JP6508441B1 - Article with RFIC chip - Google Patents
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Abstract
RFICチップ付き物品は、金属面を有する物品(100)と、金属面に対向するループ面を有するコイル導体(4)と、コイル導体の一端および他端にそれぞれ接続された第1および第2の入出力端子を有するRFICチップ(1)と、を備え、コイル導体の中間の一点と金属面の縁近傍の一点とが直流的に接続し、コイル導体のループ面と平面視で重なる領域にコイル導体による磁束が通る磁束通過部が配設されている。The article with an RFIC chip comprises an article (100) having a metal surface, a coil conductor (4) having a loop surface facing the metal surface, and first and second connected respectively to one end and the other end of the coil conductor. And an RFIC chip (1) having an input / output terminal, wherein one point in the middle of the coil conductor and one point in the vicinity of the edge of the metal surface are DC connected and the coil is overlapped in a region overlapping with the loop surface of the coil conductor. A flux passing portion through which the magnetic flux from the conductor passes is disposed.
Description
本発明は、少なくとも一部が金属物で構成された物品にRFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)チップを設けて、当該物品における金属面をアンテナとして用いるRFICチップ付き物品に関する。 The present invention relates to an article provided with an RFIC chip in which an RFIC (Radio-Frequency Integrated Circuit) chip is provided on an article at least a part of which is made of a metal, and the metal surface of the article is used as an antenna.
物品の管理システムにおいては、物品やその物品の容器(包装体)などに対して、当該物品に関する各種情報を記憶したRFICチップを備えた無線通信タグを付し、RFICチップに対して非接触方式で通信を行うことにより、当該物品に関する各種情報を入手するRFIDシステム(Radio Frequency Identification System)を利用した構成が提案されている。 In the article management system, a wireless communication tag provided with an RFIC chip storing various information related to the article is attached to the article or a container (package) of the article, etc. There has been proposed a configuration using an RFID system (Radio Frequency Identification System) for acquiring various information related to the article by performing communication.
物品における金属面をアンテナとしてRFIDシステムを利用した物品管理システムとしては、例えば特許文献1〜3に開示された構成がある。特許文献1および特許文献2に開示された構成においては、無線ICチップを備え共振回路を内蔵する給電回路基板が、金属物と電磁界結合し、当該金属物の金属面をアンテナ(放射板)として機能させている。
As an article management system using an RFID system by using a metal surface of an article as an antenna, for example, there are configurations disclosed in
また、特許文献3に開示された無線ICチップ付きプリント配線基板は、プリント配線基板の表面に設けたグランド電極の一側部に大きな切欠き部分を設けて、グランド電極の一部分にループ状電極を形成した構成である。特許文献3のプリント配線基板は、そのループ状電極に無線ICチップの端子電極を電気的に接続して、このループ状電極と一体的に形成されたグランド電極をアンテナとして機能させる構成である(特許文献3の図5参照)。また、特許文献3には、無線ICチップが搭載された給電回路基板をグランド電極の一部分に形成されたループ状電極に対して電気的に接続する構成が開示されている。この給電回路基板に内蔵された共振回路が、接続用電極を介してループ状電極と電磁界結合される構成である(特許文献3の図8参照)。この構成においても、ループ状電極と一体的に形成されたグランド電極がアンテナとして機能している。
Further, in the printed circuit board with a wireless IC chip disclosed in
上記のように構成された特許文献1および特許文献2の構成においては、給電回路基板の共振回路が、金属物と電磁界結合により電気的に接続する構成であるため、金属物に対する給電回路基板の取付けは容易なものとなるが、電力(エネルギー)の伝達効率が悪く、無線通信による情報伝達としては十分なものではなかった。
In the configurations of
また、特許文献3の無線ICチップ付きプリント配線基板においては、グランド電極の一側部に大きな切欠き部分を設けてループ状電極を形成して整合回路を構成し、無線ICチップとグランド電極とのインピーダンスの整合を図る構成である。このため、特許文献3のプリント配線基板は、整合回路を構成するループ状電極をグランド電極に形成する必要があり、ループ状電極を形成するためのスペースが必要となる。当分野においては、小型化、軽量化、および低コスト化は重要な課題であり、例えばグランド電極にループ状電極のような構成を設けることは、小型化、軽量化、および低コスト化に逆行するものである。さらに、特許文献3の無線ICチップ付きプリント配線基板は、無線ICチップを搭載した給電回路基板の共振回路とループ状電極が電磁界結合により電気的に接続される構成であるため、電力(エネルギー)の伝達効率の点においても、十分なものではなかった。
In the printed circuit board with a wireless IC chip disclosed in
本発明は、小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができ、電力伝達効率が高く、物品に対する取付けの自由度が高い構成を有するRFICチップ付き物品を提供することである。 An object of the present invention is to provide an article with an RFIC chip having a configuration that can achieve miniaturization, weight reduction, and cost reduction, has a high power transfer efficiency, and has a high degree of freedom of attachment to the article.
本発明の一態様のRFICチップ付き物品は、
金属面を有する物品と、
前記金属面に対向するループ面を有するコイル導体と、
前記コイル導体の一端および他端にそれぞれ接続された第1および第2の入出力端子を有するRFICチップと、を備え
前記コイル導体の中間の一点と前記金属面の縁近傍の一点とが直流的に接続し、前記コイル導体のループ面と平面視で重なる領域に前記コイル導体による磁束が通る磁束通過部が配設されている。An article with an RFIC chip according to one aspect of the present invention is
An article having a metal surface;
A coil conductor having a loop surface facing the metal surface;
An RFIC chip having first and second input / output terminals respectively connected to one end and the other end of the coil conductor; and one point in the middle of the coil conductor and one point near the edge of the metal surface are DC A magnetic flux passing portion through which the magnetic flux from the coil conductor passes is disposed in a region overlapping with the loop surface of the coil conductor in plan view.
本発明によれば、小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができ、電力伝達効率が高く、物品に対する取付けの自由度が高い構成を有するRFICチップ付き物品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to achieve size reduction, weight reduction and cost reduction, and provide an article with an RFIC chip having a configuration with high power transfer efficiency and high degree of freedom of attachment to the article. .
先ず始めに、本発明に係るRFICチップ付き物品における各種態様の構成について記載する。 First of all, the configurations of various aspects of the article with an RFIC chip according to the present invention will be described.
本発明に係る第1の態様のRFICチップ付き物品は、
金属面を有する物品と、
前記金属面に対向するループ面を有するコイル導体と、
前記コイル導体の一端および他端にそれぞれ接続された第1および第2の入出力端子を有するRFICチップと、を備え
前記コイル導体の中間の一点と前記金属面の縁近傍の一点とが直流的に接続し、前記コイル導体のループ面と平面視で重なる領域に前記コイル導体による磁束が通る磁束通過部が配設されている。An article with an RFIC chip according to the first aspect of the present invention is
An article having a metal surface;
A coil conductor having a loop surface facing the metal surface;
An RFIC chip having first and second input / output terminals respectively connected to one end and the other end of the coil conductor; and one point in the middle of the coil conductor and one point near the edge of the metal surface are DC A magnetic flux passing portion through which the magnetic flux from the coil conductor passes is disposed in a region overlapping with the loop surface of the coil conductor in plan view.
上記のように構成された第1の態様のRFICチップ付き物品は、小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができ、電力伝達効率が高く、物品に対する取付けの自由度が高い構成を有するRFICチップ付き物品を提供することができる。 The article with an RFIC chip according to the first aspect configured as described above can achieve downsizing, weight reduction, and cost reduction, has a high power transfer efficiency, and has a high degree of freedom of attachment to the article. An article with an RFIC chip can be provided.
