DE212020000446U1

DE212020000446U1 - RFIC-Modul und RFID-Etikett

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Publication number: DE212020000446U1
Application number: DE212020000446.3U
Authority: DE
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-05-19
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: JP6888750B1; CN215266637U; WO2021090530A1; JPWO2021090530A1; US20210182649A1; US11164064B2

Abstract

Ein RFIC-Modul, das folgende Merkmale aufweist:
ein Substrat;
eine RFIC, die an dem Substrat bereitgestellt ist;
eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode, mit der die RFIC verbunden ist;
eine antennenseitige erste Anschlusselektrode und eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode, die an dem Substrat bereitgestellt sind und die jeweils dazu konfiguriert sind, mit einer Antenne direkt verbunden oder kapazitiv gekoppelt zu sein; und
eine Impedanzanpassungsschaltung, die an dem Substrat bereitgestellt ist und mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode, der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode, der antennenseitigen erste Anschlusselektrode und der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist, wobei
die Impedanzanpassungsschaltung einen ersten Induktor, einen zweiten Induktor, einen dritten Induktor und einen vierten Induktor umfasst, die durch eine Leiterstruktur konfiguriert sind, die an dem Substrat bereitgestellt ist;
ein erstes Ende des ersten Induktors mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist und ein zweites Ende des ersten Induktors mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist;
ein erstes Ende des zweiten Induktors mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist und ein zweites Ende des zweiten Induktors mit der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist;
ein erstes Ende des dritten Induktors mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist;
ein erstes Ende des vierten Induktors mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist;
ein zweites Ende des dritten Induktors und ein zweites Ende des vierten Induktors miteinander verbunden sind; und
die Leiterstruktur, die den ersten Induktor, den zweiten Induktor, den dritten Induktor und den vierten Induktor konfiguriert, eine einzelne spulenförmige Struktur definiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit, integrierte Hochfrequenzschaltung)-Modul und ein RFID(Radio Frequency Identifier, Hochfrequenzidentifiziereinrichtung)-Etikett, das das RFIC-Modul umfasst.
HINTERGRUNDTECHNIK
Patentliteratur 1 offenbart ein RFIC-Modul zum Koppeln mit einem Leiter, der als Antenne dient. Das RFIC-Modul umfasst ein Substrat, einen in dem Substrat befestigten RFIC-Chip und eine Anpassungsschaltung, die aus einer Mehrzahl von Spulen konfiguriert ist, die mit dem RFIC-Chip verbunden sind.
REFERENZLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: Internationale Veröffentlichung Nr. 2016/084658
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE PROBLEME
Wenn das RFIC-Modul mit dem in Patentliteratur 1 offenbarten Strukturaufbau dünner und kleiner gestaltet wird, können zwei Spulen aus der Mehrzahl von Spulen, die die Anpassungsschaltung konfigurieren, extrem benachbart zueinander sein. Die so nebeneinander angeordneten Spulen können zu einer unerwünschten Kopplung zwischen den Spulen führen. Darüber hinaus tritt unter der Bedingung, dass eine Mehrzahl von RFIC-Modulen nebeneinander angeordnet ist, zwischen den benachbarten RFIC-Modulen die unerwünschte Kopplung leicht sogar zwischen den Spulen für die Anpassungsschaltungen auf. Bei dieser Konfiguration können die Charakteristika des RFIC-Moduls und des RFID-Etiketts verändert werden.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein RFIC-Modul zu schaffen, bei dem der Einfluss einer unerwünschten Kopplung zwischen einer Mehrzahl von Spulen, die eine Anpassungsschaltung konfigurieren, deutlich reduziert ist und ein Bereich, in dem die Mehrzahl von Spulen, die die Anpassungsschaltung konfigurieren, reduziert ist, und ein RFID-Etikett zu schaffen, das das RFIC-Modul umfasst.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Ein RFIC-Modul als beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Substrat, eine RFIC, die an dem Substrat bereitgestellt ist, eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode, mit der die RFIC verbunden ist, eine antennenseitige erste Anschlusselektrode und eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode, die an dem Substrat bereitgestellt sind und die jeweils dazu konfiguriert sind, mit einer Antenne direkt verbunden oder kapazitiv gekoppelt zu sein, und eine Impedanzanpassungsschaltung, die an dem Substrat bereitgestellt ist und mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode, der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode, der antennenseitigen erste Anschlusselektrode und der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist. Die Impedanzanpassungsschaltung umfasst einen ersten Induktor, einen zweiten Induktor, einen dritten Induktor und einen vierten Induktor, die durch eine Leiterstruktur konfiguriert sind, die an dem Substrat bereitgestellt ist. Ein erstes Ende des ersten Induktors ist mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden, ein zweites Ende des ersten Induktors ist der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode verbunden, ein erstes Ende des zweiten Induktors ist mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden und ein zweites Ende des zweiten Induktors ist mit der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden. Ein erstes Ende des dritten Induktors ist mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden, ein erstes Ende des vierten Induktors ist mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden und ein zweites Ende des dritten Induktors und ein zweites Ende des vierten Induktors sind miteinander verbunden. Die Leiterstruktur, die den ersten Induktor, den zweiten Induktor, den dritten Induktor und den vierten Induktor konfiguriert, definiert eine einzelne spulenförmige Struktur.
