專利名稱：Rfid標簽、rfid標簽天線、rfid標簽天線片及制造rfid標簽的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于非接觸型IC卡的射頻識別(RFID)標簽、RFID標簽天線、RFID標簽天線片，以及制造該RFID標簽的方法，該非接觸型IC卡從外部設備接收能量和信息并向外部設備發(fā)送信息。
背景技術：
最近，用于非接觸型集成電路(IC)卡的RFID標簽(也稱為RFID-taginlay、無線IC標簽、非接觸型IC標簽等)變得很普及，該非接觸型集成電路(IC)卡利用無線電波從諸如讀/寫器的外部設備接收能量和信息，而無需進行接觸。圖18是常規(guī)RFID標簽的平面圖。例如，如圖18所示，RFID標簽100包括設置在由諸如塑料的材料形成的薄膜基材101上的天線圖案102和IC芯片103。天線圖案102和內(nèi)置在IC芯片103內(nèi)的電容元件形成了諧振電路。RFID標簽100利用無線電通過天線圖案102與外部設備進行通信。
天線圖案102是通過在薄膜基材101上印刷導電墨水、或者通過對諸如金屬導體(如銅)的導體進行刻蝕而形成的。必要時，使用保護薄膜覆蓋天線圖案102的表面和IC芯片103的表面。
為了提高RFID標簽100的平面天線的性能，可以增加天線圖案102的數(shù)量。圖19是具有十字形天線圖案的傳統(tǒng)RFID標簽的平面圖。如圖19所示，例如，可以將天線圖案102形成為十字形。圖20是具有放射狀天線圖案的常規(guī)RFID標簽。如圖20所示，也可以將天線圖案102形成為放射狀。還可以將天線圖案102形成為類似螺線的復雜形狀，以提供更大的信號接收面積。
圖21和22是其上形成有多個常規(guī)RFID標簽的天線片的平面圖。如圖21和22所示，在同一天線片104上同時形成了多個RFID標簽100，每個RFID標簽都具有上述天線圖案102。通過沿著垂直切割線和橫向切割線105來切割天線片104，可以實現(xiàn)RFID標簽100的批量生產(chǎn)。
如圖22所示，形成有十字形天線圖案102的各個RFID標簽100由于天線圖案102的形狀而占據(jù)了天線片104上的較大面積。因此，當沿著切割線105切割時，對于每張?zhí)炀€片104，RFID標簽100的產(chǎn)品收得率較低，結果，使RFID標簽100的生產(chǎn)成本增加。具有圖20所示的放射狀天線圖案102的RFID標簽100也具有類似問題。
圖23是根據(jù)另一傳統(tǒng)技術的RFID標簽天線的平面圖，圖24是用于說明產(chǎn)品收得率的RFID標簽天線的平面圖。如圖23和24所示，提出了一種提高了天線(薄膜基材)的產(chǎn)品收得率的RFID標簽(非接觸型IC卡)天線。例如，在日本特開2001-94322號公報中公開了這種技術。
如圖23所示，按照以下方法形成RFID標簽的天線線圈180。大致為U形的帶狀薄膜110具有向底部延伸的開口端110a。在帶狀薄膜110的表面上沿著帶狀薄膜110的形狀螺旋地形成導體120。在導體120內(nèi)側，大致在帶狀薄膜110的中央形成切割線112。
將形成在切割線112內(nèi)側的帶狀薄膜部分114在切割線112的兩端處折疊。相對于形成在切割線112外側部分的帶狀薄膜部分116，將帶狀薄膜部分114朝著開口端110a的一側折疊。
結果，形成了環(huán)形帶狀框架150。使導體120大致螺旋地蜿蜒在帶狀薄膜部分116的表面和帶狀薄膜部分114的與帶狀薄膜部分116的上述表面的背面相對的背面上，從而形成天線線圈180。
如圖24所示，通過在絕緣薄膜200上設置多于一個的帶狀薄膜110，這種帶狀薄膜100可以提高產(chǎn)品收得率。換言之，通過插入帶狀薄膜110的閉合端110b，而不與相鄰帶狀薄膜110的開口端110a形成間隙，以有效地利用大致U形的相鄰帶狀薄膜110的內(nèi)側的部分，從而提高了形成在薄膜200上的帶狀薄膜110的密度。通過這種設置，增加了薄膜200上的帶狀薄膜110的形成密度。
如參照圖21和22所說明的，當形成平面天線時，簡單地通過增加天線圖案102的數(shù)量并不能提高從天線片104獲得RFID標簽100的產(chǎn)品收得率。此外，平面天線在極化波的接收靈敏度和方向性方面的提高是有限的。此外，不能增大通信距離。
因此，需要一種具有三維布置的更多數(shù)目的天線圖案的RFID標簽天線來解決以上問題。例如，可以設想通過增設垂直于天線圖案表面的天線配線來形成三維天線，從而擴大接收極化波的范圍并提高天線的性能。
