JP5162988B2 - 無線ｉｃデバイス及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムに用いられる無線ＩＣチップを有する無線ＩＣデバイス及びその製造方法に関する。

近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品や容器などに付された所定の情報を記憶したＩＣチップ（ＩＣタグ、無線ＩＣチップとも称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。

特許文献１には、書籍などの表紙に凹部を形成し、該凹部に非接触型データキャリア（ＩＣチップとコイルアンテナとからなる）を搭載した冊子が記載されている。この冊子では、非接触型データキャリアを配置した部分に対応する本文用紙に切欠きを設けることにより、外部と確実に通信できるようにし、かつ、衝撃などによる非接触型データキャリアの破壊を防止している。

しかしながら、この冊子では、表紙や本文用紙に不自然な凹部や切欠きを形成する必要があり、製造に時間を要し、コストが上昇するという問題点を有していた。また、ＩＣチップを含む非接触型データキャリアを配置するために、特許文献１の図３及び図４に示されているような複雑な構造にする必要があり、この点でも製造に時間を要し、コストが上昇するという問題点を有していた。
特開２００２−４２０６７号公報

そこで、本発明の目的は、簡単な作業でモジュールを対象物に取り付けることができ、安価に作製可能な無線ＩＣデバイス及びその製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
前記放射板を設けた包装材と、
を備え、
前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
前記給電回路基板の表面に外部電極が形成され、該外部電極は前記放射板と電気的に接続されていること、
を特徴とする。
第２の形態である無線ＩＣデバイスは、
送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
前記放射板を設けた包装材と、
を備え、
前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
前記給電回路基板は多層基板で構成されていること、
を特徴とする。
第３の形態である無線ＩＣデバイスは、
送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
前記放射板を設けた包装材と、
を備え、
前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
前記モジュールはその実装面が前記包装材の主面側を向くように配置され、
前記放射板は前記包装材の主面上に前記モジュールの実装面を覆うように配置されていること、
を特徴とする。
第４の形態である無線ＩＣデバイスは、
送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
前記放射板を設けた包装材と、
を備え、
前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
前記給電回路基板に共振回路及び／又は整合回路を備え、
複数の前記放射板が所定の間隔を保持して配置され、
前記共振回路及び／又は前記整合回路が複数の前記放射板と電磁界結合するように配置されていること、
を特徴とする。

前記無線ＩＣデバイスにおいては、放射板で受信された信号によって無線ＩＣチップが動作され、該無線ＩＣチップからの応答信号が放射板から外部に放射される。そして、モジュールは包装材の主面に押し込まれた状態で実装されるため、包装材に凹部や切欠きを別途形成する工程を必要とすることなく、また、複雑な層状構成を必要とすることなく、モジュールを包装材に実装することができる。また、実装されたモジュールの主面は包装材の主面よりも内側に押し込まれているため、外部からの衝撃などがモジュールに直接加わることがなく、耐衝撃性が向上する。さらに、放射板は包装材の主面上に設けられるため、放射特性が低下することはない。

また、前記無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣチップを給電回路基板上に搭載してモジュールを構成しているため、微小な無線ＩＣデバイスを小型の給電回路基板上に容易に実装することができる。ＲＦＩＤシステムの使用周波数に応じて無線ＩＣチップを変更した場合、給電回路基板の共振回路及び／又は整合回路の設計を変更するだけでよく、放射板の形状やサイズ、配置、あるいは、放射板と給電回路基板との結合状態まで変更する必要はない。

前記無線ＩＣデバイスにおいて、放射板はその一部分がモジュールの実装面と前記包装材の主面との間に介在されるように配置されていてもよい。あるいは、モジュールはその実装面が包装材の主面側を向くように配置され、放射板は包装材の主面上にモジュールの実装面を覆うように配置されていてもよい。

第１の形態である無線ＩＣデバイスにおいて、給電回路基板の表面に外部電極を形成し、該外部電極を放射板と電気的に接続している。外部電極と放射板とは金属間の接続であるため、接合強度が向上する。無線ＩＣチップ及び／又は給電回路基板が保護膜により覆われていることが好ましい。耐環境性が向上する。

また、第４の形態である無線ＩＣデバイスにおいて、複数の放射板が所定の間隔を保持して配置され、共振回路及び／又は整合回路が複数の放射板と電磁界結合するように配置されている。複数の放射板を設けて共振回路及び／又は整合回路と電磁界結合させることにより、放射特性及び指向性が向上する。

