JP2005318102A - Rfid tag and method for adjusting resonant frequency thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の共振周波数で動作するアンテナコイルとしてのコイル導体パターン有するRFID(Radio Frequency Identification)タグ及びその共振周波数の調整方法に関する。 The present invention relates to an RFID (Radio Frequency Identification) tag having a coil conductor pattern as an antenna coil that operates at a predetermined resonance frequency and a method for adjusting the resonance frequency.
従来から物品管理などの分野でRFIDタグが用いられている。RFIDタグは、アンテナコイルとアンテナコイルに接続したIC等の素子を備え、質問器から送信される所定の周波数をアンテナコイルで受信しRFIDタグが活性化することによりIC等の素子を駆動するように構成されている。これにより、RFIDタグと質問器との間で電波により通信を行って、IC素子によって記憶されたデータの読み出しと、新たなデータの書き込みを行うことにより、物品の管理等に活用することができる。 Conventionally, RFID tags have been used in fields such as article management. The RFID tag includes an antenna coil and an element such as an IC connected to the antenna coil. The antenna tag receives a predetermined frequency transmitted from the interrogator and activates the RFID tag to drive the element such as the IC. It is configured. Thus, communication can be performed between the RFID tag and the interrogator using radio waves, and data stored in the IC element can be read and new data can be written, which can be used for managing articles. .
通常、RFIDタグと質問器との間の通信では、例えば13.56MHz帯など所定の周波数帯域が規定されている。RFIDタグを構成する場合、アンテナコイルの構造とその周辺回路を適切に構成することにより、共振周波数を最適に調整する必要がある。例えば、FPC(Flexible Print Circuit Board)にアンテナコイルを構成するとともに、FPCの基材とFPCの両面に形成された電極とでコンデンサを形成し、このコンデンサの電極を部分的に切断して面積を変え容量値を修正することにより、RFIDタグの共振周波数を調整する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
上記従来のようにFPCに形成したコンデンサの容量値を修正して共振周波数を調整するように構成されたRFIDタグにおいては、例えば環境条件である温度や湿度に依存してFPCの基材の特性が変化するため、コンデンサの容量値が変動し、その結果共振周波数が変動することになる。この場合、例えば製造工程において所定の温度、湿度の下でRFIDタグの共振周波数を調整した場合であっても、実際にRFIDタグを使用する環境が製造工程の環境と異なると、コンデンサの容量値が変動し、共振周波数が調整時の値からずれてしまう恐れがある。このように環境変動に起因してRFIDタグの共振周波数のずれを生じ、RFIDタグが所望の性能を発揮できないという問題が生じる。また、上記従来の構成のRFIDタグは、FPCの両面を用いてコンデンサを設けるため、FPCの両面を接続する必要があるため配線構造が複雑になり、RFIDタグのコスト上昇を招くことも問題となる。 In the RFID tag configured to adjust the resonance frequency by correcting the capacitance value of the capacitor formed on the FPC as in the conventional case, the characteristics of the base material of the FPC depend on, for example, environmental conditions such as temperature and humidity. Changes, the capacitance value of the capacitor fluctuates, and as a result, the resonance frequency fluctuates. In this case, for example, even when the resonance frequency of the RFID tag is adjusted under a predetermined temperature and humidity in the manufacturing process, if the environment where the RFID tag is actually used differs from the environment of the manufacturing process, the capacitance value of the capacitor May fluctuate and the resonance frequency may deviate from the value at the time of adjustment. As described above, the resonance frequency of the RFID tag is shifted due to environmental fluctuations, which causes a problem that the RFID tag cannot exhibit desired performance. In addition, since the RFID tag having the above-described conventional configuration is provided with a capacitor using both sides of the FPC, it is necessary to connect both sides of the FPC, so that the wiring structure becomes complicated and the cost of the RFID tag increases. Become.
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものである。本発明の適用においては、温度や湿度等の環境変動が生じた場合であっても所望の共振周波数を安定に保ち、構成が簡単でコストの低減が可能なRFIDタグ及びその共振周波数の調整方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve these problems. In application of the present invention, even when environmental fluctuations such as temperature and humidity occur, an RFID tag that can maintain a desired resonance frequency stably, has a simple configuration, and can reduce costs, and a method for adjusting the resonance frequency The purpose is to provide.
