JP2010233057A - アンテナ回路、ｉｃインレット、ｉｃタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は低コストかつ高精度に共振周波数の調整を行うことが可能なアンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】ＩＣインレット２には、導電材料がループ状にその両端が開放して形成され、当該両端にＩＣチップを接続した場合に閉回路を形成する面状コイル１２と、当該閉回路外で、かつ、その一端側を面状コイル１２に接続し、当該面状コイル１２に沿って浮遊容量を形成するための調整用コイル１７とを設け、調整用コイル１７の長さを調整して浮遊容量を調整する。
【選択図】図２−１

Description

本発明は、アンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法に関するものである。

近年、管理対象の人や商品（被着体）に取付け、これら管理対象の流通等を管理する非接触型のＩＣタグが普及している。この非接触型のＩＣタグは、内蔵するＩＣチップにデータを記憶させることができ、電波を介して非接触で質問機と交信することにより、管理するデータを質問機と交換できるものである。

非接触型のＩＣタグの利用分野としては、例えば各種の交通機関の定期券、企業の建物等における人の入出管理、商品の在庫管理、物流管理等多岐にわたる。これらの利用分野に応じて各種の形態のものがある。

非接触型のＩＣタグは、主にＩＣチップとアンテナ回路とを備えた構成となっている。ＩＣチップとアンテナ回路で構成されるＩＣタグの共振周波数（ｆ）は、主として、ＩＣチップの静電容量（Ｃ）とアンテナ回路のインダクタンス（Ｌ）とによって決定される。その関係は以下の式（１）で表される。

ｆ＝１／｛２π（ＬＣ）^１／２｝・・・（１）

上記式（１）より、共振周波数ｆを調整するためには、静電容量（Ｃ）とインダクタンス（Ｌ）の少なくとも一方を調整しなければならない。ＩＣタグにおいて、静電容量は通常ＩＣチップ固有の値であり、ＩＣタグ全体での静電容量を変化させるためにはアンテナ回路側で静電容量（Ｃ）を修正しなければならない。また、ＩＣタグのインダクタンス（Ｌ）を変化させるためには、アンテナ回路の巻き数を増減させたり回路長を変化させたりしなければならない。

従来、かかるＩＣタグの共振周波数を調整する方法として以下のものが提案されている。例えば、特許文献１では、１ターン以上の矩形形状のループで構成されるアンテナコイルの最内周のループに、ループの一辺と該一辺に隣り合う辺から分岐する分岐配線とを短絡する複数のトリミング用配線を略平行に形成し、このトリミング用配線が順次切断されて、アンテナコイルのインダクタンスを調整する技術が開示されている。

特許文献２では、基材の一方の面に第１の電極パターンを形成し、基材の他方の面に配設されるブリッジ回路に櫛形構造の電極を含む第２の電極パターンを形成し、第１の電極パターンと前記基材と前記第２の電極パターンとで前記コンデンサを形成し、櫛形構造の電極をトリミングすることにより共振周波数を調整する技術が開示されている。

特許第３７８１１０９号公報 特許第４０１６２６１号公報

しかしながら、特許文献１では、コイル部分の面積を増やす必要があるため、回路サイズが小さい場合に効果が少なく、高精度に共振周波数を調整することができないという問題がある。また、特許文献２では、両面配線パターンとしているので、回路両面を導通させるための工程が増えるため低コストに製造することができないという問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストかつ高精度に共振周波数の調整を行うことが可能なアンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るアンテナ回路は、導電材料がループ状にその両端が開放して形成されたアンテナ配線からなり、当該アンテナ配線の両端に電子部品を接続した場合に閉回路を形成するアンテナ部と、前記閉回路外に設けられ、かつ、その一端側が前記アンテナ配線に接続され、当該アンテナ配線に沿って形成される容量調整用配線と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るアンテナ回路は、前記容量調整用配線は、前記アンテナ配線の内側、外側、および配線間の少なくとも１つに形成されることを特徴とする。

