JPWO2006038446A1 - Antenna built-in card and portable information device - Google Patents

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光 池田
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保美 今川
佐藤　光弘
光弘 佐藤
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Abstract

配線基板（１４）の一方面に、半導体素子（１１）を内装した半導体パッケージ部品（１２）が実装され、配線基板（１４）の他方面に、アンテナ（１５）がそれぞれ実装されている。そして、半導体パッケージ部品（１２）と配線基板（１４）との空隙に、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる磁力線通過部（１３）が挿入されている。この構造により、半導体素子（１１）がアンテナ（１５）に与える影響を低減させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現できる。A semiconductor package component (12) including a semiconductor element (11) is mounted on one surface of the wiring substrate (14), and an antenna (15) is mounted on the other surface of the wiring substrate (14). And the magnetic force line passage part (13) which actively passes the magnetic force line comprised from a magnetic body is inserted in the space | gap of a semiconductor package component (12) and a wiring board (14). With this structure, since the influence of the semiconductor element (11) on the antenna (15) can be reduced, it is possible to easily reduce the size of the card incorporating the antenna.

Description

本発明は、アンテナ内蔵カード及び携帯情報機器に関し、より特定的には、非接触通信に代表される無線を用いた近距離通信を実現する小型のアンテナ内蔵カード、及びそのアンテナ内蔵カードを使用するアンテナ内蔵カードソケットや携帯情報機器に関する。  The present invention relates to a card with a built-in antenna and a portable information device, and more specifically, uses a small card with a built-in antenna that realizes short-range communication using radio typified by contactless communication, and the card with a built-in antenna. The present invention relates to a card socket with built-in antenna and a portable information device.

従来のアンテナ内蔵カードとしては、クレジットカード等のＩＣカードに非接触通信機能を内蔵しているものがあった（特許文献１を参照）。また、アンテナをソケットに内蔵するものがあった（特許文献２を参照）。  As a conventional card with a built-in antenna, there is a card in which a non-contact communication function is built in an IC card such as a credit card (see Patent Document 1). Some antennas have a built-in antenna (see Patent Document 2).

図２５は、特許文献１に記載された従来のアンテナ内蔵カードを説明する図である。図２５において、従来のアンテナ内蔵カード１１０は、ＩＣ基板装填部形成孔１１２ｂ、１１３ｂ及び１１５ｂが予め形成された後に積層された所定枚数の基材形成シート１１２、１１３及び１１５と、基材形成シート１１２、１１３及び１１５の間に挟み込まれて配置され、外部装置と非接触でデータ授受を行う通信アンテナ１１４ｃを有している。そして、この通信アンテナ１１４ｃの両端の接続端子１１４ｄが、ＩＣ基板装填部形成孔１１５ｂから露出されているアンテナシート１１４と、ＩＣ基板装填部形成孔１１２ｂ、１１３ｂ及び１１５ｂによって形成されたＩＣ基板装填部１２０ａに装填されるＩＣ実装基板２１６とを備えていた。  FIG. 25 is a diagram for explaining a conventional antenna built-in card described in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 25, a conventional antenna built-in card 110 includes a predetermined number of base material forming sheets 112, 113, and 115 stacked after IC substrate loading portion forming holes 112b, 113b, and 115b are formed in advance, and a base material forming sheet. The communication antenna 114c is arranged so as to be sandwiched between 112, 113, and 115 and exchanges data with an external device without contact. The connection terminals 114d at both ends of the communication antenna 114c are formed by the antenna sheet 114 exposed from the IC substrate loading portion forming hole 115b and the IC substrate loading portion forming holes 112b, 113b, and 115b. IC mounting board 216 loaded in 120a.

図２６は、特許文献２に記載された従来のアンテナ内蔵カードを説明する図である。図２６において、従来のアンテナ内蔵カード２１０は、プログラムやデータを格納したメモリチップ２０１及びＩＤ情報を格納したＩＣチップ２０２を封止して形成される半導体装置２０３と、半導体装置２０３と接続されるアンテナ２０６を内蔵したソケット２０４とを備える。この構成では、ＩＣチップ２０２に格納されているＩＤ情報が、ソケット２０４を介してアンテナ２０６から送信される。このアンテナ２０６から送信されるＩＤ情報は、スキャナーによって非接触で読み取られかつ照合されることで、半導体装置２０３が適合しているものか否かが検出される。このアンテナ内蔵カード２１０は、半導体チップを検査するための手段として利用されている。
特開２００１−１０１３７２号公報（第６頁、図１） 特開２００１−１２７２１７号公報（第８頁、図１） FIG. 26 is a diagram for explaining a conventional antenna built-in card described in Patent Document 2. In FIG. In FIG. 26, a conventional antenna built-in card 210 is connected to a semiconductor device 203 formed by sealing a memory chip 201 storing programs and data and an IC chip 202 storing ID information, and the semiconductor device 203. And a socket 204 with a built-in antenna 206. In this configuration, ID information stored in the IC chip 202 is transmitted from the antenna 206 via the socket 204. The ID information transmitted from the antenna 206 is read and collated without contact by a scanner, thereby detecting whether or not the semiconductor device 203 is compatible. This antenna built-in card 210 is used as means for inspecting a semiconductor chip.
JP 2001-101372 A (page 6, FIG. 1) JP 2001-127217 A (page 8, FIG. 1)

しかしながら、上記従来のアンテナ内蔵カード１１０の構成では、アンテナ及び半導体がカード内部に設けられているが、アンテナと半導体とがカード上の別の場所に配置されている。また、上記従来のアンテナ内蔵カード２１０の構成では、アンテナが、通信処理機能が含まれるカード側ではなくソケット側に設けられている。このため、これら従来のアンテナ内蔵カードでは、カード単体による通信機能とカードの小型化とを同時に実現できないという課題を有していた。  However, in the configuration of the conventional card 110 with a built-in antenna, the antenna and the semiconductor are provided inside the card, but the antenna and the semiconductor are arranged at different locations on the card. Further, in the configuration of the conventional antenna built-in card 210, the antenna is provided on the socket side instead of the card side including the communication processing function. For this reason, these conventional cards with built-in antennas have a problem that the communication function of the card alone and the miniaturization of the card cannot be realized at the same time.

それ故に、本発明の目的は、アンテナの配置を工夫することにより小型化を実現したアンテナ内蔵カード、及びそのアンテナ内蔵カードを使用する携帯情報機器を提供することである。  Therefore, an object of the present invention is to provide a card with a built-in antenna that has been miniaturized by devising the arrangement of the antenna, and a portable information device using the card with a built-in antenna.

本発明は、アンテナを内蔵したカード及びこのアンテナ内蔵カードを使用する携帯情報機器に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明のアンテナ内蔵カードは、半導体素子が内装された半導体パッケージ部品、半導体パッケージ部品を実装する配線基板、配線基板の実装面又は内部に設けられたアンテナ、及び半導体素子とアンテナとで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられた、磁性体からなる磁力線通過部で構成される。  The present invention is directed to a card with a built-in antenna and a portable information device using the card with a built-in antenna. In order to achieve the above object, the antenna built-in card according to the present invention includes a semiconductor package component in which a semiconductor element is embedded, a wiring board on which the semiconductor package component is mounted, an antenna provided on the mounting surface or inside of the wiring board, And a magnetic force line passing portion made of a magnetic material provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element and the antenna.

この構成を実効あるものとするためには、配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域がその磁力線が通過する領域の２５％以下であることが好ましい。また、アンテナ内蔵カードの構造としては、磁力線通過部が、半導体パッケージ部品内に埋め込まれていてもよいし、半導体パッケージ部品と配線基板とで挟まれた空隙に挿入されていてもよいし、配線基板内に埋め込まれていてもよい。  In order to make this configuration effective, it is preferable that the region occupied by the conductor pattern is 25% or less of the region through which the magnetic lines of force pass in the region through which the magnetic lines of force of the wiring board pass. In addition, as a structure of the antenna built-in card, the magnetic force line passing portion may be embedded in the semiconductor package component, or may be inserted into a gap sandwiched between the semiconductor package component and the wiring board, It may be embedded in the substrate.

上記本発明によれば、磁力線通過部を設けることで半導体素子がアンテナに与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナと半導体素子を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナの性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。  According to the said invention, the influence which a semiconductor element has on an antenna can be reduced by providing a magnetic force line passage part. As a result, even when the antenna and the semiconductor element are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna can be sufficiently exerted, so that a card with a built-in antenna can be easily downsized.

図１Ａは、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図である。FIG. 1A is a structural perspective view of an antenna built-in card according to the first embodiment of the present invention. 図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図である。FIG. 1B is a structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the first embodiment of the present invention. 図２Ａは、磁力線通過部１３がない構造での磁力線の流れを説明する図である。FIG. 2A is a diagram for explaining the flow of magnetic lines of force in a structure without the magnetic line passing part 13. 図２Ｂは、磁力線通過部１３がある構造での磁力線の流れを説明する図である。FIG. 2B is a diagram for explaining the flow of magnetic lines of force in a structure with the magnetic line passing section 13. 図３は、導体パターンで磁力線が遮られる場合を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the case where the magnetic lines of force are blocked by the conductor pattern. 図４は、磁力線が遮られる面積の違いによる特性の差を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a difference in characteristics due to a difference in area where magnetic lines of force are blocked. 図５は、アンテナ１５の位置を変えた第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 5 is another structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the first embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図６は、アンテナ１５の位置を変えた第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 6 is another structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the first embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図７Ａは、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図である。FIG. 7A is a structural perspective view of the antenna built-in card according to the second embodiment of the present invention. 図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図である。FIG. 7B is a structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the second embodiment of the present invention. 図８は、アンテナ１５の位置を変えた第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of another structure of the antenna built-in card according to the second embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図９は、アンテナ１５の位置を変えた第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 9 is another structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the second embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図１０Ａは、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図である。FIG. 10A is a structural perspective view of an antenna built-in card according to the third embodiment of the present invention. 図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図である。FIG. 10B is a structural cross-sectional view of an antenna built-in card according to the third embodiment of the present invention. 図１１は、アンテナ１５の位置を変えた第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 11 is another cross-sectional view of the structure of the antenna built-in card according to the third embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図１２は、アンテナ１５の位置を変えた第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図である。FIG. 12 is another structural cross-sectional view of the antenna built-in card according to the third embodiment in which the position of the antenna 15 is changed. 図１３は、本発明のアンテナ内蔵カードの使用例を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an example of use of the antenna built-in card of the present invention. 図１４は、本発明のアンテナ内蔵カードの発展的な使用方法を説明する図である。FIG. 14 is a diagram for explaining an advanced method of using the antenna built-in card of the present invention. 図１５Ａは、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。FIG. 15A is a perspective view illustrating the structure of a card with a built-in antenna and a card socket according to the fourth embodiment of the present invention. 図１５Ｂは、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図である。FIG. 15B is a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fourth embodiment of the present invention. 図１６は、第２アンテナ４３によって通信距離が延びるメカニズムを説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining a mechanism in which the communication distance is extended by the second antenna 43. 図１７Ａは、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。FIG. 17A is a perspective view illustrating the structure of a card with a built-in antenna and a card socket according to the fifth embodiment of the present invention. 図１７Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図である。FIG. 17B is a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fifth embodiment of the present invention. 図１８Ａは、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。FIG. 18A is a perspective view illustrating the structure of a card with a built-in antenna and a card socket according to the sixth embodiment of the present invention. 図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図である。FIG. 18B is a plan view illustrating the structure of the antenna built-in card and the card socket according to the sixth embodiment of the present invention. 図１９は、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。FIG. 19 is a perspective view for explaining the structure of the antenna built-in card and the card socket according to the seventh embodiment of the present invention. 図２０は、本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図である。FIG. 20 is a perspective view illustrating another structure to which the antenna built-in card and the card socket according to each embodiment of the present invention are applied. 図２１は、本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図である。FIG. 21 is a perspective view illustrating another structure to which the antenna built-in card and the card socket according to each embodiment of the present invention are applied. 図２２は、本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図である。FIG. 22 is a perspective view illustrating another structure to which the antenna built-in card and the card socket according to each embodiment of the present invention are applied. 図２３は、本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図である。FIG. 23 is a perspective view illustrating another structure to which the antenna built-in card and the card socket according to each embodiment of the present invention are applied. 図２４は、本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図である。FIG. 24 is a perspective view for explaining another structure to which the antenna built-in card and the card socket according to each embodiment of the present invention are applied. 図２５は、従来のアンテナ内蔵アンテナの構造断面図である。FIG. 25 is a structural sectional view of a conventional antenna with a built-in antenna. 図２６は、従来の他のアンテナ内蔵アンテナの構造斜視図である。FIG. 26 is a structural perspective view of another conventional antenna with a built-in antenna.

