專利名稱：Ic標簽的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于管理各種信息數(shù)據而使用的IC標簽(RFID標簽)，該各種信息數(shù)據是涉及牛、豬、雞等家畜、犬、貓、鳥等寵物、鋼球游戲機、復印機等設備、物品等的信息數(shù)據。
背景技術：
近年來，為了管理涉及牛、豬、雞等家畜、犬、貓、鳥等寵物、鋼球游戲機、復印機等設備、物品等的各種信息數(shù)據，使用將超小型IC芯片和無線通信用的天線一體化、由外裝部件包覆而成的IC標簽(RFID(Radio Frcquency Identification)標簽)。
例如，在使用了IC標簽的畜產管理系統(tǒng)中，在每個家畜的適宜部位安裝IC標簽，將出生日期、體重、喂食信息、病歷信息等信息數(shù)據記錄于IC標簽，用適時讀寫器來讀取這些信息數(shù)據，從而對每個家畜從誕生、飼養(yǎng)、直到屠宰進行管理。
為了使IC標簽容易操作、且防止由外力對其造成損傷，以往，如圖8(C)所示，在合成樹脂制片53上形成由具有導電性的銅、鋁等金屬膜圖案構成的天線54，在該天線54上接合IC芯片55，并使其一體化，構成膜狀的IC芯片安裝體52，接著，如圖8(B)所示，在該IC芯片安裝體52上包覆合成樹脂制外裝部件56、57，如圖9所示，構成了IC標簽51(例如參照日本特開2002-7991號公報)。
另外，為了使合成樹脂制外裝部件56、57相互接合，并且將IC芯片安裝體52確實地固定在合成樹脂制外裝部件56、57內，而使用合成樹脂類填充材料58。
例如將該IC標簽51使用于豬的畜產管理系統(tǒng)中時，將IC標簽51安裝在每個豬的耳部等，對每個豬進行管理。

發(fā)明內容
但是，以往的IC標簽51是包覆了合成樹脂制外裝部件56、57而成的，強度比較低，豬咬IC標簽時容易弄壞，則對以后的每個豬的管理造成障礙。另外，豬吃了破壞的碎片后，會在食用肉中混雜碎片，則會給人體帶來危險。
另外，屠宰了豬作為食用肉后，需要從IC標簽51刪除信息數(shù)據、并廢棄。但若要從大量的IC標簽51刪除信息數(shù)據需要時間。而且，IC芯片55由銅或鋁制天線54、合成樹脂制外裝部件56、57、合成樹脂制填充材料58等構成，若要廢棄大量含有有機材料的IC標簽51，從保護地球環(huán)境的方面考慮，也是需要改善的。
也有考慮再利用IC標簽51，但在合成樹脂制外裝部件56、57內容易產生細菌，給豬帶來疾病等，在衛(wèi)生方面也存在問題。另外，即使煮沸IC標簽51或用藥品對其殺菌，但合成樹脂制外裝部件56、57在耐熱性、耐藥性上存在問題，結果，難以再利用IC標簽。
另外，對于成長發(fā)育需要5年之久的牛，由合成樹脂制外裝部件56、57包覆的IC標簽51在屠宰牛作為食用肉之前其使用壽命就到了，在耐久性上存在問題，難以進行再利用。
也討論過用金屬等強度高的材料形成外裝部件，但具有導電性的部件存在于IC芯片安裝體52的近旁時，屏蔽了用于給IC標簽供電、或輸送接收信號的電波，所以IC標簽不能發(fā)揮作用。為此，以往，通常盡量遠離具有導電性的部件來設置IC標簽。
另外，在IC標簽的保管、搬運及使用時，為了保護其免受來自外部的應力或沖擊等，多用容器等包覆其周圍，但為了從容器外部通過讀寫終端機等與IC標簽進行通信，則容器的材料不能使用成為通信屏障的導電性材料，通常以由塑料等非導電性材料制作的容器收容IC標簽的狀態(tài)使用。
從以上得知，以往的IC標簽51難以進行再利用，只能是一次性的，則由IC標簽51構成的畜產管理系統(tǒng)需要極大的費用。
而且，以往的IC標簽51，其機械強度低，對高溫或低溫的溫度環(huán)境適應性差，特別是在濕度高的環(huán)境，由水分導致IC芯片55的劣化，存在很多功能不能使用。