また、本発明に係るＩＣインレットは、前記アンテナ回路と、前記アンテナ配線の両端に接続した電子部品と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るＩＣタグは、前記ＩＣインレットを備えることを特徴とする。

また、本発明に係るアンテナ回路の容量調整方法は、前記アンテナ回路は、導電材料がループ状にその両端が開放して形成されたアンテナ配線からなり、当該アンテナ配線の両端に電子部品を接続した場合に閉回路を形成するアンテナ部と、前記閉回路外に設けられ、かつ、その一端側が前記アンテナ配線に接続され、当該アンテナ配線に沿って形成される容量調整用配線と、を備え、前記容量調整用配線の長さを変化させることにより、前記アンテナ回路の容量を調整することを特徴とする。

本発明によれば、アンテナ回路の容量を低コストかつ高精度に調整することができ、低コストかつ高精度に共振周波数の調整を行うことが可能なアンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法を提供することが可能になるという効果を奏する。

図１−１は、本実施の形態に係るアンテナ回路の構成を示す平面図である。 図１−２は、図１−１のアンテナ回路のＡ−Ａ断面構成を示す図である。 図２−１は、本実施の形態に係るＩＣインレットの構成を示す平面図である。 図２−２は、図２−１のＩＣインレットのＡ−Ａ断面構成を示す図である。 図３は、図２−１のＩＣインレットの等価回路を示す図である。 図４−１は、ＩＣ接着ラベルの一例を示す断面図である。 図４−２は、ＩＣ接着ラベルの他の例を示す断面図である。 図５−１は、ＩＣカードの一例を示す断面図である。 図５−２は、ＩＣカードの他の例を示す断面図である。 図６−１は、ＩＣインレットの比較例の構成を示す平面図である。 図６−２は、ＩＣインレットの実施例１の構成を示す平面図である。 図６−３は、ＩＣインレットの実施例２の構成を示す平面図である。 図６−４は、ＩＣインレットの実施例３の構成を示す平面図である。 図６−５は、ＩＣインレットの実施例４の構成を示す平面図である。 図７は、調整用コイルの配置位置の変形例を示す図である。 図８は、調整用コイルの配置位置の変形例を示す図である。 図９は、アンテナ回路の面状コイルの形状の変形例を示す図である。

以下に、この発明に係るアンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの又は実質的に同一のものが含まれる。

本実施の形態に係るアンテナ回路は、導電材料がループ状にその両端が開放して形成されたアンテナ配線からなり、当該アンテナ配線の両端に電子部品（例えば、ＩＣチップ）を接続した場合に閉回路を形成するアンテナ部（例えば、面状コイル）と、当該閉回路外に設けられ、かつ、その一端側がアンテナ配線に接続され、当該アンテナ配線に沿って形成される容量調整用配線（例えば、調整用コイル）とが設けられ、容量調整配線の長さを変化させることで、所望の共振周波数を得ることができるようにしたものである。

（アンテナ回路、ＩＣインレット）
図１−１は、本発明の実施の形態に係るアンテナ回路の概略の構成を示す平面図である。図１−２は、図１−１のＡ−Ａ断面構成を示す図である。図２−１は、本実施の形態に係るＩＣインレットの概略の構成を示す平面図である。図２−２は、図２−１のＡ−Ａ断面構成を示す図である。図３は、図２−１のＩＣインレットの等価回路を示す図である。

図１−１および図１−２において、アンテナ回路１は、回路基材１１の上に、面状コイル（アンテナ部）１２と、パッド１３ａ、１３ｂと、ジャンパー１４と、絶縁レジスト１８と、ＩＣチップ実装用接続体１５と、外付けコンデンサ１６と、および調整用コイル１７（容量調整用配線）とを備えて構成されている。アンテナ回路１は、開回路であり、ＩＣチップ実装用接続体１５にＩＣチップが実装されると閉回路となるものである。

図２−１および図２−２において、ＩＣインレット２は、図１−１および図１−２に示すアンテナ回路１のＩＣチップ実装用接続体１５にＩＣチップ２１（電子部品）が実装された状態の回路をいう。本実施の形態では、単一のアンテナ回路１に１個のＩＣチップ２１を備えた場合を例示するが、複数個のＩＣチップ２１を実装することにしてもよい。

