KR20090107404A - And its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 IC칩에 기록된 ID (Identification:식별 정보) 등의 정보를 RF(Radio Frequency :무선)로 송신하는 R F Id (Radio Frequency Identification) 태그에 관한다.The present invention relates to an R F Id (Radio Frequency Identification) tag that transmits information such as identification (identification information) recorded on an IC chip through RF (Radio Frequency: wireless).
물품 등의 부정 지출을 방지하는 수단으로서 자성체 재료를 사용한 감지 마커 또는 자기 태그등으로 불리는 방범 태그가 사용되고 있다. 감지 마커는 연자성체로 구성되고 있어 입구 등에 설치된 게이트 장치에서 나오는 교번 자계에 의해 바르크하우젠 효과에 의해 게이트 장치내의 검출 코일에 전압 펄스를 발생한다.As a means of preventing the illegal expenditure of articles | goods etc., the security tag called the detection marker using magnetic material, a magnetic tag, etc. is used. The sensing marker is composed of a soft magnetic material and generates a voltage pulse to the detection coil in the gate device by the Barkhausen effect by an alternating magnetic field coming out of the gate device installed in the entrance or the like.
따라서, 감지 마커가 장착된 물품을 갖고 게이트를 통과하면 게이트 장치는 전압 펄스를 검출해 경보음을 발보 하도록 되어 있다.Thus, when passing through the gate with an article equipped with a detection marker, the gate device detects a voltage pulse and emits an alarm sound.
또, 정규의 지출 수속을 거쳐 꺼내는 물품에 대해서 경보를 발보 하지 않게 한 감지 마커도 있다. 이것은 연자성체상에 반경질 자성체 재료 배치하고 반경질 자성체 재료를 자화하는지 자화하지 않는 것을 제어함으로써 연자성체 재료가 가지는 바르크하우젠 효과를 제어할 수가 있다. 이것에 의해 게이트 장치의 검출 코일 에 발생하는 전압 펄스에 의해 정규 지출인지, 부정 지출인지를 판별할 수가 있다.There is also a detection marker that prevents an alarm from being issued for articles taken out through regular expenditure procedures. This can control the Barkhausen effect of the soft magnetic material by controlling the placement of the semi-magnetic magnetic material on the soft magnetic material and controlling the magnetization or not of the semi-magnetic magnetic material. As a result, it is possible to discriminate whether it is a normal spending or an irregular spending by the voltage pulse generated in the detection coil of the gate device.
특허 문헌 1에서는 연자성 재료에 의한 박피층으로 이루어지는 감지 마커와 그 박피층과 겹치지 않는 위치에 IC칩을 구비한 RFID 태그와의 조합으로 이루어지는 보안 태그가 개시되고 있다.Patent Document 1 discloses a security tag composed of a combination of a detection marker made of a thin layer of soft magnetic material and an RFID tag having an IC chip at a position not overlapping the thin layer.
[특허 문헌 1]일본국 특개2004-227508호 공보(도 1)[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-227508 (Fig. 1)
특허 문헌 1에 기재되어 있는 기술에 의해, 자기에 의한 감지에 의해 물품을 감시하는 기능과 라디오 커뮤니케이션에 의해 IC칩의 정보를 수수하는 RFID 태그에 의한 물품의 관리를 가능하게 하고 있다. 그러나, 특허 문헌 1에서는 자기로 동작하는 연자성체부와 IC칩을 실장한 무선 태그가 병렬에 장착된 태그로 되어 있어, 연자성체 박피와 RFID의 안테나가 접근 하면 RFID 태그의 안테나 특성이 변화해 본래의 통신 거리를 얻을 수 없게 되는 등의 문제가 발생해, 상호를 접근 시켜 배치할 수가 없다. 따라서, 태그 형상이 커지거나 RFID의 독취 방향이 한정 되거나 하는 과제가 있다.The technique described in Patent Document 1 enables the function of monitoring an article by magnetic sensing and the management of the article by an RFID tag receiving information of the IC chip by radio communication. However, Patent Document 1 discloses a tag in which a magnetically operated soft magnetic part and a wireless tag mounted with an IC chip are mounted in parallel.As the soft magnetic material peels and the antenna of the RFID approaches, the antenna characteristic of the RFID tag is changed. There is a problem such as that the communication distance can not be obtained and cannot be located close to each other. Therefore, there is a problem that the shape of the tag becomes large or the reading direction of the RFID is limited.
본 발명은, 이상과 같은 문제점에 비추어 이루어진 것이고, 자기 태그와 IC칩을 실장한 RFID 태그의 2개의 기능을 갖고, 그 RFID 태그의 통신 범위를 보다 확대할 수가 있는 물품 관리용 RFID 태그를 제공하는 것을 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and provides an RFID tag for article management which has two functions of a magnetic tag and an RFID tag on which an IC chip is mounted, and can further extend the communication range of the RFID tag. Let's make it a task.