本發(fā)明是鑒于上述以往的問題點而作出的，其目的在于提供一種IC標簽，該IC標簽可以不會出現(xiàn)容易破壞而給管理造成障礙、對人體帶來危險，極力減少廢棄量而使對地球環(huán)境的影響為最小限度，使刪除信息數(shù)據所需要的時間、環(huán)境衛(wèi)生上的問題最小化，可以進行再利用，大幅減少管理體系所需要的費用。
另外，還提供這樣的IC標簽通過提高IC標簽的機械強度，使其有即使掉落、被踩也不會損傷的特性，除粘貼在物品上進行信息管理的用途以外，還適合用作能夠將游戲的可進行次數(shù)或得分等讀寫到IC芯片55上的游戲幣等。
另外，還提供這樣的IC標簽即使在以往的IC標簽受損傷而不能使用的低溫或高溫的環(huán)境中，也可以充分使用。
并且，還提供這樣的IC標簽通過使用吸濕性和透水性極低、且耐藥性高的陶瓷材料及陶瓷類填充材料，即使將IC標簽置于高濕度的環(huán)境中或沒于水中這樣的用途、或有堿、酸、溶劑、腐蝕性氣體存在的環(huán)境等的、對于使用包覆了合成樹脂制外裝部件的以往的IC標簽不能使用的環(huán)境或用途下，也不會性能惡化，可以充分使用。
并且，還提供這樣的IC標簽為了即使在高溫環(huán)境下也可以使用，采用用例如云母、玻璃纖維等絕熱材料包圍不耐熱的IC芯片55的周圍并予以密封的結構，從而使耐熱性更優(yōu)良。
另外，還提供這樣的IC標簽可以發(fā)揮上述各種特性、并可使用高溫或殺菌劑進行殺菌處理、或使用清洗劑、氧化·還原劑等清洗其表面上附著的污跡。
另外，還提供這樣的IC標簽為了應對IC標簽上記錄的信息不能讀出的情況，通過在外裝部件的表面上用文字、條形碼或二維碼等來標示可特別指定IC標簽的信息、例如識別記號(ID)等，從而可以恢復IC標簽上所記錄的信息。
另外，還提供這樣的IC標簽在要求外形尺寸小的IC標簽的用途上，為了減小內部的天線54的尺寸，雖然與標準尺寸的IC標簽相比有可通信距離短的缺點，但通過組合特定的外裝部件的材料和天線的材料，可以使可通信距離比通常的IC標簽的可通信距離長。
為了達到上述目的，本發(fā)明的IC標簽，其特征在于，在IC芯片安裝體包覆陶瓷制外裝部件而構成IC標簽，該IC芯片安裝體是在合成樹脂制片上形成由具有導電性的金屬膜圖案構成的天線、在該天線上接合IC芯片，并使其一體化而成的，或該IC芯片安裝體是在卷繞具有導電性金屬制線材而成的天線上接合IC芯片，并使其一體化而成的。
作為封入的IC芯片安裝體，可以采用在通常的合成樹脂制片上形成金屬制天線而成的IC芯片安裝體，為達到上述目的最好是使金屬制天線和IC芯片一體化而可以容易操作、使封入的體積最小，并且，可以為了提高在高溫或低溫環(huán)境下的耐性而使熱阻變大，將金屬制線材卷繞成線圈狀來構成金屬制天線。
另外，為了將使金屬制天線和IC芯片一體化而成的IC芯片安裝體確實地固定于陶瓷制外裝部件內，最好使用陶瓷類填充材料。


圖1是表示構成本發(fā)明的一實施例的IC標簽的部件，(A)是下側外裝部件的俯視圖，(B)是分離了各部件的狀態(tài)的側剖視圖，(C)是使線圈狀的天線和IC芯片一體化的IC芯片安裝體的俯視圖。
圖2(A)是圖1所示IC標簽的俯視圖，(B)是圖1所示IC標簽的側剖視圖。
圖3是表示構成本發(fā)明的另一實施例的IC標簽的部件，(A)是陶瓷制外裝部件的俯視圖，(B)是分離了各部件的狀態(tài)的側剖視圖，(C)是使線圈狀的天線和IC芯片一體化的IC芯片安裝體的俯視圖。
圖4(A)是圖3所示IC標簽的俯視圖，(B)是圖3所示IC標簽的側剖視圖。
圖5表示構成本發(fā)明的另一實施例的IC標簽的部件，(A)是下側外裝部件的俯視圖，(B)是分離了各部件的狀態(tài)的側剖視圖，(C)是使天線和IC芯片一體化在合成樹脂制片上的IC芯片安裝體的俯視圖。
圖6(A)是圖5所示IC標簽的俯視圖，(B)是圖3所示IC標簽的側剖視圖。
圖7是表示通過讀取器讀取本發(fā)明的IC標簽上記錄的信息的狀態(tài)的說明圖。
圖8是表示構成以往的IC標簽的部件，(A)是下側外裝部件的俯視圖，(B)是分離了各部件的狀態(tài)的側剖視圖，(C)是使天線和IC芯片一體化在合成樹脂制片上的IC芯片安裝體的俯視圖。
