WO2019004387A1 - Ｒｆｉｄタグ、それを備えた物品、およびｒｆｉｄタグの製造方法 - Google Patents

Ｒｆｉｄタグ、それを備えた物品、およびｒｆｉｄタグの製造方法 Download PDF

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加藤　登
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株式会社村田製作所
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    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Definitions

  • the present invention relates to an RFID tag capable of wireless communication even when attached to a metal surface, an article provided with the same, and a method of manufacturing the RFID tag.
  • Patent Document 1 discloses a radio communication device (RFID (Radio-Frequency) in which a radio IC element (RFIC (Radio-Frequency Integrated Circuit) chip) and a conductor pattern connected thereto are protected by a resin protective case. IDentification) tags) are disclosed.
  • the RFIC chip and the conductor pattern are provided on the surface of the dielectric block, and the dielectric block is accommodated in the protective case.
  • the conductor pattern is provided on the first main surface of the dielectric block and connected to the radiation conductor connected to one of the terminals of the RFIC chip, and the second main surface facing the first main surface to the RFIC A ground conductor connected to the other terminal of the chip, and a shorted conductor connecting the radiation conductor and the ground conductor.
  • the present invention makes it possible to reduce the characteristic variation due to the processing accuracy of the RFID tag by making the RFID tag a simple structure, and enable the wireless communication even when attached to the metal surface of the article while connecting the RFIC chip and
  • the conductor such as the radiation conductor from the external environment and eliminating the dielectric block
  • the antenna characteristic change of the RFID tag due to the temperature change of the dielectric block is eliminated, and the reading by the temperature change in the RFID tag use environment
  • the task is to stabilize the distance.
  • An RFID tag that can be used attached to a metal surface of an article, A top plate portion having a back surface opposite to the metal surface with a space open, and a top plate support portion standing on the back surface side from the top plate portion and having a tip surface attached to the metal surface With the tag body, An antenna pattern provided on a back surface of the top plate portion of the tag body; An RFIC chip provided on the back surface of the top plate of the tag body and connected to the antenna pattern; An RFID tag, comprising: an antenna pattern extending away from the back surface of the top plate portion of the tag body toward the metal surface, and including an extension connected to the metal surface in a DC or capacitive manner Provided.
  • An article having a metal surface at least partially, and an RFID tag attached to the metal surface is A top plate portion having a back surface opposite to the metal surface with a space open, and a top plate support portion standing on the back surface side from the top plate portion and having a tip surface attached to the metal surface
  • An antenna pattern provided on a back surface of the top plate portion of the tag body;
  • An RFIC chip provided on the back surface of the top plate of the tag body and connected to the antenna pattern;
  • An article, wherein the antenna pattern includes an extension portion which extends away from the back surface of the top plate portion of the tag body toward the metal surface and is connected to the metal surface in a DC or capacitive manner. Be done.
  • a method of manufacturing an RFID tag Printing an annular pattern on the outer periphery of a flat plate using a conductive paste and printing an antenna pattern connected to the annular pattern in the annular pattern; By forming the printed flat plate into a cap shape, a cap-like member having the antenna pattern on the back surface of the top plate and the annular pattern on the opening edge is manufactured.
  • An RFIC chip is provided on the back of the top plate of the cap-like member and connected to the antenna pattern, A method of manufacturing an RFID tag is provided, in which a conductive plate which covers the inside of the cap-like member and is connected to the annular pattern is attached to the opening edge of the cap-like member.
  • the RFID tag has a simple structure, thereby reducing characteristic variations due to RFID tag processing accuracy, and enabling wireless communication even when attached to a metal surface of an article while enabling RFIC chip and connection thereto
  • the conductor such as the radiation conductor from the external environment and eliminating the dielectric block
  • the antenna characteristic change of the RFID tag due to the temperature change of the dielectric block is eliminated, and the reading by the temperature change in the RFID tag use environment The distance can be stabilized.
  • FIG. 12B is a perspective view showing a process following the process of FIG. 12B
  • FIG. 12C is a perspective view showing a process following the process of FIG.
  • the RFID tag is an RFID tag that can be used in a state of being attached to a metal surface of an article, and includes a top plate portion having a back surface facing the metal surface with a space.
  • a tag body including a top plate supporting portion standing from the top plate portion to the back surface side and having a tip end surface attached to the metal surface; an antenna pattern provided on the back surface of the top plate portion of the tag body;
  • the RFIC chip provided on the back surface of the top plate portion of the tag body and connected to the antenna pattern, and the antenna pattern is separated from the back surface of the top plate portion of the tag body toward the metal surface
  • an extension portion connected in a DC or capacitive manner to the metal surface.
  • the characteristic variation due to the RFID tag processing accuracy can be reduced, and even if it is attached to the metal surface of the article, wireless communication is enabled and the RFIC chip and connected thereto
  • the conductor such as the radiation conductor from the external environment and eliminating the dielectric block
  • the antenna characteristic change of the RFID tag due to the temperature change of the dielectric block is eliminated, and the reading by the temperature change in the RFID tag use environment The distance can be stabilized.
  • the tag body is a cap-like member in which the top plate support portion stands in a cylindrical shape from the outer peripheral edge of the top plate portion, and a tip surface of the top plate support portion is an opening edge portion of the cap-like member It may be
  • the tip of the extension of the antenna pattern may be located on the opening edge of the cap-like member.
  • the extension of the antenna pattern may extend beyond the opening edge toward the outside of the cap-like member.
  • the annular pattern of a conductor may be provided on the opening edge of the cap-like member, and the extension of the antenna pattern may be connected to the annular pattern.
  • the RFID tag may have a conductive plate attached to the opening edge so as to cover the inside of the cap-like member and connected to the annular pattern.
  • a waterproof / dustproof RFID tag can be realized.
  • the antenna pattern is spaced apart from the first sub-pattern connected to the first input / output terminal of the RFIC chip and the first sub-pattern, and the second input / output terminal of the RFIC chip And a second sub-pattern including the extension, wherein the area of the first sub-pattern is smaller than the area of the second sub-pattern, and the first sub-pattern comprises And a second strip extending in a direction opposite to the one direction, as viewed from the connection point with the input / output terminal.
  • the antenna pattern is an inverted F antenna, and the antenna pattern and the annular pattern are integrated as one component by connecting the feed line portion and the short circuit portion of the inverted F antenna to the annular pattern. May be Thereby, the antenna pattern and the annular pattern can be produced, for example, from a single metal sheet or metal plate.
  • the RFID tag comprises an RFIC module including the RFIC chip and a matching circuit for matching the RFIC chip with the antenna pattern, the RFIC module further detecting an external temperature of the cap-like member And at least one humidity sensor for detecting the external humidity of the cap-like member. Thereby, at least one of the temperature and the humidity of the RFID tag can be measured, and the measurement result can be transmitted.
  • the tag body may be made of a resin material and be flexible.
  • the RFID tag can be attached not only to the flat surface but also to the curved surface.
  • the tag body may include an auxiliary support standing from the back of the top plate and contacting the metal surface. Thereby, when attached to the metal surface, deformation of the tag body can be suppressed.
  • An article according to another aspect of the present invention is an article having a metal surface at least in part and an RFID tag attached to the metal surface, wherein the RFID tag faces the metal surface with a space in between.
  • a tag body including a top plate portion having a back surface, a top plate support portion standing on the back surface side from the top plate portion and having a tip end surface attached to the metal surface; and a top plate portion of the tag body An antenna pattern provided on the back surface, and an RFIC chip provided on the back surface of the top plate portion of the tag body and connected to the antenna pattern, wherein the antenna pattern is the top plate portion of the tag body An extension extending away from the back surface toward the metal surface and connected in a DC or capacitive manner to the metal surface.
  • the characteristic variation due to the RFID tag processing accuracy can be reduced, and even if it is attached to the metal surface of the article, wireless communication is enabled and the RFIC chip and connected thereto
  • the conductor such as the radiation conductor from the external environment and eliminating the dielectric block
  • the antenna characteristic change of the RFID tag due to the temperature change of the dielectric block is eliminated, and the reading by the temperature change in the RFID tag use environment The distance can be stabilized.
  • the method of manufacturing an RFID tag includes printing an annular pattern on the outer periphery of a flat plate using a conductive paste and an antenna connected to the annular pattern.
  • a cap-like member in which the antenna pattern is present on the back surface of the top plate and the annular pattern is present on the opening edge by printing a pattern in the annular pattern and molding the printed flat plate into a cap shape And forming a plating layer on the annular pattern and the antenna pattern by electrolytic plating, providing an RFIC chip on the back surface of the top plate of the cap-like member and connecting to the antenna pattern, the inside of the cap-like member And a conductive plate covering and connected to the annular pattern is attached to the opening edge of the cap-like member.
  • the RFIC chip and the RFID IC chip are connected while making it possible to wirelessly communicate even when attached to the metal surface of the article while reducing the characteristic variation due to the RFID tag processing accuracy by using a simple structure.
  • the conductor such as the radiation conductor from the external environment and eliminating the dielectric block
  • the antenna characteristic change of the RFID tag due to the temperature change of the dielectric block is eliminated and the reading distance due to the temperature change in the RFID tag use environment Can be stabilized.
  • waterproof and dustproof RFID tags can be manufactured.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an RFID (Radio-Frequency IDentification) tag according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the RFID tag seen from different directions.
  • FIG. 3 is a bottom view of the RFID tag
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the RFID tag.
  • the XYZ coordinate system is for the purpose of facilitating the understanding of the invention, and does not limit the invention.
  • the X-axis direction indicates the longitudinal direction of the RFID tag
  • the Y-axis direction indicates the width direction
  • the Z-axis direction indicates the thickness direction.
  • FIG. 1 shows the RFID tag 10 in a state of being attached to a metal surface W1a of an article W1 such as a metal plate, for example.
  • FIG. 2 shows a state in which the RFID tag 10 is turned over.
  • the RFID tag 10 includes a cap-like member 12 as a tag body, an antenna pattern 20 provided on the cap-like member 12, and an RFIC (Radio IC-C) provided on the cap-like member 12. And a Frequency Integrated Circuit) module 30.
  • the cap-like member 12 is made of, for example, a resin material such as polycarbonate, polypropylene, polyester, or polyetheretherketone.
  • the cap-like member 12 is provided with a flat plate-like top plate portion 12a and a cylindrical side wall portion 12b erected from the outer peripheral edge of the top plate portion 12a.
  • the RFID tag 10 is attached to the metal surface W1a of the article W1 at the tip end surface 12c of the side wall 12b, that is, the opening edge 12c of the cap-like member 12.
  • the opening edge 12c is attached to the metal surface W1a via an adhesive or a double-sided tape (not shown).
  • the tip of the side wall 12b is formed in a flange shape, and the area of the opening edge 12c is increased.
  • the back surface 12d of the top plate portion 12a of the cap-like member 12 is a metal surface W1a. Opposite the space with space.
  • the back surface 12d of the top plate 12a is parallel to the metal surface W1a. That is, the side wall portion 12b is erected on the back surface 12d side from the top plate portion 12a, and functions as a top plate support portion for supporting the top plate portion 12a with a space being provided with respect to the metal surface W1a.
  • the antenna pattern 20 is attached to the back surface of the cap-like member 12 (as shown in FIG. 1, when the RFID tag 10 is attached to the metal surface W1a). (Invisible surface).
  • the antenna pattern 20 is made of a conductor sheet such as an aluminum sheet or a copper sheet, and is attached to the cap-like member 12 by, for example, a double-sided tape. Specifically, the antenna pattern 20 is provided on the back surface 12d of the top plate 12a of the cap-like member 12, the inner wall surface 12e of the side wall 12b, and the opening edge 12c.
  • the antenna pattern 20 includes a first sub pattern 22 and a second sub pattern 24.
  • the first sub-pattern 22 is a substantially “T” -shaped pattern which is entirely provided on the back surface 12 d of the top plate 12 a of the cap-like member 12. Therefore, as shown in FIG. 4, when the RFID tag 10 is attached to the metal surface W1a of the article W1, the first sub-pattern 22 is spaced from the metal surface W1a (distance D), that is, air Face each other across layers.
  • the entire first sub-pattern 22 is a pattern that is substantially elongated in the width direction (Y-axis direction) of the RFID tag 10. More specifically, the first sub-pattern 22 includes a land 22a connected to one of the external connection terminals (described in detail later) of the RFIC module 30, and a width direction of the RFID tag 10 from the land 22a (Y And a second strip 22c extending from the land 22a in a direction opposite to the first strip 22b. The reason why the first sub pattern 22 takes this shape will be described later.
  • the second sub-pattern 24 is separated from the first sub-pattern 22 by a distance, and the width (size in the X-axis direction) of the first sub-pattern 22 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the RFID tag 10 Is a strip-shaped pattern extending with a large width (size in the Y-axis direction) as compared with FIG.