符号の説明Explanation of symbols

１〜３、１０４ アンテナ内蔵カード
１１ 半導体素子
１２、２２ 半導体パッケージ部品
１２ａ、５１ 入出力端子
１３、２３、３３ 磁力線通過部
１４、３４ 配線基板
１４ａ パッド
１４ｂ 磁力線通過領域
１５、５０、１０２、１０５、７０２、１００２、１４０５ アンテナ
３４ａ 導体パターン
４０ メモリカード
４１ 携帯情報機器
４２、１０１、７０１ カードソケット
５２ スイッチ
１０３、７０３、１４２１ スロット
３０７、４０７ リアクタンス素子
５１０、６１０ カードソケットの凸部
７０４ カード
１２２０ 磁性体材料
１４０４ カードアダプタ1-3, 104 Antenna built-in card 11 Semiconductor element 12, 22 Semiconductor package parts 12a, 51 Input / output terminals 13, 23, 33 Magnetic line passing portions 14, 34 Wiring board 14a Pad 14b Magnetic line passing regions 15, 50, 102, 105, 702, 1002, 1405 Antenna 34a Conductor pattern 40 Memory card 41 Portable information device 42, 101, 701 Card socket 52 Switch 103, 703, 1421 Slot 307, 407 Reactance element 510, 610 Card socket protrusion 704 Card 1220 Magnetic material 1404 card adapter

〔第１の実施形態〕
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カード１は、半導体パッケージ部品１２と、磁力線通過部１３と、配線基板１４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード１は、配線基板１４の一方面に半導体パッケージ部品１２が他方面にアンテナ１５がそれぞれ実装され、半導体パッケージ部品１２と配線基板１４との空隙に磁力線通過部１３が挿入された構造である。[First Embodiment]
1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the first embodiment of the present invention. 1A and 1B, the antenna built-in card 1 according to the first embodiment includes a semiconductor package component 12, a magnetic force line passing portion 13, a wiring board 14, and an antenna 15. This card 1 with a built-in antenna has a structure in which a semiconductor package component 12 is mounted on one surface of a wiring substrate 14 and an antenna 15 is mounted on the other surface, and a magnetic force line passing portion 13 is inserted into a gap between the semiconductor package component 12 and the wiring substrate 14. It is.

半導体パッケージ部品１２は、半導体素子１１を内装したパッケージ部品であり、その形状としてフラットパッケージが典型的である。半導体パッケージ部品１２は、その入出力端子１２ａが配線基板１４上のパッド１４ａに接続されることで実装される。なお、この例では、配線基板１４に実装される半導体パッケージ部品１２は１つであるが、複数の半導体パッケージ部品１２が実装されてもよい。また、半導体パッケージ部品１２に内装される半導体素子１１の数も２つ以上であってもよい。配線基板１４は、半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５を実装できれば、その構造が単層であるか多層であるかは問わない。アンテナ１５は、半導体素子１１と電気的に接続された無線通信用のアンテナであり、半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される。磁力線通過部１３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、シート形状で配線基板１４に貼り付け等されてもよいし、配線基板１４上に蒸着によって塗布等されてもよい。第１の実施形態では、この磁力線通過部１３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。このように磁力線通過部１３を設けることで、以下の効果が得られる。  The semiconductor package component 12 is a package component in which the semiconductor element 11 is housed, and a flat package is typical as its shape. The semiconductor package component 12 is mounted by connecting its input / output terminals 12 a to pads 14 a on the wiring board 14. In this example, only one semiconductor package component 12 is mounted on the wiring board 14, but a plurality of semiconductor package components 12 may be mounted. Also, the number of semiconductor elements 11 housed in the semiconductor package component 12 may be two or more. As long as the semiconductor package component 12 and the antenna 15 can be mounted on the wiring board 14, it does not matter whether the structure is a single layer or a multilayer. The antenna 15 is an antenna for wireless communication that is electrically connected to the semiconductor element 11, and is mounted on a surface opposite to the surface of the wiring substrate 14 on which the semiconductor package component 12 is mounted. The magnetic force line passing portion 13 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and may be attached to the wiring board 14 in a sheet shape, or may be applied on the wiring board 14 by vapor deposition. Also good. The first embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 13 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. Thus, the following effects are acquired by providing the magnetic force line passage part 13.

図２Ａは、磁力線通過部１３がない構造での磁力線の流れを説明する図であり、図２Ｂは、磁力線通過部１３がある構造、すなわちアンテナ内蔵カード１の構造での磁力線の流れを説明する図である。
図２Ａでは、半導体素子１１の下に配線基板１４を介してアンテナ１５を設けただけの構造であるため、金属板として見なせる半導体素子１１に磁力線が反射されて、磁力線がアンテナ１５を通過しなくなる。このため、アンテナの性能を発揮することができない。一方、図２Ｂでは、半導体素子１１とアンテナ１５との間に磁力線通過部１３を設けているため、この磁力線通過部１３を通過することで磁力線がアンテナ１５を通過できる。よって、半導体素子１１の影響を受けることなく、アンテナの性能を十分に発揮することができる。FIG. 2A is a diagram for explaining the flow of magnetic lines of force in a structure without the magnetic force line passing part 13, and FIG. FIG.
In FIG. 2A, since the antenna 15 is simply provided under the semiconductor element 11 via the wiring substrate 14, the magnetic force lines are reflected on the semiconductor element 11 that can be regarded as a metal plate, and the magnetic force lines do not pass through the antenna 15. . For this reason, the performance of the antenna cannot be exhibited. On the other hand, in FIG. 2B, since the magnetic force line passing portion 13 is provided between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the magnetic force lines can pass through the antenna 15 by passing through the magnetic force line passing portion 13. Therefore, the antenna performance can be sufficiently exhibited without being affected by the semiconductor element 11.

また、同様の理由で、配線基板１４上に存在する配線パターンやグランドパターン等の導体パターンも、磁力線を反射させる金属板として見なせる。従って、配線基板１４の磁力線が通過する領域１４ｂ（図１Ａを参照）では、この導体パターンを極力少なくすることが望ましい。検証のため、アンテナ内蔵カード１の構造の磁力線通過部１３とアンテナ１５との間に、占有面積ｄを変化させて金属板Ｂを挿入し、通信相手のアンテナＡと通信可能な最大距離比率の変化を測定する実験を行った（図３）。この実験の結果、導体パターンが占める領域（ｄ／Ｄ）が、配線基板１４の磁力線が通過する領域１４ｂの２５％以下であれば、十分な性能が発揮できることが確認された（図４）。  For the same reason, a conductor pattern such as a wiring pattern or a ground pattern existing on the wiring board 14 can also be regarded as a metal plate that reflects the lines of magnetic force. Therefore, it is desirable to reduce this conductor pattern as much as possible in the region 14b (see FIG. 1A) through which the magnetic lines of force of the wiring board 14 pass. For the purpose of verification, the metal plate B is inserted by changing the occupied area d between the magnetic force line passing portion 13 and the antenna 15 of the structure of the card with a built-in antenna 1, and the maximum distance ratio that can communicate with the antenna A of the communication partner is set. An experiment was conducted to measure the change (FIG. 3). As a result of this experiment, it was confirmed that sufficient performance can be exhibited if the area (d / D) occupied by the conductor pattern is 25% or less of the area 14b through which the magnetic lines of force of the wiring board 14 pass (FIG. 4).

上記第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カード１によれば、磁力線通過部１３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。  According to the antenna built-in card 1 according to the first embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 13. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do.

なお、上記第１の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、磁力線通過部１３が半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられていれば、例えば、図５のようにアンテナ１５が配線基板１４の同一面に実装されてもよいし、図６のようにアンテナ１５が配線基板１４の内部に埋め込まれていてもよい。  In the first embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring substrate 14 on which the semiconductor package component 12 is mounted has been described. However, this structure is an example, and if the magnetic force line passing portion 13 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the antenna 15 is, for example, as shown in FIG. 14 may be mounted on the same surface, or the antenna 15 may be embedded in the wiring board 14 as shown in FIG.

〔第２の実施形態〕
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カード２は、半導体パッケージ部品２２と、配線基板１４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード２は、配線基板１４の一方面に半導体パッケージ部品２２が他方面にアンテナ１５が、それぞれ実装された構造である。[Second Embodiment]
7A and 7B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the second embodiment of the present invention. 7A and 7B, the antenna built-in card 2 according to the second embodiment includes a semiconductor package component 22, a wiring board 14, and an antenna 15. The antenna built-in card 2 has a structure in which the semiconductor package component 22 is mounted on one surface of the wiring board 14 and the antenna 15 is mounted on the other surface.

