JP6860123B1 - Rfidタグ及びrfidタグ付き物品 - Google Patents

Rfidタグ及びrfidタグ付き物品 Download PDF

Info

Publication number
JP6860123B1
JP6860123B1 JP2020546195A JP2020546195A JP6860123B1 JP 6860123 B1 JP6860123 B1 JP 6860123B1 JP 2020546195 A JP2020546195 A JP 2020546195A JP 2020546195 A JP2020546195 A JP 2020546195A JP 6860123 B1 JP6860123 B1 JP 6860123B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plane conductor
conductor
rfid tag
plane
article
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020546195A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020250477A1 (ja
Inventor
紀行 植木
紀行 植木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6860123B1 publication Critical patent/JP6860123B1/ja
Publication of JPWO2020250477A1 publication Critical patent/JPWO2020250477A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07758Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

RFIDタグ(101)は、第1平面導体(10)と、第1平面導体(10)に一部又は全部が対面する第2平面導体(20)と、電流の閉ループの一部を構成する、RFIC(40)、キャパシタ(52)、及びインダクタ(51)と、端子(21,22)と、を備える。電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が第1平面導体(10)に導通し、他方が第2平面導体(20)に導通し、端子(21,22)は、第2平面導体(20)に導通し、第1平面導体(10)と第2平面導体(20)との対向領域より外方へ突出する。