  • the second sub-pattern 24 has an area (area orthogonal to the thickness direction (Z-axis direction) of the RFID tag 10) sufficiently larger than that of the first sub-pattern 22.
  • the second sub-pattern 24 has an opening edge from the main wall 24 a provided on the back surface 12 d of the top plate 12 a of the cap-like member 12 and the inner wall surface 12 e of the side wall 12 b. And an extending portion 24b provided to the portion 12c.
  • the main body portion 24 a is provided with a land portion 24 c facing the land portion 22 a of the first sub-pattern 22 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the RFID tag 10 at a distance.
  • the other external connection terminal of the RFIC module 30 is connected to the land portion 24c.
  • the extension 24b of the second sub-pattern 24 extends from the first sub-pattern 22 in the longitudinal direction (X-axis direction) of the RFID tag 10 from the main body 24a. It extends away. Further, the extension portion 24 b is apart from the back surface 12 d of the top plate portion 12 a of the cap-like member 12 and extends toward the metal surface W 1 a of the article W 1. In the case of the first embodiment, the extension 24b is separated from the back surface 12d along the inner wall surface 12e of the side wall 12b of the cap-like member 12, and the tip 24d thereof is positioned on the opening edge 12c.
  • the tip 24d of the extension portion 24b of the second sub-pattern 24 is electrically connected to the metal surface W1a.
  • the conductive adhesive or double-sided tape is used.
  • the tip 24d is connected to the metal surface W1a. That is, the front end portion 24d is connected to the metal surface W1a in a direct current manner.
  • the tip thereof via the conductive adhesive or double-sided tape 24d is connected to the metal surface W1a. That is, the tip 24d is capacitively connected (capacitively coupled) to the metal surface W1a.
  • the first sub-pattern 22 and the second The main portion 24a of the pattern 24 is disposed at a distance (distance D) from the metal surface W1a, that is, via the air layer.
  • the tip 24s of the extension 24b of the second sub-pattern 24 is connected DC or capacitively to the metal surface W1a.
  • the antenna pattern 20 If the portion of the opening edge 12c of the cap-like member 12 excluding the tip 24d of the second subpattern 24 of the antenna pattern 20 is stably fixed firmly to the metal surface W1a, the antenna pattern The twenty tip portions 24d may only contact the metal surface W1a without being fixed.
  • the cap-like member 12 may be provided with at least one columnar auxiliary support 12 f.
  • the auxiliary support portion 12f is erected from the back surface 12d of the top plate portion 12a, and the tip thereof contacts the metal surface W1a.
  • the deformation of the cap-like member 12 such that the top plate 12a approaches the metal surface W1a is suppressed by such an auxiliary support 12f.
  • the distance D between the antenna pattern 20 (the main portion 24a of the first sub pattern 22 and the second sub pattern 24) provided on the back surface 12d and the metal surface W1a is stably maintained.
  • damage to the RFID tag 10 and dropout of the RFID tag 10 from the metal surface W1a caused by deformation of the top plate 12a so as to approach the metal surface W1a are suppressed.
  • the RFIC module 30 is a wireless communication device that performs wireless communication at a communication frequency of, for example, 900 MHz band, that is, UHF band, and on the back surface 12d of the top plate portion 12a of the cap-like member 12. It is provided. Further, in order to perform wireless communication, the RFIC module 30 is connected to the first subpattern 22 and the second subpattern 24 of the antenna pattern 20 by direct connection such as soldering or capacitive coupling by an adhesive. There is. The RFIC module 30 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the RFIC module 30.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the RFID tag 10 in a state of being attached to the metal surface W1a of the article W1.
  • the RFIC module 30 is configured of a multilayer substrate consisting of three layers. Specifically, the RFIC module 30 is configured by laminating flexible insulating sheets 32A, 32B, and 32C made of resin materials such as polyimide and liquid crystal polymer.
  • FIG. 5 shows the RFIC module 30 shown in FIG. 2 in a state of being turned over and disassembled.
  • the RFIC module 30 has an RFIC chip 34, a plurality of inductance elements 36A, 36B, 36C, and 36D, and external connection terminals 38, 40.
  • the inductance elements 36A to 36D and the external connection terminals 38 and 40 are formed on the insulating sheets 32A to 32C, and are formed of conductor patterns made of a conductive material such as copper.
  • the RFIC chip 34 is mounted at the central portion in the longitudinal direction (X-axis direction) on the insulating sheet 32C.
  • the RFIC chip 34 has a structure in which various elements are incorporated in a semiconductor substrate made of a semiconductor such as silicon.
  • the RFIC chip 34 further includes a first input / output terminal 34a and a second input / output terminal 34b.
  • the RFIC chip 34 has an internal capacitance (capacitance: self-capacitance of the RFIC chip itself) C1.
  • the inductance element (first inductance element) 36A is formed of a conductor pattern provided in a spiral coil shape on the insulation sheet 32C on one side in the longitudinal direction (X-axis direction) of the insulation sheet 32C. It is configured. Further, as shown in FIG. 6, the inductance element 36A includes an inductance L1. A land 36Aa connected to the first input / output terminal 34a of the RFIC chip 34 is provided at one end (end outside the coil) of the inductance element 36A. A land 36Ab is also provided at the other end (end on the coil center side).
  • the inductance element (second inductance element) 36B is provided on the other side of the insulating sheet 32C in the longitudinal direction (X-axis direction) from the conductor pattern provided in a spiral coil shape on the insulating sheet 32C. It is configured. Further, as shown in FIG. 6, the inductance element 36B includes an inductance L2. A land 36Ba connected to the second input / output terminal 34b of the RFIC chip 34 is provided at one end (end outside the coil) of the inductance element 36A. Lands 36Bb are also provided on the other end (end on the coil center side).
  • the inductance element (third inductance element) 36C is a conductor pattern provided on the insulation sheet 32B in a spiral coil shape on one side in the longitudinal direction (X-axis direction) of the insulation sheet 32B. It is configured. Further, the inductance element 36C is opposed to the inductance element 36A in the stacking direction (Z-axis direction). Furthermore, as shown in FIG. 6, the inductance element 36C includes an inductance L3. A land 36Ca is provided at one end (end on the coil center side) of the inductance element 36C. The lands 36Ca are connected to the lands 36Ab of the inductance element 36A on the insulating sheet 32C through the interlayer connecting conductors 42 such as through-hole conductors penetrating the insulating sheet 32B.
  • an inductance element (fourth inductance element) 36D is provided on the other side of the insulating sheet 32B in the longitudinal direction (X-axis direction) from the conductor pattern provided in a spiral coil shape on the insulating sheet 32B. It is configured.
  • the inductance element 36D is opposed to the inductance element 36B in the stacking direction (Z-axis direction).
  • the inductance element 36D includes an inductance L4.
  • a land 36Da is provided at one end (end on the coil center side) of the inductance element 36D.
  • the lands 36Da are connected to lands 36Bb of the inductance element 36B on the insulating sheet 32C through interlayer connecting conductors 44 such as through-hole conductors penetrating the insulating sheet 32B.
  • the inductance elements 36C and 36D on the insulating sheet 32B are integrated as one conductor pattern. That is, the respective other ends (ends outside the coil) are connected to each other. Further, in the insulating sheet 32B, a through hole 32Ba in which the RFIC chip 34 mounted on the insulating sheet 32C is accommodated is formed.
  • the external connection terminals 38 and 40 are composed of a conductor pattern provided on the insulating sheet 32A. Further, the external connection terminals 32 and 40 are opposed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the insulating sheet 32A.
  • One external connection terminal 38 is connected to the land 36Ca of the inductance element 36C on the insulating sheet 32B through an interlayer connecting conductor 46 such as a through hole conductor penetrating the insulating sheet 32A.
  • the other external connection terminal 40 is connected to the land 36Da of the inductance element 36D on the insulating sheet 32B via an interlayer connecting conductor 48 such as a through hole conductor penetrating the insulating sheet 32A.
  • One external connection terminal 38 is connected to the land portion 22 a of the first sub pattern 22 of the antenna pattern 20 via, for example, a solder.
  • the other external connection terminal 40 is connected to the land 24 c of the second sub-pattern 24 via, for example, a solder.
  • the RFIC chip 34 is composed of a semiconductor substrate. Also, the RFIC chip 34 exists between the inductance elements 36A and 36B and between the inductance elements 36C and 36D. The RFIC chip 34 functions as a shield, thereby suppressing magnetic field coupling and capacitive coupling between the spiral coil inductance elements 36A and 36B provided on the insulating sheet 32C. Similarly, magnetic field coupling and capacitive coupling between the spiral coiled inductance elements 36C and 36D provided on the insulating sheet 32B are suppressed. As a result, narrowing of the pass band of the communication signal is suppressed.
  • the capacitance C1 (internal capacitance of the RFIC chip 34) and the inductances L1 to L4 (inductances of four inductance elements) constitute a matching circuit for matching between the RFIC chip 34 and the antenna pattern 20. It is done.
  • the inductance L5 indicates the inductance of the second sub-pattern 24.
  • FIG. 6 shows a state in which the tip end portion 24d of the extension portion 24b of the second sub-pattern 24 is capacitively connected to the metal surface W1a of the article W1.
  • the RFID tag 10 when the RFID tag 10 is not attached to the metal surface W1a, the RFID tag 10 is attached to the one metal surface W1a substantially via the second sub pattern 24. Substantially exchanges radio waves with an external wireless communication device (for example, a reader / writer device) via the second subpattern 24 and the metal surface W1a.
  • an external wireless communication device for example, a reader / writer device
  • the first sub-pattern 22 substantially functions as an exciter for exciting the second sub-pattern 24 (for emitting a radio wave from the second sub-pattern 24). This is because the second sub-pattern 24 has an area (area orthogonal to the thickness direction (Z-axis direction) of the RFID tag 10) that is sufficiently large compared to the first sub-pattern 22.
  • the RFIC chip 34 of the RFIC module 30 is driven by the electromotive force.
  • the driven RFIC chip 34 transmits the data stored in the storage unit via the second sub pattern 24 or the metal surface W1a.
  • a capacitance C3 is formed between the first sub-pattern 22 and the metal surface W1a, and a capacitance C4 is also provided between the main portion 24a of the second sub-pattern 24 and the metal surface W1a. Is formed.
  • the capacitances C3, C4 formed between them are sufficiently large. It is small and does not substantially affect communication characteristics, particularly communication distance. Therefore, the distance D between the main portion 24a of the first subpattern 22 and the second subpattern 24 and the metal surface W1a can be made as small as possible without substantially affecting the communication characteristics. Thereby, the RFID tag 10 can be thinned.
  • the first sub-pattern 22 is configured such that the magnetic field generated by the current flowing there does not interfere with the radio wave emission from the second sub-pattern 24. There is.
  • the first sub-pattern 22 includes a first band-like portion 22b extending in one direction from the land portion 22a, and one of them. And a second strip 22c extending from the land 22a in a direction opposite to the direction. Therefore, as indicated by the alternate long and short dash line, the current flowing through the first strip 22b and the current flowing through the second strip 22c also flow in opposite directions.
  • a current in the opposite direction to the current flowing in the first band-shaped portion 22b flows in the portion of the metal surface W1a opposed to the first band-shaped portion 22b.
  • a current loop LP1 is generated which passes from the first strip 22b to the portion of the metal surface W1a opposed to the first strip 22b.
  • the current loop LP generates a magnetic field, which disturbs radio wave emission from the main portion 24 a of the second sub-pattern 24.
  • a magnetic field for canceling the magnetic field generated by the current loop LP1 is generated by the current flowing through the second strip 22c. Since the current flowing in the first band 22b and the current flowing in the second band 22c flow in opposite directions, the current flowing in the second band 22c causes the current loop LP2 in the opposite direction to the current loop LP1. Occurs. The magnetic field generated by the current loop LP2 cancels the magnetic field generated by the current loop LP1.
  • the first and second strip portions 22 b and 22 c By providing such first and second strip portions 22 b and 22 c, interference of radio wave radiation of the second sub pattern 24 by the magnetic field generated by the first sub pattern 22 is suppressed.
  • the first and second strip portions 22 b and 22 c preferably have the same length (the size in the width direction (Y-axis direction) of the RFID tag 10 is the same). However, even if the lengths are different, it is possible to sufficiently suppress the magnetic field generation from the first sub pattern 22 (for example, the first sub without the first band portion or the second band portion). Compared to the pattern).
  • the first and second strip portions 22b and 22c may not be linear, and may be meandering, for example.
  • the RFID tag 10 has a simple structure to enable wireless communication even when attached to the metal surface W1a while reducing characteristic variations due to RFID tag processing accuracy. Meanwhile, the RFIC chip 34 (RFIC module 30) and the antenna pattern 20 connected thereto can be protected.