半導体パッケージ部品２２は、配線基板１４の実装面に対向して磁力線通過部２３及び半導体素子１１の順に内装したパッケージ部品であり、その形状としてフラットパッケージやチップサイズパッケージ等が挙げられる。半導体パッケージ部品２２は、その入出力端子１２ａが配線基板１４上のパッド１４ａに接続されることで実装される。なお、この例では、配線基板１４に実装される半導体パッケージ部品２２は１つであるが、複数の半導体パッケージ部品２２が実装されてもよい。また、半導体パッケージ部品２２に内装される半導体素子１１の数も２つ以上であってもよい。配線基板１４及びアンテナ１５は、上記第１の実施形態で説明した通りである。磁力線通過部２３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、半導体パッケージ部品２２に埋め込まれている。なお、磁力線通過部２３は、半導体パッケージ部品２２に埋め込む以外にも、シート形状で貼り付けてもよいし、蒸着によって塗布等されてもよい。第２の実施形態では、この磁力線通過部２３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。この磁力線通過部２３を設けることで得られる効果は、上記第１の実施形態で説明した通りである。  The semiconductor package component 22 is a package component that is arranged in the order of the magnetic force line passing portion 23 and the semiconductor element 11 so as to face the mounting surface of the wiring board 14, and examples thereof include a flat package and a chip size package. The semiconductor package component 22 is mounted by connecting the input / output terminal 12 a to the pad 14 a on the wiring board 14. In this example, there is one semiconductor package component 22 mounted on the wiring board 14, but a plurality of semiconductor package components 22 may be mounted. Also, the number of semiconductor elements 11 housed in the semiconductor package component 22 may be two or more. The wiring board 14 and the antenna 15 are as described in the first embodiment. The magnetic force line passing portion 23 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and is embedded in the semiconductor package component 22. In addition to embedding in the semiconductor package component 22, the magnetic force line passing part 23 may be attached in a sheet shape, or may be applied by vapor deposition. The second embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 23 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. The effect obtained by providing this magnetic force line passage part 23 is as described in the first embodiment.

上記第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カード２によれば、磁力線通過部２３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。また、磁力線通過部２３を半導体パッケージ部品２２内に埋め込むので、更なる小型化及び低コスト化が期待できる。  According to the antenna built-in card 2 according to the second embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 23. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do. Further, since the magnetic force line passing portion 23 is embedded in the semiconductor package component 22, further miniaturization and cost reduction can be expected.

なお、上記第２の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品２２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、例えば、図８のようにアンテナ１５が配線基板１４の同一面に実装されてもよいし（但し、チップサイズパッケージでは困難）、図９のようにアンテナ１５が配線基板１４の内部に埋め込まれていてもよい。  In the second embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring board 14 on which the semiconductor package component 22 is mounted has been described. However, this structure is an example, and for example, the antenna 15 may be mounted on the same surface of the wiring board 14 as shown in FIG. 8 (however, it is difficult with a chip size package), or the antenna 15 as shown in FIG. May be embedded in the wiring substrate 14.

〔第３の実施形態〕
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カード３は、半導体パッケージ部品１２と、配線基板３４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード３は、配線基板３４の一方面に半導体パッケージ部品１２が他方面にアンテナ１５が、それぞれ実装された構造である。[Third Embodiment]
10A and 10B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the third embodiment of the present invention. 10A and 10B, the antenna built-in card 3 according to the third embodiment includes a semiconductor package component 12, a wiring board 34, and an antenna 15. The antenna built-in card 3 has a structure in which the semiconductor package component 12 is mounted on one surface of the wiring board 34 and the antenna 15 is mounted on the other surface.

半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５は、上記第１の実施形態で説明した通りである。磁力線通過部３３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、配線基板３４に埋め込まれている。配線基板３４は、半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５を異なる面にそれぞれ実装できれば、その構造が単層であるか多層であるかは問わない。第３の実施形態では、この磁力線通過部３３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。この磁力線通過部３３を設けることで得られる効果は、上記第１の実施形態で説明した通りである。  The semiconductor package component 12 and the antenna 15 are as described in the first embodiment. The magnetic force line passing portion 33 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and is embedded in the wiring board 34. It does not matter whether the structure of the wiring board 34 is a single layer or a multilayer as long as the semiconductor package component 12 and the antenna 15 can be mounted on different surfaces. The third embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 33 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. The effect obtained by providing this magnetic force line passage part 33 is as described in the first embodiment.

上記第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カード３によれば、磁力線通過部３３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。また、磁力線通過部３３を配線基板３４内に埋め込むので、基板製作の一部の工程を替えるだけで容易に実現でき、更なる小型化及び抵コスト化が期待できる。  According to the antenna built-in card 3 according to the third embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 33. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do. Further, since the magnetic force line passing portion 33 is embedded in the wiring board 34, it can be easily realized by changing only a part of the board manufacturing process, and further miniaturization and cost reduction can be expected.

なお、上記第３の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板３４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、磁力線通過部３３が半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられていれば、例えば、図１１のようにアンテナ１５が配線基板３４の内部に埋め込まれていてもよい。また、図１２のように、磁力線通過部３３と半導体素子１１との間における配線基板３４の内部に、導体パターン３４ａを設けてもよい。この構造にすれば、磁力線がこの導体パターン３４ａによってアンテナ１５を通過するようになるので、配線基板３４上の配線設計に自由度が生まれる。  In the third embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring board 34 on which the semiconductor package component 12 is mounted has been described. However, this structure is an example, and if the magnetic force line passing portion 33 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the antenna 15 is, for example, as shown in FIG. 34 may be embedded. In addition, as shown in FIG. 12, a conductor pattern 34 a may be provided inside the wiring substrate 34 between the magnetic force line passing portion 33 and the semiconductor element 11. With this structure, the magnetic lines of force pass through the antenna 15 by the conductor pattern 34a, so that the degree of freedom in designing the wiring on the wiring board 34 is created.

上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３の典型的な使用例としては、ＳＤカード（登録商標）等に代表されるメモリカード４０が考えられる（図１３）。そして、このメモリカード４０が、携帯情報機器４１（携帯電話、デジタルカメラ、ＥＴＣ端末、及びＡＶ機器等）に備えられたカードソケット４２に挿入されることで、アンテナ内蔵カード１〜３が提供する機能が携帯情報機器４１に導入される。このような形態で携帯情報機器４１に導入することにより、携帯情報機器４１に無線通信用のアンテナを実装する必要がなくなるため、携帯情報機器４１の設計容易化及び低コスト化を実現することができる。  As a typical use example of the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, a memory card 40 represented by an SD card (registered trademark) or the like can be considered (FIG. 13). The memory card 40 is inserted into a card socket 42 provided in a portable information device 41 (such as a mobile phone, a digital camera, an ETC terminal, and an AV device), thereby providing the cards with built-in antennas 1 to 3. The function is introduced into the portable information device 41. By introducing the portable information device 41 in such a form, it is not necessary to mount an antenna for wireless communication on the portable information device 41, so that the design and cost reduction of the portable information device 41 can be realized. it can.

なお、携帯情報機器４１によっては、アンテナ内蔵カード１〜３内部のアンテナ１５が利用できない場合も考えられる。例えば、カードソケット４２の位置関係に問題がある場合である。よって、この場合には、外部アンテナ５０を接続できる入力力端子５１、及び内部のアンテナ１５と外部アンテナ５０とを切り替えるスイッチ５２を、アンテナ内蔵カード１〜３に新たに設けて、該当する携帯情報機器４１へメモリカード４０を挿入した場合に、携帯情報機器４１側に設けられた外部アンテナ５０を利用できるようにすればよい（図１４）。  Depending on the portable information device 41, the antenna 15 in the antenna built-in cards 1 to 3 may not be used. For example, there is a problem in the positional relationship of the card socket 42. Therefore, in this case, the input force terminal 51 to which the external antenna 50 can be connected and the switch 52 for switching between the internal antenna 15 and the external antenna 50 are newly provided in the antenna built-in cards 1 to 3, and the corresponding portable information When the memory card 40 is inserted into the device 41, the external antenna 50 provided on the portable information device 41 side may be used (FIG. 14).

〔第４の実施形態〕
上述した第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３では、カードサイズに縛られて内蔵アンテナの大きさに限界があるため、確保できる通信距離も限られてしまう。そこで、第４の実施形態以降では、カードに内蔵されたアンテナ以外に磁界を誘導する他のアンテナをさらに用いることで、確保できる通信距離を伸長させた例を説明する。特に、本発明では、この他のアンテナを、アンテナ内蔵カード１〜３を挿入するソケット（例えば、図１３のカードソケット４２に相当）に内蔵することにより、部品点数の削減と携帯情報機器の設計とを容易にさせることを実現する。[Fourth Embodiment]
In the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments described above, the communication distance that can be secured is limited because the card size is limited and the size of the built-in antenna is limited. Therefore, in the fourth and subsequent embodiments, an example will be described in which the communication distance that can be secured is extended by further using another antenna that induces a magnetic field in addition to the antenna built in the card. In particular, in the present invention, other antennas are built in sockets (for example, corresponding to the card socket 42 in FIG. 13) into which the antenna built-in cards 1 to 3 are inserted, thereby reducing the number of parts and designing the portable information device. To make it easier.

図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１５Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。典型的な第２のアンテナ１０２は、コイル状に巻かれた１本の線で構成される。  15A and 15B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 15A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency. A typical second antenna 102 is composed of a single wire wound in a coil shape.

この第１のアンテナ１０５と第２のアンテナ１０２とは、アンテナ内蔵カード１０４がカードソケット１０１に挿入された場合に、アンテナ線巻方向に対する水平方向の位置関係が、図１５Ｂに示す状態になることが好ましい。すなわち、第１のアンテナ１０５が、第２のアンテナ１０２の内側に重なることなく水平配置される位置関係である。このような位置関係にすれば、第２のアンテナ１０２の効果を最大限に引き出すことができる。なお、第１のアンテナ１０５と第２のアンテナ１０２とのアンテナ線巻方向に対する垂直方向の位置関係は、特に問わない。  When the antenna built-in card 104 is inserted into the card socket 101, the first antenna 105 and the second antenna 102 have a horizontal positional relationship with respect to the antenna winding direction as shown in FIG. 15B. Is preferred. That is, the positional relationship is such that the first antenna 105 is arranged horizontally without overlapping the second antenna 102. With such a positional relationship, the effect of the second antenna 102 can be maximized. Note that the positional relationship between the first antenna 105 and the second antenna 102 in the vertical direction with respect to the antenna winding direction is not particularly limited.

