专利名称：无线用ic标签,无线用ic标签的制造方法和无线用ic标签的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于安装到介电系数大的构件上的无线用IC标签，无线用IC标签的制造方法和无线用IC标签的制造装置。特别涉及适用于安装到电力电缆或者通信电缆等上的无线用IC标签以及无线用IC标签的制造方法。
背景技术：
为了进行产品的管理以及防止盗窃和防止伪造，通过非接触方式获取产品的信息的无线用标签的已经被进行开发以及实用化。特别是在特开平11-339142号公报上，公开了用包含作为天线功能的导体的共振电路和作为隔片使用的绝缘性基材薄片构成以防止盗窃为目的而被使用的已有的无线用标签。通过向该无线用标签(特开平11-339142号公报称为“防盗标签”)发送预定频率的电波，以及通过检测从接收该电波的无线用标签发送的电波，进行产品的防盗监视。
另外，在特开2003-203527号公报上公开了在电力电缆或者通信电缆的表面或者外皮内实际安装无线用IC标签，来非接触地读取电缆的制造者、制造年月日、电缆规格、电缆长度等的电缆信息的技术。该技术通过在电缆上每隔预定的间隔实际安装无线用IC标签，不但能够读取埋设的电缆的终端的电缆信息，而且能够读取任意位置的电缆信息。
但是在将上述无线用标签粘贴到金属制品上进行使用的时候，无线用标签所接收的电波被金属制品吸收，结果导致无线用标签发送的电波的强度变弱，能够检测的距离变短。
该问题在将IC芯片加到无线用标签上的无线用IC标签中也同样发生。无线用IC标签包括基材、由在基材上形成的金属箔所构成的天线、配置在天线上预先写入信息的IC芯片以及配置在基材与产品之间的隔片。从外部天线向无线用IC标签发送预定频率的电波，从由天线所接收的电波生成工作电功率使IC芯片动作，读取在IC芯片中预先写入的信息，从天线进行发送。该信息由外部天线接收。在无线用标签粘贴在金属制品上进行使用的场合，无线用IC标签所接收的电波被金属制品所吸收，从而不能得到充分的工作电功率。结果不能使IC芯片动作、读取信息并将其发送到所需的距离。
为了解决该问题，必须增加隔片的厚度，因此导致无线用IC标签尺寸变大(其厚度增加)，不容易执行。
图6示出在已有的无线用IC标签的隔片厚度变化的场合通信距离的特性的图表。当隔片的厚度为1mm时，通信距离短至10mm的程度。相反，通信距离成为最长(约150mm)时，需要大于等于15的厚度的隔片。其中天线的度成为53mm。
这样当隔片的厚度变厚时，通信距离可以变长。但是，为了使通信距离变长需要使隔片的厚度变厚，从而导致无线用IC标签的尺寸变大，限制了其应用领域，另外，即使在应用于实际的时候，由于人或者物与IC标签接触等，使得不方便使用。
另外，即使在电缆上实际安装无线用IC标签时，由于在电缆的内部具有铜等的金属导体，在外皮的内侧施加金属制的屏蔽层等，因此使通信用IC标签的通信距离大幅度降低。进而，将无线用IC标签粘贴在电缆的表面时容易脱落，在将无线用IC标签埋入电缆的内部时无线用IC芯片的基材不能耐受电缆成形时的高温，因此依然不能解决在将无线用IC标签用于电缆时的不方便的问题。
发明内容
本发明就是解决上述问题而提出的。本发明能够提供无线用IC标签，无线用IC标签的制造方法和无线用IC标签的制造装置，其中即使实际安装在薄型的金属部分的附近，也能够使通信距离变长，并且即使实际安装在电缆等上，也不会脱落或者受高温破坏。
为了解决上述问题，本发明提供一种无线用IC标签，具有第一天线和第一隔片，由从第一天线所接收的预定频率的电波生成工作电功率，使IC芯片动作，读取存储的标识信息进行发送。该无线用IC标签，进而具有第二天线以及配置在第一天线与第二天线之间保持两天线之间的距离的第二隔片。该第二天线具有预定的长度，具有与预定频率的电波共振增强第一天线的发送电波的辅助功能。
进而本发明使用玻璃环氧树脂、陶瓷、或氟树脂等的耐热性基板作为第二隔片，并且为了即使在电缆的内部具有金属导体或者屏蔽层也确保所希望的通信距离，通过在第二隔片的两面通过金属蒸镀形成薄膜状的第一天线和第二天线，使得在第二天线上具有增强第一天线的发送电波的辅助功能。
图1是实施例1的无线用IC标签的结构的斜视图。
图2是实施例1的无线用IC标签的宽度方向和长度方向的截面图。
图3是通信距离相对于实施例1的无线用IC标签的第二天线长度的特性的图表。
