(57)【要約】【課題】誘電体基板上に形成されるコンデンサにおいて、印刷法による製造が可能でありながら、その容量のばらつきが抑制されたコンデンサを実現すること。【解決手段】コンデンサ１００は、誘電体基板１０２の一方の面において、互いに離間して形成された第１の電極１１２および第２の電極１１４と、誘電体基板１０２の他方の面において、第１の電極１１２および第２の電極１１４と対向する位置に形成された第３の電極１１６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板の一方の面に互いに離間して形成された第１の電極および第２の電極と、
前記誘電体基板の他方の面に形成された第３の電極であって、前記第１の電極の一部と対向する第１の部分と前記第２の電極の一部と対向する第２の部分とを有する第３の電極と
を備えたことを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記第３の電極は、
前記第１の電極における配線が接続される側の端部から、前記第２の電極における配線が接続される側の端部までの長さよりも、短い長さを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記第１の電極と配線との接続部分において、前記第１の電極の線幅と前記配線の線幅とが等しく、
前記第２の電極と配線との接続部分において、前記第２の電極の線幅と前記配線の線幅とが等しい
ことを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記第１の電極における配線が接続される側の端部は、前記配線との接続部分に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有し、
前記第２の電極における配線が接続される側の端部は、前記配線との接続部分に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有する
ことを特徴とする請求項３に記載のコンデンサ。
【請求項５】
前記第３の電極は、
両端部から中央に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のコンデンサ。
【請求項６】
同一平面内に配置された地板と放射素子とを備えたアンテナであって、
前記放射素子の給電側と反対側の端部と前記地板との間に介在するコンデンサを備えており、当該コンデンサに、請求項１から５のいずれかに記載のコンデンサを用いた
ことを特徴とするアンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体基板に形成されるコンデンサ、および、このようなコンデンサを備えたアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種電子機器において、誘電体基板を一対の電極で挟み込むことにより、誘電体基板上に薄型のコンデンサを形成する技術が用いられている。このようなコンデンサにおいては、電極を形成する位置の高精度化が課題となっている。その精度が低いと容量のばらつきが生じるためである。
【０００３】
一般的に、コンデンサの容量Ｃは、以下数式（１）によって求められる。ここで、εはεｒ（誘電体基板の比誘電率）×ε０（真空の誘電率）によって求められる誘電体基板の誘電率であり、Ｓは電極同士が重なり合う部分の面積であり、ｄは電極間の距離である。
【０００４】
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ［Ｆ］  ・・・（１）
すなわち、コンデンサにおいて、電極同士が重なり合う部分の面積は、その容量を決定付ける要素の一つとなっている。このため、容量のばらつきを抑えるためには、各電極が形成される位置の精度を高める必要がある。そこで、従来、コンデンサの容量のばらつきを抑える技術が考案されている。
【０００５】
例えば、下記特許文献１には、薄膜デバイスに設けられるキャパシタにおいて、下部電極部分を上部電極部分よりも小さくし、下部電極部分が上部電極部分の正射影に真に包含されるように、両電極を重ね合わせる構成が記載されている。この構成によれば、両電極の相対的な位置関係がある程度変化しても、両電極が互いに対向する領域の面積は変化しないため、キャパシタンスが変化することを防止できるとされている。
【０００６】
また、下記特許文献２には、キャパシタ内蔵配線板において、キャパシタを構成する一方の電極板を他方の電極板より小さくし、一方の電極板が他方の電極板の正射影に真に包含されるように、両電極板を重ね合わせた構成が記載されている。この技術によれば、パターン形成位置精度に誤差が生じても、静電容量のばらつきを抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３４５８７号公報（２００７年５月３１日公開）
【特許文献２】特開２００５−３２２６７７号公報（２００５年１１月１７日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来のコンデンサにおいては、（１）誘電体基板の一方の面に小電極を形成し、（２）その誘電体基板の他方の面に大電極を形成し、（３）小電極が大電極の正射影（小電極形成面への正射影）に真に包含されるよう、小電極と大電極とを重ね合わせる構成が採用されている。この場合、以下の問題点が生じることを免れない。
【０００９】
（ａ）小電極と大電極とを誘電体基板の異なる面に形成することにより生じる問題
上記従来のコンデンサを誘電体基板の一方の面（例えば、小電極形成面）に形成された回路に接続する場合、他方の面（例えば、大電極形成面）に形成された電極（例えば、大電極）から引き出された配線を上記一方の面（例えば、小電極形成面）に導く必要がある。このため、貫通孔を形成するなど、誘電体基板に対する更なる加工が必要になる。
【００１０】
（ｂ）小電極配線が大電極と重なり合うことにより生じる問題
上記従来のコンデンサにおいては、小電極から引き出された配線（以下、「小電極配線」とも記載）が大電極と不可避的に重なり合う。このため、コンデンサ全体の容量（キャパシタンス、静電容量）は、小電極と大電極との間の容量と、小電極配線と大電極との間の容量との和になる。小電極と大電極との相対位置にずれが生じると、仮に小電極と大電極との対向面積（重なり合う部分の面積）が不変であっても、小電極配線と大電極との対向面積に変化が生じる。このため、小電極と大電極との相対位置にずれが生じた場合、コンデンサ全体の容量を不変に保つことはできない。
【００１１】
このような容量の変動を抑制するためには、大電極を縮小（あるいは小電極を拡大）すると共に、小電極配線を細線化することによって、大電極と小電極配線との対向面積を小さくする必要がある。しかしながら、大電極を縮小すると、以下の問題点ｂ１が浮上し、小電極配線を細線化すると、以下の問題点ｂ２が浮上する。
【００１２】
・問題点ｂ１
大電極を縮小すると、大電極と小電極との相対位置に僅かなずれが生じただけで、大電極の正射影が小電極を包含しない配置となり、小電極と大電極との相対位置のずれに対する容量の安定性が損なわれる。例えば、上記特許文献２には、両電極板の大きさの違いを、各辺において０．０５ｍｍないし０．５ｍｍとすることが記載されている。この場合、各電極板が反対方向に０．０２５ｍｍないし０．２５ｍｍずれるだけで、容量の安定性が損なわれる。したがって、大電極と小電極との相対位置を厳密に管理せねば、コンデンサにおける容量のバラツキが抑えることはできないのである。
【００１３】
・問題点ｂ２
小電極配線を細線化すると、小電極と小電極配線とを含むパターンを印刷法により形成することが困難になる。何故なら、小電極と小電極配線とを含むパターンのように、線幅が不連続に変化するパターンを印刷法により形成しようとすると、線幅が不連続に変化する箇所において導電性ペーストに滲みが生じ、所望の形状を有するパターンを得ることが不可能になるからである。このようにして生じるパターン形状のバラツキは、当然、コンデンサの容量のバラツキを帰結する。
