JP2009025870A - 無線ｉｃデバイス、その検査システム及び該検査システムを用いた無線ｉｃデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を達成でき、特性の検査が容易な無線ＩＣデバイスを得る。また、無線ＩＣデバイスの特性を効率よく検査できる検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法を得る。
【解決手段】送受信信号を処理する無線ＩＣチップ５と、インダクタンス素子を有する共振回路を含む給電回路基板１０とを備えた無線ＩＣデバイス。給電回路基板の表面には共振回路と電磁界結合する外部電極１９ａ，１９ｂが設けられており、外部電極１９ａ，１９ｂで受信された信号によって無線ＩＣチップ５が動作され、該無線ＩＣチップ５からの応答信号が外部電極１９ａ，１９ｂから外部に放射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identification)システムに用いられる無線ＩＣチップを有する無線ＩＣデバイス、その検査システム及び該検査システムを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法に関する。

近年、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品や容器などに付された所定の情報を記憶したＩＣチップ（ＩＣタグ、無線ＩＣチップとも称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。

ＩＣチップを搭載した無線ＩＣデバイスとしては、従来、特許文献１に記載されているように、誘電体基板にダイポールアンテナ（一対の主アンテナ素子と整合部とからなる）を設け、ダイポールアンテナの端部にタグＩＣを電気的に接続した無線ＩＣタグが知られている。整合部はタグＩＣと主アンテナ素子との間に配置され、両者をインピーダンス整合させる機能を有している。

しかしながら、この無線ＩＣタグでは、ＩＣチップのサイズに対して数倍のサイズを持つ主アンテナ素子が配置されており、以下の問題点を有している。（１）リーダライタとの通信距離がある程度必要な場合には、アンテナの放射特性を大きくする必要があり、主アンテナ素子のサイズがかなり大きくなる。（２）整合部と主アンテナ素子とを単一の基板上に隣接して形成しているため、無線ＩＣタグのサイズが大きくなる。（３）整合部と主アンテナ素子とを単一の基板上に隣接して形成しているため、主アンテナ素子を設けた基板にＩＣチップを実装した状態でないと検査を行うことができず、動作不良が検出された場合には主アンテナ素子を含めた無線ＩＣタグの全体が無駄になる。（４）主アンテナ素子を含めた無線ＩＣタグのサイズが大きいため、検査装置も大型化するとともに、主アンテナ素子のサイズや形状に応じて特性の測定条件（インピーダンス、測定距離）を変更する必要があり、測定時間が長くなってしまう。
特開２００５−２４４７７８号公報

そこで、本発明の目的は、小型化を達成でき、特性の検査が容易な無線ＩＣデバイスを提供することにある。

本発明の他の目的は、無線ＩＣデバイスの特性を効率よく検査することのできる検査システム及びそれを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、第１の発明に係る無線ＩＣデバイスは、
送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子と結合する外部電極を基板表面に設けた給電回路基板と、
を備え、
前記無線ＩＣチップと前記インダクタンス素子とは電気的に導通状態で接続されること、
を特徴とする。

第１の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいては、給電回路基板の表面に設けた外部電極がアンテナとして機能する。リーダライタと近距離で通信する場合には大きなアンテナは不要であり、近距離通信用として極めて小型化された無線ＩＣデバイスを得ることができる。小型化されているので、大型の検査装置は必要がなくなる。

なお、第１の発明に係る無線ＩＣデバイスは、外部電極を大きなサイズのアンテナに接続すれば、遠距離通信用として使用することができる。また、動作確認の検査は、給電回路基板に無線ＩＣチップを搭載した状態で（無線ＩＣデバイスとして完成された状態で）行うことができる。遠距離通信用のアンテナが必要な場合には、動作確認の検査が終了した無線ＩＣデバイスを大型のアンテナに搭載すればよく、大型のアンテナを含めて無線ＩＣデバイス全体が無駄になることはない。

第１の発明に係る無線ＩＣデバイスにおいて、給電回路基板内には、共振回路及び／又は整合回路を備えていてもよい。また、外部電極は給電回路基板の裏面から両側面にわたって設けられていてもよい。外部電極の信号放射機能が向上する。外部電極は複数のものが設けられていてもよい。

