無(wú)線ic器件及無(wú)線ic模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使裝載于金屬物品、也起到作為RFID系統(tǒng)的功能的無(wú)線IC器件及無(wú)線IC模塊。形成環(huán)狀電極(7)，使得環(huán)狀電極(7)的環(huán)面與無(wú)線IC模塊(6)的裝載面大體垂直。環(huán)狀電極(7)起到作為磁場(chǎng)天線的作用，與金屬物品(60)進(jìn)行電磁場(chǎng)耦合，使得金屬物品(60)的表面起到作為天線的發(fā)射體的作用。
【專利說(shuō)明】無(wú)線IC器件及無(wú)線IC模塊
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為“2010年I月8日”、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01080004309.8”、題為“無(wú)線IC器件及無(wú)線IC模塊”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及無(wú)線IC器件，特別涉及在以非接觸的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的RFID (Radio Frequency Identification:射頻識(shí)別)系統(tǒng)中使用的無(wú)線IC器件、無(wú)線IC模塊、及無(wú)線IC模塊的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，開(kāi)發(fā)出一種無(wú)線IC器件，該無(wú)線IC器件包括將用于管理物品的信息進(jìn)行電子存儲(chǔ)并處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC芯片、及在該無(wú)線IC芯片與讀寫(xiě)器之間收發(fā)無(wú)線信號(hào)的天線。使用了這種無(wú)線IC器件的系統(tǒng)被稱為RFID系統(tǒng)，通過(guò)將無(wú)線IC器件(采取卡片、標(biāo)簽、插入物(inlet)等形態(tài))、和對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)的讀寫(xiě)器進(jìn)行組合，能用于個(gè)體認(rèn)證和收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0004]然而，在這種非接觸型RFID系統(tǒng)中，當(dāng)附加無(wú)線IC器件的對(duì)象物的物品是含有金屬、水分、鹽分等的物品時(shí)，在物品中產(chǎn)生渦流，天線有時(shí)因該渦流的影響而無(wú)法正常動(dòng)作。即，若將天線平面粘貼于物品，則由于電磁波被上述渦流所吸收，信息有時(shí)會(huì)收發(fā)不良或無(wú)法收發(fā)。而且，對(duì)于在高頻帶下工作的無(wú)線IC器件，該問(wèn)題特別顯著。
[0005]因而，對(duì)于例如在HF頻帶下工作的無(wú)線IC器件，如專利文獻(xiàn)I?3所揭示的那樣，存在將磁性構(gòu)件配置于天線與物品之間的方法。此外，對(duì)于在UHF頻帶下工作的無(wú)線IC器件，如專利文獻(xiàn)4、5所揭示的那樣，存在將天線與物品隔開(kāi)間隔而配置的方法。
[0006]然而，在將磁性構(gòu)件配置于天線與物品之間、或?qū)⑻炀€與物品隔開(kāi)間隔的方法中，存在無(wú)法應(yīng)對(duì)因用于多種用途而要求的小型化和薄型化的問(wèn)題。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2004 - 304370號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2005 - 340759號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開(kāi)2006 - 13976號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開(kāi)2007 - 172369號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)5:日本專利特開(kāi)2007 - 172527號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因而，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線IC器件、無(wú)線IC模塊、及無(wú)線IC模塊的制造方法，即使粘貼于含有金屬、水分、鹽分等的物品，也起到作為非接觸型RFID系統(tǒng)的功能，而不會(huì)有損于小型化和薄型化。
[0013]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的第一方式的無(wú)線IC器件的特征在于，包括:處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC;起到作為發(fā)射體的作用的發(fā)射電極；以及環(huán)狀電極，該環(huán)狀電極具有多個(gè)與所述發(fā)射電極的面垂直的垂直電極部，將包含該垂直電極部的電極形成為環(huán)狀，并與所述無(wú)線IC及所述發(fā)射電極進(jìn)行耦合。
[0014]此外，本發(fā)明的第二方式的無(wú)線IC模塊的特征在于，該無(wú)線IC模塊包括處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線1C、及與所述無(wú)線IC相耦合的環(huán)狀電極，所述環(huán)狀電極具有多個(gè)與所述無(wú)線IC模塊的裝載面垂直的垂直電極部。
