JP6566558B2

JP6566558B2 - Electronic device and design method thereof

Info

Publication number: JP6566558B2
Application number: JP2015191332A
Authority: JP
Inventors: 加賀谷　仁; 仁加賀谷
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: JP2017069678A

Description

本発明は、電子機器及びその設計方法に関する。 The present invention relates to an electronic device and a design method thereof.

近年、流通管理、履歴管理、物品管理、その他の各種管理を効率的に行うべく、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）が様々な用途に用いられている。このＲＦＩＤは、ＲＦタグと呼ばれる電子機器と情報読出／書込装置（リーダ／ライタ）との間で電磁界や電波等を用いた近距離の無線通信を行うことで、ＲＦタグに対する情報の書き込みを非接触で行い、或いはＲＦタグからの情報の読み出しを非接触で行うものである。 In recent years, RFID (Radio Frequency IDentification) has been used for various purposes in order to efficiently perform distribution management, history management, article management, and other various management. In this RFID, information is written to the RF tag by performing short-range wireless communication using an electromagnetic field or radio wave between an electronic device called an RF tag and an information reading / writing device (reader / writer). Is performed in a non-contact manner, or information is read out from the RF tag in a non-contact manner.

以下の特許文献１，２には、従来のＲＦタグが開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、ＩＣチップ及びアンテナを備えるインレイ、補助アンテナ、及び誘電率調整プレートが積層されたＲＦタグが開示されている。また、以下の特許文献２には、ＩＣチップの周辺を、アンテナをなす導体パターンが取り付けられる第１の誘電体基板よりも硬度が高い第２の誘電体基板で構成したＲＦタグが開示されている。 The following Patent Documents 1 and 2 disclose conventional RF tags. Specifically, Patent Document 1 below discloses an RF tag in which an inlay including an IC chip and an antenna, an auxiliary antenna, and a dielectric constant adjustment plate are stacked. Patent Document 2 below discloses an RF tag in which the periphery of an IC chip is configured by a second dielectric substrate having a higher hardness than the first dielectric substrate to which a conductor pattern constituting an antenna is attached. Yes.

特開２０１４−６８１０号公報JP 2014-6810 A 特開２００９−６４１４５号公報JP 2009-64145 A

ところで、ＲＦＩＤで使用される周波数帯域は国際規格で規定されており、例えばＵＨＦ帯（極超短波帯）を用いて通信を行うＲＦＩＤでは、８６０〜９６０［ＭＨｚ］と規定されている。この国際規格で規定された周波数帯域のうち、各地域（各国）で実際に使用される周波数帯域は、各地域の電波法で規定されており、例えば日本国内では、９２０〜９６０［ＭＨｚ］と規定されている。 By the way, the frequency band used by RFID is prescribed | regulated by the international standard, for example, in RFID which communicates using a UHF band (ultra-high frequency band), it is prescribed | regulated as 860-960 [MHz]. Of the frequency bands defined in this international standard, the frequency band actually used in each region (country) is defined by the radio law of each region. For example, in Japan, 920 to 960 [MHz] It is prescribed.

ＲＦタグは、ある地域（例えば、日本国内）で使用される周波数帯域で無線通信が可能なようにアンテナが設計されており、使用される周波数帯域が異なる他の地域（例えば、日本国外）では基本的に無線通信を行うことができない。また、同じ地域内であっても、使用される用途毎に周波数帯域が異なっていれば無線通信することができない。このように、従来は、使用される周波数帯域毎にアンテナの設計変更が必要になるため、ＲＦタグのコストが上昇してしまうという問題があった。 An RF tag is designed so that wireless communication is possible in a frequency band used in a certain region (for example, Japan), and in other regions (for example, outside Japan) where the frequency band used is different. Basically, wireless communication cannot be performed. Even within the same region, wireless communication cannot be performed if the frequency band is different for each application used. As described above, conventionally, there is a problem in that the cost of the RF tag increases because the design of the antenna needs to be changed for each frequency band to be used.

また、ＲＦタグは、金属体に近接すると通信性能が損なわれ、例えば通信距離が短くなってしまう。このため、金属体に近接した状態で使用されるＲＦタグにおいて、通信距離をより長くするためには、複雑なアンテナ設計等を行う必要がある。しかも、このようなＲＦタグを複数の異なる周波数帯域で使用可能にするためには、使用される周波数帯域毎に複雑なアンテナの設計等を行う必要があり、ＲＦタグのコストが益々上昇してしまうという問題があった。 Further, when the RF tag is close to a metal body, the communication performance is impaired, for example, the communication distance is shortened. For this reason, in order to make the communication distance longer in the RF tag used in the state of being close to the metal body, it is necessary to perform a complicated antenna design or the like. In addition, in order to be able to use such an RF tag in a plurality of different frequency bands, it is necessary to design a complicated antenna for each frequency band to be used, and the cost of the RF tag increases more and more. There was a problem that.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近接した状態で、通信距離をより長くすることが可能な電子機器及びその設計方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electronic device and a design method thereof that can increase the communication distance in the state of being close to a metal body without performing complicated antenna design or the like. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明の電子機器は、ＩＣチップ（１１ａ）及び該ＩＣチップに接続された第１アンテナ（１１ｂ）を有するインレット（１１）と、前記第１アンテナと非接触で電磁結合するブースター用の第２アンテナ（１２）とを備える電子機器（１、２）であって、長軸の長さが前記第２アンテナの長軸の長さよりも短く、或いは短軸の長さが前記第２アンテナの短軸の長さよりも短く、前記インレット及び前記第２アンテナと平面視で重なるように配置される第１誘電材（２２）を備えることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、前記インレット及び前記第２アンテナが取り付けられて前記第１誘電材と平面視で重なり合うように配置される第２誘電材（１３）を備えることを特徴としている。
本発明の電子機器の設計方法は、ＩＣチップ（１１ａ）及び該ＩＣチップに接続された第１アンテナ（１１ｂ）を有するインレット（１１）と、前記第１アンテナと非接触で電磁結合するブースター用の第２アンテナ（１２）とを備える電子機器の設計方法であって、長軸の長さが前記第２アンテナの長軸の長さよりも短く、或いは短軸の長さが前記第２アンテナの短軸の長さよりも短く、前記インレット及び前記第２アンテナと平面視で重なるように配置される第１誘電材であって、前記インレット及び前記第２アンテナを有する回路の周波数特性が所望の周波数特性となるように、前記長軸の長さ、前記短軸の長さ、及び前記第２アンテナとの位置関係の少なくとも１つが調整された第１誘電材（２２）を設計する工程を有することを特徴としている。 In order to solve the above problems, an electronic device of the present invention includes an IC chip (11a) and an inlet (11) having a first antenna (11b) connected to the IC chip, and the first antenna in a non-contact manner. An electronic device (1, 2) including a second antenna (12) for a booster that electromagnetically couples, wherein a major axis is shorter than a major axis of the second antenna or a minor axis length Is shorter than the length of the short axis of the second antenna, and includes a first dielectric material (22) disposed so as to overlap the inlet and the second antenna in plan view.
In addition, the electronic device of the present invention is characterized in that it includes a second dielectric material (13) to which the inlet and the second antenna are attached and arranged to overlap the first dielectric material in plan view.
The electronic device designing method according to the present invention includes an IC chip (11a) and an inlet (11) having a first antenna (11b) connected to the IC chip, and a booster that electromagnetically couples to the first antenna without contact. The second antenna (12) is a method for designing an electronic device, wherein the major axis is shorter than the major axis of the second antenna, or the minor axis is shorter than the length of the second antenna. A first dielectric material that is shorter than the length of the short axis and is disposed so as to overlap the inlet and the second antenna in plan view, and a frequency characteristic of a circuit including the inlet and the second antenna has a desired frequency. Designing a first dielectric material (22) in which at least one of the length of the major axis, the length of the minor axis, and the positional relationship with the second antenna is adjusted so as to have characteristics. Special It is set to.

