专利名称：Rfid模块及rfid器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如RFID (Radio Frequency Identification :射频识别)系统所使用的RFID模块及所述RFID模块所包括的RFID器件。
背景技术：
作为物品的管理系统，已知有RFID标签与读写器以非接触方式进行通信、从而在RFID标签与读写器之间进行信息传输的RFID系统。RFID标签由写入有ID信息的RFIC元件和用于收发RF信号的天线构成。在这样的RFID标签中，例如如专利文献I所掲示的那样，在RFIC元件与天线之间，往往配置有用于去除由RFIC元件所产生的高次谐波分量的滤波器。另外，为了カ图在RFIC元件与天线之间实现阻抗匹配，例如如专利文献2、专利文献3所掲示的那样，在RFIC元件与天线之间插入由电容器、线圈所构成的匹配电路。这里，图I示出了专利文献I所掲示的IC模块的结构。在该IC模块内，配设有读写器发送电路、读写器接收电路和IC卡电路。然后，将天线与这些电路模块的各输入输出端子相连接，从而使读写器具有在自身与外部的IC卡之间进行非接触通信的结构。而且，在读写器发送回路与读写器收发用天线之间插入有滤波器。专利文献I :日本专利特开2004 — 145449号公报专利文献2 :日本专利特开2001 — 188890号公报专利文献3 :日本专利特开2009 — 027291号公报
发明内容
所述用于去除由RFIC元件所产生的高次谐波分量的滤波器由电容器和电感器所组成的低通滤波器所构成，但由于需要具有较大电感值的电感器，因此，电感部分较大，会引起RFID标签的大型化。因此，本发明的目的在于，提供一种虽然包括用于去除RFIC元件的高次谐波分量的滤波电路、但整体不会变大的RFID模块及RFID器件。(I)本发明的RFID模块的特征在于，所述RFID模块包括RFIC元件，该RFIC元件具有第I输入输出端子和第2输入输出端子；滤波电路，该滤波电路用于去除所述RFIC元件的高次谐波分量，具有包含与所述第I输入输出端子相连接的第I电感元件、以及与所述第2输入输出端子相连接的第2电感元件的结构；以及辐射元件，该辐射元件与所述滤波电路相连接，所述第I电感元件和所述第2电感元件互相进行磁耦合。(2)从小型化的观点而言，优选为所述第I电感元件与所述第2电感元件之间的耦合系数为O. 7以上。(3)在所述滤波电路与所述辐射元件之间，也可以包括匹配电路，该匹配电路具有包含电感元件和电容元件、或者包含电感元件或电容元件的结构。(4)优选为所述第I电感元件由多个环状导体层叠而成的第I层叠型线圈元件所构成，所述第2电感元件由多个环状导体层叠而成的第2层叠型线圈元件所构成，所述第I层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴和所述第2层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴基本重叠于同一条直线上。利用这种构造，能够使得通过各个环状导体内侧的磁通量最大，因此，能进ー步提高耦合系数，并能进一步使滤波器的电感器小型化。(5)若所述第I层叠型线圈元件的所述环状导体与所述第2层叠型线圈元件的所述环状导体为交替层叠的结构，则能进ー步提高耦合系数，并能进一步使滤波器的电感器小型化。(6)优选为所述第I电感元件和所述第2电感元件内置于多个磁性体层层叠而成的多层基板中。利用这种结构，能进ー步提高耦合系数，并能进一步使滤波器的电感器小型化。(7)所述匹配电路的所述电感元件或者所述电容元件例如装载于所述多层基板的表面。利用这种结构，能设置匹配电路而使其在整体上基本不变大。 (8)根据需要，优选为还包括増益元件，该增益元件经由电磁场与所述辐射元件进行耦合，以对无线信号进行接收或者发送。(9)在(8)中，优选为所述辐射元件由线圈状导体所构成，该线圈状导体与所述增益元件相互进行电磁场耦合。(10)在⑶或(9)中，优选为所述辐射元件内置于所述多层基板中。利用这种结构，能设置辐射元件而使其在整体上基本不变大。(11)本发明的RFID器件设置于具有第I输入输出端子和第2输入输出端子的RFIC元件、与辐射元件之间，设滤波器部分的结构如前所述。(12)在(11)中，优选为包括匹配电路，该匹配电路与所述滤波电路的所述辐射元件一侧相连接，具有包含电感元件和电容元件、或者包含电感元件或电容元件的结构。根据本发明，能使用于去除RFIC元件的高次谐波分量的滤波电路的电感器小型化，从而能构成小型的RFID模块及RFID器件。
