[发明专利]RF标签、磁性体天线和安装有该RF标签的基板、通信系统

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，与现有技术相比，该磁性体天线和RF标签为实现了提高通信灵敏度的磁性体天线和RF标签。

背景技术

使用磁性体收发电磁波的天线（下面，称为“磁性体天线”）是，在磁芯（磁性体）卷绕导线制作线圈，使从外部传送来的磁场成分贯通磁性体并与线圈感应而转换成电压（或电流）的天线，在小型收音机及TV中被广泛利用。近年来，还利用于逐渐普及的称为RF标签的非接触型的物体识别装置中。

当频率变得更高时，RF标签中，作为天线，不使用磁性体，而使用平面与识别对象物平行的环形线圈，当频率进一步变高时（UHF波段或微波段），包含RF标签，与检测磁场成分相比，更广泛地使用检测电场成分的电场天线（偶极天线或电介质天线）。

当这种环形天线或电场天线与金属物接近时，能够在金属物形成镜像（mirror effect：镜像效应），且与天线成相反相位，因此，产生天线的灵敏度下降的问题。

另一方面，已知有用于收发磁场成分的磁性体天线，即，在以磁性体为中心的芯部将电极材料形成线圈状，在形成有线圈状的电极材料的一方或两方的外侧面形成绝缘层，且在上述绝缘层的一方或两方的外侧面设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，也维持作为天线的特性。

还已知有在一个芯部（磁芯）形成多个线圈，且将其并联连接而形成天线（专利文献2）。

还已知有，为了测定形状的小型化而进行重绕时，通过利用通常的螺线管线圈绕组形成叠层（bank wound：叠绕），能够最小限度地限制线圈的寄生电容的增大（专利文献3～4）。

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

专利文献3：日本特开2003－332822号公报

专利文献4：日本特开2004－206479号公报

在上述专利文献1记载的方法中，在大小具有限制的条件下，难以得到更长的通信距离。

另外，在上述专利文献2记载中，由于是以防止绕组的电阻增加引起的线圈特性的降低为目的，因此，对于提高通信灵敏度没有任何记载。

另外，在上述专利文献3记载中，是以减少浮游电容（寄生电容），减少随着特性的不均或温度变化而引起的电感变化为目的，对于提高通信灵敏度没有任何记载。

另外，在上述专利文献4记载中，是以通过叠层来增大开口部分的面积，提高通信灵敏度为目的，对于并联连接多个线圈没有任何记载。

发明内容

因此，本发明的目的在于，得到比以往更能增大由谐振频率（共振频率：resonant frequency）限制的线圈的电感（inductance：感应系数），提高通信灵敏度的磁性体天线。

所述技术课题可通过如下的本发明实现。

即，本发明提供一种RF标签，该RF标签在用于利用电磁感应方式收发信息的磁性体天线安装有IC，该RF标签的特征在于，所述磁性体天线在一个磁性体芯（磁性体磁芯）形有成多个电感L₁满足关系式（1）的线圈，并且各线圈的卷绕方式为叠层（bank winding），各所述线圈在电路上并联连接，且串列（串联）地配置于磁性体芯，磁性体天线的总电感（合成电感）L₀满足关系式（2）（本发明1）。

＜关系式（1）＞

L₁≥1／（4π²×（工作频率）²×（IC电容＋天线的寄生电容））

（L₁：1个线圈的电感）

＜关系式（2）＞

L₀≤1／（4π²×（工作频率）²×（IC电容＋天线的寄生电容））

（L₀：磁性体天线的总电感）

本发明还提供一种复合RF标签，其利用树脂覆盖（被覆）本发明1记载的RF标签（本发明2）。

本发明还提供一种磁性体天线，其用于本发明1记载的RF标签，该磁性体天线的特征在于，该磁性体天线在安装有IC时，在一个磁性体芯形成多个电感L₁满足关系式（1）的线圈，并且各线圈的卷绕方式为叠层，各所述线圈在电路上并联连接，且串列（串联）地配置于磁性体芯，磁性体天线的总电感L₀满足关系式（2）（本发明3）。

＜关系式（1）＞