RFID标签卷的制作方法

rfid标签卷
技术领域
1.本实用新型涉及具备rfic(radio frequency integrated circuit)或 rfic模块的rfid(radio frequency identifier)标签，特别涉及卷绕成卷状的rfid标签卷。


背景技术：

2.在专利文献1中示出了与作为天线发挥作用的导体耦合的rfic模块。该rfic模块具备基板、搭载于该基板的rfic芯片、和与该rfic芯片连接而构成的多个线圈所形成的匹配电路。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：国际公开第2016/084658号


技术实现要素：

6.实用新型要解决的问题
7.在制造如专利文献1记载的rfid标签那样由天线和搭载于该天线的 rfic模块构成的rfid标签的情况下，可使用卷绕成卷状的薄膜或纸。例如，在将卷成卷状的薄膜或纸进行回卷的过程中，即在卷到卷方式下，会在树脂薄膜或纸连续地形成许多rfid标签。像这样，若以卷到卷方式来制造许多rfid标签，则生产率提高。此外，在将许多rfid标签一并进行保管、搬运的情况下，若以卷状态进行保管、搬运，则是高效的，能够实现低成本化、高生产率。
8.rfid标签由于其天线形成于具有挠性的基材，因此适合设为卷状的形态。但是，搭载于天线基材的rfic、搭载于天线基材的rfic模块内的 rfic是硬质的，因此在rfid标签被设为卷状的形态时容易对rfic施加弯曲应力。因此，存在应力所引起的rfic的裂纹的担忧。
9.因此，本实用新型的目的在于，提供一种如下的rfid标签卷，即，在许多rfid标签被卷绕成卷状时，抑制向搭载于rfid标签的rfic施加的弯曲应力，消除了rfic的裂纹的担忧。
10.用于解决问题的技术方案
11.本实用新型的rfid标签卷是将排列了多个rfid标签的薄膜或纸卷绕成卷状而成的，其特征在于，所述多个rfid标签分别由天线和搭载于该天线的rfic构成，所述天线具有天线基材和形成于该天线基材的辐射导体，所述rfic具有多个rfic端子电极，所述多个rfic端子电极与所述天线连接，所述多个rfic端子电极的排列方向与所述rfid标签卷的卷绕方向正交，所述rfic是具有长边和短边的矩形板状，所述短边与所述rfid标签卷的卷绕方向一致，所述rfic端子电极是将所述rfid标签卷的卷绕方向作为长度方向的矩形状。
12.此外，本实用新型的rfid标签卷是将排列了多个rfid标签的片材卷绕成卷状而成的，其特征在于，所述多个rfid标签分别由天线和搭载于该天线的rfic模块构成，所述rfic模块具有模块基材、搭载于该模块基材的rfic、和形成于所述模块基材并实现与所述rfic
的匹配的匹配电路，所述天线具有天线基材和形成于该天线基材的辐射导体，所述rfic 模块搭载于所述天线，所述rfic经由所述匹配电路而与所述辐射导体连接或耦合，所述rfic具有多个rfic端子电极，所述多个rfic端子电极的排列方向与所述rfid标签卷的卷绕方向正交，所述rfic模块是具有长边和短边的矩形板状，所述短边与所述rfid标签卷的卷绕方向一致，所述rfic端子电极是将所述rfid标签卷的卷绕方向作为长度方向的矩形状。
13.无论为上述哪种构造，在许多rfid标签被卷绕成卷状时，都可抑制向搭载于rfid标签的rfic施加的弯曲应力。
14.实用新型效果
15.根据本实用新型，可得到如下的rfid标签卷，即，在许多rfid标签被卷绕成卷状时，可抑制向搭载于rfid标签的rfic施加的弯曲应力，消除了rfic的裂纹的担忧。
附图说明
16.图1(a)是将第1实施方式涉及的rfid标签卷延展了的状态下的部分俯视图。图1(b)是第1实施方式涉及的rfid标签卷301的主视图。
17.图2(a)是第1实施方式涉及的rfid标签201的俯视图。图2(b) 是rfid标签201所具备的rfic模块101的搭载部分的放大俯视图。
18.图3是rfic模块101的放大俯视图。
19.图4(a)是图2(b)中的x-x部分处的rfic模块101的纵剖视图，图4(b)是图2(b)中的y-y部分处的rfic模块101的纵剖视图。
20.图5是示出形成于rfic模块101的模块基材1的导体图案的俯视图。
21.图6是rfic模块101的电路图。
22.图7(a)是图2(b)中的y-y部分的剖视图，图7(b)是图2(b) 中的x-x部分的剖视图。
23.图8是将第1实施方式涉及的另一个rfid标签卷的树脂薄膜60m延展了的状态下的部分俯视图。
