JP4845306B2

JP4845306B2 - RF-ID inspection system

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Publication number: JP4845306B2
Application number: JP2001292079A
Authority: JP
Inventors: 誠梅田
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP2003099721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製造されるＲＦ−ＩＤの良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＲＦ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型識別媒体（非接触型ＩＣカード等）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。このようなＲＦ−ＩＤは、用途や処理内容の違いにより種々のものがあり、種類毎に対応するリーダ・ライタで製造後の検査を行うに際して、種類に応じた検査を容易に行うことが望まれている。
【０００３】
従来、ＲＦ−ＩＤは、電磁結合型と静電結合型とに大別されており、基本的にフィルムベース上にアンテナが形成されてＩＣモジュールが搭載されるものが一般的となってきている。この場合、アンテナは、電磁結合型の場合はコイル状に形成され、静電結合型の場合は平面的（いわゆるベタ形状）に形成される。そして、単一のＩＣモジュール毎に対しての動作確認、およびアンテナ毎に対して通信距離の測定を行い、製品の良否を検査することが行われている。通信距離の測定は、リーダ・ライタとの間でその性能に応じて定められた通信距離を確保されているか否かで良否判断がなされる。
【０００４】
一方、ＲＦ−ＩＤは、結合型のタイプに応じて大きさやアンテナの形状が異なり、また同じタイプのものでも例えば伝送プロトコルの違いによって、搭載されるＩＣモジュールのチップ（マイクロプロセッサ）等が異なり、チップの相違によってリーダ・ライタにおける伝送方式や処理プログラム等を異ならせなければならないとういうのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作製されたＲＦ−ＩＤの検査を行うシステムでは、検査対象のＲＦ−ＩＤのタイプによって、アンテナを含む対応するリーダ・ライタを大掛かりにその都度取り替えなければならず非効率であると共に、将来のＲＦ−ＩＤのタイプ増加に対処させることが困難であり、一方でリーダ・ライタによってＲＦ−ＩＤに搭載されるＩＣモジュール（特にマイクロプロセッサ）が限定され、当該ＲＦ−ＩＤの普及、発展性を阻害させることになるという問題がある。
【０００６】
また、ＲＦ−ＩＤは、カード型が主流であり、検査においては単片で供給されることが多いが、製造効率上、ＲＦ−ＩＤモジュールを複数連続的に形成させてシート状やロール状とさせ、この形態で検査を行う場合でもそのフォームや大きさに応じて、上述のようにリーダ・ライタを取り替えなければならないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ＲＦ−ＩＤの種類に応じて容易に検査可能とし、将来の種類増加に対応可能とするＲＦ−ＩＤの検査システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査するＲＦ−ＩＤの検査システムであって、前記検査対象を検査位置に搬送する搬送手段と、前記検査対象の種類毎に用意される所定数のシステム側アンテナと、前記検査対象と通信を行うシステム側アンテナを複数並設して搭載し、当該検査対象に応じた当該システム側アンテナを切り替え、当該検査対象に対して位置決めさせる駆動機構と、前記検査対象の種類に応じて当該検査対象の良否を判定するものであり、切り替えられた前記システム側アンテナを介して当該検査対象と誘導結合させて、所定のデータを送信し、当該検査対象側からの応答に基づいて当該検査対象の良否を判定する処理システムと、を有する構成とする。
【０００９】
請求項２及び３の発明では、「前記処理システムまたはその一部が、前記システム側アンテナを搭載した基板、または当該システム側アンテナを搭載した基板と別基板に搭載される」構成であり、
「前記検査対象の近傍のＲＦ−ＩＤとの通信を回避させるために、当該検査対象と前記システム側アンテナとの間に介在されるもので、当該システム側アンテナを当該検査対象に対向させる開口部が形成されるシールド部材を備える」構成である。
【００１０】
このように、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査する際に、駆動機構に検査対象の種類毎に用意される所定数のシステム側アンテナを複数並設して搭載し、検査対象の種類に応じて切り替えて当該検査対象と通信を行わせる。すなわち、検査対象のＲＦ−ＩＤの種類に応じてシステム側アンテナを切り替えさせることで、検査対象の種類に対応した検査を容易とさせることが可能となり、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることが可能となるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。ここで、本発明に係るＲＦ−ＩＤは、非接触型ＩＣカードはもちろん、非接触型のラベル、タグ等の非接触で識別情報等のデータ送受が行える媒体である。
【００１２】
図１に、本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムにおける基本構成の分解構成図を示す。図１において、ＲＦ−ＩＤの検査システム１１は、大別して、検査対象を検査位置に順次搬送する搬送手段の一を構成する搬送ベルト１２、シールド部材１３、駆動機構１４で構成される。ここでは検査処理を行う処理システムは図示されていない（図５に示す）。
【００１３】
上記搬送ベルト１２には、一例として電磁結合型のＩＣカードとしてのＲＦ−ＩＤ２１が供給手段（図示せず）で供給され、検査位置のＲＦ−ＩＤ２１が検査対象２１Ｘとなる。このＲＦ−ＩＤ２１（２１Ｘ）は、所定のベース上にコイルアンテナ２１ＡおよびＩＣモジュール２１Ｂが形成されると共に、適宜、当該ＩＣカードを固有化するバーコード２１Ｃが印刷により形成される。このようなＲＦ−ＩＤ２１は、通常知られている製造工程で、例えば個人認証カードや、クレジットカード、電子マネーカード等として作製されるものである。
【００１４】
上記シールド部材１３は、金属、導電性樹脂等の導電性物質により板状、または網状に形成されるもので、後述のシステム側アンテナと検査対象２１Ｘとの間（ここでは検査対象２１Ｘの下方）に介在される。また、シールド部材１３は、システム側アンテナを対象の当該検査対象２１Ｘに対向させる開口部１３Ａが形成されたもので、その周縁部分を、検査対象２１Ｘからの距離を当該開口部１３Ａが形成される面より大とさせて、エッジによる電波発信を近傍のＲＦ−ＩＤ２１に影響させないようにしている。
【００１５】
なお、このシールド部材１３は、図示しないが、システム側アンテナが搭載される駆動機構１４で一体的に上下方向（Ｚ方向）、および搬送ベルト１２の幅方向（Ｙ方向）、および搬送ベルト１２の搬送方向（Ｘ方向）に駆動される。ここで、一体的とは、シールド部材１３が駆動機構１４と固定されて駆動される場合、または別駆動で同期的に駆動される場合を意味している。
【００１６】
一般に、ＲＦ−ＩＤ２１は所定の共振周波数を有しており、システム側アンテナ３１，３２からの電波に反応して共振することにより受信を行う。したがって、シールド部材１３が、検査対象２１Ｘの周囲のＲＦ−ＩＤ２１に対してシールド機能を発揮することで、これらのＲＦ−ＩＤは電気特性（インダクタンスＬ、キャパシタンスＣ）が変化して共振周波数が変化することから、システム側アンテナ３１，３２からの電波に反応しなくなり、通信不可能となる。よって、システム側アンテナ３１，３２からの電波に対して検査対象２１Ｘのみが反応することとなることから、確実に対象検査２１Ｘを特定することができることになるものである。
【００１７】
