JP2007243296A - Rfid tag and method of manufacturing same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、Radio Frequency Identification(以下、RFIDと称す)リーダライタから送信されるコマンド信号をRFIDタグが受信し、そのコマンド信号の情報に応じてRFIDタグ内のメモリに格納されているタグ情報の更新・書き込み、又はそのタグ情報をRFIDタグがRFIDリーダライタに読み出し信号として送信し、生体・物品の入退室管理や物流管理などに利用されるUHF帯及びマイクロ波帯のRFIDシステムのRFIDタグ及びその製造方法並びにその設置方法に関するものである。 In the present invention, the RFID tag receives a command signal transmitted from a radio frequency identification (hereinafter referred to as RFID) reader / writer, and the tag information stored in the memory in the RFID tag is determined according to the information of the command signal. RFID tags of UHF band and microwave band RFID systems that are used for biometric / article entry / exit management, logistics management, etc. The present invention relates to the manufacturing method and the installation method.
RFIDシステムは、ICチップを備えたRFIDタグとRFIDリーダライタとの間で無線通信を行なうシステムである。RFIDタグには、バッテリーを搭載し、その電力で駆動するアクティブ型タグと、リーダライタからの電力を受けて、これを電源とし駆動するパッシブ型タグがある。アクティブ型はパッシブ型に比べ、バッテリーを搭載しているため、通信距離、通信の安定度などのメリットがある反面、構造の複雑化、サイズの大型化、高コストなどのデメリットもある。また、近年の半導体技術の向上により、パッシブ型タグ用ICチップの小型化、高性能化が進み、パッシブ型タグの幅広い分野での使用が期待されている。パッシブ型タグにおいて、周波数帯が長波帯、短波帯のRFIDタグで適用されている電磁誘導方式では、リーダライタの送信アンテナコイルとRFIDタグのアンテナコイルとの間の電磁誘導作用でRFIDタグに電圧が誘起され、この電圧によりICチップを起動して通信を可能としている。したがって、RFIDリーダライタによる誘導電磁界内でしかRFIDタグが動作せず、通信距離は数十cm程度となってしまう。 The RFID system is a system that performs wireless communication between an RFID tag including an IC chip and an RFID reader / writer. There are two types of RFID tags: an active type tag that is equipped with a battery and is driven by the electric power, and a passive type tag that is driven by receiving electric power from a reader / writer. Since the active type has a battery compared to the passive type, there are advantages such as communication distance and communication stability, but there are also disadvantages such as complicated structure, larger size, and higher cost. In addition, with recent improvements in semiconductor technology, IC tags for passive tags have become smaller and higher performance, and the use of passive tags in a wide range of fields is expected. In the passive induction tag, in the electromagnetic induction method applied to the RFID tag of the long wave band and the short wave band, a voltage is applied to the RFID tag by the electromagnetic induction action between the transmission antenna coil of the reader / writer and the antenna coil of the RFID tag. The IC chip is activated by this voltage to enable communication. Therefore, the RFID tag operates only within the induction electromagnetic field by the RFID reader / writer, and the communication distance becomes about several tens of centimeters.
