WO2020021767A1 - 無線通信デバイス - Google Patents

無線通信デバイス Download PDF

Info

Publication number
WO2020021767A1
WO2020021767A1 PCT/JP2019/012084 JP2019012084W WO2020021767A1 WO 2020021767 A1 WO2020021767 A1 WO 2020021767A1 JP 2019012084 W JP2019012084 W JP 2019012084W WO 2020021767 A1 WO2020021767 A1 WO 2020021767A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
antenna pattern
auxiliary electrode
wireless communication
communication device
loop
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/012084
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩和 矢▲崎▼
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 JP2019536322A priority Critical patent/JP6614401B1/ja
Priority to CN201990000139.2U priority patent/CN211238502U/zh
Priority to DE212019000056.8U priority patent/DE212019000056U1/de
Priority to US16/568,673 priority patent/US10891529B2/en
Publication of WO2020021767A1 publication Critical patent/WO2020021767A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q1/2225Supports; 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 used in active tags, i.e. provided with its own power source or in passive tags, i.e. deriving power from RF signal
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/06Details
    • H01Q9/065Microstrip dipole antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole

Definitions

  • An RFID tag which is one form of a wireless communication device, communicates with a reader / writer so that reading and writing of predetermined information is performed in a contactless manner. For example, by attaching RFID tags to all products, a so-called self-checkout is performed smoothly. In addition, sales and distribution status management, such as ensuring traceability and marketing, is performed smoothly.
  • the LF band of 135 kHz or less As the frequency of the communication signal of the RFID tag, the LF band of 135 kHz or less, the HF band of 13.56 MHz, the UHF band of 860 MHz to 960 MHz band, and the microwave band of 2.45 GHz are mainly used.
  • the RFID tag of the type attached to is an RFID tag using the UHF band.
  • a metal material such as an antenna pattern, which is a metal film, is formed on a base material such as paper or resin together with an RFIC (Radio-Frequency Integrated Circuit) element.
  • RFIC Radio-Frequency Integrated Circuit
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication device that can prevent ignition and combustion even in a situation where it is attached to food and receives high-frequency power for heating food.
  • the auxiliary discharge electrode lowers the dielectric breakdown voltage at the position where the auxiliary discharge electrode is arranged. Therefore, when high-frequency power of the microwave band for electromagnetic wave heating is applied, the discharge at the location where a potential difference occurs in the antenna pattern is efficiently performed and controlled by the discharge auxiliary electrode, and the discharge auxiliary electrode is The position of the adjacent antenna pattern is quickly cut. When the antenna pattern is cut, the potential difference at the discharge position disappears or decreases, the discharge is not maintained, and the antenna pattern and the base do not ignite. In this way, melting or deformation of the wireless communication device or the product portion to which the wireless communication device is attached is also prevented.
  • the present invention it is possible to obtain a wireless communication device that can prevent ignition and combustion even in a situation where high-frequency power for heating food is applied to food or the like.
  • FIGS. 4A and 4B are plan views of an RFID tag 102 according to a second embodiment
  • FIG. 4C is a plan view of an RFID tag as a comparative example without a loop-shaped conductor.
  • FIG. FIG. 4D is an enlarged plan view of the loop-shaped conductor portion 20.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the RFIC package 3 mounted on the land patterns 6 (6a, 6b) of the antenna patterns 2A, 2B.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a product to which an RFID tag is attached, and is a perspective view of a lunch box 201 to which the RFID tag 102 is attached.
  • FIGS. 7A and 7B are plan views of the RFID tag 103 according to the third embodiment.
  • FIG. 8A and 8B are plan views of the RFID tag 104 according to the fourth embodiment.
  • 9 (A), 9 (B), and 9 (C) are partial cross-sectional views showing an example of the positional relationship of forming the discharge auxiliary electrode 19 with respect to the antenna pattern 2A.
  • FIG. 10 is a diagram showing the structure of the loop-shaped conductor section 20 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the loop-shaped conductor portion 20.
  • a wireless communication device is a wireless communication device for transmitting and receiving a communication signal, comprising: a base material; a conductor pattern including an antenna pattern formed on the base material; And a discharge auxiliary electrode that is disposed at a position that overlaps or approaches in plan view, and that lowers a dielectric breakdown voltage at two different points facing each other on the conductor pattern.
  • the discharge auxiliary electrode is irradiated with a microwave for heating an electromagnetic wave having a higher power than the communication signal. Formed at a high point. According to this configuration, the discharge is reliably performed by the action of the discharge auxiliary electrode, and the antenna pattern is more quickly cut.
  • the conductor pattern further includes a loop-shaped conductor portion disposed in proximity to the antenna pattern, and the discharge auxiliary electrode has an open portion of the loop-shaped conductor portion. It is arranged near. According to this configuration, the discharge is reliably performed at the open portion of the loop-shaped conductor portion, and the position of the antenna pattern close to the open portion is quickly cut.
  • the antenna pattern has a meandering line shape, and the loop-shaped conductor is disposed between the conductor patterns of the antenna pattern facing each other. According to this configuration, it is not necessary to secure a region only for forming the loop-shaped conductor portion, and the overall size does not increase.
  • the discharge auxiliary electrode is formed between the antenna pattern and the base. According to this configuration, since the discharge position is closer to the antenna pattern, the antenna pattern is more quickly cut.
  • the power supply circuit 90 is, for example, an RFIC element, an RFIC package, or the like, which will be described later.
  • a flexible film material or a flame-retardant film material is used as the base material 1.
  • the outer shape of the substrate 1 in a plan view is rectangular.
  • the thickness of the substrate 1 may be as thin as 38 ⁇ m or less. Accordingly, the base material 1 is melted and deformed before burning, so that the base material shape cannot be maintained.
  • a flame-retardant film is used for the base material 1
  • a flame-retardant film material to be used for example, a halogen-based flame-retardant material may be added to a resin material such as PET (polyethylene terephthalate) resin or PPS (polyphenylene sulfide) resin.
  • a film coated with a flame-retardant coating material is used.
  • a resin material having a high function in terms of heat resistance, hydrolysis resistance, and chemical resistance such as heat resistant PEN (polyethylene naphthalate) resin can be used.
  • the base material 1 does not necessarily require a flame-retardant material, and may be made of, for example, paper.
  • the antenna patterns 2A and 2B and the loop-shaped conductor 20 are formed.
  • a power supply circuit 90 is electrically connected to the antenna patterns 2A and 2B formed on the surface of the substrate 1.
  • the loop-shaped conductor 20 is a part of the “conductor pattern” in the present invention.
  • the RFID tag 101 includes the loop-shaped conductor portion 20 which is close to a predetermined proximity position PP of the antenna patterns 2A and 2B. As shown in FIG. 1C, the loop-shaped conductor portion 20 has a loop-shaped pattern with a part opened. That is, the loop-shaped conductor portion 20 includes the conductor portion 20L and the open portion 20C. The loop-shaped conductor 20 forms an LC circuit by a stray capacitance component formed in the open portion 20C and an inductance component of the conductor 20L.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is a layer or a film containing a particulate conductive material dispersed in an insulating material serving as a base material.
  • the conductive particles are, for example, metal particles such as Cu or semiconductor particles such as SiC. Further, insulating particles may be dispersed together with the conductive particles.
  • the discharge auxiliary electrode 19 lowers the dielectric breakdown voltage of the open portion 20C of the loop-shaped conductor 20, and lowers the starting voltage (dielectric strength [MV / m]) of the creeping discharge or the discharge in the insulator.
  • the loop-shaped conductor 20 receives the microwave, so that a large potential difference is generated in the open portion 20C of the loop-shaped conductor 20.
  • dielectric strength of the open portion 20C dielectric breakdown voltage between two opposing points of the conductor portion 20L
  • dielectric breakdown occurs, and discharge is started in the open portion 20C.
  • FIG. 1B shows a state after the antenna patterns 2A and 2B are cut at the close position PP in this manner.
  • the effective lengths of the antenna patterns 2A and 2B become shorter, and the electromagnetic wave heating micro-elements become smaller. Resonance stops at the frequency of the waveband, and even if irradiation of the microwave for heating the electromagnetic wave continues, the resonance current due to the microwave does not flow to the antenna patterns 2A and 2B, the temperature rise stops, and ignition (combustion) occurs. I can't.
  • the loop-shaped conductor 20 is close to the antenna patterns 2A and 2B, at the frequency of the microwave for heating the electromagnetic wave, the loop-shaped conductor 20 is heated by the microwave for heating the electromagnetic wave.
  • the voltage generated in the open portion 20C becomes twice the Q value of the resonator. Therefore, the applied power of the microwave band for electromagnetic wave heating required to generate a discharge in the opening 20C is reduced. In other words, immediately after the start of the irradiation of the microwave band for electromagnetic wave heating, the discharge is immediately started in the open portion 20C.
  • harmonic resonance occurs at a resonance frequency of 3fo at a / wavelength from the feeding end to the open end.
  • harmonic resonance occurs at one wavelength from the feeding end to the open end.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a predetermined position on the base material 1, and the loop-shaped conductor 20 is formed on the base material 1 and the discharge auxiliary electrode 19.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is also in the form of a paste before printing, and is formed by baking or heating and drying this paste.
  • the discharge auxiliary electrode 19 overlaps a part of the loop-shaped conductor 20 in plan view.
  • the discharge auxiliary electrode 19 may be formed at a position that does not overlap in a plan view and is close to the open portion 20C of the loop-shaped conductor portion 20 in a plan view.
  • the discharge at the discharge position of the discharge auxiliary electrode 19 is controlled, and the antenna patterns 2A and 2B are quickly cut.
  • the example in which the loop-shaped conductor 20 is configured so that the LC resonance frequency of the loop-shaped conductor 20 resonates at the frequency of the microwave for heating the electromagnetic wave has been described. Even when the LC resonance frequency of the portion 20 does not match the frequency of the microwave for heating the electromagnetic wave, the effect of providing the loop-shaped conductor portion 20 is effective. That is, when receiving a high-power microwave for heating an electromagnetic wave, the open portion 20C of the loop-shaped conductor portion 20 has a small inter-pattern distance (gap), so that the electric field strength in this gap is high, and the dielectric breakdown is higher than other portions. Easy to be. Therefore, immediately after the irradiation of the microwave band for electromagnetic wave heating is started, the discharge is immediately started in the open portion 20C.
  • FIGS. 4A and 4B are plan views of an RFID tag 102 according to a second embodiment
  • FIG. 4C is a plan view of an RFID tag as a comparative example without a loop-shaped conductor.
  • FIG. 4D is an enlarged plan view of the loop-shaped conductor portion 20.
  • the RFID tag 102 shown in FIGS. 4A and 4B includes an insulating or dielectric base material 1, antenna patterns 2A and 2B formed on the base material 1, and antenna patterns 2A and 2B. And an RFIC package 3 connected thereto. Then, a plurality of loop-shaped conductor portions 20 are formed on the base material 1.
  • the antenna patterns 2A and 2B function as dipole type electric field antennas.
  • a pattern interval portion is formed between the opposing portions OP adjacent to each other, and the loop-shaped conductor portions 20 are respectively arranged in the plurality of pattern gap portions. I have.
  • the RFID tag as a comparative example shown in FIG. 4C does not include the loop-shaped conductor 20.
  • Loop-shaped conductor 20 is composed of conductor 20L and open portion 20C, similarly to loop-shaped conductor 20 shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B).
  • the loop-shaped conductor 20 forms an LC circuit by a stray capacitance component formed in the open portion 20C and an inductance component of the conductor 20L.
  • a discharge auxiliary electrode 19 is formed at a position covering the open portion of the loop-shaped conductor portion 20 and at a position close to the folded portion FP of the antenna patterns 2A and 2B.
