专利名称：无线ic器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用电磁波以非接触方式进行数据通信的RFID (Radio Frequency Identification:射频标签)系统中应用的无线IC器件。
背景技术：
近年，作为物件管理系统，利用由产生电磁场的读写器与物件上添加的存 储规定的信息的无线IC器件进行非接触通信以传递信息的RFID系统。
图1是示出安装专利文献1揭示的安装IC标签的金属物件的例子的外观
立体图。
IC标签102形成方形薄膜状，在其中央配置IC片102a，在外侧周边以薄 膜形成天线102b。将此IC标签102固定在非金属板103的背面，以便使IC标 签102收装在金属物件101的首部101a上设置的凹部105a并浮起。将此非金 属板103配合并固定在凹部105a内。还在此首部lOla形成切口部106。
通过做成上述结构，能使IC标签102内的天线102b产生的磁场形成通过 切口部106、金属物件101的外部和非金属板103后返回天线102b的环路状。
由此，构成带IC标签的金属物件。
专利文献l:日本国特开2003 — 6599号公报
然而，上述专利文献1的IC标签和设置该标签的金属物件存在如下问题。
(1) 需要制作凹部、切口部等复杂的结构，工序长且需要额外的构件，造成 金属物件的制造成本高。
(2) 封闭凹部的板为非金属，所以需要准备与金属物件不同的材料，工序长 且需要额外的材料，造成金属制结构物的制造成本提高。又，与金属物件连接 的部分中，产生热膨胀系数之差造成的应用畸变，所以可能产生断裂或损坏。
(3) 作为IC标签，需要进行工作用的天线图案。
因此，本发明的目的在于，提供一种消除上述问题、降低金属物件制造成本且将金属物件用作辐射体的无线ic器件。
发明内容
为了解决上述课题，构成本发明的无线ic器件如下。
(1) 构成的无线IC器件具备作为由无线IC和与该无线IC导通或电磁场
耦合并与外部电路耦合的馈电电路板构成的电磁耦合模件或作为所述无线IC
片本身的高频器件；作为辐射体起作用的辐射电极；以及与所述高频器件和所述辐射电极耦合，并且环状面对所述辐射电极的面具有垂直或倾斜关系的环状电极。
(2) 使所述环状电极以绝缘层为中介地与所述辐射电极电磁耦合。
(3) 使所述环状电极对所述辐射电极直接电导通，并使所述辐射电极的一部分兼用于环状电极。
(4) 在所述高频器件的安装部与所述环状电极之间，具备使所述高频器件与所述环状电极直接导通的匹配电路。
(5) 所述馈电电路板内，具备谐振电路和/或匹配电路。
(6) 所述谐振电路的谐振频率实质上相当于所述辐射电极收发的信号的频率。
(7) 利用树脂，覆盖所述高频器件或所述环状电极。
(8) 用树脂，模塑所述高频器件和所述环状电极。
(9) 所述辐射电极是包含导电层的圆柱状的金属物件。
(10) 所述辐射电极是形成在电子设备内的电路板上的电极图案。
(11) 所述辐射电极是设置在电子设备内的部件上的金属板。
(12) 将所述环状电极配置在所述辐射电极的外部电磁波收发面的相反面
(13) 用所述辐射电极或包含该辐射电极的导体面，覆盖所述环状电极。本发明的效果如下。
(l)不需要将图1所示切口部、凹部、板等形成在金属物件上用的工序和构件，所以几乎没有在物件上设置无线IC器件造成的成本提高。
能将整个或部分金属物件作为辐射体利用，所以能使辐射特性提高。
5通过使用电磁耦合模件，能在馈电电路板内设计无线IC片与辐射电极的阻抗匹配，所以设计自由度提高。
使本发明的环状电极对辐射电极垂直时，辐射电极与环状电极作最大耦合，但尽管环状电极的环状面对辐射电极倾斜，虽然耦合量变小，但两者也作耦合。因此，环状电极对辐射电极的配置关系的自由度高。
(2) 通过具备与高频器件耦合且以辐射电极和绝缘层为中介进行电磁场耦合的环状电极，能使高频器件与环状电极容易耦合，且将环状电极与辐射电极直流耦合，因此抗静电性高。
