CN101682113B - 无线ic器件 - Google Patents

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片矢猛
木村育平
池本伸郎
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Abstract

提供一种能够实现小型化而不造成辐射特性下降的无线IC器件。本发明的无线IC器件包括电磁耦合模块(1)，该电磁耦合模块(1)由处理发送接收信号的无线IC芯片(5)以及设置了包含电感元件的供电电路的供电电路基板(10)构成。在供电电路基板(10)设置与供电电路电磁场耦合的外部电极，该外部电极与屏蔽外壳(28)或布线电缆电连接。屏蔽外壳(28)或布线电缆起辐射板的作用，无线IC芯片(5)根据屏蔽外壳(28)或布线电缆所接收到的信号进行工作，来自该无线IC芯片(5)的响应信号从屏蔽外壳(28)或布线电缆向外部辐射。起辐射板的作用的金属元器件可以是设置于印刷布线基板(20)上的接地电极。

Description

无线IC器件
技术领域
本发明涉及无线IC器件，尤其涉及具有用于RFID(Radio FrequencyIdentification：射频识别)系统的无线IC的无线IC器件。
背景技术
近年来，作为物品的管理系统，开发了一种RFID系统，该RFID系统使产生感应电磁场的读写器与贴在物品、容器等上的存储了预定信息的IC芯片(也称作IC标签、无线IC芯片)以非接触方式进行通信，传输信息。
在专利文献1中，记载了将具有IC芯片的无线IC器件与其它芯片零部件等一起装载的发送接收单元。在此发送接收单元中，将安装了IC芯片等的电路基板用屏蔽外壳罩盖，而且将作为其它零部件的天线元件设置在电路基板上。
然而，由于在此发送接收单元中将天线元件作为独立于无线IC芯片的零部件配置在屏蔽外壳内，所以有屏蔽外壳内的无线IC器件的尺寸较大以及发送接收单元大型化这样的问题。另外，为了避免大型化，缩小天线元件的尺寸，但这样一来，产生来自天线元件的辐射特性下降、通信距离变短等问题。
专利文献1：日本国专利特开2002-232221号公报
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种能够实现小型化而不造成辐射特性下降的无线IC器件。
为了实现所述目的，作为本发明的一个实施方式的无线IC器件的特征在于，包括：
高频器件，所述高频器件为电磁耦合模块或无线IC芯片，所述电磁耦合模块由处理发送接收信号的无线IC和设置了供电电路的供电电路基板构成，所述供电电路包括与该无线IC导通或电磁场耦合并且与外部电路耦合的电感元件；以及
辐射板，所述辐射板与所述高频器件耦合而配置，
设备的外壳和/或配置于设备内部的金属元器件兼用作所述辐射板。
即，所述无线IC器件由高频器件和辐射板构成，高频器件由电磁耦合模块或无线IC芯片构成。电磁耦合模块是供电电路基板包括无线IC的模块或供电电路基板上装载了无线IC芯片的模块。当高频器件由无线IC芯片构成时，无线IC芯片与辐射板通过环状电极等耦合电极进行耦合。
兼用作辐射板的金属元器件包括：配置于设备内部的布线电极、屏蔽外壳、接地电极、连接器等的金属部分、以及配置于设备内部的开关模块等的金属壳等所有金属元器件。
也可以在所述供电电路基板形成谐振电路和/或匹配电路，利用辐射板所接收的信号，通过谐振电路和/或匹配电路使无线IC工作，来自该无线IC的响应信号通过谐振电路和/或匹配电路从辐射板向外部辐射。
在所述无线IC器件中，由于设备的外壳和/或配置于设备内部的所有金属元器件兼用作辐射板，所以无需设计并设置另外的零部件作为天线元件，不会造成设备大型化。而且，外壳、布线电极、接地电极等金属元器件尺寸比较大，能够获得所需的辐射特性。在此，设备表示装载了无线IC器件的移动电话等电子设备。若设备的外壳是由金属材料构成的屏蔽外壳，则能够使该外壳自身起辐射板的作用。若外壳由非导电材料构成，则能够通过在该外壳上形成由导电材料构成的电极膜，使该电极膜起辐射板的作用。
另外，在所述无线IC器件中，若将无线IC芯片装载到供电电路基板上而构成电磁耦合模块，则能够容易地将微小的无线IC芯片安装到小型的供电电路基板上。当根据RFID系统的使用频率变更无线IC时，仅变更供电电路基板的供电电路的设计即可，无需变更辐射板的形状、尺寸、配置或辐射板与供电电路基板的耦合状态。
根据本发明，无需将天线元件配置成另外的零部件，就能够使无线IC器件和装载了该器件的设备小型化，而不降低辐射特性。另外，由于供电电路基板能够小型地构成，所以即使是微小的IC芯片，也能够使用现有的安装设备将其容易地安装到小型的供电电路基板上，从而安装费用得到降低。另外，当变更使用频带时，仅变更供电电路的设计即可。
附图说明
图1是表示本发明的无线IC器件的第一实施例的剖视图。
图2是表示电磁耦合模块与布线电极的连接状态的剖视图。
图3是表示无线IC芯片的立体图。
图4是表示布线电极与屏蔽外壳的连接状态的立体图。
图5是表示本发明的无线IC器件的第二实施例的剖视图。
图6是自表示电磁耦合模块至布线电缆的连接状态的立体图。
图7是表示内置了谐振电路的第一示例的供电电路基板的分解立体图。
图8是表示设置了谐振电路的第二示例的供电电路基板的俯视图。
图9是表示本发明的无线IC装置的第三实施例的立体图。
图10是表示本发明的无线IC装置的第四实施例的立体图。
图11是表示本发明的无线IC装置的第五实施例的立体图。
图12是表示本发明的无线IC装置的第六实施例的立体图。
图13是表示本发明的无线IC装置的第七实施例的立体图。
图14是表示本发明的无线IC装置的第八实施例的立体图。
图15是表示本发明的无线IC装置的第九实施例的立体图。
图16是表示本发明的无线IC装置的第十实施例的立体图。
图17是表示本发明的无线IC装置的第十一实施例的分解立体图。
图18是表示所述第十一实施例的立体图。
图19是表示所述第十一实施例的剖视图。
图20是表示本发明的无线IC装置的第十二实施例的立体图。
图21是表示本发明的无线IC装置的第十三实施例的立体图。
图22是表示本发明的无线IC装置的第十四实施例的立体图。
图23是表示本发明的无线IC装置的第十五实施例的立体图。
图24是表示作为所述第十五实施例的无线IC器件的制造工序期间的状态的俯视图。
图25是表示本发明的无线IC装置的第十六实施例的立体图。
图26是表示本发明的无线IC装置的第十七实施例的立体图。
图27是表示本发明的无线IC装置的第十八实施例的立体图。
图28是表示本发明的无线IC装置的第十九实施例的立体图。
图29是表示本发明的无线IC装置的第二十实施例的立体图。
图30是表示本发明的无线IC装置的第二十一实施例的立体图。
图31是用于说明所述第二十一实施例的动作原理的俯视图。
图32是图30的A-A剖面图。
图33是表示本发明的无线IC装置的第二十二实施例的立体图。
图34是表示本发明的无线IC装置的第二十三实施例的立体图。
图35是表示本发明的无线IC装置的第二十四实施例的立体图。
图36是表示本发明的无线IC装置的第二十五实施例的立体图。
图37是表示本发明的无线IC装置的第二十六实施例的立体图。
图38是表示本发明的无线IC装置的第二十七实施例的立体图。
图39是表示本发明的无线IC装置的第二十八实施例的立体图。
