KR100686598B1

KR100686598B1 - 인쇄형 안테나가 구비된 무선주파수식별표지

Info

Publication number: KR100686598B1
Application number: KR1020050092356A
Authority: KR
Inventors: 이동진
Original assignee: 주식회사 손텍
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-02-26

Abstract

본 발명은 RFID칩의 양단에 구비되는 안테나를 도전성 잉크로 인쇄, 스프레이, 페인팅 또는 침적하여 형성하여, 얇은 박판의 안테나의 형성이 매우 용이하고 생산비가 저렴하면서도 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하는 무선주파수식별표지에 관한 것이다.

본 발명에 의한 무선주파수식별표지는 RFID칩의 양단에 구비되는 안테나를 도전성 잉크로 페인팅, 스프레이, 인쇄 또는 침적등으로 형성하여, 안테나를 다양한 형태로 형성이 매우 용이하고, 두께를 최대한 얇은 박판으로 제조할 수 있으며, 생산비가 저렴하면서도 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하는 효과가 있다.

본 발명에서는 두 번 절곡되어 구비된 기판에 부착되어 형성되며 단말기와 통신하는 관리 대상 물품의 정보를 담은 RFID칩; 상기 기판에 도전성 잉크로 인쇄되어 형성되는 안테나; 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하기 위하여 상기 안테나 사이에 전기절연성을 갖도록 구성된 스페이서; 상기 안테나가 관리대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하고 내습, 내구성 증가를 위해서 형성되는 절연체로 구성된 피복; 상기 피복의 일측 표면에 접착층을 형성하고 상기 접착층의 외부를 외부와 차단시켜 보호하는 접착피복;으로 구성되어 상기 스페이서의 상 · 하의 각 면에 상기의 안테나가 평행하게 결합되고, 상기 RFID칩이 상기 스페이서의 측면에 결합되고, 상기 피복에 의해 전체가 둘러싸여 형성되는 무선주파수 식별표지를 제공한다.

인쇄형 안테나가 구비된 무선주파수식별표지, RFID.

Description

인쇄형 안테나가 구비된 무선주파수식별표지{radio frequency identification tag with printed antenna}

도 1은 본 발명에 따른 무선주파수식별표지의 분해사시도,

도 2는 본 발명에 따른 무선주파수식별표지의 사시도로써, 도 2a는 접착피복이 부착되어 있는 상태의 무선주파수식별표지의 사시도, 도 2b는 접착피복을 벗겨내는 상태를 도시한 무선주파수식별표지의 사시도,

도 3은 도 2의 A-A'선을 따른 단면도,

도 4는 본 발명의 다른 실시예인 안테나가 형성된 접착시트의 결합을 도시하는 설명도,

도 5은 상기 도 4의 B-B' 선을 따른 단면도,

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예인 도전성잉크에 침적시켜 형성된 안테나를 구성한 경우의 단면도,

도 7 은 자심 부재에 나선형으로 권회된 도체를 갖는 종래의 안테나 코일을 나타내는 사시도,

도 8 는 소용돌이 모양의 소용돌이부로 이루어지는 종래의 안테나 코일을 나타내는 사시도.

<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>>

1 : 베이스판 2 : 본체

6 : 부재 7 : 도체

10 : 무선주파수식별표지 20 : RFID칩

21 : 칩 22 : 기판

30, 30' : 안테나 31 : 칩안착홈

40 : 스페이서 50 : 피복

60 : 접착피복 61 : 접착제

70 : 접착시트 71 : 접착면

72 : 접착보호시트 80 : 침적층

본 발명은 인쇄형 안테나가 구비된 무선주파수식별표지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RFID칩의 양단에 구비되는 안테나를 도전성 잉크로 인쇄, 스프레이, 페인팅하여 형성하여, 안테나의 형성이 매우 용이하고 생산비가 저렴하면서도 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하는 무선주파수식별표지에 관한 것이다.

원격으로 전원이 제공되는 전자 장치 및 관련 시스템은 공지되어 있다. 그러한 원격으로 전원이 제공되는 통신 장치는 일반적으로 무선 주파수식별('RFID') 태그라고 알려져 있다. 이전의 RFID 태그 및 시스템은 주로 원격 장치에 원격으로 전 원을 제공하는 전자기 결합을 이용하고 원격 장치를 여자기(exciter) 시스템 및 수신기 시스템과 결합한다. 여자기 시스템은 장치를 파워업하는데 이용되는 전자기 여기 신호를 발생시키고 장치가 저장된 정보를 포함하는 신호를 전송하도록 하고, 수신기는 원격 장치에 의해 생성되는 신호를 수신한다.