(3) 环状电极与高频器件耦合且与辐射电极直接导通，使辐射电极的一部分兼用于环状电极，从而能使高频器件与环状电极容易匹配，而且由于环状电极与辐射电极强耦合，能谋求高增益。
(4) 通过具备在安装高频器件的安装部与环状电极之间具备匹配电路，能将
匹配电路用作辐射电极与高频器件的阻抗的匹配用电感器，使作为无线ic器
件的阻抗匹配设计的设计自由度高。
(5) 通过在所述馈电电路电路板内设置谐振电路，能提高频率的选择性，并由本机谐振频率大致决定无线IC器件的工作频率。随之，能在高效率下进行RFID系统使用的频率的信号能量的收发。由此，能使无线IC器件的辐射特性提高。
又，通过在所述馈电电路板内设置匹配电路，能在高效率下进行RFID系统使用的频率的信号能量的收发。
(6) 通过使所述谐振电路的谐振频率与所述辐射电极收发的信号频率实质上一致，能在高效率下进行RFID系统使用的频率的信号能量的收发。又，辐射用电极仅与馈电电路耦合并具有适应需要的增益的大小就可以，不必按照使用的频率限定辐射电极的形状和材质，对什么样的物件都能应对。
(7) 通过利用树脂覆盖高频器件或环状电极，能将电磁耦合模件直接安装在金属物件上，使设计自由度提高。
(8) 通过在辐射电极用树脂模塑高频器件和环状电极，能同时进行电磁耦合模件的覆盖工序和对金属物件的接合，谋求縮短工序，并能降低成本。
(9) 通过将含导电层的圆柱状金属物件的物件作为辐射电极，能原样利用金属物件，而且由于大致整个物件用作辐射体，因此即使多个物件重叠，也能读取各物件的ID。
(10) 通过将电子设备内的电路板上形成的电极图案作为辐射电极，能原样
利用电子设备中具备的电路板，且便于安装高频器件。
(11) 通过将设置在电子设备内的例如液晶显示板等部件上的金属板作为辐射电极，能原样利用设置在电子设备内的部件，不大型化且成本不提高。
(12) 通过将所述环状电极配置在所述辐射电极的外部电磁波收发面(即高频器件的设置面)的相反面侧，能在物件的内部设置无线IC器件，并以辐射电极保护无线IC器件，增加其耐久性。
(n)通过用所述辐射电极或包含该辐射电极的导体面覆盖所述环状电极，
增加无线IC器件的耐久性，提高抗环境性。
图1是示出专利文献1揭示的无线IC器件的组成的图。
图2是示出实施方式1的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。
图3是图2所示无线IC器件的主要部分的放大图。
图4是示出图2所示金属物件表面的无线IC器件附近的电场分布的概略图。
图5是示出实施方式2的无线IC器件的组成的图。
图6是示出实施方式3的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。
图7是图6所示无线IC器件的主要部分的放大图。
图8是示出实施方式4的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。
图9是图8所示无线IC器件的主要部分的放大图。
图10是示出实施方式5的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。
图11是图IO所示无线IC器件的主要部分的放大图。
图12是示出实施方式6的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。
图13是图12所示无线IC器件的主要部分的放大图。
图14是无线IC器件的电磁耦合组件的外观立体图。
图15是示出馈电电路板的内部组成的分解图。图16是馈电电路板的等效电路图。
图17是示出实施方式7的无线IC器件的电磁耦合模件的组成的图。图18是图17所示电磁耦合模件的主要部的剖视图。图19是示出实施方式8的无线IC器件的电磁耦合模件的组成的图。图20是实施方式9的无线IC器件的馈电电路板的分解立体图。图21是图20所示无线IC器件的主要部的等效电路图。图22是示出实施方式10的无线IC器件和具备该器件的物件的组成的图。图23是具备图22所示无线IC器件的笔记本型个人计算机内部的电路板的主要部的剖视图。
