无线频率识别系统的制作方法

文档序号:6458204阅读:187来源:国知局
专利名称:无线频率识别系统的制作方法
技术领域
本发明涉及无线频率识别系统,具体涉及一种在由无线频率识别标 识、贴片天线和读取器构成的无线频率识别系统,使用插入了厚度为3~ 10mm具有电绝缘性的隔片的无线频率识别标识具有不使接收率恶化的效 果,通过使用由陶瓷构成电介质使电介质的大小大幅度小型化的贴片天 线,具有能够轻量化/小型化天线本身的效果,使用将多个构成天线连结到 芯片而构成的贴片天线(patch antenna)能够进一步提高指向性和效率, 即便在管理对象物由金属形成的情况下也不受金属制品的影响,从而不会 使无线频率识别标识的接收率变差同时还能够轻量化/小型化的无线频率识 另U系统(radio frequency identification system )。
背景技术
RFID (radio frequency identification: RFID )与条形码、》兹条、IC 卡等一样属于自动识别这一领域,其是利用超短波或长波以无线方式识别 所记录的信息的最尖端方式。这样的RFID的原理是通过天线接收存储在 标签上的信息,由控制器对其进行识别、分析后就可取得安装了上述标签 的物品的固有信息,由于其利用频率故不受雪/雨/风/尘/磁束等环境的影 响,因为通过速度较快而具有在移动中也能够进行识别、距离远也能够进 行识别,还由于在制造过程中给予唯一ID故具有不可伪造的特征。上述RFID应用于超级市场、停车管理等,例如在超级市场的情况下 若在销售物品上安装记录了固有信息的标签,则使用通过上述标签接收到 的信息控制器就能够自动地获知目前残留在陈列台上的物品数量等,消费者不用另行计算也可容易地收集关于已购入的物品的信息,所以能够提供 可用信用卡来进行结算等的方便性。以往,在无线频率识别标识中具有电磁诱导型和电磁耦合型,任意一种均是利用电磁波与读写(read write)终端器等非接触地进行通信。 RFID标签具有天线线圈和控制部,当天线线圏接收读写终端器的发送信号 时,控制部将其转换为电力并储存在电容器中,同时利用该电力进一步由 天线线圏将在存储部内所存储的识别(ID)码等信息发送到读写终端器。一般而言,无线频率识别标签和无线频率识别标签系统为人所知且大 多利用。例如,无线频率识别标签在保护保安建筑物或区域的自动门禁监 视用途等中多用于进行个人识别。在无线频率识别标签中所存储的信息是 识别要出入保安建筑物这样的个人。无线频率识别标签系统在利用无线频 率数据传送技术,短距离地判读来自无线频率识别标签的信息上较为便 利。最具经验地,使用者将无线频率识别标签位于向频率识别标签上所包 含的无线频率识别标签电力供给电路传送激励信号(an excitation signal) 的基站(a base station)附近即可。电路应答激励信号从无线频率识别标 签向上述基站传送所储存的信息,基站接收信息并进行判读。 一般而言, 无线频率识别标签能够保有相当量的信息,即唯一识别个人、包裹、库存 品等程度的足够信息并且进行传送。向无线频率识别标签供给电力(powering)进行判读的典型技术是将 i秀导小生耦合(inductive coupling)或i秀导性电力杀禺合(inductive power coupling)与电容性数据耦合(capacitive data coupling)组合起来的技 术。诱导性耦合在无线频率识别标签中使用线圏构成元件(a coil element)。线圈构成元件通过基站激励信号(an excitation signal)进4亍激 励(或激活)后向无线频率识别标签电路供给电力。无线频率识别标签线 圈或第2标签线圈还能够用来在无线频率识别标签和上述基站之间传送接 收所储存的信息。为了使由上述激励信号所产生的场(the field)有效地耦 合必须与线图构成元件实际上直角交叉,所以依赖于诱导性耦合的无线频 率识别标签在相对基站的无线频率识别标签的方向上敏感。