TW201135605A - Rfid tag - Google Patents

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TW201135605A
TW201135605A TW099145898A TW99145898A TW201135605A TW 201135605 A TW201135605 A TW 201135605A TW 099145898 A TW099145898 A TW 099145898A TW 99145898 A TW99145898 A TW 99145898A TW 201135605 A TW201135605 A TW 201135605A
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TW099145898A
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Ryuta Sonoda
Koji Ikawa
Kazuhiko Niwano
Tetsuya Yanoshita
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Asahi Glass Co Ltd
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2225Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Description

201135605 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種RFID標籤。 【先前技術】 近年來,作為利用電磁場或電波之非接觸式識別技術, RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻辨識)技術 受到業界關注。RFID技術中,藉由利用稱為讀取器 (reader)之裝置讀取包含安裝有IC(Integrated circuit,積體 電路)晶片之天線元件的RFID標籤(1C標籤及非接觸式1(:卡 等利用RFID技術進行資訊更換之媒體之總稱)中所含之資 訊,可進行物體識別等。當前,作為電波方式之RFID,主 要係使用UHF(Ultra High Frequency ’超高頻)頻帶及2 45 GHz頻帶。 此種電波方式之RFID標籤通常僅於低介電係數之對象 物中進行動作,當貼附於金屬或高介電係數之對象物時, 存在性能變差而無法讀取之問題。因此,為解決該問題, 迄今為止一直在開發可貼附於金屬等之對象物的藉由特殊 天線設計之RFID標籤。於此種RFID標籤中,經常會利用 接線天線(patch antenna)。接線天線係需要接地面(gr〇und plane)之構成,因此可使用金屬製之被貼附對象物作為接 地面。另一方面’當接線天線包含接地面之構成時,只有 將接地面侧貼附於對象物時,方才無論貼附對象物為金屬 還是非金屬均可使其動作。又,自與11171£)標籤中所使用之 ic晶片之阻抗(impedance)匹配之獲取容易度之観點考慮, 153201.doc 201135605 有時使用環狀供電元件進行接線天線之供電。 例如,於專利文獻1中,揭示有一種於介電質層之同一 平面上,配置將接線導體與阻抗匹配環路(impedance matching loop)加以隔開配置之可用作RFID標籤之接線天 線(專利文獻1)。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :國際公開第WO 2008/006947號小冊子 【發明内容】 發明所欲解決之問題 然而’上述專利文獻1中所揭示之天線係接線天線,存 在動作頻寬較窄之問題。因此,專利文獻i中所揭示之天 線中’即使環境因素發生微小變動,天線之動作頻率亦會 出現大幅偏離’從而無法獲得良好特性之可能性較高。 本發明係於如上所述之背景下完成者,本發明之目的在 於提供一種作為天線之頻寬顯著較寬,而更穩定地進行動 作之RFID標籤。 解決問題之技術手段 本發明提供一種RFID標籤’其特徵在於:其包含: 環狀供電元件’其形成於基材; 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接而設置於上述 基材上;以及 人工介質,其包含具有第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2表面之 153201.doc 201135605 第2導電層’且積層有上述基材;且 上述第1表面位於距上述第2表面距上述環狀供電元件更 近之位置; 自上述%狀供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀 察時,上述環狀供電元件係以包圍上述人工介質之上述第 1導電層之端部之一部分之方式配置。 此處,於本發明之RFID標籤中,自上述積層方向觀察 時,上述環狀供電元件亦可以該環狀供電元件之中心與上 述人工介質之上述第1導電層之端部齊平之方式配置。再 者,於本案中,所謂「環狀供電元件之中心」,係指由環 狀供電元件所包圍之區域(形狀)之中心。但是,上述區域 (形狀)具有複雜之形狀,當明確之中心不詳時,「環狀供電 元件之中心」與所包圍之形狀之重心相一致。 又,於本發明之RFID標籤中,上述基材之厚度亦可處 於5 μπι〜200 μιη之範圍内。
又於本發明之RFID標籤之放射特性中,令放射效率R 之最大值為Rp,可獲得該最大放射效率Rp之頻率為心,較 上述最大放射效率Rp低3 dB之放射效率為,可獲得該 放射效率rmb之頻率為G及W其中,6<ω,匕與心之中間頻 率為fr,以 比頻寬 B(%)=(f2-f丨)/frx 1 〇〇 (式 1) 算出比頻寬B(%)時: 比頻寬B亦可大於15%。 又,本發明提供一種RFID標籤,其特徵在於包含: 15320Ldoc -5- 201135605 人工介質’其包括.具有包含第i區域及第2區域之上表 面、以及與上述上表面相對向之底面的介電質層,設置於 上述介電質層之上述第丨區域之第丨導電層,及設置於上述 介電質層之上述底面上之第2導電層; 絕緣基材,其設置於上述介電質層之上述第丨區域内設 置之上述第1導電層上及上述介電質層之上述第2區域上; 環狀供電元件,其形成於上述絕緣基材上,且自垂直於 上述上表面之方向觀察時’形成跨上述介電質層之上述第 1區域及上述第2區域之封閉區4 ;以及 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接。 又,本發明提供一種RFID標籤,其特徵在於:其包 含: 供電元件,其形成於基材; 1C晶片’其與上述環狀供電元件電性連接且設於上述基 材上;以及 人工介質,其包含具有第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層’且積層有上述基材;且 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時’上述第1表面包含設置有上述第1導電層之第i區域及 未設置上述第1導電層之第2區域,上述第1導電層具有對 應於上述第1區域與第2區域之邊界的端部; 153201.doc 6- 201135605 自上述積層方向觀察時, 人工介質之上述第】導電層 置之環狀線路,· 上述供電元件包含以包圍上述 之上述端部之一部分的方式配 装 此處’於本發明之RFID標籤中,自上述積層方向觀察 時’上錢加料村以不與上料部交又之方式 上述第1導電層之上部。 、 又,本發明之職標籤中,亦可為上述供電元件於由 上述環狀線路包圍之區域内’進而包含第2追加線路;且 該第2追加線路係自上述積層方向觀察時,以不與上述 第1導電層之上述端部交又之方式配置。 於此情形時’上述第2追加線路亦可麵合於上述追加線 路之任意位置。 又,本發明提供-種RFID標藏,其特徵在於:其包 含: 供電元件’其形成於基材; 1C晶片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 人工介質,其包含具有第丨表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層,且積層有上述基材;且 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 153201.doc 201135605 位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述第1表面包含設置有上述第1導電層之第1區域及 未設置上述第1導電層之第2區域,上述第丨導電層具有對 應於上述第1區域與第2區域之邊界的端部; 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上述 人工介質之上述第1導電層之上述端部之一部分之方式配 置之環狀線路; 於上述供電元件之上述環狀線路耦合有IC晶片; 該1C晶片自上述積層方向觀察時,係配置在位於上述第 2區域之上述環狀線路部分; 自上述積層方向觀察時,自配置有上述冗晶片之上述環 狀線路之位置起’至i述環狀線路在沿著上述環狀線路之 第1方向中與上述第〗導電層之上述端部最先交又之位置為 止之長度,不同於自配置有上述冗晶片之上述環狀線路之 位置起,至上述環狀線路在沿著上述環狀線路之與上述第 1方向相反之第2方向中與上述第】導電層之上述端部最先 交叉之位置為止之長度。 本發明之RFID標籤中,亦可為上述環狀線路具有大致 矩形形狀;且 ^ 上述1C晶片係配置於上述環狀線路之角隅部。 又’本發明提供一種RFID標籤’其特徵在於:其勺 含: ’、匕 供電元件’其形成於基材; 153201.doc 201135605 ICaa片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 介貝其包含具有第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層,且積層有上述基材;且 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述第1表面包含設置有上述第丨導電層之第丨區域及 未設置上述第丨導電層之第2區域,上述第丨導電層具有對 應於上述第丨區域與第2區域之邊界的端部; 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上述 人工介質之上述第丨導電層之上述端部之一部分的方式配 置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時,上述第丨導電層具有大致矩形 狀之形狀; 上述第1導電層係位於對角線上之一組角隅部已去除, 或在位於對角線上之一組角隅部具有突出部者。 