【００１４】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、誘電体基板上に形成されるコンデンサにおいて、印刷法による製造が可能でありながら、その容量のばらつきが抑制されたコンデンサを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るコンデンサは、誘電体基板の一方の面に互いに離間して形成された第１の電極および第２の電極と、前記誘電体基板の他方の面に形成された第３の電極であって、前記第１の電極の一部と対向する第１の部分と前記第２の電極の一部と対向する第２の部分とを有する第３の電極とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るコンデンサは、前記第１の電極と前記第３の電極が有する前記第１の部分とにより構成されるコンデンサと、前記第２の電極と前記第３の電極が有する前記第２の部分とにより構成されるコンデンサとを直列に接続してなるコンデンサとして機能する。この際、本発明に係るコンデンサに接続される一方の配線（以下、「第１の配線」とも記載）は、前記第１の電極に接続され、本発明に係るコンデンサに接続される他方の配線（以下、「第２の配線」とも記載）は、前記第２の電極に接続されることになる。
【００１７】
ここで、前記第３の電極の中心が前記第１の電極の中心に近づき前記第２の電極の中心から遠ざかるような位置ずれを生じた場合、前記第３の電極と前記第１の電極との対向面積が増加する代わりに、前記第３の電極と前記第２の電極との対向面積が減少する。この際、前者に起因する容量の増加を後者に起因する容量の減少が抑制するよう作用するため、このような位置ずれに起因する本発明に係るコンデンサの容量変動は小さなものに留まる。逆に、前記第３の電極の中心が前記第１の電極の中心から遠ざかり前記第２の電極の中心に近づくような位置ずれを生じた場合、前記第３の電極と前記第１の電極との対向面積が減少する代わりに、前記第３の電極と前記第２の電極との対向面積が増加する。この際、前者に起因する容量の減少を後者に起因する容量の増加が抑制するよう作用するため、このような位置ずれに起因する本発明に係るコンデンサの容量変動は小さなものに留まる。すなわち、前記第３の電極を形成する位置が、前記第１の電極および前記第２の電極を形成する位置に対して上記のようにずれたとしても、これに起因する容量の変動は小さなものに留まる。
【００１８】
しかも、上記の構成によれば、前記第１の電極および前記第２の電極は、何れも前記誘電体基板の一方の面に形成される。したがって、本発明に係るコンデンサを前記誘電体基板の前記一方の面に形成された回路に接続するために、貫通孔を形成するなど、誘電体基板に対する更なる加工を施す必要がない。
【００１９】
また、上記の構成によれば、前記第１の配線および前記第２の配線を、前記第３の電極と重なり合わないように配置することができる。例えば、前記第１の配線を前記第１の電極の前記第３の電極と重なり合わない部分から引き出せば、前記第１の配線を前記第３の電極と重なり合わないように配置することができる。同様に、前記第２の配線を前記第２の電極の前記第３の電極と重なり合わない部分から引き出せば、前記第２の配線を前記第３の電極と重なり合わないように配置することができる。したがって、これらの配線と前記第３の電極との間に容量が生じることを回避することができる。このため、これらの配線を細線化する必要がなく、その結果、前記第１の電極と前記第１の配線とを含むパターン、および、前記第２の電極と前記第２の配線とを含むパターンを線幅が滑らかに変化する形状とすることが許される。したがって、これらのパターンを印刷法により形成する場合であっても、導電性ペーストの滲みによる形状のばらつきを回避することができ、その結果として、容量のばらつきを抑えることができる。
【００２０】
上記コンデンサにおいて、前記第３の電極は、前記第１の電極における配線が接続される側の端部から、前記第２の電極における配線が接続される側の端部までの長さよりも、短い長さを有することが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、第３の電極を形成する際に、その長さ方向への位置ずれが生じた場合であっても、この位置ずれに起因する容量の変動を抑制することができる。
【００２２】
上記コンデンサにおいて、前記第１の電極における配線が接続される側の端部は、前記配線との接続部分に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有し、前記第２の電極における配線が接続される側の端部は、前記配線との接続部分に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有することが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、電極と配線とで線幅が異なる場合であっても、その接続部分における段差はなめらかなものとなるため、非連続的に線幅が変化するパターンの形成が困難な形成方法（例えば、印刷法）を用いた場合であっても、容易かつ高精度に、上記各電極を形成することができる。
【００２４】
上記コンデンサにおいて、前記第３の電極は、両端部から中央に向かって徐々に線幅が細くなる形状を有することが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、第３の電極を形成する際に、その長さ方向への位置ずれが生じた場合において、当該コンデンサ内に形成される２つのコンデンサの各々について、容量の増減量を抑えることができる。したがって、コンデンサ全体としての容量変化をより生じ難くすることができる。
【００２６】
また、本発明に係るアンテナは、同一平面内に配置された地板と放射素子とを備えたアンテナであって、前記放射素子の給電側と反対側の端部と前記地板との間に介在するコンデンサを備えており、当該コンデンサに、上記した本発明に係るコンデンサを用いたことを特徴とする。
【００２７】
上記の構成によれば、地板と放射素子とが同一平面内に配置されているため、無線タグ等の薄型の電子機器への搭載が可能な薄型のアンテナを実現することができる。しかも、上記コンデンサの作用によって、上記放射素子の全長を長くすることなく、上記アンテナの動作帯域を低周波化することができる。したがって、サイズを大型化することなく動作帯域の低周波化を図ったアンテナを実現することができる。なお、上記のアンテナは、地板と放射素子とを備えたモノポール型のアンテナである。したがって、放射素子の長さが同じループアンテナよりも放射パワーが大きく、アクティブタグへの搭載にも適している。特に、上記アンテナは、上記コンデンサにばらつきの少ない本発明に係るコンデンサを用いたために、安定的なアンテナ特性を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、誘電体基板上に形成されるコンデンサにおいて、印刷法による製造が可能でありながら、その容量のばらつきが抑制されたコンデンサを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施形態に係るコンデンサの構成を示す。（ａ）は、実施形態に係るコンデンサの構成を示す側面図である。（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサの構成を示す上面図である。
【図２】実施形態に係るコンデンサの第１変形例の構成を示す。（ａ）は、実施形態に係るコンデンサの第１変形例の構成を示す側面図である。（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサの第１変形例の構成を示す上面図である。