[0015]此外，本發(fā)明的第三方式的無(wú)線IC模塊的制造方法的特征在于，該無(wú)線IC模塊包括處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線1C、及與所述無(wú)線IC相耦合的環(huán)狀電極，該制造方法包括:準(zhǔn)備金屬板的工序，該金屬板形成了線狀電極的圖案；以及將所述金屬板對(duì)基板進(jìn)行卷繞并彎折、以形成環(huán)狀電極的工序，該環(huán)狀電極具有多個(gè)與所述無(wú)線IC模塊的裝載面垂直的垂直電極部。
[0016]此外，本發(fā)明的第四方式的無(wú)線IC模塊的制造方法的特征在于，該無(wú)線IC模塊包括處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線1C、及與所述無(wú)線IC相耦合的環(huán)狀電極，該制造方法包括:準(zhǔn)備金屬板的工序，該金屬板形成了線狀電極的圖案；將所述金屬板對(duì)基板進(jìn)行卷繞并彎折、以形成環(huán)狀電極的工序，該環(huán)狀電極具有多個(gè)與所述無(wú)線IC模塊的裝載面垂直的垂直電極部；以及將所述彎折后的金屬板用樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行鑄模的工序。
[0017]在所述無(wú)線IC器件中，對(duì)于與無(wú)線IC及發(fā)射電極進(jìn)行耦合的環(huán)狀電極，由于構(gòu)成環(huán)狀電極的垂直電極部與發(fā)射電極垂直，因此，形成與發(fā)射電極平行的磁場(chǎng)。由此，感應(yīng)出與發(fā)射電極垂直的電場(chǎng)，因該電場(chǎng)環(huán)路而感應(yīng)出磁場(chǎng)環(huán)路，利用該連鎖反應(yīng)，使電磁場(chǎng)分布擴(kuò)展。
[0018]此外，由于形成有多個(gè)垂直電極部，因此，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變多，能以高增益進(jìn)行通?目。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能維持無(wú)線IC器 件及/或無(wú)線IC模塊的小型化和薄型化，并且，SP使裝載于含有金屬、水分、鹽分等的物品，也能起到作為非接觸型RFID系統(tǒng)的功能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1表示實(shí)施例1的無(wú)線IC模塊，圖1 (A)是俯視圖，圖1⑶是仰視圖，圖1 (C)是圖UA)的I —I線剖視圖，圖1 (D)是圖1㈧的II — II線剖視圖。
[0021]圖2是表示實(shí)施例1的無(wú)線IC模塊、及具有該無(wú)線IC模塊的物品的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖3是圖2所示的無(wú)線IC模塊的主要部分的放大圖。
[0023]圖4是表示圖2所示的金屬物品表面的無(wú)線IC模塊附近的電磁場(chǎng)分布的簡(jiǎn)圖。
[0024]圖5是表示實(shí)施例1的無(wú)線IC模塊的無(wú)線IC的圖。
[0025]圖6是表示實(shí)施例1的無(wú)線IC模塊的供電電路基板的層疊結(jié)構(gòu)的分解圖。
[0026]圖7表示實(shí)施例2的無(wú)線IC模塊，圖7 (A)是俯視圖，圖7⑶是仰視圖，圖7 (C)是圖7㈧的III — III線剖視圖。
[0027]圖8是表示實(shí)施例2的無(wú)線IC器件的圖。
[0028]圖9是圖8所示的無(wú)線IC器件的主要部分的放大圖。
[0029]圖10表示實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊，圖3 (A)是俯視圖，圖3⑶是仰視圖，圖3 (C)是側(cè)視圖。
[0030]圖11是表示實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊的制造方法的圖。
[0031 ] 圖12表示實(shí)施例3的變形例的無(wú)線IC模塊，圖12 (A)是俯視圖，圖12⑶是仰視圖。
[0032]圖13是表示實(shí)施例4的無(wú)線IC模塊的圖。
[0033]圖14是表示實(shí)施例4的無(wú)線IC模塊的制造方法的圖。
[0034]圖15表示實(shí)施例5的無(wú)線IC模塊，圖15 (A)是俯視圖，圖15⑶是仰視圖。
[0035]圖16是表示實(shí)施例5的無(wú)線IC模塊的制造方法的圖。
[0036]圖17是表示實(shí)施例5的變形例的無(wú)線IC模塊的圖。
[0037]圖18表示實(shí)施例6的無(wú)線IC模塊，圖18(A)是俯視圖，圖18(B)是仰視圖，圖18 (C)是18 (A)的IV -1V線剖視圖，圖18⑶是18 (A)的V — V線剖視圖。
[0038]圖19是表示實(shí)施例7的無(wú)線IC器件的圖。
[0039]圖20是表示實(shí)施例7的變形例的無(wú)線IC器件的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面，參照附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的無(wú)線IC模塊、無(wú)線IC器件、及無(wú)線IC模塊的制造方法。另外，在各圖中，對(duì)于公共的元器件和部分，附加相同的標(biāo)號(hào)，省略其重復(fù)說(shuō)明。
[0041 ](實(shí)施例1、參照?qǐng)D1?圖6)
