JP2016005226A - Ｉｃタグ共振周波数の調整方法およびｉｃタグ - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣタグ製造後あるいは物品貼付時に必要な共振周波数の調整ができる技術の提供である【解決手段】少なくとも、ループアンテナ２と、ループアンテナ２とともに共振回路を構成するコンデンサー７と、共振回路を介して電波を送受信するＩＣチップ３と、を備えるＩＣタグ１において、前記ループアンテナ２を部分的に被覆するように金属膜６を近接させることを特徴とするＩＣタグ共振周波数の調整方法であって、金属膜の大きさが、ループアンテナサイズの１／４〜１／２であることを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣタグに係り、特には物品に貼付することで共振周波数が変化したＩＣタグの共振周波数のリカバリー技術に関する。

無線によりＩＣチップに蓄積された情報を読みだせるＲＦＩＤタグ（以下、ＩＣタグと記す。）は、入出退管理用の非接触ＩＤカードや定期券に内蔵されて用いられる一方、市場に流通する種々の物品にラベルとして貼付され、万引き防止用、真贋判定用、履歴管理、流通管理、在庫管理、等の用途で利用されている。これらのキーパーツであるＩＣタグ自体は、図１（ａ）、図７に示すように電磁波を送受信するループ状のアンテナ２とループアンテナ２につながるＩＣチップ３を薄い基材４上に並べて、当該基材４の表裏を図示しないフィルム基材、プラスチック基材あるいは紙基材等で被覆しただけの非常に簡単な構造である。

ＩＣチップ駆動用のエネルギーは、一般にＩＣタグに近接して置かれたリーダライタから放射される電磁波から受け取り、エネルギー源として電池を内蔵する必要がないため小型軽量化でき、破壊されない限り半永久的に使用できる。通信周波数は、アンテナのコイル径を小さくできる１３．５６ＭＨｚや９００ＭＨｚ帯あるいは２．４５ＧＨｚ帯が使用され、通信可能な距離は、数十ｃｍから１ｍ程度である。

特に封緘シール用のラベルとして段ボール、封印用袋、電子機器類の筺体などの折り目や、玩具などに貼り付けられたＩＣタグラベルは、貼付された物品が買い手に渡った後では、封緘シールとしての機能を果たし終えてしまうが、ＩＣタグの機能がそのまま維持されている。すると、ＩＣチップの内容が読み取られたりするおそれや、中身が改竄されて悪用されるおそれがある。そのため、ＩＣタグラベルを取り外して、開封する時に、外力によりＩＣタグ自体が自壊して、ＩＣタグとしての機能が失われることが好ましい。それもできるだけ弱い外力で破壊されるような脆性機能が付与されることもある。

ところで、ＩＣタグにおける電磁誘導方式の通信方式においては、リーダライタ側のアンテナによって生じる磁界がＩＣタグに内蔵されたループアンテナの閉ループを貫くことによって誘起起電力が発生し、ＩＣチップに電力が供給されて、ＩＣチップをアクティベートし、リーダライタとの通信が可能となる。したがって、リーダライタからの放射磁界をループアンテナで受けてＩＣタグと通信できる距離内であればＩＣタグ側にバッテリーを内蔵しなくとも半永久的に通信可能である。

そこで、リーダライタ側のアンテナで生じる磁束を通信媒体側のループアンテナでより多く補足することが、安定した通信のために不可欠である。このためには送信側のアンテナ面と受信側のアンテナ面が平行になるようにして磁束がアンテナ面をより多く貫通するように配置する必要があり、その配置で電波の授受の効率が最大になる必要がある。

一般に電波の受信効率は、送信された電波と受信側のシステムが共振（同調）した時に最も効率が高くなる。共振系は、図６に示すようにコイル（インダクタンスＬ）２６ｂとコンデンサー（容量Ｃ）２７から構成され、共振周波数ｆは１／（２π√（ＬＣ））で決まる。受信側の共振周波数ｆ１と送信側の電波の周波数ｆ２が一致する必要がある。大きくずれると十分なレベルの信号が得られず通信の安定性が損なわれる。

