JP2018078525A - RF tag - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire good communication characteristics corresponding to a communication frequency by forming a planar antenna compatible with a communication frequency of an RF tag for avoidance of an adverse influence of metal and to improve flexibility of the design of an auxiliary antenna without any constraint on a design range of the auxiliary antenna while effectively exhibiting functions of an antenna and a loop circuit which the RF tag itself has.SOLUTION: The RF tag includes: an inlay 10 having an IC chip 11 and an antenna 12; an auxiliary antenna 20 layered under an isolation state from the inlay 10; and a base material 50 having the layered inlay 10 and the auxiliary antenna 20 on. The antenna 12 of the inlay 10 is formed with a loop part 11a in the vicinity to the IC chip 11 and the auxiliary antenna 20 is arranged so that a central position of a side along a resonance axis of the auxiliary antenna 20 opposing to the loop part 11a is positioned in the vicinity to the IC chip 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えばアルミ製の容器や金属製の筐体のような金属容器,金属物品に貼り付けられて使用されるRFタグに関する。   The present invention relates to an RF tag used by being attached to a metal container or metal article such as an aluminum container or a metal casing.

一般に、任意の物品や対象物に対して、当該物品や対象物に関する所定情報を読み書き可能に記憶したICチップを内蔵した所謂RFタグが広く使用されている。
RFタグは、RFID(Radio Frequency Identification)タグ,ICタグ,非接触タグ等とも呼ばれ、ICチップと無線アンテナを備えた電子回路が樹脂フィルム等の基材によって封止・コーティングされた所謂インレイ(インレット)が、タグ(荷札)状に形成されてなる超小型の通信端末であり、読取・書込装置(リーダ・ライタ)によってタグ内のICチップに所定の情報が無線で読み取り/書き込み/読み書き(リードオンリー/ライトワンス/リード・ライト)されるようになっている。
そして、このようなRFタグに所定の情報を書き込んで任意の物品,対象物等に取り付けることにより、RFタグに記録された情報がリーダ・ライタによりピックアップされ、タグに記録された情報を当該物品に関する所定情報として認識,出力,表示,更新等させることができる。
In general, a so-called RF tag having a built-in IC chip in which predetermined information related to an article or object is stored in a readable / writable manner is widely used.
The RF tag is also called an RFID (Radio Frequency Identification) tag, an IC tag, a non-contact tag or the like, and is a so-called inlay in which an electronic circuit including an IC chip and a wireless antenna is sealed and coated with a substrate such as a resin film ( Inlet is an ultra-compact communication terminal formed in the form of a tag (tag). Predetermined information is read / written / read / written wirelessly on the IC chip in the tag by a reading / writing device (reader / writer). (Read-only / write-once / read-write).
Then, by writing predetermined information on such an RF tag and attaching it to an arbitrary article, object, etc., the information recorded on the RF tag is picked up by a reader / writer, and the information recorded on the tag is taken into the article. It is possible to recognize, output, display, update, etc. as the predetermined information regarding.

このようなRFタグは、ICチップのメモリに数百ビット〜数キロビットのデータが記録可能であり、物品等に関する情報としては十分な情報量を記録でき、また、読取・書込装置側とは非接触で通信が行えるため接点の磨耗や傷、汚れ等の心配もなく、さらに、タグ自体は無電源にすることができるため対象物に合わせた加工や小型化・薄型化が可能となる。
そして、このようなRFタグを用いることで、タグを取り付ける物品に関する種々の情報、例えば当該物品の名称や識別記号,内容物,成分,管理者,使用者,使用状態,使用状況,日時などの種々の情報が記録可能となり、ラベル表面に印刷表示される文字やバーコード等では不可能であった多種多様な情報を、小型化・薄型化されたタグを物品に装着するだけで正確に読み書きすることが可能となる。
Such an RF tag can record hundreds of bits to several kilobits of data in an IC chip memory, and can record a sufficient amount of information as information on articles, etc. Since communication can be performed in a non-contact manner, there is no concern about contact wear, scratches, dirt, and the like. Furthermore, since the tag itself can be made non-powered, it can be processed, miniaturized, and thinned according to the object.
By using such an RF tag, various information relating to the article to which the tag is attached, such as the name and identification symbol of the article, contents, components, manager, user, use status, use status, date and time, etc. Various types of information can be recorded, and a wide variety of information, which was impossible with characters and barcodes printed on the label surface, can be read and written accurately simply by attaching a small and thin tag to the article. It becomes possible to do.

ところで、このようなRFタグは、例えばアルミ製の容器や金属製の筐体などに取り付けた場合には、金属の導電性の影響を受けてしまい、通信距離が変化したり正確な無線通信が行えなくなるといった問題があった。このため、通常の汎用されているRFタグを金属製の物品・対象物に直接取り付けると、タグが誤動作したり、リーダ・ライタとの無線通信が行えないという問題が発生する。
特に、UHF帯の高周波数帯を使用する電波方式のRFタグでは、135KHzや13.56MHz帯域を使用する電磁誘導方式の場合と比べて、通信距離は長くなる反面、金属による吸収や反射等によって通信特性が大きく損なわれやすいという問題があった。
By the way, when such an RF tag is attached to, for example, an aluminum container or a metal housing, the RF tag is affected by the conductivity of the metal, and the communication distance is changed or accurate wireless communication is performed. There was a problem that it could not be done. For this reason, if an ordinary general-purpose RF tag is directly attached to a metal article / object, a problem occurs that the tag malfunctions or wireless communication with the reader / writer cannot be performed.
In particular, the radio frequency type RF tag using the high frequency band of the UHF band has a longer communication distance than the electromagnetic induction type using the 135 KHz or 13.56 MHz band, but is caused by absorption or reflection by metal. There was a problem that the communication characteristics were easily damaged.

我が国では、電波法の改正により、RFタグについては、これまで使用されていたUHF帯の950MHz帯(950−958MHz:8MHz幅)から、920MHz帯(915−930MHz:15MHz幅)へ移行されることになり、利用可能な周波数帯が拡大されるようになった。
このような移行後の920MHz帯を使用するRFタグにおいても、上述した金属の影響は避けられず、有効な対策が講じられることが強く望まれている。
In Japan, due to the revision of the Radio Law, RF tags will be moved from the 950 MHz band (950-958 MHz: 8 MHz width) of the UHF band used so far to the 920 MHz band (915-930 MHz: 15 MHz width). The available frequency band has been expanded.
Even in such an RF tag using the 920 MHz band after the transition, the above-described influence of the metal is unavoidable, and it is strongly desired to take effective measures.

ここで、RFタグにおける通信特性を向上させる手段として、RFタグに対して面状に形成されたパッチアンテナを補助アンテナとして積層することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
RFタグの通信特性はアンテナサイズによる利得によって左右されることから、RFタグに対して更に面上のパッチアンテナ(補助アンテナ)を積層することで、RFタグのアンテナサイズを実質的に大きくすることで、通信距離を大きく確保して通信特性を向上させることが可能となる。
Here, as means for improving the communication characteristics of the RF tag, it has been proposed to stack a patch antenna formed in a planar shape on the RF tag as an auxiliary antenna (see, for example, Patent Document 1).
Since the communication characteristics of the RF tag depend on the gain due to the antenna size, the antenna size of the RF tag can be substantially increased by further stacking a patch antenna (auxiliary antenna) on the surface of the RF tag. Thus, it is possible to improve communication characteristics by ensuring a large communication distance.

国際公開第2010/038813号International Publication No. 2010/038813

しかしながら、特許文献1に開示されているような従来提案されている補助アンテナを備えるRFタグは、面状の補助アンテナがRFタグの一部又は全部に重ねて配置されるようになっており、RFタグに備えられているアンテナやループ回路が補助アンテナによって覆われてしまうという問題があった。
RFタグは、それ自体がアンテナを備えており、アンテナの一部はループ回路として構成され、それによってRFタグ単独でも通信が行えるようになっている。
ところが、補助アンテナがRFタグに重ねて配置されると、RFタグのアンテナやループ回路の一部又は全部が補助アンテナによって覆われてしまい、RFタグの通信特性が向上せず、却って損なわれるような場合があった。
However, the RF tag provided with the conventionally proposed auxiliary antenna as disclosed in Patent Document 1 is configured such that the planar auxiliary antenna is arranged on a part or all of the RF tag, There has been a problem that the antenna and loop circuit provided in the RF tag are covered with the auxiliary antenna.
The RF tag itself includes an antenna, and a part of the antenna is configured as a loop circuit so that communication can be performed even with the RF tag alone.
However, when the auxiliary antenna is placed over the RF tag, part or all of the antenna and loop circuit of the RF tag are covered with the auxiliary antenna, so that the communication characteristics of the RF tag are not improved and may be damaged. There was a case.

また、補助アンテナによってRFタグのアンテナが覆われてしまうと、アンテナの表面積(投影面積)が重なって無駄になってしまい、その分だけアンテナ利得も縮小・減少し、折角RFタグに備えられているアンテナ資源を有効に活用することができなくなってしまう。
さらに、RFタグに重なるように配置される補助アンテナは、積層するRFタグの形状や構成等に制約されて、アンテナの設計範囲も制限され、補助アンテナの形状や大きさなどの設計の自由度が制約を受けるという問題もあった。
このため、補助アンテナによってRFタグの通信特性を改善・向上させつつ、RFタグ自体が備えるアンテナを有効活用し、かつ、補助アンテナの設計の自由度等も確保できるための技術が望まれたが、現在までのところ、有効な提案等はなされていなかった。
If the antenna of the RF tag is covered by the auxiliary antenna, the surface area (projection area) of the antenna overlaps and is wasted, and the antenna gain is reduced / reduced by that amount. It will not be possible to effectively use existing antenna resources.
In addition, the auxiliary antenna arranged so as to overlap the RF tag is restricted by the shape and configuration of the RF tag to be laminated, and the design range of the antenna is limited, and the design freedom such as the shape and size of the auxiliary antenna is limited. There was also a problem that was restricted.
For this reason, there is a demand for a technique for improving and improving the communication characteristics of the RF tag with the auxiliary antenna, effectively utilizing the antenna included in the RF tag itself, and ensuring the degree of freedom in designing the auxiliary antenna. So far, no effective proposals have been made.

