KR20010007108A - 무선 태그, 그 제조 방법 및 그 배치 방법 - Google Patents

Abstract

광대역의 무선 태그(TAG)를 제공하기 위한 것이다.

1/2 파장형의 마이크로스트립(microstrip) 선로를 사용하여 안테나와 접지 도체 사이에 IC를 내장한다. 안테나의 중점과 접지 도체를 접속한다.

Description

무선 태그, 그 제조 방법 및 그 배치 방법{WIRELESS TAG, METHOD FOR MAKING THE SAME AND METHOD FOR ARRANGING THE SAME}

본 발명은 준(準)마이크로파대의 무선 주파수를 사용하고 전지를 갖지 않는 무선 IC 태그에 관한 것이다.

종래의 이러한 무선 주파수대를 사용하는 전지를 갖지 않는 무선 IC 태그는 春山眞一의 「마이크로파 ID 카드·시스템의 기술」1992년 5월, 트랜지스터 기술 별책 부록, pp21-29에 상세하게 기술되어 있다. 이 논문에 기술되어 있는 무선 IC 태그의 렉테나 회로(안테나와 정류 회로로 이루어지는 회로의 것)에서는 1/2 파장형의 공진기와 쇼트키 배리어 다이오드의 직렬 접속으로 이루어지는 도 1에 도시한 바와 같은 안테나를 도입하고 있다. 도 1은 렉테나 회로로서, 참조번호(1 및 2)는 1/4 파장형 안테나, 참조번호(3)은 쇼트키 배리어·다이오드, 참조번호(4 및 5)는 인덕터, 참조번호(6)은 컨덴서, 참조번호(7)은 출력 단자이다. 1/4 파장형 안테나(1, 2)에서 받은 마이크로파의 전력을 쇼트키 배리어·다이오드(3), 인덕터(4, 5)를 통해 정류하여 컨덴서(6)에 직류로서 축적하고, 출력 단자(7)에서 필요에 따라서 출력한다. 또한, 이아이엠 재팬의「데이터 캐리어 기술과 응용」 1990년 10월, 일간 공업 신문사에는 각형(角型) 마이크로스트립·패치 안테나를 이용한 예에 관해서도 기술되어 있다. 도 2는 각형의 마이크로스트립·패치 안테나의 예로, (a)가 평면도, (b)가 측면도, (c)가 이면도를 나타낸다. 도 2에 있어서, 참조번호(8)은 각형 패치, 참조번호(9)는 유전체, 참조번호(10)은 접지 도체, 참조번호(11)은 급전 선로, 참조번호(12)는 급전점이다. 급전 선로(11)로부터 입력된 마이크로파의 신호는 각형 패치(8)의 급전점(12)을 포함하는 각형의 변의 길이 1로 결정되는 주파수에서 공진한다. 이들 안테나에서는 안테나의 손실을 적게 하려고 부재(部材)의 손실을 적은 것으로 하면 공진 회로로서의 Q가 높아져서, 정합 주파수 대역이 좁아진다. 공진기의 Q가 높아지면 안테나의 정합 주파수 대역을 넓게 하기가 곤란했다.

무선 IC 태그는 질문기 안테나와의 거리에 따라서 정류하여 발생하는 전압이 변화하고, 질문기 안테나에 근접하면 정류 전압이 급격히 상승한다. 그 때문에, IC 내압의 관점에서, 특개평 8-185497호에 기재된 다단 접속한 트랜지스터로 이루어지는 전압 제한 회로에 의해 전압값을 소정값 이하로 유지하는 연구를 하고 있다. 또한, 무선 IC 태그와의 통신 결과는 질문기로부터 끌어올린 무선 IC 태그의 데이터에 의해 행하고 있었다.

무선 IC 태그의 안테나와 IC 회로를 전기적으로 접속하여 패키지하는 데에, 다이폴 안테나 등의 구조인 것으로는 특개평 10-32214호가 있다. 상기 공보에 기재된「무선 주파수 태그 작성 방법」에서는 리드 프레임 구조의 스트립 선로 안테나에 IC를 부착하고, IC 부착 부분 또는 안테나를 포함하는 전체를 트랜스퍼 몰드 등의 몰드 기술에 의해 일체화한 구조의 실장 방법이 기술되어 있다.

종래 기술에서는 무선 IC 태그의 안테나 감도를 향상시켜 정합 주파수 대역을 넓게 하는 것이 곤란하였던 것을, 안테나 감도를 열화시키지 않고 광대역화를 도모하는 것을 목적으로 하여, 안테나를 광대역화해서 제조 변동에 대해 수율을 향상시켜 제작하기 쉽게 한다.

본 발명의 다음 목적은 트랜지스터나 제너 다이오드 등을 이용하여 전류를 쓸데없이 소비하여 소정의 전압으로 유지되는 저전압 회로의 변화로, 무선 IC 태그와 질문기의 데이터 교환의 확인 작업을, 질문기로 판독한 무선 IC 태그의 데이터로 대조, 판단하는 것이 아니고, 앞의 저전압 회로에서 소비하는 전력을 사용하여 행하는 회로 구성을 실현한다.

본 발명의 또 하나의 목적은 리드 프레임으로 구성하는 접지 도체판과 안테나 도체로 이루어지는 마이크로스트립 구조의 무선 IC 태그용 안테나를, IC와 안테나의 전기적인 접속을 확보하고 기계적인 강도도 확보하여, 트랜스퍼 몰드 등의 몰드 재료를 마이크로스트립 선로 구성 안테나의 유전체 재료로서 충전하여 성형함으로써 일체형의 무선 IC 태그를 만든다.

무선 IC 태그의 안테나 감도를 저하시키지 않고 정합 주파수 대역을 넓게 하기 위해서, 마이크로스트립 구성의 1/4 파장 안테나 공진기끼리를 공통의 인덕터 등으로 이루어지는 임피던스 소자로 상호 유도 결합시킨 복동조형의 안테나로 함으로써, 복동조에 의한 광대역화를 도모하였다. 이 때문에, 1/2 파장형 안테나의 중점을 마이크로스트립 기판의 접지면과의 관통 구멍 도체나 리드 프레임 도체를 사용하여 접지하는 안테나 구조를 도입하였다. 리드 프레임 도체로 구성한 안테나의 접지면측의 표면에 IC를 절연성 접착제나 도전성 접착제를 사용하여 기계적 또는 전기적으로 접속하고, 안테나 중점부의 접지용 도체에서 리드 프레임 도체로 구성한 접지 도체에 전기적, 기계적으로 접속하여 일체화한 리드 프레임 트랜스퍼 몰드용의 몰드 재료를 압입하여 고화(固化)시켜 일체 구조로 한다.

렉테나 회로에서 발생하는 정류 전압을 일정 전압으로 하기 위해, 본 발명에서는 LED(발광 다이오드)를 도입하고, LED의 정(正) 특성의 순방향 전압의 급격한 상승을 이용하여, 회로의 정전압화를 도모하였다. 무선 IC 태그가 질문기의 안테나에 근접함에 따라서 상승하는 발생 전력이 LED의 순방향의 전류 증가로 되어, LED의 발광 강도를 높이고, 회로는 CMOS 등으로 구성되는 IC 회로에 인가되는 전압을 소정값으로 유지한다. 이때의 발광 현상은 질문기가 무선 IC 태그로 액세스하거나 또는 액세스할 수 있는 것을 나타내고 있고, 이때 IC는 구동가능 상태 또는 구동 상태를 나타내며, 폭주(輻輳) 제어에 의한, 무선 IC 태그의 인식 작업 중 또는 작업 완료 등의 목표가 된다. 또한, IC 회로 내에 논리 회로를 설정해 둠으로써, 해당 논리 회로를 통해 보다 적극적으로 다이오드의 발광 상태를 관리하여, 무선 IC 태그의 상태를 아는 여러 가지의 시그널에 사용할 수 있다.

