JP5482824B2 - 無線icデバイス - Google Patents
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Description
所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を有する無線ICチップと、前記給電回路から供給された送信信号を外部に放射する、及び/又は、外部からの受信信号を前記給電回路に供給する放射部材と、を備え、
UHF帯以上の周波数領域で利用される無線ICデバイスであって、
前記給電回路にはコイル状又はミアンダ状である電極パターンが含まれ、
前記放射部材と前記給電回路とは電磁結合されており、
前記放射部材は、外部との送受信信号の交換を行う放射部と、前記給電回路との送受信信号の交換を行う平面状の給電部とを有しており、前記放射部はベタ状に金属薄膜にて形成され、該放射部の一部が前記給電部として機能し、
前記無線ICチップは、前記電極パターンの投影面が前記平面状の給電部の投影面内に位置するように、前記給電部上に配置されていること、
を特徴とする。
さらに、第2の発明に係る無線ICデバイスは、
所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を有する無線ICチップと、
前記給電回路から供給された送信信号を外部に放射する、及び/又は、外部からの受信信号を前記給電回路に供給する放射部材と、を備え、
UHF帯以上の周波数領域で利用される無線ICデバイスであって、
前記給電回路にはコイル状又はミアンダ状である電極パターンが含まれ、
前記放射部材と前記給電回路とは電磁結合されており、
前記放射部材は、外部との送受信信号の交換を行う放射部と、前記給電回路との送受信信号の交換を行う平面状の給電部とを有しており、
前記無線ICチップは、前記電極パターンの投影面が前記平面状の給電部の投影面内に位置するように、前記給電部上に配置されており、
前記放射部材は金属製棒状体であり、該棒状体の端面が前記給電部として機能し、該棒状体の全表面が前記放射部として機能すること、
を特徴とする。
第1実施例である無線ICデバイス1aは、図1(A),(B)に示すように、支持フィルム10上に放射板11を形成し、支持フィルム10の上面であって放射板11の給電部12上に無線ICチップ5を接着剤にて貼り付けたものである。放射板11は、ライン状の給電部12と、比較的広い面積の放射部13とで構成された両面開放型(両端開放型)である。放射板11はフレキシブルなアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜からなり、支持フィルム10はPETなどの絶縁性のフレキシブルなフィルムからなる。フィルム以外に、紙や合成紙を使用することもできる。
図2に、無線ICチップ5の第1主面5a(放射板11と接合される面)にミアンダ状の給電回路7を形成してインピーダンス変換や中心周波数の設計を行い、第1主面5aとは反対側の第2主面5bに信号処理回路の集積回路8を形成した例を示す。第1主面5aに給電回路7を形成し、第2主面5bに集積回路8を形成することで、無線ICチップ5の小型化、強度アップを図ることができる。
図3に、無線ICチップ5の第1主面5a(放射板11と接合される面)にスパイラル状の導体パターン7a,7bからなる多層の給電回路7を形成した例を示す。導体パターン7aは一端がIN端子部とされ、導体パターン7bは一端がOUT端子部とされ、互いに重なり合い、かつ、互いの他端がビアホール導体7cを介して接続されている。この給電回路7は図4に示す等価回路を構成し、2重に巻回されているのでコイル自体が小型化されるとともに、浮遊容量が並列に形成されるため、共振周波数を低下させることができる。
第2実施例である無線ICデバイス1bは、図5に示すように、支持フィルム10上に十字形状の給電部12と該給電部12の両端に接続した比較的広い面積のx方向、y方向にそれぞれ延びた放射部13とからなる放射板11をアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜にて形成し、支持フィルム10上に無線ICチップ5をその給電回路7の中心が給電部12の交点に一致するように接着剤にて貼り付けたものである。なお、給電回路7の中心は給電部12の交点に一致していることが好ましいが、多少ずれても構わない。
