无线ic器件的制作方法

文档序号:7108342阅读:209来源:国知局
专利名称:无线ic器件的制作方法
技术领域
本发明涉及无线IC器件,详细而言涉及例如用于RF— ID(射频识别=Radio Frequency Identification)系统的非接触型IC标记等无线IC器件。
背景技术
以往,已提出包括无线IC芯片和辐射板的无线IC器件。
例如专利文献I所披露的非接触型无线IC标记100中,如表示内部结构的图 7 (a)、及作为图7(a)的A — A’部分的剖视图的图7(b)所示,在成为基材的树脂片115的一侧主面上形成环状天线112以作为辐射板,在其开放端部设置连接端子114,在该连接端子114上安装无线IC芯片111,隔着粘结剂层150被表面片材120覆盖(例如,参照专利文献D。
专利文献I :日本专利特开2004 - 280390号公报
然而,如该无线IC器件那样,在需要将无线IC芯片和辐射板连接成电导通的情况下,需要在连接端子上高精度安装无线IC芯片。因此,需要高精度的安装机,制造成本增加。
另外,若对连接端子安装无线IC芯片的位置偏差变大,则无线IC芯片和辐射板在电气上不连接,无线IC器件失去功能。
而且,在通信距离等规格不同的情况下,若按照规格使用天线图案或电路结构等不同的元器件,则制造成本增加。发明内容
本发明鉴于上述实际情况,想要提供能扩大安装位置偏差的容许范围、且能减小制造成本的无线IC器件。
本发明为了解决上述问题,提供如下述那样构成的无线IC器件。
无线IC器件包括(a)无线IC芯片;(b)馈电电路基板,该馈电电路基板上配置所述无线IC芯片,并形成馈电电路,该馈电电路具有包含电感元件的谐振电路、及/或匹配电路,并且所述馈电电路与辐射板进行电磁场耦合;及(C)基材,该基材上配置所述馈电电路基板。所述基材上形成有多个定位用标记,该多个定位用标记表示选择性地配置所述馈电电路基板的多个定位区域的边界。
上述结构中,辐射板可配置于基材本身,也可配置于基材以外。后者的情况下,相对于辐射板在预定位置配置基材。
根据上述结构,由于形成在馈电电路基板上的谐振电路与辐射板进行电磁场稱合,因此相比馈电电路基板与辐射板电导通的情况,能扩大安装位置偏差的容许范围。馈电电路基板例如通过利用感应电流从而向无线IC提供电源,该感应电流是通过使辐射板接收电波后所产生的磁场与电感元件进行耦合从而产生的。
根据上述结构,能够按照所要的通信距离和辐射强度来选择定位区域,使用对应的定位用标记,以适当的方法将馈电电路基板安装在基材上。例如,在定位区域较小的情况下,使用安装机高精度地将馈电电路基板安装在基材上。另一方面,在定位区域较大的情况下,利用手工操作将馈电电路基板安装在基材上。
对于多个要求规格,由于仅通过改变将馈电电路基板安装在基材上的位置便能进行应对,且能根据所要的通信距离来选择预定的安装方法,因此能力图减小制造成本。
另外,若在预定的定位用标记的内侧安装有馈电电路基板,则可判定为优质品,因此能简单地且在短时间内对安装不良进行判定。
最好是,所述基材为片状。
若使用片状基材,则能连续高效地进行制造,也容易小型化。
最好是,所述定位用标记为同心状的封闭图形。
若定位用标记为封闭图形,则容易判定是否在预定的定位用标记内配置有馈电电路基板,能在更短的时间内、且更简单地对馈电电路基板的安装不良进行判定。
最好是,在所述馈电电路基板和所述基材之间配置有粘结层,所述粘结层的上表面距所述基材的距离等于或大于所述定位用标记的上表面距所述基材的距离。
在这种情况下,通过在平坦的粘结层的上表面配置馈电电路基板,从而即使馈电电路基板安装在定位用标记上,也能够使得馈电电路基板不倾斜。
最好是,所述定位用标记形成在所述基材的配置所述馈电电路基板的主面上。
