KR101062124B1 - 무선 ｉｃ 디바이스 - Google Patents

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Abstract

송수신 신호를 처리하는 무선 IC 칩(5)과, 급전회로기판(20)으로 전자결합모듈(1)을 구성하고, 급전회로기판(20)에 마련한 급전회로(22)를 구성하는 제1결합부(23A)와 제1방사판(30A)의 제1탑재부(30A')가 전자계 결합하며, 제2결합부(23B)와 제2방사판(30B)의 제2탑재부(30B')가 전자계 결합하는 무선 IC 디바이스이다. 결합부(23A,23B)는 각각 선상전극(24A,24B)으로 형성되어 있다. 무선 IC 칩(5)의 입출력 단자전극(6,6)은 선상전극(24A,24B)에 전기적으로 접속되고, 제1 및 제2방사판(30A,30B)에서 수신된 신호에 의해 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 통해 무선 IC 칩(5)이 동작되어, 상기 무선 IC 칩(5)으로부터의 응답 신호가 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 통해 제1 및 제2방사판(30A,30B)으로부터 외부에 방사된다.
무선 IC 디바이스, 급전회로기판, 선상전극, 무선 IC 칩

Description

무선 ＩＣ 디바이스{WIRELESS IC DEVICE}
본 발명은 무선 IC 디바이스, 특히 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템에 사용되는 무선 IC 칩을 가지는 무선 IC 디바이스에 관한 것이다.
최근, 물품의 관리 시스템으로서, 유도 전자계를 발생하는 리더 라이터와 물품이나 용기 등에 부여된 소정의 정보를 기억한 IC 칩(IC 태그, 무선 IC 칩이라고도 칭함)을 비접촉 방식으로 통신하여 정보를 전달하는 RFID 시스템이 개발되고 있다.
IC 칩을 탑재한 무선 IC 디바이스로서는, 종래 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 유전체 기판에 다이폴(dipole) 안테나(한 쌍의 주안테나 소자와 정합(整合)부로 이루어짐)를 마련하고, 다이폴 안테나의 단부(端部)에 태그 IC를 전기적으로 접속한 무선 태그가 알려져 있다. 정합부는 태그 IC와 주안테나 소자 사이에 배치되어 양자를 임피던스 정합시키는 기능을 가지고 있다.
그러나 상기 무선 태그에는 다음의 문제점을 가지고 있다. 즉, 태그 IC를 다이폴 안테나에 전기적으로 접속하기 위해, 미세한 태그 IC의 접속용 단자를 다이폴 안테나에 정밀도 높게 위치 결정하여 실장할 필요가 있고, 접속 불량을 회피하기 위해서는 고정밀도의 실장기가 요구된다. 또한 한 쌍의 주안테나 소자에 점유 면적 이 큰 정합부를 각각 서로 겹치지 않도록 배치할 필요가 있어 무선 태그의 사이즈가 대형화한다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 2005-244778호
그리하여, 본 발명의 목적은 고정밀도의 실장을 필요로 하지 않고 소형화를 달성할 수 있는 RFID 시스템에 적합한 무선 IC 디바이스를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 한 형태인 무선 IC 디바이스는,
입출력 단자를 가지고, 송수신 신호를 처리하는 무선 IC 칩과,
각각 인덕턴스 소자를 포함하는 제1결합부 및 제2결합부로 이루어지는 공진회로 및 정합회로 중 적어도 하나를 가지는 급전회로를 포함하는 급전회로기판과,
각각 금속재료로 이루어지고, 상기 급전회로기판을 탑재하는 제1탑재부를 가지는 제1방사판 및 상기 급전회로기판을 탑재하는 제2탑재부를 가지는 제2방사판,
을 포함하고,
상기 무선 IC 칩의 입출력 단자를 상기 급전회로에 전기적으로 접속하고, 상기 무선 IC 칩을 상기 급전회로기판상에 탑재한 전자결합모듈을 구성하며,
제1결합부는 제1탑재부와 전자계 결합하고, 제2결합부는 제2탑재부와 전자계 결합하며,
제1 및 제2방사판에서 수신된 신호에 의해 제1 및 제2결합부를 통해 상기 무선 IC 칩이 동작되어, 상기 무선 IC 칩으로부터의 응답 신호가 제1 및 제2결합부를 통해 제1 및 제2방사판으로부터 외부에 방사되는 것을 특징으로 한다.