給電回路基板にインダクタンス素子とキャパシタンス素子とが平面透視で異なる位置に設けられて異なる外部電極と電磁界結合していてもよい。一の外部電極がインダクタンス素子と磁界結合し、他の外部電極がキャパシタンス素子と電界結合し、アンテナとして機能する。外部電極の形状や位置に応じて所望の放射特性や指向性を得ることができる。特に、容量による電界結合は磁界結合よりも信号エネルギーの受渡し効率が高いため、放射特性を向上させることができる。しかも、インダクタンス素子及びキャパシタンス素子において別々に外部電極との結合状態を設定でき、放射特性の設計自由度が向上する。

給電回路基板はセラミックや液晶ポリマなど樹脂からなる多層基板で構成されていてもよい。多層基板で構成すれば、インダクタンス素子やキャパシタンス素子を高精度に内蔵可能であり、電極形成の自由度が向上する。

なお、無線ＩＣチップは、本無線ＩＣデバイスが取り付けられる物品に関する各種情報がメモリされている以外に、情報が書き換え可能であってもよく、ＲＦＩＤシステム以外の情報処理機能を有していてもよい。

第２の発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムは、送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、インダクタンス素子を有する給電回路を含み、該給電回路と結合する外部電極を基板表面に設けた給電回路基板とからなる無線ＩＣデバイスの検査システムであって、測定装置に接続された測定子を前記外部電極に接触又は近接させて特性を測定すること、を特徴とする。ここで、給電回路とは共振回路及び／又は整合回路を意味する。

第２の発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムにおいては、測定子を給電回路基板の表面に設けたアンテナとして機能する外部電極に接触又は近接させることで、無線ＩＣデバイスの特性を効率よく測定することができる。

第２の発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムにおいて、測定子から測定装置側を見たときのインピーダンスを無線ＩＣデバイスのインピーダンスに整合させるインピーダンス整合回路を備えていることが好ましい。このインピーダンス整合回路は測定子に設けてもよく、あるいは、無線ＩＣデバイスを搭載する検査治具に測定子とともに設けてもよい。また、共振周波数の異なる複数のインピーダンス整合回路を備えてもよく、一つの整合回路で共振周波数を可変に構成してもよい。

第３の発明は、前記第１の発明に係る無線ＩＣデバイスの検査システムを用いて無線ＩＣデバイスを製造することを特徴とする。

第１の発明によれば、給電回路基板の表面に設けた外部電極をインダクタンス素子と結合させてアンテナとして機能させたため、小型の無線ＩＣデバイスを得ることができ、特性の検査も容易になる。

また、第２の発明によれば、無線ＩＣチップと給電回路基板とからなる無線ＩＣデバイスに対して、給電回路基板の表面に設けたアンテナとして機能する外部電極に測定子を接触又は近接させるだけで短時間で効率よく特性を測定することができる。特に、インピーダンス整合回路を備えていれば、種々のインピーダンス値の無線ＩＣデバイスに適合させることができ、検査効率が向上し、かつ、検査システムが簡略化される。

以下、本発明に係る無線ＩＣデバイス、その検査システム及び該検査システムを用いた無線ＩＣデバイスの製造方法の実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

（無線ＩＣデバイスの第１及び第２実施例、図１〜図３参照）
図１に本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示し、図２に本発明に係る無線ＩＣデバイスの第２実施例を示す。この無線ＩＣデバイス１は、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣチップ５と、該無線ＩＣチップ５を搭載した給電回路基板１０とからなる。

無線ＩＣチップ５は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報がメモリされており、図３に示すように、裏面に入出力端子電極６，６及び実装用端子電極７，７が設けられている。入出力端子電極６，６が給電回路基板１０の表面に設けた電極１２ａ，１２ｂ（図４参照）に金属バンプ８を介して電気的に接続されている。また、実装用端子電極７，７が電極１２ｃ，１２ｄに金属バンプ８を介して電気的に接続されている。なお、金属バンプ８の材料としては、Ａｕ、半田などを用いることができる。

給電回路基板１０は、インダクタンス素子を有する共振回路（図１では省略）を内蔵したもので、裏面には外部電極１９ａ，１９ｂが設けられ、表面には接続用電極１２ａ〜１２ｄ（図４参照）が形成されている。外部電極１９ａ，１９ｂは基板１０に内蔵された共振回路と電磁界結合し、アンテナとして機能する。図１に示す第１実施例は、外部電極１９ａ，１９ｂを基板１０の裏面に設けたものであり、図２に示す第２実施例は、外部電極１９ａ，１９ｂを基板１０の裏面から両側面にわたって設けたものである。また、給電回路基板１０の表面には、無線ＩＣチップ５と給電回路基板１０との接合強度を向上させるために、無線ＩＣチップ５との接続部を覆うように保護膜９が設けられている。