但是，在很多情況下，使用由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亞胺(PI)制成的撓性薄膜作為RFID標簽的薄膜基材。因此，當使用該材料來形成三維天線時，天線長度的增加將增加薄膜基材的重量。結果，薄膜基材很難保持一定形狀而不發(fā)生彎曲。當在RFID標簽的使用過程中薄膜基材發(fā)生彎曲時，天線導線也變得彎曲，這改變了天線的形狀。結果，使天線性能劣化。
為了避免垂直豎立設置的天線配線彎曲，可以在該天線配線的根部設置單獨的加固部件。雖然由于加固，天線的剛度增強了，但是增加的處理也使生產(chǎn)成本增加。加固部件的設置增加了質(zhì)量，這會限制可以采用RFID標簽的物品。
根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_第2001-94322號公報的以上傳統(tǒng)技術，如圖24所示，天線線圈180的形成可以提高由薄膜200得到帶狀薄膜110的產(chǎn)品收得率。但是，由于該天線是平面線圈天線，所以對極化波的接收靈敏度的提高或方向性的提高是有限的。此外，不能增大通信距離。
因此，需要一種RFID標簽以及制造RFID標簽的方法，其可以確保對于材料的充分高的產(chǎn)品收得率，并可以提高天線的性能。還需要一種用于RFID標簽的RFID標簽天線，以及作為該RFID標簽天線的集合體的RFID標簽天線片。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)技術中的至少上述問題。
根據(jù)本發(fā)明一方面的一種射頻識別標簽天線包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述多個天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從薄膜基材的內(nèi)側沿著天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣。利用所述切割線將形成有所述多個天線圖案的所述薄膜基材的一部分向著預定方向折疊或彎曲。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種射頻識別標簽包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從薄膜基材的內(nèi)側沿著天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣；以及，集成電路芯片，其包括通信電路和存儲電路，所述集成電路芯片與所述天線圖案電連接。利用所述切割線將形成有所述多個天線圖案的所述薄膜基材的一部分向著預定方向折疊或彎曲。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種射頻識別標簽天線片被形成為一組射頻識別標簽天線，在其同一平面上設置有多個射頻識別標簽天線。所述射頻識別標簽天線包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從所述薄膜基材的內(nèi)側沿著所述天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣。利用所述切割線將形成有所述多個天線圖案的所述薄膜基材的一部分向著預定方向折疊或彎曲。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的制造射頻識別標簽的方法包括在薄膜基材上平行地形成多個用于發(fā)射和接收的天線圖案；將包括通信電路和存儲電路的集成電路芯片電連接到各所述天線圖案；在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間、沿著天線圖案從所述薄膜基材的內(nèi)側到外邊緣形成切割線；以及，利用所述切割線將形成有所述多個天線圖案的所述薄膜基材向著預定方向折疊或彎曲，以形成所希望的天線形狀。
在此對本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點進行闡述，通過結合附圖閱讀本發(fā)明的以下詳細說明書，將使本發(fā)明的這些其他目的、特征和優(yōu)點變得明了。