상기 무선 IC 디바이스에 있어서, 제1 및 제2방사판은 급전회로기판을 탑재하기 위한 제1 및 제2탑재부를 가지고, 이 제1 및 제2탑재부와 전자계 결합하는 제1 및 제2결합부로 이루어지는 급전회로가 무선 IC 칩과 제1 및 제2방사판의 임피던스 정합 및 신호의 공진 주파수 중 적어도 하나를 설정한다. 무선 IC 칩은 사이즈가 큰 방사판에 접속되지 않고, 오히려 사이즈가 작은 급전회로기판상에 전기적으로 접속되어 탑재되기 때문에 무선 IC 칩의 실장은 용이하다. 또한 급전회로는 제1 및 제2방사판과 직접 전기적으로 접속되지 않고, 제1 및 제2결합부가 제1 및 제2탑재부와 전자계 결합하기 때문에 급전회로기판을 방사판에 실장할 때의 정밀도가 완화된다. 또한 하나의 급전회로를 사용하고 있기 때문에 급전회로기판을 소형화할 수 있다. 또한 급전회로와 방사판은 직접 도통(導通)하고 있지 않으므로 방사판으로부터 정전기가 침입해도 무선 IC 칩이 파괴에 이르는 것을 방지할 수 있다.
또한 무선 IC 디바이스의 동작 주파수는 급전회로기판에 마련한 급전회로(공진회로)에 의해 결정되고, 제1 및 제2방사판이 급전회로(공진회로)와 결합하는 제1 및 제2탑재부의 길이나 크기 등에는 의존하지 않기 때문에 급전회로기판의 제1 및 제2방사판에의 실장 위치가 다소 어긋나도 동작 불량을 일으키지 않는 것에서도 실장 정밀도가 완화된다.
또한 무선 IC 칩은 본 무선 IC 디바이스가 부착되는 물품에 관한 각종 정보가 메모리되어 있는 것 이외에, 정보가 수정 가능해도 되고, RFID 시스템 이외의 정보처리기능을 가지고 있어도 된다.
<발명의 효과>
본 발명에 의하면, 제1결합부 및 제2결합부로 이루어지는 급전회로를 급전회로기판에 마련하고, 무선 IC 칩을 상기 급전회로기판에 탑재하여 전자결합모듈을 구성하며, 제1 및 제2결합부를 제1 및 제2방사판의 제1 및 제2탑재부에 전자계 결합시켰기 때문에 무선 IC 칩이나 급전회로기판에 고정밀도의 실장을 필요로 하지 않고, 또한 무선 IC 디바이스의 소형화를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예인 무선 IC 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 2는 제1실시예에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 3은 무선 IC 칩을 나타내는 사시도이다.
도 4는 제1실시예에서의 반사 특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예인 무선 IC 디바이스에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예인 무선 IC 디바이스에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예인 무선 IC 디바이스에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제5실시예인 무선 IC 디바이스에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제6실시예인 무선 IC 디바이스를 나타내는 평면도이다.
도 10은 제6실시예에서의 전자결합모듈을 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제7실시예인 무선 IC 디바이스를 나타내는 사시도이다.
도 12는 제7실시예에서의 전자결합모듈을 나타내고, 도 12A는 표면도, 도 12B는 이면도이다.
<부호의 설명>
1: 전자결합모듈 5: 무선 IC 칩
6: 입출력 단자전극 20: 급전회로기판
21: 필름기판 22: 급전회로
23A: 제1결합부 23B: 제2결합부
24A,24B: 선상(線狀)전극 30A: 제1방사판
30B: 제2방사판 30A': 제1탑재부
30B': 제2탑재부
이하, 본 발명에 따른 무선 IC 디바이스의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 또한 각 도면에 있어서, 공통되는 부품, 부분은 같은 부호를 부여하여 중복되는 설명은 생략한다.
(제1실시예, 도 1~도 4 참조)
도 1, 도 2 및 도 3에 무선 IC 디바이스의 제1실시예를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 소정 주파수의 송수신 신호를 처리하는 무선 IC 칩(5)과, 선상전극(24A,24B)으로 이루어지는 인덕턴스 소자를 포함하는 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)로 이루어지는 급전회로(22)를 마련한 급전회로기판(20)과, PET 필름으로 이루어지는 기판(31)상에 형성한 안테나로서 기능하는 제1방사판(30A) 및 제2방사판(30B)으로 구성되어 있다. 무선 IC 칩(5)은 급전회로기판(20)상에 탑재되고, 양자가 전자결합모듈(1)을 구성하고 있다.
