JP2012230469A

JP2012230469A - 非接触式ｉｃラベル

Info

Publication number: JP2012230469A
Application number: JP2011097073A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Kise; 喜隆木瀬; Hironobu Ishizaka; 裕宣石坂; Masao Sugano; 雅雄菅野
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】製造が容易で、しかも被着体から剥がす際、少なくともアンテナ回路の一部が、アンテナ回路と切断されることで通信機能が破壊され、再貼付けなどの不正使用を防止できる非接触式ＩＣラベルを提供する。
【解決手段】回路基板に、少なくともアンテナ回路の一部を囲むように且つアンテナ回路が切断されないような切り込み部が設けられており、前記回路基板の表皮基材側に積層された粘着材Ａは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記回路基板の被着体側に積層された粘着材Ｂは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記切り込み部の内側エリアには、前記粘着材Ｂよりも前記被着体との密着強度が強い粘着材Ｃを設けた非接触式ＩＣラベル。
【選択図】図１

Description

本発明は非接触式ＩＣラベルに関するものである。

近年、非接触式ＩＣカードや非接触式ＩＣタグを用いたシステムが普及する中、直接物品に貼りつけられる非接触式ＩＣラベルの用途が、物流、物品管理等の分野で拡大してきている。更に、ＩＣを搭載していることによる高いセキュリティ性から、重要機器等の偽造防止等に用いられる封印ラベル等への利用も提案されている。一方、非接触式ＩＣラベルは物品に貼付する作業が容易であるが、物品に貼付されている状態からの剥離も簡単なので、使用済みラベルの不正な再使用の危険性や、封印ラベルとして利用する際も一旦剥がし、再度貼りつけることによる偽造の危険性がある。従って、前記のような剥離の容易性を悪用した不正使用を防止することのできる非接触式ＩＣラベルが望まれている。

前記のような不正使用を防止する有効な手段の１つは、被着体に貼付されている状態の非接触式ＩＣラベルを被着体から剥離すると、その剥離動作によって非接触式ＩＣラベルとしての機能も同時に破壊される構造をもたせることである。こうした構造として、図１３に示されるように、回路基板に金属薄膜をエッチングしてアンテナ回路を形成する前に予め回路基板の表面の所定の領域にシリコーン樹脂等の剥離剤を塗布するなどして易破壊処理された領域を設けておき、粘着材で被着体に貼付されている状態の非接触式ＩＣラベルを、被着体から剥離しようとする際にアンテナ回路が損傷を受け、再度貼付しても使用できなるようにした非接触データキャリアが示されている（特許文献１）。

特開２０００−１０５８０６号公報しかしながら、通常のエッチング工法にてアンテナ回路等のパターンを形成する場合、予め回路基板と金属薄膜を接着材にて一様に貼り合せた基材を用いるため、アンテナ回路の所定の領域に易破壊処理された領域を形成しておくことは製造上困難である。

本発明は、製造が容易で、しかも被着体から剥がす際、少なくともアンテナ回路の一部が、アンテナ回路と切断されることで通信機能が破壊され、再貼付けなどの不正使用を防止できる非接触式ＩＣラベルを提供することを目的とする。

本発明は、以下のものに関する。
（１）回路基板と、前記回路基板の表面側または裏面側に形成されたアンテナ回路と、前記アンテナ回路の一部に形成された対向端子部と、前記対向端子部に電気的に接続され、且つ前記回路基板に接着されたＩＣチップとを備え、前記回路基板の表面側または裏面側に積層された粘着材Ａと、更に前記粘着材Ａの上に積層された表皮基材と、前記回路基板の粘着材Ａが積層された面とは反対側に積層され、被着体に貼り付けられる粘着材Ｂとを有する非接触式ＩＣラベルであって、前記回路基板に、少なくともアンテナ回路の一部を囲むように且つ前記アンテナ回路が切断されないような切り込み部が設けられており、前記回路基板の表皮基材側に積層された粘着材Ａは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記回路基板の被着体側に積層された粘着材Ｂは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記切り込み部の内側エリアには、前記粘着材Ｂよりも前記被着体との密着強度が強い粘着材Ｃを設けた非接触式ＩＣラベル。
（２）上記（１）において、回路基板に、ＩＣチップと対向端子部とを含むＩＣチップ周辺部を囲むように切り込み部を設けた非接触式ＩＣラベル。
（３）上記（１）において、回路基板に、ＩＣチップ周辺部以外のアンテナ回路の一部を囲むように切り込み部を設けた非接触式ＩＣラベル。
（４）上記（１）から（３）の何れかにおいて、粘着材Ａが回路基板の表面に積層され、粘着材Ｂが前記回路基板の裏面に積層された非接触式ＩＣラベル。
（５）上記（１）から（３）の何れかにおいて、
粘着材Ａが回路基板の裏面に積層され、粘着材Ｂが前記回路基板の表面に積層された非接触式ＩＣラベル。

