RFIC阅读器及水分检测系统的制作方法

文档序号:15897006发布日期:2018-11-09 21:11阅读:188来源:国知局
RFIC阅读器及水分检测系统的制作方法

本实用新型涉及用RFIC装置来检测水分的存在的RFIC阅读器及水分检测系统。



背景技术:

以往,为了检测水分存在,必须采用湿度检测用半导体传感器等昂贵的器件。

相对地,提出了更简易检测水分有无的无线IC装置(例如,参照专利文献1)。上述无线IC装置中,在馈电电路基板与天线之间隔着绝缘材料,湿度若上升,则通过检测馈电电路基板与天线的电磁耦合变化、可通信距离变化的情况,来检测湿度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特许第5182431号公报



技术实现要素:

实用新型所要解决的技术问题

但是,作为上述绝缘材料,例如有分散有纤维素的环氧树脂、分散有聚乙烯醇的环氧树脂,但是这些材料相对于水分量的体积变化量小,绝缘材料的使用区域受到限制。因而,上述无线IC装置中,存在对水分有无的检测力不敏感的情况。

本实用新型的目的在于提供能够简易且高精度检测水分的存在的水分检测方法。

用于解决技术问题的技术方案

本实用新型所涉及的水分检测方法,使贴附于对象体、在水分存在的情况下通信距离变化的RFIC装置与RFIC阅读器在由隔离部件限制上述 RFIC装置与上述RFIC阅读器间的距离的同时进行通信,根据上述通信的成功与否,检测上述RFIC装置的周围有无水分。

另外,本实用新型所涉及的RFIC阅读器,具备:

与RFIC装置进行通信的通信部;

限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的隔离部件。

另外,本实用新型所涉及的水分检测系统,采用贴附于对象体的RFIC 装置和RFIC阅读器来检测上述RFIC装置的周围有无水分,其特征在于,

上述RFIC装置具备:

RFIC元件;

与上述RFIC元件连接并具有能够电容耦合的相向部的天线元件;以及

设于上述天线元件的上述相向部的附近的吸水件,

上述RFIC装置在水分存在的情况下通信距离发生变化,

上述RFIC阅读器具备:

与上述RFIC装置进行通信的通信部;

限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的隔离部件;以及

通过上述隔离部件限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的同时进行通信,根据上述通信的成功与否来判断水分有无的判断部。

实用新型效果

根据本实用新型所涉及的水分检测方法,由隔离部件限制RFIC装置与通信部的距离的同时进行通信,根据通信的成功与否来判断水分有无,因此能够简易且高精度检测水分的存在。

根据本实用新型所涉及的RFIC阅读器,能够通过隔离部件稳定限制 RFIC装置与RFIC阅读器的通信部的距离。

根据本实用新型所涉及的水分检测系统,由隔离部件限制RFIC装置与通信部的距离的同时进行通信,根据通信的成功与否来判断水分有无,因此能够简易且高精度检测水分的存在。

附图说明

图1(a)是表示贴附于尿片的实施方式1所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置的用途例的概略图,图1(b)是表示图1(a)的水分检测系统中贴附于尿片的水分检测用RFIC装置与RFIC阅读器的间隔的限制状态的概略图。

图2(a)是表示实施方式1所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC 装置的结构的俯视图,图2(b)是表示从图2(a)的A-A线的方向观察的截面构造的概略截面图,图2(c)是实施方式1所涉及的水分检测用RFIC装置的等价电路图。

图3(a)是表示RFIC元件的截面构造的概略截面图,图3(b)是图3(a) 的等价电路图。

图4是表示在图1(a)的水分检测用RFIC装置的天线元件的蜿蜒形状的相向部分包含水分时的电容耦合的概略图。

图5是将水分检测用RFIC装置安装到尿片的用途例中的水分检测方法的流程图。

图6(a)是实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置的侧视图,图6(b)是图6(a)的RFIC装置的俯视图,图6(c)是图6(a)的 RFIC装置的底面图。

图7是表示由实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC 装置10a的吸水件4保持水分时天线元件11、12中的电场分布的侧视图。

