JP2007124443A - Ｒｆｉｄタグ用のインレット及びそのインピーダンス調整方法並びにｒｆｉｄタグ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、インピーダンス調整の容易なＲＦＩＤタグ用のインレット、及びそれを用いたＲＦＩＤタグ並びにインレットのインピーダンス調整方法を提供する。
【解決手段】ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、アンテナがＩＣ２の両端に導体１が接続されたダイポール型アンテナであって、両導体１上の各１点Ｘ、Ｙを結びアンテナの縁に沿って導体１０が形成され、２点間を結ぶ導体１０上の１点Ａとアンテナの導体１上の他の複数の点Ａ１、Ａ２とが導体１１により電気的に接続されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレット及びそのインピーダンス調整方法に関するものである。

近年、ＲＦＩＤタグを利用した商品が市場に提供され、販売店では在庫管理、支払い管理や万引き防止等、またメーカーや流通過程では、商品品質管理（混入防止等）、在庫管理等に利用され、実用化が進んでいる。特にＲＦＩＤタグでは、リーダ装置またはリーダ／ライタ装置との間を非接触でデータの送受が出来、上記の作業が非常に効率良く実行できるため、今後も普及が見こまれている。この通信に利用されているアンテナとしては、コイル状のアンテナやダイポール型のアンテナが利用されている。前者のアンテナは、比較的周波数が低く電磁誘導方式の通信に利用される。通信距離も数ｍｍ〜数１０ｍｍである。後者は、比較的周波数が高くマイクロ波方式の通信に利用され、通信距離も数１０ｍｍ〜数ｍと、広い範囲で通信できる。特にダイポール型アンテナは、この通信距離の利点から、近年特に応用研究が盛んである。また応用範囲は相当広いと見こまれている。

しかし、このような実用化を進めるにあたり、アンテナ形成についても新たな問題が生じている。それは、高周波となるにつれて、そのインピーダンス整合が困難となっていることである。ＲＦＩＤは、基材にＩＣとアンテナを形成してインレットとし、それに樹脂や紙等を積層して製造するものである。アンテナは、所望のパターンにエッチング法、蒸着法、印刷法、プレス打抜き法などで形成する。そして、インレットに形成されたアンテナは、通信に利用される電磁波の周波数でＩＣとのインピーダンスが整合するように調整される。図１（ａ）は、従来のダイポールアンテナが形成されたインレットの例を平面で示した模式説明図で、フィルム基材３にＩＣモジュール２とアンテナ３が形成されており、ＩＣモジュール２中のＩＣは、アンテナ３に接続されている。このインレットに対し、インピーダンスを測定し、インピーダンスを調整するため、図１（ｂ）に示すようにアンテナを適切に切断して調整している。あるいは、インレットに形成されたアンテナにインピーダンス調整用のパターンを配置している例もある。この場合、このパターンを部分削除することによって調整するものである。例えば、アンテナ本体の端部からライン状のパターンを、本体の縁に沿って形成しているものが挙げられる。そしてこのライン状のパターンを切断することで、インピーダンス調整する（特許文献１）。

しかしこのようにしてインレット上で調整した後に、樹脂などを積層した場合、インピーダンスが変化する現象が発生した。しかも樹脂などの上からは、パターンが正確に切断できず、容易ではなかった。また測定も二度手間であった。このため、インレット上でインピーダンス測定値に対し、樹脂などを積層した後の変化を予め予測し、これを考慮して切断していた。しかしこれでは、正確に調整できなかった。しかも予測が容易ではない。

公知文献を以下に示す。
特許第３６４５２３９号公報 特開２００４−２４０８９９号公報

本発明は、このような問題点を解決するもので、インピーダンス調整の容易なＲＦＩＤタグ用のインレット、及びそれを用いたＲＦＩＤタグ並びにインレットのインピーダンス調整方法を提供することを課題とする。

