專利名稱：無線用ic標簽,無線用ic標簽的制造方法和無線用ic標簽的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于安裝到介電系數(shù)大的構(gòu)件上的無線用IC標簽，無線用IC標簽的制造方法和無線用IC標簽的制造裝置。特別涉及適用于安裝到電力電纜或者通信電纜等上的無線用IC標簽以及無線用IC標簽的制造方法。
背景技術(shù)：
為了進行產(chǎn)品的管理以及防止盜竊和防止偽造，通過非接觸方式獲取產(chǎn)品的信息的無線用標簽的已經(jīng)被進行開發(fā)以及實用化。特別是在特開平11-339142號公報上，公開了用包含作為天線功能的導體的共振電路和作為隔片使用的絕緣性基材薄片構(gòu)成以防止盜竊為目的而被使用的已有的無線用標簽。通過向該無線用標簽(特開平11-339142號公報稱為“防盜標簽”)發(fā)送預定頻率的電波，以及通過檢測從接收該電波的無線用標簽發(fā)送的電波，進行產(chǎn)品的防盜監(jiān)視。
另外，在特開2003-203527號公報上公開了在電力電纜或者通信電纜的表面或者外皮內(nèi)實際安裝無線用IC標簽，來非接觸地讀取電纜的制造者、制造年月日、電纜規(guī)格、電纜長度等的電纜信息的技術(shù)。該技術(shù)通過在電纜上每隔預定的間隔實際安裝無線用IC標簽，不但能夠讀取埋設(shè)的電纜的終端的電纜信息，而且能夠讀取任意位置的電纜信息。
但是在將上述無線用標簽粘貼到金屬制品上進行使用的時候，無線用標簽所接收的電波被金屬制品吸收，結(jié)果導致無線用標簽發(fā)送的電波的強度變?nèi)?，能夠檢測的距離變短。
該問題在將IC芯片加到無線用標簽上的無線用IC標簽中也同樣發(fā)生。無線用IC標簽包括基材、由在基材上形成的金屬箔所構(gòu)成的天線、配置在天線上預先寫入信息的IC芯片以及配置在基材與產(chǎn)品之間的隔片。從外部天線向無線用IC標簽發(fā)送預定頻率的電波，從由天線所接收的電波生成工作電功率使IC芯片動作，讀取在IC芯片中預先寫入的信息，從天線進行發(fā)送。該信息由外部天線接收。在無線用標簽粘貼在金屬制品上進行使用的場合，無線用IC標簽所接收的電波被金屬制品所吸收，從而不能得到充分的工作電功率。結(jié)果不能使IC芯片動作、讀取信息并將其發(fā)送到所需的距離。
為了解決該問題，必須增加隔片的厚度，因此導致無線用IC標簽尺寸變大(其厚度增加)，不容易執(zhí)行。
圖6示出在已有的無線用IC標簽的隔片厚度變化的場合通信距離的特性的圖表。當隔片的厚度為1mm時，通信距離短至10mm的程度。相反，通信距離成為最長(約150mm)時，需要大于等于15的厚度的隔片。其中天線的度成為53mm。
這樣當隔片的厚度變厚時，通信距離可以變長。但是，為了使通信距離變長需要使隔片的厚度變厚，從而導致無線用IC標簽的尺寸變大，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域，另外，即使在應(yīng)用于實際的時候，由于人或者物與IC標簽接觸等，使得不方便使用。
另外，即使在電纜上實際安裝無線用IC標簽時，由于在電纜的內(nèi)部具有銅等的金屬導體，在外皮的內(nèi)側(cè)施加金屬制的屏蔽層等，因此使通信用IC標簽的通信距離大幅度降低。進而，將無線用IC標簽粘貼在電纜的表面時容易脫落，在將無線用IC標簽埋入電纜的內(nèi)部時無線用IC芯片的基材不能耐受電纜成形時的高溫，因此依然不能解決在將無線用IC標簽用于電纜時的不方便的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決上述問題而提出的。本發(fā)明能夠提供無線用IC標簽，無線用IC標簽的制造方法和無線用IC標簽的制造裝置，其中即使實際安裝在薄型的金屬部分的附近，也能夠使通信距離變長，并且即使實際安裝在電纜等上，也不會脫落或者受高溫破壞。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種無線用IC標簽，具有第一天線和第一隔片，由從第一天線所接收的預定頻率的電波生成工作電功率，使IC芯片動作，讀取存儲的標識信息進行發(fā)送。該無線用IC標簽，進而具有第二天線以及配置在第一天線與第二天線之間保持兩天線之間的距離的第二隔片。該第二天線具有預定的長度，具有與預定頻率的電波共振增強第一天線的發(fā)送電波的輔助功能。
進而本發(fā)明使用玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷、或氟樹脂等的耐熱性基板作為第二隔片，并且為了即使在電纜的內(nèi)部具有金屬導體或者屏蔽層也確保所希望的通信距離，通過在第二隔片的兩面通過金屬蒸鍍形成薄膜狀的第一天線和第二天線，使得在第二天線上具有增強第一天線的發(fā)送電波的輔助功能。


圖1是實施例1的無線用IC標簽的結(jié)構(gòu)的斜視圖。
圖2是實施例1的無線用IC標簽的寬度方向和長度方向的截面圖。