本発明によって、製造が容易で、しかも被着体から剥がす際、少なくともアンテナ回路の一部が、アンテナ回路と切断されることで通信機能が破壊され、再貼付けなどの不正使用を防止できる非接触式ＩＣラベルを提供することができる。

本発明の非接触式ラベルの全体の構成を示す立体的構成図である。本発明の非接触式ラベルに用いる回路基板の平面図である。本発明の非接触式ラベルに用いる回路基板の平面図である。図２の破線箇所Ａ−Ａ’の断面図である。図２の破線箇所Ｂ−Ｂ’の断面図である。図１〜５の非接触式ＩＣラベルを被着体から剥がした際の断面図である。図１〜５の非接触式ＩＣラベルを被着体から剥がした際の立体図である。本発明の別の非接触式ＩＣラベルに用いる回路基板の平面図である。本発明のさらに別の非接触式ＩＣラベルに用いる回路基板の平面図である。図９の破線箇所Ｃ−Ｃ’の断面図である。図９の破線箇所Ｄ−Ｄ’の断面図である。図９〜１１の非接触式ＩＣラベルを被着体から剥がした際の立体図である。従来の非接触式ＩＣラベルの断面図である。

図１から図５は、本発明の非接触式ＩＣラベル１の実施形態の一例を示すものである。図１は、全体の構成が分かる立体的構成図であり、図２および図３は、回路基板４を表面上から見た平面図であり、図４は、図２の破線箇所Ａ−Ａ’の断面を説明する図であり、図５は、図２の破線箇所Ｂ−Ｂ’の断面を説明する図である。

図１に示すように、本発明の非接触式ＩＣラベル１の実施形態の一例としては、回路基板４と、前記回路基板４の表面側に形成されたアンテナ回路６と、前記アンテナ回路６のパターンの一部を分離するように配置された対向端子部と、前記対向端子部に電気的に接続され、且つ前記回路基板４に接着されたＩＣチップ５とからなり、前記回路基板４の表面側に積層された粘着材Ａ３と、更に前記粘着材Ａ３の上に積層された表皮基材２と、これらを被着体（図示しない。）に貼り付けるために、前記回路基板４の裏面側に積層された粘着材Ｂ７とを有するものが挙げられる。

回路基板としては、アンテナ回路を形成できるものであれば特に制限されるもではないが、例えば、ＰＥＴ（ポリエチンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド等のフィルム基材を用いることができる。アンテナ回路には、銅やアルミニウム等の金属薄膜、または銀ペースト等の導電性塗料などが用いられる。アンテナ回路は、ジャンパー線や対向端子部を含む。したがって、アンテナ回路は、回路基板の表面側または裏面側の何れか一方に形成される場合もあるが、後述するように、スルーホールを介して反対側の面にジャンパー線を形成する場合は、回路基板の両面に形成される場合もある。

ジャンパー線は、アンテナ回路の一部であって、アンテナ回路が螺旋状に周回する場合、閉回路にするために、アンテナ回路の一部を跨ぐように設けられる。ジャンパー線の形成方法としては、表面側にアンテナ回路を有する回路基板にスルーホールを形成し、回路基板の裏面側にジャンパー線を形成する方法や、アンテナ回路上の一部に絶縁層を設け、その上にジャンパー線を形成する方法などが用いられる。

対向端子部とは、アンテナ回路の一部であって、アンテナ回路とＩＣチップとの接続部を有する対向した一対の端子をいう。対向端子部は、アンテナ回路の一部を分離し、この分離した箇所で、アンテナ回路の端部同士が対向するように配置することで形成できる。アンテナ回路の対向端子部とＩＣチップを電気的に接続する方法には、異方導電性接着剤を用いた接続方法や、超音波接合などの方法が用いられる。

ＩＣチップ周辺部とは、ＩＣチップを搭載した回路基板のなかで、ＩＣチップと、対向端子部の少なくとも一部とを含む部分をいう。

粘着材は、特に制限されるものではないが、回路基板や表皮基材、被着体との密着性が確保できる、例えばアクリル系粘着材が用いられる。粘着材Ａは、回路基板の表皮基材側に用いられるものであり、回路基板と表皮基材とを張り付けるものである。粘着材Ｂは、回路基板の被着体側に用いられるものであり、回路基板と被着体とを張り付けるものである。粘着材Ｃは、切り込み部の内側エリアに設けられ、回路基板と被着体とを張り付けるものである。粘着材Ｃと被着体との密着強度は、粘着材Ｂと被着体との密着強度よりも大きく、また、切り込み部の残り代の破断強度（切り込み部を回路基板から分離するための強度）よりも大きく設定される。

