CN111279551A

CN111279551A - Lc共振天线

Info

Publication number: CN111279551A
Application number: CN201880068491.XA
Authority: CN
Inventors: 小林英樹; 大島清志
Original assignee: SK Electronics Co Ltd
Current assignee: SK Electronics Co Ltd
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2038-11-02
Also published as: TWI791061B; WO2019088253A1; US20210218123A1; TW201924139A; CN111279551B; EP3694051A1; EP3694051A4; JP6473210B1; JP2019087814A; US11258160B2

Abstract

本发明为LC共振天线，具有：电感器层，其设有线圈状的电感器；电容器层，其设有电容器且层叠于该电感器层，所述电容器具有多个电极板，该多个电极板在所述电感器层与所述电容器层的层叠方向上与所述电感器排列、且在与该层叠方向正交的面方向上扩展，所述电感器以线圈中心的轴线方向与所述层叠方向一致或大致一致的方式形成，在所述多个电极板上形成有能够供磁通通过的通过区域，该通过区域在所述层叠方向上与被所述电感器包围的内侧区域对应。

Description

LC共振天线

关联申请的相互参照

本申请基于日本专利申请2017-212896号主张优先权，并通过引用纳入本申请说明书的记载中。

技术领域

本发明涉及用于收发电波的LC共振天线。

背景技术

一直以来提供各种小型天线，这些小型天线设置在电子仪器、物品等上。作为这样的天线，例如专利文献1公开了一种LC共振天线，该LC共振天线被组装在与读写器以非接触方式进行通信的信息载体中。

所述LC共振天线具有：薄片状的绝缘基板；形成在该绝缘基板的表面(以下，称作“基板表面”)的增益线圈(所谓电感器)；连接于该增益线圈的电容器。

增益线圈在绝缘基板的外周周围的区域中以从外周部朝向内周部卷绕成旋涡状的方式形成。另外，被增益线圈包围的区域为没有形成增益线圈的非形成区域。

电容器具有：形成在基板表面的表面侧导体膜；形成在基板的背面(以下，称为“基板背面”)的背面侧导体膜。

表面侧导体膜形成在基板表面的非形成区域内，被连接于增益线圈的内周侧的一端。另外，背面侧导体膜被配置在基板背面的与所述非形成区域对应的区域。

这样，在所述LC共振天线中，电容器被设在增益线圈的内周侧即非形成区域中。

在现有的LC共振天线中，在信息载体与读写器进行通信时，若在增益线圈中流动电流，则会发生穿过被该增益线圈包围的区域，即非形成区域的磁通。

但是，在现有的LC共振天线中，由于非形成区域会被设在该区域内的电容器局部阻塞，因此，欲穿过非形成区域内的磁通会被电容器遮挡。

因此，在现有的LC共振天线中，与通过被增益线圈包围的区域内的磁通减少的量相应地，磁场强度也会衰减，因此，会产生通信距离受到限制的问题。此外，该问题不限于具有增益线圈的天线，在所有具有电感器和电容器的LC共振天线中都存在该问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－287767号公报

发明内容

发明欲解决的课题

因此，本发明鉴于该实际情况，其课题在于提供一种LC共振天线，该LC共振天线能够抑制通过电感器的内侧的磁通的减少，从而延长通信距离。

用于解决课题的手段

本发明的LC共振天线，具有：

电感器层，其设有线圈状的电感器；

电容器层，其设有电容器且层叠于该电感器层，

所述电容器具有多个电极板，该多个电极板在所述电感器层与所述电容器层的层叠方向上与所述电感器排列、且在与该层叠方向正交的面方向上扩展，

所述电感器以线圈中心的轴线方向与所述层叠方向一致或大致一致的方式形成，

在所述多个电极板上形成有能够供磁通通过的通过区域，该通过区域在所述层叠方向上与被所述电感器包围的内侧区域对应。

另外，本发明的LC共振天线，还可以构成为，

在所述多个电极板上形成有能够供磁通通过、且与所述通过区域连续的扩张区域，

该扩张区域形成为从所述通过区域延伸至所述面方向上的所述电极板的外周端。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的LC共振天线的俯视图。