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖2是RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊天線的過程；圖3是RFID標簽天線片的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖5是RFID標簽的透視圖；圖6是嵌入高爾夫球中的RFID標簽示例的透視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的RFID標簽的應用示例的說明圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊天線的過程；圖13是RFID標簽的側視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊天線的過程；圖15是形成螺旋狀天線的過程的說明圖；圖16是具有螺旋狀天線的RFID標簽的平面圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明第十實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程；圖18是常規(guī)RFID標簽的平面圖；圖19是具有十字形天線圖案的常規(guī)RFID標簽的平面圖；
圖20是具有放射狀天線圖案的常規(guī)RFID標簽的平面圖；圖21是其上形成有多個常規(guī)RFID標簽的天線片的平面圖；圖22是其上形成有多個常規(guī)RFID標簽的天線片的平面圖；圖23是根據(jù)另一傳統(tǒng)技術的RFID標簽天線的平面圖；圖24是用于說明相對于材料的產(chǎn)品收得率的RFID標簽天線平面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明根據(jù)本發(fā)明的RFID標簽、RFID標簽天線、RFID標簽天線片、以及制造該RFID標簽的方法的示例性實施例。注意本發(fā)明并不受這些實施例的限制。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。圖2是RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊該天線的過程。圖3是RFID標簽天線片的平面圖。
如圖1所示，形成RFID標簽5的RFID標簽天線10包括薄膜基材20；發(fā)射/接收天線圖案30，其在該薄膜基材20上形成為平行的兩行；切割線36，形成在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從該薄膜基材20的內(nèi)側沿著天線圖案30延伸到薄膜基材20的外邊緣22；以及IC芯片40，其與天線圖案30電連接。
在本說明書中，將安裝有IC芯片40的薄膜基材20以及未安裝有IC芯片40的薄膜基材20都稱為“RFID標簽天線”。
薄膜基材20是由撓性熱塑性塑料制成。換言之，對于薄膜基材20可以使用PET、聚酰亞胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、或聚氯乙烯(PVC)。考慮到加工性、絕緣性、機械強度和價格，PET最適合作為薄膜基材20的材料。另選地，可以用紙形成薄膜基材20。
如圖1所示，通過印刷單元在薄膜基材20的表面上形成用于發(fā)射和接收的天線圖案30。例如，可以通過在薄膜基材20上絲網(wǎng)印刷導電漿來形成天線圖案30。
另選地，可以通過刻蝕導體(例如，諸如銅的金屬導體)形成天線圖案30。在圖1和圖2中，由虛線表示天線圖案30在薄膜基材20背面上的位置(透視位置)。
如圖2所示，薄膜基材20具有一對芯片安裝墊32，其將安裝于其上的IC芯片40與天線圖案30相連。通過在薄膜基材20上絲網(wǎng)印刷導電漿，可以與天線圖案30一起同時形成芯片安裝墊32。可以將芯片安裝墊32設置為與下面將要說明的IC芯片40的芯片電極的位置和數(shù)量相對應。
各個IC芯片40具有通信電路、存儲器、以及預定控制電路，用以非接觸地記錄和讀取信息，并且具有芯片電極(未示出)，其電連接到設置在天線圖案30延長線上的芯片安裝墊32。
并非必須將控制電路設置在IC芯片40內(nèi)?？梢愿鶕?jù)各種公知方法(如所謂的倒裝法)將IC芯片40安裝在芯片安裝墊32上。
在薄膜基材20形成有天線圖案30后，或者在給薄膜基材20安裝了形成有天線圖案30的IC芯片40后，將絕緣覆片(絕緣材料)(未示出)覆在薄膜基材20上，由此保護薄膜基材20不受諸如外力和濕氣等外部環(huán)境的影響。
該覆片由用于形成薄膜基材20的相同的熱塑性塑料制成。因此，當利用輥(未示出)以特定壓力將薄膜基材20和覆片壓在一起時，當加熱到特定溫度時，可以使覆片在薄膜基材20上熔化，以容易地覆蓋薄膜基材20。
如圖1所示，在薄膜基材20上形成有切割線36，以通過在彎曲部分44處折疊薄膜基材20來獲得所希望的天線形狀。因此，根據(jù)薄膜基材20的折疊狀態(tài)設置切割線的深度和切割角度(相對于天線圖案30平行)。根據(jù)所希望的天線形狀設置薄膜基材20的彎曲方向。
