专利名称：Ic标签和ic标签用插片的制作方法
技术领域：
本发明涉及搭载记录了信息的IC(集成电路)芯片和小型天线的IC标签(以下，作为代表也称为「IC卡」)，特别是涉及搭载了在不同的频带下动作的2个IC芯片和在双频带下动作的2个天线的IC标签。
背景技术：
近年来，搭载了IC芯片和小型天线的卡大小的IC标签即IC卡以例如Suica(注册商标)或者Edy(注册商标)等这样的商品名而开始受到普及。在这样的IC卡中，例如，在使用频率是2.45GHz的情况下，在长度52mm左右的细长发射天线的中央部分附近搭载宽0.4mm×深0.4mm×高0.1mm左右的小IC芯片。从而，如果把该IC芯片罩在读写器(读取终端)，则能够非接触地读取记录在IC芯片中的信息。这时，由于希望IC卡的通信距离尽可能长，因此在把搭载在IC卡中的天线做成各种形状的环形天线或者偶极子天线等方面下了很大功夫，使得电波强度和定向性良好。
然而，根据IC卡的流通情况，有时使用者必须持有两片或者其以上片数的IC卡，以便分别使用例如Suica(注册商标)和Edy(注册商标)。因此，为了消除这样的不方便，公开了有关把2个IC卡的功能集中到1片IC卡中的混合型非接触IC卡的技术(例如，特开2004-240899号公报(参照段落号0012～0021以及图1))。依据该技术，通过把在不同频带下动作的2个天线和2个IC芯片搭载到1片IC卡中，能够用1片IC卡实现2片IC卡的功能。
然而，在1片IC卡的同一个平面上配置2个天线的情况下，如果任意地配置不同频带的天线，则相互引起频率干扰，天线性能下降，有时不能读取IC卡的信息。在实际上把在不同的频带下动作的2片IC卡重叠而罩在读写器上的情况下，相互引起干扰，至少1片IC卡的通信性能下降，发生读取不良，从这样的现象也能容易理解这一点。
即，在使搭载在1片IC卡中的2个IC芯片在不同的频带下动作的情况下，虽然需要安装在各个频带下动作的2个天线，但是限定了在不同频带下动作的2个天线相互的配置图形。然而，关于采用哪种配置图形2个天线才不会引起相互干扰，至今并不明确。
发明内容
本发明是鉴于以上的问题点而完成的，本发明的目的在于提供能够消除上述现有技术的问题点的IC标签。
本发明的其它目的在于提供即使在1片卡中配置频带不同的2个天线和2个IC芯片也难以相互引起频率干扰的IC标签。
本发明是为了达到上述目的而开发的，依据本发明的一个例子，一种搭载了在不同的频带下动作的至少2个IC芯片的IC标签，具备由动作波长相对长的第一天线和搭载在该第一天线上的第一IC芯片构成的第一插片、由动作波长比第一天线短且与该第一天线的行以一定的角度交叉配置以使自身的两端没有搭在第一天线的行上的第二天线、和搭载在该第二天线上的第二IC芯片构成的第二插片。关于其它的特征在后面叙述。
依据本发明，能够提供即使在1片卡中配置频带不同的2个天线和2个IC芯片也难以相互引起频率干扰的IC标签。
图1是第一实施例的IC卡的平面结构图。
图2是表示第二天线对于IC卡中的第一天线的配置位置的概略图。
图3是表示图2所示的IC卡中的第二天线的配置位置与第一天线的通信距离的关系的特性图。
图4是表示图2所示的IC卡中的第二天线的配置位置与第二天线的通信距离的关系的特性图。
图5A～图5D表示在第二实施例的IC卡中配置成第一天线与小型插片正交的几种变形。
图6A、图6B表示在第三实施例的IC卡中对于第一天线，一半平行地配置了小型插片的几种变形。
图7表示在第四实施例的IC卡中对于第一天线以预定的倾斜角度配置了小型插片的状态。
图8A～图8E表示在第五实施例的IC卡中使用了L字形的插片时的天线配置的几种变形。
图9A、图9B表示在第六实施例的IC卡中配置2个在相同频率下动作的IC芯片时的天线的配置。
图10A表示在900MHz和2.45GHz的2个频带下动作的RFID标签的天线配置，表示缩短了900MHz的天线长度时的天线配置。