本発明に係る第2の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1の態様における前記金属面に電気的に直接接続される前記コイル導体の中間の一点が、前記コイル導体における電気長の略中点の位置としてもよい。 The RFIC chip attached article according to the second aspect of the present invention is characterized in that one point in the middle of the coil conductor electrically connected directly to the metal surface in the first aspect is approximately the electrical length of the coil conductor. The position of the middle point may be used.
本発明に係る第3の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1または第2の態様の前記コイル導体に電気的に直接接続される前記金属面の一点が、平面視で前記コイル導体の直下に位置してもよい。 The RFIC chip attached article according to the third aspect of the present invention is characterized in that one point of the metal surface electrically connected directly to the coil conductor of the first or second aspect is the surface of the coil conductor in plan view. It may be located directly below.
本発明に係る第4の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第3の態様のいずれか一つの態様において、前記磁束通過部が前記金属面に形成され、前記コイル導体のループ面の一部を平面視で前記磁束通過部と重なるように構成してもよい。 In the RFIC chip-attached article according to the fourth aspect of the present invention, in the aspect according to any one of the first to third aspects, the magnetic flux passing portion is formed on the metal surface, and the loop surface of the coil conductor The magnetic flux passing portion may be partially overlapped with the magnetic flux passing portion in a plan view.
本発明に係る第5の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第4の態様のいずれか一つの態様において、前記コイル導体のループ面を平面視で前記金属面の縁と重なるように構成してもよい。 In the RFIC chip-attached article according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the loop surface of the coil conductor overlaps the edge of the metal surface in plan view. You may configure it.
本発明に係る第6の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第5の態様のいずれか一つの態様において、前記磁束通過部が開口で構成されてもよい。 In the RFIC chip-attached article according to the sixth aspect of the present invention, in the aspect according to any one of the first to fifth aspects, the magnetic flux passing portion may be an opening.
本発明に係る第7の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第5の態様のいずれか一つの態様において、前記磁束通過部を磁束が通過する材料で構成してもよい。 The article with an RFIC chip according to the seventh aspect of the present invention may be made of a material through which magnetic flux passes, in the magnetic flux passing portion according to any one of the first to fifth aspects.
本発明に係る第8の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第7の態様のいずれか1つの態様において、前記コイル導体が、前記コイル導体の中間の一点を含む複数の点で、前記金属面の縁近傍の一点を含む前記金属面の縁近傍における複数の点に直流的に接続されてもよい。 The RFIC chip attached article according to an eighth aspect of the present invention is the article according to any one of the first to seventh aspects, wherein the coil conductor includes a plurality of points including the middle point of the coil conductor. The plurality of points near the edge of the metal surface, including one point near the edge of the metal surface, may be DC connected.
本発明に係る第9の態様のRFICチップ付き物品は、前記第1から第8の態様のいずれか1つの態様において、前記コイル導体と前記RFICチップとがRFICモジュールとしてモジュール化されてもよく、その場合には、前記RFICモジュールが、前記コイル導体と前記金属面との間に介在し、前記コイル導体と前記金属面とを直流的に接続する電極を備えてもよい。 In the RFIC chip-attached article according to the ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the coil conductor and the RFIC chip may be modularized as an RFIC module, In that case, the RFIC module may include an electrode interposed between the coil conductor and the metal surface, and connecting the coil conductor and the metal surface in a direct current manner.
本発明に係る第10の態様のRFICチップ付き物品は、前記の第1から第9の態様のいずれか一つの態様において、前記金属面をアンテナとして、UHF帯を通信周波数とするよう構成してもよい。 The article with an RFIC chip according to a tenth aspect of the present invention is configured such that the metal surface is an antenna and the UHF band is a communication frequency in any one of the first to ninth aspects. It is also good.
以下、本発明に係るRFICチップ付き物品の具体的な例示としての実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態のRFICチップ付き物品の具体例として、プリント配線基板に適用した例ついて説明するが、本発明に係るRFICチップ付き物品としては、少なくとも一部が金属物で構成されており、金属面がアンテナとして機能できる物品の全てが対象となる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a specific exemplary embodiment of an article with an RFIC chip according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In addition, although the example applied to a printed wiring board is demonstrated as a specific example of the articles | goods with a RFIC chip of the following embodiment, At least one part is comprised with a metal thing as an article with a RFIC chip concerning this invention. All of the articles in which the metal surface can function as an antenna are targeted.
《実施の形態1》
図1は、本発明に係る実施の形態1のRFICチップ付き物品であるプリント配線基板100の一部(グランド電極部分)を拡大して示した斜視図である。図2は、実施の形態1のRFICチップ付きプリント配線基板100におけるRFICモジュール10の等価回路図である。
FIG. 1 is an enlarged perspective view showing a part (ground electrode portion) of a printed
図1においては、RFICチップ1を備えるRFICモジュール10がグランド電極3上に搭載されることを示している。図1に示す物品の具体例であるプリント配線基板100においては、グランド電極3が金属物でありアンテナとなる。
FIG. 1 shows that the
RFICモジュール10は、UHF帯を通信周波数(キャリア周波数)として無線通信(送受信)するRFIDデバイスであり、RFID信号を処理するRFICチップ1と、コイル導体4(図2参照)を有する給電回路基板2と、を備える。給電回路基板2は、誘電体で形成された複数のシートを積層して構成されており、各シート上には導体パターンが形成されている。各シートに形成された導体パターンは各シートを貫通するビアホール導体により接続され、それにより、給電回路基板2の内部にインダクタ素子となるコイル導体4が形成されている。コイル導体4の一端および他端は、RFICチップ1に設けられた第1の入出力端子1aおよび第2の入出力端子1bのそれぞれに接続されている。
The
実施の形態1のRFICチップ付きプリント配線基板100の構成においては、RFICモジュール10がグランド電極3の金属面(表面)3aにおける縁部に設けられている。RFICモジュール10が設けられたグランド電極3の縁部にはスリット部3b、およびこのスリット部3bに繋がる開口部3cが形成されている。RFICモジュール10は、グランド電極3のスリット部3bおよび開口部3cを覆うように配設されている。
In the configuration of the printed
なお、実施の形態1の構成において、グランド電極3のスリット部3bおよび開口部3cの開口部分は、RFICモジュール10の給電回路基板2に形成されたインダクタ素子であるコイル導体4により生じる磁界(磁束)が通る構成であれば良く、開口部分に磁界が通過する材料が充填された構成でもよい。本明細書においては、グランド電極3のスリット部3bおよび開口部3c、並びに磁界が通過する材料が充填された領域が、非金属部であり「磁束通過部」として定義する。
In the configuration of the first embodiment, the magnetic field (magnetic flux) generated by the
図2のRFICモジュール10の等価回路図に示すように、給電回路基板2のコイル導体4における中間の一点においてグランド電極3に直流的に接続(DC接続)されている。グランド電極3に直流的に接続されるコイル導体4の一点(接続点)は、コイル導体4の中間の点(一端と他端とを除くこれらの間の点)である。好ましくは、このコイル導体4の中間の一点は、コイル導体の一端および他端よりも、コイル導体4における電流最大点である該コイル導体4の電気長の中点に近いことが好ましい。さらに好ましくは、このコイル導体4の中間の一点は、コイル導体4における電流最大点である該コイル導体4の電気長の中点が好ましい。このように、コイル導体4の電気長の中点とグランド電極3とを直流的に接続することにより、電力伝達効率は最大となる。
As shown in the equivalent circuit diagram of the
なお、本明細書において直流的な接続状態とは、静電容量を介する接続や、電磁界結合による接続を含まず、実際に直流が流れることが可能な接続状態をいう。単に電気的に接続状態とは、直流的に接続しているだけでなく静電容量を介して接続している場合や、電磁界結合により接続している場合を含む。 Note that, in the present specification, the direct-current connection state refers to a connection state in which direct current can actually flow without connection via electrostatic capacitance or connection by electromagnetic field coupling. The term “electrically connected state” includes not only direct current connection but also connection via electrostatic capacitance, and connection by electromagnetic field coupling.
