CN104160554A

CN104160554A - Rfid标签

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Publication number: CN104160554A
Application number: CN201280070854.6A
Authority: CN
Inventors: 甲斐学
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2014-11-19
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Also published as: CN104160554B; JPWO2013145311A1; EP2833477A1; US20140361089A1; WO2013145311A1; EP2833477A4; JP5867591B2

Abstract

课题在于提供一种实现低成本化的RFID标签。RFID标签具有：基板；一对第1天线单元，它们形成于所述基板的一个面；IC芯片，其连接于所述一对第1天线单元之间；第2天线单元，其形成于所述基板的另一个面；一对第1连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元一起形成第1环；以及一对第2连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元一起形成比所述第1环长的第2环，所述第1环和所述第2环的长度分别比使用频率的波长短。

Description

RFID标签

技术领域

本发明涉及RFID(Radio Frequency Identifier：射频识别符)标签。

背景技术

以往存在如下的天线装置，其通过通路孔导体或通孔导体连接设置于电介质的表面的一对表面侧导体与设置于背面的一对背面侧导体之间。在电介质的背面上的一对背面侧导体之间设有中立导体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-053833号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，现有的天线装置未能充分实现低成本化。

于是，本发明的目的在于提供一种实现了低成本化的RFID标签。

用于解决课题的手段

本发明的实施方式的RFID标签具有：基板；形成于所述基板的一个面上的一对第1天线单元；IC芯片，其连接于所述一对第1天线单元之间；第2天线单元，其形成于所述基板的另一个面；一对第1连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元形成第1环；以及一对第2连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元形成比所述第1环长的第2环，所述第1环和所述第2环的长度分别比使用频率中的波长短。

发明的效果

本发明能够提供一种实现了低成本化的RFID标签。

附图说明

图1A是表示比较例1的RFID标签10和10A的立体透视图。

图1B是表示比较例1的RFID标签10和10A的立体透视图。

图1C是表示比较例1的RFID标签10的等效电路的图。

图2A是表示比较例2的RFID标签10B和10C的立体透视图。

图2B是表示比较例2的RFID标签10B和10C的立体透视图。

图2C是表示比较例2的RFID标签10B的等效电路的图。

图3A是表示第1实施方式的RFID标签100的立体透视图。

图3B是表示第1实施方式的RFID标签100的等效电路的图。

图4是表示将比较例1的RFID标签10A的通路孔34A、35A数量削减为2个的比较用的RFID标签10D的立体透视图。

图5是表示第1实施方式的RFID标签100的第1环和第2环的图。

图6A是表示第2实施方式的RFID标签200的立体透视图。

图6B是表示第2实施方式的RFID标签200的电容器240的放大图。

图6C是比较例2的RFID标签10B的电容器50的放大图。

图7A是表示第2实施方式的RFID标签200的等效电路的图。

图7B是表示第2实施方式的RFID标签200的第1环和第2环的图。

图8A是表示第3实施方式的RFID标签300的立体透视图。

图8B是表示第4实施方式的RFID标签400的立体透视图。

图9A是表示第5实施方式的RFID标签500的立体透视图。

图9B是表示第6实施方式的RFID标签600的立体透视图。

具体实施方式

以下，说明应用了本发明的RFID标签的实施方式。

在说明实施方式的RFID标签之前，使用比较例1、2的RFID标签，说明比较例的RFID标签的问题。

＜比较例1＞

图1A和图1B是分别表示比较例1的RFID标签10和10A的立体透视图。如图1A和图1B中图示定义XYZ坐标系(正交坐标系)。

如图1A所示，比较例1的RFID标签10具有基板20、天线30和IC(IntegratedCircuit：集成电路)芯片40。

基板20只要是绝缘性的基板即可，例如可以使用FR-4(Flame Retardant type，阻燃型4)规格的基板。基板20例如可以使用在表面21和背面(表面21的相反侧的面)形成铜箔的结构。

天线30具有天线单元31～35。天线单元31、32形成于基板20的表面21。在天线单元31和32的直线部31D、32D之间连接IC芯片40。天线单元31、32例如是通过对贴附于基板20的表面21的铜箔进行构图而形成的。

天线单元33形成于基板20的背面(表面21的相反侧的面)。天线单元33例如可以使用贴附于基板20的背面的铜箔。

天线单元34形成于基板20的X轴负方向侧的侧面，天线单元35形成于基板20的X轴正方向侧的侧面。天线单元34、35例如通过无电镀处理和电镀处理形成镀铜层，从而在基板20的侧面制作出来。

天线单元31～35与IC芯片40一起形成环。即，天线30为环状的天线。

IC芯片40安装于基板20的表面21并与天线单元31、32电连接，将表示固有的ID的数据储存于内部的存储器芯片中。IC芯片40在经由天线30从RFID标签10的读写器接收到RF(Radio Frequency)频带的读取用的信号时，通过接收信号的功率而进行工作，经由天线30发送表示ID的数据。由此，能够通过读写器读取RFID标签10的ID。

这种比较例1的RFID标签10例如针对的是贴附于金属制的物品的表面的情况，因而通过基板20获得天线30的高度，使天线30呈环状。RFID标签10在以天线单元33为底面的状态下贴附于金属制的物品的表面。

其中，与比较例1的RFID标签10不同，若将在薄片状的基板的表面安装了偶极天线和IC芯片的极薄的RFID标签贴附于金属制的物品，则在金属表面与天线之间无法获得充足的电位差，天线的放射特性降低，通信距离变得极短。

基于这种原因，在金属制的物品的表面上贴附RFID标签的情况下，在金属表面与天线之间产生电位差，为了获得通信距离，需要一定程度的高度。

因此，比较例1的RFID标签10在具有一定程度的高度的基板20的周围形成环状的天线30。

通过使天线30为环状，能够使基板20的厚度薄到例如为5mm左右。如果使用环状的天线30，则产生与金属物品的表面垂直的部分(天线单元34、35)，因而在RFID标签10进行通信时，通过镜像效果，流过对于在天线30流过的电流的镜像电流。

