CN208385636U - 无线通信器件及具备该无线通信器件的物品 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及无线通信器件及具备该无线通信器件的物品。本实用新型的无线通信器件具有：包括第1及第2端子电极(102、104)的RFIC元件(100)；与RFIC元件(100)的第1端子电极(102)连接的第1放射电极(22)；以与第1放射电极(22)独立的状态与第1放射电极(22)设置在同层，与RFIC元件(100)的第2端子电极(104)连接的第2放射电极(24)；及设置成与第2放射电极(24)隔开距离相对，与第2放射电极(24)连接的背面电极(26)。与第1放射电极(22)相对的背面电极(26)的部分的面积小于与第2放射电极(24)相对的背面电极(26)的部分的面积。

Description

无线通信器件及具备该无线通信器件的物品
技术领域
本实用新型涉及无线通信器件，特别涉及即使安装于物品的金属面也能进行无线通信的无线通信器件及具备该无线通信器件的物品。
背景技术
作为即使安装于物品的金属面也能进行无线通信的无线通信器件，例如有专利文献1所记载的器件。
专利文献1所记载的无线通信器件具有电介质坯体、设置在电介质坯体的上表面的上表面电极、及设置在电介质坯体的下表面且与上表面电极进行电连接的下表面电极。这些上表面电极和下表面电极由从电介质坯体的下表面横跨至上表面来进行延伸的1个金属图案来提供。在上表面电极中形成有开口和从该开口延伸至电极的侧端的狭缝。在狭缝的相对部分分别连接有无线IC元件的端子。
开口的周围起到作为环状电极的功能。在接收到高频信号的情况下，在环状电极中感应出电流，该电流经由狭缝的相对部分提供给无线IC元件。此时，环状电极在金属图案与无线IC元件之间取得阻抗匹配。
根据这种无线通信器件，即使在其下表面电极侧安装于物品的金属面，通信特性也不变。即，即使安装于物品的金属面，也与未安装于该物品同样，可进行无线通信。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5170156号公报
实用新型内容
实用新型所要解决的技术问题
然而，近年来，寻求一种即使安装于物品的金属面也能进行无线通信、且具有更高的通信能力的无线通信器件。即，寻求能以更高的放射效率放射电波的无线通信器件。
因而，本实用新型的课题在于使无线通信器件即使安装于物品的金属面，也能进行无线通信，且能以更高的放射效率来放射电波。
解决技术问题的技术方案
为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一种方式，提供一种无线通信器件，其具有：
RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；
第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；
第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及
背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，
与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
此外，根据本实用新型的其他方式，提供一种物品，
该物品至少在一部分具备金属面，且具有安装于所述金属面的无线通信器件，其中，
所述无线通信器件具有：
RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；
第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；
第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及
背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，
所述无线通信器件以使所述背面电极与所述金属面相对的方式安装于所述金属面，
与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
实用新型效果
根据本实用新型，无线通信器件即使安装于物品的金属面，也能进行无线通信，且能以更高的放射效率来放射电波。
附图说明
图1是表示本实用新型的一个实施方式所涉及的无线通信器件的立体图。
图2是表示无线通信器件的无线通信模块的立体图。
图3是无线通信模块的剖视图。
图4A是用于说明无线通信模块的制作步骤的图。
图4B是接着图4A的、用于说明无线通信模块的制作步骤的图。
图4C是接着图4B的、用于说明无线通信模块的制作步骤的图。
图4D是接着图4C的、用于说明无线通信模块的制作步骤的图。
图5是表示无线通信器件的等效电路的图。
图6是无线通信模块的俯视图。
图7是RFIC元件的立体图。
图8是表示图7所示的RFIC元件的内部结构的立体图。
图9A是构成为多层基板的RFIC元件的上侧的绝缘层的俯视图。
图9B是构成为RFIC元件的中央的绝缘层的俯视图。
图9C是RFIC元件的下侧的绝缘层的俯视图。
图10A是沿图9A所示的B1-B1线的上侧绝缘层的剖视图。
图10B是沿图9B所示的B2-B2线的中央绝缘层的剖视图。
图10C是沿图9C所示的B3-B3线的下侧绝缘层的剖视图。
图11是表示安装于物品的状态的无线通信器件的图。
图12是表示其他实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的立体图。
图13是表示另一实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的俯视图。
图14是图13所示的无线通信模块的变形例的俯视图。
图15是图13所示的无线通信模块的其他变形例的俯视图。
图16是表示另一实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的俯视图。
图17是表示另一实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的局部俯视图。
图18是表示不同实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的俯视图。
图19是表示另一不同实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的俯视图。
图20是图19所示的无线通信模块的剖视图。
图21是表示又一不同实施方式所涉及的无线通信器件的剖视图。
图22是表示不具备电介质基板的一个实施方式所涉及的无线通信器件的剖视图。
图23是表示不具备电介质基板的替代实施方式所涉及的无线通信器件的剖视图。
图24是表示具备起到作为天线的功能的安装部的一个实施方式所涉及的无线通信器件的立体图。
图25是表示具备起到作为天线的功能的安装部的替代实施方式所涉及的无线通信器件的立体图。
图26是表示又一不同实施方式所涉及的无线通信模块的俯视图。
图27是表示图26所示的无线通信器件的通信信号的频率特性的图。
图28是表示又一不同实施方式所涉及的无线通信模块的俯视图。
图29是图28所示的无线通信模块的剖视图。
图30是图28所示的无线通信模块的制作方法的一个示例的图。
具体实施方式
作为本实用新型的一个方式的无线通信器件，具有：RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
根据该方式，无线通信器件即使安装于物品的金属面，也能进行无线通信，且能以更高的放射效率来放射电波。
无线通信器件也可具有包括表面和背面的电介质基板，所述第1及第2放射电极设置在所述电介质基板的所述表面上，所述背面电极设置于所述电介质基板的所述背面上。