そして、上記駆動機構１４は、検査対象２１Ｘの下方であって、上記シールド部材１３の下方に配置されるもので、システム側アンテナ３１，３２を搭載して搬送ベルト１２の搬送方向に移動させるＸ駆動と、搬送ベルト１２の幅方向に移動させるＹ駆動と、上下方向に移動させるＺ駆動とを行う。上記システム側アンテナ３１，３２は、検査対象２１ＸとなるＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に対応して用意される。ＲＦ−ＩＤ２１の種類毎とは、前述のように、コイルアンテナ２１Ａの大きさや種類（電磁型、静電型）、ＩＣモジュール２１Ｂでデータ処理させるときの伝送プロトコル等の違いによるＩＣモジュール（チップ）の相違により作製される種類である。なお、図１では、２種類のシステム側アンテナ３１，３２を搭載した場合を示しているが、検査対象の種類毎の数を搭載することができるものである。
【００１８】
一方、搬送ベルト１２の上方における検査位置近傍に、検査対象２１Ｘが検査位置に搬送されてきたことを検出する位置検出手段１５、上記バーコード２１Ｃを読み取るＢＣＲ（バーコードリーダ）１６および検査後に検査結果を当該検査対象２１Ｘにマーキングするマーカ１７が、適宜位置で配置される。
【００１９】
なお、上記シールド部材１３および駆動機構１４を検査対象２１Ｘの下方に配置させた場合を示したが、搬送ベルト１２の上方に位置させ、当該検査対象２１Ｘに対して上方より通信を行うようにしてもよい。この場合、位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７は、当該シールド部材１３および駆動機構１４を避ける位置に適宜配置される。
【００２０】
そこで、図２に、図１の検査システムで使用されるアンテナユニットの説明斜視図を示す。ここでは、電磁結合型と静電結合型の２種類の場合を示すが、それぞれ上記検査対象の種類に応じた大きさや形状毎に作製されるものである。図２（Ａ）において、基板３３上に、図１及び後述の図３に示される電磁結合型のＲＦ−ＩＤに対応した電磁結合型のシステム側アンテナ３１が実装されたものであり、コネクタ３４を介してケーブル３５が延出されたものである。また、図２（Ｂ）において、基板３３上に、後述の図４に示される静電結合型のＲＦ−ＩＤに対応した静電結合型のシステム側アンテナ３２として、平面状の電極３２Ａ及び電極３２Ｂが実装されたものであり、コネクタ３４を介してケーブルが延出されたものである。上記図２（Ａ）、（Ｂ）におけるケーブル３５は、後述の処理システムに接続されるものである。
【００２１】
なお、上記例では、検査対象の静電結合型のＲＦ−ＩＤが備える電極を二つとし、検査システム側の対向する電極３２Ａ，３２Ｂを二つとした場合を示しているが、ＲＦ−ＩＤが備える電極が送信用で二つの電極および受信用で二つの電極とする合計四つの電極を有する場合には、これに応じて対向する電極を、送信および受信をそれぞれ別の二つで合計四つの電極となる。
【００２２】
ここで、図３に、図１の検査対象における電磁結合型の他形態の検査対象の概略説明図を示す。図３（Ａ）において、図１に示すＲＦ−ＩＤ２１はＩＣカードとして作製された場合を検査対象としたものであるが、本図ではＩＣカードとする以前の状態、すなわち、シート４１上にコイルアンテナ２１Ａを形成しＩＣモジュール２１Ｂを実装したＲＦ−ＩＤ２１を１列に連続して所定間隔で形成させてロール状としたものである。間隔は適宜定められるものであるが、上述のようにシールド部材１３を介在させることで当該開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。
【００２３】
上記ロール状の製造の方法は種々あるが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に銅箔をエポキシ系接着剤で接着し、エッチングによりコイル状に巻回された各アンテナ２１Ａを形成し、各アンテナ２１Ａに対してそれぞれＩＣモジュール２１Ｂをリフローはんだ付けにより接続するもので、その後ロール状態（シート状態でもよい）とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００２４】
また、図３（Ｂ）は、シート４２上にコイルアンテナ２１Ａを形成し、ＩＣモジュール２１Ｂを実装したＲＦ−ＩＤ２１を複数列、複数行の形態に連続して所定間隔で形成させてシート状またはロール状としたものである。間隔は、上記同様に、介在されるシールド部材１３の開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。このようなシート４２上に形成されるＲＦ−ＩＤ２１は、図３（Ａ）で説明した方法で製造することができ、その後シート状態またはロール状態とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００２５】
続いて、図４に、図１の検査対象における静電結合型の検査対象を示した概略説明図を示す。図４（Ａ）は、搬送ベルト１２上に静電結合型のＩＣカードとなるＲＦ−ＩＤ２１が供給手段（図示せず）で供給される場合として示したもので、所定のベース上に電極アンテナ６１Ａ，６１ＢおよびＩＣモジュール６２が形成されると共に、適宜、当該ＲＦ−ＩＤ２１を固有化するバーコード６３が印刷により形成されたものである。このようなＲＦ−ＩＤ２１においても、通常知られている製造工程で、例えば個人認証カードや、クレジットカード、電子マネーカード等として作製される。
【００２６】
また、図４（Ｂ）は、ＲＦ−ＩＤ２１とする以前の状態、すなわち、シート５１上に平面状アンテナとして電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、ＩＣモジュール６２を実装したＲＦ−ＩＤ２１を１列に連続して所定間隔で形成されてロール状としたものである。間隔は適宜定められるものであるが、上述のようにシールド部材１３を介在させることで当該開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができるものである。
【００２７】
上記ロール状の製造の方法は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）上に銅箔をエポキシ系接着剤で接着し、エッチングにより平面状とした各電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、当該各電極６１Ａ，６１Ｂに対してそれぞれＩＣモジュール６２をリフローはんだ付けにより接続するもので、その後ロール状態（シート状態でもよい）とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００２８】
また、図４（Ｃ）は、シート５２上に電極６１Ａ，６１Ｂを形成し、ＩＣモジュール６２を実装したＲＦ−ＩＤ２１を複数列、複数行の形態に連続して所定間隔で形成させてシート状またはロール状としたものである。間隔は、上記同様に、介在されるシールド部材１３の開口部１３Ａに応じて短い間隔とすることができる。このようなシート５２上に形成されるＲＦ−ＩＤ２１は、図４（Ｂ）で説明した方法で製造することができ、その後シート状態またはロール状態とされて駆動機構１４の上方または下方で図示しない搬送手段により長手方向に搬送されるものである。
【００２９】
次に、図５に本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムのブロック構成図を示すと共に、図６に図５の検査処理部のブロック構成図を示す。ここでは、検査対象２１Ｘを図１および図３に示す電磁結合型のＲＦ−ＩＤ２１を対象とする場合を示しており、図２（Ａ）に示すシステム側アンテナ３１が切り替えにより選択される場合を示している。
【００３０】
図５において、本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システム１１は、搬送ベルト１２で搬送される各ＲＦ−ＩＤ２１における検査対象２１Ｘに対し、駆動機構１４、処理システム７２、搬送ベルト１２の上方に配置される位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７を含んで構成される。
【００３１】
上記検査対象２１Ｘは、処理部８１、メモリ８２および復調部８３で構成されるＩＣモジュール２１Ｂと、コイルアンテナ２１Ａとにより構成される。コイルアンテナ２１Ａは、上述のように平面上でコイル状に巻回されたもので、検査システム１１からの信号を受信し、または当該検査対象２１Ｘより検査システム１１（システム側アンテナ３１）にデータを送信する役割をなす。
【００３２】
