專利名稱:Rfid標簽及rfid標簽的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及與外部設備非接觸地進行信息交換的RFID (RadioFrequency IDentification)標簽及其制造方法。
背景技術:
近年來,提出有在以讀寫器為代表的外部設備之間,通過電波非接觸地進行信息交換的各種類型的RHD標簽(例如,參照對比文件1、 2、 3)。
圖1是表示構成RFID標簽的內部構成部件(嵌體;inlay)的一例的模式剖面圖。
此處表示的RFID標簽用的嵌體10,在可彎曲的例如由PET薄膜等構成的天線基板11上,形成由導體圖案構成的天線12,并且在其之上搭載有電路芯片13。在該電路芯片13中內置有通信電路,該通信電路用于使該電路芯片13通過天線12與外部設備之間進行無線通信。該電路芯片13,在其下面形成的連接端子13a通過焊接等與天線12電連接,并且其周圍通過粘接劑14固定在天線基板11上。
RFID標簽在內部封裝有該圖1中表示其一例的嵌體10。
由于RFID標簽通過電波非接觸地交換信息,因此當天線極端地接近金屬時電波的到達距離減少或失去功能,鑒于此還提出了具有隔片以不過度接近金屬體的技術(例如,參照專利文獻4)。
并且,還提出有如下所述類型的RFID標簽,其具有帶狀的外形,并纏繞在安裝對象物而固定(例如,參照專利文獻5、 6、 7、 8、 9)。
并且,除帶以外,例如在專利文獻10中還提出有如下的RFID標簽,其設置有安裝有用于安裝到物品上的線或橡皮圈的掛鉤部。
專利文獻1:日本特開2000-311226號公報
專利文獻2:日本特開2000-200332號公報
5200780053662.3
專利文獻3:日本特開2001-351082號公報專利文獻4:日本特開2005-309811號公報專利文獻5:日本特開平01-259881號公報專利文獻6:日本專利第3883896號公報專利文獻7:日本特開2001-236476號公報專利文獻8:日本特開2001-173281號公報專利文獻9:日本特開2007-99484號公報專利文獻10:日本特表2001-516111號公報
根據上述的帶型的RFID標簽,可在圓柱等的柱上或筒狀的物體上容易地安裝RFID標簽,非常方便。
但是,當將這些帶型的RFID標簽適用到例如人體那樣含有很多水分的物體或金屬柱等時,特別是在利用UHF帶的電波的RFID標簽的情況下,存在由于水分或金屬的影響而不能進行通信,或通信距離顯著劣化的問題。為了減輕金屬或水分的影響,公知有通過塑料等的電介質形成隔片的結構,但這樣的硬隔片很難與任意的柱狀物或筒狀物對應。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,提供一種適合于各種材質的安裝對象物的、具有帶狀的外形的RFID標簽。
達成上述目的的本發(fā)明的RFID標簽,其特征在于,該RFID標簽包
括
嵌體,其具有天線和內置有通過天線進行無線通信的通信電路的電路芯片;
封裝體,其用于封裝所述嵌體;
撓性帶,其巻繞安裝對象物而將所述封裝體安裝到該安裝對象物上;
以及
隔片,其固定在所述封裝體的安裝對象物側的面上,并隨著帶的變形而變形來保持安裝對象物與封裝體之間的間隔。
此處,上述隔片可以由具有可撓性的連續(xù)體構成,或者上述隔片也可以由多個間隔保持部件構成,該多個間隔保持部件在帶的長度方向上隔開間隔進行配置,并通過隨著帶的變形而改變姿勢來改變整體形狀。
即使是上述2種類型中的任一個隔片,在安裝對象物上巻繞了帶時,其形狀或姿勢等也仍靈活地對應,有效地保持封裝有嵌體的封裝體與安裝對象物之間的間隔。
并且,在本發(fā)明的RFID標簽中,上述帶既可以與上述封裝體一體
形成,或者也可以與上述封裝體分開形成,且可拆裝地安裝在該封裝體上。
在與封裝體分開形成帶時,例如也可以使封裝體具有帶插通用的孔,并且使帶通過插通到該孔而安裝到封裝體上。
當一體形成帶時,減少部件數量而實現(xiàn)成本降低。另一方面,當分開形成帶時,可以將大小與安裝對象物大小對應的帶安裝到封裝體上,可以靈活地與大小不同的安裝對象物對應。
并且,在本發(fā)明的RFID標簽中,優(yōu)選在上述嵌體表面的一部分記錄有視覺辨認信息,并且所述封裝體具有用于視覺辨認該視覺辨認信息的由光透過性材料構成的視覺辨認窗。
