JP2023006010A - Antenna device and ic card with the same - Google Patents
Antenna device and ic card with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023006010A JP2023006010A JP2021108368A JP2021108368A JP2023006010A JP 2023006010 A JP2023006010 A JP 2023006010A JP 2021108368 A JP2021108368 A JP 2021108368A JP 2021108368 A JP2021108368 A JP 2021108368A JP 2023006010 A JP2023006010 A JP 2023006010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- section
- antenna device
- turn
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Description
本開示はアンテナ装置及びこれを備えるICカードに関する。 The present disclosure relates to an antenna device and an IC card including the same.
特許文献1には、アンテナ装置を備えたICカードが開示されている。特許文献1に記載されたICカードは、本体がメタルプレートからなる場合であってもカードリーダーとの間で良好な通信を行うことができる。
本開示は、より通信特性が改善されたアンテナ装置及びこれを備えるICカードを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide an antenna device with improved communication characteristics and an IC card including the same.
本開示の一実施態様によるアンテナ装置は、基材と、基材の一方の表面に設けられた複数ターンの導体パターンからなる第1コイルとを備え、第1コイルの外周端を始点として第1コイルの各ターンを定義した場合、各ターンは、該ターンの外周端である第1端部と、該ターンの内周端である第2端部と、第1端部と第2端部の間に位置する遷移点とを有し、各ターンは、第1端部と遷移点の間に位置し、周方向に延在する周回区間と、第2端部と遷移点の間に位置する遷移区間とを有し、遷移点は、第1端部よりも第1コイルのコイル軸から離れており、第2端部は、内周側に隣接するターンの第1端部に接続される。 An antenna device according to an embodiment of the present disclosure includes a base material and a first coil formed of a conductor pattern of multiple turns provided on one surface of the base material. When each turn of the coil is defined, each turn has a first end that is the outer peripheral end of the turn, a second end that is the inner peripheral end of the turn, and a first end and a second end. a transition point located between the turns, each turn being located between the first end and the transition point and extending in the circumferential direction; and being located between the second end and the transition point. a transition section, the transition point being further from the coil axis of the first coil than the first end, and the second end being connected to the first end of the inner circumferentially adjacent turn. .
本開示によれば、通信特性が改善されたアンテナ装置を提供することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to provide an antenna device with improved communication characteristics.
以下、添付図面を参照しながら、本開示の好ましい実施形態について詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
図1は、本開示の一実施形態によるアンテナ装置を内蔵するICカード1の外観を示す略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of an
図1に示すICカード1は、第1方向であるy方向を短手方向、第2方向であるx方向を長手方向、z方向を厚み方向とする板状体であり、xy面を構成する上面aと裏面bを有している。ICカード1には後述するICモジュールとアンテナ装置が内蔵されており、ICモジュールの端子電極EがICカード1の上面aに露出している。ICカード1は、裏面bをカードリーダー4と向かい合わせることによって、アンテナ装置を介した通信を行うことができる。
The
