(57)【要約】  【解決手段】  外部に接合される下面および凹部１ａを含む上面を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の上面に設けられた上面導体２と、絶縁基板１の下面に設けられた接地導体３と、絶縁基板１を厚み方向に貫通しており、上面導体２と接地導体３とを電気的に接続している短絡部貫通導体４とを備えており、短絡部貫通導体４は上面導体２の外周部の一部のみにおいて上面導体２と接続しているタグ用基板10等である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部に接合される下面および凹部を含む上面を有する絶縁基板と、
該絶縁基板の上面の上面導体と、
前記絶縁基板の下面の接地導体と、
前記絶縁基板を厚み方向に貫通しており、前記上面導体と前記接地導体とを電気的に接続している短絡部貫通導体とを備えており、
該短絡部貫通導体は前記上面導体の外周部の一部のみにおいて前記上面導体と接続しているタグ用基板。
【請求項２】
前記絶縁基板の内部にあり、前記接地導体の一部と対向している容量導体と、
前記絶縁基板を厚み方向に貫通しており、前記容量導体と前記上面導体とを電気的に接続している容量部貫通導体とをさらに備える請求項１に記載のタグ用基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のタグ用基板と、
前記凹部に収容されている給電部とを備えており、
該給電部が、第１接続点において前記上面導体と電気的に接続されている第１電極と、
前記第１接続点よりも前記短絡部貫通導体に近い第２接続点において前記上面導体と電気的に接続された第２電極とを有しているＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記第１電極が前記容量導体を介して前記上面導体と電気的に接続されている請求項２を引用する請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１電極と前記容量導体とが直接に接続されている請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれかに記載のＲＦＩＤタグと、
該ＲＦＩＤタグの前記上面導体との間で電波を送受するアンテナを有するリーダライタとを備えるＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射導体（アンテナ導体）としての上面導体を有するタグ用基板、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグおよびＲＦＩＤシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種物品の情報を、物品に実装したＲＦＩＤタグで検知し、管理することが広く行なわれるようになってきている。この場合のＲＦＩＤタグとして、情報の送受をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯等の電波で行なうためのアンテナ導体およびＩＣ（Integrated circuit）等の半導体素子を有するものが用いられるようになってきている。例えば、アンテナ導体として上面導体が絶縁基板に設けられてなるタグ用基板と、タグ用基板に設けられて上面導体と電気的に接続された給電部とによってＲＦＩＤタグが構成されている。ＲＦＩＤタグは、各種の接合材を介して物品に実装（接合等）される。【０００３】
ＲＦＩＤタグのアンテナ導体と、電波の送受信機能を有するリーダライタ等の外部機器との間で情報の送受が行なわれる。送受される信号は半導体素子で記憶または呼び出し等が行なわれる。この場合に、半導体素子は、アンテナ導体に対する給電部としても機能する（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2000−101335号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の１つの態様のＲＦＩＤタグは、外部に接合される下面および凹部を含む上面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の上面に設けられた上面導体と、前記絶縁基板の下面に設けられた接地導体と、前記絶縁基板を厚み方向に貫通しており、前記上面導体と前記接地導体とを電気的に接続している短絡部貫通導体とを有しており、該短絡部貫通導体は前記上面導体の外周部の一部のみにおいて前記上面導体と接続している。
【０００６】
本開示の１つの態様のＲＦＩＤタグは、上記構成のタグ用基板と、前記凹部に収容されている給電部とを備えており、該給電部が、前記上面導体と電気的に接続された第１電極と、前記上面導体と電気的に接続された第２電極とを有している。
【０００７】
