KR101160244B1 - Small sized rfid tag for conentrating 900 mhz passive type tag using conductive ink - Google Patents

본 발명은 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그에 관한 것으로, 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 도전성 잉크로 인쇄하여 형성된 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성되어 태그 안테나 부분을 도전성 잉크로 형성하여 제품의 가격이 저렴하면서도 소형화가 가능하여 소형 물품에 부착 가능하고, 메쉬 형태로 태그 안테나를 형성하여 에칭으로 메쉬 구조를 사용하지 않는 태그와 동등한 인식거리 및 인식률 성능을 나타낼 뿐만 아니라 태그 카트에 무작위로 넣고 인식하였을 때 인식률도 100% 만족하므로 스마트 계산대 및 스마트 카트 등에 사용가능하여 유비쿼터스 환경 기반에 기여할 수 있는 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.The present invention relates to a passive RFID small tag using conductive ink, comprising: a rectangular plate-like dielectric (10); The tag antenna 20 formed by printing with conductive ink on the dielectric 10 and the tag chip 30 mounted on one end of the tag antenna 20 are formed to form a tag antenna portion with conductive ink. Its price is low and it can be miniaturized, so it can be attached to small items, and the tag antenna is formed in the form of a mesh to show recognition distance and recognition rate performance equivalent to that of a tag that does not use a mesh structure by etching. When the recognition rate is 100% satisfactory, it can be used in smart checkout and smart cart, etc. It is a useful invention that has a particular advantage that can contribute to the ubiquitous environment base.

도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 ＭＨｚ수동형 태그 밀집용 ＲＦＩＤ소형 태그{Small sized RFID tag for conentrating 900 MHz passive type tag using conductive ink}Small sized RFID tag for conentrating 900 MHz passive type tag using conductive ink

본 발명은 수동형 RFID 태그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태그 안테나의 제조 단가를 낮추기 위해 도전성 잉크를 사용하여 태그 안테나를 형성하여 태그 밀집 응용분야에서 인식률 100%가 가능하도록 하는 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그에 관한 것이다.The present invention relates to a passive RFID tag, and more particularly, using a conductive ink to form a tag antenna using a conductive ink in order to lower the manufacturing cost of the tag antenna to enable a 100% recognition rate in tag dense applications. To a compact 900 MHz passive tag compact RFID tag.

유비쿼터스(Ubiquitous)란 사용자가 네트워크나 컴퓨터를 의식하지 않고 장소에 관계없이 자유롭게 네트워크에 접속할수 있는 정보통신 환경을 의미한다. 유비쿼터스를 위해, RFID(Radio Frequency Identification) 시스템이 월드 와이드 웹과 같은 광범위한 네트워크에 운영되고 있다. RFID는 물리적인 물체를 인식하여 그 물체에 대한 정보를 알아내는 것을 목표로 하는 기술이다. 각각의 물체에 할당되는 인식 코드는 태그 코드라고 불리우는데 RFID 태그 내에 인코딩된다. 이러한 코드는 물체에 대한 정보 서비스를 사용하는 기초가 된다.Ubiquitous refers to an information and communication environment in which a user can freely access a network regardless of a location without being aware of a network or a computer. For ubiquitous, Radio Frequency Identification (RFID) systems operate on a wide range of networks, such as the World Wide Web. RFID is a technology that aims to recognize a physical object and find out information about the object. The identification code assigned to each object is called a tag code and is encoded in an RFID tag. These codes are the basis for using information services for objects.

일반적으로, RFID는 바코드와 같은 자동데이터 수집(Automatic Data Collection)의 하나이다. 외부로부터 신호를 받아 자동적으로 신호를 되돌려 보내는 송수신 장치인 트랜스폰더(Transponder)와 이 신호를 보내거나 읽어내는 리더(Reader/Controller)로 구성된다.In general, RFID is one of Automatic Data Collection such as bar code. It consists of a transponder, a transceiver that receives signals from the outside and automatically returns the signals, and a reader / controller that sends or reads these signals.