24.图9是将第2实施方式涉及的rfid标签卷延展了的状态下的部分俯视图。
25.图10(a)是第2实施方式涉及的rfid标签202的俯视图。图10(b) 是rfid标签202所具备的rfic模块102的搭载部分的放大俯视图。
26.图11(a)是第3实施方式涉及的rfid标签203的俯视图。图11(b) 是rfid标签203所具备的rfic2的搭载部分的放大俯视图。
27.图12(a)是图11(b)中的y-y部分的剖视图，图12(b)是图 11(b)中的x-x部分的剖视图。
具体实施方式
28.《第1实施方式》
29.图1(a)是将第1实施方式涉及的rfid标签卷延展了的状态下的部分俯视图。图1(b)是第1实施方式涉及的rfid标签卷301的主视图。
30.如图1(a)所表示的那样，rfid标签卷301是在带状的纸70的表面粘附许多rfid标签201而构成的。在制造该rfid标签卷301时，如图1(b)所示，在从搭载rfic模块的前一阶段的卷301s回卷纸的中途，将rfic模块101搭载于天线6，并向rfid标签卷301缠绕。因此，若以
本实施方式中的坐标轴的取法来表现，则rfid标签卷301的卷绕方向(长条方向)为y方向。
31.图2(a)是第1实施方式涉及的rfid标签201的俯视图。图2(b) 是rfid标签201所具备的rfic模块101的搭载部分的放大俯视图。图3 是rfic模块101的放大俯视图。
32.rfid标签201由天线6和与该天线6耦合的rfic模块101构成。天线6由绝缘体薄膜所形成的天线基材60和形成于该天线基材60的辐射导体61、62构成。天线基材60例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的薄膜，辐射导体61、62例如为铝箔的图案。
33.辐射导体61由导体图案61p、61l、61c构成，辐射导体62由导体图案62p、62l、62c构成。辐射导体61、62构成偶极天线。
34.在导体图案61p、62p搭载rfic模块101。导体图案61l、62l为曲折线形状，作为电感分量高的区域发挥作用。此外，导体图案61c、62c 为平面形状，作为电容分量高的区域发挥作用。由此，增大电流强度高的区域的电感分量，并增大电压强度高的区域的电容分量，将天线的辐射导体61、62的形成区域缩小化。
35.图4(a)是图2(b)中的x-x部分处的rfic模块101的纵剖视图，图4(b)是图2(b)中的y-y部分处的rfic模块101的纵剖视图。该rfic模块101具备模块基材1和安装于该模块基材1的rfic2。模块基材1例如为聚酰亚胺等的柔性基板。在安装了rfic2的模块基材1 的上表面被覆有保护膜3。该保护膜3例如为聚氨基甲酸酯等的弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(eva)那样的热熔剂。在模块基材1的下表面设置有覆盖薄膜4。该覆盖薄膜4例如为聚酰亚胺薄膜。因此，模块基材1、保护膜3、覆盖薄膜4均柔软，该rfic模块101整体具有挠性。
36.图5是示出形成于rfic模块101的模块基材1的导体图案的俯视图。在图5中上部是形成于模块基材1的上表面的导体图案的俯视图，图5的下部是形成于模块基材1的下表面的导体图案的俯视图。
37.在模块基材1的上表面，形成有rfic侧第1端子电极31、rfic侧第2端子电极32、第1电感器l1的主要部分的导体图案l11、以及第2 电感器l2的主要部分的导体图案l21。rfic侧第1端子电极31与上述导体图案l11的一端相连，rfic侧第2端子电极32与上述导体图案l21 的一端相连。这些导体图案例如是通过光刻将铜箔图案化而成的。
38.在模块基材1的下表面形成有与天线6的导体图案61p、62p电容耦合的模块第1端子电极11以及模块第2端子电极12。此外，在模块基材 1的下表面形成有第1电感器l1的一部分的导体图案l12、第2电感器的一部分的导体图案l22、第3电感器l3的导体图案、第4电感器l4的导体图案以及第5电感器l5的导体图案(用双点划线包围的导体图案)。这些导体图案例如也是通过光刻将铜箔图案化而成的。
39.上述第1电感器l1的一部分的导体图案l12的一端以及第3电感器 l3的导体图案的一端与上述模块第1端子电极11相连。同样地，上述第 2电感器l2的一部分的导体图案l22的一端以及第4电感器l4的导体图案的一端与上述模块第2端子电极12相连。在第3电感器l3的导体图案的另一端与第4电感器l4的导体图案的另一端之间连有第5电感器l5的导体图案。
