JP4750455B2 - Rfidタグセット、rfidタグ、およびrfidタグ部品 - Google Patents

Rfidタグセット、rfidタグ、およびrfidタグ部品 Download PDF

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Description

本発明は、非接触で外部機器との間で情報のやり取りを行うRFID(Radio_Frequency_IDentification)タグを互いの組みあわせによって構成するための複数の部品からなるRFIDタグセット、RFIDタグセットによって得られるRFIDタグ、およびRFIDタグセットに組み込まれるRFIDタグ部品に関する。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「RFIDタグ」のことを、「RFIDタグ」用の内部構成部材(インレイ;inlay)であるとして「RFIDタグ用インレイ」と称する場合もある。あるいは、この「RFIDタグ」のことを「無線ICタグ」と称する場合もある。また、この「RFIDタグ」には、非接触型ICカードも含まれる。
近年、リーダライタに代表される外部機器との間で、電波によって非接触で情報のやり取りを行う種々のタイプのRFIDタグが提案されている。このRFIDタグの一種として、プラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンとICチップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのRFIDタグについては、物品などに貼り付けられ、その物品に関する情報を外部機器とやり取りすることで物品の識別などを行うという利用形態が考えられている。
ここで、RFIDタグが貼り付けられる物品としては、スチール製品などというような金属物も考えられるが、このような金属物にRFIDタグが貼り付けられた場合には、その金属物によってRFIDタグの通信用電波が阻害されて通信距離の低下などが生じることが予想される。このため、特許文献1には、アンテナパターンが板状の基板に設けられると共にその基板の裏面に金属膜が設けられたRFIDタグが提案されており、このようなRFIDタグの構造によって通信距離を延ばす効果が得られる。
特開2002−298106号公報
しかし、この特許文献1に記載されたRFIDタグでは、必要な効果を得るためには、板状の基板としてλ/12以上の厚みのものが必要であり、例えばUHF帯(950Hz帯)ではλ≒30cmなので約2.5cm以上の厚みの基板となってしまう。このため、RFIDタグが分厚くなりすぎて、上述したように物品に貼り付けるタグとしての利用形態が困難になるという問題がある。
また、上述したような利用形態に於いては、RFIDタグの表面に物品の名称やコードなどといった記述を印字することが予定されており、印字のためのプリンタ等も提案されているが、特許文献1に記載されたような基板を有するRFIDタグは、そのような基板の存在によって、従来提案されているプリンタによる印字が困難であるという問題もある。
本発明は上記事情に鑑み、通信距離が長く印字も容易なRFIDタグを作ることができるRFIDタグセット、そのようなRFIDタグ、およびそのようなRFIDタグを作るためのRFIDタグ部品を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明のRFIDタグセットは、
互いに組みあわされてRFIDタグを構成するための複数の部品からなるRFIDタグセットであって、
誘電体からなる板状の第1ベースと、その第1ベースの片面に広がる金属層とを有する第1部品、
シート状の第2ベースと、その第2ベース上に設けられた、上記第1部品の金属層と電気的に接続されてループアンテナを構成する金属パターンと、その金属パターンに接続された、そのループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、その第2ベースを上記第1ベースの上記片面に対するもう片面の側に接着させるための粘着材層とを有する第2部品、および
上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとを電気的に接続するための導通部品を備えたことを特徴とする。