  • the same operation and effect as those of the RFID tag 101 shown in the first embodiment can be obtained.
  • the open portions 20C of the adjacent loop-shaped conductor portions 20 among the plurality of loop-shaped conductor portions 20 do not approach each other, the loop-shaped conductor portions 20 operate independently without mutual interference. Therefore, the stability of the cutting effect of the antenna patterns 2A and 2B due to the discharge of the open portion 20C of the loop-shaped conductor portion 20 can be obtained.
  • loop-shaped conductor 20 is arranged between the mutually facing patterns of the antenna patterns 2A and 2B, it is not necessary to secure a region only for forming the loop-shaped conductor 20, and the entire size is reduced. Does not increase in size.
  • the external connection terminals 11a and 11b are formed on a first insulating sheet 12A serving as a lowermost layer (a substrate facing the antenna patterns 2A and 2B), and are located at positions facing the land patterns 6a and 6b of the antenna patterns 2A and 2B. Is formed.
  • the four inductance elements 10A, 10B, 10C, and 10D are separately formed on the second insulating sheet 12B and the third insulating sheet 12C. That is, the first inductance element 10A and the second inductance element 10B are formed on the third insulating sheet 12C, which is the uppermost layer (the lowermost layer in FIG. 5), and the second insulating layer 12C, which is the intermediate layer, is formed.
  • a third inductance element 10C and a fourth inductance element 10D are formed on the insulating sheet 12B.
  • the external connection terminals 11a and 11b and the four inductance elements 10A, 10B, 10C and 10D are configured by a conductor pattern made of a conductive material such as an aluminum foil and a copper foil. .
  • the RFIC chip 9 is mounted on the third insulating sheet 12C, which is the uppermost layer, at the center in the longitudinal direction (X direction in FIG. 5).
  • the RFIC chip 9 has a structure in which an RF circuit is formed on a semiconductor substrate made of a semiconductor such as silicon.
  • the first inductance element 10A formed in a spiral shape on one side in the longitudinal direction (the + X direction side in FIG. 5) on the third insulating sheet 12C is provided with a land 10Aa on one input / output terminal 9a of the RFIC chip 9. Connected through.
  • the second inductance element 10B formed in a spiral shape on the other side in the longitudinal direction on the third insulating sheet 12C (the side in the ⁇ X direction in FIG. 5) is landed on the other input / output terminal 9b of the RFIC chip 9. It is connected via 10Ba.
  • a spiral third inductance element 10C is formed on one side in the longitudinal direction (the + X direction side in FIG. 5) on the second insulating sheet 12B as an intermediate layer, and is formed on the second insulating sheet 12B.
  • a spiral fourth inductance element 10D is formed on the other side in the longitudinal direction (the side in the ⁇ X direction in FIG. 5).
  • the outer peripheral end of the spiral third inductance element 10C is directly connected to the outer peripheral end of the spiral fourth inductance element 10D.
  • the land 10Ca which is the inner peripheral end of the third inductance element 10C, has a spiral shape on the third insulating sheet 12C via an interlayer connection conductor such as a via conductor penetrating the second insulating sheet 12B.
  • One inductance element 10A is connected to a land 10Ab which is an inner peripheral end.
  • the land 10Ca which is the inner peripheral end of the third inductance element 10C, is provided on the first insulating sheet 12A via an interlayer connection conductor such as a through-hole conductor penetrating the first insulating sheet 12A serving as the lowermost layer. Is connected to the first external connection terminal 11a.
  • the land 10Da which is the inner peripheral end of the fourth inductance element 10D, has a spiral second shape on the third insulating sheet 12C via an interlayer connection conductor such as a through-hole conductor penetrating the second insulating sheet 12B.
  • the inductance element 10B is connected to a land 10Bb which is an inner peripheral end.
  • the land 10Da which is the inner peripheral end of the fourth inductance element 10D, is provided on the first insulating sheet 12A via an interlayer connection conductor such as a through-hole conductor penetrating the first insulating sheet 12A serving as the lowermost layer. Is connected to the second external connection terminal 11b.
  • the form in which the RFIC package 3 is mounted on the antenna patterns 2A and 2B is illustrated, but the RFIC chip 9 may be mounted directly on the antenna patterns 2A and 2B.
  • the inductor configured as the plurality of inductance elements 10A, 10B, 10C, and 10D in the RFIC package 3 may be formed on the base 1 by a loop-shaped pattern.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a product to which an RFID tag is attached, and is a perspective view of a lunch box 201 to which the RFID tag 102 is attached.
  • FIGS. 7A and 7B are plan views of the RFID tag 103 according to the third embodiment.
  • the RFID tag 103 is connected to an insulating or dielectric substrate 1, antenna patterns 2A and 2B formed on the substrate 1, and the antenna patterns 2A and 2B. And an RFIC package 3.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a predetermined position on the substrate 1.
  • the antenna patterns 2A and 2B have a meandering line shape and have a plurality of folded portions FP from the first land pattern 6a on which the RFIC package 3 is mounted.
  • the meandering first antenna pattern 2A and the second land pattern 6b on which the RFIC package 3 is mounted extend from the second land pattern 6b on which the RFIC package 3 is mounted. It is configured. That is, the meander-line-shaped first antenna pattern 2A extends from the first land pattern 6a toward one end in the longitudinal direction of the substrate 1 (in the -X direction).
  • a meandering second antenna pattern 2B extends from the second land pattern 6b toward the other longitudinal end of the substrate 1 (in the + X direction).
  • the antenna patterns 2A and 2B function as dipole type electric field antennas.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a position covering a part of the antenna patterns 2A and 2B.
  • FIG. 7B shows a state after the antenna patterns 2A and 2B have been cut in this way.
  • the discharge auxiliary electrode 19 may be arranged at a position close to the antenna patterns 2A and 2B in plan view without overlapping. Also in such a structure, the discharge auxiliary electrode 19 has an effect of hastening the start of discharge at the discharge position and quickly cutting the antenna patterns 2A and 2B.
  • FIGS. 8A and 8B are plan views of the RFID tag 104 according to the fourth embodiment.
  • the RFID tag 104 is connected to an insulating or dielectric substrate 1, antenna patterns 2A and 2B formed on the substrate 1, and the antenna patterns 2A and 2B. And an RFIC package 3.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a predetermined position on the substrate 1.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a position covering a part of the antenna patterns 2A and 2B.
  • each of the discharge auxiliary electrodes 19 among the plurality of discharge auxiliary electrodes 19 covers two adjacent folded portions FP and partially covers the return portion RP.
  • These discharge auxiliary electrodes 19 are formed at positions where the potential difference is large and the distance in the plane direction is short in the antenna pattern. That is, it is a place where the electric field strength in two directions (X-axis direction and Y-axis direction) is high.
  • the electric field strength between the folded portions FP adjacent in the X-axis direction is relatively higher than that of the other portions, and the electric field strength between the folded portions FP and the reverse return portions RP adjacent in the Y-axis direction is also higher than the other portions. Relatively high.
  • FIG. 8B shows a state after the antenna patterns 2A and 2B have been cut in this way.
  • 9 (A), 9 (B), and 9 (C) are partial cross-sectional views showing an example of a positional relationship of forming the discharge auxiliary electrode 19 with respect to the antenna pattern 2A.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed at a predetermined position on the substrate 1, and the antenna pattern 2 ⁇ / b> A is formed above the substrate 1 and the discharge auxiliary electrode 19.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is also in the form of a paste before printing, and is formed by baking or heating and drying this paste.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed on the upper surface of the base material 1 so as to spread in a plane, and the antenna pattern 2A is formed on the upper surface of the discharge auxiliary electrode 19.
  • the discharge auxiliary electrode 19 is formed in a sheet shape in advance and is attached to the upper surface of the base material 1 or formed by printing as described above.
  • the discharge auxiliary electrode 19 may not be formed locally on the antenna pattern 2A, but may be spread on the base material 1 in a planar manner as shown in FIG. 9C. Further, the discharge auxiliary electrode 19 may be formed on the entire upper surface of the substrate 1. According to this structure, the antenna pattern is rapidly discharged at the portion of the antenna pattern having the weakest dielectric strength, so that the antenna pattern is cut more quickly.
  • the electric field intensity of the antenna pattern 2A is relatively high even when the electric field intensity of the antenna pattern 2A is relatively high.
  • the discharge auxiliary electrode 19 does not affect the antenna pattern 2A because the strength does not reach the dielectric breakdown. Therefore, even if the discharge auxiliary electrode 19 is formed on the entire upper surface of the base 1, the antenna pattern 2A functions as a normal radiating element.
  • the discharge position of the antenna pattern 2A is closest to the antenna pattern 2A, so that the heat energy due to the discharge is efficiently applied to the antenna pattern 2A. It is transmitted well, and the antenna pattern 2A is disconnected more quickly.
  • 9A, 9B, and 9C show the antenna pattern 2A, but the same applies to the antenna pattern 2B.
  • ⁇ 5th Embodiment a loop-shaped conductor having a different configuration from the loop-shaped conductor provided in the RFID tag described in the first and second embodiments will be described.
  • FIG. 11 is an equivalent circuit diagram of the loop-shaped conductor 20.
  • the loop-shaped conductor portion 20 has a structure in which the resonance circuit including the inductor L1 and the capacitor C1 and the resonance circuit including the inductor L2 and the capacitor C2 are coupled to each other.
  • the “loop-shaped conductor pattern” may be a set of a plurality of loop-shaped conductor patterns.
  • the antenna patterns 2A and 2B when the antenna patterns 2A and 2B are cut off in the middle, the antenna patterns 2A and 2B do not resonate at the frequency of the microwave for heating electromagnetic waves.
  • the unit 20 may be disposed at a position where the antenna patterns 2A and 2B are not resonated by the microwave for heating the electromagnetic wave due to the cutting of the antenna patterns 2A and 2B, or at a range including the position.
  • the loop-shaped conductor portion 20 resonates upon receiving the microwave for heating the electromagnetic wave, thereby effectively generating heat.
  • the loop-shaped conductor portion 20 is not limited to one that resonates at a fundamental frequency at the frequency of the microwave for heating an electromagnetic wave, and may be configured to resonate at a higher harmonic.
  • the shapes of the first antenna pattern 2A and the second antenna pattern 2B included in the RFID tags 102 and 104 correspond to the feeding point (the position of the RFIC package 3).
  • the shape relationship between the two antenna patterns 2A and 2B may be point-symmetric with respect to the feeding point. Furthermore, it may be asymmetric.
  • the shapes of the first antenna pattern 2A and the second antenna pattern 2B included in the RFID tag 103 are point-symmetric with respect to the feeding point (the position of the RFIC package 3).
  • the relationship between the shapes of the two antenna patterns 2A and 2B may be line-symmetric about the feeding point. Furthermore, it may be asymmetric.
  • the present invention makes it possible to build a system for automating the accounting and bagging of purchased products at a store such as a convenience store that handles a wide variety of products such as food and daily necessities. It is intended to provide a wireless communication device that can make significant progress toward the practical use of an “unmanned convenience store”.
  • the present invention is highly versatile and useful as a wireless communication device attached to a product, and is particularly necessary for realizing an “unmanned convenience store”.
  • First 2 antenna pattern 3 RFIC package 6 land pattern 6a first land pattern 6b second land pattern 9 RFIC chips 9a and 9b input / output terminal 10A first inductance element 10B second inductance element 10C third Inductance element 10D Fourth inductance element 10Aa, 10Ab, 10Ba, 10Bb, 10Ca, 10Da Land 11 External connection terminal 11a First external connection terminal 11b Second external connection terminal 12A First insulating sheet 12B Second Insulating sheet 12C Third insulating sheet 13 Through hole 19 Conductive auxiliary electrodes 20 looped conductor portion 20C ... opening 20L ... conductor portions 21, 22 looped conductor portion 90 ... feed circuit 101, 102, 103, 104 ... RFID tag 201 ... lunch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