图4是IC标签系统的结构图，该IC标签系统由实施例1的无线用IC标签、对该无线用IC标签发送预定的频率的电波的阅读器(リ-ダ)、外部天线、主机构成。
图5是示出实施例2的无线用IC标签的制造装置的结构图。
图6是示出通信距离相对于已有的无线用IC标签的第一隔片厚度的特性的图标。
图7是实施例3中的无线用IC标签的结构图，其中(a)是斜视图，(b)是(a)的A-A截面图。
图8是示出将无线用IC标签实际安装到电缆上的状态的概念图(a)是实际安装到多芯电缆的状态；(b)是实际安装到单芯电缆的状态。
图9是用于将无线用IC标签埋入电缆外皮内的制造无线用IC标签的工序的工序图。
图10是示出现有技术中将无线用IC标签实际安装到电缆中的状态的概念图，其中(a)是实际装入多芯电缆的状态；(b)是实际装入电力电缆的状态。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施例。
实施例1图1示出实施例1的无线用IC标签的结构。另外，图2(a)是图1的无线用IC标签在宽度方向的截面图；图2(b)是图1的无线用IC标签在长度方向的截面图。在图1所示的无线用IC标签中，由基材2、天线(第一天线)3以及IC芯片4构成的板状部件通常称为插入物(inlet)1。另外，符号5是安装了无线用IC标签的构件。
实施例1的无线用IC标签包括将与存储ID信息的IC芯片4连接的第一天线3安装到基材2上而构成的插入物1，安装在插入物1的下面(例如金属制的构件5侧)的第一隔片6，安装在插入物1的上面(例如金属制的构件5侧的相反侧)的第二隔片7，以及安装在第二隔片7上具有作为共振体的作用的第二天线8。
插入物1本体，例如具有在由聚酰亚胺构成的板状的基材2上配置在上面施加锡镀后的铜箔制的第一天线3以及预先写入最大128比特的ID代码的IC芯片4而构成。配置在该插入物1的下面的第一隔片6的厚度，在图2(b)的例子中是0.1mm，作为其材料是介电系数接近于1的发泡材料，具体而言使用(聚)氨酯类、丙烯酸类或者合成橡胶类等的材料，考虑成本、耐久性、粘合力等而进行适宜的选择，第一隔片6宽度以及长度方向的尺寸不特别限制。
另外，插入物1本体是已经知道的。具体而言，已知有以下的插入物材料，即与IC芯片连接的第一天线3向着其宽度方向配置为长方形，在板状的基材(意味着图1的基材2的宽度尺寸上切断之前的板材)上，例如排列配置1万个卷成卷状进行封装的(通常称为TCP(tape Carrier Package)插入物)或者薄片状的材料。
在安装在插入物1上面的第二隔片7的材料可以利用(聚)氨酯类、丙烯酸类或者合成橡胶类等的节点常数接近于1的发泡材料或者橡胶等的绝缘材料。其厚度，如图2(b)所示为0.3mm。关于第二隔片7在宽度和长度方向的尺寸没有特别的限制，可以是在制造上比较容易的尺寸。
配置在第二隔片7上的第二天线8，与第一天线3一样由铜箔形成，对此没有什么限制，可以由铝箔、导电性墨水(将碳树脂熬进墨水中)等形成。其厚度例如是0.02mm，其长度由于后述的理由为53mm，有关第二天线8在宽度方向的尺寸没有特别的限制。
图3是示出用作第二隔片7的绝缘材料的介电常数为一定的场合测定相对于第二天线8的长度的通信距离的实验结果的图表。如图3所示，一直到第二天线8的长度约为45mm为止，通信距离固定为12mm，当第二天线8的长度变长时，从超过45mm的长度开始，通信距离急剧增长，在为53mm时，通信距离变成130mm。进而随着第二天线8的长度变长，相反地，通信距离急剧变短，当达到60mm的长度时，成为完全不能进行通信的状态(通信距离为0)。在实施例中，基于该实验结果，将第二天线8的长度设置成通信距离最长的53mm。
为了使通信距离变长，作为第二隔片7的绝缘材料使用介电常数小的材料是有利的。另外，作为第一隔片6的绝缘材料和作为第二隔片7的绝缘材料的材质可以相同或者不同，作为第二隔片7的绝缘材料的材质对于通信距离有更大的影响。例如，第一隔片6的材质的介电常数使用与空气接近的发泡材料、而第二隔片7的材质使用橡胶的时候，第二隔片的材质的介电常数变大通信距离则变短。
从理论上得知，当第二天线的长度成为为了从无线用IC标签中读取信息而使用的预定的频率(2.45GHz)的电波的波长的1/2时，通信距离变得最长。其中该长度根据第二隔片7的介电常数等而变化。作为第二隔片7使用介电常数大的绝缘材料时，第二天线8的长度能够变短。例如，虽然没有示出实验结果，作为第二隔片7的绝缘材料使用氯丁橡胶时，第二天线8的长度能够从上述的53mm缩短到45mm。
