WO2007125683A1

WO2007125683A1 - 電磁結合モジュール付き物品

Info

Publication number: WO2007125683A1
Application number: PCT/JP2007/054243
Authority: WO
Inventors: Noboru Kato; Ikuhei Kimura; Kimikazu Iwasaki; Satoshi Ishino
Original assignee: Murata Manufacturing Co., Ltd.
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2007-11-08
Also published as: EP2410473B1; EP2012258B1; CN101351817B; KR20080048053A; ATE526648T1; EP2012258A1; EP2410473A1; EP3428852A1; EP2012258B2; KR100963057B1; JPWO2007125683A1; BRPI0702919B1; JP4674638B2; RU2008112222A; BRPI0702919A2; CN101351817A; EP2830006A1; EP2012258A4; RU2386169C2

Abstract

　無線ＩＣチップを内蔵して安定した周波数特性を有する電磁結合モジュールを備えた電磁結合モジュール付き物品を得る。　無線ＩＣチップ（５）と、該無線ＩＣチップ（５）を搭載し、所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路（１６）を設けた給電回路基板（１０）とからなる電磁結合モジュール（１ａ）が物品に取り付けられており、該物品は電磁結合モジュール（１ａ）の給電回路（１６）から電磁結合を介して供給された送信信号を放射し、かつ、受け取った受信信号を電磁結合を介して給電回路（１６）に供給する放射板（２０）を備えている。

Description

明細書

電磁結合モジュール付き物品

技術分野

[0001] 本発明は、電磁結合モジュール付き物品、特に、 RFID(Radio Frequency Identified tion)システムに用いられる無線 ICチップを有する電磁結合モジュール付き物品に関する。

背景技術

[0002] 近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品に付された所定の情報を記憶した ICタグ (以下、無線 ICデバイスと称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達する RFIDシステムが開発されている。 RFIDシステムに使用される無線 ICデバイスとしては、例えば、特許文献 1, 2に記載のものが知られている。

[0003] 即ち、図 60示すように、プラスチックフィルム 600上にアンテナパターン 601を設け、該アンテナパターン 601の一端に無線 ICチップ 610を取り付けたもの、図 61に示すように、プラスチックフィルム 620上にアンテナパターン 621と放射用電極 622とを設け、アンテナパターン 621の所定箇所に無線 ICチップ 610を取り付けたものが提供されている。

[0004] しかしながら、従来の無線 ICデバイスにおいては、無線 ICチップ 610をアンテナパターン 601, 621に Auバンプを用いて直接電気的に接続、搭載するため、大面積のフィルム 600, 620に微小な無線 ICチップ 610を位置決めする必要がある。しかし、大面積のフィルム 600, 620に微小な無線 ICチップ 610を実装することは極めて困難で、実装時に位置ずれを生じるとアンテナにおける共振周波数特性が変化するという問題点を有している。また、アンテナにおける共振周波数特性は、アンテナバターン 601, 621が丸められたり、誘電体に挟まれたりする（例えば、書籍のなかに挟み込まれる）ことでも変化する。

[0005] 無線 ICデバイスの用途は無限に広がっている力アンテナの配置状態などによつて共振周波数特性が変化するので、様々な物品に取り付けることが困難であるのが現状である。特許文献 1 :特開 2005— 136528号公報

特許文献 2：特開 2005 - 244778号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] そこで、本発明の目的は、無線 ICチップを有して安定した周波数特性を有する電磁結合モジュールを備えた電磁結合モジュール付き物品を提供することにある。課題を解決するための手段

[0007] 前記目的を達成するため、本発明に係る電磁結合モジュール付き物品は、無線チップと、該無線 ICチップを搭載し、所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を設けた給電回路基板とからなる電磁結合モジュールが物品に取り付けられており、該物品は前記電磁結合モジュールの給電回路から電磁結合を介して供給された送信信号を放射する、及び Z又は、受け取った受信信号を電磁結合を介して給電回路に供給する放射板とを備えていること、を特徴とする。

[0008] 本発明に係る電磁結合モジュール付き物品にお、て、無線 ICチップは給電回路基板上に搭載され、該給電回路基板を介して放射板と一体化される。給電回路基板は放射板に比べるとかなり小さな面積であるため、無線 ICチップを給電回路基板上に極めて精度よく搭載することが可能である。

[0009] そして、放射板から放射する送信信号の周波数及び無線 ICチップに供給する受信信号の周波数は、給電回路基板における共振回路の共振周波数で実質的に決まる。実質的に決まるとは、給電回路基板と放射板の位置関係などで周波数が微少にずれることがあることによる。つまり、無線 ICチップを高精度に搭載した給電回路基板において送受信信号の周波数が決まるため、放射板の形状やサイズ、配置位置などによらず、例えば、放射板を丸めたり、誘電体で挟んだりしても周波数特性が変化することがなぐ安定した周波数特性が得られる。従って、様々な種類の物品を RFIDシステムに組み入れることができる。

[0010] 本発明に係る電磁結合モジュール付き物品において、放射板は物品そのものが本来有している金属物であってもよぐ例えば、自動車を物品とするとその金属製ボディを放射板としたり、携帯端末機器を物品とするとその金属製筐体を放射板とすることができる。また、放射板は放射板用に物品に付与された金属パターンであってもよい。例えば、包装紙に収容された衣類を物品とすると包装紙に金属膜の模様を設け、この金属膜模様を放射板としてもょ、。

[0011] 本発明に係る電磁結合モジュール付き物品におヽて、放射板は誘電体であってもよぐここで誘電体とは誘電率が 1以上のものをいう。電磁結合モジュールの入出力部の特性インピーダンスと誘電体界面の特性インピーダンスを合わせることで誘電体内に電磁波が入力され、誘電体が電磁放射体として機能する。即ち、通常金属製であるアンテナの機能を、セラミック、ガラス、ペットボトルなどの榭脂である誘電体に持たせることができる。誘電体が放射板として機能することで、様々な種類の物品を幅広く RFIDシステムに組み入れることができる。

[0012] 無線 ICチップは、電磁結合モジュールが取り付けられた物品の情報力メモリされている以外に、情報が書き換え可能であってもよぐ RFIDシステム以外の情報処理機能を有していてもよい。

[0013] また、本発明に係る電磁結合モジュール付き物品において、前記共振回路はコンデンサ素子とインダクタ素子とで構成された集中定数型共振回路であることが好ましい。集中定数型共振回路は LC直列共振回路又は LC並列共振回路であってもよぐあるいは、複数の LC直列共振回路又は複数の LC並列共振回路を含んで構成されていてもよい。共振回路は分布定数型共振回路で構成することも可能であり、その場合共振回路のインダクタはストリップラインなどで形成することになる。しかし、コンデンサ素子とインダクタ素子とで形成できる集中定数型共振回路で構成すれば、小型化を容易に達成でき、放射板などの他の素子力もの影響を受けに《なる。共振回路を複数の共振回路で構成すれば、各共振回路が結合することにより、送信信号が広帯域化する。

[0014] また、前記コンデンサ素子は、無線 ICチップの後段であって、無線 ICチップと前記インダクタ素子との間に配置すると、耐サージ性が向上する。サージは 200MHzまでの低周波電流なので、コンデンサによってカットすることができ、無線 ICチップのサージ破壊を防止することができる。

[0015] 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つてもよく、この場合、コンデンサ素子とインダクタ素子は多層基板の表面及び Z又は内部に形成される。共振回路を多層基板で構成することにより、共振回路を構成する素子 (電極パターンなど）を基板の表面のみならず内部にも形成することができ、基板の小型化を図ることができる。また、共振回路素子のレイアウトの自由度が高くなり、共振回路の高性能化を図ることも可能になる。多層基板は、複数の榭脂層を積層してなる榭脂多層基板であってもよぐあるいは、複数のセラミック層を積層してなるセラミック多層基板であってもよい。また、薄膜形成技術を利用した薄膜多層基板であつてもよい。セラミック多層基板である場合、セラミック層は低温焼結セラミック材料で形成することが好ま U、。抵抗値の低、銀や銅を共振回路部材として用いることがでさるカゝらである。

[0016] 一方、前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であってもよぐこの場合、コンデンサ素子及び Z又はインダクタ素子は単層基板の表面に形成されることになる。単層基板の材料は榭脂であってもセラミックであってもよい。コンデンサ素子による容量は単層基板の表裏に形成した平面形状電極の間で形成してもよぐあるいは、単層基板の一面に並置した電極の間で形成することもできる。

[0017] 給電回路基板はリジッドな榭脂製又はセラミック製の基板であることが好ま、。基板がリジッドであれば、無線 ICデバイスをどのような形状の物に貼り付けた場合でも送信信号の周波数が安定する。し力も、リジッドな基板に対しては無線 ICチップを安定して搭載することができる。