图40是表示本发明的无线IC装置的第二十九实施例的立体图。
图41是表示本发明的无线IC装置的第三十实施例的立体图。
图42是表示本发明的无线IC装置的第三十一实施例的立体图。
图43是表示本发明的无线IC装置的第三十二实施例的立体图。
图44是表示本发明的无线IC装置的第三十三实施例的立体图。
图45是图44的B-B剖面图。
图46是表示本发明的无线IC装置的第三十四实施例的立体图。
图47是表示本发明的无线IC装置的第三十五实施例的立体图。
图48是表示本发明的无线IC装置的第三十六实施例的立体图。
图49是表示本发明的无线IC装置的第三十七实施例的立体图。
图50是表示本发明的无线IC装置的第三十八实施例的立体图。
图51是表示本发明的无线IC装置的第三十九实施例的立体图。
图52是表示本发明的无线IC装置的第四十实施例的立体图。
图53是表示本发明的无线IC装置的第四十一实施例的立体图。
图54是表示本发明的无线IC装置的第四十二实施例的立体图。
图55是图54的C-C剖面图。
图56是表示本发明的无线IC装置的第四十三实施例的立体图。
图57是表示本发明的无线IC装置的第四十四实施例的立体图。
图58是表示本发明的无线IC装置的第四十五实施例的立体图。
图59是表示本发明的无线IC装置的第四十六实施例的立体图。
图60是表示本发明的无线IC装置的第四十七实施例的立体图。
图61是表示本发明的无线IC装置的第四十八实施例的立体图。
图62是表示本发明的无线IC装置的第四十九实施例的立体图。
图63是用于说明所述第四十九实施例的动作原理的俯视图。
图64是表示构成所述第四十九实施例的电磁耦合模块的立体图。
图65是表示所述电磁耦合模块的剖面图。
图66是表示本发明的无线IC装置的第五十实施例的立体图。
图67是表示本发明的无线IC装置的第五十一实施例的立体图。
图68是表示本发明的无线IC装置的第五十二实施例的立体图。
图69是表示本发明的无线IC装置的第五十三实施例的立体图。
图70是表示本发明的无线IC装置的第五十四实施例的立体图。
图71是表示本发明的无线IC装置的第五十五实施例的立体图。
图72是表示本发明的无线IC装置的第五十六实施例的立体图。
图73是表示构成所述第五十六实施例的电磁耦合模块的变形例的俯视图。
图74是表示用于本发明的无线IC器件的电磁耦合模块的变形例的俯视图。
图75是表示本发明的无线IC器件的第五十七实施例的俯视图。
标号说明
1…电磁耦合模块
5…无线IC芯片
10、40、130、160、190、200…供电电路基板
20、100、120、180…印刷布线基板
21a、21b、22a、22b…第二布线电极
23、101、121、181…接地电极
24、25、103、143、173、183…环状电极
28、50～54…外壳
28’…电极膜
36…布线电缆(第一布线电极)
109…屏蔽外壳
110…连接器
111…同轴电缆
112…插槽外壳
113…电池
122…电源线
129…电源电缆
131、167、191、195、201…线圈
132、192…耦合电路/谐振电路
140、170…辅助基板
146…信号线
152…天线导线
L、L1、L2、L11、L12、L13…电感元件
C、C1、C2…电容元件
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的无线IC器件的实施例。此外，在各图中，对于公共的零部件、部分添附相同的符号，省略其重复的说明。
(第一实施例、参照图1～图4)
图1表示安装了本发明的无线IC器件的第一实施例的电子设备的主要部分。此电子设备内置有印刷布线基板20，在该印刷布线基板20上安装有电磁耦合模块1和芯片电阻、芯片电容器等电子元器件26，内部配置有屏蔽电极27。
电磁耦合模块1，如图2所示，由处理预定频率的发送接收信号的无线IC芯片5和装载了该无线IC芯片5的供电电路基板10构成。设备的屏蔽外壳28兼用作起天线元件作用的辐射板，在印刷布线基板20上设置与电磁耦合模块1电磁场耦合的第二布线电极21a、21b(参照图2及图4)，使所述第二布线电极21a、21b与屏蔽外壳28电导通。包括电磁耦合模块1和辐射板(屏蔽外壳28)，从而称作无线IC设备。
无线IC芯片5包括时钟电路、逻辑电路、存储器电路等，存储有所需的信息，如图3所示，在背面设置有输入输出端子电极6、6以及安装用端子电极7、7。输入输出端子电极6、6通过金属凸点8与设置于供电电路基板10的表面的电极12a、12b(参照图7及图8)电连接。另外，安装用端子电极7、7通过金属凸点8与电极12c、12d电连接。此外，能够利用铜(Au)、银(Ag)、焊锡等作为金属凸点8的材料。
另外，在供电电路基板10的表面与无线IC芯片5的背面之间设置有保护膜9，该保护膜9用于提高供电电路基板10与无线IC芯片5的接合强度并且保护凸点8。
屏蔽外壳28由金属材料构成，罩盖着安装于所述印刷布线基板20上的电磁耦合模块1、电子元器件26，而且，如下文详细描述的那样，起电磁耦合模块1的辐射板的作用。当外壳28由非导电材料构成时，如图4中涂有斜线所示，在外壳28的内表面形成由导电材料构成的电极膜28′，并且可使电极膜28′起辐射板的作用。
由于供电电路基板10内置了供电电路(包括具有电感元件的谐振电路、匹配电路，但在图2中被省略)，所以从背面到两侧面设置外部电极19a、19b，在表面形成连接用电极12a～12d(参照图7及图8)。外部电极19a、19b与内置于供电电路基板10的谐振电路电磁场耦合，通过导电型粘接剂29与第二布线电极21a、21b以电导通状态连接。此外，也可将焊锡等用于此电连接。
即，供电电路基板10内置有具有预定谐振频率的谐振电路，将无线IC芯片5所发送的具有预定频率的发送信号通过外部电极19a、19b及布线电极21a、21b传输给屏蔽外壳28(或电极膜28′)，并且从屏蔽外壳28(或电极膜28′)所接收到的信号中选择具有预定频率的接收信号，提供给无线IC芯片5。从而，此无线IC器件中，无线IC芯片5根据屏蔽外壳28(或电极膜28′)所接收到的信号工作，来自无线IC芯片5的响应信号从屏蔽外壳28(或电极膜28′)向外部辐射。
在所述电磁耦合模块1中，设置于供电电路基板10的表面的外部电极19a、19b与内置于供电电路基板10的谐振电路电磁场耦合，并且与起天线的作用的屏蔽外壳28电导通。对于电磁耦合模块1，无需将尺寸比较大的天线元件作为另外的零部件来装载，能够小型地构成。而且，由于供电电路基板10也实现了小型化，所以将无线IC芯片5装载于这样的小型的供电电路基板10即可，可采用以往广泛使用的IC安装设备等，从而降低安装成本。另外，在变更使用频带时，可以仅变更谐振电路的设计，也可以直接使用屏蔽外壳28等。屏蔽外壳28尺寸比较大，能获得所需的辐射特性。
另外，将外部电极19a、19b与第二布线电极21a、21b接合的导电型粘接剂29，最好使用包含金属微粒的导电型粘接剂。温度变化等所造成的粘接剂29与外部电极19a、19b及布线电极21a、21b的热膨胀量的差值小，从而接合可靠性得到提高。
此外，也可将第二布线电极21a、21b设置在印刷布线基板20的内部。在此情况下，设置于内部的布线电极21a、21b通过已知的通孔导体与基板20表面的电极电导通。另外，印刷布线基板20自身可以是陶瓷制的多层基板，除此以外也可以是树脂制的基板。
