(57)【要約】  ＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体に、磁性体部を少なくとも部分的に含ませる。磁性体部は、ＥＢＧ構造体を構成する導体、例えば、グランド導体、キャパシタンスを構成する導体、及び／又はビアなどのインダクタンスを構成する導体などの少なくとも一部に近接配置、できれば接触配置されていることが好ましい。磁性体部の例としては、フェライトめっき膜や、磁性体粉末と樹脂バインダからなる複合磁性体層などが挙げられる。
2008062562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位構造を周期的に連結してなる構造体であって当該構造体の主面に対して直交する方向から当該構造体を見た場合には特定の周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈すると共に、前記主面に平行な方向から当該構造体を見た場合には所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体において、磁性体部を少なくとも部分的に含む、ＥＢＧ構造体。
【請求項２】
前記単位構造は、少なくとも一つの導電体層を備えており、前記磁性体部は、前記導電体層に近接配置されている、請求項１記載のＥＢＧ構造体。
【請求項３】
前記単位構造は、少なくとも一つの導電体層を備えており、前記磁性体部は、前記導電体層に接触形成されている、請求項１記載のＥＢＧ構造体。
【請求項４】
前記磁性体部は、前記導電体層の上面上及び／又は下面上に形成されたフェライト層である、請求項３記載のＥＢＧ構造体。
【請求項５】
前記フェライト層は、フェライトめっき膜からなる、請求項４記載のＥＢＧ構造体。
【請求項６】
前記フェライト層は、少なくともＦｅとＣｏを含み、膜中の金属組成比ＦｅａＮｉｂＺｎｃＣｏｄが、２．１≦ａ≦２．６，０≦ｂ≦０．３，０≦ｃ≦０．４，０．１≦ｄ≦０．４（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝３．０）の条件を満たすようなフェライト材料からなる、請求項４又は請求項５記載のＥＢＧ構造体。
【請求項７】
前記フェライト層は、９５０ＭＨｚにおける該フェライト層のμ´と当該フェライト層の厚さとの積が５μｍ以上となるように形成されてなるものである、請求項６記載のＥＢＧ構造体。
【請求項８】
前記フェライト層は、ｔａｎδ（＝μ″／μ´）の値が９５０ＭＨｚにおいて１．０以下となるフェライト材料からなる、請求項６又は請求項７記載のＥＢＧ構造体。
【請求項９】
前記フェライト層は、０．１Ωｃｍ以上の比抵抗を有するフェライト材料からなる、請求項６乃至請求項８のいずれかに記載のＥＢＧ構造体。
【請求項１０】
前記磁性体部は、磁性体粉末と樹脂バインダとからなる複合磁性体層である、請求項３記載のＥＢＧ構造体。
【請求項１１】
前記複合磁性体層は、前記導電体層の上面上及び／又は下面上に形成されている、請求項１０記載のＥＢＧ構造体。
【請求項１２】
高表面インピーダンスを呈する第１の主面と該第１の主面の反対の面である第２の主面とを有するシート状又は板状に形成されてなる、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載のＥＢＧ構造体。
【請求項１３】
請求項１２記載のＥＢＧ構造体と、前記第１の主面上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層と、該アンテナ支持層により支持されたアンテナ素子とを備えるアンテナ装置。
【請求項１４】
前記第２の主面上に形成された誘電体からなるシールド支持層と、該シールド支持層により支持されたベタパターンの導電体からなるシールド層とを更に備える、請求項１３記載のアンテナ装置。
【請求項１５】
請求項１３又は請求項１４記載のアンテナ装置と、前記アンテナ支持層上において前記アンテナ素子に接続されたＩＣを備え、前記ＥＢＧ構造体をタグ基体の一部としてなるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ。
【請求項１６】
請求項１２記載のＥＢＧ構造体を備えたノイズフィルタ。
【請求項１７】
請求項１２記載のＥＢＧ構造体を備えたノイズ吸収シート。
【請求項１８】
請求項１２記載のＥＢＧ構造体と、信号導体とを備えたノイズ吸収機能付き配線基板。
【請求項１９】
単位構造を周期的に連結してなる構造体であって当該構造体の主面に対して直交する方向から当該構造体を見た場合には特定の周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈すると共に、前記主面に平行な方向から当該構造体を見た場合には所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体に対して、磁性体部を少なくとも部分的に含ませることにより、ＥＢＧ構造体の特性を低周波数側に広げる又はシフトさせる、方法。
【請求項２０】
請求項１２記載のＥＢＧ構造体と、前記第１の主面上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層とを備えるアンテナ装置。