Außerdem umfasst ein RFID-Etikett als beispielhaftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Antenne und ein RFIC-Modul, das mit der Antenne verbunden oder gekoppelt ist. Der Strukturaufbau dieses RFIC-Moduls ist wie oben beschrieben.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein RFIC-Modul, bei dem der Einfluss einer unerwünschten Kopplung zwischen einer Mehrzahl von Spulen, die eine Anpassungsschaltung konfigurieren, und einem Bereich, in dem die Mehrzahl von Spulen bereitgestellt ist, die die Anpassungsschaltung konfigurieren, reduziert ist, und ein RFID-Etikett erhalten, das das RFIC-Modul umfasst.
Figurenliste

1(A) ist eine Draufsicht eines RFID-Etiketts 201 gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel. 1(B) ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts, auf dem ein RFIC-Modul 101 befestigt ist, das in dem RFID-Etikett 201 beinhaltet ist.
2(A) ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur, die an einem Substrat 1 des RFIC-Moduls 101 bereitgestellt ist, in einem Zustand zeigt, bevor ein Schutzfilm bereitgestellt wird. 2(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 2(A).
3 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die auf jeder Schicht des Substrats 1 des RFIC-Moduls 101 bereitgestellt ist.
4 ist ein Schaltungsplan des RFIC-Moduls 101.
5(A) ist eine Querschnittansicht des RFIC-Moduls 101, und 5(B) ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das RFIC-Modul 101 durch eine Haftschicht 5 haftungsmäßig an einem isolierenden Film 60 einer Antenne 6 angebracht ist.
6 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen einem dritten Induktor L3, einem vierten Induktor L4 und Leiterstrukturen 61 und 62 der Antenne zeigt.
7(A) zeigt ein anderes RFIC-Modul gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Draufsicht eines Substrats 1 des RFIC-Moduls in einem Zustand, bevor eine RFIC 2 befestigt wird. 7(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 7(A) in einem Zustand, nachdem die RFIC 2 befestigt worden ist.
8(A) zeigt ein RFIC-Modul gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Draufsicht eines Substrats 1 des RFIC-Moduls in einem Zustand, bevor eine RFIC 2 befestigt wird. 8(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 8(A) in einem Zustand, nachdem die RFIC 2 befestigt worden ist.
9 ist eine Querschnittansicht des RFIC-Moduls 102 gemäß dem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Querschnittansicht in einem Zustand, in dem eine obere Oberfläche des Substrats 1, auf dem die RFIC 2 befestigt ist, mit einem Schutzfilm 3 bedeckt ist.
10 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die an einem Substrat 1 eines RFIC-Moduls gemäß einem dritten beispielhaften Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist.
11 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die an einem Substrat 1 eines anderen RFIC-Moduls gemäß dem dritten beispielhaften Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1(A) ist eine Draufsicht eines RFID-Etiketts 201 gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1(B) ist eine vergrößerte Draufsicht eines Abschnitts, auf dem ein RFIC-Modul 101 befestigt ist, das in dem RFID-Etikett 201 beinhaltet ist.
Das RFID-Etikett 201 umfasst eine Antenne 6 und ein RFIC-Modul 101, das mit der Antenne 6 gekoppelt ist. Die Antenne 6 umfasst einen isolierenden Film 60 und Leiterstrukturen 61 und 62, die auf diesem isolierenden Film 60 bereitgestellt sind. Der isolierende Film 60 ist zum Beispiel ein Film aus Polyethylenterephthalat (PET), und die Leiterstrukturen 61 und 62 sind zum Beispiel Strukturen aus Aluminiumfolie.
