JPWO2020003568A1 - Ｒｆｉｄタグ及びｒｆｉｄ付き物品 - Google Patents

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Abstract

金属面（２Ａ）による通信距離の低下を一層抑えることができるＲＦＩＤタグ（３）を提供する。ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＣ素子（４）と、ＲＦＩＣ素子を実装する実装面（５１Ａ）を有する第１絶縁基板（５１）と、第１絶縁基板に内蔵され、実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸（５２Ａ）を有する第１コイル状アンテナ（５２）とを備える第１インダクタ素子（５）と、実装面に実装される第２絶縁基板（６１）と、第２絶縁基板に内蔵され、第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、実装面に対して平行又は略平行に巻回軸（６２Ａ）を有する第２コイル状アンテナ（６２）とを備える第２インダクタ素子（６）とを備え、第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、第１コイル状アンテナは、積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを層間接続導体で連結した積層コイル状アンテナで構成されている。

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio-Frequency IDentification）タグ及びＲＦＩＤ付き物品に関する。
従来、この種のＲＦＩＤタグとして、コイル状アンテナを内蔵する基板の実装面上にＲＦＩＣ（Radio-Frequency Integrated circuit）素子を実装した構造を有するＲＦＩＤタグが知られている。従来のＲＦＩＤタグにおいて、コイル状アンテナは、巻回軸が基板の実装面に対して垂直に設けられている。
このＲＦＩＤタグを金属面に取り付けた場合、コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に通る磁束の流れが金属面に阻害され、ＲＦＩＤタグの通信距離が短くなる。これに対して、特許文献１には、コイル状アンテナの巻回軸方向の中心が基板の中心よりも金属面から離れるように構成されたＲＦＩＤタグが開示されている。特許文献１のＲＦＩＤタグによれば、コイル状アンテナを金属面から離して配置することで、金属面からの影響を抑えて、ＲＦＩＤタグの通信距離の低下を抑えることができる。
特開２０１２−２０１５９６号公報
しかしながら、従来のＲＦＩＤタグにおいては、金属面による通信距離の低下を抑えるという観点において未だ改善の余地がある。
本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができるＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ付き物品を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明の一態様に係るＲＦＩＤタグは、
ＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
を備え、
前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを連結した積層コイル状アンテナで構成されている。
また、本発明の一態様に係るＲＦＩＤタグ付き物品は、
金属面を有する物品と、
前記金属面に取り付けられたＲＦＩＤタグと、
を備えるＲＦＩＤタグ付き物品であって、
前記ＲＦＩＤタグは、
ＲＦＩＣ素子と、
前記金属面に対して離れた位置で対向し且つ前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
を備え、
前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを連結した積層コイル状アンテナで構成されている。
本発明によれば、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。
