JP3148168U

JP3148168U - Wireless IC device

Info

Publication number: JP3148168U
Application number: JP2008007398U
Authority: JP
Inventors: 加藤　登; 登加藤
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

【課題】無線ＩＣの実装精度を緩和でき、放射特性を向上させるとともに、近距離での通信にも使用できる無線ＩＣデバイスを得る。【解決手段】無線ＩＣチップ５と、一対の端部２６ａ，２６ｂを有する環状電極２５と、給電回路を内蔵した給電回路基板１０と、環状電極２５の電流最大点である接続部２７に接続された放射板１５とを備えた無線ＩＣデバイス。無線ＩＣチップ５は給電回路と結合し、環状電極２５と放射板とは一部で電磁界結合している。放射板１５は電界用放射板として遠距離通信に用いられ、環状電極２５は磁界用放射板として近距離通信に用いられる。給電回路基板１０を省略し、無線ＩＣチップ５を環状電極２５に整合部を介して結合させてもよい。【選択図】図４A wireless IC device that can reduce mounting accuracy of a wireless IC, improve radiation characteristics, and can also be used for communication at a short distance. A wireless IC chip, an annular electrode having a pair of end portions a and b, a feeder circuit board having a built-in feeder circuit, and a connecting portion that is the maximum current point of the annular electrode are connected. A wireless IC device comprising a radiation plate 15. The wireless IC chip 5 is coupled to a power feeding circuit, and the annular electrode 25 and the radiation plate are partially electromagnetically coupled. The radiation plate 15 is used for long-distance communication as a radiation plate for electric field, and the annular electrode 25 is used for short-range communication as a radiation plate for magnetic field. The power supply circuit board 10 may be omitted, and the wireless IC chip 5 may be coupled to the annular electrode 25 via a matching portion. [Selection] Figure 4

Description

本考案は、無線ＩＣデバイス、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣデバイスに関する。 The present invention relates to a wireless IC device, and more particularly to a wireless IC device used in an RFID (Radio Frequency Identification) system.

従来、物品の管理システムとして、誘導電磁界を発生するリーダライタと物品や容器などに付された所定の情報を記憶したＩＣチップ（ＩＣタグ、無線ＩＣチップとも称する）とを非接触方式で通信し、情報を伝達するＲＦＩＤシステムが開発されている。ＩＣチップはアンテナ、即ち、放射板と接続されることによりリーダライタとの通信が可能になる。 Conventionally, as an article management system, a reader / writer that generates an induction electromagnetic field and an IC chip (also referred to as an IC tag or a wireless IC chip) that stores predetermined information attached to an article or a container are communicated in a non-contact manner. RFID systems that transmit information have been developed. The IC chip can be communicated with a reader / writer by being connected to an antenna, that is, a radiation plate.

ＩＣチップを搭載するためのタグアンテナとしては、従来、特許文献１に記載されているものが知られている。このタグアンテナは、給電部とダイポールアンテナとインダクタンス部とを備え、給電部はダイポールアンテナの中心点に配置されている。しかしながら、このタグアンテナでは、給電部の配置がダイポールアンテナの中心点に限定されるため、給電部に配置されるＩＣチップの実装精度が低下すると、無線タグとしての性能が低下するという問題点を有していた。また、リーダライタとの通信は電界を利用するダイポールアンテナのみを使用して行うため、近距離のみの通信には適さなかった。
特開２００６−２９５８７９号公報 As a tag antenna for mounting an IC chip, one described in Patent Document 1 is conventionally known. The tag antenna includes a power feeding unit, a dipole antenna, and an inductance unit, and the power feeding unit is disposed at the center point of the dipole antenna. However, in this tag antenna, since the arrangement of the power feeding unit is limited to the center point of the dipole antenna, if the mounting accuracy of the IC chip arranged in the power feeding unit is lowered, the performance as a wireless tag is lowered. Had. In addition, since communication with a reader / writer is performed using only a dipole antenna that uses an electric field, it is not suitable for short-distance communication.
JP 2006-295879 A

そこで、本考案の目的は、無線ＩＣの実装精度を緩和でき、放射特性を向上させるとともに、近距離での通信にも使用できる無線ＩＣデバイスを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wireless IC device that can reduce the mounting accuracy of a wireless IC, improve radiation characteristics, and can be used for short-distance communication.

本考案の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
無線ＩＣと、
少なくとも一対の端部を有する環状電極と、
前記環状電極の一対の端部に設けられた整合部と、
前記環状電極の電流最大点に接続されたダイポール型の放射板と、
を備え、
前記無線ＩＣは前記整合部と結合し、
前記環状電極と前記放射板とは少なくとも一部で電磁界結合していること、
を特徴とする。 The wireless IC device according to the first aspect of the present invention is
A wireless IC;
An annular electrode having at least a pair of ends;
A matching portion provided at a pair of ends of the annular electrode;
A dipole-shaped radiation plate connected to the current maximum point of the annular electrode;
With
The wireless IC is coupled to the matching unit,
The annular electrode and the radiation plate are electromagnetically coupled at least in part;
It is characterized by.

本考案の第２の形態である無線ＩＣデバイスは、
無線ＩＣと、
少なくとも一対の端部を有する環状電極と、
インダクタンス素子を含んで所定の共振周波数を有する共振回路及び／又は整合回路からなる給電回路と、
前記環状電極の電流最大点に接続されたダイポール型の放射板と、
を備え、
前記無線ＩＣは前記給電回路と結合し、
前記環状電極と前記放射板とは少なくとも一部で電磁界結合していること、
を特徴とする。 The wireless IC device according to the second aspect of the present invention is
A wireless IC;
An annular electrode having at least a pair of ends;
A power feeding circuit including a resonance circuit and / or a matching circuit including an inductance element and having a predetermined resonance frequency;
A dipole-shaped radiation plate connected to the current maximum point of the annular electrode;
With
The wireless IC is coupled with the power feeding circuit,
The annular electrode and the radiation plate are electromagnetically coupled at least in part;
It is characterized by.

第１の形態である無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣは環状電極の一対の端部に設けられた整合部に結合されるため、無線ＩＣの整合部への実装精度はそれほど厳密なものではない。また、第２の形態である無線ＩＣデバイスにおいては、無線ＩＣは給電回路に結合されるため、無線ＩＣの給電回路への実装密度はそれほど厳密なものではない。 In the wireless IC device according to the first embodiment, since the wireless IC is coupled to the matching portion provided at the pair of ends of the annular electrode, the mounting accuracy of the wireless IC on the matching portion is not so strict. . Further, in the wireless IC device according to the second embodiment, since the wireless IC is coupled to the power feeding circuit, the mounting density of the wireless IC on the power feeding circuit is not so strict.

