(57)【要約】  基板の３方向のいずれにおいても好ましい放射特性を得ることのできる無線ＩＣデバイス及び無線通信端末を得る。  高周波信号を処理する無線ＩＣ素子（５０）と、該無線ＩＣ素子（５０）を実装するための基板（１０）と、該基板（１０）の第１の面に形成された面状導体（２０）と、無線ＩＣ素子（５０）の一対の入出力電極にそれぞれ一端が結合された第１配線電極（２１）及び第２配線電極（２２）と、を備えた無線ＩＣデバイス。第１配線電極（２１）及び第２配線電極（２２）は基板（１０）の第１の面と平行な第２の面に形成され、それらの他端は面状導体（２０）に電気的に接続され、かつ、基板（１０）を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見て点線で示すループを形成している。
2012141070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
前記無線ＩＣ素子を実装するための基板と、
前記基板の第１の面に形成された面状導体と、
前記無線ＩＣ素子の一対の入出力電極にそれぞれ一端が結合された第１配線電極及び第２配線電極と、
を備え、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板の前記第１の面と平行な第２の面に形成され、それらの他端は前記面状導体に電気的に接続され、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見てループを形成していること、
を特徴とする無線ＩＣデバイス。
【請求項２】
前記第１配線電極の一端と前記面状電極との間に容量が形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項３】
前記面状電極は前記第１配線電極と対向する部分が凹形状に切り欠かれていること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項４】
前記凹状の切欠き部分の幅は前記基板の縁部に近い側で大きく形成されていること、を特徴とする請求項３に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項５】
前記第１配線電極はミアンダ状に形成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項６】
前記第１配線電極及び前記第２配線電極の間に容量素子が接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項７】
前記無線ＩＣ素子は、前記Ｘ方向から見たループ、前記Ｙ方向から見たループ及び前記Ｚ方向から見たループのすべてのループの外側に配置されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項８】
前記無線ＩＣ素子は高周波信号を処理する無線ＩＣチップであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項９】
前記無線ＩＣ素子は、高周波信号を処理する無線ＩＣチップと、所定の共振周波数を有する給電回路を含んだ給電回路基板とで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７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスを備えたこと、を特徴とする無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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デバイス及び該無線ＩＣデバイスを備えた無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品の情報管理システムとして、誘導磁界を発生するリーダライタと、物品に付されたＲＦＩＤタグ（無線ＩＣデバイスとも称する）とを電磁界を利用した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。このＲＦＩＤタグは、所定の情報を記憶し、所定の無線信号を処理する無線ＩＣ素子と、高周波信号の送受信を行うアンテナ（放射体）とを備え、管理対象となる種々の物品（あるいはその包装材）に貼着して使用される。【０００３】
特許文献１，２には、一方向から見た場合にループ状とした放射パターンを無線ＩＣ素子と結合した無線ＩＣデバイス（ＲＦＩＤタグ）が記載されている。放射パターンがアンテナとして機能する導体と無線ＩＣ素子とを結合し、専用のアンテナを設ける必要がなく、インピーダンスの整合も容易になる。しかしながら、これらの放射パターンは一方向から見た場合にしかループ状を形成していないので、方向によっては放射指向性が変化してしまうという問題点を有している。つまり、ループ状に見える方向は指向性が低下していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／０１１１５４号
【特許文献２】国際公開第２００９／００５０８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、基板の３方向のいずれにおいても好ましい放射指向性を得ることのできる無線ＩＣデバイス及び無線通信端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
前記無線ＩＣ素子を実装するための基板と、
