CN210742984U - Rfid标签 - Google Patents

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Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

RFID标签(10)具有：基板(12)，其呈长方体形状，包括顶面(12a)、底面(12b)以及4个侧面(12c～12f)；RFIC芯片(14)，其搭载于基板(12)的顶面(12a)；以及线圈导体(16)，其设于基板(12)，与RFIC芯片(14)连接。线圈导体(16)包含设于顶面(12a)的导体图案(20)、设于底面(12b)的导体图案(22)以及贯通基板(12)而在顶面(12a)与底面(12b)之间延伸的多个通孔导体(24、26)，线圈导体(16)的卷绕轴线(C)与4个侧面(12c～12f)中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面(12c、12d)分别交叉。

Description

RFID标签
技术领域
本实用新型涉及RFID标签及其制造方法。
背景技术
例如，作为具备作为天线发挥功能的线圈导体的小型RFID (Radio-FrequencyIDentification)标签，已知专利文献1所记载的RFID标签。在专利文献1所记载的RFID标签中，在搭载有RFIC芯片的基板立设有作为线圈导体的局部的多个金属柱。由此，实现良好的通信特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/031408号
实用新型内容
实用新型要解决的问题
但是，在专利文献1所记载的RFID标签的情况下，需要将细长的多个金属柱密集地立设于基板上，因此制造工序复杂。其结果，RFID标签的制造成本升高。
在此，本实用新型的课题在于，实现一种具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
用于解决问题的方案
为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一技术方案，
提供一种RFID标签，其中，
该RFID标签具有：
基板，其呈长方体形状，包括顶面、底面以及4个侧面；
RFIC芯片，其搭载于所述基板的顶面；以及
线圈导体，其设于所述基板，与所述RFIC芯片连接，
所述线圈导体包含设于所述顶面的导体图案、设于所述底面的导体图案以及贯通所述基板而在所述顶面与所述底面之间延伸的多个通孔(英文： through-hole)导体，
所述线圈导体的卷绕轴线与所述4个侧面中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面分别交叉。
根据本实用新型的另一技术方案，
提供一种RFID标签的制造方法，其中，
准备在厚度方向上的两端具备主面和背面且包含多个长方体形状的子基板区域的集合基板，
在所述子基板区域各自的主面部分形成导体图案，
在所述子基板区域各自的背面部分形成导体图案，
在所述子基板区域中的各子基板区域，形成沿着厚度方向贯通所述集合基板而在所述主面与所述背面之间延伸的多个通孔，
在所述子基板区域中的各子基板区域，在多个通孔的内部表面形成导体层，从而设置多个通孔导体，由此，形成包含所述主面部分和所述背面部分各自的导体图案和所述多个通孔导体的线圈导体，
在所述子基板区域各自的主面部分搭载与所述线圈导体连接的RFIC芯片，
沿着所述多个子基板区域的分界切断所述集合基板，从而制作多个长方体形状的RFID标签，
以所述线圈导体的卷绕轴线与所述RFID标签的4个切断面中的具备最大面积且彼此相对的一对切断面分别交叉的方式切断所述集合基板。
实用新型的效果
采用本实用新型，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施方式1的RFID标签的结构的立体图。
图2是图1所示的RFID标签的剖视图。
图3A是用于说明图1所示的RFID标签的一个例子的制造方法的工序的立体图。
图3B是用于说明接着图3A所示的工序进行的工序的立体图。
图3C是用于说明接着图3B所示的工序进行的工序的立体图。
图3D是用于说明接着图3C所示的工序进行的工序的立体图。
图4是表示实施方式2的RFID标签的结构的立体图。
图5是表示实施方式2的RFID标签的变形例的结构的立体图。
图6是表示实施方式3的RFID标签的结构的立体图。
图7是表示实施方式4的RFID标签的结构的立体图。
图8是表示实施方式5的RFID标签的结构的立体图。
图9是表示实施方式6的RFID标签的结构的立体图。
图10是图9所示的RFID标签的俯视图。
图11是实施方式7的RFID标签的俯视图。
图12是实施方式8的RFID标签的俯视图。
图13是实施方式9的RFID标签的俯视图。
图14是实施方式10的RFID标签的俯视图。
图15是实施方式11的RFID标签的俯视图。
图16是实施方式12的一个例子的RFID标签的俯视图。
图17是实施方式13的另一个例子的RFID标签的俯视图。
图18是实施方式14的又一个例子的RFID标签的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的一形态的RFID标签具有：基板，其呈长方体形状，包括顶面、底面以及4个侧面；RFIC芯片，其搭载于所述基板的顶面；以及线圈导体，其设于所述基板，与所述RFIC芯片连接，所述线圈导体包含设于所述顶面的导体图案、设于所述底面的导体图案以及贯通所述基板而在所述顶面与所述底面之间延伸的多个通孔导体，所述线圈导体的卷绕轴线与所述4个侧面中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面分别交叉。
采用该形态，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
