(57)【要約】【課題】分岐パターンを用いずに、かつ並列共振パターンには所定形状のものを用いて、共振周波数の比較的小刻みな調整が可能な平面型アンテナ素子の製造方法及び平面型アンテナ素子を提供すること。【解決手段】平面型アンテナ素子１００の製造方法であって、アンテナパターン１１０を形成する工程と、アンテナパターン１１０の相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる所定形状の並列共振パターン１２１〜１２４を、アンテナパターン１１０とは異なる層に形成する工程と、を備え、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって平面型アンテナ素子１００の共振周波数を調整することを特徴とする。【選択図】図１
2009290776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面型アンテナ素子の製造方法であって、
アンテナパターンを形成する工程と、
前記アンテナパターンの相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる所定形状の並列共振パターンを、前記アンテナパターンとは異なる層に形成する工程と、
を備え、
前記アンテナパターンに対する前記並列共振パターンの相対的配置を調整することによって前記平面型アンテナ素子の共振周波数を調整することを特徴とする製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法によって製造される平面型アンテナ素子であって、
前記アンテナパターンはスパイラル部を有し、
前記スパイラル部は、第１の導体幅である部分と、前記第１の導体幅より広い第２の導体幅である部分とを含むことを特徴とする平面型アンテナ素子。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法によって製造される平面型アンテナ素子であって、
前記並列共振パターンは、第３の導体幅である部分と、前記第３の導体幅より広い第４の導体幅である部分とを含むことを特徴とする平面型アンテナ素子。
【請求項４】
第１の導体幅である部分と、前記第１の導体幅より広い第２の導体幅である部分とを含むスパイラル部を有するアンテナパターンと、
前記アンテナパターンとは異なる層に形成され、前記スパイラル部の相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる所定形状の並列共振パターンと
を含むことを特徴とする平面型アンテナ素子。
【請求項５】
前記スパイラル部は、第１の直線部と、該第１の直線部に隣接するとともに該第１の直線部より相対的に内周側に位置する第２の直線部と、該第２の直線部に隣接するとともに該第２の直線部より相対的に内周側に位置する第３の直線部とを含み、
前記第１乃至第３の直線部のうちの少なくとも１つは、前記第１の導体幅である区間に挟まれて前記第２の導体幅である拡大部を有することを特徴とする請求項４に記載の平面型アンテナ素子。
【請求項６】
前記第１乃至第３の直線部は、いずれも前記第１の導体幅である区間に挟まれて前記第２の導体幅である拡大部を有し、
前記第１乃至第３の直線部のうちのいずれか１つと他との間で、前記拡大部の長さ又は位置の少なくとも一方が互いに異なることを特徴とする請求項４に記載の平面型アンテナ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平面型アンテナ素子の製造方法及び平面型アンテナ素子に関し、特に、スパイラル状の平面的なアンテナパターンを備えるアンテナ素子の製造方法及び該製造方法によって製造される平面型アンテナ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触ＩＣタグを用いた電子マネーが普及している（特許文献１参照）。このような非接触ＩＣタグは、薄型のカードに内蔵したり、携帯電話機の筐体に貼り付けたりして使用されることから、これに用いられるアンテナ素子としては、スパイラル状の平面的なアンテナパターンを有する平面型アンテナ素子が用いられる。
【０００３】
平面型アンテナ素子の製造方法としては、絶縁フィルム上に導電性インクを印刷する方法、絶縁フィルム上に積層された金属箔をエッチングする方法、絶縁フィルム上に金属箔を熱転写する方法などが主に用いられている。中でも、金属箔を熱転写する方法は、プリンターなどを用いることができることから、設計時間が極めて短く且つ安価に製造できるという特徴を有している（特許文献２参照）。
【０００４】
現在、非接触ＩＣタグに利用される周波数は約１３．５６ＭＨｚであり、比較的低周波領域である。このため、スパイラル状のアンテナパターンだけでこの周波数帯の共振を実現しようとするとアンテナパターンが非常に大きくなってしまい、カードや携帯電話機に内蔵することができなくなってしまう。そこで従来の非接触ＩＣタグ用平面型アンテナ素子には、アンテナパターンにキャパシタを付加することにより、比較的小さなアンテナパターンで上記周波数帯の共振周波数を得られるようにしたものがある。
【０００５】
また、特許文献３に開示される非接触型データ受送信体は、そのような平面型アンテナ素子の一例である。この非接触型データ受送信体では、スパイラル状のアンテナパターンの上に絶縁部材を介して複数の並列共振パターン（特許文献３では「面状の部位」と称されている。）が設置されており、各並列共振パターンとアンテナパターンとによりキャパシタが構成されている。
