基材シートは可撓性物品に取り付けられるものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１３】
前記基材シートは医療用ガーゼに取り付けられるものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１４】
前記無線ＩＣ素子は所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１５】
前記無線ＩＣ素子は、所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップと、所定の共振周波数を有する給電回路を含む給電回路基板とからなること、を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１６】
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートを用意する工程と、
前記基材シートの表面に、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子を形成する工程と、
前記二つの放射部を覆うように、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないようにレジスト層を設ける工程と、
前記二つの接続部に導電性接合材を設ける工程と、
前記導電性接合材に無線ＩＣ素子を接続する工程と、
を備えた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デバイス及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の情報管理システムとして、誘導磁界を発生するリーダライタと、物品に付されたＲＦＩＤタグ（無線ＩＣデバイスとも称する）とを電磁界を利用した非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するＲＦＩＤシステムが実用化されている。このＲＦＩＤタグは、所定の情報を記憶し、所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップと、高周波信号の送受信を行うアンテナ（放射体）とを備え、管理対象となる種々の物品（あるいはその包装材）に貼着して使用される。【０００３】
ＲＦＩＤシステムとしては、１３ＭＨｚ帯を利用したＨＦ帯ＲＦＩＤシステム、９００ＭＨｚ帯を利用したＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムが一般的である。特に、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤシステムは、通信距離が比較的長く、複数のタグを一括して読取りが可能であることから、物品管理のシステムとして有望視されている。【０００４】
近年、ＲＦＩＤシステムは、医療分野にも応用されつつある。例えば、特許文献１，２，３には、手術用ガーゼにＵＨＦ帯用のタグを取り付けることを提案している。ＵＨＦ帯用のタグをガーゼに取り付けてリーダライタで認識することで、患者の体内にガーゼを置き忘れるといった事故を防止するためである。【０００５】
このような医療分野において、手術用ガーゼに付されたＲＦＩＤタグは、液中あるいは高湿環境下で用いられることが多い。このような環境下ではＲＦＩＤタグの表面にアンテナが露出していると、アンテナが腐食してしまったり、液体にアンテナの構成成分が溶出してしまう不具合が生じる。従って、アンテナの耐環境特性を高めるためには、アンテナをレジスト材（カバーレイ）で被覆しておく必要がある。【０００６】
即ち、図１６（Ａ）に示すように、長方形状の基材シート２１０上に、中央部分から長辺方向Ａに延在する一対の放射部２３１Ａ，２３１Ｂにレジスト層２２０を設け、該レジスト層２２０には放射部２３１Ａ，２３１Ｂの接続部２３２Ａ，２３２Ｂ（図１６、図１７（Ａ１），（Ａ２）参照）を露出させる開口部を形成し、該開口部に半田２２８（図１７（Ｂ１），（Ｂ２））を充填し、該半田２２８に無線ＩＣ素子２５０を電気的に接続させことが考えられる。しかしながら、接続のために半田２２８をリフローにより溶融させると、半田２２８は無線ＩＣ素子２５０により押し潰され、溶融した半田２２８がレジスト層２２０に接触する。このとき、半田２２８の供給量が過剰であると、図１７（Ｃ１），（Ｃ２）に示すように、半田２２８が無線ＩＣ素子２５０の周囲にあふれ出し、ボール状の半田粒２２８ａが形成される場合がある。また、レジスト層２２０を形成（印刷）する際に、印刷ずれが生じると、接続部２３２Ａ，２３２Ｂの位置が変更されてしまう。このような不具合が発生すると、特性インピーダンスが合わなくなるなどの無線ＩＣ素子２５０の電気的特性が変化してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５５２５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１４１２号公報