也可以是，与所述线圈导体的卷绕轴线交叉的一对侧面分别具备比所述顶面和底面的面积大的面积。由此，抑制顶面、底面大幅弯曲这样的基板的变形，抑制对顶面、底面上的RFIC芯片、导体图案造成的损伤。
也可以是，在所述顶面上设有用于覆盖所述RFIC芯片和所述导体图案的第1保护层。由此，保护顶面上的RFIC芯片和导体图案。
也可以是，在所述底面上设有用于覆盖所述导体图案的第2保护层。由此，保护底面上的导体图案。
也可以是，在所述第1保护层和所述第2保护层是同一树脂材料的树脂层的情况下，设有在所述通孔导体内延伸且将所述第1保护层与所述第2保护层连接的同一树脂材料的树脂连接体。由此，第1保护层和第2保护层一体化，提高RIFD标签的针对变形的刚度，抑制保护层的剥离。
也可以是，在所述线圈导体由至少两个环构成且包含至少4个所述通孔导体的情况下，在沿着和所述基板的与所述卷绕轴线交叉的一对侧面不同的一对侧面的相对方向观察时，1个环所包含的通孔导体与同所述1个环相邻的另外的环所包含的通孔导体重叠。由此，能够减小RFID标签的在线圈导体的卷绕轴线方向上的尺寸。
也可以是，所述基板是环氧玻璃基板。由此，提高RFID标签的耐热性。
例如，RFID标签还具有增强天线，所述增强天线包括：天线基材，其呈片状，所述RFID标签借助与所述线圈导体的卷绕轴线交叉的一对侧面中的一者搭载于该天线基材；以及天线导体，其设于所述天线基材，所述天线导体包含与所述线圈导体电磁场耦合的耦合部和自所述耦合部延伸的辐射部。由此，延长RFID标签的通信距离。
也可以是，所述天线导体的耦合部呈环状或半环状，RFID标签配置于所述环状或半环状的耦合部内。由此，抑制由RFID标签的边缘导致的耦合部的断路。
也可以是，所述天线导体的耦合部呈环状或半环状，RFID标签以所述线圈导体与所述环状或半环状的耦合部重叠的方式配置于所述天线基材。由此，天线导体的耦合部与RFID标签的线圈导体更强地电磁场耦合，其结果，进一步延长RFID标签的通信距离。
也可以是，所述天线导体的耦合部由半环状的导体和电容形成用导体构成，该半环状的导体设于所述天线基材的一表面，该电容形成用导体设于所述天线基材的另一表面，与所述半环状的导体的一端和另一端电容耦合。由此，构成即使天线基材大幅反复变形也不易断路的环状的耦合部。另外，能够使天线导体的谐振频率与RFID标签的谐振频率实质相等，由此，天线导体的耦合部与RFID标签的线圈导体更强地电磁场耦合。其结果，进一步延长 RFID标签的通信距离。
也可以是，所述天线基材是布构件，所述天线导体是缝装于所述布构件的导线。由此，能够实现能够自如地变形的带增强天线的RFID标签。
在本实用新型的另一形态的RFID标签的制造方法中，准备在厚度方向上的两端具备主面和背面且包含多个长方体形状的子基板区域的集合基板，在所述子基板区域各自的主面部分形成导体图案，在所述子基板区域各自的背面部分形成导体图案，在所述子基板区域中的各子基板区域，形成沿着厚度方向贯通所述集合基板而在所述主面与所述背面之间延伸的多个通孔，在所述子基板区域中的各子基板区域，在多个通孔的内部表面形成导体层，从而设置多个通孔导体，由此，形成包含所述主面部分和所述背面部分各自的导体图案和所述多个通孔导体的线圈导体，在所述子基板区域各自的主面部分搭载与所述线圈导体连接的RFIC芯片，沿着所述多个子基板区域的分界切断所述集合基板，从而制作多个长方体形状的RFID标签，以所述线圈导体的卷绕轴线与所述RFID标签的4个切断面中的具备最大面积且彼此相对的一对切断面分别交叉的方式切断所述集合基板。
采用该形态，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
以下，参照附图，说明本实用新型的实施方式。
(实施方式1)
图1是表示本实用新型的实施方式1的RFID(RFID(Radio-Frequency IDentification)标签的结构的立体图，图2是RFID标签的剖视图。另外，在图中，X-Y-Z坐标系用于使实用新型容易理解，不限定实用新型。
如图1所示，RFID标签10具有长方体形状的基板12，在该基板12设有 RFIC芯片14和线圈导体16。
基板12例如是通过将具备较高的耐热性的环氧玻璃基板切断为多个而制作出的，详见后述。另外，基板12呈长方体形状，包括顶面12a、底面12b 以及4个侧面12c、12d、12e、12f。顶面12a与底面12b在Z轴方向上相对，侧面12c与侧面12d在X轴方向上相对，侧面12e与侧面12f在Y轴方向上相对。另外，彼此相对的一对侧面12c、12d具备比彼此相对的一对侧面12e、12f的面积大的面积，即在4个侧面中具备最大面积。
RFIC芯片14构成为以预定的通信频率(例如UHF频段的频率)进行无线通信，包括用于与天线(线圈导体)连接的第1输入输出端子14a和第2输入输出端子14b。
与RFIC芯片14连接的线圈导体16包含设于基板12的顶面12a的顶面侧导体图案20、设于基板12的底面12b的底面侧导体图案22以及贯通基板12的第1 通孔导体24和第2通孔导体26。
具体而言，顶面侧导体图案20由设于基板12的顶面12a的两个副导体图案20A、20B构成。一副导体图案20A的一端与RFIC芯片14的第1输入输出端子14a连接，并朝向基板12的侧面12e侧延伸。另一副导体图案20B的一端与RFIC芯片14的第2输入输出端子14b连接，并朝向基板12的侧面12f侧延伸。
底面侧导体图案22以沿着侧面12e与侧面12f的相对方向(Y轴方向)延伸的方式设于基板12的底面12b。
第1通孔导体24贯通基板12而在顶面12a与底面12b之间延伸。由此，第1 通孔导体24将顶面侧导体图案20的一副导体图案20A的另一端与底面侧导体图案22的一端(侧面12e侧的端)连接。
第2通孔导体26贯通基板12而在顶面12a与底面12b之间延伸。由此，第2 通孔导体26将顶面侧导体图案20的另一副导体图案20B的另一端与底面侧导体图案22的另一端(侧面12f侧的端)连接。
包含这样的顶面侧导体图案20、底面侧导体图案22、第1通孔导体24以及第2通孔导体26的线圈导体16具备与基板12的彼此相对的一对侧面12c、 12d分别交叉的卷绕轴线C。
