WO2012043432A1 - 無線ｉｃデバイス - Google Patents

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WO2012043432A1
WO2012043432A1 PCT/JP2011/071795 JP2011071795W WO2012043432A1 WO 2012043432 A1 WO2012043432 A1 WO 2012043432A1 JP 2011071795 W JP2011071795 W JP 2011071795W WO 2012043432 A1 WO2012043432 A1 WO 2012043432A1
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wireless
radiator
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loop
coupled
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雄也 道海
真大 小澤
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株式会社村田製作所
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    • H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate

Definitions

  • the present invention relates to a wireless IC device, and more particularly to a wireless IC device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the RFID tag includes a wireless IC chip that stores predetermined information and processes predetermined high-frequency signals, and an antenna (radiator) that transmits and receives high-frequency signals.
  • the RFID system is sometimes used for information management of a printed wiring board built in various electronic devices.
  • this type of printed wiring board those described in Patent Documents 1 and 2 are known.
  • the printed wiring board described in Patent Document 1 has an RFID element for processing a radio signal mounted on the surface of a multilayer substrate, and an antenna pattern serving as a radiating element is formed on the surface and the inner layer.
  • this printed wiring board it is necessary to increase the size of the antenna pattern in order to improve the gain of the antenna.
  • the printed wiring board itself is increased in size.
  • the printed wiring board described in Patent Document 2 uses a loop-shaped electrode, and the electrode functioning as the ground in the printed wiring board also functions as a radiation element. Therefore, the gain can be improved without increasing the size of the printed wiring board.
  • various mounting parts such as semiconductor IC chips and chip capacitors are mounted on the surface layer of the printed wiring board, the radiation gain especially to the surface layer side cannot be obtained sufficiently due to the influence of these mounting parts. There is.
  • an object of the present invention is to provide a wireless IC device capable of improving the radiation gain and easily adjusting the impedance without causing an increase in the size of the substrate.
  • a wireless IC device which is an embodiment of the present invention is A substrate having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; A wireless IC element provided on the first main surface side for processing a high-frequency signal; A first radiator provided on the second main surface side and coupled to the wireless IC element via a feeding circuit including a first interlayer conductor; A second radiator provided on the first main surface side and coupled to the first radiator via a second interlayer conductor; It is provided with.
  • the wireless IC element is coupled via a power feeding circuit including a first radiator and a first interlayer conductor, and is coupled to the second radiator via the first radiator and the second interlayer conductor. . Therefore, high frequency energy is efficiently supplied from the wireless IC element to the first and second radiators, and the gain of the high frequency signal radiated from the first and second radiators is increased. Moreover, since the first radiator is provided on the second main surface side of the substrate, and the second radiator is provided on the first main surface side of the substrate, the mounting component is mounted on the surface layer of the wireless IC device. Even so, it is possible to suppress a decrease in the radiation gain to the surface layer side, and as a result, the radiation gain is improved.
  • the wireless IC element is provided on the first main surface side of the substrate and this wireless IC element is coupled to the first radiator disposed on the second main surface side, the substrate area is not increased.
  • the feeding circuit formation area can be set large, when the feeding circuit is formed in a loop shape, the magnetic flux passing through the loop can be increased, and the radiation gain is improved.
  • the first interlayer conductor, the first radiator, the second interlayer conductor, and the second radiator are each formed in a loop shape, the magnetic flux passes through the loop formed by these conductors, and further radiates. Gain is improved.
  • a wireless IC device that can improve the radiation gain and easily adjust the impedance without causing an increase in the size of the substrate, and can be suitably used for an RFID system.
  • FIG. 1 shows a wireless IC device according to a first embodiment, wherein (A) is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 2, and (B) is a cross-sectional view taken along line YY in FIG. It is a perspective view which shows the combined state in the radio
  • the wireless IC device 1A is composed of a multilayer substrate in which base layers 11a, 11b, 11c, and 11d are laminated, and the upper surface of the multilayer substrate is a first main surface.
  • the lower surface is referred to as a second main surface.
  • a wireless IC element 50 for processing a high-frequency signal is provided on the first main surface side of the multilayer substrate, and the wireless IC element 50 is connected to the second main surface side via a power feeding circuit 20 including first interlayer conductors 31a and 31b.
  • a coupled first radiator 41 is provided, and a second radiator 42 coupled to the first radiator 41 via second interlayer conductors 32a and 32b is provided on the first main surface side. .
  • the wireless IC element 50 processes a high-frequency signal, and details thereof will be described in detail below with reference to FIGS.
  • the first and second radiators 41 and 42 function as an antenna as described below, but may function as a ground electrode of an electronic component (see FIG. 15) mounted on a multilayer substrate. .
  • the base material layers 11a to 11d are made of a known glass epoxy material.
  • power supply conductors 21 a and 21 b are formed on one side, and one end is electrically connected to a first terminal electrode and a second terminal electrode (not shown) of the wireless IC element 50. That is, one end of the power supply conductors 21a and 21b functions as a power supply terminal.
  • a first radiator 41 is formed on substantially the entire surface of the base material layer 11d, and is connected in a direct current manner by first interlayer conductors (via hole conductors) 31a and 31b penetrating the base material layers 11b and 11c.
  • the feeding conductors 21a and 21b, the first interlayer conductors 31a and 31b, and one side portion of the first radiator 41 constitute a loop-shaped feeding circuit 20.
  • the second radiator 42 is formed in a loop shape in plan view on the substantially entire remaining surface where the power supply conductors 21a and 21b are formed.
  • the second radiator 42 is DC-coupled by second interlayer conductors (via hole conductors) 32a and 32b penetrating the base material layers 11b and 11c in the other side portion of the multilayer substrate.
  • the loop-shaped power feeding circuit 20 is coupled to the first radiator 41 in a direct current (DC) and electromagnetic field coupling (M1). Further, the loop-shaped power feeding circuit 20 is also electromagnetically coupled (M2) to the second radiator 42 at a portion close to each other.
  • electromagnetic field coupling means electric and / or magnetic field coupling.
  • the first interlayer conductor 31b (31a), the first radiator 41, the first interlayer conductor 32b (32a), and the second The radiator 42 also forms a loop-shaped conductor pattern.
  • the loop-shaped power feeding circuit 20 is coupled to the first and second radiators 41 and 42, so that the first and second radiated from the reader / writer of the RFID system are emitted.
