CN206003966U - 无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型能够获得可应对各种天线的不同阻抗的、多品种的无线通信设备。在无线通信设备中，阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体，其一端连接到第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体。无线通信用模块的表面形成有第1、第2端子电极，其经由第1、第2面内导体及第1、第2层间导体连接到构成第1、第2层叠型线圈导体的多个环状导体中的任一个，通过选择第1、第2面内导体连接到第1、第2层叠型线圈导体的连接位置，决定从无线IC芯片的第1及第2输入输出端子观察时的天线元件侧的阻抗。

Description

无线通信设备
技术领域
本实用新型涉及一种无线通信设备，尤其是RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)系统中使用的无线通信设备及构成该无线通信设备的无线通信用模块的制造方法。
背景技术
近年来，作为物品的管理系统，开发有RFID系统，其以非接触方式使产生感应电磁场的读写器与存储有赋予给物品的特定信息的IC标签(以下称为无线通信设备)进行通信，传递信息。用于RFID系统的无线通信设备可以根据用途，使用各种形状的天线。当天线的形状改变时，从无线IC芯片观察时的天线阻抗也会变化，因此，必须根据天线的形状设计阻抗匹配电路。
常规的无线通信设备中，阻抗匹配电路设置在设有天线元件的基材薄膜上。即，安装拥有适当元件值的电感器或电容器等芯片部件，或者在基材薄膜上形成具有适当元件值的电感器或电容器等作为图案，然后组装阻抗匹配电路。
然而，无线通信设备会被贴到各种物品上，其使用环境也各不相同。因此，如果在和天线元件相同的基材薄膜上组装阻抗匹配电路，阻抗匹配电路会受到物品的种类(尤其是其相对介电常数)或使用环境的影响。其结果为，会出现阻抗发生偏移，损耗增加(通信距离缩短)的问题。
对此，在专利文献1中记载有一种方法，其在不同于设有天线的薄膜的其他多层基板内部组装阻抗匹配电路，然后将该多层基板搭载到天线上。诚然，根据该方法，阻抗匹配电路不易受到外部环境的影响。但是，天线的形状多种多样，必须根据天线的形状准备多个多层基板，也就是说，需要增加多层基板的阵容，会导致多层基板设计上的工时及库存管理的工时增加。
尤其是用无线IC芯片的重新布线层构成阻抗匹配电路时，无法循环使用无线IC芯片，因此，生产管理及库存管理的难易度增高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4561932号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
本实用新型的目的在于提供一种可应对各种天线的不同阻抗的、多品种的无线通信设备。此外，本实用新型的目的在于提供一种能够高效地制造可应对各种天线的不同阻抗的、多品种无线通信用模块的制造方法。
解决技术问题所采用的技术方案
本实用新型的第1实施方式是一种无线通信设备，其具备：
无线通信用模块，其具备无线IC芯片和阻抗匹配电路，所述无线IC芯片具有第1及第2输入输出端子，处理UHF频带的RF信号，所述阻抗匹配电路连接到所述第1及第2输入输出端子；以及
天线基材，其搭载所述无线通信用模块并形成有天线元件，
所述阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体， 其一端连接到所述第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到所述第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体，
