磁性天线制造技术

本发明专利技术提供一种最适用于RFID标签以及RFID标签用读写器的磁性天线，该磁性天线即使靠近金属物也能够稳定发挥其功能并且其量产性高。该磁性天线具有在构成线圈的磁性层上通过绝缘层设置有导电层的构造。另外，磁性天线构成为以放射状配置有多个磁性层的形状为方形或矩形的线圈，并且为了使极性相同，各线圈的一端通过磁性层采用串联或者并联方式连接，在线圈的上下两面中的一个或者两个面上设置有绝缘层，而且在一个绝缘层的外侧设置有导电层。上述磁性天线利用LTCC技术制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性天线，具体而言，其是利用磁场成分的通信用磁性天线，该磁性天线即便是在添加于金属制造的对象物中的情况下，也能够以较好的灵敏度收发信号。本专利技术的磁性天线特别适合于RFID标签(tag)以及RFID标签用读写器(reader/writer)。
技术介绍
对于使用磁性体收发电磁波的天线(以下称为“磁性天线”)而言，是在磁性体上缠绕导线构成线圈，使从外部进来的磁场成分贯穿磁性体，并使其在线圈中感应，之后，将磁场成分转换成电压(或者电流)的天线，其一直被广泛应用于小型收音机或者电视机中。此夕卜，磁性天线也应用于近阶段所普及的被称为RFID标签的非接触式物体识别装置中。另一方面，在RFID标签中，如果频率变得更高，则不使用磁体并且使用线圈表面与识别对象物平行的环形线圈构成的环形天线(loop antenna)，而且，在频率高的情况下(UHF带或微波带)，包括RFID标签，一般情况下，广泛使用不检测出磁场成分而是检测出电场成分的电场天线(偶极天线(dipole antenna)或者介电体天线)。但是，对于这种环形天线和电场天线而言，在金属物靠近它的情况下，在金属物上会产生图像(镜面效果(mirror effect)),并且图像的电场变成与天线相反的相位，电场在金属面上变为零，因此，就会出现天线的灵敏度丧失这样的问题。因此，为了避免出现这样的问题，而开发出一种磁性天线(专利文献1)，它具备俯视时线圈表面形成为方形(square)或者矩形(rectangle)形状的线圈，并且按照线圈截面垂直于金属识别对象物的金属面的方式直接粘贴在对象物上。另外，也提出一种非接触式传感器线圈(专利文献2)，其积极利用粘贴磁性天线的金属面，在消除与金属面平行的磁场的方向上使线圈与其相对，在与金属面垂直的方向上产生磁场。专利文献1:日本特开2003-317052号公报专利文献2:日本特开2003-318634号公报但是，对于应用于RFID标签的上述磁性天线而言，在绕组(winding)的线圈与金属物接触的情况下，绕组与金属板的接触面变得不稳定，其结果产生特性出现偏差的问题。另一方面，在RFID标签用的读写器中，人们期望使用一种只需一个电极便能够收发信号的磁性天线，但是，由于这种天线其两端为开放结构，因此，在线圈两端产生磁场，于是，存在有在被分离的两个极收发信号这样的问题。另外，为了解决这个问题而开发出改进型的磁性天线，但是，在该磁性天线中，与上述情况同样，在使用漆包线(enamelled wire)等绕组的线圈与金属物接触的情况下，其特性也会出现偏差的问题。无论是应用于RFID标签还是应用于读写器，绕组的天线均存在量产性较差这样的问题。而且，如果原来的磁性天线靠近金属物，则会出现磁性天线的特性发生变化，共振频率发生变动这样的问题，为了在目标频率中获得共振，而必须将其粘贴于金属板上并单独对其频率进行调整。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种应用于RFID标签以及RFID用读写器的磁性天线，该磁性天线即使在线圈接触金属物的情况下，作为天线的特性也不会出现偏差的现象，而且其量产性好。此外，提供一种即使在靠近金属物的情况下，其共振频率也不会发生变化的磁性天线。另外，本专利技术的其它目的是，提供一种应用于RFID标签以及RFID用读写器的磁性天线，并且能够在线圈的一个极上正确收发信号的磁性天线。在本专利技术中，采用一种在磁性层上以线圈状配置电极材料而构成线圈，并且在该线圈上通过绝缘层而层积导电层的构造，于是，能够解决上述各个课题。S卩，最适用于RFID标签的本专利技术由以下第一 第三的三个要点组成，其第一要点为:一种磁性天线，其是用来收发磁场成分的磁性天线，其特征在于，包括:以线圈状在磁性层的外周配置电极材料而构成的线圈、在该线圈的一个或者两个外侧面所设置的绝缘层、以及在一个或者两个绝缘层的外侧面所设置的导电层。本专利技术的第二要点为:一种磁性天线，其是用来收发磁场成分的磁性天线，其特征在于:在将磁性粉末与粘合剂树脂的混合物形成为板状而构成的单层或者多层构造的磁性层上，以线圈状在其外周配置电极材料作为电路而形成线圈，在该线圈的两个外侧面设置有绝缘层，在一个或者两个绝缘层的外侧面上设置有导电层，并按照预定尺寸切断之后一体烧制形成。本专利技术的第三要点为:一种磁性天线，其是用来收发磁场成分的磁性天线，其特征在于:在混合磁性粉末与粘合剂而成形的平面形状为方形或者矩形的板状的单层或者多层构造的磁性层上开设有通孔，在该通孔中注入电极材料，并且，在与通孔正交的磁性层的两个面上利用电极材料形成电极层，使该电极层与通孔连接，由此，制成结构为磁性层的两端在磁路上处于开放状态的线圈，利用绝缘层夹住形成有电极层的线圈的上下面，在一个或者两个绝缘层的外侧面上配置有导电层，在相当于通孔与线圈开放端面的位置切断并一体烧制形成。