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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Satz von Hochfrequenz-Identifiziereinrichtung(Radio Frequency Identifier, RFID)-Etiketten, die eine Hochfrequenz-Integrierte-Schaltung (Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC) und eine Antenne umfassen, sowie auf einen Satz von RFIC-Modulen für RFID-Etiketten, die einen Teil der RFID-Etiketten bilden.
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Hintergrundtechnik
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Patentliteratur 1 offenbart ein Beispiel eines RFID-Etiketts, das ein RFIC-Modul umfasst. Dieses RFID-Etikett wird gebildet, indem ein RFIC-Modul auf einem Antennenbasismaterial, auf dem eine Antenne gebildet ist, befestigt wird. Das RFIC-Modul umfasst eine RFIC und eine Impedanzanpassungsschaltung, die die Impedanz zwischen der RFIC und der Antenne anpasst.
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Referenzliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1
WO 2016/084658 A -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine Situation, in der ein RFID-Etikett-Lesegerät einen mit einem RFID-Etikett versehenen Artikel liest, variiert je nach Größe des Artikels und dem Zweck der Verwaltung des Artikels. Wenn die RFID-Etiketten einer Mehrzahl von lagen- oder plattenähnlichen Artikeln im Wesentlichen gleichzeitig gelesen werden, werden die RFID-Etiketten mit den Artikeln gestapelt gelesen.
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Wenn jedoch, wie in Patentliteratur 1 offenbart ist, eine Impedanzanpassungsschaltung, die die Impedanz zwischen einer RFIC und einer Antenne anpasst, eine Mehrzahl von Spulen umfasst, können benachbarte RFID-Etiketten einander stören. Genauer gesagt kann eine unerwünschte Kopplung zwischen benachbarten Spulen der Impedanzanpassungsschaltungen der RFID-Etiketten auftreten, was dazu führt, dass ein vorbestimmter Betrieb des RFID-Etiketts nicht implementiert werden kann. Somit können die RFID-Etiketten einer Mehrzahl von Artikeln unter ungünstigen Bedingungen nicht gelesen werden.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Satz von RFIC-Modulen für ein RFID-Etikett und einen Satz von RFID-Etiketten zu schaffen, mit denen eine unerwünschte Kopplung zwischen Spulen einer Impedanzanpassungsschaltung für RFID-Etiketten, die nah zueinander liegen, unterdrückt wird, um selbst in einem eng angeordneten Zustand eine gegenseitige Unabhängigkeit zu ermöglichen.
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Lösung des Problems
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Ein RFID-Etikett-RFIC-Modul-Satz als Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist ein RFID-Etikett-RFIC-Modul-Satz, der zumindest ein erstes RFID-Etikett-RFIC-Modul und ein zweites RFID-Etikett-RFIC-Modul umfasst. Das erste RFID-Etikett-RFIC-Modul und das zweite RFID-Etikett-RFIC-Modul umfassen jeweils: eine RFIC; eine erste Antennenverbindungselektrode; eine zweite Antennenverbindungselektrode; eine erste RFIC-Verbindungselektrode; eine zweite RFIC-Verbindungselektrode; eine Impedanzanpassungsschaltung, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode sowie der ersten Antennenverbindungselektrode und der zweiten Antennenverbindungselektrode verbunden ist und die Impedanz zwischen der RFIC und einer Antenne anpasst; und ein rechteckiges Substrat, auf dem die erste RFIC-Verbindungselektrode, die zweite RFIC-Verbindungselektrode, die erste Antennenverbindungselektrode, die zweite Antennenverbindungselektrode und die Impedanzanpassungsschaltung gebildet sind und auf dem die RFIC befestigt ist. Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode verbunden sind und jeweils eine Spulenöffnung aufweisen, die sich entlang einer Oberfläche des Substrats erstreckt, die erste Spule und die zweite Spule sind in/auf dem Substrat benachbart und eine Gerade, die durch den Schwerpunkt der Spulenöffnung der ersten Spule und den Schwerpunkt der Spulenöffnung der zweiten Spule verläuft, ist in Bezug auf eine Seite des Substrats geneigt und die Gerade des ersten RFID-Etikett-RFIC-Moduls und die Gerade des zweiten RFID-Etikett-RFIC-Moduls weisen unterschiedliche Neigungsrichtungen auf.