图2是图1的II－II线的剖视图。

图3是该实施方式的LC共振天线的电感器层的俯视图。

图4是该实施方式的LC共振天线的电感器的俯视图。

图5是该实施方式的LC共振天线的电容器层的俯视图。

图6是该实施方式的LC共振天线的电极板及基层的俯视图。

图7是实施例1的LC共振天线的俯视图。

图8是实施例2的LC共振天线的俯视图。

图9是实施例3的LC共振天线的俯视图。

图10是实施例4的LC共振天线的俯视图。

图11是实施例5的LC共振天线的俯视图。

图12是比较例的LC共振天线的俯视图。

图13是实施例1～5及比较例的通信距离的通信距离的模拟试验的结果的图表。

图14是实施例6、7的LC共振天线及比较例2的LC共振天线的通信距离的模拟试验的结果的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一个实施方式的LC共振天线进行说明。本实施方式的LC共振天线是例如被组装在RFID标签、通信仪器等物品中的小型的天线。

此外，在本实施方式中，LC共振天线为一体形成在IC芯片本身上的片上天线的增益天线或由IC芯片和线圈构成的供电线圈的增益天线，并以此为前提进行以下的说明。

如图1及图2所示，LC共振天线具有：层叠了薄片的电介质层2和设在该电介质层2上的共振电路(未编号)。

如图2所示，电介质层2是将第一薄片SH1、第二薄片SH2、第三薄片SH3、第四薄片SH4及第五薄片SH5进行层叠并相互热压焊使其烧结而制成的，其中，第一薄片SH1在一侧的面上形成有用于构成电容器40的电极板400、且在另一侧的面上形成有矩形的金属层8，第二薄片SH2在一侧的面上形成有用于构成电容器40的另一电极板400，第三薄片SH3在一侧的面上形成有电感器30，第四薄片SH4用于覆盖电感器30，第五薄片SH5为环状(本实施方式中为方环状)。在本实施方式中，将形成在第二薄片SH2上的电极板400称作第一电极板401，将形成在第一薄片SH1上的电极板400称作第二电极板402。

另外，若以第一薄片SH1的厚度方向为基准进行说明，则电介质层2在第一薄片SH1的所述一侧的面上沿所述厚度方向按顺序层叠第二薄片SH2、第三薄片SH3、第四薄片SH4、第五薄片SH5，将第二薄片SH2的与所述一侧的面相反侧的另一侧的面层叠于第二电极板402，将第三薄片SH3的与所述一侧的面相反侧的另一侧的面层叠于该第二薄片SH2的第一电极板401。

此外，在本实施方式中，将第一薄片SH1与形成在该第一薄片SH1上的金属层50称为基层5；将第二电极板402、第二薄片SH2、和第一电极板401称为电容器层4；将第三薄片SH3与电感器30称为电感器层3；将第四薄片SH4称为覆盖层6；将第五薄片SH5称为封装层7并进行以下的说明。另外，在本实施方式中，将电感器层3与电容器层4重合的方向称为层叠方向，将与该层叠方向正交的方向称为面方向并进行以下的说明。

此外，第一到第五薄片材料SH1～SH5可以分别由单独的薄片构成，还可以层叠多片薄片构成。

如图3所示，在电感器层3上设有线圈状(在本实施方式中为旋涡状)的电感器30。

本实施方式的电感器层3由电感器30和用于形成该电感器30的电感器形成层31构成。电感器形成层31为第三薄片SH3。

在所述层叠方向上的电感器形成层31的一侧的层面上形成有电感器30。而且，所述层叠方向上的电感器形成层31的另一侧层面与电容器层4对置。在本实施方式中，如图3所示，将电感器层3中的所述一侧的层面称作电感器形成面并标注标记“310”，将所述另一侧的层面称作对置面并进行以下的说明。