另外，在本实施方式1的情况下，第1通孔导体24和第2通孔导体26彼此平行地沿着顶面12a与底面12b的相对方向(Z轴方向)延伸。另外，在沿着侧面12e与侧面12f的相对方向(Y轴方向)观察的情况下，第1通孔导体24与第2通孔导体26重叠。因而，线圈导体16的卷绕轴线C与侧面12c、12d分别正交。
另外，在本实施方式1的情况下，为了保护RFIC芯片14和线圈导体16的顶面侧导体图案20，以覆盖RFIC芯片14和顶面侧导体图案20的方式在基板12 的顶面12a上设有第1保护层28。同样，为了保护线圈导体16的底面侧导体图案22，以覆盖底面侧导体图案22的方式在基板12的底面12b上设有第2保护层 30。在本实施方式1的情况下，第1保护层28和第2保护层30是同一树脂材料，例如环氧系树脂材料的树脂层。
如图2所示，第1保护层28和第2保护层30还被在第1通孔导体24和第2通孔导体26内延伸的同一树脂材料的树脂连接体32连接而一体化。由此，提高 RFID标签10的针对变形的刚度，并且抑制第1保护层28和第2保护层30自基板 12剥离。
另外，在导体图案20、22通过蚀刻而形成的情况下，优选的是，第1保护层28和第2保护层30的材料与导体图案20、22的抗蚀层的材料相同。保护层与抗蚀层一体化，从而进一步提高RFID标签10的针对变形的刚度，进一步抑制保护层的剥离。
接着，参照图3A～图3D，说明这样的RFID标签10的制造方法。
首先，如图3A所示，准备例如环氧玻璃基板等集合基板50。集合基板50 在厚度方向(Z轴方向)上的两端具备主面50a和背面50b，包含多个长方体形状的子基板区域(成为RFIC芯片10的基板12的区域)52。另外，在本实施方式1的情况下，在集合基板50的主面50a和背面50b的整面的范围形成有铜等的导体层54。
如图3B所示，通过蚀刻等而部分地去除集合基板50的主面50a上的导体层54，从而形成多个顶面侧导体图案20的副导体图案20A、20B。由此，在多个子基板区域52分别形成顶面侧导体图案20(副导体图案20A、20B)。
同样，通过蚀刻等而部分地去除集合基板50的背面50b上的导体层54，从而形成多个底面侧导体图案22。由此，在多个子基板区域52分别形成底面侧导体图案22。
接着，如图3C所示，在集合基板50的多个子基板区域52分别形成贯通顶面侧导体图案20(副导体图案20A、20B)、底面侧导体图案22以及集合基板 50的通孔。通孔例如通过利用冲孔销对集合基板50进行冲孔而形成。
在形成通孔后，利用镍、铜等对其内部表面进行镀敷处理，在内部表面上形成导体层。由此，形成第1通孔导体24和第2通孔导体26。其结果，在多个子基板区域52分别形成线圈导体16。
接着，如图3D所示，在集合基板50的多个子基板区域52分别以与线圈导体16连接的方式将多个RFIC芯片14安装于集合基板50的主面50a。
接着，在集合基板50的主面50a上的整面的范围形成用于覆盖多个RFIC 芯片14和多个顶面侧导体图案20(副导体图案20A、20B)的保护层(树脂层)。同样，在集合基板50的背面50b上的整面的范围形成用于覆盖多个底面侧导体图案22的树脂层。此时，在第1通孔导体24和第2通孔导体26内也填充树脂材料，由此，形成树脂连接体32。然后，沿着集合基板50的多个子基板区域52的分界切断，从而制作图1所示的多个RFID标签10。此时，以线圈导体16的卷绕轴线C与RFID标签10的4个切断面(即基板12的4个侧面12c、12d、 12e、12f)中的具备最大面积且彼此相对的一对切断面(即侧面12c、12d) 分别交叉的方式切断集合基板50。
采用这样的RFID标签10，线圈导体16作为天线发挥功能。RFIC芯片14 借助作为天线发挥功能的线圈导体16与读写装置(未图示)进行无线通信。例如在线圈导体16接收来自读写装置的电波时，电流自线圈导体16向RFIC 芯片14流通，RFIC芯片14起动。起动的RFIC芯片14向线圈导体16供给与存储于内部的存储部的信息对应的电流信号。然后，线圈导体16产生电波，读写装置接收该电波。
另外，为了获得期望的通信特性，即以使RFID标签10的谐振频率与其通信频率实质相同的方式决定线圈导体16的第1通孔导体24和第2通孔导体 26的长度，即，集合基板50的厚度(从主面50a到背面50b的距离)。具体而言，由RFIC芯片14的内部电容、导体图案20、22的电感以及第1通孔导体24 和第2通孔导体26的电感构成谐振电路。以使该谐振电路的谐振频率与RFID 标签10的通信频率实质相同的方式决定第1通孔导体24和第2通孔导体26的长度。从另一观点来说，通过使用厚度不同的集合基板，能够改变谐振频率，其结果，能够实现通信频率不同的RFID标签。通过在改变通孔导体的长度的基础上改变导体图案20、22的形状等，或者改变导体图案20、22的形状等来代替改变通孔导体的长度，也能够改变谐振频率。
另外，如图1所示，线圈导体16的卷绕轴线C与基板12的4个侧面12c、12d、 12e、12f中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面12c、12d交叉。在本实施方式1中，侧面12c、12d的面积比顶面12a和底面12b的面积大，因此线圈导体16的卷绕轴线C与在基板12中最大面积的侧面12c、12d交叉。因而，线圈导体16的线圈开口以尽量最大的大小设于基板12。由此，RFID标签10能够以预定的体积(要求尺寸)实现尽量最大的通信距离(相比于线圈导体的卷绕轴线与其他表面交叉的情况)。
并且，如图1所示，在沿着线圈导体16的卷绕轴线C的方向(X轴方向) 观察时，RFIC芯片14存在于线圈导体16的外侧，因此抑制RFIC芯片14对由线圈导体16产生的磁场产生影响。与此不同，在RFIC芯片14存在于线圈导体 16的内侧的情况下，例如，穿过其内侧的磁通可能被RFIC芯片14内的金属构件(导体)妨碍。其结果，使用线圈导体16的无线通信的能够通信的距离可能变短。为了抑制这样的磁场的影响而将RFIC芯片14配置于线圈导体16的外侧，从而RFID标签10能够获得稳定的通信特性。