【請求項２１】
単位構造を周期的に連結してなる構造体であって当該構造体の主面に対して直交する方向から当該構造体を見た場合には特定の周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈すると共に、前記主面に平行な方向から当該構造体を見た場合には所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体と、前記主面上に形成された誘電体からなるアンテナ支持層を備える基板。
【請求項２２】
請求項２１記載の基板と、前記アンテナ支持層により支持されたアンテナ素子とを備えるアンテナ装置。
【請求項２３】
単位構造を周期的に連結してなる構造体であって当該構造体の主面に対して直交する方向から当該構造体を見た場合には特定の周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈するか又は、前記主面に平行な方向から当該構造体を見た場合には所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体において、磁性体部を少なくとも部分的に含む、ＥＢＧ構造体。
【請求項２４】
単位構造を周期的に連結してなる構造体であって当該構造体の主面に対して直交する方向から当該構造体を見た場合には特定の周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈するか又は、前記主面に平行な方向から当該構造体を見た場合には所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体に対して、磁性体部を少なくとも部分的に含ませることにより、ＥＢＧ構造体の特性を低周波数側に広げる又はシフトさせる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＢＧ（Electromagnetic Bandgap）構造体とそれを利用したアンテナ装置、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ、ノイズフィルタ、ノイズ吸収シート及びノイズ吸収機能付き配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、着目されているデバイス・材料として、ＥＢＧ構造体がある。ＥＢＧ構造体とは、所定の等価回路で表現できる単位構造を周期的に連結してなる構造体であり、主として、２つの機能を呈することが知られている。【０００３】
一つは、構造体の主面に対して直交する方向から構造体を見た場合に、その簡略化された等価回路であるＬＣ並列共振回路の共振周波数を含む周波数帯域に対して高い表面インピーダンスを呈するというものである。このメカニズムとＥＢＧ構造の一例については、例えば、米国特許第６，５３８，６２１号公報（特許文献１）に記載されている。【０００４】
ＥＢＧ構造体のもう一つの特性は、ＥＢＧ構造体の主面に平行な方向から構造体を見た場合に、所定の周波数帯域に属する信号・ノイズの透過を阻止するというものである。これは、概略、ある周波数に対してエバネッセント場を構成するような単位構造を周期的に配置することにより、入射された信号・ノイズが減衰してしまうといったメカニズムを利用するものである。これに関する提案としては、例えば、米国特許公開第２００６／００５００１０Ａ１号公報（特許文献２）に開示されるものが挙げられる。【０００５】
更には、左手系媒質としてビアを不要としビア密度の縛りを超えたスケーラビリティを持たせてなるもの（例えば、特開２００６−２４５９８４号公報（特許文献３）参照）なども提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インダクタンス成分又はキャパシタンス成分を大きくすると、高表面インピーダンスを呈する領域又は信号・ノイズ透過阻止領域を低周波数側にシフトさせることができる。スケール則を考慮すれば理解されるように、特性を低周波数側にシフトさせることができるということは、ＥＢＧ構造体の小型化を図ることができることを意味する。従って、いずれの用途を想定する場合にも、インダクタンス成分又はキャパシタンス成分を大きくとりたいという要望がある。【０００７】
ＥＢＧ構造体においてインダクタンス成分又はキャパシタンス成分を増やすためには、物理的構造・幾何学的構造に工夫を凝らさなければならないが、幾何学的構造の変更のみに依拠すると、それを他の構造に適用することは困難であるため、技術的に汎用性が乏しいといった問題がある。【０００８】
そこで、本発明は、ＥＢＧ構造体の小型化に寄与する技術であって汎用性の高いものを模索し、当該技術を適用してなるＥＢＧ構造体及びその応用技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
幾何学的構造に工夫を凝らして特性を低周波数側にシフトさせようとする場合、インダクタンス成分を増やすよりもキャパシタンス成分を増やすことの方が容易である。それ故、従来、キャパシタンス成分を増やすものについて多く提案されていた。【００１０】
