专利名称：射频识别标签的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以非接触方式与外部设备交换信息的射频识别标签(RFID)。在某些情况下，对于本领域技术人员，本说明书中提及的“射频识别标签”被称为“嵌入式射频识别标签”，其作为“射频识别标签”的内部构成部件(内嵌)部件。在其他某些情况下，这种“射频识别标签”被称为“无线集成电路标签(wireless IC tag)”。此外，这种“射频识别标签”包括一个非接触型IC卡。
背景技术：
近来，已经提出各种类型的射频识别标签，它们能通过无线电波与由读写器代表的外部设备进行非接触式信息交换。一种射频识别标签具有一个用于无线电波通信的天线图案，和一个设置在塑料或纸制的基片(base sheet)上的IC芯片。这种类型的射频识别标签是用于贴附在一物品上，以便与用于识别该物品或对该物品进行类似处理的外部设备交换关于该物品的信息。
图1是一种现有射频识别标签例子的侧视图。此处示出的该侧视图为一从该射频识别标签侧表面一侧看去的内部结构图。在本说明书中，以下被称作侧视图的所有图都是相似的图。
图1中的射频识别标签1具有在基底13上的天线12，该基底由一种片状材料例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜制成；IC芯片11，其通过突起(金属凸出物)14连接于天线12；以及将IC芯片11固定于基底13的粘合剂15。
构成射频识别标签1的IC芯片能够借助于天线12通过无线电波与外部设备交换信息。
这种类型的射频识别标签具有广泛应用于包括上述应用领域在内的各种领域的潜力。然而，如果射频识别标签被用于贴附在一件易变形的物品例如衣服上，则会有弯曲应力施加于IC芯片11上，因为IC芯片11比基底13更不易变形。结果，容易造成IC芯片11被损坏或者脱落的问题。为了减少作用于IC芯片上的弯曲应力，已经提出各种技术(例如，参见日本专利申请公开号为2001-319211，2003-288576，2005-4429和2005-4430)。
以下举例说明两种减少作用于IC芯片上的弯曲应力的现有技术。
图2示出一种减少作用于IC芯片上的弯曲应力的现有技术的例子。
图2中的射频识别标签2具有一加强部件16，其覆盖填充于整个IC芯片11和部分天线12上，以分散在设置加强部件的区域中的弯曲应力，由此减少作用于IC芯片的弯曲应力。
图3示出了另一种现有技术的例子，其比图2所示的技术能进一步减少作用于IC芯片上的弯曲应力。
图3中的射频识别标签3具有多个加强部件16，其位于基底13上和基底13的下面。比加强部件16具有更高的硬度的加强板17部件设置于平行于基底13的每一加强部件16的表面上。从而，在设置加强部件16的区域中的弯曲应力进一步减少，从而进一步减少对IC芯片11的弯曲应力。
然而，在这种带有加强部件的射频识别标签中，弯曲应力趋于集中在加强部件和天线接触的边缘上，这样，很可能引起天线的断接。
发明内容
鉴于上述问题提出本发明。本发明提供一种射频识别标签，其能极大的减少作用于IC芯片的弯曲应力，也能避免天线的断接。
本发明的射频识别标签包括基底；设置于基底一面上的通信天线；电路芯片，其电连接于所述天线，用于通过所述天线进行无线电通信；第一加强部件，其填充覆盖于整个所述电路芯片和所述天线的一部分上；以及第二加强部件，其设置在第一加强部件的下方基底的另一面上，所述第二加强部件至少在所述第一加强部件的边缘与所述天线接触的位置处具有相对于所述第一加强部件的边缘形成位移的边缘。
根据本发明的射频识别标签，在所述第一加强部件的边缘和所述天线接触的位置上，所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。因此，弯曲应力在位移距离中被分散，作用于天线的弯曲应力被减少，由此防止了天线断接。此外，由于第二加强部件设置在所述第一加强部件的下方基底的另一面上，作用于电路芯片的弯曲应力相比加强部件仅仅被放置于基底单侧的情况被极大的减少。
优选地，根据本发明所述的射频识别标签，所述第二加强部件被设置为相对于所述第一加强部件的正下方基底的另一面的位置形成位移，从而使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。还优选地，所述第二加强部件具有与所述第一加强部件不同的尺寸或者形状，从而使所述第二加强部件的边缘与所述第一加强部件的边缘之间存在位移。此外，所述第二加强部件可以设置在与所述第一加强部件不同的方向上，从而使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。