제1 및 제2방사판(30A,30B)은 탄력적인 필름기판(31)상에 금속재를 직선상으로 마련한 것으로서, 이른바 다이폴 안테나로서 기능한다. 또한 제1 및 제2방사판(30A,30B)의 일단은 각각 급전회로기판(20)을 탑재하기 위한 제1 및 제2탑재부(30A',30B')를 가지고 있다. 급전회로기판(20)은 제1 및 제2탑재부(30A',30B')상에 도시하지 않는 접착제를 사용하여 점착되고, 제1 및 제2탑재부(30A',30B')가 이하에 설명하는 바와 같이 제1 및 제2결합부(23A,23B)와 전자계 결합한다.
급전회로기판(20)은 PET 필름으로 이루어지는 기판(21)상에 선상전극(24A,24B)을 미앤더(meander) 형상으로 배치한 것으로서, 선상전극(24A,24B)의 각각의 일단은 접속용 전극(24A',24B')이 되고, 각각의 타단은 전극부(25)에서 단락(短絡)되어 있다. 또한 탄력적인 필름기판(21)상에는 전기적으로는 떠 있는 전극(26,26)이 형성되어 있다.
상기 선상전극(24A,24B)이나 방사판(30A,30B)은 알루미늄박, 동박 등의 도전재로 이루어지는 금속박판을 기판(21,31)에 점착하거나, 기판(21,31)상에 Al, Cu, Ag 등의 금속 도금, 혹은 도전성 페이스트 등에 의해 형성한 전극막을 마련한 것이다.
무선 IC 칩(5)은 클락(clock)회로, 로직회로, 메모리회로 등을 포함하여 필요한 정보가 메모리되어 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 이면에 입출력 단자전 극(6,6) 및 실장용 단자전극(7,7)이 마련되어 있다. 무선 IC 칩(5)은 입출력 단자전극(6,6)이 상기 선상전극(24A,24B)의 접속용 전극(24A',24B')에 솔더나 Au 등의 금속 범프(bump)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 또한 실장용 단자전극(7,7)이 전극(26,26)에 금속 범프를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
이상의 구성으로 이루어지는 무선 IC 디바이스는, 기판(31)이 RFID 시스템의 대상이 되는 물품의 용기 등에 점착되어, 무선 IC 칩(5)이 급전회로(22) 및 방사판(30A,30B)을 통해, 예를 들면 UHF 주파수대의 고주파 신호를 사용하여 리더 라이터와 교신한다. 즉, 방사판(30A,30B)에서 수신된 고주파 신호에 의해 급전회로(22)를 통해 무선 IC 칩(5)이 동작되어, 상기 무선 IC 칩(5)으로부터의 응답 신호가 급전회로(22)를 통해 방사판(30A,30B)으로부터 리더 라이터에 방사된다.
상세하게는, 제1방사판(30A)의 제1탑재부(30A')와 제1결합부(23A)가 전자계 결합하고, 제2방사판(30B)의 제2탑재부(30B')와 제2결합부(23B)가 전자계 결합한다. 선상전극(24A,24B)은 그 자체의 인덕턴스와 선 간에 형성되는 커패시턴스(capacitance)가 공진회로를 형성한다. 이 공진회로와 제1탑재부(30A') 및 제2탑재부(30B')가 전자계 결합한다. 그리고, 공진회로가 무선 IC 칩(5)과 방사판(30A,30B)의 임피던스 정합 및 신호의 공진 주파수를 결정하게 된다.
본 무선 IC 디바이스의 반사 특성은 도 4에 나타내는 바와 같으며, 900㎒대에 있어서 10㏈이상의 양호한 반사 특성이 얻어지고 있다.
본 무선 IC 디바이스에 있어서, 미세한 무선 IC 칩(5)은 사이즈가 작은 급전회로기판(20)상에 전기적으로 접속되어 탑재되기 때문에 무선 IC 칩(5)의 실장은 용이하다. 또한 급전회로(22)는 제1 및 제2방사판(30A,30B)과 직접 전기적으로 접속되지 않고, 제1 및 제2결합부(23A,23B)가 제1 및 제2탑재부(30A',30B')와 전자계 결합하기 때문에 급전회로기판(20)을 방사판(30A,30B)에 실장(접착제에 의한 점착)할 시의 정밀도가 완화된다. 또한 급전회로(22)도 소형화되어 있다.