此外,本發明提供一種RFID標籤,其特徵在於:其包 含: 、 供電元件,其形成於基材; 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接且設於上述基 材上;以及 人工介質,其包含具有第丨表面及第2表面之介電質層、 153201.doc 201135605 設置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層,且積層有上述基材;且 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時’上述第1表面包含設置有上述第1導電層之第1區域、 以及未設置上述第丨導電層之第2及第3區域’上述介電質 層之上述第2區域與上述第丨區域相鄰,上述第3區域於與 上述第2區域相反之側’與上述第1區域相鄰,而與上述第 2區域不相鄰; 上述第1導電層包含對應於上述第1區域與第2區域之邊 界的端部; 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上述 人工介質之上述第〗導電層之上述端部之一部分的方式配 置之環狀線路,該環狀線路係僅配置於上述第1及第2區域 上。 此外,本發明提供一種RFID標籤,其特徵在於··其包 含: 供電元件,其形成於基材; IC Μ片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 ”質其包含具有第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層,且積層有上述基材;且 153201.doc 201135605 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時’上述供電元件.包含以包圍上述人工介質之上述第1導 電層之端部之一部分的方式配置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時, 上述介電質層包含第1區域、以及與該第1區域相接之第 2至第4區域,上述第3區域與第4區域係夾著上述第丨區域 而位於相對向之位置,上述第2區域與上述第3及第4區域 分別相接; 上述第1導電層係以覆蓋上述第丨區域之方式配置,且未 配置於上述第2區域、第3區域及第4區域上; 上述環狀線路係僅配置於上述第1及第2區域上。 此外,本發明提供一種RFID標籤,其特徵在於:其包 含: 供電元件,其形成於基材; 1C晶片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 人工η負,其包含具有第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2表面之 第2導電層,且積層有上述基材;且 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近之 位置; 自上述供電元件積層於上述人工卩質之積層方向觀察 153201.doc 201135605 時,上述供電元件包含以包圍上述人工介質之上述第】導 電層之端部之一部分的方式配置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時, 上述介電質層包含第1區域、第2區域及第3區域,上述 第2區域與上述第】區域相鄰,上述第3區域於與上述第2區 域相反之側,與上述第丨區域相鄰; 上述第1導電層係以覆蓋上述第丨區域之方式配置,且未 配置於上述第2區域及第3區域上; 上述環狀線路係僅配置於上述第1及第2區域上。 此處,該RFID標籤亦可為自上述積層方向觀察時,包 含與上述第1區域相鄰之第4及第5區域; 上述第4區域與第5區域係夾著上述第〗區域而位於相對 向之位置,上述第2區域係與上述第4及第5區域分別相 接,上述第3區域係與上述第4及第5區域分別相接;且 上述環狀線路未配置於上述第4及第5區域上。 發明之效果 本發明中,可提供一種作為天線之頻寬顯著較寬,而更 穩定地進行動作之RFID標籤。 【實施方式】 為使本發明之特徵更好地理解,首先參照圖1及圖2,簡 單說明先前之RFID標籤之一例。圖丨係表示相當於專利文 獻1之圖16的先刖之RFID標籤用之接線天線的俯視圖。圖2 係表示相當於專利文獻1之圖21的圖1所示之接線天線之一 特性的圖表。 153201.doc 201135605 如圖1所示’先刖之接線天線1係於基板1 0上,包含第1 導電性接線20、第2導電性接線25及阻抗匹配環路30。第1 及第2導電性接線2〇、25與阻抗匹配環路3〇係設置於基板 1〇之同一平面上。第i導電性接線2〇為低頻率用之接線, 第2導電性接線25相當於高頻率用之接線。於阻抗匹配環 路3〇中’設置有晶片35。 圖2係表示該接線天線丨之發送電力之頻率依存性。如圖 2所示,該接線天線,於頻率約865 MHz及約92〇 MHz 之位置,分別產生P1&P2之兩個峰值。 但是,如由圖2所表明,於該接線天線丨中,頻寬變得極 窄。例如,於峰值!^,發送電力自最小值(峰值)變化3犯 時之頻寬僅為5 MHz左右。若更具體地加以說明,則於圖2 中,峰值IM之發送電力之峰值為18 dBm。以該峰值為基 準,發送電力之值為_3 dB,即成為21 dBm之範圍内所含 之頻寬為5 MHZ。通常,當相對於峰值為-3 dB之範圍内所 含之頻寬僅為5 MHz左右時,RFID標籤之設計之寬度變 乍。其結果為,先前之RFID標籤即使環境因素發生微小變 動’天線之動作頻率亦會A幅偏離,從而無法獲得良好特 性之可能性較高。 本案發明者等發現,藉由在RFm標籤中使用人工介 質,並且將該人工介質與環狀供電元件設為特定之相對位 置關係’可解決上述問題。 亦即,本發明之特徵在於: RFID標籤包含形成於基材之環狀供電元件、以及於上 153201.doc 201135605 部積層有上述基材之人工介質,· 上述人工介質含有包含第1表面及第2表面之介電質層、 設置於上述第1表面之第丨導電層、以及設置於上述第2表 面之第2導電層; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述環狀供電元件更 近之位置;且 自上述環狀供f元件積層力上述人工彳質之積層方向觀 察時,上述環狀供電元件係以包圍上述人工介質之上述第 1導電層之端部之一部分的方式配置。 藉由將RFID標籤設為此種構成,可提供一種相較於以 往,作為天線之頻寬顯著變寬,從而可更穩定地進行動作 之RFID標籤。 以下,參照圖式而更詳細地說明本發明。 (本發明之RFID標籤之構成) 就本發明之RFID標籤之具體構成進行說明。圖3係表示 本發明之RFID標籤之概略性俯視圖之一例。又,圖4係表 示圖3所示之RFID標藏之A-A線上之概略性剖面圖之一 例。進而’圖5係為使環狀供電元件與人工介質之間之位 置關係明確’而表示圖3所示之rFID標藏中,已排除絕緣 基材115時之假設性俯視圖。 如圖3及圖4所示,本發明之RFID標籤1〇〇包含人工介質 120、設置於該人工介質12〇上之絕緣基材115、以及設置 於該絕緣基材115上之環狀供電元件11〇 ^但是,除此以 外,於實際使用RFID標籤1〇〇時,在被設置對象(金屬)16〇 153201.doc •14· 201135605 與娜標籤⑽之間,可設置其他介電質150。因此,於圖 4中表示有包含該等之構成。 %狀供電兀件i i 〇係包含具有某種線寬之線狀導電性構 件’該導電性構件具有矩形狀或圓狀等之各種形狀。此 處,所謂矩形狀,並不限定於如長方形或正方形等之内角 為直角者,而為包含梯形、平行四邊形者。此外’矩形狀 中,亦包含角(角隅)部分弄圓者。又,所謂圓,除自平面 上之某-點為相等距離之正圓或真圓以外,亦可為正圓發 生部分變形之橢圓形、印形或長圓形(叫。導電性構件 除此以外,亦可採用各種形狀。再者,環狀供電元件"Ο 之線寬係以配合所要求之規格的方式適當選擇。 此種核狀供f元件並不限於以±之形狀’藉由對環形狀 進行精心設計,可形成為更㈣之元件。例如,本㈣ 中,環路係為-重,但亦可形成為將其設為雙重或二重等 之包含複數條電流路徑之構成。χ,於至少—個料 封閉環路之情料,亦可於環路之巾途設置㈣,形成開 放環路。又,亦可對環形狀之粗細度進行局部改變。此 外’亦可於環狀供電元件之周圍配置無供電元件。 1C晶片111係以與環狀供電元件11〇電性連接之方式,形 :於=介質12。上。此處’ IC晶片lu亦可形成於環狀供 電元件1 1 0上。 人工介質120包含介電質層13〇、配置於該介電質層⑽ 之上表面之第i導電層125、以及配置於介電質層咖之與 上表面相對向之底面之第2導電層135。 I5320I.doc 201135605 此處,人工介質120之介電質層130之上表面如圖4及圖5 所示,包含第1區域400、以及與第1區域400相鄰之第2區 域410。於介電質層130之第1區域400之上表面,形成第1 導電層125»另一方面,於介電質層130之第2區域410之上 表面,未形成第1導電層125,而使得介電質層130之上表 面露出。於圖4及圖5中,邊界線420係表示第1區域400與 第2區域410之虛擬邊界。再者,於圖5中,第1區域400及 第2區域410係形成長方形之形狀,但是毋庸置言,該等區 域並不限定於此種形狀。另一方面,第2導電層135係於圖 4之Y方向上,遍及介電質層130之整個底面而設置。 如由圖5所表明’環狀供電元件110係跨介電質層13〇之 第1區域400與第2區域410之兩者而設置。亦即,以包含虛 擬邊界線420之方式’形成有由環狀供電元件110所包圍之 封閉區域430。因此’自上部觀察RFID標籤1〇〇時,並非環 狀供電元件110之整體位於第1導電層125上,而係僅環狀 供電元件110之一部分位於第1導電層125上。 換而言之,於圖4之例中’自上部(或Z方向)觀察時,環 狀供電元件110係以該環狀供電元件11〇之γ方向上之中央 部(〇點)與人工介質120之第1導電層125之端部126幾乎一 致之方式配置。但是,其係一例,本發明並不限於此種構 成°亦即’於本發明中,只要環狀供電元件丨丨〇係包圍人 工"質120之第1導電層125之端部126之一部分,環狀供電 元件110與人工介質12〇便可配置於任意相對位置。 圖6中’係表示本發明之RFID標籤1〇〇中,環狀供電元 15320丨.doc -16- 201135605 件π 〇與人工介質ι20處於在γ方向上偏離最大之狀態的配 置之一例。圖6之配置中,由環狀供電元件11 〇所形成之封 閉區域430之左端110L於自平行於ζ方向之方向觀察之情形 時’與第1導電層125之端部126相一致。 