TWI332633B - Radio frequency integrated circuit tag and method of using the rfic tag - Google Patents

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TWI332633B
TWI332633B TW096114820A TW96114820A TWI332633B TW I332633 B TWI332633 B TW I332633B TW 096114820 A TW096114820 A TW 096114820A TW 96114820 A TW96114820 A TW 96114820A TW I332633 B TWI332633 B TW I332633B
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Description

1332633 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於裝設於金屬物之RFIC標籤與其使用方 法。 【先前技術】 近年來，具備利用無線波作動之1C晶片之RFIC( Radio Frequency Integrated Circuit)標籤與讀取器、寫入 器、或讀取/寫入器（以下，統稱爲讀取/寫入器）之間，藉 由無線波實施資料之授受之RFIC系統逐漸普及。該RFIC 系統因爲係利用RFIC標籤及讀取/寫入器所分別具備之天 線來實施資料之授受，故RFIC標籤距離讀取/寫入器較遠 亦可進行通信，此外，因爲因爲不易受污垢等之影響的優 點，故被應用於工廠之生產管理、物流之管理、室進出管 理等之各種用途。 具備雙極天線之以UHF頻帶及SHF頻帶作動之RFIC 標籤若直接配置於金屬物上等而接近金屬時，即無法作動 "因此，將前述RFIC標籤裝設於金屬物時，藉由於RFIC 標籤及金屬物之間配置由塑膠或橡膠等所構成之隔離件’ 採用於金屬物及天線之間設置一定之距離來抑制金屬之影 響之方法。 然而，若隔離件太薄而使金屬物之表面及天線之間隔 縮小，則RFIC標籤將無法作動，另一方面，若隔離件太 厚而使金屬物及天線之間隔增大，雖然可以增加通信距離 -4- (2) (2)1332633 ，然而，RFIC標籤從金屬物之表面突出，於金屬物之處 理中，有因爲周邊之物品及金屬物之接觸而導致RFIC標 籤破損之機會增加之問題。 爲了改善上述問題點，日本特開2005-3098 1 1號公報（ 參照第2圖、第4圖、第6圖、第7圖）所記載之RFIC標籤， 係於前述雙極天線之金屬物裝設面具備軟磁性材，或者， 於前述雙極天線之金屬物裝設面之從前述金屬物側具備軟 磁性材及隔離件，或者，於前述雙極天線之金屬物裝設面 之從前述金屬物側具備隔離件、軟磁性材、及隔離件。 【發明內容】 然而，日本特開2005-3098 1 1號所記載之傳統技術之 RFIC標籤，係將1C晶片裝設於雙極天線，並將其裝設於 金屬物者，若通信波長爲λ，則需要半波長（λ /2)之長度 之天線長度，而有RFIC標籤較大之缺點。 有鑑於上述問題，本發明之主要目的在提供，可設置 於金屬物上之比傳統更爲小型之RFIC標籤。 本發明之第1觀點之RFIC標籤，係將利用無線波作 動之1C晶片配載於導電性之薄板或薄膜，其特徵爲，導 電性之薄板或薄膜係以藉由設置於其兩端部側之連結部電 性連結或靜電容的連結著金屬物之方式安設，金屬物構成 1C晶片之天線，導電性之薄板或薄膜於中間部具備用以 使天線之阻抗及1C晶片之阻抗互相匹配之阻抗匹配用電 路，將至少阻抗匹配用電路部份，從金屬物設置特定間隔 (3) (3)1332633 來安裝。其次，其特徵爲，傳送或接收之電波之波長爲λ 時，導電性之薄板或薄膜之阻抗匹配用電路部份之長度小 於 λ /2。 依據本發明，因爲金屬物之金屬表面可以發揮1C晶 片之天線之作用，配載著1C晶片之導電性之薄板或薄膜 之阻抗匹配用電路部份之長度即使小於1C晶片之通信波 長；I之1/2，配載著1C晶片之薄板亦可成爲RF 1C標籤而 進行通信》 此外，本發明之第2觀點之RFIC標籤，係含有具有 利用無線波作動之I C晶片及阻抗匹配用電路之小型天線 而構成之小型閘口之形態之RF 1C標籤’其特徵爲’配設 於小型天線之特定端部之連結部利用電性連結’或靜電容 結合而連結著金屬物，金屬物構成前述1C晶片之天線’ 小型天線係將至少阻抗匹配用電路部份從金屬物設置特定 間隔而安裝。其次，其特徵爲，傳送或接收之電波之波長 爲；I時，小型天線之阻抗匹配用電路部份之長度小於λ /2 〇 依據本發明，因爲金屬物之金屬表面可以發揮IC晶 片之天線之作用，小型閘口之小型天線之長度即使小於通 信波長λ之1/2，亦可成爲RFIC標籤而進行通信。本發明 包含RF 1C標籤之使用方法在內。 