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WO2009081719A1 - 無線ｉｃデバイス - Google Patents

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WO2009081719A1
WO2009081719A1 PCT/JP2008/072260 JP2008072260W WO2009081719A1 WO 2009081719 A1 WO2009081719 A1 WO 2009081719A1 JP 2008072260 W JP2008072260 W JP 2008072260W WO 2009081719 A1 WO2009081719 A1 WO 2009081719A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wireless
inductance elements
circuit
inductance
power feeding
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2008/072260
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Noboru Kato
Kosuke Yamada
Jun Sasaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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 Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to EP11185009.5A priority Critical patent/EP2408064B1/en
Priority to KR1020117009090A priority patent/KR101082702B1/ko
Priority to KR1020097011293A priority patent/KR101047189B1/ko
Priority to CN2008800035605A priority patent/CN101595599B/zh
Priority to EP08865022A priority patent/EP2096709B1/en
Priority to JP2009515654A priority patent/JP4462388B2/ja
Priority to AT08865022T priority patent/ATE555518T1/de
Publication of WO2009081719A1 publication Critical patent/WO2009081719A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; 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
    • H01Q1/2225—Supports; 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
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    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
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    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006—Printed inductances
    • H01F17/0013—Printed inductances with stacked layers
    • H01F2017/002—Details of via holes for interconnecting the layers

Definitions

  • the present invention relates to a wireless IC device, and more particularly to a wireless IC device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • Patent Document 1 proposes an antenna and a matching circuit formed on a flexible substrate and an IC chip disposed so as to be electrically connected to them. ing.
  • the matching circuit is configured by forming a loop-shaped coil (inductor) on the substrate.
  • the matching circuit that performs impedance matching between the IC chip and the antenna is exposed on the flexible substrate, and the dielectric constant of the article to which the wireless tag is attached and the situation around the article As a result, the inductance value of the loop coil varies, and the characteristics of the matching circuit also vary. Due to this fluctuation, a loss occurs in signal transmission between the IC chip and the antenna, which causes a problem that the radiation characteristics of the antenna deteriorate. Further, the use frequency of the wireless tag is determined by the antenna length, and it is necessary to design the antenna each time according to the dielectric constant of the article to which the antenna is attached, which is extremely complicated. JP 2006-80367 A
  • an object of the present invention is to provide a wireless IC device that is less susceptible to the use environment and the like, can suppress fluctuations in radiation characteristics, and can be used in a wide band.
  • a wireless IC device includes: A wireless IC; A feeding circuit having a resonance circuit and / or a matching circuit including at least two inductance elements coupled to the wireless IC and provided on a main surface on which input / output terminal electrodes of the wireless IC are formed;
  • the power feeding circuit is attached or disposed in proximity, radiates a transmission signal supplied from the power feeding circuit, and / or a radiation plate that supplies the received signal to the power feeding circuit,
  • the at least two inductance elements are each formed in a spiral shape wound in opposite directions; It is characterized by.
  • the wireless IC device is A wireless IC;
  • a power supply circuit board provided with a power supply circuit coupled to the wireless IC and having a resonance circuit and / or a matching circuit including at least two inductance elements;
  • the power feeding circuit board is attached or disposed in proximity, radiates a transmission signal supplied from the power feeding circuit, and / or a radiation plate that supplies the received signal to the power feeding circuit,
  • the at least two inductance elements are each formed in a spiral shape wound in opposite directions; It is characterized by.
  • the wireless IC device since the resonance frequency of the signal is set by the power feeding circuit, the wireless IC device operates as it is even when the wireless IC device is attached to various articles, and fluctuations in radiation characteristics are suppressed, and radiation is performed for each individual article. There is no need to change the design of the board.
  • the magnetic field generated by the inductance elements is canceled out, and the Q value is lowered, so that the resonance characteristic is not steep and near the resonance frequency. The band will be widened.
  • the directions of the magnetic fields are opposite to each other, when one magnetic field is upward, the other magnetic field is downward. This corresponds to the plus and minus of the alternating current source, and enables almost 100% energy transfer to the radiation plate through the magnetic field energy.
  • the frequency of the transmission signal radiated from the radiation plate and the frequency of the reception signal supplied to the wireless IC substantially correspond to the resonance frequency of the resonance circuit, and the maximum gain of the signal depends on the size and shape of the feeder circuit, the feeder circuit and the radiation. It is substantially determined by at least one of the distance from the plate and the medium. Since the frequency of the transmission / reception signal is determined in the power feeding circuit, the frequency characteristics may change, for example, even if the wireless IC device is rounded or sandwiched between dielectrics, regardless of the shape, size, arrangement, etc. of the radiation plate. And stable frequency characteristics can be obtained.
  • the resonance frequency and radiation characteristics are influenced by the article to which the wireless IC device is attached. Can be effectively prevented.
  • at least two inductance elements constituting the power supply circuit are formed in a spiral shape wound in opposite directions, the generated magnetic field is canceled out, and a broad band can be achieved in the vicinity of the resonance frequency.
  • a power supply circuit having a resonance circuit and / or a matching circuit including at least two inductance elements on the main surface on which the input / output terminal electrodes of the wireless IC are formed, a power supply circuit board becomes unnecessary, and the wireless IC device is Small size and low profile can be achieved.
  • the equivalent circuit diagram which shows the electric power feeding circuit which comprises the radio
  • wireless IC device which is 1st Example is shown, (A) is a top view, (B) is a top view which shows the state which affixed the electric power feeding circuit board.
  • the perspective view which shows the state which mounted the radio
  • the top view which shows the laminated structure of the electric power feeding circuit board of the radio
  • wireless IC device which is 3rd Example The radiation board of the radio
  • the top view which shows the laminated structure of the electric power feeding circuit board of the radio
  • the perspective view which shows the radio
  • the equivalent circuit diagram of the electric power feeding circuit board shown in FIG. The perspective view which shows the other laminated structure of the electric power feeding circuit board of the radio
  • FIG. 17 is an equivalent circuit diagram of the feeder circuit board shown in FIG. 16.
  • FIG. 23 is a back view showing the middle of the manufacturing process shown in FIG. 22.
  • the equivalent circuit schematic which shows the electric power feeding circuit which comprises the radio
  • Explanatory drawing which shows the production process of the electric power feeding circuit board of the radio
  • FIG. 26 is a back view showing the manufacturing process shown in FIG.
  • (A) is an equivalent circuit diagram showing the power supply circuit of the wireless IC device according to the twelfth embodiment
  • (B) is an equivalent circuit diagram showing the power supply circuit of the wireless IC device according to the thirteenth embodiment
  • (A) is an equivalent circuit diagram showing a power supply circuit of the wireless IC device according to the fourteenth embodiment
  • (B) is an equivalent circuit diagram showing a power supply circuit of the wireless IC device according to the fifteenth embodiment.
  • wireless IC device which is 12th Example-15th Example is shown, (A) is a front view, (B) is a top view, (C), (D) is a back view.
  • FIGS. 14A to 14C show wireless IC devices according to the twelfth to fifteenth embodiments, in which FIG. 10A is a plan view of a state where a feeder circuit board is mounted on a radiation board, and FIG. (C) is a top view which shows the 2nd example of a radiation board, (D) is a back view of a radiation board.
  • L1 to L4 Inductance element 10: Wireless IC chip 20, 220 ... Feed circuit board 21, 150, 200 ... Feed circuit 30, 50, 130, 210 ... Radiation board 32, 52, 132, 212 ... Radiation plate 33 ... Magnetic body 46a, 46b ... wiring electrodes 49a, 49b ... magnetic bodies 66a-66d ... wiring electrodes 75a, 75b ... wiring electrodes 85a, 85b ... wiring electrodes 88a, 88b ... magnetic bodies 101a, 101b ... wiring electrodes 111a, 111b ... wiring electrodes 112a, 112b ... Magnetic bodies 125a, 125b ... Wiring electrodes 128a, 128b ... Magnetic bodies 129 ... Auxiliary matching circuit 133 ... Auxiliary electrodes 204a, 204b ... Wiring electrodes
  • the wireless IC device includes a wireless IC chip 10 for processing a transmission / reception signal having a predetermined frequency, a power supply circuit board 20 on which the wireless IC chip 10 is mounted, and the wireless IC chip 10 shown in FIG. It is comprised with the radiation board
  • the feeder circuit board 20 includes resonance elements L1 and L2 having inductance values different from each other and magnetically coupled in opposite phases to each other (indicated by a mutual inductance M).
  • a power supply circuit 21 having a circuit / matching circuit (details will be described below with reference to FIG. 4) is provided.
  • the wireless IC chip 10 includes a clock circuit, a logic circuit, a memory circuit, and the like, and necessary information is stored therein.
  • a pair of input / output terminal electrodes and a pair of mounting terminal electrodes are provided on the back surface. As shown in FIG. 3, the input / output terminal electrodes are electrically connected to the power supply terminal electrodes 42a and 42b formed on the power supply circuit board 20, and the mounting terminal electrodes are electrically connected to the mounting electrodes 43a and 43b via metal bumps or the like. ing.
  • the radiating substrate 30 is formed with a loop-shaped radiating plate 32 made of a nonmagnetic metal material at the peripheral portion on a flexible resin film substrate 31, and has one end portion 32a and the other end portion 32b.
  • the power supply circuit board 20 is adhered to the substrate with an adhesive.
  • the end portions 32a and 32b are respectively coupled to one of the inductance elements L1 and L2 of the power feeding circuit 21.
  • a magnetic body 33 is disposed inside the loop of the radiation plate 32.
  • FIG. 2B shows a state where the power feeding circuit board 20 on which the wireless IC chip 10 is mounted is attached to the radiation plate 32 of the radiation board 30.
  • the inductance elements L1 and L2 included in the power feeding circuit 21 are magnetically coupled in opposite phases to resonate at a frequency processed by the wireless IC chip 10, and are electromagnetically coupled to the end portions 32a and 32b of the radiation plate 32.
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) and the impedance of the radiation plate 32 (space impedance 377 ⁇ ).
  • the power feeding circuit 21 transmits a transmission signal having a predetermined frequency transmitted from the wireless IC chip 10 to the radiation plate 32, and selects a reception signal having a predetermined frequency from the signal received by the radiation plate 32.
  • the wireless IC chip 10 is operated by the signal received by the radiation plate 32, and the response signal from the wireless IC chip 10 is radiated from the radiation plate 32 to the outside.
  • the wireless IC device since the resonance frequency of the signal is set by the power feeding circuit 21 provided on the power feeding circuit board 20, the wireless IC device operates as it is even if it is attached to various articles. Variations in radiation characteristics are suppressed, and there is no need to change the design of the radiation plate 32 or the like for each individual article.
  • the frequency of the transmission signal radiated from the radiation plate 32 and the frequency of the reception signal supplied to the wireless IC chip 10 substantially correspond to the resonance frequency of the power feeding circuit 21 in the power feeding circuit board 20, and the maximum gain of the signal is It is substantially determined by at least one of the size and shape of the feeder circuit 21, the distance between the feeder circuit and the radiation plate, and the medium.
  • the frequency characteristic changes even if the wireless IC device is rounded or sandwiched between dielectrics, for example, regardless of the shape, size, arrangement relationship, etc. of the radiation plate 32. And stable frequency characteristics can be obtained.
  • the feeder circuit board 20 is obtained by laminating, pressing, and firing ceramic sheets 41a to 41h made of a dielectric or magnetic material. On the uppermost sheet 41a, power supply terminal electrodes 42a and 42b, mounting electrodes 43a and 43b, and via-hole conductors 44a, 44b, 45a and 45b are formed. In the second to eighth sheets 41b to 41h, wiring electrodes 46a and 46b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed, and via hole conductors 47a, 47b, 48a and 48b are formed as necessary. ing.
  • the inductance element L1 in which the wiring electrode 46a is spirally connected by the via-hole conductor 47a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 46b is spirally connected by the via-hole conductor 47b.
  • Element L2 is formed. Further, a capacitance is formed between the wiring electrodes 46a and 46b.
  • the end 46a-1 of the wiring electrode 46a on the sheet 41b is connected to the power supply terminal electrode 42a via the via-hole conductor 45a, and the end 46a-2 of the wiring electrode 46a on the sheet 41h is connected via the via-hole conductors 48a and 45b. Connected to the power supply terminal electrode 42b.
  • the end 46b-1 of the wiring electrode 46b on the sheet 41b is connected to the power supply terminal electrode 42b via the via hole conductor 44b, and the end 46b-2 of the wiring electrode 46b on the sheet 41h is connected via the via hole conductors 48b and 44a. Connected to the power supply terminal electrode 42a.
