無線ic器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明得到一種可控制收發(fā)信號的增益的無線IC器件。該無線IC器件包括：無線IC芯片(5)，該無線IC芯片(5)處理預(yù)定的無線信號；饋電電路基板(4)，該饋電電路基板(4)與無線IC芯片(5)連接，且具有包含至少一個線圈圖案(23)的饋電電路；及輻射板(3)，該輻射板(3)將由饋電電路基板(4)提供的發(fā)送信號進行輻射，并且對接收信號進行接收并將其提供給饋電電路基板(4)。輻射板(3)的一部分具有開口部(7)和與該開口部(7)連接的狹縫部(6)，從所述線圈圖案(23)的卷繞軸方向俯視時，輻射板(3)的開口部(7)和線圈圖案(23)的內(nèi)側(cè)區(qū)域重疊，且內(nèi)側(cè)區(qū)域和開口部(7)的面積大致相同。
【專利說明】無線IC器件
[0001]本發(fā)明申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2009/058682，國際申請日為2009年5月8日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?00980118462.0，名稱為“無線IC器件”的發(fā)明專利申請的
分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種包含無線IC和輻射板而構(gòu)成的無線IC器件，特別涉及一種用于RFID (Radio Frequency Identification:射頻識別)系統(tǒng)的無線 IC 器件。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，作為物品的管理系統(tǒng)，已開發(fā)出如下的RFID系統(tǒng):通過利用電磁場的非接觸方式在產(chǎn)生感應(yīng)磁場的讀寫器、和附于物品上且存儲有預(yù)定的信息的IC標(biāo)簽(以下稱為無線IC器件)之間進行通信，以傳送預(yù)定的信息。
[0004]用于該RFID系統(tǒng)的無線IC器件包括處理預(yù)定的無線信號的無線IC芯片、和進行無線信號收發(fā)的輻射板，例如，已知有專利文獻I所記載的無線IC器件。
[0005]專利文獻I所記載的無線IC器件包括:無線IC芯片；饋電電路基板，該饋電電路基板安裝有該無線IC芯片，且具備饋電電路，該饋電電路包含具有預(yù)定諧振頻率的諧振電路；及輻射板，該輻射板粘貼于該饋電電路基板的下表面，將由饋電電路提供的發(fā)送信號進行輻射，并對接收信號進行接收以提供給饋電電路。將饋電電路基板的諧振電路的諧振頻率設(shè)計成實質(zhì)上相當(dāng)于收發(fā)信號的頻率，具有極其穩(wěn)定的頻率特性。
[0006]專利文獻I所記載的無線IC器件中，由于用輻射板收發(fā)的無線信號的頻率實質(zhì)上由饋電電路基板的饋電電路決定，因此具有基本上不取決于輻射板的大小和形狀的極其優(yōu)異的特性。然而，例如專利文獻I的段落0020所記載的那樣，無線信號的增益大小取決于輻射板的大小和形狀。即，若輻射板的大小和形狀等不同，則隨之增益也變化，但增益的控制方法未在專利文獻I中充分披露。
[0007]專利文獻1:國際公開第2007/083574號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于，提供一種可控制收發(fā)信號的增益的無線IC器件。
[0009]為了達到上述目的，作為本發(fā)明的一個方式的無線IC器件的特征在于，包括:
[0010]無線1C，該無線IC處理預(yù)定的無線信號；
[0011]饋電電路基板，該饋電電路基板與所述無線IC連接，且具有包含至少一個線圈圖案的饋電電路；及
[0012]輻射板，該輻射板將由所述饋電電路基板提供的發(fā)送信號進行輻射，及/或?qū)邮招盘栠M行接收并將其提供給所述饋電電路基板，
[0013]所述輻射板的一部分具有開口部和與該開口部連接的狹縫部，從所述線圈圖案的卷繞軸方向俯視時，所述輻射板的開口部和所述線圈圖案的內(nèi)側(cè)區(qū)域在至少一部分重疊。
