CN111566670B

CN111566670B - Ic标签

Info

Publication number: CN111566670B
Application number: CN201880085199.9A
Authority: CN
Inventors: 岛井俊治; 辻本博文
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2018-01-05
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: US20200372314A1; JP6976865B2; JP2019121933A; CN111566670A; EP3736738A1; KR20200105479A; EP3736738A4; WO2019135381A1; CA3087661A1

Abstract

本发明的IC标签包括：IC芯片(2)；用于电收发所述IC芯片(2)所存储的信息的偶极天线(3)；和支承所述IC芯片(2)和偶极天线(3)的片状的基材(1)，在将所述偶极天线(3)的两端部(S1，S2)间的电阻值设定为R，并将沿着所述偶极天线(3)连接该偶极天线(3)的两端部(S1、S2)且不通过所述IC芯片(2)的路径的长度设定为L时，满足0.1≤R/L≤2.5。

Description

IC标签

技术领域

本发明涉及IC标签。

背景技术

近年来，作为IC标签的一种类型，提出了这样一种结构，即：用于无线电通信的天线图案和IC芯片被搭载于称为插件(inlet)的由塑料或纸制成的基片上。然后，通过将这种插件用树脂密封后安装到物品上或嵌入物品中，来用于物品的管理。

然而，上述IC标签有时被安装到亚麻制品并管理，但是亚麻制品在出货时通常用金属检测器检查是否混入有金属异物。由于IC标签的天线图案由金属制成，因此当用金属检测器检查安装有IC标签的亚麻制品时，即使在亚麻制品中没有混入异物，也会将IC标签检测为金属。因此，存在不能顺利进行本来的金属异物的检查的问题。

对此，专利文献1公开了天线电阻值为50～1000Ω的IC标签，具有该范围内的电阻值的IC标签在金属检测器上没有反应。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开第2016-33748号公报。

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，即使是专利文献1的IC标签，有时也会被金属检测器检测到，因此期望进一步的改进。为了解决上述问题而做出本发明，本发明的目的是提供一种可以更可靠地防止被金属检测器检测到的IC标签。

用于解决问题的技术手段

本发明的IC标签包括：IC芯片；用于电收发所述IC芯片所保存的信息的偶极天线；和支承所述IC芯片和偶极天线的片状的基材，在将所述偶极天线的两端部之间的电阻值设定为R，将沿着所述偶极天线连接该偶极天线的两端部且不通过所述IC芯片的路径的长度设定为L时，满足0.1≤R/L≤2.5。

在上述IC标签中，所述长度L可以设为120mm以上200mm以下。

在上述各IC标签中，构成所述偶极天线的材料可以包含银、铝和铜中的任意者。

在上述各IC标签中，还可以包括：覆盖所述IC芯片和天线的片状的盖体，其中，所述IC芯片和天线位于所述盖体与所述基材之间；和将所述盖体与基材粘接在一起的粘接剂。

发明效果

根据本发明，能够更可靠地防止被金属检测器检测到。

附图说明

图1是示出本发明的IC标签的一实施方式的俯视图。

图2是图1的IC标签的剖视图。

图3是说明图1的IC标签的天线的俯视图。

图4是示出实施例1和比较例1中使用的偶极天线的形状的俯视图。

图5是示出实施例2中使用的偶极天线的形状的俯视图。

图6是示出实施例3和比较例2中使用的偶极天线的形状的俯视图。

图7是示出实施例4中使用的偶极天线的形状的俯视图。

图8是示出实施例5中使用的偶极天线的形状的俯视图。

具体实施方式

<1.IC标签概述>

下面参照附图说明本发明的IC标签的一实施方式。图1是本实施方式的IC标签的俯视图，图2是图1的剖视图。然而，为了便于说明，在图1中省略了盖体。如图1和图2所示，本实施方式的IC标签包括：形成为矩形形状的片状基材1；配置在该基材1上的IC芯片2和偶极天线3；以及覆盖IC芯片2和偶极天线3的以矩形形状形成的片状盖体4。通过粘接剂5将基材1与盖体4粘接在一起。在下文中，将详细说明这些构件。

基材1和盖体4形成为相同的形状，在它们之间的整个表面上配置有粘接剂5。即，IC芯片2和偶极天线3被粘接剂5覆盖，使得IC芯片2和偶极天线3不从基材1与盖体4之间的间隙露出。

构成基材1和盖体4的材料没有特别限定，可以由例如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等形成。此外，基材1和盖体4的厚度例如优选为25～200μm，更优选为25～100μm。

另外，以下为了便于说明，如图1所示，将基材1和盖体4的长度方向的边称为第一边101和第二边102，将宽度方向的边称为第三边103和第四边104。因此，这些边以第一边101、第三边103、第二边102和第四边104的顺序连接。

