CN101578736B - 无线ic器件 - Google Patents

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Abstract

由无线IC芯片(1)和功能基板(20)构成电磁耦合模块，将该电磁耦合模块用粘接剂(40)安装在辐射板(30)上。在辐射板(30)的基体材料(31)的上表面形成2个长条状的辐射电极(32a)、(32b)。在功能基板(20)的底面部包括分别与辐射电极(32a)、(32b)的内侧端部对置的电容耦合电极(24a)、(24b)，并构成在无线IC芯片(1)与辐射电极(32a)、(32b)取得阻抗匹配的匹配电路(23)。由于此结构，使无线IC器件的总体积缩小，便于设计，且成本降低。

Description

无线IC器件
技术领域
本发明涉及利用电磁波以非接触方式进行数据通信的RFID(RadioFrequency Identification：射频识别)系统中应用的无线IC器件。
背景技术
近年，将RFID系统用作物件管理系统，该RFID系统用产生感应电磁场的读写器和附于物件上的存储规定信息的无线IC器件进行非接触通信，以传输信息。
图1是示出专利文献1所揭示的在IC标签用天线上安装IC标签标牌的非接触IC标签(RFID标签)的例子。
此非接触IC标签T0在电介质基板84的一个面形成左右一对的天线元件81和81、辅助天线元件82以及左右一对的匹配部83和83。
主天线元件81、81是将导线形成曲折线状的曲折型天线，左右对称地配置在电介质基板84上。主天线元件81、81占据电介质基板84两端的区域，在这些左右各一对的主天线元件81、81之间配置辅助天线元件82。
匹配部83、83是形成曲折状的导线(电感器)。将匹配部83、83的各一端分别连接主天线元件81、81的内侧端部，并将此匹配部83、83的各另一端装载在无线IC芯片86。
专利文献1：日本专利公开2005-244778号公报
发明内容
然而，专利文献2的非接触IC标签存在如下问题。
(a)由于将匹配部与主天线相邻地形成在同一基板上，所以无线标签的体积变大。
(b)在介电常数较大的物件上粘贴标签时，由于受物件的介电常数的影响，匹配电路部分的频率特性产生变化，标标签的频率特性也会大幅变化。另外，在粘贴标签的物件或标签的表面覆盖保护膜时，匹配部的阻抗也会出现偏差，所以需要结合无线标签的使用状态进行设计。
(c)使用辅助天线以提高主天线元件的设计自由度，所以标签的体积变大。又由于不只是在匹配部进行匹配设计，因此设计参数增多，设计复杂。
(d)需要在配置主天线和匹配部的较大基板的较小的安装电极上安装IC芯片，所以需要精度高的安装设备，又由于制作时间因安装对位需要时间而变长，标签的成本提高。
(e)将主天线与IC芯片连接成直流导通，所以从主天线流入静电时，可能破坏无线IC芯片。
因此，本发明的目的在于，提供一种缩小总体体积、容易设计且降低成本的无线IC器件。
为了解决上述课题，本发明的无线IC器件构成如下。
(1)一种无线IC器件，包括：无线IC芯片；具有辐射电极的辐射板；以及包含与上述辐射电极耦合的外部耦合电极、及在上述无线IC芯片与上述辐射电极之间取得阻抗匹配的匹配电路上述上述的功能基板，
其中设定功能基板内的匹配电路，使从无线IC芯片与功能基板的连接部观察无线IC芯片侧的阻抗的电抗分量和从无线IC芯片与功能基板的连接部观察辐射电极侧的电抗分量形成共轭关系。
(2)上述外部耦合电极与上述辐射电极电磁耦合。
(3)上述功能基板由层叠形成有电极图案的电介质层的多层基板构成。
(4)上述辐射电极为长条状，上述外部耦合电极包括分别占有划分上述功能基板的2个区的第一、第二外部耦合电极，并使辐射电极的2个端部分别与第一、第二外部耦合电极耦合。
(5)上述辐射电极形成两个端部相互对置的环状，该两个端部中的一端部与上述第一外部耦合电极耦合，另一端部与上述第二外部耦合电极耦合。
