KR20110093937A - 무선 주파수 식별 태그 - Google Patents

Abstract

무선 주파수 식별(RFID) 디바이스(100, 200, 300, 400, 500)는, 적어도 접촉점들의 쌍(221)을 갖는, RFID 칩 또는 스트랩과 같은, 무선 통신 디바이스(101, 201, 301, 401); 및 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 502)을 관통하는 구멍을 제공하기 위해 내부 개구부(104, 204, 304, 404, 504)가 제공되는 전기전도성 물질의 시트(sheet)(103, 203, 303, 403, 503, 603)를 갖는 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 502)을 포함하며, 상기 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)는 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 길게늘어진 슬롯(105, 205, 305, 405)이 더 제공되며, 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)은 상기 개구부(104, 204, 304, 404, 504)의 둘레부에 있는 내측 끝단(106, 206, 306, 406)과 상기 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)의 둘레부에 있는 외측 끝단(107, 207, 307, 407)을 가지며, 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이에서 공간을 제공하도록 형성되며, 상기 전기전도성 물질은 상기 내측 끝단(106, 206, 306, 406)과 상기 외측 끝단(107, 207, 307, 407) 사이의 위치에서 상기 통신 디바이스(101, 201, 301, 401)를 통해 그리고 접촉점들(221)을 통해 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)의 상기 제1 측면으로부터 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)의 상기 제2 측면까지 전기적으로 연결된다.

Description

무선 주파수 식별 태그{RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION TAG}

본 발명은 적어도 접촉점들의 쌍을 갖는 무선 주파수 식별(radio frequency identification; RFID) 칩 또는 스트랩(strap)과 같은, 무선 통신 디바이스, 및 전기전도성 물질의 시트(sheet)를 갖는 안테나 구조물(antenna structure)을 포함한 RFID 디바이스에 관한 것이다.

본 발명분야에서는 통상적으로 RFID 태그라고 불리우는 다양한 응용들을 위한 RFID 디바이스가 잘 알려져 있다. 판독기가 무선 주파수파를 방출함으로써 RFID가 조회될 때, 일반적으로 RFID 태그는 고유한 식별자와 응답한다. 통상적으로, 이와 같은 태그들은 RFID 칩의 형태인 무선 통신 디바이스와 안테나 회로를 포함한다. 반도체 제조에서의 개선에 의해 RFID 칩은 소형화되어 가고 있지만, 보다 작은 안테나는 달성하기가 어려운데, 그 이유는 판독기로부터 수신될 무선 신호의 파장에 비해 안테나의 크기가 작기 때문이다. 태그가 전원을 포함하는지 또는 수신된 무선 신호에 의해 전력을 공급받는지 여부에 따라, 능동 태그와 수동 태그간에 구별이 행해진다.

저주파수(LF), 고주파수(HF), 및 초고주파수(UHF) 대역들 모두를 위한 RFID 디바이스들이 존재한다. LF 및 HF 범위에서의 보다 낮은 주파수들로 인해, 이와 같은 디바이스들은 일반적으로 UHF 범위 디바이스보다 큰 안테나 회로를 필요로 한다. 여러 설계 과제들을 극복하기 위해 복수의 여러 안테나 설계들이 탐구되고 있지만, 요컨대 특정 응용을 위한 안테나를 종종 타겟화하고 있다. 예를 들어, 판독거리, 즉 판독 유닛과 태그간의 거리는 작은 안테나를 획득하기 위해 종종 희생될 수 있다.

일반적으로, RFID 디바이스들을 포함한 기존의 동물용 마킹 태그들은 LF 또는 HF 범위에서 동작한다. 일반적으로, 이러한 태그들은 근거리장 범위에서 동작하며, 여기서는 판독기로부터의 자기장이 중요하다. 원거리장에서는, 판독기로부터의 전기장이 지배적일 것이고, 자기장은 희미해질 것이다. 일반적으로, 이와 같은 태그들은 예컨대 약 10 cm의 직경을 갖는 와이어 스풀(wire spool)의 형태의 안테나를 필요로 한다. 하지만, 동물 마킹 태그의 경우, 보다 작은 직경의 스풀이 이용되며, 그 결과 짧은 최대 판독 거리가 초래된다. 통상적으로, 이와 같은 와이어 스풀은 구리로 만들어지는데, 이는 환경적 관심대상이다.