圖7中’係表示本發明之RFID標籤1 00中,環狀供電元 件110與人工介質120處於在γ方向上偏離最大之狀態的另 一配置之一例。於圖7之配置中,由環狀供電元件丨1()所形 成之封閉區域430之右端li〇R於自平行於2方向之方向觀察 之情形時’與第!導電層125之端部126相一致。 業者當知,於圖6及圖7所示之環狀供電元件u〇與人工 介質120之位置關係中,亦與圖4所示之兩者之配置相同, 可獲得如下所示之本發明之效果。 本發明之RFID標籤1〇〇中,人工介質12〇及構成該人工 介質120之各層之尺寸、材質等並無特別限定。 再者,於本發明中,業者當知,圖3之又方向上之環狀供 電元件U0與人工介質120之相對位置關係並無特別限定。 例如,如圖8所示,自上部觀察肌〇標藏時環狀供電 元件H0亦可以包圍兩條邊界線42〇、421之交點,即第蹲 電層125之角隅部的方式配置。 藉由設為此種構成,可擴大天 八竦您頻寬。再者,於圖{ 中’環路為一重,但是毋庸詈+ 芬靨1 5,'亦可形成為將其設為雙 重或三重等之包含複數條電流路徑之構成。 ’環狀供電元件不一定 」。例如,環狀供電元件 再者’於本發明之RFID標籤中 必需為幾何形狀為「封閉之環路 153201.doc •17· 201135605 亦可包含電容耦合性之環路β 圖9中係表示含有此種包含電容耦合性之環路的環狀供 電元件的RFID標籤之俯視圖。再者,圖9中,為使得明確 化,絕緣基材被省略。 如圖9所示,於該rFID標籤1〇1中,與圖5所示之rfid標 籤100不同,環狀供電元件11〇,含有電容耦合性之環路。 藉由設為此種構成,將獲得可擴大天線之頻寬之效果。 再者,於圖9中,環路為一重’但是毋庸置言,亦可形成 為將其設為雙重或三重等之包含複數條電流路徑之構成。 (本發明之RFID標籤之特性評價) 其次,說明圖3〜圖4所示之本發明之RFID標籤1〇〇之特 性的β平彳貝結果。再者,該等結果係使用市售之電磁場模擬 器而獲得者。 圖10中,係表示根據RFID標籤1〇〇之放射特性而算出之 環狀供電TL件110與人工介質12〇之相對位置關係對比頻寬 B所造成之影響。再者,模擬時,係使用以下所示之參數 值。 環狀供電元件110 : X方向(參照圖3)之全長(包含線寬)17 mm,Y方向(參照圖3)之全長(包含線寬)3 5 mm,線寬〇 5 mm ; 絕緣基材115 : X方向(參照圖3)之長度4〇 25 mm,γ方向 (參照圖3)之長度15 mm,厚度50 μιη,比介電係數4,介電 損耗 tan3=0.1 ; 人工介質120:第1導電層125(材質銅)之X方向(參照圖3) 153201.doc -18 · 201135605 之長度40.25 mm,Y方向(參照圖3)之長度10 mm,厚度18 μηι ;第2導電層135(材質銅)之X方向(參照圖3)之長度40.25 mm ’ Υ方向(參照圖3)之長度1 5 mm,厚度18 μιη ;介電質 層130之X方向(參照圖3)之長度4〇 25 mm,γ方向(參照圖 3)之長度15 mm,比介電係數17.8,介電損耗tanS = 0.003 ; 人工介質120整體之厚度0.6 mm ; 其他:第2介電質層150之X方向(參照圖3)之長度4〇 25 mm ’ Y方向(參照圖3 )之長度1 5 mm,之比介電係數4,介 電損耗tan5=0.1。 此處,圖10之橫軸之環狀供電元件11〇之位置y係以丫方 向上之環狀供電元件110之中心0(邊界線420之位置)之自 第1導電層125之端部126算起之偏移寬度表示。因此,如 圖4所示,當環狀供電元件11〇之令心〇與第i導電層⑵之 端部126在Z方向上齊平時,圖1〇之橫軸之值為〇。又,如 示’當由環狀供電元件110所形成之封閉區域430之 左端狐與第i導電層125之端部126在2方向上齊平時,圖 之横軸之值為〗·75 mm。同樣地,如圖7所示,當由環狀 供電兀件UG所形成之封閉區域之右端⑽與第i導電 層125之端部126在Z方向上齊平時 K75mm。 料時,_之橫軸之值為- 又,比頻寬B係以如下方式算出 153201.doc -19· 201135605 係,可獲得如圖11所示朝上方凸出之曲線。此處令放射效 率R之最大值為Rp ’可獲得該最大放射效率Rp之頻率為 fP。又’令較最大放射效率Rp低3 dB之放射效率為R3dB, 可獲得該值之頻率為fl&f2(其中,fi<f2)。此外,令込與心 之中間頻率為fr。 使用以上之參數,根據下式算出比頻寬B。 比頻寬B(%)=(f2_f1)/frXl〇〇 根據該式可知,比頻寬B成為天線之頻寬之指標。 由圖10之結果可知,當將環狀供電元件丨丨〇以包圍第i導 電層125之端部126之方式配置時,亦即,當環狀供電元件 之位置y處於-1.75<y<+1.75之範圍時,比頻寬3大於15%。 由此可預測,於本發明之RFID標籤1〇〇中,可獲得極寬之 頻寬,從而天線之作動穩定性得到提高。 圖12中,係表示根據將環狀供電元件之位置y設為〇時 (亦即,設為圖4之配置時)之RFID標籤1〇〇之放射特性而算 出之絕緣基材115之厚度與比頻寬B之關係。於該模擬器 上,僅對金屬層設定有限之大小,所有介電質部之大小於 XY平面方向上作為無限來處理。亦即,於圖3及圖4中, 絕緣基材115、介電質層13〇及其他介電質15〇係作為無限 大之大小來計算。 由該結果可知,於絕緣基材115之厚度至少為2〇〇 ^爪以 下之範圍時,可獲得極大之比頻寬Β。 圖13中,係表示根據將環狀供電元件之位置y作為〇時 (亦即,設為圖4之配置時)之RFID標籤1〇〇之放射特性而算 153201,(Jq( 201135605 出之絕緣基材 係。 U5之厚度與相對最大放射效率(dB)之關 #大放射效㈣以如下方式算出。將絕緣基 之厚度為5 μιη時所獲得之放射效率尺之 照圖11)設為其..隹括, 取穴值κρ(參 以值(以τ,稱為「Rp5」),求出於各絕緣 2⑴之厚度所獲得之放射效率R之最大值〜與〜之 差,將其作為相對最大放射效率。 由圖13之結果可知,於絕緣基材115之厚度為1〇 _〜細 ㈣之範圍時’可獲得與絕緣基材115之厚度為5叫之情形 時幾乎相同之最大放射效率。 由此顯示,力本發明之構成中,制是於絕緣基材115 之厚度為5 μιη〜200 μιη之範圍時’放射效率R之最大峰值 RP保持幾乎不變之狀態,僅頻寬處於變寬之傾向。 (本發明之RFID標籤之第2構成) 其次,說明本發明之RFID標籤之第2構成(以下,稱為 「第2RFID標籤」)。 於此前之示例中,係將「放射效率」,即天線與空間之 間之能量轉換效率作為指標,對本發明之RFID標籤1〇〇中 的天線之頻寬之顯著性進行探討。但是,實際上,天線之 特性除「放射效率」以外,受到阻抗匹配之比例影響之情 況較多。因此,於探討實際環境中之特性之情形時,可以 說考慮到天線之「動作收益」更佳。 此處’「動作收益」係以自定向性收益Gd減去放射效率η (由介電質損耗與導體損耗所產生之損耗)及失配損耗(由阻 i 53201.d〇( •21 . 201135605 抗失配所產生之損耗)所得之值而定義。亦即,由下式表 示: 動作收益Gw=(l-r2)x放射效率ηχ定向性收益Gd (式2)。 此處,r係反射係數。S11(回波損耗)係由天線與ic晶片之 間之阻抗匹配性而確定之參數。「動作收益」中,由於包 含「放射效率」與S11(回波損耗)之兩者之影響,故而藉由 使用該指標,可評價天線之更實際之特性。 圖丨4中,係表示考慮到該「動作收益」之情形時,可獲 得更顯著之特性之第2RFID標籤之模式性俯視圖。 如圖14所示,第2RFID標籤2〇〇具有基本上與上述圖3〜 圖5所示之RFID標籤100同樣之構成。因此,於圖“中,對 於與圖3〜圖5同樣之構成構件,標附在圖3〜圖5之參照符號 上加上100而得之參照符號。(再者,圖14中,為使得明確 化’相當於圖3、圖4之絕緣基材115之絕緣基材215被省 略。) 但是,於該RFID標籤200中,與圖3〜圖5之RFID標籤100 相比’環狀供電元件21 〇之構成大幅不同。亦即,rfid標 織200中之環狀供電元件包含兩個環路210A及210B。 其中’第1環路210A係相當於圖3〜圖5之環狀供電元件11〇 之。P分’環路210A係自上面觀察RFID標籤200時,以包圍 人工介質220之第i導電層225之端部(亦即,虛擬邊界線 420)之一部分的方式,設置於人工介質22〇上。另一方 面,第2環路210B係自上面觀察RFID標籤200時,以收納 於人工介質220之第1導電層225之區域内之方式而配置。 153201.doc •22· 201135605 或者,若使用其他觀家 浦觀察方式’則環狀供電元件210亦可 視為如下構成··於相當於圖3〜 圓ύ之RFID標叙100之環狀 1〇的°^刀,在人工介質220之第1導電層225之上 。,輕合有與X方向平行地延伸之線路2iGp。線路2i〇p將 由環狀供電元件21〇所包圍之區域劃分為兩個部分。 若為此種環狀供電元件21〇之構成,則於第標籤 200中’在1C晶片211與環狀供電元件21〇之間可比較容 易也進行阻抗匹g卜又,藉此,可改善第標籤2⑼之 動作收益之頻寬。 (第2RFID標籤之特性評價) 評價圖14所示之第21〇711)標籤2〇〇之特性。特性評價 時,係使用網路分析儀(Agnent Techn〇1〇gies公司)裝置。 再者,為進行比較,對圖3〜圖5所示之RFID標籤之特 性亦進行同樣之評價。 用於測定之RFID標籤之構成如下所示: (第 2RFID標籤 200) %狀供電元件210之第1環路2l〇A : X方向(參照圖14)之 全長(L20)(包含線寬)43 mm,γ方向(參照圖14)之全長 (D20)(不含線寬)5.5 mm,線寬0.5 mm,Y方向(參照圖14) 上之自RFID標籤200之端面至第1環路21 〇A之距離(W22)2 mm ’追加線路210P之X方向(參照圖14)上之全長(包含線 寬)43 mm,線寬1 mm ’ Y方向(參照圖14)上之邊界線420 與追加線路210P之間之距離(D22)2.5 mm ; 環狀供電元件210之第2環路210B : X方向(參照圖14)之 153201.doc -23- 201135605 全長(包含線寬)43 mm,Y方向(參照圖14)之全長(D21)(不 含線寬)1 mm,線寬0.5 mm ; 絕緣基材215 : X方向(參照圖14)之長度60 mm,Y方向 (參照圖14)之長度15 mm,厚度95 μηι ; 人工介質220:第1導電層225(材質銅)之X方向(參照圖 14)之長度(L21)60 mm,Υ方向(參照圖14)之長度(W23)10 mm,厚度18 μηι;第2導電層235(材質銅)之X方向(參照圖 14)之長度(L21)60 m,Υ方向(參照圖14)之長度(W21)15 mm,厚度18 μιη ;介電質層230之X方向(參照圖14)之長度 (L21)60 mm,Υ方向(參照圖14)之長度(W21)1 5 mm,比介 電係數9.8,介電損耗tanS=0.003。 (RFID 標籤 100) 環狀供電元件110 : X方向(參照圖3)之全長(包含線 寬)44.25 mm,Y方向(參照圖3)之全長(包含線寬)3.6 mm, 線寬0.5 mm ; 絕緣基材115 : X方向(參照圖3)之長度57 mm,Y方向(參 照圖3)之長度15 mm,厚度95 μιη ; 人工介質120:第1導電層125(材質銅)之X方向(參照圖3) 之長度57 mm ’ Υ方向(參照圖3)之長度10 mm,厚度18 μηι ;第2導電層135(材質銅)之X方向(參照圖3)之長度57 mm ’ Υ方向(參照圖3)之長度15 mm,厚度 18 μηι ;介電質 層13〇之X方向(參照圖3)之長度57 mm,Υ方向(參照圖3)之 長度15 mm,比介電係數9.8,介電損耗tanS=0.003 ;人工 介質120整體之厚度0.635 mm。 153201.doc -24- 201135605 圖15A及15B中係表示在兩RFID標籤中所獲得之阻抗之 測定結果。圖15A係表示阻抗之實部Zreali頻率依存性, 圖15B係表示阻抗之虛部Zimag之頻率依存性。圖15A及15B 中’虛線係表示由1C晶片111、211所確定之目標阻抗值。 由該結果可知,於所有RFID標籤中,均可獲得以頻率 〇·95 GHz為中心’接近於目標值之良好阻抗。但是特別是 根據圖15B,第2RFID標籤200之於0.95 GHz附近之Zimag2 頻率依存性,即曲線之梯度,與111711)標籤1〇〇之於相同頻 率之曲線之梯度相比傾斜變緩,因而可以說第2rfid標籤 200之阻抗更接近於目標阻抗。 圖16中係表示兩RFID標籤之su(回波損耗)之測定結 果。由該結果可知,於第2RFID標籤2〇〇中,與rfid標籤 100相比,S11成為-3 dB之頻率之頻帶變寬。根據該結 果,可以說於第2RFID標籤200中,與RFID標籤1〇〇相比, 動作收益得到改善。 (第2RFID標籤200之變形例) :以上記載中,以如圖14所示之含有包含兩個相互連結 衣路2〇lA、;2l〇B之%狀供電元件2丨〇的第2Rfid標籤 為例,說明了天線之「動作收益」得以改善。 但是,「動作收益」得以改善之刪〇標藏之構 定於此。 Γ 例如’ RFID標籤之環狀供電元件除兩個耦合環路以 :’亦可進而包含追加之線路部分。或者,環狀供電元件 亦可包含-個環路、及以將該環路内之區域分成至少兩個 1532〇i.(joc -25- 201135605 部分之方式與上述環路柄合之追加線路部分。此處,於圖 Μ所不之環狀供電元件21〇中亦需留意,相當於兩個環路 之搞合部分之線路210P亦可理解為相當於上述追加線路之 一種 ° ® 17中’係表示「動作收益」得以改善之RFm標鐵之 另一構成。 該RFID標藏201具有與圖14所示之RFm標藏2〇〇幾乎相 同之構m,於圖17中,對與圓14同樣之構成構件, 標附與圖14相同之參照符號。再者,力圖17中,為使得明 確化,相當於圖3〜圖5之絕緣基材115之絕緣基材215亦被 省略。 但是,於該RFID標籤201中,與圖142RFID標籤2〇〇不 同’環狀供電元件210,除兩個環路21〇A&21〇B以外,於第 1環路210A内含有追加線路210C。該追加線路2〇ic係於自 上面觀察RFID標籤201時,以跨邊界線42〇之方式(特別是 於圖例中,以與Y方向平行地延伸之方式),配置於第^衷 路210A内。 圖18A及18B及圖19中,係與圖14所示之RFID標籤2〇〇之 結果對比而表示圖17所示之構成之rFID標籤2〇1中所獲得 之特性分析結果。該等結果係使用市售之電磁場模擬器而 獲得者。於該模擬器上,僅對金屬層設定有限之大小,所 有介電質部之大小於XY平面方向上作為無限來處理。亦 即’於圖17及圖14中,絕緣基材215及介電質層230係作為 無限大之大小來計算。 153201.doc -26· 201135605 於RFID標籤201之模擬時,係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件210' : X方向(參照圖17)之全長(L26)(包含 線寬)49.25 mm,Y方向(參照圖I4)之全長(W26)(包含線 寬)3.5 mm, 環狀供電元件210’之第1環路210A : X方向(參照圖17)之 全長(L26)(包含線寬)49.25 mm,Y方向(參照圖17)之全長 (D26)(不含線寬)3.5 mm,線寬0.5 mm(其中,追加線路 210P之線寬1 ·0 mm),Y方向(參照圖1 7)上之追加線路210P 與邊界線420之距離(D28)3.5 mm ; 環狀供電元件210之第2環路21 OB : X方向(參照圖17)之 全長(L26)(包含線寬)49.25 mm,Y方向(參照圖I7)之全長 (D27)(不含線寬)3 mm,線寬0.5 mm ; 環狀供電元件210'之追加線路210C:線寬0.75 mm,Y方 向(參照圖17)之全長(D26)3.5 mm ; 絕緣基材215 :厚度95 μηι,比介電係數3.4,介電損耗 tan5=〇.l ; 人工介質220:第1導電層225(材質銅)之X方向(參照圖 17)之長度(L27)60 mm ’ Y方向(參照圖17)之長度(W28)10 ’厚度18 μιη ;第2導電層235(材質銅)之X方向(參照圖 17)之長度(L27)60 m,Υ方向(參照圖17)之長度(W27)15 mm ’厚度18 μπι ;介電質層230之厚度0.635 mm,比介電 係數9.8 ’介電損耗tan5=0.003。 另—方面,於RFID標籤200之模擬時,亦係使用同樣之 參數值。但是,於RFID標籤200中’追加線路2i〇c不存 153201.doc -27- 201135605 在。 圖18A及18B係表示兩RFID標籤200、201中所獲得之阻 抗之分析結果。圖18A係表示阻抗之實部Zreal之頻率依存 性,圖18B係表示阻抗之虛部Zimag之頻率依存性。圖18A 及18B中,虛線係表示由1C晶片211所確定之目標阻抗值。 由圖18A及18B之結果可知,包含追加線路210C之RFID 標籤201中,亦可獲得與RFID標籤200同等以上之阻抗特 性。特別是根據圖ΙδΑ,與RFID標籤200相比,RFID標籤 201中之於頻率0.95 GHz附近之阻抗之實部Zreal更接近目標 值。 圖19中係表示兩RFID標籤200、201之SI 1(回波損耗)之 分析結果。由該結果可知,於RFID標籤201中,與RFID標 籤200相比,可獲得-3 dB之S 11之頻率頻帶更進一步變 寬。由該結果可知,於RFID標籤201中,亦可與RFID標籤 100相比’將動作收益改善與RFID標籤200相等或超過其之 程度。 如此’於本發明之RFID標藏中,當環狀供電元件包含 一個環路、及以將該環路内之區域分成至少兩個部分之方 式耦合於上述環路之追加線路部分時,與含有包含單一環 路之環狀供電元件之RFID標籤相比,可獲得更進一步得到 改善之動作收益。 (本發明之RFID標籤之第3構成) 其次,參照圖式,說明本發明之RFID標籤之第3構成(以 下,稱為「第3RFID標箴」)。 153201.doc •28· 201135605 圖辦係表示第3RFID標籤之一例之模式性俯視圖。 如圖20所示,第贿D標鐵3〇〇具有基本上與上述圖^ 圖5所示之RFID標籤1〇〇同樣之構成。目此,於圖财,對 與圖3〜圖5同樣之構成構件,標附在圖3〜圖$之參照符號上 加上而得之參照符號。(再者,於圖州,為使得明確 化,相當於圖3〜圖5之、絕緣基材115之絕緣基材315被省 略。) 但是,該RFID標籤遍中,與圖3〜圖5之RFID標籤100不 同,1C晶片311係配置於自環狀供電元件31〇之X方向之全 長之中心偏離之位置。亦即,IC晶片311雖自上面觀察 RFID標籤3GG時,係以麵合於與邊界線42()平行地延伸之環 狀供電元件31〇之線路部分31〇L之方式設置於人工介質32〇 之介電質層330之上部,但其配置位置係自線路部分31儿 之全長之中心310C偏離。 再者,1C晶片3 11耦合於環狀供電元件3〗〇之線路部分 3 1 0L之位置,只要係自中心3丨〇c偏離即無特別限定。例 如,1C晶片311亦可配置於環狀供電元件31〇之角隅部 380 ° 於如第3RFID標籤300般之構成之情形時,亦即,將IC 晶片311自環狀供電元件31〇之線路部分3l〇L之全長之中心 310C偏離而配置之情形時,如後所示,可使rfid標籤之 動作頻率雙頻帶(dual band)化《此時之動作頻率可藉由構 成人工介質之導電層之形狀,特別是導電層為方形之情形 時長度方向及寬度方向之各自之長度、及介電質層之比介 153201.doc -29. 201135605 電係數等來控制,特別是藉由使兩個動作頻率接近,可使 其更進一步寬頻帶(wide band)化。 (關於第3RFID標籤之動作收益) 以下,說明第3RFID標籤300中所獲得之動作收益之分 析結果。再者,進行該分析時,係使用上述電磁場模擬 器》 分析時,係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件310 . X方向(參照圖20)之全長(L3〇)(包含 線寬)14 mm,Y方向(參照圖20)之全長(D30)(不含線寬)14 mm,線寬〇.5 mm,Y方向(參照圖20)上之邊界線42〇與線 路310L之間之距離(D32)2.5 mm ; 絕緣基材3 1 5 :厚度95 μιη,比介電係數3.4,介電損耗 tan5=0.1 ; 1C晶片311之配置位置:環狀供電元件31〇之角隅部 380(參照圖20); 人工介質320 :第1導電層325(材質銅)之X方向(參照圖 20)之長度(L31)54 mm,Y方向(參照圖20)之長度(W33)52 mm,厚度18 μιη ;第2導電層335(材質銅)之X方向(參照圖 2〇)之長度(L3 1)54 mm,Υ方向(參照圖20)之長度(W3 1)52 mm,厚度18 μιη ;介電質層330之厚度〇.635 mm,比介電 係數9.8,介電損耗tan5=0.003。 圖21中’係表示第3RFID標籤300中所獲得之動作收益 之分析結果。再者,圖21中’為進行比較,亦同時表示有 圖3〜圖5之構成之RFID標藏100,即,以將ic晶片m配置 153201.doc -30· 201135605 於環狀供電元件110之X方向之全長之「中心」的構成而獲 得之結果。 由該結果可知,於第3RFID標籤300中,動作收益自峰 值降低-3 dB之頻率頻帶顯著寬於RFID標籤100。 如此,藉由自環狀供電元件310之線路部分310L之全長 之中心310C偏移而配置1C晶片311,可使RFID標籤之動作 頻率雙頻帶化,從而可使RFID標籤之動作頻率進一步寬頻 帶化。 (第3RFID標籤之變形例) 其次’利用圖式說明第3RFID標籤之變形例。圖22係本 發明之第3RFID標籤之變形例之模式性俯視圖。圖23係圖 22之RFID標籤之A-A線上之剖面圖。如圖22所示,該第 3RFID標籤之變形例係包含雙重環路之環狀供電元件。 藉由設為此種構成,將獲得與一重環路天線之頻寬相比 可進一步擴大頻寬之效果。藉此,例如,可實現覆蓋者二