  • the high-frequency signal received by the two radiators 41 and 42 is supplied to the wireless IC element 50 via the power feeding circuit 20, and the wireless IC element 50 operates.
  • a response signal from the wireless IC element 50 is transmitted to the first and second radiators 41 and 42 via the power feeding circuit 20 and radiated to the reader / writer.
  • the power feeding circuit 20 and the first radiator 41 are DC-coupled and electromagnetically coupled (M1) in one side region of the first radiator 41.
  • the second radiator 42 is coupled to the first radiator 41 and the second interlayer conductors 32a and 32b in a direct current (DC) manner and is also electromagnetically coupled to the feeder circuit 20 (M2). That is, the high-frequency power supplied from the wireless IC element 50 is supplied to the first radiator 41 through a power supply circuit 20 in a direct current and electromagnetic manner, and the second radiator 42 is supplied with the power supply circuit 20 and the first power supply. It is supplied in a direct current via the first radiator 41 and the second interlayer conductors 32 a and 32 b and also in an electromagnetic field via the feeder circuit 20. Therefore, high frequency energy is efficiently supplied from the wireless IC element 50 to the first and second radiators 41 and 42, and the gain of the high frequency signal radiated from the first and second radiators 41 and 42 is increased.
  • the first radiator 41 is provided on the second main surface side of the multilayer substrate, and the second radiator 42 is provided on the first main surface side of the multilayer substrate. Even when a mounting component is mounted on the surface layer of 1A, it is possible to suppress a decrease in radiation gain to the surface layer side, and as a result, the radiation gain is improved.
  • the wireless IC element 50 is provided on the first main surface side of the multilayer substrate and the wireless IC element 50 is coupled to the first radiator 41 disposed on the second main surface side, the substrate area is increased.
  • the impedance of the power feeding circuit 20 can be set large, and the impedance of the power feeding circuit 20 can be designed to be high, and the like. Is easier to adjust.
  • the formation region of the power feeding circuit 20 can be set large, when the power feeding circuit 20 is formed in a loop shape, the magnetic flux passing through the loop can be increased, and the radiation gain is improved.
  • the first interlayer conductors 31a and 31b, the first radiator 41, the second interlayer conductors 32a and 32b, and the second radiator 42 are respectively formed in a loop shape (see FIG. 3B), these conductors Magnetic flux also passes through the formed loop, further improving the radiation gain.
  • the second radiator 42 in a loop shape in plan view, a magnetic field is easily formed in the loop pattern, and the radiation gain is improved.
  • the power feeding circuit 20 combines the wireless IC element 50 and the first radiator 41 to function as an impedance matching circuit, and combines the wireless IC element 50 and the second radiator 42 to impedance matching circuit. Function as.
  • the power feeding circuit 20 can achieve impedance matching by adjusting the electrical length, the width of the power feeding conductors 21a and 21b, and the like.
  • the loop-shaped power feeding circuit 20 is formed so that the loop surface thereof is substantially perpendicular to the first radiator 41 and the second radiator 42, the power feeding circuit 20 does not increase the area of the multilayer substrate.
  • the loop-shaped power feeding circuit 20 can be coupled to the first radiator 41 and the second radiator 42 with a high degree of coupling.
  • the wireless IC element 50 does not have to be provided on the first main surface of the multilayer substrate, and the multilayer substrate is provided on the first main surface side of the first radiator 41. It may be provided in the inner layer.
  • the first radiator 41 does not need to be provided on the second main surface of the multilayer substrate, and is provided on the inner layer of the multilayer substrate as long as it is closer to the second main surface than the wireless IC element 50. Also good. That is, in the first embodiment, the first radiator 41 is provided inside the base material layer 11d.
  • the second radiator 42 is not necessarily provided on the first main surface of the multilayer substrate, and may be provided on the inner layer of the multilayer substrate. That is, the second radiator 42 may be provided on the first main surface side with respect to the first radiator 41.
  • the ground electrode provided on the second main surface side of the wireless IC device 1A may be used as the first radiator 41, and the ground electrode provided on the first main surface side of the wireless IC device 1A may be used.
  • the second radiator 42 may be used. In this case, it is not necessary to form the radiators 41 and 42 separately.
  • the wireless IC element 50 may be a wireless IC chip 51 that processes a high-frequency signal as shown in FIG. 5, or, as shown in FIG. 6, a resonant circuit having a predetermined resonance frequency with the wireless IC chip 51. It may be comprised with the electric power feeding circuit board 65 containing.
  • the wireless IC chip 51 shown in FIG. 5 includes a clock circuit, a logic circuit, a memory circuit, and the like, and necessary information is stored in the memory.
  • the wireless IC chip 51 is provided with input / output terminal electrodes 52 and 52 and mounting terminal electrodes 53 and 53 on the back surface thereof.
  • the input / output terminal electrodes 52 and 52 are the first and second terminal electrodes shown in the first embodiment, and are electrically connected to the power supply conductors 21a and 21b through metal bumps or the like.
  • Au, solder, etc. can be used as a material of a metal bump.
  • the wireless IC element 50 when the wireless IC element 50 includes the wireless IC chip 51 and the power supply circuit board 65, various power supply circuits (including resonance circuits / matching circuits) may be provided on the power supply circuit board 65.
  • the feeder circuit 66 includes inductance elements L1 and L2 having inductance values different from each other and magnetically coupled in opposite phases to each other (indicated by a mutual inductance M). May be.
  • the power feeding circuit 66 has a predetermined resonance frequency, and achieves impedance matching between the impedance of the wireless IC chip 51 and the first and second radiators 41 and 42.
  • the wireless IC chip 51 and the power feeding circuit 66 may be electrically connected (DC connection) or may be coupled via an electromagnetic field.
  • the power feeding circuit 66 transmits a high-frequency signal having a predetermined frequency transmitted from the wireless IC chip 51 to the first and second radiators 41 and 42 via the power feeding circuit 20, and the first and second radiations.
  • the high frequency signal received by the bodies 41 and 42 is supplied to the wireless IC chip 51 via the power feeding circuit 20. Since the power feeding circuit 66 has a predetermined resonance frequency, impedance matching with the first and second radiators 41 and 42 can be easily achieved, the electrical length of the power feeding circuit 20 can be shortened, and various communication points can be obtained. The degree to which the characteristics depend on the material and size of the first and second radiators 41 and 42 is reduced.
