專利名稱:非接觸ic標簽的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種非接觸IC標簽。本發(fā)明涉及一種即使粘貼在金屬構件上進行使 用時通信特性也不易受到該金屬構件影響的非接觸IC標簽。本發(fā)明特別涉及一種使用電 波(微波)作為傳送方式的無源式非接觸IC標簽。
背景技術:
非接觸IC標簽由天線電路和保存規(guī)定信息的IC芯片(集成電路內(nèi)藏芯片)構成。 該非接觸IC標簽如下應用,即將非接觸IC標簽置于遠處,例如安裝在位于遠處的目標物上, 通過在該非接觸IC標簽與離該非接觸IC標簽較遠位置的外部天線間進行電波收發(fā),獲得位 于遠處的一個或多個非接觸IC標簽中的信息。使用非接觸IC標簽的信息獲得方式具有使用 條形碼的信息獲得方式所不具備的特征,特別是正在推進在物品流通領域中的應用。普通的非接觸IC標簽的通信特性有時受到安裝了該非接觸IC標簽的目標物的嚴 重影響。特別是粘貼目標物為金屬時,安裝在其上的非接觸IC標簽與外部天線間的正常通 信有時受到阻礙。即,將非接觸IC標簽粘貼在金屬構件上時,該非接觸IC標簽的IC芯片 與該非接觸IC標簽天線間的阻抗匹配容易嚴重偏離。結果,由該天線的電波共振得到的電功率不能高效地供給至該IC芯片,驅動該IC 芯片所必需的電功率不足。并且,不能在上述非接觸IC標簽與距離該非接觸IC標簽較遠 位置的讀取器/記錄器間進行信息傳送。上述現(xiàn)象特別是在使用電波(微波)作為傳送方 式、不使用電池的無源式非接觸IC標簽上表現(xiàn)得更為顯著。為了解決上述問題已經(jīng)開發(fā)了 多種非接觸IC標簽。作為所述IC標簽,已知下述標簽。(1) IC標簽,通過第2絕緣狀材料在形成于第1絕緣材料上的第1天線上形成第2 天線,通過將第2天線的長度調整為規(guī)定長度可以使其即使置于金屬構件上也能通信(專 利文獻1)。(2) IC標簽,具有以下結構在塑料基材面的一面具有偶極天線,在另一面具有金 屬層,該金屬層在與偶極天線垂直的方向上被除去成為帶狀(專利文獻2)。(3) IC標簽,在粘貼有IC標簽的金屬構件和IC標簽之間插入發(fā)泡樹脂體來離間 IC標簽和金屬構件,由此抑制金屬的影響,使其可以通信(專利文獻3)。(4) IC標簽,在粘貼有IC標簽的金屬構件和IC標簽之間插入磁性體材料來減輕金 屬構件的影響,由此改善通信特性(專利文獻4)。專利文獻1 日本特開2005-210676號公報專利文獻2 日本特開2007-311955號公報專利文獻3 日本特開2007-241788號公報專利文獻4 日本特開2007-277080號公報
發(fā)明內(nèi)容
使用上述各IC標簽時,將IC標簽粘貼在金屬構件上時可以通信。但是,為上述
3(1)的IC標簽及上述(2)的IC標簽時,對IC芯片的電功率供給不充分,因此,存在通信距 離短的問題。為上述(3)的IC標簽時,為了確保較長的通信距離,必須加厚上述樹脂體的 厚度,因此存在難以使IC標簽薄型化的問題。另外,為上述(4)的IC標簽時,由于上述磁 性體材料昂貴,因此存在難以使IC標簽低成本化的問題。鑒于上述現(xiàn)有技術的狀況,本發(fā)明的目的在于提供一種非接觸IC標簽,所述IC標 簽廉價且薄型,并且即使粘貼在金屬構件上進行使用時也能確保較長的通信距離。本發(fā)明 的目的在于特別提供一種非接觸IC標簽,所述IC標簽優(yōu)選用于使用電波(微波)作為傳 送方式的無源式非接觸IC標簽。用于解決上述課題的本發(fā)明的非接觸IC標簽的方案之一(第1方案)如下所示。一種非接觸IC標簽,所述非接觸IC標簽包括IC標簽、第1無源天線及第2無源 天線,其中,所述IC標簽由第1絕緣基板、設置于該第1絕緣基板的一面的IC芯片和與該 IC芯片電連接的帶匹配電路的偶極天線組成,所述第1無源天線和第2無源天線間隔地設 置在上述第1絕緣基板的另一面,上述帶匹配電路的偶極天線具有間隔地設置的2個天線 部、將該2個天線部分別與上述IC芯片電連接的2個連接端子部及電連接該2個天線部的 匹配電路部,所述非接觸IC標簽中,(Ι-a)上述第1無源天線及上述第2無源天線在上述第1絕緣基板的上述一面的 投影像與上述帶匹配電路的偶極天線的上述2個天線部各自的至少一部分重疊,(Ι-b)上述第1無源天線和上述第2無源天線通過連接部電連接,并且,(1-c)上述第1無源天線、上述第2無源天線及上述連接部在上述第1絕緣基板的 上述一面的投影像與上述IC芯片、及上述帶匹配電路的偶極天線的上述2個連接端子部不 重疊。用于解決上述課題的本發(fā)明的非接觸IC標簽的另一個方案(第2方案)如下所