  • the inductance elements L1 and L2 are wound in opposite directions on winding axes that are substantially parallel to each other, so that the magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are offset. Since the magnetic field cancels out, it is necessary to lengthen the wiring electrodes 46a and 46b to some extent in order to obtain a desired inductance value. As a result, the Q value is lowered, so that the steepness of the resonance characteristics is lost, and the bandwidth is increased in the vicinity of the resonance frequency.
  • the inductance elements L1 and L2 are formed at different positions on the left and right when the feeder circuit board 20 is viewed through.
  • the magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are opposite to each other.
  • a reverse current is excited in the end portions 32 a and 32 b, and a signal is transmitted by the loop-shaped radiation plate 32.
  • the inductance elements L1 and L2 may be coupled to two different radiation plates, respectively.
  • the radiation plate 32 is composed of a loop electrode having one end portion 32a and the other end portion 32b, and the end portions 32a and 32b are coupled to different inductance elements L1 and L2, respectively.
  • the magnetic body 33 which consists of ferrite, for example is arrange
  • the magnetic body 33 amplifies the magnetic field generated by the radiation plate 32 made of a loop electrode, and increases the communication distance.
  • the magnetic body 33 is not always necessary and may be omitted.
  • the power supply circuit board 20 By forming the power supply circuit board 20 from a magnetic material and forming the inductance elements L1 and L2 in the magnetic body, a large inductance value can be obtained, and a 13.56 MHz band frequency can also be handled. In addition, even if variations in magnetic sheet processing and permeability occur, impedance variations with the wireless IC chip 10 can be absorbed.
  • the permeability ⁇ of the magnetic material is preferably about 400.
  • the inductance values of the two inductance elements L1 and L2 can be made equal. Thereby, the amount of magnetic field cancellation in the two inductance elements L1 and L2 can be made the same, and a broad band near the resonance frequency can be achieved.
  • the power supply circuit board 20 may be a multilayer board made of ceramic or resin, or may be a board on which a flexible sheet made of a dielectric such as polyimide or liquid crystal polymer is laminated.
  • the inductance elements L1 and L2 are built in the power supply circuit board 20, the power supply circuit 21 is less affected by the outside of the board, and fluctuations in radiation characteristics can be suppressed.
  • the power feeding circuit board 20 does not need to be attached to the end portions 32a and 32b of the radiation plate 32, and may be disposed in the vicinity of the end portions 32a and 32b.
  • the wireless IC device of the second embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, and as shown in FIG. 5, on the back surface of the sheet 41i provided in the lowermost layer of the feeder circuit board 20, This is different from the first embodiment in that planar electrodes 49a and 49b that are the same as or smaller than the outer shape of the inductance elements L1 and L2 are provided when the feeder circuit board 20 is seen through the plane.
  • via hole conductors are respectively disposed at the end portions 46a-2 and 46b-2 of the wiring electrodes 46a and 46b forming the inductance elements L1 and L2, and the via hole conductors are connected to the power supply terminal electrodes 42a and 42b.
  • it is connected to the planar electrodes 49a and 49b via via-hole conductors 48c and 48d formed in the sheet 41i.
  • the flat electrodes 49a and 49b may not be electrically connected to the wiring electrodes 46a and 46b, or may be electrically connected to the radiation plate 32.
  • the wireless IC device according to the third embodiment is formed on the end portion 53b of the electrode 53 in which the power supply circuit board 20 on which the wireless IC chip 10 is mounted is formed on the surface of the radiation board 50 and the electrode. 54 is attached via an adhesive.
  • the wireless IC chip 10 has the same configuration as that of the first embodiment.
  • the radiation substrate 50 is formed with spiral electrodes 53 and electrodes 54 that function as a radiation plate 52 on the surface of a flexible resin film substrate 51, as shown in FIG. 7B. Further, a spiral electrode 55 that functions as the radiation plate 52 is provided on the back surface.
  • the end 53a of the electrode 53 and the end 55a of the electrode 55 are electrically connected by a via hole conductor 56a, and the end 55b of the electrode 55 and the electrode 54 are electrically connected by a via hole conductor 56b.
  • a magnetic body 57 made of ferrite, for example is formed on the electrode 55 inside the outer shape of the electrode 55.
  • the magnetic body 57 may be formed of a magnetic metal material, and in this case, it is necessary to be electrically insulated from the electrode 55.
  • the feeder circuit board 20 includes inductance elements L1 and L2 having different inductance values and inductance elements L3 and L4 that are magnetically coupled in phase with each other (mutual inductance M1).
  • L2 and inductance elements L3 and L4 are magnetically coupled in opposite phases (indicated by mutual inductance M2).
  • a power feeding circuit 21 having a resonance circuit / matching circuit including inductance elements L1, L2, L3, and L4 will be described below with reference to FIG.
  • the inductance elements L1 and L2 and the inductance elements L3 and L4 included in the power feeding circuit 21 are magnetically coupled in opposite phases to resonate at a frequency processed by the wireless IC chip 10 and are in a loop shape.
  • the extreme portion 53b and the electrode 54 are electromagnetically coupled.
  • the power supply terminal electrodes 62 a and 62 b of the power supply circuit 21 are electrically connected to input / output terminal electrodes (not shown) of the wireless IC chip 10, and the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) and the impedance of the radiation plate 52. Matching with (space impedance 377 ⁇ ) is intended.
  • a positive polarity signal is applied to the electrode 54 of the loop-shaped radiation plate 52
  • a negative polarity signal is applied to the electrode end 53b.
  • a current flows from the plus (electrode 54) to the minus (electrode end 53b) direction, and a signal is transmitted between the radiation plate 52 and the power feeding circuit 21.
  • the power feeding circuit 21 transmits a transmission signal having a predetermined frequency transmitted from the wireless IC chip 10 to the radiation plate 52, and receives a predetermined signal from the signal received by the radiation plate 52.
  • a received signal having a frequency of 1 is selected and supplied to the wireless IC chip 10. Therefore, in this wireless IC device, the wireless IC chip 10 is operated by a signal received by the radiation plate 52, and a response signal from the wireless IC chip 10 is emitted from the radiation plate 52 to the outside.
  • the operational effects of the third embodiment are basically the same as those of the first embodiment.
  • the feeder circuit board 20 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets 61a to 61h made of a dielectric or magnetic material.
  • power supply terminal electrodes 62a and 62b, mounting electrodes 63a and 63b, and via-hole conductors 64a, 64b, 65a and 65b are formed on the uppermost sheet 61a.
  • Wiring electrodes 66a, 66b, 66c, and 66d constituting the inductance elements L1, L2, L3, and L4 are formed on the second to eighth sheets 61b to 61h, and the via-hole conductors 67a and 66d are formed as necessary.
  • 67b, 67c, 67d, 68a, 68b are formed.
  • the inductance element L1 in which the wiring electrode 66a is spirally connected by the via-hole conductor 67a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 66b is spirally connected by the via-hole conductor 67b.
  • Element L2 is formed.
  • an inductance element L3 in which the wiring electrode 66c is spirally connected by the via hole conductor 67c is formed, and an inductance element L4 in which the wiring electrode 66d is spirally connected by the via hole conductor 67d is formed.
  • capacitance is formed between the wiring electrodes 66a, 66b, 66c, and 66d.
  • the end 66-1 on which the wiring electrodes 66a and 66b on the sheet 61b are integrated is connected to the power supply terminal electrode 62a via the via-hole conductor 65a, and the end on which the wiring electrodes 66a and 66b on the sheet 41h are integrated.
  • 66-2 is connected to the power supply terminal electrode 62b through via-hole conductors 68a and 65b.
  • the end 66-3 where the wiring electrodes 66c and 66d on the sheet 61b are integrated is connected to the power supply terminal electrode 62b via the via-hole conductor 64b, and the wiring electrodes 66c and 66d on the sheet 61h are integrated 66 ⁇ .
  • 4 is connected to the power supply terminal electrode 62a via the via-hole conductors 68b and 64a.
  • the operation of the power supply circuit 21 having the above configuration is basically the same as that of the power supply circuit 21 described in the first embodiment.
  • the inductance elements L1, L2, L3, and L4 are formed by two wiring electrodes 66a, 66b, 66c, and 66d that are adjacent to each other on the same plane, so that the length of the wiring electrodes and the electrode spacing can be changed.
  • the resonance characteristic can be widened.
  • the radiation plate 52 is formed of a loop electrode having one end electrode 53a and the other end electrode 54.
  • the end electrodes 53a and 54 are coupled to different inductance elements L1, L2, L3, and L4, respectively. ing.
  • the magnetic body 57 is arrange
  • the magnetic body 57 is not always necessary and may be omitted.
  • the wireless IC device includes a wireless IC chip 10, a feeder circuit board 20, and a radiation board 130 on which a radiation plate 132 is formed.
  • the wireless IC chip 10 has the same configuration as that of the first embodiment.
  • the power supply circuit board 20 includes two inductance elements L1 and L2, and the power supply terminal electrodes 72a and 72b and the mounting electrodes 73a and 73b provided on the surface are the input / output terminal electrodes and the mounting terminals of the wireless IC chip 10. It is electrically connected to electrodes (both not shown).
  • the radiation substrate 130 is formed by forming a radiation plate 132 in a spiral shape in a half region of the surface of a substrate 131 made of ceramic and forming an auxiliary electrode 133 in a spiral shape in the other half region.
  • the power supply circuit board 20 on which the wireless IC chip 10 is mounted is attached via an adhesive.
  • the auxiliary electrode 133 is connected to the electrode 135 formed on the back surface of the substrate 131 through the via-hole conductor 134 at the end portion 133 a located at the center portion, and the end portion 135 a of the electrode 135 is located at the center portion of the radiation plate 132. It connects with the end 132a which carries out by capacity
  • the electrode 135 may be formed inside the substrate 131.
  • the feeder circuit board 20 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets 71a to 71e made of a dielectric or magnetic material.
  • feed terminal electrodes 72a and 72b, mounting electrodes 73a and 73b, and via-hole conductors 74a and 74b are formed on the uppermost sheet 71a.
  • feed terminal electrodes 72a and 72b, mounting electrodes 73a and 73b, and via-hole conductors 74a and 74b are formed on the second to fourth sheets 71b to 71d.
  • wiring electrodes 75a and 75b and via-hole conductors 76a, 76b and 77 constituting the inductance elements L1 and L2 are formed, respectively.
  • a wiring electrode 75 is formed on the lowermost sheet 71e.
  • the wiring electrodes 75a and 75 are formed so as to be exposed at the peripheral edge portions of the sheets 71b to 71e.
  • Element L2 is formed.
  • the wiring electrodes 75a and 75b branch on the sheet 71b and are integrated with the wiring electrode 75 on the lowermost sheet 71e. Further, a capacitance is formed between the wiring electrodes 75a and 75b.
  • An end 75c in which the wiring electrodes 75a and 75b on the sheet 71b are integrated is connected to the power supply terminal electrode 72b via the via-hole conductor 74b, and an end 75d of the wiring electrode 75 on the sheet 71e is connected to the sheet 71d on one layer.
  • the power feeding circuit 21 including the inductance elements L1 and L2 having the above-described configuration is an equivalent circuit similar to the power feeding circuit 21 shown in FIG. 1, and the inductance elements L1 and L2 are magnetically coupled in opposite phases so that the wireless IC chip 10 is It resonates with the frequency to be processed and is electromagnetically coupled to the radiation plate 132.
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) with the impedance of the radiation plate 132 (space impedance 377 ⁇ ).
  • the operational effects of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the exposed part since part of the inductance elements L1 and L2 (wiring electrodes 75a and 75) are exposed on the side surface of the feeder circuit board 20, the exposed part also functions as a radiation plate.
  • the radiation plate 132 and the auxiliary electrode 133 on the side surface of the feeder circuit board 20 since a part of the exposed inductance elements L1 and L2 is electromagnetically coupled to the radiation plate 132 and the auxiliary electrode 133 on the side surface of the feeder circuit board 20, the radiation characteristic is improved.
  • the external dimensions of the auxiliary electrode 133 are the same as or larger than the external dimensions of the power supply circuit board 20, and are easily coupled to the magnetic field radiated from the back surface and side surfaces of the power supply circuit board 20.
  • the wireless IC device according to the fifth embodiment is provided with the power feeding circuit board 20 shown in FIG. 11, and the wireless IC chip 10 and the radiation board 30 as other components are the same as those shown in the first embodiment. It is the same.