원격 장치와 여자기 또는 원격 장치와 수신기 사이에 전자기 결합을 이용하는 경우 문제는 코일 안테나를 이용하는 원격 장치의 제조에 관련된 복잡성(complexity)에 있다. 통상적인 코일 안테나의 나선형 레이아웃은 생산하기 어렵고비용과 원격 장치의 크기를 증가시킨다. 코일 안테나는 효과적인 성능의 엄격한 톨러런스를 요구한다. 부가적으로, 통상적인 코일 안테나는 특히 코일을 포함하는 플랫 태그를 작성하는 능력 또는 원격 장치에 영향을 미치는 바람직하지 않은 열적 압축 특성을 갖는다.

무선 주파수 식별 태그 및 관련 시스템은 여러 가지 유용성이 있다. 예를 들어, 무선 주파수 식별 태그는 보안된 빌딩 또는 영역을 보호하는 자동화된 게이트 감시 애플리케이션으로 사람의 식별에 종종 이용된다. 이러한 태그는 종종 접근(access) 제어 카드의 형태를 취한다. 무선 주파수 식별 태그에 저장된 정보는 보안된 빌딩 또는 영역에 접근을 시도하는 사람을 식별한다. 오래된 자동화된 게이트 감시 애플리케이션은 빌딩에 접근하는 사람이, 식별 태그로부터 시스템이 정보를 판독하는 판독기로 또는 판독기를 통해 식별 태그를 삽입하거나 치는 것을 요구한다. 새로운 무선 주파수 식별 태그 시스템은 무선 주파수 식별 태그가 무선 주파수 데이터 전송 기술을 이용하여 단거리에서 판독되도록 함으로써, 판독기로 또는 판 독기를 통해 식별 태그를 삽입하거나 칠 필요를 없앴다. 더 통상적으로, 사용자는 빌딩이나 영역을 보안하는 보안 시스템에 결합되는 기지국 근처에 무선 주파수 식별 태그를 단순히 홀드하거나 위치시킨다. 기지국은 무선 주파수 식별 태그상에 포함된 회로로 전원을 공급하는 무선 주파수 식별 태그에 여기 신호를 전송한다. 회로는 여기 신호에 응답하여, 무선 주파수 태그로부터 기지국으로 저장된 정보를 통신하고, 기지국은 정보를 수신하여 디코딩한다. 판독된 정보는 접근이 적당한지를 결정하는 보안 시스템에 의해 이용된다. 또한, 무선 주파수 식별태그는 선정된 방식으로 적당히 변조된 여기 신호에 의해 원격으로 기록될 수 있다.

사람의 접근 제어를 위한 통상적인 애플리케이션 외에도, RFID 태그는 전자적 동물식별, 수하물 추적, 우편물 추적, 재고 관리 애플리케이션, 자산 식별 및 추적 및 물건을 식별하는데 관련한 다른 애플리케이션에 이용될 수 있다. 이러한 애플리케이션은 태그로부터 태그와 인접한 여자기/판독기 시스템으로 저장된 정보를 전송하는데 관련한다. 또한, 이러한 애플리케이션은 태그에 정보를 기록하는데 관련할 수 있다. 이러한 애플리케이션에 대한 RFID 태그는 내구성이 있거나 또는 일시적 사용을 위해 처분될 필요가 있다. 사람과 물건의 식별에 대한 애플리케이션에서, 바코드가 거의 범용되고 있다. 바코드의 제작은 매우 값이 싸다. 그러나 바코드와 바코드 판독기와 관련된 문제는 바코드가 판독되기 위해서 바코드 판독기와 정확히 정렬되어야 한다는 점이다. 바코드가 가지는 다른 문제는 예를 들어 습기에의 노출 또는 사용으로 마손과 같은 손상으로 인해 판독되지 못하게 될 수 있다는 점이다. RFID 태그는 바코드의 이러한 단점을 해결한다.

