CN104303196B - 非接触ic标签及铭牌 - Google Patents

Abstract

非接触IC标签具备：磁性片材；IC芯片，设置于所述磁性片材的第一磁性面；第一天线部及第二天线部，设置于所述第一磁性面，并且与所述IC芯片连接；以及间隔保持部，相对于所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部，配置在与所述磁性片材相反的一侧，通过电介质来形成；在所述磁性片材与所述间隔保持部之间，配置有所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部。

Description

非接触IC标签及铭牌

技术领域

本发明涉及UHF带及SHF带中使用的非接触IC标签及具备该非接触IC标签的铭牌。

本申请基于2012年6月13日在日本申请的特願2012－134296号主张优先权，在本申请中援引其内容。

背景技术

以往，在RFID标签(RFID tag)(非接触IC(Integrated Circuit)标签(label))与读出器等之间进行无线通信。但是，当将该RFID标签安装到金属制被粘合体时，RFID标签的通信性能会降低。因此，为了解决该问题点，研讨了以下所说明那样的各种结构的RFID标签。

例如，在使用13.56MHz带的电波的电磁感应方式的RFID标签中，通过在天线与RFID标签之间设置高磁导率的磁性体(磁性片材)，而在天线与被粘合体之间确保了损失少的磁通量路径。由此，实现了制作即使安装在金属制被粘合体上也能够使用的RFID标签。另外，虽然通信性能会降低，但是也能够将磁性体的厚度减薄为例如100μm或者100μmx以下。该情况下，还能够制作与金属制被粘合体对应的薄型的应对金属的RFID标签。

与此相对，在UHF带及SHF带所使用的电波方式的RFID标签中，通过在天线与被粘合体之间设置电介质或空气层，确保了天线与被粘合体之间的间隙。由此，能够一般地使用抑制金属制被粘合体对天线的影响的方法。

然而，该方法中，在天线与被粘合体之间使用厚度为100μm的电介质或者设置厚度为100μm的空气层的情况等时，会较强地受到被粘合体的影响而无法通信。因此，现状为，很难制作在13.56MHz带下使用的薄型(厚度为几百μm以下)的RFID标签。

作为在UHF带及SHF带中使用的电波方式的其他RFID标签，例如专利文献1所示，还提出了在天线与被粘合体之间设置磁性体的结构。在该RFID标签中，在天线与被粘合体之间配置软磁性体。在专利文献1中，充分地公开了软磁性体。另一方面，关于所使用的天线，仅止步于偶极天线及偶极天线的变形天线这种程度的公开，并且，在实际的验证中也没有天线形状的详细记载，关于磁性体的厚度也只记载了1mm(通信距离为15mm)的例子。而且，关于RFID标签的安装对象即被粘合体的具体的一般例、形状及大小等，也没有公开。

此外，这样的RFID标签被粘贴到在表面示出了品名等的金属制铭牌上或者内置在该铭牌中来使用。该铭牌也与所述的RFID标签同样，被安装到金属制被粘合体上来使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国特开2005－309811号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1所公开的RFID标签中，例如存在如下问题：作为标签而使用的话过厚，在粘贴到要求薄度的铭牌上来使用的情况下，非常不好用。

本发明鉴于这样的问题点而做出，其目的在于提供一种即使直接安装到金属制被粘合体上也能够通信、并且薄型且实用性极其优良的RFID标签及具备该RFID标签的铭牌。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，该发明提出了以下的手段。

本发明的第一方式所涉及的非接触IC标签具备：磁性片材；IC芯片，设置在所述磁性片材的第一磁性面；第一天线部及第二天线部，设置在所述第一磁性面，并且与所述IC芯片连接；以及间隔保持部，通过电介质来形成；在所述磁性片材与所述间隔保持部之间，配置有所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部。

此外，更优选的是，所述磁性片材、所述第一天线部、所述第二天线部及所述间隔保持部具有耐热性。

此外，更优选的是，上述本发明的第一方式所涉及的非接触IC标签中，还具备：基材，形成为薄膜状，且具有耐热性；所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部在设置在所述基材的主面上的状态下，配置于所述磁性片材的第一磁性面。

此外，更优选的是，所述IC芯片与所述第一天线部、以及所述IC芯片与所述第二天线部通过超声波接合被进行金属焊接。

此外，更优选的是，所述磁性片材通过磁性粒子或磁性薄片和粘合剂形成，所述粘合剂中使用有机硅系树脂、氟系树脂、环氧固化系树脂、聚醚砜系树脂及聚酰亚胺系树脂当中的至少1个。

此外，更优选的是，上述本发明的第一方式所涉及的非接触IC标签中，该非接触IC标签使用电波方式与数据读取装置进行通信。

此外，更优选的是，所述间隔保持部中的所述磁性片材的厚度大于0.5mm且为3mm以下。

此外，本发明的第二方式所涉及的铭牌具备：上述本发明的第一方式所涉及的非接触IC标签；以及板状的主体部，具有金属构件；所述非接触IC标签通过将所述磁性片材的与所述第一磁性面相反侧的面即第二磁性面经由粘合层粘贴到所述金属构件而被安装于所述金属构件。