本発明の実施形態に係るＲＦＩＤタグの概略構成を示す縦断面図である。 図１のＲＦＩＤタグの底面図であり、一部を透過して示す図である。 図１のＲＦＩＤタグが備える第１インダクタ素子の構成例を示す底面図である。 図１のＲＦＩＤタグが備える第１インダクタ素子の構成例を示す底面図である。 図１のＲＦＩＤタグが備える第１インダクタ素子の構成例を示す底面図である。 図１のＲＦＩＤタグが備える第２インダクタ素子の内部を透過して示す斜視図である。 図１のＲＦＩＤタグの等価回路図である。 図１のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤシステムのリーダライタとの間で無線通信を行う様子を示す側面図である。 図１のＲＦＩＤタグにおいて、第１コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に流れる磁界の一部が、ＲＦＩＣ素子に当たって反射し、第２コイル状アンテナの開口領域へ流れる様子を示す縦断面図である。 図１のＲＦＩＤタグとＲＦＩＤシステムのリーダライタとの間で無線通信を行う様子を示す縦断面図である。 図１のＲＦＩＤタグの変形例を示す底面図である。
本発明の一態様に係るＲＦＩＤタグは、
ＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
を備え、
前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを連結した積層コイル状アンテナで構成されている。
この構成によれば、金属面に対して第２インダクタ素子が近接し且つ第１インダクタ素子が離れるようにＲＦＩＤタグを取り付けることにより、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。すなわち、第２コイル状アンテナの巻回軸が実装面に対して平行又は略平行に設けられているので、第２コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に流れる磁界が金属面の影響を受けることを抑えることができる。また、金属面に対して第１インダクタ素子が離れて配置されることにより、金属面からの影響を抑えることができる。さらに、第１絶縁基板を積層体で構成するとともに、第１コイル状アンテナを積層コイル状アンテナで構成することにより、実装面側及びその反対面側（磁界到来方向）により強い磁界を発生させ易くすることができる。これにより、第１コイル状アンテナ及び第２コイル状アンテナをより効果的に作用させることができる。その結果、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。また、第２コイル状アンテナの巻回軸が実装面に対して平行又は略平行に設けられているので、例えば、リーダライタのアンテナから放射された高周波信号により金属面に発生した渦電流による磁界を第２コイル状アンテナが受けることができる。これにより、リーダライタのアンテナの開口領域と第１コイル状アンテナの開口領域とが重なっていなくても、リーダライタのアンテナとＲＦＩＤタグとが通信することができる。
なお、前記第１コイル状アンテナの巻回軸方向から見て、前記ＲＦＩＣ素子及び第２インダクタ素子の少なくとも一部は、前記第１コイル状アンテナの開口領域内に位置してもよい。この構造によれば、ＲＦＩＤタグの小型化を図ることができる。
また、前記ＲＦＩＣ素子と前記第２インダクタ素子とは、互いに間隔を空けて前記実装面に配置されてもよい。この構成によれば、第１コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に流れてＲＦＩＣ素子に当たって反射した磁界が第２コイル状アンテナの開口領域へ流れることが可能になる。その結果、第２コイル状アンテナをより効果的に作用させ、ＲＦＩＤタグの通信距離をより長くすることができる。
また、前記実装面には、複数の前記第２インダクタ素子が実装され、前記複数の第２インダクタ素子は、それらの第２コイル状アンテナの巻回軸方向が互いに交差するように配置されてもよい。この構成によれば、金属面に発生した渦電流による磁界を、いずれかの第２コイル状アンテナでより確実に受けることができる。その結果、第２コイル状アンテナをより効果的に作用させ、ＲＦＩＤタグの通信距離をより長くすることができる。
また、前記第２インダクタ素子の前記実装面からの高さは、前記ＲＦＩＣ素子の前記実装面からの高さよりも高くてもよい。この構成によれば、金属面に発生した渦電流による磁界が第２コイル状アンテナの開口領域へ流れることを、ＲＦＩＣ素子が阻害するのを抑えることができる。
また、前記第１絶縁基板の前記実装面には、前記ＲＦＩＣ素子及び前記第２インダクタ素子を封止するように樹脂部材が形成されてもよい。ＲＦＩＣ素子及び第２インダクタ素子と第１絶縁基板との実装部が水濡れしてショートなどの不具合が生じることを抑えることができるとともに、ＲＦＩＤタグの強度を向上させることができる。
また、前記第１コイル状アンテナ及び前記第２コイル状アンテナは、ＵＨＦ帯で無線通信するアンテナであってもよい。この構成によれば、実装面側及びその反対面側（磁界到来方向）により強い磁界を一層発生させ易くすることができ、第１コイル状アンテナ及び第２コイル状アンテナをより効果的に作用させることができる。その結果、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。
