JP4935829B2 - Ｒｆｉｄタグ - Google Patents

Description

この発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグに関し、リーダライタから送信されるコマンド信号を受信し、そのコマンド信号の情報に応じてメモリに格納しているタグ情報を更新し、追記し、又はそのタグ情報をＲＦＩＤリーダライタに読み出し信号として送信するものであり、生体・物品の入退室管理や物流管理などに利用されるものである。

従来のＲＦＩＤシステムは、ＩＣチップを備えたＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間で無線通信を行なうものである。ＲＦＩＤタグは、バッテリーを搭載してその電力で駆動するいわゆるアクティブ型タグと、リーダライタからの電力を受けてこれを電源として駆動するいわゆるパッシブ型タグとがある。アクティブ型タグは、パッシブ型に比べてバッテリーを搭載しているため、通信距離や通信の安定度などの点でメリットがある一方、構造が複雑で、サイズの大型化や高コスト化などのデメリットもある。そして、近年の半導体技術の向上により、パッシブ型タグ用としてＩＣチップの小型化、高性能化が進み、通信距離の拡張や通信の安定度の向上などにより、パッシブ型タグの幅広い分野における使用が期待されている状況である。

パッシブ型タグにおいて、周波数帯が長波帯、短波帯のＲＦＩＤタグで適用されている電磁誘導方式では、リーダライタの送信アンテナコイルとＲＦＩＤタグのアンテナコイルとの間の電磁誘導作用でＲＦＩＤタグに電圧が誘起され、この電圧によりＩＣチップを起動して通信を可能としている。したがって、ＲＦＩＤリーダライタによる誘導電磁界内でしかＲＦＩＤタグが動作せず、通信距離は数十ｃｍ程度となってしまう。また、ＵＨＦ帯及びマイクロ波帯などの高い周波数帯のＲＦＩＤタグでは、電波通信方式が適用されており、電波によりＲＦＩＤタグのＩＣチップに電力を供給しているため、通信距離は１〜８ｍ程度と大幅に向上している。したがって、ＵＨＦ帯及びマイクロ波帯などの高い周波数帯のＲＦＩＤタグは、通信距離の短い長波帯、短波帯のＲＦＩＤシステムでは実現が困難であった複数枚のＲＦＩＤタグの一括読み取りや移動しているＲＦＩＤタグの読み取りなども可能となり、その利用範囲は、今後大幅に広がるものと考えられる。そこで、ＵＨＦ帯又はマイクロ波帯などの高い周波数のパッシブ型タグとしては、例えば、特許文献１に記載されたものがあった。

従来のＲＦＩＤタグに関し、特許文献１の第４図に示すように、アンテナ面３０には、誘電体２０の一部を露出させる開口３１が形成されている。開口は、互いに対向するように平行に延びる一対の第１スリット３１ａと、該一対のスリット３１ａと、該一対のスリット３１ａを連通する第２スリット３１ｂとを有し、前記第２スリット３１ｂを前記一対の第１スリット３１ａの中間部に位置させたＲＦＩＤタグが開示されている。なお、送受信素子（ＩＣチップ）は、第１及び第２給電点は４１、４２に接続されている。

特開２００６−２３７６７４号公報（第４図）

特許文献１に記載のＲＦＩＤタグは、開口が互いに対向するように平行に延びる一対の第１スリット３１ａと、該一対のスリット３１ａと、該一対のスリット３１ａを連通する第２スリット３１ｂとを有し、該開口３１は、アンテナ面３０のうち該開口３１を介して露出する誘電体２０によって画される領域３６、３７が送受信素子に対する整合回路を形成するように構成されているので、給電方向が横方向に対し一対のスリット３１ａが横長形状となり第２スリット３１ｂにおける横方向の正偏波の電界と併せて一対のスリット３１ａに縦方向の交差偏波成分の電界も発生するので、正偏波成分の利得が低下する。また、発生した交差偏波が、本来正偏波で意図した方向とは異なる方向に放射されるため、リーダライタと通信する時に通信したくない場所にタグがいるのに通信してしまう場合があり、タグの設置方法や運用方法が困難になる。さらに、特許文献１のパッチアンテナでは、給電点４１、４２はアンテナ面３０の中央付近にあるが、スリットをアンテナ面３０の中央からずらした位置に配置することを基本としているので、正偏波のパターンも非対称になり、アンテナの放射パターンの対称性に影響を与える。このことから特許文献１のパッチアンテナは、領域３６、３７と送受信素子（ＩＣチップ）との整合をとることを中心に考えてことが分かる。一方、本明細書の図２に示すＲＦＩＤタグ（パッチアンテナ）のような構成を採れば、スロット（スリット）部に発生する電界方向とパッチアンテナの電界方向が一致しているため、交差偏波成分はかなり低く抑えられることに加えて、スロットをパッチアンテナの中央に設置することを基本としているために正偏波のパターンも左右対称となるので、アンテナの放射パターンの対称性を良好にすることができる。しかし、これらのＲＦＩＤタグ（パッチアンテナ）では、使用周波数や使用するＩＣチップのスペックにより整合をとるためのスリットの長さが決定され、そのスリットの長さにより、パッチアンテナの大きさの最小値が決まってしまうために、ＲＦＩＤタグの設置個所が幅狭である場合に設置することができない可能性があるという課題があった。

また、特許文献１に記載のＲＦＩＤタグは、ＩＣチップの小型化が進んでいたとしても、ＩＣチップの厚みはアンテナパターンや端子部の導体厚と比較すると厚く、しかもＩＣチップが基材の表面に実装されるためにＲＦＩＤタグの表面に突起ができてしまう。したがって、ＲＦＩＤタグに耐環境性が求められる場合は、ＩＣチップの実装部全体あるいは一部を被覆保護してＲＦＩＤタグの表面を平坦にする必要がある。すなわち、基材にアンテナパターン及びＩＣチップを実装する場合には、衝撃などによりＩＣチップが破損するおそれがあり、ＲＦＩＤタグの表面（上面）にラベルプリンタを使用して直接印刷することが難しくなるという課題があった。また、ＲＦＩＤタグの表面にラベルを印刷する印刷面を設けるために、基材にアンテナパターンとＩＣチップとを実装したフィルムを接着する場合には、ＩＣチップによるフィルムの膨らみ（突起）が生じるため、やはり前記のような課題があった。