無線通信デバイスの一例であるRFIDタグ(101)は、通信信号を送受信するための無線通信デバイスである。RFIDタグ(101)は、基材(1)と、基材(1)に形成されたアンテナパターン(2A,2B)を含む導体パターンと、放電補助電極(19)と、を備える。放電補助電極(19)は、アンテナパターン(2A,2B)に平面視で重なる、又は近接する位置に配置され、導体パターン上の異なる2点の対向部分における絶縁破壊電圧を低下させる。この構成により、RFIDタグ(101)が食品などに付されて、食品加熱用の高周波電力を受ける状況でも、発火や燃焼が防止される。

Description

無線通信デバイス
 本発明は、アンテナを備えた無線通信デバイス、特に、誘導電磁界又は電磁波を介して、近距離通信を行うRFID(Radio Frequency Identification)タグ等の無線通信デバイスに関する。
 無線通信デバイスの一形態であるRFIDタグは、リーダー・ライターとの通信を行って、所定の情報の読み書きが非接触で行われるため、様々な場面で利用される。例えば、全ての商品にRFIDタグを貼付しておくことにより、所謂セルフレジがスムースに行われる。また、トレーサビリティの確保やマーケティング等、販売・物流状況管理が円滑に行われる。
 一方、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの販売店においては多種多様な商品が取り扱われており、商品としての食料品の中には、商品購入の直後に商品を温めて持ち帰ったり、購入者がその場で直ぐに飲食したりする場合がある。例えば弁当や総菜は、販売店において電磁波加熱装置、所謂「電子レンジ」を用いて加熱される場合がある。
 ところが、RFIDタグが付された商品を電子レンジで加熱すると、次のような不具合が生じる場合がある。
 RFIDタグの通信信号の周波数としては、135kHz以下のLF帯、13.56MHz等のHF帯、860MHz~960MHz帯などのUHF帯、2.45GHz等のマイクロ波帯が主に使用されるが、現在、食品に貼付されるタイプのRFIDタグはUHF帯を利用するRFIDタグである。UHF帯を利用するRFIDタグは、RFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)素子と共に、金属膜体であるアンテナパターンなどの金属材料が紙や樹脂等の基材上に形成されている。
 このようなRFIDタグが付された商品が電子レンジで加熱されると、商品と共にRFIDタグに電子レンジからの電磁波のエネルギーが吸収される。これにより、
 ・上記金属材料部分において電界強度が高くなる箇所での放電
 ・金属材料部分に過電流が流れることによる金属材料の発熱・昇華
 ・RFIDタグの基材の発熱
 等によってRFIDタグ又はRFIDタグが貼付された商品部分が発火するおそれがある。特に、コンビニエンスストアに設置されている電子レンジは3kW程度の大出力の電磁波が庫内に放射されるので、加熱開始直後にRFIDタグが一気に加熱されるので、条件が揃えば上記発火のおそれも高いといえる。
 上記のような「RFIDタグ」における発火の危険性を少なくすることを目的として、「難燃性タグ」の構成が提案されている(特許文献1参照)。
特開2006-338563号公報
 特許文献1に開示された「難燃性タグ」は、ICチップ及びアンテナパターンが実装される基材を難燃性材料で構成したものである。このため、基材の燃焼は抑制される。しかし、基材上に形成された金属材料部分においては時間的に連続して放電する可能性が高く、基材が発火する危険性や商品に引火する可能性を確実に防止できる構成ではない。
 本発明の目的は、食品などに付されて、食品加熱用の高周波電力を受ける状況でも、発火や燃焼を防止することのできる無線通信デバイスを提供することにある。
 本発明の一態様の無線通信デバイスは、通信信号を送受信するための無線通信デバイスであって、基材と、前記基材に形成されたアンテナパターンを含む導体パターンと、前記アンテナパターンに、平面視で重なる、又は近接する位置に配置され、前記導体パターン上の異なる2点の対向部分における絶縁破壊電圧を低下させる放電補助電極と、を備えることを特徴とする。
 上記構造によれば、放電補助電極はこの放電補助電極の配置位置での絶縁破壊電圧を低下させる。そのため、電磁波加熱用マイクロ波帯の高周波電力が照射された際に、アンテナパターン内で電位差が生じる箇所での放電が、放電補助電極によって高効率でなされ、かつ制御されるので、放電補助電極が近接するアンテナパターンの位置が速やかに切断される。アンテナパターンが切断されれば、放電位置の電位差が無くなり、又は低下し、放電が維持されず、アンテナパターンや基材が発火に至ることも無くなる。このようにして、無線通信デバイス又は無線通信デバイスが貼付された商品部分の融解や変形も防止される。
 本発明によれば、食品などに付されて、食品加熱用の高周波電力を受ける状況でも、発火や燃焼を防止することのできる無線通信デバイスが得られる。
図1(A)は、第1の実施形態に係るRFIDタグ101の平面図であり、図1(B)はアンテナパターンの一部が切断された後の状態を示すRFIDタグ101の平面図である。図1(C)はループ状導体部の拡大平面図である。 図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)は、通信信号の周波数での共振モード又は電磁波加熱用マイクロ波の周波数での共振モードの例を示す図である。 図3(A)、図3(B)、図3(C)、図3(D)は、ループ状導体部20に対する放電補助電極19の形成位置関係の例を示す部分切断面図である。 図4(A)、図4(B)は、第2の実施形態に係るRFIDタグ102の平面図であり、図4(C)はループ状導体部が無い、比較例としてのRFIDタグの平面図である。図4(D)はループ状導体部20の拡大平面図である。 図5は、アンテナパターン2A,2Bのランドパターン6(6a,6b)上に実装されるRFICパッケージ3の構成を示す分解斜視図である。 図6は、RFIDタグが付された商品の一例を示す図であり、RFIDタグ102が付された弁当201の斜視図である。 図7(A)、図7(B)は、第3の実施形態に係るRFIDタグ103の平面図である。 図8(A)、図8(B)は、第4の実施形態に係るRFIDタグ104の平面図である。 図9(A)、図9(B)、図9(C)は、アンテナパターン2Aに対する放電補助電極19の形成位置関係の例を示す部切断面図である。 図10は第5の実施形態に係るループ状導体部20の構造を示す図である。 図11はループ状導体部20の等価回路図である。
 まず、本発明に係る無線通信デバイスにおける各種態様の構成について記載する。
 本発明に係る第1の態様の無線通信デバイスは、通信信号を送受信するための無線通信デバイスであって、基材と、前記基材に形成されたアンテナパターンを含む導体パターンと、前記アンテナパターンに、平面視で重なる、又は近接する位置に配置され、前記導体パターン上の異なる2点の対向部分における絶縁破壊電圧を低下させる放電補助電極と、を備える。
 上記のように構成された第1の態様の無線通信デバイスは、例えば電子レンジの庫内でマイクロ波の照射を受けた際にアンテナパターンの大きな電位差が生じる箇所に放電補助電極を設けることで、その箇所での制御された放電がなされ、放電補助電極が近接するアンテナパターンの位置が放電により速やかに切断される。アンテナパターンが切断されれば、放電位置の電位差が無くなり、又は低下し、放電が維持されず、放電による発熱が継続されない。そのため、アンテナパターンや基材が発火に至ることがなく、無線通信デバイス又は無線通信デバイスが貼付された商品部分の融解や変形も防止される。
 本発明に係る第2の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は、前記アンテナパターンが前記放電補助電極の近接位置で切断されることによって、前記アンテナパターンが前記通信信号より高電力の電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数での共振が停止する箇所に形成される。この構成によれば、アンテナパターンが放電補助電極の近接位置で切断されると、アンテナパターンは直ちに電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数での共振による発熱を停止するので、温度上昇が効果的に抑制される。
 本発明に係る第3の態様の無線通信デバイスでは、前記通信信号の周波数はUHF帯の周波数であり、前記電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数は2.4GHz以上2.5GHz以下の周波数である。この構成によれば、アンテナパターンは通信信号の周波数で例えば1/4波長共振し、電磁波加熱用マイクロ波帯で高調波共振する条件となりやすいので、この電磁波加熱用マイクロ波帯の高電力による加熱に対して効果的に抑制できる。
 本発明に係る第4の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は、前記通信信号より高電力の電磁波加熱用マイクロ波の照射を受ける状態で、前記アンテナパターンの各部間のうち、電界強度の高い箇所に形成される。この構成によれば、放電補助電極の作用によって、確実に放電されて、アンテナパターンがより速やかに切断される。
 本発明に係る第5の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は前記アンテナパターンの形成範囲の全体に亘って形成される。この構成によれば、アンテナパターンのうち、最も絶縁耐力の弱い箇所で速やかに放電されるので、アンテナパターンがより速やかに切断される。