일반 바코드 시스템과 비교하면 트랜스폰더는 바코드(barcode)로, 리더는 스캐너의 역할을 하는 것으로, 바코드 스캐너가 바코드 라벨을 스캐닝해서 읽어 오듯이 RF리더(reader)는 트랜스폰더의 자료를 무선 전파를 이용하여 읽어들이는 것이다.Compared to a general barcode system, the transponder is a barcode and the reader acts as a scanner. As a barcode scanner scans and reads a barcode label, an RF reader uses radio waves to transmit data. To read.

바코드는 라벨이 찢어지거나 오염될 수 있어 사용에 제한을 받지만 트랜스폰더는 마이크로칩 형태로 반영구적이며 주위환경에 독립적이다. 먼지가 끼거나 비에 젖으면 바코드의 인식률은 급속히 떨어지지만 RFID는 주위 환경에 방해를 덜 받는다.Barcodes are restricted from use because they can tear or contaminate labels, but transponders are semi-permanent in microchip form and are independent of the environment. Dirt or rain can quickly reduce the recognition rate of barcodes, but RFID is less intrusive to the environment.

무선주파수(RF)를 이용하기 때문에 트랜스 폰더와 리더는 비접촉식으로 반응하며 데이터 리딩 속도가 빠르다. 또 바코드에 비해 많은 양의 정보를 송수신 할 수 있다.Because of the use of radio frequency (RF), transponders and readers react in a non-contact manner, resulting in fast data reading. In addition, it can transmit and receive a large amount of information compared to bar codes.

교통카드에의 적용으로 많은 사람들이 사용하고 있으며, 출입관리를 위한 시스템에 적용되어 회사직원이나 주민, 방문객들을 위한 출입통제 시스템에 널리 사용되고 있다. 또한, 효율적인 물류관리, 재고관리 및 도난방지분야에 적용되어 상당한 생산성 향상과 비용절감 효과를 거두고 있으며, 전사적자원관리(ERP) 시스템과 연계하여 구매,물류,판매를 실시간으로 파악할 수 있는 장점이 있다.It is used by many people because of its application to transportation cards, and is widely used in access control systems for company employees, residents, and visitors as it is applied to access control systems. In addition, it is applied to efficient logistics management, inventory management, and anti-theft field, which has significant productivity improvement and cost reduction effect, and has the advantage of identifying purchase, logistics, and sales in real time in connection with enterprise resource planning (ERP) system. .

도 1 은 일반적인 RFID 네트워크 개념도로서, 임의의 대상물에 부착되는 RFID 태그(1)와, RFID 태그를 판독하기 위한 리더기(2)와, 리더기(2)를 통해 판독된 사용자 정보를 서버(4)로 제공하기 위한 네트워크망(3)과, 네트워크망(3)을 통해 수신된 RFID 태그(1)의 사용자 정보를 수신하여 기 저장된 정보와 검색 및 비교하기 위한 서버(4)로 구성된다. 상기 리더기(2)는 당연히 리더 안테나(미도시)를 포함하는 개념이다.1 is a conceptual diagram of a general RFID network, in which an RFID tag 1 attached to an object, a reader 2 for reading an RFID tag, and user information read through the reader 2 are sent to the server 4. It comprises a network (3) for providing, and a server (4) for receiving user information of the RFID tag (1) received through the network (3), searching and comparing with previously stored information. The reader 2 is naturally a concept including a reader antenna (not shown).