그리고, 무선 IC 디바이스의 동작 주파수는 상기 급전회로(22)에 포함되는 공진회로에 의해 결정되기 때문에 방사판(30A,30B)의 길이 등에 의존하지 않고, 급전회로기판(20)의 제1 및 제2탑재부(30A',30B')에의 실장 위치가 다소 어긋나도 동작 불량을 일으키지 않아 이 점에서도 실장 정밀도가 완화된다.
또한 급전회로(22)와 방사판(30A,30B)은 직접 도통하고 있지 않기 때문에 방사판(30A,30B)으로부터 침입하는 200㎒이하의 에너지파인 정전기에 의한 무선 IC 칩(5)의 파괴를 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 제1실시예에 있어서, 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)의 폭(W1)은 제1탑재부(30A') 및 제2탑재부(30B')의 폭(W2)보다도 넓게 설정되어 있다. 이것으로, 탑재부(30A',30B')와 결합부(23A,23B)의 위치 맞춤이 용이해져 방사판(30A,30B)에 대한 급전회로기판(20)의 실장 정밀도를 보다 완화할 수 있다. 이 점은 이하에 나타내는 각각의 실시예에 있어서도 도시되어 있는 바와 같다.
또한 제1결합부(23A)와 제1탑재부(30A') 및 제2결합부(23B)와 제2탑재부(30B')가 각각 평면에서 볼 때 겹쳐 있기 때문에 무선 IC 디바이스가 보다 소형화된다. 게다가 제1결합부(23A)와 제1탑재부(30A') 및 제2결합부(23B)와 제2탑재부(30B')가 직교하고 있어, 결합부(23A,23B)와 탑재부(30A',30B')에서 발생하는 자 계가 각각 직교하도록 발생한다. 그 때문에, 서로의 자계가 결합하기 쉬워져 급전회로(22)와 방사판(30A,30B) 사이의 전력의 전송 효율이 향상한다.
또한 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)는 무선 IC 칩(5)을 중심으로 한 축(C)을 중심으로 한 선대칭으로 형성된 선상전극(24A,24B)으로 형성되어 있다. 이것으로, 제1 및 제2탑재부(30A',30B')와 급전회로(22)가 같은 상수로 결합되어 제1방사판(30A) 및 제2방사판(30B)이 같은 방사 특성이나 지향성을 갖게 할 수 있다. 이 점은 이하에 나타내는 각각의 실시예에 있어서도 도시되어 있는 바와 같다.
또한 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)는 미앤더 형상으로 형성된 선상전극(24A,24B)이기 때문에 급전회로(22)를 컴팩트하게 구성할 수 있고 급전회로기판(20)을 소형화할 수 있다.
(제2실시예, 도 5 참조)
도 5에 제2실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 급전회로기판(20)에 마련한 급전회로(22)의 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)를 미앤더 형상의 선상전극(24A,24B)으로 형성하면서, 선상전극(24A,24B)을 부분적으로 분기(분기점은 부호 27 참조)시키고 있다. 그 이외의 구성은 상기 제1실시예와 동일하다.
본 제2실시예의 작용 효과는 제1실시예와 동일하고, 특히 선상전극(24A,24B)을 분기시키고 있기 때문에 분기된 부분이 길이가 다름으로써 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)에서 각각 다른 복수의 공진 주파수가 얻어지며, 안테나로서 기능하는 제1 및 제2방사판(30A,30B)의 이득의 피크 주파수도 변화하여 광대역의 이득 특 성을 얻을 수 있다. 다른 작용 효과는 상기 제1실시예와 동일하다.
(제3실시예, 도 6 참조)
도 6에 제3실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 급전회로기판(20)에 마련한 급전회로(22)의 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)를 구성하는 선상전극(24A,24B)을 기판(21)의 긴변 방향으로 연장하여 존재하도록 절곡된 미앤더 형상으로 하고 있다. 제1방사판(30A)의 제1탑재부(30A') 및 제2방사판(30B)의 제2탑재부(30B')는 T자 형상이 되고, 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)와 평면에서 볼 때 직교하도록 배치되어 있다.
본 제3실시예에서의 그 이외의 구성은 상기 제1실시예와 동일하고, 작용 효과도 제1실시예와 동일하다.
