專利名稱:無線ic器件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線IC器件,詳細而言涉及例如用于RF— ID(射頻識別=Radio Frequency Identification)系統(tǒng)的非接觸型IC標記等無線IC器件。
背景技術:
以往,已提出包括無線IC芯片和輻射板的無線IC器件。
例如專利文獻I所披露的非接觸型無線IC標記100中,如表示內(nèi)部結構的圖 7 (a)、及作為圖7(a)的A — A’部分的剖視圖的圖7(b)所示,在成為基材的樹脂片115的一側主面上形成環(huán)狀天線112以作為輻射板,在其開放端部設置連接端子114,在該連接端子114上安裝無線IC芯片111,隔著粘結劑層150被表面片材120覆蓋(例如,參照專利文獻D。
專利文獻I :日本專利特開2004 - 280390號公報
然而,如該無線IC器件那樣,在需要將無線IC芯片和輻射板連接成電導通的情況下,需要在連接端子上高精度安裝無線IC芯片。因此,需要高精度的安裝機,制造成本增加。
另外,若對連接端子安裝無線IC芯片的位置偏差變大,則無線IC芯片和輻射板在電氣上不連接,無線IC器件失去功能。
而且,在通信距離等規(guī)格不同的情況下,若按照規(guī)格使用天線圖案或電路結構等不同的元器件,則制造成本增加。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述實際情況,想要提供能擴大安裝位置偏差的容許范圍、且能減小制造成本的無線IC器件。
本發(fā)明為了解決上述問題,提供如下述那樣構成的無線IC器件。
無線IC器件包括(a)無線IC芯片;(b)饋電電路基板,該饋電電路基板上配置所述無線IC芯片,并形成饋電電路,該饋電電路具有包含電感元件的諧振電路、及/或匹配電路,并且所述饋電電路與輻射板進行電磁場耦合;及(C)基材,該基材上配置所述饋電電路基板。所述基材上形成有多個定位用標記,該多個定位用標記表示選擇性地配置所述饋電電路基板的多個定位區(qū)域的邊界。
上述結構中,輻射板可配置于基材本身,也可配置于基材以外。后者的情況下,相對于輻射板在預定位置配置基材。
根據(jù)上述結構,由于形成在饋電電路基板上的諧振電路與輻射板進行電磁場稱合,因此相比饋電電路基板與輻射板電導通的情況,能擴大安裝位置偏差的容許范圍。饋電電路基板例如通過利用感應電流從而向無線IC提供電源,該感應電流是通過使輻射板接收電波后所產(chǎn)生的磁場與電感元件進行耦合從而產(chǎn)生的。
根據(jù)上述結構,能夠按照所要的通信距離和輻射強度來選擇定位區(qū)域,使用對應的定位用標記,以適當?shù)姆椒▽侂婋娐坊灏惭b在基材上。例如,在定位區(qū)域較小的情況下,使用安裝機高精度地將饋電電路基板安裝在基材上。另一方面,在定位區(qū)域較大的情況下,利用手工操作將饋電電路基板安裝在基材上。
對于多個要求規(guī)格,由于僅通過改變將饋電電路基板安裝在基材上的位置便能進行應對,且能根據(jù)所要的通信距離來選擇預定的安裝方法,因此能力圖減小制造成本。
另外,若在預定的定位用標記的內(nèi)側安裝有饋電電路基板,則可判定為優(yōu)質(zhì)品,因此能簡單地且在短時間內(nèi)對安裝不良進行判定。
最好是,所述基材為片狀。
若使用片狀基材,則能連續(xù)高效地進行制造,也容易小型化。
最好是,所述定位用標記為同心狀的封閉圖形。
若定位用標記為封閉圖形,則容易判定是否在預定的定位用標記內(nèi)配置有饋電電路基板,能在更短的時間內(nèi)、且更簡單地對饋電電路基板的安裝不良進行判定。
最好是,在所述饋電電路基板和所述基材之間配置有粘結層,所述粘結層的上表面距所述基材的距離等于或大于所述定位用標記的上表面距所述基材的距離。
在這種情況下,通過在平坦的粘結層的上表面配置饋電電路基板,從而即使饋電電路基板安裝在定位用標記上,也能夠使得饋電電路基板不傾斜。
