(57)【要約】【課題】  導電体に貼付するためのテープや接着剤などの絶縁物の厚さによって、ＲＦＩＤタグの共振周波数のばらつきが大きくなる。【解決手段】  第１面１０ａと、第１面１０ａに対向する第２面１０ｂとを有する誘電体基板１０と、誘電体基板１０の第１面１０ａ上に配設された放射導体２０と、誘電体基板１０に埋設された接地導体２１と、接地導体２１と放射導体２０とを電気的に接続する接続導体２２と、誘電体基板１０の第２面１０ｂ上に配設され、接地導体２１と電気的に絶縁されている電界遮断導体２９と、半導体素子３０を載置するための半導体素子載置部１０ｅと、を備えることによってＲＦＩＤタグ２の設置状態による共振周波数のばらつきを抑制して、安定した読み取りおよび書き込みができるＲＦＩＤタグ用基板１を提供することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と、第１面に対向する第２面とを有する誘電体基板と、
前記誘電体基板の第１面上に配設された放射導体と、
前記誘電体基板に埋設された接地導体と、
前記接地導体と前記放射導体とを電気的に接続する接続導体と、
前記誘電体基板の第２面上に配設され、前記接地導体と電気的に絶縁されている電界遮断導体と、
半導体素子を載置するための半導体素子載置部と、を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項２】
前記誘電体基板の第１面または第２面に凹部が設けられ、
前記凹部に前記半導体素子載置部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項３】
前記誘電体基板の内部にあって、前記放射導体と前記接地導体との間に埋設された容量導体と、
前記容量導体と前記接地導体とを電気的に接続する第１容量部接続導体とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項４】
前記半導体素子載置部は、接地側電極と放射側電極とを有し、
前記接地側電極と前記容量導体とを電気的に接続する第１接地側接続導体を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項５】
前記半導体素子載置部は、接地側電極と放射側電極とを有し、
前記接地側電極と前記接地導体とを電気的に接続する第２接地側接続導体を備えたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項６】
前記誘電体基板の内部にあって、前記放射導体と前記接地導体との間に埋設された容量導体と、
前記容量導体と前記放射導体とを電気的に接続する第２容量部接続導体とを備えたことを特徴とする請求項２に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項７】
前記半導体素子載置部は、接地側電極と放射側電極とを有し、
前記放射側電極と前記容量導体とを電気的に接続する第１放射側接続導体を備えたことを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項８】
前記半導体素子載置部は、接地側電極と放射側電極とを有し、
前記放射側電極と前記放射導体とを電気的に接続する第２放射側接続導体を備えたことを特徴とする請求項６に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のＲＦＩＤタグ用基板と、
前記ＲＦＩＤタグ用基板の前記半導体素子載置部に配設された半導体素子と、を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ。
【請求項１０】
請求項９に記載のＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグとの間で電波を送受するアンテナを備えたリーダライタと、を備え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、電波によって情報の送受を行なうＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ用基板、ＲＦＩＤ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。
【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）。
【０００４】
