專利名稱：天線裝置及無線ic器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于利用近場電磁場以非接觸方式進行通信的RF-ID (射頻識 別)這樣的無線IC器件的天線裝置、以及包括該天線裝置的無線IC器件。
背景技術：
作為RF-ID使用的非接觸式IC卡在專利文獻1中有所披露。
專利文獻1的非接觸式IC卡的等效電路如圖1所示。該非接觸式IC卡是 與讀寫器以非接觸方式進行通信的非接觸式IC卡。對于無線IC芯片11，由天 線線圈13組成的電感L、整個電路的電阻R、調(diào)整用電阻14、 IC芯片內(nèi)部的 電容或在電路中產(chǎn)生的寄生電容等整個電路的電容C、以及調(diào)整用電容器電容 Cad形成并聯(lián)諧振電路。
通過調(diào)整該諧振電路中的調(diào)整用電阻14的電阻值Rad來調(diào)整諧振電路的 尖銳度(Q)，另外，利用調(diào)整用電容器15的電容Cad調(diào)整諧振頻率，確保 良好的通信狀態(tài)。
專利文獻1:日本專利特開2001-010264號公報

發(fā)明內(nèi)容
然而，這樣的IC卡在與讀寫器通信時，由于兩者所具有的天線線圈相互 耦合，因此若兩者接近，則天線線圈的電感值會變化。若天線線圈的電感值變 化，則相應地包含天線線圈的諧振電路的諧振頻率也會變化，存在輻射增益大 幅變動這樣的問題。
圖2是表示其形態(tài)的圖。此處，在讀寫器300，由天線線圈Lr與電容器 Cr構成諧振電路。無線IC器件200中，由天線線圈La與電容器Ca構成諧振 電路，連接無線IC21。
從無線IC器件200的無線IC21觀察天線裝置的、S參數(shù)的Sll特性(回波損耗)，在無線IC器件200適當離開讀寫器300時，如圖2 (C)的特性曲 線Ra所示，回波損耗在頻率foa為最大。
另一方面，如圖2(B)所示，若無線IC器件200相對讀寫器300過度接 近，則無線IC器件200 —側的天線線圈La與讀寫器300 —側的天線線圈Lr 進行磁場耦合，兩者的電感增大。因此，如圖2 (C)的特性曲線Rb所示，回 波損耗在低于上述頻率foa的頻率fob為最大。
這樣在無線IC器件200和讀寫器300的天線彼此之間以近場電磁場進行 耦合的狀態(tài)下，兩個裝置越接近，兩者的天線的諧振頻率越向低頻方向移動。 若該天線的諧振頻率低于實際的無線IC器件200的通信頻率(圖2 (C)所示 的fs)，則天線線圈不會起到作為電感的作用，天線增益顯著下降，不能通信。
因此，以往需要預先將天線裝置的諧振頻率設定得例如高于通信頻率 10% 20%，使得諧振頻率即使向低頻側移動，也不會低于通信頻率。另外， 為了在諧振頻率即使高于通信頻率的狀態(tài)下也可以進行通信，如圖1所示，需 要在包含天線線圈的諧振電路中插入電阻，特意使其諧振電路的Q值降低。
然而，在無線IC器件200即使相對于讀寫器300過度接近的狀態(tài)下也可 以進行通信的條件下，由于平均距離下的天線的諧振頻率與通信頻率相比向高 頻側偏移，因此若進一步離開該狀態(tài)，則存在的問題是天線增益顯著下降， 結果不能充分確保通信距離。
另外，若將包含天線線圈的諧振電路的Q值降低，則根據(jù)諧振電路的寬 頻帶的特性，即使諧振頻率移動也能得到比較穩(wěn)定的增益，但由于Q值降低， 因此無線IC器件與讀寫器之間無論怎樣的距離，增益都會不可避免地降低。