图10B表示在900MHz和2.45GHz的2个频带下动作的RFID标签的天线配置，表示把900MHz的天线做成偶极子时的天线配置图11是表示搭载了第一天线和小型插片的携带式电话机的概略斜视图。
图12A是第二天线和第二IC芯片的分解图，图12B是在第二天线中搭载了第二IC芯片的图，图12C是第二天线与第二IC芯片的接合部分的剖面图，图12D是用T字形的缝隙形成了馈电部分附近的第二天线的变形例的图。
图13A～图13C是使动作频率不同的2个IC卡重叠时的概略图。
具体实施例方式
以下，参照附图，对于与用于实施本发明的最佳方式(以下称为「实施例」。)有关的IC卡(IC标签的代表例)，举出理想的例子进行说明。
本实施例的IC卡成为将动作波长相对短的第二天线缩短后交叉配置在动作波长相对长的环形的第一天线上的天线结构。
例如，在作为第一天线的13.56MHz的环形天线上交叉配置作为第二天线的2.45GHz的天线。即，对于第一天线的行交叉配置第二天线以使其两端没有搭在第一天线的行上。另外，最佳的配置方法是对于第一天线，直角地交叉(以下称为正交)配置第二天线。
另外，在第二天线是偶极子天线的情况下，当把其动作波长记为λ时，通常第二天线需要λ/2的长度，而在本实施例中，第二天线的长度成为小于等于0.2λ。即，由于第一天线对于第二天线起到辅助天线的作用，因此能够把第二天线缩短到小于等于0.2λ。进而，为了与搭载在自身中的IC芯片之间进行阻抗匹配，在第二天线上形成缝隙。而且，在第一天线以及第二天线的每一个中搭载单独的IC芯片，各天线与各IC芯片连接。
这里，参照图12A～图12D，说明上述的第二天线。图12A是第二天线与第二I芯片的分解图。如图12A所示，在第二天线61的中央部分的馈电部分中，形成有用于在第二IC芯片62与第二天线61之间进行阻抗匹配的钩形的缝隙61a、短截线61b。
另外，如图12B所示，第二IC芯片62的信号输入输出电极62a以及62b由于跨过缝隙61a与第二天线61连接，因此缝隙2a的宽度比IC芯片3的端子(电极)间隔窄。第二天线61和第二IC芯片62通过把由于缝隙61a的形成而产生的短截线部分61b串联连接在天线61与IC芯片62之间，短截线部分61b起到串联连接的电感成分的作用。根据该电感成分，抵消第二IC芯片62内的电容成分，能够获得第二天线61与第二IC芯片62的阻抗匹配。
图12C是在图12B中从箭头A的方向观看第二天线和第二IC芯片时的剖面图。第二IC芯片62的信号输入输出电极62a、62b是金焊盘(バンプ)，第二IC芯片62与第二天线61通过超声波接合或金属共晶耦合等而耦合。
另外，如图12D所示，通过以T字形形成在天线上形成的缝隙，把短截线部分61d、61e与第二IC芯片62串联连接，也可以得到同样的效果。
即，在本实施例中使用的第二IC芯片62是混合型的无线IC芯片。第二天线61从未图示的无线IC芯片读取装置接收电波，经由馈电部分把在其长边方向产生的电位差供给到第二IC芯片62，根据该电位差，第二IC芯片62动作。
另外，经过绝缘体使波长较长的13.56MH频带的第一天线与波长短的2.45GHz的第二天线交叉。这时的绝缘体材料采用树脂、树脂的泡沫体、纸等。或者，绝缘体也可以是把构成第一天线以及第一IC芯片的第一插片(inlet)与构成第二天线以及第二IC芯片的第二插片粘接的粘合材料或者粘接剂，还可以是上述绝缘体的各材料与粘合材料或者粘接剂的层叠构造。
或者，也可以由形成卡的外装材料例如聚对苯二甲酸乙脂(PET)、甘醇变性共聚合PET树脂(PET-G)、氯乙烯(PVC)等来层叠容纳第一插片，在其外装材料的表面或者背面粘贴第二插片。即，可以在绝缘体上利用形成卡的外装材料。另外，在任一种情况下，绝缘体的厚度取为大于等于0.01mm。
《第一实施例》下面，参照附图，详细说明第一实施例中的IC卡，首先为了容易理解，说明使动作频率不同的2片IC卡重叠时的通信特性。
图13A～13C是使动作频率不同的2片IC卡(RF(射频)IC卡)重叠了时的概略图。如图13A所示，在动作频率为13.56MHz的第一IC卡1的内部安装有动作波长较长的环形天线1a和与该环形天线1a连接的第一IC芯片1b。在第一IC卡1的外周附近环形配置该环形天线1a。