比较例1的RFID标签10使用该镜像效果，改善了天线30的放射特性。

另外，还可以取代天线30的天线单元34、35，如图1B所示的RFID标签10A那样，设置多个通路孔34A、35A。在图1B所示的比较例1的RFID标签10A上，作为一例，通过10个通路孔34A、10个通路孔35A，将天线单元31、32与天线单元33之间连接起来。

通路孔34A、35A例如可如下制成，通过钻孔加工或激光加工等在基板20形成通孔，在通孔的内侧壁上进行无电镀处理和电镀处理，从而形成镀铜层。

其中，通路孔34A、35A分别形成10个的原因在于，为了使天线30的特性与使用通过镀铜层形成的天线单元34、35的情况大致相同，需要较多的通路孔34A、35A。通路孔34A、35A的数量不限于10个，还可以更多，然而需要至少在Y轴方向的整体范围形成。

图1C是表示比较例1的RFID标签10的等效电路的图。

如图1C所示，RFID标签10的天线30可通过电阻器Ra和电感器L1表现，RFID标签10的IC芯片40可通过电阻器Rc和电容器Cc表现。即，天线30具有电阻成分和电感成分，IC芯片40可通过电阻成分和电容成分表现。

其中，电阻器Ra是电阻值Ra的电阻器，电感器L1是电感为L1的电感器。此外，电阻器Rc是电阻值Rc的电阻器，电容器Cc是电容为Cc的电容器。

另外，比较例1的RFID标签10A(参照图1B)的等效电路与图1C所示的RFID标签10的等效电路相同。

＜比较例2＞

图2A和图2B是分别表示比较例2的RFID标签10B和10C的立体透视图。以下，对于与比较例1的RFID标签10和10A相同的结构要素赋予同一符号，省略对其的说明。

如图2A所示，比较例2的RFID标签10B具有基板20B、天线30B、IC芯片40和电容器50。

基板20B是与比较例1的基板20同样的基板，而X轴方向的长度比基板20短。

天线30B包括天线单元31B～35B。天线单元31B、32B形成于基板20B的表面21B。在天线单元31B与32B之间连接了IC芯片40。天线30B与比较例1的天线30同样为环状的天线。

天线单元31B、32B例如通过对贴附于基板20B的表面21B的铜箔进行构图而形成。作为天线单元33B，例如可以直接使用贴附于基板20B的背面的铜箔。例如通过无电镀处理和电镀处理形成镀铜层，从而将天线单元34B、35B形成于基板20B的侧面上。

比较例2的RFID标签10B相比于比较例1的RFID标签10A的基板20而言，基板20B在X轴方向上较短，因而天线30B的天线单元31B、32B和33B在X轴方向的长度比于比较例1的天线单元31、32和33短。另外，天线单元31B、32B、33B在Y轴方向的长度(宽度)与比较例1的天线单元31、32、33的宽度相同。

此外，天线单元34B、35B与比较例1的天线单元34、35相同。

IC芯片40安装于基板20B的表面21B，连接于天线单元31B与32B之间。

电容器50在天线单元31B与32B之间形成于基板20B的表面21B上。电容器50具有彼此平行排列的图案部51、52、53。图案部52从天线单元31B的延出部31B1起延伸，图案部51、53从天线单元32B的延出部32B1起延伸。

图案部51、52、53彼此平行排列，从而在俯视时构建2个电容器。此外，在图案部51～53与延出部31B1、32B1之间也在俯视时构建电容器。

另外，还可以取代天线单元34B、35B，如图2B所示的RFID标签10C那样，具有通路孔34C、35C。通路孔34C、35C与比较例1的通路孔34A、35A(参照图1B)相同。

图2C是表示比较例2的RFID标签10B的等效电路的图。

如图2C所示，RFID标签10B的天线30B可通过电阻器Ra、电感器L2和电容器Ca表现。此外，RFID标签10B的IC芯片40可通过电阻器Rc和电容器Cc表现。即，天线30B除了电阻成分和电感成分之外，还包括与电容器50对应的电容成分。此处，将电容器50作为天线30B的电容成分处理。

电阻器Ra是电阻值Ra的电阻器，电感器L2是电感为L2的电感器，电容器Ca是电容为Ca的电容器。此外，电阻器Rc是电阻值Rc的电阻器，电容器Cc是电容为Cc的电容器。

其中，比较例2的天线单元31B、32B、33B在Y轴方向的长度(宽度)与比较例1的天线单元31、32、33相同，而天线单元31B、32B、33B在X轴方向的长度比天线单元31、32、33短。

因此，天线30B的电感成分(L2)小于天线30的电感成分(L1)。其原因在于，在导体的宽度相等的情况下，长度短的导体电感小。

此外，图1A所示的RFID标签10的谐振频率和图2A所示的RFID标签10B的谐振频率f可通过一般式(1)得到。

[数1]

f = \frac{1}{2 π \sqrt{LC}} . . . (1)

RFID标签10的情况下，L是图1C所示的电感器L1的电感(L1)，C是电容器Cc的电容。

此外，RFID标签10B的情况下，L是图2C所示的电感器L2的电感(L2)，C是电容器Ca与电容器Cc的合成电容。

电感L2小于电感L1。此外，电容器Ca与电容器Cc并联连接，因此电容器Ca与电容器Cc的合成电容大于电容器Cc的电容。

即，比较例2的RFID标签10B通过电容器50的电容来补充由于具有比比较例1的天线30小的天线30B而出现的电感的减少量，从而能够获得与比较例1的RFID标签10相同的谐振频率。