命-田月丨J UHF頻帶RFID中所使用之世界中之所有頻带(約86〇 MHz至 960 MHz)的 RFID標籤。 (第3RFID標藏之變形例之特性評價) 利用電磁場模擬器分析圖22所示之第3RFID標籤之變形 例之特性。用於分析之RFID標籤之構成為如下所述。7 為求出第3RFID標籤之變形例之動作收益,係使用以下 參數。如圖22所示,各構成要素之尺寸如以下所示。 L2710 為 100 mm,L2720 為 27 mm,[2730 為 3 5 W2740為 92 mm ’ W2750為 2 mm,W276〇為 3 mm,W277〇 153201.doc •31 - 201135605 為 1.75 mm ’ W2780為 0.75 mm,W2790為 〇·5 mm。又,如 圖23所示,各構成要素之厚度或比介電係數為如下所述。 介電質層330之厚度為1 mm,比介電係數為2 9 , ““為 0.001。絕緣基材315之厚度為〇〇95 mm,比介電係數為 3.15,UM為0.1。環狀供電元件、第!導電層及第2導電層 310、325、335之厚度分別為〇 〇18 mm。 以下,利用上述參數,表示第3RFID標籤之變形例之動 作收益之分析結果。圖24係表示本發明之第3RFID標籤之 變形例中所獲得之S11(回波損耗)之分析結果的圖表。 根據該結果,第3RFID標籤之變形例可使尺打]^標籤之動 作頻率雙頻帶化,藉由使各個之動作頻率接近,可使RFID 標籤之動作頻率更進一步寬頻帶化。 (本發明之RFID標籤之第4構成) 其次,參照圖式,說明本發明之RFID標籤之第4構成(以 下,稱為「第4RFID標籤」)。 圖25中表示第4RFID標籤之一例之模式性俯視圖。 如圖25所示,第4RFID標籤500具有基本上與上述圖3〜 圖5所示之RFID標籤100同樣之構成。因此,圖乃中,對與 圖3〜圖5同樣之構成構件,標附在圖3〜圖5之參照符號上加 上400而得之參照符號。(再者,於圖25中,為使得明確 化,相當於圖3〜圖5之絕緣基材115的絕緣基材515被省 略。) 但是,於該RFID標籤5〇〇中,與圓3〜圖52rFID標籤1〇〇 相比,人工介質520之構成不同。亦即,第4RFID標籤5〇〇 15320I.doc •32· 201135605 中具有如下特徵.人工介質52〇之第i導電層525在對角線 上之一組角隅部526A、526B被去除。 此種第4RFID標籤500可如下所示,作為圓極化波天線 而動作。 (關於第4RFID標藏之動作收益) 以下,說明第4RFID標籤500中所獲得之動作收益之分 析結果。再者,關於該分析,係使用上述電磁場模擬器。 分析時,係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件510 : X方向(參照圖25)之全長(L5〇)(包含 線寬)14 mm,Y方向(參照圖25)之全長(D5〇)(不含線寬)14 mm,線寬〇.5 mm,γ方向(圖25)上之邊界線42〇與端面側 之環狀供電元件510之間之距離(D51)2 5 mm ; 絕緣基材5 15 :厚度95 μιη,比介電係數3 4,介電損耗 tan6 = 0.1 ; 1C晶片511之配置位置:環狀供電元件51〇之角隅部 519(參照圖25); 人工介質520:第1導電層525(材質銅)之X方向(參照圖 25)之長度(L51)52 mm(其中,對角線上包含一組缺口部 (W56=W58=3 mm)),Y 方向(參照圖 25)之長度(W53)52 mm (其中,對角線上包含一組缺口部(W55=W57=3 mm)),厚 度1 8 μιη,第2導電層535(材質銅)之X方向(參照圖25)之長 度(L51)52 mm,Υ方向(參照圖25)之長度(W50)66 mm,厚 度18 μιη ;介電質層530之厚度〇_635 mm,比介電係數 9·8,介電損耗tan3=0.003。 153201.doc -33- 201135605 圖26中,係表示第4RFID標籤500中所獲得之動作收益 之分析結果。 由該結果可知,於第4RFID標籤500中,於頻率0.95 GHz 附近之右旋轉之圓極化波之動作收益顯著大於左旋轉之圓 極化波。其表示在第4RFID標籤500中,於頻率0.95 GHz附 近,右旋轉之圓極化波成為主導。如此,藉由在人工介質 之第1導電層中,在對角線上設置一組缺口部,可使RFID 標籤表現出良好之圓極化波特性。 再者,於以上示例中,第4RFID標籤係藉由在人工介質 520之第1導電層525中,去除對角線上之一組角隅部 526A、526B而構成。但是,用以表現圓極化波特性之 RFID標籤之構成並不限定於此。例如,亦可於第4RFID標 籤5 00中,並不去除第1導電層525之對角線上之一組角隅 部526A、526B,而於兩角隅部526A、526B設置突出部。 於此情形時,亦可使RFID標籤表現出圓極化波特性。 (本發明之RFID標籤之第5構成) 於以上記載中,係假設於使用RFID標籤時,將RFID標 籤設置於金屬製之被設置對象160上之情況來進行各說 明,該RFID標籤無論於金屬製之被設置對象物還是於非金 屬製之被設置對象均可使其進行動作。 但是,此時有可能產生通訊性能之細微變化。此種貼附 對象物之性能變化在實際之RFID系統之運用中,標籤之讀 取會出現不穩定,結果有可能導致讀取率變差。由於上述 理由,於非金屬製之被設置對象上設置有RFID標籤之情形 153201.doc • 34· 201135605 時,只要獲得與金屬製之被設置對象16〇上設置有尺打〇標 蕺之情形時同樣之特性’ RFID標籤之便利性即會顯著提 高。因此,以下就此種RFID標籤(第5RFID標籤)之構成進 行說明。 圖27中,係表示第5RFID標籤6〇〇之一構成例之概略性 俯視圖。又,圖28中,係表示沿著圖27之B-B線之第 5RFID標籤600之概略性剖面圖。 如圖27、圖28所示,第5RFID標籤60〇具有基本上與上 述圖3〜圖5所示之rfid標籤100同樣之構成。因此,於圖 27、圖28中’對與圖3〜圖5相同之構成構件,標附在圖3〜 圖5之參照符號上加上500而得之參照符號。(再者,於圖 27中,為使得明確化,相當於圖3〜圖5之絕緣基材11 5之絕 緣基材6 1 5被省略。) 但是,於該RFID標籤600中’與圖3〜圖5之RFID標籤1〇〇 相比,人工介質620之構成不同。亦即,第5RFID標籤600 中具有如下特徵:人工介質620之第1導電層625在Y方向 上,兩端之寬度窄於其他層63 0、63 5。 換而言之’於RFID標籤600中,人工介質620之介電質 層630之上表面如圖27及圖28所示,包含第1區域400、與 第1區域400在Y方向上相鄰之第2區域410、以及與第1區域 400在Y方向上相鄰之第3區域440。第3區域440係經由第1 區域400,配置於與第2區域410為相反之側。又,僅於介 電質層630之第1區域400之上表面,形成第1導電層625。 另一方面,於介電質層630之第2區域410及第3區域440之 153201.doc -35- 201135605 上表面,未形成第1導電層625,而使得介電質層63 0之上 表面露出。於圖27及圖28中,邊界線420係表示第1區域 400與第2區域410之虛擬邊界,邊界線423係表示第1區域 400與第3區域440之虛擬邊界。再者,於圖27、圖28中, 第1區域400、第2區域410及第3區域440係形成長方形之形 狀,但是毋庸置言’該等區域並不限定於此種形狀。另一 方面,第2導電層635係於圖27及圖28之Υ方向上,遍及介 電質層63 0之整個底面而設置《此處,第2導電層63 5宜覆 蓋將環狀供電元件610投影至第2導電層635之全部範圍。 藉由此種構成,無論設置於具有何種介電係數之非金屬物 時’均不存在設置對象物對RFID標籤所造成之影響,從而 可使通訊性能穩定。 於此種RFID標籤600之構成中,於非金屬製之被設置對 象上設置有RFID標籤600之情形時、與金屬製之被設置對 象上設置有RFID標籤之情形時’均可獲得幾乎同樣之特 性。因此,於此種RFID標籤600之構成中,對RFID標籤之 設置對象之限制減少,便利性提高。 (關於第5RFID標籤之特性) 以下,說明第5RFID標籤600中所獲得之sn(回波損耗) 之分析結果。 分析時,係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件610 : X方向(參照圖27)之全長(L6〇)(包含 線寬)34.6 mm,Y方向(參照圖27)之全長(D61)(不含線 寬M.5 mm,線寬〇.05 mm,γ方向(圖27)上之區域斗⑺、 I53201.doc • 36 · 201135605
3·5 mm ;邊界線 電元件610之間之 距離(D62)2.5 mm ; .X方向(參照圖27)之長度59 mm,Y方向 絕緣基材615 :
介電損耗tan5=0.1 ; μηι,比介電係數3.4,
銅)之X方向(參照、圖27)之長度(L61)59 _,Y方向(參照圖 27)之長度(W60)20 mm,厚度18 μηι;介電質層63〇之厚度 〇.635 mm,比介電係數9.8,介電損耗tanS=〇 〇〇3。 圖29中,係表示第5RFID標籤6〇〇中所獲得之su(回波損 耗)之分析結果。圖中,粗線係將RFID標籤6〇〇配置於金屬 對象上時之結果,細線係將RFID標籤6〇〇配置於非金屬對 象(自由空間)上時之結果。 由該結果可知,於第5RFID標籤6〇〇中’於將RFID標籤 600配置於金屬對象上之情形時、與將RFID標籤6〇〇配置於 非金屬對象上之情形時’ S11(回波損耗)幾乎無變化。 如此可知’於如RFID標籤600般之構成中,對RFID標籤 之設置對象之限制減少,便利性提高。 (本發明之RFID標籤之第6構成) 其次,使用圖式’說明第6RFID標籤。