上記課題を解決するために、請求項1に記載のRFIDタグは、所定の共振周波数で動作するコイル導体パターンを有するRFIDタグであって、前記コイル導体パターンは、アンテナコイルの主要部分を構成する線状導体の一部に並列接続される迂回パターンを含み、前記迂回パターンの所定位置を切断することにより前記コイル導体パターン全体のインダクタンスを調整可能に構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the RFID tag according to
この発明によれば、アンテナコイルとしてのコイル導体パターンのインダクタンスを迂回パターンの切断により調整することで、RFIDタグの共振周波数を調整することができる。このとき、コイル導体パターンの線状導体に対して迂回パターンが並列接続される関係にあるため、この迂回パターンの切断位置を可変することにより容易にインダクタンスを調整することができる。従って、温度や湿度などの変動が生じても安定に共振周波数を保って、信頼性の高いRFIDタグを簡単な構成と低いコストで実現することができる。 According to the present invention, the resonance frequency of the RFID tag can be adjusted by adjusting the inductance of the coil conductor pattern as the antenna coil by cutting the bypass pattern. At this time, since the bypass pattern is connected in parallel to the linear conductor of the coil conductor pattern, the inductance can be easily adjusted by changing the cutting position of the bypass pattern. Therefore, a highly reliable RFID tag can be realized with a simple configuration and low cost by stably maintaining the resonance frequency even when fluctuations in temperature, humidity, and the like occur.
請求項2に記載のRFIDタグは、請求項1に記載のRFIDタグにおいて、前記迂回パターンには複数の迂回経路が並列して配置され、前記複数の迂回経路のそれぞれの一端に設定された切断位置のうち選択された切断位置で切断することにより前記コイル導体パターン全体のインダクタンスを複数段階で調整可能に構成されていることを特徴とする。
The RFID tag according to claim 2 is the RFID tag according to
この発明によれば、上述の発明の作用に加えて、コイル導体パターンのインダクタンスを調整する際、複数の迂回経路を設けた上で所定の迂回経路を選択するだけでよく、迂回経路の本数や形状を適切に設定すれば、RFIDタグの特性に対応して、きめ細かく共振周波数を調整することができる。 According to the present invention, in addition to the operation of the above-described invention, when adjusting the inductance of the coil conductor pattern, it is only necessary to select a predetermined detour path after providing a plurality of detour paths. If the shape is set appropriately, the resonance frequency can be finely adjusted according to the characteristics of the RFID tag.
請求項3に記載のRFIDタグは、請求項1又請求項2に記載のRFIDタグにおいて、前記コイル導体パターンは、平面状のFPCの一方の面に形成されていることを特徴とする。
The RFID tag according to
この発明によれば、上述の発明の作用に加えて、平面状のFPCの一方の面にコイル導体パターンを形成したので、配線構造を簡便なものにすることができ、低コストのRFIDタグを実現することができる。 According to this invention, in addition to the operation of the above-described invention, the coil conductor pattern is formed on one surface of the planar FPC, so that the wiring structure can be simplified and the low-cost RFID tag can be obtained. Can be realized.
請求項4に記載のRFIDタグは、請求項1又請求項2に記載のRFIDタグにおいて、前記コイル導体パターンは、磁性コア材の周囲に巻き付けられたFPCの一方の面に形成されていることを特徴とする。
The RFID tag according to claim 4 is the RFID tag according to
この発明によれば、上述の発明の作用に加えて、FPCを磁性コア材の周囲に巻き付けてアンテナコイルを構成したので、小型のRFIDタグを実現することができる。 According to this invention, in addition to the operation of the above-described invention, the antenna coil is configured by winding the FPC around the magnetic core material, so that a small RFID tag can be realized.
請求項5に記載のRFIDタグは、請求項4に記載のRFIDタグにおいて、複数の前記線状導体が、前記FPCの一方の面に並列配置され、前記FPCを前記磁性コア材に巻き付けた状態で隣接する線状導体同士を電気的に接続することにより一体化された線状導体を形成可能に構成されているとともに、前記一体化された線状導体の一端と他端を電気的に接続する接続導体を更に設けたことを特徴とする。 The RFID tag according to claim 5 is the RFID tag according to claim 4, wherein the plurality of linear conductors are arranged in parallel on one surface of the FPC, and the FPC is wound around the magnetic core material. The adjacent linear conductors are electrically connected to each other so that an integrated linear conductor can be formed, and one end and the other end of the integrated linear conductor are electrically connected. A connecting conductor is further provided.
この発明によれば、上述の発明の作用に加えて、磁性コア材の周囲に巻き付けたFPCは隣接する線状導体同士を順次接続するとともに、接続導体を用いてアンテナコイルを構成するので、FPCの一方の面のみを用いることによって基材の環境変動の影響を非常に小さくでき、RFIDタグの信頼性の更なる向上が可能となる。 According to this invention, in addition to the operation of the above-described invention, the FPC wound around the magnetic core material sequentially connects the adjacent linear conductors and configures the antenna coil using the connection conductor. By using only one of the surfaces, the influence of environmental fluctuations of the substrate can be greatly reduced, and the reliability of the RFID tag can be further improved.
