TWI495190B - 非接觸型ｉｃ標籤 - Google Patents

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TWI495190B
TWI495190B TW098113266A TW98113266A TWI495190B TW I495190 B TWI495190 B TW I495190B TW 098113266 A TW098113266 A TW 098113266A TW 98113266 A TW98113266 A TW 98113266A TW I495190 B TWI495190 B TW I495190B
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Hikaru Satake
Kiyohiko Ito
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Toray Industries
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Description

非接觸型IC標籤
本發明係關於一種非接觸型IC標籤。本發明係關於一種即使在貼附於金屬構件而使用時，通信特性亦不易受到該金屬構件之影響的非接觸型IC標籤。尤其，本發明係關於一種在傳輸方式上使用電波(微波)的被動型非接觸型IC標籤。
非接觸型IC標籤係由天線電路及保持預定之資訊的IC晶片(內建積體電路的晶片)構成。非接觸型IC標籤係被使用在定位於遠隔的地點，例如安裝在遠隔地點的對象物，在該非接觸型IC標籤與位於和該非接觸型IC標籤遠隔的位置之外部天線之間，進行電波的發受信，以取得位於遠隔地點之一個或多個非接觸型IC標籤之資訊。使用非接觸型IC標籤之資訊取得方式具有使用條碼的資訊取得方式所未有的特徵，尤其在物品之流通領域的利用持續地進展。
一般非接觸型IC標籤之通信特性受到安裝其之對象物的影響很大。尤其，被貼附的對象物為金屬之時，有安裝於其上的非接觸型IC標籤與外部天線之間的正常通信受到阻礙之情形。即，當非接觸型IC標籤貼附在金屬構件時，該非接觸型IC標籤之IC晶片與該非接觸型IC標籤之天線之間的阻抗的匹配易變成大幅偏離。
結果，由於該天線之電波共振而致電力無法有效地供給該IC晶片，而使該IC晶片之驅動所需要的電力變成不足。因而，該非接觸型IC標籤與位於從該非接觸型IC標籤遠隔之地點的讀寫器(reader/writer)之間的資訊傳輸變成不可能之狀態。此現象在使用電波(微波)作為傳輸方式且未搭載電池的被動型非接觸型IC標籤中尤其顯著。為了解決此問題而開發了各種的非接觸型IC標籤。在此等IC標籤方面，習知上有如下者。
(1)　在形成於第1絕緣材料上的第1天線上，經由第2絕緣狀材料而形成第2天線，藉由將第2天線之長度調整為所希望之長度，甚至在金屬構件上亦可進行通信之IC標籤(專利文獻1)。
(2)　在塑膠基材面之一面具備有雙極天線，在另一面具有金屬層，該金屬層在與雙極天線直行的方向係為被除去成帶狀的構造之IC標籤(專利文獻2)。
(3)　在貼附IC標籤的金屬構件與IC標籤之間插入發泡樹脂體，藉由將IC標籤與金屬構件分離，而抑制金屬之影響而使通信變成可能之IC標籤(專利文獻3)。
(4)　在貼附IC標籤的金屬構件與IC標籤之間，插入磁性體材料，而減輕金屬構件之影響以改善通信特性之IC標籤(專利文獻4)。
 [先前技術文獻]
[專利文獻1]　日本特開2005-210676號公報
[專利文獻2]　日本特開2007-311955號公報
[專利文獻3]　日本特開2007-241788號公報
[專利文獻4]　日本特開2007-277080號公報。
使用上述各IC標籤，將IC標籤貼附於金屬構件之時，通信變成可能。不過，在上述(1)之IC標籤及上述(2)之IC標籤之情況下，對IC晶片之電力供給並非充分，因而有通信距離短的問題。在上述(3)之IC標籤之情況下，為了確保長的通信距離，有將上述樹脂體的厚度作成厚的需要，因而，有IC標籤之薄型化困難的問題。又，在上述(4)之IC標籤之情況下，上述磁性體材料昂貴，因而有IC標籤之低成本化困難的問題。
本發明係鑑於此等習知技術的狀況而開發者，其目的在提供一種非接觸型IC標籤，不僅便宜且薄型，即使使用在貼附於金屬構件之情況時，亦可確保長的通信距離。尤其，本發明目的在提供一種非接觸型IC標籤，可適用於使用電波(微波)作為傳輸方式的被動型非接觸型IC標籤。
用於解決上述課題之本發明非接觸型IC標籤的一個形態(第1形態)係如下所述。
一種非接觸型IC標籤，具備有：第1絕緣基板；IC標籤，由設置於該第1絕緣基板之一側的面之IC晶片與電性地連接到該IC晶片的附加匹配電路的雙極天線形成；及第1寄生天線(parasitic antenna)及第2寄生天線，在該第1絕緣基板之另一面間隔地設置；上述附加匹配電路的雙極天線具有：間隔地定位之2個天線部、將該2個天線部分別電性地連接到該IC晶片的2個連接端子部，及將該2個天線部加以電性連接之匹配電路部，其中：
(1-a)　上述第1寄生天線及上述第2寄生天線對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像重疊在上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個天線部的各至少一部分，
(1-b)　上述第1寄生天線及上述第2寄生天線係利用連接部而電性地連接，且