리드 프레임 평판의 프레스 성형 등으로, 직사각형으로 성형된 1/2 파장 안테나 중점 부분에 접지 도체와의 접속도체를 갖고 열십자로 형성되며, 또한 안테나 길이 방향의 어느 한 변의 중점과 안테나의 개방단 사이에 IC 회로와 정합을 취하여 접속하기 위한 접속부를 형성하여, 이것에 안테나의 중점부에 배치된 무선 IC 태그의 회로 또는 IC의 신호 입출력용 단자를 와이어 본딩 등의 기술로 접속하고, 이와 동시에 무선 IC 태그의 회로 또는 IC의 접지 단자를 안테나 도체에 이것도 와이어 본딩 등의 기술로 접속함으로써 안테나 부분을 작성한다. 동일한 리드 프레임 평판으로 형성한 마이크로스트립 선로의 안테나 접지 도체가 되는, 리드 프레임 평판으로부터 프레스 등으로 성형한 l면 개방의 6면체 구조로, 안테나의 면보다도 넓은 면적이고 깊이가 얕은 상자형 접지 도체부를 형성하여, 무선 IC 태그의 회로 또는 IC가 접지 도체측의 면이 되도록, 또한 안테나부와 접지 도체부가 평행을 유지하도록 하여, 안테나부의 접지 도체와의 접속 도체부에서 기계적, 전기적으로 접속하고, 안테나와 접지 도체부의 평행 부분의 공극에 트랜스퍼 몰드 등에서 사용하는 몰드 재료를 충전하여 전체를 일체로 형성한다.

또, 마이크로스트립 선로로 구성한 무선 태그는 안테나측으로부터 전파를 받기 때문에, 그 이면에 있는 접지 도체는 전파 방사측에 대하여 반대로 되는 배치가 좋다. 따라서, 배송물 등에 이 무선 태그를 배치하는 경우에는 접지 도체측을 접착면으로 하면 좋다.

도 1은 태그의 렉테나 회로의 종래예.

도 2는 마이크로스트립 선로를 사용한 패치(patch) 안테나의 구성예.

도 3은 제1 실시예의 마이크로스트립 선로를 사용한 무선 태그의 안테나 구성.

도 4는 제1 실시예의 안테나 등가 회로.

도 5는 제2 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 6은 제3 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 7은 제4 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 8은 제5 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 9는 제6 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 10은 제7 실시예의 무선 태그의 구성.

도 11은 제8 실시예의 무선 태그의 구성.

도 12는 제9 실시예의 무선 태그의 구성.

도 13은 제l0 실시예의 무선 태그의 구성.

도 14는 제11 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 15는 제l2 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 16은 제13 실시예의 무선 태그용 안테나의 구성.

도 17은 제14 실시예의 무선 태그의 구성.

도 18은 제15 실시예의 무선 태그의 도체 형성.

도 19는 제15 실시예의 무선 태그의 IC 실장 공정.

도 20은 제15 실시예의 무선 태그의 조립 공정.

도 21은 제15 실시예의 무선 태그의 유전체 주입 공정.

도 22는 제16 실시예의 무선 태그.

도 23은 제17 실시예의 무선 태그의 도체 형성, IC 탑재 공정.

도 24는 제17 실시예의 무선 태그 조립과 구성.

도 25는 제18 실시예의 무선 태그.

도 26은 제l9 실시예의 무선 태그.

도 27은 제20 실시예의 무선 태그 도체의 조립과 IC 탑재.

도 28은 제21 실시예의 무선 태그.

도 29는 제22 실시예의 무선 태그용 안테나의 도체 구성.

도 30은 제22 실시예의 무선 태그용 IC 탑재 공정.

도 31은 제22 실시예의 무선 태그.

도 32는 제23 실시예의 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 구성.

도 33은 제24 실시예의 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 구성.

도 34는 제25 실시예의 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 구성.

도 35는 제26 실시예의 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 구성.

도 36은 제27 실시예의 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 구성.

도 37은 제28 실시예의 l/4 파장형 무선 태그의 도체.

도 38은 제28 실시예의 1/4 파장형 무선 태그의 IC 탑재 공정.

도 39는 제28 실시예의 1/4 파장형 무선 태그의 구성.

도 40은 제29 실시예의 1/4 파장형 무선 태그의 도체와 IC.

도 41은 제30 실시예의 무선 태그의 정전압화 방식.

도 42는 제31 실시예의 무선 태그의 정전압화 방식.

도 43은 제32 실시예의 무선 태그의 발광 신호 생성 방식.

도 44는 제33 실시예의 무선 태그의 lC 구성.

도 45는 제34 실시예의 정전압형/발광형 무선 태그.

도 46은 제35 실시예의 정전압형/발광형 무선 태그.

도 47은 제35 실시예의 정전압형/발광형 무선 태그의 LED 탑재 구조.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

L1, L2, L3 : 인덕터의 인덕턴스

C1, C2 : 컨덴서의 용량

Rl, R2 : 저항값

Ml : (상호) 인덕턴스

l1, l2, l : 선로의 길이

w1, w2, w : 선로의 폭

1, 2 : 1/4 파장형 안테나

3 : 쇼트키 배리어·다이오드

8 : 각형(角形) 패치

9, 14, 20, 26, 30, 33, 47, 52, 59, 67, 74, 82, 88, 94, 101, 124, 125, 139, 139a, 155, 167, 173, 179, 186, 196, 206, 232, 240 : 유전체

10, 15, 21, 39, 46, 53, 60, 68, 75, 83, 89, 95, 102, 115, 126, 140, 156, 171, 174, 180, 187, 192, 196, 209, 233, 241 : 접지 도체

11, 62, 77, 105, 117, 130, 147, 161, 200, 210, 234, 243, 251 : 급전 선로

12, 16, 23, 49, 56, 71, 85, 91, 96, 169, 176, 181, 194 : 급전점

13, 19, 25, 28, 29, 32, 45, 5l, 58, 66, 73, 81, 87, 93, 100, 116, 127, 141, 162, 166, 172, 178, 185, 191, 197, 207, 231, 239 : 안테나 도체

17, 24, 36, 50, 63, 78, 85, 92, 99, 170, 177, 183, 190, 195 : 신호 입출력 단자

18, 22, 27, 31, 34, 48, 54, 69, 76, 84, 90, 168 : 관통 구멍

57, 65, 72 : 회로부

106, 121, 118, 131, 148, 163, 203, 211, 253 : IC

238, 254 : LED

122, 123, l35, 136, 149, 150, 164, 165, 204, 205, 212, 213, 258, 259 : 본딩 와이어

255, 256 : 땜납

225 : 안테나

230 : IC

도 3은 본 발명의 제1 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 구성한 1/2 파장형 안테나의 구성을 도시한 도면으로, (a)는 표면의 평면도, (b)는 측면의 단면도, (c)는 이면의 평면도이다. 도 3에 있어서, 참조번호(13)은 안테나 도체, 참조번호(l4)는 유전체, 참조번호(15)는 접지도체, 참조번호(16)은 급전점, 참조번호(17)은 신호의 입출력 단자, 참조번호(18)은 관통 구멍이다.

도 3에 있어서, 안테나 도체(13)의 길이 l은 동작 주파수에 있어서, 1/2 파장 상당의 길이로 설정된다. 안테나 도체(13)의 폭 w는 안테나의 방사 효율 등을 설정하는 파라미터이다. 관통 구멍(18)은 안테나 도체(13)의 거의 중점에 상당하고 있고, 이면의 접지 도체와는 전기적으로 접속되어 있다. 렉테나의 정류 회로부는 신호 입출력 단자(17)에 접속되어, 급전점으로부터 안테나 도체(13)에 입력된다.

도 3의 안테나 등가 회로를 도 4에 도시한다. 도 4에 있어서, 도 3(a)의 평면도와 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙이고, 그 설명은 생략한다. 1/2 파장형 안테나 도체(13) 중점의 관통 구멍(18) 좌우 부분의 길이는 각각 1/4 파장 길이의 공진기를 구성하고 있고, 각각 인덕터 L1, 컨덴서 C1, 저항 R1 및 인덕터 L2, 컨덴서 C2, 저항 R2의 병렬 회로로 이루어지는 공진기로 표시된다. 우측의 공진기는 인덕터 L3을 통해 좌측의 공진기와 접속되고, 인덕터 M1을 통해 접지되어 있다. 우측의 공진기에는 또한 병렬 공진 회로와 인덕터 L3의 접속점을 급전점(16a)으로서 신호 입출력 단자(17a)에 렉테나 회로의 정류 회로부분이 접속된다. 도 4의 회로는 좌우의 공진 회로가 인덕터 M1로 결합하는 복동조 회로를 구성하고 있다. 복동조 회로에서는 단동조 회로에 비해 정합 주파수 대역이 넓어진다는 것이 알려지고 있고, 제조 변동 등의 변동을 흡수하여 성능을 확보하는 경우나, 운용 주파수대가 넓은 경우에 적합한 동조 회로 구성으로 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 이루어지는 안테나의 구성도로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A에서의 측면의 단면도, (c)는 이면의 평면도이다. 도 5에 있어서, 참조번호(19)는 안테나 도체, 참조번호(20)은 유전체, 참조번호(21)은 접지 도체, 참조번호(22)는 관통 구멍, 참조번호(23)은 급전점, 참조번호(24)는 신호 입출력 단자이다. 본 실시예가 제1 실시예와 구성상 다른 점은 급전점(23) 및 신호 입출력 단자(24)에서, 관통 구멍을 이용하여 신호 입출력 단자(24)를 유전체판(20)의 이면에 형성한 점이다. 렉테나 회로의 정류 회로부를 이면의 접지 도체판 측에 배치할 수 있다. 안테나 도체(19)의 폭 w 및 길이 l에 대해서는 도 3과 마찬가지의 작용을 한다.