例如通過印刷等在嵌體上記錄能夠視覺辨認的視覺辨認信息,并且封裝體具有由光透過性材料構成的視覺辨認窗時,可以防止該視覺辨認信息被擦掉或被消除。
并且,在本發(fā)明的RFID標簽中,作為所述隔片具備由具有可撓性的連續(xù)體構成的隔片時,優(yōu)選該隔片由在內部分散有氣泡的發(fā)泡材料構成。
在發(fā)泡材料的情況下,在隔片內部包含空氣,通過該空氣可以抑制該隔片的實效介電常數,由此無需不必要地縮小天線,提高天線的增益。
并且,在具備由具有可撓性的連續(xù)體構成的隔片的情況下,優(yōu)選該隔片在帶的長度方向上的大小比天線的大小大,且該隔片固定到在帶的長度方向上覆蓋該天線的位置上。
由此,可以進一步可靠地保持封裝體內的天線與安裝對象物之間的間隔。進而,在具備由具有可撓性的連續(xù)體構成的隔片時,該隔片優(yōu)選為在柔軟材料中分散配置用于保持封裝體與安裝對象物之間的間隔的剛體而形成。
由此,通過在柔軟材料中分散配置剛體,可以可靠地控制封裝體與安裝對象物之間的間隔。
進而,在具備由具有可撓性的連續(xù)體構成的隔片時,優(yōu)選在所述隔片的安裝對象物側的表面具有用于粘接到安裝對象物的粘接層。
由此,可防止在將RPID標簽安裝到安裝對象物后RFID標簽從安裝對象物的安裝位置偏移,可以可靠地進行安裝。
并且,在本發(fā)明的RFID標簽中,作為上述隔片具備由多個間隔保持部件構成的隔片時,優(yōu)選使構成該隔片的多個間隔保持部件分別具有基部,其固定在封裝體上;以及一對立設部,其相對于封裝體豎立,并且在帶的長度方向上從該基部分叉成兩支而擴寬相互之間的間隔。
作為間隔保持部件,當采用上述的、具有基部和一對立設部的形狀時,增加將該RFID標簽安裝到安裝對象物時的間隔保持部件的穩(wěn)定性,防止間隔保持部件倒塌。并且,即使釆用這樣具有基部和一對立設部的形狀的間隔保持部件,也不會損失對安裝對象物的安裝部的形狀的追隨性。
并且,達成上述目的的本發(fā)明的RFK)標簽的制造方法中的第1制造方法,其特征在于,該RFID標簽的制造方法包括
嵌體制作步驟,在形成有天線的天線基板上搭載內置有通過天線進行無線通信的通信電路的電路芯片而制作嵌體;
基體制作步驟,制作具有嵌體配置部和帶部的基體,其中,所述嵌體配置部用于配置嵌體,所述帶部從嵌體配置部延伸并巻繞安裝對象物而固定在安裝對象物上;
嵌體封裝步驟,在基體的嵌體配置部上配置嵌體,進而以將嵌體夾在蓋與基體之間的方式配置蓋,并進行加熱及加壓,從而在基體上形成通過基體和蓋封裝了嵌體的封裝體;以及
隔片粘接步驟,在封裝體的安裝對象物側的面上粘接用于保持安裝對象物與封裝體之間的間隔的隔片。
通過上述第1制造方法,制造封裝體和帶一體形成的本發(fā)明的RFID 標簽。
并且,本發(fā)明的RFID標簽的制造方法中的第2制造方法,其特征 在于,該RFID標簽的制造方法包括
嵌體制作步驟,在形成有天線的天線基板上搭載內置有用于通過天 線進行無線通信的通信電路的電路芯片而制作嵌體;
基體制作步驟,制作用于配置嵌體的基體;
嵌體封裝步驟,在基體上配置嵌體,進而以將嵌體夾在蓋與基體之 間的方式配置蓋,并進行加熱及加壓,從而形成通過基體和蓋封裝了嵌 體的封裝體;
帶成型步驟,對巻繞安裝對象物而將封裝體安裝到安裝對象物上的 帶進行成型;
孔形成步驟,在封裝體上形成帶插通用的孔;以及
隔片粘接步驟,在封裝體的安裝對象物側的面上粘接用于保持安裝
對象物與封裝體之間的間隔的隔片。
通過上述第2制造方法,制造封裝體和帶分開形成的本發(fā)明的RFID標簽。
此處,在上述第1制造方法及第2制造方法中的任一個中,也可以 包括隔片制作步驟,在該隔片制作步驟中,將由柔軟材料構成的片材與 多個線材交替層疊,并通過加熱及加壓形成在柔軟體中分散配置了線材 的塊,通過將該塊切斷為規(guī)定厚度,制作在柔軟材料中分散配置了剛體 的隔片,其中,所述多個線材由剛體構成,且隔開間隔配置在該片材上, 所述隔片粘接步驟可以是將通過所述隔片制作步驟制作的隔片粘接的步 驟。
例如,通過設立上述隔片制作步驟,制造出在柔軟材料中分散配置 了剛體的本發(fā)明的RFID標簽。
圖1是表示構成RFID標簽的內部結構部件(嵌體;inlay)的一例