本開示の１つの態様のＲＦＩＤシステムは、上記構成のＲＦＩＤタグの上面導体との間で電波を送受するアンテナを有するリーダライタとを有している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】（ａ）は本開示の実施形態のタグ用基板の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すタグ用基板の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図３】本開示の実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図４】本開示の実施形態のＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図である。
【図５】ＲＦＩＤタグの第１の変形例を示す断面図である。
【図６】ＲＦＩＤタグの第２の変形例を示す断面図である。
【図７】ＲＦＩＤタグの第３の変形例を示す断面図である。
【図８】ＲＦＩＤタグの第４の変形例を示す断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は比較例のＲＦＩＤタグの反射特性を示す。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は本開示の実施形態に含まれるＲＦＩＤタグの反射特性を示す。
【図１１】比較例のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施形態のタグ用基板、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムを、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明上の便宜的なものであり、実際にタグ用基板、ＲＦＩＤタグまたはＲＦＩＤシステムが使用されるときの上下を限定するものではない。
【００１０】
図１（ａ）は本開示の実施形態のタグ用基板の一例を示す平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図２は図１に示すタグ用基板の変形例を示す平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図３は本開示の実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図であり、図１に示すタグ用基板を含んでいる。図４は本開示の実施形態のＲＦＩＤシステムを示す模式図であり、図３に示すＲＦＩＤタグの断面図およびリーダライタの斜視図を含んでいる。
【００１１】
従来のタグ用基板では、ＲＦＩＤタグとして用いるために給電部として半導体素子を給電用端子に電気的に接続させる場合、半導体素子をタグ用基板の外表面に実装する必要がある。そのため、半導体素子の接合の信頼性を高めることが難しい。つまり信頼性の高いＲＦＩＤタグを作製することが難しい。これに対して、例えばタグ用基板に凹部を設けて、凹部内に給電部を収容し、凹部を物品の表面で塞ぐようにしてＲＦＩＤタグを実装するという手段が考えられる。
【００１２】
しかしながら、このような凹部を設けた場合に、凹部の存在に起因してＲＦＩＤタグとしての共振周波数が所定の範囲からずれる可能性があった。そして、共振周波数がずれるとＲＦＩＤタグとしての通信距離の低下等を招く可能性があった。
【００１３】
タグ用基板としては、アンテナ導体としての上面導体と接地導体とが誘電体である絶縁基板を挟んで対向して配置されたものが用いられる。物品への実装面であるタグ用基板の下面に凹部を設けると、下面に設けられた接地導体は凹部の部分に開口を有する形状となる。上述したように、ＲＦＩＤタグは凹部を物品の表面で塞ぐようにして実装する、すなわち、例えばＲＦＩＤタグは、下面を金属製の物品の表面に接触あるいは接合材で接合して用いられる。すると、上面導体と、これに対向する接地電位を有する層（接地導体または物品の表面）との間の距離が、凹部が存在している部分と存在していない部分とで異なることになる。より具体的には、凹部が存在する部分では、絶縁基板の下面に接地導体が存在しないので、上面導体と接地電位を有する層との間の距離が大きくなる。前述した共振周波数のずれは、このような上面導体と接地電位を有する層との間の距離のばらつきに起因するものである。
【００１４】
(タグ用基板）
実施形態のタグ用基板10は、上面および下面を有する絶縁基板１と、絶縁基板１の上面に設けられた上面導体２と、絶縁基板１の下面に設けられた接地導体３とを有している。絶縁基板１の下面は外部（後述する物品等）に接合される。絶縁基板１の上面は凹部１ａを含んでいる。また、このタグ用基板10は、絶縁基板１を厚み方向に貫通している短絡部貫通導体４を有している。短絡部貫通導体４は、上面導体２と接地導体３とを電気的に接続している。短絡部貫通導体４は上面導体２の外周部の一部のみにおいて上面導体２と接続している。
【００１５】
例えば図１および図２に示す例のように、タグ用基板10に第１電極11ａ、第２電極11ｂが配置され、これらが上面導体２と電気的に接続されてＲＦＩＤタグが製作される。第１電極11ａおよび第２電極11ｂは、例えば凹部１ａ内に収容される半導体素子12と電気的に接続される配線導体（配線導体としては符号なし）である。第１電極11ａおよび第２電極11ｂは、上面導体２等と同様に、あらかじめ絶縁基板１と一体的に形成されているものでもよく、接合材等で別途接合されたものでもよい。第１電極11ａ、第２電極11ｂおよび半導体素子12は、ＲＦＩＤタグ20における給電部Ｆを構成している。
