專利名稱：Rfid及其讀取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按RF (無線電頻率)發(fā)送記錄于IC芯片的ID (識別信息)等信息的RFID (無線電頻率識別)標(biāo)簽，特別是涉及 適合安裝于金屬制設(shè)備單無的RFID標(biāo)簽及其讀取方法。
背景技術(shù)：
RFID標(biāo)簽包含存儲識別信息等的IC芯片和連接于該IC芯片的 小型天線，具有由IC芯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(biāo)簽閱讀器(的天線)軍到RFID標(biāo)簽，從而 可非接觸地對記錄于IC芯片的信息進(jìn)行讀取。作為RFID標(biāo)簽的一個(gè)用途，可考慮安裝或組入于手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z 像機(jī)等電子設(shè)備。這些電子設(shè)備大多由合成樹脂制的箱體對由內(nèi)部的 主要電子電路構(gòu)成的設(shè)備單元、電池等進(jìn)行封裝。設(shè)備單元、電池容 納于金屬殼體等，以進(jìn)行電磁屏蔽、內(nèi)裝物的密封。作為RFID標(biāo)簽的一部分或一形式，在由聚酰亞胺樹脂等構(gòu)成的 板狀基材上形成由銅箔等構(gòu)成的天線，將該天線安裝于ji芯片(注冊 商標(biāo))等IC芯片，將其稱為插片(inlet)。當(dāng)將該插片粘貼到上述金 屬殼體等的金屬面上用作RFID標(biāo)簽時(shí)，插片的天線受到金屬面的影 響，通信距離變得極短。為此，不得不使用適合于金屬制物品的外部 天線，難以安裝RFID標(biāo)簽。因此，以前提出有這樣的無線電用IC標(biāo)簽，該無線電用IC標(biāo)簽 由插片、安裝于插片下面(金屬制部件側(cè))的第一隔離件、安裝于插 片的上面(金屬制部件的相反側(cè))的第二隔離件、安裝于第二隔離件 上的第二天線構(gòu)成(例如參照日本特開2005-210676號公報(bào)(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(shí)的第一天線3的長度與最大通 信距離的關(guān)系的特性圖，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(dāng)?shù)谝惶炀€3的長度比25mm (0.25X)短時(shí)，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(wěn)定地保持為450mm左右。根據(jù)以上那樣的特性數(shù)據(jù)，最好將第一天線3的長度設(shè)為0.23i~ 0.43i (20~40mm)左右，如設(shè)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(dòng)作中心頻率的變化量抑制得較小，結(jié)果，可防 止RFID標(biāo)簽1的通信距離下降。 (第二實(shí)施形式)圖11為示出安裝了本發(fā)明第二實(shí)施形式的RFID標(biāo)簽lb的電子 設(shè)備IO的平面透視圖。第二實(shí)施形式的RFID標(biāo)簽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(dāng)?shù)匕惭b。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(nèi)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(shù)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(dá)第二天線5的距離，所以，可從第二天線5使強(qiáng) 電波輻射到外部。(第三實(shí)施形式)圖12為示出安裝了本發(fā)明第三實(shí)施形式的RFID標(biāo)簽lc的電子 設(shè)備IO的平面透視圖。第三實(shí)施形式的RFID標(biāo)簽lc不設(shè)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(nèi)面。然后，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(shí)施形式的RFID標(biāo)簽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(dāng)?shù)剡M(jìn)行安裝。 (總結(jié))如以上說明的那樣，本發(fā)明的RFID標(biāo)簽為具有第一天線3和第 二天線5的RFID標(biāo)簽，該第一天線3搭載了 IC芯片7,該第二天線 5與該第一天線3按預(yù)定的頻率共振，第一天線3與第二天線5成為 可分離的構(gòu)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(shè)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安裝于金屬殼體11，而且第二天線5安裝于樹 脂箱體12的外面(參照圖3 (b))。按照這樣的構(gòu)成，即使電子設(shè) 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(biāo) 簽lb。而且，將安裝于樹脂箱體12外面的第二天線5形成為可裝拆 的構(gòu)造，根據(jù)需要在樹脂箱體12進(jìn)行安裝，則可進(jìn)一步提高電子設(shè)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安裝于樹脂箱體12的內(nèi)部。在如手機(jī)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(gòu)成RFID標(biāo)簽。在這樣構(gòu)成的RFID標(biāo)簽中，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芯片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(shè)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(qiáng)電波輻射到第二天線5。另外，如將粘著材料涂覆到第二天線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(biāo)記、 產(chǎn)品編號、型號、條形碼等，用由PET、 PP、 PVC等構(gòu)成的保護(hù)膜 覆蓋其表面，則沒有印刷文字消失的危險(xiǎn)，可確實(shí)地進(jìn)行RFID標(biāo)簽 與電子設(shè)備10的對應(yīng)關(guān)系的管理。
按照本發(fā)明的RFID標(biāo)簽，在電子設(shè)備10的內(nèi)部設(shè)備可更換的 場合，僅將第一天線3安裝于內(nèi)部設(shè)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(biāo)簽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(nèi)部設(shè)備不能更換的場合，如僅將第一天線3預(yù)先安裝到內(nèi)部設(shè)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(biāo)簽閱讀器讀取ID等信息。另外，搭載了 IC芯片7的第一天線 3容納于樹脂箱體12的內(nèi)部，所以，可防止由第三者拆下、更換、或 破壞搭載了作為機(jī)密元件的IC芯片7。另外，按照本發(fā)明的RFID標(biāo)簽，可將作為電子設(shè)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(zhì))，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(shè)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(shí)現(xiàn)電子設(shè)備IO的小型化。