CN111492379A - Rfid标签用基板、rfid标签以及rfid系统 - Google Patents

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Abstract

RFID标签用基板(30),具备布线基板(10)以及辐射构件(20),所述布线基板具有:电介质基板(1),其具有第1面(11)、作为该第1面的相反侧的面并且作为向物品(300)的安装面的第2面(12)、以及凹部(1a);辐射导体(2),其处于所述第1面(11);接地导体(3),其处于所述第2面(12);连接导体(4),其将所述辐射导体(2)和所述接地导体(3)电连接;以及第1电极(7a)以及第2电极(7b),其处于凹部(1a)内,所述辐射构件(20)被固定于所述布线基板(10)的所述第1面(11)。

Description

RFID标签用基板、RFID标签以及RFID系统
技术领域
本公开涉及一种RFID标签用基板、RFID(Radio Frequency Identifica tion,射频识别)标签以及RFID系统。
背景技术
近年来,作为电子货币用的IC(Integrated Circuit,集成电路)卡或库存管理用的标签,使用了RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)系统的非接触型的信息通信手段被广泛应用起来。信息的收发在与读写器等外部设备之间通过无线(RF)通信来进行。作为这样的RFID系统,有将例如UHF(Ultra High Frequency,超高频)频带的频率用于信息通信的系统。作为该UHF频带的RFID标签,有如下RFID标签,其在具有给电电路的天线基板即布线基板上搭载RFID用IC等半导体元件,并具备在布线基板粘贴或者与布线基板接近配置的辐射板(辅助天线)(例如,参照专利文献1以及专利文献2。)。由RFID系统收发的信号利用RFID标签的半导体元件来进行存储或者调用等。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2007/083574号
专利文献2:日本特开2008-123196号公报
发明内容
本公开的一个方式的RFID标签用基板具备:布线基板以及辐射构件,所述布线基板具有:电介质基板,其具有第1面、作为该第1面的相反侧的面并且作为向物品的安装面的第2面、以及凹部;辐射导体,其处于该电介质基板的所述第1面;接地导体,其处于所述电介质基板的所述第2面;连接导体,其将所述辐射导体和所述接地导体电连接;以及第1电极以及第2电极,其处于所述凹部内,所述辐射构件被固定于该布线基板的第1面。
本公开的一个方式的RFID标签包含:上述结构的RFID标签用基板;以及半导体元件,其被搭载于该RFID标签用基板中的所述布线基板的所述凹部内,并与所述第1电极以及所述第2电极连接。
本公开的一个方式的RFID系统包含:上述结构的RFID标签;以及读写器,其具备在与该RFID标签之间收发电波的天线。
附图说明
图1是表示RFID标签用基板以及RFID标签的一例的分解立体图。
图2是放大地表示RFID标签用基板以及RFID标签的一例的主要部分的分解立体图。
图3是放大地表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的主要部分的分解立体图。
图4是表示RFID系统的示意图。
图5是表示图2中示出的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。
图6是表示图3中示出的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。
图7是表示图5中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。
图8是表示图6中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。
图9是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的俯视图。
图10是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的俯视图。
图11是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的俯视图。
图12是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的分解立体图。
图13是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的分解立体图。
图14是表示图13中示出的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。
图15是表示图13中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。
图16是表示图2中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。
图17是表示图3中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。
图18是表示图16中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。
图19是表示图17中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。
图20是表示图2中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图21是表示图2中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图22是表示图2中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图23是表示图3中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图24是表示图3中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图25是表示图3中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图26是表示RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图27是表示RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。
图28是表示图13中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。
图29是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的分解立体图。
具体实施方式