  • the input / output terminal electrode 52 of the wireless IC chip 51 is provided on the power supply terminal electrodes 142a and 142b formed on the power supply circuit board 65, and the mounting terminal electrode 53 is provided on the mounting terminal electrode 143a. , 143b through metal bumps or the like.
  • the feeder circuit board 65 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets 141a to 141h made of a dielectric or magnetic material.
  • the insulating layer constituting the power supply circuit board 65 is not limited to the ceramic sheet, and may be a thermosetting resin such as a liquid crystal polymer or a resin sheet such as a thermoplastic resin.
  • power supply terminal electrodes 142a and 142b, mounting terminal electrodes 143a and 143b, and via-hole conductors 144a, 144b, 145a, and 145b are formed on the uppermost sheet 141a.
  • wiring electrodes 146a and 146b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed, and via hole conductors 147a, 147b, 148a and 148b are formed as necessary. ing.
  • the inductance element L1 in which the wiring electrode 146a is spirally connected by the via-hole conductor 147a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 146b is spirally connected by the via-hole conductor 147b.
  • Element L2 is formed.
  • a capacitance is formed between the wiring electrodes 146a and 146b.
  • the end 146a-1 of the wiring electrode 146a on the sheet 141b is connected to the power supply terminal electrode 142a via the via hole conductor 145a, and the end 146a-2 of the wiring electrode 146a on the sheet 141h is connected via the via hole conductors 148a and 145b. Connected to the power supply terminal electrode 142b.
  • the end 146b-1 of the wiring electrode 146b on the sheet 141b is connected to the power supply terminal electrode 142b via the via hole conductor 144b, and the end 146b-2 of the wiring electrode 146b on the sheet 141h is connected via the via hole conductors 148b and 144a. Connected to the power supply terminal electrode 142a.
  • the inductance elements L1 and L2 are wound in opposite directions, so that the magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are canceled. Since the magnetic field is canceled out, it is necessary to lengthen the wiring electrodes 146a and 146b to some extent in order to obtain a desired inductance value. As a result, the Q value is lowered, so that the steepness of the resonance characteristic is lost, and the band is widened near the resonance frequency.
  • the inductance elements L1 and L2 are formed at different positions on the left and right when the feeder circuit board 65 is seen through the plane.
  • the magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are opposite to each other.
  • a reverse current is excited in the feeder circuit 20, and current can be generated in the first and second radiators 41 and 42.
  • the first and second radiators 41 and 42 can be operated as an antenna by a potential difference due to current.
  • the resonance / matching circuit By incorporating the resonance / matching circuit in the power supply circuit board 65, characteristic fluctuations due to the influence of external articles can be suppressed, and deterioration in communication quality can be prevented. Further, if the wireless IC chip 51 constituting the wireless IC element 50 is arranged toward the center in the thickness direction of the power supply circuit board 65, the wireless IC chip 51 can be prevented from being broken, and the machine as the wireless IC element 50 can be prevented. Strength can be improved.
  • the wireless IC device 1B is provided with a first radiator 41 on the base material layer 11d, a second radiator 42 on the base material layer 11b, and a base material.
  • the third radiator 43 is provided on the layer 11c, and each radiator 41, 42, 43 is formed in a loop shape in plan view.
  • the feeder circuit 20 has the same configuration as that of the first embodiment, and the respective radiators 41, 42, 43 are DC-coupled by the second interlayer conductors 32a, 32b at the other side portions.
  • the operational effect of the wireless IC device 1B according to the second embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and the radiators 41, 42, and 43 are formed in a loop shape in plan view. A magnetic field is also generated along the inside of the loop pattern, and the radiation gain is further improved.
  • the wireless IC device 1C according to the third embodiment is provided with the second radiator 42 in a solid area with a large area on the base material layer 11b.
  • the radiator 41 is DC-coupled by a number of second interlayer conductors 32a, 32b, and 32c.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the operation and effects thereof are basically the same as those of the first embodiment.
  • the second radiator 42 when the second radiator 42 is formed as a solid and connected by the first radiation conductor 41 and the plurality of second interlayer conductors 32a, 32b, 32c, the ground function is enhanced.
  • the first and second radiators 41 and 42 when viewed from the side, are configured to have a loop-shaped pattern with the second interlayer conductors 32a, 32b, and 32c. Gain is improved.
  • the wireless IC device 1D has a slit 42a in a part of the loop-shaped second radiator 42 provided on the base material layer 11b (a place away from the power feeding circuit 20). Is formed.
  • the other configurations are the same as those of the first embodiment, and the effects thereof are basically the same as those of the first embodiment.
  • the slit 42a in the second radiator 42 by forming the slit 42a in the second radiator 42, the induced current wraps around the slit 42a, so that the current path of the second radiator 42 becomes substantially long.
  • the second radiator 42 can be reduced in size.
  • a slit may be formed in the first radiator 41 as well.
  • the wireless IC device 1E forms the second radiator 42 adjacent to the power supply conductors 21a and 21b constituting the power supply circuit 20 on the base layer 11a.
  • the first radiator 41 is formed on the base material layer 11c laminated via the base material layer 11b.
  • the first radiator 41 is substantially T-shaped and is formed in a solid state.
  • the ends of the power feeding conductors 21a and 21b are DC-coupled to both end portions of the first radiator 41 via first interlayer conductors 31a and 31b penetrating the base material layer 11b, respectively.
  • the second radiator 42 has a loop shape in which slits 42a are formed. Opposite portions of the slits 42a are in addition to the first radiator 41 via second interlayer conductors 32a and 32b penetrating the base material layer 11b. Directly coupled to the end portion.
  • the operational effects of the fifth embodiment are basically the same as those of the first and fourth embodiments.
  • the magnetic flux formed by the second radiator 42 is The radiation characteristics of the second radiator 42 are improved, that is, the radiation gain in the direction of the first main surface (the upper surface of the wireless IC device 1E) is increased.
  • the wireless IC device 1F forms a power supply conductor 22 on the base material layer 11d at the same position as the power supply conductors 21a and 21b in a plan view.
  • the power supply conductors 21a and 21b are connected to each other through the first interlayer conductors 31a and 31b.
  • the first radiator 41 is provided in proximity to the power supply conductor 22 on the base material layer 11d.
  • the second radiator 42 is provided on the base material layer 11b, and is connected to the first radiator 41 through second interlayer conductors 32a and 32b.
  • the power feeding circuit 20 is formed by power feeding conductors 21a, 21b, and 22 and first interlayer conductors 31a and 31b, and the power feeding circuit 20 is only for electromagnetic coupling (M1) with the first radiator 41. It is combined with.