(6)由将上述辐射电极的2个端部附近彼此之间连接的匹配用电极和从上述辐射电极的2个端部连接到上述匹配用电极的部分构成辅助匹配电路部。
(7)如权利要求1至6中任一项所述的IC芯片器件，其中上述电感元件形成环状，并将上述环状的卷绕轴形成得与上述辐射电极的形成区相交。
(8)上述外部耦合电极是与上述辐射电极对置并与该辐射电极电容耦合的电容耦合电极。
(9)上述电容耦合电极形成在与上述辐射板对置的上述功能基板的面上，将上述辐射电极形成在与上述功能基板对置的面上，并且以上述电容耦合电极与上述辐射电极对置的状态在辐射板上粘贴功能基板。
(10)将上述功能基板的外部耦合电极形成得延伸到功能基板的与上述辐射电极对置的面以外的面。
(11)上述外部耦合电极形成与上述辐射电极磁耦合的环路。
(12)上述电感元件中的至少一个形成使2条不同的线状电极分别相邻的双螺旋状，并将它们的一端电连接。
(13)上述辐射电极形成与上述功能基板的上述电感元件电磁耦合的环路。
(14)由在上述功能基板内构成的元件和安装在上述功能基板上的元件构成上述匹配电路。
(15)用保护膜覆盖上述无线IC芯片、上述功能基板或上述辐射板的至少一方。
根据本发明，可以取得如下效果。
(1)在小型功能基板上装载无线IC芯片，所以能用已有的IC安装设备，可降低安装成本。又，将上述无线IC芯片更改为输入输出阻抗不同的芯片，从而即使RFID的频率特性变化，也可仅改变功能基板内的匹配电路的设计，能大幅度降低设计成本。
(2)将无线IC芯片和功能基板与辐射电极直流地绝缘，所以能提高抗静电性，使无线IC芯片和功能基板不会受到静电而损坏。
(3)使电感元件和/或电容元件内置于多层基板中，从而电感值和电容值稳定，保护膜或安装物件等外部因素造成的阻抗变化小。因此，不需要根据安装物件的介电常数更改设计。
(4)设置分别占据划分功能基板的2个区的第一、第二外部耦合电极，并使长条状的辐射电极的2个端部分别与第一、第二外部耦合电极对置，从而能方便地进行对辐射电极的供电。
(5)辐射电极形成为两个端部相互对置的环状，并且在该两个端部上与功能基板的外部耦合电极耦合，从而能进行基于磁场的通信，可以得到更稳定的特性，几乎不受安装物件的介电常数的影响。
(6)由将辐射电极的2个端部附近彼此之间连接的匹配用电极和从辐射电极的2个端部连接到匹配用电极的部分构成辅助匹配电路，使功能基板与辐射电极之间进行双重阻抗匹配，从而在宽频带形成匹配状态，在宽频带得到高增益。
(7)上述电感元件形成环状，并将此环状的卷绕轴形成得与上述辐射电极的形成区相交，从而电感元件中形成在平行于该卷绕轴的方向、与辐射电极垂直的方向的磁场。又，辐射电极是形成在基体材料上的平面电极，所以该电极的周围产生磁场。因此，功能基板产生的磁场环路与辐射电极产生的磁场环路形成交链，能进一步加强电感元件与辐射电极的耦合。
(8)使设在功能基板上的外部耦合电极为与辐射电极形成电容耦合的电容耦合电极，从而能加强外部耦合电极与辐射电极的耦合。还能使外部耦合电极和辐射电极的形状简单，可构成得成本低。
(9)将电容耦合电极形成在与辐射板对置的功能基板的面上，将辐射电极形成在与功能基板对置的面上，并且以电容耦合电极与辐射电极对置的状态在辐射板上粘贴功能基板，从而电容耦合电极与辐射电极的间隙小，该间隙产生的电容大，能加强电容耦合电极与辐射电极的耦合。
(10)将功能基板的外部耦合电极形成得延伸到功能基板的与辐射电极对置的面以外的面，从而能提高用焊锡等导电性接合材料接合时的接合强度，使抗冲击性提高。
(11)外部耦合电极形成与辐射电极磁耦合的环路，从而装载功能基板时能消除其方向性。还能减小使功能基板与辐射板接合的接合材料的介电常数的影响。
(12)上述电感元件中的至少一个形成使2条不同的线状电极分别相邻的双螺旋状，从而能具有因线路长度差异而分别不同的谐振频率，可拓宽作为无线IC器件的使用频带。