도 6에 도시한 1/2 파장형 안테나 표면의 평면도는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 도면으로, 참조번호(25)는 안테나 도체, 참조번호(26)은 유전체, 참조번호(27)은 관통 구멍이다. 급전점 및 신호 입출력 단자, 급전선로는 생략하고 있다. 유전체(26)의 이면에 배치한 접지 도체판은 생략하였지만, 마이크로스트립 선로 구성이다. 안테나 도체(25)의 접지 도체와 접속되어 있는 관통 구멍(27)으로부터 개방단까지의 거리 l1 및 l2를 다른 값으로 설정함으로써, 다른 2 주파수 점에서 공진하는 안테나로 할 수 있다. 안테나로서의 감도는 약간 감소하지만 주파수 대역을 넓게 하고 싶은 경우나, 1/4 파장 상당의 다른 2 주파수로 기능하는 안테나로 하는 경우 등에 유효하다. 여기서의 안테나 도체(25)의 폭 w의 작용은 앞의 예와 마찬가지이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예를 도시한 마이크로스트립 구성의 1/2 파장형 안테나 표면의 평면도이다. 도 7에 있어서, 참조번호(28)은 제1의 1/4 파장 공진기, 참조번호(29)는 제2의 1/4 파장 공진기, 참조번호(30)은 유전체, 참조번호(31)은 관통 구멍이다. 급전점 및 신호의 입출력 단자와 급전선로는 생략하고 있다. 도 6의 제3 실시예와 다른 점은 본 도면에서는 생략하고 있는 이면의 접지 도체와 접속되는 관통 구멍(31)에서 안테나를 구성하는 공진기를 제1의 1/4 파장 공진기(28) 및 제2의 1/4 파장 공진기(29)로 구성한 점이고, 제1의 l/4 파장 공진기 및 제2의 1/4 파장 공진기는 선로의 길이 및 폭이 각각 l1, l2 및 w1, w2로 다른 점이다. 이것에 의해서, 1/4 파장 공진기의 Q값 및 주파수가 각각 다른 2개의 안테나를 동시에 실현 가능하다.

도 8은 제5 실시예를 도시한 마이크로스트립 구성의 1/2 파장형 안테나의 안테나면의 평면도(a)와 그 측면의 단면도(b), (c)를 도시한 도면이다. 도 8에 있어서, 참조번호(32)는 안테나 도체, 참조번호(33)은 제1 유전체, 참조번호(34)는 관통 구멍, 참조번호(35)는 급전점, 참조번호(36)은 신호 입출력 단자, 참조번호(37 및 38)은 공동(空洞), 참조번호(39)는 접지도체, 참조번호(40)은 제2 유전체, 참조번호(41)은 제3 유전체이다. 제1 실시예를 도시한 도 3과 다른 점은 안테나 도체(32)의 접지 도체(39)와의 사이의 유전체(33)의 일부를 절취하여 공동(37 및 38)을 형성한 점, 또한 유전체판(39)의 일부를 다른 재질의 제2 유전체(40) 및 제3 유전체(41)로 치환한 점이다. 마이크로스트립 선로 구성 안테나의 안테나 패턴(32)과 접지 도체(39) 사이의 유전체 재질은 주파수 및 감도에 밀접하게 관련하고 있어, 안테나 특성을 바꾸는 데 유효하다.

도 9는 본 발명의 제6 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 1/2 파장형 안테나의 평면도(a), 측면의 단면도(b), 이면의 평면도(c)를 도시한 것이다. 도 9에 있어서, 참조번호(45)는 안테나 도체, 참조번호(46)은 접지 도체, 참조번호(47)은 유전체, 참조번호(48)은 관통 구멍, 참조번호(49)는 급전점, 참조번호(50)은 신호 입출력 단자이다. 도 5의 실시예와 다른 점은 유전체(47)를 안테나 패턴(45)과 접지 도체(50) 사이에만 한정하여 배치한 점이다.

도 10은 본 발명의 제7 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 1/2 파장형 안테나를 갖는 무선 태그의 평면도(a), 측면의 단면도(b)이다. 참조번호(51)은 안테나 도체, 참조번호(52)는 유전체, 참조번호(53)은 접지 도체, 참조번호(54)는 관통 구멍, 참조번호(55)는 접지점, 참조번호(56)은 급전점, 참조번호(57)은 회로부이다. 정류를 행하고, 무선 태그의 회로부에 전력을 공급하여, 회로부(57)에 입출력되는 신호의 변조 및 복조를 행하는 렉테나 회로의 신호 입출력부가 되는 급전점(56)을 안테나 도체(51)의 전기적인 접지점이 되는 관통 구멍(54)으로부터 안테나 도체(51)의 개방단측으로 떨어진 방식으로 설치하고, 접지점(55)을 관통 구멍에 근접하게 설치했다. 이 예에서는 회로부(57)를 안테나 도체면측에 설치하고 있다.

도 11은 본 발명의 제8 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 이루어지는 1/2 파장형 안테나와 회로부로 구성되는 무선 태그의 평면도(a) 및 그 측면의 단면도(b)를 도시한 것이다. 도 11에 있어서, 참조번호(58)은 안테나 도체, 참조번호(59)는 유전체, 참조번호(60)은 접지 도체, 참조번호(61)은 관통 구멍, 참조번호(62)는 급전선로, 참조번호(63)은 신호 입출력 단자, 참조번호(64)는 접지점, 참조번호(65)는 회로부이다. 제7 실시예를 도시한 도면 10과 다른 점은 안테나 도체(58)의 측변의 급전점으로부터 급전 선로(62)를 통해 신호 입출력 단자(63)를 유전체 기판(59) 상에 설치하여 회로부와 접속을 하고 있는 점이다. 급전점이 회로부(65)가 차지하는 영역에서 떨어져 있는 경우라도 급전 선로를 길게 함으로써 회로 접속이 용이하게 행해진다.

도 12는 본 발명의 제9 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 이루어지는 1/2 파장형 무선 태그의 평면도(a), 측면의 단면도(b)이다. 도 12에 있어서, 참조번호(66)은 안테나 도체, 참조번호(67)은 유전체, 참조번호(68)은 접지 도체, 참조번호(69)는 관통 구멍, 참조번호(70)은 접지점, 참조번호(71)은 급전점, 참조번호(72)는 회로부이다. 도 10의 실시예와 다른 점은 접지점(70) 및 급전점(71)을 안테나 도체(66)의 이면에 설치하고, 회로부(72)를 안테나 도체(66)와 접지 도체(68) 사이의 유전체(67)의 일부를 제외한 부분에 회로(72)를 형성한 것이다.

도 13의 마이크로스트립 선로로 구성한 1/2 파장형 무선 태그는 본 발명의 제10 실시예로, 평면도(a) 및 측면의 단면도(b)를 나타내고, 참조번호(73)은 안테나 도체, 참조번호(74)는 유전체판, 참조번호(75)는 접지 도체판, 참조번호(76)은 관통 구멍, 참조번호(77)은 급전 선로, 참조번호(78)은 신호 입출력 단자, 참조번호(79)는 접지점, 참조번호(80)은 회로부이다. 본 실시예가 도 11의 실시예와 다른 점은 회로부(80)를 유전체 기판(74)의 속에 공동을 설치하거나 또는 회로부를 매립하여 무선 태그를 형성한 점이다.