对于被诱导耦 合的装置的判读范围一般为数厘米程度。判读距离长度越长越好,对于电子式动物识另'J (electronic animal identification)、 行李跟踪(baggage tracking)、 包裹J艮3宗(parcel tracking)和库存管理用途(inventory management applications )这样特定用途需要更长的判读距离。向无线频率识别标签供给电力(powering)进行判读的其他技术为用于无线频率识别标签系统和无线频率识别标签的静电耦合技术。该系统与 现有技术中可利用的相比提供显著增加的判读/记录距离。从上述所公开的系统和标签的使用所派生的其它优点为使用者们没有必要恰好将标签非常 接近基站,也没有必要对基站设定标签方向。从而,能够将基站的天线构 成要素结合在例如出入口 (doorway)或门廊(vestibule)、包裹搬送机或 物品分类系统中,并可以更远距离激活标签来判读标签信息。在收发方式中具有振幅移位键控(ASK: Amplitude Shift Keying)方 式和频移键控(FSK: Frequency Shift Keying)方式。若以天线线圈形式 来分类一般的RFID标签则具有使用圓形空心线圏的圆盘状天线线圈、和 在棒状铁氧体磁芯上缠绕瓷釉(enamel)线等绝缘覆盖铜线的圆柱体状的 天线线圏这两种,其外形与各个天线线圏形态相对应,前者形成为圓盘状 而后者形成为棒状。具有圓盘状天线线圏的RFID标签利用圆形线圏面方 向磁束变化来进行通信,具有圆柱状的天线线圈的RFID标签利用轴方向 磁束变化来进行通信。另外,在RFID标签保管/搬运和使用时,为了保 护不受来自外部的应力或冲击大多使用容器等包裹其周围,但为了在容器 外部使读出终端设备等与RFID进行通信,作为容器材料不使用由通信屏 蔽(barrier)組成的传导性材料,而一般使用塑料等非导电部件。可是,电磁波是将交流变化的材质和磁场转换为90度相位,通过该磁 场变化,交变磁束与铁/铝/铜等导电部件交叉时,在上述导电部件中产 生过电流,由该过电流向否定交变》兹场方向产生磁束。因此现有RFID标 签一般设置得尽可能远离导电性部件。而且,为了保护所设置的RFID标 签不受来自外部的应力或冲击必须以保护体覆盖其表面侧,但为了从保护 体外部使读写终端设备等与RFID标签进行通信,作为保护体的材料不使 用由通信屏蔽组成的传导性材料,而一般使用塑料等非导电性材料。从 而,由于塑料等非导电性部件因为强度并不很高,故不能使RFID标签得到充分保护的情况较多。例如,在将RFID标签设置到金属制的入孔罩盖 等情况下,因由车辆等通过所造成交通负荷没有减少地外加而在耐久性上 存在问题。另外,用于该标签的现有无线频率识别标签为了将其厚度限制为最 薄,可以使用通过在将表面粘接到被绝缘层覆盖的导线巻成大致正方形的 主基板上来形成,或者是以蚀刻法或沖压法等除去在主基板上层叠的铝膜 或铜膜等导电层的不需要的部分形成螺旋形。具备这样天线的无线频率识 别标识在管理对象物由金属形成的情况,因为受到金属制品影响存在无线 频率识别标识接收率恶化的问题点,为了避免天线与导电部件电连接必须 在导电部件表面相间固定粘接绝缘膜。但是,现在使用钢铁材料制品的应用领域非常多种多样。其应用领域 中有代表性的有钢铁厂的轧辊加工间(roll shop)和钢铁本身历史管理、煤 气罐管理、原子核反应堆的磁鼓(drum)等应用领域。首先,在钢铁厂的 情况为在钢铁本身上附着标签来管理钢铁制品领域,在轧辊加工间台架上 具有管理轧辊的轧辊加工间等领域。为了钢铁制品管理人工在所生产的冷 轧钢圏上附着条形码,第一、不能够同时读取多个条形码,第二、不能够 读写数据,第三、由于周围环境粉尘或湿度等损毁条形码周围环境的情况 不仅不能够确保数据正确性而且还限定了可识别的距离。