次に、第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造によって通信距離が延びる理由を、図１６をさらに参照して説明する。図１６は、第２のアンテナ１０２によって通信距離が延びるメカニズムを説明するための図である。
無線通信の送信部分にある給電アンテナ付近では磁界強度が最も強く、給電アンテナから遠ざかるにつれて磁界強度は弱くなる。ここで、磁界強度が弱い場所に、無給電で通信周波数に同調した第２のアンテナ１０２を設置すると、第２のアンテナ１０２に起電力が発生し、その起電力により新たな磁界が発生する。従って、図１６に示したように、第２のアンテナ１０２付近の磁界強度が、第２のアンテナ１０２が無い時と比較して強くなり、この強くなった磁界の中に第１のアンテナ１０５を設置することにより、給電アンテナからの距離が遠いにもかかわらず磁界強度が強いため、通信距離が延びることとなる。なお、送信の場合でも可逆性が成り立つため、受信の場合と同様に到達距離が延びることとなる。Next, the reason why the communication distance is extended by the structure of the antenna built-in card and card socket according to the fourth embodiment will be described with further reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining a mechanism in which a communication distance is extended by the second antenna 102.
The magnetic field strength is strongest in the vicinity of the feeding antenna in the transmission part of the wireless communication, and the magnetic field strength becomes weaker as the distance from the feeding antenna increases. Here, when the second antenna 102 tuned to the communication frequency without power supply is installed in a place where the magnetic field strength is weak, an electromotive force is generated in the second antenna 102, and a new magnetic field is generated by the electromotive force. Therefore, as shown in FIG. 16, the magnetic field intensity in the vicinity of the second antenna 102 becomes stronger than when the second antenna 102 is not provided, and the first antenna 105 is placed in the strong magnetic field. The installation increases the communication distance because the magnetic field strength is strong even though the distance from the feeding antenna is long. In addition, since the reversibility is established even in the case of transmission, the reach distance is extended as in the case of reception.

上記第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、第２のアンテナ１０２をカードソケット１０１に内蔵することで、通信機能を備えたカードを携帯情報機器に実装する場合に、第２のアンテナ１０２を携帯情報機器側に実装する必要がなくなる。このため、携帯情報機器の設計が容易になると共に、構成部品点数を削減することができる。  According to the antenna built-in card and the card socket according to the fourth embodiment, the second antenna 102 is built in the card socket 101, so that when a card having a communication function is mounted on a portable information device, No need to mount the second antenna 102 on the portable information device side. For this reason, the design of the portable information device is facilitated and the number of components can be reduced.

〔第５の実施形態〕
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１７Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。[Fifth Embodiment]
FIGS. 17A and 17B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 17A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency.

この第５の実施形態のカードソケット１０１の形状は、上記第４の実施形態と異なり、スロット１０３の上部、すなわち第２のアンテナ１０２が実装されている側がカード挿入方向に凸状５１０に突き出ている。この形状によって、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入した状態でも、アンテナ内蔵カード１０４の一部がスロット１０３の外に露出することになる。  The shape of the card socket 101 of the fifth embodiment is different from that of the fourth embodiment, and the upper part of the slot 103, that is, the side on which the second antenna 102 is mounted protrudes in a convex shape 510 in the card insertion direction. Yes. With this shape, even when the antenna built-in card 104 is inserted into the slot 103, a part of the antenna built-in card 104 is exposed outside the slot 103.

上記第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、図１７Ｂに示すように、第１のアンテナ１０５が、第２のアンテナ１０２の内側に重なることなく水平配置される位置関係を維持しつつ、露出した部分を利用することでアンテナ内蔵カード１０４の取り出しが容易になる。  According to the antenna built-in card and the card socket according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 17B, the positional relationship in which the first antenna 105 is horizontally arranged without overlapping the second antenna 102 is obtained. It is easy to take out the antenna built-in card 104 by using the exposed portion while maintaining.

〔第６の実施形態〕
図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１８Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。[Sixth Embodiment]
18A and 18B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 18A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency.

この第６の実施形態のカードソケット１０１の形状は、上記第５の実施形態と異なり、凸状６１０に突き出ているスロット１０３の上部の一部が凹状になっている。この凹状部分６１１は、アンテナ内蔵カード１０４の挿入又は抜取のために手指を当てる切り欠け部分である。この形状によって、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入した状態でも、アンテナ内蔵カード１０４の一部がスロット１０３外に露出することになる。  The shape of the card socket 101 of the sixth embodiment is different from that of the fifth embodiment, and a part of the upper portion of the slot 103 protruding to the convex shape 610 is concave. The concave portion 611 is a cut-out portion where a finger is applied for insertion or extraction of the antenna built-in card 104. With this shape, even when the antenna built-in card 104 is inserted into the slot 103, a part of the antenna built-in card 104 is exposed outside the slot 103.

上記第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、図１８Ｂに示すように、第１のアンテナ１０５の一部が第２のアンテナ１０２の内側に重なるものの、その重なり部分を極力少なくした構造によって第２のアンテナ１０２の効果を有効に引き出しつつ、露出した部分を利用することでアンテナ内蔵カード１０４の抜き取りをより容易にすることができる。  According to the antenna built-in card and the card socket according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 18B, a part of the first antenna 105 overlaps the inside of the second antenna 102. The antenna built-in card 104 can be more easily removed by using the exposed portion while effectively drawing out the effect of the second antenna 102 with the reduced structure.

〔第７の実施形態〕
図１９は、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。図１９において、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。また、カードソケット１０１は、スロット１０３面以外の３つの側面（磁界発生方向に水平な面）に磁性体材料１２２０がそれぞれ貼り付けられている。[Seventh Embodiment]
FIG. 19 is a perspective view for explaining the structure of the antenna built-in card and the card socket according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 19, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency. The card socket 101 has magnetic material 1220 attached to three side surfaces (surfaces parallel to the magnetic field generation direction) other than the surface of the slot 103.

上記第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、カードソケット１０１の近傍に金属部品が配置されたとしても、磁性体材料１２２０の効果によってカードソケット１０１に内蔵された第２のアンテナ１０２が受ける影響を抑えることができる。  According to the antenna built-in card and the card socket according to the seventh embodiment, even if a metal part is disposed in the vicinity of the card socket 101, the second built-in the card socket 101 by the effect of the magnetic material 1220. The influence which the antenna 102 receives can be suppressed.

なお、上記第４〜第７の実施形態で説明した構造は一例であり、次のように適宜変更することが可能である。
（１）リアクタンス素子４０７を携帯情報機器の基板側に実装して、カードソケット１０１とリアクタンス素子４０７とを端子４０８及び４０９を介して接続する（図２０を参照）。このようにすれば、リアクタンス素子４０７を自由に調整することができるので、カードソケット１０１の携帯情報機器への実装状況によって生じる第２のアンテナ１０２の同調周波数のずれに、対応することができる。In addition, the structure demonstrated in the said 4th-7th embodiment is an example, and can be changed suitably as follows.
(1) The reactance element 407 is mounted on the substrate side of the portable information device, and the card socket 101 and the reactance element 407 are connected via terminals 408 and 409 (see FIG. 20). In this way, since the reactance element 407 can be freely adjusted, it is possible to cope with a shift in the tuning frequency of the second antenna 102 caused by the mounting state of the card socket 101 on the portable information device.

（２）アンテナ内蔵カード１０４を、第１のアンテナ１０５が接触端子２０６側に配置されるように設計する（図２１を参照）。このように設計すれば、接触端子２０６の裏面に第１のアンテナ１０５を設けた場合と比較して、アンテナ内蔵カード１０４に実装する半導体等の部品領域を広く取ることができる。(2) The antenna built-in card 104 is designed so that the first antenna 105 is arranged on the contact terminal 206 side (see FIG. 21). If designed in this way, a component region such as a semiconductor to be mounted on the antenna built-in card 104 can be widened as compared with the case where the first antenna 105 is provided on the back surface of the contact terminal 206.

（３）カードソケット１０１に内蔵する第２のアンテナ１００２を、コイル状に巻いた線を２本以上並列に配置して構成する（図２２を参照。図２２は、３本のアンテナ１００２ａ〜ｃを用いた例を示す）。このように複数の線を並列に巻くことにより、アンテナの単位長さ当たりの表面積が大きくなり、アンテナのＱ値を高くすることができる。よって、第２のアンテナ１００２の効果を最大限に引き出すことができる。(3) The second antenna 1002 built in the card socket 101 is configured by arranging two or more coils wound in parallel (see FIG. 22; FIG. 22 shows three antennas 1002a to 100c). An example using Thus, by winding a plurality of wires in parallel, the surface area per unit length of the antenna is increased, and the Q value of the antenna can be increased. Therefore, the effect of the second antenna 1002 can be maximized.

（４）カードソケット７０１に挿入されるカード７０４が、アンテナを内蔵せずに通信機能を有した集積回路（ＩＣ）７０８だけを備えている場合、通信機能を有した集積回路７０８とカードソケット７０１とを接触端子７０６、７０７、７０９及び７１０を介して接続させて、無線通信を行う（図２３を参照）。なお、この場合には、通信機能を有した集積回路７０８だけを備えたカード７０４を、第３のアンテナ１４０５を備えたカードアダプタ１４０４に装着してからカードソケット１０１に挿入するといった形態も考えられる（図２４を参照）。
上述した（１）〜（４）の変更例は、自由に組み合わせて用いることが可能である。(4) When the card 704 inserted into the card socket 701 includes only an integrated circuit (IC) 708 having a communication function without incorporating an antenna, the integrated circuit 708 having a communication function and the card socket 701 Are connected via contact terminals 706, 707, 709, and 710 to perform wireless communication (see FIG. 23). In this case, a form in which a card 704 including only an integrated circuit 708 having a communication function is inserted into a card adapter 1404 including a third antenna 1405 and then inserted into the card socket 101 is also conceivable ( (See FIG. 24).
The modification examples (1) to (4) described above can be used in any combination.

本発明は、非接触通信に代表される無線を用いた近距離通信用等のアンテナ内蔵カードに利用可能であり、特にアンテナ内蔵カードを小型化したい場合等に有用である。  INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a card with a built-in antenna for short-distance communication using radio typified by contactless communication, and is particularly useful when it is desired to downsize a card with a built-in antenna.

本発明は、アンテナ内蔵カード及び携帯情報機器に関し、より特定的には、非接触通信に代表される無線を用いた近距離通信を実現する小型のアンテナ内蔵カード、及びそのアンテナ内蔵カードを使用するアンテナ内蔵カードソケットや携帯情報機器に関する。   The present invention relates to a card with a built-in antenna and a portable information device, and more specifically, uses a small card with a built-in antenna that realizes short-range communication using radio typified by contactless communication, and the card with a built-in antenna. The present invention relates to a card socket with built-in antenna and a portable information device.

従来のアンテナ内蔵カードとしては、クレジットカード等のＩＣカードに非接触通信機能を内蔵しているものがあった（特許文献１を参照）。また、アンテナをソケットに内蔵するものがあった（特許文献２を参照）。   As a conventional card with a built-in antenna, there is a card in which a non-contact communication function is built in an IC card such as a credit card (see Patent Document 1). Some antennas have a built-in antenna (see Patent Document 2).