(1-c)　上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、及上述連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像並不重疊於上述IC晶片及上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個連接端子部。
用於解決上述課題之本發明非接觸型IC標籤的另一個形態(第2形態)係如下所述。
一種非接觸型IC標籤，具備有：第1絕緣基板；IC標籤，由設置於該第1絕緣基板之一面之IC晶片與電性地連接到該IC晶片的附加匹配電路的雙極天線形成；及第1寄生天線及第2寄生天線，在上述第1絕緣基板之另一側的面間隔地設置；上述附加匹配電路的雙極天線具有：間隔地定位之2個天線部、將該2個天線部分別電性地連接到上述IC晶片的2個連接端子部、及將該2個天線部加以電性連接之匹配電路部，其中：
(2-a)　上述第1寄生天線及上述第2寄生天線對上述第1絕緣基板之上述一方的面側之投影像，係重疊在上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個天線部的各個之至少一部分，
(2-b)　上述第1寄生天線及第2寄生天線，係利用連接部而電性地連接，且
(2-c)　上述第1寄生天線、上述第2寄生天線及上述連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像不重疊於上述附加匹配電路的雙極天線之上述匹配電路部或僅與其等之一部分重疊。
在第2形態中，上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、及上述接續部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像以不重疊於上述附加匹配電路的雙極天線之上述匹配電路部較佳。
在第2形態中，上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、及上述連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像以不重疊於上述IC晶片及上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個連接端子部較佳。
在上述第1形態或上述第2形態中，上述第1絕緣基板係由樹脂薄膜形成為較佳。
在上述第1形態或上述第2形態中，第2絕緣基板係積層在上述第1絕緣基板的上述一方之面側為較佳。
在上述第1形態或上述第2形態中，上述第1絕緣基板、上述IC標籤、上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、及上述連接部以由樹脂加以被覆較佳。
在積層有上述第2絕緣基板的形態中，上述第1絕緣基板、上述IC標籤、上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、上述連接部及上述第2絕緣基板以由樹脂加以被覆較佳。
依照本發明之非接觸型IC標籤，即使用於對金屬構件貼附，亦可獲得正常的通信。依照本發明之非接觸型IC標籤，和僅將習知的非接觸型IC標籤貼附在金屬構件之時比較，因為供給到使用於其的IC晶片之電力增加，故可增大該IC晶片與讀寫器之間的通信距離。本發明之非接觸型IC標籤以適用於使用電波(微波)作為傳輸方式的被動型非接觸型IC標籤尤佳。
本發明非接觸型IC標籤之一形態(第1形態)例顯示在第1圖~第3圖中。
在第1圖~第3圖中，本發明之非接觸型IC標籤T1係由：第1絕緣基板2、由設置於該第1絕緣基板2之一面(第1面)2a之IC晶片3與電性地連接到該IC晶片3的附加匹配電路的雙極天線1形成的IC標籤Ta、及在該第1絕緣基板2之另一面(第2面)2b間隔地設置之第1寄生天線6及第2寄生天線7所形成。
附加匹配電路的雙極天線1具有：間隔地定位之2個天線部(第1天線部1a及第2天線部1b)、將第1天線部1a及第2天線部1b分別電性地連接到IC晶片3的2個連接端子部4(第1連接端子部4a及第2連接端子部4b)，及將第1天線部1a及第2天線部1b加以電性連接之匹配電路部5。
由以上構造形成的本發明非接觸型IC標籤T1更滿足以下之各條件(1A)、(1B)、及(1C)。
(1A)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各至少一部分。
(1B)第1寄生天線6及第2寄生天線7利用連接部8電性地連接。
(1C)第1寄生天線6、第2寄生天線7、及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像並不重疊於IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1之第1連接端子部4a及第2連接端子部4b。
IC標籤Ta係由：儲存資訊的IC晶片3、及連接到IC晶片3的附加匹配電路之雙極天線1形成。此IC標籤Ta及IC晶片3可使用市場上販實的非接觸型IC標籤及IC晶片。IC標籤Ta及IC晶片3以對應於電波(微波)作為傳輸方式的被動型非接觸型IC標籤及IC晶片為較佳，根據ISO/IEC18000-6規格者更佳，根據ISO/IEC18000-6(類別C)規格者尤佳。
附加匹配電路的雙極天線1為了適當地執行IC晶片與該天線之間的電力之授受，係為附加有匹配電路部5之天線。
附加匹配電路的雙極天線1具有用於將該天線及IC晶片3加以電性連接的連接端子部4。連接端子部4係由連接到IC晶片3之一端側的第1連接端子部4a及連接到IC晶片3之另一端側的第2連接端子部4b形成。此構造之附加匹配電路的雙極天線1可使用由曲折線構成者等周知之雙極天線。