(第二实施例、参照图5及图6)
图5表示安装了本发明的无线IC器件的第二实施例的电子设备的主要部分。此电子设备中，在本体基板30上内置多个印刷布线基板31、32，并用外壳33将其罩盖，在一个印刷布线基板31上安装有所述电磁耦合模块1和其它电子元器件，在另一个印刷布线基板32上安装有其它电子元器件。
电子耦合模块1中，其外部电极19a、19b(参照图2)，如图6所示，与设置于印刷布线基板31上的第二布线电极21a、21b电连接。布线电极21a、21b与布线电缆36的一端电连接，该布线电缆36是设置在已知的布线连接器35的第一布线电极，该布线电缆36的另一端被固定到设置于印刷布线基板32上的固定部37，处于电开放状态。
在本第二实施例中，基板31、32间的布线电缆36起电磁耦合模块1的辐射板的作用，作为RFID系统与读写器相互发送接收高频信号。因而，其作用效果与所述第一实施例相同。
(谐振电路的第一示例，参照图7)
图7表示内置于供电电路基板10的谐振电路的第一示例。此供电电路基板10是将由电介质构成的陶瓷片材11A～11H层叠、压接、烧制而成的，在片材11A形成有连接用电极12a、12b、电极12c、12d以及通孔导体13a、13b，在片材11B形成有电容器电极18a、导体图案15a、15b以及通孔导体13c～13e，在片材11C形成有电容器电极18b以及通孔导体13d～13f。而且，在片材11D形成有导体图案16a、16b以及通孔导体13e、13f、14a、14c、14e，在片材11F形成有电容器电极17、导体图案16a、16b以及通孔导体13e、13f、14f、14g，在片材11H形成有导体图案16a、16b以及通孔导体13f。
将以上片材11A～11H层叠，从而由通过通孔导体14c、14d、14g螺旋状地连接的导体图案16a构成电感元件L1，由通过通孔导体14b、14e、14f螺旋状地连接的导体图案16b构成电感元件L2，由电容器电极18a、18b构成电容元件C1，由电容器电极18b、17构成电容元件C2。
电感元件L1的一端通过通孔导体13d、导体图案15a、通孔导体13c与电容器电极18b连接，电感元件L2的一端通过通孔导体14a与电容器电极17连接。另外，电感元件L1、L2的另一端在片材11H上集中在一起，通过通孔导体13e、导体图案15b、通孔导体13a与连接用电极12a连接。而且，电容器电极18a通过通孔导体13b与连接用电极12b电连接。
另外，连接用电极12a、12b通过金属凸点8(参照图2)与无线IC芯片5的输入输出端子电极6、6(参照图3)电连接。电极12c、12d与无线IC芯片5的安装用端子电极7、7连接。
另外，在供电电路基板10的背面通过涂敷导体糊料等设置外部电极19a、19b，外部电极19a通过磁场与电感元件L(L1、L2)耦合，外部电极19b通过通孔导体13f与电容器电极18b连接。外部电极19a、19b与布线电极21a、21b电连接，如上文所述。
此外，在此谐振电路中，电感元件L1、L2采用并列地配置两条导体图案16a、16b的结构。两条导体图案16a、16b路线长度各不相同，从而谐振频率不同，可使无线IC器件适用于较宽频率范围。
此外，各陶瓷片材11A～11H也可以是由磁性体的陶瓷材料构成的片材，供电电路基板10可通过以往使用的片材层叠法、厚膜印刷法等多层基板制作工序容易地获得。
另外，也可以将所述片材11A～11H形成为例如由聚酰亚胺、液晶聚合物等电介质构成的柔性片材，在该片材上用厚膜形成法等形成电极、导体，将这些片材层叠并用通过热压接等形成层叠体，并且内置电感元件L1、L2和电容元件C1、C2。
在所述供电电路基板10中，将电感元件L1、L2和电容元件C1、C2设置于俯视透视下不同的位置，通过电感元件L1、L2与外部电极19a(布线电极21a)磁场耦合，通过电容元件C1与外部电极19b(布线电极21b)电场耦合。
因而，将所述无线IC芯片5装载于供电电路基板10上的电磁耦合模块1，通过屏蔽外壳28、布线电缆36接收未图示的读写器所辐射的高频信号(例如，UHF频带)，通过布线电极21a、21b使与外部电极19a、19b磁场耦合及电场耦合的谐振电路谐振，仅将预定频带的接收信号提供给无线IC芯片5。另一方面，从此接收信号中取出预定的能量，以此能量为驱动源，将存储于无线IC芯片5的信息通过谐振电路匹配到预定频率后，通过外部电极19a、19b及布线电极21a、21b传输给屏蔽外壳28、布线电缆36，并从外壳28、电缆36向读写器发送、传输。
在供电电路基板10中，由电感元件L1、L2和电容元件C1、C2所构成的谐振电路决定谐振频率特性。屏蔽电缆28、布线电缆36所辐射的信号的谐振频率由谐振电路自身的谐振频率来实际决定。因此，即使屏蔽外壳28、布线电缆36的形状、材质发生了变化，也可以不重新设计谐振电路，可适应各种电子设备。
然而，谐振电路兼用作用于使无线IC芯片5的阻抗与辐射板(屏蔽外壳28、布线电缆36)的阻抗匹配的匹配电路。供电电路基板10也可以包括与电感元件、电容元件所构成的谐振电路分开设置的匹配电路(在此意义上，将谐振电路也称作匹配电路)。若将匹配电路的功能也添加到谐振电路，则有可能谐振电路的设计会变得复杂。若将匹配电路与谐振电路分开设置，则能够分别独立地设计谐振电路、匹配电路。另外，也可以具有匹配电路，以取代谐振电路。而且，也可以考虑作为辐射板的屏蔽外壳28、布线电缆36的形状和大小而进行谐振电路的设计。在该情况下，虽然需要提高供电电路基板10的安装位置精度，但能提高无线IC器件的辐射特性。
(谐振电路的第二示例，参照图8)
图8表示设置于供电电路基板40的谐振电路的第二示例。此供电电路基板40由柔性PET膜构成，在基板40上形成了构成电感元件L的螺旋形状的导体图案42和构成电容元件C的电容器电极43。从导体图案42及电容器电极43引出的电极12a、12b与无线IC芯片5的端子电极6、6电连接。另外，形成于基板40上的电极12c、12d为终端的接地电极，与无线IC芯片5的端子电极7、7电连接。
供电电路基板40中，由电感元件L和电容元件C构成谐振电路，在分别相对的所述第二布线电极21a、21b磁场耦合及电场耦合，发送接收预定频率的高频信号，这些方面与所述第一示例相同。特别是，在第二示例中，由于供电电路基板40由柔性膜构成，所以可使电磁耦合模块1的高度降低。另外，对于电感元件L，可通过变更导体图案42的线宽、线间隔来变更电感值，对谐振频率进行微调。
此外，在本第二示例中，将两条导体图案42配置成螺旋形状，并在螺旋中心部分使两条导体图案42连接，从而构成电感元件L。这两条导体图案42具有各不相同的电感值L1、L2，可将各自的谐振频率设定成不同的值，与所述第一示例相同，可使无线IC器件的使用频带范围更广。
(第三实施例、参照图9)
作为第三实施例的无线IC器件中，如图9所示，在电子设备的印刷布线基板20上，形成蜿蜒状的第二布线电极22a、22b，在该布线电极22a、22b各自的一端安装了所述电磁耦合模块1。在印刷布线基板20上，靠近布线电极22b装载有电池或液晶面板的金属外壳50。电磁耦合模块1与布线电极22a、22b的耦合，与所述第一及第二实施例相同。
