JP2008244740A - Rfid tag with improved range - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、rfid(無線周波数識別)チップとアンテナ技術の分野に関連する。より詳しく述べると、本発明は、関連のrf問合せ・読取りデバイスと通信の範囲が改良されたrfidチップとアンテナに関連する。 The present invention relates to the field of rfid (radio frequency identification) chips and antenna technology. More particularly, the present invention relates to an associated rf query and read device and an rfid chip and antenna with improved communication range.
一般的なrfidチップとアンテナはともに、開示内容が参考として取り入れられている、2000年11月28日発行の特許文献1に図示され、記載されているもののようなIDタグに組み込まれているのが普通である。概してIDタグは、開示内容が参考として取り入れられている2002年4月16日発行の特許文献2に開示されているようなポリエチレンテレフタレート(PET)基板などの肉薄基板に取り付けられるか封入されたアンテナとrfidチップとを有する。アンテナは通常、小型ループアンテナまたはダイポールアンテナであり、rfidチップにオーム接続されなければならない。通常のループアンテナは、いくつかの周知の方法のいずれか一つで形成されるマルチターンの平面オーム導体である。このような技術の一つは、上記のPET基板などの適切な基板への銀ペースト印刷である。ループアンテナを形成する別の周知の技術は、ペンシルヴェニア州のRCD Technology Corporation of Bethlehemで実施されている基板への銅堆積である。コイルのサイズ(コイル直径と厚さ)とターン数は、IDタグの物理的サイズへの制約を含む特定用途の要件により決定される。アンテナの機能は、RFIDチップと、ホストCPU、ユーザ読取ステーションなどの外部問合せ・読取りデバイスとの間の電磁伝達を提供することと、さらに外部デバイスからRFIDチップへの電力の誘導伝達を可能にしてrfidチップ内の能動回路素子に電力を供給することである。 Both a general rfid chip and an antenna are incorporated into an ID tag such as that shown and described in US Pat. Is normal. In general, an ID tag is an antenna that is attached to or enclosed in a thin substrate such as a polyethylene terephthalate (PET) substrate as disclosed in US Pat. And rfid chip. The antenna is typically a small loop antenna or a dipole antenna and must be ohmically connected to the rfid chip. A typical loop antenna is a multi-turn planar ohmic conductor formed by any one of several well-known methods. One such technique is silver paste printing on a suitable substrate such as the PET substrate described above. Another well-known technique for forming loop antennas is copper deposition on a substrate implemented at the RCD Technology Corporation of Bethlehem, Pennsylvania. The coil size (coil diameter and thickness) and the number of turns are determined by the specific application requirements, including constraints on the physical size of the ID tag. The function of the antenna provides electromagnetic transmission between the RFID chip and an external inquiry / reading device such as a host CPU, user reading station, etc., and also allows inductive transfer of power from the external device to the RFID chip. It is to supply power to the active circuit elements in the rfid chip.
現在、多種類の市販rfidチップが知られており、各々がrfid集積回路に共通して見られる標準的な内部機能部品を有する。このような標準的部品は、RFアナログセクションと、CPUと、ROMと、EEPROM(非特許文献1の図9.1.1:RFID応答器ICブロック線図を参照)とを含む。rfidチップは、外部デバイスによって問い合わされるとアンテナを介して電力を受け取り、ISO 14443プロトコルまたはISO 15693プロトコルなどの標準的プロトコルを用いて外部デバイスと通信する。IDタグを物体に設置する前に、装着される物体を特定する情報が、rfidチップに組み込まれたROM(リードオンリメモリ)に書き込まれる。いったんこの情報がROMに書き込まれると、問合せデバイスによる上書きまたは書き換えは不可能である。rfidチップは、外部問合せ・読取りデバイスによって問い合わされ、外部デバイスに情報を供給するだけである、つまりROMに記憶された情報を変更できない。 Currently, a wide variety of commercially available rfid chips are known, each having standard internal functional components commonly found in rfid integrated circuits. Such standard components include an RF analog section, a CPU, a ROM, and an EEPROM (see FIG. 9.1.1: RFID transponder IC block diagram of Non-Patent Document 1). The rfid chip receives power via the antenna when queried by the external device and communicates with the external device using a standard protocol such as the ISO 14443 protocol or the ISO 15693 protocol. Before installing the ID tag on the object, information for identifying the object to be mounted is written in a ROM (read only memory) incorporated in the rfid chip. Once this information is written to ROM, it cannot be overwritten or rewritten by the interrogation device. The rfid chip is queried by an external query and read device and only supplies information to the external device, i.e. it cannot change the information stored in the ROM.