給電回路基板はセラミックや液晶ポリマなど樹脂からなる多層基板で構成されていてもよい。多層基板で構成すれば、共振回路及び／又は整合回路を構成するインダクタンス素子やキャパシタンス素子を高精度に内蔵可能であり、電極の形成の自由度が向上する。

なお、無線ＩＣチップは、本無線ＩＣデバイスが取り付けられる物品に関する各種情報がメモリされている以外に、情報が書き換え可能であってもよく、ＲＦＩＤシステム以外の情報処理機能を有していてもよい。

第５の形態である無線ＩＣデバイスの製造方法は、
主面上に放射板を形成した包装材を用意する工程と、
インダクタンス素子を有する共振回路及び／又は整合回路を含む給電回路基板上に、送受信信号を処理する無線ＩＣチップを該共振回路及び／又は該整合回路と接続状態で搭載し、モジュールを構成する工程と、
前記モジュールを前記共振回路及び／又は前記整合回路が前記放射板と電磁界結合するように実装する工程と、
を備え、
前記実装工程において、押込み器具を用いて前記モジュールをその主面が前記包装材の主面よりも内側に位置するように押し込むこと、
を特徴とする。

さらに、第６の形態である無線ＩＣデバイスの製造方法は、
インダクタンス素子を有する共振回路及び／又は整合回路を含む給電回路基板上に、送受信信号を処理する無線ＩＣチップを該共振回路及び／又は該整合回路と接続状態で搭載し、モジュールを構成する工程と、
前記モジュールを包装材の所定位置に実装する工程と、
放射板を前記共振回路及び／又は前記整合回路と電磁界結合するように前記包装材の主面上に形成する工程と、
を備え、
前記実装工程において、前記モジュールをその実装面が前記包装材の主面よりも内側に位置するように押し込むこと、
を特徴とする。

前記製造方法によれば、モジュールを包装材の主面に押し込むだけで、包装材に凹部や切欠きを別途形成する工程を必要とすることなく、簡単な工程で給電回路基板が放射板と結合した無線ＩＣデバイスを製造することができる。

第５の形態である製造方法では、実装工程において、押込み器具により包装材の主面であって電磁結合モジュールの近傍に切込みを形成してもよい。

本発明によれば、モジュールを包装材の主面に押し込むだけで、包装材に凹部や切欠きを別途形成する工程を必要とすることなく、簡単な工程で給電回路基板が放射板と結合した無線ＩＣデバイスを得ることができる。モジュールは包装材の主面の内側に配置されるため、耐衝撃性に優れている。また、給電回路基板は小型に構成されており、微小な無線ＩＣチップであっても従来の実装機を用いて給電回路基板上に容易に実装することができ、実装コストが低減する。しかも、使用周波数帯を変更する場合には、共振回路及び／又は整合回路の設計を変更するだけでよい。

以下、本発明に係る無線ＩＣデバイス及びその製造方法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。

（電磁結合モジュール、図１及び図２参照）
まず、本発明に係る無線ＩＣデバイスを構成する電磁結合モジュールについて図１及び図２を参照して説明する。この電磁結合モジュール１は図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣチップ５と、該無線ＩＣチップ５を搭載した給電回路基板１０とからなる。

無線ＩＣチップ５は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報がメモリされており、図２に示すように、裏面に入出力端子電極６，６及び実装用端子電極７，７が設けられている。入出力端子電極６，６が給電回路基板１０の表面に設けた電極１２ａ，１２ｂ（図１０参照）に金属バンプ８を介して電気的に接続されている。また、実装用端子電極７，７が電極１２ｃ，１２ｄに金属バンプ８を介して電気的に接続されている。なお、金属バンプ８の材料としては、Ａｕ、半田などを用いることができる。

また、給電回路基板１０の表面と無線ＩＣチップ５の裏面との間には保護膜９が設けられている。

給電回路基板１０は、インダクタンス素子を有する共振回路（図１では省略）を内蔵したもので、表面には接続用電極１２ａ〜１２ｄ（図１０）が形成されている。図１（Ａ）に示すモジュール１では、共振回路が給電回路基板１０の表面に配置された放射板２１ａ，２１ｂ（図３参照）と電磁界結合する。