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Ein RFID-Etikett-RFIC-Modul-Satz als Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist ein RFID-Etikett-RFIC-Modul-Satz, der zumindest ein erstes RFID-Etikett-RFIC-Modul und ein zweites RFID-Etikett-RFIC-Modul umfasst. Das erste RFID-Etikett-RFIC-Modul und das zweite RFID-Etikett-RFIC-Modul umfassen jeweils: eine RFIC; eine erste Antennenverbindungselektrode; eine zweite Antennenverbindungselektrode; eine erste RFIC-Verbindungselektrode; eine zweite RFIC-Verbindungselektrode; eine Impedanzanpassungsschaltung, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode sowie der ersten Antennenverbindungselektrode und der zweiten Antennenverbindungselektrode verbunden ist und die Impedanz zwischen der RFIC und einer Antenne anpasst; und ein rechteckiges Substrat, auf dem die erste RFIC-Verbindungselektrode, die zweite RFIC-Verbindungselektrode, die erste Antennenverbindungselektrode, die zweite Antennenverbindungselektrode und die Impedanzanpassungsschaltung gebildet sind und auf dem die RFIC befestigt ist. Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode verbunden sind und jeweils eine Spulenöffnung aufweisen, die sich entlang einer Oberfläche des Substrats erstreckt, die erste Spule und die zweite Spule sind in/auf dem Substrat benachbart, und eine Gerade, die durch den Schwerpunkt der Spulenöffnung der ersten Spule und den Schwerpunkt der Spulenöffnung der zweiten Spule verläuft, verläuft durch eine andere Position als den Mittelpunkt des Substrats, und eine Position der Geraden des ersten RFID-Etikett-RFIC-Moduls und eine Position der Geraden des zweiten RFID-Etikett-RFIC-Moduls sind voneinander verschieden.
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Ein RFID-Etiketten-Satz als Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist ein RFID-Etiketten-Satz, der zumindest ein erstes RFID-Etikett und ein zweites RFID-Etikett umfasst. Das erste RFID-Etikett und das zweite RFID-Etikett umfassen jeweils: eine Antenne; eine RFIC; eine erste Antennenverbindungselektrode; eine zweite Antennenverbindungselektrode; eine erste RFIC-Verbindungselektrode; eine zweite RFIC-Verbindungselektrode; eine Impedanzanpassungsschaltung, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode sowie der ersten Antennenverbindungselektrode und der zweiten Antennenverbindungselektrode verbunden ist und die Impedanz zwischen der RFIC und der Antenne anpasst; und ein Substrat, auf dem zumindest die erste RFIC-Verbindungselektrode, die zweite RFIC-Verbindungselektrode, die erste Antennenverbindungselektrode, die zweite Antennenverbindungselektrode und die Impedanzanpassungsschaltung gebildet sind. Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode verbunden sind und jeweils eine Spulenöffnung aufweisen, die sich entlang einer Oberfläche des Substrats erstreckt, die erste Spule und die zweite Spule sind in/auf dem Substrat benachbart, und eine Gerade, die durch den Schwerpunkt der Spulenöffnung der ersten Spule und den Schwerpunkt der Spulenöffnung der zweiten Spule verläuft, ist in Bezug auf eine Seite des Substrats geneigt, und die Gerade des ersten RFID-Etiketts und die Gerade des zweiten RFID-Etiketts weisen unterschiedliche Neigungsrichtungen auf.
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Ein RFID-Etiketten-Satz als Beispiel für die vorliegende Offenbarung ist ein RFID-Etiketten-Satz, der zumindest ein erstes RFID-Etikett und ein zweites RFID-Etikett umfasst. Das erste RFID-Etikett und das zweite RFID-Etikett umfassen jeweils: eine Antenne; eine RFIC; eine erste Antennenverbindungselektrode; eine zweite Antennenverbindungselektrode; eine erste RFIC-Verbindungselektrode; eine zweite RFIC-Verbindungselektrode; eine Impedanzanpassungsschaltung, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode sowie der ersten Antennenverbindungselektrode und der zweiten Antennenverbindungselektrode verbunden ist und die Impedanz zwischen der RFIC und der Antenne anpasst; und ein Substrat, auf dem zumindest die erste RFIC-Verbindungselektrode, die zweite RFIC-Verbindungselektrode, die erste Antennenverbindungselektrode, die zweite Antennenverbindungselektrode und die Impedanzanpassungsschaltung gebildet sind. Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode verbunden sind und jeweils eine Spulenöffnung aufweisen, die sich entlang einer Oberfläche des Substrats erstreckt, die erste Spule und die zweite Spule sind in/auf dem Substrat benachbart, und eine Gerade, die den Schwerpunkt der Spulenöffnung der ersten Spule und den Schwerpunkt der Spulenöffnung der zweiten Spule verbindet, verläuft durch eine andere Position als den Mittelpunkt des Substrats, und die Gerade des ersten RFID-Etiketts und die Gerade zweiten RFID-Etiketts weisen unterschiedliche Positionen auf.