ＲＦＩＤタグのうち、金属などの導電体に接触または近接して用いられるＲＦＩＤタグがある。このようなＲＦＩＤタグは、たとえば、導電体上に直接載置固定されたり、また、接着剤または両面テープによって導電体上に貼付されたりする場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１０１３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、金属などの導電体と接触または近接して用いられるＲＦＩＤタグは、たとえば、導電体に貼付するためのテープや接着剤などの絶縁物の厚さによって、接地導体と導電体との距離が変化する。導電体と接地導体との距離の変化によるＲＦＩＤタグの共振周波数の変化が大きい場合には、共振周波数がリーダライタの送受信可能な帯域を外れてしまい、ＲＦＩＤタグとリーダライタとの間の通信が困難になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤタグ用基板は、第１面と、第１面に対向する第２面とを有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１面上に配設された放射導体と、前記誘電体基板に埋設された接地導体と、前記接地導体と前記放射導体とを電気的に接続する接続導体と、前記誘電体基板の第２面上に配設され、前記接地導体と電気的に絶縁されている電界遮断導体と、半導体素子を載置するための半導体素子載置部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤタグは、上記ＲＦＩＤタグ用基板と、前記ＲＦＩＤタグ用基板の前記半導体素子載置部に配設された半導体素子と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤシステムは、上記ＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグとの間で電波を送受するアンテナを備えたリーダライタと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤタグ用基板によれば、ＲＦＩＤタグの設置状態による共振周波数のばらつきを抑制して、安定した読み取りおよび書き込みができるＲＦＩＤタグを提供することができる。
【００１１】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤタグによれば、ＲＦＩＤタグの設置状態による共振周波数のばらつきを抑制して、ＲＦＩＤタグに対する安定した読み取りおよび書き込みを実現し、ＲＦＩＤタグの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
本発明の一つの態様のＲＦＩＤシステムによれば、ＲＦＩＤタグの設置状態による共振周波数のばらつきを抑制して、リーダライタによる安定した読み取りおよび書き込みを実現し、ＲＦＩＤシステムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図２】第２実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図３】第３実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図４】第４実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。
【図５】ＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図である。
【図６】ＲＦＩＤタグのシミュレーションモデルを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態のＲＦＩＤタグ用基板、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムについて図面を用いて詳細に説明する。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ＲＦＩＤタグおよび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。図１は、第１実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。また、
【００１５】
第１実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１は、たとえば、矩形状等の平板状であって、第１面１０ａと第１面１０ａに対向する第２面１０ｂとを有する誘電体基板１０と、誘電体基板１０に配設された導体部分とを含むものである。ＲＦＩＤタグ用基板１と、ＲＦＩＤタグ用基板１の導体部分に接続された半導体素子３０等によってＲＦＩＤタグ２が構成されている。
【００１６】
誘電体基板１０の第１面１０ａに向かって平面視した形状は、たとえば、一辺の長さが２〜１０ｍｍ程度の矩形状であり、厚さは、１〜２ｍｍ程度である。本実施例においては、誘電体基板１０は、誘電体層１１〜１４を積層した構成となっている。誘電体基板１０は、たとえば、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することができる。
【００１７】
誘電体基板１０は、たとえば、酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして作製することができる。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誘電体基板１０を作製することができる。
