JPWO2007083575A1 - 無線icデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施例である無線ICデバイス1aは、モノポールタイプであり、図1及び図2に示すように、無線ICチップ5と、上面に無線ICチップ5を搭載した給電回路基板10と、該給電回路基板10を貼着した放射板20とで構成されている。無線ICチップ5は必要な情報がメモリされており、給電回路基板10に内蔵された給電回路16と直接的に接続されている。
第2実施例である無線ICデバイス1bは、図5に示すように、広い面積の絶縁性を有するフレキシブルなプラスチックフィルム21上に広い面積の放射板20をアルミ箔などで形成したもので、該放射板20の任意の位置に無線ICチップ5を搭載した給電回路基板10が接着されている。
第3実施例である無線ICデバイス1cは、図6に示すように、フィルム21上の全面に放射板20を介して接着剤17が塗布されている。この接着剤17にて無線ICデバイス1cを物品の任意の部分に貼着可能である。
第4実施例である無線ICデバイス1dは、図7に等価回路として示すように、アンテナ基板に給電回路16としてコイル状電極パターンからなるインダクタンス素子Lを内蔵したものである。LC共振回路を構成するキャパシタンス素子Cはインダクタンス素子Lの導体パターン間の浮遊容量(分布定数型の容量)として形成される。
第5実施例である無線ICデバイス1eは、図8に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路16及び放射板20を備えたデバイスであり、給電回路基板10に一対のLC並列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵している。給電回路16aは無線ICチップ5のホット側に接続され、給電回路16bは無線ICチップ5のグランド側に接続され、それぞれ、放射板20,20と対向している。給電回路16aの端部は開放端とされている。このようなLC並列共振回路からなる給電回路16a,16bの作用は前記LC直列共振回路からなる給電回路16と同様であり、基本的に前記第1実施例と同様の作用効果を奏する。
第6実施例である無線ICデバイス1fは、図9に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路16及び放射板20を備えたデバイスであり、給電回路基板10に一対のLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵している。各給電回路16a,16bは、放射板20,20と対向し、キャパシタンス素子Cはグランドに接続される。このようなLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bの作用は前記LC直列共振回路からなる給電回路16と同様であり、基本的に前記第1実施例と同様の作用効果を奏する。
第7実施例である無線ICデバイス1gは、図10に示すように、モノポールタイプであり、給電回路基板10に内蔵したインダクタンス素子Lとキャパシタンス素子CとでLC直列共振回路からなる給電回路16を構成したものである。図11に示すように、インダクタンス素子Lを構成するコイル状電極パターンは、その巻回軸が放射板20と垂直に形成され、給電回路16は放射板20と主として磁気的に結合している。
極32に接続され、さらに半田バンプ6を介して無線ICチップ5と接続される。
第8実施例である無線ICデバイス1hは、図13に等価回路として示すように、前記第7実施例で示したインダクタンス素子Lのコイル状電極パターンの巻回幅(コイル径)を放射板20に向かって徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第7実施例と同様である。
第9実施例である無線ICデバイス1iは、図14に等価回路として示すように、ダイポールタイプであり、給電回路基板10に一対のLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵したものである。
第10実施例である無線ICデバイス1jは、図16に示すように、耐熱性樹脂などからなるフレキシブルな給電回路基板50の表面にコイル状電極パターンからなる給電回路56を設けたものである。給電回路56の両端部は無線ICチップ5と半田バンプを介して直接的に接続され、給電回路基板50は放射板20を保持するフィルム21上に接着剤にて貼着されている。また、給電回路56を構成する互いに交差する導体パターン56a,56b,56cは図示しない絶縁膜によって隔てられている。
第11実施例である無線ICデバイス1kは、図17に示すように、給電回路56のコイル状電極パターンを給電回路基板50に内蔵したものである。給電回路基板50は、図18に示すように、ポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート51A〜51Dを積層、接着したもので、接続用電極52とビアホール導体53aを形成したシート51A、導体パターン54aとビアホール導体53b,53cを形成したシート51B、導体パターン54bを形成したシート51C、無地のシート51D(複数枚)からなる。
なお、本発明に係る無線ICデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
第1実施例である無線ICデバイス1aは、モノポールタイプであり、図1及び図2に示すように、無線ICチップ5と、上面に無線ICチップ5を搭載した給電回路基板10と、該給電回路基板10を貼着した放射板20とで構成されている。無線ICチップ5は必要な情報がメモリされており、給電回路基板10に内蔵された給電回路16と直接的に接続されている。