Die Leiterstruktur 61 umfasst Leiterstrukturen 61P, 61L und 61C, und die Leiterstruktur 62 umfasst Leiterstrukturen 62P, 62L und 62C. Die Leiterstrukturen 61 und 62 definieren eine Dipolantenne.
Das RFIC-Modul 101 ist auf den Leiterstrukturen 61P und 62P befestigt. Die Leiterstrukturen 61L und 62L haben eine Mäanderlinienform und dienen als Bereich mit einer hohen Induktivitätskomponente. Zusätzlich haben die Leiterstrukturen 61C und 62C eine planare Form und dienen als Bereich mit einer hohen Kapazitätskomponente. Mit dieser Konfiguration wird eine Induktivitätskomponente in einem Bereich mit hoher Stromintensität erhöht und eine Kapazitätskomponente in einem Bereich mit hoher Spannungsintensität erhöht, wodurch ein Bereich reduziert wird, in dem die Leiterstrukturen 61 und 62 der Antenne bereitgestellt sind.
2(A) ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur, die an einem Substrat 1 des RFIC-Moduls 101 bereitgestellt ist, in einem Zustand zeigt, bevor ein weiter unten zu beschreibender Schutzfilm bereitgestellt wird. 2(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 2(A).
Dieses RFIC-Modul 101 umfasst ein Substrat 1 und eine RFIC 2, die auf dem Substrat 1 befestigt ist. Das Substrat 1 ist zum Beispiel ein flexibles Substrat, das Polyimid oder dergleichen und einen gestapelten Körper umfasst, der eine erste Schicht 1A und eine zweite Schicht 1B umfasst.
3 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die auf jeder Schicht des Substrats 1 des RFIC-Moduls 101 bereitgestellt ist. Der obere Abschnitt in 3 ist eine Draufsicht der zweiten Schicht 1B des Substrats 1, und der untere Abschnitt in 3 ist eine Draufsicht der ersten Schicht 1A des Substrats 1.
Die obere Oberfläche der zweiten Schicht 1B des Substrats 1 umfasst eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51, eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52, einen ersten Induktor L1, einen dritten Induktor L3 und eine Leiterstruktur L13. Ein Ende der Leiterstruktur L13 ist mit einem ersten Ende E11 des ersten Induktors L1 und einem ersten Ende E31 des dritten Induktors L3 verbunden. Die obere Oberfläche der ersten Schicht 1A des Substrats 1 umfasst eine antennenseitige erste Anschlusselektrode 11, eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12, einen zweiten Induktor L2, einen vierten Induktor L4 und eine Leiterstruktur L24. Ein Ende der Leiterstruktur L24 ist mit einem ersten Ende E21 des zweiten Induktors L2 und einem ersten Ende E41 des vierten Induktors L4 verbunden. Jede der Leiterstrukturen wird zum Beispiel durch Strukturieren von Kupferfolie mittels Fotolithographie erhalten.
Außerdem umfasst die zweite Schicht 1B Durchgangsleiter V2, V13 und V34. Der Durchgangsleiter V34 verbindet ein zweites Ende E32 des dritten Induktors L3 mit einem zweiten Ende E42 des vierten Induktors L4. Der Durchgangsleiter V2 verbindet die RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 mit einem zweiten Ende E22 des zweiten Induktors L2. Der Durchgangsleiter V13 verbindet das andere Ende der Leiterstruktur L13 mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode 11.
Anders gesagt lautet die oben beschriebene Verbindungsbeziehung wie folgt:

- Das erste Ende E11 des ersten Induktors L1 ist mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode 11 verbunden, und das zweite Ende E12 des ersten Induktors L1 ist mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode 51 verbunden.
- Das erste Ende E21 des zweiten Induktors L2 ist mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode 12 verbunden, und das zweite Ende E22 des zweiten Induktors L2 ist mit der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode 52 verbunden.
- Das erste Ende E31 des dritten Induktors L3 ist mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode 11 verbunden, und das erste Ende E41 des vierten Induktors L4 ist mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode 12 verbunden.
- Das zweite Ende E32 des dritten Induktors L3 und das zweite Ende E42 des vierten Induktors L4 sind miteinander verbunden.

