WO2016143425A1 - 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法 - Google Patents

無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016143425A1
WO2016143425A1 PCT/JP2016/053345 JP2016053345W WO2016143425A1 WO 2016143425 A1 WO2016143425 A1 WO 2016143425A1 JP 2016053345 W JP2016053345 W JP 2016053345W WO 2016143425 A1 WO2016143425 A1 WO 2016143425A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
main surface
input
output terminal
element body
wireless
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/053345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直徒 池田
俊治 萬代
陽一 齋藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
Priority to CN201680000729.6A priority Critical patent/CN106133761B/zh
Priority to JP2016532012A priority patent/JP6008069B1/ja
Priority to US15/234,227 priority patent/US10236264B2/en
Publication of WO2016143425A1 publication Critical patent/WO2016143425A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/64Impedance arrangements
    • H01L23/66High-frequency adaptations
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/04Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the shape
    • G06K19/041Constructional details
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/0772Physical layout of the record carrier
    • G06K19/07724Physical layout of the record carrier the record carrier being at least partially made by a molding process
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773Antenna details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4814Conductive parts
    • H01L21/4846Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
    • H01L21/4853Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49811Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49822Multilayer substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49833Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers the chip support structure consisting of a plurality of insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838Geometry or layout
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/17Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of a plurality of bump connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6605High-frequency electrical connections
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for
    • H01L2223/64Impedance arrangements
    • H01L2223/66High-frequency adaptations
    • H01L2223/6661High-frequency adaptations for passive devices
    • H01L2223/6677High-frequency adaptations for passive devices for antenna, e.g. antenna included within housing of semiconductor device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/131Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2224/13138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/13144Gold [Au] as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/13198Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/13199Material of the matrix
    • H01L2224/13294Material of the matrix with a principal constituent of the material being a liquid not provided for in groups H01L2224/132 - H01L2224/13291
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/13001Core members of the bump connector
    • H01L2224/13099Material
    • H01L2224/13198Material with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials in the form of a matrix with a filler, i.e. being a hybrid material, e.g. segmented structures, foams
    • H01L2224/13298Fillers
    • H01L2224/13299Base material
    • H01L2224/133Base material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16265Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being a discrete passive component
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81192Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81205Ultrasonic bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/818Bonding techniques
    • H01L2224/81801Soldering or alloying
    • H01L2224/81815Reflow soldering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/12Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L24/13Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • H01L2924/141Analog devices
    • H01L2924/142HF devices
    • H01L2924/1421RF devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19041Component type being a capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901Structure
    • H01L2924/1904Component type
    • H01L2924/19042Component type being an inductor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19102Disposition of discrete passive components in a stacked assembly with the semiconductor or solid state device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19105Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19106Disposition of discrete passive components in a mirrored arrangement on two different side of a common die mounting substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop

Definitions

  • the present invention relates to a wireless IC device used in a short-range wireless communication device including an RFID (Radio Frequency Identification) tag.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • HF band RFID tags are generally card-sized, but small RFID tags with a small occupied area may be required for use in merchandise management.
  • an RFID tag using a so-called sheet lamination method is known (for example, see Patent Documents 1 to 3).
  • the RFID tags disclosed in Patent Documents 1 and 2 have a multilayer antenna coil built in a multilayer substrate and an RFIC element mounted on the multilayer substrate.
  • the RFID tag disclosed in Patent Document 3 is configured such that an antenna coil is formed by connecting a plurality of interlayer connection conductors in the thickness direction of the multilayer substrate, and an RFIC element is mounted in the multilayer substrate.
  • JP 2007-102348 A International Publication No. 2011/108340 Japanese Patent No. 4535210
  • the mounting surface for mounting the RFIC element intersects the winding axis of the antenna coil, so that the RFIC chip mounting electrode and the RFIC element form a magnetic field by the antenna coil. Tend to interfere. If the RFIC element is arranged outside the coil opening, it is difficult to prevent the formation of the magnetic field, but the occupied area becomes large.
  • the RFID tag disclosed in Patent Document 3 forms an antenna coil by laminating a plurality of base material layers having via-hole type interlayer connection conductors to form connection portions in the thickness direction of the multilayer substrate. For this reason, an open defect due to the misalignment of the base material layers is likely to occur, and it becomes difficult to ensure the reliability of the electrical connection of the interlayer connection conductor. Further, when the thickness of the base material layer is increased in order to reduce the number of interlayer connection conductors, the diameter of the interlayer connection conductor is increased.
  • the present invention solves the above-described problems, reduces the interference of the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element, and has a wireless IC device having excellent electrical characteristics, a resin molded body including the wireless IC device, and a communication including the wireless IC device It is an object to provide a terminal device and a manufacturing method thereof.
  • a wireless IC device of one embodiment of the present invention includes: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the element body and connected to the second end of the first metal pin and the fourth end of the second
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a second conductor extending from the second main surface of the element body toward the first main surface.
  • the resin molding of one aspect of the present invention is A resin molded body equipped with a wireless IC device,
  • the wireless IC device is: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a second conductor extending from the second main surface of the element body toward the first main surface.
  • a communication terminal device includes: A communication terminal device including a wireless IC device,
  • the wireless IC device is: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the element body
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a second conductor extending from the second main surface of the element body toward the first main surface.
  • a method for manufacturing a wireless IC device of one embodiment of the present invention includes: A first conductor connected to the first input / output terminal of the RFIC element and a second conductor connected to the second input / output terminal of the RFIC element are arranged upright on the adhesive layer provided on the pedestal. Process, A first metal pin having a first end and a second end and a second metal pin having a third end and a fourth end are arranged on the adhesive layer, and the first end side and the third end side are set to the adhesive layer side.
  • a wireless IC device having excellent electrical characteristics with less hindrance to the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element, a resin molded body including the same, a communication terminal device including the same, and a method for manufacturing the same. Can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of a wireless IC device according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a plan view of a wireless IC device according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a bottom view of a wireless IC device according to a first embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic configuration diagram of a wireless IC device according to a first embodiment of the present invention.
  • the top view of the circuit board in Embodiment 1 which concerns on this invention 1 is a circuit diagram of a wireless IC device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 Schematic configuration diagram of a wireless IC device according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 7 Front view of an article with an RFID tag according to a sixth embodiment of the present invention
  • the perspective view of the booster antenna in Embodiment 7 which concerns on this invention Circuit diagram of booster antenna according to the seventh embodiment of the present invention
  • a wireless IC device of one embodiment of the present invention includes: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the element body and connected to the second end of the first metal pin and the fourth end of the second
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element may be connected to the first wiring pattern via a second conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface.
  • an antenna coil can be formed by a metal pin in a portion having a relatively large height dimension, so that electrical characteristics can be improved.
  • the RFIC element is mounted on a circuit board,
  • the first conductor and the second conductor are formed of columnar metal pins,
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first conductor via a connection terminal formed on the circuit board,
  • the second input / output terminal of the RFIC element may be connected to the second conductor via a connection terminal formed on the circuit board.
  • This configuration eliminates the need to route complicated wiring on the multilayer board. Moreover, by using a metal pin, the direct current resistance of the first conductor and the second conductor can be reduced, and the electrical characteristics can be improved.
  • the surface on which the first input / output terminals and the second input / output terminals of the RFIC element are mounted is the second main surface of the element body. It may be arranged so as to be closer to the winding axis.
  • the surface of the circuit board on which the RFIC element is mounted is disposed close to the winding axis of the antenna coil, which is a position that does not hinder the formation of the magnetic field of the antenna coil. Therefore, the hindrance to the magnetic field formation of the antenna coil by the RFIC element can be further reduced.
  • the circuit board has a first surface facing the first main surface of the element body, and a second surface facing the second main surface of the element body,
  • the RFIC element may be mounted on the second surface of the circuit board.
  • the circuit board may be mounted with a magnetic body that becomes a magnetic core of the antenna coil.
  • an antenna coil having a predetermined inductance value can be obtained without increasing the size of the antenna coil. Further, the magnetic field coupling with the communication partner antenna can be enhanced by the magnetic flux collecting effect of the magnetic core.
  • Each of the first wiring pattern and the second wiring pattern has a plurality of wiring patterns
  • Each of the first metal pin and the second metal pin has a plurality of metal pins
  • the antenna coil may be formed in a helical shape having a plurality of loops formed by the first wiring pattern, the second wiring pattern, the first metal pin, and the second metal pin.
  • an antenna coil having a large number of turns can be easily configured without increasing the size of the wireless IC device.
  • Each of the first metal pin and the second metal pin has three or more metal pins,
  • the first metal pins and the second metal pins may be arranged in the Y-axis direction and arranged in a staggered manner as viewed in the Z-axis direction.
  • the thickness of the wireless IC device that is, the dimension in the Y-axis direction can be reduced even if the number of turns of the coil is increased.
  • the antenna coil includes a plurality of loops having different inner and outer diameters when viewed from the Y-axis direction,
  • the loop located on the opening surface of the antenna coil may be a loop having the largest inner / outer diameter among the plurality of loops.
  • the resin molding of one aspect of the present invention is A resin molded body equipped with a wireless IC device,
  • the wireless IC device is: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element may be connected to the first wiring pattern via a second conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface.
  • a communication terminal device includes: A communication terminal device including a wireless IC device,
  • the wireless IC device is: An element body having a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; An RFIC element embedded in the element body and having a first input / output terminal and a second input / output terminal; An antenna coil having one end connected to the first input / output terminal and the other end connected to the second input / output terminal; With The antenna coil is A first wiring pattern formed on the second main surface side of the element body and connected to the first input / output terminal and the second input / output terminal of the RFIC; A first metal pin having a first end and a second end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the first end is connected to the first wiring pattern; A second metal pin having a third end and a fourth end reaching the first main surface and the second main surface of the element body, and the third end is connected to the first wiring pattern; A second wiring pattern formed on the first main surface side of the element body
  • the first input / output terminal of the RFIC element is connected to the first wiring pattern via a first conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface
  • the second input / output terminal of the RFIC element may be connected to the first wiring pattern via a second conductor extending in a direction from the second main surface of the element body to the first main surface.
  • a method for manufacturing a wireless IC device of one embodiment of the present invention includes: A first conductor connected to the first input / output terminal of the RFIC element and a second conductor connected to the second input / output terminal of the RFIC element are arranged upright on the adhesive layer provided on the pedestal. Process, A first metal pin having a first end and a second end and a second metal pin having a third end and a fourth end are arranged on the adhesive layer, and the first end side and the third end side are set to the adhesive layer side.
  • the wireless IC device having excellent electrical characteristics with less obstruction of the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element.
  • the metal pin can be firmly fixed by using the pedestal having the adhesive layer, the wireless IC device can be manufactured by using the small-diameter metal pin as a part of the antenna coil. Therefore, a wireless IC device including an antenna coil having a high inductance and a large number of turns of the antenna coil can be manufactured.
  • FIG. 1 is a perspective view of wireless IC device 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • the X-axis direction indicates the width direction of the wireless IC device 101
  • the Y-axis direction indicates the thickness direction of the wireless IC device 101
  • the Z-axis direction indicates the wireless IC device.
  • the height direction of 101 is shown.
  • FIG. 2 is a plan view of the wireless IC device 101.
  • FIG. 3 is a bottom view of the wireless IC device.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the wireless IC device 101.
  • the wireless IC device 101 includes an element body 70, a circuit board 1 embedded in the element body 70, an RFIC element 61 mounted on the circuit board 1, and an antenna coil provided in the element body 70. And comprising.
  • the antenna coil includes first wiring patterns 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20F, 20G, first metal pins 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, 30F, and second wiring patterns 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, 50F and second metal pins 40A, 40B, 40C, 40D, 40E, 40F.
  • the element body 70 protects the circuit board 1, the RFIC element 61, the antenna coil, and the like. As shown in FIG. 1, the element body 70 has a rectangular parallelepiped shape. Specifically, the element body 70 includes a first main surface VS1, a second main surface VS2 facing the first main surface VS1, and a first side surface connected to the first main surface VS1 and the second main surface VS. VS3, and 2nd side surface VS4 connected with 1st main surface VS1 and 2nd main surface VS. In the first embodiment, the element body 70 is a resin member made of, for example, an epoxy resin.
  • second wiring patterns 50A, 50B, 50C, 50D, 50E, and 50F extending in the X-axis direction are formed on the first main surface VS1 of the element body 70.
  • first wiring patterns 20 ⁇ / b> A, 20 ⁇ / b> B, 20 ⁇ / b> C, 20 ⁇ / b> D, 20 ⁇ / b> E, 20 ⁇ / b> F, 20 ⁇ / b> G extending in the X-axis direction are formed on the second main surface VS ⁇ b> 2 of the element body 70.
  • first metal pins 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, and 30F extending in the Z-axis direction are embedded.
  • second metal pins 40A, 40B, 40C, 40D, 40E, and 40F extending in the Z-axis direction are embedded.
  • the antenna coil is formed in a six-turn rectangular helical shape by the first wiring patterns 20A to 20G, the first metal pins 30A to 30F, the second wiring patterns 50A to 50F, and the second metal pins 40A to 40F. ing.
  • the first wiring patterns 20A to 20G extend in the X-axis direction on the second main surface VS2 of the element body 70, and the second wiring patterns 50A to 50F are the first main surface of the element body 70. It extends in the X-axis direction on VS1.
  • the meaning of “extending in the X-axis direction” does not limit that each of the first wiring patterns 20A to 20G is parallel and each of the second wiring patterns 50A to 50F is parallel.
  • the meaning of “extending in the X-axis direction” does not limit that the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F are parallel.
  • “Extending in the X-axis direction” means, for example, that the extending directions of the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F are substantially directed in the X-axis direction, that is, substantially extend in the X-axis direction. Including.
  • the first metal pins 30A to 30F are arranged in the Y-axis direction near the first side surface VS3 of the element body 70 and extend in the Z-axis direction.
  • the second metal pins 40A to 40F are arranged in the Y-axis direction in the vicinity of the second side surface VS4 of the element body 70, and extend in the Z-axis direction.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are parallel to each other.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are all, for example, columnar Cu pins.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are obtained, for example, by cutting a Cu wire having a circular cross section in a predetermined length unit.
  • the cross-sectional shape of these metal pins does not necessarily need to be circular.
  • the aspect ratio (height / bottom diameter) of the metal pin is preferably 5 or more and 30 or less.
  • the first metal pins 30A to 30F are arranged so as to extend in the normal direction, that is, in the Z-axis direction with respect to the second main surface VS2 of the element body 70, and The first main surface VS1 and the second main surface VS2 are reached.
  • the first ends of the first metal pins 30A to 30F are connected to the first wiring patterns 20A to 20F.
  • the second ends of the first metal pins 30A to 30F are connected to the second wiring patterns 50A to 50F.
  • the first end means an end on one end side on the second main surface VS2 side of the element body 70 among the end portions in the longitudinal direction of the first metal pins 30A to 30F, and the second end means the first end.
  • the longitudinal ends of the metal pins 30A to 30F it means the end on the other end side of the element body 70 on the first main surface VS1 side.
  • the first end of the first metal pin 30A is connected to the first wiring pattern 20A.
  • a first end of the first metal pin 30B is connected to the first wiring pattern 20B.
  • a first end of the first metal pin 30C is connected to the first wiring pattern 20C.
  • a first end of the first metal pin 30D is connected to the first wiring pattern 20D.
  • the first end of the first metal pin 30E is connected to the first wiring pattern 20E.
  • the first end of the first metal pin 30F is connected to the first wiring pattern 20F.
  • the second end of the first metal pin 30A is connected to the second wiring pattern 50A.
  • the second end of the first metal pin 30B is connected to the second wiring pattern 50B.
  • the second end of the first metal pin 30C is connected to the second wiring pattern 50C.
  • the second end of the first metal pin 30D is connected to the second wiring pattern 50D.
  • the second end of the first metal pin 30E is connected to the second wiring pattern 50E.
  • the second end of the first metal pin 30F is connected to the second wiring pattern 50F.
  • the second metal pins 40A to 40F are arranged so as to extend in the normal direction, that is, in the Z-axis direction with respect to the second main surface VS2 of the element body 70, and The first main surface VS1 and the second main surface VS2 are reached.
  • the third ends of the second metal pins 40A to 40F are connected to the first wiring patterns 20B to 20G.
  • the fourth ends of the second metal pins 40A to 40F are connected to the second wiring patterns 50A to 50F.
  • the third end means an end portion on one end side of the element body 70 on the second main surface VS2 side among the end portions in the longitudinal direction of the second metal pins 40A to 40F, and the fourth end means the second end.
  • the longitudinal ends of the metal pins 40A to 40F it means the end on the other end side of the element body 70 on the first main surface VS1 side.
  • the third end of the second metal pin 40A is connected to the first wiring pattern 20B.
  • the third end of the second metal pin 40B is connected to the first wiring pattern 20C.
  • the third end of the second metal pin 40C is connected to the first wiring pattern 20D.
  • a third end of the second metal pin 40D is connected to the first wiring pattern 20E.
  • the third end of the second metal pin 40E is connected to the first wiring pattern 20F.
  • the third end of the second metal pin 40F is connected to the first wiring pattern 20G.
  • the fourth end of the second metal pin 40A is connected to the second wiring pattern 50A.
  • the fourth end of the second metal pin 40B is connected to the second wiring pattern 50B.
  • the fourth end of the second metal pin 40C is connected to the second wiring pattern 50C.
  • the fourth end of the second metal pin 40D is connected to the second wiring pattern 50D.
  • the fourth end of the second metal pin 40E is connected to the second wiring pattern 50E.
  • the fourth end of the second metal pin 40F is connected to the second wiring pattern 50F.
  • the antenna coil includes first wiring patterns 20A to 20G including a plurality of wiring patterns, second wiring patterns 50A to 50F including a plurality of wiring patterns, first metal pins 30A to 30F including a plurality of metal pins, A plurality of loops are formed according to the number of second metal pins 40A to 40F including a plurality of metal pins.
  • the circuit board 1 is a flat printed wiring board having a first surface PS1 and a second surface PS2, and is embedded in the element body 70. As shown in FIG. 4, the first surface PS1 of the circuit board 1 is disposed so as to face the first main surface VS1 side of the element body 70, and the second surface PS2 is the second main surface VS2 side of the element body. It is arranged to face.
  • wiring conductor patterns 10A and 10B are formed on the second surface PS2 of the circuit board 1, and an RFIC element 61, a chip capacitor 62, and the like are mounted thereon.
  • the second surface PS2 that is the mounting surface of the RFIC element 61 tends to hinder the magnetic field of the antenna coil. Therefore, the second surface PS2 of the circuit board 1 is arranged to face the second main surface VS2 of the element body 70.
  • the terminal surfaces of the first input / output terminal 60 a and the second input / output carbon 60 b of the RFIC element 61 are arranged to face the second main surface VS ⁇ b> 2 of the element body 70.
  • the second surface PS2 of the circuit board 1 is preferably arranged parallel to the winding axis G1 direction of the antenna coil, that is, the Y-axis direction so as not to intersect the winding axis G1 of the antenna coil. More preferably, the second surface PS2 of the circuit board 1 is arranged to be parallel to the second main surface VS2 of the element body 70.
  • the magnetic field formed by the antenna coil becomes stronger as it is closer to the antenna coil.
  • the circuit board 1 on which the RFIC element 61 is mounted is disposed away from the antenna coil.
  • the circuit board 1 When viewed from the winding axis G1 direction of the antenna coil, that is, the Y-axis direction, the circuit board 1 has the second surface PS2 on which the RFIC element 61 is mounted more winding axis than the second main surface VS2 of the element body 70. It is preferable to arrange it near G1.
  • the RFIC element 61 is mounted in order to reduce the influence on the magnetic field formation of the antenna coil and the thermal influence due to the high temperature resin at the time of injection molding when the wireless IC device 101 is incorporated in a resin molded body, for example.
  • the second surface PS ⁇ b> 2 is preferably arranged at the center of the wireless IC device 101.
  • the circuit board 1 is provided with a first conductor 11A and a second conductor 11B in order to electrically connect the RFIC element 61 mounted on the second surface PS2 and the first wiring patterns 20A and 20G.
  • the first conductor 11A and the second conductor 11B extend from the second surface PS2 of the circuit board 1 toward the second main surface VS2 of the element body 70.