連接端子部4(第1連接端子部4a及第2連接端子部4b)係為用於將IC晶片3或在IC晶片上設置擴大電極的IC貼片與附加匹配電路的雙極天線1電性連接而設置的端子。連接端子部4之形狀或大小，雖然係視所使用的附加匹配電路的雙極天線1而異，但是連接端子部4只要可在IC晶片3或在IC貼片與附加匹配電路的雙極天線1之間作電性連接的話即可。
匹配電路部5係設置成將附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b加以電性連接的電路。匹配電路部5係以在IC晶片3與附加匹配電路的雙極天線1之間進行適當的電力之授受時，達成阻抗之匹配作為目的。匹配電路部5不僅可將第1天線部1a及第2天線部1b之間直接地作物理連接，亦可將第1連接端子部4a及第2連接端子部4b之間直接地作物理連接。亦即，匹配電路部5亦可經由第1連接端子部4a及第2連接端子部4b而將第1天線部1a與第2天線部1b電性連接。
第1寄生天線6及第2寄生天線7係不具有設置成用於補助附加匹配電路的雙極天線1之電波之授受功能之給電點的天線。
本發明非接觸型IC標籤第1形態之其他各個不同例子顯示在第4圖及第5圖。第4圖係本發明非接觸型IC標籤T2的第1絕緣基板2之第2面2b的俯視圖。第5圖係本發明非接觸型IC標籤T3的第1絕緣基板2之第2面2b的俯視圖。
第4圖之非接觸型IC標籤T2及第5圖之非接觸型IC標籤T3具有與在第1圖所示之非接觸型IC標籤T1的附加匹配電路的雙極天線面之俯視圖看去的附加匹配電路的雙極天線面之形狀相同的形狀之附加匹配電路的雙極天線面。
第4圖之非接觸型IC標籤T2及第5圖之非接觸型IC標籤T3具有與在第3圖所示之非接觸型IC標籤T1的寄生天線面之俯視圖看去的寄生天線面之形狀為不同的形狀之寄生路天線面。
在第4圖之非接觸型IC標籤T2及第5圖之非接觸型IC標籤T3中，第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8係與第3圖所示之非接觸型IC標籤T1之情況同樣，滿足以下之各條件(1A)、(1B)及(1C)。
(1A)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各至少一部分。
(1B)第1寄生天線6及第2寄生天線7利用連接部8電性地連接。
(1C)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像並不重疊於IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1之連接端子部4。
本發明非接觸型IC標籤的另一形態(第2形態)例顯示在第6圖。第6圖係本發明非接觸型IC標籤T4的第1絕緣基板2之第2面2b的俯視圖。第6圖之非接觸型IC標籤T4具有與在第1圖所示之非接觸型IC標籤T1的附加匹配電路的雙極天線面之俯視圖看去的附加匹配電路的雙極天線面之形狀為相同的形狀之附加匹配電路的雙極天線面。
第6圖之非接觸型IC標籤T4具有與在第3圖所示之非接觸型IC標籤T1的寄生天線面之俯視圖看去的寄生天線面之形狀為不同的形狀之寄生路天線面。
在第6圖之非接觸型IC標籤T4中，第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8滿足以下各條件(2A)、(2B)及(2C)。
(2A)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各至少一部分。
(2B)第1寄生天線6及第2寄生天線7利用連接部8電性地連接。
(2C)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8，對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像並不重疊於附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5，或者僅與其一部分重疊。
在上述條件(1A)及上述條件(2A)中，所謂「重疊於各至少一部分」係指第1寄生天線6及第2寄生天線7對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像無須與附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b嚴密地一致，只要與第1天線部1a之至少一部分及第2天線部1b之至少一部分重疊即可。
在上述條件(2C)中所謂「僅與其一部分重疊」係指配合阻抗等之調整，而僅與匹配電路部5之一部分重疊。此僅與其一部分重疊之情況的重疊比率之上限值雖因構成非接觸型IC標籤的各天線等之形狀而異，但是較佳為匹配電路部5之整體的俯視圖中之面積的50%。
具有上述第1形態或第2形態之具體說明之本發明非接觸型IC標籤即使貼附在金屬構件，亦可作成對IC標籤之天線中之阻抗變動的影響極微。結果，驅動IC晶片3所需電力可供給到IC晶片3，且IC晶片3與讀寫器之間的通信變成可能。
第7圖至第11圖顯示本發明非接觸型IC標籤T5,T6,T7,T8及T9之寄生天線面之形狀。其等係本發明非接觸型IC標籤的較佳形態。
第7圖至第11圖中之非接觸型IC標籤T5,T6,T7,T8及T9之各個具有與在第1圖所示之非接觸型IC標籤T1的附加匹配電路的雙極天線面之俯視圖看去的附加匹配電路的雙極天線面之形狀相同的形狀之附加匹配電路的雙極天線面。
第7圖至第11圖中之非接觸型IC標籤T5,T6,T7,T8及T9之各個具有與在第3圖所示之非接觸型IC標籤T1的寄生天線面之俯視圖看去的寄生天線面之形狀為不同的形狀之寄生路天線面。此等較佳形態滿足以下各條件(3C1)及(3C2)。