도 10에서 도 13까지의 실시예에서 무선 태그를 구성하는 회로부를 관통 구멍의 근처에 설치하고 있는 것은 회로부의 접지점과 안테나의 접지점(관통 구멍)의 전위차를 될 수 있는 한 적게 하여, 잡음방해 등을 억압하는 것과 회로부와 안테나의 고주파적인 정합성을 좋게 하기 위해서이다.

도 14는 본 발명의 제11 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 구성한 무선 태그의 1/2 파장형 안테나의 평면도(a), 측면의 단면도(b), 이면의 평면도(c)를 각각 도시한 것이다. 도 14에 있어서, 참조번호(81)은 안테나 도체, 참조번호(82)는 유전체, 참조번호(83)은 접지 도체, 참조번호(84)는 관통 구멍, 참조번호(85)는 급전점, 참조번호(86)은 신호 입출력 단자이다. 도 5의 실시예와 다른 점은 도 5의 접지 도체판이 소위 판형으로 유전체의 크기에 제한되어 있는 것에 대하여 도 14에서는 접지 도체(83)가 유전체(82)의 단부면을 커버하여, 안테나 도체(8l)에 대해 유전체의 면까지 접지점이 나와 있는 점이다. 유전체판(82)의 판두께가 얇은 경우에는 단부면 부분을 덮는 접지 도체는 안테나의 접지점을 바꿀 정도의 영향은 없지만, 유전체판(82)의 판두께가 두꺼워지면, 무선 태그를 근접하게 배치한 경우에 무선 태그끼리의 고주파적인 임피던스를 변화시켜, 안테나의 방사 특성을 변화시켜 버리는 것에 대해 개선하는 효과가 있다.

도 15는 본 발명의 제12 실시예의 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그용 1/2 파장형 안테나의 평면도(a), 측면의 단면도(b), 이면의 평면도(c)를 도시한 것이다. 도 15에 있어서, 참조번호(87)은 안테나 도체, 참조번호(88)은 유전체, 참조번호(89)는 접지도체, 참조번호(90)은 관통 구멍, 참조번호(91)은 급전점, 참조번호(92)는 신호 입출력 단자, 참조번호(93, 94)는 접지 선로이다. 도 14의 제11 실시예와 다른 점은 접지 선로(93, 94)를 안테나 도체의 거의 중점의 위치와 접지 도체(89) 사이에 설치한 것으로, 관통 구멍(90)의 접지 임피던스에 대하여 더욱 임피던스를 낮추는 효과가 있어, 안테나 도체(87)의 1/4 파장 상당의 안테나의 복동조에 의한 정합 주파수 대역을 좁게 하는 데에 효과가 있다.

도 16은 본 발명의 제13 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 구성한 무선 태그용의 1/2 파장형 안테나의 평면도(a), 측면의 단면도(b), 이면의 평면도(c)이다. 도 16에 있어서, 참조번호(93)은 안테나 도체, 참조번호(94)는 유전체, 참조번호(95)는 접지도체, 참조번호(96)은 급전점, 참조번호(97, 98)은 접지 선로, 참조번호(99)는 신호 입출력 단자이다. 도 15와 다른 점은 안테나 도체(93)의 중앙부에 관통 구멍을 갖지 않고, 접지 선로(97, 98)로 접지 도체에 전기적, 기계적으로 접속하고 있는 점이다. 접지 선로(97, 98)로 접속함으로써 접지 선로의 폭 및 길이를 파라미터로 하여, 도 4의 등가 회로에서 도시한 인덕터 M1의 크기를 바꿀 수 있고, 따라서 복동조에 의해 고주파적으로 정합하는 주파수 대역을 자유롭게 설정할 수 있다.

도 17은 본 발명의 제14 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로로 구성한 무선 태그의 평면도(a), 측면의 단면도(b), 이면의 평면도(c)이다. 도 17에 있어서, 참조번호(100)은 안테나 도체, 참조번호(101)은 유전체, 참조번호(102)는 접지도체, 참조번호(103, 104)는 접지 선로, 참조번호(105)는 급전 선로, 참조번호(106)은 IC, 참조번호(107, 108)은 구멍이다. 렉테나의 정류 회로를 포함하는 무선 태그의 회로를 IC화하여 IC(106)로 하고, 와이어 본딩 등의 기술에 의해 안테나 도체(l00)의 중심 부분에 연결되는 접지 선로(104)의 이면에서 접지 도체측의 유전체 재료 속에 매몰시키도록 배치하여 IC(106)의 접지부를 접지함과 동시에, 급전 선로(105)의 접지 도체측의 면에 IC(106)의 입출력부를 접속한다. 안테나(100)에 설치한 구멍(107 및 108)은 유전체 재료와 안테나 도체의 밀착성을 좋게 하여 안테나 도체(100)가 유전체(101)로부터 부상하는 것을 막고 있다.

도 18은 본 발명의 제15 실시예를 도시한 무선 태그의 실장과 그 구조를 도시한 것이다. 트랜스퍼 몰드 등의 IC 실장 기술에 있어서의 리드 프레임용의 구리, 구리 합금 또는 철 합금 등의 얇은 판재를 프레스 등에 의해 마이크로스트립 선로로 구성된 무선 태그의 안테나부를 도 18의 평면도(a), 측면도(b)와 같이 정형하여 만든다. 도 18에 있어서, 참조번호(115)는 접지도체, 참조번호(116)은 안테나 도체, 참조번호(117)은 급전 선로, 참조번호(118, 119)는 접지 선로, 참조번호(120)은 감합부(嵌合部)이다. 안테나 도체(1l6), 접지 선로(118, 119), 급전 선로(117) 및 접지도체(115)는 일체로 정형한다. 도 19는 본 발명 실시예의 실장의 다음 단계를 설명하기 위한 평면도(a) 및 측면도(b)이고, 도 18과 동일한 작용을 하는 요소에는 동일 번호를 붙이고 있다. 도 19에 있어서, 참조번호(121)은 IC, 참조번호(122, 123)은 본딩 와이어이다. 안테나 도체(116)의 접지 선로(118)측에 접착제 등으로 고정된 IC(121)의 접지부는 본딩 와이어(122)에 의해서 접지 선로(118)의 표면측에 전기적으로 접속된다. 이와 동시에, IC(121)의 신호 입출력부는 본딩 와이어(123)에 의해서 급전 선로(117)의 개방단에 전기적으로 접속된다. 여기서, IC(121)의 접속 패드가 형성되는 면과 반대측에 접지면을 생성할 수 있는 IC 구성이면, 본딩 와이어(122)는 불필요하고, IC(121)의 안테나 도체(116) 또는 접지 선로(118)로의 부착을 도전성 접착제에 의해 전기적이고, 기계적으로 행하면 좋다. 도 20은 본 발명 실시예의 실장을 위한 다음의 공정을 설명하는 평면도(a)와 측면도(b)이다. 도 20에서 도 18 및 도 19와 동일한 작용 요소에는 동일 번호를 붙이고 있다. 도 20의 평면도(a)는 도 19에 있어서의 접지 선로(118)를 접지 도체(115)와의 접속부에서 구부려서, 안테나 도체(116)가 상자형의 접지 도체(115)의 개구부에 덮개 상태로 배치된다. 이때, 접지 선로(119)의 개방단이 접지 도체(115)의 감합부에 압입 또는 용접, 납땜 등으로 감합하여 전기적 및 기계적으로 접속된다. 이 상태에서는 유전체가 공기이기 때문에 마이크로스트립 선로 구성의 본 실시예에서는 파장 단축이 이루어질 수 없고, 무선 태그의 길이 방향의 길이가 길게 되어 버린다. 또한, 유전체가 공기이기 때문에 안테나 도체(116)를 발포제 등의 비유전률이 작은 재료를 보조적으로 사용하여 기계적으로 지지하는 구조가 필요하게 된다. 도 21은 본 실시예 공정의 최종 공정을 나타내는 평면도(a), (a)에 있어서의 A-A의 측면 단면도(b), 이면 평면도(c)로서, 도 18, 도 19, 도 20과 동일한 작용을 하는 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 21에 있어서, 참조번호(124)는 유전체이다. 도 20의 상태의 접지 도체(115) 및 안테나 도체(116)로 형성되는 하우징에, 트랜스퍼 몰드용의 몰드 재료를 주입함으로써, IC(121) 및 IC(12l) 주위의 본딩 와이어(122, 123)를 기계적으로 고정하고, 또한 외부로부터의 습도에 의한 수분의 진입을 막는 등, IC(121) 및 본딩 와이어(122, 123)의 보호를 도모한다.