  • the operational effects are basically the same as those of the first embodiment.
  • the first and second radiators 41 and 42 are coupled to the feeder circuit 20 only by the electromagnetic field couplings M1 and M2 and are not connected in a direct current manner. Even if a surge voltage is applied to the bodies 41 and 42, the surge voltage can be prevented from being applied to the wireless IC element 50.
  • the wireless IC device 1G has the second radiator 42 formed on the other side of the base material layer 11a away from the power supply conductors 21a and 21b.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the second radiator 42 is coupled to the feeder circuit 20 via the second interlayer conductors 32a and 32b and the first radiator 41, and has the same effect as that of the first embodiment.
  • the wireless IC device 1H includes a parent substrate 35 and a child substrate 1 ′ mounted on the parent substrate 35.
  • the sub-board 1 ′ is the same as the wireless IC device 1A shown as the first embodiment, and may be any of the wireless IC devices 1B to 1G shown as other embodiments.
  • the parent substrate 35 is a multilayer substrate in which the radiator 37 is formed on the base material layer 36b, the plurality of terminal electrodes 38 are formed on the base material layer 36a, and the base material layers 36a and 36b are laminated.
  • the base material layers 36a and 36b are made of the same material as the base material layers 11a to 11d.
  • the radiator 37 functions as an antenna element as will be described below, and may function as a ground electrode of an electronic component (see FIG. 17) mounted on the parent substrate 35 or the child substrate 1 ′.
  • a plurality of terminal electrodes 25 are formed on the lower surface of the sub board 1 ′, and the terminal electrodes 25 are electrically connected to the first radiator 41 via interlayer conductors (via hole conductors) 26. It is connected.
  • a terminal electrode 38 formed on the parent substrate 35 is electrically connected to the radiator 37 via an interlayer conductor (via hole conductor) 39.
  • the child substrate 1 ′ is electrically connected and fixed on the parent substrate 35 and the terminal electrode 25 is electrically connected and fixed on the terminal electrode 38 by a bonding material 27 such as solder or conductive pins.
  • the radiator 37 is electromagnetically coupled (M3) to the loop-shaped power supply circuit 20, and is coupled to the first radiator 41 in a DC manner (DC).
  • the operation of the sub board 1 ' is as described in the first embodiment.
  • a high-frequency signal is transmitted between the first radiator 41 and the radiator 37, and in the eighth embodiment, the radiator 37 of the parent substrate 35 is also added to the first and second radiators 41 and 42. Since it functions as an antenna element, the area of the radiator increases as a whole, and the radiation gain is improved.
  • the heat of the small substrate 1 ' can be efficiently transmitted and radiated to the large substrate 35 via the interlayer conductor 26 and the bonding material 27 such as solder.
  • the first radiator 41 and the radiator 37 do not necessarily have to be coupled in a direct current (DC), and may be electromagnetic coupling mainly through the capacitor C.
  • DC direct current
  • FIG. 1 A large number of IC circuit components 45 and chip type electronic components 46 are mounted on the parent substrate 35. An IC circuit component 47 is also mounted on the sub board 1 '.
  • the wireless IC device according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