如圖1所示，在彎曲部分44處將RFID標簽天線10上的一對薄膜基材20向后折疊，以獲得RFID標簽5，其具有整體上大致呈十字形的天線形狀。通過加熱和加壓薄膜基材20來折疊薄膜基材20。
由于使用熱塑性材料形成薄膜基材20，所以可以容易地折疊和使薄膜基材20融化。在對加熱后的薄膜基材20進行冷卻和固化之后，可以保持折疊形狀?？梢允褂谜澈蟿┗螂p面膠帶來固定薄膜基材20的折疊部位。
如圖3所示，可以通過沿著切割線52，從RFID標簽天線片50中按照格狀切割出沿著縱向和橫向設置的大量RFID標簽天線10，來獲得圖1所示的RFID標簽天線10。
通過折疊切割出的RFID標簽天線10，可以獲得如圖1所示的具有大致為十字形的平面天線的RFID標簽5。當按照上述方式形成RFID標簽天線片50時，可以快速有效地切割出大量RFID標簽天線10。
下面說明制造RFID標簽5的方法。制造RFID標簽5的方法包括天線圖案形成步驟，在薄膜基材20上平行地印刷并且形成多個發(fā)射/接收天線圖案30；IC芯片安裝步驟，將IC芯片40電連接到各個天線圖案30上；層疊步驟，利用覆片來覆蓋IC芯片40和天線圖案30；切割線形成步驟，在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，沿著天線圖案30從薄膜基材20的內(nèi)側到其外邊緣22，形成切割線36；以及天線形狀形成步驟，利用切割線36將形成有天線圖案30的薄膜基材20的一部分向著預定方向進行折疊或彎曲，以形成所希望的天線形狀。
在形成RFID標簽天線片50的同時進行天線圖案形成步驟、IC芯片安裝步驟以及層疊步驟。在從RFID標簽天線片50中切割出單個的RFID標簽天線10的同時進行切割線形成步驟。必要時進行層疊步驟，也可以將其省略。
如上所述，根據(jù)第一實施例，可以在從RFID標簽天線片50中切割出RFID標簽天線10之后，通過形成十字形的RFID標簽天線10來獲得RFID標簽5，這與預先使用具有十字形天線的天線片104的常規(guī)方法(參見圖22)不同。因此，在切割RFID標簽天線片50之前，可以將RFID標簽天線10作為偶極天線而高密度地形成在RFID標簽天線片50上(參見圖3)。
因此，根據(jù)第一實施例，RFID標簽5、RFID標簽天線10和RFID標簽天線片50可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。由于RFID標簽5具有十字形的平面天線，所以可以在一定程度上增大天線的信號接收面積，并且可以提高天線性能。
可以在折疊部位44處以任意角度折疊薄膜基材20。也可以不在折疊部位44處折疊薄膜基材20，而是以特定曲率來彎曲薄膜基材20。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。圖5是RFID標簽的透視圖。圖6是嵌入高爾夫球中的RFID標簽的透視圖。在下面的說明中，相同標號表示與上述部件相同或相似的部件，并且省略了重復說明。
根據(jù)第二實施例的RFID標簽天線10與根據(jù)第一實施例的RFID標簽天線具有以下不同之處。如圖4和圖5所示，RFID標簽天線10包括發(fā)射/接收天線圖案30，其在薄膜基材20上形成為平行的三行；切割線36，形成在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從薄膜基材20內(nèi)側沿著天線圖案30延伸到外邊緣22。在折疊部位44處，將形成在薄膜基材20上的所述三行天線圖案30沿著垂直方向折疊，從而形成三維天線。其他結構和制造方法基本上與根據(jù)第一實施例的相同，因此，省略重復說明。
如上所述，根據(jù)第二實施例，RFID標簽天線10和使用該RFID標簽天線10的RFID標簽5可以確保相當于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率，并且可以按照與第一實施例相同的方式獲得三維天線。因此，可以提高極化波的接收靈敏性和方向性。結果，可以增大通信距離。
當將根據(jù)第二實施例的RFID標簽5嵌入如圖6所示對通信距離有要求的高爾夫球60中時，可以獲得較高的天線性能。用絕緣材料固定RFID標簽5的周圍。
雖然根據(jù)第二實施例將薄膜基材20的一部分在折疊部位44處沿垂直方向進行折疊，但是折疊角度并不限于此。
圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。如圖7所示，根據(jù)第三實施例，在薄膜基材20上將天線圖案30形成為平行的四行，使得天線圖案30位于IC芯片40的一側。在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從薄膜基材20的內(nèi)側到外邊緣22沿著天線圖案30形成切割線36。