前記基板の第１の面に形成された面状導体と、
前記無線ＩＣ素子の一対の入出力電極にそれぞれ一端が結合された第１配線電極及び第２配線電極と、
を備え、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板の前記第１の面と平行な第２の面に形成され、それらの他端は前記面状導体に電気的に接続され、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見てループを形成していること、
を特徴とする。【０００７】
本発明の第２の形態である無線通信端末は、前記無線ＩＣデバイスを備えたこと、を特徴とする。【０００８】
前記無線ＩＣデバイスにおいては、第１配線電極及び第２配線電極は基板を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見てループを形成しているため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれループを形成しない面を有することになり、第１及び第２配線電極で形成されるループに面状導体の表面と平行に伝わる磁界が通るので面状導体との結合度が高くなり基板の３方向にそれぞれ良好な放射指向性が得られることになる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板の３方向のいずれにおいても好ましい放射指向性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図２】第１実施例である無線ＩＣデバイスの要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はａ−ａ拡大断面図、（Ｃ）はｂ−ｂ断面図である。
【図３】第１実施例である無線ＩＣ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ＩＣデバイスの放射指向性を示す模式図である。
【図５】第２実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図６】第３実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図７】第３実施例である無線ＩＣデバイスの放射指向性を示す模式図である。
【図８】第４実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図９】第４実施例である無線ＩＣデバイスの放射指向性を示す模式図である。
【図１０】第５実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図１１】第５実施例である無線ＩＣデバイスの放射指向性を示す模式図である。
【図１２】第６実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図１３】第７実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図１４】第８実施例である無線ＩＣデバイスを示す斜視図である。
【図１５】第８実施例である無線ＩＣデバイスの等価回路図である。
【図１６】第９実施例である無線通信端末の概略構成を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１７】無線ＩＣ素子としての無線ＩＣチップを示す斜視図である。
【図１８】無線ＩＣ素子として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である。
【図１９】給電回路の一例を示す等価回路図である。
【図２０】前記給電回路基板の積層構造を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る無線ＩＣデバイス及び無線通信端末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。
【００１２】
（第１実施例、図１〜図４参照）
第１実施例である無線ＩＣデバイス１Ａは、例えばＵＨＦ帯のＲＦＩＤシステムに用いられるものであり、図１及び図２に示すように、高周波信号を処理する無線ＩＣ素子５０と、該無線ＩＣ素子５０を実装したプリント回路基板１０と、該プリント回路基板１０の下面に形成された面状導体２０と、無線ＩＣ素子５０の一対の入出力用端子電極にはんだバンプなどを介してそれぞれの一端（ランド部）が電気的に接続された第１配線電極２１及び第２配線電極２２と、を備えている。第１及び第２配線電極２１，２２はプリント回路基板１０の上面に形成されている。
【００１３】
プリント回路基板１０は、例えば携帯電話機などの筺体に内蔵されているもので、例えば、通信制御回路、液晶駆動回路又は電源回路等を構成するための図示しない各種回路素子が実装されている。面状導体２０はプリント回路基板１０の下面にそのほぼ全域にわたって形成されており、以下に説明するように本無線ＩＣデバイス１Ａの放射導体（アンテナ）として機能するとともに回路基板１０のグランド導体として機能している。第１配線電極２１及び第２配線電極２２は基板１０の上面に形成されている。第１配線電極２１の一端は無線ＩＣ素子５０を実装するための一方の接続用パッド部に接続されており、他端は回路基板１０に形成したビアホール導体２３を介して面状導体２０に電気的に接続されている。第２配線電極２２の一端は無線ＩＣ素子５０を実装するための他方の接続用パッド部に接続されており、他端は回路基板１０に形成したビアホール導体２４を介して面状導体２０に電気的に接続されている。また、面状導体２０は第１配線電極２１と対向する部分が凹形状に切り欠かれている（以下、切欠き２０ａと記す）。ところでビアホール導体２４は、第１配線電極２１の主要部が延在する方向（Ｙ方向）から見てビアホール導体２３と重ならない位置に設けられている。