【特許文献３】特開２０１１−０１５３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、アンテナ素子に対する無線ＩＣ素子の接続に関して電気的特性の変動を抑制できる無線ＩＣデバイス及びそ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】
本発明の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートと、
前記基材シートの表面に設けられていて、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子と、
前記二つの接続部に導電性接合材を介して接続された無線ＩＣ素子と、
前記二つの放射部を覆い、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないレジスト層と、
を備えたことを特徴とする。【００１０】
本発明の第２の形態である無線ＩＣデバイスの製造方法は、
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートを用意する工程と、
前記基材シートの表面に、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子を形成する工程と、
前記二つの放射部を覆うように、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないようにレジスト層を設ける工程と、
前記二つの接続部に導電性接合材を設ける工程と、
前記導電性接合材に無線ＩＣ素子を接続する工程と、
を備えたことを特徴とする。【００１１】
前記無線ＩＣデバイスは、例えば、手術用ガーゼに取り付けられ、ＲＦＩＤシステムのリーダライタと交信し、手術用ガーゼの所在を管理することで、患者の体内にガーゼを置き忘れるといった事故を未然に防止する。また、アンテナとして機能する放射部はレジスト層によって覆われているため、耐環境特性が向上する。しかも、前記無線ＩＣデバイスにおいて、レジスト層は二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないため、接続部と無線ＩＣ素子とを接合する導電性接合材が溶融して膨張した場合であっても、少なくとも接続部の短辺方向に流れるので、ボール状の導電性接合材が無線ＩＣ素子の周囲に発生することはない。また、レジスト層が短辺方向にずれて形成されたとしても接続部の位置は不変である。それゆえ、無線ＩＣ素子に特性インピーダンスなどの電気的特性の変動が生じるおそれはない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンテナ素子に対する無線ＩＣ素子の接続に関して電気的特性の変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は無線ＩＣ素子を搭載する前の状態を示す平面図、（Ｂ）は無線ＩＣ素子を搭載した状態を示す平面図、（Ｃ）は（Ｂ）の長辺方向断面図である。
【図２】無線ＩＣ素子としての無線ＩＣチップを示す斜視図である。
【図３】無線ＩＣ素子として給電回路基板上に前記無線ＩＣチップを搭載した状態を示す斜視図である。
【図４】給電回路の一例を示す等価回路図である。
【図５】前記給電回路基板の積層構造を示す平面図である。
【図６】第１実施例である無線ＩＣデバイスの製造工程の途中を示す平面図である。
【図７】製造工程の途中における第１実施例である無線ＩＣデバイスの要部を示し、（Ａ１），（Ｂ１），（Ｃ１）は断面図、（Ａ２），（Ｂ２），（Ｃ２）はそれらの平面図である。
【図８】前記無線ＩＣデバイスをガーゼに取り付ける構造を示す分解斜視図である。
【図９】前記無線ＩＣデバイスをガーゼに取り付けた状態を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図１０】第２実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は無線ＩＣ素子を搭載する前の状態を示す平面図、（Ｂ）は無線ＩＣ素子を搭載した状態を示す平面図、（Ｃ）は（Ｂ）の長辺方向断面図である。
【図１１】第２実施例である無線ＩＣデバイスの製造工程の途中を示す平面図である。
【図１２】製造工程の途中における第２実施例である無線ＩＣデバイスの要部を示し、（Ａ１），（Ｂ１），（Ｃ１）は断面図、（Ａ２），（Ｂ２），（Ｃ２）はそれらの平面図である。
【図１３】第３実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は無線ＩＣ素子を搭載する前の状態を示す平面図、（Ｂ）は無線ＩＣ素子を搭載した状態を示す平面図、（Ｃ）は（Ｂ）の長辺方向断面図である。
【図１４】第３実施例である無線ＩＣデバイスの製造工程の途中を示す平面図である。