此外，更优选的是，所述主体部在俯视时形成为矩形状，所述非接触IC标签设置于俯视时的所述主体部的长边上的中央部的边缘部。

此外，更优选的是，在所述主体部的第一面形成有用于收容所述非接触IC标签的一部分的孔部；所述间隔保持部以覆盖所述孔部的方式安装于所述主体部的第一面。

此外，更优选的是，所述主体部及所述粘合层具有耐热性。

发明效果

上述本发明的方式所涉及的RFID标签及铭牌即使直接安装到金属制被粘合体上也能够通信，并且薄型且实用性极其优良。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的铭牌的俯视图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的铭牌的透视图。

图3是表示图2中的截断线A1－A1的截面图。

图4是表示构成本发明的第一实施方式所涉及的铭牌的、非接触IC标签的侧视图。

图5是表示图4中的B方向箭头视图。

图6是说明使用了本发明的第一实施方式所涉及的铭牌的实验的顺序的侧视图。

图7是使用本发明的第一实施方式所涉及的铭牌来测定了通信距离而得的实验结果的图。

图8是表示本发明的第三实施方式所涉及的铭牌的主要部分的截面图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照图1至图7对本发明的第一实施方式所涉及的铭牌进行说明。

本发明的第一实施方式所涉及的铭牌粘贴在未图示的金属制被粘合体的外表面上，并在该被粘贴的状态下与外部的数据读取装置之间非接触地进行通信。

如图1至图3所示，本实施方式所涉及的铭牌1具备：非接触IC标签10，能够以非接触的方式进行通信；和板状的主体部30，在第一面30a形成有对非接触IC标签10的一部分进行收容的孔部31。

另外，在以下的全部附图中，为了使附图便于观察，适当地变更了各结构要素的厚度或者尺寸的比率。

图4及图5中分别示出了非接触IC标签10的侧视图及图4中的B方向箭头视图。另外，图5中未图示后述的基材20。

非接触IC标签10如图4及图5所示，具有：磁性片材11；通信部12，设置于磁性片材11的一个面(第一磁性面)11a；和间隔保持板(间隔保持部)13，相对于通信部12配置在与磁性片材11相反的一侧。即，通信部12被配置成夹在磁性片材11与间隔保持板13之间。

作为磁性片材11通过磁性粒子或磁性薄片与塑料或橡胶的复合材来形成，作为标签用途而能够使用柔软性充足的公知的材料。

如图5所示，沿磁性片材11的厚度方向(第二厚度方向)D进行俯视时，磁性片材11形成为长边方向E长的矩形状。

通信部12在俯视时配置在磁性片材11的中心。

通信部12具有：IC芯片16；阻抗匹配电路部17，与IC芯片16连接；以及第一天线元件(第一天线部)18及第二天线元件(第二天线部)19，与阻抗匹配电路部17连接，配置成在长边方向E上夹着阻抗匹配电路部17(在长边方向E上阻抗匹配电路部17配置在这些天线元件之间)。

IC芯片16使用公知结构的IC芯片，在IC芯片16内存储有规定的信息。并且，通过从IC芯片16所设置的未图示的电触点以电波方式供给电波的能量，能够将所存储的信息从该电触点向外部作为电波来传递。

在本实施方式中，阻抗匹配电路部17、天线元件18、19通过在用PET等形成为薄膜状的基材20的主面20a上印刷银浆状油墨(paste ink)来作为一体形成。

阻抗匹配电路部17由弯折成规定形状的布线来形成。

天线元件18、19在俯视时以在长边方向E上具有长边的方式形成为矩形状。第一天线元件18及第二天线元件19与IC芯片16经由阻抗匹配电路部17来连接。阻抗匹配电路部17与IC芯片16的未图示的电触点电连接。阻抗匹配电路部17构成为，在IC芯片16与第一天线元件18之间、以及在IC芯片16与第二天线元件19之间，产生相互相等的规定的阻抗及电阻值。

这样构成的通信部12是在磁性片材11的一个面11a具有2个天线元件18、19的、所谓的偶极天线。

间隔保持板13通过树脂等电介质在俯视时以在长边方向E上具有长边的方式形成为矩形状。该例子中，在俯视时，间隔保持板13形成为将磁性片材11的配置范围覆盖。即，在俯视时，间隔保持板13配置成其外缘将磁性片材11的外缘包围。

磁性片材11与间隔保持板13是如图3所示那样经由主体部30被连接，而不被直接连接。但是，例如也可以是，非接触IC标签10具备将基材20与间隔保持板13直接连接的连接构件。

在本实施方式中，主体部30整体的材质为金属构件。主体部30在俯视时形成为与间隔保持板13相同的矩形状。主体部30在本实施方式中由铝来形成。

另外，形成金属构件的材料不必重量比100％为金属，只要重量比超过50％的部分由金属来形成即可。

孔部31设置在主体部30的长边30c上的中央部的边缘部(主体部30的长边方向E上的中央部、且主体部30的宽度方向F上的端部)。如图3所示，厚度方向D上的从主体部30的第一面30a至孔部31的底面31a的距离例如设定为约450μm。

主体部30的尺寸例如为100mm(长度(长边方向E上的长度))×50mm(宽度(与厚度方向D及长边方向E分别正交的宽度方向F上的长度))×1mm(厚度(厚度方向D上的长度))，长度和宽度是与以往的金属制铭牌同等的大小。