图I是表示专利文献I所掲示的IC模块的结构的图。图2是实施方式I所涉及的RFID模块101的电路图。图3是表示将图2所示的滤波电路20内置于多个磁性体层层叠而成的多层基板中的状态的图，图3(A)是对内部导体层进行透视的立体图，图3(B)是在厚度方向上放大显示该内部导体层的立体图。图4是多层基板的各个导体层的俯视图。图5是表示连接多层基板的各导体层间的通孔导体的连接关系的图。图6㈧是简要表示图3所示的第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的配置关系的立体图，图6(B)是其比较例的图。图7 (A)是图2所示的RFID器件50的俯视图，图7⑶是其仰视图。图8是使用RFID器件50的RFID模块101的结构图。图9是表示RFID标签侧的谐振频率与通信界限距离之间的关系的图。图10是表示实施方式2所涉及的RFID器件的滤波电路部的结构的图，图10(A)是对内部导体层进行透视的立体图，图IO(B)是在厚度方向上放大显示该内部导体层的立体图。图11是简要表示图10所示的第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的配置关系的立体图。图12是实施方式3所涉及的RFID模块103的电路图。图13 (A)是图12所示的RFID器件50的俯视图，图13⑶是其剖视图。图14是使用RFID器件50的RFID模块103的结构图。图15是分别表示流过耦合用辐射元件40C的线圈状导体的电流和流过增益元件60的增益电极(boost electrode) 62的电流的图。
图16是表示RFID标签侧的谐振频率与通信界限距离之间的关系的图。图17是实施方式4所涉及的RFID模块104的分解立体图。图18 (A)、图18 (B)是表示实施方式5所涉及的RFID器件的两种结构的图。
具体实施例方式《实施方式I》图2是实施方式I所涉及的RFID模块101的电路图。该RFID模块101包括RFIC元件10、滤波电路20、匹配电路30和辐射元件40。另外，由滤波电路20和匹配电路30构成RFID器件50。另外，实施方式I中，由滤波电路20和匹配电路30来构成RFID器件50，但也可以只由滤波电路20来构成RFID器件50。RFIC元件10由半导体集成电路构成，包括第I发送端子Txl，第2发送端子Tx2和接收端子Rx。由第I发送端子Txl和第2发送端子Tx2来平衡输出发送信号。另外，由接收端子Rx来不平衡输入接收信号。第I发送端子Txl和第2发送端子Τχ2相当于专利权利要求书中所记载的“第I输入输出端子”和“第2输入输出端子”。滤波电路20由第I电感元件LI、第2电感元件L2以及电容器Cl所构成。第I电感元件LI的第I端和RFIC元件10的第I发送端子Txl相连接，第2电感元件L2的第I端和RFIC元件10的第2发送端子Τχ2相连接，第I电感元件LI和第2电感元件L2的第2端分别与电容器Cl的两端相连接。该滤波电路20去除RFIC元件10的发送信号中所含有的高次谐波分量。匹配电路30由电容器C2、C3、C4所构成。电容器C2的第I端与滤波回路20的第I输出端相连接，电容器C3的第I端与滤波回路20的第2输出端相连接，电容器C2、C3的第2端分别与电容器C4的两端相连接。辐射元件40例如是环状线圈天线。所述第I电感元件LI和第2电感元件L2各自的电感值相等。另外，第I电感元件LI和第2电感元件L2以增强磁通的方式互相強烈地进行磁耦合。这里，若用LlO来表示不进行耦合的状态下的第I电感元件LI的电感值，用L20来表示不进行耦合状态下的第2电感兀件L2的电感值,用M来表不两者的互感,用k来表不稱合系数,用LI来表不f禹合状态下的第I电感元件LI的电感值，并用L2来表示耦合状态下的第2电感元件L2的电感值，则可用
