CN101142711A - 适用于金属的rfid标签及其rfid标签部 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种适用于金属的RFID标签及其RFID标签部。该RFID标签部(10)由密封材料部(11)、层叠形成于其上的基板材料部(12)和层叠形成于该基板材料部(12)上的印刷材料部(13)构成。在基板材料部(12)的表面形成有由LSI芯片(21)、天线(22)和阻抗调节部(23)构成的RFID标签。在密封材料部(11)和基板材料部(12)中，位于阻抗调节部(23)下方的部分被切除，在该被切除的区域设有阻抗调节部切去部(30)。在从RFID标签部(10)切去阻抗调节部切去部(30)时，与天线(22)连接的阻抗调节部(23)被从所述RFID标签切离。

Description

适用于金属的RFID标签及其RFID标签部
技术领域
本发明涉及适用于金属的RFID标签及其RFID标签部，特别涉及可以从适用于金属的RFID标签分离而且可以印刷/发行的RFID标签部、及具有该RFID标签部的适用于金属的RFID标签。
背景技术
目前针对RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)标签的关注日趋高涨。RFID标签是无线IC标签的一种，由LSI(Large ScaleIntegrated circuit，大规模集成电路)芯片、天线及将它们模塑的外部树脂等构成。RFID标签的尺寸(外径)各种各样，有从0.3mm(芝麻粒大小)到直径20～30mm的硬币大小、及IC卡尺寸等。并且，具有安装电池型和不安装电池型，前者被称为有源型标签，后者被称为无源型标签。
在RFID标签中内置的LSI芯片具有天线、发送接收部、控制部和存储器。在存储器中存储有固有的识别代码(唯一ID)，该唯一ID由RFID标签用读写器(以下简称为读写器)读出。该读写器对RFID标签的唯一ID的读出，借助RFID标签用天线(以下简称为天线)通过无线通信(无线信息交换)进行。该无线信息交换有电波方式和电磁感应方式。
一般，RFID标签粘贴在金属上时，特性将出现较大变化。例如，如果是电磁感应方式的RFID标签，在磁通进入金属中时将流过涡流，其产生抵消磁通的作用。结果，信息交换距离(信息交换区域)大幅缩短，最恶劣的情况下将不能进行信息交换。该情况时，如果使RFID标签的粘贴位置从金属离开一定距离以上，则来自金属的影响减小。
另外，如果是电波方式的RFID标签，则电波在金属面反射并产生多径现象，RFID标签的信息读取变得不稳定，由于金属面的影响，RFID标签的天线的电力转换效率变差，与电磁感应方式相同，产生更新距离的恶化。
在该情况时，如果使RFID标签的粘贴位置从金属也离开一定距离以上，则也可以减轻来自金属的影响。
商品和产品利用金属材料制成的较多。因此，有可以粘贴在金属上的适用于金属的RFID标签，并且已经商品化。
适用于金属的RFID标签在粘贴在金属上时，使其天线(RFID标签天线)从金属离开足够的距离，或者将RF吸收材料夹在RFID标签和金属之间。
图1是表示以往的适用于金属的RFID标签100的结构的纵剖面图。
该图所示的适用于金属的RFID标签100形成为将金属反射板101、间隔部102、基板材料部103和PET 104依次层叠的结构。
在基板材料部103上安装有RFID标签，在其大致中央处设有LSI芯片111，在其两侧面设有天线(RFID标签天线)112。RFID标签由LSI芯片111和天线112构成。在LSI芯片111上集成有控制部、发送接收部和存储器等。天线112大多使用偶极型天线。
金属反射板101是通过粘接剂(未图示)粘贴在金属上的薄板(薄片)，使在该金属上被反射的RF反射。间隔部102由电介质和泡沫塑料、塑料等构成，用于将粘贴有适用于金属的RFID标签100的金属与安装在基板材料部103上的天线112之间的距离保持在一定距离以上，也使用具有作为RF吸收材料的作用的材料。
在上述结构的以往的适用于金属的RFID标签100中，需要增大间隔部102的厚度，所以适用于金属的RFID标签100主体的厚度非常大，不便于操作使用，用途也受到限制。并且，体积大，缺乏灵活性，所以不能利用签条打印机(label printer)(RFID标签用的签条打印机)印刷/发行。
