TW200529085A - Wireless IC tag, method and manufacturing apparatus - Google Patents

Description

200529085 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於適合安裝在介電常數大的構件上之無線 用1C標籤、無線用1C標籤之製造方法、及無線用1C標 籤之製造裝置，特別係關於適合安裝在電排線或通訊排線 等之上的無線用1C標籤、及無線用1C標籤之製造方法。 【先前技術】 以管理物品或防止竊盜、防止僞造等爲目的，利用非 接觸便可以得到物品的資訊之無線用標籤的開發之實用化 ，持續地進行中。例如，在日本特開平1 1 - 3 3 9 1 4 2號公報 中’揭示出一種對於以防止竊盜爲目的而被利用的習知的 無線用標籤，加上包含作爲天線功能的導體之諧振電路及 作爲間隔件來使用的絕緣性基材片所構成的標籤。對此無 線用標籤（在日本特開平1 1 -3 3 9 1 42號公報中，係稱爲「竊 盜防止用標籤」）發送規定頻率的電波，並藉由檢測出接 收該電波之無線用標籤所發送的電波，可以利用於物品防 盜的監視。此無線用標籤，具有高感度，也就是能夠檢測 的距離長的特徵。 又，日本特開2003 -203 52 7號公報，揭示出一種將無 線用1C標籤構裝在電排線或通訊排線的表面或被覆內’ 並以非接觸讀取排線的製造者、製造年月日、排線規格、 排線長度等的排線資訊之技術。若根據此技術，由於排線 上每隔規定的間隔便安裝有無線用1C標籤，所以不僅是 -4- 200529085 (2) 在被埋設的排線的末端，而能夠在任意的位置，讀取排線 資訊。 【發明內容】 然而’例如若將前述無線用標籤貼在金屬製的物品上 ’則無線用標籤所接收的電波會被金屬製的物品所吸收， 結果，無線用標籤發送出來的電波的強度變弱，所以會有 能夠檢測的距離變短的問題。 此問題，對於將1C晶片加入無線用標籤內而成的無 線用1C標籤而言，也同樣會發生。無線用1C標籤，係藉 由：基材、由被形成在基材上的金屬箔所形成的天線、被 配置在天線上並且預先被寫入資訊的1C晶片、及被配置 在基材和物品之間的間隔件所構成。若自外部天線對無線 用I c標籤發送規定頻率的電波，則根據利用天線所接收 的電波而生成作動電力，而使1C晶片動作，並讀出預先 被寫入1C晶片中的資訊，由天線發送出去。此資訊藉由 外部天線加以接收。將無線用1C標籤貼在金屬製的物品 等之上來使用的情況，由於無線用1 c標籤所接收的電波 ，會被金屬製的物品所吸收’而變成無法得到充分的作動 電力，結果，使1 c晶片動作並讀出資訊後’無法將該資 訊傳送至必要的距離爲止。 爲了解決此問題’需要增加間隔件的厚度’但是如此 一來將會伴隨著無線用IC標籤的大型化（在此爲增加厚度 )，所以無法容易地實行。 -5- 200529085 (3) 第6圖係表示改變前述習知的無線用i c標籤的間隔件 的厚度之情況的通訊距離的特性的圖表。當間隔件的厚度 爲1 m m的情況，通訊距離短至1 0 m m左右。相反的，若要 使通訊距離爲最長（大約1 50mm)，則需要15mm以上的厚 度的間隔件。但是，將天線的長度設爲5 3 m m。 如此’若增加間隔件的厚度，則增長通訊距離是可能 的。但是，爲了增長通訊距離，而增加間隔件的厚度，將 招致無線用Ϊ C標籤的大型化，而會發生應用領域被限定 等的害處；又，在實際的利用情況中，人或物品會接觸無 線用1C標籤而發生剝落等的不良情況，因而使用狀況差 〇 又’即使是將無線用1C標籤構裝在排線內的情況， 由於排線的內部爲銅等的金屬導體、又在被覆的內側有金 屬製的遮蔽層，所以無線用I C標籤的通訊距離大幅地降 低。進而，若將無線用IC標籤貼在排線的表面，則容易 脫落；若將無線用1C標籤埋入排線內部，則會有無線用 IC標籤的基板將無法耐排線成形時的高溫等的問題，將 無線用1C標籤用於排線時的惡劣的使用狀況，依然無法 消除。 本發明係鑒於如此的問題點而開發出來，其目的在於 提供一種薄型且即使構裝在金屬部分的附近，也能夠增長 通訊距離’且即使構裝在排線等處也無脫落或高溫破壞之 虞的無線用1C標籤、無線用1C標籤之製造方法、及無線 用1C標籤之製造裝置。 -6 - 200529085 (4) 爲了解決前述課題，本發明，對於被構成具備第】天 線和第1間隔件，並藉由第1天線所接收的規定頻率的電波 而生成作動電力，使1C晶片動作，讀出所記憶的識別資 訊並加以發送之無線用I C標籤，進而具備：第2天線，此 第2天線具有規定的長度，對於規定頻率的電波產生諧振 ，而具有增強第1天線的發送電波之輔助功能；及第2間隔 件，此第2間隔件被配置在第1天線和第2天線之間，用來 保持兩天線之間的距離。 進而，本發明，爲了可以耐排線成形時的高溫，將環 氧玻璃、陶瓷、含氟樹脂等的耐熱性基板作爲第2間隔件 來使用，且即使在排線內部有金屬導體或遮蔽層，爲了確 保所希望的通訊距離，在第2間隔件的兩面，藉由金屬蒸 鍍等，形成第1天線和第2天線的薄膜，而使第2天線具有 用來增強第1天線的發送電波之輔助功能。 【實施方式】 以下，一邊參照適當的圖面一邊詳細地說明關於本發 明的實施形態。 <實施形態1> 第1圖係表示關於實施形態1的無線用1C標籤的構造 。