(57)【要約】【課題】情報の書き込みを正確で確実に行えることができる無線ＩＣタグを提供すること。【解決手段】本発明は、半導体集積回路を配置したプリント基板１１とアンテナ１２とを備え、半導体集積回路に記録した情報をリーダにて読み取り、プリント基板１１とアンテナ１２とを内部に配置し、外表面を樹脂部材１４にて覆い、樹脂部材１４の外表面に複数の凹部１５、２５又は凸部を形成し、凹部１５、２５又は凸部によってアンテナ１２の方向性を識別することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体集積回路を配置したプリント基板とアンテナとを備え、前記半導体集積回路に記録した情報をリーダにて読み取る非接触半導体集積回路タグであって、前記プリント基板と前記アンテナとを内部に配置し、外表面を樹脂部材にて覆い、前記樹脂部材の前記外表面に複数の凹部又は凸部を形成し、前記凹部又は前記凸部によって前記アンテナの方向性を識別することを特徴とする非接触半導体集積回路タグ。
【請求項２】
前記樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、前記胴部の両端に位置する端部とからなり、前記胴部に前記凹部又は前記凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグ。
【請求項３】
前記樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、前記胴部の両端に位置する端部とからなり、前記胴部に前記凹部を形成し、前記凹部として第１凹部と、前記第１凹部の周囲に配置される第２凹部とを設け、前記第２凹部は前記第１凹部よりも小径であることを特徴とする請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグ。
【請求項４】
前記プリント基板の一方の面に前記半導体集積回路を配置し、前記アンテナを、前記プリント基板の外周径以下の径でコイル状に形成し、前記プリント基板の他方の面に配置したことを特徴とする請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグ。
【請求項５】
前記プリント基板の他方の面にフェライトコアを配置したことを特徴とする請求項４に記載の非接触半導体集積回路タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体中又は液体中に混入することで、これらの粉体や液体に関する情報管理を行うことができる非接触半導体集積回路タグに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触半導体集積回路タグは、一般に微小な無線ＩＣチップと呼ばれ、識別コードなどの情報が記録され、電波を使って情報を送受信する能力をもつ。
この種のＩＣタグは、各分野においてバーコードに代わる商品識別・管理技術として研究が進められている。
例えば、土木関連のコンクリート構造物やビルなどの建築物にあっては、コンクリートの保険や保障の必要や、補修時や地震などの災害時にコンクリートの強度や履歴などの情報を検証する必要がある。
このような目的のために、硬化前のコンクリート内に無線ＩＣチップを混入させることが既に提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【特許文献１】特開２００５−３３０７２９号公報
【特許文献２】特開２００６−１８３２５７号公報
【特許文献３】特開２００８−０６３９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に特許文献３では、無線ＩＣタグを、球体、楕円体、多面体等の立体形状とし、ガラスやセラミック等でその外周を被覆し、一緒に混入される砂利等の骨材と同程度の大きさで同程度の比重とすることで、セメント製品の混練時に偏在することなくばらついて混じり合うことができるとともに、混練時に加わる力、そして打設されて加わる応力、コンクリート自身の圧縮力に十分に耐えることができる。
しかし、近年では食品に限らずトレーサビリティーが重要となってきており、コンクリートにあっても、セメントの配合内容や配合・ミキシング日時などの情報をロット毎に管理する必要性が高まっている。
従って、無線ＩＣタグへの情報の書き込みは、無線ＩＣタグの製造現場ではなくセメントの製造時のタイミングとなり、このタイミングで無線ＩＣタグ毎にそれぞれ固有の情報を書き込むことになる。
粉体や流体中に混入する上では、無線ＩＣタグは、特許文献３に記載のように、球体、楕円体、多面体等の立体形状が好ましいが、正確で確実な情報の書き込みのためには、無線ＩＣタグに内蔵されているアンテナの方向性を考慮する必要がある。
【０００４】
そこで本発明は、情報の書き込みを正確で確実に行えることができる無線ＩＣタグを提供することを目的とする。