本発明は、以上のような従来の技術が有する課題を解決するために提案されたものであり、RFタグの通信周波数に対応した面状のアンテナを形成することで、各通信周波数に応じた良好な通信特性を得ることができ、金属の影響を有効に回避・低減することができるとともに、RFタグ自体が備えるアンテナやループ回路を有効に機能させつつ、補助アンテナの設計範囲等にも制限を与えず、補助アンテナの設計等の自由度を向上させることができるRFタグの提供を目的とする。   The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional techniques as described above, and by forming a planar antenna corresponding to the communication frequency of the RF tag, it is possible to respond to each communication frequency. Good communication characteristics can be obtained, the influence of metal can be effectively avoided and reduced, and the antenna and loop circuit included in the RF tag itself can function effectively while limiting the design range of the auxiliary antenna. An object of the present invention is to provide an RF tag that can improve the degree of freedom in designing an auxiliary antenna without giving a noise.

上記目的を達成するため、本発明のRFタグは、ICチップとアンテナを備えたインレイと、前記インレイと絶縁状態で積層される補助アンテナと、積層された前記インレイ及び補助アンテナが搭載される基材と、を備え、前記補助アンテナの共振軸に沿った辺の中心位置が前記ICチップの近傍に位置するように配置される構成としてある。   In order to achieve the above object, an RF tag according to the present invention includes an inlay having an IC chip and an antenna, an auxiliary antenna stacked in an insulated state from the inlay, and a base on which the stacked inlay and auxiliary antenna are mounted. And is arranged so that the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna is located in the vicinity of the IC chip.

本発明によれば、RFタグの通信周波数に対応した面状のアンテナを形成することで、各通信周波数に応じた良好な通信特性を得ることができ、金属の影響を有効に回避・低減することができる。
そして、本発明によれば、RFタグ自体が備えるアンテナやループ回路を有効に機能させることができ、かつ、補助アンテナの設計範囲等に制限を与えることなく、補助アンテナの設計等の自由度を向上させることが可能となる。
これによって、例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体等に好適な金属対応RFタグを実現することができる。
According to the present invention, by forming a planar antenna corresponding to the communication frequency of the RF tag, it is possible to obtain good communication characteristics corresponding to each communication frequency, and effectively avoid and reduce the influence of metal. be able to.
According to the present invention, the antenna and loop circuit included in the RF tag itself can be effectively functioned, and the degree of freedom in designing the auxiliary antenna can be increased without limiting the design range of the auxiliary antenna. It becomes possible to improve.
Thereby, for example, a metal-compatible RF tag suitable for an aluminum metal container, a metal housing, or the like can be realized.

本発明の一実施形態に係るRFタグを示す外観斜視図であり、(a)はRFタグの完成状態、(b)はRFタグを構成する表層,インレイ,補助アンテナ,基材を分解した状態を示している。It is an external appearance perspective view which shows the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, (a) is the completion state of RF tag, (b) is the state which decomposed | disassembled the surface layer, inlay, auxiliary antenna, and base material which comprise RF tag Is shown. 本発明の一実施形態に係るRFタグのインレイと補助アンテナの配置関係を示す平面図であり、(a)は補助アンテナをインレイと積層させずにループ回路部分に対向・離間させて配置した場合、(b)は補助アンテナをインレイのループ回路部分に当接・積層させて配置した場合、(c)は補助アンテナを配置しないインレイ単独の場合を示している。It is a top view which shows the arrangement | positioning relationship of the inlay of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and an auxiliary | assistant antenna, (a) is the case where the auxiliary antenna is arrange | positioned facing and spaced apart from the loop circuit part without laminating | stacking with an inlay (B) shows the case where the auxiliary antenna is arranged in contact with and laminated on the loop circuit portion of the inlay, and (c) shows the case of the inlay alone where no auxiliary antenna is arranged. 本発明の一実施形態に係るRFタグのインレイと補助アンテナの外形寸法とアンテナの投影面積の関係を示す平面図であり、(a)は補助アンテナをインレイと積層させずにループ回路部分に対向・離間させて配置した場合、(b)は補助アンテナをインレイの一部に積層させて配置した場合を示している。It is a top view which shows the relationship between the inlay of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, the external dimension of an auxiliary antenna, and the projection area of an antenna, (a) opposes a loop circuit part, without laminating | stacking an auxiliary antenna with an inlay In the case where the auxiliary antennas are arranged apart from each other, (b) shows a case where the auxiliary antenna is arranged so as to be laminated on a part of the inlay. 図2に示すインレイと補助アンテナの配置関係に対応した、インレイのアンテナ及び補助アンテナの誘導電流の強度を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the intensity | strength of the induction current of the antenna of an inlay and an auxiliary antenna corresponding to the arrangement | positioning relationship of the inlay and auxiliary antenna shown in FIG. 本発明の一実施形態に係るRFタグのインレイと補助アンテナの配置関係を示す平面図であり、補助アンテナとインレイのループ回路部分との対向間距離を順次異ならせた場合を模式的に示している。It is a top view which shows the arrangement | positioning relationship of the inlay of the RF tag and auxiliary antenna which concern on one Embodiment of this invention, and shows the case where the distance between opposing directions of an auxiliary antenna and the loop circuit part of an inlay is varied sequentially. Yes. 本発明の一実施形態に係るRFタグの通信特性(読み取り距離と周波数の関係)を示す折れ線グラフであり、補助アンテナとインレイのループ回路部分との対向間距離を順次異ならせた場合を示している。It is a line graph which shows the communication characteristic (relationship of reading distance and frequency) of RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and shows the case where the distance between opposing directions of an auxiliary antenna and the loop circuit part of an inlay is varied sequentially. Yes. 本発明の一実施形態に係るRFタグの通信特性(読み取り距離と周波数の関係)を示す折れ線グラフであり、RFタグの基材としてマグネットを備える場合を示している。It is a line graph which shows the communication characteristic (relationship between reading distance and frequency) of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and has shown the case where a magnet is provided as a base material of RF tag. 本発明の一実施形態に係るRFタグの通信特性(読み取り距離と周波数の関係)を示す折れ線グラフであり、RFタグの基材としてマグネットを備える場合と備えない場合とを対比して示している。It is a line graph which shows the communication characteristic (relationship between reading distance and frequency) of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and has shown as contrasting the case where it is not provided with the case where a magnet is provided as a base material of RF tag. .

以下、本発明に係るRFタグの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るRFタグを示す外観図であり、(a)はRFタグの完成状態の斜視図、(b)はRFタグを構成する表層,インレイ,補助アンテナ,基材を分解した状態の斜視図を示している。
同図に示すように、本実施形態に係るRFタグ1は、無線通信を行うRFタグを構成するインレイ10と面状の補助アンテナ20とが積層状態で配置され、それらインレイ10,補助アンテナ20が基材50の表面に搭載された状態で、表層40により被覆・保護されてRFタグ1を構成するようになっている。
Embodiments of an RF tag according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
1A and 1B are external views showing an RF tag according to an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view of the RF tag in a completed state, and FIG. 1B is a surface layer, an inlay, an auxiliary antenna, and the like constituting the RF tag. The perspective view of the state which decomposed | disassembled the base material is shown.
As shown in the figure, the RF tag 1 according to the present embodiment includes an inlay 10 and a planar auxiliary antenna 20 that constitute an RF tag that performs wireless communication, and the inlay 10 and the auxiliary antenna 20. The RF tag 1 is configured to be covered and protected by the surface layer 40 while being mounted on the surface of the substrate 50.

そして、このようなRFタグ1は、インレイ10のアンテナ12が、ICチップ11の近傍にループ回路(ループ部11a)を形成しており、補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置が、ICチップ11の近傍に位置するように配置されるようになっている。
また、補助アンテナ20は、当該補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置が、インレイ10のループ部11aと対向するように配置されて、ICチップ11の近傍に位置するようにすることが好ましい。
インレイ10のICチップ部分は、最も電力が供給される部分であり、その付近に補助アンテナの共振軸の中心位置を配置させることで、誘導電流の効果によって、補助アンテナ20による通信利得を向上させることができるようになる。
また、補助アンテナ20をインレイ10のループ部11aと対向させることで、補助アンテナ20がループ部11aに重なることなく離間・対向することによって、後述するようにRFタグ1の通信特性を向上させることができる。なお、インレイ10にループ部11aが備えられない場合にも、ICチップ11の近傍に補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置が位置することで、誘導電流の効果により通信特性を向上させることが可能となる。
In such an RF tag 1, the antenna 12 of the inlay 10 forms a loop circuit (loop part 11a) in the vicinity of the IC chip 11, and the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 is The IC chip 11 is arranged in the vicinity of the IC chip 11.
The auxiliary antenna 20 is arranged so that the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 faces the loop portion 11a of the inlay 10 and is located in the vicinity of the IC chip 11. Is preferred.
The IC chip portion of the inlay 10 is the portion to which power is supplied most, and the communication gain by the auxiliary antenna 20 is improved by the effect of the induced current by arranging the center position of the resonance axis of the auxiliary antenna in the vicinity thereof. Will be able to.
Further, by making the auxiliary antenna 20 face the loop portion 11a of the inlay 10, the auxiliary antenna 20 is separated and faced without overlapping the loop portion 11a, thereby improving the communication characteristics of the RF tag 1 as described later. Can do. Even when the inlay 10 is not provided with the loop portion 11a, the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 is located in the vicinity of the IC chip 11, thereby improving the communication characteristics due to the effect of the induced current. It becomes possible to make it.