圖9是(A)是圖8所示IC標簽的俯視圖，(B)是圖8所示IC標簽的側剖視圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的IC標簽的最佳實施方式。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明的一實施例的IC標簽1由IC芯片安裝體2、陶瓷制外裝部件5、6和陶瓷類填充材料7構成，IC芯片安裝體2是將卷繞具有導電性的金屬制線材而形成的天線3和IC芯片4接合成一體而成的。
天線3是將銅、鋁等具有導電性的金屬制線材卷繞成線圈狀而成的。
由此，與將金屬制天線54和IC芯片55配置于合成樹脂片53上的IC芯片安裝體52相比，其投影面積小，僅使金屬制天線3和IC芯片4一體化，從而可以保持形狀。
陶瓷制外裝部件5、6是將氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2·SiO2)、氮化硅(Si3N4)等陶瓷材料燒結而成的，如圖1所示，上外裝部件6和下外裝部件5相互嵌合。并且，下側的外裝部件5上形成用于收容IC芯片安裝體2的凹陷部5a，上側的外裝部件6上形成有與該凹陷部5a嵌合的突出部6a。
作為陶瓷類填充材料7，可使用高鋁水泥、硅酸鹽水泥等陶瓷水泥材料。
由此，確實地相互接合陶瓷制外裝部件5、6，并且可以將接合金屬制天線3和IC芯片4而一體化的IC芯片安裝體2確實固定在陶瓷制外裝部件5、6內。
本發(fā)明的IC標簽1是以上結構，如以下這樣制造。
首先，如圖1(C)所示，在將金屬制線材卷繞成線圈狀而成的金屬制天線3的兩端接合IC芯片4，構成接合金屬制天線3和IC芯片4使之一體化的IC芯片安裝體2。
其次，如圖1(B)所示，使接合金屬制天線3和IC芯片4使之一體化的IC芯片安裝體2位于下側的陶瓷制外裝部件5的凹陷部5a處。
另一方面，在上側的陶瓷制外裝部件6的整個下表面充分涂覆陶瓷類填充材料7，使其附著。
其次，從上方載置陶瓷制外裝部件6，如圖2所示，陶瓷制外裝部件6的突出部6a嵌合于陶瓷制外裝部件5的凹陷部5a，使二者完全結合，構成IC標簽1。
如圖3及圖4所示，本發(fā)明的另一實施例的IC標簽21由IC芯片安裝體2、陶瓷制外裝部件25和陶瓷類填充材料7構成，IC芯片安裝體2是將卷繞具有導電性的金屬制線材而形成的天線3和IC芯片4接合成一體化而成的。
IC芯片安裝體2及陶瓷類填充材料7是與本發(fā)明的一實施例的IC標簽1同樣的材料和結構。
陶瓷制外裝部件25與IC標簽1中的陶瓷制外裝部件5、6相同，是將氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2·SiO2)、氮化硅(Si3N4)等陶瓷材料燒結而成的，如圖3所示，外裝部件25上形成有用于收容IC芯片安裝體2的凹陷部25a。
本發(fā)明的IC標簽21是以上的結構，首先，如圖3(B)所示，使接合金屬制天線3和IC芯片4使之一體化的IC芯片安裝體2位于陶瓷制外裝部件25的凹陷部25a處。
其次，如圖4所示，在陶瓷制外裝部件25的凹陷部25a中填充陶瓷類填充材料7，使IC芯片安裝體2完全封入陶瓷類填充材料7內，構成IC標簽21。
根據該結構的IC標簽21，可以提供比IC標簽1薄且價格便宜的IC標簽。
如圖5所示，本發(fā)明的另一實施例的IC標簽31由IC芯片安裝體32、陶瓷制外裝部件5、6和陶瓷制填充材料7構成，該IC芯片安裝體32是在合成樹脂制片33上形成由具有導電性的金屬膜圖案構成的天線34，在該天線34上接合IC芯片35使其一體化而成的薄膜狀的IC芯片安裝體。
薄膜狀IC芯片安裝體32是與以往的IC標簽51中的薄膜狀IC芯片安裝體52相同的結構。
另外，陶瓷制外裝部件5、6及陶瓷類填充材料7是與本發(fā)明的一實施例的IC標簽1同樣的材料和結構。
本發(fā)明的IC標簽31是以上的結構，可以與以往的IC標簽51同樣構成。
試驗例1其次，對于采用氧化鋁(Al2O3)作為陶瓷制外裝部件5、6的材料的IC標簽1的特性進行說明。
