CN1489806A - 射频识别用天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无论被监管物品表面由何种材料形成，都无需使用隔板而可直接安装的RFID用天线。所述RFID用天线(14)安装在物品上且与IC芯片或电容器电连接，它包括：平板状形成的、其背面安装在物品(11)上的导电构件(14a)，以及在导电构件的表面直接或隔开预定间隔螺旋状地盘卷并粘固的、在盘卷的状态下为得到预定的特性值而调整了盘卷回数或盘卷半径的线圈本体(14b)。

Description

射频识别用天线
技术领域
本发明涉及利用了RFID(射频识别：Radio FrequencyIdentification)技术的标签用天线。具体涉及具有螺旋形线圈的、装在物品上的RFID用天线。
技术背景
众所周知，传统的应用RFID技术的传统标签包括天线和IC芯片，该IC芯片与所述天线电连接，其中存储被监管物品的相关信息。所述天线具有下述功能：通过接收询问器的收发天线发出的预定频率的电波来激活标签，响应电波数据通信的读出指令读出IC芯片上的存储数据，同时响应写入指令将数据写入该IC芯片。另外，用于EAS(electronic article surveillance：电子物品监管)的最简单的1比特RFID，由电容器和天线构成，接收到预定的频率会产生共振来感应监管对象的有无。
为使标签的厚度尽量薄，用于所述标签的传统RFID用天线有下述两种制法：将包有绝缘层的导线盘成略正方形的螺旋状，再粘贴到基板上而形成；先在基板上淀积铝箔或铜箔，通过蚀刻法或冲切法等除去铝箔或铜箔中不需要的部分而形成螺旋形天线。对具有上述天线的标签而言，当被监管物品由金属制作时，为防止受到金属制品的影响，在标签与物品间夹入5～10mm厚的电绝缘性隔板，标签用粘胶等固定在物品上。
可是，上述的传统标签，因隔板较厚，金属制品与标签的间距变得较大，尽管天线本身厚度小，标签也会从被监管物品表面明显突出。因此，在物品的搬运过程中，标签可能会与周围的物体相接触。
发明内容
本发明的目的在于提供不管被监管物品表面由何种材料制作，都不需使用隔板而直接安装的RFID用天线。
本发明涉及对与IC芯片电连接且装在物品上的RFID用天线的改良，所述RFID用天线包括平板状导电构件和螺旋状线圈本体，其中，导电构件的背面安装在物品11上，线圈本体面对着所述导电构件安装，在盘卷状态下，调整其盘卷圈数或盘卷半径以取得预定的特性值。
本发明的RFID用天线中，由于线圈本体在导电构件表面上盘卷状态下被调整到能保证预定的特性值，所以该天线接收到询问器的收发天线所发出的预定频率的电波能可靠激活标签。另外，由于所述天线导电构件上的线圈本体已盘成所需形状以确保预定的特性值，所以，即使将所述天线直接安装在金属制作的被监管物品上，也不会受到该金属的影响，从而线圈本体的特性值不会发生明显变化。因此，传统天线安装在金属物品上时所必需的隔板，在本发明中不再需要，能避免标签明显突出被监管物品的表面。
这里，导电构件可以为片、板或箔、或螺旋状的两端相连接的导体，最好长宽均为1cm，长度方向两端间电阻值不大于5Ω。就此时的所述电阻而言，对导电构件的材料和厚度进行改变时，若整体上用厚度去除比电阻(电阻率)后所得的电阻值不大于5Ω即可，导电构件的材料和厚度可以任意选择。
另外，导电构件可以是在非导电性材料如聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的片、板或箔材的背面涂敷导电性油墨并使之干燥后形成导电性涂膜；在所述片、板或箔材的背面层叠的可以是导电性的、例如Cu或Al等的镀层或蒸镀膜。此时，最好使用0.01～5mm厚的片、板或箔，以使导电构件与线圈本体之间的间隙为0.01～5mm。