  • the element body 70 extends from the second main surface VS2 in the first main surface VS1 direction, that is, in the Z-axis direction.
  • the first conductor 11A includes a first wiring pattern 20A formed on the second main surface VS2 of the element body 70, and a wiring conductor pattern 10A formed on the second surface PS2 of the circuit board 1.
  • the second conductor 11B connects the first wiring pattern 10G formed on the second main surface VS2 of the element body 70 and the wiring conductor pattern 10B formed on the second surface PS2 of the circuit board 1.
  • FIG. 5 is a bottom view of the circuit board 1, and is a view of the second surface PS2 of the circuit board 1.
  • FIG. 5 wiring conductor patterns 10 ⁇ / b> A and 10 ⁇ / b> B and NC terminals are formed on the second surface PS ⁇ b> 2 of the circuit board 1.
  • the wiring conductor patterns 10A and 10B and the NC terminal are patterned by, for example, etching of Cu foil.
  • the wiring conductor patterns 10A and 10B are provided with power supply terminals connected to the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b of the RFIC element 61.
  • the wiring conductor patterns 10A and 10B are provided with lands on which the chip capacitors 62, 63 and 64 are mounted.
  • the wiring conductor patterns 10A and 10B are provided with connection terminals 12A and 12B for connecting the first conductor 11A and the second conductor 11B.
  • the wiring conductor patterns 10A and 10B are electrically connected to one end and the other end of the antenna coil via the first conductor 11A and the second conductor 11B extending from the second main surface VS2 to the first main surface VS1 of the element body 70, respectively. Connected.
  • the first wiring pattern 20A of the antenna coil is connected in series to the wiring conductor pattern 10A, while the first wiring pattern 20G is connected in series to the wiring conductor pattern 10B.
  • one end of the first conductor 11A is connected to the first wiring pattern 20A formed on the second main surface VS2 of the element body 70, and the other end of the first conductor 11A is provided on the circuit board 1.
  • One end of the second conductor 11B is connected to the first wiring pattern 20G formed on the second main surface VS2 of the element body 70, and the other end of the second conductor 11B is connected to the connection terminal 12B provided on the circuit board 1. Is done.
  • the first conductor 11A and the second conductor 11B are, for example, columnar metal pins.
  • the length in the longitudinal direction of the first conductor 11A and the second conductor 11B, that is, the length in the Z direction is longer than the thickness of the surface-mounted components such as the RFIC element 61 and the chip capacitor 62.
  • 11 A of 1st conductors and the 2nd conductor 11B should just be made from the material which has electroconductivity, for example, should just be made from metal materials, such as Cu.
  • the RFIC element 61 is a packaged RFIC chip (bare chip) having a first input / output terminal 61a and a second input / output terminal 61b.
  • the RFIC element 61 is mounted on the second surface PS2 side of the circuit board 1. More specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the first input / output terminal 61 a of the RFIC element 61 is connected to the power supply terminal of the wiring conductor pattern 10 ⁇ / b> A formed on the second surface PS ⁇ b> 2 side of the circuit board 1. Is done.
  • the second input / output terminal 61b is connected to the power supply terminal of the wiring conductor pattern 10B formed on the second surface PS2 side of the circuit board 1.
  • the RFIC element 61 is also connected to an NC terminal formed on the second surface PS2 side of the circuit board 1.
  • FIG. 6 is a circuit diagram of the wireless IC device 101.
  • the above-described antenna coil ANT is connected to the RFIC element 61.
  • a chip capacitor 62 is connected in parallel to the antenna coil ANT, and chip capacitors 63 and 64 are connected in series.
  • the LC resonance circuit is configured by the antenna coil ANT, the chip capacitors 62, 63, 64, and the capacitance component of the RFIC element 61 itself.
  • the chip capacitors 62, 63, and 64 constitute a matching circuit for adjusting the frequency.
  • the capacitances of the chip capacitors 62, 63, and 64 are selected so that the resonance frequency of the LC resonance circuit is substantially equal to the communication frequency of the RFID system, for example, 13.56 MHz.
  • plating layers 80A and 80B are provided on the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F.
  • the plating layers 80A and 80B are formed of a plating film such as Cu.
  • the plating layers 80A and 80B increase the film thickness of the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F, and reduce the DC resistance component of the coil.
  • the wireless IC device 101 is provided with protective layers 90A and 90B for preventing oxidation on the plating layers 80A and 80B.
  • the protective layers 90A and 90B are formed of a protective resin film such as a solder resist film, for example.
  • the plating layers 80A and 80B and the protective layers 90A and 90B are omitted in order to simplify the description.
  • the “RFID element” may be an RFIC chip itself or an RFIC package in which a matching circuit or the like is integrated with the RFIC chip.
  • An “RFID tag” has an RFIC element and an antenna coil connected to the RFIC element, and uses radio waves, that is, electromagnetic waves or magnetic fields, to read and write data in a built-in memory without contact. Defined as medium. That is, the wireless IC device of this embodiment is configured as an RFID tag.
  • the RFIC element 61 includes, for example, an HF band high-frequency wireless IC chip for the HF band RFID system.
  • the wireless IC device 101 is provided, for example, on an article to be managed. By bringing the wireless IC device 101 attached to the article, that is, the RFID tag, close to the reader / writer device, the antenna coil of the wireless IC device 101 and the antenna coil of the RFID reader / writer device are magnetically coupled. Thereby, RFID communication is performed between the RFID tag and the reader / writer device.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the wireless IC device of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the wireless IC device of the second embodiment.
  • the wireless IC device of the first embodiment and the wireless IC device of the second embodiment are different in the arrangement of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F.
  • the plurality of first metal pins 30A to 30F and the plurality of second metal pins 40A to 40F are arranged in the Y-axis direction and are staggered when viewed in the Z-axis direction. (Zigzag alignment).
  • the rectangular helical antenna coil includes two types of loops having different inner and outer diameters. A loop including the first metal pin 30A and the second metal pin 40A, a loop including the first metal pin 30C and the second metal pin 40C, a loop including the first metal pin 30D and the second metal pin 40D, the first Each opening width of the loop including the metal pin 30F and the second metal pin 40F is Ww.
  • the opening width of each of the loop including the first metal pin 30B and the second metal pin 40B and the loop including the first metal pin 30E and the second metal pin 40E is Wn. And Wn ⁇ Ww.
  • the opening width of any loop is the same as W.
  • the loops at the two opening positions of the rectangular helical antenna coil that is, the loop including the first metal pin 30A and the second metal pin 40A, and the first metal pin 30F and the second metal pin 40F.
  • the inner and outer diameters of the loops including are larger loops of the two types of loops.
  • the first metal pin 30A at the first end position in the Y-axis direction and the plurality of second metal pins 40A to 40F are the first metal pins 30A to 30F in the Y-axis direction.
  • a loop including the second metal pin 40A at the three end positions is referred to as a “first loop”.
  • a loop including the second metal pin 40F is referred to as a “second loop”.
  • the inner and outer diameters of the first loop and the second loop are loops having a larger inner and outer diameter among the two types of loops.
  • Example 7 and 8 the broken line is a conceptual diagram of the magnetic flux in and out of the rectangular helical antenna coil.
  • the substantial inner and outer diameters of the loops at the two opening surface positions of the rectangular helical antenna coil are smaller than the opening width W of the loop. Further, the magnetic flux tends to leak from the gap between adjacent metal pins.
  • the inner and outer diameters of the loops at the two opening positions of the rectangular helical antenna coil are the loops having a larger inner and outer diameter of the two types of loops.
  • the substantial coil opening through which the magnetic flux enters and exits is larger than that of the second embodiment. Further, the magnetic flux is difficult to leak from the gap between adjacent metal pins.
  • the antenna coil can be magnetically coupled with a relatively wide positional relationship with respect to the communication partner antenna. That is, when forming a helical antenna coil having three or more turns, it is preferable to arrange the metal pins so that the loop area on both ends in the Y-axis direction, which is the coil axis, becomes large.
  • the rectangular helical antenna coil may include three or more types of loops having different inner and outer diameters. Even in such a case, the inner and outer diameters of the loops at the two opening surface positions of the antenna coil may be loops having the largest inner and outer diameters among the plural types of loops.
  • FIGS. 9A to 9H are diagrams sequentially showing the manufacturing process of the wireless IC device 101.
  • FIG. 9A to 9H are diagrams sequentially showing the manufacturing process of the wireless IC device 101.
  • a circuit board 1 is prepared. Specifically, the wiring conductor patterns 10A and 10B are formed on the second surface PS2 of the circuit board 1. Further, on the second surface PS2 of the circuit board 1, a power supply terminal and NC terminal for mounting an RFIC element and the like, a land for mounting chip capacitors 62, 63 and 64, a first conductor 11A and a second conductor 11B. The connection terminals 12A and 12B for connecting are formed. Further, a lead pattern or the like for connecting these power supply terminals, lands, and connection terminals 12A and 12B is formed on the second surface PS2 of the circuit board 1 (see FIG. 5).
  • the RFIC element 61, the chip capacitors 62, 63, 64, the first conductor 11A, and the second conductor 11B are mounted on the wiring conductor patterns 10A, 10B of the circuit board 1 through conductive bonding materials such as solder, respectively.
  • solder paste is printed on the wiring conductor patterns 10A and 10B on the second surface PS2 of the circuit board 1, and each component is mounted by a mounter, and then these components are soldered by a reflow process.
  • the RFIC element 61, the chip capacitors 62, 63, 64, the first conductor 11A, and the second conductor 11B are electrically connected to the circuit board 1 and structurally joined.
  • the circuit board 1 is, for example, a printed wiring board such as a glass epoxy board or a resin board, and the wiring conductor patterns 10A and 10B, lands, and connection terminals 12A and 12B are obtained by patterning a copper foil.
  • the circuit board 1 may be a ceramic board formed with a thick film pattern.
  • the cross-sectional dimensions of the wiring conductor patterns 10A and 10B are 18 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m. After performing these patterning, it is preferable to increase the total film thickness to 40 to 50 ⁇ m by plating with Cu or the like.
  • the RFIC element 61 is a packaged RFIC chip for an RFID tag.
  • the chip capacitors 62, 63, 64 are, for example, multilayer ceramic chip components.
  • the circuit board 1, the first metal pins 30A to 30F, and the second metal pins 40A to 40F are arranged on the adhesive layer 2 of the base 3 having the adhesive layer 2, respectively.
  • the circuit board 1 is arranged on the pedestal 3 with the first conductor 11A and the second conductor 11B standing on the adhesive layer 2 with the second surface PS2 side being the adhesive layer 2 side.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are mounted on the pedestal 3 with the first end side and the third end side being the adhesive layer 2 side, respectively.
  • the circuit board 1, the first metal pins 30A to 30F, and the second metal pins 40A to 40F are arranged in a state of being firmly fixed to the base 3.
  • the circuit board 1 may be fixed to the adhesive layer 2 by a support member made of the same material as the element body 70, for example.
  • the adhesive layer 2 is, for example, an adhesive resin.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are metal pins made of Cu, respectively. In addition, these metal pins have a cylindrical shape with a diameter of about 0.3 mm and a length of about 7 mm, for example.
  • the metal pins are not limited to those containing Cu as the main component, but those containing Cu as the main component are preferable in terms of conductivity and workability.
  • the element body 70 is formed to the height of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F. Specifically, an epoxy resin or the like is applied to a predetermined height.
  • the predetermined height is at least the height of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are coated with the element body 70.
  • the first main surface VS1 of the element body 70 is planarly polished, whereby the second ends of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F. The fourth end of is exposed.
  • the element body 70 may be provided by applying a liquid resin, or may be provided by laminating a semi-cured sheet-like resin.
  • Wiring patterns 50A to 50F are formed (see FIG. 3). Specifically, the second wiring patterns 50A to 50F are formed on the first main surface VS1 of the element body 70 by screen printing a conductive paste. As a result, the second wiring patterns 50A to 50F are connected to the second ends of the first metal pins 30A to 30F and the fourth ends of the second metal pins 40A to 40F.
  • the base 3 having the adhesive layer 2 is removed from the element body 70, and the first end of the first metal pins 30A to 30F and the first ends of the first metal pins 30A to 30F are formed on the second main surface VS2 of the element body 70.
  • the third ends of the two metal pins 40A to 40F and the one ends of the first conductor 11A and the second conductor 11B are exposed.
  • the pedestal 3 is removed from the base body 70, and the adhesive layer 2 and the base body 70 are polished planarly, whereby the first ends of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins The third ends 40A to 40F and the one ends of the first conductor 11A and the second conductor 11B are exposed to the second main surface VS2 of the element body 70.
  • First wiring patterns 20A to 20G are formed on the second main surface VS2 of 70 (see FIG. 2). Specifically, the first wiring patterns 20A to 20G are formed on the second main surface VS2 of the element body 70 by screen printing a conductive paste. Thus, the first wiring patterns 20A to 20G are connected to the first ends of the first metal pins 30A to 30F and the third ends of the second metal pins 40A to 40F. The first wiring patterns 20A and 20G are connected to one ends of the first conductor 11A and the second conductor 11B, respectively.
  • the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F are formed by forming a conductor film such as a Cu film on the second main surface VS2 and the first main surface VS1 of the element body 70 by a plating method or the like, respectively. This may be formed by patterning by forming a photoresist film and etching.
  • plating layers 80A and 80B are formed on the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F. Further, the protective layers 90A and 90B are formed on the plating layers 80A and 80B on the formation surfaces of the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F.
  • the plating layer is formed of a plating film such as Cu.
  • a plating film such as Cu.
  • an Au plating film may be further formed on the surface of a plating film such as Cu.
  • the element body at this stage is one in which the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F are exposed on the outer surface. Therefore, the thickness of the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F can be selectively increased by immersing this element body in the plating solution. For example, in the wireless IC device 101, the thickness of the first wiring patterns 20A to 20G can be increased as compared with the thickness of the wiring conductor patterns 10A and 10B.
  • the protective layers 90A and 90B are protective resin films for preventing oxidation, such as solder resist films.
  • the above process is processed in the mother substrate state.
  • the mother board is separated into individual wireless IC device units (pieces).
  • the wireless IC device 101 according to Embodiment 1 can provide the following effects.
  • the terminal surfaces of the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b of the RFIC element 61 are arranged to face the second main surface VS2 of the element body 70. Is done. Therefore, the terminal surfaces of the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b of the RFIC element 61 do not intersect the winding axis G1 of the antenna coil. As a result, the RFIC element 61 is unlikely to hinder the formation of the magnetic field of the antenna coil.
  • the terminal surfaces of the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b of the RFIC element 61 are arranged away from the antenna coil. As a result, the RFIC element 61 is unlikely to interfere with the magnetic flux passing near the antenna coil. In particular, since the terminal surface of the RFIC element 61 is disposed closer to the winding axis G1 than the second main surface VS2 of the element body 70 when viewed from the winding axis G1 direction of the antenna coil, the antenna by the RFIC element 61 is arranged. The hindrance to the magnetic field of the coil can be further reduced.
  • the wireless IC device 101 the interference of the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element 61 can be reduced.
  • the wireless IC device 101 can suppress a decrease in reception sensitivity of the antenna coil by the RFIC element 61 or a wraparound of a transmission signal to the reception circuit.
  • a part of the antenna coil can be formed by a metal pin in a portion having a relatively large height dimension.
  • a plurality of base material layers having interlayer connection conductors are stacked to have a height.
  • the number of connection portions can be reduced. Therefore, according to the wireless IC device 101, the electrical characteristics of the antenna coil can be improved.
  • the wireless IC device 101 there is no need to form a coil on a multilayer substrate and there is no need to route complicated wiring. Therefore, the wireless IC device 101 has a relatively large height dimension and excellent flexibility in designing the coil opening size.
  • An antenna coil having a coil structure can be easily realized.
  • the resistance of the antenna coil can be reduced, so that a wireless IC device that is highly sensitive and can be reduced in size can be obtained.
  • the circuit board 1 is embedded in the element body 70 away from the antenna coil. For this reason, a space is provided between the circuit board 1 and the element body 70 on the second surface PS2 side of the circuit board 1. According to the wireless IC device 101, this space can be used effectively, for example, mounting components such as an RFIC element 61 and a capacitor can be mounted on the second surface PS2 side of the circuit board 1. For this reason, surface mount components are arranged in a space formed between the circuit board 1 and the antenna coil, and the wireless IC device 101 can be downsized. In addition, a mounting component can be mounted on both the first surface PS1 and the second surface PS2 of the circuit board 1.
  • Part of the antenna coil is composed of metal pins.
  • the direct current resistance component of the metal pin itself can be made sufficiently smaller than the DCR of a conductor film such as a sintered metal body by firing of a conductive paste or a thin film metal body by etching of a conductive thin film. Therefore, the wireless IC device 101 having an antenna coil having a high Q value, that is, a low loss can be provided.
  • the first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F extending in the X-axis direction are made thicker by forming a plating film of Cu or the like.
  • the DC resistance component can be further reduced.
  • capacitors 62, 63 and 64 connected to the RFIC element 61 are provided, a circuit for matching the RFIC element and the antenna coil or setting a resonance frequency can be easily configured, and an external circuit can be eliminated or simplified. be able to.
  • the RFIC element 61, the surface mount chip components such as the chip capacitors 62, 63, and 64, the first metal pins 30A to 30F, and the second metal pins 40A to 40F are protected by the element body 70, the entire wireless IC device 101 is protected. Is robust. In particular, when the wireless IC device 101 is embedded in a resin molded article, the solder connection portion of the surface mount chip component is protected against a high temperature resin that flows during injection molding. The resin flowing at the time of injection molding, for example, instantaneously becomes a high temperature of 300 ° C.
  • the RFIC element 61 itself is embedded in the element body 70, and the RFIC element 61 and the circuit board 1 Since the joint portion is also embedded in the element body 70, the reliability of the RFIC element 61 and further the wireless IC device 101 is not impaired.
  • the RFIC element 61 is not exposed to the outside of the wireless IC device 101, the protection function of the RFIC element 61 is enhanced, and an increase in size caused by mounting the RFIC element 61 outside can be avoided. Further, the reliability of the connection portion of the RFIC element 61 to the circuit board 1 is increased. As a result, it is possible to realize a highly heat-resistant wireless IC device that can be incorporated in a resin molded product such as plastic, that is, can withstand high temperatures during injection molding. In particular, in the wireless IC device 101, the circuit board 1 on which the RFIC element 61 is mounted is separated from the surface of the element body 70.
  • first wiring patterns 20A to 20G and the second wiring patterns 50A to 50F may be screen-printed or patterned on the surface of the element body 70, the formation thereof is easy. Further, the connection from the first wiring patterns 20A to 20G to the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F is easy, and the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are easily connected. Connection to the two metal pins 40A to 40F is easy. Furthermore, the connection between the first conductor 11A and the second conductor 11B of the circuit board 1 and the first wiring patterns 20A and 20G can be facilitated.
