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天线装置以及具备其的IC卡制造方法及图纸

技术编号:26533655 阅读:30 留言:0更新日期:2020-12-01 14:19
本发明专利技术提供具有天线线圈和耦合线圈的天线装置,能够抑制天线线圈和耦合线圈的电阻成分,并且扩大通信距离。本发明专利技术的天线装置具备:形成于基板(30)的表面(31)的天线线圈(AC)和耦合线圈(CC1);不与天线线圈(AC)连接而形成于基板(30)的表面(32)的升压线圈(BC);以及连接于升压线圈(BC)的谐振用电容器(RC),升压线圈(BC)的匝数比天线线圈(AC)的匝数多。由此,能够在不增加天线线圈(AC)的匝数的情况下,扩大通信距离。此外,由于升压线圈(BC)的匝数比天线线圈(AC)的匝数多,因此能够确保足够的通信距离。

【技术实现步骤摘要】
天线装置以及具备其的IC卡
本专利技术涉及一种天线装置以及具备其的IC卡,特别地,涉及一种具有与IC模块电磁场耦合的耦合线圈和与读卡器电磁场耦合的天线线圈的天线装置以及具备其的IC卡。
技术介绍
近年来,具有IC模块的IC卡已被广泛使用。例如,在专利文献1和2中公开了一种IC卡,其具备了与IC模块电磁场耦合的耦合线圈和与读卡器电磁场耦合的天线线圈。由于专利文献1和2所公开的IC卡具备与IC模块电磁场耦合的耦合线圈,因此能够在不直接连接天线线圈和IC模块的情况下,进行向IC模块的供电和信号的发送和接收。在此,为了扩大IC卡和读卡器的通信距离,可以使天线线圈的匝数增加。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-149536号公报专利文献2:日本特开2008-67057号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而,在除了天线线圈之外还具备耦合线圈的IC卡中,由于天线线圈的电阻成分和耦合线圈的电阻成分两者都存在,因此当使天线线圈的匝数增加时,电阻成分会有进一步增大的风险。因此,在具备天线线圈和耦合线圈的IC卡中,不容易既抑制天线线圈和耦合线圈的电阻成分,又扩大通信距离。因此,本专利技术的目的在于,在具有天线线圈和耦合线圈的天线装置和具备其的IC卡中,抑制天线线圈和耦合线圈的电阻成分,并且扩大通信距离。用于解决技术问题的技术手段根据本专利技术的天线装置,其特征在于,是一种具备基板和形成于基板的表面的导体图案的天线装置,导体图案包含:螺旋状或环状的天线线圈;连接于天线线圈并且直径比天线线圈小的螺旋状或环状的耦合线圈;以及不与天线线圈连接,并且至少一部分经由基板而与天线线圈重叠的螺旋状的升压线圈,进一步具备连接于升压线圈的谐振用电容器,升压线圈的匝数比天线线圈的匝数多。根据本专利技术,由于设置有不与天线线圈连接而与天线线圈电磁场耦合的升压线圈,因此能够在不增加天线线圈的匝数的情况下,扩大通信距离。此外,由于升压线圈的匝数比天线线圈的匝数多,因此能够确保足够的通信距离。在本专利技术中,可以为:基板为矩形,天线线圈沿基板的边形成于一个表面,升压线圈沿基板的边形成于另一个表面。由此,能够充分地确保天线线圈和升压线圈的内径区域。在本专利技术中,可以为:耦合线圈设置于与天线线圈和升压线圈的内径区域重叠的位置,并且,向基板的一个短边侧偏移配置。由此,能够使天线线圈和升压线圈的内径区域重叠,并且,在向基板的一个短边侧偏移的位置配置IC模块。在本专利技术中,可以为:谐振用电容器由导体图案构成,并且,向基板的另一个短边侧偏移配置。由此,能够防止耦合线圈和谐振用电容器的相互干扰。在本专利技术中,可以为:导体图案还包含相对于天线线圈串联或并联连接的匹配用电容器,匹配用电容器设置于与天线线圈和升压线圈的内径区域重叠的位置,并且,向基板的一个短边侧偏移配置。由此,能够将匹配用电容器配置于耦合线圈的附近。根据本专利技术的IC卡,其特征在于,具备上述的天线装置、与天线装置重叠的金属板、配置于天线装置和金属板之间的磁性薄片、以及与耦合线圈电磁场耦合的IC模块。根据本专利技术,能够不受金属板阻碍,而与读卡器之间进行通信。在本专利技术中,可以为:金属板具有第一开口部,IC模块配置于第一开口部,磁性薄片在与IC模块重叠的位置具有第二开口部,耦合线圈和IC模块经由第二开口部而电磁场耦合。由此,能够不受磁性薄片阻碍,而使耦合线圈和IC模块电磁场耦合。在本专利技术中,可以为:耦合线圈的内径区域在俯视时整体与第二开口部重叠,耦合线圈的线圈区域在俯视时整体与第二开口部重叠。由此,能够充分地提高耦合线圈与IC模块的耦合度。在本专利技术中,可以为:耦合线圈形成于基板的表面中的、与面向磁性薄片的面为相反侧的面。由此,在磁性薄片中形成第二开口部的过程中,不会对耦合线圈造成损坏。专利技术的效果如上所述,根据本专利技术,在具有天线线圈和耦合线圈的天线装置和具备其的IC卡中,能够抑制天线线圈和耦合线圈的电阻成分,并且扩大通信距离。附图说明图1是示出根据本专利技术的优选实施方式的IC卡1的外观的大致立体图。图2是从背面b侧观察到的IC卡1的大致立体图。图3是IC卡1的大致分解立体图。图4是示出形成于基板30的一个表面31的导体图案的图案形状的大致俯视图。图5是从一个表面31侧观察到的形成于基板30的另一个表面32的导体图案的图案形状的大致透视俯视图。图6是示出将形成于基板30的一个表面31的导体图案和形成于基板30的另一个表面32的导体图案重叠的状态的大致透视俯视图。图7是从背面侧观察到的IC模块50的大致立体图。图8是用于说明耦合线圈CC1、CC2与开口部11、21的优选关系的图,其中图8的(a)是俯视图,图8的(b)是截面图,图8的(c)是根据变形例的截面图。图9是IC卡1的等效电路图。符号说明1IC卡4读卡器10金属板11、21开口部20磁性薄片30基板31基板的一个表面32基板的另一个表面40覆盖层50IC模块51模块基板52IC芯片60、64外周端61、63、65、67~69连接节点62、66内周端71~74连接模式81线圈区域82内径区域aIC卡的正面bIC卡的背面AC天线线圈ANT1主天线ANT2辅助天线BC升压线圈C1输入电容CC1、CC2耦合线圈E端子电极MC匹配用电容P1~P4电容器电极图案RC谐振用电容器T1~T5通孔导体具体实施方式在下文中,参考附图,对本专利技术的优选实施方式进行详细地说明。图1是示出根据本专利技术的优选实施方式的IC卡1的外观的大致立体图。如图1所示,根据本实施方式的IC卡1是以x方向为长边方向、以y方向为短边方向、以z方向为厚度方向的板状体,并且具有构成xy面的正面a和背面b。在IC卡1内置有后述的IC模块,并且IC模块的端子电极E露出于IC卡1的正面a。IC卡1可以通过使背面b面对读卡器4来进行通信。图2是从背面b侧观察到的IC卡1的大致透视立体图,图3是IC卡1的大致分解立体图。如图2和图3所示,根据本实施方式的IC卡1具有从正面a侧朝向背面b侧依次层叠有金属板10、磁性薄片20、基板30和覆盖层40的构造。金属板10由不锈钢或钛等的金属材料构成,其一个表面构成IC卡1的正面a。在金属板10设置有开口部11,并且在开口部11的内部配置有IC模块50。基板30是由PET等的绝缘性树脂材料构成的薄膜,并且通过在其两面形成有导体图案来构成天线装置。对基板30的厚度没有特别限制,但是可以为20~30μm的程度。图4是示出形成于基板30的一个表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线装置,其特征在于,/n是具备基板和形成于所述基板的表面的导体图案的天线装置,/n所述导体图案包含:/n螺旋状或环状的天线线圈;/n连接于所述天线线圈并且直径比所述天线线圈小的螺旋状或环状的耦合线圈;以及/n不与所述天线线圈连接,并且至少一部分经由所述基板而与所述天线线圈重叠的螺旋状的升压线圈,/n进一步具备连接于所述升压线圈的谐振用电容器,/n所述升压线圈的匝数比所述天线线圈的匝数多。/n