Description

本発明は、金属物に取り付けられて用いられるRFIDタグ、及びその金属物とRFIDタグとで構成されるRFIDタグ付き物品に関する。
特許文献1には、金属物に取り付けられるRFIDタグが開示されている。そのRFIDタグは、RFIC素子と、このRFIC素子に接続されたループ状電極とを備え、ループ状電極は、平板状電極、金属ピン、及び導体パターンで構成されている。
上記RFIDタグは、物品の金属面に、例えば接着材層を介して接着される。このことによってRFIDタグ付き物品が構成される。
国際公開第2018/092583号
特許文献1に記載のRFIDタグ付き物品においては、RFIDタグを接着剤で金属面に接着すると、周囲の雰囲気、液質、温度変化、衝撃といった環境(外部要因)によって比較的容易に脱落してしまう懸念がある。また、例えば医療器具などの鋼製小物は滅菌処理時に高温環境下に晒される。このような高温環境では接着剤からアウトガスと呼ばれる揮発性の化学物質(放出ガス)が放出されるおそれがあるので、RFIDタグ付き医療器具などを構成する場合には、上記RFIDタグ付き物品の構造が適さない、といった問題もある。
そこで、本発明の目的は、耐環境性が高く、放出ガスの発生のおそれのないRFIDタグ及びRFIDタグ付き物品を提供することにある。
本発明のRFIDタグは次のように構成される。
第1平面導体と、前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、端子と、を備え、前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、前記端子は、前記第2平面導体に導通し、前記第1平面導体と前記第2平面導体との対向領域より外方へ突出する。
また、本発明の別のRFIDタグは次のように構成される。
第1平面導体と、前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、前記第1平面導体に導通する、又は前記第1平面導体との間に容量が形成される、第3平面導体と、電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、端子と、を備え、前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、前記端子は、前記第3平面導体に導通し、前記第1平面導体の外周より外方へ突出する。
また、本発明のRFIDタグ付き物品は、端子を有するRFIDタグと、当該RFIDタグの前記端子が固定される物品と、を備え、そのRFIDタグは、上記構成を備える。
本発明によれば、耐環境性が高く、放出ガスの発生のおそれのないRFIDタグ及びRFIDタグ付き物品が得られる。
図1(A)は第1の実施形態に係るRFIDタグ101の回路図である。図1(B)はRFIDタグ101の第1平面導体10と第2平面導体20との間に生じる電界の様子を示す図である。 図2は第1の実施形態に係るRFIDタグ101の斜視図である。 図3はRFIDタグ101の主要部の分解斜視図である。 図4はRFIDタグ101の正面図である。 図5は第2の実施形態に係るRFIDタグ付き物品301の回路図である。 図6(A)はRFIDタグ付き物品301の斜視図であり、図6(B)はRFIDタグ付き物品301の正面図である。 図7は第3の実施形態に係るRFIDタグ102の斜視図である。 図8はRFIDタグ102の正面図である。 図9(A)はRFIDタグ付き物品302の斜視図であり、図9(B)は、RFIDタグ102を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品302の断面図である。 図10は第4の実施形態に係るRFIDタグ103の斜視図である。 図11はRFIDタグ103の正面図である。 図12(A)はRFIDタグ付き物品303の斜視図であり、図12(B)はRFIDタグ103を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品303の断面図である。 図13(A)は第5の実施形態に係るRFIDタグ104Aの回路図であり、図13(B)は第5の実施形態に係る別のRFIDタグ104Bの回路図である。 図14はRFIDタグ104Aの斜視図である。 図15はRFIDタグ104Aの正面図である。 図16は第6の実施形態に係るRFIDタグ105の斜視図である。 図17はRFIDタグ105の正面図である。 図18(A)はRFIDタグ付き物品304の斜視図であり、図18(B)は、RFIDタグ105を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品304の断面図である。 図19はRFIDタグ付き物品304の具体的な部分平面図である。 図20は第7の実施形態に係るRFIDタグ106の斜視図である。 図21(A)、図21(B)、図21(C)は、第8の実施形態に係るRFIDタグの回路図である。 図22(A)、図22(B)は、第8の実施形態に係る別のRFIDタグの回路図である。 図23(A)、図23(B)は第9の実施形態に係るRFIDタグの回路図である。 図24(A)は比較例としてのRFIDタグの回路図であり、図24(B)は、この比較例としてのRFIDタグの第1平面導体10と第2平面導体20との間に生じる電界の様子を示す図である。