在沿著切割線36進行切割而獲得的四部分薄膜基材20中，將三個部分在折疊部位44處折疊，以形成整體上為十字形狀的平面天線。其它結構和制造方法與根據(jù)第一實施例的基本相同，因此，省略重復說明。
如上所述，根據(jù)第三實施例，通過與根據(jù)第一實施例的相同的方式，RFID標簽天線10和使用RFID標簽天線10的RFID標簽5可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，可以在一定程度上增大天線的信號接收面積，這提高了天線性能。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。根據(jù)第四實施例的RFID標簽的結構與根據(jù)第一實施例的RFID標簽的結構存在如下不同。如圖8所示，根據(jù)第四實施例的RFID標簽天線10具有形成在薄膜基材20的正面和背面上的天線圖案30。此外，薄膜基材20形成有通孔33(導電通孔)，形成在薄膜基材20的正面和背面上的天線圖案30經(jīng)由該通孔33而導通。在薄膜基材20的背面上形成天線圖案30的位置由虛線表示。
與通常的印刷電路板所采用的方法一樣，可以通過在薄膜基材20上設置多個孔并對這些孔鍍上導電材料來形成通孔33。其它結構和制造方法與根據(jù)第一實施例的基本相同，因此，省略重復說明。
如上所述，根據(jù)第四實施例，通過與第一實施例相同的方式，RFID標簽天線10以及使用該RFID標簽天線10的RFID標簽5可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，可以在一定程度上增大天線的信號接收面積，這提高了天線性能。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。如圖9所示，根據(jù)第五實施例，在薄膜基材20上將天線圖案30形成為平行的兩行，使得天線圖案30位于IC芯片40的一側。在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從薄膜基材20的內(nèi)側到外邊緣22沿著天線圖案30形成切割線36。
在折疊部位44處將沿著切割線36進行切割而獲得的兩部分薄膜基材20折疊，以形成分別為L形的兩個天線。其他結構和制造方法與根據(jù)第一實施例的基本相同，因此，省略重復說明。
如上所述，根據(jù)第五實施例，按照與根據(jù)第一實施例的相同的方式，RFID標簽天線10和使用該RFID標簽天線10的RFID標簽5可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，形成了兩個L形的天線。因此，可以在一定程度上增大天線的信號接收面積，這提高了天線性能。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第六實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。如圖10所示，根據(jù)第六實施例，在薄膜基材20上將天線圖案30形成為平行的四行，使得天線圖案30位于IC芯片40的一側。在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從薄膜基材20的內(nèi)側到外邊緣22沿著天線圖案30形成切割線36。
在折疊部位44處將沿著切割線36進行切割而獲得的四部分薄膜基材20進行折疊，以形成分別為L形的四個天線。其他結構和制造方法與根據(jù)第一實施例的基本相同，因此，省略重復說明。
如上所述，根據(jù)第六實施例，按照與根據(jù)第一實施例的相同的方式，RFID標簽天線10和使用該RFID標簽天線10的RFID標簽5可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。由于形成了四個L形天線，因此與第五實施例相比，使天線的信號接收面積增大得更多，這提高了天線性能。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第七實施例的RFID標簽的應用示例的說明圖。如圖11所示，根據(jù)第七實施例，將天線圖案30形成為L形，并且與IC芯片40電連接。
天線圖案30的長邊被形成為薄膜基材20上平行的兩行。在薄膜基材20上的相鄰天線圖案30之間，從薄膜基材20的內(nèi)側到外邊緣22沿著天線圖案30形成切割線36。