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Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung kann einen Satz von RFID-Etikett-RFIC-Modulen und einen Satz von RFID-Etiketten schaffen, mit denen eine unerwünschte Kopplung zwischen Spulen einer Impedanzanpassungsschaltung für RFID-Etiketten, die nah zueinander liegen, unterdrückt wird, um selbst in einem eng angeordneten Zustand eine gegenseitige Unabhängigkeit zu ermöglichen.
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Figurenliste
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- 1(A) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein erstes RFIC-Modul 101A, das einer von zwei Typen von RFID-Etikett-RFIC-Modulen ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und 1(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein zweites RFIC-Modul 101B, das der andere der zwei Typen ist.
- 2 ist ein Schaltplan des RFIC-Moduls 101A.
- 3 ist ein Diagramm, das zwei Resonanzfrequenzen veranschaulicht, die durch eine in 2 veranschaulichte Impedanzanpassungsschaltung 7 erzeugt werden.
- 4(A) ist eine Draufsicht auf ein erstes RFID-Etikett 201A, und 4(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt des ersten RFID-Etiketts 201A, auf dem das erste RFIC-Modul 101A befestigt ist.
- 5(A) ist eine Draufsicht auf ein zweites RFID-Etikett 201B, und 5(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt des zweiten RFID-Etiketts 201B, auf dem das zweite RFIC-Modul 101B befestigt ist.
- 6(A) ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem RFID-Etikett versehenen Artikels 301A, und 6(B) ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem RFID-Etikett versehenen Artikels 301B.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Mehrzahl von Artikeln 300 gestapelt auf einem RFID-Etikett-Lesegerät 401 platziert ist.
- 8(A) und 8(B) veranschaulichen Beispiele für einen Überlappungszustand der RFIC-Module in den RFID-Etiketten bei den zwei Artikeln, die in der Laminierungsrichtung benachbart sind, in einem Zustand, in dem die Mehrzahl von Artikeln 300 wie in 7 veranschaulicht gestapelt ist.
- 9(A) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein erstes RFIC-Modul 102A, das einer der zwei Typen von RFIC-Modulen ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und 9(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein zweites RFIC-Modul 102B, das der andere der zwei Typen ist.
- 10 ist eine Draufsicht auf ein RFIC-Modul eines Vergleichsbeispiels.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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« Erstes Ausführungsbeispiel»
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1(A) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein erstes RFIC-Modul 101A, das einer von zwei Typen von RFID-Etikett-RFIC-Modulen ist (im Folgenden einfach als „RFIC-Modul“ bezeichnet), gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und 1(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein zweites RFIC-Modul 101B, das der andere der zwei Typen ist.
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Die RFIC-Module 101A und 101B umfassen jeweils eine RFIC 2, eine erste Antennenverbindungselektrode 11, eine zweite Antennenverbindungselektrode 12, eine erste RFIC-Verbindungselektrode 31, eine zweite RFIC-Verbindungselektrode 32, eine Impedanzanpassungsschaltung und ein Substrat 1.
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Die Impedanzanpassungsschaltung ist mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode 31 und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode 32 sowie mit der ersten Antennenverbindungselektrode 11 und der zweiten Antennenverbindungselektrode 12 verbunden und passt die Impedanz an die RFIC 2 und die Antenne an.
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Die erste RFC-Verbindungselektrode 31, die zweite RFIC-Verbindungselektrode 32, die erste Antennenverbindungselektrode 11, die zweite Antennenverbindungselektrode 12 und die Impedanzanpassungsschaltung sind auf dem Substrat 1 gebildet. RFIC-Anschlusselektroden 21 und 22 sind auf einer unteren Oberfläche der RFIC 2 gebildet, und die RFIC 2 ist auf dem Substrat 1 befestigt, wobei die RFIC-Anschlusselektroden 21 und 22 mit den RFIC-Verbindungselektroden 31 und 32 verbunden sind. Eine durch Harzformung gebildete Isolierschicht bedeckt eine Befestigungsoberfläche der RFIC 2 des Substrats 1, und 1(A) und 1(B) sind Draufsichten vor der Harzformung.