  • the metal pins are not mounted on the circuit board 1, it is not necessary to form lands for mounting the metal pins on the circuit board 1, and the metal pins can be arranged at a narrow pitch. Therefore, the wireless IC device 101 can be reduced in size.
  • the RFIC element 61 is connected to the antenna coil via the wiring conductor patterns 10A and 10B, the first conductor 11A, and the second conductor 11B formed on the second surface PS2 of the circuit board 1. Therefore, it becomes easy to form a bridge pattern.
  • the RFIC element 61 is connected to the first conductor 11A and the second conductor 11B via the wiring conductor patterns 10A and 10B for routing, so that the first conductor can be placed at an arbitrary position on the second surface PS2 of the circuit board 1. 11A and the second conductor 11B can be formed.
  • the RFIC element 61 may be directly connected to the first conductor 11A and the second conductor 11B.
  • the wireless IC device 101 since the substantial opening diameter of the antenna coil is large, communication can be performed with a relatively wide positional relationship with the communication partner antenna.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are arranged in a staggered manner in the arrangement direction at least at the ends in the coil axis direction, thereby increasing the number of metal pins and increasing the number of turns.
  • the size of the wireless IC device 101 can be reduced.
  • the following effects can be obtained.
  • the wireless IC has excellent electrical characteristics such as less interference of the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element, a large coil opening area, and a low direct current resistance.
  • the device can be easily manufactured.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F can be firmly fixed by using the pedestal 3 having the adhesive layer 2.
  • the metal pin can be used for the antenna coil. Therefore, an antenna coil having a large inductance and a high inductance can be manufactured. Further, the coil opening area can be further increased by using a metal pin having a relatively large height and a small diameter.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F have columnar side portions embedded in the first side surface VS3 and the second side surface VS4 of the element body 70.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the side portions of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F may be partially exposed from the first side surface VS3 and the second side surface VS4 of the element body 70.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F according to the first embodiment are arranged in the Y-axis direction and are arranged in a zigzag alignment as viewed in the Z-axis direction. However, it is not limited to this.
  • the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F may be arranged in a line.
  • the RFIC element 61 in the first embodiment the RFIC chip packaged has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the RFIC element 61 may be a bare chip RFIC.
  • the RFIC has an Au electrode terminal and is connected by ultrasonic bonding to the power supply terminal on which the Au plating film of the circuit board 1 is printed.
  • the wireless IC device 101 In the wireless IC device 101 according to the first embodiment, the example in which the matching circuit is configured using the three capacitors of the chip capacitors 62, 63, and 64 has been described. However, the present invention is not limited to this. In the wireless IC device 101, it is only necessary that at least one capacitor is connected in parallel to the antenna coil as a capacitor for setting the resonance frequency.
  • the element body 70 in Embodiment 1 may be configured to include magnetic powder such as ferrite powder. According to this configuration, since the element body 70 has magnetism, the overall size required to obtain an antenna coil having a predetermined inductance can be reduced. Further, when the element body 70 has magnetism, the side portions of the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F may be exposed from the side surfaces of the element body 70. With such a configuration, a magnetic field spreads to the surface of the element body 70 where the first metal pins 30A to 30F and the second metal pins 40A to 40F are exposed, and communication in these directions is also possible.
  • the element body 70 may be an element body made of a composite magnetic material containing a metal magnetic powder and a resin. With such a configuration, the inductance can be increased, so that the device can be reduced in size.
  • the RFIC element 61 and the capacitors 62, 63, and 64 have been described as being mounted on the second surface PS2 side of the circuit board 1, but the present invention is not limited to this.
  • the circuit board 1 may mount mounting components on the first surface PS1, or may mount mounting components on both the first surface PS1 and the second surface PS2.
  • the wireless IC device 101 has been described with the configuration including the plating layers 80A and 80B and the protective layers 90A and 90B, but the present invention is not limited to this.
  • the plating layers 80A and 80B and the protective layers 90A and 90B may be provided as necessary.
  • the wireless IC device 101 may be configured without the circuit board 1.
  • the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b of the RFIC element 61 are directly connected to the first conductor 11A and the second conductor 11B, respectively.
  • FIG. 10 shows a schematic configuration of the wireless IC device 102 according to the second embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
  • the wireless IC device 102 according to the second embodiment has a mounting component such as the RFIC element 61 mounted on the first surface PS1 side of the circuit board 1 as compared with the wireless IC device 101 according to the first embodiment. Is different.
  • the circuit board 1 of the wireless IC device 102 has wiring conductor patterns 10A and 10B, power supply terminals, NC terminals, connection terminals 12A and 12B, and the like on the first surface PS1 side on which the RFIC element 61 is mounted.
  • the mounting surface of the RFIC element 61 is formed on the first surface PS1 that is closer to the winding axis G1 than the second surface PS2 when viewed from the winding axis G1 direction of the antenna coil. Yes.
  • the wireless IC device 102 according to Embodiment 2 can provide the following effects.
  • the wireless IC device 102 has a mounting component such as an RFIC 61 mounted on the first surface PS1 of the circuit board 1.
  • a mounting component such as an RFIC 61 mounted on the first surface PS1 of the circuit board 1.
  • the second surface PS2 of the circuit board 1 is closer to the winding axis G1 of the antenna coil than the second main surface VS2 of the element body 70 when viewed from the winding axis G1 direction of the antenna coil. Therefore, it is necessary to increase the lengths of the first conductor 11A and the second conductor 11B in the Z direction.
  • the mounting surface of the RFIC element 61 is the second main surface of the element body 70 even if the lengths in the Z direction of the first conductor 11A and the second conductor 11B are not as long as in the first embodiment.
  • the antenna coil can be disposed closer to the winding axis G1 than VS2.
  • the electrical characteristics and the thermal characteristics can be improved more easily than in the first embodiment.
  • FIG. 11 shows a schematic configuration of the wireless IC device 103 according to the third embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
  • the wireless IC device 103 according to the third embodiment has a magnetic body 4 mounted on the first surface PS1 of the circuit board 1 as compared with the wireless IC device 101 according to the first embodiment. Is different.
  • the magnetic body 4 is a ferrite plate such as a ferrite sintered body that acts as a magnetic core for the antenna coil.
  • the magnetic body 4 becomes a magnetic body core of the antenna coil.
  • the magnetic body 4 is mounted on the first surface PS1 of the circuit board 1.
  • the magnetic body 4 is preferably a ferrite sintered body that is small in size and has a permeability of about 50 or more and 300 or less.
  • the magnetic body 4 is disposed within the winding range.
  • the magnetic body 4 is mounted on the first surface PS1 of the circuit board 1 in the step of preparing the circuit board 1 as compared with the first embodiment. Is different. Other steps of the method of manufacturing wireless IC device 103 of the third embodiment are the same as those of the method of manufacturing wireless IC device 101 of the first embodiment.
  • the wireless IC device 103 according to Embodiment 3 can provide the following effects.
  • the wireless IC device 103 according to the third embodiment can improve the L value of the antenna coil and the antenna performance by disposing the magnetic body 4 within the coil winding range inside the antenna coil. it can.
  • an antenna coil having a predetermined inductance can be obtained without increasing the size of the antenna coil.
  • a predetermined inductance can be obtained even if the height of the antenna coil is lowered.
  • the magnetic coupling effect of the magnetic body 4 can enhance the magnetic field coupling with the communication partner antenna.
  • the wireless IC device 103 of the third embodiment it is only necessary to add the step of mounting the magnetic body 4 to the method of manufacturing the wireless IC device 101 of the first embodiment.
  • the wireless IC device 103 with improved values and improved antenna performance can be easily manufactured.
  • the magnetic body 4 is a ferrite plate such as a ferrite sintered body.
  • the magnetic body 4 may be rubber ferrite containing ferrite powder, for example.
  • FIG. 12 shows a schematic configuration of the wireless IC device 104 according to the fourth embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
  • the third conductor 11C and the fourth conductor 11D are on the first wiring patterns 20A to 20G, compared to the wireless IC device 101 of the first embodiment.
  • the difference is that it is formed by the growth of the plated layer 80B made of Cu or the like.
  • the wireless IC device 104 according to Embodiment 4 can provide the following effects.
  • the wireless IC device 104 of the fourth embodiment it is not necessary to mount metal pins for the third conductor 11C and the fourth conductor 11D as compared with the first embodiment, thereby reducing the number of parts and reducing the cost. can do.
  • the configuration in which the third conductor 11C and the fourth conductor 11D are formed by the growth of the plating layer 80 has been described.
  • the third conductor 11C and the fourth conductor 11D may be stud-like bumps formed on the connection terminals 12A and 12B of the circuit board 1, for example. With such a configuration, the RFIC element 61 and the antenna coil can be easily connected without using a metal pin.
  • FIG. 13 shows a schematic configuration of the wireless IC device 105 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 14 is a circuit diagram of wireless IC device 105 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 15 is a bottom view of the wireless IC device 105 according to the fifth embodiment.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the same or equivalent components as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.
  • descriptions overlapping with those in the first embodiment are omitted.
  • the wireless IC device 105 of the fifth embodiment is surface-mounted on both the first surface PS1 and the second surface PS2 of the circuit board 1 as compared with the wireless IC device 101 of the first embodiment.
  • the difference is that components are mounted and input / output terminals P1, P2 are formed on the second main surface VS2 of the element body 70.
  • the fifth embodiment is different from the first embodiment in that a reader / writer module (hereinafter referred to as “RW module”) is formed.
  • wiring conductor patterns 10C and 10D are further formed on the first surface PS1 of the circuit board 1 of the wireless IC device 105.
  • the wiring conductor patterns 10C and 10D include capacitors 65, 67 and Surface mount components such as coils 68 and 69 are mounted.
  • the wiring conductor pattern 10B formed on the second surface PS2 is provided via the fifth conductor 11E extending in the direction from the second main surface VS2 of the element body 70 to the first main surface VS1.
  • the input / output terminal P1 formed on the surface VS2 is connected.
  • the fifth conductor 11E is made of the same material as the first conductor 11A and the second conductor 11B, for example.
  • the RW module includes an RW-IC element 5, a low-pass filter (hereinafter referred to as “LPF”) 6, a matching circuit 7, and an antenna coil ANT.
  • LPF low-pass filter
  • the RW-IC element 5 is one of the RFIC elements 61, and transmits a signal in a predetermined high frequency band to the antenna coil ANT.
  • the high-frequency signal is, for example, a 13 MHz band signal.
  • the RW-IC element 5 converts a baseband signal to be transmitted to a communication partner into a transmission signal (positive phase signal) in a predetermined high frequency band according to a predetermined digital modulation method. Further, the RW-IC element 5 generates a reverse phase signal whose phase is rotated by 180 ° with respect to the normal phase signal, and generates a differential signal.
  • the RW-IC element 5 functions as a power feeding circuit for processing a high-frequency signal received via the antenna coil ANT, and converts the received signal from the antenna coil ANT into a baseband signal according to a predetermined digital modulation method. You can also The RW-IC element 5 further includes input / output terminals P1 and P2 in addition to the first input / output terminal 61a and the second input / output terminal 61b.
  • the LPF 6 passes only a low frequency component below a predetermined frequency from the differential signal output from the RW-IC element 5 and outputs a transmission signal to the antenna coil ANT. This suppresses unnecessary harmonic components from being radiated from the antenna coil ANT.
  • the LPF 6 includes capacitors 65, 66, and 67 and coils 68 and 69.
  • the matching circuit 7 including the capacitors 62, 63, and 64 and the antenna coil ANT are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the RW-IC element 5 and the capacitors 62, 63, 64 for the matching circuit 7 are mounted on the second surface PS2 side of the circuit board 1.
  • capacitors 65, 66, 67 for LPF 6 and coils 68, 69 are mounted on the first surface PS1 side of the circuit board 1.
  • input / output terminals P1 and P2 drawn from the RW-IC element 5 are formed.
  • the input / output terminals P1 and P2 are connected to a microcomputer or the like.
  • the wireless IC device 105 according to Embodiment 5 can provide the following effects.
  • the wireless IC device 105 of the fifth embodiment by mounting surface mounting components on both the first surface PS1 and the second surface PS2 of the circuit board 1, without increasing the size of the wireless IC device body, The number of mounted parts can be increased.
  • the wireless IC device 105 can be controlled by a microcomputer or the like by further providing input / output terminals P1 and P2.
  • the present invention is not limited to this.
  • other circuits such as a capacitor that cuts a DC component may be mounted.
  • the configuration in which the input / output terminals P1 and P2 of the RW-IC element 5 are arranged near the center of the second main surface VS2 of the element body 70 is described, but the present invention is not limited to this.
  • the input / output terminals P1 and P2 may be arranged at arbitrary positions. With such a configuration, the degree of freedom in design is improved.
  • FIG. 16 is a perspective view of an article 301 with an RFID tag according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a front view of an article 301 with an RFID tag according to the sixth embodiment.
  • the RFID tag-equipped article 301 is a resin molded body incorporating an RFID tag, and is, for example, a toy such as a miniature car made by resin molding.
  • the RFID-tagged article 301 includes the wireless IC device 101 of the first embodiment. In the sixth embodiment, the wireless IC device 101 is used as an RFID tag.
  • the wireless IC device 101 is embedded in the resin molded body 201 and is not exposed to the outside of the article 301.
  • the wireless IC device 101 is embedded in the bottom of the toy.
  • the bottom of the toy corresponds to the vicinity of the top surface of the RFID-tagged article 301 from the viewpoint of FIG.
  • the winding axis of the antenna coil of the wireless IC device 101 faces the normal direction to the bottom surface of a toy such as a miniature car. Therefore, the reader / writer device communicates with the wireless IC device 101 by making the bottom surface of the toy face the reading unit of the reader / writer device. Thus, the reader / writer device or the host device connected to the reader / writer device performs a predetermined process.
  • FIG. 18 shows a process of manufacturing the RFID-tagged article 301 according to the sixth embodiment by injection molding.
  • an injection mold 401 for the resin molded body 201 is prepared, and the wireless IC device 101 is fixed in the injection mold 401.
  • the wireless IC device 101 is fixed in the injection mold 401 by a support member made of the same resin as the injection molding resin 402, for example.
  • the injection-molded resin 402 is filled into the injection-molding mold 401 from the gate, and the resin molded body 201 is molded, whereby the RFID-tagged article 301 is manufactured.
  • the wireless IC device 101 is robust. And the solder connection part of a surface mounting chip component is protected with respect to the resin 402 for injection molding which flows with high heat at the time of injection molding.
  • the coating is melted by heat during injection molding, and the Cu wires are short-circuited. For this reason, it is difficult to use a conventional ordinary wire-wound coil component as an antenna coil.
  • the circuit board 1 of the wireless IC device 101 is arranged closer to the winding axis G1 than the second main surface VS2 of the element body 70 when viewed from the direction of the winding axis G1 of the antenna coil. That is, the circuit board 1 of the wireless IC device 101 is arranged at a certain distance from the outer edge of the element body 70 that contacts the high-temperature injection molding resin 402. Therefore, when the RFID tag-equipped article 301 is molded, the wireless IC device 101 is hardly affected by heat, so that the RFID tag-equipped article 301 having excellent electrical characteristics and thermal characteristics can be provided.
  • the sixth embodiment it is possible to provide the RFID tag-equipped article 301 having excellent electrical characteristics and thermal characteristics that can be communicated with a reader / writer device or the like.
  • FIG. 19 is a perspective view of an article 302 with an RFID tag according to the sixth embodiment.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of an article 302 with an RFID tag.
  • FIG. 21 is a partially enlarged view of FIG.
  • the RFID tag-equipped article 302 is a communication terminal device equipped with an RFID tag, for example, a portable electronic device such as a smartphone.
  • the RFID-tagged article 302 includes a wireless IC device 101 and a booster antenna 120 having a resonance frequency.
  • the lower casing 202 is on the upper surface side of the article 302 with the RFID tag, and the upper casing 203 is on the lower surface side.
  • a circuit board 200, a wireless IC device 101, and a booster antenna 120 having a resonance frequency are provided in a space surrounded by the lower housing 202 and the upper housing 203.
  • the wireless IC device 101 is as described in the first embodiment.
  • the wireless IC device 101 is mounted on the circuit board 200 as shown in FIGS. Components other than the wireless IC device 101 are also mounted on the circuit board 200.
  • the booster antenna 120 having a resonance frequency is attached to the inner surface of the lower housing 202.
  • the booster antenna 120 is disposed at a position that does not overlap the battery pack 130.
  • Booster antenna 120 includes insulator base material 123 and coil patterns 121 and 122 formed on insulator base material 123.
  • the wireless IC device 101 is arranged so that the magnetic flux is linked to the antenna coil and the booster antenna 120. That is, the wireless IC device 107 and the booster antenna 120 are arranged so that the antenna coil of the wireless IC device 101 is magnetically coupled to the coil of the booster antenna 120.
  • the broken line in FIG. 21 conceptually represents the magnetic flux that contributes to the magnetic field coupling.
  • the RFIC element 61 of the wireless IC device 101 is arranged close to the circuit board 200 side, and the antenna coil is arranged close to the booster antenna 120 side. Therefore, the degree of coupling between the antenna coil of the wireless IC device 101 and the booster antenna 120 is high. In addition, since the wiring connecting the RFIC element 61 and other circuit elements, particularly the digital signal line and the power supply line are wired substantially parallel to the magnetic flux of the antenna coil, the coupling with the antenna coil is small.
  • FIG. 22 is a perspective view of the booster antenna 120.
  • FIG. 23 is a circuit diagram of the booster antenna 120.
  • the first coil pattern 121 and the second coil pattern 122 are conductors patterned in a rectangular spiral shape, and are patterned so as to be capacitively coupled in a state where current flows in the same direction in plan view.
  • the A stray capacitance is formed between the first coil pattern 121 and the second coil pattern 122.
  • An LC resonance circuit is configured by the inductance of the first coil pattern 121 and the second coil pattern 122 and the capacitance of the stray capacitance.
  • the resonance frequency of the LC resonance circuit is substantially equal to the communication frequency of the RFID system.
  • the communication frequency is, for example, the 13.56 MHz band.
  • communication can be performed using the large coil opening of the booster antenna, so that the maximum communicable distance can be extended.
  • Embodiment 6 and Embodiment 7 although the articles
  • it may be an article provided with the wireless IC device of the second to fifth embodiments.
  • the present invention is useful for a wireless IC device, reduces the hindrance of the magnetic field of the antenna coil by the RFIC element, and has excellent electrical characteristics.