무선 주파수 전송을 통해 저장된 정보를 전송할 필요 외에도, RFID 태그는 인쇄된 정보, 로고, 사진 또는 다른 인쇄 또는 그래픽 데이터를 포함하는, 사람에게 식별가능한 표시를 갖는 것이 종종 바람직하다. 많은 애플리케이션에서, 인쇄된 표시는 단일 사용을 위해 주문되어야 해서 인쇄할 능력을 필요로 하거나 그렇지 않으면 RFID 태그에 직접 표시를 위치시킨다. 이는 RFID 태그가 매우 얇고, 매우 평평하며 적응성이 있어서 다이 승화 인쇄(die-sublimation printiong), 잉크 젯 인쇄 및 플렉소그래픽 인쇄(flexographic printing)를 포함하는 현재의 인쇄 기술과 호환가능하게 될 것을 요구한다. 코일을 통합한 이전의 RFID 태그는 관련 비용은 말할 필요도 없이 평평하고 얇고 적응성있는 능력에서 한계가 있다. 이것은 특히 코일 안테나 근처 영역에서 인쇄될 능력을 제한한다. 따라서, 얇고, 평평한 무선 주파수 식별 태그가 필요하다.

또한 종래의 무선주파수식별표지의 안테나는 두께를 최대한 얇게 하기 위해서, 표면이 절연층으로 피복된 도선을 대략 정방형의 소용돌이 형상으로 감아 메인기판에 점착함으로써 형성된 것, 또는 메인기판에 적층된 알루미늄박이나 구리박 등의 도전층을 에칭법 또는 타발법 등으로 불필요 부분을 제거하여 소용돌이 형상으로 형성된 것이 사용된다.

그러나 종래의 무선주파수식별표지의 양단에 형성되는 안테나는 얇은 박판(薄板)의 구리 등의 도전성 금속으로 형성하는 것이 대부분이었으며, 상기와 같은 종래의 점착, 에칭법, 타발법 등의 방법으로 형성된 안테나는 그 두께를 얇게 하는데 한계가 있었으며, RFID 칩의 정보의 송수신의 최대한의 효과를 내기 위한 안테 나의 다양한 모양 형성이 대단히 어렵고 복잡하였고, 태그의 제조 공정, 특히 안테나를 제조하는 공정이 복잡하고 높은 비용이 발생 문제점이 있었다.

본 발명은 상기에서와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 안테나를 두께를 최대한 얇은 박판으로 제조할 수 있으며, 안테나의 다양한 모양의 형성이 대단히 용이하도록 구성하여 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하면서도 안테나의 다양한 형상의 형성과 필요한 최소한의 두께로 제작이 가능하고 제작비 절감과 제조공정이 매우 용이한 무선주파수식별표지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 무선주파수식별표지는 두 번 절곡되어 구비된 기판에 부착되어 형성되며 단말기와 통신하는 관리 대상 물품의 정보를 담은 RFID칩; 상기 기판에 도전성 잉크로 인쇄되어 형성되는 안테나; 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하기 위하여 상기 안테나 사이에 전기절연성을 갖도록 구성된 스페이서; 상기 안테나가 관리대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하고 내습, 내구성 증가를 위해서 형성되는 절연체로 구성된 피복; 상기 피복의 일측 표면에 접착층을 형성하고 상기 접착층의 외부를 외부와 차단시켜 보호하는 접착피복;으로 구성되어 상기 스페이서의 상·하의 각 면에 상기의 안테나가 평행하게 결합되고, 상기 RFID칩이 상기 스페이서의 측면에 결합되고, 상기 피복에 의해 전체가 둘러싸여 형성되어 상기 안테나를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩의 정보를 인지할 수 있도록 하는 무선주파수식별표지를 제공하고자 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 특징적인 구성과 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 무선주파수식별표지의 분해사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무선주파수식별표지의 사시도로써, 도 2a는 접착피복이 부착되어 있는 상태의 무선주파수식별표지의 사시도, 도 2b는 접착피복을 벗겨내는 상태를 도시한 무선주파수식별표지의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A'선을 따른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예인 안테나가 형성된 접착시트의 결합을 도시하는 설명도이고, 도 5은 상기 도 4의 B-B' 선을 따른 단면도이며, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예인 도전성잉크에 침적시켜 형성된 안테나를 구성한 경우의 단면도이고, 도 7 은 자심 부재에 나선형으로 권회된 도체를 갖는 종래의 안테나 코일을 나타내는 사시도이며, 도 8 는 소용돌이 모양의 소용돌이부로 이루어지는 종래의 안테나 코일을 나타내는 사시도이다.