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Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst eine erste Spule LA und eine zweite Spule LB, die mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode 31 und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode 32 verbunden sind und jeweils eine Spulenöffnung aufweisen, die sich entlang der Oberfläche des Substrats 1 erstreckt. Gemäß dem in 1(A) und 1(B) veranschaulichten Koordinatensystem ist die Spulenwickelachse der ersten Spule LA parallel zu der Z-Achse, und die Spulenöffnung ist parallel zu der X-Y-Ebene. Auf ähnliche Weise ist die Spulenwickelachse der zweiten Spule LB parallel zu der Z-Achse, und die Spulenöffnung derselben ist parallel zu der X-Y-Ebene.
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Die erste Spule LA und die zweite Spule LB sind in/auf dem Substrat 1 benachbart. Eine Gerade SL, die durch den Schwerpunkt COB1 einer Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 einer Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, ist zu keiner der Seiten des Substrats 1 parallel. Der „Schwerpunkt der Spulenöffnung“ ist hier ein geometrischer Mittelpunkt der Spulenöffnung bei Draufsicht auf die Spulenöffnung und ist kein Massenmittelpunkt des Leiters, der die Spule bildet. Bei diesem Beispiel ist die Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA ein Bereich, der von dem innersten Umfang der Leiterstruktur umgeben ist, die die erste Spule LA bildet, und die Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB ist ein Bereich, der von dem innersten Umfang der Leiterstruktur umgeben ist, die die zweite Spule LB bildet.
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Die erste Spule LA umfasst eine Spule, die einen ersten Induktor L1 bildet, der mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode 31 und der ersten Antennenverbindungselektrode 11 verbunden ist, und eine Spule, die einen dritten Induktor L3 bildet, der in Reihe zwischen die erste Antennenverbindungselektrode 11 und die zweite Antennenverbindungselektrode 12 geschaltet ist. Jede der Spulen weist eine Spiralform auf. Die zweite Spule LB umfasst eine Spule, die einen zweiten Induktor L2 bildet, der mit der zweiten RFIC-Verbindungselektrode 32 und der zweiten Antennenverbindungselektrode 12 verbunden ist, und eine Spule, die einen vierten Induktor L4 bildet, der in Reihe zwischen die erste Antennenverbindungselektrode 11 und die zweite Antennenverbindungselektrode 12 geschaltet ist. Jede der Spulen weist eine Spiralform auf.
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Die Spule, die den ersten Induktor L1 bildet, ist auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 gebildet, und die Spule, die den dritten Induktor L3 bildet, ist auf der unteren Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Die Spule, die den ersten Induktor L1 bildet, und die Spule, die den dritten Induktor L3 bildet, sind über einen Zwischenschicht-Verbindungsleiter V1 verbunden. Die Spule, die den zweiten Induktor L2 bildet, ist auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 gebildet, und die Spule, die den vierten Induktor L4 bildet, ist auf der unteren Oberfläche des Substrats 1 gebildet. Die Spule, die den zweiten Induktor L2 bildet, und die Spule, die den vierten Induktor L4 bildet, sind über einen Zwischenschicht-Verbindungsleiter V2 verbunden.
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Die Spule, die den dritten Induktor L3 bildet, und die Spule, die den vierten Induktor L4 bildet, sind miteinander durch eine Leiterstruktur verbunden, die einen fünften Induktor L5 bildet.
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Die Spulenöffnung der Spule, die den ersten Induktor L1 bildet, und die Spulenöffnung der Spule, die den dritten Induktor L3 bildet, überlappen einander, und die Spulenöffnung der Spule, die den zweiten Induktor L2 bildet, und die Spulenöffnung der Spule, die den vierten Induktor L4 bildet, überlappen einander.
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Der Unterschied zwischen dem ersten RFIC-Modul 101A und dem zweiten RFIC-Modul 101B ist die Neigungsrichtung der Geraden SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft. In den Richtungen, die in 1(A) und 1(B) veranschaulicht sind, erstreckt sich in dem ersten RFIC-Modul 101A eine Gerade SL in der unteren rechten Richtung, während sich in dem zweiten RFIC-Modul 101B eine Gerade SL in der oberen rechten Richtung erstreckt.