【００１８】
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または最下層において積層して焼成すれば、凹部１０ｃを有する誘電体基板１０を製作することができる。第１実施形態においては、誘電体基板１０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誘電体層１１〜１４が順に積層された積層体になっており、誘電体層１３，１４に設けられた貫通孔によって、凹部１０ｃが形成されている。なお、この焼結工程で誘電体基板１０に配設される導体部分が形成される。誘電体基板１０は、セラミック焼結体の他、樹脂などの誘電体によって構成することも可能である。
【００１９】
誘電体基板１０の上面である第１面１０ａには、放射導体２０が配置されている。放射導体２０は、第１面１０ａのほぼ全面に設けられている。誘電体層１４の上面には接地導体２１が設けられている。接地導体２１は、誘電体基板１０に埋設されている。また、接地導体２１は、誘電体層１１〜１３を挟んで放射導体２０と対向するように設けられている。
【００２０】
誘電体基板１０の下面である第２面１０ｂには、凹部１０ｃが設けられている。たとえば、凹部１０ｃは第２面１０ｂのほぼ中央に設けられている。凹部１０ｃは、一辺が１〜３ｍｍの矩形状の穴であり、誘電体層１３，１４を貫通して構成されている。凹部１０ｃの底面１０ｄは誘電体層１２の下面で構成されている。
【００２１】
放射導体２０と接地導体２１とは接続導体２２で電気的に接続されている。接続導体２２は、誘電体層１１〜１３を貫く貫通導体とすることができる。また、接続導体２２を、誘電体基板１０の側面に設けて、放射導体２０と接地導体２１とを電気的に接続してもよい。
【００２２】
第２面１０ｂ上に設けられた電界遮断導体２９は、凹部１０ｃを取り囲むように環状に配設されている。電界遮断導体２９は、第２面１０ｂに沿って第２面１０ｂのほぼ全体を覆っており、放射導体２０および接地導体２１と対向するように配設されている。また、電界遮断導体２９は、ＲＦＩＤタグ２を金属などの導体の対象物に取付けた場合に導体と直接、または両面テープ等の非導電性接合材、非導電性接着剤あるいは導電性接着剤などを介して接続する部分である。電界遮断導体２９は、第２面１０ｂの一部を被覆していてもよい。たとえば、送受信時の電界強度が強くなる部分である、凹部１０ｃを挟んで接続導体２２が接続された側とは反対側の接地導体２１の部分に対向するように電界遮断導体２９を設けてもよい。また、電界遮断導体２９を凹部１０ｃの開口部上まで延設して、開口部を覆うよう配設してもよい。
【００２３】
凹部１０ｃの底面１０ｄにＩＣチップなどの半導体素子３０を配設するための半導体素子載置部１０ｅが設けられている。半導体素子載置部１０ｅは、接地側電極２４と放射側電極２５とを有している。また、接地側電極２４と放射側電極２５とは、半導体素子３０を挟むように配置されている。また、第１実施形態においては、接地側電極２４と放射側電極２５は底面１０ｄ内に配設されているが、底面１０ｄ内から誘電体層１２の下面に沿って凹部１０ｃの外側に延びるように配設することも可能である。
【００２４】
誘電体層１２の上面に、容量導体２８が配設されている。容量導体２８は、誘電体基板１０内部にあって、放射導体２０と接地導体２１との間に埋設されている。容量導体２８は、誘電体層１１を介して放射導体２０と対向するように設けられ、容量部を形成している。容量導体２８と、接地導体２１とは第１容量部接続導体２６ａによって電気的に接続されている。第１容量部接続導体２６ａは、誘電体層１２，１３を貫通する貫通導体である。第１容量部接続導体２６ａは、凹部１０ｃを挟んで接続導体２２の反対側に配設されている。
【００２５】
接地側電極２４は、誘電体層１２を貫通する第１接地側接続導体２３ａによって、容量導体２８に電気的に接続している。また、放射側電極２５は、半導体素子３０を挟んで接地側電極２４の反対側にあり、誘電体層１１，１２を貫通する放射側接続導体２７によって、放射導体２０に接続されている。
【００２６】
上述の放射導体２０、接地導体２１、接続導体２２、第１接地側接続導体２３ａ、接地側電極２４、放射側電極２５、第１容量部接続導体２６ａ、放射側接続導体２７、容量導体２８、および電界遮断導体２９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、メタライズ層等の金属層として誘電体基板１０の表面および内部に設けられている。
【００２７】
上記の導体部分は、たとえば、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誘電体基板１０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。
【００２８】
