RFID标签及其制造方法与流程

rfid标签及其制造方法
技术领域
1.本发明涉及内置嵌体的rfid标签及其制造方法。


背景技术：

2.众所周知，rfid标签(也被称作电子标签、ic标签等)具有ic芯片以及与该ic芯片连接的天线，以通过近距离无线通信以非接触的方式进行信息的存储和读出。rfid(radio frequency identification：射频识别)是利用这样的rfid标签，通过无线通信进行对象物的个别信息向rfid标签的写入以及rfid中存储的对象物的个体信息的读取的自动识别系统，广泛地利用于收费、预付费、安全管理、物品/物流管理等。
3.rfid标签已知有卡型、签条型(包含在反面具有粘接剂层的密封型和不具有粘接剂层型双方)、腕带型等各种形态。其中，在签条型等一部分rfid标签中，通常，在树脂膜上形成包含天线的导电部，并且使配置有ic芯片的被称为嵌体(插入物)的部件内置在该导电部上。
4.作为这样的内置嵌体的rfid标签，例如已知有专利文献1中记载的rfid标签。
5.但是，在专利文献1中记载的rfid标签中，由于在嵌体上未形成天线，而通过在与嵌体分开形成的天线部上重叠嵌体来构成rfid标签，因此，存在制造效率低并且无法抑制作为包含天线的整体的厚度的问题。嵌体的厚度对rfid标签的厚度产生影响，因此，优选较薄。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2008-107947号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的课题
10.因此，本发明的主要课题在于，提供一种包含薄且容易制造的嵌体的rfid标签。
11.用于解决问题手段
12.解决了上述课题的rfid标签如下。
13.《第1方式》
14.一种rfid标签，其包含嵌体，所述嵌体在具有正面的基材设置有ic芯片和天线，所述rfid标签的特征在于，
15.所述天线具有：环形导电部，其两端部与所述ic芯片连接，从而经由所述ic芯片构成环状；以及偶极天线部，其被配置成隔开能够感应耦合的间隔地包围所述环形导电部的周围，
16.所述环形导电部和所述偶极天线部以从所述正面起具有相同的厚度的方式形成在所述正面上，所述ic芯片被配置于所述环形导电部的两端部上。
17.(作用效果)
18.根据该rfid标签，由于能够在一个工序中容易地形成环形导电部和偶极天线部，因此，能够提高制造效率，并且与专利文献1中记载的rfid标签相比，能够抑制嵌体的厚度，从而能够抑制rfid标签的厚度。
19.《第2方式》
20.一种rfid标签，其包含嵌体，所述嵌体在具有正面的基材设置有ic芯片和天线，该rfid标签的特征在于，
21.所述天线具有：环形导电部，其两端部与所述ic芯片连接，从而经由所述ic芯片构成环状；以及偶极天线部，其被配置成隔开间隔地包围所述环形导电部的周围，
22.所述环形导电部经由所述ic芯片以具有相对较短的第1对称轴以及与该第1对称轴垂直的相对较长的第2对称轴的方式延伸，
23.所述偶极天线部呈具有与所述第1对称轴重叠的对称轴的形状，
24.所述ic芯片被配置于所述第1对称轴的一端部，
25.所述rfid标签具有单一的连接导电部，所述单一的连接导电部将所述环形导电部的所述第1对称轴的另一端部与所述偶极天线部连结，
26.所述环形导电部、所述连接导电部和所述偶极天线部以从所述正面起具有相同的厚度的方式形成在所述正面上，所述ic芯片被配置于所述环形导电部的两端部上。
27.(作用效果)
28.根据该rfid标签，由于能够在一个工序中容易地形成环形导电部和偶极天线部，因此，能够提高制造效率，并且与专利文献1中记载的rfid标签相比，能够抑制嵌体的厚度，从而能够抑制rfid标签的厚度。
29.《第3方式》
30.根据第1方式或第2方式的rfid标签，其中，
31.所述偶极天线部被配置成以固定的间隔包围所述环形导电部的周围，
32.所述环形导电部以经由所述ic芯片构成具有相对较短的第1对称轴以及与该第1对称轴垂直的相对较长的第2对称轴的卵形或大致长方形的方式延伸，
33.所述ic芯片被配置于所述第1对称轴的一端部，
34.所述偶极天线部具有与所述第1对称轴重叠的对称轴，并且具有夹着将所述第1对称轴的所述ic芯片侧延长而成的假想线而隔开间隔地对置的一对末端缘，所述偶极天线部从一个该末端缘到另一个该末端缘以绕过所述环形导电部的周围的方式连续。
