无线通信设备及电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括非接触式IC(集成电路)的非接触式IC(集成电路)设备、无线通信设备以及包括该无线通信设备的电子装置。
【背景技术】
[0002]诸如非接触式IC(集成电路)卡等的无线通信设备包括非接触式IC(集成电路)。日本特开第2003-188765号公报描述了调整作为一种非接触式IC设备的RFID (rad1frequency identificat1n devices,无线射频识别)标签的谐振频率的方法。
[0003]当在电子装置(诸如照相机等)中设置包括天线单元和非接触式IC的非接触式IC设备时，电子装置中包含的金属材料可能会使非接触式IC设备的谐振频率偏离。通过使用诸如磁片等磁性部件可以减少这种问题。这是因为磁性部件具有能够减少金属材料对非接触式IC设备的谐振频率的影响的优点。
[0004]然而，磁性部件具有会引起非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差的缺点。因此，在使用磁性部件的情况下，期望适当地控制如下平衡，即，磁性部件能够减少金属材料对非接触式IC设备的谐振频率的影响的优点，以及磁性部件会引起非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差的缺点之间的平衡。
【发明内容】
[0005]根据本发明的一方面，提供了无线通信设备、非接触式集成电路设备和电子设备中的至少一者。
[0006]根据本发明的另一方面，在使用天线单元和磁性部件(磁片等)的情况下，能够抑制非接触式IC设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差。
[0007]根据本发明的又一方面，提供一种无线通信设备，所述无线通信设备包括:包括天线图案(antenna pattern)的天线单元；在所述天线单元的上方布置的磁性部件；以及用作非接触式集成电路的设备，其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90%或更大，并且其中，所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入-1.720%至+4.334%的范围内。
[0008]根据本发明的再一方面，提供一种包括无线通信设备的电子装置。该无线通信设备包括:包括天线图案的天线单元；在所述天线单元的上方布置的磁性部件；以及用作非接触式集成电路的设备，其中，所述磁性部件的面积与包括所述天线图案的最外周的区域的面积的比值为90%或更大，并且其中，所述无线通信设备的谐振频率与目标谐振频率之间的偏差落入-1.720%至+4.334%的范围内。
[0009]根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0010]图1A和图1B是用于描述根据第一不例性实施例的非接触式IC设备100的第一示例的图。
[0011]图2A和图2B是用于描述在图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100与非接触式IC读写器(reader/writer)之间的通信距离的测量结果的示例的图形。
[0012]图3是用于描述图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100的等效电路的图。
[0013]图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是用于描述当天线单元101和磁片105被叠置时二者之间的偏差的图。
[0014]图5A、图5B、图5C和图是用于描述面积覆盖率(Sb/Sa) [% ]以及与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3[% ]之间的关系的示例的图形。
[0015]图6A、图6B、图6C、图6D、图6E和图6F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第一示例和第二示例的图。
[0016]图7A、图7B、图7C、图7D、图7E和图7F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第三示例和第四示例的图。
[0017]图8A、图8B、图8C、图8D、图8E和图8F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第五示例和第六示例的图。
[0018]图9A、图9B、图9C、图9D、图9E和图9F是用于描述包含非接触式IC设备100的电子装置200的第七示例和第八示例的图。
[0019]图1OA和图1OB是用于描述根据第一示例性实施例的非接触式IC设备100的第二示例的图。