在轧辊加工间 (roll shop )情况由于钢铁厂内恶劣环境,即上升到数十度的高热、用于冷 却的冷却水、粉尘等不能够使用条形码或光传感器这样识别装备。从而, 通过以粉笔记入各个轧辊等手工操作来完成,但这因为不能够时常在指定 位置看见被消去或记入的信息故其极其不合理。因此,使用通过在轧辊侧 面附着标签并在起重机或PDA这样装备上使用RF读取器这样的方法就能 够增加识别率,提高作业的方便性,但因为这样的制品全部为钢铁制品, 所以在与标签直接粘贴的情况下识别率接近于0%。从而,存在必须加工出 在钢铁上一定能够使用标签的问题点。目前无线频率识别系统必须具有小型/廉价/轻量/小外形(profile)的天 线。然而,现有的微带天线因为主要用于电介质基板的特氟隆等(k^乂 5 4卜'等)价格较高所以天线的制造价格较高,因为所使用的介电常数通常在1.17~10.3范围内故存在难以小型化/轻量化天线尺寸的问题点。另 外,因为以往的天线规定识别距离,还限定其频带宽度,故不能解决针对 小型化和设计问题以及针对扩展频宽问题点, 一般来说因为天线规定识别 距离且宽度较短故具有必须并列设置多个天线的麻烦,因为上述以并列方 式配置的天线识别距离和宽度并不定,故存在若脱离上述天线被设置的区 域时则标签的信息识别失败概率较高的问题点。发明内容本发明就是用来解决如前所述的以往的无线频率识别系统中的问题 点,其目的在于提供一种即使在管理对象物由金属形成的情况下也不受金 属制造物品的影响所以不会使无线频率识别标识的接收率变差同时还可实 现轻量化/小型化的无线频率识别系统。为了达到如前所述的目的,本发明提供一种由无线频率识别标识、贴 片天线和读取器构成的无线频率识别系统,上述无线频率识别标识包括 RFID芯片,使存入了管理对象物信息的芯片附着在经过二次弯曲所备有的 基板上而形成,并与终端器进行通信;以长方形形状在一端形成有芯片安 装槽的天线和长方形天线;隔片,为了不使无线频率识别标识的接收率变 差而构成为使上述天线之间具有电绝缘性;以及敷层,由为了避免上述天 线与管理对象物电连接使耐湿/耐久性增加而形成的绝缘体所构成,其 中,为使上述天线平行地耦合于上述隔片的上/下各面,使上述RFID芯片 耦合于上述隔片的侧面而将上述RFID芯片的基板的一个侧面耦合到上述 天线的一端、将其他侧面耦合到天线的一端,并利用上述敷层将整体包起 来而形成,通过上述天线发散激活信号由此将自身的信息用读取器来进行 传送以使读取器可以认知上述RFID芯片的信息。另外,本发明提供一种由无线频率识别标识、贴片天线和读取器构成 的无线频率识别系统,上述贴片天线包括电介质陶瓷,在中央部穿孔并 备有馈电口、由介电常数为4.0~210的陶瓷所形成;在上述电介质陶瓷的 一个侧面所备有的传导性膜;接地板,在上述电介质陶瓷的其他侧面所备 用、在中央部穿孔并形成馈电口 ;以及馈电管脚,被插入到上述电介质陶资的馈电口并与上述传导性膜电耦合来进行馈电,其中,上述馈电管脚通 过上述电介质陶乾的馈电口被插入而形成,上述传导性膜构成为覆盖在上 述电介质陶瓷上所形成的馈电口 ,并与插入到上述电介质陶瓷的馈电口所 耦合的馈电管脚进行电耦合,上述接地板的馈电口形成为比上述电介质陶 资的馈电口的大小还大,并与上述馈电管脚进行绝缘。另外,本发明提供一种由无线频率识别标识、贴片天线和读取器构成 的无线频率识别系统,其中,上述贴片天线构成为以一个芯片为中心连结 并备有多个构成天线,使从各个构成天线到芯片的距离相同,能够使识别 距离和带宽改善并进一步提高指向性和效率。