本発明によれば、インレット及び第２アンテナと平面視で重なるように配置される第１誘電材の長軸の長さを第２アンテナの長軸の長さよりも短く、或いは短軸の長さを第２アンテナの短軸の長さよりも短くしているため、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近接した状態で、通信距離をより長くすることが可能であるという効果がある。 According to the present invention, the length of the major axis of the first dielectric material arranged so as to overlap the inlet and the second antenna in plan view is shorter than the length of the major axis of the second antenna, or the length of the minor axis. Is shorter than the length of the short axis of the second antenna, so that there is an effect that it is possible to increase the communication distance in the state of being close to the metal body without performing complicated antenna design or the like. .

本発明の第１実施形態による電子機器の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of the electronic device by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による電子機器が備える回路基板の平面図である。It is a top view of the circuit board with which the electronic device by 1st Embodiment of this invention is provided. 本発明の第２実施形態による電子機器の要部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part structure of the electronic device by 2nd Embodiment of this invention. 実施例及び比較例の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of an Example and a comparative example.

以下、図面を参照して本発明の実施形態による電子機器及びその設計方法について詳細に説明する。尚、以下で説明する実施形態は、本発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであって、本発明を限定するものではない。また、以下で参照する図面においては、理解を容易にするために、必要に応じて各部材の寸法を適宜変えて図示している。 Hereinafter, an electronic device and a design method thereof according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are specifically described for better understanding of the gist of the present invention, and do not limit the present invention. In the drawings referred to below, the dimensions of the respective members are appropriately changed as necessary for easy understanding.

〔第１実施形態〕
〈電子機器〉
図１は、本発明の第１実施形態による電子機器の要部構成を示す図であって、（ａ）はは平面透視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面矢視図であり、（ｃ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面矢視図である。図１に示す通り、本実施形態の電子機器１は、回路基板１０、下部筐体２０、及び上部筐体３０を備えており、外部（例えば、不図示の情報読出／書込装置）との間で電波を用いた近距離の無線通信を行うことで、データの書き込み或いは読み出しを非接触で行う。また、本実施形態の電子機器１は、金属体に近接した状態で使用可能なものである。 [First Embodiment]
<Electronics>
1A and 1B are diagrams showing a configuration of a main part of an electronic apparatus according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan perspective view, and FIG. 1B is a line AA in FIG. It is a cross-sectional arrow view which follows, (c) is a cross-sectional arrow view which follows the BB line in (a). As shown in FIG. 1, the electronic apparatus 1 of this embodiment includes a circuit board 10, a lower housing 20, and an upper housing 30, and is connected to the outside (for example, an information reading / writing device (not shown)). By performing short-range wireless communication using radio waves between them, data can be written or read without contact. In addition, the electronic device 1 of the present embodiment can be used in the state of being close to a metal body.

尚、以下では、理解を容易にするために、図１（ａ）中に設定したＸＹ直交座標を必要に応じて参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図１（ａ）中に設定したＸＹ直交座標のＸ軸（Ｘ方向）は、電子機器１の平面視での長手方向（回路基板１０の長手方向）に沿うように設定されており、Ｙ軸（Ｙ方向）は、電子機器１の平面視での短手方向（回路基板１０の短手方向）に沿うように設定されている。 In the following, for easy understanding, the positional relationship of each member will be described with reference to the XY orthogonal coordinates set in FIG. 1A as necessary. The X axis (X direction) of the XY orthogonal coordinates set in FIG. 1A is set along the longitudinal direction (longitudinal direction of the circuit board 10) in the plan view of the electronic device 1, and the Y axis The (Y direction) is set so as to be along the short direction (short direction of the circuit board 10) in the plan view of the electronic device 1.

回路基板１０は、インレット１１、副アンテナ１２（第２アンテナ）、及び基材１３（第２誘電材）を備えており、上述した近距離の無線通信を行って、データの書き込み或いは読み出しを非接触で行う。この回路基板１０は、下部筐体２０及び上部筐体３０によって形成される内部空間ＳＰに、基材１３が下部筐体２０に重ね合わされた状態（積層された状態）で配置される。 The circuit board 10 includes an inlet 11, a sub-antenna 12 (second antenna), and a base material 13 (second dielectric material), and performs the above-described short-range wireless communication so as not to write or read data. Do in contact. The circuit board 10 is disposed in an internal space SP formed by the lower casing 20 and the upper casing 30 in a state where the base material 13 is superimposed on the lower casing 20 (in a stacked state).

図２は、本発明の第１実施形態による電子機器が備える回路基板の平面図である。図２に示す通り、回路基板１０は、インレット１１及び副アンテナ１２が、基材１３の第１面１３ａに設けられたものである。インレット１１は、ＩＣチップ１１ａ及び主アンテナ１１ｂ（第１アンテナ）を備えており、これらＩＣチップ１１ａ及び主アンテナ１１ｂが封止樹脂１１ｃによって封止されたものである。 FIG. 2 is a plan view of a circuit board provided in the electronic apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the circuit board 10 has an inlet 11 and a sub-antenna 12 provided on the first surface 13 a of the base material 13. The inlet 11 includes an IC chip 11a and a main antenna 11b (first antenna), and the IC chip 11a and the main antenna 11b are sealed with a sealing resin 11c.

ＩＣチップ１１ａは、外部から非接触で主アンテナ１１ｂ及び副アンテナ１２を介して供給される電力によって動作し、外部との間で主アンテナ１１ｂ及び副アンテナ１２を介した無線通信を行って非接触状態でデータの書き込み及び読み出しを行う半導体集積回路である。このＩＣチップ１１ａとしては、特に限定されず、主アンテナ１１ｂ及び副アンテナ１２を介して非接触状態でデータの書き込み及び読み出しが可能なものであれば、任意のものを用いることができる。 The IC chip 11a operates by electric power supplied from the outside via the main antenna 11b and the sub antenna 12, and performs wireless communication with the outside via the main antenna 11b and the sub antenna 12 so as to be non-contact. It is a semiconductor integrated circuit that writes and reads data in a state. The IC chip 11a is not particularly limited, and any IC chip can be used as long as it can write and read data in a non-contact state via the main antenna 11b and the sub antenna 12.