圖3是通信距離相對于實施例1的無線用IC標簽的第二天線長度的特性的圖表。
圖4是IC標簽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該IC標簽系統(tǒng)由實施例1的無線用IC標簽、對該無線用IC標簽發(fā)送預定的頻率的電波的閱讀器(リ-ダ)、外部天線、主機構(gòu)成。
圖5是示出實施例2的無線用IC標簽的制造裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是示出通信距離相對于已有的無線用IC標簽的第一隔片厚度的特性的圖標。
圖7是實施例3中的無線用IC標簽的結(jié)構(gòu)圖，其中(a)是斜視圖，(b)是(a)的A-A截面圖。
圖8是示出將無線用IC標簽實際安裝到電纜上的狀態(tài)的概念圖(a)是實際安裝到多芯電纜的狀態(tài)；(b)是實際安裝到單芯電纜的狀態(tài)。
圖9是用于將無線用IC標簽埋入電纜外皮內(nèi)的制造無線用IC標簽的工序的工序圖。
圖10是示出現(xiàn)有技術(shù)中將無線用IC標簽實際安裝到電纜中的狀態(tài)的概念圖，其中(a)是實際裝入多芯電纜的狀態(tài)；(b)是實際裝入電力電纜的狀態(tài)。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
實施例1圖1示出實施例1的無線用IC標簽的結(jié)構(gòu)。另外，圖2(a)是圖1的無線用IC標簽在寬度方向的截面圖；圖2(b)是圖1的無線用IC標簽在長度方向的截面圖。在圖1所示的無線用IC標簽中，由基材2、天線(第一天線)3以及IC芯片4構(gòu)成的板狀部件通常稱為插入物(inlet)1。另外，符號5是安裝了無線用IC標簽的構(gòu)件。
實施例1的無線用IC標簽包括將與存儲ID信息的IC芯片4連接的第一天線3安裝到基材2上而構(gòu)成的插入物1，安裝在插入物1的下面(例如金屬制的構(gòu)件5側(cè))的第一隔片6，安裝在插入物1的上面(例如金屬制的構(gòu)件5側(cè)的相反側(cè))的第二隔片7，以及安裝在第二隔片7上具有作為共振體的作用的第二天線8。
插入物1本體，例如具有在由聚酰亞胺構(gòu)成的板狀的基材2上配置在上面施加錫鍍后的銅箔制的第一天線3以及預先寫入最大128比特的ID代碼的IC芯片4而構(gòu)成。配置在該插入物1的下面的第一隔片6的厚度，在圖2(b)的例子中是0.1mm，作為其材料是介電系數(shù)接近于1的發(fā)泡材料，具體而言使用(聚)氨酯類、丙烯酸類或者合成橡膠類等的材料，考慮成本、耐久性、粘合力等而進行適宜的選擇，第一隔片6寬度以及長度方向的尺寸不特別限制。
另外，插入物1本體是已經(jīng)知道的。具體而言，已知有以下的插入物材料，即與IC芯片連接的第一天線3向著其寬度方向配置為長方形，在板狀的基材(意味著圖1的基材2的寬度尺寸上切斷之前的板材)上，例如排列配置1萬個卷成卷狀進行封裝的(通常稱為TCP(tape Carrier Package)插入物)或者薄片狀的材料。
在安裝在插入物1上面的第二隔片7的材料可以利用(聚)氨酯類、丙烯酸類或者合成橡膠類等的節(jié)點常數(shù)接近于1的發(fā)泡材料或者橡膠等的絕緣材料。其厚度，如圖2(b)所示為0.3mm。關(guān)于第二隔片7在寬度和長度方向的尺寸沒有特別的限制，可以是在制造上比較容易的尺寸。
配置在第二隔片7上的第二天線8，與第一天線3一樣由銅箔形成，對此沒有什么限制，可以由鋁箔、導電性墨水(將碳樹脂熬進墨水中)等形成。其厚度例如是0.02mm，其長度由于后述的理由為53mm，有關(guān)第二天線8在寬度方向的尺寸沒有特別的限制。
圖3是示出用作第二隔片7的絕緣材料的介電常數(shù)為一定的場合測定相對于第二天線8的長度的通信距離的實驗結(jié)果的圖表。如圖3所示，一直到第二天線8的長度約為45mm為止，通信距離固定為12mm，當?shù)诙炀€8的長度變長時，從超過45mm的長度開始，通信距離急劇增長，在為53mm時，通信距離變成130mm。進而隨著第二天線8的長度變長，相反地，通信距離急劇變短，當達到60mm的長度時，成為完全不能進行通信的狀態(tài)(通信距離為0)。在實施例中，基于該實驗結(jié)果，將第二天線8的長度設(shè)置成通信距離最長的53mm。
為了使通信距離變長，作為第二隔片7的絕緣材料使用介電常數(shù)小的材料是有利的。另外，作為第一隔片6的絕緣材料和作為第二隔片7的絕緣材料的材質(zhì)可以相同或者不同，作為第二隔片7的絕緣材料的材質(zhì)對于通信距離有更大的影響。例如，第一隔片6的材質(zhì)的介電常數(shù)使用與空氣接近的發(fā)泡材料、而第二隔片7的材質(zhì)使用橡膠的時候，第二隔片的材質(zhì)的介電常數(shù)變大通信距離則變短。