(13)上述辐射电极形成为与功能基板的电感元件电磁耦合的环路，从而能加强磁耦合，并能在短范围内确保需要的电感分量，所以能使总体小型化。又由于辐射电极的环状部分与功能基板侧的环状外部耦合电极磁耦合，所以能消除功能基板与辐射板的安装的方向性，无论向哪个方向安装都能得到规定的特性。
(14)由功能基板内构成的元件和安装在功能基板上的元件构成上述匹配电路，从而能通过在功能基板上安装电感值大的片状电感器或电容值大的片状电容器，减小功能基板的体积。
(15)包括覆盖无线IC芯片、功能基板或辐射板的至少一方的保护膜，从而能提高环境适应性，抑制环境造成的特性变动。
附图说明
图1是示出专利文献1所揭示无线IC器件的结构的图。
图2是实施方式1的无线IC器件的剖视图和关键部的俯视图。
图3是构成该无线IC器件的功能基板的多层基板的分解立体图。
图4是装载无线IC芯片的状态下的功能基板的透视立体图。
图5是该无线IC器件的等效电路图。
图6是示出实施方式2的无线IC器件中使用的辐射板上的辐射电极的形状的俯视图。
图7是示出实施方式3的无线IC器件中使用的辐射板上的辐射电极的形状的俯视图。
图8是实施方式4的几个无线IC器件的关键部的剖视图。
图9是实施方式4的另外几个无线IC器件的关键部的剖视图。
图10是实施方式5的无线IC器件的关键部的剖视图。
图11是实施方式6的无线IC器件的关键部的剖视图。
图12是实施方式6的另一无线IC器件的关键部的剖视图。
图13是实施方式7的无线IC器件的关键部的剖视图。
图14是实施方式8的无线IC器件的关键部的剖视图。
图15是示出该无线IC器件的辐射板上的辐射电极的结构和功能基板侧的环状外部耦合电极的形状的图。
图16是该无线IC器件的阻抗电路图。
图17是实施方式9的无线IC器件的关键部的剖视图。
图18是该无线IC器件的阻抗电路图。
图19是实施方式10的无线IC器件中使用的电磁耦合模块的俯视图。
标号说明
1   无线IC芯片
20  功能基板
21  多层基板
21a～21g  电介质层
22  安装电极
23  匹配电路
23a～23h  电感器电极
24  电容耦合电极
30、130  辐射板
31  基体材料
32  辐射电极
34  匹配用电极
35  辅助匹配电路部
36  环状辐射电极
40  粘接剂
41  树脂
42  导电性接合材料
51  片状电感器
120～129、220～223  功能基板
224  电容耦合电极
225  外部耦合电极
226  环状外部耦合电极
227、228  双螺旋外部耦合电极
具体实施方式
实施方式1
参照图2～图5说明实施方式1的无线IC器件。
图2(A)是实施方式1的无线IC器件的关键部剖视图，图2(B)是该关键部的俯视图。
如图2(A)所示，无线IC器件300的组成部分包含无线IC芯片1、功能基板20和辐射板30。无线IC芯片1是包括进行作为RFID标签的信号处理电路的半导体芯片。
辐射板30以PET膜等作为基体材料31，并且在此基体材料31的上表面形成辐射电极32a、32b。
功能基板20由多层基板21构成，在该多层基板21的上表面设置用于安装无线IC芯片1的安装电极22a、22b等。此多层基板21的内部还设置与辐射电极32a、32b之间形成电容耦合的电容耦合电极24a、24b。此电容耦合电极24a、24b是功能基板20的外部耦合电极。还设置包括电容耦合电极24a、24b的匹配电路23，在无线IC芯片1与辐射板30的辐射电极32a、32b之间进行阻抗匹配。
将此功能基板20通过粘接剂40装载在辐射板30，使电容耦合电极24a、24b分别与辐射电极32a、32b的内侧端部对置。
在无线IC芯片1的安装面上形成焊锡或金(Au)的焊块，并以安装在功能基板20的安装电极22a、22b等部分的状态，将底层填料填充在无线IC芯片1与功能基板20之间。