図2はICカード1を裏面b側から見た略透視斜視図であり、図3はICカード1の略分解斜視図である。
FIG. 2 is a schematic see-through perspective view of the
図2及び図3に示すように、ICカード1は上面a側から裏面b側に向かって、メタルプレート10、磁性シート20、基材30及びカバー層40がこの順に積層された構造を有している。メタルプレート10は、ステンレスやチタンなどの金属材料からなり、その一方の表面はICカード1の上面aを構成する。メタルプレート10には開口部11が設けられており、開口部11の内部にはICモジュール50が配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
基材30は、PETなどの絶縁性樹脂材料からなるフィルムであり、その両面に導体パターンが形成されることによってアンテナ装置を構成する。基材30の厚みについては特に限定されないが、20~30μm程度とすることができる。
The
図4は、基材30の一方の表面31に形成された導体パターンのパターン形状を示す略平面図である。また、図5は、基材30の他方の表面32に形成された導体パターンのパターン形状を一方の表面31側から見た略透視平面図である。さらに、図6は、基材30の一方の表面31に形成された導体パターンと基材30の他方の表面32に形成された導体パターンを重ねた状態を示す略透視平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing the pattern shape of the conductor pattern formed on one
図4に示すように、基材30の一方の表面31に設けられた導体パターンは、第1コイルであるアンテナコイルAC、第1キャパシタ電極パターンP11及び接続パターン110を含んでいる。アンテナコイルACは、矩形である基材30の辺に沿ってスパイラル状に例えば11ターン巻回された構成を有するループアンテナである。このように、アンテナコイルACは基材30の辺に沿って設けられていることから、基材30の大部分がアンテナコイルACの開口領域を構成する。
As shown in FIG. 4, the conductor pattern provided on one
アンテナコイルACの外周端は、接続ノード91に接続されている。一方、アンテナコイルACの内周端は、接続パターン110を介して接続ノード93に接続されている。接続パターン110には、第1キャパシタ電極パターンP11が接続されている。
An outer peripheral end of the antenna coil AC is connected to the
図5に示すように、基材30の他方の表面32に設けられた導体パターンは、第2コイルであるカップリングコイルCC1、第2キャパシタ電極パターンP12及び接続パターン100を含んでいる。カップリングコイルCC1は、スパイラル状に例えば8ターン巻回された構成を有しており、アンテナコイルACよりもインダクタンス値が小さい。但し、カップリングコイルCC1のターン数が複数ターンである点は必須でなく、1ターンのみからなるループ状であっても構わない。
As shown in FIG. 5, the conductor pattern provided on the
カップリングコイルCC1の外周端は、接続パターン100を介して接続ノード90に接続されている。接続パターン100には、第2キャパシタ電極パターンP12が接続されている。第2キャパシタ電極パターンP12は、平面視で第1キャパシタ電極パターンP11と重なる位置に設けられている。接続ノード90は、基材30を貫通して設けられたスルーホール導体T11を介して、基材30の一方の表面31に設けられた接続ノード91に接続される。これにより、アンテナコイルACの外周端とカップリングコイルCC1の外周端が短絡される。一方、カップリングコイルCC1の内周端は、接続ノード92に接続されている。接続ノード92は、基材30を貫通して設けられたスルーホール導体T12を介して、基材30の一方の表面31に設けられた接続ノード93に接続される。これにより、アンテナコイルACの内周端とカップリングコイルCC1の内周端が短絡される。
The outer peripheral end of the coupling coil CC1 is connected to the
かかる構成により、アンテナコイルACとカップリングコイルCC1は並列に接続され、その接続部分には第1及び第2キャパシタ電極パターンP11,P12からなるマッチング用キャパシタMCが並列に挿入されることになる。このように、アンテナコイルAC及びカップリングコイルCC1は、直流的な接続を行うための外部端子を備えておらず、直流的には完全に閉じた回路である。 With such a configuration, the antenna coil AC and the coupling coil CC1 are connected in parallel, and a matching capacitor MC composed of the first and second capacitor electrode patterns P11 and P12 is inserted in parallel at the connecting portion. Thus, the antenna coil AC and the coupling coil CC1 do not have external terminals for direct-current connection, and are completely closed circuits in terms of direct current.
図7は、アンテナコイルACの形状を説明するための拡大図である。 FIG. 7 is an enlarged view for explaining the shape of the antenna coil AC.