(제4실시예, 도 7 참조)
도 7에 제4실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 급전회로기판(20)에 마련한 급전회로(22)의 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)를 구성하는 선상전극(24A,24B)을 소용돌이 형상으로 하고 있다. 또한 제1방사판(30A)의 제1탑재부(30A') 및 제2방사판(30B)의 제2탑재부(30B')도 상기 제3실시예와 같도록 T자 형상으로 하고 있다.
본 제4실시예에서의 그 이외의 구성은 상기 제1실시예와 동일하다. 작용 효과도 제1실시예와 동일하며, 특히 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 소용돌이 형상으로 함으로써, 급전회로(22)를 컴팩트하게 구성할 수 있어 급전회로기판(20)을 소형화할 수 있다. 또한 제1 및 제2결합부(23A,23B)와 제1 및 제2탑재부(30A',30B')가 직 교하여 교차하는 영역이 증가하고 있으므로, 결합부(23A,23B)와 탑재부(30A',30B')에서 발생하는 자계의 결합도가 보다 커진다.
(제5실시예, 도 8 참조)
도 8에 제5실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는, 급전회로기판(20)에 마련한 급전회로(22)를 2중의 소용돌이 형상으로 한 선상전극(24A,24B)으로 형성한 것이다. 각 선상전극(24A,24B)은 전극부(28A,28B)에서 접혀져 종단(終端)이 서로 단락되어 있다. 본 제5실시예에서의 그 이외의 구성은 상기 제1실시예와 동일하고, 작용 효과도 제1실시예와 동일하다.
덧붙여, 선상전극(24A,24B)을 2중의 소용돌이 형상으로 함으로써, 혹은 상기 제2실시예에서 나타낸 바와 같이 소정 부분에서 분기시키는 구성 등을 채용함으로써, 선상전극(24A,24B)의 선로(線路) 길이를 다르게 하는 것이 가능하다. 급전회로(22)의 공진 주파수는 선상전극(24A,24B)의 선로 길이에 대응하며, 선로 길이(L)와 공진 주파수(f)에 상당하는 파장(λ)의 관계는 L=λ/2이다.
또한 선상전극(24A,24B)의 선로 길이가 같아도 선로 폭이나 전극간 용량 등의 차이에 의해 공진 주파수를 다르게 하는 것이 가능하다. 선로 폭을 변경함으로써 전극의 인덕턴스가 변화한다. 즉, 선로 폭을 크게 하면 인덕턴스가 커진다. 또한 전극 간격을 변경함으로써 전극간의 커패시턴스가 변화한다. 즉, 전극 간격을 크게 하면 커패시턴스가 작아진다. 따라서, 선로 폭 및 전극 간격 중 적어도 하나를 변경함으로써 공진 주파수를 미조정하는 것이 가능해진다.
(제6실시예, 도 9 및 도 10 참조)
도 9 및 도 10에 제6실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 상기 제1~제5실시예와 마찬가지로 무선 IC 칩(5)과 급전회로기판(20)으로 이루어지는 전자결합모듈(1)을 포함하고, 급전회로(22)의 제1결합부(23A)에 제1방사판(30A)의 제1탑재부(30A')를 전자계 결합시키고, 제2결합부(23B)에 제2방사판(30B)의 제2탑재부(30B')를 전자계 결합시킨 것이다.
급전회로기판(20)에 형성된 급전회로(22)는 상기 제1실시예와 같은 것이다. 제1 및 제2방사판(30A,30B)은 탄력적인 기판(31)상에 금속재로 미앤더 형상으로 형성한 것으로서, 각각의 일단에 마련한 제1탑재부(30A') 및 제2탑재부(30B')는 선상전극(24A,24B)으로 이루어지는 제1결합부(23A) 및 제2결합부(23B)와 평면에서 볼 때 겹치도록 직교하여 전자계 결합하고, 타단은 폐(閉) 루프 형상으로 되어 있다.
본 제6실시예의 그 외의 구성은 상기 제1실시예와 동일하다. 작용 효과도 제1실시예와 마찬가지로, 특히 제1 및 제2방사판(30A,30B)을 미앤더 형상으로 함으로써 방사판(30A,30B)을 컴팩트하게 구성할 수 있다.