在本第三实施例中，第二布线电极22a、22b起辐射板的作用，而且靠近布线电极22b配置的金属外壳50与布线电极22b耦合，起辐射板的作用。虽然布线电极22a、22b本身就可以起辐射板的作用，但也将金属外壳50用作辐射板，这样一来辐射特性、天线增益得到提高。本第三实施例，即使未装载金属外壳50，也可起无线IC器件的作用。若使金属外壳50的谐振频率与无线IC器件的使用频率一致，则天线增益会得到进一步的提高。
(第四实施例、参照图10)
作为第四实施例的无线IC器件中，如图10所示，所述第三实施例所示的金属外壳50的一部分重叠在布线电极22b上，因此，其它结构与第三实施例相同。本第四实施例的作用效果与第三实施例相同，特别是，通过使金属外壳50与布线电极22b部分重叠，增大两者的耦合度。
(第五实施例、参照图11)
作为第五实施例的无线IC器件中，如图11所示，布线电极22a与设置于印刷布线基板20上的接地电极23电连接，因此布线电极22b靠近所述金属外壳50。
此外，接地电极23也可以内置于印刷布线基板20。在此情况下，布线电极22a可通过通孔导体与接地电极23连接，或者与图9所示的蜿蜒状的接地电极23相重叠而耦合。
在本第五实施例中，布线电极22b和金属外壳50起辐射板的作用，而且与布线电极22a连接的接地电极23也起辐射板的作用。接地电极23面积较大，从而辐射特性、天线增益得到提高。
(第六实施例、参照图12)
作为第六实施例的无线IC器件中，如图12所示，所述第五实施例所示的金属外壳50的一部分重叠在布线电极22b上，因此，其它结构与第五实施例相同。本第六实施例的作用效果与第五实施例相同，特别是，通过使金属外壳50与布线电极22b部分重叠，增大两者的耦合度。
(第七实施例、参照图13)
作为第七实施例的无线IC器件中，如图13所示，在印刷布线基板20上设置了环状电极24作为第二布线电极，在该环状电极24的两端部分安装了所述电磁耦合模块1。在印刷布线基板20上，靠近环状电极24装载有所述金属外壳50。电磁耦合模块1与环状电极24的耦合，与所述第一及第二实施例相同。
在本第七实施例中，环状电极24起辐射板的作用，而且金属外壳50与环状电极24耦合也起辐射板的作用。特别是，环状电极24能够使无线IC芯片5与辐射板的阻抗匹配，无需另外设置匹配部，就能提高无线IC芯片5与辐射板之间的信号传输效率。
(第八实施例、参照图14)
作为第八实施例的无线IC器件，如图14所示，将所述第六实施例(参照图12)所示的金属外壳50配置在印刷布线基板20的背面。金属外壳50的一部分通过布线电极22b和印刷布线基板22进行耦合。其它结构与第六实施例相同。本第八实施例的作用效果与第六实施例相同，特别是，由于金属外壳50配置在印刷布线基板20的背面，所以可将接地电极23设置得具有较大面积。
(第九实施例、参照图15)
作为第九实施例的无线IC器件中，如图15所示，在所述第三实施例(参照图9)的印刷布线基板20的表面靠近布线电极22a又装载了另一个金属外壳51。金属外壳51与布线电极22a耦合而起辐射板的作用，从而天线增益得到进一步的提高。
(第十实施例、参照图16)
作为第十实施例的无线IC器件，如图16所示，将所述第九实施例所示的金属外壳51配置在印刷布线基板20的背面。在此情况下，金属外壳51通过布线电极22a和印刷布线基板20进行耦合。
(第十一实施例、参照图17～图19)
作为第十一实施例的无线IC器件中，如图17及图18所示，容纳印刷布线基板20的上下金属外壳52、53起辐射板的作用。在印刷布线基板20上设置有与电磁耦合模块1耦合的布线电极22a、22b。布线电极22a设置在背面，通过通孔导体与表面侧连接。布线电极22b设置在表面。
另外，如图19所示，在金属外壳52设置有用于使其与布线电极22b高效耦合的耦合导体52a，在金属外壳53设置有用于使其与布线电极22a高效耦合的耦合导体53a。
在本第十一实施例中也一样，布线电极22a、22b起辐射板的作用，而且金属外壳52、53与布线电极22a、22b耦合而起辐射板的作用，从而辐射特性、天线增益得到提高。
(第十二实施例、参照图20)
作为第十二实施例的无线IC器件中，如图20所示，如所述第五实施例(参照图11)所示那样，金属外壳50与接地电极23部分重叠，所述接地电极23与布线电极22连接，接地电极23与金属外壳50耦合而起辐射板的作用。
(第十三实施例、参照图21)
作为第十三实施例的无线IC器件中，如图21所示，设置成第二布线电极的环状电极25具有较大面积，也可用作接地电极23、电源电极。另外，金属外壳50与环状电极25的一部分重叠。在本第十三实施例中，环状电极25和金属外壳50起辐射板的作用。
(第十四实施例、参照图22)
作为第十四实施例的无线IC器件中，如图22所示，设置成第二布线电极的环状电极25与接地电极23成为一体，起辐射板的作用，将罩盖该辐射板且与接地电极23电连接的金属外壳54配置在印刷布线基板20上。另外，在金属外壳54的俯视下与环状电极25重叠的部分形成缺口55。由于在环状电极25的周围产生磁场，所以磁场从位于环状电极25上的缺口55向金属外壳54的外部辐射。由此，辐射特性得到提高。此外，金属外壳54也可以罩盖至少一个未图示的其它电子元器件。
(第十五实施例、参照图23及图24)
作为第十五实施例的无线IC器件中，如图23所示，在设置于印刷布线基板100上的接地电极101形成开口部102，在该开口部102内形成起电感元件的作用的一对环状电极103，电磁耦合模块1(或无线IC芯片5单独)与环状电极103各自的端部耦合。在印刷布线基板100上安装有开关模块105、IC106、芯片电阻或芯片电容器等元件107。另外，印刷布线基板100由屏蔽外壳109罩盖。
USB的连接器110与印刷布线基板100连接，此连接器110的金属部分处于与接地电极101电导通的状态，起电磁耦合模块1的辐射板的作用。在接地电极101的安装连接器110的附近形成有狭缝104，从而通过连接器110接收到的电磁波高效地向所述环状电极103传播。
图24表示在印刷布线基板100安装屏蔽外壳109、连接器110前的状态。在此状态下，接地电极101起辐射板的作用。因而，本第十五实施例，在制造工序中从图24所示的状态到图23所示的最终产品的阶段，起无线IC器件的作用。
(第十六实施例、参照图25)
作为第十六实施例的无线IC器件中，如图25所示，同轴电缆(电源电缆)111的屏蔽线111a与设置于印刷布线基板100上的接地电极101电连接。其它结构与所述第十五实施例相同。
在本第十六实施例中，同轴电缆111的屏蔽线111a处于与接地电极101电导通的状态，起电磁耦合模块1的辐射板的作用。由于屏蔽线111a较长，所以即使电磁波较弱也可进行通信。
(第十七实施例、参照图26)
作为第十七实施例的无线IC器件中，如图26所示，USB卡的插槽外壳112与设置于印刷布线基板100上的接地电极101电连接。其它结构与所述第十五实施例相同。插槽外壳为金属元器件，处于与接地电极101电导通的状态，起电磁耦合模块1的辐射板的作用。
(第十八实施例、参照图27)
作为第十八实施例的无线IC器件中，如图27所示，电池113的金属外壳与设置于印刷布线基板100上的接地电极101电连接。其它结构与所述第十五实施例相同。电池113的金属外壳处于与接地电极101电导通的状态，起电磁耦合模块1的辐射板的作用。
(第十九实施例、参照图28)