図7に示すように、アンテナコイルACを構成する導体パターンのうち、y方向に延在する基材30の辺33に沿った区間は、x方向に折れ曲がった部分を有している。より具体的には、アンテナコイルACの外周端70を始点としてアンテナコイルACの各ターンを定義した場合、各ターンは、該ターンの外周端である第1端部71と、該ターンの内周端である第2端部72と、第1端部71と第2端部72の間に位置する遷移点73とを有する。そして、各ターンは、第1端部71と遷移点73の間に位置し、周方向に延在する周回区間81と、第2端部72と遷移点73の間に位置する遷移区間82とを有する。
As shown in FIG. 7, of the conductor pattern forming the antenna coil AC, a section along the
図4に示すように、周回区間81は、基材30の辺33に沿ってy方向に延在し、第1端部71と第1コーナー部61の間に位置する第1区間S1と、基材30の辺34に沿ってx方向に延在し、第1コーナー部61と第2コーナー部62の間に位置する第2区間S2と、基材30の辺35に沿ってy方向に延在し、第2コーナー部62と第3コーナー部63の間に位置する第3区間S3と、基材30の辺36に沿ってx方向に延在し、第3コーナー部63と第4コーナー部64の間に位置する第4区間S4と、基材30の辺33に沿ってy方向に延在し、第4コーナー部64と遷移点73の間に位置する第5区間S5とを含む。一方、遷移区間82は、図7に示すようにx方向に延在している。
As shown in FIG. 4 , the
ここで、遷移点73は、該ターンの第1端部71よりも径方向における外側に位置しており、遷移点73から第2端部72に向かって遷移区間82が径方向における内側へ延在することにより、第2端部72は、内周側に隣接するターンの第1端部71に接続される。かかる構成により、アンテナコイルACの外周端70及びそれに繋がる最外周ターンの第1区間S1と基材30の辺33との距離を確保しつつ、アンテナコイルACの開口領域の面積を十分に確保することができる。アンテナコイルACの外周端70や最外周ターンの第1区間S1は、メタルプレート10による影響を受けやすく、通信特性が低下する原因となり得る。しかしながら、本実施形態では、アンテナコイルACの外周端70及び最外周ターンの第1区間S1の方が、最外周ターンの第5区間S5よりも基材30の辺33からの距離が大きくなるよう設計されていることから、メタルプレート10の影響が低減され、良好な通信特性を得ることが可能となる。このような効果は、第1端部71と遷移点73のx方向における距離を隣接するターン間のスペース以上とすることにより顕著となる。
Here, the
また、第1及び第2キャパシタ電極パターンP11,P12は、アンテナコイルACの最内周ターンの第5区間S5に沿って配置されている。これにより、接続パターン100,110の配線長を短くすることができるとともに、第1及び第2キャパシタ電極パターンP11,P12を最内周ターンの第1区間S1に沿って配置する場合に比べて、最内周ターンとのx方向における距離が確保されることから、磁束が第1及び第2キャパシタ電極パターンP11,P12に印加されることによる渦電流の発生が抑えられる。さらに、図7に示すように、接続パターン100のうち、軸方向であるz方向から見てアンテナコイルACを径方向に横切る区間101のパターン幅は、アンテナコイルACの開口領域と重なる区間102のパターン幅よりも細く設計されている。これにより、接続パターン100とアンテナコイルACの間に生じる浮遊容量が低減されることから、浮遊容量に起因する通信特性の低下を抑えることができる。
Also, the first and second capacitor electrode patterns P11 and P12 are arranged along the fifth section S5 of the innermost turn of the antenna coil AC. As a result, the wiring length of the
ここで、カップリングコイルCC1は、ICモジュール50と重なるようメタルプレート10の開口部11と重なる位置に配置されている。メタルプレート10の開口部11は、基材30の-x方向、つまり、一方の短辺側にオフセットして配置されているため、カップリングコイルCC1も同様にオフセットして配置される。第1及び第2キャパシタ電極パターンP11,P12からなるマッチング用キャパシタMCについても、カップリングコイルCC1の近傍に配置されることから、基材30の一方の短辺側にオフセットして配置される。
Here, the coupling coil CC1 is arranged at a position overlapping the
図3に示すように、磁性シート20は、メタルプレート10と基材30の間に配置され、基材30の表面に直接形成される。磁性シート20の材料としては、透磁率の高い材料であれば特に限定されないが、フェライトや金属磁性体などからなるバルク体であっても構わないし、樹脂材料とフェライト粉や金属磁性体粉を混合した複合磁性材料からなるものであっても構わない。複合磁性材料を用いる場合、未硬化の樹脂材料とフェライト粉や金属磁性体粉の混合物を基材30の表面に塗布し、その後樹脂材料を硬化させることで基材30の表面に複合磁性材料からなる磁性シート20を直接形成することができる。磁性シート20の平面サイズは、アンテナコイルACの外形よりも僅かに大きく、これにより、アンテナコイルACと鎖交する磁束の磁路として機能する。ICカード1は、金属材料からなるメタルプレート10を備えているため、メタルプレート10と基材30をそのまま重ねると通信が困難となるが、両者間に磁性シート20を介在させることによって通信が可能となる。