rfidチップとアンテナとを有する上述のタイプのIDタグは、物体追跡に非常に有益で、この種の多様な用途に現在使用されている。この技術の用途は理論上ではさらに多くが可能であるが、サイズとコストの制約によりこれまで実用化は制限されていた。現在、装着予定の個々の物体のコストよりもかなり低いコストで超小型rfidチップとアンテナが生産されるため、改良された半導体バッチ処理技術によってこのような制約が最近解消されている。例えば、日本国東京のHitachi,LTD.は、チップサイズが0.4mm×0.4mmで、当時販売されていたrfidチップの価格の少なくとも3分の1以下の価格であるmuシリーズrfidチップとアンテナを2004年に発売した。他の半導体メーカーは、その先例となる競合製品に追従している。 An ID tag of the type described above having an rfid chip and an antenna is very useful for object tracking and is currently used in a variety of such applications. Although this technology can be used more theoretically, its practical use has been limited so far due to size and cost constraints. Such restrictions have recently been overcome by improved semiconductor batch processing technology, as ultra-small rfid chips and antennas are now produced at a cost much lower than the cost of the individual objects to be mounted. For example, Hitachi, LTD. Released a mu series rfid chip and antenna in 2004 with a chip size of 0.4 mm x 0.4 mm and at least one-third the price of the rfid chip sold at that time. Other semiconductor manufacturers are following their precedent competitive products.
図1は、ともに基板15に取り付けられる要素であるrfidチップ12と単独の個別アンテナ14とを有する先行技術IDタグ10の平面図である。rfidチップ12は機能的rfidデバイスに必要とされる通常の回路構成を含む集積回路であり、単独で製作されるデバイスである。これらの集積回路デバイスは一般的に、当該技術の熟練者にはよく周知のバッチ処理技術を用いて製造される。概して、基本デバイス設計の多数のコピーが大型半導体ウェハ上で作成され、その後、個々のチップが相互に分離されて他の個別部品と組み合わされる。
FIG. 1 is a plan view of a prior art ID tag 10 having an rfid chip 12 and a single
図1のIDタグ10では、他の個別部品はアンテナ14であり、これにより、rfidチップ12の回路構成は外部問合せデバイスと通信できるとともに、rfidチップ12へエネルギーを電磁伝達して、ここに含まれる電子回路構成に電力を供給することができる。rfアンテナの有効動作範囲はコイルエリアに直接関係し、できる限り広い有効動作範囲を設けるため、アンテナ14はrfidチップ12よりもはるかに広いエリアを占めるマルチターンコイルであると理想的である。アンテナ14は一般的に、後で基板15に接着される単独で形成された個別コイルと、コイル形成中に基板15に直接堆積される金属層のいずれかである。
In the ID tag 10 of FIG. 1, another individual component is an
図1のIDタグ10は一般的に、最初にrfidチップ12とアンテナ14とを個別部品として製作し、部品12,14を基板15に取り付け、アンテナ14をrfidチップ12に電気接続することによって構成される。このためrfidチップ12には、アンテナ14の自由端部18,19が接合される二つのオーム接続パッド16,17が製作される。
The ID tag 10 of FIG. 1 is generally constructed by first manufacturing the rfid chip 12 and the
IDタグ10の製作プロセスは単純で簡単に見えるが、実際にはこのプロセスを高い反復精度で実施するのは困難である。この困難さは主として、rfidチップ上の接続パッドの寸法が小さいことと、プロセスの接合ステップに先立って、アンテナ14の自由端部18,19がパッド16,17に正確に位置決めされる必要があることと、アンテナ端部と接続パッドとの間に正確な機械的オーム接合が行われる必要があることによる。図1に見られるタイプのIDタグの生産コストは、rfidチップ12が3分の1、アンテナ14が3分の1、組立が3分の1であると概算される。rfidチップの物理的サイズが縮小すると、正しく機能するIDタグの組立の困難さと組立コストがこれに応じて高くなる。
Although the manufacturing process of the ID tag 10 looks simple and easy, in practice it is difficult to carry out this process with high repeatability. This difficulty is mainly due to the small dimensions of the connection pads on the rfid chip and the