請求項6に記載のRFIDタグの共振周波数の調整方法は、所定の共振周波数で動作するコイル導体パターンを有するRFIDタグの共振周波数の調整方法であって、前記コイル導体パターンのうちアンテナコイルを構成する線状導体の一部に並列接続される迂回パターンを含む状態で前記RFIDタグの共振周波数を測定し、測定結果に基づいて前記迂回パターンの切断方法を決定し、決定された切断方法に従って前記迂回パターンを切断することにより前記共振周波数を調整することを特徴とする。 The method for adjusting the resonance frequency of the RFID tag according to claim 6 is a method for adjusting the resonance frequency of an RFID tag having a coil conductor pattern that operates at a predetermined resonance frequency, and comprises an antenna coil in the coil conductor pattern. A resonance frequency of the RFID tag is measured in a state including a bypass pattern connected in parallel to a part of the linear conductor to be determined, a cutting method of the bypass pattern is determined based on a measurement result, and the cutting method of the bypass pattern is determined according to the determined cutting method The resonance frequency is adjusted by cutting a bypass pattern.
請求項7に記載のRFIDタグの共振周波数の調整方法は、請求項6に記載のRFIDタグの共振周波数の調整方法において、前記迂回パターンには複数の迂回経路が並列して配置されるとともに、前記複数の迂回経路の一端にそれぞれ複数の切断位置が設定され、前記迂回パターンの切断方法として、前記迂回パターンの切断の有無を決定し、前記複数の切断位置から選択的に所定の切断位置を決定することを特徴とする。 The method for adjusting the resonance frequency of the RFID tag according to claim 7 is the method for adjusting the resonance frequency of the RFID tag according to claim 6, wherein a plurality of bypass paths are arranged in parallel in the bypass pattern, A plurality of cutting positions are respectively set at one end of the plurality of detour paths, and as a detour pattern cutting method, the presence or absence of cutting of the detour pattern is determined, and a predetermined cutting position is selectively selected from the plurality of cutting positions. It is characterized by determining.
本発明によれば、RFIDタグのコイル導体パターンのうち、線状導体の一部に並列接続した迂回パターンを所定位置で切断してインダクタンスを調整可能に構成したので、温度や湿度等の環境変動が生じる場合であってもインダクタンスに連動させて所望の共振周波数を調整した後、その共振周波数を安定に保ち、構成が簡単でコストの低減が可能なRFIDタグ及びその共振周波数の調整方法を実現可能となる。 According to the present invention, among the coil conductor patterns of the RFID tag, the bypass pattern connected in parallel to a part of the linear conductor is cut at a predetermined position so that the inductance can be adjusted. Even if this occurs, after adjusting the desired resonance frequency in conjunction with the inductance, an RFID tag and a method for adjusting the resonance frequency that can keep the resonance frequency stable, have a simple structure, and can reduce costs It becomes possible.
以下、本発明の実施形態について、図1〜図12を参照しつつ説明する。本実施形態では、アンテナコイルを巻き付ける磁性コア材を設けない平面状のRFIDタグと、アンテナコイルを巻き付ける磁性コア材を設けた板状のRFIDタグの2種に対し本発明を適用する場合を説明する。平面状のRFIDタグの構成を図1に示し、板状のRFIDタグの構成を図2及び図3に示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a case where the present invention is applied to two types of a flat RFID tag without a magnetic core material around which an antenna coil is wound and a plate-like RFID tag with a magnetic core material around which an antenna coil is wound will be described. To do. The structure of the planar RFID tag is shown in FIG. 1, and the structure of the plate-like RFID tag is shown in FIGS.