도 22는 마이크로스트립 선로 구조의 무선 태그의 실장에 있어서의 제16 실시예를 도시한 평면도(a), (a)의 A-A의 측면 단면도(b), 이면 평면도(c)이다. 도 21과 마찬가지의 작용 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 22에 있어서, 참조번호(125)는 유전체이다. 본 실시예에서는 유전체(125)를 안테나 도체(116)가 매몰될 때까지 덮는 구조로 한 것으로, 도 21의 안테나 도체(116)와 유전체(124)의 간극으로부터 진입하는 습도 등의 진입을 효과적으로 막을 수 있다.

도 23은 본 발명의 제17 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 실장 구조의 평면도이다. 도 23에 있어서, 참조번호(126)은 접지 도체, 참조번호(127)은 안테나 도체, 참조번호(128, 129)는 접지 선로, 참조번호(130)은 급전 선로, 참조번호(131)은 IC, 참조번호(132, 133 및 134)는 접음선, 참조번호(135, 136)은 본딩 와이어이다. IC(13l), 본딩 와이어(135, 136)를 제외한 모든 요소는 한 장의 구리 또는 구리 합금 또는 철 합금에 의해 만들어진 박판 상에 구성되어 있다. 이 박판의 안테나 도체(127)와 접지 선로(129)의 접점 부근에서 전기적으로 전위가 낮은 장소에 IC(131)를 접착제 또는 도전성 접착제에 의해 고정하고, 본딩 와이어(135)에 의해 접지 선로 상의 보다 낮은 전위점에 접속하며, 본딩 와이어(136)에 의해 IC(131)의 신호 입출력부가 급전 선로의 개방단으로 접속함으로써, 안테나로부터 수신된 신호는 IC(131)에 받아들이거나, 또는 IC(131)로부터의 신호를 안테나로부터 송출한다. 접음선(132, 133, 134)으로 접음으로써, 도 24에 도시한 바와 같은 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그가 형성된다. 도 24에 있어서, (a)는 무선 태그의 평면도, (b)는 측면도이다. 도 23과 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 본 실시예의 마이크로스트립 선로 구성의 안테나는 유전체를 갖지 않고, 공중에 배치되는 구조이다.

도 25에 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그는 본 발명의 제18 실시예를 도시한 평면도(a), 측면도(b)로서, 도 26과 동일한 작용 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 25에 있어서, 참조번호(l37, 138)은 유전체 지지체이다. 본 실시예에서는 도 24의 공중에 배치된 안테나 도체(127)를 유전체로 형성된 유전체 지지체로 보유한 구조로, 안테나 도체(127)의 기계적인 강도를 높여 무선 태그의 안테나로서 안정적으로 동작하는 것을 고려했다.

도 26은 본 발명의 제19 실시예로, 도 24와 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 26에 있어서, 참조번호(139, 139a)는 유전체이다. 도 24의 실시예와 다른 점은 유전체(139 및 139a)를 안테나 도체(127)와 접지 도체(126) 사이에 개재시킨 것이다. 유전체(l39, 139a)는 안테나의 개방단 근처에서 파장 단축 등의 유전체로서의 효과가 높다. 고가의 유전체를 이용하는 경우에는 이러한 수단이 효과적이다.

도 27은 본 발명의 제20 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 실제 구조를 도시한 것이다. 도 27에 있어서, (a)는 접지 도체판의 평면도, (b)는 안테나 도체판을 주요 구성 요소로 하여 IC의 실장 상황을 도시한 평면도, (c)는 (a)와 (b)의 구성 요소를 조립한 무선 IC 태그의 측면도이다.

도 27에 있어서, 참조번호(140)은 접지 도체판, 참조번호(141)은 안테나 도체, 참조번호(142, 143)은 접지 선로, 참조번호(145, 146)은 접음선, 참조번호(147)은 급전 선로, 참조번호(148)은 IC, 참조번호(149, 150)은 본딩 와이어, 참조번호(151, l52)는 접지 선로의 개방단, 참조번호(153, 154)는 감합부이다. (b)의 안테나 도체(141)로 이어지는 접지 선로(142, 143)를 접음선(145, 146)에서 구부려 개방단(151, 152)을 접지판의 감합부(154 및 153)에 감입, 압입, 용접, 납땜 등의 방법에 의해 전기적, 기계적으로 접속함으로써, (c)에 도시한 바와 같은 측면도의 무선 태그를 얻는다. 본 실시예의 무선 태그는 공기를 유전체로 하는 마이크로스트립 선로 구성을 취하였다.

도 28에 본 발명의 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 제21 실시예의 평면도(a) 및 측면도(b)를 도시한다. 도 28에 있어서, 도 27과 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 28에서, 참조번호(155)는 유전체이다. 도 27의 실시예와 다른 점은 무선 태그 전체를 유전체로 감싼 것이다. 당연한 것이지만, 접지 도체(140)와 안테나 도체(141)의 사이에는 유전체(155)가 한결같이 충전되어 있다.

도 29는 본 발명의 제22 실시예로, 마이크로스트립 선로를 이용한 안테나로 이루어지는 무선 태그의 실장에 관한 구조를 도시한 평면도(a), 측면도(b)이다. 도 29에 있어서, 참조번호(156)은 한 면이 개구 상태인 상자형으로 성형된 접지 도체, 참조번호(157, 158)은 감합부, 참조번호(159, 160)은 접지 선로, 참조번호(l61)은 급전 선로, 참조번호(162)는 안테나 도체이다. 제15 실시예와 다른 점은 안테나 도체(162)와 접지 선로(159, 160), 급전 선로(161)로 이루어지는 구리, 구리 합금 또는 철 합금의 박판으로 형성되는 도체 부분이 접지 도체(156)와는 다른 부분으로 형성되어 있는 점이다. 도 30은 마이크로스트립 선로로 구성되는 무선 태그의 도 29에서 도시한 실장 공정 다음의 실장 공정을 도시한 평면도(a), 측면도(b)이다. 도 29와 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 30에서, 참조번호(163)은 IC, 참조번호(164, 165)는 본딩 와이어이다. 안테나 도체(162)와 접지 선로(159)의 접속 부분에 무선 태그의 IC(163)를 접착제 또는 도전성 접착제로 기계적 또는 기계적, 전기적으로 접속 고정하여 본딩 와이어(164)로 IC(163)의 접지를 취하기 위해서 접지 선로(159) 상의 접지 도체(156)와의 감합부에 될 수 있는 한 가까운 위치에 접속한다. IC의 신호 입출력부는 본딩 와이어(165)에 의해 급전 선로(161)의 개방단 부분에 접속한다. 다음 단계의 실장을 도시한 구성을 도 31의 평면도(a), 및 (a)의 A-A의 단면 측면도(b)에 도시한다. 도 31에 있어서, 도 30과 동일 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 평면도(a)는 도 30의 IC(163)를 탑재한 안테나 도체(162)를 반전하여 접지 도체(l56)에, 접지 선로(158 및 159)의 개방단과 감합부(158 및 157)를 압입, 용접, 납땜 등에 의해 전기적, 기계적으로 접속한다. 이 결과, IC(163) 및 본딩 와이어(164, l65)가 배치된 안테나 도체(162)는 IC(163)를 하우징의 내측에 배치하도록 접지 도체(156)의 개구부에 부착된다. 유전체는 공기이다. 안테나 도체(162)가 한쪽만 지지된 상태로 보유됨으로써 불안정한 구조로 되기 때문에, 공기에 가까운 발포제 등의 수지를 충전하거나, 도 25, 도 26에서 도시한 것과 같은 유전체에 의한 지지체를 도입함으로써 기계적인 강도와 전기적인 안정성이 유지된다. IC(l63)나 본딩 와이어(164, 165)의 보호는 별도 필요로 된다. 도 31의 무선 태그의 공동 부분에 트랜스퍼 몰드나 수지 충전 등에 의해 수지 몰드 재료를 충전함으로써, 파장 단축에 의한 효과로, 소형화된 무선 태그를 실현할 수 있고, 동시에 IC(163)나 본딩 와이어(164, l65)를 보호할 수 있다.