此处所说“发行”指向RFID标签(也包括适用于金属的RFID标签)写入数据并进行印刷处理的情况。并且，所说RFID标签用的签条打印机，指内置RFID标签的读写器功能，可以向RFID标签写入数据和进行印刷的签条打印机。
基于上述原因，以往的适用于金属的RFID标签对单体数据的写入，需要另外利用读写器分别进行。并且，在适用于金属的RFID标签上的印刷，只能利用在其制造时一并进行印刷、或在适用于金属的RFID标签上粘贴已印刷的签条的方法来处理。
可是，作为类似于本发明的发明已经公知以下的技术，即，形成具有包括RFID的层、和具有形成在该层之上的可印刷表面的层的合成体，在该合成体的表面上进行印刷后，可以利用感压树脂剂将该合成体设置在金属物体上(参照专利文献1)。
另外，已经公知有一种数据载体用适配器，该适配器将基于电磁感应方式或微波方式的可以直接安装在金属面上的数据载体、和由铁氧体层构成的上层及由良好传导性金属层构成的下层一体化，可以安装在上述数据载体的背面，而安装在金属上(参照专利文献2)。
此外，已经公知有一种方法，在以预定频率调谐动作的线圈的预定位置处粘贴预定大小的金属性密封部件，由此可以调节数据载体的调谐频率(参照专利文献3)。
此外，还公知一种非接触型数据载体，其由IC芯片和天线构成，对于起因于构成该数据载体的谐振电路的IC芯片的电容偏差的谐振频率的偏差，通过在构成该谐振电路的一个部件即天线附近配置闭环天线、金属等导体和另外的谐振电路，来调节天线的电感，由此可以调节谐振电路的谐振频率(参照专利文献4)。
专利文献1：日本特表2004-510190号公报
专利文献2：日本特开2001-6896号公报
专利文献3：日本特开2003-27193号公报
专利文献4：日本特开2001-160124号公报
发明内容
本发明的目的在于，可以实现一种能够利用RFID标签用签条打印机印刷/发行的适用于金属的RFID标签。并且，可以容易地将其RFID标签部用作非金属性物品用RFID标签。
本发明的RFID标签部以适用于金属的RFID标签的RFID标签部为前提，该RFID标签部具有：基板；形成于该基板上的RFID标签；层叠在上述基板上的印刷材料部；和形成在上述基板的背侧的密封部，在该RFID标签的天线上连接有阻抗调节部。
本发明的RFID标签部的特征在于，其具有可以切去所述阻抗调节部的阻抗调节部切去部。
所述阻抗调节部例如构成为，所述阻抗调节部切去部设在所述基板和所述密封部上。
所述阻抗调节部切去部例如构成为形成有齿孔线(第1方式)。或者，所述阻抗调节部切去部例如构成为具有设于所述阻抗调节部下方的密封部(第2方式)。
上述第2方式的所述阻抗调节部例如构成为设在切除所述基板后的区域。在这种结构中，所述密封部例如构成为具有：设于所述阻抗调节部下部的副密封材料；和设于该副密封材料的下部，并与该副密封材料接触的主密封材料。
所述副密封材料例如构成为与所述基板接触。
此外，也可以构成为在形成有所述副密封材料的层形成有第1粘接剂。在这种结构中，例如也可以构成为，所述第2方式的副密封材料形成为不与所述第1粘接剂接触，所述主密封材料形成为与所述第1粘接剂接触，在所述副密封材料和所述基板之间形成有第2粘接剂。
根据本发明的RFID标签部，其厚度较薄，所以能够利用RFID标签用签条打印机来进行印刷/发行，所以能够提高RFID标签部的印刷/发行的作业效率。此外，通过切去阻抗调节部切去部，从而可以单体用作非金属性物品的RFID标签。
本发明的适用于金属的RFID标签的特征在于，其具有：本发明上述第1～9方面中任一项所述的RFID标签部；以及金属片部，该金属片部具有间隔部和金属反射板，形成于该RFID标签部的背面。
根据本发明的适用于金属的RFID标签，在利用RFID标签用签条打印机印刷/发行本发明的RFID标签部后，将其粘贴在金属片部上，由此能够以良好的作业效率制造适用于金属的RFID标签。
附图说明
图1是表示以往的适用于金属的RFID标签的结构的纵剖面图。
图2是表示本发明的实施方式的适用于金属的RFID标签的整体结构的图。
图3是表示图2所示RFID标签部的结构的图，(a)是RFID标签部的纵剖面图，(b)是(a)中的基板材料部12的俯视图，(c)是(a)中的密封材料部的后视图。
