(57)【要約】  折り畳みや曲げによって断線が生じにくく、信頼性の高い無線通信デバイスを得る。  可撓性基材フィルム（１０）と、可撓性基材フィルム（１０）の一方主面のほぼ全域に設けられ、スリット（２３）を介して対向する第１放射素子（２１）及び第２放射素子（２２）にて構成される可撓性アンテナ導体（２０）と、スリット（２３）を跨ぐようにして第１放射素子（２１）及び第２放射素子（２２）に接続された、インダクタンス素子を有するインダクタ基板（３０）と、インダクタンス素子に並列に接続され、インダクタ基板（３０）に搭載された無線ＩＣ素子（５０）と、を備えた無線通信デバイス。無線ＩＣ素子（５０）はスリット（２３）を跨ぐようにして第１放射素子（２１）及び第２放射素子（２２）に接続されていてもよい。
2012137717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性基材フィルムと、
前記可撓性基材フィルムの一方主面のほぼ全域に設けられ、スリットを介して対向する第１放射素子及び第２放射素子にて構成される可撓性アンテナ導体と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続された、インダクタンス素子を有するインダクタ基板と、
前記インダクタンス素子に並列に接続され、前記インダクタ基板に搭載された無線ＩＣ素子と、
を備えたことを特徴とする無線通信デバイス。
【請求項２】
前記可撓性基材フィルムの前記一方主面のほぼ全域には、第１放射素子及び第２放射素子を覆うように絶縁性保護膜が形成されており、
前記インダクタ基板と第１放射素子及び第２放射素子とは前記絶縁性保護膜に形成された開口部を介して接続されていること、
を特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイス。
【請求項３】
第１放射素子と第２放射素子とは前記スリットを介して容量結合していること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信デバイス。
【請求項４】
前記インダクタ基板は複数の絶縁体層又は誘電体層を積層してなる積層基板であり、
前記インダクタンス素子は前記積層基板内に形成されたコイル状導体によって構成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の無線通信デバイス。
【請求項５】
前記インダクタンス素子は、前記コイル状導体の巻回軸が前記可撓性アンテナ導体の法線方向に沿って前記積層基板内に形成されていること、を特徴とする請求項４に記載の無線通信デバイス。
【請求項６】
前記インダクタ基板は、平面視したとき、前記コイル状導体のコイル内径領域が前記スリットに少なくとも一部が重なるように配置されていること、を特徴とする請求項５に記載の無線通信デバイス。
【請求項７】
前記インダクタンス素子は、前記コイル状導体の巻回軸が前記可撓性アンテナ導体の平面方向に沿って前記積層基板内に形成されていること、を特徴とする請求項４に記載の無線通信デバイス。
【請求項８】
可撓性基材フィルムと、
前記可撓性基材フィルムの一方主面のほぼ全域に設けられ、スリットを介して対向する第１放射素子及び第２放射素子にて構成される可撓性アンテナ導体と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続された、インダクタンス素子を有するインダクタ基板と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続され、かつ、前記インダクタンス素子に並列に接続された無線ＩＣ素子と、
を備えたことを特徴とする無線通信デバイス。
【請求項９】
前記可撓性基材フィルムの前記一方主面のほぼ全域には、第１放射素子及び第２放射素子を覆うように絶縁性保護膜が形成されており、
前記インダクタ基板と第１放射素子及び第２放射素子とは、さらに、前記無線ＩＣ素子と第１放射素子及び第２放射素子とは、前記絶縁性保護膜に形成された開口部を介して接続されていること、
を特徴とする請求項８に記載の無線通信デバイス。
【請求項１０】
第１放射素子と第２放射素子とは前記スリットを介して容量結合していること、を特徴とする請求項８又は請求項９に記載の無線通信デバイス。
【請求項１１】
前記インダクタ基板は複数の絶縁体層又は誘電体層を積層してなる積層基板であり、
前記インダクタンス素子は前記積層基板内に形成されたコイル状導体によって構成されていること、
を特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の無線通信デバイス。
【請求項１２】
前記インダクタンス素子は、前記コイル状導体の巻回軸が前記可撓性アンテナ導体の法線方向に沿って前記積層基板内に形成されていること、を特徴とする請求項１１に記載の無線通信デバイス。