また本発明は、混入する粉体や流体との癒着、接地性の良い無線ＩＣタグを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の非接触半導体集積回路タグは、半導体集積回路を配置したプリント基板とアンテナとを備え、前記半導体集積回路に記録した情報をリーダにて読み取る非接触半導体集積回路タグであって、前記プリント基板と前記アンテナとを内部に配置し、外表面を樹脂部材にて覆い、前記樹脂部材の前記外表面に複数の凹部又は凸部を形成し、前記凹部又は前記凸部によって前記アンテナの方向性を識別することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグにおいて、前記樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、前記胴部の両端に位置する端部とからなり、前記胴部に前記凹部又は前記凸部を形成したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグにおいて、前記樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、前記胴部の両端に位置する端部とからなり、前記胴部に前記凹部を形成し、前記凹部として第１凹部と、前記第１凹部の周囲に配置される第２凹部とを設け、前記第２凹部は前記第１凹部よりも小径であることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の非接触半導体集積回路タグにおいて、前記プリント基板の一方の面に前記半導体集積回路を配置し、前記アンテナを、前記プリント基板の外周径以下の径でコイル状に形成し、前記プリント基板の他方の面に配置したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の非接触半導体集積回路タグにおいて、前記プリント基板の他方の面にフェライトコアを配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、アンテナの方向を外形の構造から識別することができ、情報の書き込みを正確で確実に行えるとともに、この凹部又は凸部によって、粉体や流体との癒着、接地性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による非接触半導体集積回路タグは、プリント基板とアンテナとを内部に配置し、外表面を樹脂部材にて覆い、樹脂部材の外表面に複数の凹部又は凸部を形成し、凹部又は凸部によってアンテナの方向性を識別するものである。本実施の形態によれば、アンテナの方向を外形の構造から識別することができ、情報の書き込みを正確で確実に行えるとともに、この凹部又は凸部によって、粉体や流体との癒着、接地性を高めることができる。
本発明の第２の実施は、第１の実施の形態による非接触半導体集積回路タグにおいて、樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、胴部の両端に位置する端部とからなり、胴部に凹部又は凸部を形成したものである。本実施の形態によれば、筒状の胴部を形成しているので、書き込み装置に対する非接触半導体集積回路タグの供給に、配管を用いることで、非接触半導体集積回路タグの方向を正確に規制することができる。また、凹部又は凸部を胴部に形成することで、非接触半導体集積回路タグ同士の干渉を少なくすることができ、書き込み装置に対する非接触半導体集積回路タグの供給を安定して行うことができる。
本発明の第３の実施は、第１の実施の形態による非接触半導体集積回路タグにおいて、樹脂部材が、外径の等しい筒状の胴部と、胴部の両端に位置する端部とからなり、胴部に凹部を形成し、凹部として第１凹部と、第１凹部の周囲に配置される第２凹部とを設け、第２凹部は第１凹部よりも小径である。本実施の形態によれば、小径の第２凹部によって粉体や流体との落ち着きを良くするとともに、大径の第１凹部によって粉体や流体との癒着を良くすることができる。
本発明の第４の実施は、第１の実施の形態による非接触半導体集積回路タグにおいて、プリント基板の一方の面に半導体集積回路を配置し、アンテナを、プリント基板の外周径以下の径でコイル状に形成し、プリント基板の他方の面に配置したものである。本実施の形態によれば、プリント基板の一方の面に半導体集積回路を、他方の面にアンテナを配置することで、樹脂封止を行いやすく、封止効率を高めることができる。
本発明の第５の実施は、第４の実施の形態による非接触半導体集積回路タグにおいて、プリント基板の他方の面にフェライトコアを配置したものである。本実施の形態によれば、コイル状に形成したアンテナの内部空間にフェライトコアを配置できるので、磁束・磁界を整流し通信性能を高めることができる。
【実施例】
【０００８】
以下本発明の一実施例による非接触半導体集積回路タグについて説明する。