7J\ ο一種非接觸IC標簽,所述非接觸IC標簽包括IC標簽、第1無源天線及第2無源 天線,其中,所述IC標簽由第1絕緣基板、設置于該第1絕緣基板的一面的IC芯片和與該 IC芯片電連接的帶匹配電路的偶極天線組成,所述第1無源天線和第2無源天線間隔地設 置在上述第1絕緣基板的另一面,上述帶匹配電路的偶極天線具有間隔地設置的2個天線 部、將該2個天線部分別與上述IC芯片電連接的2個連接端子部及電連接該2個天線部的 匹配電路部,所述非接觸IC標簽中,(2-a)上述第1無源天線及上述第2無源天線在上述第1絕緣基板的上述一面的 投影像與上述帶匹配電路的偶極天線的上述2個天線部各自的至少一部分重疊,(2-b)上述第1無源天線和上述第2無源天線通過連接部電連接,并且,(2-c)上述第1無源天線、上述第2無源天線及上述連接部在上述第1絕緣基板的 上述一面的投影像與上述帶匹配電路的偶極天線的上述匹配電路部不重疊,或者只與其一 部分重疊。上述第2方案中,優(yōu)選上述第1無源天線、上述第2無源天線及上述連接部在上述 第1絕緣基板的上述一面的投影像與上述帶匹配電路的偶極天線的上述匹配電路部不重疊。上述第2方案中,優(yōu)選上述第1無源天線、上述第2無源天線及上述連接部在上述第1絕緣基板的上述一面的投影像與上述IC芯片、及上述帶匹配電路的偶極天線的上述2 個連接端子部不重疊。上述第1方案或上述第2方案中,上述第1絕緣基板優(yōu)選由樹脂膜形成。上述第1方案或上述第2方案中,優(yōu)選在上述第1絕緣基板的上述一面層合第2 絕緣基板。上述第1方案或上述第2方案中,優(yōu)選上述第1絕緣基板、上述IC標簽、上述第1 無源天線、上述第2無源天線及上述連接部被樹脂被覆。上述層合第2絕緣基板的方案中,優(yōu)選上述第1絕緣基板、上述IC標簽、上述第1 無源天線、上述第2無源天線、上述連接部及上述第2絕緣基板被樹脂被覆。根據(jù)本發(fā)明的非接觸IC標簽,即使將該非接觸IC標簽粘貼在金屬構件上進行使 用,也能使該非接觸IC標簽與讀取器/記錄器之間進行正常通信。根據(jù)本發(fā)明的非接觸IC 標簽,與只將現(xiàn)有的非接觸IC標簽粘貼在金屬構件上時相比較,由于供給至此處所使用的 IC芯片的電功率增加,所以可以延長該IC芯片與讀取器/記錄器間的通信距離。本發(fā)明的 非接觸IC標簽特別優(yōu)選用于使用電波(微波)作為傳送方式的無源式非接觸IC標簽。
圖1為本發(fā)明的非接觸IC標簽的方案之一(第1方案)的帶匹配電路的偶極天 線面的平面簡圖。圖2為圖1中I-I剖面向視圖。圖3為圖1的非接觸IC標簽中的無源天線面的例子之一的平面簡圖。圖4為圖1的非接觸IC標簽中的無源天線面的另一個例子的平面簡圖。圖5為圖1的非接觸IC標簽中的無源天線面的又一個例子的平面簡圖。圖6為本發(fā)明的非接觸IC標簽的另一個方案(第2方案)中的無源天線面的例 子之一的平面簡圖。圖7為本發(fā)明的非接觸IC標簽的無源天線面的優(yōu)選方案的例子之一的平面簡圖。圖8為本發(fā)明的非接觸IC標簽的無源天線面的優(yōu)選方案的另一個例子的平面簡 圖。圖9為本發(fā)明的非接觸IC標簽的無源天線面的優(yōu)選方案的又一個例子的平面簡 圖。圖10為本發(fā)明的非接觸IC標簽的無源天線面的優(yōu)選方案的又一個例子的平面簡 圖。圖11為本發(fā)明的非接觸IC標簽的無源天線面的優(yōu)選方案的又一個例子的平面簡 圖。圖12為在圖1所示的非接觸IC標簽的IC標簽上層合第2絕緣基板的本發(fā)明的 非接觸IC標簽的I-I剖面向視圖。
具體實施例方式本發(fā)明的非接觸IC標簽的方案之一(第1方案)的例子之一示于圖1至圖3。圖1至圖3中,本發(fā)明的非接觸IC標簽Tl由IC標簽Ta、第1無源天線6及第2無源天線7組成,其中,所述IC標簽Ta由第1絕緣基板2、設置于第1絕緣基板2的一面 (第1面)2a上的IC芯片3和與IC芯片3電連接的帶匹配電路的偶極天線1組成,所述第 1無源天線6及第2無源天線7間隔地設置在第1絕緣基板2的另一面(第2面)2b上。帶匹配電路的偶極天線1具有間隔地設置的2個天線部(第1天線部Ia和第2 天線部lb)、將第1天線部Ia和第2天線部Ib分別與IC芯片3電連接的2個連接端子部 4 (第1連接端子部4a和第2連接端子部4b)、及電連接第1天線部Ia和第2天線部Ib的 匹配電路部5。由以上的結構組成的本發(fā)明的非接觸IC標簽Tl進一步滿足以下各條件(IA)、 (IB)及(IC)。(IA)第1無源天線6及第2無源天線7在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影 像與帶匹配電路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(IB)第1無源天線6和第2無源天線7通過連接部8電連接。(IC)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第1絕緣基板2的第1面2a 側的投影像與IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a和第2連接端子 部4b不重疊。IC標簽Ta由儲存信息的IC芯片3和與IC芯片3連接的帶匹配電路的偶極天線 1組成。作為所述IC標簽Ta及IC芯片3,可以使用市售的非接觸IC標簽及IC芯片。IC 標簽Ta及IC芯片3優(yōu)選為與作為傳送方式的電波(微波)相對應的無源式非接觸IC標 簽及IC芯片,更優(yōu)選符合IS0/IEC 18000-6標準,特別優(yōu)選符合IS0/IEC18000-6 (C型)標準。帶匹配電路的偶極天線1為附加有匹配電路部5的天線,用于合適地進行IC芯片 3和該天線間的電功率的授受。帶匹配電路的偶極天線1具有用于電連接該天線和IC芯片3的連接端子部4。