所述电介质基板、所述第1放射电极、所述第2放射电极、所述背面电极及所述RFIC元件也可具有可挠性。由此，无论是安装于平面，或是安装于曲面，都能进行紧密贴合，物品与无线通信器件之间的高频传输特性没有变化而得到维持。因而，不受安装的物品的形状的影响，无线通信器件能发挥其通信能力。
所述第1及第2放射电极与所述背面电极之间也可为空气层。在此情况下，第1放射电极与背面电极之间的寄生电容变小(与在它们之间存在电介质(物体)的情况相比)。其结果，第1放射电极能以更高的放射效率放射电波。
所述背面电极及所述第2放射电极也可由从所述电介质基板的背面侧横跨至表面侧来进行延伸的一个金属膜构成。由此，可抑制背面电极与第2放射电极之间的高频的传输损耗。因而，无需在它们之间取得阻抗匹配。
所述第2放射电极和所述放射电极也可由在所述电介质基板的一端折返的一个金属片材构成，在所述电介质基板的所述一端设置有芯构件，该芯构件具有比所述电介质基板要高的刚性，且沿所述金属片材的折痕的延伸方向延伸。利用该芯构件，在金属片材的折返部内抑制电介质基板的变形，由此，可抑制在金属片材的折返部产生裂缝。由此，可维持第2放射电极与放射电极之间的电性连接特性。
所述背面电极也可设置成与所述第1放射电极不相对。由此，第1放射电极与背面电极之间的寄生电容最小化，第1放射电极能以更高的放射效率放射电波。
所述RFIC元件也可包括：元件基板，该元件基板包括所述第1及第2端子电极；RFIC芯片，该RFIC芯片设置在所述元件基板上；及匹配电路，该匹配电路设置在所述元件基板上，在所述RFIC芯片与所述第1及第2放射电极之间取得阻抗匹配。由此，可在RFIC芯片与第1及第2放射电极之间取得阻抗匹配。由此，无线通信器件能以更高的放射效率放射电波。
所述第1放射电极也可以比所述第2放射电极要小的宽度沿远离所述RFIC元件的方向延伸。由此，第1放射电极能以比第2放射电极更强的电波强度放射电波。
也可具有在所述同层上所述第1及第2放射电极相对的方向即第1方向、和在所述同层上与所述第1方向正交的第2方向，所述第1放射电极在所述第1方向的尺寸小于在所述第2方向的尺寸，所述第2放射电极在相对于在所述第1方向上与所述第1放射电极相对的部分位于所述第1方向的相反侧的部分与所述背面电极连接。由此，第1放射电极中流过的电流的方向与第2放射电极中流过的电流的方向相差90度，其结果，无线通信器件可执行例如9m以上的长距离的无线通信。
所述第2放射电极也可具有设置于所述第2方向的一端且朝所述第2方向的中央延伸的第1缺口部。由此，可扩大无线通信器件的通信频率的频带。
在所述第1缺口部的基础上，所述第2放射电极也可具有设置于所述第2方向的另一端且朝所述第2方向的中央延伸的第2缺口部，在此情况下，所述第1缺口部和所述第2缺口部在所述第1方向隔开间隔排列。由此，可扩大无线通信器件的通信频率的频带。
优选为，在所述第1方向上，所述第1放射电极的尺寸小于所述第2放射电极的尺寸的50分之1。由此，第1放射电极中流过的电流的方向与第2放射电极中流过的电流的方向更可靠地相差90度。
优选为，在所述第1方向上，所述第1放射电极的尺寸小于所述第2放射电极的尺寸的100分之1。由此，第1放射电极中流过的电流的方向与第2放射电极中流过的电流的方向更进一步可靠地相差90度。
在所述第1放射电极在所述第1方向的尺寸小于在所述第2方向的尺寸的情况下，所述第1放射电极也可具有分别从所述第2方向的两端沿所述第1方向延伸的弯曲部。由此，即使在无线通信器件的第2方向的尺寸受到限制的情况下，也能实现较长的通信距离。
所述第1放射电极也可具有贯通孔。由此，第1放射电极与背面电极之间的寄生电容减少，第1放射电极的电波的放射效率进一步提高。
也可具有安装部，该安装部设置成与所述背面电极相对，由非磁性金属材料制作，且在安装于物品时使用。由此，无线通信器件无论安装于何种物品，都同样能执行无线通信。
所述安装部也可为环状。由此，可在例如动物的手腕、脚踝安装无线通信器件。
本实用新型的其他方式的物品至少在一部分具备金属面，且具有安装于所述金属面的无线通信器件，其中，所述无线通信器件具有：RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，所述无线通信器件以使所述背面电极与所述金属面相对的方式安装于所述金属面，与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
根据该方式，无线通信器件即使安装于物品的金属面，也能进行无线通信，且能以更高的放射效率来放射电波。此外，将金属面作为天线来利用，无线通信器件可进行长距离的无线通信。
所述物品的金属面也可为非磁性金属材料的表面。与钢等磁性金属材料的表面的情况相比，无线通信器件可进行长距离的无线通信。
下面，参照附图说明本实用新型的实施方式。
图1是表示本实用新型的一个实施方式所涉及的无线通信器件的立体图。另外，图中，为了有助于实用新型的理解，示出具备彼此相正交的X轴、Y轴及Z轴的X-Y-Z坐标系。另外，本说明书中，设Z轴方向为无线通信器件的厚度方向，X轴方向为宽度方向(第2方向)，Y轴方向为长度方向(第1方向)。
图1所示的无线通信器件10为利用UHF频带、例如900MHz的载波频率进行无线通信的RFID(Radio Frequency Identification)标签，安装于各种物品来使用。本实施方式的无线通信器件10的详细情况在后面阐述，构成为即使安装于物品的金属面(例如金属体)，也能进行无线通信。
如图1所示，无线通信器件10具有进行无线通信的无线通信模块12、收纳无线通信模块12并进行保护的保护壳体14、及用于将保护壳体14安装于物品的密封构件16。
对于无线通信模块12在后面进行阐述。
保护壳体14由可挠性材料、例如环氧树脂制作，以覆盖整个无线通信模块12的方式收纳该模块12。保护壳体14包括安装于物品的安装部14a。在该安装部14a设置有用于将无线通信器件10粘贴于物品的密封构件16。
图2是表示无线通信器件的无线通信模块12的立体图。图3是无线通信模块12的剖视图。
如图2及图3所示，无线通信模块12具有电介质基板20、设置在电介质基板20的表面20a侧的第1及第2放射电极22、24、设置于电介质基板20的背面20b侧且与第2放射电极24相连的背面电极26。即，第1及第2放射电极22、24设置在同层，背面电极26与这些放射电极22、24隔开距离设置。无线通信模块12还具有设置在电介质基板20的表面20a侧的RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit：射频集成电路)元件100。
无线通信模块12的电介质基板20为具备表面20a和背面20b的俯视下为矩形状的薄板形状，由低介电常数(优选为相对介电常数为10以下)的电介质材料制作。电介质基板20例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、氟类树脂、尿烷类树脂、纸等电介质材料制作。电介质基板20也可由磁性体材料制作。
设置于电介质基板20的表面20a侧的第1及第2放射电极22、24例如为铜膜、铝膜等，由具有挠性且具有导电性的材料制作。本实施方式的情况下，第1放射电极22及第2放射电极24为矩形状。
第1放射电极22配置在无线通信器件10的长度方向(Y轴方向)的一侧即电介质基板20的部分。第2放射电极24以与第1放射电极22独立的状态、即与第1放射电极22在形状上隔开距离而分离的状态下，配置在长度方向的另一侧即电介质基板20的部分。即，无线通信器件10的长度方向与第1及第2放射电极22、24的相对方向一致。此外，在电介质基板20的表面，第1放射电极22和第2放射电极24在直流方式上不相连。详细情况在后面阐述，RFIC元件100的第1端子电极102连接到第1放射电极22，第2端子电极104连接到第2放射电极24。
设置于电介质基板20的背面20b侧的背面电极26例如为铜膜、铝膜等，由具有可挠性且具有导电性的材料制作。在本实施方式的情况下，背面电极26为矩形状，横跨电介质基板20的几乎整个背面20b来设置。背面电极26连接到相对于与第1放射电极22相对的第2放射电极24的部分位于相反侧的该第2放射电极24的部分。另外，本实施方式的情况下，详细情况在后面阐述，但第2放射电极24和背面电极26为一体。