また、UHF帯及びマイクロ波帯などの高い周波数帯のRFIDタグでは、電波通信方式が適用されており、電波によりRFIDタグのICチップに電力を供給しているため、通信距離は1〜8m程度と大幅に向上している。したがって、通信距離の短い長波帯、短波帯のRFIDシステムでは実現が困難であった複数枚のRFIDタグの一括読み取りや移動しているRFIDタグの読み取りなどが可能となり、その利用範囲は、大幅に広がると考えられる。UHF帯及びマイクロ波帯などの高い周波数のパッシブ型タグとして、例えば特許文献1や特許文献2などに開示されている。
In addition, in radio frequency RFID tags such as UHF band and microwave band, the radio wave communication method is applied, and power is supplied to the IC chip of the RFID tag by radio waves, so the communication distance is about 1 to 8 m. And has improved significantly. Therefore, it is possible to read multiple RFID tags at once or read a moving RFID tag, which was difficult to realize with long wave band and short wave band RFID systems with short communication distances. It is thought to spread. For example,
従来、RFIDタグの技術では、特許文献1の第12図(66はダイポールアンテナ,67はICチップ)に示されたダイポールアンテナ66にICチップ67を実装することにより、RFIDシステムのタグとして動作するものや、特許文献2の第2図(13は1/2波長マイクロストリップ線路共振器,14は誘電体基板,15は接地導体板)に示された1/2波長マイクロストリップ線路共振器13と接地導体板15との間にICチップを接続したことにより、接地導体板15側に金属物体(導体)があってもアンテナの放射特性には、ほとんど影響せず金属物体(導体)に設置や貼り付けが可能なものがある。
Conventionally, in the RFID tag technology, an IC chip 67 is mounted on a dipole antenna 66 shown in FIG. 12 of Patent Document 1 (66 is a dipole antenna and 67 is an IC chip), thereby operating as an RFID system tag. And a half-wavelength
しかし、特許文献1のRFIDタグは、金属物体などの導電性物体(導体)に貼り付けたり、その近傍に設置した場合、導電性物体の影響でダイポールアンテナ1が動作しなくなったり、通信距離が極端に低下してしまうという課題があった。また、特許文献2のRFIDタグでは、金属物体(導体)に設置することは可能であるが、1/2波長マイクロストリップ線路共振器と接地導体板との間にICチップを接続する構造のために、誘電体基板内部にICチップを埋め込む必要があり、構造が複雑となり製造が困難、製造コストの増大などの課題があった。
However, when the RFID tag of
この発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、RFIDタグの表面にアンテナパターンとICチップとを設けて、誘電体基板内部にICチップを埋め込む必要がない簡便な構造だが、導電性物体や非導電性物体に関わらず設置できる設置対象を選ばないRFIDタグ及びその製造方法並びにその設置方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a simple structure in which an antenna pattern and an IC chip are provided on the surface of an RFID tag and an IC chip does not need to be embedded in a dielectric substrate. It is an object of the present invention to provide an RFID tag that can be installed regardless of a conductive object or a non-conductive object, a manufacturing method thereof, and an installation method thereof.
請求項1の発明に係るRFIDタグは、誘電体基板と、この誘電体基板の一主面に設けられた接地導体部と、前記誘電体基板の他の主面に設けられ、スロットを形成したパッチ導体部と、前記スロットの対向部分から内部にそれぞれ延びた電気接続部と、前記スロットの内部に配置され、前記電気接続部に接続されたICチップとを備えたことを特徴とするものである。
The RFID tag according to the invention of
請求項2の発明に係るRFIDタグは、前記スロットが、前記パッチ導体部の中央部に形成され、長細形状である請求項1に記載のものである。 The RFID tag according to a second aspect of the present invention is the RFID tag according to the first aspect, wherein the slot is formed in a central portion of the patch conductor portion and has an elongated shape.
請求項3の発明に係るRFIDタグは、前記スロットが、前記ICチップが配置された位置から相反方向に幅広になるように形成した請求項1に記載のものである。 An RFID tag according to a third aspect of the present invention is the RFID tag according to the first aspect, wherein the slot is formed so as to be wide in the opposite direction from the position where the IC chip is disposed.
請求項4の発明に係るRFIDタグは、前記接地導体部、前記誘電体基板の反対側に金属と接着可能な接着層を設けた請求項1〜3のいずれかに記載のものである。 An RFID tag according to a fourth aspect of the present invention is the RFID tag according to any one of the first to third aspects, wherein an adhesive layer capable of adhering to a metal is provided on the opposite side of the ground conductor portion and the dielectric substrate.
請求項5の発明に係るRFIDタグの製造方法は、誘電体基板の一主面及び他の主面にそれぞれ接地導体部及びパッチ導体部を形成する導体部形成工程と、前記パッチ導体部の内部にスロットを形成するスロット形成工程と、そのスロットの形成と同時に、前記スロットの対向部分からその内部に延びた電気接続部を形成する電気接続部形成工程と、前記スロットの内部にICチップを配置し、そのICチップを前記電気接続部に接続する接続工程とを備えたことを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a RFID tag manufacturing method comprising: a conductor portion forming step of forming a ground conductor portion and a patch conductor portion on one main surface and another main surface of a dielectric substrate; A slot forming step for forming a slot in the slot, an electrical connection portion forming step for forming an electrical connection portion extending from the opposite portion of the slot at the same time as the slot formation, and an IC chip disposed in the slot And a connecting step of connecting the IC chip to the electrical connecting portion.