連 接端子部4由與IC芯片3的一端側連接的第1連接端子部4a和與IC芯片3的另一端側 連接的第2連接端子部4b組成。作為上述結構的帶匹配電路的偶極天線1,可以使用由彎 折線構成的偶極天線等公知的偶極天線。連接端子部4(第1連接端子部4a及第2連接端子部4b)是為了將IC芯片3或 在IC芯片中設有放大電極的IC連接帶與帶匹配電路的偶極天線1電連接而設置的端子。 連接端子部4的形狀和大小根據(jù)使用的帶匹配電路的偶極天線1的不同而不同,連接端子 部4只要能使IC芯片3或IC連接帶與帶匹配電路的偶極天線1電連接即可。匹配電路5是為了使帶匹配電路的偶極天線1的第1天線部Ia與第2天線部Ib 電連接而設置的電路。設置匹配電路5的目的在于使阻抗匹配,由此使IC芯片3和帶匹配 電路的偶極天線1間的電功率授受適當?shù)剡M行。匹配電路部5不僅可以將第1天線部Ia 和第2天線部Ib之間直接通過物理連接,而且還可以將第1連接端子部4a和第2連接端 子部4b之間直接通過物理連接。即,匹配電路部5可以通過第1連接端子部4a及第2連 接端子部4b將第1天線部Ia和第2天線部Ib電連接。第1無源天線6及第2無源天線7是為了輔助帶匹配電路的偶極天線1的電波的 授受功能而設置的不帶饋電點的天線。本發(fā)明的非接觸IC標簽的第1方案的其他各不相同的例子示于圖4及圖5。圖4為本發(fā)明的非接觸IC標簽T2中的第1絕緣基板2的第2面2b的平面圖。圖5為本發(fā)明 的非接觸IC標簽T3中的第1絕緣基板2的第2面2b的平面圖。圖4的非接觸IC標簽T2及圖5的非接觸IC標簽T3均具有與圖1所示的非接觸 IC標簽Tl的帶匹配電路的偶極天線面的平面圖中可見的帶匹配電路的偶極天線面的形狀 相同的帶匹配電路的偶極天線面。圖4的非接觸IC標簽T2及圖5的非接觸IC標簽T3均具有與圖3所示的非接觸 IC標簽Tl的無源天線面的平面圖中可見的無源天線面的形狀不同的無源天線面。圖4的非接觸IC標簽T2及圖5的非接觸IC標簽T3中,第1無源天線6、第2無 源天線7及連接部8與圖3所示的非接觸IC標簽Tl的情況相同,均滿足以下各條件(IA)、 (IB)及(IC)。(IA)第1無源天線6及第2無源天線7在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影 像與帶匹配電路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(IB)第1無源天線6和第2無源天線7通過連接部8電連接。(IC)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第1絕緣基板2的第1面2a 側的投影像與IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的連接端子部4不重疊。本發(fā)明的非接觸IC標簽的另一個方案(第2方案)的例子之一示于圖6。圖6為 本發(fā)明的非接觸IC標簽T4中的第1絕緣基板2的第2面2b的平面圖。圖6的非接觸IC 標簽T4具有與圖1所示的非接觸IC標簽Tl的帶匹配電路的偶極天線面的平面圖中可見 的帶匹配電路的偶極天線面的形狀相同的帶匹配電路的偶極天線面。圖6的非接觸IC標簽T4具有與圖3所示的非接觸IC標簽Tl的無源天線面的平 面圖中可見的無源天線面的形狀不同的無源天線面。圖6的非接觸IC標簽T4中,第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8滿足以 下各條件(2A)、(2B)及(2C)。(2A)第1無源天線6及第2無源天線7在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影 像與帶匹配電路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2B)第1無源天線6和第2無源天線7通過連接部8電連接。(2C)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第1絕緣基板2的第1面2a 側的投影像與帶匹配電路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或者只與其一部分重疊。上述條件(IA)及上述條件(2A)中所謂“與各自的至少一部分重疊”,是指第1無 源天線6及第2無源天線7在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影像不需要與帶匹配電 路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib嚴格地一致,只要與第1天線部Ia的至 少一部分及第2天線部Ib的至少一部分重疊即可。上述條件(2C)中所謂“只與一部分重疊”,是指為了適應匹配阻抗等的調節(jié)而只 與匹配電路5的一部分重疊的情況。上述只與一部分重疊時的重疊比例的上限值根據(jù)構成 非接觸IC標簽的各天線等的形狀的不同而不同,優(yōu)選為匹配電路部5的整體平面圖中面積 的 50%。上述第1方案或第2方案中具體說明的本發(fā)明的非接觸IC標簽,即使將其粘貼在 金屬構件上也能明顯減小IC標簽天線對阻抗變化的影響。結果,可以將IC芯片3的驅動 所必需的電功率供給至IC芯片3,可以進行IC芯片3和讀取器/記錄器間的通信。
