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CN101739588A - 射频识别标签 - Google Patents

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CN101739588A
CN101739588A CN200910220894A CN200910220894A CN101739588A CN 101739588 A CN101739588 A CN 101739588A CN 200910220894 A CN200910220894 A CN 200910220894A CN 200910220894 A CN200910220894 A CN 200910220894A CN 101739588 A CN101739588 A CN 101739588A
Authority
CN
China
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rfid tag
seal
reinforcement
antenna
electronic component
Prior art date
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Pending
Application number
CN200910220894A
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English (en)
Inventor
马场俊二
桥本繁
杉村吉康
野上悟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Fujitsu Frontech Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Fujitsu Frontech Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Fujitsu Frontech Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

本发明提供一种射频识别标签，其包括由弹性材料制成的板状密封件。插入物被封入在密封件内。该插入物包括电子元件以及连接到所述电子元件的天线。一对加强件分别位于所述密封件的前表面和后表面上以夹住所述电子元件。所述加强件由比所述弹性材料更硬的第一材料制成。联结件被配置为将加强件互相联结。该联结件由比弹性材料更硬的第二材料制成。

Description

射频识别标签
相关申请的相交引用
本申请基于并且要求2008年11月17日提交的在先日本申请No.2008-293822的优先权，此处以引用的方式并入其全部内容。
技术领域
本文讨论的实施方式涉及射频识别(RFID)标签。
背景技术
RFID标签众所周知。例如，RFID标签附接在衣物上。该RFID标签包括气密地封入密封件中的插入物。例如，该密封件由橡胶制成。该插入物包括半导体芯片。RFID标签被配置为根据半导体芯片的工作来发送并且接收预定的无线电信号。一对加强件被嵌入密封件内。该半导体芯片被插入在加强件之间。例如，加强件由塑料制成。
公报1：日本特开平No.61-204788号公报
公报2：日本特开No.2002-366918号公报
公报3：日本特开No.2008-021033号公报
公报4：日本特开No.2005-242723号公报
公报5：日本特开No.2008-046668号公报
公报6：日本特开No.2007-072829号公报
公报7：日本特开No.11-296642号公报
公报8：日本特开No.2006-031089号公报
当清洗衣物或使衣物旋转脱水时，RFID标签由于衣物的扭转、弯曲、缩小或伸长而受到应力。例如，在密封件中产生弯曲应力。加强件被配置为吸收应力。但是，由于加强件独立地吸收应力，因此不允许加强件具有足够的硬度。所以，如果密封件受到比较大的应力，那么半导体芯片就能够被毁坏。