As shown in FIG. 3, the
また、磁性シート20には、カップリングコイルCC1と重なる位置に開口部21が設けられている。これにより、カップリングコイルCC1とICモジュール50は、磁性シート20を介することなく直接向かい合うことになる。
Further, the
図8は、ICモジュール50を裏面側から見た略斜視図である。
FIG. 8 is a schematic perspective view of the
図8に示すように、ICモジュール50は、モジュール基板51及びこれに搭載又は内蔵されたICチップ52を備え、モジュール基板51の裏面側にはカップリングコイルCC2が形成されている。モジュール基板51の表面側には、図1に示す端子電極Eが設けられる。カップリングコイルCC2の開口面積及び外形サイズは、基材30に設けられたカップリングコイルCC1の開口面積及び外形サイズとほぼ同じであり、これにより両者を重ねると、電磁界結合が生じる。これにより、端子電極を用いてICモジュール50とアンテナコイルACを直接接続することなく、カップリングコイルCC1,CC2を介して両者を交流的に接続することが可能となる。
As shown in FIG. 8, the
図9は、ICカード1の等価回路図である。
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the
図9に示すように、アンテナコイルACの一端とカップリングコイルCC1の一端が接続され、アンテナコイルACの他端とカップリングコイルCC1の他端が接続され、これらの接続点にマッチング用キャパシタMCが並列に接続されることにより、主アンテナANT1が構成される。つまり、アンテナコイルAC、カップリングコイルCC1及びマッチング用キャパシタMCは、互いに並列に接続される。主アンテナANT1に含まれるアンテナコイルACは、図1に示すカードリーダー4との間の通信を行う。主アンテナANT1に含まれるカップリングコイルCC1は、ICモジュール50に含まれるカップリングコイルCC2と電磁界結合する。カップリングコイルCC2は、入力キャパシタC1に並列接続され、入力キャパシタC1の一端がICチップ52の入力端子に接続される。
As shown in FIG. 9, one end of the antenna coil AC is connected to one end of the coupling coil CC1, the other end of the antenna coil AC is connected to the other end of the coupling coil CC1, and a matching capacitor MC is connected to these connection points. are connected in parallel to form the main antenna ANT1. That is, the antenna coil AC, the coupling coil CC1 and the matching capacitor MC are connected in parallel with each other. An antenna coil AC included in the main antenna ANT1 communicates with the
ここで、図9に示す回路構成において、アンテナコイルACと磁性シート20が重なり、カップリングコイルCC1と磁性シート20が重ならず、且つ、カップリングコイルCC1のインダクタンス値がアンテナコイルACのインダクタンス値よりも小さい場合、アンテナ特性は、カップリングコイルCC1のインダクタンス値が支配的となり、アンテナコイルACのインダクタンス値が多少ばらついても、アンテナ特性はほとんど変化しなくなる。そして、本実施形態によるアンテナ装置は、上記の条件を満たしていることから、磁性シート20の厚みや透磁率、磁性シート20とアンテナコイルACの距離などのばらつきによってアンテナコイルACのインダクタンス値にばらつきが生じても、カップリングコイルCC1のインダクタンス値が支配的なため、アンテナ装置全体でのインダクタンス値のばらつきはほとんど生じず、安定したアンテナ特性を得ることが可能となる。また、コイルのインダクタンス値のばらつきの主な要因は磁性シート20の厚みや透磁率のばらつきであるが、上述したとおり、アンテナ装置全体でのインダクタンス値はほとんど変化しないため、周波数特性は安定し、信頼性の高いアンテナ装置を実現できる。
Here, in the circuit configuration shown in FIG. 9, the antenna coil AC overlaps the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上記の実施形態に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure. Needless to say, it is included within the scope.
