专利名称：无线ic标签及无线ic标签的制造方法
技术领域：
本发明涉及通过无线来发送记录在IC芯片内的信息的无线IC标签(tag)等，特别涉及安装在金属片表面的无线IC标签及该无线IC标签的制造方法。
背景技术：
近年来，在物品和制造物的信息管理、或者是物流管理等中广泛地使用无线IC标签。这种无线IC标签由记录了信息的小型IC芯片以及利用无线来发送IC芯片中的信息的小型天线构成，或贴附在物品上或嵌入到构造物内来使用。所使用的IC芯片例如是宽度0.4mm×深度0.4mm×高度0.1mm的大小。若使读写器伸到这种无线IC标签上，则不接触就可能够读出记录在IC芯片内的信息(即有关各个物品、构造物的属性等的信息)。若考虑无线IC标签的制造成本或安装难易度，则希望其尽可能的小且轻。
作为无线IC标签，例如，在与IC芯片连接的第1天线上，经由由电介质构成的第二隔板(spacer)而设置了第二天线(辅助天线)，通过利用由于第2天线的共振所得到的放大作用来加强电波强度，即便在金属和水分等很大的情况下使用，也会延长通信距离。众所周知这样一种技术通过在金属板的表面形成缝隙天线，使缝隙部分与IC芯片的端子通过金属接触而耦合，从而即便是金属板的表面，也能够得到良好的天线特性(参见特开2002-358494号公报的第0009段-第0018段以及图1-图3)。
发明内容
(发明要解决的问题)
但是，近年来，我们不仅期望通过在前述的物品和构造物等上贴附无线IC标签来执行信息管理，还期望使用针对片剂和胶囊等药剂的信息管理的无线IC标签。这种片剂和胶囊等药剂，被封入作为热封包装的一种的PTP(Press Through Package)内。即，一面由树脂片PVC等全面覆盖，树脂的厚度为0.2-0.25mm。另一面由铝片全面覆盖。为此，在安装了一般的无线IC标签的包装中，由于包装用的铝片而使通信距离降低，因此不实用。因此，必须要使用前述的能够应对金属的无线IC标签，但若使用这种应对金属的无线IC，则由于包装的包装整体变大或者成本增大等，并不适用于通用的药剂包装。
本发明是鉴于上述问题而作出的，目的在于，在以铝等金属薄膜为薄片材料的包装上不追加构成元件地安装小型无线IC插入口，以此来实现通信距离长的无线IC标签。
(用于解决问题的手段)本发明的无线IC标签是为了实现前述目的而创建的，它是利用无线来发送记录在IC芯片内的信息的无线IC标签，它具有使IC芯片安装在形成了阻抗匹配用缝隙的小型天线上的插入口；以及，由形成在金属箔的表面上的空间图案而实现的天线，采用了将插入口安装在天线表面的结构。此时，空间图案在金属箔表面利用与其他区域分离的岛状区域而形成了天线。于是，在设从小型天线发射出的电波的波长为λ时，由岛状区域形成的天线的电气长度为λ/2。
空间图案也可以利用在金属箔表面形成U字形的沟所包围的半岛状的区域来形成天线。这种情况下，设由半岛状区域形成的天线的电气长度为λ/4。或者是，空间图案也可以在金属箔的表面形成具有规定长度和宽度的缝隙来实现第二天线。这种情况下，设形成于金属箔表面的缝隙的长度在执行单向偏振时的电气长度为λ/2或λ/4。
(发明效果)根据本发明，预先准备了插入口，该插入口使IC芯片安装在形成了阻抗匹配电路的小型天线上。于是，通过在利用构成包装用封装的铝片上形成的岛状区域或狭缝而实现的天线上安装了该插入口来实现无线IC标签。由此，即便是插入口单体，在用作小型无线IC标签的同时，由于在铝片上形成的天线的作用而呈现出电波的放大作用，因此，即便是安装在金属表面的无线IC标签，也能够发射出强电波。因此，即便是安装在铝片的包装内的无线IC标签，也能够确保长的通信距离。
图1A、1B分别是实际安装了根据本发明第1实施方式的无线IC标签的片剂用PTP包装的外观图，图1A是包装上面(PVC面)，图1B是包装下面(铝面)。
图2是表示通过模压形成空间图案来实现图1所示片剂用PTP包装的过程的工序图。
图3A、3B、3C是斜视图，它们分别概念性地表示通过图2所示的挤压所形成的空间图案的形成状态，以及小型无线IC插入口的安装状态。
图4图示了本发明第2实施方式中，形成于片剂用PTP包装的铝片上的岛状区域或半岛状区域的空间图案的变形例。
图5图示了在本发明第3实施方式中，在广阔的金属箔的区域内形成狭缝的空间图案的变形例。
图6A、6B是概念图，它们分别表示在本发明的第4实施方式中，相对于狭缝状形成的空间图案正交配置了小型无线IC插入口的状态。
图7图示了在本发明第5实施方式中，执行图1所示的片剂用PTP包装的全体管理以及每个片剂的单独管理的情况下的空间图案的配置。
图8图示了在本发明第6实施方式中，执行片剂用PTP包装的全体管理和每个片剂的单独管理的情况下之空间图案的不同配置。
图9是在本发明第7实施方式中，以在树脂包装的铝片部分上形成的空间图案为开放端的情况下的袋状包装的表面图。