【００１６】
なお、図１および図２に示す例では、第１電極11ａおよび第２電極11ｂの上面導体２に対する接続は仮想線（二点鎖線）で模式的に示している。これらの電気的な接続の詳細については後述する。
【００１７】
本開示の１つの態様のタグ用基板によれば、上記共振周波数のずれを効果的に低減できる。すなわち、この構成のタグ用基板によれば、上面に凹部を有することから、ＲＦＩＤタグとして物品に実装されるときに、アンテナ導体としての上面導体と、これに対向する接地電位を有する層（接地導体または物品の表面）との間の距離が、凹部が存在している部分と存在していない部分とで異なってしまう可能性を効果的に低減できる。前述したように、共振周波数のずれは、上記上面導体と接地電位を有する層との間の距離のばらつきに起因するものであり、この距離のばらつきの低減によって共振周波数のずれを抑制できる。したがって、この構成のタグ用基板は、共振周波数のずれの抑制が可能なＲＦＩＤタグを容易に製作することができる。
【００１８】
絶縁基板１は、上面導体２および接地導体３等の導体部分を互いに電気的に絶縁させて配置するための電気絶縁性の基体として機能する。また、絶縁基板１は、後述する半導体素子12等の部材を搭載して固定するための基体としても機能する。
【００１９】
絶縁基板１は、例えば正方形状等の四角形状の平板状である。この絶縁基板１は、上面の中央部等の所定部位に凹部１ａを有している。凹部１ａは、上記のように、給電部Ｆを構成する半導体素子12を収容する部分であり、凹部１ａの底面に半導体素子12が固定されている。凹部１ａの底面への半導体素子12の固定は、例えば金−シリコンろう等の低融点ろう材、ガラス複合材料または樹脂接着剤等の接合材（図示せず）を介した接合法で行なわれている。
【００２０】
絶縁基板１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミック焼結体等のセラミック焼結体によって形成されている。絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して四角シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらのセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製する。その後、この積層体を1300〜1600℃の温度で焼成することによって絶縁基板１を製作することができる。
【００２１】
実施形態のタグ用基板では、上記セラミックグリーンシートが焼成されてなる複数の絶縁層（符号なし）が互いに積層されて絶縁基板１を形成している。
【００２２】
このときに、一部のセラミックグリーンシートの中央部等を厚み方向に打ち抜いて枠状に加工しておき、枠状のセラミックグリーンシートを最上層等に積層して焼成すれば、凹部１ａを有する絶縁基板１を製作することができる。この場合の絶縁基板１は、それぞれのセラミックグリーンシートが焼結してなる複数の絶縁層が互いに積層された積層体になっている。
【００２３】
上面導体２および接地導体３といった導体部分は、タグ用基板10がＲＦＩＤタグ20として用いられるときにアンテナ（符号なし）として機能する部分である。このアンテナは、上面導体２および接地導体３、ならびにこれらを電気的に接続させる短絡部貫通導体4とを有し、後述するリーダライタ31のアンテナ32との間で電波を送受するアンテナ導体（逆Ｆアンテナ）を構成している。逆Ｆアンテナはパッチアンテナをベースにしたアンテナであり、金属製の物品へ直接取り付けることが可能で、またパッチアンテナより小型化ができる点でＲＦＩＤタグ用に適している。
【００２４】
上面導体２は、実際に電波の送受が行なわれるアンテナ導体であり、例えば正方形枠状の導体層によって形成されている。絶縁基板１の上面には凹部１ａが設けられているため、凹部１ａの部分には上面導体２は設けられない。そのため、上面導体２は平面視で枠状になっている。
【００２５】
この上面導体２自体はアンテナ導体であり、四角枠状のアンテナ導体の端部分（図２に示す例では上面導体２の１つの辺の中央部に近い外周部）に短絡部貫通導体４の上端部分が接続されている。すなわち、短絡部貫通導体４は上面導体２の外周部の一部のみにおいて上面導体２と接続している。このように短絡部貫通導体４が上面導体２の中央部ではなく外周部に偏った位置で接続されているため、接地導体３とともに逆Ｆ型アンテナとして効果的に機能するアンテナ導体を構成できる。
【００２６】
なお、図１および図２に示す例では、短絡部貫通導体４は１つの貫通導体のみで構成されているが、複数の貫通導体（図示せず）で構成されていても構わない。これらの貫通導体は、例えば、上面導体の外周部の一部に、互いに隣り合って配置される。複数の貫通導体で短絡部貫通導体４が構成されているときには、短絡部貫通導体４の導通抵抗を低減して接地電位を効果的に安定させること等において有利である。
【００２７】
