CN104751220B - 无线通信设备及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线通信设备及电子装置。该无线通信设备包括：包括天线图案的天线单元；在所述天线单元的上方布置的磁性部件；以及用作非接触式集成电路的设备，其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90％或更大，并且其中，所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入‑1.720％至+4.334％的范围内。

Description

无线通信设备及电子装置
技术领域
本发明涉及一种包括非接触式IC(集成电路)的非接触式IC(集成电路)设备、无线通信设备以及包括该无线通信设备的电子装置。
背景技术
诸如非接触式IC(集成电路)卡等的无线通信设备包括非接触式IC(集成电路)。日本特开第2003-188765号公报描述了调整作为一种非接触式IC设备的RFID(radiofrequency identification devices，无线射频识别)标签的谐振频率的方法。
当在电子装置(诸如照相机等)中设置包括天线单元和非接触式IC的非接触式IC设备时，电子装置中包含的金属材料可能会使非接触式IC设备的谐振频率偏离。通过使用诸如磁片等磁性部件可以减少这种问题。这是因为磁性部件具有能够减少金属材料对非接触式IC设备的谐振频率的影响的优点。
然而，磁性部件具有会引起非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差的缺点。因此，在使用磁性部件的情况下，期望适当地控制如下平衡，即，磁性部件能够减少金属材料对非接触式IC设备的谐振频率的影响的优点，以及磁性部件会引起非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差的缺点之间的平衡。
发明内容
根据本发明的一方面，提供了无线通信设备、非接触式集成电路设备和电子设备中的至少一者。
根据本发明的另一方面，在使用天线单元和磁性部件(磁片等)的情况下，能够抑制非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差。
根据本发明的又一方面，提供一种无线通信设备，所述无线通信设备包括：包括天线图案(antenna pattern)的天线单元；在所述天线单元的上方布置的磁性部件；以及用作非接触式集成电路的设备，其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90％或更大，并且其中，所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入-1.720％至+4.334％的范围内。
根据本发明的再一方面，提供一种包括无线通信设备的电子装置。该无线通信设备包括：包括天线图案的天线单元；在所述天线单元的上方布置的磁性部件；以及用作非接触式集成电路的设备，其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90％或更大，并且其中，所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入-1.720％至+4.334％的范围内。
根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1A和图1B是用于描述根据第一示例性实施例的非接触式IC设备100的第一示例的图。
图2A和图2B是用于描述在图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100与非接触式IC读写器(reader/writer)之间的通信距离的测量结果的示例的图形。
图3是用于描述图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100的等效电路的图。
图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是用于描述当天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差的图。
图5A、图5B、图5C和图5D是用于描述面积覆盖率(Sb/Sa)[％]以及与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3[％]之间的关系的示例的图形。
图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第一示例和第二示例的图。
图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第三示例和第四示例的图。
图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第五示例和第六示例的图。
图9A、图9B、图9C、图9D、图9E和图9F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第七示例和第八示例的图。
图10A和图10B是用于描述根据第一示例性实施例的非接触式IC设备100的第二示例的图。
图11是用于描述非接触式IC设备100的谐振频率的容许范围(tolerance range)以及与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D1的范围之间的关系的示例的图。
图12是用于描述在外部电容器的电容容差是±5％的情况下谐振频率的偏差D2的范围的示例的图。
图13是用于描述在天线单元101中包括的天线图案(导电图案)的电感值和用于测量的磁片类型之间的关系的示例的图。
图14是用于描述与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3的允许值的范围的示例的图。