图24是实施方式11的无线IC器件的主要部的剖视图。图25是实施方式12的无线IC器件的主要部的剖视图。图26是实施方式13的无线IC器件的主要部的剖视图。图27是实施方式14的无线IC器件的主要部的剖视图。图28是实施方式15的无线IC器件的主要部的剖视图。图29是实施方式16的无线IC器件的主要部的剖视图。标号说明
l是电磁耦合模件，4是馈电电路板，5是IC片，6无线IC器件主要部，7是环状电极，8是阻抗匹配部，9、 9a、 9b是金属带部，10是基体材料，11是匹配电路，15是电路板，16是电极图案，17、 18是电子部件，20是电感器电极，21是模塑树脂，25是电容器电极，30是环状电极，35a 35d是无线IC片安装用焊盘，21A 41H是电介质层，42a是通路孔，45a、 45b是电感器电极，46、 47是电感器电极，51是电容器电极，53 57是电容器电极，60 64、70是金属物件，65是绝缘片，66、 67、 68、 69是无线IC主要部，71、 72、 73是环状电极部，81 86是金属盒，87、 88是金属托盘，91、 92是衬垫，93是绞链，94是凸起部，95是间隙，96是垫环，Cl、 C2是电容器，Ll、 Lla、 Llb、L2是电感器，E是电场，H是磁场。
具体实施例方式
实施方式1图2是实施方式1的无线IC器件和具备该器件的金属物件的外观立体图。
金属物件60是至少表面或表面附近为金属的金属物件。
对此金属物件60的规定的面，设置无线IC器件主要部6。不将标号6称为无线IC器件是因为仅用此标号6的部分不构成无线IC器件，包含金属物件60的部分金属面后，才作为无线IC器件起作用。
图3是将无线IC器件主要部放大的图。无线IC器件主要部6在绝缘基片上具备环状电极7和与该电极耦合的电磁耦合模件1。将此无线IC器件主要部6配置成环状电极7的环状面对金属物件60大致垂直。
此外，将形成环状电极7的无线IC器件主要部6，利用绝缘粘接剂装贴在金属物件60上。
图4是概略示出使环状电极7作为发送用辅助辐射体起作用时在金属物件60上产生的电磁场分布例的图。图中的虚线表示磁场H的环路，实线表示电场E的环路。环状电极7作为磁场用辅助辐射体起作用，由环状电极7以对金属物件60的表面平行的方式产生磁场H，以对金属物件60的表面大致垂直的方式感应电场E，此电场环路感应磁场环路，其链扩展电磁场分布。
上述例子中，将环状电极7作为发送用辅助辐射体进行说明，但使该电极作为接收用辅助辐射体起作用时，也得到高增益。
再者，图3所示电磁耦合模件1的组成部分包含后文阐述的无线IC片和馈电电路板。无线IC片与馈电电路板可连接成电导通，也可做成进行电磁场耦合。使其电磁场耦合时，在两者的连接电极之间用电介质薄膜形成电容。通过用电容使无线IC片与馈电电路板耦合，能防止无线IC片的静电造成的破坏。
又，使用馈电电路板的情况下，使馈电电路板的电极与环状电极7的两端进行电磁耦合。或者电磁耦合模件1可置换成单体的无线IC片。任一种情况下，都使环状电极7在直流上脱离金属物件60，因此此无线IC器件具有抗静电性高的效果。
环状电极7只要配置成将电磁耦合模件1的输入输出端子之间耦合，什么样的形状都可以。
附带说一下，金属物件表面的电场对金属物件表面垂直竖立，因此环状电极7的环状面对金属物件60的面偏离垂直时，环状电极7的磁场感应的电场强度降低，从而天线的增益降低。因此，环状电极7的环状面越对金属物件60
大致垂直取向，越得到高增益，但即使环状电极7的环状面对金属物件60的面倾斜，金属物件60也作为辐射体起作用，所以可按照需要使环状电极7的环状面倾斜。
再者，为了将环状电极7配置成对金属物件60大致垂直，可在金属物件60的表面形成插入馈电电路板的前端部的凹部。此情况下，可在凹部的内部配置绝缘粘接剂等绝缘材料。