上面導体２、接地導体３および短絡部貫通導体４といった導体部分は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属材料によって形成されている。また、これらの導体部分は上記の金属材料を含む合金材料等によって形成されているものでもよい。このような金属材料等は、メタライズ導体またはめっき導体等の導体として絶縁基板１の所定部位に設けられている。この導体は、例えば絶縁層の露出表面または絶縁層同士の層間に層状に設けられたものと、絶縁層を厚み方向に貫通する貫通孔（符号なし）内に充填された柱状等のものとを含んでいる。
【００２８】
上記の導体部分は、例えばタングステンのメタライズ層である場合には、タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを絶縁基板１となるセラミックグリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷した後に、これらを同時焼成する方法で形成することができる。
【００２９】
短絡部貫通導体４等の絶縁基板１（絶縁層）を厚み方向に貫通している部分は、あらかじめセラミックグリーンシートに貫通孔を設けておき、この貫通孔内に上記と同様の金属ペーストを充填して焼成することで形成することができる。貫通孔は、機械的な孔あけ加工またはレーザ加工等の方法でセラミックグリーンシートに設けることができる。
【００３０】
また、このような導体部分がメタライズ層で形成されるときに、そのメタライズ層の露出表面をニッケル、コバルト、パラジウムおよび金等から適宜選択されためっき層で被覆して、酸化腐食の抑制および後述するボンディングワイヤ13のボンディング性等の特性の向上を行なうようにしてもよい。
【００３１】
前述したように、図２は、図１に示すタグ用基板10の変形例を示す断面図である。図２において図１と同様の部位には同様の符号を付している。図２に示す例におけるタグ用基板10は、絶縁基板１の内部に設けられて接地導体３の一部と対向している容量導体５と、容量導体５から上面導体２にかけて絶縁基板１を厚み方向に貫通して設けられている容量部貫通導体６とをさらに有している。
【００３２】
このような容量導体５が配置されているときには、逆Ｆアンテナをより小型化することができる。つまり、ＲＦＩＤタグ20の小型化に有効なタグ用基板10とすることができる。容量導体５は、凹部１ａによる開口を有していない接地導体３と対向しているので、より大きいものとすることができ、容量導体５と接地導体３との間に形成される容量をより大きいものとして、タグ用基板10をより小型化することが可能である。
【００３３】
また、第１電極11ａと電気的に接続された上記構成の容量導体５を絶縁基板１内に有することから、絶縁基板１の外形を大きくすることなく、給電部Ｆと上面導体（アンテナ導体）２との電気的な接続の配線長を長くして広帯域化することも容易である。すなわち、小型のままで広帯域化するのに有効である。
【００３４】
したがって、本実施形態のタグ用基板10によれば、小型化および広帯域化が容易なＲＦＩＤタグの製作に有利なタグ用基板10を提供することができる。
【００３５】
容量導体５は、絶縁基板１の一部を間に挟んで接地導体３と対向し合い、容量部貫通導体６を介して上面導体２と電気的に接続されて、所定の静電容量をアンテナ導体に付与する機能を有している。容量導体５は、短絡部貫通導体４が接続されている端部分とは反対側の端から中央部に向かって伸びている。そして、短絡部貫通導体４が接続されている端部分とは反対側の端において、容量部貫通導体６によって上面導体２と電気的に接続されている。
【００３６】
容量導体５の接地導体３との対向面積は、小型化の点では大きい方が有利であるが、高利得化の点では小さい方がよい。このような点およびＲＦＩＤタグ20としての生産性および経済性等を考慮したときに、平面視において接地導体３の面積の10〜90％程度の範囲で、容量導体５と接地導体３とが互いに対向し合うように設定すればよい。
【００３７】
容量導体５および容量部貫通導体６は、上面導体２、接地導体３および短絡部貫通導体４と同様にして形成することができる。
【００３８】
（ＲＦＩＤタグ）
本開示の実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。図３において図１および図２と同様の部位には同様の符号を付している。実施形態のＲＦＩＤタグは、上記構成のタグ用基板10と、凹部１ａに収容されている給電部Ｆとを備えている。この給電部Ｆは、上記タグ用基板10に関する説明で述べたように、第１接続点14ａにおいて上面導体２と電気的に接続された第１電極11ａと、第１接続点14ａよりも短絡部貫通導体４に近い第２接続点14ｂにおいて上面導体２と電気的に接続された第２電極11ｂとを有している。第１電極11ａおよび第２電極11ｂは、半導体素子12とボンディングワイヤ13によって電気的に接続されている。
【００３９】
すなわち、実施形態のＲＦＩＤタグ20における給電部Ｆは、第１電極11ａおよび第２電極11ｂと、半導体素子（半導体集積回路素子）12とを含んで構成されている。給電部Ｆは、アンテナ導体として機能する上面導体２に対する給電の機能を有している。半導体素子12は、ＲＦＩＤタグ20と外部との間で送受される信号に対して記憶および呼び出し等の、情報管理の機能も有している。
【００４０】