并且，RFIC芯片14搭载于基板12中的并非具备最大面积的表面的顶面 12a。基板12的挠曲以具备最大面积的表面弯曲的方式产生。因而，即使在基板12发生挠曲，搭载于顶面12a的RFIC芯片14也不易破损。另外，RFIC芯片14与线圈导体16之间的连接部(例如钎焊连接部)不易断路。由此，RFID 标签10能够持续维持期望的通信特性。
此外，如图1所示，被保护层28、30保护的RFIC芯片14、顶面侧导体图案20以及底面侧导体图案22形成于基板12中的并非最大面积的顶面12a和底面12b。因而，与作为保护对象的RFIC芯片14等设于具备最大面积的表面的情况相比，为了形成该保护层而需要的树脂量较少即可。需要的树脂量较少，即树脂层的体积较小，从而将树脂层的热膨胀量抑制得较小。由此，抑制可能因树脂层的热膨胀而发生的对被树脂层覆盖的RFIC芯片14、导体图案20、 22造成的损伤。其结果，RFID标签10能够持续维持期望的通信特性。
此外，采用这样的RFID标签10的构造，线圈导体16的局部是通孔导体 24、26，因此RFID标签10(即线圈导体16)的制造容易(与并非通孔导体而是金属柱的情况相比)。即，与彼此平行地维持与通孔导体24、26长度相同且直径相同的多个细长的金属柱且将该金属柱立设于基板上的情况相比，制造容易。因此，能够以比线圈导体的局部为金属柱的RFID标签的制造成本低的制造成本制作本实施方式1的RFID标签10。
并且，与多个RFID标签的线圈导体作为导体图案形成于集合基板的主面上的情况相比，本实施方式1的RFID标签10能够自相同尺寸的集合基板大量制作。由此，能够将RFID标签10的材料成本抑制得较低，其结果，能够将 RFID标签10的制造成本抑制得较低。
采用以上这样的本实施方式1，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
(实施方式2)
本实施方式2的RFID标签具备片式电容，这一点与实施方式1的RFID标签10不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式2。
图4是表示本实施方式2的RFID标签的结构的立体图。另外，对与实施方式1的结构要素实质相同的结构要素标注相同的附图标记。另外，在图中，省略保护层。
如图4所示，在本实施方式2的RFID标签110中，片式电容140与RFIC芯片14一起搭载于基板12的顶面12a。RFIC芯片14和片式电容140相对于线圈导体116并联地配置。由此，由RFIC芯片14的内部电容、片式电容140的电容以及线圈导体116的电感(导体图案120、122及第1通孔导体124和第2通孔导体 126的电感)构成谐振电路。以使该谐振电路的谐振频率与RFIC标签110的通信频率实质相同的方式决定片式电容140的电容及第1通孔导体124和第2通孔导体126的长度。
在上述的实施方式1的情况下，在决定RFID标签10的通信频率后，唯一地决定为了获得与该通信频率实质相同的谐振频率而需要的第1通孔导体 124和第2通孔导体126的长度(电感)。因此，RFID标签10的设计的自由度较低。例如，RFID标签10的整体尺寸被限制。
另一方面，在本实施方式2的情况下，即使决定RFIC标签110的通信频率，也不唯一地决定第1通孔导体124和第2通孔导体126的长度。即，第1通孔导体124和第2通孔导体126的长度根据片式电容140的电容而不同。因此，例如，如表示本实施方式2的变形例的RFID标签210的图5所示，通过使用与片式电容140电容不同的片式电容240，第1通孔导体224和第2通孔导体226能够具备与图4所示的第1通孔导体124和第2通孔导体126的长度不同的长度(能够实现大小不同的线圈导体216)。这样，通过使用片式电容，能够以较高的自由度设计RFID标签以能够获得良好的通信特性。其结果，能够选择容易制造的 RFID标签的构造。
采用本实施方式2，与上述的实施方式1同样，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
(实施方式3)
在上述的实施方式2的情况下，如图4所示，线圈导体116由1个环构成。与此不同，本实施方式3的RFID标签由两个环构成。因而，以不同的点为中心说明本实施方式3。
图6是表示本实施方式3的RFID标签的结构的立体图。另外，对与实施方式1的结构要素实质相同的结构要素标注相同的附图标记。另外，在图中，省略保护层。
如图6所示，在本实施方式3的RFID标签310中，线圈导体316由两个环构成。
具体而言，基板12的顶面12a上的顶面侧导体图案320由3个副导体图案 320A、320B、320C构成。另外，基板12的底面12b上的底面侧导体图案322 由两个副导体图案322A、322B构成。并且，第1通孔导体324、第2通孔导体 326、第3通孔导体328、第4通孔导体330这4个通孔导体贯通基板12而在顶面 12a与底面12b之间延伸。
在基板12的顶面12a上，副导体图案320A在一端侧与RFIC芯片14和片式电容340连接，在另一端侧与第1通孔导体324连接。副导体图案320B在一端侧与RFIC芯片14和片式电容340连接，在另一端侧与第2通孔导体326连接。并且，副导体图案320C在一端侧与第3通孔导体328连接，在另一端侧与第4 通孔导体330连接。
在基板12的底面12b上，副导体图案322A在一端侧与第3通孔导体328连接，在另一端侧与第2通孔导体326连接。副导体图案322B在一端侧与第1通孔导体324连接，在另一端侧与第4通孔导体330连接。
与由1个环构成的线圈导体相比，由两个环构成的本实施方式3的线圈导体316能够产生高强度的磁场。由此，与使用1个环的线圈导体作为天线的 RFID标签相比，作为良好的通信特性，RFID标签310能够以较长的通信距离进行无线通信。
采用本实施方式3，与上述的实施方式1同样，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
(实施方式4)