例えば、上記実施形態では、アンテナコイルACとカップリングコイルCC1を基材30の表裏に形成しているが、これらを基材30の同一面に形成しても構わない。また、上記実施形態では、接続パターン100を用いてアンテナコイルACの外周端とカップリングコイルCC1の外周端を接続しているが、アンテナコイルACの外周端とカップリングコイルCC1の内周端を接続しても構わない。
For example, in the above embodiment, the antenna coil AC and the coupling coil CC1 are formed on the front and back of the
本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。 The technology according to the present disclosure includes, but is not limited to, the following configuration examples.
本開示によるアンテナ装置は、基材と、基材の一方の表面に設けられた複数ターンの導体パターンからなる第1コイルとを備え、第1コイルの外周端を始点として第1コイルの各ターンを定義した場合、各ターンは、該ターンの外周端である第1端部と、該ターンの内周端である第2端部と、第1端部と第2端部の間に位置する遷移点とを有し、各ターンは、第1端部と遷移点の間に位置し、周方向に延在する周回区間と、第2端部と遷移点の間に位置する遷移区間とを有し、遷移点は、第1端部よりも第1コイルのコイル軸から離れており、第2端部は、内周側に隣接するターンの第1端部に接続される。これによれば、通信特性が改善されたアンテナ装置を提供することが可能となる。 An antenna device according to the present disclosure includes a base material and a first coil formed of a conductor pattern of multiple turns provided on one surface of the base material. , each turn has a first end that is the outer peripheral end of the turn, a second end that is the inner peripheral end of the turn, and a position between the first end and the second end. each turn having a circumferentially extending circumferential section located between the first end and the transition point; and a transition section located between the second end and the transition point. The transition point is further from the coil axis of the first coil than the first end, and the second end is connected to the first end of the inner circumferentially adjacent turn. According to this, it is possible to provide an antenna device with improved communication characteristics.
周回区間は、第1方向に延在し、第1端部と第1コーナー部の間に位置する第1区間と、第2方向に延在し、第1コーナー部と第2コーナー部の間に位置する第2区間と、第1方向に延在し、第2コーナー部と第3コーナー部の間に位置する第3区間と、第2方向に延在し、第3コーナー部と第4コーナー部の間に位置する第4区間と、第1方向に延在し、第4コーナー部と遷移点の間に位置する第5区間とを含んでいても構わない。これによれば、第1コイルの開口面積を十分に確保することが可能となる。 The winding section extends in a first direction and extends between the first end and the first corner, and extends in the second direction and extends between the first corner and the second corner. a third section extending in the first direction and located between the second corner portion and the third corner portion; and extending in the second direction and extending between the third corner portion and the fourth A fourth section positioned between the corners and a fifth section extending in the first direction and positioned between the fourth corner and the transition point may be included. According to this, it is possible to sufficiently secure the opening area of the first coil.
遷移区間は、第2方向に延在しても構わない。これによれば、第1コイルの開口面積をより十分に確保できるとともに、パターン設計が容易となる。 The transition section may extend in the second direction. According to this, the opening area of the first coil can be more sufficiently secured, and the pattern design is facilitated.
本開示によるアンテナ装置は、基材の一方の表面に設けられ、第1コイルの開口領域内に配置された第1キャパシタ電極パターンと、基材の他方の表面に設けられ、第1キャパシタ電極パターンと重なる第2キャパシタ電極パターンとをさらに備え、第1キャパシタ電極パターンは、第1コイルの最内周ターンの第5区間に沿って配置されていても構わない。これによれば、第1コイルの最内周ターンと第1及び第2キャパシタ電極パターンの距離が確保されることから、渦電流の発生が抑えられる。 An antenna device according to the present disclosure includes a first capacitor electrode pattern provided on one surface of a substrate and arranged in an opening region of a first coil, and a first capacitor electrode pattern provided on the other surface of the substrate and arranged in an opening region of a first coil. and a second capacitor electrode pattern overlapping with the first capacitor electrode pattern, and the first capacitor electrode pattern may be arranged along the fifth section of the innermost peripheral turn of the first coil. According to this, since the distance between the innermost peripheral turn of the first coil and the first and second capacitor electrode patterns is ensured, the occurrence of eddy current is suppressed.