請求項6の発明に係るRFIDタグの設置方法は、誘電体基板の一主面に設けられた接地導体部、前記誘電体基板の他の主面に設けられ、スロットを形成したパッチ導体部、前記スロットの対向部分から内部にそれぞれ延びた電気接続部、前記スロットの内部に配置され、前記電気接続部に接続されたICチップを備えたRFIDタグであって、前記接地導体部に前記誘電体基板と反対側に金属と接着可能な接着層を設けて前記RFIDタグを前記金属に設置するものである。
The RFID tag installation method according to the invention of
以上のように、請求項1に係る発明によれば、スロットの内部に配置されたICチップが、スロットの対向部分から内部にそれぞれ延びた電気接続部に接続されているので、誘電体基板の厚み方向の電界が0の位置にICチップが配置されることになり、リーダライタとの間で無線通信を行なうときのパッチ導体部の放射パターンの対称性に与える悪影響が少なく、さらに、ICチップが給電点に接続されることにもなるので、給電損失を大幅に低減でき、通信可能距離が向上したRFIDタグを得ることができる。さらに、電気接続部を形成したことにより、スロットの寸法変更の幅が限られている場合でも配置できるICチップの寸法が限定されないRFIDタグを得ることができる。 As described above, according to the first aspect of the invention, since the IC chip disposed inside the slot is connected to the electrical connection portion extending from the opposing portion of the slot to the inside, The IC chip is disposed at a position where the electric field in the thickness direction is 0, and there is little adverse effect on the symmetry of the radiation pattern of the patch conductor portion when performing wireless communication with the reader / writer. Is connected to the feeding point, the feeding loss can be greatly reduced, and an RFID tag with an improved communicable distance can be obtained. Furthermore, by forming the electrical connection portion, it is possible to obtain an RFID tag in which the size of an IC chip that can be placed is not limited even when the width of the slot size change is limited.
請求項2に係る発明によれば、スロットが、パッチ導体部の中央部に形成され、長細形状であるので、パッチ導体部の放射パターンの対称性に与える悪影響が少ないRFIDタグを得ることができる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、スロットが、ICチップが配置された位置から相反方向に幅広になるように形成している、つまり、スロットがテーパ状になっているので、通信可能帯域が広帯域なRFIDタグを得ることができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、接地導体部が、誘電体基板の反対側に金属と接着可能な接着層を設けているので、設置対象が導体や非導体に関わらず設置でき、RFIDリーダライタと無線通信が可能なRFIDタグを得ることができる。
According to the invention of