具体实施方式
将参照附图说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例不限于以下示例性实施例。
第一示例性实施例
图1A和图1B是用于描述根据第一示例性实施例的非接触式IC(集成电路)设备100的第一示例的图。图1A例示了非接触式IC设备100的俯视图。图1B例示了非接触式IC设备100的截面图。
非接触式IC设备100是，例如控制利用高频(HF)范围内的频率的无线通信的无线通信设备。非接触式IC设备100是，例如控制基于近场通信(NFC)标准的无线通信的无线通信设备。
图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100包括天线单元101、非接触式IC(集成电路)102、电容器103、基板104和磁片(magnetic sheet)105。在第一示例性实施例中，磁片105、天线单元101和基板104彼此叠置。例如，在第一示例性实施例中，在基板104上布置天线单元101，在基板104和天线单元101上布置磁片105。也就是说，在第一示例性实施例中，在基板104和磁片105之间布置天线单元101。
天线单元101包括，例如作为具有多弯折(turn)螺旋结构的导电图案的天线图案。
非接触式IC 102是用作非接触式IC(集成电路)的设备。非接触式IC 102经由两个天线端子连接到天线单元101。非接触式IC 102用作例如，用于控制利用高频(HF)范围内的频率的无线通信的设备。非接触式IC设备100用作，例如用于控制基于近场通信(NFC)标准的无线通信的设备。
电容器103是用于调整非接触式IC设备100的谐振频率的外部电容器。注意，尽管在第一示例性实施例中电容器103包括2个电容器，但是电容器103可以包括1个电容器，也可以包括3个或更多个电容器。
基板104是布置有天线单元101、非接触式IC 102、电容器103和磁片105的基板。基板104可以是刚性基板和柔性基板中的任何基板。
磁片105是用于减少非接触式IC设备100附近存在的金属材料的影响的磁性部件。在基板104和天线单元101上布置磁片105。可以使用双面胶将磁片105粘附到基板104。另选地，可以使用其他元件将磁片105保持在基板104上。
在第一示例性实施例中，将包括天线单元101中包括的天线图案的最外周的形状定义为“天线区域”。在第一示例性实施例中，天线区域具有矩形形状。将天线单元101的天线区域的长度定义为“LX”，将天线单元101的天线区域的宽度定义为“LY”。根据LX×LY计算天线单元101的天线区域的面积。
如图6A至图9F所示，在电子装置200中设置非接触式IC设备100。电子装置200是，例如用作摄像装置的装置。电子装置200是，例如照相机、摄影机、包括照相机的移动电话以及包括照相机的电子装置中的任何装置。
接下来，参照图2A和图2B描述第一示例性实施例的非接触式IC设备100与非接触式IC(集成电路)读写器之间的通信距离的测量结果的示例。
本申请的发明人构造了如图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100，并且测量了非接触式IC设备100和非接触式IC(集成电路)读写器之间的通信距离。
在图2A和图2B中，横轴表示非接触式IC设备100的谐振频率[MHz]。纵轴表示非接触式IC设备100与非接触式IC读写器之间的通信距离[mm]。这里，通信距离[mm]表示非接触式IC设备100的外壳与非接触式IC读写器的外壳之间的距离。在下文中，将非接触式IC设备100的谐振频率简称为谐振频率。
图2A例示了在将磁片A用作磁片105的情况下的测量结果的示例。磁片A的磁导率μ'大约是120。
图2B例示了在将磁片B用作磁片105的情况下的测量结果的示例。磁片B的磁导率μ'大约是30。
注意，将JIS X 6319-4(对于集成电路卡的规格/标准—由JICSAP(Japan IC CardSystem Application Council，日本IC卡系统应用委员会)规定)用于非接触式IC设备100与非接触式IC读写器之间的通信。非接触式IC读写器的载波频率是13.56MHz。非接触式IC读写器的天线谐振频率是13.01MHz。
从图2A和图2B中可以理解，在谐振频率为13.56MHz(其为非接触式IC读写器的载波频率)左右的情况下的通信距离最长。在谐振频率为13.56MHz左右的情况下的通信距离的最大值为24mm。从图2A和图2B中也可以理解，如果将谐振频率从13.56MHz偏离，则通信距离减小。
将通信距离从最大值(24mm)的减小低于10％的条件称为条件C1。可以理解，满足条件C1的谐振频率范围是大约13.00MHz至14.50MHz。在下文中，将满足条件C1的谐振频率范围称为谐振频率的容许范围(或可容许范围)。
在图11中例示了非接触式IC设备100的谐振频率的容许范围以及与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D1的范围之间的关系的示例。期望配置非接触式IC设备100，使得例如与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D1的范围落入-4.130％至+6.932％的范围内。
接下来，将参照图3描述非接触式IC设备100的等效电路。
可以将非接触式IC设备100的等效电路视作LC谐振电路。在图3中，根据非接触式IC设备100的结构和非接触式IC设备100中包含的元件的影响，确定电感L的值。尤其，天线单元101的电感在电感L的值中占主导地位。
与电感L的值类似，也根据非接触式IC设备100的结构和非接触式IC设备100中包含的元件的影响，确定电容C的值。可以通过使用一个或更多个外部电容器来调整电容C的值。相应地，可以使用一个或更多个外部电容器，将谐振频率调整至期望的谐振频率。
可以使用表达式(1)计算作为非接触式IC设备100的等效电路的LC谐振电路的谐振频率f0。在表达式(1)中，由L表示电感L的值，由C表示电容C的值。