また、グランド電極3においてコイル導体4に対して直流的に接続(DC接続)される位置としては、グランド電極3の縁近傍における一点が好ましい。これは、高周波電流がグランド電極3における縁近傍の表面に沿って流れる性質を有するためである。即ち、グランド電極3における縁近傍とは、RFICモジュール10によるアンテナとして機能するグランド電極3において、実質的に高周波電流が流れる領域となる。
Further, as a position where the
図3Aは実施の形態1におけるRFICモジュール10の構成を示す分解斜視図)であって、図3Bは給電回路基板2におけるコイル導体4などの構成を模式的に示す斜視図である。図3Aに示すRFICモジュール10において、給電回路基板2に搭載されたRFICチップ1は、シリコンなどの半導体を素材とする半導体基板に各種の素子を内蔵した構造を有する。RFICチップ1には、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報が記録されて、裏面(図3Aにおける給電回路基板2に対向する面)に設けられた第1の入出力端子1aおよび第2の入出力端子1bにより各種情報を示す信号が入出される構成である。
FIG. 3A is an exploded perspective view showing the configuration of the
RFICチップ1が搭載される給電回路基板2は、誘電体材料で形成された複数のシートを積層、圧着、焼成して形成されている。給電回路基板2を構成する各シートには所定の電極パターンおよびビアホール導体が形成されており、給電回路基板2は、表面電極8a、8b、インダクタ素子となるコイル導体4、および裏面電極9a、9b、9c、9dを備える。
The
図3Aに示すように、給電回路基板2の上面(RFICチップ1に対向する面)には一対の表面電極8a、8bが設けられており、前述のRFICチップ1における一対の第1の入出力端子1aおよび第2の入出力端子1bが直流的に接続(DC接続)される構成である。
As shown in FIG. 3A, a pair of
図3Bに示すように、多層構造の給電回路基板2の内部に、コイル導体4が形成されている。コイル導体4は、各層に形成された第1ループ電極4a、第2ループ電極4bおよび第3ループ電極4c、そしてこれらに接続するビアホール導体6a、6b、6c、6dによって構成されたインダクタ素子である。コイル導体4の一端(ビアホール導体6aの端)が一方の表面電極8aに接続され、他端(ビアホール導体6dの端)が他方の表面電極8bに接続されている。コイル導体4を構成するループ電極4a、4b、4cのそれぞれは、平面視で略四角の枠体形状であって、略四角のループ面を有する。ここで言う「ループ面」は、ループ電極自体とループ電極に実質的に囲まれた開口(ループ開口)とを含む平面を言う。
As shown to FIG. 3B, the
なお、本明細書において、平面視とは図3Bに示した多層構造の給電回路基板2における層面に直交する方向における上方向から見た場合をいう。従って、各ループ電極4a、4b、4cのループ形状は、平面視で略四角の枠体形状であり、それぞれのループ面が平面視で重なる構成である。
In addition, in this specification, a planar view means the case where it sees from the upper direction in the direction orthogonal to the layer surface in the
実施の形態1における給電回路基板2において、表面電極8a、8bと、ループ電極4a、4b、4cと、ビアホール導体6a、6b、6c、6dは、第1表面電極8aから、第1ビアホール導体6a、第1ループ電極4a、第2ビアホール導体6b、第2ループ電極4b、第3ビアホール導体6c、第3ループ電極4c、第4ビアホール導体6d、そして第2表面電極8bの順に接続されている。このように構成されたインダクタ素子となるコイル導体4が、1対の表面電極8a、8bに対して接続されている。
In
給電回路基板2の下面(裏面)には4つの裏面電極9a、9b、9c、9dが設けられている。裏面電極9a、9b、9c、9dは、平面視が四角形である給電回路基板2の四隅にそれぞれが独立して形成されている。裏面電極9a、9b、9c、9dは、平面視が四角の枠体形状のコイル導体4の四隅の直下の領域に配設されており、その形状は略直角に折れ曲がったL字形状を有している。実施の形態1における裏面電極9a、9b、9c、9dのそれぞれは、給電回路基板2の裏面の中心点を基準とする点対称に配置されている。このため、RFICモジュール10をプリント配線基板のグランド電極3に実装するとき、グランド電極3に対するRFICモジュール10の向き(方向)に関する位置規制を緩和することができる。
Four back
なお、実施の形態1においては、4つの裏面電極(9a、9b、9c、9d)を設けた構成で説明したが、コイル導体4に直流的に接続される裏面電極(9a)は1つであるため、残りの3つの裏面電極(9b、9c、9d)はダミー電極である。従って、実施の形態1の構成においては、少なくとも1つの裏面電極(9a)が設けられていればよい。
In the first embodiment, four back surface electrodes (9a, 9b, 9c, 9d) are provided. However, only one back surface electrode (9a) is connected to
図3Bに示すように、第1裏面電極9aのみが、コイル導体4における中間の位置となる第2ループ電極4bに対して、層間を貫通するビアホール導体である接続線5を介して直流的に接続されている。具体的には、第1裏面電極9aは、コイル導体4における電気長の略中点の位置に対して電気的に直流的に接続されている。
As shown in FIG. 3B, with respect to the second loop electrode 4b in which only the first
図4A〜図4Cは、RFICモジュール10が搭載されるプリント配線基板100のグランド電極3と、RFICモジュール10との位置関係を示す図である。図4AはRFICモジュール10が搭載されるグランド電極3におけるスリット部3bおよび開口部3cを示している。図4Bは、RFICモジュール10におけるコイル導体4と裏面電極9a〜9dとの位置関係を示し、図4Cは、グランド電極3にRFICモジュール10が搭載された状態を示している。図4Bおよび図4Cにおいては、RFICモジュール10における給電回路基板2のコイル導体4と裏面電極9a〜9dとを示しており、RFICチップ1の図示を省略している。
FIG. 4A to FIG. 4C are diagrams showing the positional relationship between the
図4Aに示すように、物品の金属面であるグランド電極3における金属面3aのRFICモジュール10が搭載される位置には、スリット部3bおよび開口部3cが形成されている。スリット部3bは、グランド電極3の縁から内側に延びる隙間であり、その隙間の内側の先端部分に開口部3cが形成されている。開口部3cは、給電回路基板2のコイル導体4の内側に配設される形状であり、励起されたコイル導体4により生じた磁界(磁束)が通る位置に形成されている。即ち、グランド電極3におけるスリット部3bおよび開口部3cが非金属部である磁束通過部である。
As shown to FIG. 4A, the
また、グランド電極3の金属面3aにはレジストパターン7が形成されており、給電回路基板2の裏面電極9a〜9dに対向する位置のみにレジスト膜が除去されたレジスト開口7a、7b、7c、7dが形成されている。即ち、給電回路基板2の裏面電極9a〜9dがレジスト開口7a、7b、7c、7dを通じてグランド電極3に確実に互いに直流的に接続される。
In addition, a resist
図4Cに示すように、RFICモジュール10は、その縁部分がグランド電極3の縁に接するように配設されており、グランド電極3のスリット部3bおよび開口部3cがRFICモジュール10の給電回路基板2により略覆われている。即ち、給電回路基板2のコイル導体4のループ面と平面視で重なる領域において、励起されたコイル導体4により生じる磁界(磁束)が通る磁束通過部(3b、3c)が配設されている。
As shown in FIG. 4C, the
また、グランド電極3の金属面3aに形成されたレジスト開口7a、7b、7c、7dは、給電回路基板2のコイル導体4の平面視で直下に配設された裏面電極9a〜9dに確実に位置決めされた状態である。従って、コイル導体4の内側に配置された磁束通過部である開口部3cをコイル導体4により生じた磁界(磁束)が通り抜ける。なお、グランド電極3の金属面3aにおいては、開口部3cの縁がスリット部3bにより分断されているため、開口部3cを周回するループ電流の発生が抑制されている。
Further, the resist
実施の形態1の構成においては、グランド電極3に形成されたスリット部3bおよび開口部3cの磁束通過部を開口部分として説明したが、前述のように磁束通過部は磁界(磁束)が通り抜ける構成であればよく、磁束通過部(スリット部3bおよび開口部3c)を磁界(磁束)が通過する材料(例えば、樹脂材料)で構成してもよい。
In the configuration of the first embodiment, the magnetic flux passing portion of the
実施の形態1の構成においては、RFICモジュール10の給電回路基板2における第1裏面電極9aがコイル導体4の中間にある第2ループ電極4bの一点において接続線5を介して接続されている。第1裏面電極9aは、1つのレジスト開口(第1レジスト開口7a)を通じて露出するグランド電極3の金属面3aに、導電性ペーストを介して直流的に接続されている。
In the configuration of the first embodiment, the first
実施の形態1のプリント配線基板100においては、RFICモジュール10の給電回路基板2におけるコイル導体4の中点がグランド電極3におけるコイル導体4の直下に位置する一点で、第1裏面電極9aを介して、直流的に接続されている。ここで言う、グランド電極3におけるコイル導体の直下の位置は、コイル導体のループ電極の直下およびループ開口の直下を意味する。即ち、給電回路基板2におけるコイル導体4の中点は、グランド電極3の縁近傍の領域において直流的に接続されている。ここで、グランド電極3の縁近傍の領域とは、RFICモジュール10がグランド電極3の縁部分に搭載された状態において、グランド電極3においてRFICモジュールが配設されるモジュール配設面領域、若しくはグランド電極3の縁からモジュール配設面領域までの領域をいう。
In the printed