以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付している。要点の説明又は理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示すが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせは可能である。第2の実施形態以降では第1の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。
《第1の実施形態》
図1(A)は第1の実施形態に係るRFIDタグ101の回路図である。このRFIDタグ101は、第1平面導体10と、この第1平面導体10に一部又は全部が対面する第2平面導体20と、電流の閉ループの一部を構成する、RFIC40、キャパシタ52、及びインダクタ51と、端子21,22と、を備える。
本実施形態では、キャパシタ52の第1端とインダクタ51の第1端とが第1平面導体10に接続され、キャパシタ52の第2端がRFIC40を介して第2平面導体20に接続され、インダクタ51の第2端が第2平面導体20に接続されている。この構成により、RFIC40、キャパシタ52、第1平面導体10、インダクタ51、及び第2平面導体20によって電流の閉ループが構成されている。本実施形態では、RFIC40は通信回路41及びインピーダンス整合用の内蔵キャパシタ42を備える。
上記電流の閉ループは、キャパシタ52及びインダクタ51を含むLC共振回路を構成するので、キャパシタ52とインダクタ51との接続箇所である第1平面導体10と、インダクタ51の第2端が接続される第2平面導体20とは、共振周波数又はその近傍において両者間の電位差が最も大きい。つまり、電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が第1平面導体10であり、他方が前記第2平面導体20である。
端子21,22は、第2平面導体20に導通し、第1平面導体10と第2平面導体20との対向領域より外方へ突出する。第1平面導体10、第2平面導体20及び端子21,22の具体的な構造については後に示す。
図1(B)はRFIDタグ101の第1平面導体10と第2平面導体20との間に生じる電界の様子を示す図である。図1(B)において、矢印線は第1平面導体10と第2平面導体20との間に生じる電気力線を概念的に表している。この図1(B)に表れているように、誘電体(絶縁体)層を介して対面する第1平面導体10及び第2平面導体20でパッチアンテナのような構造となり、第1平面導体10と第2平面導体20とに印加される電位は逆(反転)の関係にある。このことにより、第1平面導体10及び第2平面導体20はアンテナの放射源として作用する。
ここで、比較例としてのRFIDタグの回路図を図24(A)に示す。また、この比較例としてのRFIDタグの第1平面導体10と第2平面導体20との間に生じる電界の様子を図24(B)に示す。
図24(A)に示す比較例としてのRFIDタグは、図1(A)に示す端子21,22が無い。本実施形態のRFIDタグ101の第1平面導体10及び第2平面導体20による放射源は、比較例としてのRFIDタグの放射源に比べて大きい。つまり、端子21,22が電磁界放射部の一部として作用するため、電磁界放射部が拡大され、高い放射能力が得られる。
図2は本実施形態に係るRFIDタグ101の斜視図であり、図3はRFIDタグ101の主要部の分解斜視図である。また、図4はRFIDタグ101の正面図である。
RFIDタグ101は、第2平面導体20、第1平面導体10、RFIC40、インダクタ51及びキャパシタ52を備える。第2平面導体20、端子21,22及び脚部23,24は、単一の金属部材の各部であり、これらは一体である。例えば、第2平面導体20、端子21,22及び脚部23,24は、打ち抜き及び曲げ加工等の板金加工による成型体である。板金としては例えばステンレススチール板や42Alloyのような鉄ニッケル合金の板を用いる。第1平面導体10は絶縁性基材1の下面に形成された銅箔パターンである。絶縁性基材1の上面には電極11,12,13,14,15が形成されている。絶縁性基材1の内部には、第1平面導体10と電極11とを接続するビア導体61、及び第1平面導体10と電極12とを接続するビア導体62が形成されている。
図3に表れているように、絶縁性基材1の上面の電極11,12,13,14,15に、RFIC40、インダクタ51及びキャパシタ52が実装される。第2平面導体20の脚部23は電極14に接続され、脚部24は電極15に接続される。これらは、例えばはんだ付けによって接続される。この状態で、第2平面導体20と第1平面導体10とは平行に対面する。
図2においては、絶縁体層2の被覆範囲を二点鎖線で表している。このように、絶縁性基材1の上部に絶縁体層2が被覆される。この絶縁体層2は例えばエポキシ樹脂である。
例えば、このRFIDタグ101の高さは2mm、RFIDタグ101の底面の一辺は2.5mm、絶縁性基材1の厚みは0.4mm、絶縁性基材1の上面から第2平面導体20の内天面までの高さは1.25mmである。RFIC40の処理する通信信号の周波数は例えば900MHz帯(860MHz〜960MHz)である。
図2、図4に表れているように、端子21,22は、第2平面導体20に導通し、第1平面導体10と第2平面導体20との対向領域より外方へ突出する。