作为第十九实施例的无线IC器件中，如图28所示，将图23所示的第十五实施例中的屏蔽外壳109通过导体部109a与接地电极101电连接。其它结构与所述第十五实施例相同。在本第十九实施例中，连接器110的金属部分和屏蔽外壳109一同起辐射板的作用。另外，在接地电极101的导体部109a的附近形成有狭缝104，从而通过屏蔽外壳109接收到的电磁波向所述环状电极103高效地传播。
(第二十实施例、参照图29)
作为第二十实施例的无线IC器件中，如图29所示，将图25所示的第十六实施例中的屏蔽外壳109通过导体部109a与接地电极101电连接。其它结构与所述第十六实施例相同。在本第二十实施例中，同轴电缆111的屏蔽线111a和屏蔽外壳109一同起辐射板的作用。另外，在接地电极101的导体部109a的附近形成有狭缝104，从而通过屏蔽外壳109接收到的电磁波向所述环状电极103高效地传播。
(第二十一实施例、参照图30～图32)
作为第二十一实施例的无线IC器件中，如图30所示，在设置于印刷布线基板120上的接地电极121的狭缝状的开口部121a形成布线电极(以下，记作电源线122)，将电源电缆128与接地电极121连接，并且将又一个电源129与电源线122连接，在该电源线122上粘着电磁耦合模块1。印刷布线基板120由屏蔽外壳127罩盖，电源电缆128、129延伸到屏蔽外壳127的外部。另外，为了实现电源线122的电压稳定，装载有高频噪声去除电容器125、稳压器126。
另一方面，电子耦合模块1中，如图32所示，在内置了线圈(电感元件)131的供电电路基板130上装载无线IC芯片5，用树脂保护材料141将其遮盖。线圈131设置于其线圈轴线与电源线122平行的位置，两端与无线IC芯片5电导通。
作为本第二十一实施例的无线IC器件的工作原理为：如图31所示，在电源电缆129接收到未图示的读写器所发出的电磁波时，电源线122中产生电流。此电流通过电容器125流入接地电极121，在电源线122产生磁场φ。此磁场φ与供电电路基板130的线圈131磁场耦合，使无线IC芯片5工作。
在本第二十一实施例中，电源电缆129起辐射板的作用。另外，在不安装屏蔽外壳127、电源电缆129的制造工序的期间，电源线122起辐射板的作用。另外，也可以将电源电缆129与读写器直接连接。
(第二十二实施例、参照图33)
作为第二十二实施例的无线IC器件中，如图33所示，在构成电磁耦合模块1的供电电路基板130，除设置了线圈131之外，还设置了匹配电路/谐振电路132。其它结构与所述第二十一实施例相同。本第二十二实施例的作用也与第二十一实施例相同。特别是，若电路132为匹配电路，则能够取得与线圈131的匹配，从而能够用较小的功率使无线IC芯片5工作。另外，若电路132为谐振电路，则能够增添频率选择性，从而能够减小频率的变化，也可扩大工作频带。
(第二十三实施例、参照图34)
作为第二十三实施例的无线IC器件中，如图34所示，在构成电磁耦合模块1的供电电路基板130的背面，形成了一对外部端子电极133。其它结构与所述第二十一实施例相同。本第二十三实施例的作用也与第二十一实施例相同。特别是，在供电电路基板130的背面形成外部端子电极133，从而能够将电磁耦合模块1焊接在电源线122，能够与其它表面安装零部件同时进行安装。此外，可以在供电电路基板130的背面的大致中央部分仅形成一个外部端子电极133。
(第二十四实施例、参照图35)
作为第二十四实施例的无线IC器件中，如图35所示，在构成电磁耦合模块1的供电电路基板130的背面形成一对外部端子电极133，并且在供电电路基板130的背面侧内置导体134，将电源线122在导体134的下部截断。其它结构与所述第二十一实施例、第二十三实施例相同。本第二十四实施例的作用也与第二十一实施例及第二十三实施例相同。特别是，流过电源线122的电流在导体134引导，流过线圈131的附近，因此耦合度得到提高，可用较小的功率工作。另外，耦合度的偏差变小。
(第二十五实施例、参照图36)
作为第二十五实施例的无线IC器件中，如图36所示，设置了用于安装电磁耦合模块1的辅助基板140。在辅助基板140上形成耦合用电极141，电磁耦合模块1(或无线IC芯片5单独)与在该耦合用电极141的开口部142形成的起电感元件的作用的一对环状电极143各自的端部耦合。其它结构与所述第二十一实施例相同。
在本第二十五实施例中，电磁耦合模块1与环状电极143耦合，而且耦合用电极141与电源线122耦合，其作用与第二十一实施例相同。特别是，通过使用辅助基板140，能够使用尺寸较大的耦合用电极141或实现供电电路基板130内的线圈131大型化，能够提高与电源线122的耦合度。另外，由于辅助基板140的耦合用电极141本身就可起辐射板的作用，所以可以将其设置在印刷布线基板120的任何位置。
(第二十六实施例、参照图37)
作为第二十六实施例的无线IC器件中，如图37所示，沿印刷布线基板120的边缘以横向延伸方式形成安装电磁耦合模块1的电源线122。其它结构与所述第二十一实施例(参照图30)相同。本第二十六实施例的作用也与第二十一实施例相同。特别是，由于增长了电源线122，所以电源线122起到更强的辐射板作用，即使在安装屏蔽外壳127、电源电缆129前也起无线IC器件的作用。
(第二十七实施例、参照图38)
作为第二十七实施例的无线IC器件中，如图38所示，使图37所示的电源线122沿印刷布线基板120的边缘以横向延伸方式产生分支。其它结构与所述第二十一实施例及第二十六实施例相同。本第二十七实施例的作用如下：即，相对于所述第二十六实施例，起辐射板的作用的电源线122更长，因此能够更高效地发送接收电磁波，可用较小的功率工作。最好将电源线122长度设定成发生谐振的长度。
(第二十八实施例、参照图39)
作为第二十八实施例的无线IC器件中，如图39所示，图38所示的电源线122的延长部分采用蜿蜒形状。其它结构与所述第二十一实施例相同。在本第二十八实施例中，起辐射板的作用的电源线122实际上变长，能够更高效地发送接收电磁波。
(第二十九实施例、参照图40)
作为第二十九实施例的无线IC器件中，如图40所示，在形成于印刷布线基板120上的接地电极120的面积比较大的开口部121b平行设置多个线电极145，UBS等的信号线146与该线电极145连接，并且电磁耦合模块1与线电极145中的一个耦合。在线电极145与接地电极121之间安装有稳压器126。
在本第二十九实施例中，信号线146起辐射板的作用，作用与所述第二十一实施例等相同。特别是，即使是靠电池等工作而不附带电源电缆的设备，也能使其起无线IC器件的作用。
(第三十实施例、参照图41)
作为第三十实施例的无线IC器件，如图41所示，在形成于印刷布线基板120上的接地电极121的狭缝状的开口部121a设置天线线路151，将天线导线152与该天线线路151连接，而且，使电磁耦合模块1与天线线路151耦合。在天线线路151与接地电极121之间安装有稳压器126。
在本第三十实施例中，天线线路152起辐射板的作用，作用与所述第二十一实施例等相同。在电磁耦合模块1中，仅以RFID工作的频率将能量传输给无线IC芯片5，形成谐振电路、匹配电路，从而不妨碍天线的工作。特别是，在本实施例中，由于将为了高效地接收电磁波而设计的天线导线152用作辐射板，所以能够以较小的功率使芯片工作。
(第三十一实施例、参照图42)