的模式剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式的RFID標簽的圖。
圖3是關于圖2所示的RFID標簽的大小的說明圖。
圖4是圖2所示的RFID標簽的安裝方法的說明圖。
圖5是表示使用953MHz的UHF帶的RFID標簽中的、金屬與RFID
標簽之間的距離和RFID標簽的通信距離的圖。
圖6是表示使用953MHz的UHF帶的RFID標簽中的、水與RFID
標簽之間的距離和RFID標簽的通信距離的圖。
圖7是表示本發(fā)明第2實施方式的RFID標簽的圖。
圖8是表示本發(fā)明第3實施方式的RFID標簽的圖。
圖9是表示將圖6所示的RFID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
圖10是表示本發(fā)明第4實施方式的RFID標簽的圖。
圖11是表示將圖10所示的RFID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
圖12是表示本發(fā)明第5實施方式的RFID標簽的圖。 圖13是表示本發(fā)明第6實施方式的RFID標簽的圖。 圖14是表示本發(fā)明第7實施方式的RFID標簽的圖。 圖15是表示將圖14所示的RPID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
圖16是表示將本發(fā)明的第8實施方式的RFID標簽巻繞在安裝對象 物的狀態(tài)的圖。
圖17是表示本發(fā)明的RFID標簽的制造方法的一實施方式的流程圖。
圖18是嵌體制作步驟的說明圖。 圖19是基體制作步驟的說明圖。 圖20是嵌體封裝步驟的說明圖。 圖21是表示熱壓接后的形狀的圖。 圖22是隔片粘接步驟的說明圖。
10圖23是表示通過隔片的粘接完成的狀態(tài)的RFID標簽的圖。
圖24是隔片的制造方法的說明圖。
圖25是隔片的制造方法的說明圖。
圖26是表示本發(fā)明的RFID標簽的制造方法的另一例的流程圖。
圖27是嵌體制作步驟的說明圖。
圖28是基體制作步驟的說明圖。
圖29是嵌體封裝步驟的說明圖。
圖30是表示熱壓接后的形狀的圖。
圖31是表示帶的圖。
圖32是孔形成步驟及隔片粘接步驟的說明圖。 圖33是表示作為成品的RFID標簽的圖。
具體實施例方式
以下,說明本發(fā)明的實施方式。
圖2是表示本發(fā)明的第1實施方式的RFID標簽的圖,圖2(A)是 俯視圖、圖2 (B)是側視圖。
如圖1所示,該RFID標簽100A構成為包括嵌體10,其具有天 線12和電路芯片13;封裝體20,其用于封裝該嵌體10;帶30,其與該 封裝體20形成為一體,并從該封裝體20向圖2的左右方向延伸;以及 隔片40,其固定(此處為粘接)在封裝體20的、安裝對象物90 (參照 圖3)側的面上。
封裝體20和帶30是由橡膠、塑料等構成的具有可撓性的材料制成, 并且嵌體10完全密封在該封裝體20中。在帶30的一端30a上形成有具 有凹凸的刻紋30b,并且在另一端30c上形成有聯(lián)接部30d,該聯(lián)接部30d 具有通孔,該通孔用于使帶30的一端30a插入。
并且,隔片40由一個連續(xù)體構成,并由橡膠狀的、追隨變形的材料 形成。
圖3是關于圖2所示的RFID標簽的大小的說明圖。此處,隔片40的、帶30的長度方向的大小B,比構成嵌體10的天 線12的、帶30的長度方向(圖3的左右方向)的大小A大,并且該隔 片40沿著帶30的長度方向固定在覆蓋天線12的位置上。
由于該RFID標簽100A具備這樣的隔片40,因此可以可靠地保持 與安裝對象物90 (參照圖3)之間的間隔。
圖4是圖2所示的RFID標簽的安裝方法的說明圖。
如圖4 (A)所示,使隔片40與安裝對象物90對齊,并用帶30巻 繞安裝對象物90,使一端30a通過聯(lián)接部30d的通孔(參照圖2),使 該一端30a的凹凸30b與通孔卡合,由此該RFID標簽IOOA如圖4 (B) 那樣安裝到安裝對象物90上。
此時,隔片40被夾在帶100A與安裝對象物90之間而變形,保持安 裝對象物卯與封裝體20 (參照圖2)之間的間隔。