35.(作用效果)
36.在rfid标签中，若天线为宽频带，则不易受到因周围环境等引起的频带偏移的影响，因此优选。能够通过采用本方式的偶极天线部的形状、配置、ic芯片的配置等，在抑制通信距离的降低的同时实现天线的宽频带化。虽然该理由尚不确定，但认为偶极天线部在整个周向上与环形导电部均等地进行感应耦合的情况可能是原因之一。
37.《第4方式》
38.根据第3方式的rfid标签，其中，
39.所述偶极天线部具有沿着所述环形导电部的外周缘连续的内周缘和外周缘、以及将该内周缘的两端与外周缘的两端分别连结的所述一对末端缘，
40.所述外周缘具有：一对第1缘部，它们与所述第1对称轴平行地延伸；第2缘部，其与
所述第2对称轴平行地延伸而将一个第1缘部的一端与另一个第1缘部的一端连结；以及第3缘部，其将所述一对末端缘的与第2缘部侧为相反侧的一端与第1缘部的另一端连结，
41.所述一对第1缘部的沿着所述第1对称轴的方向的尺寸、所述第2缘部的沿着所述第2对称轴的方向的尺寸以及所述一对末端缘的沿着所述第1对称轴的方向的尺寸的总和等于使用频率的1/2波长。
42.(作用效果)
43.根据后述的实施例也可知，当各部分的尺寸、形状在本方式的范围内时，在实现天线的宽频带化的方面是优选的。
44.《第5方式》
45.根据第4方式的rfid标签，其中，
46.所述使用频率为uhf频带。
47.(作用效果)
48.一般而言，在rfid中，使用lf频带、hf频带、uhf频带、微波频带这4种使用频带。其中，关于作为该第5方式的使用频率的uhf频带(860～960mhz)，由于频率高且波长短，因此，有利于天线的小型化，但另一方面，根据天线形状的不同，有可能难以兼顾小型化和性能，或者损害制造容易度。与此相对，当如本第5方式那样采用上述的第3方式的天线形状时，不仅简单且容易制造，而且能够兼顾小型化和性能，因此较优选。
49.《第6方式》
50.根据第3方式～第5方式中的任意一个方式的rfid标签，其中，
51.所述rfid标签是在反面具有粘接剂层的rfid签条。
52.(作用效果)
53.借助反面的粘接剂层粘贴于物品的rfid签条的天线的频带因粘贴对象物品的介电常数的影响而偏移。因此，在物品粘贴型的rfid标签中，当采用上述的第2方式的偶极天线的形状进行宽频带化时，即使天线的频带稍微偏移，使用频率也不易从天线频带偏离，通信距离等通信性能不易降低，因此优选。
54.《第7方式》
55.根据第1方式～第6方式中的任意一个方式的rfid标签，其中，
56.所述环形导电部具有使谐振电路与使用频率调谐的尺寸，所述环形导电部与所述ic芯片一起构成所述谐振电路。
57.(作用效果)
58.当环形导电部具有本方式的尺寸时，通过由ic芯片和环形导电部双方构成的谐振电路与由ic芯片、环形导电部和偶极天线部这三者形成的谐振电路的交错调谐，能够实现天线的宽频带化，因此优选。
59.《第8方式》
60.一种rfid标签的制造方法，其特征在于，是第1方式的rfid标签的制造方法，包含以下步骤：
61.在所述基材上通过蚀刻或印刷来形成所述环形导电部和所述偶极天线部；以及在所述环形导电部上安装所述ic芯片。
62.(作用效果)
63.实现与第1方式相同的作用效果。
64.发明效果根据本发明，具有成为包含薄且容易制造的嵌体的rfid标签等优点。
附图说明
65.图1是示出rfid标签的一例的正面图。
66.图2是示出rfid标签的一例的反面图。
67.图3是沿图1的3-3线的剖视图。
68.图4是相当于图1的3-3剖面的剖视图。
69.图5是放大示出环形导电部、偶极天线部的主要部分的俯视图。
70.图6是放大示出环形导电部、偶极天线部的主要部分的俯视图。
71.图7是放大示出环形导电部、偶极天线部的主要部分的俯视图。
72.图8是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
73.图9是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
74.图10是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
75.图11是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
