JP4123306B2 - Wireless IC device - Google Patents

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Description

本発明は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムに用いられる無線ＩＣデバイスに関する。   The present invention relates to a wireless IC device, and more particularly to a wireless IC device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system.

近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品に付された所定の情報を記憶したＩＣタグ（以下、無線ＩＣデバイスと称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。ＲＦＩＤシステムに使用される無線ＩＣデバイスとしては、例えば、特許文献１，２に記載のものが知られている。   In recent years, as an article management system, a reader / writer that generates an induction electromagnetic field and an IC tag (hereinafter referred to as a wireless IC device) that stores predetermined information attached to the article are communicated in a non-contact manner, and the information is transmitted. A communicating RFID system has been developed. As wireless IC devices used in the RFID system, for example, those described in Patent Documents 1 and 2 are known.

即ち、図１９に示すように、プラスチックフィルム１００上にアンテナパターン１０１を設け、該アンテナパターン１０１の一端に無線ＩＣチップ１１０を取り付けたもの、図２０に示すように、プラスチックフィルム１２０上にアンテナパターン１２１と放射用電極１２２とを設け、アンテナパターン１２１の所定箇所に無線ＩＣチップ１１０を取り付けたものが提供されている。   That is, as shown in FIG. 19, an antenna pattern 101 is provided on a plastic film 100, and a wireless IC chip 110 is attached to one end of the antenna pattern 101. As shown in FIG. 20, an antenna pattern is formed on a plastic film 120. 121 is provided with a radiation IC 122 and a wireless IC chip 110 attached to a predetermined portion of an antenna pattern 121.

しかしながら、従来の無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣチップ１１０をアンテナパターン１０１，１２１にＡｕバンプを用いてＤＣ的に接続、搭載するため、大面積のフィルム１００，１２０に微小な無線ＩＣチップ１１０を位置決めする必要がある。しかし、大面積のフィルム１００，１２０に微小な無線ＩＣチップ１１０を実装することは極めて困難で、実装時に位置ずれを生じるとアンテナにおける共振周波数特性が変化するという問題点を有している。   However, in the conventional wireless IC device, since the wireless IC chip 110 is connected to and mounted on the antenna patterns 101 and 121 in a DC manner using Au bumps, the small wireless IC chip 110 is mounted on the large area films 100 and 120. Need to be positioned. However, it is extremely difficult to mount the minute wireless IC chip 110 on the large-area films 100 and 120, and there is a problem that the resonance frequency characteristic of the antenna changes if a positional deviation occurs during mounting.

また、アンテナにおける共振周波数特性は、アンテナパターン１０１，１２１が丸められたり、誘電体に挟まれたりする（例えば、書籍のなかに挟み込まれる）ことでも変化する。
特開２００５−１３６５２８号公報 特開２００５−２４４７７８号公報 The resonance frequency characteristics of the antenna also change when the antenna patterns 101 and 121 are rounded or sandwiched between dielectrics (for example, sandwiched in a book).
JP 2005-136528 A JP 2005-244778 A

そこで、本発明の目的は、無線ＩＣチップを容易かつ精度よく搭載することができ、しかも、共振周波数特性が変化することのない無線ＩＣデバイスを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless IC device in which a wireless IC chip can be easily and accurately mounted and the resonance frequency characteristic does not change.

前記目的を達成するため、第１の発明に係る無線ＩＣデバイスは、ＵＨＦ周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ＩＣデバイスであって、無線ＩＣチップと、フレキシブルな基板にて構成され、前記無線ＩＣチップが搭載されており、かつ、前記無線ＩＣチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備え、
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第１の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいて、フレキシブル基板は有機材料からなっていてもよい。また、放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されてもよい。 In order to achieve the above object, a wireless IC device according to a first aspect of the invention is a wireless IC device that uses a high-frequency signal of a UHF frequency band or higher, and includes a wireless IC chip and a flexible substrate, An IC chip is mounted and a power supply circuit board having a power supply circuit connected to the wireless IC chip, and is disposed directly or in proximity to the power supply circuit board, and is electromagnetically coupled to the power supply circuit. A radiation plate,
The resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate substantially corresponds to the self-resonance frequency of the feeder circuit,
The maximum gain of the signal is substantially determined by at least one of the size and shape of the feeder circuit, the distance between the feeder circuit and the radiation plate, and the medium;
It is characterized by.
In the wireless IC device according to the first invention , the flexible substrate may be made of an organic material. Further, the radiation plate may be formed of a flexible metal film .

また、第２の発明に係る無線ＩＣデバイスは、ＵＨＦ周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ＩＣデバイスであって、フレキシブルな半導体で構成された無線ＩＣチップと、前記無線ＩＣチップが搭載されており、かつ、前記無線ＩＣチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備え、
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第２の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいて、給電回路基板は有機材料からなるフレキシブルな基板にて構成されてもよい。また、放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されてもよい。 A wireless IC device according to a second aspect of the invention is a wireless IC device that uses a high-frequency signal of the UHF frequency band or higher, and includes a wireless IC chip made of a flexible semiconductor and the wireless IC chip. And a power supply circuit board having a power supply circuit connected to the wireless IC chip, and a radiation plate that is directly or close to the power supply circuit board and electromagnetically coupled to the power supply circuit. Prepared,
The resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate substantially corresponds to the self-resonance frequency of the feeder circuit,
The maximum gain of the signal is substantially determined by at least one of the size and shape of the feeder circuit, the distance between the feeder circuit and the radiation plate, and the medium;
It is characterized by.
In the wireless IC device according to the second aspect of the present invention , the power supply circuit board may be formed of a flexible board made of an organic material. Further, the radiation plate may be formed of a flexible metal film .

第１及び第２の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいて、給電回路は給電回路基板に設けられており、放射板と電磁界結合により電磁気的に結合されている。無線ＩＣチップは給電回路を設けた給電回路基板上に接続されており、給電回路基板はかなり小さい面積であるため、無線ＩＣチップを極めて精度よく搭載することが可能である。また、給電回路は給電回路基板に設けられているため、無線ＩＣデバイスを丸めたり、誘電体で挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。 In the wireless IC device according to the first and second inventions, the power feeding circuit is provided on the power feeding circuit board, and is electromagnetically coupled to the radiation plate by electromagnetic coupling. Since the wireless IC chip is connected to a power supply circuit board provided with a power supply circuit, and the power supply circuit board has a considerably small area, the wireless IC chip can be mounted with extremely high accuracy. In addition, since the power feeding circuit is provided on the power feeding circuit board, the resonance frequency characteristic does not change even if the wireless IC device is rounded or sandwiched between dielectrics.