换言之，比较例2的RFID标签10B具有电容器50，从而能够实现天线30B的小型化，其结果，实现了RFID标签10B在Y轴方向的小型化。

例如，在使用频率为953MHz的情况下，图1A所示的比较例1的RFID标签10在X轴方向的长度为65mm，Y轴方向的宽度为17mm。对此，图2A所示的比较例2的RFID标签10B在X轴方向的长度为45mm，Y轴方向的宽度为17mm。

如上，比较例2的RFID标签10B具有电容器50，从而能够在保持与比较例1的RFID标签10相同的使用频率的情况下，缩短X轴方向的长度，实现了小型化。

另外，关于比较例1、2的RFID标签10、10B的天线30、30B，由于天线单元34、34B、35、35B是通过电镀处理形成的，因而制造成本较高。

此外，关于比较例1、2的RFID标签10A、10C的天线30、30B，由于天线单元34A、34C、35A、35C是通过通路孔构建的，因而制造成本较高。

这些RFID标签10、10A、10B、10C在制造成本的降低方面并不充分，还存在改善的余地。

于是，在以下说明的第1、第2实施方式中，其目的在于提供一种实现低成本化的RFID标签。

＜第1实施方式＞

图3A是表示第1实施方式的RFID标签100的立体透视图。在图3A中，与比较例1、2同样按照图示定义XYZ坐标系(正交坐标系)。

第1实施方式的RFID标签100具有基板110、天线120和IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片130。

基板110只要是绝缘性的基板即可，例如可以使用FR-4(Flame Retardant type 4)规格的基板。作为基板110，例如可使用在表面111和背面(表面111的相反侧的面)形成铜箔的结构。

作为这种基板110，例如可使用在一块绝缘层的表面和背面分别贴附铜箔的基板。作为绝缘层，例如可使用预浸料坯。作为预浸料坯，例如为在玻璃纤维、碳纤维等的纺布或无纺布浸泡环氧树脂或聚酰亚胺等的绝缘性树脂而成的绝缘层。绝缘性树脂优选为热硬化性树脂。在将预浸料坯用作绝缘层的情况下，通过对铜箔和绝缘层进行热压接，能够制作基板110。

另外，基板110不限于FR-4规格的基板，例如也可以为FR-5等的其他规格的基板。此外，基板110还可以是聚碳酸酯等的树脂制基板。

天线120具有天线单元121～123和通路孔124A、124B、125A、125B。

天线单元121、122形成于基板110的表面111。天线单元121、122是一对第1天线单元的一例。天线单元121具有在X轴正方向延伸的延出部121A，天线单元122具有在X轴负方向延伸的延出部122A。在天线单元121的延出部121A和天线单元122的延出部122A上连接IC芯片130。

延出部121A、122A分别具有从天线单元121、122在X轴方向呈直线状延伸的直线部121A1、122A1、从直线部121A1、122A1的前端起在Y轴正方向折弯的直线部121A2、122A2，在俯视时具有L字型的形状。直线部121A1、122A1分别为直线状的连接部的一例。

然而，直线部121A2、122A2并非是必要的，可以仅具有直线部121A1、122A1，在俯视时具有直线状的形状。

这种天线单元121、122例如是通过对贴附于基板110的表面111的铜箔进行构图而形成的。

天线单元123形成于基板110的背面(表面111的相反侧的面)。天线单元123是第2天线单元的一例。天线单元123例如可直接使用贴附于基板110的背面的一面的铜箔。

另外，天线单元121～123的材质不限于铜，例如可以为铝等的铜以外的金属。

通路孔124A、124B形成于基板110的X轴负方向侧的端部(端边的附近)，通路孔125A、125B形成于基板110的X轴正方向侧的端部(端边的附近)。通路孔124A、124B、125A、125B例如可如下制作，通过钻孔加工或激光加工等在基板110上形成通孔，在通孔的内侧壁进行无电镀处理和电镀处理，从而形成镀铜层。

其中，通路孔124A和通路孔125A在Y轴方向的位置相等。即，通路孔124A在Y轴方向(RFID标签100的宽度方向)上形成于天线单元121与天线单元123之间的位置和通路孔125A在Y轴方向上形成于天线单元122与天线单元123之间的位置相等。

通路孔124A和125A与直线部121A1、122A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上。通路孔124A和通路孔125A是一对第1连接部的一例。

同样地，通路孔124B与通路孔125B在Y轴方向上的位置相等。即，通路孔124B在Y轴方向(RFID标签100的宽度方向)上形成于天线单元121与天线单元123之间的位置和通路孔125B在Y轴方向上形成于天线单元122与天线单元123之间的位置相等。

通路孔124B和125B在Y轴方向上相对于包含直线部121A1、122A1的直线，位于Y轴正方向侧。通路孔124B和通路孔125B是一对第2连接部的一例。通路孔124B和125B在俯视时形成于矩形的基板110的角部。

其中，形成通路孔124B的角部指的是相比于基板110的X轴负方向侧和Y轴正方向侧的顶点110A略微偏向内侧的部分，是顶点110A的附近。此外，形成通路孔125B的角部指的是相比于基板110的X轴正方向侧和Y轴正方向侧的顶部110B略微偏向内侧的部分，是顶部110B的附近。

通路孔124B、125B分别无法形成于基板110的顶部110A、110B，因此形成于从顶部110A、110B略微偏向内侧的角部上。

如上，通路孔124B和125B的位置相对于直线部121A1、122A1偏向Y轴正方向侧。

因此，通过天线单元121～123以及通路孔124B和125B形成的环的长度比通过天线单元121～123以及通路孔124A和125A形成的环的长度长。

其中，通过天线单元121～123以及通路孔124A和125A形成的环是第1环的一例，通过天线单元121～123以及通路孔124B和125B形成的环是第2环的一例。将通路孔124B、125B形成于基板110的角部对于较长地获取第2环的长度而言是有效的。