本開示の１つの態様のＲＦＩＤタグによれば、上記構成のタグ用基板10を含んでいることから、共振周波数が所定の範囲からずれる可能性が効果的に低減されたＲＦＩＤタグ20を提供することができる。
【００４１】
また、実施形態のＲＦＩＤタグ20では、第１電極11ａから上面導体２にかけて絶縁基板１を厚み方向に（部分的に）貫通する上部の貫通導体７Ａが設けられている。この貫通導体７Ａは、第１接続点14ａにおいて上面導体２と直接に接続されている。貫通導体７Ａによって、第１電極11ａと上面導体２とが互いに電気的に接続されている。
【００４２】
また、実施形態のＲＦＩＤタグ20では、第２電極11ｂから接地導体３にかけて絶縁基板１を厚み方向に貫通する下部の貫通導体７Ｂが設けられている。第２電極11ｂは、下部の貫通導体７Ｂと接地導体３と短絡部貫通導体４とを介して上面導体２と電気的に接続されている。すなわち、第２電極11ｂは、短絡部貫通導体４と上面導体２とが直接に接続されている第２接続点14ｂにおいて上面導体２と電気的に接続されている。第２接続点14ｂは第１接続点14ａよりも短絡部貫通導体４に近いので、半導体素子12のインピーダンスとタグ用基板10のインピーダンスとの整合の自由度を高めることができる。
【００４３】
第１電極11ａ、第２電極11ｂ、貫通導体７Ａおよび貫通導体７Ｂもまた、上面導体２、接地導体３および短絡部貫通導体４と同様にして形成することができる。
【００４４】
半導体素子12は、凹部１ａの底面に固定されている。凹部１ａの底面への半導体素子12の固定は、例えば金−シリコン（Ａｕ−Ｓｉ）ろう等の低融点ろう材、ガラス複合材料または樹脂接着剤等の接合材を介した接合法で行なわれている。図３に示す例においては、半導体素子12が有する端子（符号なし）は、ボンディングワイヤ13を介して第１電極11ａおよび第２電極11ｂと電気的に接続されている。半導体素子12の端子と第１電極11ａおよび第２電極11ｂとの電気的接続は、これに限られず、例えばはんだボール、金などの金属からなるバンプ等を用いたフリップチップ接続で接続することもできる。
【００４５】
なお、凹部１ａ内に収容されている給電部Ｆは、封止樹脂15で封止されていても構わない。封止樹脂15で給電部Ｆが封止されているときには、給電部Ｆの外気との接触が抑制されて、ＲＦＩＤタグ20としての信頼性が向上する。
【００４６】
封止樹脂15は、半導体素子12を被覆して、例えば外気の水分または酸素等の外気および外部からの機械的な応力等から保護する機能を有している。このような封止樹脂15を形成する樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂およびシリコーン樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂材料にシリカ粒子またはガラス粒子等のフィラー粒子が添加されていても構わない。フィラー粒子は、例えば、封止樹脂15の機械的な強度、耐湿性または電気特性等の各種の特性を調整するために添加される。封止樹脂15は、このような各種の樹脂材料から、ＲＦＩＤタグ20の生産時の作業性（生産性）および経済性等の条件に応じて適宜選択して用いることができる。
【００４７】
（ＲＦＩＤシステム）
前述したように、上記構成のＲＦＩＤタグ20を含んで、図４に示すような実施形態のＲＦＩＤシステム30が構成されている。実施形態のＲＦＩＤシステム30は、上記構成のＲＦＩＤタグ20と、ＲＦＩＤタグ20の上面導体２との間で電波を送受するアンテナ32を有するリーダライタ31とを有している。リーダライタ31は、例えば電気絶縁材料からなる基体33に矩形状等のアンテナ32が設けられて形成されている。基体33はアンテナ32を収容する筐体（図示せず）であってもよい。
【００４８】
本開示の１つの態様のＲＦＩＤシステムによれば、上記構成のＲＦＩＤタグを含むことから、広帯域で、物品とリーダライタとの間の情報の通信距離の増大等に対して有効なＲＦＩＤシステムを提供することができる。
【００４９】
ＲＦＩＤタグ20が実装される物品40は、使用に際して、その使用履歴等が必要な各種の物品である。例えば、機械加工、金属加工、樹脂加工等の各種の工業用加工において用いられるジグまたは工具等の用具が挙げられる。この用具には、切削または研磨等の消耗性のものも含まれる。また、工業用に限らず、家庭用の日用品、農産物、交通機関用等の各種のプリペイドカードおよび医療用の器具等も上記の物品40に含まれる。
【００５０】
ＲＦＩＤタグ20の物品40への実装は、例えば、接地導体３が物品40の金属部に接地する形態で行なわれる。このような実装の形態とすることで、物品40の金属部がＲＦＩＤタグ20のアンテナ（上記逆Ｆアンテナ等）の接地導体として働くこともできる。これによって、アンテナの利得が向上し、ＲＦＩＤタグ20の通信範囲を広げることもできる。つまり、物品40とリーダライタとの間の情報の送受の距離を大きくすること等について有利なＲＦＩＤシステム30を形成することができる。
【００５１】
また言い換えれば、上記実施形態のＲＦＩＤタグ20を含むＲＦＩＤシステム30によれば、金属部を含む物品40、さらには金型、はさみ等の切断用具等の金属製の物品40であっても、良好にリーダライタ31のアンテナ32との間で電波の送受が可能なＲＦＩＤシステム30を構成することができる。つまり、物品（金属）による電磁誘導に妨げられる可能性を低減することができる。したがって、例えば複数の金属製の物品40とリーダライタ31との間で同時に情報（電波）の授受が容易になり、実用性が効果的に向上したＲＦＩＤシステムを構成することができる。