在这种情况下,在将馈电电路基板安装在基材上时使用粘结剂的情况下,能防止粘结剂超出到预定的定位用标记的外侧。
最好是,在所述基材的、配置所述馈电电路基板的主面上,形成有辐射板。
在这种情况下,由于在基材本身配置有辐射板,因此不需要如同在基材以外配置有辐射板的情况那样将基材相对于辐射板配置在预定位置的操作。
另外,由于能缩短馈电电路基板和辐射板之间的距离,能高效地进行电磁场耦合, 因此容易小型化。
此外,由于是用导电性材料形成辐射板,因此最好是利用绝缘性树脂等绝缘性材料形成定位用标记,以便防止电磁的不良影响。
最好是,在所述基材的、与配置所述馈电电路基板的主面不同的主面上形成有所述辐射板。
在这种情况下,由于在基材本身配置有辐射板,因此不需要如同在基材以外配置有辐射板的情况那样将基材相对于辐射板配置在预定位置的操作。
另外,由于定位用标记和辐射板形成在基材的不同主面上,因此对于定位用标记, 也可与辐射板相同,使用导电性材料来形成。在这种情况下,无需准备绝缘性树脂等以用于定位用标记,可通过减少构件以力图减小成本。
根据本发明,通过使馈电电路基板和辐射板进行电磁场耦合,从而能扩大安装位置偏差的容许范围。另外,使用按照要求规格所选择出的定位用标记,将馈电电路基板安装在基材上,从而力图使元器件能够通用,能减小制造成本。


图I是无线IC器件10的(a)俯视图、(b)剖视图。(实施例I)
图2是无线IC器件10的(a)俯视图、(b)主要部分放大俯视图。(实施例2)
图3是(a)无线IC器件的主要部分俯视图、(b)无线IC器件的主要部分剖视图、 (c)基材的主要部分俯视图。(实施例3)
图4是表示电磁耦合模块的配置的主要部分俯视图。(实施例3)
图5是(a)无线IC器件的主要部分俯视图、(b)无线IC器件的主要部分剖视图、 (C)基材的主要部分俯视图。(实施例4)
图6是无线IC器件的剖视图。(变形例)
图7是无线IC器件的(a)内部结构图、(b)剖视图。(现有例)
标号说明
10、10a、IOb 无线 IC 器件
12 基材
14、16 辐射板
20电磁耦合模块
22馈电电路基板
24无线IC芯片
30a、30b、30c、30d 定位用标记
34a、34b、34c、34d 定位用标记
38粘结层具体实施方式
下面,参照图I 图6说明实施例以作为本发明的实施方式。
<实施例1>参照图I说明实施例I的无线IC器件。图I (a)是无线IC器件的俯视图。图1(b)是沿图(a)的线A— A切割后的剖视图。
如图I所示,无线IC器件10中,在基材12的作为一侧主面的上表面12a上,安装有包括馈电电路基板22和无线IC芯片24在内的电磁耦合模块20。例如,若对基材12使用片状树脂,则能连续高效地进行制造,也容易小型化。
无线IC器件10的基材12的作为另一侧主面的下表面12b,虽未图示,但被粘贴在配置有辐射板的被粘贴构件的预定位置上。由此,电磁耦合模块20相对于辐射板配置在预定位置上。
此外,通过将电磁耦合模块20相对于辐射板配置在预定位置上,从而起到作为无线IC器件10的功能。
例如预先在馈电电路基板22上安装无线IC芯片24后,例如使用粘结剂将电磁耦合模块20固定在基材12的上表面12a。
例如,电磁耦合模块20的馈电电路基板22是多层基板,在内部或外部形成包含电感图案(即,电感元件)的谐振电路,该电感图案与辐射板进行电磁场耦合。由于无需将馈电电路基板22和辐射板连接成电导通,因此可使用绝缘性的粘结剂,将电磁耦合模块20固定在基材12上。
馈电电路基板22利用感应电流向无线IC芯片24供电,该感应电流是接受辐射板接收电波后所产生的磁场而在电感图案中产生的。即,通过使馈电电路基板22中接收到的能量与无线IC芯片24进行阻抗匹配,从而向无线IC芯片24供电。