此處,當構成嵌體10的天線12配置在金屬附近時,金屬會反射電 磁波,并且抵消入射波,從而金屬附近的電磁場變得非常弱。并且,當 天線12的附近存在水分時,由于水分會吸收電磁波,因此水分附近的電 磁場也變弱。因此,當安裝對象物90為金屬柱、或是人體的腕(水分多) 時,需要通過隔片40與這些保持距離。
研究作為隔片40所需的厚度。
此處,設天線12為半波長偶極子天線。此處,當設在自由空間內時 的偶極子天線的增益和阻抗分別為Ga、 Za,設在附近擴展有無限寬的金 屬平面時的偶極子天線的增益和阻抗分別為Ga,、 Za',設電路芯片13的 阻抗為Zt時,RFID標簽在自由空間內時供給到RFID標簽的功率可以通 過下式求出。
并且,存在金屬時供給到RFID標簽的功率可以通過下式求出。
12通信距離是由供給到RFID標簽的功率來決定的,金屬在附近時的 通信距離的變化量R與功率的平方根成正比,并可以通過下式求出。
圖5是表示使用953MHz的UHF帶的RFID標簽中的、金屬與RPID 標簽之間的距離和RFID標簽的通信距離的圖。
另外,在使用其他的頻率時,成為與波長成正比的關系。
如上所述求出的金屬與RFID標簽的距離和標簽的通信距離之間的 關系為,在到8mm為止通信距離的減少比較平穩(wěn),但在比8mm遠的區(qū) 域距離變化率變大。
艮P、當用隔片的厚度確保金屬與RPID標簽的距離時,在8mm以下 的區(qū)域中隔片的厚度的偏差作為通信距離的偏差而影響很大,不能穩(wěn)定 地利用。因此,通過使隔片厚度為8mm以上,可以不易受到隔片厚度偏 差的影響,適合于安裝到金屬上。另外,在實施時也可以適用具有8mm 以上的、容易得到的厚度(例如,10mm、 20mm等)的隔片。
圖6是表示同樣求出的、使用953MHz的UHF帶的RFID標簽中的、 水與RFID標簽之間的距離和RFID標簽的通信距離的圖。
此處,使用天線半波長偶極子天線,并假設水為相對介電常數為 80.7、介質損耗角正切為0.055、面積為20cmx20cmx深度30cm的水槽, 通過與金屬的情況相同的計算算出通信距離。
上述情形時的水與RFID標簽的距離和RFID標簽的通信距離之間的 關系為,在隔片的厚度到18mm為止通信距離的減少比較平穩(wěn),但在比 18mm薄的區(qū)域距離變化率變大。
艮P、在通過隔片的厚度來確保水與RFID標簽的距離時,在18mm 以下區(qū)域中,隔片的厚度的偏差作為通信距離的偏差而影響很大,不能穩(wěn)定地利用。因此,通過使隔片厚度為18mm以上,可以不易受到隔片 厚度偏差的影響,適合于安裝到考慮了水的影響的對象物上。另外,在 實施時也可以適用具有18mm以上的、容易得到的厚度(例如,20mm、 30mm等)的隔片。
根據以上的研究,當假設本實施方式的RFID標簽100A及后述的各 種實施方式的RFID標簽安裝對象物90為金屬柱時,隔片40的厚度確定 為,使嵌體10與安裝對象物90之間的距離為8mm以上,當假設安裝對 象物90為人體的腕等水分多的安裝對象物時,隔片40的厚度確定為, 使嵌體10與安裝對象物90之間的距離為18mm以上。
以上說明了本發(fā)明的RFID標簽的基本的一實施方式,以下說明本 發(fā)明的RFID標簽的各種實施方式。在表示以下的各種實施方式的各圖 中,對與圖2所示的第1實施方式的RFID標簽100A的構成要素相同的 構成要素附上與圖2中的標號相同的標號來表示,并重點說明不同點。
圖7是表示本發(fā)明第2實施方式的RFID標簽的圖。
圖7所示的RFID標簽100B與圖2所示的RFID標簽相比,不同之 處僅為隔片41。該圖7所示的RFID標簽100B的隔片41是由在內部分 散有氣泡的發(fā)泡材料、例如發(fā)泡橡膠形成,并且作為整體由一個連續(xù)體 構成。
一般的橡膠材料電介質損耗大,容易損失電磁波的能量,通信距離 變短。因此,此處通過使隔片41由發(fā)泡橡膠等的發(fā)泡材料構成,從而使隔 片41的內部存在空氣,減輕通信距離劣化。 一般地,橡膠材料具有3 5 左右的介電常數,但是可以通過將空氣包含在一部分來將實效介電常數 抑制到2左右。由此,無需不必要地縮小天線12,提高天線的增益。
圖8是表示本發(fā)明第3實施方式的RFID標簽的圖,圖9是表示將 圖8所示的RFID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