这样的通信距离与第二天线8的长度，和第二隔片7所使用的绝缘材料的介电常数是一种权衡关系。这样，通过选择具有适当的介电常数的绝缘材料，能够兼而具有附加第二隔片7和第二天线8的薄型化和由于天线长度的缩短在长度方向尺寸变小的特点，可以实现能够确保比较长的通信距离的无线用IC标签。在上述例子中，第一天线3的长度能够具有与第二天线8相同的长度45mm，因此能够实现薄型化以及缩短长度方向的尺寸，实现无线用IC标签的小型化。
表1示出改变第一隔片6和第二隔片7的厚度时无线用IC标签的例子。另外，插入物1和第二天线8使用相同的厚度。
表1
单位mm如表1所示，通过例1的结构，能够使得无线用IC标签最薄。例如在优先考虑无线用IC标签的薄型化的场合，最好使用例1所示的无线用IC标签。其中，与例2和例3相比，由于第一隔片6的材质，要求将第二天线8的长度调整为规定的长度的精度，当不满足该精度时，无线用IC标签的通信距离产生偏离。例1相当于记载在图2(b)的实施例1中的无线用IC标签。
在图2的无线用IC标签的场合，比例1的无线用IC标签厚，但是不要求像例1那样将第二天线8的长度调整为规定的长度的精度，因此即使不满足精度，与例1的无线用IC标签相比，也能够确保稳定的通信距离。例如能够在不必使无线用IC标签的薄型化优先、通过减少调整工数降低制造成本的场合使用。
另外，希望如例1、2和3中所示的，第二隔片7的厚度比第一隔片6的厚度还厚，使通信距离变长。
在例3的无线用IC标签的场合，是比例2的无线用IC标签还厚的无线用IC标签。如图6所示，通过增加第一隔片6的厚度能够将通信距离变长，能够按照无线用IC标签的用途进行利用。
下面对于使用无线用IC标签的系统的动作进行说明(适当地参照图1)。
图4示出IC标签系统的构成。IC标签系统包括无线用IC标签，与该无线用IC标签之间收发预定的频率的电波的外部天线30，控制外部天线30的电波的收发的阅读器31，以及对于阅读器31指示读取存储在无线用IC标签中的ID代码的主机32。另外，阅读器31内的RF(无线频率)收发单元311用于输入输出收发信号以及进行调制解调；控制单元312与主机32进行通信以及与RF发送接收单元311之间进行信号的输入输出。
例如对于读取存储在安装在金属制的构件5上的无线用IC标签中的ID代码的情况进行说明。阅读器31内的控制单元312，从主机32接收读取无线用IC标签中存储的ID代码的指示，控制RF收发单元311，从外部天线30向无线用IC标签发送预定频率(2.45GHz)的电波。接收该电波的无线用IC标签侧的第二天线8与同样接收的第一天线3发生共振，生成与以往相比大的工作电功率，由该工作电功率使IC芯片4动作，读取预先写入的ID代码发送到外部天线30。阅读器31，通过外部天线30从无线用IC标签接收ID代码，控制单元312，从RF收发单元311接受接收的ID代码，发送到主机32。主机32接收ID代码，例如将其作为与安装了无线用IC标签的构件5相关的信息进行使用。
另外，在已有的无线用IC标签的通信距离仅仅是10mm，而实施例1中记载的无线用IC标签的通信距离却是前述的130mm，如图4所示的无线用IC标签与外部天线30的通信距离能够成为130mm。结果，原来必须将介电常数大例如适用于金属制的构件5的专用的外部天线(可以进行短距离通信的外部天线)用作为外部天线30，而如前所述通过使通信距离加长，可以使用通常使用的通常的外部天线。
这样作为适用于安装实施例1中记载的无线用IC标签的构件5，不仅可以使用前述的金属制的构件，还能够使用例如放入水中的构件，进而也可以使用与动物体等含有许多水分的介电常数大的物体。
按照实施例1，能够抑制无线用IC标签整体的厚度，使得以预定的频率进行通信的通信距离与以往的无线用IC标签的通信距离相比约是其13倍。另外，在第一隔片6和第二隔片7上使用绝缘材料，进而通过将第二隔片7的厚度设定为比第一隔片6的厚度厚，将通信距离延长，能够实现效果更好的无线用IC标签。另外，无线用IC标签的各天线与隔片的结合可以利用粘结。
实施例2图5示出制造无线用IC标签(图1的结构的无线用IC标签)的无线用IC标签制造装置的结构的概略图。与图1相同的构成要素使用相同的附图标记。另外，后述的插入物材料11、第一隔片材料12、第二隔片材料13以及第二天线材料14附件分别用圆圈起的图使该相应材料的一部分的平面视图，另外，图5的右下的圆中所圈起的图使由该无线用IC标签制造装置所制造的无线用IC标签(与图1具有相同的结构)的斜视图。