f0＝1/(2π(LC)1/2)...表达式(1)
为了设计使得谐振频率f0等于目标谐振频率(13.56MHz)的非接触式IC设备100，例如，可以调整电容器103的电容值。在第一示例性实施例中，例如，作为用于调整谐振频率的外部电容器的电容器103，具有±5％的电容容差(或电容容许差)。
在第一示例性实施例中，例如，电容器103的温度特性是0±60ppm。在第一示例性实施例中，假设忽略根据温度系数的电容的改变。在电容器103的电容容差是±5％的情况下，与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D2的范围例如，如图12中所示。
在如图12中所示的、电容器103的电容容差是±5％的情况下，与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D2的范围是-2.410％到+2.598％。图12中所示的偏差D2的范围(-2.410％到+2.598％)落入在图11中所示的偏差D1的范围(-4.130％到+6.932％)内。相应地，如果配置非接触式IC设备100使得例如电容器103的电容容差是±5％，则不发生问题。
在配置非接触式IC设备100的情况下，天线单元101和磁片105被彼此叠置。因此，必须考虑如下风险，即，谐振频率由在天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差而进一步偏离。
接下来，参照图4A至图4F描述当天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差。
图4A和图4B各自示出天线单元101和磁片105彼此叠置，使得天线单元101的中心点和磁片105的中心点之间的偏差为零的状态的示例。
在图4A中，磁片105的面积Sb充分大于天线区域(LX×LY)的面积Sa。因此，认为，即使将天线单元101和磁片105偏离一定程度，磁片105也可以充分地覆盖天线单元101。在图4A所示的结构中，不必严格控制当天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差。然而，磁片105的成本高，因此期望将磁片105的面积Sb最小化。
在图4B至图4F中，磁片105的面积Sb大于天线区域(LX×LY)的面积Sa，但不是充分大于其面积Sa。在这种情况下，期望考虑，由当天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差对谐振频率施加的影响。
图4C至图4F各自例示了磁片105的中心点偏离天线单元101的中心点的情况。图4C例示了磁片105的中心点在X方向上偏离+ΔX并且在Y方向上偏离-ΔY的情况。图4D例示了磁片105的中心点在X方向上偏离+ΔX并且在Y方向上偏离+ΔY的情况。图4E例示了磁片105的中心点在X方向上偏离-ΔX并且在Y方向上偏离-ΔY的情况。图4F例示了磁片105的中心点在X方向上偏离-ΔX并且在Y方向上偏离+ΔY的情况。
期望如图4C至图4F的各个中所示的、天线单元101和磁片105被叠置的谐振频率的偏差，大于如图4B中所示的、天线单元101和磁片105被叠置的谐振频率的偏差。鉴于此，本申请的发明人测量了面积覆盖率(Sb/Sa)[％]和从目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3[％]之间的关系。测量结果如图5A至图5D所示。注意，在第一示例性实施例中，将天线单元101的中心点和磁片105的中心点之间的偏差是零的状态的谐振频率调整为目标谐振频率(13.56MHz)，然后测量与目标谐振频率的偏差D3[％]。
在图5A至图5D中，横轴表示面积覆盖率(Sb/Sa)[％]。纵轴表示与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3[％]。
这里，面积覆盖率(Sb/Sa)[％]是指磁片105的面积Sb与天线单元101的天线区域(LX×LY)的面积Sa的比值(Sb/Sa)。在磁片105的面积Sb与天线区域(LX×LY)的面积Sa彼此一致的情况下，面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为100％。在磁片105的面积Sb大于天线区域(LX×LY)的面积Sa的情况下，面积覆盖率(Sb/Sa)[％]大于100％。在磁片105的面积Sb小于天线区域(LX×LY)的面积Sa的情况下，面积覆盖率(Sb/Sa)[％]小于100％。
图5A的图形例示了在磁片105在图4C所示的方向(右下方向)上偏离的情况下的测量结果。
图5B的图形例示了在磁片105在图4D所示的方向(右上方向)上偏离的情况下的测量结果。
图5C的图形例示了在磁片105在图4E所示的方向(左下方向)上偏离的情况下的测量结果。
图5D的图形例示了在磁片105在图4F所示的方向(左上方向)上偏离的情况下的测量结果。
在天线单元101中包括的天线图案的电感值和用于测量的磁片类型之间的关系的示例如图13中所示。
图5A的图形例示了天线单元101中包括的天线图案的电感值是1.02μH以及将磁片A用作磁片105的情况下的测量结果。
图5B的图形例示了天线单元101中包括的天线图案的电感值是1.52μH以及将磁片A用作磁片105的情况下的测量结果。
图5C的图形例示了在天线单元101中包括的天线图案的电感值是1.02μH以及将磁片B用作磁片105的情况下的测量结果。
图5D的图形例示了天线单元101中包括的天线图案的电感值是1.52μH以及将磁片B用作磁片105的情况下的测量结果。
如从图5A至图5D的图形可知，随着面积覆盖率(Sb/Sa)[％]变得越小，与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3[％]变得越大。也就是说，随着面积覆盖率(Sb/Sa)[％]变得越小，目标谐振频率(13.56MHz)在高频方向上移动。
