JP2012253699A - Wireless communication device, its manufacturing method, and metal article with wireless communication device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it easy to attach a radiation conductor and a ground conductor to improve connection reliability between the conductors.SOLUTION: A wireless communication device includes: radiation conductors 11a and 21a provided on a first main surface of a dielectric block 31; ground conductors 11b and 21b provided on a second main surface; feed conductors 11c and 11d for connecting a wireless IC element 50 processing a high-frequency signal with the radiation conductor 11a and the ground conductor 11b; and a short circuit conductor 21c for connecting the radiation conductor 21a and the ground conductor 21b. The dielectric block 31 is wound with metal conductors 11 and 21. The feed conductors 11c and 11d are formed with the metal conductor 11. The short circuit conductor 21c is formed with the metal conductor 21. The radiation conductors 11a and 21a and ground conductors 11b and 21b are formed with the metal conductor 11 and the metal conductor 21. The radiation conductors and the ground conductors may be formed with at least any one of the metal conductor 1 and the metal conductor 21.

Description

本発明は、無線通信デバイス、特にRFID(Radio Frequency Identification)システムに用いられる無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品に関する。   The present invention relates to a wireless communication device, in particular, a wireless communication device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system, a manufacturing method thereof, and a metal article with the wireless communication device.

近年、物品の情報管理システムとして、リーダライタと、物品に付されたRFIDタグ(無線通信デバイスとも称する)とを非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するRFIDシステムが実用化されている。このRFIDシステムとしては、13MHz帯の高周波を用いたHF帯、900MHz帯の高周波を用いたUHF帯が一般的に使用されている。通常、HF帯に使用される無線ICタグではコイル状のアンテナが用いられており、UHF帯で使用される無線ICタグではダイポール型アンテナ、ループ型アンテナや逆F型アンテナなど各種のアンテナが用いられている。   2. Description of the Related Art In recent years, RFID information systems that communicate predetermined information by communicating a reader / writer and an RFID tag (also referred to as a wireless communication device) attached to an article in a non-contact manner have been put to practical use as article information management systems. . As this RFID system, an HF band using a high frequency of 13 MHz band and a UHF band using a high frequency of 900 MHz band are generally used. In general, a coiled antenna is used in a wireless IC tag used in the HF band, and various antennas such as a dipole antenna, a loop antenna, and an inverted F antenna are used in a wireless IC tag used in the UHF band. It has been.

UHF帯にて使用されている逆F型アンテナとしては、例えば、特許文献1〜4に開示されているように、誘電体基板の表面に平板状の放射導体、裏面に平板状のグランド導体を設けた構造が一般的である。こうした逆F型アンテナは、基板の裏面にグランド導体が設けられているため、タグの取付け対象物品が金属物であっても動作可能であり、また、放射導体をグランド導体に対して所定のギャップを介して平行に設けることができるため、アンテナの小型化、薄型化を実現できる。   As an inverted F type antenna used in the UHF band, for example, as disclosed in Patent Documents 1 to 4, a flat radiation conductor is provided on the surface of the dielectric substrate, and a flat ground conductor is provided on the back surface. The provided structure is common. Such an inverted F-type antenna is provided with a ground conductor on the back surface of the substrate. Therefore, the inverted F-type antenna can be operated even if the article to be attached to the tag is a metal object, and the radiating conductor has a predetermined gap with respect to the ground conductor. Thus, the antenna can be made smaller and thinner.

ところで、特許文献1〜4に開示された逆F型アンテナでは、放射導体と給電回路とを接続するための給電導体や、放射導体とグランド導体とを接続するための短絡導体は、誘電体基板に形成されたスルーホール導体やビアホール導体によって構成されている。   Incidentally, in the inverted F-type antennas disclosed in Patent Documents 1 to 4, the feed conductor for connecting the radiation conductor and the feed circuit, and the short-circuit conductor for connecting the radiation conductor and the ground conductor are dielectric substrates. It is comprised by the through-hole conductor and via-hole conductor formed in this.

しかしながら、スルーホール導体やビアホール導体は、一般に、誘電体基板への貫通孔の形成、該貫通孔へのめっき膜の形成や導電性ペーストの充填といったプロセスが必要で、そのプロセスは煩雑である。また、スルーホール導体やビアホール導体と放射導体やグランド導体のような平面状の導体との電気的接続は信頼性を保持することが困難である。さらに、スルーホール導体やビアホール導体と平面状の導体とは材料が異なるため、接続部における抵抗が大きくなりやすい。しかも、タグが貼着される物品は様々な形状を有し、特に、ガスボンベなど湾曲面にタグを貼着する場合、タグに可撓性が求められるが、誘電体基板の曲げや撓みに追従できるスルーホール導体やビアホール導体を形成するのは容易ではない。   However, the through-hole conductors and via-hole conductors generally require processes such as formation of through holes in the dielectric substrate, formation of plating films in the through holes and filling with conductive paste, and the processes are complicated. In addition, it is difficult to maintain reliability in electrical connection between a through-hole conductor or via-hole conductor and a planar conductor such as a radiation conductor or a ground conductor. Furthermore, since the through-hole conductor or via-hole conductor and the planar conductor are made of different materials, the resistance at the connection portion tends to increase. In addition, the article to which the tag is attached has various shapes, and in particular, when the tag is attached to a curved surface such as a gas cylinder, the tag is required to be flexible, but follows the bending or bending of the dielectric substrate. It is not easy to form a through-hole conductor or via-hole conductor that can be formed.

特開2003−133847号公報JP 2003-133847 A 特開2006−319496号公報JP 2006-319496 A 特開2008−084308号公報JP 2008-084308 A 特開2009−065318号公報JP 2009-065318 A

そこで、本発明の目的は、放射導体やグランド導体の取付けが容易で導体間の接続信頼性に優れた無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless communication device that is easy to attach a radiation conductor or a ground conductor and excellent in connection reliability between conductors, a manufacturing method thereof, and a metal article with a wireless communication device.

本発明の第1の形態である無線通信デバイスは、
第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスであって、
前記誘電体ブロックには、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体がそれぞれ巻き付けられており、
前記給電導体は前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって構成され、前記短絡導体は前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって構成され、
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で構成されていること、
を特徴とする。
The wireless communication device according to the first aspect of the present invention is:
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A wireless communication device having an inverted F-type antenna,
A first metal conductor and a second metal conductor formed separately from each other are wound around the dielectric block,
The feeding conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor, and the short-circuit conductor is constituted by the second metal conductor or the first metal conductor;
The radiation conductor and the ground conductor are formed of at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
It is characterized by.

本発明の第2の形態である無線通信デバイスの製造方法は、
第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスの製造方法であって、
前記誘電体ブロックに、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体をそれぞれ巻き付けることにより、前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって前記給電導体を構成し、前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって前記短絡導体を構成し、
前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で前記放射導体及び前記グランド導体を構成すること、
を特徴とする。
A method for manufacturing a wireless communication device according to the second aspect of the present invention includes:
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A method of manufacturing a wireless communication device having an inverted F-type antenna,
By winding the first metal conductor and the second metal conductor formed separately from each other around the dielectric block, the power supply conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor. The short-circuit conductor is constituted by a metal conductor or the first metal conductor,
Constituting the radiation conductor and the ground conductor at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
It is characterized by.