上記のように、実施の形態1のプリント配線基板100においては、給電回路基板2のコイル導体4の略中点がグランド電極3の縁近傍の一カ所で直流的に接続されているため、励起したコイル導体4からの高周波電流がグランド電極3の縁部に沿って流れて、当該グランド電極3が送信アンテナとして機能する。また、逆に受信アンテナとして機能するグランド電極3ではその縁部に高周波電流が流れることにより、RFICモジュール10において受信可能な構成となる。
As described above, in the printed
なお、実施の形態1における給電回路基板2のコイル導体4は、1つのコイル状部を備え、そのコイル中心軸が縦方向(図3Bにおける上下方向)に配設されている。しかし、本発明の実施の形態に係るコイル導体は、このような構成に限定されるものではない。
The
図5は、給電回路基板(20)におけるコイル導体(40)の変形例を示す模式図である。図5に示す変形例においては、給電回路基板20のコイル導体40は、2つのコイル状部4A、4Bから構成されている。2つのコイル状部4A、4Bは、並設され、電気的に直列に接続されている。また、2つのコイル状部4A、4Bのコイル中心軸は、互いに平行であって、縦方向に延在している。このように構成したコイル導体40においては、2つのコイル状部4A、4Bが互いに直列接続する直列接続位置が、裏面電極9aに対して接続線5を介して直流的に接続される、すなわちコイル導体40の中点と裏面電極9aとが接続される。
FIG. 5: is a schematic diagram which shows the modification of the coil conductor (40) in a feed circuit board (20). In the modification shown in FIG. 5, the
コイル導体において、図5に示すように2つのコイル状部4A、4Bを並設することに代わって、それぞれのコイル中心軸が重なるように一方のコイル状部の内部に他方のコイル状部を配置してもよい。すなわち、本発明の構成において、給電回路基板(2、20)におけるコイル導体(4、40)の構成としては、積層構造の給電回路基板(2、20)において、コイル導体(4、40)の電気長の略中点と裏面電極(9a)とを接続線(5)を介して直流的に接続できる構成であればよい。
In the coil conductor, instead of juxtaposing the two coiled
上記のように構成された実施の形態1のRFICチップ付きプリント配線基板100においては、RFICモジュール10の給電回路基板2のコイル導体の略中点(より好ましくは電気長の中点)をアンテナ(放射板)となるグランド電極3の特定の位置(一点)で直流的に接続(DC接続)する構成である。このため、実施の形態1のプリント配線基板100は、取付けの自由度および電力伝達効率が高い構成となり、更に小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができる構成となる。
In the printed
《実施の形態2》
以下、本発明に係る実施の形態2のRFICチップ付き物品であるプリント配線基板について説明する。実施の形態2のプリント配線基板に関しては、実施の形態1のプリント配線基板100との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態2の説明において、前述の実施の形態1と同様の構成、作用および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。Second Embodiment
Hereinafter, the printed wiring board which is an article with an RFIC chip of
実施の形態2のRFICチップ付きプリント配線基板において、実施の形態1のプリント配線基板100との相違点は、プリント配線基板のグランド電極(3A)に対するRFICチップ1を備えるRFICモジュール(10A)の配設位置である。なお、実施の形態2におけるRFICモジュール(10A)は、実施の形態1におけるRFICモジュール10と実質的に同じ構成であるが、給電回路基板(12)の裏面に形成された裏面電極(19A)が1つであり、その形状が四角形形状(略正方形形状)である点で異なっている。実施の形態2のプリント配線基板は、実施の形態1の構成と同様に、グランド電極(3A)をアンテナとしたRFICモジュール(10A)によりUHF帯の通信周波数(キャリア周波数)を有する高周波信号で無線通信するよう構成されており、広い周波数帯域で無線通信可能に構成されている。
The difference between the printed wiring board with the RFIC chip of the second embodiment and the printed
図6は、実施の形態2のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大し、グランド電極3Aに搭載されるRFICモジュール10Aの搭載位置を示す斜視図である。実施の形態2の構成においては、実施の形態1の構成と同様に、物品がプリント配線基板であり、物品における金属物がグランド電極3Aである。図6に示すように、平板状のグランド電極3Aの金属面3Aaの縁上にRFICモジュール10Aが搭載される構成である。
FIG. 6 is a perspective view showing a mounting position of an
図7は、RFICモジュール10Aがグランド電極3Aの金属面3Aaの縁上に搭載された状態を示す平面図である。図7においては、RFICモジュール10Aにおける給電回路基板12のコイル導体4と裏面電極19Aとを示し、RFICチップ1の図示は省略している。図7に示すように、給電回路基板12のコイル導体4がグランド電極3Aの縁から突出するように配設されている。言い換えると、給電回路基板12のコイル導体4の一部分がグランド電極3A上に配置されており、コイル導体4の残りの部分がグランド電極3Aから外れた位置に配置されている。従って、励起したコイル導体4により生じる磁界(磁束)は、グランド電極3Aの金属面3Aaから外れた領域を通り抜ける構成である。即ち、コイル導体4のループ面が平面視で金属面3Aaの縁と重なるように配置され、コイル導体4のループ面の一部が平面視で磁束通過部と重なる構成となっている。
FIG. 7 is a plan view showing a state in which the
なお、グランド電極3Aから外れた位置に配置されたコイル導体4の残りの部分は、グランド電極3Aから突設された構成でもよいが、磁界(磁束)が通り抜ける材料(例えば樹脂材料)をグランド電極3Aと同一平面となるように設けて、コイル導体4の残りの部分を磁界(磁束)が通り抜ける材料で構成された部材で支持する構成でもよい。また、給電回路基板12の裏面に形成された裏面電極としては、前述の実施の形態1の構成のように給電回路基板12の裏面の四隅に設ける構成でもよい。ここでは、励起したコイル導体4による磁界(磁束)が通り抜ける部分が非金属部である磁束通過部となる。
The remaining portion of the
上記のように、実施の形態2のRFICチップ付きプリント配線基板においては、給電回路基板12のコイル導体4の略中点(より好ましくは電気長の中点)がグランド電極3Aの縁近傍に直流的に接続されている。このため、励起したコイル導体4からの高周波電流は、グランド電極3Aの縁部に沿って流れて、当該グランド電極3Aが送信アンテナとして機能する。また、逆に受信アンテナとして機能するグランド電極3Aでは、その金属面3Aaの縁部に高周波電流が流れることにより、RFICモジュール10Aにおいて受信可能な構成となる。
As described above, in the printed wiring board with the RFIC chip of the second embodiment, the approximate midpoint of the
なお、実施の形態2における給電回路基板12のコイル導体4の構成においても、前述の図5に示したように併設した2つのコイル状部を直列接続して、その直列接続点と裏面電極9Aとを接続線5により直流的に接続する構成でもよい。
Also in the configuration of
上記のように構成された実施の形態2のRFICチップ付きプリント配線基板においては、RFICモジュール10Aの給電回路基板2のコイル導体4の略中点(より好ましくは電気長の中点)をアンテナ(放射板)となるグランド電極3Aの縁近傍の一カ所で直流的に接続(DC接続)する構成である。このため、実施の形態2のプリント配線基板は、取付けの自由度および電力伝達効率が高い構成となり、更に小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができる構成となる。
In the printed wiring board with the RFIC chip of the second embodiment configured as described above, the approximate midpoint (more preferably, the midpoint of the electrical length) of the
《実施の形態3》
以下、本発明に係る実施の形態3のRFICチップ付き物品であるプリント配線基板について説明する。実施の形態3のプリント配線基板に関しては、実施の形態1および実施の形態2のプリント配線基板との相違点を中心に説明する。なお、実施の形態3の説明において、前述の実施の形態1と同様の構成、作用および機能を有する要素には同じ参照符号を付し、重複する記載を避けるため説明を省略する場合がある。Third Embodiment
Hereinafter, a printed wiring board which is an article with an RFIC chip of the third embodiment according to the present invention will be described. The printed wiring board of the third embodiment will be described focusing on differences from the printed wiring boards of the first embodiment and the second embodiment. In the description of the third embodiment, elements having the same configurations, operations, and functions as the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description may be omitted to avoid redundant description.