[0042]圖1表示實(shí)施例1的無(wú)線IC模塊6，圖1 (A)是俯視圖，圖1⑶是仰視圖，圖1 (C)是圖UA)的I —I線剖視圖，圖1 (D)是圖UA)的II —II線剖視圖。
[0043]無(wú)線IC模塊6包括處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC2、和環(huán)狀電極7。無(wú)線IC2配置在環(huán)狀電極7的兩端耦合部4、5上，無(wú)線IC2和環(huán)狀電極7進(jìn)行電磁場(chǎng)耦合。另外，無(wú)線IC2和環(huán)狀電極7也可以直接進(jìn)行電連接(DC連接)。
[0044]環(huán)狀電極7具有電極，即具有形成于基板3上的兩端耦合部4、5和線狀電極8、形成于基板3的過(guò)孔導(dǎo)體9、以及形成于基板3的底面的公共電極17。線狀電極8及過(guò)孔導(dǎo)體9在基板上夾著兩端耦合部4、5而左右對(duì)稱地形成。而且，電極例如像耦合部5 —線狀電極8b —過(guò)孔導(dǎo)體9b —公共電極17 —過(guò)孔導(dǎo)體9a —線狀電極8a —耦合部4那樣形成環(huán)，從而構(gòu)成環(huán)狀電極7。在本實(shí)施例中，無(wú)線IC模塊6的形成有公共電極17的底面成為裝載于物品上的裝載面，由于過(guò)孔導(dǎo)體9與無(wú)線IC模塊6的裝載面垂直，因此，過(guò)孔導(dǎo)體9是垂直電極部。
[0045]如上所述，環(huán)狀電極7由兩端耦合部4、5、線狀電極8、過(guò)孔導(dǎo)體9、公共電極17所構(gòu)成，由于形成有多個(gè)線狀導(dǎo)體8及過(guò)孔導(dǎo)體9，因此，也形成有多個(gè)環(huán)狀電極7。S卩，在基板3上分別夾著耦合部4、5在左右形成多個(gè)線狀電極8及過(guò)孔導(dǎo)體9，左右多個(gè)線狀電極8分別平行排列。多個(gè)線狀電極8在左右分別并聯(lián)連接，并與兩端耦合部4、5相連接，以與無(wú)線IC2相耦合。此外，多個(gè)線狀電極8通過(guò)多個(gè)過(guò)孔導(dǎo)體9與形成于基板3的底面的公共電極17相連接。由此，環(huán)狀電極7形成多個(gè)環(huán)。
[0046]圖2是將無(wú)線IC模塊6安裝于金屬物品60的規(guī)定面的圖。而且，圖3是將無(wú)線IC模塊6放大后的圖。另外，在圖2及圖3中，示意性地圖示無(wú)線IC模塊6。例如，在圖2及圖3中，雖然僅示意性地圖示了單個(gè)環(huán)狀電極7，但實(shí)際上環(huán)狀電極7有多個(gè)。如圖3所示，由于環(huán)狀電極7的垂直電極部9A與無(wú)線IC模塊6的裝載面垂直，因此，將環(huán)狀電極7的垂直電極部9A配置成垂直面向金屬物品60。[0047]此處，參照?qǐng)D4，說(shuō)明本無(wú)線IC模塊6的動(dòng)作原理。圖4是簡(jiǎn)要地示出由環(huán)狀電極7而產(chǎn)生的電磁場(chǎng)分布(磁場(chǎng)H、電場(chǎng)E)。圖中的虛線表不磁場(chǎng)H的環(huán)路,實(shí)線表不電場(chǎng)E的環(huán)路。
[0048]環(huán)狀電極7起到作為磁場(chǎng)天線的作用，由環(huán)狀電極7的垂直電極部9A而產(chǎn)生與金屬物品60的表面平行的磁場(chǎng)H,從而感應(yīng)出與金屬物品60的表面垂直的電場(chǎng)E,由該電場(chǎng)環(huán)路而感應(yīng)出磁場(chǎng)環(huán)路，利用該連鎖反應(yīng)，使電磁場(chǎng)分布擴(kuò)展。
[0049]另外，雖然在上述示例中，將環(huán)狀電極7作為發(fā)送天線來(lái)進(jìn)行了說(shuō)明，但利用天線的可逆性，在該環(huán)狀電極起到作為接收天線的作用的情況下，也起到同樣的作用。即，電磁場(chǎng)感應(yīng)出磁場(chǎng)環(huán)路，該磁場(chǎng)環(huán)路感應(yīng)出與金屬物品60的表面垂直的電場(chǎng)E，該電場(chǎng)E使得產(chǎn)生與金屬物品60的表面平行的磁場(chǎng)H，與環(huán)狀電極7進(jìn)行耦合。
[0050]這樣，即使裝載無(wú)線IC模塊6的物品是金屬，無(wú)線IC模塊6也能起到作為RFID系統(tǒng)的功能。即，無(wú)線IC模塊6能使金屬物品60的表面起到作為發(fā)射板的作用。此外，裝載無(wú)線IC模塊6的物品即使是金屬以外的物品，例如是血液、醬湯、食鹽水、肥皂等電解液，也能起到同樣的作用。另外，若物品是金屬或電解液等，則由于電流能通過(guò)物品的表面，因此，能從裝載有無(wú)線IC模塊的表面的相反側(cè)進(jìn)行收發(fā)。
[0051]此外，由于形成有多個(gè)環(huán)狀電極7，且具有多個(gè)垂直電極部9A，因此，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)H的量變多。由此，所感應(yīng)出的電磁場(chǎng)的量也變多，能以高增益進(jìn)行收發(fā)。
[0052]另外，環(huán)狀電極7的條數(shù)越多，越能提高增益。這是由于，環(huán)狀電極7越多，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的量及所接收的磁場(chǎng)的量也越多。此外，同樣地，環(huán)狀電極7的寬度越寬，越能提高增益。另外，多個(gè)環(huán)狀電極7之間最好具有一定以上的間隔，以確保磁場(chǎng)的通道。
[0053]此外，由于在基板的底面上形成有公共電極17，因此，即使將無(wú)線IC模塊6裝載于金屬物品60，在無(wú)線IC模塊6與金屬物品60之間也不易產(chǎn)生寄生電容，能抑制無(wú)線IC模塊6的特性發(fā)生變化。