【図１５】第１実施例である無線ＩＣデバイスの変形例を示し、（Ａ１）は断面図、（Ａ２)はその平面図である。
【図１６】先行例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は無線ＩＣ素子を搭載する前の状態を示す平面図、（Ｂ）は無線ＩＣ素子を搭載した状態を示す平面図、（Ｃ）は（Ｂ）の長辺方向断面図である。
【図１７】製造工程の途中における前記先行例である無線ＩＣデバイスの要部を示し、（Ａ１），（Ｂ１），（Ｃ１）は断面図、（Ａ２），（Ｂ２），（Ｃ２）はそれらの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る無線ＩＣデバイス及びそ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、共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
（第１実施例、図１〜図９参照）
第１実施例である無線ＩＣデバイス１Ａは、ＵＨＦ帯の通信に用いられるものであり、図１に示すように、可撓性を有する長方形状をなす基材シート１０と、該基材シート１０の表面に設けられたアンテナ素子３０（二つの放射部３１Ａ，３１Ｂと二つの接続部３２Ａ，３２Ｂとからなる）と、該アンテナ素子３０に接続された無線ＩＣ素子５０と、アンテナ素子３０を保護するレジスト層２０と、を備えており、いわゆるＲＦＩＤタグとして構成されている。
【００１６】
基材シート１０は、例えば、耐熱性や耐薬品性を有することが好ましく、ポリイミドやＰＥＴなどの熱可塑性樹脂材を好適に使用することができる。アンテナ素子３０は、基材シート１０上に該シート１０のほぼ全面に設けられた銀、銅、アルミニウムなどを主成分とする金属膜によって可撓性を有するように形成されている。アンテナ素子３０は長辺方向Ａの中央部分でギャップを介して二つの放射部３１Ａ，３１Ｂによって分割されており、放射部３１Ａ，３１Ｂが対向するギャップに接続部３２Ａ，３２Ｂ(接続用ランド)がそれぞれ設けられている。無線ＩＣ素子５０はこのギャップを跨ぐように半田２８によって接続部３２Ａ，３２Ｂに接合されている。即ち、アンテナ素子３０はダイポール型の放射素子として機能する。放射部３１Ａ，３１Ｂの短辺方向Ｂの長さは接続部３２Ａ，３２Ｂの短辺方向Ｂの長さよりも大きい。
【００１７】
無線ＩＣ素子５０は、ＲＦ信号を処理するもので、その詳細は図２〜図５を参照して後述する。無線ＩＣ素子５０とアンテナ素子３０の端部、即ち、給電部である接続部３２Ａ，３２Ｂとの結合は半田２８などの導電性接合材による電気的な直接結合（ＤＣ接続）である。詳しくは、無線ＩＣ素子５０は、給電回路基板６５上に無線ＩＣチップ５１を搭載し、かつ、無線ＩＣチップ５１を樹脂材５５にて封止したものである。但し、給電回路基板６５は必ずしも必要なものではなく、無線ＩＣチップ５１が単独で（直接的に）アンテナ素子３０に接合されていてもよい。
【００１８】
レジスト層２０は、例えばポリイミド樹脂によって形成され、放射部３１Ａ，３１Ｂを覆い、かつ、接続部３２Ａ，３２Ｂ及び少なくとも該接続部３２Ａ，３２Ｂの短辺方向Ｂに隣接した領域を覆わないようにスクリーン印刷や、シート部材の積層などによって形成されている。本第１実施例において、レジスト層２０の接続部３２Ａ，３２Ｂを覆わない部分はレジスト層２０の非形成部である。
【００１９】
ここで、無線ＩＣデバイス１Ａの通信作用について概略的に説明すると、無線ＩＣ素子５０から所定の高周波信号が接続部３２Ａ，３２Ｂを介してアンテナ素子３０に伝達されると、そのままアンテナ素子３０から外部に放射される。アンテナ素子３０が外部からの高周波を受信した場合も、同様に、接続部３２Ａ，３２Ｂから無線ＩＣ素子５０に電力が供給される。これにて、無線ＩＣ素子５０と図示しないリーダライタとが交信することになる。
【００２０】
（無線ＩＣ素子、図２〜図５参照）
以下に、無線ＩＣ素子５０について説明する。無線ＩＣ素子５０は、図２に示すように、高周波信号を処理する無線ＩＣチップ５１であってもよく、あるいは、図３に示すように、無線ＩＣチップ５１と、所定の共振周波数を有する共振回路を含んだ給電回路基板６５とで構成されていてもよい。
【００２１】
図２に示す無線ＩＣチップ５１は、シリコン半導体集積回路チップとして構成されており、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報がメモリされている。無線ＩＣチップ５１は、その裏面に入出力用端子電極５２，５２及び実装用端子電極５３，５３が設けられている。入出力用端子電極５２，５２は前記アンテナ素子３０の接続部３２Ａ，３２Ｂと金属バンプなどを介して電気的に接続される。なお、金属バンプの材料としては、Ａｕ、はんだなどを用いることができる。
【００２２】