作为第三十一实施例的无线IC器件，如图42所示，在电源线122与接地电极121之间安装了ESD对策用的器件(例如，变阻器153)，将电磁耦合模块1配置在变阻器153的后级。其它结构与所述第二十一实施例(参照图30)相同。本第三十一实施例的作用与第二十一实施例相同，特别是，通过设置变阻器153，防静电冲击特性得到提高。
(第三十二实施例、参照图43)
作为第三十二实施例的无线IC器件中，如图43所示，使电磁耦合模块1与电源线122耦合的结构与所述第二十一实施例(参考图30)相同。不同之处在于，设置于供电电路基板130的线圈131按其线圈轴与电源线122正交的方向形成。本第三十二实施例的作用与第二十一实施例相同，特别是，形成线圈131，使其线圈轴与供电电路基板130的片材层叠方向一致，因此线圈131的形成变得容易。
(第三十三实施例、参照图44及图45)
作为第三十三实施例的无线IC器件中，如图44所示，在设置于印刷布线基板120上的接地电极121的狭缝状的开口部121a形成电源线122，将电源电缆128与接地电极121连接，并且将又一个电源129与电源线122连接，粘着电磁耦合模块1使其跨过该电源线122和接地电极121。印刷布线基板120由屏蔽外壳127罩盖，电源电缆128、129延伸到屏蔽外壳127的外部。另外，为了实现电压稳定，在电源线122装载有高频噪声去除电容器125、稳压器126。
另一方面，电磁耦合模块1，如图45所示，由无线IC芯片5和供电电路基板160构成。在供电电路基板160的内部形成相互磁耦合的电感元件L11、L12和具有预定谐振频率的谐振电路，所述预定谐振频率由内部电极161与接地电极121以及内部电极162与电源线122之间形成的电容决定。无线IC芯片5通过焊锡凸点与此谐振电路电连接。在图45中，156是粘接剂，166是焊锡凸点的保护层。
作为本第三十三实施例的无线IC器件的工作原理为：在电源电缆129接收到未图示的读写器所发出的电磁波时，电源线122中产生电流。此时，在电源线122与接地电极121之间产生电位差。这是由于在高频区域存在图44所示的电感分量(以线圈形状表示)。通过此电位差，供电电路基板160的内部电极161、162与接地电极121及电源线122电磁场耦合，信号通过谐振电路使无线IC芯片5工作。
因而，在本第三十三实施例中，电源电缆129也起辐射板的作用，其作用与所述第二十一实施例(参考图30)基本相同。在供电电路基板160的内部形成由电感元件L11、L12和电容构成的谐振电路，因此具有与无线IC芯片5匹配的功能和频率选择功能，能够在较宽的频带上高效地传输信号。此外，也可以单独使用无线IC芯片5，以取代电磁耦合模块1。
(第三十四实施例、参照图46)
作为第三十四实施例的无线IC器件中，如图46所示，用相互磁耦合的电感元件L11、L12、L13形成设置于构成电磁耦合模块1的供电电路基板160的谐振电路。在本第三十四实施例中，其它结构与所述第三十三实施例相同，作用也与第三十三实施例相同。特别是，由于谐振电路采用左右对称的结构，所以能够不考虑方向性而安装电磁耦合模块1。
(第三十五实施例、参照图47)
作为第三十五实施例的无线IC器件中，如图47所示，在供电电路基板160的背面形成了与内部电极161、162相对的外部端子电极163、164。在本第三十五实施例中，其它结构与所述第三十四实施例相同，作用也与第三十四实施例相同。特别是，通过设置外部端子电极163、164，能够将电磁耦合模块1焊接到印刷布线基板120上，能够与其它表面安装零部件同时进行安装。
(第三十六实施例、参照图48)
作为第三十六实施例的无线IC器件中，如图48所示，沿印刷布线基板120的边缘以横向延伸方式形成安装电磁耦合模块1的电源线122。其它结构与所述第三十三实施例(参照图44)相同。本第三十六实施例的作用也与第三十三实施例相同。特别是，由于增长了电源线122，所以电源线122起到更强的辐射板作用，即使在安装屏蔽外壳127、电源电缆129前也起无线IC器件的作用。
(第三十七实施例、参照图49)
作为第三十七实施例的无线IC器件中，如图49所示，图48所示的电源线122的延长部分采用蜿蜒形状。其它结构与所述第三十三实施例相同。在本第三十七实施例中，起辐射板的作用的电源线122实际上变长，能够更高效地发送接收电磁波。
(第三十八实施例、参照图50)
作为第三十八实施例的无线IC器件中，如图50所示，使图48所示的电源线122沿印刷布线基板120的边缘以横向延伸方式产生分支。其它结构与所述第三十三实施例及第三十六实施例相同。本第三十八实施例的作用如下：即，相对于所述第三十六实施例，起辐射板的作用的电源线122更长，因此能够更高效地发送接收电磁波，可用较小的功率工作。最好将电源线122长度设定成发生谐振的长度。
(第三十九实施例、参照图51)
作为第三十九实施例的无线IC器件中，如图51所示，电源线122两侧的延长部分都采用蜿蜒形状。其它结构与所述第三十三实施例相同。在本第三十九实施例中，起辐射板的作用的电源线122实际上变长，能够更高效地发送接收电磁波。
(第四十实施例、参照图52)
作为第四十实施例的无线IC器件，如图52所示，由于电源线122的一部分在印刷布线基板120的下层形成，所以安装电磁耦合模块1，使其跨过在伸出表层的电源线122与接地电极121之间。另外，电源电缆129与伸出表层的电源线的端部122a连接。
本第四十实施例的其它结构与所述第三十三实施例相同，作用也与第三十三实施例相同。特别是，将由于配置电源线122，使其部分位于印刷布线基板120的下层，所以表层布线的自由度增大。
(第四十一实施例、参照图53)
作为第四十一实施例的无线IC器件中，如图53所示，将电源线弯曲成“コ”形，使电磁耦合模块1的两端部分与该弯曲部分耦合。本第四十一实施例的其它结构与所述第三十三实施例相同，作用也与第三十三实施例相同。
(第四十二实施例、参照图54及图55)
作为第四十二实施例的无线IC器件中，如图54所示，安装电磁耦合模块1，使其跨过电源线122且架设在接地电极121的两边缘。其它结构与所述第三十三实施例相同，电磁耦合模块1根据接地电极121上产生的电位差进行工作。
在本第四十二实施例中，如图55所示，在供电电路基板160内形成有电感元件L11、L12，除此以外还形成有与流过电源线122的电流所产生的磁场φ耦合的线圈167，该线圈167与电感元件L11、L12串联，也根据电源线122中流过的电流进行工作。即，此线圈167起匹配用的电感元件的作用。另外，即使在用电源线122不能充分接收电磁波的情况下，接地电极21也可起辐射板的作用进行接收，即使供电电路的任何一个元件被损坏，也可通过其它元件进行工作。
(第四十三实施例、参照图56)
作为第四十三实施例的无线IC器件中，如图56所示，与电磁耦合模块1的供电电路耦合的接地电极121的一部分121c采用环状。其它结构与所述第三十三实施例及第四十二实施例相同，作用也与第三十三实施例及第四十二实施例相同。特别是，与谐振电路耦合的接地电极121的一部分121c采用环状，从而天线增益得到提高，可使无线IC芯片5用较小的功率工作。
(第四十四实施例、参照图57)
作为第四十四实施例的无线IC器件中，如图57所示，在形成于印刷布线基板120上的接地电极121的面积比较大的开口部121b平行设置多个线电极145，UBS等的信号线146与该线电极145连接，并且电磁耦合模块1跨过线电极145中的一个和接地电极121进行耦合。在线电极145与接地电极121之间安装有稳压器126。