第１及び第２の形態である無線ＩＣデバイスにおいては、環状電極とダイポール型の放射板との結合度が高く、放射特性が向上する。ダイポール型の放射板は電界を利用して遠距離での通信が可能であり、環状電極は磁界を利用して近距離での通信が可能である。 In the wireless IC devices according to the first and second embodiments, the degree of coupling between the annular electrode and the dipole radiation plate is high, and the radiation characteristics are improved. The dipole-type radiation plate can communicate over a long distance using an electric field, and the annular electrode can communicate over a short distance using a magnetic field.

第２の形態である無線ＩＣデバイスにおいては、所定の共振周波数を有する共振回路及び／又は整合回路からなる給電回路により、リーダライタとの通信に使用する信号の周波数を実質的に決定している。この給電回路を、使用する無線ＩＣや放射板のインピーダンスに合わせて設計することにより、種々のインピーダンスに対応することができ、インピーダンス整合可能な周波数帯域を広くすることができる。また、給電回路とダイポール型の放射板とに結合するように環状電極を配置しているので、環状電極から放射板へ伝達される信号の損失を小さくすることができ、信号の放射特性が向上する。 In the wireless IC device according to the second embodiment, the frequency of a signal used for communication with the reader / writer is substantially determined by a power supply circuit including a resonance circuit and / or a matching circuit having a predetermined resonance frequency. . By designing this power supply circuit in accordance with the impedance of the wireless IC or radiation plate to be used, it is possible to cope with various impedances and to widen the frequency band in which impedance matching is possible. In addition, since the annular electrode is arranged so as to be coupled to the feed circuit and the dipole radiation plate, the loss of the signal transmitted from the annular electrode to the radiation plate can be reduced, and the signal radiation characteristics are improved. To do.

さらに、インピーダンスの整合を給電回路で行えば、磁界用放射板として機能する環状電極はインピーダンスのマッチングとは関係なく比較的自由に設計できるので、磁束が交差する面積を広く取ることができる。その結果、小さなエネルギーでリーダライタと近距離での通信が可能になる。 Furthermore, if impedance matching is performed by a power feeding circuit, the annular electrode functioning as a magnetic field radiation plate can be designed relatively freely regardless of impedance matching, so that the area where magnetic flux intersects can be widened. As a result, it is possible to communicate with a reader / writer at a short distance with small energy.

また、第１の形態である無線ＩＣデバイスのように、給電回路を省略し、無線ＩＣを整合部を介して環状電極と結合させ、該環状電極に共振回路機能を持たせてもよい。 Further, like the wireless IC device according to the first embodiment, the power feeding circuit may be omitted, and the wireless IC may be coupled to the annular electrode via the matching unit, and the annular electrode may have a resonance circuit function.

本考案によれば、無線ＩＣの実装精度が緩和され、環状電極を備えたことにより所望の放射特性を広帯域に得ることができる。また、環状電極によって近距離での通信が可能となり、ダイポール型の放射板による遠距離での通信と併用することにより、近距離及び遠距離での通信を使い分けることができる。環状電極はインピーダンスのマッチングとは関係なく磁束が交差する面積を広く取ることができるので、小さなエネルギーでリーダライタと近距離での通信が可能になる。 According to the present invention, the mounting accuracy of the wireless IC is relaxed, and a desired radiation characteristic can be obtained in a wide band by providing the annular electrode. In addition, the short-distance communication is possible by the annular electrode, and the short-distance and long-distance communication can be properly used by using together with the long-distance communication by the dipole type radiation plate. Since the annular electrode can take a wide area where the magnetic flux intersects regardless of impedance matching, communication with the reader / writer at a short distance is possible with small energy.

以下、本考案に係る無線ＩＣデバイスの実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部品、部分には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of a wireless IC device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to a common component and part, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

（第１実施例、図１及び図２参照）
図１及び図２に本考案の第１実施例である無線ＩＣデバイス１Ａを示す。この無線ＩＣデバイス１Ａは、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣチップ５と、ＰＥＴフィルムなどの基材２０上に形成した放射板１５と環状電極２５にて構成されている。 (Refer to the first embodiment, FIGS. 1 and 2)
1 and 2 show a wireless IC device 1A according to a first embodiment of the present invention. The wireless IC device 1A includes a wireless IC chip 5 that processes transmission / reception signals of a predetermined frequency, a radiation plate 15 formed on a base material 20 such as a PET film, and an annular electrode 25.

環状電極２５は一対の端部２６ａ，２６ｂが幅広に形成されており、この幅広な端部２６ａ，２６ｂに無線ＩＣチップ５が搭載されている。無線ＩＣチップ５は、クロック回路、ロジック回路、メモリ回路などを含み、必要な情報がメモリされており、裏面に図示しない一対の入出力端子電極及び一対の実装用端子電極が設けられている。そして、一対の入出力端子電極が環状電極２５の一対の端部２６ａ，２６ｂ上に、図２に示すように、導電性接合剤６を介して実装される。 The annular electrode 25 has a wide pair of end portions 26a and 26b, and the wireless IC chip 5 is mounted on the wide end portions 26a and 26b. The wireless IC chip 5 includes a clock circuit, a logic circuit, a memory circuit, and the like. Necessary information is stored, and a pair of input / output terminal electrodes and a pair of mounting terminal electrodes (not shown) are provided on the back surface. Then, the pair of input / output terminal electrodes are mounted on the pair of end portions 26a, 26b of the annular electrode 25 through the conductive bonding agent 6 as shown in FIG.

放射板１５は、環状電極２５の両側に延在するように配置され、いわゆるダイポール型の形状とされている。環状電極２５の一部は放射板１５と接続部２７を介して電気的に導通するように接続されている。放射板１５は、環状電極２５を含めてアルミ箔、銅箔などの導電材からなる金属薄板を基材２０上に貼着してパターニングしたり、あるいは、基材２０上にＡｌ、Ｃｕ、Ａｇなどの導電性ペーストを塗布したり、めっき処理により設けた膜をパターニングすることにより形成されている。 The radiation plate 15 is disposed so as to extend on both sides of the annular electrode 25 and has a so-called dipole shape. A part of the annular electrode 25 is connected to the radiation plate 15 via the connection portion 27 so as to be electrically connected. The radiating plate 15 is formed by pasting and patterning a thin metal plate made of a conductive material such as an aluminum foil and a copper foil including the annular electrode 25 on the base material 20, or Al, Cu, Ag on the base material 20. It forms by apply | coating conductive pastes, such as, or patterning the film | membrane provided by the plating process.