另外,馈电电路基板22通过电感图案,在无线IC芯片24和辐射板之间中继信号。
在基材12的上表面12a,形成有大致呈L字形的定位用标记30a、30b、30c各四个。 定位用标记30a、30b、30c分别表示选择性地配置电磁耦合模块20的多个定位区域的边界。
按照所要的通信距离或辐射强度来选择定位区域,在对应的定位用标记30a、30b、 30c所表示的定位区域的边界内侧以电磁场耦合的方式配置电磁耦合模块20。通过将电磁耦合模块20配置在预定的定位区域内,从而无线IC芯片24得到预定范围的增益。
如图I所示,在同心状配置的定位用标记30a、30b、30c的中心配置有电磁耦合模块20的情况下,若将无线IC器件10配置在未图示的被粘贴构件的预定位置,则馈电电路基板22与辐射板的电磁场耦合最强,通信距离或辐射强度最大。在这种情况下,由于需要将电磁耦合模块20高精度安装在基材12上,因此例如使用安装机。
另一方面,越是将电磁耦合模块20配置得远离定位用标记30a、30b、30c的中心, 则馈电电路基板22与辐射板的电磁场耦合变得越弱,辐射强度越低,通信距离越短。在通信距离可以较短等、要安装电磁耦合模块20的定位区域较大的情况下,例如可通过手工操作安装电磁耦合模块20。
对于多个要求规格,仅通过选择作为电磁耦合模块20的安装范围的记号而使用的定位用标记30a、30b、30c,并改变将电磁耦合模块20安装在基材12上的位置,便能进行应对。由于无需对每一规格制造不同的元器件,因此能力图减小制造成本。
<实施例2>参照图2说明实施例2的无线IC器件10a。图2 (a)是无线IC器件 IOa的俯视图。图2(b)是图2(a)中用点划线B示出的部分的放大俯视图。
如图2所示,无线IC器件IOa中,与实施例I相同的是,在基材12的上表面12a 安装有包括馈电电路基板22和无线IC芯片24在内的电磁耦合模块20。
与实施例I不同的是,基材12细长,在基材12的上表面12a形成有辐射板14、16。 辐射板14、16配置成左右对称,在基材12的中央附近,辐射板14、16的一端14b、16b彼此相互靠近配置,另一端14a、16a分别配置在基材12的两端侧。辐射板14、16的另一端14a、 16a形成为环状。
辐射板14、16的一端14b、16b形成为矩形,电磁耦合模块20的馈电电路基板22如同在福射板14、16的一端14b、16b之间架桥那样,例如通过粘结剂固定在一端14b、16b上, 馈电电路基板22与福射板14、16的一端14b、16b进行电磁场I禹合。
与实施例I相同的是,在基材12的上表面12a,形成有表不选择性地配置电磁f禹合模块20的多个定位区域的边界的大致呈L字形的定位用标记32a、32b、32c各四个。对于多个要求规格,仅通过选择作为安装范围的记号而使用的定位用标记32a、32b、32c,并在通过延长、连接各定位用标记32a、32b、32c的线路从而形成的区域内,将电磁耦合模块20安装在基材12上,便能进行应对。由于无需对每一规格制造不同的元器件,因此能力图减小制造成本。
与实施例I不同的是,如图2(b)所示在定位用标记32a、32b、32c的中心安装电磁耦合模块20的情况下,辐射板14、16的一端14b、16b超出馈电电路基板22的周围。S卩,辐射板14、16的一端14b、16b被形成为有富余面积。因此,即使电磁耦合模块20被配置成偏离定位用标记32a、32b、32c的中心一些,也能与福射板14、16的一端14b、16b充分地进行电磁场耦合,能确保一定以上的天线增益。因而,电磁耦合模块20的安装比实施例I要容易。