두 번 절곡되어 구비된 기판(22)에 부착되어 형성되며 단말기와 통신하는 관리 대상 물품의 정보를 담은 RFID칩(20); 상기 기판(22)에 도전성 잉크로 인쇄되어 형성되는 안테나(30)(30'); 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하기 위하여 상기 안테나(30)(30') 사이에 전기절연성을 갖도록 구성된 스페이서(40); 상기 안테나(30)(30')가 관리대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하고 내습, 내구성 증가를 위해서 형성되는 절연체로 구성된 피복(50); 상기 피복(50)의 일측 표면에 접착층(61)을 형성하고 상기 접착층(61)의 외부를 외부와 차단 시켜 보호하는 접착피복(60);으로 구성되어 상기 스페이서(40)의 상·하의 각 면에 상기의 안테나(30)(30')가 평행하게 결합되고, 상기 RFID칩(20)이 상기 스페이서(40)의 측면에 결합되고, 상기 피복(50)에 의해 전체가 둘러싸여 형성되어 상기 안테나(30)(30')를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩(20)의 정보를 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 스프레이로 기판(22)에 뿌려 고착시켜 형성한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 기판(22)에 페인팅하여 형성한 것을 특징으로 한다.

RFID칩(20)은 관리대상 물품의 각종 정보가 기억되며 단말기(리더)와 통신하여 정보를 제공한다. 상기 RFID칩(20)은 관리 대상 물품의 정보를 담은 칩(21)이 기판(22)에 부착되어 형성된다. 상기 기판(22)은 두 번 절곡된 형상으로 구비된다.

안테나(30)(30')는 다양한 형상의 얇은 박판으로 구성되어 두께를 최소화 할 수 있도록 하고, 상기 안테나(30)(30')를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩(20)의 정보를 인지할 수 있도록 한다. 안테나(30)(30')의 형상은 필요에 따라 정방형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 기판(22)에 형성되어 있는 안테나(30)(30')는 인쇄방법으로 형성하였으며, 인쇄소재는 도전성 잉크를 들 수 있다. 즉, 도전성 잉크는 도전성 필러를 비히클에 분산한 것으로 인쇄후의 경화막 이 도전성을 나타내는 잉크를 말하며, 금속(은, 금, 백금, 필라듐, 구리 및 니켈), 금속산화물(산화루테늄), 무정형 카본분말, 그래파이트, 카본 섬유 등을 주성분으로 하고 있으며, 이러한 도전성잉크는 이미 널리 알려져있다. 또한, 안테나(30)(30')는 인쇄방법으로 형성하기 위해 사용되는 기판(22)의 재질로서는, 환경친화적인 소재인 아크릴로 니트릴 부타디엔 스타일렌(ABS), 폴리프로필렌(PE), 폴리에스테르(PET), 폴리프로필렌(PP), 종이(PAPER), 염화비닐(PVC), 나일론, 폴리스칠렌(PS)을 사용하는 것이 바람직하다.

부가적으로 설명하면 도전성 잉크는 도전성 필러를 비이클에 분산한 것으로 인쇄 후의경화막이 도전성을 나타내는 잉크를 말한다. 도전잉크는 사용하는 경화조건에 의해서 고온소성타입(후막 페이스트)와 저온 경화건조타입(수지형)으로 구분한다. 고온소성타입은 하이브리드 IC, 반도체 IC의 실장이나 각종 콘덴서, 전극 등의 후막재료로 쓰이고 있다. 그리고 저온경화건조타입은 유기 프린트기판에서의 이쇄도전회로나 플라스틱과 같은 내열성이 약한 재료, 카본, 페라이트 및 어떠한 종류의 금속 등의 납땜 작업을 하지 못하는 재료에 도전성과 밀착성을 활용하여 광범위하게 쓰이고 있다. 한편 도전성 도료는 전자파 실드용으로 사용되고 있으며 이것은 TV, 라디오를 비롯하여 퍼스널 컴퓨터나 비디오 게임 등의 고밀도, 고출력 기계에서 발생하는 전자파 공해의 양상을 띠게 되면서 각광을 받게 되었다. 그리고 도전성 잉크나 도료의 명확한 구분은 없으나 잉크는 주로 스크린 인쇄용으로 쓰이고 있다.