另外，后面叙述如上设定第1环和第2环的长度的理由。

这种具有天线单元121～123和通路孔124A、124B、125A、125B的天线120是环状的天线。

关于天线120的长度，可以按照用于RFID标签100的无线通信的频率进行设定。天线120的有效长度是与延出部121A的IC芯片130连接的点和与延出部121B的IC芯片130连接的点之间的长度。这里，将天线120的有效长度称作环长度。

图3A所示的天线120与合起了2个所谓偶极天线的环天线不同，是作为电感工作的环天线。因此，天线120的环长度被设定为比使用频率的波长λ短。

其中，天线120具有通过天线单元121～123以及通路孔124A和125A形成的环(第1环)、通过天线单元121～123以及通路孔124B和125B形成的环(第2环)。

因此，天线120的环长度与第1环和第2环都被设定为比使用频率的波长λ短。

第1实施方式的RFID标签100与将环长度设定为1个波长的长度的所谓环天线不同，使得天线120的环长度比1个波长的长度(λ)短，从而使天线120作为电感工作。

在所谓环天线中，环长度与1个波长的长度(λ)一致，从而电流分布在环的长度方向上不均。其原因在于，在所谓环天线中，产生驻波，电流在偶极天线的端处为最小，电流在偶极天线的中央部为最大。

对此，作为电感工作的天线120的电流密度的分布在天线120的长度方向上整体大致均匀。其原因在于，天线120的长度小于1个波长的长度(λ)，因而不会产生驻波。

如上，环天线120的长度与所谓环天线不同，电流分布也不同。如上所述，天线120的环长度比使用频率的波长λ短即可。

此外，天线120的环长度还会影响环天线120与IC芯片130的阻抗匹配。为了匹配环天线120与IC芯片130的阻抗，除了天线120的环长度以外，例如IC芯片130的电阻成分和电容器成分也会产生影响。

例如，在IC芯片130的电阻成分约为2000Ω，电容约为1.0pF的情况下，优选将天线120的长度例如设定为使用频率的波长λ的1/3(λ/3)以下。设定为这种环长度的情况下，能够使作为电感工作的天线120与IC芯片130的电阻成分和电容器成分的阻抗得到匹配。

而且，在设定为这种环长度的情况下，天线120的电流密度的分布在天线120的长度方向上整体大致均匀。

其原因在于，为了使得环天线120与IC芯片130的电阻成分和电容器成分的阻抗匹配，需要设定作为电感工作的环天线120的长度。

此外，第1实施方式的RFID标签100的天线120的环长度是由保持天线120的基板110的大小和基板110的介电常数确定的。

在日本，例如952MHz～954MHz或2.45GHz的频带被分配用于RFID标签，因而按照使用频率设定天线120的环长度即可。此外，在美国，分配915MHz，在欧州(EU)，分配868MHz作为代表频率，因而按照这些频率设定天线120的环长度即可。

设第1实施方式的RFID标签100的谐振频率为953MHz。

IC芯片130安装于基板110的表面111并与天线单元121、122电连接，将表示固有的ID的数据储存于内部的存储器芯片中。IC芯片130在经由天线120从RFID标签100的读写器接收到RF(Radio Frequency)频带的读取用的信号时，通过接收信号的功率进行工作，经由天线120发送表示ID的数据。由此，能够通过读写器读取RFID标签100的ID。

接着，说明这种第1实施方式的RFID标签100的等效电路。

图3B是表示第1实施方式的RFID标签100的等效电路的图。

如图3B所示，RFID标签100的天线120可通过电阻器Ra和电感器La1、La2表现，RFID标签100的IC芯片130可通过电阻器Rc和电容器Cc表现。

其中，电阻器Ra是电阻值Ra的电阻器，电感器La1是电感为La1的电感器，电感器La2是电感为La2的电感器。此外，电感La1作为天线120的第1环的电感处理，电感La2作为天线120的第2环的电感处理。另外，电阻器Rc是电阻值Rc的电阻器，电容器Cc是电容为Cc的电容器。

其中，使用图4，对将比较例1的RFID标签10A(图1B参照)的通路孔34A、35A的数量减为2个的RFID标签10D与图3A所示的第1实施方式的RFID标签100进行比较，说明第1实施方式的RFID标签100的大小。

图4是表示将比较例1的RFID标签10A的通路孔34A、35A的数量减至2个的RFID标签10D的立体透视图。

图4所示的RFID标签10D的天线30具有通路孔34A1、34A2、35A1、35A2。通路孔34A1、34A2、35A1、35A2将比较例1的RFID标签10A的10个通路孔34A、35A分别减至2个。通路孔34A1、34A2、35A1、35A2与第1实施方式的RFID标签100的通路孔124A、124B、125A、125B在Y轴方向的位置分别相等。

即，通路孔34A1、35A1形成为与天线单元31、32的直线部31D、32D位于同一条直线上。此外，通路孔34A2、35A2相对于包含直线部31D、32D的直线，位于Y轴正方向侧。

此外，这里将具有天线单元31、32、33和通路孔34A1、35A1的环称作第1环，将具有天线单元31、32、33和通路孔34A2、35A2的环称作第2环。第2环的长度比第1环长。

图4所示的RFID标签10D相比于图1B所示的RFID标签10A而言通路孔的数量较少，因而RFID标签10D的天线30的电感大于RFID标签10A的天线30的电感。这是由于通路孔的数量减少所致。长度相等时导体宽度小则电感较大，宽度相等时长度长则电感大。