從理論上得知，當?shù)诙炀€的長度成為為了從無線用IC標簽中讀取信息而使用的預定的頻率(2.45GHz)的電波的波長的1/2時，通信距離變得最長。其中該長度根據(jù)第二隔片7的介電常數(shù)等而變化。作為第二隔片7使用介電常數(shù)大的絕緣材料時，第二天線8的長度能夠變短。例如，雖然沒有示出實驗結(jié)果，作為第二隔片7的絕緣材料使用氯丁橡膠時，第二天線8的長度能夠從上述的53mm縮短到45mm。
這樣的通信距離與第二天線8的長度，和第二隔片7所使用的絕緣材料的介電常數(shù)是一種權(quán)衡關(guān)系。這樣，通過選擇具有適當?shù)慕殡姵?shù)的絕緣材料，能夠兼而具有附加第二隔片7和第二天線8的薄型化和由于天線長度的縮短在長度方向尺寸變小的特點，可以實現(xiàn)能夠確保比較長的通信距離的無線用IC標簽。在上述例子中，第一天線3的長度能夠具有與第二天線8相同的長度45mm，因此能夠?qū)崿F(xiàn)薄型化以及縮短長度方向的尺寸，實現(xiàn)無線用IC標簽的小型化。
表1示出改變第一隔片6和第二隔片7的厚度時無線用IC標簽的例子。另外，插入物1和第二天線8使用相同的厚度。
表1

單位mm如表1所示，通過例1的結(jié)構(gòu)，能夠使得無線用IC標簽最薄。例如在優(yōu)先考慮無線用IC標簽的薄型化的場合，最好使用例1所示的無線用IC標簽。其中，與例2和例3相比，由于第一隔片6的材質(zhì)，要求將第二天線8的長度調(diào)整為規(guī)定的長度的精度，當不滿足該精度時，無線用IC標簽的通信距離產(chǎn)生偏離。例1相當于記載在圖2(b)的實施例1中的無線用IC標簽。
在圖2的無線用IC標簽的場合，比例1的無線用IC標簽厚，但是不要求像例1那樣將第二天線8的長度調(diào)整為規(guī)定的長度的精度，因此即使不滿足精度，與例1的無線用IC標簽相比，也能夠確保穩(wěn)定的通信距離。例如能夠在不必使無線用IC標簽的薄型化優(yōu)先、通過減少調(diào)整工數(shù)降低制造成本的場合使用。
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的厚度還厚，使通信距離變長。
在例3的無線用IC標簽的場合，是比例2的無線用IC標簽還厚的無線用IC標簽。如圖6所示，通過增加第一隔片6的厚度能夠?qū)⑼ㄐ啪嚯x變長，能夠按照無線用IC標簽的用途進行利用。
下面對于使用無線用IC標簽的系統(tǒng)的動作進行說明(適當?shù)貐⒄請D1)。
圖4示出IC標簽系統(tǒng)的構(gòu)成。IC標簽系統(tǒng)包括無線用IC標簽，與該無線用IC標簽之間收發(fā)預定的頻率的電波的外部天線30，控制外部天線30的電波的收發(fā)的閱讀器31，以及對于閱讀器31指示讀取存儲在無線用IC標簽中的ID代碼的主機32。另外，閱讀器31內(nèi)的RF(無線頻率)收發(fā)單元311用于輸入輸出收發(fā)信號以及進行調(diào)制解調(diào)；控制單元312與主機32進行通信以及與RF發(fā)送接收單元311之間進行信號的輸入輸出。
例如對于讀取存儲在安裝在金屬制的構(gòu)件5上的無線用IC標簽中的ID代碼的情況進行說明。閱讀器31內(nèi)的控制單元312，從主機32接收讀取無線用IC標簽中存儲的ID代碼的指示，控制RF收發(fā)單元311，從外部天線30向無線用IC標簽發(fā)送預定頻率(2.45GHz)的電波。接收該電波的無線用IC標簽側(cè)的第二天線8與同樣接收的第一天線3發(fā)生共振，生成與以往相比大的工作電功率，由該工作電功率使IC芯片4動作，讀取預先寫入的ID代碼發(fā)送到外部天線30。閱讀器31，通過外部天線30從無線用IC標簽接收ID代碼，控制單元312，從RF收發(fā)單元311接受接收的ID代碼，發(fā)送到主機32。主機32接收ID代碼，例如將其作為與安裝了無線用IC標簽的構(gòu)件5相關(guān)的信息進行使用。
另外，在已有的無線用IC標簽的通信距離僅僅是10mm，而實施例1中記載的無線用IC標簽的通信距離卻是前述的130mm，如圖4所示的無線用IC標簽與外部天線30的通信距離能夠成為130mm。結(jié)果，原來必須將介電常數(shù)大例如適用于金屬制的構(gòu)件5的專用的外部天線(可以進行短距離通信的外部天線)用作為外部天線30，而如前所述通過使通信距離加長，可以使用通常使用的通常的外部天線。
這樣作為適用于安裝實施例1中記載的無線用IC標簽的構(gòu)件5，不僅可以使用前述的金屬制的構(gòu)件，還能夠使用例如放入水中的構(gòu)件，進而也可以使用與動物體等含有許多水分的介電常數(shù)大的物體。
按照實施例1，能夠抑制無線用IC標簽整體的厚度，使得以預定的頻率進行通信的通信距離與以往的無線用IC標簽的通信距離相比約是其13倍。另外，在第一隔片6和第二隔片7上使用絕緣材料，進而通過將第二隔片7的厚度設(shè)定為比第一隔片6的厚度厚，將通信距離延長，能夠?qū)崿F(xiàn)效果更好的無線用IC標簽。另外，無線用IC標簽的各天線與隔片的結(jié)合可以利用粘結(jié)。