  • the feeder circuit board 20 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets 81a to 81e made of a dielectric or magnetic material.
  • power supply terminal electrodes 82a and 82b, mounting electrodes 83a and 83b, and via-hole conductors 84a and 84b are formed on the uppermost sheet 81a.
  • a wiring electrode 85 and via-hole conductors 86a, 86b, 87a, 87b are formed on the second layer sheet 81b.
  • Wiring electrodes 85a and 85b and via-hole conductors 86a, 86b, 87a and 87b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed on the third-layer sheet 81c.
  • Wiring electrodes 85a and 85b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed on the fourth layer sheet 81d.
  • Planar electrodes 88a and 88b are formed on the back surface of the lowermost sheet 81e.
  • the inductance element L1 in which the wiring electrode 85a is spirally connected by the via-hole conductor 86a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 85b is spirally connected by the via-hole conductor 86b.
  • Element L2 is formed. Further, a capacitance is formed between the wiring electrodes 85a and 85b.
  • the wiring electrodes 85a and 85b are integrated with the wiring electrode 85 on the sheet 81b, and the end portion 85a ′ of the wiring electrode 85a on the sheet 81d is connected to the power supply terminal electrode 82a via the via-hole conductors 87a and 84a.
  • An end 85b ′ of 85b is connected to the power supply terminal electrode 82b via via-hole conductors 87b and 84b.
  • the power feeding circuit 21 including the inductance elements L1 and L2 having the above-described configuration is an equivalent circuit similar to the power feeding circuit 21 shown in FIG. 1, and the inductance elements L1 and L2 are magnetically coupled in opposite phases so that the wireless IC chip 10 is It resonates with the frequency to be processed and is electromagnetically coupled to the radiation plate 32.
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) and the impedance of the radiation plate 32 (space impedance 377 ⁇ ).
  • the operational effects of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the planar electrodes 88 a and 88 b are provided on the back surface of the feeder circuit board 20, it is possible to suppress variations in coupling between the feeder circuit 21 and the radiation plate 32.
  • the planar electrodes 88a and 88b are not always necessary.
  • the wireless IC device includes the power feeding circuit board 20 shown in FIG. 12, and the wireless IC chip 10 and the radiation board 30 which are other components are the same as those shown in the first embodiment. It is the same.
  • the structure of the power supply circuit board 20 is basically the same as that of the power supply circuit board 20 shown in the first embodiment, and the inductance elements L1 and L2 are formed by the wiring electrodes 101a and 101b connected in a spiral shape. Has been.
  • the inductance elements L1 and L2 have different inductance values and are magnetically coupled in opposite phases.
  • planar electrodes 102a and 102b are arranged immediately below the inductance elements L1 and L2, and the magnetic field receiving coil 104 is formed by the wiring electrode 103 spirally connected.
  • the magnetic field receiving coil 104 is connected in series to the planar electrodes 102a and 102b, and has an auxiliary radiation function for coupling the feeder circuit 21 and the radiation plate 32 (see FIG. 2).
  • the power supply circuit 21 including the inductance elements L1 and L2 in the sixth embodiment is an equivalent circuit similar to the power supply circuit 21 shown in FIG. 1, and the inductance elements L1 and L2 are magnetically coupled in the opposite phase to form the wireless IC chip 10. Resonates at a frequency to be processed and is electromagnetically coupled to the radiation plate 32.
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) and the impedance of the radiation plate 32 (space impedance 377 ⁇ ). Therefore, the operational effects of the sixth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the wireless IC device according to the seventh embodiment is provided with the power feeding circuit board 20 shown in FIG. 13, and the wireless IC chip 10 and the radiation board 30 as other components are the same as those shown in the first embodiment. It is the same.
  • inductance elements L1 and L2 are formed by wiring electrodes 111a and 111b that are spirally connected adjacent to each other.
  • the inductance elements L1 and L2 have different inductance values and are magnetically coupled in opposite phases.
  • planar electrodes 112a and 112b are arranged immediately below the inductance elements L1 and L2, and a magnetic field receiving coil 114 is formed by a wiring electrode 113 spirally connected.
  • the magnetic field receiving coil 114 is connected in series to the planar electrodes 112a and 112b, and has an auxiliary radiation function for coupling the feeder circuit 21 and the radiation plate 32 (see FIG. 2).
  • the power feeding circuit 21 including the inductance elements L1 and L2 in the seventh embodiment is an equivalent circuit similar to the power feeding circuit 21 shown in FIG. 1, and the inductance elements L1 and L2 are magnetically coupled in opposite phases to form the wireless IC chip 10. Resonates at a frequency to be processed and is electromagnetically coupled to the radiation plate 32.
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) and the impedance of the radiation plate 32 (space impedance 377 ⁇ ). Therefore, the operational effects of the seventh embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the inductance elements L1 and L2 are each formed by two wiring electrodes 111a and 111b adjacent on the same plane, the lengths and electrode intervals of the wiring electrodes 111a and 111b are changed.
  • the resonance characteristic can be widened.
  • the wireless IC device includes a power supply circuit board 20 shown in FIG. 14, and this power supply circuit 21 is basically the same as the fifth embodiment (see FIG. 11). That is, power supply terminal electrodes 122a and 122b and mounting electrodes 123a and 123b are formed on the sheet 121a, and wiring electrodes 125a and 125b are formed on the sheets 121b to 121g. Further, planar electrodes 128a and 128b are formed on the sheet 121h.
  • the inductance elements L1 and L2 are formed by connecting the wiring electrodes 125a and 125b in a spiral shape, and are integrated by the wiring electrode 125 on the sheet 121b.
  • An end 125a ′ of the wiring electrode 125a on the sheet 121g is connected to the power supply terminal electrode 122a, and an end 125b ′ of the wiring electrode 125b on the sheet 121g is connected to the power supply terminal electrode 122b.
  • the power feeding circuit 21 including the inductance elements L1 and L2 having the above configuration is an equivalent circuit shown in FIG. 15, and the inductance elements L1 and L2 connected in series to the wireless IC chip 10 are magnetically coupled in reverse phase. It resonates with the frequency processed by the wireless IC chip 10 and is electromagnetically coupled to the radiation plate 52 (which may be the radiation plate 32).
  • the power feeding circuit 21 matches the impedance of the wireless IC chip 10 (usually 50 ⁇ ) with the impedance of the radiation plates 32 and 52 (space impedance 377 ⁇ ).
  • the operational effects of the eighth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the planar electrodes 128 a and 128 b are provided on the back surface of the power supply circuit board 20, it is possible to suppress variations in coupling between the power supply circuit 21 and the radiation plates 32 and 52.
  • the planar electrodes 128a and 128b are not always necessary.
  • the positions where the end portions of the inductance elements L1, L2 are connected to the power supply terminal electrodes 122a, 122b are changed, and the end portions 125a ′, 125b ′ are electrically opened to assist the matching.
  • a circuit can be constructed.
  • lead electrodes 125a "and 125b" are formed on the wiring electrodes 125a and 125b on the sheet 121e and connected to the power supply terminal electrodes 122a and 122b. Then, the ends 125a ′ and 125b ′ of the wiring electrodes 125a and 125b on the sheet 121g are electrically opened, and the auxiliary matching circuit 129 is formed by the wiring electrodes 125a and 125b on the sheets 121f and 121g.
  • the lead electrodes 125a "and 125b" connected to the power supply terminal electrodes 122a and 122b may be any of the wiring electrodes 125a and 125b provided on the sheets 121c to 121f.
  • the equivalent circuit is shown in FIG. By forming such an auxiliary matching circuit 129, the matching state can be finely adjusted.
  • the wireless IC device according to the ninth embodiment is obtained by attaching a power supply circuit board 20 provided with a wireless IC chip 10 on a radiation board 30, and as shown in FIG. 140 is attached to a recess 141 on the front surface or the back surface.
  • the metal can 140 is made of a metal material such as a steel material or an aluminum material, for example.
  • the feeder circuit board 20 is the same as that shown in the first embodiment, and has the feeder circuit 21 shown in FIG.
  • the radiation substrate 30 is also formed by forming a loop-shaped radiation plate 32 having end portions 32a and 32b on the film substrate 31 shown in FIG. However, the film substrate 31 and the radiation plate 32 shown in FIG. 2 are rectangular, whereas in the ninth embodiment, they are elliptical as shown in FIG.
  • wireless IC chip 10 and the electric power feeding circuit board 20 is affixed on the bottom part of the recessed part 141 via the mount 142 which has an adhesive agent on both surfaces. It is desirable that the depth H1 of the recess 141 is about 5 mm, the height H2 from the bottom of the recess 141 to the radiation plate 32 is 2 to 3 mm, and the wireless IC chip 10 does not protrude from the recess 141.
  • a magnetic field ⁇ (see FIG. 20) is generated around the loop-shaped radiation plate 32 when signals are transmitted and received. Since this magnetic field does not pass through the metal, if the metal and the loop-shaped radiation plate 32 are arranged in parallel and close to each other, the magnetic field generated by the radiation plate 32 is hindered by the metal, and the wireless IC device is not sufficiently radiated to the outside. As a result, the operation becomes insufficient. Therefore, as in the ninth embodiment, by arranging the radiation plate 32 at a distance of several millimeters from the bottom of the recess 141 of the radiation plate metal can 140 via the mount 142 or the like, the magnetic field ⁇ is generated from the radiation plate 32. It can be radiated to function as a wireless IC device.
  • the radiation board 30 provided with the feeder circuit board 20 may be arranged so as to be embedded in the mount 142.
  • the radiation substrate 30 may be formed to have a thickness similar to that of the mount 142, and the feeder circuit substrate 20 may be embedded in the recess formed in the radiation substrate 30.
  • the wireless IC chip 10 may be disposed so as to be sandwiched between the power feeding circuit board 20 and the radiation board 30. With such a structure, the wireless IC chip and the power supply circuit board 20 can be protected from dropping and impact, and the mechanical strength of the wireless IC device can be improved.
  • the wireless IC device is attached to the metal can 140.
  • the present invention is not particularly limited to the metal can. Any ground electrode may be used.
  • Each of the above embodiments includes a power supply circuit board in which a power supply circuit having a resonance circuit and / or a matching circuit is provided in the power supply circuit board.
  • a power supply circuit having a resonance circuit and / or a matching circuit including at least two inductance elements is provided on the back surface (main surface) on which the input / output terminal electrodes of the wireless IC chip are formed without providing a power supply circuit board.
  • Such wireless IC devices are shown as the tenth and eleventh embodiments below.
  • a power feeding circuit 150 shown as an equivalent circuit in FIG. 21 is provided on the back surface of the wireless IC chip 10.
  • the power supply circuit 150 is formed by connecting two inductance elements L1 and L2 formed in a spiral shape wound in opposite directions in series. Feed terminal electrodes 151 a and 151 b provided at one end of each of the inductance elements L 1 and L 2 are electrically connected to the input terminal electrode and the output terminal electrode of the wireless IC chip 10.
  • the inductance elements L1 and L2 are magnetically coupled in opposite phases, resonate at a frequency processed by the wireless IC chip 10 with a resonance circuit formed by a stray capacitance between lines, and a radiation plate (for example, shown in FIG. 2) Electromagnetically coupled with the end portions 32a and 32b) of the radiation plate 32. Therefore, the operational effects of the tenth embodiment are the same as those of the first embodiment.
  • the midpoint between the inductance elements L1 and L2 is a virtual ground.
  • the impedance value of the power feeding circuit 150 is designed to be complex conjugate with the impedance of the wireless IC chip 10. Since the inductance elements L1 and L2 are formed in a laminated state as shown in FIG. 22, the inductance value varies depending on the distance to the radiation plate. Therefore, an insulating layer 159 is formed on the back surface of the wireless IC chip 10 to fix the distance from the radiation plate and to protect the inductance elements L1 and L2.
  • the power supply circuit 150 is manufactured by the process shown in FIG. First, as shown in FIG. 22A, the insulating layer 152 is formed on the back surface of the wireless IC chip 10 except for the input / output terminal electrode portions. Next, as shown in FIG. 22B, the electrode layer 153 is formed on the insulating layer 152 by plating or the like, and is etched into a predetermined shape (see FIG. 22C). This state is shown in FIG.
  • an insulating layer 154 is formed on the electrode layer 153. Further, as shown in FIG. 22E, the electrode layer 155 is formed on the insulating layer 154 by plating or the like and etched into a predetermined shape (see FIG. 22F). This state is shown in FIG. Further, an insulating layer 159 is formed on the electrode layer 155 as shown in FIG.