【請求項１３】
前記インダクタ基板は、平面視したとき、前記コイル状導体のコイル内径領域が前記スリットに少なくとも一部が重なるように配置されていること、を特徴とする請求項１２に記載の無線通信デバイス。
【請求項１４】
前記インダクタンス素子は、前記コイル状導体の巻回軸が前記可撓性アンテナ導体の平面方向に沿って前記積層基板内に形成されていること、を特徴とする請求項１１に記載の無線通信デバイス。
【請求項１５】
前記インダクタ基板は前記無線ＩＣ素子よりも背が高いこと、を特徴とする請求項８ないし請求項１４のいずれかに記載の無線通信デバイス。
【請求項１６】
前記可撓性基材フィルム上に、前記スリットを跨ぐようにして、かつ、前記インダクタ基板とで前記無線ＩＣ素子を挟むようにして、前記無線ＩＣ素子よりも背が高い保護用基板が搭載されていること、を特徴とする請求項８ないし請求項１５のいずれかに記載の無線通信デバイス。
【請求項１７】
前記保護用基板はインダクタンス素子を有するインダクタ基板であること、を特徴とする請求項１６に記載の無線通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信デバイス、特にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムでリーダライタとの通信に用いられる無線通信デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の情報管理システムとして、リーダライタと物品に付されたＲＦＩＤタグ（無線通信デバイスとも称する）とを非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するＲＦＩＤシステムが実用化されている。ＲＦＩＤシステムとしては、１３ＭＨｚ帯の高周波を利用したＨＦ帯システム、９００ＭＨｚ帯の高周波を利用したＵＨＦ帯システムが代表的である。特に、通信エリアが広く、複数のＲＦＩＤタグを一括して読み書きできることから、ＵＨＦ帯システムが注目されている。【０００３】
ＵＨＦ帯システム用のＲＦＩＤタグとしては、例えば、特許文献１，２に記載されているようなダイポールアンテナを備えたものが一般的である。これらのダイポールアンテナは、無線ＩＣチップに接続された二つの放射素子と、各放射素子を接続する整合用ループ導体とを有している。整合用ループ導体は、無線ＩＣチップにインダクタンス成分を与えるためのものであり、無線ＩＣチップと放射素子とのインピーダンスと整合させるためのマッチング回路として機能する。【０００４】
ところで、近年、衣服やガーゼのように柔らかい物品に直接的に取付け可能なＲＦＩＤタグが求められている。当然ながら、このようなタグには、小型で可撓性を有しているとともに、クリーニングや折り畳みに対する高い耐久性を備えていることが求められる。【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に記載されているような従来のダイポールアンテナは、細い線幅の導体パターンで形成されたループ部分を必要としているため、リネン製品に装着すると、クリーニングの際や折り畳んだ際に、ループ部分に折れ筋が入り、折れ筋から断線してしまうという不具合を有している。また、放射素子に線幅の狭い部分を有すると、同様に、狭い部分で断線が発生しやすい。【０００６】
さらに、通常、無線ＩＣチップは、チップ搭載用のパッド上に搭載されており、このパッドと放射素子とは引き回し用配線を介して接続されている。この引き回し用配線も線幅が狭いため、断線の原因となる。特に、無線ＩＣチップはシリコンなどの半導体基板として構成されているため、ＲＦＩＤタグが折り畳まれたり、曲げられると、無線ＩＣチップの周辺部分、特に、無線ＩＣチップと放射素子との接合部に応力が集中しやすく、この接合部での断線も生じやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２８４３７号公報
【特許文献２】特開２００７−２９５３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、折り畳みや曲げによって断線が生じにくく、信頼性の高い無線通信デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の形態である無線通信デバイスは、
可撓性基材フィルムと、
前記可撓性基材フィルムの一方主面のほぼ全域に設けられ、スリットを介して対向する第１放射素子及び第２放射素子にて構成される可撓性アンテナ導体と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続された、インダクタンス素子を有するインダクタ基板と、
前記インダクタンス素子に並列に接続され、前記インダクタ基板に搭載された無線ＩＣ素子と、