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2 ist ein Schaltplan des RFIC-Moduls 101A. Das erste RFIC-Modul 101A umfasst die RFIC 2 und eine Impedanzanpassungsschaltung 7. Die Impedanzanpassungsschaltung 7 umfasst den ersten Induktor L1, den zweiten Induktor L2, den dritten Induktor L3, den vierten Induktor L4 und den fünften Induktor L5. In der RFIC 2 liegt ein äquivalenter Kondensator Cp vor, der mit der ersten RFIC-Verbindungselektrode 31 und der zweiten RFIC-Verbindungselektrode 32 verbunden ist. Der erste Induktor L1 und der dritte Induktor L3 sind magnetisch gekoppelt, und der zweite Induktor L2 und der vierte Induktor L4 sind magnetisch gekoppelt. Punktsymbole in 2 geben die Spulenwickelrichtungen des jeweiligen Induktors an. Der in 2 veranschaulichte Schaltplan gilt auch für das zweite RFIC-Modul 101B.
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3 ist ein Diagramm, das zwei Resonanzfrequenzen veranschaulicht, die durch die in 2 veranschaulichte Impedanzanpassungsschaltung 7 erzeugt werden. In dem ersten RFIC-Modul 101A treten zwei Resonanzen auf. Die erste Resonanz ist eine Resonanz, die in einem Strompfad erzeugt wird, der die Antenne 6, den dritten Induktor L3, den vierten Induktor L4 und den fünften Induktor L5 umfasst, und ein in 2 veranschaulichter Strom i1 stellt einen Strom dar, der durch den Resonanzstromweg fließt. Die zweite Resonanz ist eine Resonanz, die in einem Stromweg erzeugt wird, der den Kondensator Cp, den ersten Induktor L1, den zweiten Induktor L2, den dritten Induktor L3 und den fünften Induktor L5 umfasst, und ein in 2 veranschaulichter Strom i2 stellt einen Strom dar, der durch den Resonanzstromweg fließt.
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Die erste Resonanz und die zweite Resonanz sind miteinander über einen dritten Induktor L3, einen vierten Induktor L4 und einen fünften Induktor L5 gekoppelt. Eine Differenz von mehreren zehn MHz (konkret etwa 5 bis 50 MHz) wird zwischen der Resonanzfrequenz der ersten Resonanz und der Resonanzfrequenz der zweiten Resonanz erzeugt. Diese Resonanzfrequenzcharakteristika sind in 3 durch die Kurven A und B dargestellt. Durch Kombinieren von zwei Resonanzen mit derartigen Resonanzfrequenzen kann eine Breitband-Resonanzfrequenzcharakteristik, wie in 3 durch Kurve C angegeben, erhalten werden.
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4(A) ist eine Draufsicht auf das erste RFID-Etikett 201A, und 4(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt des ersten RFID-Etiketts 201A, auf dem das erste RFIC-Modul 101A befestigt ist. 5(A) ist eine Draufsicht auf ein zweites RFID-Etikett 201B, und 5(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt des zweiten RFID-Etiketts 201B, auf dem das zweite RFIC-Modul 101B befestigt ist.
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Das erste RFID-Etikett 201A umfasst eine Antenne 6 und das erste RFIC-Modul 101A, das mit der Antenne 6 gekoppelt ist. Die Antenne 6 umfasst einen Isolierfilm 60 und Antennenleiterstrukturen 61 und 62, die auf dem Isolierfilm 60 gebildet sind.
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Die Antennenleiterstruktur 61 umfasst Leiterstrukturen 61P, 61L und 61C, und die Antennenleiterstruktur 62 umfasst Leiterstrukturen 62P, 62L und 62C. Die Antennenleiterstrukturen 61 und 62 bilden eine Dipolantenne.
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Das erste RFIC-Modul 101A ist auf den Leiterstrukturen 61P und 62P des ersten RFID-Etiketts 201A befestigt. Zwischen der Leiterstruktur 61P und der ersten Antennenverbindungselektrode 11 ist eine Isolierschicht gebildet, und die Leiterstruktur 61P und die erste Antennenverbindungselektrode 11 sind kapazitiv miteinander gekoppelt. Auf ähnliche Weise ist eine Isolierschicht zwischen der Leiterstruktur 62P und der zweiten Antennenverbindungselektrode 12 gebildet, und die Leiterstruktur 62P und die zweite Antennenverbindungselektrode 12 sind kapazitiv miteinander gekoppelt.