即ち、給電回路基板１０には所定の共振周波数を有する共振回路が内蔵されており、無線ＩＣチップ５から発信された所定の周波数を有する送信信号を外部電極１９ａ，１９ｂに伝達し、かつ、外部電極１９ａ，１９ｂで受けた信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線ＩＣチップ５に供給する。それゆえ、この無線ＩＣデバイス１は、外部電極１９ａ，１９ｂで受信された信号によって無線ＩＣチップ５が動作され、該無線ＩＣチップ５からの応答信号が外部電極１９ａ，１９ｂから外部に放射される。

なお、外部電極１９ａ，１９ｂは、給電回路基板１０にＡｌ、Ｃｕ、Ａｇなどの金属めっきや導電性ペーストなどによる電極膜を設けたものである。

前記無線ＩＣデバイス１にあっては、共振回路を内蔵した給電回路基板１０に設けた外部電極１９ａ，１９ｂがアンテナとして機能するため、従来のごときサイズの大きなアンテナは不要であり、小型の無線ＩＣデバイスを得ることができる。なお、この無線ＩＣデバイス１は、近距離通信用として使用される。遠距離通信用として使用するには、外部電極１９ａ，１９ｂを放射特性の大きな放射板（アンテナ）に電気的に接続すればよい。

また、無線ＩＣデバイス１に対する動作確認の検査は、給電回路基板１０に無線ＩＣチップ５を搭載した状態で（無線ＩＣデバイス１として完成された状態で）行われる。遠距離通信用のアンテナが必要な場合には、動作確認の検査が終了した無線ＩＣデバイス１を大型のアンテナに搭載すればよい。大型のアンテナに搭載した後に動作確認の検査をする必要がないので、搭載したアンテナを含めて無線ＩＣデバイス１全体が無駄になることはない。

特に、第２実施例に示したように、外部電極１９ａ，１９ｂを給電回路基板１０の裏面から両側面にわたって設ければ、外部電極１９ａ，１９ｂの信号放射機能が向上する。

（共振回路の一例、図４及び図５参照）
給電回路基板１０に内蔵された共振回路の一例を、図４に給電回路基板１０の分解斜視図として、図５に等価回路として示す。但し、共振回路としては様々な構成のものを用いることができることは勿論である。

給電回路基板１０は、図４に示すように、誘電体からなるセラミックシート１１Ａ〜１１Ｈを積層、圧着、焼成したもので、シート１１Ａには接続用電極１２ａ，１２ｂと電極１２ｃ，１２ｄとビアホール導体１３ａ，１３ｂが形成され、シート１１Ｂにはキャパシタ電極１８ａと導体パターン１５ａ，１５ｂとビアホール導体１３ｃ〜１３ｅが形成され、シート１１Ｃにはキャパシタ電極１８ｂとビアホール導体１３ｄ〜１３ｆが形成されている。さらに、シート１１Ｄには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ａ，１４ｂ，１４ｄが形成され、シート１１Ｅには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ａ，１４ｃ，１４ｅが形成され、シート１１Ｆにはキャパシタ電極１７と導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ｆ，１４ｇが形成され、シート１１Ｇには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｅ，１３ｆ，１４ｆ，１４ｇが形成され、シート１１Ｈには導体パターン１６ａ，１６ｂとビアホール導体１３ｆが形成されている。

以上のシート１１Ａ〜１１Ｈを積層することにより、ビアホール導体１４ｃ，１４ｄ，１４ｇにて螺旋状に接続された導体パターン１６ａにてインダクタンス素子Ｌ１が構成され、ビアホール導体１４ｂ，１４ｅ，１４ｆにて螺旋状に接続された導体パターン１６ｂにてインダクタンス素子Ｌ２が構成され、キャパシタ電極１８ａ，１８ｂにてキャパシタンス素子Ｃ１が構成され、キャパシタ電極１８ｂ，１７にてキャパシタンス素子Ｃ２が構成される。