圖30中’係表示本發明之第6RnD標籤之模式性俯視 圖。又’於圖31中’係表示沿著圖30之B-B線之第6RFID 153201.doc -37· 201135605 標籤601之概略性剖面圖。 如圖30、圖31所示,第6RFID標籤601具有基本上與上 述圖27、圖28所示之RFID標籤600同樣之構成。因此,於 圖30、圖31中,對與圖27、圖28同樣之構成構件,標附與 圖27、圖28同樣之參照符號。(再者,於圖3〇中,為使得 明確化,絕緣基材615被省略。) 但是,於該RFID標籤601中,與圖27、圖28之RFID標藏 600不同,具有環狀供電元件610包含線路61 〇p之特徵。該 線路610P係平行於X方向延伸,將由環狀供電元件61〇所包 圍之區域劃分為兩個部分。又,線路61 〇p係自上面觀察 RFID標籤601時’以收納於人工介質620之第1導電層625之 區域内之方式配置。 若作進一步詳細說明,則於RFID標籤601中,人工介質 620之介電質層630之上表面如圖30及圖31所示,包含第1 區域400、與第1區域400在Y方向上相鄰之第2區域410、以 及與第1區域400在Y方向上相鄰之第3區域440。第3區域 440係經由第1區域400,配置於與第2區域410為相反之 側。又’僅於介電質層630之第1區域400之上表面,形成 第1導電層625。另一方面,於介電質層630之第2區域410 及第3區域440之上表面,未形成第1導電層625,而使得介 電質層630之上表面露出。於圖30及圖31中,邊界線420係 表示第1區域400與第2區域410之虛擬邊界,邊界線423係 表示第1區域400與第3區域440之虛擬邊界。再者,於圖 3〇、圖31中,第1區域400、第2區域410及第3區域440係形 153201.doc • 38 · 201135605 成長方形之形狀,但是毋庸置言,該等區域並不限定於此 種形狀。另—方面,第2導電層635係於圖30及圖31之Y方 向上’遍及介電質層63 0之整個底面而設置。此處,第2導 電層635宜覆蓋將環狀供電元件610投影至第2導電層635之 全部範圍。 (第6RFID標籤之變形例之特性評價) 利用電磁場模擬器分析圖30、圖31所示之第6RFID標籤 之特性。 分析時’係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件610 : X方向(參照圖30)之全長(L60)(包含 線寬)53.5 mm,Y方向(參照圖30)之全長(D61)(不含線 寬)8.5 mm,線寬〇.5 mm,Y方向(圖30)上之區域410、400 及440之各個之長度5 mm、50 mm及5 mm ;邊界線420與區 域410上之平行於x方向之環狀供電元件61〇之間之距離 (D62)1.5 mm;線路610P之線寬1.0 mm;線路610P與位於 第1區域400上之環狀供電元件61〇之γ方向(參照圖3〇)之距 離(D66)(不含線寬^ mm ; 絕緣基材615 : X方向(參照圖30)之長度1〇8 mm,γ方向 (參照圖30)之長度60 mm,厚度95 μιη,比介電係數3 · 1 5, 介電損耗taM = 0.1 ; 人工介質620:第1導電層625(材質銅)之又方向(參照圖 30)之長度(L61)l〇8 mm,厚度18 μιη ;第2導電層635(材質 銅)之X方向(參照圖30)之長度(L61)1〇8 mm,γ方向(參照 圖30)之長度(W60)60 mm,厚度18 μηι ;介電質層63〇之厚 15320I.doc -39· 201135605 度〇.254 1^’比介電係數2.17,介電損耗加3=()()〇〇85。 以下’利用上述參數,表示將第卿⑴標籤配置於自由 空間上之情形時之定向性之分析結果。圖32八及MB係選 取藉由第6RFID標籤之計算而獲得之三維定向性分析纟士果 中,於XY面與YZ面之電場之水平成分(χ成分)之角度㈣ 而表示。關於圖32Α及32Β之圖表之角度,於圖%中,將2 方向設為正面(0。)方向,將使ζ軸與χ軸重合之方式逆時針 旋轉時之方向設為正側(plus side),將順時針旋轉時之方 向設為負側(minus side)。於XZ平面亦相同。如圖32八及 32B所示,於第6RFID標籙中,不存在〇度方向(乙軸之正方 向)與士180度方向之收益差。亦即,#由此種構成,當將 標籤貼附於非金屬對象物時,不僅自正面,而且自背:亦 可讀取,標籤之便利性得到進一步提高。 藉由設為此種構成,會獲得如下效果:可擴大天線之頻 寬,並且無論於金属上還是非金屬面上,均可維持相同之 阻抗特性’特別是於非金屬上’可自標籤之兩面進行讀 取。 (本發明之RFID標籤之第7構成) 其次,利用圖式,說明第7rFID標籤。 圖33中,係表示本發明之第7RFID標籤之模式性俯視 :。又,圖34中,係表示沿著圖3〇之c_c線之第7rfid標 籤7〇〇之概略性剖面圖。 下 如圖33、圖34所示,第簡〇標籤7⑼具有基本上與上 述圖14所示之RFm標籤2⑽同樣之構成。因此,於圖^、 153201.doc 201135605 圖34中,對與圖14相同之構成構件,標附在圖14之參照符 號上加上5 00而得之參照符號。(再者,於圖33中為使得 明確化’絕緣基材71 5被省略。) 但是,於該RFID標籤700中,與圖μ之RFID標籤200不 同,具有如下特徵:人工介質72〇之第!導電層725之X方向 上之兩端短於第2導電層735及介電質層730之兩端。 若作進一步詳細說明,則人工介質720之介電質層730之 上表面如圖33及圖34所示,包含第1區域8〇〇、以及與該第 1區域800在Y方向上相鄰之第2區域81〇。又,如圖33所 示’介電質層730之上表面進而包含與第1區域8〇〇在X方向 上相鄰之第3區域840及第4區域850。第3區域840係經由第 1區域800 ’配置於與第4區域850為相反之側。又,第3區 域840及第4區域85 0係在γ方向上與第2區域810相鄰。 第1導電層725係僅形成於介電質層730之第1區域800之 上表面。另一方面,於介電質層73 0之第2區域810、第3區 域840及第4區域85 0之上表面,未形成第1導電層725,而 使得介電質層730之上表面露出。於圖33及圖34中,邊界 線420係表示第1區域8〇〇與第2區域810之虛擬邊界,邊界 線820係表示第1區域8〇〇與第3區域840之虛擬邊界,邊界 線823係表示第1區域8〇〇與第4區域850之虛擬邊界。 再者,於圖33、圖34中,第1區域800、第2區域810、第 3區域840及第4區域850均係形成長方形之形狀,但是毋庸 置言’該等區域並不限定於此種形狀。另一方面’第2導 電層735係遍及介電質層730之整個底面而設置。此處,第 153201.doc -41 · 201135605 2導電層735宜覆蓋將環狀供電元件710投影至第2導電層 735之全部範圍。 (第7RFID標籤之特性評價) 利用電磁場模擬器分析圖33及圖34所示之第7RFID標籤 之特性。 分析時,係使用以下參數。 環狀供電元件710 : X方向(參照圖3 3)之全長(L6 1)(包含 線寬)53 ·5 mm,Y方向(參照圖33)之全長(D61)(不含線 寬)8.5 mm ’線寬0.5 mm,Y方向(圖33)上之區域810及800 之各個之長度5 mm及50 mm;邊界線420與區域810上之平 行於X方向之環狀供電元件710之間之距離(D62)1.5 mm ; 線路710P之線寬1.0 mm ;線路710P與位於第1區域800上之 環狀供電元件710之Y方向(參照圖33)之距離(D66)(不含線 寬)1 mm ; 絕緣基材715 : X方向(參照圖33)之長度1〇8 mm,Y方向 (參照圖33)之長度55 mm,厚度95 μπι,比介電係數3.15, 介電損耗tan5=0.1 ; 人工介質720:第1導電層725(材質銅)之γ方向(參照圖 33)之長度50 mm,厚度18 μπι;第2導電層735(材質銅)之X 方向(參照圖33)之長度(L60)108 mm,Υ方向(參照圖33)之 長度(W60)55 mm,厚度18 μπι;介電質層730之厚度0.254 mm,比介電係數2.17,介電損耗tanS=〇.〇〇〇85。 利用上述參數,假設為第3區域840之X方向之寬度(L70) 與第4區域850之X方向之寬度(L71)之值相等,使L70及L71 153201.doc •42· 201135605 自0 mm變化至10 mm,評價第7RFID標籤之放射定向性。 將結果示於圖35A及35B。 圖35A及35B係表示第7RFID標籤之XZ面及YZ面之定向 性收益之角度特性的圖表。如圖35A及35B所示,可知於 第7RFID標籤中’可對應於L70、L71之長度,控制XZ面與 YZ面之定向性。特別是亦可知能夠調整±丨8〇。方向上之靈 敏度。 圖36中,係表示第7RFID標籤之XY面之於〇。及±18〇0之 F/B(正/背(Front/Back))比與L70(L71)之關係。此處,所謂 F/B(正/背)比’係指正面方向與背面方向之放射強度之 差。如圖36所示,可知於L70(L71)之寬度為3 mm以下之情 形時,F/B比逐漸消失。 又,如圖35A及35B所示,藉由改變L70(L71),可消除 XY面及YZ面之於±9〇。方向上所產生之零位,從而可實現 讀取角度範圍之廣角化。 可知藉由設為此種構成,可擴大天線之頻寬,並且可調 整放射定向性。亦即’藉由對構成人工介質之兩個導體, 於共振頻率改變電流之流動方向,即電場產生之方向之長 度,會獲得提高朝向特定方向之放射強度,消除方位角方 向或仰角方向之零位,進行廣角化之定向性控制之效果。 又,於上述第3構成中亦可獲得同樣效果。於此情形 寺電流會在人工介質之長度、寬度兩者上流動,因此於 各個共振料,對於構成人卫介質之兩個導體,各個方向 上之長度之不同會對定向性造成影響。 。 153201.doc