본 발명의 RFID 태그는 상기 목적을 달성하기 위해서 이하의 구성을 가지는 것이다. 그를 위해 본 발명의 RFID 태그는 비접촉으로 외부와의 정보를 수수 가능한 IC칩을 실장한 RFID 태그로서 IC칩을 실장한 도전성을 가지는 안테나가 그 적어도 일부에 자성을 띤 안테나이다. 안테나에 자성체부를 마련하는 것으로 실현될 수 있다. 또, 이것을 실현하기 위해서 안테나로서 IC칩을 실장한 도전성을 가지는 제1의 안테나와 자성체이고 도전성을 가지는 제2의 안테나를 이용하는 구성도 본 발명 에 포함된다. 여기서, 제1의 안테나와 제2의 안테나로부터 IC칩에 격납된 정보를 송출하는 구성으로 한다. 이 경우, 제1의 안테나와 제2의 안테나를 전기적으로 접속한 구조로 해도 좋다.In order to achieve the above object, the RFID tag of the present invention has the following configuration. To this end, the RFID tag of the present invention is an RFID tag mounted with an IC chip capable of receiving information from outside without contact, and an antenna having conductivity mounted thereon with an IC chip is magnetic at least partly. It can be realized by providing a magnetic body portion in the antenna. Moreover, in order to implement | achieve this, the structure which uses the 1st conductive antenna which mounted an IC chip as an antenna, and the 2nd antenna which is magnetic substance and electroconductive is also included in this invention. In this case, the information stored in the IC chip is transmitted from the first antenna and the second antenna. In this case, it is good also as a structure which electrically connected the 1st antenna and the 2nd antenna.
또, 자성체로 구성되는 감지 마커(자기 태그)와 IC칩의 정보를 특출하는 안테나(혹은 IC칩 자체)를 소정의 위치 관계에 배치하는 것도 본 발명에 포함된다. 이 경우, 안테나를 감지 마커와 RFID 태그 길이(직사각형) 방향에 있어서 직렬 방향으로서 RFID 태그의 단부에 배치한다. 또한 본 발명에는 이 RFID 태그를 안테나(혹은 IC칩)가 그 첨부 대상물의 단부가 되도록 첨부하는 것도 본 발명에 포함된다. 또, 이 경우 복수의 첨부 대상물의 각각에 대해 위에서 설명한 바와 같이 RFID 태그를 첨부해 첨부 대상물의 단부를 가지런히 해 배치하고, 이들의 RFID 태그로부터 정보를 독취하는 것도 본 발명의 한 종류에 포함된다. 예를 들면, 책의 책 표지의 등에 해당하는 부분에 RFID 태그를 첨부해 이것을 책장에 세워 걸어 둔 경우, 안테나(혹은 IC칩)의 위치가 거의 수평에 배치되고 복수의 책에 관한 정보의 독취가 용이하게 된다.The present invention also includes disposing a detection marker (magnetic tag) made of magnetic material and an antenna (or the IC chip itself) for extracting information of the IC chip in a predetermined positional relationship. In this case, the antenna is placed at the end of the RFID tag in a serial direction in the direction of the sensing marker and the RFID tag length (rectangular). The present invention also includes the RFID tag attached so that the antenna (or IC chip) is the end of the attached object. In this case, one type of the present invention also includes attaching RFID tags to each of the plurality of attached objects, arranging them at the ends of the attached objects, and reading information from these RFID tags. . For example, if an RFID tag is attached to the back of a book cover and hanged on a bookshelf, the position of the antenna (or IC chip) is placed almost horizontally, and the information on the plurality of books is read. It becomes easy.
또한 본 발명에 있어서 자성체로서는 연자성체를 이용하는 것이 보다 매우 적합하다. In the present invention, it is more suitable to use a soft magnetic body as the magnetic body.
본 발명의 RFID 태그에 의하면, 자기 태그 기능과 RFID 태그 기능을 효율적으로 병존시키는 것이 가능하게 된다. According to the RFID tag of the present invention, it is possible to efficiently coexist the magnetic tag function and the RFID tag function.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하 「실시 형태」라고 한다)와 관계되는 매우 적합한 예를 들어 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the following describes the most suitable example related to the best form (henceforth "embodiment") for implementing this invention, referring drawings.
