CN102737271A - Rfid标签 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了这样一种RFID标签，其包括：第一片部，其具有可挠性和弹性；天线，其具有可挠性和弹性并配置为形成在所述第一片部的表面上；IC芯片，其配置为电连接到所述天线；第二片部，其具有可挠性和弹性并配置为附接到所述第一片部并与所述第一片部一起覆盖所述天线和所述IC芯片；以及加强构件，其具有可挠性和弹性并配置为覆盖所述IC芯片与所述天线二者的连接部以及所述IC芯片。

Description

RFID标签
技术领域
本文讨论的实施方式涉及RFID标签。
背景技术
图1A是以平面图示出常规RFID标签1的图。图1B是示出如在图1A中示出的RFID标签的A-A截面的图。
射频识别(RFID)标签1是可以在诸如柔性的并由人穿戴的衣服的物品上安装的一种类型的RFID标签。
如在图1A和1B所示，RFID标签1包括插入部2和覆盖插入部2并由弹性树胶制成的盖3。
插入部包括基部4、天线5、IC芯片6、芯片增强体7和背侧增强体8。
基部4由PET膜制成。天线5是用于通信的类型的天线并形成在基部4上。IC芯片6电连接到天线5并经由天线5执行无线通信。
芯片增强体7由纤维增强树脂制成并围绕IC芯片6。芯片增强体7和IC芯片6通过热固性粘合剂9粘合到基部4的顶面上。
背侧增强体8按照与芯片增强体7类似的方式由纤维增强树脂制成，并通过热固性粘合剂9粘合到插入部2的底面上。
常规上存在这样一种膜天线，该膜天线包括由金属制成并形成在膜的至少一个表面上的导电电路，所述膜由用不饱和羧酸进行了接枝的改性聚烯烃制成。用不饱和羧酸进行了接枝的改性聚烯烃提供了电绝缘特性。
除了人们穿戴的物品，RFID标签还可以例如安装在诸如在旅馆中专业使用的床单或毛巾和在餐馆中专业使用的餐巾或手巾的物品上。
为了反复使用床单等，例如它们可以由洗衣服务提供者从旅馆和餐馆收集并在洗衣服务提供者洗涤后返还给所有者。
由于洗衣服务提供者洗涤诸如床单等的大量衣物，每当洗衣服务提供者从所有者收集衣物时，洗衣服务提供者将衣物与衣物所有者的名称或地址相关联。
由于洗衣服务提供者处理诸如所有者的名称的大量信息，所以洗衣服务提供者例如通过将RFID标签附接到衣物并使用RFID标签的识别符来容易并有效地管理信息。
但是，例如当洗衣服务提供者在用水洗涤衣物后从衣物脱水时，洗衣服务提供者可以使用脱水机以提高脱水效率。脱水机包括巨大的活塞和巨大的容器，并通过利用活塞挤压衣物而从容器中的大量衣物脱水。以下，如上面描述的脱水方式被称为压力脱水。
在容器具有圆筒中空形状的情况下，活塞和容器的直径可以是例如几米。由于由活塞施加给衣物的压强可以是例如从30kgf/cm2到50kgf/cm2的范围，在对于RFID标签非常恶劣的条件下执行脱水。
当执行安装有包括由PET膜制成的基部或由纤维增强树脂制成的增强体的RFID标签的衣物的压力脱水时，基部或增强体可能由于压力而断裂。
在由PET膜制成的基部断裂的情况下，RFID标签的天线可能断裂。在由纤维增强树脂制成的增强体断裂的情况下，RFID标签的IC芯片可能断裂。在这些情况的任何一种下，存在的问题在于RFID标签可能断裂。
在重复执行压力脱水的情况下，对于除了床单等以外的物品可能以类似方式出现如上所述的问题。
这里，常规膜天线可以弯曲。即使通过将IC芯片安装到膜天线上来制造RFID标签，在RFID标签不包括IC芯片保护构件的情况下，RFID标签不能禁得起压力脱水。
即使IC芯片保护构件附接到RFID标签，在IC芯片保护构件由硬的材料制成的情况下，RFID标签不能禁得起重复的压力脱水。在该情况下，IC芯片保护构件可能被重复的压力脱水而断裂。
如上所述，常规RFID标签具有弱的耐久性。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2008-159007号公报
[专利文献2]日本特开2009-135605号公报
发明内容
因此，在本发明的一个方面中，目的是提供具有高耐久性的RFID标签。
根据实施方式的方面，提供了一种RFID标签，其包括：第一片部，具有可挠性和弹性；天线，其具有可挠性和弹性并配置为形成在第一片部的表面上；IC芯片，其配置为电连接到天线；第二片部，其具有可挠性和弹性并配置为附接到第一片部并与第一片部一起覆盖天线和IC芯片；以及加强构件，其具有可挠性和弹性并配置为覆盖IC芯片与天线的连接部以及IC芯片。
附图说明
图1A是以平面图示出常规RFID标签1的图；
图1B是示出如在图1A中示出的RFID标签的A-A截面的图；
图2中(A)是示出沿纵向方向的RFID标签的截面的图；
图2中(B)是以平面图示出RFID标签的图；
图2中(C)是示出沿与纵向方向正交的方向的RFID标签的图；
图3A是以平面图示出RFID标签的天线的图；
图3B是示出了在连接部和IC芯片附近的截面的图；
图4是示出根据第一实施方式的形成RFID标签的天线的银膏的构造的图；
图5A是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图5B是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图6A是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图6B是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图6C是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图6D是示出根据第一实施方式的RFID标签的图；