도 32는 본 발명의 제23 실시예를 도시한 무선 태그의 안테나를 도시한 평면도(a), A-A 단면을 나타내는 측면도(b), 이면의 평면도(c)이다. 도 32에 있어서, 참조번호(166)은 안테나 도체, 참조번호(167)은 유전체, 참조번호(168)은 관통 구멍, 참조번호(169)는 급전점, 참조번호(170)은 신호의 입출력 단자, 참조번호(171)은 접지 도체이다. 1/4 파장형 안테나 도체(166)는 한 단을 관통 구멍(168)에서 이면의 접지 도체(171)에 접지한 다단 개방의 1/4 파장형 마이크로스트립 선로로 구성되는 안테나로서 작용한다. 안테나(166)는 유전체 및 접지 도체(171)로 구성되는 마이크로스트립 선로를 구성하고 있다. 급전점(169)은 관통 구멍을 통해 이면의 신호 입출력 단자에 연결된다. 신호 입출력 단자에 렉테나 회로를 포함하는 IC를 접속한다. 안테나 도체(166)는 그 길이 l이 거의 1/4 파장 상당의 길이로, 상당 주파수에서 공진한다. 안테나 도체(166)의 폭 w는 안테나의 효율이나, IC 회로와의 정합을 고려하여 결정된다.

도 33은 본 발명의 제24 실시예로, 1/4 파장 마이크로스트립 선로형의 안테나를 실현하는, 본 발명의 제24 실시예를 도시한 평면도(a), (a)의 A-A 단면을 나타내는 측면도(b), 이면의 평면도(c)이다. 도 33에 있어서, 참조번호(172)는 안테나 도체, 참조번호(173)은 유전체, 참조번호(174)는 접지 도체, 참조번호(175)는 접지 선로, 참조번호(176)은 급전점, 참조번호(177)은 신호 입출력 단자이다. 본 실시예가 도 32와 다른 점은 안테나 도체(172)의 접지측이 접지 선로(175)에 의해서 이면의 접지 도체(174)에 전기적으로 접속되어 있는 것이다.

도 34는 본 발명의 제25 실시예로, 도 33에 있어서의 유전체의 일부를 다른 유전체로 치환한 구성으로, 안테나의 공진 주파수, 정합 상태, 유전체 재료의 가격에 따라서 적당한 재질의 것을 선택할 수 있다. 도 34에 있어서, 참조번호(178)은 안테나 도체, 참조번호(179)는 유전체, 참조번호(180)은 접지 도체, 참조번호(181)은 급전점, 참조번호(182)는 접지 선로, 참조번호(183)은 신호 입출력 단자이다. 무선 태그의 IC와는 이면의 신호 입출력 단자를 통해 이면에 접속할 수 있다.

도 35는 본 발명의 제26 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로에 의한 무선 태그용 1/4 파장 안테나의 평면도(a), (a)의 A-A 단면을 나타내는 측면도(b), 이면의 평면도(c)이다. 도 35에 있어서, 참조번호(185)는 안테나 도체, 참조번호(186)은 유전체, 참조번호(187)은 접지 도체, 참조번호(188)은 접지 선로, 참조번호(189)는 급전점, 참조번호(190)은 신호 입출력 단자이다. 도 34의 실시예와 다른 점은 접지 도체(187)가 유전체(186)의 단부면을 덮고 있는 것이다. 접지 도체(187)를 유전체의 단부면까지 덮는 것은 도 14의 예의 1/2 파장형 안테나의 예에서 설명하고 있지만, 유전체(l87)의 판두께가 얇은 경우에는 단부면 부분을 덮는 접지 도체는 안테나의 접지점을 바꿀 정도의 영향은 없지만, 유전체(187)의 판두께가 두꺼워지면, 무선 태그를 근접하게 배치한 경우에 무선 태그끼리의 고주파적인 임피던스를 변화시켜, 안테나의 방사 특성을 바꿔 버리는 것에 대하여 개선하는 효과가 있다.

도 36은 본 발명의 제27 실시예로, 마이크로스트립 선로 구성의 1/4 파장형 안테나의 구성을 도시한 것이다. (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면을 도시한 측면도, (c)는 이면의 평면도이다. 도 36에 있어서, 참조번호(191)은 안테나 도체, 참조번호(192)는 접지 도체, 참조번호(193)은 접지 선로, 참조번호(194)는 급전점, 참조번호(195)는 신호 입출력 단자, 참조번호(196)은 유전체이다. 도 35의 실시예와 다른 점은 유전체(196)가 안테나 도체의 하측, 접지 도체와의 사이에만 제한하여 배치되어 있다. 유전체(196)의 재료로서 고가의 소재를 도입한 경우 등에 유효한 구성이다.

도 37, 도 38, 도 39는 마이크로스트립 선로를 이용한 1/4 파장형 안테나를 사용한 무선 태그의 실장 방법에 관해서 나타낸 본 발명의 제28 실시예의 도면이다. 우선, 도 37은 구리, 구리 합금, 철 합금의 박판을 프레스 가공 등에 의해 무선 태그의 IC를 탑재하는 안테나 도체 및 접지 도체를 일체화하여 형성한 모습을 도시한 평면도(a) 및 측면도(b)를 나타낸다. 도 37에 있어서, 참조번호(196)은 접지 도체, 참조번호(l97)은 안테나 도체, 참조번호(198, 199)는 접지 선로, 참조번호(200)은 급전 선로, 참조번호(201)은 접음부, 참조번호(202)는 감합부이다. 접지 도체(196)는 1면 개방의 하우징을 형성하고 있어, 유전체를 충전하기 위한 스페이스를 갖는다. 안테나 도체(197)의 개방단과 반대측의 한 단 및 접지 선로(198, 199)의 접지 도체(l96)와 접촉하는 부분은 접음부(201)에서 구부러짐과 동시에 감합부(202)에서는 감합, 용접, 납땜 등에 의해 전기적, 기계적으로 접속한다. 다음 공정은 도 38에 도시한다. 도 38은 무선 태그용의 IC를 탑재하는 공정이다. 도 38에 있어서, (a)는 평면도, (b)는 측면의 단면도를 나타내고, 도 37과 동일한 작용을 하는 요소는 동일 번호를 붙였다. 도 38에 있어서, 참조번호(203)은 IC, 참조번호(204, 205)는 본딩 와이어이다. IC(203)는 본딩 와이어(204, 205)에 의해서 안테나 도체에 전기적 또는 기계적으로 고정된다. IC(203)의 접지 및 신호 입력부는 본딩 와이어(204 및 205)에 의해서, 접지점은 접지 도체(196)에 될 수 있는 한 가까운 점에서 접속하고, 신호 입출력부는 급전 선로(200)의 개방 단부에 접속하여 무선 태그의 회로부를 완성시킨다. 다음에, 도 39에 도시한 공정에서, 마이크로스트립 구성의 유전체로 되는 유전체 재료를 충전한다. 도 39에 있어서, (a)는 트랜스퍼 몰드나 몰드 재료 주입 등에 의해 수지 몰드 재료를 충전한 후의 평면도, (b)는 (a)의 A-A 단면을 도시한 측면도, (c)는 이면의 평면도를 도시한 것으로, 유전체 재료를 도 38의 개구부보다 안테나 도체(197)와 접지 도체(196)의 사이에 간격이 균일하게 되도록 충전한다. 도 38과 동일한 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 39에 있어서, 참조번호(206)은 유전체이다.

도 40은 본 발명의 제29 실시예로, 마이크로스트립 선로로 구성되는 1/4 파장형 무선 태그의 실장 공정을 도시한 평면도(a)와 그 측면도(b)이다. 도 38과 다른 점은 안테나 도체가 접지 도체로부터 분리되어 있는 점이다. 도 40에서, 참조번호(207)은 안테나 도체, 참조번호(208a, 208b)는 접지 선로, 참조번호(209)는 접지 도체, 참조번호(210)은 급전 선로, 참조번호(211)은 IC, 참조번호(212, 213)은 본딩 와이어이다. 안테나 도체(207)와 접지 도체(207)를 따로따로 형성해 두어서, 안테나 도체(207)에 IC(211)를 탑재할 수 있어, 제조 공정을 경량화할 수 있다. 다음에, 도 39에 도시한 공정과 동일 공정에 의해 유전체를 충전한다. 또는, 공기 상태로 한쪽만 지지된 안테나 도체(207)의 보강 등을, 유전체 지지체 등을 사용하여 행하고 무선 태그를 실장한다.