又，第2圖（a)係第1圖的無線用1C標籤的寬度方向的剖 面圖、第2圖（b)係第1圖的無線用1C標籤的長度方向的剖 面圖。第1圖所記載的無線用IC標籤之中，由基材2、天 -7- 200529085 (5) 線（第1天線）3、及1C晶片4所構成的板狀物，一般係被稱 爲鑲嵌物1。再者，符號5係無線用IC標籤將要被安裝於 此的之構件。 關於實施形態1的無線用1C標籤，係藉由：將與記憶 著ID資訊的ic晶片4連接之第丨天線3，安裝在基材2上而 構成的鑲嵌物1 ;被安裝在鑲嵌物1的底面（例如金屬製的 構件5側）之第1間隔件6 ;被安裝在鑲嵌物1的頂面（例如金 屬製的構件5側的相反側）之第2間隔件7 ;及被安裝在第2 間隔件7上’具有作爲諧振體的功用之第2天線8所構成。 鑲嵌物1本身，例如係作成：在由聚醯亞胺樹脂材料 所形成的板狀基材2上，配置著其頂面已經施行鍍錫的銅 箔製的第1天線3、及已經預先被寫入最大1 2 8位元的ID碼 之IC晶片4的構造。被配置在此鑲嵌物1的底面之第1間隔 件6的厚度’在第2圖（b)的例子中，爲O.lrnm;作爲其材料 ’可以使用其介電常數接近1的發泡材，具體而言，可以 使用聚氨酯系、丙烯系或是合成橡膠系等的材料，考慮成 本、耐久性、黏著性等的各方面，加以適當地選擇。第1 間隔件6的寬度及長度方向的尺寸，並沒有特別地限制。 再者’鑲嵌物1本身爲已知之物，詳細言之，該鑲嵌 物’已知有：在板狀的基材（意味著被切成第1圖的基材2 的寬度尺寸之前的板材）上，已經與1C晶片4連接之第1天 線3，往其寬度方向，例如長條狀地被並排配置1萬個，並 被捲成滾筒狀而被包裝之物（一般被稱爲TCP(Tape Carrier Package)鑲嵌物）或是薄片狀之物。 -8- 200529085 (6) 被安裝在鑲嵌物1的頂面上的第2間隔件7的材料，能 夠利用聚氨酯系、丙烯系或是合成橡膠系等的介電常數接 近1的發泡材或橡膠等的絕緣材料。其厚度，在第2圖（b) 的例子中，設爲〇 · 3 m m。關於第2間隔件7的寬度或長度方 向的尺寸，也沒有特別的限制，可以作成容易製造的尺寸 〇 被配置在第2間隔件7上的第2天線8，與第1天線3同樣 地藉由銅箱來形成，但是並不被限定於此，也可以藉由銘 箔、導電性墨水（將碳樹脂混入墨水中而成者）等來形成。 其厚度，例如爲0 · 〇 2 m m，長度則根據後述的理由而設爲 5 3 m m。關於第2天線8的寬度尺寸，並沒有特別的限制。 第3圖係表不在將第2間隔件7所使用的絕緣材料的介 電常數設爲一定的情況之測量相對於第2天線8的長度之通 訊距離的貫驗結果的圖表。如第3圖所示，第2天線8的長 度至大約4 5 m m爲止，通訊距離大約固定爲丨2 ηι ηι，若增加 第2天線8的長度’自超過4 5 m m開始’通訊距離急劇地變 長，而在長度爲53mm的情況，通訊距離變成大約爲 1 3 0mm。若更進一步地增加第2天線8的長度，通訊距離反 而會急劇地變短’而一旦到達大約6 0 m m的長度，則會變 成幾乎無法通訊的狀態（通訊距離爲〇)。在實施形態1中， 根據此貫驗結果，將第2天線8的長度設爲通訊距離會變成 最長之5 3 m m。 爲了增長通訊距離，作爲第2間隔件7所使用的絕緣材 料，介電常數小的材料是較有利的。又，作爲第丨間隔件6 -9- 200529085 (7) 所使用的絕緣材料和作爲弟2間隔件7所使用的絕緣材料的 材質，可以相同或是相異，但是已知作爲第2間隔件7所使 用的絕緣材料的材質，對通訊距離有較大的影響。例如， 第1間隔件6的材質的介電常數爲接近空氣的發泡材，而第 2間隔件7的材質爲橡膠的情況，由於第2間隔件7的材質的 介電常數大，所以通訊距離會變短。 理論上已知：第2天線8的長度，在將其設成爲了自無 線用1C標籤讀取資訊所使用的規定的頻率（2.45 GHz)的電 波的波長的1 /2的時候，通訊距離會變成最長。但是，其 長度會依據第2間隔件7的介電常數等而變化。作爲第2間 隔件7，若使用介電常數大的絕緣材料，則能夠縮短第2天 線8的長度。例如，雖然未圖示實驗結果，作爲第2間隔件 7的絕緣材料，已知：若使用氯丁二烯橡膠，能夠將第2天 線8的長度，由前述的5 3 m m縮短爲4 5 m m。 如此的通訊距離和第2天線8的長度，關於作爲第2間 隔件7所使用的絕緣材料的介電常數，係處於抵換（trade off)的關係。因此，藉由選擇適當的介電常數的絕緣材料 ’可以實現一種無線用1C標籤，兼具有藉由附加第2間隔 件7和第2天線8所產生的薄型化以及藉由天線長度的縮短 所產生的長度方向的尺寸的縮短，並能夠確保較長的通訊 距離。前述例子的情況，由於也能夠將第i天線3長度設成 與第2天線8相同的4 5mm，所以能夠薄型化並且縮短長度 方向的尺寸’而能夠實現無線用丨C標籤的小型化。 在表】中，表示改變第1間隔件6和第2間隔件7的厚度 200529085 (8) 的情況之無線用I C標籤的例子。再者，鑲嵌物1及第2天 線8係使用相同厚度之物。 【表1】 例1 例2 例3 第2天線厚度 大約〇 · 大約〇.〇2 大約0.0 2 第2間隔件厚度 0.3 0.6 0.6 鑲嵌物（TCP)厚度 大約〇 · 1 大約0.1 大約0.1 第1間隔件厚度 0.1 0.4 1 .0 無線用1C標籤的全體厚度 大約 大約1.1 大約1 . 