  • the wireless IC device has a power supply circuit 150 shown as an equivalent circuit in FIG. 24 provided on the back surface of the wireless IC chip 10.
  • the feeder circuit 150 is a series resonance circuit in which the capacitor C is inserted between the inductance elements L1 and L2 in the equivalent circuit (see FIG. 21) shown in the ninth embodiment.
  • the effects of the eleventh embodiment are the same as those of the tenth embodiment.
  • the power supply circuit 150 shown in FIG. 24 is manufactured by the process shown in FIG. First, as shown in FIG. 25A, an insulating layer 156 is formed on the back surface of the wireless IC chip 10 except for the input / output terminal electrode portion. Next, as shown in FIG. 25B, an electrode layer 157 is formed on the insulating layer 156 by plating or the like and etched into a predetermined shape (see FIG. 25C). This state is shown in FIG. 26A, and the electrode 157a left in the central portion becomes one capacitor electrode.
  • an insulating layer 152 is formed on the electrode layer 157.
  • the electrode layer 153 is formed on the insulating layer 152 by plating or the like, and is etched into a predetermined shape (see FIG. 25F). This state is shown in FIG. At this time, electrodes 153a and 153b facing the capacitor electrode 157a are formed.
  • FIG. 25 (g) an insulating layer 154 is formed on the electrode layer 153. Thereafter, as shown in FIGS. 22E, 22F, and 22G, an electrode layer 155 and an insulating layer 159 are formed.
  • FIG. 26C shows a state where the electrode layer 155 is formed.
  • the wireless IC device includes a power feeding circuit 200 in which inductance elements L1 and L2 formed in a spiral shape and wound in opposite directions are connected in series. And both ends of the radiation plate 212 formed of a loop electrode having an inductance component L10 are electrically connected to both ends of the inductance elements L1 and L2.
  • power supply terminal electrodes 201 a and 201 b connected to the input terminal electrode and the output terminal electrode of the wireless IC chip 10 are formed at both ends of the power supply circuit 200.
  • the wireless IC device according to the thirteenth embodiment is provided with a capacitor C in parallel with the inductance elements L1 and L2.
  • the other configuration is the same as that of the twelfth embodiment. It is the same.
  • the wireless IC device includes a power feeding circuit 200 in which inductance elements L1 and L2 formed in a spiral shape and wound in opposite directions are connected in series. And helical inductance components L11 and L12 provided at both ends of the radiation plate 212 formed of a loop electrode having an inductance component L10 are electromagnetically coupled to the inductance elements L1 and L2.
  • power supply terminal electrodes 201 a and 201 b connected to the input terminal electrode and the output terminal electrode of the wireless IC chip 10 are formed at both ends of the power supply circuit 200.
  • the wireless IC device according to the fifteenth embodiment is provided with a capacitor C in parallel with the inductance elements L1 and L2, as shown in the equivalent circuit of FIG. 28 (B).
  • Other configurations are the same as those of the fourteenth embodiment. It is the same.
  • spiral receiving electrodes inductance components L11 and L12 are provided at both ends of the radiation plate 212 so as to face the inductance elements L1 and L2 of the power feeding circuit 200.
  • the direction of the magnetic field generated by the inductance component L10 of the radiation plate 212 can be made the same as the direction of the magnetic field generated by the power feeding circuit 200, so that the degree of coupling between the power feeding circuit 200 and the radiation plate 212 is improved.
  • energy transfer efficiency is improved by making the spiral directions of the receiving electrodes (inductance components L11 and L12) provided at both ends of the radiation plate 212 opposite to each other. Further, the inductance element formed to be coupled to each other and the spiral end portions (L1 and L11, L2 and L12) of the radiation plate are formed so as to be wound in the same direction when the feeder circuit 200 is seen through the plane. Has been. The directions of the magnetic fields generated in the two spiral electrodes (L1 and L11, L2 and L12) arranged so as to face each other in plan view are the same, and the magnetic field coupling between the feeder circuit 200 and the radiation plate 212 is stronger. Become.
  • the inductance value (L10) of the loop electrode of the radiation plate 212 is set to be larger than the inductance values of the inductance elements L1 and L2 of the feeder circuit 200. Since the signal from the power feeding circuit 200 can be transmitted and received by the magnetic field generated by the radiation plate 212, the occurrence of communication failure with the reader / writer can be suppressed.
  • these wireless IC devices include a wireless IC chip 10, a power feeding circuit board 220, and a radiation board 210 including a radiation board 212 (see FIG. 31).
  • Feeding terminal electrodes 201a and 201b are formed on the surface of the feeding circuit board 220 (see FIG. 29B), and planar electrodes 202a and 202b are provided on the back surface (see FIG. 29C).
  • the effects of the planar electrodes 202a and 202b are as described in the second embodiment (see FIG. 5). Note that the planar electrodes 202a and 202b may be omitted as shown in FIG.
  • a power feeding circuit 200 shown in FIG. 30 is formed inside the power feeding circuit board 220.
  • the feeder circuit board 220 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets made of a dielectric or magnetic material.
  • power supply terminal electrodes 201a and 201b and mounting electrodes 201c and 201d are formed on the uppermost sheet 231a.
  • Connection electrodes 203a and 203b are formed on the second layer sheet 231b.
  • Wiring electrodes 204a and 204b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed on the third to seventh sheets 231c to 231g, respectively.
  • the inductance element L1 in which the wiring electrode 204a is spirally connected by the via-hole conductor 205a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 204b is spirally connected by the via-hole conductor 205b.
  • Element L2 is formed.
  • one end portions of the inductance elements L1 and L2 are conductively connected on the sheet 231c, and the other end portion is a feeding terminal electrode via the connection electrodes 203a and 203b and the via-hole conductors 206a and 206b. Connected to 201a and 201b.
  • the operational effects of the power supply circuit 200 having the above configuration are the same as those described in the first and second embodiments.
  • one end portions of the two inductance elements L1 and L2 are conductively connected in the vicinity of the uppermost layer in the multilayer body, and the other end portion is connected to the wireless IC chip 10 respectively. Therefore, since the conductive plate is conductively connected in the vicinity of the uppermost layer in the laminate that is separated from the radiation plate 212 and wound in the opposite direction in the vicinity of the lower layer of the laminate that is electromagnetically coupled to the radiation plate 212, energy transfer efficiency Will improve.
  • the radiation substrate 210 has a spirally formed radiation plate 212 having one end 212a and the other end 212b on the surface of a flexible resin film substrate 211, and an electrode 213 adjacent to the one end 212a. Therefore, the electrode 213 is electrically connected to the other end 212b of the radiation plate 212 through the connection electrode 214 formed on the back surface of the substrate 211 and the via-hole conductor.
  • the power supply circuit board 220 on which the wireless IC chip 10 is mounted is coupled to one end 212 a of the radiation plate 212 and one end 213 a of the electrode 213.
  • the one end 212a of the radiation plate 212 and the one end 213a of the electrode 213 may have a planar shape as shown in FIG. 31 (B), or may be formed in a spiral shape as shown in FIG. 31 (C). May be.
  • the one end 212a of the radiation plate 212 and the one end 213a of the electrode 213 are formed in a spiral shape, this corresponds to the fourteenth embodiment and the fifteenth embodiment.
  • the at least two inductance elements may be formed at different positions when the feeder circuit is seen through, and the feeder circuit can be coupled to two different radiation plates. Further, at least two inductance elements may be formed by two wiring electrodes adjacent to each other on the same plane. If one inductance element is constituted by two adjacent wiring electrodes, the resonance characteristics can be broadened by changing the length of the wiring electrodes and the interval between the electrodes.
  • the feeder circuit board is formed of a laminate, and a planar electrode that is the same as or smaller than the outer shape of at least two inductance elements may be provided in the inside or the surface of the lowermost layer of the laminate when the feeder circuit board is seen through the plane. .
  • a planar electrode that is the same as or smaller than the outer shape of at least two inductance elements may be provided in the inside or the surface of the lowermost layer of the laminate when the feeder circuit board is seen through the plane.
  • the power supply circuit board may include a magnetic body, and at least two inductance elements may be formed in the magnetic body.
  • the power supply circuit board includes a magnetic material, a large inductance value can be obtained, and a 13.56 MHz band frequency can also be handled.
  • the one end portions of at least two inductance elements may be conductively connected in the vicinity of the uppermost layer in the multilayer body, and the other end portions may be coupled to the wireless IC. Since the two inductance elements are conductively connected in the vicinity of the uppermost layer in the laminate that is separated from the radiation plate and wound in opposite directions in the vicinity of the lower layer of the laminate that is electromagnetically coupled to the radiation plate, energy transfer efficiency Will improve.
  • the radiation plate is composed of a loop electrode having one end and the other end.
  • the one end and the other end are coupled to at least two different inductance elements and wound in opposite directions. It may be formed in a spiral shape. Since the direction of the magnetic field generated on the radiation plate side can be the same as that of the power feeding circuit, the coupling between the power feeding circuit and the radiation plate is strengthened.
  • the inductance element formed so as to be coupled to each other and the spiral end portion of the radiation plate are preferably formed to be wound in the same direction when the feeder circuit is seen through.
  • the directions of the magnetic fields generated in the two spiral electrodes arranged so as to face each other in plan perspective are the same, and the magnetic field coupling between the feeder circuit and the radiation plate becomes stronger.
  • the inductance value of the loop electrode is preferably larger than the inductance value of the inductance element of the power feeding circuit. Since the signal from the power feeding circuit can be transmitted and received by the magnetic field generated by the radiation plate, it is possible to suppress the occurrence of communication failure with the reader / writer.
  • a magnetic body may be arranged inside or on the surface of the loop of the loop electrode. As a result, the magnetic field generated by the radiation plate made of the loop electrode is amplified, and the communication distance is increased.
  • the at least two inductance elements may be connected in series to the wireless IC or may be connected in parallel, and their inductance values may be substantially the same.
  • a plurality of mounting electrodes for mounting the wireless IC may be formed on the main surface of the power feeding circuit board, and at least two mounting electrodes may be electrically connected through the power feeding circuit.
  • the at least two mounting electrodes may be balanced input / output terminal electrodes.
  • the power supply circuit may include an auxiliary matching circuit in which one end is electrically connected to a predetermined position of the power supply circuit and the other end is electrically open. Fine adjustment of the matching state can be performed by the auxiliary matching circuit.
  • the at least two mounting electrodes may be balanced input / output terminal electrodes.
  • It may be configured such that a part of at least two inductance elements is exposed on the side surface of the feeder circuit board, and the exposed part also functions as a radiation plate.
  • a part of the inductance element is electromagnetically coupled to the radiation plate on the side surface of the feeder circuit board, and radiation characteristics are improved.
  • the power supply circuit board may be a multilayer board made of ceramic or resin, or may be a flexible board.
  • the inductance element that configures the power feeding circuit is built in the substrate, the power feeding circuit is less affected by the outside of the substrate, and fluctuations in radiation characteristics can be suppressed.
  • the at least two inductance elements may be connected so as to conduct in a direct current. Magnetic fields in different directions can be surely generated in the respective inductance elements.
  • the wireless IC device according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
  • the wireless IC may be formed integrally with the power supply circuit board instead of the chip type.
  • various shapes can be employed for the radiation plate.
  • the present invention is useful for a wireless IC device, in particular, is less susceptible to the use environment, can suppress variations in radiation characteristics, and can be used in a wide band. Are better.