(제1의 실시 형태)(1st embodiment)
우선, 도 1을 참조하면서 제1의 실시 형태의 RFID 태그를 설명한다. 도 1 (a)는 본 실시 형태의 RFID 태그 (10)의 기본 형상을 나타내고 있다. 도체로부터 이루어지는 제1의 안테나 (1)상에 IC칩 (3)이 실장된 RFID부와 연자성체 재료로 이루어지는 제2의 안테나 (2)가 전기적으로 접속되고 있는 형태로 되어 있다. 제1의 안테나 (1)에는 제1의 안테나 (1)과 IC칩 (3)의 임피던스 매칭을 실시하는 L자형의 슬릿 (4)가 형성되고 있고 IC칩과의 임피던스 매칭을 실시한다. 제1의 안테나 (1)과 IC칩 (3)의 접속 방법에 대해서는 후술 한다. 제1의 안테나 (1)과 제2의 안테나 (2)는 겹침부 (50)을 갖고, 도체인 2개의 안테나가 직접 접촉하던지 도시하지 않는 점착재나 접착재를 개재하여 전기적으로 접속하고 있다. 제1의 안테나 (1)과 제2의 안테나 (2)는 베이스 필름 (5)에 의해 유지되고 있다.First, the RFID tag of 1st Embodiment is demonstrated, referring FIG. 1A shows the basic shape of the
제1의 안테나 재료로서는Al,Cu,Ag 등의 금속을 사용할 수 있다. 본 실시 형태에서는 10μm 두께의 Al 박피를 사용했다. 제2의 안테나 (2)의 재료로서는 파마로이, B-C-Fe합금, 아몰퍼스 금속, 예를 들면 Co-Fe-Si-B를 주성분으로 하는 아몰펄스 금속등이 있다.As the first antenna material, metals such as Al, Cu, and Ag can be used. In this embodiment, 10 micrometers thick Al peelings were used. Examples of the material of the
도 1(b)는 RFID 태그 구조를 횡방향으로부터 나타낸 도이다. 제1의 안테나 (1)상에 IC칩 (3)이 실장되되고 제2의 안테나 (2)가 제1의 안테나 (1)상에 겹침부 (50)에서 위로부터 겹치고 있는 형태를 나타내고 있다. Fig. 1 (b) shows the RFID tag structure from the lateral direction. The
도 1(c)는 제1의 안테나와 제2의 안테나의 겹침 순서가 거꾸로 된 실시 형태를 나타내고 있다. 이것은 이미 물품에 자기 태그가 장착되고 있는 경우, (c)에 나타나는 바와 같이 자기 태그 (2a) 위에, 겹침부 (50a)를 개재하여 IC칩 (3)을 실장한 제1의 안테나를 설치해도 (b)와 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또, 반대로 이미 RFID 태그가 설치되고 있는 경우 (b)의 형태에서 장착하여도 동등한 효과를 얻을 수 있다.FIG. 1C shows an embodiment in which the stacking order of the first antenna and the second antenna is reversed. When the magnetic tag is already attached to the article, as shown in (c), even if the first antenna on which the
도 2는 종래 구조의 자기 태그와 RFID 태그를 긴 방향에 직렬에 조합한 태그 (11)을 나타내고 있다. RFID 태그부의 안테나 (6)에 IC칩 (3)이 실장되고 있다. 안테나 (6)은 다이 폴 구조이면 사용하는 주파수의 전기적 1/2λ길이이다. 구체적으로는 마이크로파대인 2.45 GHz대에서는 안테나 (5)의 길이는 53 mm정도가 된다. 이 길이는 장착하는 물품의 재질 등에 의해 그 길이는 변화한다. 안테나 (6)의 긴 방향에 안테나 (6)에 접하는 경우 없이 자기 태그 (7)을 배치해 베이스 필름 (9)에 의해 유지되고 있다.2 shows a
도 1에 있어서의 자기 태그 기능을 가지는 제 2의 안테나 (2)와 도 2에 있어서의 자기 태그 (7)의 길이가 동일하다고 하면 도 1에 있어서의 제1의 안테나 (1)길이와 도 2에 있어서의 RFID의 안테나 (6) 길이의 차이 및 안테나 (6)과 자기 태그 (7)의 간격분만큼 본 실시 형태를 나타내는 도 1의 RFID 태그쪽이 소형화할 수 있는 이점이 있다.If the length of the
다음에, 도 1에 나타내는 본 실시 형태의 RFID 태그 (10)과 도 2에 나타내는 종래 구조의 태그 (11)에 있어서의 IC칩 (3)의 정보를 독취하는 통신 범위를 비교 한다.Next, the communication range which reads the information of the
도 3 (a,b)에 나타나는 바와 같이A4사이즈의 서적 (12)에 각각의 태그 (10)및 (11)을 장착한다. 장착위치는 서적 (9) 뒤 근방에 한다. 또한 근방이라는 것은 미리 정한 소정의 범위내라고 해도 좋다. 이 상태로 주파수 2.45 GHz의 출력 300 mW의 리더 장치, 안테나 이득 6dBi의 안테나에 의해 그 통신 거리를 측정했다. 제1의 안테나 (1) 및 제2의 안테나 (2)의 안테나폭은 1.5 mm로 했다. 그 결과를 도 4 (a,B)에 나타낸다. 본 실시 형태의 태그 (10)에서는 (a)의 독취범위 (13)에 나타나는 바와 같은 통신 범위를 얻을 수 있다. 리더 안테나가 이 통신 범위에 존재하면 IC칩 (3)의 정보를 독취할 수 있는 것을 나타내고 있다. 종래 구조의 태그 (11)에서는 (b)에 나타내는 독취 범위 (14)에서 나타내는 범위가 IC칩 (3)의 정보를 독취범위이다. 여기서, 서적 (12)의 긴 방향에 직각인 방향을 독취 방향 X, 평행한 방향을 독취 방향 Y로 정의 한다.As shown in Fig. 3 (a, b), each
독취 방향 X의 각각의 최대 통신 거리는 본 실시 형태의 태그(a)에서는 180 mm, 종래 구조의 태그(b)에서는 200 mm가 되었다. 독취 방향 Y의 최대 통신 거리는 (a)에서는 110 mm, 종래 구조의 (b)에서는 IC칩 (3)의 정보를 독취 불능이었다. 본 실시 형태의 태그 (10)과 종래 구조 (11)의 독취성을 비교한다. 서적 (12)에서 20 mm 떨어진 주위를 리더 안테나를 이동하고 IC칩 (3)의 정보를 독취할 수 있는 범위를 측정한다. (a)에서는 실선 A-A'로 나타내는 범위는 330mm. (b)에서는 실선 B-B'로 나타내는 범위는 140 mm이고 본 실시 형태의 태그 (10) 쪽이 2.4배 넓은 범위에서 IC칩 (3)의 정보를 독취할 수 있다.The maximum communication distance of each reading direction X became 180 mm in the tag a of this embodiment, and 200 mm in the tag b of the conventional structure. The maximum communication distance in the read direction Y was 110 mm in (a), and the information in the
