[發明專利]具備RFID用寬頻帶保護金屬件的RFID標簽

有效

• 申請號: 201310749580.X
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN103714377B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 山內繁;山方茂;肉戶弘明;森本裕文
• 申請（專利權）人: 株式會社日立系統
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 呂林紅

本申請是申請日為2010年4月28日、申請號為201010171619.0、發明名稱為“具備RFID用寬頻帶保護金屬件的RFID標簽”的新申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及具備RFID（射頻識別）用寬頻帶保護金屬件的RFID標簽，特別是涉及具有可以在LF（低頻）、HF（高頻）、UHF（特高頻）以及微波帶的寬頻帶中使用并且提高電氣以及機械性的沖擊耐力的保護金屬件的RFID標簽。

背景技術

一般而言，RFID標簽是向插件（inlet）附加了保護膜、安裝用的粘接劑、安裝件等應用而形成的，其中，插件由連接了在集成電路內置ID號碼等識別信息的IC芯片的天線、以及一體地搭載該天線的基材構成，經由IC芯片、天線、安裝金屬件，從外部通過作為無線手段的讀出器／寫入器對ID號碼等識別信息進行通訊。

有時將該一般的RFID標簽作為金屬嵌入RFID標簽或金屬體一體化RFID標簽，安裝到物體的表面上，在室外的機械性沖擊、電氣沖擊等苛刻的現場動作。關于這樣的金屬對應的RFID標簽，提出了如下結構：將應保護的IC芯片收納在保護金屬件的內部，以保護金屬件不會通過反射、吸收或者衰減等阻止通訊電磁波的方式，從內部向外部或者從外部向內部傳播電磁波。

例如，在UHF、微波這樣非常高的頻帶中，如專利文獻1、專利文獻2所公開的那樣，成為在通訊電磁波的頻率下共振的電磁性尺寸的保護金屬件。而且，在該保護金屬件內，收納RFID插件的整體，使插件的天線與保護金屬件的一部分或者整體電磁耦合，將用于收納RFID標簽主體部的區域被開口的切入狹縫設置在保護金屬件中央，將該保護金屬件緊連到安裝對方的金屬面上，即使保護金屬件短路也從狹縫部輻射電磁波而可以實現RFID的通訊。

另一方面，在LF、HF這樣的頻帶中，通訊電磁波在金屬面中產生渦電流，這使入射的電磁波反射，所以阻礙通訊。因此，作為以往技術，如下方法得到了實用化：將具有LF、HF帶的線圈天線的RFID插件收容在保護金屬件的凹陷部分，在該凹陷的底部鋪設磁性體片并在其上載置RFID插件，該磁性體片感應出電磁波，從而使入射電磁波從上方進入到底部時，在底部的金屬表面平行地彎曲，從而不產生渦電流。另外，作為其他方法，在凹陷部分中在與渦電流的方向正交的方向上設置通過槽、切口形成的絕緣體，來阻止渦電流的方法也得到了實用化。

例如，在專利文獻3中，公開了如下RFID標簽的設置結構：對于通訊電磁波，將LF的頻率作為對象，經由樹脂用金屬制的保護板覆蓋了RFID標簽整體。

在專利文獻4、專利文獻5中，公開了與HF的IC芯片的保護相關的技術：用金屬加強板僅保護IC卡的IC芯片部分，用樹脂片保護插件片的其他部分。

進而，在專利文獻6中，公開了與RFID標簽的保護方法相關的技術：插件具有半波長的天線，使覆蓋插件整體的保護件是電介質等非金屬。

專利文獻1：日本專利第4271205號公報

專利文獻2：日本特開2008－90813號公報

專利文獻3：日本特開2002－157565號公報

專利文獻4：日本特開2000－311225號公報

專利文獻5：日本特開2005－4429號公報

專利文獻6：日本特開2004－265114號公報

隨著RFID標簽的性能、功能的提高，其利用領域、用途急速擴大，對于金屬嵌入RFID標簽、金屬體一體化RFID標簽，也以各種用途用于室內、室外等各種場所。

但是，LF、HF、UHF、微波帶的電磁波的波長分別是2.4km、23m、31cm、122mm，尺寸差異成為各頻率的插件的天線形狀的差異。即，RFID標簽的尺寸必須是對其進行處理的人能掐或者能抓這樣易于操作的尺寸。為了使標簽收斂于這樣的尺寸，在LF、HF帶中使用線圈狀的微小環形天線，在UHF、微波帶中使用線狀的偶極天線。

與UHF、微波帶的線狀插件對應的保護金屬件使用如下結構：以使金屬件與插件不電磁耦合的方式利用高相對介電常數、高相對導磁率的媒質隔離的結構；以及為了易于以偶極天線的半波共振尺寸，實現能掐、能抓這樣的標簽的處理尺寸，將保護金屬件兼作天線而積極地共振的手法的結構。

專利文獻1、專利文獻2公開的保護金屬件對應于UHF、微波的高頻帶用的偶極天線，無法對應于LF、HF的頻帶用的線圈狀微小環形天線。