图7A是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图7B是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图7C是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图7D是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图8A是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图8B是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图8C是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图8D是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图9A是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图9B是示出根据第一实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图10是示出根据第一实施方式的示例性变型的RFID标签的天线的图；
图11是示出安装了第一实施方式的RFID标签的T恤的图；
图12是示出执行压力脱水的脱水器的图；
图13A是示出沿纵向方向的RFID标签的截面的图；
图13B是以平面图示出RFID标签的图；
图13C是示出沿与纵向方向正交的方向的RFID标签的图；
图14A是示出沿纵向方向的RFID标签的截面的图；
图14B是以平面图示出RFID标签的图；
图15A是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图15B是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图16A是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图16B是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图17A是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图17B是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；
图18A是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图；以及
图18B是示出根据第三实施方式的RFID标签的制造步骤的图。
具体实施方式
参照附图给出RFID标签的实施方式的描述。
<第一实施方式>
图2中(A)是示出沿纵向方向的RFID标签100的截面的图。图2中(B)是以平面图示出RFID标签100的图。图2中(C)是示出沿与纵向方向正交的方向的RFID标签100的图。图2中(A)示出如图2中(B)所示的RFID标签100的A-A截面。图2中(C)示出如图2中(B)所示的RFID标签100的B-B截面。
如图2中(A)至图2中(C)所示，RFID标签100包括基部10、天线20、IC芯片30、盖40和加强构件50A和50B。
基部10是形成为片状并具有可挠性和弹性的一种类型的片状构件。基部10是第一片部的一个示例。天线20形成在基部10的一个表面上，并且在基部10和盖40彼此接合之前，IC芯片30安装在与天线20相同的表面上。
基部10是通过由压延机执行的压延或挤出等形成的。
例如，具有熵弹性的构件可以用作构成具有可挠性和弹性的基部10的构件。例如，熵(entropic elasticity)弹性包括橡胶(rubber)弹性和合成橡胶(elastomer)弹性。因而，例如具有橡胶弹性的橡胶材料或具有合成橡胶弹性的合成橡胶材料可以用作具有可挠性和弹性的基部10的材料。
例如，硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶或聚氨酯橡胶可以用作橡胶材料。
例如，氯乙烯系、苯乙烯系、烯烃系、酯系、聚氨酯系或酰胺系的合成橡胶可以用作合成橡胶材料。
这里，基部10的材料不限于由上述材料制成的构件，并且不限于具有熵弹性的构件，只要基部10的材料具有可挠性和弹性。
在基部10和盖40彼此接合之前，天线20形成在一个表面上。天线20具有可挠性和弹性并且包括导电颗粒。
例如，天线20可以由具有可挠性和弹性的银膏制成。
以下参照图3将详细地描述天线20在平面图中的图案和天线20的连接部20A。以下参照图4将详细地描述天线20的材料，即银膏，以及形成天线20的方法。
在基部10和盖40彼此接合之前，IC芯片30形成在一个表面上。
当IC芯片30经由天线20接收来自RFID标签100的读写器的包括在射频(RF)频带内的读取信号时，IC芯片30接收来自读取信号的电力。接着IC芯片通过使用该电力进行工作并经由天线20发送识别信息。因而，读写器可以读取RFID标签100的识别信息。
盖40是形成为片状的并具有可挠性和弹性的一种类型的构件。盖40是第二片部的一个示例。在平面图中，盖40的尺寸等于基部10的尺寸。盖40的厚度等于基部10的厚度。例如，盖40可以由与基部10相同的、形成为片状的构件制成。
盖40与基部10接合并且在与基部10之间覆盖天线20和IC芯片30。
盖40是通过由压延机执行的压延或挤出等形成的。
例如，与基部10的构件类似的构件可以用作具有可挠性和弹性的盖40的构件。
这里，构成盖40的构件可以与基部10的构件不同。
加强构件50A粘合到基部10的表面10A(如图2中(A)中示出的底面)的一部分。加强构件50A所粘合到的所述一部分位于IC芯片30和连接部20A下方，连接部20A连接IC芯片30和天线20。加强构件50A通过基部10覆盖IC芯片30和连接部20A。