参照附图来说明本公开的实施方式的RFID标签用基板、RFID标签以及RFID系统。在各图中,对RFID标签用基板带有固定地定义的正交坐标xyz。在以下的说明中,有时参照该正交坐标来说明方向。RFID标签有时可以将任意一个方向设为垂直方向或者水平方向,并且将z轴方向称为上下方向或者高度方向或者厚度方向。此外,在对RFID标签简称俯视的情况下,是指在z轴方向上观察。该情况下的上下等区别是为了方便,并不对实际上使用布线基板等时的上下进行限定。
图1是表示RFID标签用基板以及RFID标签的一例的分解立体图。图2是放大地表示RFID标签用基板以及RFID标签的一例的主要部分的分解立体图。图3是放大地表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的主要部分的分解立体图。图4是表示RFID系统的示意图。图5是表示图2中示出的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。图6是表示图3中示出的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。在图4~图6中示出了RFID标签被安装于物品的状态。图7是表示图5中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。图8是表示图6中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。在图7以及图8中,贯通导体以粗的虚线表示;连接位置以黑圆点表示。
在要装配(安装)RFID标签的物品存在金属等导电性部件。在以往的RFID标签使用中,在搭载于金属制的物品时通信距离等通信特性低,为了提高通信特性而容易大型化。例如,在专利文献1中记载的RFID标签中,并未考虑向金属制的物品的安装方法。若将辐射板作为物品侧来安装RFID标签,则辐射板不再作为天线而发挥功能,通信距离变短。将与辐射板相反的侧作为物品侧来进行安装即可,然而,该情况下,半导体元件有可能会碰到物品而半导体元件和布线基板的连接受损,或者半导体元件发生损坏,信息的收发可能变得困难。因此,信息通信特性以及可靠性可能会变低。
在专利文献2中记载的RFID标签中,布线基板是以偶极天线为基础的,因此,若安装于金属制的物品则难以作为天线发挥功能。因此,使电介质薄片存在于布线基板的与辅助天线相反的侧来设置金属板从而构成RFID标签,厚度以及重量变大。
本公开的RFID标签用基板30具备:具有凹部1a的布线基板10、和在布线基板10固定的辐射构件20。RFID标签100包含:该RFID标签用基板30、和在RFID标签用基板30的布线基板10的凹部1a内搭载并与布线基板10的第1电极以及第2电极连接的半导体元件。此外,RFID系统600包含:上述结构的RFID标签100、和具有在与RFID标签100之间收发电波的天线201的读写器200。
RFID标签用基板30的布线基板10具有电介质基板1,该电介质基板1具有第1面11(上表面)、以及第1面11的相反侧的面即向后述的物品300的安装面即第2面12(下表面)以及凹部1a。此外,布线基板10具有:处于电介质基板1的第1面11的辐射导体2、处于电介质基板1的第2面12的接地导体3、和将辐射导体2与接地导体3电连接的连接导体4。在图5~图8所示的示例中,连接导体4在厚度方向上贯通电介质基板1,仅在辐射导体2的外周部的一部分与辐射导体2连接。由于第2面12是向物品300的安装面,因此,RFID标签100在接地导体3与物品300的表面对置的状态下安装到物品300。
辐射导体2以及接地导体3这样的导体部分是当将布线基板10用作RFID标签100时作为天线发挥功能的部分。该天线具有辐射导体2以及接地导体3、以及使它们电连接的连接导体4。由此,构成了作为在与后述的读写器200的天线201之间收发电波的天线的倒F天线。倒F天线是以贴片天线为基础的天线,能够直接向金属制的物品300装配。此外,倒F天线能够比贴片天线小型化,在这一点,适合于RFID标签100用的布线基板10。若使用这样的布线基板10,则不需要用于向金属制的物品300安装的构件等,因此成为小型的RFID标签用基板30以及RFID标签100。
辐射导体2如上述那样是天线导体,在外形是矩形形状的辐射导体2的端部连接了连接导体4的上端部。在图7以及图8所示的示例中,连接导体4连接于与矩形形状的辐射导体2的一个边接近的外周部。即,如上述那样,连接导体4仅在辐射导体2的外周部的一部分与辐射导体2连接。此外,连接导体4的下端部与接地导体3的端部连接。在图7以及图8所示的示例中,连接导体4连接到矩形形状的接地导体3的一个边所靠近的外周部。这样,连接导体4不在辐射导体2的中央部而在偏向外周部的位置连接,因此,与接地导体3一起构成了倒F型天线。
布线基板10具有用于收纳半导体元件70的凹部1a。凹部1a在布线基板10的电介质基板1的主面即第1面11(上表面)或者第2面12(下表面)开口。在图2、图5以及图7所示的示例中,凹部1a处于电介质基板1的第1面11。此外,在图3、图6以及图8所示的示例中,凹部1a处于电介质基板1的第2面12。通过将半导体元件70收纳到凹部1a内,能够不从布线基板10突出地搭载半导体元件70。因此,半导体元件70与物品300等接触从而半导体元件70与布线基板10的连接、或者半导体元件70发生损坏的可能性降低。此外,由于半导体元件70并不从布线基板10突出,因此能够使RFID标签100薄型化(小型化)。
若在向物品300的安装面即布线基板10的下表面(电介质基板1的第2面12)存在凹部1a,则处于第2面12的接地导体3成为在与凹部1a对应的位置具有开口的形状。将凹部1a在物品300的表面填塞,来安装RFID标签100。即,例如RFID标签100使下表面与金属制的物品300的表面接触,或者如图6所示的示例那样利用接合件301接合来使用。此时,辐射导体2和与此对置的具有接地电位的导体(接地导体3或者物品300的表面)之间的距离,在凹部1a存在的部分与不存在的部分是不同的。在凹部1a存在的部分,由于在电介质基板1的下表面不存在接地导体3,因此,具有接地电位的导体成为物品300的表面,辐射导体2和具有接地电位的导体之间的距离变大。此外,该距离因接合件301的厚度偏差而导致存在偏差。通过这样的辐射导体2和具有接地电位的导体之间的距离的偏差,有时会发生RFID标签100的谐振频率的偏移。
如图2、图5以及图7所示的示例那样,在凹部1a被设置于电介质基板1的第1面11的情况下,能够有效地降低上述谐振频率的偏移。该结构的RFID标签用基板30在上表面具有凹部1a。因此,当作为RFID标签100安装于物品300时,与辐射导体2对置的具有接地电位的导体是接地导体3。此外,辐射导体2和接地导体3之间的距离并不会因接合件301的厚度偏差而变动。如前述那样,谐振频率的偏移是因上述辐射导体2和具有接地电位的导体之间的距离的偏差而引起的,通过该距离的偏差的减小,能够抑制谐振频率的偏移。因此,该结构的RFID标签用基板30能够容易地制作可抑制谐振频率的偏移的RFID标签100。