本実施形態では、補助アンテナ20が、インレイ10のループ部11aと対向する当該補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置に凸部21を有し、この凸部21がICチップ11の近傍に位置するように配置される。
特に、補助アンテナ20は、図2(a),図3(a)に示すように、インレイ10のアンテナ12に接することなく、インレイ10と投影面上で並列に配置されるようになっている。
In the present embodiment, the auxiliary antenna 20 has a convex portion 21 at the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 facing the loop portion 11 a of the inlay 10, and the convex portion 21 is formed on the IC chip 11. It arrange | positions so that it may be located in the vicinity.
In particular, as shown in FIGS. 2A and 3A, the auxiliary antenna 20 is arranged in parallel on the inlay 10 and the projection surface without contacting the antenna 12 of the inlay 10. .

具体的には、本実施形態に係るRFタグ1は、図1(a)及び(b)に示すように、ICチップ11とアンテナ12を備えたインレイ10と、インレイ10に対して絶縁状態で同一平面上に配置される面状の補助アンテナ20と、インレイ10及び補助アンテナ20が配置・搭載される基材層となるとともに、搭載されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能する基材50と、基材50に搭載されたインレイ10及び補助アンテナ20を覆うカバーとなる表層40とを備えた構成となっている。
補助アンテナ20は、インレイ10の通信周波数に対応して所定の形状・大きさに形成されるようになっており、その補助アンテナ20が、インレイ10に対して所定位置となるように配置され(図2(a),図3(a)参照)、基材50上に搭載されるようになっている。
以下、各部を詳細に説明する。
Specifically, as shown in FIGS. 1A and 1B, the RF tag 1 according to the present embodiment includes an inlay 10 including an IC chip 11 and an antenna 12, and is insulated from the inlay 10. A planar auxiliary antenna 20 arranged on the same plane, a base layer 50 on which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are arranged and mounted, and a base material 50 that functions as a dielectric constant adjusting layer for the mounted inlay 10. And a surface layer 40 serving as a cover that covers the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 mounted on the base material 50.
The auxiliary antenna 20 is formed in a predetermined shape and size corresponding to the communication frequency of the inlay 10, and the auxiliary antenna 20 is disposed at a predetermined position with respect to the inlay 10 ( 2 (a) and FIG. 3 (a)), it is mounted on the base material 50.
Hereinafter, each part will be described in detail.

[インレイ]
インレイ10は、図示しないリーダ・ライタ(読取・書込装置)との間で無線による所定の情報の読み取りや書き込み,読み書きが行われるRFタグを構成しており、例えばリードオンリー型,ライトワンス型,リード・ライト型等の種類がある。
具体的には、インレイ10は、ICチップ11と、ICチップ11に電気的に導通・接続されたアンテナ12とを有し、これらICチップ11及びアンテナ12が、基材となる例えばPET樹脂等で形成された1枚の封止フィルム13上に搭載,形成された後、もう1枚の封止フィルム13が重ね合わされて、2枚の封止フィルム13によって挟持された状態で封止・保護されている。
本実施形態では、ICチップ11とICチップ11の両側に伸びるアンテナ12を長方形状の封止フィルム13で挟持・封止した矩形状のインレイ10を用いている。
[Inlay]
The inlay 10 constitutes an RF tag that reads, writes, and reads and writes predetermined information wirelessly with a reader / writer (reading / writing device) (not shown). For example, the inlay 10 is a read-only type or a write-once type. , Read / write type.
Specifically, the inlay 10 includes an IC chip 11 and an antenna 12 that is electrically connected to and connected to the IC chip 11, and the IC chip 11 and the antenna 12 serve as a base material such as PET resin. After being mounted and formed on one sealing film 13 formed in step 1, the other sealing film 13 is overlaid and sealed and protected in a state of being sandwiched between the two sealing films 13 Has been.
In this embodiment, a rectangular inlay 10 is used in which an IC chip 11 and an antenna 12 extending on both sides of the IC chip 11 are sandwiched and sealed with a rectangular sealing film 13.

ICチップ11は、メモリ等の半導体チップからなり、例えば数百ビット〜数キロビットのデータが記録可能となっている。
ICチップ11には、チップ周囲を囲むようにループ状の回路導体が接続されてループ部(ループ回路)11aが形成されており、このループ部11aを経由して、ICチップ11の左右両側にアンテナ12が接続されている。
そして、このアンテナ12及び後述する補助アンテナ20を介して図示しないリーダ・ライタとの間で無線通信による読み書き(データ呼び出し・登録・削除・更新など)が行われ、ICチップ11に記録されたデータが認識されるようになっている。
ICチップ11に記録されるデータとしては、例えば、商品の識別コード、名称、重量、内容量、製造・販売者名、製造場所、製造年月日、使用期限等、任意のデータが記録可能であり、また、書換も可能である。
The IC chip 11 is formed of a semiconductor chip such as a memory, and can record data of, for example, several hundred bits to several kilobits.
A loop-shaped circuit conductor is connected to the IC chip 11 so as to surround the periphery of the chip to form a loop portion (loop circuit) 11a. The IC chip 11 is connected to the left and right sides of the IC chip 11 via the loop portion 11a. An antenna 12 is connected.
Data read / written (data call / registration / deletion / update, etc.) is performed by wireless communication with the reader / writer (not shown) via the antenna 12 and the auxiliary antenna 20 described later, and the data recorded in the IC chip 11 is recorded. Has come to be recognized.
As data recorded on the IC chip 11, for example, arbitrary data such as product identification code, name, weight, content, manufacturer / seller name, manufacturing location, date of manufacture, expiration date, etc. can be recorded. Yes, it can be rewritten.

アンテナ12は、基材となる1枚の封止フィルム13の表面に、例えば導電性インクや導電性を有するアルミ蒸着膜等の金属薄膜をエッチング加工等により所定の形状・大きさ(長さ,面積)に成形することで形成される。
ここで、アンテナ12は、ICチップ11の左右両側に伸びる長手方向の長さが、インレイ10の電波周波数の波長の整数分の1、例えば電波周波数の波長の略1/2や略1/4の長さとなるように形成される。本実施形態に係るインレイ10では、アンテナ12は、ICチップ11の左右両側に伸びる長手方向がほぼ直角に2回曲折されることで、アンテナ12の長手方向の両端が、互いにループ部11aに向かって伸びる鉤型形状に形成され、所定のアンテナ長となるように形成されている。
また、本実施形態に係るアンテナ12は、金属薄膜の中央部分が、ICチップ11の近傍から長手方向の両端部分まで、長手方向に沿って金属薄膜が存在しない中空・打ち抜き状に形成されており、アンテナ12の導電性部分が環状・ループ状となるように形成されている。これによって、アンテナ12の導電性部分の距離が確保され、所定のアンテナ長が得られるようになっている。
The antenna 12 has a predetermined shape and size (length, length, etc.) by etching a metal thin film such as a conductive ink or a conductive aluminum vapor deposition film on the surface of one sealing film 13 serving as a base material. (Area).
Here, the length of the antenna 12 in the longitudinal direction extending to the left and right sides of the IC chip 11 is an integral number of the wavelength of the radio frequency of the inlay 10, for example, approximately 1/2 or approximately 1/4 of the wavelength of the radio frequency. It is formed so that it may become the length. In the inlay 10 according to the present embodiment, the antenna 12 is bent twice at approximately right angles in the longitudinal direction extending to the left and right sides of the IC chip 11, so that both ends in the longitudinal direction of the antenna 12 face each other toward the loop portion 11a. It is formed in a saddle shape that extends to a predetermined antenna length.
In the antenna 12 according to this embodiment, the central portion of the metal thin film is formed in a hollow / punched shape in which the metal thin film does not exist along the longitudinal direction from the vicinity of the IC chip 11 to both end portions in the longitudinal direction. The conductive portion of the antenna 12 is formed in a circular / loop shape. Thereby, the distance of the conductive part of the antenna 12 is ensured, and a predetermined antenna length can be obtained.

封止フィルム13は、例えばポリエチレン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリプロピレン,ポリイミド,ポリ塩化ビニル(PVC),アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂(ABS)等の可撓性を有するフィルム材からなり、封止するICチップ11・アンテナ12が外部から視認可能な透明のPET樹脂等で構成されることが好ましい。
また、封止フィルム13の片面側のフィルム表面には、基材や物品への貼り付けができるように粘着層・接着層を備えることができる。
なお、封止フィルム13は、2枚の封止フィルム13によって、ICチップ11及びアンテナ12を挟持した状態で封止してもよく、また、1枚の封止フィルム13を折り曲げて、ICチップ11及びアンテナ12を挟持して封止することもできる。
The sealing film 13 is made of a flexible film material such as polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyimide, polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer synthetic resin (ABS), and the like. It is preferable that the IC chip 11 and the antenna 12 to be sealed are made of transparent PET resin or the like that is visible from the outside.
Moreover, the film surface of the single side | surface side of the sealing film 13 can be equipped with the adhesion layer and the contact bonding layer so that it can affix on a base material or an article | item.
The sealing film 13 may be sealed in a state where the IC chip 11 and the antenna 12 are sandwiched between the two sealing films 13, or the single sealing film 13 is folded to form an IC chip. 11 and the antenna 12 can be sandwiched and sealed.

インレイ10で使用される通信周波数帯としては、本実施形態のRFタグ1では、所謂UHF帯に属する920MHz帯(915−930MHz:15MHz幅)を対象としている。
一般にRFタグで使用される周波数帯としては、例えば、135kHz以下の帯域、13.56MHz帯、UHF帯に属する860M〜960MHz帯、2.45GHz帯等の数種類の周波数帯がある。そして、使用される周波数帯によって無線通信が可能な通信距離が異なるとともに、周波数帯によって最適なアンテナ長などや配線パターンが異なってくる。
As a communication frequency band used in the inlay 10, the RF tag 1 of the present embodiment targets a 920 MHz band (915-930 MHz: 15 MHz width) belonging to a so-called UHF band.
As frequency bands generally used in RF tags, there are several types of frequency bands such as a band of 135 kHz or less, a 13.56 MHz band, an 860 M to 960 MHz band belonging to the UHF band, and a 2.45 GHz band. The communication distance that enables wireless communication varies depending on the frequency band used, and the optimum antenna length and the wiring pattern vary depending on the frequency band.