进而，可以在导电构件上线圈本体所包围的部分形成通孔，也可以在导电构件与线圈本体间夹入软磁性构件。在线圈本体中心部分的导电构件上形成通孔时，即使通过线圈本体的电波在导电构件上产生涡流，由于所述通孔的存在，所述涡流只产生在靠近线圈本体的窄小范围内，从而可抑制线圈本体的Q值降低。另外，所安装的物品为绝缘材料或金属蒸镀膜等可通过电磁波的材料时，经过导电构件通孔的电磁波也能发挥作用，增强了标签的灵敏度。另一方面，如果在导电构件与线圈本体间夹入软磁性构件，由于在所述软磁性构件上通过电磁波磁通量的密度大，即使作为导体的导电构件和作为线圈的线圈本体之间的间隔小也能获得所希望的灵敏度，而且，即使减小用于获得预定电感的线圈的盘卷圈数或盘卷半径，仍能提高Q值。
另外，本发明第二方面的RFID用天线中设有：其平板状形成的背面装在物品上的软磁性构件；以及在软磁性构件的表面螺旋状地固定的线圈本体，其盘卷圈数及盘卷半径在盘卷的状态下被调整以取得预定的特性值。
本发明第二方面的RFID用天线中，如在天线装于金属形成的物品的状态下发送电波时，由于软磁性构件会将朝向金属部分的电波的屏蔽掉，所以不会在所述金属部分产生涡流。其结果，标签被激活；即使物品由金属材料构成，也不需要传统技术中必需的隔板，能防止物品的在搬运过程中天线与周围的物品相接触。
软磁性构件的导磁率和以mm为单位表示的厚度的乘积最好不小于0.5。另外，软磁性构件最好选用如下软磁材料中的任一种制作：非晶体合金、坡莫合金、电磁钢、硅钢、铁硅铝磁合金、Fe-Al合金或软磁性铁氧体的骤冷凝固材料、铸材、轧材、锻材或烧结材。并且，软磁性构件可为复合材料或涂料形成涂膜，所述复合材料由金属或铁氧体的粉状体或薄片与塑料或橡胶复合而成，所述涂料含有金属或铁氧体的粉状体或薄片。另外，软磁性构件可为将金属或软磁性铁氧体制成的多个薄片在塑料制基片的表面上多个薄片相互紧密粘固的粘合板；作为软磁性构件也可采用：将由金属或软磁性铁氧体形成的多个薄片相互紧密粘接地配置在塑料制基片的表面上后用塑料制盖片覆盖的、由该基片和盖片粘接成的层叠板。
附图说明
图1是本发明实施例1的含有RFID用天线的标签的平面图。
图2是沿图1的A-A线的剖面图。
图3是与图1相对应的、其所含天线的导电构件上有通孔形成的标签的平面图。
图4是与图2相对应的该天线的剖面图。
图5是与图2相对应的、夹入软磁性构件的实施例2的天线的剖面图。
图6是与图2相对应的、在物品上装有软磁性构件的实施例3的天线的剖面图。
图7是与图1相对应的、线圈本体为方形时的平面图。
图8是实验例中标签动作确认状况的示意图。
本发明的最佳实施例
下面基于图示对本发明实施例1进行说明。
如图1与图2所示，RFID用标签12安装在物品11表面，该标签12包括IC芯片13和RFID用天线14，IC芯片13存储每个物品11不同的特有信息，天线14与IC芯片13电连接。本实施例中的物品11是其标签安装部分由金属制材料形成的物品。本发明的天线14包括：由导电性材料平板状地形成、其背面安装在所述物品11上导电构件14a，以及在导电构件14a的表面盘成螺旋状的线圈本体14b。
导电构件14a可为Cu或Al等导电性材料形成的片、板或箔，也可为使螺旋形两端相连接的导体。另外，作为导电构件14a只要求具有导电性，如图2的放大图所示，也可以采用在非导电性的片、板或箔16背面涂敷导电性溶液并使之干燥后形成导电性涂膜，所述非导电性的片、板或箔16由聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料制作。进而，作为导电构件14a也可以使用层叠在非导电性的片、板或箔16背面的导电性镀层或蒸镀膜。使用由涂膜、镀层或蒸镀膜构成的导电构件14a时，非导电性的片、板或箔16的厚度最好在0.01-5mm范围内。通过将非导电性的片、板或箔16的厚度设为0.01-5mm，使导电构件14a与线圈本体14b之间隔开，使线圈本体14b的Q值提高，从而改善作为天线的性能。还有，长宽均为1cm的导电构件14a的电阻值最好不大于5Ω。
