(57)【要約】【課題】インレット基材に対するミシン目や切り込み等のような複雑な加工と視認性のある易破断性の付与を避けた、ＩＣタグラベルの積層構造自体の易破断性を利用可能なＩＣタグラベルの提供を目的とした。【解決手段】インレット基材６の一方の面に敷設されたアンテナ回路５にＩＣチップ４が導電性接着剤を介して接続され、インレット基材３の片面もしくは両面が粘着層２ａ、２ｂにより被覆されており、前記粘着層のうち、アンテナ回路５とＩＣチップ４を被覆する粘着層２ｂは、粘着性材料それ自体であって支持基材を有さないことを特徴とするＩＣタグラベルである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インレット基材の少なくとも一方の面に敷設されたアンテナ回路にＩＣチップが導電性接着剤を介して接続され、インレット基材の片面もしくは両面が粘着層により被覆されていることを特徴とするＩＣタグラベル。
【請求項２】
前記粘着層のうち、アンテナ回路とＩＣチップを被覆する粘着層は、粘着性材料それ自体であって支持基材を有さないことを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグラベル。
【請求項３】
前記インレット基材は、アンテナ回路面の反対側の面に印刷あるいは印字用のタック紙を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグラベル。
【請求項４】
前記インレット基材は、柔軟性を有するフィルム素材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載のＩＣタグラベル。
【請求項５】
前記粘着層は、被着体に付着後の剥離強度が２．０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載のＩＣタグラベル。
【請求項６】
前記アンテナ回路とＩＣチップを接続する導電性接着剤の実装強度は、粘着層の剥離強度よりも低いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＩＣタグラベル。
【請求項７】
前記導電性接着剤の実装強度が、３０ｋｇ／ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項６に記載のＩＣタグラベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触方式のＩＣタグラベルに係り、特には、複雑な脆性機構や加工方法を使用せずに易破断性（脆性）を付与したＩＣタグラベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線により非接触でＩＣチップに蓄積された情報を読みだせるＲＦＩＤタグ（以下、ＩＣタグラベルもしくは単に、ラベルと記す。）は、入出退管理用の非接触カードに内蔵されて用いられる一方、市場に流通する種々の商品・物品それ自体やケースの封緘シール用ラベルとして貼付され、万引き防止用、真贋判定用、履歴管理、流通管理、在庫管理、等の用途で利用されている。
【０００３】
ＩＣタグラベル１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように電磁波を送受信するコイル状のアンテナ回路５とアンテナ回路５につながるＩＣチップ４を薄い基材６上に配設して、当該基材（以下、インレット３と記す。）の表裏を保護用シート１ａ、１ｂで被覆しただけの非常に簡単な構造である。
【０００４】
ＩＣ駆動用のエネルギーは、一般にＩＣタグラベル１０に近接して置かれたリーダから放射される電磁波からアンテナ回路５を介して受け取る。エネルギー源として電池を内蔵する必要がないため小型軽量化でき、破壊されない限り半永久的に使用できる。通信周波数は、アンテナ回路を小さくできる９００ＭＨｚ帯あるいは２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ帯が使用され、通信可能な距離は、数十ｃｍから数ｍ程度である。
【０００５】