リーダライタ側のアンテナ系の共振周波数ｆ１の設定と維持は，携帯されたり物品に貼
付されるＩＣタグのそれに比べると容易であるが、ＩＣタグの共振周波数ｆ２は、ｆ１に一致するように設計製造しても，ＩＣタグが装着される環境が異なると共振周波数ｆ２がずれる可能性がある。ずれを考慮して予め共振周波数を変えたＩＣチップを製造すればよいがコスト的に難しい。また、ＩＣタグ用途が不明な場合には、どれだけ変えればいいのか皆目見当がつかないし、製品化された後では共振周波数の調整はむずかしいという問題がある。

ＩＣタグ側の共振周波数を調整する技術の一例が特許文献１に開示されている。コンデンサーの容量Ｃは、図７に示すようにループアンテナ２が形成された基材４の表裏の一方にくし型電極を形成し、反対側の表面にくし型電極と直交する電極を形成し、対抗する電極部分をコンデンサー７とし、タグ製造時に、一方の電極を切断して対抗する電極面積を調整できるようにしている。

コイルのインダクタンスＬについては、ループアンテナの一部に閉ループを敷設し、この回路を切断可能にして閉ループの数あるいは囲う面積を変えて、インダクタンスの調整を可能にしている。いずれもＬとＣが減少する方向にしか調整できないという問題と、ＩＣタグ製造時にしか調整ができないという問題がある。

別の一例は、ループアンテナ部分に磁性体シートを貼り付けるものである（特許文献２参照）。アンテナループを貫通する磁束の量が増大することで相互インダクタンスも増大し、共振周波数を低いほうに調整することが可能である。高いほうに共振点をシフトさせることは難しい。

特開２０１１−２３８０１６号公報 特開２００７−１６４３６９号公報

以上説明したように、ＩＣタグの共振周波数の調整は、基本的には製品化以前に行うことを前提とする技術であって、完成品となってしまったＩＣタグについては、共振周波数の調整ができない。したがって、ＩＣタグを貼り付ける対象が不特定なもの、使用環境に応じて変化する可能性のあるＩＣタグについては、共振点の調整はできない。

さらに、製造工程におけるＩＣタグが、アンテナロール状になっている場合は、通信検査工程で隣のＩＣタグと通信してしまうことがある。この誤通信を防止する対策として、ＩＣタグ全体を金属面で覆う必要があり、検査工程が煩雑になるという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ＩＣタグ製造後あるいは物品貼付後に共振周波数の調整が必要になる場合に適用できるＩＣタグの共振周波数の調整技術の提供である。

上記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、少なくとも、ループアンテナと、ループアンテナとともに共振回路を構成するコンデンサーと、共振回路を介して電波を送受信するＩＣチップと、を備えるＩＣタグにおいて、
前記ループアンテナを部分的に被覆するように金属膜を近接させることを特徴とするＩＣタグ共振周波数の調整方法としたものである。

上記課題を達成するための請求項２に記載の発明は、前記金属膜の大きさが、ループアンテナサイズの１／４または１／２であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ共振周波数の調整方法としたものである。

上記課題を達成するための請求項３に記載の発明は、少なくとも、ループアンテナと、ループアンテナとともに共振回路を構成するコンデンサーと、共振回路を介して電波を送受信するＩＣチップと、を備えるＩＣタグに、ＩＣタグが物品に装着されることで生じる共振周波数の変化を補償するための共振点調整用金属膜を、前記ループアンテナの所定の部位に後付した、ことを特徴とするＩＣタグとしたものである。

上記課題を達成するための請求項４に記載の発明は、前記共振点調整用金属膜の大きさが、ループアンテナサイズの１／４または１／２であることを特徴とする請求項３に記載のＩＣタグとしたものである。

上記課題を達成するための請求項５に記載の発明は、前記共振点調整用金属膜が支持体の一方の面に形成され、他方の面上に意匠性のある図柄を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣタグとしたものである。