在上述的实施方式3的RFID标签310的情况下，线圈导体316由两个环构成，因此与具备1个环的线圈导体的RFID标签相比，RFID标签310的卷绕轴线C方向上的尺寸较大。在此，本实施方式4的RFID标签具备两个环的线圈导体，并尽量减小该线圈导体的卷绕轴线方向上的尺寸。
图7是表示本实施方式4的RFID标签的结构的立体图。另外，对与实施方式1的结构要素实质相同的结构要素标注相同的附图标记。另外，在图中，省略保护层。
如图7所示，在本实施方式4的RFID标签410中，线圈导体416由两个环构成。线圈导体416由顶面侧导体图案420(副导体图案420A、420B、420C)、底面侧导体图案422(副导体图案422A、422B)以及第1通孔导体424、第2 通孔导体426、第3通孔导体428、第4通孔导体430构成。
如图7所示，在沿着不同于与线圈导体416的卷绕轴线C交叉的一对侧面 12c、12d的一对侧面12e、12f的相对方向(Y轴方向)观察时，第1通孔导体 424、第2通孔导体426、第3通孔导体428、第4通孔导体430至少部分重叠。具体而言，构成第1个环的第1通孔导体424和第2通孔导体426与构成第2个环的第3通孔导体428和第4通孔导体430部分重叠。
利用这样的通孔导体的重叠，能够减小RFID标签410的在线圈导体416 的卷绕轴线C方向上的尺寸。
采用本实施方式4，与上述的实施方式1同样，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
(实施方式5)
本实施方式5是上述的实施方式4的改良形态。因而，以不同的点为中心说明本实施方式5。
图8是表示本实施方式5的RFID标签的结构的立体图。另外，对与实施方式1的结构要素实质相同的结构要素标注相同的附图标记。另外，在图中，省略保护层。
如图8所示，在本实施方式5的RFID标签510中，线圈导体516由两个环构成。线圈导体516由顶面侧导体图案520(副导体图案520A、520B、520C)、底面侧导体图案522(副导体图案522A、522B)以及第1通孔导体524、第2 通孔导体526、第3通孔导体528、第4通孔导体530构成。
如图8所示，在沿着不同于与线圈导体516的卷绕轴线C交叉的一对侧面 12c、12d的一对侧面12e、12f的相对方向(Y轴方向)观察时，第1通孔导体 524、第2通孔导体526、第3通孔导体528、第4通孔导体530至少部分重叠。具体而言，构成第1个环的第1通孔导体524和第2通孔导体526与构成第2个环的第3通孔导体528和第4通孔导体530部分重叠。
并且，构成第1个环的第1通孔导体524和第2通孔导体526之间的距离与构成第2个环的第3通孔导体528和第4通孔导体530之间的距离实质相等。由此，第1个环的环开口和第2个环的环开口具备实质相同的开口面积。由此，同第1个环的环开口与第2个环的环开口不同的上述的实施方式4的线圈导体 416相比，线圈导体516能够形成较大的磁场。其结果，使用这样的线圈导体 516作为天线的本实施方式5的RFID标签510能够以更长的通信距离进行无线通信。
采用本实施方式5，与上述的实施方式1同样，能够实现具有良好的通信特性，同时还具有容易制造的构造的RFID标签。
(实施方式6)
本实施方式6是为了获得更良好的通信特性，例如为了将通信距离延长至数m而具备增强天线的上述的实施方式1～5中任一实施方式的RFID标签。另外，在此，举出上述的实施方式1的RFID标签为例。
图9是本实施方式6的带增强天线的RFID标签的立体图。图10是图9所示的RFID标签的俯视图。
如图9和图10所示，带增强天线的RFID标签610具有RFID标签10和片状的增强天线650。
增强天线650具备例如由树脂片构成的片状的天线基材652。在该天线基材652上设有天线导体654作为导体图案。另外，在该天线基材652上搭载有 RFID标签10。具体而言，如图1所示，RFID标签10借助基板12的与线圈导体 16的卷绕轴线C交叉的侧面12d(与侧面12c相对的侧面)搭载于天线基材652 上。即，RFID标签10以线圈导体16的卷绕轴线C与天线基材652交叉的方式搭载于天线基材652。例如，RFID标签10利用粘接剂粘贴于天线基材652。
天线导体654包括：耦合部654a，其呈半环状，与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合；辐射部654b，其呈曲折状，自耦合部654a朝向天线基材652 的长度方向(Y轴方向)上的一端延伸；以及辐射部654c，其呈曲折状，自耦合部654a朝向长度方向上的另一端延伸。
在本实施方式6的情况下，天线导体654的耦合部654a呈半环状(例如“C”字形)，以包围RFID标签10的方式设于天线基材652。即，RFID标签10以在半环状的耦合部654a内且相对于该耦合部非接触的状态配置于天线基材652。由此，天线导体654的耦合部654a与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合，天线导体654能够作为增强天线发挥功能。其结果，与不使用增强天线650的情况相比，能够延长RFID标签10的通信距离。例如，能够将通信距离自数厘米延长至数米。
另外，RFID标签10借助基板12的最大面积的侧面12d搭载于天线基材 652，因此与借助其他侧面的情况相比，能够将RFID标签10牢固地固定(例如能够将RFID标签10牢固地粘接)于天线基材652。
并且，RFID标签10与天线导体654的耦合部654a不接触。即，RFID标签10与耦合部654a不部分重叠。因此，抑制由RFID标签10的边缘(例如基板12 的侧面12d与侧面12f之间的边缘)导致的天线导体654的耦合部654a的断路。
例如，在带增强天线的RFID标签610安装于要洗涤的亚麻布的情况下，在洗涤中，天线基材652反复进行多种变形。此时，若RFID标签10与耦合部 654a部分重叠，则RFID标签10的边缘与耦合部654a多次接触，其结果，该接触部分有可能断路。因而，优选的是，RFID标签10与天线导体654的耦合部 654a根据RFID标签的使用用途而不接触。