實施例2圖5示出制造無線用IC標簽(圖1的結(jié)構(gòu)的無線用IC標簽)的無線用IC標簽制造裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。與圖1相同的構(gòu)成要素使用相同的附圖標記。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以及第二天線材料14附件分別用圓圈起的圖使該相應(yīng)材料的一部分的平面視圖，另外，圖5的右下的圓中所圈起的圖使由該無線用IC標簽制造裝置所制造的無線用IC標簽(與圖1具有相同的結(jié)構(gòu))的斜視圖。
在圖5中，符號11是第一天線材料(具體而言是插入材料)，如前所述，已知連接了圖1所示IC芯片4的第一天線3向著其寬度方向以長方形在板狀的基材2A上并列地配置1萬個，以卷狀卷起(TCP插入物)，可以原樣使用該插入物。符號12是由發(fā)泡材料構(gòu)成的第一隔片材料(意味著圖1的第一隔片6的寬度尺寸法切斷的以前的板材)，其一面作為粘著面，例如粘合兩面帶，以此狀態(tài)卷成卷狀。符號13是由發(fā)泡材料構(gòu)成的第二隔片材料(意味著用圖1的第二隔片7的寬度尺寸切斷以前的板材)，其兩面作為粘著面，例如粘合兩面帶，以此狀態(tài)卷成卷狀。符號14是第二天線材料，將第二天線8向著其寬度方向長方形地以保護膜作為基本材料排列配置1萬個地卷成卷狀。另外，作為第二天線材料14還可以使用不是長方形的銅板等板材。這時如后所述，以與第一隔片6或第二隔片7相同的寬度尺寸進行切斷作為無線用IC標簽進行制造。
符號15是滾輪，具有與例如由圖中未示出的驅(qū)動源所送出的第一天線材料11的例如兩端以等間隔形成的孔結(jié)合的引出鏈輪單元。符號16是第一送出構(gòu)件，壓接送出來的第一天線材料11以及由圖中未示出的驅(qū)動源送出來的第一隔片材料12，并且向前方(箭頭方向)送出。符號17是第二送出構(gòu)件，將由上述第一送出構(gòu)件16所壓接并送出來的板材與由圖中未示出的驅(qū)動源所送出來的第二隔片材料13進行壓接并且向前方(箭頭方向)送出。符號18是第三送出構(gòu)件，將第二送出構(gòu)件17壓接并送出來的板材與由圖中未示出的驅(qū)動源所送出來的第二天線材料進行壓接并且向前方(箭頭方向)送出。
符號19是生成用于控制第二天線材料14的送出定時的信號的位置檢測器，在第二天線材料14如圖5所示將第二天線8在其寬度方向上排列配置成長方形的時候是必要的。符號20是生成用于控制切斷機21切斷由第三送出構(gòu)件18所送出來的無線用IC標簽材料的定時的信號的位置檢測器。符號22是固定臺，是切斷機21切斷無線用IC標簽材料時使用的臺，并且用作進行切斷和制造時圖1所示的一個無線用IC標簽的載置臺。
下面參照圖5說明使用無線用IC標簽制造裝置制造無線用IC標簽的制造工序。首先，第一隔片材料12由未圖示的驅(qū)動源例如由進行寬度方向的位置限制的引導器引導送出到第一送出構(gòu)件16。另外，與此同時，第一天線材料11由未圖示的驅(qū)動源例如進行寬度方向的位置限制的引導器進行引導并且送出，大約在其兩端形成的未圖示的孔與滾輪15的鏈輪單元結(jié)合送出到第一送出構(gòu)件16。第一隔片材料12被送出的時候，如虛線所示那樣覆蓋粘著面的遮蓋物被剝離(這時施加除電處理)并且送出，所以在第一天線材料11通過滾輪15的位置之后，第一天線材料11粘結(jié)在第一隔片材料12的粘著面上，然后，這些板材，由第一送出構(gòu)件16壓接并且向著第二送出構(gòu)件17的方向送出。
當由第一送出構(gòu)件16送出板材(第一隔片材料12和第一天線材料11兩層結(jié)構(gòu)的板材)的時候，第二隔片材料13也由未圖示的驅(qū)動源例如由進行寬度方向的位置限制的引導器所引導送出到第二送出構(gòu)件17，其中途，如虛線所示那樣覆蓋第二隔片材料13的一個面的粘著面的遮蓋物被剝離(這時施加除電處理)并且第二隔片材料被送出到第二送出構(gòu)件17。因此，當由第一送出構(gòu)件16送出來的板材到達第二送出構(gòu)件17的位置時，該板材與第二隔片材料13的一個面的粘著面粘結(jié)并且壓接，向第三送出構(gòu)件18的方向送出。另外，如前所述第二隔片材料13的另一個面也是粘著面。
在由第二送出構(gòu)件17將板材(由第一隔片材料12、第一天線材料11和第二隔片材料13這三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的板材)送出的時刻，第二天線材料14也由未圖示的驅(qū)動源例如在寬度方向進行位置限制的引導器引導送出到第三送出構(gòu)件18。然后，當由第二送出構(gòu)件17所送出來的三層結(jié)構(gòu)的板材到達第三送出構(gòu)件18的位置時，該板材，與第二隔片材料13的另一面的粘著面粘結(jié)并且壓接，作為四層結(jié)構(gòu)的無線用IC標簽材料送出到切斷機21側(cè)。
