Rfid及其讀取方法
2023-06-09 20:20:51 3
專利名稱：Rfid及其讀取方法
技術領域：
本發明涉及一種按RF (無線電頻率)發送記錄於IC晶片的ID (識別信息)等信息的RFID (無線電頻率識別)標籤，特別是涉及 適合安裝於金屬制設備單無的RFID標籤及其讀取方法。
背景技術：
RFID標籤包含存儲識別信息等的IC晶片和連接於該IC晶片的 小型天線，具有由IC晶片通過小型天線接收無線電頻率(RF)信號 的功能。因此，通過將標籤閱讀器(的天線)軍到RFID標籤，從而 可非接觸地對記錄於IC晶片的信息進行讀取。作為RFID標籤的一個用途，可考慮安裝或組入於手機、數字攝 像機等電子設備。這些電子設備大多由合成樹脂制的箱體對由內部的 主要電子電路構成的設備單元、電池等進行封裝。設備單元、電池容 納於金屬殼體等，以進行電磁屏蔽、內裝物的密封。作為RFID標籤的一部分或一形式，在由聚醯亞胺樹脂等構成的 板狀基材上形成由銅箔等構成的天線，將該天線安裝於ji晶片(註冊 商標)等IC晶片，將其稱為插片(inlet)。當將該插片粘貼到上述金 屬殼體等的金屬面上用作RFID標籤時，插片的天線受到金屬面的影 響，通信距離變得極短。為此，不得不使用適合於金屬制物品的外部 天線，難以安裝RFID標籤。因此，以前提出有這樣的無線電用IC標籤，該無線電用IC標籤 由插片、安裝於插片下面(金屬制部件側)的第一隔離件、安裝於插 片的上面(金屬制部件的相反側)的第二隔離件、安裝於第二隔離件 上的第二天線構成(例如參照日本特開2005-210676號公報(段落0015~
的場合，變化量Af 為25MHz左右。
圖10為示出使用頻率2.45GHz時的第一天線3的長度與最大通 信距離的關係的特性圖，橫軸表示第一天線3的長度mm]，縱軸表示 通信距離[mm。如圖10所示那樣，當第一天線3的長度比25mm (0.25X)短時，通信距離下降，但如使第一天線3的長度在25mm (0.25X)以上，則可將通信距離穩定地保持為450mm左右。根據以上那樣的特性數據，最好將第一天線3的長度設為0.23i~ 0.43i (20~40mm)左右，如設為0.23t~ 左右，使第二天線5的長 度比第一天線3的長度長，則更理想，即使第一天線3與第二天線5 的位置偏移，也可將動作中心頻率的變化量抑制得較小，結果，可防 止RFID標籤1的通信距離下降。 (第二實施形式)圖11為示出安裝了本發明第二實施形式的RFID標籤lb的電子 設備IO的平面透視圖。第二實施形式的RFID標籤lb在電子i殳備10中的金屬殼體11 與樹脂箱體12的間隙稍寬的場合，可適當地安裝。即，在金屬殼體 11的表面由粘接劑粘貼第一隔離件2和第一天線3，另外，在樹脂箱 體12的內面將第二天線5粘貼到與第一天線3相對的位置。在該場合， 第一天線3與第二天線5間的間隙起到第二隔離件4的作用。即，雖 然相對介電常數為1的空氣成為第二隔離件4，但笫一天線3的通信 距離為足以充分到達第二天線5的距離，所以，可從第二天線5使強 電波輻射到外部。(第三實施形式)圖12為示出安裝了本發明第三實施形式的RFID標籤lc的電子 設備IO的平面透視圖。第三實施形式的RFID標籤lc不設置第一隔離件2 (參照圖3(b))，將第一天線3直接粘貼到樹脂箱體12的內面。然後，將第 二天線5粘貼到與第一天線3相對的位置的樹脂箱體12的外面。按照第三實施形式的RFID標籤lc，即使在金屬殼體11與樹脂 箱體12的間隙狹小的場合，也可適當地進行安裝。 (總結)如以上說明的那樣，本發明的RFID標籤為具有第一天線3和第 二天線5的RFID標籤，該第一天線3搭載了 IC晶片7,該第二天線 5與該第一天線3按預定的頻率共振，第一天線3與第二天線5成為 可分離的構造，作為第一天線3與笫二天線5間的隔離件(第二隔離 件4)，利用作為電子設備10的封裝殼體的樹脂箱體12。即，第一天 線3隔著第一隔離件2安裝於金屬殼體11，而且第二天線5安裝於樹 脂箱體12的外面(參照圖3 (b))。按照這樣的構成，即使電子設 備10中的金屬殼體11與樹脂箱體12的間隙變小，也可安裝RFID標 籤lb。而且，將安裝於樹脂箱體12外面的第二天線5形成為可裝拆 的構造，根據需要在樹脂箱體12進行安裝，則可進一步提高電子設備 10的使用方便性。