(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる積層体と、前記積層体に搭載又は内蔵された無線ＩＣ素子と、複数の導体パターンを積層してなり、前記無線ＩＣ素子と結合された積層コイル状アンテナと、を備え、金属物を含む基材上に搭載される無線ＩＣタグであって、
前記積層コイル状アンテナは、該積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体の積層方向の中心面よりも前記基材に対して反対側に位置するように、前記積層体に内蔵されていること、
を特徴とする無線ＩＣタグ。
【請求項２】
前記積層体は、前記無線ＩＣ素子を搭載する第１主面、及び、前記基材への貼付け面となる第２主面を有しており、
前記積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体の積層方向の中心面よりも前記第１主面側に位置していること、
を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグ。
【請求項３】
前記積層体は、前記無線ＩＣ素子を搭載する第１主面、及び、該第１主面と対向する第２主面を有しており、該第１主面が前記基材への貼付け面側に配置され、
前記積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体の積層方向の中心面よりも前記第２主面側に位置していること、
を特徴とする請求項１に記載の無線ＩＣタグ。
【請求項４】
前記第１主面側には前記無線ＩＣ素子を覆う封止層が設けられており、該封止層の天面が前記基材への貼付け面であること、を特徴とする請求項３に記載の無線ＩＣタグ。
【請求項５】
複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる積層体と、前記積層体に搭載された無線ＩＣ素子と、複数の導体パターンを積層してなり、前記無線ＩＣ素子と結合された積層コイル状アンテナと、を備え、金属物を含む基材上に搭載される無線ＩＣタグであって、
前記積層体は、前記無線ＩＣ素子を搭載する第１主面、及び、該第１主面と対向する第２主面を有しており、
前記無線ＩＣ素子は前記積層体の前記第１主面に搭載され、該第１主面には前記無線ＩＣ素子を覆う封止層が設けられており、該封止層の天面が前記基材への貼付け面であり、
前記積層コイル状アンテナは、該積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体と前記封止層を合わせた積層方向の中心面よりも前記基材に対して反対側に位置するように、前記積層体に内蔵されていること、
を特徴とする無線ＩＣタグ。
【請求項６】
前記積層コイル状アンテナはＵＨＦ帯での近距離通信が可能であること、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タグ。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の無線ＩＣタグを用いることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＩＣタグ、特に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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に付された所定の情報を記憶した無線ＩＣタグ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。この種のＲＦＩＤシステムに使用される無線ＩＣタグとして、特許文献１には、ＩＣチップ上に微小なコイル状アンテナを形成したＲＦＩＤタグが記載されている。
【０００３】
しかしながら、前記ＲＦＩＤタグでは、プリント配線基板などの基材上に搭載すると、基材に設けられた他の実装部品や導体パターンなどの金属物からの影響を受け、通信距離が短くなってしまうという問題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８３６７６号公報
【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、プリント配線基板などの基材からの影響を極力排除して通信距離の低下を防止できる無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の第１の形態である無線ＩＣタグは、