图10是本发明第7实施方式中，在封入铝片的包装部的热压部内形成了空间图案的情况下的袋状包装的表面图。
图11是基于本发明的试验结果来表示通信距离相对于由空间图案形成的狭缝的长度的关系的特性图。
图12是基于本发明的试验结果来表示对于由空间图案形成的狭缝的小型无线IC插入口的安装位置与通信距离的关系的特性图。
图13A、13B分别图示了形成在金属箔上的空间图案和小型插入口的配置关系。
图14A、14B、14C图示了岛状天线和半岛状天线的变形例。
具体实施例方式
依据本发明的无线IC标签在金属膜封(例如是铝封)的表面上形成了所期望形状的空间图案，或是形成与其他铝封区域分离的岛状天线区域，或是形成与其他铝封区域部分分离的半岛状天线区域。于是，在岛状或半岛状的天线区域内安装了小型的无线IC插入口(以下，称为小型无线IC插入口)，将由岛状或半岛状天线区域和小型无线IC插入口构成的元件设为本发明的无线IC标签。这里，小型无线IC插入口在电波波长为λ时，例如也可以是具有利用2.45GHz带的微波与读写器之间执行通信的0.1λ左右长度的天线的小型无线IC插入口。小型插入口的天线宽度为1.5mm，长度为10mm。由空间图案形成狭缝，即便跨过该狭缝来安装小型无线IC插入口，也能够实现本发明的无线IC标签。
在本实施方式中，将由形成了阻抗匹配电路(即狭缝)的小型天线、和跨过形成在该小型天线上的狭缝而被安装的、记录有信息的IC芯片构成的元件定义为小型无线IC插入口，将在金属膜封上形成为岛状或半岛状的天线区域内安装了小型无线IC插入口的构成元件定义为无线IC标签。
按照如此构成的无线IC标签，对于以铝封等金属薄膜为密封材料的包装封装(packet)，不追加新的构成要素地安装小型无线IC插入口，从而能够形成所期望的无线IC标签。本实施方式的无线IC标签，对于铝封等包装封装上形成的天线区域，配置了安装有IC芯片的小型无线IC插入口，但是，由于相对于配置小型无线IC插入口的位置精度的裕度较大，即由于配置小型无线IC插入口的位置是大的位置精度，因此，没有必要具有高精度的贴附设备，这在包装封装的批量生产性上是有利的。
以下，使用附图，来详细说明无线IC标签的几个实施方式，但在后述实施方式中，例举了安装在片剂用PTP包装上的无线IC标签来执行说明。
<第1实施方式>
图1A和图1B是安装了无线IC标签的片剂用PTP包装的外观图，图1A是包装上面(PVC面)，图1B是包装下面(铝面)。如图1A和图1B所示，片剂用PTP包装1利用树脂性的PVC 3和铝片4来包装多个片剂2。于是，如图1B所示，在包装下面的铝片4的一部分(例如上部)上形成细长包围的隔板5，形成成为天线区域的岛状区域6。如图1A所示，在形成岛状区域6的铝片4的背面(即包装上面)，配置了在小型天线7上安装IC芯片8的小型无线插入口9。即，小型无线IC插入口9，如图1A所示，在包装上面，被配置在PVC 3的表面。
因此，由隔板5内部的岛状区域6形成的天线区域以及小型无线IC插入口9以树脂性的PVC3为电介质而被静电耦合，利用由岛状区域6形成的天线区域和小型无线IC插入口9构成了无线IC标签10。小型无线插入口9由厚度0.07mm的丙稀基粘结材料而被固定在岛状区域6内。若将未图示的读写器伸到如此构成的片剂用PTP包装1的无线IC标签10上，则该读写器能够接收来自无线IC标签10的普通强度的发射电波，并读出包装在片剂用PTP包装1内的片剂的信息。
此时，小型无线IC插入口9即便是能够利用2.45GHz带的微波与读写器之间进行通信的0.1λ左右的大小，由于由岛状区域6构成的天线区域的天线作用而发射出电波强度强的电波，因此，不会因为岛状区域6外侧的铝片4而减弱电波强度。即，在本实施方式中，通过使空间图案5设置在包装用的铝片4上而防止了因金属面导致的通信距离降低，同时，通过上述处理而利用由空间图案5分离的岛状区域6，与包装用的铝片4互逆地用作天线，使通信距离延长。
图2是表示利用模压形成空间图案，从而实现图1所示的片剂用PTP包装的过程的工序图。如图2(a)所示，在利用PVC 3和铝片4包装片剂2的片剂用PTP包装1上，设置了图2(b)所示的通过挤压成型的图案形成部。
图2(b)所示的图案形成部，如图2(c)所示，在金属模具11a和金属模具11b之间插入对PVC 3和铝片4碾压(laminate)而成的部分，如图2(d)所示，利用金属模具11a和金属模具11b进行模压后，压切铝片4。由此，如图2(e)所示，铝片4被切断而在PVC 3上产生了突起。通过上述操作，使用基于金属模具的模压模具来形成图1所示的空间图案5。于是，以PVC 3的树脂凸形状为标记来安装小型无线IC插入口9。