另夕卜，如金屬殼體11與樹脂箱體12間的間隙充分， 則也可將第二天線5安裝於樹脂箱體12的內部。在如手機的鋰離子電 池那樣在電池表面形成樹脂罩的場合(都未圖示)，可省略第一隔離 件2，在電池表面安裝第一天線3。這樣，可更薄地構成RFID標籤。在這樣構成的RFID標籤中，第一天線3與第二天線5朝縱向平 行，而且，第一天線3的長度比第二天線5的長度短。即，在搭載了 IC晶片7的第一天線3形成阻抗匹配用的狹縫3a，所以，第一天線3 最好為0.2k 0.4X左右的長度，如設為0.21 ~ 0.31左右的長度，則更 理想，即使為這樣的長度，也可將強電波輻射到第二天線5。另外，如將粘著材料塗覆到第二天線5的背面，則可容易地將第 二天線5粘接到樹脂箱體12。另外，如在笫二天線5的表面印刷標記、 產品編號、型號、條形碼等，用由PET、 PP、 PVC等構成的保護膜 覆蓋其表面，則沒有印刷文字消失的危險，可確實地進行RFID標籤 與電子設備10的對應關係的管理。
按照本發明的RFID標籤，在電子設備10的內部設備可更換的 場合，僅將第一天線3安裝於內部設備，安裝到作為封裝殼體的樹脂 箱體12，這樣，如將笫二天線5粘貼到樹脂箱體12的表面，則通過 將標籤閱讀器革到第二天線5，從而可讀取ID等信息。另外，即使在 內部設備不能更換的場合，如僅將第一天線3預先安裝到內部設備， 安裝到樹脂箱體12，則將第二天線5粘貼到樹脂箱體12的表面，即 可由標籤閱讀器讀取ID等信息。另外，搭載了 IC晶片7的第一天線 3容納於樹脂箱體12的內部，所以，可防止由第三者拆下、更換、或 破壞搭載了作為機密元件的IC晶片7。另外，按照本發明的RFID標籤，可將作為電子設備10的封裝 殼體的樹脂箱體12用作第一天線3與第二天線5間的隔離件(電介 質)，所以，不需要新的隔離件，可將樹脂箱體12薄型化。另外，在 電子設備10中，通過將金屬殼體11與樹脂箱體12間的空隙(空氣) 用作第一天線3與第二天線5間的隔離件，從而可使樹脂箱體12變小， 實現電子設備IO的小型化。另外，按照本發明RFID標籤，可僅在將第二天線5安裝於樹脂 箱體12時作為RFID標籤通信，所以，可防止第三者導致的RFID標 籤的非法讀取。即，通過電子設備10的管理者根據需要相對樹脂箱體 12裝拆第二天線5，從而可實現隱私保護功能。例如，如僅在對電子 設備10進行檢修或修理時將第二天線5安裝於樹脂箱體12,讀取 RFID標籤的信息，則可徹底地由管理者進行信息管理。另外，通過 拆下第二天線5，可防止不特定的第三者讀取RFID標籤信息。按照本發明的RFID標籤，通過使第二天線5的長度比第一天線 3的長度大，從而可緩和第一天線3與第二天線5的相互位置的必要 的精度。另外，即使在金屬殼體ll與樹脂箱體12間的間隙少的場合， 僅將第一隔離件2和第一天線3安裝於金屬殼體11，也可實現RFID 標籤。另外，由於可相對樹脂箱體12的表面自由地裝拆第二天線5， 所以，可減少從電子設備10朝外部突出的突起物。由於本發明的RFID標籤即使在狹小間隙也可安裝，所以，有利
於手機、數字攝像機、移動式硬碟裝置等攜帶型的電子設備IO的小型
化，有效地用於其信息管理。
權利要求
1. 一種RFID標籤，可安裝於導電體上使用；其特徵在於 具有第一天線、第二天線、第一隔離件、第二隔離件； 該第一天線配置於上述導電體上並搭載了 IC晶片； 該第二天線配置成與上述第一天線進行電磁場耦合併按預定的通信頻率進行共振；該第 一 隔離件從上述導體隔離地保持上述第 一天線； 該第二隔離件從上述第一天線隔離地保持上述第二天線；上述第一天線的長度比上述第二天線的長度短。
2. 根據權利要求1所述的RFID標籤，其特徵在於上述笫一 天線與上述第二天線的縱向平行。
3. 根據權利要求1所述的RFID標籤，其特徵在於上述第一 天線的長度為上述通信頻率的電磁波的0.2波長以上且0.4波長以下。
4. 根據權利要求3所述的RFID標籤，其特徵在於上述第一 天線的長度為上述通信頻率的電磁波的0.2波長以上且0.3波長以下。
5. —種RFID標籤，安裝於電子設備上使用，該電子設備包含 導電體制的殼體和對上述殼體進行封裝的非導電體制的箱體；其特徵 在於具有第一天線、第二天線、第一隔離件、第二隔離件； 該第一天線配置於上述殼體上並搭載了 IC晶片； 該第二天線配置成與上述第一天線進行電磁場耦合併按預定的 通信頻率進行共振；該第一隔離件從上述導體隔離地保持上述第一天線； 該第二隔離件從上述第一天線隔離地保持上述第二天線； 將上述箱體用作上述第二隔離件； 上述第一天線的長度比上述第二天線的長度短。
6. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於上述第一 天線與上述第二天線的縱向平行。
7. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於上述第一 天線的長度為上述通信頻率的電磁波的0.2波長以上且0.4波長以下。
8. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於上述第二 天線安裝於上述箱體的內側表面。
9. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於上述第二 天線安裝於上述箱體的外側表面。
10. 根據權利要求8所述的RFID標籤，其特徵在於在上述第 二天線的一面塗覆粘接劑。
11. 根據權利要求9所述的RFID標籤，其特徵在於可自由裝 拆地安裝上述第二天線。
12. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於在上述第 二天線的表面印刷有用於與上述電子設備對應的文字或符號。
13. 根據權利要求12所述的RFID標籤，其特徵在於上述文 字或上述符號包含與上述電子設備對應的標記、產品編號、型號或條 形碼中的任一種。
14. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於具有形成 於上述第二天線表面的保護膜。
15. 根據權利要求5所述的RFID標籤，其特徵在於在上述第 二天線表面形成有保護膜，在該保護膜的表面印刷有與上述電子設備 對應的標記、產品編號、型號或條形碼中的至少一種。
16. —種RFID標籤的讀取方法，該RFID標籤是權利要求15 所述的RFID標籤，其特徵在於上述箱體記載了上述第二天線的配 置位置。
17. —種RFID標籤的讀取方法，該RFID標籤安裝於電子設備 上使用，該電子設備包含導電體制的殼體和對上述殼體進行封裝的電 介質制的箱體；其特徵在於上述RFID標籤具有第一天線、笫二天 線、第一隔離件、第二隔離件；該第一天線配置於上述殼體上並搭載了 IC晶片； 該第二天線配置成與上述第一天線進行電磁場耦合併按預定的 通信頻率進行共振；該第 一 隔離件從上述導體隔離地保持上述第 一天線； 該第二隔離件從上述笫一天線隔離地保持上述第二天線；將上述箱體用作上述第二隔離件； 上述第一天線的長度比上述第二天線的長度短； 在讀取上述RFID標籤時，配置上述第二天線，在讀取上述RFID 標籤時以外的時間，拆卸上述第二天線。
18. 才艮據權利要求17所述的RFID標籤的讀取方法，其特徵在 於上述第二天線安裝於上述箱體的內側表面。
19. 根據權利要求17所述的RFID標籤的讀取方法，其特徵在 於上述第二天線安裝於上述箱體的外側表面。
20. 根據權利要求17所述的RFID標籤的讀取方法，其特徵在 於在上述第二天線的表面形成有保護膜，在該保護膜的表面印刷有 與上述電子設備對應的標記、產品編號、型號或條形碼中的至少一種。
全文摘要
一種RFID標籤，可容納於電子設備的狹小間隙，而且即使在第一天線和第二天線多少有一些位置偏移，也可確保預定的通信距離。第一天線(3)隔著第一隔離件(2)安裝於金屬殼體(11)的表面，第二天線(5)安裝在處於與第一天線(3)相對的位置的樹脂箱體(12)的表面。樹脂箱體(12)作為電介質起到第二隔離件的功能。這樣僅把由第一隔離件(2)和第一天線(3)構成的構成部分容納於金屬殼體(11)與樹脂箱體(12)間的狹小間隙即可，所以，即使為減小冗長的空間、實現了小型化的電子設備(10)，也可安裝RFID標籤。而且，第一天線(3)的長度比第二天線(5)的長度短，所以，即使兩者的相對位置多少偏移一些，也可確保所期望的通信距離。
文檔編號G06K7/00GK101122970SQ20071010998
公開日2008年2月13日 申請日期2007年6月11日 優先權日2006年8月8日
發明者坂間功 申請人:株式會社日立製作所