Außerdem sind der erste Induktor L1 und der dritte Induktor L3 durch eine Leiterstruktur konfiguriert, die entlang der zweiten Schicht 1B des Substrats 1 gewickelt ist und eine partielle Form einer Spule aufweist, und der zweite Induktor L2 und der vierte Induktor L4 sind durch eine Leiterstruktur konfiguriert, die entlang der ersten Schicht 1A des Substrats 1 gewickelt ist und eine partielle Form einer Spule aufweist.
Darüber hinaus sind eine Wickelrichtung von dem ersten Ende E11 des ersten Induktors L1 zu dem zweiten Ende E12 des ersten Induktors L1, eine Wickelrichtung von dem zweiten Ende E32 des dritten Induktors L3 zu dem ersten Ende E31 des dritten Induktors L3, eine Wickelrichtung von dem ersten Ende E41 des vierten Induktors L4 zu dem zweiten Ende E42 des vierten Induktors L4 und eine Wickelrichtung von dem zweiten Ende E22 des zweiten Induktors L2 zu dem ersten Ende E21 des zweiten Induktors L2 alle in der linksdrehenden Richtung. Anders ausgedrückt sind alle Wickelrichtungen in derselben Richtung.
Ferner definieren der erste Induktor L1, der zweite Induktor L2, der dritte Induktor L3 und der vierte Induktor L4 eine rechtwinklige spulenförmige Struktur.
4 ist ein Schaltungsplan des RFIC-Moduls 101. Das RFIC-Modul 101 umfasst eine RFIC 2 und eine Impedanzanpassungsschaltung 7. Die Impedanzanpassungsschaltung 7 umfasst den ersten Induktor L1, den zweiten Induktor L2, den dritten Induktor L3 und den vierten Induktor L4. Das Punktsymbol in 4 zeigt eine Spulenwickelrichtung jedes Induktors an. Wie in 3 gezeigt, ist eine Summe der Leitungslänge (die Anzahl der Windungen) des ersten Induktors L1 und der Leitungslänge (die Anzahl der Windungen) des zweiten Induktors L2 länger als eine Summe der Leitungslänge (die Anzahl der Windungen) des dritten Induktors L3 und der Leitungslänge (die Anzahl der Windungen) des vierten Induktors L4. Ausgedrückt durch die Größenordnung der Induktivität ist die Beziehung (L1 + L2) > (L3 + L4) erfüllt.
5(A) ist eine Querschnittansicht des RFIC-Moduls 101, und 5(B) ist eine Querschnittansicht die einen Zustand zeigt, in dem das RFIC-Modul durch eine Haftschicht 5 haftungsmäßig an einem isolierenden Film 60 einer Antenne 6 angebracht ist. Die obere Oberfläche des Substrats 1, auf dem die RFIC 2 befestigt ist, ist mit einem Schutzfilm 3 bedeckt. Der Schutzfilm 3 umfasst zum Beispiel ein Heißschmelzmittel, beispielsweise ein Elastomer wie Polyurethan und Ethylenvinylacetat (EVA). Sowohl das Substrat 1 als auch der Schutzfilm 3 sind flexibel, und das gesamte RFIC-Modul 101 ist flexibel.
Die in 5(B) gezeigte Haftschicht ist eine Schicht aus einem isolierenden Haftmaterial und umfasst zum Beispiel ein Acrylhaftmittel. Die antennenseitige erste Anschlusselektrode 11 ist der Leiterstruktur 61P der Antenne 6 durch die erste Schicht 1A und die Haftschicht 5 zugewandt, und die antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12 ist der Leiterstruktur 62P der Antenne 6 durch die erste Schicht 1A und die Haftschicht 5 zugewandt. Bei diesem Strukturaufbau sind die antennenseitige erste Anschlusselektrode 11 und die antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12 jeweils kapazitiv mit den Leiterstrukturen 61P und 62P der Antenne 6 gekoppelt.