第１及び第２の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいては、放射板から放射される信号の共振周波数は、給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、前記信号の最大利得は、給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定される。そして、放射板の電気長は、共振周波数における半波長の整数倍である方がよい。 In the wireless IC device according to the first and second inventions, the resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate substantially corresponds to the self-resonance frequency of the power feeding circuit, and the maximum gain of the signal is equal to that of the power feeding circuit. It is substantially determined by at least one of size, shape, distance between the feeding circuit and the radiation plate, and medium. The electrical length of the radiation plate is preferably an integral multiple of a half wavelength at the resonance frequency.

無線ＩＣチップや給電回路基板がフレキシブルであれば、割れや欠けが生じにくく、取扱いが容易である。さらに、放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されていてもよい。このフレキシブルな金属膜はフレキシブルなフィルムに保持される。 If the wireless IC chip and the power supply circuit board are flexible, they are not easily cracked or chipped and are easy to handle. Furthermore, the radiation plate may be formed by a flexible metal film. This flexible metal film is held by a flexible film.

給電回路基板としては複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板で構成することができ、給電回路はこの多層基板に容易に内蔵することができる。この場合、給電回路は、多層基板に内蔵されたインダクタンス素子及びキャパシタンス素子からなるＬＣ共振回路によって構成すればよい。インダクタンス素子は導電体からなるコイル状電極パターンにて形成することができる。   The power supply circuit board can be constituted by a multilayer substrate formed by laminating a plurality of dielectric layers or magnetic layers, and the power supply circuit can be easily incorporated in the multilayer substrate. In this case, the power feeding circuit may be configured by an LC resonance circuit including an inductance element and a capacitance element built in the multilayer substrate. The inductance element can be formed by a coiled electrode pattern made of a conductor.

インダクタンス素子を構成するコイル状電極パターンは、その巻回軸が放射板とほぼ平行に形成されていてもよく、あるいは、ほぼ垂直に形成されていてもよい。後者の場合、コイル状電極パターンの巻回幅が放射板に向かって徐々に大きく形成されていることが好ましい。   The coiled electrode pattern constituting the inductance element may have a winding axis formed substantially parallel to the radiation plate, or may be formed substantially perpendicularly. In the latter case, it is preferable that the winding width of the coiled electrode pattern is gradually increased toward the radiation plate.

本発明によれば、無線ＩＣチップを給電回路基板上に極めて精度よく搭載することができる。また、給電回路は給電回路基板に設けられているため、無線ＩＣデバイスを丸めたり、誘電体で挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。   According to the present invention, the wireless IC chip can be mounted on the power supply circuit board with extremely high accuracy. In addition, since the power feeding circuit is provided on the power feeding circuit board, the resonance frequency characteristic does not change even if the wireless IC device is rounded or sandwiched between dielectrics.

以下、本発明に係る無線ＩＣデバイスの実施例について添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施例において共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。   Embodiments of a wireless IC device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that parts and portions common to each embodiment described below are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

（第１実施例、図１〜図４参照）
第１実施例である無線ＩＣデバイス１ａは、モノポールタイプであり、図１及び図２に示すように、無線ＩＣチップ５と、上面に無線ＩＣチップ５を搭載した給電回路基板１０と、該給電回路基板１０を貼着した放射板２０とで構成されている。無線ＩＣチップ５は必要な情報がメモリされており、給電回路基板１０に内蔵された給電回路１６と直接的に接続されている。 (Refer 1st Example and FIGS. 1-4)
The wireless IC device 1a according to the first embodiment is a monopole type, and as shown in FIGS. 1 and 2, the wireless IC chip 5, the power supply circuit board 10 on which the wireless IC chip 5 is mounted, It is comprised with the radiation plate 20 to which the electric power feeding circuit board 10 was stuck. The wireless IC chip 5 stores necessary information and is directly connected to the power supply circuit 16 built in the power supply circuit board 10.

給電回路基板１０は、図２及び図３に示すように、インダクタンス素子Ｌ及びキャパシタンス素子ＣからなるＬＣ直列共振回路にて構成した給電回路１６が内蔵されている。詳しくは、図４に示すように、給電回路基板１０はポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート１１Ａ〜１１Ｇを積層、接着したもので、接続用電極１２とビアホール導体１３ａを形成したシート１１Ａ、キャパシタ電極１４ａを形成したシート１１Ｂ、キャパシタ電極１４ｂとビアホール導体１３ｂを形成したシート１１Ｃ、ビアホール導体１３ｃを形成したシート１１Ｄ、導体パターン１５ａとビアホール導体１３ｄを形成したシート１１Ｅ、ビアホール導体１３ｅを形成したシート１１Ｆ（複数枚）、導体パターン１５ｂを形成したシート１１Ｇからなる。なお、シート１１Ａ〜１１Ｇは厚み１０μｍ程度の誘電体又は磁性体のフレキシブルな材料からなり、導体パターンやビアホール導体は厚膜形成工程により、各シート上に形成することができる。また、それらのシートを積層し、熱圧着などにより接着することで給電回路基板１０を容易に得ることができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power supply circuit board 10 includes a power supply circuit 16 configured by an LC series resonance circuit including an inductance element L and a capacitance element C. Specifically, as shown in FIG. 4, the feeder circuit board 10 is formed by laminating and bonding flexible sheets 11A to 11G made of a dielectric material such as polyimide or liquid crystal polymer, and the connection electrode 12 and the via-hole conductor 13a are formed. Sheet 11A, sheet 11B on which capacitor electrode 14a is formed, sheet 11C on which capacitor electrode 14b and via-hole conductor 13b are formed, sheet 11D on which via-hole conductor 13c is formed, sheet 11E on which conductive pattern 15a and via-hole conductor 13d are formed, and via-hole conductor 13e The sheet 11F (a plurality of sheets) on which the conductor pattern 15b is formed and the sheet 11G on which the conductor pattern 15b is formed. The sheets 11A to 11G are made of a dielectric or magnetic flexible material having a thickness of about 10 μm, and the conductor pattern and the via hole conductor can be formed on each sheet by a thick film forming step. Further, the power feeding circuit board 10 can be easily obtained by laminating these sheets and bonding them by thermocompression bonding.