図１（Ｂ）に示すモジュール１では、給電回路基板１０の裏面に設けた外部電極１９ａ，１９ｂが共振回路と電磁界結合する。このモジュール１においては、放射板２１ａ，２１ｂ（図３参照）が導電性接着剤、半田などを介して外部電極１９ａ，１９ｂに電気的に導通状態で接続される。なお、外部電極１９ａ，１９ｂは基板１０の裏面から両側部、さらには上面にわたって形成されていてもよい。

図１（Ｃ）に示すモジュール１は給電回路基板１０の表面に無線ＩＣチップ５を覆うエポキシ系、ポリイミド系などの樹脂製の保護膜２３を設けたものである。保護膜を設けることで、耐環境性が向上する。

給電回路基板１０には所定の共振周波数を有する共振回路が内蔵されており、無線ＩＣチップ５から発信された所定の周波数を有する送信信号を外部電極１９ａ，１９ｂを介して、あるいは直接的に、放射板２１ａ，２１ｂ（図３参照）に伝達し、かつ、放射板２１ａ，２１ｂで受けた信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線ＩＣチップ５に供給する。それゆえ、この無線ＩＣデバイスは、放射板２１ａ，２１ｂで受信された信号によって無線ＩＣチップ５が動作され、該無線ＩＣチップ５からの応答信号が放射板２１ａ，２１ｂから外部に放射される。

また、外部電極１９ａ，１９ｂを設けた場合には、外部電極１９ａ，１９ｂと放射板２１ａ，２１ｂとは金属間の接続であるため、接合強度が向上する。

（第１実施例、図３〜図８参照）
図３に本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示す。この無線ＩＣデバイスは、ダンボールなどの包装材５０の表面（主面とも称する）に放射板２１ａ，２１ｂが導電性ペーストの塗布などによって設けられており、前記電磁結合モジュール１はその裏面（実装面とも称する）を包装材５０に向けて包装材５０の表面に押し込まれた状態で実装されている。この実装状態において、電磁結合モジュール１は無線ＩＣチップ５の表面（電磁結合モジュールの主面とも称する）が包装材５０の表面よりも内側に押し込まれている。

第１実施例である無線ＩＣデバイスは以下の工程によって製造される。
（１）表面上に放射板２１ａ，２１ｂを形成した包装材５０を用意する工程。
（２）給電回路基板１０上に、無線ＩＣチップ５を基板１０に内蔵されている共振回路と電気的に導通状態で搭載し、電磁結合モジュール１を構成する工程。
（３）電磁結合モジュール１を共振回路が放射板２１ａ，２１ｂと電磁界結合するように実装する工程。

そして、実装工程においては、図３（Ｂ）に示すように、押込み器具６１を用いて電磁結合モジュール１を無線ＩＣチップ５の表面が包装材５０の表面よりも内側に位置するように押し込む。押込み器具６１としては、電磁結合モジュール１を空気吸引方式で保持するチャッキングノズルを用いることができる。なお、押込み器具６１の押込み面は、無線ＩＣチップ５を押圧しないように凹部６１ａが形成されており、リジッドな給電回路基板１０の表面を押圧する。

以上の製造方法において、電磁結合モジュール１は包装材５０の主面に押し込まれた状態で実装されるため、包装材５０に凹部や切欠きを別途形成する工程を必要とすることなく、また、複雑な層状構成を必要とすることなく、電磁結合モジュール１を包装材５０に実装することができる。また、実装された電磁結合モジュール１の主面は包装材５０の主面よりも内側に押し込まれているため、外部からの衝撃などが電磁結合モジュール１に直接加わることがなく、耐衝撃性が向上する。さらに、放射板２１ａ，２１ｂは包装材５０の主面上に設けられるため、放射特性が低下することはない。

図４に前記第１実施例の変形例を示す。この無線ＩＣデバイスは、図１（Ｂ）に示したように、給電回路基板１０に外部電極１９ａ，１９ｂを設けた電磁結合モジュール１を用いたもので、放射板２１ａ，２１ｂの端部を外部電極１９ａ，１９ｂに導電性接着剤２２にて接合している。なお、放射板２１ａ，２１ｂの端部は給電回路基板１０の裏面に回り込んでいてもよい。

図５に前記第１実施例のいま一つの変形例を示す。この無線ＩＣデバイスは、図１（Ｃ）に示したように、保護膜２３で無線ＩＣチップ５や給電回路基板１０を覆った電磁結合モジュール１を用いたものである。また、保護膜２３を包装材５０の凹部５０ａに充填することにより、保護膜２３にて電磁結合モジュール１を全体的に覆うようにしてもよい。