如上所述，期望配置非接触式IC设备100，使得与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D1的范围落入-4.130％至+6.932％的范围内。鉴于此，基于偏差D1(参见图11)和偏差D2(参见图12)来计算与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3的允许值，计算结果例如如图14中所示。通过从偏差D1中减去偏差D2，计算与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3的允许值。
如图14中所示，与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3的允许值的范围是例如-1.720％至+4.334％。相应地，在改变面积覆盖率(Sb/Sa)[％]的情况下，期望配置非接触式IC设备100，使得与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3落入-1.720％至+4.334％的范围内。
基于图14中所示的计算结果和图5A至图5D中所示的测量结果，确定面积覆盖率(Sb/Sa)[％]，使得与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3落入-1.720％至+4.334％的范围内。结果，理解到，期望设置面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。
如上所述，在电子装置200中包含非接触式IC设备100的情况下，期望确定天线单元101和磁片105的布置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。例如，即使通过移动电子装置200将天线单元101和磁片105彼此偏离，但是也期望确定天线单元101和磁片105的布置使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]不低于90％。
如果如上所述布置天线单元101和磁片105，即使在将天线单元101和磁片105彼此偏离的情况下，也能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率和目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
注意，天线单元101中包括的天线图案可以具有任何形状，只要选择的形状能够使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大即可。例如，天线单元101中包括的天线图案可以具有圆形。另选地，天线单元101中包括的天线图案可以具有其中的一部分不同于另一部分的形状。
接下来，将参照图6A至图6F描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第一示例和第二示例。
图6A至图6C是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第一示例的图。
图6A例示了电子装置200的正视图的示例。如图6A中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图6B例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例。图6B中的虚线对应于图6A中的虚线。
图6C例示了从左侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。在图6B和图6C中，部件601是电子装置200的外壳部件，部件601包括在电子装置200的内侧方向上的平面部。非接触式IC设备100例如被附装到部件601的平面部。部件601可以由例如树脂制成。
在图6A至图6C中，布置天线单元101和磁片105使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。如果布置天线单元101和磁片105使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率和目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
图6D至图6F是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第二示例的图。
图6D例示了电子装置200的正视图的示例。如图6D中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对向电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图6E例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例。图6E中的虚线对应于图6D中的虚线。图6F例示了从右侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。在图6E和图6F中，部件602是设置在电子装置200的内侧的保持部件，并且部件602包括沿电子装置200的外侧方向的平面部。
非接触式IC设备100例如被附装到部件602的平面部。部件602可以由例如树脂和金属中的一者制成。部件602可以是，例如支持电子装置200的结构的框架。
在图6D至图6F中，布置天线单元101和磁片105使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。如果布置天线单元101和磁片105使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
接下来，将参照图7A至图7F描述在设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第三示例和第四示例。