実施の形態3のRFICチップ付きプリント配線基板において、実施の形態1のプリント配線基板との相違点は、プリント配線基板のグランド電極(3B)の形状と、グランド電極(3B)に対するRFICチップ1を備えるRFICモジュール(10A)の配設位置である。実施の形態3におけるRFICモジュール(10A)は、実施の形態2におけるRFICモジュール10Aと実質的に同じ構成である。実施の形態3のプリント配線基板は、実施の形態1および実施の形態2の構成と同様に、グランド電極(3B)をアンテナとしたRFICモジュール(10A)によりUHF帯の通信周波数(キャリア周波数)を有する高周波信号で無線通信するよう構成されており、広い周波数帯域で無線通信可能に構成されている。
The printed wiring board with RFIC chip of the third embodiment differs from the printed wiring board of the first embodiment in the shape of the ground electrode (3B) of the printed wiring board and the
図8は、実施の形態3のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大し、グランド電極3Bに搭載されるRFICモジュール10Aの搭載位置を示す斜視図である。実施の形態3の構成においては、物品がプリント配線基板であり、物品における金属物がグランド電極3Bである。図8に示すように、平板状のグランド電極3Bの金属面3Baの縁上にRFICモジュール10Aが搭載される構成である。
FIG. 8 is a perspective view showing a mounting position of an
実施の形態3のRFICチップ付きプリント配線基板において、RFICモジュール10Aが搭載されるグランド電極3Bの金属面3Baには磁束通過部としてのスリット部3Bbが形成されている。スリット部3Bbは、グランド電極3Bの縁から内側に延びる隙間形状を有しており、そのスリット部3Bbを跨ぐようにRFICモジュール10Aが搭載される。
In the printed wiring board with the RFIC chip of the third embodiment, a slit portion 3Bb as a magnetic flux passing portion is formed on the metal surface 3Ba of the ground electrode 3B on which the
図9は、RFICモジュール10Aがグランド電極3Bの金属面3Baの縁上に搭載された状態を示す平面図である。図9においては、RFICモジュール10Aにおける給電回路基板12のコイル導体4と裏面電極19Aとを示し、RFICチップ1の図示は省略している。図9に示すように、給電回路基板12のコイル導体4がグランド電極3Bの縁から突出するように配設されている。言い換えると、給電回路基板12のコイル導体4の一部分がグランド電極3B上に配置されており、コイル導体4の残りの部分がグランド電極3Bから外れた位置に配置されている。従って、励起したコイル導体4により生じる磁界(磁束)がグランド電極3Bの金属面3Baから外れた領域を通り抜ける構成である。即ち、コイル導体4のループ面が平面視で金属面3Baの縁と重なるように配置され、コイル導体4のループ面の一部が平面視で磁束通過部と重なる構成となる。
FIG. 9 is a plan view showing a state in which the
また、実施の形態3の構成においては、グランド電極3Bの金属面3Baに形成されたスリット部3Bbを跨ぐようにRFICモジュール10Aの給電回路基板12が配置されている。即ち、グランド電極3Bの縁から延設されたスリット部3Bbにおける縁部を含むスリットの一部が給電回路基板12のコイル導体4と平面視で交差する構成となっている。従って、グランド電極3Bの縁から延設されたスリット部3Bbの先端部分(内側部分)の領域は、RFICモジュール10Aのモジュール配設面領域から外れた領域である。
Further, in the configuration of the third embodiment, the
さらに、実施の形態3の構成において、給電回路基板12のコイル導体4の略中点に接続線5および裏面電極19Aを介して直流的に接続される接続点は、グランド電極3Bにおいてスリット部3Bbで分けられた片側の領域の縁近傍である。即ち、コイル導体4の略中点は、グランド電極3Bにおける縁近傍であるモジュール配設面領域において接続線5および裏面電極19Aを介して直流的に接続される構成である。
Furthermore, in the configuration of the third embodiment, the connection point connected in a direct current manner to the approximate midpoint of
上記のように構成された実施の形態3の構成においては、給電回路基板12における励起したコイル導体4により生じる磁界(磁束)がグランド電極3Bの金属面3Baから平面視で外れた領域を通り抜ける構成を有すると共に、グランド電極3BにおけるRFICモジュール10Aのモジュール配設面領域にスリット部3Bbが形成されているため、モジュール配設面領域において電力伝達効率を劣化させる電流の流れを抑制する構成となる。
In the configuration of the third embodiment configured as described above, the magnetic field (magnetic flux) generated by the
上記のように、実施の形態3のRFICチップ付きプリント配線基板においては、給電回路基板12のコイル導体4の略中点がグランド電極3Bの縁の近傍に直流的に接続され、グランド電極3Bにスリット部3Bbを設けた構成を有している。このため、励起したコイル導体4からの高周波電流は、グランド電極3Bの縁部に沿って流れて、当該グランド電極3Bが送信アンテナとして機能する。また、逆に受信アンテナとして機能するグランド電極3Bでは、その金属面3Baの縁部に高周波電流が流れることにより、RFICモジュール10Aにおいて受信可能な構成となる。
As described above, in the printed wiring board with the RFIC chip of the third embodiment, the substantially middle point of the
上記のように構成された実施の形態3のRFICチップ付き物品であるプリント配線基板においては、RFICモジュール10Aの給電回路基板12のコイル導体4の略中点(より好ましくは電気長の中点)をアンテナ(放射板)となるグランド電極3Bの縁近傍の一カ所で直流的に接続(DC接続)する構成である。このため、実施の形態3のプリント配線基板は、取付けの自由度が高く、更に高い電力伝達効率を有する構成となり、小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができる構成となる。
In the printed wiring board which is the article with the RFIC chip of the third embodiment configured as described above, substantially the middle point of the
《応用例》
前述の実施の形態1〜3においては、RFICチップ付き物品としてプリント配線基板を用いて、金属物をグランド電極として説明したが、本発明のRFICチップ付き物品としては金属物をアンテナとして利用することができる各種物品に適用することが可能である。<< Example of application >>
In the first to third embodiments described above, a metal object has been described as a ground electrode using a printed wiring board as an article with an RFIC chip, but using a metal thing as an antenna as an article with an RFIC chip of the present invention It is possible to apply to various articles which can
図10は、本発明のRFICチップ付き物品の応用例の一例を示しており、物品として鋼製の小物である金属製外科手術用具である鉗子100に用いた具体例である。図10に示すように、鉗子100における指孔が形成されたハンドルの一方には、RFICモジュール101が搭載される取付面100aが設けられている。鉗子100に設けた金属面となる取付面100aは、平面視が平板な円形であり、その一部にスリット部100bが形成されている。
FIG. 10 shows an example of application of the article with an RFIC chip according to the present invention, which is an example used for the