圖8表示的RFID標簽100C與圖2所示的RFID標簽100A相比, 也僅是隔片42不同。圖8所示的RFID標簽100C的隔片42是如下所述 結構的一個連續(xù)體,即在橡膠材料等的柔軟材料42a中分散配置了由塑 料等構成的剛體42b。因此,在將該RFID標簽100C安裝到安裝對象物90上時,通過分散配置在該隔片42內的剛體42b,可與帶30的巻繞強 度等無關地控制構成嵌體10的天線12與安裝對象物卯之間的間隔,可 以獲得規(guī)定的天線特性。
圖10是表示本發(fā)明第4實施方式的RFID標簽的圖,圖11是表示 將圖IO所示的RFID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
該圖所示的RFID標簽100D與圖2所示的RFID標簽100A相比, 也僅是隔片43不同。該圖10所示的RFID標簽100D的隔片43在由橡 膠材料等的柔軟材料構成的基體43a的安裝對象物側的表面上具有用于 粘接到安裝對象物上的粘接層43b。
因此, 一旦將該RFID標簽100D巻繞到安裝對象物90時,該O粘 接層43b粘接到安裝對象物90的表面,即使帶30多少有點松弛,也可 以防止安裝位置偏離或偏斜,可以期待可靠的安裝。
圖12是表示本發(fā)明第5實施方式的RFID標簽的圖。圖12 (A)是 RFID標簽的俯視圖和橫向表示嵌體的圖,圖12 (B)是RFID標簽的側 視圖。
構成該圖12所示的RFID標簽100E的嵌體10B與參照圖1說明的 嵌體IO相比,還在其天線基板11上印刷有視覺辨認信息(此處為數字 "12345")。
構成該圖12所示的RFID標簽IO犯的封裝體20B中封裝了印刷有 該視覺辨認信息的嵌體IOB,但該封裝體20B具有由透明材料構成的視 覺辨認窗21,該視覺辨認窗21用于視覺辨認該封裝的嵌體10B中所印 刷的視覺辨認信息。
當采用該結構時,可防止嵌體10B上的視覺辨認信息被擦掉或被消除。
圖13是表示本發(fā)明第6實施方式的RFID標簽的圖。圖13 (A)是 俯視圖,圖13 (B)是側視圖。
在該圖13所示的RFID標簽100F中,帶30C與封裝體20C是分開 形成的,在封裝體20C上形成有帶插通孔22,帶30C通過插通到該帶插 通孔22來安裝到封裝體20C。將帶30C插通到帶插通孔22的狀態(tài)下安裝到安裝對象物(此處省略圖示)中。
另夕卜,在該圖13中,隔片44與圖2所示的RFID100A的隔片40相 比雖然剖面形狀不同,通過由柔軟材料構成的1個連續(xù)體來形成。
如該圖13所示,當與封裝體20C分開準備帶30C時,只要準備根 據安裝對象物的大小而僅是帶的長度不同的即可,封裝體可以與安裝對 象物的大小無關地使用相同的封裝體。
圖14是表示本發(fā)明第7實施方式的RFID標簽的圖,圖15是表示 將圖14所示的RFID標簽巻繞在安裝對象物的狀態(tài)的圖。
圖14所示的RFID標簽IOOG,與之前說明的各實施方式的RFID標 簽100A 100F具備由連續(xù)體構成的隔片的標簽不同,具備由多個間隔保 持部件45a構成的隔片45,其中該多個間隔保持部件45a隔開間隔地配 置在帶30的長度方向上。這些間隔保持部件45a,其每一個都具有比天 線12的帶長度方向的大小充分小的大小,也可以安裝到柱狀的安裝對象 物上。
構成該隔片45的多個間隔保持部件45a由塑料等的剛體構成,這些 間隔保持部件45a例如追隨將帶30巻繞在安裝對象物90等的帶30的變 形而相互之間的相對姿勢發(fā)生變化,作為隔片45的整體的形狀發(fā)生變形。 因此,如圖15所示將該RFID標簽100G巻繞到安裝對象物90時,構成 該隔片45的多個間隔保持部件45a分別成為與帶30的變形和安裝對象 物90的表面形狀適應的姿勢,通過由這些多個間隔保持部件45a構成的 隔片45,封裝材料20與安裝對象物90之間的間隔保持為由該間隔保持 部件45a的長度控制的間隔。
由此,本發(fā)明的RFID標簽中的隔片不限定為連續(xù)體,而如圖14、 15所示,也可以由排列在帶的長度方向上的多個間隔保持部件構成。
圖16是表示將本發(fā)明的第8實施方式的RFID標簽巻繞在安裝對象 物的狀態(tài)的圖。