图7A至图7C是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第三示例的图。
图7A例示了电子装置200的正视图的示例。如图7A中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图7B例示了设置有非接触式IC设备100的部的示例。图7B中的虚线对应于图7A中的虚线。
图7C例示了从左侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图7B和图7C中，部件701是电子装置200的外壳部件，部件701包括沿电子装置200的内侧方向的凹部703。非接触式IC设备100例如被附装以被收容在部件701中包括的凹部703中。部件701可以由例如树脂制成。
在图7A至图7C中，利用部件701中包括的凹部703的形状限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
尽管能够利用部件701中包括的凹部703的形状，来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，但是第一示例性实施例不限于此。例如，可以利用部件701中包括的凹部703的形状，以及电容器103、非接触式IC 102以及其他元件中的一者来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。
注意，在部件701中包括的凹部703的深度方向上的长度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件701中包括的凹部703的深度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
图7D至图7F是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第四示例的图。
图7D例示了电子装置200的正视图的示例。如图7D中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图7E例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例。图7E中的虚线对应于图7D中的虚线。
图7F例示了从右侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图7E和图7F中，部件702是设置在电子装置200的内部的保持部件，部件702包括沿电子装置200的外侧方向的凹部704。非接触式IC设备100例如被附装以被收容在部件702中包括的凹部704中。部件702可以由例如树脂和金属中的一者制成。部件702可以是例如支持电子装置200的结构的框架。
在图7D至图7F中，利用部件702中包括的凹部704的形状限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
尽管能够利用部件702中包括的凹部704的形状，来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，但是第一示例性实施例不限于此。例如，可以利用部件702中包括的凹部704的形状，以及电容器103、非接触式IC 102以及其他元件中的一者来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。
注意，在部件702中包括的凹部704的深度方向上的长度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件702中包括的凹部704的深度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
接下来，将参照图8A至图8F描述在设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第五示例和第六示例。
图8A至图8C是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第五示例的图。
图8A例示了电子装置200的正视图的示例。如图8A中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图8B例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例。图8B中的虚线对应于图8A中的虚线。
图8C例示了从左侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图8B和图8C中，部件801是电子装置200的外壳部件，部件801包括沿电子装置200的内侧方向的凸部803。非接触式IC设备100例如被附装到部件801中包括的凸部803。部件801可以由例如树脂制成。
在图8A至图8C中，利用部件801中包括的凸部803的形状限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
尽管能够利用部件801中包括的凸部803的形状，来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，但是第一示例性实施例不限于此。例如，可以利用部件801中包括的凸部803的形状，以及电容器103、非接触式IC 102以及其他元件中的一者来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。
注意，在部件801中包括的凸部803的高度方向上的长度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件801中包括的凸部803的高度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