本実施形態によれば、RFIDタグ101の端子21,22が電磁界放射部の一部として作用するため、このRFIDタグ101の端子21,22が絶縁体に取り付けられる場合でも、電磁界放射部が拡大され、高い放射能力が得られる。
《第2の実施形態》
第2の実施形態では、第1の実施形態で示したRFIDタグ101を備える、RFIDタグ付き物品について示す。
図5は第2の実施形態に係るRFIDタグ付き物品301の回路図である。図6(A)はRFIDタグ付き物品301の斜視図であり、図6(B)はRFIDタグ付き物品301の正面図である。このRFIDタグ付き物品301は、物品201にRFIDタグ101が取り付けられることで構成される。物品201は例えば金属板である。
図5において、第2平面導体20に沿った矢印線は第2平面導体20に流れる電流の経路を示し、物品201中の矢印線は物品201に流れる電流の経路を示す。この二つの電流経路の長さ(電気長)はほぼ等しい。そのため、上記閉ループによる共振周波数は、RFIDタグ101単体状態と、RFIDタグ101を物品201に取り付けた状態とで変化が小さい。つまり、RFIDタグ101を取り付ける物品が導体であるか絶縁体であるかに依らず、また導体部の大きさに依らず、上記共振周波数は安定である。
図6(A)、図6(B)において、物品201は金属板である。RFIDタグ101の端子21,22は物品201の表面に溶接又はねじ留めされる。この溶接は例えば抵抗スポット溶接法やレーザースポット溶接法による。端子21,22がステンレススチール板や42Alloyのような鉄ニッケル合金の板であれば、CuやAlより電気抵抗値が高いので、スポット溶接が容易である。
本実施形態では、物品201は図6(A)、図6(B)に示すY軸の平行方向を長手方向とする形状であり、物品201の長手方向の端部付近にRFIDタグ101が取り付けられている。物品201の長手方向の長さは通信周波数の1/2波長又は約1/2波長である。そのため、図6(B)中にプラス・マイナスの記号で示すように、物品201が1/2波長で共振し、放射素子として作用する。つまり、RFIDタグ101単体状態に比べて、このRFIDタグ付き物品301は高い放射能力を有する。
《第3の実施形態》
第3の実施形態では、第1の実施形態で示したRFIDタグ101とは端子の形状が異なるRFIDタグ、及びそれを備えるRFIDタグ付き物品について示す。
図7は第3の実施形態に係るRFIDタグ102の斜視図であり、図8はRFIDタグ102の正面図である。
RFIDタグ102は、第2平面導体20及び第1平面導体10を備える。第2平面導体20、端子21,22及び脚部23,24は、単一の金属部材の各部であり、これらは一体である。図2に示したRFIDタグ101とは端子21,22の形状が異なる。第3の実施形態のRFIDタグ102の端子21,22は、第2平面導体20から第1平面導体10方向へ延びる延伸部21V,22Vを有し、端子21,22の端部は第1平面導体10の近傍に位置する。その他の構成はRFIDタグ101と同じである。
図9(A)はRFIDタグ付き物品302の斜視図であり、図9(B)は、RFIDタグ102を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品302の断面図である。このRFIDタグ付き物品302は、物品201にRFIDタグ102が取り付けられることで構成される。物品201は例えば金属体である。
物品201には嵌入部201Dが形成されている。この嵌入部201DにRFIDタグ102が嵌入され、端子21,22が物品201に溶接又はねじ留めされる。
RFIDタグ102は嵌入部201Dに嵌入された状態でも、その一部が物品201の表面から突出している。この構造により、RFIDタグ102が物品201で完全にシールドされることがなく、通信特性の劣化が少ない。
《第4の実施形態》
第4の実施形態では、単一の端子を有するRFIDタグ、及びそれを備えるRFIDタグ付き物品について示す。
図10は第4の実施形態に係るRFIDタグ103の斜視図であり、図11はRFIDタグ103の正面図である。
RFIDタグ103は、第2平面導体20及び第1平面導体10を備える。第2平面導体20、端子21及び脚部23,24は、単一の金属部材の各部であり、これらは一体である。図7に示したRFIDタグ102とは異なり、単一の端子21を備える。その他の構成はRFIDタグ102と同じである。
図12(A)はRFIDタグ付き物品303の斜視図であり、図12(B)はRFIDタグ103を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品303の断面図である。このRFIDタグ付き物品303は、物品201にRFIDタグ103が取り付けられることで構成される。物品201は例えば金属体である。
物品201には嵌入部201Dが形成されている。この嵌入部201DにRFIDタグ103が嵌入され、端子21が物品201に溶接又はねじ留めされる。本実施形態で示すように、RFIDタグは物品の端部に配置されてもよい。
RFIDタグの4側面が金属に囲まれていると、その金属がRFIDタグからの電磁界放射を阻害するので、通信特性が劣化する。これに対して、本実施形態では、RFIDタグ103の側面の一部分が開放されるので、電磁界放射を阻害する面が減って、通信特性が改善される。
《第5の実施形態》
第5の実施形態では、第3平面導体30を備えるRFIDタグについて示す。