另外，在电感器形成层31上形成有在所述层叠方向上贯穿的一对导通孔(以下，称为第一导通孔)310a、310b。

一对第一导通孔310a、310b从各自的形成位置到电感器30的线圈中心(电感器30的卷绕中心)的距离不同。此外，在本实施方式中，将距线圈中心较远一方的第一导通孔310a称为外周侧第一导通孔310a，将距线圈中心较近一方的第一导通孔310b称为内周侧第一导通孔310b。

电感器30是由使用导电材料(本实施方式中为导电膏)在电感器形成面310上形成的薄膜状的图案构成的，其中，所述导电材料的主要成分为例如金、银、铜、或它们的合金中的任一种。此外，电感器30可以通过例如网板印刷而被印刷在电感器形成面310上。另外，也可以通过其他的印刷方法(凹版、凸版、喷墨)形成，或者还可以通过印刷以外的方法即能够得到规定的图案形状的任何方法形成图案。

本实施方式的电感器30由导体线构成，该导体线在电感器形成面310中所设定的该电感器30的设置空间中的、沿外周缘的环状区域内形成为旋涡状。因此，设置空间的中央部侧(环状区域的内侧)为没有形成电感器30(导体图案)的非形成区域S1。关于非形成区域S1后述。

在本实施方式中，电感器30的外周侧的一端部(外周连接端部)300形成在与外周侧第一导通孔310a对应的位置，电感器30的内周侧的一端部(内周连接端部)301形成在与内周侧第一导通孔310b对应的位置。

另外，导体线包含从与外周侧第一导通孔310a对应的位置以直线状延伸(在本实施方式中，沿电感器形成层31的外周端的一边以直线状延伸)的外周线部302；从该外周线部302延伸且向内侧卷绕成旋涡状的中间线部303；从该中间线部303的前端向内周侧第一导通孔310b以直线状延伸的内周线部304。

此外，在本实施方式的导体线中还包含以与内周线部304的前端连续的方式形成的内侧接点部305，该内侧接点部305形成在与内周侧第一导通孔310b对应的位置上。因此，在本实施方式中，外周连接端部300由外周线部302的长边方向的一端部构成，内周连接端部301由内侧接点部305构成。

列举示意图对非形成区域S1进行说明。如图4所示，非形成区域S1，以内周线部304的内侧的端边(线宽方向中的内侧的端边)为基准将与该端边在相同方向上延伸的假想线作为假想直线VL，并将该假想直线VL与中间线部303的内侧的端边最初相交叉的点作为交点P，在该情况下，非形成区域S1是由从内周线部304的内侧的端边、从该内周线部304的内侧的端边与中间线部303的内侧的端边的交点到所述交点P的部分、及所述假想直线VL被划分的区域。此外，内侧接点部305局部进入到了非形成区域S1中，该部分也作为非形成区域S1。

如图2所示，电容器层4在所述层叠方向(换言之，电感器30的线圈中心的轴线方向)上层叠于电感器层3，且设有电容器40。

本实施方式的电容器层4具有一对电极板400和介于该一对电极板400之间的中间层410。因此，在本实施方式中，一对电极板400间的距离由中间层410的厚度(所述层叠方向上的厚度)所决定。此外，中间层410由第二薄片SH2构成。

一对电极板400中的配置在电感器层3侧的电极板400(以下，称为第一电极板401)形成为平坦的薄片状，在所述层叠方向上，被电感器层3与中间层410夹持。

如图5所示，第一电极板401设在俯视时与所述设置空间重叠的位置上。更具体地说明，第一电极板401被设置在俯视时与环状区域的局部或整体重叠的位置。

另外，第一电极板401配置在俯视时与外周侧第一导通孔310a重叠的位置(层叠方向上与外周侧第一导通孔310a对应的位置)，并经由外周侧第一导通孔310a电连接于外周连接端部300。