そこで、この発明は、前述のような課題を解消するためになされたもので、タグの寸法・形状の自由度が増す（言い換えると、制約が改善される）ため、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができ、通信距離を短縮することなく導電性物体や非導電性物体に関わらずに設置可能であるＲＦＩＤタグと、この機能に加えてＲＦＩＤタグの表面にＩＣチップによる突起が生じることもないために衝撃などによるＩＣチップの破損のおそれが低く、しかもラベルプリンタによる印刷をも可能とした新規なＲＦＩＤタグを提供することを目的とする。

請求項１に係るＲＦＩＤタグは、誘電体基板、この誘電体基板の裏面に設けた接地導体層、前記誘電体基板の表面に設け、スロットを有する導体パターン、及び前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップを備え、前記スロットは、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有し、前記ＩＣチップは、前記長細状スロットの幅方向に対向する二辺にそれぞれ接続され、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるものである。

請求項２に係るＲＦＩＤタグは、誘電体基板と、この誘電体基板の裏面に設けた接地導体層と、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有するスロットを前記誘電体基板の表面に設けた導体パターンと、前記長細状スロットの内部に幅方向における対向する前記導体パターンの両側から延ばし、互いに離隔した電極部と、この電極部に電気的に接続して前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップとを備え、前記ＩＣチップは、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるものである。

請求項３に係るＲＦＩＤタグは、フィルム基材と、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有するスロットが形成され、前記基材上に設けられた導体パターンと、前記長細状スロットの内部に幅方向における対向する前記導体パターンの両側から延ばして互いに離隔した電極部と、この電極部に電気的に接続して前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップと、溝部を表面に形成してその溝部に前記ＩＣチップを嵌挿する誘電体基板と、前記導体パターンを前記誘電体基板の表面に固定した固定手段と、前記誘電体基板の裏面に形成した接地導体層とを備え、前記ＩＣチップは、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるものである。

請求項４に係るＲＦＩＤタグは、前記ＩＣチップを前記長細状スロットの中央部に配置した請求項１〜３のいずれかに記載のものである。

請求項５に係るＲＦＩＤタグは、前記屈曲状スロットを前記長細状スロットに対して直交する一方向又は両方向に延ばした請求項１〜３のいずれかに記載のものである。

請求項６に係るＲＦＩＤタグは、前記誘電体基板の表面において周辺部を除いて前記導体パターンを形成した請求項１〜５のいずれかに記載のものである。

以上のように、この発明の請求項１及び請求項２に係るＲＦＩＤタグによれば、非導電性のみならず導電性であっても設置可能であり、背面物体の影響をほとんど受けない構造であるため、通信可能な距離を短縮することもないという効果と、設置個所が幅狭のためにこれまでＲＦＩＤタグを設置することができない場合であっても設置することが可能な場合もあり得るため、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができるという効果を奏する。また、換言すると、ＩＣチップの寸法や特性インピーダンスなどのスペックが変更されたとしても、スロット形状を変更することにより誘電体基板の寸法やスペックの変更を避けることができる効果も奏する。

この発明の請求項３に係るＲＦＩＤタグによれば、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができるとともに、ＩＣチップを誘電体基板の溝部に嵌挿する構成により、ＩＣチップによる膨らみが生じないため、衝撃などによるＩＣチップの破損やラベルプリンタにより印刷する場合に、ＩＣチップがローラやドラムに引っ掛かりこれによるＩＣチップの破損が少なくなるという効果を奏する。

この発明の請求項４に係るＲＦＩＤタグによれば、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができるとともに、スロットが導体パターンの中央部に形成され、長細状をなしているので、放射部である導体パターンによる放射パターンの対称性に与える悪影響が少ないとう効果を奏する。

この発明の請求項５に係るＲＦＩＤタグによれば、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができるとともに、スロット形状の設計の自由度が上がるという効果を奏する。

この発明の請求項６に係るＲＦＩＤタグによれば、設置個所の自由度をこれまで以上に拡大することができるとともに、より安定したＲＦＩＤリーダライタとの長距離の無線通信が可能になるという効果を奏する。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１について、以下に説明する。図１は、この実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの構成図である。図１（ａ）は、ＲＦＩＤタグの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）で示すＲＦＩＤタグのスロット周辺拡大図、図１（ｃ）は、図１（ａ）でＡ−Ａ’線により切断したときの断面図、図１（ｄ）は、図１（ｃ）の分解断面図である。これらの図１において、１は、誘電体基板で、例えばプリント基板で使用される誘電体やオレフィン系熱可塑性エラストマーなど熱可塑性樹脂から構成されている。２は、誘電体基板１上に設けられたＲＦＩＤタグのアンテナ（パッチアンテナ）の放射部として機能する導体パターンで、図１（ａ）に示すように、誘電体基板１の縦及び横の端部から距離ｄだけ隔ててその内側に形成している。なお、この導体パターン２は、フィルム基材（図示せず）に印刷したものを誘電体基板１の一主面（表面）上に接着シートや接着剤（図示せず）などを用いて貼り付けたものでもよい。また、この場合には、フィルム基材はフィルムポリエチレンテレフタラート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニルなどを使用することができる。また、フィルム基材を誘電体基板１の縦及び横の端部から距離ｄだけ隔てて、誘電体基板の一主面上に配置することもできる。この場合、導体パターン２はフィルム基材２６上の全面に設けることもできる。

導体パターン２の中央部には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、スロット３を形成している。スロット３により、導体パターン２から誘電体基板１が露出してよいし、誘電体基板１の露出部分は、コーティングされていてもよい。スロット３は、ＲＦＩＤタグの放射パターンが良好となるように導体パターン２の中央部に形成され、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなる（スロット３は、導体パターン２の中央部でなくとも動作するが通信距離等の性能が、導体パターン２の中央部にスロット３を設けたものよりも劣化する場合がある）。屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して両直交方向に屈曲させて延長している。ここで、図１（ｂ）に示した構成においては、長細状スロット３ａは、スロット３のうち縦方向に延びた点線を付した内側の部分を含むものである。また、長細状スロット３ａの端部３ｃについては、点線により囲まれた部分を指すものとする。そして、図１（ｂ）に示すように、点線を付した部分である端部３ｃに連続して横方向に延長した部分を屈曲状スロット３ｂとしている。また、長細状スロット３ａ及び屈曲状スロット３ｂの長さとその幅は使用周波数や実装するＩＣチップの特性インピーダンスによって決定することができる。４は、スロット３を通して電波を送受信するＩＣチップであり、後述するメモリなどから構成され、端子５、５を備えている。ＩＣチップ４は、長細状スロット３ａを介して導体パターン２に電気的に接続している。すなわち、ＩＣチップ４は、長細状スロット３ａの中央部に配置する。長細状スロット３ａの内部に導体パターン２の両側から延ばして互いに離隔した電極部６、６を形成している。