6 ist ein Diagramm, das eine Verbindungsbeziehung zwischen dem dritten Induktor L3 und dem vierten Induktor L4 und den Leiterstrukturen 61 und 62 der Antenne zeigt. Ein Kondensator Ca in 6 ist eine kapazitive Komponente, die zwischen den Leiterstrukturen 61 und 62 der Antenne erzeugt wird. Außerdem ist der Kondensator C11 eine kapazitive Komponente, die zwischen der Leiterstruktur 61 der Antenne und der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode 11 erzeugt wird, und ein Kondensator C12 ist eine kapazitive Komponente, die die zwischen der Leiterstruktur 62 der Antenne und der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode 12 erzeugt wird. Die Induktivität der Induktoren L3 und L4 und die Kapazität der Kondensatoren Ca, C11 und C12 definieren eine parallele Resonanzschaltung. Die Resonanzfrequenz dieser Resonanzschaltung ist so festgelegt, dass dieselbe mit der Mittenfrequenz des Kommunikationsfrequenzbandes des RFID-Etiketts 201 übereinstimmt.
7(A) zeigt ein anderes RFIC-Modul gemäß dem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Draufsicht des Substrats 1 des RFIC-Moduls in einem Zustand, bevor die RFIC 2 befestigt wird. 7(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 7(A) in einem Zustand, nachdem die RFIC 2 befestigt worden ist.
Bei diesem Beispiel ist die Windungszahl einer Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, größer als die Windungszahl in dem Beispiel, das hauptsächlich in 2(A) und 2(B) gezeigt ist.
Die obere Oberfläche der zweiten Schicht 1B des Substrats 1 umfasst eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51, eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52, einen ersten Induktor L1, einen dritten Induktor L3 und eine Leiterstruktur L13. Die obere Oberfläche der ersten Schicht 1A des Substrats 1 umfasst eine antennenseitige erste Anschlusselektrode 11, eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12, einen zweiten Induktor L2, einen vierten Induktor L4 und eine Leiterstruktur L24. Die zweite Schicht 1B des Substrats 1 umfasst einen Durchgangsleiter V34, der den dritten Induktor L3 und den vierten Induktor L4 verbindet.
Wie oben beschrieben ist, wird auch in einem Fall, in dem die Anzahl der Windungen der Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, erhöht wird, eine vorbestimmte Leiterstruktur in eine Spiralform gebracht, so dass die Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, in der Lage ist, eine einzelne spulenförmige Struktur bereitzustellen.
Gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel werden die folgenden vorteilhaften Wirkungen erzielt.

(a) Die Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, die die Impedanzanpassungsschaltung 7 konfigurieren, definiert eine einzelne spulenförmige Struktur, so dass ein Bereich, in dem die Induktoren L1, L2, L3 und L4 bereitgestellt sind, die die Anpassungsschaltung konfigurieren, reduziert wird. Darüber hinaus sind die Induktoren L1, L2, L3 und L4 von Anfang an benachbart zueinander, so dass im Vergleich zu einem Fall, in dem, wenn eine Mehrzahl von Spulen, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfigurieren, parallel zueinander angeordnet sind, die Spulen in einer ebenen Richtung benachbart zueinander sind, der Einfluss einer unerwünschten Kopplung zwischen der Mehrzahl von Spulen reduziert ist.
(b) Wie in 4 gezeigt ist, sind die Spulenwickelrichtungen der Induktoren L1, L2, L3 und L4 in derselben Richtung wie die Reihenfolge der Induktoren L1, L3, L4 und L2, so dass in einem Strompfad, bei Betrachtung von einem Verbindungsabschnitt (der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode 51 und der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode 52) der RFIC 2 (einer Speiseschaltung), die Induktoren L1, L2, L3 und L4 den magnetischen Fluss nicht gegenseitig reduzieren und eine vorbestimmte Induktivität erhalten werden kann, was ebenfalls zu einer Reduzierung des Bereichs führt, in dem die Induktoren L1, L2, L3 und L4 bereitgestellt sind.
(c) Das Substrat 1 umfasst die erste Schicht 1A und die zweite Schicht 1B, der erste Induktor L1 und der dritte Induktor L3 sind auf der zweiten Schicht 1B des Substrats 1 konfiguriert, und der zweite Induktor L2 und der vierte Induktor L4 sind auf der ersten Schicht 1A des Substrats 1 konfiguriert, so dass ein Paar des ersten Induktors L1 mit einer relativ großen Induktivität und des dritten Induktors L3 mit einer relativ kleinen Induktivität und ein Paar des zweiten Induktors L2 mit einer relativ großen Induktivität und des vierten Induktors L4 mit einer relativ kleinen Induktivität auf unterschiedlichen Schichten angeordnet sind, was ebenfalls zu einer Reduzierung des Bereichs führt, in dem die Induktoren L1, L2, L3 und L4 bereitgestellt sind.