上記ＩＣモジュール２１Ｂにおいて、メモリ８２はカード等としての種々の情報を記憶するためのものである。上記復調部８３は、コイルアンテナ２１Ａで受信した電波から制御信号、データを復調し、適宜コード変換する。そして、処理部８１は、プログラムにより、受信した制御信号、データをメモリ８２に記憶させ、またメモリ８２に記憶したデータを送信する処理を行う。
【００３３】
また、搬送手段として、搬送駆動部７３により搬送ベルト１２が駆動される。上記駆動機構１４は、アンテナ駆動部７４で駆動されるＸ、Ｙ、Ｚ駆動機構であり、上記検査対象２１Ｘとの通信を行うシステム側アンテナ３１，３２を搭載する。このアンテナ駆動部７４は、上述のようにシステム側アンテナ３１，３２を検査対象２１Ｘの方向に通信距離を設定するための上下動させるＺ移動させ、当該検査対象２１Ｘの幅方向で中心（コイルアンテナ２１Ａの中心、または図３（Ｂ）（図４（Ｃ）のシート４２（５２）にあっては搬送方向に対する幅方向）に位置させるＹ移動させ、適宜、検査対象２１Ｘを搬送移動状態で検査を行う場合の当該搬送と同期をとるＸ移動をさせる。すなわち、このアンテナ駆動部７４は、上記シールド部材１３およびシステム側アンテナ３１，３２を移動させるものであるが、シールド部材１３をシステム側アンテナ３１，３２と別駆動させる場合には、当該システム側アンテナ３１，３２と同期させてシールド部材１３を上下方向（Ｚ方向）に移動させる。
【００３４】
上記処理システム７２は、検査対象２１Ｘの良否判定を行うものとして、制御部９１、検査処理部９２、データメモリ９３を備え、電力増幅部９４、変調部９５、発信部９６、検波部９７、データ変換部９８、搬送駆動制御部９９、アンテナ駆動制御部１００、インターフェース（ＩＦ）部１０１および表示部１０２を備える。
【００３５】
上記制御部９１は、この処理システム７２の全体を統括制御するもので、これに応じたアプリケーションソフトのプログラムにより構築される。他に一例として、システム側アンテナ３１，３２の切り替えに応じて変調部９５、発信部９６及び検波部９７を当該検査対象の種類に応じた設定を行う。例えば、変復調形態をＦＳＫ（周波数偏位変調）またはＰＳＫ（位相偏位変調）で切り替え、キャリア周波数を例えば１３．５６ＭＨｚ、８４７ＫＨｚ、４２４ＫＨｚ、２１２ＫＨｚ、１２５ＫＨｚ等で切り替える。上記システム側アンテナ３１，３２の切り替えは、例えばオペレータの検査対象の種類の入力データよる。
【００３６】
上記検査処理部９２は、詳細は図６で説明するが、プログラムによる検査ルーチンで基準対象２１Ｘに対する検査処理、判定を行うものである。上記データメモリ９３は、種々のデータを記憶すると共に、適宜検査判定のための一時記憶領域（バッファであって、検査処理部９２に備えさせてもよい）としての役割をもなす。上記種々のデータには、例えば、検査対象２１Ｘ毎のメモリ８２に記憶させるための情報（例えば識別情報）や、検査のために必要とされる通信距離等の種々の設定値等がある。
【００３７】
上記データ変換部９８は、検査対象２１Ｘに対して情報を送信する場合の当該情報を例えば「１」、「０」に変換し、また当該検査対象２１Ｘからの送信データを例えば「１」、「０」に変換する。上記変調部９５は、発信部９６からの発信出力（例えばシステム側アンテナ３１が選択された場合には１３．５６ＭＨｚ）に基づいて上記データ変換部９８で変換された情報を例えばシステム側アンテナ３１が選択された場合にはＦＳＫ（周波数偏位変調）変調波に変調する。上記電力増幅部９４は、変調部９５で変調された変調波を電力増幅するもので、この増幅された変調波が切り替えられたシステム側アンテナ３１より送信されるものである。そして、検波部９７は、切り替えられたシステム側アンテナ３１で受信した検査対象２１Ｘからの送信電波を検波して復調する。
【００３８】
一方、上記搬送駆動制御部９９は、検査対象２１Ｘを順次検査するために搬送する上述の搬送駆動部７３を駆動させるための制御信号を制御部９１からの指令に基づき生成してＩＦ部１０１を介して当該搬送駆動部７３に送出する。また、上記アンテナ駆動制御部１００は、検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３を近接させると共に、システム側アンテナ３１（３２）を検査対象２１Ｘのコイルアンテナ２１Ａに対して定められた設定値により通信距離を設定させるように制御する信号を制御部９１の指令に基づいて生成し、ＩＦ部１０１を介してアンテナ駆動部７４に送出するものである。
【００３９】
ここで、図６において、検査処理部９２は、プログラム処理の機能として、処理手段１１１、受信データ取得手段１１２、送信データ取得手段１１３、判定手段１１４を備える。上記処理手段１１１は、当該検査処理部９２全体の処理を統括する。上記受信データ取得手段１１２は、検査対象２１Ｘから送信されてくるデータが受信されたときに取得するもので、適宜データメモリ９３に記憶させる（当該受信データ取得手段１１２がバッファを備える場合にはバッファに一時格納してもよい）。
【００４０】
上記送信データ取得手段１１３は、検査対象２１Ｘに通信によりメモリ８２に書き込ませる識別情報等をデータメモリ９３より読み出して取得する。そして、判定手段１１４は、まず、検査対象２１Ｘより応答が合ったか否かで良否を判定すると共に、当該検査対象２１Ｘに送信した送信データ（データメモリ９３より読み込んだ送信データ）と、検査対象２１Ｘからの応答で送信されてきた受信データとを比較し、一致していれば良品と判定し、不一致のときには不良品と判定するもので、送信データが検査対象２１Ｘのメモリ８２に実際に書き込まれたか否かをデータ比較による通信状態の良否としてとらえたものである。
【００４１】
そこで、図７に、図５および図６における検査処理のフローチャートを示す。図９において、まず、搬送ベルト１２上に順次供給されるＲＦ−ＩＤ２１（検査対象２１Ｘ）を検査位置に搬送する駆動量を、制御部９１の指令に基づいて搬送駆動制御部９９がＩＦ部１０１を介して搬送駆動部７３に出力する（ステップ（Ｓ）１）。また、アンテナ駆動制御部１００では、検査対象２１Ｘの種類に応じて駆動機構１４に搭載されているシステム側アンテナ３１，３２の何れかを検査位置の下方に位置させる駆動量（Ｙ）を制御部９１の指令により生成してアンテナ駆動部７４に出力する（Ｓ２）。このとき、制御部９１においても検査対象２１Ｘに応じた各種必要なデータ処理を設定すると共に、検査ルーチンを設定する（Ｓ２）。上記必要なデータ処理の設定とは、上述のようにオペレータの入力によるシステム側アンテナ３１の切り替えに応じて変調部９５、発信部９６及び検波部９７を当該検査対象の種類に応じた設定である。例えば、システム側アンテナ３１が選択された場合には、変復調形態をＦＳＫ（周波数偏位変調）に切り替え、キャリア周波数を例えば１３．５６ＭＨｚに切り替える。
【００４２】
そこで、搬送されるＲＦ−ＩＤ２１が搬送位置に達したかを位置検出手段１５が検出すると（Ｓ３）、制御部９１がＢＣＲ１６に検査対象２１Ｘ上に形成されたバーコード２１Ｃを読み込ませ、当該検査対象２１Ｘとひも付けして一旦データメモリ９３等に記憶させる（Ｓ４）。そして、アンテナ駆動制御部１００では、制御部９１の指令により検査位置の検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３およびシステム側アンテナ３１（３２）を下方に位置させる駆動量（Ｙ）と、当該検査位置の検査対象２１Ｘに対してシールド部材１３およびシステム側アンテナ３１（３２）を下方の中心に位置させる駆動量（Ｙ）とをアンテナ駆動部７４のＹ方向駆動量とし、また当該システム側アンテナ３１（３２）を検査対象２１Ｘ（アンテナ２１Ａ）に対してあらかじめ定められてデータメモリ６３に記憶された距離（通信距離）とする駆動量（Ｚ）をＺ方向駆動量として出力する（Ｓ５）。
【００４３】
なお、上述のように、検査対象２１Ｘを搬送移動状態で検査を行う場合には、当該搬送と同期をとってＸ移動をさせる駆動量（Ｘ）をＸ方向駆動量として出力する。また、上述のように、シールド部材１３をシステム側アンテナ３１（３２）と別駆動する場合には、当該アンテナ駆動部７４が当該システム側アンテナ３１（３２）と同期させてシールド部材１３を上下方向（Ｚ方向）に移動させる。
【００４４】
そこで、検査対象用の送信データ（識別情報）をデータメモリ９３より取得して検査対象２１Ｘに送信する（Ｓ６）。当該検査対象２１Ｘからの応答（返信データの発信）があった場合には（Ｓ７）、当該返信データを受信して、上記のように判定手段１１４が送信データと受信データとのマッチングを行う（Ｓ８）。マッチングの結果において（Ｓ９）、一致したときには良品と判定し（Ｓ１０）、不一致のときには不良品と判定する（Ｓ１１）。また、上記Ｓ７において、応答がなければ、ＩＣモジュール２１Ｂの不良として当該検査対象２１Ｘを不良品と判定する（Ｓ１１）。