図10では、鉗子100の一部を示しており、鉗子100にRFICモジュール101が搭載された状態を示す平面図である。また、図10は、鉗子100の取付面100aに平面視が円形のRFICモジュール101が搭載された状態を示している。図10において、破線の丸印PはRFICモジュール101に設けられているコイル導体102の中点が取付面100aに対して直流的に接続されていることを示している。コイル導体102の中点が直流的に接続される取付面100aの取付位置は、平面視におけるコイル導体102のモジュール配設面領域の直下であり、取付面100aの外縁近傍であり、スリット部100bの近傍の位置である。
FIG. 10 shows a part of the
RFICモジュール101におけるコイル導体102は、磁束通過部であるスリット部100bと平面視で交差するように配置されている。その結果、励起されたコイル導体102により生じる磁界(磁束)がスリット部100bを通り抜ける構成となる。
The
なお、図10に示す鉗子100においては、円形の取付面100aに対して、取付面100aより直径が小さい円形のRFICモジュール101を同心円的に搭載する構成であるが、前述の実施の形態1〜3において説明した構成でも対応可能である。即ち、実施の形態1において説明したように、スリット部(3b)に加えて開口部(3c)を形成して、その開口部を平面視で取り囲むようにコイル導体(102)を配設する構成(図1参照)でもよい。また、実施の形態2において説明したように、取付面(100a)の一部が金属面となる構成として、励起したコイル導体(102)において生じる磁界(磁束)が取付面(100a)を通り抜ける構成(図7参照)でもよい。更に、実施の形態3において説明したように、取付面(100a)の一部を金属面で構成し、その金属面にスリット部(3Bb)を設けた構成(図9参照)でもよい。
In the
以上、上述の実施の形態1〜3を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されない。 As mentioned above, although the present invention was described with the above-mentioned Embodiments 1-3, the present invention is not limited to these embodiments.
例えば、プリント配線基板におけるグランド電極に形成され、RFICモジュールのコイル導体から発生した磁束が通過する磁束通過部は、上述の実施の形態1〜3における磁束通過部以外の形態も可能である。 For example, the magnetic flux passing portion formed on the ground electrode of the printed wiring board and through which the magnetic flux generated from the coil conductor of the RFIC module passes may be in a form other than the magnetic flux passing portion in the first to third embodiments.
《実施の形態4》
図11は、実施の形態4のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大し、グランド電極に搭載されるRFICモジュールの搭載位置を示す斜視図である。図12は、グランド電極にRFICモジュールが搭載された状態を示す図である。図13は、RFICモジュールの給電回路基板におけるコイル導体などの構成を模式的に示す斜視図である。Fourth Embodiment
FIG. 11 is an enlarged perspective view of a part of the printed wiring board with an RFIC chip of the fourth embodiment and a mounting position of the RFIC module mounted on the ground electrode. FIG. 12 is a diagram showing the RFIC module mounted on the ground electrode. FIG. 13 is a perspective view schematically showing the configuration of a coil conductor and the like on the feed circuit board of the RFIC module.
図11に示すように、プリント配線基板におけるグランド電極3Cは、磁束通過部として、グランド電極3Cの端面3Cbから内側に向かって窪み、平面視でV字形状の切欠き部3Ccを備える。また、グランド電極3Cには、切欠き部3Ccに沿って設けられたL字形状のレジスト開口17が形成されている。
As shown in FIG. 11, the
図12に示すように、RFICモジュール10Bは、一部が切欠き部3Ccを覆うようにグランド電極3Cの金属面3Ca(金属面3Ca上のレジストパターン)に搭載されている。
As shown in FIG. 12, the
図13に示すように、RFICモジュール10Bの給電回路基板22は、上述の実施の形態1〜3と異なる裏面電極29を備える。具体的には、給電回路基板22は、大きさが異なる2つのL字形状の裏面電極29a、29bを備える。裏面電極29aは、裏面電極29bに比べて大きいサイズを備え、コイル導体4の略中点に接続線5を介して接続されている。小さい方の裏面電極29bは、ダミー電極である。また、裏面電極29a、29bは、平面視で、給電回路基板22の対角方向に対向している。
As shown in FIG. 13, the
給電回路基板22の裏面電極29aが、レジスト開口17を通じて露出するグランド電極3Cの金属面3Caに、導電ペーストを介して直流的に接続される。
The
なお、このようなRFICモジュール10Bは、V次状の切欠き部3Ccを備えるグランド電極3Cと異なるグランド電極にも搭載可能である。
Such an
図14は、実施の形態4の変形例のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大して示す斜視図である。図15は、グランド電極にRFICモジュールが搭載された状態を示す図である。 FIG. 14 is an enlarged perspective view showing a part of a printed wiring board with an RFIC chip of a modification of the fourth embodiment. FIG. 15 is a diagram showing the RFIC module mounted on the ground electrode.
図14および図15に示すように、プリント配線基板のグランド電極3Dは、上述の実施の形態1のグランド電極3と同様に、スリット部3Dbと開口部3Dcとを備える。開口部3Dcを挟んで対向するように、大きさが異なる2つのL字形状のレジスト開口27a、27bが形成されている。大きい方のレジスト開口27aを通じて露出するグランド電極3Dの金属面3Daに、RFICモジュール10Bの給電回路基板22の裏面電極29aが導電ペーストを介して直流的に接続される。
As shown in FIGS. 14 and 15, the
また、上述の実施の形態1〜3の場合、RFICモジュールの給電回路基板のコイル導体に接続されている1つの裏面電極は、1つのレジスト開口を通じて露出するグランド電極の金属面に直流的に接続されている、すなわち一点でグランド電極に接続されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。 In the first to third embodiments described above, one back surface electrode connected to the coil conductor of the feed circuit substrate of the RFIC module is connected DC to the metal surface of the ground electrode exposed through one resist opening. Being connected to the ground electrode at one point. However, the embodiment of the present invention is not limited to this.
《実施の形態5》
図16は、実施の形態5のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大し、グランド電極に搭載されるRFICモジュールの搭載位置を示す斜視図である。Fifth Embodiment
FIG. 16 is a perspective view showing a mounting position of an RFIC module mounted on a ground electrode by enlarging a part of a printed wiring board with an RFIC chip of the fifth embodiment.