图3A-C是斜视图，它们概念性地表示利用图2所示的模压而形成的空间图案的形成状态，以及小型无线IC插入口的安装状态。如图3A所示，片剂用PTP包装1形成为沿着空间图案5切断铝片4而成为PVC 3突起的状态，形成由铝片4所形成的岛状区域6，并将该岛状区域6作为天线区域。于是，如图3B所示，在岛状区域6的部分的PVC 3的表面上，安装了安装有小型IC芯片8的小型无线IC插入口9。即，作为天线区域的岛状区域6与小型无线IC插入口9经由树脂性的PVC 3而静电耦合。如图3C所示，岛状区域6由于成为由空间图案5分离的独立区域，因此，能够构成独立的天线区域。
《第2实施方式》本发明的第2实施方式中，对形成岛状区域或半岛状区域的空间图案的变形进行说明。图4图示了在本发明的第2实施方式中，形成于片剂用PTP包装的铝片上的岛状区域或半岛状区域的空间图案的变形例。图4(a)的基本形是形成了岛状区域的空间图案的第1变形例，以便以λ/2的波长来执行线性偏振(单向偏振)。图4中(b)所示的变形1是U字形地形成了半岛区域的空间图案的第2变形例，以便以λ/4的波长来执行线性偏振(单向偏振)。
例如，形成了图4中(b)所示的变形1的半岛状图案的情况与图4中(a)所示的基本形的情况相比，可以以其1/2的大小来形成无线IC标签。为此，特别是，即便在小型的PTP包装内也可以安装无线IC标签。因此，能够扩大无线IC标签的应用范围。
这里，图4中(a)所示的基本形的情况下，作为小型无线IC插入口的配置形式，有图13A所示的(1)-(4)所示的4种模式。即，是(1)在岛状区域6上配置的模式，(2)跨过岛状区域6的长边侧空间图案5而配置的模式，(3)跨过岛状区域6的短边侧空间图案5而配置的模式，(4)跨过岛状区域6而配置的模式(参见图13A)。即便对于图4中(c)以及(e)所示的变形2、4的情况，也可能应用前述的4种模式来配置小型无线IC插入口9。
另一方面，在图4中(b)所示的变形1的情况下，作为小型无线IC插入口9的配置方式，有图13B所示的(1)-(4)的4种模式。即，(1)在半岛状区域100内配置的模式，(2)跨过半岛状区域100的长边侧空间图案6而配置的模式，(3)跨过半岛状区域100的短边侧空间图案6而配置的模式，(4)跨过半岛状区域100而配置的模式。即便在图4中的(c)和(e)所示的变形2、4的情况下，也可应用图13A的4种模式来配置小型无线IC插入口9。
如此，在天线中使用岛状区域6或半岛区域100的情况下，在小型无线IC插入口9的配置方式中，分别有4种模式。由此，小型无线IC插入口9的安装自由度变高。在图4中的(a)和(b)中，由于可以与岛状区域6、半岛区域100的长边或短边相平行地配置小型无线IC插入口9，因此，具有能够最小限度地抑制无线IC标签在短边方向上的大小的优点。即，能够实现小型无线IC插入口9的小型化。
另外，图4中(c)所示的变形2是从图4中(a)所示的基本形得到的变形例，它表示为了以λ/2的波长来执行双向偏振(X轴、Y轴的双向偏振)而形成岛状区域的空间图案的第3变形例。即，在该变形例形状的天线中，可以在X轴、Y轴这两个方向的偏振面中使用。在该图的情况下，图中横向的岛状区域有助于水平偏振，图中纵向的岛状区域有助于垂直偏振。图4中(d)所示的变形3是从图4中(b)所示的变形1得到的变形，它表示为了以λ/4的波长来执行双向偏振(X轴、Y轴的双向偏振)而形成半岛状区域的空间图案的第4变形例。
在变形2和变形3的情况下，可利用双向偏振来读取无线IC标签。为此，安装了线性偏振(单向偏振)天线的读写器和无线IC标签的各偏振面不需匹配，就能够读取无线IC标签的信息。作为线性偏振的天线，例如有偶极天线、接线天线(patch antenna)、以及小型电介质天线等。由此，用户不用意识到无线IC标签的读取方向即可执行读取操作，从而提高了作业效率。
图4中(e)所示的变形4是从图4中(a)所示的基本形得到的变形，它表示弯曲图4中(a)所示的岛状形状的两端，而形成U字形的空间图案的第5变形。
在变形(4)的情况下，与图4中(a)所示的基本形相比，可以缩小无线IC标签。与图4中(c)和(d)所示的变形2、变形3的情况相同，由于可利用双向偏振来读取无线IC标签，因此，可容易地读取无线IC标签的信息。另外，能够使无线IC标签的安装空间有余量(所谓安装裕度)，从而是有用的。
《第3实施方式》在本发明的第3实施方式中，对在宽阔的金属箔区域内形成狭缝状的空间图案的情况下的几种变形进行说明。图5图示了在本发明第3实施方式中，在宽阔的金属箔区域内形成狭缝状的空间图案的变形。图5中(a)所示的基本形表示为了以λ/2的波长来执行线性偏振，而在金属箔区域内形成了长度λ/2的直线狭缝的空间图案的状态。图5中(b)所示的变形1是从图5中(a)所示的基本形得到的变形，它表示为了以λ/4的波长来执行线性偏振，而在金属箔的区域内形成了长度λ/4的直线狭缝的空间图案的状态。