本發(fā)明的目的在于提供一種抑制因無線IC器件與讀寫器的距離的變化所 引起的特性變動的天線裝置及可以在較高的可靠性下進行通信的無線IC器件。 (1)本發(fā)明的天線裝置的特征是包括用于收發(fā)與外部設備之間的利用 無線通信的信號的天線線圈；以及與上述天線諧振電路連接、至少包含電感并 具有與上述天線諧振電路的諧振頻率不同的諧振頻率特性的附加諧振電路。
利用該結構，例如通過將附加諧振電路的諧振頻率設定得低于天線諧振電 路的諧振頻率，即使無線IC器件接近讀寫器等外部設備，兩者的天線線圈彼 此之間進行磁場耦合，從而電感值增大，也能通過附加諧振電路的諧振頻率抑制天線諧振電路的諧振頻率的下降。因此，天線諧振電路的諧振頻率變化減少， 可以得到穩(wěn)定的、較高的增益。
另外，反之，將附加諧振電路的諧振頻率設定得高于天線諧振電路的諧振 頻率，且設定為即使在過度接近的狀態(tài)下，天線諧振電路的諧振頻率也高于通 信頻率。據(jù)此，即使無線IC器件離開讀寫器(外部設備)，也能抑制天線諧 振電路的諧振頻率的上升(接近附加諧振電路的諧振頻率)。因此，抑制天線 諧振電路的諧振頻率的變動，可以在較寬的通信距離范圍內(nèi)將天線諧振電路的 諧振頻率保持在接近通信頻率的狀態(tài)。
(2) 上述天線線圈也可以與附加諧振電路所包含的電感進行磁場耦合。 據(jù)此，即使隨著電感的增大，天線諧振電路的諧振頻率接近附加諧振電路的諧 振頻率，天線諧振電路的諧振頻率也不容易低于附加諧振電路的諧振頻率，天 線諧振電路的諧振頻率的穩(wěn)定性提高。
(3) 上述附加諧振電路例如是并聯(lián)諧振電路。據(jù)此，可以減小附加諧振 電路的電感值，可以小型化。
(4) 天線諧振電路與附加諧振電路例如是串聯(lián)連接的。據(jù)此，易于使天
線諧振電路的天線線圈與附加諧振電路的電感進行磁場耦合。
(5) 特別是，使天線諧振電路的諧振頻率高于無線IC器件的通信頻率， 且將附加諧振電路的諧振頻率設定得低于通信頻率。據(jù)此，由于包括該天線裝 置的無線IC器件越接近讀寫器等外部設備，天線諧振電路的諧振頻率越接近 通信頻率，因此可以得到更高的增益。
(7) 附加諧振電路所包含的電感例如也可以包含長度分別不同的互相接 近的兩條線路。
利用該結構，可以加寬附加諧振電路的諧振頻帶，可以提高附加諧振電路 產(chǎn)生的對天線諧振電路的諧振頻率的變動抑制效果。
(8) 也可以將附加諧振電路所包含的電感進行磁屏蔽。據(jù)此，由于包括 該天線裝置的無線IC器件即使接近讀寫器等外部設備，也能抑制與外部設備 側的天線線圈的磁場耦合，因此附加諧振電路的電感的電感值幾乎不會變化， 可以穩(wěn)定保持附加諧振電路的諧振頻率。其結果是可以使天線諧振電路的諧振 頻率更穩(wěn)定。(9) 附加諧振電路也可以在包含磁性體的層疊基板內(nèi)構成。據(jù)此，整體 可以形成得輕薄，避免由于包括附加諧振電路而導致大型化。另外，同時還可 以進行磁屏蔽。
(10) 也可以與從無線IC輸入的發(fā)送信號的輸入部串聯(lián)連接輸出部電感，
將其輸出部電感在上述層疊基板構成。據(jù)此，無線ic與天線裝置的阻抗匹配
電路同時也包括在層疊基板，可以使整體更小型化。
(11) 附加諧振電路的電容分量也可以由片狀電容器構成，將其配置在上 述層疊基板的表面或者內(nèi)部。據(jù)此，可以使層疊基板更小型化，可以減小相對
于無線IC器件的占有面積。