[0054]接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施例的無(wú)線IC模塊6的制造方法的一個(gè)示例。
[0055]在本實(shí)施例中，首先，在例如玻璃/環(huán)氧樹(shù)脂制等的基板3上，印刷導(dǎo)電糊料并形成圖案，在基板3的表面上形成兩端耦合部4、5及多個(gè)線狀電極8，在背面形成公共電極17。而且，之后，在形成有線狀電極8的部位形成將基板3貫通的過(guò)孔，并將導(dǎo)電糊料填充到過(guò)孔中，以形成過(guò)孔導(dǎo)體9。利用過(guò)孔導(dǎo)體9，將形成于基板3的表面的環(huán)狀電極7、和形成于基板3的背面的公共電極17進(jìn)行連接。
[0056]然后，通過(guò)在環(huán)狀電極7的耦合部4、5配置無(wú)線IC2，可得到無(wú)線IC模塊6。
[0057]下面，說(shuō)明無(wú)線IC2。
[0058]如圖5所示，無(wú)線IC2具有無(wú)線IC芯片10和供電電路基板20。無(wú)線IC芯片10包括時(shí)鐘電路、邏輯電路、存儲(chǔ)電路等，并存儲(chǔ)有所需要的信息。在無(wú)線IC芯片10的背面上設(shè)置有一對(duì)輸入輸出端子電極及一對(duì)安裝用端子電極，輸入輸出端子電極通過(guò)金屬凸點(diǎn)等與形成于供電電路基板20上的供電端子電極42a、42b (參照?qǐng)D6)進(jìn)行電連接，安裝用端子電極通過(guò)金屬凸點(diǎn)等與安裝電極43a、43b(參照?qǐng)D6)進(jìn)行電連接。在供電電路基板20上形成有電感元件L1、L2，利用樹(shù)脂粘接劑56來(lái)進(jìn)行粘貼，使得電感元件L1、L2分別與環(huán)狀電極7的兩端稱合部4、5相對(duì)。
[0059]電感元件L1、L2以反相進(jìn)行磁耦合而拓寬頻帶，與無(wú)線IC芯片10所處理的頻率進(jìn)行諧振，且與環(huán)狀電極7進(jìn)行電磁場(chǎng)耦合。此外，供電電路21力圖使無(wú)線IC芯片10的阻抗、與裝載無(wú)線IC模塊6的金屬物品60的阻抗相匹配。
[0060]因此，供電電路基板20將從無(wú)線IC芯片10發(fā)送來(lái)的具有規(guī)定頻率的發(fā)送信號(hào)(例如UHF頻帶的信號(hào))傳送到金屬物品60，且從由金屬物品60接收到的信號(hào)中選擇具有規(guī)定頻率的接收信號(hào)，以提供給無(wú)線IC芯片10。因此，在該無(wú)線IC模塊6中，無(wú)線IC芯片10根據(jù)由金屬物品60接收到的信號(hào)來(lái)進(jìn)行動(dòng)作，來(lái)自該無(wú)線IC芯片10的響應(yīng)信號(hào)從金屬物品60向外部發(fā)射。
[0061]如圖6所示，供電電路基板20是將由電介質(zhì)或者磁性體制成的陶瓷片材41a?41h進(jìn)行層疊、壓接、燒成而成的。在最上層的片材41a上，形成有供電端子電極42a、42b、安裝電極43a、43b、過(guò)孔導(dǎo)體44a、44b、45a、45b。在第2層?第8層的片材41b?41h上，分別形成有構(gòu)成電感元件L1、L2的布線電極46a、46b，并根據(jù)需要來(lái)形成過(guò)孔導(dǎo)體47a、47b、48a、48b。
[0062]通過(guò)將以上的片材41a?41h進(jìn)行層疊，使得布線電極46a通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體47a連接為螺旋狀，以形成電感元件LI,布線電極46b通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體連接為螺旋狀，以形成電感元件L2。此外，在布線電極46a、46b的線間形成電容。
[0063]片材41b上的布線電極46a的端部46a — I通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體45a與供電端子電極42a相連接,片材41h上的布線電極46a的端部46a — 2通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體48a、45b與供電端子電極42b相連接。片材41b上的布線電極46b的端部46b — I通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體44b與供電端子電極42b相連接,片材41h上的布線電極46b的端部46b — 2通過(guò)過(guò)孔導(dǎo)體48b、44a與供電端子電極42a相連接。
[0064]在以上的供電電路21中，由于電感元件L1、L2分別以相反方向進(jìn)行卷繞，因此由電感元件L1、L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相抵消。由于磁場(chǎng)互相抵消，因此為了得到所希望的電感值，需要將布線電極46a、46b延長(zhǎng)一定程度。據(jù)此，由于Q值變低，因此諧振特性的陡峭性消失，在諧振頻率附近拓寬頻帶。
[0065]在俯視透視供電電路基板20時(shí)，電感元件L1、L2形成于左右不同的位置。此外，由電感元件L1、L2產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向分別相反。據(jù)此，在使供電電路21與環(huán)狀電極7的耦合部4、5進(jìn)行耦合時(shí)，在耦合部4、5中激勵(lì)出方向相反的電流，能通過(guò)環(huán)狀電極7來(lái)收發(fā)信號(hào)。另外，也可以使電感元件L1、L2與耦合部4、5進(jìn)行電連接。