第1端部と遷移点のコイル軸に対して垂直な方向における距離は、隣接するターン間のスペース以上であっても構わない。これによれば、通信特性をより顕著に改善することが可能となる。 The distance between the first end and the transition point in the direction perpendicular to the coil axis may be greater than or equal to the space between adjacent turns. According to this, it becomes possible to improve communication characteristics more significantly.
本開示によるアンテナ装置は、基材の一方又は他方の表面に設けられ、軸方向から見て第1コイルの開口領域内に配置された第2コイルと、基材の他方の表面に設けられ、第1コイルの外周端と第2コイルの外周端又は内周端を接続する接続パターンとをさらに備え、接続パターンのうち、軸方向から見て第1コイルをコイル軸に対して垂直な方向に横切る区間のパターン幅は、第1コイルの開口領域と重なる区間のパターン幅よりも細くても構わない。これによれば、接続パターンと第1コイルの間に生じる浮遊容量が低減される。 An antenna device according to the present disclosure includes a second coil provided on one or the other surface of a substrate and disposed within an opening region of the first coil when viewed from the axial direction, and provided on the other surface of the substrate, A connection pattern for connecting the outer peripheral end of the first coil and the outer peripheral end or the inner peripheral end of the second coil is further provided, and in the connection pattern, the first coil is arranged in a direction perpendicular to the coil axis when viewed from the axial direction. The pattern width of the crossing section may be narrower than the pattern width of the section overlapping the opening region of the first coil. This reduces the stray capacitance generated between the connection pattern and the first coil.
本開示によるアンテナ装置は、基材の一方又は他方の表面に設けられ、軸方向から見て第1コイルの開口領域内に配置された第2コイルと、第1コイルと軸方向に重なる磁性シートとをさらに備え、第1コイルと、第2コイルと、前記第1及び第2キャパシタ電極パターンからなるキャパシタとは互いに並列に接続され、磁性シートは、第2コイルと軸方向に重なる部分に開口を有し、第2コイルのインダクタンス値は、第1コイルのインダクタンス値よりも小さくても構わない。これによれば、安定したアンテナ特性を得ることが可能となる。 An antenna device according to the present disclosure includes: a second coil provided on one or the other surface of a substrate and disposed within an opening region of the first coil when viewed from the axial direction; and a magnetic sheet axially overlapping the first coil. The first coil, the second coil, and the capacitor composed of the first and second capacitor electrode patterns are connected in parallel with each other, and the magnetic sheet has an opening in a portion overlapping the second coil in the axial direction. and the inductance value of the second coil may be smaller than the inductance value of the first coil. This makes it possible to obtain stable antenna characteristics.
また、第1端部と遷移点のコイル軸に対して垂直な方向における距離は、隣接するターン間のスペース以上であっても構わない。これによれば、通信特性をより顕著に改善することが可能となる。 Also, the distance between the first end and the transition point in the direction perpendicular to the coil axis may be equal to or greater than the space between adjacent turns. According to this, it becomes possible to improve communication characteristics more significantly.
また、本開示によるアンテナ装置は、基材の他方の表面に設けられ、第1コイルの外周端と第2コイルの外周端又は内周端を接続する接続パターンをさらに備え、接続パターンのうち、軸方向から見て第1コイルをコイル軸に対して垂直な方向に横切る区間のパターン幅は、第1コイルの開口領域と重なる区間のパターン幅よりも細くても構わない。これによれば、接続パターンと第1コイルの間に生じる浮遊容量が低減される。 Further, the antenna device according to the present disclosure further includes a connection pattern provided on the other surface of the base material and connecting the outer peripheral end of the first coil and the outer peripheral end or the inner peripheral end of the second coil, wherein the connection pattern includes: The pattern width of the section crossing the first coil in the direction perpendicular to the coil axis when viewed in the axial direction may be narrower than the pattern width of the section overlapping the opening region of the first coil. This reduces the stray capacitance generated between the connection pattern and the first coil.