電子部品であるＩＣチップ２１は、当該ＩＤタグに固有なコードなどのデータを格納しているものであり、図示しない質問器からの質問電波の受信により、格納しているデータの送信動作を行うものである。このようなＩＣチップ２１による送受信処理に必要なエネルギーを、面状コイル１２によるインダクタンス（Ｌ成分）と、ＩＣチップ２１、外付けコンデンサ１６，および調整用コイル１７等が有する静電容量（Ｃ成分）の共振により質問電波から得ている。

回路基材１１としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリカーボネートなどの合成樹脂フィルムや、上質紙、コート紙、グラシン紙、不織布などの紙材等のシート材料を用いることができる。回路基材１１の厚さは、特に限定されないが、５〜３００μｍが好ましく、１０〜２００μｍが特に好ましい。

アンテナ部をなす面状コイル１２は、主としてアンテナ機能や電力供給機能を担う。面状コイル１２は、導電材料がループ状（環状）にその両端が開放して形成されたアンテナ配線であり、略円形を呈している。面状コイル１２は、被覆銅線をコイル状に巻く方法、導電性ペーストをコイル状に印刷する方法、回路基材１１にラミネートされた銅箔等の導電性金属層をエッチングによりコイル状に形成する方法等により形成することができる。また、導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル等の金属粒子をバインダーに分散させたもの等を適用できる。また、バインダーとしては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を適用できる。面状コイル１２のターン数、線幅、線間は、所望の共振周波数の取得に応じて任意に設定することができる。

面状コイル１２の外側に位置する端部（最外端部）は、パッド１３ａ、ジャンパー１４およびパット１３ｂを介して、面状コイル１２の内側に位置するＩＣチップ実装用接続体１５の一方の電極部に接続される。また、面状コイル１２の内側に位置する端部（最内端部）は、ＩＣチップ実装用接続体１５の他方の電極部に接続される。パッド１３ａ、１３ｂとしては、例えば、銅、アルミ等の金属や、銀ペースト等の導電性インクなどの導電材料等を適用できる。

ジャンパー１４は、面状コイル１２の外側端部と内側端部との電気的な接続を行うためのものである。ジャンパー１４としては、例えば、金、銀、ニッケルなどの金属粒子を分散させた導電性ペースト又は導電性インクを適用できる。

ジャンパー１４の下部には絶縁レジスト１８が配設されている。絶縁レジスト１８は、ジャンパー１４と面状コイル１２の各ループとの間に絶縁を施しているものである。絶縁レジスト１８としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂などを主成分とする絶縁性の樹脂を適用できる。なお、回路基板１１のパット１３ａ、１３ｂが形成される位置の回路基材１１に貫通孔を形成して、ジャンパー１４を回路基材１１における面状コイル１２が形成される面の反対側の面から引き回して、パット１３ａ、１３ｂ間を導通させる構成としてもよい。これにより、調整用コイル１７の長さを調整する場合に加工が容易となる場合がある。

ＩＣチップ実装用接続体１５は、ＩＣチップ２１を実装させるための一対の電極部からなるものである。ＩＣチップ実装用接続体１５の電極部としては、例えば、銅、アルミ等の金属や、銀ペースト等の導電性インクなどの導電材料等を適用できる。

ＩＣチップ実装用接続体１５の電極部にＩＣチップ２１を実装する場合は、ＩＣチップ実装用接続体１５の電極部に、接続材を用いてＩＣチップ２１を接続する。この接続材としては、ハンダ、異方導電性接着剤、および異方導電性接着フィルム等を適用できる。この異方導電性接着剤、異方導電性接着フィルムとしては、金属粒子などを分散させたエポキシ樹脂などを主成分としたものなどを用いることができる。