を備えたことを特徴とする。【００１０】
本発明の第２の形態である無線通信デバイスは、
可撓性基材フィルムと、
前記可撓性基材フィルムの一方主面のほぼ全域に設けられ、スリットを介して対向する第１放射素子及び第２放射素子にて構成される可撓性アンテナ導体と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続された、インダクタンス素子を有するインダクタ基板と、
前記スリットを跨ぐようにして第１放射素子及び第２放射素子に接続され、かつ、前記インダクタンス素子に並列に接続された無線ＩＣ素子と、
を備えたことを特徴とする。【００１１】
前記無線通信デバイスにおいて、インダクタ基板に設けたインダクタンス素子は無線ＩＣ素子と可撓性アンテナ導体との間のインピーダンスを整合する。可撓性基材フィルムの一方主面のほぼ全域に第１放射素子及び第２放射素子が設けられており、インダクタ基板は第１放射素子及び第２放射素子の間に設けられたスリットを跨ぐように第１放射素子及び第２放射素子に接続されているため、インダクタ基板と第１及び第２放射素子との接続にループ状の導体や引き回し用の導体など線幅の狭い導体（パターン）は存在しない。換言すれば、可撓性基材フィルム上には放射素子（導体）が面状に形成されているだけなので、無線通信デバイスが折り畳まれたり曲げられたりしても断線が生じにくく、信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、折り畳みや曲げによって断線が生じにくく、信頼性の高い無線通信デバイスを得ることができる。また、無線ＩＣ素子と可撓性アンテナ導体との間のインピーダンスを良好に整合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施例である無線通信デバイスを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＡ−Ａ拡大断面図である。
【図２】第１実施例である無線通信デバイスの要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】第１実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。
【図４】第１実施例である無線通信デバイスにおけるインダクタ基板のインピーダンス整合特性を示すスミスチャート図である。
【図５】インダクタ基板（多層基板）を各基材層ごとに分解して示す平面図である。
【図６】第２実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。
【図７】第２実施例である無線通信デバイスを構成するインダクタ基板（多層基板）を各基材層ごとに分解して示す平面図である。
【図８】第２実施例である無線通信デバイスにおけるインダクタ基板のインピーダンス整合特性を示すスミスチャート図である。
【図９】第２実施例である無線通信デバイスの放射素子のインピーダンス特性（第１例）を示すスミスチャート図である。
【図１０】第２実施例である無線通信デバイスの放射素子のインピーダンス特性（第２例）を示すスミスチャート図である。
【図１１】第２実施例である無線通信デバイスの放射素子のインピーダンス特性（第３例）を示すスミスチャート図である。
【図１２】第３実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。
【図１３】第３実施例である無線通信デバイスを構成するインダクタ基板（多層基板）を各基材層ごとに分解して示す平面図である。
【図１４】第４実施例である無線通信デバイスを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図である。
【図１５】アンテナ導体の変形例を示す平面図であり、（Ａ）は変形例１、（Ｂ）は変形例２、（Ｃ）は変形例３を示す。
【図１６】第５実施例である無線通信デバイスを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図１７】第５実施例である無線通信デバイスの要部を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ平面図である。
【図１８】第５実施例である無線通信デバイスの等価回路図である。
【図１９】第５実施例である無線通信デバイスの要部を示す斜視図である。
【図２０】第６実施例である無線通信デバイスを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。
【図２１】第６実施例である無線通信デバイスを構成するインダクタ基板の断面図であり、（Ａ）は第１例、（Ｂ）は第２例を示す。
【図２２】アンテナ導体の変形例を示す平面図であり、（Ａ）は変形例４、（Ｂ）は変形例５を示す。