另外，在本实施方式的情况下，起因于无线通信模块12的制造方法，第1及第2放射电极22、24及背面电极26经由支承薄膜28设置于电介质基板20。对该无线通信模块12的制造方法进行说明。
具体而言，如图4A所示，第1及第2放射电极22、24及背面电极26首先形成于由聚对苯二甲酸乙二酯等可挠性材料制作的带状的支承薄膜28的表面28a上。另外，第2放射电极24和背面电极26由一个带状的金属膜来构成。
接着，如图4B所示，RFIC元件100以与第1放射电极22和第2放射电极24连接的状态安装于支承薄膜28上。更具体而言，RFIC元件100经由焊料等导电性接合材料安装于支承薄膜28。
接下来，如图4C所示，在安装有RFIC元件100的支承薄膜28的背面28b的一部分粘贴电介质基板20的表面20a侧。
然后，如图4D所示，为了将支承薄膜28的剩余的背面28b的部分粘贴于电介质基板20的背面20b侧，将支承薄膜28弯曲。然后，如图2所示，完成无线通信模块12。
根据图4A～图4D所示的制造方法，可利用一个金属膜来构成第2放射电极24和背面电极26。由此，能以简单的方法来形成各电极，且第2放射电极24与背面电极26之间的高频传输损耗得到抑制。
另外，如图3所示，支承薄膜28以与电介质基板20的在无线通信器件10的长度方向(Y轴方向)的端面20c分离的状态，从电介质基板20的背面20b横跨至表面20a来粘贴。其理由在于，若在支承薄膜28的端面20c也粘贴支承薄膜28，则在弯曲无线通信器件10(即无线通信模块12的电介质基板20)时，支承薄膜28有可能从电介质基板20的表面20a及背面20b中的至少一方发生部分剥离。若支承薄膜28的一部分剥离，则第1及第2放射电极22、24与背面电极26之间的距离发生变化，由此，其间的寄生电容发生变化。其结果，无线通信模块12的通信特性发生变化，来自第1及第2放射电极22、24的电波的放射效率有可能下降。
图5示出无线通信器件10的等效电路。
如图5所示，在第1放射电极22与背面电极26的一部分(与第1放射电极22相对的部分)之间存在寄生电容C1。
在第2放射电极24与背面电极26的一部分(与第2放射电极24相对的部分)之间存在寄生电容C2。利用该寄生电容C1、第2放射电极24的寄生电感L5、及第2放射电极24与背面电极26之间的连接部的寄生电感L6，形成谐振频率为规定频率(例如900MHz)的并联谐振电路。
此外，设第1放射电极22和与其相对的背面电极26的部分之间的寄生电容C1小于第2放射电极24和与其相对的背面电极26的部分之间的寄生电容C2。
具体说明，从无线通信模块12的俯视图即图6可明确，第1放射电极22和第2放射电极24相互独立(在形状上隔开距离而分离)。此外，虽然第1放射电极22和第2放射电极24设置在同层，但与第1放射电极22相对的背面电极26的部分的面积小于与第2放射电极24相对的背面电极26的部分的面积。其结果，第1放射电极22和与其相对的背面电极26的部分之间的寄生电容C1小于第2放射电极24和相对的背面电极26的部分之间的寄生电容C2。这样使相对于第1放射电极22的寄生电容C1小于相对于第2放射电极24的寄生电容C2的理由将在后面阐述。
接下来，对RFIC元件100进行说明。
图5所示的RFIC元件100例如为对应于900MHz频带、即UHF频带的通信频率的RFIC元件。RFIC元件100的详细情况在后面阐述，其具有可挠性。此外，RFIC元件100具有RFIC芯片106、及用于在RFIC芯片106与第1及第2放射电极22、24之间取得阻抗匹配的匹配电路108。
RFIC芯片106还包括第1及第2输入输出端子106a、106b。第1输入输出端子106a经由匹配电路108与第1放射电极22连接。第2输入输出端子106b经由匹配电路108与第2放射电极24连接。
在起到作为天线的功能的第1及第2放射电极22、24从外部接收到高频信号时，RFIC芯片106接受因该接收动作感应得到的电流的供给而启动。启动的RFIC芯片106生成高频信号，将该生成信号经由第1及第2放射电极22、24作为电波输出到外部。
从这里开始，对RFIC元件100的具体结构进行说明。
图7是RFIC元件100的立体图。本实施方式的情况下，RFIC元件100具有多层基板120，以作为设置RFIC芯片106和匹配电路108的元件基板。多层基板120将具有挠性的多个绝缘层层叠而构成。多个绝缘层例如为聚酰亚胺、液晶聚合物等具有挠性的树脂绝缘层。
图8是表示图7所示的RFIC元件的内部结构的立体图。另外，从这里开始，以设置有第1及第2端子电极102、104的一侧、即在无线通信模块12中与电介质基板20相对的一侧作为RFIC元件100的上侧来进行说明。
图9A是多层基板120的上侧的绝缘层的俯视图。图9B是多层基板120的中央的绝缘层的俯视图。图9C是多层基板120的下侧的绝缘层的俯视图。图10A是沿图9A所示的B1-B1线的绝缘层的剖视图。图10B是沿图9B所示的B2-B2线的绝缘层的剖视图。图10C是沿图9C所示的B3-B3线的绝缘层的剖视图。
如图8所示，在多层基板120内置有RFIC芯片106及起到作为匹配电路108的功能的供电电路122。此外，在多层基板120形成有第1端子电极102及第2端子电极104。
RFIC芯片106具有在以硅等半导体为原材料的半导体基板内置有各种元件的结构。如图9C所示，在RFIC芯片106形成有第1输入输出端子106a及第2输入输出端子106b。
如图8所示，供电电路122由线圈导体124及层间连接导体126、128构成。线圈导体124由图9B或图9C所示的线圈图案124a～124c构成。线圈图案124a构成第1线圈部CIL1。线圈图案124b构成第2线圈部CIL2。线圈图案124c构成第3线圈部CIL3及第4线圈部CIL4。
第1线圈部CIL1、第3线圈部CIL3及层间连接导体126在长度方向(Y轴方向)的一侧的位置配置成沿厚度方向(Z轴方向)排列。第2线圈部CIL2、第4线圈部CIL4及层间连接导体128在长度方向(Y轴方向)的另一侧的位置配置成沿厚度方向(Z轴方向)排列。
在从高度方向(Z轴方向)观察多层基板120时，RFIC芯片106配置在第1线圈部CIL1与第2线圈部CIL2之间。RFIC芯片106也配置在第3线圈部CIL3与第4线圈部CIL4之间。
第1端子电极102配置在长度方向(Y轴方向)的一侧的位置，第2端子电极104配置在另一侧的位置。第1及第2端子电极102、104由具有可挠性的铜箔制作，形成为同一尺寸的长方形状。
如图9A～图9C所示，多层基板120由层叠的3个片材状的绝缘层120～120c构成。绝缘层120b位于上侧的绝缘层120a与下侧的绝缘层120c之间。
在绝缘层120a形成有第1端子电极102及第2端子电极104。
在绝缘层120b的中央形成有具有矩形截面的贯通孔HL1。贯通孔HL1形成为收纳RFIC芯片106的尺寸。此外，在绝缘层120b的贯通孔HL1的周边形成有带状的线圈图案124c。线圈图案124c以具有可挠性的铜箔作为原材料来构成。
线圈图案124c的一端部在厚度方向观察(Z轴方向观察)时与第1端子电极102重叠，通过沿厚度方向(Z轴方向)延伸的层间连接导体130与第1端子电极102连接。线圈图案124c的另一端部在厚度方向观察时与第2端子电极104重叠，通过沿厚度方向延伸的层间连接导体132与第2端子电极104连接。层间连接导体130、132由以Sn为主成分的金属块构成。
线圈图案124c围绕一端部沿逆时针方向旋转2周，之后进行弯曲并沿长度方向(Y轴方向)延伸。该沿长度方向(Y轴方向)延伸的线圈图案124c朝宽度方向(X轴方向)弯曲，围绕另一端部沿逆时针方向旋转2周后到达另一端部。
在绝缘层120c形成有带状的线圈图案124a、124b。线圈图案124a、124b以具有挠性的铜箔作为原材料来构成。