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Abstract

　使用環境などからの影響を受けにくく、放射特性の変動を抑制することができ、広帯域での使用が可能な無線ＩＣデバイスを得る。 　無線ＩＣと、給電回路基板（２０）と、放射板（５２）とからなる無線ＩＣデバイス。給電回路基板（２０）は、無線ＩＣと電気的に接続され、インダクタンス素子（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４）を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路（２１）を内蔵している。放射板（５２）は、給電回路基板（２０）が貼着されており、給電回路（２１）から供給された送信信号を放射し、かつ、受信した信号を給電回路（２１）に供給する。インダクタンス素子（Ｌ１，Ｌ２）とインダクタンス素子（Ｌ３，Ｌ４）とは、互いに逆方向に巻かれた螺旋状に形成され、逆相で結合している。

Description

無線ＩＣデバイス
　本発明は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣデバイスに関する。
　従来、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品に付された所定の情報を記憶した無線タグ（無線ＩＣデバイスとも称する）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。この種のＲＦＩＤシステムに使用される無線タグとして、特許文献１には、フレキシブルな基板上にアンテナと整合回路を形成し、それらと電気的に導通するようにＩＣチップを配置したものが提案されている。ここでは基板上にループ状のコイル（インダクタ）を形成して整合回路を構成している。
　しかしながら、特許文献１に記載の無線タグでは、ＩＣチップをアンテナとのインピーダンス整合を行う整合回路が、フレキシブル基板上に露出しており、無線タグを貼り付ける物品の誘電率や物品の周囲の状況により、ループ状コイルのインダクタンス値が変動し、整合回路の特性も変動するという不具合を有している。この変動によって、ＩＣチップをアンテナとの間での信号の伝達に損失が生じ、アンテナの放射特性が低下するという問題点が発生する。また、無線タグの使用周波数はアンテナ長で決定され、アンテナを貼り付ける物品の誘電率などに応じてその都度アンテナを設計する必要があり、極めて煩雑であった。
特開２００６－８０３６７号公報
　そこで、本発明の目的は、使用環境などからの影響を受けにくく、放射特性の変動を抑制することができ、広帯域での使用が可能な無線ＩＣデバイスを提供することにある。
　前記目的を達成するため、本発明の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
　無線ＩＣと、
　前記無線ＩＣと結合され、前記無線ＩＣの入出力端子電極が形成された主面に設けた少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路と、
　前記給電回路が貼着又は近接配置されており、前記給電回路から供給された送信信号を放射する、及び／又は、受信した信号を前記給電回路に供給する放射板と、
　を備え、
　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていること、
　を特徴とする。
　また、本発明の第２の形態である無線ＩＣデバイスは、
　無線ＩＣと、
　前記無線ＩＣと結合され、少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路を設けた給電回路基板と、
　前記給電回路基板が貼着又は近接配置されており、前記給電回路から供給された送信信号を放射する、及び／又は、受信した信号を前記給電回路に供給する放射板と、
　を備え、
　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていること、
　を特徴とする。
　前記無線ＩＣデバイスにおいては、給電回路で信号の共振周波数を設定するため、本無線ＩＣデバイスを種々の物品に取り付けてもそのままで動作し、放射特性の変動が抑制され、個別の物品ごとに放射板などの設計変更をする必要がなくなる。特に、給電回路を構成する少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ逆方向に巻かれているため、インダクタンス素子で発生する磁界が相殺され、Ｑ値が低くなるので共振特性の急峻性がなくなり、共振周波数付近で広帯域化することになる。また、磁界の方向が互いに逆方向を向くので、一方の磁界が上向きのとき、他方の磁界は下向きになる。これは、交流電流源のプラスとマイナスに相当し、磁界エネルギーを通して放射板にほぼ１００％のエネルギー伝達を可能にする。
　放射板から放射する送信信号の周波数及び無線ＩＣに供給する受信信号の周波数は、共振回路の共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路のサイズ、形状、給電回路と放射板との距離及び媒質の少なくとも一つで実質的に決定される。給電回路において送受信信号の周波数が決まるため、放射板の形状やサイズ、配置関係などによらず、例えば、無線ＩＣデバイスを丸めたり、誘電体で挟んだりしても、周波数特性が変化することがなく、安定した周波数特性が得られる。
　本発明によれば、無線ＩＣと放射板との間に、共振回路及び／又は整合回路を設けた給電回路を介在させたため、無線ＩＣデバイスが貼り付けられる物品などによって共振周波数や放射特性が影響を受けることを効果的に防止できる。しかも、給電回路を構成する少なくとも二つのインダクタンス素子をそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成したため、発生する磁界が相殺され、共振周波数付近で広帯域化を図ることができる。また、無線ＩＣの入出力端子電極が形成された主面に少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路を設けることにより、給電回路基板が不要となり、無線ＩＣデバイスを小型・低背化することができる。
第１実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路を示す等価回路図。 第１実施例である無線ＩＣデバイスを構成する放射基板を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は給電回路基板を貼着した状態を示す平面図。 第１実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路基板上に無線ＩＣチップを搭載した状態を示す斜視図。 第１実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第２実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第３実施例である無線ＩＣデバイスの等価回路図。 第３実施例である無線ＩＣデバイスの放射基板を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は裏面図、（Ｃ）は裏面に設けた磁性体の平面図。 第３実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第４実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図。 第４実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第５実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第６実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す斜視図。 第７実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す斜視図。 第８実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す斜視図。 図１４に示した給電回路基板の等価回路図。 第８実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の他の積層構造を示す斜視図。 図１６に示した給電回路基板の等価回路図。 第９実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図。 第９実施例である無線ＩＣデバイスを金属缶に取り付けた状態を示す斜視図。 図１９の部分拡大断面図。 第１０実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路を示す等価回路図。 第１０実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の作製工程を示す説明図。 図２２に示した作製工程途中を示す裏面図。 第１１実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路を示す等価回路図。 第１１実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の作製工程を示す説明図。 図２５に示した作製工程途中を示す裏面図。 （Ａ）は第１２実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路を示す等価回路図、（Ｂ）は第１３実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路を示す等価回路図。 （Ａ）は第１４実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路を示す等価回路図、（Ｂ）は第１５実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路を示す等価回路図。 第１２実施例～第１５実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ），（Ｄ）は裏面図である。 第１２実施例～第１５実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路基板の積層構造を示す平面図。 第１２実施例～第１５実施例である無線ＩＣデバイスを示し、（Ａ）は放射基板上に給電回路基板を搭載した状態の平面図、（Ｂ）は放射基板の第１例を示す平面図、（Ｃ）は放射基板の第２例を示す平面図、（Ｄ）は放射基板の裏面図。
符号の説明
　Ｌ１～Ｌ４…インダクタンス素子
　１０…無線ＩＣチップ
　２０，２２０…給電回路基板
　２１，１５０，２００…給電回路
　３０，５０，１３０，２１０…放射基板
　３２，５２，１３２，２１２…放射板
　３３…磁性体
　４６ａ，４６ｂ…配線電極
　４９ａ，４９ｂ…磁性体
　６６ａ～６６ｄ…配線電極
　７５ａ，７５ｂ…配線電極
　８５ａ，８５ｂ…配線電極
　８８ａ，８８ｂ…磁性体
　１０１ａ，１０１ｂ…配線電極
　１１１ａ，１１１ｂ…配線電極
　１１２ａ，１１２ｂ…磁性体
　１２５ａ，１２５ｂ…配線電極
　１２８ａ，１２８ｂ…磁性体
　１２９…補助整合回路
　１３３…補助電極
　２０４ａ，２０４ｂ…配線電極
　以下に、本発明に係る無線ＩＣデバイスの実施例について添付図面を参照して説明する。
　（第１実施例、図１～図４参照）
　第１実施例である無線ＩＣデバイスは、図３に示す、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣチップ１０と、この無線ＩＣチップ１０を搭載した給電回路基板２０と、図２（Ａ）又は図２（Ｂ）に示す放射基板３０とで構成されている。
　給電回路基板２０は、図１に等価回路として示すように、互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合（相互インダクタンスＭで示す）されているインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む共振回路・整合回路を有する給電回路２１（詳細は図４を参照して以下に説明する）を備えている。
　無線ＩＣチップ１０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、裏面に図示しない一対の入出力端子電極及び一対の実装用端子電極が設けられている。図３に示すように、入出力端子電極は給電回路基板２０上に形成した給電端子電極４２ａ，４２ｂに、実装用端子電極は実装電極４３ａ，４３ｂに金属バンプなどを介して電気的に接続されている。
　放射基板３０は、図２に示すように、フレキシブルな樹脂フィルム基板３１上の周縁部に非磁性金属材料からなるループ状の放射板３２が形成され、一方の端部３２ａと他方の端部３２ｂに前記給電回路基板２０が接着剤を介して貼着されている。端部３２ａ，３２ｂはそれぞれ給電回路２１のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２のいずれかと結合している。また、放射板３２のループの内側には磁性体３３が配置されている。なお、図２（Ｂ）は、放射基板３０の放射板３２上に、無線ＩＣチップ１０を搭載した給電回路基板２０を貼着した状態を示している。
　給電回路２１に含まれるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板３２の端部３２ａ，３２ｂと電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板３２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。
　従って、給電回路２１は、無線ＩＣチップ１０から発信された所定の周波数を有する送信信号を放射板３２に伝達し、かつ、放射板３２で受信し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１０に供給する。それゆえ、この無線ＩＣデバイスは、放射板３２で受信した信号によって無線ＩＣチップ１０が動作され、該無線ＩＣチップ１０からの応答信号が放射板３２から外部に放射される。
　以上のごとく、本無線ＩＣデバイスにあっては、給電回路基板２０に設けた給電回路２１で信号の共振周波数を設定するため、本無線ＩＣデバイスを種々の物品に取り付けてもそのままで動作し、放射特性の変動が抑制され、個別の物品ごとに放射板３２などの設計変更をする必要がなくなる。そして、放射板３２から放射する送信信号の周波数及び無線ＩＣチップ１０に供給する受信信号の周波数は、給電回路基板２０における給電回路２１の共振周波数に実質的に相当し、信号の最大利得は、給電回路２１のサイズ、形状、給電回路と放射板との距離及び媒質の少なくとも一つで実質的に決定される。給電回路基板２０において送受信信号の周波数が決まるため、放射板３２の形状やサイズ、配置関係などによらず、例えば、無線ＩＣデバイスを丸めたり、誘電体で挟んだりしても、周波数特性が変化することがなく、安定した周波数特性が得られる。
　ここで、給電回路基板２０の構成について図４を参照して説明する。給電回路基板２０は、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート４１ａ～４１ｈを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート４１ａには、給電端子電極４２ａ，４２ｂ、実装電極４３ａ，４３ｂ、ビアホール導体４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂが形成されている。２層目～８層目のシート４１ｂ～４１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極４６ａ，４６ｂが形成され、必要に応じてビアホール導体４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂが形成されている。
　以上のシート４１ａ～４１ｈを積層することにより、配線電極４６ａがビアホール導体４７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極４６ｂがビアホール導体４７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、配線電極４６ａ，４６ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
　シート４１ｂ上の配線電極４６ａの端部４６ａ－１はビアホール導体４５ａを介して給電端子電極４２ａに接続され、シート４１ｈ上の配線電極４６ａの端部４６ａ－２はビアホール導体４８ａ，４５ｂを介して給電端子電極４２ｂに接続される。シート４１ｂ上の配線電極４６ｂの端部４６ｂ－１はビアホール導体４４ｂを介して給電端子電極４２ｂに接続され、シート４１ｈ上の配線電極４６ｂの端部４６ｂ－２はビアホール導体４８ｂ，４４ａを介して給電端子電極４２ａに接続される。
　以上の給電回路２１において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は互いに略平行な巻回軸上にそれぞれ逆方向に巻かれているため、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界が相殺される。磁界が相殺されるため、所望のインダクタンス値を得るためには配線電極４６ａ，４６ｂをある程度長くする必要がある。これにてＱ値が低くなるので共振特性の急峻性がなくなり、共振周波数付近で広帯域化することになる。
　インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は、給電回路基板２０を平面透視したときに、左右の異なる位置に形成されている。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界はそれぞれ逆向きになる。これにて、給電回路２１をループ状の放射板３２の端部３２ａ，３２ｂに結合させたとき、端部３２ａ，３２ｂには逆向きの電流が励起され、ループ状の放射板３２で信号を送受信することができる。なお、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ二つの異なる放射板に結合させてもよい。
　放射板３２は一方の端部３２ａと他方の端部３２ｂを有するループ状電極で構成され、各端部３２ａ，３２ｂはそれぞれ異なるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と結合している。そして、ループ状電極のループの内側に例えばフェライトからなる磁性体３３が配置されている。この磁性体３３にてループ状電極からなる放射板３２で発生する磁界が増幅され、通信距離が長くなる。なお、磁性体３３は必ずしも必要ではなく、省略してもよい。
　給電回路基板２０を磁性体材料から形成し、磁性体内にインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を形成することにより、大きなインダクタンス値を得ることができ、１３．５６ＭＨｚ帯の周波数にも対応することができる。しかも、磁性体シートの加工ばらつきや透磁率のばらつきが生じても、無線ＩＣチップ１０とのインピーダンスのばらつきを吸収できる。磁性体の透磁率μは４００程度が好ましい。
　また、二つのインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２のインダクタンス値を実質的に同じ値に設定することで、各インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界の大きさを等しくすることができる。これにより、二つのインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２での磁界の相殺量を同じにすることができ、共振周波数付近での広帯域化が可能になる。
　なお、給電回路基板２０は、セラミック又は樹脂からなる多層基板であってもよく、あるいは、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を積層した基板であってもよい。特に、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２が給電回路基板２０に内蔵されることで、給電回路２１が基板外部の影響を受けにくくなり、放射特性の変動を抑制できる。
　また、給電回路基板２０は放射板３２の端部３２ａ，３２ｂ上に貼着されている必要はなく、端部３２ａ，３２ｂに近接して配置されていてもよい。
　（第２実施例、図５参照）
　第２実施例である無線ＩＣデバイスは、基本的には前記第１実施例と同様の構成を備え、図５に示すように、給電回路基板２０の最下層に設けたシート４１ｉの裏面に、給電回路基板２０を平面透視したときに、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の外形と同じ又は小さい平面電極４９ａ，４９ｂを設けた点が第１実施例と異なっている。
　そして、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を形成する配線電極４６ａ，４６ｂの端部４６ａ－２，４６ｂ－２にはそれぞれビアホール導体が配置され、このビアホール導体は給電端子電極４２ａ，４２ｂと接続されていることは勿論、シート４１ｉに形成したビアホール導体４８ｃ，４８ｄを介して平面電極４９ａ，４９ｂと接続されている。このような平面電極４９ａ，４９ｂを設けることで給電回路２１と放射板３２との結合のばらつきを抑えることができる。
　なお、平面電極４９ａ，４９ｂは配線電極４６ａ，４６ｂと電気的に接続されていなくてもよく、あるいは、放射板３２と電気的に接続されていてもよい。
　（第３実施例、図６～図８参照）
　第３実施例である無線ＩＣデバイスは、図７（Ａ）に示すように、無線ＩＣチップ１０を搭載した給電回路基板２０を放射基板５０の表面に形成した電極５３の端部５３ｂ上及び電極５４上に接着剤を介して貼着したものである。無線ＩＣチップ１０は第１実施例と同じ構成を有している。
　放射基板５０は、図７（Ａ）に示すように、フレキシブルな樹脂フィルム基板５１の表面に放射板５２として機能するスパイラル状の電極５３及び電極５４を形成し、図７（Ｂ）に示すように、裏面に放射板５２として機能するスパイラル状の電極５５を設けたものである。
　電極５３の端部５３ａと電極５５の端部５５ａとはビアホール導体５６ａにて電気的に接続され、電極５５の端部５５ｂと電極５４とはビアホール導体５６ｂにて電気的に接続されている。また、基板５０の裏面には、例えばフェライトからなる磁性体５７が電極５５の外形の内側であって電極５５上に形成されている。なお、磁性体５７は磁性金属材料から形成してもよく、この場合は電極５５とは電気的に絶縁する必要がある。
　給電回路基板２０は、図６に等価回路として示すように、互いに異なるインダクタンス値を有するインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とインダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４はそれぞれ同相で磁気結合し（相互インダクタンスＭ１）、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とインダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４は互いに逆相で磁気結合している（相互インダクタンスＭ２で示す）。インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を含む共振回路・整合回路を有する給電回路２１は、以下に図８を参照して説明する。
　給電回路２１に含まれるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とインダクタンス素子Ｌ３，Ｌ４は、互いに逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、ループ状をなす放射板５２の電極端部５３ｂと電極５４と電磁界結合している。また、給電回路２１の給電端子電極６２ａ，６２ｂは無線ＩＣチップ１０の入出力端子電極（図示せず）と電気的に接続され、無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板５２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。
　本第３実施例では、ループ状の放射板５２の電極５４にプラス極性の信号が加わった場合、電極端部５３ｂにはマイナス極性の信号が加わる。これにより、プラス（電極５４）からマイナス（電極端部５３ｂ）方向に電流が流れ、放射板５２と給電回路２１とで信号の伝達が行われる。
　従って、給電回路２１は、前記第１実施例と同様に、無線ＩＣチップ１０から発信された所定の周波数を有する送信信号を放射板５２に伝達し、かつ、放射板５２で受信し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１０に供給する。それゆえ、この無線ＩＣデバイスは、放射板５２で受信した信号によって無線ＩＣチップ１０が動作され、該無線ＩＣチップ１０からの応答信号が放射板５２から外部に放射される。このように、本第３実施例の作用効果は前記第１実施例と基本的に同様である。
　ここで、給電回路基板２０の構成について図８を参照して説明する。給電回路基板２０は、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート６１ａ～６１ｈを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート６１ａには、給電端子電極６２ａ，６２ｂ、実装電極６３ａ，６３ｂ、ビアホール導体６４ａ，６４ｂ，６５ａ，６５ｂが形成されている。２層目～８層目のシート６１ｂ～６１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を構成する配線電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄが形成され、必要に応じてビアホール導体６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄ，６８ａ，６８ｂが形成されている。
　以上のシート６１ａ～６１ｈを積層することにより、配線電極６６ａがビアホール導体６７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極６６ｂがビアホール導体６７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。さらに、配線電極６６ｃがビアホール導体６７ｃにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ３が形成され、配線電極６６ｄがビアホール導体６７ｄにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ４が形成される。また、配線電極６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄの線間にキャパシタンスが形成される。
　シート６１ｂ上の配線電極６６ａ，６６ｂが一体化された端部６６－１はビアホール導体６５ａを介して給電端子電極６２ａに接続され、シート４１ｈ上の配線電極６６ａ，６６ｂが一体化された端部６６－２はビアホール導体６８ａ，６５ｂを介して給電端子電極６２ｂに接続される。シート６１ｂ上の配線電極６６ｃ，６６ｄが一体化された端部６６－３はビアホール導体６４ｂを介して給電端子電極６２ｂに接続され、シート６１ｈ上の配線電極６６ｃ，６６ｄが一体化された６６－４はビアホール導体６８ｂ，６４ａを介して給電端子電極６２ａに接続される。
　以上の構成からなる給電回路２１の作用は、基本的には前記第１実施例で説明した給電回路２１と同様である。特に、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とＬ３，Ｌ４はそれぞれ同一平面上で隣接する二つの配線電極６６ａ，６６ｂと６６ｃ，６６ｄとで形成されているため、配線電極の長さや電極間隔を変化させることにより、共振特性を広帯域化できる。
　また、放射板５２は一方の端部電極５３ａと他方の端部電極５４を有するループ状電極で構成され、各端部電極５３ａ，５４はそれぞれ異なるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２とＬ３，Ｌ４と結合している。そして、ループ状電極のループの外形より内側に磁性体５７が配置されているため、ループ状電極からなる放射板５２で発生する磁界が増幅され、通信距離が長くなる。なお、磁性体５７は必ずしも必要ではなく、省略してもよい。
　（第４実施例、図９及び図１０参照）
　第４実施例である無線ＩＣデバイスは、図９に示すように、無線ＩＣチップ１０と、給電回路基板２０と、放射板１３２を形成した放射基板１３０とから構成されている。
　無線ＩＣチップ１０は前記第１実施例と同様の構成を備えている。給電回路基板２０は、二つのインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を内蔵したもので、表面に設けた給電端子電極７２ａ，７２ｂと実装電極７３ａ，７３ｂとが無線ＩＣチップ１０の入出力端子電極と実装用端子電極（ともに図示せず）に電気的に接続されている。
　放射基板１３０は、セラミックからなる基板１３１の表面の半分の領域に放射板１３２を螺旋状に形成するとともに、残りの半分の領域に補助電極１３３を螺旋状に形成したものである。放射板１３２上には無線ＩＣチップ１０を搭載した給電回路基板２０が接着剤を介して貼着される。また、補助電極１３３は中央部に位置する端部１３３ａがビアホール導体１３４を介して基板１３１の裏面に形成した電極１３５と接続され、該電極１３５の端部１３５ａは放射板１３２の中央部に位置する端部１３２ａと容量により結合している。なお、電極１３５は基板１３１の内部に形成されていてもよい。
　給電回路基板２０は、図１０に示すように、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート７１ａ～７１ｅを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート７１ａには、給電端子電極７２ａ，７２ｂ、実装電極７３ａ，７３ｂ、ビアホール導体７４ａ，７４ｂが形成されている。２層目～４層目のシート７１ｂ～７１ｄには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極７５ａ，７５ｂ、ビアホール導体７６ａ，７６ｂ，７７が形成されている。最下層のシート７１ｅには、配線電極７５が形成されている。配線電極７５ａ，７５は各シート７１ｂ～７１ｅの周縁部に露出した状態で形成されている。
　以上のシート７１ａ～７１ｅを積層することにより、配線電極７５ａがビアホール導体７６ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極７５ｂがビアホール導体７６ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。配線電極７５ａ，７５ｂはシート７１ｂ上で分岐し、かつ、最下層のシート７１ｅ上の配線電極７５で一体化されている。また、配線電極７５ａ，７５ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
　シート７１ｂ上の配線電極７５ａ，７５ｂが一体化された端部７５ｃはビアホール導体７４ｂを介して給電端子電極７２ｂに接続され、シート７１ｅ上の配線電極７５の端部７５ｄは１層上のシート７１ｄのビアホール導体７６ａ，７６ｂを介して配線電極７５ａ，７５ｂと接続されており、かつ、配線電極７５の端部７５ｅはビアホール導体７７，７４ａを介して給電端子電極７２ａに接続されている。
　以上の構成からなるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路２１は図１に示した給電回路２１と同様の等価回路であり、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板１３２と電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板１３２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。
　従って、本第４実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。特に、第４実施例では、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一部（配線電極７５ａ，７５）が給電回路基板２０の側面に露出されているため、該露出部分が放射板としても機能する。また、露出したインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一部が給電回路基板２０の側面で放射板１３２及び補助電極１３３と電磁界結合するので放射特性が向上する。補助電極１３３の外形寸法は給電回路基板２０の外形寸法と同じか又はそれ以上の大きさであり、給電回路基板２０の裏面及び側面から放射される磁界と結合しやすくなっている。
　（第５実施例、図１１参照）
　第５実施例である無線ＩＣデバイスは、図１１に示す給電回路基板２０を備えたもので、他の構成部品である無線ＩＣチップ１０及び放射基板３０は前記第１実施例に示したものと同様である。
　給電回路基板２０は、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート８１ａ～８１ｅを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート８１ａには、給電端子電極８２ａ，８２ｂ、実装電極８３ａ，８３ｂ、ビアホール導体８４ａ，８４ｂが形成されている。２層目のシート８１ｂには、配線電極８５、ビアホール導体８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが形成されている。３層目のシート８１ｃには、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極８５ａ，８５ｂ、ビアホール導体８６ａ，８６ｂ，８７ａ，８７ｂが形成されている。４層目のシート８１ｄには、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極８５ａ，８５ｂが形成されている。最下層のシート８１ｅの裏面には、平面電極８８ａ，８８ｂが形成されている。
　以上のシート８１ａ～８１ｅを積層することにより、配線電極８５ａがビアホール導体８６ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極８５ｂがビアホール導体８６ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、配線電極８５ａ，８５ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
　配線電極８５ａ，８５ｂはシート８１ｂ上で配線電極８５にて一体化され、シート８１ｄ上の配線電極８５ａの端部８５ａ'はビアホール導体８７ａ，８４ａを介して給電端子電極８２ａに接続され、配線電極８５ｂの端部８５ｂ'はビアホール導体８７ｂ，８４ｂを介して給電端子電極８２ｂに接続されている。