[0018] ところで、放射板の電気長は共振周波数の半波長の整数倍であることが好ましぐ利得が最も大きくなる。但し、周波数は共振回路で実質的に決められているので、放射板の電気長は必ずしも共振周波数の半波長の整数倍である必要はな、。このことは、放射板が特定の共振周波数を有するアンテナ素子である場合に比べて、大きな利点となる。

[0019] また、無線 ICチップと給電回路基板との接続は種々の形態を採用できる。例えば、無線 ICチップにチップ側電極パターンを設けるとともに、給電回路基板に第 1基板側電極パターンを設け、チップ側電極パターンと第 1基板側電極パターンとを直接電気的に接続してもよい。この場合、半田や導電性榭脂、金バンプなどで接続することができる。

[0020] あるいは、チップ側電極パターンと第 1基板側電極パターンとの間を容量結合又は磁気結合により接続してもよい。容量結合又は磁気結合による接続であれば、半田や導電性榭脂を使用する必要はなく、榭脂などの接着剤を用いて貼り付ければよ!、 oこの場合、チップ側電極パターンや第 1基板側電極パターンは、無線 ICチップの表面、給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、チップ側電極バターンの表面に榭脂膜が形成されていてもよぐあるいは、第 1基板側電極パターンは多層基板の内層に形成されて、てもよ、。

[0021] 容量結合の場合、第 1基板側電極パターンの面積がチップ側電極パターンの面積よりも大きいことが好ましい。無線 ICチップを給電回路基板に搭載するときの位置精度が多少ばらついても、両電極パターンの間に形成される容量のばらつきが緩和される。しかも、小さな無線 ICチップに大きな面積の電極パターンを形成することは困難であるが、給電回路基板は比較的大きいので大きな面積の電極パターンを形成することに何の支障もない。

[0022] 磁気結合の場合、容量結合に比べて、給電回路基板への無線 ICチップの搭載精度がそれほど高く要求されないので、搭載がさらに容易になる。また、チップ側電極ノターン及び第 1基板側電極パターンはそれぞれコイル状電極パターンであることが好まし、。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極パターンであれば設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることが効果的である。

[0023] 一方、給電回路基板と放射板との接続にも種々の形態を採用できる。例えば、第 2 基板側電極パターンと放射板との間を容量結合又は磁気結合により接続してもよい。容量結合又は磁気結合による接続であれば、半田や導電性榭脂を使用する必要はなぐ榭脂などの接着剤を用いて貼り付ければよい。この場合、第 2基板側電極パターンは給電回路基板の表面に形成されている必要はない。例えば、第 2基板側電極パターンは多層基板の内層に形成されて、てもよ、。

[0024] 磁気結合の場合、第 2基板側電極パターンはコイル状電極パターンであることが好まし、。スパイラルやヘリカルなどのコイル状電極パターンが磁束をコントロールしゃす！ヽので設計が容易である。周波数が高くなればミアンダ状とすることも可能である。なお、磁気結合の場合、第 2基板側電極パターン (コイル状電極パターン）にて生じる磁束の変化を妨げないようにすることが好ましぐ例えば、放射板に開口部を形成することが望ましい。これにより、信号エネルギーの伝達効率を向上させるとともに、給電回路基板と放射板の貼り合わせによる周波数のずれを低減できる。

発明の効果

[0025] 本発明によれば、無線 ICチップを給電回路基板上に極めて精度よく搭載することができ、また、送信信号や受信信号の周波数は、給電回路基板に設けられた給電回路にて決められているため、電磁結合モジュールを種々の形態の放射板と組み合わせても周波数特性が変化することはなぐ安定した周波数特性が得られる。従って、物品そのものが本来有している金属物あるいは物品に付与された金属パターンを放射板として利用することにより、種々の物品を RFIDシステムに組み込み、物品の資産管理などを行うことが可能となる。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]電磁結合モジュールの第 1例を示す斜視図である。

[図 2]前記第 1例の断面図である。

[図 3]前記第 1例の等価回路図である。

[図 4]前記第 1例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

[図 5] (A) , (B)ともに無線 ICチップと給電回路基板との接続状態を示す斜視図である。

[図 6]電磁結合モジュールの第 2例を示す斜視図である。

[図 7]電磁結合モジュールの第 3例を示す斜視図である。

[図 8]電磁結合モジュールの第 4例を示す断面図である。

[図 9]電磁結合モジュールの第 5例を示す等価回路図である。

[図 10]電磁結合モジュールの第 6例を示す等価回路図である。

[図 11]電磁結合モジュールの第 7例を示す等価回路図である。

[図 12]電磁結合モジュールの第 8例を示す断面図である。

[図 13]前記第 8例の等価回路図である。

[図 14]前記第 8例の給電回路基板を示す分解斜視図である。圆 15]電磁結合モジュールの第 9例を示す等価回路図である。

圆 16]電磁結合モジュールの第 10例を示す等価回路図である。

圆 17]前記第 10例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

圆 18]電磁結合モジュールの第 11例を示す斜視図である。

[図 19]電磁結合モジュールの第 12例を示す断面図である。

圆 20]前記第 12例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

圆 21]第 13例を示す等価回路図である。

圆 22]前記第 13例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

圆 23]電磁結合モジュールの第 14例を示す等価回路図である。

圆 24]前記第 14例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

圆 25]前記第 14例の反射特性を示すグラフである。

圆 26]電磁結合モジュールの第 15例を示す等価回路図である。

圆 27]前記第 15例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

[図 28]前記第 15例の無線 ICチップを示し、（A)は底面図、（B)は拡大断面図である圆 29]電磁結合モジュールの第 16例を示す等価回路図である。

圆 30]前記第 16例の給電回路基板を示す分解斜視図である。

圆 31]電磁結合モジュールの第 17例を示す分解斜視図である。

[図 32]前記第 17例において、無線 ICチップを搭載した給電回路基板の底面図である。

[図 33]前記第 17例の側面図である。

圆 34]前記第 17例の変形例を示す側面図である。

圆 35]電磁結合モジュールの第 18例を示す分解斜視図である。

圆 36]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 1実施例を示す斜視図である圆 37]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 2実施例を示す斜視図である圆 38]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 3実施例を示す正面図である圆 39]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 4実施例を示す斜視図である圆 40]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 5実施例を示す斜視図である圆 41]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 6実施例を示す斜視図である圆 42]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 7実施例を示す斜視図である圆 43]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 8実施例を示す斜視図である圆 44]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 9実施例を示す正面図である圆 45]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 10実施例を示す斜視図である。

圆 46]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 11実施例を示す平面図である。

圆 47]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 12実施例を示す斜視図である。

圆 48]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 13実施例を示す斜視図である。

圆 49]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 14実施例を示す斜視図である。

圆 50]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 15実施例を示す斜視図である。

圆 51]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 16実施例を示す斜視図である。

圆 52]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 17実施例を示す斜視図である。

[図 53]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 18実施例を示す斜視図である。

[図 54]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 19実施例を示す斜視図である。

[図 55]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 20実施例を示す斜視図である。

[図 56]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 21実施例を示す斜視図である。

[図 57]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 22実施例を示す斜視図である。

[図 58]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 23実施例を示す正面図である。

[図 59]本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の第 24実施例を示す斜視図である。

[図 60]従来の無線 ICデバイスの第 1例を示す平面図である。

[図 61]従来の無線 ICデバイスの第 2例を示す平面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明に係る電磁結合モジュール付き物品の実施例にっヽて添付図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各種電磁結合モジュール及び各種物品において共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

[0028] (電磁結合モジュールの第 1例、図 1〜図 5参照）

第 1例である電磁結合モジュール laは、モノポールタイプの放射板 20と組み合わせたものであり、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とで構成され、放射板 20上に貼着されている。無線 IC チップ 5は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路を含み、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と直接電気的に接続されている。

[0029] 給電回路 16は、所定の周波数を有する送信信号を放射板 20に供給するための回路、及び Z又は、放射板 20で受けた信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線 ICチップ 5に供給するための回路であり、送受信信号の周波数で共振する共振回路を備えている。

[0030] 給電回路基板 10には、図 2及び図 3に示すように、ヘリカル型のインダクタンス素子 L及びキャパシタンス素子 CI, C2からなる集中定数型の LC直列共振回路にて構成した給電回路 16が内蔵されている。詳しくは、図 4に示すように、給電回路基板 10は誘電体力なるセラミックシート 11 A〜： L 1Gを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極 12とビアホール導体 13aを形成したシート 11A、キャパシタ電極 14aを形成したシート 11B、キャパシタ電極 14bとビアホール導体 13bを形成したシート 11C、ビアホール導体 13cを形成したシート 11D、導体パターン 15aとビアホール導体 13dを形成したシート 11E、ビアホール導体 13eを形成したシート 1 IF (1枚もしくは複数枚）、導体パターン 15bを形成したシート 11Gからなる。なお、各セラミックシート 11A〜11Gは磁性体のセラミック材料力もなるシートであってもよぐ給電回路基板 10は従来から用いられているシート積層法、厚膜印刷法などの多層基板の製作工程により容易に得ることができる。