図2は、単独rfidチップとアンテナ部品とを有するIDタグを組み立てる際の困難さを緩和するため当該技術で行われている最新方法の一つを示す。同図に見られるように、基板25上に一体的に形成されたrfidチップ22とアンテナ24とがIDタグ20に製作される。チップ製作プロセス中にはアンテナ24はrfidチップ22とともに形成されるため、rfidチップ22とアンテナ24の自由端部との間にはオーム接続が自動的に形成される。この「コイルオンチップ」方法は、コストの高い接合ステップとこれに関連する困難さを解消する。
FIG. 2 shows one of the latest methods used in the art to alleviate the difficulty in assembling an ID tag having a single rfid chip and antenna component. As can be seen in the figure, the
「コイルオンチップ」解決法は、確かにIDタグ組立プロセスにおける個別部品の接合に関連する問題を緩和するが、この技術にしたがって製作されるIDタグの有効動作範囲に厳しい制限を加える。「コイルオンチップ」IDタグは、集積回路バッチ処理技術を用いて製作されるが、アンテナのサイズは生産されるダイのサイズに著しく制限される。例えば、市販の「コイルオンチップ」IDタグの公表動作範囲は3.0mmの最大距離に制限される。これはある特殊な用途には適しているが、IDタグについて現在想定される用途の大部分についてはこのような狭い動作範囲は不適切である。 While the “coil-on-chip” solution does indeed alleviate the problems associated with joining individual parts in the ID tag assembly process, it places severe restrictions on the effective operating range of ID tags fabricated according to this technology. “Coil-on-chip” ID tags are fabricated using integrated circuit batch processing techniques, but the size of the antenna is significantly limited to the size of the die produced. For example, the published operating range of commercially available “coil-on-chip” ID tags is limited to a maximum distance of 3.0 mm. While this is suitable for some special applications, such a narrow operating range is inappropriate for most of the applications currently envisioned for ID tags.
「コイルオンチップ」IDタグの動作範囲を拡大しようとする試みの一つは、開示内容が参考として取り入れられている「一体型アンテナを有する無線周波数識別応答器」という2001年7月31日発行の特許文献3に開示されている。この引例の教示によれば、rfidチップの上または下に取り付けられたチップにアンテナが形成される。アンテナは、rfidチップの本体面と平行な軸を持つ螺旋コイルをともに構成するいくつかのコイルターンを有する。アンテナコイルのインダクタンスとIDタグの動作範囲とを増大させるため、アンテナチップには高透磁率層が形成される。この構造は確かに「コイルオンチップ」IDタグの動作範囲を広げるが、いくつかの追加処理ステップを必要とし、製作コストが上昇し、収率に影響する可能性があり、範囲の比較的狭いアンテナしか得られない。 One of the attempts to expand the operating range of the “coil-on-chip” ID tag is “Radio Frequency Identification Responder with Integrated Antenna” issued July 31, 2001, whose disclosure is incorporated by reference. Patent Document 3 of Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707. According to the teaching of this reference, an antenna is formed on a chip mounted above or below the rfid chip. The antenna has several coil turns that together form a helical coil having an axis parallel to the body surface of the rfid chip. In order to increase the inductance of the antenna coil and the operating range of the ID tag, a high permeability layer is formed on the antenna chip. Although this structure certainly extends the operating range of “coil-on-chip” ID tags, it requires several additional processing steps, which can increase manufacturing costs and affect yield, and is relatively narrow in scope. Only an antenna can be obtained.