7 單位：mm 如表1所示，藉由作成例1的構造，能夠使無線用IC 標籤最薄。例如，在以無線用1C標籤薄型化爲優先的情 況，只要使用例1所示的無線用1C標籤便可以。但是’若 與例2、例3相比，由於第1間隔件6的材質，將第2天線8的 長度調整成規定的長度之精度會被要求’而當精度沒有滿 足的情況，無線用IC標籤的通訊距離將會產生參差不齊 。例1係相當於第2圖（b)中所記載之關於實施形態1的無線 用1C標籤。 例2的無線用1C標籤的情況’其厚度係比例1的無線 用丨C標籤厚，但是將第2天線8的長度調整成規定的長度 之精度，沒有如例1般地被要求’即使沒有滿足精度的情 況，相較於例1的無線用I C標籤’能夠確保安定的通訊距 -11 - 200529085 (9) 離。例如，在不一定是以無線用IC標籤的薄型化爲優先 ，而想要藉由減少調整工時來降低製造成本的情況’能夠 加以利用。 再者，如例1、例2、例3所示，第2間隔件7的厚度比 第1間隔件6的厚度大，就增加通訊距離一事而言’是理想 的。 例3的無線用1C標籤的情況，係使用比例2更厚的無 線用I C標籤，但是根據第6圖可知，藉由增加第1間隔件6 的厚度，能夠增長通訊距離，所以能夠依照無線用1C標 籤的用途來加以利用。 接著，說明關於使用無線用1C標籤之系統的動作（適 當地參照第1圖）。 將1C標籤系統的構成圖表示於第4圖。1C標籤系統 ，係由無線用1C標籤、在與此無線用1C標籤之間收送規 定頻率的電波之外部天線3 0、控制在外部天線3 0中的電波 的收送之讀出器3 1、及對讀出器3 1指示讀取被記憶在無線 用1C標籤內的ID碼之主電腦32所構成。又，讀出器31內 的RF(Radio Frequency)收送訊號部31〗，進行收送訊號的 輸出入和調變解調等；控制部3 1 2則進行與主電腦3 2之間 的通訊和與收送訊號部3 1 1之間的訊號的輸出入等。 以讀取被記憶在已經安裝於金屬製的構件5上的無線 用Ϊ C標籤中的ID碼的情況爲例，來加以說明。讀出器3 j 內的控制部3 1 2 ’若自主電腦3 2收到要讀取被記億在無線 用I C標籤中的ID碼之指示，則控制rf收送訊號部3 j j 200529085 (10) ，由外部天線3 0對無線用1C標籤發送規定的頻率 (2.45 GHz)的電波。已經接收此電波之無線用1C標籤側的 第2天線8，與同樣已經接收訊號的第1天線3進行諧振，發 生比以往大的作動電力，並藉由此作動電力使I C晶片4動 作，讀出預先被寫入的ID碼，再往外部天線3 0發送。讀 出器3 1，經由外部天線3 0，接收自無線用1C標籤來的ID 碼；控制部3 1 2則自 RF收送訊號部3 1 1收取先前所接收的 ID碼，並傳送至主電腦32。在主電腦32，收取ID碼，例 如將其作爲被安裝有無線用1C標籤之構件5的資訊來加以 利用。 再者，習知的無線用1C標籤的通訊距離，僅爲10mm :而實施形態1中所記載的無線用1C標籤，由於能夠使該 通訊距離如前述般地作成1 3 Omm，所以能夠使第4圖所示 的無線用1C標籤和外部天線30之間距離，設爲130mm。 結果，以往需要將介電常數大之例如適用於金屬製的構件 5之專用的外部天線（作成可以短距離通訊的外部天線）， 作爲外部天線3 0來加以使用；但是，藉由如前述般地增長 通訊距離，可以使用一般所使用的通常的外部天線。 在此，作爲適合被安裝有實施形態1所記載的無線用 1C標籤之構件5，不僅是如前述般的金屬製之物’例如也 可以是水玻璃，甚至是動物的體內等的含有大量水分之介 電常數大之物。 若根據實施形態1，能夠一面抑制無線用1 C標籤全體 的厚度，一面使規定頻率下的通訊距離，與以往的無線用 -13- 200529085 (11) I C標籤的通訊距離相比，增長大約丨3倍。又，藉由使絕 緣材料用於第1間隔件6和第2間隔件7，進而使第2間隔件Ί 的厚度比第1間隔件6的厚度大，對於增長通訊距離而言， 實現更有效果的無線用1C標籤。再者，無線用ic標籤的 各天線和間隔件之間的結合，能夠利用黏著。 <實施形態2 > 第5圖係表示製造無線用ic標籤（第1圖所示構造的無 線用1C標籤）之無線用1C標籤製造裝置之構成的槪要。 關於與第1圖相同的構成要素，標上相同的符號。再者， 在後述的鑲嵌物材料1 1、第1間隔件構件1 2、第2間隔件構 件1 3、第2天線構件1 4的各個材料附近以圓圈圍住來表示 的圖，係該材料的一部分的俯視圖；又，在第5圖的又下 方以圓圈圍住來表示的圖，係藉由該無線用1C標籤製造 裝置所製造出來的無線用1C標籤（與第1圖相同構造）的斜 視圖。 在第5圖中，符號1 1爲第1天線構件（詳細言之，爲鑲 嵌物材料）；如前所述，已知有：在板狀的基材2 Α上，已 經與第1圖所示的1C晶片4連接之第1天線3，往其寬度方 向，例如長條狀地被並排配置1萬個’並被捲成滾筒狀之 物（T C P鑲嵌物），所以也可以照原樣地來使用。符號1 2係 由發泡材所構成的第1間隔件構件1 2(意味著被切成第1圖 的第1間隔件6的寬度尺寸之前的板材）；在其其中一面上 ，作成黏著面，例如黏著雙面膠帶’而在該狀態下被捲成 -14- 200529085 (12) 滾筒狀。符號1 3係由發泡材所構成的第2間隔件構件（意味 著被切成第1圖的第2間隔件7的寬度尺寸之前的板材）；以 其兩面作成黏著面，例如黏著雙面膠帶，而在該狀態下被 捲成滾筒狀。