图8(a)是表示实施方式3中的水分检测系统中的RFIC阅读器的结构的概略立体图,图8(b)是表示其他例的RFIC阅读器的结构的概略立体图。

具体实施方式

第1实施方式所涉及的水分检测方法,使贴附于对象体、在水分存在的情况下通信距离发生变化的RFIC装置与RFIC阅读器在由隔离部件限制上述RFIC装置与上述RFIC阅读器的距离的同时进行通信,根据上述通信的成功与否,检测上述RFIC装置的周围有无水分。

根据上述结构,能够简易且高精度检测水分。

第2实施方式所涉及的水分检测方法,优选的是,在上述第1实施方式中,采用在水分存在的情况下通信距离变短的RFIC装置作为上述RFIC装置,在上述RFIC装置与上述RFIC阅读器成为不可通信状态时,判定上述 RFIC装置的周围存在水分。

根据上述结构,能够将RFIC装置与RFIC阅读器的距离设定为在水分存在的情况下变化的RFIC装置10的通信距离变化前后的通信距离的中间的距离。从而,能够通过通信的成功与否来检测水分的存在。

第3实施方式所涉及的水分检测方法,优选的是,在上述第1或第2实施方式中,以一定的中心频率使上述RFIC阅读器与上述RFIC装置通信。

根据上述结构,通过以一定的中心频率使上述RFIC阅读器与上述RFIC 装置通信,容易检测RFIC装置的中心频率变化时的不可通信状态。另外,在RFIC装置的中心频率不变化时,无需使RFIC阅读器的读取频率变化。

第4实施方式所涉及的RFIC阅读器具备:

与RFIC装置进行通信的通信部;

限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的隔离部件。

根据上述结构,能够通过隔离部件稳定限制RFIC装置与RFIC阅读器的通信部的距离。

第5实施方式所涉及的RFIC阅读器,优选的是,在上述第4实施方式中,还具备:通过上述隔离部件限制上述RFIC装置与上述通信部的距离并进行通信,根据上述通信的成功与否来判断水分有无的判断部。

通过由判断部检测到不可通信的情况,能够检测水分的存在。

第6实施方式所涉及的RFIC阅读器,优选的是,在上述第4或第5实施方式中,上述隔离部件具有与设有上述RFIC装置的对象体接触的接触部件。

隔离部件具有接触部件,因此,通过使接触部件接触设有RFIC装置的对象体,能够与RFIC装置可靠地保持一定的距离。

第7实施方式所涉及的RFIC阅读器,优选的是,在上述第4到第6的任一实施方式中,上述隔离部件由绝缘性材料构成。

根据上述结构,通过用绝缘性材料构成隔离部件,能够抑制对RFIC装置与RFIC阅读器的通信的影响。

第8实施方式所涉及的水分检测系统,采用贴附于对象体的RFIC装置和RFIC阅读器来检测上述RFIC装置的周围有无水分,

上述RFIC装置具备:

RFIC元件;

与上述RFIC元件连接并具有能够电容耦合的相向部的天线元件;以及

设于上述天线元件的上述相向部的附近的吸水件,

上述RFIC装置在水分存在的情况下通信距离发生变化,

上述RFIC阅读器具备:

与上述RFIC装置进行通信的通信部;

限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的隔离部件;以及

通过上述隔离部件限制上述RFIC装置与上述通信部的距离的同时进行通信,根据上述通信的成功与否来判断水分有无的判断部。

根据上述结构,通过隔离部件限制RFIC装置与RFIC阅读器的距离的同时进行通信,根据通信的成功与否来判断RFIC装置的周围有无水分,因此能够简易且高精度检测水分的存在。

以下,参照附图说明实施方式所涉及的水分检测系统及水分检测方法。另外,图面中实质相同的部件附上相同的符号。

(实施方式1)

图1(a)是表示实施方式1所涉及的水分检测系统50中的水分检测用 RFIC装置10贴附于尿片30的用途例的概略图。图1(b)是表示图1(a)的水分检测系统50中贴附于尿片30的水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40的间隔的限制状态的概略图。