表皮基材は、柔軟性のある基材が好ましく、紙や合成紙、プラスチックのフィルム基材が用いられる。

被着体とは、非接触式ＩＣラベルが貼り付けられるものをいう。本発明においては、非接触式ＩＣラベルは、その被着体側に設けられる粘着材Ｂ及び粘着材Ｃを介して、被着体に張り付けられる。被着体としては、制御基板ボックス、ダミーの証券印刷紙、ジュラルミンケース等が挙げられる。

切り込み部とは、回路基板に切り込みを設けた部分をいう。回路基板の切削加工に用いるドリルやルータ、パンチ、または裁断加工に用いるビク刃、彫刻刃、ピナクル刃等で形成することができる。本発明においては、少なくともアンテナ回路の一部を囲むように設けられる。つまり、切り込み部によって、ＩＣチップと対向端子部を含むＩＣチップ周辺部や、ＩＣチップ周辺部以外のアンテナ回路の一部が囲まれるように、切り込み部が形成される。また、切り込み部は、アンテナ回路が切断されないように形成される。つまり、切り込み部は、平面視において、アンテナ回路とは重ならないように形成される。これにより、非接触式ＩＣラベルが被着体に張り付けられている間は、非接触式ＩＣラベルの通信機能が正常に働くようにすることができる。

次に、非接触式ＩＣラベルを被着体から剥がす際、ＩＣチップとアンテナ回路との接続が切断されることが達成できるよう、以下の実施内容が必要となる。

まず、前記回路基板には、図２に示すように、ＩＣチップ５と対向端子部９とを含むＩＣチップ周辺部を囲むように、且つアンテナ回路６の対向端子部９が切断されないような切り込み部１０を設ける。切り込み部１０は、対向端子部９の近傍まで設けた方が、剥がす際に切断されやすくなるが、剥がす前に切断され通信機能が破壊されないよう、適正な強度を保つ切り込み部１０の寸法を設計する必要がある。切り込み部１０の形状については、図２の他に図３のような例によって、非接触式ＩＣラベル１を剥がす方向が、対向端子部９の長手方向（Ａ−Ａ’方向）と垂直方向であっても水平方向であっても、対向端子部９が切断されやすいようにすることができる。

次に、前記回路基板の表面側に積層された粘着材Ａは、ＩＣチップ周辺部と重なる部分のみ排除する必要がある。図１、図４、図５に示すように、粘着材Ａ３の一部が、ほぼＩＣチップ周辺部と同サイズでくりぬかれ、くりぬかれた部分がＩＣチップ周辺部と重なる位置になるよう粘着材Ａ３が積層される。更に前記回路基板４の裏面側に積層された粘着材Ｂ７も、ＩＣチップ部５と重なる部分のみ排除され、排除された部分には、被着体（図示しない。）に対する密着強度が粘着材Ｂ７より強い、粘着材Ｃ８を積層する。また、粘着材Ｃ８と被着体との密着強度は、切り込み部１０の残り代の破断強度（切り込み部を回路基板から分離するための強度）よりも大きく設定される。

上記図１から図５によって構成された非接触式ＩＣラベル１を被着体に貼り付け、その後被着体から剥がそうとした際、図６の断面図に示すように、対向端子部９が切断され、ＩＣチップ周辺部のみ被着体に残り、非接触式ＩＣラベル１の通信機能が破壊される。剥がした後の状態を示す立体図は、図７に示す。

上記の実施形態では、螺旋状に周回するアンテナ回路を用いた、ＨＦ帯の非接触式ＩＣラベルであるが、例えばダイポールアンテナ等を用いたＵＨＦ帯の非接触式ＩＣラベルであっても応用できる。その場合の、回路基板平面図を図８に示す。

本発明の非接触式ＩＣラベルの実施形態の他の例を、図９から図１１に示す。図９は、回路基板４を表面側から見た平面図であり、図１０は、図９の破線箇所Ｃ−Ｃ’の断面を説明する図であり、図１１は、図９の破線箇所Ｄ−Ｄ’の断面を説明する図である。上記図９から図１１によって構成された非接触式ＩＣラベル１を被着体に貼り付け、その後被着体から剥がそうとした際、図１２の断面図に示すように、アンテナ回路６の一部が切断され、アンテナ回路６の一部のみ被着体に残り、非接触式ＩＣラベル１の通信機能が破壊される。

以下、図１から図５を用いて、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

まず回路基板となる厚み５０μｍの透明ＰＥＴの片面に、厚み１０μｍのアルミ箔を接着し、エッチング加工により螺旋状に周回するアンテナ回路および対向端子部を形成した。なお、アンテナ回路および対向端子部の線幅は０．５ｍｍとした。

次に、アンテナ回路の最外周部と最内周部の一部にスルーホールを設け、その後、回路基板裏面に銀ペースト導電塗料でジャンパー線を印刷方式で形成し表面のアンテナ回路と導通させた。