外付けコンデンサ１６は、アンテナ回路１とＩＣチップ２１とで形成される閉回路に並列に接続されており、具体的には、パット１３ｂと面状コイル１２の最内端部間に接続されている。外付けコンデンサ１６の容量は、所望の共振周波数の取得に応じて任意に設定することができる。なお、本実施の形態において、外付けコンデンサ１６は必ずしも必須の構成要素ではなく、調整用コイル１７のみで容量を調整可能な場合は、不要である。

容量調整用配線である調整用コイル１７は、ＩＣインレット２の共振周波数のＣ成分を調整するためのものであり、面状コイル１２とＩＣチップ２１とで形成される閉回路外に設けられ、かつ、その一端側が面状コイル１２と接続され、面状コイル１２に沿って形成され、その他端側は面状コイル１２と接続されない。調整用コイル１７は、隣接する面状コイル１２との間で容量を形成する。調整用コイル１７の長さ、位置、数、線幅、線間は、所望の共振周波数の取得に応じて任意に設定することができる。調整用コイル１７は、例えば、面状コイル１２と同一の材料を使用することができる。

ここで、面状コイル１２のインダクタンスをＬ、ＩＣチップ２１の静電容量をＣ１、外付けコンデンサ１６の静電容量をＣ２，調整用コイル１７が形成する浮遊容量をＣ３とした場合、ＩＣインレット２は、図３の等価回路で表すことができる。また、ＩＣインレット２の共振周波数（ｆ）は、下式（２）で表すことができる。

ｆ＝１／｛２π（Ｌ（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３））^１／２｝・・・（２）

上記式（２）から分かるように、調整用コイル１７が形成する容量Ｃ３を大きくすれば、共振周波数ｆを低くすることができ、また、容量Ｃ３を小さくすれば、共振周波数ｆを高くすることができる。

本実施の形態では、この調整用コイル１７の長さを変化させることで、調整用コイル１７が形成する容量を調整することにより、所望の共振周波数を得ることができる。調整用コイル１７の長さを調整する方法としては、例えば、（１）アンテナ回路１に調整用コイル１７を形成しないでおき、後から所望の共振周波数を得るのに必要な長さの調整用コイル１７を形成する方法や、（２）アンテナ回路１に調整用コイル１７を長めに形成しておき、後から所望の共振周波数を得るために、調整用コイル１７を切断する方法等がある。

（ＩＣタグ）
次に、本実施の形態のＩＣタグの構成を図面を参照しながら説明する。本明細書および特許請求の範囲において、ＩＣタグとは、ＩＣ接着ラベルおよびＩＣカードをも含むものであり、ＩＣインレットに対して所定の加工を施したものをいい、ＩＣインレットを樹脂封止したＩＣ封止体も含む。以下、本実施の形態のＩＣインレットをＩＣ接着ラベルおよびＩＣカードの形態に加工した例を説明する。

［ＩＣ接着ラベル］
図４−１は、ＩＣ接着ラベルの一例を示す断面図である。同図において、ＩＣ接着ラベル３は、図２−２に示すＩＣインレット２の上面に、面状コイル１２、調整用コイル１７、およびＩＣチップ２１等を覆って接着剤層３１が形成され、更に、接着剤層３１の上面に剥離材３２が剥離自在に貼着されている。なお、本明細書において、接着剤とは通常の接着剤と粘着剤とを含む概念である。なお、接着剤層３１としては、フィルム、紙、不織布等を中芯として、その中芯の両面に接着剤層を有する形態のものを用いてもよい。

接着剤層３１は、ＩＣチップ２１やアンテナ回路１の上を覆うと共にこれらの凹凸に追従してこれらを接着剤層３１中に埋入させて封止する機能を有する。接着剤層３１としては、公知の接着材を制限なく使用することができ、具体的には、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、天然ゴムや合成ゴム系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エチレン−酢酸ビニル系接着剤等を例示できる。

例えば、接着剤層３１を剥離材３２の剥離処理面上に塗布し、その後、ＩＣインレット２の回路形成面に貼り合わせることで形成することができる。接着剤の塗布量は、５〜３００ｇ／ｍ^２が好ましく、１０〜１００ｇ／ｍ^２が特に好ましい。