在所述无线通信用模块的表面，形成有第1端子电极及第2端子电极，所述第1端子电极经由第1面内导体及第1层间导体连接到构成所述第1层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，所述第2端子电极经由第2面内导体及第2层间导体连接到构成所述第2层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，
通过选择所述第1面内导体连接到所述第1层叠型线圈导体的连接位置以及所述第2面内导体连接到所述第2层叠型线圈导体的连接位置，从而决定从所述无线IC芯片的所述第1及第2输入输出端子观察时的所述天线元件侧的阻抗。
在所述无线通信设备中，在形成于无线IC芯片主面的重新布线层或多层基板上形成阻抗匹配电路。该情况下，对端子电极经由层间导体连接到多个环状导体中的任一个的连接位置进行选择，从而设定天线元件侧的阻抗。也就是说，通过选择形态基本相同的层叠型线圈导体与端子电极的连接位置，从而能够获得具有多个阻抗的无线通信设备。并且，由于阻抗匹配电路形成在重新布线层或多层基板上，因此，阻抗特性不易受到外部环境的影响。
本实用新型的第2实施方式是一种无线通信用模块的制造方法，其特征在于，
所述无线通信用模块具备无线IC芯片和阻抗匹配电路，所述无线IC芯片具有第1及第2输入输出端子，处理UHF频带的RF信号，所述阻抗匹配电路连接到所述第1及第2输入输出端子，
所述阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到所述第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体，
在所述无线通信用模块的表面，形成有第1端子电极及第2端子电极，所述第1端子电极经由第1面内导体及第1层间导体连接到构成所述第1层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，所述第2端子电极经由第2面内导体及第2层间导体连接到构成所述第2层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，
所述制造方法在一个晶圆内形成所述端子电极和所述环状导体的连接位置不同的多种无线通信用模块。
在所述制造方法中，在一个晶圆内形成端子电极和多个环状导体中的任一个的连接位置不同的多种无线通信用模块。也就是说，适合于多品种少量生产。此外，由于在一个晶圆内形成形态基本相同的层叠型线圈导体，因此，即便连接位置不同，由于重新布线层等拥有大致相同的导体密度，晶圆不易发生翘曲或褶皱，能够高效地制造。
本实用新型的第3实施方式是一种无线通信设备，其具备：
无线通信用模块，其具备无线IC芯片和阻抗匹配电路，所述无线IC芯片具有第1及第2输入输出端子，处理UHF频带的RF信号，所述阻抗匹配电路连接到所述第1及第2输入输出端子；以及
天线基材，其搭载所述无线通信用模块并形成有天线元件，
所述阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到所述第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体，
在所述无线通信用模块的表面，形成有第1端子电极及第2端子电极，所述第1端子电极经由第1面内导体及第1层间导体连接到构成所述第1层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，所述第2端子电极经由第2面内导体及第2层间导体连接到构成所述第2层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，
所述第1及第2面内导体分别连接到所述第1及第2层叠型线圈导体的中 途位置。
实用新型效果
根据本实用新型，能够高效地获得一种可应对各种天线的不同阻抗的、多品种的无线通信设备。
附图说明
图1是表示本实用新型的基本形态的说明图。
图2是表示阻抗匹配电路的等效电路图。
图3(A)、(B)是用于说明阻抗匹配电路的动作的模式图。