【図３】実施形態に係るコンデンサの第２変形例の構成を示す。（ａ）は実施形態に係るコンデンサの第２変形例の構成を示す側面図である。（ｂ）は実施形態に係るコンデンサの第２変形例の構成を示す上面図である。
【図４】実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第１の構成）を示す。（ａ）は、実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第１の構成）を示す側面図である。（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第１の構成）を示す上面図である。
【図５】比較用として用いた、従来のコンデンサの構成を示す。（ａ）は、従来のコンデンサの構成を示す側面図である。（ｂ）は、従来のコンデンサの構成を示す上面図である。
【図６】実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第２の構成）を示す。（ａ）は、実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第２の構成）を示す側面図である。（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサの第１実施例の構成（第２の構成）を示す上面図である。
【図７】第１実施例の計測結果を示す表であり、図４に示すコンデンサについて得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。
【図８】第１実施例の計測結果を示す表であり、従来のコンデンサについて得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。
【図９】第１実施例の計測結果を示す表であり、図６に示すコンデンサについて得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。
【図１０】第１実施例の計測結果を示すグラフであり、図４に示すコンデンサ、図６に示すコンデンサ、および従来のコンデンサの各々についての、電極の位置ずれ量と得られる容量との関係を示すグラフである。
【図１１】第２実施例に係るアンテナの構成を示す上面図である。
【図１２】第２実施例に係るアンテナの具体的な形状を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。初めに、図１を参照して、本発明の実施形態に係るコンデンサ１００の構成について説明する。図１は、実施形態に係るコンデンサ１００の構成を示す。図１（ａ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の構成を示す側面図である。図１（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の構成を示す上面図である。
【００３１】
図１に示すように、コンデンサ１００は、誘電体基板１０２において、配線１０と配線１２との間に設けられており、当該誘電体基板１０２に加え、第１の電極１１２、第２の電極１１４、および第３の電極１１６を備えている。コンデンサ１００は、これらの薄板状の部材が積層されて構成されている。
【００３２】
具体的には、誘電体基板１０２の一方の面（図中下側の面）には、第１の電極１１２および第２の電極１１４が、ギャップ（間隔）を挟んで、互いに端部が対向するように、離間して形成されている。第１の電極１１２は、ギャップ側とは反対側の端部において、配線１０に接続されている。第２の電極１１４は、ギャップ側とは反対側の端部において、配線１２に接続されている。
【００３３】
また、誘電体基板１０２の他方の面（図中上側の面）には、第１の電極１１２および第２の電極１１４と対向するように（すなわち、第１の電極１１２および第２の電極１１４と重なり合うように）、第３の電極１１６が形成されている。
【００３４】
誘電体基板１０２には、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムや、ポリイミドフィルム等の薄板状の誘導体が用いられている。各電極には、銀ペーストなどの薄板状の導体膜が用いられている。各電極は、配線と同じ素材が用いられており、これにより、配線と一体的に形成することが可能となっている。各電極は矩形状をなしているが、これ以外の形状とすることも可能である。
【００３５】
上記構成により、コンデンサ１００においては、第１の電極１１２と第３の電極１１６とが誘電体基板１０２を挟んで重なり合う部分が形成されており、当該部分は、コンデンサＣ１として機能する。
【００３６】
また、コンデンサ１００においては、第２の電極１１４と第３の電極１１６とが誘電体基板１０２を挟んで重なり合う部分が形成されており、当該部分は、コンデンサＣ２として機能する。
【００３７】
すなわち、コンデンサ１００は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とが、第３の電極１１６によって直列に接続されており、これにより、コンデンサ１００の容量Ｃは、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とが合成されたものとなっている。
【００３８】
ここで、本実施形態のコンデンサ１００において、第３の電極１１６の線幅は、第１の電極１１２の線幅よりも細く、且つ、第２の電極１１４の線幅よりも細くなっている。また、第３の電極１１６の長さは、第１の電極１１２における配線１０側の端部（以下、「配線側端部」と称する）から、第２の電極１１４における配線１２側の端部（以下、「配線側端部」と称する）までの距離よりも、短いものとなっている。
【００３９】
これにより、コンデンサ１００は、第３の電極１１６を形成する際に、その水平方向への位置ずれが生じた場合であっても、この位置ずれに起因する容量の誤差を抑制することが可能となっている。
【００４０】
例えば、第１の電極１１２および第２の電極１１４がなす列方向（図中横方向であり、第３の電極１１６の長さ方向である）に、第３の電極１１６の位置ずれが生じた場合、第１の電極１１２および第２の電極１１４のうち、一方の電極（第３の電極１１６が近づく側の電極）においては、第３の電極１１６との対向面積は大きくなるが、他方の電極（第３の電極１１６が離れる側の電極）においては、第３の電極１１６との対向面積は小さくなる。
【００４１】
すなわち、上記一方の電極においては、当該電極によって形成されるコンデンサの容量は増加するが、上記他方の電極においては、当該電極によって形成されるコンデンサの容量は減少する。これにより、コンデンサ１００においては、第３の電極１１６の位置ずれにより生じる、コンデンサＣ１，Ｃ２の一方の容量変化が他方の容量変化を抑制するように作用するため、全体としての容量変化が生じ難くなっている。
【００４２】
また、上記列方向に直交する方向（図中縦方向であり、第３の電極の線幅方向である）に、第３の電極１１６の位置ずれが生じた場合、第３の電極１１６が、第１の電極１１２および第２の電極１１４の双方の電極の線幅内に納まっている限りは、双方の電極の対向面積は変化しない。すなわち、双方の電極が形成するコンデンサＣ１，Ｃ２の容量は変化しないから、コンデンサ１００全体として容量は変化しない。
【００４３】
特に、本実施形態のコンデンサ１００は、その構成部材がいずれも薄板状であることから、全体の厚さが非常に薄くなっている。例えば、本実施形態のコンデンサ１００において、各電極には、厚さ１０μｍの銀ペーストを用い、誘電体基板１０２には、厚さ７５μｍの誘電体フィルムを用いることができる。この場合、コンデンサ１００全体の厚さは、９５μｍ程度にしかならない。上記各電極の厚さは、誘電体基板１０２に形成される各配線の厚さと同じであるから、本実施形態のコンデンサ１００は、誘電体基板１２０の厚さを増加させることなく、誘電体基板１２０に設けることができる。このように、本実施形態のコンデンサ１００は、そのサイズを大型化することなく、その容量のばらつきを抑制することが可能となっている。このため、本実施形態のコンデンサ１００は、ＲＦＩＤタグのような薄型の電子機器にも、容易に適用することが可能となっている。