 本発明に係る第6の態様の無線通信デバイスでは、前記導体パターンはさらに、前記アンテナパターンに近接配置された、ループ状導体部を備え、前記放電補助電極は前記ループ状導体部の開放部の近傍に配置される。この構成によれば、ループ状導体部の開放部での放電が確実になされ、それに近接するアンテナパターンの位置が速やかに切断される。
 本発明に係る第7の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は前記アンテナパターンと前記ループ状導体部の形成範囲とに連続する領域に形成される。この構成によれば、放電による発熱によってアンテナパターンの切断可能な箇所が増大して、アンテナパターンが効率よく切断される。
 本発明に係る第8の態様の無線通信デバイスでは、前記アンテナパターンはミアンダライン状であり、前記ループ状導体部は前記アンテナパターンの互いに対向する導体パターン間に配置される。この構成によれば、ループ状導体部の形成のためだけの領域を確保する必要がなく、全体のサイズを大型化することがない。
 本発明に係る第9の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は前記アンテナパターンの上部に形成される。この構成によれば、放電位置がアンテナパターンにより近接するので、アンテナパターンがより速やかに切断される。
 本発明に係る第10の態様の無線通信デバイスでは、前記放電補助電極は前記アンテナパターンと前記基材との間に形成される。この構成によれば、放電位置がアンテナパターンにより近接するので、アンテナパターンがより速やかに切断される。
 無線通信デバイスが付された商品を販売するコンビニエンスストアやスーパーマーケットでは、食品、日用雑貨品などの多種多様な商品が取り扱われる。近年、コンビニエンスストアに関して、購入した商品の会計、及び袋詰めを自動化する「無人コンビニエンスストア」の実用化に向けて、各種実験が行われている。
 「無人コンビニエンスストア」における商品会計の自動化のために、無線通信デバイスである「RFIDタグ」を全ての商品に付して対応することが考えられている。「無人コンビニエンスストア」においては、「RFIDタグ」が付された商品を収容した買い物カゴが精算台に置かれると、「RFIDタグ」からの情報が読み取られて商品代金が表示されるシステムである。購入者は、商品代金としての現金を現金投入口に投入するか、クレジットカードを差し込んで支払いを済ませて、自動的に買い物袋に詰められた商品を受け取ることにより、「無人コンビニエンスストア」における商品の購入を完了することができる。
 以下、本発明に係る無線通信デバイスの具体的な例示としての実施形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。本発明に係る無線通信デバイスが付される商品としては、所謂「コンビニエンスストア」や「スーパーマーケット」などの販売店において取り扱われる全ての商品が対象である。
 なお、以下の実施形態において説明する電磁波加熱装置としては、誘電加熱を行う所謂「電子レンジ」で説明するが、本発明おける電磁波加熱装置としては誘電加熱を行う機能を有する加熱装置が対象となる。また、以下の実施形態では、上記商品に付されるRFIDタグを無線通信デバイスの一例として説明する。
《第1の実施形態》
 図1(A)は、第1の実施形態に係るRFIDタグ101の平面図であり、図1(B)はアンテナパターンの一部が切断された後の状態を示すRFIDタグ101の平面図である。また、図1(C)はループ状導体部の拡大平面図である。
 図1(A)に示すように、RFIDタグ101は、絶縁体又は誘電体の基材1と、この基材1に形成されたアンテナパターン2A,2Bと、アンテナパターン2A,2Bに対して給電する給電回路90とを備える。アンテナパターン2A,2Bは、本発明における「導体パターン」の一部である。
 本実施形態のRFIDタグ101は、UHF帯の通信信号の周波数(キャリア周波数)を含む高周波信号で無線通信(送受信)するよう構成されている。UHF帯とは、860MHzから960MHzの周波数帯域である。ここで、UHF帯の通信信号の周波数は本発明における「通信信号の周波数」の一例である。
 給電回路90は、例えば後に例示するRFIC素子やRFICパッケージ等である。本実施形態のRFIDタグ101において、基材1として、可撓性を有するフィルム材料又は難燃性のフィルム材料が用いられる。基材1の平面視での外形は矩形状である。また、基材1が難燃性ではない通常のフィルム材料の場合は、基材1の厚みを38μm以下の薄さにしてもよい。これにより、基材1は、燃焼するまでに溶けて変形するので、基材形状を保てないようにすることができる。
 基材1に難燃性フィルムを採用する場合、用いられる難燃性フィルム材料としては、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂、PPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂などの樹脂材料にハロゲン系難燃材料の添加や、難燃性コーティング材料を塗工したフィルムが用いられる。また、基材1の材料としては、耐熱性を有するPEN(ポリエチレンナフタレート)樹脂などの耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性の面で高機能を有する樹脂材料を用いることも可能である。なお、基材1には必ずしも難燃性材料を必要なわけではなく、例えば紙材により構成することも可能である。
 基材1の表面には、アンテナパターン2A,2B及びループ状導体部20が形成されている。また、基材1の表面に形成されたアンテナパターン2A,2Bには給電回路90が電気的に接続されている。ループ状導体部20は、本発明における「導体パターン」の一部である。
 アンテナパターン2A,2B及びループ状導体部20はアルミニウム箔や銅箔など導電率の高い金属材料である。なお、金属材料以外ではカーボン系の材料を用いてもよい。
 図1(A)に示すように、アンテナパターン2A,2Bは、給電回路90から互いに反対方向にそれぞれ延伸されている。アンテナパターンは2A,2Bは、給電回路接続端FEに給電回路90が接続され、先端が開放端OEである、ダイポール型の電界アンテナを構成するパターンである。
 RFIDタグ101は、アンテナパターン2A,2Bの所定の近接位置PPに近接する、ループ状導体部20を備える。図1(C)に示すように、ループ状導体部20は、一部が開放されたループ状のパターンである。つまり、ループ状導体部20は、導体部20Lと開放部20Cとで構成されている。ループ状導体部20は、開放部20Cに形成される浮遊容量成分と導体部20Lのインダクタンス成分とによってLC回路を構成している。
 上記ループ状導体部20は、その開放部20Cがアンテナパターン2A,2Bに近接するように基材1に形成されている。そして、放電補助電極19がループ状導体部20の開放部20C、及びそれに近接するアンテナパターン2A,2Bの一部に平面視で重なる位置に配置されている。
 放電補助電極19は、基材となる絶縁性材料中に分散された粒子状の導電性材料を含む層又は膜である。上記導電性粒子は、例えば、Cu等の金属粒子やSiC等の半導体粒子である。また、導電性粒子と共に絶縁性粒子が分散されていてもよい。この放電補助電極19は、ループ状導体部20の開放部20Cの絶縁破壊電圧を低下させるものであり、沿面放電又は絶縁体中放電の開始電圧(絶縁耐力[MV/m])を低下させる。
 RFIDタグ101に電磁波加熱用マイクロ波が照射されると、ループ状導体部20が上記マイクロ波を受けることによって、ループ状導体部20の開放部20Cに大きな電位差が生じる。そして開放部20Cの絶縁耐力(導体部20Lの対向する2点間の絶縁破壊電圧)を超えると、絶縁破壊が生じ、開放部20Cで放電が開始される。
 上記開放部20Cで放電が生じると、その放電部にエネルギーが集中して高熱となり、ループ状導体部20、それに近接するアンテナパターン2A,2B、及び基材1が加熱される。アンテナパターン2A,2B又は基材1は加熱によって、近接位置PPで融解して溶断するか、昇華によって切断される。図1(B)は、このようにしてアンテナパターン2A,2Bが近接位置PPで切断された後の状態を示している。
 図1(B)に示したように、アンテナパターン2A,2Bが、ループ状導体部20の近接位置PPで切断されると、アンテナパターン2A,2Bの実効長は短くなって、電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数では共振しなくなり、電磁波加熱用マイクロ波の照射が続いても、アンテナパターン2A,2Bに、上記マイクロ波による共振電流が流れず、昇温は停止し、発火(燃焼)には至らない。
 本実施形態では、上記ループ状導体部20は、通信信号の周波数より高い周波数である電磁波加熱用のマイクロ波の周波数で共振する。つまり、LC共振回路として作用する。上述のとおり、この例では通信信号の周波数は860MHzから960MHzの周波数帯域であり、電磁波加熱用のマイクロ波の周波数は例えば2.4GHz以上2.5GHz以下の周波数である。
 図1(A)に示すように、ループ状導体部20がアンテナパターン2A,2Bに近接しているため、電磁波加熱用のマイクロ波の周波数において、ループ状導体部20が電磁波加熱用のマイクロ波の周波数で共振することで、開放部20Cに生じる電圧が共振器のQ値倍となる。したがって、開放部20Cに放電が発生するに要する電磁波加熱用マイクロ波帯の印加電力が低減される。換言すると、電磁波加熱用マイクロ波帯の照射が開始された直後に開放部20Cで速やかに放電が開始される。
