本发明专利技术提供一种非接触通信介质、天线线圈配置介质、通信设备及方法，该非接触通信介质包括：基材，由绝缘材料制造；天线线圈部分，通过在该基材上呈平面状卷绕导体而形成；电容器，连接到该天线线圈部分；通信处理部分，连接到该天线线圈部分和该电容器，以进行非接触通信处理；以及金属图案，具有预定的面积且设置在由该天线线圈部分围绕的区域中，该金属图案未电连接到该天线线圈部分和该电容器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及与接近的读卡器/记录器进行非接触无线通信的非接触通信介质、提供在非接触通信介质中的天线图案配置介质、并入非接触通信介质的通信设备以及用于非接触无线通信的通信方法。
技术介绍
所谓的非接触IC卡通常用作与接近的读卡器/记录器进行非接触无线通信的非接触通信介质。非接触IC卡广泛地用于例如火车站的检票系统、便利店等的支付系统和进门/出门系统等。非接触IC卡也称为RFID (射频识别)标签(tag)或者无线IC标签。这样的非接触IC卡包括埋设在卡内的IC芯片，其容许用于进门/出门和账单管理的快速反应和处理，因此与磁卡相比提高了卡的方便度。图IlA和IlB示出了根据现有技术的非接触IC卡的示范性构造。图IlA示出了树脂基材上设置的非接触通信电路。在作为实际产品的非接触IC卡中，该电路被外壳材料 (例如，卡的前表面上设置的膜)隐藏。描述图IlA所示的构造。天线线圈部分20设置在基材10的前表面上，靠近基材 10的外周边。天线线圈部分20通过在基材10的表面上靠近基材10的外周边以不变的间隔卷绕多匝(在该示例中，四匝)由诸如铜或铝的导体制造且具有不变宽度的导体图案而形成。天线线圈部分20的第一端部21和第二端部22连接到IC芯片11，IC芯片11用作执行通信处理的集成电路部件。在此情况下，天线线圈部分20的第一端部21被导向到基材10的后表面，以通过该后表面上提供的导体图案14连接到执行通信处理的IC芯片11。 天线线圈部分20的第二端部22通过导体图案13连接到IC芯片11。天线线圈部分20的第一端部21和第二端部22还连接到电容器12和调整电容器 30。天线线圈部分20的第一端部21也通过后表面上提供的导体图案14连接到电容器12 和调整电容器30。电容器12蓄积由天线线圈部分20接收的载波产生的电荷，以获得驱动IC芯片11 的电力，并且包括前表面上提供的导体图案形成的第一电极部分和后表面上提供的导体图案形成的第二电极部分。电容器12用隔着基材10彼此面对的第一电极部分和第二电极部分蓄积电荷。形成电容器12的电极部分的每一个都具有相对大的面积，以便能够蓄积相对大量的电荷。调整电容器30构造为改变谐振频率。调整电容器30包括提供在前表面上且连接到天线线圈部分20的第二端部22的第一导体图案31和提供在后表面上且连接到导体图案14的第二导体图案32。提供在前表面上的第一导体图案31形成为包括梳齿导体图案。 提供在后表面上的第二导体图案32形成为垂直相交该梳齿部分。电荷蓄积在每个交叉点。 调整电容器30与电容器12相比具有小的电容。调整电容器30通过切掉某些梳齿导体图案而增加谐振频率，从而在非接触IC卡制造工艺中调整谐振频率期间减少电容器的电容。图IlB示出了图IlA所示非接触IC卡构造的等效电路。如图IlB所示，IC芯片11以及电容器12和调整电容器30与天线线圈部分20并联连接。采用调整电容器30增加谐振频率的调整工艺通过切掉第一导体图案31和第二导体图案32的部分而实现。在该工艺中，例如，在切割第一导体图案31的点处在基材10中形成孔，并且去除第一导体图案31和第二导体图案32。制造工艺中的谐振频率调整工艺采用调整装置(未示出)自动执行。就是说，调整装置被事先提供用于修正通信介质的谐振频率的切割位置的数据，并且通过根据实际测量获得的谐振频率决定切割位置并且在决定的位置处在基材中形成孔而进行调整。通过执行调整，获得具有适当谐振频率的非接触IC卡。图12A和12B示出了非接触IC卡的示范性构造，它与图IlA和IlB的示例区别在于具有中间分接头(intermediate tap)。描述图12A所示的构造。天线线圈部分20，通过卷绕多匝导体图案而形成，设置在基材10的前表面上靠近基材10的外周边。