또한, 예컨대 동물이 물어서 이러한 스풀의 임의의 지점에서 와이어가 파손되는 경우, 안테나는 더 이상 작동을 하지 않을 것이다. 추가적으로, LF 디바이스는 통상적으로 개별적으로 조회되어야 하는데, 그렇지 않으면 충돌이 발생할 것이다.

일반적으로, HF 범위에서 동작하는 RFID 디바이스는 평면형 안테나 스풀을 포함한다. 이러한 디바이스는 예컨대 도서관 책들과 통행증에서 발견될 수 있다. 하지만, 이와 같은 디바이스는 일반적으로 측면으로부터는 조회가 되지 않을 수 있는데, 즉 안테나의 평면에서는 조회가 되지 않을 수 있다. 따라서, 양호한 판독기 성능을 보장하기 위해서는 태그의 특정한 배향이 필요하다. LF 디바이스의 경우와 마찬가지로, HF 디바이스는 안테나 회로에 대한 작은 손상이 있는 경우에도 쉽게 파손될 것이다.

본 발명의 목적은 종래기술의 단점들 중의 적어도 하나를 극복하거나 개량시키거나 또는, 유용한 대안책을 제공하는 새로운 무선 주파수 식별 디바이스, 새로운 마킹 디바이스, 및 새로운 제조 방법을 획득하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 적어도 접촉점들의 쌍을 갖는, RFID 칩 또는 스트랩과 같은, 무선 통신 디바이스; 및 안테나 구조물을 관통하는 구멍을 제공하기 위해 내부 개구부가 제공되는 전기전도성 물질의 시트(sheet)를 갖는 안테나 구조물을 포함한 RFID 디바이스에 의해 달성되며, 상기 시트에는 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 길게늘어진 슬롯이 더 제공되며, 상기 슬롯은 상기 개구부의 둘레부에 있는 내측 끝단과 상기 시트의 둘레부에 있는 외측 끝단을 가지며, 상기 슬롯은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이에서 공간을 제공하도록 형성되며, 상기 전도성 물질은 상기 내측 끝단과 상기 외측 끝단 사이의 위치에서 상기 통신 디바이스를 통해 그리고 접촉점들을 통해 상기 슬롯의 상기 제1 측면으로부터 상기 슬롯의 상기 제2 측면까지 전기적으로 연결된다. 이러한 방식에서, 개구부는 마킹될 아이템에 대한 태그의 효율적인 부착을 용이하게 해주기 때문에 특히 편리한 RFID 디바이스 또는 태그가 달성된다. 이것은 예컨대 탬퍼링 및/또는 우연적인 탈착에 대해 저항력이 강한, 안전한 부착을 불러일으킬 수 있다. 작은 치수의 제안된 안테나 설계와 결합됨에 따라, 컴팩트한 경량의 태그가 달성될 수 있다.

본 발명의 특별한 실시예에서, 안테나 구조물은 원거리장 범위에서 동작하도록 적응되는데, 이것은 무선 통신 디바이스의 조회가 적어도 0.5m, 또는 1.0m, 또는 심지어 2.0m와 같은, 확장된 범위 내에서 발생할 수 있다는 것을 의미한다.

또다른 특별한 실시예에서, 안테나 구조물은 전방향(omni-directional) 방사 패턴을 제공하도록 적응된다. 이것은 태그의 특별한 배향을 필요로 하지 않기 때문에, RFID 디바이스로부터의 편리한 판독에 유리하다.

