(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、前記基板に設けられたRFICチップ、および前記基板に設けられ且つ前記RFICチップに接続されたループ導体を備えるRFICモジュールと、
前記RFICモジュールが搭載され、且つ、電波を放射する放射部および前記放射部に接続されて前記ループ導体と電磁界結合する結合部とを含むアンテナ導体を備えるアンテナ基材と、
を有し、
前記ループ導体は、前記基板の第１の主面に形成された第１のループパターンと、前記第１の主面に対向する前記基板の第２の主面に形成された第２のループパターンと、前記基板を貫通して前記第１および第２のループパターンを直列に接続する層間接続導体と、を含んでいる、RFIDタグ。
【請求項２】
前記アンテナ導体の結合部がループ状結合部であって、
前記RFICモジュールが、前記RFICモジュールの前記アンテナ基材に対する搭載方向視で、前記ループ状結合部内に配置される、請求項１に記載のRFIDタグ。
【請求項３】
前記アンテナ導体の結合部がループ状結合部であって、
前記ＲFICモジュールが、前記RFICモジュールの前記アンテナ基材に対する搭載方向視で、前記ループ状結合部にオーバーラップするように、前記アンテナ基材に搭載されている、請求項１に記載のRFIDタグ。
【請求項４】
前記ループ状結合部が、立体交差部を含む１ターン以上のループ状であって、
前記RFICモジュールが、前記立体交差部に少なくとも部分的にオーバーラップするように前記アンテナ基材に搭載されている、請求項３に記載のRFIDタグ。
【請求項５】
前記ループ状結合部と前記RFICモジュールの前記ループ導体が、オーバーラップしている、請求項３または４に記載のRFIDタグ。
【請求項６】
前記アンテナ導体の結合部が、前記アンテナ基材の一方の表面に設けられた１ターン未満のループ状導体と、前記アンテナ基材の他方の表面に設けられ、前記１ターン未満のループ状導体の一端および他端に対して容量結合する容量形成用導体とから構成されている、請求項１に記載のRFIDタグ。
【請求項７】
前記アンテナ基材が可撓性を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のRFIDタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、RFIDタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、シリコン基板に形成されたスパイラル状のコイルを備えるRFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)モジュールと、RFICモジュールが搭載され且つアンテナを備えるシート状のアンテナ基材とからなるRFID(Radio-Frequency IDentification）タグが開示されている。RFICモジュールのコイルとアンテナ基材のアンテナは、電磁界結合を介して接続するため、はんだなどを用いて直流的に接続される必要がない。そのため、RFIDタグが、繰り返し変形するような過酷な条件で使用されても、例えば繰り返し洗濯されるリネンに取り付けられても、RFICモジュールとアンテナとの接続が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたRFIDタグの場合、RFICモジュールのコイルとアンテナが電磁界結合する。そのため、RFIDタグの所望の通信特性をバラツキなく得るためには、RFICモジュールをバラツキなく一定の位置や姿勢でアンテナ基材に搭載する必要がある。特に、特許文献１に記載されたRFIDタグの場合、スパイラル状のコイルがシリコン基板の一方の表面に形成されているため、表裏逆にRFICモジュールをアンテナ基材に搭載すると、RFIDタグの通信特性、すなわちコイルとアンテナとの結合度が大きく変化する。【０００５】
そこで、本発明は、RFIDタグにおいて、RFICモジュールとアンテナとが、その結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
基板、前記基板に設けられたRFICチップ、および前記基板に設けられ且つ前記RFICチップに接続されたループ導体を備えるRFICモジュールと、
前記RFICモジュールが搭載され、且つ、電波を放射する放射部および前記放射部に接続されて前記ループ導体と電磁界結合する結合部とを含むアンテナ導体を備えるアンテナ基材と、
を有し、
前記ループ導体は、前記基板の第１の主面に形成された第１のループパターンと、前記第１の主面に対向する前記基板の第２の主面に形成された第２のループパターンと、前記基板を貫通して前記第１および第２のループパターンを直列に接続する層間接続導体と、を含んでいる、RFIDタグが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、RFIDタグにおいて、RFICモジュールとアンテナとが、その結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るRFIDタグの斜視図