如图1所示，主体部30的第二面30b为标示面。第二面30b形成有示出了品名、型式等的标示W。

标示W通过印刷或者激光雕刻等而形成在主体部30的第二面30b上。另外，如果主体部30的变形量少的话，也可以通过基于打刻的刻印来形成标示W。

孔部31如图2及图3所示，形成为能够将构成非接触IC标签10的除间隔保持板13以外的要素、即磁性片材11、通信部12及基材20收容的大小。磁性片材11通过由片材用粘合层(粘合层)41将磁性片材11的另一个面(第二磁性面)11b粘贴到孔部31的底面31a的中央部而被安装到主体部30。由此，在俯视时，非接触IC标签10被安装在主体部30的长边30c的中央部的边缘部。

间隔保持板13通过由保持板用粘合层42将间隔保持板13的一个面粘贴到主体部30的第一面30a而以覆盖孔部31的方式被安装到主体部30。间隔保持板13将孔部31水密地密封。

主体部30上安装了间隔保持板13时，通过主体部30的孔部31和间隔保持板13，形成了收纳室46。

另外，将这样构成的铭牌1向金属制被粘合体进行安装时，使用在间隔保持板13的另一个面上设置的铭牌用粘合层43。通过将铭牌用粘合层43向被粘合体粘贴，在被粘合体安装铭牌1。

作为粘合层41、42、43，能够适当地选择使用合成橡胶系或者丙烯酸系等公知的粘合剂等。片材用粘合层41的厚度优选设定在10～30μm之间。

接下来，进行了用于确认本铭牌1的通信性能的实验。以下示出其内容。

(实验)

实验是利用图6所示的结构来进行的。

主体部30使用了100mm(长度)×50mm(宽度)×1mm(厚度)的铝板。

磁性片材11使用了38mm×7mm的大同特殊钢(株式会社)制的NRC010(厚度100μm)及NRC025(厚度250μm)。

IC芯片16使用了NXP社制的UCODE G2iL。

阻抗匹配电路部17及天线元件18、19是通过在由PET薄膜(厚度50μm)形成的基材20上用银浆状油墨进行图案印刷(厚度8μm)来形成的。另外，天线元件18、19的尺寸采用了9mm×5mm。构成通信部12的构件当中，除了IC芯片16以外使用了自社(凸版印刷)制的构件。

读写器R1使用了三菱电器社制的950MHz带RFID用读写器、即RF－RW002(最大输出1W 30dBm)。

读取天线R2使用了三菱电器社制的950MHz带RFID用天线、即RF－ATCP001(圆偏振最大增益6dBi)。

固定衰减器R3使用了广濑电器(ヒロセ電機)制的AT－107(衰减量7dB)。

另外，读写器R1、读取天线R2及固定衰减器R3构成数据读取装置R10。

发泡苯乙烯201使用了420mm(长度)×160mm(宽度)×50mm(厚度)的尺寸的发泡苯乙烯。

金属板(金属制被粘合体)202使用了250mm(长度)×250mm(宽度)×0.5mm(厚度)的不锈钢制的板。

(实验方法)

在本发明的实施例所涉及的铭牌1的制作实验之前，作为比较例，进行了在主体部30未安装有间隔保持板13的铭牌的制作实验。

本实验中，使用了将天线元件18、19的尺寸设为9mm×5mm、元件长度极端短的天线元件。

如图6所示，将铭牌301以使主体部30位于发泡苯乙烯201的上表面的中央部的方式进行放置，通过与数据读取装置R10连接的读取天线R2，进行了通信距离(数据读取装置R10能够以非接触的方式读取信息的距离的最大值)的测定。另外，测定时的读取方向为，将配置有非接触IC标签10的面(主体部30的第一面30a)作为表面、将与该面相反侧的面(主体部30的第二面30b)作为背面，调换主体部30的表背面来从双方的面进行了读取。

该实验中，将主体部30和非接触IC标签10用未图示的带构件对双方加压使其紧贴而进行了读取。得知，实验中使用的发泡苯乙烯201基本不会给通信距离的测定结果带来影响。

实验中使用的读写器R1及读取天线R2是能够对安装有非接触IC标签10的主体部30以一定程度的通信距离进行读取的UHF带高输出读写器及天线。读写器R1的最高输出为1W(30dBm)，但是，由于实验环境，在将读写器R1与读取天线R2连结的同轴线缆上连接－7dB的固定衰减器R3，使读写器R1的输出衰减为0.2W(23dBm)来进行了实验。

使读取天线R2朝向主体部30旋转，相对于主体部30以0度和90度这2个角度来进行读取，将通信距离长的值作为实验结果进行了采用。实验中使用的磁性片材11使用了将100μm厚和250μm厚的磁性片材重叠而成的350μm厚的磁性片材。

(1－1实验)

在主体部30的第一面30a的中央部，以使非接触IC标签10的长边方向与主体部30的长边方向平行的方式配置非接触IC标签10，构成了比较例的铭牌301。在该状态下，进行了铭牌301的通信距离的测定。

(1－2结果)

以下示出通信距离的测定结果。

表面：175mm

背面：无法读取

根据测定结果可知，从表面的读取中的通信距离是良好的，但是，从背面的读取却无法进行。

(2－1实验)

在主体部30的第一面30a，俯视时，在图2所示的位置(长边30c上的中央部的边缘部)，以使非接触IC标签10的长边方向与主体部30的长边方向平行的方式配置非接触IC标签10，构成了比较例的铭牌302。铭牌302中未安装有间隔保持板13。

在该状态下，进行了铭牌302的通信距离的测定。

(2－2结果)