請求項5に係る発明によれば、誘電体基板の一主面及び他の主面にそれぞれ接地導体部及びパッチ導体部を形成する導体部形成工程と、前記パッチ導体部の内部にスロットを形成するスロット形成工程と、そのスロットの形成と同時に、前記スロットの対向部分からその内部に延びた電気接続部を形成する電気接続部形成工程と、前記スロットの内部にICチップを配置し、そのICチップを前記電気接続部に接続する接続工程とを有するので、ICチップを誘電体基板内に実装したり、樹脂をICチップ周辺に充填したりする必要がなく、さらに、ICチップの接続端子と誘電体基板との接続部(接触部)である電気接続部がパッチ導体部と同時に形成でき、導体パターンが誘電体基板の他の主面(表面)に形成されているので、ダイポールアンテナを用いたRFIDタグと同様のプリント基板の加工工程で実施可能なRFIDタグの製造方法を得ることができる。
According to the invention of
請求項6に係る発明によれば、接地導体部に誘電体基板と反対側に金属と接着可能な接着層を設けて金属にRFIDタグを設置するので、設置対象が導体や非導体に関わらず設置が可能なRFIDタグの設置方法を得ることができる。
According to the invention according to
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1について図1〜図6を用いて説明する。図1は、実施の形態1によるRFIDタグの構成図、図1(a)は、誘電体基板の表面図、図1(b)は、誘電体基板の線A−A’部分断面図1、図1(c)は、誘電体基板の線A−A’部分断面図2、図2は、RFIDシステムの基本構成図、図2(a)は、RFIDシステム図、図2(b)は、RFIDタグの機能ブロック図、図3は、RFIDタグの電界図、図4は、実施の形態1によるRFIDタグの特性インピーダンス図、図5は、実施の形態1によるRFIDタグの電気接続部露出図、図5(a)は、2端子部図、図5(b)は、4端子部図、図5(c)は、図5(a)(b)の誘電体基板の線A−A’部分断面図、図6は、実施の形態1によるRFIDタグのスロット拡大図、図6(a)は、ICチップ実装前、図6(b)は、ICチップ実装後であり、図1〜4において1は、誘電体基板、2は、誘電体基板1の一主面(裏面)に形成された接地導体部、3は、誘電体基板1の他の主面(表面)に形成されたパッチ導体部、4は、パッチ導体部3の一部に形成された長細状の方形のスロット、5は、スロット4の対向部分から内部にそれぞれ延び、パッチ導体部3と電気的に連続した電気接続部、6は、スロット4の内部に配置され、電気接続部5に接続されたICチップ、7は、ICチップ6に形成された電気接続部5との接続端子である。なお、ICチップ6の特性インピーダンスによっては、インピーダンス整合を取るために必要なスロット4の形状がパッチ導体部3の寸法よりも長くなる場合があり得るのでスロット4は長細状に限るものではない。
8は、RFIDタグ、9は、RFIDタグと無線通信を行なうRFIDリーダライタ、10は、RFIDタグ8に設けられたアンテナ部、11は、アンテナ部10が受信したRFIDリーダライタ9からの送信波を後段のディジタル回路に送るアナログ部、12は、送信波をA/D変換するA/D変換部、13は、アンテナ部10が受信した送信波を整流回路で平滑化し、電力を生成するRFIDタグの各回路に給電および電源制御を行なう電源制御部、14は、RFIDタグ8に搭載され、固体識別情報等のタグ情報が格納されたメモリ部、15は、送信波を復調する復調部、16は、復調部15で復調された送信波によりメモリ部14を含むICチップ6内の回路を制御する制御部、17は、制御部16によりメモリ部14から引き出された情報を変調する変調部、18は、復調部15・制御部16・変調部17により構成されるディジタル部、19は、変調部からきた信号をD/A変換し、アナログ部11に送るD/A変換部、20は、ダミーパッド部である。なお、パッチ導体部3は、方形である必要はなく円形や楕円形でもよい。また、RFIDタグ8において、アンテナ部11の後段の回路はICチップ6内に構築されている。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
8 is an RFID tag, 9 is an RFID reader / writer that performs wireless communication with the RFID tag, 10 is an antenna unit provided in the