環状電極２５は、端部２６ａから端部２６ｂまでの所定の長さを有し、この電気長に相当する所定の共振周波数を有し、かつ、位相を整合させる整合部としても機能する。また、放射板１５も同様にその電気長に相当する所定の共振周波数を有している。さらに、環状電極２５は、無線ＩＣチップ５のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板１５のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。 The annular electrode 25 has a predetermined length from the end portion 26a to the end portion 26b, has a predetermined resonance frequency corresponding to this electrical length, and also functions as a matching portion that matches the phase. Similarly, the radiation plate 15 has a predetermined resonance frequency corresponding to its electrical length. Further, the annular electrode 25 matches the impedance of the wireless IC chip 5 (usually 50Ω) and the impedance of the radiation plate 15 (space impedance 377Ω).

従って、無線ＩＣチップ５から発信された所定の周波数を有する送信信号は環状電極２５を介して放射板１５に伝達し、かつ、放射板１５で受信した信号は環状電極２５で所定の周波数を有する信号が選択され、無線ＩＣチップ５に供給される。それゆえ、この無線ＩＣデバイス１Ａは、放射板１５で受信した信号によって無線ＩＣチップ５が動作され、該無線ＩＣチップ５からの応答信号が放射板１５から外部に放射される。 Therefore, a transmission signal having a predetermined frequency transmitted from the wireless IC chip 5 is transmitted to the radiation plate 15 via the annular electrode 25, and a signal received by the radiation plate 15 has a predetermined frequency at the annular electrode 25. A signal is selected and supplied to the wireless IC chip 5. Therefore, in this wireless IC device 1A, the wireless IC chip 5 is operated by the signal received by the radiation plate 15, and the response signal from the wireless IC chip 5 is radiated from the radiation plate 15 to the outside.

前述のように、環状電極２５と放射板１５とは、接続部２７を介して電気的に導通するように接続されている。より望ましくは、環状電極２５に流れる電流及び放射板１５に流れる電流が最大となる点を接続部とする。電流最大点は電流により発生する磁界の強さも最大になるので、信号の伝達効率も最大になる。これにより、無線ＩＣチップ５から送信された信号は、環状電極２５内を伝播し、直接放射板１５に伝達され、両者の電流が最大となる点を接続点とすることにより両者の結合をより強くすることができ、信号の伝達効率を向上させることができる。より具体的には、環状電極２５における電流最大点は長手方向の中央部であり、接続部２７はこの中央部に設けられている。放射板１５における電流最大点は長手方向の中央部であり、接続部２７はこの中央部に設けられている。 As described above, the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are connected via the connection portion 27 so as to be electrically connected. More preferably, the point where the current flowing through the annular electrode 25 and the current flowing through the radiation plate 15 are maximized is defined as the connection portion. Since the current maximum point also maximizes the strength of the magnetic field generated by the current, the signal transmission efficiency is also maximized. As a result, the signal transmitted from the wireless IC chip 5 propagates through the annular electrode 25 and is directly transmitted to the radiation plate 15, and the connection between the two is further increased by setting the point where the currents of the two are maximum. The signal transmission efficiency can be improved. More specifically, the maximum current point in the annular electrode 25 is the central portion in the longitudinal direction, and the connecting portion 27 is provided in this central portion. The maximum point of current in the radiation plate 15 is the central portion in the longitudinal direction, and the connecting portion 27 is provided in this central portion.

接続部２７における環状電極２５と放射板１５との結合度は、接続部２７における幅Ｗ及び間隔Ｌが影響する。幅Ｗ及び間隔Ｌが大きくなると結合度は小さくなる。 The degree of coupling between the annular electrode 25 and the radiation plate 15 in the connection portion 27 is affected by the width W and the interval L in the connection portion 27. As the width W and the interval L increase, the degree of coupling decreases.

環状電極２５からは、その信号の一部が無線ＩＣデバイス１Ａの外部に磁界として放射され、かつ、放射板１５からも信号が外部に電界として放射される。このとき、環状電極２５の共振周波数を放射板１５の共振周波数よりも低い周波数になるように設計することにより、無線ＩＣデバイスとしての放射特性を広帯域化することができる。 A part of the signal is emitted from the annular electrode 25 to the outside of the wireless IC device 1A as a magnetic field, and the signal is also emitted from the radiation plate 15 to the outside as an electric field. At this time, by designing the resonance frequency of the annular electrode 25 to be lower than the resonance frequency of the radiation plate 15, it is possible to broaden the radiation characteristics of the wireless IC device.

また、環状電極２５の３辺と放射板１５とは近接しており、この近接部分で副次的な電磁界結合が発生し、環状電極２５と放射板１５との結合をさらに強くすることができ、無線ＩＣデバイスの放射利得の向上や放射特性のさらなる広帯域化を図ることができる。 Further, the three sides of the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are close to each other, and secondary electromagnetic field coupling is generated in this proximity portion, thereby further strengthening the coupling between the annular electrode 25 and the radiation plate 15. In addition, it is possible to improve the radiation gain of the wireless IC device and further widen the radiation characteristics.

なお、環状電極２５の一対の端部２６ａ，２６ｂは、本第１実施例においてはダイポール型の放射板１５との接続部２７から最も離れた位置に配置しているが、端部２６ａ，２６ｂをダイポール型の放射板１５に近接して配置しても構わない。 The pair of end portions 26a and 26b of the annular electrode 25 are arranged at positions farthest from the connection portion 27 with the dipole-type radiation plate 15 in the first embodiment, but the end portions 26a and 26b. May be arranged close to the dipole radiation plate 15.

また、環状電極２５は本第１実施例のように矩形状ではなく、楕円形状など種々の形状であってもよい。この点は以下に説明する他の実施例においても同様である。 Further, the annular electrode 25 may have various shapes such as an elliptical shape instead of a rectangular shape as in the first embodiment. This also applies to other embodiments described below.

以上のように、無線ＩＣデバイス１Ａにあっては、環状電極２５で信号の共振周波数を設定するため、無線ＩＣデバイス１Ａを種々の物品に取り付けてもそのままで動作し、放射特性の変動が抑制され、個別の物品ごとに放射板１５などの設計変更をする必要がなくなる。そして、放射板１５から放射する送信信号の周波数及び無線ＩＣチップ５に供給する受信信号の周波数は、環状電極２５の共振周波数に実質的に相当する。環状電極２５において送受信信号の周波数が決まるため、放射板１５の形状やサイズ、配置関係などによらず、例えば、無線ＩＣデバイス１Ａを丸めたり、誘電体で挟んだりしても、周波数特性が変化することなく、安定した周波数特性が得られる。 As described above, in the wireless IC device 1A, since the resonance frequency of the signal is set by the annular electrode 25, the wireless IC device 1A operates as it is even when the wireless IC device 1A is attached to various articles, and fluctuations in radiation characteristics are suppressed. Thus, it is not necessary to change the design of the radiation plate 15 or the like for each individual article. The frequency of the transmission signal radiated from the radiation plate 15 and the frequency of the reception signal supplied to the wireless IC chip 5 substantially correspond to the resonance frequency of the annular electrode 25. Since the frequency of the transmitted / received signal is determined in the annular electrode 25, the frequency characteristics change even if the wireless IC device 1A is rounded or sandwiched between dielectrics, for example, regardless of the shape, size, arrangement relationship, etc. of the radiation plate 15 Stable frequency characteristics can be obtained without doing so.