[0031] 以上のシート 11A〜11Gを積層することにより、ヘリカルの卷回軸が放射板 20と平行なインダクタンス素子 Lと、該インダクタンス素子 Lの両端にキャパシタ電極 14bが接続され、かつ、キャパシタ電極 14aがビアホール導体 13aを介して接続用電極 12 に接続されたキャパシタンス素子 CI, C2が形成される。そして、基板側電極パターンである接続用電極 12が半田バンプ 6を介して無線 ICチップ 5のチップ側電極パターン (図示せず)と直接電気的に接続される。

[0032] 即ち、給電回路を構成する素子のうち、コイル状電極パターンであるインダクタンス素子から、磁界を介して、放射板 20に送信信号を給電し、また、放射板 20からの受信信号は、磁界を介して、インダクタンス素子 Lに給電される。そのため、給電回路基板 10において、共振回路を構成するインダクタンス素子、キャパシタンス素子のうち、インダクタンス素子が放射板 20に近くなるようにレイアウトすることが望ましい。

[0033] 放射板 20は、本例では、アルミ箔ゃ銅箔などの非磁性体力なる長尺体、即ち、両端開放型の金属体であり、 PETなどの絶縁性のフレキシブルな榭脂フィルム 21を素体とする物品上に形成されている。前記給電回路基板 10はその下面が接着剤 18からなる絶縁性接着層を介して放射板 20上に貼着されている。

[0034] サイズ的にその一例を示すと、無線 ICチップ 5の厚さは 50〜100 μ m、半田バンプ 6の厚さは約 20 m、給電回路基板10の厚さは200〜500 111、接着剤 18の厚さは 0. 1〜： L0 μ m、放射板 20の厚さは 1〜50 μ m、フイノレム 21の厚さは 10〜： L00 μ mである。また、無線 ICチップ 5のサイズ（面積）は、 0. 4mm X 0. 4mm、 0. 9mm X 0. 8mmなど多様である。給電回路基板 10のサイズ (面積）は、無線 ICチップ 5と同じサイズから 3mm X 3mm程度のサイズで構成できる。

[0035] 図 5に無線 ICチップ 5と給電回路基板 10との接続形態を示す。図 5 (A)は無線 IC チップ 5の裏面及び給電回路基板 10の表面に、それぞれ、一対のアンテナ (バランス)端子 7a, 17aを設けたものである。図 5 (B)は他の接続形態を示し、無線 ICチップ 5の裏面及び給電回路基板 10の表面に、それぞれ、一対のアンテナ (バランス)端子 7a, 17aにカ卩えて、グランド端子 7b, 17bを設けたものである。但し、給電回路基板 1 0のグランド端子 17bは終端しており、給電回路基板 10の他の素子に接続されているわけではない。

[0036] 図 3に電磁結合モジュール laの等価回路を示す。この電磁結合モジュール laは、図示しないリーダライタカゝら放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 CI, C2からなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16 のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0037] なお、給電回路 16と放射板 20との結合は、磁界を介しての結合が主である力電界を介しての結合が存在していてもよい。本発明において、「電磁界結合」とは、電界及び Z又は磁界を介しての結合を意味する。

[0038] 第 1例である電磁結合モジュール laにおいて、無線 ICチップ 5は給電回路 16を内蔵した給電回路基板 10上に直接電気的に接続されており、給電回路基板 10は無線 ICチップ 5とほぼ同じ面積であり、かつ、リジッドであるため、従来の如く広い面積のフレキシブルなフィルム上に搭載するよりも無線 ICチップ 5を極めて精度よく位置決めして搭載することが可能である。し力も、給電回路基板 10はセラミック材料力もなり、耐熱性を有するため、無線 ICチップ 5を給電回路基板 10に半田付けすることができる。つまり、従来の如く超音波接合法を用いないため、安価につき、かつ、超音波接合時に加わる圧力で無線 ICチップ 5が破損するおそれはなぐ半田リフローによるセルファライメント作用を利用することもできる。

[0039] また、給電回路 16においては、インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 CI, C2 で構成された共振回路にて共振周波数特性が決定される。放射板 20から放射される信号の共振周波数は、給電回路 16の自己共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路 16のサイズ、形状、給電回路 16と放射板 20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。具体的には、本第 1例において、放射板 20の電気長は共振周波数えの 1Z2とされている。但し、放射板 20の電気長は λ Ζ2の整数倍でなくてもよい。即ち、本発明において、放射板 20から放射される信号の周波数は、共振回路 (給電回路 16)の共振周波数によって実質的に決まるので、周波数特性に関しては、放射板 20の電気長に実質的に依存しない。放射板 2 0の電気長が λ Ζ2の整数倍であると、利得が最大になるので好ましい。

[0040] 以上のごとぐ給電回路 16の共振周波数特性は給電回路基板 10に内蔵されているインダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 CI, C2で構成された共振回路にて決定されるため、電磁結合モジュール laを書籍の間に挟んだりしても共振周波数特性が変化することはない。また、電磁結合モジュール laを丸めて放射板 20の形状を変化させたり、放射板 20のサイズを変化させても、共振周波数特性が変化することはない。また、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、その卷回軸が放射板 20と平行に形成されて、るため、中心周波数が変動しな、と、う利点を有して!/、る。また、無線 ICチップ 5の後段に、キャパシタンス素子 CI, C2が挿入されているため、この素子 CI, C2で低周波数のサージをカットすることができ、無線 ICチップ 5をサージから保護できる。 [0041] さらに、給電回路基板 10はリジッドな多層基板であるために、無線 ICチップ 5を半田付けする際の取扱いに便利である。し力も、放射板 20はフレキシブルな金属膜によって形成されているため、例えば、衣類の包装用フィルム上に形成したり、ペットボトルのような円柱状体の表面に何ら支障なく形成することができる。

[0042] なお、本発明にお、て、共振回路は無線 ICチップのインピーダンスと放射板のインピーダンスを整合させるためのマッチング回路を兼ねていてもよい。あるいは、給電回路基板は、インダクタンス素子やキャパシタンス素子で構成された、共振回路とは別に設けられたマッチング回路をさらに備えていてもよい。共振回路にマッチング回路の機能をも付加しょうとすると、共振回路の設計が複雑になる傾向がある。共振回路とは別にマッチング回路を設ければ、共振回路、マッチング回路をそれぞれ独立して設計できる。

[0043] (電磁結合モジュールの第 2例、図 6参照）

第 2例である電磁結合モジュール lbは、図 6に示すように、広い面積の絶縁性'可撓性を有するプラスチックフィルム 21を素体とした物品上に広い面積のアルミ箔などで形成した放射板 20上に取り付けたもので、無線 ICチップ 5を搭載した給電回路基板 10が放射板 20の任意の位置に接着されている。

[0044] なお、電磁結合モジュール lbの構成、即ち、給電回路基板 10の内部構成は前記第 1例と同様である。従って、本第 2例の作用効果は基本的に第 1例と同様であり、さらに、給電回路基板 10の接着位置にそれほど高い精度が要求されない利点を有している。

[0045] (電磁結合モジュールの第 3例、図 7参照）

第 3例である電磁結合モジュール lcは、図 7に示すように、アルミ箔などで形成した広、面積の放射板 20のメッシュ状部分に取り付けたものである。メッシュは放射板 20 の全面に形成されていてもよぐあるいは、部分的に形成されていてもよい。

[0046] 電磁結合モジュールの構成は前記第 2例と同様であり、給電回路基板 10の接着位置に高精度が要求されない利点に加えて、コイル状電極パターンの磁束カ^ッシュの開口部を抜けるので給電回路基板 10から発生する磁束の変化 (減少）が少なくなり、より多くの磁束が放射板 20を通過できるようになる。従って、信号エネルギーの伝達効率を向上させることができるとともに、貼り合わせによる周波数のずれを少なくできる。

[0047] (電磁結合モジュールの第 4例、図 8参照）

第 4例である電磁結合モジュール Idは、図 8に示すように、フィルム 21を素体とする物品上の給電回路基板 10との接合面を含めてそれ以外の面 (ここでは全面）に放射板 20を介して接着剤 18が塗布されている。この接着剤 18にて、電磁結合モジユール Idを備えた物品を他の物品に電磁結合モジュール Idを内側にして接着可能である。

[0048] なお、電磁結合モジュール Idの構成、即ち、給電回路基板 10の内部構成は前記第 1例と同様である。従って、本第 4例の作用効果は基本的に第 1例と同様である。