本発明のRFIDタグセットによれば、粘着材層によって第1部品と第2部品とを接着し、導通部品によって上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとを接続することによって容易にRFIDタグを構成することができる。このように構成されるRFIDタグは、上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとが接続されてなる通信アンテナを有しているので、このRFIDタグが金属物に貼り付けられていても長い通信距離が得られると共に、第1ベースや第2ベースとしては十分に薄いものが採用可能である。また、上記第2部品に従来のプリンタ等で印字を行ってから上記第1部品などと組みあわせることで、物品名などが印字されたRFIDタグを容易に構成することができる。
本発明のRFIDタグセットは、
「 上記粘着材層が、上記金属パターン上を覆って上記第2ベースに付着したものであり、
上記金属層が、上記第1ベースの上記もう片面側に至る端部を有するものであり、
上記導通部品が、上記粘着材層の一部を構成して上記第2部品の金属パターンに付着した、その金属パターンを上記第1ベース上の上記端部に接着させる導電性粘着材である」
という形態が好適である。
この好適な形態のRFIDタグセットによれば、上記第1部品と上記第2部品との接着で第1部品の金属層と第2部品の金属パターンが接続されてRFIDタグが構成されるのでRFIDタグを容易に作ることができる。
また、本発明のRFIDタグセットは、
「 上記第2部品が、上記第2ベースの片面にに上記金属パターンを有し、その片面に対するもう片面に上記粘着材層を有するものであり、
上記導通部品が、上記第1部品と上記第2部品とに跨って貼り付けられることによって上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとを電気的に接続する導電性粘着テープである」という形態であってもよく、あるいは、
「 上記第2部品が、上記第2ベースの片面にに上記金属パターンを有し、その片面に対するもう片面に上記粘着材層を有するものであり、
上記金属層が、上記第1ベースからはみ出した耳部を有するものであり、
上記導通部品が、上記耳部に付着した導電性粘着材であって、上記粘着材層によって上記第1部品に接着された第2部品上にその耳部が折り曲げられることによって上記金属パターンに張り付けられるものである」という形態であってもよく、あるいは、
「 上記第2部品が、上記第2ベースの片面にに上記金属パターンを有し、その片面に対するもう片面に上記粘着材層を有するものであり、
上記導通部品が、上記第2部品を上記第1部品側に抱え込むことによって上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとを電気的に接続する金属クリップである」という形態であってもよい。
これらの形態のRFIDタグセットによれば、上記第1部品および上記第2部品の接着と、導電性粘着テープや耳部や金属クリップによる電気的接続との2段階の手順で容易にRFIDタグを作ることができる。
上記目的を達成する本発明のRFIDタグは、
誘電体からなる板状の第1ベースと、該第1ベースの片面に広がる金属層とを有する第1部品、
シート状の第2ベースと、その第2ベース上に設けられた、上記第1部品の金属層と電気的に接続されてループアンテナを構成している金属パターンと、その金属パターンに接続された、そのループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、上記第2ベースを上記第1ベースの上記片面に対するもう片面の側に接着させた粘着材層とを有する第2部品、および
上記第1部品の金属層と上記第2部品の金属パターンとを電気的に接続した導通部品を備えたことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明のRFIDタグ部品は、
誘電体からなる板状の第1ベースと、その第1ベースの片面に広がる金属層とを有する第1部品に接着されてRFIDタグを構成するためのRFIDタグ部品であって、
シート状の第2ベースと、
上記第2ベース上に設けられた、上記第1部品の金属層と電気的に接続されてループアンテナを構成する金属パターンと、
上記金属パターンに接続された、上記ループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、
上記第2ベースを上記第1ベースの上記片面に対するもう片面の側に接着させるための粘着材層とを備えたことを特徴とする。
なお、本発明にいうRFIDタグおよびRFIDタグ部品については、ここではその基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいうRFIDタグおよびRFIDタグ部品には、上記の基本形態のみではなく、前述したRFIDタグセットの各形態に対応する各種の形態が含まれる。
以上説明したように、本発明によれば、通信距離が長く印字も容易なRFIDタグを作ることができる。