最好是,所述定位用標記形成在所述基材的配置所述饋電電路基板的主面上。
在這種情況下,在將饋電電路基板安裝在基材上時使用粘結劑的情況下,能防止粘結劑超出到預定的定位用標記的外側。
最好是,在所述基材的、配置所述饋電電路基板的主面上,形成有輻射板。
在這種情況下,由于在基材本身配置有輻射板,因此不需要如同在基材以外配置有輻射板的情況那樣將基材相對于輻射板配置在預定位置的操作。
另外,由于能縮短饋電電路基板和輻射板之間的距離,能高效地進行電磁場耦合, 因此容易小型化。
此外,由于是用導電性材料形成輻射板,因此最好是利用絕緣性樹脂等絕緣性材料形成定位用標記,以便防止電磁的不良影響。
最好是,在所述基材的、與配置所述饋電電路基板的主面不同的主面上形成有所述輻射板。
在這種情況下,由于在基材本身配置有輻射板,因此不需要如同在基材以外配置有輻射板的情況那樣將基材相對于輻射板配置在預定位置的操作。
另外,由于定位用標記和輻射板形成在基材的不同主面上,因此對于定位用標記, 也可與輻射板相同,使用導電性材料來形成。在這種情況下,無需準備絕緣性樹脂等以用于定位用標記,可通過減少構件以力圖減小成本。
根據(jù)本發(fā)明,通過使饋電電路基板和輻射板進行電磁場耦合,從而能擴大安裝位置偏差的容許范圍。另外,使用按照要求規(guī)格所選擇出的定位用標記,將饋電電路基板安裝在基材上,從而力圖使元器件能夠通用,能減小制造成本。
圖I是無線IC器件10的(a)俯視圖、(b)剖視圖。(實施例I)
圖2是無線IC器件10的(a)俯視圖、(b)主要部分放大俯視圖。(實施例2)
圖3是(a)無線IC器件的主要部分俯視圖、(b)無線IC器件的主要部分剖視圖、 (c)基材的主要部分俯視圖。(實施例3)
圖4是表示電磁耦合模塊的配置的主要部分俯視圖。(實施例3)
圖5是(a)無線IC器件的主要部分俯視圖、(b)無線IC器件的主要部分剖視圖、 (C)基材的主要部分俯視圖。(實施例4)
圖6是無線IC器件的剖視圖。(變形例)
圖7是無線IC器件的(a)內(nèi)部結構圖、(b)剖視圖。(現(xiàn)有例)
標號說明
10、10a、IOb 無線 IC 器件
12 基材
14、16 輻射板
20電磁耦合模塊
22饋電電路基板
24無線IC芯片
30a、30b、30c、30d 定位用標記
34a、34b、34c、34d 定位用標記
38粘結層具體實施方式
下面,參照圖I 圖6說明實施例以作為本發(fā)明的實施方式。
<實施例1>參照圖I說明實施例I的無線IC器件。圖I (a)是無線IC器件的俯視圖。圖1(b)是沿圖(a)的線A— A切割后的剖視圖。
如圖I所示,無線IC器件10中,在基材12的作為一側主面的上表面12a上,安裝有包括饋電電路基板22和無線IC芯片24在內(nèi)的電磁耦合模塊20。例如,若對基材12使用片狀樹脂,則能連續(xù)高效地進行制造,也容易小型化。
無線IC器件10的基材12的作為另一側主面的下表面12b,雖未圖示,但被粘貼在配置有輻射板的被粘貼構件的預定位置上。由此,電磁耦合模塊20相對于輻射板配置在預定位置上。
此外,通過將電磁耦合模塊20相對于輻射板配置在預定位置上,從而起到作為無線IC器件10的功能。
例如預先在饋電電路基板22上安裝無線IC芯片24后,例如使用粘結劑將電磁耦合模塊20固定在基材12的上表面12a。
例如,電磁耦合模塊20的饋電電路基板22是多層基板,在內(nèi)部或外部形成包含電感圖案(即,電感元件)的諧振電路,該電感圖案與輻射板進行電磁場耦合。由于無需將饋電電路基板22和輻射板連接成電導通,因此可使用絕緣性的粘結劑,將電磁耦合模塊20固定在基材12上。
饋電電路基板22利用感應電流向無線IC芯片24供電,該感應電流是接受輻射板接收電波后所產(chǎn)生的磁場而在電感圖案中產(chǎn)生的。即,通過使饋電電路基板22中接收到的能量與無線IC芯片24進行阻抗匹配,從而向無線IC芯片24供電。