図２５は、特許文献１に記載された従来のアンテナ内蔵カードを説明する図である。図２５において、従来のアンテナ内蔵カード１１０は、ＩＣ基板装填部形成孔１１２ｂ、１１３ｂ及び１１５ｂが予め形成された後に積層された所定枚数の基材形成シート１１２、１１３及び１１５と、基材形成シート１１２、１１３及び１１５の間に挟み込まれて配置され、外部装置と非接触でデータ授受を行う通信アンテナ１１４ｃを有している。そして、この通信アンテナ１１４ｃの両端の接続端子１１４ｄが、ＩＣ基板装填部形成孔１１５ｂから露出されているアンテナシート１１４と、ＩＣ基板装填部形成孔１１２ｂ、１１３ｂ及び１１５ｂによって形成されたＩＣ基板装填部１２０ａに装填されるＩＣ実装基板２１６とを備えていた。   FIG. 25 is a diagram for explaining a conventional antenna built-in card described in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 25, a conventional antenna built-in card 110 includes a predetermined number of base material forming sheets 112, 113, and 115 stacked after IC substrate loading portion forming holes 112b, 113b, and 115b are formed in advance, and a base material forming sheet. The communication antenna 114c is arranged so as to be sandwiched between 112, 113, and 115 and exchanges data with an external device without contact. The connection terminals 114d at both ends of the communication antenna 114c are formed by the antenna sheet 114 exposed from the IC substrate loading portion forming hole 115b and the IC substrate loading portion forming holes 112b, 113b, and 115b. IC mounting board 216 loaded in 120a.

図２６は、特許文献２に記載された従来のアンテナ内蔵カードを説明する図である。図２６において、従来のアンテナ内蔵カード２１０は、プログラムやデータを格納したメモリチップ２０１及びＩＤ情報を格納したＩＣチップ２０２を封止して形成される半導体装置２０３と、半導体装置２０３と接続されるアンテナ２０６を内蔵したソケット２０４とを備える。この構成では、ＩＣチップ２０２に格納されているＩＤ情報が、ソケット２０４を介してアンテナ２０６から送信される。このアンテナ２０６から送信されるＩＤ情報は、スキャナーによって非接触で読み取られかつ照合されることで、半導体装置２０３が適合しているものか否かが検出される。このアンテナ内蔵カード２１０は、半導体チップを検査するための手段として利用されている。
特開２００１−１０１３７２号公報（第６頁、図１） 特開２００１−１２７２１７号公報（第８頁、図１） FIG. 26 is a diagram for explaining a conventional antenna built-in card described in Patent Document 2. In FIG. In FIG. 26, a conventional antenna built-in card 210 is connected to a semiconductor device 203 formed by sealing a memory chip 201 storing programs and data and an IC chip 202 storing ID information, and the semiconductor device 203. And a socket 204 with a built-in antenna 206. In this configuration, ID information stored in the IC chip 202 is transmitted from the antenna 206 via the socket 204. The ID information transmitted from the antenna 206 is read and collated without contact by a scanner, thereby detecting whether or not the semiconductor device 203 is compatible. This antenna built-in card 210 is used as means for inspecting a semiconductor chip.
JP 2001-101372 A (page 6, FIG. 1) JP 2001-127217 A (page 8, FIG. 1)

しかしながら、上記従来のアンテナ内蔵カード１１０の構成では、アンテナ及び半導体がカード内部に設けられているが、アンテナと半導体とがカード上の別の場所に配置されている。また、上記従来のアンテナ内蔵カード２１０の構成では、アンテナが、通信処理機能が含まれるカード側ではなくソケット側に設けられている。このため、これら従来のアンテナ内蔵カードでは、カード単体による通信機能とカードの小型化とを同時に実現できないという課題を有していた。   However, in the configuration of the conventional card 110 with a built-in antenna, the antenna and the semiconductor are provided inside the card, but the antenna and the semiconductor are arranged at different locations on the card. Further, in the configuration of the conventional antenna built-in card 210, the antenna is provided on the socket side instead of the card side including the communication processing function. For this reason, these conventional cards with built-in antennas have a problem that the communication function of the card alone and the miniaturization of the card cannot be realized simultaneously.

それ故に、本発明の目的は、アンテナの配置を工夫することにより小型化を実現したアンテナ内蔵カード、及びそのアンテナ内蔵カードを使用する携帯情報機器を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a card with a built-in antenna that has been miniaturized by devising the arrangement of the antenna, and a portable information device using the card with a built-in antenna.

本発明は、アンテナを内蔵したカード及びこのアンテナ内蔵カードを使用する携帯情報機器に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明のアンテナ内蔵カードは、半導体素子が内装された半導体パッケージ部品、半導体パッケージ部品を実装する配線基板、配線基板の実装面又は内部に設けられたアンテナ、及び半導体素子とアンテナとで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられた、磁性体からなる磁力線通過部で構成される。   The present invention is directed to a card with a built-in antenna and a portable information device using the card with a built-in antenna. In order to achieve the above object, the antenna built-in card according to the present invention includes a semiconductor package component in which a semiconductor element is embedded, a wiring board on which the semiconductor package component is mounted, an antenna provided on the mounting surface or inside of the wiring board, And a magnetic force line passing portion made of a magnetic material provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element and the antenna.

この構成を実効あるものとするためには、配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域がその磁力線が通過する領域の２５％以下であることが好ましい。また、アンテナ内蔵カードの構造としては、磁力線通過部が、半導体パッケージ部品内に埋め込まれていてもよいし、半導体パッケージ部品と配線基板とで挟まれた空隙に挿入されていてもよいし、配線基板内に埋め込まれていてもよい。   In order to make this configuration effective, it is preferable that the region occupied by the conductor pattern is 25% or less of the region through which the magnetic lines of force pass in the region through which the magnetic lines of force of the wiring board pass. In addition, as a structure of the antenna built-in card, the magnetic force line passing portion may be embedded in the semiconductor package component, or may be inserted into a gap sandwiched between the semiconductor package component and the wiring board, It may be embedded in the substrate.

上記本発明によれば、磁力線通過部を設けることで半導体素子がアンテナに与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナと半導体素子を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナの性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。   According to the said invention, the influence which a semiconductor element has on an antenna can be reduced by providing a magnetic force line passage part. As a result, even when the antenna and the semiconductor element are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna can be sufficiently exerted, so that a card with a built-in antenna can be easily downsized.

〔第１の実施形態〕
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図１Ａ及び図１Ｂにおいて、第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カード１は、半導体パッケージ部品１２と、磁力線通過部１３と、配線基板１４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード１は、配線基板１４の一方面に半導体パッケージ部品１２が他方面にアンテナ１５がそれぞれ実装され、半導体パッケージ部品１２と配線基板１４との空隙に磁力線通過部１３が挿入された構造である。 [First Embodiment]
1A and 1B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the first embodiment of the present invention. 1A and 1B, the antenna built-in card 1 according to the first embodiment includes a semiconductor package component 12, a magnetic force line passing portion 13, a wiring board 14, and an antenna 15. This card 1 with a built-in antenna has a structure in which a semiconductor package component 12 is mounted on one surface of a wiring substrate 14 and an antenna 15 is mounted on the other surface, and a magnetic force line passing portion 13 is inserted into a gap between the semiconductor package component 12 and the wiring substrate 14. It is.

半導体パッケージ部品１２は、半導体素子１１を内装したパッケージ部品であり、その形状としてフラットパッケージが典型的である。半導体パッケージ部品１２は、その入出力端子１２ａが配線基板１４上のパッド１４ａに接続されることで実装される。なお、この例では、配線基板１４に実装される半導体パッケージ部品１２は１つであるが、複数の半導体パッケージ部品１２が実装されてもよい。また、半導体パッケージ部品１２に内装される半導体素子１１の数も２つ以上であってもよい。配線基板１４は、半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５を実装できれば、その構造が単層であるか多層であるかは問わない。アンテナ１５は、半導体素子１１と電気的に接続された無線通信用のアンテナであり、半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される。磁力線通過部１３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、シート形状で配線基板１４に貼り付け等されてもよいし、配線基板１４上に蒸着によって塗布等されてもよい。第１の実施形態では、この磁力線通過部１３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。このように磁力線通過部１３を設けることで、以下の効果が得られる。   The semiconductor package component 12 is a package component in which the semiconductor element 11 is housed, and a flat package is typical as its shape. The semiconductor package component 12 is mounted by connecting its input / output terminals 12 a to pads 14 a on the wiring board 14. In this example, only one semiconductor package component 12 is mounted on the wiring board 14, but a plurality of semiconductor package components 12 may be mounted. Also, the number of semiconductor elements 11 housed in the semiconductor package component 12 may be two or more. As long as the semiconductor package component 12 and the antenna 15 can be mounted on the wiring board 14, it does not matter whether the structure is a single layer or a multilayer. The antenna 15 is an antenna for wireless communication that is electrically connected to the semiconductor element 11, and is mounted on a surface opposite to the surface of the wiring substrate 14 on which the semiconductor package component 12 is mounted. The magnetic force line passing portion 13 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and may be attached to the wiring board 14 in a sheet shape, or may be applied on the wiring board 14 by vapor deposition. Also good. The first embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 13 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. Thus, the following effects are acquired by providing the magnetic force line passage part 13.

図２Ａは、磁力線通過部１３がない構造での磁力線の流れを説明する図であり、図２Ｂは、磁力線通過部１３がある構造、すなわちアンテナ内蔵カード１の構造での磁力線の流れを説明する図である。
図２Ａでは、半導体素子１１の下に配線基板１４を介してアンテナ１５を設けただけの構造であるため、金属板として見なせる半導体素子１１に磁力線が反射されて、磁力線がアンテナ１５を通過しなくなる。このため、アンテナの性能を発揮することができない。一方、図２Ｂでは、半導体素子１１とアンテナ１５との間に磁力線通過部１３を設けているため、この磁力線通過部１３を通過することで磁力線がアンテナ１５を通過できる。よって、半導体素子１１の影響を受けることなく、アンテナの性能を十分に発揮することができる。 FIG. 2A is a diagram for explaining the flow of magnetic lines of force in a structure without the magnetic force line passing part 13, and FIG. FIG.
In FIG. 2A, since the antenna 15 is simply provided under the semiconductor element 11 via the wiring substrate 14, the magnetic force lines are reflected on the semiconductor element 11 that can be regarded as a metal plate, and the magnetic force lines do not pass through the antenna 15. . For this reason, the performance of the antenna cannot be exhibited. On the other hand, in FIG. 2B, since the magnetic force line passing portion 13 is provided between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the magnetic force lines can pass through the antenna 15 by passing through the magnetic force line passing portion 13. Therefore, the antenna performance can be sufficiently exhibited without being affected by the semiconductor element 11.

また、同様の理由で、配線基板１４上に存在する配線パターンやグランドパターン等の導体パターンも、磁力線を反射させる金属板として見なせる。従って、配線基板１４の磁力線が通過する領域１４ｂ（図１Ａを参照）では、この導体パターンを極力少なくすることが望ましい。検証のため、アンテナ内蔵カード１の構造の磁力線通過部１３とアンテナ１５との間に、占有面積ｄを変化させて金属板Ｂを挿入し、通信相手のアンテナＡと通信可能な最大距離比率の変化を測定する実験を行った（図３）。この実験の結果、導体パターンが占める領域（ｄ／Ｄ）が、配線基板１４の磁力線が通過する領域１４ｂの２５％以下であれば、十分な性能が発揮できることが確認された（図４）。   For the same reason, a conductor pattern such as a wiring pattern or a ground pattern existing on the wiring board 14 can also be regarded as a metal plate that reflects the lines of magnetic force. Therefore, it is desirable to reduce this conductor pattern as much as possible in the region 14b (see FIG. 1A) through which the magnetic lines of force of the wiring board 14 pass. For the purpose of verification, the metal plate B is inserted by changing the occupied area d between the magnetic force line passing portion 13 and the antenna 15 of the structure of the card with a built-in antenna 1, and the maximum distance ratio that can communicate with the antenna A of the communication partner is set. An experiment was conducted to measure the change (FIG. 3). As a result of this experiment, it was confirmed that sufficient performance can be exhibited if the area (d / D) occupied by the conductor pattern is 25% or less of the area 14b through which the magnetic lines of force of the wiring board 14 pass (FIG. 4).