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明のRFIDタグセットの第1実施形態の基本構成を示す斜視図である。
このRFIDタグセット10は、図1のパート(B)に示す第1部品100と図1のパート(A)に示す第2部品200とで構成されており、第1部品100は、ベースボード101にグランドパターン102が設けられた基本構造を有する。また第2部品200は、ベースシート201にアンテナパターン202とICチップ203が設けられた基本構造を有する。このRFIDタグセット10は、後述するRFIDタグを作るためのセットであり、第1部品100が「下」で第2部品200が「上」になるように張り合わされることでRFIDタグが得られる。以下、本明細書中では、第2部品側を「上」と称し、第1部品側を「下」と称する。
図2は、本発明のRFIDタグセットの第1実施形態の詳細構造を表す図であり、この図の左右方向は図1の左右方向に対応している。
RFIDタグセット10を構成する、図のパート(B)に示す第1部品100は、本発明にいう第1部品の一例に相当し、誘電体からなる厚さ1mm程度の薄いベースボード101と、ベースボード101の下面を覆うと共に端部が上面側に達する、Cu薄膜からなるグランドパターン102と、グランドパターン102を覆うPETフィルム103と、PETフィルム103の下面に塗布された絶縁性の粘着材104とで構成されている。この第1部品100は粘着材104で台紙105に、剥離可能な状態で張り付いている。ここで、ベースボード101は、本発明にいう第1ベースの一例に相当し、グランドパターン102は、本発明にいう金属層の一例に相当する。
一方、RFIDタグセット10を構成する、図のパート(A)に示す第2部品200は、本発明にいう第2部品の一例に相当するとともに、本発明のRFIDタグ部品の一実施形態にも相当しており、PET材からなるベースシート201の下面にCu薄膜からなるアンテナパターン202が設けられ、そのアンテナパターン202にICチップ203が乗せられて電気的に接続されている。ベースシート201は、本発明にいう第2ベースの一例に相当し、アンテナパターン202は本発明にいう金属パターンの一例に相当し、ICチップ203は、本発明にいう回路チップの一例に相当する。
ベースシート201の下面には、アンテナパターン202を覆うように絶縁性の粘着材204が塗布されており、アンテナパターン202の両端部分には導電性の粘着材205が塗布されている。これらの粘着材204,205によって本発明にいう粘着材層の一例が構成されており、さらに導電性の粘着材205は、本発明にいう導通部品の一例にも相当する。第2部品200はこれらの粘着材204,205で台紙206に、剥離可能な状態で張り付いている。台紙206は大きな面積を有し、この台紙206には多数の第2部品200が張り付いている。
また、ベースシート201の上面は印字紙207で覆われており、第2部品200が張り付いた台紙206がプリンタに装填されることにより、この印字紙207上に種々の記述が印字される。
第2部品200の印字紙207に印字が行われた後、第2部品200が台紙206から剥がされて第1部品100上に貼り付けられることで、本発明のRFIDタグの第1実施形態が得られる。
図3は、本発明のRFIDタグの第1実施形態を表す図である。
上述したように、この第1実施形態のRFIDタグ20は、図2に示す第1実施形態のRFIDタグセット10によって構成されるものであり、第1部品100と第2部品200とが絶縁性の粘着材204によって張り合わされている。また、導電性の粘着材205は、第2部品200のアンテナパターン202と第1部品100のグランドパターン102とを接続しており、この結果、ループアンテナが構成されている。ICチップ203はこのループアンテナを介して外部機器との通信を行う。
このようなRFIDタグ20は、台紙105から剥がされて物品上に貼り付けられることで、その物品の識別などを行うためのタグとして機能する。また、その物品が金属物であっても、上述したループアンテナによって高い利得が得られ、ベースボード101が厚さ1mm程度という薄いものであっても十分に長い通信距離が得られる。
以下、本発明の他の実施形態について説明する。
図4は、本発明のRFIDタグセットの第2実施形態を表す図である。
この図4に示すRFIDタグセット11は、第1実施形態の第2部品とは異なる、図のパート(B)に示す第2部品210と、第1実施形態の第1部品と同等な、図のパート(A)に示す第1部品100とを備えている。この第2部品210も、本発明にいう第2部品の一例に相当するとともに、本発明のRFIDタグ部品の一実施形態にも相当している。