또, IC칩 (3)의 정보를 독취할 수 있는 에리어 즉 독취 범위 (13, 14)의 면적을 비교하면 본 실시 형태의 태그 (10) 쪽이 종래 구조의 태그 (11)에 비해 1.8배 넓은 것이 측정에 의해 확인할 수 있었다.In addition, when comparing the area of the area where the information of the
본 실시 형태의 태그의 큰 특징은 본 실시 형태의 태그 구조에서는 태그의 긴 방향인 Y방향으로부터, IC칩 (3)의 정보가 독취되는 것이. 종래 구조에서는(b)에 나타나는 바와 같이 태그 (11)에 평행한 방향에 안테나 (5)의 폭에 가까운 범위밖에 IC칩과 통신할 수 없다. 이것에 대해서 본 실시 형태의 구조에서는 (a)에 나타나는 바와 같이 제1의 안테나 (1)과 제2의 안테나 (2)에 평행한 방향, 독취 방향 X 및 서적 (9)의 바닥변측인 독취 방향 Y로부터도 IC칩 (3)의 정보를 독취하는 것이 가능해진다.The big feature of the tag of this embodiment is that in the tag structure of this embodiment, the information of the
다음에, 제1의 안테나 길이와 제2의 안테나 길이의 최적화에 대해서 도 5, 6을 이용해 설명한다. 여기에서 제1의 안테나 길이를 L1, 제2의 안테나 길이를 L2, 태그 안테나 길이를 L=L1+L2와 정의 한다. 도 5는 L1=25 mm로서 제2의 안테나의 길이를 변화시켰을 때 RFID 태그 (10)의 통신 거리를 측정한 결과이다. L2 길이에 의존해 통신 거리가 변화하는 것을 나타내고 있다. 이 변화는 L이 사용하는 주파수의 λ/2의 정수배, 즉 L=(λ/2)×n (n :정수)로 극대가 된다. 여기서의 λ은 안테나가 접하는 물품의 유전율에 의존해 변화한다. 도 6은 RFID 태그길이 (L)을 고정하고 제1의 안테나 길이 L1을 26mm (1/2λ길이 상당)로부터 짧게 했을 때의 통신 거리를 나타내고 있다. 이보다 26~15 mm의 사이는 완만하게 통신 거리가 저하해 15 mm로부터 급격하게 감소한다. 이것은 L1길이가 짧아짐으로써 제1의 안테나와 IC칩 (3)의 임피던스 매칭이 되는 것에 기인하고 있다.Next, the optimization of the first antenna length and the second antenna length will be described with reference to FIGS. 5 and 6. Here, the first antenna length is defined as L1, the second antenna length is defined as L2, and the tag antenna length is defined as L = L1 + L2. 5 is a result of measuring the communication distance of the
도 7에 나타나는 바와 같이 서적 (12a~12h)를 복수 나열한 경우, 본 실시 형태에 있어서의 태그 (10a~10h)에서는 서적 뒤에 평행한 방향에 있는 리더 안테나 (15a)로부터 방사된 전파 (16a) 및 바닥변에 평행한 방향에 있는 리더 안테나 (15b)로부터 방사된 전파 (16b)에서 IC칩 (3)에 실장된 정보를 독취할 수 있다. 종래 구조의 태그 (11)에서는 서적 바닥부로부터의 IC칩 (3)의 정보를 독취 할 수 없다. 각각의 리더 안테나는 리더 장치 (17)에 접속되고 있다.As shown in FIG. 7, when a plurality of
본 실시 형태에 의하면, 상기와 같이 복수의 서적 뒤에 태그를 장착하고 이들을 관리하는 방법은 태그의 통신 특성으로부터 서적 뒤와 평행 방향 X와 서적의 바닥변 방향 Y로부터 독취하는 2개의 방법을 생각할 수 있다.According to the present embodiment, as described above, the method of attaching tags to a plurality of books and managing them can be conceived of two methods of reading from the communication characteristic of the tag from the parallel direction X and the bottom side direction Y of the book. .
서적의 재고 관리와 같은 경우에서는 전자인 뒤방향으로부터 독취방법으로 대응할 수 있다. 또, 서적의 리얼타임 관리, 즉, 지금 그 선반에 무엇이 있는지를리얼타임에 관리하는 경우에는 선반용 판자아래로부터 상시 독취하는 방법이 유효하다. 이것은 도 10에 나타나는 바와 같은 형태로 실시할 수가 있다. RFID 태그 (10a~10h), 서적 (12a~12h), 리더 안테나 (15c), 리더 장치 (17), 선반용 판자 (36)으로 구성되고 있다. 선반용 판자 아래에 배치된 리더 안테나 (15c)에서 방사된 전파에 의해 IC칩 (3)의 정보를 독취할 수 있다. 이것에 의해, 리얼타임에서의 물품 관리가 용이하게 실시할 수가 있다. 방사 범위가 넓은 안테나를 사용함으로써 보다 많은 서적을 관리할 수가 있다. 또한, 도 10에 있어서는 제1의 안테나나 IC칩을 RFID 태그 혹은 서적의 단부에 정렬하여 배치했지만, 상대적으로 거의 일정한 위치가 되도록 가지런히 하도록 배치해도 괜찮다.In the case of the book management of a book, the reading method can be responded from the former back direction. Moreover, when real-time management of a book, ie, what is currently managed on the shelf in real time, the method of always reading from under the shelf board is effective. This can be done in the form as shown in FIG. The
이상의 실시의 형태에 의하, IC칩을 실장한 제1의 안테나와 자기 태그 기능을 가지는 제2의 안테나가 일체가 되고 자기 태그 기능과 보다 넓은 IC칩의 통신 범위를 가지는 RFID 태그를 제공할 수가 있다.According to the above embodiment, the first antenna in which the IC chip is mounted and the second antenna having the magnetic tag function are integrated, and the RFID tag having the magnetic tag function and the communication range of the wider IC chip can be provided. .