【００４５】
ここで、検査対象２１Ｘが不良品の場合に当該検査対象２１Ｘにマーキングするものとすると、Ｓ１１で不良品と判定した検査対象２１Ｘに対しマーキングすべきことを制御部９１がマーカ１７に指令する（Ｓ１２）。そして、これらの判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ１３）。
【００４６】
続いて、次の検査対象２１Ｘを検出した場合には、当該検査対象２１Ｘに対してＳ３〜Ｓ１３を繰り返して判定結果をデータメモリ９３に記憶させる（Ｓ１４）。そして、次の検査対象２１Ｘを検出せず、総ての検査対象２１Ｘを検査し、その良否がデータメモリ９３に記憶されたときに、検査結果を適宜表示部１０２に表示させるものである（Ｓ１５）。なお、検査結果の表示を、検査対象２１Ｘ毎、または所定数の検査対象２１Ｘの検査結果毎に行ってもよい。
【００４７】
なお、検査対象２１Ｘが、図４に示すように静電結合型のＲＦ−ＩＤ２１の場合には、図２（Ｂ）に示す電極３２Ａ，３２Ｂが搭載された基板３３に切り替えられる。この場合、処理システム７２では、上記変調部９５は、発信部９６からの切り替えられた所定周波数（例えば８４７ＫＨｚ、４２４ＫＨｚ、２１２ＫＨｚ、１２５ＫＨｚ等の何れか）の発信出力に基づいて上記データ変換部９８で変換された情報を例えばＰＳＫ（位相偏位変調）変調波に変調するように切り替えられて、静電結合特有の処理が行われるもので、他の構成は基本的に図５と同様である。また、検査処理は、図７に示すフローチャートと同様である。
【００４８】
このように、検査対象のＲＦ−ＩＤ２１の種類に応じてシステム側アンテナ３１，３２を切り替えさせることで、検査対象の種類に対応した検査を容易とさせることが可能となり、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることが可能となるものである。
【００４９】
次に、図８に、図２のアンテナが搭載される基板の他の構成例を示した説明図を示す。図８（Ａ）において、基板３３Ａ上に、図２に示すシステム側アンテナ３１，３２が搭載されるものとして、例えば裏面（システム側アンテナと同一面でもよい）に処理システム７２Ａを実装させたものである。そして、当該基板３３Ａよりコネクタ１２１を介してケーブル３５が延出されたものである。
【００５０】
上記基板３３Ａに実装される処理システム７２Ａは、図８（Ｂ）に示すように、制御部９１、検査処理部９２、データメモリ９３、電力増幅部９４、変調部９５、発信部９６、検波部９７、データ変換部９８、搬送駆動制御部９９、アンテナ駆動制御部１００、ＩＦ部１０１および表示処理手段１２２を備える。上記構成部分は、表示処理手段１２２以外は図５および図６と同様であるが、変調部９５、発信部９６及び検波部９７は、システム側アンテナ３１，３２に応じて対応する処理形態が定められることから、制御部９１による設定は行われない。
【００５１】
上記表示処理手段１２２は、検査結果を、例えば管理コンピュータで表示させる場合のデータを表示用信号に処理するものである。なお、ＩＦ部１０１よりコネクタ１２１に接続される信号系は、上記表示用信号のほかに、上記図５における位置検出手段１５、ＢＣＲ１６、マーカ１７、搬送駆動部７３およびアンテナ駆動部７４に対するものであり、検査処理は図７と同様である。
【００５２】
上記のように基板３３Ａは、検査対象２１ＸのＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に用意されることは上述と同様である。すなわち、処理システム７２Ａを基板３３Ａに搭載させることで、検査システムにおけるリーダ・ライタを含む処理システム７２ＡをもＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に容易に対応させることができるものである。
【００５３】
なお、基板３３Ａに、アンテナ３１，３２、電力増幅部９４、変調部９５、発信部９６及び検波部９７の送受信システム（リーダ・ライタ）のみを実装、搭載し、他の検査処理の構成を管理コンピュータ等で構築させることとしても同様である。また、アンテナ３１，３２を搭載する基板と、電力増幅部９４、変調部９５、発信部９６及び検波部９７の送受信システム（リーダ・ライタ）を搭載する基板とを別としてもよい。この場合、アンテナ３１，３２を共通として送受信システムのみを交換自在とすることができ、上記同様に検査システムにおけるリーダ・ライタをもＲＦ−ＩＤ２１の種類毎に容易に交換自在とさせることができるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、アンテナおよびＩＣモジュールを少なくとも備えるＲＦ−ＩＤを検査対象として通信を行い、当該検査対象の良否を検査する際に、駆動機構に検査対象の種類毎に用意される所定数のシステム側アンテナを複数並設して搭載し、検査対象の種類に応じて切り替えて当該検査対象と通信を行わせることにより、検査対象の種類に対応した検査を容易とさせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００５５】
請求項２の発明によれば、システム側アンテナを搭載した基板またはこれと別基板に処理システムまたはその一部を搭載させることにより、検査対象の種類に応じた処理システムまたはその一部をも同時に対応させることとなり、上記同様に検査対象の種類に対応した検査を容易とさせることができ、ＲＦ−ＩＤの将来における種類増加に対して容易に対応させることができるものである。
【００５６】
請求項３の発明によれば、検査対象とシステム側アンテナとの間にシールド部材を介在させることにより、検査対象の近傍のＲＦ−ＩＤとの通信を回避させることができ、検査対象を特定して確実な検査を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムにおける基本構成の分解構成図である。
【図２】図１の検査システムで使用されるアンテナユニットの説明斜視図である。
【図３】図１の検査対象における電磁結合型の他形態の検査対象を示した概略説明図である。
【図４】図１の検査対象における静電結合型の検査対象を示した概略説明図である。
【図５】本発明に係るＲＦ−ＩＤの検査システムのブロック構成図である。
【図６】図５の検査処理部のブロック構成図である。
【図７】図５および図６における検査処理のフローチャートである。
【図８】図２のアンテナが搭載される基板の他の構成例を示した説明図である。
【符号の説明】
１１検査システム
１３シールド部材
１４駆動機構
１５位置検出手段
１６ＢＣＲ
１７マーカ
２１（２１Ｘ）ＩＣカード（検査対象）
２１Ａコイルアンテナ
２１ＢＩＣモジュール
２１Ｃバーコード
３１，３２システム側アンテナ
３２Ａ，３２Ｂ電極
３３，３３Ａ基板
７２，７２Ａ処理システム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an RF-ID inspection system for inspecting the quality of manufactured RF-IDs.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a technology related to a non-contact type identification medium (non-contact type IC card or the like) called RF-ID (Radio Frequency Identification) has been rapidly advanced, and its use is also various. There are various types of such RF-IDs depending on the use and processing contents, and it is hoped that the inspection corresponding to the type is easily performed when the inspection is performed by the reader / writer corresponding to each type. It is rare.