【特許文献１】特許第３１５０５７５号公報
【特許文献２】特開２００７−３２４６４１号公報
【特許文献３】特開２００４−１５３７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、平面型アンテナ素子の共振周波数は製造工程で調整可能であることが好ましい。この点、特許文献３に開示される技術では、各並列共振パターンとスパイラル状のアンテナパターンとが分岐パターン（特許文献３では「開放端部」と称されている。）によって接続されており、必要に応じた分岐パターンの分断によって共振周波数の調整が可能となっているが、分岐パターンによって磁力線の通過が妨げられることになる他、アンテナパターンの形状も変化してしまうため、平面型アンテナ素子の特性が悪化してしまうという問題がある。また、調整量も大まかなものになってしまう。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、分岐パターンを用いずに共振周波数の比較的小刻みな調整が可能な平面型アンテナ素子の製造方法及び平面型アンテナ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明による平面型アンテナ素子の製造方法は、アンテナパターンを形成する工程と、前記アンテナパターンの相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる所定形状の並列共振パターンを、前記アンテナパターンとは異なる層に形成する工程と、を備え、前記アンテナパターンに対する前記並列共振パターンの相対的配置を調整することによって前記平面型アンテナ素子の共振周波数を調整することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置の調整によって平面型アンテナ素子の共振周波数を調整できるので、分岐パターンを用いずに、かつ並列共振パターンには所定形状のものを用いて、平面型アンテナ素子の共振周波数を比較的小刻みに調整することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の第１の側面による平面型アンテナ素子は、上記製造方法によって製造される平面型アンテナ素子であって、前記アンテナパターンはスパイラル部を有し、前記スパイラル部は、第１の導体幅である部分と、前記第１の導体幅より広い第２の導体幅である部分とを含むことを特徴とする。これによれば、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置の調整によって、比較的大きくかつ小刻みに、平面型アンテナ素子の共振周波数を調整できる。
【００１１】
また、本発明の第２の側面による平面型アンテナ素子は、上記製造方法によって製造される平面型アンテナ素子であって、前記並列共振パターンは、第３の導体幅である部分と、前記第３の導体幅より広い第４の導体幅である部分とを含むことを特徴とする。これによっても、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置の調整によって、比較的大きくかつ小刻みに、平面型アンテナ素子の共振周波数を調整できる。
【００１２】
また、本発明の第３の側面による平面型アンテナ素子は、第１の導体幅である部分と、前記第１の導体幅より広い第２の導体幅である部分とを含むスパイラル部を有するアンテナパターンと、前記アンテナパターンとは異なる層に形成され、前記スパイラル部の相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる所定形状の並列共振パターンとを含むことを特徴とする。これによれば、分岐パターンを用いずに、かつ並列共振パターンには所定形状のものを用いて、比較的大きくかつ小刻みに、共振周波数を調整することが可能となる。
【００１３】
また、上記平面型アンテナ素子において、前記スパイラル部は、第１の直線部と、該第１の直線部に隣接するとともに該第１の直線部より相対的に内周側に位置する第２の直線部と、該第２の直線部に隣接するとともに該第２の直線部より相対的に内周側に位置する第３の直線部とを含み、前記第１乃至第３の直線部のうちの少なくとも１つは、前記第１の導体幅である区間に挟まれて前記第２の導体幅である拡大部を有することとしてもよい。このようにしても、比較的大きくかつ小刻みに、共振周波数を調整することが可能となる。
【００１４】
さらに、上記平面型アンテナ素子において、前記第１乃至第３の直線部は、いずれも前記第１の導体幅である区間に挟まれて前記第２の導体幅である拡大部を有し、前記第１乃至第３の直線部のうちのいずれか１つと他との間で、前記拡大部の長さ又は位置の少なくとも一方が互いに異なることとしてもよい。このようにすれば、さらに比較的大きくかつ小刻みに、共振周波数を調整することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、分岐パターンを用いずに平面型アンテナ素子の共振周波数を比較的小刻みに調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の好ましい第１の実施の形態による平面型アンテナ素子１００の構造を示す略平面図である。図２は、図１に示すＡ−Ａ'線に沿った略断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態による平面型アンテナ素子１００は長方形であり、支持体となる絶縁フィルム１０１と、絶縁フィルム１０１に貼り付けられた平面アンテナパターン１１０と、アンテナパターン１１０の上層に貼り付けられた並列共振パターン１２１〜１２４及び引出配線パターン１３０とを備えている。また、平面型アンテナ素子１００は給電端子Ｐ１，Ｐ２を備えている。