此外，最适用于RFID用读写器的本专利技术由以下第四 第七的四个要点组成，其第四要点为:一种磁性天线，其是用来收发磁场成分的磁性天线，其特征在于:具备多个由平面形状为方形或者矩形的磁性层所构成的线圈，这些线圈在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，为了使其极性相同，各个线圈的一端在放射形状的中心采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧开放，而且，在线圈的上下面中的一个或者两个上设置有绝缘层，在其中一个绝缘层的外侧设置有导电层。本专利技术的第五要点为:一种磁性天线，其是用来收发磁场成分的磁性天线，其特征在于:具备多个由平面形状为方形或者矩形的磁性层所构成的线圈，这些线圈在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，各个线圈的一端朝着放射形状的中心一侧开放，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧，并且为了使其极性相同而在外周侧的圆环部采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，而且，在线圈的上下面中的一个或者两个上设置有绝缘层，在其中一个绝缘层的外侧设置有导电层。本专利技术的第六要点为:一种磁性天线，其是为了收发磁场成分而利用LTCC技术制造的磁性天线，其特征在于:在混合磁性粉末与粘合剂并以板状成形的单层或者多层构造的磁性层上开设有通孔，在该通孔中注入电极材料，并且，在与通孔正交的磁性层的两个面上利用电极材料形成电极层，在通过通孔中心的位置贯穿磁性层，由此，以在形成放射形状的多个(例如三个)线圈的中心与磁性层连接的方式形成线圈，利用绝缘层从上面以及下面夹住该线圈的磁性层，并且，被配置在磁性层上面的绝缘层是以覆盖电极层的形状而穿孔的绝缘层，在磁性层下面的绝缘层的更下面设置有采用与电极材料相同的材料构成的导电层，并通过切成单片后烧制形成或者一体烧制形成后切成单片而制造，由平面形状为方形或者矩形的磁性层构成的多个线圈，在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，为了使其极性相同，各个线圈的一端在放射形状的中心采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧开放。本专利技术的第七要点为:一种磁性天线，其是为了收发磁场成分而利用LTCC技术制造的磁性天线，其特征在于:在混合磁性粉末与粘合剂并以板状成形的单层或者多层构造的磁性层上开设有通孔，在该通孔中注入电极材料，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性天线，用于收发磁场成分，其特征在于：具备多个由平面形状为方形或者矩形的磁性层所构成的线圈，这些线圈在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，为了使其极性相同，各个线圈的一端在放射形状的中心采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧开放，而且，在线圈的上下面中的一个或者两个上设置有绝缘层，在其中一个绝缘层的外侧设置有导电层。

【技术特征摘要】
2005.07.07 JP 2005-199451;2005.07.14 JP 2005-20621.一种磁性天线，用于收发磁场成分，其特征在于: 具备多个由平面形状为方形或者矩形的磁性层所构成的线圈，这些线圈在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，为了使其极性相同，各个线圈的一端在放射形状的中心采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧开放，而且，在线圈的上下面中的一个或者两个上设置有绝缘层，在其中一个绝缘层的外侧设置有导电层。2.一种磁性天线，用来收发磁场成分，其特征在于: 具备多个由平面形状为方形或者矩形的磁性层所构成的线圈，这些线圈在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，各个线圈的一端朝着放射形状的中心一侧开放，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧，并且为了使其极性相同而在外周侧的圆环部采用串联或者并联的方式通过磁性层相互连接，而且，在线圈的上下面中的一个或者两个上设置有绝缘层，在其中一个绝缘层的外侧设置有导电层。3.一种磁性天线，其为了收发磁场成分利用LTCC技术制造而成，其特征在于: 在混合磁性粉末与粘合剂并以板状成形的单层或者多层构造的磁性层上开设有通孔，在该通孔中注入电极材料，并且，在与通孔正交的磁性层的两个面上利用电极材料形成电极层，在通过通孔中心的位置贯穿磁性层，由此，以在形成放射形状的三个线圈的中心与磁性层连接的方式形成线圈，利用绝缘层从上面以及下面夹住该线圈的磁性层，并且，被配置在磁性层上面的绝缘层是以覆盖电极层的形状而穿孔的绝缘层，在磁性层下面的绝缘层的更下面设置有采用与电极材料相同的材料构成的导电层，并通过切成单片后烧制形成或者一体烧制形成后切成单片而制造，由平面形状为方形或者矩形的磁性层构成的多个线圈，在俯视的状态下以大致均等的间隔呈放射状配置，并且，为了使其极性相同，各个线圈的一端在放射形状的中心采用串 联或者并联的方式通过磁性层相互连接，各个线圈的另一端朝着放射形状的外侧开放。4.一种磁性天线，其为了收发磁场成分利用LTCC技术制造而成...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村哲也，佐藤由郎，
申请(专利权)人：户田工业株式会社，
类型：发明
国别省市：