如果将第二加强部件设置为在第一加强部件的边缘与天线接触的位置处相对于第一加强部件的边缘形成位移，在该位置上作用于天线上的弯曲应力将被减少。因此避免了例如天线脱落的问题。因为第一加强部件和第二加强部件在它们的位置、尺寸、形状或者方向上的不同，从而防止了天线的脱落。
此外，根据本发明所述的射频识别标签还包括一加强板，使得所述第一加强部件和所述第二加强部件中的至少一个被夹在所述基底和所述加强板之间，所述加强板比所述第一加强部件和所述第二加强部件中的所述至少一个具有更高的强度。
通过提供比加强部件具有更高强度的加强板，弯曲应力被分散，由此作用于电路芯片上的弯曲应力进一步被减少。
如上所述，根据本发明的射频识别标签能减少作用于电路芯片上的弯曲应力，从而防止了天线断接。
图1是示出一种射频识别标签的例子的侧视图。
图2举例说明一种减少作用于IC芯片上的弯曲应力的现有技术。
图3举例说明另一种现有技术，与图2所示的例子相比，其能够进一步减少作用于IC芯片上的弯曲应力。
图4是按照本发明第一实施例的一种射频识别标签的侧视图。
图5是如图4所示的射频识别标签的俯视图。
图6是按照本发明第二实施例的一种射频识别标签的侧视图。
图7是如图6所示的射频识别标签的俯视图。
图8是按照本发明第三实施例的一种射频识别标签的俯视图。
图9是按照本发明第四实施例的一种射频识别标签的俯视图。
图10是按照本发明第五实施例的一种射频识别标签的侧视图。
具体实施例方式
以下结合附图详细说明本发明的实施例。
图4中的射频识别标签4包括由片状PET薄膜制成的基底113；由铜膜制成的位于基底113上的天线112；通过突起114连接于天线112的IC芯片111；将IC芯片111固定于基底113的粘合剂115；第一加强部件116a，其由环氧树脂制成，填充覆盖于整个IC芯片111和部分天线112上；以及第二加强部件116b，其由与第一加强部件116a相同的材料制成，且设置在第一加强部件116a的下方基底113的另一面上。
除了PET薄膜，基底113还可由其它聚酯树脂，例如非晶体聚酯树脂(PET-G)，氯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，纤维素树脂，多乙酸乙烯酯，聚苯乙烯树脂和聚烯烃树脂制成。另外，天线112还可以由其它金属例如铝、铁和镍膜制成，或者由通过向树脂材料例如环氧树脂添加金属填充物(一般情况下是银)而具有导电性的粘性材料制成。
由热固树脂制成的第一加强部件116a和第二加强部件116b，在流态时被置于图4所示的位置上，然后通过加热使之硬化。如图所示，在第一加强部件116a的边缘与天线112接触的位置处，第一加强部件116a的边缘相对于第二加强部件116b的边缘形成有距离为δ的位移。
图5是如图4所示的射频识别标签4的俯视图。
如图5所示，第一加强部件116a和第二加强部件116b是具有相同尺寸、形状和设置方向的椭圆形。然而，第二加强部件116b并不是设置在第一加强部件116a的正下方，而是设置为在第一加强部件116a的边缘与天线112接触的位置处，使得第二加强部件116b的边缘相对于第一加强部件116a的边缘形成有最大距离的位移。
如图4和5所示，在基底113上面和下面设置各加强部件，使得在设置加强部件的区域内分散了弯曲应力，这样，防止了IC芯片111被损坏或者脱落。进一步，由于在第一加强部件116a的边缘与天线112接触的位置，第二加强部件116b的边缘相对于第一加强部件116a的边缘形成位移，弯曲力被分散在整个位移宽度中。因此，集中在部分天线112上的弯曲力被减小，从而避免例如天线12断接问题的发生。如果假设天线112’设置在第二加强部件116b的边缘和第一加强部件116a的边缘接触的位置上，弯曲应力将集中在部分天线112’上，从而导致天线112’断接。这就是在某一加强部件与天线接触的边缘，各加强部件的边缘要被设置得彼此具有一定位移的原因。优选地，第一加强部件116a和第二加强部件116b要用相同量的材料制成，以避免例如在加热硬化构成加强部件的热固树脂时射频识别标签变形的问题。