또다른 실시예에서, 안테나 구조물에 기계적 힘을 제공하기 위해 안테나 구조물의 시트는 적어도 부분적으로 적재층(carrying layer)상에 포함된다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 안테나 구조물은 초고주파수(UHF) 범위, 즉 800 MHz ~ 1100 MHz 범위 내의 주파수들을 갖는 무선 주파수파들을 수신 및 송신하도록 적응된다. 동작 주파수는 지역적 제약성에 따라 달라진다. 예를 들어, 865 MHz에서의 동작은 유럽 연합 내에서 허용된다. 긴 판독 거리를 갖는 작은 태그가 유리한 응용들에 대해서는, 전자기 파들의 보다 짧은 파장으로 인해, 알려진 LF 또는 HF 범위 디바이스와 비교하여, UHF 범위용 RFID 디바이스가 특히 적합하다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 안테나 구조물은 10~65mm, 12~40mm, 15~35mm, 또는 심지어 20~30mm의 범위의 직경과 같은, 외부 폭을 갖는다. 이와 같은 치수들은 UHF 범위에서의 동작에 적합한 것으로 발견되어 왔다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 안테나 구조물의 전도성 시트는, 전도성 시트의 직경과 같은, 최대 외부 치수의 10% 미만, 또는 7% 미만, 또는 5% 미만, 또는 심지어 1% 미만인 두께를 갖는다. 이 실시예는 특히 경량의 태그를 보장하면서, 예컨대 판독 거리 등과 관련된, 적합한 무선 주파수 성능을 보장한다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 안테나 구조물의 전기전도성 시트는 실질적으로 원형의 외부 둘레부를 포함한다. 이러한 방식에서, 실질적으로 원형의 대칭적인 동평면 전송 특성이 달성된다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 개구부는 실질적으로 원형이며, 이것은 안테나 구조물의 전도성 시트의 직경의 30%~90%, 또는 40%~80%, 또는 심지어 50%~70%의 범위의 직경을 갖는다. 이러한 크기의 개구부는 양호한 무선 주파수 성능을 유지하는 동시에, 예컨대 태그가 두 개의 추가적인 층들 사이에서 적층된 경우에 기계적인 안정성을 향상시키는데 적절한 개구를 제공해준다. 이 경우에서, 적층 물질은 구멍을 관통하여 접촉할 수 있고, 이에 따라 이 영역에서 강력한 접착을 제공해준다. 이것은 본 발명분야에서 알려진 다른 것과 같이 물질 호환성에 대한 한계를 덜어내주는데 도움을 준다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 개구부는 예컨대 개구부를 관통하여 잠금 메카니즘이 태그와 맞물려지는 것을 용이하게 해줄 수 있다. 이것은 예컨대 직물 아이템 또는 가축동물의 귀와 같은, 물체에 대한 태그의 강력한 부착을 가능하게 해준다. 이러한 부착은 실질적으로 태그의 중심이며, 안테나 구조물에 근접해 있기 때문에, 태그는 손쉽게 제거되지 않을 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 개구부는 실질적으로 원형이며, 5~30mm, 또는 10~20mm, 또는 심지어 12~16mm의 범위의 직경을 갖는다. 이와 같은 직경들은 UHF 범위, 예컨대 유렵 연합 내에서 필요로 하는 약 865 MHz에서의 공진 주파수를 갖는 태그를 획득하는데 유리하다는 것을 보여주어왔다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 슬롯은 실질적으로 직선형이다. 일반적으로, 안테나의 공진 주파수 및 안테나의 임피던스와 같은, 전자적 파라미터들은 슬롯을 따라 무선 통신 디바이스의 위치를 변경시킴으로써 정밀하게 튜닝될 수 있다. 직선형 슬롯을 제공함으로써, 이에 따라 최대 튜닝 범위가 달성되기 때문에, 특히 효율적인 안테나 구조물이 달성된다. 이것은 제조자에 있어서 값진 것인데, 그 이유는 전자적 파라미터들은 예컨대 태그의 패키징과 같이, 어느 물질들이 RFID 디바이스를 직접 둘러싸는지에 따라 일반적으로 달라지기 때문이다. 따라서, 디바이스를 조립 시간에서 튜닝가능하도록 함으로써, 단일 안테나 설계 및 단일 무선 통신 디바이스에 의해 상이한 구성들의 태그가 수용될 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에서, RFID 디바이스는 적어도 제1 보호층 및 제2 보호층을 더 포함하며, 상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 무선 통신 디바이스와 안테나 구조물을 포함한 어셈블리의 제1 및 제2 측면상에 위치하며, 제1 보호층 및 제2 보호층은 상기 어셈블리의 적어도 실질적인 부분들을 뒤덮으며, 제1 보호층 및 제2 보호층은 안테나 구조물에서 개구부를 통해 상호 접촉하며, 안테나 구조물의 외부 가장자리의 적어도 일부분을 따라 상호 접촉한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 보호층 및 제2 보호층 모두는 적절한 폴리머 내에서 RFID 디바이스를 주조함으로써 제공된다. 제안된 RFID 디바이스는 진동, 트위스트, 고온에 대해 견고하며, 안테나의 전도성 시트의 구멍들이 안테나를 통한 전기적 접속을 파괴하지 않는 한, 안테나의 전도성 시트의 구멍들에 대해서도 견고하다.