在本第四十四实施例中，利用线电极145与接地电极121之间产生的电位差，而且信号线146起辐射板的作用，作用与所述第三十三实施例、第二十九实施例相同。
(第四十五实施例、参照图58)
作为第四十五实施例的无线IC器件，如图58所示，使电磁耦合模块1跨过相邻的线电极145进行耦合，其它结构及作用与所述第四十四实施例相同。在本第四十五实施例中，利用相邻的两个线电极145间产生的电位差。
(第四十六实施例、参照图59)
作为第四十六实施例的无线IC器件，如图59所示，在形成于印刷布线基板120上的接地电极121的狭缝状的开口部121a设置天线线路151，将天线导线152与该天线线路151连接，而且，使电磁耦合模块1跨过在天线线路151与接地电极121之间进行耦合。在天线线路151与接地电极121之间安装有稳压器126。在本第四十六实施例中，天线线路152起辐射板的作用，作用与所述第三十三实施例、第三十实施例相同。
(第四十七实施例、参照图60)
作为第四十七实施例的无线IC器件中，如图60所示，设置了用于安装电磁耦合模块1的辅助基板170。在辅助基板170形成耦合用电极171，电磁耦合模块1(或无线IC芯片5单独)与在该耦合用电极171形成的起电感元件的作用的一对环状电极173各自的端部耦合。耦合用电极171的两端通过焊锡175与电源线122及接地电极121连接。其它结构与所述第三十三实施例相同。
在本第四十七实施例中，电磁耦合模块1与环状电极173耦合，而且耦合用电极171跨过电源线122和接地电极121进行耦合，其作用与第三十三实施例相同。特别是，通过使用辅助基板170，即使电磁耦合模块1的尺寸较小，也能够跨过电源线122和接地电极121而配置。另外，可在辅助基板170形成电感元件等，可使供电电路基板160更小。而且，辅助基板170的耦合用电极171自身就可起辐射板的作用。
(第四十八实施例、参照图61)
作为第四十八实施例的无线IC器件，如图61所示，在电源线122与接地电极121之间安装了ESD对策用的器件(例如，变阻器153)，将电磁耦合模块1配置在变阻器153的后级。其它结构与所述第三十三实施例(参照图44)相同。本第四十八实施例的作用也与第三十三实施例及第三十一实施例相同。
(第四十九实施例、参照图62～图65)
作为第四十九实施例的无线IC器件中，如图62所示，在设置于印刷布线基板180的接地电极181形成开口部182，从而形成环状电极183，在该环状电极183安装了所述电磁耦合模块1。电磁耦合模块1由无线IC芯片5和供电电路基板190构成。在供电电路基板190的内部，如图64所示，形成有线圈(电感元件)191。线圈191设置于其线圈轴与环状电极183平行的位置，两端与无线IC芯片5电导通。
作为本第四十九实施例的无线IC器件的工作原理为：如图63所示，在接地电极181接收到未图示的读写器所发出的电磁波时，环状电极183中产生电流。此电流所产生的磁场φ与供电电路基板190的线圈191磁场耦合，使无线IC芯片5工作。此时，最好以仅在线圈191的一侧磁场φ交叉的方式配置电磁耦合模块1。另外，如图65所示，在供电电路基板190内除了设置线圈191之外，也可以设置匹配电路/谐振电路192。
此外，设置于印刷布线基板180上的元件105、106、107如所述第十五实施例(参照图23)所说明的那样。
(第五十实施例、参照图66)
作为第五十实施例的无线IC器件中，如图66所示，将在接地电极181形成的环状电极183弯曲成“コ”形，安装电磁耦合模块1，使得线圈191沿着环状电极183。其它结构与所述第四十九实施例相同。
在本第五十实施例中，作用与第四十九实施例相同，特别是，线圈191与环状电极183的耦合度变高，更高效地进行能量的传输。另外，电磁耦合模块1在安装时几乎不会从印刷布线基板180的边缘突出。
(第五十一实施例、参照图67)
作为第五十一实施例的无线IC器件中，如图67所示，将电磁耦合模块1以与所述第四十九实施例(参照图62)相反的方向安装在印刷布线基板180上。其它结构及作用与第四十九实施例相同。特别是，具有以下优点：即，电磁耦合模块1在安装时不会从印刷布线基板180的边缘突出。
(第五十二实施例、参照图68)
作为第五十二实施例的无线IC器件中，如图68所示，形成内置于供电电路基板190的线圈191，使其线圈轴与环状电极183正交。本第五十二实施例的作用与第四十九实施例相同，特别是，形成线圈191，使其线圈轴与供电电路基板190的片材层叠方向一致，因此线圈191的形成变得容易。
(第五十三实施例、参照图69)
作为第五十三实施例的无线IC器件中，如图69所示，在接地电极181不形成环状电极183，而将电磁耦合模块1安装在接地电极181的边缘。其它结构及作用与所述第四十九实施例相同。电磁耦合模块1与流过接地电极181的边缘的电流所产生的磁场耦合而进行工作。
(第五十四实施例、参照图70)
作为第五十四实施例的无线IC器件中，如图70所示，在印刷布线基板180形成缺口184，将位于该缺口184周围的接地电极181的边缘作为环状电极183。其它结构及作用与所述第四十九实施例相同。
(第五十五实施例、参照图71)
作为第五十五实施例的无线IC器件中，如图71所示，与所述第五十三实施例中将电磁耦合模块1安装在接地电极181大致中央的边缘相对，将电磁耦合模块1安装在接地电极181的角部。其它结构及作用与所述第四十九实施例及第五十三实施例相同。
此外，当接地电极181不形成环状电极183时，可将电磁结合模块1安装在接地电极181的边缘的任何地方。另外，如所述第五十四实施例所示，也可以在安装了电磁耦合模块1的印刷布线基板180的角部形成缺口，将位于其周围的接地电极181的边缘作为环状电极。
(第五十六实施例、参照图72及图73)
作为第五十六实施例的无线IC器件，如图72所示，使内置于供电电路基板190的线圈195采用8字图案，其它结构与所述第四十九实施例(参照图62)相同。如图73所示，将电磁耦合模块1安装在印刷布线基板180上，使得环状电极183所产生的磁通通过起电感元件的作用的线圈195的两个环。因此，在本第五十六实施例中，起辐射板的作用的接地电极181与电磁耦合模块1的耦合度较高。
(电磁耦合模块的变形例，参照图74)
作为电磁耦合模块1，如图74所示，也可以具有正方形的供电电路基板200。起电感元件的作用的线圈201也采用正方形。此电磁耦合模块1可应用于本发明的所有实施例。
(第五十七实施例、参照图75)
作为第五十七实施例的无线IC器件中，如图75所示，在形成于印刷布线基板180上的接地电极181形成从边缘到中央部分的狭缝185，在该狭缝185的端部形成开口部185a，将电磁耦合模块1装载在该开口部185a的正上方。在供电电路基板190形成的线圈191与开口部185a在俯视下形状几乎相同。
在第五十七实施例中，开口部185a的周围起环状电极的作用，与线圈191电磁场耦合。由于形成有狭缝185，所以在接地电极181接收到的电磁波所引起的电流集中在开口部185a的周围，产生较强磁场，耦合度变高。
此外，狭缝185不一定要与接地电极181的边缘连通。另外，若狭缝185在印刷布线基板180的布线设计上形成，则无需特别为了安装电磁耦合模块1而形成狭缝。
(实施例的总结)