図６に押込み器具６２を用いた場合を示す。この押込み器具６２は給電回路基板１０の側面を覆うエッジ部６２ａを設けたものである。エッジ部６２ａによって包装材５０に凹部５０ａを容易にかつ安定した形状で形成することができ、押込み実装時における電磁結合モジュール１への負荷を軽減できる。

図７及び図８に押込み器具６３を用いた場合を示す。この押込み器具６３は、包装材５０に対して、給電回路基板１０の長辺側面の近傍に切込み５０ｂを形成するエッジ部６３ａを設けたものである。エッジ部６３ａによって包装材５０に凹部５０ａを容易にかつ安定した形状で形成することができ、押込み実装時における電磁結合モジュール１への負荷を軽減できる。

（第２実施例、図９参照）
図９に本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示す。この無線ＩＣデバイスは、給電回路基板１０の裏面（実装面）が包装材５０の表面側を向くように配置され、包装材の表面に設けた放射板２１ａ，２１ｂの端部が給電回路基板１０の裏面（実装面）に接合されている。他の構成は前記第１実施例と同様であり、作用効果も同様である。特に本第２実施例では、電磁結合モジュール１が放射板２１ａ，２１ｂにて覆われているので、電磁結合モジュール１の耐衝撃性がより向上する。また、包装材５０の表面が平坦性を維持できる。

第２実施例である無線ＩＣデバイスは以下の工程によって製造される。
（１）給電回路基板１０上に、無線ＩＣチップ５を基板１０に内蔵されている共振回路と電気的に導通状態で搭載し、電磁結合モジュール１を構成する工程。
（２）電磁結合モジュール１を包装材５０の所定位置に実装する工程。
（３）放射板２１ａ，２１ｂを給電回路基板１０の共振回路と電磁界結合するように包装材５０の表面上に形成する工程。

そして、実装工程においては、前述したチャッキングなどの押込み器具を用いて電磁結合モジュール１をその実装面が包装材５０の表面よりも内側に位置するように押し込む。

（共振回路の一例、図１０参照）
給電回路基板１０に内蔵された共振回路の一例を図１０に示す。この給電回路基板１０は、誘電体からなるセラミックシート１１Ａ〜１１Ｈを積層、圧着、焼成したもので、シート１１Ａには接続用電極１２ａ，１２ｂと電極１２ｃ，１２ｄとビアホール導体１３ａ，１３ｂが形成され、シート１１Ｂにはキャパシタ電極１８ａと導体パターン１５ａ，１５ｂとビアホール導体１３ｃ〜１３ｅが形成され、シート１１Ｃにはキャパシタ電極１８ｂとビアホール導体１３ｄ〜１３ｆが形成されている。さらに、シート１１Ｄには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ａ，１４ｂ，１４ｄが形成され、シート１１Ｅには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ａ，１４ｃ，１４ｅが形成され、シート１１Ｆにはキャパシタ電極１７と導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ｆ，１４ｇが形成され、シート１１Ｇには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ｆ，１４ｇが形成され、シート１１Ｈには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｆが形成されている。

以上のシート１１Ａ〜１１Ｈを積層することにより、ビアホール導体１４ｃ，１４ｄ，１４ｇにて螺旋状に接続された導体パターン１６ａにてインダクタンス素子Ｌ１が構成され、ビアホール導体１４ｂ，１４ｅ，１４ｆにて螺旋状に接続された導体パターン１６ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が構成され、キャパシタ電極１８ａ，１８ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１が構成され、キャパシタ電極１８ｂ，１７にてキャパシタンス素子Ｃ２が構成される。

インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体１３ｄ、導体パターン１５ａ、ビアホール導体１３ｃを介してキャパシタ電極１８ｂに接続され、インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体１４ａを介してキャパシタ電極１７に接続される。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の他端は、シート１１Ｈ上で一つにまとめられ、ビアホール導体１３ｅ、導体パターン１５ｂ、ビアホール導体１３ａを介して接続用電極１２ａに接続されている。さらに、キャパシタ電極１８ａはビアホール導体１３ｂを介して接続用電極１２ｂに電気的に接続されている。