본 발명의 또다른 실시예에서, 안테나 구조물은 안테나 구조물을 관통하는 추가적인 구멍들을 제공하기 위한 하나 이상의 추가적인 개구부들을 포함한다.

본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 또한, 상술한 실시예들 중 하나의 실시예에 따른 무선 주파수 식별 디바이스를 포함한, 예컨대 귀 태그와 같은, 동물용 마킹 태그에 의해 달성되며, 상기 마킹 태그는 귀와 같은, 동물의 일부분을 관통하는 부착 부재를 더 포함하며, 상기 부착 부재는 맞물림 수단을 포함하며, 마킹 태그의 개구부는 잠금 수단을 포함하며, 상기 잠금 수단은 상기 부착 수단의 맞물림 수단과 잠금가능하게 맞물림되도록 적응된다. 이러한 방식에서, 특별히 가볍고 작은 RFID 인에이블드 마킹 태그가 달성된다. 작은 치수의 마킹 태그는 동물이 태그를 착용하는데 있어서 덜 거슬리도록 만들어주는데, 이것은 일반적으로 동물이 실질적으로 한평생 동안에 마킹 태그를 착용하기 때문에 중요한 사항이다. 추가적으로, 마킹 태그에 대한 부착 부재의 중앙 잠금은 태그와 동물 사이의 활동량을 최소화시켜주며, 그렇지 않은 경우 외부 물체가 포획될 수 있다. 본 발명분야에서 알려진 다른 것들에 비해 본 발명의 마킹 태그의 추가적인 장점은 무겁고 친환경적이지 않은 구리 스풀 안테나의 이용이 회피된다는 점이다.

마지막으로, 본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 다음의 단계들을 포함한, 무선 주파수 식별 디바이스의 제조 방법에 의해 달성된다:

a) 무선 통신 디바이스에 두 개의 접촉점들을 제공하는 단계,

b) 안테나 구조물을 위한 적재층을 제공하는 단계,

c) 길게연장된 슬롯을 갖는 기본적 기하구조로 도전층을 상기 적재층에 도포시키는 단계,

d) 상기 적재층 및 상기 도전층을 관통하는 실질적으로 중앙에 있는 개구부를 제공하는 단계,

e) 상기 안테나 구조물의 슬롯을 따라 상기 무선 통신 디바이스의 위치를 변경시킴으로써 상기 무선 통신 디바이스의 전자적 파라미터들을 튜닝하는 단계, 및

f) 상기 튜닝에 의해 발견된 위치에서 상기 무선 통신 디바이스를 상기 안테나 구조물에 영구적으로 고정시키는 단계. 이러한 방식에서, 안테나 구조물과 무선 통신 디바이스의 제조는 분리될 수 있다. 이것은 동일한 안테나들이 대량으로 종종 공급업자로부터 주문되어야 함에 따라, 다수의 응용들에서 동일한 안테나를 이용하는 것이 바람직하기 때문에 유리하다. 따라서 공급업자는 단계 b)와 단계 c)를 수행할 수 있는 반면에, 나머지 단계들은 특정 응용에 맞춤화될 수 있다.

본 발명의 대안적인 실시예에서, 단계 c) 이후의, 적재층과 도전층을 희망하는 기하구조로 절단하는 추가적인 단계에서 상기 기본적 기하구조가 달성된다. 택일적 사항으로서, 이러한 추가적인 단계는 단계 d)와 결합될 수 있다.

종래기술의 단점들 중의 적어도 하나를 극복하거나 개량시키거나 또는, 유용한 대안책을 제공하는 새로운 무선 주파수 식별 디바이스, 새로운 마킹 디바이스, 및 새로운 제조 방법이 제공될 수 있다.

도면들을 참조하여 이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 주파수 식별(RFID) 디바이스의 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 디바이스의 또다른 실시예의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예이다.
도 5는 무선 통신 디바이스의 다양한 탑재 옵션들을 도시한다.
도 6은 본 발명의 또다른 양태에 따른 마킹 태그의 측단면도이다.