半導体素子３０は、半導体素子載置部１０ｅに載置されている。半導体素子３０は、たとえば、金−シリコンろう材等の低融点ろう材、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半導体素子載置部１０ｅに固定することができる。また、半導体素子３０は、電極３１，３２が設けられており、電極３１は、ワイヤ３３を介して凹部１０ｃ内の接地側電極２４に電気的に接続され、電極３２は、ワイヤ３４を介して凹部１０ｃ内の放射側電極２５に電気的に接続している。本実施形態においては、ワイヤ３３，３４で結線したが、半導体素子載置部１０ｅを接地側電極２４および放射側電極２５上に電極パッドを設けた構成とし、半導体素子の電極を電極パッド上に載置してはんだ等で固定するフリップチップ実装としてもよい。凹部１０ｃ内の半導体素子載置部１０ｅに半導体素子３０を載置することによって、半導体素子３０を保護することができる。
【００２９】
半導体素子３０は、凹部１０ｃに封止樹脂３５を充填することによって封止されている。封止樹脂３５に用いられ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よい。フィラー粒子を添加することによって封止樹脂３５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ことができる。封止樹脂３５は、このような各種の樹脂材料から、ＲＦＩＤタグ２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。
【００３０】
上記構成のＲＦＩＤタグ用基板１に半導体素子３０を実装したＲＦＩＤタグ２は、誘電体基板１０に上記構成の導体部分を有することから、放射導体２０を逆Ｆアンテナとして機能させることができる。また、誘電体基板１０の第２面１０ｂ上に配設され、前記接地導体と電気的に絶縁されている電界遮断導体２９を備えているので、ＲＦＩＤタグ２と、ＲＦＩＤタグ２を張り付けている金属などの導体の物品との間隔がばらついても、接地導体２１と物品との間の容量変化のばらつきが小さくなり、ＲＦＩＤタグ２の共振周波数のばらつきが比較的小さくなるので、ＲＦＩＤタグ２に対する安定した読み取りおよび書き込みを実現し、信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、接地側電極２４と容量導体２８とを電気的に接続する第１接地側接続導体２３ａを備えることから、接地側電極２４と、放射側電極２５の間の導体経路が容量導体２８を経由するために長くなるので、広帯域のＲＦＩＤタグを実現することができる。
【００３２】
図２は、第２実施形態のＲＦＩＤタグを示す断面図である。第１実施形態のＲＦＩＤタグに比べて接地側電極２４および、接地側接続導体の形態が異なっている。接地側電極２４は、底面１０ｄ内から誘電体層１２の下面に沿って凹部１０ｃの外側に延びるように配設されている。接地側電極２４と接地導体２１とは、誘電体層１３を貫通する第２接地側接続導体２３ｂによって電気的に接続されている。このように、接地側電極２４を第２接地側接続導体２３ｂによって接地導体２１に接続することによって、接地側電極２４と放射側電極２５と間の導体経路が短くなるので、高利得のＲＦＩＤタグを得ることができる。
【００３３】
図３は、第３の実施形態のＲＦＩＤタグを示す断面図である。図１に比べて、第１面に凹部を設け、容量導体を接地導体側に設けた点が異なっている。誘電体基板１０の上面である第１面１０ａには、凹部１０ｃが設けられている。たとえば、凹部１０ｃは第１面１０ａのほぼ中央に設けられている。凹部１０ｃは、一辺が１〜３ｍｍの矩形状の穴であり、誘電体層１１を貫通して構成されている。凹部１０ｃの底面１０ｄは誘電体層１２の上面で構成されている。
【００３４】
誘電体基板１０の上面である第１面１０ａには、放射導体２０が配置されている。放射導体２０は、凹部１０ｃの開口部を除く第１面１０ａのほぼ全面に設けられている。誘電体層１４の上面には接地導体２１が設けられている。接地導体２１は、誘電体基板１０に埋設されている。また、接地導体２１は、誘電体層１１〜１３を挟んで放射導体２０と対向するように設けられている。
【００３５】
放射導体２０と接地導体２１とは接続導体２２で電気的に接続されている。接続導体２２は、誘電体層１１〜１３を貫く貫通導体とすることができる。また、接続導体２２を、誘電体基板１０の側面に設けて、放射導体２０と接地導体２１とを電気的に接続してもよい。
【００３６】
誘電体基板１０の下面である第２面１０ｂ上に設けられた電界遮断導体２９は、第２面１０ｂに沿って延び第２面１０ｂのほぼ全体を覆っており、放射導体２０および接地導体２１と対向するように配設されている。また、電界遮断導体２９は、ＲＦＩＤタグ２を金属などの導体の対象物に取付けた場合に導体と直接、または両面テープ等の非導電性接合材、非導電性接着剤あるいは導電性接着剤などを介して接続する部分である。電界遮断導体２９は、第２面１０ｂの一部を被覆していてもよい。たとえば、送受信時の電界強度が強くなる部分である、接続導体２２が接続された側とは反対側の接地導体２１の部分に対向するように電界遮断導体２９を設けてもよい。
【００３７】