도 2 는 종래 RFID 태그 구조를 나타내는 도면으로서, 일반적인 RFID 태그(1)는 대상물의 정보(데이터)를 저장하기 위한 칩(5)과, 상기 칩(5)에 연결되어 리더기와의 데이터의 송수신을 위해 전자파를 공간으로 전송하거나 공간으로부터 수신하기 위한 안테나(6)를 구비한다. 이러한 RFID 태그는 일반적으로 다이폴 형태의 빔 패턴을 가지는 것이어서 인식 음영점의 존재로 인하여 태그의 방향에 따라 인식이 되지 않는 부분이 발생하게 되는 결점이 있게 된다.2 is a diagram illustrating a conventional RFID tag structure, in which a general RFID tag 1 is a chip 5 for storing information (data) of an object, and is connected to the chip 5 to transmit and receive data to and from a reader. And an antenna 6 for transmitting electromagnetic waves to or from the space. Such an RFID tag generally has a beam pattern of a dipole type, and thus there is a drawback that an unrecognized portion occurs depending on the direction of the tag due to the presence of a recognition shadow point.

그에 따라 상기한 종래의 태그를 대형 마트 등 물류 관리에 채용할 경우 인식률을 높이려면 물품에 부착되는 태그가 일정한 방향을 유지하여야 할 뿐만 아니라 태그의 간격도 일정한 간격 이상을 유지하여야 하므로 RFID 시스템 적용시에 부하가 발생한다고 하는 문제점이 있었다.Accordingly, in the case of employing the above-mentioned conventional tag in logistics management such as a large mart, in order to increase the recognition rate, the tag attached to the article must not only maintain a certain direction, but also maintain the interval of the tag more than a certain interval. There was a problem that a load occurred.

이와 같은 문제점을 해결하고자 출원된 것으로서, 특허출원 제10-2009-104106호의 "등 방향 방사 패턴을 가지는 UHF 수동형 RFID 라벨 태그"가 출원되어 있다.In order to solve such a problem, a "UHF passive RFID label tag having an isotropic radiation pattern" of Patent Application No. 10-2009-104106 has been filed.

그러나 특허출원 제10-2009-104106호의 "등 방향 방사 패턴을 가지는 UHF 수동형 RFID 라벨 태그"는 태그 안테나의 부분이 알루미늄 에칭으로 제작되어 제작 단가가 비싸다고 하는 문제점 뿐만 아니라 소형 물품에 부착하기 어렵다고 하는 문제점이 있었다.However, Patent Application No. 10-2009-104106, "UHF Passive RFID Label Tag with Isodirectional Radiation Pattern," has a problem that it is difficult to attach to a small article as well as a problem that the manufacturing cost is high because the part of the tag antenna is manufactured by aluminum etching. There was this.

본 발명은 상기한 실정을 고려하여 종래 수동형 RFID 라벨 태그에서 야기되는 여러 가지 결점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 태그 안테나 부분을 도전성 잉크로 형성하여 제품의 가격이 저렴하면서도 소형화가 가능하여 소형 물품에 부착 가능한 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그를 제공함에 있다.The present invention has been invented to solve various defects and problems caused by the conventional passive RFID label tag in view of the above situation, and its object is to form a tag antenna part with conductive ink, thereby making it possible to reduce the price of the product and to miniaturize it. To provide a 900 MHz passive tag dense RFID small tag produced using a conductive ink that can be attached to small items.

본 발명의 다른 목적은 도전성 잉크로 메쉬 형태로 태그 안테나를 형성하여 에칭으로 메쉬 구조를 사용하지 않는 태그와 동등한 인식거리 및 인식률 성능을 갖는 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to form a tag antenna in the form of a mesh with a conductive ink and a 900 MHz passive tag dense RFID compact using a conductive ink having a recognition distance and recognition rate performance equivalent to a tag that does not use a mesh structure by etching To provide a tag.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그는 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 도전성 잉크로 인쇄하여 형성된 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성된 것을 특징으로 한다.900 MHz passive tag compact RFID small tag produced using the present invention conductive ink for achieving the above object is a rectangular plate-like dielectric (10); The tag antenna 20 is formed by printing the conductive ink on the dielectric 10, and the tag chip 30 is mounted on one end of the tag antenna 20, characterized in that the configuration.