依據本發明，可以提供可設置於金屬物上之小型之 RFIC標籤。 (4) (4)1332633 【實施方式】 以下，參照圖面，針對用以實施本發明之實施例之 RFIC標籤進行說明。 <<第1實施形態>> 首先，參照第1圖A、第1圖B、第1圖C、以及第1圖 D，針對本發明之第1實施形態之RFIC標籤進行說明。第 1圖A係將第1實施形態之RFIC標籤裝設於金屬構件（金 屬物）之狀態之斜視圖，第1圖B係除去IC晶片之狀態之 RFIC標籤之平面圖，第1圖C係第1圖A之X1-X1之箭頭 方向之剖面圖，第1圖D係RFIC標籤之等效電路圖。 RFIC標籤1A係由1C晶片5及矩形之導電性之例如銅 (Cu)、鋁（A1)等之金屬薄板（導電性之薄板）1〇Α所構成。 如第1圖A所示，1C晶片5係配設於金屬薄板10A之長度 方向之中間部之阻抗匹配用電路之部份（以下，稱爲細縫 部）l〇a之大致中央。金屬薄板10A之長度方向之兩端部側 之連結部l〇c係利用未圖示之導電性接著劑或焊接等之熔 接密貼於金屬構件2，細縫部l〇a之下面係位於金屬構件2 之表面之特定高度h，例如，利用彎曲成大致直角之腳部 l〇b抬高100 μιη以上。 如第1圖Β所示，細縫部10a係於長度方向之大致中 央部份，從側面側切入大致一半之寬度，此外，具有於長 度方向彎曲成直角，而使全體成爲平面形狀爲L字形狀之 切入之細縫6A。四角框所示之5a、5b之位置，係對應於 (5) (5)1332633 對ic晶片5之天線供電之端子信號輸出入電極5a、5b，亦 即，以跨越細縫6A之方式，將1C晶片5以例如利用超音 波接合之電性連結配置於金屬薄板1〇A(參照第1圖C)。 此處，金屬薄板10A之厚度係例如100 μιη。細縫部 l〇a只要可確保從金屬構件2之表面之特定高度之通常強 度即可，只要依據金屬薄板10A之材質進行適度決定即可 〇 此外，細縫部l〇a之長度方向之長度L1係前述L字形 狀之細縫6A之長度方向之長度，例如，於約3.5 mm(參照 第1圖B)之長度方向之兩側具有足夠1C晶片5之寬度等之 長度，例如，7 mm以上。連結部l〇c之長度L2，例如， 約5 mm。如此，全體之長度L2 + L1+L2可以爲約17mm(換 算成波長；I之單位爲λ/7以下）。此處，長度 L1約爲20 mm，全體之長度L2 + L1+L2約爲30 mm’由實驗可知’通 信距離相對較長。 此外，細縫部l〇a之下面之從金屬構件2之表面之高 度h爲100 μιη以上，已確認可進行通信。該高度h之値 愈大，則通信距離會愈大。 同時，前述例示之數値，係1C晶片5之長度方向之寬 度約爲0.5 mm、1C晶片5之通信頻率爲2.45 GHz時。細縫 6A之長度，亦即，細縫部l〇a之長度L1可依據阻抗匹配 之程度來進行適度設定。此外’連結部l〇c於利用金屬構 件2之表面之焊接等之電性連結時，長度L2並不具意義， 然而，利用絕緣性之接著劑等之貼附時，因爲係利用靜電 -8- (6) (6)1332633 容結合之連結，故長度L2約爲5 mm。 藉由將1C晶片5之信號輸出入電極5a、5b以跨越細 縫6A之方式分別電性連結於細縫部10a之金屬薄板’可以 將藉由細縫6A所形成之短柱6a(參照第1圖B)之部份串聯 於天線之細縫部l〇a及金屬構件2、與1C晶片5之間’而 使短柱6a之部份具有串聯之電感成分之作用。利用該電 感成分，抵消1C晶片5內之電容成分，故可獲得天線及 1C晶片5之阻抗匹配。 亦即，1C晶片5可以利用具有充分面積之金屬構件2 做爲天線，而且，1C晶片5之阻抗、及細縫部10a及金屬 構件2所形成之天線之阻抗可匹配。將含有此種細縫6A之 細縫部l〇a稱爲阻抗匹配電路。 此外，阻抗匹配係由至細縫6A之L字之角部爲止之 各長度所決定之短柱6a之電感成分來決定。 依據本實施形態，因爲RFIC標籤1A之裝設構件之金 屬構件2具有RFIC標籤1A之天線之作用，RFIC標籤1A 之細縫部10a之長度方向之長度只要通信波長λ之W4以下 之長度即可，最小全長也約爲17 mm，即使爲了增加通信 距離而爲約30 mm，亦爲波長λ之1/4以下之長度，小型之 RFIC標繁1Α可進行通信。亦即，依據本實施形態，因爲 金屬物之表面可以具有1C晶片5之天線之作用，即使包含 阻抗匹配電路在內之配載著1C晶片5之金屬薄板之長度小 於1C晶片5之通信波長λ之1/2，配載著1C晶片5之金屬 薄板亦可成爲RFIC標籤而進行通信。 (7) (7)1332633 此外，因爲只要細縫部10a之下面及金屬構件2之間 隙確保爲1 〇〇 μιη以上而具有阻抗匹配電路之機能即可， 故從金屬構件2之表面突出較小，使用時，不易發生rFIC 標籤1A被勾住之情形》 此外，應用於本實施形態之RF 1C標籤1A之金屬構件 2爲鋁（A1)、碳鋼、不鏽鋼、銅（Cu)等之導電性金屬。同 時，無關磁性體及非磁性體之差異，亦可採用不鏽鋼。 