【図２】実施の形態１に係るRFIDタグの上面図
【図３】RFICモジュールの斜視図
【図４】RFICモジュールの分解斜視図
【図５】実施の形態２に係るRFIDタグの上面図
【図６】実施の形態３に係るRFIDタグの上面図
【図７】実施の形態４に係るRFIDタグの上面図
【図８】実施の形態５に係るRFIDタグの上面図
【図９】実施の形態６に係るRFIDタグの上面図
【図１０】実施の形態７に係るRFIDタグの上面図
【図１１】実施の形態８に係る一例のRFIDタグの上面図
【図１２】実施の形態８に係る別例のRFIDタグの上面図
【図１３】実施の形態８に係るさらに別例のRFIDタグの上面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一態様のRFIDタグは、基板、前記基板に設けられたRFICチップ、および前記基板に設けられ且つ前記RFICチップに接続されたループ導体を備えるRFICモジュールと、前記RFICモジュールが搭載され、且つ、電波を放射する放射部および前記放射部に接続されて前記ループ導体と電磁界結合する結合部とを含むアンテナ導体を備えるアンテナ基材と、を有し、前記ループ導体は、前記基板の第１の主面に形成された第１のループパターンと、前記第１の主面に対向する前記基板の第２の主面に形成された第２のループパターンと、前記基板を貫通して前記第１および第２のループパターンを直列に接続する層間接続導体と、を含んでいる。
【００１０】
この態様によれば、RFIDタグにおいて、RFICモジュールとアンテナとが、その結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００１１】
前記アンテナ導体の結合部がループ状結合部であって、前記RFICモジュールが、前記RFICモジュールの前記アンテナ基材に対する搭載方向視で、前記ループ状結合部内に配置されてもよい。
【００１２】
前記アンテナ導体の結合部がループ状結合部であって、前記ＲFICモジュールが、前記RFICモジュールの前記アンテナ基材に対する搭載方向視で、前記ループ状結合部にオーバーラップするように、前記アンテナ基材に搭載されてもよい。これにより、RFICモジュールによってアンテナ導体のループ状結合部が保護される。
【００１３】
前記ループ状結合部が、立体交差部を含む１ターン以上のループ状であって、前記RFICモジュールが、前記立体交差部に少なくとも部分的にオーバーラップするように前記アンテナ基材に搭載されてもよい。これによりRFICモジュールによって立体交差部が保護される。
【００１４】
前記ループ状結合部と前記RFICモジュールの前記ループ導体が、オーバーラップしてもより。これにより、ループ状結合部とループ導体がより高い結合度で電磁界結合する。
【００１５】
前記アンテナ導体の結合部が、前記アンテナ基材の一方の表面に設けられた１ターン未満のループ状導体と、前記アンテナ基材の他方の表面に設けられ、前記１ターン未満のループ状導体の一端および他端に対して容量結合する容量形成用導体とから構成されてもよい。これにより、アンテナ基材が大きく繰り返し変形しても断線しにくいループ状の結合部が構成される。また、アンテナ導体の共振周波数とRFIDタグの共振周波数を実質的に等しくすることができ、それにより、アンテナ導体の結合部とRFIDタグのループ導体とがより高い結合度で電磁界結合することができる。
【００１６】
前記アンテナ基材が可撓性を備えてもよい。これにより、アンテナ基材が自由に変形することにより、RFIDタグに作用した衝撃を受け流すことができる。その結果、アンテナ基材とRFICモジュールとの結合がより維持される。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るRFID(Radio-Frequency IDentification）タグの構成を示す斜視図であり、図２はRFIDタグの上面図である。なお、図中において、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系は、発明の理解を容易にするためのものであって、発明を限定するものではない。Ｘ軸方向はRFIDタグの幅方向を示し、Ｙ軸方向は長手方向を示し、Ｚ軸方向は厚さ方向を示している。
【００１９】
図１および図２に示すように、RFIDタグ１０は、RFIC(Radio-Frequency Integrated Circuit)モジュール２０と、RFICモジュール２０が搭載されるアンテナ基材５０とを有する。
【００２０】
図３はRFICモジュール２０の斜視図であって、図４は分解斜視図である。
【００２１】