【００５２】
（変形例）
図５は、ＲＦＩＤタグ20の第１の変形例を示す断面図である。図５において図３と同様の部位には同様の符号を付している。図５に示す例では、第１電極11ａが容量導体５を介して上面導体２と電気的に接続されている。この例のＲＦＩＤタグ20は、例えば図２に示すような容量導体５を有するタグ用基板10を含むＲＦＩＤタグ20において、第１電極11ａと容量導体５とが、両者の間で絶縁基板１を厚み方向に貫通している貫通導体７Ｃによって互いに電気的に接続されている例とみなすこともできる。また、容量導体５と上面導体２とが容量部貫通導体６によって互いに電気的に接続されている。これらの点以外において、図５に示す例のＲＦＩＤタグ20は図３に示す例のＲＦＩＤタグ20と同様である。これらの同様の点については説明を省略する。
【００５３】
この例のＲＦＩＤタグ20は、前述した容量導体５を有するタグ用基板10に関する説明で述べたように、小型化された逆Ｆアンテナを容易に形成させることができる。つまり、小型化に有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００５４】
また、接地導体層３と対向する容量導体５を絶縁基板１内に有することから、絶縁基板１の内部および下面に設けられている、給電部Ｆと上面導体（アンテナ導体）２との電気的な接続の配線長を効果的に長くすることができるため、小型化および広帯域化に有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００５５】
したがって、この変形例のＲＦＩＤタグ20によれば、小型化および広帯域化が容易なＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００５６】
図６は、ＲＦＩＤタグの第２の変形例を示す断面図である。図６において図３と同様の部位には同様の符号を付している。図６に示す例では、絶縁基板１の内部に容量導体５が配置され、容量導体５と上面導体２とが容量部貫通導体６によって互いに電気的に接続されているが、この容量導体５は第１電極11ａと上面導体２との間に介装されていない。その代わりに、第１電極11ａは貫通導体７Ａによって上面導体２に直接に（つまり比較的短い接続長さで）電気的に接続されている。
【００５７】
この第２の変形例のＲＦＩＤタグにおいても、接地導体３と対向する容量導体５が絶縁基板１の内部に配置されているため、小型化された逆Ｆアンテナを容易に形成させることができる。つまり、小型化に有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。言い換えれば、第１電極11ａと上面導体２との間に容量導体５を介装させることなく、ＲＦＩＤタグ20を小型化させることもできる。
【００５８】
また、図６に示す第２の変形例のＲＦＩＤタグにおいては、第１電極11ａから貫通導体７Ａ、上面導体２、短絡部貫通導体４、接地導体３、貫通導体７Ｂ、第２電極11ｂの経路が、図５に示す当該経路（第１電極11ａから、第２電極11ｂまでの経路）よりも短いため、第１電極11ａおよび第２電極11ｂ間のロスが小さく、この経路のＱ値を高くすることができる。そのため、効果的に高利得化する上で有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００５９】
したがって、この変形例のＲＦＩＤタグ20によれば、小型化、高利得化等が容易なＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００６０】
ＲＦＩＤタグ20およびこれに含まれるタグ用基板10について、第２電極11ｂと上面導体２との電気的な接続は、前述した例（貫通導体７Ｂ、接地導体３および短絡部貫通導体４を介する形態）に限らず、他の形態によるものでもよい。以下に、その例を説明する。
【００６１】
図７は、ＲＦＩＤタグの第３の変形例を示す断面図である。図７において図３と同様の部位には同様の符号を付している。図７に示す例では、第２電極11ｂの端部分から絶縁層の層間を通って短絡部貫通導体４に接続する内部導体８Ａが設けられている。つまり、第２電極11ｂは、内部導体８Ａおよび短絡部貫通導体４を介して（接地導体３を介在させることなく）上面導体２に電気的に接続されている。内部導体８Ａは、第２電極11ｂの外側の端部分が短絡部貫通導体４まで延長されたものとみなすこともできる。
【００６２】
この変形例のＲＦＩＤタグのように第２電極11ｂが短絡部貫通導体４を介して上面導体２と接続されているときには、次のような点で有利である。すなわち、図７に示す第３の変形例のＲＦＩＤタグにおいては、第１電極11ａから貫通導体７Ａ、上面導体２、短絡部貫通導体４、内部導体８Ａ、第２電極11ｂの経路が、図５に示す当該経路（第１電極11ａから、第２電極11ｂまでの経路）よりも短いため、第１電極11ａおよび第２電極11ｂ間のロスが小さく、この経路のＱ値を高くすることができる。そのため、効果的に高利得化する上で有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００６３】