まず、図1は、本実施形態に係る平面状のRFIDタグ1の構成を示す図である。図1に示すRFIDタグ1は、方形の平面状に形成されたFPC11上にコイル導体パターン12を形成し、所望の共振周波数のアンテナコイルとして動作させる構成を備えている。図1に示す構成を備えたRFIDタグ1は、例えば、ケース内部に一体化した状態でカード状に形成される。
First, FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
FPC11は、柔軟な樹脂を厚さ30μm程度に形成した基材の一方の面に形成されたコイル導体パターン12と、他方の面に形成されたクロスオーバーパターン13を備えている。FPC11の基材の樹脂としては、例えばPET、PI、PEN、液晶ポリマーなどが用いられる。FPC11上に形成されたコイル導体パターン12には、所定箇所に配置されたIC14に接続されている。このIC14は、質問器からの要求に応じて所定のデータを送信したり、質問器から送信されてきたデータを記憶したりといった役割を担う。
The FPC 11 includes a
FPC11の一方の面に形成されたコイル導体パターン12は、アンテナコイルの主要部分を構成する線状導体12aと、線状導体12aを部分的に迂回する導体パターンとしての迂回パターン12bからなる。図1の例では、迂回パターン12bは4つの迂回経路が並列に配置され、迂回パターン12bの所定位置を切断することによってアンテナコイルの共振周波数を調整する役割を担っている。このような構成により、本実施形態に係るRFIDタグ1には、共振周波数を調整するためのコンデンサが不要となっている。なお、迂回パターン12bの切断による共振周波数の調整方法について詳しくは後述する。
The
接続導体として機能するクロスオーバーパターン13は、コイル導体パターン12の所定の2箇所を電気的に接続することにより一体的なアンテナコイルを構成する役割を担う。このクロスオーバ−パターン13は、他の線状導体12aの各部分との交差を避けるために、FPC11の裏面に設ける必要がある。
The
FPC11に形成されたコイル導体パターン12及びクロスオーバーパターン13は、例えば、銅やアルミのエッチングあるいは銀ペーストを用いた印刷等によって形成される。そして、クロスオーバーパターン13の一端と他端の2箇所において、FPC11の基材を貫通してコイル導体パターン12と電気的に接続されている。
The
一方、図2は本実施形態に係る板状のRFIDタグ2の構造を示す斜視図である。また、図3は図2のRFIDタグ2におけるFPC22の構成を示す図である。図2に示すように、本実施形態に係る板状のRFIDタグ2は、板状に形成された磁性コア材21の周囲にFPC22が巻き付けられた構造を備えている。FPC22には、図3に示すように、アンテナコイルとしての主要部分を構成するコイル導体パターン23が形成され、このコイル導体パターン23は線状導体23aと迂回パターン23bとからなる。このような構成により、RFIDタグ2は、図1のRFIDタグ1と同様、所望の共振周波数のアンテナコイルとして動作する。一般に、図2に示すような構造のRFIDタグ2は、樹脂のケース内部に一体化した状態で厚みを持ったカード状に形成される。
On the other hand, FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the plate-like RFID tag 2 according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
図2において、磁性コア材21は、フェライト、フェライト混練樹脂、アモルファスシートなどを用いて形成することが望ましい。
In FIG. 2, the
FPC22については、図1のFPC11と同様の材料で形成することができるが、図3のFPC22には、一方の面にコイル導体パターン23が形成されるのみで、他方の面にはクロスオーバーパターンが形成されていない。一方、図2のRFIDタグ1は、線状導体23aの端部23c(図3)と端部23dの間を接続導体24により電気的に接続する構成になっている。この接続導体24は、FPC22に付随するFPCを用いて形成する場合に加え、他の線材その他の導体部材を用いてFPC22に接合可能に形成してもよい。
The
また、FPC22に形成されたコイル導体パターン23には、所定箇所に配置されたIC25が接続されている。このIC25は、図1のIC14と同様の機能を有している。
An
FPC22を磁性コア材21に巻き付ける際は、FPC22のコイル導体パターン23が形成された面が磁性コア材21に対し外側と内側のいずれに配置してもよい。このとき、図3に示すように、FPC22が磁性コア材21に巻き付けられた状態で、互いに隣接する線状導体23aの端部同士を磁性コア材21の側面にて接合する必要がある。このように線状導体23aの端部同士を接合する場合、半田付け、超音波溶接などにより電気的に接合すればよい。このように構成することにより、線状導体23aがアンテナコイルとして一体化され、RFIDタグ2を所望の共振周波数で動作させることができる。
When the
次に、上述の2種のRFIDタグ1、2の共振周波数を調整する際の迂回パターン12b、23bの切断方法について説明する。以下では、代表して図1のRFIDタグ1の場合を説明するが、RFIDタグ2についても共振周波数の基本的な調整方法は共通するので、以下の説明を適用することが可能である。
Next, a method of cutting the
図4は、RFIDタグ1のコイル導体パターン12についての構成例のうち、迂回パターン12b周辺の拡大図を示す図である。図4に示す例では、コイル導体パターン12の一端から迂回経路P1、P2、P3、P4の順で配置され、互いに並列接続される位置関係になっている。そして、迂回パターン12を切断する場合、迂回経路P1〜P4の一端に近接する4つの切断位置C1〜C4が設定されている。これらの切断位置C1〜C4を変更することによりコイル導体パターン12に接続される迂回経路の本数を増減することができる。
FIG. 4 is an enlarged view of the periphery of the
すなわち、この迂回パターン12bを切断する際、切断位置C1で切断すると全ての迂回経路P1〜P4が線状導体12aに並列接続されず、切断位置C2で切断すると3つの迂回経路P1のみが線状導体12aに並列接続され、切断位置C3で切断すると2つの迂回経路P1、P2が線状導体12aに並列接続され、切断位置C4で切断すると3つの迂回経路P1〜P3が線状導体12aに並列接続される。このように、切断位置C1〜C4に応じて、並列接続される迂回経路P1〜P4の本数(あるいは、切り離される迂回経路P1〜P4の本数)を変えることにより、コイル導体パターン12全体のインダクタンスを調整することができる。その結果、コイル導体パターン12のインダクタンスに連動して変化するRFIDタグ1の共振周波数を調整することができる。
That is, when cutting the