本発明によれば、ＩＣタグ完成品を物品に貼付した後でも共振周波数の調整が可能である。例えば、誘電率の高い樹脂にＩＣタグを貼り付けたことで、共振周波数が低周波側にシフトした場合に通信する上でのゲインが低下することがあるが、ＩＣタグの表面に金属膜シールを貼り付けることで共振周波数を元に値に戻して所望のゲインを得ることができて安定した書き込み読み込みが可能となる。

金属膜だけをＩＣタグ表面に貼り付けると、意匠性が低下して見た目が好ましくなくなるが、金属膜を支持基材上に設けて支持基材の表面に文字、図形等を印刷して意匠性のあるラベルにしておいて、ＩＣタグのループアンテナ面を覆うように後付すれば外観を悪化させずに済むという効果が見込める。

ＩＣタグのロールツーロール製造工程における通信性能の検査において、アンテナがロール状になってＩＣタグが隣接していると、検査対象以外のＩＣタグをシールドすることが必要であるが、本発明になる金属膜シールを使用すればアンテナの半分もしくは１／４をシールドすることで共振周波数をシフトすることができる。そのためあえてＩＣタグ全体をシールドする必要がないという効果が見込める。

ＩＣタグのアンテナ部分の外観斜視図（ａ）と共振スペクトルの測定結果である。 金属膜でアンテナ面を被覆する程度（Ｙ方向１／４）を示す斜視図とその場合の共振スペクトルの測定結果である。 金属膜でアンテナ面を被覆する程度（Ｙ方向１／２）を示す斜視図とその場合の共振スペクトルの測定結果である。 金属膜でアンテナ面を被覆する程度（Ｘ方向１／４）を示す斜視図とその場合の共振スペクトルの測定結果である。 金属膜でアンテナ面を被覆する程度（Ｘ方向１／２）を示す斜視図とその場合の共振スペクトルの測定結果である。 リーダライタとＩＣタグの送受信機構を説明するブロック図である。 ＩＣタグの構成の一例を説明する断面視の図である。 金属膜付き基材の構成を説明する断面視の図である。

本発明は、リーダライタシステムと電波を送受信するＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）の通信性能の向上に関する。そこで先ず、リーダライタとＩＣタグ間の送受信システムの概要を説明する。図６は、送受信システムの概要を説明するブロック図である。
送受信システムは、アンテナを介してＩＣタグ側のメモリー３１の情報を読み書きする通信制御部と第一のループアンテナ２６ａからなるリーダライタ２１、および第二のループアンテナ２６ｂとＩＣチップ３からなるＩＣタグ２０側を基本構成とする。

図１（ａ）、図７に示すように、ＩＣタグ１は、硬質のリジッド基板または軟質なＦＰＣ（Flexible Print Circuit Board）基板等の支持基板４上にループアンテナ２と、ループアンテナ２と対になって共振回路を構成するコンデンサー７、及びＩＣチップ３を備えている。また、通常はループアンテナやＩＣチップ等を保護するために意匠性を備える保護層で被覆されている。リーダライタ側の通信用のループアンテナも硬質のリジッド基板または軟質なＦＰＣ基板等の支持基板上に形成搭載されている。

ループアンテナ２は、支持基材４の表面に、外形が概ね４０ｍｍ×２０ｍｍ程度の大きさで枠（ループ）状に敷設されている。線幅が１０μｍ程度以上の導電性パターンを複数回ループ状に引き回し、一端を、スルーホールを用いて裏面側に一度退避させてから再度表面に引き出してアンテナ両端を接続用アイランドにつなげている。電子部品（固体素子）やＩＣチップは、これらの端子が、接続用アイランドにはんだ接続もしくは異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film）あるいは異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Anisotropic Conductive Paste）を介して接続・固定される。

リジッド基板には、ＦＲ４などのガラス繊維を含むガラスエポキシ基板、テフロン基板(登録商標）、セラミック基板等がある。フレキシブル基板には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＩ（ポリイミド）等の樹脂フィルムが使用できる。コンデンサー等の電子部材の形成やパッケージ類の搭載および端子接続工程が伴うことを考慮すると基板には１５０℃以上の耐熱性があることが好ましい。