天线线圈部分20的第一端部21和第二端部 22连接到IC芯片11，IC芯片11用作执行通信处理的集成电路部件。天线线圈部分20的第一端部21通过后表面上提供的导体图案14连接到执行通信处理的IC芯片11。电容器12在后表面上连接到天线线圈部分20的第一端部21且在前表面上连接到从天线线圈部分20的第二端部22延伸的天线延伸部分23的端部M。关于调整电容器30，提供在后表面上的第二导体图案32连接到后表面上提供的导体图案14，并且提供在前表面上的第一导体图案31连接到前表面上提供的端部M。图12B示出了图12A所示非接触IC卡构造的等效电路。如图12B所示，IC芯片11连接到该天线线圈部分20，并且电容器12和调整电容器30通过延伸部分23连接到天线线圈部分20。天线线圈部分20和延伸部分23彼此连接处的第二端部22用作中间分接头。采用调整电容器30执行调整工艺与图IlA和IlB的示例相同。在图12A和12B所示构造情况下，采用调整电容器30所进行的调整使得能够改变总的电感值，而不改变连接到IC芯片11的部件的电感值。 日本特开第2007-102348号公报公开了一种RFID标签，其中在天线线圈的外面提供虚设图案。
技术实现思路
尽管某些移动电话终端结合提供电子付款功能等的非接触IC卡，但是仍存在大量的没有电子付款功能的移动电话终端和便携式音乐播放器，且很期望这样的移动电话终端和便携式音乐播放器增加电子付款功能。因此，为了方便地向移动电话终端提供IC卡功能，能够存储IC卡且匹配终端外壳的壳体当前是商业可用的。然而，对于这样的壳体，IC卡仅设置为靠近移动电话终端，这可能增加该终端的厚度和体积，从而降低了使用者的可用性。另外，非接触IC卡自身基于在自由空间(附近没有金属等的环境)中使用的设想上被设计和制造，因此，附近包含金属的移动电话终端等的任何外壳的存在会显著地减小通信距离。根据现有技术，考虑在电子装置和贴附到该电子装置的外壳的非接触IC卡之间提供磁片，以便满足卡的通信特性，这能改善通信距离。然而，即使改善了通信距离，但也可能存在根据读卡器/记录器和非接触IC卡(非接触通信介质)之间的结合不进行通信的区域(在下文，称为通信死区)。考虑到前述，所希望的是消除非接触通信介质和读卡器/记录器之间执行通信中的通信死区。根据本专利技术的实施例，所提供的非接触通信介质包括基材，由绝缘材料制造 ’天线线圈部分，通过在该基材上呈平面状卷绕导体而形成；电容器，连接到该天线线圈部分； 以及通信处理部分，连接到该天线线圈部分和电容器，以执行非接触通信处理。非接触通信介质还包括具有预定的面积且设置在由该天线线圈部分围绕的区域中的金属图案，该金属图案未电连接到该天线线圈部分和电容器。利用具有预定的面积、未电连接到该天线线圈部分和电容器且设置在由天线线圈部分围绕的区域中的金属图案，可以消除通信死区而不改变可能与读卡器/记录器进行通信的最大距离。根据本专利技术，利用在由天线线圈部分围绕的区域中设置的金属图案，可以消除通信死区而不改变可能与读卡器/记录器进行通信的最大距离。例如，在非接触通信介质贴附到电子装置的外壳的情况下，这允许良好地进行与读卡器/记录器的非接触无线通信。附图说明图IA是示出根据本专利技术实施例的非接触通信介质的示范性构造的平面图；图IB示出图IA的非接触通信介质的构造的等效电路；图2是示出根据本专利技术实施例的非接触通信介质的前表面和本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种非接触通信介质，包括：基材，由绝缘材料制造；天线线圈部分，通过在所述基材上呈平面状卷绕导体而形成；电容器，连接到所述天线线圈部分；通信处理部分，连接到所述天线线圈部分和所述电容器，以进行非接触通信处理；以及金属图案，具有预定的面积且设置在由所述天线线圈部分围绕的区域中，所述金属图案未电连接到所述天线线圈部分和所述电容器。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤圭介，斋藤幸夫，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP
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