また、我が国では、電波法の改正により、RFタグについては、これまで使用されていた950MHz帯(950−958MHz:8MHz幅)から920MHz帯(915−930MHz:15MHz幅)へ移行されることになり、利用可能な周波数帯が拡大されるようになった。
そこで、本実施形態では、インレイ10が小型化でき、また、後述する補助アンテナ20を所定のサイズに形成する関係上、波長が短くアンテナが小型化できるUHF帯を対象とするようにしてあり、具体的には920MHz帯を対象として、この920MHz帯において良好な通信特性が得られるようにしている。
但し、インレイ10や補助アンテナ20の大きさの制約がなければ、本発明に係る技術思想自体は、920MHz帯、UHF帯以外の周波数帯域についても適用できることは勿論である。
In Japan, due to the revision of the Radio Law, RF tags will be shifted from the 950 MHz band (950-958 MHz: 8 MHz width) used so far to the 920 MHz band (915-930 MHz: 15 MHz width). The available frequency band has been expanded.
Therefore, in the present embodiment, the inlay 10 can be reduced in size, and the auxiliary antenna 20 described later is formed in a predetermined size, so that the UHF band in which the wavelength is short and the antenna can be reduced is targeted. Specifically, for the 920 MHz band, good communication characteristics are obtained in the 920 MHz band.
However, as long as there is no restriction on the size of the inlay 10 or the auxiliary antenna 20, the technical idea according to the present invention can be applied to frequency bands other than the 920 MHz band and the UHF band.

[補助アンテナ]
補助アンテナ20は、上述したインレイ10の通信特性を向上・調整するためのエクストラアンテナとして機能するものであり、図1(b)に示すように、基材50上に搭載されて、インレイ10と同一平面上に配置される面状の導電性部材からなり、封止フィルム13によって樹脂封止されたインレイ10とは絶縁状態となっている。
すなわち、インレイ10は、封止フィルム13によって全体が樹脂封止されており、導電性部材からなる補助アンテナ20とは物理的には絶縁状態となっている。
[Auxiliary antenna]
The auxiliary antenna 20 functions as an extra antenna for improving / adjusting the communication characteristics of the inlay 10 described above, and is mounted on the base material 50 as shown in FIG. It consists of the planar conductive member arrange | positioned on the same plane, and is in the insulated state with the inlay 10 resin-sealed by the sealing film 13.
That is, the entire inlay 10 is resin-sealed by the sealing film 13 and is physically insulated from the auxiliary antenna 20 made of a conductive member.

そして、このような補助アンテナ20がインレイ10の近傍に配置されることで、補助アンテナ20とインレイ10のICチップ11は、封止フィルム13を介して対向配置されるようになり、所謂コンデンサカップリングによって電気的接続がなされるようになる。
これによって、インレイ10には補助アンテナ20が同一平面上で対向して配置されることで、インレイ10のアンテナ12と補助アンテナ20により二次元アンテナが構成され、補助アンテナ20が通信電波のブースターとして機能することになり、インレイ10の通信特性の調整・向上が図られることになる。
Since the auxiliary antenna 20 is disposed in the vicinity of the inlay 10, the auxiliary antenna 20 and the IC chip 11 of the inlay 10 are disposed to face each other via the sealing film 13. An electrical connection is made by the ring.
Thus, the auxiliary antenna 20 is disposed on the inlay 10 so as to face each other on the same plane, so that the antenna 12 and the auxiliary antenna 20 of the inlay 10 constitute a two-dimensional antenna, and the auxiliary antenna 20 serves as a booster for communication radio waves. Thus, the communication characteristics of the inlay 10 are adjusted and improved.

補助アンテナ20は、例えばPET樹脂等の基材となるフィルムの表面に導電性インクや導電性を有するアルミ蒸着膜等の金属薄膜をエッチング加工等により所定の形状・大きさ(長さ,面積)に成形することで形成することができる。
図2に本実施形態に係る補助アンテナの平面図を示してあり、同図(a)は補助アンテナをインレイと積層させずにループ回路部分に対向・離間させて配置した場合、(b)は補助アンテナをインレイのループ回路部分に当接・積層させて配置した場合、(c)は補助アンテナを配置しないインレイ単独の場合を示している。
同図(a)及び(b)に示すように、本実施形態では、補助アンテナ20は、長辺及び短辺がインレイ10の長辺及び短辺とほぼ同じ長さの矩形・面状に形成されるようになっている。
The auxiliary antenna 20 has a predetermined shape and size (length, area) by etching a metal thin film such as a conductive ink or a conductive aluminum vapor-deposited film on the surface of a film serving as a base material such as PET resin. It can be formed by molding.
FIG. 2 is a plan view of the auxiliary antenna according to the present embodiment. FIG. 2A is a diagram in which the auxiliary antenna is disposed so as to face and separate from the loop circuit portion without being laminated with the inlay, and FIG. When the auxiliary antenna is arranged in contact with and laminated on the loop circuit portion of the inlay, (c) shows the case of the inlay alone without the auxiliary antenna.
As shown in FIGS. 4A and 4B, in the present embodiment, the auxiliary antenna 20 is formed in a rectangular / planar shape with long sides and short sides substantially the same as the long sides and short sides of the inlay 10. It has come to be.

補助アンテナ20は、長手方向の長さが、インレイ10の電波周波数の波長の整数倍あるいは整数分の1の長さ、例えば電波周波数の波長の略1/2の長さとなるように形成される。
補助アンテナ20の長辺(長手方向)の長さは、パッチアンテナの原理により、通信電波の波長の整数倍又は整数分の1(1/2,1/4,1/8・・・)とすることにより整合を取ることができる。そして、RFタグ1の全体の大きさ(長さ)は、補助アンテナ20の長さによってほぼ規定されることになり、例えば補助アンテナ20の長さを1/2波長とすれば、RFタグ1の全体の大きさ(長さ)もほぼ1/2波長かそれよりやや大きい(長い)ものとなる。
この点、タグの全長が長くなり過ぎる(大き過ぎる)ことは小型化が要請されるRFタグの性質上好ましくない。
The auxiliary antenna 20 is formed such that the length in the longitudinal direction is an integral multiple of the wavelength of the radio frequency of the inlay 10 or a length that is a fraction of an integer, for example, approximately ½ of the wavelength of the radio frequency. .
The length of the long side (longitudinal direction) of the auxiliary antenna 20 is an integral multiple of the wavelength of the communication radio wave or 1 / integer (1/2, 1/4, 1/8...) According to the principle of the patch antenna. By doing so, alignment can be achieved. The overall size (length) of the RF tag 1 is substantially defined by the length of the auxiliary antenna 20. For example, if the length of the auxiliary antenna 20 is ½ wavelength, the RF tag 1 The overall size (length) is approximately ½ wavelength or slightly longer (longer).
In this respect, it is not preferable that the total length of the tag is too long (too large) due to the nature of the RF tag that is required to be downsized.

そこで、本実施形態では、補助アンテナ20の大きさとして、長辺(長手方向)の長さ、あるいは、隣接する短辺・長辺・短辺の3辺の合計の長さが、インレイ10の電波周波数の波長の例えば略1/2の長さとなるように形成されるようになっている。
このような構成により、補助アンテナ20は、インレイ10の電波周波数の波長の略1/2の長さのアンテナとして、良好な通信特性が得られるようになる。
具体的には、例えば対象とするインレイ10の通信周波数920MHzの場合には、λ≒326.0mm,λ/2≒163.0mmとなる。従って、補助アンテナ20は、長辺の長さ、あるいは長辺と隣接する両短辺を合わせた3辺合計の長さが、163.0mm前後となるように形成されることになる。
Therefore, in the present embodiment, the size of the auxiliary antenna 20 is the length of the long side (longitudinal direction) or the total length of the three adjacent short sides / long sides / short sides. For example, it is formed so as to have a length of about half of the wavelength of the radio frequency.
With such a configuration, the auxiliary antenna 20 can obtain good communication characteristics as an antenna having a length approximately half the wavelength of the radio frequency of the inlay 10.
Specifically, for example, when the communication frequency of the target inlay 10 is 920 MHz, λ≈326.0 mm and λ / 2≈163.0 mm. Accordingly, the auxiliary antenna 20 is formed such that the length of the long side or the total length of the three sides including both the short sides adjacent to the long side is about 163.0 mm.

なお、通常インレイは、アンテナ+基材となるPET層の2層(UHFタグ)あるいは、更にPET層の下にインピーダンス調整アンテナとして3層として構成されている。
このため、本実施形態に係るインレイ10においても、導体である補助アンテナ20とインレイ10のアンテナ12に介在するPET層の構造が波長短縮効果を生み、このPET層を利用することで、見かけの波長が短縮されることになる。PETの比誘電率はおよそ「4」である。
このため、本実施形態における補助アンテナ20の長辺の長さ、あるいは長辺及び隣接する両短辺の3辺の長さもおよその値であり、その長さが例えば略λ/2の値となっていれば十分であり、RFタグ1の基材50の材質や誘電率,タグの使用環境,使用態様等による通信特性の変化に応じて長さが前後することはある。
In general, the inlay is configured as two layers (UHF tag) of the PET layer serving as an antenna and a base material, or three layers as an impedance adjustment antenna under the PET layer.
For this reason, also in the inlay 10 according to the present embodiment, the structure of the PET layer interposed between the auxiliary antenna 20 that is a conductor and the antenna 12 of the inlay 10 has a wavelength shortening effect. The wavelength will be shortened. The relative dielectric constant of PET is about “4”.
For this reason, the length of the long side of the auxiliary antenna 20 in this embodiment, or the length of the three sides of the long side and the adjacent short sides is also an approximate value, and the length is, for example, a value of approximately λ / 2. This is sufficient, and the length may vary depending on changes in communication characteristics depending on the material and dielectric constant of the base material 50 of the RF tag 1, the usage environment, usage mode, and the like of the tag.