以下示出通信距离的测定结果。

表面：335mm

背面：215mm

根据测定结果可知，从表面的读取中的通信距离相比于1－1的实验所示的铭牌301的通信距离有所提高。而且，从铭牌302的背面的读取也能够进行。

本实验中，认为只要主体部30与数据读取装置R10的通信电磁波的频率共振，主体部30作为非接触IC标签10的放射天线发挥功能，则能够从背面的方向进行读取，而进行了上述内容的实验。

通过以上说明的实验结果可知，通过将非接触IC标签10配置在实验2的位置、即主体部30的长边30c上的中央部的边缘部，使得从背面的读取变为可能。因此，可知，主体部30与数据读取装置R10的通信电磁波的频率共振，主体部30作为非接触IC标签10的放射天线发挥了功能。

接下来，进行使用了本实施例的铭牌1的实验。

在此，关于在主体部30的第一面30a安装的间隔保持板13，除了所述的收纳室46的密封功能之外，还说明与外部的读取装置之间的通信距离性能的又一个功能。

(3－1实验)

使用本实施例的铭牌1，代替所述的实验1、2的发泡苯乙烯201而是使用不锈钢制的金属板202，用与实验1、2相同的方法，进行了改变了间隔保持板13的厚度的实验。

另外，铭牌1的主体部30及非接触IC标签10是图2及图3所示的形态，非接触IC标签10粘贴在主体部30所设置的孔部31的底面31a。并且，将铭牌1的间隔保持板13安装于金属板202而进行了实验。

本发明的实施方式所涉及的铭牌1的目的在于，被粘贴在金属制被粘合体的外表面，并在该粘贴的状态下，与外部的数据读取装置之间以非接触的方式进行通信。由此，在本实验中，作为金属制被粘合体而使用了不锈钢制的金属板202来进行了实验。另外，所使用的金属板202的尺寸为250mm(长度)×250mm(宽度)×0.5mm(厚度)这样的大小，该尺寸是不与读写器R1的通信电磁波的频率共振的大小。

本实验中，用作为电介质的PET(Poly－Ethylene－Terephthalate)制的片材来形成了间隔保持板13。间隔保持板13的尺寸为与主体部30相同的长度及宽度。间隔保持板13将厚度为250μm的PET片材从1张起重叠多张，设定为250μm至3000μm的厚度，针对各个厚度进行了通信距离的测定。另外，本发明的目的在于提供厚度薄的铭牌，因此，在本实验中将间隔保持板13的厚度的上限设成了3000μm(3mm)。

在主体部30的第一面30a上紧贴间隔保持板13，使第二面30b与读取天线R2对置而进行了测定。另外，在本实验中，铭牌1未设有保持板用粘合层42及铭牌用粘合层43。这是因为已经知道粘合层42、43几乎不会给铭牌1的通信距离的测定结果带来什么影响。

(3－2结果)

图7中示出了该实验中的通信距离的测定结果(图表)。

如图7所示，可知，通过增厚间隔保持板13的厚度，通信距离几乎直线地增大。在500μm的厚度时，成为与放置在发泡苯乙烯201上测定到的通信距离相近的值，在厚度超过500μm的区域，通信距离进一步增大。在3000μm的厚度时，其通信距离达到2000mm以上。

这样，通过将间隔保持板13的厚度设为大于500μm且为3000μm以下，能够较薄地构成铭牌1且增大与数据读取装置R10之间的通信距离。另外，间隔保持板13的厚度优选设为1500μm以上2750μm以下。

根据所述的2－2的实验的结果可知，主体部30与读取装置的通信电磁波共振而作为放射天线发挥了功能。在认为相对于该作为放射天线发挥功能的主体部30而言，金属板202作为微带(microstrip)的导体底板来起作用的情况下，本实验的结构能够被视为与具有导体底板的贴片天线相类似的结构。

换句话说，通过主体部30作为贴片天线的放射元件发挥功能、另一个金属板202作为该天线的导体底板发挥功能，可以想到，会产生与贴片天线同样的作用，其放射指向性集中在数据读取装置R10侧(电磁波到来方向)，通信距离增大。贴片天线被认为通过增大导体底板的面积而从理论上讲最大能够具有约9dB的指向性特性，实验结果的通信距离的增大量能够根据该贴片天线的指向性特性的最大值来进行类推。

如以上说明那样，根据本实施方式所涉及的非接触IC标签10及铭牌1，通过在通信部12中在磁性片材11的设置侧的相反侧配置间隔保持板13，即使在金属板202安装间隔保持板13来使用非接触IC标签10，也能够与数据读取装置R10之间进行通信。

磁性片材11、通信部12、间隔保持板13及基材20分别能够较薄地形成，因此，能够将非接触IC标签10以及铭牌1构成为薄型。

阻抗匹配电路部17及天线元件18、19在基材20的主面20a上作为一体而形成。这样，通过预先在基材20上设置多个部件，能够提高非接触IC标签10的制造效率。

通过将间隔保持板13的厚度设为大于500μm且为3000μm以下，能够较薄地构成非接触IC标签10及铭牌1且能够进一步增大与数据读取装置R10之间的通信距离。

通过使用非接触IC标签10来构成铭牌1，能够与数据读取装置R10通信且在主体部30的第二面30b设置标示W。

在俯视时，非接触IC标签10被安装在主体部30的长边30c上的中央部的边缘部，由此，能够进一步增大与数据读取装置R10之间的通信距离。

在主体部30的孔部31内收容有磁性片材11、通信部12及基材20，间隔保持板13以覆盖孔部31的方式安装于主体部30。因此，还能够一并具有将收纳室46内收容的磁性片材11、通信部12及基材20相对于液体、灰尘、湿气或者气体等进行保护的密封功能。