次に、アンテナ回路のＩＣチップとの接続部、すなわち対向端子部の先端部に異方導電性接着剤をポッティングし、その上に厚さ１５０μｍ、外周サイズ１ｍｍ×１ｍｍのＩＣチップを搭載し、熱圧着することによりアンテナ回路とＩＣチップを接続した。

次に、刃型を用いて、前記回路基板に、ＩＣチップ周辺部を囲むように、且つ前記対向端子部が切断されないような切り込み部を設けた。切り込み部の外周サイズは２ｍｍ×２ｍｍとした。また切り込み部は、対向端子部となるアンテナ回路の幅方向のエッジから０．２ｍｍ近傍まで設けた。ここまでの完成図は、図３のようになる。

次に、厚み１５０μｍのアクリル系粘着材Ａの一部を２ｍｍ×２ｍｍの正方形にくりぬき、くりぬき部外周線が切り込み部外周線と重なるよう回路基板の表面側（ＩＣチップ搭載面）に積層した。その上には表皮基材となる、厚み３０μｍの紙基材を積層した。同じように、厚み１５０μｍのアクリル系粘着材Ｂの一部を２ｍｍ×２ｍｍの正方形にくりぬき、くりぬき部の外周線が切り込み部外周線と重なるよう回路基板の裏面側（ＩＣチップ搭載面の裏面）にも積層した。

最後に、前記粘着材Ｂより強力な密着強度を有する、厚み１５０μｍのアクリル系粘着材Ｃを１．８ｍｍ×１．８ｍｍの正方形にカットし、前記回路基板の裏面側に積層された粘着材Ｂのくりぬき箇所にはめ込むように粘着材Ｃを積層した。なお、粘着材Ｃの被着体との密着強度は、切り込み部の残り代の破断強度（切り込み部を回路基板から分離するための強度）よりも大きく設定されている。完成後の断面図は、図４および図５のようになる。また、全体の構成が分かる立体的構成図は図１のようになる。

このようにして得られた非接触式ＩＣラベルを、制御基板ボックス、ダミーの証券印刷紙、ジュラルミンケース等の被着体に貼付した。その後、この貼付された非接触式ＩＣラベルを被着体から剥がしたところ、対向端子部が切断され、ＩＣチップ周辺部のみ被着体に残り、非接触式ＩＣラベルの通信機能が破壊された。その後、剥がした側の非接触式ＩＣラベルを同じ位置へ再度貼り付けたが、切断された対向端子部が再度接続することはなく、通信機能が復帰することはなかった。

１：非接触式ＩＣラベル
２：表皮基材
３：粘着材Ａ
４：回路基板
５：ＩＣチップ
６：アンテナ回路
７：粘着材Ｂ
８：粘着材Ｃ
９：対向端子部
１０：切り込み部
１１：ジャンパー線
１２：被着体
１３：切断されたＩＣチップ部
１４：ダイポールアンテナ回路
１５：切断されたアンテナ回路部
１６：粘着材Ｄ
１７：易破壊処理された領域

Claims

回路基板と、前記回路基板の表面側または裏面側に形成されたアンテナ回路と、前記アンテナ回路の一部に形成された対向端子部と、前記対向端子部に電気的に接続され、且つ前記回路基板に接着されたＩＣチップとを備え、前記回路基板の表面側または裏面側に積層された粘着材Ａと、更に前記粘着材Ａの上に積層された表皮基材と、前記回路基板の粘着材Ａが積層された面とは反対側に積層され、被着体に貼り付けられる粘着材Ｂとを有する非接触式ＩＣラベルであって、
前記回路基板に、少なくともアンテナ回路の一部を囲むように且つ前記アンテナ回路が切断されないような切り込み部が設けられており、前記回路基板の表皮基材側に積層された粘着材Ａは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記回路基板の被着体側に積層された粘着材Ｂは、前記切り込み部の内側エリアと重なる部分が排除されており、前記切り込み部の内側エリアには、前記粘着材Ｂよりも前記被着体との密着強度が強い粘着材Ｃを設けた非接触式ＩＣラベル。
請求項１において、
回路基板に、ＩＣチップと対向端子部とを含むＩＣチップ周辺部を囲むように切り込み部を設けた非接触式ＩＣラベル。
請求項１において、
回路基板に、ＩＣチップ周辺部以外のアンテナ回路の一部を囲むように切り込み部を設けた非接触式ＩＣラベル。
請求項１から３の何れかにおいて、
粘着材Ａが回路基板の表面に積層され、粘着材Ｂが前記回路基板の裏面に積層された非接触式ＩＣラベル。
請求項１から３の何れかにおいて、
粘着材Ａが回路基板の裏面に積層され、粘着材Ｂが前記回路基板の表面に積層された非接触式ＩＣラベル。