另外，當?shù)诙炀€材料，如圖5所示那樣第二天線8在其寬度方向按照長方形排列配置了預定個數(shù)的時候，在由第三送出構(gòu)件18進行壓接時，由必要控制送出第二天線材料14的定時，使得一個第二天線8與包含在第一天線材料11中的一個第一天線3在寬度方向上位置一致。生成該定時信號的工作由上述位置監(jiān)測器19進行，進而基于該位置檢測器19的信號，控制對于送出第二天線材料14的未圖示的驅(qū)動源進行驅(qū)動。
其中，在第二天線材料14是第一隔片材料12或者第二隔片材料13那樣的板狀材料的時候，如后所述，由于以切斷第一隔片6、第二隔片7時同樣的寬度進行切斷，因此不需要使用位置監(jiān)測器19進行送出定時的控制。
由第三送出構(gòu)件18送出四層結(jié)構(gòu)的無線用IC標簽材料，到達切斷機21的時候，按照圖1所示的寬度尺寸進行順序切斷，如圖5的右下的圓中所圈的那樣，制造具有與圖1相同的構(gòu)造的無線用IC標簽。這是生成切斷定時信號的是上述的位置檢測器20，切斷機21基于該位置檢測器20的信號進行動作。該切斷定時，是預先在第一天線材料11(具體而言是板狀的基材2A)寬度方向的的一端給出表示切斷位置的標記，由位置監(jiān)測器20檢測出該標記的位置的時刻。但是并不限于此。
另外，當?shù)诙炀€材料14是板狀材料的時候，作為第二天線8的寬度尺寸，不是與圖1所示的第二天線8的寬度相同的尺寸，是用與第一隔片6或者第二隔片7相同的尺寸進行切斷的尺寸。
另外，關(guān)于切斷，是完全地切斷四層結(jié)構(gòu)，切斷后的后處理比較復雜(固定臺22上無線用IC標簽成為零散的)，因此希望直至完全切斷到第二天線材料14、第二隔片材料13和第一天線材料11，對于下一層的第一隔片12，切斷成縫紉眼狀，使制造出的各無線用IC標簽連接排列在固定臺22上。
進而在順序切斷制造無線用IC標簽的時候，由于在其切斷面上露出粘著面，因此相對于該粘著面除去其粘著性的處理例如成為附著粉末并且進行該粉塵處理等的處理。
根據(jù)實施例2，能夠制造使用第一天線、第一隔片、第二天線、第二隔板的無線用IC標簽。在制造無線用IC標簽時，能夠?qū)鍫畹牡谝惶炀€材料、板狀的第二天線材料、板狀的第一隔片材料和板狀的第二隔片材料作為材料進行使用。另外，能夠?qū)鍫畹牡谝惶炀€材料、板狀的第一隔片材料、板狀的第二隔片材料、第二天線面向?qū)挾确较虬凑臻L方形配置預定的個數(shù)的第二天線材料作為材料使用。
另外，根據(jù)實施例2，能夠?qū)崿F(xiàn)將板狀的第一天線材料、板狀的第一隔片材料、板狀的第二天線材料、板狀的第二隔片材料作為材料制造無線用IC標簽的制造裝置。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)將板狀的第一天線材料、板狀的第一隔片材料、板狀的第二隔片材料、板狀的第二天線面向?qū)挾确较虬凑臻L方形配置預定的個數(shù)的第二天線材料作為材料制造無線用IC標簽的制造裝置。
實施例3下面，對于將無線用IC標簽實際安裝在通信電纜或者電力電纜等的各種電纜上的實施方式與現(xiàn)有技術(shù)進行對比說明。圖10是示出現(xiàn)有技術(shù)中將無線用IC標簽實際安裝到電纜中的狀態(tài)的概念圖，其中(a)是實際安裝到多芯電纜的狀態(tài)；(b)是實際安裝到單芯電纜的狀態(tài)。如圖10(a)所示，作為通信電纜使用的多芯電纜70，用分別被單芯外皮71覆蓋的內(nèi)部導體72以多芯形成，并且用屏蔽層73覆蓋，進而其外部被電纜外皮74所覆蓋。然后電纜外皮74的表面使用粘結(jié)劑等粘貼無線用IC標簽75。
另外，如圖10(b)所示，作為電力電纜使用的單芯80內(nèi)，內(nèi)部導體81被單芯外皮82所覆蓋，進而其外部被電纜外皮83所覆蓋。然后，然后電纜外皮83的表面使用粘結(jié)劑等粘貼無線用IC標簽75。另外，無線用IC標簽75通常是在具有所希望的介電常數(shù)的小的長方形基板上搭載天線和IC芯片。這種無線用IC標簽75沿著多芯電纜70或者單芯電纜80的長度放心例如以1m間隔進行粘貼。
但是，由于無線用IC標簽75在電纜外皮74(或者電纜外皮83)的表面上用粘結(jié)劑等粘貼，因此容易剝離。另外，由于電纜外皮74(或者電纜外皮83)的厚度，無線用IC標簽75與電纜內(nèi)部的金屬部分(即圖10(a)的屏蔽層73或者圖10(b)的內(nèi)部導體81)的間隔變大，防止降低通信距離。但是，由于電纜外皮74(或者電纜外皮83)的厚度由電纜的規(guī)格設(shè)定，在其厚度不太厚時，無線用IC標簽75與讀取裝置(圖中未示出)的通信距離降低。
進而，在形成多芯電纜70或者單芯電纜80的時候，電纜外皮74(或者電纜外皮83)成為高溫，在制造工藝中將無線用IC標簽75安裝到電纜外皮內(nèi)部時引起熱破壞不能進行安裝。因此，由于在制造工藝結(jié)束后追加用于粘貼無線用IC標簽的工序，結(jié)果導致電纜的制造成本變高。