实施方式1所涉及的水分检测系统50例如是利用UHF频段的RFIC系统,采用贴附于尿片(对象体)30、在水分存在的情况下通信距离发生变化的 RFIC装置10和RFIC阅读器40。由隔离部件44限制RFIC装置10与RFIC阅读器 40的距离的同时进行通信。根据该通信的成功与否,检测上述RFIC装置10 的周围有无水分。具体地说,RFIC装置10利用在水分存在的情况下通信距离变短的RFIC装置,当RFIC装置10和RFIC阅读器成为不能通信状态时,能够判定RFIC装置10的周围存在水分。由隔离部件物理地限制RFIC装置与 RFIC阅读器的距离,更具体而言,是物理地限制RFIC装置的天线与RFIC阅读器的天线的最短距离。因而,能够避免RFIC阅读器与RFIC装置过近而成为可通信,从而尽管水分存在而误判定为“水分不存在”。该水分检测系统中,例如,能够通过隔离部件44将RFIC装置10与RFIC阅读器40的距离设定为水分存在的情况下变化的RFIC装置10的通信距离变化前后的通信距离的中间的距离。从而,能够简易且高精度检测水分的存在。

以下,说明构成该水分检测系统50的各部件。

<RFIC装置>

图2(a)是表示实施方式1所涉及的水分检测系统50中的水分检测用 RFIC装置10的结构的俯视图,图2(b)是表示从图2(a)的A-A线的方向观察的截面构造的概略截面图,图2(c)是实施方式1所涉及的水分检测用RFIC 装置的等价电路图。

实施方式1所涉及的水分检测系统50中的水分检测用RFIC装置10具备:RFIC元件1;与RFIC元件1连接的在相反方向延伸的第1天线元件11及第2天线元件12;支撑第1天线元件11及第2天线元件12的吸水件2。第1天线元件11及第2天线元件12分别为蜿蜒状,具有能够电容耦合的多个相向部13。相向部13包含在天线元件内相互相向的一对片材及其间隙。吸水件 2是支撑RFIC元件和第1天线元件11及第2天线元件12的基材片2。另外,如图2(c)的等价电路图所示,具有RFIC元件1、第1及第2天线元件11、12和电容器9。电容器9例如也可以是RFIC元件1内的C图案或寄生电容。

图3(a)是表示RFIC元件1的截面构造的概略截面图,图3(b)是图3(a) 的等价电路图。

RFIC元件1具备RFIC芯片21和经由导电性接合件22及端子电极23与 RFIC芯片21连接的多层基板25。RFIC芯片21由密封树脂24密封。另外,在多层基板25,内置有L1及L2等L图案及C1、C2及CIC等C图案构成的馈电电路。 CIC是RFIC芯片21的寄生电容。由馈电电路形成谐振电路,其谐振频率与载波频率对应。此外,该馈电电路在规定的基板内构成。通过设置这样的馈电电路,即使周围环境的变化导致天线元件的电气长度变化,也能够使 RFIC装置侧的中心频率不产生大的变化。

即,若将初始状态的天线元件的电气长度匹配为规定值(例如最大增益状态(2/λ)),则即使在人体附近配置天线元件,虽然可通信距离降低,但是在某一定距离中,可读取RFIC装置。若天线元件的周围的水分量变多,天线元件的电气长度变化,则可通信距离进一步降低。例如,对于一个RFIC 装置,初始状态的可通信距离为1~2m,即使在人体附近配置的状态而周围环境干燥的状态下,可通信距离为20cm,在湿润状态下,可通信距离为 3cm以下。因而,使RFIC装置与RFIC阅读器以在水分存在的情况下降低的可通信距离(一例:3cm以下)和无水分状态下的可通信距离(一例:20cm) 间的一定距离例如5cm的间隔进行通信。在以一定距离(一例:5cm)的通信中,通过检测不可通信状态,能够检测水分有无。当然,即使在初始状态 (在人体附近配置前的状态)也能够进行RFIC装置的读取,因此,能够高精度进行其特性测定、筛选操作,也能够进行采用RFIC装置的库存管理、物流管理。另外,上述例是例如0.25W输出的可通信距离,输出等变化时,可通信距离当然变化。

RFIC元件1与第1及第2天线元件11、12不限于例如图3(a)及(b)中通过端子电极26的直接连接而连接。例如,RFIC元件1与第1及第2天线元件11、 12也可以不仅仅是直接连接,也可以是电容耦合、磁场耦合等的任一耦合。