図３に示すように、RFICモジュール２０は、直方体形状のブロックであって、幅方向（Ｘ軸方向）と長手方向（Ｙ軸方向）のサイズが、厚さ方向（Ｚ軸方向）のサイズに比べて大きい。
【００２２】
RFICモジュール２０は、例えばプリント配線板として使用されるガラスエポキシ基板などの基板２２と、基板２２に設けられたRFICチップ２４とを備える。このRFICモジュール２０では、RFICチップ２４自身が持つキャパシタンス成分とループ導体２６のインダクタンス成分とで、通信周波数（例えばUHF帯の周波数）に相当する共振周波数を持った共振回路が構成されている。
【００２３】
図３および図４に示すように、基板２２は、直方体形状であって、第１の主面２２ａと、第１の主面２２ａに対して基板２２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に対向する第２の主面２２ｂとを備える。第１および第２の主面２２ａ、２２ｂは、残りの４つの端面（Ｘ軸方向両端の表面およびＹ軸方向両端の表面）に比べて大きい面積を備える。また、第１の主面２２ａ上に、RFICチップ２４が実装される。
【００２４】
また、基板２２には、RFICチップ２４に接続されるループ導体２６が設けられている。具体的には、ループ導体２６は、基板２２の第１の主面２２ａに形成された第１のループパターン２８と、基板２２の第２の主面２２ｂに形成された第２のループパターン３０と、第１および第２のループパターン２８、３０を直列に接続する層間接続導体３２とを含んでいる。
【００２５】
ループ導体２６における第１および第２のループパターン２８、３０は、基板２２における第１および第２の主面２２ａ、２２ｂに形成されたループ状の導体パターンから構成されている。具体的には、第１および第２のループパターン２８、３０は、１ターン未満のセミループ状（Ｃ字状）である。
【００２６】
基板２２の第１の主面２２ａに形成された第１のループパターン２８の一端２８ａは、RFICチップ２４の第１の入出力端子２４ａに接続されている。第１のループパターン２８の他端２８ｂは、第２の主面２２ｂに形成された第２のループパターン３０の一端３０ａに接続されている。具体的には、基板２２を厚さ方向（Ｚ軸方向）に貫通するスルーホール導体などの層間接続導体３２を介して、第１のループパターン２８の他端２８ｂと第２のループパターン３０の一端３０ａとが接続されている。第２のループパターン３０の他端３０ｂは、層間接続導体３４を介して、第１の主面２２ａに形成されたランド状の導体パターンであるランドパターン３６に接続されている。そのランドパターン３６は、RFICチップ２４の第２の入出力端子２４ｂに接続されている。
【００２７】
なお、本実施の形態１の場合、第１のループパターン２８と第２のループパターン３０は、同一の幅を備え、大部分で基板２２の厚さ方向（Ｚ軸方向）に互いに対向している。
【００２８】
RFICチップ２４は、所定の通信周波数（例えばUHF帯の周波数）で無線通信するように構成されている。また、第１の入出力端子２４ａが第１のループパターン２８の一端２８ａに接続しつつ、第２の入出力端子２４ｂがランドパターン３６に接続した状態で基板２２の第１の主面２２ａに実装されている。
【００２９】
本実施の形態の場合、図３に示すように、基板２２の第１の主面２２ａ上には、RFICチップ２４と第１のループパターン２８とを保護する樹脂層などの保護層３８が形成されている。また、基板２２の第２の主面２２ｂには、第２のループパターン２８を保護する樹脂層などの保護層４０が形成されている。
【００３０】
図１および図２に示すように、RFICモジュール２０が搭載されるアンテナ基材５０は、本実施の形態１の場合、可撓性を備える樹脂材料から作製された基材シート５２と、その基材シート５２の一方の表面５２ａ上に形成された導体パターンであるアンテナ導体５４とを備える。
【００３１】
本実施の形態１の場合、RFICモジュール２０は、アンテナ導体５４と同様に、アンテナ基材５０の基材シート５２の表面５２ａ上に設けられる。具体的には、RFICモジュール２０は、基板２２の第１の主面２２ａ側（保護層３８側）の外側表面２０ａまたは第２の主面２２ｂ側（保護層４０側）の外側表面２０ｂで、基材シート５２の表面５２ａに、例えばエポキシ系樹脂接着剤などの絶縁性接着剤によって取り付けられている。
【００３２】
なお、上述したように基材シート５２が可撓性を備えるために、基材シート５２からRFICモジュール２０が離れにくい。例えば、アンテナ基材の基材シートが剛体である場合、RFIDタグに衝撃が作用すると、その衝撃によってRFICモジュールが基材シートから離れることがある。一方、基材シートが可撓性を備える場合、RFIDタグへの衝撃を、基材シートが変形することによって受け流すことができる。その結果、アンテナ基材とRFICモジュールとの結合（機械的な結合と電磁界結合）がより維持される。
【００３３】