图5中(c)所示的变形2是从图5中(a)所示的基本形得到的变形，它表示为了以λ/2的波长来执行双向偏振，而在金属箔区域内形成了以长度λ/2的直线做成钩型狭缝的空间图案的状态。在利用这种双向偏振来执行读取的情况下，每当执行读取时，即便不将读取器向无线IC标签的被贴附侧移动，也能够以读取器固定的方式读取贴附在物品上的无线IC标签的信息。图5中的(d)所示的变形3是从图5中(a)所示的基本形得到的变形，它表示为了以λ/2的波长来执行双向偏振，而在金属箔区域内形成了将长度λ/2的直线做成半圆形狭缝的空间图案的状态。图5中的(e)所示的变形4是从图5中(c)所示的变形2得到的变形，它表示为了以λ/2的波长来执行双向偏振，而在金属箔区域内形成了将长度λ/2的直线做成U字形狭缝的空间图案的状态。而且通过改变U字形狭缝在X轴、Y轴上的长度，来调整双向偏振的偏振方向，使之偏向X方向或Y方向。图5中(f)所示的变形5是从图5中(d)所示的变形3得到的变形例，它表示为了以λ/4的波长来执行线性偏振，而在金属箔区域内形成了将长度λ/4的直线做成半圆形狭缝的空间图案的状态。
图5中(g)所示的变形6是从图5中(d)所示的变形3得到的变形，它表示为了以λ/2的波长来执行双向偏振，而在金属箔区域内形成将长度λ/2的直线做成S状狭缝的空间图案的状态。图5中(h)所示的变形7是从图5中(f)所示的变形5得到的变形，它表示为了以λ/4的波长来执行线性偏振，而在金属箔区域内形成将长度λ/4的直线做成S状狭缝的空间图案的状态。图5中(i)所示的变形8是从图5(h)所示的变形7得到的变形，它表示为了按λ/4的波长执行双向偏振，而在金属箔区域内形成了将长度λ/4的直线做成钩型狭缝的空间图案的状态。
《第4实施方式》在本发明的第4实施方式中，就针对空间图案之、小型无线插入口的配置方法进行说明，在由空间图案形成了岛状区域的情况下，如图1所示，沿着由岛状区域形成的天线区域的纵向方向来配置小型无线IC插入口。但是，在如图5所示形成了狭缝状的空间图案的情况下，以与空间图案正交的方式配置了小型无线IC插入口。
图6A和6B是概念图，它们表示在本发明第4实施方式中，小型无线IC插入口相对于形成为狭缝状的空间图案正交配置的状态。在图6A中，设形成为狭缝状的空间图案5的狭缝长度为大于或等于λ/4，设狭缝宽度为大于或等于0.1mm。于是，在空间图案5上的、配置小型无线IC插入口的区域上，为了具有小型无线IC插入口的配置余量而加宽了狭缝宽度。即，为了降低向空间图案5安装小型无线IC插入口9的精度，而加宽了安装小型无线IC插入口9的位置处的狭缝宽度。按照上述方法，在空间图案5的狭缝宽度较宽的位置，以与空间图案5正交的方式来配置小型无线IC插入口9(参见图6B)。
在图6A和6B中，尽管将小型无线IC插入口9配置在空间图案5的中央，但是，小型无线IC插入口9的安装位置也不一定就限制在中央。
在小型无线IC插入口9和形成空间图案5的金属材料之间插入绝缘材料，即便加宽小型无线IC插入口9和形成空间图案5的金属材料之间的间隔，也能够与图6的情况相同，扩大小型无线IC插入口9的安装裕度。
这种效果通过将绝缘材料的厚度设定为大于或等于0.05mm而有效。例如，在将使小型无线IC插入口9固定的粘接材料的基材的厚度设定为0.3mm的情况下，能够容易得到扩大小型无线IC插入口9的安装裕度的效果。
同时并用前述的2种方法，即如图6所示的配置小型无线IC插入口9的方法、以及插入所述金属部件的方法，也能够得到使小型无线IC插入口9的安装裕度扩大的效果。
《第5实施方式》在本发明的第5实施方式中，就执行图1所示的片剂用PTP包装的全体管理和针对每个片剂逐个进行管理时的空间图案配置进行说明。图7图示了在本发明的第5实施方式中，执行图1所示的片剂用PTP包装的全体管理和针对每个片剂逐个进行管理时的空间图案配置。
如图7所示，在片剂用PTP包装1的铝片4上形成空间图案5a，并设置成细长的岛状区域6。该细长的岛状区域6成为天线区域，沿着该天线区域的纵向方向安装小型无线IC插入口9a。由此，小型无线IC插入口9a用作具有比较大的岛状区域6(即，天线区域)的无线IC标签，从而能够从小型无线IC插入口9a放射出电波强度高的电波。通过利用读取器来读取由这样构成的空间图案5a和小型无线IC插入口9a所构成的无线IC标签的放射电波，能够执行片剂用PTP包装1的全体管理。
另一方面，在铝片4中，沿着各片剂2的外周形成λ/2长度的半圆形的空间图案5b，并配置为小型无线IC插入口9b相对于半圆周状的空间图案5b正交。由此，例如，在片剂2没有被使用而存在于片剂用PTP包装1中时，利用由空间图案5b和小型无线IC插入口9b构成的无线IC标签，能够了解到片剂2没有被使用，还存在。由于在弄破铝片4取出片剂2后，破坏了空间图案5b所在附近部分的铝片4，因此，由空间图案5b和小型无线IC插入口9b构成的无线IC标签不会放射电波。由此，能够针对片剂用PTP包装1内的每一粒片剂来逐一确认是否已经服用了该片剂。