상기 스페이서(40)는 안테나(30)(30')가 관리 대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하기 위해서, 관리 대상 물품과의 거리를 떨어뜨려 놓고 상기 안테나(30)(30')가 서로 맞닿지 않도록 하기 위해 구비된다.

또한 상기 스페이서의 두께는 3∼10㎜인 것이 바람직하다. 상기 스페이서(40)의 크기가 두꺼워 지면 무선주파수식별표지(10)의 두께가 두꺼워지게 되기 때문에, 상기 무선주파수식별표지(10)가 관리 대상 물품에 부착되었을 경우 관리 대상 물품의 운반이나 이동시 또는 타 물건의 이동시에 상기 무선주파수식별표지(10)가 쉽게 관리 대상 물품에서 떨어지는 문제점이 있다. 또한 상기 스페이서(40)는 세라믹, 스폰지, 테프론 등의 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

세라믹(ceramics)은 고온으로 열처리하여 만든 비금속의 무기질 고체 재료를 통틀어 이르며, 내화성이 뛰어난 특징이 있다.

스폰지(sponge)는 천연고무나 합성수지로 만든 해면(海綿)으로서, 탄성이 있는 해면상의 다공질물질을 말한다. 대표적인 고분자는 폴리우레탄이며, 연질우레탄폼(연질발포폴리우레탄)으로서 제조ㅇ 사용된다. 발포는 폴리우레탄 제조시에 발생하는 이산화탄소를 이용하여 만드는 경우가 많지만 플론가스 등의 발포제를 병용하기도 한다. 그 밖에 비스코스레이온으로 만드는 비스코스스펀지, 고무를 발포제로 발포시켜 만드는 스펀지고무 등도 있다.

테프론(폴리테트라플루오르에틸렌 ; PTFE)은 결정성수지로 260℃에서의 장기사용에 견디는 내열성이 있고 내약품성, 전기절연성, 고주파특성, 비접착성, 저마찰계수, 난연성 등이 특이한 플라스틱이다. PTFE는 용점 327℃의 결정성 폴리머로 연속사용온도는 260℃이고 저온(-268℃)에서 고온까지 안정해서 사용할 수 있다. 내약품성은 유기 재료 중에서는 최고로 산, 알칼리, 각종 용제에는 전혀 침해되지 않고, 불소 가스, 용융 알칼리 금속, 3불호염소 등의 특수한 약품에 가혹한 조건에서만 침해되며 가스킷, 패킹, 각종 시일재 등에 이용되고 있다.

기계적 특성에서의 최대 특징은 마찰계수가 작은 것으로 각종 충전재로 보강되며 무급유 슬라이딩재의 베어링(Bearing)등에 사용되고 있다. 또 비접착성도 큰 특징으로 프라이팬이나 각종 강관의 코팅 등에 최적이다.

전기특성, 특히 유전특성은 가장 우수하며, 넓은 주파수도 온도범위에 걸쳐서 안정적이고, 낮은 유전율 및 유전정접을 나타낸다. 내코로나성은 떨어지나 다른 절연 특성도 우수하며 전기·전자부품으로서 통신 컴퓨터 전자기기 등의 부품으로 사용되고 있다.

상기 피복(50)은 상기 안테나(30)(30')가 관리대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하고 내습, 내구성 증가를 위해서 형성되는 절연체로 구성된다. 안테나가 알루미늄박이나 구리박 등으로 이루어진 경우에는, 상기 안테나(30)(30')가 도전부재와 전기적으로 접속되는 것을 회피하기 위해서, 도전부재 표면에 절연막을 사이에 두고 고착시킬 필요가 있기 때문이다.