圖7至11中給出了本發(fā)明的非接觸IC標簽T5、T6、T7、T8及Τ9的無源天線面的 形狀。這些為本發(fā)明的非接觸IC標簽的優(yōu)選方案。圖7至11中的非接觸IC標簽Τ5、Τ6、Τ7、Τ8及Τ9分別具有與圖1所示的非接觸 IC標簽Tl的帶匹配電路的偶極天線面的平面圖中可見的帶匹配電路的偶極天線面的形狀 相同的帶匹配電路的偶極天線面。圖7至11中的非接觸IC標簽Τ5、Τ6、Τ7、Τ8及Τ9分別具有與圖3所示的非接觸 IC標簽Tl的無源天線面的平面圖中可見的無源天線面的形狀不同的無源天線面。它們的 優(yōu)選方案滿足以下條件(3C1)及(3C2)。(3C1)除了具備上述第1方案的非接觸IC標簽所滿足的上述(IC)的條件之外,第 1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影像與帶 匹配電路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或只與其一部分重疊。(3C2)除了具備上述第2方案的非接觸IC標簽所滿足的上述(2C)的條件之外,第 1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第1絕緣基板2的第1面2a側的投影像與IC 芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b不重疊。上述優(yōu)選方案的本發(fā)明的非接觸IC標簽具有更長的通信距離。第1無源天線6及第2無源天線7的形狀只要滿足上述各條件即可,沒有特殊限 制。從小型化的觀點考慮,由第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8組成的無源天線 整體的大小優(yōu)選與帶匹配電路的偶極天線1的整體的大小基本相同。另外,通過將無源天 線的大小調節(jié)為對應于所使用頻率的大小,可以延長通信距離。帶匹配電路的偶極天線1、第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8由導電體 形成。作為該導電體,可以使用以下公知的物質含有金、銀、銅、鋁、鋅、鎳、錫等中的至 少1種金屬的金屬;聚乙炔、聚對苯撐、聚苯胺、聚噻吩、聚對苯乙炔等導電性高分子;以聚 酯樹脂、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等為主成分的熱固性樹脂,所述熱固性樹脂含有 金屬類粒子、導電性碳(含石墨)粒子、或鍍有上述粒子的樹脂粒子等導電性粒子,所述金 屬類粒子為金、銀、銅、鋁、鉬、鐵、鎳、錫、鋅、軟焊條、不銹鋼、ΙΤ0、鐵酸鹽等金屬、合金類、金 屬氧化物等;或由以不飽和聚酯樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、聚氨酯丙烯酸酯樹脂、有機硅丙 烯酸酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂等為主成分的、UV固化性樹脂等光固化性樹脂組成的導電 性油墨等。分別形成第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8的原料優(yōu)選相互之間均相 同。第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8整體可以無接縫地形成一體。作為帶匹配電路的偶極天線1、第1無源天線6、第2無源天線7、及連接部8的形 成方法,可以使用以下公知的方法蝕刻金屬箔、金屬蒸鍍層而形成的蝕刻法、將金屬箔切 至電路上并將其粘貼在基板上的復制法、使用導電性油墨通過印刷而形成的印刷法等。本發(fā)明的非接觸IC標簽的其他優(yōu)選方案的例子之一示于圖12。圖12為在圖1所 示的非接觸IC標簽Tl的IC標簽Ta上層合第2絕緣基板9形成的非接觸IC標簽TlO的如 圖1箭頭所示的I-I剖面向視圖。非接觸IC標簽TlO由于在帶匹配電路的偶極天線1的 上面存在第2絕緣基板9,所以通過第2絕緣基板9將非接觸IC標簽TlO粘貼在目標物品 上時,可以保持帶匹配電路的偶極天線1和目標物品間的電絕緣。由此,可使非接觸IC標簽TlO獲得良好的通信功能。第1絕緣基板2只要為能使IC標簽Ta與第1無源天線6、第2無源天線7及連接 部8電絕緣的基板即可。第2絕緣基板9只要為能使IC標簽Ta與非接觸IC標簽的粘貼 目標物品之間電絕緣的基板即可。作為上述基板,從強度、重量方面考慮,優(yōu)選使用樹脂膜。作為樹脂膜,包括加工下 述可熔融擠壓成型的原料而得到的膜,所述材料為聚酯、發(fā)泡性聚酯、聚烯烴、聚乳酸、聚酰 胺、聚酰胺酯、聚醚、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酯、聚氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯等。該膜 可以為未拉伸膜、單軸向拉伸膜、雙軸向拉伸膜中的任一種。其中,從價格和機械特性的觀點考慮,優(yōu)選聚酯膜、聚烯烴膜、聚苯硫醚膜。