複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる積層体と、前記積層体に搭載又は内蔵された無線ＩＣ素子と、複数の導体パターンを積層してなり、前記無線ＩＣ素子と結合された積層コイル状アンテナと、を備え、金属物を含む基材上に搭載される無線ＩＣタグであって、
前記積層コイル状アンテナは、該積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体の積層方向の中心面よりも前記基材に対して反対側に位置するように、前記積層体に内蔵されていること、
を特徴とする。
本発明の第２の形態である無線ＩＣタグは、
複数の誘電体層又は磁性体層を積層してなる積層体と、前記積層体に搭載された無線ＩＣ素子と、複数の導体パターンを積層してなり、前記無線ＩＣ素子と結合された積層コイル状アンテナと、を備え、金属物を含む基材上に搭載される無線ＩＣタグであって、
前記積層体は、前記無線ＩＣ素子を搭載する第１主面、及び、該第１主面と対向する第２主面を有しており、
前記無線ＩＣ素子は前記積層体の前記第１主面に搭載され、該第１主面には前記無線ＩＣ素子を覆う封止層が設けられており、該封止層の天面が前記基材への貼付け面であり、
前記積層コイル状アンテナは、該積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が前記積層体と前記封止層を合わせた積層方向の中心面よりも前記基材に対して反対側に位置するように、前記積層体に内蔵されていること、
を特徴とする。
【０００７】
本発明の第３の形態であるＲＦＩＤシステムは、前記無線ＩＣタグを用いることを特徴とする。
【０００８】
前記無線ＩＣタグにおいて、高周波信号（例えば、ＵＨＦ帯、ＨＦ帯）を比較的近距離で送受信する積層コイル状アンテナは、積層体に内蔵されており、かつ、該積層コイル状アンテナの積層方向の中心面が積層体の積層方向の中心面よりもプリント配線基板などの基材に対して反対側に位置しているため、基材に設けられた他の実装部品や導体パターンなどの金属物からの影響を受けにくくなる。それゆえ、通信距離が短くなってしまうといった不具合が解消される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プリント配線基板などの基材からの影響を極力排除して通信距離の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例である無線ＩＣタグを示す断面図。
【図２】図１に示した無線ＩＣタグの磁界放射状態を示す説明図。
【図３】図１に示した無線ＩＣタグの積層構造を示す分解斜視図。
【図４】第２実施例である無線ＩＣタグを示す断面図。
【図５】図４に示した無線ＩＣタグの磁界放射状態を示す説明図。
【図６】図４に示した無線ＩＣタグの積層構造を示す分解斜視図。
【図７】第３実施例である無線ＩＣタグを示す断面図。
【図８】図７に示した無線ＩＣタグの磁界放射状態を示す説明図。
【図９】第４実施例である無線ＩＣタグを示す断面図。
【図１０】図９に示した無線ＩＣタグの磁界放射状態を示す説明図。
【図１１】第５実施例である無線ＩＣタグを示す斜視図。
【図１２】第６実施例である無線ＩＣタグを示す斜視図。
【図１３】第７実施例である無線ＩＣタグを示す斜視図。
【図１４】ＲＦＩＤシステムの一例を示す説明図。
【図１５】前記ＲＦＩＤシステムを示し、（Ａ）はリーダライタ側アンテナの斜視図、（Ｂ）は回路のブロック図。
【図１６】前記ＲＦＩＤシステムでの磁界放射状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤシステムの実施例について添付図面を参照して説明する。なお、各図において同じ部材、部分には共通する符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
（第１実施例、図１、図２及び図３参照）
第１実施例である無線ＩＣタグ１Ａは、図１に示すように、所定周波数の送受信信号を処理する無線ＩＣ素子１０と、積層体２０と、該積層体２０に内蔵されたコイル状アンテナ３０と、を備えている。
【００１３】
無線ＩＣ素子１０は、チップ状に構成されており、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おり、裏面に図示しない一対の入出力端子電極が設けられており、積層体２０上に実装されている。積層体２０は、誘電体又は磁性体を主成分とする複数の層を積層して構成されている。
【００１４】