另外，第一IC卡的大小是宽度54mm、长度84mm左右。另外，在动作频率是2.45GHz的第二IC卡2的内部安装有动作波长较短的偶极子天线2a和搭载在该偶极子天线2a的中央部分中的第二IC芯片2b。偶极子天线2a当把其动作波长记为λ时，是λ/2的长度。例如，动作频率为2.45GHz时的偶极子天线2a的长度是大约52mm。另外，第二IC卡的大小也是宽度54mm、长度84mm左右。
其次，如图13B所示，如果把动作频率不同的2片IC卡，即，动作频率为13.56MHz的第一IC卡与动作频率为2.45GHz的第二IC卡2重叠，则在第一IC卡1的环形天线1a与第二IC卡2的偶极子天线2b平行的行中，电波相互干扰，每一片IC卡的通信性能都下降。
由此，如图13C所示，如果实际上在1片IC卡上安装动作频率不同的2个RFIC标签的插片(即，由环形天线1a和第一IC芯片1b构成的第一插片、由偶极子天线2a和第二IC芯片2b构成的第二插片)，则将发生通信性能降低而不能够通信的情况。这样通信性能恶化的原因是因为在环形天线1a的长边方向的行中发生电波的波长与偶极子天线2b的长边方向的行中发生的电波的波长引起相互干扰，减弱电波。
另外，在本说明书中，所谓「平行」的情况也包括「角度偏离几度的大致平行」的情况。
因此，在第一实施例中，说明在本发明中使用的最佳的IC卡的方式。图1是第一实施例的IC卡的平面结构图。
如图1所示，以PET、PET-G或者PVC为外装材料的IC卡13把13.56MHz频带的环形天线作为第一天线，配置了2.45GHz频带的第二天线12(与图12的第二天线61相对应)，使其与该第一天线11的一部分(以下，简单地称为「第一天线11」)直角交叉(正交)。即，对于波长较长的第一天线11，配置波长较短的第二天线12，使得相互正交。
进而更详细地讲，如上所述，对于第一天线11的行，可以交叉配置第二天线12，并且使其两端没有搭在第一天线上，而最佳的配置方法如图1所示，是对于环形的第一天线11正交配置第二天线12。
另外，在第一天线11上搭载第一IC芯片11a，在第二天线12上搭载第二IC芯片12a(与图12A～图12D的第二IC芯片62相对应)。另外，动作频率为2.45GHz的第二天线12由于一般需要λ/2的长度，因此成为52mm左右的长度，而在本实施例这样配置的情况下，由于第一天线11成为辅助天线，第二天线12的有效天线长度延长，因此第二天线12可以是0.2λ，即20mm左右长度的微小天线。另外，第二天线的长度能够减小到可以实际安装作为阻抗匹配电路的缝隙形成部分和IC芯片的最小限度的大小。具体地讲，第二天线长度可以是4mm，即大约0.03λ。
另外，在第二天线12中的搭载了第二IC芯片12a的部分中，作为匹配电路12b，形成有用于进行第二天线12与第二IC芯片12a的阻抗匹配的缝隙。以下，把第一天线11和第一IC芯片11a的结构称为第一插片，把包括第二天线12、第二IC芯片12a和匹配电路12b的结构称为小型插片(第二插片)14。
如果从制造工艺的方面说明图1表示的第一实施例的IC卡13，则搭载了第一IC芯片11a的第一天线11在IC卡13的外周附近构图成为环形，形成第一插片，其第一插片的两面用PET、PET-G、PVC等外装材料层叠，构成卡。而且，成为在卡的表面或者背面对于环形的第一天线11正交地粘贴由第二天线12、第二IC芯片12a和匹配电路12b构成的小型插片(第二插片)14的结构。
即，由把动作频率为2.45GHz、原本需要λ/2的长度的偶极子天线缩短成小于等于0.2λ的第二天线12和跨过形成在该第二天线12上的匹配电路12b那样搭载的第二IC芯片12a构成的小型插片(第二插片)14配置成对于在IC卡13上预先环形地构图的、动作频率为13.56MHz的第一天线11正交。另外，在第二天线12上形成有用于进行自身与第二I芯片12a的阻抗匹配的匹配电路12b。该匹配电路12b是能够通过在第二天线12的天线元件的中央部分附近形成L字形或者T字形的缝隙、跨该缝隙安装第二IC芯片来实现的。