根據(jù)第一到第六實施例，在折疊部位44處折疊薄膜基材20。另一方面，根據(jù)第七實施例，沿著切割線36對薄膜基材20切割一定的長度。將薄膜基材20的切開部分沿縫隙展開，并且通過彎曲該材料，以較高的粘附力將其粘附在圓錐物品62的側面上?？梢允褂谜澈蟿┗螂p面膠帶將薄膜基材20粘附在物品62上。
如上所述，根據(jù)第七實施例，與第一實施例類似，RFID標簽5可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，可以通過以高粘附力將RFID標簽5粘附在具有彎曲表面的物品62上。因此，不易從物品62上揭掉RFID標簽5，并且可以將各個天線圖案30保持在適當位置。因此，可以確保穩(wěn)定的發(fā)射和接收性能。
圖12是根據(jù)本發(fā)明第八實施例的RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊天線的過程。圖13是該RFID標簽的側視圖。如圖12所示，根據(jù)第八實施例的RFID標簽天線10的結構基本上與根據(jù)第一實施例的(參見圖1)的相同。
主要差異在于，根據(jù)本發(fā)明第八實施例的RFID標簽天線10具有形成在天線圖案30末端的粘接墊34a和34b，其上涂覆有導電粘合劑，該導電粘合劑通過加壓和加熱會表現(xiàn)出預定的粘合力。
如圖12和圖13所示，利用切割線36將一組薄膜基材20在折疊部位44處折疊，同時，將另一組薄膜基材20彎曲。在薄膜基材20上分別將粘接墊34a和34a粘合在一起，并將粘接墊34b和34b粘合在一起。
通過將薄膜基材20的末端接合在一起，可以在IC芯片40之上形成一個環(huán)狀天線38，并在IC芯片40之下形成另一個環(huán)形天線38。在圖13中，利用雙點劃線示出了將粘接墊34a和34a粘合之后的狀態(tài)。
如上所述，根據(jù)第八實施例，RFID標簽5與根據(jù)第一實施例的類似，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，兩個環(huán)形天線38的設置可以提高極化波的接收靈敏度，并可以增大通信距離。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第九實施例的RFID標簽天線的平面圖，其示出了折疊天線的過程。圖15是形成螺旋形天線的過程的說明圖。圖16是具有螺旋形天線的RFID標簽的平面圖。
如圖14所示，根據(jù)本發(fā)明第九實施例的RFID標簽天線10的結構與根據(jù)第一實施例的(參見圖1)的相同。主要差異在于，根據(jù)第九實施例的RFID標簽天線10具有沿四個方向以螺旋狀形成的四個薄膜基材20，因此獲得如圖16所示的螺旋形天線。
如圖15所示，以預定間距繞著桿64的側面纏繞各個薄膜基材20的全部或部分、對所纏繞的部分進行加熱、然后對所纏繞的部分進行冷卻來形成該螺旋形天線。
如上所述，根據(jù)第九實施例，RFID標簽5與根據(jù)第一實施例的類似，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。同時，在同一平面上以大致十字形狀設置四個螺旋形天線可以提高極化波的接收靈敏度，并確保方向性。因此，可以顯著地提高天線性能。
雖然根據(jù)第九實施例，將四個螺旋形天線以大致十字交叉的形狀形成在同一平面上，但是還可以將這些天線形成在不同的平面上。
圖17是根據(jù)本發(fā)明第十實施例的RFID標簽的平面圖，其示出了形成該RFID標簽的過程。如圖17所示，根據(jù)第十實施例的RFID標簽天線10的結構與根據(jù)第一實施例的(參見圖1)基本相同。主要差異在于，如圖17所示，根據(jù)第十實施例的RFID標簽天線10是通過組合偶極天線和螺線天線而形成的。
換言之，當在折疊部位44處依次折疊一組薄膜基材20時，由天線圖案30形成了螺線天線。另一方面，將未經(jīng)折疊的薄膜基材20的天線圖案30用作為偶極天線。
如上所述，根據(jù)第十實施例，RFID標簽5與根據(jù)第一實施例的類似，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。由于該天線是通過組合偶極天線和螺線天線而形成的，所以可以顯著地改進天線性能。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在薄膜基材上平行地形成多個天線圖案。因此，可以減少薄膜基材所需的面積。結果，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。當利用切割線沿特定方向折疊或彎曲薄膜基材時，可以獲得所希望的天線形狀，并且可以增大天線的信號接收面積。因此，可以獲得具有高天線性能的RFID標簽天線。