此外，本實施形態係金屬薄板10a，然而，並未受限 於此。亦可以例如於樹脂板之表面以電鍍、蒸鍍、或濺鍍 等形成導電性金屬之薄膜之導電性之薄板、及由導電性之 樹脂所構成之薄板來取代導電性之金屬薄板。 <<第1實施形態之各種變形例>> 其次’針對第1實施形態之變形例進行說明。針對與 第1實施形態爲相同之構成，附與相同符號並省略重複說 明。 第2圖A係金屬薄板10B之腳部10b之設定角度不同 於RFIC標籤1A，而爲下方呈斜向延伸而出之腳部l〇b之 設定角度之裝設形狀之RFIC標籤1B。藉由將金屬薄板 10B之腳部10b設定成如第2圖A所示之角度，於金屬薄 板10B使用硬質材料時，具有可以防止彎曲加工所導致之 破斷之優點。 第2圖B係金屬薄板10c之腳部i〇b及連結部10c於細 縫部l〇a之長度方向端部側之兩方之寬度方向端，從合計 -10- (8) 4處朝寬度方向延伸之RFIC標籤1C。藉由此種腳部l〇b及 連結部l〇c之配置構成，可以更確實地確保中間部之細縫 部l〇a及金屬構件2之間隔。 第3圖A係相對於金屬薄板10D之腳部l〇b使連結部 l〇c位於細縫部10a之下方而朝內側彎曲成直角之點而與 RF 1C標籤1A不同，其餘爲相同。藉由此種裝設形狀’長 度方向可以比第1實施形態更爲小型。此外’以於上面側 形成導電性之金屬膜之薄板取代金屬薄板時，藉由此種連 結部l〇c之形狀，容易與金屬構件2形成電性連結。第3圖 B係與第3圖A之腳部10b之設定角度不同，而爲下方呈 斜向延伸而出之腳部l〇b之設定角度之裝設形狀之RFIC 標籤1E。 第4圖A係於RF 1C標籤1A之細縫部10a之下面（裝設 面）配置由絕緣材所構成之隔離構件21之裝設於金屬構件2 之RFIC標籤1F。第4圖B係於RFIC標籤1D之細縫部10a 之下方配置由絕緣材所構成之隔離構件21之裝設於金屬構 件2之RFIC標籤1G。 隔離構件21之材質可以爲，例如，聚對酞酸乙二酯 (PET)、聚丙烯（PP)等之樹月旨薄板，以未圖示之粘著材貼 附於細縫部l〇a之下面。此外，隔離構件21可以使用陶瓷 或使用於半導體之封裝材料之環氧樹脂，以RFIC標籤1F 全體做爲晶片電阻，藉由被稱爲片電容之構件相同形態之 封裝構件，處理更爲容易。 因爲RFIC標籤IF、1G將隔離構件21配置於細縫部 (9) (9)1332633 l〇a之下方，具有即使對細縫部10a施加外力，細縫部l〇a 及金屬構件2之表面等之間隔也不會變化之優點。亦即， 可以防止金屬薄板l〇A、10D彎曲之塑性變形而使通信距 離產生變化。 第5圖A係第2圖B所示之RFIC標籤1C之變形，係 金屬薄板1 0F之腳部10b及連結部10c於細縫部10a之長度 方向端部側之一方之寬度方向端，從合計2處朝寬度方向 延伸之RF 1C標籤1H。此時，因爲只以金屬薄板1 0F之懸 臂狀之強度來確保高度h，故金屬薄板1 0F之板厚應大於 RFIC 標籤 1 A。 RFIC標籤1H時，可以長度方向比RFIC標籤1A更小 型地裝設於金屬構件2。 第5圖B係RFIC標籤1H之變形，係於細縫部10a之 下方側進一步彎曲形成金屬薄板10F之連結部10c之RFIC 標籤11。此時，因爲只以金屬薄板10G之懸臂狀之強度來 確保高度h，故金屬薄板10G之板厚應大於RFIC標籤1A 。此外，此時，寬度方向可以比RFIC標籤1C及RFIC標 籤1H更小型地裝設於金屬構件2。 第6圖A係將第5圖A所示之RFIC標籤1H之另一變 形之使用平面形狀爲3之字形狀之平板形狀之金屬薄板 10H之RFIC標籤1K，以細縫部10a未重疊於金屬構件2之 方式裝設於金屬構件2之狀態圖。 藉由從此種金屬構件2之緣突出細縫部10a之方式裝 設RFIC標籤1K，即使金屬構件2彼此互相重疊，亦不會 -12- (10) 1332633 有1C晶片5被夾於金屬構件2之間，而受到金屬構件2強力 推壓，故可防止1C晶片5破損。 第6圖B係將RF 1C標籤1K裝設於印刷電路板等之電 路基板4之狀態圖。第6圖B係於從電路基板4之緣部至內 ' 側之位置配置例如充份大於基部及RFIC標籤1 K之配線圖 • 案區域（金屬物）4a，並於其周圍配置電路圖案區域4b時’ 可將RFIC標籤1K以細縫部10a未重疊於配線圖案區域4a φ 之方式裝設於電路基板4。 如此，藉由將較小之RFIC標籤1K連結於形成於電路 基板4上之較大配線圖案4a，RFIC標籤1K可以得到充份 之通信距離。 第6圖C係將RFIC標籤1D應用於電路基板4之狀態 圖。 第6圖C時，係將RFIC標籤1D，以細縫部10a從配 線圖案區域4a浮起之狀態之方式裝設於從電路基板4之緣 φ 部至內側爲止之位置之配線圖案區域4a。此種將RFIC標 籤1D裝設至電路基板4之方法時，與第6圖B時相比，因 爲細縫部l〇a之位置亦可位於配線圖案區域4a之位置，故 容易將RFIC標籤1D裝設於電路基板4。 