主アンテナ１１ｂは、ＩＣチップ１１ａに対して電気的に接続されるアンテナである。図２に示す主アンテナ１１ｂは、平面視形状が四角環形状であるループ状のアンテナである。尚、図２においては、主アンテナ１１ｂが四角環形状のものを図示しているが、主アンテナ１１ｂの形状は、円環形状、楕円環形状、多角環形状、その他の任意の形状であっても良い。また、主アンテナ１１ｂは、二重ループ状のアンテナであっても良い。 The main antenna 11b is an antenna that is electrically connected to the IC chip 11a. The main antenna 11b shown in FIG. 2 is a loop antenna having a square ring shape in plan view. In FIG. 2, the main antenna 11b is shown as a quadrangular ring shape, but the main antenna 11b has an annular shape, an elliptical ring shape, a polygonal ring shape, or any other shape. Also good. The main antenna 11b may be a double loop antenna.

副アンテナ１２は、主アンテナ１１ｂと非接触で電磁結合するブースター用のアンテナであり、主アンテナ１１ｂのみによって無線通信を行う場合よりも、通信距離を長くする（長距離通信を可能にする）ために設けられる。この副アンテナ１２は、例えばアルミニウムによって形成され、外形が板状又は帯状をなす部材であり、インレット１１に設けられた主アンテナ１１ｂの近傍に配置され、主アンテナ１１ｂの外縁の少なくとも一部に沿うように設けられる。 The sub-antenna 12 is a booster antenna that is electromagnetically coupled to the main antenna 11b in a non-contact manner, in order to make the communication distance longer (allowing long-distance communication) than when wireless communication is performed only by the main antenna 11b. Provided. The sub-antenna 12 is a member made of, for example, aluminum and having an outer shape that is plate-shaped or strip-shaped, and is disposed in the vicinity of the main antenna 11b provided in the inlet 11 and extends along at least a part of the outer edge of the main antenna 11b. It is provided as follows.

尚、副アンテナ１２が、主アンテナ１１ｂの外縁に沿うように設けられるとは、主アンテナ１１ｂと副アンテナ１２との間で電気的な接続（電磁結合）が可能な位置に、両者が互いに配置されていることをいう。本実施形態において、副アンテナ１２は、平面視形状が四角環形状であるループ状の主アンテナ１１ｂの３辺に沿うように設けられており、主アンテナ１１ｂに沿う部分の平面視形状はコ字状にされている。 Note that the sub-antenna 12 is provided along the outer edge of the main antenna 11b when both are arranged at a position where electrical connection (electromagnetic coupling) is possible between the main antenna 11b and the sub-antenna 12. It means being done. In the present embodiment, the sub-antenna 12 is provided along the three sides of the loop-shaped main antenna 11b having a square ring shape in plan view, and the plan view shape of the portion along the main antenna 11b is U-shaped. It is made into a shape.

より具体的に、副アンテナ１２は、インレット１１（主アンテナ１１ｂ）の外側に沿うように形成された中央部（インレット１１が配置される部分）１２ａと、中央部１２ａから基材１３のＸ方向の両端部まで延在する線状又は帯状の放射素子１２ｂ，１２ｂとからなるアンテナである。副アンテナ１２の中央部１２ａには切り欠きが形成されており、これにより、中央部１２ａの平面視形状（中央部１２ａの主アンテナ１１ｂに沿う部分の平面視形状）がコ字状にされている。 More specifically, the sub-antenna 12 includes a central portion (a portion where the inlet 11 is disposed) 12a formed along the outside of the inlet 11 (main antenna 11b), and the X direction of the base material 13 from the central portion 12a. This is an antenna composed of linear or belt-shaped radiating elements 12b, 12b extending to both ends of the antenna. A cutout is formed in the central portion 12a of the sub-antenna 12, so that the plan view shape of the center portion 12a (the plan view shape of the portion along the main antenna 11b of the center portion 12a) is made U-shaped. Yes.

副アンテナ１２の中央部１２ａは、その内側に配されるインレット１１（主アンテナ１１ｂ）とほぼ同一の形状に形成されていることが好ましい。また、インレット１１（主アンテナ１１ｂ）は、副アンテナ１２の中央部１２ａと接触しないように設けられるが、両者の間の隙間ができる限り小さくなるように中央部１２ａが形成され、且つ両者の間の隙間はできる限り小さくなるように中央部１２ａ内にインレット１１（主アンテナ１１ｂ）を配置することが好ましい。尚、主アンテナ１１ｂと副アンテナ１２との間隔は、両者の間で電気的な接続（電磁結合）が可能な範囲であれば特に限定されない。 The central portion 12a of the sub-antenna 12 is preferably formed in substantially the same shape as the inlet 11 (main antenna 11b) arranged on the inner side. Further, the inlet 11 (main antenna 11b) is provided so as not to contact the central portion 12a of the sub-antenna 12, but the central portion 12a is formed so that the gap between the two is as small as possible, and between the two. It is preferable to arrange the inlet 11 (main antenna 11b) in the central portion 12a so that the gap is as small as possible. In addition, the space | interval of the main antenna 11b and the subantenna 12 will not be specifically limited if it is the range in which electrical connection (electromagnetic coupling) is possible between both.

副アンテナ１２は、ＲＦＩＤで使用されるＵＨＦ帯やマイクロ波帯の電波帯の周波数（３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ）の１／２波長に相当する長さとなっている。つまり、ＩＣチップ１１ａを中心とする２つの領域に放射素子１２ｂ，１２ｂを区分した場合、それぞれの長手方向（Ｘ方向）における長さは、１／４波長に相当する長さとなっている。例えば、副アンテナ１２は、長手方向の長さが１１０［ｍｍ］程度に設定され、短手方向の長さが２０［ｍｍ］程度に設定される。 The sub-antenna 12 has a length corresponding to a half wavelength of the frequency (300 MHz to 30 GHz) of the UHF band and the microwave band used in RFID. That is, when the radiating elements 12b and 12b are divided into two regions centered on the IC chip 11a, the length in the longitudinal direction (X direction) is a length corresponding to a quarter wavelength. For example, the sub-antenna 12 has a length in the longitudinal direction set to about 110 [mm] and a length in the short-side direction set to about 20 [mm].

基材１３は、外形が板状又は帯状をなす部材であり、第１面１３ａに設けられるインレット１１及び副アンテナ１２を支持するためのものである。この基材１３は、平面視における寸法が副アンテナ１２よりも大きくされている。つまり、基材１３の長手方向（Ｘ方向）の長さは、副アンテナ１２の長手方向（Ｘ方向）の長さよりも長くされており、基材１３の短手方向（Ｙ方向）の長さは、副アンテナ１２の短手方向（Ｙ方向）の長さよりも長くされている。尚、基材１３の厚みは、例えば２［ｍｍ］程度に設定される。 The base material 13 is a member whose outer shape forms a plate shape or a belt shape, and supports the inlet 11 and the sub-antenna 12 provided on the first surface 13a. The base material 13 has a size in plan view larger than that of the sub antenna 12. That is, the length of the base material 13 in the longitudinal direction (X direction) is longer than the length of the sub antenna 12 in the longitudinal direction (X direction), and the length of the base material 13 in the short direction (Y direction). Is longer than the length of the sub-antenna 12 in the short direction (Y direction). In addition, the thickness of the base material 13 is set to about 2 [mm], for example.