本発明の第3の形態である無線通信デバイス付き金属物品は、
第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイス付き金属物品であって、
前記誘電体ブロックには、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体がそれぞれ巻き付けられており、
前記給電導体は前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって構成され、前記短絡導体は前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって構成され、
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で構成されていること、
を特徴とする。
The metal article with a wireless communication device according to the third aspect of the present invention is:
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A metal article with a wireless communication device provided with an inverted F-type antenna,
A first metal conductor and a second metal conductor formed separately from each other are wound around the dielectric block,
The feeding conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor, and the short-circuit conductor is constituted by the second metal conductor or the first metal conductor;
The radiation conductor and the ground conductor are formed of at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
It is characterized by.

前記無線通信デバイスにおいては、放射導体及びグランド導体は第1金属導体及び第2金属導体の少なくとも一方で構成されており、給電導体は第1金属導体又は第2金属導体によって構成され、短絡導体は第2金属導体又は第1金属導体によって構成され、誘電体ブロックには第1金属導体及び第2金属導体がそれぞれ巻き付けられているため、換言すれば、スルーホール導体やビアホール導体を形成する必要がないため、製造が容易であり、かつ、導体間の接続信頼性が向上する。   In the wireless communication device, the radiation conductor and the ground conductor are configured by at least one of the first metal conductor and the second metal conductor, the feeding conductor is configured by the first metal conductor or the second metal conductor, and the short-circuit conductor is Since the first metal conductor and the second metal conductor are respectively wound around the dielectric block, in other words, it is necessary to form a through-hole conductor or a via-hole conductor. Therefore, manufacturing is easy and connection reliability between conductors is improved.

本発明によれば、放射導体やグランド導体の取付けが容易で導体間の接続信頼性に優れた無線通信デバイス及び無線通信デバイス付き金属物品を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the attachment of a radiation | emission conductor and a ground conductor is easy, and the wireless communication device excellent in the connection reliability between conductors and the metal article with a wireless communication device can be obtained.

第1実施例である無線通信デバイスの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the radio | wireless communication device which is 1st Example. 第1実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。1 is an equivalent circuit diagram of a wireless communication device according to a first embodiment. 第1実施例である無線通信デバイスの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the radio | wireless communication device which is 1st Example. 第1実施例である無線通信デバイスの使用状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the use condition of the radio | wireless communication device which is 1st Example. 第1実施例である無線通信デバイスの他の使用状態を示す垂直断面図である。It is a vertical sectional view showing another use state of the wireless communication device of the first embodiment. 第2実施例である無線通信デバイスの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the radio | wireless communication device which is 2nd Example. 第2実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the wireless communication device that is the second embodiment. 第3実施例である無線通信デバイスの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the radio | wireless communication device which is 3rd Example. 第3実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。It is the equivalent circuit schematic of the radio | wireless communication device which is 3rd Example. 第4実施例である無線通信デバイスの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the radio | wireless communication device which is 4th Example. 第5実施例である無線通信デバイスを示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view which shows the radio | wireless communication device which is 5th Example. 第6実施例である無線通信デバイスを示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view which shows the radio | wireless communication device which is 6th Example. 第7実施例である無線通信デバイスの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the radio | wireless communication device which is 7th Example. 第7実施例である無線通信デバイスの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the radio | wireless communication device which is 7th Example. 第8実施例である無線通信デバイスの概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the radio | wireless communication device which is 8th Example. 第8実施例である無線通信デバイスの製造工程を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the manufacturing process of the radio | wireless communication device which is 8th Example.

以下、本発明に係る無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。   Embodiments of a wireless communication device, a manufacturing method thereof, and a metal article with a wireless communication device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In each figure, common parts and portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(無線通信デバイスの概略説明)
まず、本発明に係る無線通信デバイスについてその概略を説明する。この無線通信デバイスは、誘電体ブロックに取り付けた逆Fアンテナを備えている。逆Fアンテナは、モノポール型アンテナである放射導体を90°に折り曲げ、さらにその給電点の近傍に短絡導体を設けることによってインピーダンスの整合を図ったアンテナであり、モノポール型アンテナやループ型アンテナに比べて小型化、薄型化が可能である。
(Overview of wireless communication device)
First, the outline of the wireless communication device according to the present invention will be described. The wireless communication device includes an inverted F antenna attached to a dielectric block. The inverted-F antenna is an antenna in which impedance matching is achieved by bending a radiation conductor, which is a monopole antenna, at 90 ° and further providing a short-circuit conductor in the vicinity of the feeding point. The monopole antenna or loop antenna Compared to, it can be made smaller and thinner.

前記逆F型アンテナは、主に放射素子として機能する放射導体と、該放射導体に対向配置されたグランド導体と、高周波信号を処理する無線通信素子と放射導体及びグランド導体とを接続する給電導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される。放射導体は誘電体ブロックの第1主面に設けられ、グランド導体は誘電体ブロックの第2主面に設けられている。   The inverted F-type antenna includes a radiating conductor that mainly functions as a radiating element, a ground conductor that is disposed opposite to the radiating conductor, a wireless communication element that processes a high-frequency signal, and a feeding conductor that connects the radiating conductor and the ground conductor. And a short-circuit conductor connecting the radiation conductor and the ground conductor. The radiation conductor is provided on the first main surface of the dielectric block, and the ground conductor is provided on the second main surface of the dielectric block.

誘電体ブロックとしては、セラミックや樹脂あるいは紙などを素材とすることができ、特に、ガスボンベのような湾曲面に貼着される無線通信デバイスの場合、可撓性を有することが好ましい。可撓性を有する誘電体ブロックとしては、例えば、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂のような弾性素材(エラストマ)を用いることができる。なお、平面に貼着される無線通信デバイスの場合、必ずしも可撓性を有する必要はなく、セラミックやエポキシ樹脂などの硬質素材を用いることができる。また、誘電体ブロックは第1主面及び第2主面を有する直方体形状であることが好ましいが、これに限定するものではない。平面視で楕円形状や円形状、もしくは中央部にくびれを有するような形状であってもよい。誘電体ブロックは全体が均一な材料で形成されている必要はなく、様々な誘電率を有する誘電体を組み合わせてもよく、内部に空洞を有していてもよい。   The dielectric block can be made of ceramic, resin, paper, or the like. In particular, in the case of a wireless communication device attached to a curved surface such as a gas cylinder, it is preferable to have flexibility. As the dielectric block having flexibility, for example, an elastic material (elastomer) such as a silicon resin or a urethane resin can be used. Note that in the case of a wireless communication device attached to a flat surface, it is not always necessary to have flexibility, and a hard material such as ceramic or epoxy resin can be used. The dielectric block preferably has a rectangular parallelepiped shape having a first main surface and a second main surface, but is not limited thereto. An elliptical shape or a circular shape in a plan view, or a shape having a constriction at the center may be used. The entire dielectric block does not need to be formed of a uniform material, and may be a combination of dielectrics having various dielectric constants and may have a cavity inside.