根据本实施方式的铭牌1，能够与使用目的相应地设定间隔保持板13的厚度(主体部30与金属板202的间隔)，能够在铭牌1和数据读取装置R10之间进行良好的通信。

虽然未作为数据来示出，但是，针对代替PET制的片材而将间隔保持板13用介电常数接近空气的发泡苯乙烯来形成的情况、或者用具有磁导率及磁损耗的磁性片材来形成的情况，也进行了同样的实验。但是，不管是用哪个材料来形成的情况，都未呈现出由于间隔保持板13的厚度的增减而非接触IC标签10与读取装置之间的通信距离增减这样的趋势，可进行读取的通信距离都是非常低的值。因此可知，形成间隔保持板13的材料必须是具有某种程度的介电常数的电介质。作为形成间隔保持板13的材料，除了PET以外，还能够适当地使用聚酯树脂、酚醛树脂或者密胺树脂等。

另外，在本实验中，将间隔保持板13的厚度的上限设成了3000μm，但是，如果需要的是重视通信距离的铭牌1的话，可以想到通过将间隔保持板13的厚度设为3000μm以上来使通信距离进一步增大。

在数据读取装置R10中未使用固定衰减器R3的情况下，读写器R1的输出能够提高到最大的1W(30dBm)，因此，当然通信距离能够进一步增大。而且，可以想到，通过将磁性片材11的厚度及电气物性值(磁导率、磁损耗、介电常数，或者介电损耗等)设为适当、使阻抗匹配电路部17的阻抗匹配、天线元件18、19的形状最优化，还能够进一步增大通信距离。

在本实验中，用PET制的片材形成了间隔保持板13，但是，形成间隔保持板13的材料只要是电介质即可，没有限定。例如，能够列举出玻璃、橡胶或者液体等。可以想到，根据其他材料中的电介质的介电常数、或者介电损耗的值不同，而间隔保持板13的厚度与通信距离之间关系有时会不同于图7所示的关系。由此，通过适当地进行形成间隔保持板13的材料的选择及间隔保持板13的厚度的设定，能够制作出各种式样的铭牌1。

虽然图及表中未示出，但是以下示出与多个同时读取有关的追加实验的内容和结果。

将非接触IC标签10分别粘贴在图2所示的一个长边30c上的中央部的边缘部和主体部30的另一个长边30d上的中央部的边缘部，进行了2个非接触IC标签10同时被读取的实验。

实验中使用的数据读取装置R10具有多个同时读取(防冲突(anti-collision))功能，因此，能够用相同的数据读取装置进行实验。

通过实验的结果可知，哪个非接触IC标签10都被良好地读取。由此可知，能够将多个非接触IC标签10设置于主体部30，例如，在安装到需要进行几十年这样的长期管理的金属制被粘合体上来进行了使用的情况下，也能够将用于获得可靠性的备用非接触IC标签10预先配设在铭牌1内。

关于铭牌1的俯视时的外观，由于主体部30是通过没有狭缝等的一张平面金属板来形成的，因此，其外观与以往的金属制的铭牌同样。由此，可以想到，即使在代替以往的铭牌来设置具有RFID功能的本发明的铭牌的情况下，也不会产生外观上的问题。

在本实施方式的铭牌的主体部30，设置沿厚度方向D贯通的安装孔，通过使塑料等非金属制的螺栓、小螺钉等插通该安装孔来安装到金属制被粘合体，从而还能够使铭牌与被粘合体可拆装。该情况下，不设置铭牌用粘合层43。

在收纳室46中，如果不会与非接触IC标签10之间产生电干扰的话，除了非接触IC标签10之外，还能够搭载电池、电子电路、或者传感器元件等功能部件(要素)。通过将传感器元件作为温度传感器，将电池作为驱动电源，还能够将本铭牌作为带有具备半无源功能的标签的铭牌来使用，该半无源功能为能够通过自立动作来进行温度计测的功能等。而且，通过具备所述的安装孔及小螺钉的拆装构造且不具备保持板用粘合层42，还能够实现搭载于收纳室46的电池的更换。

出于使收纳室46所收容的非接触IC标签10长期地保持其功能的目的，将密闭的收纳室46的内部与使用环境相应地用气体、液体、发泡材等填满。在时常受到温度、振动或者冲击等的应力的环境下使用的情况下是有效的。

本发明的实施方式所涉及的铭牌1由于作为主要结构的主体部30由金属来形成，因此，在电气方面为一个导体。因此，在从外部受到了涌流等电气冲击的情况下，其涌流电流只不过是与通常的电线同样地经由主体部30的内部泄露到金属制被粘合体，因此，可以想到基本不会给铭牌1中内置的非接触IC标签10带来损伤。

非接触IC标签10通过绝缘性的片材用粘合层41而被粘贴到收纳室46的内壁，进而，在内部电阻高的磁性片材11上设置天线元件18、19及IC芯片16。因此，可以说，非接触IC标签10即使是单体也具有相对于涌流等电气冲击很强的层结构。