また、このRFIDタグセット11は、本発明にいう導通部品の一例に相当する導電性粘着テープも備えているが、この図4では図示を省略している。また、このRFIDタグセット11の各部品における基本構造は、図1に示す基本構造とほぼ同様であり、基本構造についての図示も省略する。
以下、第1部品100についての重複説明は省略し、第2部品210の詳細構造について説明する。
この第2部品210では、PET材からなるベースシート211の上面にCu薄膜からなるアンテナパターン212が設けられており、そのアンテナパターン212にICチップ213が乗せられて電気的に接続されている。ベースシート211は、本発明にいう第2ベースの一例に相当し、アンテナパターン212は本発明にいう金属パターンの一例に相当し、ICチップ213は、本発明にいう回路チップの一例に相当する。
ベースシート201の下面には、絶縁性の粘着材214が塗布されており、本発明にいう粘着材層の一例が構成されている。第2部品210は、第1実施形態と同様に、粘着材214で台紙215に、剥離可能な状態で張り付いている。
また、ベースシート201の上面は、アンテナパターン212やICチップ213を保護するPETフィルム216で覆われているが、アンテナパターン212の両端はそのPETフィルム216の外に出ている。さらに、PETフィルム216の上面は印字紙217で覆われており、第1実施形態と同様に、プリンタによってこの印字紙217に種々の記述が印字される。
この第2部品210の印字紙217に印字が行われた後、第2部品210が台紙215から剥がされて第1部品100上に貼り付けられる。そして、それら第1部品100および第2部品210上に導電性粘着テープが貼り付けられることで、本発明のRFIDタグの第2実施形態が得られる。
図5は、本発明のRFIDタグの第2実施形態を表す図である。
この第2実施形態のRFIDタグ21は、図4に示す第2実施形態のRFIDタグセット11によって構成されるものであり、第1部品100と第2部品210とが粘着材214によって張り合わされているとともに、第1部品100と第2部品210とに跨って導電性粘着テープ300が貼り付けられている。導電性粘着テープ300は、帯状のテープベース301に導電性の粘着材302が塗布されたものであり、この導電性粘着テープ300によって第2部品210のアンテナパターン212と第1部品100のグランドパターン102とが接続されて、この結果、第1実施形態と同様な高利得のループアンテナが構成されている。
図6は、本発明のRFIDタグセットの第3実施形態を表す図である。
この図6に示すRFIDタグセット12は、第1実施形態および第2実施形態の第1部品とは異なる、図のパート(B)に示す第1部品110と、第2実施形態の第2部品と同等な、図のパート(A)に示す第2部品210とを備えている。この第1部品110も、本発明にいう第1部品の一例に相当する。また、このRFIDタグセット12の各部品における基本構造も、図1に示す基本構造とほぼ同様であり、基本構造についての図示は省略する。
以下、第2部品210についての重複説明は省略し、第1部品110の詳細構造について説明する。
この第1部品110は、誘電体からなる厚さ1mm程度の薄いベースボード111と、ベースボード111の下面を覆うCu薄膜からなるグランドパターン112と、グランドパターン112の下面を覆ってグランドパターン112を補強するPETフィルム113と、PETフィルム113の下面に塗布された絶縁性の粘着材114とを備えており、この第1部品110も粘着材114で台紙115に、剥離可能な状態で張り付いている。ここで、ベースボード111は、本発明にいう第1ベースの一例に相当し、グランドパターン112は、本発明にいう金属層の一例に相当する。
この第1部品110のグランドパターン112は、ベースボード111からはみ出した耳部112aを有しており、この耳部112aの上面には導電性の粘着材116が塗布されている。この導電性の粘着材116は、本発明にいう導通部品の一例に相当する。
この第1部品110の上に第2部品210が貼り付けられた後、第2部品210を巻き込むように耳部112aが上に折り曲げられることによって、本発明のRFIDタグの第3実施形態が得られる。
図7は、本発明のRFIDタグの第3実施形態を表す図である。
この第3実施形態のRFIDタグ22は、図6に示す第3実施形態のRFIDタグセット12によって構成されるものであり、第1部品110と第2部品210とが粘着材214によって張り合わされている。また、導電性の粘着材116によって第2部品210のアンテナパターン212と第1部品110のグランドパターン112とが接続されて、この結果、第1実施形態と同様な高利得のループアンテナが構成されている。
図8は、本発明のRFIDタグセットの第4実施形態を表す図である。