ゆえに、個別集積回路チップを有し、アンテナと多様な「コイルオンチップ」を有する現在のRFIDタグは、関連する問合せ・読取りデバイスとの有効動作範囲が制限されるという深刻な短所を依然として備えているのである。 Thus, current RFID tags with discrete integrated circuit chips and antennas and various “coil-on-chip” s still have serious shortcomings that limit the effective operating range with associated interrogation and reading devices. It is.
本発明は、同等の寸法を持つ周知のIDタグよりも範囲が拡大されたRFIDタグを提供するための方法およびシステムを含む。 The present invention includes a method and system for providing an RFID tag with an extended range over known ID tags with comparable dimensions.
装置の面における本発明は、rfid集積回路と動作周波数を持つアンテナとを含むRFIDタグの組合せを含み、第1受動アンテナ回路は、第1マルチターンコイルと、第1コイルに接続された第1コンデンサとを含む。受動アンテナ回路は、RFIDタグの動作周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ。 The present invention in terms of apparatus includes a combination of RFID tags including an rfid integrated circuit and an antenna having an operating frequency, wherein the first passive antenna circuit includes a first multi-turn coil and a first coil connected to the first coil. Including a capacitor. The passive antenna circuit has a resonance frequency that is substantially the same as the operating frequency of the RFID tag.
第1コイルは、アンテナのサイズより大きな中央開口部を持つ基本的に螺旋状の構造を持つため、受動アンテナ回路とRFIDタグとは、アンテナが中央開口部に設けられて第1コイルとの誘導相互作用のために配置された状態で組み立てられる。組立時に、第1コイルは基本的にアンテナと同一平面上にある。 Since the first coil has a basically spiral structure with a central opening larger than the size of the antenna, the passive antenna circuit and the RFID tag are guided by the first coil with the antenna provided in the central opening. Assembled in a deployed state for interaction. When assembled, the first coil is essentially in the same plane as the antenna.
代替実施態様において、本発明は、第2マルチターンコイルと第2コンデンサとを含む第2受動アンテナ回路をさらに含み、第2受動アンテナ回路は、第1受動アンテナ回路の共振周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ。互いに相互誘導するように第2コイルの中央開口部に第1コイルが設けられた状態で第1と第2受動アンテナ回路が組み立てられるように、第2マルチターンコイルは、第1コイルの外径よりも大きな中央開口部を備える基本的に螺旋状の構造を持つ。組立時に、第1と第2コイルは基本的に同一平面上にある。 In an alternative embodiment, the present invention further includes a second passive antenna circuit including a second multi-turn coil and a second capacitor, wherein the second passive antenna circuit has a resonance frequency that is approximately the same as the resonance frequency of the first passive antenna circuit. have. The second multi-turn coil has an outer diameter of the first coil so that the first and second passive antenna circuits are assembled with the first coil provided in the central opening of the second coil so as to mutually induce each other. It has a basically helical structure with a larger central opening. When assembled, the first and second coils are essentially on the same plane.