図13(A)は第5の実施形態に係るRFIDタグ104Aの回路図であり、図13(B)は第5の実施形態に係る別のRFIDタグ104Bの回路図である。RFIDタグ104A,104Bは、第1平面導体10、第2平面導体20、第3平面導体30、RFIC40、キャパシタ52、インダクタ51、及び端子31,32を備える。RFIC40、キャパシタ52及びインダクタ51は電流の閉ループの一部を構成する。第2平面導体20は第1平面導体10に一部又は全部が対面する。
RFIDタグ104Aにおいて、第3平面導体30は第1平面導体10に接して導通する。端子31,32は、第3平面導体30に導通し、第1平面導体10の外周より外方へ突出する。
また、RFIDタグ104Bにおいては、第1平面導体10と第3平面導体30との間に誘電体層33が形成されていて、第1平面導体10と第3平面導体30との間に容量が形成されている。端子31,32は、第3平面導体30に導通し、第1平面導体10の外周より外方へ突出する。
図14は本実施形態に係るRFIDタグ104Aの斜視図であり、図15はRFIDタグ104Aの正面図である。
RFIDタグ104Aは、第1平面導体10及び第2平面導体20を備えるRFIDタグ本体部と、第3平面導体30とを備える。このRFIDタグ本体部の構成は、これまでの実施形態で示したRFIDタグの構成と同じである。ただし、端子21,22は無い。
第3平面導体30及び端子31,32は単一の金属部材の各部であり、これらは一体である。第3平面導体30は第1平面導体10に導電性ペーストを介して接着されている。つまり、第3平面導体30は第1平面導体10に導通している。
上記RFIDタグ本体部の周囲及び第3平面導体30の側部は絶縁体層3で被覆されている。
図14、図15において、第3平面導体30が第1平面導体10に絶縁性ペーストを介して接着されると、図13(B)に示したRFIDタグ104Bが得られる。
上記導電性ペーストや絶縁性ペーストのようなペースト以外に、例えばダイアタッチテープのようなエポキシ系両面粘着テープを用いてもよい。
本実施形態のRFIDタグ104A,104Bのいずれについても、第3平面導体30は放射源として作用する。そして端子31,32は電磁界放射部の一部として作用するため、このRFIDタグ101の端子21,22が絶縁体に取り付けられる場合でも、電磁界放射部が拡大され、高い放射能力が得られる。
第3平面導体30及び端子31,32は、ステンレススチールや42Alloyのような鉄ニッケル合金であれば、CuやAlより電気抵抗値が高いので、スポット溶接が容易である。一方、第2平面導体20や脚部23,24は溶接する必要がないので、銅板の打ち抜き及び曲げ加工等の板金加工による成型体でよい。このことにより、共振回路の導体損失を低減できる。
《第6の実施形態》
第6の実施形態では、第3平面導体30を備えるRFIDタグ及びそれを備えるRFIDタグ付き物品について示す。
図16は第6の実施形態に係るRFIDタグ105の斜視図であり、図17はRFIDタグ105の正面図である。
RFIDタグ105は、第1平面導体10及び第2平面導体20を備えるRFIDタグ本体部と、第3平面導体30とを備える。図14に示したRFIDタグ104Aとは端子31,32の形状が異なる。第6の実施形態のRFIDタグ105の端子31,32は、第3平面導体30から第2平面導体20方向へ延びる延伸部31V,32Vを有し、端子31,32の端部は第2平面導体20の近傍に位置する。その他の構成はRFIDタグ104A,104Bと同じである。
図18(A)はRFIDタグ付き物品304の斜視図であり、図18(B)は、RFIDタグ105を通らず、物品201を通る位置での、RFIDタグ付き物品304の断面図である。このRFIDタグ付き物品304は、物品201にRFIDタグ105が取り付けられることで構成される。物品201は例えば金属体である。
物品201には嵌入部201Dが形成されている。この嵌入部201DにRFIDタグ105が嵌入され、端子31,32が物品201に溶接又はねじ留めされる。
図19はRFIDタグ付き物品304の具体的な部分平面図である。このRFIDタグ付き物品304の物品201は例えば止血用鉗子や医療用はさみ等の鋼製小物である。
図19に示すように、RFIDタグ105を取り付ける物品201が医療器具である場合、滅菌処理のために高温環境下に晒されることがある。物品201に対してRFIDタグ105を接着剤により取り付けた場合には、当該接着剤からアウトガスが発生するおそれがある。また、物品201に対してRFIDタグ105をゴムチューブにより取り付けた場合には、当該ゴムチューブ内を滅菌することができないので、十分に滅菌処理を行うことができない。
これに対して、本実施形態によれば、物品201に対してRFIDタグ105を、接着剤やゴムチューブを用いることなく、溶接することにより取り付けることができる。
《第7の実施形態》
第7の実施形態では、単一の端子を有するRFIDタグについて示す。図20は第7の実施形態に係るRFIDタグ106の斜視図である。
RFIDタグ106は、第1平面導体10、第2平面導体20及び第3平面導体30を備える。図16に示したRFIDタグ105とは異なり、単一の端子32を備える。その他の構成はRFIDタグ105と同じである。
本実施形態のRFIDタグ106によれば、図12(A)、図12(B)に示した例と同様に、RFIDタグを物品の端部に配置できる。
《第8の実施形態》
第8の実施形態では第1平面導体10及び第2平面導体20に対する、RFIC40、インダクタ51及びキャパシタ52の接続関係についての幾つかの例について示す。