これに対して、本発明の発明者らは、インダクタンス成分を増やすことにより特性を低周波数側へシフトさせた方が、付随的によい特性を得ることが出来ることを見出した。加えて、磁性体層や磁性体膜などをＥＢＧ構造体に付与することにより、インダクタンス成分を増やすことが出来ることを見出した。【００１１】
本発明は、かかる知見に基づくものであり、具体的には、上述した課題を解決するための手段として、ＥＢＧ構造体に、磁性体部を少なくとも部分的に含ませることとする。磁性体部は、ＥＢＧ構造体を構成する導体、例えば、グランド導体、キャパシタンスを構成する導体、及び／又はビアなどのインダクタンスを構成する導体などの少なくとも一部に近接配置、できれば接触配置されていることが好ましい。磁性体部の例としては、フェライトめっき膜や、磁性体粉末と樹脂バインダからなる複合磁性体層などが挙げられる。
【発明の効果】
【００１２】
ＥＢＧ構造体に磁性体部を付与することにより、インダクタンス成分を大きくすることができ、ＥＢＧ構造の小型化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるＥＢＧ構造体における単位構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるＥＢＧ構造体の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるＥＢＧ構造体を概略的に示す斜視図である。
【図４】フェライトめっき膜を製造する装置の説明に用いる図である。
【図５】図１に示される単位構造を上方から見た場合の等価回路を示す図である。
【図６】図５の等価回路と置き換え可能な等価回路を示す図である。
【図７】インダクタンスを増加させることにより高インピーダンス領域の広帯域化が図れることを説明するための図である。
【図８】高インピーダンス領域を広帯域化するための等価回路上の条件を示す図である。
【図９】図１乃至図３に示されるＥＢＧ構造体を備えるＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１０】図９に示されるＲＦＩＤタグの上面図である。
【図１１】ＥＢＧ構造体の変形例を示す図である。
【図１２】ベタパターンのグランド層を有しないようなＥＢＧ構造体を備えるＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態によるＥＢＧ構造体を有するＲＦＩＤタグを示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態によるＥＢＧ構造体における単位構造を概略的に示す斜視図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態によるＥＢＧ構造体の断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１、１’、１”        ＥＢＧ構造体
２        アンテナ支持層
３        アンテナ素子
４        ＩＣ
５        シールド支持層
６        シールド層
１０        グランド層
２０、２１        磁性体層
３０        ビア
４０        トップ層
５０        誘電体層
６０        浮遊キャパシタ層
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態によるＥＢＧ構造体小型化技術について、図１乃至図３に示されるＥＢＧ構造体を例にとり説明する。【００１６】
本実施の形態におけるＥＢＧ構造体１は、図１乃至図３から理解されるように、所謂マッシュルーム構造のものに浮遊キャパシタ層６０を付加してなる構造に対して磁性体層２０を付与してなるものである。詳しくは、本実施の形態におけるＥＢＧ構造体１は、ベタパターンを有する導電体層からなるグランド層１０と、グランド層１０上に形成された磁性体層２０と、グランド層１０から垂直に延びるビア３０と、ビア３０によりグランド層と結合されたトップ層４０と、トップ層４０と磁性体層２０との間に満たされた誘電体層５０と、容量増加のために誘電体層５０内にフローティング状態で保持された浮遊キャパシタ層６０とを備えている。なお、図１及び図３においては、構成要素の関係を明確にするため、誘電体層５０が省略されている。【００１７】
本実施の形態における磁性体層２０は、フェライトめっき法により形成されたフェライトめっき膜である。フェライトめっき法とは、例えば特許第１４７５８９１号に示されているように、固体表面に、金属イオンとして少なくとも第１鉄イオンを含む水溶液を接触させ、その固体表面にＦｅ２＋またはこれと他の水酸化金属イオンを吸着させ、続いて吸着したＦｅ２＋を酸化させることによりＦｅ３＋を得、これが水溶液中の水酸化金属イオンとの間でフェライト結晶化反応を起こすことを利用して、固体表面にフェライト膜を形成する方法である。この方法により形成されたフェライトめっき膜は、結晶相同士が密に配列した構造を有し交換結合による小さな異方性分散が期待でき、バルクのフェライトよりも１桁高い自然共鳴周波数を有する（高い周波数まで透磁率実部μ´が伸びる）。また、組成を変えることで自然共鳴周波数も制御可能である（Y. Shimada, N. Matsushita, M. Abe, K. Kondo, T. Chiba, and S.