ここで、図5を用いてRFIDタグ1の共振周波数の調整方法を説明する。図5は、例えばRFIDタグ1の製造工程で行われる処理の一例を示すフローチャートである。図5の処理が開始されると、製造対象のRFIDタグ1に対して任意の周波数の電波を放射可能な測定装置を用いて、RFIDタグ1の共振周波数を測定する(ステップS101)。そして、RFIDタグ1の仕様に基づく所望の共振周波数Fxと、ステップS101で測定された共振周波数Fmとの差を求め、周波数ずれ量を判別する(ステップS102)。
Here, a method for adjusting the resonance frequency of the
次に、ステップS102で判別された周波数ずれ量に基づいて、迂回パターン12bに対する切断方法(切断の有無、切断位置)を決定する(ステップS103)。ステップS103における切断方法としては、図4を例にとると、迂回パターン12bを切断しない場合と、切断位置C1〜C4のいずれかで切断する場合の5通りの方法を選択することができる。迂回パターン12bの切断無しと決定されるのは、周波数ずれ量が概ねゼロになる場合である。一方、ステップS102において切断位置を決定するためには、製造対象のRFIDタグ1に関し、迂回パターン12bにおける切断位置に応じた共振周波数の特性を予め把握しておく必要があるが、具体的な特性については後述する。
Next, based on the frequency shift amount determined in step S102, a cutting method (cutting presence / absence, cutting position) for the
次に、ステップS103で決定された切断方法に従って、切断の必要がある迂回パターン12bの切断処理を行う(ステップS104)。ステップS104の切断処理では、例えば、迂回パターン12bを切断する際、ルータ等を用いて所定部分を削るか、レーザを照射して所定部分を切除する方法がある。なお、ステップS103で迂回パターン12bの切断無しと決定された場合は、ステップS104の切断処理は省略される。
Next, according to the cutting method determined in step S103, the
次に、ステップS104の切断処理を行ったRFIDタグ1に対し、ステップS101と同様に共振周波数を測定する(ステップS105)。そして、上述の周波数ずれ量を判別した上で、測定された共振周波数が予め設定された許容範囲内であると判断される場合(ステップS106:YES)、RFIDタグ1の共振周波数の調整は完了したものとして図5の処理を終える。一方、測定された共振周波数が予め設定された許容範囲内から外れていると判断される場合(ステップS106:NO)、製造工程で定められた所定の処理を行う(ステップS107)。ステップS107では、例えば、ステップS103以降の処理を再び行うように定めてもよい。
Next, the resonance frequency is measured for the
次に図6は、図4に示す構成例において、ステップS104で実際に切断された迂回パターン12bの状態の具体例を示す図である。図6においては、図4の切断位置C4で切断された状態の迂回パターン12bを示している。この場合、RFIDタグ1のコイル導体パターン12は、線状導体12aに3本の迂回経路P1、P2、P3が並列接続された状態になっている。つまり、線状導体12aから迂回経路P4が切り離された状態に相当する。
Next, FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the state of the
次に、上述のRFIDタグ1、2における迂回パターン12b、23bの切断方法とRFIDタグ1、2の特性の関係について説明する。以下の表1においては、図2の構造のRFIDタグ2を対象とし、迂回パターン23bにおける図4に示す切断位置C1〜C4とRFIDタグ2のインダクタンス及び共振周波数の関係についての実験による検証結果を示している。
Next, the relationship between the cutting method of the
表1に示す特性は、迂回パターン23bの形状に応じて変化することが確認されている。従って、図2の構成において、迂回パターン23bの切断無しの状態から、切断位置C1の状態までの範囲内において、所望の共振周波数調整範囲が得られるように、迂回パターン23bの形状に関するパラメータを設定する必要がある。具体的には、迂回パターン23bに関し、迂回経路の本数、迂回経路の線幅及び間隔、迂回経路の長さ等のパラメータを適切に設定し、共振周波数の調整範囲を最適化すればよい。
It has been confirmed that the characteristics shown in Table 1 change according to the shape of the
次に、RFIDタグ2の共振周波数に関し、温度・湿度などの環境による影響について説明する。図7は、RFIDタグ2の共振周波数の温度特性を示す図である。図7においては、本実施形態の構成を備えたRFIDタグ2と(図中(A)で示す)、従来のようにコンデンサにより共振周波数の調整を行うように構成されたRFIDタグと(図中(B)で示す)を比較し、それぞれ−10〜70°の温度範囲における共振周波数の周波数ずれ量を示している。なお、図7における周波数ずれ量は、基準温度における共振周波数fxと、各温度で測定された周波数fとの比f/fxを求めたものである。 Next, the influence of the environment such as temperature and humidity on the resonance frequency of the RFID tag 2 will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating temperature characteristics of the resonance frequency of the RFID tag 2. In FIG. 7, an RFID tag 2 having the configuration of the present embodiment (shown by (A) in the figure) and an RFID tag configured to adjust the resonance frequency by a capacitor as in the past (in the figure) (B) is compared, and the amount of resonance frequency deviation in the temperature range of −10 to 70 ° is shown. The frequency shift amount in FIG. 7 is obtained by determining the ratio f / fx between the resonance frequency fx at the reference temperature and the frequency f measured at each temperature.