본 발명은 태그 안테나 부분을 도전성 잉크로 형성하여 제품의 가격이 저렴하면서도 소형화가 가능하여 소형 물품에 부착 가능하고, 메쉬 형태로 태그 안테나를 형성하여 에칭으로 메쉬 구조를 사용하지 않는 태그와 동등한 인식거리 및 인식률 성능을 나타낼 뿐만 아니라 태그 카트에 무작위로 넣고 인식하였을 때 인식률도 100% 만족하므로 스마트 계산대 및 스마트 카트 등에 사용가능하여 유비쿼터스 환경 기반에 기여할 수 있는 각별한 장점이 있다.According to the present invention, the tag antenna portion is formed of conductive ink so that the price of the product is inexpensive and can be miniaturized, so that the tag antenna can be attached to a small article. And recognition rate performance, as well as when the random recognition in the tag cart 100% recognition rate is satisfied, so it can be used in smart cash registers and smart carts, etc. There is a special advantage that can contribute to the ubiquitous environment base.

도 1은 일반적인 RFID 네트워크 개념도,
도 2는 종래 RFID 태그 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 방사 패턴의 사양을 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 태그의 측정된 반사계수를 나타낸 그래프,
도 6a, 도 6b은 본 발명에 따른 태그의 측정된 임피던스를 나타낸 그래프,
도 7은 태그의 감도를 측정하는 시스템의 개략도,
도 8은 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그의 주파수 대역별 감도측정 결과를 나타낸 그래프,
도 9는 태그의 인식거리를 측정하는 시스템의 개략도,
도 10a는 밀집환경에서의 태그의 인식률을 측정하기 위해 종이 박스에 태그를 배치하는 예시도,
도 10b는 밀집환경에서의 태그의 인식률을 측정하기 위해 태그가 배열된 종이상자를 재치하는 카트의 이동방향을 보여주는 예시도 이다.1 is a conceptual diagram of a general RFID network,
2 is a view showing a conventional RFID tag structure;
Figure 3 is a perspective view of a 900 MHz passive tag dense RFID small tag produced using the present invention conductive ink,
4 is a view showing the specifications of the radiation pattern according to the present invention,
5 is a graph showing a measured reflection coefficient of a tag according to the present invention;
6a, 6b are graphs showing the measured impedance of the tag according to the invention,
7 is a schematic diagram of a system for measuring the sensitivity of a tag,
8 is a graph showing the results of sensitivity measurement for each frequency band of the RFID small tag for 900 MHz passive tag dense produced using the conductive ink of the present invention,
9 is a schematic diagram of a system for measuring a recognition distance of a tag;
10A is an exemplary diagram in which a tag is placed on a paper box to measure a recognition rate of the tag in a dense environment.
10B is an exemplary view showing a moving direction of a cart in which a tag box is arranged to measure a recognition rate of a tag in a dense environment.

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예로서 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a 900 MHz passive tag dense RFID small tag manufactured using the conductive ink of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings and preferred embodiments.

도 3은 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 방사 패턴의 사양을 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 태그의 측정된 반사계수를 나타낸 그래프, 도 6a, 도 6b은 본 발명에 따른 태그의 측정된 임피던스를 나타낸 그래프, 도 7은 태그의 감도를 측정하는 시스템의 개략도, 도 8은 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그의 주파수 대역별 감도측정 결과를 나타낸 그래프, 도 9는 태그의 인식거리를 측정하는 시스템의 개략도, 도 10a는 밀집환경에서의 태그의 인식률을 측정하기 위해 종이 박스에 태그를 배치하는 예시도, 도 10b는 밀집환경에서의 태그의 인식률을 측정하기 위해 태그가 배열된 종이상자를 재치하는 카트의 이동방향을 보여주는 예시도로서, 본 발명 도전성 잉크를 사용하여 제작된 900 MHz 수동형 태그 밀집용 RFID 소형 태그는 직사각 판상의 유전체(10)와; 상기 유전체(10) 상에 도전성 잉크로 인쇄하여 형성된 태그 안테나(20) 및, 상기 태그 안테나(20)의 일단부에 실장되는 태그칩(30)으로 구성되어 있다.Figure 3 is a perspective view of a 900 MHz passive tag dense RFID compact tag produced using the present invention conductive ink, Figure 4 is a view showing the specification of the radiation pattern according to the present invention, Figure 5 is a measurement of the tag according to the present invention 6A and 6B are graphs showing the measured impedance of the tag according to the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram of a system for measuring the sensitivity of the tag, and FIG. 8 is produced using the conductive ink of the present invention. A graph showing the results of sensitivity measurement for each frequency band of a 900 MHz passive tag dense RFID small tag, FIG. 9 is a schematic diagram of a system for measuring a recognition distance of a tag, and FIG. 10a is a paper box for measuring a recognition rate of a tag in a dense environment. Fig. 10B shows the moving direction of a cart in which a tag box is placed to measure a recognition rate of a tag in a dense environment. By way of illustration Fig, 900 MHz passive tag dense compact RFID tag manufactured using the present invention, the conductive ink and the dielectric 10 of the rectangular plate; The tag antenna 20 is formed by printing conductive ink on the dielectric 10 and the tag chip 30 mounted on one end of the tag antenna 20.