상기 접착피복(60)은 상기 피복(50)이 관리대상물품에 용이하게 접착되도록 구성한다. 상기 피복(50)의 일측 표면에 접착층(61)을 형성하고 상기 접착피복(60)으로 덮어두어 상기 접착층(61)을 외부와 차단시켜 보호하고, 사용시에 접착피복(60)을 벗겨내고 관리대상물품에 붙여 용이하게 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 스프레이로 기판(22)에 뿌려 고착시켜 형성한다. 스프레이로 뿌려 기판(22)에 안테나를 형성할 때에는 상기 기판(22)에 필요한 안테나의 형상의 틀을 위치시키고 상 기 틀에 도전성잉크를 뿌려 완성한다. 다양한 형상의 틀을 만들어 안테나의 형상을 결정할 수 있다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 기판(22)에 페인팅(painting)하여 형성한다. 페인팅(painting)하여 안테나를 형성할 때에는 상기 기판(22)에 필요한 안테나의 형상의 틀을 위치시키고 상기 틀에 도전성잉크를 칠하여 완성한다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 인쇄, 페인팅, 스프레이로 접착시트(70)에 형성하고, 외측에 접착면(71)을 형성하여, 기판(22)에 상기 접착시트(70)를 접착하여 형성한 것을 특징으로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 접착시트(70)의 일측면에 안테나(30)(30')를 인쇄, 페인팅, 스프레이로 형성하고, 상기와 같이 안테나(30)(30')가 형성된 접착시트(70)의 측면과 안테나(30)(30')의 외측면에 접착제를 도포하여 접착면을 형성한다. 상기와 같은 접착면(71)의 외측은 접착보호시트(72)를 구비하여 접착면(71)이 외부에 노출되는 것을 방지한다. 상기와 같이 구성된 안테나(30)(30')는 접착보호시트(72)를 접착면(71)에서 제거하고, 접착면(71)을 본 발명의 기판(22)에 접착하여 완성한다.

또한 본 발명의 무선주파수식별표지의 상기 안테나(30)(30')는 기판(22)을 도전성 잉크에 침적시켜 침적층(80)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 안테나(30)(30')는 상기 기판(22)을 도전성 잉크에 침적(沈積)시켜 침적층(80)이 형성되어 구성한다. 기판(22)을 액상의 도전성잉크에 침적시켜 건조시켜 형성한다. 상기와 같이 도전성잉크에 침적시켜 형성한 안테나(30)(30')는 다양한 형상의 얇은 박판으로 구성되어 두께를 최소화 할 수 있고, 상기 안테나(30)(30')를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩(20)의 정보를 인지할 수 있도록 한다. 안테나(30)(30')의 형상은 필요에 따라 정방형 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 상기 기판(22)을 도전성잉크에 침적 시 일측면 또는 양측면 모두 침적시켜 안테나(30)(30')를 형성한다.

도 7과 도 8에 도시된 종래의 기술을 살펴보면, 식별 태그에 사용되는 종래의 안테나 코일로서, 표면이 절연층으로 피복된 도선을 대략 정사각형의 소용돌이 모양으로 권회하여 베이스판에 부착함으로써 형성된 것이나, 혹은 도 8 에 나타낸 바와 같이 베이스판(1)에 적층한 알루미늄 호일이나 구리 호일 등의 도전층을 에칭법 혹은 펀칭법 등에 의해 불필요 부분을 제거하여 대략 정사각형의 소용돌이 모양 코일 본체(2)를 형성한 것이 알려져 있다. 그러나, 도 8 에 나타내는 안테나 코일에서는 자속이 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이 베이스판(1)을 상하로 관통하는 방향으로 생겨, 그 안테나 코일을 금속제 물품에 밀착시키면 안테나 코일을 향해 발신된 전파가 그 베이스판(1)을 관통 하여 다시 금속제 물품을 관통한다. 이 때문에, 그 관통하는 자속에 의해 금속 부분에 와전류가 발생하고, 그 와전류가 영향을 끼쳐 안테나 코일이 정상으로 작동하지 않게 되는 문제점이 있었다. 또한, 가령 작동하였다고 해도 그 손실이 증가하여 안테나 코일의 작동거리가 현저하게 짧아지는 문제가 있었다. 이 점을 해소하기 위하여, 도 7 에 나타낸 바와 같이 판형 또는 원기둥형 등으로 형성된 자심 부재(6)와, 이 자심 부재(6)에 나선형으로 권회된 도체 (7)를 갖는 안테나 코일이 알려져 있다. 이 도 7 에 나타내는 안테나 코일에서는 자속이 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이 자심 부재(6)의 축심방향으로 발생하기 때문에, 이 안테나 코일을 금속제 물품에 부착해도 안테나 코일을 향해 발신된 전파가 금속제 물품을 관통하는 일은 없어, 안테나 코일이 정상으로 작동할 것이라 기대되고 있다.