而且，如图5所示，在本实施方式的第一电极板401上形成有：形成在外周缘部的内侧的内部区域(第一内部区域)S2a；相对于该第一内部区域S2a在所述面方向上连续(相邻)的相邻区域(第一相邻区域)S2b。

第一内部区域S2a是以在所述层叠方向上开放的方式形成的区域。另外，俯视时，第一内部区域S2a为矩形的区域，形成在收纳于所述非形成区域S1内的位置上。因此，第一电极板401的内周端(以下，称为第一内周端)401a也形成在俯视时收纳于非形成区域S1内的位置。

第一相邻区域S2b形成为从第一内部区域S2a沿所述面方向朝向外侧延伸，另外，第一相邻区域S2b形成为在第一电极板401的外周端朝向所述面方向开放。

在本实施方式的第一电极板401中，外周缘部的一部分以非连续的方式被切出，由此形成第一相邻区域S2b。与此同时，在第一电极板401的外周缘部形成有相互之间隔开间隔地对置的一对对置端(以下，称为第一对置端)401b。

经由中间层410以与第一电极板401在所述层叠方向上排列的方式配置的(以俯视时重叠的方式配置)电极板(以下，称为第二电极板)402形成为平坦的薄片状。另外，如图2所示，第二电极板402在所述层叠方向上被中间层410的所述层叠方向上的另一侧的层面与后述的基层夹持。

第二电极板402配置在俯视时与内周侧第一导通孔310b重叠的位置(层叠方向上与内周侧第一导通孔310b对应的位置)，并经由内周侧第一导通孔310b与内周连接端部301电连接。

而且，在本实施方式的第二电极板402中形成有：形成在外周缘部的内侧的内部区域(第二内部区域)S3a、相对于该第二内部区域S3a在所述面方向上连续(相邻)的相邻区域(第二相邻区域)S3b。

第二内部区域S3a是以在所述层叠方向上开放的方式形成的区域。另外，俯视时，第二内部区域S3a为俯视矩形的区域，并形成在收纳于第一内部区域S2a内的位置。因此，第二内部区域S3a也形成在俯视时收纳于非形成区域S1内的位置。与此同时，在本实施方式中，第二电极板402的内周端(以下，称为第二内周端)402a也形成在收纳于第一内部区域S2a及非形成区域S1内的位置。

这样，第二内部区域S3a形成在俯视时与第一内部区域S2a重叠的位置(收纳于第一内部区域S2a内的位置)，通过俯视时第一内部区域S2a与第二内部区域S3a重叠的区域，来构成从电感器30产生的磁通能够通过的通过区域。此外，第一内部区域S2a、第二内部区域S3a为磁通能够通过的区域即可，例如，在内部还可以存在磁通能够通过的材料。

第二相邻区域S3b以从第二内部区域S3a沿所述面方向朝向外侧延伸的方式形成，另外，第二相邻区域S3b以在第二电极板402的外周端朝向所述面方向开放的方式形成。

在本实施方式的第二电极板402中，外周缘部的一部分以非连续的方式被切出，由此形成第二相邻区域S3b。与此同时，在第二电极板402的外周缘部形成有相互之间隔开间隔地对置的一对对置端(以下，称为第二对置端)402b。