【技术特征摘要】
20190528 JP 2019-0992461.一种天线装置,其特征在于,
是具备基板和形成于所述基板的表面的导体图案的天线装置,
所述导体图案包含:
螺旋状或环状的天线线圈;
连接于所述天线线圈并且直径比所述天线线圈小的螺旋状或环状的耦合线圈;以及
不与所述天线线圈连接,并且至少一部分经由所述基板而与所述天线线圈重叠的螺旋状的升压线圈,
进一步具备连接于所述升压线圈的谐振用电容器,
所述升压线圈的匝数比所述天线线圈的匝数多。


2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,
所述基板为矩形,
所述天线线圈沿所述基板的边形成于一个表面,
所述升压线圈沿所述基板的所述边形成于另一个表面。


3.根据权利要求2所述的天线装置,其特征在于,
所述耦合线圈设置于与所述天线线圈和所述升压线圈的内径区域重叠的位置,并且,向所述基板的一个短边侧偏移配置。


4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,
所述谐振用电容器由所述导体图案构成,并且,向所述基板的另一个短边侧偏移配置。


5.根据权利要求3或4所述的天线装置,其特征在于,
所述导体图案还包含相对于所述天线线圈串联或并联连接的匹配用电容器,
所述匹配用电容器设置于与所述天线线圈和所述升压线圈的内径区域重叠的位置,并且,向所述基板的所述一个短边侧偏移配置。


6.一种IC卡,其特征在于,
具备:
权利要求1~5中的任一项所述的天线装置;
与所述天线装置重叠的金属板;
配置于所述天线装置和所述金属板之间的磁性薄片;以及
与所述耦合线圈电磁场耦合的IC模块。


7.根据权利要求6所述的IC卡,其特征在于,
所述金属板具有第一开口部,
所述IC模块配置于所述第一开口部,
所述磁性薄片在与所述IC模块重叠的位置具有第二开口部,
所述耦合线圈和所述IC模块经由所述第二开口部而电磁场耦合。


8.根据权利要求7所述的IC卡,其特征在于,
所述耦合线圈的内径区域的整体在俯视时与所述第二开口部重叠。


9.根据权利要求8所述的IC卡,其特征在于,
所述耦合线圈的线圈区域的整体在俯视时与所述第二开口部重叠。


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【专利技术属性】
技术研发人员:松岛正树千代宪隆森木朋大
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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