  • the RFIC module 30 including the RFIC chip 34 and the antenna pattern 20 connected thereto are directly provided on the cap-like member 12 for protecting them. That is, the cap-like member 12 is a member that protects the RFIC module 30 and the antenna pattern 20 from the external environment, and is also a member that holds the RFIC module 30 and the antenna pattern 20. Therefore, for example, it is not necessary to provide the RFIC chip 34 or the antenna pattern 20 on a substrate, a block or the like and to take a complicated configuration such as protecting the substrate or the block with a protective case.
  • the electric length of the antenna pattern 20 changes due to the temperature characteristic of the dielectric constant of the dielectric block, and the temperature change of the reading distance due to the change of the resonant frequency of the RFID tag can be eliminated. This makes it possible to produce an RFID tag with a stable reading distance over a wide temperature range.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment described above, and the second subpattern in the antenna pattern is different from the first embodiment. Therefore, the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view of the RFID tag according to the second embodiment
  • FIG. 9 is a cross-sectional view.
  • the first sub pattern 122 is substantially the same as the first sub pattern 22 in the first embodiment described above. .
  • the extension portion 124b of the second sub pattern 124 in the antenna pattern 120 extends away from the back surface 12d of the top plate portion 12a of the cap-like member 12, and the opening edge 12c It extends beyond. Therefore, as shown in FIG. 9, when the RFID tag 110 is attached to the metal surface W1a of the article W1, the tip portion 124d of the extension portion 124b of the second sub pattern 124 is located outside the cap-like member 12 .
  • the tip 24 d of the extension 24 b of the second sub pattern 24 in the antenna pattern 20 is located on the opening edge 12 c of the cap-like member 12.
  • the extension portion 124 b of the second sub pattern 124 is beyond the opening edge 12 c of the cap-like member 12. Therefore, the extension part 124b of the second sub-pattern 124 has a larger area than that of the extension part 24b of the second sub-pattern 24 in the above-mentioned first embodiment, so that the metal surface W1a of the article W1 has a DC or capacitance. Can be connected.
  • the extension 124b of the second sub-pattern 124 can be connected to the metal surface W1a more reliably, for example, in a direct current manner via a conductive double-sided tape, or, for example, an insulating double-sided tape Can be connected capacitively.
  • the portion of the second sub-pattern 124 extending outside the cap-like member 12 as shown in FIG. 9 may be a separate member from other portions.
  • the tip of the extension 124b of the second subpattern 124 is located on the opening edge 12c of the cap 12 and a conductor sheet is connected to the tip. It is also good.
  • the conductor sheet is a conductive adhesive tape, and the tape surface opposite to the adhesive layer is attached to the tip of the second subpattern 124 located on the opening edge 12 c of the cap-like member 12.
  • the RFIC chip 34 (RFIC) can be wirelessly communicated even by being attached to the metal surface W1a by the simple structure as in the above-described first embodiment.
  • the module 30) and the antenna pattern 120 connected to it can be protected.
  • the third embodiment partially includes the same configuration as the above-described first embodiment, the severe environment exposed to liquid such as water, dust, chloride, sulfide such as rainfall, dust, or ultraviolet light
  • This embodiment differs from the first embodiment in that it is configured to be usable. Therefore, the third embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of the RFID tag according to the third embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view.
  • the antenna pattern 220 of the RFID tag 210 according to the third embodiment is substantially the same in structure as the antenna pattern 20 of the first embodiment described above.
  • the extension portion 224 b of the second sub pattern 224 in the antenna pattern 220 extends from the main body portion 224 a to the opening edge 12 c of the cap-like member 12.
  • annular pattern 260 made of a conductor such as copper is provided on the annular opening edge 12 c of the cap-like member 12.
  • the extension portion 224 b of the second sub pattern 224 in the antenna pattern 220 is connected to the annular pattern 260.
  • the antenna pattern 220 in addition to the RFIC module 30 not exposed to the outside.
  • the metal plate (conductor plate) 262 has an opening edge portion of the cap-like member 12 so as to cover the inside of the cap-like member 12. It is attached to 12c.
  • the metal plate 262 is, for example, a copper plate, and is electrically and mechanically connected to the annular pattern 260 on the opening edge 12 c of the cap-like member 12 via a solder.
  • a solder By joining the metal plate 262 and the cap-like member 12 by soldering, the inside of the cap-like member 12 is sealed, and the antenna pattern 220 and the RFIC module 30 inside thereof are protected from liquid and dust. This makes it possible to make metal-compatible tags with high water resistance and dust resistance.
  • a highly heat-resistant resin material such as polyetheretherketone (PEEK) resin, the cap-like member 12 can be made into a highly heat-resistant tag.
  • PEEK polyetheretherketone
  • the entire outer surface 262a of the metal plate 262 is attached to the metal surface W1a via the conductive adhesive, double-sided tape or insulating adhesive or double-sided tape It is attached to.
  • the extension portion 224 b of the second sub pattern 224 in the antenna pattern 220 is DC-connected or capacitively connected to the metal surface W 1 a via the annular pattern 260 and the metal plate 262.
  • the RFID tag 210 can be firmly attached to the metal surface W1a because it is attached through the entire outer surface 262a of the metal plate 262 (compared to the case where the RFID tag 210 is attached through the opening edge 12c of the cap-like member 12). ).
  • the RFID tag 210 according to the third embodiment is manufactured, for example, as follows.
  • 12A to 12D show a method of manufacturing an example of the RFID tag 210 according to the third embodiment.
  • a metal paste such as silver or copper or an organic conductive paste such as carbon is used to form an antenna pattern 220 and an annular pattern.
  • Print 260 and.
  • a silver paste is printed along the outer periphery of the flat plate 264 to print the annular pattern 260.
  • the antenna pattern 220 in a state in which the extension part 224b of the second sub-pattern 224 is connected to the annular pattern 260 is printed.
  • the pattern-printed flat plate 264 is molded into a cap shape using a mold.
  • the flat plate 264 is made of a resin material
  • the flat plate 264 is molded into a cap shape by vacuum molding.
  • the cap-like member 12 in which the antenna pattern 220 exists on the back surface 12d of the top plate 12a and the annular pattern 260 exists on the opening edge 12c is manufactured.
  • plating is performed on the cap-like member 12 provided with the antenna pattern 220 and the annular pattern 260 manufactured from the conductive paste.
  • a copper plating layer is formed on the pattern of the conductive paste by electrolytic plating. The reason is that, since the pattern of the conductive paste contains conductive particles in the binder resin, the high frequency resistance component of the antenna is reduced to improve the electrical characteristics of the RFID tag. As a result, communication characteristics of the RFID tag 210, such as characteristics such as reception sensitivity and power consumption, are improved.
  • the RFIC module 30 is attached to the back surface 12 d of the top plate portion 12 a of the cap-like member 12. That is, as shown in FIG. 5, one external connection terminal 38 of the RFIC module 30 is soldered to the first sub pattern 222, and the other external connection terminal 40 is soldered to the second sub pattern 24.
  • a metal-compatible tag used near the melting temperature of the solder or above the melting temperature of the solder
  • a conductive bonding material which melts at a high temperature by this bonding material may be used.
  • the metal plate 262 is soldered to the opening edge 12c of the cap 12 to cover the inside of the cap 12 as shown in FIG. 12D.
  • the waterproof / dustproof RFID tag 210 is completed.
  • the metal plate 262 may be plated according to the application of the RFID tag 210.
  • a plated layer of nickel or tin may be formed on a metal plate 262 such as copper or brass.
  • the RFID tag 210 according to the third embodiment can be manufactured by another method.
  • the antenna pattern and the annular pattern of the conductive paste may be patterned on the cap-like member 12 by a method such as transfer printing. Thereafter, a copper plating layer may be formed on the conductive paste, the RFIC module 30 may be attached, and the metal plate 262 may be attached.
  • a method of thickly applying a metal paste such as silver or copper or printing an antenna pattern using nanopaste and sintering the antenna pattern enables plating.
  • the final antenna pattern may be produced without performing.
  • a metal nano paste says what made the organic solvent etc. contain metal nanoparticles, such as silver and copper whose particle size is nano order. When the liquid that suppresses the self-fusion of the metal nanoparticles evaporates by heating or drying, the metal nanoparticles fuse together to form a metal film.
  • the RFIC chip 34 (RFIC) can be wirelessly communicated even when attached to the metal surface W1a by the simple structure as in the above-mentioned first embodiment.
  • the module 30) and the antenna pattern 220 connected to it can be protected.
  • the RFIC tag may be configured to detect at least one of the ambient temperature and humidity and output the detection result to the outside.
  • a temperature sensor and a humidity sensor are incorporated in the RFIC chip.
  • a temperature sensor or a humidity sensor may be provided in the RFIC module together with the RFIC chip.
  • the temperature sensor can detect the temperature outside the cap-like member with high accuracy. Specifically, the temperature sensor indirectly detects the external temperature by substantially detecting the temperature of the cap-like member in contact with the outside air. Therefore, unlike this, the temperature sensor is high even if the external temperature changes sharply in a short time, as compared with the case where the module with the temperature sensor is provided spaced apart from the cap-like member via the space. Its external temperature can be detected with accuracy.
  • the cap-like member is provided with a communication hole for communicating the internal space with the outside.
  • the antenna pattern of the RFID tag according to the embodiment of the present invention is not limited to the antenna patterns 20, 120, and 220 of the first to third embodiments described above.
  • the antenna pattern 320 of the RFID tag 310 includes the first sub pattern 322 and the second sub pattern 324 as in the first to third embodiments described above. It contains.
  • the second subpattern 324 also includes an extension 324b.
  • the second embodiment is different from the first to third embodiments in that the second sub-pattern 324 is formed in a meander shape.
  • two notches 324 e are formed in the main body 324 a of the second sub pattern 324 provided on the back surface 12 d of the top plate 12 a of the cap-like member 12.
  • One notch 324 e is provided at one end in the width direction (Y-axis direction) of the second sub pattern 324, and the other notch 324 e is provided at the other end in the width direction. According to such a second sub pattern 324, the frequency band in the communication signal of the RFID tag can be expanded.
  • the antenna pattern 420 of the RFID tag 410 also has the first sub pattern 422, the second sub pattern 424, and the like in the first to third embodiments described above.
  • the second sub-pattern 424 also includes an extension 424 b.
  • the main body portion 424a of the second sub pattern 424 provided on the back surface 12d of the top plate portion 12a of the cap-like member 12 includes a neck portion 424e. The current is concentrated at this constriction portion 424e as compared to the other portions. Due to this current concentration, the inductance of the second sub-pattern 424 is increased as compared to the case without the constriction. By appropriately setting the shape of the constriction, the inductance of the second sub-pattern 424 can be adjusted as desired.
  • the antenna pattern 520 of the RFID tag 510 is not divided into two separate patterns but one pattern, unlike the first to third embodiments described above.
  • An extension 520 b is provided in one of the patterns.
  • the main portion 520a of the antenna pattern 520 provided on the back surface 12d of the top plate 12a of the cap-like member 12 includes a loop portion 520e.
  • the RFIC module 30 is connected to the loop portion 520e.
  • the antenna pattern 520 functions as a magnetic field antenna.
  • the antenna pattern 620 of the RFID tag 610 includes a loop pattern 622 in the form of a loop and a strip pattern 624 in the form of a strip.
  • the strip pattern 624 is provided with an extension 624 b.
  • the RFIC module 30 is connected to the loop pattern 622.
  • the loop pattern 622 is partially superimposed on the strip pattern 624 to connect with the strip pattern 624.
  • the shape of the antenna pattern in particular, the shape of the portion of the antenna pattern provided on the back surface of the top plate portion in the cap-like member does not matter. This shape can be changed variously according to the use of the RFID tag and the use environment.
  • FIG. 17 shows the RFID tag 710 attached to the curved surface W2a of the gas cylinder W2.
  • the cap-like member 712 is made of a resin material to be flexible.
  • the opening edge of the cap-like member 712 has a shape engageable with the curved surface W2a of the gas cylinder W2.
  • the RFID tag according to the embodiment of the present invention can be used even when attached to various articles provided with a metal surface of an arbitrary shape, for example, a metal surface such as an office desk or a drum, It is usable even if attached.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the RFID tag according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of the RFID tag according to the fourth embodiment.
  • FIG. 20 is an equivalent circuit diagram of the RFID tag according to the fourth embodiment.
  • the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 are made of, for example, one metal sheet (or metal plate).
  • the antenna pattern 820 is formed by cutting and raising a part of a metal sheet.
  • the metal sheet is made of, for example, a nickel / tin-plated brass which is easily cut and raised.
  • the antenna pattern 820 is an inverted F antenna in order to integrate the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 as one component.
  • the antenna pattern 820 includes a main body 820 a attached to the back surface 12 of the top plate 12 a of the cap-like member 12 and an extension 820 b connected to the annular pattern 860.
  • the main body portion 820a of the antenna pattern 820 functions as an inverted F antenna as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 18, the main body portion 820a is a feed line portion connecting the radiation portion 820c for radiating radio waves, and the radiation portion 820c and the annular pattern 860 (that is, the metal plate 862 connected to the annular pattern 860). And 820d, and a short circuit line portion 820e connecting the radiation portion 820c and the annular pattern 860.
