无线集成电路设备制造技术

本发明专利技术得到天线增益大，与读写器保持充分的距离动作，并且即使是超高频带以上的频带也能充分使用的无线集成电路设备，具备：具有包含有规定谐振频率的谐振电路的供电电路（７）的无线集成电路芯片（５）；以及辐射板将该供电电路（７）提供的发送信号辐射至外部，同时将来自外部的接收信号提供给所述供电电路（７）的辐射板（１１）。辐射板（１１）和供电电路（７）通过电场或者磁场连接。辐射板（１１）是具有与外部进行收发信号交换的辐射部（１３）、与供电电路（７）进行收发信信号交换的供电部（１２）的两面开放型的辐射板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线集成电路设备，特别涉及用于射频识别(RFID)系统的无线 集成电路设备。
技术介绍
近年来，作为物品的管理系统，正在研究使产生感应电磁场的读写器与存 储物品上附加的规定信息的集成电路标签(以下称为无线集成电路设备)进行非 接触式通信，传输信息的射频识别系统。射频识别系统中使用的无线集成电路 设备一般来讲是在搭载无线集成电路芯片的基板上以利用蚀刻或印刷等方法 形成的绕组线圈形成的。另一方面，在专利文献l中揭示了以小型化等为目的，在无线集成电路芯 片上通过再布线形成天线线圈的无线集成电路设备。然而，由于无线集成电路 芯片自身非常小，所以在该芯片形成的天线也非常小，天线的增益很小，存在的问题是，若不达到与读写器紧贴的程度，集成电路便无法驱动。另外，在专利文献2中揭示了在具有辐射用天线的基板上，搭载带有天线 线圈的无线集成电路芯片的无线集成电路设备、即基板的天线与无线集成电路 芯片的天线线圈相对配置的结构的无线集成电路设备。然而，在该结构中，由 于基板侧的天线是闭合回路，所以虽然例如只要是13.56MHz这样的低频带就 可以得到充分的增益，但一旦到达超高频(UHF)带以上的频带，无线集成电路 芯片侧的天线线圈与基板侧的天线就难以实现阻抗匹配了。 专利文献1:日本专利特开2000—276569号公报 专利文献2:日本专利特开2000 — 311226号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供天线增益大，与读写器保持充分的距离动作，并且即使在超高频带以上的频带也能充分使用的无线集成电路设备。为了达到所述目的，本专利技术的无线集成电路设备具备无线集成电路芯片， 具有包含具有规定谐振频率的谐振电路的供电电路、以及辐射板，将所述供电电路提供的发送信号辐射至外部并且/或者将来自外部的接收信号提供给所述 供电电路，其特征是，所述辐射板和所述供电电路通过电场或者磁场连接，所述辐射板是具有与外部进行收发信信号交换的辐射部、以及与所述供电 电路进行收发信信号交换的供电部的两面开放型的辐射板。在本专利技术的无线集成电路设备中，在无线集成电路芯片上设有供电电路， 由于辐射板为具有与外部进行收发信信号交换的辐射部、以及与所述供电电路 通过电场或者磁场连接进行收发信信号交换的供电部的两面开放型的辐射板， 所以借助于辐射部能够提高天线增益，即使供电电路较小也能得到充分的增 益，无线集成电路芯片与读写器以充分的距离工作，并且即使在超高频带以上 的频带也能充分使用。另外，谐振频率大致由供电电路决定，辐射部的形状可 以自由设计，能以辐射部的大小等调整增益，能以辐射部的形状等微调中心频 率。在本专利技术的无线集成电路设备中，最好是辐射板的供电部被配置为其至少 一部分位于供电电路的投影面内，并且供电部的面积最好比供电电路的投影面 的面积更小。在这里，投影面的意思是指供电电路的外形线围住的面，供电部 的面积的意思是指金属部分的面积。辐射板的供电部与无线集成电路芯片的供 电电路通过磁场耦合的情况下，若供电部的面积小于供电电路的投影面的面 积，阻碍供电电路的磁通的部分会变小，所以信号的传输效率提高。另外，所述供电部例如也可以形成直线状，以使其长度方向的长度跨越供 电电路的投影面。于是，辐射部也可以分别设置在供电部的两端侧，或者也可 以只设置在供电部的一端侧。辐射部若设于供电部的两端侧，则与供电电路的 电容耦合性增强。辐射部若只设于供电部的一端侧，则与供电电路的磁耦合性 增强，增益变大。并且，也可以在无线集成电路芯片上形成多个供电电路，此时，最好供电 部至少一个配置在位于多个供电电路的各投影面间。