この図8に示すRFIDタグセット13は、第1実施形態〜第3実施形態の第1部品とは異なる、図のパート(B)に示す第1部品120と、第2実施形態の第2部品と同等な、図のパート(A)に示す第2部品210とを備えている。この第1部品120も、本発明にいう第1部品の一例に相当する。また、このRFIDタグセット13の各部品における基本構造も、図1に示す基本構造とほぼ同様であり、基本構造についての図示は省略する。
以下、第2部品210についての重複説明は省略し、第1部品120の詳細構造について説明する。
この第1部品120は、誘電体からなる厚さ1mm程度の薄いベースボード121と、ベースボード121の下面を覆うCu薄膜からなるグランドパターン122と、グランドパターン122の下面に塗布された絶縁性の粘着材124とを備えており、この第1部品120も粘着材124で台紙125に、剥離可能な状態で張り付いている。ここで、ベースボード121は、本発明にいう第1ベースの一例に相当し、グランドパターン122は、本発明にいう金属層の一例に相当する。
この第1部品120のグランドパターン122は、金属クリップ123に繋がっており、この金属クリップ123は、本発明にいう導通部品の一例に相当する。
この第1部品120の上に第2部品210が貼り付けられた後、第2部品210を巻き込むように金属クリップ123が上に折り曲げられることによって、本発明のRFIDタグの第4実施形態が得られる。
図9は、本発明のRFIDタグの第4実施形態を表す図である。
この第4実施形態のRFIDタグ22は、図8に示す第4実施形態のRFIDタグセット13によって構成されるものであり、第1部品120と第2部品210とが粘着材214によって張り合わされている。また、金属クリップ123によって第2部品210のアンテナパターン212と第1部品120のグランドパターン122とが接続されて、この結果、第1実施形態と同様な高利得のループアンテナが構成されている。
なお、上記説明では、本発明にいう金属層の一例として、ベースボードの下面を覆うグランドパターンが示されているが、本発明にいう金属層は、第1ベースの全面を覆う必要はなく、十分な面積に広がったものであればよい。
本発明のRFIDタグセットの第1実施形態の基本構成を示す斜視図である。 本発明のRFIDタグセットの第1実施形態の詳細構造を表す図である。 本発明のRFIDタグの第1実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグセットの第2実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグの第2実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグセットの第3実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグの第3実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグセットの第4実施形態を表す図である。 本発明のRFIDタグの第4実施形態を表す図本発明のRFIDタグの第4実施形態を表す図。
符号の説明
10,11,12,13 RFIDタグセット
20,21,22,23 RFIDタグ
100,110,120 第1部品
101,111,121 ベースシート
102,112,122 アンテナパターン
112a 耳部
103,113 PETフィルム
123 金属クリップ
104,114,124 絶縁性の粘着材
105,115,125 台紙
116 導電性の粘着材
200,210 第2部品(RFIDタグ部品)
201,211 ベースシート
202,212 アンテナパターン
203,213 ICチップ
204,214 絶縁性の粘着材
205,215 台紙
206,216 PETフィルム
207,217 印字紙
300 導電性粘着テープ
301 テープベース
302 導電性の粘着材

Claims (7)

  1. 互いに組みあわされてRFIDタグを構成するための複数の部品からなるRFIDタグセットであって、
    誘電体からなる板状の第1ベースと、該第1ベースの片面上で広がり、該第1ベースの第1の縁から、該第1の縁に対向する第2の縁に至る金属層とを有する第1部品、
    シート状の第2ベースと、該第2ベース上に、前記第1部品の金属層に電気的に接続される各端部を有し、該各端部が該金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部に電気的に接続されることで、前記第1ベースに巻きついた形状のループアンテナを構成する金属パターンと、該金属パターンに接続された、該ループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、該第2ベースを前記第1ベースの前記片面に対するもう片面の側に接着させるための粘着材層とを有する第2部品、および