　以上の構成からなるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路２１は図１に示した給電回路２１と同様の等価回路であり、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板３２と電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板３２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。
　従って、本第５実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。特に、給電回路基板２０の裏面に平面電極８８ａ，８８ｂを設けることによって給電回路２１と放射板３２との結合のばらつきを抑えることができる。なお、平面電極８８ａ，８８ｂは必ずしも必要なものではない。
　（第６実施例、図１２参照）
　第６実施例である無線ＩＣデバイスは、図１２に示す給電回路基板２０を備えたもので、他の構成部品である無線ＩＣチップ１０及び放射基板３０は前記第１実施例に示したものと同様である。
　また、給電回路基板２０の構成は、前記第１実施例に示した給電回路基板２０と基本的に同じであり、螺旋状に接続された配線電極１０１ａ，１０１ｂにてインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２が形成されている。このインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合されている。
　さらに、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の直下には平面電極１０２ａ，１０２ｂが配置され、螺旋状に接続された配線電極１０３にて磁界受け用コイル１０４が形成されている。磁界受け用コイル１０４は、平面電極１０２ａ，１０２ｂに対して直列に接続され、給電回路２１と放射板３２（図２参照）とを結合する補助的な放射機能を有している。
　本第６実施例におけるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路２１は図１に示した給電回路２１と同様の等価回路であり、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板３２と電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板３２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。従って、本第６実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。
　（第７実施例、図１３参照）
　第７実施例である無線ＩＣデバイスは、図１３に示す給電回路基板２０を備えたもので、他の構成部品である無線ＩＣチップ１０及び放射基板３０は前記第１実施例に示したものと同様である。
　給電回路基板２０は、互いに隣接して螺旋状に接続された配線電極１１１ａ，１１１ｂにてインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２が形成されている。このインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合されている。
　さらに、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の直下には平面電極１１２ａ，１１２ｂが配置され、螺旋状に接続された配線電極１１３にて磁界受け用コイル１１４が形成されている。磁界受け用コイル１１４は、平面電極１１２ａ，１１２ｂに対して直列に接続され、給電回路２１と放射板３２（図２参照）とを結合する補助的な放射機能を有している。
　本第７実施例におけるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路２１は図１に示した給電回路２１と同様の等価回路であり、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板３２と電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板３２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。従って、本第７実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。
　特に、第７実施例では、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２がそれぞれ同一平面上で隣接する二つの配線電極１１１ａ，１１１ｂで形成されているため、配線電極１１１ａ，１１１ｂの長さや電極間隔を変化させることにより、共振特性を広帯域化できる。
　（第８実施例、図１４～図１７参照）
　第８実施例である無線ＩＣデバイスは、図１４に示す給電回路基板２０を備えたもので、この給電回路２１は前記第５実施例（図１１参照）と基本的に同じである。即ち、シート１２１ａ上には給電端子電極１２２ａ，１２２ｂ、実装電極１２３ａ，１２３ｂが形成され、シート１２１ｂ～１２１ｇ上には配線電極１２５ａ，１２５ｂが形成されている。さらに、シート１２１ｈ上には平面電極１２８ａ，１２８ｂが形成されている。
　インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は配線電極１２５ａ，１２５ｂをそれぞれ螺旋状に接続することにより形成され、シート１２１ｂ上の配線電極１２５にて一体化されている。シート１２１ｇ上の配線電極１２５ａの端部１２５ａ'が給電端子電極１２２ａに接続され、シート１２１ｇ上の配線電極１２５ｂの端部１２５ｂ'が給電端子電極１２２ｂに接続されている。
　以上の構成からなるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む給電回路２１は図１５に示す等価回路であり、無線ＩＣチップ１０に対して直列に接続されたインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板５２（放射板３２であってもよい）と電磁界結合している。また、給電回路２１は無線ＩＣチップ１０のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板３２，５２のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。
　従って、本第８実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。特に、給電回路基板２０の裏面に平面電極１２８ａ，１２８ｂを設けることによって給電回路２１と放射板３２，５２との結合のばらつきを抑えることができる。なお、平面電極１２８ａ，１２８ｂは必ずしも必要なものではない。
　さらに、第８実施例においては、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の端部が給電端子電極１２２ａ，１２２ｂに接続される位置を変更し、前記端部１２５ａ'，１２５ｂ'を電気的に開放して補助整合回路を構成することができる。
　例えば、図１６に示すように、シート１２１ｅ上の配線電極１２５ａ，１２５ｂに引出し電極１２５ａ"，１２５ｂ"を形成して給電端子電極１２２ａ，１２２ｂに接続する。そして、シート１２１ｇ上の配線電極１２５ａ，１２５ｂの端部１２５ａ'，１２５ｂ'を電気的に開放し、シート１２１ｆ，１２１ｇ上の配線電極１２５ａ，１２５ｂにて補助整合回路１２９を形成する。給電端子電極１２２ａ，１２２ｂと接続する引出し電極１２５ａ"，１２５ｂ"は、シート１２１ｃ～１２１ｆ上に設けたいずれの配線電極１２５ａ，１２５ｂであってもよい。その等価回路を図１７に示す。このような補助整合回路１２９を形成することによって、整合状態の微調整を行うことができる。
　（第９実施例、図１８～図２０参照）
　第９実施例である無線ＩＣデバイスは、図１８に示すように、無線ＩＣチップ１０を備えた給電回路基板２０を放射基板３０上に貼着したもので、図１９に示すように、金属缶１４０の表面又は裏面の凹所１４１に貼着されている。金属缶１４０は、例えば、スチール材やアルミ材などの金属材からなる。給電回路基板２０は前記第１実施例に示したものと同じであり、図４に示した給電回路２１を有している。放射基板３０も図２に示したフィルム基板３１上に端部３２ａ，３２ｂを有するループ状の放射板３２を形成したものである。但し、図２に示したフィルム基板３１と放射板３２とが四角形状であるのに対して、本第９実施例では図１８に示すように楕円形状である。
　そして、図２０に示すように、凹所１４１の底部に両面に接着剤を有する台紙１４２を介して、無線ＩＣチップ１０及び給電回路基板２０を備えた放射基板３０が貼着されている。凹所１４１の深さＨ１は約５ｍｍ、凹所１４１の底部から放射板３２までの高さＨ２は２～３ｍｍであり、無線ＩＣチップ１０が凹所１４１から突出しないことが望ましい。
　本第９実施例の作用効果は第１実施例と同様である。ところで、信号の送受信時にループ状の放射板３２の周囲には磁界φ（図２０参照）が発生する。この磁界は金属を通過しないので、金属とループ状放射板３２とを平行にかつ近接させて配置すると、放射板３２で発生する磁界が金属によって妨げられ、外部へ十分に放射されず無線ＩＣデバイスとしての動作が不十分になる。そこで、本第９実施例のように、放射板金属缶１４０の凹所１４１の底部から台紙１４２などを介して数ｍｍ程度離して放射板３２を配置することで、放射板３２から磁界φを放射させて無線ＩＣデバイスとして機能させることができる。
　なお、給電回路基板２０を備えた放射基板３０を台紙１４２に埋め込むように配置しても構わない。さらに、放射基板３０を台紙１４２と同程度の厚みにし、その放射基板３０に形成した凹部に給電回路基板２０を埋め込むように配置しても構わない。また、無線ＩＣチップ１０を給電回路基板２０と放射基板３０とに挟み込まれるように配置しても構わない。このような構造にすることにより、無線ＩＣチップ及び給電回路基板２０を落下・衝撃などから保護することができ、無線ＩＣデバイスの機械的強度を向上させることができる。なお、本第９実施例においては金属缶１４０へ無線ＩＣデバイスを貼着した例を示したが、特に金属缶に限定されるものではなく、金属製の物品であれば金属ケースあるいは回路基板上のグランド電極など何でも構わない。
　（第１０実施例、図２１～図２３参照）
　以上の各実施例は給電回路基板内に共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路を設けた給電回路基板を備えている。しかし、給電回路基板を備えることなく、無線ＩＣチップの入出力端子電極が形成された裏面（主面）上に少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路を設けたものであってもよく、以下に第１０実施例及び第１１実施例としてこのような無線ＩＣデバイスを示す。
　第１０実施例である無線ＩＣデバイスは、図２１に等価回路として示す給電回路１５０を無線ＩＣチップ１０の裏面に設けたものである。この給電回路１５０は、それぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成した二つのインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を直列に接続してなる。各インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一端に設けた給電端子電極１５１ａ，１５１ｂが無線ＩＣチップ１０の入力端子電極及び出力端子電極と電気的に導通している。インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合し、線間浮遊容量とで形成される共振回路とで無線ＩＣチップ１０が処理する周波数に共振し、かつ、放射板（例えば、図２に示した放射板３２の端部３２ａ，３２ｂ）と電磁界結合する。従って、本第１０実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。
　この給電回路１５０において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の中間点が仮想グランドとなる。また、給電回路１５０のインピーダンス値は無線ＩＣチップ１０のインピーダンスと複素共役になるように設計される。インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は図２２に示すように積層状態で形成されるため、放射板までの距離に応じてインダクタンス値が異なる。そこで、無線ＩＣチップ１０の裏面に絶縁層１５９を形成して放射板との距離を固定し、かつ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を保護している。
　前記給電回路１５０は、図２２に示す工程によって作製される。まず、図２２（ａ）に示すように、無線ＩＣチップ１０の裏面に絶縁層１５２を入出力端子電極部分を除いて形成する。次に、図２２（ｂ）に示すように、電極層１５３を絶縁層１５２上にめっきなどで形成し、所定の形状にエッチングする（図２２（ｃ）参照）。この状態を図２３（Ａ）に示す。
　次に、図２２（ｄ）に示すように、電極層１５３上に絶縁層１５４を形成する。さらに、図２２（ｅ）に示すように、電極層１５５を絶縁層１５４上にめっきなどで形成し、所定の形状にエッチングする（図２２（ｆ）参照）。この状態を図２３（Ｂ）に示す。さらに、図２２（ｇ）に示すように、電極層１５５上に絶縁層１５９を形成する。
　（第１１実施例、図２４～図２６参照）
　第１１実施例である無線ＩＣデバイスは、図２４に等価回路として示す給電回路１５０を無線ＩＣチップ１０の裏面に設けたものである。この給電回路１５０は、前記第９実施例で示した等価回路（図２１参照）において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の間にコンデンサＣを挿入し、直列共振回路を構成したものである。本第１１実施例の作用効果は前記第１０実施例と同様である。
　図２４に示す給電回路１５０は、図２５に示す工程によって作製される。まず、図２５（ａ）に示すように、無線ＩＣチップ１０の裏面に絶縁層１５６を入出力端子電極部分を除いて形成する。次に、図２５（ｂ）に示すように、電極層１５７を絶縁層１５６上にめっきなどで形成し、所定の形状にエッチングする（図２５（ｃ）参照）。この状態を図２６（Ａ）に示し、中央部分に残された電極１５７ａが一方のコンデンサ電極となる。
　次に、図２５（ｄ）に示すように、電極層１５７上に絶縁層１５２を形成する。さらに、図２５（ｅ）に示すように、電極層１５３を絶縁層１５２上にめっきなどで形成し、所定の形状にエッチングする（図２５（ｆ）参照）。この状態を図２６（Ｂ）に示す。このとき前記コンデンサ電極１５７ａと対向する電極１５３ａ，１５３ｂが形成される。
　さらに、図２５（ｇ）に示すように、電極層１５３上に絶縁層１５４を形成する。その後は、図２２（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示したように、電極層１５５、絶縁層１５９を形成する。電極層１５５を形成したときの状態を図２６（Ｃ）に示す。
　（第１２実施例～第１５実施例、図２７～図３１参照）
　第１２実施例である無線ＩＣデバイスは、図２７（Ａ）の等価回路に示すように、互いに逆方向に巻かれた螺旋状に形成されたインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を直列に接続した給電回路２００を備え、インダクタンス成分Ｌ１０を有するループ状電極で構成した放射板２１２の両端部をインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の両端部に電気的に導通させたものである。また、給電回路２００の両端には前記無線ＩＣチップ１０の入力端子電極及び出力端子電極に接続される給電端子電極２０１ａ，２０１ｂが形成されている。
　第１３実施例である無線ＩＣデバイスは、図２７（Ｂ）の等価回路に示すように、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と並列にコンデンサＣを設けたもので、他の構成は前記第１２実施例と同様である。
　第１４実施例である無線ＩＣデバイスは、図２８（Ａ）の等価回路に示すように、互いに逆方向に巻かれた螺旋状に形成されたインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を直列に接続した給電回路２００を備え、インダクタンス成分Ｌ１０を有するループ状電極で構成した放射板２１２の両端部に設けた螺旋状のインダクタンス成分Ｌ１１，Ｌ１２を前記インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と電磁界結合させたものである。また、給電回路２００の両端には前記無線ＩＣチップ１０の入力端子電極及び出力端子電極に接続される給電端子電極２０１ａ，２０１ｂが形成されている。
　第１５実施例である無線ＩＣデバイスは、図２８（Ｂ）の等価回路に示すように、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２と並列にコンデンサＣを設けたもので、他の構成は前記第１４実施例と同様である。