基材１３としては、絶縁基材が用いられる。例えば、ポリエステル樹脂からなる基材、ポリオレフィン樹脂からなる基材、ポリフッ化エチレン系樹脂からなる基材、ポリアミド樹脂からなる基材、ビニル重合体からなる基材、アクリル系樹脂からなる基材、ポリスチレンからなる基材、ポリカーボネート（ＰＣ）からなる基材、ポリアリレートからなる基材。ポリイミドからなる基材、ガラスエポキシ樹脂からなる基材、紙からなる基材等が用いられる。 As the substrate 13, an insulating substrate is used. For example, a base material made of polyester resin, a base material made of polyolefin resin, a base material made of polyfluorinated ethylene resin, a base material made of polyamide resin, a base material made of vinyl polymer, a base material made of acrylic resin, polystyrene A substrate made of polycarbonate, a substrate made of polycarbonate (PC), and a substrate made of polyarylate. A base material made of polyimide, a base material made of glass epoxy resin, a base material made of paper, or the like is used.

上記ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が挙げられる。上記ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。上記ポリフッ化エチレン系樹脂としては、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン等が挙げられる。上記ポリアミド樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６，６等が挙げられる。 Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate (PET), glycol-modified polyethylene terephthalate (PET-G), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate (PEN). Examples of the polyolefin resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), and cycloolefin polymer (COP). Examples of the polyfluorinated ethylene resin include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene. Examples of the polyamide resin include nylon 6, nylon 6, 6, and the like.

上記ビニル重合体としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等が挙げられる。上記アクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等が挙げられる。上記紙としては、上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等が挙げられる。 Examples of the vinyl polymer include polyvinyl chloride (PVC), ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol, and vinylon. Examples of the acrylic resin include polymethyl methacrylate, polyethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, and the like. Examples of the paper include high-quality paper, thin paper, glassine paper, and sulfuric acid paper.

下部筐体２０は、電子機器１の筐体の一部をなす部材である。この下部筐体２０は、内部空間ＳＰに配置される回路基板１０を支持するとともに、回路基板１０の周波数特性を調整するための部材でもある。図１（ｂ），（ｃ）に示す通り、下部筐体２０は、平板状のベース部２１と、ベース部２１の第１面２１ａに形成された平板状の誘電率調整部２２（第１誘電材）とを備える。尚、ベース部２１及び誘電率調整部２２は、同じ材料によって一体形成されている。 The lower housing 20 is a member that forms a part of the housing of the electronic device 1. The lower housing 20 is a member for supporting the circuit board 10 disposed in the internal space SP and adjusting the frequency characteristics of the circuit board 10. As shown in FIGS. 1B and 1C, the lower housing 20 includes a flat base portion 21 and a flat dielectric constant adjusting portion 22 formed on the first surface 21 a of the base portion 21 (first Dielectric material). The base portion 21 and the dielectric constant adjusting portion 22 are integrally formed of the same material.

ベース部２１は、上部筐体３０とともに電子機器１の筐体をなす部位である。このベース部２１の寸法は、上部筐体３０の開口部ＯＰ（図１（ｂ），（ｃ）参照）の寸法と同じ（或いは、ほぼ同じ）にされている。つまり、ベース部２１のＸ方向の長さは上部筐体３０の開口部ＯＰのＸ方向における長さ（内径）と同じ（或いは、ほぼ同じ）にされており、ベース部２１のＹ方向の長さは上部筐体３０の開口部ＯＰのＹ方向における長さ（内径）と同じ（或いは、ほぼ同じ）にされている。尚、下部筐体２０のベース部２１が、上部筐体３０の開口部ＯＰに嵌合されることによって、電子機器１の内部には内部空間ＳＰが形成される。 The base unit 21 is a part that forms a housing of the electronic device 1 together with the upper housing 30. The size of the base portion 21 is the same (or substantially the same) as the size of the opening OP (see FIGS. 1B and 1C) of the upper housing 30. That is, the length of the base portion 21 in the X direction is the same as (or substantially the same as) the length (inner diameter) of the opening OP of the upper housing 30 in the X direction. The length is the same (or substantially the same) as the length (inner diameter) of the opening OP of the upper housing 30 in the Y direction. Note that an internal space SP is formed inside the electronic device 1 by fitting the base portion 21 of the lower housing 20 into the opening OP of the upper housing 30.

誘電率調整部２２は、ベース部２１の第１面２１ａ側に凸状に形成された部位である。図１（ｂ）に示す通り、誘電率調整部２２の長手方向（Ｘ方向：長軸）の長さは、副アンテナ１２の長手方向の長さよりも短くされている。また、図１（ｃ）に示す通り、誘電率調整部２２の短手方向（Ｙ方向：短軸）の長さは、基材１３のＹ方向の長さと同じ（或いは、ほぼ同じ）にされており、副アンテナ１２の短手方向の長さよりも短くされている。尚、誘電率調整部２２の厚みは、例えば３［ｍｍ］程度に設定される。 The dielectric constant adjusting part 22 is a part formed in a convex shape on the first surface 21 a side of the base part 21. As shown in FIG. 1B, the length of the dielectric constant adjusting unit 22 in the longitudinal direction (X direction: long axis) is shorter than the length of the sub antenna 12 in the longitudinal direction. Further, as shown in FIG. 1C, the length of the dielectric constant adjusting unit 22 in the short direction (Y direction: short axis) is the same (or almost the same) as the length of the base material 13 in the Y direction. It is shorter than the length of the sub antenna 12 in the short direction. The thickness of the dielectric constant adjusting unit 22 is set to about 3 [mm], for example.

ここで、誘電率調整部２２の長手方向の長さを副アンテナ１２の長手方向の長さよりも短くするのは、回路基板１０を変更することなく、回路基板１０の周波数特性を変えて所望の周波数特性にするためである。例えば、日本国内で無電通信が可能に設計されている回路基板１０の周波数特性を、日本国外で無電通信が可能な周波数特性にし、加えて長距離通信を可能にするためである。尚、誘電率調整部２２の長手方向の長さは、必要とする回路基板１０の周波数特性に応じて適宜調整される。 Here, the length in the longitudinal direction of the dielectric constant adjusting unit 22 is made shorter than the length in the longitudinal direction of the sub-antenna 12 without changing the circuit board 10 and changing the frequency characteristic of the circuit board 10 to a desired value. This is to obtain frequency characteristics. For example, the frequency characteristics of the circuit board 10 that is designed to allow wireless communication in Japan are changed to frequency characteristics that allow wireless communication outside of Japan, and long-distance communication is possible. Note that the length in the longitudinal direction of the dielectric constant adjusting unit 22 is appropriately adjusted according to the required frequency characteristics of the circuit board 10.

この誘電率調整部２２上には、回路基板１０が配置される。具体的には、誘電率調整部２２の第１面２２ａと回路基板１０の基材１３の第２面１３ｂとが接した状態にされ、図１（ｂ），（ｃ）に示す通り、インレット１１及び副アンテナ１２、基材１３、並び誘電率調整部２２が重ね合わされた状態（積層された状態）にされる。ここで、誘電率調整部２２は、インレット１１及び副アンテナ１２と平面視で重なるように配置される。 The circuit board 10 is disposed on the dielectric constant adjusting unit 22. Specifically, the first surface 22a of the dielectric constant adjusting unit 22 and the second surface 13b of the base material 13 of the circuit board 10 are brought into contact with each other, and as shown in FIGS. 11 and the sub-antenna 12, the base material 13, and the dielectric constant adjusting unit 22 are stacked (stacked). Here, the dielectric constant adjusting unit 22 is disposed so as to overlap the inlet 11 and the sub-antenna 12 in plan view.