[0049] (電磁結合モジュールの第 5例、図 9参照）

第 5例である電磁結合モジュール leは、図 9に等価回路として示すように、給電回路基板 10に給電回路 16としてコイル状電極パターン力もなるインダクタンス素子 Lを内蔵したものである。 LC並列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。

[0050] 即ち、一つのコイル状電極パターンであっても自己共振を持って!/ヽれば、コイル状電極パターン自身の L成分と線間浮遊容量である C成分とで LC並列共振回路として作用し、給電回路 16を構成することができる。従って、この電磁結合モジュール leは、図示しないリーダライタ力放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 C力なる LC並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0051] (電磁結合モジュールの第 6例、図 10参照）

第 6例である電磁結合モジュール Ifは、図 10に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板 20に対応した給電回路 16を備えたものであり、給電回路基板に二つの LC並列共振回路力もなる給電回路 16を内蔵して、る。インダクタンス素子 L1及びキャパシタンス素子 C1は無線 ICチップ 5の第 1ポート側に接続され、インダクタンス素子 L2及びキャパシタンス素子 C2は無線 ICチップ 5の第 2ポート側に接続され、それぞれ、放射板 20, 20と対向している。インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 C1の端部は開放端とされている。なお、第 1ポートと第 2ポートは差動回路の IZ Oを構成している。

[0052] 本第 6例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジユール Ifは、図示しないリーダライタ力放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 C1からなる LC並列共振回路及びインダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2からなる LC並列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力も所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16 のインダクタンス素子 LI, L2から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0053] (電磁結合モジュールの第 7例、図 11参照）

第 7例である電磁結合モジュール lgは、図 11に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板 20に対応した給電回路 16を備えたものであり、給電回路基板に二つの LC直列共振回路力もなる給電回路 16を内蔵している。各インダクタンス素子 LI, L2は放射板 20, 20と対向し、各キャパシタンス素子 CI, C2はグランドに接続される。

[0054] 本第 7例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジユール lgは、図示しないリーダライタ力放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 C1からなる LC直列共振回路及びインダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2からなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力も所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16 のインダクタンス素子 LI, L2から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0055] (電磁結合モジュールの第 8例、図 12〜図 14参照）

第 8例である電磁結合モジュール lhは、図 12に示すように、モノポールタイプの放射板 20と組み合わせたものであり、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直列共振回路力もなる給電回路 16を構成したものである。図 13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、その卷回軸が放射板 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。

[0056] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 14に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 31A〜31Fを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極 32とビアホール導体 33aを形成したシート 31 A、キャパシタ電極 34aとビアホール導体 33bを形成したシート 31 B、キャパシタ電極 34bとビアホール導体 33c, 33bを形成したシート 31C、導体パターン 35aとビアホール導体 33d, 33bを形成したシート 3 ID (1枚もしくは複数枚）、導体パターン 35bとビアホール導体 33e, 33bを形成したシート 3 IE (1枚もしくは複数枚）、導体パターン 35cを形成したシート 31F力もなる。

[0057] 以上のシート 31A〜31Fを積層することにより、ヘリカルの卷回軸が放射板 20と垂直なインダクタンス素子 Lと、該インダクタンス素子 Lと直列にキャパシタンス素子じが接続された LC直列共振回路力もなる給電回路 16が得られる。キャパシタ電極 34aはビアホール導体 33aを介して接続用電極 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、インダクタンス素子 Lの一端はビアホール導体 33bを介して接続用電極 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。

[0058] 本第 8例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジユール lhは、図示しないリーダライタ力放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 C力もなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5 にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0059] 特に、本第 8例においては、コイル状電極パターンはその卷回軸が放射板 20と垂直に形成されてヽるため、放射板 20への磁束成分が増加して信号エネルギーの伝達効率が向上し、利得が大き、と、う利点を有して、る。

[0060] (電磁結合モジュールの第 9例、図 15参照）

第 9例である電磁結合モジュール liは、図 15に等価回路として示すように、前記第 8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卷回幅（コイル径）を放射板 20に向力つて徐々に大きく形成したものである。他の構成は前記第 8例と同様である。

[0061] 本第 9例は前記第 8例と同様の作用効果を奏し、カロえて、インダクタンス素子 Lのコィル状電極パターンの卷回幅（コイル径）が放射板 20に向カゝつて徐々に大きく形成されているため、信号の伝達効率が向上する。

[0062] (電磁結合モジュールの第 10例、図 16及び図 17参照）

第 10例である電磁結合モジュール ljは、図 16に等価回路として示すように、ダイポールタイプの放射板 20に対応したものであり、給電回路基板 10に二つの LC直列共振回路力なる給電回路 16を内蔵したものである。

[0063] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 17に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 41A〜41Fを積層、圧着、焼成したもので、接続用電極 42とビアホール導体 43aを形成したシート 41A、キャパシタ電極 44aを形成したシート 41B、キャパシタ電極 44b とビアホール導体 43bを形成したシート 41C、導体パターン 45aとビアホール導体 43 cを形成したシート 41D (1枚もしくは複数枚）、導体パターン 45bとビアホール導体 4 3dを形成したシート 41E (1枚もしくは複数枚）、導体パターン 45cを形成したシート 4 IF力らなる。

[0064] 以上のシート 41A〜41Fを積層することにより、ヘリカルの卷回軸が放射板 20と垂直なインダクタンス素子 LI, L2と、該インダクタンス素子 LI, L2と直列にキャパシタンス素子 CI, C2が接続された二つの LC直列共振回路力もなる給電回路 16が得られる。キャパシタ電極 44aはビアホール導体 43aを介して接続用電極 42に接続され、さらに半田バンプを介して無線 ICチップ 5と接続される。

[0065] 本第 10例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール ljは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 C1からなる LC直列共振回路及びィンダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2からなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5 にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子 LI, L2から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0066] また、キャパシタンス素子 CI, C2が無線 ICチップ 5の後段であって、無線 ICチップ 5とインダクタンス素子 LI, L2との間に配置されているため、耐サージ性が向上する。サージは 200MHzまでの低周波電流であるためにキャパシタンス素子 CI, C2によってカットすることができ、無線 ICチップ 5のサージ破壊が防止されることになる。

[0067] なお、本第 10例では、キャパシタンス素子 C1とインダクタンス素子 L1からなる共振回路とキャパシタンス素子 C2とインダクタンス素子 L2からなる共振回路は互いに結合しているわけではない。

[0068] (電磁結合モジュールの第 11例、図 18参照）

第 11例である電磁結合モジュール lkは、図 18に示すように、セラミックあるいは耐熱性樹脂からなるリジッドな給電回路基板 50の表面にコイル状電極パターン、即ち、スパイラル型のインダクタンス素子力ゝらなる給電回路 56を単層の基板 50上に設けたものである。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と導体パターン 56b, 56cは図示しな、絶縁膜によって隔てられて！/、る。

[0069] 本第 11例における給電回路 56は、スパイラルに巻かれた導体パターン間に形成される浮遊容量をキャパシタンス成分として利用した LC並列共振回路を構成している。また、給電回路基板 50は誘電体又は磁性体からなる単層基板である。

[0070] 第 11例である電磁結合モジュール lkにおいては、給電回路 56は放射板 20と主として磁気的に結合されている。従って、前記各例と同様に、リーダライタ力も放射される高周波信号を放射板 20で受信し、給電回路 56を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力も所定のエネルギ一を取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 56にて所定の周波数に整合した後、給電回路 56のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタ〖こ送信、転送する。

[0071] そして、無線 ICチップ 5はリジッドで小さな面積の給電回路基板 50上に設けられている点で前記第 1例と同様に、位置決め精度が良好であり、給電回路基板 50と半田バンプによって接続することが可能である。

[0072] (電磁結合モジュールの第 12例、図 19及び図 20参照）

第 12例である電磁結合モジュール 11は、図 19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 2 0に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 51A〜51Dを積層、圧着、焼成したもので、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 5 4a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 5 ID (複数枚）からなる。

[0073] 以上のシート 51A〜51Dを積層することによりコイル状電極パターンにおいて、スノィラル状に巻かれたインダクタンス素子とスパイラル状導体の線間の浮遊容量で形成されたキャパシタンス成分とで構成された共振回路を含む給電回路 56を内蔵した給電回路基板 50が得られる。そして、給電回路 56の両端に位置する接続用電極 52 が半田バンプ 6を介して無線 ICチップ 5に接続される。本第 12例の作用効果は前記第 11例と同様である。

