KR101453368B1 - 금속 제품용 무선 주파수 인식 태그 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 제1 표면(111)에서 제1 표면(111)과 마주보는 제2 표면(112)으로 연장되는 두 개의 관통 홀들(113)을 포함하는 유전체 기판(11), 유전체 기판(11)의 제1 표면(111) 상에 위치하는 제1 도전막(12), 유전체 기판(11)의 제2 표면(112) 상에 위치하며, 사이에 형성된 스페이서(130)에 의해 서로 이격되어 마주보는 제2 도전막들(131, 132)을 가지는 제2 도전막 유닛(13) 및 유전체 기판(11)의 관통 홀들(113) 중 대응하는 하나에 각각 위치하며 제2 도전막들(131, 132) 중 대응하는 하나와 제1 도전막(12)을 전기적으로 상호 연결하는 두 개의 연결 도체들(14)을 포함하는 안테나 유닛(1)을 포함한다. 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)은 스페이서(130) 전체에 걸쳐 위치하며 제2 도전막 유닛(13)에 부착된다.

Description

금속 제품용 무선 주파수 인식 태그 장치{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION TAG DEVICE FOR METALLIC PRODUCTS}
본 발명은 무선 주파수 인식 태그 장치(radio frequency identification tag device)에 관한 발명이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 금속 제품용 무선 주파수 인식 태그 장치(radio frequency identification tag device)에 관한 발명이다.
일반적으로, 무선 주파수 인식(radio frequency identification, RFID) 시스템은 제품상에 설치될 수 있도록 개조된 트랜스폰더(transponder)의 역할을 수행하는 무선 주파수 인식 태그(radio frequency identification tag) 장치, 무선 방식으로 상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치와 통신하는 질문기(interrogator)의 역할을 수행하는 무선 주파수 인식(RFID) 리더(reader) 및 상기 무선 주파수 인식(RFID) 리더와 연결된 호스트 컴퓨터와 같은 시스템 주요 유닛을 포함한다.
기존의 금속 제품용 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 비싸고 상대적으로 큰 크기를 가진다. 반면에 기존의 비금속 제품용 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 상기 기존의 금속 제품용 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치에 비하여 가격은 싸지만, 상기 기존의 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치와 상기 무선 주파수 인 식(RFID) 리더 사이의 유효 통신 거리(effective communication distance)가 상대적으로 짧다. 만약 비용 절감을 위하여, 상기 기존의 비금속 제품용 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치를 상기 금속 제품에 부착하면, 상기 무선 주파수 인식(RFID) 리더에 의해 방출되는 판독 요청 신호(read request signal)가 영상 전류 효과(image current effect)의 결과로 상기 금속 제품에 의해 반사되기 쉽다. 따라서 상기 기존의 비금속 제품용 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 직접적으로 상기 금속 제품에 부착될 수 없다.
따라서 본 발명의 목적은 금속 제품에 적합하고 전술한 선행 기술의 문제점을 극복할 수 있는 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 마주보는 제1 및 제2 표면을 가지고 상기 제1 표면부터 상기 제2 표면으로 연장되는 두 개의 관통 홀들을 포함하는 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 상기 제1 표면 상에 위치하는 제1 도전막, 상기 유전체 기판의 상기 제2 표면 상에 위치하며, 사이에 형성된 스페이서에 의해 서로 이격되어 마주보는 제2 도전막들을 가지는 제2 도전막 유닛 및 상기 유전체 기판의 상기 관통 홀들 중 대응하는 하나에 각각 위치하며 상기 제2 도전막 유닛의 상기 제2 도전막들 중 대응하는 하나와 상기 제1 도전막을 전기적으로 상호 연결하는 두 개의 연결 도체들을 포 함하는 안테나 유닛 및 상기 제2 도전막 유닛의 상기 스페이서 전체에 걸쳐 위치하며 상기 제2 도전막 유닛의 상기 제2 도전막들에 부착되는 무선 주파수 인식(RFID) 모듈을 포함한다.
본 발명에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 더 작고 더 가벼우며 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 바람직한 실시예들을 하기에 자세하게 개시함으로써 더욱 분명해질 수 있다. 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명함에 있어, 유사한 부재는 본 발명의 개시된 내용 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호로 표시하였다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치에 관한 제1의 바람직한 실시예는 안테나 유닛(1) 및 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)을 포함하도록 도시된다. 상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 금속 제품(100) 상에 설치될 수 있도록 개조될 수 있다.
안테나 유닛(1)은 유전체 기판(11), 제1 도전막(12), 제2 도전막 유닛(13) 및 두 개의 연결 도체들(14)을 포함한다. 유전체 기판(11)은 약 4.4의 유전 상수를 가지는 FR4 기판과 같은 유리 기판일 수 있다. 유전체 기판(11)은 마주보는 제1 및 제2 표면들(111, 112)과 제1 표면(111)에서 제2 표면(112)으로 연장되는 두 개의 관통 홀들(113)을 가진다. 제1 도전막(12)은 유전체 기판(11)의 제1 표면(111) 상에 위치한다. 제2 도전막 유닛(13)은 유전체 기판(11)의 제2 표면(112) 상에 위치하며 사이에 형성된 스페이서(130)에 의해 서로 이격되어 마주보는 제2 도전막들(131, 132)을 가진다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 도전막(12)과 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132)은 구리 박막을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 제1 도전막(12)과 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132)은 알루미늄 박막을 포함할 수 있다. 각각의 연결 도체들(14)은 유전체 기판(11)에 관통 홀들(113) 중 대응하는 하나에 위치하며, 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132) 중 대응하는 하나와 제1 도전막(12)을 전기적으로 상호 연결한다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 각각의 연결 도체들(14)은 구리를 포함할 수 있다.
무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)은 스페이서(130) 전체에 걸쳐 위치하며 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132)에 부착된다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)은 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)과 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)과 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132) 중 대응하는 하나를 전기적으로 각각 상호 연결하는 두 개의 콘택들(211)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)은 무선 주파수 인식(RFID) 스트랩(strap)의 형태일 수 있다. 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132)에 각각 점착적으로 부착되고 콘택들(211)의 역할을 수행하는 두 개의 스트랩 리드들(strap leads)을 가지는 스트랩(21)에 점착적으로 부착될 수 있다.
상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치와 태그 리더(도시되지 않음) 사이의 최적의 통신 거리를 확보하기 위해서는, 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2)의 임피던스(impedance)와 안테나 유닛(1) 사이의 복소 공액 정합(complex conjugate match)이 요구된다. 결과적으로, 본 발명의 상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 약 16.5mm×64mm×0.8mm의 크기를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치와 상기 태그 리더 사이의 유효한 통신 거리는 약 1.2 내지 약 1.5m일 수 있다. 따라서 본 발명의 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 더 작고 더 가벼우며 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
도 3 및 4는 상기 제1의 바람직한 실시예의 변형으로, 본 발명에 따른 상기 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치에 관한 제2의 바람직한 실시예들을 설명한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2`)은 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20), 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)과 결합된 중앙부(221) 및 중앙부(221)의 마주보는 말단들에 일체형으로 각각 결합한 마주보는 양 말단부(222)를 가지는 안테나 부재(22) 및 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)과 안테나 부재(22) 상에 부착되고 제2 도전막 유닛(13)에 점착적으로 부착된 양면 접착 테이프(23)를 포함한다. 따라서 양면 접착 테이프(23)는 안테나 부재(22)와 제2 도전막 유닛(13) 사이에 위치하며 안테나 부재(22)의 말단부들(222)은 제2 도전막 유닛(13)의 제2 도전막들(131, 132) 상에 각각 위치할 수 있다.
본 발명의 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치는 더 작고 더 가벼우며 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
본 발명의 가장 실질적이고 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명을 가장 광의적으로 해석한 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 균등한 변형을 포함하는 다양한 실시예들을 포괄함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치의 제1의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 상기 제1의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 본 발명에 따른 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치의 제2의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 제2의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.