又，实施方式1中，将环状电极7直接装贴在金属物件60的表面，但也可在金属箔或金属板等上装贴环状电极后，将该金属箔或金属板装贴在金属物件60上。
实施方式2
图5是示出实施方式2的2个无线IC器件的组成的图。此实施方式2在高频器件的安装部与环状电极之间具备使高频器件与环状电极直接导通的匹配电路。
图5(A)中，金属物件70是至少表面或表面附近为金属的金属物件。而且，通过将环状电极73的环状面配置成大致垂直朝向此金属物件70，使金属物件70作为辐射体起作用。
在无线IC器件主要部69的内部，形成迂回曲折状的电极组成的匹配电路11和作为高频器件(电磁耦合模件或无线IC器件)的安装部的金属带部9a、 9b。
通过这样设置匹配电路ll，能在金属带部9a、 9b直接安装无线IC片。再者，将无线IC片直接安装在环状电极时，由包含匹配电路11的环状电极实质上决定无线IC器件的工作频率。
图5(B)示出对图5(A)所示无线IC器件主要部69的金属带部9a、 9b安装电磁耦合模件1的状态。匹配电路11、作为电磁耦合模件安装部的金属带部9a、 9b和环状电极73的组成，与图5(A)相同。
根据这种组成，环状电极73作为磁场用辅助辐射体起作用，与金属物件70耦合，利用与图4所示相同的作用，金属物件70作为辐射体起作用。
再者，图5的金属物件70也可以是例如形成在便携电话终端的电路板上的图案电极。
实施方式3
图6是实施方式3的无线IC器件和具备该器件的金属物件的外观立体图。金属物件61是至少表面或表面附近为金属的金属物件。
图3所示例子中，在无线IC器件主要部6的基片上设置整个环状电极，但图6所示例子在无线IC器件主要部66的基片上设置作为环状电极的一部分的环状电极71，将金属物件61的一部分兼用于环状电极。
图7是图6所示无线IC器件主要部66的放大图。无线IC器件主要部66在基片上具备环状电极部7K 71和与其耦合的电磁耦合模件1。关于此电磁耦合模件1的组成，与图3所示的相同。环状电极部71、 71构成环状电极的一部分，将金属物件61的部分表面兼用于部分环状电极。即，利用环状电极部71、 71和金属物件61的表面如图中所示那样构成环状电极。
即便是这种组成，基于环状电极部71、 71和金属物件61的表面的环状电极也作为磁场用辅助辐射体起作用，并且与金属物件61耦合，利用与图4所示相同的作用，使金属物件61的表面作为辐射体起作用。
实施方式4
图8是具备实施方式4的无线IC器件的金属物件的外观图。金属物件62是例如圆柱状的金属制的罐。图2、图6所示例子中，金属物件为多面体状，但此图8所示例子中，金属物件62为圆柱状，在其侧面安装无线IC器件主要部67。
图9是图8所示无线IC器件主要部67的安装部分的放大图。无线IC器件主要部67具备环状电极部72、 72和与其耦合的电磁耦合模件1。图7所示例子在基片上形成环状电极部71、 71，但此图9的例子利用金属板形成环状电极部72、 72。电磁耦合模件l的组成与图3或图7所示的相同。
即便是这种组成，基于环状电极部72、 72和金属物件62的表面的环状电极也作为磁场用辅助辐射体起作用，并且与金属物件62耦合，利用与图4所示相同的作用，使金属物件62的表面作为辐射体起作用。再者，只要是导电部作为辐射体起作用的物件，它们多个重叠的情况下， 所述电场和磁场的感应就在物件间链状扩展。因此，多个物件重叠(倒不如说 是叠着的物件)，也作为高增益的无线IC器件起作用。例如，能在使读写器的 天线接近成堆应用本发明的罐装清凉饮料水的一部分的状态下，读取该成堆的 全部罐装清凉饮料水的ID。
此外，纸制的容器如果包含铝等导电层，该导电层也作为辐射体起作用。
实施方式5
图10是具备实施方式5的无线IC器件的金属物件的外观图。图8所示例 子中，在金属物件62的侧面配置电磁耦合模件1，但此图10所示例子在金属 物件63的一部分设置金属带部9、 9，在该金属带部9、 9配置电磁耦合模件1 。 可在此电磁耦合模件1和金属带部9、 9的周围覆盖或模塑树脂等绝缘物。