以上のシート１１Ａ〜１１Ｇを積層することにより、巻回軸が放射板２０と平行なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌの両端にキャパシタ電極１４ｂが接続され、かつ、キャパシタ電極１４ａがビアホール導体１３ａを介して接続用電極１２に接続されたキャパシタンス素子Ｃが形成される。そして、接続用電極１２が半田バンプ６を介して無線ＩＣチップ５と接続される。   By laminating the above sheets 11A to 11G, the inductance element L whose winding axis is parallel to the radiation plate 20, the capacitor electrode 14b is connected to both ends of the inductance element L, and the capacitor electrode 14a is connected to the via-hole conductor 13a. The capacitance element C connected to the connection electrode 12 through the electrode is formed. Then, the connection electrode 12 is connected to the wireless IC chip 5 through the solder bump 6.

即ち、給電回路１６を構成する素子のうち、コイル状電極パターンであるインダクタンス素子Ｌから、磁界を介して、放射板２０に送信信号を給電し、また、放射板２０からの受信信号は、磁界を介して、インダクタンス素子Ｌに給電される。そのため、給電回路基板１０において、共振回路を構成するインダクタンス素子、キャパシタンス素子のうち、インダクタンス素子が放射板２０に近くなるようにレイアウトすることが好ましい。   That is, a transmission signal is fed to the radiation plate 20 from the inductance element L, which is a coiled electrode pattern, of the elements constituting the power feeding circuit 16 via a magnetic field, and a reception signal from the radiation plate 20 is a magnetic field. Is fed to the inductance element L. Therefore, it is preferable that the feeder circuit board 10 is laid out so that the inductance element is close to the radiation plate 20 among the inductance element and the capacitance element constituting the resonance circuit.

放射板２０はアルミ箔などの非磁性体からなる長尺体、即ち、両端開放型の金属体であり、ＰＥＴなどの絶縁性のフレキシブルなフィルム２１上に形成されている。前記給電回路基板１０はその下面が接着剤１７を介して放射板２０上に貼着されている。   The radiation plate 20 is a long body made of a non-magnetic material such as aluminum foil, that is, a metal body with both ends open, and is formed on an insulating flexible film 21 such as PET. The lower surface of the feeder circuit board 10 is stuck on the radiation plate 20 via an adhesive 17.

サイズ的にその一例を示すと、無線ＩＣチップ５の厚さは５０〜１００μｍ、半田バンプ６の厚さは約２０μｍ、給電回路基板１０の厚さは２００〜５００μｍ、接着剤１７の厚さは０．１〜１０μｍ、放射板２０の厚さは１〜５０μｍ、フィルム２１の厚さは１０〜１００μｍである。また、無線ＩＣチップ５のサイズ（面積）は、０．４ｍｍ×０．４ｍｍ、０．９ｍｍ×０．８ｍｍなど多様である。給電回路基板１０のサイズ（面積）は、無線ＩＣチップ５と同じサイズから３ｍｍ×３ｍｍ程度のサイズで構成できる。   As an example of the size, the thickness of the wireless IC chip 5 is 50 to 100 μm, the thickness of the solder bump 6 is about 20 μm, the thickness of the feeder circuit board 10 is 200 to 500 μm, and the thickness of the adhesive 17 is The thickness of the radiation plate 20 is 1 to 50 μm, and the thickness of the film 21 is 10 to 100 μm. The size (area) of the wireless IC chip 5 is various, such as 0.4 mm × 0.4 mm, 0.9 mm × 0.8 mm. The size (area) of the power supply circuit board 10 can be configured from the same size as the wireless IC chip 5 to a size of about 3 mm × 3 mm.

図３に無線ＩＣデバイス１ａの等価回路を示す。この無線ＩＣデバイス１ａは、図示しないリーダライタから放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２０で受信し、放射板２０と主として磁気的に結合している給電回路１６を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線ＩＣチップ５に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線ＩＣチップ５にメモリされている情報を、給電回路１６にて所定の周波数に整合させ、給電回路１６のインダクタンス素子Ｌから、磁界結合を介して放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０からリーダライタに転送する。   FIG. 3 shows an equivalent circuit of the wireless IC device 1a. The wireless IC device 1a receives a high-frequency signal (for example, UHF frequency band) radiated from a reader / writer (not shown) by the radiation plate 20, and resonates the power feeding circuit 16 that is mainly magnetically coupled to the radiation plate 20. Only the received signal in a predetermined frequency band is supplied to the wireless IC chip 5. On the other hand, a predetermined energy is extracted from the received signal, and information stored in the wireless IC chip 5 is matched with a predetermined frequency by the power feeding circuit 16 using this energy as a driving source, and is extracted from the inductance element L of the power feeding circuit 16. Then, a transmission signal is transmitted to the radiation plate 20 through magnetic field coupling, and transferred from the radiation plate 20 to the reader / writer.

なお、給電回路１６と放射板２０との結合は、磁界を介しての結合が主であるが、電界を介しての結合が存在していてもよい（電磁界結合）。   The coupling between the power feeding circuit 16 and the radiation plate 20 is mainly coupling via a magnetic field, but coupling via an electric field may exist (electromagnetic coupling).

第１実施例である無線ＩＣデバイス１ａにおいて、無線ＩＣチップ５は給電回路１６を内蔵した給電回路基板１０上に直接的に接続されており、給電回路基板１０はかなり小さい面積であるため、従来の如く広い面積のフィルム上に搭載するよりも無線ＩＣチップ５を極めて精度よく位置決めして搭載することが可能である。   In the wireless IC device 1a of the first embodiment, the wireless IC chip 5 is directly connected to the power supply circuit board 10 including the power supply circuit 16, and the power supply circuit board 10 has a considerably small area. Thus, it is possible to position and mount the wireless IC chip 5 with extremely high accuracy rather than mounting on a film having a large area.