Abstract

 RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げを少なくし、優れた電気特性を有する無線ICデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法を提供する。本発明の無線ICデバイスは、第1主面と第2主面とを有する素体、素体に埋設されたRFIC素子と、素体に設けられたアンテナコイルと、を備える。アンテナコイルは、第2主面に形成される第1配線パターンと、第1主面及び第2主面に達する第1金属ピンと、第1主面及び第2主面に達する第2金属ピンと、第1主面に形成される第2配線パターンにより構成される。RFIC素子の第1入出力端子及び第2入出力端子の端子面は、素体の第2主面に対向して配置されると共に、アンテナコイルから離れて配置される一方、素体の第2主面から第1主面の方向に延びる第1導体及び第2導体を介して第1配線パターンに接続される。

Description

無線ICデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法
 本発明は、RFID(Radio Frequency Identification)タグをはじめとする近距離無線通信装置等に用いられる無線ICデバイスに関する。
 HF帯のRFIDタグはカードサイズのものが一般的であるが、商品管理等に用いるために、占有面積の小さな小型のRFIDタグが求められることがある。HF帯RFIDタグとしては、いわゆるシート積層工法を利用したRFIDタグが知られている(例えば、特許文献1~3参照。)。
 特許文献1、2に開示されたRFIDタグは、多層基板に積層型のアンテナコイルを内蔵し、RFIC素子を多層基板に搭載したものである。特許文献3に開示されたRFIDタグは、複数の層間接続導体を多層基板の厚み方向に接続することにより、アンテナコイルを形成し、RFIC素子を多層基板内に搭載したものである。
特開2007-102348号公報 国際公開第2011/108340号 特許第4535210号明細書
 特許文献1,2に開示されたRFIDタグは、RFIC素子を実装するための実装面がアンテナコイルの巻回軸と交差するため、RFICチップ実装用電極及びRFIC素子が、アンテナコイルによる磁界の形成を妨げてしまう傾向にある。なお、RFIC素子をコイル開口の外側に配置すれば、磁界の形成を妨げにくくなるが、占有面積が大きくなってしまう。
 特許文献3に開示されたRFIDタグは、ビアホール型の層間接続導体を有する複数の基材層を積層して多層基板の厚み方向に接続部を形成することにより、アンテナコイルを形成している。そのため、基材層の積みズレによるオープン不良が発生しやすくなり、層間接続導体の電気的接続の信頼性を確保することが難しくなる。また、層間接続導体の数を減らすために、基材層の厚みを大きくすると、層間接続導体の直径が大きくなってしまう。
 本発明は、上記の課題を解決するものであり、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げを少なくし、優れた電気特性を有する無線ICデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の一態様の無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される。
 本発明の一態様の樹脂成型体は、
 無線ICデバイスを備えた樹脂成型体であって、
 前記無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される。
 本発明の一態様の通信端末装置は、
 無線ICデバイスを備えた通信端末装置であって、
 前記無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される。
 本発明の一態様の無線ICデバイスを製造する方法は、
 台座上に設けられた粘着層に、RFIC素子の第1入出力端子に接続された第1導体と、前記RFIC素子の第2入出力端子に接続された第2導体と、を立てて配置する工程、
 前記粘着層に、第1端及び第2端を有する第1金属ピンと、第3端及び第4端を有する第2金属ピンとを、前記第1端側及び前記第3端側を粘着層側にして立てて配置する工程、
 前記粘着層上に配置された、前記RFIC素子と、前記第1導体と、前記第2導体と、前記第1金属ピンと、前記第2金属ピンと、を素体で被膜する工程、
 前記第1金属ピンの前記第2端と、前記第2金属ピンの前記第4端と、が接続される第2配線パターンを、前記素体の第1主面側に形成する工程、
 前記粘着層を設けた前記台座を取り除き、前記第1金属ピンの前記第1端と前記前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する一方、前記第1導体と前記第1金属ピンの前記第1端とを接続し、前記第2導体と前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する第1配線パターンを、前記素体の第2主面側に形成する工程、
を含む。
 本発明によれば、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げを少なくし、優れた電気特性を有する無線ICデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法を提供することができる。
本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの斜視図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの平面図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの底面図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態1における回路基板の平面図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの回路図 実施例1の無線ICデバイスの横断面図 実施例2の無線ICデバイスの横断面図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態2の無線ICデバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態3の無線ICデバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態4の無線ICデバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態5の無線ICデバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態5の無線ICデバイスの底面図 本発明に係る実施の形態5の無線ICデバイスの回路図 本発明に係る実施の形態6のRFIDタグ付き物品の斜視図 本発明に係る実施の形態6のRFIDタグ付き物品の正面図 本発明に係る実施の形態6のRFIDタグ付き物品の射出成型の製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態7のRFIDタグ付き物品の斜視図 本発明に係る実施の形態7のRFIDタグ付き物品の断面図 図20のRFIDタグ付き物品の部分拡大図 本発明に係る実施の形態7におけるブースターアンテナの斜視図 本発明に係る実施の形態7におけるブースターアンテナの回路図
 本発明の一態様の無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続されてもよい。
 このような構成により、RFIC素子の第1入出力端子及び第2入出力端子の端子面が、素体の第2主面に対向して配置されるため、RFIC素子の第1入出力端子及び第2入出力端子の端子面がアンテナコイルの磁界形成の妨げになりにくい。また、RFIC素子の第1入出力端子及び第2入出力端子の端子面がアンテナコイルから離れて配置されているため、RFIC素子がアンテナコイルの近傍を通過する磁束の妨げになりにくい。また、本発明の無線ICデバイスによれば、比較的大きな高さ寸法を持った部分を金属ピンによってアンテナコイルを形成できるため、電気特性を向上させることができる。
 前記RFIC素子は、回路基板に搭載され、
 前記第1導体及び前記第2導体は、柱状の金属ピンで形成され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記回路基板に形成された接続端子を介して前記第1導体に接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記回路基板に形成された接続端子を介して前記第2導体に接続されてもよい。
 このように構成により、多層基板に複雑な配線を引き回す必要がない。また、金属ピンを使用することにより、第1導体及び第2導体の直流抵抗を小さくすることができ、電気特性を向上させることができる。
 前記回路基板は、前記アンテナコイルの巻回軸方向から見たとき、前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子が実装された面が前記素体の前記第2主面よりも前記巻回軸寄りとなるように配置されてもよい。
 このような構成により、RFIC素子が実装された回路基板の面が、アンテナコイルの磁界形成を妨げにくい位置であるアンテナコイルの巻回軸に近づけて配置される。そのため、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界形成の妨げを更に低減することができる。
 前記回路基板は、前記素体の前記第1主面に面する第1面と、前記素体の前記第2主面に面する第2面と、を有し、
 前記RFIC素子は、前記回路基板の前記第2面に実装されてもよい。
 このような構成により、素体の第2主面と面する回路基板の第2面側に、回路基板1とアンテナコイルとの間にスペースを形成することができる。このため、回路基板の第2面にRFIC素子を実装することにより、無線ICデバイスの高さを小さくすることができる。
 前記回路基板は、前記アンテナコイルの磁性体コアとなる磁性体を搭載してもよい。
 このような構成により、アンテナコイルを大型化することなく、所定のインダクタンス値のアンテナコイルを得ることができる。また、磁性体コアの集磁効果により、通信相手のアンテナとの磁界結合を高めることができる。
 前記第1配線パターン及び前記第2配線パターンは、それぞれ複数の配線パターンを有し、
 前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ複数の金属ピンを有し、
 前記アンテナコイルは、前記第1配線パターンと、前記第2配線パターンと、前記第1金属ピンと、前記第2金属ピンと、によって形成される複数のループを有するヘリカル状に形成されていてもよい。
 このような構成により、無線ICデバイスのサイズを大型化せずに、ターン数の多いアンテナコイルを容易に構成することができる。
 前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ3つ以上の金属ピンを有し、
 前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ前記Y軸方向に配列され、かつ前記Z軸方向に見て千鳥状に配置されてもよい。
 このような構成により、コイルのターン数を増やしても無線ICデバイスの厚み、即ちY軸方向の寸法を小さくすることができる。
 前記アンテナコイルは、前記Y軸方向から見て内外径の異なる複数のループを含み、
 前記アンテナコイルの開口面に位置するループは、前記複数のループのうち内外径が最も大きいループであってもよい。
 このような構成により、矩形ヘリカル状のアンテナコイルに対して磁束が出入りする実質的なコイル開口の面積を大きくすることができる。
 本発明の一態様の樹脂成型体は、
 無線ICデバイスを備えた樹脂成型体であって、
 前記無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続されてもよい。
 このような構成により、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げが少なく、優れた電気特性を有する無線ICデバイスを備えた樹脂成型体を提供することができる。
 本発明の一態様の通信端末装置は、
 無線ICデバイスを備えた通信端末装置であって、
 前記無線ICデバイスは、
 第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
 前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
 前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
を備え、
 前記アンテナコイルは、
  前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
  前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
を有し、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
 前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
 前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続されてもよい。
 このような構成により、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げが少なく、優れた電気特性を有する無線ICデバイスを備えた通信端末装置を提供することができる。
 本発明の一態様の無線ICデバイスの製造方法は、
 台座上に設けられた粘着層に、RFIC素子の第1入出力端子に接続された第1導体と、前記RFIC素子の第2入出力端子に接続された第2導体と、を立てて配置する工程、
 前記粘着層に、第1端及び第2端を有する第1金属ピンと、第3端及び第4端を有する第2金属ピンとを、前記第1端側及び前記第3端側を粘着層側にして立てて配置する工程、
 前記粘着層上に配置された、前記RFIC素子と、前記第1導体と、前記第2導体と、前記第1金属ピンと、前記第2金属ピンと、を素体で被膜する工程、
 前記第1金属ピンの前記第2端と、前記第2金属ピンの前記第4端と、が接続される第2配線パターンを、前記素体の第1主面側に形成する工程、
 前記粘着層を設けた前記台座を取り除き、前記第1金属ピンの前記第1端と前記前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する一方、前記第1導体と前記第1金属ピンの前記第1端とを接続し、前記第2導体と前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する第1配線パターンを、前記素体の第2主面側に形成する工程、
を含んでもよい。
 このような構成により、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げが少なく、優れた電気特性を有する無線ICデバイスを容易に製造することができる。また、粘着層を有する台座を用いることにより、金属ピンを強固に固定することできるため、小径の金属ピンをアンテナコイルの一部に使用して無線ICデバイスを製造することができる。そのため、アンテナコイルの巻回数が多く、インダクタンスの高いアンテナコイルを備えた無線ICデバイスを製造することができる。
 以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
(実施の形態1)
[全体構成]
 図1は、本発明に係る実施の形態1の無線ICデバイス101の斜視図である。図1中の直交X,Y,Z座標系において、X軸方向は無線ICデバイス101の幅方向を示し、Y軸方向は無線ICデバイス101の厚さ方向を示し、Z軸方向は無線ICデバイス101の高さ方向を示す。図2は、無線ICデバイス101の平面図である。図3は、無線ICデバイスの底面図である。図4は、無線ICデバイス101の概略構成図である。
 図1に示すように、無線ICデバイス101は、素体70と、素体70に埋設される回路基板1と、回路基板1に搭載されるRFIC素子61と、素体70に設けられるアンテナコイルと、を備える。アンテナコイルは、第1配線パターン20A,20B,20C,20D,20E,20F,20Gと、第1金属ピン30A,30B,30C,30D,30E,30Fと、第2配線パターン50A,50B,50C,50D,50E,50Fと、第2金属ピン40A,40B,40C,40D,40E,40Fと、によって形成されている。
<素体>
 素体70は、回路基板1、RFIC素子61、アンテナコイル等を保護するものである。図1に示すように、素体70は、直方体の形状を有している。具体的には、素体70は、第1主面VS1と、第1主面VS1に対向する第2主面VS2と、第1主面VS1と第2主面VSとに連接する第1側面VS3と、第1主面VS1と第2主面VSとに連接する第2側面VS4と、を有する。実施の形態1において、素体70は、例えば、エポキシ系の樹脂などで作られた樹脂部材である。
 図2に示すように、素体70の第1主面VS1には、X軸方向に延びる第2配線パターン50A,50B,50C,50D,50E,50Fが形成されている。図3に示すように、素体70の第2主面VS2には、X軸方向に延びる第1配線パターン20A,20B,20C,20D,20E,20F,20Gが形成されている。図1に示すように、素体70の第1側面VS3の近傍には、Z軸方向に延びる第1金属ピン30A,30B,30C,30D,30E,30Fが埋設されている。素体70の第2側面VS4の近傍には、Z軸方向に延びる第2金属ピン40A,40B,40C,40D,40E,40Fが埋設されている。
<アンテナコイル>
 アンテナコイルは、第1配線パターン20A~20Gと、第1金属ピン30A~30Fと、第2配線パターン50A~50Fと、第2金属ピン40A~40Fと、によって6ターンの矩形ヘリカル状に形成されている。
 図1に示すように、第1配線パターン20A~20Gは、素体70の第2主面VS2上をX軸方向に延び、第2配線パターン50A~50Fは、素体70の第1主面VS1上をX軸方向に延びる。ここで、「X軸方向に延びる」の意味は、第1配線パターン20A~20Gのそれぞれが平行であること及び第2配線パターン50A~50Fのそれぞれが平行であることを限定するものではない。また、「X軸方向に延びる」の意味は、第1配線パターン20A~20Gと第2配線パターン50A~50Fとが平行であることを限定するものではない。「X軸方向に延びる」とは、例えば、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fの延びる方向が概略的にX軸方向を向くこと、即ち実質的にX軸方向に延びること、をも含む。
 第1金属ピン30A~30Fは、素体70の第1側面VS3の近傍でY軸方向に配列されると共に、Z軸方向に延びる。第2金属ピン40A~40Fは、素体70の第2側面VS4の近傍でY軸方向に配列されると共に、Z軸方向に延びる。実施の形態1においては、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、互いに平行である。
 第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、いずれも例えば円柱状のCu製ピンである。第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、例えば、断面円形のCuワイヤーを所定長単位で切断することで得られる。なお、これらの金属ピンの断面形状は、必ずしも円形である必要はない。例えば、金属ピンのアスペクト比(高さ/底面の直径)は、5以上30以下が好ましい。
 図1に示すように、第1金属ピン30A~30Fは、素体70の第2主面VS2に対して法線方向、即ちZ軸方向へ延びるように配置され、かつ、素体70の第1主面VS1及び第2主面VS2に達する。第1金属ピン30A~30Fの第1端は、第1配線パターン20A~20Fに接続される。第1金属ピン30A~30Fの第2端は、第2配線パターン50A~50Fに接続される。なお、第1端とは、第1金属ピン30A~30Fの長手方向端部のうち素体70の第2主面VS2側の一端側の端部を意味し、第2端とは、第1金属ピン30A~30Fの長手方向端部のうち素体70の第1主面VS1側の他端側の端部を意味する。
 より詳しく説明すると、第1金属ピン30Aの第1端は、第1配線パターン20Aに接続される。第1金属ピン30Bの第1端は、第1配線パターン20Bに接続される。第1金属ピン30Cの第1端は、第1配線パターン20Cに接続される。第1金属ピン30Dの第1端は、第1配線パターン20Dに接続される。第1金属ピン30Eの第1端は、第1配線パターン20Eに接続される。第1金属ピン30Fの第1端は、第1配線パターン20Fに接続される。
 第1金属ピン30Aの第2端は、第2配線パターン50Aに接続される。第1金属ピン30Bの第2端は、第2配線パターン50Bに接続される。第1金属ピン30Cの第2端は、第2配線パターン50Cに接続される。第1金属ピン30Dの第2端は、第2配線パターン50Dに接続される。第1金属ピン30Eの第2端は、第2配線パターン50Eに接続される。第1金属ピン30Fの第2端は、第2配線パターン50Fに接続される。
 図1に示すように、第2金属ピン40A~40Fは、素体70の第2主面VS2に対して法線方向、即ちZ軸方向へ延びるように配置され、かつ、素体70の第1主面VS1および第2主面VS2に達する。第2金属ピン40A~40Fの第3端は、第1配線パターン20B~20Gに接続される。第2金属ピン40A~40Fの第4端は、第2配線パターン50A~50Fに接続される。なお、第3端とは、第2金属ピン40A~40Fの長手方向端部のうち素体70の第2主面VS2側の一端側の端部を意味し、第4端とは、第2金属ピン40A~40Fの長手方向端部のうち素体70の第1主面VS1側の他端側の端部を意味する。
 より詳しく説明すると、第2金属ピン40Aの第3端は、第1配線パターン20Bに接続される。第2金属ピン40Bの第3端は、第1配線パターン20Cに接続される。第2金属ピン40Cの第3端は、第1配線パターン20Dに接続される。第2金属ピン40Dの第3端は、第1配線パターン20Eに接続される。第2金属ピン40Eの第3端は、第1配線パターン20Fに接続される。第2金属ピン40Fの第3端は、第1配線パターン20Gに接続される。
 第2金属ピン40Aの第4端は、第2配線パターン50Aに接続される。第2金属ピン40Bの第4端は、第2配線パターン50Bに接続される。第2金属ピン40Cの第4端は、第2配線パターン50Cに接続される。第2金属ピン40Dの第4端は、第2配線パターン50Dに接続される。第2金属ピン40Eの第4端は、第2配線パターン50Eに接続される。第2金属ピン40Fの第4端は、第2配線パターン50Fに接続される。
 このように、アンテナコイルは、複数の配線パターンを含む第1配線パターン20A~20G、複数の配線パターンを含む第2配線パターン50A~50F、複数の金属ピンを含む第1金属ピン30A~30F、複数の金属ピンを含む第2金属ピン40A~40Fの数によって、複数のループを形成している。
<回路基板>
 回路基板1は、第1面PS1及び第2面PS2を有する平板状のプリント配線板であり、素体70の中に埋設されている。図4に示すように、回路基板1の第1面PS1は、素体70の第1主面VS1側に面するように配置され、第2面PS2は、素体の第2主面VS2側に面するように配置されている。
 図4に示すように、回路基板1の第2面PS2には、配線導体パターン10A,10Bが形成されており、RFIC素子61及びチップキャパシタ62等が実装されている。RFIC素子61の実装面である第2面PS2は、アンテナコイルの磁界を妨げやすい。そのため、回路基板1の第2面PS2は、素体70の第2主面VS2に対向するように配置される。言い換えると、RFIC素子61の第1入出力端子60a及び第2入出力炭素60bの端子面は、素体70の第2主面VS2に対向するように配置される。
 回路基板1の第2面PS2は、アンテナコイルの巻回軸G1と交差しないように、アンテナコイルの巻回軸G1方向、即ちY軸方向に平行に配置されるのが好ましい。より好ましくは、回路基板1の第2面PS2は、素体70の第2主面VS2に平行になるように配置される。
 また、アンテナコイルにより形成される磁界は、アンテナコイルに近いほど強くなる。このため、無線ICデバイス101では、RFIC素子61を実装した回路基板1をアンテナコイルから離して配置している。回路基板1は、アンテナコイルの巻回軸G1方向、即ちY軸方向から見たとき、RFIC素子61が実装される第2面PS2を、素体70の第2主面VS2よりも巻回軸G1寄りに配置しているのが好ましい。より好ましくは、アンテナコイルの磁界形成に与える影響、及び無線ICデバイス101が例えば樹脂成型体に内蔵される場合に射出成型時の高温樹脂による熱的影響を低減するために、RFIC素子61が実装される第2面PS2は、無線ICデバイス101の中央に配置されることが好ましい。
 回路基板1は、第2面PS2上に実装されたRFIC素子61と、第1配線パターン20A,20Gとを電気的に接続するために、第1導体11A及び第2導体11Bを設けている。第1導体11A及び第2導体11Bは、回路基板1の第2面PS2から素体70の第2主面VS2に向かって延びている。言い換えると、素体70の第2主面VS2から第1主面VS1方向、即ちZ軸方向へ延びている。