図16に示すように、実施の形態5のRFICチップ付きプリント配線基板において、RFICモジュールは、上述の実施の形態4のRFICモジュール10Bであって、グランド電極は、上述の実施の形態1のグランド電極3である。
As shown in FIG. 16, in the printed wiring board with an RFIC chip of the fifth embodiment, the RFIC module is the
実施の形態5に場合、RFICモジュール10Bの給電回路基板22の大きい方の裏面電極29a(図13参照)は、3つのレジスト開口7a、7c、および7dを通じて露出するグランド電極3の金属面3aに直流的に接続される。すなわち、裏面電極29aは、コイル導体4に対しては一点で接続し、グランド電極3に対しては3点で接続される。
In the case of the fifth embodiment, the
グランド電極3に対して多点で裏面電極29aが接続されるため、一点で接続する場合に比べて、グランド電極3と裏面電極29aとの間をより確実に大きな電流が流れることができる。一点で接続する場合、製造上のバラツキによってその接触抵抗が大きくなると、グランド電極3と裏面電極29aとの間を流れる電流が減少する。すなわち、接触抵抗のバラツキが大きくなると、電流のバラツキも大きくなる。
Since the
これに対して、実施の形態5の場合、グランド電極3と裏面電極29aとが多点で接続するため、いくつかの点での接触抵抗が大きくなっても、残りの点を介して電流は流れることができる。そのため、いくつか点での接触抵抗のバラツキが大きくなっても、グランド電極3と裏面電極29aとの間を流れる電流のバラツキは小さい。
On the other hand, in the case of the fifth embodiment, since the
なお、実施の形態5の変形例を図17に示す。 A modification of the fifth embodiment is shown in FIG.
図17は、実施の形態5の変形例のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大して示す斜視図である。 FIG. 17 is a perspective view showing a part of the printed circuit board with an RFIC chip of the modification of the fifth embodiment in an enlarged manner.
図17に示すように、実施の形態5の変形例のRFICチップ付きプリント配線基板において、グランド電極3Eは、図11に示す実施の形態4のグランド電極3Cと同様に、V字形状の切欠き部3Ecを備える。グランド電極3Eには、切欠き部3Ecに沿って設けられた3つのレジスト開口27a、27b、および27cが形成されている。レジスト開口27aは、V字形状の切欠き部3Ecの頂点近傍に設けられている。残りのレジスト開口27b、27cは、切欠き部3Ecの端面3Ebとの間に設けられている。
As shown in FIG. 17, in the printed wiring board with the RFIC chip of the modification of the fifth embodiment, the
RFICモジュール10Bの給電回路基板22の大きい方の裏面電極29a(図13参照)は、3つのレジスト開口27a、27b、および27cを通じて露出するグランド電極3Eの金属面3Eaに直流的に接続される。すなわち、裏面電極29aは、コイル導体4に対しては一点で接続し、グランド電極3Eに対しては3点で接続される。
The
さらに、上述の実施の形態1〜3の場合、RFICモジュールの給電回路基板のコイル導体は、その略中点で(好ましくは電気長の中点)、裏面電極を介してグランド電極に直流的に接続されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。
Furthermore, in the case of
《実施の形態6》
図18は、実施の形態6における、RFICモジュールの給電回路基板におけるコイル導体などの構成を模式的に示す斜視図である。Embodiment 6
FIG. 18 is a perspective view schematically showing a configuration of a coil conductor and the like on a feeder circuit board of the RFIC module according to the sixth embodiment.
図18に示すように、実施の形態6のRFICモジュールの給電回路基板32において、コイル導体14は、第1ループ電極14a、第2ループ電極14b、第3のループ電極14c、およびこれらに接続するビアホール導体16a、16b、16c、16dによって構成されている。裏面電極29aは、最も裏面電極側に位置する第3のループ電極14cに接続線15を介して接続されている。すなわち、裏面電極29aは、コイル導体14の一端(表面電極8aに接続するビアホール導体16aの端)と他端(表面電極8bに接続するビアホール導体16dの端)との中間の一点に接続されている。
As shown in FIG. 18, in the feeder circuit substrate 32 of the RFIC module of the sixth embodiment, the
このようにコイル導体14の中点(好ましくは電気長の中点)以外の点(接続点)に裏面電極29aが接続される場合、その接続点は、電力伝達効率を考慮すると、コイル導体14の一端および他端それぞれから電気長の四分の一以上の距離だけ離れた位置、すなわち電気長の中点近くの位置に設けられるのが好ましい。
When the
さらにまた、上述の実施の形態1〜3の場合、RFICモジュールの給電回路基板おいて、コイル導体の一点と裏面電極の一点とが、1つの接続線によって接続されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。
Furthermore, in the case of
《実施の形態7》
図19は、実施の形態7における、RFICモジュールの給電回路基板におけるコイル導体などの構成を模式的に示す斜視図である。Seventh Embodiment
FIG. 19 is a perspective view schematically showing a configuration of a coil conductor and the like on a feeder circuit board of the RFIC module according to the seventh embodiment.
図19に示すように、実施の形態7のRFICモジュールの給電回路基板42において、コイル導体14の第3ループ電極14cが、複数の接続線25a、25b、25cを介して裏面電極39aに接続されている。すなわち、コイル導体14上の複数の点と裏面電極39a上の複数の点とが、複数の接続線25a、25b、25cによって接続されている。
As shown in FIG. 19, in the
このようにコイル導体14が複数の点(接続点)で裏面電極39aに接続される場合、それらの接続点は、電力伝達効率を考慮すると、コイル導体14の一端および他端それぞれから電気長の四分の一以上の距離だけ離れた位置、すなわち電気長の中点近くの位置に設けられるのが好ましい。
Thus, when the
コイル導体14が複数の点で裏面電極に接続されることにより、一点で接続される場合に比べて、コイル導体14と裏面電極39aとの間を多くの電流が流れる。これにより、グランド電極をアンテナとして使用するRFICモジュールは、より長い通信距離を得ることができる。
Since the
なお、実施の形態7の変形例を図20に示す。 A modification of the seventh embodiment is shown in FIG.
図20は、実施の形態7の変形例における、RFICモジュールの給電回路基板におけるコイル導体などの構成を模式的に示す斜視図である。なお、図5に示す上述の実施の形態1の変形例でもある。 FIG. 20 is a perspective view schematically showing a configuration of a coil conductor and the like on a feeder circuit board of the RFIC module according to a modification of the seventh embodiment. This is also a modification of the above-described first embodiment shown in FIG.
図20に示すように、実施の形態7の変形例のRFICモジュールの給電回路基板52において、コイル導体24は、2つのコイル状部24A、24Bから構成されている。2つのコイル状部4A、4Bは、並設され、電気的に直列に接続されている。また、2つのコイル状部4A、4Bのコイル中心軸は、互いに平行であって、縦方向に延在している。
As shown in FIG. 20, in the
一方のコイル状部24Aは3つのループ電極24Aa、24Ab、24Acを備え、同様に、他方のコイル状部24Bも3つのループ電極24Ba、24Bb、24Bcを備える。一方のコイル状部24Aのループ電極24Acと他方のコイル状部24Bのループ電極24Bcは、互いに接続され、1つの導体パターンとして形成されている。
One
この場合、一方のコイル状部24Aのループ電極24Acと他方のコイル状部24Bのループ電極24Bcの接続点が、接続線35aを介して、ブラケット形状の裏面電極49の中点に接続される。なお、ループ電極24Acとループ電極24Bcの接続点は、コイル導体の中点である。また、一方のコイル状部24Aのループ電極24Acが、接続線35bを介して、裏面電極49の一端に接続される。そして、他方のコイル状部24Bのループ電極24Bcが、接続線35cを介して、裏面電極49の他端に接続される。
In this case, the connection point between the loop electrode 24Ac of one coiled
図21は、実施の形態7の変形例のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大して示す斜視図である。 FIG. 21 is a perspective view showing a part of the printed wiring board with an RFIC chip of the modification of the seventh embodiment in an enlarged manner.