76.图12是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
77.图13是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
78.图14是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
79.图15是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
80.图16是示出导电部的形状例的图和示出其试验结果的曲线图。
81.图17是示出市售品的导电部的形状的俯视图。
82.图18是示出试验结果的曲线图。
83.图19是示出试验结果的曲线图。
84.图20是示出导电部的形状例的俯视图。
85.图21是示出导电部的形状例的俯视图。
86.图22是示出试验结果的曲线图。
87.图23是示出模拟结果的图。
88.图24是示出模拟结果的图。
89.图25是示出模拟结果的图。
具体实施方式
90.下面，参照附图对rfid标签10的一例进行详细的说明。如图1～图3所示，本例子的rfid标签10包含嵌体15，该嵌体15在片状等的基材11上设置有ic芯片12和构成天线的导电部13、14。嵌体15的尺寸、形状可以与rfid标签10相同，也可以与rfid标签10不同(例如可以比rfid标签10小)。图2所示的例子是使用了树脂制的基材11的密封签条型的rfid，因此，在基材11的反面侧，以覆盖构成天线的导电部13、14和ic芯片12的方式设置有粘接剂层16，进而设置有覆盖该粘接剂层16的剥离片17。能够通过将该剥离片17剥离而使粘接剂层16在背面露出，将rfid标签10粘贴于塑料瓶等被粘物。另一方面，基材11的正面侧被作为印刷部的纸层18覆盖。纸层18经由粘接剂层19粘接于基材11的正面。
91.图4是基材11成为兼用作印刷部的纸层的图，与图3所示的情况相比，部件数较少即可。
92.嵌体15的基材11的材质没有特别限定，除了可以使用聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯等合成树脂以外，还可以使用优质纸、中质纸、涂布纸、铜版纸、牛皮纸等纸。片状的基材11的厚度可以适当地确定，通常优选为25～50μm。基材11具有能够安装部件(ic芯片12和导电部13、14等)的尺寸。在基材11为透明或半透明的情况下，反面图与正面图对称地显示，在不透明的情况下，在反面图中未显示有ic芯片12和导电部13、14等部件。
93.构成天线的导电部13、14能够通过公知的方法，以层状等适当的形态形成于基材11的反面(也可以是正面)。例如，导电部13、14也可以通过如下方法形成：通过镀膜、蒸镀、干式层压等在基材11的反面形成金属层，进而在该金属层上印刷抗蚀剂图案后，进行化学蚀刻。此外，导电部13、14也能够通过将含有金属颗粒、碳的导电性油墨印刷于基材11来形成。导电部13、14的厚度可以适当地确定，但通常优选为10～30μm。
94.根据以上的说明可知，导电部13、14的材料、除嵌体15以外所附加的部分等与rfid标签10的形态相应地变化。
95.(导电部)
96.本例子的rfid标签10的天线具有：环形导电部13，其两端部与ic芯片12连接，从而经由ic芯片12构成环状；以及偶极天线部14，其被配置成隔开能够感应耦合的间隔地包围环形导电部13的周围，该环形导电部13和偶极天线部14以具有相同的厚度的方式形成在基材11的反面(也可以是正面)上，ic芯片12被配置于环形导电部13的两端部上。由此，由于能够在一个工序中容易地形成环形导电部13和偶极天线部14，因此，能够提高制造效率，并且能够抑制嵌体15的厚度，从而能够抑制rfid标签10的厚度。
97.环形导电部13的形状可以适当地确定，但如图示例所示，优选具有相对较短的第1对称轴13y和与其垂直的相对较长的第2对称轴13x的形状，特别优选为卵形(参照图5等)或大致长方形(参照图6)。另外，卵形除了包含一根或多根直线部分的形状(图示例是由长度相等且平行的一对直线部分和将这些直线部分的两端彼此连接的半圆部分构成的形状)以外，还包含如椭圆等那样不包含直线部分的形状这两者。此外，如图6所示，大致长方形除了角为直角的形状以外，还包含大部分具有直线状的四边和1/4圆状的角的圆角长方形。