本発明の一態様に係るＲＦＩＤタグ付き物品は、
金属面を有する物品と、
前記金属面に取り付けられたＲＦＩＤタグと、
を備えるＲＦＩＤタグ付き物品であって、
前記ＲＦＩＤタグは、
ＲＦＩＣ素子と、
前記金属面に対して離れた位置で対向し且つ前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
を備え、
前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成された導体パターンを連結した積層コイル状アンテナで構成されている。
この構成によれば、第１インダクタ素子よりも第２インダクタ素子が金属面に対して近接するようにＲＦＩＤタグが取り付けられているので、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。すなわち、第２コイル状アンテナの巻回軸が実装面に対して平行又は略平行に設けられているので、第２コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に流れる磁界が金属面の影響を受けることを抑えることができる。また、金属面に対して第１インダクタ素子が離れて配置されることにより、金属面からの影響を抑えることができる。さらに、第１絶縁基板を積層体で構成するとともに、第１コイル状アンテナを積層コイル状アンテナで構成することにより、実装面側及びその反対面側（磁界到来方向）により強い磁界を発生させ易くすることができる。これにより、第１コイル状アンテナ及び第２コイル状アンテナをより効果的に作用させることができる。その結果、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができる。また、第２コイル状アンテナの巻回軸が実装面に対して平行又は略平行に設けられているので、第２コイル状アンテナの開口領域を巻回軸方向に通る磁束の流れが金属面によって阻害されることを抑えることができる。また、リーダライタのアンテナから放射された高周波信号により金属面に発生した渦電流による磁界を第２コイル状アンテナが受けることができる。これにより、リーダライタのアンテナの開口領域と第１コイル状アンテナの開口領域とが重なっていなくても、リーダライタのアンテナとＲＦＩＤタグとが通信することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面において実質的に同一の部材については同一の符号を付している。
（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ付き物品について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤタグを備えるＲＦＩＤタグ付き物品の概略構成を示す縦断面図である。図２は、図１のＲＦＩＤタグの底面図であり、一部を透過して示す図である。
図１に示すように、本実施形態に係るＲＦＩＤ（Radio-Frequency IDentification）タグ付き物品１は、金属面２Ａを有する物品２と、当該金属面２Ａに取り付けられたＲＦＩＤタグ３とを備えている。ＲＦＩＤタグ３は、例えば、はんだや異方性導電ペースト（ＡＣＰ）を介して、或いは容量結合により電気的に金属面２Ａに取り付けられている。
ＲＦＩＤタグ３は、ＲＦＩＣ（Radio-Frequency Integrated Circuit）素子４と、第１インダクタ素子５と、２つの第２インダクタ素子６とを備えている。
ＲＦＩＣ素子４は、所定周波数（例えば、ＵＨＦ帯、ＨＦ帯）の送受信信号を処理するチップ状の部品である。本実施形態において、ＲＦＩＣ素子４は、ＵＨＦ帯（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ）の通信周波数に対応するＲＦＩＣチップである。図２に示すように、平面視において（Ｚ方向から見て）、ＲＦＩＣ素子４は、第１インダクタ素子５に包含されるサイズ、すなわち、第１インダクタ素子５よりも小さいサイズを有している。ＲＦＩＣ素子４は、例えば、Ｘ方向の長さが０．４５ｍｍ、Ｙ方向の長さが０．４５ｍｍ、Ｚ方向の長さ０．１ｍｍのサイズを有している。ＲＦＩＤ素子４は、例えば、はんだや異方性導電ペースト（ＡＣＰ）を介して電気的に第１インダクタ素子５に取り付けられている。
第１インダクタ素子５は、第１絶縁基板５１と、第１絶縁基板５１に内蔵された第１コイル状アンテナ５２とを備えている。本実施形態において、第１インダクタ素子５は、チップ状の部品（チップインダクタ）である。