在本发明的无线IC器件中，也可以在供电电路基板形成谐振电路，无线IC根据辐射板所接收到的信号通过谐振电路进行工作，来自该无线IC的响应信号通过谐振电路从辐射板向外部辐射。另外，也可以在供电电路基板形成匹配电路。
电感元件由螺旋状电极构成，该螺旋状电极也可以与布线基板上的布线电极所产生的磁场耦合。布线基板上的布线电极与接地电极相互绝缘地配置，供电电路基板也可以被配置得跨过布线电极和接地电极。若是由金属材料构成的外壳，则该外壳自身可起辐射板的作用。在外壳由非导电材料构成的情况下，形成导电材料构成的电极膜，使该电极膜起辐射板的作用即可。
也可以包括装载了电磁耦合模块和其它电子元器件的印刷布线基板，将兼用作辐射板的外壳以罩盖高频器件及其它电子元器件方式配置。此印刷布线基板也可以包括使供电电路与辐射板耦合的第二布线电极。若第二布线电极为环状电极，则能够使无线IC与辐射板的阻抗匹配，无需另外设置匹配部，就能提高无线IC与辐射板之间的信号传输效率。环状电极也在装载供电电路基板的辅助基板形成。另外，也可以包括多个印刷布线基板，在至少一个印刷布线基板上安装高频器件，将外壳以罩盖高频器件及其它电子部件中的至少一个的方式配置。
所述印刷布线基板也可以包括使供电电路与辐射板耦合的第二布线电极，将外壳以罩盖安装于印刷布线基板的所有电子元器件及高频器件的方式配置。所述第二布线电极也可以是辐射板的一部分，从而辐射特性得到提高，能够利用第二布线电极的配置来改变方向性。也可以使电子元器件的至少一部分起辐射板的一部分的作用，从而辐射特性得到提高。
另外，所述印刷布线基板也可以包括接地电极，第二布线电极与接地电极电连接。使面积较大的接地电极也起辐射板的作用，辐射特性进一步得到提高。
所述第二布线电极可以在印刷布线基板的表面或内部形成。另外，印刷布线基板可以是树脂制或陶瓷制。
而且，也可以在供电电路基板的表面形成与供电电路耦合的外部电极。
供电电路基板可以由陶瓷、液晶聚合物等树脂所制成的多层基板构成，也可以由柔性基板构成。若由多层基板构成，则可高精度地内置电感元件、电容元件，从而电极形成的自由度得到提高。若由柔性基板构成，则能够使供电电路基板实现轻薄化且高度降低。
无线IC存储关于安装本无线IC器件的物品的各种信息，除此之外，信息可以改写，也可以具有RFID系统以外的信息处理功能。
此外，本发明的无线IC器件不限于所述实施例，可以在其要点范围内进行各种变更。
例如，谐振电路、匹配电路可采用多种的结构是毋庸置疑的。另外，所述实施例所示的外部电极、供电电路基板的材料只是示例，只要是具有所需特性的材料，都可使用。也可以使用金属凸点以外的处理来将无线IC芯片安装在供电电路基板。另外，无线IC芯片与供电电路的连接，除了直接电连接以外，也可以通过电磁场耦合。而且，也可以使无线IC包括在供电电路基板。
另外，安装电磁耦合模块的设备，不限于移动电话等无线通信设备，还包括电视机、冰箱等家电设备，可以应用于各种设备。
工业上的实用性
如上所述，本发明对RFID系统的无线IC器件有用，特别是，具有能够实现小型化而不引起辐射性能降低的优点。

Claims (21)

1.一种无线IC器件，其特征在于，包括：
电磁耦合模块，所述电磁耦合模块由处理发送接收信号的无线IC和设置了供电电路的供电电路基板构成，所述供电电路包括与该无线IC导通或电磁场耦合并且与外部电路耦合的电感元件；以及
辐射板，所述辐射板与所述电磁耦合模块耦合而配置，
设备的外壳和/或配置于设备内部的金属元器件兼用作所述辐射板，
在所述供电电路基板形成谐振电路，
所述无线IC根据所述辐射板所接收到的信号通过所述谐振电路进行工作，来自该无线IC的响应信号通过所述谐振电路从所述辐射板向外部辐射。
2.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
所述金属元器件是配置于所述设备内部的第一布线电极、屏蔽外壳、布线基板上的布线电极、布线基板上的接地电极、或者与所述布线电极或所述接地电极连接的连接器。
3.如权利要求1或2所述的无线IC器件，其特征在于，
在所述供电电路基板形成有匹配电路。
4.如权利要求2所述的无线IC器件，其特征在于，
所述电感元件由螺旋状电极构成，该螺旋状电极以与所述布线基板上的布线电极所产生的磁场耦合的方式形成。
5.如权利要求2所述的无线IC器件，其特征在于，
所述布线基板上的布线电极与接地电极绝缘地配置，所述供电电路基板被配置得跨过所述布线电极和所述接地电极。
6.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
所述外壳由金属材料构成，该外壳自身起辐射板的作用。
7.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
所述外壳由非金属材料构成，形成有由导电材料构成的电极膜，该电极膜起所述辐射板的作用。
8.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
包括装载了所述电磁耦合模块和其它电子元器件的印刷布线基板，所述外壳以罩盖所述电磁耦合模块及其它电子元器件的方式配置。
9.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，
所述印刷布线基板包括使所述供电电路与所述辐射板耦合的第二布线电极。
10.如权利要求9所述的无线IC器件，其特征在于，
所述第二布线电极为环状电极。
11.如权利要求10所述的无线IC器件，其特征在于，
所述环状电极形成于装载所述供电电路基板的辅助基板。
12.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，
包括多个印刷布线基板，在至少一个印刷布线基板上安装所述电磁耦合模块，所述外壳以罩盖所述电磁耦合模块及其它电子元器件的至少一个的方式配置。
13.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，
所述印刷布线基板包括使所述供电电路与所述辐射板耦合的第二布线电极，所述外壳以罩盖安装于所述印刷布线基板的所有电子元器件及所述电磁耦合模块的方式配置。
14.如权利要求9所述的无线IC器件，其特征在于，
所述第二布线电极是所述辐射板的一部分。
15.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，
所述其它电子元器件的至少一部分起所述辐射板的一部分的作用。
16.如权利要求9所述的无线IC器件，其特征在于，
所述印刷布线基板包括接地电极，所述第二布线电极与所述接地电极电连接。
17.如权利要求9所述的无线IC器件，其特征在于，
所述第二布线电极在所述印刷布线基板的表面或内部形成。
18.如权利要求8所述的无线IC器件，其特征在于，
所述印刷布线基板是树脂制或陶瓷制。
19.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
在所述供电电路基板的表面形成有与所述供电电路耦合的外部电极。
20.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
所述供电电路基板由多层基板构成。
21.如权利要求1所述的无线IC器件，其特征在于，
所述供电电路基板由柔性基板构成。
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