40.第3电感器l3的导体图案的另一端和第1电感器l1的主要部分的导体图案l1i的另一端经由过孔导体v1而连接。同样地，第4电感器l4 的导体图案的另一端和第2电感器l2的主要部分的导体图案l21的另一端经由过孔导体v2而连接。
41.在上述rfic侧第1端子电极31以及rfic侧第2端子电极32搭载有rfic2。即，rfic2
的rfic端子电极21与rfic侧第1端子电极31 连接，rfic2的rfic端子电极22与rfic侧第2端子电极32连接。
42.第1电感器l1以及第3电感器l3分别形成在模块基材1的不同的层，并且配置为线圈开口重叠的关系。同样地，第2电感器l2以及第4电感器l4分别形成在模块基材1的不同的层，并且配置为线圈开口重叠的关系。而且，第2电感器l2以及第4电感器l4和第1电感器l1以及第3 电感器l3配置为如下的位置关系，即，沿着模块基材1的面夹着rfic2 的搭载位置。
43.进而，从rfic侧第1端子电极31到第3电感器l3的另一端的卷绕方向和从rfic侧第2端子电极32到第4电感器l4的另一端的卷绕方向为相同方向。在图3、图5所示的朝向下，均为右旋方向。这也能够称为，第1电感器l1和第3电感器l3的组与第2电感器l2和第4电感器l4 的组夹着rfic2的搭载位置处于180
°
旋转对称关系。
44.图6是rfic模块101的电路图。rfic模块101由rfic2和阻抗匹配电路7构成。阻抗匹配电路7与rfic侧第1端子电极31、rfic侧第2 端子电极32以及模块端子电极11、12连接。此外，阻抗匹配电路7构成为包含第1电感器l1、第2电感器l2、第3电感器l3、第4电感器l4 以及第5电感器l5。
45.第1电感器l1由图5所示的导体图案l11、l12构成，第2电感器 l2由图5所示的导体图案l21、l22构成。第1电感器l1连接在模块第 1端子电极11与rfic侧第1端子电极31之间。第2电感器l2连接在模块第2端子电极12与rfic侧第2端子电极32之间。第3电感器l3的一端与模块第1端子电极11连接，第4电感器l4的一端与模块第2端子电极12连接，第5电感器l5连接在第3电感器l3的另一端与第4电感器 l4的另一端之间。
46.在此，示出rfid标签201中的、rfic模块101相对于天线6的搭载位置的剖面构造。图7(a)是图2(b)中的y-y部分的剖视图，图7 (b)是图2(b)中的x-x部分的剖视图。如该图7(a)、图7(b) 所表示的那样，在天线6的天线基材60经由粘接剂层5而粘接有rfic模块101。该粘接剂层5是绝缘性粘接材料的层，例如为丙烯酸系粘接剂。模块第1端子电极11隔着覆盖薄膜4以及粘接剂层5而与天线6的导体图案61p对置，模块第2端子电极12隔着覆盖薄膜4以及粘接剂层5而与天线6的导体图案62p对置。通过该构造，模块第1端子电极11以及模块第2端子电极12分别与天线6的导体图案61p、62p电容耦合。
47.如图1(a)、图1(b)所示，rfid标签卷301的卷绕方向(长条方向)为y方向，因此在rfic模块101搭载于天线基材60并向rfid标签卷301缠绕时以及在被缠绕的状态下，在rfic模块101产生y-z面内的弯曲应力。图7(a)中的单点划线概念性地示出了该弯曲应力。
48.rfic2的rfic端子电极21、22是在al焊盘上形成cr、cu、sn等的金属层并进一步在其表面形成焊料凸块而成的。因此，形成有rfic端子电极21、22的部位与其他的部位相比刚性高。
49.如图2(b)、图7(b)所示，rfic2的rfic端子电极21、22在与 rfid标签卷301的卷绕方向即y方向正交的方向(x方向)上排列。因此，关于rfic2，与x-z面内的弯曲应力的耐性相比，y-z面内的弯曲应力的耐性高。根据本实施方式，rfic2的弯曲应力的耐性高的方向为 rfid标签卷301的卷绕方向(y方向)，因此可得到消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
50.此外，在本实施方式中，如图3等所示，模块基材1是将x方向作为长边并将y方向作为短边的矩形板状。因此，模块基材1的对y-z面内的弯曲的刚性高于模块基材1的对x-z面
内的弯曲的刚性。而且，由于短边与rfid标签卷301的卷绕方向即y方向一致，因此该模块基材1更有效地缓和施加于rfic2的y方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