　第１４実施例及び第１５実施例においては、給電回路２００のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２に対向するように放射板２１２の両端部に螺旋状の受け電極（インダクタンス成分Ｌ１１，Ｌ１２）を設けた。これにて、放射板２１２のインダクタンス成分Ｌ１０で発生する磁界の向きを給電回路２００で発生する磁界と同じ向きにできるので、給電回路２００と放射板２１２との結合度が向上する。
　また、放射板２１２の両端部に設けた受け電極（インダクタンス成分Ｌ１１，Ｌ１２）の螺旋状の向きを互いに逆方向にすることによって、エネルギーの受け渡し効率が向上する。さらに、それぞれ結合するように形成されたインダクタンス素子と放射板の螺旋状の端部（Ｌ１とＬ１１、Ｌ２とＬ１２）とは、給電回路２００を平面透視したときに同方向に巻かれるように形成されている。平面透視で対向するように配置された二つの螺旋状電極（Ｌ１とＬ１１、Ｌ２とＬ１２）に発生する磁界の向きが同じ方向になり、給電回路２００と放射板２１２との磁界結合がより強くなる。
　さらに、放射板２１２のループ状電極のインダクタンス値（Ｌ１０）は給電回路２００のインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２のインダクタンス値よりも大きく設定されている。給電回路２００による信号を放射板２１２で発生した磁界によって送受信できるため、リーダライタとの通信不良の発生を抑制することができる。
　ここで、前記等価回路で示した第１２実施例～第１５実施例の具体的構成について説明する。これらの無線ＩＣデバイスは、図２９に示すように、無線ＩＣチップ１０と給電回路基板２２０と放射板２１２を備えた放射基板２１０（図３１参照）とで構成される。給電回路基板２２０の表面には給電端子電極２０１ａ，２０１ｂが形成され（図２９（Ｂ）参照）、裏面には平面電極２０２ａ，２０２ｂが設けられている（図２９（Ｃ）参照）。平面電極２０２ａ，２０２ｂの作用効果は前記第２実施例（図５参照）で説明したとおりである。なお、図２９（Ｄ）に示すように、平面電極２０２ａ，２０２ｂを省略してもよい。
　給電回路基板２２０の内部には図３０に示す給電回路２００が形成されている。給電回路基板２２０は誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシートを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート２３１ａには給電端子電極２０１ａ，２０１ｂ、実装電極２０１ｃ，２０１ｄが形成されている。２層目のシート２３１ｂには接続用電極２０３ａ，２０３ｂが形成されている。３層目～７層目のシート２３１ｃ～２３１ｇにはそれぞれインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極２０４ａ，２０４ｂが形成されている。
　以上のシート２３１ａ～２３１ｇを積層することにより、配線電極２０４ａがビアホール導体２０５ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極２０４ｂがビアホール導体２０５ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２（配線電極２０４ａ，２０４ｂ）の一方端部どうしはシート２３１ｃ上で導通接続され、他方端部は接続用電極２０３ａ，２０３ｂやビアホール導体２０６ａ，２０６ｂを介して給電端子電極２０１ａ，２０１ｂに接続される。
　以上の構成からなる給電回路２００の作用効果は前記第１実施例、第２実施例での説明と同様である。特に、図３０に示した給電回路２００においては、二つのインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２の一方端部どうしを、積層体内の最上層近傍において導通接続し、他方端部をそれぞれ無線ＩＣチップ１０と接続しているため、放射板２１２とは離れた積層体内の最上層近傍で導通接続され、放射板２１２と電磁界結合する積層体の下層近傍において互いに逆方に巻かれているため、エネルギーの受け渡し効率が向上する。
　放射基板２１０は、図３１に示すように、フレキシブルな樹脂フィルム基板２１１の表面に一端２１２ａ及び他端２１２ｂを有する放射板２１２を螺旋状に形成するとともに、一端２１２ａに隣接する電極２１３を形成したもので、電極２１３は基板２１１の裏面に形成した接続用電極２１４及びビアホール導体を介して放射板２１２の他端２１２ｂと電気的に導通されている。そして、放射板２１２の一端２１２ａと電極２１３の一端２１３ａに、無線ＩＣチップ１０を搭載した給電回路基板２２０が結合されている。
　放射板２１２の一端２１２ａと電極２１３の一端２１３ａは、図３１（Ｂ）に示すように、平面的な形状であってもよく、あるいは、図３１（Ｃ）に示すように、螺旋状に形成されていてもよい。放射板２１２の一端２１２ａと電極２１３の一端２１３ａを螺旋状に形成した場合に第１４実施例及び第１５実施例に対応する。
　（実施例のまとめ）
　前記無線ＩＣデバイスにおいて、少なくとも二つのインダクタンス素子は、給電回路を平面透視したときに、異なる位置に形成されていてもよく、給電回路を二つの異なる放射板に結合させることができる。また、少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ同一平面上で隣接する二つの配線電極で形成されていてもよい。隣接した二つの配線電極で一つのインダクタンス素子を構成すれば、配線電極の長さや電極間隔を変化させることにより、共振特性を広帯域化できる。
　給電回路基板は積層体からなり、該積層体の最下層の内部又は表面に、該給電回路基板を平面透視したときに、少なくとも二つのインダクタンス素子の外形と同じ又は小さい平面電極を設けてもよい。平面電極を設けることで給電回路と放射板との結合のばらつきを抑えることができる。
　給電回路基板は磁性体を含み、該磁性体内に少なくとも二つのインダクタンス素子が形成されていてもよい。給電回路基板が磁性体を含むことで、大きなインダクタンス値を得ることができ、１３．５６ＭＨｚ帯の周波数にも対応することができる。
　少なくとも二つのインダクタンス素子の一方端部どうしは、積層体内の最上層近傍において導通接続され、他方端部はそれぞれ無線ＩＣと結合されていてもよい。二つのインダクタンス素子は、放射板とは離れた積層体内の最上層近傍で導通接続され、放射板と電磁界結合する積層体の下層近傍において互いに逆方に巻かれているため、エネルギーの受け渡し効率が向上する。
　放射板は一方の端部と他方の端部を有するループ状電極で構成され、該一方の端部と他方の端部とはそれぞれ異なる少なくとも二つのインダクタンス素子と結合しかつそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていてもよい。放射板側で発生する磁界の向きを給電回路と同じ向きにできるため、給電回路と放射板との結合が強くなる。そして、それぞれ結合するように形成されたインダクタンス素子と放射板の螺旋状の端部とは、給電回路を平面透視したときに同方向に巻かれるように形成されていることが好ましい。平面透視で対向するように配置された二つの螺旋状電極に発生する磁界の向きが同じ方向になり、給電回路と放射板との磁界結合がより強くなる。さらに、ループ状電極のインダクタンス値は給電回路のインダクタンス素子のインダクタンス値よりも大きいことが好ましい。給電回路による信号を放射板で発生した磁界によって送受信できるため、リーダライタとの通信不良の発生を抑制することができる。
　ループ状電極のループの内側又は表面に磁性体が配置されていてもよい。これにて、ループ状電極からなる放射板で発生する磁界が増幅され、通信距離が長くなる。
　少なくとも二つのインダクタンス素子は、無線ＩＣに対して、直列に接続されていても、あるいは、並列に接続されていてもよく、それぞれのインダクタンス値が実質的に同じであってもよい。
　給電回路基板の主面上には無線ＩＣを実装するための複数の実装電極が形成され、少なくとも二つの実装電極は給電回路を通じて電気的に導通していてもよい。少なくとも二つの実装電極は平衡入出力端子電極であってもよい。また、給電回路は、一方の端部が該給電回路の所定位置に電気的に接続されているとともに他方の端部が電気的に開放されている補助整合回路を有していてもよい。補助整合回路によって整合状態の微調整を行うことができる。また、少なくとも二つの実装電極は平衡入出力端子電極であってもよい。
　少なくとも二つのインダクタンス素子の一部が給電回路基板の側面に露出されており、該露出部分が放射板としても機能するように構成してもよい。インダクタンス素子の一部が給電回路基板の側面で放射板と電磁界結合し、放射特性が向上する。
　給電回路基板は、セラミック又は樹脂からなる多層基板であってもよく、あるいは、フレキシブルな基板であってもよい。特に、給電回路を構成するインダクタンス素子が基板に内蔵されることで、給電回路が基板外部の影響を受けにくくなり、放射特性の変動を抑制できる。
　少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ直流的に導通するように接続されていてもよい。それぞれのインダクタンス素子に確実に異なる向きの磁界を発生させることができる。
　（他の実施例）
　なお、本発明に係る無線ＩＣデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
　例えば、無線ＩＣは、チップタイプではなく、給電回路基板に一体的に形成されていてもよい。また、放射板は種々の形状を採用することができる。
　以上のように、本発明は、無線ＩＣデバイスに有用であり、特に、使用環境などからの影響を受けにくく、放射特性の変動を抑制することができ、広帯域での使用が可能である点で優れている。

Claims (24)

  1. 　無線ＩＣと、
    　前記無線ＩＣと結合され、前記無線ＩＣの入出力端子電極が形成された主面に設けた少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路と、
    　前記給電回路が貼着又は近接配置されており、前記給電回路から供給された送信信号を放射する、及び／又は、受信した信号を前記給電回路に供給する放射板と、
    　を備え、
    　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていること、
    　を特徴とする無線ＩＣデバイス。
  2. 　無線ＩＣと、
    　前記無線ＩＣと結合され、少なくとも二つのインダクタンス素子を含む共振回路及び／又は整合回路を有する給電回路を設けた給電回路基板と、
    　前記給電回路基板が貼着又は近接配置されており、前記給電回路から供給された送信信号を放射する、及び／又は、受信した信号を前記給電回路に供給する放射板と、
    　を備え、
    　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていること、
    　を特徴とする無線ＩＣデバイス。
  3. 　前記送信信号及び／又は受信信号の共振周波数は、前記共振回路の自己共振周波数に実質的に相当すること、を特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の無線ＩＣデバイス。
  4. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子は、前記給電回路を平面透視したときに、異なる位置に形成されていること、を特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  5. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ同一平面上で隣接する二つの配線電極で形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  6. 　前記給電回路基板は積層体からなり、該積層体の最下層の内部又は表面に、該給電回路基板を平面透視したときに、前記少なくとも二つのインダクタンス素子の外形と同じ又は小さい平面電極を設けたこと、を特徴とする請求の範囲第２項ないし第５項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磁性体を含み、該磁性体の内部及び／又は表面に前記少なくとも二つのインダクタンス素子が形成されていること、を特徴とする請求の範囲第２項ないし第６項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  8. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子の一方端部どうしは、積層体内の最上層近傍において導通接続され、他方端部はそれぞれ前記無線ＩＣと結合されていること、を特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  9. 　前記放射板は一方の端部と他方の端部を有するループ状電極で構成され、該一方の端部と他方の端部とはそれぞれ異なる前記少なくとも二つのインダクタンス素子と結合しかつそれぞれ逆方向に巻かれた螺旋状に形成されていること、を特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  10. 　それぞれ結合するように形成された前記インダクタンス素子と前記放射板の螺旋状の端部とは、前記給電回路を平面透視したときに同方向に巻かれるように形成されていること、を特徴とする請求の範囲第９項に記載の無線ＩＣデバイス。
  11. 　前記ループ状電極のインダクタンス値は前記給電回路のインダクタンス素子のインダクタンス値よりも大きいことを特徴とする請求の範囲第９項又は第１０項に記載の無線ＩＣデバイス。
  12. 　前記ループ状電極のループの内側又は表面に磁性体が配置されていることを特徴とする請求の範囲第９項ないし第１１項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  13. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子は前記無線ＩＣに対して直列に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  14. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子は前記無線ＩＣに対して並列に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  15. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれのインダクタンス値が実質的に同じであることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１４項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  16. 　前記給電回路基板の主面上には前記無線ＩＣを実装するための複数の実装電極が形成され、少なくとも二つの実装電極は前記給電回路を通じて電気的に導通していること、を特徴とする請求の範囲第２項ないし第１５項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  17. 　前記少なくとも二つの実装電極は平衡入出力端子電極であることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の無線ＩＣデバイス。
  18. 　前記給電回路は、一方の端部が該給電回路の所定位置に電気的に接続されているとともに他方の端部が電気的に開放されている補助整合回路を有していること、を特徴とする請求の範囲第１項ないし第１７項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  19. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子の一部が前記給電回路基板の側面に露出されており、該露出部分が放射板としても機能すること、を特徴とする請求の範囲第２項ないし第１８項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  20. 　前記給電回路基板はセラミック又は樹脂からなる多層基板であることを特徴とする請求の範囲第２項ないし第１９項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  21. 　前記給電回路基板はフレキシブルな基板であることを特徴とする請求の範囲第２項ないし第１９項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  22. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子はそれぞれ直流的に導通するように接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第２１項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  23. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子は並列接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第２２項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
  24. 　前記少なくとも二つのインダクタンス素子は直列接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第２２項のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
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