本発明は係る課題に鑑みなされたもので、請求項１の発明は、ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、アンテナがＩＣの両端に導体が接続されたダイポール型アンテナであって、両導体上の各１点を結びアンテナの縁に沿って導体が形成され、２点間を結ぶ導体上の１点とアンテナの導体上の他の複数の点とが導体により電気的に接続されていることを特徴とするインレットとしたものである。

本発明の請求項２の発明は、請求項１に記載の２点間を結ぶ導体上の１点とアンテナの導体上の点に接続された導体を適切に切断して、アンテナのインピーダンス調整をすることを特徴とするインレットのインピーダンス調整方法としたものである。

本発明の請求項３の発明は、請求項１に記載のインレット又は請求項２に記載のインピーダンス調整方法により調整されたインレットを用いて製造されたことを特徴とするＲＦＩＤタグとしたものである。

本発明は、以上のような構成であるから、インレットに樹脂や紙などを積層しても、インピーダンス調整が容易にできるＲＦＩＤタグ用のインレット、及びそれを用いたＲＦＩＤタグ並びにインレットのインピーダンス調整方法とすることが出来る。

以下本発明の実施するための最良の形態につき説明する。

図２は、実施の形態例のインレットを平面で示した模式説明図である。

本例のインレットは、ＩＣモジュール２とそのＩＣに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットである。そして、アンテナは、ＩＣの両端に導体１が接続されたダイポール型アンテナであって、両導体１上の各１点Ｘ、Ｙを結びアンテナの縁に沿って導体１０が形成されている。２点間を結ぶ導体１０上の１点Ａとアンテナの導体１上の他の複数の点Ａ１、Ａ２とが導体１１により電気的に接続されている。本例では、さらに２点間を結ぶ導体１０上の他の点Ｂとアンテナの導体１上の他の複数の点Ｂ１、Ｂ２とが導体１２により電気的に接続されている。

本発明は、２点間を結ぶ導体１０上の１点とアンテナの導体１上の点に接続された導体１０（線分Ａ−Ｘ、Ｂ−Ｙ）、１１、１２を適切に切断して、容易にアンテナのインピーダンス調整できるインレット及び調整方法である。すなわち、２点間を結ぶ導体１０上の１点とアンテナの導体１上の点に接続された複数の導体１０（線分Ａ−Ｘ、Ｂ−Ｙ）、１１、１２の内、適切な導体を切断すれば良く、その導体１０（線分Ａ−Ｘ、Ｂ−Ｙ）、１１、１２上の切断場所は任意であるから、穴をあけるなどして、容易に切断できる。これから、インレット上に樹脂や紙などを積層した後にインピーダンス調整が出来る。そして残された導体により、インピーダンスが決定されるから正確な値に調整できる。インレットに積層する樹脂や紙などが目視できる程度透明であれば、目視のまま調整できる。目視できない場合は、積層した樹脂などにアライメント用のマークを形成することによって、容易に切断できる。また、このように調整されたインレットを用いて製造されたＲＦＩＤタグとすることによって、容易に、正確にインピーダンス調整の取れたＦＲＩＤタグとすることができる。また、通常複数の層を積層するから、切断したアンテナの上の層を覆い
、表面に切断した層を露出せずに製造できる。