图2(B)是形成在辐射板30的上表面的辐射电极32a、32b的形成区部分的俯视图。其中，省略了无线IC芯片1及其安装电极22a、22b等。如图2(B)所示，将功能基板20的电容耦合电极24a、24b形成得占据划分功能基板20的2个区。辐射电极32a、32b为长条状，以2个电容耦合电极24a、24b分别与辐射电极32a、32b的内侧端部对置的方式，在辐射板30上配置功能基板20。
这样配置，使无线IC芯片通过功能基板20对辐射电极32a、32b供电，从而辐射电极32a、32b作为偶极天线起作用。
作为利用上述无线IC芯片1、功能基板20和辐射板30组装无线IC器件300的工序，有若干个，但以首先将功能基板20上已安装无线IC芯片1作为电磁耦合模块，将此电磁耦合模块安装在辐射板30的方法为佳。对比较小的功能基板20安装无线IC芯片1，能用通常的半导体芯片安装方法。又，只要是电磁耦合模块的状态，就容易将其通过粘接剂40安装到较大的辐射板30。
图3是构成上述功能基板20的多层基板21的分解立体图。其中，此例中示出包含无线IC芯片1。多层基板21包含电介质层21a、21b、21c、21d、21e、21f、21g，在电介质层21a形成用于安装无线IC芯片1的安装电极22a、22b、22c、22d。在电介质层21b～21f形成电感器电极23a～23e。还在电介质层21b～21d形成电感器电极23f～23h。在电介质层21g形成电容耦合电极24a、24b。而且，各电介质层的层间如图中所示那样通过通孔连接。
图4是装载无线IC芯片1的状态下的功能基板20的透视立体图。在构成功能基板20的多层基板内构成电感器电极23a～23e形成的电感器和电感器电极23f～23h形成的电感器。
图5是上述无线IC芯片、功能基板和辐射板的等效电路图。如图5所示，功能基板内的匹配电路23的组成部分包含辐射板、电容器C1和C2以及电感器L1和L2。这里，电感器L1是图3、图4所示的电感器电极23a～23e形成的电感器，电感器L2是电感器电极23f～23h形成的电感器。电容器C1、C2是在图2所示电容耦合电极24a、24b与辐射电极32a、32b之间构成的电容器。
从无线IC芯片1与功能基板的连接部观察无线IC芯片侧的阻抗是RIC+jXIC。从功能基板与辐射板的连接部观察辐射板的辐射电极的阻抗是Rant+jXant。功能基板的匹配电路23设定电路常数，使将在例如UHF频带等频率范围内或其附近从无线IC芯片与功能基板的连接部观察辐射板(辐射电极)的阻抗为R1+jX1的情况下，XIC与X1为共轭关系，即X1＝-XIC。
利用这点，功能基板的匹配电路23进行无线IC芯片与辐射板(辐射电极)的阻抗匹配。当然，如果形成RIC＝R1的关系，即如果RIC+jXIC与R1+jX1形成复(数)共轭关系，则完全阻抗匹配，但现实中难以使实数部相等(RIC＝R1)，所以至少使电抗分量为共轭关系。此阻抗匹配中，虚数部分量的匹配性比实数部重要。
这样，根据实施方式1，其结构将已在功能基板20安装无线IC芯片1而成的电磁耦合模块的电容耦合电极24a、24b安装得与形成辐射电极32a、32b的辐射板30隔开，所以上述电磁耦合模块与辐射电极32a、32b为直流绝缘状态，ESD(electro-static discharge：静电放电)特性优良。
由于在配置在无线IC芯片1与辐射板30之间的由多层基板21组成的功能基板20内构成匹配电路23，即由于辐射板侧不必设置阻抗匹配电路，能减小在辐射板30形成辐射电极32a、32b的面积。因此，能使总体小型化。
又由于在多层基板21的内部构成匹配电路23，即使将此无线IC器件300贴在介电常数较大的物件上，匹配电路的特性变化也不大，从而无线IC器件的频率特性变化小。因此，不必对每个应该粘贴的物件进行无线IC器件的设计。还由于用多层基板构成匹配电路23，能构成在单面图案难形成的复杂的匹配电路，提高阻抗的匹配性，可构成增益高的无线IC器件。