图4是按各重新布线层表示第1图案例的说明图。
图5是按各重新布线层表示第2图案例的说明图。
图6是按各重新布线层表示第3图案例的说明图。
图7(A)、(B)是表示各图案的阻抗的史密斯圆图。
图8(A)、(B)是表示各图案的阻抗的史密斯圆图。
图9是表示一个晶圆内所形成的图案的说明图。
图10是表示物品的立体图及其部分放大图。
图11表示第1实施例的无线通信设备，(A)为俯视图，(B)为剖面图。
图12是表示第1实施例的无线通信设备搭载到物品上的搭载形态的剖面图。
图13是表示第2实施例的无线通信设备的剖面图。
图14是表示第2实施例的无线通信设备搭载到物品上的搭载形态的剖面图。
图15是表示重新布线层上所设置的电感元件的作用的说明图，(A)表示实施例，(B)表示比较例。
图16是表示作为无线通信设备的其他构成例的、使用多层基板的示例的模式图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本实用新型所涉及的无线通信设备及无线通信用模块的制造方法的实施例进行说明。另外，对于以下说明的各实施例中通用的部件、部分，标注相同标号，省略重复说明。
首先，参照图1，说明本实用新型的基本形态。在图1中，无线通信用模块20具备无线IC芯片21和重新布线层22，所述无线IC芯片21处理UHF频带的RF信号，所述重新布线层22形成于无线IC芯片21的主面上，具有连接到无线IC芯片21(连接部P1、P2)的阻抗匹配电路29。阻抗匹配电路29具有至少一个层叠型线圈导体(以下，记为电感元件L)，所述层叠型线圈导体包含在多层形成的多个环状导体。在重新布线层22的表面配置有端子电极26，其经由层间导体28连接到多个环状导体中的任一个。并且，通过选择端子电极26和环状导体的连接位置A、B、C、D，能够变更天线元件侧阻抗。
更具体而言，如图2所示，无线IC芯片21是用于处理UHF频带RFID信号的半导体集成电路元件，存储有必要的信息，还能对信息进行改写。阻抗匹配电路29包含俯视时邻接配置的线圈状电感元件L1、L2及L3、L4。电感元件L1、L2分别和电感元件L3、L4串联连接，元件L1和L2、元件L3和L4的磁场同相，元件L1和L3、元件L2和L4的磁场同相。电感元件L1、L2的一端连接到无线IC芯片21的输入输出端子(连接部P1、P2)。电感元件L1、L3的连接部和电感元件L2、L4的连接部分别经由端子电极26(连接部P3、P4)，连接到连接电极31A、31B的一端。连接电极31A、31B连接到此处未图示的辐射导体。
无线通信用模块20构成为IC封装，更具体而言，构成为WL-CSP(Wafer Level ChipSize Package，晶圆级芯片尺寸封装)，相对于厚度为100～150μm的无线IC芯片21，重新布线层22的厚度例如为100μm。该重新布线层22较为典型的是通过薄膜微细加工工艺(蚀刻、光刻)而形成。在重新布线层22中， 形成电感元件L1、L2、L3、L4的导体图案例如为铜，各层间绝缘层(layer)由聚酰亚胺等有机物、SiO2等无机物以5～10μm的厚度形成。
这里，参照图3，对阻抗匹配电路29的动作的优选示例进行说明。
在此之前，先对阻抗匹配电路29的更加详细的构成进行说明。首先，在阻抗匹配电路29中，电感元件L1、L2具有互相对称的形状，电感元件L3、L4具有互相对称的形状。也就是说，电感元件L1、L3互相沿相同方向卷绕，电感元件L2、L4互相沿相同方向卷绕，但电感元件L1、L3的卷绕方向与电感元件L2、L4的卷绕方向相反。
此外，例如构成偶极天线的一对辐射导体中的一个辐射导体36A连接到连接电极31A，另一个辐射导体36B连接到连接导体31B。这里，如果将无线IC芯片21要处理的UHF频带的RF信号的中心频率设为f0，则辐射导体36A、36B各自的电长度拥有比λ0/4短特定长度的长度。这里，λ0是相当于f0的波长。