도 1에서는 평면도로 보여지는 무선 주파수 식별(RFID) 디바이스(100)가 도시된다. RFID 디바이스(100)는 무선 통신 디바이스(101)와 안테나 구조물(102)을 포함하며, 이것들은 모두 RFID 회로를 형성한다. 안테나 구조물(102)은 내부 개구부(104)와 슬롯(105)을 제공하도록 배열된 전도성 시트(103)를 포함한다. 내측 끝단(106)과 외측 끝단(107) 사이에서 슬롯(105)의 길이를 따라 무선 통신 디바이스(101)의 위치를 변경시킴으로써, RFID 회로의 공진 주파수 및/또는 임피던스는 튜닝될 수 있다. 그런 후 무선 통신 디바이스(101)는 접착제, 솔더링, 열 접합 또는 기타 임의의 적절한 방법에 의해 안테나 구조물(102)에 영구적으로 접합될 수 있다.

예시에 따르면, 도 1에서 도시된 RFID 디바이스(100)는 26 mm의 직경을 갖는 원형의 외부 형상과 13 mm의 직경을 갖는 원형의 내부 개구부(104)를 갖도록 만들어졌다. RFID 디바이스(100)는 자유공간에서 동작될 때에 유럽 연합에서 허용된 865 MHz보다 약간 높은 공진 주파수를 갖는 것이 도시되었다. 그런 후 RFID 디바이스는 약 200℃의 온도하에서 표준적인 공정으로 비투멘 멤브레인(bitumen membrane) 내에서 주조되었다. 가혹한 처리에도 불구하고, RFID 디바이스는 튼튼한 설계로 인해 여전히 작동하고 있었다. 통상적으로, 이러한 주조 공정은 건물용 비투멘 지붕 멤브레인을 생산하는데 이용된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 RFID 디바이스(100)는 통상적인 지붕 멤브레인 생산에서 손쉽게 구현될 수 있을 뿐만이 아니라, 유사한 프로시저들로 만들어진 다양한 다른 제품들에서 손쉽게 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 RFID 디바이스(200)의 또다른 실시예의 단면도이다. 이 실시예는 도 1에서 도시된 실시예에 대응하며, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 부분들을 가리킨다. 그러므로, 여기서는 이 두 개의 실시예들간의 차이점들만을 설명한다. 이 실시예에서, 안테나 구조물(202)의 전도성 시트(203)는 적재층(220)상에서 포함된다. 이 적재층은 예컨대 폴리올레핀 포일, 폴리에스테르 포일, 또는 페이퍼 층을 포함할 수 있다. 무선 통신 디바이스(201)가 접촉점들(221)을 통해 전도성 시트(203)에 결합되는 것이 도시된다. 이러한 결합은 전도성 결합이거나 또는 용량성 결합일 수 있다.

도 3은 도 1 및 도 2에서의 실시예들에 대응하는 제3 실시예를 도시하며, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 부분들을 가리킨다. 제시된 실시예에서, 안테나 구조물(302)의 전도성 시트(303)는 적재층(320)상에 제공된다. 본 도면에서 도시된 바와 같이, 적재층(320)은 전도성 시트(303)의 외부 치수에 맞춰질 수 있다. 또한, 전체적인 안테나 구조물(302)을 관통하는 구멍을 제공하도록 적재층(320)은 내부 개구부(304)에 대응하도록 맞춰질 수 있다.

도 4는 이전의 실시예들에 대응하는 제4 실시예를 도시하며, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 부분들을 가리킨다. 그러므로, 여기서는 오직 차이점들만을 설명한다. 이 실시예에 따르면, 내부 개구부(404)는 전도성 시트(403)에 대한 중심을 이탈하여 제공된다. 뿐만 아니라, 안테나 구조물(402)은 추가적인 복수의 개구부들(440)을 포함한다. 이와 같은 추가적인 개구부들(440)은 예컨대 태그가 두 개의 층들 사이에서 적층된 경우에 향상된 접합을 제공해줄 수 있는데, 그 이유는 태그의 각측면상의 적층 물질이 개구부들(404, 440)을 통해 상호 접촉될 수 있기 때문이다. 이 실시예에서 도시된 안테나 구조물(402)은 전도성 시트(403)의 중심을 약간 이탈하여 전도성 시트(403)상에 위치한 내부 개구부(404)를 특징으로 한다. 내부 개구부(404)를 슬롯(405)의 외측 끝단(407) 쪽을 향해 이동시킴으로써, 안테나 구조물(402)의 내부 둘레부의 길이는 감소된다. 이것은 안테나 구조물(402)의 캐패시턴스를 감소시키고, 그 결과 증가된 공진 주파수를 불러일으킨다. 대조적으로, 내부 개구부(404)의 둘레부 근처의 추가적인 개구부들(440)의 추가는 둘레부 길이를 사실상 증가시키고, 그 결과 감소된 공진 주파수를 불러일으킨다.