一直以来，螺旋形线圈本体14b为业界所使用。即，如线圈本体14b由盘卷包覆铜线来制作，或先在塑料基片上层叠铝箔或铜箔等导电层，再通过蚀刻法或薄板冲切法等除去不需要的部分而形成。线圈本体14b由铝箔或铜箔制作时，为防止线圈本体14b与导电构件14a电连接，要在导电构件14a的表面粘接绝缘膜(未图示)。另外，导电构件14a为非导电性的片、板或箔和形成在非导电性的片、板或箔背面的涂膜或镀层或蒸镀层构成时，是先在非导电性的片、板或箔上直接淀积铝箔或铜箔等，再通过蚀刻法或冲切法等除去不需要的部分而在其表面直接形成螺旋状线圈本体14b。在所述线圈本体14b在导电构件14a表面盘卷的状态下，其盘卷圈数或盘卷半径被加以调整，以能保证预定的特性值。再有，本实施例中的IC芯片13与线圈本体14b两端连接并直接粘接在导电构件14a上。
如上述结构的RFID用天线14，通常线圈本体14b在导电构件14a上一固定，其特性值就会改变，但由于是在线圈本体14b在导电构件14a的表面被盘卷的状态下为保证其预定的特性值而作了调整，所以能通过询问器(未图示)的收发天线给所述天线14发的预定频率的电波，将标签12可靠激活。另外，由于所述天线14实际用于接收预定频率电波的线圈本体14b已在导电构件14a上的盘成所需形状以确保预定的特性值，所以，即使将所述天线14直接安装在金属构成的物品上，线圈本体14b的特性值也不会发生明显变化。因此，传统技术中，天线14安装在金属物品上时所必需的隔板，在本发明中不再需要，能避免标签12明显突出被监管物品的表面的情况，同时不会受到所述金属材料物品的影响而能可靠地使标签12激活。
再有，如图3与图4所示，如果在导电构件14a上被线圈本体14b包围的部分形成通孔14c，由于线圈周围部分被导电材料屏蔽，所以物品表面为导电材料或磁性材料时，线圈受其影响所产生的电感变化和Q值降低被限于允许的范围内；另一方面，物品为绝缘材料或金属蒸镀膜等可通过电磁波的材料时，无通孔时不能利用的通过通孔位置的电磁波也能发挥作用，从而提高标签的灵敏度。
图5所示为本发明的实施例2。图5中，采用与图1、图2相同的符号表示相同元件。
本实施例中的RFID用天线26，是在上述实施例1中天线的导电构件14a和线圈本体14b之间夹入平板状形成的软磁性构件26。关于导电构件14a和线圈本体14b的详细说明与实施例1相同，这里就不再重复说明。
软磁性构件26最好选择下述软磁性材料制作：如非晶体合金、坡莫合金、电磁钢、硅钢、铁硅铝磁合金、Fe-Al合金及软磁性铁氧体的骤冷凝固体材料、铸材、轧材、锻材、烧结材，软磁性构件26的导磁率和以mm为单位表示的厚度的乘积最好不小于0.5。还有，只要能够有磁性，软磁性构件26可为由金属或铁氧体的粉状体或薄片与塑料或橡胶复合而成的复合材料，或者是由含金属或铁氧体的粉状体或薄片的涂料形成的涂膜。这里，复合材料中的塑料可以使用具良好加工性能的热塑性塑料或者具有良好耐热性能的热硬性塑料。另外，金属粉状体可为含有羰基铁粉末、铁-坡莫合金等的雾化粉末、还原性铁粉等。另一方面，金属薄片的制作，可以采用如下的方法：将上述粉状体用球磨机等细化后，将所得粉末体机械加工成扁平状而成薄片的方法；或者将铁、钴系非晶体合金的熔化态液体颗粒碰撞水冷铜材而成薄片的方法。
另外，在采用由金属或软磁性铁氧体制成多个薄片的场合，可以用在塑料基片的表面上多个薄片相互紧贴而粘固形成的基片来构成软磁性构件26；作为软磁性构件26也可采用：将由金属或软磁性铁氧体形成的多个薄片相互紧密粘接地配置在塑料制基片的表面上后用塑料制盖片覆盖的、由该基片和盖片粘接成的层叠板。
另外，使用复合材料作为软磁性构件26时，可通过射出成型或挤压成型制作所述软磁材料26。与用脆弱的铁氧体形成的构件相比，如上形成的软磁性构件26具有较强的韧性，因此，即使加工到很薄也不易破裂。而且，金属或铁氧体的粉状体或薄片被分散到塑料或橡胶中，由于这种粉状体或薄片相互绝缘，使软磁性构件26整体上不具导电性，即使接收高频率的电波也不会产生涡流。