L = L 10 十L 20 十2M=L 10+ L 20+ 2k X V ( L 10 * L 20)L 1=L2=L / 2来表示连接于Txl，Tx2和电容器C I之间的电感器的实际电感值し例如，若在耦合系数k = O时，LI和L2的必须的电感值L10，L20为800nH(Ll=L2=L10=L20=800nH)，则在耦合系数k=0. 85时，LI、L2要达到800nH所必须的电感值L10、L20为432nH。也就是说，能够减小到O. 54倍而且，能缩短得到这个必须的电感值所需要的环状导体的长度，从而能相应减小直流电阻。匹配电路30利用3个电容器C2、C3、C4，来对滤波电路20与辐射元件40进行阻
抗匹配。RFIC元件10的接收端子Rx和电容器Cl的一端相连接，将接收信号输入接收端子Rx0RFIC元件10从发送端子Txl、Tx2平衡输出13. 56MHz的矩形波信号。由此，经由滤波电路20和匹配电路30驱动辐射元件40，从辐射元件40辐射出13. 56MHz的磁场。若 该辐射元件40接近RFID标签，则该RFID标签接受所述磁场信号而接收功率，并基于自身的ID来使得RFID标签内的无线IC的阻抗发生变化，使得RFID标签侧的天线谐振电路的阻抗发生变化(ASK调制)。由此，RFID标签通过能量反射来响应ID。RFIC元件10接收到经所述ASK调制后的响应信号，对ID进行解码。在从RFIC元件10侧发送数据或指令的情况下，对所述13. 56MHz的驱动电压(电流)进行ASK调制。RFID标签将所接收到的载波的強度变化进行解码，从而接收来自RFIC元件10的数据或指令。图3是表示将图2所示的滤波电路20内置于多个磁性体层层叠而成的多层基板中的状态的图。图3(A)是对内部导体层进行透视的立体图，图3(B)是在厚度方向上放大显示该内部导体层的立体图。另外，图4是多层基板的各个导体层的俯视图，图5是表示连接各导体层间的通孔导体的连接关系的图。在图4、图5中，(a)层为最下层、(k)层为最上层。另外，图5中通孔导体用细的直线表示。如图3(B)等所示，在多层基板MB的内部，由多个环状导体层叠并呈螺旋状卷曲而成的第I层叠型线圈元件构成第I电感元件LI，由多个环状导体层叠并呈螺旋状卷曲而成的第2层叠型线圈元件构成第2电感元件L2。多层基板MB的上表面形成有端子电极P21A、P21B、P22A、P22B。另外，多层基板MB的下表面形成有端子电极P11、P12。这些端子电极分别与图2所示电路中以相同标号来表示的部位相对应。如之后所示，将相当于电容器Cl的芯片电容器装载于端子电极P21B，P22B。另外，还将相当于电容器C2、C3的芯片电容器的一端装载成分别与端子电极P21A、P22A相连接。将端子电极P11、P12与RFIC元件10相连接。图6㈧是简要表示图3所示的第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的配置关系的立体图。图6(B)是其比较例的图。本发明中，第I电感元件LI由多个环状导体层叠而成的第I层叠型线圈元件所构成，第2电感元件L2由多个环状导体层叠而成的第2层叠型线圈元件所构成，第I层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴和第2层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴基本重叠在同一直线上。即呈同轴关系。因此，进行俯视时，第I层叠型线圈元件的开ロ面与第2层叠型线圈元件的开ロ面重叠。而且，在如图3(B)、图6(A)所示的例子中，所述第I层叠型线圈元件的环状导体与所述第2层叠型线圈元件的环状导体交替层叠。利用这样的环状导体配置，第I电感元件LI与第2电感元件L2的耦合系数k约为 O.85。如作为比较例的图6(B)所示，若将构成第I电感元件LI的第I层叠型线圈元件和构成第2电感元件L2的第2层叠型线圈元件横向并排设置，则第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的耦合系数k基本为O。图7 (A)是图2所示的RFID器件50的俯视图，图7 (B)是其仰视图。如图7 (A)所示，多层基板MB的上表面分别安装有芯片电容器Cl、C2、C3、C41、C42、以及ESD保护元件E1、E2。这里电容器C1、C2、C3分别与图2中以相同标号来表示的元件相对应。另外，电容器C41、C42并联连接，与图2中的电容器C4相对应。将ESD保护元件E1、E2配置于图2所示的辐射元件40与接地之间。