加强构件50B粘合到盖40的表面40A(如图2中(A)中示出的顶面)的一部分。加强构件50B所粘合到的所述一部分位于IC芯片30和连接部20A上方。加强构件50B通过覆盖IC芯片30和连接部20A。
加强构件50A和50B是通过由压延机执行的压延或挤出等形成的。
加强构件50A和50B分别由具有可挠性和弹性的构件制成。加强构件50A和50B具有彼此相同的尺寸。
与基部10的构件类似的构件可以用作具有可挠性和弹性的加强构件50A的构件。尽管构成加强构件50A的构件可以与基部10的构件不同，但优选的是针对加强构件50A使用与基部10的构件相同的构件。
与盖40的构件类似的构件可以用作具有可挠性和弹性的加强构件50B的构件。尽管构成加强构件50B的构件可以与盖40的构件不同，但优选的是针对加强构件50B使用与盖40的构件相同的构件。
具有可挠性和弹性的加强构件50A和50B的构件的硬度可以分别高于基部10和盖40的构件的硬度。
这是出于以下目的，即在加强构件50A和50B比基部10和盖40不太可能弯曲的情况下，通过将加强构件50A和50B分别粘合到基部10和盖40的外侧，来增强基部10和盖40中靠近IC芯片30和连接部20A的部分。
具有可挠性和弹性的加强构件50A和50B的构件的硬度可以分别低于基部10和盖40的构件的硬度。
这是出于以下目的，即，在加强构件50A和50B比基部10和盖40更可能弯曲的情况下，通过抑制加强构件50A和50B的变形向IC芯片30传递来抑制IC芯片30剥离或断裂。
在RFID标签100中所包括的组件中，如果IC芯片30和连接部20A经受应力，IC芯片30和连接部20A不能弯曲并可能断裂。因而，为了保护IC芯片30和连接部20A，使靠近IC芯片30和连接部20A的部分被制成抗弯曲。
这里，加强构件50A和50B、基部10和盖40的构件的硬度可以设置为橡胶硬度。
例如，在基部10和盖40的橡胶硬度设置为JIS A 70的情况下，加强构件50A和50B的橡胶硬度可以设置为JIS A 80。
例如，在基部10和盖40的橡胶硬度设置为JIS A 80的情况下，加强构件50A和50B的橡胶硬度可以设置为JIS A 90。这里，JIS A 80和JIS A 90表示按照日本工业标准化(JIS)法的橡胶的硬度。
例如，根据第一实施方式，加强构件50A和50B的橡胶硬度设置为比基部10和盖40的橡胶硬度高的值。这里，优选的是设置加强构件50A和50B的硬度为相同的值。
下面，参照图3描述在基部10的表面上形成的天线20和安装在基部10的表面上的IC芯片30。
图3A是以平面图示出RFID标签100的天线20的图。图3B是示出连接部20A和IC芯片30附近的截面的图。在图3A和图3B中，与图2中(A)至图2中(C)相比，IC芯片30和连接部20A被放大了。
如图3A所示，通过在基部10的表面10B上印制具有可挠性和弹性的银膏而形成天线20。表面10B是表面10A的背面。天线20是一种类型的偶极天线，并包括天线部21和22。
天线部21和22的长度可以设置为与RFID标签100的通信频率相对应。由于在日本针对RFID标签的通信分配952MHz至954MHz的频带或2.45GHz的频带，例如在边缘21B和22B之间的天线部21和22的长度可以设置为在RFID标签100的通信频率下的波长的一半长度。由于在美国和欧洲分别将915MHz和868MHz的频带分配给RFID标签，所以天线部21和22的长度例如可以设置为在RFID标签100的通信频率下的波长的一半长度。
这里，安装IC芯片30的区域30A由虚线表示。连接到天线20的IC芯片30的一对端子连接到天线部21的端子21A和天线部22的端子22A。
这里，基部10的表面10B位于表面10A的背侧，盖40粘合到表面10B。
如图3B所示，IC芯片30通过倒装芯片接合而安装在表面10B上，并且通信用的IC芯片30的端子连接到天线20。通信用的IC芯片30的端子经由凸块31和32而连接到天线20的端子21A和22A。例如，凸块31和32预先附接到通信用的IC芯片30的端子。
IC芯片30通过填料树脂60固定在基部10的表面10B上。这使得天线20的端子21A和22A电连接到凸块31和32，并且天线20电连接到IC芯片30。
如图2中(A)所示，连接IC芯片30和天线20的连接部20A对应于在图3B中被放大的端子21A和22A以及凸块31和32。下面，参照图4描述形成天线20的银膏23。
图4是示出根据第一实施方式的形成RFID标签100的天线20的银膏23的构造的图。
形成RFID标签100的天线20的银膏23是包括银颗粒24和粘结剂25的导电膏的一个示例。银颗粒24是导电颗粒的一个示例。在图4中，圆圈表示银颗粒24，而在圆圈表示的银颗粒24的周围存在的部分表示粘结剂25。
粘结剂25由具有可挠性和弹性的构件制成。例如硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶或聚氨酯橡胶可以用作粘结剂25。银颗粒24与粘结剂25混合。
通过使用具有可挠性和弹性的粘结剂25，天线20具有可挠性和弹性。因而，可以在压力脱水期间弯曲RFID标签100的情况下抑制天线20的断裂。
如图3所示，通过在基部10的表面10B上印制银膏23并且通过加热而使粘结剂25热硬化来形成天线20。由于银膏23在通过热硬化处理硬化之后具有可挠性和弹性，所以可以形成具有可挠性和弹性的天线20。
尽管上面描述了包括作为导电颗粒的银颗粒24的银膏23，但替代银膏23，可以使用包括作为导电颗粒的铜颗粒的铜膏或包括作为导电颗粒的镍颗粒的镍膏。
接着参照图5A、图5B和图6A至图6D描述RFID标签100的示例性尺寸。
图5A至图6D是示出根据第一实施方式的RFID标签100的图。图5A是示出在RFID标签100未被弯曲的状态下的RFID标签100的截面的图。图5B是以平面图示出在RFID标签100未被弯曲的状态下的RFID标签100的图。如图5A所示的截面对应于如图2中(A)所示的截面。图5A示出了如在图5B中示出的RFID标签100的A-A截面。