另外,饋電電路基板22通過電感圖案,在無線IC芯片24和輻射板之間中繼信號。
在基材12的上表面12a,形成有大致呈L字形的定位用標記30a、30b、30c各四個。 定位用標記30a、30b、30c分別表示選擇性地配置電磁耦合模塊20的多個定位區(qū)域的邊界。
按照所要的通信距離或輻射強度來選擇定位區(qū)域,在對應的定位用標記30a、30b、 30c所表示的定位區(qū)域的邊界內(nèi)側以電磁場耦合的方式配置電磁耦合模塊20。通過將電磁耦合模塊20配置在預定的定位區(qū)域內(nèi),從而無線IC芯片24得到預定范圍的增益。
如圖I所示,在同心狀配置的定位用標記30a、30b、30c的中心配置有電磁耦合模塊20的情況下,若將無線IC器件10配置在未圖示的被粘貼構件的預定位置,則饋電電路基板22與輻射板的電磁場耦合最強,通信距離或輻射強度最大。在這種情況下,由于需要將電磁耦合模塊20高精度安裝在基材12上,因此例如使用安裝機。
另一方面,越是將電磁耦合模塊20配置得遠離定位用標記30a、30b、30c的中心, 則饋電電路基板22與輻射板的電磁場耦合變得越弱,輻射強度越低,通信距離越短。在通信距離可以較短等、要安裝電磁耦合模塊20的定位區(qū)域較大的情況下,例如可通過手工操作安裝電磁耦合模塊20。
對于多個要求規(guī)格,僅通過選擇作為電磁耦合模塊20的安裝范圍的記號而使用的定位用標記30a、30b、30c,并改變將電磁耦合模塊20安裝在基材12上的位置,便能進行應對。由于無需對每一規(guī)格制造不同的元器件,因此能力圖減小制造成本。
<實施例2>參照圖2說明實施例2的無線IC器件10a。圖2 (a)是無線IC器件 IOa的俯視圖。圖2(b)是圖2(a)中用點劃線B示出的部分的放大俯視圖。
如圖2所示,無線IC器件IOa中,與實施例I相同的是,在基材12的上表面12a 安裝有包括饋電電路基板22和無線IC芯片24在內(nèi)的電磁耦合模塊20。
與實施例I不同的是,基材12細長,在基材12的上表面12a形成有輻射板14、16。 輻射板14、16配置成左右對稱,在基材12的中央附近,輻射板14、16的一端14b、16b彼此相互靠近配置,另一端14a、16a分別配置在基材12的兩端側。輻射板14、16的另一端14a、 16a形成為環(huán)狀。
輻射板14、16的一端14b、16b形成為矩形,電磁耦合模塊20的饋電電路基板22如同在福射板14、16的一端14b、16b之間架橋那樣,例如通過粘結劑固定在一端14b、16b上, 饋電電路基板22與福射板14、16的一端14b、16b進行電磁場I禹合。
與實施例I相同的是,在基材12的上表面12a,形成有表不選擇性地配置電磁f禹合模塊20的多個定位區(qū)域的邊界的大致呈L字形的定位用標記32a、32b、32c各四個。對于多個要求規(guī)格,僅通過選擇作為安裝范圍的記號而使用的定位用標記32a、32b、32c,并在通過延長、連接各定位用標記32a、32b、32c的線路從而形成的區(qū)域內(nèi),將電磁耦合模塊20安裝在基材12上,便能進行應對。由于無需對每一規(guī)格制造不同的元器件,因此能力圖減小制造成本。
與實施例I不同的是,如圖2(b)所示在定位用標記32a、32b、32c的中心安裝電磁耦合模塊20的情況下,輻射板14、16的一端14b、16b超出饋電電路基板22的周圍。S卩,輻射板14、16的一端14b、16b被形成為有富余面積。因此,即使電磁耦合模塊20被配置成偏離定位用標記32a、32b、32c的中心一些,也能與福射板14、16的一端14b、16b充分地進行電磁場耦合,能確保一定以上的天線增益。因而,電磁耦合模塊20的安裝比實施例I要容易。