因此，本實施例應(yīng)用在上述實施例1中的技術(shù)，并且將耐熱性高的玻璃環(huán)氧樹脂基板等作為標簽基材(即第二隔片)進行使用，在其表面和反面蒸鍍天線電極形成無線用IC標簽。然后在電纜的制造工藝中進行成形時，將該無線用IC標簽埋入電纜外皮的內(nèi)部。這樣不會變成由于電纜成形時的高溫使標簽基材略化無線用IC標簽失去功能，另外不會在使用電纜時無線用IC標簽從電纜剝落。進而在標簽基材(第二隔片)的表面以及反面形成的天線電極，分別是第一天線和第二天線，因此，如實施例1所說明的那樣，無線用IC標簽不會由于電纜的金屬部分(即屏蔽層或者內(nèi)部導體)的影響而降低通信距離。
圖7是實施例3中的無線用IC標簽的結(jié)構(gòu)圖，其中(a)是斜視圖，(b)是(a)的A-A截面圖。如圖7所示，無線用IC標簽25在具有所希望的介電常數(shù)的耐熱性的玻璃環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成的第二隔片7a的表面蒸鍍薄膜的金屬天線形成第一天線3a。另外，在第二天線7a的背面、與第一天線3a相對的位置蒸鍍薄膜的金屬天線形成第二天線8a。進而，在接近于第一天線3a的幾乎中央的位置搭載IC芯片4。另外，第二天線8a具有與第一天線3a發(fā)射的電波的所希望的頻率進行共振增強電波強度的輔助天線的功能。因此，即使在第一天線3a的附近配置金屬構(gòu)件，第一天線3a的電波強度也不會降低。此情況已經(jīng)在上述實施例1中進行了詳細描述，在此省略其說明。
進而由于也在上述實施例1中說明了第二隔片7a以及第一天線3a、第二天線8a的大小和厚度，因此省略其說明。由于這樣形成的無線用IC標簽25是小且細長的形狀，在進行電纜成形時，能夠沿著電纜長度的方向容易地埋入電纜外皮的內(nèi)部。由于第二天線8a的輔助天線的作用不會由于電纜內(nèi)部導體(即金屬)而減弱來自第一天線3a的發(fā)射電波因此能夠進行發(fā)射。另外，由于第二隔片7a是由玻璃環(huán)氧樹脂材料形成的，因此能夠充分地耐受電纜成形時的200到300°左右的高溫。另外IC芯片4的熱破壞溫度大于等于300°。
圖8是示出將無線用IC標簽實際安裝到電纜上的狀態(tài)的概念圖。其中(a)是實際安裝到多芯電纜的狀態(tài)；(b)是實際安裝到電力電纜的狀態(tài)。如圖8(a)所示，作為通信電纜是用的多芯電纜40分別有單芯外皮41所覆蓋的內(nèi)部導體42以多芯的形式形成并且由屏蔽層43覆蓋，進而在外部由電纜外皮44所覆蓋。另外在電纜外皮44的內(nèi)部嵌入在成形時被實際安裝的無線用IC標簽25。
進而，如圖8(b)所示，作為電力電纜使用的單芯電纜50在內(nèi)部導體51被單芯外皮52所覆蓋，進而在外部由電纜外皮53所覆蓋。另外在電纜外皮53的內(nèi)部嵌入在成形時被實際安裝的無線用IC標簽25。
這樣的無線用IC標簽25，沿著多芯電纜40或者電信電纜50的長度方向例如以1m的間隔被埋入。
這樣，能夠不被熱破壞地將無線用IC標簽25安裝到電纜外皮44或者電纜外皮53中，在處理電纜時無線用IC標簽25不會從多芯電纜40或者單芯電纜50中剝落。
進而無線用IC標簽25，如圖7所示，在第二隔片地表面及其反面形成第一天線3a以及成為輔助天線的第二天線8a，因此，不會受由于多芯電纜40的屏蔽層43或者單芯電纜50的內(nèi)部導體51的金屬層對電波的影響。因此無線用IC標簽25能夠確保充分的通信距離。另外通過設(shè)計第一天線3a以及第二天線8a，能夠防止由于金屬層導致的通信距離的降低。在實施例1中已經(jīng)對其進行了說明，因此在此省略其說明。
另外，在如圖8所示在電纜外皮44(或者電纜外皮53)的內(nèi)部埋入圖7所示的結(jié)構(gòu)的無線用IC標簽25的時候，電纜外皮44(或者電纜外皮53)做為第一隔片使用。因此，必須將電纜外皮44(或者電纜外皮53)以所希望的厚度進行管理。
現(xiàn)面說明用于埋入電纜外皮的無線用IC標簽的制造方法。圖9是用于將無線用IC標簽埋入電纜外皮內(nèi)的制造無線用IC標簽的工序的工序圖。首先在圖9(a)的第一工序中，在玻璃環(huán)氧樹脂基板61的表面以等間隔的間距蒸鍍鋁或者銅等，形成薄膜狀的第一天線3a。進而，雖然圖中未示出，在玻璃環(huán)氧樹脂基板61的反面與第一天線3a相對的位置蒸鍍鋁或銅等，形成薄膜狀的多個第二天線8a。另外，關(guān)于這些第一天線3a和第二天線8a，也可以在玻璃環(huán)氧樹脂61的表面以及反面上通過刻蝕法形成薄膜。
接著，在圖9(b)的第二工序中，在多個第一天線3a的各自的中央部位附近搭載IC芯片4，其端子與第一天線3a連接。進而，在圖9(c)的第三工序中，沿著在玻璃環(huán)氧樹脂基板61上事先形成的切割線將基板切斷，將多個無線用IC標簽分割為單個的形式。這樣，能夠制造圖7那樣的在玻璃環(huán)氧樹脂基板的第二隔片7a的一個面上形成第一天線3a和IC芯片4，在另一個面上配置第二天線8a的無線用IC標簽25。
