[发明专利]磁性体天线和RF标签以及安装有该RF标签的基板

说明书

技术领域

本发明涉及用于利用磁场成分对信息进行通信的磁性体天线和RF标签，该磁性体天线和RF(射频)标签为与现有技术相比实现了通信灵敏度的提高的磁性体天线和RF标签。

背景技术

使用磁性体发送接收电磁波的天线(以下称作“磁性体天线”)是将导线卷绕在芯部(磁性体)成为线圈，从外部到来的磁场成分贯通磁性体使线圈发生感应而转换为电压(或电流)的天线，广泛应用于小型收音机、TV(电视机)中。另外，近年来也应用在逐渐普及的被称作RF标签的非接触型的物体识别装置中。

当频率更高时，在RF标签中，不使用磁性体，而是使用平面与识别对象物平行的环形线圈(loop coil)作为天线，频率进一步变高时(UHF频段、微波频段)，与包括RF标签检测磁场成分相比，更广泛地使用检测电场成分的电场天线(偶极天线、电介质天线)。

这样的环形天线或电场天线，当金属物接近时，在金属物产生映射(image)(镜像效应)，由于与天线为相反的相位，所以产生天线的灵敏度损失的问题。

另一方面，作为用于发送接收磁场成分的磁性体天线，已知有将电极材料呈线圈(coil)状地形成在以磁性层为中心的芯部，在形成有线圈状的电极材料的一个或两个外侧面形成绝缘层，在上述绝缘层的一个或两个外侧面设置有导电层的磁性体天线(专利文献1)。该磁性体天线即使在与金属物接触的情况下，也能够维持作为天线的特性。

另外，还已知有在一个芯部形成多个线圈且将它们并联接线做成天线的技术(专利文献2)。

专利文献1：日本特开2007-19891号公报

专利文献2：日本特开平9-64634号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述专利文献1记载的方法中，在尺寸上有限制的条件下难以实现更长的通信距离。

另外，在上述专利文献2的记载中，由于其目的在于防止因线圈电阻的增加而导致线圈特性降低，对于提高通信灵敏度没有任何记载。

因此，本发明的目的在于得到能够将被谐振频率限制的线圈的电感(inductance)提高到现有以上的程度从而使通信灵敏度提高的磁性体天线。

用于解决课题的技术手段

上述技术课题能够通过如下所述的本发明来解决。

即，本发明的RF标签，构成为在用于利用电磁感应方式发送接收信息的磁性体天线安装有IC，上述RF标签的特征在于：上述磁性体天线，在一个磁性体芯部形成有多个线圈，上述线圈的电感L₁满足下述关系式(1)，上述各线圈在电路上并联连接，并且与磁性体芯部串联地配置，磁性体天线的合成电感L₀满足下述关系式(2)，关系式(1)是：L₁≥1/(4π²×(动作频率)²×(IC电容+天线的寄生电容))，关系式(2)是：L₀≤1/(4π²×(动作频率)²×(IC电容+天线的寄生电容))，其中，L₁是1个线圈的电感，L₀是磁性体天线的合成电感(本发明1)。

另外，在本发明中，用树脂覆盖本发明1所述的RF标签(本发明2)。

另外，本发明的磁性体天线，是在权利要求1上述的RF标签中使用的磁性体天线，上述磁性体天线的特征在于：当上述磁性体天线安装有IC时，在一个磁性体芯部形成有多个其电感L₁满足下述关系式(1)的线圈，上述各线圈在电路上并联连接，并且与磁性体芯部串联地配置，磁性体天线的合成电感L₀满足下述关系式(2)，关系式(1)是：L₁≥1/(4π²×(动作频率)²×(IC电容+天线的寄生电容))，关系式(2)是：L₀≤1/(4π²×(动作频率)²×(IC电容+天线的寄生电容))，其中，L₁是1个线圈的电感，L₀是磁性体天线的合成电感(本发明3)。

另外，本发明是安装有本发明1或2所述的RF标签的基板(本发明4)。

另外，本发明是使用本发明1或2所述的RF标签的通信系统(本发明5)。

发明的效果

本发明的RF标签是灵敏度进一步提高的RF标签，即使在长距离的情况下也能够进行通信，适于用作13.56MHz的RFID(射频识别系统)等用途的RF标签。