【００１４】
以上の構成において、第１配線電極２１及び第２配線電極２２は回路基板１０を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見てループを形成している。具体的には、図２（Ａ）に点線で示すように、第１配線電極２１、ビアホール導体２３、面状導体２０における切欠き２０ａの内周縁、ビアホール導体２４、第２配線電極２２を経由するＺ方向から見てループ状の電流経路が形成されている。また、図２（Ｂ）に点線で示すように、前記電流経路をＹ方向から見た場合にも、第１配線電極２１、ビアホール導体２３、面状導体の切欠き２０ａの内周縁、ビアホール導体２４、第２配線電極２２を経由するループ状の電流経路が形成されている。さらに、図２（Ｃ）に点線で示すように、前記電流経路をＸ方向から見た場合にも、第１配線電極２１、ビアホール導体２３、面状導体の切欠き２０ａの内周縁、ビアホール導体２４、第２配線電極２２を経由するループ状の電流経路が形成されている。なお、前記電流経路は、面状導体２０と、第１配線電極２１の無線ＩＣ素子５０との接続用パッド部との間で形成される容量Ｃ１を介して形成されてもよい。
【００１５】
本明細書では、面状導体２０の面内方向に沿う方向をＸ方向、面状導体２０の面内方向に沿ってＸ方向と直交する方向をＹ方向、面状導体２０の法線方向をＺ方向とする。より具体的には、無線通信端末の端面方向をＸ方向、無線通信端末の側面方向をＹ方向とする。
【００１６】
本無線ＩＣデバイス１Ａは図３に示す等価回路を有し、無線ＩＣ素子５０の入出力用端子電極に直列に接続された第１配線電極２１のインダクタンスＬ１と面状導体２０のインダクタンスＬ２及び前記容量Ｃ１とで所定周波数で共振する並列共振回路が形成されている。
【００１７】
第１及び第２配線電極２１，２２は３方向にループ状をなす電流経路によって面状導体２０と結合している。それゆえ、ＲＦＩＤシステムのリーダライタのアンテナから放射されて面状導体２０で受信された高周波信号が第１及び第２配線電極２１，２２を介して無線ＩＣ素子５０に供給され、無線ＩＣ素子５０が動作する。一方、無線ＩＣ素子５０からの応答信号が第１及び第２配線電極２１，２２を介して面状導体２０に伝達されてリーダライタに放射される。
【００１８】
第１及び第２配線電極２１，２２は無線ＩＣ素子５０と面状導体２０とを結合させてインピーダンスの整合回路として機能し、その電気長や線路幅寸法などを調整することで、インピーダンスの整合をとることができる。
【００１９】
本第１実施例である無線ＩＣデバイス１Ａでは、第１配線電極２１及び第２配線電極２２は回路基板１０を互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向から見てループを形成しているため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれループを形成しない面を有することになり、第１及び第２配線電極２１，２２と面状導体２０との結合度が高くなりプリント回路基板１０の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ良好な放射指向性が得られることになる。
【００２０】
本第１実施例において、以下の数値でシミュレーションしたところ、図４に示すようにＸ軸に関してほぼ同軸状の放射指向性が得られた。凹部の幅寸法（Ｙ軸方向）は１１ｍｍ、奥行き（Ｘ軸方向）は５ｍｍ、電極２１，２２間ギャップは２５０μｍ、プリント回路基板１０の材質はガラスエポキシ樹脂、その厚みは１ｍｍ、εｒは４．４、ｔａｎδ（誘電正接）は０．０２である。最大利得はＸ軸の正方向先端で−７．９ｄＢｉであり、Ｘ軸のゼロ点で最小利得−１２．７ｄＢｉとなった。さらに、Ｘ軸の負側で利得が増加した。最大値と最小値の差は４．８ｄＢｉと小さく、プリント回路基板１０の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ良好な指向性が得られた。また、リアクタンス値は１１０Ωであった。
【００２１】
そして、面状導体２０のサイズを大きくすれば利得が大きくなり、切欠き２０ａの深さや幅寸法に応じて最大利得と指向性が変化する。また、容量Ｃ１の値によって位相特性を変化させることができ、容量Ｃ１を調整することで、切欠き２０ａが同じ形状であっても位相を異ならせることができる。無線ＩＣ素子５０は必ずしも切欠き２０ａに隣接して配置する必要はない。
【００２２】
（第２実施例、図５参照）
第２実施例である無線ＩＣデバイス１Ｂは、図５に示すように、第１配線電極２１をミアンダ状としたものであり、他の構成は前記第１実施例と同様である。本第２実施例の作用効果は第１実施例と基本的に同様であり、特に、第１配線電極２１をミアンダ状とすることにより、インダクタンスＬ１の調整範囲を大きくすることができる。また、主に磁界が放射される切欠き２０ａからの、特に図中Ｘ方向への指向性が良好になるため、無線ＩＣ素子５０が平面視（図中Ｚ方向からの視点）で切欠き２０ａと重ならないように配置する、即ち、無線ＩＣ素子５０を切欠き２０ａの外側に配置することが好ましい。
【００２３】
（第３実施例、図６及び図７参照）