そして、接続用電極１２ａ，１２ｂが金属バンプ８（図１参照）を介して無線ＩＣチップ５の端子電極６，６（図２参照）と電気的に接続される。電極１２ｃ，１２ｄは無線ＩＣチップ５の端子電極７，７に接続される。

また、給電回路基板１０の裏面には外部電極１９ａ，１９ｂが導体ペーストの塗布などで設けられ、外部電極１９ａはインダクタンス素子Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）と電磁界により結合し、外部電極１９ｂはビアホール導体１３ｆを介してキャパシタ電極１８ｂに電気的に接続される。

なお、この共振回路において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は２本の導体パターン１６ａ，１６ｂを並列に配置した構造としている。２本の導体パターン１６ａ，１６ｂはそれぞれ線路長が異なっており、異なる共振周波数とすることができ、無線ＩＣデバイスを広帯域化できる。

なお、各セラミックシート１１Ａ〜１１Ｈは磁性体のセラミック材料からなるシートであってもよく、給電回路基板１０は従来から用いられているシート積層法、厚膜印刷法などの多層基板の製作工程により容易に得ることができる。

また、前記シート１１Ａ〜１１Ｈを、例えば、ポリイミドや液晶ポリマなどの誘電体からなるフレキシブルなシートとして形成し、該シート上に厚膜形成法などで電極や導体を形成し、それらのシートを積層して熱圧着などで積層体とし、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２やキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を内蔵させてもよい。

前記給電回路基板１０において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２とは平面透視で異なる位置に設けられ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２により外部電極１９ａと磁界的に結合し、キャパシタンス素子Ｃ１により外部電極１９ｂと電界的に結合している。

従って、給電回路基板１０上に前記無線ＩＣチップ５を搭載した電磁結合モジュール１は、図示しないリーダライタから放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を放射板２１ａ，２１ｂで受信し、外部電極１９ａ，１９ｂと磁界結合及び電界結合している共振回路を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線ＩＣチップ５に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線ＩＣチップ５にメモリされている情報を、共振回路にて所定の周波数に整合させた後、外部電極１９ａ，１９ｂを介して放射板２１ａ，２１ｂに伝え、該放射板２１ａ，２１ｂからリーダライタに送信、転送する。

給電回路基板１０においては、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて共振周波数特性が決定される。放射板２１ａ，２１ｂから放射される信号の共振周波数は、共振回路の自己共振周波数によって実質的に決まる。

ところで、共振回路は無線ＩＣチップ５のインピーダンスと放射板２１ａ，２１ｂのインピーダンスを整合させるためのマッチング回路を兼ねている。給電回路基板１０は、インダクタンス素子やキャパシタンス素子で構成された共振回路とは別に設けられたマッチング回路を備えていてもよい（この意味で、共振回路を整合回路とも称する）。共振回路にマッチング回路の機能をも付加しようとすると、共振回路の設計が複雑になる傾向がある。共振回路とは別にマッチング回路を設ければ、共振回路、マッチング回路をそれぞれ独立して設計できる。

また、マッチング回路のみを備えた構成でも構わない。さらに、インダクタンス素子のみで給電回路基板１０内の回路を構成しても構わない。その場合、インダクタンス素子は、アンテナである放射板２１ａ，２１ｂと無線ＩＣチップ５とのインピーダンス整合をとる機能を有している。なお、インピーダンスの整合については、放射板２１ａ，２１ｂと無線ＩＣチップ５のインピーダンスにおいて少なくとも虚数部を共役とするように設計しても構わない。このようにインピーダンスの虚数部を共役とすることにより、無線ＩＣデバイスの放射特性を向上させることができる。

なお、図１０に示した給電回路基板１０において、外部電極１９ａ，１９ｂは必ずしも必要ではなく、放射板２１ａ，２１ｂを外部電極１９ａ，１９ｂに代えて給電回路基板１０の裏面に直接接合されていてもよい。

（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイス及びその製造方法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することができる。

例えば、共振回路及び／又は整合回路は様々な構成のものを採用でき、放射板２１ａ，２１ｂは１本に連続しているものであってもよい。また、前記実施例に示した外部電極や給電回路基板の材料はあくまで例示であり、必要な特性を有する材料であれば、任意のものを使用することができる。さらに、無線ＩＣチップを給電回路基板に実装するのに、金属バンプ以外の処理を用いてもよい。