(12) 本發(fā)明的無線IC器件包括具有上述層疊基板的天線裝置；以及 配置在其層疊基板的表面或者內(nèi)部的無線ic。
據(jù)此，可以構成還包含無線IC芯片的模塊(RF-ID模塊)，容易裝入無 線IC器件。
根據(jù)本發(fā)明，由于即使無線IC器件接近讀寫器等外部設備，兩者的天線 線圈彼此之間進行磁場耦合，從而電感值增大，也可以通過附加諧振電路的諧 振頻率抑制天線諧振電路的諧振頻率的下降，因此天線諧振電路的諧振頻率變
化減小，可以得到穩(wěn)定的、較高的增益。
另外，反之，由于可以抑制無線IC器件離開外部設備時的天線諧振電路
的諧振頻率的變動，因此，可以在較寬的通信距離范圍內(nèi)將天線諧振電路的諧 振頻率保持在接近通信頻率的狀態(tài)。


圖1是專利文獻1所示的非接觸ic卡的電路圖。 圖2是用于說明以往的無線IC器件的問題的圖。
圖3是表示第一實施方式所涉及的無線IC器件及天線裝置的結構的電路圖。
圖4是表示第一實施方式所涉及的無線IC器件與讀寫器的距離變化時的 Sll特性(回波損耗)的圖。
圖5是表示第一實施方式的比較例的無線IC器件與讀寫器的距離變化時的S11特性(回波損耗)的圖。
圖6是表示隨著天線諧振電路與讀寫器側的天線進行磁場耦合、而諧振頻 率的下降與附加諧振電路的諧振頻率的關系的圖。
圖7是表示第一實施方式所涉及的無線IC器件與讀寫器之間的距離在不
同的狀態(tài)下使頻率變化時的天線裝置的阻抗軌跡的圖。
圖8是表示第一實施方式的比較例的無線IC器件與讀寫器之間的距離在 不同的狀態(tài)下使頻率變化時的天線裝置的阻抗軌跡的圖。
圖9是表示由于第二實施方式所涉及的無線IC器件與讀寫器的距離的變 化而形成的、設置在無線IC器件的天線裝置的S11特性的圖。
圖IO是表示第三實施方式所涉及的無線IC器件的結構的圖。
圖11是表示第三實施方式所涉及的不平衡型的天線裝置及無線IC器件的 例子的圖。
圖12是第四實施方式所涉及的天線裝置及包括該天線裝置的無線IC器件 的電路圖。
圖13是表示第四實施方式所涉及的天線裝置的Sll特性的圖。 圖14是表示第五實施方式所涉及的無線IC器件的構造的圖。 圖15是表示第六實施方式所涉及的無線IC器件及其所包括的天線裝置的 結構的電路圖。
圖16是表示第六實施方式所涉及的模塊的結構及整個無線IC器件的結構 的圖。
標號說明
21、 31-無線IC
22、 23-模塊 23a-層疊基板上層 23b-層疊基板下層 101 108-天線裝置
200、 201、 207、 208-無線IC器件
300-讀寫器
La-天線線圈Ca-電容器
Ll、 L2-電感
L3、 L4-輸出部電感
Cl、 C2-電容器
AR-天線諧振電路
LCl-附加諧振電路(第一附加諧振電路)
LC2-第二附加諧振電路
SL1、 SL2-線路
具體實施例方式
第一實施方式
圖3是第一實施方式所涉及的無線IC器件201的電路圖。該圖3中，由 天線線圈La與電容器Ca構成天線諧振電路AR。另外，由電感Ll和電容器 Cl的并聯(lián)諧振電路構成附加諧振電路LC1。而且，將該附加諧振電路LC1與 天線諧振電路AR串聯(lián)連接，并與無線IC21連接。
由上述天線諧振電路AR與附加諧振電路LC1構成天線裝置101，由該天 線裝置101與無線IC21構成無線IC器件201 。