  • a cavity may be formed in the first main surface of the multilayer substrate, and the wireless IC element may be accommodated in the cavity.
  • the present invention is superior in that the radiation gain can be improved and the impedance can be easily adjusted without increasing the size of the substrate.

Abstract

　基板の大型化を招くことなく、放射利得を向上させ、容易にインピーダンスを調整できる無線ＩＣデバイスを得る。　基材層（１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）を積層した多層基板からなる無線ＩＣデバイス。多層基板の上面を第１主面、下面を第２主面と称する。多層基板の第１主面側には高周波信号を処理する無線ＩＣ素子（５０）が設けられ、第２主面側には第１層間導体（３１ａ，３１ｂ）を含む給電回路（２０）を介して無線ＩＣ素子（５０）に結合された第１放射体（４１）が設けられ、さらに、第１主面側には第２層間導体（３２ａ），（３２ｂ）を介して第１放射体（４１）に結合された第２放射体（４２）が設けられている。

Description

無線ＩＣデバイス
　本発明は、無線ＩＣデバイス、特にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣデバイスに関する。
　近年、物品の情報管理システムとして、誘導磁界を発生するリーダライタと、物品に付されたＲＦＩＤタグとを電磁界を利用した非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するＲＦＩＤシステムが実用化されている。このＲＦＩＤタグは、所定の情報を記憶し、所定の高周波信号を処理する無線ＩＣチップと、高周波信号の送受信を行うアンテナ（放射体）とを備えている。
　ＲＦＩＤシステムは、各種電子機器に内蔵されるプリント配線板の情報管理に用いられることがあり、この種のプリント配線板としては、特許文献１，２に記載のものが知られている。
　特許文献１に記載のプリント配線板は、多層基板の表面に無線信号を処理するＲＦＩＤ素子を搭載し、表面及び内層に放射素子となるアンテナパターンを形成したものである。このプリント配線板では、アンテナの利得を向上させるためには、アンテナパターンのサイズを大きくする必要がある。しかし、アンテナパターンのサイズを大きくするとプリント配線板自体の大型化を伴う。
　一方、特許文献２に記載のプリント配線板は、ループ状電極を利用し、プリント配線板におけるグランドとして機能している電極を放射素子としても機能させるものである。それゆえ、プリント配線板の大型化を招くことなく利得を向上させることができる。しかしながら、一般に、プリント配線板の表層には半導体ＩＣチップやチップコンデンサなどの各種実装部品が搭載されているため、これら実装部品の影響により、特に表層側への放射利得が十分に得られないことがある。
特表平１１－５１５０９４号公報 特開２００９－１５３１６６号公報
　そこで、本発明の目的は、基板の大型化を招くことなく、放射利得を向上させ、容易にインピーダンスを調整できる無線ＩＣデバイスを提供することにある。
　本発明の一形態である無線ＩＣデバイスは、
　第１主面及び該第１主面に対向する第２主面を有する基板と、
　前記第１主面側に設けられ、高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
　前記第２主面側に設けられ、第１層間導体を含む給電回路を介して前記無線ＩＣ素子に結合された第１放射体と、
　前記第１主面側に設けられ、第２層間導体を介して前記第１放射体に結合された第２放射体と、
　を備えたことを特徴とする。
　前記無線ＩＣデバイスにおいて、無線ＩＣ素子は第１放射体と第１層間導体を含む給電回路を介して結合するとともに、該第１放射体及び第２層間導体を介して第２放射体と結合する。それゆえ、無線ＩＣ素子から第１及び第２放射体に効率的に高周波エネルギーが供給され、第１及び第２放射体から放射される高周波信号の利得が大きくなる。しかも、第１放射体は基板の第２主面側に設けられ、第２放射体は基板の第１主面側に設けられているため、無線ＩＣデバイスの表層に実装部品が搭載された場合であっても、表層側への放射利得の低下を抑制でき、結果的に放射利得が向上する。特に、無線ＩＣ素子を基板の第１主面側に設け、この無線ＩＣ素子を第２主面側に配置された第１放射体に結合させているため、基板面積の大型化を招くことなく、無線ＩＣ素子と第１放射体との間に形成される給電回路の形成領域を大きく設定することができ、かつ、インピーダンスを高く設計できるなど、給電回路のインピーダンスが調整しやすくなる。
　また、給電回路の形成領域を大きく設定できるので、給電回路をループ状に形成する場合、ループを通過する磁束を増やすことができ、放射利得が向上する。しかも、第１層間導体、第１放射体、第２層間導体、第２放射体をそれぞれループ状に形成すれば、これらの導体によって形成されるループにも磁束が通過することになり、さらに放射利得が向上する。
　本発明によれば、基板の大型化を招くことなく、放射利得を向上させ、容易にインピーダンスを調整できる無線ＩＣデバイスを得ることができ、ＲＦＩＤシステムに好適に用いることができる。
第１実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第１実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図である。 第１実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は図２のＸ－Ｘ断面図、（Ｂ）は図２のＹ－Ｙ断面図である。 第１実施例である無線ＩＣデバイスでの結合状態を示す斜視図である。 無線ＩＣ素子としての無線ＩＣチップを示す斜視図である。 無線ＩＣ素子として給電回路基板上に前記無線ＩＣチップを搭載した状態を示す斜視図である。 給電回路の一例を示す等価回路図である。 前記給電回路基板の積層構造を示す平面図である。 第２実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第３実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第４実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第５実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は平面図である。 第６実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第７実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第８実施例である無線ＩＣデバイスを示す分解斜視図である。 第８実施例である無線ＩＣデバイスにおいて、放射体の結合関係を示す説明図である。 第８実施例である無線ＩＣデバイスに種々の電子部品を搭載した状態を示す斜視図である。
　以下、本発明に係る無線ＩＣデバイスの実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、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。
（第１実施例、図１～図４参照）
　第１実施例である無線ＩＣデバイス１Ａは、図１及び図２に示すように、基材層１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを積層した多層基板からなり、該多層基板の上面を第１主面、下面を第２主面と称する。多層基板の第１主面側には高周波信号を処理する無線ＩＣ素子５０が設けられ、第２主面側には第１層間導体３１ａ，３１ｂを含む給電回路２０を介して無線ＩＣ素子５０に結合された第１放射体４１が設けられ、さらに、第１主面側には第２層間導体３２ａ，３２ｂを介して第１放射体４１に結合された第２放射体４２が設けられている。