したがって、この変形例のＲＦＩＤタグ20によれば、高利得化等についてより有効なＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００６４】
図８は、ＲＦＩＤタグの第４の変形例を示す断面図である。図８において図３と同様の部位には同様の符号を付している。図８に示す例では、第２電極11ｂの外側の端部分から絶縁層の層間にかけて内部導体８Ｂが配置され、この内部導体８Ｂと上面導体２との間で絶縁基板１を厚み方向に貫通している貫通導体７Ｄが配置されている。内部導体８Ｂは、第２電極11ｂの外側の端部分が絶縁層の層間まで延長されたものとみなすこともできる。
【００６５】
すなわち、この変形例において、第２電極11ｂは、接地導体３および短絡部貫通導体４のいずれも介在させることなく、上面導体２と電気的に接続されている。この例における第２接続点は、貫通導体７Ｄの上端が上面導体２と接続している部分である。
【００６６】
この変形例のＲＦＩＤタグのように第２電極11ｂが上面導体２と直接に接続されているときには、次のような点で有利である。すなわち、図８に示す第４の変形例のＲＦＩＤタグにおいては、第１電極11ａから貫通導体７Ａ、上面導体２、貫通導体７Ｄ、内部導体８Ａ、第２電極11ｂの経路が、図５に示す当該経路（第１電極11ａから、第２電極11ｂまでの経路）よりも短いため、第１電極11ａおよび第２電極11ｂ間のロスが小さく、この経路のＱ値を高くすることができる。そのため、効果的に高利得化する上で有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００６７】
したがって、この変形例のＲＦＩＤタグ20によれば、高利得化等についてさらに有効なＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００６８】
なお、図７および図８に示す例においても、図６に示す例と同様の容量導体５を設けることができる。すなわち、図７および図８に示す例において、絶縁基板１の内部に容量導体５が配置され、容量導体５と上面導体２とが容量部貫通導体６によって互いに電気的に接続されていてもよい。この場合も、第１電極11ａが貫通導体７Ａによって上面導体２に直接に（つまり比較的短い接続長さで）電気的に接続されているので、第１電極11ａから、第２電極11ｂまでの経路）よりも短く、効果的に高利得化する上で有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。そして、容量導体５を備えることで小型化する上で有効なＲＦＩＤタグ20とすることができる。
【００６９】
（シミュレーション例）
図９に、図11に示すＲＦＩＤタグ200の電磁界シミュレーションによる反射特性を示す。なお、図11は比較例のＲＦＩＤタグ200を示す断面図である。図11において図１〜８と同様の部位には同様の符号を付している。比較例のＲＦＩＤタグ200においては絶縁基板１の上面導体202側ではなく接地導体203側に凹部１ａが設けられている。図９（ａ）、（ｂ）において、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ11であり、数値は共振周波数を示している。図９（ａ）はＲＦＩＤタグ200の接地導体203側を銅板上に0.3ｍｍの間隔を空けて設置した場合の反射特性であり、共振周波数は921ＭＨｚである。一方、図９（ｂ）はＲＦＩＤタグ200の接地導体203側を銅板上に空間を空けずに設置した場合の反射特性であり、共振周波数は993ＭＨｚである。すなわち、図11に示すＲＦＩＤタグ200の事例では、ＲＦＩＤタグ200と銅板との間隔が変わると共振周波数が72ＭＨｚと大きくずれている。
【００７０】
図10に、図５に示す本開示の実施形態に含まれる第１の変形例のＲＦＩＤタグ20の電磁界シミュレーションによる反射特性を示す。図10（ａ）、（ｂ）においても、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ１１であり、数値は共振周波数を示している。図１０（ａ）はＲＦＩＤタグ20の接地導体３側を銅板上に0.3ｍｍの間隔を空けて設置した場合の反射特性であり、共振周波数は918ＭＨｚである。一方、図10（ｂ）はＲＦＩＤタグ20の接地導体３側を銅板上に空間を空けずに設置した場合の反射特性であり、共振周波数は919ＭＨｚである。すなわち、図５に示す本開示の第１の変形例のＲＦＩＤタグ20と銅板との間隔が変わってもと共振周波数は１ＭＨｚしかずれない。
【００７１】
以上のように、本開示の実施形態のタグ用基板10およびＲＦＩＤタグ20によれば、共振周波数のばらつき抑制に有効なタグ用基板およびＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００７２】
なお、本開示は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本開示の要旨の範囲内であれば種々の変更は可能である。例えば、上面導体２等の露出表面を金めっき層等のめっき層で被覆してもよい。
【００７３】