インダクタンス素子Ｌ１の一端はビアホール導体１４ｃ，１３ｄ、導体パターン１５ａ、ビアホール導体１３ｃを介してキャパシタ電極１８ｂに接続され、インダクタンス素子Ｌ２の一端はビアホール導体１４ａを介してキャパシタ電極１７に接続される。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の他端は、シート１１Ｈ上で一つにまとめられ、ビアホール導体１３ｅ、導体パターン１５ｂ、ビアホール導体１３ａを介して接続用電極１２ａに接続されている。さらに、キャパシタ電極１８ａはビアホール導体１３ｂを介して接続用電極１２ｂに電気的に接続されている。

そして、接続用電極１２ａ，１２ｂが金属バンプ８（図１及び図２参照）を介して無線ＩＣチップ５の端子電極６，６（図３参照）と電気的に接続される。電極１２ｃ，１２ｄは無線ＩＣチップ５の実装用端子電極７，７に接続される。

また、給電回路基板１０の裏面には外部電極１９ａ，１９ｂが導体ペーストの塗布などで設けられ、外部電極１９ａはインダクタンス素子Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）と電磁界により結合し、外部電極１９ｂはビアホール導体１３ｆを介してキャパシタンス素子Ｃ１の電極１８ｂと接続されている。以上の共振回路は図５に示すとおりである。

なお、この共振回路において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は２本の導体パターン１６ａ，１６ｂを並列に配置した構造としている。２本の導体パターン１６ａ，１６ｂはそれぞれ線路長が異なっており、異なる共振周波数とすることができ、無線ＩＣデバイス１を広帯域化できる。

なお、各セラミックシート１１Ａ〜１１Ｈは磁性体のセラミック材料からなるシートであってもよく、給電回路基板１０は従来から用いられているシート積層法、厚膜印刷法などの多層基板の製作工程により容易に得ることができる。

また、前記シート１１Ａ〜１１Ｈを、例えば、ポリイミドや液晶ポリマなどの誘電体からなるフレキシブルなシートとして形成し、該シート上に厚膜形成法などで電極や導体を形成し、それらのシートを積層して熱圧着などで積層体とし、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２やキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２を内蔵させてもよい。

前記給電回路基板１０において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２とは平面透視で異なる位置に設けられ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は外部電極１９ａと磁界により結合し、キャパシタンス素子Ｃ１は外部電極１９ｂと電界により結合している。

従って、給電回路基板１０上に前記無線ＩＣチップ５を搭載した無線ＩＣデバイス１は、図示しないリーダライタから放射される高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）を外部電極１９ａ，１９ｂで受信し、外部電極１９ａ，１９ｂと磁界結合及び電界結合している共振回路を共振させ、所定の周波数帯の受信信号のみを無線ＩＣチップ５に供給する。一方、この受信信号から所定のエネルギーを取り出し、このエネルギーを駆動源として無線ＩＣチップ５にメモリされている情報を、共振回路にて所定の周波数に整合させた後、外部電極１９ａ，１９ｂに送信信号を伝え、該外部電極１９ａ，１９ｂからリーダライタに送信、転送する。

給電回路基板１０においては、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とキャパシタンス素子Ｃ１，Ｃ２で構成された共振回路にて共振周波数特性が決定される。外部電極１９ａ，１９ｂから放射される信号の共振周波数は、共振回路の自己共振周波数によって実質的に決まる。なお、無線ＩＣチップ５の入出力インピーダンスの虚数部と給電回路基板１０上の接続用電極１２ａ，１２ｂから外部電極１９ａ，１９ｂ側をみとたきのインピーダンスの虚数部が共役となるように給電回路基板１０内の回路設計を行うことで効率的な信号の送受信が行える。

ところで、共振回路は無線ＩＣチップ５のインピーダンスと外部電極１９ａ，１９ｂのインピーダンスを整合させるためのマッチング回路を兼ねている。給電回路基板１０は、インダクタンス素子やキャパシタンス素子で構成された共振回路とは別に設けられたマッチング回路を備えていてもよい（この意味で、共振回路を整合回路とも称する）。共振回路にマッチング回路の機能をも付加しようとすると、共振回路の設計が複雑になる傾向がある。共振回路とは別にマッチング回路を設ければ、共振回路、マッチング回路をそれぞれ独立して設計できる。

また、給電回路基板１０はマッチング回路のみを備えた構成でも構わない。さらに、インダクタンス素子のみで給電回路基板１０内の回路を構成しても構わない。その場合、インダクタンス素子はアンテナである外部電極１９ａ，１９ｂと無線ＩＣチップ５とのインピーダンス整合をとる機能を有している。