剥離材３２としては、公知の材料を使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの各種樹脂よりなるフィルムや、ポリエチレンラミネート紙、ポリプロピレンラミネート紙、クレーコート紙、樹脂コート紙、グラシン紙等の各種紙材を基材とし、この基材の接着剤層との接合面に必要により剥離処理が施されたものを使用することができる。この場合、剥離処理が施された形態の代表例としては、シリコーン系樹脂、長鎖アルキル系樹脂、フッ素系樹脂等の剥離剤よりなる剥離剤層の形成が挙げられる。剥離材の厚みは特に制限されず、適宜選定すればよい。

つぎに、ＩＣ接着ラベル３の使用方法につき説明する。まず、ＩＣ接着ラベル３の剥離材３２を接着剤層３１から剥がし、データ管理対象物である不図示の被着体にＩＣ接着ラベル３を貼着する。これにより、ＩＣタグ３は使用できる状態となり、質問機とデータを交換することにより、被着体の各種管理を行える状態になる。

図４−２は、ＩＣ接着ラベルの他の例を示す断面図である。図４−２において、図４−１と同等部分は同一符号を付してある。図４−２に示す例では、ＩＣ接着ラベル３は、ＩＣインレット２の回路基材１１のアンテナ回路形成面と反対側の面に接着剤層３３が形成されており、この接着剤層３３に表面基材３４が貼着されている。接着剤層３３の材料は接着剤層３１と同様のものを利用することができる。

表面基材３４は、商品名等の可視情報を印字することができるものが好ましく、表面に印字することに適しているものであれば特に制限はない。例えば、合成樹脂フィルム、合成紙、不織布、紙、あるいは、これらの表面に感熱記録、感圧記録、熱転写記録、レーザー光記録、インクジェット記録用の各種記録層を形成したものでもよい。

［ＩＣカード］
本発明のＩＣインレットは、更に、非接触型のＩＣカードの形態に構成することもできる。図５−１は、ＩＣカードの一例を示す断面図である。図５−１に示す例では、ＩＣカード４は、図２−２に示すＩＣインレット２の面状コイル１２、調整用コイル１７、およびＩＣチップ２１等が樹脂層４１で封止されて、カード形状に形成されている。この樹脂層４１は、ＩＣインレット２の表面保護層として機能している。

樹脂層４１は、例えば、射出成型により形成することができる。射出成型条件自体は、公知のものである。樹脂層４１に用いる樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル−ブタジエン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が好ましい。

このＩＣカード４の用途としては、キャッシュカード、クレジットカード、会員証、社員証、入退室管理カード、定期券等が例示される。

図５−２は、ＩＣカードの他の例を示す断面図である。図５−２において、図５−１と同等部分は同一符号を付してある。図５−２に示す例では、ＩＣカード４は、図２−２に示すＩＣインレット２を、その周縁部４４を接着した２枚の表面基材４２、４３内に封入したカードの形態に形成されている。表面基材４２、４３の周縁４４の接着方法としては、熱融着や各種接着剤を用いる接着方法が例示される。

表面基材４２，４３としては、特に制限はないが、上質紙、コート紙等の紙や、合成樹脂フィルム等が好ましい。合成樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリブテン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリエチレンテレフタレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等を例示できる。表面基材の厚みは１０〜５００μｍが好ましく、特に５０〜４００μｍが好ましい。

（ＩＣインレットおよびＩＣタグの製造方法）
次に、本実施の形態に係るＩＣインレット２およびＩＣタグ（ＩＣ接着ラベル３，ＩＣカード４）の製造方法の一例を説明する。

本実施の形態に係るＩＣタグは、概ね以下に説明する第１工程〜第５工程により製造することができる。以下の製造方法では、所望の共振周波数を得るための調整用コイル５の長さが製造前の実験等で予め分かっている場合について説明する。

第１工程（導電層の形成工程）：回路基材１１となるシート材料上に、アンテナ回路１の面状コイル１２、パッド１３ａ、１３ｂ、ＩＣチップ実装用接続体１５、および外付けコンデンサ１６（導電部分）、所望の共振周波数を得るための所定長の調整用コイル５からなる導電層を同時に形成する。

