專利名稱:帶電磁耦合模塊的物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及帶電磁耦合模塊的物品,特別涉及RFID(Radio Frequency Identification:射頻識別)系統(tǒng)中所使用的具有無線IC芯片的帶電磁耦合模塊的物品。
背景技術(shù):
近些年,作為物品管理系統(tǒng),開發(fā)了將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場的讀寫器和存儲物 品所附帶的規(guī)定信息的IC標簽(tag)(下面,稱為無線IC器件)以非接觸方式進行 通信、從而傳輸信息的RFID系統(tǒng)。作為RFID系統(tǒng)中所使用的無線IC器件,已 知有例如專利文獻l、 2中所記載的器件。
艮P,如圖60所示,提供一種在塑料薄膜600上設(shè)置天線圖案601、且該天線 圖案601的一端安裝有無線IC芯片610的器件,如圖61所示,提供一種在塑料薄 膜620上設(shè)置天線圖案621與發(fā)射用電極622、且在天線圖案621的固定位置安裝 有無線IC芯片610的器件。
然而,在以往的無線IC器件中,因為使用Au凸點使無線IC芯片610與天線 圖案601、 621直接電連接,將該無線IC芯片610安裝在該天線圖案601、 621上, 所以必須在大面積的薄膜600、 620上將微小的無線IC芯片610定位。但是存在 著下面問題即在大面積的薄膜600、 620上安裝微小的無線IC芯片610是極其 困難的,而且如果安裝時發(fā)生位置偏移,則天線的諧振頻率特性會發(fā)生變化。 另外,即使將天線圖案601、621彎曲、或者將其夾在介質(zhì)中(例如,夾入書籍中), 天線的諧振頻率特性也會發(fā)生變化。
雖然無線IC器件的用途非常廣闊,但是因為諧振頻率特性會由于天線的配 置狀態(tài)等的不同而發(fā)生變化,所以現(xiàn)狀是很難將無線IC器件安裝于各種物品 上。
專利文獻l:特開2005— 136528號公報 專利文獻2:特開2005 — 244778號公報
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種帶電磁耦合模塊的物品,其中該物品具 備具有無線IC芯片且具有穩(wěn)定的頻率特性的電磁耦合模塊。
發(fā)明內(nèi)容
為了達成上述目的,本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品具有下述特征,艮P,
將電磁耦合模塊安裝于物品上,該電磁耦合模塊是由無線ic芯片、以及安裝有
該無線IC芯片且設(shè)置有包括具有規(guī)定的諧振頻率的諧振電路的供電電路的供
電電路基板構(gòu)成的,該物品具有發(fā)射板,該發(fā)射板發(fā)射從上述電磁耦合模塊的 供電電路通過電磁耦合所提供的發(fā)送信號、以及/或者將接收到的接收信號通過 電磁耦合提供給供電電路。
本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品中,無線IC芯片安裝在供電電路基板上,
且通過該供電電路基板與發(fā)射板形成一體化。因為供電電路基板與發(fā)射板相比
面積相當(dāng)小,所以無線IC芯片能夠以極高的精度安裝在供電電路基板上。
于是,從發(fā)射板所發(fā)射出的發(fā)送信號的頻率和提供給無線IC芯片的接收信
號的頻率實際上要根據(jù)供電電路基板中的諧振電路的諧振頻率來決定。所謂實 際上決定,是因為有時由于供電電路基板與發(fā)射板的位置關(guān)系等而使頻率稍微
有點偏差??傊?,因為在高精度地安裝有無線IC芯片的供電電路基板上決定收
發(fā)信號的頻率,所以不取決于發(fā)射板的形狀及尺寸、配置位置等,即使例如將 發(fā)射板彎曲或者用介質(zhì)將其夾住,頻率特性也不會發(fā)生變化,從而得到穩(wěn)定的
頻率特性。因此,能夠?qū)⒏鞣N各樣的物品組裝到RFID系統(tǒng)中。
在本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品中,發(fā)射板可以是物品本身本來就具有 的金屬物,例如如果將汽車作為物品,則能夠?qū)⑵嚨慕饘僦栖圀w作為發(fā)射板, 如果將便攜式終端設(shè)備作為物品,則能夠?qū)⒃摫銛y式終端設(shè)備的金屬制殼體作 為發(fā)射板。另外,發(fā)射板也可以是發(fā)射板用的物品上所附帶的金屬圖案。例如, 如果將放在包裝紙內(nèi)的衣服作為物品,則也可以對包裝紙設(shè)置金屬膜圖樣,從 而將該金屬膜圖樣作為發(fā)射板。
在本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品中,發(fā)射板也可以是介質(zhì),這里介質(zhì)是 指介電常數(shù)在l以上的介質(zhì)。通過使電磁耦合模塊的輸入輸出部的特性阻抗與 介質(zhì)界面的特性阻抗吻合,以將電磁波輸入介質(zhì)內(nèi),從而介質(zhì)起到作為電磁發(fā) 射體的功能。即,能夠使陶瓷、玻璃、聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶等的樹脂的介 質(zhì)具有通常作為金屬制的天線的功能。通過使介質(zhì)起到作為發(fā)射板的功能,能
夠廣泛地將各種各樣的物品組裝到RFID系統(tǒng)中。
無線IC芯片除了存儲安裝有電磁耦合模塊的物品的信息以外,也可以重寫
信息,也可以具有RFID系統(tǒng)以外的信息處理功能。
另外,在本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品中,上述諧振電路最好是由電容 元件和電感元件所構(gòu)成的集中常數(shù)型諧振電路。集中常數(shù)型諧振電路可以是LC 串聯(lián)諧振電路或LC并聯(lián)諧振電路,或者也可以包括多個LC串聯(lián)諧振電路或多 個LC并聯(lián)諧振電路而構(gòu)成。諧振電路也能夠是分布常數(shù)型諧振電路,在這種情 況下,諧振電路的阻抗是由帶狀傳輸線等形成的。但是,如果以能夠用電容元 件和電感元件形成的集中常數(shù)型諧振電路來構(gòu)成,則能夠容易地達到小型化, 且很難受到來自發(fā)射板等的其它元件的影響。如果用多個諧振電路來構(gòu)成諧振 電路,則通過使各諧振電路耦合,能夠使發(fā)送信號寬帶化。
另外,如果上述電容元件是無線IC芯片的后級,將其配置于無線IC芯片和 上述電感元件之間,則能夠提高耐電涌性。因為電涌是到200MHz為止的低頻 電流,所以能夠利用電容來隔斷,并且能夠防止無線IC芯片受到電涌的破壞。
上述供電電路基板可以是層疊多個介質(zhì)層或者磁性體層而得到的多層基 板,在這種情況下,電容元件和電感元件形成在多層基板的表面以及/或者內(nèi)部。 通過用多層基板來構(gòu)成諧振電路,則構(gòu)成諧振電路的元件(電極圖案等)不僅能 夠形成在基板的表面,也能夠形成在內(nèi)部,能夠?qū)崿F(xiàn)基板的小型化。另外,還 提高了諧振電路元件的布局的自由度,并且能夠?qū)崿F(xiàn)諧振電路的高性能化。多 層基板也可以是層疊多個樹脂層而得到的樹脂多層基板,或者也可以是層疊多 個陶瓷層而得到的陶瓷多層基板。另外,也可以是利用薄膜形成技術(shù)后得到的 薄膜多層基板。當(dāng)是陶瓷多層基板時,陶瓷層最好用低溫?zé)Y(jié)陶瓷材料來形成。 這是因為能夠?qū)㈦娮柚档偷你y和銅作為諧振電路構(gòu)件來使用。
另一方面,上述供電電路基板也可以是介質(zhì)或者磁性體的單層基板,在這 種情況下,電容元件以及/或者電感元件形成在單層基板的表面。單層基板的材 料可以是樹脂,也可以是陶瓷。由電容元件而得到的電容量可以形成在單層基 板正反表面上形成的平面形狀電極之間,或者也可以形成在并放在單層基板一 個表面上的電極之間。
供電電路基板最好是剛性的樹脂制或者陶瓷制的基板。如果基板是剛性 的,則即使將無線IC芯片粘貼于怎樣形狀的物品上,都能夠穩(wěn)定發(fā)送信號的頻 率。而且,能夠穩(wěn)定地將無線IC芯片安裝于剛性基板上。 然而,發(fā)射板的電氣長度最好是諧振頻率的半波長的整數(shù)倍,從而使增益 最大。但是,因為頻率實際上是由諧振電路來決定的,所以發(fā)射板的電氣長度 未必要是諧振頻率的半波長的整數(shù)倍。這與發(fā)射板是具有特定諧振頻率的天線 元件的情況相比,有很大的優(yōu)點。
另外,無線IC芯片和供電電路基板的連接能夠采用各種形態(tài)。例如,可以 將芯片側(cè)電極圖案設(shè)置于無線IC芯片,同時將第l基板側(cè)電極圖案設(shè)置于供電 電路基板,從而直接電連接芯片側(cè)電極圖案和第l基板側(cè)電極圖案。在這種情 況下,能夠使用焊錫或?qū)щ娦詷渲⒔鹜裹c等來連接。
或者,也可以通過電容耦合或磁耦合來連接芯片側(cè)電極圖案和第l基板側(cè) 電極圖案之間。如果是利用電容耦合或磁耦合而實現(xiàn)的連接,則不需要使用焊 錫或?qū)щ娦詷渲?,只要采用樹脂等的粘接劑來進行粘貼即可。在這種情況下, 沒有必要在無線IC芯片的表面、供電電路基板的表面形成芯片側(cè)電極圖案或第 l基板側(cè)電極圖案。例如,可以在芯片側(cè)電極圖案的表面形成樹脂膜,或者在 多層基板的內(nèi)層形成第l基板側(cè)電極圖案。
在電容耦合的情況下,第l基板側(cè)電極圖案的面積最好大于芯片側(cè)電極圖 案的面積。即使將無線IC芯片安裝于供電電路基板時的位置精度多少有些偏 差,也能夠緩和兩電極圖案之間所形成的電容的偏差。而且,雖然很難在較小 的無線IC芯片上形成面積較大的電極圖案,但是由于供電電路基板相對較大, 所以對于形成較大面積的電極圖案沒有任何障礙。
在磁耦合的情況下,與電容耦合相比,因為對于將無線IC芯片安裝于供電
電路基板的精度沒有那么高的要求,所以更容易進行安裝。另外,芯片側(cè)電極
圖案及第l基板側(cè)電極圖案最好分別是螺旋形電極圖案。如果是spiral或helical 等的螺旋形電極圖案,則設(shè)計較容易。如果頻率高,則設(shè)置為蛇行比較有效。 另一方面,供電電路基板與發(fā)射板之間的連接也可以采用各種形態(tài)。例如, 第2基板側(cè)電極圖案和發(fā)射板之間可以通過電容耦合或磁耦合來連接。如果是 利用電容耦合或磁耦合而進行的連接,則沒有必要使用焊錫或?qū)щ娦詷渲?要采用樹脂等的粘接劑來粘貼即可。在這種情況下,供電電路基板的表面沒有 必要形成第2基板側(cè)電極圖案。例如,也可以在多層基板的內(nèi)層形成第2基板側(cè) 電極圖案。