ここで、ＩＣチップ４と導体パターン２との接続構成について説明する。前述の６、６は、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、スロット３（長細状スロット３ａ）の両側における導体パターン２からスロット３の内部に延びる突起状の電極部で、それぞれスロット３の両側における導体パターン２、２に連続的に繋がって電気的に連続している。ＩＣチップ４の端子５、５は、それぞれ電極部６、６に半田付けなどにより接続することとなる。ＩＣチップ４のサイズがスロット３の幅と同程度又はこれより小さい場合には、スロット３の幅内に入ることになるが、ＩＣチップ４のサイズがスロット３の幅よりも大きい場合には、ＩＣチップ４の端子５、５は、スロット３に近い部分に跨るように電気的に接続すればよい。したがって、この場合には、電極部６、６を設ける必要はないことになる。なお、図１においては、ＩＣチップ４は、長細状スロット３ａの中央部に配置しているが、長細状スロット３ａであって、その中央部でない端部３ｃよりに配置してもよい。

なお、スロット３及び電極部６、６はエッチング・蒸着・ミリングなどにより導体パターン２を形成する際に同時に形成すればよい。また、フィルム基材に導体パターン２を印刷したものを誘電体基板１に貼り付ける場合は、全面に導体層を設けたフィルム基材をエッチングにより導体パターン２（スロット３及び電極部６、６を含む）を形成しても、最初から導体パターン２（スロット３及び電極部６、６を含む）をフィルム基材に印刷してものを用いてもよい。次に、７は、誘電体基板１の他主面（裏面）に設けた接地導体層であり、導体パターン２と同様に、フィルム基材に印刷したものを誘電体基板１に接着シートや接着剤などにより貼り付けて製造してもよいし、誘電体基板１に導体箔を蒸着させるなどの一般的なプリント基板の加工方法を用いて製造してもよい。

次に、図２及び図３を用いて、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグが、直線状のスロットを有するＲＦＩＤタグと等価な性能を有し、かつ直線状のスロットを有するＲＦＩＤタグよりも「誘電体基板１のスロット３（長細状スロット３ａ）が延びている方向」の長さを短くすることができることを説明する。図２は、直線状のスロットを有するＲＦＩＤタグ構成図である。図２において、３ｄは、導体パターン２の中央部に形成された直線状スロットで、図１に記載されているものと同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ（以下、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）と称す）と直線状スロットＲＦＩＤタグとの違いは、誘電体基板１の縦方向、つまり、長細状スロット３ａ（スロット３）と直線状スロット３ｂとが延びている方向の長さが、直線状スロットＲＦＩＤタグの方が長くなっていることと、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）のスロット３は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとで構成されていることに対して、直線状スロットＲＦＩＤタグのスロットは、直線状スロット３ｄのみで構成されており、直線状スロット３ｄは、長細状スロット３ａを延長したような形状になっている。図３は、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）と直線状スロットＲＦＩＤタグとのスロットの寸法を変更した場合の変動したそれぞれの特性インピーダンスの値をプロットしたスミスチャート（インピーダンスチャート）である。

図３のスミスチャートから、直線状スロットＲＦＩＤタグの直線状スロット３ｄの寸法を変更させることにより、特性インピーダンスの調整ができＩＣチップ４と直線状スロットＲＦＩＤタグとの整合が取れることが分かると同時に本件発明であるＲＦＩＤタグのスロット３（長細状スロット３ａ、屈曲状スロット３ｂ）を変更させることにより、特性インピーダンスの変動をプロットした点を直線状スロットＲＦＩＤタグと一致させることが可能であることが分かり、それぞれ形状が異なるスロットを有しているＲＦＩＤタグ（実施の形態１）と直線状スロットＲＦＩＤタグとの特性インピーダンスを一致させることができることを示している。これは、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）のスロット３は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなり、屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して両直交方向に屈曲させて延長していた構造なので、電気的に見てスロットの見かけの長さが、直線状スロットＲＦＩＤタグの直線状スロット３ｄと同じになるからである。したがって、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）は、長細状スロット３ａの延びている方向に誘電体基板１の長さを短くすることができるので、誘電体基板１の寸法を小さくすることができる。

さらに、長細状スロット３ａの延びている方向と直交する方向に誘電体基板１の長さを短くしたい場合は、図示していないが、長細状スロット３ａの延びている方向と直交する方向の導体パターン２の側部に切り欠きのような形状の電気長調整部を形成すればよい。電気長調整部とは、長細状スロット３ａの延びる方向とは垂直になる位置に設けられているので、導体パターン２の実効的な電気長が見かけの長さよりも長くなり、ＲＦＩＤシステムの使用周波数が固定でも、導体パターン２の大きさを小さくできるので、ＲＦＩＤタグの寸法が小さくできる。また、導体パターン２の長さの範囲であれば電気長調整部の長さは変更できる。電気長調整部は、導体パターン２の片側だけに設けても誘電体基板１の長さを短縮する効果が得られる。なお、これらのスロット形状の変更や電気長調整部による特性インピーダンスの調整は、誘電体基板１（ＲＦＩＤタグ）の小型化だけでなく、ＩＣチップ４を異なる特性インピーダンスに変更した場合でも誘電体基板１の誘電率や基板厚などのスペックを変更せずにＲＦＩＤタグを構成することが可能であることも示している。

図４（ａ）は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダライタとの間で送受信を行なう様子を模式的に示したＲＦＩＤシステム基本構成図である。図４（ｂ）は、ＲＦＩＤタグの構成図であり、特に、ＩＣチップ４の内部構成を機能的に示したブロック構成図である。図４（ａ）（ｂ）において、８は、図１に示した構成のＲＦＩＤタグである。９は、ＲＦＩＤタグ８に設けられたアンテナ部であり、このアンテナ部９は、図１において示した長細状スロット３ａを形成した導体パターン２に相当するものである。ＲＦＩＤタグ８のアンテナ部９は、図１及び図２に示すように、誘電体基板１の一主面（表面）にスロット３を有する導体パターン２を設け、誘電体基板１の他主面（裏面）に接地導体層７を設けているので、ＲＦＩＤタグ８はパッチアンテナとして機能するものである。すなわち、スロット３を有する導体パターン２がアンテナパターン（放射部）として機能する。導体パターン２とスロット３とは、励振するようにＲＦＩＤシステムの使用周波数とＩＣチップ４とのインピーダンス整合をとるように調整している。この調整は、誘電体基板１の厚みや比誘電率にも大きく関係するので、これらの条件もあわせて調整、設計することにより、所望の放射パターンや利得を得ることができる。また、スロット３は、導体パターン２の放射パターンが良好となるように導体パターン２の中央部に形成しているのは前記のとおりである。このような条件をあわせて調整して設計することにより、ＲＦＩＤタグ８における所望の放射パターンや利得が得られ、ＲＦＩＤタグ８、すなわち、誘電体基板１を大型化することなく、例えば、１〜８ｍ程度の通信距離を得ることが可能となる。