ラベルとして使用する具体的な例は、商品等の在庫・履歴管理のために目立たない部位に貼り付ける場合や、封印用袋、電子機器類の筺体などの折り目や、閉じ部に貼り付けて使用する封緘シールが挙げられる。別の例は、酒、ワイン用の瓶、ジャム、ドレッシング、たれ、スパイスなどの食料用瓶あるいはプラスチック製容器の蓋、栓の周囲に使用される場合である。これらの容器類は、未開栓・未開封であることを示す証拠としてシュリンクフィルムで蓋や栓の一部もしく全部と容器の側面を覆う場合が多い。
【０００６】
一方、ＩＣタグラベルは、ラベル貼付物品が買い手に渡った後では、ＩＣタグとしての機能を果たし終えてしまうが、ＩＣタグの機能がそのまま維持されるのが普通である。
その場合、ラベルが剥がされて転用されたり、ＩＣチップ４の内容が読み取られたり、中身が改竄されて悪用されるおそれがある。そのため、ＩＣタグラベルについては、使用中は一定の強度・剛性を有するが、取り外す時には引っ張り力によりラベル自体が自壊して、ＩＣタグとしての機能が失われることが好ましい。それもできるだけ弱い外力で破壊されるような易破断性（以下、脆性もしくは脆性機能とも記す。）を有することが望ましい。
【０００７】
このような脆性機能を備えたＩＣタグの構成が特許文献１に開示されている。これは、アンテナ回路を粘着層に触れるようにして、粘着層が引き裂かれる際にアンテナ回路が同時に破断されるようにした技術である。あるいは化学処理で粘着力を弱めてインレットを剥がし取ろうとすると、化学処理した痕跡がラベル基材に残るようにする技術も開示されているが、いずれもラベル価格が高くなるという問題がある。
【０００８】
脆性を高める別の技術に、インレット基材６や保護用基材にミシン目、切りかけ、隙間等外力に弱い部分を形成して、ラベルを被着体から引き剥がすときにミシン目や切り込み部分からＩＣタグ自体が破断されるようする技術がある（特許文献２、特許文献３）。そ
の際に、アンテナ回路５が切断されて通信機能の全部あるいは一部が失われるのを利用して、不正取り外しが検知できるようにしたものもある。
【０００９】
しかしながら、切り込みを有するラベルでは、切り込みが視認で切るような場合は剥がし方を工夫すればラベルを破壊せずに剥がすことが可能である。破壊されやすくするには、切り込みのデザイン、位置、大きさ、数などを設計し検証する必要があり、膨大な手間と費用が必要となる。
【００１０】
さらに脆性作用を効果的にするには、複雑な加工技術とＩＣタグを構成する基材間の接着強度などを制御することが必要であるが、好適な粘着剤の選定、新たな粘着剤の開発が必要となる場合がある。また汎用の粘着性フィルムが援用できない場合には、ラベル化以前に新しいタック紙製造工程が追加されてしまうという問題がある。さらに、脆性ラベルは、基材としてフィルム材を使用する場合が多く、脆性機能が付与されてはいても、ある程度の力で剥がさなければ、インレットが自壊しないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４５４９７６５号公報
【特許文献２】特許第５０３５０４１号公報
【特許文献３】特許第４６７５１８４号公報
【特許文献４】特許第４２２０１８４号公報
【特許文献５】特開２００９−７５７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、インレット基材に対するミシン目や切り込み等のような複雑な加工と視認性のある易破断性の付与を避けた、ＩＣタグラベルの積層構造自体の易破断性を利用可能なＩＣタグラベルの提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、  インレット基材の少なくとも一方の面に敷設されたアンテナ回路にＩＣチップが導電性接着剤を介して接続され、インレット基材の片面もしくは両面が粘着層により被覆されていることを特徴とするＩＣタグラベルとしたものである。
【００１４】
上記目的を達成するための請求項２に記載の発明は、前記粘着層のうち、アンテナ回路とＩＣチップを被覆する粘着層は、粘着性材料それ自体であって支持基材を有さないことを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【００１５】