【図２３】第７実施例である無線通信デバイスを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る無線通信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、部分は同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
（第１実施例、図１〜図５参照）
第１実施例である無線通信デバイス１Ａは、ＵＨＦ帯のＲＦＩＤシステムに用いられるもので、図１に示すように、可撓性基材フィルム１０と、該可撓性基材フィルム１０の一方主面のほぼ全域に設けられ、スリット２３を介して対向する第１放射素子２１及び第２放射素子２２にて構成される可撓性アンテナ導体２０と、スリット２３を跨ぐようにして第１放射素子２１及び第２放射素子２２の直線的に対向する部分に接続された、インダクタンス素子Ｌ１（図２（Ｂ）参照）を有するインダクタ基板３０と、インダクタンス素子Ｌ１に並列に接続され、インダクタ基板３０に搭載された無線ＩＣ素子５０と、で構成されている。
【００１６】
可撓性基材フィルム１０としては、例えば、ポリエチレンサルファイド樹脂やポリイミド樹脂を好適に用いることができる。可撓性アンテナ導体２０としては、例えば、銅や銀などの比抵抗の小さな金属を主成分とする金属薄膜を好適に用いることができ、金属箔をフィルム１０上に転写、貼着したり、フィルム１０上にフォトリソグラフィの手法で形成することができる。可撓性基材フィルム１０の周縁部とアンテナ導体２０（第１放射素子２１及び第２放射素子２２）の周縁部との間にマージン部が設けられているが、このマージン部は最小限であることが好ましい。アンテナ導体２０の幅を極力大きくすることで、折り畳みや曲げに対する耐久性を高くして断線を生じにくくすることができる。マージン部を設けなくてよいのであれば、さらに好ましい。アンテナ導体２０のサイズを極力大きくすることで、小型であっても利得を大きくすることができるからである。
【００１７】
アンテナ導体２０上には絶縁性保護膜（以下、レジスト膜１５と称する）が形成されている。なお、図１（Ａ），（Ｂ）及び図２（Ａ）ではレジスト膜１５自体の図示は省略している。そして、第１放射素子２１及び第２放射素子２２とインダクタ基板３０とを電気的に接続するために、図２（Ａ）に示すように、レジスト膜１５には開口部１５ａが形成されている。インダクタ基板３０の外部電極４１ａ，４１ｂは、図２（Ｂ）に示すように、この開口部１５ａを介してはんだ１６により第１放射素子２１及び第２放射素子２２と接続されている。
【００１８】
図２（Ｂ）に示すように、インダクタ基板３０には、インダクタンス素子Ｌ１が内蔵されており、素子Ｌ１の一端は第１放射素子２１と無線ＩＣ素子５０の入出力端子電極５１ａに接続され、素子Ｌ１の他端は第２放射素子２２と無線ＩＣ素子５０の入出力端子電極５１ｂに接続されている。
【００１９】
無線ＩＣ素子５０は、例えばＵＨＦ帯のＲＦ信号を処理するもので、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いる。無線ＩＣ素子５０は、その裏面に入出力端子電極５１ａ，５１ｂ及び実装用端子電極（図示せず）が設けられている。入出力端子電極５１ａ，５１ｂはインダクタ基板３０の上面に設けた給電端子電極４５ａ，４５ｂに、実装用端子電極はインダクタ基板３０の上面に設けた実装用端子電極４５ｃ，４５ｄ（図５参照）に、それぞれ、はんだなどを介して電気的に接続されている。
【００２０】
本無線通信デバイス１Ａは図３に示す等価回路を有し、インダクタ基板３０に内蔵されているインダクタンス素子Ｌ１と無線ＩＣ素子５０とが互いに並列に第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続されている。さらに、図２（Ａ）に示すように、放射素子２１，２２が対向する部分（スリット２３）で形成される容量Ｃ１もインダクタンス素子Ｌ１と並列に接続されて共振回路を構成している。容量Ｃ２は無線ＩＣ素子５０に含まれる浮遊容量である。この浮遊容量Ｃ２は放射素子２１，２２間の容量Ｃ１よりも大きい値を有している。容量Ｃ１を形成することにより、共振させるためのインダクタンス値は小さくて済む。
【００２１】
以上の構成からなる無線通信デバイス１Ａにおいて、インダクタンス素子Ｌ１は、無線ＩＣ素子５０から発信された所定周波数の高周波信号を第１放射素子２１及び第２放射素子２２に伝達し、かつ、第１放射素子２１及び第２放射素子２２で受信した高周波信号を無線ＩＣ素子５０からの発信時とは逆方向に無線ＩＣ素子５０に供給する。
【００２２】