前記逆F型アンテナにおいて、放射導体、グランド導体、給電導体及び短絡導体は、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体を誘電体ブロックにそれぞれ巻き付けることにより構成される。例えば、給電導体は第1金属導体によって構成され、短絡導体は第2金属導体によって構成され、放射導体及びグランド導体は第1金属導体及び第2金属導体の少なくとも一方で構成される。   In the inverted F-type antenna, the radiation conductor, the ground conductor, the feeding conductor, and the short-circuit conductor are configured by winding the first metal conductor and the second metal conductor, which are formed separately from each other, around the dielectric block, respectively. For example, the feeding conductor is constituted by a first metal conductor, the short-circuit conductor is constituted by a second metal conductor, and the radiation conductor and the ground conductor are constituted by at least one of the first metal conductor and the second metal conductor.

第1及び第2金属導体は、誘電体ブロックに巻き付けることができるように折り曲げ加工が可能な金属薄板を使用することが好ましい。金属薄板は、硬質なものであってもよいが、特に、ガスボンベのような湾曲面に貼着される無線通信デバイスの場合、可撓性を有することが好ましい。また、第1及び第2金属導体として、金属フープ材のような金属薄板を単独で用いてもよいが、PETなどの基材フィルムに金属箔(銅箔やアルミ箔)をラミネートしたもの、導電性薄膜を成膜したものを用いてもよい。金属材料としては銅や銀を主成分とする比抵抗の小さな材料を好適に用いることができる。   The first and second metal conductors are preferably thin metal plates that can be bent so that they can be wound around a dielectric block. The metal thin plate may be hard, but in particular, in the case of a wireless communication device attached to a curved surface such as a gas cylinder, it is preferable to have flexibility. In addition, a thin metal plate such as a metal hoop material may be used alone as the first and second metal conductors, but a metal film (copper foil or aluminum foil) laminated on a base film such as PET, conductive A thin film formed of a conductive thin film may be used. As the metal material, a material having a small specific resistance mainly composed of copper or silver can be suitably used.

前記無線通信デバイスによれば、逆F型アンテナを構成する放射導体、グランド導体、給電導体及び短絡導体を、第1金属導体及び第2金属導体を誘電体ブロックに巻き付けることによって構成しているため、即ち、これらの導体を金属導体の折り曲げ加工によって構成しているため、スルーホール導体やビアホール導体のように、誘電体ブロックに貫通孔を形成したり、該貫通孔へのめっき膜の形成や導電ペーストの充填といった複雑なプロセスを用いる必要がない。また、スルーホール導体やビアホール導体と平面状の金属導体との接続部は電気的抵抗値が大きくなってしまうが、これを解消し、平面状の放射導体やグランド導体の接続信頼性を容易に保つことができる。さらに、無線通信デバイスを貼着する対象物である物品には様々な形状を有しているが、湾曲面に貼着する場合であっても、それぞれの導体の接続信頼性が損なわれることはない。   According to the wireless communication device, the radiating conductor, the ground conductor, the feeding conductor, and the short-circuit conductor constituting the inverted F-type antenna are configured by winding the first metal conductor and the second metal conductor around the dielectric block. That is, since these conductors are formed by bending a metal conductor, a through-hole is formed in the dielectric block like a through-hole conductor or a via-hole conductor, and a plating film is formed on the through-hole. There is no need to use complicated processes such as filling the conductive paste. In addition, the electrical resistance value of the connection part between the through-hole conductor or via-hole conductor and the planar metal conductor increases, but this is eliminated and the connection reliability of the planar radiation conductor and ground conductor is facilitated. Can keep. Furthermore, although the article that is the object to which the wireless communication device is attached has various shapes, even when it is attached to a curved surface, the connection reliability of each conductor is impaired. Absent.

無線通信デバイスにあっては、無線IC素子が搭載されている。この無線IC素子は、信号処理回路やメモリ回路などを有しており、基本的には半導体集積回路チップとして構成されていることが好ましい。無線IC素子としては、ベアチップであってもよく、パッケージICとして構成されていてもよい。無線IC素子は、給電導体に接続され、給電導体に直接的に搭載(即ち、第1金属導体に搭載)されていてもよく、あるいは、高周波線路を介して給電導体に接続されていてもよい。即ち、無線IC素子は誘電体ブロックに取り付けられていてもよく、あるいは、他の基板に設けられていてもよい。また、無線IC素子は半導体集積回路チップを整合回路や共振回路を有する給電回路基板に搭載されたものであってもよい。   In a wireless communication device, a wireless IC element is mounted. This wireless IC element has a signal processing circuit, a memory circuit, and the like, and is preferably basically configured as a semiconductor integrated circuit chip. The wireless IC element may be a bare chip or may be configured as a package IC. The wireless IC element may be connected to the power supply conductor and mounted directly on the power supply conductor (that is, mounted on the first metal conductor), or may be connected to the power supply conductor via a high-frequency line. . That is, the wireless IC element may be attached to the dielectric block, or may be provided on another substrate. The wireless IC element may be a semiconductor integrated circuit chip mounted on a feeder circuit board having a matching circuit and a resonance circuit.

前記放射導体及びグランド導体は第1金属導体と第2金属導体の両者で構成することができる。特に、放射導体を第1金属導体と第2金属導体の両者で構成する場合、第1金属導体によって構成されている放射導体と第2金属導体によって構成されている放射導体とは互いに容量を介して結合されていることが好ましい。両者が容量を介して結合していると、両者を湾曲させても特性が変化することはない。この結合容量は使用周波数において電気的に直結する容量であることが好ましい。同様に、グランド導体を第1金属導体と第2金属導体の両者で構成する場合、第1金属導体によって構成されているグランド導体と第2金属導体によって構成されているグランド導体とは互いに容量を介して結合されていることが好ましい。両者が容量を介して結合していると、両者を湾曲させても特性が変化することはない。この結合容量は使用周波数において電気的に直結する容量であることが好ましい。   The radiation conductor and the ground conductor can be composed of both a first metal conductor and a second metal conductor. In particular, when the radiation conductor is composed of both the first metal conductor and the second metal conductor, the radiation conductor composed of the first metal conductor and the radiation conductor composed of the second metal conductor are mutually connected via a capacitance. Are preferably combined. If both are coupled via a capacitor, the characteristics will not change even if both are curved. This coupling capacitance is preferably a capacitance that is electrically directly coupled at the operating frequency. Similarly, when the ground conductor is composed of both the first metal conductor and the second metal conductor, the ground conductor composed of the first metal conductor and the ground conductor composed of the second metal conductor have a mutual capacity. It is preferable that it couple | bonds through. If both are coupled via a capacitor, the characteristics will not change even if both are curved. This coupling capacitance is preferably a capacitance that is electrically directly coupled at the operating frequency.

なお、第1金属導体と第2金属導体は、放射導体側で容量結合しており、グランド導体側で直流的に接続されていてもよく、放射導体側で直流的に接続されており、グランド導体側で容量結合していてもよい。あるいは、放射導体側及びグランド導体側の両方で直流的に接続されていても構わない。   The first metal conductor and the second metal conductor are capacitively coupled on the radiation conductor side and may be connected in a direct current manner on the ground conductor side, or may be connected in a direct current manner on the radiation conductor side. Capacitive coupling may be performed on the conductor side. Alternatively, they may be connected in a direct current manner on both the radiation conductor side and the ground conductor side.

