无线通信器件的制作方法
【专利说明】无线通信器件
[0001]本申请是发明名称为“无线通信器件”、国际申请日为2012年2月14日、申请号为201280003007.8 (国际申请号为PCT/JP2012/053344)的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种无线通信器件，特别涉及在RFID (Rad1 FrequencyIdentificat1n:射频识别)系统中与读写器进行通信的无线通信器件。
【背景技术】
[0003]作为物品的管理系统，已知有读写器与RFID标签(也被成为无线IC器件)以非接触的方式进行通信、从而在读写器与RFID标签之间进行信息传输的RFID系统。RFID标签由用于处理无线信号的无线IC芯片和用于发送/接收无线信号的天线构成，在RFID标签的天线与读写器的天线之间通过磁场或电场发送/接收作为高频信号的规定信息。
[0004]作为RFID标签的天线，如专利文献1、2、3中记载的那样，一般使用双极型天线。双极型天线主要是利用电场来发送/接收信号，因此单独使用时的通信距离变大，但是存在一旦有相对介电常数或导电率较大的物体接近，辐射特性就容易发生变化的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开2004-104344号公报
[0008]专利文献2:日本专利特表2009 - 524363号公报
[0009]专利文献3:国际公开第2007/013168号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的技术问题
[0011]因此，本发明的目的在于，提供一种不会在很大程度上依赖周围的环境而具有稳定通信特性的无线通信器件。
[0012]为解决问题所采用的技术方案
[0013]作为本发明的一种实施方式的无线通信器件的特征在于，包括:
[0014]无线IC芯片，该无线IC芯片对高频信号进行处理；及
[0015]供电基板，该供电基板具有线圈导体、平面导体、以及与所述无线IC芯片相连接且具有规定谐振频率的匹配电路，
[0016]所述线圈导体和所述平面导体分别与所述匹配电路相连接，
[0017]所述无线通信器件在单独使用时作为单极型天线进行工作，其中，所述平面导体起到接地的功能，所述线圈导体起到福射元件的功能，
[0018]当有导电体接近所述平面导体时，所述平面导体与该导电体进行耦合，所述平面导体和所述导电体成为第一辐射元件，而所述线圈导体成为第二辐射元件，从而使所述无线通信器件作为双极型天线进行工作。
[0019]所述无线通信器件在单独使用时作为单极型天线进行工作，与通信对象一侧的天线进行高频信号的收发，其中，与无线IC芯片进行耦合的匹配电路所连接的平面导体起到接地的功能，与匹配电路相连接的线圈导体起到天线元件的功能。另一方面，当有金属材料等导电体接近平面导体时，该平面导体与导电体进行耦合，平面导体与导电体起到第一辐射元件的功能，线圈导体起到第二辐射元件的功能，从而使所述无线通信器件作为双极型天线进行工作，与通信对象一侧的天线进行高频信号的收发。
[0020]发明效果
[0021]本发明所涉及的无线通信器件会根据附近是否配置有导电体而作为单极型天线或双极型天线进行工作，因此，不会在很大程度上依赖周围的环境，能够发挥稳定的通信特性。
【附图说明】
[0022]图1是表示一实施例的无线通信器件的简要结构图。
[0023]图2是所述无线通信器件的等效电路图。
[0024]图3是构成所述无线通信器件的供电基板的分解立体图。
[0025]图4表示所述无线通信器件的第一工作模式，其中，图4(A)是立体图，图4(B)动作说明图，图4(C)是工作时的等效电路图。
[0026]图5表示所述无线通信器件的第二工作模式，其中，图5(A)是立体图，图5(B)动作说明图，图5(C)是工作时的等效电路图。
[0027]图6是表示所述无线通信器件的安装例的立体图。
【具体实施方式】
[0028]下面，参照附图，对本发明所涉及的无线通信器件的实施例进行说明。此外，在各图中，对共通的元器件、部分付上相同的符号，并省去重复的说明。
[0029]一实施例的无线通信器件I用于UHF频带的RFID系统，如图1所示，包括:起到供电电路功能的无线IC芯片50 ;以及供电基板10，该供电基板10具有与该无线IC芯片50进行耦合且具有规定谐振频率的匹配电路20，线圈导体31，和平面导体35。对于线圈导体31和所述平面导体35，与匹配电路20电气并联连接。线圈导体31的一端与匹配电路20的第一连接部Pl相连接，另一端开放。平面导体35形成在供电基板10的底面一侧，且具有较宽的面积，并与匹配电路20的第二连接部P2相连接。图1中，对匹配电路20进行了简略图不。
[0030]无线IC芯片50安装在供电基板10上，具有对高频信号进行处理的功能，由硅半导体集成电路芯片构成，包括时钟电路、逻辑电路、存储电路等，存储有所需要的信息。该无线IC芯片50具有一对输入输出端子，且这一对输入输出端子由平衡端子构成。
[0031]匹配电路20如图2所示，包括电感元件L1、L2和电容元件Cl、C2。电感元件L1、L2相对于无线IC芯片50电气并联连接。即，匹配电路20插入在一对平衡端子之间。电感元件LI与电容元件Cl串联连接，从而形成第一串联谐振电路。电感元件L2与电容元件C2串联连接，从而形成第二串联谐振电路。
[0032]S卩，匹配电路20具有由所述第一和第二串联谐振电路所决定的规定谐振频率。第一串联谐振电路的电容元件Cl与平面导体35相连接，第二串联谐振电路的电容元件C2与线圈导体31相连接。电感元件L1、L2彼此反向卷绕而形成闭合磁路，以高親合度进行磁親合M。另外，在构成第一和第二串联谐振电路的电容元件C1、C2之间，插入了用于调节磁耦合M的親合值的电感元件L3。
[0033]供电基板10如图3所示，由多个电介质层或磁性体层层叠而成的多层基板构成。在第一层Ila的表面形成有连接电极18a?18d，在第二层Ilb的表面形成有线圈图案12a、13a、31a，在第三层Ilc的表面形成有线圈图案12b、13b、31b。在第四层Ild的表面形成有电容图案14a、15a和线圈图案31c，在第五层lie的表面形成有电容图案14b、15b、弯曲状图案16、和线圈图案31d。在第六层Ilf的表面形成有平面导体35。
[0034]另外，在本实施例中，第一层Ila?第五层Ile为电介质层，只有第六层Ilf是磁性体层。
[0035]通过将所述各层IIa?IIf加以层叠，线圈图案12a、12b经由通孔导体17b相连接而形成电感元件LI，线圈图案13a、13b经由通孔导体17e相连接而形成电感元件L2。电容图案I4a、