JP2022028460A - RF tag - Google Patents

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JP2022028460A
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substrate
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chip
loop circuit
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Inventor
慎也 赤松
Shinya Akamatsu
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Toyo Seikan Group Holdings Ltd
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Toyo Seikan Group Holdings Ltd
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Abstract

To maintain or improve communication characteristics by the design freedom of an antenna including a sub antenna while effectively protecting an RF tag from external force, impact, or temperature change, for example.SOLUTION: The present invention includes: an IC chip 10; a loop circuit antenna 11; a radiation antenna 12; a sub antenna 13; and an insulating substrate 20. The IP chip 10, the loop circuit antenna 11, and the radiation antenna 12 are equipped in the substrate 20, and at least a part of the loop circuit antenna 11 and the sub antenna 13 are arranged in a surface different from the surface of the substrate 20 where the IC chip 10 is equipped.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば金属製の物品など、任意の物品や対象物に取り付けられて使用されるRFタグに関し、特に、ICチップに接続されるループ回路アンテナや放射アンテナを外力や衝撃等から保護する環境耐性を備えたRFタグに関する。 The present invention relates to an RF tag used by being attached to an arbitrary article or object such as a metal article, and particularly protects a loop circuit antenna or a radiating antenna connected to an IC chip from external force, impact, or the like. Regarding RF tags with environmental resistance.

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や書き込み,読み書き(リードオンリー,ライトワンス,リード・ライト)が行えるようになっている。
In general, a so-called RF tag containing an IC chip that readable and writably stores predetermined information about an arbitrary article or object is widely used.
RF tags are also called RFID (Radio Frequency Identification) tags, IC tags, non-contact tags, etc., and so-called inlays (inlays) in which an electronic circuit equipped with an IC chip and a wireless antenna is sealed and coated with a base material such as a resin film. The inlet) is an ultra-small communication terminal formed in the shape of a tag (tag), and a read / write device (reader / writer) wirelessly reads, writes, and reads / writes predetermined information on the IC chip inside the tag. (Read-only, write-once, read-write) can be performed.

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。
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。
Then, by writing predetermined information in such an RF tag and attaching it to an arbitrary article, object, etc., the information recorded in the RF tag is picked up by the reader / writer, and the information recorded in the tag is used in the article. It can be recognized, output, displayed, updated, etc. as predetermined information about.
Such an RF tag can record data of several hundred bits to several kilobits in the memory of the IC chip, can record a sufficient amount of information as information about articles, etc., and is on the reading / writing device side. Since communication can be performed without contact, there is no concern about wear, scratches, dirt, etc. of the contacts, and since the tag itself can be turned off, it is possible to process it according to the object, and to make it smaller and thinner.

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。
ここで、このようなRFタグでは、汎用のインレイ(インレット)と呼ばれるICチップとアンテナをフィルムコーティングしただけのRFタグが広く用いられている。この種のインレイは、小さく薄く、どのような対象物にも場所を取らずに容易に装着でき、直ちにRFタグとして使用できることから、近年広く普及している。
By using such an RF tag, various information about the article to which the tag is attached, for example, various information such as the name and identification symbol of the article, contents, components, manager, user, usage status, usage status, etc. can be obtained. It is possible to record and read and write a wide variety of information that was not possible with characters and barcodes printed on the label surface, simply by attaching a miniaturized and thinned tag to the article. It becomes.
Here, in such an RF tag, an RF tag called a general-purpose inlay (inlet), which is simply a film-coated IC chip and an antenna, is widely used. This type of inlay has become widespread in recent years because it is small and thin, can be easily attached to any object without taking up space, and can be immediately used as an RF tag.

ところが、このような汎用のインレイは、ICチップとアンテナを単にフィルムコーティングしただけのものであるため、そのままの状態では、外部から加わる衝撃等によって故障や誤動作,破損などが生じる原因となる。例えば貨物用のパレットやコンテナなどは、恒常的に物理的,機械的な外力・衝撃が加わる状態にあり、そのような対象物に取り付けられて用いられるRFタグの場合、インレイのままの状態では容易に故障・破損等してしまうおそれがあった。
また、フィルムコーティングされた汎用インレイでは、環境温度の変化などによるインレイの膨張収縮が繰り返されると、アルミ製のアンテナが破断したり、ICチップとのアンテナ接点の接着剤等が剥離したりする可能性があった。
However, since such a general-purpose inlay is simply a film-coated IC chip and antenna, if it is left as it is, it may cause a failure, malfunction, damage, or the like due to an impact applied from the outside. For example, cargo pallets and containers are constantly subject to physical and mechanical external forces and impacts, and in the case of RF tags that are attached to such objects and used, in the state of inlays. There was a risk that it would easily break down or be damaged.
In addition, in a film-coated general-purpose inlay, if the inlay expands and contracts repeatedly due to changes in environmental temperature, the aluminum antenna may break or the adhesive at the antenna contact with the IC chip may peel off. There was sex.

このため、外力が加わり易い状況や温度変化のある環境下などで使用されるRFタグについては、汎用インレイを所定のカバーやケース,筐体などに収納することで、インレイを物理的・機械的な衝撃や温度変化等から保護する環境耐性を付与したRFタグが提案されている。
例えば、特許文献1には、RFタグを構成するICチップとコイル導体を、耐熱性のガラスエポキシ基板に実装・収納することで、RFタグの環境耐性を向上させようとする提案がなされている。
このようにガラスエポキシ基板内にICチップやコイル導体を収納・実装することで、ICチップやアンテナとして機能するコイル導体を周囲の環境から保護し、特に外部から加わる外力や衝撃,温度変化等によっても、RFタグが容易に故障や破損等しないようにすることが可能となる。
For this reason, for RF tags used in situations where external force is likely to be applied or in environments with temperature changes, the inlay can be physically and mechanically stored by storing the general-purpose inlay in a predetermined cover, case, or housing. An RF tag with environmental resistance that protects against shocks and temperature changes has been proposed.
For example, Patent Document 1 proposes to improve the environmental resistance of an RF tag by mounting and storing the IC chip and coil conductor constituting the RF tag on a heat-resistant glass epoxy substrate. ..
By storing and mounting the IC chip and coil conductor in the glass epoxy board in this way, the coil conductor that functions as the IC chip and antenna is protected from the surrounding environment, and in particular, due to external force, impact, temperature change, etc. applied from the outside. However, it is possible to prevent the RF tag from being easily broken or damaged.

国際公開第2018/193988号International Publication No. 2018/193988

しかしながら、特許文献1に提案されている技術では、汎用のインレイに備えられる基本的な構成要素についての考慮がなされていなかった。
一般に、インレイは、基本的な構成として、ICチップと、ICチップの周囲近傍に配置されるループ回路アンテナと、ICチップの両側(左右)方向に延びる放射アンテナの3つの構成要素を備え、放射アンテナが、ICチップ(ループ回路アンテナ)の左右両方向に伸びる導体からなるダイポールアンテナを構成している。
このようなダイポールアンテナは、アンテナを構成する導体が所定の長さ、例えば1/2波長の長さとなるようにICチップの両側に左右対称となるように形成される。
However, in the technique proposed in Patent Document 1, no consideration has been given to the basic components provided in the general-purpose inlay.
In general, an inlay has three components as a basic configuration: an IC chip, a loop circuit antenna arranged near the periphery of the IC chip, and a radiation antenna extending in both sides (left and right) directions of the IC chip. The antenna constitutes a dipole antenna composed of conductors extending in both the left and right directions of the IC chip (loop circuit antenna).
Such a dipole antenna is formed so as to be symmetrical on both sides of the IC chip so that the conductors constituting the antenna have a predetermined length, for example, a length of 1/2 wavelength.

ところが、特許文献1に提案されているRFタグでは、ガラスエポキシ基板の内部に収納されるコイル導体がアンテナとして機能するのみで、これは汎用インレイのループ回路アンテナに相当するとしても、ダイポールアンテナとして機能する放射アンテナは備えられていなかった。
このため、この特許文献1のRFタグは、単体ではほとんど通信ができず、実際には、別途非接触のアンテナによるループ軸の調整等が必要になると考えられた。
したがって、少なくとも汎用インレイと同等の構成(放射アンテナ・ループ回路アンテナ)について、環境耐性を向上させつつ良好な通信特性が得られるようにすることは困難であった。
However, in the RF tag proposed in Patent Document 1, the coil conductor housed inside the glass epoxy board only functions as an antenna, and even if it corresponds to a loop circuit antenna of a general-purpose inlay, it can be used as a dipole antenna. It was not equipped with a working radiation antenna.
Therefore, it is considered that the RF tag of Patent Document 1 can hardly communicate by itself, and in reality, it is necessary to separately adjust the loop axis by a non-contact antenna.
Therefore, it has been difficult to obtain good communication characteristics while improving environmental resistance, at least for a configuration (radiation antenna / loop circuit antenna) equivalent to that of a general-purpose inlay.

また、特許文献1では、インレイが備える放射アンテナやループ回路アンテナに加えて、更に補助アンテナを備えることについての考慮もなかった。
一般に、汎用インレイについては、放射アンテナ・ループ回路アンテナによる通信特定を維持・向上させるために、放射アンテナ・ループ回路アンテナとは異なる第3のアンテナとして、例えばICチップやループ回路アンテナの近傍に配設される平面状の補助アンテナが備えられる場合がある。
このような補助アンテナを追加実装することにより、RFタグの無線通信距離をより長くしたり、周波数帯域を広げたりすることができる。
Further, in Patent Document 1, in addition to the radiation antenna and the loop circuit antenna provided in the inlay, there is no consideration of further providing an auxiliary antenna.
Generally, for general-purpose inlays, in order to maintain and improve communication identification by the radiating antenna / loop circuit antenna, a third antenna different from the radiating antenna / loop circuit antenna is placed near, for example, an IC chip or a loop circuit antenna. A flat auxiliary antenna may be provided.
By additionally mounting such an auxiliary antenna, the radio communication distance of the RF tag can be lengthened or the frequency band can be widened.

ところが、特許文献1に提案されているようなRFタグでは、このような補助アンテナについての考慮もなかった。
なお、特許文献1では、RFタグ自体を搭載可能な大型のブースターアンテナを用いることができる旨が開示されている。しかしながら、特許文献1に記載されているブースターアンテナは、RFタグと比較して非常に長大なアンテナ素子の表面にRFタグを搭載するもので、もはやループ回路アンテナや放射アンテナを補助する「補助アンテナ」ではなく、ブースターアンテナ付きRFタグというべきものであった。
このため、ブースターアンテナの寸法は、中央にRFタグを搭載した両側に伸びるアンテナ長が非常に長大なものとなり(図9参照)、RFタグの小型化や設計の自由度等を阻害する要因となるおそれがあった。
However, in the RF tag as proposed in Patent Document 1, such an auxiliary antenna is not considered.
In addition, Patent Document 1 discloses that a large booster antenna on which the RF tag itself can be mounted can be used. However, the booster antenna described in Patent Document 1 has an RF tag mounted on the surface of an antenna element that is much longer than the RF tag, and is no longer an "auxiliary antenna" that assists a loop circuit antenna or a radiation antenna. It was not an RF tag with a booster antenna.
For this reason, the dimensions of the booster antenna are such that the length of the antenna that extends to both sides with the RF tag mounted in the center is extremely long (see Fig. 9), which is a factor that hinders the miniaturization of the RF tag and the degree of freedom in design. There was a risk of becoming.