此外，更具体而言，无线IC芯片21如图3(A)所示，作为RF信号，从连接部P1输出频率f0的正相信号(+)，从连接部P2输出其反相信号(-)。另外，利用无线IC芯片21内的寄生电容等和电感元件L1～L4，构成谐振频率大致为f0的并联谐振电路。该情况下，元件L1、L3的连接位置的电位与元件L2、L4的连接位置(即，上述连接位置A～D中的任一个)的电位极性相反，绝对值相同。因此，辐射导体36A、36B的电位也相同，从而会在两者之间形成电场，辐射电波。该情况下，如图3(A)所示，电感元件L1、L3中会产生公共磁通φ13，电感元件L2、L4中也会产生公共磁通φ24。
与此相对，在连接端子P3、P4会产生驻波的频率f1下，如图3(B)所示，在连接部P3会产生电位(+)，在连接部P4会产生极性与电位(+)相反但绝对值相同的电位(-)。并且，元件L1、L3中有方向相反的电流流过，磁通φ1、φ3 方向相反。同样，元件L2、L4之间也有相位相反的电流流过，磁通φ2、φ4方向也相反。此外，元件L3、L4之间的电流强度最大，磁通φ3、φ4沿相同方向产生。
该情况下，除元件L3、L4和连接端子P3、P4之间的寄生电容外，与元件L3、L4磁场耦合的元件和无线IC芯片内的寄生电容的串联电路的电抗分量(在f1的频率下，元件L1、L2和无线IC芯片21内的寄生电容不会串联谐振，视作电容分量。)变为电容分量，在连接端子P3、P4之间形成并联谐振电路。这里，该并联谐振电路的谐振频率为比f0高的f1。这是因为，元件L3与元件L1磁场耦合，元件L4与元件L2磁场耦合，因此磁场互相抵消，L1、L2、L3、L4均变为比频率f0小的电感值。通过增大该元件L3与L1的磁场耦合以及元件L2与L4的磁场耦合，可以扩大谐振频率f0和谐振频率f1的频率间隔。
也就是说，与在元件L1、L3及L2、L4没有磁场耦合的情况下，无线IC芯片的寄生电容和元件L1+L2+L3+L4并联谐振的频率f0与无线IC芯片的寄生电容和L1+L2并联谐振的谐振频率f1之间的频率差相比，如图3所示那样磁场耦合时，L1和L3之间的互感M13、及L2和L4之间的互感M24朝增强磁场的方向变化或朝减弱磁场的方向变化，借此改变电感元件值，因此，会增大谐振频率f0和谐振频率f1之间的频率差。即，可以形成宽频带匹配电路。
此外，与没有磁场耦合的情况相比，能以更小的电感值制作元件L1、L2、L3、L4。借此，不仅能实现小型化，还能提高电感的Q特性。
另一方面，在该图3中采用如下结构：使元件L3和元件L4的卷绕轴不同，从而减小磁场耦合。这是因为，连接端子P3、P4端子分别连接至辐射导体，成为辐射元件电长度(整体的电长度为λ/2时，辐射特性最高)的一部分，该结构能防止在上述互感的影响下辐射导体的电长度发生较大变化。从而能够区分开辐射导体的辐射特性和宽频带匹配元件的特性。
如上所述，无线通信用模块使用阻抗匹配电路29，构成具有两个模式的多谐振电路，这两个模式下以频率f0、f1流动的电流不同，从而能够提供不会极大地依赖于辐射导体36A、36B的电长度，辐射增益较大，且能收发宽频带RF信号的无线通信用模块。换言之，如果使用无线IC芯片21及阻抗匹配电路29，辐射导体36A、36B的电长度不会影响通信距离，因此，辐射导体36A、36B的设计较为容易。
形成于重新布线层22上的环状导体的图案例可以有多种多样，作为主要示例，第1图案例如图4所示，第2图案例如图5所示，第3图案例如图6所示。另外，这些图案例中重新布线层22均为从第1层23A到第6层23F的层叠结构。
图4所示的第1图案例中，具有走线导体24A、24B的第6层23F形成于无线IC芯片21的有源层面上，在其上形成具有走线导体24C、24D的第5层23E。进而，俯视时环状导体25A、25B左右邻接的第4层23D、俯视时环状导体25C、25D左右邻接的第3层23C、以及俯视时环状导体25E、25F左右邻接的第2层23B以此记载顺序依次层叠。这里，面内导体210A、210B的一端连接到环状导体25A、25B的中途位置。相关面内导体210A、210B被引出到第4层23D上并终止于此。面内导体210A的另一端至少经由层间连接体211A～213A，连接到端子电极26A。同样，面内导体210B至少经由层间连接体211B～213B，连接到端子电极26B。在环状导体25A、25B中，从与走线导体24C、24D连接的部分到与面内导体210A、210B连接的部分为止，形成电感元件L1、L2。环状导体25A的剩余部分和环状导体25C、25E形成电感元件L3，环状导体25B的剩余部分和环状导体25D、25F形成电感元件L4。形成具有端子电极26A、26B的第1层23A作为最终层。