Yoshida, J. Magn. Magn. Mater., 278, 256 (2004)）。【００１８】
ここで、フェライトめっき膜をＥＢＧ構造体に含まれる導電体層に近接させたときの効果を調べるための基礎検討としてフェライト膜単体の電磁気特性を評価した。【００１９】
フェライトめっき膜の成膜には、概略図４に示されるようなフェライトめっき膜製造装置を用いた。図４において、フェライト膜を形成する基体（支持体）１０４は、回転台１０３の上に設置される。メッキに必要な液を貯蔵するためのタンク１０５，１０６に貯蔵された溶液は、ガス導入口１０７から出る窒素ガスとともにノズル１０１，１０２を介して基体１０４に供給される。その際、例えば、ノズル１０１を介して基体１０４に溶液が供給された後、余剰の溶液が回転による遠心力で除去されるステップと、ノズル１０２を介して基体１０４に供給された溶液が供給された後、回転による遠心力で除去されるステップとが繰り返し行われる。【００２０】
図４に示される装置の回転台１０３の上に厚さ２５μｍのポリイミド製シートを設置し１５０ｒｐｍで回転させながら脱酸素イオン交換水を供給しつつ９０℃まで加熱した。次いで、装置内にＮ２ガスを導入し脱酸素雰囲気を形成した。反応液として脱酸素イオン交換水中にＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＺｎＣｌ２、ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏをそれぞれ下記表１に示すモル比で溶かし、脱酸素イオン交換水中にＮａＮＯ２とＣＨ３ＣＯＯＮＨ４をそれぞれ溶かした酸化液と前述の反応液とをノズル１０１，１０２によりそれぞれ約４０ｍｌ／ｍｉｎの流量で供給した。このようにして処理された基体１０４には黒色膜（フェライト膜）が形成されていた。ＳＥＭを用いた組織観察の結果、膜厚が均一である組織が形成されていた。膜の化学組成は、３ｃｍ角〜５ｃｍ角程度の大きさの膜を塩酸により溶解し、誘導結合プラズマ発光分光法（ＩＣＰＳ）により決定した。膜の透磁率はシールディドループコイル法を用いた透磁率計により測定した。比抵抗はフェライト膜の面内方向の直流比抵抗ρv（単位：Ωｃｍ）は、表面抵抗率ρs（単位：Ω／ｓｑ）の測定値から、次式により算出した。
ρv =ρs×t   
ここで、t（単位：cm）は膜厚を示す。ρsは、その値が１０４Ω／ｓｑ以下の場合には４探針法（定電流印加方式、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４）により、１０４Ω／ｓｑ以上の場合には二重リング方式（定電圧印加・漏洩電流測定方式、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１）により、それぞれ測定した。測定結果も併せて下記表１に示す。なお、膜の酸素量については、フェライト組成Ｍ３Ｏ４（Ｍ：金属元素）によって決まるが、酸素欠陥または酸素過剰を許容する。【００２１】
【表１】
2008062562.tif 000003
【００２２】
表１から理解されるように、少なくともＦｅとＣｏを含み、膜中の金属組成比ＦｅａＮｉｂＺｎｃＣｏｄが、２．１≦ａ≦２．６，０≦ｂ≦０．３，０≦ｃ≦０．４，０．１≦ｄ≦０．４（但し、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝３．０）の条件を満たすようなフェライト材料は、透磁率の実部μ´が１／２に低下する周波数である自然共鳴周波数ｆｒが１ＧＨｚ以上であるといった良好な特性を呈している。【００２３】