そして、本実施形態では、上記のような形状・寸法に形成される補助アンテナ12が、ICチップ11の近傍、特に、上述したインレイ10のループ部11aと対向する当該補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置が、ICチップ11の近傍に位置するように配置されるようになっている。
本実施形態では、図2(a),(b)に示すように、補助アンテナ20には、インレイ10のループ部11aと対向する当該補助アンテナ20の共振軸に沿った辺の中心位置に凸部21が形成されており、この凸部21がICチップ11の近傍に位置するように配置される。
さらに、本実施形態では、図2(a)に示すように、上記の凸部21を含めた補助アンテナ20が、インレイ10のアンテナ12に接することなく、インレイ10と投影面上で並列に配置されるようになっている。
In the present embodiment, the auxiliary antenna 12 formed in the shape and dimensions as described above is located in the vicinity of the IC chip 11, particularly on the resonance axis of the auxiliary antenna 20 facing the loop portion 11 a of the inlay 10 described above. The center position of the side along the side is arranged so as to be positioned in the vicinity of the IC chip 11.
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the auxiliary antenna 20 protrudes at the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 that faces the loop portion 11 a of the inlay 10. A portion 21 is formed, and the convex portion 21 is disposed in the vicinity of the IC chip 11.
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 2A, the auxiliary antenna 20 including the convex portion 21 is arranged in parallel on the inlay 10 and the projection surface without contacting the antenna 12 of the inlay 10. It has come to be.

補助アンテナ20がインレイ10に当接したり積層されて接触すると、特に、インレイ10のループ部11aやICチップ11に補助アンテナ20が重なって配置されると、補助アンテナ20を形成する導電性部材によりICチップ11の通信特性が損なわれることがある。
すなわち、インレイ10のICチップ11近傍にはループ回路が形成されており(ループ部11a)、このループ部11aは、インピーダンスの整合を図る目的があり、かつ、磁界成分での通信を行うために設けられており、この磁界成分が補助アンテナ20の導体により阻害されないようにする必要がある。
When the auxiliary antenna 20 comes into contact with or is stacked on the inlay 10, particularly when the auxiliary antenna 20 is disposed so as to overlap the loop portion 11 a or the IC chip 11 of the inlay 10, the conductive member that forms the auxiliary antenna 20 The communication characteristics of the IC chip 11 may be impaired.
That is, a loop circuit is formed in the vicinity of the IC chip 11 of the inlay 10 (the loop portion 11a). The loop portion 11a has a purpose of matching impedance and performs communication using a magnetic field component. It is necessary to prevent the magnetic field component from being disturbed by the conductor of the auxiliary antenna 20.

また、補助アンテナ20がインレイ10に重ねて配置されると、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12が補助アンテナ20と重なることで、アンテナとしての表面積(投影面積)がインレイ10と補助アンテナ20とで重なってしまい、インレイ10に備えられるアンテナ資源が無駄になり、その分だけアンテナ利得も小さくなってしまうことになる。
さらに、補助アンテナ20がインレイ10に重なるように配置されると、インレイ10のアンテナ12やループ部11aの制約を受けて補助アンテナ20の設計範囲も制限され、補助アンテナの形状や大きさなどの設計の自由度が制約を受けることになる。
一方で、補助アンテナ20とインレイ10とが離れすぎてしまうと、封止フィルム13を介した所謂コンデンサカップリングによる電気的接続が不十分となり、良好な通信特性が得られないことになる。
In addition, when the auxiliary antenna 20 is disposed so as to overlap the inlay 10, the antenna 12 including the loop portion 11 a of the inlay 10 overlaps the auxiliary antenna 20, so that the surface area (projected area) as the antenna is the inlay 10 and the auxiliary antenna 20. The antenna resources provided in the inlay 10 are wasted, and the antenna gain is reduced accordingly.
Furthermore, if the auxiliary antenna 20 is arranged so as to overlap the inlay 10, the design range of the auxiliary antenna 20 is limited due to the restrictions of the antenna 12 and the loop portion 11a of the inlay 10, and the shape and size of the auxiliary antenna are limited. The degree of freedom of design is limited.
On the other hand, if the auxiliary antenna 20 and the inlay 10 are too far apart, electrical connection by so-called capacitor coupling via the sealing film 13 becomes insufficient, and good communication characteristics cannot be obtained.

そこで、本実施形態では、補助アンテナ12の一方の長辺(長手方向)を、インレイ10のループ部11aに対して所定間隔(距離)をもって対向するように配置して、補助アンテナ20のループ部11aに対向する長辺の中心位置、すなわち、補助アンテナ20の共振軸に沿った長辺の中心位置が、ICチップ11の近傍に位置するように配置するようにしてある。
具体的には、本実施形態に係る補助アンテナ20には、図2(a)に示すように、インレイ10のループ部11aと対向する長辺の中心位置に凸部21が形成されており、この凸部21がICチップ11の近傍に、所定距離をもって対向配置されるようになっている。
Therefore, in the present embodiment, one long side (longitudinal direction) of the auxiliary antenna 12 is disposed so as to face the loop portion 11a of the inlay 10 with a predetermined interval (distance), and the loop portion of the auxiliary antenna 20 The center position of the long side opposite to 11a, that is, the center position of the long side along the resonance axis of the auxiliary antenna 20 is arranged in the vicinity of the IC chip 11.
Specifically, in the auxiliary antenna 20 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2A, a convex portion 21 is formed at the center position of the long side facing the loop portion 11a of the inlay 10, The convex portions 21 are arranged in the vicinity of the IC chip 11 so as to face each other with a predetermined distance.

したがって、補助アンテナ20は、図2(a)に示すように、凸部21を含めたアンテナ部分が、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12に接することなく、所定間隔をもって配置され、補助アンテナ20とインレイ10のアンテナ12とは、アンテナ資源が投影面上で重なることなく並列に配置されるようになる。
このとき、インレイ10の全体を被覆する封止フィルム13は、補助アンテナ20の一部に重なっており、補助アンテナ20とインレイ10のICチップ11は、封止フィルム13を介して対向配置され、コンデンサカップリングによって電気的接続される。
このような配置構成によって、補助アンテナ20とインレイ10のアンテナ12の双方のアンテナ面積を最大限に広く利用することができ、それによってアンテナ利得を最大限に増大させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 2A, the auxiliary antenna 20 is arranged at a predetermined interval without the antenna portion including the convex portion 21 contacting the antenna 12 including the loop portion 11a of the inlay 10. The antenna resource 20 and the antenna 12 of the inlay 10 are arranged in parallel without overlapping antenna resources on the projection plane.
At this time, the sealing film 13 covering the entire inlay 10 overlaps a part of the auxiliary antenna 20, and the auxiliary antenna 20 and the IC chip 11 of the inlay 10 are arranged to face each other via the sealing film 13, Electrical connection is made by capacitor coupling.
With such an arrangement, the antenna area of both the auxiliary antenna 20 and the antenna 12 of the inlay 10 can be utilized as much as possible, thereby increasing the antenna gain to the maximum.

ここで、補助アンテナ20に形成される凸部21は、使用するインレイ10の寸法を基準にして形状・寸法が設定されるようになっており、対向配置されるインレイ10のループ部11aに補助アンテナ20の導電性部材が重ならないような大きさ(幅及び高さ)に形成される。
具体的には、補助アンテナ20の凸部21は、インレイ10のICチップ11のループ部11aの幅を基準にしており、凸部21を含む補助アンテナ20の導体が、ICチップ11及びループ部11aに重ならず、かつ、凸部21がループ部11aの長手方向の幅とほぼ同じ長さとなるような大きさに形成される。
Here, the convex portion 21 formed on the auxiliary antenna 20 is set in shape and size with reference to the size of the inlay 10 to be used. The antenna 20 is formed in a size (width and height) such that the conductive members of the antenna 20 do not overlap.
Specifically, the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is based on the width of the loop portion 11a of the IC chip 11 of the inlay 10, and the conductor of the auxiliary antenna 20 including the convex portion 21 is connected to the IC chip 11 and the loop portion. The convex portion 21 is formed so as not to overlap with 11a and to have a length substantially the same as the width in the longitudinal direction of the loop portion 11a.

図3に、インレイ10と補助アンテナ20の外形寸法とアンテナ部分の投影面積の関係を示す。
まず、図3(a)は、補助アンテナ20をインレイ10に積層させずループ部11aに対向・離間させて並列配置させた場合である。この場合、補助アンテナ20の外形寸法は、例えば補助アンテナ20の幅(長手方向の長さ):105mm,高さ(短手方向の長さ):11mm、凸部21の幅:23mm,高さ7mmとなり、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12と補助アンテナ20のアンテナ部分は、投影面積:2014mm2となる。
一方、図3(b)は、補助アンテナ20をインレイ10の一部に積層させて配置した場合である。この場合、補助アンテナ20の外形寸法は、例えば補助アンテナ20の幅:105mm,高さ:13mm、凸部21の幅:25mm,高さ△2mmとなり、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12と補助アンテナ20のアンテナ部分は、投影面積:1755mm2となる。
FIG. 3 shows the relationship between the external dimensions of the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 and the projected area of the antenna portion.
First, FIG. 3A shows a case where the auxiliary antenna 20 is not stacked on the inlay 10 and is arranged in parallel so as to face and separate from the loop portion 11a. In this case, the external dimensions of the auxiliary antenna 20 are, for example, the width (length in the longitudinal direction) of the auxiliary antenna 20: 105 mm, the height (length in the short direction): 11 mm, the width of the convex portion 21: 23 mm, and the height. The antenna portion of the antenna 12 including the loop portion 11a of the inlay 10 and the antenna portion of the auxiliary antenna 20 has a projection area of 2014 mm 2 .
On the other hand, FIG. 3B shows a case where the auxiliary antenna 20 is disposed so as to be laminated on a part of the inlay 10. In this case, the external dimensions of the auxiliary antenna 20 are, for example, the width of the auxiliary antenna 20: 105 mm, the height: 13 mm, the width of the convex portion 21: 25 mm, and the height Δ2 mm, and the antenna 12 including the loop portion 11 a of the inlay 10. The antenna portion of the auxiliary antenna 20 has a projection area of 1755 mm 2 .