设图4所示的RFID标签10D的天线30的第1环和第2环的电感分别为La1A、La2A。此外，设图1B所示的RFID标签10A的天线30的电感为L1。

其中，在电感La1A、La2A、L1之间，La2A＞La1A＞L1成立。其原因在于，由于第2环比第1环长，因而La2A＞La1A成立，此外，通过削减通路孔的数量，从而在图4所示的RFID标签10D的天线30与图1B所示的RFID标签10A的天线30之间，La1A＞L1成立。

因此，如图4所示的RFID标签10D那样，若使通路孔的数量少于图1B所示的RFID标签10A，则天线30的电感增大，式(1)表现的谐振频率降低，以低于953MHz的频率发生谐振。

因此，为了通过图3A所示的第1实施方式的RFID标签100得到与图1B所示的比较例1的RFID标签10A相同的谐振频率，需要缩短天线120的环长度，使得天线120的电感小于比较例1的RFID标签10A的天线30的电感。

即，在图4所示的RFID标签10D与图3A所示的RFID标签100的比较中，需要使得RFID标签100在Y轴方向的长度比RFID标签10D在Y轴方向的长度短。

图4所示的比较例1的RFID标签10D具有与图1B所示的比较例1的RFID标签10A相同的大小，因此X轴方向的长度为65mm，Y轴方向的宽度为17mm。

因此，例如能够使得第1实施方式的RFID标签100在X轴方向的长度X1为55mm，Y轴方向的宽度Y1为17mm。

此时，使用图5，考察第1实施方式的RFID标签100的天线120的导纳。

图5是表示第1实施方式的RFID标签100的第1环和第2环的图。

若使用天线120的第1环的电感La1、第2环的电感La2、天线120的电阻值Ra和使用频率的角频率ω，则天线120的导纳Yin可通过式(2)表现。

[数2]

Yin = \frac{1}{Ra} + \frac{1}{jωLa 1} + \frac{1}{jωLa 2} . . . (2)

其中，La2＞La1，因而通过式(2)可知，天线120的导纳Yin受到的第1环的电感La1的影响大于受到的第2环的电感La2的影响。

此外，第1实施方式的RFID标签100的谐振频率为953MHz，953MHz的波长λ约为300mm，此时天线120的长度比1个波长短，因而可认为环长度较长的第2环相比于第1环增益更高。这是由于第2环的长度比第1环的长度更接近1个波长的长度。

如上，第1环主要用于确定天线120的谐振频率f(即，用于获取阻抗匹配)，第2环主要用于确定天线120的增益。

实际情况下，若整体观察天线120，则天线120具有第1环与第2环的合成环的电感，而可以认为第1环和第2环基于上述倾向而作用不同。

因此，主要以通过第1环所包含的通路孔124A和125A确定谐振频率，并且通过第2环所包含的通路孔124B、125B确定天线120的增益的方式，确定通路孔124A、124B、125A、125B的位置。

如上所述，根据第1实施方式，使用作为一对第1通路孔的一例的通路孔124A和125A与作为一对第2通路孔的一例的通路孔124B和125B构建了天线120，因此相比于比较例1、2的RFID标签10、10A、10B、10C，通过削减通路孔的数量能够实现低成本化。

比较例1、2的RFID标签10(参照图1A)、10B(参照图2A)通过电镀处理在基板20，20B的X轴方向上的侧面的整体形成天线单元34、35。

与之相比，第1实施方式的RFID标签100仅形成2对通路孔124A、124B、125A、125B，因此能够实现低成本化。

此外，比较例1、2的RFID标签10A(参照图1B)、10C(参照图2B)沿着基板20，20B的X轴方向上的侧面的整体，形成10个通路孔34A、35A、34C、35C。

此外，第1实施方式的RFID标签100(参照图5)相比于图4所示的比较用的RFID标签10D，能够达成RFID标签100的小型化。

如上所述，第1实施方式的RFID标签100(参照图5)能够使X轴方向的长度X1为55mm。这相比于图4所示的比较用的RFID标签10D在X轴方向的长度(65mm)，是大约减小20％的值。即，能够达成约20％的小型化，此外，由此能够实现轻量化。

此外，通过这种RFID标签100的小型化也能实现低成本化。

即，第1实施方式的RFID标签100能够使基板110和天线120减小约20％，从而能够相应降低材料费用，由此能够达成低成本化。

第1实施方式的RFID标签100具有环状的天线120。具有这种环状的天线120的原因在于，为了在将RFID标签100贴附于金属制的物品的表面的情况下也能够进行通信。

通常，具有环状的天线的RFID标签比在薄片状的基板的表面上安装偶极天线和IC芯片的极薄的RFID标签制造成本高。

然而，根据第1实施方式，能够提供一种具有环状的天线120，且实现了低成本化的RFID标签100。

此外，通常情况下，具有环状的天线的RFID标签相比于在薄片状的基板的表面上安装偶极天线和IC芯片的极薄的RFID标签而言，具有大型化且变重的倾向。

然而，根据第1实施方式，能够提供一种具有环状的天线120，且实现了小型轻量化的RFID标签100。

此外，第1实施方式的RFID标签100具有通路孔124B和125B，该通路孔124B和125B形成于天线120的相对于直线部121A1、121A1在Y轴方向上错开的位置处。通路孔124B和125B形成第2环。

这种第2环具有与比较例1、2的RFID标签10、10A、10B、10C的天线30、30B的环大致同样的长度。其原因在于，第2环所包含的通路孔124B和125B相对于直线部121A1、121A1在Y轴方向上错开。

因此，第1实施方式的RFID标签100能够获得与比较例1、2的RFID标签10、10A、10B、10C大致同样的增益。

因此，第1实施方式的RFID标签100在贴附于金属制的物品的表面的情况下，也具有与比较例1、2的RFID标签10、10A、10B、10C大致相同的通信距离。

此外，在第1实施方式的RFID标签100中，通路孔124A和125A与直线部121A1、122A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上。