在磁耦合的情況下,第2基板側(cè)電極圖案最好是螺旋形電極圖案。因為spiral 或helical等的螺旋形電極圖案比較容易控制磁通,所以設(shè)計較容易。如果頻率
高,則也能夠設(shè)置成蛇行。另外,在磁耦合的情況下,最好不要妨礙由第2基 板側(cè)電極圖案(螺旋形電極圖案)所產(chǎn)生的磁通的變化,例如,最好對發(fā)射板形 成開口部。通過這樣,提高信號能量的傳遞效率,同時能夠降低由于供電電路 基板與發(fā)射板的粘合而引起的頻率偏差。
如果采用本發(fā)明,則因為能夠以極高的精度將無線IC芯片安裝于供電電路 基板上,而且發(fā)送信號或接收信號的頻率由設(shè)置于供電電路基板的供電電路來 決定,所示即使將電磁耦合模塊與各種形態(tài)的發(fā)射板組合,頻率特性也不會發(fā) 生變化,從而能夠得到穩(wěn)定的頻率特性。因此,通過將物品本身本來具有的金
屬物或賦予物品的金屬圖案作為發(fā)射板來利用,能夠?qū)⒏鞣N物品組裝到RFID系
統(tǒng)中,并且能夠進行物品的資產(chǎn)管理等。
圖l是表示電磁耦合模塊的第l例的立體圖。
圖2是上述第1例的剖面圖。
圖3是上述第1例的等效電路圖。
圖4是表示上述第1例的供電電路基板的分解立體圖。
圖5(A)、 (B)都是表示無線IC芯片和供電電路基板的連接狀態(tài)的立體圖。
圖6是表示電磁耦合模塊的第2例的立體圖。
圖7是表示電磁耦合模塊的第3例的立體圖。
圖8是表示電磁耦合模塊的第4例的剖面圖。
圖9是表示電磁耦合模塊的第5例的等效電路圖。
圖10是表示電磁耦合模塊的第6例的等效電路圖。
圖11是表示電磁耦合模塊的第7例的等效電路圖。
圖12是表示電磁耦合模塊的第8例的剖面圖。
圖13是上述第8例的等效電路圖。
圖14是表示上述第8例的供電電路基板的分解立體圖。
圖15是表示電磁耦合模塊的第9例的等效電路圖。
圖16是表示電磁耦合模塊的第10例的等效電路圖。
圖17是表示上述第10例的供電電路基板的分解立體圖。
圖18是表示電磁耦合模塊的第11例的立體圖。
圖19是表示電磁耦合模塊的第12例的剖面圖。
圖20是表示上述第12例的供電電路基板的分解立體圖。
圖21是表示第13例的等效電路圖。
圖22是表示上述第13例的供電電路基板的分解立體圖。
圖23是表示電磁耦合模塊的第14例的等效電路圖。
圖24是表示上述第14例的供電電路基板的分解立體圖。
圖25是表示上述第14例的反射特性的曲線圖。
圖26是表示電磁耦合模塊的第15例的等效電路圖。
圖27是表示上述第15例的供電電路基板的分解立體圖。
圖28是表示上述第15例的無線IC芯片,(A)是底面圖,(B)是放大剖面圖。
圖29是表示電磁耦合模塊的第16例的等效電路圖。
圖30是表示上述第16例的供電電路基板的分解立體圖。
圖31是表示電磁耦合模塊的第17例的分解立體圖。
圖32是在上述第17例中,安裝有無線IC芯片的供電電路基板的底面圖。
圖33是上述第17例的側(cè)視圖。
圖34是表示上述第17例的變形例的側(cè)視圖。
圖35是表示電磁耦合模塊的第18例的分解立體圖。
圖36是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第1實施例的立體圖。
圖37是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第2實施例的立體圖。
圖38是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第3實施例的正視圖。
圖39是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第4實施例的立體圖。
圖40是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第5實施例的立體圖。
圖41是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第6實施例的立體圖。
圖42是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第7實施例的立體圖。
圖43是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第8實施例的立體圖。
圖44是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第9實施例的正視圖。
圖45是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第10實施例的立體圖。
圖46是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第11實施例的俯視圖。
圖47是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第12實施例的立體圖。
圖48是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第13實施例的立體圖。
圖49是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第14實施例的立體圖。
圖50是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第15實施例的立體圖。
圖51是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第16實施例的立體圖。
圖52是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第17實施例的立體圖。
圖53是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第18實施例的立體圖。
圖54是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第19實施例的立體圖。
圖55是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第20實施例的立體圖。
圖56是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第21實施例的立體圖。
圖57是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第22實施例的立體圖。
圖58是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第23實施例的正視圖。
圖59是表示本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的第24實施例的立體圖。
圖60是表示以往的無線IC器件的第1例的俯視圖。
圖61是表示以往的無線IC器件的第2例的俯視圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品的實施例進行說明。另 外,下面所說明的各種電磁耦合模塊以及各種物品中的公共的元器件、及部分 標有相同的標號,并且省略重復(fù)的說明。
(電磁耦合模塊的第l例,參照圖1 圖5)
作為第l例的電磁耦合模塊la是與單極型發(fā)射板20組合而成的結(jié)構(gòu),如圖l 及圖2所示,它是由無線IC芯片5和將無線IC芯片5安裝于其上表面的供電電路 基板10構(gòu)成的,并且粘著在發(fā)射板20上。無線IC芯片5包括時鐘電路、邏輯電 路、存儲電路,存儲必要的信息,并且與安裝于供電電路基板10內(nèi)部的供電電 路16直接電連接。
供電電路16是用于向發(fā)射板20提供具有規(guī)定頻率的發(fā)送信號的電路,以及 /或者是從用發(fā)射板20接收到的信號中選擇具有規(guī)定頻率的接收信號、并且將該 接收信號提供給無線IC芯片5的電路,它具有以發(fā)送接收信號的頻率產(chǎn)生諧振 的諧振電路。
如圖2及圖3所示,在供電電路基板10內(nèi)部安裝有供電電路16,該供電電路 16是以由螺旋型電感元件L及電容元件C1、 C2所組成的集中常數(shù)型的LC串聯(lián)諧 振電路來構(gòu)成的。詳細地說,如圖4所示,供電電路基板10是層疊由介質(zhì)所構(gòu) 成的陶瓷片材11A 11G并進行壓接、燒成而成的,其包括形成有連接用電極 12和穿通孔導(dǎo)體13a的片材llA;形成有電容電極14a的片材llB;形成有電容電
極14b和穿通孔導(dǎo)體13b的片材llC;形成有穿通孔導(dǎo)體13C的片材11D;形成有
導(dǎo)體圖案15a和穿通孔導(dǎo)體13d的片材llE;形成有穿通孔導(dǎo)體13e的片材llF(1 片或多片);以及形成有導(dǎo)體圖案15b的片材llG。再者,各陶瓷片材11A 11G 也可以是由磁性體的陶瓷材料所構(gòu)成的片材,供電電路基板10能夠通過以往所 使用的片材層疊法、厚膜印刷法等的多層基板制作工序而容易地得到。
通過層疊上述的片材11A 11G,形成螺旋的巻繞軸與發(fā)射板20平行的電 感元件L、以及電容元件C1、 C2,該電容元件C1、 C2的電容電極14b與該電感 元件L的兩端連接,而且電容電極14a通過穿通孔導(dǎo)體13a與連接用電極12連接。 然后,作為基板側(cè)電極圖案的連接用電極12通過焊錫凸點6與無線IC芯片5的芯 片側(cè)電極圖案(未圖示)直接電連接。
艮P,構(gòu)成供電電路的元件之中,從作為螺旋形電極圖案的電感元件L通過 磁場向發(fā)射板20提供發(fā)送信號,而且來自發(fā)射板20的接收信號通過磁場提供給 電感元件L。因此,在供電電路基板10中,構(gòu)成諧振電路的電感元件、電容元 件之中,希望設(shè)計布局以使電感元件靠近發(fā)射板20。
發(fā)射板20在本例中是由鋁箔或銅箔等的非磁性體構(gòu)成的長條體、即兩端開 放型的金屬體,且形成在將PET等絕緣性的柔性樹脂薄膜21作為胚體的物品上。 上述供電電路基板10的下表面通過由粘接劑18所構(gòu)成的絕緣性粘接層來粘貼 在發(fā)射板20上。
如果用尺寸表示該例子,則無線IC芯片5的厚度為50 100nm,焊錫凸點6 的厚度約為20pm,供電電路基板10的厚度為200 500pm,粘接劑18的厚度為 0.1 10)am,發(fā)射板20的厚度為l 50)iim,薄膜21的厚度為10 100pm。另外, 無線IC芯片5的尺寸(面積)具有0.4mmX0.4mm、 0.9mmX0.8mm等多種情況。供 電電路基板10的尺寸(面積)能夠在從與無線IC芯片5相同的尺寸到3mmX3mm 左右的范圍內(nèi)構(gòu)成。