【００１９】
特に限定されるものではないが、本実施の形態による平面型アンテナ素子１００は、非接触ＩＣタグ用のアンテナ素子として用いられるものである。この場合、図３に示すように、２つの給電端子Ｐ１，Ｐ２が送受信回路５０に接続され、これによってアンテナ装置が構成される。送受信回路５０は、平面型アンテナ素子１００とは別の回路基板（図示せず）に形成される。
【００２０】
図２に示すように、アンテナパターン１１０、並列共振パターン１２１〜１２４及び引出配線パターン１３０の底面（絶縁フィルム１０１側の面）には絶縁性の粘着層１９０が設けられている。各パターンはこの粘着層１９０によって絶縁フィルム１０１又は下層のパターンに貼り付けられている。このようなパターンはプリンターなどを用いた熱転写法により形成することで実現できるが、特に並列共振パターン１２１〜１２４に関しては、より簡便な方法として所定形状の導体テープを用いることが好適である。すなわち、アンテナパターン１１０及び引出配線パターン１３０を形成した後、その上に導体テープを貼り付けて並列共振パターン１２１〜１２４とするのである。このような工程によって並列共振パターン１２１〜１２４を形成することで、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置の調整が極めて容易になる。なお、アンテナパターン１１０は、エッチング方式、印刷方式、打ち抜き方式等で形成してもよい。
【００２１】
アンテナパターン１１０はスパイラル部１１１と引出電極部１１２とを備えている。スパイラル部１１１は複数の直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２をスパイラル状に配置して構成される導体パターンであり、その内周端１１１ａは引出電極部１１２と接続し、外周端１１１ｂは給電端子Ｐ１として用いられる。各直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２は、導体幅がＷ１（第１の導体幅）である区間に挟まれて、導体幅がＷ２（第２の導体幅。Ｗ２＞Ｗ１）である拡大部１１１Ｓ１Ｗ〜１１１Ｓ１２Ｗをそれぞれ有している。各直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２の構成の詳細については後述することにする。
【００２２】
引出電極部１１２はスパイラル部１１１の内周端１１１ａに接するとともに、引出配線パターン１３０と容量結合する。この容量結合にかかる容量値を十分な値とするため、引出電極部１１２の面積は比較的広くしておくことが好適である。
【００２３】
引出配線パターン１３０は、引出電極部１１２と同一形状・同一サイズの結合用導体パターン１３１に直線状の引出用導体パターン１３２が付加されている形状を有する。本実施の形態では、十分な容量値を確保するため、結合用導体パターン１３１は引出電極部１１２にちょうど重なるよう配置されている。引出用導体パターン１３２は、直線部１１０Ｓ８及び直線部１１０Ｓ４を跨いで平面型アンテナ素子１００の端まで導入される。そして、平面型アンテナ素子１００の端に位置する引出用導体パターン１３２の端部１３２ａは、給電端子Ｐ２として用いられる。
【００２４】
なお、引出用導体パターン１３２と直線部１１０Ｓ８及び直線部１１０Ｓ４との間でも容量結合が発生する。この容量結合が平面型アンテナ素子１００全体としての特製に及ぼす影響を軽微にするために、引出用導体パターン１３２の導体幅は可能な限り細くすることが好ましい。
【００２５】
なお、本実施の形態では引出電極部１１２と引出配線パターン１３０とを容量結合させているが、誘導結合や接点による結合を用いることも可能である。誘導結合を用いる場合には、引出電極部１１２と結合用導体パターン１３１をそれぞれスパイラル状の平面コイルとすればよい。また、引出配線パターン１３０を用いずに、バネ付ピンなどと引出電極部１１２を直接導通させてもよい。
【００２６】
並列共振パターン１２１〜１２４は、本実施の形態では幅ＷＰ１、長さＷＰ２の長方形導体パターンであり、スパイラル部１１１の相対的に内周側に位置する部分と相対的に外周側に位置する部分とを容量結合させる。具体的には、並列共振パターン１２１は直線部１１１Ｓ１，１１１Ｓ５，１１１Ｓ９に跨って配置され、これらを容量結合させる。同様に、並列共振パターン１２２は直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０に跨って配置され、これらを容量結合させる。並列共振パターン１２３は直線部１１１Ｓ３，１１１Ｓ７，１１１Ｓ１１に跨って配置され、これらを容量結合させる。並列共振パターン１２４は直線部１１１Ｓ４，１１１Ｓ８，１１１Ｓ１２に跨って配置され、これらを容量結合させる。
【００２７】
図４は、本実施の形態による平面型アンテナ素子１００の等価回路図である。
【００２８】
並列共振パターン１２１〜１２４及び引出配線パターン１３０による上述の容量結合によって、アンテナパターン１１０は、図４に示すように、キャパシタＣ１〜Ｃ１２，Ｃ３１〜Ｃ３３を有することになる。これらのキャパシタにより、アンテナパターン１１０はそれ自体大きなキャパシタを持つことになる。これにより、比較的小さなアンテナパターンで低周波領域（約１３．５６ＭＨｚ）の共振周波数が得られるようになっている。