上記目的を達成するための請求項３に記載の発明は、前記インレット基材は、アンテナ回路面の反対側の面に印刷あるいは印字用のタック紙を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【００１６】
上記目的を達成するための請求項４に記載の発明は、前記インレット基材は、柔軟性を有するフィルム素材であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【００１７】
上記目的を達成するための請求項５に記載の発明は、前記粘着層は、被着体に付着後の剥離強度が２．０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか1項に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【００１８】
上記目的を達成するための請求項６に記載の発明は、前記アンテナ回路とＩＣチップを接続する導電性接着剤の実装強度は、粘着層の剥離強度よりも低いことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【００１９】
上記目的を達成するための請求項７に記載の発明は、前記導電性接着剤の実装強度が、３０ｋｇ／ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項６に記載のＩＣタグラベルとしたものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るＩＣタグラベルのＩＣチップ周辺の主構成は、インレット基材、アンテナ回路末端、導電性接着剤、ＩＣチップ、粘着層の積層構造である。このアンテナ回路、導電性接着剤、ＩＣチップの積層構造自体に易破断性を付与したものである。したがって、従来のようなインレット基材の易破断性（脆性）を高めるための切り込みあるいはミシン目が必要なく、ＩＣタグラベルの生産性向上と製造コストの低減が可能である。
【００２１】
特に、アンテナ回路とＩＣチップを電気的に導通するために不可欠な導電性接着層を、易破断層として利用しており、この導電性接着層に、ＩＣチップを被覆する粘着層より相対的に弱い接着力を付与することで易破断性が自然に容易に導入される。
アンテナ回路とＩＣチップが容易に分離するため、安定した確実な脆性をＩＣタグラベルに付与することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るＩＣタグラベルと内蔵されるインレットの構成を説明する断面視の図である。（ａ）インレット、（ｂ）ＩＣタグラベル。
【図２】ＩＣタグラベルを引き剥がしたときのＩＣ部分の破壊の様子を模式的に説明する断面視の図である。
【図３】従来構成のＩＣタグラベルの構成を説明する断面視と上面視の図である。（ａ）断面視、（ｂ）インレット基材に切れ込みを入れたインレットの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ＲＦＩＤ機能を備えるＩＣタグラベル１０は、基本的には、図３に示すような構成である。インレット３は、ループ状のアンテナ回路５が形成されたインレット基材６の上にアンテナ回路５の末端に形成された接続用アイランド（図示せず）と接続するＩＣチップ４が搭載されている。該インレット３の表裏両面又は片面が粘着層２ａ、２ｂを介して保護用のシート１ａ、１ｂで被覆される場合がある。
【００２４】
機能的に重要なのはインレット３部分であるが、この他用途に応じて、必要な耐久性、安定性を付与するために内層を介在させ、まあ物品に貼付するための粘着層や保護層を設ける場合もある。
【００２５】
一般に前記構成のＩＣタグラベルに易破断性（脆性）を付与する場合には、インレット基材６に切り込み１２やミシン目を入れることが行われる。インレット基材が平面方向に引き裂かれるような外力に対して弱い部分を面内に設けている。あるいは、積層する基材間の接着強度を制御することで脆性の程度を制御している。