另外，第二相邻区域S3b形成在俯视时与第一内部区域S2a及第一相邻区域S2b重叠的位置(收容于第一相邻区域S2b内的位置)。因此，通过俯视时第一内部区域S2a、及第一相邻区域S2b与第二相邻区域S3b重叠的区域来构成从通过区域向所述面方向(所述面方向中的外侧)延伸且磁通能够通过的扩张区域。此外，在本实施方式中，俯视中存在第二相邻区域S3b与第一相邻区域S2b重叠的区域，但第二相邻区域S3b与第一相邻区域S2b并非必须重叠。另外，在本实施方式中，在俯视时，第一相邻区域S2b形成为包含第二相邻区域S3b，但是，例如，第二相邻区域S3b还可以形成为包含第一相邻区域S2b。而且，第一相邻区域S2b、第二相邻区域S3b为能够供磁通通过的区域即可，例如，在内部还可以存在能够供磁通通过的材料。

另外，在LC共振天线1中，在俯视时在通过区域及扩张区域与非形成区域S1重叠的区域中，从电感器30产生的磁通会不受阻碍地流动。因此，在本实施方式中，将通过区域及扩张区域中的、在俯视时位于非形成区域S1内的区域总称为允许通过区域。

在中间层410中，在所述层叠方向上与内周侧第一导通孔310b及第二电极板402对应的位置上形成有导通孔(以下，称为第二导通孔)410a。因此，在本实施方式中，电感器30的内周连接端部301与第二电极板402经由内周侧第一导通孔310b与第二导通孔410a电连接。

这样，在本实施方式的LC共振天线1中，将外周连接端部300与第一电极板401电连接，且将内周连接端部301与第二电极板402电连接，由此，构成了将电感器30与电容器40电连接的共振电路。

在本实施方式的电介质层2中除了包含电感器层3和电容器层4以外，还包含层叠于电容器层4的中间层410的另一侧的层面(中间层410的与电感器层3侧相反侧的层面)的基层5；层叠在电感器层3上的覆盖层6；层叠在该覆盖层6上的封装层7。

在基层5中，所述层叠方向上的一侧的层面与中间层410的所述另一侧的层面对置。另外，在基层5的所述层叠方向上的另一侧的层面上设有仰视形状为矩形的金属层50。

覆盖层6包含与电感器形成面310对置的层面即覆盖面、以及在所述层叠方向上位于该覆盖面相反侧的层面即基准面60，电介质层2的外表面的一部分由基准面60构成。此外，基准面60是指在相对于电感器层3位于与电容器层4的所述层叠方向的相反侧的平面中的、在所述层叠方向上距电感器30最近的平面，在本实施方式中，是指覆盖层6的外表面(上表面)中的、被后述的周壁层70包围的平面。

封装层7具有层叠在覆盖层6的基准面60上的环状的周壁层70。

在本实施方式中，通过周壁层70的内周面700、和覆盖层6的基准面60中的与周壁层70的开口对应的区域形成一个设置用凹部701。

此外，基准面60上还可以层叠一层周壁层70，或层叠两层以上的周壁层70。

设置用凹部701是用于设置IC芯片C的空间，例如，在将IC芯片C载置于基准面60上后，在设置用凹部701中填充树脂，由此，能够使IC芯片C与LC共振天线1成为一体。此外，IC芯片C还可以为由IC芯片与线圈构成的供电线圈。

本实施方式的LC共振天线1的结构如上所述。接下来，对本实施方式的LC共振天线1的制造方法进行说明。

构成电介质层2的薄片的薄片材料是通过在带(tape)上涂布浆料并使其干燥来制作的。浆料是通过对陶瓷粉末、玻璃粉末(低熔点玻璃熔块)、有机粘结剂、有机溶剂进行搅拌而制作的。

此外，由于薄片材料以其整体的厚度是一定的方式制作，因此，按构成电介质层2的各层的薄片的厚度来制作各个薄片材料。

薄片材料干燥后，将带剥离并除去，然后从薄片材料中切取出规定大小的薄片。此外，在本实施方式中，将从薄片材料切取的薄片称作印刷电路基板。

接下来，通过冲孔或激光在电感器层3用的印刷电路基板上形成作为外周侧第一导通孔310a、内周侧第一导通孔310b的贯穿孔。并且，通过冲孔或激光在作为中间层410的印刷电路基板上形成作为第二导通孔410a的贯穿孔。