98.ic芯片12的位置可以适当地确定，但如图示例那样，优选的是，在环形导电部13具有相对较短的第1对称轴13y和与其垂直的相对较长的第2对称轴13x的情况下，ic芯片12配置于第1对称轴13y的一端部。
99.偶极天线部14与环形导电部13的间隔14d可以适当地确定，但如图示例那样，优选的是，偶极天线部14被配置成遍及其大致整体以固定的间隔14d包围环形导电部13的周围。该间隔14d也取决于环形导电部13的尺寸，但在通常的情况下，可以约为0.5～1.5mm。
100.此外，偶极天线部14的形状可以适当地确定，但如图示例那样，优选的是，在环形导电部13具有相对较短的第1对称轴13y和与其垂直的相对较长的第2对称轴13x的情况下，偶极天线部14具有与第1对称轴13y重叠的对称轴，并且具有夹着将第1对称轴13y的ic芯片12侧延长而成的假想线而隔开间隔地对置的一对末端缘144，从一个该末端缘144到另一个末端缘144以绕过环形导电部13的周围的方式呈大致c字状连续。一对末端缘144在沿着第2
对称轴13x的方向上的间隔14e能够适当地确定，但在通常的情况下，可以约为1～7mm。偶极天线部14的外周缘141～143可以与偶极天线部14的内周缘145平行地形成，但也可以与偶极天线部14的内周缘145无关地沿着嵌体15的外周形状(例如矩形)(特别是平行地)形成。
101.通过采用以上所述的偶极天线部14的形状、配置、ic芯片12的配置等，能够在抑制通信距离的降低的同时实现天线的宽频带化。该理由尚不确定，但认为偶极天线部14在整个周向上与环形导电部13均等地进行感应耦合的情况可能是原因之一。
102.环形导电部13具有电感/电阻，因此，各部分的尺寸(环形面积、周长、线宽13w等)能够根据环形导电部13所要求的电感/电阻来适当地确定。环形导电部13的电感能够用于在ic与偶极天线部14的阻抗匹配中补偿电抗成分的不足。此外，环形导电部13的电感能够用于使谐振电路与使用频率调谐，环形导电部13与所述ic芯片12一起构成该谐振电路。在该情况下，能够通过由ic芯片12和环形导电部13双方构成的谐振电路与由ic芯片12、环形导电部13和偶极天线部14这三者形成的谐振电路的交错调谐，实现天线的宽频带化(通过增加环形导电部13的周长，在低频侧进行宽频带化)。作为一例，在使用频率为uhf频带的情况下，环形导电部13的环形面积(环形内侧的面积)可以约为60～110mm2。此外，环形导电部13的环形的内周长可以约为45～55mm。并且，环形导电部13的线宽13w可以约为0.5～3.0mm。
103.偶极天线部14的各部分的尺寸能够以使用频率的1/2波长为基准而适当地确定。例如，图示例的偶极天线部14具有：外周缘141～143；沿着环形导电部13的外周缘连续的内周缘145；以及将该内周缘145的两端与外周缘141～143的两端分别连结的一对末端缘144，外周缘141～143具有：一对第1缘部141，它们与第1对称轴13y平行地延伸；第2缘部142，其与第2对称轴13x平行地延伸而将一个第1缘部141的一端与另一个第1缘部141的一端连结；以及第3缘部143，其将一对末端缘144的与第2缘部142侧为相反侧的一端与第1缘部141的另一端连结。在该情况下，当一对第1缘部141的沿着第1对称轴13y的方向的尺寸14a、第2缘部142的沿着第2对称轴13x的方向的尺寸14b和一对末端缘144的沿着第1对称轴13y的方向的尺寸14c的总和等于使用频率的1/2波长时，在实现天线的宽频带化的方面较优选。
104.本例子的rfid标签10能够应用于一般使用的频带，即lf频带、hf频带、uhf频带、微波频带这4种中的任意一种。其中，uhf频带(860～960mhz)的频率高且波长短，因此，有利于天线的小型化，但另一方面，根据天线形状的不同，有可能难以兼顾小型化和性能，或者损害制造容易度。因此，上述的宽频带的偶极天线部14、环形导电部13的尺寸、配置、形状特别适合于uhf频带中的使用。在uhf频带中使用图示例的偶极天线部14的情况下，例如，一对第1缘部141的长度优选约为20～27mm，第2缘部142的长度优选约为91～97mm，一对末端缘144各自的长度优选约为7.5～13.5mm。此外，偶极天线部14的最小宽度14w可以约为2.5～8.5mm。