如图3、图6以及图8所示的示例那样,在凹部1a被设置于电介质基板1的第2面12的情况下,如后述的图17所示的示例那样,能够设置对凹部1a的开口进行填塞的导电性盖体73。此外,通过将该导电性盖体73与接地导体3电连接,利用导电性盖体73填塞了开口的接地导体3与开口不存在接地导体3成为同样,因此,能够进行上述那样的谐振频率的偏移的抑制。
布线基板10在凹部1a内具有第1电极7a以及第2电极7b。在各图所示的示例中,第1电极7a以及第2电极7b处于凹部1a的底面。在本公开中,将从连接导体4远离的一方作为第1电极7a,并将靠近连接导体4的一方作为第2电极7b来进行说明。第1电极7a通过第1连接导体8a与辐射导体2或者接地导体3电连接。第2电极7b通过第2连接导体8b与辐射导体2或者接地导体3电连接。第1电极7a以及第2电极7b是与在凹部1a内收纳的半导体元件70电连接的布线导体。第1电极7a、第2电极7b以及半导体元件70构成了RFID标签100中的给电部。
在图7所示的示例中,第1连接导体8a由如下构成:电介质基板1的电介质层间的导体层8a1、和从该导体层8a1起到电介质基板1的第1面11的辐射导体2为止贯通电介质层而延伸的贯通导体8a2。第1连接导体8a的导体层与第1电极7a是一体的,还能够看作是第1电极7a从凹部1a内起向电介质基板1内延伸的部分。此外,第2连接导体8b仅由从第2电极7b起到电介质基板1的第2面12的接地导体3为止贯通电介质层而延伸的贯通导体而构成。
在图8所示的示例中,第1连接导体8a也由如下构成:电介质基板1的电介质层间的导体层8a1、和从该导体层8a1起到电介质基板1的第2面12的接地导体3为止贯通电介质层而延伸的贯通导体8a2。第1连接导体8a的导体层8a1与第1电极7a是一体的,还能够看作是第1电极7a从凹部1a内起向电介质基板1内延伸的部分。此外,第2连接导体8b仅由从第2电极7b起到电介质基板1的第1面11的辐射导体2为止贯通电介质层而延伸的贯通导体而构成。
此外,辐射构件20固定于布线基板10的第1面11上。如上述那样,RFID标签100使第2面12的接地导体3与物品300的表面对置地来安装,因此,搭载了半导体元件70的布线基板10位于辐射构件20和物品300之间。由于是这样的结构,因此能够最在辐射构件20和金属制的物品300之间使电场辐射,利用辐射构件20和布线基板10来形成贴片天线。如上述那样仅利用布线基板10也能够作为倒F天线的贴片天线发挥功能,然而通过将辐射构件20与辐射导体2连接,则成为通信特性更优异、更具体地通信距离更长的天线。即,辐射构件20能够称为辅助天线(booster antenna)。此外,仅由这样的布线基板10和辐射构件20构成的RFID标签100薄,即使要安装的物品300是金属等导电性物品,也能够进行通信。
辐射构件20包含:比布线基板10(的辐射导体2)大的导电性天线导体21。辐射构件20的天线导体21的长度能够设为RFID标签100所收发的电波的频率的半波长。例如在由RFID标签100收发的电波的频率是920MHz的情况下,天线导体21的长度能够设为半波长即约163mm。
辐射构件20被固定于布线基板10,以使辐射构件20的天线导体21与布线基板10的第1面11的辐射导体2对置。辐射构件20可以固定成将天线导体21与辐射导体2电连接,也可以在天线导体21和辐射导体2为非导通的状态下固定于布线基板10上。辐射构件20例如能够利用树脂制的粘接件23而固定于布线基板10。树脂制的粘接件23通常是绝缘性的,当辐射构件20(的天线导体21)和辐射导体2并未直接电连接(短路)时,辐射构件20(的天线导体21)和包含辐射导体2的天线主要通过电场而耦合(电磁场耦合)。因此,布线基板10的小的辐射导体2和辐射构件20的位置精度与直接连接相比并不严格。在直接连接的情况下,若在焊锡等连接件发生龟裂等则电连接也被切断,然而在电磁场耦合的情况下,即使在接合件发生龟裂,耦合也不被切断。因此,利用粘接件将辐射构件20固定于布线基板10而得的RFID标签用基板30以及RFID标签100,包含辐射导体2的天线和辐射构件20的连接可靠性高,并且制造容易,并能够抑制成本。
从布线基板10辐射的电波(电场)更容易从布线基板10中的、辐射导体2以及接地导体3的连接了连接导体4的端部所相反的侧的端部向布线基板10的外侧大量辐射。在未连接连接导体4的端部,主要从辐射导体2和接地导体3之间进行辐射。更强地辐射电波(电场)的方向是在图5~图8以及图14~图28所示的示例中的正交坐标的-x方向。如上述那样,通过将辐射构件20固定于布线基板10,天线导体21和布线基板10的天线被电磁场耦合。为了进一步提高该耦合,能够从连接了连接导体4的位置起沿着辐射导体2(以及接地导体3)延伸的方向来固定辐射构件20的天线导体21的长度方向。例如,在图1~图3、图5、图6、图9~图17、图28以及图29所示的示例中是这样的。辐射导体2延伸的方向还能够称为从辐射导体2的连接了连接导体4的位置起向辐射导体2的中央部的方向、或者沿着矩形形状的辐射导体2的、连接导体4接近并连接的边所正交的边的方向。若将布线基板10中的该方向设为布线基板10的第1方向,则可以使辐射构件20的天线导体21的长度方向沿着布线基板10的第1方向来将辐射构件20固定于布线基板10。通过将来自布线基板10的电波(电场)被强烈辐射的方向和天线导体21的长度方向重合,布线基板10的天线和辐射构件20的天线导体21的耦合进一步提高,因此,RFID标签100的天线增益进一步提高。如图10所示的示例那样天线导体21是曲折形状的情况、以及如图11所示的示例那样天线导体21是线圈状的情况那样,所谓天线导体21弯曲时的长度方向是天线导体21的整体的长度方向。此时,对于天线导体21整体的长度方向,与如图9所示的示例那样天线导体21是直线状的情况同样地,是图中的正交坐标中的x方向。此外,所谓天线导体21的长度方向沿着布线基板10的第1方向,并不限于这两个方向完全一致地平行的情况。两个方向所形成的角度是15°以内即可。此外,在两个方向所形成的角度大的情况下,辐射导体2的、连接了连接导体4的端部所相反的侧的端部可以与天线导体21重叠。
这样,根据本公开的RFID标签用基板30,具备布线基板10,其具有能够收纳半导体元件70的凹部1a,即使安装于金属制的物品300通信特性也优异;以及辐射构件20,因此,能够容易地得到小型且通信特性优异、信息通信的可靠性高的RFID标签100。
图9~图11每一个均是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的俯视图。
在图9所示的示例中,辐射构件20仅由天线导体21构成。天线导体21是相对于图1等所示的示例的辐射构件20而宽度狭窄的细长形状,仅与布线基板10的连接部宽度宽。由此,使RFID标签用基板30以及RFID标签100小型轻量,并且提高了布线基板10和辐射构件20的连接可靠性。天线导体21的连接部宽度宽,然而小于布线基板10的宽度。若天线导体21的连接部的宽度小于布线基板10的宽度,则从布线基板10辐射的电场能够蔓延到天线导体21的上表面、即天线导体21的与布线基板10相反的侧的面。因此,布线基板10与天线导体21的耦合进一步提高,RFID标签100的天线增益变高。