非接触IC标签10配置在密闭的收纳室46内，因此，关于一般的RFID标签(inlet)所需要的、形成保护构件的必要以及美化外观(视觉的价值)的必要，一概不需要。因此，非接触IC标签10能够设为专注于待通信功能、成本等的形态。

在本实施方式中，主体部30在俯视时形成为矩形状，但是如上所述，只要主体部30与数据读取装置R10的通信电磁波的频率共振，主体部30作为非接触IC标签10的放射天线发挥功能，则形状没有限定。主体部在俯视时例如可以是圆形、椭圆、三角形、多边形。

此外，主体部30的厚度在实施方式中为1mm，但是已知，只要铭牌不极端地厚，则几乎不会因主体部30的厚度不同而影响通信性能的优劣。

另一方面，即使主体部30的厚度很薄的情况下，例如，只要具有主体部30中无应力地流动所产生的高频电流的厚度即可，则主体部30由金属蒸镀膜那样的薄的金属体来形成也是可以的。

天线元件18、19的形状在上述实施方式设成了矩形状，但是，只要主体部30作为放射天线发挥功能即可，形状没有限定。天线元件的形状例如可以是正方形、圆形、椭圆、多边形。

确认到了：俯视时的磁性片材11的形状只要在俯视时与构成阻抗匹配电路部17、天线元件18、19的通信部12的至少一部分重叠即可，余白部分(磁性片材11当中的未设有通信部12的部分)的有无不会较大地影响到通信距离的长度。

另一方面，磁性片材11的厚度在实施例中设成了350μm，但是只要具有用于使主体部30作为放射天线发挥功能的必要的厚度即可。虽然未作为数据来示出，但是，在磁性片材11的厚度为350μm以下的情况下通信距离有降低的趋势。另外，未进行磁性片材11的厚度为350μm以上的情况的评价。

根据所述的实验结果可知，通过将非接触IC标签10在俯视时配置在主体部30的长边30c上的中央部的边缘部，能够使主体部30作为放射元件发挥功能。由此，可以想到，即使主体部为与本实施方式不同的形状，通过在其形状的长边上的中央部的边缘部配置非接触IC标签10，也能够使主体部作为放射元件发挥功能。另外，如主体部为正方形等那样在俯视时主体部的各边的长度相互相等的情况下，非接触IC标签10能够配置在任意边上的中央部的边缘部。

(第二实施方式)

接下来，对本发明的第二实施方式进行说明，仅说明与所述实施方式之间的不同点。

所述的金属制被粘合体中包括如锅炉、电加热器、内燃机、蒸汽涡轮、马达或者光源等那样成为高温的被粘合体、或者从高温的干燥炉通过的被粘合体等一段时间暴露在高温环境下的被粘合体。在这些被粘合体中安装铭牌的情况下，铭牌除了通信性能之外，还必须要具有对高温的耐热性能。

在本实施方式的铭牌中，为了在所述的高温下具有耐性，将目标上限温度设成了200℃。目的在于，在该上限温度下，收纳室46所收容的非接触IC标签不会出现变形、变质、剥离、通信性能的恶化及间隔保持板的变形、变质等的劣化。但是，关于该上限温度下的通信性能，在本实施方式中设为对象外，不考虑上限温度下的铭牌与数据读取装置等之间的通信。

通过不改变基本构造而进行各结构构件的耐热温度的增高，提高了铭牌的耐热性。以下详细地说明该内容。

所述第一实施方式所涉及的非接触IC标签10中，将阻抗匹配电路部17及天线元件18、19在基材20的主面20a上用银浆状油墨进行图案印刷来形成。但是，在所述的使用温度的上限即200℃的环境下，由于构成阻抗匹配电路部17及天线元件18、19的构件的耐热温度过低，因此，第一实施方式所涉及的非接触IC标签10的结构是无用的。由此，对下述的阻抗匹配电路部及天线元件的结构构件的耐热温度的增高进行研究。

在所述第一实施方式中，用PET薄膜形成基材20，但是，通过将基材用聚酰亚胺或者聚醚酰亚胺等耐热温度超过200℃的薄膜材料来形成，能够增高基材的耐热温度。

但是，该情况下，通过基材的材料改变而使材料所具有的介电常数的值改变，因此，产生了进行阻抗匹配电路部的最优化的必要性。

在所述第一实施方式中，用银浆状油墨进行图案印刷来形成阻抗匹配电路部17及天线元件18、19。在本实施方式中，通过对铝的薄膜或者铜的薄膜进行蚀刻来形成这些，从而能够将阻抗匹配电路部及天线元件的使用温度的上限增高到200℃。

所述第一实施方式中，IC芯片16的凸起与阻抗匹配电路部17之间的连接是通过使用基于接合材料即ACP(各向异性导电胶)的倒装芯片接合法，利用该ACP材料的粘合效果，来将凸起与阻抗匹配电路部17电连接。

然而该安装方法中，在使用温度的上限即200℃的环境下，由于ACP的耐热温度过低，因此，无法保证IC芯片16与阻抗匹配电路部17之间的电连接。

通过使用完全没有使用ACP等耐热温度低的接合材料等的、超声波焊接法(基于超声波接合的金属焊接法)，IC芯片16的凸起与阻抗匹配电路部即使是异种金属彼此也能够通过超声波进行焊接。