第１絶縁基板５１は、金属面２Ａに対して離れた位置で対向し且つＲＦＩＣ素子４が実装される実装面５１Ａを有する基板である。本実施形態において、第１絶縁基板５１は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成されている。第１絶縁基板５１は、例えば、セラミック製の積層体である。第１絶縁基板５１は、例えば、Ｘ方向の長さが１．２ｍｍ、Ｙ方向の長さが１．２ｍｍ、Ｚ方向の長さが０．２ｍｍのサイズを有している。
第１コイル状アンテナ５２は、巻回軸５２Ａを中心としてコイル状に巻き回された線状のアンテナ導体である。本実施形態において、第１コイル状アンテナ５２は、ＵＨＦ帯で無線通信するアンテナである。第１コイル状アンテナ５２は、実装面５１Ａに対して直交又は略直交する方向（Ｚ方向）に巻回軸５２Ａを有している。図２に示すように、ＲＦＩＣ素子４の一部は、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂ内に位置している。第１コイル状アンテナ５２は、例えば、Ｘ方向の長さが０．８ｍｍ、Ｙ方向の長さが０．８ｍｍ、Ｚ方向の長さ０．１６４ｍｍのサイズを有している。
図３Ａ〜図３Ｃは、第１インダクタ素子５の構成例を示す底面図である。
本実施形態において、第１絶縁基板５１は、図３Ａ〜図３Ｃに示す３つの層５１ａ，５１ｂ，５１ｃを積層して構成されている。第１コイル状アンテナ５２は、各層５１ａ，５１ｂ，５１ｃに形成されたコイル用導体パターン５２ａ，５２ｂ，５２ｃを層間接続導体５２ｄ，５２ｅ，５２ｆで連結した積層コイル状アンテナで構成されている。第１コイル状アンテナ５２の一端部は、ＲＦＩＣ素子４が備える一方の入出力端子（図示せず）に電気的に接続されている。第１コイル状アンテナ５２の他端部は、ＲＦＩＣ素子４の他方の入出力端子（図示せず）に電気的に接続されている。
また、図１及び図２に示すように、第１絶縁基板５１の実装面５１Ａには、２つの第２インダクタ素子６が実装されている。本実施形態において、ＲＦＩＣ素子４と２つの第２インダクタ素子６とは、互いに間隔（例えば、０．１２５ｍｍ以上）を空けて実装面５１Ａに配置されている。図２に示すように、平面視において（Ｚ方向から見て）、第２インダクタ素子６は、第１インダクタ素子５に包含されるサイズ、すなわち、第１インダクタ素子５よりも小さいサイズを有している。第２インダクタ素子６は、例えば、はんだや異方性導電ペースト（ＡＣＰ）を介して電気的に第１インダクタ素子５に取り付けられている。第２インダクタ素子６の実装面５１Ａからの高さ（Ｚ方向の長さ）は、ＲＦＩＣ素子４の実装面５１Ａからの高さよりも高くなるように設計されている。
図４は、第２インダクタ素子６の内部を透過して示す斜視図である。
図１及び図４に示すように、第２インダクタ素子６は、第２絶縁基板６１と、第２絶縁基板６１に内蔵された第２コイル状アンテナ６２とを備えている。本実施形態において、第２インダクタ素子６は、チップ状の部品（チップインダクタ）である。
第２絶縁基板６１は、第１絶縁基板５１の実装面５１Ａに実装される基板である。本実施形態において、第２絶縁基板６１は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成されている。第２絶縁基板６１は、例えば、セラミック製の積層体である。第２絶縁基板６１は、例えば、Ｘ方向の長さが０．２ｍｍ、Ｙ方向の長さが０．４ｍｍ、Ｚ方向の長さが０．３ｍｍのサイズを有している。
第２コイル状アンテナ６２は、巻回軸６２Ａを中心としてコイル状に巻き回された線状のアンテナ導体である。本実施形態において、第２コイル状アンテナ６２は、ＵＨＦ帯で無線通信するアンテナである。第２コイル状アンテナ６２は、実装面５１Ａに対して平行又は略平行に巻回軸６２Ａを有している。２つの第２インダクタ素子６は、それらの第２コイル状アンテナ６２の巻回軸６２Ａが互いに交差（例えば、直交）するように配置されている。本実施形態において、一方の第２コイル状アンテナ６２は、Ｘ方向に巻回軸６２Ａを有している。他方の第２コイル状アンテナ６２は、Ｙ方向に巻回軸６２Ａを有している。図２に示すように、２つの第２インダクタ素子６のそれぞれの一部は、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂ内に位置している。Ｙ方向に巻回軸６２Ａを有している第２コイル状アンテナ６２は、例えば、Ｘ方向の長さが０．３５ｍｍ、Ｙ方向の長さが０．１５ｍｍ、Ｚ方向の長さ０．２５ｍｍのサイズを有している。
第２コイル状アンテナ６２は、第１コイル状アンテナ５２に電気的に接続されている。本実施形態においては、１本の線状のアンテナ導体で、第１コイル状アンテナ５２と２つの第２コイル状アンテナ６２とを構成している。言い換えれば、第１コイル状アンテナ５２の一部に２つの第２コイル状アンテナ６２が挿入されるように構成されている。