 ここで、上記アンテナパターン2A,2Bにおける、通信信号の周波数での共振モード及び電磁波加熱用マイクロ波の周波数での共振モードの例について、図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)を基に例示する。図2(A)、図2(B)、図2(C)、図2(D)は、通信信号の周波数での共振モード又は電磁波加熱用マイクロ波の周波数での共振モードの例を電流分布及び電圧分布で示す図である。図2(A)で示す共振モードは、共振周波数foにて、給電端から開放端までにおいて1/4波長で基本波共振する。図2(B)で示す共振モードは共振周波数2foにて、給電端から開放端までにおいて1/2波長で高調波共振する。図2(C)で示す共振モードは、共振周波数3foにて、給電端から開放端までにおいて3/4波長で高調波共振する。図2(D)で示す共振モードでは、共振周波数4foにて、給電端から開放端までにおいて1波長で高調波共振する。
 アンテナパターン2A,2Bによるダイポール型アンテナは、通信信号の周波数で、例えば図2(A)に示した1/4波長で共振する。又は、図2(B)に示した1/2波長で共振する。このダイポール型アンテナに、電磁波加熱用マイクロ波の周波数で、図2(B)、図2(C)、図2(D)に示すような高次の共振モードが生じる条件であれば、その、マイクロ波の高電力によってアンテナパターン2A,2Bに大電流が誘導され、発熱する。しかし、図1(B)に示したように、アンテナパターン2A,2Bの途中位置で切断されることによって、アンテナパターン2A,2Bは実質的に短くなって、電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数では共振しなくなり、電磁波加熱用マイクロ波の照射が続いても、アンテナパターン2A,2Bに、上記マイクロ波による共振電流が流れず、昇温は停止し、発火(燃焼)には至らない。
 図3(A)、図3(B)、図3(C)、図3(D)は、ループ状導体部20に対する放電補助電極19の形成位置関係の例を示す部分切断面図である。
 図3(A)に示す例では、基材1の上面にループ状導体部20が形成されていて、基材1の上面に、ループ状導体部20の開放部20Cを覆うように、放電補助電極19が形成されている。この放電補助電極19は、印刷前はペースト状であり、このペーストの印刷後焼き付け、又は加熱乾燥によって形成される。
 図3(B)に示す例では、基材1の所定箇所に放電補助電極19が形成され、基材1及び放電補助電極19の上部にループ状導体部20が形成されている。この放電補助電極19も、印刷前はペースト状であり、このペーストの印刷後焼き付け、又は加熱乾燥によって形成される。
 図3(C)に示す例では、基材1の上面に面状に拡がる放電補助電極19が形成されていて、この放電補助電極19の上面にループ状導体部20が形成されている。放電補助電極19は予めシート状に形成されて、基材1の上面に張り付けられるか、上述のとおり印刷によって形成される。放電補助電極19はループ状導体部20の開放部20Cに局部的に形成しなくて、この図3(C)に示すように基材1上に面状に拡がっていてもよい。また、基材1の上面の全面に放電補助電極19が形成されていてもよい。通信時の電力ではループ状導体部20の開放部20Cに放電開始電圧に達する電圧が誘起されないので、つまり、開放部20Cの電界強度が絶縁破壊に至る強度に達しないので、放電補助電極19はアンテナパターン2A,2Bに影響を及ぼさない。したがって、基材1の上面の全面に放電補助電極19が形成されていても、アンテナパターン2A,2Bは通常の放射素子として作用する。
 図3(D)に示す例では、基材1に内部に放電補助電極19が設けられている。但し、放電補助電極19はループ状導体部20の開放部20Cに対して厚み方向に近接している。開放部20Cに高電圧が印加されるとき、導体部20Lの端部と放電補助電極19との間隙に高電圧が印加され絶縁破壊されるので、このように、放電補助電極19が導体部20Lに直接的に接していなくてもよい。
 なお、図1(A)、図3(A)、図3(B)、図3(D)に示した例では、平面視で放電補助電極19がループ状導体部20の一部に重なる例を示したが、平面視で重ならず、ループ状導体部20の開放部20Cに、平面視で近接する位置に放電補助電極19が形成されてもよい。その構造でも、放電補助電極19が放電位置での放電が制御され、アンテナパターン2A,2Bを速やかに切断する効果を奏する。
 なお、本実施形態では、ループ状導体部20のLC共振周波数が、電磁波加熱用のマイクロ波の周波数で共振するように,ループ状導体部20が構成された例を示したが、ループ状導体部20のLC共振周波数が、電磁波加熱用のマイクロ波の周波数と一致しない場合でも、ループ状導体部20を設けることの効果はある。つまり、電磁波加熱用の高電力のマイクロ波を受けると、ループ状導体部20の開放部20Cはパターン間距離(間隙)が狭いので、この間隙の電界強度は高く、それ以外の箇所より絶縁破壊されやすい。そのため、電磁波加熱用マイクロ波帯の照射が開始された直後に開放部20Cで速やかに放電が開始される。
《第2の実施形態》
 第2の実施形態では、アンテナパターン及びループ状導体部の形状が第1の実施形態で示した例とは異なるRFIDタグについて示す。
 図4(A)、図4(B)は、第2の実施形態に係るRFIDタグ102の平面図であり、図4(C)はループ状導体部が無い、比較例としてのRFIDタグの平面図である。また、図4(D)はループ状導体部20の拡大平面図である。
 図4(A)、図4(B)に示すRFIDタグ102は、絶縁体又は誘電体の基材1と、この基材1に形成されたアンテナパターン2A,2Bと、アンテナパターン2A,2Bに接続されたRFICパッケージ3とを備える。そして、基材1上に複数のループ状導体部20が形成されている。
 図4(C)に示すように、アンテナパターン2A,2Bはミアンダライン状であり、RFICパッケージ3が実装される第1ランドパターン6aから複数の折り返し部FPを有して蛇行するミアンダライン状の第1アンテナパターン2A、及びRFICパッケージ3が実装される第2ランドパターン6bから複数の折り返し部FPを有して蛇行するミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bがそれぞれ延設されて構成されている。つまり、第1ランドパターン6aからミアンダライン状の第1アンテナパターン2Aが、基材1における長手方向の一方端に向かって(-X方向に)延設されている。また、第2ランドパターン6bからミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bが、基材1における長手方向の他方端に向かって(+X方向に)延設されている。
 上記構成により、アンテナパターン2A,2Bは、ダイポール型の電界アンテナとして作用する。
 アンテナパターン2A,2Bの折り返し部FPとは、アンテナパターン2A,2Bの延びる方向が反転する箇所である。アンテナパターン2A,2Bは、折り返し部FPで折り返されることによって、互いに対向する対向部OPを含む。
 アンテナパターン2A,2Bには、互いに隣接する、対向部OPと対向部OPとの間に、パターン間隔部が形成されていて、これら複数のパターン間隙部にループ状導体部20がそれぞれ配置されている。図4(C)に示す比較例としてのRFIDタグは、ループ状導体部20が存在しない。
 ループ状導体部20は、図1(A)、図1(B)に示したループ状導体部20と同様に、導体部20Lと開放部20Cとで構成されている。ループ状導体部20は、開放部20Cに形成される浮遊容量成分と導体部20Lのインダクタンス成分とによってLC回路を構成している。
 ループ状導体部20の開放部を覆う位置、及びアンテナパターン2A,2Bの折り返し部FPに近接する位置には放電補助電極19が形成されている。
 RFIDタグ102に電磁波加熱用マイクロ波が照射されると、ループ状導体部20が上記マイクロ波を受けることによって、ループ状導体部20の開放部20Cに大きな電位差が生じる。そして開放部20Cの絶縁耐力(導体部20Lの対向する2点間の絶縁破壊電圧)を超えると、絶縁破壊が生じ、開放部20Cで放電が開始される。
 RFIDタグ102に電磁波加熱用マイクロ波が照射されると、ループ状導体部20が上記マイクロ波を受けることによって、ループ状導体部20の開放部20Cに大きな電位差が生じる。そして開放部20Cの絶縁耐力を超えると、絶縁破壊が生じ、開放部20Cで放電が開始される。
 上記開放部20Cで放電が生じると、その放電部にエネルギーが集中して高熱となり、ループ状導体部20、それに近接するアンテナパターン2A,2B、及び基材1が加熱される。アンテナパターン2A,2B又は基材1は加熱によって、近接位置PPで融解して溶断するか、昇華によって切断される。図4(B)は、このようにしてアンテナパターン2A,2Bが近接位置PPで切断された後の状態を示している。
 このように構成されたRFIDタグ102によっても、第1の実施形態で示したRFIDタグ101と同様の作用効果を奏する。特に、複数のループ状導体部20のうち、互いに隣接するループ状導体部20の開放部20C同士が近接しないので、ループ状導体部20同士が相互干渉せず、独立して作用する。そのため、ループ状導体部20の開放部20Cの放電によるアンテナパターン2A,2Bの切断効果の安定性が得られる。
 なお、ループ状導体部20がアンテナパターン2A,2Bの互いに対向するパターン間に配置される構造であれば、ループ状導体部20の形成のためだけの領域を確保する必要がなく、全体のサイズを大型化することがない。
 図5は、アンテナパターン2A,2Bのランドパターン6(6a,6b)上に実装されるRFICパッケージ3の構成を示す分解斜視図である。図5に示すように、第1の実施形態におけるRFICパッケージ3は、三層からなる多層基板で構成されている。具体的には、RFICパッケージ3の多層基板は、ポリイミド、液晶ポリマーなどの樹脂材料から作製されており、可撓性を有する三つの絶縁シート12A,12B,12Cが積層されて構成されている。絶縁シート12A,12B,12Cは、平面視が略四角形状であり、本実施形態においては略長方形の形状を有している。図5に示すRFICパッケージ3は、図4(A)に示したRFICパッケージ3を裏返して三層を分解した状態を示している。