另一方面，用复合材料制作软磁性构件26时，为使金属或铁氧体的粉状体或薄片中不产生涡流，所述粉状体或薄片的制作厚度最好为74μm左右或在该值以下。还有，作为塑料，最好使用具有绝缘性的丙烯基、聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯、环氧树脂等。本实施例中，只要起到电磁屏蔽作用，对软磁性构件26的厚度没有特别的限制，但实用上最好在20μm-3000μm范围内。
如上构成的RFID用天线24中，由于在软磁性构件26上通过电磁波磁通量的密度大，即使导电构件14a和线圈本体14b之间的距离很小也能获得所希望的灵敏度；而且，即使减小用于获得预定的电感的线圈的圈数或盘卷半径，仍能提高Q值。结果，传统技术中天线14安装在金属物品上时所需的隔板，在本发明中不再需要，能避免标签12明显突出于被监管物品的表面的情况，同时能够不受金属制物品的影响而使标签12可靠激活。
图6表示本发明的实施例3。图6中用与图1至图5相同的符号表示相同部件。
本实施例中的RFID用天线34包括：平板状形成的、背面安装在物品上的软磁性构件26，以及在线圈本体14b的表面隔开地螺旋状盘卷粘接的、在盘卷的状态下被调整盘卷圈数与盘卷半径以获得预定的特性值的线圈本体14b。线圈本体14b的详细情况与上述实施例1相同，软磁性构件26与上述实施例2的相同。上述结构的RFID用天线14，仅通过软磁性构件26的电磁屏蔽作用就能有效确保线圈本体14b的预定的特性值。
所述RFID用天线34中，由于软磁性构件26的电磁屏蔽作用，即使安装在金属物品上也能保证获得预定的特性值，从而，通过询问器(未图示)的收发天线向所述天线34发出的预定频率的电波，能可靠激活标签12。因此，传统技术中，天线34安装在金属物品上时所需的隔板，在本发明中不再需要，能避免标签12明显突出于被监管物品的表面，同时能够不受金属制品的影响而可靠激活标签12。
还有，上述实施例1至实施例3中，可以将线圈本体14b制作成大致为圆的螺旋形，但也可以制作成大致成椭圆的螺旋形、如图7所示的大致正方的螺旋形或其他形状的螺旋形。
实验例
下面，对本发明的实验例和比较例同时进行详细说明。
〔实验例1〕
如图1和图2所示，将直径0.2mm的包覆铜线盘卷4-5圈制作成外径50mm、内径49mm的线圈本体。另一方面，准备厚0.16mm、外形100mm×100mm的软钢片和与所述软钢片同样形状同样大小的比较用非金属的丙烯酸树脂片，充当物品。分别在所述软钢片和丙烯酸树脂片上设置导电构件，所述导电构件为厚0.2mm、外形50mm×50mm的铝片。在软钢片上的铝片上直接或以预定的间隔设置线圈本体，测量线圈本体的L1值和Q1值，然后，在丙烯酸树脂片上的铝片上直接或以预定的间隔设置线圈本体，测量线圈本体的L2值和Q2值。并求出L1/L2的比值。
〔实验例2〕
在实验例1中的线圈本体和丙烯酸树脂片间夹入软磁性构件。制作软磁性构件时，先将72％的羰基铁和28％的聚乙烯组成的复合材料注射成型，再加压使其成型为外径60mm、厚0.34mm的板状软磁性构件。所述软磁性构件26的表面紧贴实验例1中的线圈本体，所述软磁性构件26背面与实验例1中的软钢片上的铝片直接或以预定的距离间隔设置，测量线圈本体的L1值和Q1值。然后，所述软磁性构件26的表面紧贴实验例1中的线圈本体，所述软磁性构件26的背面与实验例1中的软钢片上铝片的上表面直接或以预定的距离间隔设置，测量线圈本体的L2值和Q2值。并求出L1/L2的比值。
〔实验例3〕
与实验例1的不同之处在于，将实验例1中的铝片更换为10μm厚的铝箔，与实验例1同样测量线圈本体的L1值、Q1值、L2值、Q2值。并且，求出L1/L2的比值。
〔实验例4〕
与实验例2不同处在于，将实验例1中的铝片更换为10μm厚的铝箔，与实验例2同样地测量线圈本体的L1值、Q1值、L2值、Q2值。并求出L1/L2的比值。
〔比较例1〕