【００２９】
また、本実施の形態では、並列共振パターン１２１〜１２４を略左右上下対称に配置していることから、並列共振パターン１２１〜１２４がアンテナパターン１１０の周方向に略均等に分散配置されることになる。その結果、アンテナパターン１１０から放射される電磁波の偏りが低減されるとともに、並列共振パターン１２１〜１２４による電磁波の放射の妨げが抑制される。また、並列共振パターン１２１〜１２４が各直線部の略中央に配置されていることから、並列共振パターン１２１〜１２４に起因する損失を低減することが可能となる。つまり、アンテナパターン１１０では角部分の磁界が最も強くなるが、各直線部の略中央に配置された並列共振パターン１２１〜１２４は角部分での電磁波の放射を妨げないので、電磁波放射の損失を低減できる。
【００３０】
次に、平面型アンテナ素子１００の製造方法について説明する。
【００３１】
図５は、平面型アンテナ素子１００の製造方法のフロー図である。まず、絶縁フィルム１０１上にアンテナパターン１１０及び引出配線パターン１３０を形成する（ステップＳ１）。なお、アンテナパターン１１０及び引出配線パターン１３０の導体長、導体幅、導体ピッチ等は、ステップＳ１時点での共振周波数が目標の共振周波数より高くなるように予め設計しておく必要がある。
【００３２】
次に、アンテナパターン１１０の共振周波数を測定する（ステップＳ２）。ステップＳ２の測定はインピーダンスアナライザやネットワークアナライザを用いて行うことが好適である。すなわち、インピーダンスアナライザやネットワークアナライザを用いてアンテナパターンの特性を測定することによって、アンテナパターン１１０の周波数ごとのインピーダンスを取得する。このインピーダンスの実数部がピーク値となる周波数が共振周波数となる。
【００３３】
ステップＳ２で共振周波数が得られたら、次にその共振周波数と目標の共振周波数とを比較し、その差が所定値以内であるかを判定する（ステップＳ３）。所定値以内であれば製造完了である。一方、所定値以内でなければ、共振周波数を低下させるためにアンテナパターン１１０に付加する必要のある容量値（以下、付加容量値という。）を算出する（ステップＳ４）。この際、付加容量値と周波数の変化量との関係を示すテーブルをあらかじめ作成しておけば、必要となる付加容量値を速やかに決定することができる。付加容量値が決まったら、この付加容量値を得られるように、アンテナパターン１１０上に並列共振パターン１２１〜１２４の少なくとも一部を貼り付ける（ステップＳ５）。
【００３４】
ステップＳ５が終了したら、インピーダンスアナライザを用いてアンテナパターンの特性を再び測定し、調整された周波数を確認する（ステップＳ２，Ｓ３）。調整が足りなければ、さらに付加容量値を算出し、並列共振パターンを追加する（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００３５】
以上の工程によって一度平面型アンテナ素子１００を製造すれば、後は同様にアンテナパターン１１０、引出配線パターン１３０、及び並列共振パターン１２１〜１２４を形成することで量産が可能である。
【００３６】
ここから、直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２の構成の詳細について説明する。なお、以下の説明では、図１の領域Ｂ（直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０）に着目して説明するが、他の領域でも同様である。
【００３７】
図６及び図７は、図１の領域Ｂの拡大図である。なお、これらの図及び以降の図では、見易さのため、並列共振パターンの網掛けを省略している。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０はいずれも、導体幅がＷ１である区間に挟まれて、導体幅がＷ２である拡大部（１１１Ｓ２Ｗ，１１１Ｓ６Ｗ，１１１Ｓ１０Ｗ）を有している。各拡大部１１１Ｓ２Ｗ，１１１Ｓ６Ｗ，１１１Ｓ１０Ｗの長さは同一であり、ＷＰ１×２となっている。
【００３９】
一方、各拡大部１１１Ｓ２Ｗ，１１１Ｓ６Ｗ，１１１Ｓ１０Ｗの位置は、直線部１１１Ｓ６と他の直線部との間で異なっている。具体的には、直線部１１１Ｓ６の拡大部１１１Ｓ６Ｗは、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ１０の拡大部１１１Ｓ２Ｗ，１１１Ｓ１０Ｗに比べて、ずれ量ＷＰ１（＝並列共振パターン１２２の幅）だけ図面左側寄り（外周端１１１ｂ寄り）にずれて位置している。この位置のずれは、共振周波数のより小刻みな調整を可能とするためのものである。
【００４０】
なお、拡大部のずれ量は必ずしも並列共振パターン１２２の幅と等しくなければならないわけではなく、各拡大部同士がアンテナパターン１１０の半径方向にみて多少重なっていればよい。特に、ずれ量が並列共振パターン１２２の幅よりも少し大きいと、共振周波数を調整するために並列共振パターン１２２を貼り付ける際、多少位置ずれしてしまっても付加容量値のずれを少なくすることができるので、より好ましい。
【００４１】