まず、RFIDシステムの基本的な動作について図2を用いて説明する。RFIDシステムを利用する用途(生体・物品の入退室管理や物流管理)に合わせて、それらのタグ情報がRFIDタグ8のメモリ部14に格納されており、RFIDリーダライタ9は、自身の送受信エリア内にRFIDタグ8が(入退室管理や物流管理の対象である生体・物品に貼り付けられて)存在又は移動しているときにタグ情報の更新・書き込み、又は読み出しを行なうことができる。RFIDリーダライタ9は、更新・書き込み、又は読み出し等をRFIDタグ8に命令するコマンド信号を送信波としてRFIDリーダライタ9のアンテナ部からRFIDタグ8へ送信する。RFIDタグ8のアンテナ部10が送信波を受信し、送信波は電源制御回路13により検波・蓄電(平滑化)され、RFIDタグ8の動作電源を生成し、RFIDタグ8の各回路に動作電源を供給する。また、送信波は復調部15によりコマンド信号が復調される。復調されたコマンド信号の命令内容から制御部16がデータ処理し、メモリ部14へタグ情報の更新・書き込みと読み出しとのいずれか一方、又は両方の指示を行い、この制御部16の指示によりメモリ部14が出力した読み出し信号が変調部10により変調された返信波がアナログ部11を経由してアンテナ部10からRFIDリーダライタ9のアンテナ部に送信され、RFIDリーダライタ9が読み出し信号を受信して、所望の情報を得る。
First, the basic operation of the RFID system will be described with reference to FIG. The tag information is stored in the memory unit 14 of the
次に、図1〜6を用いて実施の形態1に係るRFIDタグの構造・製造方法及び動作を説明する。RFIDリーダライタ9と無線通信するためのRFIDタグのアンテナ部10を形成するために、誘電体基板1の主面に導体層を形成する(導体部形成工程)。一主面(裏面)の導体層は、RFIDタグの接地導体部2とし、他の主面(表面)の導体層は、スロット4を有するパッチ導体部3とする。なお、スロット4により、パッチ導体部3から誘電体基板1が露出してよいし、誘電体基板1の露出部分は、コーティングされていてもよい。スロット4は、パッチ導体部の3の放射パターンが良好となるようにパッチ導体部3の中央部に形成され(スロット形成工程)、スロット4及びパッチ導体部3の寸法は、パッチ導体部3を励振するためにRFIDシステムの使用周波数と、後述するICチップ6とのインピーダンス整合がとれるものに調整されている。なお、調整には誘電体基板1の厚みや比誘電率も大きく関係するので、これらの条件もあわせて調整して設計することにより、所望の放射パターンや利得を得る。また、電気接続部5は、パッチ導体部3の一部に形成され、スロット4の対向部分である二辺(図1に示されるスロット4の長辺)からそれぞれパッチ導体部3の中央に向かって延伸し、パッチ導体部3と電気的に連続して形成されており(電気接続部形成工程)、スロットの形成と同時に形成してもよい。図1(c)に示すICチップ6がスロット4内の電気接続部5同士の中央で、基板の厚み方向の電界が0の位置に配置され、接続端子7により電気接続部5に電気的に接続されている(接続工程)。ここで、導体層(接地導体部2,パッチ導体部3,電気接続部5)は、エッチング・蒸着・ミリング等による形成やフィルムに印刷したものを誘電体基板1に接着するなど、一般的なプリント基板の加工方法を用いる。一方、ICチップ6は、熱圧着などの手法を用いて実装することができるので、誘電体基板1の主面(表面・裏面)に対する加工だけで、簡便な構造のRFIDタグを製造でき、歩留りの低減・製造コストダウンが可能である。また、ICチップ6の接続端子7と電気接続部5への実装時の位置決めは、スロット4の中央付近近傍に微小スロット(図示せず)を設けるなどして行なえばよく、微小スロットは、RFIDタグ8の電気特性に影響が殆ど無い。
Next, the structure / manufacturing method and operation of the RFID tag according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. In order to form the