到目前爲止之第1實施形態及前述之各變形例係將1C 晶片5配載於金屬薄板上之RFIC標籤，然而，以下說明 之變形例則係將1C晶片5配載於金屬薄膜上之RFIC標籤 之構成例。此處，係針對於液晶面板之用以密封液晶層之 玻璃基板當中之配設著共用電極（金屬物）之玻璃基板配載 -13- (11) (11)1332633 1C晶片5之RFIC標籤之以共用電極做爲其天線之構成例 進行說明。 第7圖A係用以密封液晶之上部及下部玻璃基板之剖 面圖，第7圖B係以配設於上部玻璃基板之共用電極做爲 天線之RFIC標籤之槪要圖，第7圖C係於第7圖B之配設 於A部之凹部形成ITO(Indium-Tin-Oxide)膜前之放大斜 視圖，第7圖D係於凹部形成ITO膜後之斜視圖。 如第7圖A所示，於上部玻璃基板31及下部玻璃基板 3 3之間配設著間隙，以密封材3 5圍繞四周，對間隙內注入 液晶而成爲液晶層3 7。預先於上部玻璃基板3 1之內面側形 成共用電極（金屬物）32。此外，預先於下部玻璃基板33之 內面側形成TFT(Thin Film Transistor)34及像素電極36。 共用電極32係較大圖案之ITO之透明電極，通常係利 用灑鍍形成於上部玻璃基板31上。 第7圖A〜第7圖D所示之本變形例時，如第7圖B所 示，於形成共用電極3 2時，同時，利用濺鍍於上部玻璃基 板31上形成RFIC標籤1L之金屬薄膜（導電性之薄膜）l〇L 〇 金屬薄膜10L具有長度方向之兩端連結於彎曲成L字 形之共用電極32之連結部10c、及具有中央部之L字形狀 之切入之細縫6A之細縫部l〇a。細縫部l〇a之長度，例如 ，最小爲7 mm，最好爲20 mm。其次，以對1C晶片5之天 線供電之端子之圖示省略之信號輸出入電極5a、5b跨越 細縫6A之方式將1C晶片5以例如超音波接合之電性連結 -14- (12) (12)1332633 配載於金屬薄膜10L。 配載著1C晶片5之上部玻璃基板31之部份，如第7圖 B之A部之放大之第7圖C所示（只是，係除去1C晶片5之 狀態），配設著矩形之凹部27，且從凹部27之底部27c至上 部玻璃基板31之表面部份配設著相連之平面形狀爲L字形 之溝28。底部27c之矩形之尺寸係與1C晶片5爲大致相同 寸法，從其上部玻璃基板31之平滑表面部份之深度，係可 涵蓋1C晶片5之厚度者。 相當於金屬薄膜10L之長度方向之凹部27之側壁爲傾 斜面27a，此外，相當於金屬薄膜10L之寬度方向之凹部 27之側壁，一方爲垂直面27b，另一方爲傾斜面27a。用以 構成配設於底部27c之L字形之較短部份之溝28之端部， 係抵觸並封閉垂直面27b。溝28之側壁係由垂直面所構成 〇 此種凹部27及溝28，於製造上部玻璃基板31時，例如 ，利用模具來形成。 形成凹部27及溝28後，如第7圖C之箭頭所示，利用 ITO之濺鍍形成共用電極32，同時，形成金屬薄膜10L» 第7圖D係形成金屬薄膜10L後之狀態，形成金屬薄膜10L 時，因爲未利用異向性沉積於溝28之側壁及凹部27之垂直 面27b形成ITO之金屬薄膜10L，利用溝28之側壁及凹部 27之垂直面27b形成細縫6A。 藉由以此方式形成凹部27，並將1C晶片5載置於其上 ，1C晶片5之上面會收容於凹部27之深度內’上部玻璃基 -15- (13) 1332633 板31之表面成爲無突出之平滑表面。 依據第7圖A〜第7圖D所示之本變形例，因爲RFIC 標籤1L介由連結部10c電性連結之較大圖案之共用電極32 具有1C晶片5之天線之作用，RFIC標籤1L之細縫部l〇a ' 之長度方向之長度只要通信波長λ之1/4以下之長度即可 • ，最小約爲7 mm，即使爲了延長通信距離而爲約20 mm， 亦爲波長λ之1/4以下之長度，可與小型之RFIC標籤1L φ 進行通信。亦即，依據本實施形態，因爲ITO之透明電極 之共用電極32可發揮1C晶片5之天線之作用，含有阻抗匹 配電路在內之配載著1C晶片5之金屬薄膜10L之長度即使 短於1C晶片5之通信波長λ之1/2，配載著1C晶片5之金 屬薄膜10L亦可成爲RFIC標籤進行通信。 此外，第7圖B之細縫6A係利用ITO之濺鍍形成於 形成著溝28及垂直面2 7b之上部玻璃基板31，然而，亦可 以利用光阻之遮罩來形成細縫6A。 <<第2實施形態>> 其次，參照第8圖A及第8圖B，針對本發明之第2實 施形態之小型閘口之形態之RFIC標籤進行說明。第8圖A 係將本實施形態之小型閘口裝設於金屬構件（金屬物）之狀 態之斜視圖，第8圖B係第8圖A之X2-X2之箭頭方向之 剖面圖。與第1實施形態相同之構成，附與相同符號’並 省略重複說明。 本實施形態之小型閘口，具有1C晶片、及可形成ic -16- (14) (14)1332633 晶片之阻抗匹配用電路之長度及寬度之小型天線，係將該 等固定於基底之薄膜等之上。 