(3C1)除了上述第1形態之非接觸型IC標籤具有的上述(1C)關係之外，加上第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像並不重疊於附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5，或者僅與其一部分重疊。
(3C2)除了上述第2形態之非接觸型IC標籤具有的上述(2C)關係之外，加上第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像並不與IC晶片3、及附加匹配電路的雙極天線1之第1連接端子部4a及第2連接端子部4b重疊。
此等較佳形態之本發明非接觸型IC標籤具有更長的通信距離。
第1寄生天線6及第2寄生天線7之形狀，只要可滿足上述各條件，即無特別限制。由小型化的觀點來看，由第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8形成的寄生天線整體之大小與附加匹配電路的雙極天線1之整體的大小大致相同為較佳。又，藉由將寄生天線之大小作成因應於使用頻率的大小，可使通信距離延伸。
附加匹配電路的雙極天線1、第1寄生天線6、第2寄生天線7、及連接部8，係由電性傳導體形成。
該電性傳導體可使用：含有金、銀、銅、鋁、鋅、鎳、錫等之至少1種金屬的金屬；聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯基乙烯等導電性高分子；金、銀、銅、鋁、白金、鐵、鎳、錫、鋅、銲料、不銹鋼、ITO、鐵氧體等之金屬、合金類、金屬氧化物等之金屬系粒子或導電性碳粒子(含石墨)；或將含有將上述粒子加以電鍍之樹脂粒子等之導電性粒子的聚酯樹脂、苯氧樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂等作為主成分的熱硬化性樹脂；或將不飽和聚酯樹脂、聚酯丙烯酸酯、氨酯丙烯酸酯、矽酮丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯等作為主成分的UV硬化性樹脂等之光硬化性樹脂所形成的導電性墨水等周知者。
形成第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8的各原材料以彼此相同者為較佳。亦可將第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8之整體以無接縫作成一體形成。
附加匹配電路的雙極天線1、第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8之形成方法可使用：將金屬箔、金屬蒸鍍層加以蝕刻而形成的蝕刻法、將金屬箔在電路上切出而貼附在基板的轉印法、使用導電性墨水利用印刷而形成的印刷法等周知方法。
本發明之非接觸型IC標籤的另外一較佳形態例顯示在第12圖中。第12圖係在第1圖所示的非接觸型IC標籤T1之IC標籤Ta上，將第2絕緣基板9加以積層而形成的非接觸型IC標籤T10之第1圖中I-I剖面箭號視圖。非接觸型IC標籤T10由於在附加匹配電路的雙極天線1之上面存在有第2絕緣基板9，故經由第2絕緣基板將非接觸型IC標籤T10貼附在對象物品時，可保持附加匹配電路的雙極天線1與對象物品之間的電性絕緣。藉此，可獲得非接觸型IC標籤T10之良好的通信功能。
第1絕緣基板2只要是能將IC標籤Ta與第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8加以電性絕緣的基板即可。第2絕緣基板9只要是能將IC標籤Ta與IC標籤的貼附對象物品之間加以電性絕緣的基板即可。
此種基板由強度、重量方面來看，較佳為使用樹脂薄膜。樹脂薄膜，有將：聚酯、發泡性聚酯、聚烯烴、聚乳酸、聚醯胺、聚酯醯胺、聚醚、聚苯乙烯、聚伸苯基硫、聚醚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等之可熔融擠出成型的原材料加工而獲得的薄膜。該薄膜可為未延伸薄膜、1軸延伸薄膜、2軸延伸薄膜之任何一種。
其中，根據價格及機械特性諸點，以聚酯薄膜、聚烯烴薄膜、聚伸苯基硫薄膜為較佳。尤其，2軸延伸聚酯薄膜，在價格、耐熱性、機械特性之平衡上優異而較受採用。
第1絕緣基板2之厚度只要可將IC標籤Ta、與第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8加以電性絕緣之厚度的話即可。由撓曲性及強度之面來看，較佳為0.001至0.25mm，0.01至0.125mm更佳，0.02至0.075mm特佳。
第2絕緣基板9之厚度只要可將IC標籤Ta與對象物品之間加以電性絕緣之厚度的話即可。厚度只要為0.1mm以上的話，即使將非接觸型IC標籤貼附於金屬構件，亦可通信。厚度若在0.5mm以上，即可將非接觸型IC標籤貼附於金屬構件之時的通信距離更進一步延伸。
本發明非接觸型IC標籤在未積層第2絕緣基板9之時，第1絕緣基板2、IC標籤Ta、第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8以藉由樹脂進行被覆為較佳。又，本發明之非接觸型IC標籤在積層有第2絕緣基板9時，第1絕緣基板2、IC標籤Ta、第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8及第2絕緣基板9以藉樹脂進行被覆為較佳。亦即，較佳為本發明之非接觸型IC標籤之雙面藉樹脂進行被覆，或整體以樹脂進行封裝。藉由雙面以樹脂被覆，或整體以樹脂封裝，提高非接觸型IC標籤之通信距離及耐久性。
被覆或封裝的樹脂較佳為使用：聚酯、發泡性聚酯、聚烯烴、聚乳酸、聚醯胺、聚酯醯胺、聚醚、聚苯乙烯、聚伸苯基硫、聚醚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸酯等之可熔融擠出成型的樹脂。