[0003]
Conventionally, RF-ID is roughly classified into an electromagnetic coupling type and an electrostatic coupling type. Basically, an antenna is formed on a film base and an IC module is mounted. . In this case, the antenna is formed in a coil shape in the case of the electromagnetic coupling type, and is planar (so-called solid shape) in the case of the electrostatic coupling type. Then, the operation check for each single IC module and the measurement of the communication distance for each antenna are performed to check the quality of the product. Whether or not the communication distance is measured is determined by whether or not the communication distance determined according to the performance of the reader / writer is secured.
[0004]
On the other hand, the RF-ID differs in size and antenna shape depending on the coupling type, and even if it is the same type, for example, the chip (microprocessor) of the mounted IC module differs depending on the transmission protocol, The current situation is that the transmission method and processing program in the reader / writer must be different depending on the chip.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the system for inspecting the manufactured RF-ID, depending on the type of RF-ID to be inspected, the corresponding reader / writer including the antenna has to be replaced every time, which is inefficient. However, it is difficult to deal with the increase in the type of RF-ID, while the IC module (particularly the microprocessor) mounted on the RF-ID is limited by the reader / writer, and the spread and development of the RF-ID are limited. There is a problem that it will inhibit.
[0006]
In addition, a card type is mainly used for RF-ID, and is often supplied as a single piece for inspection, but for manufacturing efficiency, a plurality of RF-ID modules are continuously formed to form a sheet or a roll. Even when the inspection is performed in this form, there is a problem that the reader / writer must be replaced as described above according to the form and size.
[0007]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an RF-ID inspection system that can be easily inspected according to the type of RF-ID and can cope with future types of increase. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is an RF-ID inspection system that performs communication using an RF-ID including at least an antenna and an IC module as an inspection target and inspects the quality of the inspection target. and conveying means for conveying the test object at the test position, and a predetermined number of system-side antenna which is prepared for each kind of the inspection object, mounted a plurality arranged system antenna for communicating with said object The system side antenna corresponding to the inspection object is switched, and the drive mechanism for positioning the inspection object is determined, and the quality of the inspection object is determined according to the type of the inspection object. Inductively coupled with the inspection target via the system-side antenna, transmits predetermined data, and based on the response from the inspection target side A structure including a determining processing system the quality of elephants, the.
[0009]
In the inventions of claims 2 and 3, "the processing system or a part thereof is mounted on a substrate on which the system-side antenna is mounted, or a substrate different from the substrate on which the system-side antenna is mounted",
“An opening that is interposed between the inspection object and the system-side antenna in order to avoid communication with an RF-ID in the vicinity of the inspection object, and that makes the system-side antenna face the inspection object It is a structure provided with the shield member formed.
[0010]
As described above, when communication is performed using an RF-ID including at least an antenna and an IC module as an inspection target, and the quality of the inspection target is inspected, a predetermined number of system sides prepared for each type of inspection target in the drive mechanism A plurality of antennas are mounted side by side, and are switched according to the type of inspection object to communicate with the inspection object. That is, by switching the system-side antenna according to the type of RF-ID to be inspected, it becomes possible to facilitate the inspection corresponding to the type of inspection object, and against the future increase in types of RF-ID It is possible to easily cope with this.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the RF-ID according to the present invention is a medium capable of transmitting and receiving data such as identification information in a non-contact manner, such as a non-contact type IC card as well as a non-contact type label and tag.
[0012]
FIG. 1 shows an exploded configuration diagram of a basic configuration in an RF-ID inspection system according to the present invention. In FIG. 1, the RF-ID inspection system 11 is roughly divided into a conveyance belt 12, a shield member 13, and a drive mechanism 14 that constitute one conveyance unit that sequentially conveys an inspection target to an inspection position. Here, the processing system for performing the inspection processing is not shown (shown in FIG. 5).
[0013]
For example, an RF-ID 21 as an electromagnetic coupling type IC card is supplied to the transport belt 12 by a supply means (not shown), and the RF-ID 21 at the inspection position becomes the inspection object 21X. In the RF-ID 21 (21X), a coil antenna 21A and an IC module 21B are formed on a predetermined base, and a barcode 21C that uniquely identifies the IC card is appropriately formed by printing. Such RF-ID 21 is manufactured as a personal authentication card, a credit card, an electronic money card, or the like, for example, in a generally known manufacturing process.
[0014]
The shield member 13 is formed in a plate shape or a net shape from a conductive material such as metal or conductive resin, and is between a system-side antenna (to be described later) and the inspection target 21X (here, below the inspection target 21X). Intervened in. In addition, the shield member 13 is formed with an opening 13A that makes the system-side antenna face the target inspection object 21X, and the peripheral part of the shield member 13 is formed at a distance from the inspection target 21X. It is made larger than the surface so that the radio wave transmission by the edge is not affected by the nearby RF-ID 21.
[0015]
Although not shown, the shield member 13 is integrally formed in the vertical direction (Z direction), the width direction of the transport belt 12 (Y direction), and the transport belt 12 by the drive mechanism 14 on which the system-side antenna is mounted. Driven in the transport direction (X direction). Here, the term “integral” means that the shield member 13 is driven while being fixed to the drive mechanism 14 or is driven synchronously by another drive.
[0016]
Generally, the RF-ID 21 has a predetermined resonance frequency, and performs reception by resonating in response to radio waves from the system antennas 31 and 32. Therefore, when the shield member 13 exhibits a shielding function for the RF-ID 21 around the inspection target 21X, the electrical characteristics (inductance L, capacitance C) of these RF-IDs change and the resonance frequency changes. Therefore, it does not react to the radio waves from the system antennas 31 and 32, and communication is impossible. Therefore, since only the inspection target 21X reacts to the radio waves from the system antennas 31 and 32, the target inspection 21X can be reliably identified.