プロセス面から見ると、本発明はrfid集積回路とアンテナとを有するRFIDタグの動作範囲を拡大する方法を含み、この方法は、
(a)rfid集積回路と、動作周波数を持つアンテナとを有するRFIDタグを設けるステップと、
(b)第1マルチターンコイルと、該第1コイルに接続された第1コンデンサとを有し、前記動作周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ受動アンテナ回路を設けるステップと、
(c)前記第1コイルと前記受動アンテナとの間の互いに相互誘導するように、前記RFIDタグと該受動アンテナとを組み合わせるステップと、
を含む。
Viewed from a process perspective, the present invention includes a method for extending the operating range of an RFID tag having an rfid integrated circuit and an antenna, the method comprising:
(A) providing an RFID tag having an rfid integrated circuit and an antenna having an operating frequency;
(B) providing a passive antenna circuit having a first multi-turn coil and a first capacitor connected to the first coil and having a resonance frequency substantially the same as the operating frequency;
(C) combining the RFID tag and the passive antenna so as to mutually induce between the first coil and the passive antenna;
including.
第1コイルはアンテナのサイズより大きな中央開口部を有し、組合せステップ(c)は、中央開口部がアンテナを囲繞した状態で第1コイルを位置決めするステップを含むことが好ましい。組合せステップ(c)はまた、アンテナと第1コイルとを基本的に同一平面上に配置するステップを含むことが好ましい。 The first coil has a central opening that is larger than the size of the antenna, and the combining step (c) preferably includes positioning the first coil with the central opening surrounding the antenna. The combining step (c) also preferably includes the step of placing the antenna and the first coil essentially on the same plane.
この方法はさらに、
(d)第2マルチターンコイルと、第2コイルに接続された第2コンデンサとを有し、第1受動回路の共振周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ第2受動アンテナ回路を設けるステップと、
(e)第1コイルと第2コイルとの間の互いに相互誘導するように第1受動アンテナ回路と第2受動アンテナ回路とを組み合わせるステップと、
を含む。
This method further
(D) providing a second passive antenna circuit having a second multi-turn coil and a second capacitor connected to the second coil and having a resonance frequency substantially the same as the resonance frequency of the first passive circuit;
(E) combining the first passive antenna circuit and the second passive antenna circuit to mutually induct between the first coil and the second coil;
including.
第2コイルは、第1コイルのサイズよりも大きな中央開口部を有し、組合せステップ(e)は、中央開口部が第1コイルを囲繞した状態で第2コイルを位置決めするステップを含むことが好ましい。組合せステップ(e)は、第1コイルと第2コイルとを基本的に同一平面上に配置するステップを含むことが好ましい。 The second coil has a central opening larger than the size of the first coil, and the combining step (e) includes positioning the second coil with the central opening surrounding the first coil. preferable. The combination step (e) preferably includes a step of arranging the first coil and the second coil basically on the same plane.
本発明は、「コイルオンチップ」IDタグおよび個別部品RFIDタグの長所をすべて実現しながら、周知のデバイスよりもはるかに広い動作範囲を提供する。この動作範囲の拡大は、周知のRFIDタグの5倍の大きさであると概算される。 The present invention provides a much wider operating range than known devices while realizing all the advantages of a “coil-on-chip” ID tag and discrete component RFID tag. This expansion of the operating range is estimated to be five times as large as known RFID tags.
本発明の性質と長所をさらに理解するには、添付図面とともに解釈される以下の詳細な説明を参考にすべきである。 For a further understanding of the nature and advantages of the present invention, reference should be made to the following detailed description taken together with the accompanying drawings.