然后，通过使用导电膏的网板印刷在电感器层3用的印刷电路基板上形成与电感器30的形状适合的图案。此时，向外周侧第一导通孔310a、内周侧第一导通孔310b填充导电膏。然后，使构成图案的导电膏及填充到外周侧第一导通孔310a、内周侧第一导通孔310b中的导电膏干燥。

通过导电膏在中间层410用的印刷电路基板上印刷第一电极板401，并向第二导通孔410a填充导电膏。然后，使构成第一电极板401的导电膏及填充到第二导通孔410a内的导电膏干燥。

通过导电膏在基层5用的印刷电路基板的一侧的面上印刷第二电极板402，并在另一侧的面上印刷金属层50。

此外，在电感器层3用的印刷电路基板上形成有多个LC共振天线1用的电感器30图案、外周侧第一导通孔310a、内周侧第一导通孔310b。

另外，在中间层410用的印刷电路基板上形成有多个LC共振天线1用的第一电极板401、第二导通孔410a。同样，在基层5用的印刷电路基板上印刷有多个LC共振天线1用的第二电极板402、金属层50。

在制作了构成电介质层2的各薄片后，将各薄片按规定的顺序进行层叠，并在该状态下对各薄片进行热压焊并由此制作一个层叠体，然后，对该层叠体进行烧结从而制作烧结体。

烧结的过程为，首先，在玻璃成分的软化点以下的温度例如500℃左右将层叠体中所含有的有机物除去后，以由玻璃成分或配线部所使用的导电材料的熔点所决定的温度例如800～1050℃进行烧成。

对在烧结体的表面剥露出的导电部(本实施方式中为金属层50)实施Ni(镍)的非电解镀层，接着实施Au(金)的非电解镀层。

然后，通过切块机将在一个烧结体上形成的多个LC共振天线1一个个切出来。这样，来制造LC共振天线1。

此外，在制造LC共振天线1时，若薄片的厚度发生变化，则想要抑制偏差的第一电极板401与第二电极板402的距离(电极板间距离)、所述层叠方向上的电感器30与电容器40(具体来说，电容器40的第一电极板401)之间的距离、电感器30与基准面60之间的距离也会发生变化，因此，将经过各制造工序后的薄片的厚度控制为所希望的厚度很重要。

例如，在对薄片彼此进行热压焊的工序(热压焊工序)、对薄片进行烧结的工序(烧结工序)中，因收缩等的影响，薄片的厚度会发生变化，另外，在对电感器30、第一电极板401、第二电极板402、金属层50进行印刷的工序(印刷工序)中，因导体图案的形状、尺寸、及导通孔的位置等影响，薄片的厚度会发生变化。

因此，在本实施方式中，在制作薄片材料的工序、即在对带涂布浆料的工序(涂布工序)中，通过考虑到在热压焊工序、烧结工序、印刷工序中的薄片的厚度变化并对向带涂布的浆料的厚度进行调整，由此，能够使所制造的LC共振天线1的各薄片的厚度成为所希望的尺寸。更具体地说，通过刮刀法将浆料涂布于带，能够通过对此时的刮刀的刀尖的高度进行调整来调整薄片的厚度。

此外，在后续工序中，也优选对各后续工序的制造条件进行控制，以使厚度的变化稳定并始终以相同的值发生变化。

如以上那样，通过本实施方式的LC共振天线1，从电感器30产生的磁通以通过被该电感器30包围的内侧区域的方式流动。

另外，在所述LC共振天线1中，以在所述层叠方向上电感器30与电容器40(电极板400)排列的方式配置，但是，由于在电极板400上形成有能够供磁通通过的通过区域，该通过区域在所述层叠方向上与被电感器30包围的内侧区域对应，因此，欲通过被电感器30包围的内侧区域的磁通的流动能够不会被电极板400遮挡。