該無線IC器件201例如是RF-ID卡，天線線圈La由在卡內(nèi)部沿著卡周 邊部的多圈的螺旋狀的導體圖案構成，電容器Ca由夾著電介質(zhì)層而相對的電 極構成。另外，電感L1與電容器C1都在鐵氧體的層疊基板構成。然后，將無 線IC21與該鐵氧體的層疊基板一起封入卡內(nèi)，構成一個RF-ID卡。
圖4是表示圖3所示的天線裝置101的天線特性的圖，圖5是表示不設置 附加諧振電路LC1時的天線特性的圖。此處表示S參數(shù)的Sll特性(回波損 耗)。
另外，圖4、圖5的(A)是無線IC器件201適當離開讀寫器的通常狀態(tài) 下的特性，(B)是兩者過度接近的狀態(tài)下的特性。
圖3所示的附加諧振電路LC1不存在時，無線IC器件適當離開讀寫器的 通常狀態(tài)如圖5 (A)所示，天線諧振電路AR的諧振頻率foa約為15.0MHz， 設定得高于通信頻率fs (13.56MHz)。這樣，由于天線諧振電路AR的諧振頻率foa比通信頻率fs高，因此，無線IC器件的天線裝置與讀寫器的天線進行 磁場耦合，可以進行通信。
然而，在兩者的距離過度接近的狀態(tài)下，如圖5 (B)所示，天線諧振電 路AR的諧振頻率fob低于通信頻率fs，無線IC器件的天線裝置與讀寫器側的 天線成為電容性的耦合，不能使用天線諧振電路的天線線圈進行磁場耦合(在 天線線圈中沒有電流流過)，成為不能通信的狀態(tài)。
與之不同的是，根據(jù)第一實施方式的天線裝置101，首先，在通常狀態(tài)下 如圖4 (A)所示，附加諧振電路LC1的諧振頻率fla約為12.9MHz、天線諧 振電路AR的諧振頻率foa約為15.2MHz，由于該頻率foa高于通信頻率 13.56MHz且頻率比較接近，因此無線IC器件201能與讀寫器之間進行通信。
另外，在無線IC器件201與讀寫器過度接近的狀態(tài)下，如圖4(B)所示， 天線諧振電路的諧振頻率fob為與通信頻率fs大致相等的13.56MHz，無線IC 器件201的天線裝置101與讀寫器側的天線進行強磁場耦合。因此可以正常通 信。
另外，如圖4 (B)所示，附加諧振電路LC1的諧振頻率flb隨著天線諧 振電路AR的諧振頻率fob的下降而向低頻側移動。
接下來，使用圖6說明隨著天線諧振電路AR與讀寫器側的天線進行磁場 耦合而諧振頻率的下降與附加諧振電路LC1的諧振頻率的關系。
在可通信的狀態(tài)下，對于無線IC器件201離開讀寫器最遠的狀態(tài)，則如 圖6 (A)所示，天線諧振電路AR的諧振頻率foa高于附加諧振電路LC1的 諧振頻率fla，且相對地遠離。
隨著無線IC器件201接近讀寫器，則如圖6(B)所示，天線諧振電路的 諧振頻率fob低于天線諧振電路AR的諧振頻率foa。隨之，附加諧振電路LC1 的諧振頻率flb也相對于上述foa向低頻側移動若干。但是，該移動量比天線 諧振電路AR的諧振頻率的移動量(foa-fob)小。
這樣，附加諧振電路LC1抑制天線諧振電路AR的諧振頻率的下降，使 得天線諧振電路AR的諧振頻率不會低于附加諧振電路LC1的諧振頻率flb。
假設，若使無線IC器件201的天線裝置101的天線線圈La與讀寫器側的 天線的天線線圈進一步進行強磁場耦合，天線諧振電路的諧振頻率進一步下
10降，則如圖6 (C)的f0C所示，天線諧振電路的諧振頻率相對于附加諧振電路