【００２６】
これに対して本発明は、インレット面内あるいは積層基材間には特別な加工は行わずに、ＩＣタグラベルを引き剥がすときに加わる水平・垂直方向の外力に対して弱い部分を意識的に導入したものである。すなわち、図１に示すように、インレット３は、インレット基板面６に形成されたアンテナ回路５末端のアイランドにＩＣチップ端子が接続されるが、接続は導電性接着剤７を介して行う構造である。導電性接着層７の接着力を適切に制御して、ＩＣチップ４がアンテナ回路５末端のアイランドから剥離しやすい構成にしたものである。
【００２７】
以下、本発明について詳しく説明する。
【００２８】
インレット基材３は、厚みが５０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド等のフィルム基材、もしくは合成紙、上質紙、アート紙、コート紙等の紙基材が使用できる。あるいは、これらフィルム、紙にカオリン、炭酸カルシウムの可塑剤を分散して予め脆性を付与した基材も使用できる。
合成紙は、合成樹脂中に空孔を細かく分散させ多孔質状に成型されたもので固体と気体の不均一分散系である。合成樹脂にはＰＥＴ、ＰＰがよく使われる（発泡ＰＥＴ）。
これらの中でも、柔軟性に富むフィルム基材単体特にＰＥＴが好ましい。
【００２９】
アンテナ回路５は、紙基材もしくはフィルム基材の上に、図３（ｂ）に示すように線幅が１０μｍ程度の導体線を複数回ループ状に引き回してから、スルーホールとジャンパー線１１を用いてアンテナ回路５末端を同一基材面上に導いている。アンテナ回路５の両端は基材上に形成してある接続用アイランドにつながり、接続用アイランドにＩＣチップの端子が接続される。アンテナ回路５とアイランドの製法は、基材によって異なるが、フィルムの場合には、フィルムに積層された厚みが十数μｍの銅箔あるいはアルミ箔を、定法のエッチング加工により形成する。また回路は、片面のみでも両面に形成されてもよく、回路が導通していれば、どちらでもよい。
【００３０】
紙基材の場合は、ウエット方式のエッチングは適用できないので、導電性ペーストや導電性インキを用いた印刷法による。導電性材料としては、銀系が好ましく、バインダー樹脂、溶剤、銀粉からなるペーストをパターン印刷してから蒸発乾燥させて導電性パターンを得ることができる。銀系に限定されず、銅、ニッケル、金、白金等の金属粉末、導電性カーボン等をバインダーとともに溶媒に分散させた系も使用できる。印刷は、スクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等いずれの印刷法も適用できる。
【００３１】
搭載するＩＣチップ４は、概ね１ｍｍ２程度で厚みが０．１ｍｍ程度である。通信周波数は９００ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ（ＵＨＦ帯、ＥＰＣ  ＧｌｏｂａｌＣ１Ｇ２準拠品）が好ましいが、特にこの帯域に制限されず、１３．５６ＭＨｚのＨＦ帯（ＩＳＯ１４４４３ｔｙｐｅＡ準拠品）と用途に応じて選択できる。数ｍ程度の通信距離が必要な場合にはＵＨＦ帯，数十ｃｍ程度であればＨＦ帯を使用する。通信波長によりアンテナの大きさも変わるのでこの点も加味して選択する。
【００３２】
アンテナ回路５とＩＣチップ４とは、アンテナ回路末端の接続用アイランド上で電気的な接合部を介して接続するが、はんだ接続、あるいは異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、あるいは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）などの金属粒子を含有するバインダーが使える。
本発明では、外力によりＩＣチップ４の端子と接続用アイランドとが分離する必要があるので、この部分に介在する導電性接着剤の接着強度が問題となる。この点から、接着強度の弱いＡＣＰ（Anisotropic  conductive  paste）あるいはＡＣＦ（Anisotropic  conductive  film）がはんだ接続より好ましく、特にＡＣＰが好ましい。