<实施例3>参照图3及图4说明实施例3的无线IC器件IOb。图3 (a)是无线IC器件IOb的主要部分俯视图。图3(b)是图3(a)中沿线C 一 C切割后的主要部分剖视图。图3(c)是基材的主要部分俯视图。如图3所示,实施例3的无线IC器件IOb与实施例2的无线IC器件IOa相同的是,在片状树脂的基材12的上表面12a,安装包括馈电电路基板22和无线IC芯片24在内的电磁稱合模块20,在形成为矩形的福射板14、16的一端14b、16b附近,配置电磁稱合模块20的馈电电路基板22。与实施例2不同的是,在基材12的上表面12a,形成有表不选择性地配置电磁稱合模块20的多个定位区域的边界的定位用标记34a、34b、34c各一个。各定位用标记34a、34b、34c被形成为四边连接成矩形而连续的封闭图形。各定位用标记34a、34b、34c由于和用导电性材料形成的辐射板14、16交叉,因此用绝缘性树脂等绝缘性材料形成。如图3 (a)所示,在定位用标记34a、34b、34c的中心安装电磁耦合模块20的情况下,辐射板14、16的一端14b、16b不超出馈电电路基板22的周围。即,辐射板14、16的一端14b、16b被形成为没有富余面积。如图4的俯视图所示,可使用定位用标记34a、34b、34c将电磁耦合模块20配置在不同的位置。如图4(a)所示,当电磁耦合模块20配置在最小的定位用标记34a的内侧时,例如910MHz下的辐射增益成为1. 3dB,特性较好,通信距离为远距离。如图4(b)所示,当电磁耦合模块20越过最小的定位用标记34a而配置在外侧、且配置在中间的定位用标记34b的内侧时,例如910MHz下的辐射增益成为一3. 5dB,特性为中等程度,通信距离也为中距离。如图4(c)所示,当电磁耦合模块20越过中间的定位用标记34b而配置在外侧、且配置在最大的定位用标记34c的内侧时,例如910MHz下的辐射增益成为一 10. OdB,特性较
差,通信距离为近距离。实施例3的无线IC器件,例如在用于与将存储在无线IC芯片24内的数据读出用的读出装置即读出器之间的间隔(通信距离)较长的用途时,使用安装机将电磁耦合模块20准确安装在最小的定位用标记34a的内侧。另一方面,在用于与读出器之间的间隔(通信距离)较短的用途时,将其它定位用标记34b、34c用作为记号,通过手工操作安装电磁耦合模块20。在这种情况下,由于相比使用安装机的情况可降低安装精度,因此可减小安装成本。若在用户侧进行电磁耦合模块20的安装,则可按照用户的情况来选择安装方法或安装精度。另外,若定位用标记34a、34b、34c为封闭图形,则容易判定是否在预定的定位用标记34a、34b、34c内配置有电磁耦合模块20,能在更短的时间内、且更简单地对电磁耦合模块20的安装不良进行判定。另外,在使用粘结剂以便将电磁耦合模块20粘贴在基材12上的情况下,由于定位用标记34a、34b、34c为封闭图形,因此能防止粘结剂超出到预定的定位用标记的外侧。<变形例 > 如图4(b)及(C)所示,有时会在形成于基材表面的定位用标记34a、34b上安装电磁耦合模块20的馈电电路基板22。在这种情况下,由于定位用标记34a、34b也被形成为具有某种程度的厚度,因此可能会产生如下问题,即,因安装位置致使馈电电路基板22以倾斜的状态进行安装等。为了改善这种情况,如图6的剖视图所示,形成为使得将电磁耦合模块20的馈电电路基板22和基材12粘结时使用的粘结层38的厚度等于或大于定位用标记34a、34b的厚度。即,形成为使得配置在馈电电路基板22和基材12之间的粘结层38的上表面38x距基材12的距离等于或大于定位用标记34a、34b的上表面34x距基材12的距离。由此,通过在平坦的粘结层38的上表面38x配置馈电电路基板22,从而即使馈电电路基板22被安装在定位用标记34a、34b上,也能使得馈电电路基板22不倾斜。<实施例4>参照图5说明实施例4的无线IC器件。图5 (a)是无线IC器件的主要部分俯视图。