この導電層の形成は、回路基材１１上に予め打抜きなどで所定のコイル形状に形成した銅箔やアルミ箔を接着層（図示しない）を介して貼り合わせによる形成方法、又は回路基材１１上に、例えばイオンプレーティングや蒸着などで金属層を形成した後に、その金属層に対してスクリーン印刷等によるエッチングレジスト印刷を行い、露出部をエッチング処理することにより、コイル状に形成する形成方法、あるいは銀ペーストなどの金属ペーストを用いて所定のコイル形状にスクリーン印刷等による形成等の形成方法を適用することができ、導電材料の種類も限定されるものではない。なお、導電層の形成方法において、予め銅箔やアルミ箔などに接着層が作製されているものを用いても良い。

第２工程（絶縁層の形成工程）：パッド１３ａ、１３ｂの間の、面状コイル１２と調整用コイル１７の上面を覆うように、アンテナ回路１の絶縁レジスト１８となる絶縁層を形成する。この絶縁層の形成方法も、既存のいかなる方法を適用することができ、絶縁材料の種類も限定されるものではない。なお、形成される面積が小さいので、スクリーン印刷が適用しやすい。

第３工程（ジャンパーの形成工程）：パッド１３ａ、１３ｂ、絶縁レジスト１８の上面に、アンテナ回路１のジャンパー１４となる導電層を形成する。この導電層の形成は、金属ペーストを用いたスクリーン印刷等による印刷処理、金属箔の貼り付けなどのいずれかの形成方法を適用することができ、導電材料の種類も限定されるものではない。以上の第１工程〜第３工程が、アンテナ回路１の形成工程である。

第４工程（ＩＣチップの実装工程）：アンテナ回路１のＩＣチップ実装用接続体１５の電極部の所定の位置に、フリップチップ実装機を用いて、接合材料を付けて所定のＩＣチップ２１を実装する。接合材料には、異方導電性ペーストを使用することができる。これによりＩＣインレット２が作製される。

第５工程（ＩＣタグ加工工程）：電気的な回路要素の形成や実装が終了すると、接着材や樹脂等を用いて、ＩＣインレット２の表皮被覆等を行い、例えば、カード状、ラベル状、シール状などの任意の形状に作製する。

（実施例）
上記実施の形態のＩＣインレット２を作製して、その共振周波数を測定した実施例を説明する。図６−１〜図６−５は、ＩＣインレット２の実施例を説明するための図であり、比較例および実施例１〜実施例４のＩＣインレット２の構成例をそれぞれ説明するための平面図である。

比較例では、回路基材１１としての５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）に接着剤を介して３５ｍｍの銅箔を貼り合わせたＣｕ／ＰＥＴ（ニッカン工業製ニカフレックス）にスクリーン印刷法によりレジストパターンを印刷し、エッチングすることにより、図６−１に示すように、回路基材１１上に、面状コイル１２を、最外径直径５０ｍｍ、線幅４００μｍ、線間３００μｍの銅配線を螺旋を描くように８ターンを形成すると共に、外付けコンデンサ１６として、面積８ｍｍ^２の両面パターンを有するアンテナ回路１を形成した。波線で示すジャンパー１４は、面状コイル１２を形成した面と反対側の面に、スルーホールにより、銀ペースト（東洋紡績製ＤＷ２５０Ｌ−１）を用いて形成した。調整用コイル１７は形成されていない。このアンテナ回路１に、フリップチップ実装機（九州松下製、FB30T-M）を使用し、接合材料には異方導電性ペースト（京セラケミカル製、TAP0402E）を用い、ＮＸＰ社製ＲＦＩＤ用ＩＣチップｍｉｆａｒｅ（形式名ＭＦ１ＩＣ Ｓ５０）を熱圧着して実装した。