アンテナ導体５４は、RFICモジュール２０のループ導体２６と電磁界結合する結合部５４ａと、結合部５４ａから基材シート５２の長手方向（Ｙ軸方向）の一方側に向かってミアンダ状に延在する第１の放射部５４ｂと、結合部５４ａから長手方向の他方側に向かってミアンダ状に延在する第２の放射部５４ｃとを備える。
【００３４】
図１および図２に示すように、アンテナ導体５４の結合部５４ａは、ループ状、より具体的には１ターン未満のループ状（セミループ状）の導体パターンである。本実施の形態１の場合、RFICモジュール２０は、非接触の状態でセミループ状の結合部５４ａ内に配置されている。これにより、RFICモジュール２０のアンテナ基材５０に対する搭載方向視（Ｚ軸方向視）で、セミループ状の結合部５４ａ内にRFICモジュール２０のループ導体２６が配置される。それにより、結合部５４ａとループ導体２６とが電磁界結合する。
【００３５】
具体的には、アンテナ導体５４の放射部５４ｂ、５４ｃが電波を受信すると、アンテナ導体５４に電流が流れる。その電流により、結合部５４ａでは磁界が発生する。その発生した磁界によってループ導体２６に電流が流れ、その電流によってRFICチップ２４が駆動する。このような電磁界結合（主に磁界結合）により、RFIDタグ１０（RFICチップ２４）は、本実施の形態１の場合にはUHF帯の通信周波数で、リーダ装置等の外部の通信装置（図示せず）と無線通信することができる。なお、アンテナ導体５４は通信周波数（例えばUHF帯の周波数）に相当する共振周波数を持ったダイポールアンテナ、つまりλ／２（λは通信波長）に相当する電気長を持ったダイポールアンテナであってもよいが、このような共振周波数や電気長を持ったものに限定されるわけではない。
【００３６】
なお、本実施の形態１のRFICモジュール２０において、ループ導体２６は、基板２２の第１の主面２２ａに形成された第１のループパターン２８と、第２の主面２２ｂに形成された第２のループパターン３０とを含んでいる。そして、これらの第１のループパターン２８と第２のループパターン３０とが層間接続導体３２を介して直列に接続されている。
【００３７】
したがって、第１のループパターン２８が第２のループパターン３０に比べてアンテナ基材５０の近くに位置するようにRFICモジュール２０が該アンテナ基材５０に搭載されても、その逆に、第２のループパターン３０が第１のループパターン２８に比べてアンテナ基材５０の近くに位置するようにRFICモジュール２０が搭載されても、アンテナ導体５４の結合部５４ａとループ導体２６との間の電磁界結合の結合度は実質的に変わらない。すなわち、結合度に関係する、RFIDタグ１０の通信可能距離などの通信特性は実質的に変わらない。したがって、RFIDタグ１０は、安定して所望の通信特性を得ることができる。
【００３８】
また、RFICモジュール２０がアンテナ導体５４の結合部５４ａ内に配置されている。すなわち、RFICモジュール２０が結合部５４ａに部分的に重なっていない。そのため、RFICモジュール２０のエッジ（２つの表面の間のエッジ）によるアンテナ導体５４の結合部５４ａの断線が抑制される。
【００３９】
例えば、RFIDタグ１０が洗濯されるリネンに取り付けられる場合、洗濯中、アンテナ基材５０が多様に変形を繰り返す。このとき、RFICモジュール２０が部分的に結合部５４ａに重なっていると、RFICモジュール２０のエッジが結合部５４ａに何度も接触し、その結果としてその接触部分が断線する可能性がある。したがって、RFIDタグの使用用途によっては、RFICモジュール２０がアンテナ導体５４の結合部５４ａに接触していないことが好ましい。
【００４０】
本実施の形態１によれば、RFICモジュール２０とアンテナ導体５４とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００４１】
（実施の形態２）
本実施の形態２は、RFICモジュールのループ導体とアンテナ導体の結合部との間の電磁界結合の形態について、上述の実施の形態１と異なる。本実施の形態２のRFIDタグは、上述の実施の形態１のRFICモジュールを備える。一方、本実施の形態２のアンテナ基材は、上述の実施の形態１のアンテナ基材５０と同一の構造であるが、サイズについて異なる。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態２を説明する。
【００４２】
図５は、本実施の形態２に係るRFICタグの上面図である。なお、本明細書において、符号に関して、「’（アポストロフィー）」が含まれる符号が付された構成要素は、その符号内の数字と同一の数字の符号が付された構成要素と、構造的には同一であるがサイズについて異なる。例えば、図５に示すアンテナ基材５０’は、図２に示すアンテナ基材５０と同一の構造を持つが、サイズについて異なる。
【００４３】
図５に示すように、本実施の形態２のRFIDタグ１１０の場合、アンテナ基材５０’におけるアンテナ導体５４’の結合部５４ａ’は、１ターン未満のループ状（セミループ状）である。