図21に示すように、ブラケット形状の裏面電極49は、ブラケット形状のレジスト開口37を通じて露出するグランド電極3Fの金属面3Faに直流的に接続される。レジスト開口37は、開口部3Fcを部分的に囲むように形成されている。
As shown in FIG. 21, the bracket-shaped
加えて、上述の実施の形態1〜3の場合、それに加えて上述の実施の形態4〜7の場合、RFICモジュールの給電回路基板のコイル導体は、1つの裏面電極を介して、グランド電極に直流的に接続されている。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。
In addition, in the case of
《実施の形態8》
図22は、実施の形態8における、RFICモジュールの給電回路基板におけるコイル導体などの構成を模式的に示す斜視図である。
FIG. 22 is a perspective view schematically showing a configuration of a coil conductor and the like on a feeder circuit board of the RFIC module according to the eighth embodiment.
図22に示すように、実施の形態8のRFICモジュールの給電回路基板62において、コイル導体14のループ電極14cは、接続線45aを介して裏面電極59aに接続されるとともに、接続線45bを介して裏面電極59bに接続される。すなわち、コイル導体14の複数の点(接続点)それぞれが、異なる裏面電極59a、59bに接続される。
As shown in FIG. 22, in the
このようにコイル導体14が複数の点(接続点)それぞれで異なる裏面電極59a、59bに接続される場合、それらの接続点は、電力伝達効率を考慮すると、コイル導体14の一端および他端それぞれから電気長の四分の一以上の距離だけ離れた位置、すなわち中点近くの位置に設けられるのが好ましい。
Thus, when the
図23は、実施の形態8のRFICチップ付きプリント配線基板における一部を拡大して示す斜視図である。 FIG. 23 is a perspective view showing a part of the printed wiring board with an RFIC chip of the eighth embodiment in an enlarged manner.
図23に示すように、一方の裏面電極59aは、一方のレジスト開口47aを通じて露出するグランド電極3Gの金属面3Gaに直流的に接続する。他方の裏面電極59bは、他方のレジスト開口47bを通じて露出する金属面3Gaに直流的に接続する。レジスト開口47a、47bは、開口部3Gcを挟んで対向するように形成されている。
As shown in FIG. 23, one
上述の実施の形態4〜8およびそれらの変形例に係るプリント配線基板も、上述の実施の形態1〜3に係るプリント配線基板と同様に、取付けの自由度および電力伝達効率が高い構成となり、更に小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができる構成となる。
Similarly to the printed wiring boards according to
上記のように本発明のRFICチップ付き物品としては、各実施の形態において説明したように、例えばプリント配線基板、金属製工具などの金属面をアンテナとして利用することが可能な各種物品において簡単な構成でRFIDシステムを構築することが可能となる。 As described above, the RFIC chip-attached article of the present invention is simple in various articles which can use a metal surface such as a printed wiring board or a metal tool as an antenna as described in each embodiment. It is possible to construct an RFID system with the configuration.
以上のように、本発明のRFICチップ付き物品においては、RFICモジュールの給電回路基板のコイル導体の中間の少なくとも一点をアンテナ(放射板)となるグランド電極の少なくとも一カ所で直流的に接続(DC接続)する構成であるため、物品に対する取付けの自由度が高く、簡単な構成で高い電力伝達効率を有する通信機器となり、小型化、軽量化、および低コスト化を達成することができる構成となる。 As described above, in the article with an RFIC chip of the present invention, at least one point in the middle of the coil conductor of the feed circuit substrate of the RFIC module is DC connected (DC) at at least one point of the ground electrode serving as the antenna Because of the configuration to be connected, the communication device has a high degree of freedom of attachment to an article, a simple configuration and high power transfer efficiency, and can achieve miniaturization, weight reduction, and cost reduction. .
本発明をある程度の詳細さをもって各実施の形態において説明したが、これらの実施の形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものであり、各実施の形態における要素の組合せや順序の変化は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。 Although the present invention has been described in the embodiments with a certain degree of detail, the disclosed contents of these embodiments should be changed in the details of the configuration, and the combination and order of the elements in the embodiments can be appropriately changed. Changes can be made without departing from the scope and spirit of the claimed invention.
本発明は、RFICチップ付き物品としては金属面を有する各種物品に適用することができるため、RFIDシステムを利用した物品管理システムの拡充などにおいて有用な構成となる。 The present invention can be applied to a variety of articles having a metal surface as an article with an RFIC chip, and therefore, the configuration is useful in expanding an article management system using an RFID system.
1 RFICチップ
2 給電回路基板
3 グランド電極(金属物)
3a 金属面
3b スリット部(磁束通過部)
3c 開口部(磁束通過部)
3d レジスト開口
4 コイル導体(インダクタ素子)
4a 第1ループ電極
4b 第2ループ電極
4c 第3ループ電極
5 接続線
6 ビア導体
7 レジストパターン
7a 第1レジスト開口
7b 第2レジスト開口
7c 第3レジスト開口
7d 第4レジスト開口
8 表面電極
8a 第1表面電極
8b 第2表面電極
9 裏面電極
9a 第1裏面電極
9b 第2裏面電極
9c 第3裏面電極
9d 第4裏面電極
10 RFICモジュール
100 物品(プリント配線基板、鉗子)
101 RFICモジュール
102 コイル導体1
3c opening (magnetic flux passing part)
3d resist opening 4 coil conductor (inductor element)
4a 1st loop electrode 4b
101
Claims (10)
前記金属面に対向するループ面を有するコイル導体と、
前記コイル導体の一端および他端にそれぞれ接続された第1および第2の入出力端子を有するRFICチップと、を備え
前記コイル導体の中間の一点と前記金属面の縁近傍の一点とが直流的に接続し、前記コイル導体のループ面と平面視で重なる領域に前記コイル導体による磁束が通る磁束通過部が配設されたRFICチップ付き物品。
An article having a metal surface;
A coil conductor having a loop surface facing the metal surface;
An RFIC chip having first and second input / output terminals respectively connected to one end and the other end of the coil conductor; and one point in the middle of the coil conductor and one point near the edge of the metal surface are DC An article with an RFIC chip, wherein a magnetic flux passing portion through which a magnetic flux from the coil conductor passes is disposed in a region overlapping with a loop surface of the coil conductor in a plan view.
The RFIC chip attached article according to claim 1, wherein one point in the middle of the coil conductor electrically connected directly to the metal surface is a position of a substantially midpoint of an electrical length in the coil conductor.
The RFIC chip attached article according to claim 1, wherein one point of the metal surface electrically connected directly to the coil conductor is located directly below the coil conductor in plan view.
前記コイル導体のループ面の一部が平面視で前記磁束通過部と重なるように構成された、請求項1から3のいずれか一項に記載のRFICチップ付き物品。
The magnetic flux passing portion is formed on the metal surface,
The RFIC chip attached article according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of a loop surface of the coil conductor is configured to overlap the magnetic flux passing portion in plan view.
The RFIC chip attached article according to any one of claims 1 to 3, wherein a loop surface of the coil conductor is configured to overlap an edge of the metal surface in plan view.
The article with an RFIC chip according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic flux passing portion is constituted by an opening.
The article with an RFIC chip according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetic flux passage part is made of a material through which magnetic flux passes.
The coil conductor is galvanically connected at a plurality of points including one middle point of the coil conductor to a plurality of points near the edge of the metal surface including one point near the edge of the metal surface. An article with an RFIC chip according to any one of 1 to 7.
前記RFICモジュールが、前記コイル導体と前記金属面との間に介在し、前記コイル導体と前記金属面とを直流的に接続する電極を備える、請求項1から8のいずれか一項に記載のRFICチップ付き物品。
The coil conductor and the RFIC chip are modularized as an RFIC module,
9. The RFIC module according to any one of claims 1 to 8, further comprising: an electrode interposed between the coil conductor and the metal surface and connecting the coil conductor and the metal surface in a DC manner. Article with RFIC chip.
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