在图5中，符号11是第一天线材料(具体而言是插入材料)，如前所述，已知连接了图1所示IC芯片4的第一天线3向着其宽度方向以长方形在板状的基材2A上并列地配置1万个，以卷状卷起(TCP插入物)，可以原样使用该插入物。符号12是由发泡材料构成的第一隔片材料(意味着图1的第一隔片6的宽度尺寸法切断的以前的板材)，其一面作为粘着面，例如粘合两面带，以此状态卷成卷状。符号13是由发泡材料构成的第二隔片材料(意味着用图1的第二隔片7的宽度尺寸切断以前的板材)，其两面作为粘着面，例如粘合两面带，以此状态卷成卷状。符号14是第二天线材料，将第二天线8向着其宽度方向长方形地以保护膜作为基本材料排列配置1万个地卷成卷状。另外，作为第二天线材料14还可以使用不是长方形的铜板等板材。这时如后所述，以与第一隔片6或第二隔片7相同的宽度尺寸进行切断作为无线用IC标签进行制造。
符号15是滚轮，具有与例如由图中未示出的驱动源所送出的第一天线材料11的例如两端以等间隔形成的孔结合的引出链轮单元。符号16是第一送出构件，压接送出来的第一天线材料11以及由图中未示出的驱动源送出来的第一隔片材料12，并且向前方(箭头方向)送出。符号17是第二送出构件，将由上述第一送出构件16所压接并送出来的板材与由图中未示出的驱动源所送出来的第二隔片材料13进行压接并且向前方(箭头方向)送出。符号18是第三送出构件，将第二送出构件17压接并送出来的板材与由图中未示出的驱动源所送出来的第二天线材料进行压接并且向前方(箭头方向)送出。
符号19是生成用于控制第二天线材料14的送出定时的信号的位置检测器，在第二天线材料14如图5所示将第二天线8在其宽度方向上排列配置成长方形的时候是必要的。符号20是生成用于控制切断机21切断由第三送出构件18所送出来的无线用IC标签材料的定时的信号的位置检测器。符号22是固定台，是切断机21切断无线用IC标签材料时使用的台，并且用作进行切断和制造时图1所示的一个无线用IC标签的载置台。
下面参照图5说明使用无线用IC标签制造装置制造无线用IC标签的制造工序。首先，第一隔片材料12由未图示的驱动源例如由进行宽度方向的位置限制的引导器引导送出到第一送出构件16。另外，与此同时，第一天线材料11由未图示的驱动源例如进行宽度方向的位置限制的引导器进行引导并且送出，大约在其两端形成的未图示的孔与滚轮15的链轮单元结合送出到第一送出构件16。第一隔片材料12被送出的时候，如虚线所示那样覆盖粘着面的遮盖物被剥离(这时施加除电处理)并且送出，所以在第一天线材料11通过滚轮15的位置之后，第一天线材料11粘结在第一隔片材料12的粘着面上，然后，这些板材，由第一送出构件16压接并且向着第二送出构件17的方向送出。
当由第一送出构件16送出板材(第一隔片材料12和第一天线材料11两层结构的板材)的时候，第二隔片材料13也由未图示的驱动源例如由进行宽度方向的位置限制的引导器所引导送出到第二送出构件17，其中途，如虚线所示那样覆盖第二隔片材料13的一个面的粘着面的遮盖物被剥离(这时施加除电处理)并且第二隔片材料被送出到第二送出构件17。因此，当由第一送出构件16送出来的板材到达第二送出构件17的位置时，该板材与第二隔片材料13的一个面的粘着面粘结并且压接，向第三送出构件18的方向送出。另外，如前所述第二隔片材料13的另一个面也是粘着面。
在由第二送出构件17将板材(由第一隔片材料12、第一天线材料11和第二隔片材料13这三层结构构成的板材)送出的时刻，第二天线材料14也由未图示的驱动源例如在宽度方向进行位置限制的引导器引导送出到第三送出构件18。然后，当由第二送出构件17所送出来的三层结构的板材到达第三送出构件18的位置时，该板材，与第二隔片材料13的另一面的粘着面粘结并且压接，作为四层结构的无线用IC标签材料送出到切断机21侧。
另外，当第二天线材料，如图5所示那样第二天线8在其宽度方向按照长方形排列配置了预定个数的时候，在由第三送出构件18进行压接时，由必要控制送出第二天线材料14的定时，使得一个第二天线8与包含在第一天线材料11中的一个第一天线3在宽度方向上位置一致。生成该定时信号的工作由上述位置监测器19进行，进而基于该位置检测器19的信号，控制对于送出第二天线材料14的未图示的驱动源进行驱动。