在实验例1中作为物品的软钢片上直接或以预定的距离间隔设置线圈本体，测量线圈本体的L1值和Q1值。并且，在丙烯酸树脂片上直接或以预定的距离间隔设置线圈本体，测量线圈本体的L2值和Q2值。并求出L1/L2的比值。
上述结果如表1所示。
〔表1〕
        物品        丙烯酸树脂片            软钢片 L1/L2
  L2(μH)     Q2   L1(μH)     Q1
实验例1 铝片与线圈本体之间的间隙     00.6071.2141.8212.428     0.6671.1631.4821.6941.892     15.525.145.552.757.2     0.6771.2041.5111.7021.862     15.231.734.449.454.9     999798100102
实验例2 铝片与软磁性构件之间的间隙     00.6071.2141.8212.428     1.8042.0192.1872.338     40.043.946.947.8     1.7752.0212.1822.330     38.542.244.647.0     102100100100
实验例3 铝箔与线圈本体之间的间隙     00.6071.2141.8212.428     0.5411.1871.5471.7631.905     8.527.739.145.348.5     0.5671.1721.4991.7491.879     8.827.537.345.047.8     95101103101101
实验例4 铝箔与软磁性构件之间的间隙     00.6071.2141.8212.428     1.8552.1292.2812.4562.586     33.136.438.239.939.3     1.9692.1462.3292.5072.549     22.036.637.939.139.5     94999898101
比较例1 金属板等与线圈本体之间的间隙     00.6071.2141.8212.428     2.9682.9682.9682.9682.968     77.277.277.277.277.2     1.2131.3591.6121.8011.963     6.89.314.519.324.1     245218184165151
再有，检测频率选用13.56MHz。
表1明确显示，比较例1中L1/L2的比值大，即线圈本体直接安装在金属上时其变化率大，在实际使用标签时判明该标签不能激活。而且，随着线圈本体与金属的间隙加大，其变化率也在减小，从而明确：如果该线圈本体构成的天线安装在上述金属表面而不夹入预定厚度的隔板，就不能激活标签这一事实。
另一方面，判明在金属板和线圈本体间设置铝片或铝箔的实验例1和实验例3中，表示L值变化的L1/L2比值显著降低。因此，粘固了在导电构件的表面盘卷的状态下为得到预定的特性值而对盘卷圈数或盘卷半径作了调整的线圈本体的RFID用天线，即使直接安装在金属物品上，也可以预期能发挥作为天线的功能，从而可判断本发明成立。
还有，可以判定：铝片或铝箔和线圈本体间设置软磁性构件的实验例2和实验例4与比较例1相比，L1/L2比值显著降低，同时与实验例1和实验例3相比，Q值较大。Q值升高，减少了由涡流等原因造成的损耗，提高了RFID用天线的性能。从而，可以判断出本发明在导电构件和线圈本体间设置软磁性构件，充分提高了天线的功能。
接下来，对使用本发明天线的标签是否实际工作的实验例和比较例同时进行详细说明。
〔实验例5〕
如图1和图2所示，将直径0.2mm的包覆铜线盘卷4-5圈制成外径50mm、内径49mm的线圈本体。另一方面，作为导电构件，准备10μm厚、外形60mm×60mm的铝箔。制作RFID用标签，将线圈本体直接固定在该铝箔上，该线圈本体与IC芯片电连接。将该标签用作实验例5。