さて図面において、図3は本発明の原理を示す概略図である。図に見られるように、「コイルオンチップ」RFIDタグ30は、集積回路基板35に製作されたrfid集積回路チップ32と一体形成アンテナ34とを有する。アンテナ34に隣接して配置されているのは、コイル37と同調コンデンサ38とを有する受動アンテナ回路36である。コイル37はチップアンテナ34よりもはるかに広い面積を持ち、二つの要素は互いに相互誘導するように配置されている。
In the drawing, FIG. 3 is a schematic diagram showing the principle of the present invention. As can be seen, the “coil-on-chip”
同調コンデンサ38によって、相互の誘導結合が最大となるように、rfid集積回路32とチップアンテナ34とを含む回路の共振周波数と一致するように受動アンテナ回路36の共振周波数が選択される。
The resonant frequency of the
受動アンテナ回路36の範囲内において、RFIDタグ30用に選択された動作周波数の問合せ信号が発信されると、問合せ信号は受動アンテナ回路36によって検知され、チップアンテナ34とrfid集積回路32へ伝達される。集積回路32が問合せ信号への応答を伝達すると、この応答は最初にチップアンテナ34によって発信され、受動アンテナ回路36によって検知され、遠隔問合せシステムへ伝達される。受動アンテナ回路36の範囲はRFIDタグ30の範囲よりもかなり広いため、受動アンテナ回路36の追加によって、RFIDタグ30の動作範囲を、通常動作範囲の5倍程度と大きく拡大させることができる。
When an inquiry signal of the operating frequency selected for the
図4は、単一の受動アンテナ回路40を有する本発明の第一実施形態を示す。同図に見られるように、受動アンテナ回路40は、同調コンデンサ44の別々のプレートに各端部で結合されたマルチターンコイル42を含む。コイル42は、タグ30などのRFIDタグを収容するのに充分な大きさの中央開口部分を有する。コイル42は、上記の銀ペースト印刷または銅堆積技術など所望の形で形成すればよい。コンデンサ44は、個別部品要素であっても、半導体製作技術(堆積、マスキング、エッチングなど)を用いて形成される要素であってもよい。コンデンサ44の値は、受動アンテナ回路40の共振周波数がRFIDタグ30の動作周波数と一致するように慎重に選択される。RFIDタグ30とアンテナ42とコンデンサ44とは、通常は適切な材料で製作される取付基板である、ある種の共通取付面(不図示)に取り付けられることが好ましい。例えば、図4の実施形態が衣類に使用するように設計される場合には、取付面は一般的に衣類の紙製タグである。同様に、図4の実施形態が小型包装品に使用されるように設計される場合には、取付面は一般的に製品パッケージそのものの表面である。
FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention having a single
動作時には、受動アンテナ回路40の範囲内において、RFIDタグ30のために選択された動作周波数で問合せ信号が発信されると、問合せ信号は受動アンテナ回路40によって検知され、チップアンテナ34とrfid集積回路32へ伝達される。集積回路32が問合せ信号への応答を送信すると、この応答は最初にチップアンテナ34により発信され、受動アンテナ回路36により検知され、遠隔問合せシステムへ伝達される。受動アンテナ回路40の範囲はRFIDタグ30の範囲よりもかなり広いため、受動アンテナ回路40の追加は、RFIDタグ30の動作範囲を通常動作範囲の5倍程度と大きく拡大させる。
In operation, when an interrogation signal is transmitted within the
図5は、二つの受動アンテナ回路を有する本発明の第二実施形態を示す。同図に見られるように、第1受動アンテナ回路40は、図4に図示されたものと同じくRFIDタグ30を囲繞する形で配置される。第2大型受動アンテナ回路50は、第2コンデンサ54のプレートに各端部でオーム接続された比較的大型の誘導コイル52を有する。コイル52の中央開口部は、第1受動アンテナ回路40のコイル42を収容するのに充分な大きさである。適切な値のコンデンサ54を選択することにより、受動アンテナ回路50は第1受動アンテナ回路40と同じ周波数に調整される。コイル52の寸法がコイル42の寸法よりもかなり大きいことを除いて、アンテナ52とコンデンサ54の構造はコイル42とコンデンサ44と基本的に同じである。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention having two passive antenna circuits. As can be seen in the figure, the first
図5の実施形態の動作は、図4の実施形態についてすでに説明したものと類似している。RFIDタグ30のために選択された動作周波数の問合せ信号が第2受動アンテナ回路50の範囲内で発信されると、第2受動アンテナ回路50によって問合せ信号が検知され、第1アンテナ回路40へ伝達され、チップアンテナ34とrfid集積回路32へ伝達される。集積回路32が問合せ信号への応答を送信すると、この応答は最初にチップアンテナ34によって発信され、受動アンテナ回路40により検知され、第2受動アンテナ回路50に伝達され、遠隔問合せシステムに伝達される。第2受動アンテナ回路50の範囲は第1受動アンテナ回路とRFIDタグ30の範囲よりもかなり広いため、第2受動アンテナ回路50の追加は、図4の実施形態の動作範囲をさらに拡大する。
The operation of the embodiment of FIG. 5 is similar to that already described for the embodiment of FIG. When the inquiry signal of the operating frequency selected for the