图11是图9所示电磁耦合模件1的安装部分的放大图。设置在部分金属 物件63的金属带部9和金属物件63的一部分如图中L所示那样作为环状电极 起作用。
即便是这种组成，金属带部9和金属物件63的一部分也作为磁场用辅助 辐射体起作用，并且与金属物件63耦合，利用与图4所示相同的作用，使金 属物件63作为辐射体起作用。
实施方式6
图12是具备实施方式6的无线IC器件的金属物件的外观图。在此金属物 件64的表面具备无线IC器件主要部68。
图13是此无线IC器件主要部68的放大图。无线IC器件主要部68的总 体形状形成所谓折缝转位片形状，并且在绝缘片65的内表面具备粘接层，用 绝缘片65将环状电极7和电磁耦合模件1夹在中间。环状电极7和电磁耦合 模件1的组成与图3所示的相同。
然后，以宛如粘贴折缝转位片那样进行安装，使环状电极7对金属物件64 的面垂直。
即便是这种组成，环状电极7也作为磁场用辅助辐射体起作用，并且与金属物件64耦合，利用与图4所示相同的作用，使金属物件64作为辐射体起作用。
再者，使沿金属物件的环路作为环状电极7起作用，但如其它实施例所示， 也可使金属物件64作为环状电极的一部分起作用，并使金属物件64作为辐射 体起作用。
实施方式7
图14是实施方式7的用于无线IC器件的电磁耦合模件1的外观立体图。 此电磁耦合模件1也能用于其它实施方式的各无线IC器件。此电磁耦合模件1 的组成部分包含无线IC片5和馈电电路板4。馈电电路板4取作为辐射体起作 用的金属物件与无线IC片5之间的阻抗匹配，并作为谐振电路起作用。
图15是示出馈电电路板4的内部组成的分解图。此馈电电路板4由叠积 分别形成电极图案的多个电介质层而成的多层电路板构成。在最上层的电介质 层41A形成无线IC片安装用焊盘35a ~ 35d。在电介质层41B形成与无线IC 安装用焊盘35b导通的电容器电极51。在电介质层41C形成与电容器电极51 之间构成电容器C1的电容器电极53。在电介质层41D 41H分别形成电感器 电极45a、 45b。在这些多个层都形成的电感器电极45a、 45b总体上形成双螺 旋状，构成相互强介电耦合的电感器L1、 L2。还在电介质层41F形成与电感 器Ll导通的电容器电极54。将电容器电极54夹在这2个电容器电极53和55 之间，形成电容器电极55。用通路孔42a 42i，使各电介质层的电极之间导通。
图16是包含图15所示馈电电路板4和环状电极的等效电路。图16中， 电容器Cl取决于图15所示电容器电极51 53之间产生的电容，电容器C2 取决于图15所示电容器电极54与53、 55之间产生的电容，电感器Ll、 L2 取决于图15所示电感器电极45a、 45b。
电容器电极55与环状电极(图3所示例子中为环状电极7)的一端平行地对 置，在它们之间构成电容。电感器电极L1、 L2与环状电极7的另一端部进行 电磁场耦合。
馈电电路板4中，由用电路元件L1、 L2及其寄生电容构成的谐振电路， 决定谐振频率。辐射电极辐射的信号的频率实质上由谐振电路的本机谐振频率决定。
在馈电电路板4上装载所述无线IC片5的电磁耦合模件1通过辐射电极 接收未图示的读写器辐射的高频信号(例如UHF频段)，并使馈电电路板4内的 谐振电路谐振，仅将规定的频带的接收信号供给无线IC片5。另一方面，从该 接收信号取出规定的能量，将此能量作为驱动源，使无线IC片5中存储的信 息与谐振电路中规定的频率匹配后，传给辐射电极，从该辐射电极发送或传输 到读写器。
通过这样在馈电电路板内设置谐振电路，能提高频率选择性，由本机谐振 频率大致决定无线IC器件的工作频率。随之，能高效率进行RFID系统中使用 的频率的信号能量的收发。还能以考虑辐射体的形状和大小的方式设定最佳谐 振频率，从而能提高无线ID器件的辐射特性。
实施方式8