本願の出願人及び発明者は、鋭意研究の結果、汎用のインレイと同様の構成要素のみによって、RFタグの小型化や設計の自由度等が損なわれることなく、RFタグを周囲環境から有効に保護し、さらに、補助アンテナの機能も活用可能として、無線通信を良好に行わせることができる発明に想到するに至ったものである。 As a result of diligent research, the applicant and the inventor of the present application have made the RF tag effective from the surrounding environment without impairing the miniaturization of the RF tag, the degree of freedom in design, etc. by using only the components similar to the general-purpose inlay. We have come up with an invention that can make wireless communication good by protecting it and making it possible to utilize the function of the auxiliary antenna.

すなわち、本発明は、上記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タグを構成するICチップと放射アンテナとループ回路アンテナを、絶縁性の基板に実装することで、一定の厚みを有する基板の平面方向と厚み方向の三次元領域によって、ICチップやループ回路アンテナ,放射アンテナを有効に保護することができるとともに、基板が有する三次元領域を利用して補助アンテナを含むRFタグのアンテナの設計の自由度や通信特性の向上を図ることができ、環境耐性及び通信特性の双方に優れたRFタグの提供を目的とする。 That is, the present invention has been proposed to solve the problems of the conventional techniques as described above, and the IC chip, the radiation antenna, and the loop circuit antenna constituting the RF tag are mounted on an insulating substrate. By doing so, the IC chip, the loop circuit antenna, and the radiation antenna can be effectively protected by the three-dimensional regions in the plane direction and the thickness direction of the substrate having a certain thickness, and the three-dimensional region of the substrate can be used. It is possible to improve the degree of freedom in designing the antenna of the RF tag including the auxiliary antenna and the communication characteristics, and the purpose is to provide the RF tag having excellent both environmental resistance and communication characteristics.

上記目的を達成するため、本発明のRFタグは、ICチップと、放射アンテナと、ループ回路アンテナと、絶縁性の基板と、を備え、前記ICチップと前記ループ回路と前記放射アンテナとが、前記基板に実装されるとともに、前記ループ回路の少なくとも一部が、前記ICチップが実装される前記基板の実装面とは異なる面に配設される構成としてある。 In order to achieve the above object, the RF tag of the present invention includes an IC chip, a radiation antenna, a loop circuit antenna, and an insulating substrate, and the IC chip, the loop circuit, and the radiation antenna are provided with the IC chip, the loop circuit, and the radiation antenna. It is mounted on the board, and at least a part of the loop circuit is arranged on a surface different from the mounting surface of the board on which the IC chip is mounted.

本発明によれば、RFタグを構成するICチップと放射アンテナとループ回路アンテナを、絶縁性の基板に実装することで、一定の厚みを有する基板の平面方向と厚み方向の三次元領域によって、ICチップやループ回路アンテナ,放射アンテナを有効に保護することができる。
また、基板が有する平面方向と厚み方向の三次元領域を利用して、補助アンテナを含むRFタグのアンテナの設計自由度や通信特性の向上を図ることができる。
したがって、本発明によれば、RFタグの小型化や設計の自由度を確保しつつ、外部から物理的な力や衝撃、温度変化などが加わることの多い環境で使用されるRFタグとして好適に用いることができる、環境耐性及び通信特性の双方に優れたRFタグを実現することができる。
According to the present invention, by mounting the IC chip, the radiation antenna, and the loop circuit antenna constituting the RF tag on the insulating substrate, the three-dimensional regions in the plane direction and the thickness direction of the substrate having a certain thickness can be obtained. IC chips, loop circuit antennas, and radiation antennas can be effectively protected.
Further, by utilizing the three-dimensional regions in the plane direction and the thickness direction of the substrate, it is possible to improve the design freedom and communication characteristics of the antenna of the RF tag including the auxiliary antenna.
Therefore, according to the present invention, it is suitable as an RF tag used in an environment where physical force, impact, temperature change, etc. are often applied from the outside while ensuring the miniaturization of the RF tag and the degree of freedom in design. It is possible to realize an RF tag that can be used and has excellent both environmental resistance and communication characteristics.

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タグを構成する基板を取り除いて、基板に実装されるICチップ,ループ回路アンテナ,放射アンテナ,補助アンテナのみを示した状態、(c)は(b)に示す各構成要素を分解・離間させた状態を示している。It is an external perspective view which shows the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, (a) is the completed state of RF tag, (b) is an IC chip mounted on the substrate by removing the substrate which constitutes RF tag. Only the loop circuit antenna, the radiation antenna, and the auxiliary antenna are shown, and (c) shows the state in which each component shown in (b) is disassembled and separated. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板を取り除いた各構成要素の配置関係の具体例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the specific example of the arrangement relation of each component which removed the substrate of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板とICチップ,各アンテナの配置関係の具体例を模式的に示す図であり、(A)は基板が2層の場合、(B)は基板が3層の場合で、それぞれ、(a)は断面図、(b)-(d)は基板の各層の平面図である。It is a figure which shows the specific example of the arrangement relation of the substrate, the IC chip, and each antenna of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention schematically, (A) is the case where the substrate is two layers, (B) is a substrate. In the case of three layers, (a) is a cross-sectional view, and (b)-(d) is a plan view of each layer of the substrate. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板とICチップ,各アンテナの配置関係の具体例を模式的に示す図であり、ループ回路アンテナを3次元の立体構成とした場合で、それぞれ、(a)は断面図、(b)-(d)は基板の各層の平面図、(e)-(f)はループ回路アンテナの斜視図である。It is a figure which shows the specific example of the arrangement relation of the substrate, the IC chip, and each antenna of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention schematically, and is the case where the loop circuit antenna has a three-dimensional three-dimensional structure, respectively. (A) is a cross-sectional view, (b)-(d) is a plan view of each layer of the substrate, and (e)-(f) is a perspective view of a loop circuit antenna. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板とICチップ,各アンテナの配置関係の具体例を模式的に示す図であり、(A)は本発明以外の構成の場合、(B)は基板が2層の場合、(C)は基板が3層の場合で、それぞれ、(a)は断面図、(b)-(d)は基板の各層の平面図である。It is a figure which shows the specific example of the arrangement relation of the substrate, the IC chip, and each antenna of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention schematically, (A) is the case of the configuration other than this invention, (B) is When the substrate has two layers, (C) is a case where the substrate has three layers, (a) is a cross-sectional view, and (b)-(d) is a plan view of each layer of the substrate. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板とICチップ,ループ回路アンテナを除く各アンテナの配置関係の具体例を模式的に示す図であり、(A)は放射アンテナのみを折り返し構成とした場合、(B)は補助アンテナのみを折り返し構成とした場合、(C)は放射アンテナと補助アンテナの双方を折り返し構成とした場合で、(a)-(d)はそれぞれ断面図である。It is a figure which shows the specific example of the arrangement relation of each antenna except a substrate, an IC chip, and a loop circuit antenna of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and (A) is the structure which only the radiating antenna is folded back. In this case, (B) is a case where only the auxiliary antenna is folded back, (C) is a case where both the radiation antenna and the auxiliary antenna are folded back, and (a)-(d) are cross-sectional views, respectively. 本発明の一実施形態に係るRFタグの、基板に実装されるICチップを保護する構成の具体例を模式的に示すそれぞれ断面図であり、(A)は基板のICチップ実装面のみをコーティングした場合、(B)は基板全体をモールディングした場合、(C)はICチップのみをポッティングした場合、(D)は基板全体をケーシングした場合、(E)はICチップを基板に形成した凹部(溝・穴)に埋設した場合である。It is sectional drawing schematically showing the specific example of the structure which protects the IC chip mounted on the substrate of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention, and (A) coats only the IC chip mounting surface of a substrate. If (B) is the case where the entire substrate is molded, (C) is the case where only the IC chip is potted, (D) is the case where the entire substrate is casing, and (E) is the recess (E) in which the IC chip is formed on the substrate. This is the case when it is buried in a groove / hole). 本発明の一実施形態に係るRFタグの通信特性を示す、周波数と交信距離の関係を示す折れ線グラフである。It is a line graph which shows the relationship between the frequency and the communication distance which shows the communication characteristic of the RF tag which concerns on one Embodiment of this invention.

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1を示す外観斜視図である。
図2は、本実施形態に係るRFタグ1の、基板20を取り除いたICチップ10とループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の各構成要素の配置関係を模式的に示す斜視図である。
図3-7は、本実施形態に係るRFタグ1の、基板20とICチップ10,各アンテナ11,12,13との配置関係の具体例を模式的に示す断面図及び平面図である。
Hereinafter, embodiments of the RF tag according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view showing an RF tag 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the arrangement relationship between the IC chip 10 from which the substrate 20 is removed and the components of the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 of the RF tag 1 according to the present embodiment. be.
FIG. 3-7 is a cross-sectional view and a plan view schematically showing a specific example of the arrangement relationship between the substrate 20, the IC chip 10, and the antennas 11, 12, and 13 of the RF tag 1 according to the present embodiment.

これらの図に示すように、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、ICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の各構成要素が、基材となる基板20に実装されて一つのRFタグが構成されるようになっている。
基板20は、RFタグ1の構成要素となるICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13を実装・固定する固定手段として機能するものであり、さらに、これら各構成要素を外的環境から保護するための保護手段として機能するようになっている。
As shown in these figures, in the RF tag 1 according to the present embodiment, each component of the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 constituting the RF tag for wireless communication is composed of. It is mounted on a substrate 20 as a base material to form one RF tag.
The substrate 20 functions as a fixing means for mounting and fixing the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13, which are the components of the RF tag 1, and further, each of these components is removed. It is designed to function as a protective measure to protect the environment.

具体的には、本実施形態では、ICチップ10のアンテナとして機能するループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13が、それぞれ、基板20のICチップ10が実装される実装面の平面方向(水平方向)及び交差する厚み方向(垂直方向)の三次元領域に実装・配設されることで、基板20を構成する樹脂等によって、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13がそれぞれ外部から隔離・封止されるようになっている。
これによって、RFタグ1に外部から加わる衝撃や圧力,温度変化などの物理的な力に対する耐久性や耐衝撃性,耐圧性,耐熱性等を向上させ、外力や衝撃,環境変化によってループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の故障・破損等を有効に防止できるようになっている。
Specifically, in the present embodiment, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 that function as the antenna of the IC chip 10 are respectively in the plane direction of the mounting surface on which the IC chip 10 of the substrate 20 is mounted. By mounting and arranging in the three-dimensional regions of the horizontal direction and the intersecting thickness direction (vertical direction), the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 are external to each other depending on the resin or the like constituting the substrate 20. It is designed to be isolated and sealed from the antenna.
As a result, the durability, impact resistance, pressure resistance, heat resistance, etc. against physical forces such as external impact, pressure, and temperature change applied to the RF tag 1 are improved, and the loop circuit antenna is affected by external force, impact, and environmental changes. 11. It is possible to effectively prevent the failure / damage of the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13.