亦可藉加工此等樹脂獲得的薄膜，被覆或封裝非接觸型IC標籤。薄膜可為未延伸薄膜、1軸延伸薄膜、2軸延伸薄膜之任何一種。
在此等樹脂中，較佳為採用：使用之電波的頻率之介電率為1至3的樹脂。該介電率為2至3時更佳。只要介電率為1至3的樹脂時，在保持匹配IC標籤Ta之阻抗的狀態下，可提高對IC晶片3的電力量。藉此，可將非接觸型IC標籤貼附於金屬構件時的通信距離更進一步加以延伸。
以下，將使用實施例及比較例更進一步說明本發明。
評估方法：
IC標籤Ta的通信距離：
進行950MHz之通信距離的測定。在3m法電波暗室內，將天線固定在地板算起90cm的位置，在同高定位成正對的120mm×40mm×0.5mm鋼板的中央，貼附製成的非接觸型IC標籤之第2絕緣基板，將鋼板對讀寫器的距離前後移動以進行測定，將可無錯誤地進行讀寫器與IC標籤Ta之通信的距離作為通信距離。在此測定中，測定器係使用歐姆龍公司製的讀寫器(形式：V750-BA50CO4-JP)及歐姆龍公司製的天線(形式：V750-HS01CA-JP)。測定係進行5個抽樣，將個別之測定值的平均值作為IC標籤Ta之通信距離。
各構件之厚度：
使用切片機將樣品朝厚度方向切斷，使用1萬倍之SEM觀察其剖面而測定厚度。測定係對各項目以一個樣品進行，每一個樣品進行1視野5點之測定，將各個之測定值的平均值作為各構件之厚度。
[實施例1]
第1絕緣基板2係使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉(註冊商標)S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層而獲得金屬化薄膜。
將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第3圖所示形狀之寄生天線。第3圖所示之各尺寸符號之值係如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=4mm、e=10mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，使之滿足下列各條件(1)、(2)及(3)。
(1)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各個之至少一部分。
(2)寄生天線8對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路1的匹配電路部5。
(3)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第2絕緣基板9之投影像並不重疊於UHF標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1之第1連接端子部4a及第1連接端子部4b。
製成的非接觸型IC標籤T1之通信距離為830mm。
[實施例2]
將在實施例1中製成的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉此製成第4圖所示形狀的寄生天線。第4圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=4mm、e=10mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。如同實施例1，將製成的金屬化薄膜與在實施例1中製成的第2絕緣基板黏貼，製成非接觸型IC標籤T2。
製成的非接觸型IC標籤T2之通信距離為690mm。
[實施例3]
將在實施例1中製成的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉此製成第5圖所示形狀的寄生天線。第5圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=4mm、b=97mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。如同實施例1，將製成的金屬化薄膜與在實施例1中製成的第2絕緣基板黏貼，製成非接觸型IC標籤T3。
製成的非接觸型IC標籤T3之通信距離為790mm。
[實施例4]
第1絕緣基板2使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉(註冊商標)S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層，獲得金屬化薄膜。將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第6圖所示形狀之寄生天線。第6圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=4mm、e=10mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，使之滿足下列各條件(1)、(2)及(3)。
(1)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各個之至少一部分。
(2)寄生天線8對第2絕緣基板9側之投影像重疊在UHF標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b。
(3)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8，對第2絕緣基板9之投影像並不重疊於UHF標籤Ta之附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5，或者僅重疊於其一部分。