上記第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カード１によれば、磁力線通過部１３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。   According to the antenna built-in card 1 according to the first embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 13. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do.

なお、上記第１の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、磁力線通過部１３が半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられていれば、例えば、図５のようにアンテナ１５が配線基板１４の同一面に実装されてもよいし、図６のようにアンテナ１５が配線基板１４の内部に埋め込まれていてもよい。   In the first embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring substrate 14 on which the semiconductor package component 12 is mounted has been described. However, this structure is an example, and if the magnetic force line passing portion 13 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the antenna 15 is, for example, as shown in FIG. 14 may be mounted on the same surface, or the antenna 15 may be embedded in the wiring board 14 as shown in FIG.

〔第２の実施形態〕
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カード２は、半導体パッケージ部品２２と、配線基板１４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード２は、配線基板１４の一方面に半導体パッケージ部品２２が他方面にアンテナ１５が、それぞれ実装された構造である。 [Second Embodiment]
7A and 7B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the second embodiment of the present invention. 7A and 7B, the antenna built-in card 2 according to the second embodiment includes a semiconductor package component 22, a wiring board 14, and an antenna 15. The antenna built-in card 2 has a structure in which the semiconductor package component 22 is mounted on one surface of the wiring board 14 and the antenna 15 is mounted on the other surface.

半導体パッケージ部品２２は、配線基板１４の実装面に対向して磁力線通過部２３及び半導体素子１１の順に内装したパッケージ部品であり、その形状としてフラットパッケージやチップサイズパッケージ等が挙げられる。半導体パッケージ部品２２は、その入出力端子１２ａが配線基板１４上のパッド１４ａに接続されることで実装される。なお、この例では、配線基板１４に実装される半導体パッケージ部品２２は１つであるが、複数の半導体パッケージ部品２２が実装されてもよい。また、半導体パッケージ部品２２に内装される半導体素子１１の数も２つ以上であってもよい。配線基板１４及びアンテナ１５は、上記第１の実施形態で説明した通りである。磁力線通過部２３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、半導体パッケージ部品２２に埋め込まれている。なお、磁力線通過部２３は、半導体パッケージ部品２２に埋め込む以外にも、シート形状で貼り付けてもよいし、蒸着によって塗布等されてもよい。第２の実施形態では、この磁力線通過部２３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。この磁力線通過部２３を設けることで得られる効果は、上記第１の実施形態で説明した通りである。   The semiconductor package component 22 is a package component that is arranged in the order of the magnetic force line passing portion 23 and the semiconductor element 11 so as to face the mounting surface of the wiring board 14, and examples thereof include a flat package and a chip size package. The semiconductor package component 22 is mounted by connecting the input / output terminal 12 a to the pad 14 a on the wiring board 14. In this example, there is one semiconductor package component 22 mounted on the wiring board 14, but a plurality of semiconductor package components 22 may be mounted. Also, the number of semiconductor elements 11 housed in the semiconductor package component 22 may be two or more. The wiring board 14 and the antenna 15 are as described in the first embodiment. The magnetic force line passing portion 23 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and is embedded in the semiconductor package component 22. In addition to embedding in the semiconductor package component 22, the magnetic force line passing part 23 may be attached in a sheet shape, or may be applied by vapor deposition. The second embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 23 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. The effect obtained by providing this magnetic force line passage part 23 is as described in the first embodiment.

上記第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カード２によれば、磁力線通過部２３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。また、磁力線通過部２３を半導体パッケージ部品２２内に埋め込むので、更なる小型化及び低コスト化が期待できる。   According to the antenna built-in card 2 according to the second embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 23. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do. Further, since the magnetic force line passing portion 23 is embedded in the semiconductor package component 22, further miniaturization and cost reduction can be expected.

なお、上記第２の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品２２が実装された配線基板１４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、例えば、図８のようにアンテナ１５が配線基板１４の同一面に実装されてもよいし（但し、チップサイズパッケージでは困難）、図９のようにアンテナ１５が配線基板１４の内部に埋め込まれていてもよい。   In the second embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring board 14 on which the semiconductor package component 22 is mounted has been described. However, this structure is an example, and for example, the antenna 15 may be mounted on the same surface of the wiring board 14 as shown in FIG. 8 (however, it is difficult with a chip size package), or the antenna 15 as shown in FIG. May be embedded in the wiring substrate 14.

〔第３の実施形態〕
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造を説明する斜視図及び断面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂにおいて、第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カード３は、半導体パッケージ部品１２と、配線基板３４と、アンテナ１５とを備える。このアンテナ内蔵カード３は、配線基板３４の一方面に半導体パッケージ部品１２が他方面にアンテナ１５が、それぞれ実装された構造である。 [Third Embodiment]
10A and 10B are a perspective view and a cross-sectional view illustrating the structure of the antenna built-in card according to the third embodiment of the present invention. 10A and 10B, the antenna built-in card 3 according to the third embodiment includes a semiconductor package component 12, a wiring board 34, and an antenna 15. The antenna built-in card 3 has a structure in which the semiconductor package component 12 is mounted on one surface of the wiring board 34 and the antenna 15 is mounted on the other surface.

半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５は、上記第１の実施形態で説明した通りである。磁力線通過部３３は、磁性体から構成される磁力線を積極的に通過させる物質であり、配線基板３４に埋め込まれている。配線基板３４は、半導体パッケージ部品１２及びアンテナ１５を異なる面にそれぞれ実装できれば、その構造が単層であるか多層であるかは問わない。第３の実施形態では、この磁力線通過部３３を、半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けることを特徴とする。この磁力線通過部３３を設けることで得られる効果は、上記第１の実施形態で説明した通りである。   The semiconductor package component 12 and the antenna 15 are as described in the first embodiment. The magnetic force line passing portion 33 is a substance that actively passes magnetic force lines made of a magnetic material, and is embedded in the wiring board 34. It does not matter whether the structure of the wiring board 34 is a single layer or a multilayer as long as the semiconductor package component 12 and the antenna 15 can be mounted on different surfaces. The third embodiment is characterized in that the magnetic force line passing portion 33 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15. The effect obtained by providing this magnetic force line passage part 33 is as described in the first embodiment.

上記第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カード３によれば、磁力線通過部３３を設けることで半導体素子１１がアンテナ１５に与える影響を低減させることができる。これにより、アンテナ１５と半導体素子１１を磁力線に対して垂直方向に実装しても、アンテナ１５の性能を十分に発揮させることができるので、アンテナを内蔵したカードの小型化を容易に実現することができる。また、磁力線通過部３３を配線基板３４内に埋め込むので、基板製作の一部の工程を替えるだけで容易に実現でき、更なる小型化及び抵コスト化が期待できる。   According to the antenna built-in card 3 according to the third embodiment, the influence of the semiconductor element 11 on the antenna 15 can be reduced by providing the magnetic force line passing portion 33. As a result, even if the antenna 15 and the semiconductor element 11 are mounted in a direction perpendicular to the magnetic field lines, the performance of the antenna 15 can be sufficiently exerted, so that the card incorporating the antenna can be easily reduced in size. Can do. Further, since the magnetic force line passing portion 33 is embedded in the wiring board 34, it can be easily realized by changing only a part of the board manufacturing process, and further miniaturization and cost reduction can be expected.

なお、上記第３の実施形態では、アンテナ１５が半導体パッケージ部品１２が実装された配線基板３４の面と反対側の面に実装される場合を説明した。しかし、この構造は一例であって、磁力線通過部３３が半導体素子１１とアンテナ１５とで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられていれば、例えば、図１１のようにアンテナ１５が配線基板３４の内部に埋め込まれていてもよい。また、図１２のように、磁力線通過部３３と半導体素子１１との間における配線基板３４の内部に、導体パターン３４ａを設けてもよい。この構造にすれば、磁力線がこの導体パターン３４ａによってアンテナ１５を通過するようになるので、配線基板３４上の配線設計に自由度が生まれる。   In the third embodiment, the case where the antenna 15 is mounted on the surface opposite to the surface of the wiring board 34 on which the semiconductor package component 12 is mounted has been described. However, this structure is an example, and if the magnetic force line passing portion 33 is provided in at least a part of a region sandwiched between the semiconductor element 11 and the antenna 15, the antenna 15 is, for example, as shown in FIG. 34 may be embedded. In addition, as shown in FIG. 12, a conductor pattern 34 a may be provided inside the wiring substrate 34 between the magnetic force line passing portion 33 and the semiconductor element 11. With this structure, the lines of magnetic force pass through the antenna 15 by the conductor pattern 34a, so that the degree of freedom in designing the wiring on the wiring board 34 is created.

上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３の典型的な使用例としては、ＳＤカード（登録商標）等に代表されるメモリカード４０が考えられる（図１３）。そして、このメモリカード４０が、携帯情報機器４１（携帯電話、デジタルカメラ、ＥＴＣ端末、及びＡＶ機器等）に備えられたカードソケット４２に挿入されることで、アンテナ内蔵カード１〜３が提供する機能が携帯情報機器４１に導入される。このような形態で携帯情報機器４１に導入することにより、携帯情報機器４１に無線通信用のアンテナを実装する必要がなくなるため、携帯情報機器４１の設計容易化及び低コスト化を実現することができる。   As a typical use example of the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, a memory card 40 represented by an SD card (registered trademark) or the like can be considered (FIG. 13). The memory card 40 is inserted into a card socket 42 provided in a portable information device 41 (such as a mobile phone, a digital camera, an ETC terminal, and an AV device), thereby providing the cards with built-in antennas 1 to 3. The function is introduced into the portable information device 41. By introducing the portable information device 41 in such a form, it is not necessary to mount an antenna for wireless communication on the portable information device 41, so that the design and cost reduction of the portable information device 41 can be realized. it can.

なお、携帯情報機器４１によっては、アンテナ内蔵カード１〜３内部のアンテナ１５が利用できない場合も考えられる。例えば、カードソケット４２の位置関係に問題がある場合である。よって、この場合には、外部アンテナ５０を接続できる入力力端子５１、及び内部のアンテナ１５と外部アンテナ５０とを切り替えるスイッチ５２を、アンテナ内蔵カード１〜３に新たに設けて、該当する携帯情報機器４１へメモリカード４０を挿入した場合に、携帯情報機器４１側に設けられた外部アンテナ５０を利用できるようにすればよい（図１４）。   Depending on the portable information device 41, the antenna 15 in the antenna built-in cards 1 to 3 may not be used. For example, there is a problem in the positional relationship of the card socket 42. Therefore, in this case, the input force terminal 51 to which the external antenna 50 can be connected and the switch 52 for switching between the internal antenna 15 and the external antenna 50 are newly provided in the antenna built-in cards 1 to 3, and the corresponding portable information When the memory card 40 is inserted into the device 41, the external antenna 50 provided on the portable information device 41 side may be used (FIG. 14).