本開示によるICカードは、上記アンテナ装置と、アンテナ装置と重なるメタルプレートと、ICモジュールと、を備える。これによれば、通信特性が改善されたアンテナ装置を備えるICカードを提供することが可能となる。 An IC card according to the present disclosure includes the above antenna device, a metal plate overlapping the antenna device, and an IC module. According to this, it is possible to provide an IC card having an antenna device with improved communication characteristics.
1 ICカード
4 カードリーダー
10 メタルプレート
11,21 開口部
20 磁性シート
30 基材
31 基材の一方の表面
32 基材の他方の表面
33~36 基材の辺
40 カバー層
50 ICモジュール
51 モジュール基板
52 ICチップ
61 第1コーナー部
62 第2コーナー部
63 第3コーナー部
64 第4コーナー部
70 外周端
71 第1端部
72 第2端部
73 遷移点
81 周回区間
82 遷移区間
90~93 接続ノード
100,110 接続パターン
101,102 区間
AC アンテナコイル
ANT1 主アンテナ
C1 入力キャパシタ
CC1,CC2 カップリングコイル
E 端子電極
MC マッチング用キャパシタ
P11,P12 キャパシタ電極パターン
S1 第1区間
S2 第2区間
S3 第3区間
S4 第4区間
S5 第5区間
T11,T12 スルーホール導体
a ICカードの上面
b ICカードの裏面
1
Claims (10)
前記基材の一方の表面に設けられた複数ターンの導体パターンからなる第1コイルと、を備え、
前記第1コイルの外周端を始点として前記第1コイルの各ターンを定義した場合、前記各ターンは、該ターンの外周端である第1端部と、該ターンの内周端である第2端部と、前記第1端部と前記第2端部の間に位置する遷移点とを有し、
前記各ターンは、前記第1端部と前記遷移点の間に位置し、周方向に延在する周回区間と、前記第2端部と前記遷移点の間に位置する遷移区間とを有し、
前記遷移点は、前記第1端部よりも前記第1コイルのコイル軸から離れており、
前記第2端部は、内周側に隣接するターンの第1端部に接続される、アンテナ装置。 a substrate;
A first coil made of a multi-turn conductor pattern provided on one surface of the base material,
When each turn of the first coil is defined with the outer peripheral end of the first coil as a starting point, each turn includes a first end that is the outer peripheral end of the turn and a second end that is the inner peripheral end of the turn. having an end and a transition point located between said first end and said second end;
Each turn has a circumferentially extending circumferential section located between the first end and the transition point, and a transition section located between the second end and the transition point. ,
the transition point is further from the coil axis of the first coil than the first end;
The antenna device, wherein the second end is connected to the first end of the turn adjacent to the inner peripheral side.
前記基材の他方の表面に設けられ、前記第1キャパシタ電極パターンと重なる第2キャパシタ電極パターンと、をさらに備え、
前記第1キャパシタ電極パターンは、前記第1コイルの最内周ターンの前記第5区間に沿って配置されている、請求項2又は3に記載のアンテナ装置。 a first capacitor electrode pattern provided on the one surface of the base material and arranged in an opening region of the first coil;
a second capacitor electrode pattern provided on the other surface of the base material and overlapping the first capacitor electrode pattern;
4. The antenna device according to claim 2, wherein said first capacitor electrode pattern is arranged along said fifth section of the innermost peripheral turn of said first coil.
前記基材の前記他方の表面に設けられ、前記第1コイルの前記外周端と前記第2コイルの外周端又は内周端を接続する接続パターンと、をさらに備え、
前記接続パターンのうち、軸方向から見て前記第1コイルを前記コイル軸に対して垂直な方向に横切る区間のパターン幅は、前記第1コイルの開口領域と重なる区間のパターン幅よりも細い、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のアンテナ装置。 a second coil provided on the one or the other surface of the base material and disposed within an opening region of the first coil when viewed from the axial direction;
a connection pattern that is provided on the other surface of the base material and connects the outer peripheral end of the first coil and the outer peripheral end or the inner peripheral end of the second coil,
In the connection pattern, the pattern width of the section that crosses the first coil in the direction perpendicular to the coil axis when viewed from the axial direction is narrower than the pattern width of the section that overlaps the opening region of the first coil. The antenna device according to any one of claims 1 to 5.