図7に示すように、従来の構成のRFIDタグに比べ、本実施形態のRFIDタグ2は、温度変化による周波数ずれ量が格段に小さくなっていることがわかる。従来の構成では、FPCの両面に電極を設けて共振周波数を調整するためのコンデンサを構成しているため、FPCの基材が温度変化の影響を受けて特性が変わり、結果的にコンデンサの容量値が変動することから周波数ずれ量が大きくなると考えられる。これに対し、本実施形態の構成では、FPCにコンデンサを設けず、一方の面のコイル導体パターン12についてのインダクタンスを調整しているため、FPCの基材の温度変化の影響を受けることがなく、図7のように良好な温度特性が得られるものである。
As shown in FIG. 7, it can be seen that the amount of frequency deviation due to temperature change is markedly smaller in the RFID tag 2 of the present embodiment than in the RFID tag having the conventional configuration. In the conventional configuration, since the capacitor for adjusting the resonance frequency is provided by providing electrodes on both sides of the FPC, the characteristics of the FPC base material change due to the temperature change, resulting in the capacitance of the capacitor. Since the value fluctuates, the frequency shift amount is considered to increase. On the other hand, in the configuration of the present embodiment, no capacitor is provided in the FPC, and the inductance of the
次に図8は、RFIDタグ2の共振周波数の湿度特性を示す図である。図8においても、本実施形態の構成を備えたRFIDタグ2と(図中(A)で示す)、従来のようにコンデンサを設けたRFIDタグと(図中(B)で示す)を比較し、それぞれ0〜250(h)の経過時間内における共振周波数の周波数ずれ量を示している。ここで、図8においては、所定の吸湿条件(40℃、93%RH)の下、長時間にわたって徐々にFPCの基材が吸湿することによる影響を想定している。 Next, FIG. 8 is a diagram illustrating humidity characteristics of the resonance frequency of the RFID tag 2. Also in FIG. 8, the RFID tag 2 having the configuration of the present embodiment (shown by (A) in the figure) is compared with the RFID tag having a capacitor as in the past (shown by (B) in the figure). , Respectively, shows the frequency shift amount of the resonance frequency within the elapsed time of 0 to 250 (h). Here, in FIG. 8, it is assumed that the FPC substrate gradually absorbs moisture over a long period of time under a predetermined moisture absorption condition (40 ° C., 93% RH).
図8から明らかなように、従来の構成のRFIDタグに比べ、本実施形態のRFIDタグ2は、湿度変化による周波数ずれ量についても大幅に改善されている。この場合も、従来の構成においてFPCの基材が湿度変化の影響を大きく受け、コンデンサの容量値が変動した結果、周波数ずれ量が大きくなると考えられる。これに対し、本実施形態の構成では、上述した構成によってFPCの基材の湿度変化の影響を受けないため、図8のように良好な湿度特性が得られるものである。 As is clear from FIG. 8, the RFID tag 2 of the present embodiment is greatly improved in terms of frequency deviation due to humidity change as compared with the RFID tag having the conventional configuration. In this case as well, it is considered that the FPC base material is greatly affected by the humidity change in the conventional configuration and the capacitance value fluctuates, resulting in an increase in the frequency shift amount. On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the above-described configuration is not affected by the humidity change of the base material of the FPC, so that good humidity characteristics can be obtained as shown in FIG.