[0017]
The drive mechanism 14 is disposed below the inspection object 21X and below the shield member 13. The drive mechanism 14 is mounted with system-side antennas 31 and 32 and moved in the transport direction of the transport belt 12. Driving, Y driving for moving in the width direction of the conveyor belt 12, and Z driving for moving in the vertical direction are performed. The system-side antennas 31 and 32 are prepared for each type of RF-ID 21 to be inspected 21X. As described above, each type of RF-ID 21 is an IC module (chip) due to a difference in size and type (electromagnetic type, electrostatic type) of the coil antenna 21A, a transmission protocol when data processing is performed by the IC module 21B, and the like. It is the kind produced by the difference. Although FIG. 1 shows a case where two types of system-side antennas 31 and 32 are mounted, the number for each type of inspection object can be mounted.
[0018]
On the other hand, in the vicinity of the inspection position above the conveyor belt 12, the position detection means 15 for detecting that the inspection object 21X has been conveyed to the inspection position, the BCR (bar code reader) 16 for reading the barcode 21C, and the inspection after the inspection A marker 17 for marking the result on the inspection object 21X is arranged at an appropriate position.
[0019]
In addition, although the case where the said shield member 13 and the drive mechanism 14 were arrange | positioned under the test object 21X was shown, it is located above the conveyance belt 12, and it communicates from the upper direction with respect to the said test object 21X. Also good. In this case, the position detector 15, the BCR 16, and the marker 17 are appropriately arranged at positions that avoid the shield member 13 and the drive mechanism 14.
[0020]
FIG. 2 is an explanatory perspective view of the antenna unit used in the inspection system of FIG. Here, two types of electromagnetic coupling type and electrostatic coupling type are shown, but each is produced for each size and shape according to the type of the inspection object. In FIG. 2A, an electromagnetic coupling type system side antenna 31 corresponding to the electromagnetic coupling type RF-ID shown in FIG. 1 and FIG. The cable 35 is extended through the cable. In FIG. 2B, a planar electrode 32A and an electrode are formed on the substrate 33 as the electrostatic coupling type system antenna 32 corresponding to the electrostatic coupling type RF-ID shown in FIG. 32B is mounted, and a cable is extended through the connector 34. The cable 35 in FIGS. 2A and 2B is connected to a processing system described later.
[0021]
In the above example, the case is shown in which there are two electrodes of the electrostatic coupling type RF-ID to be inspected and two electrodes 32A and 32B facing each other on the inspection system side. In the case where there are a total of four electrodes, two electrodes for transmission and two electrodes for reception, the opposite electrodes are divided into a total of four for transmission and reception, respectively. It becomes an electrode.
[0022]
Here, FIG. 3 shows a schematic explanatory diagram of another inspection object of the electromagnetic coupling type in the inspection object of FIG. In FIG. 3 (A), the RF-ID 21 shown in FIG. 1 is an object to be inspected when it is manufactured as an IC card. The RF-ID 21 in which the antenna 21A is formed and the IC module 21B is mounted is continuously formed in a row at a predetermined interval to form a roll. Although the interval is appropriately determined, the interval can be shortened according to the opening 13A by interposing the shield member 13 as described above.
[0023]
There are various methods for manufacturing the roll shape. For example, a copper foil is bonded to polyethylene terephthalate (PET) with an epoxy adhesive, and each antenna 21A wound in a coil shape is formed by etching. The IC modules 21B are connected to each other by reflow soldering, and are then rolled (or may be in a sheet state) and conveyed in the longitudinal direction above or below the drive mechanism 14 by a conveying means (not shown). is there.
[0024]
FIG. 3B shows a sheet-like structure in which a coil antenna 21A is formed on a sheet 42 and RF-IDs 21 on which IC modules 21B are mounted are continuously formed in a plurality of columns and rows at predetermined intervals. It is a roll. Similarly to the above, the interval can be a short interval according to the opening 13A of the shield member 13 interposed. The RF-ID 21 formed on the sheet 42 can be manufactured by the method described with reference to FIG. 3A, and then is in a sheet state or a roll state and is not illustrated above or below the drive mechanism 14. It is conveyed in the longitudinal direction by the conveying means.
[0025]
Next, FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the electrostatic coupling type inspection object in the inspection object of FIG. FIG. 4A shows a case where an RF-ID 21 serving as an electrostatic coupling type IC card is supplied onto a conveyor belt 12 by a supply means (not shown). An electrode antenna is formed on a predetermined base. 61A and 61B and the IC module 62 are formed, and a barcode 63 that uniquely identifies the RF-ID 21 is appropriately formed by printing. Such RF-ID 21 is also manufactured as a personal authentication card, a credit card, an electronic money card, or the like, for example, by a generally known manufacturing process.
[0026]
FIG. 4B shows a state before RF-ID 21, that is, electrodes 61 A and 61 B are formed as planar antennas on the sheet 51, and RF-ID 21 mounted with IC modules 62 is continuously arranged in a row. Thus, it is formed at a predetermined interval to form a roll. Although the interval is appropriately determined, the interval can be shortened according to the opening 13A by interposing the shield member 13 as described above.
[0027]
For example, the roll-shaped manufacturing method is as follows: a copper foil is bonded to polyethylene terephthalate (PET) with an epoxy-based adhesive, and the electrodes 61A and 61B are made flat by etching, and the electrodes 61A and 61B are formed on the electrodes 61A and 61B. On the other hand, the IC modules 62 are connected by reflow soldering, and are then rolled (or in a sheet state) and conveyed in the longitudinal direction above or below the drive mechanism 14 by conveying means (not shown). .
[0028]
FIG. 4C shows a sheet form in which electrodes 61A and 61B are formed on a sheet 52, and RF-IDs 21 on which IC modules 62 are mounted are continuously formed in a plurality of columns and rows at predetermined intervals. Or it is a roll. Similarly to the above, the interval can be set to a short interval according to the opening 13A of the shield member 13 interposed. The RF-ID 21 formed on the sheet 52 can be manufactured by the method described with reference to FIG. 4B, and then is in a sheet state or a roll state and is not illustrated above or below the drive mechanism 14. It is conveyed in the longitudinal direction by the conveying means.
[0029]
Next, FIG. 5 shows a block configuration diagram of an RF-ID inspection system according to the present invention, and FIG. 6 shows a block configuration diagram of the inspection processing unit of FIG. Here, a case where the inspection target 21X is the electromagnetic coupling type RF-ID 21 shown in FIGS. 1 and 3 is shown, and the system-side antenna 31 shown in FIG. 2A is selected by switching. Show.
[0030]
In FIG. 5, the RF-ID inspection system 11 according to the present invention is disposed above the drive mechanism 14, the processing system 72, and the conveyor belt 12 with respect to the inspection object 21 X in each RF-ID 21 that is conveyed by the conveyor belt 12. The position detecting means 15, the BCR 16, and the marker 17 are configured.
[0031]
The inspection target 21X includes an IC module 21B including a processing unit 81, a memory 82, and a demodulation unit 83, and a coil antenna 21A. The coil antenna 21A is wound in a coil shape on a plane as described above, receives a signal from the inspection system 11, or sends data to the inspection system 11 (system side antenna 31) from the inspection target 21X. It plays the role of sending.
[0032]
In the IC module 21B, the memory 82 is for storing various information as a card or the like. The demodulator 83 demodulates the control signal and data from the radio wave received by the coil antenna 21A, and appropriately converts the code. And the process part 81 performs the process which memorize | stores the received control signal and data in the memory 82 with a program, and transmits the data memorize | stored in the memory 82. FIG.