インダクタンス素子Ｌ１は無線ＩＣ素子５０と可撓性アンテナ導体２０との間のインピーダンスを整合するマッチング回路として機能する。即ち、無線ＩＣ素子５０とインダクタンス素子Ｌ１とで閉ループ線路が形成され、この閉ループ線路の電気長がインピーダンスの整合に大きく関係する。インダクタンス素子Ｌ１のインダクタンス整合特性を図４のスミスチャートに示す。図４は放射素子２１，２２の端子側から見たインピーダンスを示している。無線ＩＣ素子５０の入出力インピーダンスは図４中Ａ部分であり、インダクタンス素子Ｌ１による変換後のインピーダンスはＢ部分である。より具体的には、インピーダンスは、図３の等価回路に示したインダクタンス素子Ｌ１、容量Ｃ１、無線ＩＣ素子５０の浮遊容量Ｃ２とで形成される共振回路で整合され、容量Ｃ１，Ｃ２によって微調整が可能である。
【００２３】
さらに、本無線通信デバイス１Ａにおいては、可撓性基材フィルム１０の一方主面のほぼ全域に第１放射素子２１及び第２放射素子２２が設けられており、インダクタ基板３０は第１放射素子２１及び第２放射素子２２の間に設けられたスリット２３を跨ぐように第１放射素子２１及び第２放射素子２２の直線部分に接続されているため、インダクタ基板３０と第１及び第２放射素子２１，２２との接続部分にループ状の導体や引き回し用の導体など線幅の狭い導体（パターン）は存在しない。換言すれば、可撓性基材フィルム１０上には放射素子２１，２２（導体）が面状に形成されているだけなので、無線通信デバイス１Ａが折り畳まれたり曲げられたりしても接続部分に断線が生じにくく、信頼性が向上する。
【００２４】
なお、第１放射素子２１及び第２放射素子２２の対向部分であって、インダクタ基板３０の外部電極４１ａ，４１ｂと接合する部分の一部に突状部分が形成されていることは構わない。
【００２５】
特に、無線通信デバイス１Ａにおいては、アンテナ導体２０の表面をレジスト膜１５で覆っていることから、デバイス１Ａが折り畳まれたり曲げられた際に、放射素子２１，２２に折れ筋が入ること、さらには、折れ筋が入ったとしてもそれが拡大することを効果的に抑制できる。また、レジスト膜１５は、アンテナ導体２０を外部環境から保護し、スリット２３を覆っていることから、デバイス１Ａが折り曲がったりしたときにスリット２３の間隔が変動したり、放射素子が接触することを防止する。
【００２６】
第１放射素子２１及び第２放射素子２２はスリット２３を介して直線状に対向していることが好ましい。スリット２３に形成される容量Ｃ１の値が無線通信デバイス１Ａの折り畳みや折り曲げによって変動することを極力抑制するためである。また、スリット２３の長さ、換言すれば、第１放射素子２１及び第２放射素子２２が向かい合う部分の長さは、無線ＩＣ素子５０のスリット２３の延在方向における無線ＩＣ素子５０の長さの３倍以上であることが好ましい。無線通信デバイス１Ａが折れ曲がった際に、無線ＩＣ素子５０の保護をより確実に行い、接続部分での断線を生じにくくするためである。
【００２７】
インダクタンス素子Ｌ１は、図２（Ｂ）に示すように、インダクタ基板３０内に形成されたコイル状導体によって形成されている。インダクタ基板３０は複数の絶縁体層又は誘電体層を積層してなる積層基板として構成されている。特に、インダクタンス素子Ｌ１はコイル状導体の巻回軸が可撓性アンテナ導体２０の法線方向に沿って配置されている。さらに、インダクタンス素子Ｌ１は、平面視したとき、コイル状導体のコイル内径領域がスリット２３に少なくとも一部が重なるように配置されている。このような構成により、インダクタ基板３０からの漏れ磁束がアンテナ導体２０に遮られることが少なくなり、インダクタンス素子Ｌ１のＱ値の低下を最小限に抑えることができる。最も好ましい配置は、平面視したとき、インダクタンス素子Ｌ１のコイル状導体のコイル内径領域全体がスリット２３に重なるように配置されていることである。
【００２８】
無線ＩＣ素子５０がシリコンなどの半導体チップであり、可撓性基材１０が樹脂フィルムである場合、インダクタ基板３０は半導体チップと樹脂フィルムの中間の熱膨張系数を有する材料で構成されていることが好ましい。このような好適な材料としては、ＬＴＣＣのようなセラミックを挙げることができる。
【００２９】
次に、インダクタンス素子Ｌ１を内蔵したインダクタ基板３０の構造について図５を参照して説明する。積層体は各基材層３１ａ〜３１ｊからなり、基材層３１ａ〜３１ｊは誘電体又は磁性体からなるセラミックシートであり、基材層３１ｊは転写用シートである。図５において、各電極や各導体は各基材層３１ａ〜３１ｊ上に形成され、基材層３１ａを基材層３１ｂの上に重ね、さらに基材層３１ｃ，３１ｄ…上に重ねるという順序で積層する。最下層に重ねた基材層（転写シート）３１ｊは積層後に剥離することにより、端子電極４５ａ〜４５ｄを積層体の下面（図２（Ｂ）に示す実装時には上面となる）に露出させる。
【００３０】