图17是示出实施方式8的无线IC器件使用的电磁耦合模件的组成的图。 图17中，在基体材料10的内层形成环状电极30。在此开放的2个端部30a、 30b的上部，以绝缘层为中介，形成电感器电极20和电容器电极25。电感器 电极20为螺旋状，其内侧的端部如后文阐述那样连接电容器电极25。
在此电感器电极20和电容器电极25的端部装载无线IC片5，如图中的放 大图所示。即，在电感器电极20的端部和电容器电极25的端部分别形成无线 IC片安装用焊盘35a和35b，还形成无线IC安装用焊盘35c、 35d，以装载无 线IC片5。
图18是图17的11-II部分的剖视图。图18中，导线21将电感器电极20 和电容器电极25连接。
又，作为实施方式8的变换例，如图19所示，可通过阻抗匹配部8、 8， 使无线IC片5与环状电极30导通。
再者，也可用陶瓷等的多层基片或玻璃基片等另行制作阻抗匹配部8、 8 后，用导电粘接剂装贴成对环状电极30导通。
实施方式9图20是实施方式9的无线IC器件的馈电电路板40的分解立体图。图21
是其等效电路图。
由叠积分别形成电极图案的多个电介质层而成的多层电路板，构成馈电电 路板40。在最上层的电介质层41A形成无线IC片安装用焊盘35a 35d。在电 介质层41B形成与无线IC安装用焊盘35b导通的电容器电极51。在电介质层 41C形成与电容器电极51之间，构成电容器Cl的电容器电极53。在电介质 层41D ~ 41H上，构成电感器电极45a、 45b总体上形成双螺旋状的电感器Ll 。
还在电介质层41F形成与电感器L1导通的电容器电极54。将电容器电极 54夹在这2个电容器电极53和55(56)之间，构成电容器电极。在电介质层41H 形成与电容器电极53导通的电容器电极55。
电介质层41J 41N分别形成电感器电极46、 47。由此电感器电极46、 47 构成多次巻绕的环状电极L2。用通路孔42a 42m使各电介质层之间导通。
艮口，此馈电电路板40正好是图15所示馈电电路板4中包含环状电极而构 成的。
图21中，电容器C1取决于图20所示电容器电极51 53之间的电容，电 容器C2取决于图20所示电容器电极54与53、 55之间的电容，电感器Lla、 Llb分别取决于图20所示电感器电极45a、 45b，电感器L2取决于图20所示 电感器电极46、 47。
实施方式10
图22是具备无线IC器件的笔记本型个人计算机的外观立体图，图23是 其内部的电路板的主要部的剖视图。笔记本型个人计算机内的电路板15上， 连同电子部件17、 18—起安装无线IC器件主要部6，使其对电路板15大致垂 直。在电路板15的上表面形成电极图案16。此电极图案16与无线IC器件主 要部6耦合，作为辐射体起作用。
作为其它例，可在设置于图22所示笔记本型个人计算机内部的部件(例如 液晶板)的背面的金属板上构成无线IC器件。即，可应用实施方式1 10所示 无线IC器件，使所述金属板作为辐射体起作用。
再者，除以上所示各实施方式外，只要是金属体的物件，也同样能用。例如，也能用于保险柜、天线。 实施方式11
图24是实施方式11的无线IC器件的主要部的剖视图。
实施方式1在图2所示例子中，从读写器接收信号的面(金属物件60的外 部的电磁波收发面)上设置无线IC器件6，但实施方式11在从读写器接收信号 的面的相反面侧设置无线IC器件主要部6。
与实施方式1的情况相同，无线IC器件主要部6也在绝缘基片上具备环 状电极7和与该电极耦合的电磁耦合模件1。
根据此组成，由来自读写器的信号(磁场Ho)在金属物件60的整个导体主 面产生涡流J，此涡流在与导体主面垂直的方向产生磁场Hi。于是，环状电极 7与磁场Hi耦合。由此，即使对来自无线IC器件主要部6的相反的主面的信 号，也使其作为RF —ID起作用。
再者，设置无线IC器件主要部6的物件不限于金属物件，例如具有碳等 导电材料的面，则同样能用。
此外，环状电极可连接导体面，也可与导体面分开。
实施方式12
图25是实施方式12的无线IC器件的主要部的剖视图。
实施方式1在图2所示的例子中，在金属物件60的表面(外表面)，设置无