（整合部の構成、図３参照）
前記第１実施例において、無線ＩＣチップ５と結合する整合部は、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、環状電極２５の一対の端部２６ａ，２６ｂに様々な構成で配置することができる。 (Configuration of matching unit, see FIG. 3)
In the first embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3D, the matching portion coupled to the wireless IC chip 5 is arranged in various configurations on the pair of end portions 26a and 26b of the annular electrode 25. be able to.

図３（Ａ）は、端部２６ａ，２６ｂを接続するライン状の整合部３８ａを環状線路として形成したものを示す。図３（Ｂ）は、端部２６ａ，２６ｂを接続するライン状の整合部３８ｂを蛇行線路として形成したものを示す。図３（Ｃ）は、端部２６ａ，２６ｂにそれぞれライン状の整合部３８ｃを蛇行線路として形成したものを示す。図３（Ｄ）は、端部２６ａ，２６ｂにそれぞれライン状の整合部３８ｄを螺旋線路として形成したものを示す。 FIG. 3A shows a line-shaped matching portion 38a connecting the end portions 26a and 26b formed as an annular line. FIG. 3B shows a line-shaped matching portion 38b connecting end portions 26a and 26b formed as a meandering line. FIG. 3C shows a configuration in which line-like matching portions 38c are formed as meandering lines at the end portions 26a and 26b, respectively. FIG. 3D shows a configuration in which line-shaped matching portions 38d are formed as spiral lines at the end portions 26a and 26b, respectively.

（第２実施例、図４〜図８参照）
図４に本考案の第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂを示す。この無線ＩＣデバイス１Ｂは、電磁結合モジュール２と、ＰＥＴフィルムなどの基材２０上に形成した放射板１５と、環状電極２５とで構成されている。電磁結合モジュール２は、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣチップ５と、該無線ＩＣチップ５を搭載した給電回路基板１０とからなる。 (Refer 2nd Example and FIGS. 4-8)
FIG. 4 shows a wireless IC device 1B according to a second embodiment of the present invention. The wireless IC device 1B includes an electromagnetic coupling module 2, a radiation plate 15 formed on a base material 20 such as a PET film, and an annular electrode 25. The electromagnetic coupling module 2 includes a wireless IC chip 5 that processes a transmission / reception signal having a predetermined frequency, and a power supply circuit board 10 on which the wireless IC chip 5 is mounted.

なお、図４（Ａ）は電磁結合モジュール２を搭載した状態での無線ＩＣデバイス１Ｂを示し、図４（Ｂ）は電磁結合モジュール２を搭載していない状態での放射板１５と環状電極２５を示している。図４（Ｃ）は放射板１５と環状電極２５との接続部２７の変形例を示している。 4A shows the wireless IC device 1B in a state where the electromagnetic coupling module 2 is mounted, and FIG. 4B shows the radiation plate 15 and the annular electrode 25 in a state where the electromagnetic coupling module 2 is not mounted. Is shown. FIG. 4C shows a modification of the connection portion 27 between the radiation plate 15 and the annular electrode 25.

放射板１５及び環状電極２５は、基本的には前記第１実施例と同様であり、環状電極２５の端部２６ａ，２６ｂに電磁結合モジュール２が搭載されている。 The radiation plate 15 and the annular electrode 25 are basically the same as those in the first embodiment, and the electromagnetic coupling module 2 is mounted on the end portions 26 a and 26 b of the annular electrode 25.

給電回路基板１０は、図５に等価回路として示すように、互いに異なるインダクタンス値を有し、かつ、互いに逆相で磁気結合（相互インダクタンスＭで示す）されているインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を含む共振回路・整合回路を有する給電回路１１（詳細は図８を参照して以下に説明する）を備えている。 As shown in FIG. 5 as an equivalent circuit, the feeder circuit board 10 includes resonance elements L1 and L2 having inductance values different from each other and magnetically coupled in opposite phases to each other (indicated by a mutual inductance M). A power supply circuit 11 having a circuit / matching circuit (details will be described below with reference to FIG. 8) is provided.

無線ＩＣチップ５は、図６に示すように、入出力端子電極が給電回路基板１０上に形成した給電端子電極４２ａ，４２ｂに、実装用端子電極は実装電極４３ａ，４３ｂに金属バンプなどを介して電気的に接続されている。 As shown in FIG. 6, in the wireless IC chip 5, input / output terminal electrodes are connected to power supply terminal electrodes 42a and 42b formed on the power supply circuit board 10, and mounting terminal electrodes are connected to mounting electrodes 43a and 43b via metal bumps or the like. Are electrically connected.

給電回路１１に含まれるインダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は逆相で磁気結合して無線ＩＣチップ５が処理する周波数に共振し、かつ、環状電極２５の端部２６ａ，２６ｂと電磁界結合している。また、給電回路１１は無線ＩＣチップ５のインピーダンス（通常５０Ω）と放射板１５のインピーダンス（空間のインピーダンス３７７Ω）とのマッチングを図っている。 The inductance elements L1 and L2 included in the power feeding circuit 11 are magnetically coupled in opposite phases to resonate at a frequency processed by the wireless IC chip 5, and are electromagnetically coupled to the end portions 26a and 26b of the annular electrode 25. The power feeding circuit 11 matches the impedance of the wireless IC chip 5 (usually 50Ω) and the impedance of the radiation plate 15 (space impedance 377Ω).

従って、給電回路１１は、無線ＩＣチップ５から発信された所定の周波数を有する送信信号を環状電極２５を介して放射板１５に伝達し、かつ、放射板１５で受信して環状電極２５を経由した信号から所定の周波数を有する受信信号を選択し、無線ＩＣチップ５に供給する。それゆえ、この無線ＩＣデバイス１Ｂは、放射板１５で受信した信号によって無線ＩＣチップ５が動作され、該無線ＩＣチップ５からの応答信号が放射板１５から外部に放射される。 Accordingly, the power feeding circuit 11 transmits a transmission signal having a predetermined frequency transmitted from the wireless IC chip 5 to the radiation plate 15 via the annular electrode 25, and receives the transmission signal via the annular electrode 25 via the annular electrode 25. A received signal having a predetermined frequency is selected from the obtained signals and supplied to the wireless IC chip 5. Therefore, in the wireless IC device 1B, the wireless IC chip 5 is operated by the signal received by the radiation plate 15, and the response signal from the wireless IC chip 5 is emitted from the radiation plate 15 to the outside.