在图10所示的示例中,辐射构件20的天线导体21成为重复折弯而成的曲折形状。因此,即使是与图9所示的示例那样的直线状的天线导体21相同的电气长度,但是整体的长度短。由此,能够使RFID标签用基板30以及RFID标签100小型,向物品300的装配位置、物品300的大小等的自由度变高。此外,由于天线导体21从布线基板10突出的部分的长度短,因此天线导体21因自重而折弯而与金属制的物品300接触,辐射构件20不再作为辅助天线发挥功能的可能性被降低。
在图11所示的示例中,辐射构件20的天线导体21是线状,并成为线圈状。因此,即使是与图9所示的示例那样的直线状的天线导体21相同的电气长度,但是整体的长度短。由此,能够使RFID标签用基板30以及RFID标签100小型,向物品300的装配位置、物品300的大小等的自由度变高。
此外,如图10所示的示例那样,辐射构件20能够设为包含天线导体21和绝缘构件22。通过绝缘构件22,辐射构件20的刚性提高,辐射构件20因自重、振动等发生挠曲等而与金属制的物品300接触的可能性被降低。此外,在将绝缘构件22配置于布线基板10侧的情况下,即使辐射构件20因自重发生挠曲等而与金属制的物品300接触,也防止了天线导体21与金属制的物品300接触而短路这一情况,因此,辐射构件20作为辅助天线发挥功能。此外,在天线导体21是铜等容易腐蚀的金属制的情况下,通过由绝缘构件22覆盖表面来保护。因此,例如能够设为将薄板上的天线导体21由绝缘构件22夹入这样的构造。这与如图9所示的示例那样天线导体21是直线状的情况相同。此外,在天线导体21是图11那样的线状的情况下,能够设为由绝缘构件22被覆的构造。
图12以及图13每一个均是表示RFID标签用基板以及RFID标签的RFID标签的另一例的分解立体图。图14以及图15每一个均是表示图13所示的RFID标签的主要部分的一例的剖视图。在图14以及图15中,示出了将RFID标签安装于物品的状态。图14所示的示例是将凹部1a设置于布线基板10的第1面11的情况,图15所示的示例是将凹部1a设置于布线基板10的第2面12的情况。
如图12以及图13所示的示例那样,能够设为如下的RFID标签用基板30以及RFID标签100,其进一步具有:被配置在布线基板10的侧方,并且在俯视下与辐射构件20的从布线基板10突出的部分接合的隔离物24。若是这样的结构,则即使在辐射构件20不具有上述那样的绝缘构件22的情况下,也能够防止辐射构件20的天线导体21与物品300接触。此外,与绝缘构件22的有无无关地,连同布线基板10一起也将隔离物24固定于物品300,由此,例如辐射构件20不会因物品300的振动等而重复发生挠曲。因此,布线基板10和辐射构件20之间的粘接件23被施加应力而损坏,布线基板10和辐射构件20的连接受损的可能性被降低。因此,布线基板10和辐射构件20的连接可靠性提高,基于辐射构件20的通信特性得以维持,成为针对通信特性也可靠性高的RFID标签100。
在图12所示的示例中,辐射构件20从布线基板10的长边方向的两端起分别向外侧(分别向正交坐标中的x方向的+侧以及-侧)突出。隔离物24在两个突出的部分各自之下逐个地配置合计2个。隔离物24是与辐射构件20的宽度同等,且比突出的部分的长度短的直方体状(四边形板状)。隔离物24的大小以及形状并不限于该示例,只要能够获得上述那样的效果,则不受特别的限制。
与此相对地,如图13所示的示例那样,能够设为隔离物24是具有贯通孔24a的板状,能够设为布线基板10被配置于贯通孔24a内的RFID标签用基板30以及RFID标签100。隔离物24将布线基板10包围,该情况下,隔离物24也配置在布线基板10的侧方。若隔离物24是这样的结构,则搭载了半导体元件70的布线基板10被辐射构件20以及隔离物24包围而不再露出,因此,RFID标签100的处理时的半导体元件70以及布线基板10的保护性提高。此外,在将RFID标签100安装到了物品300的情况下,如图14以及图15所示的示例那样,搭载了半导体元件70的布线基板10被配置在由辐射构件20、隔离物24以及物品300包围的空间内。因此,对RFID标签100的使用环境的保护性提高。此外,上述那样的辐射构件20比较柔软而容易变形。通过将与图13所示的示例那样的辐射构件20同等大小的隔离物24和辐射构件20一体化,RFID标签用基板30以及RFID标签100的刚性提高,因此,其处理性、向物品300安装的容易度提高。
隔离物24能够利用用于将辐射构件20和布线基板10连接的粘接件23,与辐射构件20的下表面(布线基板10侧的面)接合。此时,如图13所示的示例那样,隔离物24是一个,此外若隔离物24和布线基板10靠近,则省去了配置粘接件23的工夫。
图16是表示图2中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。此外,图17是表示图3中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。图16以及图17中的RFID标签100示出了安装到物品300的状态。图18是表示图16中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。图19是表示图17中示出的RFID标签的布线基板的一例的分解立体图。
RFID标签用基板30能够设为,如图16~图19所示的示例那样,布线基板10进一步具备电容导体5和电容部连接导体6。电容导体5在电介质基板1的内部与接地导体3或者辐射导体2的一部分对置。电容部连接导体6将电容导体5和辐射导体2、或者将电容导体5和接地导体3电连接。
在图16以及图18所示的示例中,电容导体5在其间夹着电介质基板1的一部分而与接地导体3相互对置,并经由电容部连接导体6与辐射导体2电连接。在图17以及图19所示的示例中,电容导体5在其间夹着电介质基板1的一部分而与辐射导体2相互对置,并经由电容部连接导体6与接地导体3电连接。电容导体5具有将给定的静电电容赋予给天线导体的功能。电容导体5从连接有连接导体4的辐射导体2或者接地导体3的端部分所相反的侧的端部起向中央部延伸。并且,电容导体5在连接有连接导体4的端部分所相反的侧的端部,通过电容部连接导体6而与辐射导体2或者接地导体3电连接。在图16以及图18所示的示例中,电容导体5与辐射导体2电连接,在图17以及图19所示的示例中与接地导体3电连接。
当配置有这样的电容导体5时,辐射导体2和接地导体3之间的电容成分变大,因此能够减小辐射导体2以及接地导体3,并能够使倒F天线进一步小型化。也就是说,能够作为对RFID标签100的小型化有效的布线基板10。此外,由于电容导体5与不具有基于凹部1a的开口的接地导体3或者辐射导体2对置,因此,在电介质基板1内的配置自由度高,能够设为更大的部件。由此,能够使在电容导体5和接地导体3或者辐射导体2之间形成的电容进一步增大,从而使布线基板10进一步小型化。
图20~图22每一个均是表示图2中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。每一个均具有与图16以及图18所示的示例同样的电容导体5,然而,相对于图16、图17以及图18所示的示例,第1连接导体8a或者第2连接导体8b的方式不同。