LC1的諧振頻率flc向低頻側移動。換言之，附加諧振電路LC1阻止天線諧振 電路的諧振頻率比附加諧振電路LC1的諧振頻率低。因此，將附加諧振電路 LC1的諧振頻率決定在天線諧振電路AR的諧振頻率不低于附加諧振電路LC1 的諧振頻率的范圍內(nèi)。艮p,決定附加諧振電路LC1本身的諧振頻率，使得無線 IC器件即使處于與讀寫器最接近的狀態(tài)，也不會到達圖6 (C)所示的狀態(tài)。
圖7、圖8是在圖3所示的用于第一實施方式所涉及的無線IC器件的天 線裝置101以及不設置該附加諧振電路LC1的情況下、將阻抗變化相對于頻率 變化在史密斯圓圖上進行表示的圖。
圖7是圖3所示的天線裝置101的特性，圖8是不設置附加諧振電路LC1 時的特性。另外，圖7、圖8的(A)是無線IC器件201適當離開讀寫器的通 常狀態(tài)的特性，(B)是兩者過度接近的狀態(tài)下的特性。這些都是使頻率在 11.06 16.06MHz的范圍內(nèi)變化。另夕卜，在通信頻率13，56畫z下的阻抗如用 圖中[l]的標記所示。
若不設置附加諧振電路LC1，則如圖8所示在與讀寫器過度接近的狀態(tài) 下，在通信頻率13.56MHz下的阻抗(圖中[l]的標記位置)存在于史密斯圓圖 的下半部的區(qū)域，即兩者的天線成為電容性的耦合，在天線裝置的天線線圈 La中沒有電流流過，不能進行通信。
另一方面，在第一實施方式所涉及的天線裝置101中，即使無線IC器件 與讀寫器適當離開，或者過度接近，可知在通信頻率13.56MHz下的阻抗(圖 中[l]的標記位置)存在于史密斯圓圖的上半部的區(qū)域，即具有電感性，兩者的 天線進行磁場耦合。
通過這樣，即使無線IC器件201與讀寫器的距離變化，也能進行穩(wěn)定的 通信。
另外，也可以使圖3所示的天線線圈La與附加諧振電路LC1的電感Ll 進行磁場耦合。據(jù)此，抑制天線諧振電路AR的諧振頻率向附加諧振電路LC1 的諧振頻率方向的移動量的效果提高，可以使天線諧振電路AR的諧振頻率更穩(wěn)定。
第二實施方式在第一實施方式中，是使天線諧振電路AR的諧振頻率高于通信頻率fS，
并將附加諧振電路LC1的諧振頻率設定得低于天線諧振電路AR的諧振頻率， 但在第二實施方式中，表示將附加諧振電路LC1的諧振頻率設定得高于天線諧 振電路AR的諧振頻率的例子。
圖9表示由于無線IC器件與讀寫器的距離的變化而形成的、設置在無線 IC器件的天線裝置的S11特性。
圖9 (A)是無線IC器件與讀寫器過度接近狀態(tài)下的特性，但在該狀態(tài)下， 天線諧振電路的諧振頻率foa也設定得高于通信頻率fs。
若無線IC器件與讀寫器離開適當?shù)木嚯x，則隨著兩者的天線間的磁場耦 合變?nèi)?，如圖9 (B)所示，天線諧振電路的天線線圈的電感變小，諧振頻率 fob上升。但是，由于附加諧振電路的諧振頻率flb的作用，使得抑制天線諧 振電路的諧振頻率fob的上升，因此天線諧振電路的諧振頻率fob不會比通信 頻率fs高特別多。
通過這樣，即使無線IC器件與讀寫器的距離變化，也能進行穩(wěn)定的通信。 第三實施方式
接下來，參照圖IO、圖ll說明關于附加諧振電路的結構的若干例子作為
第三實施方式。
在圖10 (A)的例子中，將由電感L1和電容器C1的串聯(lián)電路組成的附 加諧振電路LC1與天線諧振電路AR并聯(lián)連接，構成天線裝置102。
在圖10 (B)的例子中，將由電感L1和電容器C1的串聯(lián)電路組成的附 加諧振電路LC1與天線諧振電路AR串聯(lián)連接，構成天線裝置103。