（検査システムの第１実施例、図６参照）
図６には無線ＩＣデバイス１の検査システム（第１実施例）を示す。図６に示すように、給電回路基板１０に無線ＩＣチップ５が搭載された無線ＩＣデバイス１を測定装置３０に同軸ケーブル３４を介して接続された測定子（以下、プローブと称する）３１によって検査する。プローブ３１に設けた電極３２ａ，３２ｂを給電回路基板１０の外部電極１９ａ，１９ｂに接触させて無線ＩＣデバイス１の検査を行う。

即ち、測定装置３０のメモリには、無線ＩＣデバイス１の検査項目とそのスペック（使用周波数、コマンド等）が全て内蔵されており、検査項目に従って無線ＩＣデバイス１の検査を行う。

具体的には、無線ＩＣデバイス１が使用されるＲＦＩＤシステムの種類、測定周波数やデータのやり取りに使用するコマンド（デジタルデータで何を意味しているかを示すシステム特有のもの）を設定するとともに、無線ＩＣデバイス１の検査項目を設定する。そして、測定装置３０に接続されたプローブ３１の電極３２ａ，３２ｂを給電回路基板１０の外部電極１９ａ，１９ｂに接触した状態にした後、測定装置３０の発信部から無線ＩＣデバイス１に送信する情報の信号（例えば周波数偏位変調された信号）がプローブ３１に送信され、無線ＩＣデバイス１が受信する。

この後、無線ＩＣデバイス１では、受信した信号を無線ＩＣチップ５で復調及びデータ処理し、測定装置３０に送る必要があるデータを送信データ信号にし、該送信データ信号を給電回路基板１０内の共振回路を介してプローブ３１に送信する。そして、その送信データ信号は、プローブ３１で受信され測定装置３０に送られる。

測定装置３０では、無線ＩＣデバイス１からのデータ信号を、復調及びデータ処理を行った後、無線ＩＣデバイス１が検査項目の全てを満足しているかを判断する。そして、検査項目を満足している無線ＩＣデバイス１を良品と判断し、検査項目を満足していない無線ＩＣデバイス１を不良品であると判断する。

（検査システムの第２実施例、図７参照）
図７には無線ＩＣデバイス１の検査システム（第２実施例）を示す。この検査システムは、基本的には前記第１実施例と同様の構成を有し、同様の項目、手順で検査を行う。第１実施例と異なるのは、プローブ３１の先端に結合部３３を設け、該結合部３３の電極３３ａ，３３ｂを給電回路基板１０の外部電極１９ａ，１９ｂに近接させて電界結合及び／又は磁界結合で電磁界的に結合させ、無線ＩＣデバイス１の検査を行う。

本第２実施例では、プローブ３１の先端結合部３３は、平板の形状をしているため給電回路基板１０の裏面と近接する。このため、プローブ３１の結合部３３と無線ＩＣデバイス１とは、主に電界結合が強い状態で電磁界結合する。これにより、測定装置３０と無線ＩＣデバイス１とが信号を送受信することができ、非接触による高速検査が可能となる。なお、プローブ３１の先端結合部３３は、給電回路基板１０に密着させてもよい。

（検査システムの第３実施例、図８〜図１１参照）
図８には無線ＩＣデバイス１の検査システム（第３実施例）を示す。この検査システムは基本的には前記第２実施例の検査システムに対して以下に詳述するインピーダンス整合回路３５を設けたもので、検査項目、検査手順は前記第１実施例で説明したとおりである。

本検査システムにおいては、プローブ３１にインピーダンス整合回路３５を備えている。このインピーダンス整合回路３５は、無線ＩＣデバイス１のインピーダンスに、プローブ３１から測定装置３０側を見たときのインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させるためのものである。インピーダンスを無線ＩＣデバイスが使用されるときの値にしておくと、使用される状態での選別が行える。

インピーダンス整合回路３５は、図９にその一例を示すように、並列に接続されたインダクタンス素子Ｌ１１，Ｌ１２と、インダクタンス素子Ｌ１１，Ｌ１２間を接続するキャパシタンス素子Ｃ１１とで所定の共振周波数を有する共振回路を構成している。端子Ｔ１１，Ｔ１２が前記結合部３３に設けた電極３３ａ，３３ｂと接続され、端子Ｔ１３，Ｔ１４が同軸ケーブル３４と接続されている。プローブ３１がインピーダンス整合回路３５を備えていることで、測定装置３０を無線ＩＣデバイス１のインピーダンスに適切に適合させることができる。