また、給電回路１６はインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃにて共振周波数特性が決定される。放射板２０から放射される信号の共振周波数は、給電回路１６の自己共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路１６のサイズ、形状、給電回路１６と放射板２０との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定される。具体的には、本第１実施例において、放射板２０の電気長は共振周波数に相当する波長λの１／２とされている。但し、放射板２０の電気長はλ／２の整数倍でなくてもよい。即ち、本発明において、放射板から放射される信号の周波数は、共振回路を構成している給電回路の共振周波数によって実質的に決まるので、周波数特性に関しては、放射板の電気長に実質的に依存しない。放射板の電気長がλ／２の整数倍であると、利得が最大になるので好ましい。   Further, the resonance frequency characteristic of the power feeding circuit 16 is determined by the inductance element L and the capacitance element C. The resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate 20 substantially corresponds to the self-resonance frequency of the power feeding circuit 16, and the maximum gain of the signal depends on the size and shape of the power feeding circuit 16, and between the power feeding circuit 16 and the radiation plate 20. It is substantially determined by at least one of the distance and the medium. Specifically, in the first embodiment, the electrical length of the radiation plate 20 is ½ of the wavelength λ corresponding to the resonance frequency. However, the electrical length of the radiation plate 20 may not be an integral multiple of λ / 2. In other words, in the present invention, the frequency of the signal radiated from the radiation plate is substantially determined by the resonance frequency of the power feeding circuit constituting the resonance circuit, and therefore the frequency characteristic is substantially determined by the electrical length of the radiation plate. Do not depend. It is preferable that the electrical length of the radiation plate is an integral multiple of λ / 2 because the gain is maximized.

以上のごとく、給電回路１６の共振周波数特性は給電回路基板１０に内蔵されているインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃにて決定されるため、無線ＩＣデバイス１ａを書籍の間に挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。また、無線ＩＣデバイス１ａを丸めたり、放射板２０のサイズを変化させても、共振周波数特性が変化することはない。また、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極パターンは、その巻回軸が放射板２０と平行に形成されているため、中心周波数が変動しないという利点を有している。また、無線ＩＣチップ５の後段に、キャパシタンス素子Ｃが挿入されているため、この素子Ｃで低周波サージをカットすることができ、無線ＩＣチップ５をサージから保護できる。   As described above, since the resonance frequency characteristic of the power feeding circuit 16 is determined by the inductance element L and the capacitance element C built in the power feeding circuit board 10, the resonance occurs even if the wireless IC device 1a is sandwiched between books. The frequency characteristic does not change. Further, even if the wireless IC device 1a is rounded or the size of the radiation plate 20 is changed, the resonance frequency characteristic does not change. Further, the coiled electrode pattern constituting the inductance element L has an advantage that the center frequency does not fluctuate because the winding axis is formed in parallel with the radiation plate 20. Further, since the capacitance element C is inserted in the subsequent stage of the wireless IC chip 5, the low frequency surge can be cut by the element C, and the wireless IC chip 5 can be protected from the surge.

さらに、給電回路基板１０はフレキシブルな基板であり、放射板２０はフレキシブルなフィルム２１に保持されたフレキシブルな金属膜によって形成されているため、例えば、プラスチックフィルム製のやわらかい袋やペットボトルのような円柱状体に何ら支障なく貼着することができる。   Furthermore, since the feeder circuit board 10 is a flexible board and the radiation plate 20 is formed of a flexible metal film held by a flexible film 21, for example, a soft bag made of a plastic film or a plastic bottle is used. It can be attached to the columnar body without any trouble.

さらに、給電回路基板１０を有機材料で作製することにより、焼成工程が必要なくなって安価に作製でき、基板を全体的に薄くして無線ＩＣデバイス１ａの低背化を達成できる。また、無線ＩＣチップ５をフレキシブルな半導体で作製することにより、さらに取扱いが容易となり、無線ＩＣデバイス１ａの貼着対象を増やすことができる。   Furthermore, by producing the power supply circuit board 10 with an organic material, the baking process is not necessary and the board can be produced at low cost, and the overall thickness of the board can be reduced to reduce the height of the wireless IC device 1a. Further, by manufacturing the wireless IC chip 5 with a flexible semiconductor, handling becomes easier, and the number of objects to which the wireless IC device 1a is attached can be increased.

（第２実施例、図５参照）
第２実施例である無線ＩＣデバイス１ｂは、図５に示すように、広い面積の絶縁性を有するフレキシブルなプラスチックフィルム２１上に広い面積の放射板２０をアルミ箔などで形成したもので、該放射板２０の任意の位置に無線ＩＣチップ５を搭載した給電回路基板１０が接着されている。 (Refer to the second embodiment, FIG. 5)
As shown in FIG. 5, the wireless IC device 1b according to the second embodiment has a wide area radiation plate 20 formed of aluminum foil or the like on a flexible plastic film 21 having a large area of insulation. A power feeding circuit board 10 on which the wireless IC chip 5 is mounted is bonded to an arbitrary position of the radiation plate 20.

なお、無線ＩＣデバイス１ｂの他の構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第２実施例の作用効果は基本的に第１実施例と同様である。   The other configuration of the wireless IC device 1b, that is, the internal configuration of the feeder circuit board 10 is the same as that of the first embodiment. Therefore, the operational effects of the second embodiment are basically the same as those of the first embodiment.

（第３実施例、図６参照）
第３実施例である無線ＩＣデバイス１ｃは、図６に示すように、フィルム２１上の全面に放射板２０を介して接着剤１７が塗布されている。この接着剤１７にて無線ＩＣデバイス１ｃを物品の任意の部分に貼着可能である。 (Refer to the third embodiment, FIG. 6)
As shown in FIG. 6, in the wireless IC device 1 c according to the third embodiment, the adhesive 17 is applied to the entire surface of the film 21 via the radiation plate 20. With this adhesive 17, the wireless IC device 1c can be attached to any part of the article.

なお、無線ＩＣデバイス１ｃの他の構成、即ち、給電回路基板１０の内部構成は前記第１実施例と同様である。従って、本第３実施例の作用効果は基本的に第１実施例と同様である。   The other configuration of the wireless IC device 1c, that is, the internal configuration of the feeder circuit board 10 is the same as that in the first embodiment. Therefore, the operational effects of the third embodiment are basically the same as those of the first embodiment.