•43- S 201135605 此外,於本構成中,係使靠近環狀供電元件之側之導電 層較短,但是亦可反之,_,靠近環狀供電元件n 電層較長。只有於此種構成之情形時,於貼附對象物為非 金屬物之情形時,可於貼附對象物側增強放射強度,因此 適用於隔著貼附對象物識別rFID標籤之情況。 (本發明之RFID標籤之第8構成) 其次’利用圖式,說明第8RFID標籤。 圖37中,係表示本發明之第8RFm標籤之模式性俯視 圖。又,於圖38中,係表示沿著圖37之D_D線之第8rfid 標藏900之概略性剖面圖。 如圖37及圖38所示,第8RFID標籤9〇〇具有基本上與上 述圖33及圖34所示之RFID標籤700同樣之構成。因此,於 圖37及圖38中,對與圖33及圖34同樣之構成構件,標附在 圖3 3及圖3 4之參照符號上加上2 〇 〇而得之參照符號。(再 者,於圖3 7中,為使得明確化,絕緣基材9丨5被省略。) 但是’於該RFID標籤900中,與圖33及圖34之RFID標籤 700不同,具有如下特徵:人工介質920之第1導電層925在 Y方向上,兩端之寬度窄於其他層93 0、935。 若作進一步詳細說明,則人工介質925之介電質層930之 上表面如圖37及圖38所示’包含第1區域1〇〇〇、與該第1區 域1000在Y方向上相鄰之第2區域1〇1〇及第3區域1015。 又’如圖37所示’介電質層930之上表面進而包含與第1 區域1000在X方向上相鄰之第4區域1040及第5區域1050。 第4區域1040係經由第1區域1〇〇〇,配置於與第5區域1〇50 153201.doc -44- 201135605 為相反之側。又,第4區域1040及第5區域1050係在Y方向 上與第2區域1010、第3區域1015相鄰。 第1導電層925係僅形成於介電質層930之第1區域1000之 上表面。另一方面,於介電質層930之第2區域1010、第3 區域1015、第4區域1040及第5區域1050之上表面,未形成 第1導電層925,而使得介電質層930之上表面露出。於圖 37及圖38中,邊界線420係表示第1區域1000與第2區域 1010之虛擬邊界,邊界線423係表示第1區域1〇〇〇與第3區 域1015之虛擬邊界,邊界線ι〇2〇係表示第1區域1000與第4 區域1040之虛擬邊界,邊界線1〇23係表示第1區域1〇〇〇與 第5區域1050之虛擬邊界。 再者,於圖37、圖38中,第1區域1〇〇〇、第2區域1〇1〇、 第3區域1015、第4區域1〇4〇及第5區域1050均係形成長方 形之形狀,但是毋庸置言,該等區域並不限定於此種形 狀。另一方面’第2導電層93 5係遍及介電質層930之整個 底面而設置《此處,第2導電層935宜覆蓋將環狀供電元件 910投影至第2導電層935之全部範圍。 (第8RFID標籤之特性評價) 利用電磁場模擬器,分析圖37、圖3 8所示之第8RFID標 籤之特性。 分析時’係使用以下所示之參數值。 環狀供電元件910 : X方向(參照圖37)之全長(L61)(包含 線寬)53.5 mm,Y方向(參照圖37)之全長(D61)(不含線 寬)8.5 mm,線寬0.5 mm,Y方向(圖37)上之區域1〇1〇、 153201.doc -45- 201135605 1000及1015之各個之長度5 mm、50 mm及5 mm ;邊界線 420與區域1010上之平行於X方向之環狀供電元件910之間 之距離(D62)1.5 mm;線路910P之線寬1.0 mm;線路910P 與位於第1區域1000上之環狀供電元件910之Y方向(參照圖 37)之距離(D66)(不含線寬)1 mm ; 絕緣基材915 : X方向(參照圖37)之長度(L60)118 mm,Y 方向(參照圖37)之長度(W60)60 mm,厚度95 μπι,比介電 係數3.15,介電損耗tan5=0.1 ; 人工介質920:第1導電層925(材質銅)之Y方向(圖37)之 長度50 mm,厚度1 8 μιη ;第2導電層935(材質銅)之X方向 (參照圖37)之長度(L60)118 mm,Υ方向(參照圖37)之長度 (W60)60 mm,厚度18 μπι ;介電質層930中之X方向(參照 圖37)之區域1040、1000及1050之各個之長度5 mm、108 mm及5 mm,介電質層930之厚度0.254 mm,比介電係數 2.17,介電損耗tan5=0.00085。 利用上述參數,評價第8RFID標籤900之XZ面及YZ面之 定向性收益。 將結果示於圖39A及39B。 圖39A及39B係表示第8RFID標籤之XZ面及YZ面之定向 性收益之分析結果的圖表。如圖39A及39B所示,可知第 8RFID標籤中,於XY面出現零位(null),且YZ面之定向性 於正面方向上成為角。 藉由設為此種構成,會獲得如下效果:可擴大天線之頻 寬,而且無論於金屬上還是於非金屬面上,均可維持相同 153201.doc • 46· 201135605 之阻抗特性,從而可提高正面方向之收益,向更遠方發送 電波。 參照特定之實施態樣對本申請案已作詳細說明,但是業 者當知,可不脫離本發明之精神及範圍而加以各種變更或 修正。 本申請案係基於2009年12月24日申請之曰本專利申請案 (特願2009-292898)及2010年1〇月14曰申請之曰本專利申請 案(特願2〇10-231940)者,該等申請案之内容係作為參照併 入於此。 產業上之可利用性 本發明可用於使用RFID技術之尺打〇標籤等。 【圖式簡單說明】 圖1係先則之RFID標籤用接線天線之概略性俯視圖之一 例0 圖2係表示為識別圖1所示之包含接線天線之RFID標籤 所需之收發器之發送電力之頻率依存性的圖表。 圖3係本發明之RFID標蕺之概略性俯視圖之一例。 圖4係概略性地表示圖3所示之rfid標籤之a_a線上之剖 面之一例的圖。 圖5係圖3所示之RFID標籤中,已排除絕緣基材時之 虛擬俯視圖。 圖6係表示環狀供電元件與人工介質之間之另一相對位 置關係之概略性剖面圖。 圖7係表示環狀供電元件與人工介質之間之進而另一相 153201.doc •47- 201135605 對位置關係之概略性剖面圖。 圖8係表示環狀供電元件與人工介質之間之進而另一相 對位置關係之概略性剖面圖。 圖9係環狀供電元件含有電容性耦合之環路之RFID標籤 之概略性俯視圖。 圖10係表示本發明之RFID標籤中之環狀供電元件之位 置y與比頻寬b之關係的圖表。 圖11係模式性地表示計算比頻寬B時所使用之放射效率 之頻率依存性的圖表。 圖12係表示本發明2RFID標籤中之絕緣基材之厚度與 比頻寬B之關係的圖表。 圖13係表示本發明之RFID標籤中之絕緣基材之厚度與 最大相對放射效率之關係的圖表。 圖14係本發明之第2尺171〇標籤之模式性俯視圖。 圖15A係表示1〇71〇標!籤100、2〇〇之阻抗之測定結果的圖 表。 圖15B係表示rFID標籤100、2〇〇之阻抗之測定結果的圖 表。 圖16係表示RFID標籤100、200之S11(回波損耗)之測定 結果的圖表。 圖1 7係本發明之第2RFID標籤之另一例之模式性俯視 圖。 圖18A係表示RFID標籤200、201之阻抗之分析結果的圖 表0 153201.doc -48 · 201135605 圖18B係表示RFID標籤200、201之阻抗之分析結果的圖 表。 圖19係表示RFID標籤200、201之S11(回波損耗)之分析 結果的圖表。 圖20係本發明之第3RFID標籤之模式性俯視圖。 圖21係與第1RFID標籤對比表示本發明之第3RFID標籤 中所獲得之S 11(回波損耗)之分析結果的圖表。 圖22係本發明之第3RFID標籤之變形例之模式性俯視 圖。 圖23係圖22之RFID標籤之A-A線上之剖面圖。 圖24係表示本發明之第3RFID標籤之變形例中所獲得之 S11(回波損耗)之分析結果的圖表。 圖25係本發明之第4RFID標籤之一例之模式性俯視圖。 圖26係表示第4RFID標籤中所獲得之動作收益之分析結 果的圖表。 圖27係本發明之第5RFID標籤之一構成例之概略性俯視 圖。 圖28係沿著圖27之B-B線的第5RFID標籤之概略性剖面 圖。 圖29係表示將本發明之第5RFID標籤配置於金屬對象上 及非金屬對象上時之S 11 (回波損耗)之分析結果的圖表。 圖30係本發明之第6RFID標籤之模式性俯視圖。 圖31係圖30之RFID標籤之B-B線上之剖面圖。 圖32A係表示第6RFID標籤之XY面之定向性收益之分析 153201.doc -49- 201135605 結果的圖表。 圖32B係表示第6RFID標籤之YZ面之定向性收益之分析 結果的圖表。 圖33係本發明之第7RFID標籤之模式性俯視圖。 圖34係圖33之RFID標籤之C-C線上之剖面圖。 圖35 A係表示第7RFID標籤之XY面之定向性收益之分析 結果的圖表。 圖35B係表示第7RFID標籤之YZ面之定向性收益之分析 結果的圖表。 圖36係表示第7RFID標籤之XY面之定向性收益之F/B比 與構成人工介質之導體層之長度之差的關係的圖表。 圖37係本發明之第8RFID標籤之模式性俯視圖。 圖38係圖37之RFID標籤之D-D線上之剖面圖。 圖39A係表示第8RFID標籤之XZ面之定向性收益之分析 結果的圖表。 圖39B係表示第8RFID標籤之YZ面之定向性收益之分析 結果的圖表。 【主要元件符號說明】 1 接線天線 10 基板 20 第1導電性接線 25 第2導電性接線 30 阻抗匹配環路 35 晶片 153201.doc -50- 201135605 100、 101 本發明之RFID標籤 110、 110' 環狀供電元件 110L 封閉區域之左端 110R 封閉區域之右端 111 1C晶片 115 絕緣基材 120 人工介質 125 第1導電層 126 第1導電層之端部 130 介電質層 135 第2導電層 150 其他介電質 160 被設置對象 200 ' 201 第2RFID標籤 210、 210, 環狀供電元件 210A 第1環路 210B 第2環路 210C 追加線路 210P 追加線路 220 人工介質 225 第1導電層 230 介電質層 300 第3RFID標籤 310 環狀供電元件 153201.doc -51 - 201135605 310C 全長之中心 310L 線路部分 311 1C晶片 315 絕緣基材 325 第1導電層 330 介電質層 335 第2導電層 380 角隅部 400 第1區域 410 第2區域 420 、 421 、 423 虛擬邊界線 430 封閉區域 440 第3區域 500 第4RFID標籤 510 環狀供電元件 511 1C晶片 519 角隅部 520 人工介質 525 第1導電層 526A、526B 一組角隅部 530 介電質層 600 第5RFID標籤 610 環狀供電元件 611 1C晶片 153201.doc •52- 201135605 615 絕緣基材 620 人工介質 625 第1導電層 630 介電質層 635 第2導電層 700 第7RFID標籤 710 環狀供電元件 710P 線路 711 1C晶片 715 絕緣基材 720 人工介質 725 第1導電層 730 介電質層 735 第2導電層 800 第1區域 810 第2區域 820 、 823 虛擬邊界 840 第3區域 850 第4區域 900 第8RFID標籤 910 環狀供電元件 910P 線路 915 絕緣基材 920 人工介質 -53- 153201.doc 201135605 925 第1導電層 930 介電質層 935 第2導電層 1000 第1區域 1010 第2區域 1015 第3區域 1020 、 1023 虛擬邊界 1040 第4區域 1050 第5區域 D20、D21、D26、 Υ方向之全長 D27、D30、D50、 D61 D22 Υ方向上之邊界線與追加線路之 間之距離 D28 Υ方向上之追加線路與邊界線之 距離 D32 Υ方向上之邊界線與線路之間之 距離 D51 γ方向上之邊界線與端面側之環 狀供電元件之間之距離 D62 邊界線與環狀供電元件之間之距離 D66 線路與環狀供電元件之Υ方向之 距離 Ο 環狀供電元件之中心 153201.doc •54- 201135605 L20、L26、L30、 L50 、 L60 L21、L27、L31、 L51 、 L61 L70 L71 W21、W23、 W28、W31、 W33 ' W50 ' W53、W60 W22 X方向之全長 第1導電層之X方向之長度 第3區域之X方向之寬度 第4區域之X方向之寬度 Y方向之長度 Y方向上之自RFID標籤之端面至 第1環路之距離 153201.doc -55-