其中，在第二天线材料14是第一隔片材料12或者第二隔片材料13那样的板状材料的时候，如后所述，由于以切断第一隔片6、第二隔片7时同样的宽度进行切断，因此不需要使用位置监测器19进行送出定时的控制。
由第三送出构件18送出四层结构的无线用IC标签材料，到达切断机21的时候，按照图1所示的宽度尺寸进行顺序切断，如图5的右下的圆中所圈的那样，制造具有与图1相同的构造的无线用IC标签。这是生成切断定时信号的是上述的位置检测器20，切断机21基于该位置检测器20的信号进行动作。该切断定时，是预先在第一天线材料11(具体而言是板状的基材2A)宽度方向的的一端给出表示切断位置的标记，由位置监测器20检测出该标记的位置的时刻。但是并不限于此。
另外，当第二天线材料14是板状材料的时候，作为第二天线8的宽度尺寸，不是与图1所示的第二天线8的宽度相同的尺寸，是用与第一隔片6或者第二隔片7相同的尺寸进行切断的尺寸。
另外，关于切断，是完全地切断四层结构，切断后的后处理比较复杂(固定台22上无线用IC标签成为零散的)，因此希望直至完全切断到第二天线材料14、第二隔片材料13和第一天线材料11，对于下一层的第一隔片12，切断成缝纫眼状，使制造出的各无线用IC标签连接排列在固定台22上。
进而在顺序切断制造无线用IC标签的时候，由于在其切断面上露出粘着面，因此相对于该粘着面除去其粘着性的处理例如成为附着粉末并且进行该粉尘处理等的处理。
根据实施例2，能够制造使用第一天线、第一隔片、第二天线、第二隔板的无线用IC标签。在制造无线用IC标签时，能够将板状的第一天线材料、板状的第二天线材料、板状的第一隔片材料和板状的第二隔片材料作为材料进行使用。另外，能够将板状的第一天线材料、板状的第一隔片材料、板状的第二隔片材料、第二天线面向宽度方向按照长方形配置预定的个数的第二天线材料作为材料使用。
另外，根据实施例2，能够实现将板状的第一天线材料、板状的第一隔片材料、板状的第二天线材料、板状的第二隔片材料作为材料制造无线用IC标签的制造装置。另外，能够实现将板状的第一天线材料、板状的第一隔片材料、板状的第二隔片材料、板状的第二天线面向宽度方向按照长方形配置预定的个数的第二天线材料作为材料制造无线用IC标签的制造装置。
实施例3下面，对于将无线用IC标签实际安装在通信电缆或者电力电缆等的各种电缆上的实施方式与现有技术进行对比说明。图10是示出现有技术中将无线用IC标签实际安装到电缆中的状态的概念图，其中(a)是实际安装到多芯电缆的状态；(b)是实际安装到单芯电缆的状态。如图10(a)所示，作为通信电缆使用的多芯电缆70，用分别被单芯外皮71覆盖的内部导体72以多芯形成，并且用屏蔽层73覆盖，进而其外部被电缆外皮74所覆盖。然后电缆外皮74的表面使用粘结剂等粘贴无线用IC标签75。
另外，如图10(b)所示，作为电力电缆使用的单芯80内，内部导体81被单芯外皮82所覆盖，进而其外部被电缆外皮83所覆盖。然后，然后电缆外皮83的表面使用粘结剂等粘贴无线用IC标签75。另外，无线用IC标签75通常是在具有所希望的介电常数的小的长方形基板上搭载天线和IC芯片。这种无线用IC标签75沿着多芯电缆70或者单芯电缆80的长度放心例如以1m间隔进行粘贴。
但是，由于无线用IC标签75在电缆外皮74(或者电缆外皮83)的表面上用粘结剂等粘贴，因此容易剥离。另外，由于电缆外皮74(或者电缆外皮83)的厚度，无线用IC标签75与电缆内部的金属部分(即图10(a)的屏蔽层73或者图10(b)的内部导体81)的间隔变大，防止降低通信距离。但是，由于电缆外皮74(或者电缆外皮83)的厚度由电缆的规格设定，在其厚度不太厚时，无线用IC标签75与读取装置(图中未示出)的通信距离降低。
进而，在形成多芯电缆70或者单芯电缆80的时候，电缆外皮74(或者电缆外皮83)成为高温，在制造工艺中将无线用IC标签75安装到电缆外皮内部时引起热破坏不能进行安装。因此，由于在制造工艺结束后追加用于粘贴无线用IC标签的工序，结果导致电缆的制造成本变高。
因此，本实施例应用在上述实施例1中的技术，并且将耐热性高的玻璃环氧树脂基板等作为标签基材(即第二隔片)进行使用，在其表面和反面蒸镀天线电极形成无线用IC标签。然后在电缆的制造工艺中进行成形时，将该无线用IC标签埋入电缆外皮的内部。这样不会变成由于电缆成形时的高温使标签基材略化无线用IC标签失去功能，另外不会在使用电缆时无线用IC标签从电缆剥落。进而在标签基材(第二隔片)的表面以及反面形成的天线电极，分别是第一天线和第二天线，因此，如实施例1所说明的那样，无线用IC标签不会由于电缆的金属部分(即屏蔽层或者内部导体)的影响而降低通信距离。