上述の通り、下部筐体２０に設けられた誘電率調整部２２の長手方向の長さは、副アンテナ１２の長手方向の長さよりも短くされている。このため、図１（ｂ）に示す通り、副アンテナ１２のＸ方向における両端部の下方（基材１３のＸ方向における両端部の下方）には、誘電率調整部２２の厚み分の間隙Ｇが形成される。 As described above, the longitudinal length of the dielectric constant adjusting unit 22 provided in the lower housing 20 is shorter than the longitudinal length of the sub antenna 12. For this reason, as shown in FIG. 1B, a gap G corresponding to the thickness of the dielectric constant adjusting unit 22 is provided below both ends in the X direction of the sub-antenna 12 (below both ends in the X direction of the base material 13). Is formed.

上部筐体３０は、開口部ＯＰ（図１（ｂ），（ｃ）参照）を有する箱体の部材であり、下部筐体２０とともに電子機器１の筐体をなす。尚、ここでは、説明を簡単にするために、上部筐体３０の外形形状が略直方体状であるとして説明するが、上部筐体３０の外形形状は任意の形状にすることができる。例えば、上部筐体３０のＸ方向の両端部をテーパー状にしても良い。下部筐体２０及び上部筐体３０は、回路基板１０の基材１３と同様の材料を用いて形成される。例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリオレフィン樹脂、アクリル系樹脂等を用いて形成される。尚、下部筐体２０及び上部筐体３０は、基材１３とは異なる材料を用いて形成されていても良い。 The upper housing 30 is a box member having an opening OP (see FIGS. 1B and 1C), and forms the housing of the electronic apparatus 1 together with the lower housing 20. Here, in order to simplify the description, the outer shape of the upper housing 30 is described as being a substantially rectangular parallelepiped shape, but the outer shape of the upper housing 30 can be any shape. For example, both end portions in the X direction of the upper housing 30 may be tapered. The lower housing 20 and the upper housing 30 are formed using the same material as the base material 13 of the circuit board 10. For example, it is formed using polycarbonate (PC), polyolefin resin, acrylic resin, or the like. The lower housing 20 and the upper housing 30 may be formed using a material different from the base material 13.

上記構成の電子機器１は、例えば下部筐体２０をなすベース部２１の第２面２１ｂが金属体に接触した状態で用いられる。このような状態で用いられる電子機器１では、副アンテナ１２と金属体との間に容量成分が形成され、この容量成分によって回路基板１０の周波数特性が変化すると考えられる。本実施形態では、副アンテナ１２と金属体との間に形成される容量成分を下部筐体２０の誘電率調整部２２で調整することで、回路基板１０の周波数特性の変化を調整するようにしている。 The electronic device 1 having the above configuration is used in a state where, for example, the second surface 21b of the base portion 21 forming the lower housing 20 is in contact with a metal body. In the electronic device 1 used in such a state, a capacitive component is formed between the sub-antenna 12 and the metal body, and it is considered that the frequency characteristics of the circuit board 10 change due to this capacitive component. In the present embodiment, the change in the frequency characteristic of the circuit board 10 is adjusted by adjusting the capacitance component formed between the sub-antenna 12 and the metal body by the dielectric constant adjustment unit 22 of the lower housing 20. ing.

〈電子機器の設計方法〉
次に、本発明の第１実施形態による電子機器の設計方法の概要を説明する。
まず、回路基板１０を設計する工程が行われる（第１工程）。具体的には、ＩＣチップ１１ａ及び主アンテナ１１ｂを有するインレット１１と、主アンテナ１１ｂと非接触で電磁結合するブースター用の副アンテナ１２とを設計する工程が行われる。ここで、回路基板１０の設計は、上記のインレット１１及び副アンテナ１２に加えて基材１３を含む回路基板１０の周波数特性が、所望の周波数特性（例えば、日本国内で無電通信が可能な周波数特性）となるように設計される。 <Electronic device design method>
Next, an outline of the electronic device design method according to the first embodiment of the present invention will be described.
First, a step of designing the circuit board 10 is performed (first step). Specifically, a step of designing an inlet 11 having an IC chip 11a and a main antenna 11b and a booster sub-antenna 12 that is electromagnetically coupled to the main antenna 11b in a non-contact manner is performed. Here, the circuit board 10 is designed so that the frequency characteristics of the circuit board 10 including the base material 13 in addition to the inlet 11 and the sub-antenna 12 are the desired frequency characteristics (for example, a frequency at which wireless communication is possible in Japan Characteristics).

次に、下部筐体２０（誘電率調整部２２）を設計する工程が行われる（第２工程）。具体的には、上記第１工程で設計された回路基板１０の周波数特性が、所望の周波数特性となるように誘電率調整部２２の長さが調整された誘電率調整部２２を設計する工程が行われる。ここで、誘電率調整部２２の設計は、回路基板１０の周波数特性を大きく変えるものであっても良く、逆に回路基板１０の周波数特性を殆ど変えないものであっても良い。 Next, a step of designing the lower housing 20 (dielectric constant adjusting unit 22) is performed (second step). Specifically, the step of designing the dielectric constant adjusting unit 22 in which the length of the dielectric constant adjusting unit 22 is adjusted so that the frequency characteristic of the circuit board 10 designed in the first step becomes a desired frequency characteristic. Is done. Here, the design of the dielectric constant adjusting unit 22 may be one that greatly changes the frequency characteristics of the circuit board 10, and conversely, may be one that hardly changes the frequency characteristics of the circuit board 10.

例えば、日本国外で使用される電子機器１に組み込まれる下部筐体２０は、回路基板１０の周波数特性が、日本国外で無電通信が可能な周波数特性となるように、誘電率調整部２２の長さの調整が行われる。これに対し、日本国内で使用される電子機器１に組み込まれる下部筐体２０は、回路基板１０の周波数特性が大きく変わって無線通信ができなくなる（或いは、通信距離が短くなる）ことが無いように、誘電率調整部２２の長さの調整が行われる。 For example, the lower housing 20 incorporated in the electronic device 1 used outside Japan has a long dielectric constant adjustment unit 22 so that the frequency characteristics of the circuit board 10 are frequency characteristics capable of wireless communication outside Japan. Adjustments are made. In contrast, the lower casing 20 incorporated in the electronic device 1 used in Japan does not change the frequency characteristics of the circuit board 10 so that wireless communication cannot be performed (or the communication distance is shortened). In addition, the length of the dielectric constant adjusting unit 22 is adjusted.