Claims (5)

  1. 마주보는 제1 및 제2 표면(111, 112)을 가지고 상기 제1 표면(111)부터 상기 제2 표면(112)으로 연장되는 두 개의 관통 홀들(113)을 포함하는 유전체 기판(11); 상기 유전체 기판(11)의 상기 제1 표면(111) 상에 위치하는 제1 도전막(12); 상기 유전체 기판(11)의 상기 제2 표면(112) 상에 위치하며, 사이에 형성된 스페이서(130)에 의해 서로 이격되어 마주보는 제2 도전막들(131, 132)을 가지는 제2 도전막 유닛(13); 및 상기 유전체 기판(11)의 상기 관통 홀들(113) 중 대응하는 하나에 각각 위치하며 상기 제2 도전막 유닛(13)의 상기 제2 도전막들(131, 132) 중 대응하는 하나와 상기 제1 도전막(12)을 전기적으로 상호 연결하는 두 개의 연결 도체들(14)을 포함하는 안테나 유닛(1); 및
    상기 제2 도전막 유닛(13)의 상기 스페이서(130) 전체에 걸쳐 위치하며 상기 제2 도전막 유닛(13)의 상기 제2 도전막들(131, 132)에 부착되어 있는 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2`)을 포함하고,
    상기 무선 주파수 인식(RFID) 모듈(2`)은,
    무선 주파수 인식(RFID) 칩(20);
    상기 무선 주파수 인식(RFID) 칩(20)과 결합된 중앙부(221) 및 상기 중앙부(221)의 양 말단들에 각각 일체로 결합된 마주보는 말단부들(222)을 가지는 안테나 부재(22); 및
    상기 무선 주파수 칩(20)과 상기 안테나 부재(22) 상에 점착되고, 상기 제2 도전막 유닛(13)에 점착적으로 부착된 양면 접착 테이프(23)를 포함하며,
    상기 양면 접착 테이프(23)는 상기 안테나 부재(22)와 상기 제2 도전막 유닛(13) 사이에 위치하며 상기 안테나 부재(22)의 상기 말단부들(222)은 상기 제2 도전막 유닛(13)의 상기 제2 도전막들(131, 132) 상에 각각 위치하는 무선 주파수 인식(RFID) 태그(tag) 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 도전막(12)과 상기 제2 도전막 유닛(13)의 상기 제2 도전막들(131, 132) 각각은 구리 박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연결 도체들(14)은 구리로 형성되는 것을 특징으로 하 는 무선 주파수 인식(RFID) 태그 장치.
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