 より詳しく説明すると、第1導体11Aは、素体70の第2主面VS2上に形成された第1配線パターン20Aと、回路基板1の第2面PS2上に形成された配線導体パターン10Aと、を接続する。第2導体11Bは、素体70の第2主面VS2上に形成された第1配線パターン10Gと、回路基板1の第2面PS2上に形成された配線導体パターン10Bと、を接続する。
 図5は、回路基板1の底面図であり、回路基板1の第2面PS2を見た図である。図5に示すように、回路基板1の第2面PS2には、配線導体パターン10A,10B及びNC端子が形成されている。配線導体パターン10A,10B及びNC端子は、例えば、Cu箔のエッチング等によりパターニングされたものである。配線導体パターン10A,10Bには、RFIC素子61の第1入出力端子61a及び第2入出力端子61bに接続される給電端子が設けられている。配線導体パターン10A、10Bには、チップキャパシタ62,63,64を実装するランドが設けられている。また、配線導体パターン10A,10Bには、第1導体11A及び第2導体11Bを接続する接続端子12A,12Bが設けられている。
 配線導体パターン10A,10Bは、素体70の第2主面VS2から第1主面VS1の方向に延びる第1導体11A及び第2導体11Bを介して、アンテナコイルの一端及び他端にそれぞれ電気的に接続されている。アンテナコイルの第1配線パターン20Aは、配線導体パターン10Aに対して直列に接続される一方、第1配線パターン20Gは、配線導体パターン10Bに対して直列に接続される。
 より詳しく説明すると、第1導体11Aの一端が、素体70の第2主面VS2上に形成された第1配線パターン20Aに接続され、第1導体11Aの他端が回路基板1に設けられた接続端子12Aに接続される。第2導体11Bの一端が素体70の第2主面VS2上に形成された第1配線パターン20Gに接続され、第2導体11Bの他端が回路基板1に設けられた接続端子12Bに接続される。
 第1導体11A及び第2導体11Bは、例えば、柱状の金属ピンである。第1導体11A及び第2導体11Bの長手方向の長さ、即ちZ方向の長さは、RFIC素子61やチップキャパシタ62等の表面実装部品の厚さよりも長い。第1導体11A及び第2導体11Bは、導電性を有する材料から作られていればよく、例えば、Cu等の金属材料から作られていればよい。
<RFIC素子>
 RFIC素子61は、第1入出力端子61aと第2入出力端子61bとを有するRFICチップ(ベアチップ)がパッケージングされたものである。RFIC素子61は、回路基板1の第2面PS2側に実装される。より具体的には、図4及び図5に示すように、RFIC素子61の第1入出力端子61aは、回路基板1の第2面PS2側に形成された配線導体パターン10Aの給電端子に接続される。第2入出力端子61bは、回路基板1の第2面PS2側に形成された配線導体パターン10Bの給電端子に接続される。また、RFIC素子61は、回路基板1の第2面PS2側に形成されたNC端子にも接続される。
 図6は、無線ICデバイス101の回路図である。RFIC素子61には、上述したアンテナコイルANTが接続される。アンテナコイルANTには、チップキャパシタ62が並列接続されると共に、チップキャパシタ63,64が直列接続される。アンテナコイルANTと、チップキャパシタ62,63,64と、RFIC素子61自身が持つ容量成分と、でLC共振回路が構成される。また、チップキャパシタ62,63,64は、周波数を調整するための整合回路を構成している。チップキャパシタ62,63,64のキャパシタンスは、LC共振回路の共振周波数がRFIDシステムの通信周波数と実質的に等しい周波数、例えば13.56MHzとなるように選定される。
 図4に示すように、無線ICデバイス101は、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50F上に、めっき層80A及び80Bを設けている。めっき層80A及び80Bは、Cu等のめっき膜により形成される。めっき層80A及び80Bは、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fの膜厚を厚くし、コイルの直流抵抗成分を低減する。更に、無線ICデバイス101は、めっき層80A及び80Bの上に、酸化防止用の保護層90A及び90Bを設けている。保護層90A及び90Bは、例えば、ソルダーレジスト膜等の保護用樹脂膜により形成される。なお、図1~3においては、説明を簡略化するために、めっき層80A及び80B、保護層90A及び90Bを省略している。
 [発明を実施するための形態]において、「RFID素子」は、RFICチップそのものであってもよいし、RFICチップに整合回路等を一体化したRFICパッケージであってもよい。また、「RFIDタグ」は、RFIC素子とRFIC素子に接続されたアンテナコイルとを有したものであって、電波、即ち電磁波または磁界を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする情報媒体と定義する。つまり、本実施形態の無線ICデバイスはRFIDタグとして構成される。
 RFIC素子61は、HF帯RFIDシステム用の、例えば、HF帯の高周波無線ICチップを備える。無線ICデバイス101は、例えば、管理対象の物品に設けられる。その物品に取り付けられた無線ICデバイス101、即ちRFIDタグをリーダ/ライタ装置に近接させることで、無線ICデバイス101のアンテナコイルとRFIDのリーダ/ライタ装置のアンテナコイルとが磁界結合する。これにより、RFIDタグとリーダライタ装置との間でRFID通信がなされる。
[第1金属ピン及び第2金属ピンの配置]
 次に、実施の形態1に係る無線ICデバイス101における第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの配置について、図7及び図8を用いて説明する。
 図7は、実施例1の無線ICデバイスの横断面図である。図8は、実施例2の無線ICデバイスの横断面図である。実施例1の無線ICデバイスと実施例2の無線ICデバイスとは、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの配置が異なる。
 実施例1及び実施例2のいずれにおいても、複数の第1金属ピン30A~30F及び複数の第2金属ピン40A~40Fは、それぞれY軸方向に配列され、且つZ軸方向に見て千鳥状に配置(zigzag alignment)される。図7に示すように、実施例1では、矩形ヘリカル状のアンテナコイルは、コイル内外径の異なる2種のループを含む。第1金属ピン30Aと第2金属ピン40Aとを含むループ、第1金属ピン30Cと第2金属ピン40Cとを含むループ、第1金属ピン30Dと第2金属ピン40Dとを含むループ、第1金属ピン30Fと第2金属ピン40Fとを含むループ、のそれぞれの開口幅はWwである。また、第1金属ピン30Bと第2金属ピン40Bとを含むループ、第1金属ピン30Eと第2金属ピン40Eとを含むループ、のそれぞれの開口幅はWnである。そして、Wn<Wwである。一方、実施例2では、図8に表れるように、いずれのループの開口幅はWで同じである。
 実施例1では、矩形ヘリカル状のアンテナコイルの2つの開口面位置のループ、即ち第1金属ピン30Aと第2金属ピン40Aとを含むループ、及び、第1金属ピン30Fと第2金属ピン40Fとを含むループの内外径は、2種のループのうち大きい方のループである。
 換言すると、複数の第1金属ピン30A~30Fのうち、Y軸方向での第1端位置の第1金属ピン30Aと、複数の第2金属ピン40A~40Fのうち、Y軸方向での第3端位置の第2金属ピン40Aと、を含むループを「第1ループ」と表す。複数の第1金属ピン30A~30Fのうち、Y軸方向での第2端位置の第1金属ピン30Fと、複数の第2金属ピン40A~40Fのうち、Y軸方向での第4端位置の第2金属ピン40Fと、を含むループを「第2ループ」と表す。この場合、第1ループ及び第2ループの内外径は、2種のループのうち内外径の大きいループである。
 図7及び図8において、破線は矩形ヘリカル状のアンテナコイルに対して磁束が出入りする磁束の概念図である。図8に示す実施例2では、矩形ヘリカル状のアンテナコイルの2つの開口面位置のループの実質的な内外径は、上記ループの開口幅Wより小さい。また、磁束は隣接する金属ピンの間隙から漏れやすい。一方、図7に示す実施例1では、矩形ヘリカル状のアンテナコイルの2つの開口面位置のループの内外径は、2種のループのうち内外径の大きいループであるので、アンテナコイルに対して磁束が出入りする実質的なコイル開口は実施例2に対して大きい。また、磁束は隣接する金属ピンの間隙から漏れ難い。そのため、アンテナコイルは通信相手のアンテナに対して相対的に広い位置関係で磁界結合できる。つまり、3つ以上のターン数を持つヘリカル状のアンテナコイルを形成する場合、コイル軸であるY軸方向の両端側のループ面積が大きくなるように、金属ピンを配置することが好ましい。
 なお、上記矩形ヘリカル状のアンテナコイルは、内外径の異なる3種以上の複数種のループを含んでもよい。その場合でも、アンテナコイルの2つの開口面位置のループの内外径は、複数種のループのうち内外径の最も大きいループであればよい。
[製造方法]
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101の製造方法について、図9A~9Hを用いて説明する。図9A~9Hは、無線ICデバイス101の製造工程を順に示す図である。
 図9Aに示すように、回路基板1を準備する。具体的には、回路基板1の第2面PS2上に配線導体パターン10A,10Bを形成する。また、回路基板1の第2面PS2上に、RFIC素子等を実装するための給電端子及びNC端子、チップキャパシタ62,63,64を実装するためのランド、第1導体11A及び第2導体11Bを接続するための接続端子12A,12Bを形成する。更に、回路基板1の第2面PS2に、これらの給電端子、ランド、及び接続端子12A,12Bを接続するための引回しパターン等を形成する(図5参照)。
 次に、回路基板1の配線導体パターン10A,10Bに、RFIC素子61、チップキャパシタ62,63,64、第1導体11A及び第2導体11Bをそれぞれはんだ等の導電性接合材を介して実装する。はんだを使う場合、回路基板1の第2面PS2の配線導体パターン10A,10Bに、はんだペーストを印刷し、各部品をマウンターで実装した後、これらの部品をリフロープロセスではんだ付けする。これにより、RFIC素子61、チップキャパシタ62,63,64、第1導体11A及び第2導体11Bを回路基板1に電気的に導通させ、且つ構造的に接合する。
 回路基板1は、例えば、ガラスエポキシ基板や樹脂基板等のプリント配線板であり、配線導体パターン10A,10B、ランド、接続端子12A,12Bは、銅箔をパターニングしたものである。回路基板1は、セラミック基板に厚膜パターンを形成したものであってもよい。
 例えば、配線導体パターン10A,10Bの断面寸法は、18μm×100μmである。これらのパターニングを行った後に、Cu等のめっきを施してトータル膜厚を40~50μmに厚くすることが好ましい。
 RFIC素子61は、RFIDタグ用のRFICチップをパッケージングしたものである。チップキャパシタ62,63,64は、例えば積層型セラミックチップ部品である。
 次に、図9Bに示すように、粘着層2を有する台座3の粘着層2に回路基板1、第1金属ピン30A~30F、及び第2金属ピン40A~40Fをそれぞれ配置する。回路基板1は、第2面PS2側を粘着層2側にして、第1導体11A及び第2導体11Bを粘着層2に立てた状態で台座3に配置される。第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、それぞれ第1端側及び第3端側を粘着層2側にして、台座3に立てた状態で実装される。このように、回路基板1、第1金属ピン30A~30F、及び第2金属ピン40A~40Fを台座3に強固に固定した状態で配置する。なお、回路基板1は、安定して台座3に固定するために、例えば、素体70と同様の材料から作られた支持部材により、粘着層2に固定されてもよい。
 粘着層2は、例えば、粘着性を有する樹脂である。第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、それぞれCu製の金属ピンである。また、これらの金属ピンは、例えば直径0.3mm、長さ7mm程度の円柱状である。金属ピンは、Cuを主成分としたものに限定されるわけではないが、導電率や加工性の点でCuを主成分としたものが好ましい。
 次に、図9Cに示すように、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの高さまで素体70を形成する。具体的には、エポキシ樹脂等を所定高さまで塗布する。所定の高さとは、少なくとも第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの高さ以上である。これにより、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fが、素体70によって被膜される。
 次に、図9Dに示すように、素体70の第1主面VS1を平面的に研磨していくことで、第1金属ピン30A~30Fの第2端、及び第2金属ピン40A~40Fの第4端を露出させる。
 素体70は、液状樹脂の塗布により設けてもよいし、半硬化シート状樹脂の積層によって設けてもよい。
 次に、図9Eに示すように、第1金属ピン30A~30Fの第2端、及び第2金属ピン40A~40Fの第4端が露出する素体70の第1主面VS1に、第2配線パターン50A~50Fを形成する(図3参照)。具体的には、素体70の第1主面VS1に、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって第2配線パターン50A~50Fを形成する。これにより、第2配線パターン50A~50Fは、第1金属ピン30A~30Fの第2端と、第2金属ピン40A~40Fの第4端とに接続される。
 次に、図9Fに示すように、素体70から、粘着層2を有する台座3を取り除き、素体70の第2主面VS2に、第1金属ピン30A~30Fの第1端と、第2金属ピン40A~40Fの第3端と、第1導体11A及び第2導体11Bの一端と、を露出させる。具体的には、素体70から台座3を取り外し、粘着層2と素体70とを平面的に研磨していくことで、第1金属ピン30A~30Fの第1端と、第2金属ピン40A~40Fの第3端と、第1導体11A及び第2導体11Bの一端と、を素体70の第2主面VS2に露出させる。
 次に、図9Gに示すように、第1金属ピン30A~30Fの第1端、第2金属ピン40A~40Fの第3端、第1導体11A及び第2導体11Bの一端が露出する素体70の第2主面VS2に、第1配線パターン20A~20Gを形成する(図2参照)。具体的には、素体70の第2主面VS2に、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって、第1配線パターン20A~20Gを形成する。これにより、第1配線パターン20A~20Gは、第1金属ピン30A~30Fの第1端と、第2金属ピン40A~40Fの第3端とに接続される。また、第1配線パターン20A及び20Gは、それぞれ第1導体11A及び第2導体11Bの一端に接続される。
 なお、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fは、それぞれ素体70の第2主面VS2及び第1主面VS1に、めっき法等によってCu膜等の導体膜を形成し、これをフォトレジスト膜形成及びエッチングによってパターニングして形成してもよい。
 次に、図9Hに示すように、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fに、めっき層80A,80Bを形成する。また、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fの形成面にめっき層80A,80Bの上から保護層90A,90Bを形成する。
 めっき層は、Cu等のめっき膜によって形成される。Cuめっき膜の場合、Cu等のめっき膜の表面に、更にAuめっき膜を形成してもよい。めっき膜を形成することにより、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fの膜厚が厚くなり、それらの直流抵抗(DCR)が小さくなって、導体損失が低減できる。このことにより、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40FのDCRと同等程度にまで、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50FのDCRを小さくすることができる。すなわち、この段階の素体は、外表面に第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fが露出したものである。そのため、この素体をめっき液に浸漬することにより、第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fの厚みを選択的に厚くすることができる。例えば、無線ICデバイス101では、配線導体パターン10A,10Bの厚みに比べて、第1配線パターン20A~20Gの厚みを増やすことができる。
 保護層90A,90Bは、酸化防止用の保護用樹脂膜であり、例えば、ソルダーレジスト膜等である。
 なお、上記の工程は、マザー基板状態のまま処理される。最後に、マザー基板を個々の無線ICデバイス単位(個片)に分離する。
[効果]
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101によれば、RFIC素子61の第1入出力端子61a及び第2入出力端子61bの端子面が、素体70の第2主面VS2に対向して配置される。そのため、RFIC素子61の第1入出力端子61a及び第2入出力端子61bの端子面がアンテナコイルの巻回軸G1に交差しない。その結果、RFIC素子61が、アンテナコイルの磁界形成の妨げになりにくい。
 また、RFIC素子61の第1入出力端子61a及び第2入出力端子61bの端子面は、アンテナコイルから離れて配置される。その結果、RFIC素子61がアンテナコイルの近傍を通過する磁束の妨げになりにくい。特に、RFIC素子61の端子面が、アンテナコイルの巻回軸G1方向から見て、素体70の第2主面VS2よりも巻回軸G1寄りに配置されることで、RFIC素子61によるアンテナコイルの磁界の妨げを更に少なくすることができる。
 したがって、無線ICデバイス101によれば、RFIC素子61によるアンテナコイルの磁界の妨げを少なくすることができる。例えば、無線ICデバイス101は、RFIC素子61によるアンテナコイルの受信感度の低下、又は送信信号の受信回路への回り込み等を抑制することができる。また、無線ICデバイス101によれば、アンテナコイルによるRFIC素子61の動作の妨げを抑制することもできる。例えば、RFIC素子61の誤動作や不安定動作等を抑制することができる。
 無線ICデバイス101によれば、比較的大きな高さ寸法を持った部分を金属ピンによってアンテナコイルの一部を形成できるため、例えば、層間接続導体を有する複数の基材層を積層して高さ方向の接続部を形成する場合に比べて、接続箇所を減らすことができる。したがって、無線ICデバイス101によれば、アンテナコイルの電気特性を向上させることができる。なお、ビアホール型の層間接続導体を有する複数の基材層を積層して接続部を形成する場合、基板に貫通孔を形成し、この貫通孔に導電性ペースト等を充填して層間接続導体、即ちビアを形成している。この場合、貫通孔は加工の際にテーパが形成されるため、複数の基材層を積層すると、径の異なるビアが積層されることになる。また、複数の基材層を積層するとき、ビア間には銅等の異種の材料が挟まれる可能性がある。
 無線ICデバイス101によれば、多層基板にコイルを形成する必要がなく、複雑な配線を引回す必要がないため、比較的大きな高さ寸法を持ち、コイル開口サイズの設計上の自由度に優れたコイル構造のアンテナコイルを容易に実現することができる。アンテナコイルを構成するパターンの一部に金属ピンを利用することにより、アンテナコイルの低抵抗化が可能であるので、高感度であり、かつ小型化が可能な無線ICデバイスが得られる。
 回路基板1は、アンテナコイルから離れて素体70の中に埋設されている。このため、回路基板1の第2面PS2側において、回路基板1と素体70との間にスペースを設けている。無線ICデバイス101によれば、このスペースを有効活用し、例えば、回路基板1の第2面PS2側にRFIC素子61やキャパシタ等の実装部品を実装することができる。このため、回路基板1とアンテナコイルとの間に形成されたスペースに表面実装部品を配置し、無線ICデバイス101の小型化を実現することができる。また、回路基板1の第1面PS1と第2面PS2との両方に実装部品を実装することもできる。
 アンテナコイルの一部は、金属ピンで構成されている。金属ピンは、金属ピン自身が持つ直流抵抗成分を、導電性ペーストの焼成による焼結金属体や、導電性薄膜のエッチングによる薄膜金属体等の導体膜のDCRより十分に小さくできる。そのため、Q値が高い、即ち低損失のアンテナコイルを備えた無線ICデバイス101を提供することができる。
 アンテナコイルを構成するパターンのうち、X軸方向に延びる第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fは、Cu等のめっき膜を形成することにより、膜厚を厚くし、コイルの直流抵抗成分をさらに低減することができる。
 RFIC素子61に接続されるキャパシタ62,63,64を備えるため、RFIC素子とアンテナコイルとの整合用または共振周波数設定用の回路を容易に構成でき、外部の回路を無くしたり、簡素化したりすることができる。
 RFIC素子61、チップキャパシタ62,63,64等の表面実装チップ部品、第1金属ピン30A~30F、及び第2金属ピン40A~40Fは、素体70で保護されるので、無線ICデバイス101全体は堅牢である。特に、この無線ICデバイス101を樹脂成型物品に埋設する際、射出成型時に流動する高温の樹脂に対して、表面実装チップ部品のはんだ接続部が保護される。なお、射出成型時に流動する樹脂は、例えば、瞬間的には300℃以上の高温となるが、RFIC素子61自体は素体70に埋設されており、また、RFIC素子61と回路基板1との接合部分も素体70に埋設されているので、RFIC素子61、さらには無線ICデバイス101の信頼性は損なわれない。
 RFIC素子61は、無線ICデバイス101の外方へ露出することがなく、RFIC素子61の保護機能が高くなり、RFIC素子61を外部に搭載することによる大型化が避けられる。また、回路基板1に対するRFIC素子61の接続部の信頼性が高まる。これにより、プラスチック等の樹脂成形品に内蔵可能な、つまり、射出成形時の高温下にも耐えられる、高耐熱性の無線ICデバイスを実現できる。特に、無線ICデバイス101は、RFIC素子61を搭載した回路基板1が、素体70の表面から離れている。このため、無線ICデバイス101を内蔵するプラスチック等の樹脂成形品を射出成型により製造する場合に、射出成型時の樹脂の熱が回路基板1に伝わりにくくなっているため、はんだスプラッシュ等の危険性を下げることができる。
 第1配線パターン20A~20G及び第2配線パターン50A~50Fは、素体70の表面にスクリーン印刷するか、又はパターニングすればよいので、その形成が容易である。また、第1配線パターン20A~20Gから第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fへの接続が容易であり、第2配線パターン50A~50Fから第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fへの接続が容易である。さらに、回路基板1の第1導体11A及び第2導体11Bと、第1配線パターン20A、20Gとの接続を容易にすることができる。
 回路基板1に金属ピンを実装する構成ではないため、回路基板1に金属ピンを実装するためのランドを形成する必要がなく、狭いピッチで金属ピンを配列することができる。そのため、無線ICデバイス101は、小型化することができる。
 RFIC素子61は、回路基板1の第2面PS2に形成された配線導体パターン10A,10B、第1導体11A及び第2導体11Bを介して、アンテナコイルに接続されている。そのため、ブリッジパターンの形成が容易になる。RFIC素子61が、引回し用の配線導体パターン10A,10Bを介して第1導体11A及び第2導体11Bに接続されることで、回路基板1の第2面PS2の任意の位置に第1導体11A及び第2導体11Bを形成することができる。なお、RFIC素子61は、直接第1導体11A及び第2導体11Bに接続してもよい。
 無線ICデバイス101によれば、アンテナコイルの実質的な開口径が大きいので、通信相手のアンテナに対して相対的に広い位置関係で通信することができる。
 第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、少なくともコイル軸方向の端部においてそれぞれ配列方向に千鳥状に配置されることにより、金属ピンの本数を増やしてターン数を増やしても、無線ICデバイス101のサイズを小型化することができる。