特別是 由于雙軸向拉伸聚酯膜在價格、耐熱性、機械特性方面具有優(yōu)異的平衡性,故優(yōu)選使用。第1絕緣基板2的厚度只要為能使IC標簽Ta與第1無源天線6、第2無源天線7 及連接部8電絕緣的厚度即可。從彎曲性和強度方面考慮,厚度優(yōu)選為0. 001 0. 25mm,較 優(yōu)選為0. 01 0. 125mm,更優(yōu)選為0. 02 0. 075mm。第2絕緣基板9的厚度只要為能使IC標簽Ta與目標物品之間電絕緣的厚度即可。 厚度為0. Imm以上時,即使將非接觸IC標簽粘貼在金屬構件上時也能通信。厚度為0. 5mm 以上時,可以使將非接觸IC標簽粘貼于金屬構件上時的通信距離進一步延長。本發(fā)明的非接觸IC標簽不層合第2絕緣基板9時,優(yōu)選第1絕緣基板2、IC標簽 Ta、第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8被樹脂被覆。另外,本發(fā)明的非接觸IC標 簽層合第2絕緣基板9時,優(yōu)選第1絕緣基板2、IC標簽Ta、第1無源天線6、第2無源天線 7、連接部8及上述第2絕緣基板9被樹脂被覆。即,本發(fā)明的非接觸IC標簽優(yōu)選兩面被樹 脂被覆或整體被樹脂密封。通過兩面被樹脂被覆或整體被樹脂密封,可以提高非接觸IC標 簽的通信距離及耐久性。作為被覆或密封的樹脂,可以優(yōu)選使用下述可熔融擠壓成型的樹脂聚酯、發(fā)泡性 聚酯、聚烯烴、聚乳酸、聚酰胺、聚酰胺酯、聚醚、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚醚酯、聚氯乙烯、聚 (甲基)丙烯酸酯等。也可以使用加工上述樹脂得到的膜對非接觸IC標簽進行被覆或密封。膜可以為 未拉伸膜、單軸向拉伸膜、雙軸向拉伸膜中的任一種。上述樹脂中,優(yōu)選采用使用電波頻率中介電常數(shù)為1 3的樹脂。該介電常數(shù)較 優(yōu)選為2 3。樹脂的介電常數(shù)為1 3時,可以在保持IC標簽Ta的阻抗匹配的情況下提 高IC芯片3的電能。由此,可以使將非接觸IC標簽粘貼在金屬構件上時的通信距離進一 步延長。以下使用實施例及比較例進一步說明本發(fā)明。評價方法IC標簽Ta的通信距離在950MHz進行通信距離的測定。在3m法電波暗室內(nèi),將天線固定在距離地板 90cm的位置,將制成的非接觸IC標簽的第2絕緣基板側粘貼在位于相同高度正對位置處的 120mmX40mmX0. 5mm銅板的中央,通過改變銅板相對于讀取器/記錄器的距離進行測定, 將能夠使讀取器/記錄器和IC標簽Ta的通信不發(fā)生錯誤的距離作為通信距離。上述測定 中,作為測定器使用歐姆龍株式會社制讀取器/記錄器(型號V750-BA50C04-JP)和歐姆龍公司制天線(型號V750-HS01CA-JP)。使用5個樣品進行測定,將各測定值的平均值作 為IC標簽Ta的通信距離。各構件的厚度使用切片機在厚度方向切斷樣品,使用1萬倍的SEM觀察其剖面,測定厚度。每個 項目使用一個樣品進行測定,每個樣品對1個視野中的5點進行測定,以各測定值的平均值 作為各構件的厚度。實施例1作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (東麗株式會社制;Lumiror (注冊商標)S10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板2 的一面形成厚度為0. 002mm的鋁層,得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此形成圖3所示形狀的無源天線。圖3中所 示的各尺寸符號的值如下a = 8mm ;b = 97mm ;c = 43. 5mm ;d = 4mm ;e = 10mm。由此形成 第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼在第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下各條件(1)、(2)及(3)。(1)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電 路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2)無源天線的連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電路的偶極天線 1的匹配電路部5重疊。(3)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 UHF標簽Ta的IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a及第1連接端 子部4b不重疊。制成的非接觸IC標簽Tl的通信距離為830mm。實施例2對實施例1中制成的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此制成圖4所示形狀的無源天線。 圖4中所示的各尺寸符號的值如下:a = 8mm ;b = 97mm ;c = 43. 5mm ;d = 4mm ;e = 10mm。 