〔实验例6〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，准备与实验例5中同样形状同样大小的铝箔和与所述铝箔同样外径形状、厚0.607mm的丙烯酸树脂片。在所述铝箔表面隔着所述丙烯酸树脂片后固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，于是制成RFID用标签。将这样粘固了与铝箔以0.607mm的间隙隔开的线圈本体的标签用作实验例6。
〔实验例7〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，准备与实验例5中同样形状同样大小的铝箔，并在该铝箔中央设置直径40mm的圆形通孔。在所述铝箔上固定线圈本体，该线圈本体包围所述圆形通孔并与IC芯片电连接，于是制成RFID用标签。将这样线圈本体被固定在有圆形通孔的铝箔上的标签周作实验例7。
〔实验例8〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，准备与实验例5中同样形状同样大小的作为导电构件的铝箔和外形60mm×60mm、厚0.34mm的软磁性构件，所述软磁性构件由含有羰基铁的复合材料制作。在所述铝箔上隔着所述复合材料固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样的在铝箔和线圈本体之间夹入平板状形成的软磁性构件的标签用作实验例8。
〔实验例9〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，准备与实验例5中同样形状同样大小的作为导电构件的铝箔，在铝箔上涂敷含有铁氧体磁性粉末的涂料并使之干燥，形成作为软磁性构件的涂膜，其厚度为0.2mm。在所述涂膜上固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样的在铝箔和线圈本体之间夹入作为软磁性构件的涂膜的标签用作实验例9。
〔实验例10〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。并且，准备外形60mm×60mm、厚0.34mm的软磁性构件，所述软磁性构件为含有羰基铁的复合材料。在所述复合材料的背面涂敷含有银粉的涂料并使之干燥，从而在复合材料的背面形成作为导电构件的涂膜，其厚度为0.15mm。在所述复合材料上固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样的在作为导电构件的涂膜和线圈本体之间夹入作为软磁性构件的复合材料的标签用作实验例10。
〔实验例11〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，按实验例11中同样的次序在复合材料上形成0.15mm厚的作为导电构件的涂膜。将所述涂膜剥离复合材料，在作为导电构件的涂膜上固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样设有作为导电构件的涂膜的标签用作实验例11。
〔实验例12〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。另外，准备1mm厚、直径60mm的圆板形铁氧体板作为导电构件。在所述铁氧体板上直接固定线圈本体，该线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将所得标签用作实验例12。
〔比较例2〕
按实验例5中同样的次序制作与实验例5中同样的线圈本体。将所述固定线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样由线圈本体和IC芯片组成的标签用作比较例2。
〔比较例3〕
将直径0.2mm的包覆铜线在厚1mm、外形40mm×40mm的含有羰基铁的复合材料上缠绕10圈，制作线圈本体。将所述固定线圈本体与IC芯片电连接，制作成RFID用标签。将这样由缠线板状的线圈本体和IC芯片组成的标签用作比较例3。