图8D至图8F是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第六示例的图。
图8D例示了电子装置200的正视图的示例。如图8D中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图8E例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例。图8E中的虚线对应于图8D中的虚线。
图8F例示了从右侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图8E和图8F中，部件802是设置在电子装置200的内部的保持部件，并且部件802包括沿电子装置200的外侧方向的凸部804。非接触式IC设备100例如被附装到部件802中包括的凸部804。部件802可以由例如树脂和金属中的一者制成。部件802可以是例如支持电子装置200的结构的框架。
在图8D至图8F中，利用部件802中包括的凸部804的形状限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
尽管能够利用部件802中包括的凸部804的形状，来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，但是第一示例性实施例不限于此。例如，可以利用部件802中包括的凸部804的形状，以及电容器103、非接触式IC 102以及其他元件中的一者来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置，使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。
注意，在部件802中包括的凸部804的高度方向上的长度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件802中包括的凸部804的高度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
接下来，将参照图9A至图9F描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第七示例和第八示例。
图9A至图9C是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第七示例的图。
图9A例示了电子装置200的正视图的示例。如图9A中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图9B例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例，并且例示了非接触式IC设备100的截面图。图9B中的虚线对应于图9A中的虚线。
图9C例示了从左侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图9B和图9C中，部件901是电子装置200的外壳部件，部件901包括沿电子装置200的内侧方向的一个或更多个凸部903。基板104包括，例如分别与部件901中包括的一个或更多个凸部903配合的开口。类似地，磁片105包括，例如分别与部件901中包括的一个或更多个凸部903配合的开口。可以在不影响天线图案等的部分中形成基板104中包括的开口。部件901可以由例如树脂制成。
在图9A至图9C中，利用部件901中包括的一个或多个凸部903来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
注意，在部件901中包括的一个或更多个凸部903的高度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件901中包括的一个或更多个凸部903的高度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
图9D至图9F是用于描述设置有非接触式IC设备100的电子装置200的第八示例的图。
图9D例示了电子装置200的正视图的示例。如图9D中所示，例如在由虚线包围的部分中包含非接触式IC设备100。例如以针对电子装置200的一侧提供通信灵敏度的方式包含非接触式IC设备100。
图9E例示了设置有非接触式IC设备100的部分的示例，并且例示了非接触式IC设备100的截面图。图9E中的虚线对应于图9D中的虚线。
图9F例示了从右侧观察的、设置有非接触式IC设备100的部分的透视图。
在图9E和图9F中，部件902是设置在电子装置200的内部的保持部件，并且部件902包括沿电子装置200的外侧方向的一个或更多个凸部905。基板104包括，例如分别与部件902中包括的一个或更多个凸部905配合的开口。类似地，磁片105包括，例如分别与部件902中包括的一个或更多个凸部905配合的开口。
可以在不影响天线图案等的部分中形成基板104中包括的开口。部件902可以由例如树脂和金属中的一者制成。部件902可以是例如支持电子装置200的结构的框架。
在图9D至图9F中，利用部件902中包括的一个或更多个凸部905来限制天线单元101和磁片105之间的相对位置。如果限制天线单元101和磁片105之间的相对位置、使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大，则能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
注意，在部件902中包括的一个或更多个凸部905的高度可以是，例如等于或大于非接触式IC设备100的高度的最大值。在部件902中包括的一个或更多个凸部905的高度可以是，例如等于或大于基板104的厚度、天线单元101的厚度以及磁片105的厚度的总和值。
接下来，将参照图10A和图10B描述根据第一示例性实施例的非接触式IC设备100的第二示例。