　無線ＩＣ素子５０は、高周波信号を処理するもので、その詳細は図５～図８を参照して以下に詳述する。第１及び第２放射体４１，４２は、以下に説明するようにアンテナとして機能するものであるが、多層基板上に搭載される電子部品（図１５参照）のグランド電極として機能してもよい。
　詳しくは、基材層１１ａ～１１ｄは周知のガラスエポキシ材料から形成されている。基材層１１ａ上には、１辺部分に給電導体２１ａ，２１ｂが形成され、一端が無線ＩＣ素子５０の図示しない第１端子電極及び第２端子電極に電気的に接続されている。即ち、給電導体２１ａ，２１ｂの一端は給電端子として機能している。基材層１１ｄ上には略全面に第１放射体４１が形成され、基材層１１ｂ，１１ｃを貫通する第１層間導体（ビアホール導体）３１ａ，３１ｂによって直流的に結合している。
　図３（Ａ）の断面図に示すように、給電導体２１ａ，２１ｂと第１層間導体３１ａ，３１ｂと第１放射体４１の１辺部分とでループ状の給電回路２０が構成されている。また、基材層１１ａ上には、給電導体２１ａ，２１ｂを形成した残りの略全面に第２放射体４２が平面視でループ状に形成されている。この第２放射体４２は多層基板の他辺部分において基材層１１ｂ，１１ｃを貫通する第２層間導体（ビアホール導体）３２ａ，３２ｂによって直流的に結合している。
　図４に示すように、ループ状の給電回路２０は、第１放射体４１と、直流的（ＤＣ）に結合しているとともに電磁界結合（Ｍ１）している。さらに、ループ状の給電回路２０は、第２放射体４２とも互いに近接した部分で電磁界結合（Ｍ２）している。ここで、電磁界結合とは電界及び／又は磁界結合を意味する。ループ状の給電回路２０と第１放射体４１とを電気的に接続（直流結合）することで、高周波信号の伝達効率を向上させることができる。
　無線ＩＣデバイス１ＡをＹ－Ｙ断面で見た場合、図３（Ｂ）に示すように、第１層間導体３１ｂ（３１ａ）と第１放射体４１と第１層間導体３２ｂ（３２ａ）と第２放射体４２によってもループ状の導体パターンが形成されている。
　以上の構成からなる無線ＩＣデバイス１Ａにおいては、ループ状の給電回路２０が第１及び第２放射体４１，４２と結合していることにより、ＲＦＩＤシステムのリーダライタから放射されて第１及び第２放射体４１，４２で受信された高周波信号が給電回路２０を介して無線ＩＣ素子５０に供給され、無線ＩＣ素子５０が動作する。一方、無線ＩＣ素子５０からの応答信号が給電回路２０を介して第１及び第２放射体４１，４２に伝達されてリーダライタに放射される。
　より詳しくは、給電回路２０と第１放射体４１とは、第１放射体４１の１辺領域において直流的に結合し、かつ、電磁界結合（Ｍ１）している。また、第２放射体４２は、第１放射体４１と第２層間導体３２ａ，３２ｂを介して直流的（ＤＣ）に結合し、かつ、給電回路２０とも電磁界結合（Ｍ２）している。即ち、無線ＩＣ素子５０から供給された高周波電力は、第１放射体４１には給電回路２０を介して直流的にかつ電磁界的に供給され、第２放射体４２には給電回路２０、第１放射体４１及び第２層間導体３２ａ，３２ｂを介して直流的に供給され、かつ、給電回路２０を介して電磁界的にも供給される。それゆえ、無線ＩＣ素子５０から第１及び第２放射体４１，４２に効率的に高周波エネルギーが供給され、第１及び第２放射体４１，４２から放射される高周波信号の利得が大きくなる。
　また、無線ＩＣデバイス１Ａにおいて、第１放射体４１は多層基板の第２主面側に設けられ、第２放射体４２は多層基板の第１主面側に設けられているため、無線ＩＣデバイス１Ａの表層に実装部品が搭載された場合であっても、表層側への放射利得の低下を抑制でき、結果的に放射利得が向上する。特に、無線ＩＣ素子５０を多層基板の第１主面側に設け、この無線ＩＣ素子５０を第２主面側に配置された第１放射体４１に結合させているため、基板面積の大型化を招くことなく、無線ＩＣ素子５０と第１放射体４１との間に形成される給電回路２０の形成領域を大きく設定することができ、かつ、インピーダンスを高く設計できるなど、給電回路２０のインピーダンスが調整しやすくなる。
　また、給電回路２０の形成領域を大きく設定できるので、給電回路２０をループ状に形成する場合、ループを通過する磁束を増やすことができ、放射利得が向上する。しかも、第１層間導体３１ａ，３１ｂ、第１放射体４１、第２層間導体３２ａ，３２ｂ、第２放射体４２をそれぞれループ状に形成すれば（図３（Ｂ）参照）、これらの導体によって形成されるループにも磁束が通過することになり、さらに放射利得が向上する。特に、第２放射体４２を平面視でループ状に形成することによって、ループ状パターンにも磁界が形成されやすくなり、放射利得が向上する。
　前記給電回路２０は、無線ＩＣ素子５０と第１放射体４１とを結合させてインピーダンスの整合回路として機能し、かつ、無線ＩＣ素子５０と第２放射体４２とを結合させてインピーダンスの整合回路として機能する。給電回路２０はその電気長や給電導体２１ａ，２１ｂの幅などを調整することで、インピーダンスの整合をとることができる。
　特に、ループ状給電回路２０はそのループ面が第１放射体４１及び第２放射体４２に対して略垂直となるように形成されているため、多層基板の面積を大きくすることなく給電回路２０を配置でき、ループ状給電回路２０を第１放射体４１及び第２放射体４２と高い結合度にて結合できる。
　なお、前記第１実施例において、無線ＩＣ素子５０は、多層基板の第１主面上に設けられている必要はなく、第１放射体４１よりも第１主面側であれば、多層基板の内層に設けられていてもよい。同様に、第１放射体４１は、多層基板の第２主面に設けられている必要はなく、無線ＩＣ素子５０よりも第２主面側であれば、多層基板の内層に設けられていてもよい。即ち、第１実施例において、第１放射体４１は基材層１１ｄの内側に設けられている。また、第２放射体４２も、多層基板の第１主面に設けられている必要はなく、多層基板の内層に設けられていてもよい。つまり、第２放射体４２は第１放射体４１よりも第１主面側に設けられていればよい。
　また、無線ＩＣデバイス１Ａの第２主面側に設けられているグランド電極を第１放射体４１として利用してもよく、無線ＩＣデバイス１Ａの第１主面側に設けられているグランド電極を第２放射体４２として利用してもよい。これであれば、放射体４１，４２を別途形成する必要がなくなる。
　（無線ＩＣ素子、図５～図８参照）
　無線ＩＣ素子５０は、図５に示すように、高周波信号を処理する無線ＩＣチップ５１であってもよく、あるいは、図６に示すように、無線ＩＣチップ５１と所定の共振周波数を有する共振回路を含んだ給電回路基板６５とで構成されていてもよい。
　図５に示す無線ＩＣチップ５１は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報がメモリされている。無線ＩＣチップ５１は、その裏面に入出力用端子電極５２、５２及び実装用端子電極５３，５３が設けられている。入出力用端子電極５２、５２は前記第１実施例で示した第１及び第２端子電極であって、前記給電導体２１ａ，２１ｂと金属バンプなどを介して電気的に接続される。なお、金属バンプの材料としては、Ａｕ、はんだなどを用いることができる。
　図６に示すように、無線ＩＣチップ５１と給電回路基板６５とで無線ＩＣ素子５０を構成する場合、給電回路基板６５には種々の給電回路（共振回路／整合回路を含む）を設けることができる。例えば、図７に等価回路として示すように、互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合（相互インダクタンスＭで示す）されているインダクタンス素子Ｌ１、Ｌ２を含む給電回路６６であってもよい。給電回路６６は、所定の共振周波数を有するとともに、無線ＩＣチップ５１のインピーダンスと第１及び第２放射体４１，４２とのインピーダンスマッチングを図っている。なお、無線ＩＣチップ５１と給電回路６６とは、電気的に接続（直流接続）されていてもよいし、電磁界を介して結合されていてもよい。