    前記第1部品の金属層と前記第2部品の金属パターンとを電気的に接続するための導通部品を備えたことを特徴とするRFIDタグセット。
  2. 前記粘着材層が、前記金属パターン上を覆って前記第2ベースに付着したものであり、
    前記金属層が、前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部それぞれが、前記第1ベースの前記もう片面側に至っているものであり、
    前記導通部品が、前記粘着材層の一部を構成して前記第2部品の金属パターンに付着した、該金属パターンにおける前記各端部を前記第1ベース上の前記金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部それぞれに接着させる導電性粘着材であることを特徴とする請求項1記載のRFIDタグセット。
  3. 前記第2部品が、前記第2ベースの片面に前記金属パターンを有し、該片面に対するもう片面に前記粘着材層を有するものであり、
    前記導通部品が、前記第1部品と前記第2部品とに跨って貼り付けられることによって前記第1部品の金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部それぞれと前記第2部品の金属パターンにおける前記各端部とを電気的に接続する導電性粘着テープであることを特徴とする請求項1記載のRFIDタグセット。
  4. 前記第2部品が、前記第2ベースの片面に前記金属パターンを有し、該片面に対するもう片面に前記粘着材層を有するものであり、
    前記金属層が、前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部それぞれが前記第1ベースからはみ出した耳部となっているものであり、
    前記導通部品が、前記耳部に付着した導電性粘着材であって、前記粘着材層によって前記第1部品に接着された第2部品上に該耳部が折り曲げられることによって前記金属パターンに張り付けられるものであることを特徴とする請求項1記載のRFIDタグセット。
  5. 前記第2部品が、前記第2ベースの片面に前記金属パターンを有し、該片面に対するもう片面に前記粘着材層を有するものであり、
    前記導通部品が、前記第2部品を前記第1部品側に抱え込むことによって前記第1部品の金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部それぞれと前記第2部品の金属パターンにおける前記各端部とを電気的に接続する金属クリップであることを特徴とする請求項1記載のRFIDタグセット。
  6. 誘電体からなる板状の第1ベースと、該第1ベースの片面上で広がり、該第1ベースの第1の縁から、該第1の縁に対向する第2の縁に至る金属層とを有する第1部品、
    シート状の第2ベースと、該第2ベース上に、前記第1部品の金属層に電気的に接続される各端部を有し、該各端部が該金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部に電気的に接続されることで、前記第1ベースに巻きついた形状のループアンテナを構成している金属パターンと、該金属パターンに接続された、該ループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、前記第2ベースを前記第1ベースの前記片面に対するもう片面の側に接着させた粘着材層とを有する第2部品、および
    前記第1部品の金属層と前記第2部品の金属パターンとを電気的に接続した導通部品を備えたことを特徴とするRFIDタグ。
  7. 誘電体からなる板状の第1ベースと、該第1ベースの片面上で広がり、該第1ベースの第1の縁から、該第1の縁に対向する第2の縁に至る金属層とを有する第1部品に接着されてRFIDタグを構成するためのRFIDタグ部品であって、
    シート状の第2ベースと、
    前記第2ベース上に、前記第1部品の金属層に電気的に接続される各端部を有し、該各端部が該金属層における前記第1の縁の端部および前記第2の縁の端部に電気的に接続されることで、前記第1ベースに巻きついた形状のループアンテナを構成する金属パターンと、
    前記金属パターンに接続された、前記ループアンテナを介して無線通信を行う回路チップと、
    前記第2ベースを前記第1ベースの前記片面に対するもう片面の側に接着させるための粘着材層とを備えたことを特徴とするRFIDタグ部品。
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