製成的非接觸型IC標籤T4之通信距離為880mm。
[實施例5]
第1絕緣基板2使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉(註冊商標)S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層，獲得金屬化薄膜。將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第8圖所示形狀之寄生天線。第8圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=7mm、e=10mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，使之滿足下列各條件(1)、(2)及(3)。
(1)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各個之至少一部分。
(2)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第2絕緣基板9側之投影像並不重疊在UHF標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b。
(3)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第2絕緣基板9之投影像並不重疊於附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5，或者僅重疊於其一部分。
製成的非接觸型IC標籤T6之通信距離為840mm。
[實施例6]
將在實施例5中製成的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉此製成第10圖所示形狀的寄生天線。第10圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=2mm、b=97mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。如同實施例5，將製成的金屬化薄膜與在實施例5中製成的第2絕緣基板黏貼，製成非接觸型IC標籤T8。
製成的非接觸型IC標籤T8之通信距離為800mm。
[實施例7]
將在實施例5中製成的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉此製成第11圖所示形狀的寄生天線。第11圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=4mm、e=10mm。如同實施例5，將製成的金屬化薄膜、與在實施例5中製成的第2絕緣基板黏貼，製成非接觸型IC標籤T9。
製成的非接觸型IC標籤T9之通信距離為1340mm。
[實施例8]
於實施例7中，在貼附第1絕緣基板2、IC標籤Ta、第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8及第2絕緣基板9之後，使用整形為凸形的厚度0.25mm之聚酯樹脂及厚度0.25mm的聚酯樹脂，被覆第1絕緣基板2、IC標籤Ta、第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8及第2絕緣基板9，此外與實施例7相同，製成非接觸型IC標籤。
製成的非接觸型IC標籤之通信距離為2450mm。
[比較例1]
將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta貼附於其上，製成非接觸型IC標籤。
製成的非接觸型IC標籤之通信距離為110mm。
[比較例2]
第1絕緣基板2使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層，獲得金屬化薄膜。
將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第5圖所示形狀之寄生天線。第5圖所各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，貼附成使第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第2絕緣基板9之投影像重疊在UHF標籤Ta之IC晶片3及雙極天線1之第1連接端子部4a及第2連接端子部4b及匹配電路部5而製成非接觸型IC標籤。
製成的非接觸型IC標籤無法進行讀寫器之間的通信。
[比較例3]
第1絕緣基板2使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層，獲得金屬化薄膜。
將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第11圖所示形狀之寄生天線。第11圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、b=97mm、c=43.5mm、d=4mm、e=10mm。藉此，形成第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8。更進一步，使狹縫進入連接部8，俾第1寄生天線6與第2寄生天線7不導通。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，使之滿足下列各條件(1)、(2)及(3)。