支持基板上に形成するアンテナパターンを含む導電パターンは、厚みが２０μｍ程度の銅箔あるいはアルミ箔の打ち抜き加工や所定温度の塩化第二鉄溶液を用いるエッチング加工、あるいは銀、カーボン、金等からなる導電性インクを用いてパターン印刷してから、焼結乾燥により形成する。導電層の厚みは、使用した材料の抵抗によるが、概ね１０〜１５０μｍの範囲である。

導体パターンの形成を、導電性インキを用いて印刷で行う場合には、紙基材も使用できる。紙基材は、上質紙、アート紙、コート紙、マット紙、合成紙等の紙基材のいずれかから選択して用いられる。あるいは、これらフィルム、紙にカオリン、炭酸カルシウムの可塑剤を分散して脆性を付与した基材も使用できる。合成紙は、合成樹脂中に空孔を細かく分散させ多孔質状に成型されたもので固体と気体の不均一分散系である。

支持基板４の厚みは特に制限されるものではないが、コストや重さを考慮すると５０〜５００μｍの範囲が好ましい。本発明では、２００μｍ厚のＦＲ４シートを用いている。

ループアンテナ２と共振回路を構成するコンデンサーについては、支持基材４上にループアンテナ３を形成するのと同時に基材４の表裏に対抗する導体パターンを形成してコンデンサー７とすることができる。リーダライタ側の共振回路については導体パターンからなるコンデンサーでも構わないし、通常の固体素子タイプのコンデンサーでも構わない。

次に、ループアンテナを用いたＩＣタグの送受信システムの機能面の概要について説明する。図６は、送受信システムの一構成例をブロック図で表わしたものである。これは、電源供給用のバッテリーを有しないバッテリーレス型のＩＣタグが用いられている。ＩＣタグ側のコンデンサー２７とループアンテナ２６ｂは共振回路を構成し、リーダライタ２１側のアンテナ２６ａから放射された電磁波を受信し、受信した電磁波を電気信号に変換した後、ＩＣチップ３側で処理する。

リーダライタ２１は、ホストコンピュータ２２、ＤＰＵ（Digital Processing Unit２３）、変調・復調回路２４、２５、ループアンテナ２６ａから構成されている。ホストコンピュータ２２は、ＤＰＵ２３を制御して、ＩＣタグ側のメモリ３１に所定のデータを書き込むか、または、所定のデータを読み出して、リーダライタ側のディスプレイ上に表示する等の機能がある。

ＤＰＵ２３は、ホストコンピュータ２２からの指令に基づいて、各種制御用のコントロール信号と送信データを生成し変復調回路に供給する。逆に、変復調回路を介してＩＣチップ７からデータを取得して再生データを生成し、ホストコンピュータ２２に出力する。変復調回路２４，２５は、送信データを送信波に重畳して変調し、または、ＩＣチップ側からの変調波を復調し、ＤＰＵ２３に入力する。ループアンテナ２６ａは、変調信号に対応する電磁波を放射する。

ＩＣチップ側は、図６の右側に示すように、ループアンテナ２６ｂとコンデンサー２７よりなる共振回路とＩＣチップ３から構成されている。共振回路の共振周波数は、一般にリーダライタ側の発振器の発振周波数と同じ値に設定されている。

ＩＣチップ３には、整流回路３２、変調回路２４、復調回路２５、レギュレータ２９、シーケンサ３０、ハイパスフィルター２８、メモリ３１等が組み込まれている。整流回路３２は、ループアンテナ２６ｂより供給された信号を整流平滑化し、正のレベルの電圧を、レギュレータ２９に供給している。レギュレータ２９は、前記電圧を、安定化させ、所定のレベルの直流電圧に変換し、シーケンサ３０、その他の電子回路に電力を供給する。