51.此外，在本实施方式中，rfic端子电极21、22是将rfid标签卷301 的卷绕方向即y方向作为长度方向的矩形状。该rfic端子电极21、22 的对y-z面内的弯曲的刚性高于rfic端子电极21、22的对x-z面内的弯曲的刚性。即，rfic端子电极21、22更有效地缓和施加于rfic2的 y方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
52.此外，在本实施方式中，rfic模块101具有模块端子电极11、12，模块端子电极11、12是将卷(roll)的卷绕方向(y方向)作为长度方向的矩形状。该模块端子电极11、12的对y-z面内的弯曲的刚性高于模块端子电极11、12的对x-z面内的弯曲的刚性。即，模块端子电极11、 12更有效地缓和施加于rfic2的y方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
53.此外，在本实施方式中，辐射导体61、62具有曲折线形状的导体图案61l、62l，该曲折线的振动方向是卷的卷绕方向即y方向。该曲折线形状的导体图案61l、62l的对y-z面内的弯曲的刚性高于曲折线形状的导体图案61l、62l的对x-z面内的弯曲的刚性。即，曲折线形状的导体图案61l、62l更有效地缓和施加于rfic2的y方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
54.另外，在图1(a)所示的例子中，示出了在带状的纸70的表面粘附 rfid标签201的例子，但也可以在例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜等的树脂薄膜60m直接地形成rfid标签201。图8是将第1实施方式涉及的另一个rfid标签卷的树脂薄膜60m延展了的状态下的部分俯视图。在图8所示的例子中，在双点划线所包围的多个位置分别形成rfid 标签201，并缠绕为rfid标签卷。然后，根据需要，从树脂薄膜60m冲裁双点划线部分，由此从树脂薄膜60m分离rfid标签201。在这样的构造的rfid标签卷中也可得到同样的作用效果。
55.《第2实施方式》
56.在第2实施方式中，示出rfid标签的长度方向和rfic的rfic端子电极的关系与第1实施方式不同的例子。
57.图9是将第2实施方式涉及的rfid标签卷延展了的状态下的部分俯视图。该rfid标签卷在带状的纸70的表面粘附有许多rfid标签202。该rfid标签卷的卷绕方向(长条方向)为y方向。
58.图10(a)是第2实施方式涉及的rfid标签202的俯视图。图10(b) 是rfid标签202所具备的rfic模块102的搭载部分的放大俯视图。
59.rfid标签202由天线6和与该天线6耦合的rfic模块102构成。天线6由天线基材60和形成于该天线基材60的辐射导体61、62构成。天线基材60例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的薄膜，辐射导体61、 62例如为铝箔的图案。
60.rfid标签202相对于带状的纸70的粘附方向与第1实施方式中图2 (a)、图2(b)所示的例子相差90
°
。此外，rfic2的rfic端子电极 21、22相对于天线6的天线基材60的排列方向相差90
°
。其他的结构如第1实施方式中示出的那样。
61.在第2实施方式中，也与第1实施方式中示出的同样地，rfic端子电极21、22的排列
方向为x方向，与rfid标签卷的卷绕方向(y方向) 正交。
62.根据本实施方式，rfic2的弯曲应力的耐性高的方向为rfid标签卷301的卷绕方向，因此可得到消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
63.《第3实施方式》
64.在第3实施方式中，对排列了由天线和搭载于该天线的rfic构成的 rfid标签的rfid标签卷进行例示。
65.图11(a)是第3实施方式涉及的rfid标签203的俯视图。图11(b) 是rfid标签203所具备的rfic2的搭载部分的放大俯视图。
66.rfid标签203由天线6和与该天线6连接的rfic2构成。天线6由天线基材60和形成于该天线基材60的辐射导体61、62构成。天线基材 60例如为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的薄膜，辐射导体61、62例如为cu箔的图案。