【００４４】
しかしながら、上述の実施の形態１と異なり、本実施の形態２の結合部５４ａ’は、RFICモジュール２０のアンテナ基材５０’（基材シート５２’）に対する搭載方向視（Ｚ軸方向視（図面直交方向視））で、RFICモジュール２０にオーバーラップされている。さらに言えば、結合部５４ａ’は、RFICモジュール２０のループ導体２６にオーバーラップされている。
【００４５】
RFICモジュール２０のループ導体２６とアンテナ導体５４’のセミループ状の結合部５４ａ’とがオーバーラップすることにより、そのループ導体２６と結合部５４ａ’とがより高い結合度で電磁界結合する（上述の実施の形態１のように結合部内にループ導体が配置される場合に比べて）。
【００４６】
なお、電磁界結合の結合度をさらに高めるために、RFICモジュール２０のループ導体２６における第１および第２のループパターン２８、３０とアンテナ導体５４’のセミループ状の結合部５４ａ’とが、同一の幅を備えて対向してもよい。
【００４７】
また、ループ導体２６とセミループ状の結合部５４ａ’とがオーバーラップするので、必然的に、RFICモジュール２０によってその結合部５４ａ’が略全体にわたって覆われて保護される。これにより、ループ導体２６と結合部５４ａ’の電磁界結合がより維持される。
【００４８】
このような本実施の形態２によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体５４’とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
本実施の形態３は、アンテナ導体の結合部について、上述の実施の形態１と異なる。なお、本実施の形態３のRFIDタグは、上述の実施の形態１のRFICモジュールを備える。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態３を説明する。
【００５０】
図６は、本実施の形態３に係るRFIDタグの上面図である。
【００５１】
図６に示すように、本実施の形態３のRFIDタグ２１０の場合、アンテナ基材２５０におけるアンテナ導体２５４の結合部２５４ａは、ループ状である。しかしながら、具体的には、上述の実施の形態１におけるアンテナ導体５４の１ターン未満のループ状（セミループ状）の結合部５４ａと異なり、１ターン以上のループ状である。
【００５２】
アンテナ導体２５４の結合部２５４ａは、１ターン以上のループ状であるために、立体交差部を備えている。具体的には、一方の放射部２５４ｂと接続する結合部２５４ａの一方の端部２５４ａｂと他方の放射部２５４ｃと接続する他方の端部２５４ａｃとが立体交差することにより、結合部２５４ａの立体交差部が構成されている。２つの端部２５４ａｂ、２５４ａｃの間の本体部２５４ａａは、RFICモジュール２０の三方を囲んでいる。また、立体交差する一方の端部２５４ａｂと他方の端部２５４ａｃとの間には絶縁層２５６が設けられている。
【００５３】
このような１ターン以上のループ状の結合部２５４ａ内に、RFICモジュール２０が配置されている。すなわち、RFICモジュール２０は、全周にわたって、結合部２５４ａに囲まれている。それにより、１ターン未満のループ状の結合部に比べて、１ターン以上のループ状の結合部２５４ａは、RFICモジュール２０のループ導体２６に対してより高い結合度で電磁界結合する。
【００５４】
このような本実施の形態３によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体２５４とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００５５】
（実施の形態４）
本実施の形態４は、RFICモジュールのループ導体とアンテナ導体の結合部との間の電磁界結合の形態について、上述の実施の形態３と異なる。本実施の形態４のRFIDタグは、上述の実施の形態３のRFICモジュールを備える。一方、本実施の形態４のアンテナ基材は、上述の実施の形態３のアンテナ基材２５０と同一の構造であるが、サイズについて異なる。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態４を説明する。
【００５６】
図７は、本実施の形態４に係るRFICタグの上面図である。
【００５７】
図７に示すように、本実施の形態４のRFIDタグ３１０の場合、アンテナ基材２５０’におけるアンテナ導体２５４’の結合部２５４ａ’は、１ターン以上のループ状である。
【００５８】
しかしながら、上述の実施の形態３と異なり、本実施の形態２の結合部２５４ａ’は、RFICモジュール２０のアンテナ基材２５０’（基材シート２５２’）に対する搭載方向視（Ｚ軸方向視（図面直交方向視））で、RFICモジュール２０にオーバーラップされている。さらに言えば、結合部２５４ａ’は、RFICモジュール２０のループ導体２６にオーバーラップされている。