このように、補助アンテナ20を、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12に接触・積層させることなく、インレイ10と投影面上で並列に配置させることで、凸部21を含む補助アンテナ20と、ループ部11aを含むインレイ10のアンテナ12との投影面積を最大限に広く大きく確保することできる。
図3に示す例では、(a)に示した並列配置と(b)に示した積層配置の場合とでは、インレイ10・補助アンテナ20のアンテナ部分の投影面積は、2014mm2−1755mm2=259mm2の面積差が生じることになる。
As described above, the auxiliary antenna 20 is arranged in parallel on the projection surface and the inlay 10 without contacting / stacking the antenna 12 including the loop portion 11a of the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 including the convex portion 21. The projected area with the antenna 12 of the inlay 10 including the loop portion 11a can be secured as wide as possible.
In the example shown in FIG. 3, the projected area of the antenna portion of the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 is 2014 mm 2 −1755 mm 2 = 259 mm in the parallel arrangement shown in (a) and the stacked arrangement shown in (b). An area difference of 2 will occur.

このようなインレイ10・補助アンテナ20のアンテナ部分の面積差によって、投影面積を広く大きく確保できる並列配置(図3(a))の場合、投影面積が小さくなる積層配置の場合と比較して、面積差の分だけアンテナ利得を増大・向上させることでき、より良好な通信特性を得ることができるようになる。
さらに、対向配置されるインレイ10と補助アンテナ20とは、所定の距離をもって離間して配置されるようになっている。このインレイ10と補助アンテナ20との離間する距離とその通信特性については、図4〜8を参照して後述する。
Due to the difference in area between the antenna portions of the inlay 10 and the auxiliary antenna 20, the parallel arrangement (FIG. 3A) that can ensure a large and large projected area, compared with the case of the stacked arrangement that reduces the projected area, The antenna gain can be increased or improved by the area difference, and better communication characteristics can be obtained.
Furthermore, the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 that are arranged to face each other are arranged to be separated from each other with a predetermined distance. The distance between the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 and the communication characteristics will be described later with reference to FIGS.

なお、インレイ10に対してデータの読み書きが行われる際に補助アンテナ20に流れる電流は、面状の補助アンテナ20の周縁部分にしか流れない(表皮効果)。
そこで、補助アンテナ20は、上述した大きさ・形状を有していれば、面状部分を例えばメッシュ(網目)状,格子状等に形成することができる。
このように補助アンテナ20をメッシュ状等に形成することで、表皮効果によりアンテナとしての機能は損なわれず、かつ、補助アンテナ20の全体の導体部分の面積を少なくすることができ、補助アンテナ20を形成する導電性インク等の導体材料を節減でき、RFタグ1の更なる低コスト化を図ることができるようになる。
Note that the current that flows through the auxiliary antenna 20 when data is read from and written to the inlay 10 flows only in the peripheral portion of the planar auxiliary antenna 20 (skin effect).
Therefore, if the auxiliary antenna 20 has the above-described size and shape, the planar portion can be formed in, for example, a mesh shape or a lattice shape.
By forming the auxiliary antenna 20 in a mesh shape or the like in this manner, the function as an antenna is not impaired by the skin effect, and the area of the entire conductor portion of the auxiliary antenna 20 can be reduced. Conductive materials such as conductive ink to be formed can be saved, and the cost of the RF tag 1 can be further reduced.

[基材]
基材50は、上述したインレイ10及び補助アンテナ20が搭載される基材層となるとともに、搭載されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能する部材である。
本実施形態では、インレイ10及び補助アンテナ20がはみ出さずに同一平面上に配置・搭載できるように、上述した並列配置された状態のインレイ10及び補助アンテナ20の外形よりも一回り大きな板状・面状等に形成されている。
[Base material]
The base material 50 is a member that functions as a dielectric constant adjusting layer for the mounted inlay 10 as well as a base material layer on which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 described above are mounted.
In the present embodiment, the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 have a plate shape that is slightly larger than the outer shape of the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 arranged in parallel so that the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 can be arranged and mounted on the same plane without protruding. -It is formed in a planar shape.

具体的には、基材50の一面側(図1の上面側)には、補助アンテナ20及びインレイ10が同一平面上で並列配置される。そして、インレイ10・補助アンテナ20が搭載された基材50の一面(上面)は、カバー部材となる表層40によって被覆・コーティングされる。これによって、インレイ10及び補助アンテナ20は、並列配置されて基材50と表層40によって挟持された状態で封止され、外部から保護されるようになる。
表層40は、インレイ10及び補助アンテナ20を搭載した基材50の一面に貼着・接着されるシート状部材であり、例えば、紙や合成紙、ポリエチレン,ポリエチレンテレフタレート(PET),ポリプロピレン,ポリイミド等の樹脂からなる可撓性を有するシート材,フィルム材によって形成することがでる。
Specifically, the auxiliary antenna 20 and the inlay 10 are arranged in parallel on the same plane on one surface side (the upper surface side in FIG. 1) of the base material 50. Then, one surface (upper surface) of the base material 50 on which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are mounted is covered and coated with a surface layer 40 serving as a cover member. As a result, the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are sealed in a state where they are arranged in parallel and are sandwiched between the base material 50 and the surface layer 40, and are protected from the outside.
The surface layer 40 is a sheet-like member that is adhered and adhered to one surface of the base material 50 on which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are mounted. For example, paper, synthetic paper, polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyimide, and the like. It can be formed of a flexible sheet material or film material made of the above resin.

一方、基材50のもう一方の面側(図1の下面側)には、特に図示しないが、例えば両面テープ(粘着テープ)等からなる粘着材や、板状のマグネットなどが備えられ、粘着材の粘着力やマグネットの磁力によって、取付対象となる金属物品の表面に貼着・取付されるようになっている。
これによって、RFタグ1は、基材50が取付対象の表面に貼付・固定されて、容易に脱落・剥離等されないように金属物品の表面に配置・固着される。
On the other hand, on the other surface side (the lower surface side in FIG. 1) of the base material 50, although not particularly shown, an adhesive material made of, for example, a double-sided tape (adhesive tape) or a plate-like magnet is provided. It is attached and attached to the surface of a metal article to be attached by the adhesive force of the material and the magnetic force of the magnet.
Thus, the RF tag 1 is placed and fixed on the surface of the metal article so that the base material 50 is affixed and fixed to the surface to be attached and is not easily dropped off or peeled off.

ここで、このような本実施形態に係る基材50としては、例えば、発泡ポリエチレン,発泡ポリプロピレン等の架橋ポリオレフィン発泡体によって形成することがでる。
また、基材50は、上記のような架橋ポリオレフィン発泡体により形成した単一の帯状部材によって構成することもでき、また、複数(例えば二層)の帯状部材を重ね合わせて一つの基材50を構成することもできる。
Here, as such a base material 50 according to the present embodiment, for example, it can be formed of a crosslinked polyolefin foam such as foamed polyethylene or foamed polypropylene.
Moreover, the base material 50 can also be comprised by the single strip | belt-shaped member formed with the above crosslinked polyolefin foams, and the base material 50 is piled up by superimposing a plurality of (for example, two layers) strip-shaped members. Can also be configured.

さらに、上述した金属対象物への取付のためのマグネットを基材50の一部として構成することもできる(後述する図7,8参照)。
基材50となるマグネットは、RFタグ1の取付対象となる金属に対して磁力による貼付・取付が可能な磁石を、基材50に対応する所定の大きさ・厚みを有する板状・帯状に形成して、樹脂製等の基材50に積層・貼着して構成することができる。
Furthermore, the magnet for attachment to the metal object mentioned above can also be comprised as a part of base material 50 (refer FIG. 7, 8 mentioned later).
The magnet used as the base material 50 is a magnet that can be attached and attached by magnetic force to the metal to be attached to the RF tag 1 in a plate shape or a belt shape having a predetermined size and thickness corresponding to the base material 50. It can be formed and laminated and pasted on a substrate 50 made of resin or the like.

また、以上のような基材50は、補助アンテナ20とともに並列配置されるインレイ10の通信特性を調整する所定の比誘電率を有するように形成されることで、基材50に対して搭載・積層されたインレイ10に対する誘電率調整層として機能させることができる。
例えば、基材50は、所定の部材によって、所定の厚みで形成されることにより、インレイ10の通信特定に対して好適な比誘電率を有する誘電率調整層として形成することができる。
Moreover, the base material 50 as described above is mounted on the base material 50 by being formed so as to have a predetermined dielectric constant that adjusts the communication characteristics of the inlay 10 arranged in parallel with the auxiliary antenna 20. It can function as a dielectric constant adjusting layer for the laminated inlay 10.
For example, the base material 50 can be formed as a dielectric constant adjusting layer having a relative dielectric constant suitable for communication specification of the inlay 10 by being formed with a predetermined thickness by a predetermined member.

このように、基材50が所定の比誘電率・厚みを有することにより、RFタグ1の取付対象となる金属からの影響を基材50によって回避・吸収することができ、RFタグ1の通信特性として、後述するような良好な通信距離を得ることができるようになる。
したがって、使用するインレイ10の種類や通信特性,RFタグ1を使用する物品・使用環境・使用周波数帯域などの諸条件を考慮して、基材50として適切な材質と厚みを選定し、基材50のみを選択・交換することで、RFタグ1を異なる物品に使用したり、異なる通信周波数に対応させることが可能となる。
Thus, since the base material 50 has a predetermined relative dielectric constant and thickness, the influence from the metal to which the RF tag 1 is attached can be avoided and absorbed by the base material 50, and the communication of the RF tag 1 can be avoided. As a characteristic, a good communication distance as described later can be obtained.
Accordingly, in consideration of various conditions such as the type and communication characteristics of the inlay 10 to be used, the article in which the RF tag 1 is used, the use environment, the use frequency band, and the like, an appropriate material and thickness are selected as the base material 50. By selecting and exchanging only 50, it becomes possible to use the RF tag 1 for different articles or to correspond to different communication frequencies.