  • the feeder portion 820 d of the main body portion 820 a of the antenna pattern 820 as an inverted F antenna includes the RFIC module 30 and a land portion 820 f connected to one external connection terminal 38 of the RFIC module 30 and the other of the RFIC module 30.
  • a land portion 820g connected to the external connection terminal 40 and a connection portion 820h connecting the land portion 820g and the extension portion 820b are provided.
  • the short circuit part 820e is two parts in the main part 820a which connects the radiation part 820c and the extension part 820b in a state in which the feed line part 820d is sandwiched.
  • the reason why there are two short circuit lines 820e is to properly bend between the extension 820b and the connection 820h when the antenna pattern 820 is cut and raised.
  • the extension portion 820b and the connection portion 820h are in the form of a linearly extending elongated strip.
  • the connection 820h can be twisted relative to the extension 820b without properly bending between the extension 820b and the connection 820h.
  • Twisting may cause the extension 820 b and the connection 820 h to separate.
  • the land 820 g and the other external connection terminal 40 of the RFIC module 30 may not be electrically connected properly.
  • two short circuit parts 820e are provided so as to sandwich the feed line part 820d.
  • the metal plate 862 connected to the annular pattern 860 is preferably made of the same material as the annular pattern 860, such as nickel / tin plated brass.
  • the tin component lowers the contact resistance.
  • a double-sided tape 864 for attaching the RFID tag 810 to an article is attached to the metal plate 862.
  • snap engagement may be used as a method of attaching the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 made of a sheet of metal sheet to the cap-like member 12 made of a resin material.
  • a plurality of through holes are formed in each of the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 which are metal.
  • the cap-like member 12 is provided with a plurality of projections which snap-engage with the plurality of through holes.
  • the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 can be easily provided on the cap-like member 12 by snap-engaging the plurality of projections with the corresponding through holes.
  • the antenna pattern 820 and the annular pattern 860 can be more firmly fixed to the cap-like member 12 by crushing (for example, melting) the tip of the protrusion after snap engagement.
  • the manufacturing process of an RFID tag can be simplified.
  • the antenna pattern 220 is manufactured by punching a single metal sheet, and the first sub pattern 222 and the second sub pattern 224 are formed, that is, two parts are formed.
  • the antenna pattern 820 is manufactured by punching out a single metal sheet, while it is necessary to attach the two parts to the cap-like member 12 with the two parts positioned relative to each other. When it is formed as one part, the above-mentioned positioning becomes unnecessary.
  • FIG. 21 is an exploded perspective view of an RFID tag according to a modification of the fourth embodiment.
  • the RFID tag 910 according to the modification of the fourth embodiment is different from the RFID tag 810 shown in FIG. 18 including an annular pattern 860 connecting the antenna pattern 820 and the metal plate 862.
  • a strip-like terminal portion 920 c provided at one end of the antenna pattern 920 is directly connected to the metal plate 962.
  • the feeder portion 920d of the main body portion 920a of the antenna pattern 920 and the short circuit portion 920e are connected via the extension portion 920b.
  • the band-like terminal portion 920c and the metal plate 962 are connected by soldering or the like to increase connection reliability.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of an RFID tag according to another modification of the fourth embodiment.
  • the RFID tag 1010 is the RFID tag 810 shown in FIG. 18 in which the RFIC module 30 including the RFIC chip and the matching circuit is attached to the antenna pattern 820. It is different from Specifically, the RFIC chip 34 is directly attached to the antenna pattern 1020. Adjusting the inductance of the connection-side conductor 1020 f by making the connection-side conductor 1020 f of the feeder part 1020 d connected to the terminal 1020 c via the extension 1020 b appropriate length instead of the matching circuit A match between the antenna pattern 1020 and the RFIC chip 34 is taken.
  • the RFIC chip 34 also includes a form in which a semiconductor device is packaged.
  • the cap-like member which is the tag body is limited to the one in which the internal space is sealed when attached to the metal surface of the article via the opening edge thereof. Absent.
  • the cap-like member may be provided with a hole communicating the internal space with the outside when attached to a metal surface.
  • the tag main body is not limited to the cap shape in which the top plate support portion supporting the top plate portion is a cylindrical side wall portion.
  • the top plate support of the tag body may be two flat side walls parallel to each other.
  • the top support may be four pillars (in this case, the tag body is in the form of a table).
  • the tag body may include a top plate portion and a single pillar portion standing on the back surface side from the top plate portion. In this extreme case, the tag body is parasol-like.
  • the RFIC chip 34 is modularized as an RFIC module 30 together with a matching circuit (inductance element). Is not limited to this.
  • the RFIC chip may be provided directly on the cap-like member without modularization. In this case, if necessary, a matching circuit is also provided directly on the cap-like member.
  • the RFID tag according to the embodiment of the present invention is, in a broad sense, an RFID tag that can be used in a state of being attached to a metal surface of an article, and a back surface facing the metal surface with a space.
  • a tag body including a top plate portion comprising the top plate portion, and a top plate support portion standing on the back surface side from the top plate portion and having a tip end surface attached to the metal surface; and a back surface of the top plate portion of the tag body And an RFIC chip provided on the back surface of the top plate portion of the tag body and connected to the antenna pattern, the antenna pattern being the back surface of the top plate portion of the tag body And an extension extending towards the metal surface away from and connected DC or capacitively to the metal surface.
  • the present invention is applicable to an RFID tag that can be attached to a metal surface and used.

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Abstract

物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられた状態で使用可能なRFIDタグ１０は、金属面Ｗ１ａに対してスペースをあけて対向する裏面１２ｄを備える天板部１２ａ、および天板部１２ａから裏面側に立設して且つ金属面Ｗａ１に取り付けられる先端面１２ｃを備える天板支持部１２ｂを含むタグ本体１２と、タグ本体１２の天板部１２ａの裏面１２ｄに設けられたアンテナパターン２０と、タグ本体１２の天板部１２ａの裏面１２ｄに設けられ、アンテナパターン２０に接続されたRFICチップ３４と、を有する。アンテナパターン２０が、タグ本体１２の天板部１２ａの裏面１２ｄから離れて金属面Ｗ１ａに向かって延在し、金属面Ｗ１ａに対して直流的にまたは容量的に接続する延長部２４ｂを備える。