以下、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２２の相対的配置の例とその付加容量値について説明していくが、以下では、説明の簡単化のため、近似的に重畳領域の面積比（図６（ａ）の場合の面積を３００とする。）により付加容量値を表すことにする。付加容量値はアンテナパターン１１０と並列共振パターン１２２の重畳領域の面積にほぼ比例するからである。また、付加容量値の算出に際しては、Ｗ２＝４×Ｗ１であるとする。また、並列共振パターン１２２の長さＷＰ２は、拡大部１１１Ｓ２Ｗの外側端（図６等では上側端）と拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端（図６等では下側端）との間の長さに等しいものとする。
【００４２】
図６（ａ）では、拡大部１１１Ｓ２Ｗと拡大部１１１Ｓ１０Ｗの左端に左端を合わせ、かつ拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端に下端を合わせて並列共振パターン１２２を配置している。このような配置では、各拡大部と並列共振パターン１２２との重畳面積は互いに同一であり、以下ではこの面積を１００とする。したがって、図６（ａ）の配置によって得られる付加容量値は１００×３＝３００である。
【００４３】
図６（ｂ）では、拡大部１１１Ｓ６Ｗの左端に左端を合わせ、かつ拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端に下端を合わせて並列共振パターン１２２を配置している。その結果、同図に示すように、並列共振パターン１２２は、直線部１１１Ｓ６との関係では導体幅Ｗ２の拡大部上に位置するが、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ１０との関係では導体幅Ｗ１の部分の上に位置することになる。したがって、ここではＷ２＝４×Ｗ１としているので、図６（ｂ）の配置によって得られる付加容量値は１００＋２５×２＝１５０である。
【００４４】
図７（ａ）では、拡大部１１１Ｓ２Ｗと拡大部１１１Ｓ１０Ｗの右端に右端を合わせ、かつ拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端に下端を合わせて並列共振パターン１２２を配置している。その結果、同図に示すように、並列共振パターン１２２は、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ１０との関係では導体幅Ｗ２の拡大部上に位置するが、直線部１１１Ｓ６との関係では導体幅Ｗ１の部分の上に位置することになる。拡大部１１１Ｓ２Ｗおよび拡大部１１１Ｓ１０Ｗと並列共振パターン１２２との重畳面積は同一である。したがって、図７（ａ）の配置によって得られる付加容量値は１００×２＋２５＝２２５である。
【００４５】
図７（ｂ）では、拡大部１１１Ｓ１Ｗと拡大部１１１Ｓ１Ｗの右端からＷＰ１／２だけ左に寄ったところに右端を合わせ、かつ拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端に下端を合わせて並列共振パターン１２２を配置している。その結果、同図に示すように、並列共振パターン１２２は、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ１０との関係では導体幅Ｗ２の拡大部上に位置するが、直線部１１１Ｓ６との関係では左側ＷＰ１／２分が導体幅Ｗ２の拡大部上に位置し、右側ＷＰ１／２分が導体幅Ｗ１の部分の上に位置することになる。拡大部１１１Ｓ２Ｗおよび拡大部１１１Ｓ１０Ｗと並列共振パターン１２２との重畳面積は同一であり、拡大部１１１Ｓ６Ｗとの重畳面積はそれより小さい。したがって、図７（ｂ）の配置によって得られる付加容量値は１００×２＋（５０＋１２．５）＝２６２．５である。
【００４６】
図６及び図７では４つのパターンを示したが、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２２の相対的配置の例は、他にも無限に考えられる。並列共振パターン１２２の角度を傾けることなく、またスパイラル部１１１の周方向（図６及び図７では横方向）のみに並列共振パターン１２２を移動する場合、付加容量値は、最小値２５×３＝７５（並列共振パターン１２２が各拡大部の上にない場合。）から、最大値３００（図６（ａ）の場合。）まで大きく変化し、かつこれらの値の間で小刻みに変化し得る。
【００４７】
このように、本実施の形態による平面型アンテナ素子１００では、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、付加容量値を比較的小刻みに調整できるようになっている。また、各直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２に拡大部１１１Ｓ１Ｗ〜１１１Ｓ１２Ｗを設けたことにより、付加容量値を比較的大きく調整できるようになっている。そしてこれにより、平面型アンテナ素子１００の共振周波数を比較的大きく、かつ小刻みに調整できるようになっている。
【００４８】
また、拡大部１１１Ｓ１Ｗ〜１１１Ｓ１２Ｗを設けたことにより、並列共振パターン１２１〜１２４を拡大部付近で平行移動させるだけで（傾けることなく）平面型アンテナ素子１００の共振周波数を調整することが可能になっているので、並列共振パターン１２１〜１２４の角度調節が不要であり、工程が簡略化されている。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、並列共振パターン１２２の長さＷＰ２は拡大部１１１Ｓ２Ｗの外側端と拡大部１１１Ｓ１０Ｗの内側端との間の長さに等しいものとして説明したが、必ずしもそのような長さである必要はなく、例えばより短い並列共振パターン１２２を用いてもよい。