因此，本实施方式的LC共振天线1能够发挥以下优异效果：抑制通过电感器30的内侧的磁通的减少，从而能够延长通信距离。

另外，由于在电极板400上形成有从通过区域延伸到所述面方向上的外周端的扩张区域，因此，电极板400的通过区域周围的部分在周向上不连续。

因此，在LC共振天线1中，从电感器30产生的磁通在通过通过区域时不会发生环绕电极板400的通过区域周围的涡流。

因此，LC共振天线1不会产生对通过通过区域的磁通进行减弱的涡流，由此，能够抑制通过电感器的内侧的磁通减弱的情况。

此外，本发明的LC共振天线不限于上述一个实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内当然能够进行各种变更。

在上述实施方式中，以作为片上天线的增益天线或由IC芯片和线圈构成的供电线圈的增益天线为前提对LC共振天线1进行了说明，但不限于此，LC共振天线1还可以为例如天线未一体形成的IC芯片的主天线。

在上述实施方式中，电感器30形成为旋涡状，但不限于此结构。例如，电感器30还可以为螺旋状。此外，在构成螺旋状的电感器30的情况下，例如，通过导电材料将形成在各层的层面上的多个图案相互连接即可。

在上述实施方式中，虽无特别提及，但电感器30、电容器40的第一电极板401、第二电极板402的在所述面方向上的尺寸能够适当变更。

在上述实施方式中，封装层7层叠于覆盖层6，但封装层7还可以不层叠于覆盖层6。此外，将封装层7层叠于覆盖层6的情况能够使IC芯片C与LC共振天线1容易一体形成。

在上述实施方式中，金属层50层叠于电介质层2(基层5)，但金属层50还可以不层叠于基层5。此外，在使LC共振天线1成为包括金属层50的构造的情况下，能够预先考虑金属对共振频率产生的影响来设计共振电路，因此，即使在金属制的构造物等上安装LC共振天线1也能够防止共振频率发生变化。

实施例1

以下，列举实施例及比较例对本发明进行更详细的说明，但本发明不限于这些实施例。

(实施例1)

如图7所示，准备与上述实施方式同样结构的LC共振天线1作为实施例1。另外，在实施例1中构成为，在将非形成区域S1的面积设为H_ac、将允许通过区域的面积设为H_ai的情况下，通过下述的式1求出的开口比率A为66.83％。

[数1]

(实施例2)

如图8所示，准备LC共振天线1作为实施例2，该LC共振天线1具有与上述实施方式相同的结构，且构成为由式1所求出的开口比率A为93.35％。

(实施例3)

如图9所示，准备LC共振天线1作为实施例3，该LC共振天线1具有与上述实施方式相同的结构，且构成为由式1所求出的开口比率A为40.31％。

(实施例4)

如图10所示，准备LC共振天线1作为实施例4，该LC共振天线1具有与上述实施方式相同的结构，且构成为由式1所求出的开口比率A为14.51％。

(实施例5)

图11所示，准备LC共振天线1作为实施例5，该LC共振天线1具有与上述实施方式相同的结构，且构成为由式1所求出的开口比率A为2.74％。

(比较例)

如图12所示，准备LC共振天线1作为比较例，该LC共振天线1为与上述实施方式相同的层结构，且构成为由式1所求出的开口比率A为0％。比较例的LC共振天线，通过电极板400构成电容器40，该电极板400由图12所示的第一电极板401和第二电极板402构成，第一电极板401上没有上述实施方式中说明的第一内部区域S2a和第一相邻区域S2b，在第二电极402上没有上述实施方式中说明的第二内部区域S3a和第二相邻区域S3b，该电极板400也没有形成通过区域和扩张区域。

(通信距离的模拟试验)