IC芯片2是具有存储器功能的公知芯片，与由导体形成的偶极天线3电连接。

在本实施方式中，作为示例，使用如图1所示的偶极天线。即，该偶极天线3包括：配置于基材1的长度方向的中央附近的阻抗匹配部31；以及从该阻抗匹配部31沿基材1的长度方向延伸的一对偶极部32。阻抗匹配部31形成为具有第一边～第四边的矩形框状。更具体来说，阻抗匹配单元31的第一边311被配置在与基材1的第一边101稍微分开的位置，第二边312沿着基材1的第二边102配置。即，在阻抗匹配单元31中，第一边311、第三边313、第二边312和第四边314以该顺序连接。IC芯片2配置在阻抗匹配部31的第一边311的中央附近。

由于偶极部32具有左右对称的形状，因此仅说明一个。偶极部32从阻抗匹配部31的第一边311向基材1的第一边101侧延伸，接着沿着基材1的第一边101、第三边103和第二边102地延伸，并且在沿阻抗匹配部31的第三边313地形成矩形框架后，在框架内侧以漩涡状延伸。

构成偶极天线3的材料没有特别限定，可以由例如银、铜或铝形成。当使用银时，可以通过丝网印刷将包含银的银膏涂敷在基材1上而形成偶极天线3。另一方面，当使用铜或铝时，可以通过蚀刻形成偶极天线3。此外，IC芯片2可以通过例如已知的用于电子部件的倒装芯片安装来固定到天线3。

利用如上所述的偶极天线3，可以通过例如UHF频带无线电波来收发IC芯片2中所保存的信息。

粘接剂5可以是例如以天然橡胶或合成橡胶为主要成分的橡胶类粘接剂。橡胶类粘接剂5的厚度没有特别限定，优选为28～500μm，更优选为28～72μm。对用于橡胶类粘接剂5的合成橡胶没有特别限定，例如可列举苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、所述苯乙烯类嵌段共聚物的氢化添加物、丁苯橡胶(SBR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、聚异丁烯(PIB)、丁基橡胶(IIR)等。

此外，除了上述天然橡胶和合成橡胶以外，橡胶类粘接剂5还可包含增粘剂。作为增粘剂可列举萜烯酚树脂、松香类树脂、石油类树脂等。增粘树脂的用量可以在不损害粘接性能的范围内适当选择。此外，橡胶类粘接剂除了上述组分之外，还可以根据需要包含软化剂、增塑剂、填料、抗老化剂和着色剂等合适的添加剂。

作为粘接剂5，除了橡胶类粘接剂之外，可以使用丙烯酸类或硅酮类粘接剂。

<2.偶极天线的物理和电气特性>

本实施方式的偶极天线3具有以下物理性质和电气特性。这点将参考图3进行说明。如该图所示，首先，在将偶极天线3的两端部S1、S2之间的电阻值设定为R(Ω)，并将沿着该偶极天线3连接偶极天线3的两端部S1、S2且不通过IC芯片2的路径(以下称为天线路径：图3中的虚线)的长度设定为L(cm)时，本实施方式的偶极天线3满足下式(1)。天线路径是通过偶极天线1的线宽的中心的路径。

0.1≤R/L≤2.5 (1)

如此设定天线路径的每单位长度的电阻，如果R/L为0.1以上，则电流难以流动，因此可防止被金属检测器检测到。另一方面，当R/L大于2.5时，通信距离变短，目标应用可能会受限制。因此，R/L优选为2.5以下。另外，为了进一步防止被金属检测器检测到，更优选R/L满足下式(2)。

1.5≤R/L≤2.5 (2)

天线3的两端部S1、S2之间的电阻值R(Ω)没有特别限定，例如优选为10～50Ω，更优选为20～44Ω。这是因为，如果电阻值R为10Ω以上，则电流难以流通，如果电阻值R为50Ω以下，则通信距离变长，通信稳定。

上述天线路径的长度L也没有特别限定，例如优选为120～200mm，更优选为130～180mm。这是因为如果天线路径的长度L短，则通信变得不稳定，如果天线路径太长，则容易被金属检测器检测到。

此外，偶极天线3的外形尺寸没有特别限定，为了防止被金属检测器检测到，例如，偶极天线3的外形的长度方向上的长度X优选为60mm以下，更优选为40mm以下。偶极天线3的外形的宽度方向上的长度Y优选为20mm以下，更优选为10mm以下。因此，偶极天线的外形的面积(X*Y)优选为1200mm²，更优选为400mm²以下。

偶极天线3的厚度没有特别限定，例如优选为20μm以下，更优选为15μm以下，特别优选为10μm以下。例如，当使用上述银膏通过印刷来形成偶极天线3时，与使用铜或铝通过蚀刻来形成偶极天线3时相比，能够更容易地调整偶极天线3的厚度，能够设成10μm以下的厚度。由此能够进一步防止被金属检测器检测到。

