(57)【要約】【課題】外部より非接触にて情報の授受可能な無線情報記憶媒体において、アンテナを形成する場合、最外周ループサイズが最内周ループサイズと比較し大きくなり小型化に制約が生じていた。【解決手段】アンテナにおいて導通体部と絶縁体部が相互に２層以上積み重なり、かつ第１層と第２層、第２層と第３層、と第Ｎ−１層と第Ｎ層の導通を局部的に重複させ確保する事により同一回転方向のＮ巻きのループを確保する。【選択図】　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より非接触にて情報の授受可能な無線情報記憶媒体において、シートまたは薄板状の基材、その基材に直接または間接的に設置された電子的な無線送受信機能と記憶機能を有する媒体（以降機能媒体と略す）、その基材に直接または間接的に設置され外部との通信や前記記憶媒体の動力を得るためのアンテナを具備している事を特徴とする無線情報記憶媒体。
【請求項２】
前記アンテナにおいて導通体部と絶縁体部が相互に２層以上積み重なり、かつ第１層と第２層、第２層と第３層、と第Ｎ−１層と第Ｎ層の導通を局部的に重複させ確保する事により同一回転方向のＮ巻きのループを確保する事を特徴とする請求項第１及び請求項２に記載の無線情報記憶媒体。
【請求項３】
前記アンテナの導通体部において、第１層と第２層、第２層と第３層、と第Ｎ−１層と第Ｎ層のパターン形状がほぼ類似または相似した形状であり、各層の位置が局部または全体が重複している事を特徴とする請求項２に記載の無線情報記憶媒体。
【請求項４】
前記アンテナの絶縁体部において、前記アンテナの導通をとる部分のパターン幅以上に開口部が設けられている事を特徴とする請求項２又は請求項３いずれかに記載の無線情報記憶媒体。
【請求項５】
前記アンテナの第１層と第２層、第２層と第３層、と第Ｎ−１層と第Ｎ層の導通をとる部分の位置が各層ずれて形成されている事を特徴とする請求項３又は請求項３いずれか記載の無線情報記憶媒体。
【請求項６】
前記アンテナにおいて、前記導通体部層と前記絶縁体部層の位置または形状またはその両方を一層毎減らしたことにより揺るやかになった部分にて前記機能媒体までの接続を実施することを特徴とする請求項５に記載の無線情報記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカードやタグ等の形状を有し非接触ＩＣカードやＲＦＩＤと称される、非接触にて外部との通信や前記記憶媒体の動力を得るためのアンテナを具備した情報の授受可能な無線情報記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカードやタグの形状を有する無線情報記憶媒体において、図２０に示す様に基材１上にループ状のアンテナ２を銅箔・アルミ箔等を抜き型で抜いたりパターン形状をマスキングの上薬品でエッチングして構成し、外周の端子を内周にブリッジにて引き回し機能媒体３と導通を取っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
無線情報記憶媒体のループアンテナ部を銅箔、アルミ箔を用いて形状の抜き型で抜いたりパターン形状をマスキングして薬品等のエッチングで構成した場合、作業工程数が多くなる上平面にループを描く関係上中央付近の大部分の銅箔やアルミ箔は除去する事になり材料が無駄となる部分が多かった。また１層のみで渦巻き状にアンテナを構築する場合、アンテナの性能を確保するため導通部の幅を確保する関係上最外周ループサイズが最内周ループサイズと比較し大きくなり小型化に制約が生じていた。また前記機能媒体を前記アンテナのループの内または外に設置する場合片側のアンテナ端子が前記ループアンテナを乗越えて機能触媒に接続してるので、ブリッジ等乗り越える構造を新たに設ける必要がある。一方銀ペーストにてループ状の複数のアンテナ部を絶縁層に挟んで順に積層する構造は例えば特開平１０−１９３８５１号公報にて開示されているが、アンテナ部の一端をスルーホールにて導通をとっている場合接続断面積が不充分で電気抵抗の増大の恐れがあり、また複数層重ねた場合段差が大きくなり最下層と最上層の導通確保について問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は外部より非接触にて情報の授受可能な無線情報記憶媒体において、シートまたは薄板状の基材、その基材に直接または間接的に設置された電子的な無線送受信機能と記憶機能を有する媒体（以降機能媒体と略す）、その基材に直接または間接的に設置され外部との通信や前記記憶媒体の動力を得るためのアンテナを具備していて　前記アンテナにおいて導通体部と絶縁体部が相互に２層以上積み重なりかつ前記基材に最も近い側の面に設けられた導通体部から最も遠い側の面に設けられた導通体部までが同一方向のループを構成しているのでアンテナのループを第１層とそれ以降のループをほぼ同じサイズにする事ができる。