図3は、接地導体部2とパッチ導体部3との間の電界を示しており、このような電界が導体間で形成されるので、スロット4の対向部分の間に電界が走り、電位差が生じる。したがって、誘電体基板1の厚み方向の電界が0の位置をICチップの給電点(電気接続部5)とすることができ、給電損失を大幅に低減できる上に、パッチ導体部3の放射パターンの対称性に与える悪影響が少なく、通信可能距離が向上したRFIDタグが得られる。図4は、接地導体部2とパッチ導体部3との四隅の寸法差dの変化によるRFIDタグ8の特性インピーダンスの変化を示しており、横軸のdは、寸法差dをRIFDタグの使用周波数の波長比で表したもの、縦軸のR[Ω]とX[Ω]とは、それぞれ特性インピーダンスの実部と虚部とを指している。ここで、接地導体部2とパッチ導体部3との寸法差とは、図1に示すパッチ導体部3の端部から誘電体基板1(図4は、誘電体基板1の面積と接地導体部2とは面積が等しい)の端部までの長さdを指している。したがって、dが0.1λ以上の場合に、RFIDタグ8のインピーダンスがほぼ一定となることが図4から分かるので、dを0.1以上とすることにより、RFIDタグ8の設置対象が導体や非導体に関わらず、また、空中に浮かした場合であっても性能が劣化することがなく、RFIDリーダライタ9との無線通信が可能になる。
FIG. 3 shows the electric field between the
ここで、実施の形態1に係るパッチ導体部3に励振されるICチップ6を有するRFIDタグ8を前述のRFIDシステムの基本的な動作を用いて説明すると、「RFIDリーダライタ9は、更新・書き込み、又は読み出し等をRFIDタグ8に命令するコマンド信号を送信波としてRFIDリーダライタ9のアンテナ部からRFIDタグ8へ送信する。RFIDタグ8を構成する誘電体基板1の電波の放射部であるパッチ導体部3が送信波を受信して、スロット4の対向部分間に電位差が生じ、送信波がICチップ6に供給される。ICチップ6に供給された送信波は、電源制御回路13により検波・蓄電(平滑化)され、RFIDタグ8の動作電源を生成し、RFIDタグ8の各回路(ICチップ6)に動作電源を供給し、送信波からコマンド信号が復調され、復調されたコマンド信号の命令内容からメモリ部14へタグ情報の更新・書き込みと読み出しとのいずれか一方、又は両方を行い、メモリ部14が出力した読み出し信号が返信波としてICチップ6に送信波が供給された経路と同じ経路を遡り、放射部であるパッチ導体部3からRFIDリーダライタ9に返信波が送信され、RFIDリーダライタ9のアンテナ部が返信波を受信して、所望の情報を得る」ということになり、RFIDシステムの基本的な動作と同様の動作が問題なく行なわれることが分かる。なお、RFIDシステムが行なう無線通信のデータの中身は、従来からものでもよいし、新規なものでもよく、誘電体基板1の裏面に接地導体部2を形成しているので、誘電体基板1の裏面側を設置対象の面に向けることで、設置対象が導体や非導体に関わらず設置が可能な簡易構造のRFIDタグを安価で製造できるため、大量のRFIDタグを必要とする物流管理、倉庫管理、機材管理、自動車の入退場管理など幅広い分野で利用でき、設置対象や設置対象の面が金属物体などの導体であっても設置することが可能である。
Here, the
図5,図6を用いて、簡易構造で安価な製造が可能なRFIDタグを実現するための一要素であるICチップ6の実装の詳細を説明する。図5,図6は、図6(b)を除き、電気接続部5へICチップ6を実装する前のRFIDタグ8を示している。電気接続部5は、パッチ導体部3及びスロット4を形成するときに同時に形成すると効率よいが、その形状と寸法は、実装するICチップ6の接続端子7の数と特性インピーダンスに合わせる必要がある。例えば、インピーダンス整合をとるために、スロット4の形状の微調整に加えて、接続端子7の足が2つの場合は、図5(a)に示すように、スロット4の対向部分からそれぞれ延伸し、接続端子のインピーダンス整合がとれる幅の2本の電気接続部5を形成し、接続端子7の足が4つの場合は、図5(b)に示すように、スロット4の対向部分からそれぞれ延伸し、接続端子のインピーダンス整合がとれる幅の2本の電気接続部5を形成して、接続端子7の足のうち2つを接続し、残りの2つの足をダミーパッド部20に接続する。ダミーパッド部20は、図5(b),図6(a)に示すように、パッチ導体部3及び電気接続部5とは電気的に接続されていない。また、図6(b)は、ICチップ6を実装した場合のICチップ6を透視した図で、図6(b)から、ダミーパッド部20は、電気的にだけはなく電波的にも独立した単なるダミーのパッド部で、接続端子7の残り2つの足を載置するためのパッド部であることが分かる。形成方法は、電気接続部5を形成するときに同時に行なうことが効率的で、前述のように、一般的なプリント基板の加工方法を用いることができ、ICチップ6の仕様の変更に柔軟に対応できるので、簡易構造のRFIDタグを安価で製造できる。なお、ダミーパッド部20の数は、二つに限定されたものではないし、ICチップ6の接続端子7の数により設けない場合もある。
Details of the mounting of the
実施の形態2.