105.rfid标签10的形态也能够应用于本例子的密封签条型以外，本例子的偶极天线部14、环形导电部13的尺寸、配置、形状也能够应用于密封签条型以外。但是，密封签条型rfid签条的天线的频带因粘贴对象物品的介电常数的影响而偏移，因此，当采用上述宽频带的偶极天线部14、环形导电部13的尺寸、配置来进行宽频带化时，即使天线的频带稍微偏移，使用频率也不易从天线频带偏离，通信距离等通信性能不易降低，因此是优选的。
106.上述例子不具有将环形导电部13与偶极天线部14连接的导电部，但如图7所示，也
可以是，环形导电部13经由ic芯片12以具有相对较短的第1对称轴13y和与其垂直的相对较长的第2对称轴13x的方式延伸，偶极天线部14呈具有与第1对称轴13y重叠的对称轴14y的形状，ic芯片12配置于第1对称轴13y的一端部，在该情况下，具有将环形导电部13的第1对称轴13y上的另一端部与偶极天线部14连结的单一的连接导电部131。在该情况下，连接导电部131优选配置于偶极天线部14的具有一对末端缘144的一侧的相反侧。
107.连接导电部131的宽度能够适当地确定，例如能够处于与环形导电部13的线宽13w相同的范围内。特别是，连接导电部131的宽度优选为偶极天线部14的一对末端缘144的间隔14e以下。关于具有连接导电部131的情况下的其他方面，与不具有连接导电部131的情况基本相同。
108.《效果确认试验1-各部分尺寸等的影响》
109.准备以下所述的uhf频带用密封签条型rfid标签(样本no.1～9)，将它们在粘贴于玻璃板(钠玻璃，横向100mm
×
纵向150mm
×
厚10mm)的大致中央的状态、以及未粘贴的单体状态下设置于电波暗箱中，使用voyantic公司制的tagformance，测量700mhz～1300mhz的频域的可通信距离(theoretical read range forward)。另外，关于这里未叙述的测量试验条件，基本上设为相同条件。
110.(样本no.1)
111.层叠结构：与图3相同。
112.基材11：厚度为38μm的pet膜。
113.导电部13、14：厚度为10μm的铝。
114.导电部的形状：图8的(a)。与图1、图2和图5相同。
115.偶极天线部14的尺寸(横向14b
×
纵向14a)：94mm
×
24mm。
116.环形导电部13的尺寸(横向13b
×
纵向13a)：24mm
×
6mm。
117.环形导电部13的环形面积：84.56mm2。
118.环形导电部13的环形外周长：54.84mm。
119.环形导电部13的环形内周长：48.56mm。
120.环形导电部13的宽度13w：1mm。
121.偶极天线部与环形导电部的间隔14d：1mm。
122.ic芯片12的阻抗(866mhz)：15j265(ω)
123.(915mhz)：14j252(ω)
124.(915mhz)：13j242(ω)
125.(样本no.2)
126.将除了将偶极天线部14与环形导电部13的间隔14d变更成2mm以外、都与样本no.1相同的样本设为样本no.2。图9的(a)示出了样本no.2的导电部13、14的形状。
127.(样本no.3)
128.将除了将偶极天线部14与环形导电部13的间隔14d变更成3mm以外、都与样本no.1相同的样本设为样本no.3。样本no.3的导电部13、14的形状为图10的(a)。
129.(样本no.4)
130.将除了将偶极天线部14的尺寸(横向14b
×
向纵14a)变更成84mm
×
24mm以外、都与样本no.1相同的样本设为样本no.4。图11的(a)示出了样本no.4的导电部13、14的形状。
131.(样本no.5)
132.将除了将偶极天线部14的尺寸(横向14b
×
纵向14a)变更成74mm
×
24mm以外、都与样本no.1相同的样本设为样本no.5。图12的(a)示出了样本no.5的导电部13、14的形状。
133.(样本no.6)
134.层叠结构：与图3相同。
135.基材11：厚度为38μm的pet膜。
136.导电部13、14、131：厚度为10μm的铝。
137.导电部13、14、131的形状：图13的(a)。与图7相同。
138.偶极天线部14的尺寸(横向14b
×
纵向14a)：94mm
×
24mm。
139.环形导电部13的尺寸(横向13b
×
纵向13a)：24mm
×
6mm。
140.环形导电部13的宽度13w：1mm。
141.偶极天线部与环形导电部的间隔14d：1mm。