[0020]图11是用于描述非接触式IC设备100的谐振频率的容许范围(tolerancerange)以及与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差Dl的范围之间的关系的示例的图。
[0021]图12是用于描述在外部电容器的电容容差是±5%的情况下谐振频率的偏差D2的范围的示例的图。
[0022]图13是用于描述在天线单元101中包括的天线图案(导电图案)的电感值和用于测量的磁片类型之间的关系的示例的图。
[0023]图14是用于描述与目标谐振频率(13.56MHz)的偏差D3的允许值的范围的示例的图。
【具体实施方式】
[0024]将参照【附图说明】本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例不限于以下示例性实施例。
[0025]第一示例性实施例
[0026]图1A和图1B是用于描述根据第一示例性实施例的非接触式IC (集成电路)设备100的第一示例的图。图1A例示了非接触式IC设备100的俯视图。图1B例示了非接触式IC设备100的截面图。
[0027]非接触式IC设备100是，例如控制利用高频(HF)范围内的频率的无线通信的无线通信设备。非接触式IC设备100是，例如控制基于近场通信(NFC)标准的无线通信的无线通信设备。
[0028]图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100包括天线单元101、非接触式IC(集成电路)102、电容器103、基板104和磁片(magnetic sheet) 105。在第一示例性实施例中，磁片105、天线单元101和基板104彼此叠置。例如，在第一示例性实施例中，在基板104上布置天线单元101，在基板104和天线单元101上布置磁片105。也就是说，在第一示例性实施例中，在基板104和磁片105之间布置天线单元101。
[0029]天线单元101包括，例如作为具有多弯折(turn)螺旋结构的导电图案的天线图案。
[0030]非接触式IC 102是用作非接触式IC (集成电路)的设备。非接触式IC 102经由两个天线端子连接到天线单元101。非接触式IC 102用作例如，用于控制利用高频(HF)范围内的频率的无线通信的设备。非接触式IC设备100用作，例如用于控制基于近场通信(NFC)标准的无线通信的设备。
[0031]电容器103是用于调整非接触式IC设备100的谐振频率的外部电容器。注意，尽管在第一不例性实施例中电容器103包括2个电容器,但是电容器103可以包括I个电容器，也可以包括3个或更多个电容器。
[0032]基板104是布置有天线单元101、非接触式IC 102、电容器103和磁片105的基板。基板104可以是刚性基板和柔性基板中的任何基板。
[0033]磁片105是用于减少非接触式IC设备100附近存在的金属材料的影响的磁性部件。在基板104和天线单元101上布置磁片105。可以使用双面胶将磁片105粘附到基板104。另选地，可以使用其他元件将磁片105保持在基板104上。
[0034]在第一示例性实施例中，将包括天线单元101中包括的天线图案的最外周的形状定义为“天线区域”。在第一示例性实施例中，天线区域具有矩形形状。将天线单元101的天线区域的长度定义为“LX”，将天线单元101的天线区域的宽度定义为“LY”。根据LXXLY计算天线单元101的天线区域的面积。
[0035]如图6A至图9F所示，在电子装置200中设置非接触式IC设备100。电子装置200是，例如用作摄像装置的装置。电子装置200是，例如照相机、摄影机、包括照相机的移动电话以及包括照相机的电子装置中的任何装置。
[0036]接下来，参照图2A和图2B描述第一不例性实施例的非接触式IC设备100与非接触式IC(集成电路)读写器之间的通信距离的测量结果的示例。
[0037]本申请的发明人构造了如图1A和图1B中所示的非接触式IC设备100，并且测量了非接触式IC设备100和非接触式IC(集成电路)读写器之间的通信距离。
[0038]在图2A和图2B中，横轴表示非接触式IC设备100的谐振频率[MHz]。纵轴表示非接触式IC设备100与非接触式IC读写器之间的通信距离[mm]。这里，通信距离[mm]表示非接触式IC设备100的外壳与非接触式IC读写器的外壳之间的距离。在下文中，将非接触式IC设备100的谐振频率简称为谐振频率。
[0039]图2A例示了在将磁片A用作磁片105的情况下的测量结果的示例。磁片A的磁导率μ’大约是120。
[0040]图2Β例示了在将磁片B用作磁片105的情况下的测量结果的示例。磁片B的磁导率μ’大约是30。
[0041]注意，将JIS X 6319-4(对于集成电路卡的规格/标准一由JICSAP(Japan IC CardSystem Applicat1n Council,日本IC卡系统应用委员会)规定)用于非接触式IC设备100与非接触式IC读写器之间的通信。非接触式IC读写器的载波频率是13.56MHz。非接触式I