实施方式2
图6是示出实施方式2的无线IC器件中的辐射板上表面关键部的电极图案的俯视图。在辐射板的上表面形成长条状的辐射电极32a、32b，并形成连接从它们的内侧端部离开规定距离的部分彼此之间的匹配用电极34。
在辐射电极32a、32b的内侧端部附近与图2(B)所示情况相同地安装功能基板20，使功能基板的电容耦合电极24a、24b对置。再者，图中省略示出装载在功能基板的上表面的无线IC芯片。
由2个辐射电极32a、32b的内侧端部至匹配用电极34的部分和匹配用电极34构成辅助匹配电路部35。这样用匹配用电极34连接2个辐射电极32a、32b的各规定部分彼此之间，从而无线IC芯片通过功能基板20对偶极天线进行标签供电。在进行此标签供电的部分中，辅助匹配电路35在功能基板20与辐射电极32a、32b之间进行双重阻抗匹配，在宽频带形成匹配状态，在宽频带得到高增益。即，在进行标签供电的部分形成辅助匹配电路35，但由于面积的关系，辐射板上不能形成较大的电感器。也难以形成电容器或布线交叉的电路。然而，若使用功能基板，则能形成电感器或电容和交叉布线等，从而如上文所述，在宽频带形成匹配状态，在宽频带中得到高增益。
实施方式3
图7是示出实施方式3的无线IC器件中的辐射板上表面关键部的电极图案的俯视图。在辐射板的上表面形成环状辐射电极36。形成此环状辐射电极36，使其两个端部相互对置，并围绕规定的区域。在此环状辐射电极36相互对置的两个端部安装功能基板20，使功能基板20的电容耦合电极24a、24b对置。
在功能基板20装载无线IC芯片并构成模块这一点和功能基板20的结构与实施方式1、2相同。
这样安排，使无线IC芯片通过功能基板20对辐射电极32a、32b进行供电，从而辐射电极32a、32b作为磁场天线起作用，可在无线IC器件与读写器天线之间进行利用磁场的通信。
实施方式4
图8、图9是示出实施方式4的几个无线IC器件的结构的剖视图。这些图中，辐射板30和无线IC芯片1的结构与实施方式1～3的情况相同。此实施方式4示出在功能基板构成的匹配电路的几个例子。
图8(A)的例子中，在功能基板120上由电感器L1、L2、L3和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。图5所示例子中，将安装电极22b与电容器C2之间贯通连接，但根据此匹配电路，由于在该贯通连接部分设置电感器L3，所以能减小电感器L1～L3各自的电感值，容易在多层基板内构成电感器。
图8(B)的例子中，在功能基板121上利用电感器L1、L3和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例不设置电容耦合电极24a与24b之间分流的电感器，所以能方便地进行微小的阻抗变换。即，上述分流电感器的电感值小，则会使阻抗匹配电路的阻抗大幅变化，但此例中没有分流电感器，所以不会产生该问题。
图8(C)的例子中，在功能基板122上利用电感器L3和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例仅设置单一电感器L3，所以容易构成。
图8(D)的例子中，在功能基板123上利用电感器L11、L12、L21、L31、L32和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例附加了电感器L12、L32，所以能使辐射电极32a、32b的电感值相应地减小，实现辐射电极的小型化。
图9(A)的例子中，在功能基板124上利用电感器L21、L31、L32和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例的结构省略图8(D)所示电感器L11、L12，所以又具有图8(D)所示的特征，又减少了电感器的数量，能方便地构成。