线圈图案124a的外侧的端部(第1线圈端T1)配置在与矩形状贯通孔HL1的1个角部重叠的位置。线圈图案124b的外侧的端部(第2线圈端T2)配置在矩形状贯通孔HL1的4个角部中与配置有第1线圈端T1的角部沿长度方向(Y轴方向)排列的角部重叠的位置。
在以线圈图案124a的中心侧的端部为起点时，线圈图案124a围绕中心侧端部沿顺时针方向旋转2.5周，之后朝宽度方向(X轴方向)弯曲并到达另一端部(第1线圈端T1)。同样，在以线圈图案124b的中心侧的端部为起点时，线圈图案124b围绕中心侧端部沿逆时针方向旋转2.5周，之后朝宽度方向(X轴方向)弯曲并到达另一端部(第2线圈端T2)。线圈图案124a的中心侧端部通过沿厚度方向(Z轴方向)延伸的层间连接导体126与线圈图案124c的一端部连接。线圈图案124b的中心侧端部通过沿厚度方向延伸的层间连接导体128与线圈图案124c的另一端部连接。层间连接导体126、128由以Sn为主成分的金属块构成。
此处，将线圈图案124a的中心侧端部或线圈图案124c的一端部的位置称为“第1位置P1”，将线圈图案124b的中心侧端部或线圈图案124c的另一端部的位置定义为“第2位置P2”。
在绝缘层120c形成有虚拟导体134、136。虚拟导体134、136以具有可挠性的铜箔作为原材料来构成。在从厚度方向观察(Z轴方向观察)绝缘层120b、120c时，虚拟导体134、136配置成与矩形状贯通孔HL1的4个角部中与配置有第1及第2线圈端T1、T2的角部在宽度方向(X轴方向)上相对的角部分别重叠。
RFIC芯片106安装于绝缘层120c，使得其4个角部与第1线圈端T1、第2线圈端T2及虚拟导体134、136分别相对。第1输入输出端子106a与第1线圈端T1连接，第2输入输出端子106b与第2线圈端T2连接。
另外，绝缘层120a～120c的厚度为10μm以上100μm以下。因此，内置于多层基板120的RFIC芯片106及供电电路122从外侧透过可见。因此，可容易确认RFIC芯片106及供电电路122的连接状态(有无断线)。
图5中，在由等效电路示出的RFIC元件100中，电感器L1与第1线圈部CIL1对应。电感器L2与第2线圈部CIL2对应。电感器L3与第3线圈部CIL3对应。电感器L4与第4线圈部CIL4对应。供电电路122的阻抗匹配的特性由电感器L1～L4的值来规定。
电感器L1的一端部与RFIC芯片106的第1输入输出端子106a连接。电感器L2的一端部与RFIC芯片106的第2输入输出端子106b连接。电感器L1的另一端部与电感器L3的一端部连接。电感器L2的另一端部与电感器L4的一端部连接。电感器L3的另一端部与电感器L4的另一端部连接。第1端子电极102与电感器L1、L3的连接点连接。第2端子电极104与电感器L2、L4的连接点连接。
从图5所示的等效电路可知，第1线圈部CIL1、第2线圈部CIL2、第3线圈部CIL3、及第4线圈部CIL4以磁场同相的方式进行卷绕，且彼此串联连接。因此，由这些线圈部CIL1～CIL4产生的磁场朝向同一方向。
从图9B及图9C可知，第1线圈部CIL1及第3线圈部CIL3为基本相同的环形形状，且具有相同的第1卷绕轴。同样，第2线圈部CIL2及第4线圈部CIL4为基本相同的环形形状，且具有相同的第2卷绕轴。第1卷绕轴及第2卷绕轴配置在夹持RFIC芯片106的位置。
即，第1线圈部CIL1及第3线圈部CIL3进行磁性且电容性耦合。同样，第2线圈部CIL2及第4线圈部CIL4进行磁性且电容性耦合。
RFIC芯片106由半导体基板构成。因此，相对于第1线圈部CIL1、第2线圈部CIL2、第3线圈部CIL3及第4线圈部CIL4，RFIC芯片106起到作为接地或屏蔽件的功能。其结果，第1线圈部CIL1和第2线圈部CIL2、及第3线圈部CIL3和第4线圈部CIL4彼此难以进行磁性耦合，也难以进行电容性耦合。由此，能减轻通信信号的通频带变窄的担忧。
以上，根据上述结构，无线通信器件10即使安装于物品的金属面，也能进行通信，且具有更高的通信能力，即能以更高的放射效率来放射电波。对此进行具体说明。
如上述那样，且如图5所示，RFIC元件100的匹配电路108在第1及第2放射电极22、24与RFIC元件100的RFIC芯片106之间取得阻抗匹配。利用第2放射电极24的寄生电感L5、第2放射电极24与背面电极26之间的连接部的寄生电感L6、及第2放射电极24和与其相对的背面电极26之间的寄生电容C2，形成谐振电路。因此，无线通信器件10例如在UHF频带的频率(例如900MHz)下示出良好的通信特性。
如图1所示，无线通信器件10经由保护壳体14的安装部14a安装于物品。即，背面电极26与物品进行电容耦合，由此接地。
这种结构的无线通信器件10中，即使物品在其至少一部分具备金属面，背面电极26与该金属面进行电容耦合，其通信特性也没有变化。例如，如图11所示，无线通信器件10经由安装部14a(其背面的密封构件16)粘贴于由金属材料制作的气瓶GC的表面(金属面)，即使该气瓶GC的表面与背面电极26进行电容耦合，无线通信器件10的通信特性也没有变化。即，即使安装于物品的金属面，也与未安装于该物品的情况同样，无线通信器件10能以高放射效率进行无线通信。另外，安装于物品的金属面的无线通信器件10(即具备无线通信器件10的物品)将其金属面用作为天线，可进行长距离的无线通信。
此外，第1放射电极22与第2放射电极24相比，设置在与接地的背面电极26在电流路径上分离的位置。因而，从无线通信器件10放射的电波主要从第1放射电极22放射。
该第1放射电极22和第2放射电极24如图6所示相互独立(即在形状上隔开距离而分离)。因此，如图5所示，在第1放射电极22和相对的背面电极26的部分之间产生寄生电容C1，在第2放射电极24和相对的背面电极26的部分之间产生寄生电容C2。
该相对于第1放射电极22的寄生电容C1小于相对于第2放射电极24的寄生电容C2。即，如图6所示，与第1放射电极22相对的背面电极26的部分的面积小于与第2放射电极24相对的背面电极26的部分的面积。由此，与来自第2放射电极24的电波的放射效率相比，来自第1放射电极22的电波的放射效率较高。
具体说明，从RFIC元件100提供给放射电极的电力一部分用于电波的放射，剩余部分用于与背面电极之间的寄生电容中的电场形成、热量的产生。寄生电容越大，越多的电力用于电场形成。因而，寄生电容较小的第1放射电极22的更多供给电力用于电波的放射。即，第1放射电极22的放射效率更高。
换言之，通过将放射电极分成第1放射电极22和第2放射电极24并使其相互独立(在形状上隔开距离而分离)，并使相对于第1放射电极22的寄生电容C1小于相对于第2放射电极24的寄生电容C2，从而在整个放射电极中，将第1放射电极22设置作为易于放射电波的局部部分。因而，因与接地的背面电极26分离而在无线通信器件10中主要放射电波的第1放射电极22放射更多电波。
由此，与放射电极未分成第1放射电极22和第2放射电极24的情况相比，无线通信器件10能以更高的放射效率来放射电波。其结果，即使安装于物品的金属面也能进行无线通信的无线通信器件10具有更高的通信能力。
此外，为了使无线通信器件10具有更高的通信能力，本实施方式的情况下，如图6所示，第1放射电极22以与第2放射电极24相比更小的宽度(X轴方向的尺寸)在远离RFIC元件100的方向上延伸。由此，放射效率较高的第1放射电极22能以比第2放射电极24更强的电波强度放射电波。
此外，本实施方式的情况下，无线通信器件10具有可挠性。即，无线通信器件10的结构要素、即保护壳体14、电介质基板20、第1放射电极22、第2放射电极24、背面电极26及RFIC元件100(其内部的多层基板120等)由挠性的材料制作。因此，无线通信器件10不仅可安装于平面，还可安装于曲面。例如，如图11所示，也可安装于气瓶GC的弯曲面。因此，无论是安装于平面，或是安装于曲面，都能进行紧密贴合，物品与无线通信器件10之间的高频传输特性没有变化。因而，不受安装的物品的形状的影响，无线通信器件10能发挥其高通信能力。