（第４実施例、図７参照）
第４実施例である無線ＩＣデバイス１ｄは、図７に等価回路として示すように、アンテナ基板に給電回路１６としてコイル状電極パターンからなるインダクタンス素子Ｌを内蔵したものである。ＬＣ共振回路を構成するキャパシタンス素子Ｃはインダクタンス素子Ｌの導体パターン間の浮遊容量（分布定数型の容量）として形成される。 (Refer to the fourth embodiment, FIG. 7)
As shown in FIG. 7 as an equivalent circuit, the wireless IC device 1d according to the fourth embodiment includes an inductance element L made of a coiled electrode pattern as a power feeding circuit 16 on an antenna substrate. The capacitance element C constituting the LC resonance circuit is formed as a stray capacitance (distributed constant type capacitance) between the conductor patterns of the inductance element L.

一つのコイル状電極パターンであっても自己共振を持っていれば、コイル状電極パターン自身のＬ成分と線間浮遊容量であるＣ成分とでＬＣ並列共振回路として作用し、給電回路１６を構成することができる。   If even one coiled electrode pattern has self-resonance, the L component of the coiled electrode pattern itself and the C component that is the floating capacitance between the lines act as an LC parallel resonant circuit, and the power supply circuit 16 is configured. can do.

（第５実施例、図８参照）
第５実施例である無線ＩＣデバイス１ｅは、図８に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路１６及び放射板２０を備えたデバイスであり、給電回路基板１０に一対のＬＣ並列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂを内蔵している。給電回路１６ａは無線ＩＣチップ５のホット側に接続され、給電回路１６ｂは無線ＩＣチップ５のグランド側に接続され、それぞれ、放射板２０，２０と対向している。給電回路１６ａの端部は開放端とされている。このようなＬＣ並列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂの作用は前記ＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６と同様であり、基本的に前記第１実施例と同様の作用効果を奏する。 (Refer to the fifth embodiment, FIG. 8)
As shown in FIG. 8 as an equivalent circuit, the wireless IC device 1e according to the fifth embodiment is a device including a dipole type power feeding circuit 16 and a radiation plate 20, and a pair of LC parallel resonance circuits on the power feeding circuit board 10. The power supply circuits 16a and 16b are built in. The power feeding circuit 16a is connected to the hot side of the wireless IC chip 5, and the power feeding circuit 16b is connected to the ground side of the wireless IC chip 5, and faces the radiation plates 20 and 20, respectively. The end of the power feeding circuit 16a is an open end. The operation of the power supply circuits 16a and 16b composed of such an LC parallel resonance circuit is the same as that of the power supply circuit 16 composed of the LC series resonance circuit, and basically has the same effect as the first embodiment.

（第６実施例、図９参照）
第６実施例である無線ＩＣデバイス１ｆは、図９に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路１６及び放射板２０を備えたデバイスであり、給電回路基板１０に一対のＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂを内蔵している。各給電回路１６ａ，１６ｂは、放射板２０，２０と対向し、キャパシタンス素子Ｃはグランドに接続される。このようなＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂの作用は前記ＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６と同様であり、基本的に前記第１実施例と同様の作用効果を奏する。 (See the sixth embodiment, FIG. 9)
As shown in FIG. 9 as an equivalent circuit, the wireless IC device 1f according to the sixth embodiment is a device including a dipole type power feeding circuit 16 and a radiation plate 20, and a pair of LC series resonance circuits on the power feeding circuit board 10. The power supply circuits 16a and 16b are built in. Each of the power supply circuits 16a and 16b faces the radiation plates 20 and 20, and the capacitance element C is connected to the ground. The operation of the power supply circuits 16a and 16b composed of such an LC series resonance circuit is the same as that of the power supply circuit 16 composed of the LC series resonance circuit, and basically has the same effect as the first embodiment.

（第７実施例、図１０〜図１２参照）
第７実施例である無線ＩＣデバイス１ｇは、図１０に示すように、モノポールタイプであり、給電回路基板１０に内蔵したインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子ＣとでＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６を構成したものである。図１１に示すように、インダクタンス素子Ｌを構成するコイル状電極パターンは、その巻回軸が放射板２０と垂直に形成され、給電回路１６は放射板２０と主として磁気的に結合している。 (Refer to the seventh embodiment, FIGS. 10 to 12)
As shown in FIG. 10, the wireless IC device 1 g according to the seventh embodiment is a monopole type, and includes a power feeding circuit 16 including an LC series resonance circuit including an inductance element L and a capacitance element C built in the power feeding circuit board 10. Is configured. As shown in FIG. 11, the coiled electrode pattern constituting the inductance element L has a winding axis formed perpendicular to the radiation plate 20, and the feeding circuit 16 is mainly magnetically coupled to the radiation plate 20.

給電回路基板１０は、詳しくは、図１２に示すように、ポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート３１Ａ〜３１Ｆを積層、接着したもので、接続用電極３２とビアホール導体３３ａを形成したシート３１Ａ、キャパシタ電極３４ａとビアホール導体３３ｂを形成したシート３１Ｂ、キャパシタ電極３４ｂとビアホール導体３３ｃ，３３ｂを形成したシート３１Ｃ、導体パターン３５ａとビアホール導体３３ｄ，３３ｂを形成したシート３１Ｄ（複数枚）、導体パターン３５ｂとビアホール導体３３ｅ，３３ｂを形成したシート３１Ｅ（複数枚）、導体パターン３５ｃを形成したシート３１Ｆからなる。   Specifically, as shown in FIG. 12, the feeder circuit board 10 is formed by laminating and adhering flexible sheets 31A to 31F made of a dielectric material such as polyimide or liquid crystal polymer, and forming a connection electrode 32 and a via-hole conductor 33a. Sheet 31A formed with capacitor electrode 34a and via-hole conductor 33b, sheet 31C formed with capacitor electrode 34b and via-hole conductors 33c, 33b, sheet 31D formed with conductor pattern 35a and via-hole conductors 33d and 33b (multiple sheets) The sheet 31E (a plurality of sheets) on which the conductor pattern 35b and the via-hole conductors 33e and 33b are formed, and the sheet 31F on which the conductor pattern 35c is formed.