图9(B)的例子中，在功能基板125上利用电感器L11、L21、L32和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例改变图9(A)所示电感器L31的位置，又具有与图9(A)相同的效果，又便于在多层基板内进行布线。
图9(C)的例子中，在功能基板126上利用电容器C11、C31、电感器L22、L23和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例为包含串联连接的电容器C11、C13的匹配电路，从而在阻抗为电容性的辐射电极(天线)与阻抗为电容性的无线IC芯片1之间，能在宽广的频率范围取得阻抗匹配。
图9(D)的例子中，在功能基板127上利用电感器L22、L23、电容器31和电容耦合电极24a、24b构成匹配电路。此例将图9(C)所示电容器C11、C31汇总为1个电容器C31，所以又具有与图9(C)相同的效果，又便于在多层基板内形成图案。
上述功能基板120～127中示出的匹配电路都设定电路常数，使从无线IC芯片与功能基板的连接部观察无线IC芯片侧的阻抗的电抗分量与从无线IC芯片与功能基板的连接部观察辐射电极侧的阻抗的电抗分量形成共轭关系。这样，匹配电路包含至少1个电感元件，并根据需要设置至少1个电容元件。
实施方式5
图10是实施方式5的无线IC器件的关键部剖视图。
如图10所示，在功能基板20的上表面装载无线IC芯片1，在此功能基板20的上表面用树脂41覆盖整个无线IC芯片1，并使上表面平坦。其它结构与实施方式1所示的相同。
将这样对功能基板20装载无线IC芯片1而得到的电磁耦合模块安装到辐射板30时，电磁耦合模块容易吸紧。又，将无线IC芯片1埋设在树脂41的内部，使无线IC芯片1的环境适应性提高。
再者，除无线IC芯片1外，还可在功能基板20或辐射板30形成保护膜。又可对它们全部形成保护膜。这点对其它实施方式也相同。
实施方式6
图11和图12是实施方式6的无线IC器件的关键部剖视图。
图11所示例子中，用多层基板21构成功能基板128，并将电容耦合电极224a、224b形成得在多层基板21的下表面上露出。
此电容耦合电极224a、224b在通过绝缘粘接剂40接近32a、32b的内侧的状态下对置，能使该电极之间产生较大的电容。
图12所示例子中，从功能基板129的下表面到侧面，形成外部耦合电极225a、225b。然后，通过焊锡等导电性接合材料42接合到辐射板30的辐射电极32a、32b。
由于此结构，能使功能基板129的外部耦合电极225a、225b与辐射板30的辐射电极32a、32b直接导通。又，通过扩大焊接的接合面积，能增加机械强度。
实施方式7
图13是实施方式7的无线IC器件的关键部剖视图。图13中，功能基板220由多层基板构成，在其内部构成电极形成的电感器和电容耦合电极，并在上表面装载作为单独部件的片状电感器51。由此功能基板220的内部的电极形成的元件和外部片状部件形成的元件构成匹配电路。
由于此结构，使功能基板上安装电感值较大的片状电感器或电容值较大的片状电容器，减小功能基板内的元件值，从而能减小功能基板的体积。
实施方式8
参照图14～图16说明实施方式8的无线IC器件。
图14是该无线IC器件的关键部剖视图。辐射板130在基体材料31的上表面形成辐射电极32a、32b、32c。在功能基板221的内部构成环状外部耦合电极226，并以此环状外部耦合电极226与辐射电极32c磁耦合的方式，将功能基板221和无线IC芯片1组成的电磁耦合模块安装在辐射板130。
图15是形成在图14所示辐射板130的上表面的辐射电极和形成在功能基板221的环状外部耦合电极的俯视图。辐射电极32a、32b形成长条状，并且用环状的辐射电极32c连接这2个辐射电极32a、32b彼此之间。按与环状辐射电极32c大致相同的体积，将功能基板侧的环状外部耦合电极226形成卷绕多圈的螺旋状。