詳しくは、基材層３１ａには第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続される外部電極４１ａ，４１ｂ及びビアホール導体４２ａ，４２ｂが形成され、基材層３１ｂにはビアホール導体４２ａ，４２ｂが形成され、基材層３１ｃ〜３１ｆにはそれぞれインダクタ導体４３ａ〜４３ｄ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｄが形成され、基材層３１ｇにはビアホール導体４２ａ，４２ｂが形成され、基材層３１ｈには導体４４ａ，４４ｂ及びビアホール導体４２ａ，４２ｂ，４２ｅ，４２ｆが形成され、基材層３１ｉにはビアホール導体４２ｅ，４２ｆが形成され、基材層３１ｊには端子電極４５ａ〜４５ｄ及びビアホール導体４２ｅ，４２ｆが形成されている。各基材層３１ａ〜３１ｊを積層することにより、コイル状に接続されたインダクタ導体４３ａ〜４３ｄによってインダクタンス素子Ｌ１が形成される。同じ符号が付されているビアホール導体は上下に隣接する基材層間で電気的に接続される。
【００３１】
（第２実施例、図６〜図１１参照）
第２実施例である無線通信デバイス１Ｂは、図６に示す等価回路を有するもので、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ３，Ｃ４とで共振回路を形成し、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３は互いに磁気結合している。無線通信デバイス１Ｂ自体の構成は前記第１実施例と同様である。その作用効果も第１実施例で説明したとおりである。
【００３２】
特に、本第２実施例では、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３とキャパシタンス素子Ｃ３，Ｃ４と無線ＩＣ素子５０の浮遊容量Ｃ２からなる共振回路によって広帯域での通信が可能となる。インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３のインダクタンス整合特性を図８のスミスチャートに示す。図８は放射素子２１，２２の端子側から見たインピーダンスを示している。無線ＩＣ素子５０の入出力インピーダンスは図８中Ａ部分であり、インダクタンス素子による変換後のインピーダンスはＢ部分である。本第２実施例では、キャパシタンス素子Ｃ３，Ｃ４によって、アンテナ導体２０から入力した静電気（低周波ノイズ）が無線ＩＣ素子５０に伝達されるのを防止する、ＥＳＤ対策としての効果を有する。
【００３３】
また、アンテナ導体２０のインピーダンスを図９〜図１１に示す。図９は、７５０〜１０５０ＭＨｚ帯において第１及び第２放射素子２１，２２のサイズをそれぞれ２０×６ｍｍとしたものの特性を示す。図１０は、７５０〜１０５０ＭＨｚ帯において第１及び第２放射素子２１，２２のサイズをそれぞれ４０×６ｍｍとしたものの特性を示す。図１１は、７５０〜１０５０ＭＨｚ帯において第１及び第２放射素子２１，２２のサイズをそれぞれ６０×６ｍｍとしたものの特性を示す。
【００３４】
インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３やキャパシタンス素子Ｃ３，Ｃ４を内蔵したインダクタ基板３０の構造について図７を参照して説明する。積層体は各基材層３１ａ〜３１ｋからなり、基材層３１ａ〜３１ｋは誘電体又は磁性体からなるセラミックシートであり、基材層３１ｋは転写用シートである。図７において、各電極や各導体は各基材層３１ａ〜３１ｋ上に形成され、基材層３１ａを基材層３１ｂの上に重ね、さらに基材層３１ｃ，３１ｄ…上に重ねるという順序で積層する。最下層に重ねた基材層（転写シート）３１ｋは積層後に剥離することにより、端子電極４５ａ〜４５ｄを積層体の下面（図２（Ｂ）に示す実装時には上面となる）に露出させる。
【００３５】
詳しくは、基材層３１ａには第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続される外部電極４１ａ，４１ｂ及びビアホール導体４２ａ，４２ｂが形成され、基材層３１ｂには電極４６ａ，４６ｂ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｄが形成され、基材層３１ｃ〜３１ｆにはそれぞれインダクタ導体４３ａ〜４３ｄ、電極４６ｃ〜４６ｊ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｅが形成され、基材層３１ｇ〜３１ｉにはインダクタ導体４３ｅ〜４３ｇ及びビアホール導体４２ｃ〜４２ｆが形成され、基材層３１ｊにはインダクタ導体４３ｈ、導体４４ａ及びビアホール導体４２ｃ〜４２ｅ，４２ｇ，４２ｈが形成され、基材層３１ｋには端子電極４５ａ〜４５ｄ及びビアホール導体４２ｇ，４２ｈが形成されている。
【００３６】