图1为根据本发明的无线频率识别标识的分解侧视图。图2为根据本发明的无线频率识别标识的侧视图。图3为图示剥落图2的无线频率识别标识的粘接敷层的状态的侧视图。图4为沿图2A-A'线的剖面图。 图5为根据本发明的无线频率识别标识的侧视图。 图6为根据本发明的贴片天线的分解侧视图。 图7为根据本发明的贴片天线的侧视图。 图8为沿上述图7的A-A'线的剖面图。 图9为根据本发明贴片天线的概略结构图。 图IO为构成天线为两个时的实施例图。 图ll为构成天线为四个时的实施例图。 图12为概略示意无线频率识别系统的一般结构的说明图。 (附图标记说明)1:主基板; 2: RFID芯片; 3、 3':天线; 4:粘接敷层; 40、 50、 60:芯片;41、 42、 51、 52、 53、 54:构成天线;71、 72、 73、 74、 71'、 72'、 73'、 74':构成天线;100:无线频率识别标识; 120: RFID芯片;121:芯片; 122:基板;130、 130':天线; 131:芯片安装槽; 140:隔片; 150:敷层;160:粘接敷层;161:粘接面; 200:贴片天线;210:电介质陶瓷;211:馈电口; 220:传导性膜; 230:接地板; 231:馈电口; 240:馈电管脚;S10: RF信号发送; S15: RF信号接收; S20:识别数据导出; S25: RF传送;S30: RF 信号接收; S35:判读处理; S40:由使用者个人电脑进行数据传送; S45:显示部输出;Jl、 J2、 J3、 J4、 J5、 J6、 J7、 Jl'、 J2'、 J3':接点具体实施方式
以下,参考附图详细说明本发明实施例特征结构及作用效果。 图1为根据本发明的无线频率识别标识的分解侧视图,图2是本发明 的无线频率识别标识的侧视图,图3为图示剥落上述图2的无线频率识别 标识的粘接敷层的状态的侧视图,图4为沿图2的A-A'线的剖面图,图5 为根据本发明的无线频率识别标识的侧视图,图6为根据本发明的贴片天 线的分解侧视图,图7为根据本发明的贴片天线分解側视图,图8为沿上 述图7的A-A'线的剖面图,图9为根据本发明的贴片天线概略结构图, 图10为构成天线为两个情况下的实施例图,图11为构成天线为四个情况 下的实施例图,图12为概略示意无线频率识别的一般结构的说明图。本发明提供一种由无线频率识别标识100、贴片天线200和读取器300 构成的无线频率识别系统,其特征是,上述无线频率识别标识100包括 RFID芯片120,使存入了管理对象物信息的芯片121附着在经过二次弯曲 所备有的基板122上而形成,并与终端器进行通信;以长方形形状在一端 形成有芯片安装槽131的天线130和长方形天线130';隔片140,为了不使 无线频率识别标识的接收率变差而构成为使上述天线130、 130'之间具有电 绝缘性;以及敷层150,由为了避免上述天线130、 130'与管理对象物电连 接使耐湿/耐久性增加而形成的绝缘体所构成,其中,为使上述天线130、 130'平行地耦合于上述隔片140的上/下各面,使上述RFID芯片120耦合 于上述隔片140的侧面而将上述RFID芯片120的基板122的一个侧面耦 合到上述天线130的一端、将其他侧面耦合到天线130'的一端,并利用上 述敷层150将整体包起来而形成,通过上述天线130、 130'发散激活信号由此将自身的信息用读取器来进行传送以使读取器可以认知上述RFID芯片 120的信息。RFID芯片120存储管理对象物的各种信息并与终端器(读取器)进行 通信来提供信息。上述RFID芯片120将存入有管理对象物的信息的芯片 121附着在基板122上而形成。上述基板122具有经过二次弯曲的形状。天线130、 130'用长方形形状的薄板来构成以使厚度最小化,通过上述 天线130、 130'发散激活信号,由此将自身的信息用读取器来传送,并使读 取器能够认知上述RFID芯片120的信息。上述天线130、 130'由铜 (Cu)、金(Au)、银(Ag)等构成。上述隔片140是为了避免天线130、 130'与管理对象物电连接,而预先 与管理对象物隔开距离以使上述天线130、 130'相互不接触放置而配备。另外,上述隔片140厚度最好为3~10mm。