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Die Leiterstrukturen 61L und 62L haben eine Mäanderlinienform und dienen als Komponentenbereich mit hoher Induktivität. Auf der anderen Seite haben die Leiterstrukturen 61C und 62C eine planare Form und dienen als Komponentenbereich mit hoher Induktivität. Bei dieser Konfiguration wird der Bildungsbereich, in dem die Antennenleiterstrukturen 61 und 62 gebildet werden, verkleinert, wobei eine Induktivitätskomponente, die in einem Bereich mit hoher Stromintensität vorgesehen ist, erhöht wird und eine Kapazitätskomponente, die in einem Bereich mit hoher Spannungsintensität vorgesehen ist, erhöht wird.
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Die Konfiguration der Antenne 6 ist zwischen dem in 4(A) veranschaulichten ersten RFID-Etikett 201A und dem in 5(A) veranschaulichten zweiten RFID-Etikett 201B dieselbe. Wenn das erste RFIC-Modul 101A auf dem Isolierfilm 60 befestigt ist, wird das erste RFID-Etikett 201A gebildet, und wenn das zweite RFIC-Modul 101B auf dem Isolierfilm 60 befestigt ist, wird das zweite RFID-Etikett 201B gebildet. Die Seiten der RFIC-Module 101A und 101B in der X-Achsenrichtung sind parallel zu den Seiten des Isolierfilms 60 in der X-Achsenrichtung.
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6(A) ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem RFID-Etikett versehenen Artikels 301A, und 6(B) ist eine perspektivische Ansicht eines mit einem RFID-Etikett versehenen Artikels 301B. Der mit einem RFID-Etikett versehene Artikel 301A umfasst einen Artikel 300 und das erste RFID-Etikett 201A, das im Inneren des Artikels vorgesehen ist, und der mit einem RFID-Etikett versehene Artikel 301B umfasst einen Artikel 300 und ein zweites RFID-Etikett 201B, das im Inneren des Artikels vorgesehen ist. Bei diesem Beispiel sind die Artikel kartenähnliche Artikel, und die Informationen auf der Karte sind in die RFID-Etiketten 201A und 201B geschrieben.
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7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem eine Mehrzahl von Artikeln 300 gestapelt auf einem RFID-Etikett-Lesegerät 401 platziert ist. In dem Zustand, in dem die Mehrzahl von Artikeln 300 derart gestapelt auf dem RFID-Etikett-Lesegerät 401 platziert ist, liest das RFID-Etikett-Lesegerät 401 Informationen auf den RFID-Etiketten, die in der Mehrzahl von Artikeln 300 bereitgestellt sind. Ein Benutzer neigt dazu, die Artikel auf der Lesefläche des RFID-Etikett-Lesegeräts 401 mit ihren jeweiligen Seiten ordentlich und genau ausgerichtet zu platzieren, insbesondere wenn die Artikel kartenähnliche Artikel mit derselben Größe sind.
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8(A) und 8(B) veranschaulichen Beispiele für einen Überlappungszustand der RFIC-Module in den RFID-Etiketten bei den zwei Artikeln, die in der Laminierungsrichtung benachbart sind, in einem Zustand, in dem die Mehrzahl von Artikeln 300 wie in 7 veranschaulicht gestapelt ist.
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Bei dem in 8(A) veranschaulichten Beispiel sind das erste RFIC-Modul 101A und das zweite RFIC-Modul 101B in der Laminierungsrichtung benachbart. In diesem Zustand überlappt die erste Spule LA des ersten RFIC-Moduls 101A keine der ersten Spule LA und der zweite Spule LB des ersten RFIC-Moduls 101A, und die zweite Spule LB des ersten RFIC-Moduls 101A überlappt keine der ersten Spule LA und der zweiten Spule LB des ersten RFIC-Moduls 101A. Bei diesem Beispiel wird eine unerwünschte Kopplung zwischen zwei Spulen der benachbarten RFIC-Module unterdrückt.
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Bei dem in 8(B) veranschaulichten Beispiel sind das erste RFIC-Modul 101A und das zweite RFIC-Modul 101A in der Laminierungsrichtung benachbart. In diesem Zustand überlappt die erste Spule LA des einen ersten RFIC-Moduls 101A die erste Spule LA des anderen ersten RFIC-Moduls 101A, und die zweite Spule LB des einen ersten RFIC-Moduls 101A überlappt die zweite Spule LB des anderen ersten RFIC-Moduls 101A. Bei diesem Beispiel wird ein gewisses Maß an unerwünschter Kopplung zwischen zwei Spulen der benachbarten RFIC-Module unterdrückt. Dies ist in 8(B) konzeptionell durch einen magnetischen Fluss φ dargestellt.