各基材層３１ａ〜３１ｋを積層することにより、コイル状に接続されたインダクタ導体４３ｅ〜４３ｈによってインダクタンス素子Ｌ２が形成され、コイル状に接続されたインダクタ導体４３ａ〜４３ｄによってインダクタンス素子Ｌ３が形成される。さらに、互いに対向する電極４６ａ，４６ｃ，４６ｅ，４６ｇ，４６ｉによってキャパシタンス素子Ｃ３が形成され、互いに対向する電極４６ｂ，４６ｄ，４６ｆ，４６ｈ，４６ｊによってキャパシタンス素子Ｃ４が形成される。同じ符号が付されているビアホール導体は上下に隣接する基材層間で電気的に接続される。
【００３７】
（第３実施例、図１２及び図１３参照）
第３実施例である無線通信デバイス１Ｃは、図１２に示す等価回路を有するもので、インダクタンス素子Ｌ１とキャパシタンス素子Ｃ５，Ｃ６とで共振回路を形成している。無線通信デバイス１Ｃ自体の構成は前記第１実施例と同様である。その作用効果も第１実施例で説明したとおりである。キャパシタンス素子Ｃ５，Ｃ６は、インピーダンスの調整機能と、前記第２実施例で説明したＥＳＤ対策機能を有している。
【００３８】
インダクタンス素子Ｌ１やキャパシタンス素子Ｃ５，Ｃ６を内蔵したインダクタ基板３０の構造について図１３を参照して説明する。積層体は各基材層３１ａ〜３１ｊからなり、基材層３１ａ〜３１ｊは誘電体又は磁性体からなるセラミックシートであり、基材層３１ｊは転写用シートである。図１３において、各電極や各導体は各基材層３１ａ〜３１ｊ上に形成され、基材層３１ａを基材層３１ｂの上に重ね、さらに基材層３１ｃ，３１ｄ…上に重ねるという順序で積層する。最下層に重ねた基材層（転写シート）３１ｊは積層後に剥離することにより、端子電極４５ａ〜４５ｄを積層体の下面（図２（Ｂ）に示す実装時には上面となる）に露出させる。
【００３９】
詳しくは、基材層３１ａには第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続される外部電極４１ａ，４１ｂ及びビアホール導体４２ａ，４２ｂが形成され、基材層３１ｂには電極４６ａ，４６ｂ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｄが形成され、基材層３１ｃ〜３１ｆにはそれぞれインダクタ導体４３ａ〜４３ｄ、電極４６ｃ〜４６ｊ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｅが形成され、基材層３１ｇ，３１ｈには電極４６ｋ〜４６ｎ及びビアホール導体４２ａ〜４２ｄが形成され、基材層３１ｉには導体４４ａ，４４ｂ及びビアホール導体４２ｃ，４２ｄ，４２ｇ，４２ｈが形成され、基材層３１ｊには端子電極４５ａ〜４５ｄ及びビアホール導体４２ｇ，４２ｈが形成されている。
【００４０】
各基材層３１ａ〜３１ｊを積層することにより、コイル状に接続されたインダクタ導体４３ａ〜４３ｄによってインダクタンス素子Ｌ１が形成される。さらに、互いに対向する電極４６ａ，４６ｃ，４６ｅ，４６ｇ，４６ｉ，４６ｋ，４６ｍによってキャパシタンス素子Ｃ５が形成され、互いに対向する電極４６ｂ，４６ｄ，４６ｆ，４６ｈ，４６ｊ，４６ｌ，４６ｎによってキャパシタンス素子Ｃ６が形成される。同じ符号が付されているビアホール導体は上下に隣接する基材層間で電気的に接続される。
【００４１】
（第４実施例、図１４参照）
第４実施例である無線通信デバイス１Ｄは、図１４に示すように、可撓性基材フィルム１０上に可撓性アンテナ導体２０（第１放射素子２１及び第２放射素子２２）を設け、さらに、無線ＩＣ素子５０を搭載したインダクタ基板３０を第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続し、さらにこれらの表裏面にエラストマからなる保護部材１１，１２を貼着したものである。無線通信デバイス１Ｄ自体の構成は前記第１実施例と同様である。
【００４２】
（アンテナ導体の変形例、図１５参照）
前記アンテナ導体２０（第１放射素子２１及び第２放射素子２２）の形状は任意であり、図１５（Ａ）に変形例１として示すように、平面視で略楕円形状であってもよい。図１５（Ｂ）に変形例２として示すように、平面視で長方形状であって対角線上にスリット２３を形成して第１放射素子２１及び第２放射素子２２に分割したものであってもよい。また、図１５（Ｃ）に変形例３として示すように、スリット２３を折れ曲がった形状に形成したものであってもよい。変形例２，３は、いずれも、可撓性基材フィルム１０が長辺方向に折れ曲がってもインダクタ基板３０とアンテナ導体２０との接合部分が断線するのをより好ましく抑制できる。アンテナ導体２０は図１５に示す以外の形状、例えば円形状などであってもよい。
【００４３】
（第５実施例、図１６〜図１９参照）