在图20所示的示例的布线基板10中,第1连接导体8a是将第1电极7a和电容导体5连接的贯通导体。第1电极7a通过第1连接导体8a而与连接到辐射导体2的电容导体5连接。第1电极7a经由第1连接导体8a、电容导体5以及电容部连接导体6而与辐射导体2电连接。因此,相对于图16以及图18所示的示例,从给电部(第1电极7a)到辐射导体2的布线长度长。在这样的结构的情况下,由于如上述那样具有电容导体5,因而成为小型的倒F天线。并且,由于给电部和辐射导体2(天线导体)的电连接的布线长度长,因而能够不增大电介质基板1的外形地进行宽频带化。即,对于将天线即布线基板10在保持小型的状态下进行宽频带化是有效的。因此,根据这样的布线基板10,能够提供一种对小型化以及宽频带化容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
在图16以及图18所示的示例中,第1电极7a通过第1连接导体8a(不经由电容导体5以及电容部连接导体6)与辐射导体2直接电连接,也就是以比较短的连接长度电连接。因此,从第1电极7a向第2电极7b的电路径比图20所示的示例短。具体地,图20所示的示例的布线基板10中的该电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、电容导体5、电容部连接导体6、辐射导体2、连接导体4、接地导体3、第2连接导体8b、第2电极7b。与此相对地,图16以及图18所示的示例的布线基板10中的该电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、辐射导体2、连接导体4、接地导体3、第2连接导体8b、第2电极7b。由于从第1电极7a向第2电极7b的路径短,因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗小,能够使该路径的Q值提高。因此,能够作为在有效地进行高增益化方面有效的RFID标签100。因此,根据该布线基板10,相比于图20所示的示例的布线基板10,能够提供一种对高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
相对于图16以及图18所示的示例的布线基板10,图21所示的示例的布线基板10从第1电极7a向第2电极7b的电路径更短。在图21所示的示例的布线基板10中,第2连接导体8b是将第2电极7b和连接导体4连接的电介质层间的导体层。第2连接导体8b是与第2电极7b一体的,还能够看作是第2电极7b从凹部1a内起向电介质基板1内延伸而与连接导体4连接。第2电极7b不经由接地导体3以及连接导体4的接地导体3侧的部分地与辐射导体2电连接。图21所示的示例的布线基板10中的电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、辐射导体2、连接导体4(的比第2连接导体8b更靠辐射导体2侧的部分)、第2连接导体8b、第2电极7b。相对于上述那样的图16以及图18所示的示例的布线基板10的从第1电极7a向第2电极7b的电路径,以贯通电介质基板1的接地导体3侧的两个电介质层的、两个贯通导体(第2连接导体8b以及连接导体4的接地导体3侧的部分)的长度的量而更短。因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗更小,能够进一步提高该路径的Q值,并能够提供一种对更高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
相对于图21所示的示例的布线基板10,图22所示的示例的布线基板10从第1电极7a向第2电极7b的电路径也更短。在图22所示的示例的布线基板10中,第2连接导体8b由如下构成:与第2电极7b连接的电介质基板1的电介质层间的导体层8b1、和从该导体层8b1到辐射导体2贯通电介质层来延伸的贯通导体8b2。第2连接导体8b的导体层8b1是与第2电极7b一体的,还能够看作是第2电极7b从凹部1a内向电介质基板1内延伸。第2电极7b不经由接地导体3以及连接导体4的任意一个,而通过第2连接导体8b与辐射导体2直接连接。因此,图22所示的示例的布线基板10中的电路径是从第1电极7a起依次为第1连接导体8a、辐射导体2、第2连接导体8b、第2电极7b的短路径。因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗进一步减小,能够进一步提高该路径的Q值,并能够提供一种对更高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
此外,图21以及图22所示的示例那样的、从第1电极7a到第2电极7b的电路径变短的结构的第2连接导体8b也能够应用于图5以及图7所示的示例那样的不具有电容导体5的布线基板10,该情况下,也能够进行高增益化。
图23~图25每一个均是表示图3中示出的RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。每一个均具有与图17以及图19所示的示例同样的电容导体5,相对于图17以及图19,第1连接导体8a或者第2连接导体8b的方式不同。
在图23所示的示例的布线基板10中,第1连接导体8a是将第1电极7a和电容导体5连接的贯通导体。第1电极7a通过第1连接导体8a而与连接到接地导体3的电容导体5连接。第1电极7a经由第1连接导体8a、电容导体5以及电容部连接导体6而与接地导体3电连接。
在图23所示的示例中,第1连接导体8a是将第1电极7a和电容导体5连接的贯通导体。第1电极7a通过第1连接导体8a而与连接到辐射导体2的电容导体5连接。第1电极7a经由第1连接导体8a、电容导体5以及电容部连接导体6而与辐射导体2电连接。因此,相对于图17以及图19所示的示例,从给电部(第1电极7a)到辐射导体2的布线长度长。在这样的结构的情况下,由于如上述那样具有电容导体5,因而成为小型的倒F天线。并且,由于给电部和辐射导体2(天线导体)的电连接的布线长度长,因而能够不增大电介质基板1的外形地进行宽频带化。即,对于将天线即布线基板10在保持小型的状态下进行宽频带化是有效的。因此,根据这样的布线基板10,能够提供一种对小型化以及宽频带化容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
在图17以及图19所示的示例中,第1电极7a通过第1连接导体8a(不经由电容导体5以及电容部连接导体6)与接地导体3直接电连接,也就是以比较短的连接长度电连接。因此,从第1电极7a向第2电极7b的电路径比图23所示的示例短。具体地,图23所示的示例的布线基板10中的该电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、电容导体5、电容部连接导体6、接地导体3、连接导体4、辐射导体2、第2连接导体8b、第2电极7b。与此相对地,图17以及图19所示的示例的布线基板10中的电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、接地导体3、连接导体4、辐射导体2、第2连接导体8b、第2电极7b。由于从第1电极7a向第2电极7b的路径短,因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗小,能够使该路径的Q值提高。因此,能够作为在有效地进行高增益化方面有效的RFID标签100。因此,根据该布线基板10,相比于图23所示的示例的布线基板10,能够提供一种对高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