図３に示すように、無線ＩＣチップ５１と給電回路基板６５とで無線ＩＣ素子５０を構成する場合、給電回路基板６５には種々の給電回路（共振回路／整合回路を含む）を設けることができる。例えば、図４に等価回路として示すように、互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合（相互インダクタンスＭで示す）されているインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路６６であってもよい。給電回路６６は、所定の共振周波数を有するとともに、無線ＩＣチップ５１のインピーダンスとアンテナ素子３０とのインピーダンスマッチングを図っている。なお、無線ＩＣチップ５１と給電回路６６とは、電気的に接続（ＤＣ接続）されていてもよいし、電磁界を介して結合されていてもよい。
【００２３】
給電回路６６は、無線ＩＣチップ５１から発信された所定の周波数を有する高周波信号を前記アンテナ素子３０に伝達し、かつ、受信した高周波信号をアンテナ素子３０を介して無線ＩＣチップ５１に供給する。給電回路６６が所定の共振周波数を有するので、インピーダンスマッチングが図りやすくなり、アンテナ素子３０の整合回路部分の電気長を短くすることができる。
【００２４】
次に、給電回路基板６５の構成について説明する。図２及び図３に示すように、無線ＩＣチップ５１の入出力用端子電極５２は、給電回路基板６５上に形成した給電端子電極１４２ａ，１４２ｂに、実装用端子電極５３は、実装端子電極１４３ａ，１４３ｂに金属バンプなどを介して接続される。
【００２５】
給電回路基板６５は、図５に示すように、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート１４１ａ〜１４１ｈを積層、圧着、焼成したものである。但し、給電回路基板６５を構成する絶縁層はセラミックシートに限定されるものではなく、例えば、液晶ポリマなどのような熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のような樹脂シートであってもよい。最上層のシート１４１ａには、給電端子電極１４２ａ，１４２ｂ、実装端子電極１４３ａ，１４３ｂ、ビアホール導体１４４ａ，１４４ｂ，１４５ａ，１４５ｂが形成されている。ビアホール導体１４４ａ，１４５ａは給電端子電極１４２ａによって接続されている。ビアホール導体１４４ｂ，１４５ｂは給電端子電極１４２ｂによって接続されている。２層目〜８層目のシート１４１ｂ〜１４１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極１４６ａ，１４６ｂが形成され、必要に応じてビアホール導体１４７ａ，１４７ｂ，１４８ａ，１４８ｂが形成されている。
【００２６】
以上のシート１４１ａ〜１４１ｈを積層することにより、配線電極１４６ａがビアホール導体１４７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極１４６ｂがビアホール導体１４７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、配線電極１４６ａ，１４６ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
【００２７】
シート１４１ｂ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ−１はビアホール導体１４５ａを介して給電端子電極１４２ａに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ−２はビアホール導体１４８ａ，１４５ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続される。シート１４１ｂ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ−１はビアホール導体１４４ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ−２はビアホール導体１４８ｂ，１４４ａを介して給電端子電極１４２ａに接続される。
【００２８】
以上の給電回路６６において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ逆方向に巻かれており、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２には差動信号による逆方向の電流が流れるため、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界が相殺される。磁界が相殺されるため、所望のインダクタンス値を得るためには配線電極１４６ａ，１４６ｂをある程度長くする必要がある。これにてＱ値が低くなるので共振特性の急峻性がなくなり、共振周波数付近で広帯域化することになる。
【００２９】
インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は、給電回路基板６５を平面透視したときに、左右の異なる位置に形成されている。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界はそれぞれ逆向きになる。これにて、給電回路６６（インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２）をアンテナ素子３０に結合させたとき、アンテナ素子３０には逆向きの電流が励起され、その電流による電位差でアンテナ素子３０が動作する。