[0066]另外，供電電路基板20也可以是由陶瓷或樹(shù)脂構(gòu)成的多層基板，或者是將由聚酰亞胺或液晶聚合物等電介質(zhì)構(gòu)成的柔性片材進(jìn)行層疊而得到的基板。特別是，通過(guò)將電感元件L1、L2內(nèi)置于供電電路基板20，供電電路21不易受到基板外部的影響，能抑制發(fā)射特性的變動(dòng)。
[0067]另外，對(duì)于無(wú)線IC2，不一定需要供電電路基板20，也可以是無(wú)線IC芯片本身。在該情況下，無(wú)線IC芯片直接與環(huán)狀電極7的耦合部4、5相耦合。此外，無(wú)線IC2也可以是形成有供電電路的無(wú)線IC芯片。
[0068](實(shí)施例2、參照?qǐng)D7?圖9)
[0069]圖7表示實(shí)施例2的無(wú)線IC模塊66，圖7 (A)是俯視圖，圖7 (B)是仰視圖，圖7 (C)是圖7㈧的III — III線剖視圖。
[0070]實(shí)施例2的無(wú)線IC模塊66與實(shí)施例1相同，包括無(wú)線IC22、兩端耦合部24、25、多個(gè)線狀電極28、及過(guò)孔導(dǎo)體29。而且，兩端耦合部24、25、多個(gè)線狀電極28、及過(guò)孔導(dǎo)體29形成于基板23。但是，與實(shí)施例1不同，無(wú)線IC模塊66在其裝載面即基板23的背面上沒(méi)有公共電極。因此，兩端耦合部24、25、多個(gè)線狀電極28、及過(guò)孔導(dǎo)體29構(gòu)成環(huán)狀電極的一部分即環(huán)狀電極部71。
[0071]如圖8所示，將無(wú)線IC模塊66安裝于金屬物品61的規(guī)定面，構(gòu)成無(wú)線IC器件660。通過(guò)將無(wú)線IC模塊66安裝于金屬物品61，使得過(guò)孔導(dǎo)體29與金屬物品61的金屬面直接電導(dǎo)通。金屬物品61的金屬面是起到作為發(fā)射體的作用的發(fā)射電極。由此，將金屬物品61的金屬面兼用作環(huán)狀電極的一部分。即，通過(guò)環(huán)狀電極部71、和金屬物品61的表面，如圖中L所示的那樣構(gòu)成環(huán)狀電極，使其與無(wú)線IC進(jìn)行耦合。另外，構(gòu)成環(huán)狀電極的過(guò)孔導(dǎo)體29是與金屬物品61的金屬面垂直形成的垂直電極部29A。
[0072]即使是采用這樣的結(jié)構(gòu)，由環(huán)狀電極71、和金屬物品61的表面構(gòu)成的環(huán)狀電極也起到作為磁場(chǎng)天線的作用，以與金屬物品61進(jìn)行耦合，通過(guò)與圖4所示相同的作用，金屬物品61的表面起到作為天線的發(fā)射體的作用。
[0073]另外，由于形成有多個(gè)環(huán)狀電極，且具有多個(gè)垂直電極部29A，因此，能以高增益進(jìn)行收發(fā)，這與實(shí)施例1是相同的。
[0074](實(shí)施例3、參照?qǐng)D10?圖12)
[0075]圖10表示實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊600，圖10(A)是俯視圖，圖10⑶是仰視圖，圖10(c)是側(cè)視圖。
[0076]實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊600雖然與實(shí)施例1相同，包括無(wú)線IC200、兩端耦合部400、500、多個(gè)線狀電極800、及公共電極170，但與實(shí)施例1不同的是，由于被聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜303所覆蓋，因此，用虛線來(lái)示出。此外，無(wú)線IC模塊600沒(méi)有過(guò)孔導(dǎo)體。因此，線狀電極800通過(guò)基板300的側(cè)面與公共電極170相連接。S卩，通過(guò)電極、即兩端耦合部400、500、線狀電極800、及公共電極170，來(lái)構(gòu)成環(huán)狀電極700。
[0077]在無(wú)線IC模塊600中，與裝載面即基板300的底面垂直形成的線狀電極800是垂直電極部900A，由此，即使進(jìn)行裝載的物品是金屬，也能起到作為RFID系統(tǒng)的功能。此外，由于形成有多個(gè)環(huán)狀電極700，且具有多個(gè)垂直電極部900A，因此，能以高增益進(jìn)行通信。
[0078]利用圖11，說(shuō)明實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊600的制造方法。
[0079]首先，如圖1l(A)所示，準(zhǔn)備基板300和PET薄膜303，該基板300是形成有用于配置無(wú)線IC200的凹部301的例如聚乙烯亞胺(PEI)基板等，該P(yáng)ET薄膜303蒸鍍有金屬薄膜并形成圖案。
[0080]在PET薄膜303上的金屬薄膜即金屬板701上，形成有兩端耦合部400、500、多個(gè)線狀電極800、及公共電極170，它們之后構(gòu)成環(huán)狀電極。在多個(gè)線狀電極800中，為了易于彎折，在與基板300的角部進(jìn)行接觸的位置形成有彎曲部801。
[0081]接下來(lái)，如圖1l(B)所示，在PET薄膜303上配置基板300。具體而言，在公共電極170上配置基板300。然后，在基板300的凹部301中配置無(wú)線IC200。此時(shí)，為了對(duì)無(wú)線IC200和金屬板701進(jìn)行安裝(粘接)，使無(wú)線IC200的端子朝上即可。
[0082]然后，將PET薄膜303彎折，以包住基板300。由此，將金屬板701彎折，形成環(huán)，成為環(huán)狀電極700。然后，通過(guò)將兩端耦合部400、500、和無(wú)線IC200的端子進(jìn)行安裝(粘接)，從而形成無(wú)線IC模塊600。[0083]若采用該方法，則能以簡(jiǎn)易的方法來(lái)形成無(wú)線IC模塊。