〔第４の実施形態〕
上述した第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３では、カードサイズに縛られて内蔵アンテナの大きさに限界があるため、確保できる通信距離も限られてしまう。そこで、第４の実施形態以降では、カードに内蔵されたアンテナ以外に磁界を誘導する他のアンテナをさらに用いることで、確保できる通信距離を伸長させた例を説明する。特に、本発明では、この他のアンテナを、アンテナ内蔵カード１〜３を挿入するソケット（例えば、図１３のカードソケット４２に相当）に内蔵することにより、部品点数の削減と携帯情報機器の設計とを容易にさせることを実現する。 [Fourth Embodiment]
In the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments described above, the communication distance that can be secured is limited because the card size is limited and the size of the built-in antenna is limited. Therefore, in the fourth and subsequent embodiments, an example will be described in which the communication distance that can be secured is extended by further using another antenna that induces a magnetic field in addition to the antenna built in the card. In particular, in the present invention, other antennas are built in sockets (for example, corresponding to the card socket 42 in FIG. 13) into which the antenna built-in cards 1 to 3 are inserted, thereby reducing the number of parts and designing the portable information device. To make it easier.

図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１５Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。典型的な第２のアンテナ１０２は、コイル状に巻かれた１本の線で構成される。   15A and 15B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 15A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency. A typical second antenna 102 is composed of a single wire wound in a coil shape.

この第１のアンテナ１０５と第２のアンテナ１０２とは、アンテナ内蔵カード１０４がカードソケット１０１に挿入された場合に、アンテナ線巻方向に対する水平方向の位置関係が、図１５Ｂに示す状態になることが好ましい。すなわち、第１のアンテナ１０５が、第２のアンテナ１０２の内側に重なることなく水平配置される位置関係である。このような位置関係にすれば、第２のアンテナ１０２の効果を最大限に引き出すことができる。なお、第１のアンテナ１０５と第２のアンテナ１０２とのアンテナ線巻方向に対する垂直方向の位置関係は、特に問わない。   When the antenna built-in card 104 is inserted into the card socket 101, the first antenna 105 and the second antenna 102 have a horizontal positional relationship with respect to the antenna winding direction as shown in FIG. 15B. Is preferred. That is, the positional relationship is such that the first antenna 105 is arranged horizontally without overlapping the second antenna 102. With such a positional relationship, the effect of the second antenna 102 can be maximized. Note that the positional relationship between the first antenna 105 and the second antenna 102 in the vertical direction with respect to the antenna winding direction is not particularly limited.

次に、第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造によって通信距離が延びる理由を、図１６をさらに参照して説明する。図１６は、第２のアンテナ１０２によって通信距離が延びるメカニズムを説明するための図である。
無線通信の送信部分にある給電アンテナ付近では磁界強度が最も強く、給電アンテナから遠ざかるにつれて磁界強度は弱くなる。ここで、磁界強度が弱い場所に、無給電で通信周波数に同調した第２のアンテナ１０２を設置すると、第２のアンテナ１０２に起電力が発生し、その起電力により新たな磁界が発生する。従って、図１６に示したように、第２のアンテナ１０２付近の磁界強度が、第２のアンテナ１０２が無い時と比較して強くなり、この強くなった磁界の中に第１のアンテナ１０５を設置することにより、給電アンテナからの距離が遠いにもかかわらず磁界強度が強いため、通信距離が延びることとなる。なお、送信の場合でも可逆性が成り立つため、受信の場合と同様に到達距離が延びることとなる。 Next, the reason why the communication distance is extended by the structure of the antenna built-in card and card socket according to the fourth embodiment will be described with further reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining a mechanism in which a communication distance is extended by the second antenna 102.
The magnetic field strength is strongest in the vicinity of the feeding antenna in the transmission part of the wireless communication, and the magnetic field strength becomes weaker as the distance from the feeding antenna increases. Here, when the second antenna 102 tuned to the communication frequency without power supply is installed in a place where the magnetic field strength is weak, an electromotive force is generated in the second antenna 102, and a new magnetic field is generated by the electromotive force. Therefore, as shown in FIG. 16, the magnetic field intensity in the vicinity of the second antenna 102 becomes stronger than when the second antenna 102 is not provided, and the first antenna 105 is placed in the strong magnetic field. The installation increases the communication distance because the magnetic field strength is strong even though the distance from the feeding antenna is long. In addition, since the reversibility is established even in the case of transmission, the reach distance is extended as in the case of reception.

上記第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、第２のアンテナ１０２をカードソケット１０１に内蔵することで、通信機能を備えたカードを携帯情報機器に実装する場合に、第２のアンテナ１０２を携帯情報機器側に実装する必要がなくなる。このため、携帯情報機器の設計が容易になると共に、構成部品点数を削減することができる。   According to the antenna built-in card and the card socket according to the fourth embodiment, the second antenna 102 is built in the card socket 101, so that when a card having a communication function is mounted on a portable information device, No need to mount the second antenna 102 on the portable information device side. For this reason, the design of the portable information device is facilitated and the number of components can be reduced.

〔第５の実施形態〕
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１７Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。 [Fifth Embodiment]
FIGS. 17A and 17B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 17A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency.

この第５の実施形態のカードソケット１０１の形状は、上記第４の実施形態と異なり、スロット１０３の上部、すなわち第２のアンテナ１０２が実装されている側がカード挿入方向に凸状５１０に突き出ている。この形状によって、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入した状態でも、アンテナ内蔵カード１０４の一部がスロット１０３の外に露出することになる。   The shape of the card socket 101 of the fifth embodiment is different from that of the fourth embodiment, and the upper part of the slot 103, that is, the side on which the second antenna 102 is mounted protrudes in a convex shape 510 in the card insertion direction. Yes. With this shape, even when the antenna built-in card 104 is inserted into the slot 103, a part of the antenna built-in card 104 is exposed outside the slot 103.

上記第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、図１７Ｂに示すように、第１のアンテナ１０５が、第２のアンテナ１０２の内側に重なることなく水平配置される位置関係を維持しつつ、露出した部分を利用することでアンテナ内蔵カード１０４の取り出しが容易になる。   According to the antenna built-in card and the card socket according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 17B, the positional relationship in which the first antenna 105 is horizontally arranged without overlapping the second antenna 102 is obtained. It is easy to take out the antenna built-in card 104 by using the exposed portion while maintaining.

〔第６の実施形態〕
図１８Ａ及び図１８Ｂは、本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図及び平面図である。図１８Ａにおいて、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。 [Sixth Embodiment]
18A and 18B are a perspective view and a plan view for explaining the structures of the antenna built-in card and the card socket according to the sixth embodiment of the present invention. In FIG. 18A, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency.

この第６の実施形態のカードソケット１０１の形状は、上記第５の実施形態と異なり、凸状６１０に突き出ているスロット１０３の上部の一部が凹状になっている。この凹状部分６１１は、アンテナ内蔵カード１０４の挿入又は抜取のために手指を当てる切り欠け部分である。この形状によって、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入した状態でも、アンテナ内蔵カード１０４の一部がスロット１０３外に露出することになる。   The shape of the card socket 101 of the sixth embodiment is different from that of the fifth embodiment, and a part of the upper portion of the slot 103 protruding to the convex shape 610 is concave. The concave portion 611 is a cut-out portion where a finger is applied for insertion or extraction of the antenna built-in card 104. With this shape, even when the antenna built-in card 104 is inserted into the slot 103, a part of the antenna built-in card 104 is exposed outside the slot 103.

上記第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、図１８Ｂに示すように、第１のアンテナ１０５の一部が第２のアンテナ１０２の内側に重なるものの、その重なり部分を極力少なくした構造によって第２のアンテナ１０２の効果を有効に引き出しつつ、露出した部分を利用することでアンテナ内蔵カード１０４の抜き取りをより容易にすることができる。   According to the antenna built-in card and the card socket according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 18B, a part of the first antenna 105 overlaps the inside of the second antenna 102. The antenna built-in card 104 can be more easily removed by using the exposed portion while effectively drawing out the effect of the second antenna 102 with the reduced structure.

〔第７の実施形態〕
図１９は、本発明の第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図である。図１９において、アンテナ内蔵カード１０４は、無線通信用の第１のアンテナ１０５を内蔵した上記第１〜第３の実施形態で説明したアンテナ内蔵カード１〜３である。カードソケット１０１は、アンテナ内蔵カード１０４をスロット１０３に挿入するソケット部品であり、無線通信用の第２のアンテナ１０２及び第２のアンテナ１０２を通信周波数に同調させるためのリアクタンス素子３０７を内蔵する。また、カードソケット１０１は、スロット１０３面以外の３つの側面（磁界発生方向に水平な面）に磁性体材料１２２０がそれぞれ貼り付けられている。 [Seventh Embodiment]
FIG. 19 is a perspective view for explaining the structure of the antenna built-in card and the card socket according to the seventh embodiment of the present invention. In FIG. 19, the antenna built-in card 104 is the antenna built-in cards 1 to 3 described in the first to third embodiments, in which the first antenna 105 for wireless communication is built. The card socket 101 is a socket component for inserting the antenna built-in card 104 into the slot 103, and includes a second antenna 102 for wireless communication and a reactance element 307 for tuning the second antenna 102 to a communication frequency. The card socket 101 has magnetic material 1220 attached to three side surfaces (surfaces parallel to the magnetic field generation direction) other than the surface of the slot 103.

上記第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットによれば、カードソケット１０１の近傍に金属部品が配置されたとしても、磁性体材料１２２０の効果によってカードソケット１０１に内蔵された第２のアンテナ１０２が受ける影響を抑えることができる。   According to the antenna built-in card and the card socket according to the seventh embodiment, even if a metal part is disposed in the vicinity of the card socket 101, the second built-in the card socket 101 by the effect of the magnetic material 1220. The influence which the antenna 102 receives can be suppressed.

なお、上記第４〜第７の実施形態で説明した構造は一例であり、次のように適宜変更することが可能である。
（１）リアクタンス素子４０７を携帯情報機器の基板側に実装して、カードソケット１０１とリアクタンス素子４０７とを端子４０８及び４０９を介して接続する（図２０を参照）。このようにすれば、リアクタンス素子４０７を自由に調整することができるので、カードソケット１０１の携帯情報機器への実装状況によって生じる第２のアンテナ１０２の同調周波数のずれに、対応することができる。 In addition, the structure demonstrated in the said 4th-7th embodiment is an example, and can be changed suitably as follows.
(1) The reactance element 407 is mounted on the substrate side of the portable information device, and the card socket 101 and the reactance element 407 are connected via terminals 408 and 409 (see FIG. 20). In this way, since the reactance element 407 can be freely adjusted, it is possible to cope with a shift in the tuning frequency of the second antenna 102 caused by the mounting state of the card socket 101 on the portable information device.