根据这样的本实施方式，无线通信器件10即使安装于物品的金属面，也能进行无线通信，且能以更高的放射效率来放射电波。
以上，对列举上述实施方式来说明本实用新型，但本实用新型的实施方式并不局限于此。
例如，在上述实施方式的情况下，如图5所示，RFIC元件100具有RFIC芯片106、及用于在该RFIC芯片106与第1及第2放射电极22、24之间取得阻抗匹配的匹配电路108。然而，本实用新型的实施方式并不限于此。只要利用RFIC芯片106本身的阻抗，能在该RFIC芯片106与第1及第2放射电极22、24之间取得阻抗匹配，就可以省略匹配电路108。在此情况下，RFIC芯片106本身构成RFIC元件100。
此外，上述实施方式的情况下，如图6所示，第1放射电极22为矩形状，但本实用新型实施方式的第1放射电极的形状并不限于矩形状。
例如，如图12所示，其他实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块212具有弯折且在远离RFIC元件100的方向(无线通信器件的长度方向(Y轴方向))上延伸的蜿蜒状的第1放射电极222。该蜿蜒状的第1放射电极222比第2放射电极224相比，以更小的宽度弯折并延伸。因此，与第2放射电极224相比，第1放射电极222能以更强的电波强度放射电波。
此外，例如，图13～图15所示的另一实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块312～512具有“T”字形状的第1放射电极322～522。例如，若利用图13进行说明，则该“T”字形状的第1放射电极322从RFIC元件100分别朝电介质基板320在无线通信器件的宽度方向(X轴方向)上的两侧端延伸。在此情况下，第1放射电极322不在无线通信器件的长度方向(Y轴方向)，而在宽度方向(X轴方向)上延伸，因此，可缩小电介质基板320的长度方向的尺寸、即无线通信模块312的长度方向的尺寸。
另外，图13～图15所示的“T”字形状的第1放射电极322～522的情况下，具体而言第1放射电极的长度(无线通信器件的长度方向(Y轴方向)的尺寸)小于宽度(无线通信器件的宽度方向(X轴方向))的情况下，与并非如此的情况相比，可延长无线通信器件的通信距离。
对此，一边参照图14所示的无线通信器件的无线通信模块412，一边具体进行说明。首先，无线通信模块412的第1放射电极422(具体而言，除去与RFIC元件100连接的连接盘部422b的直线部422a)中，无线通信器件的长度方向(Y轴方向)的尺寸S11小于宽度方向(X轴方向)的尺寸S12。即，第1放射电极422与第2放射电极424的相对方向上的该第1放射电极422的尺寸S11小于与该相对方向正交的方向上的尺寸S12。
在电介质基板420的表面上位于与第1放射电极422相对的第2放射电极424的部分的长度方向(Y轴方向)的相反侧的部分，第2放射电极424与背面电极426连接。即，一个带状的金属膜在无线通信器件的长度方向(Y轴方向)上相对于第1放射电极422较远的一侧的电介质基板420的端折返，由此，设置第2放射电极424和背面电极426。
根据这种第1放射电极422和第2放射电极424，如图14所示，第1放射电极422中流过的电流I1的方向与第2放射电极424中流过的电流I2的方向实质上相差90度。
具体而言，第1放射电极422在无线通信器件的长度方向(Y轴方向)的尺寸S11小于宽度方向(X轴方向)的尺寸S12，因此，第1放射电极422中，主要在宽度方向(X轴方向)上有电流I1流过。
另一方面，第2放射电极424中，电流I2从与第1放射电极422相对的部分朝其相反侧的部分(即背面电极426)流动，因此，该电流I2的流动方向主要为无线通信器件的长度方向(Y轴方向)。
这样，在第1放射电极422中流过的电流I1的方向与第2放射电极424中流过的电流I2的方向实质上相差90度的情况下，其无线通信器件具有较长的通信距离。发明人通过测试确认了这一点。
表1示出发明人测试的多个无线通信器件的样品A～G的形状特征和其测试结果即最大通信距离d。
[表1]
样品A～D为如图14所示那样第1放射电极422为“T”字形状的无线通信模块。另一方面，样品E～G为如图16所示那样第1放射电极622为“E”字形状的无线通信模块612。即，如图16所示，“E”字形状的第1放射电极622具备分别从第1放射电极622在无线通信器件的宽度方向(X轴方向)上的两端(直线部622a的前端)沿长度方向(Y轴方向)延伸的弯曲部622c。
这些无线通信模块的样品A～G的电极由铝膜制作。电介质基板由具有2.8的介电常数的多孔性的EVA树脂制作。此外，通信距离的测定在将样品A～G各自的背面电极配置在15cm×15cm的铝箔的中央的状态下实施。
若参照图14所示的具备“T”字形状的第1放射电极422的无线通信模块412的样品A～C，则它们除了第1放射电极422的宽度(无线通信器件的宽度方向(X轴方向)的尺寸)S12(40、17、4mm)和第2放射电极424的宽度S22(40、17、4mm)以外，基本为同一形状。
若参照图16所示的具备“E”字形状的第1放射电极622的无线通信模块612的样品E、F，则它们除了第1放射电极622的宽度(无线通信器件的宽度方向(X轴方向)的尺寸)S12(7、4mm)和第2放射电极624的宽度S22(7、4mm)以外，基本为同一形状。
根据样品A～C各自的最大通信距离d的测定结果可知，若第1放射电极422的宽度S12较大，则最大通信距离d较长。此外，同样，根据样品E、F的最大通信距离d的测定结果可知，若第1放射电极622的宽度S12较大，则最大通信距离d较长。因而，可知若第1放射电极的宽度变大，则通信距离延长。
若参照样品A和D，则它们除了第1放射电极422的长度(无线通信器件的长度方向(Y轴方向)的尺寸)S11(0.5、10mm)和第2放射电极424的长度S21(0.5、10mm)以外，基本为同一形状。
根据样品A、D各自的最大通信距离d的测定结果可知，若第1放射电极422的长度S11较小，则最大通信距离d较长。因而，可知若第1放射电极的长度变小，则通信距离延长。
若基于这些结果，则对无线通信模块期望更长的通信距离的情况下，如图14所示，对于第1放射电极422，其宽度S12优选较大，其长度S11优选较小。
第1放射电极422的宽度S12越大，则从第1放射电极422放射越多的电波(以高电波强度放射电波)，通信距离更长。
第1放射电极422的长度S11越小，则电流I1的流动方向越被限制成与第2放射电极424中流过的电流I2的方向相差90度的方向，通信距离更长。
然而，无线通信器件期望更为小型，因此，增大第1放射电极422的宽度S12是有界限的。因而，以第2放射电极424的长度S21为基准，第1放射电极422的长度S11小于第2放射电极424的长度S21，优选为小于第2放射电极424的长度S21的50分之1，进一步优选为小于100分之1。由此，在第1放射电极422中流过的电流I1的流动方向与第2放射电极424中流过的电流I2的方向更可靠地相差90度。从相反的观点来说，第2放射电极424的长度S21越大于第1放射电极422的长度S11(优选为50倍以上，进一步优选为100倍)，第2放射电极424中流过的电流I2的流动方向与第1放射电极422的电流I1的流动方向越可靠地相差90度。
这可从测试结果明确。例如，在最大通信距离d为9.3m的样品A的情况下，第1放射电极422的长度S11(0.5mm)为第2放射电极424的长度S21(67mm)的134分之1。另一方面，在最大通信距离d为比样品A要短的5.0m的样品D的情况下，第1放射电极422的长度S11(10mm)为第2放射电极424的长度S21(67mm)的50分之1。
除了第1放射电极422的长度S11与通信距离的关系以外，从表1所示的无线通信模块的样品A～G的通信距离的测定结果还可知以下内容。