另外，小型插片14与环形的第一天线11经由绝缘体固定成正交。这时的绝缘体能够使用用于粘接小型插片14与构成第一天线11的第一插片(即，IC卡13的外装)的丙烯系列的粘合材料或者粘接剂、或者在树脂制的基底材料上粘贴粘合材料或者涂敷了粘接剂的材料等而实现。
另外，作为树脂制的基底材料，能够使用成为卡的外装材料的PET、聚乙烯(PP)、PVC、纸等。或者，作为绝缘体还能使用构成IC卡13的塑料卡。这种情况下，在构成IC卡13的塑料卡的表面或者背面，与环形的第一天线11正交那样配置小型插片14，用粘合材料、粘接材料或者密封等而粘接固定小型插片14。
这样，通过使第一天线11与第二天线12正交，由于第一天线11的电波与第二天线12的电波不会引起相互干扰，因此第一天线11以及第二天线12能够在各自的动作频率下有效地发射电波。进而，由于通过静电电容耦合连接第一天线11与第二天线12，因此被缩短了的第二天线12的实际天线长度延长，从而能够更有效地动作。
其次，说明在对于动作波长较长的环形的第一天线11正交配置动作波长较短的第二天线12(即，小型插片14)的情况下，第二天线12(小型插片14)配置在哪个位置最佳。图2是表示第二天线对于IC卡中的第一天线11的配置位置的概略图。另外，图3是表示图2表示的IC卡中的第二天线的配置位置与第一天线的通信距离的关系的特性图，横轴表示第二天线的配置位置(No.)，纵轴表示第一天线的通信距离。进而，图4是表示图2表示的IC卡中的第二天线的配置位置与第二天线的通信距离的关系的特性图，横轴表示第二天线的配置位置(No.)，纵轴表示第二天线的通信距离。
即，为了调查第二天线12的配置位置与通信距离的关系，如图2所示，对于环形的第一天线11，在用图的数字表示的各个位置正交配置第二天线12。换句话讲，图2表示在13.56MHz的动作波长的环形第一天线11上，从图中左下角的位置开始逆时针旋转地顺序正交配置2.45GHz的第二天线12的位置。从而，图中的数字1～16表示在第一天线11上顺序配置了第二天线12时的位置。
从图3表示的第二天线12的配置位置与第一天线11的通信距离的特性可知，即使在第一天线11中的数字1～16的任一个位置中配置第二天线12，安装在第一天线11上的IC芯片的通信距离也稳定为大约180mm。从而，即使在任意的位置配置波长短的第二天线12，安装在波长较长的第一天线11上的IC芯片也能稳定地维持通信距离。即，动作频率为13.56MHz的波长较长的第一天线11的通信距离不依赖于动作频率为2.45GHz的波长较短的第二天线12的配置位置，维持稳定的通信距离。换句话讲，无论把第二天线12配置在哪个位置，对第一天线11的通信特性都不产生影响。
然而，从图4表示的第二天线12的配置位置与第二天线12的通信距离的特性可知，配置了第二天线12的各测定点上的、安装在第二天线12上的IC芯片的通信距离在5～65mm的范围内极大地分散。即，第二天线12的配置位置为No.2、No.3以及No.10、No.11的第二天线12的通信距离是55～65mm而很理想，但当第二天线12配置在除此以外的位置时，第二天线12的通信距离短。即，动作频率为2.45GHz的波长短的第二天线12的通信距离根据向动作频率为13.56MHz的波长较长的第一天线11的配置位置而极大地变化。
根据这些现象，第二天线12在环形的第一天线1的长边(即，图中上下的横向的边)的中央附近表现出良好的通信特性。换句话讲，可以知道如果在从与第一天线11的行平行的位置远离的部位使第二天线12与第一天线11正交则可以得到良好的通信特性。其理由可以从以下容易理解，即通过拉开第一天线11的行与第二天线12的长边方向的行平行的间隔，在第一天线11的行中发生的电波的波长与在第二天线12的长边方向的行中发生的电波的波长的相互干扰会减弱。