この発明の実施の形態2について図7〜図10を用いて説明する。図7は、実施の形態2によるRFIDタグの構成図、図8は、実施の形態2によるRFIDタグの構成図、図9は、実施の形態2によるRFIDタグのスロット拡大図、図9(a)は、ICチップ実装前、図9(b)は、ICチップ実装後、図10は、実施形態2によるRFIDタグの構成図であり、図7〜図10において、21は、パッチ導体部3の端部に切り欠き状に設けられた電気長調整部、22は、ICチップ6が配置された位置から相反方向に幅広になるように形成したテーパ状のスロット、23は、パッチ導体部3の辺に対して角度を持たせて形成され、パッチ導体部3に縮退分離方式を用いて円偏波を放射させるスロットである。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 is a configuration diagram of an RFID tag according to the second embodiment, FIG. 8 is a configuration diagram of the RFID tag according to the second embodiment, FIG. 9 is an enlarged view of a slot of the RFID tag according to the second embodiment, and FIG. ) Is before the IC chip is mounted, FIG. 9B is after the IC chip is mounted, FIG. 10 is a configuration diagram of the RFID tag according to the second embodiment, and in FIGS. An electrical
図7〜図10を用いて実施の形態2に係るRFIDタグの構造及び動作を説明する。なお、実施の形態2では、RFIDタグの電気長調整方法・広帯域化・縮退分離による円偏波送受信に関するもので、基本的な構成や発明の効果は、実施の形態1と同様である。図7は、RFIDタグの電気長調整方法に関するもので、図1のRFIDタグとの大きな違いは、図示されるように、パッチ導体部3の側部に切り欠きのような形状の電気長調整部21が形成されたパッチ導体部3である。電気長調整部21は、スロット4とは垂直となる位置に設けられているので、パッチ導体部3の実効的な電気長が見かけの長さよりも長くなり、RFIDシステムの使用周波数が固定でも、パッチ導体部3の大きさを小さくできるので、RFIDタグ8全体の寸法が小さくできる。パッチ導体部3の長さ未満であれば、電気長調整部21の長さは変更できるので、長さや切り込みの程度を調整して設計することにより、RFIDタグ8全体の寸法を名刺大にすることや設置対象にあわせた寸法にすることも、ある程度の範囲内では可能である。なお、電気長調整部21の調整以外にも、実施の形態1と同様に、誘電体基板1の厚みや比誘電率,パッチ導体部3,スロット4の寸法などが大きく関係するので、これらの条件もあわせて調整して設計することにより、RFIDタグ8の寸法及び所望の放射パターンや利得を得ることができる。また、パッチ導体部3の片側だけに設けてもよい。
The structure and operation of the RFID tag according to
図8,図9は、RFIDタグの広帯域化に関するもので、スロット22はICチップ6が配置された位置から相反方向に幅が拡がっていくテーパ状になっている。図1のスロット4と比較すると、スロット4の対向部分が電機接続部5を除き、相反方向ともに一定の幅が形成されている。このようにスロット22がテーパ状を成していることにより、RFIDタグの使用周波数の広帯域化が実現でき、帯域はテーパの拡がる寸法を調整することにより選択が可能である。したがって、RFIDシステムの通信可能帯域を広帯域化できるため、インピーダンス整合が容易で製造誤差による歩留りの悪化を低減できるだけでなく、RFIDタグ8が設置した周囲の環境により水滴や汚れが付着してインピーダンス変化に強い耐環境性を有したRFIDタグを得ることができる。なお、図9(a)(b)に示すようにICチップの実装は、実施の形態1の図6(a)(b)の説明と同様であるので、説明は省略する。ダミーパッド部20は、ICチップ6に設けられた接続端子7の足の数により、必要がない場合もある。
FIGS. 8 and 9 relate to the broadening of the RFID tag, and the
図10は、RFIDタグの縮退分離による円偏波送受信に関するもので、図1のRFIDタグとの大きな違いは、図10に示されるように、スロット23の位置がパッチ導体部3に対して、傾斜して設けられている。図1のスロット4と比較すると、スロット23は、ICチップ6を中心にしておよそ45°傾斜して形成される(傾斜させる方向は、送受信する電波が、右旋性か左旋性かにより決定する)。このような位置に設けられているので、スロット23はパッチ導体部3の縮退分離素子(摂動素子)として動作する。つまり、近似的に、図1のRFIDタグの放射パターンに同じ放射パターンの位相をπ/2ずらして重ねた放射パターンに近い放射パターンを持つ円偏波が送受信可能であるRFIDタグが得られるので、RFIDシステムの無線通信に円偏波の電波が使用されても対応が可能となる。なお、一般的に、縮退分離素子はパッチ導体部3に対して、およそ45°程度傾斜して形成させるが、給電点の影響で良好な放射パターンを得るためには、傾斜角度をおよそ45°ではなく、微調整を行なう必要がある。しかし、本発明は、給電点(ICチップ6)を電界が0となる位置に設けているので、比較的、微調整の幅が狭くなり、調整が容易となる。さらに、実施の形態2におけるRFIDタグの電気長調整方法・広帯域化・縮退分離による円偏波送受信は、それぞれを組み合わせて実施することが可能である。
FIG. 10 is related to circularly polarized wave transmission / reception by degenerate separation of the RFID tag. The major difference from the RFID tag of FIG. 1 is that the position of the
実施の形態3.