氧化鋁(Al2O3)的物理性質如表1所示。
(表1)

通過采用由陶瓷制外裝部件5、6密封IC芯片安裝體2的結構，整個IC標簽1的熱容量增大。另外，氧化鋁的熱導率為約20(W/m·k)，是鐵的1/5左右，所以當將IC標簽1設置在高溫環(huán)境中時，內部的IC芯片4的溫度上升率比以往的IC標簽51的溫度上升率低。
其結果，只要是在短時間內，即使暴露于超過IC芯片4的容許溫度的高溫下，IC標簽1也不會出現(xiàn)故障，可以正常動作。將實際進行的耐熱試驗的結果示于表2。
(表2)

另外，使用的IC芯片4的容許溫度范圍是動作時，-40℃～+85℃，非動作時，-65℃～+150℃。
在這樣高溫的環(huán)境中所使用的IC標簽1，若要接合天線3和IC芯片4，采用熔接或使用熔點為+250℃或250℃以上的高溫焊錫。
但是，即使是使用通常的熔點溫度的焊錫接合的IC標簽1，由于用陶瓷類填充材料7包覆接合部的周圍，所以即使接合部的溫度上升到焊錫的熔點溫度或其以上，焊錫熔化，接合部相互之間也不會偏移，另外，也不會有焊錫溢出到外部，所以可以維持正常的接合狀態(tài)，可以確認到IC標簽1正常地起作用。
另外，作為在高溫環(huán)境中使用的IC標簽，可以是使用了卷繞金屬制線材而成的天線3的IC標簽1。
但是，即使是由在通常的合成樹脂片33上形成金屬制天線34、接合IC芯片35的膜狀IC芯片安裝體32構成的IC標簽31，基于與上述相同的理由，由于內部的IC芯片35的溫度上升被抑制，所以即使在超過IC芯片35的使用溫度范圍的環(huán)境中，IC標簽31也可以正常動作。
特別是由于IC芯片安裝體32被陶瓷制外裝部件5、6及陶瓷類填充材料7確實地包圍，因此構成IC芯片安裝體32的合成樹脂片33因熱而變形的現(xiàn)象可以確實地得到抑制。
(試驗例2)另外，如圖7所示，對于包覆了陶瓷制外裝部件5、6、25的IC標簽1、21、31，可以確認到IC標簽1、21、31與讀寫器11之間的最大可通信距離L比以往的IC標簽51的最大可通信距離長。
在由合成樹脂制片33上形成了天線34的IC芯片安裝體32構成的IC標簽31中，在采用鋁作為天線34的材料、采用氧化鋁類材料作為陶瓷外裝部件5、6時，其效果表現(xiàn)尤為顯著。
如表3所示，天線34的尺寸為14mm(內徑)×40mm(外徑)的IC標簽31的效果最好，其最大可通信距離L比以往的IC標簽51長了約30％。
(表3)

本發(fā)明的IC標簽1、21、31是由作為無機材料的陶瓷來構成外裝部件5、6、25的，所以在IC標簽1、21、31的表面上即使附著了細菌等，也不會繁殖。
考慮到表面臟了便會成為細菌等的溫床，通過在表面實施涂覆氧化鈦(TiO2)等抗菌處理，從而可以防止細菌等繁殖。
另外，外裝部件的陶瓷由于不受殺菌劑等的影響，所以可通過實施各種殺菌、滅菌處理，保持表面為衛(wèi)生狀態(tài)。
本發(fā)明的IC標簽1、21、31在內部記錄數(shù)據，利用電波來讀出，所以萬一IC標簽1、21、31出現(xiàn)故障、不能讀出時，完全沒有讀出內部信息的方法。
為應對這樣的情況，如圖6所示，最好在IC標簽1、21、31的表面上預先標示與記錄的信息對應的識別記號(ID)41。
為了識別記號(ID)41可以使用字母數(shù)字、條形碼或二維碼等任一種，另外，作為標示方式，可以使用墨水等各種方式，但若考慮耐磨損性、耐藥性，則最好是在陶瓷外裝部件5、6、25的表面上直接用激光標示的方式。
IC標簽1、21、31產生故障時，用目視或讀取裝置讀取表面上所標示的識別記號(ID)41，根據讀取到的信息詢問位于服務器上的數(shù)據庫確認IC標簽1、21、31內部所記錄的信息，或檢索管理登記簿來確認IC標簽1、21、31內部所記錄的信息。
然后，使用確認到的信息，將信息輸入新的IC標簽1、21、31中恢復，將該新IC標簽1、21、31的識別記號(ID)41標示在陶瓷外裝部件5、6、25的表面上，并且更新數(shù)據庫或管理登記簿，完成恢復作業(yè)。