(d) Die Induktivität der Induktoren L1, L2, L3 und L4 hat eine Beziehung von (L1 + L2) > (L3 + L4), so dass die Abstimmung mit einer RFIC, die normalerweise einen Impedanzwert hat, der 10-mal so groß wie oder noch größer als die Impedanz einer Antenne ist, leicht durchgeführt werden kann. Darüber hinaus sind die Induktoren L1 und L2 auf der Innenumfangseite der Spulenstruktur angeordnet, so dass die Induktoren L1 und L2 mit einer Mehrzahl von Windungen leicht bereitgestellt werden können, und die Induktoren L3 und L4 sind auf der Außenumfangsseite der Spulenstruktur angeordnet, so dass die Verdrahtung der Impedanzanpassungsschaltung 7 mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode 11 und der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode 12 leicht durchgeführt werden kann.

«Zweites beispielhaftes Ausführungsbeispiel »
Ein zweites beispielhaftes Ausführungsbeispiel beschreibt ein Beispiel, bei dem die Induktoren L1, L2, L3 und L4 auf einer einzigen Schicht eines Substrats bereitgestellt sind.
8(A) zeigt ein RFIC-Modul gemäß dem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Draufsicht eines Substrats 1 des RFIC-Moduls in einem Zustand, bevor eine RFIC 2 befestigt wird. 8(B) ist eine Querschnittansicht eines Abschnitts X-X in 8(A) in einem Zustand, nachdem die RFIC 2 befestigt worden ist. 9 ist eine Querschnittansicht eines RFIC-Moduls 102 gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel und ist eine Querschnittansicht in einem Zustand, in dem eine obere Oberfläche des Substrats 1, auf dem die RFIC 2 befestigt ist, mit einem Schutzfilm 3 bedeckt ist.
Bei diesem Beispiel ist eine Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, auf der oberen Oberfläche einer zweiten Schicht 1B des Substrats 1 bereitgestellt.
Die obere Oberfläche der zweiten Schicht 1B des Substrats 1 umfasst eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51, eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52, einen ersten Induktor L1, einen zweiten Induktor L2, einen dritten Induktor L3 und einen vierten Induktor L4. Die obere Oberfläche einer ersten Schicht 1A des Substrats 1 umfasst eine antennenseitige erste Anschlusselektrode 11, eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12, eine Leiterstruktur L13, eine Leiterstruktur L24 und eine Leiterstruktur L52. Außerdem umfasst die zweite Schicht 1B des Substrats 1 einen Durchgangsleiter V13, der den ersten Induktor L1 und den dritten Induktor L3 verbindet, einen Durchgangsleiter V24, der den zweiten Induktor L2 und den vierten Induktor L4 verbindet, und einen Durchgangsleiter V52, der den zweiten Induktor L2 und die Leiterstruktur L52 verbindet.
Wie oben beschrieben ist, kann auch in einem Fall, in dem die vier Induktoren L1, L2, L3 und L4 auf einer einzigen Schicht bereitgestellt sind, da eine vorbestimmte Leiterstruktur in eine Spiralform gebracht wurde, die Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, auf einer einzigen Schicht des Substrats 1 bereitgestellt sein.
Es ist festzustellen, dass die antennenseitige erste Anschlusselektrode 11 und die antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12 auf derselben Schicht wie die Schicht mit den Induktoren L1, L2, L3 und L4 bereitgestellt sein können.
«Drittes beispielhaftes Ausführungsbeispiel»
Ein drittes beispielhaftes Ausführungsbeispiel beschreibt ein Beispiel eines RFIC-Moduls, das so konfiguriert ist, dass eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51 und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 nicht mit einer Spulenöffnung einer spulenförmigen Struktur überlappen, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert.
10 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die an einem Substrat 1 des RFIC-Moduls gemäß dem dritten beispielhaften Ausführungsbeispiel bereitgestellt ist. 11 ist eine Draufsicht, die eine Leiterstruktur zeigt, die an einem Substrat 1 eines anderen RFIC-Moduls gemäß dem dritten beispielhaften Ausführungsbeispielbereitgestellt ist. In 10 und 11 ist die Position, an der die RFIC 2 befestigt ist, durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie angegeben.