如图7(B)所示，多层基板MB的下表面形成有发送端子Txl、Tx2的连接端子(2)
(3)、接收端子Rx的连接端子⑷、辐射元件40的连接端子(6) (7)、接地端子(5)⑶、和NC端子⑴。由于若耦合系数k约为O. 85，则图3所示的第I电感元件LI和第2电感元件L2会強烈地进行耦合，因此，能将获得必须的电感值所需要的尺寸进行小型化，能减小多层基板MB的尺寸，从而能减小RFID器件50的尺寸。在用芯片电感器来构成第I电感元件LI和第2电感元件し2的情况下,所需要的尺寸为15mmX6mm = 90mm2左右,但根据实施方式I,通过使第I、第2电感元件強烈进行耦合来实现小型化，而且，将第I、第2电感元件内置在多层基板中，使它们各自的卷绕轴基本重叠在同一条直线上，以使第I、第2电感元件強烈耦合而实现小型化，进而将芯片电容器等元件安装于多层基板上，从而使面积成为3. 2mmX 2. 5mm=8mm2,并使面积比成为1/10以下。图8是使用所述RFID器件50的RFID模块101的结构图。将RFID器件50进行小型化，从而能将其靠近RFIC元件10进行配置，能将RFID模块101进行小型化。图9是表示RFID标签侧的谐振频率与通信界限距离之间的关系的图。特性曲线A、B、C与滤波电路20和匹配电路30的各元件的值之间的对应关系如下特性曲线[A]L I, L 2 :800 η HC I 65 P FC 2, C 3 18 P F特性曲线[B]L I, L 2 :800 η HC I 65 P FC 2, C 3 23 P F特性曲线[C]L I, L 2 :560 η HC I 90 P F
C 2, C 3 18 p F若以在75mm以内的通信距离范围内进行通信为条件，则特性曲线A的RFID器件能在频带为13MHz 16. 4MHz (频带为3. 4MHz)的范围内进行通信。另外，特性曲线B的RFID器件能在频带为12. 7MHz 16. 9MHz (频带为4. 2MHz)的范围内进行通信。作为比较例的特性曲线C的RFID器件能在频带为13. 6MHz 16MHz (频带为2. 4MHz)的范围内进行通信。这样，由于特性曲线A的RFID器件的带宽较窄，但通讯界限距离较大，因此，可以用作通信距离优先的RFID器件。另外，由于特性曲线B的RFID器件的通信界限距离较短， 但带宽较宽，因此，可以用作带宽优先的RFID器件。可知，与作为比较例的特性曲线C的RFID器件相比，能同时放大通信距离和带宽。特别是在所述带宽优先的RFID器件的情况下，能将带宽放大4. 2MHz/2. 4MHz = I. 75倍。《实施方式2》图10是表示实施方式2所涉及RFID器件的滤波电路部的结构的图。图10 (A)是对内部导体层进行透视的立体图，图10(B)是在厚度方向上放大显示该内部导体层的立体图。如图10(B)所示，在多层基板MB的内部，由多个环状导体层叠并呈螺旋状卷曲而成的第I层叠型线圈元件构成第I电感元件LI，由多个环状导体层叠并呈螺旋状卷曲而成的第2层叠型线圈元件构成第2电感元件L2。多层基板MB的上表面形成有端子电极P21A、P21B、P22A、P22B。另外，多层基板MB的下表面形成有端子电极P11、P12。这些端子电极分别与图2所示电路中以相同标号来表示的部位相对应。图11是简要表示图10所示的第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的配置关系的立体图。第I电感元件LI由多个环状导体层叠而成的第I层叠型线圈元件所构成，第2电感元件L2由多个环状导体层叠而成的第2层叠型线圈元件所构成，第I层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴和第2层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴基本重叠在同一直线上。