<3.金属检测器>

设想不能检测到本实施方式的IC标签的金属检测器例如可以是检测有色金属的金属检测器。这是因为如上所述，偶极天线可以由银、铜、铝等的有色金属形成。作为检测灵敏度，优选地，例如当将日科电测株式会社的MUK-500用作金属检测器时检测不到。该装置具有能够检测外径为1.5mm以上的SUS球作为最小的可检测物质的检测灵敏度。因此，作为示例，作为不能检测到本实施方式的IC标签的金属检测器，可以规定对有色金属具有上述检测灵敏度的金属检测器。但这是示例，也可以将检测铁的金属检测器作为基准。

<4.功能>

如上所述，根据本实施方式的IC标签，偶极天线3构成为满足上式(1)，因此能够防止偶极天线3被金属检测器检测到。

<5.变形例>

上面说明了本发明的一实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的精神的情况下进行各种变更。以下所示的多个变形例可以适当地组合。

<5-1>

上述偶极天线3的形状是一个例子，只要满足上式(1)，就可以使用各种形状。此外，IC标签的形状，即基材1和盖体4的形状没有特别限定，除上述细长形状外，还可根据用途使用矩形、圆形和多边形等各种形状。此外，基材1和盖体4不必具有相同的形状。

<5-2>

在上述实施方式中，粘接剂5被涂敷在基材1与盖体4之间的整个表面上，但是本发明不限于此。例如，也可以仅将橡胶类粘接剂5涂敷到基材1和盖体4的周缘，由粘接剂5包围IC芯片2和天线3。此外，盖体4和粘接剂5不是必需的，也可以省略。

实施例

在下文中，将说明本发明的实施例。然而，本发明不限于这些实施例。

<1.实施例和比较例的准备>

如下准备实施例1～5和比较例1、2的IC标签。在这些实施例和比较例中，基材和IC芯片相同，但是偶极天线不同。在此，准备了图4～图8所示的五种天线形状，并且准备了三种材料。图4～8中的虚线是路径L，并且数值示出外形的长度X、Y。此外，准备厚度为50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为基材和盖体，将偶极天线配置在基材与盖体之间，并通过上述橡胶类粘接剂固定。然后，如下表1所示准备了实施例1～5以及比较例1、2的IC标签。如下所述，实施例和比较例的天线由有色金属构成。

【表1】

<2.评价>

作为金属检测器，使用日科电测株式会社的MUK-500来测试是否可以检测到上述实施例和比较例。该装置中的检测级别为0-12。具体如下。即，当使用SUS304不锈钢球时，该装置中不能检测到直径为1mm的球，但是可以检测到直径为2mm以上的球。当检测到直径为2mm的球时的检测级别为8，而当检测到直径为3mm的球时的检测级别为12。另一方面，检测级别为0意味着该金属检测器根本无法检测到。即，检测级别越接近0，意味着该金属检测器越不能检测到。

【表2】

	检测级别
		实施例1	0
实施例2	0
		实施例3	0
实施例4	3
		实施例5	3
比较例1	12
		比较例2	12

在实施例1～3中，R/L为1.5以上，并且检测级别均为0。即，金属检测器根本没有检测到。此外，在实施例4、5中，R/L低于实施例1～3，为1以下0.1以上。金属检测器的检测级别为3。即，尽管被略微检测到，但是其处于可以根据用途的不同而使用的级别。另一方面，在比较例1、2中，R/L均低于0.1，检测级别为12。即，为可以被金属检测器可靠地检测到的级别。因此，通过基于R/L的评价可知，实施例1～5均优于比较例1、2。

附图标记说明

1：基材

2：IC芯片

3：偶极天线

4：盖体

5：粘接剂

Claims

1.一种IC标签，其特征在于，包括：

IC芯片；

用于电收发所述IC芯片所保存的信息的偶极天线；和

支承所述IC芯片和偶极天线的片状的基材，

所述偶极天线包括：形成为具有多个边的框状的阻抗匹配部；以及从该阻抗匹配部延伸出的一对偶极部，

所述IC芯片配置于所述阻抗匹配部的一个边，

在将所述偶极天线的两端部之间的电阻值设定为R，将沿着所述偶极天线连接该偶极天线的两端部且不通过所述IC芯片的路径的长度设定为L时，满足0.1≤R/L≤2.5，其中，所述电阻值的单位是Ω，所述长度的单位是cm。

2.根据权利要求1所述的IC标签，其特征在于：

所述长度为12cm以上20cm以下。

3.根据权利要求1或2所述的IC标签，其特征在于：

构成所述偶极天线的材料包含银、铝和铜中的任意者。

4.根据权利要求1或2所述的IC标签，其特征在于，还包括：

覆盖所述IC芯片和天线的片状的盖体，其中，所述IC芯片和天线位于所述盖体与所述基材之间；和

将所述盖体与基材粘接在一起的粘接剂。