Description

ＲＦＩＤタグ、それを備えた物品、およびＲＦＩＤタグの製造方法
　本発明は、金属面に取り付けても無線通信可能なRFIDタグ、それを備えた物品、およびRFIDタグの製造方法に関する。
　例えば、特許文献１には、無線IC素子（RFIC（Radio-Frequency Integrated Circuit）チップ）とそれに接続された導体パターンとが樹脂製の保護ケースに保護されている無線通信デバイス（RFID（Radio-Frequency IDentification）タグ)が開示されている。RFICチップと導体パターンは、誘電体ブロックの表面上に設けられ、その誘電体ブロックが保護ケース内に収容されている。また、導体パターンは、誘電体ブロックの第１の主面に設けられてRFICチップの一方の端子と接続する放射導体と、第１の主面に対向する第２の主面に設けられてRFICチップの他方の端子と接続するグランド導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを備える。グランド導体が金属面に対向するようにRFIDタグを物品の金属面に貼り付けることにより（グランド導体と金属面とが保護ケースを介して容量結合することにより）、RFIDタグは金属面に取り付けても無線通信を行うことができる。
特開２０１２－２５３７００号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されたRFIDタグの場合、必要な構成要素が多く、また構造が複雑であるために、各部材の寸法バラツキや温度特性による電気特性バラツキが大きくなり、製造コストも高い。例えば、RFICチップや放射導体などを保持するために誘電体ブロックが必要であるが、誘電体ブロックの熱膨張特性と導体パターンの支持フィルムの熱膨張特性が異なると温度サイクルによりRFIＤタグの電気特性が劣化してくる。また、その誘電体ブロックの異なる表面に、RFICチップ、放射導体、およびグランド導体それぞれを設ける必要があるので、導体パターンの支持フィルムを巻きつけるように貼りつける必要があり、位置合わせ精度が出しにくく、加工精度による電気特性バラツキが大きくなる。
　そこで、本発明は、RFIDタグにおいて、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、物品の金属面に取り付けても無線通信を可能にしつつ、RFICチップおよびそれに接続される放射導体などの導体を外部環境から保護すること、及び誘電体ブロックを無くすことで、誘電体ブロックの温度変化によるRFIDタグのアンテナ特性変化を無くし、RFIDタグ使用環境での温度変化による読み取り距離の安定化を図ることを課題とする。
　上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
　物品の金属面に取り付けられた状態で使用可能なRFIDタグであって、
　前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、
　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、
　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、
　前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える、RFIDタグが提供される。
　また、本発明の別態様によれば、
　少なくとも一部に金属面を備え、前記金属面にRFIDタグが取り付けられた物品であって、
　前記RFIDタグが、
　前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、
　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、
　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、
　前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える、物品が提供される。
　さらに、本発明のさらに別の態様によれば、
　RFIDタグの製造方法であって、
　導電ペーストを用いて、平板の外周縁に環状パターンを印刷するとともに前記環状パターンに接続されたアンテナパターンを前記環状パターン内に印刷し、
　印刷後の平板をキャップ形状に成型することにより、天板部の裏面に前記アンテナパターンが存在して且つ開口縁部に前記環状パターンが存在するキャップ状部材を作製し、
　電解めっきによって前記環状パターンおよびアンテナパターン上にめっき層を形成し、
　RFICチップを前記キャップ状部材の天板部の裏面に設けるとともに前記アンテナパターンに接続し、
　前記キャップ状部材の内部を覆い且つ前記環状パターンに接続する導体板を、前記キャップ状部材の開口縁部に取り付ける、RFIDタグの製造方法が提供される。
　本発明によれば、RFIDタグにおいて、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、物品の金属面に取り付けても無線通信を可能にしつつ、RFICチップおよびそれに接続される放射導体などの導体を外部環境から保護すること、及び誘電体ブロックを無くすことで、誘電体ブロックの温度変化によるRFIDタグのアンテナ特性変化を無くし、RFIDタグ使用環境での温度変化による読み取り距離の安定化を図ることができる。
物品の金属面に取り付けた状態の本発明の実施の形態１に係るRFIDタグの斜視図 異なる方向から見たRFIDタグの斜視図 RFIDタグの下面図 物品の金属面に取り付けた状態のRFIDタグの断面図 RFICモジュールの分解斜視図 物品の金属面に取り付けた状態のRFIDタグの等価回路図 アンテナパターンにおける第１のサブパターンの機能を説明するための斜視図 本発明の実施の形態２に係るRFIDタグの斜視図 物品の金属面に取り付けた状態のRFIDタグの断面図 本発明の実施の形態３に係るRFIDタグの斜視図 物品の金属面に取り付けた状態のRFIDタグの断面図 実施の形態３に係るRFIDタグの一例の製造方法における一工程を示す斜視図 図１２Ａの工程に続く工程を示す斜視図 図１２Ｂの工程に続く工程を示す斜視図 図１２Ｃの工程に続く工程を示す斜視図 別の実施の形態に係るRRIDタグの下面図 さらに別の実施の形態に係るRFIDタグの下面図 異なる実施の形態に係るRFIDタグの下面図 さらに異なる実施の形態に係るRFIDタグの下面図 ガスボンベに取り付けられた状態のRFIDタグの斜視図 本発明の実施の形態４に係るRFIDタグの分解斜視図 実施の形態４に係るRFIDタグの断面図 実施の形態４に係るRFIDタグの等価回路図 実施の形態４の変形例に係るRFIDタグの分解斜視図 実施の形態４の別の変形例に係るRFIDタグの分解斜視図
　本発明の一態様のRFIDタグは、物品の金属面に取り付けられた状態で使用可能なRFIDタグであって、前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える。
　この態様によれば、RFIDタグにおいて、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、物品の金属面に取り付けても無線通信を可能にしつつ、RFICチップおよびそれに接続される放射導体などの導体を外部環境から保護すること、及び誘電体ブロックを無くすことで、誘電体ブロックの温度変化によるRFIDタグのアンテナ特性変化を無くし、RFIDタグ使用環境での温度変化による読み取り距離の安定化を図ることができる。
　前記タグ本体が、前記天板支持部が前記天板部の外周縁から筒状に立設するキャップ状部材であって、前記天板支持部の先端面が、前記キャップ状部材の開口縁部であってもよい。
　前記アンテナパターンの延長部の先端部が、前記キャップ状部材の開口縁部上に位置してもよい。
　前記アンテナパターンの延長部が、前記開口縁部を越えて前記キャップ状部材の外部に向かって延在してもよい。
　前記キャップ状部材の開口縁部上に導体の環状パターンが設けられ、前記アンテナパターンの延長部が前記環状パターンに接続してもよい。
　前記キャップ状部材の内部を覆うように前記開口縁部に取り付けられ、前記環状パターンに接続する導体板をRFIDタグは有してもよい。これにより、防水・防塵仕様のRFIDタグを実現することができる。
　前記アンテナパターンが、前記RFICチップの第１の入出力端子に接続する第１のサブパターンと、前記第１のサブパターンから距離をあけて離れており、前記RFICチップの第２の入出力端子に接続し、且つ前記延長部を備える第２のサブパターンとを含み、第１のサブパターンの面積が第２のサブパターンの面積に比べて小さく、前記第１のサブパターンが、前記第１の入出力端子との接続点から見て、一方向に延在する第１の帯状部と、前記一方向とは反対方向に延在する第２の帯状部とを備えてもよい。
　前記アンテナパターンが逆Ｆアンテナであって、前記環状パターンに対して前記逆Ｆアンテナの給電線部と短絡線部とが接続することにより、前記アンテナパターンと前記環状パターンとが一部品として一体化してもよい。これにより、アンテナパターンと環状パターンを、例えば一枚の金属シートまたは金属板から作製することができる。
　RFIDタグが、前記RFICチップと、前記RFICチップと前記アンテナパターンとの整合をとる整合回路とを含むRFICモジュールを有し、前記RFICモジュールがさらに、前記キャップ状部材の外部温度を検出する温度センサおよび前記キャップ状部材の外部湿度を検出する湿度センサの少なくとも一つを備えてもよい。これにより、RFIDタグの温度および湿度の少なくとも一方を測定し、その測定結果を送信することができる。
　前記タグ本体が樹脂材料から作製されて可撓性を備えてもよい。これにより、平面のみならず、湾曲面にも、RFIDタグを取り付けることができる。
　前記タグ本体が、前記天板部の裏面から立設して且つ前記金属面に接触する補助支持部を含んでいてもよい。これにより、金属面に取り付けられた状態のとき、タグ本体の変形を抑制することができる。
　本発明の別態様の物品は、少なくとも一部に金属面を備え、前記金属面にRFIDタグが取り付けられた物品であって、前記RFIDタグが、前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える。
　この態様によれば、RFIDタグにおいて、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、物品の金属面に取り付けても無線通信を可能にしつつ、RFICチップおよびそれに接続される放射導体などの導体を外部環境から保護すること、及び誘電体ブロックを無くすことで、誘電体ブロックの温度変化によるRFIDタグのアンテナ特性変化を無くし、RFIDタグ使用環境での温度変化による読み取り距離の安定化を図ることができる。
　本発明のさらに別態様のRFIDタグの製造方法によれば、RFIDタグの製造方法であって、導電ペーストを用いて、平板の外周縁に環状パターンを印刷するとともに前記環状パターンに接続されたアンテナパターンを前記環状パターン内に印刷し、印刷後の平板をキャップ形状に成型することにより、天板部の裏面に前記アンテナパターンが存在して且つ開口縁部に前記環状パターンが存在するキャップ状部材を作製し、電解めっきによって前記環状パターンおよびアンテナパターン上にめっき層を形成し、RFICチップを前記キャップ状部材の天板部の裏面に設けるとともに前記アンテナパターンに接続し、前記キャップ状部材の内部を覆い且つ前記環状パターンに接続する導体板を、前記キャップ状部材の開口縁部に取り付ける。
　この態様によれば、RFIDタグにおいて、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、物品の金属面に取り付けても無線通信可能にしつつ、RFICチップおよびそれに接続される放射導体などの導体を外部環境から保護すること、及び誘電体ブロックを無くすことで、誘電体ブロックの温度変化によるRFIDタグのアンテナ特性変化を無くし、RFIDタグ使用環境での温度変化による読み取り距離の安定化を図ることができる。また、防水・防塵仕様のRFIDタグを作製することができる。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１に係るRFID(Radio-Frequency IDentification）タグを示す斜視図であって、図２は異なる方向から見たRFIDタグの斜視図である。図３はRFIDタグの下面図であって、図４はRFIDタグの断面図である。図中において、Ｘ－Ｙ－Ｚ座標系は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。Ｘ軸方向はRFIDタグの長手方向を示し、Ｙ軸方向は幅方向を示し、Ｚ軸方向は厚さ方向を示している。
　図１は、例えば金属板などの物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられた状態のRFIDタグ１０を示している。図２は、RFIDタグ１０を裏返した状態を示している。
　図１および図２に示すように、RFIDタグ１０は、タグ本体であるキャップ状部材１２と、キャップ状部材１２に設けられたアンテナパターン２０と、キャップ状部材１２に設けられたRFIC（Radio-Frequency Integrated Circuit）モジュール３０とを有する。
　キャップ状部材１２は、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトンなどの樹脂材料から作製されている。本実施の形態１の場合、キャップ状部材１２は、平板状の天板部１２ａと、天板部１２ａの外周縁から立設する筒状の側壁部１２ｂとを備える。図１および図４に示すように、RFIDタグ１０は、側壁部１２ｂの先端面１２ｃ、すなわちキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃで、物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられる。例えば、接着剤や両面テープ（図示せず）などを介して、開口縁部１２ｃが金属面Ｗ１ａに貼り付けられる。なお、本実施の形態１の場合、金属面Ｗ１ａへの接触面積を拡大するために、側壁部１２ｂの先端がフランジ状に形成され、開口縁部１２ｃの面積が大きくされている。
　このような側壁部１２ｂを介してRFIDタグ１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられることにより、図４に示すように、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄは、金属面Ｗ１ａに対してスペースをあけて対向する。本実施の形態１の場合、天板部１２ａの裏面１２ｄは、金属面Ｗ１ａに対して平行である。すなわち、側壁部１２ｂは、天板部１２ａから裏面１２ｄ側に立設し、その天板部１２ａを金属面Ｗ１ａに対してスペースをあけた状態で支持する天板支持部として機能している。
　図２および図３に示すように、本実施の形態１の場合、アンテナパターン２０は、キャップ状部材１２の裏側（図１に示すように、金属面Ｗ１ａにRFIDタグ１０が取り付けられたときに見えない表面）に設けられている。
　アンテナパターン２０は、アルミシートや銅シートなどの導体シートから作製され、例えば両面テープによってキャップ状部材１２に貼り付けられている。具体的には、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄ、側壁部１２ｂの内壁面１２ｅ、および開口縁部１２ｃ上に、アンテナパターン２０は設けられている。
　本実施の形態１の場合、図３に示すように、アンテナパターン２０は、第１のサブパターン２２と、第２のサブパターン２４とを含んでいる。