图6A是示出在RFID标签100弯曲成U形的状态下的RFID标签100的截面的图。图6B是以平面图示出在RFID标签100弯曲成U形的状态下的RFID标签100的图。图6A示出如在图6B中示出的RFID标签100的B-B截面。
图6C是以平面图示出在RFID标签100倾斜地扭转且弯曲成U形的状态下的RFID标签100的图。图6D是示出在用压力将RFID标签100弯曲成U形的状态下的RFID标签100的截面的图。图6D示出与如在图6B中示出的RFID标签100的B-B截面相对应的截面。
这里，如图5A和图5B所示，IC芯片30的在横向方向上的边的长度称为X1。如图5B所示，IC芯片30的在平面图中在与横向方向正交的方向上的边的长度称为X2。IC芯片30在平面图中具有正方形形状。因而，长度X1等于长度X2。在不区分长度X1和长度X2的情况下，IC芯片30的边的长度称为X。
如图5A所示，加强构件50A和50B的横向方向上的边的长度称为L1。加强构件50A和50B的尺寸彼此相等，并且在平面图中加强构件50A和50B的在横向方向正交的方向上的边的长度称为L2。在不区分长度L1和长度L2的情况下，加强构件50A和50B的边的长度称为L。
基部10和盖40的尺寸彼此相等。基部10和盖40的厚度称为D1。加强构件50A和50B的厚度称为D2。
如图5A和图5B所示的RFID标签100沿加强构件50B和盖40位于内侧的方向弯曲成U形，如图6A和6B所示。
如图5A和图5B所示的RFID标签100沿加强构件50B和盖40位于内侧的方向倾斜地扭转并弯曲成U形，如图6C所示。
如图5A和图5B所示的RFID标签100沿加强构件50B和盖40位于内侧的方向弯曲成U形弯曲并被挤压，如图6D所示。在图6D所示的RFID标签100中，与如图6A中示出的RFID标签100相比，由箭头P1和P2表示的压力沿厚度方向挤压基部10、盖40以及加强构件50A和50B。
在洗衣机洗涤RFID标签100所附接到的衣物的情况下，可以出现如图6A至6C所示的情形。在通过压力脱水挤压RFID标签100的情况下，基部10、盖40以及加强构件50A和50B可以被弯曲成U形并且沿厚度方向被挤压，如图6D所示。
对于RFID标签100最恶劣的状态是如图6C所示地倾斜地扭转并弯曲成U形，并进一步如图6D所示地沿厚度方向通过压力进行挤压。
在如图6D所示的RFID标签100中，基部10和盖40的厚度变为比如图5A所示的厚度D1薄的D1’，并且加强构件50A和50B的厚度变为比如图5A所示的厚度D2薄的D2’。
由于基部10和盖40具有可挠性和弹性，所以基部10和盖40可变形，如图6D所示。同理，由于天线20由具有可挠性和弹性的银膏23制成，所以天线20可变形，如图6D所示。
但是，IC芯片30和连接部20A是不可变形的并如果它们变形则可能断裂。因而优选的是，在RFID标签100如图6C所示地倾斜地扭转并弯曲成U形并且进一步如图6D所示地沿厚度方向被挤压的情况下，保护IC芯片30和连接部20A不变形。
因而，为了保护IC芯片30和连接部20A不变形，在RFID标签100中，IC芯片30的长度X、加强构件50A和50B的长度L和厚度D2、以及基部10和盖40的厚度D1满足式(1)至(3)。
L＞X    (1)
&alpha; > 2 &times; X - - - ( 2 )
α＝2×{(D1-δ1)+(D2-δ2)}    (3)
这里，δ1表示当通过指定的压力挤压基部10和盖40时基部10和盖40各个的变形量。基部10和盖40的厚度分别变为比厚度D1薄所述变形量δ1。这里，δ2表示当通过指定的压力挤压加强构件50A和50B时加强构件50A和50B各个的变形量。加强构件50A和50B的厚度分别变为比厚度D2薄所述变形量δ2。
在公式(3)中的(D1-δ1)表示当RFID标签100弯曲成U形并进一步如图6D所示地被箭头P1和P2所表示的压力挤压时，基部10和盖40各个的厚度D1’，即，厚度(D1-δ1)等于厚度D1’。在式(3)中的(D2-δ2)表示当RFID标签100弯曲成U形并进一步如图6D所示地被箭头P1和P2所表示的压力挤压时加强构件50A和50B各个的厚度D2’，即，厚度(D2-δ2)等于厚度D2’。
这里，在RFID标签100弯曲成U形并进一步如图6D所示地被压力挤压的情形下，基部10和盖40的厚度、和加强构件50A和50B的厚度分别变为D1’和D2’。在该情况下，RFID标签100弯曲成U形，但不如图6C所示地倾斜地扭转。但是，在RFID标签100如图6C所示地倾斜地扭转并弯曲成U形并且进一步地被压力挤压的情形下，基部10和盖40的厚度、和加强构件50A和50B的厚度几乎与如图6D所示的厚度D1’和D2’相同。因此，无论RFID标签100是否被倾斜地扭转，在RFID标签100弯曲成U形并进一步被压力挤压的情况下，基部10和盖40的厚度以及加强构件50A和50B的厚度分别被处理为D1’和D2’。
式(1)表示在加强构件50A和50B在平面图中的尺寸大于IC芯片30在平面图中的尺寸(参见图5B)。
式(2)表示在RFID标签100弯曲成U形并进一步被箭头P1和P2所表示的压力挤压的情况下，如图6D所示的长度α比IC芯片30的最大长度长。式(2)从以下条件得出的：IC芯片30和连接部20A不变形，只要长度α比IC芯片30的最大长度
Figure BDA0000149021510000112
长。只要RFID标签100满足式(2)，则可以抑制IC芯片30和连接部20A的断裂。
这里，在IC芯片30的在平面图中的一对斜对角之间获得IC芯片30的最大长度
在RFID标签100如图6D所示地弯曲并被挤压的情况下，根据位于基部10和盖40的内侧的加强构件50B的厚度(D2-δ2)以及盖40的厚度(D1-δ1)获得长度α。因而，长度α由式(3)表示。