第３実施例である無線ＩＣデバイス１Ｃは、図６に示すように、面状導体２０に形成した切欠き２０ａのＹ軸方向の幅を前記第１実施例よりも細くし、Ｘ軸方向の長さを第１実施例よりも長くしたものであり、他の構成は第１実施例と同様である。本第３実施例の作用効果は第１実施例と基本的には同様であり、以下の数値でシミュレーションしたところ、図７に示すようにＸ軸に関してほぼ同軸状の放射指向性が得られた。凹部の幅寸法（Ｙ軸方向）は３．５ｍｍ、奥行き（Ｘ軸方向）は１５ｍｍ、電極２１，２２間ギャップは２５０μｍ、プリント回路基板１０の材質はガラスエポキシ樹脂、その厚みは１ｍｍ、εｒは４．４、ｔａｎδ（誘電正接）は０．０２である。最大利得はＸ軸の正方向先端で−３．２ｄＢｉであり、Ｘ軸のゼロ点で最小利得−７．５ｄＢｉとなった。さらに、Ｘ軸の負側で利得が増加した。最大値と最小値の差は４．３ｄＢｉと小さく、プリント回路基板１０の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ良好な指向性が得られた。また、リアクタンス値は１１０Ωであった。第１実施例（図４参照）と本第３実施例（図７参照）とを比較すると明らかなように、切欠き２０ａの形状を変更すること、特に、切欠き２０ａの奥行きを変更することにより、最大利得と指向性が変化している。
【００２４】
（第４実施例、図８及び図９参照）
第４実施例である無線ＩＣデバイス１Ｄは、図８に示すように、第１及び第２配線電極２１，２２のランド部を大きくして無線ＩＣ素子５０を実装したもの、つまり、容量Ｃ１を大きくしたものである。他の構成は前記第３実施例と同様であり、その作用効果も基本的には第１及び第３実施例で説明したとおりである。図９に示すようにＸ軸に関してほぼ同軸状の放射指向性が得られた。各種数値は第３実施例と同様であり、最大利得はＸ軸の正方向先端で−４．０ｄＢｉであり、Ｘ軸のゼロ点で最小利得−８．６ｄＢｉとなった。さらに、Ｘ軸の負側で利得が増加した。最大値と最小値の差は４．６ｄＢｉと小さく、プリント回路基板１０の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ良好な指向性が得られた。また、リアクタンス値は１６９Ωであった。
【００２５】
（第５実施例、図１０及び図１１参照）
第５実施例である無線ＩＣデバイス１Ｅは、図１０に示すように、切欠き２０ａにさらに切欠き部分２０ｂを形成し、第１配線電極２１の直下部分と第２配線電極２２の一部の直下部分の面状導体２０を削除したものである。他の構成は前記第３実施例と同様であり、その作用効果も基本的には第１及び第３実施例で説明したとおりである。図１１に示すようにＸ軸に関してほぼ同軸状の放射指向性が得られた。各種数値は第３実施例と同様であり、最大利得はＸ軸の正方向先端で−１．８ｄＢｉであり、Ｘ軸のゼロ点で最小利得−６．３ｄＢｉとなった。さらに、Ｘ軸の負側で利得が増加した。最大値と最小値の差は４．５ｄＢｉと小さく、プリント回路基板１０の３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ良好な指向性が得られた。また、リアクタンス値は９８Ωであった。
【００２６】
（第６実施例、図１２参照）
第６実施例である無線ＩＣデバイス１Ｆは、図１２に示すように、第１配線電極２１のランド部を切欠き２０ａの横方向（Ｙ方向）に移動させ、第２配線電極２２をさらに横方向（Ｙ方向）に対向させて配置したものである。つまり、無線ＩＣ素子５０を切欠き２０ａから若干離して配置している。
【００２７】
（第７実施例、図１３参照）
第７実施例である無線ＩＣデバイス１Ｇは、図１３に示すように、面状導体２０に切欠き２０ａを形成することなく、かつ、第１配線電極２１を面状導体２０の形成されていない部分で迂回させたものである。本第７実施例においても、図２で説明したのと同様に、Ｘ，Ｙ，Ｚのそれぞれ３方向にループ状の電流経路が形成されることになり、前記第１実施例と基本的には同様の作用効果を奏する。
【００２８】
（第８実施例、図１４及び図１５参照）
第８実施例である無線ＩＣデバイス１Ｈは、図１４に示すように、基本的には前記第１実施例と同様の構成を有し、第１及び第２配線電極２１，２２を延長させ、延長部分に容量素子Ｃ２を実装したものである。等価回路は図１５に示すとおりであり、容量素子Ｃ２は無線ＩＣ素子５０と直列に、かつ、容量Ｃ１に対しては並列に接続されている。
【００２９】
本第８実施例の他の構成は前記第１実施例と同様であり、その作用効果も第１実施例と基本的には同様である。特に、容量素子Ｃ２を追加することにより、インピーダンスを微調整することができる。
【００３０】
（第９実施例、図１６参照）
第９実施例である無線通信端末２は、図１６に示すように、携帯電話機の筺体３に内蔵されているプリント回路基板１０の一隅部に前記無線ＩＣデバイス１Ａ〜１Ｈのいずれか（図示せず）を取り付けたものである。無線ＩＣデバイスのＸ，Ｙ，Ｚ方向の放射指向性は図１６中点線で示すとおりである。
【００３１】
（無線ＩＣ素子、図１７〜図２０参照）
無線ＩＣ素子５０は、図１７に示すように、高周波信号を処理する無線ＩＣチップ５１であってもよく、あるいは、図１８に示すように、無線ＩＣチップ５１と所定の共振周波数を有する共振回路を含んだ給電回路基板６５とで構成されていてもよい。
【００３２】