端子电极26A连接到连接电极31A的一端，经由上述层间导体213A～211A和面内导体210A，连接到构成元件L1的环状导体25A。端子电极26B连接到连接电极31B的一端，经由上述层间导体213B～211B和面内导体 210B，连接到构成元件L2的环状导体25B。此外，环状导体25A、25B经由走线导体24A～24D及层间导体，利用连接部P1、P2连接到无线IC芯片21的输入输出端子。形成元件L3、L4的环状导体25C～25F的一端在第4层23D中和形成元件L1、L2的环状导体25A、25B连接，另一端利用第2层23B的连接部27互相连接。
在图5所示的第2图案例中，从形成于第3层23C的环状导体25C的中途位置引出面内导体210C，并经由层间导体211C、212C，连接到端子电极26A。同样，从第3层23C上的环状导体25D的中途位置引出面内导体210D，并经由层间导体211D、212D，连接到端子电极26B。如此，在第2图案例中，进一步使用环状导体25C、25D的一部分，形成电感元件L1、L2，其他构成和所述第1图案例基本相同。
在图6所示的第3图案例中，从形成于第2层23B的环状导体25E、25F的中途位置引出面内导体210E、210F，并经由层间导体211E、211F，连接到端子电极26A、26B。如此，在第3图案例中，进一步使用环状导体25E、25F的一部分，形成电感元件L1、L2，其他构成和所述第2图案例基本相同。
在所述第1、第2及第3图案例中，第1图案例的、与端子电极26A、26B连接的环状导体距离无线IC芯片21最远，连接部P3、P4之间的阻抗特性如图7(A)所示。这里，分别将元件L1、L2设为4nH，分别将元件L3、L4设为15nH。与端子电极26A、26B连接的环状导体距离无线IC芯片21最近的是第3图案例，连接部31A、31B之间的阻抗特性如图7(B)所示。这里，分别将元件L1、L2设为15nH，分别将元件L3、L4设为4nH。第2图案例中与端子电极26A、26B连接的环状导体位于第1及第2图案例的中间，连接部P3、P4之间的阻抗特性如图8(A)、(B)所示。这里，分别将元件L1、L2设为9nH，分别将元件L3、L4设为10nH。并且，任一图案例中无线IC芯片21(连接部P1、P2之间)的阻抗都相同，无变化。
如图9所示，采用以上构成的重新布线层22形成于1片晶圆50内。在晶圆50中，无线IC芯片21预先形成为矩阵状，在其表面(有源层面)利用例如薄膜微细加工工艺形成重新布线层22。该情况下，在区域A形成第1图案例，在区域B形成第2图案例，在区域C形成第3图案例。如此，通过分别对区域A、B、C形成第1、第2及第3图案例，从而能够在整个区域(一个批次)获得均匀的重新布线层22。
也就是说，在多品种少量生产时，要在一个晶圆内按导体密度的高低不同的区域形成重新布线层，但如此一来晶圆会发生翘曲或褶皱。在本实施例中，由于在一个晶圆50内形成形态基本相同的层叠型线圈导体，因此，即便第1、第2及第3图案例的连接位置不同，由于重新布线层22拥有大致相同的导体密度，晶圆50不易发生翘曲或褶皱。因此，能有效地制造无线通信用模块20。
接下来，针对使用所述无线通信用模块20的无线通信设备进行说明。图10所示的包装盒1由硬纸板构成，在其表面的一部分、图10中的正面侧左下部分设有无线通信设备11。如图11(A)、(B)所示，无线通信设备11由无线通信用模块20、具备一对连接电极31A、31B的柔性基板(以下，记做承载膜(carrier film)30)、以及辐射导体41A、41B(参照图10)构成，作为UHF频带的RFID标签发挥功能。
