無線通信器件的制作方法
【專利說明】無線通信器件
本發(fā)明申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2011/078263,國際申請日為2011年12月7日,進入中國國家階段的申請?zhí)枮?01180045122.7,名稱為“無線通信器件”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無線通信器件,尤其涉及在RFID (Rad1 Frequency Identificat1n:射頻識別)系統(tǒng)中使用的無線通信器件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,作為物品的信息管理系統(tǒng),使產(chǎn)生感應(yīng)磁場的讀寫器與附加在物品上的RFID標簽(也稱為無線通信器件)以利用電磁場的非接觸方式進行通信、從而傳輸規(guī)定的信息的RFID系統(tǒng)已實際應(yīng)用。該RFID標簽包括:無線IC芯片,該無線IC芯片存儲規(guī)定的信息,并對規(guī)定的無線信號進行處理;以及天線,該天線收發(fā)高頻信號。
[0003]作為這種RFID標簽所使用的天線,已知有專利文獻1、2、3所記載的偶極子型天線。盡管偶極子型天線能確保較大的通信距離,但存在尺寸較大的問題。近年來,有“即使通信距離稍許變短,也希望RFID標簽的尺寸減小”這樣的要求,而現(xiàn)有的偶極子型天線難以滿足該要求。
現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2004 - 104344號公報專利文獻2:日本專利特表2009-524363號公報專利文獻3:國際公開第2007-013168號
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的問題
[0005]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種包括起到偶極子型天線作用的兩個輻射元件、且尺寸較小的無線通信器件。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0006]作為本發(fā)明的實施方式I的無線通信器件,包括:
第一輻射元件及第二輻射元件,該第一輻射元件及第二輻射元件起到偶極子型天線的作用;供電電路,該供電電路分別與上述第一輻射元件及上述第二輻射元件進行耦合;以及供電基板,該供電基板設(shè)有上述供電電路,
其特征在于,
上述第一輻射元件設(shè)置在上述供電基板內(nèi),
上述第二輻射元件設(shè)置在不同于上述供電基板的基材上。
[0007]作為本發(fā)明的實施方式2的無線通信器件,包括: 第一輻射元件及第二輻射元件,該第一輻射元件及第二輻射元件起到偶極子型天線的作用;供電電路,該供電電路分別與上述第一輻射元件及上述第二輻射元件進行耦合;以及供電基板,該供電基板設(shè)有上述供電電路其特征在于,
上述第一輻射元件設(shè)置在上述供電基板內(nèi),
上述供電基板具有與上述第二輻射元件進行耦合的供電端子。
[0008]在作為實施方式I及實施方式2的無線通信器件中,第一輻射元件及第二輻射元件通過分別與供電電路進行耦合,從而起到偶極子型天線的作用,并確保了所需的通信距離。第一輻射元件設(shè)置在設(shè)有供電電路的供電基板內(nèi),且尺寸較小。由于第二輻射元件設(shè)置在不同于供電基板的基材上(實施方式I),或者、供電基板的供電端子與第二輻射元件進行耦合(實施方式2),因此能將第二輻射元件以較大的尺寸設(shè)置在諸如母板等具有較為寬大的面積的其他基材上。由此,得以較小的尺寸構(gòu)成由包含供電電路及第一輻射元件的供電基板組成的無線通信器件的主體部分。
發(fā)明的效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明,將起到偶極子型天線作用的第一輻射元件及第二輻射元件中的第二輻射元件與無線通信器件分開設(shè)置,因此,無線通信器件本身的尺寸得以減小。
【附圖說明】
[0010]圖1示出了作為實施例1的無線通信器件,圖1㈧是立體圖,圖1⑶是表示功能的框圖,圖1(C)是等效電路圖。
圖2示出了作為上述實施例1的無線通信器件,圖2(A)是從表面?zhèn)扔^察時的立體圖,圖2(B)是從背面?zhèn)扔^察時的立體圖。
圖3是作為上述實施例1的無線通信器件的分解立體圖。
圖4示出了作為實施例2的無線通信器件,圖4(A)是功能框圖,圖4(B)是等效電路圖。 圖5是作為實施例3的無線通信器件的等效電路圖。