[0074] (電磁結合モジュールの第 13例、図 21及び図 22参照）

第 13例である電磁結合モジュール lmは、図 21に等価回路として示すように、給電回路基板 10と放射板 20とを容量結合したものである。給電回路基板 10には、二つの LC直列共振回路力もなる給電回路 16を内蔵している。インダクタンス素子 LI, L 2の一端は無線 ICチップ 5に接続され、他端は基板 10の表面に設けられたキャパシタンス素子 CI, C2を構成するキャパシタ電極 72a, 72b (図 22参照）に接続されている。また、キャパシタンス素子 CI, C2を構成するいま一つのキャパシタ電極は放射板 20の端咅 20a, 20b力担って!/、る。

[0075] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 22に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 71A〜71Fを積層、圧着、焼成したもので、キャパシタ電極 72a, 72bとビアホール導体 73a, 73bを形成したシート 71A、導体パターン 74a, 74bとビアホール導体 73c , 73dを形成したシート 71B〜71E、一面に導体パターン 74a, 74bを形成し、他面に接続用電極 75a, 75bを形成してビアホール導体 73e, 73fで接続したシート 71F からなる。

[0076] 以上のシート 71A〜71Fを積層することにより、インダクタンス素子 LI, L2と、該ィンダクタンス素子 LI, L2と直列にキャパシタンス素子 CI, C2が接続された二つの L C直列共振回路力もなる給電回路 16が得られる。給電回路基板 10が放射板 20に接着剤で貼り付けられることにより、絶縁性接着層を介して、放射板 20に対して平行に配置された平面電極パターンであるキャパシタ電極 72a, 72bが放射板 20の端部 20 a, 20bと対向して、キャパシタンス素子 CI, C2を形成する。また、接続用電極 75a, 75bが半田バンプを介して無線 ICチップ 5と接続されることにより、インダクタンス素子 LI, L2の一端が無線 ICチップ 5に接続され、無線 ICチップ 5と給電回路基板 10とは直接電気的に接続されることになる。

[0077] なお、接着剤が、例えば、誘電体粉末を含んで!/、ると、接着層が誘電体としての性質を持つようになり、キャパシタンス素子 CI, C2の容量を大きくすることができる。また、第 2基板側電極パターンであるキャパシタ電極 72a, 72bは、本第 13例では給電回路基板 10の裏面側表面に形成したが、給電回路基板 10の内部 (但し、放射板 20 に近い側）に形成してもよい。また、キャパシタ電極 72a, 72bは基板 10の内層に設けられていてもよい。

[0078] 本第 13例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール lmは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF 周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と容量結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 C1からなる LC直列共振回路及びインダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2からなる LC直列共振回路)を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、キャパシタンス素子 C1 , C2による容量結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0079] (電磁結合モジュールの第 14例、図 23〜図 25参照）

第 14例である電磁結合モジュール Inは、図 23に等価回路として示すように、給電回路 16は互いに磁気結合するインダクタンス素子 LI, L2を備え、インダクタンス素子 L1はキャパシタンス素子 Cla, Clbを介して無線 ICチップ 5と接続され、かつ、ィンダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2a, C2bを介して並列に接続されて!、る。換言すれば、給電回路 16は、インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 Cla, C1 bと力なる LC直列共振回路と、インダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2a, C 2bとからなる LC直列共振回路を含んで構成されており、各共振回路は図 23で Mで示される磁界結合によって結合されている。そして、インダクタンス素子 LI, L2の双方が放射板 20と磁気的に結合してヽる。

[0080] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 24に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 81A〜81Hを積層、圧着、焼成したもので、無地のシート 81 A、導体パターン 82a, 82bとビアホール導体 83a, 83b, 84a, 84bを形成したシート 81B、導体パターン 82 a, 82bとビアホール導体 83c, 84c, 83e, 84eを形成したシート 81C、導体パターン 82a, 82bとビアホーノレ導体 83d, 84d, 83e, 84eを形成したシート 81D、キャパシタ電極 85a, 85bとビアホール導体 83eを形成したシート 81E、キャパシタ電極 86a, 8 6bを形成したシート 81F、無地のシート 81G、裏面にキャパシタ電極 87a, 87bを形成したシート 81Hからなる。

[0081] 以上のシート 81A〜81Hを積層することにより、導体パターン 82aがビアホール導体 83b, 83cを介して接続されてインダクタンス素子 L1が形成され、導体パターン 82 bがビアホール導体 84b, 84cを介して接続されてインダクタンス素子 L2が形成される。キャパシタ電極 86a, 87aにてキャパシタンス素子 Claが形成され、キャパシタ電極 86aはビアホール導体 83eを介してインダクタンス素子 L1の一端に接続されている。キャパシタ電極 86b, 87bにてキャパシタンス素子 Clbが形成され、キャパシタ電極 86bはビアホール導体 83dを介してインダクタンス素子 L1の他端に接続されている。さらに、キャパシタ電極 85a, 86aにてキャパシタンス素子 C2aが形成され、キャパシタ電極 85aはビアホール導体 84eを介してインダクタンス素子 L2の一端に接続されている。キャパシタ電極 85b, 86bにてキャパシタンス素子 C2bが形成され、キャパシタ電極 85bはビアホール導体 84dを介してインダクタンス素子 L2の他端に接続されている。

[0082] 本第 14例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール Inは、図示しないリーダライタ力放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と主として磁気的に結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L1とキャパシタンス素子 Cla, Clb力もなる LC直列共振回路及びインダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2a, C2bからなる LC直列共振回路)を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力も所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子 LI, L2から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0083] 特に、本第 14例では、反射特性が図 25の帯域幅 Xとして示すように周波数帯域が広くなる。これは、給電回路 16を互いに高い結合度をもって磁気結合するインダクタンス素子 LI, L2を含む複数の LC共振回路にて構成したことに起因する。また、無線 ICチップ 5の後段にキャパシタンス素子 Cla, Clbが挿入されているため、耐サージ性能が向上する。

[0084] (電磁結合モジュールの第 15例、図 26〜図 28参照）

第 15例である電磁結合モジュール loは、図 26に等価回路として示すように、給電回路 16は互、に高、結合度をもって磁気結合するインダクタンス素子 L 1 , L2を備えている。インダクタンス素子 L1は無線 ICチップ 5に設けたインダクタンス素子 L5と磁気結合し、インダクタンス素子 L2はキャパシタンス素子 C2とで LC並列共振回路を形成している。また、キャパシタンス素子 C1は放射板 20と容量結合し、キャパシタンス素子 CI, C2の間にいま一つのキャパシタンス素子 C3が挿入されている。

[0085] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 27に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 91A〜91Eを積層、圧着、焼成したもので、導体パターン 92a, 92bとビアホール導体 93a, 93b, 94a, 94bを形成したシート 91 A、キャパシタ電極 95とビアホール導体 93c, 93d, 94cを形成したシート 91B、キヤノシタ電極 96とビアホーノレ導体 93c, 93 dを形成したシート 91C、キャパシタ電極 97とビアホール導体 93cを形成したシート 9 1D、キャパシタ電極 98を形成したシート 9 IEからなる。

[0086] これらのシート 91 A〜91Eを積層することにより、導体パターン 92aにてインダクタンス素子 L1が形成され、導体パターン 92bにてインダクタンス素子 L2が形成される。キャパシタ電極 97, 98にてキャパシタンス素子 C1が形成され、インダクタンス素子 L1 の一端はビアホール導体 93a, 93cを介してキャパシタ電極 98に接続され、他端はビアホール導体 93b, 93dを介してキャパシタ電極 97に接続されている。キャパシタ電極 95, 96にてキャパシタンス素子 C2が形成され、インダクタンス素子 L2の一端はビアホール導体 94a, 94cを介してキャパシタ電極 96に接続され、他端はビアホール導体 94bを介してキャパシタ電極 95に接続されている。さらに、キャパシタ電極 96, 9 7にてキャパシタンス素子 C3が形成される。

[0087] また、図 28に示すように、無線 ICチップ 5の裏面側にはチップ側電極パターンとしてのコイル状電極パターン 99が設けられ、該コイル状電極パターン 99にてインダクタンス素子 L5が形成されている。なお、コイル状電極パターン 99の表面には榭脂などによる保護膜が設けられている。これによつて、基板側電極パターンであるコイル状電極パターンで形成されたインダクタンス素子 LI, L2とコイル状電極パターン 99とが磁気結合する。

[0088] 本第 15例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール loは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と容量結合及び磁気結合してヽる給電回路 16 (インダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 C2からなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 I Cチップ 5にメモリされて、る情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、容量結合及び磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。給電回路 16と無線 ICチップ 5はインダクタンス素子 LI, L5 によって磁気結合され、電力、送受信信号が伝送される。