但是，与图3所示的例子不同，所述第I层叠型线圈元件和第2层叠型线圈元件以分开卷绕的状态进行层置。这样，也可以将两个层叠型线圈元件以分开卷绕的方式来进行层叠。利用这样的环状导体的配置，第I电感元件LI与第2电感元件L2之间的耦合系数k约为O. 7。此外，以下方法可以有效増大第I、第2电感元件彼此之间的耦合系数·增大构成第I层叠型线圈元件的环状导体的环状面和构成2层叠型线圈元件的环状导体的环状面的相对面积率。·减小磁性体层的厚度(使相邻环状导体的间隔变窄)。·使用磁导率较大的磁性体层。《实施方式3》图12是实施方式3所涉及RFID模块103的电路图。RFID模块103由RFID器件50和增益元件60构成。RFID器件50与RFIC元件10相连接。RFID器件50包括滤波电路20、匹配电路30、以及耦合用辐射元件40C。另外，实施方式3中，用滤波电路20、匹配电路30、以及耦合用辐射元件40C来构成RFID器件50，但也可以只由滤波电路20和耦合用辐射元件40C来构成RFID器件50。RFIC元件10由半导体集成电路构成，包括第I发送端子Txl、第2发送端子Tx2、和接收端子Rx。由第I发送端子Txl和第2发送端子Tx2来平衡输出发送信号。另外，由接收端子Rx来不平衡输入接收信号。第I发送端子Txl和第2发送端子Τχ2相当于专利权利要求书中所记载的“第I输入输出端子”和“第2输入输出端子”。滤波电路20由第I电感元件LI、第2电感元件L2、以及电容器Cl所构成。第I电感元件LI的第I端与RFIC元件10的第I发送端子Txl相连接，第2电感元件L2的第I端与RFIC元件10的第2发送端子Τχ2相连接，第I电感元件LI和第2电感元件L2的第2端分别与电容器Cl的两端相连接。该滤波电路20去除RFIC元件10的发送信号中所含有的高次谐波分量。匹配电路30由电容器C2、C3、C4构成。电容器C2的第I端与滤波 回路20的第I输出端相连接，电容器C3的第I端与滤波回路20的第2输出端相连接，电容器C2、C3的第2端分别与电容器C4的两端相连接。耦合用辐射元件40C例如是环状线圈导体。所述第I电感元件LI和第2电感元件L2各自的电感值相等。另外，第I电感元件LI和第2电感元件L2以增强磁通的方式互相強烈地进行磁耦合。耦合用辐射元件40C与増益元件60进行磁耦合。増益元件60与耦合用辐射元件40C进行耦合，以起到作为相对于外部的辐射元件的作用。该实施方式3除了包括耦合用辐射元件40C和增益元件60这点以外，与实施方式I的RFID模块101的结构相同。图13(A)是图12所示的RFID器件50的俯视图，图13⑶是其剖视图。其中，图13(B)的剖视图对厚度方向进行放大来进行表示。如图13(A)所示，多层基板MB上表面分别安装有芯片电容器Cl、C2、C3、C41、C42、以及ESD保护元件El、E2。这里电容器Cl、C2、C3分别与图12中以相同标号来表示的元件相对应。另外，电容器C41、C42并联连接，与图12中的电容器C4相对应。ESD保护元件E1、E2配置于图12所示的耦合用辐射元件40C与接地之间。如图13(B)所示，对滤波回路20和匹配电路30层叠形成有耦合用辐射元件40C。图14是使用所述RFID器件50的RFID模块103的分解立体图。将RFID器件50装载于增益元件60，从而构成该RFID模块103。増益元件60由绝缘基材61及形成于其上表面的増益电极62构成。増益电极62是“C”字形的导体膜，与RFID器件50内的耦合用辐射元件相对配置。在俯视下，増益元件60包括与耦合用辐射元件重叠的导体区域、与耦合用辐射元件的线圈开ロ部重叠的导体开ロ部(非导体区域)CA、以及连接于导体区域外缘与导体开ロ部CA之间的切ロ部SL。图14中的双点划线表示装载RFID器件50的区域。图15是分别表示流过耦合用辐射元件40C的线圈状导体的电流和流过增益元件60的増益电极62的电流的图。其中，这些电流是层叠有増益元件60和耦合用辐射元件的状态下的电流。