圖5表示無線IC芯片5和供電電路基板10的連接形態(tài)。圖5(A)是在無線IC芯 片5的背面及供電電路基板10的表面上分別設(shè)置一對天線(平衡)端子7a、 17a的 情況。圖5(B)是表示其它的連接形態(tài),在無線IC芯片5的背面及供電電路基板10 的表面上除了分別設(shè)置一對天線(平衡)端子7a、 Ha以外,還設(shè)置有接地端子7b、 17b。但是,供電電路基板10的接地端子17b是終端,不一定與供電電路基板IO 的其它元件連接。
圖3表示電磁耦合模塊la的等效電路。該電磁耦合模塊la用發(fā)射板20接收由
未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),使主要與發(fā)射板20磁 耦合的供電電路16(由電感元件L和電容元件C1、 C2構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā) 生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該 接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲 于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L通 過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
另外,雖然供電電路16和發(fā)射板20的耦合主要是通過磁場的耦合,但是也 可以存在通過電場的耦合。在本發(fā)明中,所謂[電磁場耦合],意味著通過電場 以及/或者磁場的耦合。
在作為第l例的電磁耦合模塊la中,無線IC芯片5在內(nèi)部安裝有供電電路16 的供電電路基板10上直接電連接,由于供電電路基板10與無線IC芯片5的面積 基本相同,而且是剛性的,所以相較以往的安裝在大面積的柔性薄膜上,能夠 以極高的精度來定位安裝無線IC芯片5。而且,因為供電電路基板10由陶瓷材 料構(gòu)成,且具有耐熱性,所以能夠?qū)o線IC芯片5焊接在供電電路基板10上。 總之,因為不使用以往的超聲波接合法,所以價格低,且不會有由于超聲波接 合時所施加的壓力而損壞無線IC芯片5的危險,并且還能夠利用由于回流焊接 而得到的自對準作用。
另外,在供電電路16中,根據(jù)由電感元件L和電容元件C1、 C2所構(gòu)成的諧 振電路來決定諧振頻率特性。從發(fā)射板20所發(fā)射出的信號的諧振頻率實際上相 當(dāng)于供電電路16的固有諧振頻率,信號的最大增益實際上是由供電電路16的尺 寸、形狀、供電電路16與發(fā)射板20的距離以及介質(zhì)之中的至少某一項所決定的。 具體地說,在本第1例中,將發(fā)射板20的電氣長度設(shè)定為諧振波長人的1/2。但是, 發(fā)射板20的電氣長度也可以不是X/2的整數(shù)倍。即,在本發(fā)明中,由于從發(fā)射板 20所發(fā)射出的信號的頻率實質(zhì)上是由諧振電路(供電電路16)的諧振頻率來決定 的,所以關(guān)于頻率特性,實際上不取決于發(fā)射板20的電氣長度。因為如果發(fā)射 板20的電氣長度是X/2的整數(shù)倍,則增益最大,所以最好采用這種情況。
如上所述,因為供電電路16的諧振頻率特性是根據(jù)由安裝在供電電路基板 IO內(nèi)部的電感元件L和電容元件CI、 C2所構(gòu)成的諧振電路來決定的,所以即使 將電磁耦合模塊la夾在書籍之間,諧振頻率特性也不會發(fā)生變化。另外,即使 將電磁耦合模塊la彎曲而使發(fā)射板20的形狀發(fā)生變化,或者使發(fā)射板20的尺寸 發(fā)生變化,諧振頻率特性也不會發(fā)生變化。另外,因為構(gòu)成電感元件L的螺旋
形電極圖案的巻繞軸形成為與發(fā)射板20平行,所以具有中心頻率不會變化的優(yōu)
點。另外,由于在無線IC芯片5的后級插入電容元件C1、 C2,所以用該元件C1、 C2能夠隔斷低頻的電涌,從而能夠保護無線IC芯片5不受電涌的破壞。
而且,因為供電電路基板10是剛性的多層基板,所以在焊接無線IC芯片5 時便于進行處理。并且,由于發(fā)射板20是利用柔性的金屬膜來形成,所以能夠 方便地在衣服的包裝用薄膜上形成,或者在如聚對苯二甲酸乙二醇酯瓶的圓柱 形表面上形成。
另外,在本發(fā)明中,諧振電路也可以兼作為使無線IC芯片的阻抗和發(fā)射板 的阻抗匹配的匹配(matching)電路?;蛘?,供電電路基板還可以具有用電感元件 和電容元件來構(gòu)成的、與諧振電路分開設(shè)置的匹配電路。如果想要對諧振電路 再附加匹配電路的功能,則有可能使諧振電路的設(shè)計變得復(fù)雜。如果與諧振電 路分開來設(shè)置匹配電路,則能夠分別獨立地設(shè)計諧振電路、及匹配電路。
(電磁耦合模塊的第2例,參照圖6)
作為第2例的電磁耦合模塊lb,如圖6所示,是在將具有大面積的絕緣性-可 撓性的塑料薄膜21作為胚體的物品上,在用大面積的鋁箔等所形成的發(fā)射板20 上安裝該電磁耦合模塊lb,將安裝有無線IC芯片5的供電電路基板10粘接于發(fā) 射板20的任意位置。
另外,電磁耦合模塊lb的結(jié)構(gòu),即,供電電路基板10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上述第 l例相同。因此,本第2例的作用效果基本上與第1例相同,而且,具有對于供 電電路基板10的粘接位置沒有那么高精度要求的優(yōu)點。
(電磁耦合模塊的第3例,參照圖7)
作為第3例的電磁耦合模塊lc,如圖7所示,將其安裝于用鋁箔等所形成的 大面積的發(fā)射板20的網(wǎng)格狀部分。網(wǎng)格可以形成在發(fā)射板20的整個面上,或者 也可以形成在發(fā)射板20的部分面上。
電磁耦合模塊的結(jié)構(gòu)與上述第2例相同,除了對于供電電路基板10的粘接 位置沒有高精度的要求以外,由于螺旋形電極圖案的磁通能夠穿過網(wǎng)格的的開 口部,所以由供電電路基板10所產(chǎn)生的磁通變化(減少)變少,使得更多的磁通 能夠通過發(fā)射板20。因此,能夠提高信號能量的傳遞效率,并且能夠減少由于 粘合而引起的頻率偏差。
(電磁耦合模塊的第4例,參照圖8)
作為第4例的電磁耦合模塊ld,如圖8所示,對包括以薄膜21作為胚體的物
品上的與供電電路基板10的接合面及除此以外的面(這里指整個面)通過發(fā)射板
20涂覆粘接劑18。利用該粘接劑18,能夠?qū)⒕哂须姶篷詈夏Kld的物品與其它 物品粘接,并且使電磁耦合模塊ld位于內(nèi)側(cè)。
另外,電磁耦合模塊ld的結(jié)構(gòu),即供電電路基板10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上述第1 例相同。因此,本第4例的作用效果基本上與第1例相同。
(電磁耦合模塊的第5例,參照圖9)
作為第5例的電磁耦合模塊le,如圖9中的等效電路所示,作為供電電路16 是將由螺旋形電極圖案構(gòu)成的電感元件L安裝在供電電路基板10內(nèi)而得到的。 構(gòu)成LC并聯(lián)諧振電路的電容元件C由電感元件L的導(dǎo)體圖案之間的寄生電容(分 布常數(shù)型的電容)來形成。
艮口,如果即使是一個螺旋形電極圖案也具有固有諧振,則用螺旋形電極圖 案本身的L分量和作為線間寄生電容的C分量起到作為LC并聯(lián)諧振電路的作 用,從而能夠構(gòu)成供電電路16。因此,該電磁耦合模塊le用發(fā)射板20接收由未 圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而使主要與發(fā)射板20 磁耦合的供電電路16(由電感元件L和電容元件C構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路)發(fā)生 諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接 收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于 無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L通過 磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
(電磁耦合模塊的第6例,參照圖IO)
作為第6例的電磁耦合模塊lf,如圖10中的等效電路所示,是具有與偶極型 的發(fā)射板20對應(yīng)的供電電路16,在供電電路基板內(nèi)部安裝有由2個LC并列諧振 電路所構(gòu)成的供電電路16。電感元件L1及電容元件C1與無線IC芯片5的第1端口 側(cè)連接,電感元件L2及電容元件C2與無線IC芯片5的第2端口側(cè)連接,并且分別 與發(fā)射板20、 20對置。電感元件L1和電容元件C1的端部成為開放端。另外,第 1端口和第2端口構(gòu)成差動電路的I/0。
本第6例的作用效果基本上與上述第1例相同。S卩,該電磁耦合模塊lf用發(fā) 射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而使 主要與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L1和電容元件C1構(gòu)成的LC并 聯(lián)諧振電路以及由電感元件L2和電容元件C2構(gòu)成的LC并聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧 振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接收
信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于無 線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L1、 L2 通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。 (電磁耦合模塊的第7例,參照圖ll)
作為第7例的電磁耦合模塊lg,如圖ll中的等效電路所示,是具有與偶極 型的發(fā)射板20對應(yīng)的供電電路16,在供電電路基板內(nèi)部安裝有由2個LC串聯(lián)諧 振電路所構(gòu)成的供電電路16。各個電感元件L1、 L2分別與發(fā)射板20對置,并且 各個電容元件C1、 C2接地。