图7是实施例3中的无线用IC标签的结构图，其中(a)是斜视图，(b)是(a)的A-A截面图。如图7所示，无线用IC标签25在具有所希望的介电常数的耐热性的玻璃环氧树脂材料构成的第二隔片7a的表面蒸镀薄膜的金属天线形成第一天线3a。另外，在第二天线7a的背面、与第一天线3a相对的位置蒸镀薄膜的金属天线形成第二天线8a。进而，在接近于第一天线3a的几乎中央的位置搭载IC芯片4。另外，第二天线8a具有与第一天线3a发射的电波的所希望的频率进行共振增强电波强度的辅助天线的功能。因此，即使在第一天线3a的附近配置金属构件，第一天线3a的电波强度也不会降低。此情况已经在上述实施例1中进行了详细描述，在此省略其说明。
进而由于也在上述实施例1中说明了第二隔片7a以及第一天线3a、第二天线8a的大小和厚度，因此省略其说明。由于这样形成的无线用IC标签25是小且细长的形状，在进行电缆成形时，能够沿着电缆长度的方向容易地埋入电缆外皮的内部。由于第二天线8a的辅助天线的作用不会由于电缆内部导体(即金属)而减弱来自第一天线3a的发射电波因此能够进行发射。另外，由于第二隔片7a是由玻璃环氧树脂材料形成的，因此能够充分地耐受电缆成形时的200到300°左右的高温。另外IC芯片4的热破坏温度大于等于300°。
图8是示出将无线用IC标签实际安装到电缆上的状态的概念图。其中(a)是实际安装到多芯电缆的状态；(b)是实际安装到电力电缆的状态。如图8(a)所示，作为通信电缆是用的多芯电缆40分别有单芯外皮41所覆盖的内部导体42以多芯的形式形成并且由屏蔽层43覆盖，进而在外部由电缆外皮44所覆盖。另外在电缆外皮44的内部嵌入在成形时被实际安装的无线用IC标签25。
进而，如图8(b)所示，作为电力电缆使用的单芯电缆50在内部导体51被单芯外皮52所覆盖，进而在外部由电缆外皮53所覆盖。另外在电缆外皮53的内部嵌入在成形时被实际安装的无线用IC标签25。
这样的无线用IC标签25，沿着多芯电缆40或者电信电缆50的长度方向例如以1m的间隔被埋入。
这样，能够不被热破坏地将无线用IC标签25安装到电缆外皮44或者电缆外皮53中，在处理电缆时无线用IC标签25不会从多芯电缆40或者单芯电缆50中剥落。
进而无线用IC标签25，如图7所示，在第二隔片地表面及其反面形成第一天线3a以及成为辅助天线的第二天线8a，因此，不会受由于多芯电缆40的屏蔽层43或者单芯电缆50的内部导体51的金属层对电波的影响。因此无线用IC标签25能够确保充分的通信距离。另外通过设计第一天线3a以及第二天线8a，能够防止由于金属层导致的通信距离的降低。在实施例1中已经对其进行了说明，因此在此省略其说明。
另外，在如图8所示在电缆外皮44(或者电缆外皮53)的内部埋入图7所示的结构的无线用IC标签25的时候，电缆外皮44(或者电缆外皮53)做为第一隔片使用。因此，必须将电缆外皮44(或者电缆外皮53)以所希望的厚度进行管理。
现面说明用于埋入电缆外皮的无线用IC标签的制造方法。图9是用于将无线用IC标签埋入电缆外皮内的制造无线用IC标签的工序的工序图。首先在图9(a)的第一工序中，在玻璃环氧树脂基板61的表面以等间隔的间距蒸镀铝或者铜等，形成薄膜状的第一天线3a。进而，虽然图中未示出，在玻璃环氧树脂基板61的反面与第一天线3a相对的位置蒸镀铝或铜等，形成薄膜状的多个第二天线8a。另外，关于这些第一天线3a和第二天线8a，也可以在玻璃环氧树脂61的表面以及反面上通过刻蚀法形成薄膜。
接着，在图9(b)的第二工序中，在多个第一天线3a的各自的中央部位附近搭载IC芯片4，其端子与第一天线3a连接。进而，在图9(c)的第三工序中，沿着在玻璃环氧树脂基板61上事先形成的切割线将基板切断，将多个无线用IC标签分割为单个的形式。这样，能够制造图7那样的在玻璃环氧树脂基板的第二隔片7a的一个面上形成第一天线3a和IC芯片4，在另一个面上配置第二天线8a的无线用IC标签25。