次に、本実施形態に係るRFIDタグ1の変形例について説明する。本実施形態においては、RFIDタグ1のコイル導体パターン12のうち迂回パターン12bに関しては、上述の構成に限られることなく多様なバリエーションがある。以下、図9〜図12には、図4の迂回パターン12の構成を変形した場合の3種の変形例を示す。
Next, a modified example of the
図9は、迂回パターン12bの第1の変形例を示す図である。この第1の変形例では、迂回パターン12bにおける4つの迂回経路P11〜P14が、線状導体12aの方向に対し垂直方向に延びるように配置されている。すなわち、図4において線状導体12aと平行方向に延びている4つの迂回経路P1〜P4の向きを90°変えたものである。そして、迂回パターン12bには線状導体12aの遠端側の3箇所に切断位置C11〜C13が設定されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a first modification of the
第1の変形例では、切断位置C11〜C13を変更することにより、コイル導体パターン12全体のインダクタンスを調整することができる。この際、切断位置C11〜C13のいずれか1箇所のみを切断する場合のほか、切断位置C11〜C13のうち複数箇所を切断するようにしてもよく、例えば切断位置C11〜C13の全てを切断してもよい。また、切断位置の数は3つに限られず、迂回経路の数を変えることで任意の数の切断位置を設定可能である。
In the first modification, the inductance of the entire
図10は、迂回パターン12bの第2の変形例を示す図である。この第2の変形例では、迂回経路P21〜24を含む迂回パターン12b自体の構成は図9と同様になっている。一方、迂回パターン12bに設定された切断位置C21〜C23は、図9の場合とは位置が逆になり、線状導体12aの近端側に設定されている。第2の変形例の場合も、第1の変形例と同様、切断位置C21〜C23の変更により、コイル導体パターン12全体のインダクタンスを調整することができる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a second modification of the
図11は、迂回パターン12bの第3の変形例を示す図である。この第3の変形例では、迂回経路P31〜34を含む迂回パターン12b自体の構成は図9、図10と同様であるが、迂回パターン12bに設定された切断位置C31〜C33が図9及び図10を組み合わせた設定になっている。すなわち、3箇所の切断位置C31〜C33は、線状導体12aの遠端側と近端側とを交互に設定されている。
FIG. 11 is a diagram illustrating a third modification of the
なお、図10及び図11の場合も、複数の切断位置のいずれか1箇所のみを切断する場合のほか、複数箇所を切断することができ、さらには、迂回経路の数を変えることで任意の数の切断位置を設定可能である。 In addition, in the case of FIG. 10 and FIG. 11, in addition to the case of cutting only one of a plurality of cutting positions, it is possible to cut a plurality of points, and further, by changing the number of detour paths, A number of cutting positions can be set.
図12は、迂回パターン12の第4の変形例を示す図である。この第4の変形例では、図9〜図11とは異なり、迂回パターン12bには迂回経路が形成されず、全体が矩形状の導体パターンから形成されている。そして、迂回経路12bにおいて直線状の切断位置C4が設定されている。そして、迂回経路12bに設定する切断位置14を適宜に変更することにより、コイル導体パターン12全体のインダクタンスを調整することができる。例えば、製造工程において切断位置C4と線状導体12aとの間の距離を微妙に調整すればよい。この第4の例では、パターン形状に制約されることなく切断位置14を自在に設定できるので、インダクタンスのきめ細かい調整に好適である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a fourth modification of the
以上説明した第1〜第4の変形例においては、迂回パターン12bを同様のサイズで比較したとき、図4の構成に比べて切断位置の変更に伴うインダクタンスの変化量が小さくなることが確認された。また、第1〜第4の変形例同士では、第1、3の変形例に比べて、第2、4の変形例の方がさらにインダクタンスの変化量が少なくなる。従って、インダクタンスの変化量を大きくして共振周波数の調整範囲を広く確保する場合、図1〜図8に対応する構成で迂回パターン12bを設けるのが望ましい。ただし、狭い範囲で共振周波数を調整する場合は、第1〜第4の変形例を採用してもよい。また、製造工程における切断処理の方法によっては、第4の変形例を採用する方が適している場合もある。
In the first to fourth modified examples described above, when the
1,2…RFIDタグ
11…FPC
12…コイル導体パターン
12a…線状導体
12b…迂回パターン
13…クロスオーバーパターン
14…IC
21…磁性コア
22…FPC
23…コイル導体パターン
23a…線状導体
23b…迂回パターン
23c、23d…線状導体の端部
24…接続導体
25…IC
P1,P2,P3,P4…迂回経路
C1,C2,C3,C4…切断位置
1, 2 ...