另外，如图10所示，天线导体654和RFID标签10这两者设于天线基材652 的一表面652a。即使代替该形态地将任一者设于另一表面652b，天线导体654 的耦合部654a与RFID标签10的线圈导体16也能够电磁场耦合。
采用本实施方式6，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式7)
本实施方式7也与上述的实施方式6同样，是带增强天线的RFID标签。但是，关于增强天线的天线导体的耦合部，本实施方式7与上述的实施方式6不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式7。
图11是本实施方式7的带增强天线的RFID标签的俯视图。
如图11所示，本实施方式7的带增强天线的RFID标签710具有RFID标签 10和增强天线750。增强天线750具有天线基材752和设于天线基材752的作为导体图案的天线导体754。该天线导体754包括与RFID标签10的线圈导体16 电磁场耦合的耦合部754a和自耦合部754a分别延伸的辐射部754b、754c。
在本实施方式7的情况下，天线导体754的耦合部754a呈环状而不是半环状。即，在耦合部754a中，耦合部754a的连接于一辐射部754b的一端部754ab 与连接于另一辐射部754c的另一端部754ac立体交叉。两个端部754ab、754ac 之间的主体部754aa包围RFID标签10的三个方向。另外，在立体交叉的一端部754ab与另一端部754ac之间设有绝缘层756。
在这样的环状的耦合部754a内配置有RFID标签10。即，RFID标签10在整周的范围被耦合部754a包围。由此，与半环状的耦合部相比，环状的耦合部754a与RFID标签10的线圈导体16更强地电磁场耦合。其结果，进一步延长 RFID标签10的通信距离。
采用本实施方式7，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式8)
本实施方式8也与上述的实施方式7同样，增强天线的天线导体的耦合部呈环状。但是，天线导体的耦合部与RFID标签的线圈导体之间的电磁场耦合的形态与上述的实施方式7不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式8。
图12是本实施方式8的带增强天线的RFID标签的俯视图。
如图12所示，本实施方式8的带增强天线的RFID标签810具有RFID标签 10’和上述的实施方式7的增强天线750。
RFID标签10’是与上述的实施方式7的RFID标签10实质相同的构造，但整体尺寸不同且线圈导体的尺寸不同。即，RFID标签10’的整体尺寸比RFID 标签10的整体尺寸大，另外线圈导体16’的尺寸比线圈导体16的尺寸大。
另外，在上述的实施方式7的情况下，如图11所示，RFID标签10配置于天线导体754的环状的耦合部754a内。相对于此，在本实施方式8的情况下， RFID标签10’以大致覆盖天线导体754的环状的耦合部754a的方式设于天线基材752。特别是，RFID标签10’以(在沿着线圈导体16’的卷绕轴线C方向(Z轴方向)观察时)线圈导体16’与环状的耦合部754a重叠的方式设于天线基材752。
RFID标签10’的线圈导体16’与天线导体754的环状的耦合部754a在卷绕轴线C方向上重叠，因此线圈导体16’与耦合部754a更强地电磁场耦合(与如上述的实施方式7那样耦合部754a包围RFID标签10的情况相比)。
另外，RFID标签10’与环状的耦合部754a的立体交叉部(一端部754ab 和另一端部754ac)的局部重叠。由此，提高天线基材752的存在该立体交叉部的部分的弯曲刚度，抑制该部分处的天线基材752的弯折的发生。其结果，抑制立体交叉部处的断路。
采用本实施方式8，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式9)
本实施方式9也与上述的实施方式7同样，增强天线的天线导体的耦合部呈环状。但是，用于形成该环的天线导体的构造与上述的实施方式7不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式9。
图13是本实施方式9的带增强天线的RFID标签的俯视图。
如图13所示，本实施方式9的带增强天线的RFID标签910具有RFID标签 10和增强天线950。增强天线950具有天线基材952和设于天线基材952的作为导体图案的天线导体954。该天线导体954包括与RFID标签10的线圈导体16 电磁场耦合的耦合部954a和自耦合部954a分别延伸的辐射部954b、954c。
在本实施方式9的情况下，天线导体954的一辐射部954b设于天线基材 952的一表面952a，另一辐射部954c设于另一表面952b。因此，耦合部954a 的与另一辐射部954c连接的端部954ac也设于天线基材952的另一表面952b。设于另一表面952b的端部954ac借助贯穿天线基材952的层间连接导体954ad 连接于耦合部954a的设于一表面952a并包围RFID标签10的三个方向的主体部954aa。
在这样的环状的耦合部954a内配置有RFID标签10。即，RFID标签10在整周的范围被耦合部954a包围。由此，与半环状的耦合部相比，环状的耦合部954a与RFID标签10的线圈导体16更强地电磁场耦合。其结果，进一步延长 RFID标签10的通信距离。
采用本实施方式9，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式10)
本实施方式10也与上述的实施方式9同样，增强天线的天线导体的耦合部呈环状，两个辐射部分别设于天线基材的不同的表面。但是，天线导体的耦合部与RFID标签的线圈导体之间的电磁场耦合的形态与上述的实施方式9 不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式10。
图14是本实施方式10的带增强天线的RFID标签的俯视图。