【００３０】
給電回路基板６５に共振／整合回路を内蔵することにより、外部の物品の影響による特性変動を抑えることができ、通信品質の劣化を防ぐことができる。また、無線ＩＣ素子５０を構成する無線ＩＣチップ５１を給電回路基板６５の厚み方向の中央側に向けて配置すれば、無線ＩＣチップ５１の破壊を防ぐことができ、無線ＩＣ素子５０としての機械的強度を向上させることができる。
【００３１】
（無線ＩＣデバイスの製造工程、図６及び図７参照）
次に、前記無線ＩＣデバイス１Ａの製造方法の一例について図６及び図７を参照して説明する。この製造方法は、複数の無線ＩＣデバイス１Ａを集合基板として作製した後、１単位ずつカットする、いわゆる多数個取りの手法によっている。
【００３２】
まず、長方形状をなす広い面積の基材シート１０を用意し、該基材シート１０上にギャップを介して長辺方向Ａに延在する二つに分割されたアンテナ素子３０（放射部３１Ａ，３１Ｂと接続部３２Ａ，３２Ｂ）を金属膜によって設ける。例えば、蒸着などで形成された金属膜をエッチングにより所定形状にパターニングする。次に、放射部３１Ａ，３１Ｂを覆い、かつ、接続部３２Ａ，３２Ｂを覆わない非形成部が形成されるようにレジスト層２０を設ける。レジスト層２０は、例えば、スクリーン印刷やシート部材を転写／熱圧着することにより設けられる。スクリーン印刷にあっては、非形成部の延在方向（短辺方向Ｂ）にスキージを移動させることが好ましい。次に、接続部３２Ａ，３２Ｂに導電性接合材（半田２８）を設けて無線ＩＣ素子５０を載置して押圧し、リフローによって接続する。その後、１単位の無線ＩＣデバイス１Ａに図６に示すカット線Ｘにて切り分ける。
【００３３】
前記無線ＩＣデバイス１Ａは、例えば、手術用ガーゼに取り付けられ、ＲＦＩＤシステムのリーダライタと交信し、手術用ガーゼの所在を管理することで、患者の体内にガーゼを置き忘れるといった事故を未然に防止する。また、アンテナとして機能する放射部３１Ａ，３１Ｂはレジスト層２０によって覆われているため、耐環境特性が向上する。しかも、無線ＩＣデバイス１Ａにおいて、レジスト層２０は二つの接続部３２Ａ，３２Ｂ及び該接続部３２Ａ，３２Ｂの短辺方向Ｂに隣接した領域を覆わないため、接続部３２Ａ，３２Ｂと無線ＩＣ素子５０とを接合する半田２８が溶融して膨張した場合であっても、半田２８は接続部３２Ａ，３２Ｂの短辺方向Ｂに流れるので、ボール状の半田が無線ＩＣ素子５０の周囲に発生することはない。また、レジスト層２０が短辺方向Ｂにずれて形成されたとしても接続部３２Ａ，３２Ｂの位置は不変である。それゆえ、無線ＩＣ素子５０に特性インピーダンスなどの電気的特性の変動が生じることが抑制される。
【００３４】
前記製造工程において、半田２８は接続部３２Ａ，３２Ｂ上で短辺方向Ｂに流れるため、結果として、半田２８の短辺方向Ｂの最大長さＢ１（図７（Ｃ２）参照、無線ＩＣ素子５０の幅寸法に相当する）は接続部３２Ａ，３２Ｂの幅Ｂ２（図７（Ｂ２）参照）よりも大きくなる。
【００３５】
（物品への取付け形態、図８及び図９参照）
次に、前記無線ＩＣデバイス１Ａを物品へ取り付ける形態について説明する。ここで、物品とは具体的には手術用ガーゼ７０である。即ち、図８及び図９に示すように、ガーゼ７０の特定の箇所に不織布７１，７２で挟み込んだ無線ＩＣデバイス１Ａを縫製する。縫製箇所は図９（Ａ）で点線Ｄで示している。なお、縫製箇所はこの位置に限るものではない。また、不織布７１，７２の周囲の適宜箇所を熱圧着して無線ＩＣデバイス１Ａをガーゼ７０に取り付けるようにしてもよい。また、無線ＩＣデバイス１Ａは、ガーゼ７０と不織布７１との間に挟み込んであってもよい。即ち、無線ＩＣデバイス１Ａとガーゼ７０との間に位置する不織布７１を省略してもよい。
【００３６】
ガーゼ７０が折り曲げられたりしても、基材シート１０やアンテナ素子３０が可撓性を有するため、無線ＩＣ素子５０がダメージを受けることがなく、剛性を有する無線ＩＣ素子５０は可撓性を有する不織布７２によって覆われているため、無線ＩＣ素子５０の角部が隠されることになり、無線ＩＣ素子５０が人体などに引っ掛かることはない。さらに、手術で多数枚のガーゼ７０を使用した後に、リーダライタにて無線ＩＣデバイス１Ａを一つ一つ確認することにより、患者の体内にガーゼ７０を置き忘れるといった事故を未然に防止することができる。
【００３７】
（第２実施例、図１０〜図１２参照）
第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂは、図１０に示すように、レジスト層２０と同じ材料からなるレジスト層２１を接続部３２Ａ，３２Ｂの間に短辺方向Ｂに延在するように設けたものであり、他の構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第２実施例においてレジスト層２１以外の説明は第１実施例での説明のとおりである。特に、本無線ＩＣデバイス１Ｂにおいては、接続部３２Ａ，３２Ｂの間に設けたレジスト層２１によって接続部３２Ａ，３２Ｂ上に設けた半田２８の短絡が防止される。