図21(A)、図21(B)、図21(C)は、第8の実施形態に係るRFIDタグの回路図である。図1(A)に示したRFIDタグとは、第1平面導体10及び第2平面導体20に対する、RFIC40、インダクタ51及びキャパシタ52の接続関係が異なる。
図21(A)の例では、インダクタ51の第1端が第1平面導体10に接続され、キャパシタ52の第1端がRFIC40を介して第1平面導体10に接続され、インダクタ51の第2端とキャパシタ52の第2端とが第2平面導体20に接続される。
図21(B)の例では、キャパシタ52の第1端が第1平面導体10に接続され、インダクタ51の第1端がRFIC40を介して第1平面導体10に接続され、インダクタ51の第2端とキャパシタ52の第2端とが第2平面導体20に接続される。
図21(C)の例では、インダクタ51の第1端が第1平面導体10に接続され、キャパシタ52の第1端が第1平面導体10に接続され、インダクタ51の第2端はRFIC40を介して第2平面導体20に接続され、キャパシタ52の第2端が第2平面導体20に接続される。
図21(A)、図21(B)、図21(C)に示すいずれのRFIDタグにおいても、RFIC40、キャパシタ52、第1平面導体10、インダクタ51、及び第2平面導体20によって電流の閉ループが構成されている。
上記電流の閉ループは、キャパシタ52及びインダクタ51を含むLC共振回路を構成するので、キャパシタ52とインダクタ51との接続箇所である平面導体(第1平面導体10又は第2平面導体20)と、インダクタ51の第2端又はキャパシタ52の第2端が接続される平面導体(第2平面導体20又は第1平面導体10)とは、共振周波数又はその近傍において両者間の電位差が最も大きい。つまり、電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が第1平面導体10であり、他方が前記第2平面導体20である。
図22(A)、図22(B)は、図21(A)、図21(B)、図21(C)に示したRFIDタグとは更に異なるRFIDタグの回路図である。
図22(A)の例では、インダクタ51の第1端とキャパシタ52の第1端とが接続され、その接続点が第1平面導体10に接続され、キャパシタ52の第2端がRFIC40を介して第2平面導体20に接続され、インダクタ51の第2端が第2平面導体20に接続される。
図22(B)の例では、インダクタ51の第1端とキャパシタ52の第1端とが接続され、その接続点が第1平面導体10に接続され、キャパシタ52の第2端がRFIC40を介してインダクタ51の第2端に接続され、このRFIC40とインダクタ51との接続点が第2平面導体20に接続される。
図22(A)、図22(B)に示した構成でも、第1平面導体10及び第2平面導体20には逆極性の電位が印加されるので、この図22(A)、図22(B)に示したとおり、第1平面導体10又は第2平面導体20は必ずしも電流の閉ループの一部を構成しなくてもよい。
なお、第1平面導体10に導通する、又は第1平面導体10との間に容量が形成される、第3平面導体を備える場合も、以上に示したことは同様に当てはまる。
《第9の実施形態》
第9の実施形態では、これまでに示したRFIDタグが備えるRFIC及びLC共振回路とは異なる、RFIC及びLC共振回路の構成について示す。
図23(A)、図23(B)は第9の実施形態に係るRFIDタグの回路図である。図23(A)の例では、第1平面導体10、第2平面導体20、RFIC40及びインダクタ51でRFIDタグが構成されている。この例では、RFIC40内の内蔵キャパシタ42をLC共振回路のキャパシタとして利用している。図23(B)の例では、第1平面導体10、第2平面導体20及びRFIC40でRFIDタグが構成されている。この例では、第1平面導体10及び第2平面導体20のインダクタンス成分をLC共振回路のインダクタとして利用している。
本実施形態で例示するように、LC共振回路を構成するためのインダクタやキャパシタは必ずしも実装部品で構成する必要はない。
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
例えば、以上の各実施形態で示した例では、RFIDタグを取り付ける物品が金属製の物品である例を示したが、少なくとも表面が金属である部分を有する物品を備え、その金属部にRFIDタグの端子を取り付けてもよい。
また、以上の各実施形態では、物品にRFIDタグの端子を溶接したが、この端子を物品にねじ留めしてもよい。
また、通信周波数は900MHz帯に限られるものではなく、その他の周波数帯、例えば2.45GHz帯等にも同様に適用できる。
また、以上に示した各実施形態では、内蔵キャパシタ42を内蔵するRFIC40を用いる例を示したが、内蔵キャパシタ42は必須ではない。
1…絶縁性基材
2,3…絶縁体層
10…第1平面導体
11,12,13,14,15…電極
20…第2平面導体
21,22…端子
21V,22V…延伸部
23,24…脚部
30…第3平面導体
31,32…端子
31V,32V…延伸部
33…誘電体層
40…RFIC
41…通信回路
42…内蔵キャパシタ
51…インダクタ
52…キャパシタ
61,62…ビア導体
101,102,103,104A,104B,105,106…RFIDタグ
201…物品
201D…嵌入部
301,302,303,304…RFIDタグ付き物品