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In 10 ist nun eine Draufsicht auf ein RFIC-Modul eines Vergleichsbeispiels veranschaulicht. In dem RFIC-Modul des Vergleichsbeispiels ist eine Gerade SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, zu zwei Seiten des Substrats 1 parallel. Daher kommt es in einem Zustand, in dem die Artikel, an denen die RFID-Etiketten mit den RFIC-Modulen angebracht sind, einander überlappen, zu einer unerwünschten Kopplung zwischen den zwei Spulen, die in der Laminierungsrichtung benachbart sind. Dasselbe passiert, wenn der Artikel horizontal umgedreht, vertikal umgedreht oder um 180 Grad gedreht wird.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verringert sich, da es zwei Typen von Anordnungen der zwei Spulen LA und LB der Impedanzanpassungsschaltung gibt, die Möglichkeit, dass der in 8(B) veranschaulichte Zustand hergestellt wird. Wenn beispielsweise die vier kartenähnlichen Artikel sauber ausgerichtet auf dem RFID-Etikett-Lesegerät 401 platziert sind, beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass eine unerwünschte Kopplung zwischen den zwei Spulen der Impedanzanpassungsschaltungen auftritt, die in der Laminierungsrichtung benachbart sind, 2/16. Es gibt 16 mögliche Kombinationen von zwei Richtungen der Spulen LA und LB der vier RFID-Etiketten, und unter diesen gibt es nur zwei Kombinationen, bei denen die Richtungen der Spulen LA und LB der Impedanzanpassungsschaltungen, die in der Laminierungsrichtung benachbart sind, alle ausgerichtet sind. Anders gesagt beträgt die Wahrscheinlichkeit, dass ein beliebiges RFID-Etikett oder alle RFID-Etiketten gelesen werden können, noch 14/16. Des Weiteren kann anhand der Anzahl der erfolgreich gelesenen Karten erkannt werden, dass es eine Karte gelesen werden kann. So kann in diesem Fall die Kombination unter den Karten durch einfaches Mischen oder durch erneutes Platzieren geändert werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass alle RFID-Etiketten auf einmal gelesen werden, erhöht werden kann.
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« Zweites Ausführungsbeispiel»
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein RFIC-Modul dargestellt, bei dem sich die Anordnungsstruktur der ersten Spule LA und der zweiten Spule LB in Bezug auf das Substrat von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet.
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9(A) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein erstes RFIC-Modul 102A, das einer der zwei Typen von RFIC-Modulen ist, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, und 9(B) ist eine vergrößerte Draufsicht auf ein zweites RFIC-Modul 102B, das der andere der zwei Typen ist.
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Die RFIC-Module 102A und 102B umfassen jeweils eine RFIC 2, eine erste Antennenverbindungselektrode 11, eine zweite Antennenverbindungselektrode 12, eine erste RFIC-Verbindungselektrode 31, eine zweite RFIC-Verbindungselektrode 32, eine Impedanzanpassungsschaltung und ein Substrat 1. Die Anordnungsbeziehung zwischen der ersten Spule LA und der zweiten Spule LB unterscheidet sich von dem Beispiel des ersten Ausführungsbeispiels, das in 1(A) und 1(B) veranschaulicht ist.
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Die erste Spule LA und die zweite Spule LB sind auf dem Substrat 1 in dem ersten RFIC-Modul 102A benachbart. Eine Gerade SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, verläuft durch eine andere Position als den Mittelpunkt CP des Substrats 1.
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Auch in dem zweiten RFIC-Modul 102B sind die erste Spule LA und die zweite Spule LB benachbart in/auf dem Substrat 1 benachbart. Eine Gerade SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, verläuft durch eine andere Position als den Mittelpunkt CP des Substrats 1.
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Der Unterschied zwischen dem ersten RFIC-Modul 102A und dem zweiten RFIC-Modul 102B ist die Position der Geraden SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft. In den Richtungen, die in 9(A) und 9(B) veranschaulicht sind, befindet sich in dem ersten RFIC-Modul 102A die Gerade SL an einer Position, die näher zu der oberen Seite des Substrats 1 ist, während sich in dem zweiten RFIC-Modul 102B die Gerade SL an einer Position befindet, die näher zu der unteren Seite des Basismaterials 1 ist.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wenn das erste RFIC-Modul 102A und das zweite RFIC-Modul 102B in der Laminierungsrichtung zueinander benachbart sind, eine unerwünschte Kopplung zwischen den ersten Spulen LA und zwischen den zweiten Spulen LB vermieden.