[筐体]
以上説明した本実施形態に係るRFタグ1は、図1に示すように、基材50及び表層40によって挟持・封止された状態で使用することができるが、さらに、そのようなRFタグ1を所定の筐体(ケース)に収納して使用することも可能である。
筐体としては、特に図示しないが、内部に上述した並列配置されるインレイ10及び補助アンテナ20を収納することができる収納手段・保護手段であればどのような構成のものでも良い。例えば、基材50及び表層40で挟持・封止されたインレイ10及び補助アンテナ20を収納可能な内部空間を備えた、合成樹脂や金属製のケースなどで構成することができる。
[Case]
The RF tag 1 according to the present embodiment described above can be used in a state of being sandwiched and sealed by the base material 50 and the surface layer 40 as shown in FIG. Can be stored in a predetermined housing (case) for use.
Although not particularly illustrated, the housing may have any configuration as long as it is a storage unit / protection unit capable of storing the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 arranged in parallel inside. For example, it can be composed of a synthetic resin or metal case having an internal space in which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 sandwiched and sealed between the base material 50 and the surface layer 40 can be stored.

このような筐体によってインレイ10及び補助アンテナ20が保護されることにより、RFタグ1としての耐候性や耐熱性・防水性が高められるようになる。
なお、インレイ10及び補助アンテナ20が筐体に収納・保護される場合には、基材50及び表層40の一部又は全部を省略することができる。
この場合には、筐体を構成する収納部や蓋部材などが、基材50や表層40としての機能を果たすことになる。
また、その場合には、上述した基材50が果たす誘電率調整層としての機能も、筐体の本体や蓋部材等が果たすことになる。
By protecting the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 with such a casing, the weather resistance, heat resistance, and waterproofness of the RF tag 1 are improved.
In addition, when the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are housed and protected in the housing, part or all of the base material 50 and the surface layer 40 can be omitted.
In this case, the storage part, the lid member, and the like that constitute the housing function as the base material 50 and the surface layer 40.
In this case, the main body of the housing, the lid member, and the like also serve as the dielectric constant adjusting layer performed by the base material 50 described above.

[通信特性]
次に、以上のような構成からなる本実施形態に係るRFタグ1の通信特性について、図4〜8を参照しつつ説明する。
図4は、図2に示したインレイ10と補助アンテナ20の配置関係に対応した、インレイ10のアンテナ12及び補助アンテナ20に流れる誘導電流の強度を示す説明図である。
同図に示すように、まず、インレイ10と補助アンテナ20とを接触・積層せずに投影面上に離間・対向する並列配置とした場合には、インレイ10のアンテナ12及び補助アンテナ20に流れる誘導電流は、11A/m(アンペア/メートル)以上となっていることが分かる。
[Communication characteristics]
Next, communication characteristics of the RF tag 1 according to this embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the intensity of the induced current flowing through the antenna 12 and the auxiliary antenna 20 of the inlay 10 corresponding to the positional relationship between the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 shown in FIG.
As shown in the figure, first, when the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are arranged in parallel so as to be spaced apart from each other and opposed to each other on the projection plane without being contacted / stacked, the current flows through the antenna 12 and the auxiliary antenna 20 of the inlay 10. It can be seen that the induced current is 11 A / m (ampere / meter) or more.

一方、補助アンテナ20をインレイ10のループ部11aの対向辺に当接・接触させて並列配置した場合には、インレイ10のアンテナ12及び補助アンテナ20に流れる誘導電流は11A/m以下となり、同じ並列配置させた場合でも、インレイ10と補助アンテナ20を接触させずに離間して配置させた場合と比較して、アンテナ部分に流れる誘導電流が減少することが分かる。
さらに、補助アンテナ20を備えずにインレイ10を単独で配置した場合には、インレイ10のアンテナ12に流れる誘導電流は、約9A/m程度であり、補助アンテナ20を備える場合と比較して、誘導電流が大きく減少することが分かる。
On the other hand, when the auxiliary antenna 20 is arranged in parallel by contacting and contacting the opposite side of the loop portion 11a of the inlay 10, the induced current flowing through the antenna 12 and the auxiliary antenna 20 of the inlay 10 is 11 A / m or less, which is the same. Even when arranged in parallel, it can be seen that the induced current flowing through the antenna portion is reduced as compared with the case where the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are arranged apart from each other without being in contact with each other.
Furthermore, when the inlay 10 is arranged alone without the auxiliary antenna 20, the induced current flowing through the antenna 12 of the inlay 10 is about 9 A / m, compared to the case with the auxiliary antenna 20, It can be seen that the induced current is greatly reduced.

このように、補助アンテナ20を備えることで、インレイ10のアンテナ12を含めたRFタグ1のアンテナ部分の誘導電流は大幅に増大するが、さらに、インレイ10と補助アンテナ20とを接触させず離間させた状態で並列配置させることで、アンテナ部の誘導電流を更に増大させることができることが分かる。
したがって、本実施形態に係るインレイ10と補助アンテナ20とを離間して並列配置させたRFタグ1は、アンテナ部分の誘導電流を大きく確保して、アンテナ利得を向上・増大させて良好な通信特性が得られることが理解できる。
As described above, by providing the auxiliary antenna 20, the induced current of the antenna portion of the RF tag 1 including the antenna 12 of the inlay 10 is greatly increased, but further, the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 are not brought into contact with each other. It can be seen that the induced current of the antenna portion can be further increased by arranging them in parallel in such a state.
Therefore, the RF tag 1 in which the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 according to the present embodiment are spaced apart and arranged in parallel secures a large induced current in the antenna portion, and improves and increases the antenna gain, thereby providing good communication characteristics. Can be obtained.

次に、上記のように所定の距離をもって離間して対向配置されるインレイ10と補助アンテナ20の離間距離とその通信特性について、図5〜8を参照して説明する。
図5は、補助アンテナ20インレイ10のループ部11aとの対向間距離を順次異ならせた場合を模式的に示す図であり、上から1mm,2mm,3mm,4mm,5mm,6mmと対向間距離を大きくした場合である。
図6は、図5に対応して補助アンテナ20インレイ10のループ部11aとの対向間距離を順次異ならせた場合における、RFタグ1の通信特性(読み取り距離と周波数の関係)を示した折れ線グラフである。
Next, the separation distance between the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 that are opposed to each other with a predetermined distance as described above and the communication characteristics thereof will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a case where the distance between the opposing portions of the auxiliary antenna 20 inlay 10 and the loop portion 11a is sequentially changed, and the distance between the opposing portions is 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, and 6 mm from the top. Is increased.
FIG. 6 is a broken line showing communication characteristics (relationship between read distance and frequency) of the RF tag 1 when the distance between the opposing portions of the auxiliary antenna 20 inlay 10 and the loop portion 11a is sequentially changed corresponding to FIG. It is a graph.

これらの図に示すように、並列配置される補助アンテナ20とインレイ10とは、対向するインレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が近い程、通信距離(読み取り距離)が長く、対応可能な通信周波数の帯域も広くなることが分かる。
特に、図6に示されるように、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が1mm〜5mmの範囲では、読み取り距離が4〜10m以上となり、十分な通信距離が得られることが分かる。
したがって、インレイ10と補助アンテナ20の離間距離は、1mm〜5mmの範囲に設定することが好ましく、少なくとも6mm未満、5mm以内の範囲とすることが好ましい。
As shown in these drawings, the auxiliary antenna 20 and the inlay 10 that are arranged in parallel have a communication distance (reading distance) as the distance between the loop portion 11a of the opposing inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is shorter. It can be seen that the communication frequency band that can be handled is widened.
In particular, as shown in FIG. 6, when the distance between the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is in the range of 1 mm to 5 mm, the reading distance is 4 to 10 m or more, and a sufficient communication distance is obtained. You can see that
Therefore, the separation distance between the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 is preferably set in the range of 1 mm to 5 mm, and preferably in the range of at least less than 6 mm and within 5 mm.

なお、図6に示されるように、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が0mmの場合、すなわち、凸部21がループ部11aに当接・接触している場合にも、離間距離が1mmの場合に近い通信距離が得られている。
但し、この場合には、通信周波数の対応帯域が狭くなるため、離間距離は1mm程度あった方が、より好ましいことになる。
したがって、インレイ10と補助アンテナ20の離間距離は、少なくとも0mm以上の範囲に設定することが好ましい。
As shown in FIG. 6, when the distance between the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is 0 mm, that is, the convex portion 21 is in contact with or in contact with the loop portion 11a. Even in this case, a communication distance close to that when the separation distance is 1 mm is obtained.
However, in this case, since the corresponding band of the communication frequency is narrowed, it is more preferable that the separation distance is about 1 mm.
Therefore, the distance between the inlay 10 and the auxiliary antenna 20 is preferably set to a range of at least 0 mm or more.

図7は、RFタグ1の基材50(図1参照)として、金属対象物となる金属板への貼付・取付用のマグネットを備えた場合における、RFタグ1の通信特性(読み取り距離と周波数の関係)を示す折れ線グラフである。
また、図8は、図7に対応して、RFタグ1の基材50としてマグネットを備える場合と備えない場合におけるRFタグ1の通信特性を対比したグラフである。
FIG. 7 shows communication characteristics (reading distance and frequency) of the RF tag 1 when the base material 50 (see FIG. 1) of the RF tag 1 is provided with a magnet for sticking / attaching to a metal plate as a metal object. This is a line graph showing the relationship.
FIG. 8 is a graph comparing the communication characteristics of the RF tag 1 with and without the magnet as the base member 50 of the RF tag 1 corresponding to FIG.