图5(b)是沿图5(a)的线D — D切割后的主要部分剖视图。图5(c)是基材的主要部分俯视图。如图5所示,实施例4的无线IC器件与实施例3的无线IC器件相同的是,在基材12的上表面12a,形成有表示选择性地配置电磁耦合模块20的多个定位区域的边界的封闭图形(由四边形成的矩形)的定位用标记34a、34b、34c各一个。与实施例3不同的是,辐射板14、16形成在基材12的下表面12b。由于定位用标记34a、34b、34c和辐射板14、16分别形成在基材12的不同的表面12a、12b,因此能使用和福射板14、16相同的导电性材料形成定位用标记34a、34b、34c。在这种情况下,无需准备绝缘性树脂等以用于定位用标记,可通过减少构件以力图减小成本。<总结 > 如上述说明那样,由于馈电电路基板与辐射板进行电磁场耦合,因此相比馈电电路基板与辐射板电导通的情况,能扩大安装位置偏差的容许范围。另外,通过按照通信距离等的要求规格来选择定位用标记,并选择安装方法,从而能减小制造成本。此外,本发明并不局限于上述实施方式,可施加各种变更来加以实施。例如,实施例I中的定位用标记不仅可为L字形,也可为圆弧形等,另外,实施例3中的定位用标记不仅可为矩形,也可为椭圆形等。另外,馈电电路基板的馈电电路也可采用如下结构,即,(a)具有包含电感元件的谐振电路、以及匹配电路;(b)虽具有匹配电路,但不具有包含电感元件的谐振电路;(c)虽不具有匹配电路,但具有包含电感元件的谐振电路。
权利要求
1.一种无线IC器件,其特征在于,包括 无线IC芯片; 馈电电路基板,该馈电电路基板上配置所述无线IC芯片,并形成馈电电路,该馈电电路具有包含电感元件的谐振电路、及/或匹配电路,并且所述馈电电路与辐射板进行电磁场率禹合;及 基材,该基材上配置所述馈电电路基板, 所述基材上形成有多个定位用标记,该多个定位用标记表示选择性地配置所述馈电电路基板的多个定位区域的边界, 所述定位用标记为非封闭图形的同心状的图形。
2.如权利要求I所述的无线IC器件,其特征在干, 所述基材为片状。
3.如权利要求I或2所述的无线IC器件,其特征在干, 所述定位用标记形成在所述基材的配置所述馈电电路基板的主面上。
4.如权利要求I或2所述的无线IC器件,其特征在干, 在所述馈电电路基板和所述基材之间配置有粘结层,所述粘结层的上表面距所述基材的距离等于或大于所述定位用标记的上表面距所述基材的距离。
5.如权利要求I或2所述的无线IC器件,其特征在干, 在所述基材的、配置所述馈电电路基板的主面上,形成有所述辐射板。
6.如权利要求I或2所述的无线IC器件,其特征在干, 在所述基材的、与配置所述馈电电路基板的主面不同的主面上,形成有所述辐射板。
全文摘要
本发明提供一种能扩大安装位置偏差的容许范围、且能减小制造成本的无线IC器件。无线IC器件(10)包括(a)无线IC器件(24);(b)馈电电路基板(22),该馈电电路基板(22)上配置有无线IC芯片(24),与辐射板进行电磁场耦合,并向无线IC芯片(24)提供电源,且在无线IC芯片(24)和辐射板之间中继信号;及(c)基材(12),该基材(12)上配置有馈电电路基板(22)。在基材(12)上形成有多个定位用标记(30a、30b、30c),该多个定位用标记(30a、30b、30c)表示选择性地配置馈电电路基板(22)的多个定位区域的边界。
文档编号H01Q1/22GK102982366SQ20121034976
公开日2013年3月20日 申请日期2008年3月28日 优先权日2007年4月26日
发明者木村干子, 加藤登 申请人:株式会社村田制作所
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