如第8圖A所示，小型閘口 3 A係於例如由絕緣體聚對 酞酸乙二酯（PET)、聚丙烯（PP)等所構成之基底膜13之表 面，以成膜、印刷等形成由A1等之電性導體之金屬薄膜 所構成之直線形狀之小型天線11A，係於形成配設在小型 天線11A之長度方向之兩端部之連結部lib之中間部之L 字形狀之細縫6A而配設之阻抗匹配用電路之部份（以下， 稱爲細縫部）1 la，配載1C晶片5。此時，1C晶片5之信號 輸出入電極5a、5b(參照第8圖B)係跨越細縫6A，而介由 超音波接合、共晶接合、異向性導電膜等電性連結於小型 天線1 1 A。 小型天線11A之長度（L2 + L1+L2)若爲約30 mm，接收 及傳送所使用之2.45 GHz之電波之波長爲λ時，係波長 λ之1/4以下之長度。此種構成之小型閘口 3Α，如第8圖A 所示，此外，於細縫部11a之下面側（裝設面側），具有由 以未圖示之粘著材貼附之絕緣材所構成之隔離構件2 1，利 用塗佈於小型閘口 3A之背面之粘著材15貼附於金屬構件2 之表面。此時，小型天線11A之兩方之連結部lib係介由 基底膜13及粘著材15以靜電容結合而連結於金屬構件2。 本實施形態時，「小型天線之特定端部」係指小型天線 11A之兩方之特定長度L2之連結部lib藉由靜電容結合而 連結於金屬構件2。 如第8圖A所示，具有細縫部11a於長度方向之大致 -17- (15) (15)1332633 中央部份從側面側形成大約寬度一半之切入，此外，於長 度方向彎曲成直角，而全體之平面形狀呈L字形狀之切入 之細縫6A。 此處，小型天線11A之厚度，例如，爲20 μηι，基底 膜1 3之厚度，例如，爲20 μηι，隔離構件2 1之厚度，例如 ，爲80 μιη以上。 此外，細縫部11a之長度方向之長度L1係前述L字形 狀之細縫6A之長度方向之長度，例如，於約3.5 mm之長 度方向之兩側具有足夠1C晶片5之寬度等之長度之7 mm 以上之長度。連結部lib之長度L2，例如，約5 mm。如 此，全體之長度L2 + L1+L2可以爲約17 mm(換算成波長λ 之單位爲λ /7以下）》此處，長度L1約爲20 mm，全體之 長度L2 + L1+L2約爲30 mm，由實驗可知，通信距離相對 較長。 同時，細縫部11a之下面之從金屬構件2之表面之間 隔tl爲100 μιη以上，已確認可進行通信。該間隔tl愈大 ，則通信距離會愈大。 此外，連結部lib利用靜電容結合而連結於金屬構件 2時，只要連結部lib之下面及金屬構件2之表面之間隔t2 滿足0<t2<300 μιη，已確認可進行通信。該間隔t2愈大’ 連結部1 1 b之面積亦必須增大。亦即，必須增加連結部 lib之長度方向之長度L2。 同時，前述例示之數値，係1C晶片5之長度方向之寬 度約爲0.5 mm、1C晶片5之通信頻率爲2.45 GHz時。細縫 -18- (16) (16)1332633 6A之長度（約3.5 mm)，亦即，細縫部1 la之長度可依據阻 抗匹配之程度來進行適度設定。 此外，因爲已知連結部lib及金屬構件2之表面之間 隔t2至3 00 μιη爲止，靜電容結合沒有問題，故使基底膜 13及粘著材15之兩方之合計厚度（間隔t2)成爲300 μιη以 下，如第8圖Α所示，無需積極地將隔離構件21配置於細 縫部11a之下面，只要貼附於金屬構件2即可。藉此，因 爲細縫部11a之下面及金屬構件2之表面之間隔tl確保爲 1 〇〇 " m以上，故確認可進行通信。 藉由將1C晶片5之信號輸出入電極5a、5b以跨越細 縫6A而位於兩側之方式電性連結於細縫部11a之金屬薄膜 ，並將利用形成細縫6A所形成之短柱6a之部份串聯於天 線之細縫部1 1 a及金屬構件2、與1C晶片5之間，故可發 揮串聯於短柱6a之部份之電感成分之作用。利用該電感 成分來抵銷1C晶片5內之電容成分，而獲得天線及1C晶 片5之阻抗匹配。 亦即，1C晶片5可將充份面積之金屬構件2做爲天線 ，而且，可使1C晶片5之阻抗、細縫部11a、以及金屬構 件2所形成之天線之阻抗得到匹配。將含有此種細縫6A之 細縫部11a稱爲阻抗匹配電路。 此外，阻抗匹配係由至細縫6A之L字型之角部爲止 之各長度所決定之短柱6a之電感成分來決定。 因爲本實施例，因爲小型閘口 3A之裝設構件之金屬 構件2具有小型閘口 3 A之天線之作用，小型天線Η A之細 -19- (17) (17)1332633 縫部lla之長度方向之長度只要通信波長λ之1/4以下之長 度即可，最小全長（L2 + L1+L2)約爲17 mm’即使爲了增加 通信距離而爲約30 mm，亦爲波長λ之1/4以下之長度’小 型閘口 3Α可進行通信。亦即，依據本實施形態，因爲金 屬物之表面可以具有1C晶片5之天線之作用，即使包含阻 抗匹配電路在內之配載著1C晶片5之小型閘口 3Α之長度 小於1C晶片5之通信波長λ之1/2，配載著1C晶片5之金 屬薄板亦可成爲RFIC標籤而進行通信。 