　給電回路６６は、無線ＩＣチップ５１から発信された所定の周波数を有する高周波信号を前記給電回路２０を介して第１及び第２放射体４１，４２に伝達し、かつ、第１及び第２放射体４１，４２で受信した高周波信号を給電回路２０を介して無線ＩＣチップ５１に供給する。給電回路６６が所定の共振周波数を有するので、第１及び第２放射体４１，４２とのインピーダンスマッチングが図りやすくなり、給電回路２０の電気長を短くすることができ、また、通信上の諸特性が第１及び第２放射体４１，４２の材質、サイズなどに依存する程度が少なくなる。
　次に、給電回路基板６５の構成について説明する。図５及び図６に示すように、無線ＩＣチップ５１の入出力用端子電極５２は、給電回路基板６５上に形成した給電端子電極１４２ａ、１４２ｂに、実装用端子電極５３は、実装端子電極１４３ａ、１４３ｂに金属バンプなどを介して接続される。
　給電回路基板６５は、図８に示すように、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート１４１ａ～１４１ｈを積層、圧着、焼成したものである。但し、給電回路基板６５を構成する絶縁層はセラミックシートに限定されるものではなく、例えば、液晶ポリマなどのような熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のような樹脂シートであってもよい。最上層のシート１４１ａには、給電端子電極１４２ａ，１４２ｂ、実装端子電極１４３ａ，１４３ｂ、ビアホール導体１４４ａ，１４４ｂ，１４５ａ，１４５ｂが形成されている。２層目～８層目のシート１４１ｂ～１４１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極１４６ａ，１４６ｂが形成され、必要に応じてビアホール導体１４７ａ，１４７ｂ，１４８ａ，１４８ｂが形成されている。
　以上のシート１４１ａ～１４１ｈを積層することにより、配線電極１４６ａがビアホール導体１４７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極１４６ｂがビアホール導体１４７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、配線電極１４６ａ，１４６ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
　シート１４１ｂ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ－１はビアホール導体１４５ａを介して給電端子電極１４２ａに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ－２はビアホール導体１４８ａ，１４５ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続される。シート１４１ｂ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ－１はビアホール導体１４４ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ－２はビアホール導体１４８ｂ，１４４ａを介して給電端子電極１４２ａに接続される。
　以上の給電回路６６において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ逆方向に巻かれているため、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界が相殺される。磁界が相殺されるため、所望のインダクタンス値を得るためには配線電極１４６ａ，１４６ｂをある程度長くする必要がある。これにてＱ値が低くなるので共振特性の急峻性がなくなり、共振周波数付近で広帯域化することになる。
　インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は、給電回路基板６５を平面透視したときに、左右の異なる位置に形成されている。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界はそれぞれ逆向きになる。これにて、給電回路６６を給電回路２０に結合させたとき、給電回路２０には逆向きの電流が励起され、第１及び第２放射体４１，４２に電流を発生させることができ、その電流による電位差で第１及び第２放射体４１，４２をアンテナとして動作させることができる。
　給電回路基板６５に共振／整合回路を内蔵することにより、外部の物品の影響による特性変動を抑えることができ、通信品質の劣化を防ぐことができる。また、無線ＩＣ素子５０を構成する無線ＩＣチップ５１を給電回路基板６５の厚み方向の中央側に向けて配置すれば、無線ＩＣチップ５１の破壊を防ぐことができ、無線ＩＣ素子５０としての機械的強度を向上させることができる。
　（第２実施例、図９参照）
　第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂは、図９に示すように、基材層１１ｄ上に第１放射体４１を設け、基材層１１ｂ上に第２放射体４２を設け、さらに基材層１１ｃ上に第３放射体４３を設けたもので、それぞれの放射体４１，４２，４３は平面視でループ状に形成されている。給電回路２０は前記第１実施例と同じ構成であり、それぞれの放射体４１，４２，４３は他辺部分において第２層間導体３２ａ，３２ｂによって直流的に結合している。
　本第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂの作用効果は前記第１実施例と基本的には同様であり、各放射体４１，４２，４３が平面視でループ状に形成されていることから、ループ状パターンの内側に沿っても磁界が発生し、放射利得がさらに向上する。
　（第３実施例、図１０参照）
　第３実施例である無線ＩＣデバイス１Ｃは、図１０に示すように、第２放射体４２を基材層１１ｂ上に広い面積でソリッドに設けたもので、この第２放射体４２と第１放射体４１とは多数の第２層間導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃによって直流的に結合している。他の構成は前記第１実施例と同様であり、その作用効果も第１実施例と基本的に同様である。
　特に、本第３実施例のごとく、第２放射体４２をソリッドに形成して第１放射導体４１と複数の第２層間導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃで接続すると、グランド機能が強化される。また、側面視において、第１及び第２放射体４１，４２が第２層間導体３２ａ，３２ｂ，３２ｃにてループ状のパターンとなるように構成されているため、磁界が発生しやくなり、放射利得が向上する。
　（第４実施例、図１１参照）
　第４実施例である無線ＩＣデバイス１Ｄは、図１１に示すように、基材層１１ｂ上に設けたループ状の第２放射体４２の一部（給電回路２０から離れた箇所）にスリット４２ａを形成したものである。
　本第４実施例において、他の構成は前記第１実施例と同様であり、その作用効果も第１実施例と基本的に同様である。特に、第２放射体４２にスリット４２ａを形成することにより、誘起電流がスリット４２ａで回り込むため、第２放射体４２の電流経路が実質的に長くなる。換言すれば、第２放射体４２を小型化することができる。なお、第１放射体４１にもスリットを形成してもよい。
　（第５実施例、図１２参照）
　第５実施例である無線ＩＣデバイス１Ｅは、図１２（Ａ）に示すように、基材層１１ａ上に給電回路２０を構成する給電導体２１ａ，２１ｂに隣接して第２放射体４２を形成し、基材層１１ｂを介して積層された基材層１１ｃに第１放射体４１を形成したものである。第１放射体４１は略Ｔ字をなし、ソリッドな状態で形成されている。
　給電導体２１ａ，２１ｂの端部は、それぞれ、基材層１１ｂを貫通する第１層間導体３１ａ，３１ｂを介して第１放射体４１の一端両側部分に直流的に結合している。第２放射体４２はスリット４２ａが形成されたループ状をなし、スリット４２ａの対向部分は、それぞれ、基材層１１ｂを貫通する第２層間導体３２ａ，３２ｂを介して第１放射体４１の他端部分に直流的に結合している。
　本第５実施例の作用効果は前記第１及び第４実施例と基本的に同様である。特に、図１２（Ｂ）に示すように、第１及び第２放射体４１，４２が平面視で重ならない領域Ｃが設けられているため、第２放射体４２によって形成される磁束が、第１放射体４１によって遮られにくくなり、第２放射体４２の放射特性が向上する、即ち、第１主面（無線ＩＣデバイス１Ｅの上面）方向への放射利得が大きくなる。