また、そのような基板20の平面方向・厚み方向に広がる三次元領域に、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13が立体的に配置させることで、アンテナの配置やデザインなど、設計上の自由度を大きく向上させることができ、例えば、ループ回路アンテナ11及び放射アンテナ12をそれぞれ最大化設計することで、RFタグ1の小型化・薄型化や、通信特性に合わせたアンテナの設定・変更等も任意に行えるようにすることができる。
そして、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12とともに、第3のアンテナとなる補助アンテナ13についても、最適な形状や大きさに構成して適切な位置に配置させることで、補助アンテナ13を、RFタグ1のアンテナとして有効に機能させることができ、RFタグ1の通信特性を良好な状態に維持・向上させることが可能となる。
以下、本実施形態に係るRFタグ1の各部を詳細に説明する。
Further, by arranging the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 three-dimensionally in the three-dimensional region extending in the plane direction and the thickness direction of the substrate 20, the arrangement and design of the antennas are designed. By maximizing the design of the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12, for example, the RF tag 1 can be made smaller and thinner, and the antenna can be set according to the communication characteristics. Changes can be made arbitrarily.
Then, along with the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12, the auxiliary antenna 13 to be the third antenna is also configured into an optimum shape and size and arranged at an appropriate position, so that the auxiliary antenna 13 can be attached to the RF tag. It can be effectively functioned as the antenna of No. 1, and the communication characteristics of the RF tag 1 can be maintained and improved in a good state.
Hereinafter, each part of the RF tag 1 according to the present embodiment will be described in detail.

[RFタグ]
RFタグ1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無線通信デバイスを構成しており、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、RFタグ1は、ICチップ10と、ICチップ10に電気的に導通・接続されたループ回路アンテナ11及び放射アンテナ12とを有し、これらICチップ10・ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12が、基材となる基板20上に搭載・実装されることで固定・保護されるようになっている。
[RF tag]
The RF tag 1 constitutes a wireless communication device for wirelessly reading, writing, and reading / writing predetermined information with a reader / writer (read / write device) (not shown), for example, read-only type, write. There are types such as once type and read / write type.
Specifically, the RF tag 1 has an IC chip 10, a loop circuit antenna 11 electrically conducted and connected to the IC chip 10, and a radiation antenna 12, and the IC chip 10 and the loop circuit antenna 11 ... The radiation antenna 12 is fixed and protected by being mounted and mounted on the substrate 20 as a base material.

図1に示す例では、基板20の平面(上面)上にICチップ10が搭載・実装されるとともに、基板20の厚み方向に広がる三次元領域において、ICチップ10の下方にループ回路アンテナ11が配置され、また、ループ回路アンテナ11を左右から取り囲むように一対のコ字状の放射アンテナ12が配置されるようになっている。
さらに、図1に示す例では、放射アンテナ12に取り囲まれた空間内のループ回路アンテナ11の下方には、薄板状の補助アンテナ13が配置されるようになっている。
In the example shown in FIG. 1, the IC chip 10 is mounted and mounted on the plane (upper surface) of the substrate 20, and the loop circuit antenna 11 is below the IC chip 10 in a three-dimensional region extending in the thickness direction of the substrate 20. A pair of U-shaped radiation antennas 12 are arranged so as to surround the loop circuit antenna 11 from the left and right.
Further, in the example shown in FIG. 1, a thin plate-shaped auxiliary antenna 13 is arranged below the loop circuit antenna 11 in the space surrounded by the radiation antenna 12.

[ICチップ]
ICチップ10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10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。
[IC chip]
The IC chip 10 is made of a semiconductor chip such as a memory, and can record data of, for example, several hundred bits to several kilobits.
As the data recorded on the IC chip 10, for example, arbitrary data such as a product identification code, name, weight, content, manufacturer / seller name, manufacturing location, date of manufacture, expiration date, etc. can be recorded. Yes, and rewriting is also possible.

ここで、ICチップ10(RFタグ1)の通信に使用される通信周波数帯としては、本実施形態では、所謂UHF帯に属する900MHz帯を対象としている。
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。
Here, as the communication frequency band used for the communication of the IC chip 10 (RF tag 1), in the present embodiment, the 900 MHz band belonging to the so-called UHF band is targeted.
The frequency band generally used in the RF tag includes, for example, several types of frequency bands such as a band of 135 kHz or less, a band of 13.56 MHz, a band of 860 M to 960 MHz belonging to the UHF band, and a band of 2.45 GHz. The communication distance at which wireless communication is possible differs depending on the frequency band used, and the optimum antenna length and wiring pattern also differ depending on the frequency band.

本実施形態では、RFタグ1が小型化でき、また、後述するループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13を所定の三次元サイズに形成可能となることから、波長が短くアンテナを小型化できるUHF帯を対象とするようにしてあり、具体的には900MHz帯を対象として、この900MHz帯において良好な通信特性が得られるようにしている(後述する図8参照)。
但し、RFタグ1やループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の大きさや形状等を変更することにより、本発明に係る技術思想自体は、特定の周波数帯域(900MHz帯を含む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 the present embodiment, the RF tag 1 can be miniaturized, and the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13, which will be described later, can be formed into a predetermined three-dimensional size. Therefore, the wavelength is short and the antenna can be miniaturized. The UHF band that can be used is targeted, and specifically, the 900 MHz band is targeted so that good communication characteristics can be obtained in this 900 MHz band (see FIG. 8 described later).
However, by changing the size and shape of the RF tag 1, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, the auxiliary antenna 13, etc., the technical idea itself according to the present invention is a specific frequency band (UHF band including the 900 MHz band). Of course, it can be applied to frequency bands other than the above.

[ループ回路アンテナ]
ループ回路アンテナ11は、ICチップ10近傍に配設・接続されるループ状(環状)に形成された導体によって構成されるアンテナである。
このループ回路アンテナ11が備えられることによって、ICチップ10のインピーダンスの整合が図られ、かつ、磁界成分で通信が行えるようになっている。
[Loop circuit antenna]
The loop circuit antenna 11 is an antenna composed of conductors formed in a loop shape (annular shape) arranged and connected in the vicinity of the IC chip 10.
By providing the loop circuit antenna 11, the impedance of the IC chip 10 is matched and communication can be performed by the magnetic field component.

[放射アンテナ]
放射アンテナ12は、ICチップ10の左右両側に配設・接続される導体によって構成されるアンテナである。この放射アンテナ12がICチップ10に対して、直接又はループ回路アンテナ11を経由して間接に接続されることで、ICチップ10の左右両側にダイポールアンテナが構成され、外部との無線通信が行えるようになっている。
そして、この放射アンテナ12や後述する補助アンテナ13を介して、ICチップ10と図示しないリーダ・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10に記録されたデータが認識されるようになっている。
また、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12とは、互いに導通・接続されず、近接して配置されることによってインピーダンス整合されるようになる。
[Radiation antenna]
The radiation antenna 12 is an antenna composed of conductors arranged and connected to both the left and right sides of the IC chip 10. By connecting the radiating antenna 12 directly or indirectly to the IC chip 10 via the loop circuit antenna 11, dipole antennas are configured on both the left and right sides of the IC chip 10, and wireless communication with the outside can be performed. It has become like.
Then, reading / writing (data recall / registration / deletion / update, etc.) is performed by wireless communication between the IC chip 10 and a reader / writer (not shown) via the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 described later, and the IC chip is used. The data recorded in 10 is recognized.
Further, the loop circuit antenna 11 and the radiating antenna 12 are not conducted or connected to each other, but are arranged close to each other so that impedance matching is achieved.

ここで、放射アンテナ12は、ICチップ10の左右両側に伸びるダイポールアンテナとして機能する部分の長さ(全長)が、RFタグ1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の長さとなるように形成されることが好ましい(図3(a)の矢印参照)。
本実施形態では、基板20が形成する平面方向・厚み方向の三次元領域において、放射アンテナ12を任意の形状・大きさ・長さに設定して、実装・配設することができるので、放射アンテナ12の長手方向の全長を、RFタグ1の通信特性の維持・向上に好ましい長さに設定することが可能となる。
Here, the length (total length) of the portion of the radiation antenna 12 that functions as a dipole antenna extending on both the left and right sides of the IC chip 10 is one fraction of the wavelength of the radio frequency of the RF tag 1, for example, the wavelength of the radio frequency. It is preferably formed so as to have a length of about 1/2 (see the arrow in FIG. 3A).
In the present embodiment, the radiation antenna 12 can be set to an arbitrary shape, size, and length in the three-dimensional region formed by the substrate 20 in the plane direction and the thickness direction, and can be mounted and arranged. The total length of the antenna 12 in the longitudinal direction can be set to a length preferable for maintaining / improving the communication characteristics of the RF tag 1.

したがって、放射アンテナ12を、RFタグ1の電波周波数の波長の略1/2の長さのアンテナとして構成することによって、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RFタグ1の通信周波数920MHzの場合には、波長λ≒326mm,λ/2≒163mmとなる。したがって、放射アンテナ12は、ICチップ10の左右両側に伸びる長手方向の全長が、163mm前後となるように形成されることが好ましい。
但し、放射アンテナ12の全長は、RFタグ1の電波周波数の波長の1/2の長さに限定されるものではなく、ICチップ10やループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13の特性や通信機能などに応じて、最適な長さを選択・設定できることは言うまでもない。
Therefore, by configuring the radiation antenna 12 as an antenna having a length of approximately ½ of the wavelength of the radio frequency of the RF tag 1, good communication characteristics can be obtained.
Specifically, for example, in the case of the communication frequency of the target RF tag 1 of 920 MHz, the wavelengths are λ≈326 mm and λ / 2≈163 mm. Therefore, it is preferable that the radiation antenna 12 is formed so that the total length in the longitudinal direction extending to both the left and right sides of the IC chip 10 is about 163 mm.
However, the total length of the radiating antenna 12 is not limited to half the length of the wavelength of the radio frequency of the RF tag 1, and the characteristics of the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiating antenna 12, and the auxiliary antenna 13. Needless to say, the optimum length can be selected and set according to the communication function and the like.

[補助アンテナ]
補助アンテナ13は、RFタグ1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及び図2に示すように、基板20上に搭載・実装されて、例えばループ回路アンテナ11の近傍に配置される面状の導電性部材からなり、基板20を構成する誘電体層によって、他のアンテナ(ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12)とは絶縁状態となるように配置される。
すなわち、補助アンテナ13は、基板20によって全体が樹脂封止された状態となり、同じ導電性部材からなるループ回路アンテナ11・放射アンテナ12(及びICチップ10)とは物理的には絶縁状態となっている。
[Auxiliary antenna]
The auxiliary antenna 13 functions as an extra antenna for improving and adjusting the communication characteristics of the RF tag 1, and is mounted and mounted on the substrate 20 as shown in FIGS. 1 and 2, for example, a loop circuit. It is composed of a planar conductive member arranged in the vicinity of the antenna 11, and is arranged so as to be insulated from other antennas (loop circuit antenna 11 / radiation antenna 12) by a dielectric layer constituting the substrate 20. To.
That is, the auxiliary antenna 13 is entirely sealed with resin by the substrate 20, and is physically insulated from the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 (and the IC chip 10) made of the same conductive member. ing.