这样将作为电感元件的环状外部耦合电极226形成环状(多圈螺旋状)，并将其形成得此环状的卷绕轴与辐射电极32c的形成区相交，从而环状外部耦合电极226在与该卷绕轴平行的方向上往与辐射电极垂直的方向产生磁场。在辐射电极32c的周围(内外)也产生磁场。因此，功能基板221产生的磁场环路与辐射电极32c产生的磁场环路形成交链，能进一步加强环状外部耦合电极226与辐射电极32c的耦合。
再者，图14、图15所示例子中，设置环状的辐射电极32c，但不形成环路，例如即便是偶极子状的电极，上述环状外部耦合电极的磁通也通过辐射电极周围进行磁耦合，所以使其能与环状辐射电极时同样地强力耦合。
图14、图15所示例子中，设置螺旋状的环形外部耦合电极226，但此耦合电极未必是螺旋状，也可以是大致1圈的环状。
图16是上述无线IC芯片、功能基板和辐射板的阻抗电路图。图16(A)中，辐射板侧的电感器La是辐射电极32c部分的电感器。功能基板侧的电感器Lb是环状外部耦合电极226形成的电感器。在无线IC芯片1的一个端子上还串联连接电感器Lc。
用M表示图16(A)所示磁耦合的电感器La与Lb之间的互感时，能变换成图16(B)那样的电路。此图16(B)的电路中，设定图16(A)的电感器La、Lb、Lc，使XIC与X1形成共轭关系。
这样安排，形成包含辐射电极32c的电感器的匹配电路，从而能在辐射电极32a、32b形成的天线与无线IC芯片之间取得阻抗匹配。
根据此实施方式8，辐射板侧的辐射电极32c和功能基板侧的环状外部耦合电极226均为环状，所以功能基板221和无线IC芯片1形成的模块与辐射板130安装的方向性的影响小。即，无论向哪个方向安装都能得到规定的特性。
实施方式9
图17是实施方式9的无线IC器件的关键部剖视图，此例中，在功能基板222上构成与辐射板130的环状的辐射电极32c磁耦合的双螺旋外部耦合电极227。
此双螺旋外部耦合电极227使2条不同的线状电极分别相邻，并形成双螺旋状，且将它们的一端电连接。辐射板130上的辐射电极的图案与图15所示的相同。
图18是图17所示无线IC器件的阻抗电路图。功能基板内的电感器Lb1、Lb2是双螺旋外部耦合电极227形成的电感器。电容器Ca、Cb均为在功能基板222的多层基板内构成的电容器。辐射板的电感器La是环状辐射电极32c形成的电感器。此电感器La与双螺旋耦合电极形成的电感器Lb1、Lb2磁耦合。
设定功能基板内的匹配电路的电路单元的常数，使从无线IC芯片与功能基板的连接部观察无线IC芯片侧的阻抗的电抗分量XIC和从无线IC芯片与功能基板的连接部观察辐射电极32a、32b侧的阻抗的电抗分量X1形成共轭。
这样使外部耦合电极为双螺旋状，从而能提高与辐射电极的耦合度，并且能具有因双螺旋外部耦合电极的2个线路长度差异而分别不同的谐振频率，能拓宽作为无线IC器件的使用频带。
实施方式10
图19是示出实施方式10的无线IC器件中使用的功能基板的俯视图。此例中，仅在功能基板223的上表面形成电极图案。如图中所示，在功能基板223的上表面形成双螺旋外部耦合电极228，并将其内侧的两个端部形成为无线IC芯片1的安装电极22a、22b。还在安装电极22a、22b的附近形成其他安装电极22c、22d，在这些安装电极22a～22d上安装无线IC芯片1，从而构成电磁耦合模块。
辐射板侧的辐射电极的结构与图15所示的相同，将图19所示电磁耦合模块配置成与环状辐射电极32c对置，如图15所示。由此，使双螺旋外部耦合电极与环状的辐射电极电磁耦合。这样安排，能构成阻抗匹配电路，而不用多层基板。
再者，以上所示各实施方式示出各种典型例，但将各实施方式的结构进行组合，能构成本发明权利要求书各权项记载的无线IC器件。

Claims (15)

1.一种无线IC器件，包括：
无线IC芯片；
具有辐射电极的辐射板；以及