受動コイル42,52のターンの数と個々のコイル直線部の幅とコイルターン間の間隔とは、設計上の選択の問題である。概して、包囲される要素のための充分な物理的スペースと、チップコイル34のインダクタンスよりかなり大きなインダクタンスを提供するため、コイルの面積が、これが包囲する要素よりかなり大きくなるように、コイル42,52の寸法が選択されるべきである。しかし、受動コイルの外径は、タグが取り付けられる物体のサイズに適した大きさにすべきである。ゆえに、例えば小型宝飾品の追跡にタグが使用される場合には、受動コイルの外径は宝飾品のサイズより小さくすべきである。
The number of turns of the passive coils 42, 52, the width of the individual coil straight sections, and the spacing between the coil turns is a matter of design choice. Generally, the
受動アンテナ回路40,50をRFIDタグ30に対して正確に同心配置する必要のないことに注意すべきである。誘導コイル間のかなりの電磁相互作用を促進するため、受動アンテナコイル42,52がチップコイル34に対してと相互に対してほぼセンタリングされるだけで充分である。結果的に、RFIDタグと一つまたは二つの受動アンテナ回路との組立は精密整合プロセスである必要なく、ゆえに組立コストを低下させる。そのうえ、受動アンテナ回路は非常に低コストで製作できるので、一つ以上の受動アンテナ回路をRFIDタグに追加しても、製品に実質的なコストを加算することはなく、RFIDタグの動作範囲を大いに拡大する。
It should be noted that the
本発明の教示により製作されるIDタグは、「コイルオンチップ」IDタグにより得られる長所、主としてアンテナコイルとrfidチップとに関わる接合ステップの省略と、単一の受動アンテナ回路のみが使用される時に、周知の「コイルオンチップ」IDタグよりも5倍高いと概算される動作範囲の拡大を提供しながら大量バッチ処理が可能であるというコスト面での利点を備える。 An ID tag fabricated in accordance with the teachings of the present invention benefits from the “coil-on-chip” ID tag, omitting the joining step primarily involving the antenna coil and rfid chip, and using only a single passive antenna circuit. Sometimes it provides the cost advantage of being able to process large batches while providing an extended operating range that is estimated to be five times higher than the known “coil-on-chip” ID tag.
特定の好適な実行例に関して本発明を説明したが、発明の趣旨を逸脱せずに、多様な変形、代替構造、同等物を採用してもよい。例えば、「コイルオンチップ」RFIDタグに関して本発明を説明したが、個別rfid集積回路とアンテナとを有するRFIタグとの使用が充分に考えられる。また、受動コイル44,54を単層コイルとして図示し説明したが、所望であれば、各々が多数のターンを持つ二層以上のコイルを採用してもよい。そのうえ、閉ループコイルについて本発明が図示および説明されたが、ダイポールアンテナも考えられる。そのため、上記は本発明を限定するものと解釈されるべきではなく、本発明は添付クレームにより規定される。 Although the invention has been described with respect to particular preferred implementations, various modifications, alternative constructions, and equivalents may be employed without departing from the spirit of the invention. For example, although the present invention has been described with respect to “coil-on-chip” RFID tags, the use of RFI tags with discrete rfid integrated circuits and antennas is fully contemplated. Further, although the passive coils 44 and 54 are illustrated and described as single layer coils, if desired, two or more layers of coils each having a number of turns may be employed. Moreover, although the present invention has been illustrated and described with respect to a closed loop coil, a dipole antenna is also contemplated. Therefore, the above should not be construed as limiting the invention, which is defined by the appended claims.