コイル状アンテナ３０は、図３を参照して以下に説明するように、誘電体又は磁性体のシート２１ｃ〜２１ｅ上に形成されたコイル用導体パターン３３ａ〜３３ｃを積層してビアホール導体３４ａで接続することでコイル状に巻回したものである。コイル状アンテナ３０のそれぞれの一端は無線ＩＣ素子１０の入出力端子電極にはんだバンプ１５を介して電気的に接続されている。
【００１５】
無線ＩＣタグ１Ａは、図１に示すように、プリント配線基板などの基材４０上に接着層４１を介して貼着される。コイル状アンテナ３０は、該アンテナ３０の積層方向の中心面Ａが積層体２０の中心面Ｂよりも基材４０に対して反対側に位置するように、積層体２０に内蔵されている。即ち、コイル状アンテナ３０は基材４０の表面とは距離Ｃだけ離れて位置している。
【００１６】
前記無線ＩＣタグ１Ａは、ＲＦＩＤシステムの図示しないリーダライタと通信可能であり、両者で情報処理システムを構成している。この情報処理システムにおいて、リーダライタのアンテナを無線ＩＣタグ１Ａに近接させることによって、該アンテナから放射された所定周波数（例えば、ＵＨＦ帯、ＨＦ帯）の信号に基づく磁束がコイル状アンテナ３０を貫通することにより、該アンテナ３０に電流が流れる。この電流が無線ＩＣ素子１０に供給されて無線ＩＣ素子１０を動作させる。一方、無線ＩＣ素子１０からの応答信号がコイル状アンテナ３０から磁界として放射され、リーダライタで読み取られる。
【００１７】
コイル状アンテナ３０から放射される磁界Ｈは、図２に点線で示すとおりである。このコイル状アンテナ３０は、積層体２０に内蔵されており、かつ、該コイル状アンテナ３０の積層方向の中心面Ａが積層体２０の積層方向の中心面Ｂよりもプリント配線基板などの基材４０に対して反対側に位置しているため、磁界Ｈは基材４０から離れてリーダライタのアンテナに近づいた方向に多く発生する。それゆえ、基材４０に設けられた他の実装部品や導体パターンなどの金属物からの影響を受けにくくなり、通信距離が短くなってしまうことはない。
【００１８】
また、リーダライタと無線ＩＣタグ１Ａとの通信は主に磁界で行われるが、磁界は距離に対する減衰が電界よりも大きいため、比較的近接した状態で通信が行われる。このため、リーダライタにて読取り対象となる無線ＩＣタグのみに限定して通信を行うことができ、周辺にある読取り対象外の無線ＩＣタグと誤って通信を行うおそれはない。
【００１９】
無線ＩＣ素子１０のインピーダンスの虚数部と、コイル状アンテナ３０のインピーダンスの虚数部は、通信に使用する信号の周波数で共役の関係になるようにすることが望ましい。つまり、コイル状アンテナ３０の共振周波数が使用周波数付近にあることが望ましい。インピーダンスの実部が一致することはさらに望ましい。
【００２０】
特に、コイル状アンテナ３０を積層タイプで大きな開口部とすると、小型で大きいインダクタンス値を得ることができ、ひいては、無線ＩＣタグ１Ａ自体が小型化される。使用周波数を９５０ＭＨｚ近辺の短波長とすることで、より小型になる。通信にＵＨＦ帯の周波数を用いる場合、無線ＩＣタグ１Ａとしては、例えば、縦３．２ｍｍ、横１．６ｍｍ、高さ０．５ｍｍのサイズにまとめることができる。
【００２１】
ここで、積層体２０（コイル状アンテナ３０）の積層構造の一例を図３を参照して説明する。この積層体２０は誘電体又は磁性体を主成分とする複数枚のシート２１ａ〜２１ｅに電極や導体、ビアホール導体を形成して積層したもので、さらに、前記中心面Ａの高さを得るためのシート群２１ｆ，２１ｇが積層されている。
【００２２】
第１層目のシート２１ａには無線ＩＣ素子１０の図示しない入出力端子電極に接続される電極３１ａ，３１ｂや実装用電極３１ｃ，３１ｄ（無線ＩＣ素子１０の図示しない実装用端子電極に接続される）が形成され、第２層目のシート２１ｂには接続用導体３２ａ，３２ｂが形成され、第３層目から第５層目のシート２１ｃ〜２１ｅにはコイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃが形成されている。
【００２３】
コイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、ビアホール導体３４ａを介してコイル状に接続してアンテナ３０を形成している。導体パターン３３ａの一端はビアホール導体３４ｂ、接続用導体３２ａ及びビアホール導体３４ｃを介して電極３１ａに接続されている。また、導体パターン３３ｃの一端はビアホール導体３４ｄ、接続用導体３２ｂ及びビアホール導体３４ｅを介して電極３１ｂに接続されている。
【００２４】