如果使用图1说明这种天线的配置关系，则小型插片14如图1所示，最好配置在第一天线11的上边的中央附近，或者虽然没有特别图示，但配置在第一天线11的下边的中央附近。另外，虽然电波特性降低一些，但也可以把小型插片14配置在第一天线11的左边或者右边的中央附近。
《第二实施例》在第二实施例中，说明对于波长较长的第一天线11，将波长较短的第二天线12(即，小型插片14)正交配置的几种变形。图5A～图5D表示在第二实施例的IC卡中，使第一天线与小型插片正交那样配置的几种变形。即，图5A～图5D是放大表示了在图1表示的IC卡13中，第一天线11与小型插片14的配置部分的部分放大图。
如图5A所示，对于环形形成的第一天线11的短边即左边一侧的多条行，正交配置小型插片14。这种情况下，使小型插片14的两端没有搭在第一天线11的行上，仅使小型插片14的一半左右的长度搭在第一天线11的多条行上。当然，也可以对于环形的第一天线11的右边一侧的多条行正交配置小型插片14。在图5A那样配置的情况下，如果小型插片14的配置位置接近环形的角，则由于小型插片14与第一天线11的上边的内侧行的平均间隔变窄，因此由于相互干扰，小型插片14内的第二天线的电波减弱。从而，最好使小型插片14的配置位置尽可能远离环形的角。
另外，如图5B所示，对于环形形成的第一天线11的长边即上边一侧的多条行，正交配置小型插片14。这种情况下，使小型插片14的两端没有搭在第一天线11的行上，仅使小型插片14的一半左右的长度搭在第一天线11的多条行上。当然，也可以对于环形第一天线11的下边一侧的多条行正交配置小型插片14。在图5B那样配置的情况下，如果小型插片14的配置位置接近环形的角，则由于小型插片14与第一天线11的左边的内侧行的平行间隔变窄，因此由于相互干扰，小型插片14内的第二天线的电波减弱。从而，最好使小型插片14的配置位置尽可能远离环形的角。
进而，如图5C所示，对于环形形成的第一天线11的上边(长边)的中央附近的多条行，正交配置小型插片14。这种情况下，使小型插片14的两端没有搭在第一天线11的行上，仅使小型插片14的一半左右的长度搭在第一天线11的多条行上。当然，也可以对于环形第一天线11的下边的中央附近的多条行正交配置小型插片14。这样，如果在第一天线11的上边或者下边的中央附近正交配置小型插片14，则由于第二小型插片14内的第二天线与第一天线11的任一条行都平行的间隔扩大，因此不存在由于相互干扰而减弱小型插片14内的第二天线的电波的可能性。
另外，如图5B所示，即使在环形形成的第一天线11a的角不是直角的情况下，对于第一天线11a的多条行也正交配置小型插片14。这种情况下也使小型插片14的两端没有搭在第一天线11a的行上，仅使小型插片14的一半左右的长度搭在第一天线11a的多条行上。
《第三实施例》在第三实施例中，说明对于波长较长的第一天线，使波长较短的第二天线12仅一半平行进行配置的几种变形。图6A、图6B表示在第三实施例的IC卡中，对于第一天线，一半平行地配置了小型插片的几种变形。即，图6A、图6B是放大表示了在图1表示的IC卡中，第一天线与小型插片14的配置部分的部分放大图。
如图6A所示，配置成对于环形形成的第一天线11的短边即左端一侧的多条行中的一行，仅使小型插片14的一半平行，使小型插片14的剩下的一半对于作为第一天线11的长边即上边一侧的多条行中的至少一行正交。通过这样的天线配置，小型插片14内的第二天线不会引起相互干扰，能够有效地发射电波。
另外，如图6B所示，在环形形成的第一天线11a的角不是直角的情况下，对于第一天线11a的多条行中的一行，也使小型插片14仅一半平行，将小型插片14剩下的一半对于第一天线11内的多条行中的至少一行以预定的角度配置。通过这样的天线配置，小型插片14内的第二天线不会引起相互干扰，能够有效地发射电波。通过图6A、图6B那样配置，能够扩大小型插片14的安装自由度。