도 5는 네 개의 연결점들(521)을 갖는 무선 통신 디바이스들(501) 또는 RFID 칩들에 대한 여러가지 옵션들을 도시한다. 일반적으로 이와 같은 칩들은 두 개의 접지 연결점들과, 두 개의 독립된 안테나 회로들에 연결될 수 있는 두 개의 안테나 연결점들을 갖는다. 하지만, 이 발명에 따르면, 오직 하나의 안테나 회로가 제공된다. 통상적으로, 도 5a에서 도시된 바와 같이, 두 쌍의 연결점들은 평행하게 연결될 수 있는데, 즉 두 개의 접지 연결점들은 슬롯(505)의 일측면상에 연결되고, 두 개의 안테나 연결점들은 슬롯(505)의 다른 측면상에 연결된다. 하지만, 만약 칩(501)이 탑재되기 전에 90도 회전되면, 양쪽 회로들은 단락 회로가 되며, 그 결과 기능이 정지된 RFID 디바이스를 불러일으킨다. 따라서, 칩(501)을 정확하게 배향시키기 위해 주의를 하여야 한다. 이와 달리, 도 5b에서 도시된 바와 같이, 칩(501)은 슬롯(505)을 가로질러서 대각선으로 연결될 수 있다. 이러한 방식에서는, 네 개의 잠재적인 회전 배향들 모두가 기능적이다. 하지만, 칩(501)과 전도성 시트(503)간의 기계적 연결은 예컨대 도 5a와 비교하여 절반이 된다. 도 5c에서는 두 개의 격리된 패드들(550)을 갖도록 적응된 전도성 시트(503)가 도시된다. 명료성을 위해 칩은 생략하였다. 이 실시예에 따르면, 칩의 두 개의 연결점들은 각각 두 개의 격리된 패드들(550)에 연결되고, 나머지 두 개의 연결점들은 전도성 시트(503)에 직접 연결된다. 이러한 방식에서, 칩은 네 개의 방향들 중 임의의 방향으로 배향될 수 있으면서, 여전히 기능적인 RFID 디바이스를 산출시킨다. 이 방법의 한가지 단점은 안테나 구조물의 제조 동안에 정의된 격리된 패드들(550)의 위치는 칩(501)의 위치를 결정한다는 점이다. 따라서, 일반적인 안테나 구조물상에서 칩의 위치를 변경시는 것에 의해서는 공진 주파수의 튜닝이 손쉽게 달성되지 않을 수 있고, 이에 따라 다른 튜닝 방법이 전개될 것을 필요로 한다. 이에 반하여, 도 5d에서 도시된 탑재 방식은 칩 위치를 변화시키는 것에 의한 튜닝과 결합될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 두 개의 구멍들(552)은 전도성 시트(503) 내에서 만들어지며, 가능하게는 적재층을 관통하여 만들어진다. 이러한 구멍들은 이용되지 않는 두 개의 연결점들의 위치들에 대응한다. 예컨대, 구멍들은 레이저나 또는 기계적 툴로 만들어질 수 있다. 따라서, 구멍들은 안테나 구조물로의 칩의 탑재 바로 이전까지 제조 공정 동안에 걸쳐서 만들어질 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 마킹 태그(660)를 나타낸다. 마킹 태그(660)는 상술한 실시예들에 대응하는 RFID 디바이스(600)를 포함하며, 여기서 동일한 참조번호는 동일한 부분들을 가리킨다. 추가적으로, 마킹 태그(660)는 부착 수단(662)을 포함한다. 부착 수단(662)은 응용에 따라, 많은 여러 형태들을 취할 수 있다. 구체적으로, 마킹 태그(660)가 동물용 귀 마크(ear mark)로서 이용되는 경우에서, 부착 수단(662)은 마킹될 동물의 귀를 관통하는데 적합한 핀일 수 있다. 이 경우에서, 부착 수단(662)은 귀에서 찢어진 곳을 잘라내지 않도록 충분히 두꺼워야한다. 부착 수단(662)은 마킹 태그(660)의 잠금 수단(666)을 잠금가능하게 맞물리도록 하기 위한 맞물림 수단(664)을 포함한다. 예를 들어, 맞물림 수단(664)은 마킹 태그(600)의 내부 개구부(604)의 통로를 위해 부착 수단(662)에 평행하게 구부러질 수 있지만, 마킹 태그(660)의 제거를 방지하도록 잠금 수단(666) 내에서 맞물림되도록 돌출되어 나온 미늘 또는 갈고리일 수 있다. 마킹 태그는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene)와 같은, 열가소성 물질로부터 만들어질 수 있다. 예컨대, 마킹 태그는 캡슐로서 만들어질 수 있으며, 이 경우 RFID 디바이스는 캡슐이 예컨대 초음파 접합에 의해 폐쇄되기 전에 삽입된다. 이와 달리, 태그는 RFID 디바이스를 폴리머 몸체에 고정시키고, 이어서 주입 몰딩 공정에서 주조됨으로써 만들어질 수 있다. 후자의 방법을 위한 적절한 물질 선택은 열가소성 폴리우레탄일 수 있다.