[0084]另外，在上述制造方法中，雖然將PET薄膜303彎折，以使金屬板701與基板300進(jìn)行接觸，但也可以將PET薄膜303彎折，以使金屬板701朝向外側(cè)。在該情況下，由于公共電極170形成于基板300的底面，因此，能抑制與金屬物品之間形成寄生電容。
[0085]圖12表示實(shí)施例3的無(wú)線IC模塊600的變形例即無(wú)線IC模塊610，圖12 (A)是俯視圖，圖12(B)是仰視圖。
[0086]無(wú)線IC模塊610基本上與實(shí)施例3相同，但如圖12(B)所示，在其背面形成有輔助電極171。輔助電極171通過(guò)形成于PET薄膜303的過(guò)孔導(dǎo)體910與公共電極170相連接。
[0087]這樣，也可以通過(guò)在無(wú)線IC模塊610的背面形成輔助電極171，來(lái)抑制無(wú)線IC模塊610與金屬物品之間的寄生電容。
[0088](實(shí)施例4、參照?qǐng)D13及圖14)
[0089]圖13表示實(shí)施例4的無(wú)線IC模塊620。
[0090]實(shí)施例4的無(wú)線IC模塊620與實(shí)施例3相同，包括無(wú)線IC220、多個(gè)線狀電極820、及公共電極370。但是，在無(wú)線IC模塊620中，與實(shí)施例3不同的是，它們由樹(shù)脂320鑄模而成。因此，無(wú)線IC220、多個(gè)線狀電極820、及公共電極370用虛線來(lái)示出。
[0091]在無(wú)線IC模塊620中，也通過(guò)圖13中未圖示的兩端耦合部、多個(gè)線狀電極820、及公共電極370來(lái)構(gòu)成環(huán)狀電極720。而且，與無(wú)線IC模塊620的裝載面即底面垂直形成的線狀電極820是垂直電極部，由此，即使進(jìn)行裝載的物品是金屬，也能起到作為RFID系統(tǒng)的功能。此外，由于形成有多個(gè)環(huán)狀電極720，且具有多個(gè)垂直電極部，因此，能以高增益進(jìn)行通信。
[0092]利用圖14，說(shuō)明實(shí)施例4的無(wú)線IC模塊620的制造方法。
[0093]首先，如圖14(A)所示，通過(guò)沖裁加工、刻蝕加工等，將厚度為15?150μπι左右的金屬板721 (可優(yōu)選使用被稱為環(huán)帶(hoop)材料的磷青銅、也可以是鋁等)形成圖案。金屬板721由于通過(guò)之后的加工來(lái)形成環(huán)狀電極720，因此，具有兩端耦合部420、520、多個(gè)線狀電極820、及公共電極370。另外，在多個(gè)線狀電極820中，形成有用于易于進(jìn)行彎折加工的彎曲部821。
[0094]接下來(lái)，如圖14(B)所示，將金屬板721彎折成環(huán)，形成環(huán)狀電極720。
[0095]接下來(lái)，如圖14(C)所示，在環(huán)狀電極720的耦合部420、520上安裝(粘接)無(wú)線IC220。然后，通過(guò)將環(huán)狀電極720及無(wú)線IC220用樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行鑄模，從而形成無(wú)線IC模塊620。
[0096]采用該方法，也能以簡(jiǎn)易的方法來(lái)形成無(wú)線IC模塊620。
[0097]另外，若將樹(shù)脂進(jìn)行鑄模，以露出公共電極370，則即使將無(wú)線IC模塊620裝載于金屬物品，在無(wú)線IC模塊620與金屬物品之間也不易產(chǎn)生寄生電容，能抑制無(wú)線IC模塊620的特性發(fā)生變化。
[0098](實(shí)施例5、參照?qǐng)D15?圖17)
[0099]圖15表示實(shí)施例5的無(wú)線IC模塊630，圖15 (A)是俯視圖，圖15⑶是仰視圖。
[0100]實(shí)施例5的無(wú)線IC模塊630與實(shí)施例3相同，包括無(wú)線IC230、多個(gè)線狀電極830、及公共電極470。但是，在無(wú)線IC模塊630中，與實(shí)施例3不同的是，圖15中未圖示的兩端耦合部、多個(gè)線狀電極830、及公共電極470未導(dǎo)通連接。S卩，無(wú)線IC模塊630具有兩個(gè)公共電極470，這些公共電極470進(jìn)行電容耦合，從而構(gòu)成環(huán)狀電極730。如圖15⑶所示，兩個(gè)公共電極470在基板330的背面通過(guò)絕緣層彼此相互重疊，進(jìn)行電容耦合。
[0101]這樣，即使未將兩端耦合部、多個(gè)線狀電極830、及公共電極470導(dǎo)通連接，也能構(gòu)成環(huán)狀電極730。
[0102]利用圖16，說(shuō)明實(shí)施例5的無(wú)線IC模塊630的制造方法。
[0103]首先，如圖16所示，準(zhǔn)備基板330、和蒸鍍有金屬薄膜并形成圖案的PET薄膜333。
[0104]在PET薄膜333上的金屬薄膜即金屬板731上，形成有兩端耦合部430、530、多個(gè)線狀電極830、及兩個(gè)公共電極470，它們之后構(gòu)成環(huán)狀電極。另外，在PET薄膜的與形成有金屬薄膜的面相反的面(背面)，優(yōu)選涂布有粘接劑。此外，在多個(gè)線狀電極830中，為了易于彎折，在與基板330的角部進(jìn)行接觸的位置形成有彎曲部831。