本第7例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊lg用發(fā) 射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而使 主要與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L1和電容元件C1構(gòu)成的LC串 聯(lián)諧振電路以及由電感元件L2和電容元件C2構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧 振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接收 信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于無 線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L1、 L2 通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
(電磁耦合模塊的第8例,參照圖12 圖14)
作為第8例的電磁耦合模塊lh,如圖12所示,是與單極型的發(fā)射板20組合 而成的,是構(gòu)成用安裝于供電電路基板10內(nèi)部的電感元件L和電容元件C所形成 的LC串聯(lián)諧振電路的供電電路16。如圖13所示,構(gòu)成電感元件L的螺旋形電極 圖案的巻繞軸與發(fā)射板20垂直形成,并且供電電路16主要與發(fā)射板20磁耦合。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說,如圖14所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷 片材31A 31F并進行壓接、燒成而得到的,其包括形成有連接用電極32和穿 通孔導(dǎo)體33a的片材31A;形成有電容電極34a和穿通孔導(dǎo)體33b的片材31B;形 成有電容電極34b和穿通孔導(dǎo)體33c、 33b的片材33C;形成有導(dǎo)體圖案35a和穿 通孔導(dǎo)體33d、 33b的片材31D(l片或者多片);形成有導(dǎo)體圖案35b和穿通孔導(dǎo)體 33e、 33b的片材31E(l片或者多片);以及形成有導(dǎo)體圖案35c的片材31F。
通過層疊上述片材31A 31F,能夠得到供電電路16,該供電電路16由將螺 旋的巻繞軸與發(fā)射板20垂直的電感元件L、和與該電感元件L串聯(lián)的電容元件C 連接而得到的LC串聯(lián)諧振電路構(gòu)成。電容電極34a通過穿通孔導(dǎo)體33a與連接用 電極32連接,而且通過焊錫凸點6與無線IC芯片5連接,電感元件L的一端通過
穿通孔導(dǎo)體33b與連接用電極32連接,而且通過焊錫凸點6與無線IC芯片5連接。 本第8例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊lh用發(fā) 射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而使 主要與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L和電容元件C構(gòu)成的LC串聯(lián) 諧振電路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一 方面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電 路16將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的 電感元件L通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn) 送給讀寫器。
特別在本第8例中,因為螺旋形電極圖案的巻繞軸與發(fā)射板20垂直形成, 所以具有的優(yōu)點是,穿過發(fā)射板20的磁通分量增加,信號能量的傳遞效率提高, 增益較大。
(電磁耦合模塊的第9例,參照圖15)
作為第9例的電磁耦合模塊li,如圖15中的等效電路所示,它的結(jié)構(gòu)是上述 第8例所示的電感元件L的螺旋形電極圖案的巻繞寬度(線圈直徑)隨著接近發(fā)射 板20而逐漸變大。其它結(jié)構(gòu)與上述第8例相同。
本第9例具有與上述第8例相同的作用效果,而且因為電感元件L的螺旋形 電極圖案的巻繞寬度(線圈直徑)隨著接近發(fā)射板20而逐漸增大形成,所以信號 的傳遞效率提高。
(電磁耦合模塊的第10例,參照圖16及圖17)
作為第10例的電磁耦合模塊lj,如圖16中的等效電路所示,是與偶極型的 發(fā)射板20對應(yīng)的,是在供電電路基板10內(nèi)部安裝有由2個LC串聯(lián)諧振電路構(gòu)成 的供電電路16。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說如圖17所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片 材41A 41F并且壓接、燒成而得到的,其包括形成有連接用電極42和穿通孔 導(dǎo)體43a的片材41A;形成有電容電極44a的片材41B;形成有電容電極44b和穿 通孔導(dǎo)體43b的片材41C;形成有導(dǎo)體圖案45a和穿通孔導(dǎo)體43c的片材41D(l片 或者多片);形成有導(dǎo)體圖案45b和穿通孔導(dǎo)體43d的片材41E(l片或者多片);以 及形成有導(dǎo)體圖案45c的片材41F。
通過層疊上述片材41A 41F,能夠得到供電電路16,該供電電路16由將螺 旋的巻繞軸與發(fā)射板20垂直的電感元件L1、 L2、和與該電感元件L1、 L2串聯(lián)的
電容元件C1、 C2連接而得到的2個LC串聯(lián)諧振電路構(gòu)成。電容電極44a通過穿 通孔導(dǎo)體43a與連接用電極42連接,而且通過焊錫凸點與無線IC芯片5連接。
本第10例的作用效果基本上與上述第1例相同。S卩,該電磁耦合模塊lj用發(fā) 射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而使 主要與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L1和電容元件C1構(gòu)成的LC串 聯(lián)諧振電路以及由電感元件L2和電容元件C2構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧 振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接收 信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于無 線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L1、 L2 通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
另外,因為電容元件C1、 C2是無線IC芯片5的后級,且配置在無線IC芯片5 和電感元件L1、 L2之間,所以提高了耐電涌性。因為電涌是到200MHz為止的 低頻電流,所以能夠利用電容C1、 C2來隔斷,并且能夠防止無線IC芯片5受到 電涌的破壞。
另外,在本例中,由電容元件C1和電感元件L1構(gòu)成的諧振電路與由電容元 件C2和電感元件L2構(gòu)成的諧振電路不一定互相耦合。 (電磁耦合模塊的第ll例,參照圖18)
作為第ll例的電磁耦合模塊lk,如圖18所示,在由陶瓷或者耐熱性樹脂構(gòu) 成的剛性供電電路基板50的表面上設(shè)置螺旋形電極圖案,即在單層的基板50上 設(shè)置由盤旋型的電感元件構(gòu)成的供電電路56而得到的。供電電路56的兩端部通 過焊錫凸點與無線IC芯片5直接連接,并且利用粘接劑將供電電路基板50粘接 在保持發(fā)射板20的薄膜21上。另外,利用未圖示的絕緣膜將構(gòu)成供電電路56的 相互交叉的導(dǎo)體圖案56a和導(dǎo)體圖案56b、 56c分隔開。
本第11例中的供電電路56,構(gòu)成將盤旋巻繞而成的導(dǎo)體圖案之間所形成的 寄生電容利用作為電容分量的LC并聯(lián)諧振電路。另外,供電電路基板50是由介 質(zhì)或磁性體構(gòu)成的單層基板。
在作為第ll例的電磁耦合模塊lk中,供電電路56主要與發(fā)射板20磁耦合。 因此,與上述各例相同,用發(fā)射板20接收由讀寫器所發(fā)射出的高頻信號,并使 供電電路56發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另 一方面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電 電路56將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路56
的電感元件通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)
送給讀寫器。
另外,無線IC芯片5在設(shè)置于剛性且面積小的供電電路基板50上這一點與 上述第l例是相同的,從而定位精度好,且能夠利用焊錫凸點與供電電路基板 50連接。
(電磁耦合模塊的第12例,參照圖19及圖20)
作為第12例的電磁耦合模塊11,如圖19所示,是將供電電路56的螺旋形電 極圖案安裝于供電電路基板50內(nèi)部而得到的。供電電路基板50如圖20所示,是 層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片材51A 51D并進行壓接、燒成而得到的,其包括形 成有連接用電極52和穿通孔導(dǎo)體53a的片材51A;形成有導(dǎo)體圖案54a和穿通孔 導(dǎo)體53b、 53c的片材51B;形成有導(dǎo)體圖案54b的片材51C;以及空白的片材 51D(多片)。
通過層疊上述片材51A 51D,得到內(nèi)部安裝有包括諧振電路的供電電路 56的供電電路基板50,該諧振電路是利用螺旋形電極圖案中盤旋狀巻繞而成的 電感元件、和由盤旋狀導(dǎo)體的線之間的寄生電容所形成的電容分量構(gòu)成的。然 后,位于供電電路56兩端的連接用電極52通過焊錫凸點6與無線IC芯片5連接。 本第12例的作用效果與上述第11例相同。
(電磁耦合模塊的第13例,參照圖21及圖22)