Claims (9)

  1. 第1平面導体と、
    前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、
    電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、
    端子と、
    を備え、
    前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、
    前記端子は、前記第2平面導体に導通し、前記第1平面導体と前記第2平面導体との対向領域より外方へ突出
    前記RFIC、前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記第2平面導体を被覆する絶縁体層を、
    更に備えており、
    前記端子は、前記絶縁体層から突出している、
    RFIDタグ。
  2. 第1平面導体と、
    前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、
    前記第1平面導体に導通する、又は前記第1平面導体との間に容量が形成される、第3平面導体と、
    電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、
    端子と、
    を備え、
    前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、
    前記端子は、前記第3平面導体に導通し、前記第1平面導体の外周より外方へ突出
    前記RFIC、前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記第2平面導体を被覆する絶縁体層を、
    更に備えており、
    前記端子は、前記絶縁体層から突出している、
    RFIDタグ。
  3. 前記第1平面導体は回路基板に形成された面状導体であり、前記第2平面導体は金属板であり、前記端子は前記金属板の外縁の一部に形成された、
    請求項1に記載のRFIDタグ。
  4. 前記第1平面導体は回路基板に形成された面状導体であり、前記第3平面導体は金属板であり、前記端子は前記金属板の外縁の一部に形成された、
    請求項2に記載のRFIDタグ。
  5. 前記端子は、電磁界放射部の一部である、
    請求項1ないし請求項のいずれかに記載のRFIDタグ。
  6. 端子を有するRFIDタグと、当該RFIDタグの前記端子が固定される物品と、を備え、
    前記RFIDタグは、
    第1平面導体と、
    前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、
    電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、
    を備え、
    前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、
    前記端子は、前記第2平面導体に導通し、前記第1平面導体と前記第2平面導体との対向領域より外方へ突出し、
    前記端子が前記物品に溶接又はねじ留めにより取り付けられ、
    前記RFIDタグは、
    前記RFIC、前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記第2平面導体を被覆する絶縁体層を、
    更に備えており、
    前記端子は、前記絶縁体層から突出している、
    RFIDタグ付き物品。
  7. 端子を有するRFIDタグと、当該RFIDタグの前記端子が固定される物品と、を備え、
    前記RFIDタグは、
    第1平面導体と、
    前記第1平面導体に一部又は全部が対面する第2平面導体と、
    前記第1平面導体に導通する、又は前記第1平面導体との間に容量が形成される、第3平面導体と、
    電流の閉ループの一部を構成する、RFIC、キャパシタ、及びインダクタと、
    を備え、
    前記電流の閉ループ内の電位差の大きな2箇所のうち、一方が前記第1平面導体に導通し、他方が前記第2平面導体に導通し、
    前記端子は、前記第3平面導体に導通し、前記第1平面導体の外周より外方へ突出し、
    前記端子が前記物品に溶接又はねじ留めにより取り付けられ、
    前記RFIDタグは、
    前記RFIC、前記キャパシタ、前記インダクタ及び前記第2平面導体を被覆する絶縁体層を、
    更に備えており、
    前記端子は、前記絶縁体層から突出している、
    RFIDタグ付き物品。
  8. 前記物品は前記RFIDタグの一部又は全部が嵌入する嵌入部を有し、
    前記RFIDタグが前記嵌入部に嵌入した状態で、前記端子が前記物品に取り付けられた、
    請求項又はに記載のRFIDタグ付き物品。
  9. 前記端子は、電磁界放射部の一部である、
    請求項ないし請求項のいずれかに記載のRFIDタグ付き物品。
JP2020546195A 2019-06-12 2020-01-20 Rfidタグ及びrfidタグ付き物品 Active JP6860123B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019109603 2019-06-12
JP2019109603 2019-06-12
PCT/JP2020/001669 WO2020250477A1 (ja) 2019-06-12 2020-01-20 Rfidタグ及びrfidタグ付き物品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6860123B1 true JP6860123B1 (ja) 2021-04-14
JPWO2020250477A1 JPWO2020250477A1 (ja) 2021-09-13