如图14所示，本实施方式10的带增强天线的RFID标签1010具有RFID标签10’和上述的实施方式9的增强天线950。
RFID标签10’是与上述的实施方式9的RFID标签10实质相同的构造，但整体尺寸不同且线圈导体的尺寸不同。即，RFID标签10’的整体尺寸比RFID 标签10的整体尺寸大，另外线圈导体16’的尺寸比线圈导体16的尺寸大。
另外，在上述的实施方式9的情况下，如图13所示，RFID标签10配置于天线导体954的环状的耦合部954a内。相对于此，在本实施方式10的情况下， RFID标签10’以大致覆盖天线导体954的环状的耦合部954a的方式设于天线基材952。特别是，RFID标签10’以(在沿着线圈导体16’的卷绕轴线C方向(Z轴方向)观察时)线圈导体16’与环状的耦合部954a重叠的方式设于天线基材952。
RFID标签10’的线圈导体16’与天线导体954的环状的耦合部954a在卷绕轴线C方向上重叠，因此线圈导体16’与耦合部954a更强地电磁场耦合(与如上述的实施方式9那样耦合部954a包围RFID标签10的情况相比)。
另外，RFID标签10’与环状的耦合部954a的层间连接导体954ad重叠。由此，提高天线基材952的存在该层间连接导体954ad的部分的弯曲刚度，抑制该部分处的天线基材952的弯折的发生。其结果，抑制层间连接导体954ad 与耦合部954a的主体部954aa之间的断路，并且抑制层间连接导体954ad与耦合部954a的端部954ac之间的断路。
采用本实施方式10，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式11)
本实施方式11也与上述的实施方式7、9同样，增强天线的天线导体的耦合部呈环状。但是，用于形成该环的天线导体的构造与上述的实施方式7、9 不同。因而，以不同的点为中心说明本实施方式11。
图15是本实施方式11的带增强天线的RFID标签的俯视图。
如图15所示，本实施方式11的带增强天线的RFID标签1110具有RFID标签10和增强天线1150。增强天线1150具有天线基材1152和设于天线基材1152 的作为导体图案的天线导体1154。该天线导体1154包括与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合的耦合部1154a和自耦合部1154a分别延伸的辐射部1154b、 1154c。
本实施方式11的天线导体1154的耦合部1154a呈环状。具体而言，由设于天线基材1152的一表面1152a的半环状的主体部1154aa和设于另一表面 1152b的带状的电容形成用导体1158构成为环状。
如图15所示，带状的电容形成用导体1158包括与半环状的主体部1154aa 的一端1154ab电容耦合的一端和与主体部1154aa的另一端1154ac电容耦合的另一端。由这样的主体部1154aa和电容形成用导体1158构成环状的耦合部 1154a。
即使是这样不连续的环状的耦合部1154a，也能够与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合。
另外，在不如图11所示那样天线导体立体交叉且不如图13所示那样使用层间连接导体954ad的前提下形成环状的耦合部1154a。因此，本实施方式11 的天线导体1154的耦合部1154a是不具有立体交叉部、层间连接导体的构造，因此即使天线基材1152反复变形，本实施方式11的天线导体1154的耦合部 1154a也不易断路。
并且，在图15所示的带增强天线的RFID标签1110的情况下，通过在环状的耦合部1154a内配置RFID标签10，进一步抑制天线导体1154的耦合部1154a 的断路。其结果，即使天线基材1152更大更长地反复变形，带增强天线的RFID 标签1110也能够持续维持通信性能。
另外，通过适当地设定电容形成用导体1158的长度、与耦合部1154a相对的面积等，天线导体1154能够具有与RFID标签10的谐振频率实质相同的谐振频率。由此，天线导体1154的耦合部1154a和RFID标签10的线圈导体16具有实质相等的谐振频率而能够更强地电磁场耦合。其结果，能够进一步延长 RFID标签1110的通信距离。
采用本实施方式11，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
(实施方式12)
在上述的实施方式6～11的情况下，增强天线的天线导体是设于由树脂片构成的天线基材上的导体图案。但是，本实用新型的实施方式不限于此。
图16～图18是本实施方式12的不同的例子的带增强天线的RFID标签的俯视图。
在图16所示的一个例子的带增强天线的RFID标签1210的情况下，增强天线1250的天线基材1252是布构件，天线导体1254是缝装于天线基材1252的例如金属丝等导线。在图16所示的带增强天线的RFID1210中，天线导体1254 呈曲折状缝装于天线基材1252。另外，天线导体1254的折回部1254a作为与 RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合的耦合部发挥功能。
在图17所示的另一个例子的带增强天线的RFID标签1310的情况下，增强天线1350的天线导体1354呈S字形缝装于天线基材1352。另外，天线导体 1354的折回部1354a作为与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合的耦合部发挥功能。
在图18所示的又一个例子的带增强天线的RFID标签1410的情况下，增强天线1450的天线导体1454以形成1个环部1454a的方式呈曲折状缝装于天线基材1452。该环部1454a作为与RFID标签10的线圈导体16电磁场耦合的耦合部发挥功能。
这样，通过利用布构件构成天线基材，将作为天线导体的导线缝装于天线基材，能够构成能够自如地变形的带增强天线的RFID标签。即，能够实现即使变形也不易断路的带增强天线的RFID标签。
采用本实施方式12，作为良好的通信特性，能够实现能够以更长的通信距离进行无线通信的RFID标签。