作為第13例的電磁耦合模塊lm,如圖21中的等效電路所示,是將供電電路 基板10和發(fā)射板20進行電容耦合而成的。供電電路基板10內(nèi)部安裝有由2個LC 串聯(lián)諧振電路所構(gòu)成的供電電路16。電感元件L1、 L2的一端與無線IC芯片5連 接,另一端與設(shè)置于基板10表面的、構(gòu)成電容元件Cl、C2的電容電極72a、72b(參 照圖22)連接。另外,構(gòu)成電容元件C1、 C2的再一個電容電極由發(fā)射板20的端 部20a、 20b擔(dān)任。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說如圖22所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片 材71A 71F并且壓接、燒成而得到的,其包括形成有電容電極72a、 72b和穿 通孔73a、 73b的片材71A;形成有導(dǎo)體圖案74a、 74b和穿通孔導(dǎo)體73c、 74d的 片材71B 71E;以及一個面上形成有導(dǎo)體圖案74a、 74b而另一個面上形成有連 接用電極75a、 75b且用穿通孔導(dǎo)體73e、 73f連接的片材71F。
通過層疊上述片材71A 71F,能夠得到由2個LC串聯(lián)諧振電路構(gòu)成供電電 路16,該2個LC串聯(lián)諧振電路是將電感元件L1、 L2和與該電感元件L1、 L2串聯(lián)
連接的電容元件C1、 C2而構(gòu)成的。通過用粘接劑將供電電路基板10粘貼在發(fā)射
板20上,通過絕緣性粘接層,使與發(fā)射板20平行配置的作為平面電極圖案的電 容電極72a、 72b和發(fā)射板20的端部20a、 20b對置,從而形成電容元件C1、 C2。 另外,連接用電極75a、 75b通過焊錫凸點與無線IC芯片5連接,通過這樣使電感 元件L1、 L2的一端與無線IC芯片5連接,并且使無線IC芯片5和供電電路基板10
直接電連接。
另外,如果粘接劑含有例如介質(zhì)粉末,則粘接層具有作為介質(zhì)的性質(zhì),從 而能夠增大電容元件C1、 C2的電容量。另外,雖然在本第13例中,作為第2基 板側(cè)電極圖案的電容電極72a、 72b形成于供電電路基板10的背面?zhèn)缺砻?,但?也可以形成于供電電路基板10的內(nèi)部(但是,在靠近發(fā)射板20的一側(cè))。另外, 電容電極72a、 72b也可以設(shè)置于基板10的內(nèi)層。
本第13例的作用效果基本上與上述第1例相同。g卩,該電磁耦合模塊lm用 發(fā)射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而 使與發(fā)射板20電容耦合的供電電路16(由電感元件L1和電容元件C1構(gòu)成的LC串 聯(lián)諧振電路以及由電感元件L2和電容元件C2構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧 振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接收 信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于無 線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后通過電容元件C1、 C2的電容耦合 將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
(電磁耦合模塊的第14例,參照圖23 圖25)
作為第14例的電磁耦合模塊ln,如圖23中的等效電路所示,供電電路16具 有相互磁耦合的電感元件L1、 L2,電感元件Ll通過電容元件Cla、 Clb與無線IC 芯片5連接,而且和電感元件L2通過電容元件C2a、 C2b并聯(lián)連接。換而言之, 供電電路16的結(jié)構(gòu)包括由電感元件Ll和電容元件Cla、 Clb構(gòu)成的LC串聯(lián)諧 振電路;以及由電感元件L2和電容元件C2a、 C2b構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路,在 圖23中各諧振電路通過用M所示的磁耦合而耦合起來。然后,電感元件L1、 L2 兩者與發(fā)射板20磁耦合。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說如圖24所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片 材81A 81H并壓接、燒成而得到的,其包括空白的片材81A;形成有導(dǎo)體圖 案82a、 82b和穿通孔導(dǎo)體83a、 83b、 84a、 84b的片材81B;形成有導(dǎo)體圖案82a、 82b和穿通孔導(dǎo)體83c、 84c、 83e、 84e的片材81C;形成有導(dǎo)體圖案82a、 82b和
穿通孔導(dǎo)體83d、 84d、 83e、 84e的片材81D;形成有電容電極85a、 85b和穿通 孔導(dǎo)體83e的片材81E;形成有電容電極86a、 86b的片材81F;空白的片材81G; 以及背面形成有電容電極87a、 87b的片材81H。
通過層疊上述片材81A 81H,導(dǎo)體圖案82a通過穿通孔導(dǎo)體83b、 83c連接 以形成電感元件L1,導(dǎo)體圖案82b通過穿通孔導(dǎo)體84b、 84c連接以形成電感元 件L2。用電容電極86a、 87a形成電容元件Cla,電容電極86a通過穿通孔導(dǎo)體83e 與電感元件L1的一端連接。用電容電極86b、 87b形成電容元件Clb,電容電極 86b通過穿通孔導(dǎo)體83d與電感元件Ll的另一端連接。再有,用電容電極85a、 86a形成電容元件C2a,電容電極85a通過穿通孔導(dǎo)體84e與電感元件L2的一端連 接。用電容電極85b、 86b形成電容元件C2b,電容電極85b通過穿通孔導(dǎo)體84d 與電感元件L2的另一端連接。
本第14例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊ln用 發(fā)射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而 使主要與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件Ll和電容元件Cla、 Clb構(gòu) 成的LC串聯(lián)諧振電路以及由電感元件L2和電容元件C2a、 C2b構(gòu)成的LC串聯(lián)諧 振電路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方 面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路 16將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電 感元件L1、 L2通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、 轉(zhuǎn)送給讀寫器。
特別在本第14例中,反射特性作為圖25所示的帶寬X所示,頻帶很寬。其 原因是供電電路16是用包括互相以高耦合度耦合起來的電感元件L1、 L2的多個 LC諧振電路構(gòu)成的。另外,因為在無線IC芯片5的后級插入電容元件Cla、 Clb, 所以能夠提高耐電涌性能。
(電磁耦合模塊的第15例,參照圖26 圖28)
作為第15例的電磁耦合模塊l0,如圖26中的等效電路所示,供電電路16具 有互相以高耦合度耦合起來的電感元件L1、 L2。電感元件L1與無線IC芯片5中 設(shè)置的電感元件L5磁耦合,電感元件L2和電容元件C2形成LC并聯(lián)諧振電路。 另外,電容元件C1與發(fā)射板20電容耦合,電容元件C1、 C2之間再插入又一個 的電容元件C3。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說如圖27所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片
材91A 91E并壓接、燒成而成的,其包括形成有導(dǎo)體圖案92a、 92b和穿通孔 93a、 93b、 94a、 94b的片材91A;形成有電容電極95和穿通孔導(dǎo)體93c、 93d、 94c的片材91B;形成有電容電極96和穿通孔導(dǎo)體93c、 93d的片材91C;形成有 電容電極97和穿通孔導(dǎo)體93c的片材91D;以及形成有電容電極98的片材91E。
通過層疊這些片材91A 91E,從而用導(dǎo)體圖案92a形成電感元件Ll,用導(dǎo) 體圖案92b形成電感元件L2。用電容電極97、 98形成電容元件C1,電感元件L1 的一端通過穿通孔導(dǎo)體93a、93c與電容電極98連接,另一端通過穿通孔導(dǎo)體93b、 93d與電容電極97連接。用電容電極95、 96形成電容元件C2,電感元件L2的一 端通過穿通孔導(dǎo)體94a、 94c與電容電極96連接,另 一端通過穿通孔導(dǎo)體94b與電 容電極95連接。而且,用電容電極96、 97形成電容元件C3。
另外,如圖28所示,在無線IC芯片5的背面?zhèn)仍O(shè)置作為芯片側(cè)電極圖案的 螺旋形電極圖案99,并用該螺旋形電極圖案99形成電感元件L5。另外,在螺旋 形電極圖案99的表面設(shè)置利用樹脂等形成的保護膜。通過這樣,使由作為基板 側(cè)電極圖案的螺旋形電極圖案所形成的電感元件L1、 L2和螺旋形電極圖案99磁
本第15例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊lo用 發(fā)射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而 使與發(fā)射板20電容耦合及磁耦合的供電電路16(由電感元件L2和電容元件C2構(gòu) 成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC 芯片5。另一方面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源, 并利用供電電路16將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后通 過電容耦合和磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、轉(zhuǎn)送 給讀寫器。供電電路16和無線IC芯片5通過電感元件L1、 L5磁耦合,傳輸功率、 及發(fā)送接收信號。
(電磁耦合模塊的第16例,參照圖29及圖30)