また、本実施形態において、第１絶縁基板５１の実装面５１Ａには、図１に示すように、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６を封止するように樹脂部材７が形成されている。この樹脂部材７により、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６と第１絶縁基板５１との実装部が水濡れしてショートなどの不具合が生じることが抑えられるとともに、ＲＦＩＤタグ３の強度が向上されている。
図５は、ＲＦＩＤタグ３の等価回路図である。
本実施形態においては、ＲＦＩＣ素子４が電力を供給する給電部８として機能し、第１コイル状アンテナ５２がインダクタＬ１として機能し、第２コイル状アンテナ６２がインダクタＬ２として機能する。また、ＲＦＩＣ素子４、第１絶縁基板５１、及び第２絶縁基板６１の内部容量がコンデンサＣとして機能する。これにより、ＬＣ並列共振回路が構成されている。
図６は、ＲＦＩＤタグ３とＲＦＩＤシステムのリーダライタ１０との間で無線通信を行う様子を示す側面図である。
ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグ３とリーダライタ１０との間で、非接触方式で情報を伝達するシステムである。本実施形態において、ＲＦＩＤタグ３は、リーダライタ１０に対してＵＨＦ帯の高周波信号の送受信を行う。本実施形態において、リーダライタ１０は、ループ状導体で構成されるアンテナ１０Ａを備えている。
図６に示すように、リーダライタ１０のアンテナ１０ＡをＲＦＩＤタグ３に近接させると、アンテナ１０Ａから放射されたＵＨＦ帯の高周波信号に基づく磁界が第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂを巻回軸方向（Ｚ方向）に流れる。これにより、第１コイル状アンテナ５２に電流が流れる。このとき、金属面２Ａに対して第１インダクタ素子５が離れて配置されているので、金属面２Ａからの影響を抑えることができる。
また、前記磁界の一部は、図７に示すように、ＲＦＩＣ素子４に当たって反射し、第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂへ流れる。これにより、第２コイル状アンテナ６２に電流が流れる。このとき、第２コイル状アンテナ６２の巻回軸６２Ａが実装面５１Ａに対して平行又は略平行に設けられているので、第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂを巻回軸方向に流れる磁界が金属面２Ａの影響を受けることを抑えることができる。
第１コイル状アンテナ５２及び第２コイル状アンテナ６２を流れる電流は、ＲＦＩＣ素子４に供給され、ＲＦＩＣ素子４が動作する。一方、ＲＦＩＣ素子４からの応答信号は第１コイル状アンテナ５２及び第２コイル状アンテナ６２から磁界として放射され、リーダライタ１０のアンテナ１０Ａで読み取られる。
また、図８に示すように、リーダライタ１０のアンテナ１０Ａの開口領域１０Ｂと第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂとが重なっていないとき、アンテナ１０Ａから放射されたＵＨＦ帯の高周波信号により、金属面２Ａに渦電流が発生する。この渦電流によって図８において実線矢印で示すように発生した磁界を、２つの第２インダクタ素子６の少なくとも一方の第２コイル状アンテナ６２が受けることができる。
本実施形態によれば、第１インダクタ素子５よりも第２インダクタ素子６が金属面２Ａに対して近接するようにＲＦＩＤタグ３が取り付けられているので、金属面２Ａによる通信距離の低下を一層抑えることができる。すなわち、第２コイル状アンテナ６２の巻回軸６２Ａが実装面５１Ａに対して平行又は略平行に設けられているので、第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂを巻回軸方向に流れる磁界が金属面２Ａの影響を受けることを抑えることができる。また、金属面２Ａに対して第１インダクタ素子５が離れて配置されることにより、金属面２Ａからの影響を抑えることができる。
また、本実施形態によれば、第１絶縁基板５１を積層体で構成するとともに、第１コイル状アンテナ５２を積層コイル状アンテナで構成することにより、実装面５１Ａ側及びその反対面側（磁界到来方向）により強い磁界を発生させ易くすることができる。これにより、第１コイル状アンテナ５２及び第２コイル状アンテナ６２をより効果的に作用させることができる。その結果、金属面２Ａによる通信距離の低下を一層抑えることができる。