도 41은 본 발명의 무선 태그의 제30 실시예를 도시한 무선 태그 시스템의 블록 구성이다. 도 41에 있어서, 참조번호(214)는 질문기 안테나, 참조번호(215)는 입력 신호, 참조번호(216)은 출력 신호, 참조번호(217)은 질문기, 참조번호(218)은 무선 태그, 참조번호(219)는 안테나, 참조번호(220)은 송수신 회로, 참조번호(221)은 CMOS 논리 회로, 참조번호(222)는 메모리, 참조번호(223)은 LED이다. 질문기(217)로부터의 신호를 받아 송수신 회로(220)에 있어서는 신호를 정류하여 CMOS 논리 회로(221)나 메모리(222)를 동작시키는 전력을 발생시킴과 동시에, 수신 신호(215) 중에서 CMOS 논리 회로(221)를 동작시키기 위한 클럭 신호나 데이터 신호를 검파에 의해 생성한다. 질문기 안테나(214)와 무선 태그의 안테나(219)의 거리가 가까우면 송수신 회로에서 생성되는 전력원의 전압이 높아져서, CMOS 논리 회로나 메모리 회로의 내압을 넘어 버리는 문제가 있다. 이것에 대처하기 위해서, 송수신 회로(220)의 전력단에 LED(223)를 접지와의 사이에 전류가 흐르도록 순방향으로 접속한다. 이때, LED(223)에 1.5 내지 2볼트 이상의 전압이 인가되면, 전력을 발광 현상에 의해서 소모시켜 CMOS 논리 회로(221)나 메모리(222)에 여분의 전압이 인가되는 것을 저지함과 동시에, LED를 발광시킬 수 있다.

도 42는 본 발명의 제31 실시예를 도시한 무선 태그의 블록도이다. 도 42에 있어서, 도 41과 동일한 작용 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 42에서는, LED(223)를 CMOS 논리 회로에서 출력되어 송수신 회로의 변조 신호가 되는 신호로 구동한다. CMOS 논리 회로의 출력 전압은 거의 전력의 전압이 출력되어 있어, LED(223)를 구동할 능력이 있다. CMOS 논리 회로의 변조 신호로 구동함으로써, LED(223)로 광 변조되고, 무선 태그로부터의 신호는 광을 사용한 전송 방식을 이용하는 것이 가능하다.

도 43은 본 발명의 제32 실시예를 도시한 블록도로, 참조번호(224)는 무선태그, 참조번호(225)는 안테나, 참조번호(226)은 송수신 회로, 참조번호(227)은 CMOS 논리 회로, 참조번호(228)은 메모리, 참조번호(229)는 LED이다. LED(229)는 CMOS 논리 회로(227)로부터의 신호에 의해 발광이 제어되는 구성으로 함으로써, 질문기로부터 그 발광 현상을 제어하는 것이 가능하다.

도 44는 본 발명의 제33 실시예이다. 도 43과 동일한 작용의 요소에는 동일 번호를 붙였다. 도 44에 있어서, 참조번호(230)은 IC이다. 쇼트키 배리어 다이오드로 이루어지는 송수신 회로(226), CMOS 논리 회로(227), 메모리(228) 및 LED(229)를 일체화한 1칩 구성의 IC로 하였다.

도 45는 본 발명의 제33 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 평면도 (a)와 (a)의 A-A에서의 단면으로 나타낸 측면도(b)이다. 도 45에 있어서, 참조번호(231)은 안테나 도체, 참조번호(232)는 유전체, 참조번호(233)은 접지도체, 참조번호(234)는 급전 선로, 참조번호(235, 236)은 접지 선로, 참조번호(237)은 IC, 참조번호(238)은 LED이다. LED(238)는 안테나 도체(231)의 저전위점인 길이 방향 및 폭 방향의 중심 부위에 그 발광을 확인할 수 있는 구멍을 뚫어 안테나 도체(231)의 이면에서 실장한다.

도 46은 본 발명의 제34 실시예를 도시한 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 평면도(a), (a)의 A-A 단면에 있어서의 측면도(b)이다. 도 46에 있어서, 참조번호(239)는 안테나 도체, 참조번호(240)은 유전체, 참조번호(241)은 접지 도체, 참조번호(242, 244)는 접지 선로, 참조번호(243)은 급전 선로, 참조번호(245)는 LED 부착 단자, 참조번호(246)은 IC, 참조번호(247)은 LED이다. LED(247)를 안테나 도체(239)의 IC(246)에 위치적으로 가까운 점에 그 캐소드를 전기적으로 접속하고, 애노드는 전기적으로 전위를 갖지 않은 LED 부착 단자(245)에 전기적, 기계적으로 접속한다. LED 부착 단자는 IC(246)로부터 전력 공급을 받기 위한 본딩 와이어 등에 의한 결선으로 IC(246)와 전기적으로 접속된다. LED(247)의 부착 상황을 더욱 자세히 나타낸 것이 도 47이다.

도 47은 구리, 구리 합금, 철 합금 등의 박판을 사용하여 프레스 등으로 성형한 도 46에 있어서의 안테나 도체(239)의 LED(247) 주위를 확대하여 도시한 것으로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 A-A에서의 단면을 나타내는 측면도이다. 도 47에 있어서, 참조번호(248)은 프레임, 참조번호(249)는 접지선로, 참조번호(250)은 LED 부착 단자, 참조번호(251)은 급전 선로, 참조번호(252)는 안테나 도체, 참조번호(253)은 IC, 참조번호(254)는 LED, 참조번호(255, 256)은 땜납, 참조번호(258, 259)는 본딩 와이어이다. LED 부착 단자(250)에 LED(254)의 애노드를, 안테나 도체(252)에 LED의 캐소드를 각각 땜납(256, 255)에 의해 전기적, 기계적으로 접속하여, IC(253)의 LED 발광을 제어하기 위한 신호를 IC(253)와 LED 부착 단자(250)의 사이에 배치한 본딩 와이어(259)로 접속함으로써 공급한다. LED(254)나 안테나 도체(252) 등의 구성 요소의 부착이 완료되고, 도 46에 있어서의 유전체(240)의 충전이 완료된 후, 도 47에 있어서의 B-B의 파선 부분에서 분리됨으로써, LED 부착 단자(250)는 전기적으로 독립된 단자로 된다.

본 발명의 무선 태그 및 무선 태그용 안테나에 의해 다음의 효과를 기대할 수 있다.

(1) 1/2 파장형 마이크로스트립 선로 형식의 공진기 중점을 관통 구멍이나 마이크로스트립 선로 등의 접지용 임피던스 소자에 의해 접지함으로써, 안테나는 접지용 임피던스 소자로 고주파적으로 결합하는 1/4 파장형 안테나로 이루어지는 복동조 회로를 구성하여, 고주파적인 정합 주파수 대역을 단일 공진기 기구의 안테나보다도 넓게 취할 수 있고, 따라서 질문기로부터 송신되는 주파수를 전환하는 등 동일 주파수 대역에서 사용되고 있는 다른 기기로부터의 방해를 피하는 등의 수단이, 무선 태그 안테나의 주파수 대역을 변화시킨 부품 준비 등을 하지 않더라도 용이하게 도입할 수 있게 된다. 또한, 접지 임피던스 크기를 변화시킴으로써 고주파적인 정합 주파수 대역의 주파수 폭을 바꿀 수 있다.

(2) 1/2 파장형 마이크로스트립 선로 중점의 접지에 대하여 각각의 1/4 파장형 안테나의 마이크로스트립 선로의 폭이나 길이를 변화시킴으로써, 2개의 다른 주파수에서 다른 공진 특성으로 공진하는 안테나를 구성할 수 있다.

(3) 1/2 파장형 안테나의 중점을 접지 선로 관통 구멍에서, 마이크로스트립 선로의 접지 도체에 접속하는 구성을 취할 수 있기 때문에, 안테나 도체와 접지 도체를 전기적, 기계적으로 접속 결합시켜 일체화할 수 있으므로, 안테나 도체 및 접지 도체를 동일 금속판으로 일체화하여 형성하는 것이 가능하다. 또한, 안테나 도체는 한 장의 연속한 금속판으로 형성되어 있음에도 불구하고 고주파적으로는 한 장의 도체판 상에서 접지 전위와 신호 전위가 다른 전위점을 설정할 수 있다. 따라서, 이 일체화된 도체에 복수의 전위점과 고주파적으로 접속할 필요가 있는 무선 태그용의 IC 또는 복수의 IC를 와이어 본딩 등의 수단에 의해 한 장의 판 안테나 도체 또는 안테나 도체와 접지 구리 이외를 일체화한 한 장의 판 도체 상에 복잡한 형상을 필요로 하지 않고 용이하게 탑재할 수 있다. 따라서, 리드 프레임 상에 탑재한 IC를 몰드 재료로 패키지하는 트랜스퍼 몰드 등의 패키지 수단을 용이하게 도입할 수 있다.