在圖10 (C)的例子中，通過電容器C3、 C4將由電感Ll和電容器Cl 的并聯(lián)電路組成的附加諧振電路LC1與天線諧振電路AR并聯(lián)連接，構成天線 裝置104。
另外，這些若干例子中所示的附加諧振電路LC1也可以包括多個。 在圖10 (D)的例子中，由天線線圈La和電容器Ca的并聯(lián)電路構成天 線諧振電路AR，另外，由電感L1和電容器C1的并聯(lián)電路構成附加諧振電路 LC1，將該附加諧振電路LC1與無線IC21連接。另夕卜，天線線圈La配置成與 電感L1進行磁場耦合，構成天線裝置105。這樣，也可以使天線諧振電路AR與附加諧振電路LC1進行電感性耦合。
另外，在圖10 (A) (C)的構成中，也可以使天線線圈La與附加諧 振電路LC1的電感L1進行磁場耦合。據(jù)此，如已經(jīng)說明的那樣，抑制天線諧 振電路AR的諧振頻率向附加諧振電路LC1的諧振頻率方向的移動量的效果提 高，可以使天線諧振電路AR的諧振頻率更穩(wěn)定。
至此所示的若干例子中，無線IC21是以平衡型進行信號的輸入輸出，而 與此相應，天線裝置也構成為平衡型，但在圖ll所示的例子中，無線IC21以 不平衡進行信號的輸入輸出，天線裝置106也為不平衡型。在這個例子中，將 并聯(lián)連接有電感Ll與電容器Cl的附加諧振電路LC1與天線諧振電路AR串 聯(lián)連接。對于該附加諧振電路LC1的結構及與天線諧振電路AR的連接結構， 與平衡型的情況相同，不限于上述結構。例如也可以將圖10 (A)的一個線路 接地。
第四實施方式
該第四實施方式是包括兩個附加諧振電路、進一步提高天線諧振電路的諧 振頻率的穩(wěn)定性的例子。
圖12是第四實施方式所涉及的天線裝置107及包括該天線裝置的無線IC 器件207的電路圖。在這個例子中，將由電感L1和電容器C1的并聯(lián)電路組成 的第一附加諧振電路LC1、和同樣地由電感L2和電容器C2的并聯(lián)電路組成 的第二附加諧振電路LC2與天線諧振電路AR串聯(lián)連接。據(jù)此構成天線裝置 107。
圖13是表示圖12所示的天線裝置107的Sll特性的圖。第一附加諧振電 路LC1的諧振頻率fl被設定為低于天線諧振電路AR的諧振頻率fo，第二附 加諧振電路LC2的諧振頻率f2被設定為高于天線諧振電路的諧振頻率fo。另 外，天線諧振電路AR的諧振頻率fo被設定為高于通信頻率fs。
該第四實施方式所涉及的無線IC器件越接近讀寫器，則天線諧振電路的 諧振頻率fo越下降，但利用第一附加諧振電路LC1的作用，可以抑制向其低 頻側的移動量。fo、 fl被設定為即使處于過度接近讀寫器的狀態(tài)下、fo也不會 低于通信頻率fs。另外，若無線IC器件離開讀寫器，則天線諧振電路的諧振 頻率fo向高頻側移動，但利用第二附加諧振電路LC2的存在，可以抑制其移動量。因此，天線諧振電路AR的諧振頻率fo無論無線IC器件與讀寫器的距 離如何，可以始終位于通信頻率fs附近。
這樣，若設置至少兩個附加諧振電路，則可以使天線諧振電路的諧振頻率 在高低兩個方向都穩(wěn)定化。
另外，作為其他的例子，兩個附加諧振電路的諧振頻率也可以都存在于天 線諧振電路的諧振頻率的低頻側或者高頻側。據(jù)此，與附加諧振電路僅是一個 的情況相比，可以使天線諧振電路的諧振頻率更穩(wěn)定。
另外，圖IO所示的各電路結構中，同樣也可以設置兩個或者兩個以上的
附加諧振電路。 第五實施方式