(1)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各個之至少一部分。
(2)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第2絕緣基板9之投影像並不重疊於UHF標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1之第1連接端子部4a及第2連接端子部4b。
(3)第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8，對第2絕緣基板9之投影像不重疊於附加匹配電路的雙極天線1之的匹配電路部5，或者與其一部分重疊。
製成的非接觸型IC標籤之通信距離為500mm。
[比較例4]
第1絕緣基板2使用厚度0.05mm之2軸延伸聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗公司製，魯密拉S10)。在第1絕緣基板2之一面使用電子束(EB)蒸鍍法形成厚度0.002mm之鋁層，獲得金屬化薄膜。
將所獲得的金屬化薄膜進行濕式蝕刻，藉以形成第11圖所示形狀之寄生天線。第11圖所示各尺寸符號之值如下所示。a=8mm、c=43.5mm。藉此，形成具有第1寄生天線6及第2寄生天線7而無連接部8的寄生天線。
準備形成IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的阿聯公司製UHF標籤(ALN-9540-Squiggle)Ta。將厚度1mm的壓克力板作為第2絕緣基板9，並將UHF標籤Ta貼附於其上。又，將第1絕緣基板2之第1面2a貼附在第2絕緣基板9之貼附有UHF標籤Ta的面。
在此兩者之貼附中，使之滿足下列各條件(1)、(2)及(3)。
(1)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像重疊在附加匹配電路的雙極天線1之第1天線部1a及第2天線部1b的各至少一部分。
(2)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9側之投影像並不重疊在UHF標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b。
(3)第1寄生天線6及第2寄生天線7對第2絕緣基板9之投影像並不重疊於附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5，或者僅重疊於其一部分。
製成的非接觸型IC標籤之通信距離為640mm。
上述各實施例及比較例之IC標籤Ta的主要要件及通信距離係以對照表的形式顯示在表1。
由各實施例與比較例之對照，可了解：如本發明之非接觸型IC標籤的第1形態或第2形態，藉由在IC標籤Ta形成寄生天線，可使非接觸型IC標籤貼附在金屬構件時的通信距離提高7倍以上。
由實施例1至3與比較例2之對比，可了解：第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像係以不重疊於IC標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1之第1連接端子部4a及第2連接端子部4b的方式而作成非接觸型IC標籤，藉此，即使非接觸型IC標籤被貼附在金屬構件而使用，該非接觸型IC標籤亦可具有充分的通信功能。
由實施例4與比較例2之對比，可知：第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像係以不重疊於IC標籤Ta之附加匹配電路的雙極天線1的匹配電路部5，或者僅與其一部分重疊的方式而製成非接觸型IC標籤，藉此，即使非接觸型IC標籤被貼附在金屬構件而使用，該非接觸型IC標籤亦可具有充分的通信功能。
由實施例1至4與實施例5至7之對比，可了解：第1寄生天線6、第2寄生天線7及連接部8對第1絕緣基板2之第1面2a側之投影像係以不重疊於IC標籤Ta之IC晶片3及附加匹配電路的雙極天線1的第1連接端子部4a及第2連接端子部4b，且與附加匹配電路的雙極天線1之匹配電路部5不重疊，或者僅與其一部分重疊的方式而製成非接觸型IC標籤，藉此，可使非接觸型IC標籤被貼附在金屬構件時的通信距離更加延伸。
由實施例7與比較例3及4之對比，可知：第1寄生天線6及第2寄生天線7係藉由連接部8作電性導通的方式而作成非接觸型IC標籤，藉此，可更加提高非接觸型IC標籤被貼附在金屬構件時的通信距離。
由實施例7與實施例8之對比，可了解：利用樹脂將第1絕緣基板2、IC標籤Ta、第1寄生天線6、第2寄生天線7、連接部8、及第2絕緣基板9加以被覆而製成非接觸型IC標籤，藉此，可更加提高非接觸型IC標籤被貼附在金屬構件時的通信距離。
 [產業上之利用可行性]
若利用本發明之非接觸型IC標籤的話，即使直接將IC標籤貼附在金屬物品時，也不致阻礙使用於其上之IC晶片的通信功能。依照本發明之非接觸型IC標籤的話，可有效地進行金屬物品的管理。
1．．．附加匹配電路的雙極天線
1a．．．附加匹配電路的雙極天線之第1天線部
1b．．．附加匹配電路的雙極天線之第2天線部
2．．．第1絕緣基板
2a．．．第1絕緣基板2之一方的面(第1面)
2b．．．第1絕緣基板2之另一方的面(第2面)
3．．．IC晶片
4．．．附加匹配電路的雙極天線之連接端子部
4a．．．附加匹配電路的雙極天線之第1連接端子部
4b．．．附加匹配電路的雙極天線之第2連接端子部
5．．．附加匹配電路的雙極天線之匹配電路部
6．．．第1寄生天線
7．．．第2寄生天線
8．．．連接第1寄生天線及第2寄生天線的連接部
9．．．第2絕緣基板