整流回路３２につながる変調回路２４は、図示はしないがインピーダンス素子とＦＥＴ（Field Effect Transistor）の直列回路により構成されており、共振回路のコイルを構成するループアンテナ２６ｂと並列に接続されている。ＦＥＴは、シーケンサ３０からの信号に対応してインピーダンス素子がループアンテナ２６ｂに対して並列に挿入された状態、または挿入されない状態にスイッチングする機能がある。これにより、リーダライタ２１側のループアンテナ２６ａに対するＲＦＩＤ２０側の負荷が変化される。

ハイパスフィルター２８は、コンデンサーと抵抗から構成されるが、整流回路３２により整流平滑された信号に重畳されている高周波成分を抽出して、復調回路２５に供給する機能を有する。復調回路２５は、入力された高周波成分の信号を復調し、シーケンサ３０に出力する。シーケンサ３０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）を内部に有しており、復調回路２５より入力された信号（コマンド）をＲＡＭに記憶させ、ＲＯＭに内蔵されているプログラムに従ってこれを解析し、解析された結果に基づいて、必要に応じてメモリに格納されているデータを読み出す。シーケンサ３０はさらに、コマンドに対応するレスポンスを返すためにレスポンス信号を生成し、変調回路２４に供給する機能を有している。

また、シーケンサ３０は、復調回路２５より供給されたコマンドが読み出しコマンドである場合、そのコマンドに対応するデータをメモリから読み出す。シーケンサ３０は、
読み出したデータに対応して、ＦＥＴをオン、またはオフする。ＦＥＴがオンされると、インピーダンス素子がループアンテナ２６ｂに並列に接続され、ＦＥＴがオフされると、その並列接続が解除される。その結果、ループアンテナ２６ｂを介して電磁結合しているリーダライタ側のループアンテナ２６ａの負荷回路のインピーダンスが、読み出しデータに対応して変化される。

リーダライタ側のループアンテナ２６ａ端子電圧は、その負荷のインピーダンスの変化に応じて変化する。復調回路２５は、この変化を読み取ることにより、読み出されたデータを復調し、ＤＰＵ２３に出力する。ＤＰＵ２３は、入力されたデータを適宜処理し、ホストコンピュータ２２に出力する。ホストコンピュータ２２は、ＤＰＵ２３より入力された読み出しデータを処理し、必要に応じて図示せぬディスプレイ上に表示するようになっている。

リーダライタ２１とＩＣタグ２０間の通信性能の安定性は、リーダライタのアンテナ２６ａとＩＣタグのアンテナ２６ｂの性能に依存しており、これらの二つのアンテナの共振周波数は同じになるように設計・設定がされている。ＩＣタグの共振回路は、図１（ａ）、図７に示すようにループアンテナ２とコンデンサー７から構成されるが、その等価回路は図６中に示してある。共振周波数ｆは、ｆ＝１／（２π√（ＬＣ））で与えられる。

ところが、この共振周波数は、コイルのインダクタンスＬとコンデンサーの容量Ｃで決まるが、一般的にはループアンテナ２が形成されている基材４の厚み、配線パターンの線幅のばらつき等により前記設計値からΔｆだけシフトすることがある。あるいは、ＩＣタグを誘電率が高い物品に貼り付けたり、ボンベや缶などの金属に近接して貼付されたりすると共振点がシフトすることがある。こうなると、リーダライタから放射された電波の受信効率（通信レベル）が低下して通信の安定性が悪化する。

したがって、この共振点のシフトΔｆは、同じＩＣタグであってもそれがおかれる近接環境によって異なる場合がある。したがって、どのような環境に置かれるかが判明した時点で事後的にＩＣタグの共振点のシフトΔｆを補正できれば好ましい。増加すれば減らし減る場合には増加できるのが好ましい。

本発明は、シフトした共振周波数をあらかじめ設定されている値に事後的に補正する簡便な方法とＩＣタグ構成を提供する。その具体的方法・構成とは、ＩＣタグ側のループアンテナのアンテナ面に平行に金属膜を近接して配置することである。