在图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100的第一示例中，在相同的基板104上布置非接触式IC 102和天线单元101。非接触式IC设备100的结构不限于第一示例中描述的结构。例如，非接触式IC设备100也可以被配置为如图10A和图10B中所示。
图10A例示了非接触式IC设备100的俯视图。图10B例示了非接触式IC设备100的截面图。
图10A和图10B中所示的非接触式IC设备100包括天线单元1001、非接触式IC1002、电容器1003、第一基板1004、第二基板1005、连接器1006和磁片1007。
在第一示例性实施例中，磁片1007、天线单元1001和第二基板1005彼此叠置。例如，在第一示例性实施例中，在第二基板1005上布置天线单元1001，在第二基板1005和天线单元1001上布置磁片1007。也就是说，在第一示例性实施例中，在第二基板1005和磁片1007之间布置天线单元1001。
类似于天线单元101，天线单元1001包括例如具有多弯折螺旋结构的天线图案。
类似于非接触式IC 102，非接触式IC 1002是用作非接触式集成电路(IC)的设备。非接触式IC 1002经由两个天线终端连接到天线单元1001。非接触式IC 1002用作例如，用于控制利用高频(HF)范围内的频率的无线通信的设备。非接触式IC设备100用作，例如用于控制基于近场通信(NFC)标准的无线通信的设备。
电容器103是用于调整谐振频率的外部电容器。注意，尽管在第一示例性实施例中电容器1003包括2个电容器，但是电容器1003可以包括1个电容器，也可以包括3个或更多个电容器。
第一基板1004是布置有非接触式IC 1002、电容器1003和连接器1006的基板。第一基板1004可以是刚性基板和柔性基板中的任意基板。
第二基板1005是布置有天线单元1001和磁片1007的基板。第二基板1005可以是刚性基板和柔性基板中的任何基板。在第一基板1004上的非接触式IC 1002和在第二基板1005上的天线单元1001经由连接器1006彼此连接。
类似于磁片105，磁片1007是用于减少非接触式IC设备100附近存在的金属材料的影响的磁性部件。在第二基板1005和天线单元1001上布置磁片1007。可以使用双面胶将磁片1007粘附到第二基板1005。另选地，可以使用其他元件将磁片1007保持在第二基板1005上。
在第一示例性实施例中，与天线单元101的天线区域类似地，定义天线单元1001的天线区域。相应地，将天线单元1001的天线区域的长度定义为“LX”，将天线单元1001的天线区域的宽度定义为“LY”。根据LX×LY计算天线单元1001的天线区域的面积。
此外，在如图10A和图10B所示配置非接触式IC设备100的情况下，期望确定天线单元1001和磁片1007的布置使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大。这里，面积覆盖率(Sb/Sa)[％]是指磁片1007的面积Sb与天线单元1001的天线区域(LX×LY)的面积Sa的比值(Sb/Sa)。
例如，即使通过移动电子装置200而使天线单元1001和磁片1007彼此偏离，也期望确定天线单元1001和磁片1007的布置使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]不低于90％。如果如上所述布置天线单元1001和磁片1007，即使在天线单元1001和磁片1007彼此偏离的情况下，也能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
注意，天线单元1001中包括的天线图案可以具有任何形状，只要选择的形状能够使得面积覆盖率(Sb/Sa)[％]为90％或更大即可。例如，天线单元1001中包括的天线图案可以具有圆形。另选地，天线单元1001中包括的天线图案可以具有其中的一部分不同于另一部分的形状。
类似于图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100，也可以在电子装置200中设置图10A和图10B中所示的非接触式IC设备100(参见图6A至图9F)。在如图9A至图9F中所示的电子装置200中设置图10A和图10B中所示的非接触式IC设备100的情况下，第二基板1005包括，例如分别与部件901或部件902中包括的一个或更多个凸部903或905配合的开口。在这种情况下，类似地，磁片1007包括，例如分别与部件901或部件902中包括的一个或更多个凸部903或905配合的开口。可以在不影响天线图案等的部分中形成第二基板1005中包括的开口。
如上所述，在第一示例性实施例中，在组合使用天线单元101和磁片105的情况下，能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。此外，在组合使用天线单元1001和磁片1007的情况下，能够抑制非接触式IC设备100的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差，并且能够抑制通信距离的减小。
注意，尽管在第一示例性实施例中目标谐振频率是13.56MHz，但是可以将目标谐振频率改变为除了13.56MHz以外的预定谐振频率。在将目标谐振频率改变为除了13.56MHz以外的预定谐振频率的情况下，可以利用被改变为预定谐振频率的目标谐振频率来计算偏差D1、D2和D3，并且可以基于计算的偏差D1、D2和D3来确定面积覆盖率(Sb/Sa)[％]。
第二示例性实施例
可以通过个人计算机、微型计算机、中央处理单元(CPU)等使用程序，来实现第一示例性实施例中描述的各种功能、处理和方法。在下文中，在第二示例性实施例中，将个人计算机、微型计算机、CPU等统称为“计算机X”。此外，在第二示例性实施例中，将用于控制计算机X并且用于实现第一示例性实施例中描述的各种功能、处理和方法的程序称为“程序Y”。