このような補助アンテナ13がループ回路アンテナ11の近傍に配置されることで、補助アンテナ13とループ回路アンテナ11(ICチップ10)は、基板20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磁的接続がなされるようになる。
具体的には、図1に示すように、補助アンテナ13がループ回路アンテナ11の下方近傍などに配置・固定されることで、補助アンテナ13は、ループ回路アンテナ11(ICチップ10)に対して、基板20の厚み方向(高さ方向)の三次元領域において、所定位置に積層配置されるようになる。このような積層配置構成により、補助アンテナ13とループ回路アンテナ11(ICチップ10)とは、基板20を構成する誘電体層を介して対向配置されるようになり(図2参照)、所謂コンデンサカップリングによって電磁的に接続・結合されるようになる。
By arranging such an auxiliary antenna 13 in the vicinity of the loop circuit antenna 11, the auxiliary antenna 13 and the loop circuit antenna 11 (IC chip 10) are arranged so as to face each other via the substrate 20, so-called capacitors. The coupling makes an electromagnetic connection.
Specifically, as shown in FIG. 1, the auxiliary antenna 13 is arranged and fixed in the lower vicinity of the loop circuit antenna 11 so that the auxiliary antenna 13 can be attached to the loop circuit antenna 11 (IC chip 10). , In the three-dimensional region in the thickness direction (height direction) of the substrate 20, the substrate 20 is laminated and arranged at a predetermined position. Due to such a laminated arrangement configuration, the auxiliary antenna 13 and the loop circuit antenna 11 (IC chip 10) are arranged so as to face each other via the dielectric layer constituting the substrate 20 (see FIG. 2), so-called capacitors. It will be connected and coupled electromagnetically by coupling.

これによって、補助アンテナ13は、ICチップ10の第3のアンテナ(エクストラアンテナ)として機能するようになる。
すなわち、補助アンテナ13は、ICチップ10に接続された放射アンテナ12とともに(あるいは放射アンテナ12に代えて)、RFタグ1の通信特性を向上・調整するためのアンテナとして機能するものであり、ICチップ10に接続されたループ回路アンテナ11の近傍(下側)に積層配置される面状・板状などの導電性部材によって構成され、ループ回路アンテナ11(ICチップ10)とは、基板20を形成する誘電体によって絶縁状態となって配置される。
As a result, the auxiliary antenna 13 functions as a third antenna (extra antenna) of the IC chip 10.
That is, the auxiliary antenna 13 functions as an antenna for improving and adjusting the communication characteristics of the RF tag 1 together with the radiating antenna 12 connected to the IC chip 10 (or instead of the radiating antenna 12). The loop circuit antenna 11 (IC chip 10) is composed of a planar or plate-shaped conductive member laminated in the vicinity (lower side) of the loop circuit antenna 11 connected to the chip 10. The loop circuit antenna 11 (IC chip 10) is a substrate 20. It is arranged in an insulated state by the forming dielectric.

そして、そのような補助アンテナ13とループ回路アンテナ11(ICチップ10)は、所謂コンデンサカップリングによって電磁的接続がなされるようになる。
これによって、RFタグ1は、補助アンテナ13が縦方向(高さ方向)に積層されることで、ICチップ10に導通するループ回路アンテナ11及び放射アンテナ12とともに(あるいは放射アンテナ12に代えて)、補助アンテナ13により三次元アンテナが構成され、補助アンテナ13が通信電波のブースターとして機能することになり、RFタグ1の通信特性の調整・向上が図られることになる。
Then, such an auxiliary antenna 13 and the loop circuit antenna 11 (IC chip 10) are electromagnetically connected by so-called capacitor coupling.
As a result, the RF tag 1 is provided with the loop circuit antenna 11 and the radiating antenna 12 (or instead of the radiating antenna 12) conducting the IC chip 10 by stacking the auxiliary antennas 13 in the vertical direction (height direction). The auxiliary antenna 13 constitutes a three-dimensional antenna, and the auxiliary antenna 13 functions as a booster for communication radio waves, so that the communication characteristics of the RF tag 1 can be adjusted and improved.

ここで、補助アンテナ13についても、長手方向の長さ(全長)が、RFタグ1の電波周波数の波長の略1/2の長さ(半波長)となるように形成されることが好ましい。
補助アンテナ13についても、上述した放射アンテナ12と同様に、基板20が形成する平面方向・厚み方向の三次元領域において、任意の形状・大きさ・長さに構成することができ、補助アンテナ13の長手方向の全長も、RFタグ1の通信特性の維持・向上に好ましい長さに設定することができる。
そこで、補助アンテナ13についても、例えばRFタグ1の電波周波数の波長の略1/2の長さに構成することによって、RFタグ1が良好な通信特性が得られるようにすることが可能となる。
Here, it is preferable that the auxiliary antenna 13 is also formed so that the length (total length) in the longitudinal direction is approximately ½ of the wavelength (half wavelength) of the radio frequency of the RF tag 1.
Similar to the radiation antenna 12 described above, the auxiliary antenna 13 can be configured to have an arbitrary shape, size, and length in the three-dimensional region in the plane direction and the thickness direction formed by the substrate 20, and the auxiliary antenna 13 can also be configured. The total length in the longitudinal direction of the RF tag 1 can also be set to a length preferable for maintaining / improving the communication characteristics of the RF tag 1.
Therefore, the auxiliary antenna 13 can also be configured to have a length of, for example, approximately ½ of the wavelength of the radio frequency of the RF tag 1, so that the RF tag 1 can obtain good communication characteristics. ..

なお、以上のような放射アンテナ12や補助アンテナ13は、二次元/三次元に広がる金属薄膜の面状部分を、ICチップ10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・打ち抜き状に形成したり、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。
ICチップ10に対してデータの読み書きが行われる際に放射アンテナ12や補助アンテナ13に流れる電流は、その大部分が面状のアンテナの周縁部分を流れる(表皮効果)。このため、放射アンテナ12,補助アンテナ13は、所定の大きさ・形状を有していれば、面状部分を例えば打ち抜き状やメッシュ状等に形成することができる。
このように放射アンテナ12や補助アンテナ13を中空・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、面状アンテナ全体の導体部分の面積を少なくすることができ、アンテナを形成する銅箔や導電性ぺースト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。
In the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 as described above, the planar portion of the metal thin film spreading in two dimensions / three dimensions is formed on the metal thin film along the longitudinal direction from the vicinity of the IC chip 10 to both ends in the longitudinal direction. It can be formed in a hollow or punched shape in which there is no such thing, or the planar portion can be formed in a mesh shape, a grid shape, or the like.
Most of the current flowing through the radiating antenna 12 and the auxiliary antenna 13 when reading and writing data to and from the IC chip 10 flows through the peripheral portion of the planar antenna (skin effect). Therefore, if the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 have a predetermined size and shape, the planar portion can be formed into, for example, a punched shape or a mesh shape.
By forming the radiating antenna 12 and the auxiliary antenna 13 in a hollow or mesh shape in this way, the function as an antenna is not impaired by the skin effect, and the area of the conductor portion of the entire planar antenna can be reduced. , Conductor materials such as copper foil and conductive paste forming an antenna can be reduced, and the cost of the RF tag 1 can be further reduced.

また、放射アンテナ12や補助アンテナ13は、ICチップ10の左右両側に伸びるダイポールアンテナに限らず、例えば、ICチップ10の左右いずれか一方側のみに伸びるモノポールアンテナとして構成することもできる。
また、ダイポールアンテナやモノポールアンテナを備えないループ回路アンテナ11のみからなるアンテナとして構成することも可能である。
このようにすると、RFタグ1の更なる小型化や低コスト化を図ることが可能となる。
Further, the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 are not limited to dipole antennas extending to both the left and right sides of the IC chip 10, and may be configured as, for example, a monopole antenna extending to only one of the left and right sides of the IC chip 10.
It is also possible to configure the antenna as an antenna consisting of only a loop circuit antenna 11 that does not have a dipole antenna or a monopole antenna.
By doing so, it becomes possible to further reduce the size and cost of the RF tag 1.

[アンテナの形成方法]
以上のような本実施形態に係るループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13は、基材となる基板20の表面に、例えば金、銀、又は銅などの導電性ペーストや導電性を有する銅などの金属薄膜をエッチング加工やメッキ加工等により所定の形状・大きさ(長さ,面積)に成形することで面方向に形成される。また、スルーホールやビルドアップ法により厚さ方向にも回路を形成可能である。
そして、本実施形態では、このようなエッチングやメッキ加工等によって、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13のうち、ループ回路アンテナ11の少なくとも一部が、ICチップ10が実装される基板20の実装面(図1(a)参照)とは異なる面に形成・配設されるようになっている。
[Antenna formation method]
The loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 according to the present embodiment as described above have a conductive paste such as gold, silver, or copper or conductivity on the surface of the substrate 20 as a base material. It is formed in the plane direction by forming a metal thin film such as copper into a predetermined shape and size (length, area) by etching or plating. In addition, a circuit can be formed in the thickness direction by a through hole or a build-up method.
In the present embodiment, at least a part of the loop circuit antenna 11 among the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 is a substrate on which the IC chip 10 is mounted by such etching or plating. It is formed and arranged on a surface different from the mounting surface of 20 (see FIG. 1A).

具体的には、例えば図2に示すように、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13は、基板20の平面方向・厚み方向において形成される三次元領域の範囲内で、立体的に構成・配置させることができる。
図2(a)に示す例では、図1に示した構成と同様に、ICチップ10の下側にループ回路アンテナ11が配置・導通され、また、ループ回路アンテナ11を左右から取り囲むように一対のコ字状の放射アンテナ12が配置されて、ICチップ10と導通・接続されるようになっている。
Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 are three-dimensionally formed within the range of the three-dimensional region formed in the plane direction and the thickness direction of the substrate 20. It can be configured and arranged.
In the example shown in FIG. 2A, the loop circuit antenna 11 is arranged and conducted on the lower side of the IC chip 10 and is paired so as to surround the loop circuit antenna 11 from the left and right, as in the configuration shown in FIG. A U-shaped radiating antenna 12 is arranged so as to be conductive and connected to the IC chip 10.

また、放射アンテナ12に取り囲まれた空間内のループ回路アンテナ11の下方には、薄板状の補助アンテナ13が配置され、ループ回路アンテナ11(ICチップ10)と非接触で、コンデンサカップリングにより電気的に接続されるようになっている。
このような構成により、放射アンテナ12は、基板20の異なる複数の層又は面に折り返される形状に構成され、また、ICチップ10と接続する導体部に導通しない補助アンテナ13を、ループ回路アンテナ11に近接配置させて、インピーダンスを調整することができる。
Further, a thin plate-shaped auxiliary antenna 13 is arranged below the loop circuit antenna 11 in the space surrounded by the radiation antenna 12, is not in contact with the loop circuit antenna 11 (IC chip 10), and is electrically operated by capacitor coupling. It is designed to be connected.
With such a configuration, the radiation antenna 12 is configured to be folded into a plurality of different layers or surfaces of the substrate 20, and the auxiliary antenna 13 that does not conduct to the conductor portion connected to the IC chip 10 is connected to the loop circuit antenna 11. The impedance can be adjusted by arranging it close to the antenna.