符號1 4係第2天線構件，以保護膜作爲基材 ，其第2天線8，往其寬度方向，例如在長條狀地被並排配 置1萬個的狀態下，被捲成滾筒狀。再者，作爲第2天線構 件i 4，也有不是長條狀，而是使用銅板等的板材的情況， 此時，如後所述，被切成與第1間隔件6和第2間隔件7相同 的寬度尺寸，作爲無線用1C標籤而被製造出來。 符號15爲滾子，具有鏈輪部，此鏈輪部卡合在藉由未 圖示的驅動源而被送出的第1天線構件1 1之例如等間隔地 被形成在兩端的孔（未圖示）中而將第1天線構件1 1拉出。 符號1 6係壓著被送出來的第1天線構件1 1和藉由未圖示的 驅動源而被送出來的第1間隔件構件1 2，並將其往前方（箭 頭的方向）送出之第1送出構件；符號17係壓著藉由第1送 出構件1 6而被壓著並被送出來的板材和藉由未圖示的驅動 源而被送出來的第2間隔件構件1 3，並將其往前方（箭頭的 方向）送出之第2送出構件；符號18係壓著藉由第2送出構 件1 7而被壓著並被送出來的板材和藉由未圖示的驅動源而 被送出來的第2天線構件1 4，並將其往前方（箭頭的方向） 送出之第3送出構件。 符號1 9係產生用來控制第2天線構件1 4的送出時序的 訊號之位置檢測器；第2天線構件1 4，如第5圖所示，在第 2天線8係長條狀地並排在寬度方向的情況，係成爲必要之 -15- 200529085 (13) 物。符號2 0係產生訊號的位置檢測器，該訊號係用來控制 藉由切斷機21切斷藉由第3送出構件18送出來的無線用1C 標籤構件之時序。符號22係固定台，成爲在藉由切斷機2 1 切斷無線用1C標籤構件時的機台，也被用來作爲切斷製 造第1圖所示的一個無線用1C標籤的載製台。 參照第5圖，說明使用無線用ic標籤製造裝置來製造 無線用1C標籤之製造工程。首先，藉由未圖示的驅動源 ，第1間隔件構件1 2，例如被進行寬度方向的位置限制之 導軌所導引’而往第1送出構件1 6送出。又，與此同時， 第1天線構件1 1藉由未圖示的驅動源，例如被進行寬度方 向的位置限制之導軌所導引而被送出；不久，被形成在其 兩端的未圖示的孔，與滾子1 5的鏈輪部卡合，而往第1送 出構件1 6送出。第1間隔件構件1 2，在被送出的時候，如 虛線所示’覆蓋黏著面之覆膜被剝除（此時，被施以除靜 電處理）而被送出，所以在第1天線構件1 1通過滾子1 5的位 置之後，第1天線構件1 1便可以被黏著在第1間隔件構件1 2 的黏著面上，然後，藉由第1送出構件16被壓著且往第2送 出構件1 7的方向被送出。 在板材（成爲第1間隔件構件1 2和第1天線構件1 1之2層 構造的板材）藉由第1送出構件1 6而被送出的時點，第2間 隔件構件1 3也藉由未圖示的驅動源，例如被用來進行寬度 方向的位置限制之導軌所導引，而往第2送出構件17送出 ;而在途中，如虛線所示，覆蓋第2間隔件構件1 3的其中 一面的黏著面之覆膜被剝除（此時，被施以除靜電處理）並 200529085 (14) 往第2送出構件1 7送出。因此，藉由第1送出構件i 6而送來 的板材，若到達第2送出構件1 7的位置，則該板材會被黏 著在第2間隔件構件1 3的其中一面的黏著面上，並被壓著 而往第3送出構件18的方向被送出。再者，如前所述，第2 間隔件構件1 3的另其中一面，也可以成爲黏著面。 在板材（成爲第1間隔件構件1 2、第1天線構件1 1及第2 間隔件構件1 3之3層構造的板材）藉由第2送出構件1 7而被 送出的時點，第2天線構件1 4也藉由未圖示的驅動源，例 如被用來進行寬度方向的位置限制之導軌所導引，而往第 3送出構件1 8送出。因此，藉由第2送出構件1 7而送來的3 層構造的板材，若到達第3送出構件1 8的位置，則該板材 會被黏著在第2間隔件構件1 3的另其中一面的黏著面上， 並被壓著，且作爲4層構造的無線用I C標籤構件，而往切 斷機2 1側被送出。 再者，第2天線構件1 4，如第5圖所示，在第2天線8長 條狀地往其寬度方向並排配置規定個數的情況，在第3送 出構件1 8處被壓著時，需要控制第2天線構件1 4的送出時 序，使得一個第2天線8，與被包含在第1天線構件1 1中的 一個第1天線3，在寬度方向，其位置可以一致。產生此時 序信號之物，係前述的位置檢測器1 9 ;因此，根據自此位 置檢測器1 9來的訊號，用來送出第2天線構件1 4之未圖示 的驅動源的驅動，將被控制。 但是，在第2天線構件1 4爲如第1間隔件構件！ 2或第2 間隔件構件]3般的板狀的材料的情況，如後所述，由於在 -17- 200529085 (15) 切斷第1間隔件6、第2間隔件7時，便會被切斷成相同寬度 ，所以不需要使用位置檢測器1 9來控制送出時序。 · 4層構造的無線用IC標籤構件，藉由第3送出構件} 8 而被送出’若到達切斷機2 1的位置，則會依序地被切成第 1圖所示的寬度尺寸，如在第5圖的右下方以圓圈圍住所示 ’製造出與第1圖相同構造的無線用1C標籤。此時產生切 斷的時序信號之物，爲前述的位置檢測器2 0 ;切斷機2 1會 根據自該位置檢測器2 0來的訊號來進行動作。此切斷的時 鲁 序’係預先在第1天線構件1 1 (詳細言之，爲板狀的基材 2 A)的寬度方向的端部，標示顯示出切斷位置的記號，而 利用位置檢測器20檢測出此記號的位置之時點。但是，並 不限於此手段。 