因为若上述隔片140的厚 度较厚则无线频率识别标识100的厚度就较厚,所以在将上述无线频率识 别标识100附着于管理对象物的情况下,就有在管理对象物的搬运和移动 时或者其他物体移动时上述无线频率识别标识100容易从管理对象物脱离 的问题点。另外,上述隔片140最好是由陶瓷、泡沫材料、特氟隆等材质 构成。陶资(ceramics)是以高温进行热处理后所制作的非金属无机固体材料 的总称,具有耐火性优良的特点。泡沫材料(sponge)为由绝缘橡胶或合成树脂所制作的海绵,是指具 有弹性的海绵状多孔物质。代表性高分子物质为聚氨酯,由软质氨基曱酸 乙酯泡沫(软质发泡聚氨酯)来制造/使用。发泡大多利用聚氨酯制造时产 生的二氧化碳来制作,但有时也并用哈龙气体等发泡剂。此外还有用粘胶 丝(人造丝)制作的粘胶海绵、用发泡剂使橡胶发泡来制作的海绵橡胶 等。特氟隆(聚四氟乙烯PTFE)为结晶树脂具有即便在260。C下长期使 用也可经受的耐热性,为具有耐药性、电绝缘性、高频率特性、非粘接 性、低摩擦系数、抗燃性等特殊的塑料。PTFE为熔点327°。的结晶性聚合 物,其连续使用温度为260°C,能够从低温(-260°C)到高温稳定地进行使用。耐药性在有机材料之中为最高,完全不受酸/碱/各种溶剂的侵害,仅 仅在苛刻条件下受氟族气体/熔化碱金属/三氟化盐等特殊药品的侵害,可利 用于板式填料/各种密封材料等。在机械特性上最大特征为摩擦系数较小,从而用各种充填材料来加固后被用于无油滑动材料的轴承(Bearing)等。另外,因非粘接性也较大的 特征而最适合于油煎锅或各种钢管的涂层等。上述敷层150由用于避免上述天线130、 130'与管理对象物电连接,使 耐湿/耐久性增加而形成的绝缘体来构成。这是因为在天线由铝箔或铜箔等 形成的情况下,为了避免上述天线130、 130'与导电部件电连接而需要在导 电部件表面上相间放置绝缘膜并固定。如前所述构成的本发明的无线频率识别系统的无线频率识别标识100 为使上述天线130、 130'平行地耦合于上述隔片140的上/下各面,使上述 RFID芯片120耦合于上述隔片140的侧面而将上述RFID芯片120的基板 122的一个侧面耦合到上述天线130的一端、将其他侧面耦合到天线130'的 一端,将上述RFID芯片120耦合到上述隔片140的侧面并利用上述敷层 150将整体包起来而形成,在粘接面161上涂敷粘接剂等,在上述粘接面 161的上部具有粘接敷层160,在需要物品上剥离上述粘接敷层160后进行 附着,通过上述天线130、 130'发散激活信号由此将自身的信息用读取器来 进行传送以使读取器能够认知上述RFID芯片120的信息。另外,上述天线130最好在一端形成芯片安装槽131。由于上述天线 130的芯片安装槽131安装上述RFID芯片120并可避免来自外部的冲击或 与内部天线130的冲突,所以能够减少RFID芯片120的信息识别时的错 误,上述天线130、 130'最好由上述传导性较好的铜(Cu)、金(Au)、 银(Au)来形成。铜具有易购买、非常容易加工,价格低廉的优点。如上 述那样构成的无线频率识别标识100的尺寸最好为横长度8~12cm、纵长 度1 ~ 5cm程度。如图5所示那样,当为了通过终端器判读预先记录在RFID芯片中的 识别数据而发送RF信号时(步骤SIO),上述RF信号被附着于使用物品 的RFID标签2接收(步骤S15)。此时,在由无线频率识别标识IOO从存储器提出所收纳的固有识别数据后(步骤S20),将其载置于RF信号上向 外部传送(步骤S25 )。在上述RF信号被终端器接收时(步骤S30 ),进 行判读处理(步骤S35),上述判读处理结果被传送到外部使用者计算机, 进行与经过判读的数据对应的信息的识别和精确计算处理,并且将其数据 库化(步骤S40),同时,与经过判读的数据对应的信息通过显示器部进行 输出(步骤S45)。