[0089] (電磁結合モジュールの第 16例、図 29及び図 30参照）

第 16例である電磁結合モジュール lpは、図 29に等価回路として示すように、給電回路 16は互いに高い結合度をもって磁気結合するインダクタンス素子 LI, L2, L3 を備えている。インダクタンス素子 L1は無線 ICチップ 5に設けたインダクタンス素子 L 5と磁気結合し、インダクタンス素子 L2はキャパシタンス素子 C la, Clbとで LC直列共振回路を形成し、インダクタンス素子 L3はキャパシタンス素子 C2a, C2bとで LC直列共振回路を形成している。また、インダクタンス素子 LI, L2, L3はそれぞれ放射板 20と磁気結合している。

[0090] 給電回路基板 10は、詳しくは、図 30に示すように、誘電体力もなるセラミックシート 101A〜101Eを積層、圧着、焼成したもので、導体パターン 102aとビアホール導体 103a, 103bを形成したシート 101A、キャパシタ電極 104a, 104bを形成したシート 101B、キャパシタ電極 105a, 105bとビアホール導体 103c, 103dを形成したシート 101C、キヤノシタ電極 106a, 106bとビアホーノレ導体 103c, 103d, 103e, 103fを形成したシート 101D、導体パターン 102b, 102cを形成したシート 101Eからなる。即ち、インダクタンス素子 L1による磁束がインダクタンス素子 L2, L3、さら〖こは、放射板 20に到達するように、キャパシタンス素子 Cla, C2a, Clb, C2bを構成する電極 104a, 105a, 106aと電極 104b, 105b, 106bとの間にスペース力 ^空けられている

[0091] これらのシート 101A〜101Eを積層することにより、導体パターン 102aにてインダクタンス素子 L1が形成され、導体パターン 102bにてインダクタンス素子 L2が形成され、導体パターン 102cにてインダクタンス素子 L3が形成される。キャパシタ電極 104 a, 105aにてキャパシタンス素子 Claが形成され、キャパシタ電極 104b, 105bにてキャパシタンス素子 Clbが形成される。また、キャパシタ電極 105a, 106aにてキヤノシタンス素子 C2aが形成され、キャパシタ電極 105b, 106bにてキャパシタンス素子 C2bが形成される。

[0092] インダクタンス素子 L1の一端はビアホール導体 103aを介してキャパシタ電極 104a に接続され、他端はビアホール導体 103bを介してキャパシタ電極 104bに接続されて、る。インダクタンス素子 L2の一端はビアホール導体 103cを介してキャパシタ電極 105aに接続され、他端はビアホール導体 103fを介してキャパシタ電極 106bに接続されて!、る。インダクタンス素子 L3の一端はビアホール導体 103eを介してキャパシタ電極 106aに接続され、他端はビアホール導体 103dを介してキャパシタ電極 10 5bに接続されている。

[0093] また、図 28に示したように、無線 ICチップ 5の裏面側にはチップ側電極パターンとしてのコイル状電極パターン 99が設けられ、該コイル状電極パターン 99にてインダクタンス素子 L5が形成されている。なお、コイル状電極パターン 99の表面には榭脂などによる保護膜が設けられている。これによつて、基板側電極パターンであるコイル状電極パターンで形成されたインダクタンス素子 Lとコイル状電極パターン 99とが磁気結合する。

[0094] 本第 16例の作用効果は基本的に前記第 14例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール lpは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF 周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と磁気結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 L2とキャパシタンス素子 Cla, Clbからなる LC直列共振回路及びインダクタンス素子 L3とキャパシタンス素子 C2a, C2bからなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子 LI, L2, L3から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。給電回路 16と無線 ICチップ 5はインダクタンス素子 LI, L5によって磁気結合され、電力、送受信信号が伝送される。

[0095] 特に、本第 16例では、給電回路 16を互いに磁気結合するインダクタンス素子 L2, L3を含む複数の LC共振回路にて構成したため、前記第 14例と同様に周波数帯域が広くなる。

[0096] (電磁結合モジュールの第 17例、図 31〜図 34参照）

本第 17例である電磁結合モジュール lqは、給電回路基板 110を単層基板で構成したものであり、その等価回路は図 3と同様である。即ち、給電回路 16はインダクタンス素子 Lの両端にキャパシタンス素子 CI, C2が接続された LC直列共振回路にて構成されている。給電回路基板 110は、誘電体力もなるセラミック基板であり、図 31に示すように、表面にはキャパシタ電極 11 la, 11 lbが形成され、裏面にはキャパシタ電極 112a, 112bと導体ノターン 113力形成されて!ヽる。キヤノシタ電極 11 la, 112 aにてキャパシタンス素子 C1が形成され、キャパシタ電極 11 lb, 112bにてキャパシタンス素子 C2が形成される。

[0097] 本第 17例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール lqは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を放射板 20で受信し、放射板 20と磁気結合してヽる給電回路 16 (インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 CI, C2からなる LC直列共振回路）を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16 のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板 20に送信信号を伝え、放射板 20からリーダライタに送信、転送する。

[0098] 特に、本第 17例においては、図 32及び図 33に示すように、インダクタンス素子 Lは無線 ICチップ 5に対して平面視で部分的にしか重ならな、ように配置されて、る。これにて、インダクタンス素子 Lで発生する磁束のほとんどが無線 ICチップ 5に遮られることがなぐ磁束の立ち上がりが良好になる。

[0099] なお、本第 17例においては、図 34に示すように、無線 ICチップ 5を搭載した給電回路基板 110を放射板 20, 20にて表裏で挟み込んでもよい。給電回路 16と放射板 20, 20との磁気結合効率が向上し、利得が改善される。

[0100] (電磁結合モジュールの第 18例、図 35参照）

本第 18例である電磁結合モジュール lrは、インダクタンス素子 Lをミアンダ状のライン電極パターンで形成したものであり、その等価回路は図 3と同様である。即ち、給電回路 16はインダクタンス素子の両端にキャパシタンス素子 C 1 , C 2が接続された L C直列共振回路にて構成されている。給電回路基板 110は、誘電体からなるセラミツクの単層基板であり、図 35に示すように、表面にはキャパシタ電極 121a, 121bが形成され、裏面にはキャパシタ電極 122a, 122bとミアンダ状の導体パターン 123が形成されている。キャパシタ電極 121a, 122aにてキャパシタンス素子 C1が形成され、キャパシタ電極 12 lb, 122bにてキャパシタンス素子 C2が形成される。

[0101] 本第 18例の作用効果は基本的に前記第 1例と同様である。即ち、この電磁結合モジュール lrは、図示しないリーダライタ力も放射される高周波信号 (例えば、 UHF周波数帯)を、導体パターン 123に対向する放射板 (図示省略)で受信し、放射板と磁気結合している給電回路 16 (インダクタンス素子 Lとキャパシタンス素子 CI, C2からなる LC直列共振回路)を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線 ICチップ 5に供給する。一方、この受信信号力も所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線 ICチップ 5にメモリされている情報を、給電回路 16にて所定の周波数に整合した後、給電回路 16のインダクタンス素子から、磁界結合を介して放射板に送信信号を伝え、放射板からリーダライタに送信、転送する。

[0102] 特に、本第 18例においては、インダクタンス素子 Lをミアンダ状の導体パターン 123 で構成しているため、高周波信号の送受信に効果的である。

[0103] なお、前記第 17例及び本第 18例においては、給電回路基板 110を多層基板で構成することも可能である。 [0104] 次に、以上説明した電磁結合モジュールを取り付けた各種物品の実施例について説明する。

[0105] (第 1実施例、図 36参照）

第 1実施例は、図 36に示すように、自動車 200に適用したもので、自動車 200の鋼板力もなる車体 201を放射板として使用して、る。前記電磁結合モジュール 1を車体 201の鋼板部分に貼着し、前記給電回路を鋼板部分 (放射板）に電磁結合させる。電磁結合モジュール 1に設けた無線 ICチップに格納された車検情報や自動車登録情報、使用者情報などに基づいて自動車 200の資産管理を行うことができる。なお、ナンバープレート 202に電磁結合モジュール 1を貼着（内蔵）して該ナンバープレート 202を放射板としてもよぐあるいは、ディフォッガー（くもり止め導体パターン)などの金属物を放射板としてもょヽ。

[0106] ナンバープレート 202に電磁結合モジュール 1を貼着した場合、無線 ICチップに自動車 200の登録番号、登録年月日、車検情報などの情報をメモリしておき、リーダを備えた路側機と情報を伝達する。この場合、ナンバープレート 202は電子ナンバープレート (スマートプレート）として機能する。電磁結合モジュール 1はパッシブ方式、即ち、電池を内蔵することなぐ外部力入力される電磁波を駆動源として電流を生じさせる方式であるため、電池切れなどの不具合を生じることはない。また、搜查車両に RFIDリーダを搭載すれば、路側機の非設置領域であっても偽造ナンバープレートを持った車や盗難車などを容易に発見することができる。