以上のシート３１Ａ〜３１Ｆを積層することにより、巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌと直列にキャパシタンス素子Ｃが接続されたＬＣ共振回路からなる給電回路１６が得られる。キャパシタ電極３４ａはビアホール導体３３ａを介して接続用電極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線ＩＣチップ５と接続され、インダクタンス素子Ｌの一端はビアホール導体３３ｂを介して接続用電
極３２に接続され、さらに半田バンプ６を介して無線ＩＣチップ５と接続される。 By laminating the above sheets 31A to 31F, a power feeding circuit 16 including an inductance element L whose winding axis is perpendicular to the radiation plate 20 and an LC resonance circuit in which a capacitance element C is connected in series with the inductance element L is provided. can get. The capacitor electrode 34a is connected to the connection electrode 32 via the via-hole conductor 33a, and further connected to the wireless IC chip 5 via the solder bump 6, and one end of the inductance element L is connected to the connection electrode 32 via the via-hole conductor 33b. Further, the wireless IC chip 5 is connected via the solder bump 6.

このようなＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６の作用は前記ＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６と同様であり、基本的に前記第１実施例と同様の作用効果を奏する。特に、本第７実施例において、コイル状電極パターンはその巻回軸が放射板２０と垂直に形成されているため、放射板２０への磁束成分が増加して信号エネルギーの伝達効率が向上し、利得が大きいという利点を有している。   The operation of the power feeding circuit 16 composed of such an LC series resonance circuit is the same as that of the power feeding circuit 16 composed of the LC series resonance circuit, and basically has the same effect as the first embodiment. In particular, in the seventh embodiment, since the winding axis of the coiled electrode pattern is formed perpendicular to the radiating plate 20, the magnetic flux component to the radiating plate 20 increases and the signal energy transmission efficiency is improved. The advantage is that the gain is large.

（第８実施例、図１３参照）
第８実施例である無線ＩＣデバイス１ｈは、図１３に等価回路として示すように、前記第７実施例で示したインダクタンス素子Ｌのコイル状電極パターンの巻回幅（コイル径）を放射板２０に向かって徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第７実施例と同様である。 (See the eighth embodiment, FIG. 13)
As shown in FIG. 13 as an equivalent circuit, the wireless IC device 1h according to the eighth embodiment has a winding width (coil diameter) of the coiled electrode pattern of the inductance element L shown in the seventh embodiment as a radiation plate 20. It is gradually formed larger toward. Other configurations are the same as those of the seventh embodiment.

本第８実施例は前記第７実施例と同様の作用効果を奏し、加えて、インダクタンス素子Ｌのコイル状電極パターンの巻回幅（コイル径）が放射板２０に向かって徐々に大きく形成されているため、信号の伝達効率が向上する。   The eighth embodiment has the same effects as the seventh embodiment. In addition, the winding width (coil diameter) of the coiled electrode pattern of the inductance element L is gradually increased toward the radiation plate 20. Therefore, the signal transmission efficiency is improved.

（第９実施例、図１４及び図１５参照）
第９実施例である無線ＩＣデバイス１ｉは、図１４に等価回路として示すように、ダイポールタイプであり、給電回路基板１０に一対のＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂを内蔵したものである。 (Refer to the ninth embodiment, FIG. 14 and FIG. 15)
As shown in FIG. 14 as an equivalent circuit, the wireless IC device 1i according to the ninth embodiment is a dipole type, and includes power supply circuits 16a and 16b each including a pair of LC series resonance circuits in a power supply circuit board 10. is there.

給電回路基板１０は、詳しくは、図１５に示すように、ポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート４１Ａ〜４１Ｆを積層、接着したもので、接続用電極４２とビアホール導体４３ａを形成したシート４１Ａ、キャパシタ電極４４ａを形成したシート４１Ｂ、キャパシタ電極４４ｂとビアホール導体４３ｂを形成したシート４１Ｃ、導体パターン４５ａとビアホール導体４３ｃを形成したシート４１Ｄ（複数枚）、導体パターン４５ｂとビアホール導体４３ｄを形成したシート４１Ｅ（複数枚）、導体パターン４５ｃを形成したシート４１Ｆからなる。   Specifically, as shown in FIG. 15, the feeder circuit board 10 is formed by laminating and adhering flexible sheets 41A to 41F made of a dielectric material such as polyimide or liquid crystal polymer to form the connection electrode 42 and the via-hole conductor 43a. Sheet 41A formed with capacitor electrode 44a, sheet 41C formed with capacitor electrode 44b and via-hole conductor 43b, sheet 41D (multiple sheets) formed with conductor pattern 45a and via-hole conductor 43c, conductor pattern 45b and via-hole conductor 43d The sheet 41E (a plurality of sheets) on which the conductor pattern 45 is formed and the sheet 41F on which the conductor pattern 45c is formed.

以上のシート４１Ａ〜４１Ｆを積層することにより、巻回軸が放射板２０と垂直なインダクタンス素子Ｌと、該インダクタンス素子Ｌと直列にキャパシタンス素子Ｃが接続されたＬＣ共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂが得られる。キャパシタ電極４４ａはビアホール導体４３ａを介して接続用電極４２に接続され、さらに半田バンプを介して無線ＩＣチップ５と接続される。   By laminating the above sheets 41A to 41F, a feeding circuit 16a composed of an inductance element L whose winding axis is perpendicular to the radiation plate 20 and an LC resonance circuit in which a capacitance element C is connected in series with the inductance element L, 16b is obtained. The capacitor electrode 44a is connected to the connection electrode 42 via the via-hole conductor 43a, and further connected to the wireless IC chip 5 via the solder bump.

このような一対のＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６ａ，１６ｂの作用は前記ＬＣ直列共振回路からなる給電回路１６と同様であり、基本的に前記第１及び第７実施例と同様の作用効果を奏する。   The operation of the power supply circuits 16a and 16b including the pair of LC series resonance circuits is the same as that of the power supply circuit 16 including the LC series resonance circuit and is basically the same as the first and seventh embodiments. Play.