【００３３】
粘着層２ａ、２ｂはＩＣタグラベルを物品に貼付するための層である。粘着層２ａ、２ｂとして用いられる粘着は、糊/粘着基材/糊の層構成を持つタイプと糊のみの粘着基材を持たないタイプの２種類あり、前者のタイプを粘着基材あり、後者のタイプを粘着基材なしとする。粘着層には、粘着基材としてＰＥＴ系フィルム基材にエポキシ系あるいはアクリル系の粘着剤が塗布されて、セパレータで保護されたシートから、中間の粘着剤をラミ
ネート転写したものを使用した。粘着層の粘着力としては、２．００〜４．００Ｎ／１０ｍｍ程度の強度が好ましい。
【００３４】
本発明では、図示はしないが、少なくとも基材がない後者のタイプの粘着層で、ＩＣチップ４の上を被覆する必要がある。導電性接着層７と粘着層２ｂの接着力の差でＩＣチップ４と接続用アイランドの離れやすさが決まる。粘着層２ｂの接着力が上回ると導電性接着剤部分７で解離が生じてＩＣチップが貼付物品側に残ることになる。もう一方の粘着層２ａを設ける場合の接着力はいずれの接着力も上回る必要がある。
【００３５】
＜実施例＞
厚みが１００μｍのＰＥＴフィルム（東レ製、ＸＵ４２）にアクリルイソシアネート系の接着剤（日立化成製、１３９２−Ｙ１２）を塗布してから、厚みが１８μｍの銅箔（三井金属工業製のＴＱ−Ｍ２−ＶＬ）をラミネート接合し温度を８０℃に保って銅箔付きＰＥＴフィルムを得た。
【００３６】
銅箔付きＰＥＴフィルムに定法のフォトリソ法を適用して銅箔をリング様にエッチングし、アンテナ配線パターンと接続用アイランドを形成する。具体的には、銅箔の上に感光性のドライフィルムを貼り合わせてからマスク露光を行い、その後、アルカリ溶液を用いて現像し、アンテナ回路様のレジストパターンを形成して不要部分となる銅箔を露出させる。
【００３７】
露出した銅箔のエッチングは、所定温度に保った塩化第二鉄溶液（ＦｅＣｌ３）で満たされた恒温漕の中に、現像後の銅箔付きフィルムを所定時間浸漬し同時に超音波を印加して、銅を完全に溶出させる。浸漬時間は、鉄液の温度が５０℃の場合、厚みが１８μｍだと７分程度である。これにより、アンテナ回路とＩＣチップと接続するための円形の接続用アイランドが一括形成された。導電性接着剤をアイランド上に塗布してからＩＣチップを搭載するとインレットが得られた。
【００３８】
次に、インレットの表裏を粘着層で被覆するために、離型紙（５０μｍ厚）／粘着基材レスタイプアクリル系粘着層（２０μｍ厚）／離型紙（５０μｍ厚）の粘着フィルムＡと、上紙（６０μｍ厚）／粘着基材ありタイプアクリル系粘着層（２０μｍ厚）／離型紙（５０μｍ厚）の積層タイプの粘着フィルムＢを準備した。
【００３９】
先ず、粘着フィルムＢの片側離型紙を剥がして、露出した粘着層２ａをインレット３の裏面に接着して、上紙１ａで裏面が覆われるようにした（図１ｂ参照）。次に、粘着フィルムＡの一方の離型紙（５０μｍ厚）を剥がして、粘着層２ｂでアンテナ回路５とＩＣチップ４が覆われるように粘着フィルムＡを貼り付けた。その後、他方の離型紙を剥がして粘着層２ｂを露出させて、本発明になるＩＣタグラベル（粘着基材なし）を製造した。
【００４０】
ＩＣタグラベルの脆性を調べるために、露出した粘着層２ｂを被着体８に貼り付けて、図１（ｂ）に示すような評価サンプルを製造した。
比較のために離型紙を剥がさずに別の粘着層を介して被着体８に貼り付けた評価用サンプル（粘着基材あり）も製造した。
【００４１】
被着体８は、コートボールベースに印刷とニス加工が施された厚みが２ｍｍの厚紙で、製品の梱包用の箱を模したものである。粘着フィルムの粘着層２ｂそれ自体の粘着力として強粘着タイプ２．６６〜３．４２Ｎ／１０ｍｍと弱粘着タイプ１．５０〜２．１０Ｎ／１０ｍｍを使用した。粘着強度はＪＩＳ法  粘着力０２３７（２００９年度版）に準拠した試験での値である。
【００４２】
ＩＣチップとアンテナ接続用アイランドの接合に使用した導電性接着剤は、粘着力との相対的な比較のために組成を変えて接着力を変化させたサンプルを準備した。その場合の接着強度は、ダイシェア試験機を用いて剥離力として算出したが、表中及び本明細書ではこれを実装強度として記載している。実装強度は、ダイシェア試験機の剥離値を接合面積で除した数値である。