[0105]接下來(lái)，將PET薄膜333覆蓋在基板330上，以使PET薄膜333的背面向下。然后，將PET薄膜333彎折，以包住基板330。由此，將金屬板731彎折，形成環(huán)，成為環(huán)狀電極730。此時(shí)，兩個(gè)公共電極470在基板330的背面通過(guò)PET薄膜333相互重疊，進(jìn)行電容耦合。另外，由于在PET薄膜333的背面涂布有粘接劑，因此，能使PET薄膜333與基板330緊貼，并且，使兩個(gè)公共電極470彼此也緊貼。最后，通過(guò)將無(wú)線IC230裝載于兩端耦合部430,530上，將兩端耦合部430、530、和無(wú)線IC230的端子進(jìn)行安裝(粘接)，從而形成無(wú)線IC模塊630。
[0106]這樣，通過(guò)利用電容耦合來(lái)構(gòu)成環(huán)狀電極730，能極其容易地制造無(wú)線IC模塊630。即，在本實(shí)施例的無(wú)線IC模塊630的制造方法中，由于利用電容耦合來(lái)形成環(huán)狀電極730，只要公共電極470的一部分相互重疊即可，因此，在形成環(huán)狀電極730時(shí)沒(méi)有位置對(duì)準(zhǔn)的精度的要求。此外，在本實(shí)施例的無(wú)線IC模塊630的制造方法中，由于只要公共電極470的一部分相互重疊即可，且能適當(dāng)調(diào)整相互重疊的面積，因此，即使基板330的大小、厚度不同，也能利用同一 PET薄膜333來(lái)制造無(wú)線IC模塊。
[0107]另外，如圖17的仰視圖所示，也可以利用未圖示的兩端耦合部及多個(gè)線狀電極830來(lái)構(gòu)成環(huán)狀電極730，使線狀電極830彼此進(jìn)行電容耦合，以構(gòu)成環(huán)狀電極730。此外，也可以使公共電極和線狀電極進(jìn)行電容耦合，以構(gòu)成環(huán)狀電極730。
[0108](實(shí)施例6、參照?qǐng)D18)
[0109]圖18表示實(shí)施例6的無(wú)線IC模塊640。該無(wú)線IC模塊640包括處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC240、和環(huán)狀電極740。環(huán)狀電極740包括形成于基板340的表面的一對(duì)平面電極840、形成于基板340的底面的公共電極570、及將電極840、570進(jìn)行電連接的多個(gè)過(guò)孔導(dǎo)體39。無(wú)線IC240與分別形成于一對(duì)平面電極840的耦合部440、540進(jìn)行電磁場(chǎng)耦合(也可以直接連接)。
[0110]在該無(wú)線IC模塊640中，形成有公共電極570的底面成為裝載于物品的裝載面，對(duì)物品的裝載狀態(tài)與上述實(shí)施例1相同。無(wú)線IC模塊640的動(dòng)作原理也與實(shí)施例1中說(shuō)明的一樣。另外，在本實(shí)施例中，也可以通過(guò)在基板340的側(cè)面形成多個(gè)電極(垂直電極部)以代替過(guò)孔導(dǎo)體39，來(lái)將電極840、570進(jìn)行電連接。
[0111](實(shí)施例7、參照?qǐng)D19及圖20)
[0112]圖19表示實(shí)施例7的無(wú)線IC器件166。[0113]無(wú)線IC模塊106裝載于圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)的規(guī)定面,無(wú)線IC模塊106的環(huán)狀電極107與金屬物品160的表面進(jìn)行電磁場(chǎng)稱合,從而構(gòu)成實(shí)施例7的無(wú)線IC器件166。
[0114]在本實(shí)施例的無(wú)線IC器件166中，與實(shí)施例1?實(shí)施例6不同，橫跨環(huán)狀電極107相對(duì)的位置，配置金屬物品160,環(huán)狀電極107與金屬物品160的表面進(jìn)行稱合。即，在實(shí)施例I?實(shí)施例6中，通過(guò)形成多個(gè)環(huán)狀電極，對(duì)于發(fā)射電極增加垂直電極部的數(shù)量，從而使與發(fā)射電極進(jìn)行耦合的磁場(chǎng)的量增加，但在本實(shí)施例中，通過(guò)將環(huán)狀電極107的多個(gè)部位作為裝載面，從而對(duì)于發(fā)射電極增加垂直電極部的數(shù)量，使與發(fā)射電極進(jìn)行耦合的磁場(chǎng)的量增加?？梢哉f(shuō)與實(shí)施例?實(shí)施例6共同的是，由于對(duì)于發(fā)射電極具有多個(gè)垂直電極部，優(yōu)選通過(guò)對(duì)于發(fā)射電極具有四個(gè)以上的垂直電極部，以使得與發(fā)射電極進(jìn)行耦合的磁場(chǎng)的量變多，因此能以高增益進(jìn)行收發(fā)。
[0115]在本實(shí)施例中，環(huán)狀電極107具有矩形狀的環(huán)路，垂直于具有與無(wú)線IC102進(jìn)行耦合的耦合部140、150的耦合面、且相對(duì)的兩個(gè)平板狀的電極面110與圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)相接。相對(duì)的兩個(gè)電極面110通過(guò)非導(dǎo)電性粘接劑等與金屬物品160相粘接。由此，與無(wú)線IC102進(jìn)行耦合的耦合面及與其平行的面成為垂直于金屬物品160的表面，它們形成垂直電極部109。
[0116]在本實(shí)施例中，由于將環(huán)狀電極107配置于圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)，金屬物品160與環(huán)狀電極107在多個(gè)部位進(jìn)行粘接，因此，對(duì)于金屬物品160的垂直電極部109成為四個(gè)。即，由于金屬物品160與環(huán)狀電極107的粘接部(電極面110構(gòu)成的)有兩個(gè)，對(duì)于第一粘接部的垂直電極部109有兩個(gè)，對(duì)于第二粘接部的垂直電極部109有兩個(gè)，因此，對(duì)于金屬物品160的垂直電極部109成為四個(gè)。由于對(duì)于金屬物品160的垂直電極部109有多個(gè)，因此，與金屬物品160進(jìn)行耦合的磁場(chǎng)的量變多，能以高增益進(jìn)行收發(fā)。此外，在本實(shí)施例中，由于垂直電極部109橫跨圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)空間而形成，因此，能與在圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行有效地耦合，能以高增益進(jìn)行收發(fā)。