従って無線情報記憶媒体の最大寸法の制約にはならない。前記アンテナの導電体部において第１層と第２層、第２層と第３層、第Ｎ−１層と第Ｎ層と次階層との導通を局部的に重複させたり、第１層と第２層、第２層と第３層、第Ｎ−１層と第Ｎ層の導通体部のパターン形状がほぼ類似または、相似した形状にして各層の位置が局部または全体が重複している場合も前記同様無線情報記憶媒体の最大寸法の制約にはならない。導通体部や絶縁体部は必要な部分のみ構築していくので材料に無駄が無い。前記アンテナにおいて前記導通体部層と前記絶縁体部層の位置または形状またはその両方を一層毎減らしたことにより揺るやかになった部分にて前記機能媒体までの接続を実施する事により導通体部の断線が発生しずらい。前記アンテナの絶縁体部に導通体部のパターン幅以上に開口部が設けられているので各層への導通断面を充分確保でき、接続部での抵抗値が高くならないので所定のアンテナ特性を得やすい。また製品として取扱われた時点でもアンテナのループが何層も重複しているので基材を曲げたりした場合でも断線は生じづらいし、平らな形状に戻り易いので所定の受送信特性を確保し易い。また導通体部のパターン形状がほぼ類似または、相似した形状にして各層の位置が局部または全体が重複しているので前記機能媒体に接続する際、ループの内外どちらにも自由に最終ループの端を設置できるので配線のループの乗越えが容易である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に沿って説明する。
【０００６】
本文はインクジェット装置等により銀が主成分の導通インクにて導通体部のパターン作成を念頭に置き記載した。ちなみに機能媒体を本実施例ではアンテナ内部に設けたがアンテナ外部に設ける場合は各工程で作り込む傾斜部分を外側に設ければよい。（図示せず）図１は無線情報記憶媒体の一実施形態を工程別に分解して示した斜視図であり、図２は各導通層接続の部分断面図である。図３は図１を製造する際の第１工程が終了した時点の斜視図、図４は第２工程が終了した時点の斜視図、図５は第３工程が終了した時点の斜視図、図６は第４工程が終了した時点の斜視図、図７は第５工程が終了した時点の斜視図、図８は第６工程が終了した時点の斜視図、図９は第７工程が終了した時点の斜視図である。
【０００７】
図３に示す導通体部１０は基材２０上に設置されており、図３で示す様にほぼ１つのループを構成している。導通体部の一端１０−１は機能媒体２１と導通をとるためのパターンを有する。絶縁体部３１は、図４で示す様に導通体部１０を覆う様設けられている。導通体部１０の両端は絶縁体部３１に覆われていない。導通体部１０の両端以外は導通体部１０が充分隠れる範囲まで絶縁体部３１が覆っている。基材２０の中央部に絶縁体部３１がかかっていても機能的に支障ない。絶縁体部３１は充分な厚みと幅を有し、図５で示す第３工程で設けられる導通体部１１と両端（１０−１及び１０−２）以外の箇所でショートさせない。絶縁体部３１のスキマ３１−１の幅は導通体部１０の幅より充分広い。第３工程で設けられる導通体部１１は導通体部１０と一端１０−２で重複し導通が取れている。重複する幅は導通体部１０や１１とほぼ等しく取れる。導通体部１１のパターンは導通体部１０と両端の位置や形状が異なるが類似している。
【０００８】
図６に示す第４工程にて絶縁体部３２が導通体部１１を覆う様設けられる。絶縁体部３２は、導通体部１１と導通体部１２の重複した部分を覆う。導通体部１１のもう一端は覆われない。絶縁体部３２のスキマ３２−１の幅は、導通体部１１の幅より充分広い。導通体部１１の一端以外は導通体部１１が充分隠れる範囲まで絶縁体部３２が覆っている。図７に示す第５工程にて導通体部１２が設けられる。導通体部１２は一端が導通体部１１と重複し導通が取られる。重複する幅は導通体部１１や１２とほぼ等しく取れる。導通体部１２のパターンは導通体部１１と両端の位置が異なるがほぼ同じ形状である。導通体部１２は前記の絶縁体部３２の緩やかな段差部に沿って基材２０の面上までパターンを描く。設けられる機能媒体２１と導通をとるため導通体部１２−１までパターンを有する。
【０００９】