《第6实施方式》在本发明的第6实施方式中，就执行片剂用PTP包装的全体管理和针对每个片剂逐个进行管理时的空间图案的其他配置方法进行说明。图8图示了在本发明的第6实施方式中，执行片剂用PTP包装的全体管理和针对每个片剂逐个进行管理时的空间图案的其他配置。如图8所示，在片剂用PTP包装1的铝片4上，形成了例如是λ/2长的直线形的空间图案(即，狭缝)5c，以与该空间图案5c正交的方式来安装小型无线CI插入口9a。即，即便不像图1所示的那样利用空间图案来设置岛状区域，和以小型无线IC插入口9a相对于该空间图案5c正交的方式来安装小型无线IC插入口9a，也能够构成本发明的无线IC标签。此时，由于空间图案5c执行了安装到小型无线IC插入口9a上的IC芯片8和由铝片形成的天线的阻抗匹配，因此，能够从小型无线IC插入口9a放射出指向性好、电波强度高的电波。利用由这样构成的隔板5c和小型无线IC插入口9a构成的无线IC标签，能够执行片剂用PTP包装1的全体管理。
另一方面，在铝片4上，沿着各片剂2的外周形成了λ/2长度的圆弧形的空间图案5b，并配置为小型无线IC插入口9b相对于圆弧状的空间图案5b正交。
如此，通过对每个片剂2安装1个小型无线IC标签9b，从而得到以下效果。即，例如，在患者使用PTP包装1内的片剂2的情况下，可以使用读取器，从与该片剂2相对应的小型无线IC标签9b中读出与该片剂2相关的信息(例如是生产批量的材料、处理工艺、流通通路等)，并对其进行确认。因此，患者能够安心服用PTP包装内的片剂(药剂)。
另外，例如，在患者服用片剂前，也可以由未图示的计算机系统来接收与该片剂对应安装的小型无线IC标签9b的ID信息(即，用于识别各个小型无线IC标签的ID)，并在数据库(未图示)上管理该ID信息。具体而言，例如是，在数据库上，还一并管理了与服用安装有由所述ID信息指定的小型无线IC标签9b的片剂2的患者有关的信息(例如是患者的服用时间、服用量、片剂名等)。若执行上述操作，则可管理过去、现在的患者服用情况。
而且，例如，在使用吸湿性高的片剂的情况下，由于有将1个PTP包装1装入PET/PE/AL/PE这种层积结构的防湿袋内予以包装的情况，因此，在这种情况下，也会在防湿袋上安装小型无线IC标签。如果这样，则与前述情况相同，由未图示的计算机系统接收安装在PTP包装1的铝片4上的、利用了小型无线IC插入口9a的小型无线IC标签的ID信息(所安装的小型无线IC标签的ID)、以及安装在该防湿袋内的、利用了小型无线IC插入口9b的小型无线IC标签的ID信息(所安装的小型无线IC标签的ID)，从而能够与这些信息相对应地在所述数据库内执行管理。因此，即便不从PTP包装1中取出药剂，也能够根据预先设定的双方的小型无线IC标签的信息组合来确定该药剂。这种情况也可以用在将多个PTP包装1装入1个防湿袋内进行包装的情况。
另外，例如，也可以在药剂的附带文件(说明书等)内，安装小型无线IC标签。如果这样做，则例如由未图示的计算机系统接收附带文件内的所安装的小型无线IC标签的IC信息，并可利用前述数据库来进行管理，也可以执行该附带文件的文件管理。
在本实施方式中，尽管对PTP包装的情况进行了说明，但是，并不仅限于此，例如也可将其应用于袋状的带形包装或输血袋等。
《第7实施方式》在第7实施方式中，对逐袋管理药粉或冷冻食品的情况下的实施方式进行说明。图9是在本发明的第7实施方式中，以在使用了层叠有铝箔或铝蒸镀膜的包装用薄膜的树脂包装的热压部分上形成的空间图案为开放端的情况下的食品杀菌袋或药剂的带形包装等袋状包装的表面图。如图9所示，袋状包装21在于包装部22内封入药粉等后，通过热压部23而被密封。于是，在铝片的热压部23上，遍及整个宽度地形成了空间图案24。在空间图案24的中央部附近，正交配置了小型无线IC插入口25。如此，由于即便以空间图案24为开放端，热压部23的铝片也可以用作天线，因此，能够执行包装部22的内部的药品管理。
即便空间图案24为平缓的蛇形形状，铝片也能够用作天线。
即，在打开如图9所示构成的袋状包装21之前，利用由空间图案24和小型无线IC插入口25构成的无线IC标签，能够了解封入该袋状包装21内的药粉等的信息。由于若以利用手指或剪子切断空间图案24的方式来打开袋状包装21，则从小型无线IC插入口25发送电波的功能就没有了，因此，例如能够管理患者是否已经服用了药物。
另外，在带形包装(装有药粉等)等的多个袋状包装21连接在一起的情况下，在使用袋状包装21时，袋状包装21被沿着空间图案24而分离开，从而破坏了小型无线IC标签的天线。为此，也可以将由于天线的破坏而变为不能与该天线进行通信的时间作为例如是患者的服药时间，在计算机系统的数据库上对其进行管理。由此，数据库的使用者可以把握患者何时服用了袋状包装内的药粉等。或者是，利用数据库，通过对被破坏的标签天线的ID信息和袋状包装内的内容信息(例如是药粉量等)预先执行关联，从而使数据库的使用者可以把握患者的服药量等。