본 실시 형태에서는 제1의 안테나 (1)의 긴 방향의 단부에 제2의 안테나 (2)를 부착이지만, 제1의 안테나 (1)의 긴 방향의 양단에 제2의 안테나 (2)를 각각 1개 장착하여도 좋다. In this embodiment, although the
(제 2의 실시 형태)(Second embodiment)
제2의 실시 형태를 도 9에 의해 설명한다. 실시 형태 1에서는 IC칩 (3)을 실장한 제1의 안테나 (1)과 연자성체로 형성되고 있는 제2의 안테나 (2)를 전기적으로 접속하고 있다. (a)에 나타나는 바와 같이 제2의 실시 형태에서는 제1의 안테나 (1)과 제2의 안테나 (2)를 형성하는 재료를 동일로서 도전성을 가지는 연자성체를 사용하고 제1의 안테나 (1)과 제2의 안테나 (2)가 일체화한 안테나 (18)을 작성한다. 즉, 안테나의 적어도 일부가 자성을 띠고 있다. 바꾸어 말하면 안테나에 자성체부를 설치하고 있다. 안테나 (18)에는 IC칩 (3)의 임피던스 매칭을 실시하는 슬릿 (20)이 형성되고 있다. 슬릿 (22)를 넘도록 안테나 (18)에 IC칩 (3)을 실장함으로써 제1의 실시 형태와 동등의 통신 특성을 얻을 수 있다. 동시에, 자기 태그로서의 기능도 가지는 RFID 태그를 형성할 수가 있다. 본 실시 형태에서는 IC칩 (3)을 실장한 안테나 (18)을 베이스 필름 (20)에서 유지하는 구조로 하였다. 본 실시 형태에서는 200μm 두께의 도전성을 가지는 아몰퍼스 합금박피를 사용했다. 베 이스 필름 (20)은 PET재(50μm두께)를 사용하였다. (b)는 본 실시 형태의 태그를 횡방향으로부터 도시한 것이다.2nd Embodiment is demonstrated by FIG. In Embodiment 1, the 1st antenna 1 in which the
본 실시 형태에서 RFID 태그를 제조하는 경우, 제1의 안테나 가공, 제2의 안테나의 가공 및 제1의 안테나와 제2의 안테나의 접속 공정을 생략 할 수가 있는 효과가 있다. 또한 제1의 안테나와 제2의 안테나가 중복하는 경우 없이 일체가 됨으로써 안테나의 중복부분에서 태그 안테나가 두꺼워지는 경우 없이 평탄한 태그, 더욱 박형의 태그를 제조할 수가 있다. 이 태그의 평탄화나 박형화에 의해 태그 내구성이나 장착성에 대해서도 개선할 수가 있는 이점도 있다.In manufacturing the RFID tag in this embodiment, there is an effect that the processing of the first antenna, the processing of the second antenna, and the connection process of the first antenna and the second antenna can be omitted. In addition, since the first antenna and the second antenna are integrated without overlapping, a flat tag and a thinner tag can be manufactured without thickening the tag antenna at an overlapping portion of the antenna. The flattening and thinning of the tag also have the advantage that the tag durability and wearability can be improved.