　（第６実施例、図１３参照）
　第６実施例である無線ＩＣデバイス１Ｆは、図１３に示すように、基材層１１ｄ上に給電導体２１ａ，２１ｂと平面視で同じ位置に給電導体２２を形成し、この給電導体２２は第１層間導体３１ａ，３１ｂを介して給電導体２１ａ，２１ｂに接続されている。第１放射体４１は基材層１１ｄ上に給電導体２２に近接して設けられている。また、第２放射体４２は基材層１１ｂ上に設けられており、第１放射体４１とは第２層間導体３２ａ，３２ｂを介して接続されている。
　本第６実施例において、給電回路２０は、給電導体２１ａ，２１ｂ，２２と第１層間導体３１ａ，３１ｂとによって形成され、該給電回路２０は第１放射体４１と電磁界結合（Ｍ１）のみで結合されている。その作用効果は前記第１実施例と基本的には同様である。本第６実施例では、第１及び第２放射体４１，４２が給電回路２０とは、電磁界結合Ｍ１，Ｍ２のみで結合し、直流的に接続されていないため、第１及び第２放射体４１，４２にサージ電圧が加わっても該サージ電圧が無線ＩＣ素子５０に印加されることを防止できる。
　（第７実施例、図１４参照）
　第７実施例である無線ＩＣデバイス１Ｇは、図１４に示すように、第２放射体４２を給電導体２１ａ，２１ｂから離れた基材層１１ａの他辺側に形成したものである。他の構成は前記第１実施例と同様である。第２放射体４２は第２層間導体３２ａ，３２ｂ及び第１放射体４１を介して給電回路２０と結合しており、第１実施例と同様の作用効果を奏する。
　（第８実施例、図１５～図１７参照）
　第８実施例である無線ＩＣデバイス１Ｈは、親基板３５と該親基板３５上に搭載された子基板１’とから構成されている。子基板１’は前記第１実施例として示した無線ＩＣデバイス１Ａと同じものであり、それ以外の実施例として示した無線ＩＣデバイス１Ｂ～１Ｇのいずれであってもよい。親基板３５は、基材層３６ｂ上に放射体３７を形成し、基材層３６ａ上に複数の端子電極３８を形成し、基材層３６ａ，３６ｂを積層した多層基板である。基材層３６ａ，３６ｂは前記基材層１１ａ～１１ｄと同様の材料からなる。放射体３７は以下に説明するようにアンテナ素子として機能するものであり、親基板３５や子基板１’に搭載される電子部品（図１７参照）のグランド電極として機能させてもよい。
　図１６に示すように、子基板１’の下面には複数の端子電極２５が形成されており、該端子電極２５は層間導体（ビアホール導体）２６を介して第１放射体４１に電気的に接続されている。親基板３５上に形成された端子電極３８は層間導体（ビアホール導体）３９を介して放射体３７に電気的に接続されている。そして、子基板１’は親基板３５上に、端子電極２５をはんだや導電ピンなどの接合材２７によって端子電極３８上に電気的に接続・固定されている。
　放射体３７は、ループ状の給電回路２０と電磁界結合（Ｍ３）しており、かつ、第１放射体４１とは直流的に結合（ＤＣ）している。子基板１’の動作は前記第１実施例で説明したとおりである。第１放射体４１と放射体３７との間で高周波信号が伝達されることになり、本第８実施例では第１及び第２放射体４１，４２に加えて親基板３５の放射体３７もアンテナ素子として機能するため、全体として放射体の面積が増え、放射利得が向上する。また、１個の無線ＩＣ素子５０で、子基板１’と親基板３５の両方の情報を管理することができ、複数の無線ＩＣ素子５０を配置する必要がない。さらに、面積の小さな子基板１’の熱を層間導体２６及びはんだなどの接合材２７を介して面積の大きな親基板３５に効率よく伝達、放熱することができる。
　なお、第１放射体４１と放射体３７とは必ずしも直流的に結合（ＤＣ）している必要はなく、主に容量Ｃを介する電磁界結合であってもよい。
　前記無線ＩＣデバイス１Ｈ上には種々の電子部品が搭載され、コンピュータなどの電子機器に内蔵される。そのような例を図１７に示す。親基板３５上にはＩＣ回路部品４５やチップタイプの電子部品４６が多数搭載されている。また、子基板１’上にもＩＣ回路部品４７が搭載されている。
　（他の実施例）
　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。例えば、多層基板の第１主面にキャビティが形成されており、該キャビティに無線ＩＣ素子が収容されていてもよい。
　以上のように、本発明は、基板の大型化を招くことなく、放射利得を向上させ、容易にインピーダンスを調整できる点で優れている。
　１Ａ～１Ｈ…無線ＩＣデバイス
　１’…子基板
　２０…給電回路
　３１ａ，３１ｂ…第１層間導体
　３２ａ，３２ｂ…第２層間導体
　３５…親基板
　３７…放射体
　４１…第１放射体
　４２…第２放射体
　４２ａ…スリット
　５０…無線ＩＣ素子
　５１…無線ＩＣチップ
　６５…給電回路基板
　６６…給電回路

Claims (11)

  1. 　第１主面及び該第１主面に対向する第２主面を有する基板と、
    　前記第１主面側に設けられ、高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
    　前記第２主面側に設けられ、第１層間導体を含む給電回路を介して前記無線ＩＣ素子に結合された第１放射体と、
    　前記第１主面側に設けられ、第２層間導体を介して前記第１放射体に結合された第２放射体と、
    　を備えたことを特徴とする無線ＩＣデバイス。
  2. 　前記給電回路は前記第１層間導体を含むループ状に形成されており、
    　前記ループ状給電回路は直流的に又は電磁界を介して前記第１放射体に結合されていること、
    　を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
  3. 　前記ループ状給電回路は電磁界を介して前記第２放射体にも結合していること、を特徴とする請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。
  4. 　前記ループ状給電回路はそのループ面が前記第１放射体及び第２放射体に対して略垂直となるように形成されていること、を特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線ＩＣデバイス。
  5. 　前記第１放射体及び／又は前記第２放射体はループ状に形成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  6. 　ループ状に形成された前記第１放射体及び／又は前記第２放射体は、その一部にスリットを有していること、を特徴とする請求項５に記載の無線ＩＣデバイス。
  7. 　前記第１放射体はソリッドな状態で形成されており、前記第２放射体はループ状に形成されており、
    　前記第１放射体と前記第２放射体とは、平面視したときに、前記第２放射体のループ内で互いに重ならない領域を有すること、
    　を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  8. 　前記基板の第２主面側に設けられている第１グランド電極が前記第１放射体として使用され、前記基板の第１主面側に設けられている第２グランド電極が前記第２放射体として使用されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  9. 　前記無線ＩＣ素子は、高周波信号を処理する無線ＩＣチップであること、を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  10. 　前記無線ＩＣ素子は、高周波信号を処理する無線ＩＣチップと、所定の共振周波数を有する給電回路を含んだ給電回路基板とで構成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  11. 　前記基板は親基板に搭載された子基板であり、
    　前記親基板には前記ループ状給電回路と電磁界を介して結合されたいま一つの放射体が設けられていること、
    　を特徴とする請求項２ないし請求項１０のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
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