Family

ID=73781737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020546195A Active JP6860123B1 (ja) 2019-06-12 2020-01-20 Rfidタグ及びrfidタグ付き物品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11132593B2 (ja)
JP (1) JP6860123B1 (ja)
CN (1) CN214955034U (ja)
DE (1) DE212020000249U1 (ja)
WO (1) WO2020250477A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11474781B2 (en) * 2020-06-10 2022-10-18 Asianlink Technology Incorporation Electronic book system using electromagnetic energy to detect page numbers

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035361A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Fujitsu Ltd 接続端子
JP2008090813A (ja) * 2006-09-04 2008-04-17 Hitachi Information Systems Ltd 小型金属rfidタグおよび該小型金属rfidタグを内装する金属製タグならびに小型金属rfidタグアクセスシステム
WO2011111509A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及び金属製物品
JP2011204867A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 電子回路装置
JP2013004536A (ja) * 2011-06-10 2013-01-07 Clarion Co Ltd 電子基板組付構造
WO2014003163A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
WO2018092583A1 (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 株式会社村田製作所 Uhf帯rfidタグ及びuhf帯rfidタグ付き物品
WO2018110588A1 (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 株式会社村田製作所 無線通信デバイスおよびそれを備えた物品

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07202555A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Omron Corp 携帯機器用アンテナ装置及びその同調周波数測定方法
JPH07249925A (ja) * 1994-03-10 1995-09-26 Murata Mfg Co Ltd アンテナ及びアンテナ装置
JP5772868B2 (ja) * 2012-05-21 2015-09-02 株式会社村田製作所 アンテナ装置および無線通信装置
JP6256600B2 (ja) 2014-04-30 2018-01-10 株式会社村田製作所 アンテナ装置および電子機器
WO2020084821A1 (ja) * 2018-10-24 2020-04-30 株式会社村田製作所 Rfidシステム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035361A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Fujitsu Ltd 接続端子
JP2008090813A (ja) * 2006-09-04 2008-04-17 Hitachi Information Systems Ltd 小型金属rfidタグおよび該小型金属rfidタグを内装する金属製タグならびに小型金属rfidタグアクセスシステム
WO2011111509A1 (ja) * 2010-03-12 2011-09-15 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及び金属製物品
JP2011204867A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Shindengen Electric Mfg Co Ltd 電子回路装置
JP2013004536A (ja) * 2011-06-10 2013-01-07 Clarion Co Ltd 電子基板組付構造
WO2014003163A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置および通信端末装置
WO2018092583A1 (ja) * 2016-11-15 2018-05-24 株式会社村田製作所 Uhf帯rfidタグ及びuhf帯rfidタグ付き物品
WO2018110588A1 (ja) * 2016-12-13 2018-06-21 株式会社村田製作所 無線通信デバイスおよびそれを備えた物品

Also Published As

Publication number Publication date
CN214955034U (zh) 2021-11-30
JPWO2020250477A1 (ja) 2021-09-13
US11132593B2 (en) 2021-09-28
DE212020000249U1 (de) 2020-12-09
WO2020250477A1 (ja) 2020-12-17
US20210042596A1 (en) 2021-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4500214B2 (ja) 無線icタグ、及び無線icタグの製造方法
JP4618459B2 (ja) Rfidタグ、rfidタグセット及びrfidシステム
JP5703977B2 (ja) 無線通信デバイス付き金属物品
JP6566020B2 (ja) Rfidタグ付き物品およびrfidタグ
JPWO2009004666A1 (ja) ループアンテナ
WO2018010817A1 (en) Radiating element, a system comprising the radiating element and a method for operating the radiating element or the system
JP2012253699A (ja) 無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品
WO2017179408A1 (ja) Icタグ及びicタグの製造方法
JP6860123B1 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
JP2009182786A (ja) 積層アンテナ
JP6969709B2 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
JP6750758B1 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
WO2020049804A1 (ja) Rficモジュール、rfidタグ及び物品
JP6737418B1 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
WO2020183790A1 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
JP6610849B1 (ja) Rficモジュール、rfidタグ及び物品
WO2020179131A1 (ja) Rfidタグ及びrfidタグ付き物品
TWI357177B (ja)
JP2013172422A (ja) 平面アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200903

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200903

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20200903

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20200924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210309

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6860123

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150