如上，在通路孔124A和125A与直线部121A1、122A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上时，能够降低天线120的Q值，天线120的频带变宽。另外，此处，Q值通过Q＝ωL/R表现，ω为使用频率的角频率，L为天线120的电感，R为天线120的电阻值。

如上所述，第1实施方式的RFID标签100使用2对通路孔124A、124B、125A、125B在天线120上形成2个环(第1环和第2环)，从而实现低成本化。此外，通过实现小型化，也能实现低成本化。现有的RFID标签未能如上实现充分的低成本化。

因此，根据第1实施方式，能够提供充分实现了低成本化的RFID标签100。第1实施方式的RFID标签100在贴附于金属制的物品的表面的情况下能够进行通信。

另外，在以上内容中，说明了通路孔124A和125A与直线部121A1，122A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上，通路孔124B和125B在Y轴方向上相对于包含直线部121A1、122A1的直线位于Y轴正方向侧的方式。由此，具有通路孔124B和125B的第2环比具有通路孔124A和125A的第1环长。

然而，若具有通路孔124B和125B的第2环比具有通路孔124A和125A的第1环长，则通路孔124A和125A可以不与直线部121A1，122A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上。

即，若具有通路孔124B和125B的第2环比具有通路孔124A和125A的第1环长，则通路孔124A和125A可以不位于包含直线部121A1、122A1的直线上，而是形成于在Y轴方向上错开的位置上。

＜第2实施方式＞

图6A是表示第2实施方式的RFID标签200的立体透视图。在图6A中，与第1实施方式同样地按照图示定义XYZ坐标系(正交坐标系)。此外，以下对与第1实施方式的RFID标签100的结构要素同样的结构要素赋予同一符号，并省略对其的说明。

第2实施方式的RFID标签200具有基板210、天线220、IC芯片130和电容器240。

第2实施方式的RFID标签200具有电容器240，从而X轴方向的长度X2比第1实施方式的RFID标签100的长度X1(参照图3A)短。关于长度X2，作为一例为45mm。即，这是与比较例2的RFID标签10B(参照图2A)相同的长度。

另外，第2实施方式的RFID标签200在Y轴方向的长度Y2与第1实施方式的RFID标签100在Y轴方向的长度Y1(参照图3A)相同(17mm)。

基板210与第1实施方式的基板110同样地只要是绝缘性的基板即可，例如可使用FR-4规格的基板。基板210例如可使用在表面211和背面(表面211的相反侧的面)形成铜箔的结构。

第2实施方式的RFID标签200在X轴方向的长度比第1实施方式的RFID标签100短，因而基板210在X轴方向的长度比第1实施方式的基板110在X轴方向的长度短。

天线220具有天线单元221～223和通路孔224A、224B、225A、225B。

天线单元221、222形成于基板210的表面211。天线单元221、222是一对第1天线单元的一例。天线单元221具有在X轴正方向延伸的延出部221A，天线单元222具有在X轴负方向延伸的延出部222A。在天线单元221的延出部221A和天线单元222的延出部222A连接IC芯片130。

延出部221A、222A分别具有从天线单元221、222在X轴方向上呈直线状延伸的直线部221A1、222A1和从直线部221A1、222A1的前端起向Y轴正方向折弯的直线部221A2、222A2，在俯视时具有L字型的形状。直线部221A1、222A1分别为直线状的连接部的一例。

天线单元223形成于基板210的背面(表面211的相反侧的面)。天线单元223是第2天线单元的一例。

另外，第2实施方式的RFID标签200在X轴方向的长度比第1实施方式的RFID标签100在X轴方向的长度短，天线单元221、222、223在X轴方向的长度分别比第1实施方式的天线单元121、122、123在X轴方向的长度短。

通路孔224A、224B形成于基板210的X轴负方向侧的端部(端边的附近)，通路孔225A、225B形成于基板210的X轴正方向侧的端部(端边的附近)。

其中，通路孔224A和通路孔225A在Y轴方向上的位置相等。即，通路孔224A在Y轴方向(RFID标签200的宽度方向)上形成于天线单元221与天线单元223之间的位置和通路孔225A在Y轴方向上形成于天线单元222与天线单元223之间的位置相等。

通路孔224A和225A与直线部221A1、222A1一起配置于与X轴平行的同一条直线上。通路孔224A和通路孔225A是一对第1连接部的一例。

同样地，通路孔224B和通路孔225B在Y轴方向上的位置相等。即，通路孔224B在Y轴方向(RFID标签200的宽度方向)上形成于天线单元221与天线单元223之间的位置和通路孔225B在Y轴方向上形成于天线单元222与天线单元223之间的位置相等。

通路孔224B和225B在Y轴方向上，相对于包含直线部221A1、222A1的直线，位于Y轴正方向侧。通路孔224B和通路孔225B是一对第2连接部的一例。

如上，通路孔224B和225B的位置相对于直线部221A1、222A1偏向Y轴正方向侧。

因此，通过天线单元221～223以及通路孔224B和225B形成的第2环的长度比通过天线单元221～223以及通路孔224A和225A形成的第1环的长度长。

具有这种天线单元221～223和通路孔224A、224B、225A、225B的天线220是环状的天线。

天线220的长度可按照用于RFID标签200的无线通信的频率进行设定。天线220的有效长度是与延出部221A的IC芯片130连接的点和与延出部221B的IC芯片130连接的点之间的长度。

设第2实施方式的RFID标签200的谐振频率为953MHz。

接着，说明电容器240。此处，除了图6A之外，还适当使用图6B和图6C的放大图。图6B是表示第2实施方式的RFID标签200的电容器240的放大图，图6C是比较例2的RFID标签10B的电容器50的放大图。另外，在图6B和图6C中省略了IC芯片130。