图4是图2中的金属片部的整体结构图。
图5是表示切去阻抗调节部切去部的结构的第1实施例(实施例1)的图。
图6是表示切去阻抗调节部切去部的结构的第2实施例(实施例2)的图。
图7是制作有RFID标签部的签条带的俯视图。
图8是由图7中的签条带构成的签条卷的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图2是表示本发明的实施方式的适用于金属的RFID标签的整体结构的图。
如该图所示，本实施方式的适用于金属的RFID标签1由金属片部40、设在该金属片部40上的RFID标签部10构成。
RFID标签部10具有：在非金属物品等中使用的普通RFID标签；以及用于调节该RFID标签的天线的调谐频率的阻抗调节部。RFID标签部10可以单体粘贴在金属之外的物品上使用。在将RFID标签部10单体用于非金属物品中时，优选省略阻抗调节部。这是因为RFID标签部10是预先设想粘贴在金属上而制造的，所以如果具有阻抗调节部，则调谐性能降低。
金属片部40是用于将RFID标签部10粘贴在金属上而使用的片，由用于防止RFID标签部10受到金属影响的间隔部和金属片部构成，该金属片部用于将由RFID标签部10和金属片部40构成的适用于金属的RFID标签1粘贴在金属上。
如图2所示，在将适用于金属的RFID标签1粘贴在金属90上使用时，适用于金属的RFID标签1借助金属片部40的背面粘贴在金属90上。
图3是表示图2所示RFID标签部10的结构的图。图3(a)是RFID标签部10的纵剖面图，图3(b)是图3(a)中的基板材料部12的俯视图，图3(c)是图3(a)中的密封材料部11的后视图。
如图3(a)所示，RFID标签部10由密封材料部(密封部)11、基板材料部(基板)12和印刷材料部(印刷部)13构成。密封材料部11、基板材料部12和印刷材料部13被层叠构成，第1层(最下层)是密封材料部11，第2层(中间层)是基板材料部12，第3层(最上层)是印刷材料部13。
密封材料部11是用于将RFID标签部10粘贴在金属片部40上的具有粘接性的密封部件。基板材料部12利用PET材料或纸等构成，在其表面形成有RFID标签和阻抗调节部。印刷材料部13利用纸、热感纸、PET材料等构成，可以利用签条打印机等的打印设备进行印刷。
如图3(a)、(b)所示，在基板材料部12的上表面(表面)形成有RFID标签。如图3(b)所示，RFID标签由LSI芯片21、天线22和阻抗调节部23构成。
LSI芯片21形成于基板材料部12的表面的大致中央。天线22是偶极天线，形成于LSI芯片21的两侧。天线22通过在基板材料部12的表面上实施蚀刻和焊膏印刷等形成。阻抗调节部23是导体，是为了调节天线22的阻抗特性而设置的。阻抗调节部23也可以不设在基板材料部12的表面，而设在基板材料部12的内部。
另外，在该示例中把天线设为偶极天线，但也可以是其他天线形状。
在适用于金属的RFID标签1对应于UHF频带等高频电波时，其阻抗成分可以利用环状导体形成。因此，阻抗调节部23与左右的天线22连接，形成为“”状。
在该示例中，把阻抗调节部23设为“”状的环状导体，但只要形成为环状，则形状也可以是“”状之外的形状。
并且，如图3(c)所示，在密封材料部11的与上述阻抗调节部23对峙的部位，设有阻抗调节部切去部30。该阻抗调节部切去部30是为了在单体使用适用于金属的RFID标签1时，从RFID标签部10切去阻抗调节部23而设置的。另外，在图3(c)中，利用虚线表示形成于基板材料部12表面的天线22和形成于基板材料部12表面或内部的阻抗调节部23。
适用于金属的RFID标签1构成为在粘贴于金属上时可以发挥最大性能，在单体使用适用于金属的RFID标签1时，其性能下降一定程度。
因此，在单体使用适用于金属的RFID标签1时，借助阻抗调节部切去部30，将阻抗调节部23从适用于金属的RFID标签10切离后使用。这样，通过将阻抗调节部23从标签部10切离，适用于金属的RFID标签1在以单体形式使用时也能够发挥最大性能。
图4是图2中的金属片部40的整体结构图。