　図３に示すように、第１のサブパターン２２は、その全体がキャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄに設けられた略「Ｔ」字形状のパターンである。したがって、第１のサブパターン２２は、図４に示すように、RFIDタグ１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられたとき、金属面Ｗ１ａに対して間隔（距離Ｄ）をあけて、すなわち空気層を挟んで対向する。
　具体的には、図３に示すように、第１のサブパターン２２は、その全体がRFIDタグ１０の幅方向（Ｙ軸方向）に実質的に細長いパターンである。さらに具体的には、第１のサブパターン２２は、RFICモジュール３０の一方の外部接続端子（詳細は後述する）に接続されるランド部２２ａと、ランド部２２ａからRFIDタグ１０の幅方向（Ｙ軸方向）に一方に延在する第１の帯状部２２ｂと、第１の帯状部２２ｂとは反対方向にランド部２２ａから延在する第２の帯状部２２ｃとを備える。なお、第１のサブパターン２２がこの形状をとる理由については後述する。
　第２のサブパターン２４は、第１のサブパターン２２から距離をあけて離れており、RFIDタグ１０の長手方向（Ｘ軸方向）に、第１のサブパターン２２の幅（Ｘ軸方向サイズ）に比べて大きい幅（Ｙ軸方向サイズ）で延在している帯状のパターンである。また、第２のサブパターン２４は、第１のサブパターン２２に比べて十分に大きい面積（RFIDタグ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に直交する面積）を備える。
　具体的には、図２に示すように、第２のサブパターン２４は、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄに設けられる本体部２４ａと、側壁部１２ｂの内壁面１２ｅから開口縁部１２ｃにかけて設けられる延長部２４ｂとを備える。また、図３に示すように、本体部２４ａは、第１のサブパターン２２のランド部２２ａに対してRFIDタグ１０の長手方向（Ｘ軸方向）に距離をあけて対向するランド部２４ｃを備える。詳細は後述するが、このランド部２４ｃにRFICモジュール３０の他方の外部接続端子が接続される。
　第２のサブパターン２４の延長部２４ｂは、本実施の形態１の場合、図４に示すように、本体部２４ａからRFIDタグ１０の長手方向（Ｘ軸方向）に第１のサブパターン２２から離れるように延在している。また、延長部２４ｂは、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄから離れて物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに向かって延在している。本実施の形態１の場合、延長部２４ｂは、キャップ状部材１２の側壁部１２ｂの内壁面１２ｅに沿って裏面１２ｄから離れ、その先端部２４ｄが開口縁部１２ｃ上に位置する。
　第２のサブパターン２４の延長部２４ｂにおける先端部２４ｄは、図４に示すように、RFIDタグ１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられたとき、その金属面Ｗ１ａに電気的に接続される。
　具体的には、キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃが導電性の接着剤や両面テープなどを介して物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取付けられる場合、その導電性の接着剤や両面テープなどを介して先端部２４ｄは金属面Ｗ１ａに接続される。すなわち、先端部２４ｄは、金属面Ｗ１ａに対して直流的に接続される。
　一方、キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃが絶縁性の接着剤や両面テープなどを介して物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられる場合、その導電性の接着剤や両面テープなどを介して先端部２４ｄは金属面Ｗ１ａに接続される。すなわち、先端部２４ｄは、金属面Ｗ１ａに対して容量的に接続される（容量結合する）。
　このようなアンテナパターン２０によれば、図４に示すように、RFIDタグ１０（キャップ状部材１２）が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられたとき、第１のサブパターン２２と第２のサブパターン２４の本体部２４ａが、金属面Ｗ１ａに対して間隔（距離Ｄ）をあけて、すなわち空気層を介して配置される。それとともに、第２のサブパターン２４の延長部２４ｂにおける先端部２４ｓが金属面Ｗ１ａに対して直流的に接続するまたは容量的に接続する。
　なお、アンテナパターン２０の第２のサブパターン２４の先端部２４ｄを除くキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃの部分が金属面Ｗ１ａに対して安定的に強固に固定されるのであれば、アンテナパターン２０の先端部２４ｄは、金属面Ｗ１ａに対して固定されずに接触するだけでもよい。
　また、RFIDタグ１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられた後、キャップ状部材１２の変形（天板部１２ａが金属面Ｗ１ａに接近するような変形）を抑制するために、図２に示すように、キャップ状部材１２には少なくとも１つの柱状の補助支持部１２ｆが設けられてもよい。補助支持部１２ｆは、天板部１２ａの裏面１２ｄから立設し、その先端が金属面Ｗ１ａに接触する。
　このような補助支持部１２ｆによって天板部１２ａが金属面Ｗ１ａに接近するようなキャップ状部材１２の変形が抑制される。それにより、その裏面１２ｄに設けられたアンテナパターン２０（第１のサブパターン２２と第２のサブパターン２４の本体部２４ａ）と金属面Ｗ１ａとの間の距離Ｄが安定的に維持される。さらに、天板部１２ａが金属面Ｗ１ａに接近するように変形することによって生じるRFIDタグ１０の破損やRFIDタグ１０の金属面Ｗ１ａからの脱落が抑制される。
　図２および図３に示すように、RFICモジュール３０は、例えば９００ＭＨｚ帯、すなわちＵＨＦ帯の通信周波数で無線通信を行う無線通信デバイスであって、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄに設けられている。また、RFICモジュール３０は、無線通信を行うために、アンテナパターン２０の第１のサブパターン２２と第２のサブパターン２４に対し、半田つけなどの直接接続や接着剤による容量結合で接続されている。このRFICモジュール３０について、図５および図６を参照しながら説明する。
　図５は、RFICモジュール３０の分解斜視図である。図６は、物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けた状態におけるRFIDタグ１０の等価回路図である。
　図５に示すように、本実施の形態１の場合、RFICモジュール３０は、三層からなる多層基板で構成されている。具体的には、RFICモジュール３０は、ポリイミドや液晶ポリマなどの樹脂材料から作製されて可撓性を備える絶縁シート３２Ａ、３２Ｂ、および３２Ｃを積層して構成されている。なお、図５は、図２に示すRFICモジュール３０を裏返して分解した状態を示している。
　図５に示すように、RFICモジュール３０は、RFICチップ３４と、複数のインダクタンス素子３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、および３６Ｄと、外部接続端子３８、４０とを有する。本実施の形態１の場合、インダクタンス素子３６Ａ～３６Ｄと外部接続端子３８、４０は、絶縁シート３２Ａ～３２Ｃ上に形成され、銅などの導電材料から作製された導体パターンから構成されている。
　図５に示すように、RFICチップ３４は、絶縁シート３２Ｃ上の長手方向（Ｘ軸方向）の中央部に実装されている。RFICチップ３４は、シリコン等の半導体を素材とする半導体基板に各種の素子を内蔵した構造を有する。また、RFICチップ３４は、第１の入出力端子３４ａと第２の入出力端子３４ｂとを備える。さらに、図６に示すように、RFICチップ３４は、内部容量（キャパシタンス：RFICチップ自身が持つ自己容量）Ｃ１を備える。
　図５に示すように、インダクタンス素子（第１のインダクタンス素子）３６Ａは、絶縁シート３２Ｃの長手方向（Ｘ軸方向）の一方側で、絶縁シート３２Ｃ上に渦巻きコイル状に設けられた導体パターンから構成されている。また、図６に示すように、インダクタンス素子３６Ａは、インダクタンスＬ１を備える。インダクタンス素子３６Ａの一端（コイル外側の端）には、RFICチップ３４の第１の入出力端子３４ａに接続されるランド３６Ａａが設けられている。なお、他端（コイル中心側の端）にも、ランド３６Ａｂが設けられている。
　図５に示すように、インダクタンス素子（第２のインダクタンス素子）３６Ｂは、絶縁シート３２Ｃの長手方向（Ｘ軸方向）の他方側で、絶縁シート３２Ｃ上に渦巻きコイル状に設けられた導体パターンから構成されている。また、図６に示すように、インダクタンス素子３６Ｂは、インダクタンスＬ２を備える。インダクタンス素子３６Ａの一端（コイル外側の端）には、RFICチップ３４の第２の入出力端子３４ｂに接続されるランド３６Ｂａが設けられている。なお、他端（コイル中心側の端）にも、ランド３６Ｂｂが設けられている。
　図５に示すように、インダクタンス素子（第３のインダクタンス素子）３６Ｃは、絶縁シート３２Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）の一方側で、絶縁シート３２Ｂ上に渦巻きコイル状に設けられた導体パターンから構成されている。また、インダクタンス素子３６Ｃは、積層方向（Ｚ軸方向）にインダクタンス素子３６Ａに対して対向している。さらに、図６に示すように、インダクタンス素子３６Ｃは、インダクタンスＬ３を備える。インダクタンス素子３６Ｃの一端（コイル中心側の端）には、ランド３６Ｃａが設けられている。このランド３６Ｃａは、絶縁シート３２Ｂを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体４２を介して、絶縁シート３２Ｃ上のインダクタンス素子３６Ａのランド３６Ａｂに接続されている。
　図５に示すように、インダクタンス素子（第４のインダクタンス素子）３６Ｄは、絶縁シート３２Ｂの長手方向（Ｘ軸方向）の他方側で、絶縁シート３２Ｂ上に渦巻きコイル状に設けられた導体パターンから構成されている。また、インダクタンス素子３６Ｄは、積層方向（Ｚ軸方向）にインダクタンス素子３６Ｂに対して対向している。さらに、図６に示すように、インダクタンス素子３６Ｄは、インダクタンスＬ４を備える。インダクタンス素子３６Ｄの一端（コイル中心側の端）には、ランド３６Ｄａが設けられている。このランド３６Ｄａは、絶縁シート３２Ｂを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体４４を介して、絶縁シート３２Ｃ上のインダクタンス素子３６Ｂのランド３６Ｂｂに接続されている。
　なお、絶縁シート３２Ｂ上のインダクタンス素子３６Ｃ、３６Ｄは、１つの導体パターンとして一体化されている。すなわち、それぞれの他端（コイル外側の端）同士が接続されている。また、絶縁シート３２Ｂには、絶縁シート３２Ｃ上に実装されたRFICチップ３４が収容される貫通穴３２Ｂａが形成されている。
　図５に示すように、外部接続端子３８、４０は、絶縁シート３２Ａ上に設けられた導体パターンから構成されている。また、外部接続端子３２、４０は、絶縁シート３２Ａの長手方向（Ｘ軸方向）に対向している。
　一方の外部接続端子３８は、絶縁シート３２Ａを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体４６を介して、絶縁シート３２Ｂ上のインダクタンス素子３６Ｃのランド３６Ｃａに接続されている。
　他方の外部接続端子４０は、絶縁シート３２Ａを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体４８を介して、絶縁シート３２Ｂ上のインダクタンス素子３６Ｄのランド３６Ｄａに接続されている。
　一方の外部接続端子３８は、アンテナパターン２０の第１のサブパターン２２におけるランド部２２ａに、例えばはんだなどを介して接続される。同様に、他方の外部接続端子４０は、第２のサブパターン２４におけるランド部２４ｃに、例えばはんだなどを介して接続される。
　なお、RFICチップ３４は、半導体基板で構成されている。また、RFICチップ３４は、インダクタンス素子３６Ａ、３６Ｂの間と、インダクタンス素子３６Ｃ、３６Ｄの間に存在する。このRFICチップ３４がシールドとして機能することにより、絶縁シート３２Ｃ上に設けられた渦巻コイル状のインダクタンス素子３６Ａ、３６Ｂの間での磁界結合および容量結合が抑制される。同様に、絶縁シート３２Ｂ上に設けられた渦巻コイル状のインダクタンス素子３６Ｃ、３６Ｄの間での磁界結合および容量結合が抑制される。その結果、通信信号の通過帯域が狭くなることが抑制される。
　図６に示すように、容量Ｃ１（RFICチップ３４の内部容量）とインダクタンスＬ１～Ｌ４（４つのインダクタンス素子のインダクタンス）により、RFICチップ３４とアンテナパターン２０との間の整合をとる整合回路が構成されている。インダクタンスＬ５は、第２のサブパターン２４のインダクタンスを示している。
　また、図６は、第２のサブパターン２４の延長部２４ｂにおける先端部２４ｄが、物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに対して容量的に接続している状態を示している。例えば、厚さｔ（ｔ＜Ｄ）の絶縁性両面テープを介して先端部２４ｄが金属面Ｗ１ａに取り付けられることにより、先端部２４ｄと金属面Ｗ１ａとの間に容量Ｃ２が形成されている状態を示している。
　これまで説明してきた構成によれば、RFIDタグ１０は、金属面Ｗ１ａに取り付けられていない場合には実質的に第２のサブパターン２４を介して、一方金属面Ｗ１ａに取り付けられている場合には実質的に第２のサブパターン２４と金属面Ｗ１ａを介して、外部の無線通信装置（例えば、リーダ／ライタ装置）と電波をやりとりする。
　なお、第１のサブパターン２２は、実質的に、第２のサブパターン２４を励振させる（第２のサブパターン２４から電波を放射させる）励振器として機能する。これは、第２のサブパターン２４が、第１のサブパターン２２に比べて十分に大きい面積（RFIDタグ１０の厚さ方向（Ｚ軸方向）に直交する面積）を備えることによる。
　例えば、第２のサブパターン２４または金属面Ｗ１ａを介して電波を受信すると、これらに起電力が生じ、その起電力によってRFICモジュール３０のRFICチップ３４が駆動する。駆動したRFICチップ３４は、その記憶部に記憶されたデータを、第２のサブパターン２４または金属面Ｗ１ａを介して送信する。
　なお、図６に示すように、第１のサブパターン２２と金属面Ｗ１ａとの間に容量Ｃ３が形成され、第２のサブパターン２４の本体部２４ａと金属面Ｗ１ａとの間にも容量Ｃ４が形成される。しかしながら、第１のサブパターン２２および第２のサブパターン２４の本体部２４ａに対して金属面Ｗ１ａが空気層を介して対向するために、それらの間に形成される容量Ｃ３、Ｃ４は十分に小さく、通信特性、特に通信距離に実質的に影響しない。そのため、第１のサブパターン２２および第２のサブパターン２４の本体部２４ａと金属面Ｗ１ａとの間の距離Ｄを、通信特性に実質的に影響しない範囲で可能な限り小さくすることができ、それによりRFIDタグ１０を薄型化することができる。
　また、RFIDタグ１０が金属面Ｗ１ａに取り付けられている場合、第１のサブパターン２２は、そこに流れる電流によって生じる磁界が第２のサブパターン２４からの電波放射を妨害しないように構成されている。