【００５９】
RFICモジュール２０のループ導体２６とアンテナ導体２５４’のセミループ状の結合部２５４ａ’とがオーバーラップすることにより、そのループ導体２６と結合部２５４ａ’とがより高い結合度で電磁界結合する（上述の実施の形態３のように結合部内にループ導体が配置される場合に比べて）。
【００６０】
なお、電磁界結合の結合度をさらに高めるために、RFICモジュール２０のループ導体２６における第１および第２のループパターン２８、３０とアンテナ導体２５４’のループ状の結合部２５４ａ’とが、同一の幅を備えて対向してもよい。
【００６１】
また、ループ導体２６とセミループ状の結合部２５４ａ’とがオーバーラップするので、必然的に、RFICモジュール２０によってその結合部２５４ａ’が略全体にわたって覆われて保護される。特に、結合部２５４ａ’の２つの端部２５４ａｂ’、２５４ａｃ’からなる立体交差部での破損（断線）の発生が抑制される。これにより、ループ導体２６と結合部２５４ａ’の電磁界結合がより維持される。
【００６２】
このような本実施の形態４によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体２５４’とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００６３】
（実施の形態５）
本実施の形態５は、アンテナ導体全体について、上述の実施の形態１や３とは異なる。なお、本実施の形態５のRFIDタグは、上述の実施の形態１のRFICモジュールを備える。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態５を説明する。
【００６４】
図８は、本実施の形態５に係るRFIDタグの上面図である。
【００６５】
図８に示すように、本実施の形態５のRFIDタグ４１０のアンテナ基材４５０において、アンテナ導体４５４は、１ターン以上のループ状の結合部４５４ａを備える。また、アンテナ導体４５４の一方の放射部４５４ｂは基材シート４５２の一方の表面４５２ａに設けられ、他方の放射部４５４ｃが他方の表面４５２ｂに設けられている。そのために、他方の放射部４５４ｃに接続する結合部４５４ａの端部４５４ａｃも、基材シート４５２の他方の表面４５２ｂに設けられている。したがって、結合部４５４ａの２つの端部４５４ａｂ、４５４ａｃは、基材シート４５２を挟んで立体交差している（立体交差部を構成している）。
【００６６】
基材シート４５２の他方の表面４５２ｂに設けられた結合部４５４ａの端部４５４ａｃは、基材シート４５２を貫通する層間接続導体４５４ａｄを介して、一方の表面４５２ａに設けられてRFICモジュール２０の三方を囲む結合部４５４ａの本体部４５４ａａに接続されている。
【００６７】
このような１ターン以上のループ状の結合部４５４ａ内に、RFICモジュール２０が配置されている。すなわち、RFICモジュール２０は、全周にわたって、結合部４５４ａに囲まれている。それにより、１ターン未満のセミループ状の結合部に比べて、１ターン以上のループ状の結合部４５４ａは、RFICモジュール２０のループ導体２６に対してより高い結合度で電磁界結合する。
【００６８】
このような本実施の形態５によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体４５４とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００６９】
（実施の形態６）
本実施の形態６は、RFICモジュールのループ導体とアンテナ導体の結合部との間の電磁界結合の形態について、上述の実施の形態５と異なる。本実施の形態６のRFIDタグは、上述の実施の形態５のRFICモジュールを備える。一方、本実施の形態６のアンテナ基材は、上述の実施の形態５のアンテナ基材４５０と同一の構造であるが、サイズについて異なる。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態６を説明する。
【００７０】
図９は、本実施の形態６に係るRFICタグの上面図である。
【００７１】
図９に示すように、本実施の形態６のRFIDタグ５１０の場合、アンテナ基材４５０’におけるアンテナ導体４５４’の結合部４５４ａ’は、１ターン以上のループ状である。
【００７２】
しかしながら、上述の実施の形態５と異なり、本実施の形態６の結合部４５４ａ’は、RFICモジュール２０のアンテナ基材４５０’（基材シート４５２’）に対する搭載方向視（Ｚ軸方向視（図面直交方向視））で、RFICモジュール２０にオーバーラップされている。さらに言えば、結合部４５４ａ’は、RFICモジュール２０のループ導体２６にオーバーラップされている。
【００７３】