상기 유전체(10)는 두께 48 ～ 52㎛의 PET를 사용하고, 전자파를 원활하게 흡수하도록 4개의 제 1 내지 제 4방사패턴(21 ～ 24)의 메쉬 간격과 폭이 0.0016를 유지하는 것이 바람직하다.The dielectric material 10 preferably has a thickness of 48 to 52 μm, and the mesh spacing and width of the four first to fourth radiation patterns 21 to 24 preferably maintain 0.0016 so as to smoothly absorb electromagnetic waves. .

상기 태그 안테나(20)는 상기 유전체(10) 상에 도전성 잉크로 인쇄하여 형성되는 것으로서, 유전체(10)의 윗면 중앙부에서 아래쪽으로 띠 형상으로 형성되는 패턴(20a)에 연결되게 메쉬상으로 형성된 제1방사패턴(21)과, 상기 패턴(20a)에 연결되게 형성된 'ㄷ'자 상 급전부(20b)에 연결되게 메쉬상으로 형성된 제2방사패턴(22)과, 상기 패턴(20a)에 연결되게 형성된 'L'자 상 급전부(20c)에 연결되게 메쉬상으로 형성된 제3방사패턴(23)과, 상기 'ㄷ'자 상 급전부(20b)의 단부측에 상향으로 연결되게 메쉬상으로 형성된 제4방사패턴(24) 및; 'ㅁ'자형으로 형성되는 급전패턴(14)으로 구성되어 있다.The tag antenna 20 is formed by printing with conductive ink on the dielectric 10, and is formed in a mesh shape so as to be connected to a pattern 20a formed in a band shape from the center of the upper surface of the dielectric 10 to the bottom thereof. The first radiation pattern 21, the second radiation pattern 22 formed in a mesh shape to be connected to the 'c'-shaped feed portion 20b formed to be connected to the pattern 20a, and connected to the pattern 20a A third radiation pattern 23 formed in a mesh shape to be connected to the 'L'-shaped feed part 20c formed so as to be connected upwardly to an end side of the' c'-shaped feed part 20b. A fourth radiation pattern 24 formed thereon; It consists of a power feeding pattern 14 formed in a 'ㅁ' shape.

상기 태그칩(30)은 급전패턴(14)의 외측변부를 양단부의 삼각형 꼭지점이 대향하는 구조로 형성하여 양측 삼각형 꼭지점 사이에 열압착 방식으로 본딩되어 있다.The tag chip 30 is formed in a structure in which the outer edges of the power feeding pattern 14 face triangle vertices at both ends thereof and are bonded by thermocompression bonding between the triangle vertices on both sides.

그리고 도 4에 나타낸 수치는 mm 단위를 생략한 수치로서, 각 패턴의 사양을 나타낸 것이다.In addition, the numerical value shown in FIG. 4 is a numerical value abbreviate | omitted and shows the specification of each pattern.