发明内容
根据本发明的一个方面，射频识别标签包括：由弹性材料制成的板状密封件；被封入密封件内的插入物，该插入物包括电子元件以及连接到该电子元件的天线；一对加强件，其分别位于密封件的前表面和后表面上以夹住该电子元件，加强件由比弹性材料更硬的第一材料制成；以及将加强件互相联结的联结件，所述联结件由比弹性材料更硬的第二材料制成。
通过在所附权利要求书中具体指出的元件和组合来实现并且获得实施方式的目标和优点。要理解的是，前述的一般说明以及下面的详细说明都是示例性的和解释性的，而并不是对实施方式的限制，正如所主张的那样。
附图说明
图1是示意性地示出了根据第一实施方式的射频识别(RFID)标签的立体图；
图2是沿图1中2-2线剖取的剖视图；
图3是示意性地示出了第一实施方式的RFID标签的平面图；
图4是沿图3中4-4线剖取的剖视图；
图5是示意性地示出了将插入物气密地封入密封件内的过程的剖视图；
图6是示意性地示出了在密封件中形成通孔的过程的平面图；
图7是示意性地示出了将加强件附接到密封件的过程的剖视图；
图8是示意性地示出了根据第二实施方式的RFID标签的平面图；
图9是沿图8中9-9线剖取的剖视图；
图10是示意性地示出了根据第三实施方式的RFID标签的立体图；
图11是示意性地示出了第三实施方式的RFID标签的平面图；
图12是示意性地示出了第三实施方式的RFID标签的侧视图；
图13是示意性地示出了切去密封件轮廓的过程的立体图；
图14是示意性地示出了根据第四实施方式的RFID标签的立体图；
图15是示意性地示出了第四实施方式的RFID标签的平面图；
图16是沿图15中16-16线剖取的剖视图；
图17是示意性地示出了第四实施方式的RFID标签的变形的剖视图；
图18是示意性地示出了根据第五实施方式的RFID标签的立体图；
图19是沿图18中19-19线剖取的侧视图；
图20是示意性地示出了第五实施方式的RFID标签的变形的剖视图；
图21是示意性地示出了在模具中使加强件和联结件一起成型的过程的剖视图；
图22是示意性地示出了根据第六实施方式的RFID标签的立体图；并且
图23是沿图22中23-23线剖取的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图说明本发明的实施方式。
图1示意性地示出了根据第一实施方式的视频识别(RFID)标签11的外观。例如，RFID标签11包括板状密封件12。例如，密封件12具有扁平平行六面体的形状。例如，密封件12由诸如聚氨酯橡胶的弹性材料制成。因此，密封件12具有预定的柔韧性。一对加强件13a、13b分别位于密封件12的前表面和后表面上。例如，加强件13a、13b形成为板的形状。例如，加强件13a、13b具有扁平平行六面体的形状。
加强件13a、13b由比密封件12的弹性材料更硬的材料制成。此处，例如加强件13a、13b由纤维增强树脂制成。例如，纤维增强树脂含有用环氧树脂浸渍的玻璃纤维。可替换地，加强件13a、13b可以由诸如聚苯硫醚(PPS)树脂、聚醚醚酮(PEEK)树脂、聚酰亚胺(PI)树脂以及聚醚酰亚胺(PEI)树脂的任意一种树脂材料制成。
如图2所示，插入物14被气密地封入密封件12中。插入物14被插入在一对薄板12a、12b之间。组合在一起的薄板12a、12b起到了密封件12的作用。薄板12a、12b互相结合。插入物14包括薄板的基部16。基部16沿密封件12的纵向延长。例如，基部16由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的树脂材料制成。电子元件(即，半导体芯片17)安装在基部16的表面上。例如，利用粘合剂将半导体芯片17固定到基部16。例如，发送器/接收器电路、逻辑电路以及用于无线电通信的存储器被并入半导体芯片17中。预定信息被保持在存储器中。例如，半导体芯片17由硅制成。
天线装置18也安装在基部16的表面上。天线装置18包括一对天线用线18a、18b。组合在一起的天线用线18a、18b起到了双极天线的作用。例如，天线用线18a、18b由铜(Cu)箔制成。在天线用线18a、18b的一端和半导体芯片17之间建立了电连接。天线用线18a、18b从半导体芯片17以彼此相反的方向线性延伸。此处，天线用线18a、18b沿基部16的纵向伸长。响应于在天线装置18接收的无线电波在半导体芯片17中产生电力。半导体芯片17利用电力执行预定操作。例如，存储器中保持的信息从天线装置18输出。