凹部１０ｃの底面１０ｄにＩＣチップなどの半導体素子３０を配設するための半導体素子載置部１０ｅが設けられている。半導体素子載置部１０ｅは、接地側電極２４と放射側電極２５と有している。また、接地側電極２４と放射側電極２５とは、半導体素子３０を挟むように配置されている。また、第３実施形態においては、接地側電極２４および放射側電極２５は、底面１０ｄ内に配設されているが、底面１０ｄ内から誘電体層１２の上面に沿って凹部１０ｃの外側に延びるように配設することも可能である。凹部１０ｃ内の半導体素子載置部１０ｅに半導体素子３０を載置することによって、半導体素子３０を保護することができる。
【００３８】
誘電体層１２の下面に、容量導体２８が配設されている。容量導体２８は、誘電体基板１０内部にあって、放射導体２０と接地導体２１との間に埋設されている。容量導体２８は、誘電体層１３を介して接地導体２１と対向するように設けられ、容量部を形成している。容量導体２８と、放射導体２０とは第２容量部接続導体２６ｂによって電気的に接続されている。第２容量部接続導体２６ｂは、誘電体層１１，１２を貫通する貫通導体とすることができる。第２容量部接続導体２６ｂは、凹部１０ｃを挟んで接続導体２２の反対側に配設されている。
【００３９】
接地側電極２４は、誘電体層１２，１３を貫通する接地側接続導体２３によって、接地導体２１に電気的に接続している。また、放射側電極２５は、半導体素子３０を挟んで接地側電極２４の反対側にあり、誘電体層１２を貫通する第１放射側接続導体２７ａによって、容量導体２８に接続されている。半導体素子載置部１０ｅに載置される半導体素子３０の態様は、第１実施形態と同様である。
【００４０】
上記第３実施形態の構成のＲＦＩＤタグ用基板１に半導体素子３０を実装したＲＦＩＤタグ２は、誘電体基板１０に上記構成の導体部分を有することから、放射導体２０を逆Ｆアンテナとして機能させることができる。また、誘電体基板１０の第２面１０ｂ上に配設され、前記接地導体と電気的に絶縁されている電界遮断導体２９を備えているので、ＲＦＩＤタグ２と、ＲＦＩＤタグ２を張り付けている対象物との間隔がばらついても、接地導体２１と物品との間の容量変化のばらつきが小さくなり、ＲＦＩＤタグ２の共振周波数のばらつきが比較的小さくなるので、ＲＦＩＤタグ２に対する安定した読み取りおよび書き込みを実現し、信頼性を向上させることができる。第１面１０ａに凹部１０ｃを設けるとともに、半導体素子３０を設けたので、電界遮断導体２９をＲＦＩＤタグ用基板１の広い範囲に設けることが可能になり、接地導体２１と物品との間の容量変化のばらつきがさらに小さくなり、共振周波数の変化がさらに起こりにくくすることができる。
【００４１】
また、放射側電極２５と容量導体２８とを電気的に接続する第１放射側接続導体２７ａを備えることから、接地側電極２４と、放射側電極２５の間の導体経路が容量導体２８を経由するために長くなるので、広帯域のＲＦＩＤタグを実現することができる。
【００４２】
図４は、第４実施形態のＲＦＩＤタグを示す断面図である。第３実施形態のＲＦＩＤタグに比べて放射側電極２５および、放射側接続導体の形態が異なっている。放射側電極２５は、底面１０ｄ内から誘電体層１２の上面に沿って凹部１０ｃの外側に延びるように配設されている。放射側電極２５と放射導体２０とは、誘電体層１１を貫通する第２放射側接続導体２７ｂによって電気的に接続されている。このように、放射側電極２５を第２放射側接続導体２７ｂによって放射導体２０に接続することによって、接地側電極２４と放射側電極２５と間の導体経路が短くなるので、高利得のＲＦＩＤタグを得ることができる。
【００４３】
図５は、第１実施形態に示されるＲＦＩＤタグを含むＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図である。上記構成のＲＦＩＤタグ２を含んで、図５に示すような実施形態のＲＦＩＤシステム３が構成されている。本実施形態のＲＦＩＤシステム３は、上記構成のＲＦＩＤタグ２と、ＲＦＩＤタグ２の放射導体２０との間で電波を送受するアンテナ４１を有するリーダライタ４０とを有している。リーダライタ４０は、たとえば、電気絶縁材料からなる基体４２に矩形状などの形状のアンテナ４１が設けられて形成されている。
【００４４】
たとえば、ＲＦＩＤタグ２は、各種の物品５１に両面テープや接着剤などの接合部材５２を介して貼着されて用いられ、物品５１に関する各種の情報が半導体素子３０に書きこまれている。この情報は、ＲＦＩＤタグ２を含むＲＦＩＤシステム３においてリーダライタ４０とＲＦＩＤタグ２との間で送受される情報に応じて、随時書き換えが可能になっている。これによって、物品５１に関する各種の情報が随時更新される。物品５１は、金属などの導電性のものであって、接地導体２１が物品５１に近接して取り付けられることによって、物品５１の金属部がＲＦＩＤタグ２のアンテナの接地導体として作用し、アンテナの利得が向上するのでＲＦＩＤタグ２とリーダライタ４０との通信性能が向上する。
【００４５】
リーダライタ４０を使用する場合は、ＲＦＩＤタグ２と、リーダライタ４０とを近づける。たとえば、リーダライタ４０のアンテナ４１から放射された電波高周波信号（例えば、ＵＨＦ周波数帯）がＲＦＩＤタグ２の放射導体２０で受信され、受信信号として上記導体部分を介して半導体素子３０に伝送される。そして、この受信信号のエネルギーを駆動源として半導体素子３０に記憶されている情報を放射導体２０からリーダライタ４０に送信して通信が行われる。