本発明に係る無線ＩＣデバイスを構成する各種の電磁結合モジュールを示す断面図である。 無線ＩＣチップを示す斜視図である。 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。 無線ＩＣデバイスの変形例の要部を示す断面図である。 無線ＩＣデバイスのいま一つの変形例の要部を示す断面図である。 他の押込み器具を用いて無線ＩＣデバイスを製造する工程を示す断面図である。 さらに他の押込み器具を用いて製造された無線ＩＣデバイスを示す平面図である。 実装時における図７のＸ−Ｘ断面図である。 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第２実施例を示す断面図である。 共振回路の一例を内蔵した給電回路基板を示す分解斜視図である。

符号の説明

１…電磁結合モジュール
５…無線ＩＣチップ
１０…給電回路基板
１９ａ，１９ｂ…外部電極
２１ａ，２１ｂ…放射板
２３…保護膜
５０…包装材
６１，６２，６３…押込み器具
Ｌ１，Ｌ２…インダクタンス素子
Ｃ１，Ｃ２…キャパシタンス素子

Claims (13)

1. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
   インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
   前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
   前記放射板を設けた包装材と、
   を備え、
   前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
   前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
   前記給電回路基板の表面に外部電極が形成され、該外部電極は前記放射板と電気的に接続されていること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイス。
2. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
   インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
   前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
   前記放射板を設けた包装材と、
   を備え、
   前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
   前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
   前記給電回路基板は多層基板で構成されていること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイス。
3. 前記給電回路基板に共振回路を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。
4. 前記給電回路基板に整合回路を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
5. 前記放射板はその一部分が前記モジュールの実装面と前記包装材の主面との間に介在されるように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
6. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
   インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
   前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
   前記放射板を設けた包装材と、
   を備え、
   前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
   前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
   前記モジュールはその実装面が前記包装材の主面側を向くように配置され、
   前記放射板は前記包装材の主面上に前記モジュールの実装面を覆うように配置されていること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイス。
7. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
   インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子が前記無線ＩＣチップと接続されている給電回路基板と、
   前記インダクタンス素子と結合するように配置された放射板と、
   前記放射板を設けた包装材と、
   を備え、
   前記無線ＩＣチップを前記給電回路基板上に搭載してモジュールを構成し、
   前記モジュールが前記包装材の主面に該主面よりも内側に押し込まれた状態で実装され、
   前記給電回路基板に共振回路及び／又は整合回路を備え、
   複数の前記放射板が所定の間隔を保持して配置され、
   前記共振回路及び／又は前記整合回路が複数の前記放射板と電磁界結合するように配置されていること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイス。
8. 前記無線ＩＣチップ及び／又は前記給電回路基板が保護膜により覆わ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ＩＣデバイス。
9. 主面上に放射板を形成した包装材を用意する工程と、
   インダクタンス素子を有する共振回路及び／又は整合回路を含む給電回路基板上に、送受信信号を処理する無線ＩＣチップを該共振回路及び／又は該整合回路と接続状態で搭載し、モジュールを構成する工程と、
   前記モジュールを前記共振回路及び／又は前記整合回路が前記放射板と電磁界結合するように実装する工程と、
   を備え、
   前記実装工程において、押込み器具を用いて前記モジュールをその主面が前記包装材の主面よりも内側に位置するように押し込むこと、
   を特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
10. 前記押込み器具により前記包装材の主面であって前記モジュールの近傍に切込みを形成することを特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣデバイスの製造方法。
11. インダクタンス素子を有する共振回路及び／又は整合回路を含む給電回路基板上に、送受信信号を処理する無線ＩＣチップを該共振回路及び／又は該整合回路と接続状態で搭載し、モジュールを構成する工程と、
    前記モジュールを包装材の所定位置に実装する工程と、
    放射板を前記共振回路及び／又は前記整合回路と電磁界結合するように前記包装材の主面上に形成する工程と、
    を備え、
    前記実装工程において、前記モジュールをその実装面が前記包装材の主面よりも内側に位置するように押し込むこと、
    を特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
12. 前記実装工程において、押込み器具を用いて前記モジュールを前記包装材に押し込むことを特徴とする請求項１１に記載の無線ＩＣデバイスの製造方法。
13. 前記押込み器具により前記包装材の主面であって前記モジュールの近傍に切込みを形成することを特徴とする請求項１２に記載の無線ＩＣデバイスの製造方法。

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