[0014]根據(jù)本發(fā)明所涉及的無線IC器件，特別是由于輻射板具有形成于其一部分的開口部和與該開口部連接的狹縫部，從饋電電路基板所包含的線圈圖案的卷繞軸方向俯視時，輻射板的開口部和線圈圖案的內(nèi)側(cè)區(qū)域在至少一部分重疊，因此若線圈圖案中流過電流，則被激發(fā)的磁場通過輻射板的開口部呈理想分布，利用該感應(yīng)磁場在輻射板的開口部周邊激發(fā)感應(yīng)電流，利用狹縫部對該感應(yīng)電流提供電位差。因而，通過利用該狹縫部的長度和寬度來控制感應(yīng)電流的量和分布，從而能控制在輻射板的整個區(qū)域產(chǎn)生的電場、磁場的量，由此，能控制收發(fā)信號的增益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1表示作為實施例1的無線IC器件，(A)是器件整體的立體圖，⑶是表示在饋電電路基板上安裝無線IC芯片的狀態(tài)的立體圖，(O是表示在輻射板上安裝饋電電路基板的狀態(tài)的立體圖。
[0016]圖2是表示作為實施例1的無線IC器件的俯視圖。
[0017]圖3是表示作為實施例1的無線IC器件的主要部分的簡要俯視圖。
[0018]圖4是表示構(gòu)成作為實施例1的無線IC器件的饋電電路基板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡要立體圖。
[0019]圖5表示作為實施例1的無線IC器件的動作原理，(A)是剖視圖，⑶是開口部周邊的俯視圖，(C)是表示向輻射板的傳播的俯視圖。
[0020]圖6是作為實施例1的無線IC器件的等效電路圖。
[0021]圖7是表示作為實施例1的無線IC器件的主要部分的簡要剖視圖。
[0022]圖8表示作為實施例2的無線IC器件，(A)是俯視圖，⑶是其變形例的放大俯視圖。
[0023]圖9是表示形成于饋電電路基板的內(nèi)部的線圈圖案的變形例的簡要立體圖。
[0024]圖10是表示作為實施例3的無線IC器件的剖視圖。
[0025]圖11是表示作為實施例4的無線IC器件(省略了饋電電路基板)的俯視圖。
[0026]圖12是表示作為實施例5的無線IC器件(省略了饋電電路基板)的俯視圖。
[0027]圖13是表示將作為實施例5的無線IC器件安裝于物品上的狀態(tài)的正視圖。
[0028]圖14是表示作為實施例6的無線IC器件的主要部分的立體圖。
[0029]圖15是表示作為實施例6的無線IC器件的剖視圖。
[0030]圖16是表示輻射板的變形例I的俯視圖。
[0031]圖17是表示輻射板的變形例2的俯視圖。
[0032]圖18是表示輻射板的變形例3的俯視圖。
[0033]圖19表示輻射板的變形例4，(A)是分解后的狀態(tài)的俯視圖，⑶是組合后的狀態(tài)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0034]下面，基于具體的實施例，說明本發(fā)明所涉及的無線IC器件。此外，各圖中，對相應(yīng)的部件、部分附加相同的標(biāo)號，并省略重復(fù)的說明。[0035](實施例1，參照圖1?圖7)
[0036]首先，主要參照圖1說明實施例1的無線IC器件的結(jié)構(gòu)。如圖1(A)等所示，無線IC器件I中，例如在由印刷布線基板構(gòu)成的支承基板2上，形成有例如由金屬箔那樣的金屬膜形成的輻射板3，而且在輻射板3上安裝有饋電電路基板4。饋電電路基板4具有包含至少一個線圈圖案的饋電電路，且安裝有處理預(yù)定的無線信號的無線IC芯片5。S卩，無線IC芯片5安裝于饋電電路基板4的一個主面4a，饋電電路基板4的另一個主面4b作為安裝面安裝于輻射板3。無線IC芯片5包含時鐘電路、邏輯電路、存儲器電路等，存儲有所需的信肩、O
[0037]如圖1 (B)等所示，在饋電電路基板4的一個主面4a，設(shè)有用于將無線IC芯片5安裝并連接于饋電電路基板4的多個連接用電極11。這些連接用電極11通過焊料等導(dǎo)電性接合劑8 (參照圖10)分別與形成于無線IC芯片5的背面的多個連接用電極(省略圖示)電連接。其結(jié)果是，無線IC芯片5安裝于饋電電路基板4的一個主面4a。另外，在饋電電路基板4的另一個主面4b，設(shè)有用于將饋電電路基板4安裝于輻射板3的安裝用電極12。
[0038]如圖1(C)等所示，在輻射板3的一部分設(shè)有開口部7，與該開口部7連接有狹縫部