再者，第2天線構件1 4爲板狀的材料的情況，作爲第2 天線8的尺寸，並不是與第1圖所示的第2天線8的寬度相同 的尺寸，而是被切成與第1間隔件6或第2間隔件7相同的尺 寸。 ❿ 又，就切斷而言，若將4層構造的板材完全地切斷， 則由於切斷後的後處理變繁雜（在固定台22上，無線用1C 標籤變散亂），所以理想爲：完全切斷至第2天線構件I 4、 第2間隔件構件1 3、第1天線構件1 1爲止，而關於最下層的 第1間隔件構件1 2，則被切成開縫狀，被製造出來的各無 線用1C標籤可以連結地並排在固定台22上。 進而，在依序地切斷來製造無線用1C標籤時’在該 · 切斷面，由於黏著面會露出，所以要對該黏著面進行除去 - -18- 200529085 (16) 其黏著性的處理’例如撒上粉劑並進行該粉塵處理等的處 ’ 理。 . 若根據實施形態2，能夠製造出使用第1天線、第1間 隔件、第2天線及第2間隔件之無線用I C標籤。製造無線 用IC標籤時，能夠將板狀的第1天線構件、板狀的第2天 線構件、板狀的第〗間隔件構件、及板狀第2間隔件構件， 作爲材料來使用。又，能夠將板狀的第1天線構件、板狀 的第1間隔件構件、板狀的第2間隔件構件、及其第2天線 鲁 往寬度方向長條狀地被配置規定個數之第2天線構件，作 爲材料來使用。 又’若根據第2實施形態，能夠實現一種製造裝置， 將板狀的第1天線構件、板狀的第2天線構件、板狀的第1 間隔件構件、及板狀第2間隔件構件，作爲材料，可以製 造出無線用1C標籤。又，能夠實現一種製造裝置’將板 狀的第1天線構件、板狀的第1間隔件構件、板狀的第2間 隔件構件、及其第2天線往寬度方向長條狀地被配置規定 φ 個數之第2天線構件，作爲材料，可以製造出無線用I ^標 籤0 <實施形態3 > 接著’一邊對照習知技術，一邊說明關於將無線用 標籤構裝在通訊排線或電排線等的各種排線上的情況 的貫施形態。第1 〇圖係表示在習知技術中將無線用I C標 鐵構裝在排線上的狀態的槪念圖；（a)係表示構裝在多芯 -19- 200529085 (17) 排線上的狀態、（b)係表示構裝在單芯排線上的狀態。如 第10圖（a)所示，作爲通訊排線而使用的多芯排線70，係 分別被單芯外覆層71包覆之內部導體72，被形成多芯，再 被遮蔽層7 3所包覆，進而其外部被排線外覆層74所包覆。 而且，無線用1C標籤75藉由黏著劑等，被貼在排線外覆 層74的表面。 又，如第1 0圖（b)所示，作爲電排線而使用的單芯排 線8 0，其內部導體81係被單芯外覆層82所包覆，進而其外 部被排線外覆層83所包覆。而且，無線用1C標籤75藉由 黏著劑等，被貼在排線外覆層8 3的表面。再者，無線用 1C標籤75，係在具有所希望的介電常數之小的長方形基 板上，承載著天線和1C晶片之一般之務。如此的無線用 1C標籤75，係沿著多芯排線70或單芯排線80的長度方向 ，例如被貼成相隔1 mm的間隔。 但是，無線用1C標籤75，由於係利用黏著劑等貼在 排線外覆層74(或是排線外覆層83)上’所以容易剝落。又 ，藉由排線外覆層7 4 (或是排線外覆層8 3 )的厚度’增大無 線用I C標籤7 5和排線內部的金屬部分（也就是第1 〇圖（a)的 遮蔽層73或第1〇圖（b)的內部導體81)之間的間隔’防止通 訊距離的降低。但是’排線外覆層74 (或是排線外覆層83) 的厚度，係根據排線的規格而被設定’所以在厚度不充分 的情況，無線用I C標籤7 5和讀取裝置（未圖示）之間的通 訊距離降低。 進而，在多芯排線7 0或單芯排線8 0的成形時’排線外 200529085 (18) 覆層7 4 (或是排線外覆層8 3 )變成高溫狀態’若在製造過程 中將無線用I C標籤7 5安裝在排線外覆層7 4的內部，將會 發生熱破壞而無法安裝。因此，由於是在製造工程結束後 ，追加黏貼無線用1C標籤75之工程，所以將會使排線的 製造成本變高。 因此，在本實施形態中，應用前述實施形態1所述的 技術，且將耐熱性高的環氧玻璃基板等，作爲標籤基材（ 也就是第2間隔件）來使用，在其表面和背面，蒸鍍天線電 極而形成無線用1C標籤。而且，在排線的製造工程中的 成形時，將此無線用1C標籤埋入排線外覆層的內部。藉 此，不會有由於排線成形時的高溫，標籤基材劣化，而喪 失無線用1C標籤的功能的情況；又，在使用排線時，無 線用IC標籤也不會自排線剝落。進而，形成在標籤基材（ 第2間隔件7)的表面和背面處之天線電極，由於分別成爲 第1天線和第2天線，所以如實施形態1所述，無線用I ^標 籤’不會有由於排線的金屬部分（也就是遮蔽層或內部導 體）的影響而造成通訊距離降低的可能性。 第7圖係被應用於實施形態3中的無線用I c標籤的構 造圖；（a)係斜視圖、（b)係（a)的a-A剖面圖。如第7圖所 不，無線用1C標籤25，係在由具有所希望的介電常數之 耐熱性的環氧玻璃材料所形成的第2間隔件7a的表面上， 蒸鍍薄膜的金屬天線，而形成第丨天線3 a。又，在第2間隔 件7 a的同面，位於面對第〗天線3 a的位置，蒸鍍薄膜的金 屬天線而形成第2天線8 a。進而，在第]天線3 a的大約中 -21 - 200529085 (19) 央部附近’搭載IC晶片4。再者，第2天線8 a，對於第1天 線3 a所發送的電波之所希望的頻率，會產生諧振，而具 有增強電波強度之作爲輔助天線的功能。因此，即使金屬 構件被配置在第1天線3 a的附近，第1天線3 a的電波強度 也不會有變弱的危險。