図８に示す第６工程にて絶縁体部３３が設けられる。絶縁体部３３は導通体部１０の端１０−１及び導通体部１２の端１２−１にかからない。絶縁体部３３は、第５工程で導通体部１１と導通体部１２を重複させた箇所も覆う。従って絶縁体３３はアンテナ全体で機能媒体２１と導通をとる部分以外を覆う事となる。図９に示す第７工程にて機能媒体２１を設置し導通体部１０及び導通体部１２と導通を取る。導通をとる手段を特に図示しないが、機能媒体２１の端子を突起形状にして異方性導電膜を挟み突起部のみ導通をとったり、機能媒体２１の天面にバンプを設け金属線にて配線を実施する。また機能媒体２１下面の所定の位置に導通端子がくる様にし、導通体部１０及び導通体部１２と導通を取る等により実装する。本実施例はループを３ターンで説明したが、導通体部と絶縁体部の工程を導通部間の導通を確保しつつ増減すれば３ターン以外でも構成可能である。無線情報記憶媒体を一連のシート形状にし、導通部をインクジェット装置による導通インクでのパターン作成と同じく絶縁体部をインクジェット装置による絶縁インクでの絶縁体部作成を一貫して設けると加工時間が短縮されより低価格で製造が可能となる。導通体部や絶縁体部、機能媒体を同一面側に設けると加工性が向上する。
【００１０】
本実施例はインクジェット装置により導通インクにて導通部のパターン作成を念頭に置き記載したが他の印刷技術応用にて同様に構成にしても同様の効果がある。一般的に無線情報記憶媒体のアンテナはコイルと機能媒体２１内に設けられたコンデンサ（図示せず）で所定の周波数でＬＣ共振を発生させる設計をされている。共振周波数Ｆは　Ｆ＝（１／２π）（ＬＣ）１／２で表される。Ｃはキャパシタンス、Ｌはインダクタンスである。機能媒体２１を装着した時に、コイルの抵抗分をＲＬ　機能媒体２１の等価抵抗分をＲＩＣ　とすると、アンテナのＱ値は　Ｑ＝ωＬ／（ＲＬ＋ＲＩＣ）となる。従って搬送力を確保する場合、ＲＬやＲＩＣを小さくする必要がある。アンテナの導通部の抵抗値が高いと機能媒体２１の駆動及び無線情報記憶媒体からの応答信号発振で負担が大きくなり無線情報記憶媒体の稼動可能範囲が狭くなる。コイルの抵抗分ＲＬは、導通部材の素材及びアンテナの断面形状及びパターン巻数等の巻き方で決まる。アンテナ径はパターンの幅と厚みの積なので、前記構造を用いると従来例の様な同一平面上にアンテナを構築する場合よりアンテナのパターン幅の設定を広くする事が可能となりアンテナの抵抗値を下げる事が出来る。従って　所定の機能を確保する設計をする上でアンテナ長、アンテナ巻数、アンテナ径の設定可能な範囲が広がる。所定の周波数を選択し造り込める様前記パラメ−タを設定しておけば周波数の用途に応じ造り分けすることが出来る。無線情報記憶媒体を小さくする場合も他のパラメータを調整する事で変更が容易である。
アンテナ部をインクジェット方式を用いて導電性インクで構成する場合パターンの変更が簡単に出来る。
【００１１】
【発明の効果】
必要な構造部のみを構築していくので、不要な部分の除去が不要となる。
１層で渦巻き状にアンテナを構築する場合、アンテナの性能を確保するため導通部の幅を確保する関係上最外周ループサイズが最内周ループサイズと比較し大きくなるが本発明の構造では最外周ループと最内周ループがほぼ同サイズにする事が可能となり従来より小面積で同機能が得られる。また製品として取扱われた時点でもアンテナのループが何層も重複しているので基材を曲げたりした場合でも断線は生じづらいし平らな形状に戻り易いので所定の受送信特性を確保し易い。前記機能媒体を前記アンテナのループの内または外に設置する場合片側のアンテナ端子が前記ループアンテナを乗越えて機能触媒に接続してるので、乗り越える構造を新たに設けずに前記機能媒体に接続が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線情報記憶媒体の一実形態を工程別に分解した斜視図。
【図２】本実施例の側面断面図。
【図３】本実施例の第１工程が終了した時点の斜視図。
【図４】本実施例の第２工程が終了した時点の斜視図。
【図５】本実施例の第３工程が終了した時点の斜視図。
【図６】本実施例の第４工程が終了した時点の斜視図。
【図７】本実施例の第５工程が終了した時点の斜視図。
【図８】本実施例の第６工程が終了した時点の斜視図。
【図９】本実施例の第７工程が終了した時点の斜視図。
【図１０】従来の実施例。
【符号の説明】
１：基材
２：アンテナ部
３：機能媒体
１０：第１工程で構成される導通体部
１０−１：導通体部１０の一端
１０−２：導通体部１０のもう一方の端
１１：第３工程で構成される導通体部
１２：第５工程で構成される導通体部
１２−１：導通体部１２の一端
２０：基材
２１：機能媒体
３１：第２工程で構成される絶縁体部
３２：第４工程で構成される絶縁体部
３３：第６工程で構成される絶縁体部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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