第3実施例である無線ICデバイス1cは、図6に示すように、無線ICチップ5の裏面に二つのコイル状電極パターンからなる給電回路7を設け、この給電回路7の間に放射板11のライン状給電部12を配置したものである。
第4実施例である無線ICデバイス1dは、図9に示すように、無線ICチップ5の裏面に四つのコイル状電極パターンからなる給電回路7を設け、かつ、支持フィルム10上には十字形状の給電部12と該給電部12の両端に接続した比較的広い面積の放射部13とからなる放射板11をアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜にて形成したものである。支持フィルム10上には無線ICチップ5が四つの給電回路7間の中心を給電部12の交点に一致させて貼り付けられている。
第5実施例である無線ICデバイス1eは、図10に示すように、無線ICチップ5の第1主面5aに二つのコイル状電極パターンからなる給電回路7を設け、この給電回路7の間に放射板11のライン状給電部12を配置したもので、給電回路7と給電部12とは磁性体15で覆われている。
第6実施例である無線ICデバイス1fは、図12に示すように、ライン状の給電部12と比較的面積の大きい放射部13とからなる放射板11を支持フィルム10上にアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜にて形成し、支持フィルム10上に無線ICチップ5をその給電回路7が給電部12と重なるように貼り付けたものである。
第7実施例である無線ICデバイス1gは、図13に示すように、基本的な形態は前記第6実施例である無線ICデバイス1fと同様であり、ここでは、放射板11の電気長Lを中心周波数λに対してλ/2の整数倍の長さとしている。放射板11の電気長Lが半波長の整数倍である場合、放射板11と給電回路7との共鳴が起こり、アンテナの利得が向上する。その他の作用効果は第6実施例と同様である。
第8実施例である無線ICデバイス1hは、図14に示すように、広い面積の支持フィルム10上に広い面積の放射板11をアルミ箔又は金属蒸着膜などの金属薄膜で形成し、その一部をライン状の給電部12とし、他の部分を放射部13としたものである。無線ICチップ5は支持フィルム10上にその給電回路7が給電部12と重なるように接着剤にて貼り付けられている。
第9実施例である無線ICデバイス1iは、図15に示すように、前記第8実施例と同様に広い面積の支持フィルム10上に広い面積の放射板11をアルミ箔又は金属蒸着膜などの金属薄膜で形成し、その中央に開口部14を設けてライン状の給電部12を形成し、他の部分を放射部13としたものである。無線ICチップ5は支持フィルム10上にその給電回路7が給電部12と重なるように接着剤にて貼り付けられている。この無線ICデバイス1iの作用効果は前記第8実施例と同様である。
第10実施例である無線ICデバイス1jは、図16に示すように、広い面積の支持フィルム10上に広い面積の放射板11をアルミ箔又は金属蒸着膜などの金属薄膜で形成し、かつ、放射板11には部分的に、複数の開口部を規則的にあるいは不規則的に配したメッシュ状の給電部12を形成したものである。無線ICチップ5は支持フィルム10上にその給電回路7がメッシュ状の給電部12と重なるように接着剤にて貼り付けられ、給電回路7と給電部12とが磁界を介して結合している。この無線ICデバイス1jの作用効果は前記第8実施例、第9実施例と同様である。
第11実施例である無線ICデバイス1kは、図17に示すように、放射板11を90度に分岐させたものである。即ち、放射板11をx−y平面内においてx軸方向に延在する放射部13aとy軸方向に延在する放射部13bにて構成し、放射部13aの延長線上にライン状の給電部12を形成している。無線ICチップ5は支持フィルム10上にその給電回路7が給電部12と重なるように接着剤にて貼り付けられている。
第12実施例である無線ICデバイス1lは、図18(A),(B)に示すように、放射板11をx−y−z空間において、x軸方向、y軸方向、z軸方向に延在する放射部13a,13b,13cにて構成し、各放射部13a,13b,13cのほぼ中心にライン状の給電部12を形成している。無線ICチップ5は支持フィルム10上にその給電回路7が給電部12と重なるように接着剤にて貼り付けられている。
第13実施例である無線ICデバイス1mは、図19及び図20に示すように、無線ICチップ5の第1主面5a上にコイル電極パターンにて給電回路7を設け、支持フィルム10上に給電回路7と同形状の給電部12と該給電部12の一端からコイル状に延在する放射部13とからなる両端開放型の放射板11を形成したものである。放射部13は給電部12よりも僅かに太いラインで形成されており、コイル状の給電部12と給電回路7とが磁気的に結合している。