另外,本发明提供一种由无线频率识别标识100、贴片天线200和读取 器300构成的无线频率识别系统,其特征是,上述贴片天线200包括电 介质陶瓷210,在中央部穿孔并备有馈电口 211、由介电常数为4.0~210的 陶瓷所形成;在上述电介质陶瓷210的一个侧面所备有的传导性膜220;接 地板230,在上述电介质陶瓷210的其他侧面所备用、在中央部穿孔并形成 馈电口 231;以及馈电管脚240,被插入到上述电介质陶瓷210的馈电口 211并与上述传导性膜220电耦合来进行馈电,其中,上述馈电管脚240通 过上述电介质陶瓷210的馈电口 211 ;故插入而形成,上述传导性膜220构 成为覆盖在上述电介质陶瓷210上所形成的馈电口 211,并与插入到上述电 介质陶瓷210的馈电口 211所耦合的馈电管脚240进行电耦合,上述接地 板230的馈电口 231形成为比上述电介质陶瓷210的馈电口 211的大小还 大,并与上述馈电管脚240进行绝缘。上述电介质陶瓷210在中央部穿孔并备有馈电口 211,由介电常数为 4.0 ~ 210的陶瓷构成。上述电介质陶瓷210是作为微带(microstrip: 微 波带状线路)基板的电介质,能够制作为正三角形/长方形/圆形/正方形/环 形等诸多形态。 一般而言,陶瓷的介电常数具有4.0~210间的多种值。作 为电介质基板使用的上述电介质陶瓷210的介电常数以多种陶瓷形成4.0 ~ 210间的值。简单地说,介电常数(dielectric constant, permittivity)是指在二个 电荷相互作用排斥力或吸引力时,表示电荷强度和作用力的相互作用时所 用的比例常数。从而,介电常数因存在于作用电荷力的二个电荷间的物质 (介质)的种类而不同。另外,其是指在蓄电器极板间放入作为电介质的 某种物质时的恒电容量和什么都没有放入时的恒电容量之比, 一般来说电介质的介电常数通常大于1。例如大气的介电常数为诸如1.000335这样比1 稍微大的值,但此值根据大气中所含的水蒸汽的含有量而较大左右并对电 波的传播产生影响。尝试考察介电常数值所示意味的特性,若设介电常数值为带给设计的 影响最重要的因素则其亦为波长问题。若介电常数变高则在该电介质内行 进的电磁波的波长具有以介电常数平方根值来分的、即引导波长(Guided Wavelength)值,所以就会对电路结构大小本身带来决定性的影响。 一般 来说,减小电路大小最简单的方法之一为以较高介电常数材料来更替在基 板或共振器中所用的电介质的方法。除此之外,还有在敢于减小大小这样 的侧面以外也混用介电常数不同的材质以活用符合各材质的波长成分,或 者是通过利用介电常数操作的多路复用波生成而作出特性的情况。总之, 一般来说在使用介电常数值较高的基板的情况下基板的大小变小,在使用 介电常数值较低的基板的情况下基板的大小变大。一般而言,陶瓷与以往用作电介质的物质相比,不用说介电常数非常 高且多种多样,因为根据用途变化的稳定度非常高,所以具有极其适合轻 量化/小型化的特征。上述传导膜220配备于上述电介质陶瓷210的一侧面,原则上具有正 三角形/长方形/圓形/正方形/环形等各种各样的形态,上述传导膜220 —侧 被切断这样来构成以使由上述传导膜220所形成的辐射电场变动。另外, 上述传导膜220 —般是由金(Au) /银(Ag) /铜(Cu)等导电性物质构成 并形成天线的放射面。上述接地板230配备于上述电介质陶瓷210的其他侧面,在中央部穿 孔并形成馈电口 231,使上述接地板230的馈电口 231形成为比上述电介质 陶瓷210的馈电口 211的大小还大,并与上述馈电管脚210绝缘。上述馈电管脚240插入到上述电介质陶瓷210的馈电口 211并电耦合 到上述传导性膜220来进行供电,能够适当地调节位置使所希望的阻抗特 性变化,位于使馈电点与传导性膜220之间的耦合最小化的接地面。上述 馈电管脚240以对应上述电介质陶瓷210的馈电口 211的大小的直径来形 成。根据本发明无线频率识别系统的贴片天线200,在上述电介质陶瓷210 上面具备传导性膜,在上述电介质陶乾210的下面,即具备上述传导性膜 220的其他侧面的全体表面构成上述接地板230。