RFICモジュール２０のループ導体２６とアンテナ導体４５４’のループ状の結合部４５４ａ’とがオーバーラップすることにより、そのループ導体２６と結合部４５４ａ’とがより高い結合度で電磁界結合する（上述の実施の形態５のように結合部内にループ導体が配置される場合に比べて）。
【００７４】
なお、電磁界結合の結合度をさらに高めるために、RFICモジュール２０のループ導体２６における第１および第２のループパターン２８、３０とアンテナ導体４５４’のループ状の結合部４５４ａ’とが、同一の幅を備えて対向してもよい。
【００７５】
また、ループ導体２６とセミループ状の結合部４５４ａ’とがオーバーラップするので、必然的に、RFICモジュール２０によってその結合部４５４ａ’が略全体にわたって覆われて保護される。特に、結合部４５４ａ’の２つの端部４５４ａｂ’、４５４ａｃ’からなる立体交差部を実現する層間接続導体４５４ａｄ’が保護され、それにより、層間接続導体４５４ａｄ’と本体部４５４ａａ’との間の接続部や該層間接続導体４５４ａｄ’と端部４５４ａｃ’との間の接続部の破損（断線）の発生が抑制される。これにより、ループ導体２６と結合部２５４ａ’の電磁界結合がより維持される。
【００７６】
このような本実施の形態６によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体４５４’とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００７７】
（実施の形態７）
本実施の形態７は、アンテナ導体の結合部について、上述の実施の形態１と異なる。なお、本実施の形態７のRFIDタグは、上述の実施の形態１のRFICモジュールを備える。したがって、異なる点を中心にして、本実施の形態７を説明する。
【００７８】
図１０は、本実施の形態７に係るRFICタグの上面図である。
【００７９】
図１０に示すように、本実施の形態７のRFIDタグ６１０のアンテナ導体６５４における結合部６５４ａは、１ターンのループ状である。具体的には、基材シート６５２の一方の表面６５２ａに設けられた１ターン未満のループ状（セミループ状）の本体部６５４ａａと、他方の表面６５２ｂに設けられた帯状の容量形成用導体６５８とから１ターンのループ状に構成されている。
【００８０】
図１０に示すように、帯状の容量形成用導体６５８は、セミループ状の本体部６５４ａａの一端６５４ａｂと容量結合する一端と、本体部６５４ａａの他端６５４ａｃと容量結合する他端とを備える。このような本体部６５４ａａと容量形成用導体６５８とによってループ状の結合部６５４ａが構成されている。
【００８１】
このように連続していないループ状の結合部６５４ａであっても、RFICモジュール２０のループ導体２６に対して電磁界結合することができる。
【００８２】
また、図６に示すようにアンテナ導体が立体交差することなく、また図８に示すように層間接続導体を用いることなくループ状の結合部６５４ａが形成される。そのため、本実施の形態７に係るアンテナ導体６５４の結合部６５４ａは、基材シート６５２が繰り返し変形しても、立体交差部や層間接続導体を持たない構造であるために断線しにくい。
【００８３】
さらに、図１０に示すRFIDタグ６１０の場合、ループ状の結合部６５４ａ内にRFICモジュール２０を配置することにより、アンテナ導体６５４の結合部６５４ａの断線がさらに抑制されている。その結果、RFIDタグ６１０は、アンテナ基材６５０が大きく且つ長く繰り返し変形しても、通信性能を維持し続けることができる。
【００８４】
なお、容量形成用導体６５８の長さや結合部６５４ａと対向する面積などを適切に設定することにより、アンテナ導体６５４は、RFICモジュール２０の共振周波数と実質的に同一の共振周波数を持つことができる。これにより、アンテナ導体６５４の結合部６５４ａとRFICモジュール２０のループ導体２６は、実質的に等しい共振周波数を持つことによってより高い結合度で電磁界結合することができる。
【００８５】
このような本実施の形態７によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体６５４とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００８６】
（実施の形態８）
上述の実施の形態１〜７の場合、アンテナ導体は、樹脂材料から作製された基材シート上に設けられた導体パターンである。しかしながら、本発明の実施の形態はこれに限らない。
【００８７】
図１１〜図１３は、本実施の形態８に係る異なる例のRFIDタグの上面図である。
【００８８】
図１１に示す一例のRFIDタグ７１０の場合、アンテナ基材７５０の基材シート７５２は布部材であって、アンテナ導体７５４は基材シート７５２に縫い付けられた、例えば金属ワイヤなどの導線である。図１１に示す付きRFIDタグ７１０では、アンテナ導体７５４は、ミアンダ状に基材シート７５２に縫い付けられている。また、アンテナ導体７５４の折り返し部７５４ａが、RFICモジュール２０のループ導体２６と電磁界結合する結合部として機能する。なお、RFICモジュール２０は、例えば絶縁性接着剤を介して基材シート７５２に取り付けられている。