无线通信用模块20由具有所述重新布线层22的无线IC芯片21构成，搭载于承载膜30上。一对连接电极31A、31B分别大致呈带状，一端连接到所述阻抗匹配电路(供电电路)29(连接部P3、P4)，另一端为开放端。辐射导体41A、41B直接在所述包装盒1的表面形成图案，然后粘贴承载膜30。详言之，辐射导体41A、41B的一端分别连接到连接电极31A、31B的开放侧的另一端，作为偶极型天线发挥功能，收发通信频率与阻抗匹配电路29的谐振频率相当的无线信号。
另外，连接电极31A、31B和辐射导体41A、41B的连接关系可以是直接电连接、经由电容的连接、经由磁场的连接或者经由电磁场的连接中的任一个。
采用以上构成的无线通信用模块20如图11(B)所示，经由焊料32连接到承载膜30上的连接电极31A、31B的一端，在连接电极31A、31B上，包括焊料32在内被抗蚀剂层33覆盖，构成第1实施例的无线通信设备11。该无线通信设备11如图12所示，承载膜30经由粘结剂层42粘贴到辐射导体41A、41B的一端，所述辐射导体41A、41B在包装盒1的表面形成图案。
因此，连接电极31A、31B和辐射导体41A、41B经由粘结剂层42和承载膜30电容耦合。由未图示的读写器辐射的高频信号(例如UHF频带)被辐射导体41A、41B接收，经由与该辐射导体41A、41B电容耦合的连接电极31A、31B，使供电电路29谐振，仅将特定频带的接收信号供应给无线IC芯片21。也就是说，由辐射导体41A、电感元件L3、电感元件L4、连接电极31B、辐射导体41B构成电长度λ/2的天线。流过该天线的信号电流经由阻抗匹配电路29，供应给无线IC芯片21，所述阻抗匹配电路29由电感元件L1、L2、L3、L4所构成的环路部构成。另一方面，无线IC芯片21根据该接收信号，取出特定的能量，以该能量为驱动源，利用阻抗匹配电路29使存储的信息与特定频率相匹配，经由连接电极31A、31B将发送信号传递至辐射导体41A、41B，再从辐射导体41A、41B发送至读写器。
在所述无线通信设备11中，阻抗匹配电路29设置在无线IC芯片21的重新布线层22上，构成无线通信用模块20，该模块20搭载于具备连接电极31A、31B的承载膜30上，进而，该膜30粘贴到具备辐射导体41A、41B的物品(包装盒1)上。供电电路29设置在面积与无线IC芯片21大致相同的重新布线层22上，因此，模块20能够实现非常小的结构。该较小模块20与比其稍大的承载膜30上所设置的连接电极31A、31B耦合，进而，具备连接电极31A、31B的承载膜30粘贴到比其大的具备辐射导体41A、41B的物品上。因此， 能够将模块20相对于连接电极31A、31B较高精度且容易地搭载，并且，能够将连接电极31A、31B相对于辐射导体41A、41B较高精度且容易地搭载。尤其是UHF频带中使用的无线通信设备11，与HF频带中使用的设备相比，需要将无线IC芯片21相对于辐射导体41A、41B高精度地安装。在本无线通信设备11中，如上所述，能够高精度地安装无线IC芯片21。
此外，由于对通信特性有较大影响的阻抗匹配电路29内置于无线IC芯片21的重新布线层22(面积微小)中，因此，重新布线层22不会受到粘贴本无线通信设备11的物品的表面形状及其相对介电常数等的影响，阻抗匹配电路29的频率不会发生变动。
这里，针对配置在重新布线层22上的电感元件在结构上的特征进行说明。图15(A)、(B)示意性地表示重新布线层22内部的线圈状电感元件L，如图15(B)中所示的比较例那样，如果将电感元件L形成为跨越两个连接电极31A、31B，除原来所需要的电容C1、C2以外，还需要在连接电极31A、31B之间形成电容C3。辐射导体41A、41B作为利用开放的两端的电位差的天线发挥功能，因此，如果形成电容C3，辐射到空中的电场就会减少。