실시예1Example 1

본 발명의 일실시예로서 아래와 같이 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그를 설계하고 시뮬레이션을 통해 태그의 반사계수와 임피던스를 측정하였다.As an embodiment of the present invention, a passive RFID small tag using conductive ink was designed as follows and the reflection coefficient and impedance of the tag were measured through simulation.

여기서 시뮬레이션 툴은 CST Microstudio 2009를 사용하여 설계하였으며, 칩 임피던스는 Philips 사의 NXP 칩 임피던스에 정합되도록 설계하였고, 태그의 중심주파수는 910MHz 이다.The simulation tool is designed using CST Microstudio 2009, the chip impedance is matched to Philips' NXP chip impedance, and the tag's center frequency is 910MHz.

유전체(10)로 두께 50㎛의 PET를 사용하고, 태그 안테나(20)의 패턴 크기가 45.5 × 47.4mm가 되도록 제1방사패턴(21)과 제3방사패턴(23)의 길이를 34mm로 하고, 양단부가 경사패턴을 이루도록 하였다.PET having a thickness of 50 μm is used as the dielectric 10, and the length of the first radiation pattern 21 and the third radiation pattern 23 is 34 mm so that the pattern size of the tag antenna 20 is 45.5 × 47.4 mm. Both ends are inclined pattern.

또한 제2방사패턴(22)과 제4방사패턴(24)의 길이를 34mm로 하고, 양단부가 경사패턴을 이루도록 하고, 급전패턴(14)의 외측변의 크기는 31 × 21.5mm로 하며, 상기 모든 패턴의 두께는 4㎛로 하여 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그를 제작하였다.Further, the lengths of the second radiation pattern 22 and the fourth radiation pattern 24 are 34 mm, both ends form an inclined pattern, and the size of the outer side of the power feeding pattern 14 is 31 × 21.5 mm. The thickness of the pattern was 4 micrometers, and the passive RFID small tag which used this invention conductive ink was produced.

제작된 태그의 반사계수와 임피던스를 시뮬레이션 툴로 측정하여 측정된 반사계수를 도 5에, 측정된 임피던스를 도 6a 및 도6b에 각각 나타냈다. 이때 칩 임피던스 22 - j195Ω에 의해 태그 안테나의 반사계수를 산출하였다.The reflection coefficient and impedance of the manufactured tag were measured by a simulation tool, and the measured reflection coefficient is shown in FIG. 5, and the measured impedance is shown in FIGS. 6A and 6B, respectively. At this time, the reflection coefficient of the tag antenna was calculated by the chip impedance 22-j195Ω.

도 5에 나타낸 바와 같이 중심주파수는 910MHz 에서 태그의 반사계수는 -19.32dB로 우수하게 나타나 양호한 태그로 사용할 수 있음을 알 수 있고, 반사계수 -3dB에서 주파수 대역폭은 111MHz(858 ～ 969Hz)를 나타내 UHF RFID 전 주파수 대역에서 동작이 가능함을 알 수 있었다.As shown in Fig. 5, the center frequency is 910MHz, and the reflection coefficient of the tag is -19.32dB which is excellent, and it can be seen that it can be used as a good tag.In the reflection coefficient of -3dB, the frequency bandwidth is 111MHz (858 to 969Hz). UHF RFID was found to operate in all frequency bands.

또한 임피던스는 도 6a, 도 6b에 나타낸 바와 같이 18.15 + j182.32Ω으로 나타나 주파수 대비 임피던스 변화는 태그 안테나의 표면이 평탄하지 못한 관계로 리플이 발생하지만, 전체적인 임피던스의 변화에는 큰 영향이 없음을 알 수 있었다.Also, as shown in FIGS. 6A and 6B, the impedance is 18.15 + j182.32Ω, indicating that the impedance change with respect to frequency causes ripple due to the uneven surface of the tag antenna, but there is no significant effect on the change of the overall impedance. Could.