相对于图17以及图19所示的示例的布线基板10,图24所示的示例的布线基板10从第1电极7a向第2电极7b的电路径更短。在图24所示的示例的布线基板10中,第2连接导体8b是将第2电极7b和连接导体4连接的电介质层间的导体层。第2连接导体8b是与第2电极7b一体的,还能够看作是第2电极7b从凹部1a内起向电介质基板1内延伸而与连接导体4连接。第2电极7b不经由辐射导体2以及连接导体4的比第2连接导体8b更靠辐射导体2侧的部分地与接地导体3电连接。图24所示的示例的布线基板10中的电路径从第1电极7a起依次是,第1连接导体8a、接地导体3、连接导体4(的比第2连接导体8b更靠接地导体3侧的部分)、第2连接导体8b、第2电极7b。相对于上述那样的图17以及图19所示的示例的布线基板10的从第1电极7a向第2电极7b的电路径,以贯通电介质基板1的辐射导体2侧的两个电介质层的、两个贯通导体(第2连接导体8b以及连接导体4的辐射导体2侧的部分)的长度的量而更短。因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗更小,能够进一步提高该路径的Q值,并能够提供一种对更高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
相对于图24所示的示例的布线基板10,图25所示的示例的布线基板10从第1电极7a向第2电极7b的电路径也更短。在图25所示的示例的布线基板10中,第2连接导体8b由如下构成:与第2电极7b连接的电介质基板1的电介质层间的导体层8b1、和从该导体层到接地导体3贯通电介质层来延伸的贯通导体8b2。第2连接导体8b的导体层8b1是与第2电极7b一体的,还能够看作是第2电极7b从凹部1a内向电介质基板1内延伸。第2电极7b不经由接地导体3以及连接导体4的任一个,而通过第2连接导体8b与接地导体3直接连接。因此,图25所示的示例的布线基板10中的电路径是从第1电极7a起依次为第1连接导体8a、接地导体3、第2连接导体8b、第2电极7b的短路径。因此,第1电极7a和第2电极7b之间的损耗进一步减小,能够进一步提高该路径的Q值,并能够提供一种对更高增益化等容易的RFID标签100的制作有利的布线基板10。
此外,图24以及图25所示的示例那样的、从第1电极7a到第2电极7b的电路径变短的结构的第2连接导体8b也能够应用于图6以及图8所示的示例那样的不具有电容导体5的布线基板10,该情况下,也能够进行高增益化。
以下,更详细地说明具备布线基板10和辐射构件20的RFID标签用基板30。
布线基板10的电介质基板1作为用于使辐射导体2以及接地导体3等导体部分相互电绝缘来对其进行配置的电绝缘性基体而发挥功能。此外,电介质基板1还作为用于搭载半导体元件70等构件并进行固定的基体而发挥功能。
电介质基板1例如是一边长度为2mm~40mm且厚度为0.3mm~3mm的矩形形状的平板状。该电介质基板1在上表面的给定部位具有凹部1a。凹部1a如上述那样是对构成给电部的半导体元件70进行收纳的部分。
电介质基板1例如由氧化铝质烧结体、氮化铝质烧结体、莫来石质烧结体或者玻璃陶瓷烧结体等陶瓷烧结体而形成。如果是电介质基板1例如由玻璃陶瓷烧结体构成的情况下,则能够如以下那样来制作。首先,将以成为玻璃成分的氧化硅、氧化硼、以及成为填料成分的氧化铝等粉末作为主成分的原料粉末,与有机溶剂、粘合剂进行混炼来作为料浆。将该料浆利用刮刀法或者唇涂法等成形方法成形为薄片状,来制作成为电介质基板1的电介质层的陶瓷生片(以下,也称为生片)。接着,将多个生片进行层叠来制作层叠体。之后,将该层叠体在约900~1000℃左右的温度下进行烧成,由此,能够制作电介质基板1。
包含电介质基板1的布线基板10还能够制作成,成为这样的布线基板10的多个布线基板区域在母基板排列而得的多个装配布线基板。还能够将包含多个布线基板区域的母基板按每个布线基板区域进行分割,来更高效地制作多个布线基板10。该情况下,还可以沿着母基板中的布线基板区域的边界设置分割用的槽。
在实施方式的RFID标签用基板30的布线基板10中,对上述陶瓷生片进行烧成而成的多个电介质层(无符号)相互层叠,形成了电介质基板1。此时,对一部分陶瓷生片的中央部等在厚度方向上冲孔而加工成框状,若将框状的陶瓷生片层叠在最上层等来进行烧成,则能够制作具有凹部1a的电介质基板1。该情况下的电介质基板1成为了各个陶瓷生片进行烧结而成的多个电介质层相互层叠而得的层叠体。此外,在图5~图8以及图14~图25所示的示例中,由3层电介质层构成了电介质基板1,然而并不限于此。此外,凹部1a贯通了1层电介质层,然而也能够贯通多层。
辐射导体2是连接辐射构件20来进行布线基板10中的电波的收发的天线导体,是例如外形为与电介质基板1同样的矩形的导体层。当在电介质基板1的第1面11(上表面)设置了凹部1a的情况下,由于在凹部1a的部分并未设置辐射导体2,因而辐射导体2在俯视下成为框状。
此外,接地导体3还是与辐射导体2以及连接导体4一起构成倒F天线的导体,是外形形状为与电介质基板1同样的矩形的导体层。当在电介质基板1的第2面12(下表面)设置了凹部1a的情况下,由于在凹部1a的部分并未设置接地导体3,因而接地导体3在俯视下成为框状。此外,通过使接地导体3的外形尺寸比辐射导体2的外形尺寸大一圈,能够使两者间的耦合不会因布线基板10的制作时的位置偏移等而发生偏差。
连接导体4将辐射导体2和接地导体3电连接,是在厚度方向上贯通电介质基板1的贯通导体。连接导体4还能够作为在电介质基板1的侧面设置的侧面导体。在图7以及图8所示的示例中,连接导体4仅由一个贯通导体来构成,也可以如图18以及图19所示的示例那样由多个贯通导体构成。这些贯通导体例如在辐射导体的外周部的一部分相互相邻地配置。当由多个贯通导体构成连接导体4时,在降低连接导体4的导通电阻来有效地使接地电位稳定等方面是有利的。
此外,不限于连接导体4,针对其他的贯通导体(电容部连接导体6以及第1连接导体8a以及第2连接导体8b的贯通导体),也可以多个并排地设置。即,例如在电容导体5和辐射导体2之间,多个电容部连接导体6也可以在俯视下相互并排地设置。该情况下,由多个来与一个电容部连接导体6同样地发挥功能。
电容导体5如上述那样,具有将给定的静电电容赋予给天线导体的功能。所谓将给定的静电电容赋予给天线导体,换言之是指,使辐射导体2和接地导体3之间的电容成分增大。为了使通过电容导体5而附加的静电电容增大,电容导体5能够设为与不具有基于凹部1a的开口的导体(辐射导体2或者接地导体3)对置。