また、１０は、ＲＦＩＤリーダライタ、１１は、ＲＦＩＤリーダライタ１０に設けられたアンテナ部で、ＲＦＩＤタグ８のアンテナ部９と無線通信を行なうものである。４は、図１において説明したＩＣチップであり、その具体的構成については、図４（ｂ）に示すような構成としている。１２は、ＲＦＩＤリーダライタ１０からの送信波をＲＦＩＤタグ８のアンテナ部９により受信し、後段のディジタル回路２１に出力するアナログ部である。１３は、送信波をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部、１６は、アンテナ部９が受信した送信波を整流回路で平滑化して電力を生成し、ＲＦＩＤタグ８の各回路に給電及び電源制御を行なう電源制御部である。１５は、ＲＦＩＤタグ８に搭載され、固体識別情報などのタグ情報が格納されたメモリ部である。１６は、送信波を復調する復調部、１７は、復調部１６で復調された送信波によりメモリ部１５を含むＩＣチップ４内の回路を制御する制御部である。１８は、制御部１７によりメモリ部１５から引き出された情報を変調する変調部である。１９は、復調部１５、制御部１６及び変調部１７により構成されるディジタル部、２０は、変調部１８から送信されてきた信号をＤ／Ａ変換し、アナログ部１２に出力するＤ／Ａ変換部である。

ここで、このようなＲＦＩＤシステムについて、その基本的な動作について説明する。このようなＲＦＩＤシステムを利用する用途（生体・物品の入退室管理や物流管理）に合わせて、それらのタグ情報がＲＦＩＤタグ８のメモリ部１５に格納されており、ＲＦＩＤリーダライタ１０は、自身の送受信エリア内にＲＦＩＤタグ８が（入退室管理や物流管理の対象である生体・物品に貼り付けられて）存在又は移動しているときにタグ情報の更新・書き込み、又は読み出しを行なうことができる。ＲＦＩＤリーダライタ１０は、更新・書き込み、又は読み出しなどをＲＦＩＤタグ８に命令するコマンド信号を送信波としてＲＦＩＤリーダライタ１０のアンテナ部１１からＲＦＩＤタグ８のアンテナ部９へ送信する。ＲＦＩＤタグ８のアンテナ部９が送信波を受信し、送信波は電源制御部１４により検波・蓄電（平滑化）され、ＲＦＩＤタグ８の動作電源を生成し、ＲＦＩＤタグ８の各回路に動作電源を供給する。また、送信波は復調部１６によりコマンド信号が復調される。復調されたコマンド信号の命令内容から制御部１７がデータ処理し、メモリ部１５へタグ情報の更新・書き込みと読み出しとのいずれか一方、又は両方の指示を行ない、この制御部１７の指示によりメモリ部１５が出力した読み出し信号が変調部１８により変調された返信波がアナログ部１２を経由してアンテナ部９からＲＦＩＤリーダライタ１０のアンテナ部１１に送信され、ＲＦＩＤリーダライタ１０が読み出し信号を受信して、所望の情報を得る。

続いて、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）や直線状スロットＲＦＩＤタグの動作原理と特性を図５及び図６とを用いて説明する。なお、図５及び図６は、説明の単純化を優先して、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）ではなく、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）と等価である直線状スロットＲＦＩＤタグの構造やデータを図面に反映させているが、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）でも同様の特性が得られる。図５は、導体パターン２と接地導体層７との間の電界を示しており、このような電界が導体間で形成されるので、スロット３の対向部分の間に電界が走り、電位差が生じる。したがって、誘電体基板１の厚み方向の電界が０の位置をＩＣチップ４の給電点（端子５）とすることができ、給電損失を大幅に低減できる上に、導体パターン２の放射パターンの対称性に与える悪影響が少なく、通信可能距離が向上したＲＦＩＤタグが得られる。次に、図６は、導体パターン２と接地導体層７との四隅の寸法差ｄ_Ｏの変化によるＲＦＩＤタグの特性インピーダンスの変化を示しており、横軸のｄ_Ｏは、寸法差ｄ_ＯをＲＩＦＤタグの使用周波数の波長比で表したもの、縦軸のＲ［Ω］とＸ［Ω］とは、それぞれ特性インピーダンスの実部と虚部とを指している。ここで、導体パターン２と接地導体層７との寸法差とは、図２及び図５に示す導体パターン２の端部から誘電体基板１（図２及び図５は、誘電体基板１の面積と接地導体層７とは面積が等しい）の端部までの長さｄ_Ｏを指している。したがって、ｄ_Ｏが０．１λ以上の場合に、ＲＦＩＤタグのインピーダンスがほぼ一定となることが図６から分かるので、ｄ_Ｏを０．１λ以上とすることにより、ＲＦＩＤタグの設置対象が導体や非導体に関わらず、また、空中に浮かした場合であっても性能が劣化することがなく、より安定した長距離のＲＦＩＤリーダライタとの無線通信が可能になる。もちろん、ＲＦＩＤタグ（実施の形態１）の導体パターン２と接地導体層７との四隅の寸法差ｄ（図１）においても同じ傾向の特性がある。

実施の形態１（変形例）．
図７〜図１２を用いて、この発明の実施の形態１（変形例）について、以下に説明する。図７は、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの構成図（ＩＣチップ実装前）、図８（図８（ａ））は、実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（ＩＣチップ実装前）であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したスロット付近を拡大した平面図である。他の図と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。実施の形態１では、端子５が２つのＩＣチップ４を用いたＲＦＩＤタグについて説明したが、端子５が４つのＩＣチップを実装する場合には、実施の形態１において説明した電極部６、６のほかに、スロット３に内側であって、電極部６、６の近傍に２つのダミーパッド２１、２１を設けて電極部６、６に接続されない残りの二つの端子５、５とダミーパッド２１、２１とを接続すればよい。この場合、端子５、５とダミーパッド２１、２１とは電気的な接続な接続を行なわなくても、単に、ダミーパッド２１、２１を端子５、５の足場として使用してもよい。また、ダミーパッド２１、２１の形成方法は、電極部６、６を形成すると同時に形成すれば効率がよい。ダミーパッド２１、２１は、導体パターン３及び電極部６、６とは電気的に接続されていない単なるダミーとしてのパッドである。このように、ダミーパッド２１、２１を設けることにより、ＲＦＩＤに実装するＩＣチップ４の変更に柔軟にも対応できるので、簡易構造のＲＦＩＤタグを安価で製造することができる。なお、ダミーパッド２１の数は、２つに限定されるものでなく、ＩＣチップ４の端子５の数に応じて設ければよい。スロット３の形状と寸法は、実装するＩＣチップ４の端子５の数と特性インピーダンスに合わせる必要がある。インピーダンス整合をとるために、スロット３の形状の微調整に加えて、ＩＣチップ４の接続端子の足が２つの場合には、インピーダンス整合がとれる幅の２本の端子５を形成すればよい。