關於此事，已經在前述實施形態1 中詳細地說明，所以在此省略其說明。 進而，關於第2間隔件7 a及第1天線3 a、第2天線8 a的 大小和尺寸等，也已經在前述實施形態1中說明，所以在 鲁 此省略其說明。如此地被形成的無線用IC標籤2 5，由於 作成小型且細長的形狀，所以在排線成形時，沿著排線的 長度方向，能夠容易地埋入排線外覆層的內部。自第1天 線3 a發送出來的電波，藉由第2天線8 a的輔助天線作用， 不會由於排線的內部導體（也就是金屬）而變弱。又，第2 間隔件7a，由於是以環氧玻璃材料所形成，所以能夠充分 地耐排線成形時的2 0 0〜3 0 0 °C程度的高溫。再者，I C晶 片4的熱破壞溫度爲3 0 0 °C以上。 φ 第8圖係表示將無線用1C標籤構裝在排線上的狀態的 槪念圖；（a)係表示構裝在多芯排線上的狀態、（b)係表示 構裝在電排線上的狀態。如第8圖（a)所示，作爲通訊排線 而使用的多芯排線40，係分別被單芯外覆層4 1包覆之內部 導體42，被形成多芯，再被遮蔽層43所包覆，進而其外部 被排線外覆層44所包覆。又，在成形時被構裝的無線用 1C標籤25，被埋入排線外覆層44的內部。 ， 進而，如第8圖（b)所示，作爲電排線而使用的單芯排 -22- 200529085 (20) 線5 0 ,其內部導體5 1係被單芯外覆層5 2所包覆，進而其外 部被排線外覆層5 3所包覆。又’在成形時被構裝的無線用 1C標籤25 ’被埋入排線外覆層53的內部。如此的無線用 1C標籤2 5 ’係沿著多芯排線4 0或單芯排線5 0的長度方向 ，例如每隔1 m的間隔便埋設一個。 藉此，能夠將無線用1C標籤25安裝在排線外覆層44 或排線外覆層5 3中而不會被熱破壞，並且在使用排線時， 無線用1C標籤25不會有自多芯排線40或單芯排線50剝落 的危險性。 又，無線用IC標籤2 5，如第7圖所示，由於在第2間 隔件的表面及背面，形成第1天線3 a及成爲輔助天線之第 2天線8a，所以不會有由於多芯排線40的遮蔽層43或單芯 排線5 0的內部導體5 1的金屬層，使得電波受到影響的可能 性。因此，無線用1C標籤25能夠確保充分的通訊距離。 再者，藉由設置第1天線3 a和第2天線8 a，來防止由於金 屬層所造成的通訊距離降低的情況一事，由於已經在實施 形態1中說明，所以在此省略其說明。 再者，如第8圖般地在排線外覆層44 (或是排線外覆層 5 3)的內部，埋入第7圖所示的構成的無線用1C標籤25的 情況，係利用排線外覆層44 (或是排線外覆層53)來作爲第 1間隔件。因此，需要將排線外覆層44(或是排線外覆層 53)控制在所希望的厚度。 接著，說明關於埋入排線外覆層內的無線用1C標籤 的製造方法。第9圖係表示本實施形態之用於埋入排線外 -23- 200529085 (21) 覆層內的無線用1C標籤的製造工程的工程圖。首先，在 第9圖（a)的％ 1工程中，在環氧玻璃基板6 1的表面，以等 間隔的節距’蒸鑛錦或銅等的薄膜，而形成多數個第1天 線3 a。進而’雖然未圖示出來，係在環氧玻璃基板6丨的背 面，位於面對第1天線3 a的位置，蒸鍍鋁或銅等的薄膜， 而形成多數個第2天線8 a。再者，這些第i天線3 a及第2天 線8 a ’也可以藉由蝕刻法，而在環氧玻璃基板6丨的表面及 背面，形成薄膜。 接著’在第9圖（b)的第2工程中，多數個第1天線3a， 分別在其中央部附近’搭載1C晶片4，使其端子與第1天 線3a連接。進而，在第9圖（c)的第3工程中，沿著預先形 成在環氧玻璃基板6 1上的切槽線，切斷基板，而個別地分 解成多數個無線用1C標籤。藉此，如第7圖所示，能夠製 造出一種無線用IC標籤2 5，其第1天線3 a和IC晶片4被 配置在由環氧玻璃基板所構成的第2間隔件7 a的一面上， 而第2天線8 a則被配置在另一面上。 接著，在第9圖（d)的第4工程中，在排線65 (單芯排線） 的製造工程中的成形時，將1個無線用I C標籤2 5埋入排線 外覆層66的規定位置。此時，例如一邊沿著排線65的長度 方向，每隔1 m的間隔便埋入1個無線用1C標籤25，一邊 進行成形處理。此時，在排線外覆層66的厚度不充分的情 況，如第9圖（d)所示，使安裝無線用1C標籤25之部分隆 起，來埋入無線用I C標籤2 5，使得旗語內部導體5 1之間 保持規定的距離。成爲排線外覆層6 6之異丁烯橡膠等的成 200529085 (22) 形時的溫度，係2 0 0〜3 0 0 °C程度；而使用環氧玻璃基板之 無線用I C標籤2 5，不會有由於成形時的溫度而被熱破壞 的危險性。如此，藉由埋入排線外覆層66內，無線用Ic 標籤25，能夠實現：防止自排線65脫落、確保所希望的通 訊距離、及在排線成形時防止被熱破壞。也就是說，由於 能夠耐排線成形時的高溫，所以例如也能夠構裝在排線的 外覆層內。藉此，不會有自排線脫落的危險性，且能夠增 長通訊距離。 以上，說明了數個實施形態，但是本發明並不被限定 於前述各實施形態，其他的實施形態也可以實施。特別是 在前述各實施形態中，已經說明了在習知的鑲嵌物，積層 第2間隔件和第2天線之構成，·或是在作爲第2間隔件的基 板的各自的面上，作成設有第1天線及第2天線的構成；進 而’像在第2天線上積層第3間隔件和第3天線，並在第天 線上，積層第4間隔件和第4天線般地作出間隔件和天線的 多層構造，來構成無線用1C標籤一事，也是被考慮的。 