【００４４】
本実施形態のコンデンサ１００は、その電極（配線パターン）の形成方法として印刷法が用いられている。印刷法とは、配線パターンを印刷することにより形成する方法である。印刷法の代表的なものとしては、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法等が挙げられる。例えば、コンデンサ１００の電極は、以下の手順により形成される。但し、本実施形態のコンデンサ１００は、スパッタ法、サブトラクト法、アディティブ法、フォトリソグラフィ法等の他の形成方法を用いて形成することも可能である。
【００４５】
（１）電極および配線のパターンが形成されている印刷版を、誘電体フィルムの表面上に重ね合わせ、印刷版の上方において銀ペーストをスキージすることにより、当該銀ペーストを上記パターン内に流し込む。
【００４６】
（２）誘電体フィルムから印刷版を取り外し、当該誘電体フィルムを高温の乾燥炉に入れて銀ペーストを硬化させる。これにより、誘電体フィルムの表面上に電極および配線が形成される。
【００４７】
（３）誘電体フィルムの裏面についても同様に、上記工程（１）および上記工程（２）を実施することにより、電極および配線を作製する。
【００４８】
（４）必要に応じて、誘電体フィルムの表面と裏面の各々に、保護用のレジスト層を形成する。レジスト層も、印刷版を用いてレジスト樹脂をスキージして塗膜し、乾燥炉で乾燥させることにより、形成される。レジスト樹脂には、熱硬化型に限らず、ＵＶ硬化型を用いてもよい。この場合、レジスト樹脂は、ＵＶ炉で硬化させることとなる。
【００４９】
本実施形態のコンデンサ１００においては、第１の電極１１２の線幅が、配線１０の線幅と等しくなっている。これにより、第１の電極１１２と配線１０との接続部分（図中Ｐ１）に段差を生じさせることなく、第１の電極１１２と配線１０とが接続されている。
【００５０】
同様に、本実施形態のコンデンサ１００においては、第２の電極１１４の線幅が、配線１２の線幅と等しくなっている。これにより、第２の電極１１４と配線１２との接続部分（図中Ｐ２）に段差を生じさせることなく、第２の電極１１４と配線１２とが接続されている。
【００５１】
このように、本実施形態のコンデンサ１００は、電極と配線との接続部において線幅が変化しないパターンとなっているため、非連続的に線幅が変化するパターンの印刷が困難な形成方法（例えば、上記印刷法）を用いた場合であっても、容易かつ高精度に、各電極を形成することが可能となっている。
【００５２】
特に、本実施形態のコンデンサ１００では、第１の電極１１２、第２の電極１１４、配線１０、および配線１２が、同一平面上に形成されており、かつ同一の線幅となっている。これにより、これらの構成部材がなす列方向へ、これらの構成部材を直線状かつ連続的に形成することが可能となっており、このような形成方法が、これらの構成部材を容易かつ高精度に形成できるものであることはいうまでもない。
【００５３】
〔第１変形例〕
次に、図２を参照して、実施形態に係るコンデンサ１００の第１変形例について説明する。図２は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１変形例の構成を示す。図２（ａ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１変形例の構成を示す側面図である。図２（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１変形例の構成を示す上面図である。以下、本変形例のコンデンサ１００に関し、図１からの変更点について説明する。
【００５４】
図２に示すように、本変形例のコンデンサ１００では、第１の電極１１２において、配線側端部と、それ以外の部分（第３の電極と重なる部分。以下、「主部」と称する）とで、形状が異なる。具体的には、第１の電極１１２の主部は、その線幅が、配線１０の線幅よりも太く且つ一定となっている。また、第１の電極１１２の配線側端部は、配線１０との接続部分（図中Ｐ３）に向かって、徐々に線幅が小さくなる形状を有している。そして、第１の電極１１２と配線１０との接続部分（図中Ｐ３）において、第１の電極１１２と配線１０との線幅は等しくなっている。
【００５５】
また、本変形例のコンデンサ１００では、第２の電極１１４において、配線側端部と、それ以外の部分（第３の電極と重なる部分。以下、「主部」と称する）とで、形状が異なる。具体的には、第２の電極１１４の主部は、その線幅が、配線１２の線幅よりも太く且つ一定となっている。また、第２の電極１１４の配線側端部は、配線１２との接続部分（図中Ｐ４）に向かって、徐々に線幅が小さくなる形状を有している。そして、第２の電極１１４と配線１２との接続部分（図中Ｐ４）において、第２の電極１１４と配線１２との線幅は等しくなっている。
【００５６】
このように、本変形例のコンデンサ１００は、配線の線幅を電極の線幅よりも細くしており、これにより、配線を形成するための材料に係るコストが削減されている。また、本変形例のコンデンサ１００は、電極と配線との線幅の違いにより、電極と配線との接続部分に段差が生じているものの、その段差はなめらかになっているため（すなわち、上記接続部において連続的に線幅が変化するパターンとなっているため）、非連続的に線幅が変化するパターンの印刷が困難な形成方法（例えば、上記印刷法）を用いた場合であっても、容易かつ高精度に、各電極を形成することが可能となっている。
【００５７】
また、本変形例のコンデンサ１００は、上記段差がなめらかになっているため、容量の変化や断線の原因ともなる、電極の剥がれや欠損等の不具合が生じ難くなっている。このため、本変形例のコンデンサ１００は、その容量のばらつきを抑制することができ、かつ、信頼性の高いコンデンサであるといえる。
【００５８】
なお、第１の電極１１２の配線側端部は、“配線１０の端部”と表現することもできる。この場合、当該端部は、“第１の電極１１２との接続部分に向かって徐々に線幅が広くなる形状を有している”と表現することもできる。同様に、第２の電極１１４の配線側端部は、“配線１２の端部”と表現することもできる。この場合、当該端部は、“第２の電極１１４との接続部分に向かって徐々に線幅が広くなる形状を有している”と表現することもできる。
【００５９】
また、本変形例のコンデンサ１００は、各電極（第１の電極１１２および第２の電極１１４）の線幅を、対応する配線（配線１０および配線１２）の線幅よりも細くすることもできる。この場合、各電極の端部の形状を、対応する配線との接続部分に向かって徐々に線幅が広くなる形状とすることもでき、これにより、上記した本変形例の効果と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
〔第２変形例〕
次に、図３を参照して、実施形態に係るコンデンサ１００の第２変形例について説明する。図３は、実施形態に係るコンデンサ１００の第２変形例の構成を示す。図３（ａ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第２変形例の構成を示す側面図である。図３（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第２変形例の構成を示す上面図である。以下、本変形例のコンデンサ１００に関し、図１からの変更点について説明する。
【００６１】
図３に示すように、本変形例のコンデンサ１００において、第３の電極１１６は、その両端部から中央に向かって徐々に線幅が小さくなる形状を有している。すなわち、第３の電極１１６は、その長さ方向における中間部分において、その線幅が最も細くなる形状を有している。