更に検討した結果、フェライト材料の９５０ＭＨｚにおけるμ´と材料の厚さｔの積が５μｍより小さいと、そのフェライト材料をＥＢＧ構造体に適用した場合、小型化・広帯域化の効果が小さいことがわかった。従って、本実施の形態のようにＥＢＧ構造体に適用する場合、９５０ＭＨｚにおける該フェライト層のμ´と当該フェライト層の厚さとの積が５μｍ以上であることが好ましい。また、フェライト材料のｔａｎδ（＝μ″／μ´）の値が９５０ＭＨｚにおいて１．０より大きいと、損失が大きすぎて、特に、アンテナ基板などの用途には不向きであることが分かった。従って、損失が大きすぎると問題になるような場合には、ｔａｎδ（＝μ″／μ´）の値が９５０ＭＨｚにおいて１．０以下であることが好ましい。加えて、フェライト材料の比抵抗が０．１Ωｃｍより小さいと、フェライト材料の導電性によりＥＢＧ特性が劣化することが分かった。従って、フェライト材料は、０．１Ωｃｍ以上の比抵抗を有するものであることが好ましい。このように、従来適用できなかったＧＨｚ帯まで対応しうる磁性膜が製造できるようになり、ＥＢＧ構造体にも適用できるようになった。【００２４】
上記のようなフェライト材料を、例えばＰＥＴやポリイミドなど樹脂製のシートやアンテナ導体等の支持体上に形成してＥＢＧ構造体を構成する導電体に近接して配置してもよいが、ＥＢＧ構造体を構成する導電体（例えば、本実施の形態の場合、グランド層１０）上に直接成膜すると、インダクタンス成分増大の効果がより高くなる。【００２５】
ＥＢＧ構造体におけるインダクタンス成分が増大すると、例えば、ＬＣ並列共振回路の共振周波数が低くなる。従って、ＥＢＧ構造体に磁性体層を付与することでＥＢＧ構造体の小型化に寄与することができる。なお、ＬＣ並列共振回路の共振周波数を低くすることは、キャパシタンス成分を増加させることでも可能であるが、以下に詳細に説明する理由により、インダクタンス成分を増大させる方が、特性上有利である。【００２６】
図５は、ＥＢＧ構造の単位構造を等価回路で表現したものである。周期を半分ずらして、図６に示されるような等価回路で上述した単位構造を表現することとしてもよい。【００２７】
単位構造の主面に直交する方向から単位構造を見た場合、図５、図６に示される等価回路は、適切な周波数範囲ではＬＣ並列共振回路に簡略近似することができる。これは、隣り合うトップ層４０間が、ギャップと連続導体との並列接続構造を有していることからも予想できる。【００２８】
ここで、インダクタンスＬ，キャパシタンスＣを有するＬＣ並列共振回路で近似される表面の表面インピーダンスＺｓは、下記式（１）にて表すことができる。なお、ωは角周波数、Ｌはインダクタンス、Ｃはキャパシタンス、ｊは虚数単位である。
【数１】
2008062562.tif 000004
【００２９】
ここで、共振角周波数ω０は、次式（２）で表される。
【数２】
2008062562.tif 000005
【００３０】
式（２）を考慮して、式（１）をグラフ化したものは、図７に示される。図７から理解されるように、ＬＣ＝一定の条件（共振周波数一定）では、インダクタンス成分が大きく且つキャパシタンス成分が小さい場合の方が、インダクタンス成分が小さく且つキャパシタンス成分が大きい場合よりも、表面インピーダンスＺｓが大きい周波数帯域が広い。表面インピーダンスＺｓが大きい場合に、ＥＢＧ表面に入射する平面波は同相反射されることから、インダクタンス成分が大きい方が、ＥＢＧの同相反射する周波数範囲が広くなる。【００３１】
従って、ＬＣ並列共振回路を図６に示されるような小キャパシタンスと大インダクタンスの組み合わせてなるものとすれば、広帯域な同相反射効果を得ることができる。【００３２】
一方、信号・ノイズの透過阻止領域に関しても、前述のように、インダクタンス成分が大きくなることから低周波数側にシフトする。これに加えて、磁性体の付与によりインダクタンス成分を増大させることとした場合、高周波数側でも信号・ノイズの透過阻止効果が得られる。これは、磁性体のμ″による損失が影響しているのではないかと思われるが、いずれにしても、ＥＢＧ構造体に磁性体を付与することとすると、信号・ノイズの透過阻止領域を広帯域化することができる。【００３３】