실시예2Example 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그를 샘플로서 10개를 제작하고, 각 샘플에 샘플 번호를 1부터 10까지 부여하여 샘플 태그마다 태그의 감도를 아래와 같이 하여 평균값을 구하여 알루미늄 에칭 태그와 비교하였다.In the same manner as in Example 1, ten passive RFID small tags using the conductive ink of the present invention were prepared as samples, and the sample numbers were assigned to each sample from 1 to 10, and the sensitivity of the tag was averaged for each sample tag as follows. Was obtained and compared with the aluminum etch tag.

도 7에 도시한 전자파 무반사실 내에 태그와 리더 안테나의 거리를 1m가 되도록 고정하고, 리더 안테나에 감도측정장비를 연결하여 시험 주파수를 860 ～ 960MHz로 변화시키면서 감도를 측정하였다. 이때 리더 안테나로는 LS 산전사의 XCODE를 사용하고, 감도측정장비로는 Tescom사의 TS-2600A를 사용했다.The distance between the tag and the reader antenna is fixed to 1 m in the electromagnetic anechoic chamber shown in FIG. 7, and the sensitivity is measured while the test frequency is changed from 860 to 960 MHz by connecting a sensitivity measuring device to the reader antenna. At this time, LS Industrial System's XCODE was used as a reader antenna and Tescom's TS-2600A was used as a sensitivity measurement device.

이와 같이 하여 측정한 감도는 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그가 -10.12dBm, 알루미늄 에칭 태그가 -11.40dBm으로 나타나 도전성 잉크가 1.38dBm 성능이 떨어졌다.The sensitivity measured in this manner was -10.12 dBm for the passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention and -11.40 dBm for the aluminum etching tag, resulting in a 1.38 dBm performance drop in the conductive ink.

또한 상기한 감도측정방법으로 본발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그의 주파수 대역별 감도를 측정하여 그 결과를 도 8에 그래프로 나타냈다.In addition, the sensitivity was measured for each frequency band of the passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention by the above sensitivity measurement method, and the results are shown graphically in FIG. 8.

도 8에 나타낸 바와 같이 태그 정면에서 측정한 결과로 910MHz에서는 -8.82dBm, 평균감도는 -8.67dBm을 나타내 리더의 낮은 송신전력에 대하여 아주 민감하게 동작함을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 8, the results of the measurement at the front of the tag showed -8.82 dBm and average sensitivity of -8.67 dBm at 910 MHz, indicating that the reader operates very sensitive to low transmission power of the reader.

실시예3Example 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그를 제작하고, 태그의 인식거리를 아래와 같이 하여 측정하고, 알루미늄 에칭 태그와 비교하였다.In the same manner as in Example 1, a passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention was produced, the recognition distance of the tag was measured as follows, and compared with the aluminum etching tag.

도 9에 도시한 전자파 무반사실 내에 지그에 실장한 태그와 리더 안테나 및 리더를 설치하고, 태그를 좌표(x-y) 방향으로 시동시키면서, z축에서 x축 방향으로 θ각도로(-180° ～ 180° 범위에서 15°단위로) 회전시키면서, y축에서 z축 방향으로 θ각도로(-90° ～ 90° 범위에서 15°단위로) 회전시키면서 태그의 인식거리를 측정하였다. 이때 리더 안테나로는 OMRON사의 V-740을 사용하고, 리더로는 OMRON사의 V-750을 사용했다.In the electromagnetic anechoic chamber shown in Fig. 9, a tag mounted on a jig, a reader antenna, and a reader are provided, and the tag is started in the coordinate (xy) direction while the tag is started in the x-axis direction at the angle (-180 ° to 180 degrees). The recognition distance of the tag was measured while rotating at 15 degrees in the range of ° and at an angle of θ (in the range of -90 degrees to 90 degrees in 15 degrees) from the y axis to the z axis direction. At this time, OMRON's V-740 was used as the reader antenna and OMRON's V-750 was used as the reader.