【００５０】
図８は、並列共振パターン１２２の長さを上記実施の形態の半分にした例である。図８（ａ）の配置例における付加容量値は約１３８であり、図８（ｂ）の配置例における付加容量値は約１３１である。このように、並列共振パターン１２２の長さを半分にしても、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、共振周波数の調整は可能である。また、上記実施の形態で説明した並列共振パターンに比べると、本変形例による並列共振パターンは全体として面積が小さくなっているため、並列共振パターンによる放射電磁波の妨げが抑制される。また、面積が小さいため、共振周波数をより細かい精度で調整できる。さらに、並列パターン１２２の位置ずれが生じても、それによって発生する付加容量値のずれが小さくて済むようになる。
【００５１】
また、上記実施の形態では各直線部と直角に並列共振パターンを配置したが、各直線部に対して並列共振パターンを傾けて配置してもよい。
【００５２】
図９は、並列共振パターン１２２を各直線部に対して傾けて配置した例である。図９（ａ）の配置例における付加容量値は約２７０であり、図９（ｂ）の配置例における付加容量値は約１７７である。図９（ｂ）の配置例では、各拡大部と並列共振パターン１２２との重畳面積は、それぞれ異なっている。このように、並列共振パターン１２２を各直線部に対して傾けて配置しても、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、共振周波数の調整は可能である。なお、並列共振パターンの直線部に対する傾きの調整によっても、共振周波数の調整は可能である。
【００５３】
また、上記実施の形態では直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２のすべてに拡大部を設置したが、一部の直線部のみに拡大部を設置することとしてもよい。
【００５４】
図１０（ａ）は直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０のうち、直線部１１１Ｓ６にのみ拡大部１１１Ｓ６Ｗを設置し、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ１０には拡大部を設置しない例である。このようにしても、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、共振周波数の調整は可能である。また、すべての直線部に拡大部を設ける例に比べると、本変形例によるアンテナパターンは全体として面積が小さくなっているため、アンテナパターンによる放射電磁波の妨げが抑制される。
【００５５】
また、上記実施の形態では各拡大部の長さを同一としたが、各拡大部の長さが異なっていてもよい。
【００５６】
図１０（ｂ）は拡大部１１１Ｓ２Ｗ、拡大部１１１Ｓ６Ｗ、拡大部１１１Ｓ１０Ｗの順に拡大部の長さを長くした例である。このようにしても、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、共振周波数の調整は可能である。
【００５７】
なお、図１０（ａ）に示したアンテナパターンと図１０（ｂ）に示したアンテナパターンとを併用することも考えられる。例えば、直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０及び直線部１１１Ｓ４，１１１Ｓ８，１１１Ｓ１２に図１０（ａ）のような拡大部を設け、直線部１１１Ｓ１，１１１Ｓ５，１１１Ｓ９及び直線部１１１Ｓ３，１１１Ｓ７，１１１Ｓ１１に図１０（ｂ）のような拡大部を設けるのである。このように両種のアンテナパターンを設けておけば、図１０（ｂ）に示したアンテナパターンを適用した部分を粗調整用に用い、図１０（ａ）に示したアンテナパターンを適用した部分を微調整用に用いる等、柔軟性に富んだ共振周波数の調整が可能になる。
【００５８】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、スパイラル部１１１の直線部に拡大部を設けることによって、平面型アンテナ素子１００の共振周波数を比較的大きく、かつ小刻みに調整することを可能にしていた。並列共振パターン１２１〜１２４には長方形の導体パターンを用いていた。本実施の形態では、スパイラル部１１１の直線部に拡大部を設けるのではなく、並列共振パターン１２１〜１２４の形状を改良することにより、同様な共振周波数の調整を実現する。
【００５９】
本実施の形態による平面型アンテナ素子１００の全体構造や製造方法については、スパイラル部１１１に拡大部がない点を除き第１の実施の形態で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６０】
図１１は、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。以下の説明では、図１の領域Ｂ（直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０）に着目して説明するが、他の領域でも同様である。
【００６１】
図１１に示すように、この例では各直線部に拡大部は設けられておらず、その代りに並列共振パターン１２２の形状が第１の実施の形態のものと異なっている。具体的には、並列共振パターン１２２は導体幅がＷＰ３（第３の導体幅）である直線状の導体パターンであり、その端部と中央部に、導体幅がＷＰ４（第４の導体幅。ＷＰ４＞ＷＰ３）である拡大部１２２ａを含んで構成されている。また、並列共振パターン１２２の長さＷＰ５は、直線部１１１Ｓ２の外側端（図１１では上側端）と拡大部１１１Ｓ１０の内側端（図１１では下側端）との間の長さに等しくなっている。