加强件13a的后表面叠加在密封件12的前表面上。同样，加强件13b的后表面叠加在密封件12的后表面上。加强件13a，13b具有相同的轮廓。也参照图3，加强件13a、13b分别叠加在投影图像区域上。沿形成在密封件12的前表面和后表面上的半导体芯片17的投影图像分别限定投影图像区域。此处，投影图像区域被限定在加强件13a、13b的轮廓内。加强件13a、13b的轮廓分别环绕投影图像区域延伸而大于投影图像区域。半导体芯片17以该方式被插入在加强件13a、13b之间。
例如，联结件19用于将加强件13a、13b互相联结。例如，联结件19设置为两行，每行具有三个联结件19。例如，基部16(即，插入物14)位于联结件19的行之间。联结件19由比密封件12的弹性材料更硬的材料制成。此处，联结件19和加强件13a、13b由相同的材料制成。例如，单个的联结件19形成为沿密封件12的厚度方向延伸的柱形，也就是说，沿与密封件12的前表面和后表面垂直的方向延伸。也参照图4，例如，联结件19被容纳在通孔21中，各通孔内部限定了圆柱形空间。通孔21从密封件12的前表面穿过到达密封件12的后表面。此处，通孔21位于插入物14的轮廓外部的位置。
例如，RFID标签11附接在衣物上。当清洗衣物时，密封件12由于衣物的扭转而弯曲。因此，在密封件12中产生了弯曲应力。联结件19用于将加强件13a、13b互相联结。因此，允许加强件13a、13b具有足够的硬度。由于半导体芯片17被插入在加强件13a、13b之间，因此在加强件13a、13b之间的空间内，即，在半导体芯片17上防止产生应力。这避免了对半导体芯片17的损坏。而且，由于联结件19用于将加强件13a、13b互相联结，因此不需要涂层材料来覆盖密封件12的前表面和后表面上的加强件13a、13b。能够抑制RFID标签11生产成本的增加。同时，能够减小RFID标签11的厚度。
下面说明RFID标签11的制造方法。此处，首先制备插入物14。如图5所示，插入物14被插入在薄板12a、12b之间。例如，利用热压结合将薄板12a、12b互相结合。插入物14被气密地封入在薄板12a、12b之间，即，在密封件12内。如图6所示，通孔21形成在密封件12内。通孔21从密封件12的前表面穿过到达向密封件12的后表面。通孔21形成在插入物14的轮廓外部的位置。例如，可以利用冲孔机对密封件12冲孔从而形成通孔21。
如图7所示，加强件13b叠加在密封件12的后表面上的预定位置。例如，联结件19的一端已经结合到加强件13a。联结件19分别插入通孔21。加强件13a叠加在密封件12的前表面。联结件19的另一端结合到加强件13b。例如，可以利用粘合剂或焊接热技术的应用将联结件19结合到加强件13a、13b。以该方式生产RFID标签11。应当注意的是，例如，联结件19可以基于成型与加强件13a整体形成。
该方法允许在附接加强件13a，13b之前在密封件12中设置通孔21。联结件19预先已经被结合到加强件13a。将联结件插入到各自的通孔21中能够更容易地相对于密封件12，具体地相对于半导体芯片17，来定位加强件13a。例如，通过利用冲孔机将通孔21形成在相对于半导体芯片17的精确位置上。因此，以有利的方式精确地相对于半导体芯片17定位加强件13a。同样，以有利的方式相对于联结件19定位加强件13b。加强件13b相对于半导体芯片17精确地定位。
图8示意性地示出了根据第二实施方式的RFID标签11a。RFID标签11a被配置为使用均由单壁或块制成的联结件19。例如，联结件19具有扁平平行六面体的轮廓。也参照图9，联结件19分别被容纳在通孔21内。通孔21位于插入物14轮廓外部的位置上。相同的附图标记附于与上述RFID标签11的结构或元件等效的结构或元件。RFID标签11a可以具有与在上述RFID标签11中获得的优点相同的优点。RFID标签11a以与上述RFID标签11相同的方式生产。