包含与所述辐射电极耦合的外部耦合电极、及电感元件和/或电容元件，并具有在所述无线IC芯片与所述辐射电极之间取得阻抗匹配的匹配电路的功能基板，其特征在于，
设定所述功能基板内的所述匹配电路，使从所述无线IC芯片与所述功能基板的连接部观察所述无线IC芯片侧的阻抗的电抗分量和从所述无线IC芯片与所述功能基板的连接部观察所述辐射电极侧的阻抗的电抗分量形成共轭关系。
2.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，所述外部耦合电极与所述辐射电极电磁耦合。
3.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，所述功能基板由层叠形成有电极图案的电介质层的多层基板构成。
4.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，所述辐射电极为长条状，所述外部耦合电极包括分别占有划分所述功能基板的2个区的第一、第二外部耦合电极，所述辐射电极的2个端部分别与所述第一、第二外部耦合电极耦合。
5.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，辐射电极形成两个端部相互对置的环状，所述外部耦合电极包括分别占有划分所述功能基板的2个区的第一、第二外部耦合电极，所述辐射电极的两个端部中的一端部与所述第一外部耦合电极耦合，另一端部与所述第二外部耦合电极耦合。
6.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，由将所述辐射电极的2个端部附近彼此之间连接的匹配用电极和从所述辐射电极的2个端部连接到所述匹配用电极的部分构成辅助匹配电路部。
7.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，所述电感元件形成为环状，并且，形成所述电感元件，使得所述环状的卷绕轴与所述辐射电极的形成区相交。
8.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，所述外部耦合电极是与所述辐射电极对置并与该辐射电极电容耦合的电容耦合电极。
9.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，所述电容耦合电极形成在与所述辐射板对置的所述功能基板的面上，将所述辐射电极形成在与所述功能基板对置的面上，并且以所述电容耦合电极与所述辐射电极对置的状态在所述辐射板上粘贴所述功能基板。
10.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，将所述功能基板的外部耦合电极形成为延伸到所述功能基板的与所述辐射板对置的面以外的面。
11.如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，所述外部耦合电极形成与所述辐射电极磁耦合的环路。
12.如权利要求11所述的无线IC器件，其特征在于，所述电感元件中的至少一个形成使2条不同的线状电极分别相邻的双螺旋状，并将它们的一端电连接。
13.如权利要求11所述的无线IC器件，其特征在于，所述辐射电极形成与所述功能基板的所述电感元件电磁耦合的环路。
14.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，由在所述功能基板内构成的元件和安装在所述功能基板上的元件构成所述匹配电路。
15.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，包括覆盖所述无线IC芯片、所述功能基板或所述辐射板的至少一方的保护膜。
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