図2(b)に示す例では、上述した図2(a)と同様に、ICチップ10の下側にループ回路アンテナ11が配置され、また、ループ回路アンテナ11を左右から取り囲むように一対のコ字状の放射アンテナ12が配置されるようになっている。
そして、この図2(b)に示す例では、図2(a)の場合とは異なり、補助アンテナ13は備えられておらず、一対コ字状の放射アンテナ12の先端から、それぞれ、逆L字状に放射アンテナ12が曲折・延伸されるようになっている。
ここでは、補助アンテナ13がなくても、放射アンテナ12に補助アンテナの効果を一体化させることができる構成となっており、図2(a)では補助アンテナ13をループ回路アンテナ11の近傍に積層配置していたのに対して、放射アンテナ12の一部(先端部)をループ回路アンテナ11の近接に配置することで、補助アンテナ13と同様の効果を得ることができるようにするものである。
In the example shown in FIG. 2B, the loop circuit antenna 11 is arranged under the IC chip 10 as in FIG. 2A described above, and a pair of loop circuit antennas 11 are surrounded from the left and right. A U-shaped radiating antenna 12 is arranged.
Then, in the example shown in FIG. 2 (b), unlike the case of FIG. 2 (a), the auxiliary antenna 13 is not provided, and the inverted L is taken from the tip of the pair of U-shaped radiating antennas 12, respectively. The radiation antenna 12 is bent and stretched in a character shape.
Here, even if the auxiliary antenna 13 is not provided, the effect of the auxiliary antenna can be integrated into the radiating antenna 12, and in FIG. 2A, the auxiliary antenna 13 is laminated in the vicinity of the loop circuit antenna 11. By arranging a part (tip portion) of the radiating antenna 12 in the vicinity of the loop circuit antenna 11, the same effect as that of the auxiliary antenna 13 can be obtained. ..

このような構成によっても、放射アンテナ12を、基板20の異なる複数の層又は面に折り返される形状に構成でき、また、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12の一部を、基板20の同一平面又は異なる上下層面において互いに沿って配置させることができ、これによってインピーダンスを調整することができる。
さらに、放射アンテナ12を補助アンテナと同様に機能させることができるようになる。
以上のようなループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の、より具体的な配置構成パターンについては、図3-7を参照しつつ後述する。
With such a configuration, the radiating antenna 12 can be configured to be folded into a plurality of different layers or surfaces of the substrate 20, and the loop circuit antenna 11 and a part of the radiating antenna 12 can be formed on the same plane of the substrate 20 or. They can be placed alongside each other on different upper and lower layers, which allows the impedance to be adjusted.
Further, the radiating antenna 12 can be made to function in the same manner as the auxiliary antenna.
A more specific arrangement configuration pattern of the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 as described above will be described later with reference to FIG. 3-7.

[基板]
基板20は、RFタグ1を構成するICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13が実装・固定される基材層となるとともに、実装された各構成要素を外力や環境変化等か保護する保護層となるものである。
本実施形態では、基板20は、同形・同大の複数枚(2枚以上)の誘電体層が積層されて単一の基板20(RFタグ1)を形成するようになっている。
[substrate]
The substrate 20 serves as a base material layer on which the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 constituting the RF tag 1 are mounted and fixed, and the mounted components are subjected to external force and environmental changes. It is a protective layer that protects the antenna.
In the present embodiment, the substrate 20 is formed by laminating a plurality of (two or more) dielectric layers of the same shape and size to form a single substrate 20 (RF tag 1).

具体的には、基板20は、RFタグ1を構成するICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13がはみ出さずに同一平面内に配置・実装できるように、所定の三次元状に配置されたICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の最大外形よりも一回り大きな、面積と厚み(他高さ)の面状・板状等に形成される(図1(a)参照)。
この基板20によって、RFタグ1の外形の大きさが規定されることになる。
Specifically, the substrate 20 is a predetermined tertiary so that the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 constituting the RF tag 1 can be arranged and mounted in the same plane without protruding. It is formed into a planar or plate shape with an area and thickness (other height) that is one size larger than the maximum outer shape of the originally arranged IC chip 10, loop circuit antenna 11, radiation antenna 12, and auxiliary antenna 13. (See FIG. 1 (a)).
The size of the outer shape of the RF tag 1 is defined by the substrate 20.

このような基板20は、プリント基板(多層基板)の製造方法によって製造することができる。
具体的には、RFタグ1の下層側(底面側)から上層側(平面側)に積層形成され、各層の表面には、ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13を形成するアンテナパターンやスルーホールが、エッチングやメッキ加工等により順次形成され、最終的に、複数の樹脂層によって形成される三次元領域内に、所定形状・所定位置に配置されたループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13が形成され、最後にICチップ10が、基板20の最上面(実装面)に実装・固定されて、ループ回路アンテナ11及び放射アンテナ12と導通・接続されるようになる。
Such a substrate 20 can be manufactured by a method for manufacturing a printed circuit board (multilayer board).
Specifically, an antenna pattern is formed in which the RF tag 1 is laminated from the lower layer side (bottom side) to the upper layer side (plane side), and a loop circuit antenna 11, a radiation antenna 12, and an auxiliary antenna 13 are formed on the surface of each layer. And through holes are sequentially formed by etching, plating, etc., and finally, the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 are arranged in a predetermined shape and a predetermined position in a three-dimensional region formed by a plurality of resin layers. -The auxiliary antenna 13 is formed, and finally the IC chip 10 is mounted and fixed on the uppermost surface (mounting surface) of the substrate 20 so as to be conducted and connected to the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12.

このようにして、ICチップ10は、基板20の実装面に固定され、また、ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13は、複数層の基板20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。
このように、本実施形態では、複数層からなる基板20が、実装されたRFタグ1の各構成要素の全体を覆う厚みのある立体状に形成されることで、基板20によってICチップ10及び各アンテナ11,12,13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。
In this way, the IC chip 10 is fixed to the mounting surface of the substrate 20, and the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 are sealed in a state of being sandwiched by the substrate 20 having a plurality of layers. It will be protected from the outside.
As described above, in the present embodiment, the substrate 20 composed of a plurality of layers is formed into a thick three-dimensional shape that covers the entire component of the mounted RF tag 1, whereby the IC chip 10 and the substrate 20 are formed by the substrate 20. By protecting each of the antennas 11, 12, and 13, the weather resistance, heat resistance, and waterproofness of the RF tag 1 can be enhanced.

ここで、以上のような本実施形態に係る基板20としては、例えば、ガラスエポキシや、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスポリイミド、テフロン(登録商標)、ガラスコンポジット基板などや、ポリカーボネート樹脂,アクリロニトリル-エチレン-スチレン共重合体(AES)樹脂,ポリプロピレン樹脂,ポリエチレン樹脂,ポリスチレン樹脂,アクリル樹脂,ポリエステル樹脂,ポリフェレニンサルファイド樹脂,アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂,ポリウレタン樹脂,フッ素樹脂,シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等の樹脂材料、あるいは発泡ポリエチレン,アクリルフォーム、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きる。
そして、基板20は、それぞれ上記のような誘電体材料により形成した複数の板状部材・帯状部材を積層することで、一つの基板20(RFタグ1)を構成することができる。
Here, the substrate 20 according to the present embodiment as described above includes, for example, glass epoxy, paper phenol, paper epoxy, glass polyimide, Teflon (registered trademark), glass composite substrate, polycarbonate resin, acrylonitrile-ethylene, and the like. -Styrene copolymer (AES) resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, polyester resin, polyferrenin sulfide resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, polyvinyl chloride resin, polyurethane resin It can be formed from a thermoplastic resin such as a fluororesin or a silicone resin, a resin material such as a thermoplastic elastomer, or a crosslinked polyolefin foam such as foamed polyethylene, acrylic foam, or foamed polypropylene.
Then, the substrate 20 can form one substrate 20 (RF tag 1) by laminating a plurality of plate-shaped members / strip-shaped members each formed of the above-mentioned dielectric material.

また、以上のような本実施形態に係る基板20は、RFタグ1(ICチップ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、基板20を基材として備えるRFタグ1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、基板20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、RFタグ1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。
Further, the substrate 20 according to the present embodiment as described above is formed so as to have a predetermined relative permittivity for adjusting the communication characteristics of the RF tag 1 (IC chip 10), so that the substrate 20 is used as a base material. It can function as a dielectric constant adjusting layer for the RF tag 1 provided.
For example, the substrate 20 can be formed as a dielectric constant adjusting layer having a relative permittivity suitable for specifying communication of the RF tag 1 by being formed by a predetermined member with a predetermined thickness.

このように、基板20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板20によって低減・吸収することができ、RFタグ1を金属板等に取り付けた場合にも、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(図8参照)。
したがって、本実施形態に係るRFタグ1は、使用するRFタグ1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、基板20として適切な材質と厚みを選定し、基板20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たりすることが可能となる。
また、基板の表面や裏面において、導電パターンを保護・絶縁させるためのレジストを塗布あるいは貼付することが一般的であるが、これを基板の1つの層としてRFタグを成形してもよい。
As described above, since the substrate 20 has a predetermined relative permittivity and thickness, the influence of the metal to which the RF tag 1 is attached can be reduced and absorbed by the substrate 20, and the RF tag 1 can be attached to a metal plate or the like. Even when the RF tag 1 is attached to the RF tag 1, a good communication distance as described later can be obtained as a communication characteristic of the RF tag 1 (see FIG. 8).
Therefore, the RF tag 1 according to the present embodiment is suitable as the substrate 20 in consideration of various conditions such as the type and communication characteristics of the RF tag 1 to be used, the article in which the RF tag 1 is used, the environment in which it is used, and the frequency band in which it is used. By selecting and exchanging only the substrate 20 by selecting the appropriate material and thickness, it is possible to use the RF tag 1 for different articles or to correspond to different communication frequencies.
Further, although it is common to apply or affix a resist for protecting / insulating the conductive pattern on the front surface or the back surface of the substrate, the RF tag may be formed by using this as one layer of the substrate.

[配置パターン]
次に、本実施形態のRFタグ1の基板20が構成する三次元領域における、ICチップ10・ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナの配置パターンの具体例について、図3-7を参照しつつ説明する。
[Arrangement pattern]
Next, refer to FIG. 3-7 for a specific example of the arrangement pattern of the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna in the three-dimensional region formed by the substrate 20 of the RF tag 1 of the present embodiment. I will explain while doing it.

[垂直ループ]
図3に、ループ回路アンテナ11を垂直に配置させる場合のパターン例を示す。
図3(A)は、基板20が上下2層の場合であり、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12とが、図2(a)で示した場合と同様に構成・配置される場合である。
なお、図3(A)では、補助アンテナ13は備えられていない。
具体的には、(a)-(c)に示すように、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12は、まず、基板20の上面のICチップ10の実装面において、それぞれICチップ10と導通・接続されるように配設・実装されている。
[Vertical loop]
FIG. 3 shows an example of a pattern in which the loop circuit antenna 11 is arranged vertically.
FIG. 3A shows a case where the substrate 20 has two upper and lower layers, and the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 are configured and arranged in the same manner as in the case shown in FIG. 2A.
In addition, in FIG. 3A, the auxiliary antenna 13 is not provided.
Specifically, as shown in (a)-(c), the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 first conduct and connect to the IC chip 10 on the mounting surface of the IC chip 10 on the upper surface of the substrate 20, respectively. It is arranged and mounted so as to be.

ループ回路アンテナ11は、基板20の上面から第1層目の厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に延伸・配設され、第1層を貫通して第2層目の上面において環状のループが形成・固定されるようになる。
放射アンテナ12は、基板20の上面においてICチップ10の両側に面状に延伸され、基板20の長手方向両端近傍において、第1層目の厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に曲折・延伸され、第1層を貫通して第2層目の上面において基板20の内側に向かって曲折され、第2層目に実装されているループ回路アンテナ11を左右から非接触で取り囲むように形成・固定されるようになっている。
The loop circuit antenna 11 extends and is arranged vertically from the upper surface of the substrate 20 toward the thickness direction (vertical direction) of the first layer, penetrates the first layer, and is an annular loop on the upper surface of the second layer. Will be formed and fixed.
The radiation antenna 12 is stretched in a plane on both sides of the IC chip 10 on the upper surface of the substrate 20, and is bent and stretched vertically in the thickness direction (vertical direction) of the first layer in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the substrate 20. The loop circuit antenna 11 is formed so as to pass through the first layer and be bent toward the inside of the substrate 20 on the upper surface of the second layer so as to surround the loop circuit antenna 11 mounted on the second layer from the left and right in a non-contact manner. It is designed to be fixed.