 図5に示すように、RFICパッケージ3は、三層の基板(絶縁シート12A,12B,12C)上において、RFICチップ9と、複数のインダクタンス素子10A,10B,10C,10Dと、アンテナパターン2A,2Bに接続される外部接続端子11(11a,11b)と、が所望の位置に形成されている。
 外部接続端子11a,11bは、最下層(アンテナパターン2A,2Bに対向する基板)となる第1絶縁シート12Aに形成されており、アンテナパターン2A,2Bのランドパターン6a,6bに対向する位置に形成されている。4つのインダクタンス素子10A,10B,10C,10Dは、第2絶縁シート12B及び第3絶縁シート12Cに2つずつ分かれて形成されている。即ち、最上層(図5においては最も下に記載されている層)となる第3絶縁シート12Cには第1インダクタンス素子10A及び第2インダクタンス素子10Bが形成されており、中間層となる第2絶縁シート12Bには第3インダクタンス素子10C及び第4インダクタンス素子10Dが形成されている。
 本実施形態におけるRFICパッケージ3においては、外部接続端子11a,11b及び4つのインダクタンス素子10A,10B,10C,10Dは、アルミニウム箔、銅箔などの導電材料により作製される導体のパターンにより構成される。
 図5に示すように、RFICチップ9は、最上層である第3絶縁シート12C上に長手方向(図5におけるX方向)の中央部分に実装されている。RFICチップ9は、シリコンなどの半導体を素材とする半導体基板にRF回路が形成された構造を有する。第3絶縁シート12C上の長手方向の一方側(図5においては+X方向の側)において渦巻き状に形成されている第1インダクタンス素子10Aは、RFICチップ9の一方の入出力端子9aにランド10Aaを介して接続されている。第3絶縁シート12C上の長手方向の他方側(図5においては-X方向の側)において渦巻き状に形成されている第2インダクタンス素子10Bは、RFICチップ9の他方の入出力端子9bにランド10Baを介して接続されている。
 中間層である第2絶縁シート12B上の長手方向の一方側(図5においては+X方向の側)には、渦巻き状の第3インダクタンス素子10Cが形成されており、第2絶縁シート12B上の長手方向の他方側(図5においては-X方向の側)には、渦巻き状の第4インダクタンス素子10Dが形成されている。渦巻き状の第3インダクタンス素子10Cの外周側の端部と、渦巻き状の第4インダクタンス素子10Dの外周側の端部は直接接続されている。一方、第3インダクタンス素子10Cの内周側の端部であるランド10Caは、第2絶縁シート12Bを貫通するビア導体などの層間接続導体を介して、第3絶縁シート12C上の渦巻き状の第1インダクタンス素子10Aの内周側の端部であるランド10Abに接続されている。また、第3インダクタンス素子10Cの内周側の端部であるランド10Caは、最下層となる第1絶縁シート12Aを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体を介して、第1絶縁シート12A上の第1外部接続端子11aに接続されている。
 第4インダクタンス素子10Dの内周側の端部であるランド10Daは、第2絶縁シート12Bを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体を介して、第3絶縁シート12C上の渦巻き状の第2インダクタンス素子10Bの内周側の端部であるランド10Bbに接続されている。また、第4インダクタンス素子10Dの内周側の端部であるランド10Daは、最下層となる第1絶縁シート12Aを貫通するスルーホール導体などの層間接続導体を介して、第1絶縁シート12A上の第2外部接続端子11bに接続されている。
 第1絶縁シート12A上の第1外部接続端子11aは、基材1上に形成された第1アンテナパターン2Aの第1ランドパターン6aに接続されるよう配設されている。また、第1絶縁シート12A上の第2外部接続端子11bは、基材1上に形成された第2アンテナパターン2Bの第2ランドパターン6bに接続されるよう配設されている。
 また、中間層である第2絶縁シート12Bには、第3絶縁シート12C上に実装されたRFICチップ9が収容される貫通孔13が形成されている。RFICチップ9は、第1インダクタンス素子10Aと第2インダクタンス素子10Bとの間、及び第3インダクタンス素子10Cと第4インダクタンス素子10Dとの間に配設されている。このため、RFICチップ9がシールドとして機能し、第1インダクタンス素子10Aと第2インダクタンス素子10Bとの間における磁界結合及び電界結合が抑制され、同様に、第3インダクタンス素子10Cと第4インダクタンス素子10Dとの間における磁界結合及び電界結合が抑制される。その結果、RFICパッケージ3においては、通信信号の通過帯域が狭くなることが抑制されており、通過帯域を広いものとしている。
 本実施形態では、RFICパッケージ3がアンテナパターン2A,2B上に実装された形態を例示したが、RFICチップ9を直接アンテナパターン2A,2B上に実装してもよい。また、このとき、RFICパッケージ3において複数のインダクタンス素子10A,10B,10C,10Dとして構成されていたインダクタを、ループ状のパターンによって基材1上に構成してもよい。
 図6は、RFIDタグが付された商品の一例を示す図であり、RFIDタグ102が付された弁当201の斜視図である。
 このように、RFIDタグ102が付された弁当201を電子レンジで加熱しても、RFIDタグ102の発火、さらにはRFIDタグ102が付された弁当201のラッピングフィルムの融解や変形を防止できる。
《第3の実施形態》
 第3の実施形態では、ループ状導体部を備えないRFIDタグの例について示す。
 図7(A)、図7(B)は、第3の実施形態に係るRFIDタグ103の平面図である。
 図7(A)に示すように、RFIDタグ103は、絶縁体又は誘電体の基材1と、この基材1に形成されたアンテナパターン2A,2Bと、アンテナパターン2A,2Bに接続されたRFICパッケージ3とを備える。そして、基材1上の所定位置に放電補助電極19が形成されている。
 図7(A)、図7(B)に示すように、アンテナパターン2A,2Bはミアンダライン状であり、RFICパッケージ3が実装される第1ランドパターン6aから複数の折り返し部FPを有して蛇行するミアンダライン状の第1アンテナパターン2A、及びRFICパッケージ3が実装される第2ランドパターン6bから複数の折り返し部FPを有して蛇行するミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bがそれぞれ延設されて構成されている。つまり、第1ランドパターン6aからミアンダライン状の第1アンテナパターン2Aが、基材1における長手方向の一方端に向かって(-X方向に)延設されている。また、第2ランドパターン6bからミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bが、基材1における長手方向の他方端に向かって(+X方向に)延設されている。
 上記構成により、アンテナパターン2A,2Bは、ダイポール型の電界アンテナとして作用する。
 アンテナパターン2A,2Bの折り返し部FPとは、アンテナパターン2A,2Bの延びる方向が反転する箇所である。
 放電補助電極19は、アンテナパターン2A,2Bの一部を覆う位置に形成されている。
 RFIDタグ103に電磁波加熱用マイクロ波が照射されると、アンテナパターン2A,2Bにおいて、隣接する折り返し部FP同士の間に大きな電位差が生じる。放電補助電極19が形成された箇所は絶縁耐力(導体パターン上の異なる2点の対向部分における縁破壊電圧)が低いので、まず、この箇所で絶縁破壊が生じ、放電補助電極19を介して放電が開始される。
 上記放電が生じると、その放電部にエネルギーが集中して高熱となり、放電補助電極19が被覆された箇所のアンテナパターン2A,2B及び基材1が加熱される。アンテナパターン2A,2B及び基材1は加熱によって、アンテナパターン2A,2Bは上記放電箇所で融解して溶断するか、昇華によって切断される。図7(B)は、このようにしてアンテナパターン2A,2Bが切断された後の状態を示している。
 図7(B)に示したように、アンテナパターン2A,2Bが切断されると、アンテナパターン2A,2Bの実効長は短くなって、電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数では共振しなくなり、電磁波加熱用マイクロ波の照射が続いても、アンテナパターン2A,2Bに、上記マイクロ波による共振電流が流れず、昇温は停止し、発火(燃焼)には至らない。
 本実施形態で示したように、ループ状導体部が無くても、アンテナパターン2A,2Bのうち、相対的に電位差が大きくて、かつ隣接距離が近い、すなわち電界強度の高くなる位置に放電補助電極19を設けてもよい。
 なお、放電補助電極19は平面視でアンテナパターン2A,2Bに重ならずに、近接する位置に配置されてもよい。その構造でも、放電補助電極19が放電位置での放電開始を早め、アンテナパターン2A,2Bを速やかに切断する効果を奏する。
《第4の実施形態》
 第4の実施形態では、アンテナパターンの3箇所以上に亘って放電補助電極が覆うRFIDタグの例について示す。
 図8(A)、図8(B)は、第4の実施形態に係るRFIDタグ104の平面図である。
 図8(A)に示すように、RFIDタグ104は、絶縁体又は誘電体の基材1と、この基材1に形成されたアンテナパターン2A,2Bと、アンテナパターン2A,2Bに接続されたRFICパッケージ3とを備える。そして、基材1上の所定位置に放電補助電極19が形成されている。