如该图所示，金属片部40由金属反射板41和间隔物42构成。金属反射板41利用薄片等构成。间隔部42由高电介质、泡沫塑料、塑料等构成。在间隔部42使用高电介质时，即使适用于金属时，也能够制造出厚度1mm以下且高性能的适用于金属的RFID标签1。
下面，说明本实施方式的RFID标签部10的实施例。
[实施例1]
图5是表示具有阻抗调节部切去部30的本发明的第1实施例(实施例1)的RFID标签部10的结构的图。
图5(a)是第1实施例的RFID标签部10的俯视图。图5(b)是图5(a)的D-D剖面图。
如图5(b)所示，第1实施例的RFID标签部10构成为，形成有天线22的一部分(天线22与阻抗调节部23重合的部位)的基板材料部12的下方被预先切除。因此，成为形成于基板材料部12上的天线22的一部分金属面外露的结构。并且，在上述基板材料部12的切除区域设有阻抗调节部23。
并且，作为基板材料部12的下层的密封材料部11由两层构成，即，由主密封材料11a构成的层，以及由形成于其上的层叠在主密封材料11a上的副密封材料11b和主密封用粘接剂(第1粘接剂)11c构成的层。在该密封材料部11的上层中，主密封用粘接剂11c形成为与副密封材料11b互不接触。
上述阻抗调节部23预先通过印刷或蚀刻而形成在上述副密封材料11b上。因此，通过使阻抗调节部23进入所述基板材料部12的切除区域中，并将副密封材料11b粘贴在基板材料部12上，从而阻抗调节部23嵌入所述基板材料部12的切除区域中。在阻抗调节部23和基板材料部12之间设有空隙。该空隙如后面所述是为了易于从基板材料部12中拔出阻抗调节部23而设置的。
在副密封材料11b和基板材料部12的接触部分设有第2粘接剂(副密封用粘接剂)11d，利用该第2粘接剂11b将副密封材料11b粘接在基板材料部12上。并且，在基板材料部12和印刷材料部13之间设有第3粘接剂14的层，利用该第3粘接剂14粘接基板材料部12和印刷材料部13。
本实施例的RFID标签部10构成为，在设于上述基板材料部12的切除区域的阻抗调节部23和形成于基板材料部12上的天线22的一部分(形成于上述切除部分的上方的部分)，与阻抗调节部23接触并电结合。因此，在天线22的露出部22a和阻抗调节部23的接触部产生接触电阻。但是，只要知道天线22的材质和阻抗调节部23的材质，则该接触电阻的值可以在某种程度的范围内估计出来。因此，通过考虑上述接触电阻值将阻抗调节部23形成图形，可以将谐振失真(谐振频率的失真)抑制在最小限度。
并且，本实施例的RFID标签部10构成为，在副密封材料11b上不粘附粘接剂11c，所以即使剥离主密封材料11a，副密封材料11b也会通过第2粘接剂11d粘接在基板材料部12上而不会剥离。
在将第1实施例的RFID标签部10单体粘贴在非金属性物品等上使用时，在剥离主密封材料11a后，剥离副密封材料11b。由此，阻抗调节部23从天线22分离，阻抗调节部切去部30A被从RFID标签部10切去。在本实施例中，如上所述，在阻抗调节部23和基板材料部12之间设有空隙，所以在剥离副密封材料11b时，可以容易地从基板材料部12的所述切除区域拔出阻抗调节部23。
这样，根据本实施例的RFID标签部10，通过将阻抗调节部切去部30A(阻抗调节部23)从RFID标签部10切离，在将RFID标签部10单体粘贴在非金属性物品等上使用时，可以将谐振失真抑制在最小限度，可以使RFID标签部10发挥最大限度的性能来使用。
[实施例2]
第2实施例的RFID标签部10构成为，预先在阻抗调节部切去部加入齿孔线，利用该齿孔线切去阻抗调节部切去部。
图6是表示本发明的第2实施例的RFID标签部10的结构的图。
图6(a)是表示第2实施例的RFID标签部10的整体结构的俯视图。
如图6(a)所示，在第2实施例的RFID标签部10中，在位于阻抗调节部23下方的基板材料部12的一部分和位于其下方的密封材料部11的一部分，设置阻抗调节部切去部30B。在该阻抗调节部切去部30B的外框上形成有齿孔线60。
图6(b)是将阻抗调节部切去部30B的齿孔线60部分放大的图。如图6(b)所示，齿孔线60由以一定间隔排列的多个圆形孔构成。齿孔线60与天线22离开预定距离形成。这是为了在切去阻抗调节部切去部30B时，不会错误地切去天线22。并且，如图6(b)所示，齿孔线60一直形成到基板材料部12和密封材料部11的端面。