12 ...
21 ...
23 ...
P1, P2, P3, P4 ... detour paths C1, C2, C3, C4 ... cutting position
Claims (7)
前記コイル導体パターンは、アンテナコイルの主要部分を構成する線状導体の一部に並列接続される迂回パターンを含み、前記迂回パターンの所定位置を切断することにより前記コイル導体パターン全体のインダクタンスを調整可能に構成されていることを特徴とするRFIDタグ。 An RFID tag having a coil conductor pattern that operates at a predetermined resonance frequency,
The coil conductor pattern includes a bypass pattern connected in parallel to a part of the linear conductor constituting the main part of the antenna coil, and the inductance of the entire coil conductor pattern is adjusted by cutting a predetermined position of the bypass pattern An RFID tag characterized by being configured.
前記一体化された線状導体の一端と他端を電気的に接続する接続導体を更に設けたことを特徴とする請求項4に記載のRFIDタグ。 A plurality of the linear conductors are arranged in parallel on one surface of the FPC, and are integrated by electrically connecting adjacent linear conductors in a state where the FPC is wound around the magnetic core material. It is configured to be able to form a conductor,
5. The RFID tag according to claim 4, further comprising a connection conductor that electrically connects one end and the other end of the integrated linear conductor.
前記コイル導体パターンのうちアンテナコイルを構成する線状導体の一部に並列接続される迂回パターンを含む状態で前記RFIDタグの共振周波数を測定し、測定結果に基づいて前記迂回パターンの切断方法を決定し、決定された切断方法に従って前記迂回パターンを切断することにより前記共振周波数を調整することを特徴とするRFIDタグの共振周波数の調整方法。 A method for adjusting a resonance frequency of an RFID tag having a coil conductor pattern that operates at a predetermined resonance frequency,
A resonance frequency of the RFID tag is measured in a state including a detour pattern connected in parallel to a part of a linear conductor constituting the antenna coil of the coil conductor pattern, and a method of cutting the detour pattern based on a measurement result A method for adjusting a resonance frequency of an RFID tag, wherein the resonance frequency is adjusted by determining and cutting the bypass pattern according to the determined cutting method.
前記迂回パターンの切断方法として、前記迂回パターンの切断の有無を決定し、前記複数の切断位置から選択的に所定の切断位置を決定することを特徴とする請求項6に記載のRFIDタグの共振周波数の調整方法。
In the bypass pattern, a plurality of bypass paths are arranged in parallel, and a plurality of cutting positions are set at one end of the plurality of bypass paths,
7. The RFID tag resonance according to claim 6, wherein, as the detour pattern cutting method, whether or not the detour pattern is cut is determined, and a predetermined cutting position is selectively determined from the plurality of cutting positions. How to adjust the frequency.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009066629A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Antenna element and method for manufacturing the same |
JP2010117933A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | State change detection system |
JP2010117932A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Non-contact ic tag device |
US7859480B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-12-28 | Casio Hitachi Mobile Communications Co., Ltd. | Antenna and portable electronic device |
CN102254212A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-23 | 索尼公司 | Communication medium, communication apparatus, and antenna adjusting method |
US8537055B2 (en) | 2007-02-27 | 2013-09-17 | Kyocera Corporation | Portable electronic device and magnetic antenna circuit |
JP2014036437A (en) * | 2013-04-18 | 2014-02-24 | Panasonic Corp | Antenna, antenna device and communication device |
WO2014142345A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Antenna device |
-
2004
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7859480B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-12-28 | Casio Hitachi Mobile Communications Co., Ltd. | Antenna and portable electronic device |
US8537055B2 (en) | 2007-02-27 | 2013-09-17 | Kyocera Corporation | Portable electronic device and magnetic antenna circuit |
WO2009066629A1 (en) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Antenna element and method for manufacturing the same |
JP2010117933A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | State change detection system |
JP2010117932A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Dainippon Printing Co Ltd | Non-contact ic tag device |
CN102254212A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-23 | 索尼公司 | Communication medium, communication apparatus, and antenna adjusting method |
JP2011238016A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Sony Corp | Non-contact communication medium, antenna pattern arrangement medium, communication device and antenna adjustment method |
EP2387109B1 (en) * | 2010-05-10 | 2017-07-26 | Sony Corporation | Contactless communication medium, antenna pattern-placed medium, communication apparatus, and antenna adjusting method |
WO2014142345A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Antenna device |
US10164337B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-12-25 | Ricoh Company, Ltd. | Antenna device |
JP2014036437A (en) * | 2013-04-18 | 2014-02-24 | Panasonic Corp | Antenna, antenna device and communication device |
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