【００６２】
この構成により、本変形例のコンデンサ１００において、例えば、第３の電極１１６において、その長さ方向への位置ずれが生じた場合、第１の電極１１２および第２の電極１１４のうち、一方の電極（第３の電極１１６が近づく側の電極）において生じる、第３の電極１１６との対向面積の増加量は、図１のコンデンサ１００よりも小さくなる。当該増加量分の領域がなす形状は、図１のコンデンサ１００においては矩形をなしているのに対し、本変形例のコンデンサ１００においては台形をなしているからである。
【００６３】
また、他方の電極（第３の電極１１６が離れる側の電極）において生じる、第３の電極１１６との対向面積の減少量は、図１のコンデンサ１００よりも小さくなる。当該減少量分の領域がなす形状は、図１のコンデンサ１００においては矩形をなしているのに対し、本変形例のコンデンサ１００においては台形をなしているからである。
【００６４】
すなわち、第３の電極１１６の位置ずれにより、上記一方の電極によって形成されるコンデンサの容量は増加するものの、その増加量は、図１のコンデンサ１００よりも小さくなる。また、上記他方の電極によって形成されるコンデンサの容量は減少するものの、その減少量は、図１のコンデンサ１００よりも小さくなる。
【００６５】
これにより、本変形例のコンデンサ１００においては、第３の電極１１６の位置ずれにより生じる、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量変化を図１のコンデンサ１００よりも抑えつつ、コンデンサＣ１，Ｃ２の一方の容量変化が他方の容量変化を抑制するように作用するため、全体としての容量変化がより生じ難くなっている。
【００６６】
〔第１実施例〕
実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例を説明する。第１実施例では、実施形態（図１）のコンデンサ１００と、実施形態（図３）のコンデンサ１００と、比較用として用いた従来のコンデンサ５００とのそれぞれについて、電極の位置ずれ量を変化させながら、得られる容量を逐次計測し、当該計測結果に基づいて、電極の位置ずれ量と得られる容量との関係を求めた。
【００６７】
（第１実施例のコンデンサの構成（第１の構成））
図４は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第１の構成）を示す。図４（ａ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第１の構成）を示す側面図である。図４（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第１の構成）を示す上面図である。
【００６８】
図４に示すように、第１実施例のコンデンサ１００Ａは、実施形態（図１）のコンデンサ１００と同様の構成を有している。コンデンサ１００Ａに適用した各種条件を以下に示す。
【００６９】
比誘電率εｒ：３．２（１ＭＨｚにおいて）
真空誘電率ε０：８．８５Ｅ−１２Ｆ／ｍ
第３の電極の線幅Ｗ：３．０ｍｍ
第３の電極の長さＬ：１２．０ｍｍ
第１の電極と第２の電極との間隔Ｗｇ：１．０ｍｍ
第１の電極および第２の電極から第３の電極までの距離ｄ：０．０７５ｍｍ
（従来のコンデンサの構成）
図５は、比較用として用いた、従来のコンデンサ５００の構成を示す。図５（ａ）は、従来のコンデンサ５００の構成を示す側面図である。図５（ｂ）は、従来のコンデンサ５００の構成を示す上面図である。
【００７０】
従来のコンデンサ５００は、誘電体基板５０２、第１の電極５１２、第２の電極５１４を備えている。第１の電極５１２は、誘電体基板５０２の一方の面に形成されている。第２の電極５１４は、誘電体基板５０２の他方の面に形成されている。
【００７１】
図５に示すように、従来のコンデンサ５００においては、第１の電極５１２の先端の一部と、第２の電極５１４の先端の一部とが、誘電体基板５０２を挟んで互いに重なり合っている。この重なり合っている部分の長さＬは、第１の電極５１２と第２の電極５１４との相対的な位置関係によって決定付けられる。すなわち、第１の電極５１２または第２の電極５１４のいずれかの位置がずれると、上記長さＬは変化する。従来のコンデンサ５００に適用した各種条件を以下に示す。
【００７２】
比誘電率εｒ：３．２（１ＭＨｚにおいて）
真空誘電率ε０：８．８５Ｅ−１２Ｆ／ｍ
第３の電極の線幅Ｗ：３．０ｍｍ
第１の電極から第２の電極までの距離ｄ：０．０７５ｍｍ
（第１実施例のコンデンサの構成（第２の構成））
図６は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第２の構成）を示す。図６（ａ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第２の構成）を示す側面図である。図６（ｂ）は、実施形態に係るコンデンサ１００の第１実施例の構成（第２の構成）を示す上面図である。
【００７３】
図６に示すように、第１実施例のコンデンサ１００Ｂは、実施形態（図３）のコンデンサ１００と同様の構成を有している。コンデンサ１００Ｂに適用した各種条件を以下に示す。
【００７４】
比誘電率εｒ：３．２（１ＭＨｚにおいて）
真空誘電率ε０：８．８５Ｅ−１２Ｆ／ｍ
第３の電極（両端部）の線幅Ｗ：３．０ｍｍ
第３の電極（中央部）の線幅ｗ：１．０ｍｍ
第３の電極の長さＬ：１６．０ｍｍ
第１の電極と第２の電極との間隔Ｗｇ：１．０ｍｍ
第１の電極および第２の電極から第３の電極までの距離ｄ：０．０７５ｍｍ
（計測方法）
図４に示すコンデンサ１００Ａについて、図４に示す状態を規定位置（すなわち、第３の電極１１６の位置ずれ量＝０）とし、第３の電極１１６をその長さ方向に移動させることにより、第３の電極１１６の位置ずれ量を０．５ｍｍ単位で変化させながら、当該コンデンサ１００Ａによって得られる容量を逐次計測した。
【００７５】
また、従来のコンデンサ５００について、上記長さＬが２．６ｍｍのときの状態を規定位置（すなわち、第２の電極５１４の位置ずれ量＝０）とし、第２の電極５１４をその長さ方向に移動させることにより、第２の電極５１４の位置ずれ量を０．５ｍｍ単位で変化させながら、当該コンデンサ５００によって得られる容量を逐次計測した。
【００７６】
また、図６に示すコンデンサ１００Ｂについて、図６に示す状態を規定位置（すなわち、第３の電極１１６の位置ずれ量＝０）とし、第３の電極１１６をその長さ方向に移動させることにより、第３の電極１１６の位置ずれ量を０．５ｍｍ単位で変化させながら、当該コンデンサ１００Ｂによって得られる容量を逐次計測した。
【００７７】
（計測結果）
以下、図７〜図１０を参照して、第１実施例の計測結果について説明する。
【００７８】
図７は、第１実施例の計測結果を示す表であり、図４に示すコンデンサ１００Ａについて得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。図７において、Ｌ１は、第３の電極１１６と第１の電極１１２とが重なり合っている部分の長さを示し、Ｓ１は、当該部分の面積を示し、Ｃ１は、当該部分によって得られる容量を示す。また、Ｌ２は、第３の電極１１６と第２の電極１１４とが重なり合っている部分の長さを示し、Ｓ２は、当該部分の面積を示し、Ｃ２は、当該部分によって得られる容量を示す。そして、Ｃｓは、コンデンサ１００Ａ全体として得られる容量を示す。
【００７９】
図８は、第１実施例の計測結果を示す表であり、従来のコンデンサ５００について得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。図８において、Ｌは、第２の電極５１４と第１の電極５１２とが重なり合っている部分の長さを示し、Ｓは、当該部分の面積を示し、Ｃは、当該部分によって得られる容量（すなわち、コンデンサ５００として得られる容量）を示す。