接著，在圖9(d)的第四工序中，在電纜65(單芯電纜)的制造工序的成形時將一個無線用IC標簽25埋入電纜外皮66的預定的位置。這時，例如一邊沿著電纜65的長度方向以1m的間隔將無線用IC標簽25嵌入電纜外皮66中一邊進行成形處理。這時，在電纜外皮66的厚度不太厚的場合，如圖9(b)所示嵌入無線用IC標簽25使得安裝無線用IC標簽25的部分隆起與內(nèi)部導體51保持預定的距離。在成為電纜外皮66的丁基橡膠成形時的溫度是200到300°左右，使用玻璃環(huán)氧樹脂基板的無線用IC標簽25不會由于成形時的溫度而被熱破壞。由此，通過埋入電纜外皮66的內(nèi)部，能夠?qū)崿F(xiàn)防止無線用IC標簽25從電纜65脫落、確保所希望的通信距離以及防止在進行電纜成形時的熱破壞。即，由于能夠耐受電纜成形時的高溫，因此例如能夠?qū)嶋H安裝在電纜的外皮內(nèi)。這樣，不僅能夠防止從電纜脫落，還能夠延長通信距離。
以上說明了幾個實施例，但是本發(fā)明不限于此，也可以用其它的實施例實施。特別是，在上述實施例中，是以在已有的插入物上形成將第二隔片和第二天線進行疊層，或者在作為第二隔片的基板的各面上設(shè)計第一天線和第二天線的構(gòu)成進行說明的。進而，也可以考慮構(gòu)成具有隔片和天線的多層結(jié)構(gòu)的無線用IC標簽，其中在第二天線上將第三隔片和第三天線進行疊層、在第三天線上將第四隔片和第四天線進行疊層。另外，電波的頻率也不限定與上述的2.45GHz，也可以用其它的頻率進行實現(xiàn)。
另外，作為埋入電纜外皮的無線用IC標簽，例舉有在第二隔片上使用玻璃環(huán)氧樹脂，但是不限定于此，例如也可以使用陶瓷或者氟樹脂(例如特富龍(注冊商標))等耐熱性的基板作為第二隔片來實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種無線用IC標簽，該無線用IC標簽包含存儲標識信息的IC芯片和具有預定長度且與上述IC芯片連接的第1天線，上述IC芯片用從經(jīng)過上述第1天線接收的預定頻率的電波生成的工作電功率，發(fā)送上述標識信息，其特征在于該無線用IC標簽備有，配置在上述第1天線與安裝上述IC芯片的構(gòu)件之間，保持上述第1天線與上述構(gòu)件間的距離的第1隔片；具有預定長度且與上述預定頻率的電波共振的第2天線；和配置在上述第1天線和上述第2天線之間，保持上述兩天線間的距離的第2隔片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線用IC標簽，其特征在于上述第1隔片和上述第2隔片由絕緣材料構(gòu)成，上述第2隔片的厚度比上述第1隔片厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線用IC標簽，其特征在于通過分別粘合上述第1隔片和與上述IC芯片連接的第1天線、上述第1天線和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天線進行安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線用IC標簽，其特征在于通過分別粘合上述第1隔片和與上述IC芯片連接的第1天線、上述第1天線和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天線進行安裝。
5.一種無線用IC標簽的制造方法，其特征在于備有下列步驟將第1隔片安裝在發(fā)送IC芯片所存儲的標識信息的第1天線的一個面上；將第2隔片安裝在上述第1天線的另一個面上；將與上述第1天線一起與預定頻率的電波共振的第2天線安裝在上述第2隔片的與安裝上述第1天線的面相反的面上。
6.一種無線用IC標簽的制造方法，其特征在于備有下列步驟將板狀的第1隔片材料安裝在第1天線材料的一個面上，并且向前方送出，其中在該第1天線材料上將預定個數(shù)的與存儲標識信息的IC芯片連接的第1天線在板狀基材上向著寬度方向配置為長方形；將板狀的第2隔片材料安裝在送出來的上述第1天線材料的另一個面上，并且向前方送出；將板狀的第2天線材料安裝在送出來的上述第2隔片材料的與安裝上述第1天線材料的面相反的面上，并且作為無線用IC標簽材料向前方送出；順次地切斷送出來的上述無線用IC標簽材料，制造無線用IC標簽。
7.一種無線用IC標簽的制造方法，其特征在于備有下列步驟將板狀的第1隔片材料安裝在第1天線材料的一個面上，并且向前方送出，其中在該第1天線材料上將預定個數(shù)的與存儲標識信息的IC芯片連接的第1天線在板狀基材上向著寬度方向配置為長方形；將板狀的第2隔片材料安裝在送出來的上述第1天線材料的另一個面上，并且向前方送出；以使上述第1天線和上述第2天線的寬度方向的位置一致的方式，將向著寬度方向以長方形配置了預定個數(shù)的第2天線的第2天線材料，安裝在送出來的上述第2隔片材料的與安裝上述第1天線材料的面相反的面上，并且作為無線用IC標簽材料向前方送出；順次地切斷送出來的無線用IC標簽材料，制造無線用IC標簽。