图10示意性地示出了根据第三实施方式的RFID标签11b。收缩部25形成在扩大端部之间的RFID标签11b的密封件12内。收缩部25被配置为勾画密封件12的凹进轮廓25a、25a。凹进轮廓25a、25a从与密封件12的扩大端部12c，12c匹配的矩形形状向内凹进。也参照图11，例如，收缩部25可以随着位置离密封件12的扩大端部12c、12c越来越远而变窄。凹进轮廓25a、25a包括分别与基部16的纵向边缘平行延伸的线，以限定最窄部。也参照图12，联结件19被容纳在凹进轮廓25a、25a内。例如，单个联结件19是单壁。收缩部25被插入在联结件19、19之间。因此，加强件13a、13b以及联结件19包围收缩部25。从而阻止加强件13a、13b以及联结件19从密封件12脱落。相同的附图标记附于与上述RFID标签11、11a的结构或元件等效的结构或元件。RFID标签11b可具有与在上述RFID标签11a中获得的优点相同的优点。
下面说明RFID标签11b的制作方法。例如，插入物14以上述相同的方式基于热压结合被气密地封入在薄板12a、12b之间。在这个阶段的薄板12a、12b的轮廓大于成品薄板12a、12b的轮廓。如图13所示，利用切割器26切出密封件12的轮廓。切割器26限定了密封件12的轮廓。这样，收缩部25形成在密封件12的轮廓内。然后，加强件13b以与上述相同的方式定位于密封件12的后表面上。联结件19的一端预先已经被结合到加强件13a。联结件19分别被容纳在凹进轮廓25a、25a的空间内。联结件19的另一端被结合到加强件13b。以该方式生产RFID标签11b。该方法能够将联结件19容纳在凹进轮廓25a、25a内，从而相对于半导体芯片17更容易地定位加强件13a、13b。
图14示意性地示出了根据第四实施方式的RFID标签11c。RFID标签11c包括一对形成在上述RFID标签11b的加强件13a、13b内的凹槽27、27。也参照图15，凹槽27被配置为勾画加强件13a(13b)的凹进轮廓，并且与天线用线18a(18b)相交。具体地，凹槽27沿天线用线18a(18b)的方向凹进。例如，凹槽27，27随着位置从相应的扩大端部12c、12c越来越远而变窄。也参照图16，凹槽27的内圆周被限定在从密封件12的前表面和后表面直立的垂直面内。相同的附图标记附于与上述RFID标签11b的结构或元件等效的结构或元件。
当清洗衣物时，RFID标签11c的密封件12由于衣物的扭转而弯曲，如图17所示。天线用线18a、18b被迫弯曲。密封件12被迫在凹槽27外部的位置围绕加强件13a、13b的侧边弯曲。密封件12受到集中在加强件13a、13b的侧边上的弯曲应力。即使在这样的情况下，由于密封件12由诸如聚氨酯橡胶的弹性材料制成，所以也避免了对密封元件12的损坏。凹槽27被配置为在与天线用线18a(18b)有关的方向上勾画出加强件13a，13b的凹进轮廓。因此，防止密封件12接触加强件13a、13b的侧边。避免了弯曲应力的集中。限制了天线用线18a、18b的紧密弯曲。这避免了破坏天线用线18a、18b。仍然允许加强件13a，13b延伸较宽面积而不考虑凹槽27的形成。从而允许加强件13a，13b具有足够的硬度。在与半导体芯片17相邻的位置在密封件12中可靠地抑制了应力的产生。
图18示意性地示出了根据第五实施方式的RFID标签11d。RFID标签11d包括形成在上述RFID标签11b的加强件13a、13b中的倒圆边缘。也参照图19，加强件13a、13b的倒圆边缘沿着与天线用线18a、18b以直角相交的方向延伸，以限定加强件13a、13b的轮廓。此处，在加强件13a、13b的侧边处限定曲面。曲面被配置为具有母线，该母线分别与和天线用线18a、18b直角相交的中心轴线X平行延伸。单个中心轴线X与加强件13a(13b)的前表面和后表面隔开的距离相同。相同的附图标记附于与上述RFID标签11b的结构或元件等效的结构或元件。