【００３８】
（第３実施例、図１３及び図１４参照）
第３実施例である無線ＩＣデバイス１Ｃは、図１３及び図１４に示すように、レジスト層２０が二つの接続部３２Ａ，３２Ｂを覆わない部分を開口部２０ａとしたものである。つまり、基材シート１０の短辺方向Ｂに対向する端部には長辺方向Ａに延在する補強部材２０ｂを設けたものであり、この補強部材２０ｂはレジスト層２０と同じ材料で一体的に形成されている。本第３実施例における他の構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第３実施例において補強部材２０ｂ以外の説明は第１実施例での説明のとおりである。特に、本無線ＩＣデバイス１Ｃにおいては、レジスト層２０が設けられない中央部分の強度が補強部材２０ｂによって補強されることになる。
【００３９】
（第１実施例の変形例、図１５参照）
図１５に前記第１実施例の変形例を示す。この変形例は、無線ＩＣ素子５０の長辺方向Ａの両端部が放射部３１Ａ，３１Ｂの端部を覆わないように配置したものである。つまり、無線ＩＣ素子５０の長辺方向Ａの端部と放射部３１Ａ，３１Ｂの端部との間にギャップＧが設けられている。本変形例の他の構成や作用効果は、第１実施例と同様である。
【００４０】
（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイス及びそ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。
【００４１】
特に、基材シート、レジスト層やアンテナ素子の材質、形状やサイズは用途に応じて適宜選択すればよい。また、アンテナ素子の形状は任意であり、ミアンダ状であったり、ループ状であってもよい。さらに、本無線ＩＣデバイスを取り付ける物品は、前記手術用ガーゼに限らず、衣料品や各種布製品であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明は、無線ＩＣデバイスに有用であり、特に、アンテナ素子に対する無線ＩＣ素子の接続に関して電気的な特性の変動を抑制できる点で優れている。
【符号の説明】
【００４３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…無線ＩＣデバイス
１０…基材シート
２０，２１…レジスト層
２０ａ…開口部
２０ｂ…補強部材
２８…半田（導電性接合材）
３０…アンテナ素子
３１Ａ，３１Ｂ…放射部
３２Ａ，３２Ｂ…接続部
５０…無線ＩＣ素子
５１…無線ＩＣチップ
６５…給電回路基板
７０…ガーゼ
Ａ…長辺方向
Ｂ…短辺方向
【図１】
2013080991.tif 000003
【図２】
2013080991.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013080991.tif 000006
【図５】
2013080991.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013080991.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2013080991.tif 000012
【図１１】
2013080991.tif 000013
【図１２】
2013080991.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートと、
前記基材シートの表面に設けられていて、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子と、
前記二つの接続部に導電性接合材を介して接続された無線ＩＣ素子と、
前記導電性接合材の移動を規制するレジスト層と、
を備え、
前記レジスト層は、前記二つの放射部を覆い、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆っていないこと、
を特徴とする無線ＩＣデバイス。
【請求項２】
前記レジスト層の前記二つの接続部を覆わない部分は、該レジスト層の非形成部であること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項３】
前記レジスト層の前記二つの接続部を覆わない部分は、該レジスト層に形成された開口部であること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項４】
前記導電性接合材の短辺方向の最大長さは前記接続部の幅よりも大きいこと、を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項５】