供电部例如也可以形成直线状，以使其长度方向的长度跨越所述多个供电电路的各投影之面。若供电部 配置在多个供电电路之间，则供电部和供电电路间的供电量会变大。另外，也可以辐射板形成在x—y平面内，具有在x轴方向以及y轴方向 上延伸的辐射部。可以接收圆振偏波，天线增益变大。另一方面，辐射板在x 一y—z空间中也可以具有在x轴方向、y轴方向、z轴方向延伸的辐射部。若 辐射部是3维延伸的，从任意方向都能够高效率地进行收发信。另一方面，供电部的投影面的面积也可以与供电电路的投影面的面积相同 或者更大。供电部和供电部电路交换能量效率也更大。另外，辐射部也可以在供电电路的形成面的垂直方向上延伸。即在针状的 辐射部前端，与该辐射部垂直的面内设置供电部，也可以通过电场或者磁场连 接连接该供电部与供电电路。以针状的辐射部插入物品的状态可将无线集成电 路设备安装在物品上。另外，供电部和供电电路也可以用磁性体覆盖。以此可以防止电磁能量的 泄露，提高供电部和供电电路的耦合度，有益于天线增益的提高。另外，辐射板的电长度最好是收发信信号的半波长整数倍的长度。通过利用辐射板与供电电路的谐振，提高天线增益。但是，由于频率实际上是由供电电路决定的，所以辐射板的电长度不必一定是谐振频率的半波长的整数倍。这 一点与辐射板是具有特定的谐振频率的天线元件的情况相比是较大的优点。另外，辐射板也可以由可挠性的金属膜形成，该金属膜最好由可挠性的薄 膜支持。辐射板若可变形则容易操作，可以将辐射角改变到任意方向上。另外，如前所述，供电电路基本决定了谐振频率，所以即使有辐射板变形等的影响， 中心频率实际上也不会变化。另外，供电电路可以是线圈状的电极图形，供电部也可以是与供电电路相 同形状的线圈状的电极图形。无论哪种情况，供电部和供电电路交换的能量效 率都会变大。若采用本专利技术，即使供电电路较小也能得到充分的增益，无线集成电路芯 片与读写器以充分的距离工作，并且即使在超高频带以上的频带也能充分使 用。另外，由于谐振频率大致由无线集成电路芯片侧的供电电路决定，所以辐 射部的形状可以自由设计，能以辐射部的大小等调整增益，能以辐射部的形状等微调中心频率。 附图说明图1是表示本专利技术的无线集成电路设备的第1实施例，(A)是平面图，(B)是侧面图。图2是表示无线集成电路芯片的变形例1， (A)是第1主面侧的立体图，(B)是第2主面侧的立体图。图3是表示无线集成电路芯片的变形例2， (A)是里面图，(B)是剖面图。图4是无线集成电路芯片的变形例2中的供电电路的等效电路图。图5是表示本专利技术的无线集成电路设备的第2实施例的平面图。图6是表示本专利技术的无线集成电路设备的第3实施例的平面图。图7是表示所述第3实施例的变形例的平面图。图8是表示所述第3实施例的使用状态的立体图。图9是表示本专利技术的无线集成电路设备的第4实施例的平面图。图10是表示本专利技术的无线集成电路设备的第5实施例，(A)是立体图，(B)是剖面图。图11是表示所述第5实施例的使用状态的平面图。 图12是表示本专利技术的无线集成电路设备的第6实施例的平面图。 图13是表示本专利技术的无线集成电路设备的第7实施例的平面图。 图14是表示本专利技术的无线集成电路设备的第8实施例的平面图。 图15是表示本专利技术的无线集成电路设备的第9实施例的平面图。 图16是表示本专利技术的无线集成电路设备的第IO实施例的平面图。 图17是表示本专利技术的无线集成电路设备的第11实施例的平面图。 图18是表示本专利技术的无线集成电路设备的第12实施例，(A)是展开状态 的平面图，(B)是使用时的立体图。图19是表示本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线集成电路设备，具备：具有包含有规定谐振频率的谐振电路的供电电路的无线集成电路芯片、将所述供电电路提供的发送信号辐射至外部并且／或者将来自外部的接收信号提供给所述供电电路的辐射板，其特征在于，　所述辐射板和所述供电电路通过电场或 者磁场连接，　所述辐射板是具有与外部进行收发信号交换的辐射部、以及与所述供电电路进行收发信信号交换的供电部的两面开放型的辐射板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤登，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]