在RFID标签100沿基部10或盖40的任何一个变为U形的内侧的方向弯曲情况下，由位于IC芯片30内侧的加强构件50A和基部10二者、或者加强构件50B和盖40二者，来获得长度α。
如上所述，根据第一实施方式的RFID标签，加强构件50A和50B的尺寸在平面图中大于IC芯片30的尺寸(参见式(1))，并且如图6D所示，长度α比IC芯片30的最大长度
Figure BDA0000149021510000114
长(参见式(2))。
因而，在RFID标签100如图6C所示地倾斜地转曲并弯曲成U形并且进一步如图6D所示地被压力挤压的情况下，可以通过由加强构件50A和50B、基部10和盖40来保护IC芯片30和连接部20A，抑制IC芯片30和连接部20A的断裂。
因此，例如，如果RFID标签100经历诸如压力脱水的恶劣条件，可以提供具有非常高的耐久性并可以抑制IC芯片30和连接部20A的断裂的RFID标签100。
这里，变形量δ1可以根据基部10和盖40的材料和施加到他们上的压力变化。同理，变形量δ2可以根据加强构件50A和50B的材料和施加到他们上的压力而变化。
因此，可以确定基部10和盖40的厚度D1，使得考虑到变形量δ1而建立式(2)，其中，变形量δ1取决于基部10和盖40的材料以及对附接有RFID标签100的衣物所施加的压力。
同理，可以确定加强构件50A和50B的厚度D2，使得考虑到变形量δ2而建立式(2)，其中，变形量δ2取决于加强构件50A和50B的材料以及对附接有RFID标签100的衣物所施加的压力。
尽管IC芯片30如上所述地在平面图中具有正方形形状，但IC芯片30可以具有矩形形状。如果IC芯片30在平面图中具有矩形形状，则可以确定矩形的长边的长度为长度X，该长度X满足式(1)和式(2)。
尽管加强构件50A和50B的长度L1和L2如上所述地在平面图中彼此相等，但是长度L1和L2可以彼此不同。如果长度L1和L2不等，则长度L1或L2(长度L1和L2中较长的那个)可以确定为满足式(1)的长度L。在加强构件50A和50B在平面图中具有矩形形状的情况下，长边的长度可以确定为满足式(1)的长度L。
尽管如上所述，式(2)包括IC芯片30的最大长度但是在可以抑制IC芯片30和连接部20A断裂的情况下式(2)可以包括较短的长度，而非最大长度
Figure BDA0000149021510000122
在该情况下，通过包括长度X而非包括在式(2)中的长度
Figure BDA0000149021510000123
式(2)可以变化为式(2’)，其中长度X是IC芯片30的正方形形状的边的长度。
α＞X    (2’)
接着，参照图7A至图9B描述RFID标签100的制造方法。
图7A至图9B是示出根据第一实施方式的RFID标签100的制造步骤的图。图7A、7C、8A、8C和9A分别是示出RFID标签100在制造步骤中的截面的图。图7B、7D、8B、8D和9B分别是示出在平面图中的RFID标签100的图。如在图7A、7C、8A、8C和9A中示出的截面分别示出如在图7B、7D、8B、8D和9B中所示的RFID标签100的A-A截面。
在图7A至9B中，以类似于图3B的方式，放大IC芯片30和天线20的连接部。
首先，提供通过由压延机执行的压延或挤出等形成的基部10，并且接着在基部10的表面10B上印制银膏23，以形成天线20。
下面，在基部10的表面10B上形成银膏23的状态下，加热银膏23，使得粘结剂35热硬化并变为粘结剂具有可挠性和弹性的状态。通过上述步骤形成包括具有可挠性和弹性的天线部21和22的天线20。天线部21和22包括如图7B所示的端子21A和22A。
接着，如图7C和图7D所示，在基部的表面10B的在天线部21和22的端子21A和22A之间的部分施加粘合剂61。例如通过使用如图7C所示的注射器62，将粘合剂61施加在基部10的表面10B上。
作为粘合剂61，可以使用环氧型热固性粘合剂，该环氧型热固性粘合剂适合于通过倒装芯片接合将IC芯片30安装在基部10的表面10B上。施加粘合剂61的部分位于端子21A和22A之间。
接着，在基部10的表面10B上安装IC芯片30，如图8A和8B所示。凸块31和32附接到IC芯片30的位于IC芯片30的底面上并用于通信的端子。接着，在凸块31和32与天线部21和22的端子21A和22A对准的状态下，IC芯片30安装在粘合剂61上。
接着，通过对粘合剂61进行加热和热硬化，并由此在将IC芯片30向基部10挤压的同时，挤压凸块31和32与端子21A和22A，来使凸块31和32与端子21A和22A电连接。在该步骤，粘合剂61热硬化并变为填料树脂60。
这里，凸块31和32、端子21A和22A、以及填料树脂60构成连接部20A(参见图2中(A))。
接着，盖40附接到基部10，如图8C和8D所示。通过由压延机执行的压延或挤出等形成盖40。根据第一实施方式，盖40由与基部10的片状构件相同的构件构成。
盖40通过粘合剂粘合到基部10的安装有IC芯片30的表面10B(参见图8A和8B)。因而，天线20和IC芯片30由盖40覆盖。
粘合基部10和盖40的粘合剂可以是任何类型的粘合剂，只要粘合剂可以粘合基部10和盖40同时保持基部10和盖40的可挠性和弹性即可。
例如，优选的是，使用包含与基部10和盖40的材料类似的材料的粘合剂。例如，在基部10和盖40由硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶或丁腈橡胶制成的情况下，为了粘合基部10和盖40，可以使用包括硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶或丁腈橡胶的粘合剂。
这里，基部10和盖40可以不使用粘合剂而接合。例如通过热压接合，使基部10和盖40接合。在该情况下，首先，通过加热使盖40的与表面40A相对的表面融化，并接着例如通过将盖40挤压到基部10而将盖40的融化的表面接合到基部10。