(4) 트랜스퍼 몰드 등의 몰드 기술에 의해서 무선 태그를 제조함으로써, 양면 구리 부착의 유전체 기판을 사용하는 안테나 구성보다도 가격의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 유전체 기판을 도입한 경우에, IC의 저장이 현안이었지만, 트랜스퍼 몰드 등의 몰드 기술의 도입에 의해, IC의 저장이 용이하게 되어, 무선 태그에 없는 상(像)을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 무선 태그의 회로가 IC화되어 있지 않는 디스크리트 부품인 경우라도 무선 태그의 내부에 저장할 수 있기 때문에, 시작(試作)에서부터 양산에 이를 때까지 큰 무선 태그의 구조 변경 없이 제조할 수 있다.

(5) 무선 태그의 송수신 회로의 질문기 안테나에 근접함에 따라서 렉테나 회로에서 발생되는, CM0S 논리 회로나 메모리를 구동하는 전력이 증대하여, CM0S 논리 회로나 메모리 회로의 내압을 넘지 않도록, LED의 순방향 특성을 이용하여 정전압화를 도모함으로써, 여분의 전력을 LED를 발광시키는 전력으로서 사용할 수 있다. 무선 태그의 안테나면에 후방 부위를 부착한 LED가 발광함으로써, 대면하여 무선 태그의 처리를 행하는 경우 등은 질문기로부터의 전파 조사에 의해서 동작 중의 무선 태그의 관찰에 의해 확인할 수 있기 때문에, 시계열적으로 많은 무선 태그를 처리하는 상품 재고 조사 등에 이 무선 태그를 사용함으로써, 재고 조사 등의 작업이 용이하게 된다. 또한, LED의 발광을 CMOS 논리 회로로 제어하는 등의 수단을 도입함으로써, 무선 태그로부터 질문기로의 응답을 광 신호로 처리하는 것이 가능해진다. 또한, 관찰의 경우에, 특정한 작업마다 설정한 점멸 구조를 도입함으로써, 무선 태그의 스테이터스 체크나, 작업 시찰에 의한 체크를 할 수 있다.

(6) LED, CMOS 논리 회로, 메모리 회로, 렉테나 회로를 포함하는 송수신 회로의 모두를 1칩의 IC에 집약하는 것은 IC 제조 프로세스의 점에서 꽤 곤란하다고 생각된다. 적어도, LED만은 개별로 칩을 준비하여, 다른 회로를 1칩화한 IC와 함께 탑재하는 것이 저렴한 편이다.

(7) 본 발명의 1/4 파장형 마이크로스트립 선로에 의한 무선 태그용의 안테나 또는 무선 태그는, 1/2 파장형의 마이크로스트립 선로에 의한 안테나에서는 유전체의 비유전률이 작아져서, 공기에 근접하였을 때에 안테나 형상(길이)이 커지는 경우에 소형의 안테나로서 유효하게 기능한다. 안테나의 길이가 짧아짐으로써, 안테나로서의 유효 면적에 의한 송수신 전력의 감소분은 공기 또는 공기에 가까운 발포제 등을 사용함으로써 고성능화가 도모되기 때문에, 보충할 수 있다.

Claims (27)

1. 안테나, 접지 도체 및 상기 안테나와 상기 접지 도체 사이의 유전체를 갖는 마이크로스트립(microstrip) 선로 구성의 1/2 파장 공진기와, 상기 안테나의 중점과 상기 접지 도체를 접속하는 하나 내지 복수의 선형 도체를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 중점에서부터 각각의 개방단까지의 선로 길이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 무선 태그.
3. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 중점에서부터 각각의 개방단까지의 선로 폭이 서로 다른 것을 특징으로 하는 무선 태그.
4. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 중점에서부터 각각의 개방단까지의 선로 길이 및 선로 폭이 서로 다른 것을 특징으로 하는 무선 태그.
5. 제1항에 있어서, 상기 유전체의 일부가 공기인 것을 특징으로 하는 무선 태그.
6. 제1항에 있어서, 상기 유전체가 전부 공기인 것을 특징으로 하는 무선 태그.
7. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 중점에서부터 어느 한 개방단까지의 안테나 도체 상에 급전점(給電点)을 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
8. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 중점에서부터 어느 한 개방단까지의 안테나 도체 단부면에 접속된 급전 선로를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
9. 제7항에 있어서, 상기 유전체를 관통하여 상기 급전점과 상기 접지 도체를 접속하는 급전 선로를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
10. 제1항에 있어서, 상기 안테나의 면과 상기 접지 도체의 면이 대향하는 간극(間隙)에만 상기 유전체를 배치한 것을 특징으로 하는 무선 태그.
11. 제1항에 있어서, 상기 접지 도체는 상기 유전체의 단부면을 덮고 있는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
12. 제1항에 있어서, 상기 안테나와 상기 접지 도체 사이에 전기 회로 또는 IC를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
13. 제1항에 있어서, 상기 안테나는 구멍을 갖고 있고, 상기 유전체는 상기 구멍 안에도 설치된 것을 특징으로 하는 무선 태그.
14. 제1항에 있어서, 상기 안테나는 띠형 도체이고, 상기 선형 도체는 2개 있으며, 상기 안테나의 중점이 되는 2곳으로부터 각각 상기 접지 도체에 접속하는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
15. 직방체(直方體)의 5면을 형성하는 접지 도체와 나머지 한면에 형성된 안테나 도체 마이크로스트립 선로로 형성하고, 상기 접지 도체 내부에 유전체로서 액상(液狀)의 수지를 주입하여 고화(固化)시키는 것을 특징으로 하는 무선 태그의 제조 방법.
16. 선형 도체가 설치된 안테나 도체에 전기 회로 또는 IC를 배치하고, 상기 전기 회로 또는 IC를 덮도록 액상 수지에 의해 고화 성형하며, 그 후 접지 도체를 상기 선형 도체에 접속하는 것을 특징으로 하는 무선 태그의 제조 방법.
17. 안테나, 접지 도체 및 상기 안테나와 상기 접지 도체 사이의 유전체를 갖는 마이크로스트립 선로 구성의 1/4 파장 공진기와, 상기 안테나의 한 단을 선형 도체 또는 도체 선로를 통해 상기 접지 도체와 접속한 것을 특징으로 하는 무선 태그.
18. 제17항에 있어서, 상기 안테나의 급전점에 한 단을 접속시켜 접지 도체측으로 관통하는 급전 선로를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
19. 제17항에 있어서, 상기 도체 선로의 폭은 상기 안테나의 폭과 다른 폭인 것을 특징으로 하는 무선 태그.
20. 제17항에 있어서, 상기 안테나의 급전점과 상기 도체 선로 사이에 설치된 전기 회로 또는 IC를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
21. 안테나와, 렉테나 회로를 포함하는 송수신 회로와, CMOS 논리 회로와, 메모리 회로와, 상기 렉테나 회로에서 발생한 전력에 의해 발광하는 LED를 구비한 것을 특징으로 하는 무선 태그.
22. 제21항에 있어서, 상기 LED가 CMOS 논리 회로를 통한 전력에 의해 발광하는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
23. 제21항에 있어서, 상기 송수신 회로, CMOS 논리 회로 및 메모리 회로가 1 칩의 IC로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
24. 제21항에 있어서, 상기 LED의 발광이 상기 안테나 측으로부터 확인할 수 있는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 무선 태그.
25. 제24항에 있어서, 상기 LED는 상기 안테나에 설치한 절취부를 통해 발광을 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선 태그.
26. 안테나, 접지 도체 및 상기 안테나와 상기 접지 도체 사이의 유전체를 갖는 마이크로스트립 선로 구성의 무선 태그의 상기 접지 도체측을 대상물에 접촉시켜 배치하는 것을 특징으로 하는 무선 태그의 배치 방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 접지 도체측에 접착 시일(seal)을 설치하여 상기 대상물에 첨부하는 것을 특징으로 하는 무선 태그의 배치 방법.