圖14是表示第五實施方式所涉及的無線IC器件207的構造的圖。這個例 子是RF-ID卡，圖14 (A)表示卡內(nèi)部的結構。另外，圖14 (B)是安裝在其 上的模塊22的放大圖。
天線線圈La由在卡內(nèi)部沿著卡周邊部的多圈的螺旋狀的導體圖案構成， 電容器Ca由夾著電介質(zhì)層而相對的電極構成。
在模塊22上形成長度分別不同、而互相接近的兩條線路SL1、 SL2，安裝 無線IC (芯片)21。
由形成于模塊22上的兩條線路SL1、 SL2在線路間產(chǎn)生電容，由該電容 與線路SL1、 SL2的電感構成兩個附加諧振電路。因此，若將該無線IC器件 207的電路由集中常數(shù)電路等效地表示，則與第四實施方式的圖12所示的電路 相同。由于兩條線路SL1、 SL2的長度不同，因此據(jù)此可以使兩個附加諧振電 路的諧振頻率不同。
第六實施方式
圖15是表示第六實施方式所涉及的無線IC器件208及其所包括的天線裝 置108的結構的電路圖。在該圖15中，也圖示了從無線IC21輸出的發(fā)送信號 電路。包括與從無線IC21輸入發(fā)送信號的輸入部串聯(lián)連接的輸出部電感L3、 L4，利用其與電容器C5 C7構成匹配電路。具體而言，通過將輸出部電感 L3、 L4的一端彼此之間在無線IC21內(nèi)部進行短路或者開路的開關動作，使得 從讀寫器的天線裝置觀察的無線IC器件的阻抗(回波損耗)變化。讀寫器通過檢測該變化，接收來自無線ic器件的發(fā)送信號。
天線裝置108包括天線線圈La;電容器Ca;由電感L2、電容器C2組 成的第一附加諧振電路；以及由電感L2、電容器C2組成的第二附加諧振電路。 無線IC21和天線線圈La以外的部分由模塊23構成。
圖16是表示上述模塊23的結構及整個無線IC器件208的結構的圖。
模塊23由層疊鐵氧體基板構成。在層疊基板的上層23a形成上述第一、 第二附加諧振電路的電感L1、 L2。另外，在層疊基板的下層23b形成上述輸 出部電感L3、 L4。在層疊基板的上層23a與下層23b之間，為了斷開磁耦合 而夾著相對磁導率[ir大致為1的非磁性體陶瓷層。
在層疊基板的上層23a內(nèi)，電感L1、 L2互相進行磁場耦合。另外，在層 疊基板的下層23b中，兩個輸出部電感L3、 L4互相進行磁場耦合。
這樣，通過使L1、 L2互相進行磁場耦合，可以固定兩個附加諧振電路的 諧振頻率的間隔。
另外，這樣，通過將附加諧振電路所包含的電感L1、 L2進行磁屏蔽，由 于包括該天線裝置的無線IC器件即使接近讀寫器等外部設備，也能抑制與外 部設備側的天線線圈的磁場耦合，因此附加諧振電路的電感L1、 L2的電感值 幾乎不變化，可以穩(wěn)定保持附加諧振電路的諧振頻率。其結果是可以使天線諧 振電路的諧振頻率更穩(wěn)定。
相當于圖15的電容器C1、 C2、 C5 C7的片狀電容器安裝在模塊23的 表面或者內(nèi)部。進一步無線IC21也安裝在層疊基板的表面或者內(nèi)部。也可以 在層疊基板形成腔室，在其內(nèi)部安裝無線IC21。
據(jù)此，所需的構成部分幾乎都可以由一個模塊構成。因此，例如構成RF-ID 長時，只需對卡由導體圖案形成天線線圈La，通過安裝模塊23，就可以構成 RF-ID卡。
另外，在具有RF-ID功能的移動電話等情況下，也可以由配置在移動電話 內(nèi)部的線圈電極形成天線線圈La。
權利要求
