(57)【要約】【課題】本発明はバッテリーレスで、様々な形状の物品にも追従性が良く密着可能で、通信不能になることが無い温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグを提供することを課題とする。【解決手段】温度センサ付ＩＣパッケージ２を回路基板３に実装した温度センサ付ＩＣパッケージ基板４と、外部装置との通信を行うためのアンテナ基板９と、を備えており、温度センサ付ＩＣパッケージ基板とアンテナ基板とは、リード線６によって電気的に接続されており、温度センサ付ＩＣパッケージ基板は、回路基板に温度センサ付ＩＣパッケージがはんだ７を用いて実装されており、回路基板の温度センサ付ＩＣパッケージが実装される領域には、貫通孔１１が形成されていり、温度センサ付パッケージと回路基板間にははんだが充填されており、回路基板の温度センサ付パッケージ側と対向する面もはんだによって被覆されていることを特徴とする温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグ１０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグであって、
温度センサ付ＩＣパッケージを回路基板に実装した温度センサ付ＩＣパッケージ基板と、
外部装置との通信を行うためのアンテナを基板に形成したアンテナ基板と、を備えており、
温度センサ付ＩＣパッケージ基板とアンテナ基板とは、リード線によって電気的に接続されており、
温度センサ付ＩＣパッケージ基板は、回路基板に温度センサ付ＩＣパッケージがはんだを用いて実装されており、
回路基板の温度センサ付ＩＣパッケージが実装される領域には、貫通孔が形成されており、
温度センサ付パッケージと回路基板間にははんだが充填されており、回路基板の温度センサ付パッケージ側と対向する面も、貫通孔を通してはんだによって被覆されていることを特徴とする温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
請求項１に記載の前記温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグに使用される前記温度センサ付ＩＣパッケージ基板において、
前記回路基板の温度センサ付パッケージ側と対向する面を被覆しているはんだの厚さが、０．１５ｍｍ〜３．００ｍｍであることを特徴とする温度センサ付ＩＣパッケージ基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の前記温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグに使用される前記温度センサ付ＩＣパッケージ基板の前記回路基板がフレキシブルな材料からなることを特徴とする温度センサ付ＩＣパッケージ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグおよびそれに使用される温度センサ付ＩＣパッケージ基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造工程、物流、店舗などの現場においては、管理対象の物品にＲＦＩＤタグを取り付けることにより、物品に関する情報をリーダー／ライターで、非接触で書き込んだり、読み取ることにより物品の管理を行うシステムが実用化されている。またそのようなＲＦＩＤタグと各種のセンサを結び付けたシステムへの展開が行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、人体に装着する筋電センサ等のセンサ信号インターフェース装置が開示されている。この装置は、筋電センサが柔軟であることにより、皮膚表面に沿って自在に変形しうるシートによって、筋肉の膨張・収縮に伴って導出用電極の部位に形状変化が生じた場合、この形状変化に応じて皮膚表面と密着して義手や義肢を制御でき、筋電位信号の計測感度を向上させることができる。また、ＲＦＩＤの通信部で、筋電位信号等のセンサ信号の計測データをリアルタイムに無線送信でき、身体装着の利便性が向上する。更にＲＦＩＤ通信部を介して、筋電位信号等のセンサ信号の計測データをリアルタイムに無線送信できると同時に、電力を無線で受電できるため、そのセンサ信号インターフェース装置内にバッテリーを不要とすることができる。しかしながら、この装置を取り付ける位置によっては、外部装置との通信ができない虞があった。また、筋電信号処理部とマイコン制御部を駆動するための電力を非接触給電する必要があるため、アンテナの小型化が困難であった。
【０００４】
一方、このようなＲＦＩＤタグを使用した管理システムとして、医薬管理や食品流通分野において、管理対象の物品の温度履歴を管理する目的で、温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグを使用した管理システムが使用されている。このような管理システムにおいても同様に、管理対象の物品の取り付け位置によっては、外部装置との通信ができない虞があった。例えば、検査対象物品が金属製の容器であり、その容器の中の温度履歴を管理することは不可能であった。またこのようなＲＦＩＤタグには、バッテリーレスで、人体のような様々な形状を有する表面にも良好に追従することで密着でき、精度良く温度の計測が可能な温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグが待望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８５１１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の事情に鑑み、本発明はバッテリーレスで、測定対象の様々な形状の物品にも追従性が良く、また人体などにも良好な密着状態で取り付けることができ、且つ温度を計測でき、外部装置との通信がセンシングする場所によって通信不能になることを避ける事が可能な温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項１に記載の発明は、温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグであって、
温度センサ付ＩＣパッケージを回路基板に実装した温度センサ付ＩＣパッケージ基板と、
外部装置との通信を行うためのアンテナを基板に形成したアンテナ基板と、を備えており、
温度センサ付ＩＣパッケージ基板とアンテナ基板とは、リード線によって電気的に接続されており、
温度センサ付ＩＣパッケージ基板は、回路基板に温度センサ付ＩＣパッケージがはんだを用いて実装されており、
回路基板の温度センサ付ＩＣパッケージが実装される領域には、貫通孔が形成されており、
温度センサ付パッケージと回路基板間にははんだが充填されており、回路基板の温度センサ付パッケージ側と対向する面も、貫通孔を通してはんだによって被覆されていることを特徴とする温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグに使用される前記温度センサ付ＩＣパッケージ基板において、