此外，因爲只要細縫部lla之下面及金屬構件2之間 隙確保爲100 μιη以上而具有阻抗匹配電路之機能即可， 故從金屬構件2之表面突出較小，不易發生小型閘口 3Α被 勾住之情形。 此外，應用於本實施形態之小型閘口 3Α之金屬構件2 爲鋁（AL)、碳鋼、不鏽鋼、銅（Cu)等之導電性金屬。同時 ，無關磁性體、非磁性體之差異，亦可採用不鏽鋼。 將此種小型閘口 3 A貼附於標籤用紙之粘著材塗布面 側，而於貼附標籤時，同時進行貼附，可以將該標籤應用 於鋼材等之歷程管理》尤其是，原子能用或船舶用之鋼材 之品質管理極爲重要，裁切購入時爲特定規格之鋼管或鋼 板所剩下之端材，通常爲沒有素材出廠時之品質証明標記 側。其時’亦可以裁切前貼附附有具品質証明內容之小型 閘口 3 A之標籤’利用IC晶片5記憶品質証明之內容，利 用端材時之品質檢查時，只要使讀取/寫入器靠近標籤， 很容易即可判別。 -20- (18) (18)1332633 <<第2實施形態之第丨變形例>> 其次，參照第9圖A、第9圖B，針對第2實施形態之 第1變形例進行說明。與第2實施形態相同之構成，附與相 同符號，並省略重複說明。 第2實施形態係將小型閘口 3A裝設於金屬構件2之表 面者’本變形例係採用將小型閘口 3A埋設於形成在金屬 物之凹部之方法。 第9圖A係針對將小型閘口裝設於配設在螺栓頭之凹 部之使用方法之說明圖，係螺栓頭之平面圖。第9圖B係 第9圖A之X3-X3之箭頭方向之縱剖面圖。只是，爲了容 易了解，第9圖A係充塡密封材17前之狀態。 本變形例係於導電性金屬，例如，碳鋼或不鏽鋼等之 螺栓（金屬物）7頭配設大致圓筒形之凹部25，此外，於凹 部25之周壁之朝直徑方向外側突出之相對位置形成肩部26 ，以導電性接著劑1 6將小型閘口 3 A之連結部固定於該肩 部26。其次，對凹部25充塡密封材17，使螺栓7頭成爲平 坦。 密封材17係絕緣性之材料，例如，可以使用環氧樹脂 、低溫玻璃（密封）等。 如此，將小型閘口 3A裝設於金屬物之凹部25內來使 用時，爲了避免凹部25之周壁之影響，不但要確保與細縫 部之下側之凹部2 5之底面之間隔，如第9圖A所示，尙必 須確保與細縫部之側方之周圍之間隔。藉由此種構成，可 -21 - (19) (19)1332633 與於平坦之金屬物表面裝設小型閘口 3A之狀態相同。 此外，使小型閘口 3A位於比螺栓7頭之表面更淺之位 置，可以具有較長之通信距離。 第9圖C係應用於口徑小於第9圖A.所示之螺栓之螺 栓時之螺栓頭之平面圖。細縫部必須以使小型閘口 3 A對 應於凹部25之直徑方向中央之方式來進行配置。 如此，藉由將小型閘口 3A配置於螺栓7之凹部25內並 充塡密封材17之埋入使用，使螺栓7具有天線之作用，可 與配載於被埋入之小型閘口 3A之1C晶片5進行通信。此 外，因爲小型閘D3A被埋於內部，故可防止破損。其次 ，埋入著小型閘口 3A之螺栓7，可以將裝設著螺栓7之物 品之品質管理資料等記憶於1C晶片5來進行管理。此外， 螺栓7本身亦可當做螺絲固定式之RFIC標籤來使用。 <<第2實施形態之第2變形例>> 其次，參照第10圖，針對第2實施形態之第2變形例進 行說明。與第1變形例相同之構成，附與相同符號，並省 略重複說明。 第10圖 A係於代幣配設凹部並裝設小型閘口之使用 方法之說明圖，係代幣之斜視圖。第1 0圖B係第1 0圖A 之X4-X4之箭頭方向之縱剖面圖。只是，爲了容易了解， 第10圖A係充塡密封材1 7前之狀態。 本變形例係於導電性金屬，例如，黃銅、白銅、鋁合 金等所形成之代幣（金屬物）8之1面側形成開口而配設略呈 -22- (20) (20)1332633 圓筒形之凹部25，此外，於直徑方向朝外側突出之相對位 置形成肩部26，利用導電性接著劑16將小型閘口 3A之連 結部固定於該肩部26。其次，對凹部25充塡密封材17，使 代幣8之前述1面側成爲平坦。 如此，藉由將小型閘口 3 A埋入代幣8來使用，代幣8 具有天線之作用，可與配載於被埋入之小型閘口 3A之1C 晶片5進行通信。此外，因爲小型閘口 3A被埋於內部，故 可防止破損。其次，埋入著小型閘口 3 A之代幣8本身，可 以做爲例如電動玩具店之代幣來使用。於使用代幣8玩遊 戲之遊戲場入口，顧客將所取得之代幣8投入各遊戲機， 可與遊戲機側之1C晶片5進行通信，實施資料之讀取寫入 ，而增減更新記憶於1C晶片5之顧客之點數，顧客於電動 玩具店遊戲時，無需隨身帶著大量代幣。此外，亦可利用 其來實施顧客玩過那些遊戲機等之傾向分析等。 此外，前述第2實施形態之第1及第2變形例時，係以 導電性接著劑1 6裝設小型閘口 3 A，然而，因爲係介由未 圖示之基底膜之靜電容結合來連結，故亦可以絕緣性之接 著劑來裝設。 此外，前述第2實施形態之第1及第2變形例時，係利 用利用小型閘口 3 A時進行說明，然而，亦可使第1實施形 態之RFIC標籤1A之金屬薄板10a延伸成平板狀，並將該 連結部以焊接等熔接裝設於凹部25之肩部26來使用。 