이와 같이 하여 측정한 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그의 최대 인식거리는 5.2m를 나타내 알루미늄 에칭 태그에 비해 0.5m 성능이 떨어졌고, 3D 평균 인식거리는 3.7m를 나타내 알루미늄 에칭 태그에 비해 0.1m 성능이 떨어짐을 확인할 수 있었다.The maximum recognition distance of the passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention measured as described above was 5.2 m, which was 0.5 m lower than that of the aluminum etching tag, and the 3D average recognition distance was 3.7 m, which was 0.1 m compared to the aluminum etching tag. It was confirmed that the performance was poor.

실시예4Example 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그를 제작하고, 밀집환경에서의 태그의 인식률을 아래와 같이 하여 시험하였다.A passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention was produced in the same manner as in Example 1, and the recognition rate of the tag in a dense environment was tested as follows.

도 10a에 도시한 바와 같이 종이 박스의 동일한 면에 태그를 부착하여 밀집환경을 조성하고, 이를 도 10b에 도시한 카트에 재치하되, 카트를 중심으로 태그의 방향을 상,하,좌,우,전,후 6가지 방향으로 설정한 다음, 좌우에 리더 안테나가 설치되고 상부에 리더가 설치된 RFID 게이트에 상기 카트를 통과시켜 RFID 게이트 통과 후 인식되는 태그의 총수량을 측정하여 전체 태그에 대한 인식 태그의 비율을 인식률(%)로 하였다. 이때 리더 안테나로는 Alien사의 ALN-9650을 사용하고, 리더로는 Alien사의 ALN-9900을 사용했다.As shown in FIG. 10A, a tag is attached to the same side of the paper box to create a dense environment, and the tag is placed in a cart shown in FIG. 10B, but the directions of the tag are centered around the cart. After setting in 6 directions before and after, reader antenna is installed on left and right side and the cart is passed through RFID gate where reader is installed on the top to measure the total number of tags recognized after passing RFID gate. The ratio was made into recognition rate (%). At this time, Alien ALN-9650 was used as the reader antenna and Alien ALN-9900 was used as the reader.

이와 같이 하여 밀집환경에서의 태그의 인식률 시험을 5회 실시한 결과를 표로 나타내면 하기 표 1과 같다.In this way, the results of five times the recognition rate test of the tag in a dense environment are shown in Table 1 below.

밀집환경에서 태그의 인식률 시험결과 Tag recognition rate test result in dense environment 시험횟수 N0.Number of Tests N0. 1  One 2  2 3  3 4  4 5  5 평균 Average 인식률(%) Recognition rate (%) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

상기한 밀집환경에서의 태그의 인식률 시험결과 랜덤하게 배치된 밀집환경 내 태그의 인식률은 평균치로 100%를 나타냈다.As a result of the recognition rate test of the tag in the dense environment, the recognition rate of the tag in the randomly arranged dense environment was 100% on average.

상기 표 1로부터 본발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그의 밀집환경에서의 인식률이 100% 를 나타내 본 발명 도전성 잉크를 이용한 수동형 RFID 소형 태그의 성능 신뢰성이 우수함을 확인할 수 있었다.It can be seen from Table 1 that the recognition rate of the passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention is 100% in a dense environment and the performance reliability of the passive RFID small tag using the conductive ink of the present invention is excellent.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.While the present invention has been described as a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

10 : 유전체 14 : 급전패턴
20 : 태그 안테나 20a : 패턴
20b : 'ㄷ'자 상 급전부 20c : 'L'자 상 급전부
21 : 제1방사패턴 22 : 제2방사패턴
23 : 제3방사패턴 24 : 제4방사패턴
30 : 태그칩10: dielectric 14: feeding pattern
20: tag antenna 20a: pattern
20b: 'B' shaped feeder 20c: 'L' shaped feeder
21: first radiation pattern 22: second radiation pattern
23: third radiation pattern 24: fourth radiation pattern
30: Tag Chip