JP5092599B2 - 無線icデバイス - Google Patents
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Description
(a)無線ICと主アンテナとのインピーダンス整合を行うための整合部を主アンテナと同一平面上に配置しているため、無線タグのサイズが大きくなる。また、主アンテナのサイズや形状により整合部のサイズも変化するため、仕様に合わせて無線タグサイズを変更する必要がある。
(1)無線ICチップと、前記無線ICチップに導通する給電回路部と、
前記給電回路部と結合する螺旋状の導体からなる放射体と、
を有する無線ICデバイスであって、
前記給電回路部は2つの結合部を有し、前記2つの結合部は、前記螺旋状の導体の中途部で且つ所定距離離れた2箇所に結合し、
前記2つの結合部から前記螺旋状の導体を見たインピーダンスが誘導性であって、前記給電回路部を見たインピーダンスが容量性である無線ICデバイスとする。
(3)前記給電回路部には整合回路を形成する。
(6)前記給電回路部は、前記所定範囲に広がる導体の端部に設けられている。
(1)螺旋状の導体からなる放射体の内部またはその近傍に電磁界分布の密な部分を作ることができ、小型で広帯域且つ高利得な無線ICデバイスが得られる。
第1の実施形態に係る無線ICデバイスの構成を図2〜図6を参照して説明する。
図2は第1の実施形態に係る無線ICデバイスの透視斜視図である。この無線ICデバイス10は電磁結合モジュール1、螺旋状導体7、給電用導体8a,8bおよびモールド樹脂9で構成している。
螺旋状導体7および給電用導体8a,8bはモールド樹脂9の内部に埋設されていてモールド樹脂9の外面には電極は露出していない。このモールド樹脂9の上面に電磁結合モジュール1を搭載(貼着)することによって電磁気的に結合させる。
この多層基板の材料としてはセラミックや液晶ポリマー(LCP)などの樹脂を用いることができる。
無線ICチップ5は上記無線ICチップ実装用ランド35a〜35dに実装する。
図7は第2の実施形態に係る無線ICデバイスの透視斜視図である。図2に示した無線ICデバイスと異なるのは、螺旋状導体7の形状と、それに対する電磁結合モジュール1の向きである。この無線ICデバイス11は給電回路基板4に無線ICチップ5を実装してなる電磁結合モジュール1、螺旋状導体7、およびこの螺旋状導体7に対して給電するための給電用導体8a,8bを備えている。螺旋状導体7および給電用導体8a,8bはモールド樹脂9によって樹脂モールドされている。電磁結合モジュール1はモールド樹脂9の図における上面に貼着することによって、給電用導体8a,8bの頂面に対向して容量結合する。
図8は第3の実施形態に係る無線ICデバイスの斜視図である。この無線ICデバイス12は電磁結合モジュール1、螺旋状導体7a,7b、および給電用導体8a,8bを備えている。この例では螺旋状導体として2つの螺旋状導体7a,7bからなり、両者は非連続である。但し螺旋の向きは等しい。
図9は第4の実施形態に係る無線ICデバイスの斜視図である。図8に示したものと異なるのは、2つの螺旋状導体7a,7bの中心軸の向きが互いに異なっていることである。その他の構成は図8に示したものと同様である。このように2つの螺旋状導体7a,7bの中心軸を異なる向きに配置することによって、指向性の設定が容易となる。すなわち螺旋状導体7aによる指向特性と螺旋状導体7bによる指向特性とがそれぞれ有効であるのでその合成により、ほぼ無指向性を得ることができる。
第5の実施形態に係る無線ICデバイスについて図10〜図12を参照して説明する。
図10(A)は第5の実施形態に係る無線ICデバイスの外観斜視図、図10(B)はその透視斜視図である。この無線ICデバイス14は、図10(A)に示すようにアンテナモジュール21とそれに貼着した無線ICチップ5とから構成している。
図13(A)は第6の実施形態に係る無線ICデバイスの外観斜視図、図13(B)はその透視斜視図である。この無線ICデバイス15は図13(A)に示すようにアンテナモジュール21とそれに貼着した無線ICチップ5とから構成している。
このような構成であっても小型で広帯域且つ高利得な無線ICデバイスが得られる。
図14は第7の実施形態に係る2つの無線ICデバイスの斜視図である。
この無線ICデバイス16,17はいずれも電磁結合モジュール1、螺旋状導体7、および給電用導体8a,8bで構成している。電磁結合モジュール1は給電回路基板4とそれに搭載した無線ICチップ5とで構成している。
図15(A)は無線ICデバイスを備えた携帯電話端末の斜視図、(B)は内部の回路基板の主要部の断面図である。携帯電話端末内の回路基板31には電子部品33,34とともに、無線ICチップ5とアンテナモジュール21とからなる無線ICデバイス18を取り付けている。回路基板31の上面には所定面積に広がる電極パターン32を形成している。この電極パターン32はアンテナモジュール21内の螺旋状導体と結合して放射体として作用する。そのため、無指向性で且つ高利得な無線ICデバイスが得られる。
4…給電回路基板
5…無線ICチップ
6…給電回路部
7…螺旋状導体
8a,8b…給電用導体
9…モールド樹脂
10〜18…無線ICデバイス
20…導体板
21…アンテナモジュール
31…回路基板
32…電極パターン
33,34…電子部品
35a〜35d…無線ICチップ実装用ランド
36a,36b…キャパシタ電極
41A〜41H…誘電体層
42〜44…インダクタ電極
51,52…キャパシタ電極
Claims (12)
- 無線ICチップと、前記無線ICチップに導通する給電回路部と、
前記給電回路部と結合する螺旋状の導体からなる放射体と、
を有する無線ICデバイスであって、
前記給電回路部は2つの結合部を有し、前記2つの結合部は、前記螺旋状の導体の中途部で且つ所定距離離れた2箇所に結合し、
前記2つの結合部から前記螺旋状の導体を見たインピーダンスが誘導性であって、前記給電回路部を見たインピーダンスが容量性である、
ことを特徴とする無線ICデバイス。 - 前記給電回路部に共振回路を備えた請求項1に記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部に整合回路を備えた請求項1または2に記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部は、容量結合または直接接続を介して、前記螺旋状の導体に結合されている、請求項1〜3のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記放射体を所定範囲に広がる導体の表面または導体表面の近傍に配置した請求項1〜4のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部は、前記所定範囲に広がる導体の端部に設けられている請求項5に記載の無線ICデバイス。
- 前記所定範囲に広がる導体は電子機器内の回路基板に形成された電極パターンである請求項5または6に記載の無線ICデバイス。
- 前記所定範囲に広がる導体は電子機器内のコンポーネントに設けられた金属板である請求項5または6に記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部を、複数の電極層を備えた多層基板で構成した請求項1〜8のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部を、電極パターンを形成したフレキシブル基板で構成した請求項1〜8のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記放射体を、複数の電極層を備えた多層基板で構成した請求項1〜10のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路部および前記放射体を、複数の電極層を備えた1つの多層基板で構成した請求項1〜8のいずれかに記載の無線ICデバイス。
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