[0107] また、自動車 200のフロントガラス 203に貼着される車検標章 204に電磁結合モジユール 1を貼着してもよい。電磁結合モジュール 1は誘電体であるフロントガラス 203 と電磁結合し、フロントガラス 203が放射板として機能する。即ち、電磁結合モジユール 1の入出力部の特性インピーダンスと誘電体 (フロントガラス 203)界面の特性インピーダンスを合わせることで誘電体 (フロントガラス 203)内に電磁波が入力され、誘電体 (フロントガラス 203)が電磁放射体として機能する。この場合、電磁結合モジュール 1は車検標章 204とともに車内に配置されるため、車外に配置されるよりも低!ヽ耐環境性能であってもよぐ低コスト化が可能であり、盗難の可能性が低くなる。また、フロントガラス 203という広い放射板を使用できるため、広い指向性と高い利得を得ることができる。また、フロントガラスやリアガラスに直接電磁結合モジュール 1を貼着してもよぐ貼着する場所についても図 36に示すようにガラス上であればどこでも構わない。

[0108] なお、本第 1実施例は、自動車 200に限らず、電車、航空機、船舶、バス、クレーンなどの建設用機器、フォークリフト、単車、自転車などの乗り物にも適用し、その資産管理を行うことができる。

[0109] (第 2実施例、図 37参照）

第 2実施例は、図 37に示すように、高速道路に設置されている照明灯 210に適用したもので、照明灯 210の金属製のポール部分 211に前記電磁結合モジュール 1を貼り付け、ポール部分 211を放射板として使用している。電磁結合モジュール 1は給電回路がポール部分 211と電磁結合する。無線 ICチップに格納された照明灯 210 の設置年月日、設備情報、使用材料などに基づいて資産管理を行うことができる。照明灯 210以外にも、公園に設置された遊戯具や公共建造物などの資産管理も可能である。

[0110] (第 3実施例、図 38参照）

第 3実施例は、図 38に示すように、表示画面 221と額縁部分 222とからなる電子べ一パー 220に適用したもので、電子パーパ一 220の金属製の額縁部分 222を放射板として使用している。電磁結合モジュール 1は、給電回路が額縁部分 222と電磁結合する。無線 ICチップに格納された電子ペーパー 220の購入日、購入金額、購入者などに基づいて資産管理を行うことができる。

[0111] (第 4実施例、図 39参照）

第 4実施例は、図 39に示すように、デスクトップパソコンの本体 230やノートパソコン 235の金属製の筐体部分 231, 236を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は給電回路が筐体部分 231, 236と電磁結合する。プリンタ 245の筐体部分 2 46を放射板として利用したものであってもよい。本体 230、ノートパソコン 235やプリンタ 245の購入日、購入金額などの資産管理を行うことができる。

[0112] (第 5実施例、図 40参照）

第 5実施例は、図 40に示すように、腕時計 250の金属製のケース 251やバンド 252 を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は給電回路がケース 251やバンド 252と電磁結合する。腕時計 250の購入日、購入金額などの資産管理を行うことができる。

[0113] (第 6実施例、図 41参照）

第 6実施例は、図 41に示すように、携帯電話 260の金属製筐体部分 261 (筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料)を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は給電回路が筐体部分 261あるいは導電性塗料と電磁結合する。携帯電話 260の購入日や購入金額などの資産管理を行うことができる。なお、このような資産管理は、携帯電話 260に限らず、 PDA,デジタルカメラ、携帯ゲーム機、通信機などのモパイル機器にも適用することができる。

[0114] (第 7実施例、図 42参照）

第 7実施例は、図 42に示すように、食品などを保存するビン 270のアルミ製の蓋 27 1を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、給電回路が蓋 271と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 7実施例では、製造日や製造年月日、食品の種類などを資産管理できる。さらに、無線 ICチップに食品の流通履歴などを記憶させて適時更新すれば、在庫管理が容易になる。

[0115] 蓋 271が榭脂製などで放射板として利用できない場合は、ビン 270のラベル 272などにデザインの一部として導電性塗料などで放射板 273を印刷して電磁結合モジュール 1を貼着すればよい。

[0116] (第 8実施例、図 43参照）

第 8実施例は、図 43に示すように、牛乳やジュースのパック 280にデザインの一部として導電性塗料などで放射板 281を印刷して電磁結合モジュール 1を貼着したものであり、使用形態は前記第 7実施例と同様である。肉類などの缶詰の缶を放射板として利用してもよぐポテトチップスの包装に印刷した導電性塗料などを放射板として利用してもよい。即ち、本第 8実施例は包装された食品一般に利用できる。

[0117] (第 9実施例、図 44参照）

第 9実施例は、図 44に示すように、衣類の包装用袋 290にデザインの一部として導電性塗料などで放射板 291を印刷して電磁結合モジュール 1を貼着したものであり、使用形態は前記第 7実施例と同様である。なお、包装用袋 290に収容される物品は衣類に限定するものではなぐ文房具や日用雑貨などであってもよい。

[0118] (第 10実施例、図 45参照）

第 10実施例は、図 45に示すように、ペンダント 300の金属製トップ 301や指輪 305 の金属製台座 306及び金属製リング 307を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、給電回路がトップ 301や台座 306と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 10実施例でも、購入日、購入金額などの資産管理を行うことができる。さらに、無線 ICチップに流通履歴などを記憶させて適時更新すれば、在庫管理が容易になる。

[0119] (第 11実施例、図 46参照）

第 11実施例は、図 46に示すように、有価証券 310にデザインの一部として導電性塗料などで放射板 311を印刷して電磁結合モジュール 1を貼着したものであり、 RFI Dシステムとして無線 ICチップに格納された価格情報などに基づいて資産管理に利用できるばかりか、有価証券 310の真贋判定にも利用できる。

[0120] なお、第 11実施例は、有価証券 310に限らず、紙幣、重要書類、送り状、封筒、レシート用紙、貨物ラベル、書籍などの紙製品にも適用することができる。また、書類などを 2重のシートのラミネート構造とし、放射板 311と電磁結合モジュール 1とを内部に挟み込んでもよい。あるいは、封筒や書籍などでは内側に放射板 311と電磁結合モジュール 1を設けてもよい。

[0121] (第 12実施例、図 47参照）

第 12実施例は、図 47に示すように、テレビ 330やラジオ 335の金属製筐体部分 33 1, 336 (筐体部分が非金属製であれば、筐体に塗布された導電性塗料)を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は給電回路が筐体部分 331, 336あるいは導電性塗料と電磁結合する。テレビ 330やラジオ 335の RFIDシステムを利用した資産管理が可能である。なお、本第 12実施例はテレビやラジオ以外の AV家電製品にも適用可能である。

[0122] (第 13実施例、図 48参照）

第 13実施例は、図 48に示すように、冷蔵庫 340の金属製筐体部分 341を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は給電回路が筐体部分 341と電磁結合し、冷蔵庫 340の資産管理が可能である。なお、本第 13実施例は冷蔵庫 340以外の白物家電にも適用できる。

[0123] (第 14実施例、図 49参照）

第 14実施例は、図 49に示すように、机 350や椅子 355の金属製筐体部分 351や金属製脚部 356を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、それぞれ給電回路が筐体部分 351や脚部 356と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 14実施例では、主に、盗難予防などの固定資産管理として用いられる。勿論、無線 ICチップに流通履歴などを記憶させて適時更新すれば、流通段階での在庫管理として使用することも可能である。なお、第 14実施例は、机 350や椅子 355 以外に種々の事務用家具に幅広く適用することができる。

[0124] (第 15実施例、図 50参照）

第 15実施例は、図 50に示すように、ベッド 360やキャビネット 365の金属製の支柱 361や筐体部分 366を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、それぞれ給電回路が支柱 361や筐体部分 366と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 15実施例の使用形態は前記第 14実施例と同様である。なお、第 15 実施例は、ベッド 360やキャビネット 365以外の種々の家庭用家具やホテルの備品などに幅広く適用することができる。

[0125] (第 16実施例、図 51参照）

第 16実施例は、図 51に示すように、パレット 370の金属製板部 371 (板部が非金属製であれば、板部に塗布された導電性塗料)、段ボール 375に導電性塗料などで付与された放射板 376、物流コンテナ 380の金属製筐体部分 381を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、それぞれ給電回路が金属製板部 371、放射板 376、筐体部分 381と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。固定資産管理や商品の流通管理として用いられる。

[0126] (第 17実施例、図 52参照）

第 17実施例は、図 52に示すように、スーツケース 390の金属製ファスナ部分 391 やバッグ 395の表面にデザインの一部として導電性塗料などを印刷した放射板 396 に電磁結合モジュール 1を貼着したものである。電磁結合モジュール 1は、給電回路力 Sファスナ部分 391や放射板 396と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 17実施例はスーツケース 390やバッグ 395の資産管理のみならず、空港などでの物流管理としても用いることができる。