以上の設計が完了すると、回路基板１０及び下部筐体２０が製造されるとともに、上部筐体３０が製造される。そして、製造された回路基板１０、下部筐体２０、及び上部筐体３０が組み立てられて電子機器１が製造される。ここで、電子機器１を製造する際に、回路基板１０及び上部筐体３０は周波数特性や形状が同じものが用いられるが、下部筐体２０は必要となる周波数特性に応じて異なるもの（具体的には、誘電率調整部２２の長さが異なるもの）が用いられる。このように、本実施形態では、異なる周波数特性を有する電子機器１を製造する場合であっても、回路基板１０及び上部筐体３０を共通化することができるため、複雑なアンテナ設計等を行う必要がなくなる。 When the above design is completed, the circuit board 10 and the lower casing 20 are manufactured, and the upper casing 30 is manufactured. And the manufactured circuit board 10, the lower housing | casing 20, and the upper housing | casing 30 are assembled, and the electronic device 1 is manufactured. Here, when the electronic device 1 is manufactured, the circuit board 10 and the upper casing 30 have the same frequency characteristics and shape, but the lower casing 20 differs depending on the required frequency characteristics (specifically Specifically, one having a different length of the dielectric constant adjusting unit 22 is used. As described above, in the present embodiment, even when the electronic apparatus 1 having different frequency characteristics is manufactured, the circuit board 10 and the upper housing 30 can be shared, so that a complicated antenna design or the like is performed. There is no need.

以上の通り、本実施形態では、長手方向の長さが副アンテナ１２の長手方向の長さよりも短くされた誘電率調整部２２を、インレット１１及び副アンテナ１２と平面視で重なるように配置するようにしている。この誘電率調整部２２によって回路基板１０の周波数特性を変えることができるため、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近接した状態で通信距離をより長くすることが可能である。 As described above, in the present embodiment, the dielectric constant adjusting unit 22 having a length in the longitudinal direction shorter than the length in the longitudinal direction of the sub-antenna 12 is disposed so as to overlap the inlet 11 and the sub-antenna 12 in plan view. I am doing so. Since the frequency characteristics of the circuit board 10 can be changed by the dielectric constant adjusting unit 22, the communication distance can be further increased in the state of being close to the metal body without performing complicated antenna design or the like.

〔第２実施形態〕
図３は、本発明の第２実施形態による電子機器の要部構成を示す断面図である。尚、図３に示す断面図は、図１（ｃ）に示す断面図に相当するものである。尚、図３においては、図１（ｃ）に示す部材と同じ部材には同一の符号を付してある。図３に示す通り、本実施形態の電子機器２は、誘電率調整部２２の短手方向（Ｙ方向：短軸）の長さが、副アンテナ１２の短手方向の長さよりも短くされたものである。尚、誘電率調整部２２の長手方向（Ｘ方向：長軸）の長さは、副アンテナ１２の長手方向の長さよりも短くされていても良く、長くされていても良い。 [Second Embodiment]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main configuration of an electronic apparatus according to the second embodiment of the present invention. The cross-sectional view shown in FIG. 3 corresponds to the cross-sectional view shown in FIG. In FIG. 3, the same members as those shown in FIG. 1C are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 3, in the electronic device 2 of the present embodiment, the length of the dielectric constant adjusting unit 22 in the short direction (Y direction: short axis) is shorter than the length of the sub antenna 12 in the short direction. Is. The length in the longitudinal direction (X direction: major axis) of the dielectric constant adjusting unit 22 may be shorter or longer than the length in the longitudinal direction of the sub-antenna 12.

このような誘電率調整部２２が設けられていることで、本実施形態の電子機器２においても、第１実施形態の電子機器１と同様に、回路基板１０の周波数特性を変えて所望の周波数特性にすることができる。このため、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、複雑なアンテナ設計等を行うことなく、金属体に近接した状態で通信距離をより長くすることが可能である。 By providing such a dielectric constant adjustment unit 22, in the electronic device 2 of the present embodiment, similarly to the electronic device 1 of the first embodiment, the frequency characteristics of the circuit board 10 are changed to obtain a desired frequency. Can be characteristic. For this reason, also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to make the communication distance longer in the state of being close to the metal body without performing complicated antenna design or the like.

〔その他の実施形態〕
上述した第１，第２実施形態では、誘電率調整部２２の平面視形状が矩形形状（長方形）であるものとしたが、誘電率調整部２２の平面視形状は任意の形状にすることができる。例えば、正方形、円形、楕円形等にすることができる。誘電率調整部２２の平面視形状が正方形である場合に、長軸とは正方形の一辺のことであり、短軸とは正方形の一辺に隣接しその一辺と直交する他の辺のことである。誘電率調整部２２の平面視形状が円形である場合に、長軸とは直径（第一の直径）のことであり、短軸とは第一の直径と直交する直径（第二の直径）のことである。誘電率調整部２２の平面視形状が楕円形である場合に、長軸とは楕円形の長軸のことであり、短軸とは楕円形の長軸と直交する楕円形の短軸のことである。 [Other Embodiments]
In the first and second embodiments described above, the planar view shape of the dielectric constant adjusting unit 22 is rectangular (rectangular), but the planar view shape of the dielectric constant adjusting unit 22 may be an arbitrary shape. it can. For example, it can be a square, a circle, an ellipse, or the like. When the planar shape of the dielectric constant adjusting unit 22 is a square, the long axis is one side of the square, and the short axis is another side adjacent to one side of the square and orthogonal to the one side. . When the planar shape of the dielectric constant adjusting unit 22 is circular, the major axis is a diameter (first diameter) and the minor axis is a diameter (second diameter) orthogonal to the first diameter. That is. When the plan view shape of the dielectric constant adjusting unit 22 is elliptical, the long axis is an elliptical long axis, and the short axis is an elliptical short axis orthogonal to the elliptical long axis. It is.

また、上述した第１，２実施形態では、インレット１１及び誘電率調整部２２が、電子機器１，２のＸ方向における中央部に配置されていたが、これらは＋Ｘ側、或いは−Ｘ側に偏って配置されていても良い。また、誘電率調整部２２の設計を行う場合には、Ｘ方向の長さ（或いは、Ｙ方向の長さ）を調整するとともに、誘電率調整部２２の厚みを調整するようにしても良い。また、上述した第１，２実施形態では下部筐体２０のベース部２１及び誘電率調整部２２が同じ材料によって一体形成されているとしたが、これらは異なる材料で形成されていても良く、別々に形成されて積層されていても良い。また、回路基板１０に設けられた基材１３を省略し、回路基板１０をなすインレット１１及び副アンテナ１２を、誘電率調整部２２の第１面２２ａに直接取り付けるようにしても良い。 Further, in the first and second embodiments described above, the inlet 11 and the dielectric constant adjusting unit 22 are disposed in the central portion in the X direction of the electronic devices 1 and 2. However, these are on the + X side or the −X side. It may be arranged biased. Further, when designing the dielectric constant adjusting unit 22, the length in the X direction (or the length in the Y direction) may be adjusted, and the thickness of the dielectric constant adjusting unit 22 may be adjusted. In the first and second embodiments described above, the base portion 21 and the dielectric constant adjusting portion 22 of the lower housing 20 are integrally formed of the same material. However, they may be formed of different materials. They may be formed separately and stacked. Further, the base material 13 provided on the circuit board 10 may be omitted, and the inlet 11 and the sub-antenna 12 constituting the circuit board 10 may be directly attached to the first surface 22 a of the dielectric constant adjusting unit 22.