第1金属導体は無線IC素子が内側となるように誘電体ブロックに巻き付けられていることが好ましく、誘電体ブロックには無線IC素子を収容するためのキャビティが設けられていることが好ましい。これにより、誘電体ブロックが無線IC素子の保護材として機能する。   The first metal conductor is preferably wound around the dielectric block so that the wireless IC element is on the inside, and the dielectric block is preferably provided with a cavity for accommodating the wireless IC element. Thus, the dielectric block functions as a protective material for the wireless IC element.

誘電体ブロックは隣接して配置された第1ブロック及び第2ブロックから構成されていてもよい。この場合、第1金属導体は第1ブロックの第1主面とその側面とその第2主面とに巻き付けられており、第2金属導体は第1ブロックの第1主面と第2ブロックの第1主面とその側面とその第2主面と第1ブロックの第2主面とに巻き付けられている。   The dielectric block may be composed of a first block and a second block arranged adjacent to each other. In this case, the first metal conductor is wound around the first main surface of the first block, the side surface thereof, and the second main surface thereof, and the second metal conductor is formed of the first main surface of the first block and the second block. It is wound around the first main surface, its side surface, its second main surface, and the second main surface of the first block.

また、誘電体ブロックは単一のブロック体から構成されていてもよい。この場合、該誘電体ブロックには第1主面と第2主面とを貫通する貫通穴が設けられており、第1金属導体は誘電体ブロックの第1主面と貫通穴とその第2主面とに巻き付けられており、第2金属導体は誘電体ブロックの第1主面とその側面とその第2主面とに巻き付けられている。   The dielectric block may be composed of a single block. In this case, the dielectric block is provided with a through hole penetrating the first main surface and the second main surface, and the first metal conductor is the first main surface of the dielectric block, the through hole and the second hole. The second metal conductor is wound around the first main surface, the side surface, and the second main surface of the dielectric block.

一方、第1金属導体は誘電体ブロックの第1主面とその第1側面とその第2主面とに巻き付けられており、第2金属導体は誘電体ブロックの第1主面とその第2側面とその第2主面とに巻き付けられていてもよい。   On the other hand, the first metal conductor is wound around the first main surface, the first side surface, and the second main surface of the dielectric block, and the second metal conductor is the first main surface of the dielectric block and the second main surface thereof. It may be wound around the side surface and its second main surface.

前記無線通信デバイスの製造方法は、第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と放射導体及びグランド導体とを接続する給電導体と、放射導体とグランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスの製造方法であって、誘電体ブロックに、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体をそれぞれ巻き付けることにより、第1金属導体によって給電導体を構成し、第2金属導体によって短絡導体を構成し、第1金属導体及び第2金属導体の少なくとも一方で放射導体及びグランド導体を構成する。   The manufacturing method of the wireless communication device includes a dielectric block having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a dielectric A ground conductor provided on the second main surface of the body block, a power supply conductor connecting the radio IC element for processing a high-frequency signal, the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor connecting the radiation conductor and the ground conductor. A method of manufacturing a wireless communication device including an inverted F-type antenna including a first metal conductor and a second metal conductor formed separately from each other around a dielectric block, A power supply conductor is constituted by one metal conductor, a short-circuit conductor is constituted by a second metal conductor, and a radiation conductor and a ground conductor are constituted by at least one of the first metal conductor and the second metal conductor.

前記無線通信デバイスは、主としてUHF帯のRFIDシステムに用いられるが、サイズなどに応じてHF帯やそれ以下の周波数帯のRFIDシステムに用いることができ、あるいは、UHF帯よりも高周波側の帯域を利用したRFIDシステムに用いることも可能である。   The wireless communication device is mainly used in a UHF band RFID system, but can be used in an HF band or a lower frequency band RFID system depending on the size or the like, or a band on a higher frequency side than the UHF band. It can also be used for the RFID system used.

ところで、前記無線通信デバイスは、特に、金属物品に貼着することにより無線通信デバイス付き金属物品として構成することができる。無線通信デバイスをそのグランド導体を金属面に向けて接着剤などを介して貼着することにより、グランド導体と金属物品とが容量を介して結合する。この容量は使用周波数において電気的に直結する容量であればよい。なお、グランド導体と金属物品とは直接電気的に接続されていてもよい。   By the way, especially the said wireless communication device can be comprised as a metal article with a wireless communication device by sticking to a metal article. By sticking the wireless communication device with the ground conductor facing the metal surface via an adhesive or the like, the ground conductor and the metal article are coupled via the capacitance. This capacity may be any capacity that is electrically connected directly at the operating frequency. The ground conductor and the metal article may be directly electrically connected.

(第1実施例、図1〜図5参照)
第1実施例である無線通信デバイス1Aは、図1に示すように、第1金属導体11と第2金属導体21と無線IC素子50とを備えている。第1金属導体11にて上段に水平に位置する放射導体11aと下段に水平に位置するグランド導体11bが構成され、さらに、放射導体11aの端部が折り曲げられて給電導体11cが構成され、グランド導体11bの端部が折り曲げられて給電導体11dが構成されている。第2金属導体21にて前記放射導体11aと平行に位置する放射導体21aと前記放射導体11bと平行に位置するグランド導体21bが構成され、さらに、放射導体21aとグランド導体21bの端部が折り曲げられて短絡導体21cが構成されている。
(Refer 1st Example and FIGS. 1-5)
The wireless communication device 1A according to the first embodiment includes a first metal conductor 11, a second metal conductor 21, and a wireless IC element 50 as shown in FIG. The first metal conductor 11 includes a radiating conductor 11a positioned horizontally in the upper stage and a ground conductor 11b positioned horizontally in the lower stage, and further, an end portion of the radiating conductor 11a is bent to form a feeding conductor 11c. An end portion of the conductor 11b is bent to form a power supply conductor 11d. The second metal conductor 21 includes a radiation conductor 21a positioned parallel to the radiation conductor 11a and a ground conductor 21b positioned parallel to the radiation conductor 11b, and the ends of the radiation conductor 21a and the ground conductor 21b are bent. Thus, a short-circuit conductor 21c is configured.

無線IC素子50は、RF信号を処理するもので、給電導体11c,11dに接合されている。具体的には、図3(A)に拡大部分として示すように、給電導体11c,11dはクランク状のギャップ12によって分割されており、無線IC素子50の一対の入出力電極(図示せず)は給電導体11c,11dの対向する部分12a,12bに接合されている。この接合は、半田バンプなどによる電気的な直接結合(DC接続)であるが、電磁界結合であってもよい。   The wireless IC element 50 processes an RF signal and is joined to the feed conductors 11c and 11d. Specifically, as shown as an enlarged portion in FIG. 3A, the power supply conductors 11c and 11d are divided by a crank-shaped gap 12, and a pair of input / output electrodes (not shown) of the wireless IC element 50 is provided. Are joined to the opposing portions 12a and 12b of the feed conductors 11c and 11d. This joining is electrical direct coupling (DC connection) using solder bumps or the like, but it may be electromagnetic coupling.