コイル状アンテナ３０を積層タイプとすることで、開口部を大きくできる以外に、動作の安定性を図ることができる。即ち、コイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃ間の容量がそれらの間の材質（シートの材質）によって決まるため、無線ＩＣタグ１Ａの貼着対象物品の誘電率の影響が少なく（浮遊容量の変動が生じにくい）、コイルのインダクタンス値の変化が少ない。それゆえ、共振周波数の変化が少なく、通信距離が安定することになる。特に、積層体２０に高誘電率の材料を用いることで、積層体２０内でのコイルのインピーダンスがほぼ決定され、使用環境からの影響を受けにくくなる。
【００２５】
（第２実施例、図４、図５及び図６参照）
第２実施例である無線ＩＣタグ１Ｂは、図４に示すように、積層体２０の上部にコイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃを形成してコイル状アンテナ３０を形成し、積層体２０の裏面側に無線ＩＣ素子１０を搭載し、かつ、無線ＩＣ素子１０を覆う封止層２５を設けたものである。封止層２５の天面がプリント配線基板などの基材４０上に接着層４１を介して貼着される。
【００２６】
この無線ＩＣタグ１Ｂにおいて、コイル状アンテナ３０は、該アンテナ３０の積層方向の中心面Ａが積層体２０の中心面Ｂよりも基材４０に対して反対側に位置するように、積層体２０に内蔵されている。さらに、積層体２０と基材４０との間に封止層２５が介在することにより、コイル状アンテナ３０は基材４０の表面との距離Ｃが前記第１実施例よりも大きくなる。
【００２７】
無線ＩＣタグ１Ｂの動作は前記第１実施例と同様であり、特に、距離Ｃが大きくなった分、図５に点線で示すように、アンテナ３０で発生する磁界Ｈが基材４０の表面から離れて図示しないリーダライタのアンテナに近づくことになり、基材４０に設けられた他の実装部品や導体パターンなどの金属物からの影響をより効果的に排除できる。また、無線ＩＣ素子１０を封止層２５で覆うことで、無線ＩＣ素子１０が外部環境から保護される。即ち、外部からの機械的な衝撃から保護され、また、水分によるショートなどを防ぐことができる。
【００２８】
本第２実施例での積層体２０（コイル状アンテナ３０）の積層構造は、図６に示すとおりであり、図３に示したシート群２１ｆ，２１ｇをシート２１ｂとシート２１ｃの間に介在させ、シート２１ｅの裏面にコイル用導体パターン３３ｃが形成されている。なお、シート２１ｅは無線ＩＣタグ１Ｂを基材４０へ貼着したときには最上層となる。
【００２９】
（第３実施例、図７及び図８参照）
第３実施例である無線ＩＣタグ１Ｃは、図７に示すように、基本的には前記第２実施例と同様の構成からなり、コイル状アンテナ３０のそれぞれのコイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃの開口径を下側から上側へと順次大きくしている。これにて、図８に点線で示すように、コイル状アンテナ３０で発生する磁界Ｈが無線ＩＣタグ１Ｃの外側に広がることになり、図示しないリーダライタのアンテナとの位置関係の自由度が大きくなる。また、本第３実施例での他の作用効果は前記第１実施例、第２実施例と同様である。
【００３０】
（第４実施例、図９及び図１０参照）
第４実施例である無線ＩＣタグ１Ｄは、図９に示すように、基本的には前記第２実施例と同様の構成からなり、コイル状アンテナ３０のそれぞれのコイル用導体パターン３３ａ，３３ｂ，３３ｃの開口径を下側から上側へと順次小さくしている。これにて、図１０に点線で示すように、コイル状アンテナ３０で発生する磁界Ｈが無線ＩＣタグ１Ｄの内側に向くことになり、無線ＩＣタグ１Ｄの中央部分に磁束密度の大きな領域が形成され、通信特性が向上する。また、本第４実施例での他の作用効果は前記第１実施例、第２実施例と同様である。
【００３１】
（第５、第６及び第７実施例、図１１、図１２及び図１３参照）
前記コイル状アンテナ３０は前記第１〜第４実施例に示したような一つのコイルで形成されている必要はない。以下に、コイル状アンテナ３０が複数のコイルで形成されている場合を示す。
【００３２】
第５実施例である無線ＩＣタグ１Ｅは、図１１に示すように、二つのコイル状アンテナ３０ａ，３０ｂからなり、それぞれの一端は無線ＩＣ素子１０の入出力端子電極に電気的に接続され、それぞれの他端は互いに電気的に接続されている。二つのコイル状アンテナ３０ａ，３０ｂはそれぞれの巻回軸が平面視で異なる位置に配置され、かつ、巻回方向が同じである。そして、コイル状アンテナ３０ａ，３０ｂは、該アンテナ３０ａ，３０ｂの積層方向の中心面Ａが積層体２０の中心面Ｂよりも基材（図示せず）に対して反対側に位置するように、積層体２０に内蔵されている。
【００３３】