1.一種天線裝置，該天線裝置連接無線IC，且用于與外部設備之間進行無線通信的無線IC器件，該天線裝置的特征在于，包括包含用于收發(fā)與所述外部設備之間的利用無線通信的信號的天線線圈的天線諧振電路；以及與所述天線諧振電路連接且至少包含電感，還具有與所述天線諧振電路的諧振頻率不同的諧振頻率特性的附加諧振電路。
2. 如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于， 所述天線線圈和所述附加諧振電路所包含的所述電感進行磁場耦合。
3. 如權利要求1或2所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路是并聯(lián)諧振電路。
4. 如權利要求1至3中的任一項所述的天線裝置，其特征在于， 所述天線諧振電路和所述附加諧振電路串聯(lián)連接。
5. 如權利要求1至4中的任一項所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路包括諧振頻率比所述無線IC器件的通信頻率低的諧振電路，所述天線諧振電路的諧振頻率高于所述無線IC器件的通信頻率。
6. 如權利要求1至4中的任一項所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路包括諧振頻率比所述無線IC器件的通信頻率低的第一附加諧振電路；以及 諧振頻率比所述無線IC器件的通信頻率高的第二附加諧振電路， 所述天線諧振電路的諧振頻率高于所述無線IC器件的通信頻率。
7. 如權利要求6所述的天線裝置，其特征在于，所述第一附加諧振電路和所述第二附加諧振電路所包含的電感包含長度 不同且互相接近的兩條線路。
8. 如權利要求1至7中的任一項所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路所包含的電感被磁屏蔽。
9. 如權利要求8所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路在包含磁性體的層疊基板內(nèi)構成。
10. 如權利要求9所述的天線裝置，其特征在于，還包括輸出部電感，該輸出部電感與輸入部串聯(lián)連接，該輸入部從所述無線IC輸入發(fā)送信號， 該輸出部電感在所述層疊基板構成。
11. 如權利要求9或10所述的天線裝置，其特征在于， 所述附加諧振電路包括配置在所述層疊基板的表面或者內(nèi)部的片狀電容
12. —種無線IC器件，其特征在于，包括 權利要求9至11中的任一項所述的天線裝置；以及 配置在該天線裝置的所述層疊基板的表面或者內(nèi)部的所述無線IC。
全文摘要
本發(fā)明構成一種抑制因無線IC器件與讀寫器的距離的變化所引起的特性變動的天線裝置及可以在較高的可靠性下進行通信的無線IC器件。為了與讀寫器等外部設備之間收發(fā)無線通信信號，由天線線圈(LA)與電容器(CA)構成天線諧振電路(AR)，由電感(L1)與電容器(C1)構成附加諧振電路(LC1)，與天線諧振電路(AR)連接附加諧振電路(LC1)，從而構成天線裝置(101)。由該天線裝置(101)與無線IC(21)構成無線IC器件(201)。
文檔編號H01Q1/38GK101601169SQ20088000359
公開日2009年12月9日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權日2007年12月26日
發(fā)明者佐佐木純, 加藤登, 谷口勝己 申請人:株式會社村田制作所