6。狹縫部6的一端與開口部7連接，另一端在輻射板3的側(cè)緣開放。即，狹縫部6設(shè)置成使得開口部7和輻射板3的側(cè)緣連通。此外，狹縫部6的形狀如本實施例1那樣為直線狀的話，在加工性方面較為有利，但也可形成為蜿蜓狀或彎曲狀。
[0039]而且，在輻射板3上，設(shè)有用于在其開口部7的周圍部分安裝并連接饋電電路基板4的多個安裝用電極15。這些安裝用電極15通過焊料等導(dǎo)電性接合劑16(參照圖5)與設(shè)于饋電電路基板4的另一個主面4b的安裝用電極12連接。由涂覆在輻射板3的表面的抗蝕劑材料等構(gòu)成保護層14，安裝用電極15是利用將該保護層14局部剝離后的開口來形成。即，利用保護層14的開口部分將輻射板3的一部分形成作為安裝用電極15。
[0040]此外，本實施例1中，設(shè)于饋電電路基板4的另一個主面4b的安裝用電極12未與設(shè)于饋電電路基板4的內(nèi)部的饋電電路直接連接。該安裝用電極12通過焊料等導(dǎo)電性接合劑16與形成作為輻射板3的一部分的安裝用電極15接合。
[0041]輻射板3如圖2所示，構(gòu)成呈平面形成的矩形，在一側(cè)緣部即長邊方向的大致中央部，安裝有安裝了無線IC芯片5的饋電電路基板4。在本實施例1中，例如，可將接地電極用作為輻射板3，該接地電極內(nèi)置于便攜式電話和個人計算機等電子設(shè)備，且設(shè)于構(gòu)成預(yù)定的電子電路的印刷布線基板。即，可將輻射板3設(shè)置作為僅具有輻射功能的元件，但即使不是那樣的元件，也可將在各種電子電路中使用的接地電極用作為輻射板3。
[0042]設(shè)于輻射板3的開口部7與設(shè)于饋電電路基板4的線圈圖案23(參照圖3)的關(guān)系中，當(dāng)從該線圈圖案23的卷繞軸方向俯視時，線圈圖案23的旋繞軌跡的內(nèi)側(cè)區(qū)域的至少一部分重疊。如圖3所示，開口部7和線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域在幾乎整個區(qū)域重疊，且優(yōu)選為，開口部7的面積和線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域的面積大致相同。其理由是因為，由線圈圖案23產(chǎn)生的磁場H(參照圖5(A))可對于輻射板3高效地傳播，可抑制損耗，提供增益。
[0043]這里，實施例1中的饋電電路基板4構(gòu)成作為層疊有由樹脂層和陶瓷層等構(gòu)成的多個電介質(zhì)層的層疊體。關(guān)于構(gòu)成饋電電路的線圈圖案23，是將分別配置于多個電介質(zhì)層的多個環(huán)狀電極在層疊方向上通過層間導(dǎo)體連接成具有其卷繞軸的螺旋狀的圖案。這里，饋電電路基板也可以是在單層基板上形成線圈圖案的基板。[0044]S卩，如圖4所示，在饋電電路基板4中內(nèi)置有螺旋狀的線圈圖案23，利用包含線圈圖案23的饋電電路，將來自無線IC芯片5的發(fā)送信號提供給輻射板3，將來自輻射板3的接收信號(接收功率)提供給無線IC芯片5。
[0045]若具體說明饋電電路，則與無線IC芯片5的連接用電極連接的饋電電路基板4側(cè)的連接用電極Ila通過設(shè)于層疊體中的層間連接導(dǎo)體21a與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22a連接，焊盤導(dǎo)體22a在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23a迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24a連接。焊盤導(dǎo)體24a通過層間連接導(dǎo)體21b與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22b連接，焊盤導(dǎo)體22b在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23b迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24b連接。