【００４３】
尚、ダイシェア試験とは、ダイボンディングの接合強度調べる試験で、接合部分を横から押して接合が外れるのに加える力を評価するもので、接合部分に横方向から力が加えられる。本実施例では図１（ａ）で示すインレット３搭載されたＩＣチップ４に横方向から力を加えて導電性接着剤７が破断する力を調べた。
【００４４】
＜結果と考察＞
前記の手順でＩＣタグラベルを貼り付けた試験サンプルを作成した。貼り付けてから２０分経過後、ラベルに被着体から引き剥がすような力を加えて被着体から剥離させ、被着体の外観検査と通信可否検査を行った。
サンプルの作成条件（粘着層の粘着力と導電性接着剤の実装強度）と剥離後の外観検査の結果は表１に記載してある。
【００４５】
【表１】
2015184715.tif 000003
【００４６】
先ず、粘着基材を剥がさずに別の粘着層を使って間接的に被着体に装着した場合（比較例１）は、被着体に紙剥がれが見られるだけでＩＣチップとアンテナ回路が分離せず通信性能に問題がなかった。これは、ＩＣタグラベルが一体として被着体から剥がれるだけで、内部の破壊が生じていないことを意味している。これはインレット表裏が基材により保護されているためである。
【００４７】
粘着基材なしの粘着層それ自体でラベルを被着体に接合し、導電性接着剤の実装強度を一番弱く設定し、且つ粘着層の粘着強度を低い方に設定した場合（比較例２）にも、ＩＣチップとアンテナ回路アイランド間の剥離は生じず、通信性能は維持された。粘着力が弱く、ラベルが一体として被着体から剥がれるためである。一般に、粘着層は、被着体に付着後の剥離強度が２．０Ｎ程度以上でないと簡単に剥がれてしまいＩＣ部分に損傷を与えられないと言える。
【００４８】
逆に、粘着強度が強い場合には、導電性接着剤の実装強度を上げる方向で変化させた場合には（比較例３、比較例４）、導電性ＩＣチップとアイランドの剥離が生じて通信ができなくなった。ＩＣチップが被着体側に取り残された。これは粘着層の粘着力が強く被着体からラベルが剥がれる前か同時に、ＩＣチップ４とアンテナ回路５末端のアイランドとの剥離が生じたためである。この様子を模式的に示したのが図２である。粘着層２ｂは、粘着層（糊）の中央部で裂けたように描いてあるが、断裂は層の他の部位で生じても構わない。粘着層２ｂの剥離強度より導電性接着剤７の実装強度が弱いのでこの部分が先に損傷を受ける。
【００４９】
しかしながら、導電性接着剤７の実装強度を３０Ｋｇ／ｍｍ２以上に強くすると粘着層２ｂの方が先に被着体か分離してしまい、アイランドとＩＣチップ４間の分離は起こらず、通信性能は維持された（比較例５）。これらの結果は粘着層の粘着力と導電性樹脂の剥離強度の相対的関係が問題であることを示している。
【００５０】
結論として、ＩＣタグラベルの被着体に対する粘着力とＩＣチップとアイランドを接合する導電性接着剤の接着力の相対強度を工夫することにより、易破壊性（脆性効果）をラベルに付与することができた。このようにすることで、脆性スリットやミシン目で機能す
る脆性効果より確実な脆性効果が得られる。また追加工などが不要のため、安価でシンプルな脆性ラベルが提供できる。さらに、ラベルの構成材料として脆性紙の使用や、切込みなど既存技術と組み合わせることでより高い脆性効果や外観上の脆性効果が得られる。
【符号の説明】
【００５１】
１、  保護シート
１ａ、上紙
１ｂ、下紙
２、粘着層
２ａ、上紙側
２ｂ、下紙側
３、インレット
４、ＩＣチップ
５、アンテナ回路
６、インレット基材
７、導電性接着剤
８、被着体
９、切り込み
１０、ＩＣタグラベル（ＲＦＩＤ）
１１、ジャンパー線
１２、スリット、切れ込み、ミシン目
【図１】
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【図２】
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【図３】
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