次に、図９〜１２は、それぞれ実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（スロット形状変更）、各図面の（ａ）、（ｂ）は、それぞれＲＦＩＤタグの全体図、ＲＦＩＤタグのスロット周辺拡大図であり、図９〜図１２において、２２〜２５は、導体パターン２の中央部に形成されたスロットであり、他の図と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。実施の形態１では、長細状スロット３ａの端部３ｃにおいて屈曲状スロット３ｂが連続し、長細状スロット３ａに対して両直交方向に屈曲させて延長したＨ字状のスロット３に関して説明したが、このスロット３と形状が異なるが、図２に示す直線状スロットＲＦＩＤと等価であるが、直線状のスロットを有するＲＦＩＤタグよりも「誘電体基板１のスロット３（長細状スロット３ａ）が延びている方向」の長さを短い実施の形態１（変形例）のＲＦＩＤタグを説明する。なお、ＩＣチップ４の端子５、５と導体パターン２（電極部６、６）との接続などは、上述の変形例や実施の形態１と同じである。

図９に示すＲＦＩＤタグは、導体パターン２の中央部にスロット２２を形成している。このスロット２２は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなる。屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの片方の端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して両直交方向に屈曲させて延長したＴ字状を成している。ここで、図９（ｂ）に示した構成においては、長細状スロット３ａは、スロット３のうち縦方向に延びた点線を付した内側の部分を含むものである。また、長細状スロット３ａの端部３ｃについては、点線により囲まれた部分を指すものとする。そして、図９（ｂ）に示すように、点線を付した部分である端部３ｃに連続して横方向に延長した部分を屈曲状スロット３ｂとしている。また、長細状スロット３ａ及び屈曲状スロット３ｂの長さとその幅は使用周波数や実装するＩＣチップの特性インピーダンスによって決定することができる。これらのことは、図１０（ｂ）〜図１２（ｂ）にも共通的にいえることである。

図１０に示すＲＦＩＤタグは、導体パターン２の中央部にスロット２３を形成している。このスロット２３は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなる。屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの片方の端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して直交方向に片方を屈曲させて延長したＬ字状を成している。図１１に示すＲＦＩＤタグは、導体パターン２の中央部にスロット２４を形成している。このスロット２２は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなる。屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して直交方向に片方を異なる方向に屈曲させて延長したＩＣチップ４を中心とした点対称のＬ字状を成している。図１２に示すＲＦＩＤタグは、導体パターン２の中央部にスロット２４を形成している。このスロット２２は、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂとからなる。屈曲状スロット３ｂは、長細状スロット３ａの端部３ｃにおいて連続し、長細状スロット３ａに対して直交方向に片方を同じ方向に屈曲させて延長したコ字状を成している。以上、図９〜図１２に示されるＲＦＩＤタグは、スロットの形状を除き、動作原理や特性は実施の形態１と同様であるので、スロット２２〜２５は、導体パターン２の中央部でなくとも動作するが通信距離等の性能が、導体パターン２の中央部にスロット２２〜２５を設けたものよりも劣化する場合があることも、実施の形態１と同様である。

以上のように、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグは、誘電体基板１の厚み方向の電界が０の位置にＩＣチップが配置されることになり、リーダライタとの間で無線通信を行なうとき、導体パターン２の放射パターンの対称性に与える悪影響が少なく、さらに、ＩＣチップ４が給電点に接続されることにもなるので、給電損失を大幅に低減でき、通信可能距離が向上したＲＦＩＤタグを得ることができ、長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂで構成されるスロット３、２２〜２５を設けたことにより、設置場所の寸法からＲＦＩＤタグに求められるの誘電体基板１の幅が限られている場合でも配置できる可能性が増すＲＦＩＤタグを得ることができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２について、実施の形態１及び実施の形態１（変形例）と同一符号は、同一又は相当部分を省略して、以下に説明する。図１３は、この実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの構成図である。図１３（ａ）は、ＲＦＩＤタグの平面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）でＡ−Ａ’線により切断したときの断面図、図１（ｃ）は、図１（ｂ）の分解断面図である。これらの図１３において、２６は、誘電体基板１の一主面（表面）上に設けられ、誘電体基板１の一主面（表面）上に接着シート（接着シートに関しては後段のＲＦＩＤタグの製造方法において詳説する）や接着剤などを用いて貼り付けられたフィルム基材である。このフィルム基材２６は、実施の形態１で述べたものと同様でフィルムポリエチレンテレフタラート、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニルなどを使用することができる。また、フィルム基材２６は、その他の柔軟性のあるものでも、そうでない基板といえるものでもよく、また、透明でも有色半透明性のものであってもよい。なお、図１３（ａ）では、フィルム基材２６が透明性の場合において、フィルム基材２６を通して見える状態を示している。図１３では、フィルム基材２６と誘電体基板１とは平面において同一寸法としている。２７は、フィルム基材２６にエッチング又は印刷により形成され、ＲＦＩＤタグのアンテナ（パッチアンテナ）の放射部として機能する導体パターンで、図１３（ａ）に示すように、誘電体基板１の縦及び横の端部から距離ｄだけ隔ててその内側に形成している。もちろん、フィルム基材２６を誘電体基板１の縦及び横の端部から距離ｄだけ隔てて、誘電体基板の一主面上に配置し、導体パターン２はフィルム基材２６上の全面に設けることもできる。２８は、誘電体基板１の表面に形成した溝部であり、ＩＣチップ４を嵌挿するために形成したので、その深さやその幅はＩＣチップ４の大きさに対応したものとなる。そして、その溝部２８を形成する位置については、スロット３のどの位置にＩＣチップ４を配置するかに応じて決定されるのは当然である。他の図と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。