（２）アンテナ内蔵カード１０４を、第１のアンテナ１０５が接触端子２０６側に配置されるように設計する（図２１を参照）。このように設計すれば、接触端子２０６の裏面に第１のアンテナ１０５を設けた場合と比較して、アンテナ内蔵カード１０４に実装する半導体等の部品領域を広く取ることができる。 (2) The antenna built-in card 104 is designed so that the first antenna 105 is arranged on the contact terminal 206 side (see FIG. 21). If designed in this way, a component region such as a semiconductor to be mounted on the antenna built-in card 104 can be widened as compared with the case where the first antenna 105 is provided on the back surface of the contact terminal 206.

（３）カードソケット１０１に内蔵する第２のアンテナ１００２を、コイル状に巻いた線を２本以上並列に配置して構成する（図２２を参照。図２２は、３本のアンテナ１００２ａ〜ｃを用いた例を示す）。このように複数の線を並列に巻くことにより、アンテナの単位長さ当たりの表面積が大きくなり、アンテナのＱ値を高くすることができる。よって、第２のアンテナ１００２の効果を最大限に引き出すことができる。 (3) The second antenna 1002 built in the card socket 101 is configured by arranging two or more coils wound in parallel (see FIG. 22; FIG. 22 shows three antennas 1002a to 100c). An example using Thus, by winding a plurality of wires in parallel, the surface area per unit length of the antenna is increased, and the Q value of the antenna can be increased. Therefore, the effect of the second antenna 1002 can be maximized.

（４）カードソケット７０１に挿入されるカード７０４が、アンテナを内蔵せずに通信機能を有した集積回路（ＩＣ）７０８だけを備えている場合、通信機能を有した集積回路７０８とカードソケット７０１とを接触端子７０６、７０７、７０９及び７１０を介して接続させて、無線通信を行う（図２３を参照）。なお、この場合には、通信機能を有した集積回路７０８だけを備えたカード７０４を、第３のアンテナ１４０５を備えたカードアダプタ１４０４に装着してからカードソケット１０１に挿入するといった形態も考えられる（図２４を参照）。
上述した（１）〜（４）の変更例は、自由に組み合わせて用いることが可能である。 (4) When the card 704 inserted into the card socket 701 includes only an integrated circuit (IC) 708 having a communication function without incorporating an antenna, the integrated circuit 708 having a communication function and the card socket 701 Are connected via contact terminals 706, 707, 709, and 710 to perform wireless communication (see FIG. 23). In this case, a form in which a card 704 including only an integrated circuit 708 having a communication function is inserted into a card adapter 1404 including a third antenna 1405 and then inserted into the card socket 101 is also conceivable ( (See FIG. 24).
The modification examples (1) to (4) described above can be used in any combination.

本発明は、非接触通信に代表される無線を用いた近距離通信用等のアンテナ内蔵カードに利用可能であり、特にアンテナ内蔵カードを小型化したい場合等に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a card with a built-in antenna for short-distance communication using radio represented by contactless communication, and is particularly useful when it is desired to reduce the size of a card with built-in antenna.

本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図1 is a structural perspective view of an antenna built-in card according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図Sectional drawing of structure of card with built-in antenna according to first embodiment of the present invention 磁力線通過部１３がない構造での磁力線の流れを説明する図The figure explaining the flow of the magnetic force line in the structure without the magnetic force line passage part 13 磁力線通過部１３がある構造での磁力線の流れを説明する図The figure explaining the flow of the magnetic force line in the structure with the magnetic force line passage part 13 導体パターンで磁力線が遮られる場合を説明する図The figure explaining the case where a magnetic field line is blocked by a conductor pattern 磁力線が遮られる面積の違いによる特性の差を説明する図Diagram explaining the difference in characteristics due to the difference in the area where the magnetic field lines are blocked アンテナ１５の位置を変えた第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the first embodiment in which the position of the antenna 15 is changed アンテナ１５の位置を変えた第１の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the first embodiment in which the position of the antenna 15 is changed 本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図Structure perspective view of antenna built-in card according to the second embodiment of the present invention 本発明の第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図Sectional drawing of structure of card with built-in antenna according to second embodiment of the present invention アンテナ１５の位置を変えた第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the second embodiment in which the position of the antenna 15 is changed アンテナ１５の位置を変えた第２の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the second embodiment in which the position of the antenna 15 is changed 本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造斜視図Structure perspective view of antenna built-in card according to the third embodiment of the present invention 本発明の第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの構造断面図Sectional drawing of structure of card with built-in antenna according to third embodiment of the present invention アンテナ１５の位置を変えた第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the third embodiment in which the position of the antenna 15 is changed アンテナ１５の位置を変えた第３の実施形態に係るアンテナ内蔵カードの他の構造断面図Another structural sectional view of the antenna built-in card according to the third embodiment in which the position of the antenna 15 is changed 本発明のアンテナ内蔵カードの使用例を説明する図The figure explaining the usage example of the card with an antenna of this invention 本発明のアンテナ内蔵カードの発展的な使用方法を説明する図The figure explaining the usage method of the card with a built-in antenna of this invention 本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図The perspective view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第４の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図The top view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 4th embodiment of the present invention. 第２アンテナ４３によって通信距離が延びるメカニズムを説明するための図The figure for demonstrating the mechanism in which communication distance is extended by the 2nd antenna 43 本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図The perspective view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第５の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図The top view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図The perspective view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 6th embodiment of the present invention. 本発明の第６の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する平面図The top view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 6th embodiment of the present invention. 本発明の第７の実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットの構造を説明する斜視図The perspective view explaining the structure of the card with a built-in antenna and card socket concerning a 7th embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図The perspective view explaining the other structure which applied the card with a built-in antenna and card socket concerning each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図The perspective view explaining the other structure which applied the card with a built-in antenna and card socket concerning each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図The perspective view explaining the other structure which applied the card with a built-in antenna and card socket concerning each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図The perspective view explaining the other structure which applied the card with a built-in antenna and card socket concerning each embodiment of the present invention. 本発明の各実施形態に係るアンテナ内蔵カード及びカードソケットを応用した他の構造を説明する斜視図The perspective view explaining the other structure which applied the card with a built-in antenna and card socket concerning each embodiment of the present invention. 従来のアンテナ内蔵アンテナの構造断面図Cross-sectional view of a conventional antenna with a built-in antenna 従来の他のアンテナ内蔵アンテナの構造斜視図Structural perspective view of another conventional antenna with a built-in antenna

符号の説明Explanation of symbols

１〜３、１０４ アンテナ内蔵カード
１１ 半導体素子
１２、２２ 半導体パッケージ部品
１２ａ、５１ 入出力端子
１３、２３、３３ 磁力線通過部
１４、３４ 配線基板
１４ａ パッド
１４ｂ 磁力線通過領域
１５、５０、１０２、１０５、７０２、１００２、１４０５ アンテナ
３４ａ 導体パターン
４０ メモリカード
４１ 携帯情報機器
４２、１０１、７０１ カードソケット
５２ スイッチ
１０３、７０３、１４２１ スロット
３０７、４０７ リアクタンス素子
５１０、６１０ カードソケットの凸部
７０４ カード
１２２０ 磁性体材料
１４０４ カードアダプタ 1-3, 104 Antenna built-in card 11 Semiconductor element 12, 22 Semiconductor package parts 12a, 51 Input / output terminals 13, 23, 33 Magnetic line passing portions 14, 34 Wiring board 14a Pad 14b Magnetic line passing regions 15, 50, 102, 105, 702, 1002, 1405 Antenna 34a Conductor pattern 40 Memory card 41 Portable information device 42, 101, 701 Card socket 52 Switch 103, 703, 1421 Slot 307, 407 Reactance element 510, 610 Card socket protrusion 704 Card 1220 Magnetic material 1404 card adapter

Claims (9)

アンテナを内蔵したカードであって、
半導体素子が内装された半導体パッケージ部品と、
前記半導体パッケージ部品を実装する配線基板と、
前記配線基板の実装面又は内部に設けられたアンテナと、
前記半導体素子と前記アンテナとで挟まれた領域の少なくとも一部に設けられた、磁性体からなる磁力線通過部とを備える、アンテナ内蔵カード。A card with a built-in antenna,
A semiconductor package part in which a semiconductor element is embedded;
A wiring board for mounting the semiconductor package component;
An antenna provided on the mounting surface or inside of the wiring board;
A card with a built-in antenna, comprising: a magnetic field line passing portion made of a magnetic material provided in at least part of a region sandwiched between the semiconductor element and the antenna. 前記磁力線通過部が、前記半導体パッケージ部品内に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ内蔵カード。The antenna built-in card according to claim 1, wherein the magnetic field line passing portion is embedded in the semiconductor package component. 前記磁力線通過部が、前記半導体パッケージ部品と前記配線基板とで挟まれた空隙に挿入されていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ内蔵カード。The antenna built-in card according to claim 1, wherein the magnetic field line passing portion is inserted into a gap sandwiched between the semiconductor package component and the wiring board. 前記磁力線通過部が、前記配線基板内に埋め込まれていることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ内蔵カード。The antenna built-in card according to claim 1, wherein the magnetic force line passing portion is embedded in the wiring board. 前記配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域が当該磁力線が通過する領域の２５％以下であることを特徴とする、請求項１に記載のアンテナ内蔵カード。2. The antenna built-in card according to claim 1, wherein a region occupied by the conductor pattern is 25% or less of a region through which the magnetic lines of force pass in a region through which the magnetic lines of force of the wiring board pass. 前記配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域が当該磁力線が通過する領域の２５％以下であることを特徴とする、請求項２に記載のアンテナ内蔵カード。3. The antenna built-in card according to claim 2, wherein a region occupied by the conductor pattern is 25% or less of a region through which the magnetic lines of force pass in a region through which the magnetic lines of force of the wiring board pass. 前記配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域が当該磁力線が通過する領域の２５％以下であることを特徴とする、請求項３に記載のアンテナ内蔵カード。4. The antenna built-in card according to claim 3, wherein a region occupied by the conductor pattern is 25% or less of a region where the magnetic lines of force pass in a region where the magnetic lines of force of the wiring board pass. 前記配線基板の磁力線が通過する領域において、導体パターンが占める領域が当該磁力線が通過する領域の２５％以下であることを特徴とする、請求項４に記載のアンテナ内蔵カード。5. The antenna built-in card according to claim 4, wherein a region occupied by the conductor pattern is 25% or less of a region through which the magnetic lines of force pass in a region through which the magnetic lines of force of the wiring board pass. 請求項１に記載のアンテナ内蔵カードを使用する、携帯情報機器。A portable information device using the antenna built-in card according to claim 1.
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