마킹 태그(600)의 대안적인 실시예에 따르면, RFID 디바이스(600)는 도 6에서 도시된 바와 같이, 태그(600)의 암컷 부분에서가 아닌, 태그(600)의 수컷 부분에서 포함될 수 있다. 이러한 대안적인 경우에서, RFID 디바이스를 관통하는 중심 구멍은 탑재 툴에 대한 잠금 핀의 고정을 용이하게 해주는데에 여전히 이롭다.

본 예시들은 바람직한 실시예들에 따라 설명되어왔다. 하지만, 본 발명은 이러한 실시예들로 한정되지 않는다. 예를 들어, 안테나 구조물의 전도성 시트는 원형일 필요는 없으며, 타원형 또는 다각형과 같은, 다른 형상들을 취할 수 있다. 마찬가지로, 내부 개구부도 또한 원형 이외에, 다른 형상들을 취할 수 있다. 뿐만 아니라, 안테나 구조물은 임의의 갯수의 추가적인 개구부들을 포함할 수 있다.

또한, 스트랩을 통해 안테나 구조물상에 탑재된 무선 통신 디바이스와 함께 RFID 디바이스가 도면들에서 도시되어 왔지만, 무선 통신 디바이스는 또한 예컨대 솔더링에 의해 안테나상에 직접 탑재될 수 있다.

100, 200, 300, 400, 600: RFID 디바이스;
101, 201, 301, 401, 501: 무선 통신 디바이스;
102, 202, 302, 402, 602: 안테나 구조물;
203, 303, 403, 503, 603: 전도성 시트;
104, 204, 304, 404, 604: 내부 개구부;
105, 205, 305, 405, 505: 슬롯;
106, 206, 306, 406: 내측 끝단;
107, 207, 307, 407: 외측 끝단;
220, 320, 520: 적재층;
221, 521: 접촉점;
440: 추가적인 개구부들;
550: 격리된 패드;
552: 구멍;
660: 마킹 태그; 662: 부착 수단;
664: 맞물림 수단;
666: 잠금 수단

Claims (11)