スロット３及び電極部６、６は、エッチング・蒸着などにより導体パターン２７を形成する際に同時に形成すればよく、フィルム基材２６の全面に導体層を設けたフィルム基材をエッチングすることにより導体パターン２（スロット３及び電極部６、６を含む）を形成しても、最初から導体パターン２（スロット３及び電極部６、６を含む）をフィルム基材に印刷してものを用いてもよい。また、本実施の形態でも、実施の形態１（変形例）と同様にＩＣチップ４の端子５数が２つよりも多い場合は、電極部６、６のほかに、２つのダミーパッド２１、２１をスロット３に内側であって、電極部６、６の近傍に設けることが可能で、さらに、本実施の形態（図１３）では、スロットの形状が図１と同じものを使っているが、実施の形態１（変形例）で説明した形状のスロット２２〜２５（図９〜図１２）でもよいことはいうまでもない。

ここで、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの製造方法について、以下に説明する。図１４は、この実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの製造工程図である。図１４において、２９は、フィルム基材の裏面に設けられた導体層、３０は、誘電体基板１とフィルム基材２６とを接着する接着シートである。接着シート３０は、図１４（ｅ）に示すように、誘電体基板１上であって、溝部２８以外の部分に対応する部分に設け、誘電体基板１とフィルム基材２６とを接着、固定することができる。つまり、接着シート３０は、導体パターン２を誘電体基板の表面に固定した固定手段であり、誘電体基板１とフィルム基材２６とを固定するためには、接着シート３０でなくても、接着剤を用いることもできる。他の図と同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。

次に、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの製造方法について、以下に説明する。図１４（ａ）〜（ｅ）は、ＲＦＩＤタグの製造方法について、その断面図を元に各製造工程を説明する。図１４（ａ）においては、フィルム基材２６上（フィルム基材２６の裏面）に導体層２９を形成する導体層形成工程を示したものである。そして、図１４（ｂ）に示すように、導体層形成工程でフィルム基材２６の裏面側に全面的に導体層２３を形成したものにおいて、フィルム基材２６の端部から所定距離ｄだけ隔てた周囲部分と及びスロット３の内側に電極部６、６を形成すべき領域をマスクし、エッチング等により導体パターン２７及び電極部６、６を同時に形成する導体パターン形成工程を示したものである。なお、導体層形成工程を行なわずに、フィルム基材２６に導体パターン２７を印刷してもよい。

続いて、図１４（ｃ）（ｄ）に示すように、ＩＣチップ接続工程では、ＩＣチップ４の端子５、５を電極部６、６に半田付けにより電気的に接続する。この電気的な接続方法としては、リフローによる熱圧着が一般的であるが、その他の方法により接続してもよい。一方、誘電体基板１の他主面（裏面）には、図１４（ｅ）に示すように、接地導体層７を形成するとともに、一主面（表面）には、ＩＣチップを嵌挿する溝部２８を形成する。この溝部２８の形成は、例えば、射出成型法により形成する。また、射出成型法以外に、プリント基板に切削やミリング等により形成してもよい。その後に、図３（ｅ）に示すように、フィルム支持工程（固着工程）では、誘電体基板１の一主面側において、溝部２８を除いた接着シート３０を貼り付ける。このように、接着シート３０を貼り付けた誘電体基板１に対して、フィルム基材２６に導体パターン２７及びＩＣチップ４を取り付けたものを、溝部２８にＩＣチップ４を嵌挿するように重ね合わせ、接着シート３０により誘電体基板１に対してフィルム基材２６を支持する。こうして、ＲＦＩＤタグを構成する。なお、図示はしていないがフィルム基材２６を誘電体基板１の縦及び横の端部から距離ｄだけ隔てて、誘電体基板の一主面上に配置することもできる。この場合、導体パターン２はフィルム基材２６上の全面に設けることもできる。

以上のように、実施の形態２に係るＲＦＩＤタグは、ＩＣチップ４が誘電体基板１の一主面に形成した溝部２８に嵌挿するように構成したので、フィルム基材２６のたわみや膨らみが生じにくくなり、そのためにＲＦＩＤタグに衝撃等が加わった場合でも、ＩＣチップ４の破損やＩＣチップ４と電極部６との電気的な接触不良や接続の破断等の発生率を大幅に低減させることができる。また、誘電体基板１の溝部２８の寸法をどのようにするかは、ＩＣチップ４の容積に対してＩＣチップ４を溝部２８に嵌挿する際の歩留を考慮して設定すればよい。なお、射出成型法を用いていない誘電体基板１に溝部２８の形成方法するときは、誘電体基板１の一主面を切削する方法により形成すればよい。また、実施の形態１に係るＲＦＩＤタグと同様に実施の形態２に係るＲＦＩＤタグは、誘電体基板１の厚み方向の電界が０の位置にＩＣチップが配置されることになり、リーダライタとの間で無線通信を行なうときの導体パターン２の放射パターンの対称性に与える悪影響が少なく、さらに、ＩＣチップ４が給電点に接続されることにもなるので、給電損失を大幅に低減でき、通信可能距離が向上したＲＦＩＤタグを得ることができ、スロット３を長細状スロット３ａと屈曲状スロット３ｂにより構成することにより、設置場所の寸法からＲＦＩＤタグに求められるの誘電体基板１の幅が限られている場合でも配置できるＲＦＩＤタグを得ることができる。

最後に、図１５〜図２０を用いて実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの製造方法（誘電体基板の射出成型）による接地導体層７が他主面（裏面）に形成された誘電体基板１の構造・製造方法を説明する。なお、これらの図において、同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。さて、図１５は、射出成型金型の構成を説明するための構成図で、図１５（ａ）は射出成型金型の平面図、図１５（ｂ）は射出成型金型の側面図である。図１５（ａ）（ｂ）において、３１は、ＲＦＩＤタグの誘電体基板を製造するための射出成型金型である。３２は、射出成型金型３１の上方金型、３３は、射出成型金型３１の下方金型である。３４は、上方金型３２に設けられた樹脂を注入するための注入口である。図１６は、射出成型金型の断面図で、図１６（ａ）は、図１５（ａ）に示すＡ−Ａ’線で切断したときの断面図、図１６（ｂ）は、図１５（ａ）に示すＢ−Ｂ’線で切断したときの断面図、図１６（ｃ）は、図１５（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線で切断して上方金型を見たときの平面部、図１６（ｄ）は、図１５（ｂ）に示すＸ−Ｘ’線で切断して下方金型を見たときの平面図である。図１６（ａ）〜（ｄ）において、３０は、上方金型３２の凹部に形成され、溝部２８の形状に対応した突起部である。もちろん、上方金型３２と下方金型３３とを重ね合わせたときに、それぞれの凹部と突起部３５とが作る空間が、ＲＦＩＤタグに必要な誘電体基板１とその一主面に形成された溝部２８との形状に一致する。３６は、下方金型３３に複数個設け、射出成型金型３１内における気体を真空引きするための真空引き口である。真空引き口３６は、図１６（ｄ）に示すように複数個設けている。