以上，举出上述的多个实施方式1～12而说明了本实用新型，但本实用新型的实施方式不限于此。
例如，在上述的实施方式3的情况下，如图6所示，RFID标签的线圈导体由两个环构成，但线圈导体也可以由3个以上的环构成。另外，在上述的实施方式1的情况下，如图1所示，设有用于保护RFIC芯片、导体图案的保护层，但能够根据情况而省略保护层。例如在RFID标签埋设于树脂物品而使用的情况下，利用树脂物品保护RFIC芯片等，因此能够省略保护层。
另外，对于本领域技术人员而言，能够明确，能够向一个实施方式组合另外的至少1个实施方式的整体或部分而设为本实用新型的又一个实施方式。
并且，本实用新型的实施方式的RFID标签能够安装于各种各样的物品而使用。也能够安装于金属板等金属体、物品的金属部分即金属面而使用。在该情况下，RFID标签能够利用金属面作为辐射体。在使用金属面作为辐射体的情况下，优选的是，以RFID标签的线圈导体的线圈开口面与金属面大致垂直的方式，即以线圈导体的卷绕轴线与金属面大致平行的方式将RFID标签安装于金属面。
即，本实用新型的实施方式的RFID标签在广义上是如下RFID标签，该 RFID标签具有：基板，其呈长方体形状，包括顶面、底面以及4个侧面；RFIC 芯片，其搭载于所述基板的顶面；以及线圈导体，其设于所述基板，与所述 RFIC芯片连接，所述线圈导体包含设于所述顶面的导体图案、设于所述底面的导体图案以及贯通所述基板而在所述顶面与所述底面之间延伸的多个通孔导体，所述线圈导体的卷绕轴线与所述4个侧面中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面分别交叉。
另外，本实用新型的实施方式的RFID标签的制造方法在广义上是如下 RFID标签的制造方法，在该RFID标签的制造方法中，准备在厚度方向上的两端具备主面和背面且包含多个长方体形状的子基板区域的集合基板，在所述子基板区域各自的主面部分形成导体图案，在所述子基板区域各自的背面部分形成导体图案，在所述子基板区域中的各子基板区域，形成沿着厚度方向贯通所述集合基板而在所述主面与所述背面之间延伸的多个通孔，在所述子基板区域中的各子基板区域，在多个通孔的内部表面形成导体层，从而设置多个通孔导体，由此，形成包含所述主面部分和所述背面部分各自的导体图案和所述多个通孔导体的线圈导体，在所述子基板区域各自的主面部分搭载与所述线圈导体连接的RFIC芯片，沿着所述多个子基板区域的分界切断所述集合基板，从而制作多个长方体形状的RFID标签，以所述线圈导体的卷绕轴线与所述RFID标签的4个切断面中的具备最大面积且彼此相对的一对切断面分别交叉的方式切断所述集合基板。
产业上的可利用性
本实用新型能够应用于使用线圈导体作为天线的RFID标签。
附图标记说明
10、RFID标签；12、基板；12a、顶面；12b、底面；12c、侧面；12d、侧面；12e、侧面；12f、侧面；14、RFIC芯片；16、线圈导体；20、导体图案(顶面侧导体图案)；22、导体图案(底面侧导体图案)；24、通孔导体； 26、通孔导体；C、卷绕轴线。

Claims (12)

1.一种RFID标签，其特征在于，
该RFID标签具有：
基板，其呈长方体形状，包括顶面、底面以及4个侧面；
RFIC芯片，其搭载于所述基板的顶面；以及
线圈导体，其设于所述基板，与所述RFIC芯片连接，
所述线圈导体包含设于所述顶面的导体图案、设于所述底面的导体图案以及贯通所述基板而在所述顶面与所述底面之间延伸的多个通孔导体，
所述线圈导体的卷绕轴线与所述4个侧面中的具备最大面积且彼此相对的一对侧面分别交叉，
所述线圈导体由至少两个环构成，
各环包含两个所述通孔导体，
在沿着和所述基板的与所述卷绕轴线交叉的一对侧面不同的一对侧面的相对方向观察时，1个环所包含的通孔导体与同所述1个环相邻的另外的环所包含的通孔导体重叠，
各环所包含的两个通孔导体间的距离相等。
2.根据权利要求1所述的RFID标签，其特征在于，
与所述线圈导体的卷绕轴线交叉的一对侧面分别具备比所述顶面和底面的面积大的面积。
3.根据权利要求1或2所述的RFID标签，其特征在于，
在所述顶面上设有用于覆盖所述RFIC芯片和所述导体图案的第1保护层。
4.根据权利要求3所述的RFID标签，其特征在于，
在所述底面上设有用于覆盖所述导体图案的第2保护层。
5.根据权利要求4所述的RFID标签，其特征在于，
所述第1保护层和所述第2保护层是同一树脂材料的树脂层，
设有在所述通孔导体内延伸且将所述第1保护层与所述第2保护层连接的同一树脂材料的树脂连接体。
6.根据权利要求1或2所述的RFID标签，其特征在于，
在所述通孔导体内填充有树脂材料。
7.根据权利要求1所述的RFID标签，其特征在于，
所述基板是环氧玻璃基板。
8.根据权利要求1所述的RFID标签，其特征在于，
该RFID标签还具有增强天线，
所述增强天线包括：
天线基材，其呈片状，所述RFID标签借助与所述线圈导体的卷绕轴线交叉的一对侧面中的一者搭载于该天线基材；以及
天线导体，其设于所述天线基材，
所述天线导体包含与所述线圈导体电磁场耦合的耦合部和自所述耦合部延伸的辐射部。
9.根据权利要求8所述的RFID标签，其特征在于，
所述天线导体的耦合部呈环状或半环状，
该RFID标签配置于所述环状或半环状的耦合部内。
10.根据权利要求8所述的RFID标签，其特征在于，
所述天线导体的耦合部呈环状或半环状，
该RFID标签以所述线圈导体与所述环状或半环状的耦合部重叠的方式配置于所述天线基材。
11.根据权利要求8所述的RFID标签，其特征在于，
所述天线导体的耦合部由半环状的导体和电容形成用导体构成，该半环状的导体设于所述天线基材的一表面，该电容形成用导体设于所述天线基材的另一表面，与所述半环状的导体的一端和另一端电容耦合。
12.根据权利要求8～10中任一项所述的RFID标签，其特征在于，
所述天线基材是布构件，
所述天线导体是缝装于所述布构件的导线。
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