なお、磁性体膜２０は、上述したフェライトめっき膜には限られず、スパッタ等の一般的な成膜方法でフェライト材料を作製し、これをＥＢＧ構造体に含まれる導電体層に近接して配置してもよく、またＥＢＧ構造体に含まれる導電体層上に直接成膜してもよい。更には、焼結法によるフェライト材料を作製しＥＢＧ構造体に含まれる導電体層に近接するように配置してもよいし、接触させるようにして配置してもよい。【００３４】
加えて、磁性体膜２０は、フェライト材料からなるものだけには限られず、例えば、磁性体粉末と樹脂バインダとからなる複合磁性体を用いて構成することとしてもよい。この場合、複合磁性体そのものによるノイズ吸収効果と、ＥＢＧ構造体におけるノイズ吸収効果の広帯域化を同時に得ることができるので、より大きなノイズ抑制効果を期待することができる【００３５】
図９及び図１０を参照すると、上述したＥＢＧ構造体１を有するＲＦＩＤタグが示されている。なお、実際の誘電体材料としては比較的透明なもの（少なくとも内部を透視しうるもの）を用いる場合もあるが、図１０においては、図を簡略化するため、透過しないものとして描いてある。【００３６】
図示されたＲＦＩＤタグにおいては、シート状に形成されたＥＢＧ構造体１上に誘電体からなるアンテナ支持層２が形成されている。更に、アンテナ支持層２の上面には所定のアンテナパターンを有するアンテナ素子３と、アンテナ素子３に接続されたＩＣ４とが配置されている。なお、本例におけるアンテナ素子３は、図１０から理解されるように、ＩＣ４を中心とし、ＥＢＧ構造体の長手方向に対称に延びるパターン３ａからなるダイポールアンテナである。【００３７】
アンテナで送受信する周波数帯域において高い表面インピーダンスを呈するようにＥＢＧ構造体１を構成し、それをアンテナの裏面に配することとすると、アンテナで送受信する周波数帯域における同相反射効果により、金属近傍に置かれたアンテナ特性の向上を図ることができる。金属近傍に置かれたアンテナの場合、金属から反射された逆位相の電界によって、放射電界が打ち消され、アンテナ性能が劣化するが、高い表面インピーダンスを有するＥＢＧ構造体をアンテナと金属の間に置くことにより、ＥＢＧ構造体の同相反射により、アンテナ近傍の金属の影響を抑制する。同様の理由により、ＲＦＩＤタグ以外のアンテナ基板においても、アンテナ特性の向上を期待することが出来る。【００３８】
なお、上述した実施の形態においては、磁性体層をグランド層上に形成することとしたが、ＥＢＧ構造体を構成する他の導体、例えば、図１１に示されるように、キャパシタンスを構成する導体（浮遊キャパシタ層６０）に磁性体層２１を付与することとしてもよいし、ビア３０などに付与することとしてもよい。また、誘電体層５０内部であってグランド層１０と浮遊キャパシタ層６０の中間に位置するような場所といったように各導電体層とは直接接触しないような位置に磁性体層を付与することとしても良い。この場合、若干絶縁性の悪い磁性膜の場合には、ビアとの接触を避けるように磁性体層を形成することが好ましい。【００３９】
また、上述した実施の形態においては、ベタパターンのグランド層を有するＥＢＧ構造を例にとり説明してきたが、本発明は、例えば、特許文献３に開示されるようにベタパターンのグランド層を有しないようなＥＢＧ構造体にも適用可能である。即ち、導電体層を二層有する一方でビアを有さないＥＢＧ構造に磁性体層を含ませることとしても良い。その場合において、磁性体層は、上側の導電体層の片面若しくは両面上のみに形成することとしても良いし、下側の導電体層の片面若しくは両面上のみに形成することとしても良い。更には、それらの両方に形成することとしても良い。また、両導電体層の間に導電体層とは接触しない状態で磁性体層を形成することとしても良い。【００４０】