前記第1コイルと軸方向に重なる磁性シートと、をさらに備え、
前記第1コイルと、前記第2コイルと、前記第1及び第2キャパシタ電極パターンからなるキャパシタとは互いに並列に接続され、
前記磁性シートは、前記第2コイルと軸方向に重なる部分に開口を有し、
前記第2コイルのインダクタンス値は、前記第1コイルのインダクタンス値よりも小さい、請求項4に記載のアンテナ装置。 a second coil provided on the one or the other surface of the base material and disposed within an opening region of the first coil when viewed from the axial direction;
further comprising a magnetic sheet axially overlapping the first coil,
the first coil, the second coil, and the capacitor composed of the first and second capacitor electrode patterns are connected in parallel to each other;
The magnetic sheet has an opening in a portion overlapping the second coil in the axial direction,
5. The antenna device according to claim 4, wherein the inductance value of said second coil is smaller than the inductance value of said first coil.
前記接続パターンのうち、軸方向から見て前記第1コイルを前記コイル軸に対して垂直な方向に横切る区間のパターン幅は、前記第1コイルの開口領域と重なる区間のパターン幅よりも細い、請求項7又は8に記載のアンテナ装置。 further comprising a connection pattern provided on the other surface of the base material and connecting the outer peripheral end of the first coil and the outer peripheral end or the inner peripheral end of the second coil;
In the connection pattern, the pattern width of the section that crosses the first coil in the direction perpendicular to the coil axis when viewed from the axial direction is narrower than the pattern width of the section that overlaps the opening region of the first coil. The antenna device according to claim 7 or 8.
前記アンテナ装置と重なるメタルプレートと、
ICモジュールと、を備える、ICカード。 An antenna device according to any one of claims 1 to 9;
a metal plate overlapping the antenna device;
An IC card, comprising an IC module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021108368A JP2023006010A (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Antenna device and ic card with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021108368A JP2023006010A (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Antenna device and ic card with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023006010A true JP2023006010A (en) | 2023-01-18 |
Family
ID=85107449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021108368A Pending JP2023006010A (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Antenna device and ic card with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023006010A (en) |
-
2021
- 2021-06-30 JP JP2021108368A patent/JP2023006010A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4788850B2 (en) | Antenna module | |
CN103703617B (en) | Magnetic material antenna, antenna assembly and electronic equipment | |
US11367942B2 (en) | Antenna device and IC card having the same | |
US5495213A (en) | LC noise filter | |
US11133126B2 (en) | Coil component | |
CN112018499B (en) | Antenna device and IC card provided with same | |
WO2015098794A1 (en) | Antenna device and electronic appliance | |
JP2017175246A (en) | Antenna device and portable radio apparatus with the same | |
US10116280B2 (en) | Coil component | |
JP2023006010A (en) | Antenna device and ic card with the same | |
JP6981334B2 (en) | Composite antenna device and electronic equipment | |
KR100279729B1 (en) | Stacked Chip Inductors | |
JPWO2018056101A1 (en) | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2022133597A (en) | Antenna device and antennae module provided with the same | |
JPH04245410A (en) | Printed coil for double-tuned circuit use | |
US9729123B2 (en) | Common-mode filter | |
US20230275350A1 (en) | Antenna module | |
US20230343505A1 (en) | Magnetic element and circuit board including same | |
US20230253138A1 (en) | Magnetic element and circuit board comprising the same | |
US20220148796A1 (en) | Composite electronic component | |
JP6376317B1 (en) | ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP2023049131A (en) | Coil component and coil module | |
JP2012009553A (en) | Coil component | |
KR20000040049A (en) | Chip inductor | |
JPH04219905A (en) | Laminated transformer |