线ID器件主要部6，但实施方式12在金属物件60的内部(内表面)，设置无线
IC器件主要部6。
图25(A)是使金属盒(半盒)81、 82的接合部往盒内伸出的图，图25(B)是使 金属盒(半盒)81、 82的接合部往盒外伸出的图。图25(C)是将金属盒(半盒)81、 82的一端做成保持导电性的绞链结构的图。都通过橡胶衬垫等电绝缘物或电阻 使接合部接合。
与实施方式1相同，无线IC器件主要部6也在绝缘基片上具备环状电极7 和与该电极耦合的电磁耦合模件1。
根据此组成，由来自读写器的信号(磁场)在金属盒81、 82的导体主面产生涡流，此涡流在与导体主面垂直的方向产生磁场。于是，此磁场与环状电极7
耦合。由此，能作为内置RF-ID标签的金属物件进行使用。
图25(A)、 (B)的例子中，使上部的金属盒82与设置无线IC器件主要部6
侧的金属盒81在直流上绝缘，但电场环路和磁场环路的链沿金属盒的导体面
扩展，因此上部的金属盒82侧也作为辐射体起作用。
通过这样在盒内设置无线IC器件6，提高无线IC器件的耐久性和抗环境性。
又，图25所示无线IC器件主要部6是例如设置于食品的RF - ID标签， 金属盒81、 82为冷藏柜、冷冻柜的壳体的情况下也相同，因此能不打开冷藏 柜或冷冻柜的门而从外部读取各食品的信息。
又，图25所示无线IC器件主要部6是例如设置于电子部件或电路板的 RF-ID标签，金属盒81、 82是个人计算机或便携电话终端的壳体的情况下也 相同。因此能不打开个人计算机或便携电话终端的壳体而从外部读取各电子部 件和电路板的信息。
图25所示例子中，示出使用罐状金属盒的例子，但筒状或杯状的导体盒 也能用。例如，可通过在碳柄的高尔夫球棒长柄内设置无线IC器件主要部6， 作为内置能从外部读写的RF - ID标签的高尔夫球棒进行使用。
实施方式13
图26是实施方式13的无线IC器件的主要部的剖视图。 图26的例子中，使用在表面形成电绝缘体或电阻体的被膜的金属盒83、 84。其它组成与图25所示的相同。
这样，可用盒表面的被膜使上下盒的界面为绝缘状态或大致绝缘状态。
实施方式14
图27是实施方式14的无线IC器件的主要部的剖视图。 图27的例子中，在下部的金属盒85与上部的金属盒86的接合部设置凸 起部94，产生间隙95。其它组成与图25所示的相同。
这样，在金属盒的一部分存在间隙，也能利用同样的作用，作为内置RF-ID标签的金属物件进行使用。 实施方式15
图28是实施方式15的无线IC器件的主要部的剖视图。
图28的例子中，在表面形成电绝缘体或电阻体的被覆的金属托盘87的内
部设置无线IC器件主要部6，构成带RF-ID标签的金属托盘。此图28的例
子还示出堆叠多个金属托盘的例子。
通过这样叠置金属托盘，利用上述电绝缘体或电阻体的被膜，使金属托盘
之间在直流上绝缘，并以金属体包围无线IC器件主要部6，但与实施方式12
14时相同，读写器能与各金属托盘的RF-ID通信。
实施方式16
图29是实施方式16的无线IC器件的主要部的剖视图。
图29的例子中，在边缘部形成电绝缘体或电阻体的垫环96的金属托盘88 的内部设置无线IC器件主要部6，构成带RF - ID标签的金属托盘。此图29 的例子还示出堆叠多个金属托盘的例子。
通过这样叠置金属托盘，利用上述电绝缘体或电阻体使金属托盘之间在直 流上绝缘，并以金属体包围无线IC器件主要部6，但与实施方式12 14时相 同，读写器能与金属托盘的RF-ID个别通信。
再者，图25 图29所示例子都示出具备用电绝缘体或电阻体在直流上加 以绝缘的部分，但在用导体无间隙地包围的盒或壳体的内部设置无线ID器件 主要部6的情况下，虽然天线增益有些降低，但也同样能用作RF-ID标签。
以上各实施方式中使用做成矩形的环状电极，但环状电极的形状可依据收 装的物件取为圆、椭圆、多边形等各种形状。还能形成在盒的底面和侧面伸展。 尽管因这种形状而信号的收发面改变，也作为RF - ID起作用。