なお、インピーダンス整合回路３５は、インダクタンス素子のみで構成されても構わない。その場合、インダクタンス素子内部あるいはインダクタンス素子間で発生する浮遊容量をインピーダンスの整合設計に用いることもできる。

インピーダンス整合回路３５は、種々の無線ＩＣデバイス１のインピーダンス値に適合したものが用意されており、プローブ３１に対して交換可能であることが好ましい。整合回路３５を所定の共振周波数を有するものに交換することで、測定装置３０を種々の無線ＩＣデバイスに適合させることができ、様々な用途の無線ＩＣデバイスを効率よく容易に検査することができる。

また、図１０に、共振周波数を可変としたインピーダンス整合回路３５Ａを示す。この整合回路３５Ａは、いわゆる可変コンデンサを用いたもので、他の構成は図９に示した整合回路３５と同様である。

また、図１１に示すインピーダンス整合回路３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄは、それぞれ異なる整合回路を有するもので、並列に接続されるとともにスイッチング回路３６，３７が挿入されている。なお、スイッチング回路３６，３７はいずれか一つが挿入されていればよい。各整合回路３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄは、所定の周波数においてインピーダンスがマッチングするようにスイッチング回路３６，３７にて切り換えて使用される。ＲＦＩＤシステムの使用周波数帯は各国ごとに異なっているため、使用周波数帯で異なるインピーダンスの設定が必要である。本実施例のように共振周波数のことなるインピーダンス整合回路３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄを複数備えた検査システムにより、使用周波数が変わっても一つの検査システムで検査することができ、効率よく容易に検査することができる。

（検査システムの第４実施例、図１２参照）
次に、本発明に係る検査システムの第４実施例について図１２を参照して説明する。この検査システムは吸着棒５５及び検査治具５０を用いている。検査冶具５０には無線ＩＣデバイス１を固定する凹部５１が設けられ、該凹部５１の底面には樹脂基板からなる平板５２が設けられている。樹脂製の平板５２に設けた電極５２ａ，５２ｂは、前記第２、第３実施例における測定子（プローブ）３１ないし結合部３３として機能するもので、測定装置３０に接続されている同軸ケーブル３４と電気的に接続している。そして、コンピュータ制御により測定装置３０と連動して自動的にエアー吸引で吸着する吸着棒５５によって無線ＩＣデバイス１が検査冶具５０の凹部５１に供給される。

また、平板５２に設けた電極５２ａ，５２ｂ及び同軸ケーブル３４との間に、インピーダンス整合回路３５が設けられている。整合回路３５は前記整合回路３５Ａ又は整合回路３５Ｂ，３５Ｃ，３５Ｄであってもよい。

検査時において、検査冶具５０の平板５２は無線ＩＣデバイス１とほぼ密着状態になる。これにより、平板５２と無線ＩＣデバイス１とは電磁界結合することができる。本第４実施例における検査項目、検査手順も前記各実施例で説明したとおりである。

（検査工程１、図１３参照）
無線ＩＣデバイスの製造工程における検査工程１について図１３を参照して説明する。この検査工程１では、無線ＩＣデバイス１が複数集合した親基板４１の状態で個々の無線ＩＣデバイス１を検査する。

まず、親基板４１について説明する。親基板４１は、誘電体からなるセラミックシートに例えば図４に示した共振回路を形成する電極が多数形成できるように印刷し、それを積層、圧着、焼成したものに、共振回路を形成する部分の一つ一つに無線ＩＣチップ５をそれぞれ実装したものである。そして、親基板４１は、図示していないが無線ＩＣチップ５の実装されている面をエポキシ樹脂で封止することで平坦にしている。また、このように無線ＩＣチップ５を樹脂封止することにより、無線ＩＣチップ５の耐環境性を向上することができる。

検査工程１では、前記親基板４１の状態で個々の無線ＩＣデバイス１を検査する。測定装置３０に接続されたプローブ３１は、図示していないが自動的に親基板４１の無線ＩＣデバイス１の位置に移動することができる移動装置に取り付けられている。また、該移動装置と測定装置３０とは制御コンピュータ（図示していない）に接続されている。