また、環状電極２５は、端部２６ａから端部２６ｂまでの所定の長さを有し、この電気長に相当する所定の共振周波数を有している。また、放射板１５も同様にその電気長に相当する所定の共振周波数を有している。環状電極２５の共振周波数をｆ１、放射板１５の共振周波数をｆ２としたとき、ｆ１がｆ２よりも低い共振周波数となるように設計する。即ち、環状電極２５と放射板１５とをそれぞれ単体でみたとき、環状電極２５の電気長を放射板１５の電気長と同じかそれより長く設計する。さらに、環状電極２５と放射板１５とは、接続部２７を介して電気的に導通するように接続されている。より望ましくは、環状電極２５に流れる電流及び放射板１５に流れる電流が最大となる点を接続部とする。これにより、電磁結合モジュール２から送信された信号は、環状電極２５内を伝播し、直接放射板１５に伝達され、両者の電流が最大となる点を接続点とすることにより両者の結合をより強くすることができ、信号の伝達効率を向上させることができる。 The annular electrode 25 has a predetermined length from the end 26a to the end 26b, and has a predetermined resonance frequency corresponding to this electrical length. Similarly, the radiation plate 15 has a predetermined resonance frequency corresponding to its electrical length. When the resonance frequency of the annular electrode 25 is f1, and the resonance frequency of the radiation plate 15 is f2, the design is made so that f1 is a resonance frequency lower than f2. That is, when the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are viewed as a single unit, the electrical length of the annular electrode 25 is designed to be equal to or longer than the electrical length of the radiation plate 15. Furthermore, the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are connected so as to be electrically connected via the connection portion 27. More preferably, the point where the current flowing through the annular electrode 25 and the current flowing through the radiation plate 15 are maximized is defined as the connection portion. As a result, the signal transmitted from the electromagnetic coupling module 2 propagates in the annular electrode 25 and is directly transmitted to the radiation plate 15, and the connection between the two is further increased by setting the point where the currents of the two are maximum. The signal transmission efficiency can be improved.

そして、環状電極２５からは、その信号の一部が無線ＩＣデバイス１Ｂの外部に磁界として放射され、かつ、放射板１５からも信号が外部に電界として放射される。このとき、環状電極２５の共振周波数ｆ１を放射板１５の共振周波数ｆ２よりも低い周波数になるように設計することにより、無線ＩＣデバイスとしての放射特性を広帯域化することができる。このように環状電極２５は、放射板に信号を伝達する機能を有するとともに、信号の一部を外部に放射する機能も有している。 A part of the signal is emitted from the annular electrode 25 to the outside of the wireless IC device 1B as a magnetic field, and the signal is also emitted from the radiation plate 15 to the outside as an electric field. At this time, by designing the resonance frequency f1 of the annular electrode 25 to be lower than the resonance frequency f2 of the radiation plate 15, the radiation characteristic as a wireless IC device can be widened. Thus, the annular electrode 25 has a function of transmitting a signal to the radiation plate and also has a function of radiating a part of the signal to the outside.

図７は第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂの放射利得の周波数特性を示している。図７から明らかなように、環状電極２５と放射板１５とが結合している状態での環状電極２５による共振周波数と、放射板１５による共振周波数との間の周波数帯域１００ＭＨｚという広帯域にわたって１．５ｄＢ以上の高い放射利得が得られていることが分かる。なお、図７におけるマーカ１とマーカ２は、それぞれＵＨＦ帯のＲＦＩＤの上限と下限の使用周波数を示している。 FIG. 7 shows the frequency characteristics of the radiation gain of the wireless IC device 1B according to the second embodiment. As is clear from FIG. 7, the frequency band 1... Over a wide band of 100 MHz between the resonance frequency by the annular electrode 25 and the resonance frequency by the radiation plate 15 in a state where the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are coupled. It can be seen that a high radiation gain of 5 dB or more is obtained. In addition, the marker 1 and the marker 2 in FIG. 7 have shown the use frequency of the upper limit and lower limit of RFID of a UHF band, respectively.

さらに、無線ＩＣデバイス１Ｂが送受信する信号の周波数をｆ０としたとき、ｆ０がマーカ１の周波数ｆ１'とマーカ２の周波数ｆ２'との間になるように設定することにより、所定の信号周波数ｆ０において十分な放射利得を得ることができる。また、環状電極２５及び放射板１５の製造上のばらつきにより周波数ｆ１'，ｆ２'が多少変動したとしても、二つの周波数ｆ１'，ｆ２'間では無線ＩＣデバイスとして問題なく動作させることができるため、無線ＩＣデバイスとしての信頼性が向上する。 Furthermore, when the frequency of the signal transmitted and received by the wireless IC device 1B is f0, the predetermined signal frequency f0 is set by setting f0 to be between the frequency f1 ′ of the marker 1 and the frequency f2 ′ of the marker 2. A sufficient radiation gain can be obtained. In addition, even if the frequencies f1 ′ and f2 ′ fluctuate slightly due to manufacturing variations of the annular electrode 25 and the radiation plate 15, the wireless IC device can be operated without any problem between the two frequencies f1 ′ and f2 ′. Reliability as a wireless IC device is improved.

ところで、環状電極２５と放射板１５とは接続部２７を介して接続されているため、環状電極２５と放射板１５とが結合することにより放射板１５の共振周波数ｆ２が単体での設計値よりも低くなる。このため、環状電極２５の単体での共振周波数ｆ１は、放射板１５の共振周波数ｆ２よりも低くなるように設計することが好ましい。それにより、無線ＩＣデバイス１Ｂに前記周波数ｆ１'，ｆ２'の帯域内において十分な放射特性を持たせることができる。また、環状電極２５の単体での共振周波数ｆ１は、給電回路１１の有する共振回路の共振周波数よりも高く設計することが好ましい。前述のように、環状電極２５が放射板１５と結合することにより環状電極２５の共振周波数ｆ１が低くなる。そのため、環状電極２５の単体での共振周波数ｆ１を共振回路の共振周波数ｆ０よりも高く設計しておくことにより、無線ＩＣデバイス１Ｂが動作している際、つまり、環状電極２５と放射板１５とが結合している状態では、共振周波数ｆ０を前記周波数ｆ１'，ｆ２'の帯域内に設定することができ、高い放射利得を有した状態で安定した通信を行うことができる。なお、放射板１５の共振周波数ｆ２は、信号の波長λに対して、λ／２未満であることが好ましい。 By the way, since the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are connected via the connecting portion 27, the annular electrode 25 and the radiation plate 15 are combined, so that the resonance frequency f2 of the radiation plate 15 is higher than the design value of the single body. Also lower. For this reason, it is preferable to design the resonance frequency f1 of the annular electrode 25 alone so as to be lower than the resonance frequency f2 of the radiation plate 15. As a result, the wireless IC device 1B can have sufficient radiation characteristics within the bands of the frequencies f1 ′ and f2 ′. Further, it is preferable that the resonance frequency f1 of the annular electrode 25 alone is designed to be higher than the resonance frequency of the resonance circuit included in the power feeding circuit 11. As described above, when the annular electrode 25 is coupled to the radiation plate 15, the resonance frequency f1 of the annular electrode 25 is lowered. Therefore, by designing the resonance frequency f1 of the annular electrode 25 alone to be higher than the resonance frequency f0 of the resonance circuit, when the wireless IC device 1B is operating, that is, the annular electrode 25 and the radiation plate 15 Can be set within the bands of the frequencies f1 ′ and f2 ′, and stable communication can be performed with a high radiation gain. The resonance frequency f2 of the radiation plate 15 is preferably less than λ / 2 with respect to the signal wavelength λ.