また、本実施形態によれば、第２コイル状アンテナ６２の巻回軸６２Ａが実装面５１Ａに対して平行又は略平行に設けられている。これにより、第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂを巻回軸方向に通る磁束の流れが金属面２Ａによって阻害されることを抑えることができる。また、リーダライタ１０のアンテナ１０Ａから放射された高周波信号により金属面２Ａに発生した渦電流による磁界を第２コイル状アンテナ６２が受けることができる。これにより、リーダライタ１０のアンテナ１０Ａの開口領域１０Ｂと第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂとが重なっていなくても、リーダライタ１０のアンテナ１０ＡとＲＦＩＤタグ３とが通信することができる。
また、本実施形態によれば、第１コイル状アンテナ５２の巻回軸方向（Ｚ方向）から見て、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６の一部は、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂ内に位置している。これにより、ＲＦＩＤタグ３の小型化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、ＲＦＩＣ素子４と第２インダクタ素子６とが、互いに間隔を空けて実装面５１Ａに配置されている。これにより、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂを巻回軸方向に流れてＲＦＩＣ素子４に当たって反射した磁界が第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂへ流れることが可能になる。その結果、第２コイル状アンテナ６２をより効果的に作用させ、ＲＦＩＤタグ３の通信距離をより長くすることができる。
また、本実施形態によれば、実装面５１Ａには、２つの第２インダクタ素子６が実装され、それらの第２コイル状アンテナ６２の巻回軸方向が互いに交差するように配置されている。これにより、金属面２Ａに発生した渦電流による磁界を、いずれかの第２コイル状アンテナ６２でより確実に受けることができる。その結果、第２コイル状アンテナ６２をより効果的に作用させ、ＲＦＩＤタグ３の通信距離をより長くすることができる。
また、本実施形態によれば、第２インダクタ素子６の実装面５１Ａからの高さは、ＲＦＩＣ素子４の実装面５１Ａからの高さよりも高く設計されている。これにより、金属面２Ａに発生した渦電流による磁界が第２コイル状アンテナ６２の開口領域６２Ｂへ流れることを、ＲＦＩＣ素子４が阻害するのを抑えることができる。
また、本実施形態によれば、第１絶縁基板５１の実装面５１Ａには、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６を封止するように樹脂部材７が形成されている。これにより、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６と第１絶縁基板５１との実装部が水濡れしてショートなどの不具合が生じることを抑えることができるとともに、ＲＦＩＤタグ３の強度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、第１コイル状アンテナ５２及び第２コイル状アンテナ６２は、ＵＨＦ帯で無線通信するアンテナである。これにより、実装面５１Ａ側及びその反対面側（磁界到来方向）により強い磁界を一層発生させ易くすることができ、第１コイル状アンテナ５２及び第２コイル状アンテナ６２をより効果的に作用させることができる。その結果、金属面２Ａによる通信距離の低下を一層抑えることができる。
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、前記では、実装面５１Ａに２つの第２インダクタ素子６を実装するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、実装面５１Ａに１つ又は３つ以上の第２インダクタ素子６を実装するようにしてもよい。また、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６の実装位置は、特に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
また、前記では、２つの第２インダクタ素子６をＲＦＩＣ素子４に対して直列に接続するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図９に示すように、２つの第２インダクタ素子６をＲＦＩＣ素子４に対して並列に接続してもよい。
また、前記では、Ｚ方向から見て、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６の一部が、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂ内に位置するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｚ方向から見て、ＲＦＩＣ素子４及び第２インダクタ素子６の全部が、第１コイル状アンテナ５２の開口領域５２Ｂ内に位置してもよいし、位置しなくてもよい。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