본 실시 형태에서의 RFID 제조 공정에 대해서 도 10을 이용해 설명한다. 도 10(a)에서는 도전성을 가지는 연자성체 (21)에 슬릿 (22)의 형성 방법을 설명한다. 롤형상의 연자성체 (21)에 L자형의 금형 (50)을 이용해 펀칭에 의해 연자성체 (21)에 L자형의 슬릿 (22)를 형성한다.The RFID manufacturing process in this embodiment is demonstrated using FIG. In FIG. 10A, a method of forming the
이것에 의해, (b)에 나타나는 바와 같이 금형 (50)에 의해 연자성체 (21)에는 L자형의 발췌가 연속적으로 형성된다. 도중 점선 (30)은 절단 위치를 나타내는 선이고, 점선 (30)으로 절단함으로써 안테나 (21)을 형성할 수가 있다. As a result, as shown in (b), L-shaped excerpts are continuously formed on the soft
다음에, 도 11을 이용해 슬릿 (22)의 형성 방법을 설명한다. 먼저 설명한 금형 (50)에 의해 형성한 L자형의 발췌와 안테나 (18)과 하기 위해서 절단 공정에 의해 슬릿을 형성한다. (a)에 나타나는 바와 같이 연속한 연자성체 (21)의 절단 위치 (30A, 30B, 30C)에 의해 (b),(c),(d)에서 나타나는 바와 같은 L자형의 슬릿 (25)를 형성할 수 있다. (b)에 나타내는 절단 위치 (30A)에 의해 절단한 경우, 후 술 하는 슬릿 (25)에 의해 형성되는 스터브를 만들 수가 없기 때문에, IC칩 (3)과 안테나의 임피던스 매칭을 실시할 수가 없다. (c)에서는 원하는 L자형의 슬릿이 되어 스터브를 형성할 수가 있으므로, IC칩 (3)과의 임피던스 매칭을 취할 수가 있다. (d)에서는 스터브의 크기가 작아지는 것으로 IC칩 (3)과 안테나의 임피던스 매칭을 실시할 수가 있다. 태그 안테나에는 31b, 31c의 함몰이 형성되지만, 전기적 특성에는 큰 차이가 없다.Next, the formation method of the
따라서, 펀칭에 의해 형성된 L자형 발췌와 절단 위치 (30)을 적절하게 설정함으로써 슬릿을 형성할 수가 있다. 구체적으로는 (e)에 나타나는 바와 같이 L자형의 단부로부터의 절단 위치 (30D)를 절단폭 정밀도보다 △X를 크게 함으로써 제품 비율 좋게 태그를 제조할 수가 있다.Therefore, the slit can be formed by appropriately setting the L-shaped extract and the cutting
도 12는 RFID 태그 (29)의 제조 공정을 나타낸 도이다. 연속하는 연자성체에 발췌형 (24)를 이용해 L자형의 발췌를 형성한다. 다음에 베이스 필름 (26) 배접하고 연자성체 (21)을 유지한다. 이것에 IC칩 (3)을 실장한다. 또한 보호 필름 (27)을 설치해 이면에는 박리 종이 부착 접착 재료 (28)을 설치해 절단톱니 (25)에 의해 절단함으로써 RFID 태그 (29)가 완성한다.12 is a diagram illustrating a manufacturing process of the
슬릿의 형성 방법으로서는 에칭에 의해 형성할 수 있지만 에칭액의 선택이나 에칭 속도의 제어 등의 과제가 있고 펀칭에 의한 슬릿 형성쪽이 피가공재료에 의존하지 않고 적용할 수가 있는 이점이 있다.As the method for forming the slit, it can be formed by etching, but there are problems such as the selection of the etching solution and the control of the etching rate, and there is an advantage that the slit formation by punching can be applied without depending on the material to be processed.
(제 3의 실시 형태)(Third embodiment)
제3의 실시 형태는 제 1 및 제2의 실시 형태의 자기 태그 부분에 반경질 자 성 재료의 작은 편자를 장착함으로써 연자성체의 바르크하우젠 효과를 콘트롤 할 수가 있다. 도 13을 이용하여 이 구조를 설명한다. (a)는 상면도, (b),(c)는 실시 형태 1에 있어서의 도 1 (b),(c)에 나타낸 구조에 본 실시 형태의 기능을 부가한 태그 구조를 횡방향으로부터 도시한 것이다. (b), (c) 함께 제2의 안테나 (2)상에 반경질 자성체의 작은 편자를 장착한 형태로 완성되어 있다. 도 14는 제2의 실시 형태에서 나타낸 태그 구조에 반경질 자성 재료의 작은 편자를 설치한 것이다. 반경질 자성체 재료로서는 Fe합금, Co합금등이 있고, 두께 50~100μm, 3 mm정도의 길이가 있으면 충분한 실활성 기능울 줄 수가 있다.In the third embodiment, the Barkhausen effect of the soft magnetic material can be controlled by attaching a small horseshoe of a semi-magnetic material to the magnetic tag portions of the first and second embodiments. This structure will be described with reference to FIG. (a) is a top view, (b), (c) shows the tag structure which added the function of this embodiment to the structure shown to FIG. 1 (b), (c) in Embodiment 1 from the horizontal direction. will be. (b) and (c) together, the small horseshoe of a semi-magnetic magnetic material is mounted on the
본 실시 형태의 구조로 하는 것으로, 물품 관리의 정밀도를 올릴 수가 있다. 물품의 지출 관리에 있어서, 먼저 IC칩의 정보를 독취시켜 베이스상에서 출고 처리가 이루어진 경우, 반경질 자성체를 자화하고, 바르크하우젠 효과를 정지시킨다. 즉, 게이트를 통과해도 경보가 발보 하지 않게 쇠약해진다. IC칩의 정보 독취 처리와 자화 처리를 동일 장치로 일련의 처리로 하는 것으로 보다 확실히 실시할 수가 있다. IC칩의 정보를 독취 조작에 있어서도 IC칩과의 통신 범위가 넓은 본 실시 형태의 구조쪽이 용이하고 또한 확실하게 실시할 수 있는 이점이 있다.By setting it as the structure of this embodiment, the precision of article management can be raised. In the expenditure management of the article, first, the information of the IC chip is read, and when the release processing is performed on the base, the semi-magnetic material is magnetized and the Barkhausen effect is stopped. In other words, even when passing through the gate, the alarm is weakened so that no alarm is issued. The information read processing and the magnetization processing of the IC chip can be performed more reliably by performing a series of processing by the same apparatus. In the read operation of the IC chip information, there is an advantage that the structure of the present embodiment, which has a wide communication range with the IC chip, can be easily and reliably implemented.