与此相对，在本实施例中，如图15(A)所示，电感元件L俯视时邻接配置，形成为不跨越两个连接电极31A、31B。因此，连接电极31A、31B之间基本不会形成电容C3，能够防止辐射到空中的电场减少。
此外，如图4、图5及图6所示，分别连接到电感元件L1、L3和L2、L4的端子电极26A、26B形成的宽度较窄，以使得实质上不会堵塞电感元件L1～L4的线圈开口，并且，引出部分(层间导体28)形成于线圈的内侧区域。为了形成具有较大L值且Q值较高的线圈图案，需要具备较大面积用以形成线圈图案，但重新布线层22非常小。将通往连接电极31A、31B的引出部分设置在线圈的内侧区域，从而能够在小面积的重新布线层22上形成尽可能大面积的线圈图案。端子电极26A、26B优选配置为与电感元件L1～L4的线 圈开口(内径区域)全部不重合，但也可以配置为至少不与各电感元件L1～L4的线圈中心轴重合。
此外，在重新布线层22中，将第5层23E、第6层23F配置在中间，在第2层23B、第3层23C、第4层23D上形成电感元件L1～L4。也就是说，由于存在第5层23E、第6层23F，使得电感元件L1～L4尽量远离无线IC芯片21的有源层面，从而能够防止线圈的Q值变小。即，构成电感元件L1～L4的线圈图案优选在安装面附近偏置配置。
另外，作为搭载无线通信设备11的物品，除瓦楞纸箱等包装盒1以外，还能从计算机及各种测定装置等电器、桌子及椅子等家居用品、路灯及电线杆等公共用品等众多范围中选择。此外，包装盒1也可以是纸标签或密封件。如果是包装盒1，可以将在盒子表面用Ag等印制得到的图案作为辐射导体41A、41B使用。当然，作为辐射导体41A、41B，还可以使用在PET等薄膜上将铝箔或铜箔形成为特定形状的图案而成的天线图案等。
作为承载膜30，例如可以使用聚酰亚胺等具有耐热性的薄膜。作为连接电极31A、31B，可以使用将层压于薄膜上的铝箔或铜箔等形成为特定形状的图案而成的电极。为了将无线通信用模块20安装到连接电极31A、31B，还可以使用除所述焊料32以外的方法。例如，还可以使用Ag纳米接合及超声波接合。作为用于将承载膜30粘贴到辐射导体41A、41B的粘结剂层42，可以为常规使用的绝缘性粘结剂，也可以使用绝缘性双面胶带。
接下来，针对第2实施例的无线通信设备12进行说明。该无线通信设备12使用具备第1实施例所示的重新布线层22的无线IC芯片21，如图13所示，经由焊料32，将重新布线层22的连接部P3、P4(参照图2)连接到连接电极31A、31B，在连接电极31A、31B上设置导电性粘合剂34，同时在重新布线层22的正下方设置底部填充剂35。其他构成与所述第1实施例相同。
如图14所示，所述无线通信设备12在使无线通信用模块20朝向辐射导体41A、41B的状态下，使导电性粘合剂34接合到辐射导体41A、41B。因此，在本第2实施例中，连接电极31A、31B和辐射导体41A、41B经由导电性粘合剂34直接电连接。与无线通信设备的读写器的通信状态基本上如所述第1实施例所说明，其作用效果也和第1实施例相同。尤其是在本第2实施例中，承载膜30粘贴到辐射导体41A、41B上时位于外侧，因此，无线通信用模块20的保护性能得到提高。
此外，形成于无线通信用模块20上的重新布线层22经由无线IC芯片21，与物品相接，因此，重新布线层22不易受到物品的寄生电容的影响，重新布线层22的电感值也不易受到物品的金属部的影响。
另外，作为导电性粘合剂34，可以使用导电性粘结剂或导电性胶带。
(其他实施例)
另外，本实用新型所涉及的无线通信设备及无线通信用模块的制造方法并不限定于所述实施例，可以在其宗旨范围内进行各种变更。
例如，重新布线层细节部分的结构、连接电极及辐射导体的形状等可以任选。尤其是辐射导体并不限定于所述实施例中所示的蜿蜒形状。
此外，作为无线通信用模块20，并不限定于在无线IC芯片21的主面上所形成的重新布线层22上设置阻抗匹配电路29，例如，如图16所示，可以是在将多个基材层(例如由树脂或陶瓷构成的绝缘体层)层叠而成的多层基板22’中内置阻抗匹配电路29，经由焊料等导电性接合材料214，将无线IC芯片21搭载到该多层基板22’上。