前記回路基板の温度センサ付パッケージ側と対向する面を被覆しているはんだの厚さが、０．１５ｍｍ〜３．００ｍｍであることを特徴とする温度センサ付ＩＣパッケージ基板である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグに使用される前記温度センサ付ＩＣパッケージ基板の前記回路基板がフレキシブルな材料からなることを特徴とする温度センサ付ＩＣパッケージ基板である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグによれば、温度を計測する温度センサ付パッケージと外部装置と通信するためのアンテナ基板が別体として形成され、且つそれらがリード線によって電気的に接続されているため、温度センサ付パッケージが計測した温度データは、リード線によってアンテナに伝達され、アンテナを介して外部装置と無線通信可能となる。そのため、温度センサ付パッケージが、無線通信ができない位置に配置されている場合であっても、アンテナ基板が無線通信可能な位置に配置可能であり、外部装置との通信が可能となる。
【００１１】
また、本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグで使用する温度センサ付ＩＣパッケージ基板の回路基板の温度センサ付パッケージ側から、それと対向する面に至るまではんだが形成されているため、温度計測の対象物に押し付けることで良好な熱伝導が可能となり、温度計測の精度を向上することができる。
【００１２】
また、本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグで使用する温度センサ付ＩＣパッケージ基板の回路基板をフレキシブルな材料で形成することにより、温度計測の対象物の形状に追従し易くなり、密着性を向上できるため、温度計測の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの構成の一例を示す説明図。
【図２】本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの構成の一例を示す説明図。
【図３】本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグで使用する温度センサ付ＩＣパッケージの構成の一例を示す概略断面図。
【図４】本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグで使用する温度センサ付ＩＣパッケージの構成の一例を示す概略断面図。
【図５】図１の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの使用例を示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグを図１〜図４を用いて説明する。
＜第一の実施形態＞
本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの第一の実施形態を、図１を用いて説明する。
本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグ１０は、温度センサ付ＩＣパッケージ２を回路基板に実装した温度センサ付ＩＣパッケージ基板４と、外部装置との通信を行うためのアンテナ１を基板８に形成したアンテナ基板９と、を備えている。
【００１５】
また温度センサ付ＩＣパッケージ基板４とアンテナ基板９とは、リード線６によって電気的に接続されており、温度計測部である温度センサ付ＩＣパッケージ基板４で計測された温度データは、リード線６を伝達し、アンテナ１が形成されているアンテナ基板９に伝えられる。
【００１６】
温度センサ付ＩＣパッケージ基板４は、回路基板に温度センサ付ＩＣパッケージ２がはんだを用いて実装されており、温度センサ付パッケージ２と回路基板間にははんだが充填されている。また、回路基板の温度センサ付ＩＣパッケージ２が実装される領域には、貫通孔１１が形成されているため、その貫通孔１１を通ってはんだ７が回路基板３の温度センサ付パッケージ２側と対向する面にも到達し、その面ははんだによって被覆される（図３参照）。
【００１７】
また図４に示したように、温度センサ付ＩＣパッケージ基板４´の温度センサ付ＩＣパッケージ２が実装されている面とは対向する面ははんだ７によって被覆されているが、はんだ７の量を増やすことによって、その面にはんだ７´を盛り上げ、凸状のはんだ７´を形成することができる。このような凸状のはんだ７´とすることによって、人体のような弾力性があり柔軟な表面に押し付けることによって、密着性を確保することができる。
また、その面におけるはんだ７´の厚さを、０．１５ｍｍ〜３．００ｍｍとすることが好ましい。０．１５ｍｍ未満では測定対象への温度検知面の接触が悪くなり、３．００ｍｍを超えると測定対象を押し込んで傷付けることとなる。
【００１８】
このように、温度計測部である温度センサ付ＩＣパッケージ基板４、４´と外部装置と通信するためのアンテナ１が形成されているアンテナ基板９とが、別体として形成され、また両者はリード線６によって電気的に接続されているため、温度センサ付ＩＣパッケージ基板４、４´が測定した温度データをアンテナ基板９から外部装置に送信することが可能である。
【００１９】
特に、温度計測部である温度センサ付ＩＣパッケージ基板４、４´が、外部装置と通信不可能な位置、例えば図５に例示したような金属製容器５の中に配置されていても、アンテナ基板を外部装置と通信可能な位置に、リード線を介して配置させておくことによって、通信可能となる。
【００２０】
また、温度センサ付ＩＣパッケージ基板４、４´の回路基板３として、フレキシブルな材料からなる基材を採用することにより、温度を測定する対象の形状が平面ではなく、凹凸を有する面であっても、追従性が良いため、良好な密着性を得ることが可能である。
【００２１】
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの第二の実施形態について、図２を用いて説明する。
第一の実施形態においては、温度センサ付ＩＣパッケージとアンテナ基板が別体であるのに対し、第二の実施形態においては、温度センサ付ＩＣパッケージとアンテナ基板が一体となっている点である。特に、アンテナ基板におけるアンテナの中心部のスペースに温度センサ付ＩＣパッケージを実装することが好ましい。
【００２２】
このようにすることで、本発明の温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグは、第一の実施形態における温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグの大きさにくらべ、著しく小型化が可能である。そのため、狭い空間や隙間等においても温度計測が可能となる。
【００２３】
また、温度センサ付ＩＣパッケージ基板をフレキシブルな材料からなる基材を採用することにより、温度を測定する対象の形状が平面ではなく、凹凸を有する面であっても、追従性が良いため、良好な密着性を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・アンテナ
２・・・温度センサ付ＩＣパッケージ
３・・・回路基板
４、４´・・・温度センサ付ＩＣパッケージ基板
５・・・金属製容器
６・・・リード線
７、７´・・・はんだ
８・・・基板
１０、１０´・・・温度センサを内蔵したＲＦＩＤタグ
１１・・・貫通孔
【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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