[0046]而且，焊盤導(dǎo)體24b通過層間連接導(dǎo)體21c與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22c連接，焊盤導(dǎo)體22c在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23c迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24c連接。而且，焊盤導(dǎo)體24c通過層間連接導(dǎo)體21d與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22d連接，焊盤導(dǎo)體22d在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23d迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24d連接。
[0047]而且，焊盤導(dǎo)體24d通過層間連接導(dǎo)體21e與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22e連接，焊盤導(dǎo)體22e在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23e迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24e連接。而且，焊盤導(dǎo)體24e通過層間連接導(dǎo)體21f與設(shè)于其它層的焊盤導(dǎo)體22f連接，焊盤導(dǎo)體22f在該層中經(jīng)由構(gòu)成線圈圖案23的一部分的布線導(dǎo)體23f迂回成為環(huán)狀，與設(shè)于同層的焊盤導(dǎo)體24f連接。而且，焊盤導(dǎo)體24f通過層間連接導(dǎo)體25與饋電電路基板4側(cè)的連接用電極I Ib連接，該饋電電路基板4側(cè)的連接用電極I Ib與無線IC芯片5的其它連接用電極連接。
[0048]S卩，利用層間連接導(dǎo)體21a?21f、焊盤導(dǎo)體22a?22f、環(huán)狀的布線導(dǎo)體23a?23f、焊盤導(dǎo)體24a?24f及層間連接導(dǎo)體25來形成線圈圖案23。此外，在構(gòu)成饋電電路基板4的層疊體的表面，設(shè)有電極11c、lld，這些電極是安裝無線IC芯片5時的固定用電極，未與設(shè)于饋電電路基板4的線圈圖案23連接。
[0049]如上所述，本實施例1中，輻射板3具有在其一部分形成的開口部7和與該開口部7連接的狹縫部6，從形成于饋電電路基板4的線圈圖案23的卷繞軸方向俯視時，開口部7和線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域重疊,而且,開口部7的面積和線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域的面積大致相同。因而，如圖5(A)所示，例如，在發(fā)送無線信號時，信號電流從無線IC芯片5流到線圈圖案23，由該電流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場H通過開口部7，如圖中虛線所示，呈理想分布。所謂磁場H呈理想分布，是指兩個磁場H的中心B與開口部7的中心一致，在該狀態(tài)下輻射板3的增益成為最大。
[0050]利用上述感應(yīng)磁場H，如圖5(B)所示，在開口部7的周圍部分，產(chǎn)生感應(yīng)電流I1、12 (這里，電流I1、12的傳輸方向相差180° )。這里，由于與開口部7連接有狹縫部6，因此該感應(yīng)電流11、12在狹縫部6處其流動受到限制，提供電位差(形成電容)。因而，通過利用該狹縫部6的長度LI和寬度L2來控制感應(yīng)電流I1、12的量和分布，從而能控制在輻射板3的整個區(qū)域產(chǎn)生的電場、磁場的量。其結(jié)果是，能控制發(fā)送信號的增益。
[0051]這樣，在輻射板3中，利用感應(yīng)電流I1、12激發(fā)磁場H，如圖5(C)所示，利用該磁場H激發(fā)電場E，利用該電場E激發(fā)磁場H，利用這樣的連鎖現(xiàn)象，使得在輻射板3的整個區(qū)域，電磁場分布呈二維擴展。利用該電磁場分布，發(fā)送無線信號。因而，由該無線IC器件I處理的無線信號優(yōu)選為高頻帶、特別是UHF頻帶的信號。