第2実施例である無線ICデバイス1bは、図5に示すように、広い面積の絶縁性を有するフレキシブルなプラスチックフィルム21上に広い面積の放射板20をアルミ箔などで形成したもので、該放射板20の任意の位置に無線ICチップ5を搭載した給電回路基板10が接着されている。
第3実施例である無線ICデバイス1cは、図6に示すように、フィルム21上の全面に放射板20を介して接着剤17が塗布されている。この接着剤17にて無線ICデバイス1cを物品の任意の部分に貼着可能である。
第4実施例である無線ICデバイス1dは、図7に等価回路として示すように、アンテナ基板に給電回路16としてコイル状電極パターンからなるインダクタンス素子Lを内蔵したものである。LC共振回路を構成するキャパシタンス素子Cはインダクタンス素子Lの導体パターン間の浮遊容量(分布定数型の容量)として形成される。
第5実施例である無線ICデバイス1eは、図8に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路16及び放射板20を備えたデバイスであり、給電回路基板10に一対のLC並列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵している。給電回路16aは無線ICチップ5のホット側に接続され、給電回路16bは無線ICチップ5のグランド側に接続され、それぞれ、放射板20,20と対向している。給電回路16aの端部は開放端とされている。このようなLC並列共振回路からなる給電回路16a,16bの作用は前記LC直列共振回路からなる給電回路16と同様であり、基本的に前記第1実施例と同様の作用効果を奏する。
第6実施例である無線ICデバイス1fは、図9に等価回路として示すように、ダイポールタイプの給電回路16及び放射板20を備えたデバイスであり、給電回路基板10に一対のLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵している。各給電回路16a,16bは、放射板20,20と対向し、キャパシタンス素子Cはグランドに接続される。このようなLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bの作用は前記LC直列共振回路からなる給電回路16と同様であり、基本的に前記第1実施例と同様の作用効果を奏する。
第7実施例である無線ICデバイス1gは、図10に示すように、モノポールタイプであり、給電回路基板10に内蔵したインダクタンス素子Lとキャパシタンス素子CとでLC直列共振回路からなる給電回路16を構成したものである。図11に示すように、インダクタンス素子Lを構成するコイル状電極パターンは、その巻回軸が放射板20と垂直に形成され、給電回路16は放射板20と主として磁気的に結合している。
極32に接続され、さらに半田バンプ6を介して無線ICチップ5と接続される。
第8実施例である無線ICデバイス1hは、図13に等価回路として示すように、前記第7実施例で示したインダクタンス素子Lのコイル状電極パターンの巻回幅(コイル径)を放射板20に向かって徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第7実施例と同様である。
第9実施例である無線ICデバイス1iは、図14に等価回路として示すように、ダイポールタイプであり、給電回路基板10に一対のLC直列共振回路からなる給電回路16a,16bを内蔵したものである。
第10実施例である無線ICデバイス1jは、図16に示すように、耐熱性樹脂などからなるフレキシブルな給電回路基板50の表面にコイル状電極パターンからなる給電回路56を設けたものである。給電回路56の両端部は無線ICチップ5と半田バンプを介して直接的に接続され、給電回路基板50は放射板20を保持するフィルム21上に接着剤にて貼着されている。また、給電回路56を構成する互いに交差する導体パターン56a,56b,56cは図示しない絶縁膜によって隔てられている。
第11実施例である無線ICデバイス1kは、図17に示すように、給電回路56のコイル状電極パターンを給電回路基板50に内蔵したものである。給電回路基板50は、図18に示すように、ポリイミドや液晶ポリマーなどの誘電体からなるフレキシブルなシート51A〜51Dを積層、接着したもので、接続用電極52とビアホール導体53aを形成したシート51A、導体パターン54aとビアホール導体53b,53cを形成したシート51B、導体パターン54bを形成したシート51C、無地のシート51D(複数枚)からなる。
なお、本発明に係る無線ICデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
5…無線ICチップ
6…半田バンプ
10,50…給電回路基板
16,16a,16b,56…給電回路
20…放射板
21…樹脂フィルム
L…インダクタンス素子
C…キャパシタンス素子
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第2の発明に係る無線ICデバイスは、UHF周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ICデバイスであって、無線ICチップと、有機材料からなるフレキシブルな基板にて構成され、前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備えたことを特徴とする。