図１は本実施例による非接触半導体集積回路タグの分解斜視図、図２は同非接触半導体集積回路タグの要部分解斜視図、図３は同非接触半導体集積回路タグの正面図、図４は同非接触半導体集積回路タグの上面図、図５は同非接触半導体集積回路タグの側面図である。
図１に示すように、本実施例による非接触半導体集積回路タグ１０は、半導体集積回路（図示せず）を配置したプリント基板１１とアンテナ１２とフェライトコア１３とを内部に備え、外表面を樹脂部材１４にて覆っている。
プリント基板１１の一方の面には図示しない半導体集積回路が配置され、プリント基板１１の他方の面にはアンテナ１２とフェライトコア１３とが配置される。
プリント基板１１をその両面から樹脂部材１４によって挟むようにして、プリント基板１１とアンテナ１２とフェライトコア１３を封止する。プリント基板１１の一方の面に半導体集積回路を、プリント基板１１の他方の面にアンテナ１２をそれぞれ配置することで、封止効率を高めることができる。
図２に示すように、アンテナ１２は、プリント基板１１の外周径以下の径でコイル状に形成し、コイル状のアンテナ１２の内部にフェライトコア１３が配置される。
図３に示すように、樹脂部材１４は、外径の等しい筒状の胴部１４ａと、この胴部１４ａの両端に位置する端部１４ｂとからなり、胴部１４ａには複数の凹部１５を形成している。端部１４ｂは、ドーム型に形成し凹凸を設けていない。
図４及び図５に示すように、複数の凹部１５は、樹脂部材１４の外表面の内、対向する面に設けられ、その他の外表面には設けていない。複数の凹部１５による凹部形成領域は、図１及び図２に示すアンテナ１２の最大利得の方向（図４及び図５における矢印）に形成し、アンテナの方向性を識別している。また、複数の凹部１５によって、砂やコンクリート材がまぶされ、コンクリート内での親和性が増し、生コンクリート内で混ざり合う。
なお、本実施例による非接触半導体集積回路タグ１０は、長径寸法１７ｍｍ、短径寸法１２ｍｍ、比重１．３〜１．７、凹部１５の直径２ｍｍで、コンクリート混入用に制作したものである。このような非接触半導体集積回路タグ１０は、１００ｍｍ程度の距離からリーダによって情報を読み取ることができる。
【０００９】
次に本発明の他の実施例による非接触半導体集積回路タグについて説明する。
図６は本実施例による非接触半導体集積回路タグの正面図、図７は同非接触半導体集積回路タグの上面図、図８は同非接触半導体集積回路タグの側面図である。
本実施例による非接触半導体集積回路タグ２０における内部構造は、上記実施例と同一であるため説明を省略する。
図６に示すように、樹脂部材２４は、外径の等しい筒状の胴部２４ａと、この胴部２４ａの両端に位置する端部２４ｂとからなり、胴部２４ａには一対の凹部２５を形成している。端部２４ｂは、ドーム型に形成し凹凸を設けていない。
図７及び図８に示すように、凹部２５は、樹脂部材２４の外表面の内、対向する面に設けられ、その他の外表面には設けていない。一対の凹部２５は、図１及び図２に示すアンテナ１２の最大利得の方向（図４及び図５における矢印）に形成し、アンテナの方向性を識別している。
【００１０】
次に本発明の更に他の実施例による非接触半導体集積回路タグについて説明する。
図９は本実施例による非接触半導体集積回路タグの正面図、図１０は同非接触半導体集積回路タグの上面図、図１１は同非接触半導体集積回路タグの側面図である。
本実施例による非接触半導体集積回路タグ３０における内部構造は、上記実施例と同一であるため説明を省略する。
図９に示すように、樹脂部材３４は、外径の等しい筒状の胴部３４ａと、この胴部３４ａの両端に位置する端部３４ｂとからなり、胴部３４ａには、複数の凹部１５と一対の凹部２５を形成している。凹部１５は、凹部２５の周囲に配置し、凹部１５は凹部２５よりも小径である。端部３４ｂは、ドーム型に形成し凹凸を設けていない。
図１０及び図１１に示すように、凹部１５及び凹部２５は、樹脂部材３４の外表面の内、対向する面に設けられ、その他の外表面には設けていない。凹部１５及び凹部２５は、図１及び図２に示すアンテナ１２の最大利得の方向（図４及び図５における矢印）に形成し、アンテナの方向性を識別している。
【００１１】
次に、本実施例による非接触半導体集積回路タグに対する情報の読み書き装置について説明する。
図１２は、本発明による非接触半導体集積回路タグに対する情報読み書き装置を示す概略構成図である。
本実施例による情報読み書き装置は、非接触半導体集積回路タグ１０を投入するスタッカー４１と、非接触半導体集積回路タグ１０への情報の読み書きを行うリードライター部４２と、スタッカー４１からリードライター部４２に非接触半導体集積回路タグ１０を供給する供給配管４３と、リードライター部４２に対して対象とする非接触半導体集積回路タグ１０だけを近接させる移送部４４と、読み書きを終了した非接触半導体集積回路タグ１０を排出する排出配管４５とを備えている。