[0052]如上所述，利用狹縫部6的長度LI和寬度L2，能控制由輻射板3收發(fā)的無線信號的增益。具體而言，狹縫部6的長度LI越大，寬度L2越小，則增益越具有變大的趨勢。[0053]如圖5(A)所示，形成于饋電電路基板4的安裝用電極12優(yōu)選為，從線圈圖案23的卷繞軸方向俯視時，其主要部分形成于線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域。即，安裝用電極12優(yōu)選為配置成使得不會妨礙形成理想的磁場H，特別是不會妨礙通過開口部7的磁場H，而且，優(yōu)選為安裝用電極12的主要部分與線圈圖案23的投影面內(nèi)重疊。以相同的理由，輻射板3側(cè)的安裝用電極15也優(yōu)選為，從線圈圖案23的卷繞軸方向俯視時，其主要部分形成于線圈圖案23的內(nèi)側(cè)區(qū)域以外的區(qū)域。而且，優(yōu)選為安裝用電極15的主要部分與線圈圖案23的投影面內(nèi)重疊。
[0054]如圖4及圖5(A)所示，設(shè)于各電介質(zhì)層的環(huán)狀導(dǎo)體(布線導(dǎo)體23b~23f)優(yōu)選為，利用分別隔開預(yù)定間隔且平行的多個線路導(dǎo)體來形成。即，本實施例1中，形成為環(huán)狀的布線導(dǎo)體23b~23f形成作為連接配置于兩端部的焊盤導(dǎo)體的平行的兩根線路導(dǎo)體，由此，在兩根線路導(dǎo)體之間也會通過磁通，被激發(fā)的磁場朝線圈圖案23的中心方向、即與卷繞軸正交的方向擴展，能有效地利用磁通。另外，通過增加環(huán)狀導(dǎo)體的并聯(lián)根數(shù)，從而起到能減小環(huán)狀導(dǎo)體的直流電阻的效果。其結(jié)果是，能提高無線信號的增益。
[0055]如圖6所示，本實施例1的無線IC器件I采用如下結(jié)構(gòu):包括差分輸出型的無線IC芯片5，在兩個輸入輸出電極間串聯(lián)連接有線圈圖案23。而且，線圈圖案23所激發(fā)的感應(yīng)磁場H通過輻射板3的開口部7以理想的形狀傳播到開口部7的周圍部分。
[0056]該等效電路圖中，雖然僅圖示出線圈圖案23以作為饋電電路，但除了利用線圈圖案23自身的電感以作為電感分量以外，由于線圈圖案23如上所述由層疊后的環(huán)狀電極形成，因此還利用形成于各層的環(huán)狀電極間的寄生電容以作為電容分量。此外，設(shè)于饋電電路基板4的饋電電路只要至少包括線圈圖案即可，在饋電電路具有預(yù)定的諧振頻率的情況下，例如也可進一步具有用于調(diào)整該諧振頻率的電容分量和電感分量。
[0057]本實施例1中，饋電電路基板4的饋電電路具有預(yù)定的諧振頻率，由輻射板3收發(fā)的無線信號的頻率優(yōu)選為實質(zhì)上相當(dāng)于該諧振頻率。這里，所謂“實質(zhì)上相當(dāng)于”，是指饋電電路所具有的諧振頻率的頻帶和由輻射板3收發(fā)的無線信號的頻帶基本一致。這樣，由于發(fā)送信號及/或接收信號的頻率實質(zhì)上相當(dāng)于饋電電路的諧振頻率，因此可得到這樣的無線IC器件:該無線IC器件具有穩(wěn)定的頻率特性而基本上不取決于輻射板3的大小和形狀、支承福射板3的支承基板2的形狀和材質(zhì)等。
[0058]本實施例1中，如圖7所示，關(guān)于輻射板3中的開口部7的周邊部分的面積、即接收由線圈圖案23引起的磁通的部分的面積，若設(shè)線圈圖案23的卷繞軸方向的長度、即線圈圖案23的層疊方向的厚度為Tl，設(shè)從相當(dāng)于線圈圖案23的外延端的位置IOa到輻射板3中的開口部7的周緣端IOb的長度為T2，則這時優(yōu)選為Τ2＞T1。通過將輻射板3的開口部7周邊部分的尺寸和線圈圖案23的尺寸設(shè)為這樣的關(guān)系，從而能在輻射板3側(cè)以大約80%以上的高效率接收由線圈圖案23產(chǎn)生的磁通，能構(gòu)成損耗小、增益大的無線IC器件。
[0059]此外，本實施例1中，由于饋電電路基板4和輻射板3主要通過磁場進行耦合，因此不一定需要考慮饋電電路基板4和輻射板3之間的阻抗匹配。即，根據(jù)本實施例1，如上所述，通過將狹縫部6設(shè)計成優(yōu)選的形狀，從而能極其容易地控制無線信號的增益。
[0060](實施例2，參照圖8)