另外，按照本發(fā)明RFID標(biāo)簽，可僅在將第二天線5安裝于樹脂 箱體12時(shí)作為RFID標(biāo)簽通信，所以，可防止第三者導(dǎo)致的RFID標(biāo) 簽的非法讀取。即，通過電子設(shè)備10的管理者根據(jù)需要相對樹脂箱體 12裝拆第二天線5，從而可實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)功能。例如，如僅在對電子 設(shè)備10進(jìn)行檢修或修理時(shí)將第二天線5安裝于樹脂箱體12,讀取 RFID標(biāo)簽的信息，則可徹底地由管理者進(jìn)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(biāo)簽信息。按照本發(fā)明的RFID標(biāo)簽，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安裝于金屬殼體11，也可實(shí)現(xiàn)RFID 標(biāo)簽。另外，由于可相對樹脂箱體12的表面自由地裝拆第二天線5， 所以，可減少從電子設(shè)備10朝外部突出的突起物。由于本發(fā)明的RFID標(biāo)簽即使在狹小間隙也可安裝，所以，有利
于手機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、移動(dòng)式硬盤裝置等攜帶型的電子設(shè)備IO的小型
化，有效地用于其信息管理。
權(quán)利要求
1. 一種RFID標(biāo)簽，可安裝于導(dǎo)電體上使用；其特征在于 具有第一天線、第二天線、第一隔離件、第二隔離件； 該第一天線配置于上述導(dǎo)電體上并搭載了 IC芯片； 該第二天線配置成與上述第一天線進(jìn)行電磁場耦合并按預(yù)定的通信頻率進(jìn)行共振；該第 一 隔離件從上述導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述笫一 天線與上述第二天線的縱向平行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第一 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(jù)權(quán)利要求3所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第一 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(biāo)簽，安裝于電子設(shè)備上使用，該電子設(shè)備包含 導(dǎo)電體制的殼體和對上述殼體進(jìn)行封裝的非導(dǎo)電體制的箱體；其特征 在于具有第一天線、第二天線、第一隔離件、第二隔離件； 該第一天線配置于上述殼體上并搭載了 IC芯片； 該第二天線配置成與上述第一天線進(jìn)行電磁場耦合并按預(yù)定的 通信頻率進(jìn)行共振；該第一隔離件從上述導(dǎo)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(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第一 天線與上述第二天線的縱向平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第一 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(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第二 天線安裝于上述箱體的內(nèi)側(cè)表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述第二 天線安裝于上述箱體的外側(cè)表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于在上述第 二天線的一面涂覆粘接劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于可自由裝 拆地安裝上述第二天線。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于在上述第 二天線的表面印刷有用于與上述電子設(shè)備對應(yīng)的文字或符號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述文 字或上述符號包含與上述電子設(shè)備對應(yīng)的標(biāo)記、產(chǎn)品編號、型號或條 形碼中的任一種。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于具有形成 于上述第二天線表面的保護(hù)膜。
15. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于在上述第 二天線表面形成有保護(hù)膜，在該保護(hù)膜的表面印刷有與上述電子設(shè)備 對應(yīng)的標(biāo)記、產(chǎn)品編號、型號或條形碼中的至少一種。
16. —種RFID標(biāo)簽的讀取方法，該RFID標(biāo)簽是權(quán)利要求15 所述的RFID標(biāo)簽，其特征在于上述箱體記載了上述第二天線的配 置位置。
17. —種RFID標(biāo)簽的讀取方法，該RFID標(biāo)簽安裝于電子設(shè)備 上使用，該電子設(shè)備包含導(dǎo)電體制的殼體和對上述殼體進(jìn)行封裝的電 介質(zhì)制的箱體；其特征在于上述RFID標(biāo)簽具有第一天線、笫二天 線、第一隔離件、第二隔離件；該第一天線配置于上述殼體上并搭載了 IC芯片； 該第二天線配置成與上述第一天線進(jìn)行電磁場耦合并按預(yù)定的 通信頻率進(jìn)行共振；該第 一 隔離件從上述導(dǎo)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(biāo)簽時(shí)，配置上述第二天線，在讀取上述RFID 標(biāo)簽時(shí)以外的時(shí)間，拆卸上述第二天線。
18. 才艮據(jù)權(quán)利要求17所述的RFID標(biāo)簽的讀取方法，其特征在 于上述第二天線安裝于上述箱體的內(nèi)側(cè)表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的RFID標(biāo)簽的讀取方法，其特征在 于上述第二天線安裝于上述箱體的外側(cè)表面。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的RFID標(biāo)簽的讀取方法，其特征在 于在上述第二天線的表面形成有保護(hù)膜，在該保護(hù)膜的表面印刷有 與上述電子設(shè)備對應(yīng)的標(biāo)記、產(chǎn)品編號、型號或條形碼中的至少一種。
全文摘要
一種RFID標(biāo)簽，可容納于電子設(shè)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(yù)定的通信距離。第一天線(3)隔著第一隔離件(2)安裝于金屬殼體(11)的表面，第二天線(5)安裝在處于與第一天線(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(zhì)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(gòu)成的構(gòu)成部分容納于金屬殼體(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(shí)現(xiàn)了小型化的電子設(shè)備(10)，也可安裝RFID標(biāo)簽。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(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者坂間功 申請人:株式會(huì)社日立制作所