図3(B)は、基板20が上中下3層の場合であり、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12とが、図2(b)で示した場合と同様に構成・配置される場合である。
具体的には、(a)-(d)に示すように、ループ回路アンテナ11と放射アンテナ12は、上述した図3(A)の場合と同様に、基板20の上面のICチップ10の実装面において、それぞれICチップ10と導通・接続されるように配設・実装されている。
ループ回路アンテナ11は、これも図3(A)の場合とほぼ同様に、基板20の上面から第1層目・第2層目の厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に延伸・配設され、第1層・第2層を貫通して第3層目の上面において環状のループが形成・固定されるようになる。
FIG. 3B shows a case where the substrate 20 has three upper, middle, and lower layers, and the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 are configured and arranged in the same manner as in the case shown in FIG. 2B. be.
Specifically, as shown in (a)-(d), the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 are mounted on the IC chip 10 on the upper surface of the substrate 20 as in the case of FIG. 3 (A) described above. On the surface, they are arranged and mounted so as to be conductive and connected to the IC chip 10 respectively.
The loop circuit antenna 11 is stretched and arranged vertically from the upper surface of the substrate 20 toward the thickness direction (vertical direction) of the first layer and the second layer, also in the same manner as in the case of FIG. 3A. Then, an annular loop is formed and fixed on the upper surface of the third layer through the first layer and the second layer.

一方、放射アンテナ12は、これも図3(A)の場合とほぼ同様に、基板20の上面においてICチップ10の両側に面状に延伸され、基板20の長手方向両端近傍において、第1層目・第2層目の厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に曲折・延伸され、第1層・第2層を貫通して第3層目の上面において基板20の内側に向かって曲折され、第3層目に実装されているループ回路アンテナ11を左右から非接触で取り囲むように形成・固定される。
さらに、この放射アンテナ12は、第3層目の基板20の中央部近傍において、対向する一対の先端のそれぞれ一部(半分)が、第2層目の厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に曲折・延伸され、さらに、第2層目の上面(第1層目の底面)において基板20の外側に向かって曲折され、第2層目を貫通・延伸しているループ回路アンテナ11に非接触の位置まで形成・固定されるようになっている。
On the other hand, the radiation antenna 12 is extended in a planar manner on both sides of the IC chip 10 on the upper surface of the substrate 20 in substantially the same manner as in the case of FIG. 3A, and the first layer is formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the substrate 20. It is bent and stretched vertically in the thickness direction (vertical direction) of the stitches and the second layer, penetrates the first layer and the second layer, and is bent toward the inside of the substrate 20 on the upper surface of the third layer. , The loop circuit antenna 11 mounted on the third layer is formed and fixed so as to surround the loop circuit antenna 11 from the left and right in a non-contact manner.
Further, in the radiation antenna 12, in the vicinity of the central portion of the substrate 20 of the third layer, a part (half) of each of the pair of opposite tips is perpendicular to the thickness direction (vertical direction) of the second layer. The loop circuit antenna 11 is bent and stretched toward the outside of the substrate 20 on the upper surface of the second layer (bottom surface of the first layer), and penetrates and stretches through the second layer. It is designed to be formed and fixed up to the contact position.

以上のように、ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12(及び補助アンテナ13)は、任意の複数層からなる基板20の平面方向・厚み方向に形成される三次元領域の範囲内において、任意の形状・大きさ・方向・長さに形成・延伸され、所望のアンテナパターンとして形成できる。
これによって、放射アンテナ12をループ回路アンテナ11に非接触で近接配置させてインピーダンス整合を図り、また、ループ回路アンテナ11及び放射アンテナ12をそれぞれ最大化設計してRFタグの小型化を図ることが可能となる。
As described above, the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 (and the auxiliary antenna 13) have an arbitrary shape within the range of the three-dimensional region formed in the plane direction and the thickness direction of the substrate 20 composed of any plurality of layers. -It can be formed and stretched to a size, direction, and length, and can be formed as a desired antenna pattern.
As a result, the radiating antenna 12 can be placed close to the loop circuit antenna 11 in a non-contact manner to achieve impedance matching, and the loop circuit antenna 11 and the radiating antenna 12 can be maximized and designed to reduce the size of the RF tag. It will be possible.

[立体ループ]
図4に、ループ回路アンテナ11を立体的に構成して配置させる場合のパターン例を示す。
上述したように、図3に示すループ回路アンテナ11を垂直配置させる場合では、基板20の厚みが薄いと、ループが小さくなってしまい、十分なインピーダンス調整や通信特性が得られない場合があり得る。
そこで、図4に示すように、基板20によって構成される三次元領域をより広く活用して、ループ回路アンテナ11を立体的形状にして、ループ面積を大きく、アンテナ長を長くするように調整することができる。
これによって、より良好な通信特性が得られるようにすることができるとともに、基板20(RFタグ1)を可能な限り薄型化・小型化することが可能となる。
[Three-dimensional loop]
FIG. 4 shows an example of a pattern in which the loop circuit antenna 11 is three-dimensionally configured and arranged.
As described above, when the loop circuit antenna 11 shown in FIG. 3 is vertically arranged, if the thickness of the substrate 20 is thin, the loop becomes small, and sufficient impedance adjustment and communication characteristics may not be obtained. ..
Therefore, as shown in FIG. 4, the three-dimensional region formed by the substrate 20 is used more widely, and the loop circuit antenna 11 is made into a three-dimensional shape, and the loop area is increased and the antenna length is adjusted to be long. be able to.
As a result, better communication characteristics can be obtained, and the substrate 20 (RF tag 1) can be made as thin and small as possible.

具体的には、図4(a)-(e)に示す例では、ループ回路アンテナ11は、基板20の上面から厚み方向(垂直方向)に向かって垂直に延伸・配設されて第1層を貫通するとともに、第2層目の上面において基板20の平面方向(水平方向)にほぼ直角に曲折・延伸され、その第2層面の上面の奥側において環状のループが形成・固定されるようになっている(図4(e)参照)。
このような構成により、ループ回路アンテナ11は、基板20が形成する三次元領域を垂直方向と水平方向の双方に広がる立体的な構成とすることができ、ループ面積をより大きく、アンテナ長をより長くすることができる。
Specifically, in the example shown in FIGS. 4A to 4E, the loop circuit antenna 11 is vertically extended and arranged from the upper surface of the substrate 20 in the thickness direction (vertical direction) to form the first layer. Is bent and stretched at a substantially right angle in the plane direction (horizontal direction) of the substrate 20 on the upper surface of the second layer, and an annular loop is formed and fixed on the inner side of the upper surface of the second layer surface. (See FIG. 4 (e)).
With such a configuration, the loop circuit antenna 11 can have a three-dimensional configuration in which the three-dimensional region formed by the substrate 20 extends in both the vertical direction and the horizontal direction, the loop area is larger, and the antenna length is longer. Can be lengthened.

なお、ループ回路アンテナ11の立体的構成は、上記の場合に限定されるものではなく、例えば、図4(f)に示すような構成とすることもできる。
図4(f)の例では、図4(e)の場合に基板20の第2層の上面奥側で固定されたループを、さらに第1層に向かって曲折・延伸させて、第1層の上面において環状のループを形成・固定されるようになっている。
このようにすることで、ループ回路アンテナ11のループ面積を更に大きく、アンテナ長を更に長くすることが可能となる。
以上のように、ループ回路アンテナ11の立体的構成は、任意の複数層からなる基板20の平面方向・厚み方向に形成される三次元領域の範囲内において、任意の形状・大きさ・方向・長さに形成・延伸され、所望のアンテナパターンとして形成することができる。
The three-dimensional configuration of the loop circuit antenna 11 is not limited to the above case, and may be configured as shown in FIG. 4 (f), for example.
In the example of FIG. 4 (f), in the case of FIG. 4 (e), the loop fixed at the back side of the upper surface of the second layer of the substrate 20 is further bent and stretched toward the first layer to form the first layer. An annular loop is formed and fixed on the upper surface of the.
By doing so, it is possible to further increase the loop area of the loop circuit antenna 11 and further increase the antenna length.
As described above, the three-dimensional configuration of the loop circuit antenna 11 has an arbitrary shape, size, direction, and within the range of the three-dimensional region formed in the plane direction and the thickness direction of the substrate 20 composed of any plurality of layers. It can be formed and stretched to a length and formed as a desired antenna pattern.

[アンテナ構成・積層]
図5に、複数層からなる基板20に各アンテナを配置させる場合のパターン例を示す。
図5(A)は、本発明以外の構成として、基板20の上面にICチップ10・ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12を二次元状に配置させた従来のRFタグを示している。
図5(B)は、本実施形態に係るRFタグ1として、基板20が2層の誘電体層などで構成される場合である。
図5(C)は、同様に本実施形態に係るRFタグ1の基板20が3層で構成される場合である。
[Antenna configuration / stacking]
FIG. 5 shows an example of a pattern in which each antenna is arranged on a substrate 20 composed of a plurality of layers.
FIG. 5A shows a conventional RF tag in which an IC chip 10, a loop circuit antenna 11, and a radiation antenna 12 are arranged two-dimensionally on the upper surface of a substrate 20 as a configuration other than the present invention.
FIG. 5B shows a case where the substrate 20 is composed of two dielectric layers or the like as the RF tag 1 according to the present embodiment.
FIG. 5C shows a case where the substrate 20 of the RF tag 1 according to the present embodiment is similarly composed of three layers.

なお、図5(B)-(C)において、ICチップ10やループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13の配置パターンについては、上述した図4及び図5に示した場合と同様である。
このように、本実施形態に係るRFタグ1では、基板20は、任意の複数層によって構成することができ、基板20に実装するループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13の数や形状・大きさ・構造などに応じて、基板20を構成する層数を適宜選択・設定することができるものである。
In FIGS. 5 (B) to 5 (C), the arrangement patterns of the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 are the same as those shown in FIGS. 4 and 5 described above. ..
As described above, in the RF tag 1 according to the present embodiment, the substrate 20 can be configured by any plurality of layers, and the number and shape of the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 mounted on the substrate 20. -The number of layers constituting the substrate 20 can be appropriately selected and set according to the size, structure, and the like.

[アンテナ構成・折り返し]
図6に、放射アンテナ12・補助アンテナ13を基板20に対して折り返して配置させる場合のパターン例を示す。
上述のとおり、本実施形態に係るRFタグ1では、基板20が任意の複数層で構成されることによって、各層に対してアンテナパターンを折り返すことで、放射アンテナ12や補助アンテナ13の面積やアンテナ長を設定・変更することができるようになっている。
具体的には、図6(A)-(B)に示すような折り返しパターンを採用することが可能である。
[Antenna configuration / folding]
FIG. 6 shows an example of a pattern in which the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 are folded back and arranged with respect to the substrate 20.
As described above, in the RF tag 1 according to the present embodiment, the substrate 20 is composed of an arbitrary plurality of layers, and the antenna pattern is folded back for each layer to obtain the area of the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 and the antenna. The length can be set and changed.
Specifically, it is possible to adopt a folding pattern as shown in FIGS. 6A-B.