例如，表1所示的无线通信模块的样品F、G如图16所示为具备“E”字形状的第1放射电极622的无线通信模块612，除了电介质基板620的厚度t以外实质上为同一形状。根据样品F、G可知，若电介质基板620的厚度t变大，则最大通信距离d越延长。这是由于，若电介质基板620的厚度t变大，则第1放射电极622与背面电极626之间的寄生电容变小，由此，来自第1放射电极622的电波的放射效率提高。
表1所示的无线通信模块的样品C、F如图16所示，除了样品F具备弯曲部622c这点以外，实质上为同一形状。与不具备弯曲部的样品C相比，具备弯曲部622c的样品F的最大通信距离d更长。这是由于，第1放射电极因具备弯曲部而相应变大，由此，能可放射更多的电波(高电波强度的电波)。这样，通过使第1放射电极具备沿无线通信器件的长度方向(Y轴方向)延伸的弯曲部，从而即使在无线通信器件的宽度方向(X轴方向)的尺寸受到限制的情况下，也能实现较长的通信距离。
另外，关于在无线通信器件的宽度方向(X轴方向)的尺寸受到制约的基础上实现较长的通信距离的方法，除了如图16所示，设置分别在第1放射电极622的宽度方向的两端沿长度方向(Y轴方向)延伸的弯曲部622c以外的方法也是可能的。
例如，图17所示的实施方式所涉及的无线通信模块712具备蜿蜒部722a，该蜿蜒部722a从与RFIC元件100连接的连接盘部722b沿无线通信器件的宽度方向(X轴方向)延伸且弯折。通过使第1放射电极722具备这种蜿蜒部722a，可在无线通信器件的宽度方向(X轴方向)的尺寸受到限制的情况下实现较长的通信距离。
此外，例如，图18所示的不同实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块812具有具备贯通孔822a的第1放射电极822。即，第1放射电极822为环状。由此，与没有贯通孔822a的情况相比，第1放射电极822与背面电极826之间的寄生电容减少。其结果，与没有贯通孔822a的情况相比，第1放射电极822的电波的放射效率提高。
关于第1放射电极与背面电极之间的寄生电容，在它们之间的电介质基板的厚度非常薄的情况下，也可使与第1放射电极相对的背面电极的部分的面积非常小，例如为零。即，背面电极设置成与第1放射电极不相对。
图19及图20是表示另一不同实施方式所涉及的无线通信器件的无线通信模块的俯视图及剖视图。
图19及图20所示的无线通信模块912中，与第1放射电极922相对的背面电极926的部分的面积为零。即，第1放射电极922与背面电极926在厚度方向(Z轴方向)上不相对。因此，第1放射电极922与背面电极926之间的寄生电容最小化。由此，即使在电介质基板920非常薄的情况下，第1放射电极922也能以高放射效率放射电波。
另外，在具有无线通信模块912的无线通信器件安装于物品的金属面、例如图11所示安装于气瓶GC的情况下，在第1放射电极922与该物品的金属面之间产生寄生电容。然而，在第1放射电极922与物品的金属面之间，存在非常薄的电介质基板920、保护壳体14的安装部14a及密封构件16。因此，第1放射电极922与物品的金属面之间充分分离。
因而，在将第1放射电极922和背面电极926仅夹着非常薄的电介质基板920而在厚度方向上相对时的寄生电容、与第1放射电极922隔着电介质基板90、保护壳体14的安装部14a及密封构件16而与物品的金属面相对时的寄生电容进行比较的情况下，后者的寄生电容更小。因此，如图19及图20所示，即使背面电极926在厚度方向上与第1放射电极922不相对的无线通信器件即使安装于物品的金属面，也能以高放射效率放射电波。即，若考虑放射效率，则在电介质基板非常薄的情况下，优选使与第1放射电极相对的背面电极的部分的面积为零。
若进行补充，则如上述那样，如图5所示，利用第2放射电极和与其相对的背面电极的部分来构成谐振电路，由此决定无线通信器件的谐振频率。因而，即使与第1放射电极相对的背面电极的部分的面积为零(在厚度方向上与第1放射电极相对的位置没有背面电极)，无线通信器件的通信特性实质上也不变。
此外，在上述实施方式的情况下，如图4A所示，第1放射电极22、第2放射电极24及背面电极26形成于支承薄膜28上。而且，通过将支承薄膜28粘贴于电介质基板20，从而将这些电极22、24、26设置在电介质基板20上。此外，第2放射电极24和背面电极26由支承薄膜28上的一个金属膜来构成。然而，本实用新型的实施方式并不限于此。
例如，也可不使用支承薄膜，而是将第1放射电极、第2放射电极及背面电极分别直接设置于电介质基板。在此情况下，电介质基板的表面上的第2放射电极、背面上的背面电极例如也可通过通孔或过孔来电性连接。
此外，在上述实施方式的情况下，如图1所示，无线通信器件10的无线通信模块12收纳于保护壳体14内而受到保护。然而，本实用新型的实施方式并不限于此。
图21示出又一不同实施方式所涉及的无线通信器件1010。无线通信器件1010中，第1放射电极1022、第2放射电极1024及背面电极1026形成于支承薄膜1028上。关于这点，与如图4A所示那样第1放射电极22、第2放射电极24及背面电极26形成于支承薄膜28上的上述实施方式的无线通信器件10相同。
然而，该支承薄膜1028向电介质基板1020的粘贴与上述实施方式所涉及的无线通信器件10中的支承薄膜28向电介质基板20的粘贴不同。
具体而言，与上述实施方式的无线通信器件10不同，本实施方式的无线通信器件1010中，将支承薄膜1028粘贴于电介质基板1020，使得在支承薄膜1028与电介质基板1020之间配置第1放射电极1022、第2放射电极1024及背面电极1026。即，第1及第2放射电极1022、1024直接粘贴于电介质基板1020的表面1020a，背面电极1026直接粘贴于背面1020b。
由此，支承薄膜1028起到保护第1放射电极1022、第2放射电极1024、背面电极1026及RFIC元件100的作用。其结果是，无线通信器件1010中，无需保护壳体。另外在此情况下，如图21所示，电介质基板1020具备收纳RFIC元件100的凹部1020d。
此外，在上述实施方式的情况下，第1放射电极、第2放射电极及背面电极设置于电介质基板。例如，图3所示的无线通信模块12的情况下，第1放射电极22、第2放射电极24及背面电极26设置于电介质基板20。然而，本实用新型的实施方式并不限于此。
图22示出在电极间设置空气层以取代电介质基板、即不具备电介质基板的本实用新型的一实施方式所涉及的无线通信模块1112的截面。
如图22所示，在无线通信模块1112中，在第1放射电极1122与背面电极1126之间、及在第2放射电极1124与背面电极1126之间设置有空气层R。此外，在第1放射电极1122与背面电极1126之间、及在第2放射电极1124与背面电极1126之间设置有电极支承构件1130。利用该电极支承构件1130，在第1放射电极1122与背面电极1126之间、及在第2放射电极1124与背面电极1126之间设置一定厚度的空气层R。其结果，在它们之间形成一定的寄生电容。
第1放射电极1122和背面电极1126隔着介电常数约为1的空气层R而相对，从而其间的寄生电容的电容小于电介质(物体)存在于中间时的电容。由此，第1放射电极1122能以更高的放射效率放射电波(与在第1放射电极1122与背面电极1126之间存在电介质(物体)的情况相比)。
另外，维持第1放射电极与背面电极之间的空气层及第2放射电极与背面电极之间的空气层的方法并不限于图22所示那样利用电极支承构件1130的方法。
例如，图23示出作为图22所示的实施方式的取代的实施方式的无线通信器件1210的截面。
图23所示的无线通信器件1210具有具备内部空间R的保护壳体1232。在界定该内部空间R的保护壳体1232的内表面设置有第1放射电极1222、第2放射电极1224及背面电极1226。在这种无线通信器件1210中，第1放射电极1222也能以更高的放射效率放射电波(与在第1放射电极1222与背面电极1226之间存在电介质(物体)的情况相比)。
此外，如上述那样，本实用新型实施方式所涉及的无线通信器件即使安装于由金属材料制作的物品、或由电介质材料制作的物品也能进行使用。例如，可安装于图11所示的气瓶GC、台车、电气化产品等各种物品。