作為第16例的電磁耦合模塊lp,如圖29中的等效電路所示,供電電路16具 有互相以高耦合度耦合起來的電感元件L1、 L2、 L3。電感元件L1與無線IC芯片 5中設(shè)置的電感元件L5磁耦合,電感元件L2和電容元件Cla、 Clb形成LC串聯(lián)諧 振電路,電感元件L3和電容元件C2a、 C2b形成LC串聯(lián)諧振電路。另外,電感 元件L1、 L2、 L3分別與發(fā)射板20磁耦合。
關(guān)于供電電路基板IO,詳細地說如圖30所示,是層疊由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷片
材101A 101E并壓接、燒成而成的,其包括形成有導(dǎo)體圖案102a和穿通孔導(dǎo) 體103a、 103b的片材101A;形成有電容電極104a、 104b的片材101B;形成有電 容電極105a、 105b和穿通孔導(dǎo)體103c、 103d的片材101c;形成有電容電極106a、 106b和穿通孔導(dǎo)體103c、 103d、 103e、 103f的片材101D;以及形成有導(dǎo)體圖案 102b、 102c的片材101E。即,在構(gòu)成電容元件Cla、 C2a、 Clb、 C2b的電極104a、 105a、 106a與電極104b、 105b、 106b之間空出空間,從而使由于電感元件L1所 產(chǎn)生的磁通到達電感元件L2、 L3、甚至發(fā)射板20。
通過層疊這些片材101A 101E,用導(dǎo)體圖案102a形成電感元件Ll,用導(dǎo)體 圖案102b形成電感元件L2,用導(dǎo)體圖案102c形成電感元件L3。用電容電極104a、 105a形成電容元件Cla,用電容電極104b、 105b形成電容元件Clb。另外,用電 容電極105a、 106a形成電容元件C2a,用電容電極105b、 106b形成電容元件C2b。
電感元件Ll的一端通過穿通孔導(dǎo)體103a與電容電極104a連接,另一端通過 穿通孔導(dǎo)體103b與電容電極104b連接。電感元件L2的一端通過穿通孔導(dǎo)體103c 與電容電極105a連接,另一端通過穿通孔導(dǎo)體103f與電容電極106b連接。電感 元件L3的一端通過穿通孔導(dǎo)體103e與電容電極106a連接,另一端通過穿通孔導(dǎo) 體103d與電容電極105b連接。
另外,如圖28所示,在無線IC芯片5的背面?zhèn)仍O(shè)置作為芯片側(cè)電極圖案的 螺旋形電極圖案99,并用該螺旋形電極圖案99形成電感元件L5。另外,在螺旋 形電極圖案99的表面設(shè)置利用樹脂等形成的保護膜。通過這樣,使由作為基板 側(cè)電極圖案的螺旋形電極圖案所形成的電感元件L和螺旋形電極圖案99磁耦
合o
本第16例的作用效果基本上與上述第14例相同。g卩,該電磁耦合模塊lp用 發(fā)射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高頻信號(例如,UHF頻帶),從而 使與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L2和電容元件Cla、 Clb構(gòu)成的 LC串聯(lián)諧振電路以及由電感元件L3和電容元件C2a、 C2b構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電 路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。另一方面, 從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將 存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元 件L1、 L2、 L3通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、 轉(zhuǎn)送給讀寫器。供電電路16和無線IC芯片5通過電感元件L1、 L5磁耦合,并傳 輸功率、及發(fā)送接收信號。 特別在本例16中,因為用包括互相磁耦合的電感元件L2、 L3的多個LC諧 振電路來構(gòu)成供電電路16,所以與上述第14例一樣頻帶很寬。 (電磁耦合模塊的第17例,參照圖31 圖34)
作為第17例的電磁耦合模塊lq,是用單層基板構(gòu)成的供電電路基板110, 其等效電路與圖3相同。即,用電容元件C1、 C2與電感元件L兩端連接而得到的 LC串聯(lián)諧振電路來構(gòu)成供電電路16。供電電路基板110是由介質(zhì)構(gòu)成的陶瓷基 板,如圖31所示,正面形成有電容電極llla、 lllb,背面形成有電容電極112a、 112b和導(dǎo)體圖案113。用電容電極llla、 112a形成電容元件Cl,用電容電極lllb、 112b形成電容元件C2。
本第17例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊lq用 發(fā)射板20接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的髙頻信號(例如,UHF頻帶),從而 使與發(fā)射板20磁耦合的供電電路16(由電感元件L和電容元件C1、 C2構(gòu)成的LC 串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接收信號提供給無線IC芯片5。 另一方面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以該能量作為驅(qū)動源,并利用供 電電路16將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定的頻率匹配,然后從供電電路 16的電感元件L通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給發(fā)射板20,并從發(fā)射板20發(fā)送、 轉(zhuǎn)送給讀寫器。
特別在本第17例中,如圖32及圖33所示,這樣配置電感元件L,以使其相 對于無線IC芯片5在俯視平面內(nèi)僅部分地重疊。通過這樣,由電感元件L所產(chǎn)生 的磁通幾乎不會被無線IC芯片5擋住,磁通的上升很好。
另外,在本第17例中,如圖34所示,可以用發(fā)射板20、 20在正反面夾住安 裝有無線IC芯片5的供電電路基板110。提高供電電路16和發(fā)射板20、 20的磁耦 合效率,改善增益。
(電磁耦合模塊的第18例,參照圖35)
作為第18例的電磁耦合模塊lr,是以蛇形的線狀電極圖案形成電感元件L 而得到的,其等效電路與圖3相同。即,用電容元件C1、 C2與電感元件L的兩端 連接的LC串聯(lián)諧振電路來構(gòu)成供電電路16。供電電路基板110是由介質(zhì)構(gòu)成的 陶瓷的單層基板,如圖35所示,正面形成有電容電極121a、 121b,背面形成有 電容電極122a、 122b和蛇形的導(dǎo)體圖案123。用電容電極121a、 122a形成電容元 件C1,用電容電極121b、 122b形成電容元件C2。
本第18例的作用效果基本上與上述第1例相同。即,該電磁耦合模塊lr用與
導(dǎo)體圖案123對置的發(fā)射板(圖示省略)接收由未圖示的讀寫器所發(fā)射出的高
頻信號(例如,UHF頻帶),從而使與發(fā)射板磁耦合的供電電路16(由電感元件L 和電容元件C1、 C2構(gòu)成的LC串聯(lián)諧振電路)發(fā)生諧振,然后只將規(guī)定頻帶的接 收信號提供給無線IC芯片5。另一方面,從該接收信號中取出規(guī)定的能量,以 該能量作為驅(qū)動源,并利用供電電路16將存儲于無線IC芯片5中的信息與規(guī)定 的頻率匹配,然后從供電電路16的電感元件L通過磁場耦合將發(fā)送信號傳送給 發(fā)射板,并從發(fā)射板發(fā)送、轉(zhuǎn)送給讀寫器。
特別在本第18例中,因為用蛇形的導(dǎo)體圖案123構(gòu)成電感元件L,所以對于 高頻信號的發(fā)送接收是有效的。
另外,在上述第17例及本第18例中,也能夠用多層基板來構(gòu)成供電電路基 板110。
接著,說明安裝有上述說明的電磁耦合模塊的各種物品的實施例。 (第1實施例,參照圖36)
第1實施例如圖36所示,是應(yīng)用于汽車200中的情況,將由汽車200的鋼板 構(gòu)成的車體201作為發(fā)射板來使用。上述電磁耦合模塊1粘貼在車體201的鋼板 部分,從而使上述供電電路與鋼板部分(發(fā)射板)電磁耦合。根據(jù)設(shè)置于電磁耦 合模塊1的無線IC芯片中所存儲的車檢信息及汽車登錄信息、使用者信息等, 能夠?qū)ζ?00進行資產(chǎn)管理。另外,可以將電磁耦合模塊1粘貼在車牌202上 (或內(nèi)置),且將該車牌202作為發(fā)射板,或者也可以將防霧器(防霧導(dǎo)體圖案) 等的金屬物作為發(fā)射板。
當(dāng)將電磁耦合模塊1粘貼在車牌202上時,預(yù)先將汽車200的登錄編號、登 錄年月日、車檢信息等的信息存儲在無線IC芯片中,并與具有讀出器的路側(cè)器 傳輸信息。在這種情況下,車牌202作為電子車牌(智能板)起作用。由于電磁耦 合模塊l是無源方式,即內(nèi)部不安裝電池、而將從外部輸入的電磁波作為驅(qū)動 源來產(chǎn)生電流的方式,所以不會發(fā)生電池用光等的不良情況。另外,如果在搜 查車輛中安裝有RFID讀出器,則即使在路側(cè)器的非設(shè)置區(qū)域也能夠很容易地發(fā) 現(xiàn)具有偽造車牌的車和被盜車輛等。
另外,也可以將電磁耦合模塊1粘貼在汽車200的前窗203上粘貼的車檢標 志204上。電磁耦合模塊1與作為介質(zhì)的前窗203電磁耦合,前窗203起到作為發(fā) 射板的功能。即,通過使電磁耦合模塊l的輸入輸出部的特性阻抗和介質(zhì)(前窗 203)界面的特性阻抗匹配,將電磁波輸入介質(zhì)(前窗203)內(nèi),介質(zhì)(前窗203)起到
作為電磁發(fā)射體的功能。在這種情況下,因為電磁耦合模塊1與車輛標志204— 起配置在車內(nèi),所以比配置在車外,也可以具有較低的耐環(huán)境性能,能夠降低
成本,并且能夠降低被盜的可能性。另外,因為可以使用前窗203這樣的寬大 發(fā)射板,所以能夠得到很寬的指向性和很高的增益。另外,也可以將電磁耦合 模塊l直接粘貼于前窗或后窗,關(guān)于粘貼的位置,如圖36所示,只要在玻璃上, 則任何位置都可以。
另外,本第1實施例不僅限于汽車200,對于電車、飛機、船舶、公共汽車、 起重機等的建筑用設(shè)備、鏟車、單車、自行車等的交通工具也適用,能夠?qū)ζ?進行資產(chǎn)管理。