142.连接导电部131的数量：1处。
143.连接导电部131的宽度：1mm。
144.(样本no.7)
145.将除了将连接导电部131的宽度变更成22.03mm以外、都与样本no.6相同的样本设为样本no.7。图14的(a)示出了样本no.7的导电部13、14的形状。
146.(样本no.8)
147.层叠结构：与图3相同。
148.基材11：厚度为38μm的pet膜。
149.导电部13、14、131：厚度为10μm的铝。
150.导电部13、14、131的形状：图15的(a)。
151.偶极天线部14的尺寸(横向14b
×
纵向14a)：94mm
×
24mm。
152.环形导电部13的尺寸(横向13b
×
纵向13a)：24mm
×
6mm。
153.环形导电部13的宽度13w：1mm。
154.偶极天线部与环形导电部的间隔14d：1mm。
155.连接导电部131的数量：关于第1对称轴对称的2处。
156.连接导电部131的横向上的间隔：20.59mm。
157.各连接导电部131的宽度：1mm。
158.(样本no.9)
159.将除了将连接导电部131的横向上的间隔变更成15.00mm以外、都与样本no.8相同的样本设为样本no.9。图16的(a)示出了样本no.9的导电部13、14的形状。
160.(试验1的结果)
161.图8～图16分别示出了样本no.1～9的测量结果。另外，各图的(a)示出各样本的导电部13、14的形状，(b)是标签单体(未粘贴于被粘物)的测量结果的曲线图，(c)是将标签粘贴于玻璃板的状态下的测量结果的曲线图。根据测量结果可知，特别是，关于样本no.1和样本no.6，特别是在包含作为日本的uhf频带rfid的使用频率的920mhz(曲线图中的虚线位置)在内的900mhz频带中，被粘物的影响较小。此外，根据该结果可知，当偶极天线部14与环形导电部13的间隔14d过大、或在设置有连接导电部的情况下其连接宽度过大时，无法得到
优选的结果。
162.《效果确认试验2-与市售品的比较》
163.准备上述的样本no.1和以下所述的uhf频带用密封签条型rfid标签(样本no.10、no.11)，将它们在以下所述的各种被粘物粘贴状态(a.～i.)下设置于电波暗箱中，使用voyantic公司制的tagformance，测量出700mhz～1100mhz的频域的可通信距离(theoretical read range forward)。另外，关于这里未叙述的测量试验条件，基本上设为相同条件。
164.(样本no.10)
165.使用daio-eng(
ダイオーエンジニアリング
)公司制的市售rfid签条spmu9204。该rfid签条与uhf频带对应，层叠结构与样本no.1相同，基材为pet，导电部具有图17的(a)所示的形状，天线尺寸为横向92.5mm
×
纵向4.5mm，签条尺寸为98.5mm
×
7.5mm。
166.(样本no.11)
167.使用daio-eng公司制的市售rfid签条spmu8718。该rfid签条与uhf频带对应，层叠结构与样本no.1相同，基材为pet，导电部具有图17的(b)所示的形状，天线尺寸为横向87mm
×
纵向18mm，签条尺寸为93mm
×
24mm。
168.(被粘物)
169.a.无(标签单体的状态)
170.b.装水pet瓶(500毫升型，粘贴位置：侧面高度方向中央)
171.c.装水pet瓶(2升型，粘贴位置：侧面高度方向中央)
172.d.装水输液袋(1升型，粘贴位置：正面中央)
173.e.900毫升烧酒瓶(未开封，粘贴位置：侧面高度方向中央)
174.f.玻璃板(纵向100mm
×
横向150mm
×
厚度10mm，粘贴位置：中央)
175.g.pet板(纵向100mm
×
横向150mm
×
厚度10mm，粘贴位置：中央)
176.h.pmma板(纵向100mm
×
横向150mm
×
厚度10mm，粘贴位置：中央)
177.i.双面瓦楞纸(纵向100mm
×
横向150mm
×
厚度5mm，粘贴位置：中央)
178.(试验2的结果)