ここで、無線通信デバイス1Aの構成をその製造方法とともに説明する。まず、図3(A)に示す誘電体ブロック31及び支持フィルム15の表面に設けた第1金属導体11、並びに、図3(D)に示すいま一つの誘電体ブロック35及び支持フィルム25の表面に設けた第2金属導体21を準備する。第1金属導体11の給電導体11c,11dには無線IC素子50が既に接合されている。これらの各部材の材料は前述のものが使用されている。   Here, the configuration of the wireless communication device 1A will be described together with its manufacturing method. First, the first metal conductor 11 provided on the surfaces of the dielectric block 31 and the support film 15 shown in FIG. 3A, and the surfaces of the other dielectric block 35 and the support film 25 shown in FIG. 3D. The second metal conductor 21 provided in is prepared. The wireless IC element 50 is already bonded to the power supply conductors 11 c and 11 d of the first metal conductor 11. The above-mentioned materials are used for these members.

第1の工程としては、図3(B)に示すように、誘電体ブロック31の上面から側面及び下面にわたって第1金属導体11を保持した支持フィルム15を巻き付けるようにして接着する。このとき、給電導体11c,11dは誘電体ブロック31の側面に位置する。次に、第2の工程として、図3(C),(D)に示すように、誘電体ブロック31の側面にいま一つの誘電体ブロック35を隣接させた状態で、第2金属導体21を保持した支持フィルム25を、誘電体ブロック31の上面と誘電体ブロック35の上面とその側面とその下面にわたって巻き付けるようにして接着する。このとき、短絡導体21cは誘電体ブロック35の側面に位置する。接着剤は支持フィルム15,25の裏面に塗布されているが、誘電体ブロック31,35の表面に塗布されていてもよく、あるいは両面接着テープを使用してもよい。なお、第1及び第2金属導体11,21がその折曲げ形状を保持できる材料で形成されていれば、接着剤は必ずしも必要ではない。また、誘電体ブロック31,35の間も接着するようにしてもよい。   As the first step, as shown in FIG. 3B, the support film 15 holding the first metal conductor 11 is bonded from the upper surface of the dielectric block 31 to the side surface and the lower surface thereof. At this time, the feed conductors 11 c and 11 d are located on the side surface of the dielectric block 31. Next, as a second step, as shown in FIGS. 3C and 3D, the second metal conductor 21 is formed with the other dielectric block 35 adjacent to the side surface of the dielectric block 31. The held support film 25 is bonded to the upper surface of the dielectric block 31, the upper surface of the dielectric block 35, the side surfaces thereof, and the lower surface thereof. At this time, the short-circuit conductor 21 c is located on the side surface of the dielectric block 35. The adhesive is applied to the back surfaces of the support films 15 and 25, but may be applied to the surfaces of the dielectric blocks 31 and 35, or a double-sided adhesive tape may be used. Note that the adhesive is not necessarily required as long as the first and second metal conductors 11 and 21 are formed of a material that can maintain the bent shape. Further, the dielectric blocks 31 and 35 may be bonded together.

以上のごとく製造された無線通信デバイス1Aは図3(E)に示す外観をなしている。無線IC素子50は第1金属導体11の外側に接合されており、かつ、第1金属導体11を誘電体ブロック31に巻き付けた際、該ブロック31の側面に配置される。一方、誘電体ブロック35にはキャビティ36が形成されており、無線IC素子50はこのキャビティ36に収容されることになる。   The wireless communication device 1A manufactured as described above has the appearance shown in FIG. The wireless IC element 50 is bonded to the outside of the first metal conductor 11 and is disposed on the side surface of the block 31 when the first metal conductor 11 is wound around the dielectric block 31. On the other hand, a cavity 36 is formed in the dielectric block 35, and the wireless IC element 50 is accommodated in the cavity 36.

本無線通信デバイス1Aにあっては、図2(A)に示すように、上段で重ねられている放射導体11a,21aは互いに容量C1を介して結合されており、下段で重ねられているグランド導体11b,21bは互いに容量C2を介して結合されている。これらの容量C1,C2は使用周波数において電気的に直結する容量であるため、図2(B)の等価回路に示す逆F型アンテナとして機能する。ここで、給電導体11c,11dと短絡導体21cと第2金属導体21で構成される放射導体21aの一部とグランド導体21bとの一部とでループ電流経路iが形成される。また、逆F型アンテナとしての有効長さはLである。   In the wireless communication device 1A, as shown in FIG. 2A, the radiation conductors 11a and 21a overlapped at the upper stage are coupled to each other via a capacitor C1, and the ground is overlapped at the lower stage. The conductors 11b and 21b are coupled to each other via a capacitor C2. Since these capacitors C1 and C2 are capacitors that are directly connected at the operating frequency, they function as inverted F-type antennas shown in the equivalent circuit of FIG. Here, a loop current path i is formed by a part of the radiation conductor 21a composed of the power supply conductors 11c and 11d, the short-circuit conductor 21c, and the second metal conductor 21 and a part of the ground conductor 21b. The effective length of the inverted F antenna is L.

前記ループ電流経路iは、無線IC素子50と放射導体11a,21aとのインピーダンスの整合に寄与する。そして、放射導体11a,21aの幅寸法や長さ、給電導体11c,11d及び短絡導体21cの接続位置、給電導体11c,11d及び短絡導体21cの幅寸法や長さ、放射導体11a,21aとグランド導体11b,21bとの間隔などで、共振周波数や共振抵抗、動作帯域などのアンテナ特性が規定される。   The loop current path i contributes to impedance matching between the wireless IC element 50 and the radiation conductors 11a and 21a. The width and length of the radiation conductors 11a and 21a, the connection positions of the power supply conductors 11c and 11d and the short-circuit conductor 21c, the width dimension and length of the power-supply conductors 11c and 11d and the short-circuit conductor 21c, and the radiation conductors 11a and 21a and the ground Antenna characteristics such as a resonance frequency, a resonance resistance, and an operating band are defined by the distance between the conductors 11b and 21b.

本無線通信デバイス1Aは、図4に示すように、金属物品61の表面に貼着されて使用される(無線通信デバイス付き金属物品とも称することができる)。この場合、第2金属導体21で構成されるグランド導体21bが金属物品61に直接電気的に接続されることになり、放射特性としては金属物品61の法線方向に指向性が生じ、RFIDシステムのリーダライタとの通信が可能である。   As shown in FIG. 4, the wireless communication device 1A is used by being attached to the surface of a metal article 61 (also referred to as a metal article with a wireless communication device). In this case, the ground conductor 21b composed of the second metal conductor 21 is directly electrically connected to the metal article 61, and the radiation characteristic has directivity in the normal direction of the metal article 61, and the RFID system Communication with other reader / writers is possible.