〔比较实验及评价〕
分别测量实验例1～实验例5及比较例2和3中的标签厚度，再将各标签设置在丙烯酸树脂片上，分别测量各线圈本体的L3值和Q3值。然后，如图8所示，将询问器21的收发天线21a靠近到相距30mm处，确认是否正常工作。
然后，如图8所示，将各标签12设置在物体上，所述物体为1mm厚的铁板，分别测量各线圈本体的L4值和Q4值。并且在所述状态下，将询问器21的收发天线21a靠近到相距30mm处，确认是否正常工作。
线圈本体的L3值、L4值和Q3值、Q4值的测量结果以及是否工作的判断结果列于表2。
〔表2〕
标签结构   厚度(mm)     L3(μH)L4(μH)     Q3Q4 是否工作
实验例5 铝箔 0.45     0.5410.567     8.58.8     是是
实验例6 与铝箔的间隙 1.06     1.1871.172     27.727.5     是是
实验例7 开有圆形孔的铝箔 0.45     1.1271.067     27.013.8     是是
实验例8 复合材料和铝箔 0.85     1.8551.969     33.122.0     是是
实验例9 磁性涂膜和铝箔 0.7     1.7541.844     36.736.8     是是
实验例10 复合材料和导电涂膜 0.8     1.7901.8207     36.836.9     是是
实验例11 导电涂膜 0.5     0.8080.781     11.412.8     是是
实验例12 铁氧体板 1.5     4.6114.261     60.338.9     是是
比较例2 只有线圈 0.4     2.9681.213     77.26.8     是否
比较例3 缠线板状线圈 2.0     4.3564.449     88.460.4     是否
再有，检测频率选用13.56MHz。
表2显示，比较例2中标签设置在金属上，L值和Q值两者的变化大，判断结果设置在金属上的标签不能正常工作。另外，比较例3中将标签设置在金属上时，L值和Q值两者的变化与比较例2相比较小，但判断结果为设置在金属上的标签没有正常工作。这是由于任何缠线板状线圈的磁心方向均为线圈的轴心方向，而不能接收到沿正交方向靠近金属物品表面的询问器的收发天线所发送的电波而造成的。
另一方面，设有铝箔作为导电构件的实验例5至实验例9、及设有导电涂膜作为导电构件的实验例10和实验例11中，L值和Q值两者本身数值较小且其变化也小，判断结果为设置在金属上的标签能正常工作。而且，设有间隔的实验例6和在铝箔上形成圆形通孔的实验例7，与将线圈本体直接固定在铝箔上的实验例5相比，判断其L和Q值两者均上升。还有，在导电构件和线圈本体之间夹入软磁性构件的实验例8至实验例10中，判断出其L值和Q值两者进一步上升。从而，可以判断在导电构件和线圈本体间夹入软磁性构件的本发明，充分提高了作为天线的性能。
另外，在作为软磁性构件的圆板形铁氧体板上固定线圈本体的实验例12中，可以判断L和Q双方数值得到进一步的提高，设置在金属上的标签正常工作。从而，可以判定：只要软磁性构件的电磁屏蔽作用能确保线圈本体预定的特性值，即使将标签安装在金属物品上，也能可靠的获得预定的特性值，并且能够正常工作。
[工业上的利用可能性]
根据上面所述，如果采用本发明内容，即使将天线直接安装在金属制的被监管物品上，线圈本体的特性值也不会发生显著变化，传统天线安装在金属物品上时所需的隔板，在本发明中不再需要，能避免标签明显突出于被监管物品表面的情况。
并且，导电构件和线圈本体间由于夹入软磁性构件，线圈本体受到导电构件的电磁屏蔽作用，使线圈本体的Q值上升，为获得预定的特性值而对线圈本体的盘卷圈数或盘卷半径的调整变得比较容易，并且，即使即使将标签安装在金属物品上，也能保证确实获得预定的特性值。