30 「コイルオンチップ」RFIDタグ/アンテナ付RFIDチップ、32 RFID集積回路チップ、34 一体形成アンテナ、35 基板、36 受動アンテナ、37 コイル、38 同調コンデンサ、40 単一受動アンテナ回路/第1受動アンテナ回路、42 受動アンテナ/マルチターンコイル、44 コンデンサ、50 第2受動アンテナ回路、52 コイル、54 第2コンデンサ 30 “Coil-on-Chip” RFID Tag / RFID Chip with Antenna, 32 RFID Integrated Circuit Chip, 34 Integrated Antenna, 35 Substrate, 36 Passive Antenna, 37 Coil, 38 Tuning Capacitor, 40 Single Passive Antenna Circuit / First Passive Antenna Circuit, 42 passive antenna / multiturn coil, 44 capacitor, 50 second passive antenna circuit, 52 coil, 54 second capacitor
Claims (12)
(f)rfid集積回路と動作周波数を持つアンテナとを有するRFIDタグを設けるステップと、
(g)マルチターンの第1コイルとその第1コイルに接続された第1コンデンサとを有し、前記動作周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ受動アンテナ回路を設けるステップと、ステップと、
(h)前記第1コイルと前記アンテナとの間で相互誘導するように前記RFIDタグと前記受動アンテナ回路とを組み合わせるステップと、
を含む方法。 A method capable of expanding the operating range of an RFID tag having an rfid integrated circuit and an antenna,
(F) providing an RFID tag having an rfid integrated circuit and an antenna having an operating frequency;
(G) providing a passive antenna circuit having a multi-turn first coil and a first capacitor connected to the first coil and having a resonance frequency substantially the same as the operating frequency;
(H) combining the RFID tag and the passive antenna circuit to induce mutual induction between the first coil and the antenna;
Including methods.
(d)第2マルチターンコイルと前記第2コイルに接続された第2コンデンサとを有する第2受動アンテナ回路を設けるステップであって、前記第2受動アンテナ回路が、前記第1受動回路の前記共振周波数とほぼ同じ共振周波数を持つ、ステップと、
(e)前記第1コイルと前記第2コイルとの間の互いに相互誘導するように、前記第1受動アンテナ回路と前記第2受動アンテナ回路とを組み合わせるステップと、
を含む請求項7の方法。 further,
(D) providing a second passive antenna circuit having a second multi-turn coil and a second capacitor connected to the second coil, wherein the second passive antenna circuit is the first passive circuit; A step having a resonance frequency substantially the same as the resonance frequency; and
(E) combining the first passive antenna circuit and the second passive antenna circuit to mutually induct between the first coil and the second coil;
The method of claim 7 comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007081303A JP2008244740A (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Rfid tag with improved range |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007081303A JP2008244740A (en) | 2007-03-27 | 2007-03-27 | Rfid tag with improved range |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008244740A true JP2008244740A (en) | 2008-10-09 |
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ID=39915548
Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010231763A (en) * | 2009-03-03 | 2010-10-14 | Casio Computer Co Ltd | Ic card |
WO2013008333A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | パイオニア株式会社 | Non-contact power transmission antenna |
-
2007
- 2007-03-27 JP JP2007081303A patent/JP2008244740A/en active Pending
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WO2013008333A1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | パイオニア株式会社 | Non-contact power transmission antenna |
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