リーダライタのアンテナを無線ＩＣタグ１Ｅに近接させることによって、該アンテナから放射された所定周波数の信号に基づく磁束がコイル状アンテナ３０ａ，３０ｂを貫通することにより、コイル状アンテナ３０ａ，３０ｂに電流が流れ、無線ＩＣ素子１０が動作する。一方、無線ＩＣ素子１０からの応答信号がコイル状アンテナ３０ａ，３０ｂからリーダライタのアンテナに放射される。
【００３４】
本第５実施例の作用効果は前記第１実施例と同様である。さらに、本第５実施例では、コイル状アンテナ３０ａ，３０ｂは互いの巻回方向が同じであるため、各アンテナ３０ａ，３０ｂに生じた電流が打ち消し合うことはなく、エネルギー伝達効率が向上する。また、アンテナ３０ａ，３０ｂを積層構造で形成し、それぞれのコイル用導体パターンを平面視で異なる位置に形成することにより、コイルの開口面積を大きくすることができ、交差する磁束が多くなるので通信距離がより増加する。
【００３５】
第６実施例である無線ＩＣタグ１Ｆは、図１２に示すように、積層体２０の略全面積にわたって巻回したコイル状大径アンテナ３０ｃと、コイル状小径アンテナ３０ｄとを組み合わせたものであり、他の構成は前記第５実施例と同様である。無線ＩＣタグ１Ｆでは、コイル状大径アンテナ３０ｃの直下にコイル状小径アンテナ３０ｄを互いの巻回軸を異ならせて配置している。そして、コイル状アンテナ３０ｃ，３０ｄは、該アンテナ３０ｃ，３０ｄの積層方向の中心面Ａが積層体２０の中心面Ｂよりも基材（図示せず）に対して反対側に位置するように、積層体２０に内蔵されている。小径アンテナ３０ｄの径を変えることにより、コイルのインダクタンス値を微調整することができる。また、積層構造であるため、１層のみのパターン変更で、インダクタンス値の微調整に対応できる。
【００３６】
第７実施例である無線ＩＣタグ１Ｇは、図１３に示すように、コイル状大径アンテナ３０ｃの直下に二つのコイル状小径アンテナ３０ｄを互いの巻回軸を異ならせて配置したものを示す。なお、この二つのコイル状小径アンテナ３０ｄをコイル状大径アンテナ３０ｃの直上に配置してもよい。他の構成は前記第５実施例と同様である。そして、コイル状アンテナ３０ｃ，３０ｄは、該アンテナ３０ｃ，３０ｄの積層方向の中心面Ａが積層体２０の中心面Ｂよりも基材（図示せず）に対して反対側に位置するように、積層体２０に内蔵されている。
【００３７】
第６及び第７実施例のように、コイル状大径アンテナ３０ｃとコイル状小径アンテナ３０ｄとを組み合わせた場合、大径アンテナ３０ｃが通信用のメインアンテナとして機能し、通信距離を長くすることができる。小径アンテナ３０ｄは通信用のサブアンテナとして機能するとともにインピーダンスマッチングの調整用素子として機能する。大径アンテナと小径アンテナとを組み合わせる場合は、メインアンテナとして機能する大径アンテナをリーダライタのアンテナに近い側に配置することが好ましい。
【００３８】
（ＲＦＩＤシステムの一例、図１４〜図１６参照）
次に、前記無線ＩＣタグ１Ｃを用いたＲＦＩＤシステムの一例を説明する。なお、無線ＩＣタグ１Ｃ以外の他の無線ＩＣタグ１Ａ，１Ｂ、１Ｄ〜Ｇを用いることも勿論可能である。
【００３９】
図１４に示すように、このＲＦＩＤシステムは、リーダライタと無線ＩＣタグ１Ｃとの間で、非接触方式で情報を伝達するシステムであり、ＵＨＦ帯又はＳＨＦ帯の高周波信号の送受信を行う。図１５（Ａ）に示すように、リーダライタは、エポキシ樹脂などの硬質部材からなる支持部材５１の表面にループアンテナ５２を設けたアンテナヘッド５０を備えている。このループアンテナ５２は両端を給電部５２ａ，５２ｂとした１ターンのループ状導体にて形成されており、給電部５２ａ，５２ｂは同軸ケーブル５５を介してリーダライタの図示しない情報処理回路に接続されている。無線ＩＣタグ１Ｃは前記第３実施例として図７及び図８を参照して説明したものである。
【００４０】
図１５（Ｂ）に示すように、同軸ケーブル５５とループアンテナ５２との間には、キャパシタンス素子Ｃとインダクタンス素子Ｌからなる整合回路が介在されており、給電部５２ａが同軸ケーブル５５の内部導体５６に、給電部５２ｂが同軸ケーブル５５の外部導体５７に、それぞれ整合回路を介して接続されている。同軸ケーブル５５は、５０Ω線路として構成されており、整合回路にて同軸ケーブル５５のインピーダンスとループアンテナ５２のインピーダンスとの整合が図られている。図１４に示すように、アンテナヘッド５０は同軸ケーブル５５を介して把持部６０に取り付けられ、人の手で把持しながら使用可能なペン型ヘッドとして構成されている。
【００４１】
本ＲＦＩＤシステムでは、リーダライタ側のアンテナとしてループアンテナ５２を用い、無線ＩＣタグ側のアンテナとして、前述のように、リーダライタ側に多くの磁界が発生するように構成したコイル状アンテナ３０を用いている。従って、アンテナヘッド５０を無線ＩＣタグ１Ｃに近接させた状態では、図１６に示すように、ループアンテナ５２から生じる磁界Ｈ１とコイル状アンテナ３０から生じる磁界Ｈ２が鎖交し、ループアンテナ５２とコイル状アンテナ３０との間で高周波信号が相互に伝達される。