非接触半導体集積回路タグ１０はスタッカー４１に投入され、外部からの振動によって供給配管４３に非接触半導体集積回路タグ１０が整列状態で導かれる。供給配管４３は、非接触半導体集積回路タグ１０の短径寸法よりも若干大きな内径の筒で構成されている。非接触半導体集積回路タグ１０は、筒状の胴部１４ａ、１５ａを形成しているので、卵形の形状と比較しても供給配管４３内での傾きは非常に小さなものとなる。移送部４４は、供給配管４３から非接触半導体集積回路タグ１０を所定数（ここでは一つ）ずつ導き出す。移送部４４は、水平方向へのスライド移動や水平方向での回転移動により、供給配管４３から所定数の非接触半導体集積回路タグ１０を導出させる。所定数の非接触半導体集積回路タグ１０は、移送部４４によってリードライター部４２との送受信が可能な状態に保持される。なお、図示はしないが、供給配管４３又は移送部４４に、凹部１５、２５の形状を検出するセンサー及び非接触半導体集積回路タグ１０を所定の向きに回動させる手段を設けることが好ましい。
なお、上記実施例では凹部１５、２５を設けた場合で説明したが、凹部に代えて凸部を設けてもよく、また凹部と凸部とを形成してもよい。
また、上記実施例では、フェライトコア１３を設けて通信性能を高めているが、フェライトコア１３を配置しなくてもよい。
【００１２】
本実施例によれば、樹脂部材１４、２４の外表面に複数の凹部１５、２５を形成することで、アンテナ１２の方向を外形の構造から識別することができ、情報の書き込みを正確で確実に行えるとともに、この凹部１５、２５によって、粉体や流体との癒着、接地性を高めることができる。
また本実施例によれば、樹脂部材１４、２４、３４が、外径の等しい筒状の胴部１４ａ、２４ａ、３４ａを形成しているので、非接触半導体集積回路タグ１０、２０、３０の供給に、筒状の供給配管４３を用いることで、非接触半導体集積回路タグ１０、２０、３０の方向を正確に規制することができる。また、凹部１５、２５を胴部１４ａ、２４ａ、３４ａだけに形成して端部１４ｂ、２４ｂ、３４ｂには設けないことで、スタッカー４１や供給配管４３内における非接触半導体集積回路タグ１０、２０、３０同士の干渉を少なくすことができ、非接触半導体集積回路タグ１０、２０、３０の供給を安定して行うことができる。
また本実施例によれば、凹部として凹部（第１凹部）２５と、凹部（第１凹部）２５の周囲に配置される凹部（第２凹部）１５を設け、凹部（第２凹部）１５は凹部（第１凹部）２５よりも小径とすることで、小径の凹部（第２凹部）１５によって粉体や流体との落ち着きを良くするとともに、大径の凹部（第１凹部）２５によって粉体や流体との癒着を良くすることができる。
また本実施によれば、プリント基板１１の一方の面に半導体集積回路を、他方の面にアンテナ１２を配置することで、樹脂封止を行いやすく、封止効率を高めることができる。
また本実施例によれば、プリント基板１１の他方の面にフェライトコア１３を配置することで、コイル状に形成したアンテナ１２の内部空間にフェライトコア１３を配置できるので磁束・磁界を整流し通信性能を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明の非接触半導体集積回路タグは、コンクリート材以外にも、薬剤や飼料など粉体や流体の情報管理用に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例による非接触半導体集積回路タグの分解斜視図
【図２】同非接触半導体集積回路タグの要部分解斜視図
【図３】同非接触半導体集積回路タグの正面図
【図４】同非接触半導体集積回路タグの上面図
【図５】同非接触半導体集積回路タグの側面図
【図６】本発明の他の実施例による非接触半導体集積回路タグの正面図
【図７】同非接触半導体集積回路タグの上面図
【図８】同非接触半導体集積回路タグの側面図
【図９】本発明の更に他の実施例による非接触半導体集積回路タグの正面図
【図１０】同非接触半導体集積回路タグの上面図
【図１１】同非接触半導体集積回路タグの側面図
【図１２】本発明による非接触半導体集積回路タグに対する情報読み書き装置を示す概略構成図
【符号の説明】
【００１５】
１０  非接触半導体集積回路タグ
１１  プリント基板
１２  アンテナ
１３  フェライトコア
１４  樹脂部材
１４ａ  胴部
１４ｂ  端部
１５  凹部
２０  非接触半導体集積回路タグ
２４  樹脂部材
２４ａ  胴部
２４ｂ  端部
２５  凹部
３０  非接触半導体集積回路タグ
３４  樹脂部材
【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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【図１１】
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【図１２】
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