(제7실시예, 도 11 및 도 12 참조)
도 11 및 도 12에 제7실시예인 무선 IC 디바이스를 나타낸다. 이 무선 IC 디바이스는 상기 제1~제6실시예와 마찬가지로, 무선 IC 칩(5)과 급전회로기판(20)으로 이루어지는 전자결합모듈(1)을 포함한 것으로서, 급전회로(22)를 탄력적인 기판(21)의 표리면에 형성하면서, 미앤더 형상의 제1 및 제2방사판(30A,30B)의 일단에 형성한 제1 및 제2탑재부(30A',30B')를 그물코 형상으로 한 것이다.
상세하게는, 도 12A, 도 12B에 나타내는 바와 같이, 기판(21)의 표면에 소용 돌이 형상의 선상전극(24A,24B)으로 이루어지는 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 형성하는 동시에 기판(21)의 이면에도 소용돌이 형상의 선상전극(24A,24B)으로 이루어지는 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 형성하고 있다. 표리면에 형성한 제1 및 제2결합부(23A,23B)는 각각 자계 결합한다. 그리고, 기판(21)의 이면이 도시하지 않는 접착제로 제1 및 제2방사판(30A,30B)의 제1 및 제2탑재부(30A',30B')상에 점착됨으로써, 제1결합부(23A)가 제1탑재부(30A')와 전자계 결합하고, 제2결합부(23B)가 제2탑재부(30B')와 전자계 결합한다.
본 제7실시예의 작용 효과는 상기 제1실시예와 동일하고, 특히 제1 및 제2결합부(23A,23B)를 기판(21)의 표리면에 형성했기 때문에, 급전회로(22)를 구성하는 선상전극(24A,24B)(인덕턴스 소자)의 설계 자유도가 향상하여 급전회로(22)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 제1 및 제2방사판(30A,30B)의 제1 및 제2탑재부(30A',30B')를 그물코 형상으로 했기 때문에 급전회로(22)로부터 생기는 자속이 그물코의 개구부를 빠져나가게 되어 자속의 변화(감소)가 적어져, 보다 많은 자속이 탑재부(30A',30B')를 통과하므로 신호 에너지의 전달 효율이 향상한다.
또한 제7실시예에 있어서, 제1 및 제2결합부(23A,23B) 중 선상전극(24A,24B)이 기판(21)의 표리면에 형성되는데, 어느 한 쪽의 결합부(23A,23B)만이 기판(21)의 표리면에 형성되어 있어도 된다. 또한 제1 및 제2탑재부(30A',30B') 중 그물코 형상으로 형성되는 것은 어느 한 쪽의 탑재부(30A',30B')만이어도 된다.
(실시예의 정리)
상기 무선 IC 디바이스에 있어서, 제1결합부 및 제2결합부의 폭이 제1탑재부 및 제2탑재부의 폭보다도 넓은 것이 바람직하다. 탑재부와 결합부의 위치 맞춤이 용이해져 탑재부에 대한 급전회로기판의 실장 정밀도를 보다 완화할 수 있다.
또한 제1결합부와 제1탑재부 및 제2결합부와 제2탑재부가 각각 평면에서 볼 때 부분적으로 겹쳐 있어도 되고, 평면에서 볼 때 직교하도록 배치되어 있어도 된다. 양자가 평면에서 볼 때 겹쳐 있으면 무선 IC 디바이스를 보다 소형화할 수 있다. 양자가 직교하고 있으면 서로의 자계가 결합하기 쉬워져 급전회로와 방사판 사이의 전력의 전송 효율이 향상한다.
제1탑재부 및 제2탑재부 중 적어도 한 쪽은 그물코 형상으로 형성되어 있어도 된다. 급전회로로부터 생기는 자속이 그물코의 개구부를 빠져 나가므로 상기 자속의 변화(감소)가 적어져 보다 많은 자속이 탑재부를 통과하여 신호 에너지의 전달 효율이 향상한다.
제1결합부 및 제2결합부 중 적어도 한 쪽은 급전회로기판의 표리면에 형성되어 있어도 된다. 결합부를 급전회로기판의 표리면에 형성함으로써, 급전회로를 구성하는 인덕턴스 소자의 설계 자유도가 향상하여 급전회로를 소형화할 수 있다.
또한 제1결합부 및 제2결합부는 무선 IC 칩을 중심으로 한 선대칭으로 형성된 선상전극이어도 된다. 제1 및 제2방사판과 급전회로를 같은 상수로 결합시킬 수 있어, 제1방사판 및 제2방사판이 같은 방사 특성이나 지향성을 갖게 할 수 있다.