图10是在本发明的第7实施方式中，在使铝片的包装部被密封的热压部上形成了空间图案34的情况下的袋状包装的表面图。在图10中，在向由铝片构成的包装部32内封入药粉等后，利用铝片的热压部32将其密封。于是，在密封了铝片包装部32的热压部33的中央部附近，形成了空间图案34。另外，跨过空间图案34的中央部分而配置了小型无线IC插入口35。
由于在小型无线IC插入口35的背面贴附了0.05mm到1.0mm厚的粘接剂，因此，小型无线IC插入口35几乎没有从铝片上浮起来而被牢固地粘贴住。也可以通过在小型无线IC插入口35的上面贴上树脂片等而将小型无线IC插入口35固定在铝片上。另外，若对小型无线IC插入口35的安装部的表面实施模压加工，则能够扩大小型无线IC插入口35的安装裕度。
在如图10所示构成的袋状包装31中，以用指尖或剪刀来切断空间图案34的方式打开袋状包装31。在没有打开袋状包装31的状态下，利用由小型无线IC插入口35和空间图案34构成的无线IC标签，能够读取封入到袋状包装31内的药粉的信息(药品名等)，若打开袋状包装31，则由于破坏了小型无线IC插入口35和空间图案34，而不能读取任何信息。利用上述方法，能够管理是否打开了铝包装。
另外，在带形包装(封入药粉等)的多个袋状包装连在一起的情况下，在使用袋状包装时，袋状包装被沿着空间图案34而分离开，从而破坏了无线IC标签的天线。为此，与图9的情况相同，通过使用数据库，数据库的使用者可以把握患者何时服用了药，或者是患者是否进行了某种程度的剂量服用。
《第8实施方式》在第8实施方式中，基于实验数据，来考察通信距离等是否因为由空间图案形成的狭缝的长度和由于小型无线IC插口对于狭缝的安装位置等而变化。图11是基于本发明的试验结果的特性图，它表示通信距离相对于由空间图案形成的狭缝的长度的关系。该图横轴表示狭缝长度(mm)，纵轴表示通信距离。
从图中可以看出，在狭缝长度大于或等于50mm(即，λ/2)时，通信距离基本上稳定在180mm。在狭缝长度为从50mm到40mm之间时，通信距离比180mm稍微延长一点，但是，若狭缝长度低于40mm，则通信距离急剧下降，而在狭缝长度为25mm(即λ/4)时，通信距离降至40mm。出于上述原因，对本发明的无线IC标签而言，其狭缝长度(即空间图案的长度)最希望为λ/2左右，即便狭缝长度相对于λ/2偏差了20％左右，通信距离也几乎没有变化。因此，狭缝长度的裕度非常大，从而即便以普通的生产品质水平来批量生产本发明的无线IC标签，也能够确保充分高的产量。
图12是基于本发明的试验结果的特性图，它表示小型无线IC标签相对于由空间图案形成的狭缝的安装位置以及通信距离的关系。该图中，横轴表示小型无线IC插入口的安装位置(mm)，纵轴表示通信距离。若参照图10的小型无线IC插入口的安装位置图，则在图12的横轴中，以将小型无线IC插入口安装到狭缝纵向方向的中心处的位置为0mm，在小型无线IC插入口的安装位置向着图10的空间图案的右方偏移的情况下，安装位置向着+方向变化，而在小型无线IC插入口的安装位置向着图10的空间图案的左方偏移的情况下，安装位置向着-方向变化。
如图12所示，在小型无线IC插入口的安装位置为0mm时(即，小型无线IC插入口沿狭缝纵向被安装到狭缝的中心时)，通信距离大约为200mm。之后，随着小型无线IC插入口的安装位置向着狭缝的右方移动(即，随着安装位置向着+向变化)，通信距离变长，之后变短。另一方面，随着小型无线IC插入口的安装位置向着狭缝的左方移动(即，随着安装位置向着-向变化)，通信距离变长，之后变短。此时，在小型无线IC插入口的安装位置朝着狭缝右方(+)移动以及向着左方(-)移动的情况下，通信距离大致对称地发生变化。此时，从图12中可以看出，即便小型无线IC插入口的安装位置发生了±20mm左右的偏移，通信距离也可以确保大于或等于200mm。从上面的说明我们可以看出，由于即便小型无线IC插入口的安装位置相对于狭缝中心有较大偏移，也不会降低通信距离，因此可以说，小型无线IC插入口的安装位置的裕度非常高。
从以上试验结果可以看出，由于狭缝长度的裕度非常高，同时，由于小型无线IC插入口的安装位置的裕度也非常高，因此，即便以普通生产品质水平来批量生产本发明的无线IC标签，也能够确保充分高的产出量。
接下来，基于图14A到14C来说明岛状天线和半岛状天线的变形例。