如图15所示，若耦合用辐射元件40C的线圈导体中有电流EC3流过，则由于由该线圈导体所产生的磁通将会与増益电极62发生交链，因此，在増益电极62中会产生与流过耦合用辐射元件40C的线圈导体的电流方向相反的电流，以阻断该磁通。流经导体开ロ部CA周围的电流通过切ロ部SL的周围，沿着增益电极62的周围流动。电流沿着增益电极62的周围流动，从而磁场的辐射区域増大，増益电极62起到作为放大磁场的放大器的作用。这样，耦合用辐射元件40C的线圈导体和増益电极62主要利用磁场来进行电磁场耦合。所述电流EC3和电流EC21 EC25有助于辐射。即、耦合用辐射元件40C和增益元件60起到作为天线的作用。图16是表示RFID标签侧的谐振频率与通信界限距离之间的关系的图。特性曲线A、B、C与滤波电路20和匹配电路30的各元件的值之间的对应关系如下特性曲线[A] L 1，L 2 :800 η HCl 65 P F
C 2, C 3 18 P F特性曲线[B]L 1，L 2 :800 η HCl 65 P FC 2, C 3 23 P F特性曲线[C]L 1，L 2 :560 η HC I 90 P FC 2, C 3 18 P F若以在85mm以内的通信距离范围内进行通信为条件，则特性曲线A的RFID器件能在频带为13MHz 16. 4MHz (频带为3. 4MHz)的范围内进行通信。另外，特性曲线B的RFID器件能在频带为12. 7MHz 16. 9MHz (频带为4. 2MHz)的范围内进行通信。作为比较例的特性曲线C的RFID器件能在频带为13. 6MHz 16MHz (频带为2. 4MHz)的范围内进行通信。这样，由于特性曲线A的RFID器件的带宽较窄，但通信界限距离较大，因此，可以用作为通信距离优先的RFID器件。另外，由于特性曲线B的RFID器件的通信界限距离较短，但带宽较宽，因此，可以用作为带宽优先的RFID器件。可知，与作为比较例的特性曲线C的RFID器件相比，能同时放大通信距离和带宽。特别是在所述带宽优先的RFID器件的情况下，能将带宽放大4. 2MHz/2. 4MHz = I. 75倍。《实施方式4》图17是实施方式4所涉及RFID模块104的分解立体图。该RFID模块104由增益元件70和RFID器件50构成。増益元件70由绝缘基材71、形成于其表面上的増益线圈图案72、以及形成于其下表面的増益线圈图案73构成。在图17中，以从绝缘基材71分离的状态图示出了增益线圈图案72、73。RFID器件50与实施方式3所示的RFID器件相同。将RFID器件50装载于绝缘基材71，使得内置于该RFID器件50的耦合用辐射元件的线圈与増益线圈图案72、73进行磁场率禹合。也可以像这样用导体线圈图案来构成增益元件。《实施方式5》
在实施方式5中，示出了耦合用辐射元件40C的其它的结构例。图18 (A)、图18 (B)是表示实施方式5所涉及的RFID器件的两种结构的图。实施方式3中，在俯视下，在多层基板内按照与滤波电路20和匹配电路30重叠的位置关系配置有耦合用辐射元件40C。图18 (A)、图18 (B)的例子中，滤波电路20和匹配电路30的侧面配置有耦合用辐射元件40C。图18(A)的例子中，将耦合用辐射元件40C的环状面配置成与多层基板的平面平行。图18(B)的例子中，将耦合用辐射元件40C的线圈轴向配置成与多层基板的平面平行。这样，也可以将耦合用辐射元件40C形成于滤波电路20和匹配电路30的侧面。《其它实施方式》以上所示的各个实施方式中，示出了多个环状导体在俯视下呈四边形或者椭圆形(长圆型)的例子，但是多个环状导体在俯视下也可以呈圆形或八边形，也可以是其它的多边形。
另外，多层基板的各层根据需要也可以是非磁性体的电介质层。另外，在图14所示的RFID模块103中，将增益元件60用作为天线，在图17所示RFID模块104中，将增益元件70用作为天线，但是也可以进ー步设置与这些增益元件进行电磁场耦合的辐射导体，并使该辐射导体与増益元件一起起到作为天线的使用。而且，匹配电路不一定只有电容元件，根据需要也可以只由电感元件构成，或者由电容元件和电感元件构成。标号说明C1、C2、C3、C4 …电容器C41、C42 …电容器CA…导体开ロ部El、E2... ESD 保护元件LI···第I电感元件L2…第2电感元件MB…多层基板P11、P12…端子电极P21A、P21B、P22A、P22B…端子电极Rx…接收端子SL·..切 ロ 部Txl、Tx2…发送端子10…RFIC 元件20…滤波电路30…匹配电路40…辐射元件40C…耦合用辐射元件50…RFID 器件60、70…增益元件61、71…绝缘基材62…增益电极