1. 무선 주파수 식별(radio frequency identification; RFID) 디바이스(100, 200, 300, 400, 600)에 있어서,
   적어도 접촉점들의 쌍(221, 521)을 갖는, RFID 칩 또는 스트랩과 같은, 무선 통신 디바이스(101, 201, 301, 401); 및
   안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)을 관통하는 구멍을 제공하기 위해 내부 개구부(104, 204, 304, 404, 604)가 제공되는 전기전도성 물질의 시트(sheet)(103, 203, 303, 403, 503, 603)를 갖는 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)
   을 포함하며, 상기 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)에는 제1 측면 및 제2 측면을 갖는 길게늘어진 슬롯(105, 205, 305, 405)이 더 제공되며, 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)은 상기 개구부(104, 204, 304, 404, 604)의 둘레부에 있는 내측 끝단(106, 206, 306, 406)과 상기 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)의 둘레부에 있는 외측 끝단(107, 207, 307, 407)을 가지며, 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면 사이에서 공간을 제공하도록 형성되며,
   상기 전기전도성 물질은 상기 내측 끝단(106, 206, 306, 406)과 상기 외측 끝단(107, 207, 307, 407) 사이의 위치에서 상기 통신 디바이스(101, 201, 301, 401)를 통해 그리고 접촉점들(221)을 통해 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)의 상기 제1 측면으로부터 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)의 상기 제2 측면까지 전기적으로 연결되는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
2. 제1항에 있어서, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)은 초고주파수(UHF) 범위 내, 즉 800 MHz ~ 1100 MHz 범위 내의 주파수들을 갖는 무선 주파수 파들을 수신 및 송신하도록 적응되는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)은 10~65mm, 12~40mm, 15~35mm, 또는 심지어 20~30mm의 범위의 외부 폭을 갖는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)의 전기전도성 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)는, 상기 전기전도성 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)의 직경과 같은, 최대 외부 치수의 10% 미만, 또는 7% 미만, 또는 5% 미만, 또는 심지어 1% 미만인 두께를 갖는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)의 전기전도성 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)는 실질적으로 원형의 외부 둘레부를 포함하는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
6. 제5항에 있어서, 상기 개구부(104, 204, 304, 404, 604)는, 실질적으로 원형이며, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)의 상기 전기전도성 시트(103, 203, 303, 403, 503, 603)의 직경의 30%~90%, 또는 40%~80%, 또는 심지어 50%~70%의 범위의 직경을 갖는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
7. 제5항에 있어서, 상기 개구부(104, 204, 304, 404, 604)는, 실질적으로 원형이며, 5~30mm, 또는 10~20mm, 또는 심지어 12~16mm의 범위의 직경을 갖는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬롯(105, 205, 305, 405)은 실질적으로 직선인 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 보호층 및 제2 보호층을 더 포함하며, 상기 제1 보호층 및 제2 보호층은 각각 무선 통신 디바이스(101, 201, 301, 401)와 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)을 포함한 어셈블리의 제1 측면 및 제2 측면상에 위치하며, 상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은 상기 어셈블리의 적어도 실질적인 부분들을 뒤덮으며, 상기 제1 보호층 및 상기 제2 보호층은, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)에서 상기 개구부(104, 204, 304, 404, 604)를 통해 상호 접촉하며, 상기 안테나 구조물(102, 202, 302, 402, 602)의 외부 가장자리의 적어도 일부분을 따라 상호 접촉하는 것인, RFID 디바이스(100, 200, 300, 400, 600).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 무선 주파수 식별 디바이스를 포함한, 귀 태그와 같은, 동물용 마킹 태그(660)에 있어서, 상기 마킹 태그(660)는 귀와 같은, 동물의 일부분을 관통하는 부착 부재를 더 포함하며, 상기 부착 부재는 맞물림 수단(664)을 포함하며, 상기 마킹 태그(660)의 개구부(104, 204, 304, 404, 604)는 잠금 수단(666)을 포함하며, 상기 잠금 수단(666)은 상기 부착 수단(662)의 상기 맞물림 수단(664)과 잠금가능하게 맞물림되도록 적응되는 것인, 마킹 태그(660).
11. 무선 주파수 식별 디바이스의 제조 방법에 있어서,
    a) 무선 통신 디바이스에 두 개의 접촉점들을 제공하는 단계,
    b) 안테나 구조물을 위한 적재층을 제공하는 단계,
    c) 길게연장된 슬롯을 갖는 기본적 기하구조로 도전층을 상기 적재층에 도포시키는 단계,
    d) 상기 적재층 및 상기 도전층을 관통하는 실질적으로 중앙에 있는 개구부를 제공하는 단계,
    e) 상기 안테나 구조물의 슬롯을 따라 상기 무선 통신 디바이스의 위치를 변경시킴으로써 상기 무선 통신 디바이스의 전자적 파라미터들을 튜닝하는 단계, 및
    f) 상기 튜닝에 의해 발견된 위치에서 상기 무선 통신 디바이스를 상기 안테나 구조물에 영구적으로 고정시키는 단계
    를 포함하는, 무선 주파수 식별 디바이스의 제조 방법.

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