在图14A所示的岛状天线以及图14B所示的半岛状天线中，空间图案的1个边变为PTP包装的端部。若如此形成，则有可能在极其细长的区域内形成无线IC标签。例如，在将图14A的岛状区域的宽度设定为2.0mm，将空间图案的宽度设定为0.5mm的情况下，若在PTP包装的上面确保2.5mm(2.0mm+0.5mm)的区域，则可以将无线IC标签安装到PTP包装上。与基本形的岛状图案(参见图4A)以及半岛状图案(参见图4B)的情况相比，对于图14所示的发射方向d的发射强度变大。小型无线IC标签的安装方法与前述的相同(参见图13)。
《汇总》如上所述，以往具有被称为狭缝天线的结构的天线，由于必须要以狭缝形成部上实现阻抗匹配的特定位置为馈电点，因此，用于安装IC芯片的安装位置的裕度极低。但是，在本发明的无线IC标签中，将其设定为在安装IC芯片的小型天线部上预先形成了阻抗匹配部，并以其作为小型无线IC插入口，即便利用该小型无线IC插入口单体，也可执行电波的发送动作。于是，将安装了IC芯片的小型无线IC插入口安装到由空间图案形成的岛状区域或狭缝内，来构成无线IC标签。根据如此构成的无线IC标签，即便小型无线IC插入口的安装位置稍微有一些偏移，也能够在高电波强度下实现良好的天线指向性。即，即便小型无线IC插入口的狭缝安装位置发生变化，通信距离的变化也很小，因此，针对小型无线IC插入口的狭缝的安装位置的裕度非常高。
在本发明的无线IC标签中，在利用金属薄膜形成了至少单面的整个面的包装中，在该金属薄膜的所期望的位置上形成了空间图案。于是，经由与金属薄膜相贴合的另一面的PVC、PE、PP、PC等树脂材料，在由空间图案形成的狭缝上安装了这样一种小型无线IC插入口，所述小型无线IC插入口安装了具有阻抗匹配电路的小型天线以及IC芯片。此时，以相对于空间图案正交的方式来安装小型无线IC插入口。
设安装了IC芯片的小型天线的支承体的厚度至少为0.02mm，在支承体的厚度为0.02mm以下的情况下，在小型无线IC插入口的下部插入用于补偿厚度的隔板(spacer)。作为此时的隔板材料，使用PE、PP、PET、PVC等树脂材料，以及这些树脂材料的发泡体。或者是，也可以使用橡胶材料以及这些橡胶材料的发泡体或纸等。
由空间图案形成的天线形状既可以是岛状、半岛状，也可以是狭缝。另外，天线形状也能够利用直线形、L字形、S字形、或C字形等狭缝来实现。在构成小型无线IC插入口的小型天线内，设置了阻抗匹配电路(即狭缝)。另外，插入了树脂材料的支承体，从而将小型无线IC插入口安装到岛状区域或狭缝上。此时，使用了在小型无线IC插入口的底面上附着粘接剂。该粘接剂起到了作为隔板的功能。
本发明的无线IC标签的制造方法是以下2种方法中的任何一种。
(1)在PTP包装等中，统一使用金属模具来模压铝片和PVC，形成由空间图案构成的岛状区域或狭缝。于是，在该岛状区域或狭缝内，安装了小型无线IC插入口。
(2)在PTP包装的铝片上，预先形成空间图案，使用这些铝片构成PTP包装。于是，在由空间图案形成的岛状区域或狭缝上安装了小型无线IC插入口。
本发明的无线用IC标签能够被安装到各种电气设备上，以执行信息管理。例如，在测量仪、控制设备、WS等设备面板、显示器、或者金属面板面等上，形成直线、S形、C形等空间图案，相对于由空间图案形成的岛状区域和狭缝，安装预先准备的小型无线IC插入口。这种情况下，在小型无线IC插入口和金属面板之间，插入安装了PE、PET、PP等树脂、或者是这些树脂的发泡体。
本发明的无线用IC标签能够安装到铝封的包装等上。例如，能够将本发明的无线用IC标签安装到在加工食品和生活用品等中使用的铝片包装上。此时，相对于包装端部的热压部，利用空间图案形成岛状区域或狭缝，以此来安装小型无线IC插入口。在包装内的铝片部上预先安装了由空间图案构成的岛状区域或狭缝。之后，在该岛状区域或狭缝上安装小型无线IC插入口。
本发明的无线用IC标签，在形成电气回路的PCB基板的GND图案上形成空间图案，在该空间图案的一部分上，使用粘接剂和粘接材料等来装配安装了IC芯片和小型天线的小型无线IC插入口。或者是，在PCB基板上形成小型无线IC插入口的图案，以安装IC芯片。即，由于因本发明的无线用IC标签在小型天线一侧具有阻抗匹配电路，而使在PCB基板上形成空间图案的设计裕度变大，因此，能够粗糙地(低精度地)制作小型无线IC插入口的图案。
本发明的无线用IC标签能够安装到高压气筒上。即，安装气筒套筒部或金属板标签(例如是铁板或名牌)，在该安装部位上形成切口图案，来安装小型无线IC插入口。此时，为了增大安装强度，而期望插入到空间图案内的形状的树脂成型的标签形状。
本发明的无线用IC标签，能够利用于半导体光掩模的管理等。即，在半导体制造中使用的光掩模端部，在作为光掩模材料的Cr膜上形成空间图案。使用粘接剂和粘接材料等，将由安装了IC芯片的小型天线构成的小型无线IC插入口装载到空间图案上。空间图案是在光掩模制造时，利用刻蚀而与半导体图案相同时地形成在掩模端部上的。
权利要求