以下、実施例及び比較例について具体的に説明する。尚、以下で説明する実施例は、前述した実施形態と同様に、本発明を限定するものではない点に注意されたい。 Hereinafter, examples and comparative examples will be specifically described. It should be noted that the examples described below do not limit the present invention as in the above-described embodiments.

本出願の発明者は、前述した実施形態に係る電子機器を実施例として作成するとともに比較例を作成し、その特性を求めた。具体的に、本出願の発明者は、ＩＣチップ１１ａ及び副アンテナ１２（アルミニウムによって形成され、大きさが１１０［ｍｍ］×２０［ｍｍ］に設定されたアンテナ）を有する２種類の回路基板１０と、４種類の下部筐体２０とを作成した。 The inventor of the present application created the electronic device according to the above-described embodiment as an example, created a comparative example, and obtained its characteristics. Specifically, the inventor of the present application has two types of circuit boards 10 having an IC chip 11a and a sub-antenna 12 (an antenna formed of aluminum and having a size set to 110 [mm] × 20 [mm]). And four types of lower housing | casings 20 were created.

作成した２種類の回路基板１０は、基材１３の誘電率が異なるのみであり、基材１３の厚みは同じ（２［ｍｍ］）である。具体的には、以下に示す誘電率の基材１３を有する第１，第２の回路基板１０を作成した。
・第１の回路基板１０…基材１３の誘電率「１」
・第２の回路基板１０…基材１３の誘電率「２．８」 The created two types of circuit boards 10 differ only in the dielectric constant of the base material 13, and the thickness of the base material 13 is the same (2 [mm]). Specifically, the first and second circuit boards 10 having the base material 13 having the following dielectric constant were prepared.
First circuit board 10: dielectric constant “1” of the base material 13
Second circuit board 10 ... Dielectric constant “2.8” of the base material 13

作成した４種類の下部筐体２０は、基本的に誘電率調整部２２のＸ方向の長さが異なるものであるが、誘電率を異ならせているものもある。具体的には、以下に示す誘電率を有し、Ｘ方向の長さが以下の通りに設定された誘電率調整部２２を備える第１〜第４の下部筐体２０を作成した。
・第１の下部筐体２０…誘電率調整部２２の誘電率「１」，長さ「１１０ｍｍ」
・第２の下部筐体２０…誘電率調整部２２の誘電率「２．８」，長さ「５５ｍｍ」
・第３の下部筐体２０…誘電率調整部２２の誘電率「２．８」，長さ「７５ｍｍ」
・第４の下部筐体２０…誘電率調整部２２の誘電率「２．８」，長さ「９０ｍｍ」 The four types of created lower housings 20 are basically different in the X-direction length of the dielectric constant adjusting unit 22 but may have different dielectric constants. Specifically, the first to fourth lower housings 20 including the dielectric constant adjusting unit 22 having the following dielectric constant and having the length in the X direction set as follows were created.
First lower housing 20: dielectric constant “1” and length “110 mm” of the dielectric constant adjusting unit 22
Second lower housing 20: dielectric constant “2.8”, length “55 mm” of dielectric constant adjusting unit 22
Third lower housing 20: dielectric constant “2.8” and length “75 mm” of dielectric constant adjusting unit 22
Fourth lower housing 20: dielectric constant “2.8”, length “90 mm” of dielectric constant adjusting unit 22

そして、上記第１，第２の回路基板１０と、第１〜第４の下部筐体２０とを組み合わせて、以下に示す比較例及び第１〜第７実施例を作成した。
・比較例…第１の回路基板１０，第１の下部筐体２０
・第１実施例…第１の回路基板１０，第２の下部筐体２０
・第２実施例…第１の回路基板１０，第３の下部筐体２０
・第３実施例…第１の回路基板１０，第４の下部筐体２０
・第４実施例…第２の回路基板１０，第１の下部筐体２０
・第５実施例…第２の回路基板１０，第２の下部筐体２０
・第６実施例…第２の回路基板１０，第３の下部筐体２０
・第７実施例…第２の回路基板１０，第４の下部筐体２０ Then, the first and second circuit boards 10 and the first to fourth lower housings 20 were combined to produce the following comparative examples and first to seventh examples.
Comparative example: first circuit board 10 and first lower housing 20
First embodiment: first circuit board 10 and second lower housing 20
Second embodiment: first circuit board 10 and third lower housing 20
Third embodiment: first circuit board 10 and fourth lower housing 20
Fourth embodiment: second circuit board 10 and first lower housing 20
Fifth embodiment: second circuit board 10 and second lower housing 20
Sixth embodiment: second circuit board 10 and third lower housing 20
Seventh embodiment: second circuit board 10 and fourth lower housing 20

図４は、実施例及び比較例の特性を示す図である。図４に示す特性は、上記の比較例及び第１〜第７実施例を金属板上に配置し、情報読出／書込装置（商品名：Tag Formancelite、Voyantic社製）を用いて、電波暗箱内にて、比較例及び第１〜第７実施例の通信距離を測定して得られたものである。尚、通信距離を測定するに当たり、情報読出／書込装置の出力は一定とした。 FIG. 4 is a diagram illustrating characteristics of the example and the comparative example. The characteristic shown in FIG. 4 is that the above comparative example and the first to seventh examples are arranged on a metal plate, and an anechoic box is used by using an information reading / writing device (trade name: Tag Formancelite, manufactured by Voyantic). It was obtained by measuring the communication distance of the comparative example and the first to seventh examples. In measuring the communication distance, the output of the information reading / writing device was constant.

図４に示す通り、比較例及び第１〜第７実施例は、大きく２つの群に分けることができると考えられる。第１群は、比較例及び第１〜第３実施例からなる群であり、第２群は、第４〜第７実施例からなる群である。第１群は、回路基板１０の基材１３の誘電率が「１」である点において共通し、第２群は、回路基板１０の基材１３の誘電率が「２．８」である点において共通する。 As shown in FIG. 4, it is considered that the comparative example and the first to seventh examples can be roughly divided into two groups. The first group is a group consisting of a comparative example and first to third examples, and the second group is a group consisting of fourth to seventh examples. The first group is common in that the dielectric constant of the base material 13 of the circuit board 10 is “1”, and the second group is that the dielectric constant of the base material 13 of the circuit board 10 is “2.8”. In common.

まず、第１群を参照すると、第１〜第３実施例は、比較例に対して周波数特性が変化しているのが分かる。具体的には、通信距離が最大になる周波数（以下、ピーク周波数という）が第１実施例、第２実施例、第３実施例の順で低周波数側に変化しており、且つ、最大通信距離が、第１実施例、第２実施例、第３実施例の順で大きくなるのが分かる。尚、図４中のΔｆ１は、第１〜第３実施例におけるピーク周波数の変化量（変化幅）を示しており、図４中のＬ１は、比較例に対する第１〜第３実施例の最大通信距離の変化量（変化幅）を示している。 First, referring to the first group, it can be seen that the frequency characteristics of the first to third examples are different from those of the comparative example. Specifically, the frequency at which the communication distance is maximum (hereinafter referred to as peak frequency) changes to the lower frequency side in the order of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, and the maximum communication. It can be seen that the distance increases in the order of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. Note that Δf1 in FIG. 4 indicates a change amount (change width) of the peak frequency in the first to third embodiments, and L1 in FIG. 4 is the maximum of the first to third embodiments with respect to the comparative example. The change amount (change width) of the communication distance is shown.