図6(A)は、放射アンテナ12のみを折り返し構成とした場合である。
同図(a)は、ICチップ10の両側に伸びる放射アンテナ12のうち、片側のみを1層の基板20の裏面側にコ字状に折り返した場合、同図(b)は、放射アンテナ12の両側を、互いに対向するコ字状に折り返した場合である。
また、同図(c)は、放射アンテナ12の片側のみを、2層の基板20にS字状に折り返した場合である。
さらに、同図(d)は、放射アンテナ12の両側を、2層の基板20のそれぞれ中心側に向かって延伸させた場合である。
FIG. 6A shows a case where only the radiation antenna 12 is folded back.
FIG. 2A shows the radiation antenna 12 extending on both sides of the IC chip 10, and when only one side of the radiation antenna 12 is folded back in a U shape on the back surface side of the one-layer substrate 20, FIG. This is a case where both sides of the above are folded back in a U shape facing each other.
Further, FIG. 3C shows a case where only one side of the radiation antenna 12 is folded back in an S shape on the two-layer substrate 20.
Further, FIG. 3D shows a case where both sides of the radiation antenna 12 are extended toward the center side of each of the two layers of the substrate 20.

図6(B)は補助アンテナ13のみを折り返し構成とした場合である。
同図(a)は、2層の基板20の下層側に配設される補助アンテナ13の、片側のみを2層目の基板20の裏面側にコ字状に折り返した場合である。
また、同図(b)は、補助アンテナ13の両側を、2層の基板20の下層側において、互いに対向するコ字状に折り返した場合である。
FIG. 6B shows a case where only the auxiliary antenna 13 is folded back.
FIG. 3A shows a case where only one side of the auxiliary antenna 13 arranged on the lower layer side of the two-layer substrate 20 is folded back in a U shape on the back surface side of the second layer substrate 20.
Further, FIG. 3B shows a case where both sides of the auxiliary antenna 13 are folded back in a U-shape facing each other on the lower layer side of the two-layer substrate 20.

図6(C)は放射アンテナと補助アンテナの双方を折り返し構成とした場合である。
同図(a)は、放射アンテナ12の片側のみを2層の基板20の1層目の裏面側(2層目の上面側)にコ字状に折り返し、また、補助アンテナ13を、2層面の上面側(1層面の裏面側)から裏面側にコ字状に折り返した場合である。この場合、放射アンテナ12と補助アンテナ13とが基板20の1層目の裏面側(2層目の上面側)において直接に接触・導通しないようになっている。
同図(b)は、放射アンテナ12の片側のみを2層の基板20の1層目の裏面側(2層目の上面側)にコ字状に折り返し、また、補助アンテナ13を、1層面の上面側から2層目の裏面側にコ字状に折り返した場合である。この場合も、放射アンテナ12と補助アンテナ13とが基板20の1層目において直接に接触・導通しないようにしてある。
FIG. 6C shows a case where both the radiation antenna and the auxiliary antenna are folded back.
In the figure (a), only one side of the radiation antenna 12 is folded back in a U shape on the back surface side (upper surface side of the second layer) of the first layer of the two-layer substrate 20, and the auxiliary antenna 13 is formed on the second layer surface. This is a case where the antenna is folded back in a U shape from the upper surface side (the back surface side of the one-layer surface) to the back surface side. In this case, the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 are prevented from directly contacting or conducting on the back surface side of the first layer (upper surface side of the second layer) of the substrate 20.
In the figure (b), only one side of the radiation antenna 12 is folded back in a U shape on the back surface side (upper surface side of the second layer) of the first layer of the two-layer substrate 20, and the auxiliary antenna 13 is formed on the first layer surface. This is a case where the second layer is folded back in a U shape from the upper surface side to the back surface side of the second layer. Also in this case, the radiating antenna 12 and the auxiliary antenna 13 are prevented from directly contacting / conducting in the first layer of the substrate 20.

なお、放射アンテナ12・補助アンテナ13の折り返しパターンは、上記の場合のみに限定されるものではなく、任意のアンテナパターンに応じて、様々な折り返しパターンを採用することができることは言うまでもない。
以上のように、本実施形態に係るRFタグ1では、放射アンテナ12及び補助アンテナ13を、1層又は2層以上の基板20に対して、任意の折り返しパターンで折り返して、延伸・実装させることができ、それによって、適用するRFタグ1の通信特性の維持・向上や、小型化・薄型化を図るのに最適なアンテナパターンを選択・設定することができるものである。
It is needless to say that the folding pattern of the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 is not limited to the above case, and various folding patterns can be adopted according to any antenna pattern.
As described above, in the RF tag 1 according to the present embodiment, the radiation antenna 12 and the auxiliary antenna 13 are folded back in an arbitrary folding pattern on the substrate 20 having one layer or two or more layers, and stretched / mounted. This makes it possible to select and set the optimum antenna pattern for maintaining / improving the communication characteristics of the RF tag 1 to be applied and for reducing the size / thickness.

[ICチップの保護]
次に、以上のような本実施形態に係るRFタグ1における、ICチップ10の保護強化の方法について説明する。
上記のように、RFタグ1のICチップ10は、基材となる基板20の実装面(上面)に搭載・実装されており、基板20によって固定されているとは言え、基板20の表面に露出(突出)しているため、外部からの衝撃等を受け易い。
また、ICチップ10は精密部品であり、わずかの衝撃等であっても破損や故障等が生じる可能性が高く、RFタグ1の構成要素の中でも、最も外力に脆い部分とも言える。
そこで、本実施形態では、基板20の実装面に配設されるICチップ10について、更なる保護構造を設けることで、ICチップ10をより有効に保護することができる。
[Protection of IC chip]
Next, a method for strengthening the protection of the IC chip 10 in the RF tag 1 according to the present embodiment as described above will be described.
As described above, the IC chip 10 of the RF tag 1 is mounted and mounted on the mounting surface (upper surface) of the substrate 20 as a base material, and although it is fixed by the substrate 20, it is fixed on the surface of the substrate 20. Since it is exposed (protruding), it is susceptible to external impacts.
Further, since the IC chip 10 is a precision component, there is a high possibility that damage or failure will occur even with a slight impact, and it can be said that it is the most vulnerable part to external force among the components of the RF tag 1.
Therefore, in the present embodiment, the IC chip 10 can be more effectively protected by providing a further protection structure for the IC chip 10 arranged on the mounting surface of the substrate 20.

図7に、基板20に実装されたICチップ10を保護するための構成・構造の具体例を示す。
まず、図7(A)に示すように、基板20のICチップ10の実装面を、樹脂材料や接着剤等のコーティング材料31でコーティングすることができる。このようにすれば、基板20の少なくともICチップ10の実装面を保護することができ、コーティング材料も節約することができる。
また、図7(B)に示すように、ICチップ10の実装面を含めて、基板20の全体を樹脂材料等32によってコーティング(モールディング)することができる。このようにすると、ICチップ10のみならず、基板20の全体を樹脂材料等で覆うことができ、より堅固にRFタグ1の全体を保護することができる。
FIG. 7 shows a specific example of the configuration / structure for protecting the IC chip 10 mounted on the substrate 20.
First, as shown in FIG. 7A, the mounting surface of the IC chip 10 of the substrate 20 can be coated with a coating material 31 such as a resin material or an adhesive. By doing so, at least the mounting surface of the IC chip 10 of the substrate 20 can be protected, and the coating material can be saved.
Further, as shown in FIG. 7B, the entire substrate 20 including the mounting surface of the IC chip 10 can be coated (molded) with a resin material or the like 32. By doing so, not only the IC chip 10 but also the entire substrate 20 can be covered with a resin material or the like, and the entire RF tag 1 can be protected more firmly.

また、図7(C)に示すように、基板20の実装面のうち、ICチップ10の部分のみを樹脂材料や接着剤等によってコーティング(ポッティング)することができる。このようにすると、ICチップ10のみをコーティングすることで、必要最小限のコーティング材料33によって、効率的にICチップ10を保護することができる。
また、図7(D)に示すように、基板20全体を、筐体34に収納(ケーシング)して保護することができる。このようにすると、例えば樹脂製や金属製の筐体などにRFタグ1を収納・封止することで、より簡単かつ確実・堅固に、RFタグ1を外力や環境変化から保護することができる。
Further, as shown in FIG. 7C, only the portion of the IC chip 10 of the mounting surface of the substrate 20 can be coated (potted) with a resin material, an adhesive or the like. By doing so, by coating only the IC chip 10, the IC chip 10 can be efficiently protected by the minimum necessary coating material 33.
Further, as shown in FIG. 7D, the entire substrate 20 can be housed (casing) in the housing 34 to protect it. By doing so, for example, by storing and sealing the RF tag 1 in a resin or metal housing, the RF tag 1 can be more easily, reliably and firmly protected from external force and environmental changes. ..

さらに、図7(E)に示すように、基板20の実装面に、ICチップ10を収納可能な凹部(溝・穴)35を形成し、その凹部内にICチップ10を配設して、樹脂材料等で封止・埋設することもできる。このようにすると、ICチップ10自体が、基板20の実装面内部に埋設されることで、より確実に外力等から保護され、また、使用するコーティング材料も必要最小限の量に抑えることができる。
なお、以上のような図7に示した例は、ICチップ10の保護構造の一例であり、これら以外にも、ICチップ10を外部からの衝撃や環境変化等から保護できる限り、他の構成・構造等を採用できることは勿論である。
このようにして、RFタグ1に対して外部から外力・衝撃等が加わっても、コーティング材料やケーシングなどによって、少なくともICチップ10に直接的に外力が加わることを回避すること可能となり、破損等し易い精密部品であるICチップ10を有効に保護することができるようになる。
Further, as shown in FIG. 7 (E), a recess (groove / hole) 35 capable of accommodating the IC chip 10 is formed on the mounting surface of the substrate 20, and the IC chip 10 is arranged in the recess. It can also be sealed and embedded with a resin material or the like. By doing so, the IC chip 10 itself is embedded inside the mounting surface of the substrate 20 to more reliably protect it from external forces and the like, and the amount of coating material used can be suppressed to the minimum necessary amount. ..
The example shown in FIG. 7 as described above is an example of the protection structure of the IC chip 10, and other configurations as long as the IC chip 10 can be protected from external impacts, environmental changes, and the like.・ Of course, the structure can be adopted.
In this way, even if an external force, impact, etc. is applied to the RF tag 1 from the outside, it is possible to avoid applying an external force directly to at least the IC chip 10 due to the coating material, the casing, or the like, resulting in damage or the like. The IC chip 10, which is an easy-to-use precision component, can be effectively protected.

[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8を参照しつつ説明する。
図8は、本実施形態に係るRFタグ1の通信特性を示す、周波数と交信距離(通信距離)の関係を示す折れ線グラフである。
なお、RFタグ1の通信特性の評価は、公知の評価方法・評価システムを用いることができ、以下に示す本実施形態の評価は、評価システムとして、Voyantic社のTagformanceシステムを用いて実施した。
また、評価は、通信距離を直接測定するのではなく、一定距離に置いたときに、電波強度から換算した値によって行った。
また、測定は、RFタグ1のICチップ10の実装面と反対側の下層側に、全面導体層50を配置して評価を行った。この全面導体層50は、RFタグ1の取付対象となる金属板などを想定して、ステンレス板(150*100*t2mm)によって構成したものである。
[Communication characteristics]
Next, the communication characteristics of the RF tag 1 according to the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a line graph showing the relationship between the frequency and the communication distance (communication distance) showing the communication characteristics of the RF tag 1 according to the present embodiment.
A known evaluation method / evaluation system can be used for the evaluation of the communication characteristics of the RF tag 1, and the evaluation of the present embodiment shown below is carried out using the Tagformance system of Voyantic Co., Ltd. as the evaluation system.
In addition, the evaluation was performed not by directly measuring the communication distance, but by a value converted from the radio field strength when placed at a certain distance.
Further, the measurement was performed by arranging the entire surface conductor layer 50 on the lower layer side opposite to the mounting surface of the IC chip 10 of the RF tag 1. The entire surface conductor layer 50 is made of a stainless steel plate (150 * 100 * t2 mm), assuming a metal plate or the like to be attached to the RF tag 1.