通过计算机X执行程序Y来实现第一示例性实施例中描述的各种功能、处理和方法。在这种情况下，通过计算机可读存储介质向计算机X提供程序Y。在第二示例性实施例中的计算机可读存储介质包括，硬盘、光盘、CD-ROM、CD-R、存储卡、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等中的至少一者。第二示例性实施例中的计算机可读存储介质是非暂时性存储介质。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不局限于公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型和等同结构。
本申请要求2013年12月27日提交的日本专利申请第2013-273493号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

Claims (17)

1.一种电子装置，所述电子装置包括：
包括天线图案的天线单元；
覆盖所述天线单元的至少一部分的磁性部件；以及
非接触式集成电路，
其中，所述天线单元、所述磁性部件和所述集成电路包括在无线通信设备中，
其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90％或更大，并且
其中，所述电子装置的特征在于，确定所述比值使得所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入-1.720％至+4.334％的范围内，并且所述-1.720％至+4.334％的范围是基于第一偏差和第二偏差来确定的，并且
其中，所述第一偏差是基于所述无线通信设备与其他无线通信设备之间的通信距离的减小来确定的，并且所述第二偏差是基于连接在所述天线单元和所述集成电路之间的电容器的电容容差来确定的。
2.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凹部的部件，在所述凹部中布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路。
3.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凹部的部件，在所述凹部处布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路，
其中，包括所述凹部的所述部件是所述电子装置的外壳部件或者所述电子装置的内部的保持部件。
4.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凹部的部件，在所述凹部处布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路，
其中，所述凹部被构造为限制所述天线单元和所述磁性部件的相对位置。
5.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凸部的部件，在所述凸部处布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路。
6.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凸部的部件，在所述凸部处布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路，
其中，包括所述凸部的所述部件是所述电子装置的外壳部件或者所述电子装置的内部的保持部件。
7.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
包括凸部的部件，在所述凸部处布置有所述天线单元、所述磁性部件以及所述集成电路，
其中，所述凸部被构造为限制所述天线单元和所述磁性部件的相对位置。
8.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
布置有所述天线单元的基板；以及
附装了所述基板的部件。
9.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
布置有所述天线单元的基板；以及
附装了所述基板的部件，其中，所述部件是所述电子装置的外壳部件或者所述电子装置的内部的保持部件。
10.根据权利要求1所述的电子装置，所述电子装置还包括：
布置有所述天线单元的基板；以及
附装了所述基板的部件，其中，所述部件被构造为限制所述天线单元和所述磁性部件的相对位置。
11.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述无线通信设备是非接触式集成电路设备。
12.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，所述天线图案具有多个弯折的螺旋结构。
13.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，所述无线通信设备是控制基于近场通信标准的无线通信的设备。
14.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，将所述集成电路布置在布置有所述天线单元的基板上。
15.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，将所述集成电路布置在与布置有所述天线单元的基板不同的基板上。
16.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，所述电子装置用作摄像装置。
17.根据权利要求1至权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，所述电子装置包括移动电话。
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