电容器240在天线单元221与222之间形成于基板210的表面211上。电容器240具有彼此平行排列的图案部241、242、243。图案部242从由天线单元221的直线部221A1分支的分支部221A3起延伸，图案部241、243从由天线单元222的直线部222A1分支的分支部222A 3起延伸。

图案部241、242、243彼此平行排列，从而在俯视时构建2个电容器。此外，在图案部241～243与直线部221A1、222A1之间在俯视时也构建了电容器。

这种电容器240例如通过对贴附于基板210的表面211的铜箔进行构图，从而与天线220同时形成。

此外，第2实施方式的电容器240相比于比较例2的电容器50(参照图2A和图6C)，图案部241、242、243在Y轴方向上的宽度比电容器50的图案部51、52、53在Y轴方向上的宽度窄。另外，图案部241、242、243与图案部241、242、243在X轴方向上的长度相同。

换言之，图案部241、242、243在Y轴方向之间的间隔比图案部51、52、53在Y轴方向之间的间隔大。

即，第2实施方式的电容器240的电容小于比较例2的电容器50的电容。其原因在于，电容器240的电极间的距离大于比较例2的电容器50的电极间的距离。

第2实施方式的RFID标签200的天线220形成2对通路孔224A、224B、225A、225B，从而与第1实施方式的RFID标签100同样地，电感大于比较例2的RFID标签10B(参照图2A)的天线20B。

如上，使用电感较大的天线220，为了保持与比较例2的RFID标签10B(参照图2A)相同的谐振频率，就需要通过电容器240的电容抵消由于形成通路孔224A、224B、225A、225B而导致的天线220的电感的增大量。

如上，第2实施方式的RFID标签200既能保持与比较例2的RFID标签10B(参照图2A)相同的X轴方向的长度，又能保持相同的谐振频率。

IC芯片130安装于基板210的表面211并与天线单元221、222电连接，将表示固有的ID的数据储存于内部的存储器芯片。IC芯片130在经由天线220从RFID标签200的读写器接收到RF(Radio Frequency：射频)频带的读取用的信号时，通过接收信号的功率进行工作，经由天线220发送表示ID的数据。由此，能够通过读写器读取RFID标签200的ID。

接着，使用图7A，说明这种第2实施方式的RFID标签200的等效电路。

图7A是表示第2实施方式的RFID标签200的等效电路的图。

如图7A所示，RFID标签200的天线220可通过电阻器Ra、电感器La11、电感器La21和电容器Ca1表现，RFID标签200的IC芯片130可通过电阻器Rc和电容器Cc表现。电感器La11、电感器La21分别表现第1环、第2环的电感成分。

即，天线220除了具有电阻成分和电感成分之外，还具有与电容器240对应的电容成分。其中，将电容器240作为天线220的电容成分处理。

电阻器Ra是电阻值Ra的电阻器，电感器La11是电感为La11的电感器。电感器La21是电感为La21的电感器，电容器Ca1是电容为Ca1的电容器。另外，La21＞La11。

此外，电阻器Rc是电阻值Rc的电阻器，电容器Cc是电容为Cc的电容器。

电容器Ca1的电容小于比较例2的电容器Ca。即，Ca＞Ca1成立。

第2实施方式的RFID标签200的天线220的电感(La11与La21的合成电感)大于比较例2的天线20B的电感L2(参照图2C)。这是由于通过2对通路孔224A、224B、225A、225B连接天线单元221、222、223的缘故。

为了抵消这种天线220的电感的增大量，获得与比较例2相同的谐振频率，在第2实施方式中，使电容器Ca1的电容小于比较例2的电容器Ca，使电容器240的电容小于比较例2的电容器50。

图7B是表示第2实施方式的RFID标签200的第1环和第2环的图。

天线220的导纳与第1实施方式同样地，受到的第1环的电感La11的影响大于第2环的电感La21的影响。

此外，第2实施方式的RFID标签200的谐振频率为953MHz，953MHz的波长λ约为300mm，而由于天线220的长度比1个波长短，因而可认为环长度较长的第2环比第1环增益高。这是由于第2环的长度比第1环的长度更接近1个波长的长度。

如上，第1环主要用于确定天线220的谐振频率f(即，用于获取阻抗匹配)，第2环主要用于确定天线220的增益。

实际情况下，在整体观察天线220时，天线220具有第1环和第2环的合成环的电感，而可以认为第1环和第2环基于上述倾向而作用不同。

因此，主要以通过第1环所包含的通路孔224A和225A确定谐振频率，并通过第2环所包含的通路孔224B、225B确定天线220的增益的方式，确定通路孔224A、224B、225A、225B的位置即可。

此外，第2实施方式的RFID标签200通过电容器240的电容调整由于形成通路孔224A、224B、225A、225B而导致的天线220的电感的增大量。

第2实施方式的电容器240将图案部241～243的制造公差取得大于比较例2的电容器50，实现了蚀刻处理的工序的成本下降。

如上所述，根据第2实施方式，增大由于形成通路孔224A、224B、225A、225B造成的天线220的电感，较大地获取电容器240的制造公差，从而能够提供一种实现低成本化的RFID标签200。

＜第3实施方式＞

图8A是表示第3实施方式的RFID标签300的立体透视图。第3实施方式是第2实施方式的变形例。在图8A中，对于与第2实施方式的RFID标签200(参照图6A)同样的结构要素赋予同一符号，并省略对其的说明。

第3实施方式的RFID标签300取代第2实施方式的RFID标签200的通路孔224A、224B、225A、225B，在基板210的X轴方向的侧面通过电镀处理形成连接部324A、324B、325A、325B。

如上在取代通路孔224A、224B、225A、225B形成连接部324A、324B、325A、325B的情况下，相比于比较例2而言天线220的电感增大，因此能够通过较大获取制造公差的电容器240使谐振频率符合。