　具体的に説明すると、第１のサブパターン２２を拡大した図７に示すように、第１のサブパターン２２は、ランド部２２ａから一方向に延在する第１の帯状部２２ｂと、その一方向とは反対方向にランド部２２ａから延在する第２の帯状部２２ｃとを備える。そのため、一点鎖線で示すように、第１の帯状部２２ｂに流れる電流と第２の帯状部２２ｃ流れる電流も互いに反対方向に流れる。
　第１の帯状部２２ｂに着目した場合、その第１の帯状部２２ｂに対向する金属面Ｗ１ａの部分に、第１の帯状部２２ｂに流れる電流と逆向きの電流が流れる。これにより、第１の帯状部２２ｂから対向する金属面Ｗ１ａの部分を経て再び第１の帯状部２２ｂに戻る電流ループＬＰ１が発生する。この電流ループＬＰによって磁界が発生し、その磁界が第２のサブパターン２４の本体部２４ａからの電波放射を妨害する。
　この電流ループＬＰ１によって生じる磁界を打ち消すための磁界が、第２の帯状部２２ｃを流れる電流によって発生する。第１の帯状部２２ｂに流れる電流と第２の帯状部２２ｃに流れる電流が互いに反対方向に流れるために、第２の帯状部２２ｃを流れる電流により、電流ループＬＰ１とは反対方向の電流ループＬＰ２が発生する。この電流ループＬＰ２によって発生する磁界が、電流ループＬＰ１によって発生した磁界を打ち消す。
　このような第１および第２の帯状部２２ｂ、２２ｃを備えることにより、第１のサブパターン２２によって生じた磁界によって第２のサブパターン２４の電波放射が妨害されることが抑制される。なお、第１および第２の帯状部２２ｂ、２２ｃは同一長さを備える（RFIDタグ１０の幅方向（Ｙ軸方向）のサイズが同一である）ことが好ましい。しかしながら、長さが異なっていても、第１のサブパターン２２からの磁界発生を十分に抑制することが可能である（例えば、第１の帯状部または第２の帯状部がない第１のサブパターンに比べて）。また、第１および第２の帯状部２２ｂ、２２ｃは直線状でなくてもよく、例えばミアンダ状であってもよい。
　以上のような本実施の形態１によれば、RFIDタグ１０において、シンプルな構造にすることで、RFIDタグ加工精度による特性バラツキを小さくしながら、金属面Ｗ１ａに取り付けても無線通信を可能にしつつ、RFICチップ３４（RFICモジュール３０）およびそれに接続されるアンテナパターン２０を保護することができる。
　具体的には、RFICチップ３４を備えるRFICモジュール３０とそれに接続するアンテナパターン２０が、これらを保護するためのキャップ状部材１２に直接的に設けられる。すなわち、キャップ状部材１２は、RFICモジュール３０とアンテナパターン２０とを外部環境から保護する部材であるとともに、これらをRFICモジュール３０とアンテナパターン２０と保持する部材でもある。そのため、例えば、RFICチップ３４やアンテナパターン２０を基板やブロックなどに設け、その基板やブロックなどを保護ケースで保護するなどの複雑な構成をとる必要がなくなる。また誘電体ブロックが無いので、誘電体ブロックの誘電率の温度特性により、アンテナパターン２０の電気長が変化し、RFIDタグの共振周波数が変化することによる読み取り距離の温度変化を無くす事ができる。これにより広い温度範囲で、安定した読み取り距離をもつRFIDタグを作製することが出来る。
（実施の形態２）
　本実施の形態２は、上述の実施の形態１の改良形態であって、アンテナパターンにおける第２のサブパターンが実施の形態１と異なる。したがって、実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態２について説明する。
　図８は本実施の形態２に係るRFIDタグの斜視図であり、図９は断面図である。
　図８に示すように、本実施の形態２に係るRFIDタグ１１０のアンテナパターン１２０において、第１のサブパターン１２２は上述の実施の形態１における第１のサブパターン２２と実質的に同一である。
　本実施の形態２の場合、アンテナパターン１２０における第２のサブパターン１２４の延長部１２４ｂは、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２ｄから離れるように延在し、また開口縁部１２ｃを越えて延在している。そのため、図９に示すように、RFIDタグ１１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられたとき、第２のサブパターン１２４の延長部１２４ｂにおける先端部１２４ｄは、キャップ状部材１２の外部に位置する。
　上述の実施の形態１の場合、図２に示すように、そのアンテナパターン２０における第２のサブパターン２４の延長部２４ｂの先端部２４ｄは、キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃ上に位置する。これに比べて、本実施の形態２の場合、図８に示すように、第２のサブパターン１２４における延長部１２４ｂはキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃを越えている。そのため、第２のサブパターン１２４の延長部１２４ｂは、上述の実施の形態１における第２のサブパターン２４の延長部２４ｂに比べて大きい面積で、物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに直流的にまたは容量的に接続することができる。これにより、金属面Ｗ１ａに対して、より確実に、第２のサブパターン１２４の延長部１２４ｂを、例えば導電性両面テープを介して直流的に接続することができる、または、例えば絶縁性両面テープを介して容量的に接続することができる。
　なお、図９に示すようにキャップ状部材１２の外部で延在する第２のサブパターン１２４の部分は、他の部分と別部材であってもよい。例えば、上述の実施の形態１と同様に、第２のサブパターン１２４の延長部１２４ｂおける先端部がキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃ上に位置し、その先端部に導体シートを接続してもよい。例えば、導体シートが導電性接着テープであって、接着層とは反対側のテープ表面が、キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃ上に位置する第２のサブパターン１２４の先端部に取り付けられる。
　以上のような本実施の形態２に係るRFIDタグ１１０においても、上述の実施の形態１と同様に、シンプルな構造により、金属面Ｗ１ａに取り付けても無線通信可能にしつつ、RFICチップ３４（RFICモジュール３０）およびそれに接続されるアンテナパターン１２０を保護することができる。
（実施の形態３）
　本実施の形態３は、上述の実施の形態１と同様の構成を部分的に備えるが、降雨などの水分・塵・塩化物・硫化物などの液体や粉じんまたは紫外線に曝される過酷な環境で使用可能に構成されている点で実施の形態１と異なる。したがって、実施の形態１と異なる点を中心に、本実施の形態３について説明する。
　図１０は本実施の形態３に係るRFIDタグの斜視図であり、図１１は断面図である。
　図１０に示すように、本実施の形態３に係るRFIDタグ２１０のアンテナパターン２２０は、上述の実施の形態１のアンテナパターン２０と構造的には実質的に同一である。アンテナパターン２２０における第２のサブパターン２２４の延長部２２４ｂは、本体部２２４ａからキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃまで延びている。
　しかし、本実施の形態３の場合、キャップ状部材１２の環状の開口縁部１２ｃ上には、銅などの導体からなる環状パターン２６０が設けられている。この環状パターン２６０に、アンテナパターン２２０における第２のサブパターン２２４の延長部２２４ｂが接続している。
　また、RFIDタグ２１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられていないとき、本実施の形態３の場合、上述の実施の形態１のアンテナパターン２０と異なり、アンテナパターン２２０は（それに加えてRFICモジュール３０も）、外部に露出していない。具体的には、図１０および図１１に示すように、本実施の形態３の場合、キャップ状部材１２の内部を覆うように、金属板（導体板）２６２がキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃに取り付けられている。
　金属板２６２は、例えば銅板であって、はんだを介して、キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃ上の環状パターン２６０に電気的に且つ機械的に接続されている。この金属板２６２とキャップ状部材１２をはんだで接合することにより、キャップ状部材１２の内部は密閉され、その内部のアンテナパターン２２０やRFICモジュール３０が液体や粉じんから保護される。これにより耐水性と防塵性の高い金属対応タグが作れる。またキャップ状部材１２をポリエーテルエテールケトン（PEEK）樹脂などの高耐熱な樹脂材料を用いる事で、高耐熱性のタグとする事ができる。
　RFIDタグ２１０が物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａに取り付けられるとき、金属板２６２の外側表面２６２ａ全体が、導電性の接着剤や両面テープまたは絶縁性の接着剤や両面テープを介して、金属面Ｗ１ａに対して取り付けられる。これにより、アンテナパターン２２０における第２のサブパターン２２４の延長部２２４ｂは、環状パターン２６０と金属板２６２とを介して、金属面Ｗ１ａに対して直流的に接続されるまたは容量的に接続される。また、金属板２６２の外側表面２６２ａ全体を介して取り付けられるために、RFIDタグ２１０を強固に金属面Ｗ１ａに取り付けることができる（キャップ状部材１２の開口縁部１２ｃを介して取付けられる場合に比べて）。
　このような本実施の形態３に係るRFIDタグ２１０は、例えば以下のように作製される。
　図１２Ａ～図１２Ｄは、本実施の形態３に係るRFIDタグ２１０の一例の製造方法を示している。
　図１２Ａに示すように、まず、例えば樹脂材料などから作製された平板２６４上に、例えば銀や銅などの金属系やカーボンなどの有機導電性などの導電ペーストを用いてアンテナパターン２２０と環状パターン２６０とを印刷する。例えば、平板２６４の外周縁に沿って銀ペーストを印刷して環状パターン２６０を印刷する。それととともに、その環状パターン２６０内に、第２のサブパターン２２４の延長部２２４ｂが環状パターン２６０に接続されている状態のアンテナパターン２２０を印刷する。
　次に、パターン印刷された平板２６４を、型を用いてキャップ形状に成型する。例えば平板２６４が樹脂材料から作製されている場合、真空成型によって平板２６４をキャップ形状に成型する。成型により、図１２Ｂに示すように、天板部１２ａの裏面１２ｄにアンテナパターン２２０が存在して且つ開口縁部１２ｃに環状パターン２６０が存在するキャップ状部材１２が作製される。
　続いて、導電ペーストから作製されたアンテナパターン２２０と環状パターン２６０とを備えるキャップ状部材１２に対して、めっきを行う。例えば、電解めっきにより、導電ペーストのパターン上に銅めっき層を形成する。その理由は、導電ペーストのパターンは、バインダー樹脂に導電性粒子を含有したものであるので、RFIDタグの電気特性を向上させるためにアンテナの高周波抵抗成分を小さくするためである。これにより、RFIDタグ２１０の通信特性、例えば受信感度や消費電力などの特性が向上する。
　銅のアンテナパターン２２０を作製した後、図１２Ｃに示すように、RFICモジュール３０を、キャップ状部材１２における天板部１２ａの裏面１２ｄに取り付ける。すなわち、図５に示すように、RFICモジュール３０の一方の外部接続端子３８を第１のサブパターン２２２にはんだ付けするとともに、他方の外部接続端子４０を第２のサブパターン２４にはんだ付けする。はんだの溶融温度付近やはんだ溶融温度以上で使用される金属対応タグの場合、この接合材料により高温で溶融する導電性接合材を用いてもよい。
　RFICモジュール３０をキャップ状部材１２に取り付けた後、図１２Ｄに示すように、金属板２６２をキャップ状部材１２の開口縁部１２ｃにはんだ付けして該キャップ状部材１２の内部に蓋をする。これにより、防水・防塵仕様のRFIDタグ２１０が完成する。
　なお、金属板２６２は、RFIDタグ２１０の用途に応じてめっきされてもよい。例えば、銅や黄銅などの金属板２６２に、ニッケルやスズのメッキ層を形成してもよい。
　また、本実施の形態３に係るRFIDタグ２１０の作製は、他の方法でも可能である。例えば、キャップ状部材１２に、導電ペーストのアンテナパターンと環状パターンとを転写印刷等の方法でパターン形成してもよい。その後、導電ペースト上に銅めっき層を形成し、RFICモジュール３０を取り付け、そして、金属板２６２を取り付ける方法でもよい。
　メッキ層を形成しないでアンテナパターンを形成する方法として、銀や銅などの金属ペーストを厚塗りする方法やナノペーストを用いてアンテナパターンを印刷し、そのアンテナパターンを焼結することにより、めっきを行うことなく、最終的なアンテナパターンを作製してもよい。なお、本明細書では、「金属ナノペースト」は、有機溶剤などに、粒径がナノオーダの銀や銅などの金属ナノ粒子を含有させたものを言う。金属ナノ粒子の自己融着を抑制する液体が加熱や乾燥などによって蒸発すると、金属ナノ粒子同士が融着して金属膜を形成する。
　以上のような本実施の形態３に係るRFIDタグ２１０においても、上述の実施の形態１と同様に、シンプルな構造により、金属面Ｗ１ａに取り付けても無線通信可能にしつつ、RFICチップ３４（RFICモジュール３０）およびそれに接続されるアンテナパターン２２０を保護することができる。
　以上、上述の複数の実施の形態１～３を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。
　例えば、RFICタグは、その周囲の温度および湿度の少なくとも一方を検出し、その検出結果を外部に出力するように構成されてもよい。例えば、RFICチップ内に温度センサや湿度センサが組み込まれる。あるいは、RFICチップとともに、温度センサや湿度センサがRFICモジュール内に設けられる。
　温度センサ付きRFICモジュールがキャップ状部材における天板部の裏面に設けられるため、温度センサは、キャップ状部材の外部の温度を高い精度で検出することができる。具体的に説明すると、温度センサは、外気に接触しているキャップ状部材の温度を実質的に検出することにより、間接的に外部温度を検出する。したがって、これと異なり、温度センサ付きモジュールがキャップ状部材から空間を介して離れた状態で設けられている場合に比べて、外部温度が短時間の間に激しく変化しても、温度センサは高精度にその外部温度を検出することができる。
　なお、湿度センサがRFICモジュールに設けられている場合、キャップ状部材には、内部空間と外部とを連通するための連通穴が設けられる。
　また、本発明の実施の形態に係るRFIDタグのアンテナパターンは、上述の実施の形態１～３のアンテナパターン２０、１２０、２２０に限らない。
　例えば、図１３に示す別の実施の形態に係るRFIDタグ３１０のアンテナパターン３２０は、上述の実施の形態１～３と同様に、第１のサブパターン３２２と、第２のサブパターン３２４とを含んでいる。また、第２のサブパターン３２４は延長部３２４ｂを備えている。しかしながら、第２のサブパターン３２４がミアンダ状に形成されている点で、上述の実施の形態１～３と異なる。具体的には、キャップ状部材１２における天板部１２ａの裏面１２ｄ上に設けられた第２のサブパターン３２４の本体部３２４ａに、２つの切り欠き部３２４ｅが形成されている。一方の切り欠き部３２４ｅは第２のサブパターン３２４の幅方向（Ｙ軸方向）の一方の端に設けられ、他方の切り欠き部３２４ｅは幅方向の他方の端に設けられている。このような第２のサブパターン３２４によれば、RFIDタグの通信信号における周波数の帯域を拡げることができる。