在小型化的角度,电容导体5的与辐射导体2或者接地导体3的对置面积大是有利的;然而在高增益化的角度,小是优选的。当考虑这样的角度以及作为RFID标签100的生产性以及经济性等时,设定成在俯视下在接地导体3的面积的10~90%左右的范围,电容导体5和辐射导体2或者接地导体3相互地互相对置即可。
图26以及图27每一个均是表示RFID标签的布线基板的另一例的剖视图。是将凹部1a设置于第1面11的示例,是相对于图22所示的示例的布线基板10,为了小型化而增大了电容导体5的与接地导体3的对置面积的示例。相对于图22所示的示例的布线基板10,在图26所示的示例中,将电容导体5向连接导体4一方延伸。在图21所示的示例中,在电容导体5和辐射导体2之间设置有内部接地导体3a。内部接地导体3a与电容导体5对置地配置,并与连接导体4连接。以内部接地导体3a与电容导体5的对置面积的量,辐射导体2和接地导体3之间的电容成分变大。相对于图20所示的示例,能够使俯视下的大小进一步增大。此时,由于辐射导体2的面积变小因而增益低下,然而,通过上述那样的辐射构件20抑制了增益的低下。这样的电容导体5的结构也能够应用于在第2面12设置有凹部1a的布线基板10。此外,在图26以及图27所示的示例中,将在第2面12设置有凹部1a的情况下的符号在括号中示出。此外,该情况下,针对正交坐标系xyz,z方向以及y方向成为反向。
在布线基板10具有电容导体5的情况下,从电容导体5和电容导体5所对置的导体(辐射导体2或者接地导体3)之间辐射更大量的电波(电场)。辐射该电波(电场)的部分靠近辐射构件20(的天线导体21)的一方,布线基板10的天线和辐射构件20的天线导体21的耦合进一步提高。因此,电容导体5能够作为与第1面11的辐射导体2对置的布线基板10。由此,能够得到天线增益高的RFID标签100。
辐射导体2、接地导体3、内部接地导体3a、连接导体4、电容导体5、电容部连接导体6、第1电极7a、第2电极7b、第1连接导体8a以及第2连接导体8b这样的导体部分通过金属材料而形成。金属材料例如是钨、钼、锰、铜、银、钯、金、铂、镍、或者钴等。此外,这些导体部分还可以通过包含上述金属材料的合金材料等形成。这样的金属材料等作为金属化导体或者镀覆导体等导体,被设置于电介质基板1的给定部位。该导体例如包含:在电介质层的露出表面或者电介质层彼此的层间设置成层状的导体、和在厚度方向上贯通电介质层的贯通孔(无符号)内所填充的柱状等的导体。
对于上述的导体部分,若是电介质基板1由上述那样的玻璃陶瓷烧结体构成的情况,则能够由例如铜的金属化层形成。例如,能够利用如下方法来形成:在将铜粉末与有机溶剂以及有机粘合剂混合而制作出的金属浆料利用丝网印刷法等方法印刷到成为电介质基板1的陶瓷生片的给定位置之后,将它们同时进行烧成。
预先在陶瓷生片设置贯通孔,在该贯通孔内填充与上述相同的金属浆料并烧成,由此,能够形成连接导体4等在厚度方向上贯通电介质基板1(电介质层)的部分。贯通孔能够利用机械的钻孔加工或者激光加工等方法设置于陶瓷生片。
此外,当这样的导体部分利用金属化层来形成时,还可以设为,利用镀覆层来被覆该金属化层的露出表面,来进行氧化腐蚀的抑制以及后述的接合线71的接合性等特性的提高。覆盖金属化层的表面的镀覆层例如能够使用包含镍、钴、钯以及金等金属的材料。
辐射构件20如上述那样利用粘接件23与天线基板即布线基板10连接,作为辅助天线发挥功能。辐射构件20具备作为天线发挥功能的天线导体21。天线导体21是导体,例如由铜、黄铜、不锈钢等金属构成。能够通过利用冲孔加工、蚀刻加工等将薄的金属板加工成给定形状,或者将上述金属的线材加工成给定形状,来制作上述那样的辐射构件20。
此外,辐射构件20还可以上述那样包含绝缘构件22。绝缘构件22例如能够使用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、氯乙烯等树脂。若是图10所示的示例那样的辐射构件20,则能够将由那样的树脂构成的基板作为绝缘构件22,在其上利用例如铜箔形成天线导体21,由此来制作。即,能够利用与柔性布线基板的制造方法同样的方法来制作。或者,还能够在上述那样的绝缘构件22上通过镀覆法、蒸镀法来形成天线导体21的图案形状的金属膜来进行制作。若是图11所示的示例那样的辐射构件20,则能够使用天线导体21即铜线由作为绝缘构件22的氯乙烯被覆而得的引线等。或者,还能够使用作为对天线导体21进行被覆的绝缘构件22而使用了瓷漆(enamel)的所谓的漆包线。
作为将辐射构件20和布线基板10连接的粘接件23,例如能够使用环氧树脂等树脂粘接件、银浆料(导电性粘接剂)或焊锡等导电性接合件、或者双面胶带等。
在辐射构件20的天线导体21露出的情况下,还可以设为,利用从锡、镍、钴、钯以及金等适当选择出的镀覆层对露出表面进行被覆,来进行氧化腐蚀的抑制以及基于后述的焊锡的向布线基板10的连接性等特性的提高。
辐射构件20在布线基板10的第1面11设置有凹部1a的情况下,能够进行连接以便填塞凹部1a的开口。使辐射构件20的大小大于凹部1a的开口即可。通过设为这样,能够将凹部1a内的给电部(半导体元件70、第1电极7a以及第2电极7b)密封。
此外,RFID标签用基板30以及RFID标签100还可以如上述那样具有隔离物24。隔离物24是由绝缘性材料构成的。为了RFID标签100的轻量化,例如能够使用聚氨酯、聚酯等树脂制材料。若介电常数更小,则在辐射构件20和物品300之间发生的电磁场难以因隔离物24而削弱,因而是优选的。作为隔离物24,能够使用与辐射构件20的绝缘构件22同样的。为了使隔离物24的介电常数更小,作为隔离物24,能够使用例如如图28所示的示例那样的包含气泡(空气)24a的材料。图28是表示图13中示出的RFID标签的主要部分的另一例的剖视图。作为包含气泡的材料,例如列举了发泡聚氨酯等。此外,该情况下,隔离物24进而RFID标签100变得更轻量。
若将图12所示的示例的隔离物24和图13所示的示例的隔离物24进行比较,则图12的隔离物24小,并在辐射构件20(的天线导体21)和物品300之间形成了空间。空间通常是空气,因此辐射构件20(的天线导体21)和物品300之间的介电常数小。图29是表示RFID标签用基板以及RFID标签的另一例的分解立体图。图29所示的示例的隔离物24与图13所示的示例的隔离物24同样地具有贯通孔24a,然而其大小大于图13的隔离物24的贯通孔24a。该示例的贯通孔24a是将图13所示的示例的贯通孔24a在正交坐标中的x方向上延伸而得的形状,在俯视透视下大于辐射构件20的天线导体21。此外,在俯视透视下,天线导体21位于贯通孔24a内。因此,在辐射构件20的天线导体21和物品300之间遍及整个区域地形成了空间,因而布线基板10与天线导体21的耦合进一步提高,RFID标签100的天线增益更高。此外,在该示例中,搭载了半导体元件70的布线基板10被辐射构件20以及隔离物24包围而不再露出,因此,半导体元件70以及布线基板10的保护性提高。
隔离物24如上述那样,利用将辐射构件20和布线基板10连接的粘接件23,与辐射构件20的连接到布线基板10的一侧的面(下表面)接合。还能够使用与该粘接件23不同的部件。