 図8(A)、図8(B)に示すように、アンテナパターン2A,2Bはミアンダライン状であり、RFICパッケージ3が実装される第1ランドパターン6aから複数の折り返し部FP及び逆戻り部RPを有して蛇行するミアンダライン状の第1アンテナパターン2A、及びRFICパッケージ3が実装される第2ランドパターン6bから複数の折り返し部FP及び逆戻り部RPを有して蛇行するミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bがそれぞれ延設されて構成されている。つまり、第1ランドパターン6aからミアンダライン状の第1アンテナパターン2Aが開放端OEまで延設されている。また、第2ランドパターン6bからミアンダライン状の第2アンテナパターン2Bが開放端OEまで延設されている。
 上記構成により、アンテナパターン2A,2Bは、ダイポール型の電界アンテナとして作用する。
 放電補助電極19は、アンテナパターン2A,2Bの一部を覆う位置に形成されている。特に、本実施形態では、複数の放電補助電極19のうち各放電補助電極19は、隣接する二つの折り返し部FPを覆い、かつ逆戻り部RPの一部部分を覆う。これら放電補助電極19の形成位置は、アンテナパターンのうち電位差が大きく、かつ面方向の距離が近接する箇所である。つまり、二方向(X軸方向及びY軸方向)の電界強度の高い箇所である。つまり、X軸方向に隣接する折り返し部FP間の電界強度は他の箇所より相対的に高く、Y軸方向に隣接する、折り返し部FPと逆戻り部RPとの間の電界強度も他の箇所より相対的に高い。
 RFIDタグ104に電磁波加熱用マイクロ波が照射されると、アンテナパターン2A,2Bにおいて、隣接する折り返し部FP同士の間、及び折り返し部FPと逆戻り部RPとの間の電界強度が高くなる。放電補助電極19が形成された箇所は絶縁耐力(導体パターン上の異なる2点の対向部分における縁破壊電圧)が低いので、まず、この箇所で絶縁破壊が生じ、放電補助電極19を介して放電が開始される。
 上記放電が生じると、その放電部にエネルギーが集中して高熱となり、放電補助電極19が被覆された箇所のアンテナパターン2A,2B及び基材1が加熱される。アンテナパターン2A,2B及び基材1は加熱によって、アンテナパターン2A,2Bは上記放電箇所で融解して溶断するか、昇華によって切断される。図8(B)は、このようにしてアンテナパターン2A,2Bが切断された後の状態を示している。
 図8(B)に示したように、アンテナパターン2A,2Bが切断されると、アンテナパターン2A,2Bの実効長は短くなって、電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数では共振しなくなり、電磁波加熱用マイクロ波の照射が続いても、アンテナパターン2A,2Bに、上記マイクロ波による共振電流が流れず、昇温は停止し、発火(燃焼)には至らない。
 このように、放電補助電極19がアンテナパターン2A,2Bとループ状導体部20の形成範囲とに連続する領域に形成されると、放電による発熱によってアンテナパターン2A,2Bの切断可能な箇所が増大して、アンテナパターン2A,2Bが効率よく切断される。
 図9(A)、図9(B)、図9(C)は、アンテナパターン2Aに対する放電補助電極19の形成位置関係の例を示す部切断面図である。
 図9(A)に示す例では、基材1の上面にアンテナパターン2Aが形成されていて、基材1の上面に、アンテナパターン2Aの二つの部分を覆うように、放電補助電極19が形成されている。この放電補助電極19は、印刷前はペースト状であり、このペーストの印刷後焼き付け、又は加熱乾燥によって形成される。
 図9(B)に示す例では、基材1の所定箇所に放電補助電極19が形成され、基材1及び放電補助電極19の上部にアンテナパターン2Aが形成されている。この放電補助電極19も、印刷前はペースト状であり、このペーストの印刷後焼き付け、又は加熱乾燥によって形成される。
 図9(C)に示す例では、基材1の上面に面状に拡がる放電補助電極19が形成されていて、この放電補助電極19の上面にアンテナパターン2Aが形成されている。放電補助電極19は予めシート状に形成されて、基材1の上面に張り付けられるか、上述のとおり印刷によって形成される。放電補助電極19はアンテナパターン2Aに局部的に形成しなくて、この図9(C)に示すように基材1上に面状に拡がっていてもよい。また、基材1の上面の全面に放電補助電極19が形成されていてもよい。その構造によれば、アンテナパターンのうち、最も絶縁耐力の弱い箇所で速やかに放電されるので、アンテナパターンがより速やかに切断される。
 図9(C)のように、基材1の上面の全面に放電補助電極19が形成されていても、通信時の電力では、アンテナパターン2Aの電界強度の相対的に高い箇所でも電界強度が絶縁破壊に至る強度に達しないので、放電補助電極19はアンテナパターン2Aに影響を及ぼさない。したがって、基材1の上面の全面に放電補助電極19が形成されていても、アンテナパターン2Aは通常の放射素子として作用する。
 図9(A)、図9(B)、図9(C)に示した構造によれば、アンテナパターン2Aの放電位置がアンテナパターン2Aに最近接するので、放電による熱エネルギーがアンテナパターン2Aに効率よく伝達され、アンテナパターン2Aがより速やかに切断される。
 なお、図9(A)、図9(B)、図9(C)ではアンテナパターン2Aに関して示したが、アンテナパターン2Bに関しても同様である。
《第5の実施形態》
 第5の実施形態では、第1の実施形態や第2の実施形態で示したRFIDタグが備えるループ状導体部とは構成が異なるループ状導体部について示す。
 図10は第5の実施形態に係るループ状導体部20の構造を示す図である。このループ状導体部20は、それぞれ一端が開放された二つのループ状導体部21,22で構成されている。ループ状導体部21の開放端とループ状導体部22の開放端とは互いに反対側に配置されている。つまり二重化されたスプリットリング共振器である。そして、ループ状導体部21の開放端と、ループ状導体部22の開放端の両方に放電補助電極19がそれぞれ形成されている。
 図11は上記ループ状導体部20の等価回路図である。このようにループ状導体部20は、インダクタL1とキャパシタC1とによる共振回路と、インダクタL2とキャパシタC2による共振回路とが互いに結合した構造である。
 本実施形態で示すように、本発明に係る「ループ状の導体パターン」は複数のループ状の導体パターンの集合であってもよい。
 以上、幾つかの実施形態で例示したように、アンテナパターン2A,2Bが途中位置で切断されることで、このアンテナパターン2A,2Bは電磁波加熱用マイクロ波の周波数で共振しなくなる、ループ状導体部20は、アンテナパターン2A,2Bの切断によって電磁波加熱用マイクロ波で共振しなくなる位置、又はその位置を含む範囲に配置されていればよい。また、特に、ループ状導体部20は、電磁波加熱用マイクロ波を受けて共振し、そのことで効果的に発熱することが好ましい。
 また、ループ状導体部20は、電磁波加熱用マイクロ波の周波数で基本波共振するものに限らず、高調波共振する構成であってもよい。
 なお、ループ状導体部20は、第1アンテナパターン2A、第2アンテナパターン2Bの一方にのみ設けてもよい。その場合でも、アンテナパターン2A,2Bが上記ループ状導体部20の近接位置PPで切断されれば、アンテナパターン2A,2Bの実効長が短くなって、電磁波加熱用マイクロ波での共振が維持されず、アンテナパターン2A,2Bの発熱が停止される。
 また、図4(A)、図8(A)に示した例では、RFIDタグ102,104が備える第1アンテナパターン2Aと第2アンテナパターン2Bの形状は給電点(RFICパッケージ3の位置)を中心として線対称の関係にある例を示したが、二つのアンテナパターン2A,2Bの形状の関係は、給電点を中心とする点対称であってもよい。さらには、非対称であってもよい。
 また、図7(A)に示した例では、RFIDタグ103が備える第1アンテナパターン2Aと第2アンテナパターン2Bの形状は給電点(RFICパッケージ3の位置)を中心として点対称の関係にある例を示したが、二つのアンテナパターン2A,2Bの形状の関係は、給電点を中心とする線対称であってもよい。さらには、非対称であってもよい。
 以上のように、各実施形態において具体的な構成を用いて説明したように、これらの実施形態によれば、RFIDタグが付された商品が電磁波加熱装置で加熱される場合において、RFIDタグの発火、さらにはRFIDタグが付された商品における部材の融解や変形を防止できる。したがって、本発明は、食品、日用雑貨品などの多種多様な商品を取り扱うコンビニエンスストアなどの販売店において、購入した商品の会計、及び袋詰めを自動化するシステムを構築することが可能となり、「無人コンビニエンスストア」の実用化に向けて、大きく前進させることができる無線通信デバイスを提供するものである。
 最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
 本発明は、商品に付する無線通信デバイスとして汎用性が高く、有用なものであり、特に、「無人コンビニエンスストア」の実現においては必要な製品である。
C1…キャパシタ
C2…キャパシタ
FE…給電回路接続端
FP…折り返し部
L1,L2…インダクタ
OE…開放端
OP…対向部
PP…近接位置
RP…逆戻り部
1…基材
2A…第1アンテナパターン
2B…第2アンテナパターン
3…RFICパッケージ
6…ランドパターン
6a…第1ランドパターン
6b…第2ランドパターン
9…RFICチップ
9a,9b…入出力端子
10A…第1インダクタンス素子
10B…第2インダクタンス素子
10C…第3インダクタンス素子
10D…第4インダクタンス素子
10Aa,10Ab,10Ba,10Bb,10Ca,10Da…ランド
11…外部接続端子
11a…第1外部接続端子
11b…第2外部接続端子
12A…第1絶縁シート
12B…第2絶縁シート
12C…第3絶縁シート
13…貫通孔
19…放電補助電極
20…ループ状導体部
20C…開放部
20L…導体部
21,22…ループ状導体部
90…給電回路
101,102,103,104…RFIDタグ
201…弁当