[0033]
Further, the conveyance belt 12 is driven by a conveyance driving unit 73 as a conveyance unit. The drive mechanism 14 is an X, Y, Z drive mechanism that is driven by an antenna drive unit 74, and is equipped with system-side antennas 31 and 32 that communicate with the inspection target 21X. As described above, the antenna drive unit 74 moves the system-side antennas 31 and 32 in the Z direction to set the communication distance in the direction of the inspection target 21X, and moves the center (coil antenna) in the width direction of the inspection target 21X. The Y position is moved to the center of 21A or in FIG. 3B (the width direction with respect to the conveyance direction in the case of the sheet 42 (52) in FIG. 4C), and the inspection object 21X is appropriately inspected in the conveyance movement state. The antenna drive unit 74 moves the shield member 13 and the system-side antennas 31 and 32, but the shield member 13 is moved to the system-side antenna. When driving separately from 31, 32, the shield member 13 is moved in the vertical direction (Z direction) in synchronization with the system antennas 31, 32. To.
[0034]
The processing system 72 includes a control unit 91, an inspection processing unit 92, and a data memory 93 for determining whether the inspection target 21X is acceptable, and includes a power amplification unit 94, a modulation unit 95, a transmission unit 96, a detection unit 97, and data. A conversion unit 98, a conveyance drive control unit 99, an antenna drive control unit 100, an interface (IF) unit 101, and a display unit 102 are provided.
[0035]
The control unit 91 performs overall control of the entire processing system 72, and is constructed by a program of application software corresponding to this. As another example, the modulation unit 95, the transmission unit 96, and the detection unit 97 are set according to the type of the inspection target in accordance with the switching of the system antennas 31 and 32. For example, the modulation / demodulation mode is switched by FSK (frequency shift keying) or PSK (phase shift keying), and the carrier frequency is switched by 13.56 MHz, 847 KHz, 424 KHz, 212 KHz, 125 KHz, or the like. The switching of the system-side antennas 31 and 32 is based on, for example, input data of the type to be examined by the operator.
[0036]
Although the details will be described with reference to FIG. 6, the inspection processing unit 92 performs inspection processing and determination on the reference object 21 X by a program inspection routine. The data memory 93 stores various data and also serves as a temporary storage area (a buffer that may be provided in the inspection processing unit 92) for appropriate inspection determination. Examples of the various data include information (for example, identification information) to be stored in the memory 82 for each inspection target 21X, various set values such as a communication distance required for the inspection, and the like.
[0037]
The data conversion unit 98 converts the information when transmitting information to the inspection target 21X into, for example, “1” and “0”, and the transmission data from the inspection target 21X includes, for example, “1”, “ 0 ". The modulation unit 95 converts the information converted by the data conversion unit 98 based on the transmission output from the transmission unit 96 (for example, 13.56 MHz when the system-side antenna 31 is selected), for example, by the system-side antenna 31. When selected, it is modulated into an FSK (frequency shift keying) modulated wave. The power amplifier 94 amplifies the power of the modulated wave modulated by the modulator 95, and is transmitted from the system-side antenna 31 to which the amplified modulated wave is switched. And the detection part 97 detects and demodulates the transmission radio wave from the test object 21X received with the switched system side antenna 31. FIG.
[0038]
On the other hand, the transport drive control unit 99 generates a control signal for driving the transport drive unit 73 that transports the inspection object 21X in order to sequentially inspect the inspection target 21X based on a command from the control unit 91, and causes the IF unit 101 to operate. To the conveyance drive unit 73. Further, the antenna drive control unit 100 brings the shield member 13 close to the inspection target 21X, and the communication distance of the system-side antenna 31 (32) according to the set value determined for the coil antenna 21A of the inspection target 21X. Is generated based on a command from the control unit 91 and sent to the antenna drive unit 74 via the IF unit 101.
[0039]
Here, in FIG. 6, the inspection processing unit 92 includes a processing unit 111, a reception data acquisition unit 112, a transmission data acquisition unit 113, and a determination unit 114 as functions of program processing. The processing means 111 controls the entire processing of the inspection processing unit 92. The reception data acquisition unit 112 is acquired when data transmitted from the inspection target 21X is received, and is appropriately stored in the data memory 93 (if the reception data acquisition unit 112 includes a buffer, May be temporarily stored).
[0040]
The transmission data acquisition unit 113 reads and acquires identification information or the like to be written in the memory 82 by communication from the inspection target 21X from the data memory 93. The determination unit 114 first determines pass / fail by determining whether or not a response is received from the inspection target 21X, and transmits the transmission data (transmission data read from the data memory 93) transmitted to the inspection target 21X and the inspection target 21X. Is compared with the received data transmitted in response, and if it matches, it is determined as a non-defective product, and if it does not match, it is determined as a defective product, and the transmitted data is actually written in the memory 82 of the inspection object 21X. Whether or not the communication state is good or bad by data comparison.
[0041]
FIG. 7 shows a flowchart of the inspection process in FIGS. In FIG. 9, first, the conveyance drive control unit 99 sets the drive amount for conveying the RF-ID 21 (inspection target 21 X) sequentially supplied onto the conveyance belt 12 to the inspection position based on a command from the control unit 91. To the conveyance drive unit 73 (step (S) 1). Further, the antenna drive control unit 100 controls a drive amount (Y) for positioning any one of the system-side antennas 31 and 32 mounted on the drive mechanism 14 below the inspection position according to the type of the inspection target 21X. It is generated according to the command 91 and is output to the antenna drive unit 74 (S2). At this time, the controller 91 also sets various necessary data processes according to the inspection object 21X and sets an inspection routine (S2). The necessary data processing setting is a setting corresponding to the type of the inspection target for the modulation unit 95, the transmission unit 96, and the detection unit 97 in accordance with the switching of the system-side antenna 31 by an operator input as described above. . For example, when the system-side antenna 31 is selected, the modulation / demodulation mode is switched to FSK (frequency shift keying), and the carrier frequency is switched to 13.56 MHz, for example.
[0042]
Therefore, when the position detection means 15 detects whether the RF-ID 21 to be transported has reached the transport position (S3), the control unit 91 causes the BCR 16 to read the barcode 21C formed on the inspection target 21X and perform the inspection. The target 21X is linked and temporarily stored in the data memory 93 or the like (S4). And in the antenna drive control part 100, according to the instruction | command of the control part 91, the drive amount (Y) which positions the shield member 13 and the system side antenna 31 (32) below with respect to the test object 21X of a test position, and the said test position The drive amount (Y) for positioning the shield member 13 and the system-side antenna 31 (32) at the lower center with respect to the inspection target 21X is the Y-direction drive amount of the antenna drive unit 74, and the system-side antenna 31 ( 32) is output as a Z-direction drive amount (S5), which is a distance (communication distance) determined in advance for the inspection object 21X (antenna 21A) and stored in the data memory 63 (S5).
[0043]
As described above, when the inspection object 21X is inspected in the transport movement state, the driving amount (X) for moving the X in synchronization with the transport is output as the X-direction driving amount. In addition, as described above, when the shield member 13 is driven separately from the system-side antenna 31 (32), the antenna drive unit 74 synchronizes with the system-side antenna 31 (32) to move the shield member 13 in the vertical direction. Move in (Z direction).