【００４６】
接合部材５２の厚さがばらついたとしても、ＲＦＩＤタグ２は、電界遮断導体２９を備えているので、ＲＦＩＤタグ２の共振周波数の変化が起こりにくくなるので、リーダライタ４０によるＲＦＩＤタグ２に対する安定した読み取りおよび書き込みを実現し、ＲＦＩＤシステム３の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
図６は、ＲＦＩＤタグ２の電界遮断導体２９の被覆部分を変化させて、電界遮断効果を確認するためのＲＦＩＤタグのシミュレーションモデルを示す模式図である。図６（ａ）〜（ｄ）において、ＲＦＩＤタグ２の電界遮断導体２９をのぞく導体部分は、第１実施例と同様である。図６（ａ）のＲＦＩＤタグ２の寸法は、幅６ｍｍ奥行３ｍｍ高さ１．７ｍｍの直方体である。接地導体２１は露出している。図６（ｂ）は、図６（ａ）のＲＦＩＤタグ２に電界遮断導体２９を設けたものである。電界遮断導体２９は、端部から０．３ｍｍの部分から、接地導体２１を覆うように、幅方向の長さ０．６ｍｍの部分を金属の電界遮断導体２９としたものである。また、図６（ｃ）は、図６（ｂ）の電界遮断導体２９の幅方向の長さを長くしたものであり、端部から０．３ｍｍの部分から、凹部１０ｃ上を覆うように、幅方向の長さ３．６５ｍｍの部分を電界遮断導体２９としたものである（端部〜凹部）。図６（ｄ）は、図６（ｂ）の電界遮断導体２９の幅方向の長さを長くしたものであり、電界遮断導体２９は、端部から０．３ｍｍの部分から、下面である第２面１０ｂ上をほぼ覆うように、幅方向の長さ５．４ｍｍの部分を電界遮断導体２９としたものである。
【００４８】
シミュレーションは、ＲＦＩＤタグの下面と金属板との間隔を０．３ｍｍ、０．１ｍｍとし、ＲＦＩＤタグの共振周波数を求め、それぞれの共振周波数の差を算出した。なお、シミュレーションソフトはＡＮＳＹＳ社のＨＦＳＳを用い、金属板のサイズは２０ｍｍ角とした。
【００４９】
【表１】
2019009661.tif 000003
【００５０】
表１に示されるように、電界遮断導体２９を設けたモデル図６（ｂ）〜（ｄ）は、電界遮断導体２９を設けないモデル（ａ）に比べて、ＲＦＩＤタグ２の下面と金属板５０との間隔の変化による共振周波数の差が小さくなっており、共振周波数がＲＦＩＤタグ２と金属板５０との間隔のばらつきによる影響を受けにくくなっていることが確認できる。
【００５１】
ＲＦＩＤタグが、送受信を行う、いわゆるアンテナ共振状態では、接続導体２２側においては電界強度が弱く、容量導体２８などが配置される接続導体２２側と反対側おいては電界強度が強くなる。また、金属板５０と接地導体２１との間の電界強度も、接続導体２２側においては電界強度が弱く、接続導体２２側と反対側おいては電界強度が強くなる。金属板５０と接地導体２１と間の電界強度が強い部分があると、金属板５０と接地導体２１との間隔の変化による電界の分布の変化が大きくなり、金属板５０と接地導体２１との間隔によって共振周波数がばらつく要因となる。
【００５２】
そこで、図６（ｂ）〜（ｄ）のように、電界遮断導体２９を設けることによって、金属板５０と接地導体２１との間隔の変化による電界の分布の変化を軽減し、共振周波数がばらつきを軽減することができる。また、金属板５０と接地導体２１との間の電界強度が強い部分は、容量導体２８に対向する接地導体部分および第１容量部接続導体２６ａ直下の接地導体部分であるので、接続導体２２側と反対側の接地導体部分に対向するように電界遮断導体２９を設けることによって、共振周波数のばらつきを軽減することができる。
【００５３】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、改良等が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１      ＲＦＩＤタグ用基板
２      ＲＦＩＤタグ
３      ＲＦＩＤシステム
１０      誘電体基板
１０ａ    第１面
１０ｂ    第２面
１０ｃ    凹部
１０ｄ    底面
１０ｅ    半導体素子載置部
１１，１２，１３，１４      誘電体層
２０      放射導体
２１      接地導体
２２      接続導体
２３      接地側接続導体
２３ａ    第１接地側接続導体
２３ｂ    第２接地側接続導体
２４      接地側電極
２５      放射側電極
２６ａ    第１容量部接続導体
２６ｂ    第２容量部接続導体
２７      放射側接続導体
２７ａ    第１放射側接続導体
２７ｂ    第２放射側接続導体
２８      容量導体
３０      半導体素子
４０    リーダライタ
【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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