図６−２〜図６−５に示すように、実施例１〜４では、図６−１に示す比較例に係るＩＣインレット２に、面状コイル１２の最内端部から調整用コイル１７を１ターン目の半分（約１３９ｍｍ）、１ターン目の全部（約２７８ｍｍ）、２ターン目の半分（約１３７ｍｍ）、２ターン目の全部（約２７４ｍｍ）をそれぞれ形成した。

以上のように形成されたＩＣインレット２の共振周波数ｆ、コイルインダクタンスＬ（μＨ）、外付けコンデンサ１６およびＩＣチップ２１の容量Ｃ「ｐＦ］、および浮遊容量［ｐＦ］を測定した。浮遊容量［ｐＦ］は、ＩＣインレット２で外付けコンデンサ１６およびＩＣチップ２１の容量Ｃ「ｐＦ］を減じた値で、調整用コイル１７による容量を含むものである。この結果を表１に示す。

比較例および実施例１〜４では、面状コイル１２のコイルインダクタンスＬ（μＨ）＝５．４１μＨ、外付けコンデンサ１６およびＩＣチップ２１の容量Ｃ「ｐＦ］＝２１．６ｐＦは同じである。

比較例は、調整用コイル１７のないＩＣインレット２であり、浮遊容量［ｐＦ］＝３．３ｐＦであり、共振周波数ｆ［ＭＨｚ］＝１３．７０ＭＨｚとなった。

実施例１は、調整用コイル１７の１ターン目の半分（約１３９ｍｍ）を追加したＩＣインレット２であり、浮遊容量［ｐＦ］＝４．１ｐＦであり、共振周波数ｆ［ＭＨｚ］＝１３．５０ＭＨｚとなった。

実施例２は、調整用コイル１７の１ターン目の全部（約２７８ｍｍ）を追加したＩＣインレット２であり、浮遊容量［ｐＦ］＝４．９ｐＦであり、共振周波数ｆ［ＭＨｚ］＝１３．３０ＭＨｚとなった。

実施例３は、調整用コイル１７の２ターン目の半分（約１３７ｍｍ）を、実施例２にさらに追加したＩＣインレット２であり、浮遊容量［ｐＦ］＝５．３ｐＦであり、共振周波数ｆ［ＭＨｚ］＝１３．１８ＭＨｚとなった。

実施例４は、調整用コイル１７の２ターン目の全部（約２７４ｍｍ）を、実施例２にさらに追加したＩＣインレット２であり、浮遊容量［ｐＦ］＝５．７ｐＦであり、共振周波数ｆ［ＭＨｚ］＝１３．０９ＭＨｚとなった。

以上より、調整用コイル１７の長さを大きくしていくことで、実際に、共振周波数ｆを小さくする方向に調整できることが確認された。このようにして、所望の共振周波数が得られる調整用コイル１７の長さを探索して、その長さに調整用コイル１７を形成する。なお、長めに形成した調整用コイル１７を切断または除去して共振周波数を大きくする方向に調整して、所望の共振周波数を得ることにしてもよい。

また、調整用コイル１７の長さを調整する場合に、製造するＩＣインレット２の全てに対して共振周波数を検出して、調整用コイル１７の長さ調整（特性調整）を行ってもよいし、以下のような製品ロット単位に処理しても良い。例えば、同一時期に同一機械で製造されたようなほぼ同一の特性を有するとみなせるＩＣインレット２の製品ロット（例えば１００個）から、所定個数（例えば３個）のＩＣインレット２を抜き取り、これら抜き取られた所定個数のＩＣインレット２から、調整用コイル１７の長さを決定し、その製品ロットのＩＣインレット２の全てに対し、決定した長さの調整用コイルを形成することにしても良い。

（変形例１）
図１−１に示す例では、調整用コイル１７を、面状コイル１２の内側に形成した例を示したが、他の位置に形成してもよく、また、複数形成してもよい。図７および図８は、アンテナ回路１の調整用コイル１７の配置位置の変形例を示す図である。図７および図８において、図１−１と同等機能を有する部位には同一符号を付してある。例えば、図７に示すように、調整用コイル１７を、面状コイル１２の外側に形成してもよい。これにより、内側に調整用コイル１７を配置するスペースがない場合でも調整用コイル１７を形成することができる。