（第１０実施例、図１６参照）
第１０実施例である無線ＩＣデバイス１ｊは、図１６に示すように、耐熱性樹脂などからなるフレキシブルな給電回路基板５０の表面にコイル状電極パターンからなる給電回路５６を設けたものである。給電回路５６の両端部は無線ＩＣチップ５と半田バンプを介して直接的に接続され、給電回路基板５０は放射板２０を保持するフィルム２１上に接着剤にて貼着されている。また、給電回路５６を構成する互いに交差する導体パターン５６ａ，５６ｂ，５６ｃは図示しない絶縁膜によって隔てられている。 (10th embodiment, see FIG. 16)
As shown in FIG. 16, the wireless IC device 1j according to the tenth embodiment is provided with a power feeding circuit 56 made of a coiled electrode pattern on the surface of a flexible power feeding circuit board 50 made of a heat resistant resin or the like. Both ends of the power feeding circuit 56 are directly connected to the wireless IC chip 5 via solder bumps, and the power feeding circuit board 50 is adhered to the film 21 holding the radiation plate 20 with an adhesive. In addition, conductor patterns 56a, 56b, and 56c that intersect with each other constituting the power feeding circuit 56 are separated by an insulating film (not shown).

第１０実施例である無線ＩＣデバイス１ｊにおいては、給電回路５６は放射板２０と主として磁気的に結合されている。従って、前記各実施例と同様に、リーダライタから放射される高周波信号を放射板２０で受信し、給電回路５６を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線ＩＣチップ５に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線ＩＣチップ５にメモリされている情報を、給電回路５６にて所定の周波数に整合し、給電回路５６のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板２０に送信信号を伝え、放射板２０からリーダライタに転送する。   In the wireless IC device 1j according to the tenth embodiment, the power feeding circuit 56 is mainly magnetically coupled to the radiation plate 20. Accordingly, as in the above embodiments, a high-frequency signal radiated from the reader / writer is received by the radiation plate 20, the power feeding circuit 56 is resonated, and only a received signal in a predetermined frequency band is supplied to the wireless IC chip 5. On the other hand, a predetermined energy is taken out from the received signal, information stored in the wireless IC chip 5 is matched with a predetermined frequency by the power feeding circuit 56 using this energy as a driving source, and from the inductance element of the power feeding circuit 56, A transmission signal is transmitted to the radiation plate 20 through magnetic field coupling, and is transferred from the radiation plate 20 to the reader / writer.

そして、給電回路５６は小さな面積の給電回路基板５０上に設けられている点で前記第１実施例と同様に、位置決め精度が良好であり、無線ＩＣチップ５と半田バンプによって接続することが可能である。   The power feeding circuit 56 is provided with a small area on the power feeding circuit board 50, so that the positioning accuracy is good as in the first embodiment and can be connected to the wireless IC chip 5 by solder bumps. It is.

（第１１実施例、図１７及び図１８参照）
第１１実施例である無線ＩＣデバイス１ｋは、図１７に示すように、給電回路５６のコイル状電極パターンを給電回路基板５０に内蔵したものである。給電回路基板５０は、図１８に示すように、ポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート５１Ａ〜５１Ｄを積層、接着したもので、接続用電極５２とビアホール導体５３ａを形成したシート５１Ａ、導体パターン５４ａとビアホール導体５３ｂ，５３ｃを形成したシート５１Ｂ、導体パターン５４ｂを形成したシート５１Ｃ、無地のシート５１Ｄ（複数枚）からなる。 (Refer to the eleventh embodiment, FIGS. 17 and 18)
As shown in FIG. 17, the wireless IC device 1 k according to the eleventh embodiment has a coiled electrode pattern of the power feeding circuit 56 built in the power feeding circuit board 50. As shown in FIG. 18, the power supply circuit board 50 is formed by laminating and adhering flexible sheets 51A to 51D made of a dielectric material such as polyimide or liquid crystal polymer, and a sheet 51A in which connection electrodes 52 and via-hole conductors 53a are formed. , A sheet 51B on which a conductor pattern 54a and via-hole conductors 53b and 53c are formed, a sheet 51C on which a conductor pattern 54b is formed, and a plain sheet 51D (a plurality of sheets).

以上のシート５１Ａ〜５１Ｄを積層することによりコイル状の給電回路５６を内蔵した給電回路基板５０が得られ、給電回路５６の両端に位置する接続用電極５２が半田バンプ６を介して無線ＩＣチップ５に接続される。そして、本第１１実施例の作用効果は前記第１０実施例と同様である。   By laminating the above sheets 51A to 51D, a power supply circuit board 50 having a coiled power supply circuit 56 is obtained, and connection electrodes 52 located at both ends of the power supply circuit 56 are connected to the wireless IC chip via the solder bumps 6. 5 is connected. The operational effects of the eleventh embodiment are the same as those of the tenth embodiment.

（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。 (Other examples)
The wireless IC device according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.

例えば、給電回路基板の内部構成の細部、放射板や樹脂フィルムの細部形状は任意である。また、無線ＩＣチップを給電回路基板上に接続するのに、半田バンプ以外の処理を用いてもよい。   For example, the details of the internal configuration of the power supply circuit board and the details of the radiation plate and the resin film are arbitrary. Further, processing other than solder bumps may be used to connect the wireless IC chip on the power supply circuit board.

また、前記各実施例では、給電回路基板は放射板に直接的に貼着した例を示したが、給電回路基板は放射板に対して近接した位置に配置されていてもよい。   In each of the above embodiments, the power supply circuit board is directly attached to the radiation plate. However, the power supply circuit board may be disposed at a position close to the radiation plate.

以上のように、本発明は、ＲＦＩＤシステムに用いられる無線ＩＣデバイスに有用であり、特に、無線ＩＣチップを容易かつ精度よく搭載でき、共振周波数特性が変化することがない点で優れている。   As described above, the present invention is useful for a wireless IC device used in an RFID system, and is particularly excellent in that a wireless IC chip can be easily and accurately mounted and the resonance frequency characteristic does not change.