当清洗衣物时，RFID标签11d的密封件12由于衣物的扭转而被迫弯曲。因此，天线用线18a、18b被迫弯曲。倒圆边缘形成为沿与天线用线18a、18b直角相交的方向延伸的加强件13a，13b的侧边。因此，天线用线18a、18b被迫沿曲面弯曲，如图20所示。限制了天线用线18a、18b的紧密弯曲。这避免了破坏天线用线18a、18b。仍然允许加强件13a、13b在密封件12的前表面和后表面上延伸较大面积。从而允许加强件13a、13b具有足够的硬度。在与半导体芯片17相邻的位置在密封件12中可靠地抑制了应力的产生。
下面描述RFID标签11d的制造方法。例如，插入物14以与上述相同的方式基于热压结合被气密地封入在薄板12a、12b之间。薄板12a、12b，即，密封件12，被设置在由金属材料制成的模具28的空腔29内，如图21所示。模具28包括第一模具28a以及第二模具28b。第一模具28a和第二模具28b在沿垂直于密封件12的前表面和后表面的方向延伸的联结表面上互相联结。在空腔29内密封件12外部的位置限定空间。该空间限定了加强件13a、13b以及联结件19的外观或轮廓。预定的块嵌入空腔29中以形成这样的空间。上述树脂材料被注入空间内。当树脂材料变硬或凝固时，形成加强件13a、13b和联结件19。以该方式生产RFID标签11d。
图22示意性地示出了根据第六实施方式的RFID标签11e。RFID标签11e包括形成在上述RFID标签11c的凹槽27、27内的加强件13a、13b中的倒圆边缘。凹槽27、27内的倒圆边缘沿与天线用线18a、18b直角相交的方向延伸，以限定加强件13a、13b的轮廓。也参照图23，曲面被配置为具有母线，该母线分别与和天线用线18a、18b直角相交的中心轴线X平行地延伸。单个中心轴线X与加强件13a(13b)的前表面和后表面隔开的距离相等。相同的附图标记附于与上述RFID标签11c的结构或元件等效的结构或元件。RFID标签11e可具有与在上述RFID标签11c、11d中获得的优点相同的优点。
凹槽27、27可以形成在任意一个上述RFID标签11、11a的加强件13a、13b中。同样，倒圆边缘可以形成在任意一个上述RFID标签11、11a的加强件13a、13b中。密封件12、加强件13a、13b、联结件19、收缩部25以及凹槽27能够具有与上述形状或形式不同的任意形状或形式。可以利用成型工艺按照与RFID标签11d中相同的方式形成RFID标签11、11a、11b、11c中的加强件13a、13b以及联结件19。
本文所述的所有实施例和条件性语言都是用于示教目的，以帮助读者理解本发明以及由发明者为推动现有技术而提出的概念，所有示例和条件性限制语都应解释为没有限制这些具体叙述的实施例和条件。而且，说明书中的这些实施例的组织也不涉及显示本发明的优劣。虽然详细地描述了本发明的实施方式，但应当理解的是，能够对本发明做出各种变化、替代和改变而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种射频识别标签，其包括：
由弹性材料制成的板状密封件；
封入在所述密封件内的插入物，所述插入物包括电子元件以及连接到所述电子元件的天线；
一对加强件，所述加强件分别位于所述密封件的前表面和后表面上以夹住所述电子元件，所述加强件由比所述弹性材料更硬的第一材料制成；以及
将所述加强件互相联结的联结件，所述联结件由比所述弹性材料更硬的第二材料制成。
2.根据权利要求1所述的射频识别标签，该射频识别标签还包括通孔，所述通孔从所述密封件的所述前表面穿过到达所述密封件的所述后表面，在所述通孔中容纳所述联结件。
3.根据权利要求1所述的射频识别标签，该射频识别标签还包括形成在所述密封件内的收缩部，所述收缩部勾画了用于容纳所述联结件的所述密封件的凹进轮廓。
4.根据权利要求1所述的射频识别标签，该射频识别标签还包括形成在所述加强件内的凹槽，所述凹槽勾画了所述加强件的凹进轮廓并且跨过所述天线延伸。
5.根据权利要求1所述的射频识别标签，其中，所述加强件具有倒圆边缘，所述倒圆边缘沿着跨过所述天线与所述天线相交的方向延伸，以限定所述加强件的轮廓。
CN200910220894A 2008-11-17 2009-11-16 射频识别标签 Pending CN101739588A (zh)

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