又’電波的頻率，也不被限定於前述的2.45GHz，其他的 頻率也能夠實現。 又’作爲用來埋入排線外覆層內之無線用ic標籤， 係以第2間隔件使用環氧玻璃爲例，但是並不被限定於此 材料’例如也可以將陶瓷或含集樹脂（例如鐵氟龍（登錄商 標））等的具有耐熱性的基板，作爲第2間隔件來使用，當 然也可以實現本發明。 •25- 200529085 (23) 【圖式簡單說明】 第1圖係表示關於實施形態1的無線用1C標籤的構造 的斜視圖。 第2圖係關於實施形態1的無線用〗C標籤的寬度方向 及長度方向的剖面圖。 第3圖係表示關於實施形態1的無線用ic標籤之相對 於第2天線的長度之通訊距離的特性的圖表。 第4圖係藉由關於實施形態1的無線用I c標籤、對該 無線用1C標籤發送規定頻率的電波之讀出器、外部天線 、及主電腦所構成的1C標籤系統的構成圖。 第5圖係表示關於實施形態2的無線用iC標籤的製造 裝置的構成圖。 第6圖係表示關於習知的無線用ic標籤之相對於第1 間隔件的厚度之通訊距離的特性的圖表。 第7圖係被應用在實施形態3中的無線用1C標籤的構 造圖；（a)係斜視圖、（b )係A · A剖面圖。 第8圖係表示將無線用IC標籤構裝在排線上的狀態的 槪念圖；（a)係表示構裝在多芯排線上的狀態、（b)係表示 構裝在電排線上的狀態。 第9圖係表示本發明中之用於埋入排線外覆層內的無 線用1 C標籤的製造工程的工程圖。 第1 〇圖係表示在習知技術中將無線用1C標籤構裝在 排線上的狀％的槪念圖；（a)係表示構裝在多芯排線上的 狀！!?'、（ b)係表不構裝在電排線上的狀態。 200529085 (24) 【主要元件符號說明】 1 :鑲嵌物 2 :基材 3、3 a :第1天線 4 : 1C晶片 5 :構件 6 :第1間隔件 _ 7、 7a :第2間隔件 8、 8a :第2天線 11 :第1天線構件 1 2 :第1間隔件構件 13 :第2間隔件構件 1 4 :第2天線構件 1 5 :滾子 1 6 :第1送出構件 _ 17 :第2送出構件 1 8 :第3送出構件 1 9、2 0 :位置檢測器 21 :切斷機 22 :固定台 25 :無線用1C標籤 3 0 :外部天線 · 31 :讀出器 . -27- 200529085 (25) 3 2 :主電腦 4 0 :多芯排線 4 1、5 2 :單芯外覆層 42、51 :內部導體 4 3 :遮蔽層 4 4、5 3、6 6 :排線外覆層 5 0 :單芯排線 6 1 :環氧玻璃基板 · 6 5 :排線 311 : RF收送訊號部 3 1 2 :控制部

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Claims (1)

1. 200529085 ⑴ 十、申請專利範圍 1 · 一種無線用1C標籤，係針對包含記憶著識別資訊 之1C晶片、及具有規定的長度且與前述1C晶片連接之第 1天線；前述1C晶片，使用經由前述第1天線所接收的規 定頻率的電波而產生的作動電力，來發送前述識別資訊的 無線用1C標籤，其特徵爲具備： 第1間隔件，其被配置在安裝前述IC晶片之構件之間 ，用來保持前述第1天線和前述構件之間的距離； 第2天線’其具有規定的長度，並對於前述規定的頻 率的電波產生諧振·，及 第2間隔件，其被配置在前述第1天線與前述第2天線 之間，用來保持前述兩天線之間的距離。 2 ·如申請專利範圍第丨項所述的無線用IC標籤，其 中前述第1間隔件及前述第2間隔件，係由絕緣材料所形成 ;前述第2間隔件的厚度，比前述第1間隔件厚。 3 ·如申請專利範圍第1項所述的無線用ic標籤，其 中前述第1間隔件和連接著前述1C晶片之第1天線、前述 第1天線和前述第2間隔件、及前述第2間隔件和前述第2天 線，係分別藉由黏著來安裝。 4 ·如申請專利範圍第2項所述的無線用ic標籤，其 中前述第1間隔件和連接著前述1C晶片之第1天線、前述 第1天線和前述第2間隔件、及前述第2間隔件和前述第2天 線，係分別藉由黏著來安裝。 . 5 · —種無線用1C標籤之製造方法，其特徵爲具備： -29- 200529085 (2) 在發送1C晶片所記憶的識別資訊之第1天線的其中一 面，安裝第1間隔件； 在前述第1天線的另其中一面，安裝第2間隔件； 在前述第2間隔件之被安裝有前述第1天線的面之相反 面’女裝會與前述第1天線一起對規定的頻率的電波產生 諧振之第2天線。 ό · 一種無線用1C標籤之製造方法，其特徵爲具備： 將板狀的第1間隔件構件’安裝在第1天線構件的其中 一面上’並往前方送出；該第1天線構件，係已經與記憶 著識別資訊之1C晶片連接的第1天線，在板狀的基材上， 往寬度方向’長條狀地被配置規定個數而成； 將板狀的第2間隔件構件，安裝在被送出來的前述第！ 天線構件的另一面上，並往前方送出； 在被送出來的前述第2間隔件構件之已經安裝前述第！ 天線構件的面之相反面，安裝板狀的第2天線構件，並且 作成無線用1C標籤構件而往前方送出； 依序地切斷被送出來的前述無線用IC標籤構件，來 製造無線用1C標籤。 