RFID标签100包含:上述那样的RFID标签用基板30、与RFID标签用基板30(的布线基板10)的第1电极7a以及第2电极7b电连接的半导体元件70。根据本公开的一个方式的RFID标签,由于包含上述结构的天线特性提高了的RFID标签用基板30,因此,小型且通信距离等通信特性优异,信息通信的可靠性优异。
半导体元件70利用接合件(未图示)而固定于凹部1a的底面。该接合件例如能够使用金-硅(Au-Si)蜡等低熔点钎料、玻璃复合材料或者树脂粘接剂。
在图2、图3、图5、图6、图14~图17以及图28所示的示例中,半导体元件70的端子(未图示)与第1电极7a以及第2电极7b经由接合线71而电连接。半导体元件70的端子与第1电极7a以及第2电极7b的电连接并不限于此,例如还能够利用使用了焊锡球、由金等金属构成的凸块等的倒装连接来连接。
此外,在凹部1a内收纳的给电部也可以如图16以及图17所示的示例那样由密封树脂72密封。如图16所示的示例那样,当将凹部1a设置于布线基板10的第1面11,并利用密封树脂72来填充了凹部1a时,能够利用粘接件23将密封树脂72的上表面和辐射构件20接合。此时,在凹部1a的上方,辐射构件20和布线基板10经由密封树脂72而接合。因此,由于辐射构件20和布线基板10的接合面积增加,因而辐射构件20的接合可靠性、半导体元件70的密封可靠性提高。
此外,如图17所示的示例那样,在将凹部1a设置于布线基板10的第2面12的情况下,接合导电性盖体73变得容易。在将导电性盖体73与布线基板10的接地导体3电连接时,在使用导电性树脂的情况下,由于在密封树脂72的表面也能够设置导电性树脂,因而导电性盖体73的接合也变牢固。导电性盖体73能够使用导电性的板状体即金属板、在树脂或陶瓷等绝缘基板上设置金属等导电性膜而得的部件等。此外,通过从接地导体3到密封树脂的表面地设置导电性树脂,也能够设为导电性盖体73。
作为密封树脂72,例如列举了环氧树脂、聚酰亚胺树脂以及硅酮树脂等。此外,还可以在这些树脂材料中添加二氧化硅粒子或者玻璃粒子等填料粒子。例如为了调整密封树脂72的机械强度、耐湿性或者电气特性等各种特性,来添加填料粒子。密封树脂72能够按照RFID标签100的生产时的作业性(生产性)以及经济性等条件,从这样的各种树脂材料中适当选择来使用。
图4是表示RFID系统的示意图,包含RFID标签的立体图以及读写器的立体图。此外,示出了将RFID标签100安装于物品300的状态。RFID系统500具有:上述结构的RFID标签100,和具有在与RFID标签100的辐射导体2之间收发电波的天线201的读写器200。RFID标签100利用接合件301而固定于物品300。
根据这样的RFID系统600,由于包含上述结构的RFID标签100,因此能够提供一种RFID标签100和读写器200的通信特性优异,物品300和读写器200之间的信息收发容易的RFID系统600。
在例如由电绝缘材料构成的基体设置天线201来形成读写器200。基体是收纳天线201的壳体,在壳体内具有与天线201连接的电路,并且在基体203连接该电路,还可以具备显示RFID标签100的信息等的显示部、进行信息的改写等的输入部等。
安装RFID标签100的物品300是在使用时需要其使用履历等的各种物品。例如列举了在机械加工、金属加工、树脂加工等各种工业用加工中使用的夹具或者刀具等用具。该用具中还包含切削或者研磨等消耗性用具。此外,不限于工业用,家庭用的日用品、农产物、交通机构用等的各种预付卡、以及医疗用的器具等也包含在上述物品300中。
RFID标签100向物品300的安装例如利用将布线基板10的接地导体3接地到物品300的金属部的方式来进行。通过设为这样的安装方式,物品300的金属部也能够作为RFID标签100的天线(上述倒F天线等)的接地导体来工作。由此,天线的增益提高,并能够使RFID标签100的通信范围扩大。也就是说,能够形成一种对使物品300和读写器200之间的信息收发的距离增大等有利的RFID系统600。
此外,换言之,根据上述实施方式的包含RFID标签100的RFID系统600,即使是包含金属部的物品300、进而模具、剪刀等切断用具等的金属制的物品300,也能够构成可良好地在与读写器200的天线201之间进行电波的收发的RFID系统600。也就是说,能够降低因物品(金属)而导致妨碍电磁感应的可能性。因此,例如能够构成一种在多个金属制的物品300和读写器200之间同时进行信息(电波)收发变得容易,实用性有效地提高了的RFID系统。
作为用于将RFID标签100固定于物品300的接合件301,例如列举了环氧树脂等树脂粘接件、银浆料、焊锡等导电性接合件、双面胶带等。
-符号说明-
1…电介质基板
1a…凹部
11…第1面
12…第2面
2…辐射导体
3…接地导体
3a…内部接地导体
4…连接导体
5…电容导体
6…电容部连接导体
7a…第1电极
7b…第2电极
8a…第1连接导体
8b…第2连接导体
10…布线基板
20…辐射构件
21…天线导体
22…绝缘构件
23…粘接件
24…隔离物
24a…贯通孔
30…RFID标签用基板
70…半导体元件
71…线
72…密封树脂
73…导电性盖体
100…RFID标签
200…读写器
201…天线
300…物品
301…接合件
600…RFID系统。

Claims (7)

1.一种RFID标签用基板,具备布线基板以及辐射构件,
所述布线基板具有:
电介质基板,其具有第1面、作为该第1面的相反侧的面并且作为向物品的安装面的第2面、以及凹部;
辐射导体,其处于该电介质基板的所述第1面;
接地导体,其处于所述电介质基板的所述第2面;
连接导体,其将所述辐射导体和所述接地导体电连接;以及
第1电极以及第2电极,其处于所述凹部内,
所述辐射构件被固定于所述布线基板的所述第1面。
2.根据权利要求1所述的RFID标签用基板,其中,
所述辐射构件包含天线导体和绝缘构件。
3.根据权利要求1或2所述的RFID标签用基板,其中,
在俯视下,所述辐射构件具有从所述布线基板突出的部分,
所述RFID标签用基板还具有:隔离物,其与所述辐射构件的从所述布线基板突出的部分接合,位于所述布线基板的侧方。
4.根据权利要求3所述的RFID标签用基板,其中,
所述隔离物是具有贯通孔的板状,所述布线基板被配置在所述贯通孔内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID标签用基板,其中,
所述布线基板还具有:
电容导体,其处于所述电介质基板的内部,并与所述接地导体或者所述辐射导体的一部分对置;以及
电容部连接导体,其将该电容导体和所述辐射导体、或者所述电容导体和所述接地导体电连接。
6.一种RFID标签,包含:
权利要求1至5的任一项所述的RFID标签用基板;以及
半导体元件,其被搭载于该RFID标签用基板中的所述布线基板的所述凹部内,并与所述第1电极以及所述第2电极连接。
7.一种RFID系统,包含:
权利要求6所述的RFID标签;以及
读写器,其具备在与该RFID标签之间收发电波的天线。
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