在物品由金属材料制作的情况(即具备金属面的情况)下，无线通信器件的背面电极与金属面进行电容耦合，将该金属面作为天线来使用，从而能执行长距离无线通信。特别是，在该物品局部由铝、银、铜等非磁性金属材料制作的情况下，与无线通信器件安装于由钢等磁性金属材料制作的物品的情况相比，能执行更长距离的无线通信。
这样，根据安装无线通信器件的物品的种类，该无线通信器件的通信距离不同。
也可构成无线通信器件，以使得无论安装于何种物品，都能执行同样的长距离无线通信。
图24示出无论安装于何种物品都能执行同样的长距离无线通信的本实用新型的一个实施方式所涉及的无线通信器件1310。
如图24所示，无线通信器件1310具有无线通信模块412、经由密封构件1336粘贴于无线通信模块412的背面电极426的板状的安装部1334。
安装部1334为例如由铝等非磁性金属材料制作的较薄且具有可挠性的板，通过经由密封构件1336，在无线通信模块412中与背面电极426进行电容耦合。另外，通过经由导电性粘接剂等进行粘接，安装部1334和背面电极426也能以直流方式连接。
安装部1334例如经由双面胶等粘贴于物品G。
这种安装部1334在粘贴于物品G时起到作为天线的功能。无论无线通信器件1310经由安装部1334安装于何种物品G，安装部1334都同样起到作为天线的功能。因而，无线通信器件1310无论安装于何种物品G，都同样能执行长距离无线通信。
另外，安装部1334也可以为与无线通信模块412不同的构件。通过将安装部1334粘贴于物品G，物品G可具备由非磁性金属材料的表面构成的金属面。通过以背面电极426与该金属面相对的状态将无线通信器件1310安装于物品G，无线通信器件1310可执行长距离无线通信。
此外，向物品的安装部并不限于图24所示的板状。例如，图25所示的无线通信器件1410具备环状的安装部1438。环状的安装部1438为由铝等非磁性金属材料制作的可挠性的圆环(短筒)。无线通信模块412安装于环状安装部1438，以使背面电极与其外侧面1438a相对。由此，安装部1438的外侧面1438a起到作为天线的功能。另外，环状的安装部1438的内侧面1438b也可由树脂层等保护。
这种安装部1438可外插于各种物体。此外，并不限于非生物，也可安装于植物、动物、例如动物的手腕、脚踝。起到作为天线的功能的安装部1438的外侧面1438a为无端状，因此，无线通信器件1410可经由该外侧面1438a向360度的方向放射电波。即，例如即使安装于人的手腕，也可从夹着该手腕与无线通信模块412相对的安装部1438的外侧面1438a的部分放射电波。
此外，在上述实施方式的情况下，无线通信器件10为了能不仅安装于平面，还能安装于曲面，而具有可挠性。然而，本实用新型的实施方式并不限于此。例如，无线通信器件可不具有可挠性，而是具有平面的平板状，或是具有曲面的弯曲板状。
在此基础上，无线通信器件为了提高通用性，可构成为使通信信号的频率(即谐振频率)的频带扩大。
图26示出构成为使谐振频率的频带扩大的无线通信器件的无线通信模块。
如上述实施方式中说明的那样，无线通信器件1512的谐振频率由第2放射电极1524来决定。本实施方式的情况下，在第2放射电极1524形成有多个缺口部1524a、1524b，以使无线通信模块1512的谐振频率的频带扩大。
具体而言，第2放射电极1524具有设置在宽度方向(X轴方向)的一端且朝该宽度方向的中央(或越过中央)延伸的第1缺口部1524a。此外，还具有设置在宽度方向的另一端且朝该宽度方向的中央(或越过中央)延伸的第2缺口部1524b。
第1缺口部1524a和第2缺口部1524b例如为狭缝(在宽度方向细长的凹部)状。此外，第1缺口部1524a和第2缺口部1524b在长度方向(Y轴方向)隔开间隔排列。此外，本实施方式的情况下，第1缺口部1524a与第2放射电极1524的长度方向的一端(远离第1放射电极1522的一端)之间的距离、及第2缺口部1524b与第2放射电极1524的长度方向的另一端之间的距离为相同的A1。此外，第1缺口部1524a和第2缺口部1524b的宽度方向的长度为相同的A2。
根据这种结构的第2放射电极1524，无线通信模块1512具有图27所示的频率特性。具体而言，如图27所示，具有在频率f1(例如860MHz)与f2(例如930MHz)之间的较宽频带宽度bf下天线增益较高的频率特性。
图27所示的频带宽度bf由图26所示的距离A1来决定。具体说明，如图26所示，在第2放射电极1524中，产生两个不同的谐振模式(产生两个不同的驻波SW1、SW2)。即，在第2放射电极1524中产生波长最短、频率为f2的驻波SW1。在第2放射电极1524中产生波长最大、频率为f1的驻波SW2。产生驻波SW1的谐振模式和产生驻波SW2的谐振模式进行耦合，从而使通信信号的频率的频带扩大。该频带宽度bf与图26所示的距离A1成比例。因而，通过适当设定距离A1，可获得所期望的谐振频率的频带宽度bf。对于谐振频率的频带的下限的频率f1和上限的频率f2，通过适当设定第1及第2缺口部1524a、1524b的长度(X轴方向)，可获得所期望的值。其结果是，无线通信器件的无线通信模块1512中，通信信号的频率(即谐振频率)的频带扩大，可进一步使用于各种用途(通用性提高)。
另外，在图26所示的无线通信模块1512的情况下，在第2放射电极1524中，在宽度方向(X轴方向)的一端设置一个第1缺口部1524a，在另一端设置一个第2缺口部1524b。取而代之，例如也可设置多个第1缺口部1524a，并设置多个第2缺口部1524b。在此情况下，多个第1缺口部1524a和多个第2缺口部1524b在第2放射电极1524的长度方向(Y轴方向)以等间隔交替排列。此外，例如也可仅将一个第1缺口部1524a或仅将一个第2缺口部1524b设置于第2放射电极1524。
此外，无线通信器件的无线通信模块也可采用图2所示的无线通信模块12、图22所示的无线通信模块1112、图23所示的无线通信模块1212以外的结构。
例如，图28是本实用新型的又一不同实施方式所涉及的无线通信模块的俯视图，图29是该无线通信模块的剖视图。此外，图30表示该无线通信模块的制造方法的一个示例。
如图28～图30所示，无线通信模块1612具备由例如尿烷树脂等弹性材料制作的电介质基板1640。具体而言，如图30所示，电介质基板1640通过将由弹性材料制作的薄电介质片材1642对折并贴合来构成。因此，在电介质片材1642的一面设置有第1放射电极1622、第2放射电极1624及背面电极1626。
如图30所示，在设置有3个电极1622、1624、1626的一面朝向外侧的状态下，使对折后的电介质片材1642相对通过一对夹送辊NR1、NR2之间。由此，未设置电极的面完全对折并贴合，其结果构成电介质基板1640。
如图29所示，第2放射电极1624及背面电极1626由一块金属片材1644(例如铝片材)构成。通过将一块金属片材1644与电介质片材1642一起对折，从而第2放射电极1624配置在电介质基板1640的一面(表面)，背面电极1626配置在另一面(背面)。
电介质基板1640通过将由弹性材料制作的薄电介质片材1642对折来构成，因此，较薄，容易变形。因此，无线通信模块1612也容易变形。此时，例如在处理过程中，若随着电介质基板1640的重复变形，而在金属片材1644的折返部1644a重复变形，则有可能在该折返部1644a产生裂缝。若产生裂缝，则第2放射电极1624和背面电极1626的电性连接特性发生变化，其结果，无线通信模块1612的频率特性发生变化。
为了抑制金属片材1644在折返部1644a的变形，如图28及图29所示，在折返部1644a内的电介质基板1640的一端设置有芯构件1646。
该芯构件1646为在金属片材1644的折痕的延伸方向、即无线通信模块1612的宽度方向(X轴方向)延伸的棒状构件。芯构件1646由至少具有比电介质基板1640(电介质片材1642)要高的刚性、更优选为具有比金属片材1644更高的刚性的例如不锈钢材料制作。