<實施例3>參照圖3及圖4說明實施例3的無線IC器件IOb。圖3 (a)是無線IC器件IOb的主要部分俯視圖。圖3(b)是圖3(a)中沿線C 一 C切割后的主要部分剖視圖。圖3(c)是基材的主要部分俯視圖。如圖3所示,實施例3的無線IC器件IOb與實施例2的無線IC器件IOa相同的是,在片狀樹脂的基材12的上表面12a,安裝包括饋電電路基板22和無線IC芯片24在內(nèi)的電磁稱合模塊20,在形成為矩形的福射板14、16的一端14b、16b附近,配置電磁稱合模塊20的饋電電路基板22。與實施例2不同的是,在基材12的上表面12a,形成有表不選擇性地配置電磁稱合模塊20的多個定位區(qū)域的邊界的定位用標記34a、34b、34c各一個。各定位用標記34a、34b、34c被形成為四邊連接成矩形而連續(xù)的封閉圖形。各定位用標記34a、34b、34c由于和用導電性材料形成的輻射板14、16交叉,因此用絕緣性樹脂等絕緣性材料形成。如圖3 (a)所示,在定位用標記34a、34b、34c的中心安裝電磁耦合模塊20的情況下,輻射板14、16的一端14b、16b不超出饋電電路基板22的周圍。即,輻射板14、16的一端14b、16b被形成為沒有富余面積。如圖4的俯視圖所示,可使用定位用標記34a、34b、34c將電磁耦合模塊20配置在不同的位置。如圖4(a)所示,當電磁耦合模塊20配置在最小的定位用標記34a的內(nèi)側時,例如910MHz下的輻射增益成為1. 3dB,特性較好,通信距離為遠距離。如圖4(b)所示,當電磁耦合模塊20越過最小的定位用標記34a而配置在外側、且配置在中間的定位用標記34b的內(nèi)側時,例如910MHz下的輻射增益成為一3. 5dB,特性為中等程度,通信距離也為中距離。如圖4(c)所示,當電磁耦合模塊20越過中間的定位用標記34b而配置在外側、且配置在最大的定位用標記34c的內(nèi)側時,例如910MHz下的輻射增益成為一 10. OdB,特性較
差,通信距離為近距離。實施例3的無線IC器件,例如在用于與將存儲在無線IC芯片24內(nèi)的數(shù)據(jù)讀出用的讀出裝置即讀出器之間的間隔(通信距離)較長的用途時,使用安裝機將電磁耦合模塊20準確安裝在最小的定位用標記34a的內(nèi)側。另一方面,在用于與讀出器之間的間隔(通信距離)較短的用途時,將其它定位用標記34b、34c用作為記號,通過手工操作安裝電磁耦合模塊20。在這種情況下,由于相比使用安裝機的情況可降低安裝精度,因此可減小安裝成本。若在用戶側進行電磁耦合模塊20的安裝,則可按照用戶的情況來選擇安裝方法或安裝精度。另外,若定位用標記34a、34b、34c為封閉圖形,則容易判定是否在預定的定位用標記34a、34b、34c內(nèi)配置有電磁耦合模塊20,能在更短的時間內(nèi)、且更簡單地對電磁耦合模塊20的安裝不良進行判定。另外,在使用粘結劑以便將電磁耦合模塊20粘貼在基材12上的情況下,由于定位用標記34a、34b、34c為封閉圖形,因此能防止粘結劑超出到預定的定位用標記的外側。<變形例 > 如圖4(b)及(C)所示,有時會在形成于基材表面的定位用標記34a、34b上安裝電磁耦合模塊20的饋電電路基板22。在這種情況下,由于定位用標記34a、34b也被形成為具有某種程度的厚度,因此可能會產(chǎn)生如下問題,即,因安裝位置致使饋電電路基板22以傾斜的狀態(tài)進行安裝等。為了改善這種情況,如圖6的剖視圖所示,形成為使得將電磁耦合模塊20的饋電電路基板22和基材12粘結時使用的粘結層38的厚度等于或大于定位用標記34a、34b的厚度。即,形成為使得配置在饋電電路基板22和基材12之間的粘結層38的上表面38x距基材12的距離等于或大于定位用標記34a、34b的上表面34x距基材12的距離。由此,通過在平坦的粘結層38的上表面38x配置饋電電路基板22,從而即使饋電電路基板22被安裝在定位用標記34a、34b上,也能使得饋電電路基板22不傾斜。<實施例4>參照圖5說明實施例4的無線IC器件。