接着加强构件50A和50B分别附接到基部10和盖40的表面10A和40A。
加强构件50A粘合到基部10的表面10A中位于IC芯片30、端子21A和22A以及凸块31和32下方的部分，如图9A所示。这里，端子21A和22A、凸块31和32以及填料树脂60构成连接部20A(参见图2中(A))。
加强构件50B粘合到盖40的表面40A中位于IC芯片30、端子21A和22A以及凸块31和32上方的部分，如图9A所示。
通过使用粘合剂，加强构件50A和50B可以分别附接到基部10和盖40的表面10A和40A。只要粘合剂可以分别在基部10和加强构件50A之间接合以及在盖40和加强构件50B之间接合同时保持基部10、盖40以及加强构件50A和50B的可挠性和弹性，粘合剂可以是任何种类的粘合剂。
例如，优选的是，使用包含与基部10、盖40以及加强构件50A和50B的材料类似的材料的粘合剂。例如在基部10、盖40以及加强构件50A和50B由硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶或丁腈橡胶制成的情况下，为了分别粘合基部10、盖40以及加强构件50A和50B，可以使用包括硅(硅酮)橡胶、丁基橡胶或丁腈橡胶的粘合剂。
这里，基部10、盖40以及加强构件50A和50B可以不使用粘合剂而接合。例如通过热压接合，使基部10、盖40以及加强构件50A和50B接合。在该情况下，首先，通过加热使加强构件50A和50B的粘合表面的融化，并接着例如通过将加强构件50A和50B挤压到基部10和盖40，而将加强构件50A和50B的融化的表面接合到基部10和盖40的表面10A和40A。因此，通过上述步骤完成RFID标签10的组装。
如上所述，根据第一实施方式的RFID标签100，加强构件50A和50B的尺寸在平面图中大于IC芯片30的尺寸(参见式(1))，并且如图6D所示，长度α比IC芯片30的最大长度长(参见式(2))。
因而，在RFID标签100如图6C所示地倾斜地扭转并弯曲成U形，并且进一步如图6D所示地被压力挤压的情形中，可以通过由加强构件50A和50B以及基部10和盖40保护IC芯片30和连接部20A，来抑制IC芯片30和连接部20A的断裂。
因此，例如，可以提供如果RFID标签100经历诸如压力脱水的恶劣条件可以抑制IC芯片30和连接部20A的断裂并具有非常高的耐久性的RFID标签100。
尽管如上所述地描述了具有直的图案(参见图3A)的偶极型天线20，但是天线20的图案不限于直的图案。
图10是示出根据第一实施方式的示例性变体的RFID标签100的天线120的图。天线120包括形成在基部10的表面10B上的天线部121和122。天线部121和122分别弯曲以在平面图中具有矩形螺旋图案。
天线部121和122分别具有与如图3A所示的天线部21和22的长度相同的长度。天线120除了在平面图中的图案之外具有与如图3A所示的天线20类似的构造。
由于天线120的天线部121和122具有矩形螺旋图案，可以通过利用如图10所示的天线120而非如图3A所示的天线20，来降低基部10和盖40在平面图中的尺寸。如图10所示的基部10的横向长度是如图3A所示的基部10的横向长度的三分之二。
通过利用在平面图中具有矩形螺旋形状的天线120，可以降低RFID标签100的尺寸。
图11是示出安装有第一实施方式的RFID标签100的T恤150的图。RFID标签100安装到T恤150的右肩部。第一实施方式的RFID标签100可以安装到如图11所示的T恤150或衣物。
图12是示出执行压力脱水的脱水器500的图。
安装RFID标签100的T恤150在由洗衣机洗涤后可以由脱水器500脱水。
脱水器500包括圆筒510、加压活塞520和排水口530。放入圆筒510的大量衣物540由加压活塞520加压以执行压力脱水，并以强制方式使衣物脱水。例如，在压力脱水期间，将范围从30kgf/cm2到50kgf/cm2的压强施加到圆筒510和加压活塞520之间的衣物。从衣物540脱出的水经由排水口530排出。
如果T恤150被包括在衣物540中并且安装到T恤150的RFID标签100被倾斜地弯曲成U形并被挤压，则由加强构件50A和50B、基部10和盖40保护IC芯片30和连接部20A。因而，如果T恤150经历压力脱水，可以抑制IC芯片30和连接部20A的断裂。
因此，例如，可以提供具有如果RFID标签100经历由脱水器500执行的压力脱水抑制IC芯片30和连接部20A的断裂的能力以及非常高的耐久性的RFID标签100。
尽管上面描述了加强构件50A和50B的硬度高于基部10和盖40的硬度的实施方式，但基部10和盖40的硬度不限于上述硬度。
加强构件50A和50B的硬度可以分别低于基部10和盖40的硬度。加强构件50A和50B的硬度还可以分别等于基部10和盖40的硬度。
在加强构件50A和50B的硬度低于基部10和盖40的硬度的情况下，橡胶硬度可以设置为如下的值。
例如，在基部10和盖40的橡胶硬度设置为JIS A 70的情况下，加强构件50A和50B的橡胶硬度可以设置为范围从JIS A 20到JIS A 40的值。
在加强构件50A和50B的橡胶硬度等于基部10和盖40的橡胶硬度的情况下，加强构件50A和50B、基部10和盖40的橡胶硬度可以设置为例如范围从JIS A 70到JIS A 80的值。
这里，第一实施方式的加强构件50A和50B、基部10和盖40的橡胶硬度仅是示例性的。因而，加强构件50A和50B、基部10和盖40的硬度不限于上述值。硬度不限于橡胶硬度。因而，例如在使用合成橡胶的情况下，硬度可以设置为由橡胶硬度以外的其他硬度表示的值。
<第二实施方式>
RFID标签200与RFID标签100的不同之处在于加强构件250A和250B分别与基部210和盖240形成为一体。其他方面，根据第二实施方式的RFID标签200与第一实施方式的RFID标签100相同。因此，与第一实施方式的RFID标签100相同或类似的元件以相同的标号表示，并且省略其描述。