《第四实施例》在第四实施例中，说明对于波长较长的第一天线11，以预定的倾斜角度配置波长较短的第二天线12的方式。图7是表示在第四实施例的IC卡中，对于第一天线11以预定的倾斜角度配置了小型插片的状态。即，图7是放大表示了在图1所示的IC卡中，第一天线与小型插片的配置部分的部分放大图。
如图7所示，在第四实施例的情况下，如果没有使小型插片14的两端搭在环形形成的天线11的相同的行上，则小型插片14内的第二天线对于第一天线11不会受到相互干扰，能够有效地发射电波。即，对于环形形成的第一天线11，如果非平行地(即以预定的角度)配置小型插片14，则由于小型插片14的两端没有搭在第一天线11的相同的行上，因此小型插片14内的第二天线对于第一天线不会受到相互干扰。
《第五实施例》在第五实施例中，说明作为构成第二天线的小型插片，使用了L字形形成的L字形插片的情况。图8A～图8表示在第五实施例的IC卡中，使用了L字形插片时的天线配置的几种变形。
如图8A所示，L字形插片24由L字形的第二天线22、第二IC芯片22a和实现匹配电路的缝隙22b构成。
如图8B所示，对于环形形成的第一天线11的长边即上边一侧的多条行，正交配置L字形插片24的一条边(以下，简称为「L字形插片24」)。这种情况下，使L字形插片24的两端没有搭在第一天线1的行上，使L字形插片24的一半搭在第一天线11的多条行上。当然，也可以对于环形第一天线11的下边一侧的多条行，正交配置L字形插片的24的一半。在图8B那样配置的情况下，如果L字形插片24的配置位置接近环形的角，则由于L字形插片24与第一天线11的左边的内侧行的平行间隔变窄，因此由于相互干扰，L字形插片24内的第二天线的电波减弱。从而，最好使L字形插片24的配置位置尽可能远离环形的角。
如图8C所示，对于环形形成的第一天线11的短边即左边一侧的多条行，正交配置L字形插片24。这种情况下，使L字形插片24的两端没有搭在第一天线11的行上，使L字形插片24的一半搭在第一天线11的多条行上。当然，也可以对于环形第一天线11的右边一侧的多条行正交配置l字形插片24的一半。在图8C那样配置的情况下，如果L字形插片24的配置位置接近环形的角，则由于L字形插片24与第一天线11的上边的内侧行的平行间隔变窄，因此由于相互干扰，L字形插片24内的第二天线的电波减弱。从而，最好使L字形插片24的配置位置尽可能远离环形的角。
如图8D所示，对于环形形成的第一天线11的上边(长边)的中央附近的多条行，正交配置L字形插片24。这种情况下，使L字形插片24的两端没有搭在第一天线11的行上，使L字形插片24的一半搭在第一天线1的多条行上。当然，也可以对于环形第一天线11的下边的中央附近的多条行正交配置L字形插片24。这样，如果在第一天线11的上边或者下边的中央附近正交配置L字形的插片24，则由于L字形插片24内的第二天线与第一天线11的任一行都平行的间隔扩大，因此不存在由于相互干扰，L字形插片24内的第二天线的电波减弱的可能性。
如图8E所示，即使在环形形成的第一天线11a的角不是直角的情况下，对于第一天线11a的多条行也正交配置L字形插片24。这种情况下，也使L字形插片24的两端没有搭在第一天线11a的行上，使L字形插片24的一半搭在第一天线11a的多条行上。
即，通过把小型插片做成L字形插片24，能够更紧凑地配置第二天线。从而，由于L字形插片24对于第一天线11a的配置自由度增大，其结果，能够进一步减小IC卡。
《第六实施例》在第六实施例中，说明在1片IC卡中配置了多片在相同的频率下动作的IC芯片时的天线的配置方法。图9A、图9B表示在第六实施例的IC卡中，配置了2个在相同的频率下动作的IC芯片时的天线的配置。另外，该图中，仅描绘出2个天线的配置位置，省略了IC卡。
图9A表示对于第一天线配置了直线型的小型插片的例子。即，如图9A所示，作为长度52mm的偶极子天线，配置了在2.45GHz的频带下动作的第一天线11。另外，在第一天线31中搭载第一IC芯片31a。另外，对于第一天线31，正交配置搭载了第二IC芯片32a的第二天线32的一部分。第二天线32由于把第一天线31作为辅助天线，因此第二天线32是小于等于20mm的直线型的微小天线。通过这样配置2个天线，搭载在第一天线31中的第一IC芯片31a和搭载在第二天线32中的第二IC芯片32a能够在相同的频率下动作。