由此，通过使用该接合法，能够实现使用温度的上限即200℃的环境下的电连接可靠性。

所述第一实施方式的磁性片材11是通过磁性粒子或磁性薄片与塑料或者橡胶的复合材来形成的。该磁性片材11的使用温度的上限为85℃(制造商推荐值)。磁性片材11所固有的物性值当中，对天线特性(天线灵敏度)较大地影响的参数是磁导率及磁损耗的值，另一方面可知，介电常数及介电损耗的值与其相比，对天线特性影响的程度很小。

磁性片材11的磁导率及磁损耗的值是由所使用的磁性粒子或者磁性薄片的造形、方向及密度等来决定的。另一方面的介电常数及介电损耗的值除了由磁性粒子或者磁性薄片的造形、方向、密度之外，还由粘合剂(结合剂)的介电常数及介电损耗来决定。

通过不变更磁性片材11的磁性粒子或者磁性薄片的材料，而仅将粘合剂变更为包含有有机硅系树脂、氟系树脂、环氧固化系树脂、聚醚砜系树脂或者聚酰亚胺(聚酰亚胺)系树脂等耐热温度超过200℃的耐热粘合剂当中的至少1个的材料，能够将磁性片材设为耐热性的磁性片材。但是，通过变更所使用的粘合剂，作为磁性片材的介电常数及介电损耗的值也变化。

但是，这两个参数对天线特性的影响如上所述那样很小，因此，可以认为，通过进行阻抗匹配电路部的最优化，变更为耐热粘合剂所伴随的作为非接触IC标签的通信性能的降低几乎不存在。

所述第一实施方式中，用PET制的片材来形成间隔保持板13。在本实施方式中，通过用聚酰亚胺或者聚醚酰亚胺等耐热温度超过200℃的材料将间隔保持板形成为片状，能够增高间隔保持板的耐热温度。

但是，间隔保持板的材料改变而使材料所具有的介电常数的值改变，因此，如上所述，需要与使用目的相应地相对于通信距离再次设定厚度。

粘合层41、42、43优选使用耐热温度超过200℃的丙烯酸系或者有机硅系的材料。

这样，使用与第一实施方式不同的材料及形成方法的磁性片材、天线元件、间隔保持板、基材、粘合层41、42、43、以及由金属形成的主体部具有200℃的耐热性。

如以上那样实施了热对策的铭牌虽未进行与读取装置之间的通信实验，但是，认为会得到与所述的第一实施方式的铭牌1几乎相同的通信距离的结果。

如以上说明的那样，通过使用本实施方式的非接触IC标签及铭牌，即使直接安装到金属制被粘合体上也能够通信且能够构成为薄型。

此外，本实施方式的非接触IC标签及铭牌中，磁性片材、天线元件、间隔保持板及基材具有耐热性，因此能够构成在使用温度的上限即200℃的环境下也能够耐受的非接触IC标签。

进而，在本实施方式的非接触IC标签及铭牌中，主体部及粘合层41、42、43具有耐热性，因此，能够构成在使用温度的上限即200℃的环境下也能够耐受的铭牌。

此外，在本实施方式中，如上所述，上限温度下的通信性能为对象外，但是，通过提高在本实施方式的非接触IC标签中使用的IC芯片16的使用温度的上限，作为非接触IC标签的上限温度下的通信性能也能得以保证。

在本实施方式中，使用温度的上限的目标值为200℃，但是，铭牌中使用的结构构件当中耐热温度最低的构件会产生故障，因此，如果能够提高该构件的耐热温度的话，则能够增高作为铭牌整体的使用温度的上限值。

(第三实施方式)

接下来，参照图8对本发明的第三实施方式进行说明，对与所述实施方式相同的部位赋予相同的附图标记并省略其说明，仅说明不同点。

如图8所示，本实施方式的铭牌2中，代替第一实施方式的铭牌1的非接触IC标签10、主体部30，而具备非接触IC标签50、主体部60。

非接触IC标签50中，代替非接触IC标签10的间隔保持板13，而具备间隔保持构件(间隔保持部)53。该例子中，间隔保持构件53是使用树脂(塑料)等电介质通过注塑成型来形成的。

间隔保持构件53在俯视时形成为矩形的板状，在一个面形成有凹部54，在另一个面形成有多个突起部55。凹部54形成为能够将磁性片材11、通信部12及基材20收容的大小。

主体部60在俯视时形成为与间隔保持构件53相同的矩形的板状。主体部60由与所述实施方式的主体部30相同的材料来形成。

在主体部60的第一面60a，设置有片材用粘合层41。磁性片材11的另一个面11b及间隔保持构件53的一个面在凹部54内收容了磁性片材11、通信部12及基材20的状态下被粘贴到片材用粘合层41。

在主体部60安装了间隔保持构件53时，通过主体部60和间隔保持构件53的凹部54，形成收纳室56。

在金属制被粘合体250，形成有从外表面凹陷的收容部251。在收容部251的底面，形成有多个嵌合孔252。嵌合孔252的内径设定为与间隔保持构件53的突起部55的外径相等或者稍微大的程度。

铭牌2通过将突起部55压入嵌合孔252中而不经由粘合层地安装于被粘合体250的收容部251。

设定为，在被粘合体250的收容部251中安装了铭牌2时，被粘合体250的外表面与主体部60的第二面60b几乎位于同一面上。由此，能够防止铭牌2从被粘合体250突出。