(제 4의 실시 형태)(Fourth embodiment)
제4의 실시 형태는 본 실시 형태의 RFID 태그 (10)의 단부에 1/2λ길이의 제3의 안테나를 배치함으로써 RFID 태그 (10)의 긴 방향(독취 방향 Y)으로부터의 통신 거리를 늘릴 수가 있다. 도 15를 이용해 이것을 설명한다. (a)에 나타나는 바와 같이 서적 (12)의 뒤 근방에 본 실시 형태의 RFID 태그 (10)을 설치한다. 장착 위치는 RFID 태그의 은폐성을 향상시키기 위해 표지 (35)의 뒤편에 장착한다. 또한 서적의 표지면에 제3의 안테나 (34)를 설치한다. (b)에 C-C'의 단면도를 나타낸다. 제3의 안테나 (34)는 도체에 의해 구성되고 서적은 점착재나 접착재에 의해 고착시킨다. 안테나 재료로서는 Al,Cu,Ag 등의 범용적인 금속재료를 이용한다. 도전성 잉크를 이용해 인쇄에 의해 형성해도 좋다. (c)에 나타나는 바와 같이 RFID 태그 (10)과 제3의 안테나 (34)는 각각의 안테나의 단부가 겹치도록 배치한다. 직접 접촉할 필요는 없지만, 2개의 안테나의 거리가 떨어질수록 결합이 약해지고, 제3의 안테나의 효과가 저하한다. RFID 태그 (10)의 안테나와 제3의 안테나 (34)가 이루는 각도는 임의각으로 좋다. 효율 좋게 동작시키기 위해는 제3의 안테나 (34)와 리더 안테나가 평행을 이루도록 배치하면 좋다. RFID 태그 (10)과 제3의 안테나 (34)를 직접 겹치거나 실시 형태 2와 같이 연자성체로 일체화할 수도 있다.In the fourth embodiment, the communication distance from the long direction (reading direction Y) of the
(안테나와 IC칩의 임피던스 매칭에 대해서)(Impedance matching between antenna and IC chip)
안테나 (41)에 임피던스 매칭용의 슬릿을 설치하여 IC칩 (3)을 탑재하는 구체적인 예를 상세하게 설명한다. 도 16은 안테나 (41)의 급전부에 IC칩 (3)을 탑재하는 공정을 나타내는 공정도이고, (a)는 안테나 (41)과 IC칩 (2)의 급전부분을 나타내고, (b)는 안테나 (41)에 IC칩 (3)을 탑재했을 때의 급전부분의 투시 확대도를 나타내고 (c)는 안테나 (41)과 IC칩 (3)의 접합부의 단면도를 나타내고 있다.A concrete example in which the slit for impedance matching is provided on the
도 16(a)에 나타나는 바와 같이 안테나 (41)의 급전부분에는 IC칩 (3)과 안테나 (41)의 사이에 임피던스 매칭을 행하기 위한 L자형의 슬릿 (43)이 형성되고, 이 슬릿 (43)에서 L자형의 슬릿으로 둘러싸인 부분이 스터브 (41b)로서 형성된다. 또, IC칩 (3)에는 슬릿 (43)을 넘어서는 간격으로 신호 입출력 전극 (3a, 3b)가 형성되고 있다.As shown in Fig. 16A, an L-shaped
즉, 슬릿 (43)의 폭은 IC칩 (3)의 신호 입출력 전극 (3a, 3b)의 전극 간격보다 약간 좁은 정도로 되어 있으므로, 도 16 (b)에 나타나는 바와 같이 안테나 (41)에 IC칩 (3)을 탑재하면 IC칩 (3)의 신호 입출력 전극 (3a, 3b)가 슬릿 (43)을 넘어서도록 해 안테나 (41)에 접속된다. 이와 같이 해 슬릿 (43)의 형성에 의해 형성된 스터브 (41a)를 안테나 (41)과 IC칩 (3)의 사이에 직렬로 접속함으로써 안테나 (41)과 IC칩 (3)의 사이에서는 스터브 (41b)가 직렬에 접속된 인덕턴스 성분으로서 작용한다. 따라서, 이 인덕턴스 성분에 의해 안테나 (41)과 IC칩 (3)의 임피던스가 매칭(정합)된다. 즉, 슬릿 (43)과 스터브 (41b)에 의해 매칭 회로가 형성된다. 또한 도 16(c)에 나타나는 바와 같이 IC칩 (3)의 신호 입출력 전극 (3a, 3b)는 초음파 접합, 금속공정결합 또는 이방성 도전 필름(도시하지 않는다)을 개재하는 등의 접합 방법에 의해 금 범프에 의해 안테나 (41)과 전기적으로 접합되고 있다.That is, since the width of the
또, 안테나 (41A)에 형성하는 슬릿은 L자형은 아닌 T자형에 하는 것동 가능하다. 도 16(d)은, 안테나 (41A)에 있어서 T자형의 슬릿 (43A)의 급전부에 IC칩 (3)을 탑재한 개념도이다. 도 12(d)에 나타나는 바와 같이 안테나 (41A)의 슬릿 (43A)를 T자형에 형성해, 스터브 (41c, 41d)를 IC칩 (2)와 안테나 (41A)의 사이에 직렬로 접속해도 L자형의 슬릿 (43)의 경우와 동일하게 안테나 (41A)와 IC칩 (2)의 임피던스를를 매칭 시킬 수가 있다.In addition, the slits formed in the
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태인 태그 안테나 구조면 도이다. 1 is a structural diagram of a tag antenna according to one embodiment of the present invention.