又，以上各实施方式中形成基于单层导体图案的环状电极，但也可做成多 层线圈结构，而非单层环路。
以上各实施方式中，形成开环的环状电极，但构成环状电极与馈电电路板 内的电感器磁场耦合，则环状电极也可形成闭环。即，也可构成将与环状电极的环状面平行的电感器用图案形成在馈电电路板，并使此电感器用图案与闭环 的环状电极磁场耦合。
又，以上各实施方式中，将具备环状电极的无线IC器件主要部配置成连 接规定的面，但也可做成将其配置成离开面的结构，还可做成将其挂在盒的内 部，离开盒的内表面(悬浮在空中)。
以上各实施方式中将具备环状电极的无线IC器件主要部配置在盒的面积 大的主面，但也可将其配置在盒的侧面。
权利要求
1、一种无线IC器件，其特征在于，具备作为由无线IC和与该无线IC导通或电磁场耦合并与外部电路耦合的馈电电路板构成的电磁耦合模件或无线IC片的高频器件；作为辐射体起作用的辐射电极；以及与所述高频器件和所述辐射电极耦合，并且环状面对所述辐射电极的面具有垂直或倾斜关系的环状电极。
2、 如权利要求1中所述的无线IC器件，其特征在于， 所述环状电极以绝缘层为中介地与所述辐射电极电磁耦合。
3、 如权利要求1中所述的无线IC器件，其特征在于， 所述环状电极对所述辐射电极直接电导通，将所述辐射电极的一部分兼用于环状电极。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 在所述高频器件的安装部与所述环状电极之间，具备使所述高频器件与所述环状电极直接导通的匹配电路。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 所述馈电电路板内，具备谐振电路和/或匹配电路。
6、 如权利要求5中所述的无线IC器件，其特征在于， 所述谐振电路的谐振频率实质上相当于所述辐射电极收发的信号的频率。
7、 如权利要求1至6中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 利用树脂，覆盖所述高频器件或所述环状电极。
8、 如权利要求1至6中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 用树脂，模塑所述高频器件和所述环状电极。
9、 如权利要求1至8中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 所述辐射电极是包含导电层的圆柱状的金属物件。
10、 如权利要求1至8中任一项所述的无线IC器件，其特征在于， 所述辐射电极是形成在电子设备内的电路板上的电极图案。
11、 如权利要求1至8中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，所述辐射电极是设置在电子设备内的部件上的金属板。
12、 如权利要求1至11中任一项所述的无线IC器件，其特征在于，将所述环状电极配置在所述辐射电极的外部电磁波收发面的相反面侧。
13、 如权利要求12中所述的无线IC器件，其特征在于， 用所述辐射电极或包含该辐射电极的导体面，覆盖所述环状电极。
全文摘要
在接收来自读写器的信号的面的相反面侧设置无线IC器件主要部(6)。无线IC主要部(6)在绝缘基片上具备环状电极(7)和与其耦合的电磁耦合模件(1)。由于来自读写器的信号(磁场Ho)，在金属物件(60)的整个导体主面产生涡流(J)，此涡流(J)在与导体主面垂直的方向产生磁场(Hi)。于是，环状电极(7)与该磁场(Hi)耦合。由此，无线IC器件对来自主要部(6)的相反侧的主面的信号也作为RF-ID起作用。这样，使金属物件的制造成本降低，能构成将金属物件用作辐射体的无线IC器件。
文档编号H01Q7/00GK101542831SQ200880000689
公开日2009年9月23日 申请日期2008年7月2日 优先权日2007年7月9日
发明者加藤登, 池本伸郎 申请人:株式会社村田制作所