　また、図１４に示す別の実施の形態に係るRFIDタグ４１０のアンテナパターン４２０のも、上述の実施の形態１～３と同様に、第１のサブパターン４２２と、第２のサブパターン４２４とを含んでいる。また、第２のサブパターン４２４は延長部４２４ｂを備えている。さらに、キャップ状部材１２における天板部１２ａの裏面１２ｄ上に設けられた第２のサブパターン４２４の本体部４２４ａは、くびれ部４２４ｅを備える。このくびれ部４２４ｅでは他の部分に比べて電流が集中する。この電流集中により、第２のサブパターン４２４のインダクタンスが、くびれ部がない場合に比べて増加する。くびれ部の形状を適切に設定することにより、第２のサブパターン４２４のインダクタンスを所望に調節することができる。
　さらに、図１５に示す異なる実施の形態に係るRFIDタグ５１０のアンテナパターン５２０は、上述の実施の形態１～３と異なり、２つの別々のパターンに分かれておらず、１つのパターンである。その１つのパターンに延長部５２０ｂが設けられている。また、キャップ状部材１２における天板部１２ａの裏面１２ｄ上に設けられたアンテナパターン５２０の本体部５２０ａは、ループ部５２０ｅを備えている。このループ部５２０ｅにRFICモジュール３０が接続されている。これにより、アンテナパターン５２０は磁界アンテナとして機能する。
　さらにまた、図１６に示すさらに異なる実施の形態に係るRFIDタグ６１０のアンテナパターン６２０は、ループ状のループパターン６２２と、帯状の帯状パターン６２４とを含んでいる。帯状パターン６２４に延長部６２４ｂが設けられている。また、ループパターン６２２にRFICモジュール３０が接続されている。さらに、ループパターン６２２は、帯状パターン６２４と接続するために、部分的に帯状パターン６２４に重ねられている。この重なり具合、すなわち、ループパターン６２２のループ開口６２２ａを覆う帯状パターン６２４の面積を調節することにより、RFIDタグ６１０の通信特性、例えば周波数の帯域を調節することができる。
　このように、本発明に係る実施の形態は、アンテナパターン、特にキャップ状部材における天板部の裏面に設けられるアンテナパターンの部分の形状は問わない。この形状は、RFIDタグの用途や使用環境に応じて様々に変更可能である。
　加えて、図１に示すようにRFIDタグ１０が取り付けられている物品Ｗ１の金属面Ｗ１ａは平面であるが、本発明に係る実施の形態はこれに限らない。例えば、図１７は、ガスボンベＷ２の湾曲面Ｗ２ａに取り付けられたRFIDタグ７１０を示している。この場合、RFIDタグ７１０は、キャップ状部材７１２が樹脂材料から作製されて可撓性を備える。または、キャップ状部材７１２の開口縁部が、ガスボンベＷ２の湾曲面Ｗ２ａに係合可能な形状を備える。
　すなわち、本発明の実施の形態に係るRFIDタグは、任意の形状の金属面を備える様々な物品、例えば事務机やドラム缶などの金属面に取り付けても使用可能であり、また、非金属面に取り付けても使用可能である。
　図１８は、実施の形態４に係るRFIDタグの分解斜視図である。また、図１９は、実施の形態４に係るRFIDタグの断面図である。そして、図２０は、実施の形態４に係るRFIDタグの等価回路図である。
　図１８に示すように、本実施の形態４に係るRFIDタグ８１０において、アンテナパターン８２０と環状パターン８６０は、例えば、一枚の金属シート（または金属板）から作製されている。アンテナパターン８２０は、金属シートの一部分を切り起こすことによって形成されている。これにより、アンテナパターン８２０と環状パターン８６０が一部品として一体化されている。なお、金属シートは、切り起こし加工が容易な、例えばニッケル／スズめっきが施された真鍮から作製されている。
　アンテナパターン８２０と環状パターン８６０とを一部品として一体化するために、アンテナパターン８２０は逆Ｆアンテナである。
　具体的には、アンテナパターン８２０は、図１９に示すように、キャップ状部材１２の天板部１２ａの裏面１２に取り付けられる本体部８２０ａと、環状パターン８６０に接続する延長部８２０ｂとを備える。
　アンテナパターン８２０の本体部８２０ａが、図２０に示すように、逆Ｆアンテナして機能する。そのために、図１８に示すように、本体部８２０ａは、電波を放射する放射部８２０ｃと、放射部８２０ｃと環状パターン８６０（すなわち環状パターン８６０と接続する金属板８６２）とを接続する給電線部８２０ｄと、放射部８２０ｃと環状パターン８６０とを接続する短絡線部８２０ｅとを含んでいる。
　逆Ｆアンテナとしてのアンテナパターン８２０の本体部８２０ａにおける給電線部８２０ｄは、RFICモジュール３０と、そのRFICモジュール３０の一方の外部接続端子３８と接続するランド部８２０ｆと、そのRFICモジュール３０の他方の外部接続端子４０と接続するランド部８２０ｇと、ランド部８２０ｇと延長部８２０ｂとを接続する接続部８２０ｈから構成されている。
　短絡線部８２０ｅは、給電線部８２０ｄを挟んだ状態で、放射部８２０ｃと延長部８２０ｂとを接続する本体部８２０ａにおける２つの部分である。短絡線部８２０ｅが２つ存在する理由は、アンテナパターン８２０を切り起こすときに、延長部８２０ｂと接続部８２０ｈとの間を適切に折り曲げるためである。具体的には、アンテナパターン８２０を切り起こす前は、延長部８２０ｂと接続部８２０ｈは、直線状に延在する細長い帯状である。２つの短絡線部８２０ｅの一方が存在しない場合、アンテナパターン８２０の切り起こし時に、延長部８２０ｂと接続部８２０ｈとの間が適切に曲がらずに、延長部８２０ｂに対して接続部８２０ｈがねじれる可能性がある。ねじれると、延長部８２０ｂと接続部８２０ｈとが分断する可能性がある。または、後工程で、ランド部８２０ｇとRFICモジュール３０の他方の外部接続端子４０が適切に電気的に接続しない可能性がある。その対処して、短絡線部８２０ｅが、給電線部８２０ｄを挟むように２つ設けられている。
　環状パターン８６０と接続する金属板８６２は、環状パターン８６０と同一の材料、例えばニッケル／スズめっきが施された真鍮から作製されているのが好ましい。スズ成分により、接触抵抗が低くなる。また、金属板８６２には、RFIDタグ８１０を物品に貼り付けるための両面テープ８６４が貼り付けられる。
　一枚の金属シートから作製されたアンテナパターン８２０および環状パターン８６０を樹脂材料のキャップ状部材１２に取り付ける方法として、スナップ係合を用いてもよい。具体的には、金属であるアンテナパターン８２０および環状パターン８６０それぞれに複数の貫通穴を形成する。その複数の貫通穴に対してスナップ係合する複数の突起をキャップ状部材１２に設ける。複数の突起それぞれと対応する貫通穴とがスナップ係合することにより、簡単にキャップ状部材１２にアンテナパターン８２０と環状パターン８６０を設けることができる。なお、スナップ係合した後に突起の先端をつぶす（例えば溶かす）ことにより、キャップ状部材１２に対してより強固にアンテナパターン８２０と環状パターン８６０を固定することができる。
　上述の実施の形態４の場合、実施の形態３に比べて、複数に分離するアンテナパターンを、一枚の金属シートから作製する必要がないため、RFIDタグの製造工程を簡素化することができる。例えば、実施の形態３において、アンテナパターン２２０を一枚の金属シートを打ち抜き加工して作製し、第１のサブパターン２２２と第２のサブパターン２２４が形成、すなわち２つのパーツが形成される場合には、この２つのパーツを互いに位置決めした状態でキャップ状部材１２に取り付ける作業が必要となるのに対し、実施の形態４においては、アンテナパターン８２０を一枚の金属シートを打ち抜き加工して作製し、１つのパーツとして形成される場合には、前述のような位置決めが不要となる。
　図２１は、実施の形態４の変形例に係るRFIDタグの分解斜視図である。
　図２１に示すように、実施の形態４の変形例に係るRFIDタグ９１０は、アンテナパターン８２０と金属板８６２とを接続する環状パターン８６０を備える図１８に示すRFIDタグ８１０と異なる。環状パターンの代わりに、アンテナパターン９２０の一端に設けられた帯状の端子部９２０ｃが金属板９６２に直接的に接続する。その端子部９２０ｃには、アンテナパターン９２０の本体部９２０ａにおける給電線部９２０ｄと短絡線部９２０ｅとが、延長部９２０ｂを介して接続されている。帯状の端子部９２０ｃと金属板９６２は半田着けなどにより接合することで接続信頼性を高くする。
　さらに、図２２は、実施の形態４の別の変形例に係るRFIDタグの分解斜視図である。
　図２２に示すように、実施の形態４の別の変形例に係るRFIDタグ１０１０は、RFICチップと整合回路とを含むRFICモジュール３０がアンテナパターン８２０に取り付けられている図１８に示すRFIDタグ８１０とは異なる。具体的には、RFICチップ３４がアンテナパターン１０２０に直接的に取り付けられている。整合回路の代わりに、延長部１０２０ｂを介して端子部１０２０ｃに接続する給電線部１０２０ｄにおける接続側導線部１０２０ｆを適切な長さにすることにより、すなわち接続側導線部１０２０ｆのインダクタンスを調節することによってアンテナパターン１０２０とRFICチップ３４との間の整合がとられている。ここで、RFICチップ３４は半導体素子がパッケージングされた形態も含む。
　さらに加えて、本発明の実施の形態に係るRFIDタグにおいて、タグ本体であるキャップ状部材は、その開口縁部を介して物品の金属面に取り付けられると内部空間が密閉状態になるものに限らない。例えば、金属面に取り付けられた状態のときに内部空間と外部とを連通する穴をキャップ状部材は備えていてもよい。さらに、タグ本体は、天板部を支持する天板支持部が筒状の側壁部であるキャップ状に限らない。例えば、タグ本体の天板支持部は、互いに平行な２つの平板状の側壁部であってもよい。また例えば、天板支持部は、４本の柱部であってもよい（この場合、タグ本体はテーブル状である）。さらに例えば、極端に言えば、タグ本体は、天板部と、天板部からその裏面側に立設する１本の柱部とを備えてもよい。この極端な例の場合、タグ本体はパラソル状である。
　さらに加えて、上述の実施の形態１～３の場合、図５に示すように、RFICチップ３４は整合回路（インダクタンス素子）とともにRFICモジュール３０としてモジュール化されているが、本発明の実施の形態はこれに限らない。モジュール化することなく、RFICチップをキャップ状部材に直接的に設けてもよい。この場合、必要に応じて、整合回路もキャップ状部材に直接的に設けられる。
　また、ある実施の形態に対して別の少なくとも１つの実施の形態を全体としてまたは部分的に組み合わせて本発明に係るさらなる実施の形態とすることが可能であることは、当業者にとって明らかである。
　すなわち、本発明に係る実施の形態のRFIDタグは、広義には、物品の金属面に取り付けられた状態で使用可能なRFIDタグであって、前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える、RFIDタグである。
　本発明は、金属面に取り付けて使用されうるRFIDタグに適用可能である。
　　　１０　　　RFIDタグ
　　　１２　　　タグ本体（キャップ状部材）
　　　１２ａ　　天板部
　　　１２ｂ　　天板支持部（側壁部）
　　　１２ｄ　　裏面
　　　２０　　　アンテナパターン
　　　２４ｂ　　延長部
　　　Ｗ１　　　物品
　　　Ｗ１ａ　　金属面

Claims (13)

  1. 　物品の金属面に取り付けられた状態で使用可能なRFIDタグであって、
    　前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、
    　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、
    　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、
    　前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える、RFIDタグ。
  2. 　前記タグ本体が、前記天板支持部が前記天板部の外周縁から筒状に立設するキャップ状部材であって、
    　前記天板支持部の先端面が、前記キャップ状部材の開口縁部である、請求項１に記載のRFIDタグ。
  3. 　前記アンテナパターンの延長部の先端部が、前記キャップ状部材の開口縁部上に位置する、請求項２に記載のRFIDタグ。
  4. 　前記アンテナパターンの延長部が、前記開口縁部を越えて前記キャップ状部材の外部に向かって延在する、請求項２に記載のRFIDタグ。
  5. 　前記キャップ状部材の開口縁部上に導体の環状パターンが設けられ、
    　前記アンテナパターンの延長部が前記環状パターンに接続している、請求項２に記載のRFIDタグ。
  6. 　前記キャップ状部材の内部を覆うように前記開口縁部に取り付けられ、前記環状パターンに接続する導体板を有する、請求項５に記載のRFIDタグ。
  7. 　前記アンテナパターンが、前記RFICチップの第１の入出力端子に接続する第１のサブパターンと、前記第１のサブパターンから距離をあけて離れており、前記RFICチップの第２の入出力端子に接続し、且つ前記延長部を備える第２のサブパターンとを含み、
    　第１のサブパターンの面積が第２のサブパターンの面積に比べて小さく、
    　前記第１のサブパターンが、前記第１の入出力端子との接続点から見て、一方向に延在する第１の帯状部と、前記一方向とは反対方向に延在する第２の帯状部とを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
  8. 　前記アンテナパターンが逆Ｆアンテナであって、
    　前記環状パターンに対して前記逆Ｆアンテナの給電線部と短絡線部とが接続することにより、前記アンテナパターンと前記環状パターンとが一部品として一体化している、請求項５または６に記載のRFIDタグ。
  9. 　前記RFICチップと、前記RFICチップと前記アンテナパターンとの整合をとる整合回路とを含むRFICモジュールを有し、
    　前記RFICモジュールがさらに、前記キャップ状部材の外部温度を検出する温度センサおよび前記キャップ状部材の外部湿度を検出する湿度センサの少なくとも一つを備える、請求項２から８のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
  10. 　前記タグ本体が樹脂材料から作製されて可撓性を備える、請求項１から９のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
  11. 　前記タグ本体が、前記天板部の裏面から立設して且つ前記金属面に接触する補助支持部を含んでいる、請求項１０に記載のRFIDタグ。
  12. 　少なくとも一部に金属面を備え、前記金属面にRFIDタグが取り付けられた物品であって、
    　前記RFIDタグが、
    　前記金属面に対してスペースをあけて対向する裏面を備える天板部、および前記天板部から前記裏面側に立設して且つ前記金属面に取り付けられる先端面を備える天板支持部を含むタグ本体と、
    　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられたアンテナパターンと、
    　前記タグ本体の天板部の裏面に設けられ、前記アンテナパターンに接続されたRFICチップと、を有し、
    　前記アンテナパターンが、前記タグ本体の天板部の裏面から離れて前記金属面に向かって延在し、前記金属面に対して直流的にまたは容量的に接続する延長部を備える、物品。
  13. 　RFIDタグの製造方法であって、
    　導電ペーストを用いて、平板の外周縁に環状パターンを印刷するとともに前記環状パターンに接続されたアンテナパターンを前記環状パターン内に印刷し、
    　印刷後の平板をキャップ形状に成型することにより、天板部の裏面に前記アンテナパターンが存在して且つ開口縁部に前記環状パターンが存在するキャップ状部材を作製し、
    　電解めっきによって前記環状パターンおよびアンテナパターン上にめっき層を形成し、
    　RFICチップを前記キャップ状部材の天板部の裏面に設けるとともに前記アンテナパターンに接続し、
    　前記キャップ状部材の内部を覆い且つ前記環状パターンに接続する導体板を、前記キャップ状部材の開口縁部に取り付ける、RFIDタグの製造方法。
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