此外，於螺栓7或代幣8形成凹部25後，對凹部25之底 部至肩部26之上面之高度爲止注入密封材17，使其上面成 -23- (21) (21)1332633 爲平坦，亦可以例如噴墨方式將金屬薄膜（導電性之薄膜） 印刷於其上，形成重疊於細縫部及肩部26之連結部，其後 ，將1C晶片5配載於細縫部，來構成RFIC標籟。最後， 充塡密封材17至凹部25之上端爲止，使螺栓7或代幣8之上 端面成爲平滑。 此外，前述第1實施形態及其變形例、及前述第2實施 形態及其變形例時，用以形成阻抗匹配用電路之細縫係L 字形狀，然而，並未受限於此，亦可以爲第11圖A所示 之T字形狀之細縫6B。 爲了容易了解，第11圖A係除去1C晶片5之狀態之 小型閘口 3 B之平面圖，第1 1圖B係將小型閘口 3 B裝設於 金屬構件時之等效電路圖。 【圖式簡單說明】 第1圖A係本發明之第1實施例之形態之RFIC標籤之 槪略構成圖，係將RFIC標籤裝設於金屬構件（金屬物）之 狀態之斜視圖。
第1圖B係第1實施例之除去1C晶片之狀態之RFIC 標籤之平面圖。 第1圖C係第1圖A之X1-X1之箭頭方向之剖面圖。 第1圖D係第1實施例之RFIC標籤之等效電路圖。 第2圖A係本發明之第1實施形態之變形例之RFIC標 籤之槪略構成圖，係腳部之設定角度不同之RFIC標籤之 斜視圖。 -24- 1332633 第2圖B係腳部及連結部於細縫部之長度方向 之兩方之寬度方向端，從合計4處朝寬度方向延伸;^ 標籤之斜視圖。 第3圖 A係本發明之第1實施形態之另一變 RFIC標籤之槪略構成圖，係相對於腳部，使連結 細縫部之下方並朝內側彎曲成直角之RFIC標籤之 〇 第3圖B係第3圖A之腳部設定角度爲不同時 形狀之RFIC標籤之斜視圖。 第4圖 A係本發明之第1實施形態之另一變形 於細縫部之下面配置隔離構件之RFIC標籤，連結 度方向延伸者之側面圖。 第4圖B係將連結部彎曲配置於細縫部之下方 側面圖。 第5圖A係第2圖A所示之RFIC標籤之變形之 〇 第5圖B係第5圖A所示之RFIC標籤之變形之 〇 第6圖A係第5圖A所示之RFIC標籤之變形之 〇 第6圖B係將第6圖A所示之RFIC標籤裝設於 板之狀態之斜視圖。 第6圖C係將第3圖A所示之RFIC標籤應用於 板之狀態之斜視圖。 端部側 ：RFIC 形例之 部位於 斜視圖 之裝設 例，係 部朝長 側者之 斜視圖 斜視圖 斜視圖 電路基 電路基 -25- (23) (23)1332633 第7圖A係用以封入液晶之上部及下部玻璃基板之剖 面圖。 第7圖B係將配設於上部玻璃基板之共用電極當做天 線之RFIC標籤之槪要圖。 第7圖C係第7圖B之A部之凹部之放大斜視圖。 第7圖D係於凹部形成ITO膜後之斜視圖。 第8圖A係本發明之第2實施形態之小型閘口之斜視 圖。 第8圖B係第8圖A之X2-X2之箭頭方向剖面圖。 第9圖A係將小型閘口裝設於配設在螺栓頭之凹部之 使用方法之說明圖，係螺栓頭之平面圖。 第9圖B係第9圖A之X3-X3之箭頭方向之縱剖面圖 〇 第9圖C係口徑小於第9圖A所示之螺栓之螺栓時之 螺栓頭之平面圖。 第10圖A係將小型閘口裝設於配設在代幣凹部之使 用方法之說明圖，係代幣之斜視圖。 第10圖B係第10圖A之X4-X4之箭頭方向之縱剖面 圖。 第11圖A係形成平面形狀不同之細縫之小型閘口之 平面圖。 第11圖B係將小型閘口裝設於金屬構件時之等效電路 圖0 -26- (24) 1332633 【主要元件符號說明】 1A : RFIC 標籤 IB : RFIC 標籤
1 C : RFIC 標籤 ID : RFIC 標籤 IE : RFIC 標籤 IF : RFIC 標籤 1G : RFIC 標籤 1H : RFIC 標籤 II: FIC標籤 1J : RFIC 標籤 IK : RFIC 標籤 2 :金屬構件 3 A :小型閘口 3 B :小型閘口 4 :電路基板 4a :配線圖案區域 4b :電路圖案區域 5 : IC晶片 5a:信號輸出入電極 5b:信號輸出入電極 6A :細縫 6a :短柱 6B :細縫 -27 (25) (25)1332633 7 :螺栓 8 :代幣 1 0 A :金屬薄板 1 0B :金屬薄板 1 0C :金屬薄板 1 0D :金屬薄板 1 0E :金屬薄板 10F :金屬薄板 1 〇 G :金屬薄板 1 0H :金屬薄板 10L :金屬薄板 1 0 a .細縫部 l〇b :腳部 l〇c :連結部 1 1 A :小型天線 1 1 B :小型天線 1 1 a :細縫部 lib :連結部 1 1 c :細縫部 13 :基底膜 15 :粘著材 1 6 :導電性接著劑 1 7 :密封材 2 1 :隔離構件 -28- (26) (26)1332633 25 :凹部 26 :肩部 27 :凹部 2 7 a :傾斜面 27b :垂直面 27c :底部 28 :溝 3 1 :上部玻璃基板 32 :共用電極 3 3 :下部玻璃基板 34 ： TFT 3 5 :密封材 3 6 :像素電極 3 7 :液晶層