以上のように、無線ＩＣデバイス１Ｂにあっては、給電回路基板１０に設けた給電回路１１で信号の共振周波数を設定するため、無線ＩＣデバイス１Ｂを種々の物品に取り付けてもそのままで動作し、放射特性の変動が抑制され、個別の物品ごとに放射板１５などの設計変更をする必要がなくなる。そして、放射板１５から放射する送信信号の周波数及び無線ＩＣチップ５に供給する受信信号の周波数は、給電回路基板１０における給電回路１１の共振周波数に実質的に相当する。給電回路基板１０において送受信信号の周波数が決まるため、放射板１５及び環状電極２５の形状やサイズ、配置関係などによらず、例えば、無線ＩＣデバイス１Ｂを丸めたり、誘電体で挟んだりしても、周波数特性が変化することなく、安定した周波数特性が得られる。 As described above, the wireless IC device 1B operates as it is even when the wireless IC device 1B is attached to various articles because the resonance frequency of the signal is set by the power supply circuit 11 provided on the power supply circuit board 10. The fluctuation of the radiation characteristic is suppressed, and it is not necessary to change the design of the radiation plate 15 or the like for each individual article. The frequency of the transmission signal radiated from the radiation plate 15 and the frequency of the reception signal supplied to the wireless IC chip 5 substantially correspond to the resonance frequency of the power feeding circuit 11 in the power feeding circuit board 10. Since the frequency of the transmission / reception signal is determined in the power supply circuit board 10, for example, the wireless IC device 1 </ b> B may be rounded or sandwiched by a dielectric regardless of the shape, size, arrangement relationship, etc. of the radiation plate 15 and the annular electrode 25. A stable frequency characteristic can be obtained without changing the frequency characteristic.

接続部２７における環状電極２５と放射板１５との結合度は、接続部２７における幅Ｗ及び間隔Ｌ（図４（Ｂ）参照）が影響する。幅Ｗ及び間隔Ｌが大きくなると結合度は小さくなる。 The coupling degree between the annular electrode 25 and the radiation plate 15 in the connection portion 27 is affected by the width W and the interval L (see FIG. 4B) in the connection portion 27. As the width W and the interval L increase, the degree of coupling decreases.

また、接続部２７は、図４（Ｃ）に示すように、２箇所で分岐していてもよい。この場合、幅Ｗ'が大きくなると結合度は大きくなり、間隔Ｌ'が大きくなると結合度は小さくなる。 Moreover, the connection part 27 may be branched in two places, as shown in FIG.4 (C). In this case, the degree of coupling increases as the width W ′ increases, and the degree of coupling decreases as the interval L ′ increases.

ここで、給電回路基板１０の構成について図８を参照して説明する。給電回路基板１０は、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート４１ａ〜４１ｈを積層、圧着、焼成したものである。最上層のシート４１ａには、給電端子電極４２ａ，４２ｂ、実装電極４３ａ，４３ｂ、ビアホール導体４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂが形成されている。２層目〜８層目のシート４１ｂ〜４１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２を構成する配線電極４６ａ，４６ｂが形成され、必要に応じてビアホール導体４７ａ，４７ｂ，４８ａ，４８ｂが形成されている。 Here, the configuration of the feeder circuit board 10 will be described with reference to FIG. The feeder circuit board 10 is obtained by laminating, pressing and firing ceramic sheets 41a to 41h made of a dielectric or magnetic material. On the uppermost sheet 41a, power supply terminal electrodes 42a and 42b, mounting electrodes 43a and 43b, and via-hole conductors 44a, 44b, 45a and 45b are formed. In the second to eighth sheets 41b to 41h, wiring electrodes 46a and 46b constituting the inductance elements L1 and L2 are formed, and via hole conductors 47a, 47b, 48a and 48b are formed as necessary. ing.

以上のシート４１ａ〜４１ｈを積層することにより、配線電極４６ａがビアホール導体４７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１が形成され、配線電極４６ｂがビアホール導体４７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ２が形成される。また、配線電極４６ａ，４６ｂの線間にキャパシタンスが形成される。 By laminating the above sheets 41a to 41h, the inductance element L1 in which the wiring electrode 46a is spirally connected by the via-hole conductor 47a is formed, and the inductance in which the wiring electrode 46b is spirally connected by the via-hole conductor 47b. Element L2 is formed. Further, a capacitance is formed between the wiring electrodes 46a and 46b.

シート４１ｂ上の配線電極４６ａの端部４６ａ−１はビアホール導体４５ａを介して給電端子電極４２ａに接続され、シート４１ｈ上の配線電極４６ａの端部４６ａ−２はビアホール導体４８ａ，４５ｂを介して給電端子電極４２ｂに接続される。シート４１ｂ上の配線電極４６ｂの端部４６ｂ−１はビアホール導体４４ｂを介して給電端子電極４２ｂに接続され、シート４１ｈ上の配線電極４６ｂの端部４６ｂ−２はビアホール導体４８ｂ，４４ａを介して給電端子電極４２ａに接続される。 The end 46a-1 of the wiring electrode 46a on the sheet 41b is connected to the power supply terminal electrode 42a via the via hole conductor 45a, and the end 46a-2 of the wiring electrode 46a on the sheet 41h is connected via the via hole conductors 48a and 45b. Connected to the power supply terminal electrode 42b. The end 46b-1 of the wiring electrode 46b on the sheet 41b is connected to the power supply terminal electrode 42b via the via hole conductor 44b, and the end 46b-2 of the wiring electrode 46b on the sheet 41h is connected via the via hole conductors 48b and 44a. Connected to the power supply terminal electrode 42a.

以上の給電回路１１において、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ逆方向に巻かれているため、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界が相殺される。磁界が相殺されるため、所望のインダクタンス値を得るためには配線電極４６ａ，４６ｂをある程度長くする必要がある。これにてＱ値が低くなるので共振特性の急峻性がなくなり、共振周波数付近で広帯域化することになる。 In the above power feeding circuit 11, since the inductance elements L1 and L2 are wound in opposite directions, the magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are canceled out. Since the magnetic field cancels out, it is necessary to lengthen the wiring electrodes 46a and 46b to some extent in order to obtain a desired inductance value. As a result, the Q value is lowered, so that the steepness of the resonance characteristics is lost, and the bandwidth is increased in the vicinity of the resonance frequency.

インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２は、給電回路基板１０を平面透視したときに、左右の異なる位置に形成されている。また、インダクタンス素子Ｌ１，Ｌ２で発生する磁界はそれぞれ逆向きになる。これにて、給電回路１１を環状電極２５の端部２６ａ，２６ｂに結合させたとき、端部２６ａ，２６ｂには逆向きの電流が励起され、環状電極２５にて放射板１５へ信号を送受信することができる。 The inductance elements L1 and L2 are formed at different positions on the left and right when the feeder circuit board 10 is seen through. The magnetic fields generated by the inductance elements L1 and L2 are opposite to each other. Thus, when the feeder circuit 11 is coupled to the end portions 26 a and 26 b of the annular electrode 25, a reverse current is excited in the end portions 26 a and 26 b, and signals are transmitted to and received from the radiation plate 15 by the annular electrode 25. can do.

（第３実施例、図９参照）
図９に本考案の第３実施例である無線ＩＣデバイス１Ｃを示す。この無線ＩＣデバイス１Ｃは、無線ＩＣチップ５と給電回路基板１０とからなる電磁結合モジュール２、環状電極２５、放射板１５を備えている点は前記第２実施例と同様である。異なるのは、放射板１５の端部１６ａ，１６ｂを環状電極２５の側方に沿って折り曲げ、端部１６ａ，１６ｂが平面視で環状電極２５を両側から挟むように配置している点である。 (Refer to the third embodiment, FIG. 9)
FIG. 9 shows a wireless IC device 1C according to a third embodiment of the present invention. The wireless IC device 1C is the same as the second embodiment in that the wireless IC device 1C includes the electromagnetic coupling module 2, the annular electrode 25, and the radiation plate 15 each including the wireless IC chip 5 and the power feeding circuit board 10. The difference is that the end portions 16a and 16b of the radiation plate 15 are bent along the side of the annular electrode 25, and the end portions 16a and 16b are arranged so as to sandwich the annular electrode 25 from both sides in plan view. .

本第３実施例においては、放射板１５の端部１６ａ，１６ｂを環状電極２５側に折り曲げることにより、無線ＩＣデバイス１Ｃを小型化できる。さらに、放射板１５の端部１６ａ，１６ｂを所定の方向に向けることにより、所定の方向への指向性を向上することができる。また、端部１６ａ，１６ｂを含む折曲げ部分が環状電極２５に近接して配置されるので、副次的な電磁界結合が発生し、環状電極２５と放射板１５との結合をさらに強くすることができ、無線ＩＣデバイスの放射利得の向上や放射特性のさらなる広帯域化を図ることができる。 In the third embodiment, the radio IC device 1C can be downsized by bending the end portions 16a and 16b of the radiation plate 15 toward the annular electrode 25 side. Furthermore, directivity in a predetermined direction can be improved by directing the end portions 16a and 16b of the radiation plate 15 in a predetermined direction. Further, since the bent portions including the end portions 16a and 16b are arranged close to the annular electrode 25, secondary electromagnetic coupling occurs, and the coupling between the annular electrode 25 and the radiation plate 15 is further strengthened. Therefore, it is possible to improve the radiation gain of the wireless IC device and further widen the radiation characteristics.

（第４実施例、図１０参照）
図１０に本考案の第４実施例である無線ＩＣデバイス１Ｄを示す。この無線ＩＣデバイス１Ｄは、放射板１５の端部を幅広部１７ａ，１７ｂとしたものである。他の構成は前記第２及び第３実施例と同様であり、その作用効果も第２及び第３実施例と同様である。なお、前記実施例１（図１参照）も、放射板１５の両端部を幅広部１７ａ，１７ｂとしている。 (Refer to the fourth embodiment, FIG. 10)
FIG. 10 shows a wireless IC device 1D according to the fourth embodiment of the present invention. In the wireless IC device 1D, the end portions of the radiation plate 15 are wide portions 17a and 17b. Other configurations are the same as those of the second and third embodiments, and the operational effects thereof are also the same as those of the second and third embodiments. In the first embodiment (see FIG. 1), both end portions of the radiation plate 15 are wide portions 17a and 17b.

（第５実施例、図１１参照）
図１１に本考案の第５実施例である無線ＩＣデバイス１Ｅを示す。この無線ＩＣデバイス１Ｅは、放射板１５の幅広部１７ａ，１７ｂに空隙１８ａ，１８ｂを形成したものである。他の構成は前記第２及び第４実施例と同様であり、その作用効果も第２及び第４実施例と同様である。特に、本第５実施例では、幅広部１７ａ，１７ｂに空隙１８ａ，１８ｂを設けることにより、放射板１５の共振周波数を低くすることができ、放射板１５の全体的な長さを短くでき、無線ＩＣデバイスの放射特性を向上させながら、小型化を図ることができる。 (Refer to the fifth embodiment, FIG. 11)
FIG. 11 shows a wireless IC device 1E according to the fifth embodiment of the present invention. In this wireless IC device 1E, gaps 18a and 18b are formed in the wide portions 17a and 17b of the radiation plate 15. Other configurations are the same as those of the second and fourth embodiments, and the effects thereof are also the same as those of the second and fourth embodiments. In particular, in the fifth embodiment, by providing the wide portions 17a and 17b with the gaps 18a and 18b, the resonance frequency of the radiation plate 15 can be lowered, and the overall length of the radiation plate 15 can be shortened. Miniaturization can be achieved while improving the radiation characteristics of the wireless IC device.

（第６実施例、図１２参照）
図１２に本考案の第６実施例である無線ＩＣデバイス１Ｆを示す。この無線ＩＣデバイス１Ｆは、環状電極２５の端部２６ａ，２６ｂを環状電極２５の内側に向けて折り曲げたものである。他の構成は前記第２及び第４実施例と同様であり、その作用効果も第２及び第４実施例と同様である。特に、本第６実施例では、端部２６ａ，２６ｂを環状電極２５の内側に向けて配置したため、端部２６ａ，２６ｂを含む折曲げ部分とそれに隣接する環状電極２５の線路部分とで容量が発生する。この容量と環状電極２５の長さにより環状電極２５の共振周波数を設計することができ、環状電極２５の全体的な長さを短くでき、無線ＩＣデバイスの小型化を図ることができる。また、環状電極２５の設計自由度が向上する。 (See the sixth embodiment, FIG. 12)
FIG. 12 shows a wireless IC device 1F according to a sixth embodiment of the present invention. This wireless IC device 1 </ b> F is formed by bending end portions 26 a and 26 b of the annular electrode 25 toward the inside of the annular electrode 25. Other configurations are the same as those of the second and fourth embodiments, and the effects thereof are also the same as those of the second and fourth embodiments. In particular, in the sixth embodiment, since the end portions 26a and 26b are arranged toward the inner side of the annular electrode 25, the capacitance is increased between the bent portion including the end portions 26a and 26b and the line portion of the annular electrode 25 adjacent thereto. appear. The resonance frequency of the annular electrode 25 can be designed by this capacity and the length of the annular electrode 25, the overall length of the annular electrode 25 can be shortened, and the radio IC device can be miniaturized. Moreover, the design freedom of the annular electrode 25 is improved.