工业上的实用性
如上所述，本实用新型可以用于RFID系统中所使用的无线通信设备，尤其是在能够有效地获得可应对各种天线的不同阻抗的、多品种无线通信设备方面较为优异。
标号说明
1…包装盒
11、12…无线IC设备
20…无线通信用模块
21…无线IC芯片
22…重新布线层
25A～25F…环状导体
26A、26B…端子电极
29…阻抗匹配电路
41A、41B…辐射导体
L1～L4…电感元件

Claims (6)

1.一种无线通信设备，其具备：
无线通信用模块，其具备无线IC芯片和阻抗匹配电路，所述无线IC芯片具有第1输入输出端子及第2输入输出端子，处理UHF频带的RF信号，所述阻抗匹配电路连接到所述第1输入输出端子及第2输入输出端子；以及
天线基材，其搭载所述无线通信用模块并形成有天线元件，
所述无线通信设备的特征在于，
所述阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到所述第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体，
在所述无线通信用模块的表面，形成有第1端子电极及第2端子电极，所述第1端子电极经由第1面内导体及第1层间导体连接到构成所述第1层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，所述第2端子电极经由第2面内导体及第2层间导体连接到构成所述第2层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，
通过选择所述第1面内导体连接到所述第1层叠型线圈导体的连接位置以及所述第2面内导体连接到所述第2层叠型线圈导体的连接位置，从而决定从所述无线IC芯片的所述第1输入输出端子及第2输入输出端子观察时的所述天线元件侧的阻抗。
2.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，分别在所述第1层叠型线圈导体及第2层叠型线圈导体中，沿层叠方向邻接的所述多个环状导体具有互相相同的卷绕轴及外径尺寸。
3.如权利要求1或2所述的无线通信设备，其特征在于，所述第1端子电极及第2端子电极分别配置为实质上不堵塞所述第1层叠型线圈导体及第2层叠型线圈导体的线圈开口。
4.如权利要求1或2所述的无线通信设备，其特征在于，所述阻抗匹配电路设置于所述无线IC芯片的主面上所形成的重新布线层上。
5.如权利要求1或2所述的无线通信设备，其特征在于，所述阻抗匹配电路构成为可以连接一对辐射导体，与所述无线IC芯片和所述一对辐射导体一同构成以不同的多个频率谐振的多谐振电路。
6.一种无线通信设备，其具备：
无线通信用模块，其具备无线IC芯片和阻抗匹配电路，所述无线IC芯片具有第1输入输出端子及第2输入输出端子，处理UHF频带的RF信号，所述阻抗匹配电路连接到所述第1输入输出端子及第2输入输出端子；以及
天线基材，其搭载所述无线通信用模块并形成有天线元件，
所述无线通信设备的特征在于，
所述阻抗匹配电路具有：第1层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体；以及第2层叠型线圈导体，其一端连接到所述第1层叠型线圈导体的另一端，另一端连接到所述第2输入输出端子，包含在多层形成的多个环状导体，
在所述无线通信用模块的表面，形成有第1端子电极及第2端子电极，所述第1端子电极经由第1面内导体及第1层间导体连接到构成所述第1层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，所述第2端子电极经由第2面内导体及第2层间导体连接到构成所述第2层叠型线圈导体的所述多个环状导体中的任一个，
所述第1面内导体及第2面内导体分别连接到所述第1层叠型线圈导体及第2层叠型线圈导体的中途位置。
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