도 2는 종래 구조의 태그 안테나 구조면 도이다.2 is a diagram illustrating a tag antenna structure of a conventional structure.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태에 있어서의 RFID 태그의 장착 위치를 나타내는 도이다. 3 is a diagram illustrating a mounting position of an RFID tag in the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1의 실시 형태에 있어서의 RFID 태그의 통신 범위를 나타내는 도이다. 4 is a diagram illustrating a communication range of an RFID tag in the first embodiment of the present invention.
도 5는 제2의 안테나 길이와 통신 거리의 관계를 나타내는 도이다.5 is a diagram illustrating a relationship between a second antenna length and a communication distance.
도 6은 제1의 안테나 길이와 통신 거리의 관계를 나타내는 도이다.6 is a diagram illustrating a relationship between a first antenna length and a communication distance.
도 7은 본 발명의 제1의 실시 형태에 있어서의 RFID 태그 응용예를 나타내는 도이다. Fig. 7 is a diagram showing an example of RFID tag application in the first embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제1의 실시 형태에 있어서의 RFID 태그 독취 방법을 나타내는 도이다. Fig. 8 is a diagram showing an RFID tag reading method in the first embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제2의 실시 형태를 나타내는 도이다.9 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제2의 실시 형태인 안테나의 형성 방법을 나타내는 도이다. It is a figure which shows the formation method of an antenna which is 2nd embodiment of this invention.
도 11은 본 발명의 제2의 실시 형태인 안테나의 절단 위치를 나타내는 도이다.It is a figure which shows the cutting position of an antenna which is 2nd Embodiment of this invention.
도 12는 본 발명의 제2의 실시 형태인 RFID 태그의 제조 프로세스를 나타내는 도이다. It is a figure which shows the manufacturing process of RFID tag which is 2nd Embodiment of this invention.
도 13은 본 발명의 제3의 실시 형태에 있어서의 태그 안테나의 도이다.FIG. 13 is a diagram of a tag antenna according to a third embodiment of the present invention. FIG.
도 14는 본 발명의 제3의 실시 형태에 있어서의 태그 안테나의 도이다. Fig. 14 is a diagram of a tag antenna in the third embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 제3의 실시 형태에 있어서의 태그 안테나의 도이다. Fig. 15 is a diagram of a tag antenna in the third embodiment of the present invention.
도 16은 IC칩과 안테나의 접속에 관한 설명도이다.Fig. 16 is an explanatory diagram for connecting an IC chip and an antenna.
** 주요부위를 나타내는 도면부호의 설명**** Explanation of reference numerals indicating major parts **
1, 1a, 1b, 1c: 제1의 안테나, 2,2b, 2c: 제2의 안테나, 3:IC칩, 3a, 3b:접속 패드, 4,4a,8,43:슬릿, 5,9:베이스 필름, 6:RFID 안테나, 7:자기 태그, 1O, 1Oa, 1Ob, 1Oc, 1Od, 1Oe, 10f, 1Og, 10h:본 발명의 태그, 11:종래 구조의 태그, 12,12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h:서적, 13:실시 형태 1의 태그 (10)의 통신 범위, 14:종래 구조의 태그 (11)에서의 통신 범위, 15a, 15b, 15c:리더 안테나, 16a, 16b:방사 방향, 17:리더 장치, 21:연자성체 재료, 22:슬릿 형성부, 23:실시 형태 2의 태그 안테나, 24:슬릿 형성 공정, 25:절단 공정, 26:베이스 필름, 27:커버 필름, 28:이면 점착층, 29:제2의 실시 형태의 RFID 태그, 30,30A,30B,30C:절단 위치, 31a, 31b, 31c:절단면, 32:IC칩 실장 위치, 33:반자성체, 34:제3의 안테나, 35:표지, 36:선반용 판자, 41,41A:안테나, (41b):스터브, 43A:T자형 슬릿, 50,50a, 50b, 50c:중복 맞춤부 1, 1a, 1b, 1c: first antenna, 2, 2b, 2c: second antenna, 3: IC chip, 3a, 3b: connection pad, 4, 4a, 8, 43: slit, 5, 9: Base film, 6: RFID antenna, 7: Magnetic tag, 10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h: Tag of the present invention, 11: Conventional tag, 12, 12a, 12b, 12c 12d, 12e, 12f, 12g, 12h: book, 13: communication range of tag 10 of Embodiment 1, 14: communication range of tag 11 of conventional structure, 15a, 15b, 15c: reader antenna, 16a, 16b: radial direction, 17: leader device, 21: soft magnetic material, 22: slit forming portion, 23: tag antenna of Embodiment 2, 24: slit forming step, 25: cutting step, 26: base film, 27 : Cover film, 28: Back side adhesion layer, 29: RFID tag of 2nd Embodiment, 30, 30A, 30B, 30C: Cutting position, 31a, 31b, 31c: Cutting surface, 32: IC chip mounting position, 33: Diamagnetic material , 34: third antenna, 35: cover, 36: shelf board, 41, 41A: antenna, (41b): stub, 43A: T-shaped slit, 50, 50a, 50b, 50c: duplicate fitting
Claims (15)
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