第3实施方式的RFID标签300的连接部324A、324B、325A、325B相比于比较例2的RFID标签10B的天线单元34B、35B，进行电镀处理的面积较小，因此能够实现低成本化。

＜第4实施方式＞

图8B是表示第4实施方式的RFID标签400的立体透视图。第4实施方式是第2实施方式的变形例。在图8B中，对与第2实施方式的RFID标签200(参照图6A)同样的结构要素赋予同一符号，并省略对其的说明。

第4实施方式的RFID标签400和第2实施方式的RFID标签200的通路孔224B和通路孔225B的Y轴正方向侧分别形成通路孔401B和403B、通路孔402B和404B。

通路孔401B、402B、403B、404B和通路孔224B、225B都是第2连接部的一例。即，在第4实施方式中，具有多对第2连接部。作为多对第2连接部的通路孔224B、225B、401B、402B、403B、404B排列于基板210的短边方向(Y轴方向)上。

通路孔401B和403B、通路孔402B和404B分别形成于通路孔224B、225B的附近，因而可认为与通路孔224B、225B一起形成第2环。

第2环是主要确定RFID标签400的增益的环，因而通过相比于第2实施方式增加通路孔的数量，从而能够增大天线220的增益。

另外，如上少量增加通路孔的数量时，通路孔数相比于比较例2的RFID标签10C明显变少，能够实现低成本化。

＜第5实施方式＞

图9A是表示第5实施方式的RFID标签500的立体透视图。第5实施方式是第2实施方式的变形例。在图9A中，对与第2实施方式的RFID标签200(参照图6A)同样的结构要素赋予同一符号，并省略对其的说明。

第5实施方式的RFID标签500和第2实施方式的RFID标签200的通路孔224A和通路孔224B的Y轴负方向侧分别形成通路孔501A、通路孔502A。

通路孔501A、502A形成与第1环和第2环不同的第3环。

第3环在Y轴方向的位置与直线部221A1、222A1错开，因而与第2环同样地，有助于天线220的增益的增大。

如上，可以在通路孔224A、224B、225A、225B的基础上追加设置通路孔501A、502A。

另外，如上少量增加通路孔的数量时，通路孔数相比比较例2的RFID标签10C明显变少，能够实现低成本化。

＜第6实施方式＞

图9B是表示第6实施方式的RFID标签600的立体透视图。第6实施方式是第2实施方式的变形例。在图9B中，对与第2实施方式的RFID标签200(参照图6A)同样的结构要素赋予同一符号，并省略对其的说明。

第6实施方式的RFID标签600放大了第2实施方式的RFID标签200。

通路孔601A、602A的位置分别与第2实施方式的通路孔224A、225A相同。

即，第6实施方式的RFID标签600具有如下的结构，对于第2实施方式的RFID标签200，不改变通路孔224A、225A的位置，而放大了通路孔224A、225A以外的结构要素。通路孔601A、602A对应于第2实施方式的通路孔224A、225A。

这种RFID标签600中通路孔224B、225B之间的距离长，因而能够较大地获取第2环的增益。

第6实施方式的RFID标签600是用于增大整体也不会产生问题的用途。

另外，通路孔的数量与第2实施方式相同，通路孔的数量明显少于比较例2的RFID标签10C，因而能够实现低成本化。

符号说明

100 RFID标签

110 基板

120 天线

121，122，123 天线单元

124A，124B，125A，125B 通路孔

130 IC芯片

200 RFID标签

210 基板

220 天线

240 电容器

221，222，223 天线单元

224A，224B，225A，225B 通路孔

241，242，243 图案部

300 RFID标签

324A，324B，325A，325B 连接部

400 RFID标签

401B，402B，403B，404B 通路孔

500 RFID标签

501A，502A 通路孔

600 RFID标签

601A，602A 通路孔

Claims

1.一种RFID标签，其具有：

基板；

形成于所述基板的一个面的一对第1天线单元；

IC芯片，其连接于所述一对第1天线单元之间；

第2天线单元，其形成于所述基板的另一个面；

一对第1连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元一起形成第1环；以及

一对第2连接部，它们形成于所述一对第1天线单元与所述第2天线单元之间，与所述一对第1天线单元、所述IC芯片和所述第2天线单元一起形成比所述第1环长的第2环，

所述第1环和所述第2环的长度分别比使用频率处的波长短。

2.根据权利要求1所述的RFID标签，其中，

所述一对第1天线单元分别具有与所述IC芯片的端子连接的直线状的连接部，所述一对连接部和所述一对第1连接部排列于一条直线上。

3.根据权利要求1或2所述的RFID标签，其中，

所述基板俯视时为矩形，

所述一对第2连接部分别形成于俯视时所述基板的角部。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的RFID标签，其中，

该RFID标签还具有电容器，该电容器与所述一对第1天线单元并联连接。

5.根据权利要求4所述的RFID标签，其中，

所述电容器是通过对与所述第1天线单元相同的导电层进行构图而形成的。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的RFID标签，其中，

该RFID标签具有多对所述第2连接部。

7.根据权利要求6所述的RFID标签，其中，

所述基板俯视时为矩形，并且所述一对第1天线单元在所述基板的所述一个面上排列于所述基板的长边方向上，

所述多对第2连接部排列于所述基板的短边方向上。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的RFID标签，其中，

所述第1连接部和所述第2连接部是形成于贯通孔的通路孔，其中，该贯通孔沿厚度方向贯通所述基板。

9.根据权利要求1至7中的任意一项所述的RFID标签，其中，

所述第1连接部和所述第2连接部形成于所述基板的侧面。

10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的RFID标签，其中，

所述第1环和所述第2环的长度分别被设定为使用频率处的波长的1/3以下的长度。