圖6是作為實施例4的無線通信器件的分解立體圖。
圖7是作為實施例5的無線通信器件的剖視圖。
圖8是表示無線通信器件的安裝例的立體圖。
【具體實施方式】
[0011]以下,參照附圖對本發(fā)明所涉及的無線通信器件的實施例進行說明。另外,在各圖中,對共同的構(gòu)件、部分標注相同的標號,并省略重復(fù)說明。
[0012]作為實施例1的無線通信器件IA應(yīng)用于UHF (Ultra High Frequency:特高頻)頻帶的RFID系統(tǒng),如圖1所示,其由第一輻射元件11及第二輻射元件12、起到供電電路作用的無線IC芯片20、及匹配電路30構(gòu)成。第一輻射元件11和匹配電路30內(nèi)置在供電基板40內(nèi),并且無線IC芯片20裝載在供電基板40上。無線IC芯片20具有處理高頻信號的功能,并作為硅半導(dǎo)體集成電路芯片得以構(gòu)成,其包含時鐘電路、邏輯電路、及存儲器電路等,存儲所需的信息。該無線IC芯片20與第一輻射元件11進行耦合,并經(jīng)由匹配電路30與第二輻射元件12進行耦合。
[0013]如圖1 (C)所示,匹配電路30構(gòu)成并聯(lián)諧振電路,該并聯(lián)諧振電路由電感器LI和電容器Cl組成,以實現(xiàn)無線IC芯片20與第二輻射元件12的阻抗匹配。另外,也可以在無線IC芯片20與第一輻射元件11之間設(shè)置用于實現(xiàn)相互阻抗匹配的匹配電路。
[0014]如圖1(C)所示,第一輻射元件11構(gòu)成串聯(lián)諧振電路,該串聯(lián)諧振電路由電感器L2、電容器C2、及電感器L3組成。第二輻射元件12以較為寬大的面積且呈長條狀地設(shè)置在不同于上述供電基板40的基材上、例如裝入移動電話中的印刷布線板60上。第二輻射元件12的一端通過焊料等與以下進行說明的設(shè)置在供電基板40的背面的供電端子50(參照圖3)相連接。
[0015]如圖3所示,供電基板40作為將多個電介質(zhì)層或磁性體層進行層疊而成的多層基板得以構(gòu)成。在第一層41a的表面上形成有連接電極42a?42d,在第二層41b的表面上形成有線圈圖案43、44和與該線圈圖案44的端部相連接的電容器圖案45,在第三層41c的表面上形成有電容器圖案46、47。而且,在第四層41d的表面上形成有電容器圖案48和線圈圖案49,在第四層41d的背面上形成有供電端子50和NC端子51。
[0016]通過將上述各層41a?41d進行層疊,從而使連接電極42a經(jīng)由通孔導(dǎo)體52a與線圈圖案43的一端相連接,并經(jīng)由通孔導(dǎo)體52b與電容器圖案46相連接。連接電極42b經(jīng)由通孔導(dǎo)體52c與線圈圖案44的一端相連接。此外,線圈圖案43的另一端經(jīng)由通孔導(dǎo)體52d、52e與電容器圖案48相連接。電容器圖案47經(jīng)由通孔導(dǎo)體52f與線圈圖案49的一端相連接。電容器圖案48經(jīng)由通孔導(dǎo)體52g與供電端子50相連接。NC端子51僅與線圈圖案49相對,并且線圈圖案49的端部開路。
[0017]線圈圖案43形成電感器LI,線圈圖案44形成電感器L2,線圈圖案49形成電感器L30相對的電容器圖案46、48形成電容器Cl,相對的電容器圖案45、47形成電容器C2。
[0018]另外,作為構(gòu)成供電基板40的電介質(zhì)層或磁性體層能夠使用各種陶瓷材料,也可以是樹脂材料。在利用陶瓷材料形成供電基板40的情況下,設(shè)置在各層的導(dǎo)體圖案能通過印刷導(dǎo)電性糊料而得以形成。在利用樹脂材料形成供電基板40的情況下,導(dǎo)體圖案能利用金屬箔或金屬膜并通過蝕刻等得以形成。
[0019]S卩,本實施例1中,供電基板40是多層基板,第一輻射元件11和匹配電路30內(nèi)置在供電基板40內(nèi)。其中,無需將上述線圈圖案全部內(nèi)置在供電基板40內(nèi)。
[0020]無線IC芯片20具有用于將高頻信號作為電位差來進行接收的輸入出電極21a、21b(參照圖1(B))。該輸入出電極21a、21b通過焊料凸點等與設(shè)置在供電基板40上的連接電極42a、42b相連接,一個輸入出電極21a與第一福射元件11 (電感器L2)相連接,另一個輸入出電極21b經(jīng)由匹配電路30 (電感器L1、電容器Cl、及供電端子50)與第二輻射元件12相連接。
[0021]在本無線通信器件IA中,第一輻射元件11及第二輻射元件12與無線IC芯片20相連接,以起到偶極子型天線的作用。在距離RFID系統(tǒng)的讀寫