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101の製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101の製造方法によれば、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げが少なく、かつコイル開口面積が大きく、直流抵抗が小さい等の優れた電気特性を有する無線ICデバイスを容易に製造することができる。
 無線ICデバイス101の製造方法によれば、粘着層2を有する台座3を用いることにより、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fを強固に固定することができるため、より小径の金属ピンをアンテナコイルに使用することができる。したがって、アンテナコイルの巻回数が多く、インダクタンスの高いアンテナコイルを製造することができる。また、比較的大きな高さ寸法を持ち、小径の金属ピンを使用することにより、コイル開口面積をさらに大きくすることができる。
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101において、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、円柱状の側部が素体70の第1側面VS3及び第2側面VS4に埋設されているが、この構成に限るものではない。第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの側部が、素体70の第1側面VS3及び第2側面VS4から一部露出する構成であってもよい。
 実施の形態1における第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、それぞれY軸方向に配列され、且つZ軸方向に見て千鳥状に配置(zigzag alignment)される構成について説明したが、これに限定されない。例えば、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fは、一列に並べて配列されていてもよい。
 実施の形態1におけるRFIC素子61においては、RFICチップがパッケージされたものを説明したが、これに限定されない。例えば、RFIC素子61は、ベアチップ状のRFICであってもよい。この場合、RFICは、Au電極端子を有し、回路基板1のAuめっき膜が印刷された給電端子に対して超音波接合により接続される。
 実施の形態1に係る無線ICデバイス101においては、チップキャパシタ62,63,64の3つのキャパシタ用いて整合回路を構成する例について説明したが、これに限定されない。無線ICデバイス101においては、共振周波数設定用のキャパシタとして、少なくとも1つ以上のキャパシタが、アンテナコイルに並列に接続されていればよい。
 実施の形態1における素体70は、フェライト粉等の磁性体粉を含む構成であってもよい。この構成によれば、素体70は磁性を有するため、所定のインダクタンスのアンテナコイルを得るに要する全体のサイズを小さくすることができる。また、素体70が磁性を有する場合には、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fの側部を素体70の側面から露出させてもよい。このような構成により、第1金属ピン30A~30F及び第2金属ピン40A~40Fが露出する素体70の表面へも磁界が広がり、これらの方向での通信も可能となる。また、素体70は、金属製磁性体粉末と樹脂とを含有する複合磁性材料からなる素体であってもよい。このような構成により、インダクタンスを大きくとることができるため、デバイスを小型化することができる。
 実施の形態1において、RFIC素子61及びキャパシタ62,63,64は、回路基板1の第2面PS2側に実装する構成について説明したが、これに限定されない。回路基板1は、第1面PS1に実装部品を実装してもよいし、第1面PS1と第2面PS2との両面に実装部品を実装してもよい。
 実施の形態1において、無線ICデバイス101について、めっき層80A,80B、保護層90A,90Bを備える構成を説明したが、これに限定されない。めっき層80A,80B、保護層90A,90Bは、必要に応じて設ければよい。
 実施の形態1において、RFIC素子61は、回路基板1に実装される例について説明したが、これに限定されない。例えば、無線ICデバイス101は、回路基板1を備えない構成であってもよい。この場合、例えば、RFIC素子61の第1入出力端子61a及び第2入出力端子61bは、それぞれ第1導体11A及び第2導体11Bに直接接続される。
(実施の形態2)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態2の無線ICデバイスについて、図10を用いて説明する。
 図10は、実施の形態2に係る無線ICデバイス102の概略構成を示す。なお、実施の形態2では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態2においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態2では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 図10に示すように、実施の形態2の無線ICデバイス102は、実施の形態1の無線ICデバイス101と比べて、RFIC素子61等の実装部品を回路基板1の第1面PS1側に実装している点が異なる。
 無線ICデバイス102の回路基板1は、RFIC素子61が実装される第1面PS1側に配線導体パターン10A,10B、給電端子、NC端子、接続端子12A,12B等を形成している。無線ICデバイス102では、アンテナコイルの巻回軸G1方向から見たとき、第2面PS2よりも巻回軸G1に近い位置にある第1面PS1に、RFIC素子61の実装面を形成している。
[効果]
 実施の形態2に係る無線ICデバイス102によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態2に係る無線ICデバイス102は、回路基板1の第1面PS1にRFIC61等の実装部品を実装している。このような構成により、実施の形態1に比べて、より簡単に、回路基板1と実装部品との接合部分を、アンテナコイルの巻回軸G1方向から見て、素体70の第2主面VS2よりもアンテナコイルの巻回軸G1寄りに配置することができる。
 例えば、実施の形態1においては、回路基板1の第2面PS2を、アンテナコイルの巻回軸G1方向から見て、素体70の第2主面VS2よりもアンテナコイルの巻回軸G1寄りに配置するためには、第1導体11A及び第2導体11BのZ方向の長さを長くする必要がある。実施の形態2においては、第1導体11A及び第2導体11BのZ方向の長さを実施の形態1ほど長くしなくても、RFIC素子61の実装面を、素体70の第2主面VS2よりもアンテナコイルの巻回軸G1寄りに配置することができる。
 したがって、実施の形態2に係る無線ICデバイス102では、実施の形態1に比べて、より簡単に電気的特性及び熱的特性を高めることができる。
(実施の形態3)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態3の無線ICデバイスについて、図11を用いて説明する。
 図11は、実施の形態3に係る無線ICデバイス103の概略構成を示す。なお、実施の形態3では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態3においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態3では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 図11に示すように、実施の形態3の無線ICデバイス103は、実施の形態1の無線ICデバイス101と比べて、回路基板1の第1面PS1上に磁性体4を実装している点が異なる。
 磁性体4は、アンテナコイルに対する磁心として作用するフェライト焼結体などのフェライト板である。磁性体4は、アンテナコイルの磁性体コアとなる。磁性体4は、回路基板1の第1面PS1上に実装されている。磁性体4は、小型、かつ比透磁率50以上300以下程度の透磁率を有するフェライト焼結体であることが好ましい。
 実施の形態3においては、第1金属ピン30A~30F、第2金属ピン40A~40F、第1配線パターン20A~20G、及び第2配線パターン50A~50Fによって形成されたアンテナコイルの内部、即ちコイル巻回範囲内に磁性体4が配置される。
 実施の形態3に係る無線ICデバイス103の製造方法については、実施の形態1に比べて、回路基板1を準備する工程において、回路基板1の第1面PS1上に磁性体4を実装する点が異なる。実施の形態3の無線ICデバイス103の製造方法の他の工程は、実施の形態1の無線ICデバイス101の製造方法の工程と同じである。
[効果]
 実施の形態3に係る無線ICデバイス103によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態3に係る無線ICデバイス103は、磁性体4をアンテナコイルの内部であるコイル巻回範囲内に配置することにより、アンテナコイルのL値の向上や、アンテナ性能の向上を行うことができる。その結果、アンテナコイルを大型化することなく、所定のインダクタンスを有するアンテナコイルが得られる。また、アンテナコイルの高さを低くしても所定のインダクタンスを得ることができる。また、磁性体4の集磁効果により、通信相手のアンテナとの磁界結合を高めることができる。
 また、実施の形態3の無線ICデバイス103の製造方法によれば、実施の形態1の無線ICデバイス101の製造方法に、磁性体4を実装する工程を加えるのみでよいため、アンテナコイルのL値を向上させると共に、アンテナ性能を向上させた無線ICデバイス103を容易に製造することができる。
 なお、実施の形態3において、磁性体4は、フェライト焼結体などのフェライト板である例について説明したが、これに限定されない。磁性体4は、例えば、フェライト粉末を含むゴムフェライトであってもよい。
(実施の形態4)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態4の無線ICデバイスについて、図12を用いて説明する。
 図12は、実施の形態4に係る無線ICデバイス104の概略構成を示す。なお、実施の形態4では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態4においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態4では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 図12に示すように、実施の形態4の無線ICデバイス104は、実施の形態1の無線ICデバイス101と比べて、第3導体11C及び第4導体11Dが第1配線パターン20A~20G上に形成されるCu等のめっき層80Bの成長によって形成されている点が異なる。
[効果]
 実施の形態4に係る無線ICデバイス104によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態4の無線ICデバイス104によれば、実施の形態1に比べて、第3導体11C及び第4導体11D用に金属ピンを実装する必要がないため、部品点数を減らし、コストを低減することができる。
 なお、実施の形態4の無線ICデバイス104においては、第3導体11C及び第4導体11Dを、めっき層80の成長により形成する構成について説明したが、これに限定されない。第3導体11C及び第4導体11Dは、例えば、回路基板1の接続端子12A,12B上に形成されたスタッド状のバンプであってもよい。このような構成により、金属ピンを使用せずとも、RFIC素子61とアンテナコイルとを容易に接続することができる。
(実施の形態5)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態5の無線ICデバイスについて、図13~図15を用いて説明する。
 図13は、実施の形態5に係る無線ICデバイス105の概略構成を示す。図14は、実施の形態5の無線ICデバイス105の回路図である。図15は、実施の形態5の無線ICデバイス105の底面図である。なお、実施の形態5では、主に実施の形態1と異なる点について説明する。実施の形態5においては、実施の形態1と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態5では、実施の形態1と重複する記載は省略する。
 図13に示すように、実施の形態5の無線ICデバイス105は、実施の形態1の無線ICデバイス101と比べて、回路基板1の第1面PS1及び第2面PS2との両面に表面実装部品を実装し、素体70の第2主面VS2に入出力端子P1,P2を形成している点が異なる。また、実施の形態5では、実施の形態1と比べて、リーダライタモジュール(以下、「RWモジュール」という)を形成している点が異なる。
 図13に示すように、無線ICデバイス105の回路基板1の第1面PS1には、更に配線導体パターン10C,10Dが形成されており、配線導体パターン10C,10Dには、キャパシタ65,67やコイル68,69等の表面実装部品が実装されている。また、第2面PS2に形成された配線導体パターン10Bは、素体70の第2主面VS2から第1主面VS1の方向へ延びる第5導体11Eを介して、素体70の第2主面VS2に形成された入出力端子P1と接続されている。
 第5導体11Eは、例えば、第1導体11A及び第2導体11Bと同様の材料で作られている。
 次に、実施の形態5の無線ICデバイス105の回路について説明する。
 図14に示すように、RWモジュールは、RW-IC素子5と、ローパスフィルタ(以下、「LPF」という)6と、整合回路7と、アンテナコイルANTと、を備える。
 RW-IC素子5は、RFIC素子61の1つであり、アンテナコイルANTに所定の高周波帯の信号を送信するものである。高周波体の信号とは、例えば、13MHz帯の信号である。RW-IC素子5は、通信相手に送信すべきベースバンド信号を、所定のデジタル変調方式に従って、所定の高周波帯の送信信号(正相信号)に変換する。また、RW-IC素子5は、正相信号に対し位相が180°回転した逆相信号を生成し、差動信号を生成する。なお、RW-IC素子5は、アンテナコイルANTを介して受信した高周波信号を処理するための給電回路として機能し、所定のデジタル変調方式に従って、アンテナコイルANTからの受信信号をベースバンド信号に変換することもできる。また、RW-IC素子5は、第1入出力端子61a、第2入出力端子61bに加えて、更に入出力端子P1,P2を備える。
 LPF6は、RW-IC素子5から出力された差動信号から、予め定められた周波数以下の低域成分のみを通過させて、アンテナコイルANTに送信信号を出力している。これにより、不要な高調波成分がアンテナコイルANTから放射されるのを抑制している。LPF6は、キャパシタ65,66,67及びコイル68,69で構成される。
 キャパシタ62,63,64で構成される整合回路7、及びアンテナコイルANTは、実施の形態1と同じであるため、説明を省略する。
 実施の形態5においては、回路基板1の第2面PS2側にRW-IC素子5と、整合回路7用のキャパシタ62,63,64と、を実装している。一方、回路基板1の第1面PS1側には、LPF6用のキャパシタ65,66,67とコイル68,69を実装している。
 図15に示すように、素体70の第2主面VS2の中央付近には、RW-IC素子5から引き出された入出力端子P1,P2が形成されている。入出力端子P1,P2は、マイコン等に接続される。
[効果]
 実施の形態5に係る無線ICデバイス105によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態5の無線ICデバイス105によれば、回路基板1の第1面PS1と第2面PS2の両方に表面実装部品を実装することにより、無線ICデバイス本体のサイズを大きくすることなく、実装部品の数を増やすことができる。また、無線ICデバイス105では、更に入出力端子P1,P2を設けることにより、マイコン等で制御することができる。
 なお、実施の形態5においては、回路基板1の第1面PS1と第2面PS2の両方に表面実装部品を実装して、LPF6、整合回路7を有するRWモジュールを形成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、実施の形態5においては、直流成分をカットするキャパシタ等、その他回路を実装してもよい。
 なお、実施の形態5においては、RW-IC素子5の入出力端子P1,P2が、素体70の第2主面VS2の中央付近に配置される構成について説明したが、これに限定されない。入出力端子P1,P2は、任意の位置に配置してもよい。このような構成により、設計の自由度が向上する。
(実施の形態6)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態6のRFIDタグ付き物品について、図16~図17を用いて説明する。
 図16は、実施の形態6に係るRFIDタグ付き物品301の斜視図である。図17は、実施の形態6に係るRFIDタグ付き物品301の正面図である。RFIDタグ付き物品301は、RFIDタグを内蔵した樹脂成型体であり、例えば、樹脂成型で作られたミニチュアカー等の玩具である。RFIDタグ付き物品301は、実施の形態1の無線ICデバイス101を備える。実施の形態6において、無線ICデバイス101は、RFIDタグとして用いられる。
 図16及び図17に示すように、無線ICデバイス101は、樹脂成型体201内に埋設され、物品301の外部には露出しない。無線ICデバイス101は、玩具の底部に埋設される。玩具の底部とは、図17の視点で、RFIDタグ付き物品301の上面付近に対応する。
 無線ICデバイス101のアンテナコイルの巻回軸は、ミニチュアカー等の玩具の底面に対する法線方向を向く。そのため、この玩具の底面をリーダ/ライタ装置の読み取り部に対向させることで、リーダ/ライタ装置は、無線ICデバイス101と通信する。これにより、リーダ/ライタ装置またはリーダ/ライタ装置に接続されるホスト装置は所定の処理を行う。
 次に、RFIDタグ付き物品301の製造方法について、図18を用いて説明する。図18は、実施の形態6に係るRFIDタグ付き物品301を射出成型で製造する工程を示す。
 図18に示すように、樹脂成型体201の射出成型用金型401を準備し、射出成型用金型401内に無線ICデバイス101を固定する。無線ICデバイス101は、例えば、射出成型用樹脂402と同じ樹脂で作られた支持部材等により、射出成型用金型401内に固定される。次に、射出成型用樹脂402をゲートから射出成型用金型401内に充填し、樹脂成型体201を成型することにより、RFIDタグ付き物品301を製造する。
 RFIC素子61等は、他の実施形態に係る無線ICデバイスと同様に、素体70で保護されるので、無線ICデバイス101は堅牢である。そして、射出成型時に高熱にて流動する射出成型用樹脂402に対して表面実装チップ部品のはんだ接続部が保護される。因みに、ポリイミド系の樹脂膜で被覆されたCuワイヤーが巻回された、通常の巻線型コイル部品であると、射出成型時の熱で被覆が溶けてCuワイヤー間が短絡してしまう。そのため、従来の通常の巻線型コイル部品をアンテナコイルとして利用することは困難である。
 無線ICデバイス101の回路基板1は、アンテナコイルの巻回軸G1方向から見たとき、素体70の第2主面VS2よりも巻回軸G1寄りに配置されている。即ち、無線ICデバイス101の回路基板1は、高温の射出成型用樹脂402と接触する素体70の外縁からある程度距離を取って離れて配置されている。そのため、RFIDタグ付き物品301を成型するときに、無線ICデバイス101が熱的影響を受けにくいため、電気的特性及び熱的特性に優れたRFIDタグ付き物品301を提供することができる。
[効果]
 実施の形態6に係るRFIDタグ付き物品301によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態6によれば、リーダ/ライタ装置等で通信可能な電気的特性及び熱的特性に優れたRFIDタグ付き物品301を提供することができる。
(実施の形態7)
[全体構成]
 本発明に係る実施の形態7のRFIDタグ付き物品について、図19~図21を用いて説明する。
 図19は、第6の実施形態に係るRFIDタグ付き物品302の斜視図である。図20は、RFIDタグ付き物品302の断面図である。図21は、図20の部分拡大図である。
 RFIDタグ付き物品302は、RFIDタグを搭載した通信端末装置であり、例えば、スマートフォンなどの携帯電子機器である。RFIDタグ付き物品302は、無線ICデバイス101及び共振周波数を持つブースターアンテナ120を備える。図19及び図20に示すように、RFIDタグ付き物品302の上面側に下部筐体202があって、下面側に上部筐体203がある。下部筐体202と上部筐体203とで囲まれる空間の内部に、回路基板200、無線ICデバイス101および共振周波数を持つブースターアンテナ120を備える。
 無線ICデバイス101は、実施の形態1で示したとおりである。無線ICデバイス101は、図19及び図20に表れるように、回路基板200に実装される。回路基板200には無線ICデバイス101以外の部品も実装される。
 共振周波数を持つブースターアンテナ120は、下部筐体202の内面に貼付される。このブースターアンテナ120は、バッテリーパック130と重ならない位置に配置される。ブースターアンテナ120は、絶縁体基材123および絶縁体基材123に形成されるコイルパターン121,122を含む。
 図21に示すように、無線ICデバイス101は、そのアンテナコイルおよびブースターアンテナ120に対して磁束が鎖交するように配置される。すなわち、無線ICデバイス101のアンテナコイルは、ブースターアンテナ120のコイルと磁界結合するように、無線ICデバイス107とブースターアンテナ120は配置される。図21中の破線は、その磁界結合に寄与する磁束を概念的に表す。
 無線ICデバイス101のRFIC素子61は、回路基板200側を向いて近接して配置されると共に、アンテナコイルがブースターアンテナ120側を向いて近接して配置される。そのため、無線ICデバイス101のアンテナコイルとブースターアンテナ120との結合度は高い。また、RFIC素子61と他の回路素子とをつなぐ配線、特にデジタル信号ラインや電源ラインは、アンテナコイルの磁束と実質的に平行に配線されるのでアンテナコイルとの結合は小さい。
 図22は、ブースターアンテナ120の斜視図である。図23は、ブースターアンテナ120の回路図である。ブースターアンテナ120は、第1コイルパターン121と第2コイルパターン122は、それぞれ矩形渦巻状にパターン化された導体であり、平面視で同方向に電流が流れる状態で容量結合するようにパターン化される。第1コイルパターン121と第2コイルパターン122との間には浮遊容量が形成される。第1コイルパターン121および第2コイルパターン122のインダクタンスと浮遊容量のキャパシタンスとでLC共振回路が構成される。このLC共振回路の共振周波数は、このRFIDシステムの通信周波数と実質的に等しい。通信周波数は例えば13.56MHz帯である。
[効果]
 実施の形態7に係るRFIDタグ付き物品302によれば、以下の効果を奏することができる。
 実施の形態7のRFIDタグ付き物品302によれば、ブースターアンテナの大きなコイル開口を利用して通信できるので、通信可能最長距離を拡張することができる。
 なお、実施の形態6及び実施の形態7においては、実施の形態1の無線ICデバイス101を備えた物品について説明したが、これに限定されない。例えば、第2~5実施形態の無線ICデバイスを備えた物品であってもよい。
 本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 本発明は、無線ICデバイスに有用であり、RFIC素子によるアンテナコイルの磁界の妨げを少なくすると共に、優れた電気特性を有している。
  ANT アンテナコイル
  PS1 回路基板の第1面
  PS2 回路基板の第2面
  VS1 素体の第1主面
  VS2 素体の第2主面
  1 回路基板
  2 粘着層
  3 台座
  4 磁性体
  5 RW-IC素子
  6 ローパスフィルタ
  7 整合回路
  10A,10B,10C,10D 配線導体パターン
  11A,11B,11C,11D,11E  導体
  12A,12B 接続端子
  20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G 第1配線パターン
  30A,30B,30C,30D,30E,30F 第1金属ピン
  40A,40B,40C,40D,40E,40F 第2金属ピン
  50A,50B,50C,50D,50E,50F 第2配線パターン
  61 RFIC素子
  62,63,64,65,66,67 チップキャパシタ
  68,69 コイル
  70 素体
  80A,80B めっき層
  90A,90B 保護層
  101,102,103,104,105 無線ICデバイス
  120 ブースターアンテナ
  121 第1コイルパターン
  122 第2コイルパターン
  123 絶縁体基材
  130 バッテリーパック
  200 回路基板
  201 樹脂成型体
  202 下部筐体
  203 上部筐体
  301,302 RFIDタグ付き物品
  401 射出成型用金型
  402 射出成型用樹脂