ループアンテナでは、時間的に変動する磁場がアンテナ線間と閉ループを貫通するように分布している。金属膜がこの磁場内に置かれると金属板表面に渦電流が誘起されるが、この渦電流に付随する磁場は時間変動する磁場の変化を妨げるように誘起される。磁場変化が妨げられるということは、金属膜の存在によってループアンテナのインダクタンス（抵抗）Ｌが実質的に小さくなることを意味している。したがって、ｆ^−１∝√ＬＣで決る共振周波数は高周波側にシフトすることになる。

したがって、もしＩＣタグの共振周波数が何らかの外部環境的な要因で低周波側にシフトした場合には、金属膜でループアンテナを部分的に被覆すれば共振点を本来の値に戻すことができる。但し、金属膜でループアンテナを完全に被覆してしまうとシールドされて通信ができなくなる。アンテナ回路面と金属膜面の距離と被覆するアンテナ回路面の範囲を調整することで共振点の変化量を制御できる。被覆範囲を１／２〜１／４とすれば１ＭＨｚ〜３ＭＨｚの範囲で共振点のシフトは可能である。

金属膜としては、１０〜５０μｍ程度の厚みで所定の大きさのアルミ箔あるいは銅箔が
好適である。これら単体箔を既製のＩＣタグのアンテナ部分を覆うように接着層を介して直接貼り付けることができる。外観上の問題がある場合は、アルミ箔ならば箔に直接印刷しても構わないし、図８に示すようにフィルムや紙等の支持基材９上にいったん前記金属箔６を貼り付けてから支持基材９の箔と反対側の面に印刷層８を設け、ＩＣタグに貼り付けても構わない。貼り付け用の粘着剤を予め着けておくことができる。

ＩＣタグの通信規格としては、ＨＦ帯（１３．５６ＭＨｚ）に、人が持つ近接型としてＩＳＯ１４４４３ＴｙｐｅＡ，ＴｙｐｅＢ，ＴｙｐｅＣがあり、物品管理としてＩＳＯ１５６９３がある。さらにＮＦＣの統合規格として、ＩＳＯ１４４４３ＴｙｐｅＡとＴｙｐｅＣを統合したＮＦＣ ＩＰ１（ＩＳＯ１８０９２）がある。これら全ての規格を統合したＮＦＣ ＩＰ２（ＩＳＯ２１４８１）がある。本発明はいずれの規格のＩＣラグにも適用できる。

ＩＣタグは，厚さが１８μｍの銅箔を貼り付けた厚みが５０μｍのＰＥＴ基材上に定法のウエットエッチング法を適用して、図１（ａ）に示すようなコイル状のアンテナパターン２、接続用端子及びコンデンサー用の電極パターンを敷設した。アンテナサイズは、外形サイズで３７ｍｍ×２１ｍｍである。アンテナ末端に接続するＩＣチップは、概ね０．４〜１．０ｍｍ角程度の大きさである。通信周波数は、１３．５６ＭＨｚ（ＨＦ）、９００ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ（ＵＨＦ）のいずれかが好ましいが、特にこの周波数に制限されず用途に応じて選択できる。ＩＣチップと接続部を保護するためにＩＣチップを封止樹脂で被覆することもできる。

本実施例では、ＩＣチップはＨＦ帯（ＩＳＯ１４４４３）準拠品を使用し、具体的には、ＮＸＰ社製Ｉ／ＣＯＤＥ ＳＬＩＸを使用した。ＩＣチップを、アンテナ末端の接続用アイランドにＡＣＰを介して接続し、その後、表裏をＰＥＴで被覆して保護した。
このＩＣタグの共振スペクトルの実部と虚部を図１（ｂ）に示した。共振周波数は１５ＭＨｚであった。この基準の共振周波数を、図２以下では縦の破線で示す。

次に、厚さが１００μｍの剛性のある銅箔を準備した。金属膜のサイズは、図２（ａ）に示すように外形が３７ｍｍ×２１ｍｍのアンテナの長辺もしくは短辺を覆えるようないくつかのサイズのものを準備した。

先ず、図２（ａ）に示すようにＹ軸方向に伸在する左右のアンテナ面の一方を金属膜が被覆するように装荷させて共振点のシフトを調べた。アンテナ面と金属膜面は平行で離間距離は、１μｍ程度とした。結果を図２（ｂ）に示した。共振周波数は１６．８ＭＨｚとなって高周波側にシフトするのが観察された。