图13A是示出RFID标签200的沿纵向方向的截面的图。图13B是以平面图示出RFID标签200的图。图13C是示出沿与纵向方向正交的方向的RFID标签200的图。图13A示出如图13B所示的RFID标签200的A-A截面。图13C示出如图13B所示的RFID标签200的B-B截面。
加强构件250A形成在基部210的表面210A上，并当完成RFID标签200的组装时加强构件250A从表面210A突出。这类似于第一实施方式的形成在基部10的表面10A上并从表面10A突出的加强构件50A。
加强构件250A与基部210形成为一体。通过挤出等形成与加强构件250A形成为一体的基部210。
加强构件250B形成在盖240的表面240A上，并且当完成RFID标签200的组装时加强构件250B从表面240A突出。这类似于第一实施方式的形成在盖40的表面40A上并从表面40A突出的加强构件50B。
加强构件250B与盖240形成为一体。通过挤出等形成与加强构件250B形成为一体的盖240。
如上所述，在第二实施方式的RFID标签200中，加强构件250A和250B分别与基部210和盖240形成为一体。因而，制造RFID标签200的方法不包括将加强构件50A和50B粘合到基部10和盖40的步骤。除了将加强构件50A和50B粘合到基部10和盖40的步骤之外，制造RFID标签200的方法类似于制造第一实施方式的RFID标签100的方法。因此，省略制造RFID标签200的方法的描述。
这里，除了加强构件250A和250B与基部210和盖240形成为一体之外，加强构件250A和250B与第一实施方式的加强构件50A和50B类似。
因此，加强构件250A和250B的长度L和厚度D类似于加强构件50A和50B的长度L和厚度D，并满足式(1)至(3)。
因而，根据第二实施方式的RFID标签200，在平面图中，加强构件250A和250B的尺寸大于IC芯片30的尺寸(参见式(2))并且长度α(参见图6D)比IC芯片30的最大长度
Figure BDA0000149021510000171
长(参见式(2))。
因而，在RFID标签200倾斜地扭转并弯曲成U形并且进一步被压力挤压的情形中，可以通过由加强构件250A和250B、基部210和盖240保护IC芯片30和连接部20A来抑制IC芯片30和连接部20A的断裂。
因此，例如，可以提供如果RFID标签200经历诸如压力脱水的恶劣条件可以抑制IC芯片30和连接部20A断裂并且具有非常高的耐久性的RFID标签200。
<第三实施方式>
根据第三实施方式的RFID标签300与第一实施方式的RFID标签100的不同之处在于：IC芯片30安装在带370上并且带370附接到基部10。由于RFID标签300包括上面的差别，所以与第一实施方式的加强构件50A和50B相比，增加了加强构件50A和50B的尺寸。其他方面，根据第三实施方式的RFID标签300与第一实施方式的RFID标签100相同。因此，与第一实施方式的RFID标签100相同或类似的元件以相同的标号表示，并且省略其描述。
图14A是示出沿纵向方向的RFID标签300的截面的图。图14B是以平面图示出RFID标签300的图。图14A示出如图14B所示的RFID标签300的A-A截面。
IC芯片30通过倒装芯片接合安装在带370上，而带370附接在基部10上。在IC芯片30安装在带370的底面上的状态下，带370的连接部371和372附接到天线20的端子21A和22A(参见图3A)。带370可以是由聚乙烯膜制成的一种膜状构件或可以是与基部10的构件类似的片状构件。因而，带370具有可挠性和弹性。
如图14A和图14B所示，与第一实施方式的加强构件50A和50B相比，增加了加强构件50A和50B的横向长度。
根据第三实施方式，与第一实施方式的IC芯片30相比，在IC芯片上下颠倒30的状态下，IC芯片30附接到基部。参照图15A至图18B描述第三实施方式的IC芯片30的细节和制造RFID标签300的方法。
图15A至图18B是示出根据第三实施方式的RFID标签300的制造步骤的图。
图15A是示出安装有IC芯片30的带370的图。图15B是以平面图示出如图15A所示的带370的图。图15A示出如图15B所示的RFID标签300的A-A截面。
图16A、图17A和图18A是示出在制造步骤中的RFID标签300的截面的图。图16B、图17B和图18B分别是以平面图示出在制造步骤中的RFID标签300的图。如图16A、图17A和图18A所示的截面分别示出如图16B、图17B和图18B所示的RFID标签300的A-A截面。
根据第三实施方式的RFID标签300的IC芯片30通过倒装芯片接合安装在带370的表面370A上，如图15A和图15B所示。
带370包括形成在表面370A上的焊盘373和374，如图15A和图15B所示。例如，焊盘373和374可以是铜箔或铝箔。
与经由凸块31和32通过倒装芯片接合安装在基部10上的IC芯片30类似，第三实施方式的IC芯片30经由凸块通过倒装芯片接合安装在带370上。通信用的端子经由凸块连接到带370的焊盘373和374。
接着，通过使用注射器360，将导电粘合剂361施加到在基部10上印制的天线部21和22的端子21A和22A。接着经由导电粘合剂361，将带370的焊盘373和374与端子21A和22A连接。
如图17A和图17B所示，通过经由导电粘合剂361将带370的焊盘373和374连接到端子21A和22A，端子21A和22A、焊盘373和374和导电粘合剂361变为连接部371和372。
这里，例如导电粘合剂361可以是银膏或铜膏。在带370由聚乙烯制成的情况下，导电粘合剂361可以不具有可挠性和弹性。相反，在带370具有可挠性和弹性的情况下，优选的是，与第一实施方式的银膏23类似，导电粘合剂361具有可挠性和弹性。