Claims (11)

  1.  第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
     前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
     前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
    を備え、
     前記アンテナコイルは、
      前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
    を有し、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
     前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される、
    無線ICデバイス。
  2.  前記RFIC素子は、回路基板に搭載され、
     前記第1導体及び前記第2導体は、柱状の金属ピンで形成され、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記回路基板に形成された接続端子を介して前記第1導体に接続され、
     前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記回路基板に形成された接続端子を介して前記第2導体に接続される、
    請求項1に記載の無線ICデバイス。
  3.  前記回路基板は、前記アンテナコイルの巻回軸方向から見たとき、前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子を実装した面が前記素体の前記第2主面よりも前記巻回軸寄りとなるように配置される、請求項2に記載の無線ICデバイス。
  4.  前記回路基板は、前記素体の前記第1主面に面する第1面と、前記素体の前記第2主面に面する第2面と、を有し、
     前記RFIC素子は、前記回路基板の前記第2面に実装される、請求項2または3に記載の無線ICデバイス。
  5.  前記回路基板は、前記アンテナコイルの磁性体コアとなる磁性体を搭載している、請求項2~4のいずれか一項に記載の無線ICデバイス。
  6.  前記第1配線パターン及び前記第2配線パターンは、それぞれ複数の配線パターンを有し、
     前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ複数の金属ピンを有し、
     前記アンテナコイルは、前記第1配線パターンと、前記第2配線パターンと、前記第1金属ピンと、前記第2金属ピンと、によって形成される複数のループを有するヘリカル状に形成される、
    請求項1~5のいずれか一項に記載の無線ICデバイス。
  7.  前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ3つ以上の金属ピンを有し、
     前記第1金属ピン及び前記第2金属ピンは、それぞれ前記Y軸方向に配列され、かつ前記Z軸方向に見て千鳥状に配置される、
    請求項6に記載の無線ICデバイス。
  8.  前記アンテナコイルは、前記Y軸方向から見て内外径の異なる複数のループを含み、
     前記アンテナコイルの開口面に位置するループは、前記複数のループのうち内外径が最も大きいループである、
    請求項7に記載の無線ICデバイス。
  9.  無線ICデバイスを備えた樹脂成型体であって、
     前記無線ICデバイスは、
     第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
     前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
     前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
    を備え、
     前記アンテナコイルは、
      前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
    を有し、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
     前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される、
    樹脂成型体。
  10.  無線ICデバイスを備えた通信端末装置であって、
     前記無線ICデバイスは、
     第1主面と前記第1主面に対向する第2主面とを有する素体と、
     前記素体に埋設され、第1入出力端子と第2入出力端子とを備えたRFIC素子と、
     前記素体に設けられる一方、一端が前記第1入出力端子に接続され、他端が前記第2入出力端子に接続されたアンテナコイルと、
    を備え、
     前記アンテナコイルは、
      前記素体の前記第2主面側に形成され、前記RFICの前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子に接続される第1配線パターンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第1端と第2端とを有し、かつ前記第1端が前記第1配線パターンに接続された第1金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面及び前記第2主面に達する第3端と第4端とを有し、かつ前記第3端が前記第1配線パターンに接続された第2金属ピンと、
      前記素体の前記第1主面側に形成され、前記第1金属ピンの前記第2端と前記第2金属ピンの前記第4端とに接続された第2配線パターンと、
    を有し、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子及び前記第2入出力端子の端子面は、前記素体の前記第2主面に対向して配置されると共に、前記アンテナコイルから離れて配置され、
     前記RFIC素子の前記第1入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第1導体を介して、前記第1配線パターンに接続され、
     前記RFIC素子の前記第2入出力端子は、前記素体の前記第2主面から前記第1主面の方向に延びる第2導体を介して、前記第1配線パターンに接続される、
    通信端末装置。
  11.  台座上に設けられた粘着層に、RFIC素子の第1入出力端子に接続された第1導体と、前記RFIC素子の第2入出力端子に接続された第2導体と、を立てて配置する工程、
     前記粘着層に、第1端及び第2端を有する第1金属ピンと、第3端及び第4端を有する第2金属ピンとを、前記第1端側及び前記第3端側を粘着層側にして立てて配置する工程、
     前記粘着層上に配置された、前記RFIC素子と、前記第1導体と、前記第2導体と、前記第1金属ピンと、前記第2金属ピンと、を素体で被膜する工程、
     前記第1金属ピンの前記第2端と、前記第2金属ピンの前記第4端と、が接続される第2配線パターンを、前記素体の第1主面側に形成する工程、
     前記粘着層を設けた前記台座を取り除き、前記第1金属ピンの前記第1端と前記前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する一方、前記第1導体と前記第1金属ピンの前記第1端とを接続し、前記第2導体と前記第2金属ピンの前記第3端とを接続する第1配線パターンを、前記素体の第2主面側に形成する工程、
    を含む、無線ICデバイスの製造方法。
PCT/JP2016/053345 2015-03-06 2016-02-04 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法 WO2016143425A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680000729.6A CN106133761B (zh) 2015-03-06 2016-02-04 无线ic设备、具备该无线ic设备的树脂成型体和通信终端装置、以及该无线ic设备的制造方法
JP2016532012A JP6008069B1 (ja) 2015-03-06 2016-02-04 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法
US15/234,227 US10236264B2 (en) 2015-03-06 2016-08-11 Wireless IC device, resin molded body comprising same, communication terminal apparatus comprising same, and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-045170 2015-03-06
JP2015045170 2015-03-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/234,227 Continuation US10236264B2 (en) 2015-03-06 2016-08-11 Wireless IC device, resin molded body comprising same, communication terminal apparatus comprising same, and method of manufacturing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016143425A1 true WO2016143425A1 (ja) 2016-09-15

Family

ID=56879413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/053345 WO2016143425A1 (ja) 2015-03-06 2016-02-04 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10236264B2 (ja)
JP (2) JP6008069B1 (ja)
CN (1) CN106133761B (ja)
WO (1) WO2016143425A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6160796B1 (ja) * 2016-02-19 2017-07-12 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及びその製造方法、並びに、樹脂成型体
JPWO2017145505A1 (ja) * 2016-02-25 2018-08-16 株式会社村田製作所 無線icデバイスおよび無線icデバイスの製造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5370581B2 (ja) * 2010-03-24 2013-12-18 株式会社村田製作所 Rfidシステム
KR20170008617A (ko) * 2015-07-14 2017-01-24 삼성전기주식회사 무선 전력 수신 장치 및 그 제조방법
WO2017141597A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及びその製造方法、並びに、樹脂成型体
WO2017141771A1 (ja) * 2016-02-19 2017-08-24 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及びその製造方法、並びに、樹脂成型体
JP6251770B2 (ja) * 2016-04-15 2017-12-20 株式会社エスケーエレクトロニクス Rfidタグ
US10621484B2 (en) * 2016-06-29 2020-04-14 Joint-Stock Company “Pay-Ring” Contactless smart card
WO2018235714A1 (ja) 2017-06-19 2018-12-27 株式会社村田製作所 コイル素体集合体およびコイルモジュールとその製造方法
DE102018117364A1 (de) * 2018-07-18 2020-01-23 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Trimmen einer auf einem Träger aufgebrachten Antenne, Verfahren zum Herstellen einer Trägerstruktur, Trägerstruktur und Chipkarte
JP6610849B1 (ja) * 2018-09-05 2019-11-27 株式会社村田製作所 Rficモジュール、rfidタグ及び物品
KR20210131477A (ko) 2020-04-23 2021-11-03 삼성전자주식회사 반도체 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009145218A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 株式会社村田製作所 無線icデバイス用部品および無線icデバイス
JP2012105062A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Yokohama Rubber Co Ltd:The 情報取得装置
JP2014093675A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Murata Mfg Co Ltd コイルアンテナ

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3754446B2 (ja) * 2005-08-04 2006-03-15 ニッタ株式会社 磁気シールドシートおよび通信装置
JP4826195B2 (ja) 2005-09-30 2011-11-30 大日本印刷株式会社 Rfidタグ
GB2461443B (en) 2007-04-13 2012-06-06 Murata Manufacturing Co Magnetic field coupling antenna module arrangements including a magnetic core embedded in an insulating layer and their manufacturing methods.
JP5499443B2 (ja) * 2008-04-16 2014-05-21 パナソニック株式会社 複合磁性物およびそれを備えた無線通信装置
CN102792520B (zh) 2010-03-03 2017-08-25 株式会社村田制作所 无线通信模块以及无线通信设备
JP5472153B2 (ja) * 2010-12-24 2014-04-16 株式会社村田製作所 アンテナ装置、アンテナ付きバッテリーパックおよび通信端末装置
JP2013077237A (ja) 2011-09-30 2013-04-25 Toshiba Corp Icカード
CN207541648U (zh) * 2015-03-06 2018-06-26 株式会社村田制作所 无线ic设备、具备该无线ic设备的树脂成型体和通信终端装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009145218A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 株式会社村田製作所 無線icデバイス用部品および無線icデバイス
JP2012105062A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Yokohama Rubber Co Ltd:The 情報取得装置
JP2014093675A (ja) * 2012-11-05 2014-05-19 Murata Mfg Co Ltd コイルアンテナ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6160796B1 (ja) * 2016-02-19 2017-07-12 株式会社村田製作所 無線通信デバイス及びその製造方法、並びに、樹脂成型体
JPWO2017145505A1 (ja) * 2016-02-25 2018-08-16 株式会社村田製作所 無線icデバイスおよび無線icデバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2016143425A1 (ja) 2017-04-27
JP2016219059A (ja) 2016-12-22
US20160351514A1 (en) 2016-12-01
JP6222319B2 (ja) 2017-11-01
CN106133761A (zh) 2016-11-16
US10236264B2 (en) 2019-03-19
JP6008069B1 (ja) 2016-10-19
CN106133761B (zh) 2019-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6222319B2 (ja) 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置
JP6414621B2 (ja) 無線icデバイス
US10122068B2 (en) Wireless IC device, molded resin article, and method for manufacturing coil antenna
JP6090533B2 (ja) Rfidタグおよびこれを備える通信装置
JP5930137B1 (ja) 無線icデバイス、樹脂成型体およびその製造方法
JP6888999B2 (ja) Rfid用基板およびrfidタグ
JP6222398B2 (ja) 無線icデバイス、それを備えた樹脂成型体、それを備えた通信端末装置、及びその製造方法
JP2014107573A (ja) アンテナモジュール、rfモジュールおよび通信機器
JP2017135481A (ja) コイルデバイスおよび無線icデバイス
JP5736949B2 (ja) 高周波回路モジュール
JP6376308B2 (ja) 無線icデバイスおよび無線icデバイスの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016532012

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16761397

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16761397

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1