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在薄膜基材上平行地形成多個天線圖案。因此，可以減小薄膜基材所需的面積。結果，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。當利用切割線沿特定方向折疊或彎曲薄膜基材時，可以獲得所希望的天線形狀，并且可以增大天線的信號接收面積。因此，可以獲得具有較高天線性能的RFID標簽天線。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，可以保護天線圖案和IC芯片不受諸如外力和濕氣等外部環(huán)境的影響。因此，可以提高產(chǎn)品的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，可以快速有效地在RFID標簽天線片上切割出大量RFID標簽天線。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，通過適當?shù)卦O置折疊薄膜基材的折疊角度或折疊次數(shù)，可以容易地獲得具有所希望形狀的平面天線。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，通過適當?shù)卦O置折疊薄膜基材的折疊角度或折疊次數(shù)，可以容易地獲得具有所希望形狀的三維天線。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，通過獲得螺旋平面天線，可以增大天線的信號接收面積，這提高了天線性能。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，通過獲得螺旋形的三維天線，可以增大天線的信號接收面積，這提高了天線性能。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，在薄膜基材上平行地形成多個天線圖案。因此，可以減小薄膜基材所需的面積。結果，可以確保相對于材料的足夠高的產(chǎn)品收得率。當利用切割線在預定方向上折疊或彎曲薄膜基材時，可以獲得所希望的天線形狀。結果，可以增大天線的信號接收面積，并且可以獲得具有較高天線性能的RFID標簽。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，通過加熱和加壓薄膜基材，可以容易地獲得所希望的天線形狀。當將薄膜基材冷卻時，可以保持所得到的形狀，而不增加質(zhì)量。
雖然為了全面清楚的公開，針對具體實施例說明了本發(fā)明，但是所附權利要求不會因此受到限制，而是應該將權利要求解釋為包含本領域技術人員可以想到的所有改進和另選結構，只要這些改進和另選結構落入本文所闡述的基本教示中。
權利要求
1.一種射頻識別標簽天線，包括薄膜基材；用于發(fā)射和接收的多個天線圖案，所述多個天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；以及切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從所述薄膜基材的內(nèi)側沿著天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣，其中形成有所述天線圖案的所述薄膜基材的一部分被利用所述切割線在預定方向上折疊或彎曲。
2.根據(jù)權利要求1所述的射頻識別標簽天線，其中所述天線圖案的表面覆蓋有絕緣件。
3.根據(jù)權利要求1所述的射頻識別標簽天線，其中所述多個天線圖案形成在所述薄膜基材的正面和背面中的至少一面上。
4.根據(jù)權利要求3所述的射頻識別標簽天線，其中當在所述薄膜基材的所述正面和背面上都形成有所述天線圖案時，在所述薄膜基材上設置有多個導電通孔，形成在所述前表面和所述后表面上的所述多個天線圖案通過所述導電通孔而導通。
5.根據(jù)權利要求1所述的射頻識別標簽天線，其中各個所述天線圖案包括通信電路和存儲電路，并且包括芯片安裝墊，所述芯片安裝墊與電連接到所述天線圖案上的集成電路芯片的電極相連。
6.一種射頻識別標簽，包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述多個天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從所述薄膜基材的內(nèi)側沿著天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣；以及包括通信電路和存儲電路的集成電路芯片，所述集成電路芯片與所述多個天線圖案電連接，其中形成有所述天線圖案的所述薄膜基材的一部分被利用所述切割線在預定方向上折疊或彎曲。