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Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine unerwünschte Kopplung zwischen Spulen von benachbarten RFIC-Modulen unterdrückt, und es kann ein RFID-Etikett mit hoher Unabhängigkeit wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen erhalten werden.
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Schließlich ist die obige Beschreibung der Ausführungsbeispiele in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend. Fachleute auf dem Gebiet können Modifikationen und Änderungen vornehmen, wie es angemessen ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche und nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele angegeben. Darüber hinaus umfasst der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung Modifikationen gegenüber den Ausführungsbeispielen innerhalb des Schutzbereichs ein, der den Ansprüchen entspricht.
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Zum Beispiel können eine Struktur, bei der die Neigungsrichtungen der Geraden SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben unterschiedlich ausgeführt sind, und eine Struktur, bei der die Positionen der Geraden SL, die durch den Schwerpunkt COB1 der Spulenöffnung CO1 der ersten Spule LA und den Schwerpunkt COB2 der Spulenöffnung CO2 der zweiten Spule LB verläuft, wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben unterschiedlich ausgeführt sind, kombiniert werden. Infolgedessen können drei oder mehr Arten von RFIC-Modulen und ein RFID-Etikett, das die RFIC-Module umfasst, gebildet werden.
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Zum Beispiel umfasst bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele die Impedanzanpassungsschaltung den ersten Induktor L1, den zweiten Induktor L2, den dritten Induktor L3, den vierten Induktor L4 und den fünften Induktor L5, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
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Darüber hinaus wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die erste Spule LA die Spule für den ersten Induktor L1 und die Spule für den dritten Induktor L3 umfasst und die zweite Spule LB die Spule für den zweiten Induktor L2 und die Spule für den vierten Induktor L4 umfasst, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise ähnlich auf einen Fall angewendet werden, bei dem jede der ersten Spule LA und der zweiten Spule LB aus einer einzigen Spule besteht.
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Darüber hinaus wird ein Beispiel beschrieben, bei dem in den RFIC-Modulen 101A, 101B, 102A und 102B ein Kondensator zwischen der ersten Antennenverbindungselektrode 11 und der Antennenleiterstruktur 61P gebildet ist und ein Kondensator zwischen der zweiten Antennenverbindungselektrode 12 und der Antennenleiterstruktur 62P gebildet ist. Jedoch ist die „Verbindung“ nicht auf eine Verbindung über den Kondensator beschränkt und kann eine Gleichstromverbindung sein.
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Zusätzlich zu der Struktur, bei der die RFIC-Module 101A, 101B, 102A und 102B auf dem Isolierfilm 60 befestigt sind, kann die RFIC 2 mit der direkt auf dem Isolierfilm 60 gebildeten Impedanzanpassungsschaltung 7 befestigt sein.
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Bezugszeichenliste
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- CO1, CO2
- Spulenöffnung
- COB1, COB2
- Schwerpunkt
- Cp
- Kondensator
- CP
- Mitte des Substrats 1
- L1
- erster Induktor
- L2
- zweiter Induktor
- L3
- dritter Induktor
- L4
- vierter Induktor
- L5
- fünfter Induktor
- LA
- erste Spule
- LB
- zweite Spule
- SL
- gerade Linie
- V1, V2
- Zwischenschicht-Verbindungsleiter
- 1
- Substrat
- 2
- RFIC
- 6
- Antenne
- 7
- Impedanzanpassungsschaltung
- 11
- erste Antennenverbindungselektrode
- 12
- zweite Antennenverbindungselektrode
- 21,22
- RFIC-Anschlusselektrode
- 31
- erste RFIC-Verbindungselektrode
- 32
- zweite RFIC-Verbindungselektrode
- 60
- Isolierfilm
- 61, 62
- Antennenleiterstruktur
- 61P, 61L, 61C, 62P, 62L, 62C
- Leiterstruktur
- 101A, 101B, 102A, 102B
- RFIC-Modul
- 201A, 201B
- RFID-Etikett
- 300
- Artikel
- 301A, 301B
- mit einem RFID-Etikett versehener Artikel
- 401
- RFID-Etikett-Lesegerät
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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