【００８０】
図９は、第１実施例の計測結果を示す表であり、図６に示すコンデンサ１００Ｂについて得られた容量を、電極の位置ずれ量毎に示す表である。図９において、Ｓ１は、第３の電極１１６と第１の電極１１２とが重なり合っている部分の面積を示し、Ｃ１は、当該部分によって得られる容量を示す。また、Ｓ２は、第３の電極１１６と第２の電極１１４とが重なり合っている部分の面積を示し、Ｃ２は、当該部分によって得られる容量を示す。そして、Ｃｓは、コンデンサ１００Ｂ全体として得られる容量を示す。
【００８１】
図１０は、第１実施例の計測結果を示すグラフであり、図４に示すコンデンサ１００Ａ、図６に示すコンデンサ１００Ｂ、および従来のコンデンサ５００の各々についての、電極の位置ずれ量と得られる容量との関係を示すグラフである。図１０において、横軸は、電極（コンデンサ１００Ａおよびコンデンサ１００Ｂにおいては、第３の電極１１６に該当し、従来のコンデンサ５００においては、第２の電極５１４に該当する）の位置ずれ量を示す。また、縦軸は、コンデンサ全体として得られる容量（コンデンサ１００Ａおよびコンデンサ１００Ｂにおいては、上記Ｃｓに該当し、従来のコンデンサ５００においては、上記Ｃに該当する）を示す。
【００８２】
図７および図１０に示すように、図４に示すコンデンサ１００Ａは、第３の電極１１６の位置ずれ量（その長さ方向の位置ずれ量）を、例えば−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍとした場合、容量Ｃｓは、２．４７ｐＦ〜３．１２ｐＦとなる。すなわち、例えば、容量Ｃｓの設計値を３．００ｐＦとしてコンデンサ１００Ａを製造する際に、上記位置ずれ量が−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍであれば、その容量Ｃｓの誤差は、−０．５３ｐＦ〜＋０．１２ｐＦ程度にしかならず、その容量Ｃｓのばらつきが非常に小さいものとなる。
【００８３】
また、図９および図１０に示すように、図６に示すコンデンサ１００Ｂは、第３の電極１１６の位置ずれ量（その長さ方向の位置ずれ量）を、例えば−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍとした場合、容量Ｃｓは、２．７３ｐＦ〜２．９２ｐＦとなる。すなわち、例えば、容量Ｃｓの設計値を３．００ｐＦとしてコンデンサ１００Ｂを製造する際に、上記位置ずれ量が−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍであれば、その容量Ｃｓの誤差は、−０．２７ｐＦ〜−０．０８ｐＦ程度にしかならず、その容量Ｃｓのばらつきが極めて小さいものとなる。
【００８４】
一方、図８および図１０に示すように、従来のコンデンサ５００は、第２の電極５１４の位置ずれ量（その長さ方向の位置ずれ量）を、例えば−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍとした場合、得られる容量は、０．１１ｐＦ〜５．７８ｐＦとなる。すなわち、例えば、容量Ｃの設計値を３．００ｐＦとしてコンデンサ５００を製造する際に、上記位置ずれ量が−２．５０ｍｍ〜＋２．５０ｍｍであると、その容量Ｃの誤差は、−２．８９ｐＦ〜＋２．７８ｐＦにもなり、その容量Ｃのばらつきが非常に大きいものとなる。
【００８５】
特に、注目すべきは、図１０から明らかなように、従来のコンデンサ５００は、第２の電極５１４が第１の電極５１２の方向に移動するにつれ、容量Ｃが際限なく増加していくのに対し、コンデンサ１００Ａおよびコンデンサ１００Ｂは、規定位置から容量Ｃｓが増加することはなく、第３の電極１１６の位置ずれが生じたとしても、緩やかに容量Ｃｓが減少する程度でしかないことである。これは、コンデンサ１００Ａおよびコンデンサ１００Ｂにおいては、第３の電極１１６による対向面積が、設計値から増加することは無いからである。
【００８６】
さらに、注目すべきは、図１０から明らかなように、図６に示すコンデンサ１００Ｂは、第３の電極１１６の位置ずれが生じたとしても、極めて緩やかに容量Ｃｓが減少する程度でしかないことである。これは、コンデンサ１００Ｂが、その長さ方向における中間部分において、その線幅が最も細くなる形状を有していることにより、第３の電極１１６の位置ずれが生じたときの対向電極の面積の変化量が、コンデンサ１００Ａよりも少なくなっているからである。
【００８７】
このように、コンデンサ１００Ａおよびコンデンサ１００Ｂ（すなわち、実施形態のコンデンサ１００）は、従来のコンデンサ５００に比べ、電極の位置誤差による容量の変化が小さく、したがって、容量のばらつきが生じ難いものであり、換言すれば、電極の位置誤差の許容範囲が広いものであるといえる。
【００８８】
（補足説明）
実施形態のコンデンサ１００が、従来のコンデンサ５００よりも、電極の位置ずれによる静電容量の変化量が少ないことは、以下によって証明される。
【００８９】
コンデンサの静電容量Ｃは、誘電率ε、電極面積Ｓ、電極間距離ｄを用いて、下記数式（２）で表される。
【００９０】
【数１】
2013247350.tif 000003
【００９１】
２つの電極からなる従来のコンデンサを考える。従来のコンデンサの静電容量Ｃ０は、下記数式（３）で表される。
【００９２】
【数２】
2013247350.tif 000004
【００９３】
ここで、製造時において、対向する電極の位置が設計値からΔだけずれたとする。この場合、コンデンサの静電容量Ｃ０’は、下記数式（４）のように変化する。
【００９４】
【数３】
2013247350.tif 000005
【００９５】
次に、３つの電極からなる本実施形態のコンデンサを考える。本実施形態のコンデンサの静電容量Ｃ０は、下記数式（５）で表される。
【００９６】
【数４】
2013247350.tif 000006
【００９７】
ここで、ｗ１＝ｗ２＝ｗ、Ｓ１＝Ｓ２、ｄ１＝ｄ２＝ｄとすると、本実施形態のコンデンサの静電容量Ｃ０は、下記数式（６）で表される。ゆえに、Ｓ１＝２Ｓ、Ｃ１＝Ｃ２＝２Ｃ０となる。
【００９８】
【数５】
2013247350.tif 000007
【００９９】
ここで、製造時において、対向する電極の位置が設計値からΔだけずれたとする。この場合、コンデンサの静電容量Ｃ０”は、下記数式（７）のように変化する。
【０１００】
【数６】
2013247350.tif 000008
【０１０１】
ここで、Ｃ１＝Ｃ２＝２Ｃ０、ｗ１＝ｗ２＝ｗ、Ｓ１＝Ｓ２＝２Ｓとすると、本実施形態のコンデンサの静電容量Ｃ０”は、下記数式（８）で表される。
【０１０２】
【数７】
2013247350.tif 000009
【０１０３】
コンデンサが形成されるのはｗΔ＜Ｓの範囲であるから、上記数式（４）、（８）より、下記数式（９）が得られる。
【０１０４】
【数８】
2013247350.tif 000010
【０１０５】
よって、位置ずれΔに対する静電容量の変化量は、２つの電極からなる従来のコンデンサよりも、３つの電極からなる本実施形態のコンデンサの方が小さい。
【０１０６】
〔第２実施例〕
次に、実施形態に係るコンデンサ１００の第２実施例を説明する。第２実施例では、実施形態のコンデンサ１００を、アンテナ１に適用した実施例を説明する。
【０１０７】
（アンテナの構成）
第２実施例に係るアンテナ１の構成について、図１１を参照して説明する。図１１は、第２実施例に係るアンテナ１の構成を示す上面図である。
【０１０８】
アンテナ１は、図１１に示すように、地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３とを備えた逆Ｆ型アンテナである。地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３は、互いに重なり合うことなく同一面（以下「アンテナ形成面」とも記載）内に配置されており、無線タグ２（図１１においてその外縁を点線で示す）への搭載に適した薄型の平面アンテナを構成している。