如上所述，本發(fā)明的IC標簽1、21、31是在使金屬制天線3、34和IC芯片4、35一體化而成的IC芯片安裝體2、32上包覆陶瓷制外裝部件5、6、25而成的，外裝部件5、6、25的硬度非常高，所以即使被豬咬也不容易被破壞，不會給管理帶來障礙。而且，即使食用了破壞了的碎片，也不會給人體帶來危險。
這樣，本發(fā)明的IC標簽1、21、31不會被容易破壞，所以可以再利用而極大減少廢棄量，所以可以使刪除信息數(shù)據所需的時間、使對地球的影響為最小。
另外，陶瓷外裝部件5、6、25具有抗菌性，不會給豬帶來疾病等，衛(wèi)生方面上沒有問題。耐熱性、耐藥性優(yōu)良，所以通過煮沸或藥品等對IC標簽1、21、31進行殺菌，可以容易實現(xiàn)再利用。
并且，本發(fā)明的IC標簽1、21、31可以再利用多次，所以與以往的一次性的IC標簽51相比，可以大幅度減少由IC標簽導致的畜產管理系統(tǒng)所需費用。
另外，本發(fā)明的IC標簽1、21、31即使最終要廢棄，由于陶瓷制外裝部件5、6、25、陶瓷類填充材料7及金屬制天線3、34也是由無機材料構成，由有機材料構成的部分極少，所以可以使其對地球環(huán)境的影響為最小化。
另外，本發(fā)明的IC標簽1、21、31不僅用于管理飼養(yǎng)牛、豬、雞等家畜的畜產管理體系、鋼球游戲機、復印機等機器、與物品相關的各種信息情報信息，還可以用于要求耐熱性、耐藥性的用途，例如還可以使用于對干洗的衣服等進行管理。
權利要求
1.一種IC標簽，其特征在于，該IC標簽由陶瓷制外裝部件包覆IC芯片安裝體而成，該IC芯片安裝體是在金屬制天線上接合IC芯片并使其一體化而成的。
2.根據權利要求1所述的IC標簽，其特征在于，上述金屬制天線是將金屬制線材卷繞成線圈狀而成的。
3.根據權利要求1或2所述的IC標簽，其特征在于，上述IC芯片安裝體通過陶瓷類填充材料而固定于上述陶瓷制外裝部件內。
4.根據權利要求1～3中任一項所述的IC標簽，其特征在于，進一步用絕熱材料包圍上述IC芯片安裝體的周圍。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的IC標簽，其特征在于，采用鋁作為上述金屬制天線的材料，采用氧化鋁作為上述陶瓷制外裝部件的材料。
6.根據權利要求1～5中任一項所述的IC標簽，其特征在于，對上述陶瓷制外裝部件的表面進行抗菌處理。
7.根據權利要求6所述的IC標簽，其特征在于，在上述陶瓷制外裝部件的表面上涂覆氧化鈦來進行抗菌處理。
8.根據權利要求1～7中任一項所述的IC標簽，其特征在于，在上述陶瓷制外裝部件的表面標示可以特別指定IC芯片中所記錄的信息的識別記號(ID)。
9.根據權利要求8所述的IC標簽，其特征在于，上述識別記號(ID)是字母數(shù)字、條形碼或二維碼。
10.根據權利要求8或9所述的IC標簽，其特征在于，上述識別記號(ID)是通過激光來標示的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種IC標簽，不會容易破壞、不會給人體帶來危險，極力減少廢棄量，使在刪除信息數(shù)據所需要的時間、環(huán)境衛(wèi)生方面上的問題最小化，可以進行再利用，可大幅度減少管理系統(tǒng)所需費用。構成在金屬制天線(3)上接合IC芯片(4)、并使其一體化而成的IC芯片安裝體(2)。在IC芯片安裝體(2)包覆陶瓷制外裝部件(5、6)而構成IC標簽(1)。金屬制天線(3)是將金屬制線材卷繞成線圈狀而成。為使陶瓷制外裝部件(5、6)相互接合、并且將IC芯片安裝體(2)確實地固定于陶瓷制外裝部件(5、6)內而使用陶瓷類填充材料(7)。
文檔編號G09F3/02GK1828641SQ2006100582
公開日2006年9月6日 申請日期2006年2月28日 優(yōu)先權日2005年2月28日
發(fā)明者小松弘英 申請人:Krd株式會社