図１７に示す無線ＩＣチップ５１は、シリコン半導体集積回路チップとして構成されており、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チップ５１は、その裏面に入出力用端子電極５２、５２及び実装用端子電極５３，５３が設けられている。入出力用端子電極５２、５２は前記第１及び第２配線電極２１，２２のランド部と金属バンプなどを介して電気的に接続される。なお、金属バンプの材料としては、Ａｕ、はんだなどを用いることができる。
【００３３】
図１８に示すように、無線ＩＣチップ５１と給電回路基板６５とで無線ＩＣ素子５０を構成する場合、給電回路基板６５には種々の給電回路（共振回路／整合回路を含む）を設けることができる。例えば、図１９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Ｌ１１、Ｌ１２を含む給電回路６６であってもよい。給電回路６６は、所定の共振周波数を有するとともに、無線ＩＣチップ５１のインピーダンスと面状導体２０などとのインピーダンスマッチングを図っている。なお、無線ＩＣチップ５１と給電回路６６とは、電気的に接続（ＤＣ接続）されていてもよいし、電磁界を介して結合されていてもよい。
【００３４】
給電回路６６は、無線ＩＣチップ５１から発信された所定の周波数を有する高周波信号を前記第１及び第２配線電極２１，２２を介して面状導体２０に伝達し、かつ、面状導体２０で受信した高周波信号を第１及び第２配線電極２１，２２を介して無線ＩＣチップ５１に供給する。給電回路６６が所定の共振周波数を有するので、面状導体２０とのインピーダンスマッチングが図りやすくなり、第１及び第２配線電極２１，２２の電気長の設計自由度が向上する。
【００３５】
次に、給電回路基板６５の構成について説明する。図１７及び図１８に示すように、無線ＩＣチップ５１の入出力用端子電極５２は、給電回路基板６５上に形成した給電端子電極１４２ａ、１４２ｂに、実装用端子電極５３は、実装端子電極１４３ａ、１４３ｂに金属バンプなどを介して接続される。
【００３６】
給電回路基板６５は、図２０に示すように、誘電体あるいは磁性体からなるセラミックシート１４１ａ〜１４１ｈを積層、圧着、焼成したものである。但し、給電回路基板６５を構成する絶縁層はセラミックシートに限定されるものではなく、例えば、液晶ポリマなどのような熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のような樹脂シートであってもよい。最上層のシート１４１ａには、給電端子電極１４２ａ，１４２ｂ、実装端子電極１４３ａ，１４３ｂ、ビアホール導体１４４ａ，１４４ｂ，１４５ａ，１４５ｂが形成されている。２層目〜８層目のシート１４１ｂ〜１４１ｈには、それぞれ、インダクタンス素子Ｌ１１，Ｌ１２を構成する配線電極１４６ａ，１４６ｂが形成され、必要に応じてビアホール導体１４７ａ，１４７ｂ，１４８ａ，１４８ｂが形成されている。
【００３７】
以上のシート１４１ａ〜１４１ｈを積層することにより、配線電極１４６ａがビアホール導体１４７ａにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１１が形成され、配線電極１４６ｂがビアホール導体１４７ｂにて螺旋状に接続されたインダクタンス素子Ｌ１２が形成される。また、配線電極１４６ａ，１４６ｂの線間にキャパシタンスが形成される。
【００３８】
シート１４１ｂ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ−１はビアホール導体１４５ａを介して給電端子電極１４２ａに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ａの端部１４６ａ−２はビアホール導体１４８ａ，１４５ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続される。シート１４１ｂ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ−１はビアホール導体１４４ｂを介して給電端子電極１４２ｂに接続され、シート１４１ｈ上の配線電極１４６ｂの端部１４６ｂ−２はビアホール導体１４８ｂ，１４４ａを介して給電端子電極１４２ａに接続される。
【００３９】
以上の給電回路６６において、インダクタンス素子Ｌ１１，Ｌ１２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Ｌ１１，Ｌ１２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１４６ａ，１４６ｂ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。
【００４０】
インダクタンス素子Ｌ１１，Ｌ１２は、給電回路基板６５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Ｌ１１，Ｌ１２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６６を第１及び第２配線電極２１，２２に結合させたとき、第１及び第２配線電極２１，２２には逆向きの電流が励起され、面状導体２０に電流を発生させることができ、その電流による電位差で面状導体２０をアンテナとして動作させることができる。
【００４１】
給電回路基板６５に共振／整合回路を内蔵することにより、外部の物品の影響による特性変動を抑えることができ、通信品質の劣化を防ぐことができる。また、無線ＩＣ素子５０を構成する無線ＩＣチップ５１を給電回路基板６５の厚み方向の中央側に向けて配置すれば、無線ＩＣチップ５１の破壊を防ぐことができ、無線ＩＣ素子５０としての機械的強度を向上させることができる。