第14実施例である無線ICデバイス1nは、図21に示すように、針状の放射部13の先端部を屈曲させて放射部13とは垂直な面内にヘリカル状の給電部12を形成し、この給電部12を無線ICチップ5の第1主面5aに接着剤にて固定することで、給電部12と第1主面5aに形成した給電回路7とを磁気的に結合させたものである。給電部12と給電回路7の形状は前記第13実施例と同様に同じ形状とされている。
第15実施例である無線ICデバイス1oは、図22に示すように、支持フィルム10上にベタ状に放射板11をアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜にて形成し、放射板11上に無線ICチップ5を貼り付けたものである。無線ICチップ5の裏面には給電回路7が形成されており、この給電回路7が対向する部分が給電部12として機能し、その他の部分が放射部13として機能する。
第16実施例である無線ICデバイス1pは、図23に示すように、金属製棒状体35を放射板として機能させたものである。無線ICチップ5は棒状体35の端面に貼り付けられており、給電回路7が対向する部分が給電部12として機能し、棒状体35の全表面が放射部13として機能する。
第17実施例である無線ICデバイス1qは、図24に示すように、支持フィルム10上に放射板11がフレキシブルなアルミ箔や金属蒸着膜などの金属薄膜にて形成され、支持フィルム10上に無線ICチップ5を貼り付けたものである。無線ICチップ5はその第1主面5aにコイル状の電極パターンからなる給電回路7が形成され、第2主面5b側が支持フィルム10上に、給電部12が給電回路7の投影面内に該投影面を跨ぐように配置されている。
なお、本発明に係る無線ICデバイス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。
5…無線ICチップ
7…給電回路(電極パターン)
10…支持フィルム
11…放射板
12…給電部
13…放射部
Claims (4)
- 所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を有する無線ICチップと、
前記給電回路から供給された送信信号を外部に放射する、及び/又は、外部からの受信信号を前記給電回路に供給する放射部材と、を備え、
UHF帯以上の周波数領域で利用される無線ICデバイスであって、
前記給電回路にはコイル状又はミアンダ状である電極パターンが含まれ、
前記放射部材と前記給電回路とは電磁結合されており、
前記放射部材は、外部との送受信信号の交換を行う放射部と、前記給電回路との送受信信号の交換を行う平面状の給電部とを有しており、前記放射部はベタ状に金属薄膜にて形成され、該放射部の一部が前記給電部として機能し、
前記無線ICチップは、前記電極パターンの投影面が前記平面状の給電部の投影面内に位置するように、前記給電部上に配置されていること、
を特徴とする無線ICデバイス。 - 前記放射部材はフレキシブルな金属膜によって形成されていること、を特徴とする請求項1に記載の無線ICデバイス。
- 前記金属膜はフレキシブルなフィルムによって支持されていること、を特徴とする請求項2に記載の無線ICデバイス。
- 所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を有する無線ICチップと、
前記給電回路から供給された送信信号を外部に放射する、及び/又は、外部からの受信信号を前記給電回路に供給する放射部材と、を備え、
UHF帯以上の周波数領域で利用される無線ICデバイスであって、
前記給電回路にはコイル状又はミアンダ状である電極パターンが含まれ、
前記放射部材と前記給電回路とは電磁結合されており、
前記放射部材は、外部との送受信信号の交換を行う放射部と、前記給電回路との送受信信号の交換を行う平面状の給電部とを有しており、
前記無線ICチップは、前記電極パターンの投影面が前記平面状の給電部の投影面内に位置するように、前記給電部上に配置されており、
前記放射部材は金属製棒状体であり、該棒状体の端面が前記給電部として機能し、該棒状体の全表面が前記放射部として機能すること、
を特徴とする無線ICデバイス。
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