前記レジスト層は前記二つの接続部の間に短辺方向に延在するように設けられていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項６】
前記基材シートの短辺方向に対向する端部には長辺方向に沿って延在する補強部材が設けられていること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項７】
前記補強部材は前記レジスト層と同じ材料であること、を特徴とする請求項６に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項８】
前記レジスト層は前記基材シート上にスクリーン印刷により設けられたものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項９】
前記レジスト層は前記基材シート上にシート部材を転写して設けられたものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１０】
前記放射部の短辺方向の長さは前記接続部の短辺方向の長さよりも大きいこと、を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１１】
前記基材シート、前記アンテナ素子及び前記レジスト層はそれぞれ可撓性を有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１２】
前記基材シートは可撓性物品に取り付けられるものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１３】
前記基材シートは医療用ガーゼに取り付けられるものであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１４】
前記無線ＩＣ素子は所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップであること、を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１５】
前記無線ＩＣ素子は、所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップと、所定の共振周波数を有する給電回路を含む給電回路基板とからなること、を特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１６】
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートを用意する工程と、
前記基材シートの表面に、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子を形成する工程と、
前記二つの放射部を覆うように、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないようにレジスト層を設ける工程と、
前記レジスト層を設けた後に、前記二つの接続部に導電性接合材を設ける工程と、
前記導電性接合材に無線ＩＣ素子を接続する工程と、
を備えたことを特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートと、
前記基材シートの表面に設けられていて、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子と、
前記二つの接続部に導電性接合材を介して接続された無線ＩＣ素子と、
前記導電性接合材の移動を規制するレジスト層と、
を備え、
前記レジスト層は、前記二つの放射部を覆い、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆っていないこと、
を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第２の形態である無線ＩＣデバイスの製造方法は、
長辺方向と短辺方向とを有する略長方形状をなす基材シートを用意する工程と、
前記基材シートの表面に、所定のギャップを介して長辺方向に延在する二つの放射部、及び、前記二つの放射部が対向する前記ギャップにそれぞれ設けられた二つの接続部を有するアンテナ素子を形成する工程と、
前記二つの放射部を覆うように、かつ、前記二つの接続部及び少なくとも該接続部の短辺方向に隣接した領域を覆わないようにレジスト層を設ける工程と、
前記レジスト層を設けた後に、前記二つの接続部に導電性接合材を設ける工程と、
前記導電性接合材に無線ＩＣ素子を接続する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【国際調査報告】
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2013080991.tif 000021
2013080991.tif 000022
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