另外,用于向上述传导性 膜220供给电源的馈电管脚240通过上述电介质陶乾210的馈电口 211被 插入而形成,上述传导性膜220构成为覆盖在上述电介质陶瓷210上所形 成的馈电口 211,并与插入到上述电介质陶瓷210的馈电口 211所耦合的馈 电管脚240进行电耦合,上述接地板230的馈电口 231形成为比上述电介 质陶乾210的馈电口 211的大小还大,并与上述馈电管脚240进行绝缘这 样来形成,由于不会使无线频率识别标识的接收率变差,而且即便在管理 对象物由金属构成的情况下也不受金属制品影响,所以具有可以进行金属 材质物品的历史管理的效果。另外,本发明提供一种由无线频率识别标识100、贴片天线200和读取 器300构成的无线频率识别系统,上述贴片天线200在中央部具备一个芯 片60,在上述芯片60上连结并具有多个构成天线71、 72、 73、 74、 71'、 72'、 73'、 74'。从上述构成天线71到接点Jl间的距离与从上迷构成天线72到接点Jl 的距离相同。同样,使从构成天线73到接点J2的距离与从上述构成天线 74到接点J2的距离相同这样来构成。另外,使从上述接点Jl到接点J3的 距离与从接点J2到接点J3的距离相同这样来构成。然后,构成为使从构 成天线71、 72、 73、 74各自到接点J3的距离相同,结果,就构成为从各 个构成天线71、 72、 73、 74到芯片60的距离相同。另外,从上述构成天线71'到接点Jl'的距离与从上述构成天线72'到接 点J1'的距离相同。同样,使从构成天线73'到接点J2'的距离与从上述构成 天线74'到接点J2'的距离相同这样来构成。另外,使从接点Jl'到接点J3' 的距离与从接点J2'到接点J3'的距离相同这样来构成。然后,构成为从各 个构成天线71'、 72'、 73'、 74'到接点J3'的距离相同,结果就构成为从各 个构成天线71'、 72'、 73'、 74'到芯片60的距离相同。根据本发明的其他实施例,如图IO所图示那样,在一个芯片40上连 结具备多个构成天线41、 42。使从上述构成天线41到接点J4距离与从上述构成天线42到接点J4的距离相同这样来构成,结果就构成为从各个构 成天线41、 42到芯片40的距离相同。如上述那样构成后从各个上述构成 天线41、 42到芯片40的距离就完全相同。根据本发明的其他实施例,如图11所图示那样,在中央部具备一个芯 片50,在上述芯片50上连结具备多个构成天线51、 52、 53、 54。从上述 构成天线51到接点J5的距离与从上述构成天线52到接点J5的距离相 同。同样,构成为从构成天线53到接点J6的距离与上述构成天线54到接 点J6的距离相同。另外,构成为从接点J5到接点J7的距离与从接点J6 到接点J7的距离相同。然后,构成为从各个构成天线51、 52、 53、 54到 接点J7的距离相同,结果就构成为从各个构成天线51、 52、 53、 54到芯 片50的距离相同。如上述那样构成后从各个上述构成天线51、 52、 53、 54到芯片50的 距离就完全相同。如上述那样构成后从各个上述构成天线71、 72、 73、 74、 71'、 72'、 73'、 74'到芯片60的距离就完全相同。贴片天线200将多个构成天线连结 到芯片60,能够使识别距离与带宽改善并进一步提高指向性和效率,如上 述那样所构成的无线频率识别系统用贴片天线200使识别范围和识别距离 均得到扩展,并能够更加可靠/容易地向读取器300传送无线频率识别标识 100的信息。另外,由于如上述那样所构成的无线频率识别标识别系统读取 机和标签用贴片天线200构成为从各个构成天线到芯片60的距离相同,所 以就使得识别上述无线频率识别标识IOO信息并向芯片60传送将需要同一 时间从而期望识别信息的可靠性。