また、図８に示すように、調整用コイル１７を、面状コイル１２の配線間に形成することにしてもよい。これにより、内側および外側に調整用コイル１７のスペースがない場合でも調整用コイル１７を形成することができる。

なお、調整用コイル１７は、調整容量およびスペース等を考慮して、面状コイル１２の内側、外側、およびコイル間の少なくとも１つに配置すればよく、また、これらを組み合わせて配置してもよい。

（変形例２）
図１−１に示す例では、面状コイル１２および調整用コイル１７の形状を円形としたが、利用態様に応じて他の形状としてもよい。他の形状としては、例えば、矩形、三角形、四角形、六角形などとしてもよい。図９は、アンテナ回路１の面状コイル１２および調整用コイル１７の形状の変形例を示す図である。図７および図８において、図１−１と同等機能を有する部位には同一符号を付してある。図９に示す例では、面状コイル１２および調整用コイル１７の形状を矩形としたものである。

（実施の形態の効果）
上記実施の形態によれば、導電材料がループ状にその両端が開放して形成され、当該両端にＩＣチップを接続した場合に閉回路を形成する面状コイルと、当該閉回路外で、かつ、その一端側を面状コイルに接続し、当該面状コイルに沿って浮遊容量を形成するための調整用コイルを設け、調整用コイルの長さを調整して浮遊容量を調整することで、共振周波数を調整することとしたので、低コスト、簡単、かつ高精度に共振周波数の調整を行うことが可能となる。

また、上記実施の形態によれば、調整用コイルを面状コイルの内側、外側、および配線間の少なくとも１つに形成することとしたので、調整容量およびスペース等を考慮して調整用コイルをレイアウトすることが可能となる。

以上のように、本発明に係るアンテナ回路、ＩＣインレット、ＩＣタグ、およびアンテナ回路の容量調整方法は、アンテナを作製する場合に有用であり、特に、非接触型のＩＣ接着ラベルおよびＩＣカードに適している。

１ アンテナ回路
２ ＩＣインレット
３ ＩＣ接着ラベル
４ ＩＣカード
１１ 回路基材
１２ 面状コイル（アンテナ部）
１３ａ、１３ｂ パッド
１４ ジャンパー
１５ ＩＣチップ実装用接続体
１６ 外付けコンデンサ
１７ 調整用コイル（容量調整用配線）
１８ 絶縁レジスト
２１ ＩＣチップ（電子部品）
３１、３３ 接着剤層
３２ 剥離材
４１ 樹脂層
４２、４３ 表面基材

Claims (5)

1. 導電材料がループ状にその両端が開放して形成されたアンテナ配線からなり、当該アンテナ配線の両端に電子部品を接続した場合に閉回路を形成するアンテナ部と、
   前記閉回路外に設けられ、かつ、その一端側が前記アンテナ配線に接続され、当該アンテナ配線に沿って形成される容量調整用配線と、
   を備えたことを特徴とするアンテナ回路。
2. 前記容量調整用配線は、前記アンテナ配線の内側、外側、および配線間の少なくとも１つに形成されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ回路。
3. 請求項１に記載のアンテナ回路と、
   前記アンテナ配線の両端に接続した電子部品と、
   を備えたことを特徴とするＩＣインレット。
4. 請求項３に記載のＩＣインレットを備えたことを特徴とするＩＣタグ。
5. アンテナ回路の容量調整方法であって、
   前記アンテナ回路は、
   導電材料がループ状にその両端が開放して形成されたアンテナ配線からなり、当該アンテナ配線の両端に電子部品を接続した場合に閉回路を形成するアンテナ部と、
   前記閉回路外に設けられ、かつ、その一端側が前記アンテナ配線に接続され、当該アンテナ配線に沿って形成される容量調整用配線と、
   を備え、
   前記容量調整用配線の長さを変化させることにより、容量を調整することを特徴とするアンテナ回路の容量調整方法。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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