[0061]如圖8(A)所示，本實施例2的無線IC器件31基本上與上述實施例1的無線IC器件I是同樣構(gòu)成，在饋電電路基板34配置于輻射板33的側(cè)緣部這一點上，與實施例1的無線IC器件不同。無線IC器件31中，從輻射板33的側(cè)緣部到開口部37的狹縫部36的長度(參照圖5(B)的LI)變短，增益具有變小的趨勢。此外，如圖8(B)所示，形成于輻射板33’的狹縫部36’的寬度也可與開口部37’的寬度大致相同。
[0062]這里，在設(shè)輻射板33的長度為14cm、寬度為4cm的情況下，示出與狹縫部36的長度LI的數(shù)值對應(yīng)的增益的具體數(shù)值。
[0063]LI = Omm 時，增益為一14.4dB
[0064]LI = 0.5mm 時，增益為一13.1dB
[0065]LI = 1.0mm 時，增益為一11.6dB
[0066]LI = 1.5mm 時，增益為一10.9dB
[0067]LI = 2.5mm 時，增益為一9.4dB
[0068]LI = 4.5mm 時，增益為一7.9dB
[0069](線圈圖案的變形例，參照圖9)
[0070]設(shè)于上述饋電電路基板4的內(nèi)部的線圈圖案23如圖9所示，也可利用I根線路導(dǎo)體來形成設(shè)于各電介質(zhì)層的環(huán)狀導(dǎo)體。圖4所示的線圈圖案23是利用設(shè)于5層的布線導(dǎo)體23b?23f來構(gòu)成，而圖9所示的線圈圖案23是利用設(shè)于4層的布線導(dǎo)體23b?23e來構(gòu)成。
[0071]如該變形例那樣，在由I根線路導(dǎo)體形成設(shè)于各電介質(zhì)層的環(huán)狀導(dǎo)體(布線導(dǎo)體23b?23e)的情況下，與圖4所示的結(jié)構(gòu)相比，由線圈圖案23產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的二維分布量變小，增益具有變小的趨勢，但結(jié)構(gòu)變得簡單，可實現(xiàn)饋電電路基板4的小型化。
[0072](實施例3，參照圖10)
[0073]本實施例3的無線IC器件61如圖10所示，主要在輻射板63設(shè)于支承基板62的內(nèi)部這一點上，與上述實施例1的無線IC器件I不同。即，輻射板63利用設(shè)于支承基板(例如，印刷布線基板)62的內(nèi)層的接地電極。
[0074]具體而言，如圖10所示，無線IC器件61中，在作為印刷布線基板的支承基板62的內(nèi)部，形成具有連接未圖示的狹縫部的開口部67的輻射板63，而且在支承基板62上安裝有饋電電路基板4。饋電電路基板4具有包含線圈圖案23的饋電電路，而且在其表面安裝有處理預(yù)定的無線信號的無線IC芯片5。
[0075]在支承基板62的表面，設(shè)有用于安裝并固定饋電電路基板4的安裝用電極68，通過焊料等導(dǎo)電性接合劑I6與設(shè)于饋電電路基板4的另一個主面4b的安裝用電極12連接。另外，饋電電路基板4側(cè)的安裝用電極12未與設(shè)于饋電電路基板4的內(nèi)部的饋電電路直接連接。同樣地，支承基板62側(cè)的安裝用電極68也未與設(shè)于支承基板62的內(nèi)部的輻射板63直接連接。
[0076](實施例4，參照圖11)
[0077]本實施例4的無線IC器件71如圖11所示，是所謂的標(biāo)簽型(嵌入型)的無線IC器件。即，該無線IC器件71具有如下結(jié)構(gòu):在PET薄膜那樣的可彎性的支承體72上，設(shè)有由金屬箔那樣的可彎性的金屬膜形成的輻射板73。輻射板73具有:連接狹縫部76的開口部77的周邊部、即接收由饋電電路基板的線圈圖案引起的磁通的平面狀部分78;和主要進行無線信號收發(fā)的蜿蜒狀部分79。這里，接收磁通的平面狀部分78和進行無線信號收發(fā)的蜿蜒狀部分79之間并沒有明確的界線。與上述實施例1的無線IC器件I相同，在開口部77的周圍，通過將抗蝕劑材料局部剝離從而設(shè)置用于安裝饋電電路基板的安裝用電極75。該無線IC器件71固定于各種商品，可用于商品的流通履歷管理等。