如以上所说明那样,根据本发明的无线频率识别系统因为使用插入了 厚度为3~10mm具有电绝缘性的隔片的无线频率识别标识不会使接收率变 差,即便在管理对象物由金属构成的情况也不受金属制品的影响,所以就 有可进行金属材料物品历史管理的效果,由于使用介电常数为4.0~210的 陶瓷构成电介质,可以使用使电介质大小大幅度小型化的贴片天线使天线 本身轻量化/小型化,故能够不但附着于运动物体还能够附着于小型物品来 使用,所以就有不仅能够进一步提高天线效率而且还能够方便地使用的效果,天线一边作为可与电场发射(field emission)相关联在由规定机关所 确定的范围内进行动作的远距离判读天线系统一部分发挥功能, 一边对全 部可能的标签/天线配向提供适合的探知性能,与现有技术中可利用的天线 相比就具有非常轻量化/小型化/低价格化,适合于稳定地读取无线频率识别 标签的信息的无线频率识别系统读取机和标签用陶瓷贴片天线容易地得以 构成的效果,还具有能够使用在芯片上连结构成多个构成天线的贴片天线 进一步提高指向性和效率的效果。
权利要求
1、一种由无线频率识别标识(100)、贴片天线(200)和读取器(300)构成的无线频率识别系统,其特征在于,上述贴片天线(200)包括电介质陶瓷(210),在中央部穿孔而备有馈电口(211)、由介电常数为4.0~210的陶瓷所形成;在上述电介质陶瓷(210)的一个侧面所备有的传导性膜(220);接地板(230),配备在上述电介质陶瓷(210)的其他侧面,在中央部穿孔而形成馈电口(231);以及馈电管脚(240),被插入到上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)并与上述传导性膜(220)电耦合来进行馈电,其中,上述馈电管脚(240)通过上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)被插入而形成,上述传导性膜(220)构成为覆盖在上述电介质陶瓷(210)上所形成的馈电口(211),并与插入到上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)所耦合的馈电管脚(240)进行电耦合,上述接地板(230)的馈电口(231)形成为比上述电介质陶瓷(210)的馈电口(211)的大小还大,并与上述馈电管脚(240)进行绝缘。
2、 一种由无线频率识别标识(100)、贴片天线(200 )和读取器 (300)构成的无线频率识别系统,其特征在于,上述贴片天线(200)构成为以一个芯片(60)为中心连结并备有多个 构成天线(71、 72、 73、 74、 71'、 72'、 73'、 74'),使从各个构成天线 (71、 72、 73、 74、 71'、 72'、 73'、 74')到芯片(60)的距离相同,能够 使识别距离和带宽改善并进一 步提高指向性和效率。
全文摘要
本发明提供一种由无线频率识别标识、贴片天线和读取器构成的无线频率识别系统,即便在管理对象物由金属形成的情况下也不受金属制品的影响,所以不会使无线频率识别标识的接收率变差同时还可实现轻量化/小型化。根据本发明的无线频率识别系统使用插入了厚度为3~10mm具有电绝缘性的隔片的无线频率识别标识,使用介电常数为4.0~210的陶瓷构成电介质,可以使用使电介质大小大幅度小型化的贴片天线使天线本身轻量化/小型化。天线一边作为可与电场发射相关联在由规定机关所确定的范围内进行动作的远距离判读天线系统一部分发挥功能,一边对全部可能的标签/天线配向提供适合的探知性能。
文档编号G06K19/077GK101216902SQ20081000872
公开日2008年7月9日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者曹弘旻, 李东振 申请人:森泰有限公司
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