この切断方法について、図３を用いて説明する。図３は、本発明のインレットの他の例を平面で見た模式説明図である。なお、本例の図では、上記例で共通する部分に付いては、同じ符合を利用する。図３では、例えば円形状に切り取れるパンチを用いて、アンテナを切断できる。本例では導体１１、１２をそれぞれ３本形成しており、アンテナから垂直方向の距離をパンチの穴２０の径としておき（図３（ａ））、この部分をパンチで切断することにより、インピーダンスを調整する（図３（ｂ））。 本例について、以下に具体的に説明する。図４は、本例を具体的に示したもので、アンテナと平行している導体１１、１２、１０の縁の、アンテナの縁からの距離を５ｍｍ、アンテナと、垂直方向の導体１０（線分Ａ−Ｘ、Ｂ−Ｙ）、１１、１２の縁間の距離を２．２５ｍｍ、２点間を結ぶ導体１０の縁間の距離（線分Ａ−Ｘ、Ｂ−Ｙの縁間の距離）を３ｍｍとした。図４に示したデータから本インレットのインピーダンスＺはＺ＝９．６＋ｊ１６２．１である。図５は、本例で導体を１本切断したインレットを平面で示した部分説明図である。図５で、穴２０の形状にパンチをあてがい（図５（ａ））、切断して導体を削除２１すると（図５（ｂ））、インピーダンスＺ＝１７．０２＋ｊ２２５．６となる。図６は、本例で導体を２本切断したインレットを平面で示した部分説明図である。図６で、穴２０の形状にパンチをあてがい（図６（ａ）、切断して導体を削除２１すると（図６（ｂ））、インピーダンスＺ＝２６．３４＋ｊ２７５．６となる。このようにして、容易に正確にインピーダンス整合が出来る。

本例では、導体１１、１２、１０の形状をアンテナに平行な線分と垂直な成分で構成したが、本発明は特にこの形状に限定されるものではない。

本発明の例では、アンテナとしてダイポールアンテナとしたが、ループ状のアンテナにも適用できる。この場合、ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、アンテナが導体でＩＣを含めて閉ループ状に形成され、閉ループ上の２点間にさらに並列に複数の導体が接続されているインレットの構成を例示できる。この複数の導体を適切に切断することで、インピーダンスの調整ができる。また、これをもちいてＲＦＩＤを製造できる。作用効果に付いては、上記と同様である。なお、コンデンサがアンテナに直列に接続されている場合、コンデンサを含めた閉ループとする。

また、本願発明のインレットの、ダイポール型アンテナの両導体上の各１点を結びアンテナの縁に沿って形成された導体が、スタブであってもよい。これも同様の作用効果が得られる。この場合、ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、アンテナがＩＣの両端に導体が接続されたダイポール型アンテナであって、両導体上の各１点を結びアンテナの縁に沿ってスタブが形成され、スタブ上の１点とアンテナの導体上の他の複数の点とが導体により電気的に接続されているインレットの構成を例示できる。

なお、本願発明のインレットにつていは、従来の方法を利用して製造する方法を例示できる。この場合、アンテナ形成の工程で、本願発明に係るアンテナの形状になるように原版を作成するだけで良く、これにより、所望のパターンをエッチング法、蒸着法、印刷法、プレス打抜き法などで形成できる。

従来のダイポールアンテナが形成されたインレットの例を平面で示した模式説明図である。 本発明のインレットの実施の形態例を平面で示した模式説明図である 本発明のインレットの他の例を平面で見た模式説明図である。 図３に示した例を具体的に示した説明図である。 図３の例で導体を１本切断したインレットを平面で示した部分説明図である。 図３の例で導体を２本切断したインレットを平面で示した部分説明図である。

符号の説明

１・・・アンテナ導体
２・・・ＩＣモジュール
３・・・基材
１０・・・導体
１１・・・導体
１２・・・導体
２０・・・パンチ穴
２１・・・削除部分

Claims (3)

1. ＩＣとそれに接続されたアンテナを有するＲＦＩＤタグ用のインレットにおいて、アンテナがＩＣの両端に導体が接続されたダイポール型アンテナであって、両導体上の各１点を結びアンテナの縁に沿って導体が形成され、２点間を結ぶ導体上の１点とアンテナの導体上の他の複数の点とが導体により電気的に接続されていることを特徴とするインレット。
2. 請求項１に記載の２点間を結ぶ導体上の１点とアンテナの導体上の点に接続された導体を適切に切断して、アンテナのインピーダンス調整をすることを特徴とするインレットのインピーダンス調整方法。
3. 請求項１に記載のインレット又は請求項２に記載のインピーダンス調整方法により調整されたインレットを用いて製造されたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。