また、無線通信デバイス1Aは、図5に示すように、樹脂製の保護ケース60に収容した状態で金属物品61の表面に接着剤62を介して貼着されてもよい(無線通信デバイス付き金属物品とも称することができる)。この場合、グランド導体11b,21bは金属物品61に対して保護ケース60の底部60a及び接着剤62を介して容量結合することになる。この容量は使用周波数において電気的に直結する容量であることが好ましい。   Further, as shown in FIG. 5, the wireless communication device 1 </ b> A may be attached to the surface of the metal article 61 through an adhesive 62 in a state of being accommodated in a resin protective case 60 (metal with wireless communication device). Also referred to as an article). In this case, the ground conductors 11 b and 21 b are capacitively coupled to the metal article 61 via the bottom 60 a of the protective case 60 and the adhesive 62. This capacity is preferably a capacity that is electrically connected directly at the operating frequency.

この無線通信デバイス付き金属物品にあっては、保護ケース60を使用することで、無線通信デバイス1Aの耐環境性が良好なものとなる。なお、図4及び図5では、金属物品61を本無線通信デバイス1Aの補助的な放射素子として使用する形態を示しているが、本無線通信デバイス1Aは金属と結合させることなく、単独でもリーダライタと比較的短い距離ではあるが通信が可能である。   In this metal article with a wireless communication device, by using the protective case 60, the environment resistance of the wireless communication device 1A becomes good. 4 and 5 show a form in which the metal article 61 is used as an auxiliary radiating element of the wireless communication device 1A. However, the wireless communication device 1A is not combined with metal and can be used alone. Communication with the writer is possible at a relatively short distance.

(第2実施例、図6及び図7参照)
第2実施例である無線通信デバイス1Bは、図6に示すように、給電導体と短絡導体との配置を入れ替えたものである。即ち、第1金属導体11にて構成されている放射導体11aとグランド導体11bの端部が折り曲げられて短絡導体11eが構成されている。第2金属導体21にて構成される放射導体21aの端部が折り曲げられて給電導体21dが構成され、グランド導体21bの端部が折り曲げられて給電導体21eが構成されている。他の構成は、前記第1実施例と同様である。
(Refer to the second embodiment, FIGS. 6 and 7)
As shown in FIG. 6, the wireless communication device 1 </ b> B according to the second embodiment is a device in which the arrangement of the feeding conductor and the short-circuit conductor is switched. That is, the end portions of the radiation conductor 11a and the ground conductor 11b formed by the first metal conductor 11 are bent to form the short-circuit conductor 11e. The end portion of the radiation conductor 21a configured by the second metal conductor 21 is bent to form the power supply conductor 21d, and the end portion of the ground conductor 21b is bent to configure the power supply conductor 21e. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

本無線通信デバイス1Bにあっても、図7(A)に示すように、上段で重ねられている放射導体11a,21aは互いに容量C1を介して結合されており、下段で重ねられているグランド導体11b,21bは互いに容量C2を介して結合されている。これらの容量C1,C2は使用周波数において電気的に直結する容量であるため、図7(B)の等価回路に示す逆F型アンテナとして機能する。ここで、給電導体21d,21eと短絡導体11eと第2金属導体21で構成される放射導体21aの一部とグランド導体21bの一部とでループ電流経路iが形成される。また、逆F型アンテナとしての有効長さはLである。   Even in the wireless communication device 1B, as shown in FIG. 7A, the radiation conductors 11a and 21a overlapped in the upper stage are coupled to each other via the capacitor C1, and the ground overlapped in the lower stage. The conductors 11b and 21b are coupled to each other via a capacitor C2. Since these capacitors C1 and C2 are capacitors that are directly connected at the operating frequency, they function as inverted F-type antennas shown in the equivalent circuit of FIG. 7B. Here, a loop current path i is formed by a part of the radiation conductor 21a composed of the power supply conductors 21d and 21e, the short-circuit conductor 11e, and the second metal conductor 21 and a part of the ground conductor 21b. The effective length of the inverted F antenna is L.

(第3実施例、図8及び図9参照)
第3実施例である無線通信デバイス1Cは、図8に示すように、第2金属導体21で構成される放射導体21a及びグランド導体21bの長さを短くし、該放射導体21a及びグランド導体21bの端部を第1金属導体11で構成される放射導体11a及びグランド導体11bに接合(DC接続)したもので、他の構成は前記第1実施例と同様である。本第3実施例の等価回路は図9に示すとおりであり、図2に示した第1実施例の等価回路を同様である。
(Refer to the third embodiment, FIGS. 8 and 9)
As shown in FIG. 8, the wireless communication device 1C according to the third embodiment shortens the lengths of the radiation conductor 21a and the ground conductor 21b formed of the second metal conductor 21, and the radiation conductor 21a and the ground conductor 21b. Are connected to the radiation conductor 11a composed of the first metal conductor 11 and the ground conductor 11b (DC connection), and the other configurations are the same as in the first embodiment. The equivalent circuit of the third embodiment is as shown in FIG. 9, and is the same as the equivalent circuit of the first embodiment shown in FIG.

(第4実施例、図10参照)
第4実施例である無線通信デバイス1Dは、図10に示すように、単一の誘電体ブロック40を用い、該誘電体ブロック40には上下の面に貫通する貫通穴41が形成されている。この無線通信デバイス1Dは、図10(A)に示す誘電体ブロック40及び支持フィルム15の表面に設けた第1金属導体11、並びに、図10(D)に示す支持フィルム25の表面に設けた第2金属導体21を準備する。第1金属導体11の給電導体11c,11dには無線IC素子50が既に接合されている。
(Refer to the fourth embodiment, FIG. 10)
As shown in FIG. 10, the wireless communication device 1D according to the fourth embodiment uses a single dielectric block 40, and the dielectric block 40 has through holes 41 penetrating the upper and lower surfaces. . This wireless communication device 1D is provided on the surface of the dielectric block 40 and the first metal conductor 11 provided on the surface of the support film 15 shown in FIG. 10A, and on the surface of the support film 25 shown in FIG. 10D. A second metal conductor 21 is prepared. The wireless IC element 50 is already bonded to the power supply conductors 11 c and 11 d of the first metal conductor 11.

第1の工程としては、図10(B),(C)に示すように、第1金属導体11の放射導体11aを誘電体ブロック40の上面に重ね合わせるとともに、給電導体11c,11dを貫通穴41に挿入し、グランド導体11bを誘電体ブロック40に下面に重ね合わせ、誘電体ブロック40に巻き付けるようにして接着する。次に、第2の工程として、図10(D),(E)に示すように、第2金属導体21を誘電体ブロック40の上面とその側面とその下面にわたって巻き付けるようにして接着する。本第4実施例は貫通穴41を形成した単一の誘電体ブロック40を用いる点で前記第1実施例と異なっており、それ以外の構成は第1実施例と同様である。   As the first step, as shown in FIGS. 10B and 10C, the radiation conductor 11a of the first metal conductor 11 is overlaid on the upper surface of the dielectric block 40, and the power supply conductors 11c and 11d are passed through holes. 41, and the ground conductor 11b is superposed on the lower surface of the dielectric block 40 and bonded so as to be wound around the dielectric block 40. Next, as a second step, as shown in FIGS. 10D and 10E, the second metal conductor 21 is bonded so as to be wound around the upper surface, the side surface, and the lower surface of the dielectric block 40. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that a single dielectric block 40 having a through hole 41 is used, and the other configuration is the same as that of the first embodiment.