根据本发明的第2实施例，可以沿着齿孔线切去设于RFID标签部10背面侧的阻抗调节部切去部30B，所以能够容易地从天线22上切离阻抗调节部23。
在本实施方式中，如图7所示，在签条带70上制作多个RFID标签部10。该签条带70较薄，所以能够使用签条打印机在制作于签条带70上的RFID标签部10的表面进行印刷及发行。该情况时，如果印刷材料部13使用无色加工的PET材料，则可以在RFID标签部10的表面进行可重写的印刷，并可以同时发行。并且，通过将印刷/发行后的RFID标签部10与主密封材料11a重叠地配置在金属上，可以将由RFID标签部10和主密封材料11a构成的RFID标签用作适用于金属的RFID标签。
图8是由图7中的签条带70构成的签条卷的侧视图。在图8中箭头所示方向的一面成为签条带70的上表面。
图8所示的签条卷80通过在具有空洞的圆筒状芯体81上多层卷绕签条带70而构成。通过将该签条卷80设置在签条打印机上，可以利用该签条打印机连续印刷/发行RFID标签部10。
本发明的适用于金属的RFID标签由于其RFID标签部和金属片部相分离，所以能够实现基于RFID标签用签条打印机的RFID标签部的印刷/发行。因此，可以显著提高印刷/发行RFID标签部的作业效率。并且，易于将阻抗调节部从该RFID标签部切离。因此，在将该RFID标签部单体用作非金属性物品用的RFID标签时，通过简单的作业即可完成。另外，仅将金属片部安装在上述RFID标签部的下部，即可容易地制造适用于金属的RFID标签，所以能够显著提高适用于金属的RFID标签的制造效率。
产业上的利用可能性
本发明的适用于金属的RFID标签可以利用RFID标签用签条打印机实现对RFID标签部的印刷/发行，所以即使是超市或便利店等零售店和自营店等，通过购买RFID标签用签条打印机，也可以容易地进行RFID标签部的印刷/发行。

Claims (14)

1.一种RFID标签部，其是适用于金属的RFID标签的RFID标签部，该RFID标签部具有：基板；形成于该基板上的RFID标签；层叠在上述基板上的印刷材料部；和形成在上述基板的背侧的密封部，在该RFID标签的天线上连接有阻抗调节部，其特征在于，
所述RFID标签部具有可以切去所述阻抗调节部的阻抗调节部切去部。
2.根据权利要求1所述的RFID标签部，其特征在于，所述阻抗调节部切去部设在所述基板和所述密封部上。
3.根据权利要求2所述的RFID标签部，其特征在于，在所述阻抗调节部切去部形成有齿孔线。
4.根据权利要求2所述的RFID标签部，其特征在于，所述阻抗调节部切去部具有设于所述阻抗调节部下方的密封部。
5.根据权利要求4所述的RFID标签部，其特征在于，所述阻抗调节部设在切除所述基板后的区域。
6.根据权利要求5所述的RFID标签部，其特征在于，所述密封部具有：
设于所述阻抗调节部下部的副密封材料；以及
设于该副密封材料的下部，并与该副密封材料接触的主密封材料。
7.根据权利要求6所述的RFID标签部，其特征在于，所述副密封材料与所述基板接触。
8.根据权利要求6所述的RFID标签部，其特征在于，在形成有所述副密封材料的层形成有第1粘接剂。
9.根据权利要求8所述的RFID标签部，其特征在于，
所述副密封材料形成为不与所述第1粘接剂接触，
所述主密封材料形成为与所述第1粘接剂接触，
在所述副密封材料和所述基板之间形成有第2粘接剂。
10.一种适用于金属的RFID标签，其特征在于，该RFID标签具有：
权利要求1～9中任一项所述的RFID标签部；以及
金属片部，其具有间隔部和金属反射板，形成于该RFID标签部的背面。
11.根据权利要求5所述的RFID标签部，其特征在于，在所述切除区域中，在所述阻抗调节部和所述基板之间设有空隙。
12.根据权利要求6所述的RFID标签部，其特征在于，所述阻抗调节部形成于所述副密封材料上。
13.根据权利要求12所述的RFID标签部，其特征在于，所述阻抗调节部通过印刷而形成于所述副密封材料上。
14.根据权利要求12所述的RFID标签部(10)，其特征在于，所述阻抗调节部通过蚀刻而形成于所述副密封材料上。
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