如果能够较大地形成收容部251凹陷的深度的话，与此相应地能够增厚间隔保持构件53，因此，如所述那样，还能够进一步延长铭牌2的通信距离。

通过凹部54被主体部60密封而形成了收纳室56，因此，与所述实施方式同样，在本实施方式中也是收纳室56具有密封功能。

也能够将在收容部251的内表面与铭牌2的外周面之间形成的间隙260用未图示的公知的密封材料填埋。通过将主体部60及密封材料的颜色设为与被粘合体250同色或近似色，包含间隙260在内能够视觉性地隐藏铭牌2的存在。因此，能够提高被粘合体250的价值。

如以上说明那样，根据本实施方式的非接触IC标签50及铭牌2，即使安装在被粘合体250上也能够通信且能够构成为薄型。

间隔保持构件53通过注塑成型来形成，但是只要在主体部60与被粘合体250之间存在有电介质、确保了主体部60和被粘合体250之间的间隔即可，间隔保持板的形态及制造方法没有限定。例如，也可以是，在收容部251中填满作为电介质的密封材料或者粘合材料，来形成间隔保持板。该情况下，如果确保了主体部60的第一面60a和磁性片材11之间紧贴的话，也可以不在铭牌2设置片材用粘合层41。

在本实施方式中，将被粘合体250的外表面作为导体底板来利用，但是，也可以使用铭牌2自身具备与导体底板相当的金属板、该金属板成为被粘合体250的一部分的构造。

以上，参照附图详细地说明了本发明的第一实施方式至第三实施方式，但是，具体的结构不限于该实施方式，还包含不脱离本发明的要旨的范围内的结构的变更等。而且，当然也能够适当地组合利用各实施方式所示的各个结构。

例如，在所述第一实施方式至第三实施方式中，在阻抗匹配电路部及天线元件形成得比较厚而容易处理的情况下，也可以是，使非接触IC标签不含有基材而将阻抗匹配电路部及天线元件直接形成在磁性片材的一个面上。

此外，在上述实施方式中，主体部整体为金属构件。但是，例如也可以是，主体部的一部分为金属构件，主体部的其余部分是由树脂形成的树脂构件。该情况下，非接触IC标签被粘贴到主体部中的金属构件。

将本发明的使用用途设为铭牌，但是本发明的使用用途不限于此，还能够作为通用的无线通信设备、RFID标签等来利用。例如，也可以是无线数据收集装置、应对金属的RFID标签、有源RFID标签等。

附图标记的说明

1、2 铭牌

10，50 非接触IC标签

11 磁性片材

11a 一方的面(第一磁性面)

11b 他方的面(第二磁性面)

13 间隔保持板(间隔保持部)

18 第一天线元件(第一天线部)

19 第二天线元件(第二天线部)

20 基材

20a 主面

30、60 主体部

30c 长边

31 孔部

41 片材用粘合层(粘合层)

53 间隔保持构件(间隔保持部)

D 厚度方向(第二厚度方向)

Claims (11)

1.一种非接触IC标签，其特征在于，具备：

磁性片材；

IC芯片，设置于所述磁性片材的第一磁性面；

第一天线部及第二天线部，设置于所述第一磁性面，并且与所述IC芯片连接；以及

间隔保持部，通过电介质来形成，在所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部与非接触IC标签的安装对象即被粘合体之间确保规定的间隙；

在所述磁性片材与所述间隔保持部之间，配置有所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部。

2.如权利要求1所述的非接触IC标签，其特征在于，

所述磁性片材、所述第一天线部、所述第二天线部及所述间隔保持部具有耐热性。

3.如权利要求1或2所述的非接触IC标签，其特征在于，

还具备：

基材，形成为薄膜状，且具有耐热性；

所述IC芯片、所述第一天线部及所述第二天线部在设置到所述基材的主面上的状态下，配置于所述磁性片材的第一磁性面。

4.如权利要求1或2所述的非接触IC标签，其特征在于，

所述IC芯片与所述第一天线部、以及所述IC芯片与所述第二天线部通过超声波接合被进行金属焊接。

5.如权利要求1或2所述的非接触IC标签，其特征在于，

所述磁性片材通过磁性粒子或磁性薄片和粘合剂形成，

所述粘合剂中使用有机硅系树脂、氟系树脂、环氧固化系树脂、聚醚砜系树脂及聚酰亚胺系树脂当中的至少1个。

6.如权利要求1或2所述的非接触IC标签，其特征在于，

该非接触IC标签使用电波方式与数据读取装置进行通信。

7.如权利要求1或2所述的非接触IC标签，其特征在于，

所述间隔保持部的厚度大于0.5mm且为3mm以下。

8.一种铭牌，其特征在于，具备：

权利要求1至7中任一项所述的非接触IC标签；以及

板状的主体部，具有金属构件；

所述非接触IC标签通过将所述磁性片材的与所述第一磁性面相反侧的面即第二磁性面经由粘合层粘贴到所述金属构件而被安装于所述金属构件。

9.如权利要求8所述的铭牌，其特征在于，

所述主体部在俯视时形成为矩形状，

所述非接触IC标签设置在俯视时的所述主体部的长边上的中央部的边缘部。

10.如权利要求8或9所述的铭牌，其特征在于，

在所述主体部的第一面形成有用于收容所述非接触IC标签的一部分的孔部；

所述间隔保持部以覆盖所述孔部的方式安装于所述主体部的第一面。

11.如权利要求8或9所述的铭牌，其特征在于，

所述主体部及所述粘合层具有耐热性。