(第5実施例、図11参照)
第5実施例である無線通信デバイス1Eは、水平断面図である図11に示すように、無線IC素子50が第1金属導体11の内側に接合されており、第1金属導体11を誘電体ブロック31に巻き付けた状態で無線IC素子50は誘電体ブロック31の側面に形成したキャビティ32に収容されている。その他の構成は前記第1実施例と同様である。
(Refer to the fifth embodiment, FIG. 11)
As shown in FIG. 11 which is a horizontal sectional view, the wireless communication device 1E according to the fifth embodiment has a wireless IC element 50 joined to the inside of the first metal conductor 11, and the first metal conductor 11 is a dielectric. In a state of being wound around the block 31, the wireless IC element 50 is accommodated in a cavity 32 formed on the side surface of the dielectric block 31. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

(第6実施例、図12参照)
第6実施例である無線通信デバイス1Fは、水平断面図である図12に示すように、無線IC素子50が第2金属導体21の内側に接合されており、第2金属導体21を誘電体ブロック35に巻き付けた状態で無線IC素子50は誘電体ブロック35の側面に形成したキャビティ37に収容されている。その他の構成は前記第2実施例と同様である。
(See the sixth embodiment, FIG. 12)
As shown in FIG. 12 which is a horizontal sectional view, the wireless communication device 1F according to the sixth embodiment has a wireless IC element 50 joined to the inner side of the second metal conductor 21, and the second metal conductor 21 is a dielectric. The wireless IC element 50 is housed in a cavity 37 formed on the side surface of the dielectric block 35 in a state of being wound around the block 35. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

(第7実施例、図13及び図14参照)
第7実施例である無線通信デバイス1Gは、図13に示すように、第1金属導体11の側部に給電導体11f,11gを構成し、該給電導体11f,11gに無線IC素子50を接合したものである。
(Refer to the seventh embodiment, FIG. 13 and FIG. 14)
As shown in FIG. 13, the wireless communication device 1G according to the seventh embodiment includes power supply conductors 11f and 11g on the side of the first metal conductor 11, and a wireless IC element 50 is joined to the power supply conductors 11f and 11g. It is a thing.

詳しくは、図14(A)に示す単一の誘電体ブロック40及び支持フィルム15の表面に設けた第1金属導体11、並びに、図14(C)に示す支持フィルム25の表面に設けた第2金属導体21を準備する。第1金属導体11の給電導体11f,11gには無線IC素子50が既に接合されている。   Specifically, the first metal conductor 11 provided on the surface of the single dielectric block 40 and the support film 15 shown in FIG. 14A, and the first metal conductor 11 provided on the surface of the support film 25 shown in FIG. Two metal conductors 21 are prepared. The wireless IC element 50 is already joined to the power supply conductors 11 f and 11 g of the first metal conductor 11.

第1の工程としては、図14(B)に示すように、第1金属導体11の放射導体11aを誘電体ブロック40の上面に重ね合わせるとともに、給電導体11f,11gを誘電体ブロック40の手前側側面に重ね合わせ、グランド導体11bを誘電体ブロック40に下面に重ね合わせ、誘電体ブロック40に巻き付けるようにして接着する。次に、第2の工程として、図14(C),(D)に示すように、第2金属導体21を誘電体ブロック40の上面とその側面とその下面にわたって巻き付けるようにして接着する。   As a first step, as shown in FIG. 14B, the radiation conductor 11a of the first metal conductor 11 is overlaid on the upper surface of the dielectric block 40, and the feed conductors 11f and 11g are placed in front of the dielectric block 40. The ground conductor 11b is superimposed on the lower surface of the dielectric block 40 and is bonded to the dielectric block 40 so as to be wound around the side block. Next, as a second step, as shown in FIGS. 14C and 14D, the second metal conductor 21 is bonded so as to be wound around the upper surface, the side surface, and the lower surface of the dielectric block 40.

(第8実施例、図15及び図16参照)
第8実施例である無線通信デバイス1Hは、図15に示すように、第2金属導体21の外側に第1金属導体11を配置したものである。即ち、第1の工程としては、図16(A)に示すように、第2金属導体21を単一の誘電体ブロック40に巻き付けるようにして接着する。次に、図16(B),(C)に示すように、第2の工程として、第1金属導体11の放射導体11aを第2金属導体21の放射導体21aの上に重ね合わせ、給電導体11f,11gを誘電体ブロック40の手前側側面に重ね合わせ、グランド導体11bを第2金属導体21のグランド導体21bの上に重ね合わせ、誘電体ブロック40に巻き付けるようにして接着する。
(Refer to the eighth embodiment, FIGS. 15 and 16)
As shown in FIG. 15, the wireless communication device 1 </ b> H according to the eighth embodiment has the first metal conductor 11 arranged outside the second metal conductor 21. That is, as a first step, as shown in FIG. 16A, the second metal conductor 21 is bonded so as to be wound around a single dielectric block 40. Next, as shown in FIGS. 16B and 16C, as a second step, the radiation conductor 11 a of the first metal conductor 11 is overlaid on the radiation conductor 21 a of the second metal conductor 21, and the feed conductor 11f and 11g are superposed on the front side surface of the dielectric block 40, and the ground conductor 11b is superposed on the ground conductor 21b of the second metal conductor 21 and bonded so as to be wound around the dielectric block 40.

(他の実施例)
なお、本発明に係る無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
(Other examples)
In addition, the radio | wireless communication device which concerns on this invention, its manufacturing method, and the metal article with a radio | wireless communication device are not limited to the said Example, Of course, it can change variously within the range of the summary.

以上のように、本発明は、無線通信デバイス、その製造方法及び無線通信デバイス付き金属物品に有用であり、特に、放射導体やグランド導体の取付けが容易で導体間の接続信頼性が向上する点で優れている。   As described above, the present invention is useful for a wireless communication device, a method for manufacturing the same, and a metal article with a wireless communication device. In particular, the radiation conductor and the ground conductor can be easily attached and the connection reliability between the conductors can be improved. Is excellent.

1A〜1H…無線通信デバイス
11…第1金属導体
11a…放射導体
11b…グランド導体
11c,11d…給電導体
11e…短絡導体
11f,11g…給電導体
21…第2金属導体
21a…放射導体
21b…グランド導体
21c…短絡導体
21d,21e…給電導体
31,35,40…誘電体ブロック
32,36,37…キャビティ
41…貫通穴
50…無線IC素子
60…保護ケース
61…金属物品
62…接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1H ... Wireless communication device 11 ... 1st metal conductor 11a ... Radiation conductor 11b ... Ground conductor 11c, 11d ... Feeding conductor 11e ... Short-circuiting conductor 11f, 11g ... Feeding conductor 21 ... 2nd metal conductor 21a ... Radiation conductor 21b ... Ground Conductor 21c ... Short-circuit conductor 21d, 21e ... Feeding conductor 31, 35, 40 ... Dielectric block 32, 36, 37 ... Cavity 41 ... Through hole 50 ... Wireless IC element 60 ... Protective case 61 ... Metal article 62 ... Adhesive

Claims (14)