그러나, 도 7 에 나타내는 안테나 코일은 자심 부재(6)의 외주면에 도체(7)를 권회함으로써 제작되기 때문에, 그 권선 작업이 비교적 번잡하고 양산성이 떨어진다는 문제가 있었다. 또, 자심 부재(6)의 외주면에 도체(7)를 권회하기 때문에 안테나 코일 전체가 비교적 두꺼워져, 이 안테나 코일을 물품의 표면에 부착하면 그 안테나 코일이 물품으로부터 비교적 크게 돌출된다는 문제점이 있었다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 무선주파수식별표지는 상기 스페이서(40)의 상·하의 각 면에 상기의 안테나(30)(30')가 평행하게 결합되고, 상기 RFID칩(20)이 상기 스페이서(40)의 측면에 결합되도록 상기 RFID칩(20)의 기판(22)의 일측면이 상기 안테나(30)의 일단에 결합되고, 타측면이 안테나(30')의 일단에 결합되어, 상기 RFID칩(20)이 상기 스페이서(40)의 측면에 결합되어, 상기 피복(50)에 의해 전체가 둘러싸여 형성되어 상기 안테나(30)(30')를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩(20)의 정보를 인지할 수 있다.

상기와 같이 구성된 무선주파수식별표지는 크기가 가로길이는 8~12㎝, 세로길이는 1~5㎝ 정도가 바람직하며, 상기 안테나(30)(30')의 두께는 0.05~1㎝ 정도의 크기가 바람직하다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 무선주파수식별표지는 RFID칩의 양단에 구비되는 안테나를 도전성 잉크로 페인팅, 스프레이, 인쇄 등으로 형성하여, 안테나를 다양한 형태로 형성이 매우 용이하고, 두께를 최대한 얇은 박판으로 제조할 수 있으며, 제조공정이 간단하고 생산비가 저렴하면서도 무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims

두 번 절곡되어 구비된 기판(22)에 부착되어 형성되며 단말기와 통신하는 관리 대상 물품의 정보를 담은 RFID칩(20);

상기 기판(22)에 도전성 잉크로 인쇄되어 형성되는 안테나(30)(30');

무선주파수식별표지의 수신율이 떨어지지 않도록 하기 위하여 상기 안테나(30)(30') 사이에 전기절연성을 갖도록 구성된 스페이서(40);

상기 안테나(30)(30')가 관리대상 물품과 전기적으로 접속되는 것을 회피하고 내습, 내구성 증가를 위해서 형성되는 절연체로 구성된 피복(50);

상기 피복(50)의 일측 표면에 접착층(61)을 형성하고 상기 접착층(61)의 외부를 외부와 차단시켜 보호하는 접착피복(60);으로 구성되어 상기 스페이서(40)의 상 · 하의 각 면에 상기의 안테나(30)(30')가 평행하게 결합되고, 상기 RFID칩(20)이 상기 스페이서(40)의 측면에 결합되고, 상기 피복(50)에 의해 전체가 둘러싸여 형성되어 상기 안테나(30)(30')를 통해 활성신호를 발산함으로 자신의 정보를 리더로 전송하여 리더가 상기 RFID칩(20)의 정보를 인지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 무선주파수식별표지.
제 1항에 있어서, 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 스프레이로 기판(22)에 뿌려 고착시켜 형성한 것을 특징으로 하는 무선주파수식별표지.
제 1항에 있어서, 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 기판(22)에 페인팅하여 형성한 것을 특징으로 하는 무선주파수식별표지.
제 1항에 있어서, 상기 안테나(30)(30')는 도전성잉크를 인쇄, 페인팅, 스프레이로 접착시트(70)에 형성하고, 외측에 접착면(71)을 형성하여, 기판(22)에 상기 안테나(30)(30')가 구비된 접착시트(70)를 접착하여 형성한 것을 특징으로 하는 무선주파수식별표지.
제 1항에 있어서, 상기 안테나(30)(30')는 기판(22)을 도전성 잉크에 침적시켜 침적층(80)이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 무선주파수식별표지.