[0078]這樣，本發(fā)明所涉及的無線IC器件中，支承輻射板的支承體不僅可以是印刷布線基板那樣的剛性基板，而且也可以是如本實施例4所示的、PET薄膜那樣的柔性支承體72。同樣地，輻射板自身也不僅可以是燒結(jié)金屬和金屬板那樣的剛性構(gòu)件，而且也可以是金屬箔那樣的柔性構(gòu)件。另外，也可將金屬制的眼鏡框和指環(huán)等金屬的一部分作為輻射板。
[0079](實施例5，參照圖12及圖13)
[0080]本實施例5的無線IC器件81如圖12所示，在由面積比較小的可彎性薄膜等構(gòu)成的支承體82上利用金屬箔等形成輻射板83，呈貼片型的形狀，輻射板83具有開口部87和與其連接的狹縫部86。
[0081]如圖13所示，在物品89上粘貼上述支承體82來使用該無線IC器件81。只要支承體82具有磁通通過的某種程度的厚度，則物品也可為金屬。
[0082](實施例6，參照圖14及圖15)
[0083]本實施例6的無線IC器件91如圖14及圖15所示，在饋電電路基板4的背面形成通過層間連接導(dǎo)體26a、26b與線圈圖案23連接的安裝用電極12a、12b，將該安裝用電極12a、12b通過焊料等導(dǎo)電性接合劑16與輻射板3的安裝用電極15a、15b連接。安裝用電極15a、15b與實施例1所說明的安裝用電極15相同，利用將涂覆在輻射板3的表面的抗蝕劑材料局部剝離后的開口來形成。此外，其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0084]S卩，本實施例6中，饋電電路基板4的線圈圖案23和輻射板3不僅通過電磁場進行耦合，而且兩者也直接連接(耦合)。因而，輻射板3的增益變大。
[0085](輻射板的變形例I?4，參照圖16?圖19)
[0086]若重疊以相同比較大的面積形成輻射板的多個無線IC器件，則輻射板會阻斷磁通。若產(chǎn)生這種狀態(tài)，則無線IC器件和讀寫器之間無法進行信號收發(fā)。因此，以下的圖16?19中示出變形例I?4，該變形例I?4在輻射板設(shè)置開口，使得即使在多個無線IC器件重疊的情況下，磁通也能通過。通過在輻射板設(shè)置變形例I?4所示那樣的開口(磁通的通過部分)，從而即使在重疊多個無線IC器件的情況下，也可使磁通通過開口，從而與讀寫器進行信號收發(fā)。另外，通過具有環(huán)狀的電極，從而對于輻射板而言增加接收磁通的面積，作為天線的增益變大。
[0087]圖16所示的作為變形例I的輻射板100包括安裝上述饋電電路基板4的具有開口部107和狹縫部106的第I電極101、和包圍該第I電極101的環(huán)狀的第2電極108，由金屬箔等形成。第I及第2電極101、108在一個平面上形成為一體，利用連接部102相互電連接。本變形例I中，磁通通過由環(huán)狀的第2電極108包圍的開口 109。此外，安裝饋電電路基板4的開口部107優(yōu)選為，位于環(huán)狀的第2電極108的中央部。利用該結(jié)構(gòu)，饋電電路基板4能均勻地接收磁通。
[0088]圖17所示的作為變形例2的輻射板110包括安裝上述饋電電路基板4的具有開口部117和狹縫部116的第I電極111、和包圍該第I電極111的環(huán)狀的第2電極118，由金屬箔等形成。第I及第2電極111、118在一個平面上形成為一體，利用連接部112、113相互電連接。這樣，由于第I電極111和第2電極118在兩處連接，因此由磁場產(chǎn)生的電信號可有效地傳送到饋電電路基板4。本變形例2中，磁通通過由環(huán)狀的第2電極118包圍的開口 119。
[0089]圖18所示的作為變形例3的輻射板120包括安裝上述饋電電路基板4的具有開口部127和狹縫部126的第I電極121、和包圍該第I電極121的環(huán)狀的第2電極128。第I及第2電極121、128在一個平面上形成為一體，利用連接部122相互電連接。本變形例3中，磁通通過由環(huán)狀的第2電極128包圍的開口 129。
[0090]圖19所示的作為變形例4的輻射板130中，第I電極131和第2電極138分開形成，將第I電極131粘貼在第2電極138上。對于粘貼，可使用非導(dǎo)電性粘接劑或?qū)щ娦哉辰觿┲械娜我环N。另外，可粘貼成使得第I電極131和第2電極138之間相對，也可粘貼成使得在表面形成有第I電極131的薄膜和第2電極138相對。即使電極131與電極138粘貼，也可傳播磁場。第I電極131具有安裝上述饋電電路基板4的開口部137和狹縫部136。第2電極138具有與上述變形例2相同的形狀。本變形例4中，磁通也通過由環(huán)狀的第2電極138包圍的開口 139。此外，變形例4中，通過將第2電極138的開口部及狹縫部設(shè)定得比第I電極131的開口部137及狹縫部136要大，從而在粘貼第I電極131和第2電極138時，即使產(chǎn)生一些位置偏差，也能確保第I電極131所具有的預(yù)定大小的開口部137及狹縫部136的寬度。 [0091](其它實施例)