179.图18和图19示出了样本no.1、样本no.10、no.11的测量结果的曲线图。另外，图18的(a)的曲线图是上述a.标签单体(未粘贴于被粘物)的测量结果，(b)的曲线图是上述b.500毫升装水pet瓶粘贴状态下的测量结果，(c)的曲线图是上述c.2升型的装水pet瓶粘贴状态下的测量结果，(d)的曲线图是上述d.装水输液袋粘贴状态下的测量结果，(e)的曲线图是上述e.日本酒瓶粘贴状态下的测量结果。此外，图19的(f)的曲线图是上述f.玻璃板粘贴状态下的测量结果，(g)的曲线图是上述g.pet板粘贴状态下的测量结果，(h)的曲线图是上述h.pmma板粘贴状态下的测量结果，(i)的曲线图是上述i.双面瓦楞纸粘贴状态下的测量结果。
180.根据测量结果可知，特别是，关于样本no.1，特别在包含作为日本的uhf频带rfid的使用频率的920mhz(曲线图中的虚线位置)在内的900mhz频带中，与市售品样本no.10、no.11相比，不易受到被粘物的影响，具有优异的特性。
181.《效果确认试验3-偶极天线的各部分尺寸等的影响》
182.准备上述的样本no.1和以下所述的uhf频带用密封签条型rfid标签(样本no.12)，
将它们在上述的玻璃板粘贴状态(f.)下设置于电波暗箱中，使用voyantic公司制的tagformance，测量出700mhz～1300mhz的频域的可通信距离(theoretical read range forward)。此外，关于样本no.12，在标签单体的状态(a.)下，也同样地进行了测量。另外，关于这里未叙述的测量试验条件，基本上设为相同条件。
183.(样本no.12)
184.将除了将偶极天线部14的内周缘的第2对称轴方向上的尺寸变更为60mm并使偶极天线部14与环形导电部13的间隔发生变化以外、都与样本no.1相同的样本设为样本no.12。图20示出了样本no.12的导电部13、14的形状。
185.并且，关于上述的样本no.1、no.12和以下所述的样本no.13的天线形状，通过sonnet软件公司制的平面三维电磁场模拟器，对天线的阻抗和电流分布进行了评价。
186.(样本no.13)
187.将除了将一对连接导电部131配置于偶极天线部14的具有一对末端缘144的一侧以外、都与样本no.6相同的样本设为样本no.13。图21示出了样本no.13的导电部13、14的形状。
188.(试验3的结果)
189.图22示出了样本no.1、no.12的可通信距离的测量结果的曲线图。此外，图23的(a)示出了样本no.1的模拟结果中的天线阻抗的曲线图，图23的(b)示出了电流分布图。同样地，图24的(a)示出了no.12的模拟结果中的天线阻抗的曲线图，图24的(b)示出了电流分布图。同样地，图25的(a)示出了no.13的模拟结果中的天线阻抗的曲线图，图25的(b)示出了电流分布图。另外，图24的(a)和图25的(b)所示的电流分布以彩色显示为基础，在与偶极天线部对应的区域中，电流分布越低，则大致颜色显示得越浓。
190.根据图22～图24所示的结果可知，当偶极天线部14与环形导电部13的间隔不固定时，偶极天线部14的电流分布降低，谐振频率向低频侧移动且玻璃粘贴状态下的可通信距离降低。特别是，根据图22的结果还推测出，当偶极天线部14的面积变小时，容易受到被粘物的影响。此外可知：当设计成天线整体(环形导电部13和偶极天线部14)的阻抗的频率特性与ic芯片12的阻抗的频率特性匹配时，电力的衰减变小，通信距离延长。并且，根据图23和图25所示的结果也可知，当连接导电部131配置于偶极天线部14的具有一对末端缘144的一侧时，谐振频率向高频侧移动。根据以上可知，当偶极天线部14以固定的间隔包围环形导电部13的周围，并且连接导电部131配置于偶极天线部14的具有一对末端缘144的一侧的相反侧时，特别优选。
191.产业上的可利用性
192.本发明能够应用于全部rfid标签。即，本发明适用于将从读写器接收的电磁波用作驱动电源的无源型(未搭载电池型)，但也能够适用于内置有电源、发送电路的有源型(搭载电池型)。此外，本发明不仅能够应用于签条型(包括在反面具有粘接剂层的密封型和不具有粘接剂层型这两者)，还能够应用于卡型、腕带型等各种形态的rfid标签。
193.标号说明
194.10：rfid标签；11：基材；12：ic芯片；13、14：导电部；15：嵌体；16：粘接剂层；17：剥离片；18：纸层；19：粘接剂层；13：环形导电部；13y：第1对称轴；13x：第2对称轴；14：偶极天线部；131：连接导电部；141～143：外周缘；141：第1缘部；142：第2缘部；143：第3缘部；144：