此處,說明與圖14、圖15所示的第7實施方式的RFID標簽100G 的不同點。
該圖16所示的RFID標簽100H與圖14所示的RFID標簽100G相比僅是隔片46的形狀不同。
該圖16所示的RFID標簽100H的隔片46與圖14、圖15所示的RFID 標簽100G的隔片45同樣,是由多個間隔保持部件46a構成的,該多個 間隔保持部件46a隔開間隔地配置在帶30的長度方向上、并由塑料等的 剛體構成。其中,與圖14、圖15所示的RFID標簽100G的隔片45相比, 間隔保持部件46a的形狀不同。這些間隔保持部件46a分別為如下所述 的形狀,即具有基部461,其固定在封裝有嵌體(此處未圖示)的封裝 體20上;以及一對立設部462、 463,其相對于封裝體20豎立,并且在 在帶30的長度方向上從該基部46a的、帶30的長度方向兩側分叉成兩 支而擴寬相互之間的間隔。
如上所述,該RFID標簽100H的隔片46為分岔打開的形狀、即由 具有腳的臺形狀的多個間隔保持部件46a構成,因此增加了間隔保持部 件的穩(wěn)定性,且很難倒塌。并且,即使增大間隔保持部件46a在帶的長 度方向上的大小而增加穩(wěn)定性,也不會損失對安裝對象物90的表面形狀 的追隨性,成為柔軟地沿著安裝對象物90的表面形狀的姿勢。
接著,說明RFID標簽的制造方法。
圖17是表示本發(fā)明的RFID標簽的制造方法的一實施方式的流程圖。
此處,通過嵌體制作步驟(步驟Sll)、基體制作步驟(步驟S12)、 嵌體封裝步驟(步驟S13)以及隔片粘接步驟(步驟S14)制造本發(fā)明的 一實施方式的RFID標簽。
以下說明各步驟(步驟S11 S14)。
圖18是嵌體制作步驟(步驟Sll)的說明圖。
此處,在天線基板11上形成天線12,還搭載了內置有用于使用上述 天線12進行無線通信的通信電路的電路芯片13,從而制作嵌體10。
圖19是基體制作步驟(步驟S12)的說明圖。圖19 (A)是基體的 俯視圖、圖19 (B)是基體的側視圖。
該基體50是通過硅橡膠等的成型來制作的,中央具有用于配置嵌體 IO(參照圖18)的嵌體配置部81,從該嵌體配置部81的兩側延伸有RFID標簽制作完成后用作帶的部分(此處稱為帶30)。
在該帶30的一端30a上形成有具有凹凸的刻紋30b,在另一端30c 上形成有具有插通孔的聯(lián)接部30d,該插通孔用于使該一端30a插通。
圖20是嵌體封裝步驟的說明圖。
在加熱加壓臺201上配置如圖19所示的基體50,該基體50的嵌體 配置部51 (參照圖19)上配置圖18所示的嵌體10,進而在其之上重疊 與基體50同一材料的、與基體50的嵌體配置部51的形狀同一形狀的、 分開形成的蓋60,并由加熱加壓臺201和加熱加壓頭202夾這些,通過 加熱及加壓進行熱壓接。
圖21是表示熱壓接后的形狀的圖。
通過嵌體封裝步驟(步驟S13)中的熱壓接,基體5的嵌體配置部 51和蓋60熱融合而形成封裝體20,嵌體10處于完全密封到該封裝體20 內的狀態(tài)。
另外,在該圖21中,在基體50與蓋60之間描繪有線,并表示為其 他的部件,但這是為了容易區(qū)分而描繪的線,實際上通過熱融合成為沒 有分界線的完全融合為一個的狀態(tài)。
圖22是隔片粘接步驟(步驟S14)的說明圖、圖23是表示通過隔 片的粘接完成的狀態(tài)的RFID標簽的圖。
通過圖20所示的熱壓接制作到圖21所示的狀態(tài)后,分開形成的隔 片40通過兩面粘接劑71貼附在基體80上,如圖23所示,完成與圖2 幾乎相同的RFID標簽IOOI。
圖24、圖25是隔片的制造方法的說明圖。
圖17 圖23所示的RFID的制造方法是,假設了例如由橡膠材料構 成的相同材質的隔片40的制造方法,但是代替該相同材質的隔片40,也 可以采用通過如下說明的制造方法制造的隔片。
圖24中表示了如下狀態(tài),即,層疊了多層由橡膠材料等的軟材構成 的片材71和多個線材72,其中上述多個線材72在上述片材71之上隔開 間隔配置,并由塑料等的剛體構成。
如圖24所示,將片材71和多個線材72交替層疊,并將其整體例如
18如圖20所示那樣由加熱加壓臺201和加熱加壓頭202夾持,進行加熱及 加壓,使片材72彼此熱融合。