对实施例1～5及比较例的LC共振天线1的通信距离进行模拟计算。在模拟计算中，对于实施例1～5及比较例的LC共振天线1，算出相同磁场强度下的通信距离。此外，磁场强度被设定为认为进行通信所需要的最低限度即0.0200A/m。另外，通信距离的基准为LC共振天线1的表面。

(通信距离的模拟试验的评价)

将通信距离的模拟试验的结果表示在图13中。此外，在图13中，将实施例1～5的LC共振天线1的试验的结果(通信距离)标注标记“P1～P5”，对比较例的LC共振天线1的试验的结果(通信距离)标注标记“P6”。

如图13所示，对比较例的LC共振天线1的通信距离P6与实施例1～5的LC共振天线1的通信距离P1～5进行比较可知，在构成电容器40的电极板400上形成有通过区域及扩张区域时，其通信距离较长。

另外，对实施例1～5的LC共振天线1的通信距离P1～P5进行比较可知，虽随着开口比率A增大通信距离也增长，但在以开口比率A成为66.83％的方式构成的LC共振天线1与以开口比率A成为比66.83％大的方式构成的LC共振天线1之间，通信距离没有发生变化。另外，根据图13所示的通信距离的模拟试验的结果可知，开口比率优选为2％以上，更优选为30％以上，最优选60％以上。

(通过在电容器的电极板上设置开口来改善通信距离的模拟试验)

接下来，对关于通信距离的改善性进行的模拟试验进行说明。

在该试验中，关于上述各实施例2、3及比较例，分别边使所述层叠方向上的电感器30与电容器40(具体来说，电容器40的第一电极板401)之间的距离(间隔)发生变化，边对电磁场进行模拟计算，由此求出通信距离。关于实施例2、3及比较例，将求出通信距离时的电感器30与电容器40的间隔表示在下表1中。

【表1】

(对通过在电容器的电极板上设置开口来改善通信距离的模拟试验进行的评价)

如图14所示，在比较例的LC共振天线中，若电感器30与没有形成有开口的电容器40之间的间隔狭窄，则通信距离衰减，根据该情况可知，若电感器30与电容器40的间隔狭窄，则从电感器30产生的磁通会被电容器40遮挡。此外，图14中的横轴D1表示电感器30与电容器的第一电极板401的距离。

另外，随着电感器30与电容器40的间隔变窄，比较例的LC共振天线的通信距离相对于实施例2、3的LC共振天线的通信距离大幅度衰减，因此可知，在电容器40位于从电感器30产生的磁通通过的范围内的情况下，通过在电容器40上形成开口能够使该磁通的流动变好，而且可知，电感器30与电容器40的间隔越窄，通过形成开口来改善磁通的流动的效果越好。

而且，若电感器30与电容器40的间隔狭窄，由于相比实施例2的LC共振天线的通信距离，实施例3的LC共振天线的通信距离衰减，由此可知，通过提高开口比率A，能够提高磁通的流动的改善效果。

附图标记的说明

1…共振天线，2…电介质层，3…电感器层，4…电容器层，5…基层，6…覆盖层，7…封装层，30…电感器，31…电感器形成层，40…电容器，50…金属层，60…基准面，70…周壁层，300…外周连接端部，301…内周连接端部，302…外周线部，303…中间线部，304…内周线部，305…内侧接点部，310…电感器形成面，310a…第一导通孔(外周侧第一导通孔)，310b…第一导通孔(内周侧第一导通孔)，400…电极板，401…第一电极板，402…第二电极板，410…中间层，410a…第二导通孔，700…内周面，701…设置用凹部，A…开口比率，C…芯片，P…交点，S1…非形成区域，S2a…第一内部区域，S2b…第一相邻区域，S3a…第二内部区域，S3b…第二相邻区域，VL…假想直线。

Claims

1.一种LC共振天线，其中，具有：

电感器层，其设有线圈状的电感器；

电容器层，其设有电容器且层叠于该电感器层，

2.根据权利要求1所述的LC共振天线，其中，