第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスであって、
前記誘電体ブロックには、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体がそれぞれ巻き付けられており、
前記給電導体は前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって構成され、前記短絡導体は前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって構成され、
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で構成されていること、
を特徴とする無線通信デバイス。
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A wireless communication device having an inverted F-type antenna,
A first metal conductor and a second metal conductor formed separately from each other are wound around the dielectric block,
The feeding conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor, and the short-circuit conductor is constituted by the second metal conductor or the first metal conductor;
The radiation conductor and the ground conductor are formed of at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
A wireless communication device.
前記第1金属導体には前記無線IC素子が搭載されており、
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第2金属導体にて構成されていること、
を特徴とする請求項1に記載の無線通信デバイス。
The wireless IC element is mounted on the first metal conductor,
The radiation conductor and the ground conductor are composed of the second metal conductor;
The wireless communication device according to claim 1.
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第1金属導体によっても構成されていること、を特徴とする請求項2に記載の無線通信デバイス。   The wireless communication device according to claim 2, wherein the radiation conductor and the ground conductor are also constituted by the first metal conductor. 前記第1金属導体によって構成されている前記放射導体と前記第2金属導体によって構成されている前記放射導体とは互いに容量を介して結合されていること、を特徴とする請求項3に記載の無線通信デバイス。   The radiating conductor constituted by the first metal conductor and the radiating conductor constituted by the second metal conductor are coupled to each other via a capacitance. Wireless communication device. 前記第1金属導体によって構成されている前記グランド導体と前記第2金属導体によって構成されている前記グランド導体とは互いに容量を介して結合されていること、を特徴とする請求項3又は請求項4に記載の無線通信デバイス。   4. The ground conductor constituted by the first metal conductor and the ground conductor constituted by the second metal conductor are coupled to each other via a capacitor. 5. A wireless communication device according to 4. 前記誘電体ブロックは可撓性を有する材料にて形成されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の無線通信デバイス。   6. The wireless communication device according to claim 1, wherein the dielectric block is made of a flexible material. 前記第1金属導体は前記無線IC素子が内側となるように前記誘電体ブロックに巻き付けられており、
前記誘電体ブロックには前記無線IC素子を収容するためのキャビティが設けられていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の無線通信デバイス。
The first metal conductor is wound around the dielectric block so that the wireless IC element is inside,
The dielectric block is provided with a cavity for accommodating the wireless IC element;
The wireless communication device according to claim 1, wherein:
前記誘電体ブロックは隣接して配置された第1ブロック及び第2ブロックからなり、
前記第1金属導体は前記第1ブロックの第1主面とその側面とその第2主面とに巻き付けられており、
前記第2金属導体は前記第1ブロックの第1主面と前記第2ブロックの第1主面とその側面とその第2主面と前記第1ブロックの第2主面とに巻き付けられていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の無線通信デバイス。
The dielectric block includes a first block and a second block arranged adjacent to each other,
The first metal conductor is wound around the first main surface, the side surface, and the second main surface of the first block;
The second metal conductor is wound around a first main surface of the first block, a first main surface of the second block, a side surface thereof, a second main surface thereof, and a second main surface of the first block. thing,
The wireless communication device according to claim 1, wherein:
前記誘電体ブロックは単一のブロック体からなり、該誘電体ブロックには第1主面と第2主面とを貫通する貫通穴が設けられており、
前記第1金属導体は前記誘電体ブロックの第1主面と前記貫通穴とその第2主面とに巻き付けられており、
前記第2金属導体は前記誘電体ブロックの第1主面とその側面とその第2主面とに巻き付けられていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の無線通信デバイス。
The dielectric block is composed of a single block body, and the dielectric block is provided with a through-hole penetrating the first main surface and the second main surface,
The first metal conductor is wound around the first main surface of the dielectric block, the through hole, and the second main surface thereof,
The second metal conductor is wound around the first main surface, the side surface and the second main surface of the dielectric block;
The wireless communication device according to claim 1, wherein:
前記第1金属導体は前記誘電体ブロックの第1主面とその第1側面とその第2主面とに巻き付けられており、
前記第2金属導体は前記誘電体ブロックの第1主面とその第2側面とその第2主面とに巻き付けられていること、
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の無線通信デバイス。
The first metal conductor is wound around the first main surface, the first side surface and the second main surface of the dielectric block;
The second metal conductor is wound around the first main surface, the second side surface and the second main surface of the dielectric block;
The wireless communication device according to claim 1, wherein:
第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイスの製造方法であって、
前記誘電体ブロックに、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体をそれぞれ巻き付けることにより、前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって前記給電導体を構成し、前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって前記短絡導体を構成し、
前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で前記放射導体及び前記グランド導体を構成すること、
を特徴とする無線通信デバイスの製造方法。
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A method of manufacturing a wireless communication device having an inverted F-type antenna,
By winding the first metal conductor and the second metal conductor formed separately from each other around the dielectric block, the power supply conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor. The short-circuit conductor is constituted by a metal conductor or the first metal conductor,
Constituting the radiation conductor and the ground conductor at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
A method of manufacturing a wireless communication device.
第1主面及び該第1主面と対向する第2主面を有する誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの第1主面に設けられた放射導体と、前記誘電体ブロックの第2主面に設けられたグランド導体と、高周波信号を処理する無線IC素子と前記放射導体及び前記グランド導体とを接続する給電導体と、前記放射導体と前記グランド導体とを接続する短絡導体とを含んで構成される逆F型アンテナを備えた無線通信デバイス付き金属物品であって、
前記誘電体ブロックには、互いに別体に形成された第1金属導体及び第2金属導体がそれぞれ巻き付けられており、
前記給電導体は前記第1金属導体又は前記第2金属導体によって構成され、前記短絡導体は前記第2金属導体又は前記第1金属導体によって構成され、
前記放射導体及び前記グランド導体は前記第1金属導体及び前記第2金属導体の少なくとも一方で構成されていること、
を特徴とする無線通信デバイス付き金属物品。
A dielectric block having a first main surface and a second main surface facing the first main surface, a radiation conductor provided on the first main surface of the dielectric block, and a second main surface of the dielectric block Including a ground conductor provided in the antenna, a wireless IC element that processes a high-frequency signal, a power supply conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor, and a short-circuit conductor that connects the radiation conductor and the ground conductor. A metal article with a wireless communication device provided with an inverted F-type antenna,
A first metal conductor and a second metal conductor formed separately from each other are wound around the dielectric block,
The feeding conductor is constituted by the first metal conductor or the second metal conductor, and the short-circuit conductor is constituted by the second metal conductor or the first metal conductor;
The radiation conductor and the ground conductor are formed of at least one of the first metal conductor and the second metal conductor;
A metal article with a wireless communication device.
前記金属物品と前記グランド導体とは直接電気的に接続していること、を特徴とする請求項12に記載の無線通信デバイス付き金属物品。   The metal article with a wireless communication device according to claim 12, wherein the metal article and the ground conductor are directly electrically connected. 前記金属物品と前記グランド導体とは容量を介して結合していること、を特徴とする請求項12に記載の無線通信デバイス付き金属物品。   The metal article with a wireless communication device according to claim 12, wherein the metal article and the ground conductor are coupled via a capacitor.
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