-29

Claims (1)

1332633 Ο) 十、申請專利範圍 1·—種RFIC標籤，係將利用無線波作動之1C晶片配 載於導電性之薄板或薄膜之RFIC標籤，其特徵爲： 前述導電性之薄板或薄膜係以藉由設置於其兩端部側 之連結部電性連結或靜電容連結著金屬物之方式安裝，前 述金屬物構成前述1C晶片之天線， 前述導電性之薄板或薄膜於中間部具備用以使前述天 線之阻抗及前述1C晶片之阻抗互相匹配之阻抗匹配用電 路， 將至少前述阻抗匹配用電路部份，從前述金屬物設置 特定間隔來安裝。 2. 如申請專利範圍第1項所記載之RFIC標籤，其中 前述阻抗匹配用電路係配設於前述導電性之薄板或薄 膜之中間部之L字形狀或T字形狀之細縫。 3. 如申請專利範圍第2項所記載之RFIC標籤，其中 前述1C晶片係使前述天線電性連結之端子跨越前述 細縫而連結於前述導電性之薄板或薄膜。 4. 如申請專利範圍第2項所記載之RFIC標籤，其中 前述導電性之薄板或薄膜係以將至少前述細縫部份從 前述金屬物的表面設置特定間隔之方式介由隔離構件來進 行裝設。 5. 如申請專利範圍第1項所記載之RFIC標籤，其中 傳送或接收之電波之波長爲λ時，前述導電性之薄板 或薄膜之從前述金屬物設置特定間隔配設之前述阻抗匹配 -30- (2) 1332633 用電路部份之長度方向之長度小於λ /2。 6. —種RFIC標籤，係將利用無線波作動之1C晶 載於導電性之薄板或薄膜之RFIC標籤，其特徵爲： « 前述導電性之薄板或薄膜係具備：於其兩端部電 結或靜電容連結著金屬物之連結部、及將前述1C晶 載於中間部時之阻抗匹配用電路，且長度小於前述無 之波長λ之1/2而構成， 前述兩端部介由前述連結部裝設於前述金屬物時 述中間部係構成爲可安裝在從前述金屬物設置特定間 位置。 7. 如申請專利範圍第1項所記載之RFIC標籤，其 前述導電性之薄板係由導電性之金屬薄板、於表 成導電性金屬膜之薄板、或由導電性樹脂所構成之薄 8. —種Ri 1C標籤之使用方法，係將利用無線波 之1C晶片配載於具有阻抗匹配用電路之導電性之薄 薄膜的RFIC檩籤之使用方法，其特徵爲： 以將設在前述導電性之薄板或薄膜之兩端部側之 部，電性連結或靜電容連結著金屬物，前述金屬物構 述1C晶片之天線， 前述導電性之薄板或薄膜， 係將至少前述阻抗匹配用電路部份從前述金屬物 特定巧隔而安裝。 9. 一種RFIC標籤之使用方法，係含有具有利用 波作動之1C晶片及阻抗匹配用電路之小型天線而構 片配 性連 片配 線波 *刖 隔之 中 面形 板。 作動 板或 連結 成前 設置 無線 成之 -31 - (3) (3)1332633 小型閘口之形態的RFIC標籤之使用方法，其特徵爲： 配設於前述小型天線之特定端部之連結部利用電性連 結、或利用靜電容結合而連結著金屬物，前述金屬物構成 前述1C晶·片之天線， 前述小型天線， 係將至少前述阻抗匹配用電路部份從前述金屬物設置 特定間隔而安裝。 10. —種RFIC標籤，係申請專利範圍第9項所記載之 使用方法所使用之前述小型閘口之形態之RFIC標籤，其 特徵爲： 傳送或接收之電波之波長爲λ時，前述小型天線之長 度小於λ /2。 11. 如申請專利範圍第10項所記載之RFIC標籤，其中 於基底膜上，形成具有前述阻抗匹配用電路之金屬薄 膜來構成前述小型天線， 於對應前述阻抗匹配用電路部份之前述基底膜之裝設 面側，貼附著特定厚度之隔離構件。 12. 如申請專利範圍第11項所記載之RFIC標籤，其中 前述阻抗匹配用電路係配設於前述金屬薄膜之L字形 狀或T字形狀之細縫。 13. —種RFIC標籤之使用方法，係將利用無線波作動 之1C晶片配載於具有阻抗匹配用電路之導電性之薄板或 薄膜的RFIC標籤之使用方法，其特徵爲： 於金屬物配設著凹部，於該凹部形成肩部， -32- (4) (4)1332633 以將配設於前述導電性之薄板或薄膜之兩端部側 結部電性連結或靜電容·連結於前述肩''部之方式安裝’前$ 金屬物構成前述1C晶片之天線， 前述導電性之薄板或薄膜， 係將至少前述阻抗匹配用電路部份從前述凹部之周胃 及底面設置特定間隔而安裝。 < 14. 一種RFIC標籤之使為方法，係將含有具有利用無 線波作動之1C晶片及阻抗匹配用電路之小型天線而構成 之小型閘口之形態的RFIC標籤之使用方法，其特徵爲： 於金屬物配設著凹部，該凹部形成肩部， 將前述小型天線之特定端部利用電性連結或靜電容結 合而連結於該肩部，前述金屬物構成前述1C晶片之天線 > 前述小型天線， 係將至少前述阻抗匹配用電路部份從前述凹部之周壁 及底面設置特定間隔而安裝。 -33-
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