[0092]此外，本發(fā)明所涉及的無線IC器件并不限于上述實施例，當(dāng)然可以在其要點的范圍內(nèi)進行各種變更。
[0093]工業(yè)上的實用性
[0094]如上所述，本發(fā)明可用于無線IC器件，特別是在能控制收發(fā)信號的增益這一點上較佳。
[0095]標(biāo)號說明
[0096]1、31、61、71、81、91..?無線 IC 器件
[0097]2,62...支承基板
[0098]3、33、63、73、83、100、110、120、130..?輻射板
[0099]4、34..?饋電電路基板
[0100]5...無線IC芯片
[0101]6、36、76、86、106、116、126、136..?狹縫部
[0102]7、37、67、77、87、107、117、127、137..?開口部
[0103]72,82...支承體
[0104]101、111、121、131..?第 I 電極
[0105]108、118、128、138..?第 2 電極
【權(quán)利要求】
1.一種無線IC器件，其特征在于，包括: 無線1C，該無線IC處理預(yù)定的無線信號； 饋電電路，該饋電電路與所述無線IC連接，且具有至少一個線圈圖案；以及 輻射板，該輻射板將由所述饋電電路所提供的發(fā)送信號進行輻射，并且/或者對接收信號進行接收并將其提供給所述饋電電路， 所述輻射板具有第一電極、以及與該第一電極分開形成的第二電極，所述第一電極和所述第二電極各自的一部分分別具有開口部和與該開口部連接的狹縫部， 從所述線圈圖案的卷繞軸方向俯視時，所述第一電極和所述第二電極各自的所述開口部和所述線圈圖案的內(nèi)側(cè)區(qū)域在至少一部分重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的無線IC器件，其特征在于， 所述第二電極的外形尺寸大于所述第一電極的外形尺寸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無線IC器件，其特征在于， 當(dāng)所述發(fā)送信號輻射時，利用在所述線圈圖案中流過的電流在所述輻射板的開口部的周圍激發(fā)感應(yīng)電流，由該感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場及電場在所述輻射板的整個區(qū)域進行擴展，從而所述輻射板作為電場天線進行動作。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的無線IC器件，其特征在于， 所述線圈圖案和所述輻射板直接連接。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的無線IC器件，其特征在于， 從所述線圈圖案的卷繞軸方向俯視時，所述輻射板的開口部和所述線圈圖案的內(nèi)側(cè)區(qū)域在幾乎整個區(qū)域重疊，所述開口部的面積和所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的面積大致相同。
6.如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的無線IC器件，其特征在于， 所述饋電電路具有預(yù)定的諧振頻率，所述發(fā)送信號以及/或者所述接收信號的頻率實質(zhì)上相當(dāng)于所述諧振頻率。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的無線IC器件，其特征在于， 所述第I電極粘貼在所述第2電極上。
【文檔編號】H01Q7/00GK103729676SQ201410002636
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2008年5月21日
【發(fā)明者】加藤登, 池本伸郎 申請人:株式會社村田制作所