そして、制御コンピュータから前記移動装置に無線ＩＣデバイス１の検査指示が命令されると、移動装置はプローブ３１を親基板４１の一番目に測定する無線ＩＣデバイス１の位置に移動する。そして、無線ＩＣデバイス１とプローブ３１の先端結合部３３が電磁界結合できるように、該結合部３３が無線ＩＣデバイス１の表面上に離間して配置、もしくは、接触するようにする。なお、検査方法（コンピュータ制御で行う測定装置３０から無線ＩＣデバイス１を検査する方法）は前述したとおりであり、その説明は省略する。

ところで、プローブ３１の結合部３３は電磁界の放射が非常に弱い。それゆえ、結合部３３は、検査時において、該結合部３３と接する無線ＩＣデバイス１以外の無線ＩＣデバイス１とはほとんど電磁界結合しない。従って、検査工程において、検査を行っている無線ＩＣデバイス以外の無線ＩＣデバイス１の影響を受けることなく正確に無線ＩＣデバイス１を検査することができる。

（検査工程２、図１４参照）
次に、無線ＩＣデバイスの製造工程における検査工程２について図１４を参照して説明する。この検査工程２は、無線ＩＣデバイス１が複数集合した親基板４１からダイサーで切断された直後の状態で個々の無線ＩＣデバイス１を検査する。

検査工程２は、無線ＩＣデバイス１を測定する場合に、図１３に示した検査工程１よりも大きな電磁界放射が必要な場合に行われる。即ち、無線ＩＣデバイス１は、プローブ３１の先端結合部３３から電磁界結合する電磁波のエネルギーを利用して無線ＩＣチップ５を動作させている。このため、無線ＩＣチップ５を動作させる電気エネルギーが大きいときには、それに見合った必要な電磁波のエネルギーをプローブ３１の結合部３３から放射する必要がある。この場合には、測定装置３０からの送信信号の電力を大きくして、結合部３３からの電磁界の放射を大きくする。

このような場合に、結合部３３が検査する無線ＩＣデバイス１の中央から大幅にずれて、隣接する無線ＩＣデバイス１に近づくと隣接する無線ＩＣデバイス１の影響をうけ正確な検査ができなくなる。これを防ぐために、予め、親基板４１をダイサー用粘着シート４２に取り付けた後、ダイサーで切断した状態を図１４に示している。隣接する無線ＩＣデバイス１どうしがダイサーの切断幅（約０．１〜０．２ｍｍ）の間隔で離れているため、結合部３３が検査する無線ＩＣデバイス１の中央から大幅にずれた場合でも、隣接する無線ＩＣデバイス１の影響を受けず正確な検査ができる。

さらに、プローブ３１の結合部３３からの電磁界の放射レベルを強くする必要がある場合には、ダイサー用粘着シート４２をエキスパンドすることにより無線ＩＣデバイス１どうしの間隔をさらに広げることで隣接する無線ＩＣデバイス１の影響を受けずに正確な検査を行うことができる。

また、前記検査工程１及び本検査工程２において、良品又は不良品と判定された無線ＩＣデバイス１は、親基板４１のどの位置の無線ＩＣデバイス１が良品か不良品であるかを制御コンピュータがメモリしているため、そのデータを基に次の振り分け工程で良品はテーピング工程に送られ、不良品は不良品トレイに排除される。

（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイス、その検査システム及び無線ＩＣデバイスの製造方法は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

例えば、前記実施例に示した外部電極や給電回路基板の材料はあくまで例示であり、必要な特性を有する材料であれば、任意のものを使用することができる。また、無線ＩＣチップを給電回路基板に実装するのに、金属バンプ以外の処理を用いてもよい。

さらに、検査システムにおいて、測定子（プローブ）や結合部の構成、形状などの細部は任意である。また、インピーダンス整合回路の設置位置は任意であって、測定装置あるいは同軸ケーブルに設けてもよい。

本発明に係る無線ＩＣデバイスの第１実施例を示す断面図である。 本発明に係る無線ＩＣデバイスの第２実施例を示す断面図である。 無線ＩＣチップを示す斜視図である。 給電回路基板を示す分解斜視図である。 給電回路基板に内蔵された共振回路を示す等価回路図である。 本発明に係る検査システムの第１実施例を示す概略構成図である。 本発明に係る検査システムの第２実施例を示す概略構成図である。 本発明に係る検査システムの第３実施例を示す概略構成図である。 インピーダンス整合回路の第１例を示す等価回路図である。 インピーダンス整合回路の第２例を示す等価回路図である。 インピーダンス整合回路の第３例を示す回路図である。 本発明に係る検査システムの第４実施例を示す概略構成図である。 本発明に係る製造方法における検査工程１を示す概略斜視図である。 本発明に係る製造方法における検査工程２を示す概略斜視図である。