7.根據(jù)權利要求6所述的射頻識別標簽，其中所述天線圖案的表面和所述集成電路芯片的表面覆蓋有絕緣件。
8.根據(jù)權利要求6所述的射頻識別標簽，其中所述薄膜基材以預定角度被折疊一次或多次，以使得各個所述天線圖案在整體上形成平面天線。
9.根據(jù)權利要求6所述的射頻識別標簽，其中所述薄膜基材以預定角度被折疊一次或多次，以使得各個所述天線圖案在整體上形成三維天線。
10.根據(jù)權利要求6所述的射頻識別標簽，其中所述多個天線圖案形成在所述薄膜基材的正面和背面中的至少一面上。
11.根據(jù)權利要求10所述的射頻識別標簽，其中當在所述薄膜基材的正面和背面上都形成有所述天線圖案時，在所述薄膜基材上設置有多個導電通孔，形成在所述前表面和所述后表面上的所述多個天線圖案通過所述導電通孔而導通。
12.根據(jù)權利要求8所述的射頻識別標簽，其中與所述天線圖案相對應的所述薄膜基材被折疊一次以上，以使得所述多個天線圖案整體上在大致同一平面上形成為螺旋形狀。
13.根據(jù)權利要求9所述的射頻識別標簽，其中所述對應的薄膜基材被彎曲成螺旋狀，以使所述天線的一部分或整體具有螺旋形狀。
14.根據(jù)權利要求9所述的射頻識別標簽，其中，通過電連接所述天線圖案的在同一直線上延伸的兩端，具有所述多個天線圖案的所述薄膜基材的兩端被連接在一起，從而形成環(huán)狀天線。
15.根據(jù)權利要求14所述的射頻識別標簽，其中所述天線圖案的待連接的兩端都涂有導電粘合劑，所述導電粘合劑通過加壓和加熱而表現(xiàn)出預定的粘合力。
16.根據(jù)權利要求6所述的射頻識別標簽，其中各個所述天線圖案包括芯片安裝墊，所述芯片安裝墊與所述集成電路芯片的電極相連。
17.一種射頻識別標簽天線片，在其上多個射頻識別標簽天線被設置在同一平面上，從而形成為一組射頻識別標簽天線，其中所述射頻識別標簽天線包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述多個天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；以及切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從所述薄膜基材的內(nèi)側沿著所述天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣，并且形成有所述多個天線圖案的所述薄膜基材的一部分被利用所述切割線在預定方向上折疊或彎曲。
18.根據(jù)權利要求17所述的射頻識別標簽天線片，其中包括通信電路和存儲電路的集成電路芯片與各個所述射頻識別標簽天線電連接。
19.根據(jù)權利要求18所述的射頻識別標簽天線片，其中各個所述天線圖案的表面和各個所述集成電路芯片的表面分別覆蓋有絕緣件。
20.一種制造射頻識別標簽的方法，包括以下步驟在薄膜基材上平行地形成多個用于發(fā)射和接收的天線圖案；將包括通信電路和存儲電路的集成電路芯片電連接到各個所述天線圖案；在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從所述薄膜基材的內(nèi)側到外邊緣沿著所述天線圖案形成切割線；以及利用所述切割線將形成有所述天線圖案的所述薄膜基材向著預定方向進行折疊或彎曲，以形成所希望的天線形狀。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，在所述連接步驟和形成所述切割線的步驟之間還包括以下步驟用絕緣件覆蓋所述集成電路芯片和所述天線圖案。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中所述薄膜基材由熱塑性材料形成，并且在形成所述所希望的形狀的步驟中，對所述薄膜基材進行加熱和加壓以使所述薄膜基材折疊或彎曲。
全文摘要
RFID標簽、RFID標簽天線、RFID標簽天線片及制造RFID標簽的方法。一種射頻識別標簽天線，包括薄膜基材；多個用于發(fā)射和接收的天線圖案，所述多個天線圖案平行地形成在所述薄膜基材上；切割線，形成在所述薄膜基材上的相鄰天線圖案之間，從薄膜基材的內(nèi)側沿著天線圖案延伸到所述薄膜基材的外邊緣。利用所述切割線在預定方向上折疊或彎曲形成有所述天線圖案的所述薄膜基材的一部分。
文檔編號H01Q1/22GK1744109SQ20051000186
公開日2006年3月8日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權日2004年8月31日
發(fā)明者馬場俊二, 石川直樹, 小林弘, 山上高豐, 片山真壽美 申請人:富士通株式會社