另外，天线还可以具有下述构造：软磁性构件背面安装在物品上，在软磁性构件的表面直接或隔开预定的距离固定螺旋形盘卷的线圈本体。将具有上述结构的天线安装在金属物品上时，如果接收到电波，由于软磁性构件屏蔽掉流向金属内部的电波，在该金属部分不会产生涡流。其结果，为激活标签，即使物品由金属制作，也不再需要传统技术中所必须有的隔板，能避免在物品的搬运过程中标签与周围的其他物品相接触。

Claims (14)

1.一种与IC芯片(13)或电容器电连接的、安装在物品(11)上的RFID用天线，其中设有：
平板状形成的、其背面侧安装在所述物品(11)上的导电构件(14a)，以及
安装在导电构件(14a)表面侧的、螺旋状形成的线圈本体(14b)；
所述螺旋状线圈本体的圈数和半径被加以调整，以使所述线圈本体的特性成为预定值。
2.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)长1cm、宽1cm，其长度方向的两端间的电阻值不大于5Ω。
3.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)为片、板或箔，或为螺旋状的两端连接的导体。
4.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)是在非导电性的片(16)、板或箔的背面涂敷导电性油墨并使之干燥而得到的导电性涂膜，所述线圈本体(14b)在所述片(16)、板或箔的表面盘卷并粘接固定。
5.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)为在非导电性的片(16)、板或箔的背面层叠的导电性镀层或蒸镀膜，所述线圈本体(14b)在所述片(16)、板或箔的表面盘卷并粘接固定。
6.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)和所述线圈本体(14b)之间的间隙为0.01～5mm。
7.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
在所述导电构件(14a)的由所述线圈本体(14b)包围的部分，形成孔(14c)。
8.如权利要求1所述的RFID用天线，其特征在于：
所述导电构件(14a)和所述线圈本体(14b)之间夹装软磁性构件(26)。
9.一种与IC芯片(13)电连接的、安装在物品(11)上的RFID用天线，其中设有：
其平板状形成的背面装在所述物品(11)上的软磁性构件(26)，以及
安装于所述软磁性构件(26)表面的线圈本体(14b)；
所述线圈本体(14b)的圈数和半径被加以调整，以使所述线圈本体的特性成为预定值。
10.如权利要求8或9所述的RFID用天线，其特征在于：
所述软磁性构件(26)的导磁率和以mm为单位表示的厚度的乘积不小于0.5。
11.如权利要求8或9所述的RFID用天线，其特征在于：
所述软磁性构件(26)用非晶体合金、坡莫合金、电磁钢、硅钢、铁硅铝磁合金、Fe-Al合金或软磁性铁氧体的骤冷凝固材料、铸材、轧材、锻材、烧结材中的任一种软磁性材料形成。
12.如权利要求8或9所述的RFID用天线，其特征在于：
所述软磁性构件(26)是由金属或铁氧体的粉状体或薄片与塑料或橡胶的复合材料，或者是含有金属或铁氧体的粉状体或薄片的涂料的涂膜。
13.如权利要求8或9所述的RFID用天线，其特征在于：
所述软磁性构件(26)是将由金属或软磁性铁氧体形成的多个薄片在塑料制基片的表面上所述薄片之间相互紧密粘接而成的粘合板。
14.如权利要求8或9所述的RFID用天线，其特征在于：
所述软磁性构件(26)是将由金属或软磁性铁氧体形成的多个薄片所述薄片相互紧密粘接地配置在塑料制基片的表面上后用塑料制盖片覆盖的、由所述基片和所述盖片粘接成的层叠板。
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