由此形成第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8。與實施例1相同地將制成的金屬化 膜和實施例1中制成的第2絕緣基板進行粘貼,制成非接觸IC標簽T2。制成的非接觸IC標簽T2的通信距離為690mm。實施例3對實施例1中制成的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此制成圖5所示形狀的無源天線。 圖5中所示的各尺寸符號的值如下a = 4mm ;b = 97mm。由此形成第1無源天線6、第2無 源天線7及連接部8。與實施例1相同地將制成的金屬化膜和實施例1中制成的第2絕緣 基板進行粘貼,制成非接觸IC標簽T3。制成的非接觸IC標簽T3的通信距離為790mm。實施例4作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(東麗株式會社制;Lumiror (注冊商標)S10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板 2的一面形成厚度為0. 002mm的鋁層,由此得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕 刻,由此形成圖6所示形狀的無源天線。圖6中所示的各尺寸符號的值如下a = 8mm ;b = 97謹;c = 43. 5謹;d = 4mm ;e = 10謹。由此形成第1無源天線6、第2無源天線7及連接 部8。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼在第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下各條件⑴、(2)及(3)。(1)第1無源天線6、第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電路 的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2)無源天線的連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與UHF標簽Ta的IC芯片 3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a和第2連接端子部4b重疊。(3)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 UHF標簽Ta的帶匹配電路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或者只與其一部分重疊。制成的非接觸IC標簽T4的通信距離為880mm。實施例5作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (東麗株式會社制;Lumiror (注冊商標)S 10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板 2的一面形成厚度為0. 002mm的鋁層,由此得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕 刻,由此形成圖8所示形狀的無源天線。圖8中所示的各尺寸符號的值如下a = 8mm ;b = 97謹;c = 43. 5謹;d = 7mm ;e = 10謹。由此形成第1無源天線6、第2無源天線7及連接 部8。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后,將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼到第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下各條件(1)、(2)及(3)。(1)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電 路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 UHF標簽Ta的IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a及第2連接端 子部4b不重疊。(3)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 帶匹配電路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或者只與其一部分重疊。制成的非接觸IC標簽T6的通信距離為840mm。實施例6對實施例5中制成的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此制成圖10所示形狀的無源天 線。圖10中所示的各尺寸符號的值如下a = 2mm ;b = 97mm。由此形成第1無源天線6、 第2無源天線7及連接部8。與實施例5相同地將制成的金屬化膜和實施例5中制成的第2絕緣基板進行粘貼,制成非接觸IC標簽T8。制成的非接觸IC標簽T8的通信距離為800mm。