【００６２】
拡大部１２２ａ間の間隔はスパイラル部１１１の導体ピッチＷ３と等しくなっている。また、拡大部１２２ａの長さは、スパイラル部１１１の導体幅Ｗ１と等しくなっている。したがって、拡大部１１１Ｓ１０の内側端に一方端を合わせて並列共振パターン１２２を配置すると、図１１（ａ）に示すように、拡大部１２２ａと各直線部１１１Ｓ２，１１１Ｓ６，１１１Ｓ１０とがちょうど重なりあ合う。ＷＰ４＝ＷＰ２として、図６と同様にして付加容量値を計算すると２５×３＝７５になる。
【００６３】
図１１（ｂ）は、並列共振パターン１２２をスパイラル部１１１の径方向外側にＷ１だけずらした状態を示している。このとき、拡大部１１１Ｓ１０は拡大部１１１Ｓ２及び拡大部１１１Ｓ６と容量結合しなくなる。付加容量値は、ＷＰ３＝ＷＰ４／４とすると、６．２５×２＝１２．５となる。
【００６４】
図１１では２つのパターンを示したが、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２２の相対的配置の例は、他にも無限に考えられる。並列共振パターン１２２の角度を傾けることなく、またスパイラル部１１１の径方向（図面縦方向）のみに並列共振パターン１２２を移動する場合、付加容量値は、最小値１２．５（図１１（ｂ）の場合。）から、最大値７５（図１１（ａ）の場合。）まで大きく変化し、かつこれらの値の間で小刻みに変化し得る。
【００６５】
このように、本実施の形態による平面型アンテナ素子１００では、並列共振パターン１２１〜１２４に拡大部１２１ａ〜１２４ａ（拡大部１２１ａ，１２３ａ，１２４ａは図示していない。）を設けたことにより、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２１〜１２４の相対的配置を調整することによって、付加容量値を比較的大きく、かつ小刻みに調整できるようになっている。そしてそれに伴い、平面型アンテナ素子１００の共振周波数も比較的大きく、かつ小刻みに調整できるようになっている。
【００６６】
また、拡大部１２１ａ〜１２４ａを設けたことにより、並列共振パターン１２１〜１２４をスパイラル部１１１の径方向に平行移動させるだけで（傾けることなく）平面型アンテナ素子１００の共振周波数を調整することが可能になっているので、並列共振パターン１２１〜１２４の角度調節が不要であり、工程が簡略化されている。
【００６７】
さらに、第１の実施の形態で説明した並列共振パターンに比べると、本実施の形態で説明した並列共振パターンは全体として面積が小さくなっているため、並列共振パターンによる放射電磁波の妨げが抑制される。また、アンテナパターンに拡大部を設ける必要がないので、拡大部のない従来の平面型アンテナ素子においても、必要に応じて共振周波数を調整することが可能になる（後述する図１２〜図１４の例でも同様である。）。
【００６８】
なお、並列共振パターン１２１〜１２４は、上記実施の形態で示した形状以外にも様々な形状を取り得る。以下、並列共振パターン１２１〜１２４の形状の変形例を２例取り上げて説明する。
【００６９】
図１２の並列共振パターン１２２は、端部のみに拡大部１２２ａ−１，２を有している。内側の拡大部１２２ａ−１の長さは上記実施形態同様Ｗ１であるが、外側の拡大部１２２ａ−２の長さはＷＰ６（＞Ｗ１）となっている。付加容量値は、ＷＰ４＝ＷＰ２、ＷＰ３＝ＷＰ４／４とすると、図１２（ａ）で２５×２＋６．２５＝５６．２５となり、図１２（ｂ）では２５＋６．２５＝３１．２５となる。
【００７０】
図１３の並列共振パターン１２２は、内側端部の導体幅がＷＰ４、外側端部の導体幅がＷＰ３であり、内側端部から外側端部にかけて導体幅が連続的に単調減少している。付加容量値は、ＷＰ４＝ＷＰ２、ＷＰ３＝ＷＰ４／４とすると、図１３（ａ）で約４２となり、図１３（ｂ）では約４８となる。
【００７１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
【００７２】
例えば、並列共振パターンを傾けることによってもアンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置を変化させることはでき、これによっても共振周波数の調整は可能となる。
【００７３】
図１４は、このような場合の例である。図１４の例ではスパイラル部１１１の直線部には拡大部を設けておらず、また、並列共振パターンは第１の実施の形態と同じものを用いる。図１４（ａ）は並列共振パターンを傾けていない状態であり、図１４（ｂ）は並列共振パターンをθ＝４０°傾けた状態である。付加容量値は、図１４（ａ）で２５×３＝７５であるのに対し、図１４（ｂ）では約８４となっている。このように、並列共振パターンを傾けることによっても共振周波数の調整が可能となる。
【００７４】
また、各直線部の一部を拡大部とするのではなく、直線部単位で導体幅を変更することとしてもよい。
【００７５】
図１５はこのような場合の例である。図１５の例のスパイラル部１１１は、図１で示した例と同様に３周分の直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２を有しており、外側から数えて１周目の直線部１１１Ｓ１〜１１１Ｓ４の導体幅がＷ２、２周目の直線部１１１Ｓ５〜１１１Ｓ８の導体幅がＷ３（Ｗ１＜Ｗ３＜Ｗ２）、３周目の直線部１１１Ｓ９〜１１１Ｓ１２の導体幅がＷ１となっている。また、並列共振パターン１２１〜１２４には、長さが直線部１１１Ｓ１の外側端（図１５では左側端）と直線部１１１Ｓ５の内側端（図１５では右側端）との間の長さに等しいものを用いる。