Claims (1)

  1. 201135605 七、申請專利範圍: 1. 一種RFID標籤’其特徵在於:其包含: 環狀供電元件’其形成於基材; 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接且設於上述 基材上;以及 人工介質,其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層°又置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述環狀供電元件 更近之位置;且 自上述環狀供電元件積層於上述人工介質之積層方向 觀察時’上述環狀供電元件係以包圍上述人工介質之上 述第1導電層之端部之一部分的方式配置。 2·如請求項1之RFID標籤,其中自上述積層方向觀察時, 上述環狀供電元件細該環狀供電元狀“與上述人 工介質之上述第1導電層之端部齊平的方式配置。 3.如請求項之RFID標籤,其中上述基材之厚度係於$ μηι〜200 μ„!之範圍内。 4,如請求項1至3中任一項之RFm標藏,其中 該RFID標籤之放射特性中 竹沒T ’令放射效率R之最大值為 RP,可獲得該最大放射效率&夕相安',’、 丰rp之頻率為fp,較上述最大 放射效率Rp低3 dB之放射效率 _ 双+為R3dB ’可獲得該放射效 率R3dB之頻率為f丨及f (其中 、丹T fl<f2),f丨與G之中間頻率為 fr,並以 153201.doc 201135605 比頻寬B(%) = (f2-f丨)/frxl〇〇 (式 1) 算出比頻寬B(%)時, 比頻寬B大於15%。 5. —種RFID標籤,其特徵在於包含: 人工介質’其包括:具有包含第1區域及第2區域之上 表面以及與上述上表面相對向之底面的介電質層,設置 於上述介電質層之上述第丨區域之第1導電層,及設置於 上述介電質層之上述底面上之第2導電層; 絕緣基材’其設置於上述介電質層之上述第1區域中 所設置之上述第1導電層上及上述介電質層之上述第2區 域上; 環狀供電元件’其形成於上述絕緣基材上,且自垂直 於上述上表面之方向觀察時,形成跨上述介電質層之上 述第1區域及上述第2區域之封閉區域;以及 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接。 6. —種RFID標籤,其特徵在於:其包含: 供電元件’其形成於基材; 1C晶片,其與上述環狀供電元件電性連接且設於上述 基材上;以及 人工介質’其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層、设置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 153201.doc 201135605 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述第1表面包含設置有上述第^導電層之第】區域 及未設置上述第!導電看之第2區域,上述第!導電層具 有對應於上述第1區域與第2區域之邊界的端部; 一、 以包圍上 部分的方 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含 述人工介質之上述第1導電層之上述端部之一 式配置之環狀線路;且 之區域内,設置有追加線路, 兩個部分的方式耦合於上述環 於由該環狀線路所包圍 其以將該區域劃分為至少 狀線路。 7. 如請求項6之咖標籤,其令自上述積層方向觀察時, 上述追加線路係以不與上述端部交又的方式配置於上述 第1導電層之上部。 8. 如請求項7之RFID標籤,其中 述供電7L件於由上述環狀線路所包圍之區域内,進 而包含第2追加線路;且 該第2追加線路係以自上述積層方向觀察時不與上述 第1導電層之上述端部交又的方式配置。 9·如請求項8之娜標藏,其中上述第2追加線路麵合於上 述追加線路之任意位置。 10. —種RFID標籤,其特徵在於:其包含: 供電元件,其形成於基材; IC晶片’其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 153201.doc 201135605 人工介質,其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層、設置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述第1表面包含設置有上述第丨導電層之第丨區域 及未設置上述第1導電層之第2區域,上述第丨導電層具 有對應於上述第1區域與第2區域之邊界的端部; 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上 述人工介質之上述第i導電層之上述端部之一部分的方 式配置之環狀線路; 於上述供電元件之上述環狀線路耦合有IC晶片; 該1C晶片自上述積層方向觀察時,係配置在位於上述 第2區域之上述環狀線路部分; 自上述積層方向觀察時,自配置有上述1C晶片之上述 環狀線路之位置起,至上料狀線路在沿著上述環狀線 路之第1方向中與上述第#電層之上述端部最先交又之 位置為止之長度,不同於自配置有上述比晶片之上述環 狀線路之位置起’至上述環狀線路在沿著上述環狀線路 與上述第1方向減之第2方向中與上述第】導電層之上 述端部最先交又之位置為止之長度。 11. 如請求項10之RFID標籤,其中 上述環狀線路具有大致矩形形狀;且 153201.doc 201135605 上述ic晶片配置於上述環狀線路之角隅部。 12. —種RFID標蕺,其特徵在於:其包含: 供電元件,其形成於基材; 1C晶片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 人工介質,其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層、s又置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 曰工遇伢冤兀件積層 時’上述第1表面包含設置有上述糾導電層之第i區域 及未α又置上述第i導電層之第2區域,上述第1導電層具 有對應於上述第1區域與第2區域之邊界的端部; 、自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上 述人工介質之上述第1填常 仏弟〗導電層之上述端部之一部分的方 式配置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時,上述第罇電層具有大致矩 形狀之形狀; 上述第1導電層係位於對角 ^ + + τ用踝上之—組角隅部已被去 除’或在位於對角線上之— ,,且角隅部具有突出部者。 13. —種RFID標籤,其特徵在於··其包含·· 供電元件,其形成於基材; 1C晶片,其係與上述 供電7°件電性連接且設於上 153201.doc 201135605 述基材上;以及 人工介質’其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層、设置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述第1表面包含設置有上述第丨導電層之第 域、以及未設置上述第1導電層之第2及第3區域,上述 介電質層之上述第2區域與上述第丨區域相鄰,上述第3 區域於與上述第2區域相反之側,與上述第1區域相鄰, 而與上述第2區域不相鄰; 上述第1導電層具有對應於上述第1區域與第2區域之 邊界的端部; 自上述積層方向觀察時,上述供電元件包含以包圍上 述人工介質之上述第丨導電層之上述端部之一部分的方 式配置之%狀線路,該環狀線路僅配置於上述第1及第2 區域上。 I4. 一種RFID標籤,其特徵在於:其包含: 供電兀件,其形成於基材; ic Ba片,其與上述供電元件電性連接並設於上述基材 上;以及 介質其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層°又置於上述第1表面之第1導電層及設置於上述第2 153201.doc 201135605 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 時,上述供電元件包含以包圍上述人工介質之上述第1 導電層之端部之一部分的方式配置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時, 上述介電質層包含第丨區域、以及與該第丨區域相接之 第2至第4區域,上述第3區域與第4區域係夾著上述第i 區域而位於相對向之位置,上述第2區域與上述第3及第 4區域分別相接; 上述第1導電層係以覆蓋上述第1區域的方式配置,且 未配置於上述第2區域、第3區域及第4區域上; 上述環狀線路僅配置於上述第1及第2區域上。 15. —種RFID標籤,其特徵在於:其包含: 供電元件,其形成於基材; 1C晶片,其與上述供電元件電性連接且設於上述基材 上;以及 人工介質’其包含具有第1表面及第2表面之介電質 層、s史置於上述第1表面之第丨導電層及設置於上述第2 表面之第2導電層,且積層有上述基材; 上述第1表面位於較上述第2表面距上述供電元件更近 之位置; 自上述供電元件積層於上述人工介質之積層方向觀察 153201.doc 201135605 時,上述供電元件包含以包圍上述人工介質之上述第 導電層之端部之一部分的方式配置之環狀線路; 自上述積層方向觀察時, 上述介電質層包含第1區域、第2區域及第3區域,上 述第2區域與上述第丨區域相鄰,上述第3區域於與上述 第2區域相反之側,與上述第1區域相鄰; 上述第1導電層係以覆蓋上述第丨區域的方式配置,且 未配置於上述第2區域及第3區域上; 上述環狀線路僅配置於上述第1及第2區域上。 16.如請求項15之RFID標籤,其中 自上述積層方向觀察時,包含與上述第1區域相鄰之 第4及第5區域; 上述第4區域與第5區域係夾著上述第1區域而位於相 對向之位置,上述第2區域與上述第4及第5區域分別相 接’上述第3區域與上述第4及第5區域分別相接;且 上述環狀線路未配置於上述第4及第5區域上。 153201.doc
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