第５実施例である無線通信デバイス１Ｅは、図１６に示すように、無線ＩＣ素子５０とインダクタ基板３０とをそれぞれスリット２３を跨ぐように第１放射素子２１及び第２放射素子２２上に接続したものである。第１放射素子２１及び第２放射素子２２とインダクタ基板３０及び無線ＩＣ素子５０とを電気的に接続するために、図１７（Ａ）に示すように、レジスト膜１５には開口部１５ａ，１５ｂが形成されている。インダクタ基板３０の外部電極４１ａ，４１ｂは、開口部１５ａを介してはんだにより第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続されている。なお、本第５実施例において、外部電極４１ａ，４１ｂはインダクタ基板３０の両端部に形成されている（図１７（Ｂ）及び図１９参照）。無線ＩＣ素子５０の入出力端子電極５１ａ，５１ｂは、開口部１５ｂを介してはんだにより第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続されている。
【００４４】
本第５実施例の他の構成は前記第１実施例と同様であり、その等価回路も図１８に示すとおり図３に示した等価回路と同様である。従って、第５実施例の作用効果は第１実施例と基本的には同様である。特に、第５実施例では、図１９に示すように、無線ＩＣ素子５０の高さｔ１に対してインダクタ基板３０の高さｔ２が大きい。つまり、背の高いインダクタ基板３０が背の低い無線ＩＣ素子５０に隣接して配置されている。無線ＩＣ素子５０がシリコンなどの半導体チップであって、可撓性基材１０が樹脂フィルムであって、インダクタ基板３０がセラミックの積層体チップである場合、インダクタ基板３０は無線ＩＣ素子５０よりも硬質である。それゆえ、背の高い硬質なインダクタ基板３０が無線ＩＣ素子５０に隣接して配置されていれば、無線通信デバイス１Ｅに衝撃が加わったとき、インダクタ基板３０が無線ＩＣ素子５０を外力から保護することになる。
【００４５】
（第６実施例、図２０及び図２１参照）
第６実施例である無線通信デバイス１Ｆは、図２０に示すように、高さｔ１の無線ＩＣ素子５０を挟んで高さｔ２のインダクタ基板３０と高さｔ２の保護用基板３５を配置したものである。保護用基板３５はインダクタ基板３０と同様の材料からなり、硬質である。このように、無線ＩＣ素子５０の両側に隣接して硬質基板を配置することで、無線ＩＣ素子５０に対する外部衝撃からの保護がより確実となる。なお、保護用基板３５はダミー基板であっても、あるいは、インダクタンス素子や他のキャパシタンス素子が内蔵されていてもよい。
【００４６】
ところで、インダクタ基板３０に内蔵されているインダクタンス素子Ｌ１は、図２１（Ａ）に示されているように、コイル状導体の巻回軸が可撓性アンテナ導体２０の法線方向に沿って配置されていてもよく、あるいは、図２１（Ｂ）に示すように、コイル状導体の巻回軸が可撓性アンテナ導体２０の平面方向に沿って配置されていてもよい。図２１（Ａ）の構成の利点は、前記第１実施例で図２（Ｂ）を参照して説明したとおりである。図２１（Ｂ）の構成の利点は、アンテナ導体２０とコイル状導体との間に発生する浮遊容量が小さくなることである。
【００４７】
（アンテナ導体の変形例、図２２参照）
図２２（Ａ）にアンテナ導体２０の変形例４、図２２（Ｂ）にアンテナ導体２０の変形例５を示す。変形例４は図１５（Ａ）に示した変形例１と同形状であって、無線ＩＣ素子５０とインダクタ基板３０とをそれぞれ第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続した状態を示している。変形例５は図１５（Ｂ）に示した変形例２と同形状であって、無線ＩＣ素子５０とインダクタ基板３０とをそれぞれ第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続した状態を示している。
【００４８】
（第７実施例、図２３参照）
第７実施例である無線通信デバイス１Ｇは、図２３に示すように、可撓性基材フィルム１０上に可撓性アンテナ導体２０（第１放射素子２１及び第２放射素子２２）を設け、さらに、無線ＩＣ素子５０とインダクタ基板３０を第１放射素子２１及び第２放射素子２２に接続し、さらにこれらの表裏面にエラストマからなる保護部材１１，１２を貼着したものである。無線通信デバイス１Ｇ自体の構成は前記第５実施例と同様である。
【００４９】
（他の実施例）
なお、本発明に係る無線通信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できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明は、無線通信デバイスに有用であり、特に、折り畳みや曲げによって断線が生じにくい点で優れている。
【符号の説明】
【００５１】
１０…可撓性基材フィルム
１５…レジスト膜
２０…可撓性アンテナ導体
２１，２２…放射素子
２３…スリット
３０…インダクタ基板
５０…無線ＩＣ素子
Ｌ１〜Ｌ３…インダクタンス素子
Ｃ１〜Ｃ６…キャパシタンス素子（容量）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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