图9B表示对于第一天线配置了L字形插片的例子。即，如图9B所示，作为长度52mm的偶板子天线配置了在2.45GHz的频带下动作的第一天线31。另外，在第一天线31中搭载第一IC芯片31a。另外，对于第一天线31，正交配置搭载了第二IC芯片33a的L字形的第二天线33的一部分。L字形第二天线33由于把第一天线31作为辅助天线，因此L字形的第二天线33是总体长度小于等于20mm的微小天线。通过这样配置2个天线，搭载在第一天线31中的第一IC芯片31a和搭载在L字形的第二天线33中的第二IC芯片33a能够在相同的频率下动作。
《第七实施例》在第七实施例中，说明在900MHz和2.45GHz的2个频带下动作的IC卡的天线配置。图10A、图10B表示在900MHz和2.45GHz的2个频带下动作的RFID标签的天线配置，图10A表示了曲折配置并缩短了900MHz的天线长度的情况，图10B表示了把900MHz的天线做成偶极子时的天线配置。另外，900MHz的RFID标签在工厂中的物资的物流管理等中使用，2.45GHz的RFID标签在入场券等中使用。
如图10A所示，900MHz的第一天线41为了缩短插片的长度成为天线行是曲折的配置。而且，配置第二天线42使得对于第一天线41正交。另外，第二天线42的长度小于等于20mm。
如图10B所示，900MHz的第一天线51由于由偶极子天线构成因此λ/2是15cm，成为稍长的插片。而且，配置第二天线52使得对于第一天线51正交。另外，第二天线52的长度小于等于20mm。
《第八实施例》在第八实施例中，说明在设置了第一天线的携带式电话机中搭载小型插片时的情况。图11是表示搭载了第一天线和小型插片的携带式电话机的概略斜视图。
如图11所示，在携带式电话机P的一个面上设置第一天线11，对于该第一天线11的行，配置小型插片14使得其两端没有搭在第一天线11的行上。另外，对于覆盖搭载了该第一天线11和小型插片14的面的盖等省略了其图示。
如果这样做，则即使配置频带不同的2个天线和2个IC芯片，也能够实现难以相互引起频率干扰的携带式电话机。
如以上说明的那样，通常如果在1片IC卡中安装具有不同频带的天线的插片(详细地讲是RFID插片)，则电波相互干扰，某一方或者双方插片的通信特性恶化，而如第一实施例那样，如果配置成使得2个频带的插片正交，则每一个插片的通信特性都不怎么恶化。由此，例如，如果对于在13.56MHz下使用的IC卡粘贴在2.45GHz下动作的插片，则能够容易地变更成在2个频带下动作的IC卡使用。从而，由于不用2片IC卡，能够用1片IC卡实现2个频带化，因此能够提高IC卡的附加价值，同时，能够实现IC卡的更低的价格。
另外，如果应用本发明，能够对于携带式电话机等小型移动设备，容易安装多个频带的RFID标签，因此能够容易实现在多个频带下动作的小型移动设备。进而，即使在日本国内与日本国外使用的频带不同，如果对于在日本国内使用的IC卡粘贴在日本国外的频带下动作的插片，则无论在日本国内还是在日本国外都能够使用其IC卡。即，即使是协议等详细情况不明确的RFIC标签，如果添加具备可适用频带的天线的插片，则也能够很容易地再次利用。
进而，通过对于已经存在的IC卡，新安装其它频带的插片，则能够不变更已经存在的数据系统而构筑新的数据系统。例如，当使用A铁路公司的13.56MHz下动作的Suica(注册商标)时，通过对其卡粘贴在2.45GHz下动作的小型插片(RFID标签)，则能够用1片IC卡容易进行Suica(注册商标)和与小型插片相对应的职员证这两种利用。