本発明は、金属面による通信距離の低下を一層抑えることができるので、ＲＦＩＤシステムに用いるＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤタグ付き物品として有用である。
１ ＲＦＩＤタグ付き物品
２ 物品
２Ａ 金属面
３ ＲＦＩＤタグ
４ ＲＦＩＣ素子
５ 第１インダクタ素子
６ 第２インダクタ素子
７ 樹脂部材
８ 給電部
１０ リーダライタ
１０Ａ アンテナ
１０Ｂ 開口領域
５１ 第１絶縁基板
５１Ａ 実装面
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ 層
５２ 第１コイル状アンテナ
５２Ａ 巻回軸
５２Ｂ 開口領域
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ コイル用導体パターン
５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ 層間接続導体
６１ 第２絶縁基板
６２ 第２コイル状アンテナ
６２Ａ 巻回軸
６２Ｂ 開口領域
Ｌ１，Ｌ２ インダクタ
Ｃ コンデンサ

Claims (8)

  1. ＲＦＩＣ素子と、
    前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
    前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
    を備え、
    前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
    前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを層間接続導体で連結した積層コイル状アンテナで構成されている、ＲＦＩＤタグ。
  2. 前記第１コイル状アンテナの巻回軸方向から見て、前記ＲＦＩＣ素子及び第２インダクタ素子の少なくとも一部は、前記第１コイル状アンテナの開口領域内に位置する、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
  3. 前記ＲＦＩＣ素子と前記第２インダクタ素子とは、互いに間隔を空けて前記実装面に配置されている、請求項２に記載のＲＦＩＤタグ。
  4. 前記実装面には、複数の前記第２インダクタ素子が実装され、
    前記複数の第２インダクタ素子は、それらの第２コイル状アンテナの巻回軸方向が互いに交差するように配置されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載のＲＦＩＤタグ。
  5. 前記第２インダクタ素子の前記実装面からの高さは、前記ＲＦＩＣ素子の前記実装面からの高さよりも高い、請求項１〜４のいずれか１つに記載のＲＦＩＤタグ。
  6. 前記第１絶縁基板の前記実装面には、前記ＲＦＩＣ素子及び前記第２インダクタ素子を封止するように樹脂部材が形成されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載のＲＦＩＤタグ。
  7. 前記第１コイル状アンテナ及び前記第２コイル状アンテナは、ＵＨＦ帯で無線通信するアンテナである、請求項１〜６のいずれか１つに記載のＲＦＩＤタグ。
  8. 金属面を有する物品と、
    前記金属面に取り付けられたＲＦＩＤタグと、
    を備えるＲＦＩＤタグ付き物品であって、
    前記ＲＦＩＤタグは、
    ＲＦＩＣ素子と、
    前記金属面に対して離れた位置で対向し且つ前記ＲＦＩＣ素子を実装する実装面を有する第１絶縁基板と、前記第１絶縁基板に内蔵され、前記実装面に対して直交又は略直交する方向に巻回軸を有する第１コイル状アンテナとを備える第１インダクタ素子と、
    前記実装面に実装される第２絶縁基板と、前記第２絶縁基板に内蔵され、前記第１コイル状アンテナに電気的に接続されるとともに、前記実装面に対して平行又は略平行に巻回軸を有する第２コイル状アンテナとを備える第２インダクタ素子と、
    を備え、
    前記第１絶縁基板は、複数の誘電体層又は磁性体層を積層した積層体で構成され、
    前記第１コイル状アンテナは、前記積層体の各層に形成されたコイル用導体パターンを層間接続導体で連結した積層コイル状アンテナで構成されている、ＲＦＩＤタグ付き物品。
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