圖5 (a)是無線IC器件的主要部分俯視圖。圖5(b)是沿圖5(a)的線D — D切割后的主要部分剖視圖。圖5(c)是基材的主要部分俯視圖。如圖5所示,實施例4的無線IC器件與實施例3的無線IC器件相同的是,在基材12的上表面12a,形成有表示選擇性地配置電磁耦合模塊20的多個定位區(qū)域的邊界的封閉圖形(由四邊形成的矩形)的定位用標記34a、34b、34c各一個。與實施例3不同的是,輻射板14、16形成在基材12的下表面12b。由于定位用標記34a、34b、34c和輻射板14、16分別形成在基材12的不同的表面12a、12b,因此能使用和福射板14、16相同的導電性材料形成定位用標記34a、34b、34c。在這種情況下,無需準備絕緣性樹脂等以用于定位用標記,可通過減少構件以力圖減小成本。<總結 > 如上述說明那樣,由于饋電電路基板與輻射板進行電磁場耦合,因此相比饋電電路基板與輻射板電導通的情況,能擴大安裝位置偏差的容許范圍。另外,通過按照通信距離等的要求規(guī)格來選擇定位用標記,并選擇安裝方法,從而能減小制造成本。此外,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,可施加各種變更來加以實施。例如,實施例I中的定位用標記不僅可為L字形,也可為圓弧形等,另外,實施例3中的定位用標記不僅可為矩形,也可為橢圓形等。另外,饋電電路基板的饋電電路也可采用如下結構,即,(a)具有包含電感元件的諧振電路、以及匹配電路;(b)雖具有匹配電路,但不具有包含電感元件的諧振電路;(c)雖不具有匹配電路,但具有包含電感元件的諧振電路。
權利要求
1.一種無線IC器件,其特征在于,包括 無線IC芯片; 饋電電路基板,該饋電電路基板上配置所述無線IC芯片,并形成饋電電路,該饋電電路具有包含電感元件的諧振電路、及/或匹配電路,并且所述饋電電路與輻射板進行電磁場率禹合;及 基材,該基材上配置所述饋電電路基板, 所述基材上形成有多個定位用標記,該多個定位用標記表示選擇性地配置所述饋電電路基板的多個定位區(qū)域的邊界, 所述定位用標記為非封閉圖形的同心狀的圖形。
2.如權利要求I所述的無線IC器件,其特征在干, 所述基材為片狀。
3.如權利要求I或2所述的無線IC器件,其特征在干, 所述定位用標記形成在所述基材的配置所述饋電電路基板的主面上。
4.如權利要求I或2所述的無線IC器件,其特征在干, 在所述饋電電路基板和所述基材之間配置有粘結層,所述粘結層的上表面距所述基材的距離等于或大于所述定位用標記的上表面距所述基材的距離。
5.如權利要求I或2所述的無線IC器件,其特征在干, 在所述基材的、配置所述饋電電路基板的主面上,形成有所述輻射板。
6.如權利要求I或2所述的無線IC器件,其特征在干, 在所述基材的、與配置所述饋電電路基板的主面不同的主面上,形成有所述輻射板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能擴大安裝位置偏差的容許范圍、且能減小制造成本的無線IC器件。無線IC器件(10)包括(a)無線IC器件(24);(b)饋電電路基板(22),該饋電電路基板(22)上配置有無線IC芯片(24),與輻射板進行電磁場耦合,并向無線IC芯片(24)提供電源,且在無線IC芯片(24)和輻射板之間中繼信號;及(c)基材(12),該基材(12)上配置有饋電電路基板(22)。在基材(12)上形成有多個定位用標記(30a、30b、30c),該多個定位用標記(30a、30b、30c)表示選擇性地配置饋電電路基板(22)的多個定位區(qū)域的邊界。
文檔編號H01Q1/22GK102982366SQ20121034976
公開日2013年3月20日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者木村干子, 加藤登 申請人:株式會社村田制作所