如图30所示，芯构件1646存在于电介质基板1640内、即对折后的电介质片材1642之间。换言之，电介质片材1642沿着芯构件1646对折。其结果，在金属片材1644的折返部1644a中配置芯构件1646。利用该芯构件1646，抑制金属片材1644的折返部1644a内的电介质基板1640的变形，由此也抑制折返部1644a的变形，且抑制在折返部1644a产生裂缝。
另外，通过沿着芯构件1646将金属片材1644与电介质片材1642一起进行对折，从而金属片材1644的折返部1644a的曲率半径比没有芯构件1646的情况要大。在没有芯构件1646的情况下，金属片材1644的折返部1644a的曲率半径变小，金属片材1644的外侧面局部产生较大的应变变形。在这种局部产生较大应变变形的部分容易产生裂缝。
此外，如图30所示，通过一边通过一对夹送辊NR1、NR2之间，一边沿芯构件1646进行对折，从而能使相对于芯构件1646位于一侧的电介质片材1642的部分和相对于芯构件1646位于另一侧的部分相互在整个面上重叠。即，沿着芯构件1646在宽度方向(X轴方向)上延伸的折痕形成于电介质片材1642和金属片材1644。
这样，可抑制金属片材1644在折返部1644a产生裂缝，此外，起到作为电介质片材1642的对折的引导件的功能的芯构件1646优选为由绝缘材料制作。但是，如图29所示，只要可确保金属片材1644与芯构件1646之间的距离(电绝缘)，也可由金属材料制作。
具备这种由弹性材料制作的较薄的电介质基板1640的无线通信模块1612可安装于曲率半径较小的曲面来进行使用。
进一步地，除此之外，本实用新型的实施方式的无线通信器件并不限于在UHF频带的频率的信号的收发中使用，可用于收发各种频带的频率的信号。本实用新型的实施方式的无线通信器件例如也可用于HF频带的频率的信号的收发。
以上，列举多个实施方式来说明本实用新型，但可将某一实施方式与至少一个实施方式的整体或局部进行组合，来获得本实用新型的其他实施方式，这对本领域技术人员而言是不言而喻的。
工业上的实用性
只要是具有放射电波的电极和与该电极相对的其他电极的无线通信器件，就可适用本实用新型。
标号说明
20 电介质基板
20a 表面
20b 背面
22 第1放射电极
24 第2放射电极
26 背面电极
100 RFIC元件
102 第1端子电极
104 第2端子电极。

Claims (20)

1.一种无线通信器件，其特征在于，具有：
RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；
第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；
第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及
背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，
与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
2.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
具有包括表面和背面的电介质基板，
所述第1及第2放射电极设置在所述电介质基板的所述表面上，
所述背面电极设置于所述电介质基板的所述背面上。
3.如权利要求2所述的无线通信器件，其特征在于，
所述电介质基板、所述第1放射电极、所述第2放射电极、所述背面电极及所述RFIC元件具有挠性。
4.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第1及第2放射电极与所述背面电极之间为空气层。
5.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述背面电极及所述第2放射电极由一个金属膜构成。
6.如权利要求2所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第2放射电极和所述放射电极由在所述电介质基板的一端折返的一个金属片材构成，
在所述电介质基板的所述一端设置有芯构件，该芯构件具有比所述电介质基板要高的刚性，且沿所述金属片材的折痕的延伸方向延伸。
7.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述背面电极设置成与所述第1放射电极不相对。
8.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述RFIC元件包括：
元件基板，该元件基板包括所述第1及第2端子电极；
RFIC芯片，该RFIC芯片设置在所述元件基板上；及
匹配电路，该匹配电路设置在所述元件基板上，在所述RFIC芯片与所述第1及第2放射电极之间取得阻抗匹配。
9.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第1放射电极以比所述第2放射电极要小的宽度沿远离所述RFIC元件的方向延伸。
10.如权利要求9所述的无线通信器件，其特征在于，
具有在所述同层上所述第1及第2放射电极相对的方向即第1方向、和在所述同层上与所述第1方向正交的第2方向，
所述第1放射电极在所述第1方向的尺寸小于在所述第2方向的尺寸，
所述第2放射电极与所述背面电极连接，所述第2放射电极与所述背面电极连接的部分是相对于在所述第1方向上所述第2放射电极与所述第1放射电极相对的部分位于所述第1方向的相反侧的部分。
11.如权利要求10所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第2放射电极具有设置于所述第2方向的一端且朝所述第2方向的中央延伸的第1缺口部。
12.如权利要求11所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第2放射电极具有设置于所述第2方向的另一端且朝所述第2方向的中央延伸的第2缺口部，
所述第1缺口部和所述第2缺口部在所述第1方向隔开间隔排列。
13.如权利要求10所述的无线通信器件，其特征在于，
在所述第1方向上，所述第1放射电极的尺寸小于所述第2放射电极的尺寸的50分之1。
14.如权利要求13所述的无线通信器件，其特征在于，
在所述第1方向上，所述第1放射电极的尺寸小于所述第2放射电极的尺寸的100分之1。
15.如权利要求10所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第1放射电极具有分别从所述第2方向的两端沿所述第1方向延伸的弯曲部。
16.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
所述第1放射电极具有贯通孔。
17.如权利要求1所述的无线通信器件，其特征在于，
具有安装部，该安装部设置成与所述背面电极相对，由非磁性金属材料制作，且在安装于物品时使用。
18.如权利要求17所述的无线通信器件，其特征在于，
所述安装部为环状。
19.一种物品，该物品至少在一部分具备金属面，且具有安装于所述金属面的无线通信器件，其特征在于，
所述无线通信器件具有：
RFIC元件，该RFIC元件包括第1及第2端子电极；
第1放射电极，该第1放射电极与所述RFIC元件的所述第1端子电极连接；
第2放射电极，该第2放射电极以与所述第1放射电极独立的状态与所述第1放射电极设置在同层，与所述RFIC元件的所述第2端子电极连接；及
背面电极，该背面电极设置成与所述第2放射电极隔开距离相对，与所述第2放射电极连接，
所述无线通信器件以使所述背面电极与所述金属面相对的方式安装于所述金属面，
与所述第1放射电极相对的所述背面电极的部分的面积小于与所述第2放射电极相对的所述背面电极的部分的面积。
20.如权利要求19所述的物品，其特征在于，
所述物品的金属面为非磁性金属材料的表面。
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