无线标签制造技术

技术编号:5269936 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种无线标签,其包括:无线通信电路,其包括耦接至环形天线的第一端子和第二端子并利用该环形天线进行无线通信;第一导体,其形成第一曲面,并包括布置在第一曲面的第一端并耦接至第一端子的第三端子,并且第一导体包括第一区域,第一区域包括第一曲面的第二端;以及第二导体,其形成第二曲面,包括布置在第二曲面的第三端并耦接至第二端子的第四端子,并且第二导体包括第二区域,第二区域包括第二曲面的第四端,第二区域平行于第一区域并与第一区域交叠,第一曲面和第二曲面形成了所述环形天线。

【技术实现步骤摘要】

在此讨论的实施方式涉及一种无线标签
技术介绍
例如,用于超高频(UHF:UltraHigh Frequency)带的偶极子型射频识别(RF1D radio frequency identification)标签被认为是一种无线标签。偶极子型RFID标签附接 在非金属物体上,例如纸板或衣服上。当附接于金属表面时,偶极子型RFID标签停止发射 无线电波,天线的增益下降,并且天线和芯片之间不再匹配,从而偶极子型RFID标签不能 与读写器(RW)进行通信。环形天线被认为是可以附接于金属上的天线的一个例子。安装环形平面使其与金 属平面垂直。因此,镜像电流在金属平面的相反侧流动,表示环形天线具有比环形天线实际 所具有的环更大的环。因此,即使附接于金属平面时,环形天线也可以进行通信。环形天线 仅由形成环的金属线以及连接至金属线以进行操作的芯片配备而成。作为相关技术已知的RFID标签是这样的,S卩,天线片卷绕在介电基板上,且天线 片的两端在芯片部分中相连接。然而,生产RFID标签的成本是高昂的。由于芯片端子与天 线端是相连的,所以连接点不牢固且会脱离。更具体地,例如,可以附接至金属平面的RFID 标签被用于自动装配线并附接至主体上。此时,强大的力可以施加于RFID。以下的RFID标签也是已知的芯片被安装在一个卷绕在介电基板上的天线片上, 天线的两端彼此接近,因而是电容性耦合的(C-coupled)。由于电容性耦合,天线的两端都 耦合于RFID频带(例如,860MHz到960MHz)。电容性耦合部分的间隙距离需要是几十微米 的量级。然而,实际上由于介电基板的弯曲和其它因素,保持间隙的距离是困难的。此外, 生产RFID标签的成本是昂贵的。日本特开2007-272^4号公报日本特开2008-90813号公报然而,如以上无线标签的实例中所述,生产即使附接至金属时仍能通信并具有稳 定性能的无线标签是困难的。
技术实现思路
因此,本专利技术一个方面的目的是提供一种当附接至金属时具有稳定性能的无线标签。根据本专利技术的一个方面,无线标签包括无线通信电路,其包括耦合至环形天线的 第一端子和第二端子并利用该环形天线进行无线通信;第一导体,其形成第一曲面,包括布 置在第一曲面的第一端并耦合至第一端子的第三端子,并包括第一区域,该第一区域包括 第一曲面的第二端;以及第二导体,其形成第二曲面,包括布置在第二曲面的第三端并耦合 至第二端子的第四端子,并包括第二区域,该第二区域包括第二曲面的第四端,第二区域平 行于第一区域并与第一区域交叠,第一曲面和第二曲面形成所述环形天线。附图说明图1是例示了 RFID标签Ia的芯片和天线的工作的示意图;图2是例示了 RFID标签Ia的芯片和天线的等效电路的电路图;图3是例示了 RFID标签Ia的结构的分解图;图4是例示了天线片加在被卷绕在芯部树脂6上之前的结构的立体图;图5是例示了 RFID标签生产方法的流程图;图6是例示了卷绕在芯部树脂6上的天线片加的结构的立体图;图7是例示了芯片4和金属图案fe、5b的结构的立体图;图8是例示了交叠部分Ma的结构的侧视图;图9是例示了 RFID标签Ia的结构的剖视图;图10是例示了 RFID标签Ia的结构的立体图;图11是例示了 S2和Lap之间关系的计算值的图;图12是例示了 S2和Rap之间关系的计算值的图;图13是例示了通信距离的频率特性的计算值的图;图14是例示了支持多个频率的芯部树脂6的结构的立体图;图15是例示了天线片2b卷绕在芯部树脂6上之前的结构的立体图;图16是例示了卷绕在芯部树脂6上的天线片2b的结构的立体图;图17是例示了 RFID标签Ic的结构的立体图;图18是例示了 RFID标签Id的结构的立体图;图19是例示了 RFID标签Ie的结构的立体图;图20是例示了 RFID标签Ie的芯片和天线的等效电路的电路图。