【０１０９】
地板１１は、アンテナ形成面内に配置された面状（板状）の導体であり、「平面グランド」と呼称されることもある。アンテナ１において、地板１１は、放射素子１２から放射される電磁波をミラー効果により強めるという機能を担う。第２実施例においては、地板１１として、矩形状の導体箔を用いている。地板１１の外縁には、凹部１１ａ及び凸部１１ｂが設けられている。より具体的に言うと、凹部１１ａは、短辺１１Ａの端（図１１において右端）から中央に寄った位置に形成され、後述する放射素子１２の端部１２Ａがこの凹部１１ａに入り込む。一方、凸部１１ｂは、短辺１１Ａの端（図１１において左端）に形成され、後述する放射素子１２の端部１２Ｂがこの凸部１１ｂに対向する。
【０１１０】
放射素子１２は、アンテナ形成面内に配置された線状（ワイヤ状）又は帯状（リボン状）の導体であり、「アンテナエレメント」と呼称されることもある。第２実施例においては、放射素子１２として、折れ曲がった帯状の導体箔を用いている。より具体的に言うと、（１）端部１２Ａからｙ軸正方向に伸びる第１の直線部１２ａと、（２）直線部１２ａの端部１２Ａと反対側の端部からｘ軸正方向に伸びる第２の直線部１２ｂと、（３）第２の直線部１２ｂの第１の直線部１２ａ側と反対側の端部からｙ軸正方向に伸びる第３の直線部１２ｃと、（４）第３の直線部１２ｃの第２の直線部１２ｂ側と反対側の端部からｘ軸負方向に伸びる第４の直線部１２ｄと、（５）第４の直線部１２ｄの第３の直線部１２ｃ側と反対側の端部からｙ軸負方向に伸びる第５の直線部１２ｅとからなる帯状の導体箔を用いている。ここで、ｘ軸及びｙ軸は、それぞれ、地板１１の短辺１１Ａ及び長辺１１Ｂに平行な軸である。
【０１１１】
放射素子１２の端部１２Ａ（第２実施例においては、第１の直線部１２ａの第２の直線部１２ｂ側と反対側の端部に一致）は、上述したように、地板１１の凹部１１ａに入り込んでおり、地板１１の凹部１１ａと共に給電部を構成している。図１１においては、放射素子１２及び地板１１に設けられる給電点を、それぞれ、Ｐ及びＱで示している。放射素子１２の端部１２Ａのことを、以下、「給電側の端部」とも呼称する。
【０１１２】
放射素子１２の端部１２Ｂ（第２実施例においては、第５の直線部１２ｅの第４の直線部１２ｄ側と反対側の端部に一致）は、上述したように、地板１１の凸部１１ｂと対向しており、コンデンサ１４を介して地板１１の凸部１１ｂに接続されている。このコンデンサ１４は、後述するように、放射素子１２の長さを保ったままアンテナ１の動作帯域を低周波化するという機能、換言すれば、アンテナ１の動作帯域を保ったまま放射素子１２の長さを短縮するという機能を担っている。より具体的に言うと、アンテナ１の動作帯域を保ったまま放射素子１２の全長ρをλ／４からλ／８以下に短縮する機能を担っている。このコンデンサ１４のことを、以下、「短縮コンデンサ」とも呼称する。
【０１１３】
短絡部１３は、放射素子１２の中間部１２Ｃと地板１１の外縁とを短絡する、アンテナ形成面内に配置された線状又は帯状の導体であり、アンテナ１の入力インピーダンスをＩＣチップ２１（後述）の出力インピーダンスに整合させるという機能を担う。第２実施例においては、第２の直線部１２ｂと第３の直線部１２ｃとの間を中間部１２Ｃとし、この中間部１２Ｃから地板１１の短辺１１Ａに下ろした垂線に沿って配置された帯状の導体箔を短絡部１３として用いている。これにより、放射素子１２の給電線部（端部１２Ａから中間部１２Ｃまでの部分）が、地板１１と短絡部１３と放射素子１２の主要部（中間部１２Ｃから端部１２Ｂまでの部分）とによって取り囲まれた領域に配置されることになる。なお、中間部１２Ｃにおける「中間」とは、端部１２Ａと端部１２Ｂとの間にあることを意味し、端部１２Ａと端部１２Ｂとの中点であることを要さない。
【０１１４】
なお、地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３は、例えば、導電性銀ペーストを用いた印刷によってＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に一体形成することができる。このような構成を採用することによって、無線タグ２への搭載に適した極めて薄型のアンテナ１を実現することができることは明らかであろう。
【０１１５】
アンテナ１を無線タグ２に搭載する場合、図１１に示すように、地板１１の長辺１１Ｂを無線タグ２の長辺２Ｂ（例えば、８５．６ｍｍ）と平行に配置すると共に、地板１１の短辺１１Ａと無線タグ２の短辺２Ａ（例えば、５４．０ｍｍ）との間のスペースに放射素子１２及び短絡部１３を配置することができる。このような配置が許容される理由は、短縮コンデンサ１４の作用によって放射素子１２の全長ρがλ／８以下に短縮されているからに他ならない。
【０１１６】
実際、アンテナ１を３１５ＭＨｚで動作させる場合、短縮コンデンサ１４を設けないと、放射素子１２の全長ρは約２５ｃｍ（λ／４に相当）になる。したがって、どのように放射素子１２を折り曲げても、放射素子１２を上記のスペースに配置することは困難である。一方、短縮コンデンサ１４を設けると、放射素子１２の全長ρは約１０ｃｍ（λ／１０に相当）になる。したがって、上記のように放射素子１２を折り曲げれば、放射素子１２を上記のスペースに容易に配置し得る。
【０１１７】
また、アンテナ１を無線タグ２に搭載する場合、図１１に示すように、アンテナ１と共に無線タグ２に搭載するＩＣチップ２１及びペーパー電池２２を、それぞれ、給電点Ｐ，Ｑ及び地板１１に重ねて配置するとよい。ＩＣチップ２１を給電点Ｐ，Ｑに重ねて配置することによって、同軸ケーブル等を介さずにＩＣチップ２１を給電点Ｐ，Ｑに直結することができる。したがって、アンテナ−ＩＣチップ間における高周波信号の伝送をより効率的に行うことができる。また、ペーパー電池２２を地板１１に重ねて配置することによって、ペーパー電池２２が上記のスペースに配置された放射素子１２と重なり合うことを回避することができる。したがって、ペーパー電池２２内に生じる誘導電流によって放射素子１２周辺に形成される電界が打ち消されて放射強度が低下したり、ペーパー電池２２によって放射素子１２周辺に形成される電磁界が歪められて放射方向に偏りが生じたりすることを防止することができる。なお、無線タグ２に搭載する電池は、ペーパー電池２２に限定されず、ボタン電池など他の電池であってもよい。この場合にも、その電池に地板１１を重ねて配置すればよい。
【０１１８】
なお、第２実施例に係るアンテナ１は、地板１１と放射素子１２とに加えて短絡部１３を備えた逆Ｆ型アンテナであるが、これに限定されるものではない。すなわち、第２実施例に係るアンテナ１は、短絡部１３を省くことによって、地板１１と放射素子１２とを備えた逆Ｌ型アンテナに変形することができる。この場合であっても、短縮コンデンサ１４の作用によって放射素子１２の全長ρを短縮することができる点に変わりはない。
【０１１９】
（短縮コンデンサ）
第２実施例に係るアンテナ１の最大の特徴は、放射素子１２の給電側と反対側の端部１２Ｂと地板１１との間に介在する短縮コンデンサ１４を備えている点である。これにより、アンテナ１の動作帯域を保ったまま、放射素子１２の全長ρを短縮することができる。換言すれば、放射素子１２の全長ρを保ったまま、アンテナ１の動作帯域を低周波側にシフトさせることができる。ここで、図１１に示す放射素子１２においては、上述した５つの直線部１２ａ〜１２ｅの長さの総和が放射素子１２の全長ρに該当する。
【０１２０】