加えて、本発明をベタパターンのグランド層を有しないようなＥＢＧ構造体に磁性体層を含ませることとし、それをもってＲＦＩＤタグのようなアンテナ装置を構成する場合、図１２に示されるように、ＥＢＧ構造体１’（磁性体層を含むがベタパターンのグランド層を有しないもの）の裏面に、誘電体からなるシールド支持層５を設け、更に、シールド支持層５の下面にベタパターンの導電体からなるシールド層６を形成することとしてもよい。かかるシールド層６を設けると、近傍の金属の影響を軽減することができることから、例えば、ＲＦＩＤタグの金属対応化を図ることができる。【００４１】
更に、ＥＢＧ構造体とアンテナ層３の相関やＥＢＧ構造体１、１’とシールド層６との相関を小さくするためには、アンテナ支持層２やシールド支持層５の厚みを厚くするか、または低い誘電率を有する材料でアンテナ支持層２やシールド支持層５を構成することが必要である。具体的には、アンテナ支持層２やシールド支持層５の材料としては、できるだけ誘電率の低い樹脂や、空気分を含む発泡材、スポンジ、ウレタン、繊維、発泡ポリエチレン、アクリルフォームなどが好ましい。特に、空気は空気中に電界を集中させ、材料内の電界を下げるので、アンテナ装置用途の場合、損失の低減を図ることができ、有効である。【００４２】
図１３を参照すると、本発明の第２の実施の形態によるＥＢＧ構造体を有するＲＦＩＤタグが示されている。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同じ構成要素については図面内において同一の符号を付し、それらについての説明を省略する。【００４３】
本実施の形態におけるＥＢＧ構造体１”は、図１４及び図１５から理解されるように、所謂マッシュルーム構造のものに浮遊キャパシタ層６０を付加してなる構造である。詳しくは、本実施の形態におけるＥＢＧ構造体１”は、ベタパターンを有する導電体層からなるグランド層１０と、グランド層１０から垂直に延びるビア３０と、ビア３０によりグランド層と結合されたトップ層４０と、トップ層４０とグランド層１０との間に満たされた誘電体層５０と、容量増加のために誘電体層５０内にフローティング状態で保持された浮遊キャパシタ層６０とを備えている。なお、図１４においては、構成要素の関係を明確にするため、誘電体層５０が省略されている。即ち、本実施の形態におけるＥＢＧ構造体１”は、第１の実施の形態におけるＥＢＧ構造体１（図１、図２）から磁性体層２０を省略した構成を備えている。かかる構成を有するアンテナ装置においてもＥＢＧ構造体１”における同相反射により金属近傍のアンテナ特性が向上する。【００４４】
以上、ＥＢＧ構造体のアプリケーションのうち、主として、高い表面インピーダンスを利用するもの（ＲＦＩＤタグ、アンテナ装置）を掲げて説明してきたが、本発明によれば広帯域で信号・ノイズの透過阻止特性を有するＥＢＧ構造体の小型化も図られることから、例えば、かかるＥＢＧ構造体を伝送線路の一部に用いてノイズフィルタとしたり、伝送線路の近傍に配置して伝導ノイズを吸収させるノイズ吸収シートとして用いたり、また、基板自体をＥＢＧ構造化し、そこに信号導体を走らせることでノイズ吸収機能付きの配線基板を構成することとしてもよい。その場合、信号周波数以外の周波数帯において高ロス特性を有する複合磁性体のような磁性体材料を用いると阻止域の高周波数側を広くすることができるため、阻止域の拡大に有効である。
【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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【国際調査報告】
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