1.一种无线IC标签，无线发送记录在IC芯片内的信息，其特征在于，包括将所述IC芯片安装在形成有用于阻抗匹配的狭缝的小型天线上的插入口；以及利用形成在金属箔的表面上的空间图案而实现的天线，其中，在所述天线的表面上安装所述插入口，并使所述小型天线和所述天线进行静电耦合。
2.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述空间图案利用在所述金属箔表面上与其他区域相分离的岛状区域来形成所述天线。
3.如权利要求2所述的无线IC标签，其特征在于，设从所述小型天线发射出的电波的波长为λ时，由所述岛状区域形成的天线具有λ/2的电气长度。
4.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述岛状区域形成于X轴方向时，所述天线执行利用单向偏振的通信，而在所述岛状区域形成于X轴、Y轴方向时，所述天线执行利用双向偏振的通信。
5.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述空间图案在所述金属箔的表面上形成U字形的沟，利用由所述U字形的沟包围起来的半岛状区域来形成所述天线。
6.如权利要求5所述的无线IC标签，其特征在于，设从所述小型天线发射出的电波的波长为λ时，由所述半岛状区域形成的天线具有λ/4的电气长度。
7.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述空间图案利用在所述金属箔的表面上形成具有规定长度和宽度的狭缝，来实现所述天线。
8.如权利要求7所述的无线IC标签，其特征在于，设从所述小型天线发射出的电波的波长为λ时，形成在所述金属箔表面上的狭缝的长度为λ/2或λ/4的电气长度。
9.如权利要求8所述的无线IC标签，其特征在于，在所述天线执行单向偏振时所述狭缝的长度为λ/2的电气长度，而在所述天线执行双向偏振时所述狭缝的长度为λ/4的电气长度。
10.如权利要求7所述的无线IC标签，其特征在于，所述狭缝的形状为直线形、L形、S形、或半圆形中的某一种。
11.如权利要求7所述的无线IC标签，其特征在于，所述IC芯片以跨过所述狭缝的宽度的方式被安装在所述狭缝沿着长度方向上的中央部附近。
12.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述金属箔是作为用于包装物品的包装的铝片。
13.如权利要求12所述的无线IC标签，其特征在于，所述包装通过贴合所述铝片和树脂片而被构成，所述插入口经由所述树脂片而被安装在所述岛状区域、所述半岛状区域或所述狭缝的上部。
14.如权利要求13所述的无线IC标签，其特征在于，所述插入口借助于接合剂或粘接材料而被固定在所述树脂片的表面。
15.如权利要求14所述的无线IC标签，其特征在于，在构成所述插入口的基材薄于规定厚度时，使得所述插入口的背面隔着树脂基板。
16.如权利要求15所述的无线IC标签，其特征在于，所述树脂基板由PVC、PET、PP、PE中的某一种材料或者是这些材料的发泡体材料形成。
17.如权利要求15所述的无线IC标签，其特征在于，构成所述插入口的基材和所述树脂基板加在一起的厚度为0.05mm～0.20mm。
18.如权利要求1所述的无线IC标签，其特征在于，所述小型天线被形成为宽度为1.5mm、长度小于或等于10mm。
19.一种无线IC标签的制造方法，用于制造向至少一面由铝片构成的包装上安装用以无线发送记录在IC芯片内的信息的无线IC标签，其特征在于，所述方法包括制造小型插入口的工序，所述小型插入口用以将所述IC芯片安装到形成有阻抗匹配用狭缝的小型天线上；在所述铝片的表面上形成空间图案，并在该铝片上设置天线的工序；以及在所述天线的表面上安装所述插入口的工序。
全文摘要
本发明提供一种无线IC标签及无线IC标签的制造方法。在以铝等金属薄膜为密封材料的包装上，不追加构成元件地安装小无线IC插入口，以实现长通信距离的无线IC标签。片剂用PTP包装利用树脂型PVC和铝片来封装多个片剂。在包装下面的铝片的一部分上，形成细长的空间图案，从而设置了成为天线的岛状区域。在形成了岛状区域的部分的铝片的背面(包装上面)上，配置了在小型天线上安装了IC芯片的小型无线IC插入口。由于以树脂性的PVC作为电介质，对由岛状区域形成的天线和小型无线IC插入口执行静电耦合，因此，构成了无线IC标签。因此，若使读写器伸到无线IC标签上，则能够读出片剂用PTP包装的信息。
文档编号G06K19/07GK1921216SQ20061000902
公开日2007年2月28日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年8月25日
发明者坂间功, 芦泽实 申请人:株式会社日立制作所