次に、第２群を参照すると、第４〜第７実施例は、第１〜第３実施例と同様に比較例に対して周波数特性が変化しているが、ピーク周波数及び最大通信距離の変化量（変化幅）が第１〜第３実施例に比べると数倍程度大きくなっているのが分かる。しかも、第４〜第７実施例は、第１〜第３実施例に比べて半値幅（半値全幅又は半値半幅）が小さな周波数特性が得られているのが分かる。尚、図４中のΔｆ２は、第４〜第７実施例におけるピーク周波数の変化量（変化幅）を示しており、図４中のＬ２は、比較例に対する第４〜第７実施例の最大通信距離の変化量（変化幅）を示している。 Next, referring to the second group, the frequency characteristics of the fourth to seventh examples are different from those of the comparative example as in the first to third examples. It can be seen that the amount of change (change width) is several times larger than in the first to third embodiments. In addition, it can be seen that the fourth to seventh embodiments obtain frequency characteristics having a smaller half width (full width at half maximum or half width at half maximum) than those in the first to third embodiments. Note that Δf2 in FIG. 4 indicates the amount of change (change width) of the peak frequency in the fourth to seventh embodiments, and L2 in FIG. 4 is the maximum of the fourth to seventh embodiments relative to the comparative example. The change amount (change width) of the communication distance is shown.

このように、誘電率調整部２２のＸ方向の長さを変化させれば、第１〜第３実施例、或いは第４〜第７実施例の通り、ピーク周波数及び最大通信距離を変化させることが可能である。また、回路基板１０の基材１３の誘電率が低い場合（第１〜第３実施例）よりも回路基板１０の基材１３の誘電率が高い場合（第４〜第７実施例）の方がピーク周波数及び最大通信距離の変化量（変化幅）を大きくすることが可能である。 Thus, if the length of the dielectric constant adjusting unit 22 in the X direction is changed, the peak frequency and the maximum communication distance are changed as in the first to third embodiments or the fourth to seventh embodiments. Is possible. Further, when the dielectric constant of the base material 13 of the circuit board 10 is higher (fourth to seventh examples) than when the dielectric constant of the base material 13 of the circuit board 10 is lower (first to third examples). However, it is possible to increase the amount of change (change width) of the peak frequency and the maximum communication distance.

以上、本発明の実施形態による電子機器及びその設計方法について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、主アンテナ１１ｂと同様に、副アンテナ１２の形状も、円環形状、楕円環形状、多角環形状、その他の任意の形状で良い。 The electronic device and the design method thereof according to the embodiment of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be freely changed within the scope of the present invention. For example, similarly to the main antenna 11b, the shape of the sub antenna 12 may be an annular shape, an elliptical ring shape, a polygonal ring shape, or any other shape.

また、回路基板１０は、裏返された状態で誘電率調整部２２の第１面２２ａに取り付けられていても良い。つまり、回路基板１０は、インレット１１及び副アンテナ１２が誘電率調整部２２の第１面２２ａに取り付けられ、基材１３と誘電率調整部２２との間にインレット１１及び副アンテナ１２が配置される状態にされていても良い。 The circuit board 10 may be attached to the first surface 22a of the dielectric constant adjusting unit 22 in an inverted state. That is, in the circuit board 10, the inlet 11 and the sub antenna 12 are attached to the first surface 22 a of the dielectric constant adjusting unit 22, and the inlet 11 and the sub antenna 12 are disposed between the base material 13 and the dielectric constant adjusting unit 22. You may be in the state to be.

また、上記の態様（回路基板１０が裏返された状態で誘電率調整部２２の第１面２２ａに取り付けられている態様）において、基材１３は、上部筐体３０に取り付けられていても良く、或いは上部筐体３０の一部になっていても良い。かかる態様では、上部筐体３０に取り付けられた基材１３、或いは上部筐体３０の一部である基材１３と、誘電率調整部２２とによってインレット１１及び副アンテナ１２が挟持されることになる。尚、基材１３が上部筐体３０の一部である場合には、上部筐体３０の内壁（平面視でインレット１１及び副アンテナ１２と重なる部分）に、基材１３に相当する凸部が設けられることになる。 In the above aspect (an aspect in which the circuit board 10 is turned over and attached to the first surface 22 a of the dielectric constant adjusting unit 22), the base material 13 may be attached to the upper housing 30. Alternatively, it may be a part of the upper housing 30. In such an aspect, the inlet 11 and the sub-antenna 12 are sandwiched between the base material 13 attached to the upper housing 30 or the base material 13 that is a part of the upper housing 30 and the dielectric constant adjusting unit 22. Become. When the base material 13 is a part of the upper housing 30, a convex portion corresponding to the base material 13 is formed on the inner wall of the upper housing 30 (a portion overlapping the inlet 11 and the sub antenna 12 in plan view). Will be provided.

１，２…電子機器、１１…インレット、１１ａ…ＩＣチップ、１１ｂ…主アンテナ、１２…副アンテナ、１３…基材、２２…誘電率調整部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Electronic device, 11 ... Inlet, 11a ... IC chip, 11b ... Main antenna, 12 ... Subantenna, 13 ... Base material, 22 ... Dielectric constant adjustment part

Claims

An inlet having an IC chip and a loop-shaped first antenna connected to the IC chip, and a booster for the booster which is electromagnetically coupled to the first antenna in a non-contact manner and does not overlap the inlet in plan view An electronic device comprising two antennas,
The major axis is shorter than the major axis of the second antenna, or the minor axis is shorter than the minor axis of the second antenna, and the inlet and the second antenna in plan view. A first dielectric material arranged to overlap ;
A second dielectric material having a first surface to which the inlet and the second antenna are attached, and arranged to overlap the first dielectric material in plan view;
An electronic apparatus comprising: a.

In the second dielectric material, a second surface facing the first surface is in contact with the first dielectric material, or the inlet and the second antenna are disposed between the second dielectric material and the first dielectric material. The electronic device according to claim 1, wherein the electronic device is in a state of being connected.

An inlet having an IC chip and a loop-shaped first antenna connected to the IC chip, and a booster for the booster which is electromagnetically coupled to the first antenna in a non-contact manner and does not overlap the inlet in plan view Two antennas, the length of the long axis is shorter than the length of the long axis of the second antenna, or the length of the short axis is shorter than the length of the short axis of the second antenna, and the inlet and the second antenna And a first surface on which the inlet and the second antenna are attached. The first dielectric material is disposed so as to overlap with the first dielectric material in plan view. A method for designing an electronic device comprising two dielectric materials ,
The length of the major axis, the length of the minor axis, and the second antenna so that the frequency characteristics of the circuit having the inlet , the second antenna , and the second dielectric material become desired frequency characteristics. design method of an electronic device characterized by having a step at least one positional relationship to design the adjusted first dielectric material.