【００４２】
なお、本発明に係る無線ＩＣデバイス及び無線通信端末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】
【００４３】
以上のように、本発明は、無線ＩＣデバイス及び無線通信端末に有用であり、特に、基板の３方向のいずれにおいても好ましい放射特性を得ることができる点で優れている。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ〜１Ｈ…無線ＩＣデバイス
２…無線通信端末
１０…プリント回路基板
２０…面状導体
２０ａ…切欠き
２０ｂ…切欠き部分
２１…第１配線電極
２２…第２配線電極
５０…無線ＩＣ素子
Ｃ１，Ｃ２…容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図１０】
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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４】
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【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年10月10日(2013.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
前記無線ＩＣ素子を実装するための基板と、
前記基板の第１の面に形成された面状導体と、
前記無線ＩＣ素子の一対の入出力電極にそれぞれ一端が結合された第１配線電極及び第２配線電極と、
を備え、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板の前記第１の面と平行な第２の面に形成され、それらの他端は前記面状導体に電気的に接続され、
前記第１配線電極の他端が、Ｘ方向又はＹ方向から見て前記第２配線電極の他端と重ならない位置に設けられていること、
を特徴とする無線ＩＣデバイス。
【請求項２】
前記第１配線電極の一端と前記面状電極との間に容量が形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項３】
前記面状電極は前記第１配線電極と対向する部分が凹形状に切り欠かれていること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項４】
前記凹状の切欠き部分の幅は前記基板の縁部に近い側で大きく形成されていること、を特徴とする請求項３に記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項５】
前記第１配線電極はミアンダ状に形成されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項６】
前記第１配線電極及び前記第２配線電極の間に容量素子が接続されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項７】
前記無線ＩＣ素子は、前記Ｘ方向から見たループ、前記Ｙ方向から見たループ及び前記Ｚ方向から見たループのすべてのループの外側に配置されていること、を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項８】
前記無線ＩＣ素子は高周波信号を処理する無線ＩＣチップであること、を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項９】
前記無線ＩＣ素子は、高周波信号を処理する無線ＩＣチップと、所定の共振周波数を有する給電回路を含んだ給電回路基板とで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７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の無線ＩＣデバイスを備えたこと、を特徴とする無線通信端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の形態である無線ＩＣデバイスは、
高周波信号を処理する無線ＩＣ素子と、
前記無線ＩＣ素子を実装するための基板と、
前記基板の第１の面に形成された面状導体と、
前記無線ＩＣ素子の一対の入出力電極にそれぞれ一端が結合された第１配線電極及び第２配線電極と、
を備え、
前記第１配線電極及び前記第２配線電極は前記基板の前記第１の面と平行な第２の面に形成され、それらの他端は前記面状導体に電気的に接続され、
前記第１配線電極の他端が、Ｘ方向又はＹ方向から見て前記第２配線電極の他端と重ならない位置に設けられていること、
を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記無線ＩＣデバイスにおいては、第１配線電極の他端が、Ｘ方向又はＹ方向から見て第２配線電極の他端と重ならない位置に設けられているため、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれループを形成しない面を有することになり、第１及び第２配線電極で形成されるループに面状導体の表面と平行に伝わる磁界が通るので面状導体との結合度が高くなり基板の３方向にそれぞれ良好な放射指向性が得られることになる。
【国際調査報告】
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