（他の実施例）
なお、本考案に係る無線ＩＣデバイスは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。 (Other examples)
The wireless IC device according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.

例えば、前記実施例に示した放射板や基材の材料はあくまで例示である、必要な特性を有する材料であれば、任意のものを使用することができる。また、無線ＩＣチップを電極に接続するのに、金属バンプ以外の処理を用いてもよい。 For example, the materials of the radiation plate and the base material shown in the above-described embodiment are merely examples, and any materials can be used as long as they have necessary characteristics. Further, processing other than metal bumps may be used to connect the wireless IC chip to the electrode.

さらに、無線ＩＣは給電回路基板内の素子として作製しても構わない。給電回路基板内に無線ＩＣ部を形成することにより、無線ＩＣ部と給電回路との接続部における寄生成分をなくすことができ、無線ＩＣデバイスの特性を向上させることができる。また、無線ＩＣデバイスの低背化も可能である。さらに、給電回路基板の環状電極との結合部の電極形状や配置を変更することにより、給電回路と環状電極との結合を電界のみあるいは磁界のみにすることも可能である。 Further, the wireless IC may be manufactured as an element in the power supply circuit board. By forming the wireless IC part in the power supply circuit board, the parasitic component in the connection part between the wireless IC part and the power supply circuit can be eliminated, and the characteristics of the wireless IC device can be improved. In addition, the height of the wireless IC device can be reduced. Further, by changing the electrode shape and arrangement of the coupling portion with the annular electrode of the feeder circuit board, the coupling between the feeder circuit and the annular electrode can be limited to only an electric field or a magnetic field.

また、各実施例において、環状電極や放射板は左右対称に形成したものを示したが、左右対称ではなく、それぞれの環状電極は異なる位置で放射板と接続ないし結合していてもよい。 In each of the embodiments, the annular electrode and the radiation plate are formed symmetrically. However, the annular electrode may be connected to or coupled to the radiation plate at different positions.

第１実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 1st Example. 第１実施例である無線ＩＣデバイスの要部を示す断面図。Sectional drawing which shows the principal part of the radio | wireless IC device which is 1st Example. 第１実施例における整合部の様々な形状を示す平面図。The top view which shows various shapes of the alignment part in 1st Example. 第２実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 2nd Example. 第２実施例である無線ＩＣデバイスの給電回路を示す等価回路図。The equivalent circuit diagram which shows the electric power feeding circuit of the radio | wireless IC device which is 2nd Example. 第２実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路基板上に無線ＩＣチップを搭載した状態を示す斜視図。The perspective view which shows the state which mounted the radio | wireless IC chip on the electric power feeding circuit board which comprises the radio | wireless IC device which is 2nd Example. 第２実施例である無線ＩＣデバイスの放射利得の周波数特性を示すグラフ。The graph which shows the frequency characteristic of the radiation gain of the radio | wireless IC device which is 2nd Example. 第２実施例である無線ＩＣデバイスを構成する給電回路基板の積層構造を示す平面図。The top view which shows the laminated structure of the electric power feeding circuit board which comprises the radio | wireless IC device which is 2nd Example. 第３実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 3rd Example. 第４実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 4th Example. 第５実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 5th Example. 第６実施例である無線ＩＣデバイスを示す平面図。The top view which shows the radio | wireless IC device which is 6th Example.

Explanation of symbols

１Ａ〜１Ｆ…無線ＩＣデバイス
２…電磁結合モジュール
５…無線ＩＣチップ
１０…給電回路基板
１１…給電回路
１５…放射板
１６ａ，１６ｂ…端部
１７ａ，１７ｂ…幅広部
１８ａ，１８ｂ…空隙
２５…環状電極
２６ａ，２６ｂ…端部
２７…接続部
３８ａ〜３８ｄ…整合部
Ｌ１，Ｌ２…インダクタンス素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A-1F ... Wireless IC device 2 ... Electromagnetic coupling module 5 ... Wireless IC chip 10 ... Feed circuit board 11 ... Feed circuit 15 ... Radiation plate 16a, 16b ... End part 17a, 17b ... Wide part 18a, 18b ... Air gap 25 ... Ring Electrode 26a, 26b ... End 27 ... Connection part 38a-38d ... Matching part L1, L2 ... Inductance element

Claims

A wireless IC;
An annular electrode having at least a pair of ends;
A matching portion provided at a pair of ends of the annular electrode;
A dipole radiation plate connected to the current maximum point of the annular electrode;
With
The wireless IC is coupled to the matching unit,
The annular electrode and the radiation plate are electromagnetically coupled at least in part;
A wireless IC device characterized by the above.

A wireless IC;
An annular electrode having at least a pair of ends;
A power feeding circuit including a resonance circuit and / or a matching circuit including an inductance element and having a predetermined resonance frequency;
A dipole-shaped radiation plate connected to the current maximum point of the annular electrode;
With
The wireless IC is coupled with the power feeding circuit,
The annular electrode and the radiation plate are electromagnetically coupled at least in part;
A wireless IC device characterized by the above.

The power supply circuit is formed on a power supply circuit board composed of a multilayer substrate made of ceramic or resin,
The wireless IC and the power supply circuit board constitute an electromagnetic coupling module;
The wireless IC device according to claim 2.

4. The wireless IC device according to claim 1, wherein the annular electrode has a rectangular shape, and the radiation plate is connected to a central portion in a longitudinal direction of the annular electrode. 5.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 4, wherein a maximum current point of the annular electrode is connected to a maximum point of current generated in the radiation plate.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 5, wherein a maximum current point of the annular electrode is connected to a central portion in a longitudinal direction of the radiation plate.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 6, wherein the annular electrode has a rectangular shape, and is electromagnetically coupled to the radiation plate at three sides of the rectangular shape.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 7, wherein a wide portion wider than a line width of a central portion in a longitudinal direction of the radiation plate is provided at both ends of the radiation plate.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 8, wherein both end portions of the radiation plate are arranged so as to sandwich the annular electrode from both sides in a plan view.

The wireless IC device according to any one of claims 1 to 9, wherein the pair of end portions of the annular electrode are arranged toward the inside of the annular electrode.