67.辐射导体61由导体图案61p、61l、61c构成，辐射导体62由导体图案62p、62l、62c构成。辐射导体61、62构成偶极天线。
68.图12(a)是图11(b)中的y-y部分的剖视图，图12(b)是图 11(b)中的x-x部分的剖视图。与第1实施方式中图2(a)、图2(b) 所示的例子不同，rfic2与导体图案61p、62p直接电连接。
69.如已经叙述的那样，形成有rfic端子电极21、22的部位与其他的部位相比刚性高。如图11(b)、图12(b)所示，rfic2的rfic端子电极21、22在与rfid标签卷的卷绕方向即y方向正交的方向(x方向) 上排列。因此，关于rfic2，与x-z面内的弯曲应力的耐性相比，y-z 面内的弯曲应力的耐性高。根据本实施方式，rfic2的弯曲应力的耐性高的方向为rfid标签卷301的卷绕方向，因此可得到消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
70.此外，在本实施方式中，rfic2是具有长边和短边的矩形板状，短边与rfid标签卷的卷绕方向即y方向一致。因此，rfic2的对y-z面内的弯曲的刚性高于rfic2的对x-z面内的弯曲的刚性。即，在将施加于 rfic2的y方向的弯曲应力更有效地缓和的朝向上安装有rfic2。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
71.此外，在本实施方式中，rfic端子电极21、22是将rfid标签卷的卷绕方向即y方向作为长度方向的矩形状。该rfic端子电极21、22的对y-z面内的弯曲的刚性高于rfic端子电极21、22的对x-z面内的弯曲的刚性。即，rfic端子电极21、22更有效地缓和施加于rfic2的y 方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
72.此外，在本实施方式中，辐射导体61、62具有曲折线形状的导体图案61l、62l，该曲折线的振动方向为卷的卷绕方向即y方向。该曲折线形状的导体图案61l、62l的对y-z面内的弯曲的刚性高于曲折线形状的导体图案61l、62l的对x-z面内的弯曲的刚性。即，曲折线形状的导体图案61l、62l更有效地缓和施加于rfic2的y方向的弯曲应力。通过该作用，可得到进一步消除了rfic2的裂纹的担忧的rfid标签卷。
73.最后，上述的实施方式的说明在所有方面均为例示，而不是限制性的。对于本领域技术人员而言，能够适当进行变形以及变更。本实用新型的范围不是由上述的实施方式示出，而是由权利要求书示出。进而，在本实用新型的范围中包含与权利要求书均等的范围内的从实施方式进行的变更。
74.例如，在图7(b)所示的例子中，使得模块第1端子电极11和天线的导体图案61p电
容耦合，且模块第2端子电极12和天线的导体图案62p 电容耦合，但也可以将该电容耦合部分直接(直流地)连接。此外，也可以将一方直接连接，并使另一方电容耦合。
75.此外，例如，在以上所示的例子中，示出了具备具有2个rfic端子电极的rfic的rfid标签的卷，但是对于具备具有3个以上的rfic端子电极的rfic的rfid标签，本实用新型也同样能够应用。
76.附图标记说明
77.l1
…
第1电感器；
78.l2
…
第2电感器；
79.l3
…
第3电感器；
80.l4
…
第4电感器；
81.l5
…
第5电感器；
82.l11、l12、l21、l22
…
导体图案；
83.v1、v2
…
过孔导体；
[0084]1…
模块基材；
[0085]2…
rfic；
[0086]3…
保护膜；
[0087]4…
覆盖薄膜；
[0088]5…
粘接剂层；
[0089]6…
天线；
[0090]7…
阻抗匹配电路；
[0091]
11
…
模块第1端子电极；
[0092]
12
…
模块第2端子电极；
[0093]
21、22
…
rfic端子电极；
[0094]
31
…
rfic侧第1端子电极；
[0095]
32
…
rfic侧第2端子电极；
[0096]
60
…
天线基材；
[0097]
60m
…
树脂薄膜；
[0098]
61、62
…
辐射导体；
[0099]
61p、61l、61c
…
导体图案；
[0100]
62p、62l、62c
…
导体图案；
[0101]
70
…
纸；
[0102]
101、102
…
rfic模块；
[0103]
201、202、203
…
rfid标签；
[0104]
301
…
rfid标签卷；
[0105]
301s
…
rfic模块搭载前卷。