図8に示すグラフは、基板20の上面にICチップ10・ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12を二次元状に配置・実装させた従来のRFタグと、本実施形態に係るRFタグ1と、を対比させた場合である。
同図中、薄い実線は従来のRFタグ、濃い実線は本実施形態に係るRFタグ1の場合である。
The graph shown in FIG. 8 shows a conventional RF tag in which an IC chip 10, a loop circuit antenna 11, and a radiation antenna 12 are arranged and mounted two-dimensionally on the upper surface of a substrate 20, an RF tag 1 according to the present embodiment, and an RF tag 1. Is the case of contrasting.
In the figure, the light solid line is the case of the conventional RF tag, and the dark solid line is the case of the RF tag 1 according to the present embodiment.

このグラフに示すように、まず、従来のRFタグは、高周波数帯において、特に860~940MHz帯において、長い通信距離が得られていることが分かる。
特に、860~900MHz帯においては、6m以上の通信距離が得られており、880MHz帯において、通信距離のピーク(約8m)が得られている。
これらに対して、本実施形態に係るRFタグ1では、900MHz超の周波数帯域では、従来のRFタグよりも若干通信距離が短くなっているが、800~880MHzの周波数帯域では、常に従来RFタグよりも長い通信距離が得られていることが分かる。
特に、850~880MHz帯においては、8m以上の通信距離が得られており、860MHz帯において、通信距離のピーク(約11m)が得られている。
As shown in this graph, first, it can be seen that the conventional RF tag has a long communication distance in the high frequency band, particularly in the 860 to 940 MHz band.
In particular, in the 860 to 900 MHz band, a communication distance of 6 m or more is obtained, and in the 880 MHz band, a peak (about 8 m) of the communication distance is obtained.
On the other hand, in the RF tag 1 according to the present embodiment, the communication distance is slightly shorter than that of the conventional RF tag in the frequency band over 900 MHz, but in the frequency band of 800 to 880 MHz, the conventional RF tag is always used. It can be seen that a longer communication distance is obtained.
In particular, in the 850 to 880 MHz band, a communication distance of 8 m or more is obtained, and in the 860 MHz band, a peak (about 11 m) of the communication distance is obtained.

以上の図8の結果から、本実施形態に係るRFタグ1では、金属板などの全面導体層50に搭載・実装された状態でも通信特性が損なわれることなく、特定の周波数帯域においては、従来の二次元状にアンテナパターンを配置したRFタグと比較して、1~4m程度長い通信距離を得ることができることが分かる。
したがって、図3-7に示したように、ループ回路アンテナ11・放射アンテナ12・補助アンテナ13の基板20の三次元領域への配置パターンを調整・変更することで、様々な周波数帯域に対応した十分な通信距離が得られる設定・調整を行うことができるようになる。
From the results of FIG. 8 above, in the RF tag 1 according to the present embodiment, the communication characteristics are not impaired even when the RF tag 1 is mounted and mounted on the entire surface conductor layer 50 such as a metal plate, and the conventional RF tag 1 is used in a specific frequency band. It can be seen that a communication distance of about 1 to 4 m longer can be obtained as compared with the RF tag in which the antenna pattern is arranged in two dimensions.
Therefore, as shown in FIG. 3-7, various frequency bands can be supported by adjusting / changing the arrangement pattern of the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 in the three-dimensional region of the substrate 20. You will be able to make settings and adjustments to obtain a sufficient communication distance.

以上説明したように、本実施形態のRFタグ1によれば、無線通信を行うRFタグを構成する、ICチップ10,ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の各構成要素を、それぞれ、基板20の平面方向(水平方向)及びこれと交差する厚み方向(垂直方向)に広がる三次元領域に実装・配設させることができる。
これによって、基板20によって、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13をそれぞれ外部から隔離・封止して、RFタグ1に外部から加わる衝撃や圧力,温度変化などの物理的な力に対する耐久性や耐衝撃性,耐圧性,耐熱性等を向上させ、外力や衝撃,環境変化によってループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13の故障・破損等を防止することができる。
As described above, according to the RF tag 1 of the present embodiment, each component of the IC chip 10, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 constituting the RF tag for wireless communication is respectively. , The substrate 20 can be mounted and arranged in a three-dimensional region extending in the plane direction (horizontal direction) and the thickness direction (vertical direction) intersecting the plane direction (horizontal direction).
As a result, the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 are isolated and sealed from the outside by the substrate 20, and the physical force such as impact, pressure, and temperature change applied to the RF tag 1 from the outside is resisted. It is possible to improve durability, impact resistance, pressure resistance, heat resistance, and the like, and prevent the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 from being damaged or damaged due to external force, impact, or environmental changes.

また、基板20の平面方向・厚み方向に広がる三次元領域に、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12,補助アンテナ13が立体的に配置させることにより、アンテナの配置やデザインなど、設計上の自由度を大きく向上させ、アンテナパターンの最大化と、それによるRFタグ1の小型化・薄型化、通信特性に合わせたアンテナの設定・変更等が行えるようになる。
さらに、ループ回路アンテナ11,放射アンテナ12とともに、第3のアンテナとなる補助アンテナ13を、最適な形状や大きさに構成して適切な位置に配置させることが可能となり、補助アンテナ13を、RFタグ1のアンテナとして有効に機能させることで、RFタグ1の通信特性を維持・向上させることができる。
Further, by arranging the loop circuit antenna 11, the radiation antenna 12, and the auxiliary antenna 13 three-dimensionally in the three-dimensional region extending in the plane direction and the thickness direction of the substrate 20, the degree of freedom in design such as the arrangement and design of the antenna is achieved. The antenna pattern can be maximized, the RF tag 1 can be made smaller and thinner, and the antenna can be set / changed according to the communication characteristics.
Further, the auxiliary antenna 13 to be the third antenna can be configured into an optimum shape and size together with the loop circuit antenna 11 and the radiation antenna 12 and arranged at an appropriate position, and the auxiliary antenna 13 can be arranged at an appropriate position. By effectively functioning as the antenna of the tag 1, the communication characteristics of the RF tag 1 can be maintained and improved.

このようにして、本発明によれば、RFタグの小型化や設計の自由度を確保しつつ、外部から物理的な力や衝撃、温度変化などが加わることの多い環境で使用されるRFタグとして好適に用いることができる、環境耐性及び通信特性の双方に優れたRFタグを実現することが可能となる。 In this way, according to the present invention, the RF tag is used in an environment where physical force, impact, temperature change, etc. are often applied from the outside while ensuring the miniaturization of the RF tag and the degree of freedom in design. It is possible to realize an RF tag having excellent both environmental resistance and communication characteristics, which can be suitably used as a tag.

以上、本発明のRFタグについて、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。 Although the RF tag of the present invention has been described above by showing a preferred embodiment, the RF tag according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. It goes without saying that it is possible.

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、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・対象物の他、樹脂製の物品等へも好適に用いることができる。
For example, in the above-described embodiment, for example, a metal container or a metal housing is assumed as an article / object to be used by attaching the RF tag according to the present invention, but the RF tag of the present invention can be used. Articles and objects are not limited to metal containers and metal housings.
That is, the RF tag according to the present invention is applied to any article or object as long as the RF tag is used and predetermined information / data is read / written via a reader / writer. can do. For example, other than metal containers and metal housings, metal heaters, electric appliances, tableware, cooking utensils, furniture, furniture, containers, automobiles, and any other metal items / objects, as well as resin items. It can also be suitably used for such as.

本発明は、例えば貨物用のパレットやコンテナなど、任意の物品や対象物に取り付けられて使用される、耐久性や耐衝撃性等を高めるためにインレイを保護するための構造を備えるRFタグとして好適に利用することができる。 The present invention is an RF tag having a structure for protecting an inlay to enhance durability, impact resistance, etc., which is used by being attached to an arbitrary article or object such as a pallet or a container for cargo. It can be suitably used.

1 RFタグ
10 ICチップ
11 ループ回路アンテナ
12 放射アンテナ
13 補助アンテナ
20 基板
1 RF tag 10 IC chip 11 Loop circuit antenna 12 Radiation antenna 13 Auxiliary antenna 20 Board

Claims (9)

ICチップと、ループ回路アンテナと、放射アンテナと、誘電体の基板と、を備え、
前記ICチップと前記ループ回路アンテナと前記放射アンテナとが、前記基板に実装されるとともに、
前記ループ回路アンテナの少なくとも一部が、前記ICチップが実装される前記基板の実装面とは異なる面に配設される
ことを特徴とするRFタグ。
It is equipped with an IC chip, a loop circuit antenna, a radiation antenna, and a dielectric substrate.
The IC chip, the loop circuit antenna, and the radiation antenna are mounted on the substrate and are mounted on the substrate.
An RF tag characterized in that at least a part of the loop circuit antenna is arranged on a surface different from the mounting surface of the substrate on which the IC chip is mounted.
前記放射アンテナと導通しない補助アンテナを備える
ことを特徴とする請求項1記載のRFタグ。
The RF tag according to claim 1, further comprising an auxiliary antenna that does not conduct with the radiating antenna.
前記放射アンテナと前記補助アンテナとが、前記基板の同一平面又は異なる複数の積層面に配設されることにより、非導通で電磁結合する
ことを特徴とする請求項2記載のRFタグ。
The RF tag according to claim 2, wherein the radiating antenna and the auxiliary antenna are arranged on the same plane of the substrate or on a plurality of different laminated surfaces so as to be electromagnetically coupled in a non-conducting manner.
前記基板が複数の層を備える
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 substrate includes a plurality of layers.
前記放射アンテナの長辺が、前記ICチップの通信周波数の半波長の長さを有する
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 4, wherein the long side of the radiation antenna has a length of a half wavelength of the communication frequency of the IC chip.
前記ICチップを封止する樹脂封止部を備える
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 5, further comprising a resin sealing portion for sealing the IC chip.
前記基板の前記ICチップの実装面又は当該実装面を含む全面を覆うコーティング層又はモールディング層を備える
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 6, further comprising a coating layer or a molding layer that covers the mounting surface of the IC chip of the substrate or the entire surface including the mounting surface.
前記基板の前記ICチップの実装面の下層側に全面導体層を備える
ことを特徴とする請求項1~7のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 7, wherein the entire surface conductor layer is provided on the lower layer side of the mounting surface of the IC chip of the substrate.
前記放射アンテナと前記ループ回路アンテナと前記ICチップが実装された前記基板の全体を収容可能なケースを備える
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項記載のRFタグ。
The RF tag according to any one of claims 1 to 8, further comprising a case capable of accommodating the entire substrate on which the radiation antenna, the loop circuit antenna, and the IC chip are mounted.
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