この発明の実施の形態3について図11,図12を用いて説明する。図11は、実施の形態3によるRFIDタグの構成図、図11(a)は、RFIDタグのパッチ導体面、図11(b)は、RFIDタグの接地導体面(接着層無し)、図11(c)は、RFIDタグの接地導体面(接着層有り)、図12は、実施の形態3によるRFIDシステムの構成図であり、図11,図12において、24は、接着層、25は、設置面である。図中、同一符号は、同一又は相当部分を示しそれらについての詳細な説明は省略する。図11のRFIDタグ8は、接地導体部2の表面に接着層24を設けたもので、接着層24は、接着剤,両面テープなどを用いればよく、接着が可能であれば塗布の仕方は自由である。図12に示す設置面25は、金属や非金属に関わらず物流管理、倉庫管理、機材管理、自動車の入退場管理などの用途に応じた物品などの表面である。設置面25に接着層24を貼り付けられたRFIDタグ8は、RFIDリーダライタ9と無線通信を行なうことが可能であるのは、パッチ導体部3が、誘電体基板1よりも面積が小さいので、接地導体やRFIDタグ8の設置位置が導体上であった場合の影響によるRFIDタグ8の特性インピーダンスの変化が、前述のようなRFIDタグ8の構造をとるので少ないからである。したがって、設置面25が金属や非金属でも設置可能なRFIDタグの設置方法を得ることができる。なお、通信距離は、RFIDタグ8の寸法等により変化する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 is a configuration diagram of an RFID tag according to the third embodiment, FIG. 11A is a patch conductor surface of the RFID tag, FIG. 11B is a ground conductor surface (without an adhesive layer) of the RFID tag, and FIG. (C) is a grounding conductor surface of the RFID tag (with an adhesive layer), FIG. 12 is a configuration diagram of the RFID system according to
1…誘電体基板、2…接地導体部、3…パッチ導体部、4…スロット、5…電気接続部、
6…ICチップ、7…接続端子、8…RFIDタグ、9…RFIDリーダライタ、
10…アンテナ部、11…アナログ部、12…A/D変換部、13…電源制御部、
14…メモリ部、15…復調部、16…制御部、17…変調部、18…ディジタル部、
19…D/A変換部、20…ダミーパッド部、21…電気長調整部、
22…スロット(テーパ状)、23…スロット(縮退分離)、24…接着層、
25…設置面
DESCRIPTION OF
6 ... IC chip, 7 ... connection terminal, 8 ... RFID tag, 9 ... RFID reader / writer,
DESCRIPTION OF
14 ... Memory unit, 15 ... Demodulation unit, 16 ... Control unit, 17 ... Modulation unit, 18 ... Digital unit,
19 ... D / A converter, 20 ... dummy pad, 21 ... electrical length adjuster,
22 ... slot (tapered), 23 ... slot (degenerate separation), 24 ... adhesive layer,
25 ... Installation surface
Claims (6)
A ground conductor provided on one main surface of the dielectric substrate, a patch conductor formed on the other main surface of the dielectric substrate, and formed with a slot, and an electrical connection portion extending inward from an opposing portion of the slot An RFID tag including an IC chip disposed inside the slot and connected to the electrical connection portion, wherein an adhesive layer capable of adhering to a metal is provided on the ground conductor portion on the side opposite to the dielectric substrate. An RFID tag installation method for installing the RFID tag on the metal.
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---|---|---|---|---|
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JP2011049711A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Kyocera Corp | Antenna substrate and ic tag |
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008205711A (en) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | Rfid tag |
JP4710844B2 (en) * | 2007-02-19 | 2011-06-29 | 三菱電機株式会社 | RFID tag |
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WO2010050278A1 (en) | 2008-10-27 | 2010-05-06 | 三菱電機株式会社 | Radio communication device |
WO2010049984A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-05-06 | 三菱電機株式会社 | Wireless communication apparatus |
JP2011049711A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Kyocera Corp | Antenna substrate and ic tag |
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