實施例7對實施例5中制成的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此制成圖11所示形狀的無源天 線。圖11中所示的各尺寸符號的值如下a = 8mm ;b = 97mm ;c = 43. 5mm ;d = 4mm ;e = 10mm。與實施例5相同地將制成的金屬化膜和實施例5中制成的第2絕緣基板進行粘貼, 制成非接觸IC標簽T9。制成的非接觸IC標簽T9的通信距離為1340mm。實施例8實施例7中,對第1絕緣基板2、IC標簽Ta、第1無源天線6、第2無源天線7、連 接部8及第2絕緣基板9進行粘貼后,用整形為凸型的厚度為0. 25mm的聚酯樹脂和厚度為 0. 25mm的聚酯樹脂對第1絕緣基板2、IC標簽Ta、第1無源天線6、第2無源天線7、連接部 8及第2絕緣基板9進行被覆,除此之外,與實施例7相同地制成非接觸IC標簽。制成的非接觸IC標簽的通信距離為2450mm。比較例1將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9,在其上粘貼Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta,形成非接觸 IC 標簽。制成的非接觸IC標簽的通信距離為110mm。比較例2作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (東麗株式會社制;Lumiror S10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板2的一面形成 厚度為0. 002mm的鋁層,由此得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此形成圖5所示形狀的無源天線。圖5中所 示的各尺寸符號的值如下a = 8mm ;b = 97mm。由此形成第1無源天線6、第2無源天線7 及連接部8。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后,將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼在第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下條件,即,使第1無源天線6、第2無源天線7及連接部 8在第2絕緣基板9側的投影像與UHF標簽Ta的IC芯片3、和偶極天線1的第1連接端子 部4a及第2連接端子部4b及匹配電路部5重疊,由此制成非接觸IC標簽。制成的非接觸IC標簽不能與讀取器/記錄器進行通信。比較例3作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (東麗株式會社制;Lumiror S10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板2的一面形成 厚度為0. 002mm的鋁層,由此得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此形成圖11所示形狀的無源天線。圖11中 所示的各尺寸符號的值如下所示a = 8mm ;b = 97mm ;c = 43. 5mm ;d = 4mm ;e = 10mm。由 此形成第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8。并且,在連接部8中加入縫隙,使第1
12無源天線6和第2無源天線7不能導通。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后,將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼到第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下各條件(1)、(2)及(3)。(1)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電 路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 UHF標簽Ta的IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a及第2連接端 子部4b不重疊。(3)第1無源天線6、第2無源天線7及連接部8在第2絕緣基板9側的投影像與 帶匹配電路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或者與其一部分重疊。制成的非接觸IC標簽的通信距離為500mm。比較例4作為第1絕緣基板2,使用厚度為0. 05mm的雙軸向拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 (東麗株式會社制;Lumiror S10)。使用電子束(EB)蒸鍍法在第1絕緣基板2的一面形成 厚度為0. 002mm的鋁層,由此得到金屬化膜。對所得的金屬化膜進行濕式蝕刻,由此形成圖11所示形狀的無源天線。圖11中 所示的各尺寸符號的值如下所示a = 8mm;c = 43. 5mm。