圖25是表示通過片材彼此熱融合而形成的塊(B)和從該塊切出的 片材(A)的圖。
當如圖24所示那樣將片材72和多個線材73交替重疊而進行加熱及 加壓,從而使片材72彼此熱融合時,如圖25 (B)所示,形成在由橡膠 材料等構成的柔軟材料74中二維地分散配置塑料等的剛體的線材73而 成的塊75。
如圖25 (A)所示,從該塊75切出作為隔片使用的厚度的片材76, 從而在柔軟材料74中分散配置剛體77而形成片材76。
當采用該片材76時,完成參照圖8、圖9說明的、可以準確地控制 封裝體與安裝對象物之間的間隔的RJFID標簽。
在圖17所示的RFID標簽的制造方法中,也可以采用通過參照圖24、 圖25說明的隔片形成步驟來形成的隔片。
圖26是表示本發(fā)明的RFID標簽的制造方法的另一例的流程圖。
此處,通過嵌體制作步驟(步驟S21)、基體制作步驟(步驟S22)、 嵌體封裝步驟(步驟S2)、帶成型步驟(步驟S24)、孔形成步驟(步驟 S25)、隔片粘接步驟(步驟S26)來制造RFID標簽。
以下,說明各步驟(步驟S21 S26)。
圖27是嵌體制作步驟(步驟S21)的說明圖。
此處,也在天線基板11上形成天線12,進而在該天線基板ll上搭 載了內置有用于使用天線12進行無線通信的通信電路的電路芯片13,從 而制作嵌體10。
圖28是基體制作步驟(步驟S22)的說明圖。
此處,制作由硅橡膠等成型、并僅由配置了嵌體10的嵌體配置部構 成的基體52。
圖29是嵌體封裝步驟(步驟S23)的說明圖。
此處,在加熱加壓臺201上如圖28那樣放置基體52,并在該基體 52上放置圖27所示的嵌體10,進而在其上重疊分開形成的、與基體52
19同一材料的與基體52同一形狀的蓋61,并由加熱加壓臺201和加熱加壓 頭202來夾持這些,進行加熱及加壓,從而進行熱壓接。 圖30是表示熱壓接后的形狀的圖。
通過圖29所示的嵌體封裝步驟(步驟S23)中的熱壓接,基體52 和蓋61熱融合而形成封裝體20C,嵌體10處于完全密封在該封裝體20C 內的狀態(tài)。
另外,在該圖30中,也與圖21的情況同樣,在基體52與蓋61之 間描繪有線,并表示為其他的部件,但這是為了容易區(qū)分而描繪的線, 實際上是通過熱融合成為沒有分界線的完全融合為一個的狀態(tài)。
圖31是帶的俯視圖、圖31 (B)是帶的側視圖。
此處,帶30C是通過尼龍或硅橡膠等,與圖30所示的封裝體20C 分開成型的。
在該帶30C的一端形成有刻紋30b,在另一端形成有聯(lián)接部30d,這 一點與同嵌體配置部一體成型的帶(參照圖19)的情況相同。
圖32是孔形成步驟(步驟S25)及隔片粘接步驟(步驟S26)的說 明圖。
通過圖29所示的熱壓接,如圖30那樣形成的封裝體20C中,通過 沖壓等形成用于使圖31所示的帶30C通過的插通孔22,進而通過兩面 粘接劑71貼附隔片44。
圖33是表示作為成品的RFID標簽的圖,圖33 (A)是俯視圖、圖 33 (B)是側視圖。
該圖33表示了如下狀態(tài)在圖32所示的狀態(tài)的封裝體20C,即形 成插通孔22而貼附隔片44后的封裝體20C上,安裝圖31所示的帶30C。
通過進行以上的制造步驟,完成與圖13同樣的、帶分開型的RFID 標簽IOOJ。
20
權利要求
1.一種RFID標簽,其特征在于,該RFID標簽包括嵌體,其具有天線和內置有通過該天線進行無線通信的通信電路的電路芯片;封裝體,其用于封裝所述嵌體;撓性帶,其卷繞安裝對象物而將所述封裝體安裝到該安裝對象物上;以及隔片,其固定在所述封裝體的安裝對象物側的面上,并隨著所述帶的變形而變形來保持該安裝對象物與該封裝體之間的間隔。
2. 根據權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,所述帶與所述封裝體形成為一體。
3. 根據權利要求1所述的RFID標簽,其特征在于,所述帶與所述封裝體分開形成,并且所述帶可拆裝地安裝在該封裝體上。
4. 根據權利要求3所述的RFID標簽,其特征在于,所述封裝體具有所述帶插通用的孔,該帶通過插通到該孔中而安裝到該封裝體上。
5. 根據權利要求1至4中的任一項所述的RFID標簽,其特征在于,所述嵌體在其表面的一部分上記錄有視覺辨認信息,所述封裝體具有用于視覺辨認所述視覺辨認信息的由光透過性材料構成的視覺辨認窗。