【００７６】
このようにすることで、スパイラル部１１１の径方向に対する各並列共振パターン１２１〜１２４の位置を適宜調節することによって共振周波数を調整することが可能となる。
【００７７】
また、引出配線パターン１３０を並列共振パターンの１つとして用いて共振周波数を調整することも可能である。例えば、図１６及び図１７に示した平面型アンテナ素子１００では、図１で示した平面型アンテナ素子１００に比べ、引出配線パターン１３０が図面右側に少しずれている。このように引出配線パターン１３０をずらすことにより引出配線パターン１３０内の結合用導体パターン１３１によって形成されるキャパシタ（図４で示したキャパシタＣ３１）の容量が変化するため、やはり共振周波数の調整が可能となる。
【００７８】
また、ここまでの説明では、並列共振パターン１２１〜１２４及び引出配線パターン１３０をアンテナパターン１１０の上に形成したが、必ずしも上でなければならないわけではなく、アンテナパターン１１０と異なる層に形成すれば足りる。
【００７９】
図１８及び図１９（ａ）は、図１及び図２に示した平面型アンテナ素子１００において、並列共振パターン１２１〜１２４及び引出配線パターン１３０をアンテナパターン１１０の下層に形成した例である。図１９（ａ）は、図１８に示すＤ−Ｄ'線に沿った略断面図である。
【００８０】
図１８及び図１９（ａ）に示した平面型アンテナ素子１００では、アンテナパターン１１０の上にさらに並列共振パターンを貼り付けることが可能である。図１９（ｂ）は、そのような並列共振パターン１２５を貼り付けた状態を示している。これによれば、アンテナパターン１１０に対する並列共振パターン１２５の相対的配置の調整によって平面型アンテナ素子１００の共振周波数を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態による平面型アンテナ素子の構造を示す略平面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ'線に沿った略断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による平面型アンテナ素子を用いる非接触ＩＣタグのブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による平面型アンテナ素子の等価回路図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による平面型アンテナ素子の製造方法のフロー図である。
【図６】図１の領域Ｂの拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図７】図１の領域Ｂの拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図８】本発明の第１の実施の形態の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図９】本発明の第１の実施の形態の他の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図１０】（ａ）は本発明の第１の実施の形態のさらに他の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ｂ）は本発明の第１の実施の形態のさらに他の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の他の変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図１４】本発明の更なる変形例による、図１の領域Ｂに対応する部分の拡大図である。（ａ）と（ｂ）とでは、アンテナパターンに対する並列共振パターンの相対的配置が異なっている。
【図１５】本発明の更なる変形例による平面型アンテナ素子の構造を示す略平面図である。
【図１６】本発明の更なる変形例による平面型アンテナ素子の構造を示す略平面図である。
【図１７】図１６に示すＣ−Ｃ'線に沿った略断面図である。
【図１８】本発明の更なる変形例による平面型アンテナ素子の構造を示す略平面図である。
【図１９】図１８に示すＤ−Ｄ'線に沿った略断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｃ１〜Ｃ１２，Ｃ３１〜Ｃ３３  キャパシタ
Ｐ１，Ｐ２  給電端子
５０  送受信回路
１００  平面型アンテナ素子
１０１  絶縁フィルム
１１０  アンテナパターン
１１１  スパイラル部
１１１Ｓ１〜１１１Ｓ１２  直線部
１１１Ｓ１Ｗ〜１１１Ｓ１２Ｗ  拡大部
１１１ａ  内周端
１１１ｂ  外周端
１１２  引出電極部
１２１〜１２５  並列共振パターン
１２１ａ〜１２４ａ  拡大部
１３０  引出配線パターン
１３１  結合用導体パターン
１３２  引出用導体パターン
１３２ａ  端部
１９０  粘着層
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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