另外,图3(a)及图3(b)中,RFIC元件1中,不限于设置内置有馈电电路的多层基板25,也可以有不设置馈电电路的情况。在不设置馈电电路时,若在设于第1及第2天线元件11、12的表面的相向部13保持水分,则天线的电气长度变化,载波频率变化。结果,在以与干燥状态相同的载波频率通信时,在水分保持状态下,无线通信状态更显著地变化,无线通信本身变为不可能。因而,更能够检测水分。

第1天线元件11及第2天线元件12是以RFIC元件1为中心沿着相反方向延伸的蜿蜒状的天线元件。第1天线元件11及第2天线元件12分别具有在一个方向蛇形延伸的蜿蜒状。各天线元件11、12具有与上述延伸方向平行的部分和垂直的部分。与延伸方向平行的部分具有一个矩形形状,垂直的部分也具有一个矩形形状,与延伸方向平行的部分和与延伸方向垂直的部分为直角连接。另外,与延伸方向平行的部分的矩形形状和与延伸方向垂直的部分的矩形形状具有相同的一定宽度。而且,与延伸方向垂直的部分的矩形形状沿上述延伸方向以一定的间距配置。

另外,天线元件不限于上述的两个,也可是一个或两个以上。另外,延伸方向不限于相反方向,例如,也可以延伸为形成相互直角。另外,第 1天线元件11及第2天线元件12能够将蜿蜒状的多个折返部分用作能够电容耦合的多个相向部13。另外,能够电容耦合的相向部13也可以是例如串联的电容耦合或并联的电容耦合。另外,天线元件的各分片也可以分别串联地电容耦合。或,多个分片也可以与天线元件的分片并联地电容耦合。电容耦合的相向部可以是串联电容耦合的相向部或并联电容耦合的相向部。从而,能够提高天线元件的结构的灵活性。

第1天线元件11及第2天线元件12能够采用通常的天线元件中采用的铜箔、铜板、铜电镀膜、金箔、金板、金电镀膜等材料。材料不限于上述示例,能够使用通常使用的材料。

吸水件2能够采用例如高分子吸水件(聚合物型吸水件)等。也可以采用无机型吸水件。无机型吸水件中,体积变化量小,因此优选以粘土型为代表的多孔质类型的吸水件。吸水件2能够支撑即搭载RFIC元件1、第1天线元件11及第2天线元件12即可。因此,吸水件2能够兼作基材片,能够使 RFIC装置整体的厚度变薄。另外,吸水件2本身不需要具有刚性等,但是具有刚性时,能够提高耐机械性冲击。另一方面,吸水件2若具有柔软性,则能够将RFIC装置10贴附到曲面状的物体。

图4是表示在图2(a)的水分检测用RFIC装置10的第1及第2天线元件 11、12的蜿蜒形状的相向部13包含水分时的电容耦合14的概略图。另外,在开路端间也形成电容。

图4所示实施方式1所涉及的水分检测用RFIC装置10的吸水件2若吸收水分,则在第1天线元件11及第2天线元件12的多个相向部13间产生电容耦合14,寄生电容变大,导致第1及第2天线元件11、12的电气长度变化。结果,图4所示通信距离变短,无线通信状态变化,而且无线通信本身变为不可能。例如,基材片2由高分子吸水件构成时,未吸水状态下的介电常数ε为5左右。基材片2吸收了水分时的介电常数ε为约60。结果,蜿蜒状的第1及第2天线元件11、12的多个相向部13的寄生电容变大,天线的长度变化。因此,通信距离变短,无线通信状态变化,而且无线通信本身变为不可能。通过检测该无线通信状态的变化,能够检测水分的存在。

另外,该水分存在的情况下通信距离变短的水分检测用RFIC装置10不限于上述说明的因对第1及第2天线元件11、12的电容耦合而使通信距离变化的情况。“水分存在的情况下通信距离变短的RFIC装置”例如也包含“附湿度传感器的水分检测用RFIC装置”,其构成为根据湿度来控制输出。

另外,还可以在该水分检测系统50设置能够中继水分检测用RFIC装置 10的输出而扩展可通信范围的中继天线。中继天线也可以与水分检测用 RFIC装置10的第1或第2天线元件11、12的至少一方耦合。

中继天线不限于例如直线形状,也可以是曲线形状。另外,中继天线也可以卷绕在尿片30内或尿片30的周围。中继天线优选是板状、薄板状、网眼状、箔状等薄形形状,但不限于此。例如,也可以是棒状、线状。