72、73…增益线圈图案
101 104…RFID 模块
权利要求
1.ー种RFID模块，其特征在于，所述RFID模块包括 RFIC元件，该RFIC元件具有第I输入输出端子和第2输入输出端子； 滤波电路，该滤波电路用于去除所述RFIC元件的高次谐波分量，具有包含与所述第I输入输出端子相连接的第I电感元件、及与所述第2输入输出端子相连接的第2电感元件的结构；以及 辐射元件，该辐射元件与所述滤波电路相连接， 所述第I电感元件和所述第2电感元件互相进行磁耦合。
2.如权利要求I所述的RFID模块，其特征在于， 所述第I电感元件与所述第2电感元件之间的耦合系数为O. 7以上。
3.如权利要求I或2所述的RFID模块，其特征在于， 所述RFID模块包括匹配电路，该匹配电路连接于所述滤波电路与所述辐射元件之间，具有包含电感元件和电容元件、或者包含电感元件或电容元件的结构。
4.如权利要求I至3的任一项所述的RFID模块，其特征在干， 所述第I电感元件由多个环状导体层叠而成的第I层叠型线圈元件所构成，所述第2电感元件由多个环状导体层叠而成的第2层叠型线圈元件所构成，所述第I层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴和所述第2层叠型线圈元件的环状导体的卷绕轴基本重叠于同一条直线上。
5.如权利要求4所述的RFID模块，其特征在于， 所述第I层叠型线圈元件的所述环状导体与所述第2层叠型线圈元件的所述环状导体交替层叠。
6.如权利要求I至5的任一项所述的RFID模块，其特征在于， 所述第I电感元件和所述第2电感元件内置于多个磁性体层层叠而成的多层基板中。
7.如权利要求6所述的RFID模块，其特征在于， 所述匹配电路的所述电感元件或者所述电容元件装载于所述多层基板的表面。
8.如权利要求I至7的任一项所述的RFID模块，其特征在于， 所述RFID模块还包括増益元件，该增益元件经由电磁场与所述辐射元件进行耦合，以对无线信号进行接收或者发送。
9.如权利要求8所述的RFID模块，其特征在于， 所述辐射元件由线圈状导体所构成，该线圈状导体与所述增益元件相互进行电磁场耦ムロ ο
10.如权利要求8或9所述的RFID模块，其特征在于， 所述辐射元件内置于所述多层基板中。
11.ー种RFID器件,所述RFID器件设置于具有第I输入输出端子和第2输入输出端子的RFIC元件、与辐射元件之间，其特征在干， 所述RFID器件具有包含与所述第I输入输出端子相连接的第I电感元件、以及与所述第2输入输出端子相连接的第2电感元件的结构，具有用于去除所述RFIC元件的高次谐波分量的滤波电路，所述第I电感元件与所述第2电感元件互相进行磁耦合。
12.如权利要求11所述的RFID器件，其特征在于， 所述RFID器件包括匹配电路，该匹配电路与所述滤波电路的所述辐射元件一侧相连接，具有包含电感元件和电容元件、或者包含电感元件或电容元件的结构 。
全文摘要
本发明的RFID模块(101)包括RFIC元件(10)、滤波电路(20)、匹配电路(30)、以及辐射元件(40)。其中，滤波电路(20)和匹配电路(30)构成RFID器件(50)。滤波电路(20)由第1电感元件(L1)、第2电感元件(L2)以及电容器(C1)所构成。第1电感元件(L1)和第2电感元件(L2)各自的电感值相等，两者以增强磁通的方式互相强烈地进行磁耦合。利用这种结构，来构成虽然包括用于去除RFIC元件的高次谐波分量的滤波电路、但整体不会变大的RFID模块和RFID器件。
文档编号G06K17/00GK102823146SQ20118001644
公开日2012年12月12日 申请日期2011年8月31日 优先权日2010年9月6日
发明者椿信人, 谷口胜己, 加藤登 申请人:株式会社村田制作所