【００４２】
ループアンテナ５２から生じた磁界Ｈ１はループアンテナ５２の開口部に集中し、広範囲に広がっている。一方、無線ＩＣタグ１Ｃのコイル状アンテナ３０はリーダライタ側に多くの磁界Ｈ２が発生しているため、磁界Ｈ２はループアンテナ５２の開口部に集中する。従って、基材４０に金属材を含んでいたり、金属材が近接しても、あるいは、基材４０が金属材であっても、通信性能が劣化することはない。さらに、ＵＨＦ帯又はそれよりも高い周波数帯の高周波信号を使用することにより、無線ＩＣタグ１Ｃを搭載する基材４０が金属材であったり、基材４０上に搭載された他の実装部品や各種配線パターンなどの金属部材からの影響を受けにくくなる。また、前記無線ＩＣタグ１Ａ，１Ｂ，１Ｄ〜１Ｇを用いた場合であっても、コイル状アンテナ３０からは磁界がリーダライタのループアンテナ５２側に多く発生するため、ここで述べた効果を奏する。
【００４３】
また、ループアンテナ５２から生じる磁界Ｈ１は、ループアンテナ５２の導体幅を広くすれば、主にそのループ面と平行な方向に広範囲に広がり、ループアンテナ５２の無線ＩＣタグ１Ｃに対する相対位置が多少ずれても、磁界Ｈ１，Ｈ２は確実に鎖交するので、必要な通信性能を確保できる。無線ＩＣタグ１Ｃから見た場合、コイル状アンテナ３０で発生する磁界Ｈ２は外側に広がっているので、ループアンテナ５２との位置関係の自由度が大きくなる。なお、図１６において、磁界Ｈ１，Ｈ２は発生する全ての磁界を図示してはいない。
【００４４】
本ＲＦＩＤシステムではリーダライタのアンテナと無線ＩＣタグとを近接させた形態で用いられ、対象となる無線ＩＣタグのみに限定して通信を行うことができる。この場合、コイル状アンテナ３０は外形寸法が、縦・横１０ｍｍ以下、さらには５ｍｍ以下の小さなサイズで構成することができる。具体的には、使用周波数帯を８６０〜９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯とし、無線ＩＣタグ１Ｃのサイズを縦３．２ｍｍ、横１．６ｍｍ、コイル状アンテナ３０の外形寸法を縦３．０ｍｍ、横４．０ｍｍ、ループアンテナ５２の導体幅を０．５ｍｍ、出力電圧値を１Ｗとした場合、ループアンテナ５２と無線ＩＣタグ１Ｃとの間の距離が６ｍｍ程度であっても、通信可能である。勿論、出力電力値を大きくする、あるいは、コイル状アンテナ３０のサイズを大きくすることで、通信距離をさらに伸ばすことは可能である。
【００４５】
（他の実施例）
なお、本発明に係る無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤシステム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。
【００４６】
例えば、前記実施例では、アンテナが形成された積層体上に無線ＩＣ素子を実装しているが、該積層体に無線ＩＣ素子を内蔵するようにしてもよい。また、コイル状アンテナの個数は３以上であってもよい。例えば、コイル状アンテナ３０ａ，３０ｂの間にいま一つのコイル状アンテナを介在させてもよい。また、無線ＩＣ素子とコイル状アンテナとは、ＤＣ結合以外に磁気的あるいは電界的に結合していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明は、無線ＩＣタグ及びＲＦＩＤシステムに有用であり、特に、プリント配線基板などの基材からの影響を極力排除して通信距離の低下を防止できる点で優れている。
【符号の説明】
【００４８】
１Ａ〜１Ｇ…無線ＩＣタグ
１０…無線ＩＣ素子
２０…積層体
２５…封止層
３０，３０ａ〜３０ｄ…コイル状アンテナ
３３ａ〜３３ｃ…コイル用導体パターン
４０…基材
５０…アンテナヘッド
Ａ…コイルの中心面
Ｂ…積層体の中心面
【図１】
0005630166.tif 000002
【図２】
0005630166.tif 000003
【図３】
0005630166.tif 000004
【図４】
0005630166.tif 000005
【図５】
0005630166.tif 000006
【図６】
0005630166.tif 000007
【図７】
0005630166.tif 000008
【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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