(第2實施例,參照圖37)
第2實施例如圖37所示,是應(yīng)用于設(shè)置在高速公路的照明燈210的情況,將 上述電磁耦合模塊1粘貼于照明燈210的金屬制的燈桿部分211,并且將燈桿部 分211作為發(fā)射板來使用。電磁耦合模塊1的供電電路與燈桿部分211電磁耦合。 根據(jù)存儲于無線IC芯片中的照明燈210的設(shè)置年月日、設(shè)備信息、使用材料等, 能夠?qū)ζ溥M行資產(chǎn)管理。除了照明燈210以外,也能夠?qū)υO(shè)置于公園的游戲器 具或公共建筑物等進行資產(chǎn)管理。
(第3實施例,參照圖38)
第3實施例如圖38所示,是應(yīng)用于由顯示畫面221和邊框部分222組成的電 子紙張的情況,將電子紙張220的金屬制的邊框部分222作為發(fā)射板來使用。電 磁耦合模塊1的供電電路與邊框部分222電磁耦合。根據(jù)存儲于無線IC芯片中的 電子紙張220的購買日、購買金額、購買者等,能夠進行資產(chǎn)管理。
(第4實施例,參照圖39)
第4實施例如圖39所示,將臺式個人電腦的主機230及筆記本個人電腦235 的金屬制的殼體部分231、 236作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊l的供電電路 與殼體部分231、 236電磁耦合。也可以將打印機245的殼體部分246作為發(fā)射板 來利用。能夠?qū)χ鳈C230、筆記本個人電腦235或者打印機245的購買日、購買 金額等進行資產(chǎn)管理。
(第5實施例,參照圖40)
第5實施例如圖40所示,將手表250的金屬制的外殼251或者表帶252作為發(fā) 射板來利用。電磁耦合模塊1的供電電路與外殼251或表帶252電磁耦合。能夠 對手表250的購買日、購買金額等進行資產(chǎn)管理。
(第6實施例,參照圖41)
第6實施例如圖41所示,將手機260的金屬制殼體部分261(如果殼體部分是 非金屬制的,則是涂敷在殼體上的導(dǎo)電性涂料)作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模 塊1的供電電路與殼體部分261或?qū)щ娦酝苛想姶篷詈?。能夠?qū)κ謾C260的購買 日和購買金額等進行資產(chǎn)管理。另外,這樣的資產(chǎn)管理不僅限于手機260,也 能夠應(yīng)用于PDA、數(shù)碼相機、便攜式游戲機、通信器等的移動設(shè)備。
(第7實施例,參照圖42)
第7實施例如圖42所示,將保持食品等的瓶子270的鋁制蓋子271作為發(fā)射 板來利用。電磁耦合模塊1的供電電路與蓋子271電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀 寫器進行信息交換。在第7實施例中,能夠?qū)ιa(chǎn)日或生產(chǎn)年月日、食品的種 類等進行資產(chǎn)管理。而且,如果將食品的流通經(jīng)歷等存儲于無線IC芯片中并適 時更新,則容易進行庫存管理。
在蓋子271是用樹脂等制成而不能夠作為發(fā)射板利用時,只要在瓶子270的 標簽272等上作為圖案的一部分用導(dǎo)電性涂料等印刷上發(fā)射板273,再粘貼電磁 耦合模塊l即可。
(第8實施例,參照圖43)
第8實施例如圖43所示,是作為圖案的一部分在牛奶或果汁的盒子280上用 導(dǎo)電性涂料等印刷上發(fā)射板281且粘貼上電磁耦合模塊1的情況,使用形態(tài)與上 述第7實施例相同。也可以將肉類等的罐頭作為發(fā)射板來利用,也可以將印刷 于薯片包裝袋上的導(dǎo)電性涂料等作為發(fā)射板來利用。即,本第8實施例一般能 夠用于包裝的食品。
(第9實施例,參照圖44)
第9實施例如圖44所示,是作為圖案的一部分在衣服的包裝袋290上用導(dǎo)電 性涂料等印刷上發(fā)射板291且粘貼上電磁耦合模塊1的情況,使用形態(tài)與上述第 7實施例相同。另外,放置于包裝用袋子290的物品不僅限于衣服,也可以是文 具或者日用雜物等。
(第10實施例,參照圖45)
第10實施例如圖45所示,將垂飾300的金屬制頂部301或戒指305的金屬制 底座306以及金屬制指環(huán)307作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊l的供電電路與 頂部301或底座306電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。即使在第 IO實施例中,也能夠?qū)徺I日、購買金額等進行資產(chǎn)管理。而且,如果將流通 經(jīng)歷存儲在無線IC芯片中并適時更新,則容易進行庫存管理。 (第ll實施例,參照圖46)
第11實施例如圖46所示,是作為圖案的一部分在有價證券310上用導(dǎo)電性 涂料等印刷發(fā)射板311且粘貼電磁耦合模塊1的情況,作為RFID系統(tǒng),不僅能夠 根據(jù)存儲于無線IC芯片中的價格信息等,用于資產(chǎn)管理,也能夠用于鑒定有價 證券310的真?zhèn)巍?br>
另外,第11實施例不僅限于有價證券310,也能夠應(yīng)用于紙幣、重要文件、 發(fā)貨單、信封、收據(jù)、貨物標簽、書籍等的紙制品。另外,也可以將文件等形 成為雙重片材的折疊結(jié)構(gòu),將發(fā)射板311和電磁耦合模塊1夾在其內(nèi)部。或者, 也可以用信封或書籍等,將發(fā)射板311和電磁耦合模塊1設(shè)置于內(nèi)側(cè)。
(第12實施例,參照圖47)
第12實施例如圖47所示,將電視機330或收音機335的金屬制殼體部分331、 336(如果殼體是非金屬制的,則是涂敷于殼體的導(dǎo)電性涂料)作為發(fā)射板來利 用。電磁耦合模塊1的供電電路與殼體部分331、 336或者導(dǎo)電性涂料電磁耦合。 能夠?qū)﹄娨暀C330或收音機335利用RFID系統(tǒng)進行資產(chǎn)管理。另外,本第12實施 例也能夠應(yīng)用于電視機或收音機以外的AV家電產(chǎn)品。
(第13實施例,參照圖48)
第13實施例如圖48所示,將冰箱340的金屬制殼體部分341作為發(fā)射板來利 用。電磁耦合模塊1的供電電路與殼體部分341電磁耦合,能夠?qū)Ρ?40進行 資產(chǎn)管理。另外,本第13實施例也能夠應(yīng)用于除了冰箱340以外的白色家電。
(第14實施例,參照圖49)
第14實施例如圖49所示,將桌子350或椅子355的金屬制殼體部分351或金 屬制腳部356作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊l的供電電路分別與殼體部分 351或腳部356電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。在第14實施例 中,主要作為預(yù)防被盜等的固定資產(chǎn)管理來采用。當(dāng)然,如果將流通經(jīng)歷存儲 在無線IC芯片中并適時更新,則也能夠用作為流通階段中的庫存管理。另外, 第14實施例除了桌子350或椅子355以外,能夠廣泛地應(yīng)用于各種辦公用家具。
(第15實施例,參照圖50)
第15實施例如圖50所示,將床360或櫥柜365的金屬制支柱361或殼體部分 366作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊1的供電電路分別與支柱361或殼體部分 366電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。第15實施例的使用形態(tài)
與上述第14實施例相同。另外,第15實施例除了床360或櫥柜365以外,能夠廣 泛地應(yīng)用于家庭用家具或旅館的備用品等。 (第16實施例,參照圖51)
第16實施例如圖51所示,將貨架370的金屬制板部371(如果板部是非金屬制 的,則是涂敷于板部的導(dǎo)電性涂料)、用導(dǎo)電性涂料等附著于瓦楞紙板375的發(fā) 射板376、物流集裝箱380的金屬制殼體部分381作為發(fā)射板來利用。電磁耦合 模塊1的供電電路分別與金屬制板部371、發(fā)射板376、殼體部分381電磁耦合, 并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。作為固定資產(chǎn)管理和商品的流通管理來 采用。
(第17實施例,參照圖52)
第17實施例如圖52所示,是在箱子390的金屬制拉鏈部分391或作為圖案的 一部分在包395的表面印刷導(dǎo)電性涂料等而得到的發(fā)射板396上粘貼電磁耦合 模塊1的情況。電磁耦合模塊1的供電電路與拉鏈部分391或發(fā)射板396電磁耦 合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。第17實施例不僅作為箱子390或包 395的資產(chǎn)管理,而且能夠作為機場等的物流管理來采用。
(第18實施例,參照圖53)
第18實施例如圖53所示,將高爾夫俱樂部410的碳制長柄411或網(wǎng)球拍415 的碳制長柄416作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊1的供電電路分別與長柄411、 416電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。第18實施例能夠用于上 述的固定資產(chǎn)管理以及商品的物流管理,也能夠廣泛地用于其它的體育用品。
(第19實施例,參照圖54)
第19實施例如圖54所示,是在作為圖案的一部分用導(dǎo)電性涂料等設(shè)置于衣 服420上而得到的發(fā)射板412上粘貼電磁耦合模塊1的情況。電磁耦合模塊l的供 電電路與發(fā)射板421電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換,通過將 衣服420的生產(chǎn)編號或生產(chǎn)年月日、價格等存儲于無線IC芯片,從而能夠在固 定資產(chǎn)管理或商品的物流管理中使用。
(第20實施例,參照圖55)
第20實施例如圖55所示,將DVD、 CD等的存儲介質(zhì)430的鋁蒸鍍膜431作 為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊1的供電電路與鋁蒸鍍膜431電磁耦合,并與 RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信息交換。
在本第20實施例中,電磁耦合模塊l除了用于資產(chǎn)管理或物流管理以外,
通過構(gòu)成播放器以必須播放無線IC芯片中存儲的信息,從而還能夠用于防止不
