金属用薄片和标签集制造技术

技术编号:9494230 阅读:71 留言:0更新日期:2013-12-26 05:14
在金属用薄片中,在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上分别具有第1和第2金属部,所述第1和第2金属部的一部分被粘贴在以非接触的方式进行通信的标签上,以分别与所述标签接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在金属用薄片中,在以所述金属用薄片的中心点为中心呈点对称的位置上分别具有第1和第2金属部,所述第1和第2金属部的一部分被粘贴在以非接触的方式进行通信的标签上,以分别与所述标签接触。【专利说明】金属用薄片和标签集
本专利技术涉及金属用薄片和标签集。
技术介绍
近年来,正在关注使用UHF频带(例如860MHz~960MHz)的无线信号的RFID(RadioFrequency IDentification:射频识别)系统。RFID系统是例如从读写器发送大约IW的无线信号,标签接收该无线信号并向读写器发送响应信号,从而由读写器读取标签内的信息的系统。这样的RFID系统例如通过预先在粘贴于硬纸板或书等物品上的标签中存储信息(ID等),来用作商品的库存管理系统或图书馆中的书的管理系统。作为用于RFID系统中的标签,例如存在具有长度100mm、宽度15mm的偶极天线和长度与宽度均为Imm以下的芯片(例如LSI (Large Scale Integration:大规模集成))的标签。该尺寸的标签的通信距离例如为约3~10m。针对这样的标签,有些标签进一步实现了小型化。例如存在如下标签:使偶极天线的长度相对于天线的谐振波长λ比λ/2 (例如,对于频率953MHz,为约160mm)短,并且形成电感而使得与芯片耦合。图22是示出了这样的标签100的结构例的图。在图22的例中,偶极部103-1、103-2的长度(图22中为X轴方向)为73_,宽度(图21中为Z轴方向)为7mm。另外,图22的标签100具有偶极部103-1、103-2,电感部104以及芯片105。此外,标签天线109例如包含有偶极部103-1、103-2和电感部104。RFID的芯片105例如能够等价地表现为电容成分Cc=L OpF与电阻成分Rc=1750Q的并联电路。另一方面,偶极部103-1、103-2能够等价地表现为电阻Ra与电感La的并联电路。图23是示出例如图22所示出的标签100的均衡电路的例子的图。芯片105与偶极部103-1、103-2的各均衡电路并联连接,例如以与芯片105的电容器Ce谐振(例如,?0=2π/? (LaCc))的方式确定偶极部103-1、103-2的电感La。由此,例如,以期望的频率f0 (例如,953MHz等)将芯片105与偶极部103-1、103-2耦合,从而使偶极部103-1、103-2的接收功率充分提供到芯片105侦U。这样考虑耦合条件等来设计标签100,RFID系统中的标签100例如被粘贴在某电介体(介电常数为 ,厚度为t(图22中为Y轴方向))上而被使用。因此,在设计标签100时,考虑粘贴物体的介电常数ε r和厚度t来设计标签天线109的尺寸等。`图22中示出的标签100示出了在介电常数ε r=3、厚度(图22中为Y轴方向)t=10mm的粘贴物体(例如,聚碳酸酯、ABS树脂(Acrylonitrile (丙烯腈)、Butadiene (丁二烯)、Styrene (苯乙烯)共聚物合成树脂)等塑料)101上粘贴有标签100的例。图24是针对标签100进行电磁场仿真,在导纳图(admittance chart)中描绘使频率(例如,由标签100发送或接收的无线信号的频率)f从f=700MHz到1200MHz进行变化时的计算结果的附图。此外,是将介电常数 为 =3、厚度t为t=10mm的粘贴物体101粘贴在标签100上时的仿真。芯片105等价地表现为其电阻Rcp为Rcp=1750 Ω、电容Ccp为Ccp=L OpF的并联电路,在导纳图上,芯片105被描绘为由白色圆表示的点。针对导纳图中的芯片105的位置(白色圆)将虚数成分的土反转后得到的点成为最佳点(黑色圆)。在该最佳点上,芯片105的虚数成分与偶极部103-1、103-2的虚数成分具有相同的大小,由此相互抵消,偶极部103-1、103-2与芯片105能够谐振。图24的粗虚线表示在粘贴了粘贴物体101的标签100中不存在电感部103的情况下的轨迹(“比λ /2短的偶极”)。该情况下,偶极部103-1,103-2的辐射电阻Rap为Rap=72 Ω ,且虚部=0。图24的细虚线表示在粘贴了粘贴物体101的标签100上连接了电感部103的情况下的轨迹(“带电感微小偶极”)。与这样的标签100对应的轨迹(细虚线)得到了相对于不存在电感部104的轨迹(粗虚线)在整体上进行了左旋转的结果。在连接了电感部103的标签100中,动作频率f=953MHz的位置在图24中由三角表示,与最佳点重合。因此,关于针对介电常数ε r为ε r=3且厚度t为t=10mm的粘贴物体101的标签100的尺寸,例如可以认为图22所示出的尺寸是最适合的。然而,标签100不会总是粘贴在相同介电常数ε r和厚度t的粘贴物体101上,有时也会粘贴在介电常数ε r和厚度t与粘贴物体101不同的粘贴物体上。图25是表示关于在针对粘贴物体不改变介电常数ε r ( ε r=3)而改变了厚度t时的通信距离的频率特性的例子的曲线图。其中,虚线表示厚度t为t=10mm时的曲线图,实线表示厚度t为t=20_时的曲线图,粗线表示厚度t为t=2_时的曲线图。另外,这样的曲线图是通过进行电磁场仿真而得到的曲线图。当粘贴物体的厚度t为t=10mm时(该情况下的粘贴物 体为粘贴物体101),在期望的频率fO (例如fO=953MHz)下,通信距离成为最大。如图25所示,在将粘贴物体的厚度t从IOmm减薄为2mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0转移到高频侧。另一方面,在将粘贴物体的厚度t从IOmm增厚为20mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率fO转移到低频侧。其中,当将粘贴物体的厚度t变薄时,通信距离成为最大的频率从期望的频率fO向高频侧转移的理由例如以下。即,当将粘贴物体的厚度t从IOmm减薄为2mm时,介电常数er=3的区域减少(或者空气的介电常数ε =1的区域增多)与厚度变薄的部分相当的量,有效介电常数ee变小。关于有效介电常数ee与波长λ之间的关系,例如,λ = λ0/『(ε e)(其中,λ O为自由空间(例如空气)中的I个波长的长度)……Cl)成立,因此,当有效介电常数ee变小时,在空气中传播的无线信号的波长λ0缩短。关于波长λ与频率f之间的关系,例如,c=f λ (其中,c为光速)……(2)的关系式成立,因此当在空气中传播的无线信号的波长λ O缩短时,频率f升高。即,当将粘贴物体的厚度t从IOmm减薄为2mm时,通信距离成为最大的频率从期望的频率f0向高频侧转移。另一方面,当将粘 贴物体的厚度t从IOmm增厚为20mm时,根据与将厚度t从IOmm减薄为2mm的 情况相反的理由,通信距离成为最大的频率转移到比期望的频率f0低的低频侧。在此,当不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数ε r变化时也是同样的。g卩,当不改变粘贴物体的厚度t而使介电常数er从“3”减小为“2”时,有效介电常数ee变小,根据式(I)和式(2)的关系,通信距离成为最大的频率从期望的频率fO向高频侧转移。另一方面,当不改变粘贴物体的厚度而使介电常数er从“3”增大为“4”等时,相反地,通信距离成为最大的频率转移到比期望的频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【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:
国别省市:

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