[0127] (第 18実施例、図 53参照）

第 18実施例は、図 53に示すように、ゴルフクラブ 410のカーボン製シャフト 411やテニスラケット 415のカーボン製シャフト 416を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、それぞれ給電回路がシャフト 411, 416と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。第 18実施例は、前述の固定資産管理や商品の物流管理に使用され、他のスポーツ用具にも幅広く適用することができる。

[0128] (第 19実施例、図 54参照）

第 19実施例は、図 54に示すように、衣類 420にデザインの一部として導電性塗料などで設けた放射板 421に電磁結合モジュール 1を貼着したものである。電磁結合モジュール 1は、給電回路が放射板 421と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信し、無線 ICチップに衣類 420の製造番号や製造年月日、価格などを格納しておくことで固定資産管理や商品の物流管理に使用される。

[0129] (第 20実施例、図 55参照）

第 20実施例は、図 55に示すように、 DVD、 CDなどの記録メディア 430のアルミ蒸着膜 431を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1は、給電回路がアルミ蒸着膜 431と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。

[0130] 本第 20実施例において、電磁結合モジュール 1は資産管理や物流管理に使用される以外に、再生機を無線 ICチップによる情報がなければ再生できな、ように構成することで、不正コピー防止用としても使用可能である。

[0131] (第 21実施例、図 56参照）

第 21実施例は、図 56に示すように、医薬品のパッケージ 440, 445のアルミフィルム 441, 446を放射板として利用している。ノッケージ 440は顆粒状医薬用であり、ノッケージ 445はタブレット状医薬用である。電磁結合モジュール 1は、それぞれの給電回路がアルミフィルム 441, 446と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。本第 21実施例においては、無線 ICチップに医薬品の製造年月日、成分や投与方法、服用方法などを格納しておくことで、資産管理や物流管理に使用される以外に、正規/不正医薬の識別をパッケージ単位で可能として、る。

[0132] (第 22実施例、図 57参照）

第 22実施例は、図 57に示すように、金属製のねじ 450、釘 455、ピン 460自体を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1はそれぞれの頭部 451, 456, 461 に取り付けられ、給電回路がねじ 450、釘 455、ピン 460と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。本第 22実施例では、ねじ 450などの資産管理に利用でき、また、航空機など精密な施工を必要とするねじ 450などであれば、無線 ICチップに締め付けトルク、施工時期、施工工法などを記憶させて管理することも可能である

[0133] (第 23実施例、図 58参照）

第 23実施例は、図 58に示すように、電動工具 470の金属製ケース 471を放電板として利用して、る。電磁結合モジュール 1はその給電回路がケース 471と電磁結合し、 RFIDシステムのリーダライタと交信する。本第 23実施例において、電磁結合モジユール 1は電動工具 470など工具類の資産管理や物流管理に使用される以外に、工具箱内の管理にも使用可能である。

[0134] (第 24実施例、図 59参照）

第 24実施例は、図 59に示すように、ばね式紙押さえ 480の金具 481を放射板として利用している。電磁結合モジュール 1はその給電回路が金具 481と電磁結合し、 R FIDシステムのリーダライタと交信する。本第 24実施例において、電磁結合モジユール 1は紙押さえ 480など事務用品の資産管理や物流管理に使用される以外に、紙押さえ 480などを保管するキャビネットに設けた電磁結合モジュール 1との交信により、キャビネット内での保管管理、収納位置管理などにも使用可能である。

[0135] (他の実施例）

なお、本発明に係る電磁結合モジュール付き物品は前記実施例に限定するものではなぐその要旨の範囲内で種々に変更することができる。

[0136] 特に、電磁結合モジュールを取り付ける物品は前記実施例に示したものに限定することはなく、様々な種類の物品に取り付けることが可能である。また、給電回路基板の内部構成の細部、放射板の細部形状は任意である。さらに、無線 ICチップを給電回路基板上に接続するのに、半田バンプ以外の処理を用いてもよい。

産業上の利用可能性

以上のように、本発明は、 RFIDシステムに用いられる無線 ICチップを有する電磁結合モジュール付き物品に有用であり、特に、無線 ICチップを有して安定した周波数特性を有する電磁結合モジュールを備えて、る点で優れて、る。

Claims

請求の範囲

[1] 無線 ICチップと、該無線 ICチップを搭載し、所定の共振周波数を有する共振回路を含む給電回路を設けた給電回路基板とからなる電磁結合モジュールが物品に取り付けられており、

前記物品は前記電磁結合モジュールの前記給電回路から電磁結合を介して供給された送信信号を放射する、及び Z又は、受け取った受信信号を電磁結合を介して前記給電回路に供給する放射板を備えていること、

を特徴とする電磁結合モジュール付き物品。

[2] 前記放射板は物品そのものが本来有して、る金属物であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[3] 前記放射板は放射板用に物品に付与された金属パターンであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[4] 前記放射板は誘電体であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[5] 前記共振回路はコンデンサ素子とインダクタ素子とで構成された集中定数型共振回路であることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[6] 前記集中定数型共振回路は LC直列共振回路又は LC並列共振回路であることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[7] 前記集中定数型共振回路は複数の LC直列共振回路又は複数の LC並列共振回路を含んで構成されていることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[8] 前記コンデンサ素子は、前記無線 ICチップの後段であって、前記無線 ICチップと前記インダクタ素子との間に配置されていることを特徴とする請求の範囲第 5項ないし第 7項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[9] 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、前記コンデンサ素子と前記インダクタ素子は前記多層基板の表面及び Z又は内部に形成されて、ること、を特徴とする請求の範囲第 5項なヽし第 8項の、ずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[10] 前記給電回路基板は誘電体又は磁性体の単層基板であり、前記コンデンサ素子及び Z又はインダクタ素子は前記単層基板の表面に形成されていること、を特徴とする請求の範囲第 5項な、し第 8項の、ずれかに記載の電磁結合モジュール付き物

P

PPo

[11] 前記給電回路基板はリジッドな榭脂製又はセラミック製の基板であることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 10項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物

P

PPo

[12] 前記放射板の電気長は前記共振周波数の半波長の整数倍であることを特徴とする請求の範囲第 1項な、し第 11項の、ずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品

[13] 前記無線 ICチップにチップ側電極パターンが設けられており、かつ、前記給電回路基板に第 1基板側電極パターンが設けられており、前記無線 ICチップと前記給電回路基板とは前記チップ側電極パターンと前記第 1基板側電極パターンとにより直接電気的に接続されていること、を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 12項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[14] 前記無線 ICチップにチップ側電極パターンが設けられており、かつ、前記給電回路基板に第 1基板側電極パターンが設けられており、前記無線 ICチップと前記給電回路基板とは前記チップ側電極パターンと前記第 1基板側電極パターンとの間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 12項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[15] 前記チップ側電極パターン及び前記第 1基板側電極パターンはそれぞれ互いに平行な平面電極パターンであり、前記無線 ICチップと前記給電回路基板とは誘電性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求の範囲第 14項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[16] 前記無線 ICチップにチップ側電極パターンが設けられており、かつ、前記給電回路基板に第 1基板側電極パターンが設けられており、前記無線 ICチップと前記給電回路基板とは前記チップ側電極パターンと前記第 1基板側電極パターンとの間の磁気結合により接続されて、ること、を特徴とする請求の範囲第 1項なヽし第 12項のヽずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[17] 前記チップ側電極パターン及び前記第 1基板側電極パターンはそれぞれコイル状電極パターンであり、前記無線 ICチップと前記給電回路基板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されていること、を特徴とする請求の範囲第 16項に記載の電磁結合モジュール付き物品。

[18] 前記給電回路基板に第 2基板側電極パターンが設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第 2基板側電極パターンと前記放射板との間の容量結合により接続されていること、を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 17項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[19] 前記第 2基板側電極パターンは前記放射板に対して平行に配置された平面電極パターンであり、前記給電回路基板と前記放射板とは誘電性接着層を介して接合されて、ること、を特徴とする請求の範囲第 18項に記載の電磁結合モジュール付き物

P

PPo

[20] 前記給電回路基板に第 2基板側電極パターンが設けられており、前記給電回路基板と前記放射板とは前記第 2基板側電極パターンと前記放射板との間の磁気結合により接続されていること、を特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 17項のいずれかに記載の電磁結合モジュール付き物品。

[21] 前記第 2基板側電極パターンはコイル状電極パターンであり、前記給電回路基板と前記放射板とは絶縁性又は磁性接着層を介して接合されて!ヽること、を特徴とする請求の範囲第 20項に記載の電磁結合モジュール付き物品。