由此形成具有第1無源天線6和 第2無源天線7、而不具有連接部8的無源天線。準備形成有IC芯片3和帶匹配電路的偶極天線1的Alien公司制UHF標簽 (ALN-9540-Squiggle) Ta。將厚度為Imm的丙烯板作為第2絕緣基板9與UHF標簽Ta粘貼。 然后,將第1絕緣基板2的第1面2a粘貼到第2絕緣基板9的粘貼有UHF標簽Ta的面上。上述兩者的粘貼應滿足以下各條件(1)、(2)及(3)。(1)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電 路的偶極天線1的第1天線部Ia和第2天線部Ib各自的至少一部分重疊。(2)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與UHF標簽 Ta的IC芯片3、及帶匹配電路的偶極天線1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b不重疊。(3)第1無源天線6及第2無源天線7在第2絕緣基板9側的投影像與帶匹配電 路的偶極天線1的匹配電路部5不重疊,或者只與其一部分重疊。制成的非接觸IC標簽的通信距離為640mm。上述各實施例及比較例中IC標簽Ta的主要要素及通信距離以對照表的形式示于 表1。[表1]
權利要求
1.一種非接觸IC標簽,所述非接觸IC標簽包括IC標簽、第1無源天線及第2無源天 線,其中,所述IC標簽由第1絕緣基板、設置于所述第1絕緣基板的一面的IC芯片和與所 述IC芯片電連接的帶匹配電路的偶極天線組成,所述第1無源天線及第2無源天線間隔地 設置在所述第1絕緣基板的另一面,所述帶匹配電路的偶極天線具有間隔地設置的2個天 線部、將所述2個天線部分別與所述IC芯片電連接的2個連接端子部及電連接所述2個天 線部的匹配電路部,在所述非接觸IC標簽中,(Ι-a)所述第1無源天線及所述第2無源天線在所述第1絕緣基板的所述一面的投影 像與所述帶匹配電路的偶極天線的所述2個天線部各自的至少一部分重疊,(Ι-b)所述第1無源天線和所述第2無源天線通過連接部電連接,并且,(1-c)所述第1無源天線、所述第2無源天線及所述連接部在所述第1絕緣基板的所 述一面的投影像與所述IC芯片、及所述帶匹配電路的偶極天線的所述2個連接端子部不重 疊。
2.一種非接觸IC標簽,所述非接觸IC標簽包括IC標簽、第1無源天線及第2無源天 線,其中,所述IC標簽由第1絕緣基板、設置于所述第1絕緣基板的一面的IC芯片和與所 述IC芯片電連接的帶匹配電路的偶極天線組成,所述第1無源天線及第2無源天線間隔地 設置在所述第1絕緣基板的另一面,所述帶匹配電路的偶極天線具有間隔地設置的2個天 線部、將所述2個天線部分別與所述IC芯片電連接的2個連接端子部及電連接所述2個天 線部的匹配電路部,在所述非接觸IC標簽中,(2-a)所述第1無源天線及所述第2無源天線在所述第1絕緣基板的所述一面的投影 像與所述帶匹配電路的偶極天線的所述2個天線部各自的至少一部分重疊,(2-b)所述第1無源天線和所述第2無源天線通過連接部電連接,并且,(2-c)所述第1無源天線、所述第2無源天線及所述連接部在所述第1絕緣基板的所述 一面的投影像與所述帶匹配電路的偶極天線的所述匹配電路部不重疊,或者只與其一部分 重疊。
3.如權利要求2所述的非接觸IC標簽,其中,所述第1無源天線、第2無源天線及連接 部在所述第1絕緣基板的所述一面的投影像與所述帶匹配電路的偶極天線的所述匹配電 路部不重疊。
4.如權利要求2或3所述的非接觸IC標簽,其中,所述第1無源天線、第2無源天線及 連接部在所述第1絕緣基板的所述一面的投影像與所述IC芯片、及所述帶匹配電路的偶極 天線的所述2個連接端子部不重疊。
5.如權利要求1或2所述的非接觸IC標簽,其中,所述第1絕緣基板由樹脂膜形成。
6.如權利要求1或2所述的非接觸IC標簽,在所述第1絕緣基板的所述一面上層合第 2絕緣基板。
7.如權利要求1或2所述的非接觸IC標簽,所述第1絕緣基板、所述IC標簽、所述第 1無源天線、所述第2無源天線及所述連接部被樹脂被覆。
8.如權利要求6所述的非接觸IC標簽,所述第1絕緣基板、所述IC標簽、所述第1無 源天線、所述第2無源天線、所述連接部及所述第2絕緣基板被樹脂被覆。
全文摘要
本發(fā)明提供一種非接觸IC標簽,所述非接觸IC標簽包括IC標簽、第1無源天線和第2無源天線,其中,所述IC標簽由第1絕緣基板、設置于上述第1絕緣基板的一面的IC芯片和與該IC芯片連接的帶匹配電路的偶極天線組成,所述第1無源天線和第2無源天線設置在上述第1絕緣基板的另一面,上述帶匹配電路的偶極天線具有2個天線部、連接端子部及匹配電路部,上述第1無源天線及第2無源天線在上述第1絕緣基板的上述一面的投影像與上述帶匹配電路的偶極天線的2個天線部各自的至少一部分重疊,上述第1無源天線和第2無源天線通過連接部電導通,并且,上述第1無源天線、上述第2無源天線及上述連接部在上述第1絕緣基板的上述一面的投影像與上述IC芯片及上述帶匹配電路的偶極天線的連接端子部不重疊。
文檔編號H01Q9/16GK102007644SQ200980113128
公開日2011年4月6日 申請日期2009年4月15日 優(yōu)先權日2008年4月24日
發(fā)明者伊藤喜代彥, 佐竹光 申請人:東麗株式會社