a~e．．．各部位的尺寸(長度)
T1~T10．．．本發明之非接觸型IC標籤
Ta．．．IC標籤
第1圖係本發明非接觸型IC標籤之一形態(第1形態)之附加匹配電路的雙極天線面之概略俯視圖。
第2圖係第1圖中I-I剖面箭號視圖。
第3圖係第1圖非接觸型IC標籤中一寄生天線面例的概略俯視圖。
第4圖係第1圖非接觸型IC標籤中另一寄生天線面例的概略俯視圖。
第5圖係第1圖非接觸型IC標籤中更另一寄生天線面例的概略俯視圖。
第6圖係本發明非接觸型IC標籤的另一個形態(第2形態)之一寄生天線面例的概略俯視圖。
第7圖係本發明非接觸型IC標籤的寄生天線面之一較佳形態例的概略俯視圖。
第8圖係本發明非接觸型IC標籤的寄生天線面之另一較佳形態例的概略俯視圖。
第9圖係本發明非接觸型IC標籤的寄生天線面之更另一較佳形態例的概略俯視圖。
第10圖係本發明非接觸型IC標籤的寄生天線面之更另一較佳形態例的概略俯視圖。
第11圖係本發明之非接觸型IC標籤的寄生天線面之更另一較佳形態例的概略俯視圖。
第12圖係在第1圖所示非接觸型IC標籤的IC標籤上積層第2絕緣基板的本發明非接觸型IC標籤的I-I剖面箭號視圖。
T9．．．非接觸型IC標籤
2．．．第1絕緣基板
2b．．．第1絕緣基板2之另一方的面(第2面)
3．．．IC晶片
4．．．附加匹配電路的雙極天線之連接端子部
4a．．．附加匹配電路的雙極天線之第1連接端子部
4b．．．附加匹配電路的雙極天線之第2連接端子部
5．．．附加匹配電路的雙極天線之匹配電路部
6．．．第1寄生天線
7．．．第2寄生天線
8．．．連接第1寄生天線及第2寄生天線的連接部
a~e．．．各部位的尺寸(長度)

Claims (8)

  1. 一種非接觸型IC標籤，具備有：第1絕緣基板；IC標籤，由設置於該第1絕緣基板之一面之IC晶片與電性地連接到該IC晶片之附加匹配電路的雙極天線形成；及第1寄生天線及第2寄生天線，在該第1絕緣基板之另一面間隔地設置；上述附加匹配電路的雙極天線具有：間隔地定位之2個天線部、將該2個天線部分別電性地連接到該IC晶片的2個連接端子部及將該2個天線部加以電性連接之匹配電路部，其中：(1-a)上述第1寄生天線及第2寄生天線對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像重疊在上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個天線部的各至少一部分，(1-b)上述第1寄生天線及上述第2寄生天線利用連接部電性地連接，且(1-c)上述第1寄生天線、上述第2寄生天線及上述連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像並不重疊於上述IC晶片及上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個連接端子部。
  2. 一種非接觸型IC標籤，具備有：第1絕緣基板；IC標籤，由設置於該第1絕緣基板之一面之IC晶片與電性地連接到該IC晶片的附加匹配電路的雙極天線形成；及第1寄生天線及第2寄生天線，在上述第1絕緣基板之另一側 的面間隔地設置；上述附加匹配電路的雙極天線具有：間隔地定位之2個天線部、將該2個天線部分別電性地連接到上述IC晶片的2個連接端子部及將該2個天線部加以電性連接之匹配電路部，其中：(2-a)上述第1寄生天線及上述第2寄生天線對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像重疊在上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個天線部的各至少一部分，(2-b)上述第1寄生天線及上述第2寄生天線利用連接部電性地連接，且(2-c)上述第1寄生天線、上述第2寄生天線及上述連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像不重疊於上述附加匹配電路的雙極天線之上述匹配電路部或僅與其等之一部分重疊。
  3. 如申請專利範圍第2項之非接觸型IC標籤，其中上述第1寄生天線、第2寄生天線及接續部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像不重疊於上述附加匹配電路的雙極天線之上述匹配電路部。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之非接觸型IC標籤，其中上述第1寄生天線、第2寄生天線及連接部對上述第1絕緣基板之上述一面側之投影像不重疊於上述IC晶片及上述附加匹配電路的雙極天線之上述2個連接端子部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸型IC標籤，其中上述第1絕緣基板係由樹脂薄膜形成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸型IC標籤，其中在上述第1絕緣基板的上述一面側係積層有一第2絕緣基板。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之非接觸型IC標籤，其中上述第1絕緣基板、上述IC標籤、上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、及上述連接部，係由樹脂加以被覆。
  8. 如申請專利範圍第6項之非接觸型IC標籤，其中上述第1絕緣基板、上述IC標籤、上述第1寄生天線、上述第2寄生天線、上述連接部及上述第2絕緣基板係由樹脂加以被覆。
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