8.一種無線用IC標簽的制造裝置，其特征在于備有下列部件將板狀的第1隔片材料安裝在第1天線材料的一個面上，并且向前方送出的第1送出部件，其中在該第1天線材料上將預定個數(shù)的與存儲標識信息的IC芯片連接的第1天線在板狀基材上向著寬度方向配置為長方形；將板狀的第2隔片材料安裝在送出來的上述第1天線材料的另一個面上，并且向前方送出的第2送出部件；將板狀的第2天線材料安裝在送出來的上述第2隔片材料的與安裝上述第1天線材料的面相反的面上，并且作為無線用IC標簽材料向前方送出的第3送出部件；順次地切斷送出來的無線用IC標簽材料，制造無線用IC標簽的切斷部件。
9.一種無線用IC標簽的制造裝置，其特征在于備有下列部件將板狀的第1隔片材料安裝在第1天線材料的一個面上，并且向前方送出的第1送出部件，其中在該第1天線材料上將預定個數(shù)的與存儲標識信息的IC芯片連接的第1天線在板狀基材上向著寬度方向配置為長方形；將板狀的第2隔片材料安裝在送出來的上述第1天線材料的另一個面上，并且向前方送出的第2送出部件；以使上述第1天線和上述第2天線的寬度方向的位置一致的方式，將向著寬度方向短柵狀地配置預定個數(shù)的第2天線的第2天線材料，安裝在送出來的上述第2隔片材料的與安裝上述第1天線材料的面相反的面上，并且作為無線用IC標簽材料向前方送出的第3送出部件；順次地切斷送出來的無線用IC標簽材料，制造無線用IC標簽的切斷部件。
10.一種無線用IC標簽，該無線用IC標簽備有記錄標識信息的IC芯片和將記錄在該IC芯片中的標識信息進行無線發(fā)送的天線，其特征在于備有，由耐熱性絕緣材料形成的基板；在上述基板的一個面上形成，搭載上述IC芯片且發(fā)送記錄在該IC芯片中的標識信息的第1天線；和在上述基板的另一個面上形成，與上述第1天線的預定頻率的電波共振的第2天線。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的無線用IC標簽，其特征在于上述基板由玻璃環(huán)氧樹脂、陶瓷、或氟樹脂中的一種材料構(gòu)成。
12.一種無線用IC標簽，該無線用IC標簽被埋入電纜的絕緣性外皮中，將記錄在該IC芯片中的標識信息進行無線發(fā)送，其特征在于該無線用IC標簽備有，由耐熱性絕緣材料形成的第2隔片；在上述第2隔片的一個面上形成，搭載上述IC芯片且發(fā)送記錄在該IC芯片中的標識信息的第1天線；和在上述第2隔片的另一個面上形成，與上述第1天線的預定頻率的電波共振的第2天線；上述絕緣性外皮作為保持上述第1天線與上述電纜的內(nèi)部導體或屏蔽層之間的距離的第1隔片起作用。
13.一種無線用IC標簽的制造方法，該無線用IC標簽被埋入電纜的絕緣性外皮中，將記錄在IC芯片中的標識信息進行無線發(fā)送，其特征在于該方法備有下列步驟，在玻璃環(huán)氧樹脂基板的第1面上，以等間隔的間距形成多個第1天線；在上述玻璃環(huán)氧樹脂基板的第2面上，分別在與上述第1天線中的各個天線相對向的位置上形成第2天線；將IC芯片逐個地搭載在多個上述第1天線中的各個天線的中央部分附近，與對應(yīng)的第1天線連接；切斷上述玻璃環(huán)氧樹脂基板，分解成備有將1個上述IC芯片搭載在上述第1面上的1個上述第1天線、在上述第2面上備有1個上述第2天線的無線用IC標簽；當在上述電纜制造步驟中進行成形時，將上述無線用IC標簽埋入上述絕緣性外皮中。
14.一種無線用IC標簽，其特征在于備有，存儲標識信息的IC芯片；具有預定長度且與上述IC芯片連接的第1天線；配置在與安裝上述IC芯片的構(gòu)件之間，保持上述第1天線與上述構(gòu)件間的距離的第1隔片；具有預定長度且與上述預定頻率的電波共振的第2天線；和配置在上述第1天線和上述第2天線之間，保持上述兩天線間的距離的第2隔片。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線用IC標簽，其特征在于上述第1隔片和上述第2隔片由絕緣材料構(gòu)成，上述第2隔片的厚度比上述第1隔片厚。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線用IC標簽，其特征在于通過分別粘合上述第1隔片和與上述IC芯片連接的第1天線、上述第1天線和上述第2隔片、以及上述第2隔片和上述第2天線進行安裝。
全文摘要
無線用IC標簽(25)，通過在由具有所要介電常數(shù)的耐熱性玻璃環(huán)氧樹脂材料構(gòu)成的第2隔片(7a)的表面和反面上蒸鍍薄膜金屬天線，形成第1天線(3a)和第2天線(8a)。在第1天線(3a)的大致中央部分附近搭載著IC芯片(4)。第2天線(8a)備有與第1天線(3a)的發(fā)射電波的所希望的頻率共振，加強電波強度的輔助天線的功能。所以，即便安裝在電纜等上，也能夠安裝在電纜的外皮內(nèi)，而不用擔心由于電纜內(nèi)的金屬部件削弱第1天線(3a)的電波強度。
文檔編號G06K19/077GK1684301SQ20041010489
公開日2005年10月19日 申請日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者坂間功, 蘆澤實 申請人:株式會社日立制作所