図１７は、下方金型に導体箔を載置したときの状態を示す断面図で、図１７（ａ）は、導体箔を下方金型に固定した状態を示す断面図、図１７（ｂ）は、その導体箔を化成処理した状態を示す断面図である。下方金型３３の凹部の底面に接地導体パターン用の導体箔３７を載置している。そして、この導体箔３７は、真空引き口３６と接する面と反対側の面（表面）に誘電体基板１の樹脂と接着性を高めるために化成処理を施しており、表面に微細な凹凸を形成した化成処理層３８としている。図１８は、下方金型に上方金型を重ね合わせる前の状態を示す断面図で、図１８（ａ）は下方金型に導体箔３７を設けて図１８（ａ）に示すＡ−Ａ’線で切断したときの断面図、図１８（ｂ）は下方金型に導体箔３７を設けて図１８（ａ）に示すＢ−Ｂ’線で切断したときの断面図である。下方金型３３の凹部（底）のサイズに合わせた寸法の導体箔３７を載置して、射出成型により製造された完成後の誘電体基板１の他主面（裏面）の接地導体層７の弛みやうねりを防止するために、図１７（ａ）に示すように、下方金型３３に複数設けられた真空引き口３６に真空ポンプ又は吸引装置を接続して、複数の真空引き口３６からほぼ均等な力で真空引き（吸引）を行ない、下方金型３３の凹部（底）に導体箔３７を密着させて固定する。樹脂を注入して射出成型金型３１の内部を樹脂で充たすために、射出成型金型３１に導体箔３７の下方金型３３への密着用の真空引き口とは別の真空引き口や空気抜き穴を形成する。

化成処理は、樹脂との接着性を高めるために導体箔３７の表面に微細な筋を形成する、又は、導体箔３７の表面に層を形成するなど、一般的に射出成型基板で用いられるものを使う。また、化成処理だけでは、接着度が低い場合は、誘電体基板１とフィルム基材２６とを接着する接着シート３０と同様の接着シートを化成処理層の化成処理済み面に載置する。なお、化成処理を行なわず、導体箔３７が真空引き口と対向する面と反対側の面に接着シート３０と同様の接着シートを載置するだけでも、導体箔３７と樹脂との接着に十分な接着度が得られれば化成処理は行なう必要はない。なお、図１７（ａ）に関連する手順と図１７（ｂ）に関連する手順は、順序が入れ替わってもよい（接地導体パターン形成工程の準備工程）。

次に、導体箔３７の表面に化成処理が施された後に、図１８に示すように、射出成型金型３１の内部（注入口３４と真空引き口３６との開口を除く）の空間が所望の誘電体基板１となるように、上方金型３２と下方金型３３とを密着させて重ね合わせて、上方金型３２と下方金型３３とを固定する。この際に、図示はしていないが、上方金型３２と下方金型３３とには、それぞれガイドピンとガイド穴とが設けられており、ガイド穴にガイドピンを嵌合させて、上方金型３２と下方金型３３との位置決めを行なってから、型締めして固定することが一般的である（射出成型金型の型締め工程）。

図１９は、下方金型に上方金型を重ね合わせて熱可塑性の樹脂を注入して誘電体基板を形成している状態を示した断面図で、図１９（ａ）は、図１８（ａ）に示すＡ−Ａ’線で切断したときの断面図、図１９（ｂ）は、図１８（ａ）に示すＢ−Ｂ’線で切断したときの断面図、３９は、樹脂（熱可塑性樹脂）である。射出成型金型３１の型締めが完了した後に、図１９において、下方金型３３の凹部の表面に接地導体層７となる化成処理層３８を載置して下方金型３３に上方金型３２を重ね合わせた状態で、注入口３４から溶融した熱可塑性の樹脂３９を上方金型３２及び下方金型３３との間の空間部、つまり射出成型金型３１の内部へ注入し、上方金型３２の突起部３５に対応して誘電体基板１の一主面に溝部２８を形成する。（誘電体基板形成工程）。また、樹脂３９の注入前に、化成処理層３８を有した導体箔３７を下方金型３３の凹部に載置しているので、誘電体基板１の形成と同時に誘電体基板１の他主面に接地導体層７が形成される（接地導体パターン形成工程）。

図２０は、射出成型された誘電体基板の取り出しを説明するための断面図で、図２０（ａ）は上方金型を下方金型から離した場合の図１８（ａ）のＡ−Ａ’線で切断したときの断面図、図２０（ｂ）はその場合の図１８（ｂ）のＢ−Ｂ’線で切断したときの断面図、４０は、注入口３４に残留した余剰樹脂である。樹脂３９が固化した後に射出成型金型３１の型締めを解除して、図２０に示すように、上方金型３２と下方金型３３とを分離させて誘電体基板１を射出整形用金型３１から取り出す（誘電体基板取り出し工程）。また、図２０（ａ）のように注入された樹脂３９が射出成型金型３１内部の容積よりも多く注入された場合は、注入口３４に残留した樹脂３９が固化して誘電体基板１の一主面に注入口３４の内管形状の余剰樹脂４０が形成されるので、余剰樹脂４０を誘電体基板１から切り離して、その断面を誘電体基板１とフィルム基材２６との接着の妨げにならない程度の表面粗さに研磨する（後処理工程）。なお、接地導体パターン形成工程の準備工程で、導体箔３７（化成処理層３８）を真空引き（吸引）して、下方金型３３に密着させるので、樹脂３９の射出成型中に導体箔３７（化成処理層３８）が伸長することがなく、樹脂３９の固化後に形成される誘電体基板１の接地導体層７の細りや切れを防止できる効果がある。

図１５〜図２０に示した製造方法（誘電体基板の射出成型）により誘電体基板１が製造され、その誘電体基板１に図１４で説明した製造方法（導体層形成工程（省略可），導体パターン形成工程，ＩＣチップ接続工程）で製造したフィルム基材２６を接着する。接着する工程は、実施の形態１のフィルム支持工程，固着工程と同様である。また、樹脂３９を低硬度（例えば、ＪＩＳ−Ａ５５）のオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いて、誘電体基板１を製造することで、フレキシブル性を持った誘電体基板によるフレキシブルなＲＦＩＤタグが製造可能なので、ドラム缶などの曲面を持つ物体の曲面に沿って設置可能なＲＦＩＤタグ１０を得ることができる。このＲＦＩＤタグ１０が設置可能である曲面は、ＩＣチップ４と導体パターン２７との電気的な接続が外れない程度である。なお、導体パターン２７が曲っていても、電気長は変化しないなので、放射パターンは多少変形するが導体パターン２７は、ＲＦＩＤタグ１０の電波放射部としての動作には支障がない。