[0044]
Therefore, transmission data (identification information) for the inspection object is acquired from the data memory 93 and transmitted to the inspection object 21X (S6). When there is a response (transmission of reply data) from the inspection object 21X (S7), the reply data is received, and the determination unit 114 matches the transmission data and the reception data as described above ( S8). In the matching result (S9), it is determined to be a non-defective product when they match (S10), and is determined to be defective when they do not match (S11). If there is no response in S7, the inspection object 21X is determined as a defective product as a failure of the IC module 21B (S11).
[0045]
Here, when the inspection target 21X is a defective product, if the inspection target 21X is to be marked, the control unit 91 instructs the marker 17 to mark the inspection target 21X determined to be defective in S11 ( S12). Then, these determination results are stored in the data memory 93 (S13).
[0046]
Subsequently, when the next inspection target 21X is detected, S3 to S13 are repeated for the inspection target 21X and the determination result is stored in the data memory 93 (S14). Then, all the inspection objects 21X are inspected without detecting the next inspection object 21X, and when the quality is stored in the data memory 93, the inspection result is appropriately displayed on the display unit 102 (S15). ). The display of the inspection result may be performed for each inspection object 21X or for each inspection result of a predetermined number of inspection objects 21X.
[0047]
When the inspection object 21X is an electrostatic coupling type RF-ID 21 as shown in FIG. 4, the inspection object 21X is switched to the substrate 33 on which the electrodes 32A and 32B shown in FIG. In this case, in the processing system 72, the modulation unit 95 uses the data conversion unit 98 based on the transmission output of the predetermined frequency (for example, any one of 847 KHz, 424 KHz, 212 KHz, 125 KHz, etc.) switched from the transmission unit 96. The converted information is switched so as to be modulated into, for example, a PSK (Phase Shift Keying) modulated wave, and processing unique to electrostatic coupling is performed. The other configurations are basically the same as those in FIG. Further, the inspection process is the same as the flowchart shown in FIG.
[0048]
In this way, by switching the system-side antennas 31 and 32 according to the type of the RF-ID 21 to be inspected, it becomes possible to facilitate the inspection corresponding to the type of the inspection target, and in the future of the RF-ID. It is possible to easily cope with an increase in types.
[0049]
Next, FIG. 8 is an explanatory view showing another configuration example of the substrate on which the antenna of FIG. 2 is mounted. In FIG. 8A, the system side antennas 31 and 32 shown in FIG. 2 are mounted on the substrate 33A. For example, the processing system 72A is mounted on the back surface (may be the same surface as the system side antenna). It is. The cable 35 is extended from the board 33 A via the connector 121.
[0050]
As shown in FIG. 8B, the processing system 72A mounted on the substrate 33A includes a control unit 91, an inspection processing unit 92, a data memory 93, a power amplification unit 94, a modulation unit 95, a transmission unit 96, and a detection unit. 97, a data conversion unit 98, a transport drive control unit 99, an antenna drive control unit 100, an IF unit 101, and a display processing unit 122. The above components are the same as those in FIGS. 5 and 6 except for the display processing unit 122, but the modulation unit 95, the transmission unit 96, and the detection unit 97 have corresponding processing forms determined according to the system antennas 31 and 32. Therefore, setting by the control unit 91 is not performed.
[0051]
The display processing means 122 processes data for displaying the inspection result on a management computer, for example, into a display signal. The signal system connected from the IF unit 101 to the connector 121 is for the position detection means 15, BCR 16, marker 17, the conveyance drive unit 73 and the antenna drive unit 74 in FIG. 5 in addition to the display signal. Yes, the inspection process is the same as in FIG.
[0052]
As described above, the substrate 33A is prepared for each type of the RF-ID 21 of the inspection target 21X as described above. That is, by mounting the processing system 72A on the substrate 33A, the processing system 72A including the reader / writer in the inspection system can be easily adapted to each type of RF-ID 21.
[0053]
Only the transmission / reception system (reader / writer) of the antennas 31 and 32, the power amplification unit 94, the modulation unit 95, the transmission unit 96, and the detection unit 97 is mounted and mounted on the board 33A, and the configuration of other inspection processes is managed. The same applies to the construction by a computer or the like. The board on which the antennas 31 and 32 are mounted may be separated from the board on which the transmission / reception system (reader / writer) of the power amplification unit 94, the modulation unit 95, the transmission unit 96, and the detection unit 97 is mounted. In this case, only the transmission / reception system can be exchanged by using the antennas 31 and 32 in common, and the reader / writer in the inspection system can be easily exchanged for each type of RF-ID 21 as described above. It is.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the communication is performed using the RF-ID including at least the antenna and the IC module as the inspection target and the quality of the inspection target is inspected, Easily perform inspections corresponding to the type of inspection target by installing a predetermined number of system-side antennas prepared in parallel for each type and switching between them depending on the type of inspection target. And can easily cope with an increase in the type of RF-ID in the future.
[0055]
According to the invention of claim 2, by mounting the processing system or a part thereof on the substrate on which the system-side antenna is mounted or on a substrate different from this, the processing system or a part thereof corresponding to the type of inspection object can be simultaneously provided. As described above, it is possible to facilitate the inspection corresponding to the type of the inspection object, and it is possible to easily cope with the future increase in the type of RF-ID.
[0056]
According to the invention of claim 3, by interposing a shield member between the inspection object and the system side antenna, communication with the RF-ID in the vicinity of the inspection object can be avoided, and the inspection object is specified. It is possible to perform a reliable inspection.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded configuration diagram of a basic configuration in an RF-ID inspection system according to the present invention.
2 is an explanatory perspective view of an antenna unit used in the inspection system of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing another type of electromagnetic coupling type inspection object in the inspection object of FIG. 1;
4 is a schematic explanatory view showing an electrostatic coupling type inspection object in the inspection object of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a block diagram of an RF-ID inspection system according to the present invention.
6 is a block configuration diagram of the inspection processing unit in FIG. 5;
7 is a flowchart of the inspection process in FIGS. 5 and 6. FIG.
8 is an explanatory diagram showing another configuration example of a substrate on which the antenna of FIG. 2 is mounted.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inspection system 13 Shield member 14 Drive mechanism 15 Position detection means 16 BCR
17 Marker 21 (21X) IC card (for inspection)
21A Coil antenna 21B IC module 21C Barcode 31, 32 System side antenna 32A, 32B Electrode 33, 33A Substrate 72, 72A Processing system

Claims

An RF-ID inspection system that performs communication using an RF-ID including at least an antenna and an IC module as an inspection target and inspects the quality of the inspection target,
Conveying means for conveying the inspection object to an inspection position;
A predetermined number of system-side antennas prepared for each type of inspection object;
A plurality of system side antennas that communicate with the inspection object are mounted in parallel , a drive mechanism that switches the system side antenna according to the inspection object and positions the inspection object with respect to the inspection object;
According to the type of the inspection object, the quality of the inspection object is determined, and the inspection object side is inductively coupled with the inspection object via the switched system antenna, and the inspection object side is transmitted. A processing system for determining pass / fail of the inspection target based on a response from
An inspection system for RF-ID, comprising:

2. The RF-ID inspection system according to claim 1, wherein the processing system or a part of the processing system is mounted on a substrate on which the system-side antenna is mounted, or on a substrate different from the substrate on which the system-side antenna is mounted. An RF-ID inspection system characterized by the above.

2. The RF-ID inspection system according to claim 1, wherein the system is interposed between the inspection object and the system-side antenna in order to avoid communication with an RF-ID in the vicinity of the inspection object. An RF-ID inspection system comprising: a shield member formed with an opening that causes the system-side antenna to face the inspection target.