符号の説明

１…無線ＩＣデバイス
５…無線ＩＣチップ
１０…給電回路基板
１９ａ，１９ｂ…外部電極
３０…測定装置
３１…測定子（プローブ）
３５，３５Ａ〜３５Ｄ…インピーダンス整合回路
４１…親基板
４２…粘着シート
Ｌ１，Ｌ２…インダクタンス素子
Ｃ１，Ｃ２…キャパシタンス素子

Claims (18)

1. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、
   インダクタンス素子を含み、該インダクタンス素子と結合する外部電極を基板表面に設けた給電回路基板と、
   を備え、
   前記無線ＩＣチップと前記インダクタンス素子とは電気的に導通状態で接続されること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイス。
2. 前記給電回路基板内に共振回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
3. 前記給電回路基板内に整合回路を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。
4. 前記外部電極が前記給電回路基板の裏面から両側面にわたって設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
5. 前記給電回路基板の表面に複数の前記外部電極が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
6. 前記給電回路基板にインダクタンス素子とキャパシタンス素子とが平面透視で異なる位置に設けられ、
   前記インダクタンス素子と前記キャパシタンス素子とが異なる外部電極と電磁界結合していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
7. 前記給電回路基板は多層基板で構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
8. 送受信信号を処理する無線ＩＣチップと、インダクタンス素子を有する給電回路を含み、該給電回路と結合する外部電極を基板表面に設けた給電回路基板とからなる無線ＩＣデバイスの検査システムであって、
   測定装置に接続された測定子を前記外部電極に接触又は近接させて特性を測定すること、
   を特徴とする無線ＩＣデバイスの検査システム。
9. 無線ＩＣデバイスのインピーダンスに、前記測定子から前記測定装置側を見たときのインピーダンスを整合させるインピーダンス整合回路を備えたこと、
   を特徴とする請求項８に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
10. 前記測定子に前記インピーダンス整合回路を設けたことを特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
11. 前記無線ＩＣデバイスを搭載する検査治具に、前記測定子を設けるとともに、前記インピーダンス整合回路を設けたこと、を特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
12. 前記測定装置、又は、該測定装置と前記測定子を接続するケーブルに前記インピーダンス整合回路を設けたことを特徴とする請求項９に記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
13. 共振周波数の異なる複数の前記インピーダンス整合回路を備えたことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
14. 前記インピーダンス整合回路は共振周波数を可変であることを特徴とする請求項９ないし請求項１３のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システム。
15. 請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システムを少なくとも一つ用いて前記無線ＩＣデバイスを製造することを特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
16. インダクタンス素子を含んだ給電回路を親基板に複数内蔵し、前記親基板に内蔵した複数の給電回路の一つ一つに対応する無線ＩＣチップを実装して、前記親基板に複数の無線ＩＣデバイスの集合体を形成し、
    請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システムの少なくとも一つを用いて、前記親基板の状態で前記複数の無線ＩＣデバイスを個々に検査し、
    前記親基板から前記複数の無線ＩＣデバイスを個々に分割すること、
    を特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
17. インダクタンス素子を含んだ給電回路を親基板に複数内蔵し、前記親基板に内蔵した複数の給電回路の一つ一つに対応する無線ＩＣチップを実装して、前記親基板に複数の無線ＩＣデバイスの集合体を形成し、
    粘着シートに前記親基板を取り付け、個々の無線ＩＣデバイスに切断し、
    請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システムの少なくとも一つを用いて、前記複数の無線ＩＣデバイスを個々に検査すること、
    を特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。
18. インダクタンス素子を含んだ給電回路を親基板に複数内蔵し、前記親基板に内蔵した複数の給電回路の一つ一つに対応する無線ＩＣチップを実装して、前記親基板に複数の無線ＩＣデバイスの集合体を形成し、
    粘着シートに前記親基板を取り付け、個々の無線ＩＣデバイスに切断した後、粘着シートを拡張して隣接する無線ＩＣデバイスと無線ＩＣデバイスの間隔を広げ、
    請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスの検査システムの少なくとも一つを用いて、前記複数の無線ＩＣデバイスを個々に検査すること、
    を特徴とする無線ＩＣデバイスの製造方法。

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