以下详细说明第二实施例到第五实施例。第二实施例到第四实施例的加强部件的形状与第一实施例不同。第五实施例中加强部件的表面结构与第一实施例不同。
第二实施例到第五实施例中与第一实施例中的元件相同的元件不再重复说明。
图6是按照本发明第二实施例的射频识别标签5的侧视图，图7是如图6所示的射频识别标签5的俯视图。
如图6和7所示，射频识别标签5具有类似于第一实施例的第一加强部件116a，和第二加强部件116c，其由与第一加强部件116a相同的材料制成，且设置在第一加强部件116a的下方基底113的另一面上。第二加强部件116c是与第一加强部件116a具有相同形状并面向相同方向的椭圆形状，但是比第一加强部件116a要小。因此，第二加强部件116c边缘的整个外围都相对于第一加强部件116a的边缘形成位移。因此，不考虑天线112的设置方向，在第一加强部件116a的边缘与天线112接触的位置上，第二加强部件116c的边缘相对于第一加强部件116a的边缘总是形成位移。从而，弯曲力被分散在整个位移宽度上，以减少作用于天线112上的弯曲应力。因此，根据第二实施例的射频识别标签也能避免例如天线112断接的问题。
图8是按照本发明第三实施例的射频识别标签6的俯视图。
如图8所示的射频识别标签6具有一第一加强部件116d和一第二加强部件116b。第一加强部件116d由环氧树脂制成，其覆盖填充于整个IC芯片111和部分天线112上，并有四个突出部分。第二加强部件116b是类似于图4的椭圆形状，并设置在第一加强部件116d的下部，且由与第一加强部件116d相同的材料制成。因此，第三实施例和第一实施例的区别在于第一加强部件与第二加强部件之间的形状不同。
如图8所示，由于第一加强部件116d的边缘在其凹陷部分与天线112接触，因此第一加强部件116d的边缘相对于第二加强部件116b的边缘形成很大的位移。从而，弯曲力被分散在很大的位移宽度上，以减少作用于天线112上的弯曲应力。因此，第三实施例的射频识别标签6也能避免例如天线112断接的问题。
图9所示的是按照本发明第四实施例的射频识别标签7。
如图9所示的射频识别标签7具有第一加强部件116d，其有类似于图8的四个突出部分；以及第二加强部件116e。第二加强部件116e具有与第一加强部件116d相同的形状并由与其相同的材料形成，并设置于第一加强部件116d的下方基底113的另一面上。第一加强部件116d和第二加强部件116e设置得使它们的突出部分相互之间存在位移。因此，第四实施例和第一实施例的区别在于，第一加强部件和第二加强部件之间的方向不同。
如图9所示，由于第一加强部件116d的边缘在其对应于第二加强部件116e的突出部分的凹陷部分处与天线112接触，因此第一加强部件116d的边缘相对于第二加强部件116b的边缘形成很大的位移。从而，弯曲应力被分散在很大的位移宽度上，以减少作用于部分天线112上的弯曲应力。因此，第四实施例的射频识别标签7也能防止例如天线112断接的问题。
图10是按照本发明第五实施例的射频识别标签8的侧视图。
如图10所示的射频识别标签8具有第一加强部件116f，其覆盖填充于整个IC芯片111和部分天线112上；和第二加强部件116g。第二加强部件116g由与第一加强部件116f相同的材料制成，并置于第一加强部件116f的下方基底113的另一面上。此外，第一加强部件116f和第二加强部件116g在它们各自的表面上，分别有均由不锈钢制成的第一加强板117a和第二加强板117b。根据第五实施例，第一加强板117a和第二加强板117b平行于基底113设置。类似于图4，在第一加强部件116f的边缘与天线112接触的位置上，第一加强部件116f的边缘相对于第二加强部件116g的边缘形成位移。因此，第五实施例和第一实施例的区别在于，是否在加强部件的每个表面上设置了比加强部件具有更高强度的加强板。
如图10所示，各加强部件被设置在基底113的上面和下面，从而分散了弯曲应力，由此能够防止IC芯片被损坏或脱落。而且，在加强部件上设置加强板能确保防止这种问题。同时，在第一加强部件116f的边缘与天线112接触的位置处，第一加强部件116f的边缘相对于第二加强部件116g的边缘形成位移。因此，弯曲应力被分散在位移宽度上，以减少集中于部分天线112上的弯曲应力。因此，根据第五实施例的射频识别标签8也能避免例如天线112断接的问题。而且也可以在第二到第四实施例中，在加强部件的每个表面上设置加强板。