而且,中继天线由能够放射电波的导电性材料组成即可。例如,能够采用铜箔、铜板、铜电镀膜、金箔、金板、金电镀膜、铝箔、铝板、铝膜、银箔、银板、银电镀膜等材料。材料不限于上述示例,也能够使用通常使用的材料。另外,薄膜等的形成不限于电镀,也可以采用印刷、蒸镀等。例如,也可以在尿片30的外表面侧通过印刷工艺形成由导电墨水构成的中继天线。而且,也可以用导电性纤维构成中继天线。例如,也可以对聚乙烯对苯二甲酸(PET)等的树脂片或树脂薄膜进行铝蒸镀,构成中继天线。

<RFIC阅读器>

RFIC阅读器40具备:与RFIC装置10通信的通信部42;限制RFIC装置10 与通信部42的距离的隔离部件44。另外,“限制距离”是指“将RFIC装置 10与通信部42的距离保持一定”。即,即使使用者改变,也能够设定成相同距离。

另外,通过隔离部件44,能够稳定限制RFIC装置10与通信部42的距离。例如,即使自动测量并显示RFIC装置10与通信单元42的距离,人也难以仅凭观察显示来匹配到规定距离。相对地,通过采用隔离部件44,能够简易地稳定限制RFIC装置10与通信部42的距离。另外,通过隔离部件44,例如,能够将RFIC装置10与RFIC阅读器40的距离设定为在水分存在的情况下变化的RFIC装置10的通信距离变化前后的可通信距离(一例:变化前20cm,变化后3cm以下)的中间距离(一例:5cm)。另外,图1(a)、图1(b)中,隔离部件44为棒状,仅限制单一距离,但是不限于此,也可以通过隔离部件 44多级限制RFIC装置10与RFIC阅读器40的距离。隔离部件44不易阻碍电磁波的传输,因此优选由绝缘性材料构成。从而,能够抑制对RFIC装置10与 RFIC阅读器40的通信的影响。

另外,RFIC阅读器40优选是手持型,但是不限于手持型,也可以是固定型。

另外,如上所述,设有能够中继RFIC装置10的输出并扩展可通信范围的中继天线时,相比于RFIC装置10与RFIC阅读器40的距离,中继天线与 RFIC阅读器40的距离可能变短。因而,与RFIC装置10与RFIC阅读器40的距离相比,中继天线与RFIC阅读器40的距离变短时,通过隔离部件44,不限制与RFIC装置10的距离,而替代地限制与中继天线的距离即可。

另外,RFIC阅读器40还可以具备:通过隔离部件44限制RFIC装置10与 RFIC阅读器40的距离的同时进行通信,根据通信的成功与否来判断水分有无的判断部(未图示)。判断部也可以例如在检测到不可通信后,判断检测到水分的存在。而且,隔离部件44也可以具有与尿片(对象体)30接触的接触部件。通常,RFIC阅读器40相对于对象体非接触使用。因而,难以将RFIC 阅读器与对象体的距离保持一定。如上所述,隔离部件44具有接触部件时,通过使对象体与接触部件接触,能够可靠地保持一定的距离。

RFIC阅读器40与RFIC装置10进行通信时,也可以对于干燥状态和水分保持状态,使中心频率变化。或,也可以对于干燥状态和水分保持状态,以一定的中心频率进行通信。当通过RFIC元件1难以改变RFIC装置10的中心频率时,在干燥状态和水分保持状态,以一定的中心频率通信即可。另一方面,在干燥状态和水分保持状态,即使RFIC装置10的中心频率显著变化时,通过在干燥状态和水分保持状态以一定的中心频率通信,也能够检测大的变化。

另外,“不可通信”的状态的判断如后述,可以通过一次通信的成功与否来判断,或通过多次通信的成功与否的次数来判断。而且,关于无线通信成功与否的计数,也可以在无法通信的次数达到预定阈值的次数以上时判断为不可通信,由RFIC装置10检测水分的存在状态。

图5是在尿片30安装的图2的水分检测用RFIC装置10的用途例中的水分检测方法的流程图。该水分检测方法中,假定被护理人穿了贴附有水分检测用RFIC装置10的尿片30。