本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a first embodiment of a wireless IC device according to the present invention. 前記第１実施例の断面図である。It is sectional drawing of the said 1st Example. 前記第１実施例の等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the first embodiment. 前記第１実施例の給電回路基板を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric power feeding circuit board of the said 1st Example. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第２実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 2nd Example of the wireless IC device which concerns on this invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第３実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 3rd Example of the radio | wireless IC device which concerns on this invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第４実施例を示す等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing a fourth embodiment of the wireless IC device according to the present invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第５実施例を示す等価回路図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram showing a fifth embodiment of the wireless IC device according to the present invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第６実施例を示す等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram showing a sixth embodiment of the wireless IC device according to the present invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第７実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 7th Example of the radio | wireless IC device which concerns on this invention. 前記第７実施例の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the seventh embodiment. 前記第７実施例の給電回路基板を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric power feeding circuit board of the said 7th Example. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第８実施例を示す等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram illustrating an eighth embodiment of the wireless IC device according to the present invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第９実施例を示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram showing a ninth embodiment of the wireless IC device according to the present invention. 前記第９実施例の給電回路基板を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric power feeding circuit board of the said 9th Example. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１０実施例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows 10th Example of the radio | wireless IC device which concerns on this invention. 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１１実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 11th Example of the radio | wireless IC device which concerns on this invention. 前記第１１実施例の給電回路基板を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electric power feeding circuit board of the said 11th Example. 従来の無線ＩＣデバイスの第１例を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st example of the conventional radio | wireless IC device. 従来の無線ＩＣデバイスの第２例を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd example of the conventional radio | wireless IC device.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ〜１ｋ…無線ＩＣデバイス
５…無線ＩＣチップ
６…半田バンプ
１０，５０…給電回路基板
１６，１６ａ，１６ｂ，５６…給電回路
２０…放射板
２１…樹脂フィルム
Ｌ…インダクタンス素子
Ｃ…キャパシタンス素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a-1k ... Wireless IC device 5 ... Wireless IC chip 6 ... Solder bump 10, 50 ... Feed circuit board 16, 16a, 16b, 56 ... Feed circuit 20 ... Radiation plate 21 ... Resin film L ... Inductance element C ... Capacitance element

Claims (14)

ＵＨＦ周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ＩＣデバイスであって、
無線ＩＣチップと、
フレキシブルな基板にて構成され、前記無線ＩＣチップが搭載されており、かつ、前記無線ＩＣチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備え、
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする無線ＩＣデバイス。A wireless IC device using a high-frequency signal of the UHF frequency band or higher,
A wireless IC chip;
A power supply circuit board that is configured by a flexible substrate, on which the wireless IC chip is mounted, and that has a power supply circuit connected to the wireless IC chip;
A radiation plate that is disposed directly or in proximity to the feeder circuit board and electromagnetically coupled to the feeder circuit; and
The resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate substantially corresponds to the self-resonance frequency of the feeder circuit,
The maximum gain of the signal is substantially determined by at least one of the size and shape of the feeder circuit, the distance between the feeder circuit and the radiation plate, and the medium;
A wireless IC device characterized by the above. 前記フレキシブルな基板は有機材料からなることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。The wireless IC device according to claim 1 wherein the flexible substrate is characterized by comprising an organic material. 前記放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。 The radiating plate is wireless IC device according to claim 1 or claim 2, characterized in that it is formed by a flexible metal film. ＵＨＦ周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ＩＣデバイスであって、
フレキシブルな半導体で構成された無線ＩＣチップと、
前記無線ＩＣチップが搭載されており、かつ、前記無線ＩＣチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備え、
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする無線ＩＣデバイス。A wireless IC device using a high-frequency signal of the UHF frequency band or higher,
A wireless IC chip composed of a flexible semiconductor;
A power supply circuit board on which the wireless IC chip is mounted and having a power supply circuit connected to the wireless IC chip;
A radiation plate that is disposed directly or in proximity to the feeder circuit board and electromagnetically coupled to the feeder circuit; and
The resonance frequency of the signal radiated from the radiation plate substantially corresponds to the self-resonance frequency of the feeder circuit,
The maximum gain of the signal is substantially determined by at least one of the size and shape of the feeder circuit, the distance between the feeder circuit and the radiation plate, and the medium;
A wireless IC device characterized by the above. 前記給電回路基板は有機材料からなるフレキシブルな基板にて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の無線ＩＣデバイス。The wireless IC device according to claim 4 wherein the feeder circuit board, characterized in that is configured by a flexible substrate made of an organic material. 前記放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されていることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線ＩＣデバイス。 The radiating plate is wireless IC device according to claim 4 or claim 5, characterized in that it is formed by a flexible metal film. 前記放射板の電気長は前記共振周波数における半波長の整数倍であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。The wireless IC device according to any one of claims 1 to claim 6, wherein the electrical length of the radiating plate is an integer multiple of a half wavelength at the resonant frequency. 前記フレキシブルな金属膜はフレキシブルなフィルムに保持されていることを特徴とする請求項３又は請求項６に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 3 or 6, wherein the flexible metal film is held by a flexible film. 前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であり、前記給電回路は前記多層基板に内蔵されていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。  9. The power feeding circuit board according to claim 1, wherein the power feeding circuit board is a multilayer board formed by laminating a plurality of dielectric layers or magnetic layers, and the power feeding circuit is built in the multilayer board. A wireless IC device according to claim 1. 前記給電回路は、前記多層基板に内蔵されたインダクタンス素子及びキャパシタンス素子からなるＬＣ共振回路によって構成されていることを特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 9, wherein the power feeding circuit is configured by an LC resonance circuit including an inductance element and a capacitance element built in the multilayer substrate. 前記インダクタンス素子は導電体からなるコイル状電極パターンにて形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 10, wherein the inductance element is formed of a coiled electrode pattern made of a conductor. 前記コイル状電極パターンは、その巻回軸が前記放射板とほぼ平行に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 11, wherein the coiled electrode pattern has a winding axis formed substantially parallel to the radiation plate. 前記コイル状電極パターンは、その巻回軸が前記放射板とほぼ垂直に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 11, wherein the coiled electrode pattern has a winding axis formed substantially perpendicular to the radiation plate. 前記コイル状電極パターンは、その巻回幅が前記放射板に向かって徐々に大きく形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の無線ＩＣデバイス。  The wireless IC device according to claim 13, wherein the coiled electrode pattern is formed such that a winding width thereof is gradually increased toward the radiation plate.
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