[0117]另外，如圖20所示，環(huán)狀電極107與金屬物品160也可以通過(guò)導(dǎo)通連接來(lái)進(jìn)行耦
八
口 ο
[0118]另外，在本實(shí)施例中，雖然無(wú)線IC模塊106安裝于圓筒狀的金屬物品160的內(nèi)側(cè)，但由于在圓筒狀的金屬物品的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)被傳送到外側(cè)，因此，能與外部的電磁場(chǎng)進(jìn)行耦合。
[0119](其他實(shí)施例)
[0120]本發(fā)明所涉及的無(wú)線IC器件、無(wú)線IC模塊、及無(wú)線IC模塊的制造方法并不限于上述實(shí)施例，當(dāng)然可以在其要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
[0121]例如，在上述實(shí)施例中，雖然示出了將無(wú)線IC模塊裝載于長(zhǎng)方體的物品的示例，但也可以將無(wú)線IC模塊裝載于其他形狀的物品。若將無(wú)線IC模塊裝載于圓柱狀的物品，則能從任何方向接收信號(hào)，向任何方向發(fā)送信號(hào)。
[0122]此外，在實(shí)施例中，雖然示出了將無(wú)線IC模塊裝載于物品的外側(cè)的示例，但如實(shí)施例7所示，即使將無(wú)線IC模塊裝載于物品的內(nèi)側(cè)，若對(duì)物品形成孔或間隙等電磁場(chǎng)的通信部，則也能起到作為RFID系統(tǒng)的功能。
[0123]此外，多個(gè)環(huán)狀電極也可以由兩端耦合部及多個(gè)線狀電極構(gòu)成，而不具有與多個(gè)環(huán)狀電極進(jìn)行連接的公共電極。
[0124]此外，也可以通過(guò)環(huán)狀電極來(lái)使得無(wú)線IC與發(fā)射電極的阻抗相匹配。
[0125]此外，在將形成有環(huán)狀電極的基板和環(huán)狀電極進(jìn)行鑄模的樹(shù)脂中，也可以含有鐵氧體。若含有鐵氧體，則從環(huán)狀電極產(chǎn)生的磁場(chǎng)的量變多，能以高增益進(jìn)行收發(fā)。
[0126]工業(yè)上的實(shí)用性
[0127]如上所述，本發(fā)明適用于無(wú)線IC器件、無(wú)線IC模塊，特別是具有如下優(yōu)點(diǎn):即使粘貼于含有金屬、水分、鹽分等的物品，也起到作為非接觸型RFID系統(tǒng)的功能，而不會(huì)有損于小型化和薄型化。
[0128]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0129]6、66、106、600、610、620、630、640…無(wú)線 IC 模塊
[0130]166、660…無(wú)線IC器件
[0131]2、22、102、200、220、230、240…無(wú)線 IC
[0132]4、5、24、25、140、150、400、500、420、520、430、530、440、54(>..兩端耦合部
[0133]7、107、700、720、730、740 …環(huán)狀電極
[0134]71…環(huán)狀電極部
[0135]8、28、800、820、830 …線狀電極
[0136]9、29、39…過(guò)孔導(dǎo)體
[0137]17、170、370、470、570 …公共電極
[0138]60、61、160…金屬物品
[0139]701、721、731 …金屬板
`[0140]840…平面電極
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線IC器件，其特征在于，包括:處理規(guī)定的無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC ；與所述無(wú)線IC連接的環(huán)狀電極；以及起到作為發(fā)射體的作用的發(fā)射電極，所述發(fā)射電極是具有圓筒的金屬物品，所述環(huán)狀電極裝載在所述圓筒的內(nèi)側(cè)，并橫跨所述圓筒的內(nèi)側(cè)的空間。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線IC器件，其特征在于，所述環(huán)狀電極在所述環(huán)狀電極的相對(duì)的兩個(gè)部位與所述圓筒連接。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線IC器件，其特征在于，所述環(huán)狀電極通過(guò)電磁場(chǎng)耦合與所述圓筒連接。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線IC器件，其特征在于，所述環(huán)狀電極通過(guò)導(dǎo)通連接與所述圓筒連接。
【文檔編號(hào)】G06K19/077GK103500873SQ201310493201
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2009年1月9日
【發(fā)明者】加藤登 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所