正當(dāng)復(fù)制。
(第21實施例,參照圖56)
第21實施例如圖56所示,將藥品的包裝440、 445的鋁薄膜441、 446作為發(fā) 射板來利用。包裝440是顆粒狀藥品用,包裝445是片狀藥品用。電磁耦合模塊 l的供電電路分別與鋁薄膜441、 446電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行信 息交換。在本第21實施例中,通過將藥品的生產(chǎn)年月日、分量或者給藥方法、 服用方法等存儲于無線IC芯片,從而除了用于資產(chǎn)管理或物流管理以外,還能 夠以包裝單位來識別正規(guī)/不正規(guī)的藥品。
(第22實施例,參照圖57)
第22實施例如圖57所示,將金屬制的螺絲450、釘子455、大頭針460本身 作為發(fā)射板來利用。電磁耦合模塊1安裝于各自的頭部451、 456、 461,且供電 電路與螺絲450、釘子455、大頭針460電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進行 信息交換。在本第22實施例中,能夠用于螺絲450等的資產(chǎn)管理,另外,如果 是作為飛機等需要精密施工的螺絲450等,則將擰緊轉(zhuǎn)矩、施工時期、施工方 法等存儲于無線IC芯片,從而也能夠進行管理。
(第23實施例,參照圖58)
第23實施例如圖58所示,將電動工具470的金屬制殼體471作為發(fā)射板來利 用。電磁耦合模塊1的供電電路與殼體471電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器進 行信息交換。在本第23實施例中,電磁耦合模塊1除了用于電動工具470等工具 類的資產(chǎn)管理或物流管理,也能夠用于工具箱內(nèi)的管理。
(第24實施例,參照圖59)
第24實施例如圖59所示,將彈簧式夾紙板480的金屬件481作為發(fā)射板來利 用。電磁耦合模塊1的供電電路與金屬件481電磁耦合,并與RFID系統(tǒng)的讀寫器 進行信息交換。在本第24實施例中,電磁耦合模塊1除了能夠用于夾紙板480等 辦公用品的資產(chǎn)管理或物流管理,通過和保管夾紙板480等的櫥柜上設(shè)置的電 磁耦合模塊l進行信息交換,從而也能夠用于櫥柜內(nèi)的保管管理、放置位置管 理等。
(其它實施例)
另外,本發(fā)明的帶電磁耦合模塊的物品不僅限于上述實施例,在其要點范 圍內(nèi)能夠進行各種變更。
特別是,安裝有電磁耦合模塊的物品不僅限于上述實施例所示的物品,能 夠安裝于各種物品。另外。供電電路基板的內(nèi)部構(gòu)成的細節(jié)部分、發(fā)射板的細 節(jié)部分形狀是任意的。而且,為了將無線IC芯片與供電電路基板上連接,也可 以采用焊錫凸點以外的處理。
工業(yè)上的實用性
如上所述,本發(fā)明對于RFID系統(tǒng)中所使用的具有無線IC芯片的帶電磁耦合
模塊的物品是有用的,特別的優(yōu)點在于具有包括無線ic芯片且具有穩(wěn)定的頻率
特性的電磁耦合模塊這一點。
權(quán)利要求
1.一種帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于,將電磁耦合模塊安裝于物品上,該電磁耦合模塊是由無線IC芯片、以及安裝有該無線IC芯片且設(shè)置有包括具有規(guī)定的諧振頻率的諧振電路的供電電路的供電電路基板構(gòu)成的,所述物品具有發(fā)射板,所述發(fā)射板發(fā)射從所述電磁耦合模塊的供電電路通過電磁耦合所提供的發(fā)送信號、以及/或者將接收到的接收信號通過電磁耦合提供給所述供電電路。
2. 如權(quán)利要求l中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述發(fā)射板是物品自身本來就具有的金屬物。
3. 如權(quán)利要求l中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述發(fā)射板是發(fā)射板用的物品上所附帶的金屬圖案。
4. 如權(quán)利要求l中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述發(fā)射板是介質(zhì)。
5. 如權(quán)利要求1至4中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述諧振電路是由電容元件和電感元件所構(gòu)成的集中常數(shù)型諧振電路。
6. 如權(quán)利要求5中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述集中常數(shù)型諧振電路是LC串聯(lián)諧振電路或LC并聯(lián)諧振電路。
7. 如權(quán)利要求6中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述集中常數(shù)型諧振電路的結(jié)構(gòu)包括多個LC串聯(lián)諧振電路或多個LC并聯(lián)諧振電路。
8. 如權(quán)利要求5至7中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述電容元件是所述無線IC芯片的后級,并且將其配置于無線IC芯片和所述電感元件之間。
9. 如權(quán)利要求5至8中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述供電電路基板是層疊多個介質(zhì)層或者磁性體層而得到的多層基板,并且所述電容元件和所述電感元件形成在所述多層基板的表面以及/或者內(nèi)部。
10. 如權(quán)利要求5至8中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述供電電路基板是介質(zhì)或者磁性體的單層基板,所述電容元件以及/或者 電感元件形成在所述單層基板的表面。
11. 如權(quán)利要求1至10中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于,所述供電電路基板是剛性的樹脂制或者陶瓷制的基板。
12. 如權(quán)利要求l至ll中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述發(fā)射板的電氣長度是所述諧振頻率的半波長的整數(shù)倍。
13. 如權(quán)利要求1至12中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 對所述無線IC芯片設(shè)置芯片側(cè)電極圖案,而且第l基板側(cè)電極圖案設(shè)置于所述供電電路基板,所述無線IC芯片和所述供電電路基板利用所述芯片側(cè)電極 圖案和所述第l基板側(cè)電極圖案來直接電連接。
14. 如權(quán)利要求1至12中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 對所述無線IC芯片設(shè)置芯片側(cè)電極圖案,而且第l基板側(cè)電極圖案設(shè)置于所述供電電路基板,所述無線IC芯片和所述供電電路基板利用所述芯片側(cè)電極 圖案和所述第l基板側(cè)電極圖案之間的電容耦合來連接。
15. 如權(quán)利要求14中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述芯片側(cè)電極圖案及所述第l基板側(cè)電極圖案分別是相互平行的平面電極圖案,所述無線IC芯片和所述供電電路基板通過介質(zhì)性粘接層來接合。
16. 如權(quán)利要求1至12中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 對所述無線IC芯片設(shè)置芯片側(cè)電極圖案,而且第l基板側(cè)電極圖案設(shè)置于所述供電電路基板,所述無線IC芯片和所述供電電路基板利用所述芯片側(cè)電極 圖案和所述第l基板側(cè)電極圖案之間的磁耦合來連接。
17. 如權(quán)利要求16中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述芯片側(cè)電極圖案及所述第l基板側(cè)電極圖案分別是螺旋形電極圖案,所述無線IC芯片和所述供電電路基板通過絕緣性或者磁性粘接層來接合。
18. 如權(quán)利要求1至17中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 第2基板側(cè)電極圖案設(shè)置于所述供電電路基板,所述供電電路基板和所述發(fā)射板利用所述第2基板側(cè)電極圖案和所述發(fā)射板之間的電容耦合來連接。
19. 如權(quán)利要求18中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 所述第2基板側(cè)電極圖案是相對于所述發(fā)射板而平行配置的平面電極圖案,所述供電電路基板和所述發(fā)射板通過介質(zhì)性粘接層來連接。
20. 如權(quán)利要求1至17中的任一項所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于, 第2基板側(cè)電極圖案設(shè)置于所述供電電路基板,所述供電電路基板和所述發(fā)射 板利用所述第2基板側(cè)電極圖案和所述發(fā)射板之間的磁耦合來連接。
21.如權(quán)利要求20中所述的帶電磁耦合模塊的物品,其特征在于,所述第2基板側(cè)電極圖案是螺旋形電極圖案,所述供電電路基板和所述發(fā)射板通過絕緣性或者磁性粘接層來接合。
全文摘要
得到一種具有內(nèi)部安裝有無線IC芯片且具有穩(wěn)定頻率特性的電磁耦合模塊的帶電磁耦合模塊的物品。將電磁耦合模塊(1a)安裝于物品上,該電磁耦合模塊(1a)是由無線IC芯片(5)、以及安裝有該無線IC芯片(5)且設(shè)置有包括具有規(guī)定的諧振頻率的諧振電路的供電電路(16)的供電電路基板(10)構(gòu)成的,該物品具有發(fā)射板(20),該發(fā)射板(20)發(fā)射從上述電磁耦合模塊(1a)的供電電路(16)通過電磁耦合所提供的發(fā)送信號,而且將接收到的接收信號通過電磁耦合提供給供電電路(16)。
文檔編號H05K1/16GK101351817SQ20078000109
公開日2009年1月21日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者加藤登, 巖崎公一, 木村育平, 石野聰 申請人:株式會社村田制作所