Bei dem in 10 gezeigten Beispiel sind eine Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, Leiterstrukturen L13, L24, L51 und L52, ein Durchgangsleiter V34, eine antennenseitige erste Anschlusselektrode 11, eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12, eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51 und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 an dem Substrat 1 bereitgestellt.
Bei dem in 11 gezeigten Beispiel sind eine Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, Leiterstrukturen L13, L24, L51 und L52, Durchgangsleiter V13, V24 und V51, eine antennenseitige erste Anschlusselektrode 11, eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12, eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51 und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 an dem Substrat 1 bereitgestellt.
In jedem der in 10 und 11 dargestellten Beispiele ist die Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, derart bereitgestellt, dass dieselbe sich um eine einzelne Spulenöffnung CO herum erstreckt. Die RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51 und die RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 sind an einer Position vorgesehen, die die Spulenöffnung CO nicht überlappt.
Gemäß dem vorliegenden beispielhaften Ausführungsbeispiel kann, da die RFIC 2 den magnetischen Fluss, der durch die Spulenöffnung CO der Induktoren L1, L2, L3 und L4 verläuft, nicht blockiert, die charakteristische Verschlechterung der Induktoren L1, L2, L3 und L4 aufgrund der Präsenz der RFIC 2 vermieden werden. Außerdem kann die charakteristische Veränderung aufgrund der Abweichung der Befestigungsposition der RFIC 2 ebenfalls vermieden werden. Da die RFIC 2 keine Reduzierung der Induktivität der Induktoren L1, L2, L3 und L4 bewirkt, kann die Spulenöffnung CO der Leiterstruktur, die die Induktoren L1, L2, L3 und L4 konfiguriert, zudem kleiner ausgeführt werden. Mit dieser Konfiguration wird die Gesamtgröße nicht erhöht, auch wenn die RFIC 2 außerhalb der Spulenöffnung CO angeordnet ist.
Schließlich ist die Beschreibung der obigen beispielhaften Ausführungsbeispiele in jeder Hinsicht veranschaulichend, jedoch nicht einschränkend. Modifikationen und Änderungen können von Fachleuten auf dem Gebiet in angemessener Weise vorgenommen werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die vorangehenden Ausführungsbeispiele, sondern durch den Schutzumfang der Ansprüche definiert. Ferner umfasst der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung Modifikationen der beispielhaften Ausführungsbeispiele in dem Umfang, der dem Schutzumfang der Ansprüche entspricht.
Zum Beispiel kann bei dem in 5(B) gezeigten Beispiel, während die antennenseitige erste Anschlusselektrode 11 und die Leiterstruktur 61P der Antenne kapazitiv gekoppelt sind und die antennenseitige zweite Anschlusselektrode 12 und die Leiterstruktur 62P der Antenne kapazitiv gekoppelt sind, dieser kapazitive Kopplungsabschnitt direkt (gleichstrommäßig) verbunden sein. Alternativ kann ein Element direkt angeschlossen sein und das andere kapazitiv gekoppelt sein.
Darüber hinaus kann bei jedem der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiele, während das Beispiel gezeigt wurde, bei dem die RFIC 2 auf der oberen Oberfläche des Substrats 1 befestigt ist, die RFIC 2 auch im Inneren des Substrats 1 angeordnet sein. Zum Beispiel können die RFIC-seitige erste Anschlusselektrode 51 und die RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode 52 auf der ersten Schicht 1A bereitgestellt sein, und die RFIC 2 kann auf der ersten Schicht 1A bereitgestellt sein. In einem solchen Fall kann eine Öffnung (ein Hohlraum) auf der zweiten Schicht 1B vorgesehen sein, um eine Beeinträchtigung der RFIC 2 zu vermeiden.