次に、図３（ａ）に示すように、アンテナ面の１／２を被覆するようにＸ，Ｙ軸方向に金属膜を装荷させて共振点を測定した。結果は図３（ｂ）に示したが、共振周波数は１８．５ＭＨｚであった。

次に、図４（ａ）に示すようにＸ軸方向に伸在する上下のアンテナ面の半分（概ね１／４）を金属膜が被覆するように装荷させて共振点のシフトを調べた。結果を、図４（ｂ）に示したが、共振周波数は１４．５ＭＨｚで、金属膜がある場合に比べて低周波シフトが観察された。

次に、図５（ａ）に示すようにＸ、Ｙ軸方向に伸在するアンテナ面の１／２を金属膜が被覆するように装荷させて共振点のシフトを調べた。結果を、図５（ｂ）に示したが、共振周波数は、概ね１６．３ＭＨｚであって、この場合には共振周波数は高周波側にシフト
していた。

金属膜を装荷させない場合に比較して、金属膜を、アンテナ面を覆うように装荷させると共振周波数を３．５ＭＨｚ以下の範囲でシフトさせることができた。このことは、あらかじめ決った共振周波数を有するＩＣタグに、金属膜を近接させて後付貼付することで共振周波数をシフトできることを意味しており、物品に貼付することで共振点が変動する場合にもとの共振周波数に補正する場合に有効である。

金属は貼り方（被覆する面積とアンテナ面からの距離等）を工夫することで、低周波側にも高周波側にも補正することが可能である。

また、リールツーリール工法でＩＣタグを製造して通信性能の検査を行う場合、隣接するＩＣタグの距離は、２０〜７０ｍｍ程度となる。この距離であると隣接したＩＣタグを読んでしまうおそれがあるので、金属箔からなるマスキングテープを貼り付けた台座を工程内に設置している。金属膜シールを使用すればアンテナの半分もしくは１／４をシールドすることで共振周波数をシフトすることができる。そのためあえてＩＣタグ全体をマスキングする必要がなくなる。

１、ＩＣタグ（ＲＦＩＤタグ）
２、ループアンテナ（回路）
３、ＩＣチップ
４、基材
５、保護膜
６、金属膜
７、コンデンサー
８、印刷層
９、基材
１０、接続用アイランド
２０、ＩＣタグ
２１、リーダライタ（ＲＷ）
２２、ホストコンピュータ
２３、ＤＰＵ
２４、変調回路
２５、復調回路
２６、ループアンテナ
２６ａ、リーダライタ側
２６ｂ、ＲＦＩＤ側
２７、コンデンサー
２８、ハイパスフィルター
２９、レギュレータ
３０、シーケンサ
３１、メモリ
３２、整流回路

Claims (5)

1. 少なくとも、ループアンテナと、
   ループアンテナとともに共振回路を構成するコンデンサーと、
   共振回路を介して電波を送受信するＩＣチップと、
   を備えるＩＣタグにおいて、
   前記ループアンテナを部分的に被覆するように金属膜を近接させることを特徴とするＩＣタグ共振周波数の調整方法。
2. 前記金属膜の大きさが、ループアンテナサイズの１／４または１／２であることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ共振周波数の調整方法。
3. 少なくとも、ループアンテナと、
   ループアンテナとともに共振回路を構成するコンデンサーと、
   共振回路を介して電波を送受信するＩＣチップと、を備えるＩＣタグに、
   ＩＣタグが物品に装着されることで生じる共振周波数の変化を補償するための共振点調整用金属膜を、
   前記ループアンテナの所定の部位に後付した、ことを特徴とするＩＣタグ。
4. 前記共振点調整用金属膜の大きさが、ループアンテナサイズの１／４または１／２であることを特徴とする請求項３に記載のＩＣタグ。
5. 前記共振点調整用金属膜が支持体の一方の面に形成され、他方の面上に意匠性のある図柄を備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のＩＣタグ。

Images