Claims (10)

  1.  通信信号を送受信するための無線通信デバイスであって、
     基材と、
     前記基材に形成されたアンテナパターンを含む導体パターンと、
     前記アンテナパターンに、平面視で重なる、又は近接する位置に配置され、前記導体パターン上の異なる2点の対向部分における絶縁破壊電圧を低下させる放電補助電極と、
     を備えた無線通信デバイス。
  2.  前記放電補助電極は、前記アンテナパターンが前記放電補助電極の近接位置で切断されることによって、前記アンテナパターンが前記通信信号より高電力の電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数での共振が停止する箇所に形成された、
     請求項1に記載の無線通信デバイス。
  3.  前記通信信号の周波数はUHF帯の周波数であり、前記電磁波加熱用マイクロ波帯の周波数は2.4GHz以上2.5GHz以下の周波数である、
     請求項2に記載の無線通信デバイス。
  4.  前記放電補助電極は、前記通信信号より高電力の電磁波加熱用マイクロ波の照射を受ける状態で、前記アンテナパターンの各部間のうち、電界強度の高い箇所に形成された、
     請求項1から3のいずれかに記載の無線通信デバイス。
  5.  前記放電補助電極は前記アンテナパターンの形成範囲の全体に亘って形成された、
     請求項1から3のいずれかに記載の無線通信デバイス。
  6.  前記導体パターンはさらに、前記アンテナパターンに近接配置された、ループ状の導体部を備え、
     前記放電補助電極は前記ループ状の導体部の開放部の近傍に配置された、
     請求項1から3のいずれかに記載の無線通信デバイス。
  7.  前記放電補助電極は前記アンテナパターンと前記ループ状の導体部の形成範囲とに連続する領域に形成された、
     請求項6に記載の無線通信デバイス。
  8.  前記アンテナパターンはミアンダライン状であり、前記ループ状の導体部は前記アンテナパターンの互いに対向するパターン間に配置されている、
     請求項6又は7に記載の無線通信デバイス。
  9.  前記放電補助電極は前記アンテナパターンの上部に形成された、
     請求項1から8のいずれかに記載の無線通信デバイス。
  10.  前記放電補助電極は前記アンテナパターンと前記基材との間に形成された、
     請求項1から8のいずれかに記載の無線通信デバイス。
PCT/JP2019/012084 2018-07-24 2019-03-22 無線通信デバイス WO2020021767A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019536322A JP6614401B1 (ja) 2018-07-24 2019-03-22 無線通信デバイス
CN201990000139.2U CN211238502U (zh) 2018-07-24 2019-03-22 无线通信设备
DE212019000056.8U DE212019000056U1 (de) 2018-07-24 2019-03-22 Drahtloskommunikationsvorrichtung
US16/568,673 US10891529B2 (en) 2018-07-24 2019-09-12 Wireless communication device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018138518 2018-07-24
JP2018-138518 2018-07-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/568,673 Continuation US10891529B2 (en) 2018-07-24 2019-09-12 Wireless communication device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020021767A1 true WO2020021767A1 (ja) 2020-01-30

Family

ID=69180796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/012084 WO2020021767A1 (ja) 2018-07-24 2019-03-22 無線通信デバイス

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN211238502U (ja)
DE (1) DE212019000056U1 (ja)
WO (1) WO2020021767A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220405543A1 (en) * 2019-10-21 2022-12-22 Digital Tags Finland Oy Rfid tag with narrow gap for use in microwaveable food packages

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112201958B (zh) * 2020-09-18 2023-08-15 Oppo广东移动通信有限公司 多频天线、天线组件和客户前置设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007089054A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Rfidタグのアンテナ
JP2007164528A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Fujitsu Ltd Rfidタグ
JP2011521457A (ja) * 2008-05-15 2011-07-21 コヴィオ インコーポレイテッド 複数コンデンサを有する監視デバイス

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006338563A (ja) 2005-06-06 2006-12-14 Dainippon Printing Co Ltd 難燃性タグ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007089054A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Rfidタグのアンテナ
JP2007164528A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Fujitsu Ltd Rfidタグ
JP2011521457A (ja) * 2008-05-15 2011-07-21 コヴィオ インコーポレイテッド 複数コンデンサを有する監視デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220405543A1 (en) * 2019-10-21 2022-12-22 Digital Tags Finland Oy Rfid tag with narrow gap for use in microwaveable food packages

Also Published As

Publication number Publication date
DE212019000056U1 (de) 2020-03-17
CN211238502U (zh) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6443603B1 (ja) 無線通信デバイス
JP6614401B1 (ja) 無線通信デバイス
JP6658975B1 (ja) 無線通信デバイス
JP6645628B1 (ja) 無線通信デバイス
JP6947341B1 (ja) 無線通信デバイス
US11916316B2 (en) Wireless communication device
CN210924627U (zh) 无线通信设备
WO2020021767A1 (ja) 無線通信デバイス
JP6658976B1 (ja) 無線通信デバイス
WO2020031419A1 (ja) 無線通信デバイス
CN213904378U (zh) 无线通信器件
JPWO2020031419A1 (ja) 無線通信デバイス
JPWO2020008691A1 (ja) 無線通信デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019536322

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: 19841487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19841487

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1