即，在本实施例的IC卡中，在1片IC卡中安装多片IC芯片和多个天线。这时，作为在RF(射频)下动作的IC卡，用比较普及的13.56MHz的天线使1片IC芯片动作，同时，把13.56MHz的天线作为辅助天线，用2.45GHz的天线使另一片IC芯片动作。这样，由于在1片IC卡中能够配置2个频带的天线，因此不必持有2个IC卡就能使用两种IC芯片。即，通过在波长较长的第一天线上交叉配置波长较短的第二天线，能够降低天线的相互干扰，因此即使在1片IC卡中配置频带不同的2个天线和2个芯片，也能实现难以引起电波干扰的IC卡。
另外，在本实施例中，第一天线采用构成四方形形状的天线，而除去四方形，也可以采用构成三角形、五角形及其以上的多边形、圆形等其它形状的天线。
另外，IC标签不限于IC卡或者携带式电话机等，也可以是货签、商品的包装膜等，只要是搭载无线动作的IC并且能够把第一天线作为辅助天线利用的，就都可以适用。
权利要求
1.一种IC标签，该IC标签搭载了在不同频带下动作的至少2个IC芯片，其中具备，由动作波长相对长的第一天线和搭载在该第一天线上的第一IC芯片构成的第一插片；以及由动作波长比上述第一天线短且与该第一天线的行以预定的角度交叉配置以使自身的两端没有搭在第一天线的行上的第二天线、和搭载在该第二天线上的第二IC芯片构成的第二插片。
2.根据权利要求1所述的标签，其中，上述预定的角度是直角。
3.根据权利要求1或2所述的IC标签，其中，上述第二天线具有用于进行其自身与上述第二IC芯片之间的阻抗匹配的匹配电路。
4.根据权利要求3所述的IC标签，其中，上述匹配电路是在上述第二天线上跨过上述第二IC芯片的端子间形成的缝隙。
5.根据权利要求1或2所述的IC标签，其中，当把上述第二天线的动作波长记为λ时，该第二天线的长度小于等于0.2λ。
6.根据权利要求1或2所述的IC标签，其中，上述第一天线与上述第二天线经由绝缘体被静电电容耦合。
7.根据权利要求6所述的IC标签，其中，上述绝缘体是树脂、该树脂的泡沫体或者纸的任一种。
8.根据权利要求6所述的IC标签，其中，上述绝缘体是粘接上述第一插片与上述第二插片的粘合材料或者粘接材料。
9.根据权利要求6所述的IC标签，其中，上述绝缘体成为树脂、树脂的泡沫体或者纸的任一种与粘合材料或者粘接材料的层叠构造。
10.根据权利要求6所述的IC标签，其中，上述绝缘体的厚度大于等于0.01mm。
11.根据权利要求1或2所述的IC标签，其中，上述第一插片容纳在构成IC标签的树脂型的外装材料中，上述第二插片粘贴在上述外装材料的表面或者背面。
12.根据权利要求11所述的IC标签，其中，上述外装材料是聚对苯二甲酸乙脂(PET)、甘醇变性共聚合PET树脂(PET-G)或氯乙烯(PVC)的任一种。
13.根据权利要求1或2所述的IC标签，其中，上述第一天线的动作频率是13.56MHz，上述第二天线的动作频率是2.45GHz。
14.一种插片，该插片是在搭载了第一插片的IC标签中的、与上述第一插片不同的插片，该第一插片由动作波长相对长的第一天线和搭载在该第一天线上的第一IC芯片构成，其中具备，动作波长比上述第一天线短且与该第一天线的行以预定的角度交叉配置以使自身的两端没有搭在第一天线的行上的第二天线；以及在与上述第一IC芯片不同的频带下动作且搭载在上述第二天线中的第二IC芯片。
全文摘要
本发明提供了一种IC标签和IC标签用插片。在IC卡(13)的外周附近以环形构图搭载有第一IC芯片(11a)的第一天线(11)而形成第一插片，其第一插片的两面用PET等外装材料层叠构成卡，而且，构成为在卡的表面或者背面粘贴由第二天线(12)、第二IC芯片(12a)和匹配电路(12b)构成的小型插片(14)，使得与环形的第一天线(11)的一部分正交。通过这种天线的配置，第二天线(12)以第一天线(11)为辅助天线能够把长度减小到小于等于0.2λ，同时，第一天线(11)与第二天线(12)相互无干扰地动作。
文档编号G06K19/077GK101082960SQ20071010817
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年5月30日
发明者坂间功 申请人:株式会社日立制作所