接着，在图9(d)的第四工序中，在电缆65(单芯电缆)的制造工序的成形时将一个无线用IC标签25埋入电缆外皮66的预定的位置。这时，例如一边沿着电缆65的长度方向以1m的间隔将无线用IC标签25嵌入电缆外皮66中一边进行成形处理。这时，在电缆外皮66的厚度不太厚的场合，如图9(b)所示嵌入无线用IC标签25使得安装无线用IC标签25的部分隆起与内部导体51保持预定的距离。在成为电缆外皮66的丁基橡胶成形时的温度是200到300°左右，使用玻璃环氧树脂基板的无线用IC标签25不会由于成形时的温度而被热破坏。由此，通过埋入电缆外皮66的内部，能够实现防止无线用IC标签25从电缆65脱落、确保所希望的通信距离以及防止在进行电缆成形时的热破坏。即，由于能够耐受电缆成形时的高温，因此例如能够实际安装在电缆的外皮内。这样，不仅能够防止从电缆脱落，还能够延长通信距离。
以上说明了几个实施例，但是本发明不限于此，也可以用其它的实施例实施。特别是，在上述实施例中，是以在已有的插入物上形成将第二隔片和第二天线进行叠层，或者在作为第二隔片的基板的各面上设计第一天线和第二天线的构成进行说明的。进而，也可以考虑构成具有隔片和天线的多层结构的无线用IC标签，其中在第二天线上将第三隔片和第三天线进行叠层、在第三天线上将第四隔片和第四天线进行叠层。另外，电波的频率也不限定与上述的2.45GHz，也可以用其它的频率进行实现。
另外，作为埋入电缆外皮的无线用IC标签，例举有在第二隔片上使用玻璃环氧树脂，但是不限定于此，例如也可以使用陶瓷或者氟树脂(例如特富龙(注册商标))等耐热性的基板作为第二隔片来实现本发明。
权利要求
1.一种无线用IC标签，该无线用IC标签包含存储标识信息的IC芯片和具有预定长度且与上述IC芯片连接的第1天线，上述IC芯片用从经过上述第1天线接收的预定频率的电波生成的工作电功率，发送上述标识信息，其特征在于该无线用IC标签备有，配置在上述第1天线与安装上述IC芯片的构件之间，保持上述第1天线与上述构件间的距离的第1隔片；具有预定长度且与上述预定频率的电波共振的第2天线；和配置在上述第1天线和上述第2天线之间，保持上述两天线间的距离的第2隔片。
2.根据权利要求1所述的无线用IC标签，其特征在于上述第1隔片和上述第2隔片由绝缘材料构成，上述第2隔片的厚度比上述第1隔片厚。
3.根据权利要求1所述的无线用IC标签，其特征在于通过分别粘合上述第1隔片和与上述IC芯片连接的第1天线、上述第1天线和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天线进行安装。
4.根据权利要求2所述的无线用IC标签，其特征在于通过分别粘合上述第1隔片和与上述IC芯片连接的第1天线、上述第1天线和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天线进行安装。
5.一种无线用IC标签的制造方法，其特征在于备有下列步骤将第1隔片安装在发送IC芯片所存储的标识信息的第1天线的一个面上；将第2隔片安装在上述第1天线的另一个面上；将与上述第1天线一起与预定频率的电波共振的第2天线安装在上述第2隔片的与安装上述第1天线的面相反的面上。
6.一种无线用IC标签的制造方法，其特征在于备有下列步骤将板状的第1隔片材料安装在第1天线材料的一个面上，并且向前方送出，其中在该第1天线材料上将预定个数的与存储标识信息的IC芯片连接的第1天线在板状基材上向着宽度方向配置为长方形；将板状的第2隔片材料安装在送出来的上述第1天线材料的另一个面上，并且向前方送出；将板状的第2天线材料安装在送出来的上述第2隔片材料的与安装上述第1天线材料的面相反的面上，并且作为无线用IC标签材料向前方送出；顺次地切断送出来的上述无线用IC标签材料，制造无线用IC标签。
7.一种无线用IC标签的制造方法，其特征在于备有下列步骤将板状的第1隔片材料安装在第1天线材料的一个面上，并且向前方送出，其中在该第1天线材料上将预定个数的与存储标识信息的IC芯片连接的第1天线在板状基材上向着宽度方向配置为长方形；将板状的第2隔片材料安装在送出来的上述第1天线材料的另一个面上，并且向前方送出；以使上述第1天线和上述第2天线的宽度方向的位置一致的方式，将向着宽度方向以长方形配置了预定个数的第2天线的第2天线材料，安装在送出来的上述第2隔片材料的与安装上述第1天线材料的面相反的面上，并且作为无线用IC标签材料向前方送出；顺次地切断送出来的无线用IC标签材料，制造无线用IC标签。
8.一种无线用IC标签的制造装置，其特征在于备有下列部件将板状的第1隔片材料安装在第1天线材料的一个面上，并且向前方送出的第1送出部件，其中在该第1天线材料上将预定个数的与存储标识信息的IC芯片连接的第1天线在板状基材上向着宽度方向配置为长方形；将板状的第2隔片材料安装在送出来的上述第1天线材料的另一个面上，并且向前方送出的第2送出部件；将板状的第2天线材料安装在送出来的上述第2隔片材料的与安装上述第1天线材料的面相反的面上，并且作为无线用IC标签材料向前方送出的第3送出部件；顺次地切断送出来的无线用IC标签材料，制造无线用IC标签的切断部件。