在图17A和图17B所示的步骤处，IC芯片30经由带370安装在基部10的表面10A上。
接着，按照与第一实施方式的盖40粘合在基部10上类似的方式，盖40粘合在基部10上。接着加强构件50A和50B粘合到基部10和盖40的表面10A和40A，如图18A和图18B所示。因此，通过上述步骤完成RFID标签300的组装。
这里，在第三实施方式的RFID标签300中，由第一实施方式中的式(2)表示的长度X表现为带370的长边的长度，如图14B所示。尽管第一实施方式的连接部20A位于IC芯片30下方(参见图2中(A))，但第三实施方式的连接部371和372在平面图中位于IC芯片30的外部并位于带370的轮廓的内部。因此，如果带370的长边的长度设置为满足式(2)的长度X，则可以抑制带370的变形。因而，如上所述，可以通过抑制带370的变形来抑制IC芯片30以及连接部371和372的变形。
第三实施方式的RFID标签300类似于第一实施方式的RFID标签100，除了IC芯片30经由带370安装在基部10上并且带370的长边的长度设置为满足式(2)的长度X。
因而，在RFID标签300倾斜地扭转并弯曲成U形并且进一步被压力挤压的情形中，可以通过由加强构件50A和50B、基部10和盖40保护IC芯片30以及连接部371和372，来抑制IC芯片30以及连接部371和372的断裂。
此外，由于IC芯片30通过倒装芯片接合而安装在带370上，可以抑制在IC芯片的通信用的端子和带370之间的连接部的断裂。
因此，例如，可以提供如果RFID标签300经历诸如压力脱水的恶劣条件可以抑制IC芯片30以及连接部371和372A的断裂并且具有非常高的耐久性的RFID标签300。
迄今描述了RFID标签的优选实施方式和变型例。但是，本发明不限于那些具体描述的实施方式及其变型例，并且可以在权利要求书中所描述的本发明的范围内做出各种修改和变型。
这里叙述的所有示例和条件性语言都旨在出于教示目的，以帮助读者理解本发明以及发明者贡献的促进本领域的概念，并被解读为不限于这种特定的叙述的示例和条件，说明书中那些示例的组织也不涉及表示本发明的优劣。
尽管已经详细地描述了本发明的实施方式，但是应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变、替代和变型。

Claims (10)

1.一种RFID标签，其包括：
第一片部，其具有可挠性和弹性；
天线，其具有可挠性和弹性并配置为形成在所述第一片部的表面上；
IC芯片，其配置为电连接到所述天线；
第二片部，其具有可挠性和弹性，并配置为附接到所述第一片部并与所述第一片部一起覆盖所述天线和所述IC芯片；以及
增强构件，其具有可挠性和弹性并配置为覆盖所述IC芯片与所述天线二者的连接部以及所述IC芯片。
2.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，所述加强构件设置在所述第一片部的外侧或所述第二片部的外侧。
3.根据权利要求2所述的RFID标签，其中，所述加强构件附接到所述第一片部的外表面或所述第二片部的外表面。
4.根据权利要求2所述的RFID标签，其中，所述加强构件与所述第一片部或所述第二片部形成为一体，并且所述加强构件位于所述第一片部的外侧或所述第二片部的外侧。
5.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，所述加强构件的硬度比所述第一片部或所述第二片部的硬度高。
6.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，所述加强构件的硬度比所述第一片部或所述第二片部的硬度低。
7.根据权利要求1所述的RFID标签，该RFID标签还包括：
带，该带为片状，在该带的表面上安装有所述IC芯片，
其中，通过以所述带的所述表面面对所述第一片部的形成有所述天线的表面的方式将所述带的所述表面附接到所述第一片部的所述表面，将所述IC芯片电连接到所述天线。
8.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，厚度D1和D2、长度L和X以及变形量δ1和δ2满足式(1)和(2)：
L＞X  (1)
2 &times; X = 2 &times; { ( D 1 - &delta; 1 ) + ( D 2 - &delta; 2 ) } - - - ( 2 )
其中，所述厚度D1表示所述第一片部和所述第二片部的厚度，所述厚度D2表示所述加强构件的厚度，所述长度L表示所述加强构件的长边的长度，所述长度X表示所述IC芯片的长边的长度，所述变形量δ1表示所述第一片部和所述第二片部在被指定的压力挤压时的变形量，并且所述变形量δ2表示所述加强构件在被指定的压力挤压时的变形量。
9.根据权利要求1所述的RFID标签，其中所述第一片部或所述第二片部由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、聚氨酯橡胶、氯乙烯系的合成橡胶、苯乙烯系的合成橡胶、烯烃系的合成橡胶、酯系的合成橡胶、聚氨酯系的合成橡胶或酰胺系的合成橡胶制成。
10.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，所述天线由含有导电颗粒和与所述导电颗粒混合的粘结剂的导电膏制成，并且其中所述粘结剂由硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、氟橡胶、表氯醇橡胶、异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、或聚氨酯橡胶制成。
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