Bezugszeichenliste

Ca, C11, C12 -: Kondensator
CO -: Spulenöffnung
E11 -: erstes Ende eines ersten Induktors L1
E12 -: zweites Ende eines ersten Induktors L1
E21 -: erstes Ende eines zweiten Induktors L2
E22 -: zweites Ende eines zweiten Induktors L2
E31 -: erstes Ende eines dritten Induktors L3
E32 -: zweites Ende eines dritten Induktors L3
E41 -: erstes Ende eines vierten Induktors L4
E42: zweites Ende eines vierten Induktors L4
L1: erster Induktor
L2: zweiter Induktor
L3: dritter Induktor
L4: vierter Induktor
L13, L24, L51, L52: Leiterstruktur
V2, V13, V34, V24, V51, V52: Durchgangsleiter
1: Substrat
1A: erste Schicht
1B: zweite Schicht
2: RFIC
3: Schutzfilm
5: Haftschicht
6: Antenne
7: Impedanzanpassungsschaltung
11: antennenseitige erste Anschlusselektrode
12: antennenseitige zweite Anschlusselektrode
51: RFIC-seitige erste Anschlusselektrode
52: RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode
60: isolierender Film
61, 62: Leiterstruktur
61P, 61L, 61C: Leiterstruktur
62P, 62L, 62C: Leiterstruktur
101, 102: RFIC-Modul
201: RFID-Etikett

Claims

Ein RFIC-Modul, das folgende Merkmale aufweist: ein Substrat; eine RFIC, die an dem Substrat bereitgestellt ist; eine RFIC-seitige erste Anschlusselektrode und eine RFIC-seitige zweite Anschlusselektrode, mit der die RFIC verbunden ist; eine antennenseitige erste Anschlusselektrode und eine antennenseitige zweite Anschlusselektrode, die an dem Substrat bereitgestellt sind und die jeweils dazu konfiguriert sind, mit einer Antenne direkt verbunden oder kapazitiv gekoppelt zu sein; und eine Impedanzanpassungsschaltung, die an dem Substrat bereitgestellt ist und mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode, der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode, der antennenseitigen erste Anschlusselektrode und der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist, wobei die Impedanzanpassungsschaltung einen ersten Induktor, einen zweiten Induktor, einen dritten Induktor und einen vierten Induktor umfasst, die durch eine Leiterstruktur konfiguriert sind, die an dem Substrat bereitgestellt ist; ein erstes Ende des ersten Induktors mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist und ein zweites Ende des ersten Induktors mit der RFIC-seitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist; ein erstes Ende des zweiten Induktors mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist und ein zweites Ende des zweiten Induktors mit der RFIC-seitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist; ein erstes Ende des dritten Induktors mit der antennenseitigen ersten Anschlusselektrode verbunden ist; ein erstes Ende des vierten Induktors mit der antennenseitigen zweiten Anschlusselektrode verbunden ist; ein zweites Ende des dritten Induktors und ein zweites Ende des vierten Induktors miteinander verbunden sind; und die Leiterstruktur, die den ersten Induktor, den zweiten Induktor, den dritten Induktor und den vierten Induktor konfiguriert, eine einzelne spulenförmige Struktur definiert.
Das RFIC-Modul gemäß Anspruch 1, wobei eine Wickelrichtung von dem ersten Ende des ersten Induktors zu dem zweiten Ende des ersten Induktors, eine Wickelrichtung von dem zweiten Ende des dritten Induktors zu dem ersten Ende des dritten Induktors, eine Wickelrichtung von dem ersten Ende des vierten Induktors zu dem zweiten Ende des vierten Induktors und eine Wickelrichtung von dem zweiten Ende des zweiten Induktors zu dem ersten Ende des zweiten Induktors in einer selben Richtung sind.
Das RFIC-Modul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfasst; der erste Induktor und der dritte Induktor durch eine Leiterstruktur konfiguriert sind, die entlang der zweiten Schicht des Substrats gewickelt ist und eine Form oder eine partielle Form einer Spule aufweist; und der zweite Induktor und der vierte Induktor durch eine Leiterstruktur konfiguriert sind, die entlang der ersten Schicht des Substrats gewickelt ist und eine Form oder eine partielle Form einer Spule aufweist.
Das RFIC-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei, wenn L1 eine Induktivität des ersten Induktors darstellt, L2 eine Induktivität des zweiten Induktors darstellt, L3 eine Induktivität des dritten Induktors darstellt und L4 eine Induktivität des vierten Induktors darstellt, eine Beziehung (L1 + L2) > (L3 + L4) erfüllt ist.
Das RFIC-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die RFIC an einer Position in dem Substrat angeordnet ist, die nicht mit einem Bereich des Substrats überlappt, in dem der erste Induktor, der zweite Induktor, der dritte Induktor und der vierte Induktor bereitgestellt sind.
Ein RFID-Etikett, das folgende Merkmale aufweist: eine Antenne; und ein RFIC-Modul, wobei das RFIC-Modul das RFIC-Modul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ist.