【００８９】
図１２に示す別例のRFIDタグ８１０の場合、アンテナ導体８５４は、Ｓ字状に基材シート８５２に縫い付けられている。また、アンテナ導体８５４の折り返し部８５４ａが、RFICモジュール２０のループ導体２６と電磁界結合する結合部として機能する。
【００９０】
図１３に示すさらに別例の９１０の場合、アンテナ導体９５４は、１つのループ部９５４ａが形成されるように、ミアンダ状に基材シート９５２に縫い付けられている。このループ部９５４ａがRFICモジュール２０のループ導体２６と電磁界結合する結合部として機能する。
【００９１】
このように、アンテナ基材の基材シートを布部材で構成し、アンテナ導体としての導線を基材シートに縫い付けることにより、自由に変形可能なRFIDタグを構成することができる。すなわち、変形しても断線しにくいRFIDタグを実現することができる。
【００９２】
このような本実施の形態８によれば、上述の実施の形態１と同様に、RFICモジュール２０とアンテナ導体７５４、８５４、９５４とが、結合度のバラツキを抑えた状態で電磁界結合することができる。
【００９３】
以上、上述の複数の実施の形態１〜８を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。
【００９４】
例えば、上述の実施の形態２、４、６の場合、アンテナ導体５４’、２５４’、４５４’のループ状の結合部５４ａ’、２５４ａ’、４５４ａ’に対して、RFICモジュール２０がオーバーラップした上で、さらにRFICモジュール２０のループ導体２６もオーバーラップしている。しかしながら、本発明の実施の形態は、これに限らない。例えば、アンテナ導体のループ状の結合部に対してRFICモジュール２０がオーバーラップした上で、ループ状の結合部内にループ導体があってもよい、またはループ状の結合部を囲むようにループ導体があってもよい。これらの場合でも、アンテナ導体の結合部とRFICモジュールのループ導体は電磁界結合することが可能である。
【００９５】
また、ある実施の形態に対して別の少なくとも１つの実施の形態を全体としてまたは部分的に組み合わせて本発明に係るさらなる実施の形態とすることが可能であることは、当業者にとって明らかである。
【００９６】
すなわち、本発明に係る実施の形態のRFIDタグは、広義には、基板、前記基板に設けられたRFICチップ、および前記基板に設けられ且つ前記RFICチップに接続されたループ導体を備えるRFICモジュールと、前記RFICモジュールが搭載され、且つ、電波を放射する放射部および前記放射部に接続されて前記ループ導体と電磁界結合する結合部とを含むアンテナ導体を備えるアンテナ基材と、を有し、前記ループ導体は、前記基板の第１の主面に形成された第１のループパターンと、前記第１の主面に対向する前記基板の第２の主面に形成された第２のループパターンと、前記基板を貫通して前記第１および第２のループパターンを直列に接続する層間接続導体と、を含んでいる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、RFICモジュールとアンテナとが電磁界結合するRFIDタグに適用可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１０      RFIDタグ
２０      RFICモジュール
２２      基板
２４      RFICチップ
２６      ループ導体
２８      第１のループパターン
３０      第２のループパターン
３２      層間接続導体
５０      アンテナ基材
５４      アンテナ導体
５４ａ    結合部
５４ｂ    放射部
５４ｃ    放射部
【要約】
RFIDタグ１０は、基板２２、基板２２に設けられたRFICチップ２４、基板２２に設けられ且つRFICチップ２４に接続されたループ導体２６を備えるRFICモジュール２０と、RFICモジュール２０が搭載され、且つ、電波を放射する放射部５４ｂ、５４ｃおよび放射部５４ｂ、５４ｃに接続されてループ導体２６と電磁界結合する結合部５４ａとを含むアンテナ導体５４を備えるアンテナ基材５０とを有する。ループ導体２６は、基板２２の第１の主面２２ａに形成された第１のループパターン２８と、第２の主面２２ｂに形成された第２のループパターン３０と、基板２２を貫通して第１および第２のループパターン２８、３０を直列に接続する層間接続導体３２とを含んでいる。【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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