このように、射出成型で誘電体基板１を設計・製造することにより、プリント基板数枚を貼り合せて多層化した誘電体基板に対し、樹脂（熱可塑性樹脂）３９を用いて射出成型した誘電体基板の方が基板コスト（製造コスト）が大幅に下げることができるだけでなく、ＲＦＩＤタグに用いられる誘電体基板の誘電体（材質）が、一般的なプリント基板で使用されるポリテトラフルオロエチレン（フッ素樹脂系），セラミック，ガラスエポキシなどの誘電体では、任意の厚さの基板製作が難しく、ＲＦＩＤタグの設置位置による要求寸法の変化には柔軟に対応できないことに対して、射出成型による誘電体基板では、金型を変更するだけで容易に厚みや形状の変更が可能であるため、様々なバリエーションのＲＦＩＤタグを容易に製作可能である。また、樹脂（熱可塑性樹脂）のなかでも誘電正接が低い特性をもつオレフィン系ポリマーの樹脂をＲＦＩＤタグの誘電体基板として使用することで、放射効率が向上し、高利得なＲＦＩＤタグを製造可能である。また、オレフィン系ポリマーの樹脂の比重は一般的なプリント基板の半分程度であり、ＲＦＩＤタグの軽量化が可能になる。さらに、ＩＣチップ４は、一般的なプリント基板で使用されるポリテトラフルオロエチレン（フッ素樹脂系），セラミック，ガラスエポキシなどで構成される誘電体基板のように硬くて厚みのある材質に実装する場合、実装する専用設備がなく、一つ一つ実装しなければならず時間がかかり、実装のする際に必要となる溝部２８の形成も煩雑になることに対して、射出成型基板は、フィルム基材２６にＩＣチップ４を実装する設備は市場に数多く出回っており、一度に大量生産が可能であり、溝部２８の形成を含めて製造時間およびコストを大幅に削減できる。

この発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの構成図である。 直線状のスロットを有するＲＦＩＤタグ構成図である。 この発明に係るスミスチャート（インピーダンスチャート）である。 この発明に係るＲＦＩＤシステム基本構成図である。 導体パターンと接地導体層との間の電界図である。 ＲＦＩＤタグの特性インピーダンスの変化図である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（ＩＣチップ実装前）である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（ＩＣチップ実装前）である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（スロット形状変更）である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（スロット形状変更）である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（スロット形状変更）である。 この発明の実施の形態１（変形例）に係るＲＦＩＤタグの構成図（スロット形状変更）である。 この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの構成図である。 この発明の実施の形態２に係るＲＦＩＤタグの製造工程図である。 この発明の実施の形態２に係る射出成型金型の構成図である。 この発明の実施の形態２に係る射出成型金型断面図である。 この発明の実施の形態２に係る下方金型への導体箔載置図である。 この発明の実施の形態２に係る射出成型金型の重ね合わせ図である。 この発明の実施の形態２に係る誘電体基板用射出成型金型熱可塑性樹脂注入図である。 この発明の実施の形態２に係る射出成型された誘電体基板の取り出し図である。

１…誘電体基板，２、２７…導体パターン，３、２２〜２５…スロット，
３ａ…長細状スロット，３ｂ…屈曲状スロット，３ｃ…端部，３ｄ…直線状スロット，
４…ＩＣチップ，５…端子，６…電極部，７…接地導体層，８…ＲＦＩＤタグ，
９…アンテナ部（ＲＦＩＤタグ），１０…ＲＦＩＤリーダライタ，
１１…アンテナ部（ＲＦＩＤリーダライタ），１２…アナログ部，１３…Ａ／Ｄ変換部，１４…電源制御部，１５…メモリ部，１６…復調部，１７…制御部，１８…変調部，
１９…ディジタル部，２０…Ｄ／Ａ変換部，２１…ダミーパッド，２６…フィルム基材，２８…溝部，２９…導体層，３０…接着シート（接着剤），３１…射出成型金型，
３２…上方金型，３３…下方金型，３４…注入口，３５…突起部，３６…真空引き口，
３７…導体箔，３８…化成処理層，３９…樹脂（熱可塑性樹脂），４０…余剰樹脂。

Claims (6)

1. 誘電体基板、この誘電体基板の裏面に設けた接地導体層、前記誘電体基板の表面に設け、スロットを有する導体パターン、及び前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップを備え、前記スロットは、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有し、前記ＩＣチップは、前記長細状スロットの幅方向に対向する二辺にそれぞれ接続され、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるＲＦＩＤタグ。
2. 誘電体基板と、この誘電体基板の裏面に設けた接地導体層と、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有するスロットを前記誘電体基板の表面に設けた導体パターンと、前記長細状スロットの内部に幅方向における対向する前記導体パターンの両側から延ばし、互いに離隔した電極部と、この電極部に電気的に接続して前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップとを備え、前記ＩＣチップは、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるＲＦＩＤタグ。
3. フィルム基材と、長細状スロット及びこの長細状スロットの長さ方向の端部において連続し、前記長細状スロットに対して屈曲して前記長細状スロットの幅より延長した屈曲状スロットとを有するスロットが形成され、前記基材上に設けられた導体パターンと、前記長細状スロットの内部に幅方向における対向する前記導体パターンの両側から延ばして互いに離隔した電極部と、この電極部に電気的に接続して前記スロットを通して電波を送受信するＩＣチップと、溝部を表面に形成してその溝部に前記ＩＣチップを嵌挿する誘電体基板と、前記導体パターンを前記誘電体基板の表面に固定した固定手段と、前記誘電体基板の裏面に形成した接地導体層とを備え、前記ＩＣチップは、前記導体パターンと前記接地導体層との間に形成される電界によって生じる前記長細状スロットの対向部分の電位差によって給電されるＲＦＩＤタグ。
4. 前記ＩＣチップを前記長細状スロットの中央部に配置した請求項１〜３のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
5. 前記屈曲状スロットを前記長細状スロットに対して直交する一方向又は両方向に延ばした請求項１〜３のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。
6. 前記誘電体基板の表面において周辺部を除いて前記導体パターンを形成した請求項１〜５のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ。

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