(1)限制水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40的间隔的同时,使水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40通信(S01)。RFIC阅读器40可以是固定型,也可以是手持型。另外,例如,也可以在RFIC阅读器40的通信部42 的下部设置规定长度的隔离部件44,限制水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40的间隔。

(2)判断水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40是否可通信(S02)。

(3)若水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40变得不可通信(否),则判定水分检测用RFIC装置10的周围存在水分(S03)。该情况下,尿片30中存在水分即小便或大便等。

(4)另一方面,水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40若能够通信 (是),则判定水分检测用RFIC装置10的周边不存在水分(S04)。该情况下,尿片30中还不存在水分。

另外,基于通信的成功与否的水分存在有无的判断可以通过一次通信的成功与否判断,或通过多次通信的成功与否的次数判断。而且,关于无线通信成功与否的计数,也可以在无法通信的次数达到预定阈值的次数以上时判断为不可通信,由RFIC装置10检测水分的存在状态。另外,也可以在RFIC阅读器40显示尿片30内的水分状态。另外,也可以不必进行水分状态的显示,例如,也可以由灯的闪烁等来通知水分的存在。

以上,能够通过采用包含水分检测用RFIC装置10的水分检测系统50的水分检测方法来检测水分。

如上所述,实施方式1所涉及的水分检测系统及采用其的水分检测方法中,在尿片30安装水分检测用RFIC装置10。具体地说,由隔离部件44限制水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40的间隔的同时,使水分检测用 RFIC装置10与RFIC阅读器40通信。水分检测用RFIC装置10与RFIC阅读器40 若变成不可进行通信,则能够检测到水分检测用RFIC装置10的周围的水分。因而,能够检测尿片30中的小便或大便或汗等导致的湿润状态。另外,由于采用RFIC装置,因此不必采用湿度检测用半导体传感器那样的昂贵部件,能够以低成本构成。另外,结构本身简单,因此可靠性也高。另外, RFIC装置10的吸水性优选与尿片30的吸水性同等或者更高。RFIC装置10的吸水性若比尿片30低,则水分的检测性能降低。

另外,上述中,作为水分检测系统50及水分检测方法的用途例,说明了在尿片30安装水分检测用RFIC装置10的情况,但是不限于上述用途例。例如,也可以用作在水管的外侧贴附RFIC装置10以检测漏水的漏水检测用的RFIC装置。

(实施方式2)

图6(a)是实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置 10a的侧视图,图6(b)是图6(a)的RFIC装置10a的俯视图,图6(c)是图6(a) 的RFIC装置10a的底面图。图7是表示由实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置10a的吸水件4保持水分时的天线元件11、12中的电场分布的侧视图。

该水分检测用RFIC装置10a与实施方式1所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置对比,不同点在于,第1天线元件11及第2天线元件12 不是蜿蜒形状,而是细长矩形形状或棒状。另外,不同点还在于,吸水件 4不是与第1天线元件11及第2天线元件12直接接触,而是经由难吸水件(或非吸水件)2a,设为跨接于第1天线元件11与第2天线元件12的间隙部分。而且,该水分检测用RFIC装置10a中,进一步地,该水分检测用RFIC装置10a与实施方式1所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置对比,不同点在于,将第1天线元件11与第2天线元件12的间隙部分设为能够电容耦合的相向部15。另外,如图7所示,通过在与第1天线元件11和第2天线元件12间的间隙部分的相向部15相对应的吸水件4中保持水分,能够使第1天线元件11及第2天线元件12的电场集中到间隙部分15。该情况下,第1天线元件11及第2天线元件12的间隙部分15以外的电场变弱,能够实质地延长电气长度。图7中,间隙部分15的电力线16a显示为粗线,表示电场强,间隙部分15以外的电力线16b用虚线显示,表示电场弱。从而,通过在设为跨接于第1天线元件11与第2天线元件12的间隙部分15的吸水件4保持水分,从而水分检测用RFIC装置10a的通信距离变短。

另外,实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置10a 与专利文献1记载的无线IC装置对比,在专利文献1所记载的无线IC装置中,在馈电电路基板和天线之间间隔有绝缘材料。因而,环境湿度发生变化时,馈电电路与天线的电磁耦合本身可能发生变化。