7 · —種無線用1C標籤之製造方法，其特徵爲具備： 將板狀的第1間隔件構件，安裝在第1天線構件的其中 一面上，並往前方送出；該第1天線構件，係已經與記憶 著識別資訊之1C晶片連接的第1天線，在板狀的基材上， 往寬度方向，長條狀地被配置規定個數而成； 將板狀的第2間隔件構件，安裝在被送出來的前述第1 200529085 (3) 天線構件的另一面上，並往前方送出； 在被送出來的前述第2間隔件構件之已經安裝前述第1 天線構件的面之相反面，安裝其第2天線往寬度方向長條 狀地被配置規定個數而成之第2天線構件，使得前述第丨天 線和第2天線之間的寬度方向的位置可以一致，並且作成 無線用1C標籤構件而往前方送出； 依序地切斷被送出來的無線用1C標籤構件，來製造 無線用1C標籤。 _ 8. —種無線用1C標籤之製造裝置，其特徵爲具備： 第1送出手段，用於將板狀的第1間隔件構件，安裝在 第1天線構件的其中一面上，並往前方送出；該第1天線構 件，係已經與記憶著識別資訊之1C晶片連接的第丨天線， 在板狀的基材上，往寬度方向，長條狀地被配置規定個數 而成； 第2送出手段，用於將板狀的第2間隔件構件，安裝在 被送出來的前述第1天線構件的另其中一面上，並往前方 · 送出； 第3送出手段，用於在被送出來的前述第2間隔件構件 之已經安裝前述第1天線構件的面之相反面，安裝板狀的 第2天線構件，並且作成無線用1C標籤構件而往前方送出 :及 切斷手段，用於依序切斷被送出來的無線用1C標籤 構件，來製造無線用1C標籤。 、 9 · 一種無線用1C標籤之製造裝置，其特徵爲具備： _ -31 - 200529085 (4) 第1送出手段，用於將板狀的第1間隔件構件，安裝在 第1天線構件的其中一面上，並往前方送出；該第1天線構 件，係已經與記憶著識別資訊之1C晶片連接的第1天線， 在板狀的基材上，往寬度方向，長條狀地被配置規定個數 而成； 第2送出手段，用於將板狀的第2間隔件構件，安裝在 被送出來的前述第1天線構件的另其中一面上，並往前方 送出； _ 第3送出手段，用於在被送出來的前述第2間隔件構件 之已經安裝前述第1天線構件的面之相反面，安裝其第2天 線往寬度方向長條狀地被配置規定個數而成之第2天線構 件，使得前述第1天線和第2天線之間的寬度方向的位置可 以一致，並且作成無線用1C標籤構件而往前方送出；及 切斷手段，此切斷手段依序地切斷被送出來的無線用 1C標籤構件，來製造無線用IC標籤。 10 · —種無線用1C標籤，係具備記錄著識別資訊之 φ 1C晶片、及將被記憶在該IC晶片中的識別資訊以無線發 送的天線的無線用1C標籤，其特徵爲具備： 基板，係以耐熱性的絕緣材料來形成； 第1天線，被形成在前述基板的一面，搭載前述1C晶 片’並且發送被記憶在該1C晶片中的識別資訊；及 第2天線，被形成在前述基板的另一面，對於前述第i 天線中的規定的頻率的電波，產生諧振。 、 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述的無線用1C標籤， -32- 200529085 (5) 其中前述基板，係以環氧玻璃、陶瓷或含氟樹脂的其中任 一種的材料來構成。 1 2 · —種無線用IC標籤，係被埋入排線的絕緣性外 覆層內，並以無線發送被記憶在1C晶片中的識別資訊之 形態的無線用1C標籤，其特徵爲： 具備：第2間隔件，係以耐熱性的絕緣材料來形成； 第1天線，被形成在前述第2間隔件的一面，搭載前述 1C晶片’並且發送被記憶在該iC晶片中的識別資訊；及 第2天線，被形成在前述第2間隔件的另一面，對於前 述第1天線中的規定的頻率的電波，產生諧振； 前述絕緣性外覆層，係發揮作爲保持前述第1天線和 前述排線的內部導體或遮蔽層之間的距離之第1間隔件的 功能。 1 3 · —種無線用IC標籤之製造方法，係被埋入排線 的絕緣性外覆層內，並以無線發送被記憶在1C晶片中的 識別資訊之形態的無線用IC標籤之製造方法，其特徵爲 具備： 在環氧玻璃基板的第1的面，以等間隔的節距，形成 多數個第1天線； 在前述環氧玻璃基板的第2的面，位於分別面對前述 第1天線的位置，分別形成第2天線； 在多數個前述第1天線的各自的中央部附近，個別地 搭載1C晶片，並與對應的第1天線連接； 切斷前述環氧玻璃基板，而分解成無線用I c標籤； -33- 200529085 (6) 此無線用1C標籤，在前述第1的面，已經搭載1個前述IC 晶片之1個前述的第1天線，並在前述第2的面，具備1個前 述的第2天線8 ; 在前述排線的製造工程中的成形時，將前述無線用 1C標籤埋入前述絕緣性外覆層內。 1 4 · 一種無線用1C標籤，其特徵爲具備： 1C晶片，記憶著識別資訊； 第1天線，具有規定的長度，並與前述1C晶片連接； 第1間隔件，被配置在要被安裝前述1C晶片之構件之 間，用來保持前述第1天線和前述構件之間的距離； 第2天線，具有規定的長度，並對於前述規定的頻率 的電波產生諧振；及 第2間隔件，被配置在前述第1天線及前述第2天線之 間’用來保持前述兩天線之間的距離。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述的無線用1C標籤， 其中前述第1間隔件及前述第2間隔件，係由絕緣材料所形 成；前述第2間隔件的厚度，比前述第1間隔件厚。 16 ·如申請專利範圍第14項所述的無線用IC標籤，其 中前述第1間隔件和連接著前述1C晶片之第1天線、前述第 1天線和前述第2間隔件、及前述第2間隔件和前述第2天線 ，係分別藉由黏著來安裝。 -34-