9.一种无线用IC标签的制造装置，其特征在于备有下列部件将板状的第1隔片材料安装在第1天线材料的一个面上，并且向前方送出的第1送出部件，其中在该第1天线材料上将预定个数的与存储标识信息的IC芯片连接的第1天线在板状基材上向着宽度方向配置为长方形；将板状的第2隔片材料安装在送出来的上述第1天线材料的另一个面上，并且向前方送出的第2送出部件；以使上述第1天线和上述第2天线的宽度方向的位置一致的方式，将向着宽度方向短栅状地配置预定个数的第2天线的第2天线材料，安装在送出来的上述第2隔片材料的与安装上述第1天线材料的面相反的面上，并且作为无线用IC标签材料向前方送出的第3送出部件；顺次地切断送出来的无线用IC标签材料，制造无线用IC标签的切断部件。
10.一种无线用IC标签，该无线用IC标签备有记录标识信息的IC芯片和将记录在该IC芯片中的标识信息进行无线发送的天线，其特征在于备有，由耐热性绝缘材料形成的基板；在上述基板的一个面上形成，搭载上述IC芯片且发送记录在该IC芯片中的标识信息的第1天线；和在上述基板的另一个面上形成，与上述第1天线的预定频率的电波共振的第2天线。
11.根据权利要求10所述的无线用IC标签，其特征在于上述基板由玻璃环氧树脂、陶瓷、或氟树脂中的一种材料构成。
12.一种无线用IC标签，该无线用IC标签被埋入电缆的绝缘性外皮中，将记录在该IC芯片中的标识信息进行无线发送，其特征在于该无线用IC标签备有，由耐热性绝缘材料形成的第2隔片；在上述第2隔片的一个面上形成，搭载上述IC芯片且发送记录在该IC芯片中的标识信息的第1天线；和在上述第2隔片的另一个面上形成，与上述第1天线的预定频率的电波共振的第2天线；上述绝缘性外皮作为保持上述第1天线与上述电缆的内部导体或屏蔽层之间的距离的第1隔片起作用。
13.一种无线用IC标签的制造方法，该无线用IC标签被埋入电缆的绝缘性外皮中，将记录在IC芯片中的标识信息进行无线发送，其特征在于该方法备有下列步骤，在玻璃环氧树脂基板的第1面上，以等间隔的间距形成多个第1天线；在上述玻璃环氧树脂基板的第2面上，分别在与上述第1天线中的各个天线相对向的位置上形成第2天线；将IC芯片逐个地搭载在多个上述第1天线中的各个天线的中央部分附近，与对应的第1天线连接；切断上述玻璃环氧树脂基板，分解成备有将1个上述IC芯片搭载在上述第1面上的1个上述第1天线、在上述第2面上备有1个上述第2天线的无线用IC标签；当在上述电缆制造步骤中进行成形时，将上述无线用IC标签埋入上述绝缘性外皮中。
14.一种无线用IC标签，其特征在于备有，存储标识信息的IC芯片；具有预定长度且与上述IC芯片连接的第1天线；配置在与安装上述IC芯片的构件之间，保持上述第1天线与上述构件间的距离的第1隔片；具有预定长度且与上述预定频率的电波共振的第2天线；和配置在上述第1天线和上述第2天线之间，保持上述两天线间的距离的第2隔片。
15.根据权利要求14所述的无线用IC标签，其特征在于上述第1隔片和上述第2隔片由绝缘材料构成，上述第2隔片的厚度比上述第1隔片厚。
16.根据权利要求14所述的无线用IC标签，其特征在于通过分别粘合上述第1隔片和与上述IC芯片连接的第1天线、上述第1天线和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天线进行安装。
全文摘要
无线用IC标签(25)，通过在由具有所要介电常数的耐热性玻璃环氧树脂材料构成的第2隔片(7a)的表面和反面上蒸镀薄膜金属天线，形成第1天线(3a)和第2天线(8a)。在第1天线(3a)的大致中央部分附近搭载着IC芯片(4)。第2天线(8a)备有与第1天线(3a)的发射电波的所希望的频率共振，加强电波强度的辅助天线的功能。所以，即便安装在电缆等上，也能够安装在电缆的外皮内，而不用担心由于电缆内的金属部件削弱第1天线(3a)的电波强度。
文档编号G06K19/077GK1684301SQ20041010489
公开日2005年10月19日 申请日期2004年12月24日 优先权日2003年12月25日
发明者坂间功, 芦泽实 申请人:株式会社日立制作所