末端缘；145：内周缘。

技术特征：
1.一种rfid标签，其包含嵌体，所述嵌体在具有正面的基材设置有ic芯片和天线，所述rfid标签的特征在于，所述天线具有：环形导电部，其两端部与所述ic芯片连接，从而经由所述ic芯片构成环状；以及偶极天线部，其被配置成隔开能够感应耦合的间隔地包围所述环形导电部的周围，所述环形导电部和所述偶极天线部以从所述正面起具有相同的厚度的方式形成在所述正面上，所述ic芯片被配置于所述环形导电部的两端部上。2.一种rfid标签，其包含嵌体，所述嵌体在具有正面的基材设置有ic芯片和天线，所述rfid标签的特征在于，所述天线具有：环形导电部，其两端部与所述ic芯片连接，从而经由所述ic芯片构成环状；以及偶极天线部，其被配置成隔开间隔地包围所述环形导电部的周围，所述环形导电部经由所述ic芯片以具有相对短的第1对称轴以及与该第1对称轴垂直的相对长的第2对称轴的方式延伸，所述偶极天线部呈具有与所述第1对称轴重叠的对称轴的形状，所述ic芯片被配置于所述第1对称轴的一端部，所述rfid标签具有单一的连接导电部，所述单一的连接导电部将所述环形导电部的所述第1对称轴的另一端部与所述偶极天线部连结，所述环形导电部、所述连接导电部以及所述偶极天线部以从所述正面起具有相同的厚度的方式形成在所述正面上，所述ic芯片被配置于所述环形导电部的两端部上。3.根据权利要求1或2所述的rfid标签，其中，所述偶极天线部被配置成以固定的间隔包围所述环形导电部的周围，所述环形导电部以经由所述ic芯片构成具有相对短的第1对称轴以及与该第1对称轴垂直的相对长的第2对称轴的卵形或大致长方形的方式延伸，所述ic芯片被配置于所述第1对称轴的一端部，所述偶极天线部具有与所述第1对称轴重叠的对称轴，并且具有夹着将所述第1对称轴的所述ic芯片侧延长而成的假想线而隔开间隔地对置的一对末端缘，所述偶极天线部从一个该末端缘到另一个该末端缘以绕过所述环形导电部的周围的方式连续。4.根据权利要求3所述的rfid标签，其中，所述偶极天线部具有沿着所述环形导电部的外周缘连续的内周缘、外周缘、以及将所述内周缘的两端与外周缘的两端分别连结的所述一对末端缘，所述外周缘具有：一对第1缘部，它们与所述第1对称轴平行地延伸；第2缘部，其与所述第2对称轴平行地延伸而将一个第1缘部的一端与另一个第1缘部的一端连结；以及第3缘部，其将所述一对末端缘的与第2缘部侧为相反侧的一端与第1缘部的另一端连结，所述一对第1缘部的沿着所述第1对称轴的方向的尺寸、所述第2缘部的沿着所述第2对称轴的方向的尺寸以及所述一对末端缘的沿着所述第1对称轴的方向的尺寸的总和等于使用频率的1/2波长。5.根据权利要求4所述的rfid标签，其中，所述使用频率为uhf频带。6.根据权利要求3～5中的任意一项所述的rfid标签，其中，所述rfid标签是在反面具有粘接剂层的rfid签条。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的rfid标签，其中，所述环形导电部具有使谐振电路与使用频率调谐的尺寸，所述环形导电部与所述ic芯片一起构成所述谐振电路。8.一种rfid标签的制造方法，其特征在于，所述rfid标签的制造方法是权利要求1所述的rfid标签的制造方法，所述rfid标签的制造方法包含以下步骤：在所述基材上通过蚀刻或印刷来形成所述环形导电部和所述偶极天线部；以及在所述环形导电部上安装所述ic芯片。

技术总结
提供RFID标签，其包含薄且容易制造的嵌体。上述课题通过RFID标签(10)来解决，该RFID标签(10)包含嵌体(15)，该嵌体(15)在具有正面的基材(11)设置有IC芯片(12)和天线，所述天线具有：环形导电部(13)，其两端部与所述IC芯片(12)连接，从而经由所述IC芯片(12)构成环状；以及偶极天线部(14)，其被配置成隔开能够感应耦合的间隔地包围所述环形导电部(13)的周围，所述环形导电部(13)和所述偶极天线部(14)以从所述正面起具有相同的厚度的方式形成在所述正面上，所述IC芯片(12)被配置于所述环形导电部(13)的两端部上。电部(13)的两端部上。电部(13)的两端部上。


技术研发人员：岛田卓朗 菅艾莉娜
受保护的技术使用者：大王制纸株式会社
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2023/7/22