6. 根據權利要求1至5中的任一項所述的RFID標簽,其特征在于,所述隔片由具有可撓性的連續(xù)體構成。
7. 根據權利要求1至5中的任一項所述的RFID標簽,其特征在于,所述隔片由多個間隔保持部件構成,所述多個間隔保持部件在所述帶的長度方向上隔開間隔進行配置,并且隨著該帶的變形而改變姿勢,由此改變作為整體的形狀。
8. 根據權利要求6所述的RFID標簽,其特征在于,所述隔片由在內部分散有氣泡的發(fā)泡材料構成。
9. 根據權利要求6所述的RFID標簽,其特征在于,在所述帶的長度方向上,所述隔片的大小比所述天線的大小大,并且所述隔片固定在覆蓋該天線的位置上。
10. 根據權利要求6所述的RFID標簽,其特征在于,所述隔片是通過在柔軟材料中分散配置用于保持所述封裝體與安裝對象物之間的間隔的剛體而形成的。
11. 根據權利要求6所述的RFID標簽,其特征在于,在所述隔片的安裝對象物側的表面具有用于粘接到安裝對象物上的粘接層。
12. 根據權利要求7所述的RFID標簽,其特征在于,構成所述隔片的所述多個間隔保持部件分別具有基部,其固定在所述封裝體上;以及一對立設部,其相對于該封裝體豎立,并且在所述帶的長度方向上從該基部分叉成兩支而擴寬相互之間的間隔。
13. —種RFID標簽的制造方法,其特征在于,該RFID標簽的制造方法包括嵌體制作步驟,在形成有天線的天線基板上搭載內置有通過該天線進行無線通信的通信電路的電路芯片而制作嵌體;基體制作步驟,制作具有嵌體配置部和帶部的基體,其中,所述嵌體配置部用于配置所述嵌體,所述帶部從該嵌體配置部延伸并巻繞安裝對象物而固定在該安裝對象物上;嵌體封裝步驟,在所述基體的嵌體配置部上配置所述嵌體,迸而以將該嵌體夾在蓋與該基體之間的方式配置該蓋,并進行加熱及加壓,由此在所述基體上形成通過該基體和該蓋封裝了該嵌體的封裝體;以及隔片粘接步驟,在所述封裝體的安裝對象物側的面上粘接用于保持該安裝對象物與該封裝體之間的間隔的隔片。
14. 一種RFID標簽的制造方法,其特征在于,該RFID標簽的制造方法包括嵌體制作步驟,在形成有天線的天線基板上搭載內置有通過該天線進行無線通信的通信電路的電路芯片而制作嵌體;基體制作步驟,制作用于配置所述嵌體的基體;嵌體封裝步驟,在所述基體上配置所述嵌體,進而以將該嵌體夾在蓋與該基體之間的方式配置該蓋,并進行加熱及加壓,由此形成通過該基體和該蓋封裝了該嵌體的封裝體;帶成型步驟,對巻繞安裝對象物而將所述封裝體安裝到該安裝對象物上的帶進行成型;孔形成步驟,在所述封裝體上形成所述帶插通用的孔;以及隔片粘接步驟,在所述封裝體的安裝對象物側的面上粘接用于保持該安裝對象物與該封裝體之間的間隔的隔片。
15.根據權利要求13或14所述的RFID標簽的制造方法,其特征在于,所述RFID標簽的制造方法包括隔片制作步驟,在該隔片制作步驟中,將由柔軟材料構成的片材與多個線材交替層疊,進行加熱及加壓,由此形成通過在柔軟體中分散配置線材而成的塊,通過將該塊切斷為規(guī)定厚度,制作出在柔軟材料中分散配置了剛體的隔片,其中,所述多個線材由剛體構成,且隔開間隔配置在該片材上,在所述隔片粘接步驟中,對通過所述隔片制作步驟制作的隔片進行粘接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種RFID標簽及RFID標簽的制造方法,該RFID(RadioFrequency IDentification)標簽與外部設備非接觸地進行信息交換,適合各種材質的安裝對象物、并具有帶狀的外形,該RFID標簽包括嵌體,其具有天線和內置有用于通過天線進行無線通信的通信電路的電路芯片;封裝體,其用于封裝上述嵌體;撓性帶,其卷繞安裝對象物而將上述封裝體安裝到該安裝對象物上;以及隔片,其固定在上述封裝體的安裝對象物側的面上,并追隨帶的變形而變形,從而保持安裝對象物與封裝體之間的間隔。
文檔編號B31D1/00GK101689251SQ2007800536
公開日2010年3月31日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權日2007年7月5日
發(fā)明者庭田剛, 杉村吉康, 板本繁, 野上悟, 馬場俊二, 馬庭透 申請人:富士通株式會社;富士通先端科技株式會社