如上所述，根据第一到第五实施例，第一加强部件和第二加强部件在它们的位置、尺寸、形状或方向上是彼此不同的。然而，由于在所有的实施例中，各加强部件被设置在基底上面和下面，作用于IC芯片上的弯曲应力被分散，因此能够防止IC芯片损坏或者脱落。此外，通过在加强部件的表面设置比加强部件具有更高强度的加强板，能进一步确保防止IC芯片损坏或者脱落。进一步，通过使各加强部件在位置、尺寸、形状和方向中至少的一方面存在区别，使得在一个加强部件的边缘与天线接触的位置处，其边缘相对于另一加强部件的边缘形成位移距离，从而减少对天线112的弯曲应力。这就避免了例如天线断接的问题。
在以上描述中，第一到第五实施例中，射频识别标签的第一加强部件和第二加强部件由相同的材料例如环氧树脂制成。然而，第一加强部件和第二加强部件也可以由彼此不同的材料例如硅树脂，酚树脂，聚茚树脂，丙烯酸(类)树脂和聚氨酯树脂制成。另外，在上述描述中，第一加强部件和第二加强部件都是由热固树脂制成，但是根据本发明，也可以由紫外线硬化型树脂制成。
而且在以上描述中，第一加强板和第二加强板是由不锈钢制成。然而，只要它们比加强部件更硬，第一加强板和第二加强板可以用彼此不同的材料例如钛板、或者具有渗透到芳族聚酸胺纤维或者玻璃纤维的树脂的树脂基板制成。
而且在以上描述中，每一个加强板设置在平行于基底的各相应的加强部件表面上。然而，根据本发明的射频识别标签，加强板可以设置于加强部件的内部，或者可以设置为相对于基底轻微倾斜，或者可以设置于仅仅一个加强部件中。
此外，在上述描述中，设置在IC芯片下方基底另一面上的第二加强部件116c小于第一加强部件116a。然而，根据本发明，第二加强部件116c可以大于第一加强部件116a。
权利要求
1.一种射频识别标签，包括基底；通信天线，设置在该基底的一面上；电路芯片，其电连接于所述天线，用于通过所述天线进行无线电通信；第一加强部件，其填充覆盖于整个所述电路芯片和所述天线的一部分上；以及第二加强部件，其设置在所述第一加强部件的下方的所述基底的另一面上，在所述第一加强部件的边缘与所述天线接触的位置处，所述第二加强部件具有相对于所述第一加强部件的边缘形成位移的边缘。
2.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于所述第二加强部件被设置为相对于所述第一加强部件的正下方的所述基底另一面上的位置形成位移，从而使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。
3.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于所述第二加强部件具有与所述第一加强部件不同的尺寸，并使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。
4.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于所述第二加强部件具有与所述第一加强部件不同的形状，并使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。
5.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于所述第二加强部件设置在与所述第一加强部件不同的方向上，并使所述第二加强部件的边缘相对于所述第一加强部件的边缘形成位移。
6.根据权利要求1所述的射频识别标签，其特征在于还包括加强板，使得所述第一加强部件和所述第二加强部件中的至少一个被夹在所述基底和所述加强板之间，并且所述加强板比所述第一加强部件和所述第二加强部件中的所述至少一个具有更高的强度。
全文摘要
本发明提供一种射频识别标签，其包括基底；通信天线，设置于基底的一面上；电路芯片，其电连接于所述天线，并通过所述天线进行无线电通信；第一加强部件和第二加强部件。所述第一加强部件填充覆盖于整个所述电路芯片和所述天线的一部分上。所述第二加强部件设置在所述第一加强部件的下方基底的另一面上，在所述第一加强部件的边缘与所述天线接触的位置处，所述第二加强部件具有相对于所述第一加强部件的边缘形成位移的边缘。
文档编号G06K19/077GK1940975SQ20051013579
公开日2007年4月4日 申请日期2005年12月29日 优先权日2005年9月28日
发明者马场俊二 申请人:富士通株式会社