具体实施例方式以下将参照附图来描述本专利技术的实施方式。<第一实施方式>下面描述第一实施方式的RFID标签la,其是本专利技术的无线标签的应用的示例。 RFID标签Ia以UHF频带中的RFID频率与读写器进行无线通信。读写器通过无线通信从 RFID标签Ia读出数据,并通过无线通信向RFID标签Ia写入数据。图1是例示了 RFID标签Ia的芯片和天线的工作的示意图。RFID标签Ia包括芯 片4和天线21,其中天线21是环形天线。当RFID标签Ia附接至金属平面22时,天线21 利用镜像电流23,就像上面的环形天线一样。下面描述芯片4和天线21的关系。芯片4是半导体芯片,其包括无线通信电路以 利用天线21与读写器进行无线通信。例如,芯片4是大规模集成电路(LSI =Large Scale Integration)0图2是例示了 RFID标签Ia的芯片和天线的等效电路的电路图。芯片4的等效电 路由并联电阻Rcp和并联电容Ccp来表示。例如,Rcp大约2000 Ω ;Ccp大约1. OpF0天线 21的等效电路由并联电阻(辐射电阻)Rap和并联电感Lap来表示。芯片4的两个端子和 天线21的两个端子必须直接连接而其间没有匹配电路。在此情况下,芯片4和天线21的谐振条件由以下等式来表示。权利要求1.一种无线标签,该无线标签包括无线通信电路,其包括耦接至环形天线的第一端子和第二端子,并利用该环形天线进 行无线通信;第一导体,其形成第一曲面,并包括布置在第一曲面的第一端并耦接至第一端子的第 三端子,并且第一导体包括第一区域,第一区域包括第一曲面的第二端;以及第二导体,其形成第二曲面,并包括布置在第二曲面的第三端并耦接至第二端子的第 四端子,并且第二导体包括第二区域,第二区域包括第二曲面的第四端,第二区域平行于第 一区域并与第一区域交叠,第一曲面和第二曲面形成了所述环形天线。2.根据权利要求1所述的无线标签,该无线标签还包括所述环形天线的介电芯部,第一导体和第二导体卷绕于该介电芯部上。3.根据权利要求2所述的无线标签,该无线标签还包括介电覆盖物,其覆盖所述无线通信电路、第一导体以及第二导体。4.根据权利要求3所述的无线标签,该无线标签还包括绝缘片,其卷绕在所述介电芯部上,从而被夹在第一导体和第二导体之间,并在第一区 域和第二区域之间保持一等于所述绝缘片的厚度的距离。5.根据权利要求4所述的无线标签,其中 所述介电覆盖物包括弹性容器以及弹性盖子,所述介电芯部、第一导体、第二导体以及所述绝缘片的组合被置于所述容器中, 所述组合的高度高于所述容器的内壁高度,并且 所述盖子与所述容器相结合。6.根据权利要求2所述的无线标签,其中所述无线通信电路布置在所述介电芯部的表面上的特定位置, 第一区域和第二区域各自在所述环形天线的外周方向上具有特定高度,并且 基于特定频率、所述介电芯部的介电常数、第一导体的尺寸和第二导体的尺寸来确定 所述特定位置和所述特定长度,以使利用所述特定频率的所述无线标签的无线通信距离最 大化。7.根据权利要求6所述的无线标签,其中在所述介电芯部的表面上的预定位置处分别做标记, 所述预定位置分别与预定频率相关,基于各个预定频率、所述介电芯部的介电常数、第一导体的尺寸和第二导体的尺寸来 确定各个预定位置,以使利用所述各个预定频率的所述无线本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种无线标签,该无线标签包括:无线通信电路,其包括耦接至环形天线的第一端子和第二端子,并利用该环形天线进行无线通信;第一导体,其形成第一曲面,并包括布置在第一曲面的第一端并耦接至第一端子的第三端子,并且第一导体包括第一区域,第一区域包括第一曲面的第二端;以及第二导体,其形成第二曲面,并包括布置在第二曲面的第三端并耦接至第二端子的第四端子,并且第二导体包括第二区域,第二区域包括第二曲面的第四端,第二区域平行于第一区域并与第一区域交叠,第一曲面和第二曲面形成了所述环形天线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:甲斐学二宫照尚
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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