제1결합부 및 제2결합부는 연속된 선상전극으로 구성되어 있어도 되고, 혹은 미앤더 형상 또는 소용돌이 형상으로 형성된 선상전극이어도 된다. 또한 이들 선상전극은 소정의 위치에서 분기되어 있어도 된다. 미앤더 형상이나 소용돌이 형상은 급전회로를 컴팩트하게 구성할 수 있어 급전회로기판의 소형화에 기여한다. 특히 선상전극을 분기시켜 길이를 다르게 하면 다른 복수의 공진 주파수가 얻어지고, 안테나로서 기능하는 제1 및 제2방사판의 이득의 피크 주파수도 변화하여 광대역의 이득 특성을 얻을 수 있다.
또한 선상전극의 공진 주파수는 오로지 그 선로 길이에 의해 결정된다. 단, 선상전극의 선로 길이가 같아도 전극간 용량 등의 차이에 의해 공진 주파수를 다르게 하는 것이 가능하다. 즉, 선상전극의 선 폭을 변경함으로써 전극의 인덕턴스가 변화한다. 또한 전극 간격을 변경함으로써 전극간의 용량이 변화한다.
또한 급전회로기판은 탄력적인 기판으로 형성되어 있어도 된다. 탄력적인 기판은 얇게 제작할 수 있기 때문에 무선 IC 디바이스의 저배화를 도모할 수 있다.
(다른 실시예)
또한 본 발명에 따른 무선 IC 디바이스는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위내 에서 다양하게 변경할 수 있다.
예를 들면, 상기 실시예에 나타낸 선상전극(24A,24B)이나 방사판(30A,30B), 기판(21,31)의 재료는 어디까지나 예시이며, 필요한 특성을 가지는 재료이면 임의의 것을 사용할 수 있다. 또한 무선 IC 칩(5)을 급전회로(22)에 접속하기 위해 금속 범프 이외의 처리를 사용해도 된다.
이상과 같이, 본 발명은 무선 IC 디바이스에 유용하며, 특히 고정밀도의 실장을 필요로 하지 않고 소형화를 달성할 수 있는 점에서 뛰어나다.

Claims (12)

  1. 입출력 단자를 가지고, 송수신 신호를 처리하는 무선 IC 칩과,
    각각 인덕턴스 소자를 포함하는 제1결합부 및 제2결합부로 이루어지는 급전회로를 포함하는 급전회로기판과,
    각각 금속재로 이루어지고, 상기 급전회로기판을 탑재하는 제1탑재부를 가지는 제1방사판 및 상기 급전회로기판을 탑재하는 제2탑재부를 가지는 제2방사판,
    을 포함하고,
    상기 무선 IC 칩의 입출력 단자를 상기 급전회로에 전기적으로 접속하여 상기 무선 IC 칩을 상기 급전회로기판상에 탑재한 전자결합모듈을 구성하며,
    제1결합부는 제1탑재부와 전자계 결합하고, 제2결합부는 제2탑재부와 전자계 결합하며,
    제1 및 제2방사판에서 수신된 신호에 의해 제1 및 제2결합부를 통해 상기 무선 IC 칩이 동작되고, 상기 무선 IC 칩으로부터의 응답 신호가 제1 및 제2결합부를 통해 제1 및 제2방사판으로부터 외부에 방사되고,
    상기 급전회로는 공진회로 및 정합회로 중 적어도 하나를 가지는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부의 폭이 제1탑재부 및 제2탑재부의 폭보다도 넓은 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부와 제1탑재부 및 제2결합부와 제2탑재부는 각각 평면에서 보았을 때 부분적으로 겹쳐 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부와 제1탑재부 및 제2결합부와 제2탑재부는 각각 평면에서 보았을 때 직교하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1탑재부 및 제2탑재부 중 적어도 한 쪽은 그물코 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부 중 적어도 한 쪽은 상기 급전회로기판의 표리면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부는 상기 무선 IC 칩을 중심으로 한 선대칭으로 형성된 선상전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부는 연속된 선상전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부는 미앤더 형상으로 형성된 선상전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부는 소용돌이 형상으로 형성된 선상전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    제1결합부 및 제2결합부는 선상전극으로 형성되고, 상기 선상전극은 소정의 위치에서 분기하고 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 급전회로기판이 탄력적인 기판에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선 IC 디바이스.
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