相对地,实施方式2所涉及的水分检测系统中的水分检测用RFIC装置 10a中,与专利文献1所记载的无线IC装置的不同点在于,在RFIC元件1与第1及第2天线元件11、12之间吸收水分,未间隔有使电磁耦合变化的绝缘材料。在吸水件4保持了水分时,仅仅间隙部分的电场变化,不影响RFIC 元件1与天线11、12的电磁耦合,因此,作为水分检测用RFIC装置10a,能够呈现稳定的性能。因而具有高可靠性。

该吸水件4可以设为跨接于第1天线元件11与第2天线元件12的间隙部分(相向部)15。这里,吸水件4隔着难吸水件2a朝向第1天线元件与第2天线元件的间隙部分(相向部)15。该情况下,吸水件4也可以说设于相向部 15的附近。

另外,吸水件4也可以设于包含第1天线元件11与第2天线元件12的相向部15的整个范围内。只是当设于包含第1天线元件11与第2天线元件12的相向部15在内的整体时,无法获得对相向部15的电场集中效果,对通信距离的影响不大。因而,吸水件4优选设为第1天线元件11和第2天线元件12 的整体的2/3以下。

另外,吸水件4能够采用难溶于水的纤维构成的纸或织物,例如纱布、棉纸等。此外,也可以采用上述的吸收材料。吸水件4也可以通过对难吸水件2a的底面侧进行粘贴、固定、喷涂、印刷、浸渍等来设置。设置吸水件4的方法不限于上述例,也可以通常采用的方法来设置吸水件4。吸水件 4可以在其内部保持水分,并且也可以在吸水件4的表面包含水分。吸水件 4优选能够长时间保持水分。

(实施方式3)

图8(a)是表示实施方式3中的水分检测系统中的RFIC阅读器40a的结构的概略立体图,图8(b)是表示其他例的RFIC阅读器40b的结构的概略立体图。

该RFIC阅读器40a具备:与水分检测用RFIC装置进行通信的通信部42;限制水分检测用RFIC装置与通信部42的距离的隔离部件44a。该隔离部件 44a与实施方式1所涉及的RFIC阅读器的隔离部件对比,不同点在于由具有柔软性的缓冲材料构成。隔离部件44a具有柔软性,因此,即使隔离部件 44a碰到贴附有RFIC装置10的尿片,对被护理者也是温和的,不会感到不适。

另外,图8(b)所示其他例的RFIC阅读器40b与图8(a)的RFIC阅读器40a 对比,不同点在于隔离部件44b为中空,仅仅由框架构成。这样,隔离部件44b仅仅为中空的框架,因此,能够抑制隔离部件44b对来自RFIC装置的信号的影响。

另外,隔离部件不限于图8(a)、图8(b)所示,只要能够限制RFIC装置与RFIC阅读器的通信部的距离即可。例如,也可以将与尿片接触的面设为网状,缓和碰撞时的冲击,将支撑部分设为仅仅框架。

另外,将水分检测系统中的水分检测用RFIC装置用作为RFID标签时,也可以用于LF频段、HF频段、UHF频段、SHF频段等任一频带。另外,RFIC 装置代表为RFID标签,但是不限于具有所谓的标签功能,也可以具有读写功能等其他功能。

另外,本公开中,包含前述各种实施方式及实施例中的任意实施方式及/或实施例的适宜组合,能够实现各个实施方式及/或实施例具有的效果。

工业上的实用性

本实用新型所涉及的水分检测用方法中,使贴附于对象体、在水分存在的情况下通信距离发生变化的RFIC装置与RFIC阅读器在通过隔离部件限制RFIC装置和RFIC阅读器的距离的同时进行通信,根据通信的成功与否,检测RFIC装置周围有无水分。因而,能够简易且高精度检测水分,适用于尿片的水分检测、配管的漏水检测等。

【标号说明】

1 RFIC元件

2 吸水件(基材片)

2a 难吸水件(基材片)

3 天线图案

4 吸水件

10,10a 水分检测用RFIC装置

11 第1天线元件

12 第2天线元件

13 相向部

14 电容耦合

15 相向部

16a,16b 电力线

21 RFIC芯片

22 导电性接合件

23 端子电极

24 密封树脂

25 多层基板

26a,26b 端子电极

30 尿片(对象体)

40,40a,40b 读写器

42 通信部

44,44a,44b 隔离部件

50 水分检测系统

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