第3の発明に係る無線ICデバイスは、UHF周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ICデバイスであって、 無線ICチップと、フレキシブルな基板にて構成され、前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合され、フレキシブルな金属膜によって形成された放射板と、を備えたことを特徴とする。
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第5の発明に係る無線ICデバイスは、UHF周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ICデバイスであって、フレキシブルな半導体で構成された無線ICチップと、有機材料からなるフレキシブルな基板にて構成され、前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、を備えたことを特徴とする。
第6の発明に係る無線ICデバイスは、UHF周波数帯以上の高周波信号を利用した無線ICデバイスであって、フレキシブルな半導体で構成された無線ICチップと、前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合され、フレキシブルな金属膜によって形成された放射板と、を備えたことを特徴とする。
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第1の発明に係る無線ICデバイスにおいて、フレキシブル基板は有機材料からなっていてもよい。また、放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されてもよい。
前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする。
第2の発明に係る無線ICデバイスにおいて、給電回路基板は有機材料からなるフレキシブルな基板にて構成されてもよい。また、放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されてもよい。
Claims (14)
- 無線ICチップと、
フレキシブルな基板にて構成され、前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、
を備えたことを特徴とする無線ICデバイス。 - フレキシブルな半導体で構成された無線ICチップと、
前記無線ICチップが搭載されており、かつ、前記無線ICチップに接続された給電回路を有する給電回路基板と、
前記給電回路基板に直接配置され又は近接配置されており、前記給電回路と電磁界結合された放射板と、
を備えたことを特徴とする無線ICデバイス。 - 前記給電回路基板はフレキシブルな基板であることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の無線ICデバイス。
- 前記放射板から放射される信号の共振周波数は、前記給電回路の自己共振周波数に実質的に相当し、
前記信号の最大利得は、前記給電回路のサイズ、形状、前記給電回路と前記放射板との距離及び媒質の少なくともいずれか一つで実質的に決定されること、
を特徴とする請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の無線ICデバイス。 - 前記放射板の電気長は前記共振周波数における半波長の整数倍であることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の無線ICデバイス。
- 前記フレキシブルな基板は有機材料からなることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記放射板はフレキシブルな金属膜によって形成されていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記フレキシブルな金属膜はフレキシブルなフィルムに保持されていることを特徴とする請求の範囲第7項に記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路基板は複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる多層基板であり、前記給電回路は前記多層基板に内蔵されていることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の無線ICデバイス。
- 前記給電回路は、前記多層基板に内蔵されたインダクタンス素子及びキャパシタンス素子からなるLC共振回路によって構成されていることを特徴とする請求の範囲第9項に記載の無線ICデバイス。
- 前記インダクタンス素子は導電体からなるコイル状電極パターンにて形成されていることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の無線ICデバイス。
- 前記コイル状電極パターンは、その巻回軸が前記放射板とほぼ平行に形成されていることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の無線ICデバイス。
- 前記コイル状電極パターンは、その巻回軸が前記放射板とほぼ垂直に形成されていることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の無線ICデバイス。
- 前記コイル状電極パターンは、その巻回幅が前記放射板に向かって徐々に大きく形成されていることを特徴とする請求の範囲第13項に記載の無線ICデバイス。
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