また、短絡部貫通導体４に限らず、他の貫通導体（容量部貫通導体４および貫通導体７Ａ〜７Ｄ）についても、複数が並んで設けられたものでもよい。すなわち、例えば、容量導体５と上面導体２との間に、複数の容量部貫通導体（図示せず）が、平面視で互いに並んで設けられてもよい。この場合には、複数の容量部貫通導体がまとまって、上記構成のタグ用基板10等における１つの容量部貫通導体４と同様に機能する。このときに、例えば容量導体５と上部導体２との間の導通抵抗の低減等の効果を得ることもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１・・・絶縁基板
１ａ・・・凹部
２・・・上面導体
３・・・接地導体
４・・・短絡部貫通導体
５・・・容量導体
６・・・容量部貫通導体
７Ａ〜７Ｄ・・・貫通導体
８Ａ、８Ｂ・・・内部導体
10・・・タグ用基板
Ｆ・・・給電部
11ａ・・・第１電極
11ｂ・・・第２電極
12・・・半導体素子
14ａ・・・第１接続点
14ｂ・・・第２接続点
15・・・封止樹脂
20・・・ＲＦＩＤタグ
30・・・ＲＦＩＤシステム
31・・・リーダライタ
32・・・アンテナ
33・・・基体
40・・・物品
【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】
2018074553.tif 000009
【図８】
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【図９】
2018074553.tif 000011
【図１０】
2018074553.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月9日(2018.5.9)
【手続補正１】
【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】
【図１】（ａ）は本開示の実施形態のタグ用基板の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】（ａ）は図１に示すタグ用基板の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図３】本開示の実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図４】本開示の実施形態のＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図である。
【図５】ＲＦＩＤタグの第１の変形例を示す断面図である。
【図６】ＲＦＩＤタグの第２の変形例を示す断面図である。
【図７】ＲＦＩＤタグの第３の変形例を示す断面図である。
【図８】ＲＦＩＤタグの第４の変形例を示す断面図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は比較例のＲＦＩＤタグの反射特性を示す。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は本開示の実施形態に含まれるＲＦＩＤタグの反射特性を示す。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
（シミュレーション例）
図９に、比較例のＲＦＩＤタグの電磁界シミュレーションによる反射特性を示す。比較例のＲＦＩＤタグにおいては絶縁基板の上面導体側ではなく接地導体側に凹部が設けられている。図９（ａ）、（ｂ）において、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ11であり、数値は共振周波数を示している。図９（ａ）はＲＦＩＤタグの接地導体側を銅板上に0.3ｍｍの間隔を空けて設置した場合の反射特性であり、共振周波数は921ＭＨｚである。一方、図９（ｂ）はＲＦＩＤタグの接地導体側を銅板上に空間を空けずに設置した場合の反射特性であり、共振周波数は993ＭＨｚである。すなわち、比較例のＲＦＩＤタグでは
、ＲＦＩＤタグと銅板との間隔が変わると共振周波数が72ＭＨｚと大きくずれている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図10に、図５に示す本開示の実施形態に含まれる第１の変形例のＲＦＩＤタグ20の電磁界シミュレーションによる反射特性を示す。図10（ａ）、（ｂ）においても、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ１１であり、数値は共振周波数を示している。図１０（ａ）はＲＦＩＤタグ20の接地導体３側を銅板上に0.3ｍｍの間隔を空けて設置した場合の反
射特性であり、共振周波数は918ＭＨｚである。一方、図10（ｂ）はＲＦＩＤタグ20の接
地導体３側を銅板上に空間を空けずに設置した場合の反射特性であり、共振周波数は919
ＭＨｚである。すなわち、図５に示す本開示の第１の変形例のＲＦＩＤタグ20と銅板との間隔が変わっても共振周波数は１ＭＨｚしかずれない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
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