特に、上記短縮コンデンサ１４の容量のばらつきは、アンテナ１のアンテナ特性に影響を及ぼすこととなるが、第２実施例に係るアンテナ１は、上記短縮コンデンサ１４に、容量のばらつきが抑制された実施形態のコンデンサ１００を用いているため、当該アンテナ１は、所望のアンテナ特性を安定的に得られるものとなっている。例えば、一般的なチップ部品のコンデンサの場合、容量のばらつきは±０．２５ｐＦ程度となっている。これに対し、印刷コンデンサの場合、その印刷ずれは多くとも±０．５ｍｍ程度であり、このような印刷ずれが発生しても、容量のばらつきは±０．０３ｐＦ程度にしかならない。このことから、印刷コンデンサを用いた上記短縮コンデンサ１４は、容量のばらつきが抑制されたものであり、当該短縮コンデンサ１４を採用したアンテナ１は、所望のアンテナ特性を安定的に得られるものであるといえる。
【０１２１】
なお、第２実施例においては、特定の容量を有する単一のコンデンサを装荷し、このコンデンサを地板１１と放射素子１２との間に介在させる短縮コンデンサ１４とする構成について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、相異なる容量を有する複数のコンデンサを装荷し、これら複数のコンデンサの中から選択されたものを地板１１と放射素子１２との間に介在させる短縮コンデンサ１４とする構成を採用してもよい。このような構成を採用することによって、使用者がアンテナ１の動作帯域を切り替えることが可能になる。
【０１２２】
最後に、適当な容量をもつ短縮コンデンサ１４を装荷することによって、ＩＤ−１カードサイズ（８５．６ｍｍ×５４．０ｍｍ）の無線タグ２に搭載可能なアンテナ１を３１５ＭＨｚ帯で動作させ得ることを、図１２を参照して説明する。
【０１２３】
図１２は、第２実施例に係るアンテナ１の具体的な形状を示す上面図である。地板１１、放射素子１２、及び短絡部１３における各部の寸法は、図１２に示したとおりである。アンテナ１は、図１２に示したとおり、地板１１及び放射素子１２が８５．６ｍｍ×５４．０ｍの矩形領域内、より具体的には、８４．０ｍｍ×５２．０ｍｍの矩形領域内に形成されており、ＩＤ−１カードサイズの無線タグ２に搭載可能となっている。
【０１２４】
アンテナ１を無線タグ２に搭載する場合、その断面は、パッケージ（裏）、ペーパー電池２２、アンテナ１を含むメンブレン基板、及びパッケージ（表）を順に積層した構造をもつ。パッケージの厚みは０．１ｍｍ、ペーパー電池２２の厚みは０．５ｍｍ、メンブレン基板の厚みは０．１ｍｍなので、無線タグ２全体の厚みは、最小で０．８ｍｍになる。すなわち、電子マネーカードなどのパッシブタグ（通常、厚さ１ｍｍ程度）と同程度の厚みをもつカード型のアクティブタグを実現することができる。なお、短縮コンデンサ１４の第３の電極の導体厚は１０μｍ程度であり、ペーパー電池２２の厚み（０．５ｍｍ）よりもはるかに薄いため、短縮コンデンサ１４の第３の電極の厚みが無線タグ２全体の厚みに影響することはない。
【０１２５】
図１２に示す形状を有するアンテナ１を３１５ＭＨｚで共振させるための短縮コンデンサ１４の容量Ｃは、以下の式に従って算出することができる。具体的には、ｆ＝３１５ＭＨｚ、波長λ＝０．９５２ｍ、ｈ＝０．０９８ｍ、ｄ＝０．００３ｍを以下の式に代入すると、Ｃｏ＝２．８７ｐＦが得られる。したがって、短縮コンデンサ１４の容量Ｃを２．８７ｐＦ程度（±５０％）に設定すれば良いことが分かる。
【０１２６】
【数９】
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【０１２７】
共振周波数ｆが３１５ＭＨｚである場合、対応する波長λ＝ｃ／ｆ（ｃは光速）は９５．２ｃｍとなる。したがって、短縮コンデンサ１４を装荷しない場合、放射素子１２の全長ρはλ／４＝２３．８ｃｍになる。これに対して、３ｐＦの短縮コンデンサ１４を装荷した場合、図１２に示すように放射素子１２の全長ρは１０．８ｃｍに短縮される。このように、３ｐＦの容量をもつ短縮コンデンサ１４を装荷することによって、ＩＤ−１カードサイズの無線タグ２に搭載可能なアンテナ１でありながら、３１５ＭＨｚを動作帯域に含むアンテナ１を実現することができる。
【０１２８】
なお、第２実施例においては、地板１１として５２ｍｍ×５４ｍｍの長方形状の導体板を用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、地板１１は、グランド面（無限大の地板）として機能するものであればよく、この機能を損なわない範囲でそのサイズ及び形状を適宜変更してもよい。
【０１２９】
また、第２実施例においては、ペーパー電池２２を地板１１と重ねて配置することを想定しているが、ペーパー電池２２内に生じる誘導電流の影響が小さく無視できる場合には、必ずしも地板１１とペーパー電池２２とを重ねる必要はない。例えば、地板１１が５２ｍｍ×１２ｍｍの長方形であり、ペーパー電池２２が４８ｍｍ×３８ｍｍの長方形である場合、これらを互いに重ね合わせることなく、並べて配置する構成を採用してもよい。この場合、図１２に示した構成と比べて地板１１の面積が小さくなるので、アンテナ１の材料コスト（アンテナ１の主材料である導体箔のコスト）を大幅に低下させることができる。加えて、図１２に示した構成を採用した場合のように地板１１をペーパー電池２２と重ねる必要がないため、無線タグ２の厚みをＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０における規定値である０．７６ｍｍ以下に抑えることができる。実際、パッケージの厚みを０．１ｍｍ、ペーパー電池２２の厚みを０．５ｍｍ、メンブレン基板の厚みを０．１ｍｍとした場合、無線タグ２全体の厚みは最小で０．７ｍｍとなる。
【０１３０】
このように、第２実施例のアンテナ１は、放射素子１２の先端と地板１１との間にコンデンサ１４を介在させる構成を採用している。これにより、アンテナ１の動作帯域を保ったまま、放射素子１２の全長ρを短縮することができる。換言すれば、放射素子１２の全長ρを長くすることがなく、アンテナ１の動作帯域を低周波側にシフトさせることができる。したがって、サイズを大型化することなく動作帯域の低周波化を図ったアンテナを実現することができる。
【０１３１】
特に、コンデンサ１４の容量のばらつきは、アンテナ１のアンテナ特性に大きな影響を及ぼすが、第２実施例のアンテナ１は、上記コンデンサ１４に、容量のばらつきが少ない実施形態のコンデンサ１００を用いているため、安定したアンテナ特性が得られるものとなっている。さらに、実施形態のコンデンサ１００は薄型であるため、アンテナ１のサイズが大型化することもない。さらに、第２実施例のアンテナ１は、上記コンデンサ１４に、印刷コンデンサである実施形態のコンデンサ１００を用いているため、上記コンデンサ１４の容量を、汎用的なチップ部品（一般的には、１ｐＦ単位でラインアップされている）では実現できない、非常に細かい単位（例えば、０．１ｐＦ単位、０．０１ｐＦ単位等）とすることができる。
【０１３２】
なお、第２実施例では、実施形態のコンデンサ１００をアンテナに適用した実施例を説明したが、実施形態のコンデンサ１００は、アンテナ以外の各種誘電体基板にも適用することができる。
【０１３３】
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明に係るアンテナは、無線タグに搭載されるアンテナとして好適に利用することができる。また、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠したＺｉｇｂｅｅ（登録商標）モジュールに搭載するアンテナとしても好適に利用することができる。そして、本発明に係るコンデンサは、これらのアンテナに装荷されるコンデンサとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  配線
１２  配線
１００  コンデンサ
１０２  誘電体基板
１１２  第１の電極
１１４  第２の電極
１１６  第３の電極
【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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