まず、図7に示すように、RFタグ1の基材50としてマグネットを設けた場合、上述した図6の場合と同様に、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が1mmの場合に、読み取り距離が10m以上となっており、十分な通信距離が得られていることが分かる。
また、この場合、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が0mmの場合、離間距離が1mmの場合に近い通信距離が得られているが、上述した図6の場合と同様に、対応可能な通信周波数の帯域が狭くなる。
このため、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21の離間距離は1mm程度あった方が良いことが分かる。
First, as shown in FIG. 7, when a magnet is provided as the base material 50 of the RF tag 1, the distance between the loop portion 11 a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is the same as in the case of FIG. 6 described above. When the distance is 1 mm, the reading distance is 10 m or more, and it can be seen that a sufficient communication distance is obtained.
Further, in this case, when the separation distance between the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is 0 mm, a communication distance close to that when the separation distance is 1 mm is obtained. As in the case, the available communication frequency band becomes narrower.
For this reason, it can be seen that the distance between the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 should be about 1 mm.

次に、図8に示すように、図7で示したRFタグ1の基材50としてマグネットを備えない場合には、対応可能な通信周波数の帯域が変動するが、通信距離としては、マグネットを備える場合とほぼ同様の結果が得られていることが分かる。
特に、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21との離間距離が1mmの場合には、読み取り距離がほぼ12mとなっており、より長い通信距離が得られていることが分かる。
このように、本実施形態に係るRFタグ1によれば、インレイ10のループ部11aと補助アンテナ20の凸部21とを、所定距離をもって離間して並列配置することで、RFタグ1の基材50としてマグネットを備える場合でも、マグネットを備えない場合とほぼ同様の十分な通信距離が確保され、RFタグ1の良好な通信特性が得られるようになる。
Next, as shown in FIG. 8, in the case where a magnet is not provided as the base material 50 of the RF tag 1 shown in FIG. 7, the band of the communication frequency that can be handled fluctuates. It can be seen that almost the same results as those obtained are obtained.
In particular, when the distance between the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 is 1 mm, the reading distance is almost 12 m, and it can be seen that a longer communication distance is obtained.
As described above, according to the RF tag 1 according to the present embodiment, the loop portion 11a of the inlay 10 and the convex portion 21 of the auxiliary antenna 20 are arranged in parallel at a predetermined distance so that the base of the RF tag 1 can be obtained. Even when a magnet is provided as the material 50, a sufficient communication distance that is substantially the same as when no magnet is provided is ensured, and good communication characteristics of the RF tag 1 can be obtained.

以上説明したように、本実施形態のRFタグ1によれば、インレイ10に対して絶縁状態で同一平面上に並列配置される補助アンテナ20によって、インレイ10の通信特性を周波数帯域に合わせて最適な状態に設定・調整して、各通信周波数に応じた良好な通信特性を得ることができ、金属の影響を有効に回避・低減することができる。
そして、本実施形態によれば、RFタグ1の補助アンテナ12を、インレイ10のループ部11aに対して所定間隔(距離)をもって対向・離間して配置することで、補助アンテナ20を、インレイ10のループ部11aを含むアンテナ12に接触・積層させることなく、補助アンテナ20とインレイ10のアンテナ12とを、投影面上で重なることなく並列に配置されるようになっている。
As described above, according to the RF tag 1 of the present embodiment, the communication characteristics of the inlay 10 are optimized in accordance with the frequency band by the auxiliary antenna 20 arranged in parallel with the inlay 10 on the same plane. By setting / adjusting to an appropriate state, good communication characteristics corresponding to each communication frequency can be obtained, and the influence of metal can be effectively avoided / reduced.
According to the present embodiment, the auxiliary antenna 20 of the RF tag 1 is arranged opposite to and spaced from the loop portion 11a of the inlay 10 with a predetermined interval (distance), so that the auxiliary antenna 20 is placed in the inlay 10. The auxiliary antenna 20 and the antenna 12 of the inlay 10 are arranged in parallel without overlapping on the projection plane without contacting / stacking the antenna 12 including the loop portion 11a.

これによって、補助アンテナ20によってインレイ10の一部又は全部が覆われることで、インレイ10の電気的特性が影響を受けることがなく、かつ、補助アンテナ20とインレイ10のアンテナ12の双方のアンテナ面積を可能な限り広く大きくすることができ、アンテナ利得を最大限に増大させることができる。
また、補助アンテナ20は、インレイ10のアンテナ12やループ部11aの制約を受けず、アンテナの設計範囲を拡張することができる。
したがって、本実施形態に係るRFタグ1では、RFタグ1自体が備えるアンテナ12やループ回路11aを有効かつ最大限に機能させることができ、また、補助アンテナ20の設計等の自由度を向上させることができ、使用するインレイ10に最適な補助アンテナ20を設計・調整等することができ、良好な通信特性が得られる金属対応のRFタグを実現することができるようになる。
As a result, a part or all of the inlay 10 is covered by the auxiliary antenna 20 so that the electrical characteristics of the inlay 10 are not affected, and the antenna areas of both the auxiliary antenna 20 and the antenna 12 of the inlay 10 are not affected. Can be made as wide as possible, and the antenna gain can be maximized.
Further, the auxiliary antenna 20 can extend the design range of the antenna without being restricted by the antenna 12 of the inlay 10 and the loop portion 11a.
Therefore, in the RF tag 1 according to this embodiment, the antenna 12 and the loop circuit 11a included in the RF tag 1 itself can be effectively and maximally functioned, and the degree of freedom in designing the auxiliary antenna 20 is improved. Therefore, the auxiliary antenna 20 that is optimal for the inlay 10 to be used can be designed and adjusted, and a metal-compatible RF tag that can provide good communication characteristics can be realized.

以上、本発明のRFタグ及び金属容器について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るRFタグは、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, although preferred embodiment was shown and demonstrated about the RF tag and metal container of this invention, RF tag which concerns on this invention is not limited only to embodiment mentioned above, Various in the range of this invention It goes without saying that changes can be made.

例えば、上述した実施形態では、本発明に係るRFタグを取り付けて使用する物品・対象物として、例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体などを想定しているが、本発明のRFタグを使用できる物品,対象物としては、アルミ製の金属容器や金属製の筐体に限定されるものではない。
すなわち、RFタグが使用され、リーダ・ライタを介して所定の情報・データが読み書きされる物品,対象物であれば、どのような物品・対象物であっても本発明に係るRFタグを適用することができる。例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体以外では、金属製のヒータや電気製品,食器,調理器具,家具,什器,コンテナ,自動車など、金属製の任意の物品・対象物に好適に用いることができる。
For example, in the above-described embodiment, as an article / object to be used with the RF tag according to the present invention attached, for example, an aluminum metal container or a metal housing is assumed. Articles and objects that can be used are not limited to aluminum metal containers or metal housings.
That is, the RF tag according to the present invention is applied to any article / object as long as it is an article / object in which an RF tag is used and predetermined information / data is read / written via a reader / writer. can do. For example, except for aluminum metal containers and metal casings, it is suitably used for any metal objects and objects such as metal heaters, electrical appliances, tableware, cooking utensils, furniture, furniture, containers, automobiles, etc. be able to.

本発明は、例えばアルミ製の金属容器や金属製の筐体など任意の物品や対象物に取り付けられて使用される金属対応型のRFタグとして好適に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a metal-compatible RF tag that is used by being attached to any article or object such as an aluminum metal container or a metal housing.

1 RFタグ
10 インレイ
11 ICチップ
11a ループ部
12 アンテナ
13 封止フィルム
20 補助アンテナ
21 凸部
40 表層
50 基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RF tag 10 Inlay 11 IC chip 11a Loop part 12 Antenna 13 Sealing film 20 Auxiliary antenna 21 Convex part 40 Surface layer 50 Base material

Claims (5)

ICチップとアンテナを備えたインレイと、
前記インレイと絶縁状態で積層される補助アンテナと、
積層された前記インレイ及び補助アンテナが搭載される基材と、を備え、
前記補助アンテナの共振軸に沿った辺の中心位置が前記ICチップの近傍に位置するように配置される
ことを特徴とするRFタグ。
An inlay with an IC chip and an antenna;
An auxiliary antenna laminated in an insulated state with the inlay;
A substrate on which the laminated inlay and auxiliary antenna are mounted, and
The RF tag, wherein a center position of a side along a resonance axis of the auxiliary antenna is disposed in the vicinity of the IC chip.
前記インレイのアンテナが、前記ICチップの近傍にループ回路を形成し、
前記補助アンテナが、前記ループ回路と対向する当該補助アンテナの共振軸に沿った辺の中心位置が前記ICチップの近傍に位置するように配置される
ことを特徴とする請求項1記載のRFタグ。
The inlay antenna forms a loop circuit in the vicinity of the IC chip,
2. The RF tag according to claim 1, wherein the auxiliary antenna is arranged so that a center position of a side along a resonance axis of the auxiliary antenna facing the loop circuit is located in the vicinity of the IC chip. .
前記補助アンテナが、前記ループ回路と対向する当該補助アンテナの共振軸に沿った辺の中心位置に凸部を有し、当該凸部が前記ICチップの近傍に位置するように配置される
ことを特徴とする請求項2記載のRFタグ。
The auxiliary antenna has a convex portion at the center position of the side along the resonance axis of the auxiliary antenna facing the loop circuit, and is arranged so that the convex portion is located in the vicinity of the IC chip. The RF tag according to claim 2, wherein:
前記補助アンテナが、前記インレイのアンテナに接することなく、前記インレイと投影面上で並列に配置される
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 3, wherein the auxiliary antenna is arranged in parallel on the projection surface without contacting the antenna of the inlay.
前記補助アンテナの共振軸に沿った辺の中心位置が、前記インレイのループ回路に対して5mm以内で離間するように配置される
ことを特徴とする請求項2又は3記載のRFタグ。
4. The RF tag according to claim 2, wherein a center position of a side along a resonance axis of the auxiliary antenna is arranged so as to be separated within 5 mm from the loop circuit of the inlay. 5.
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