复合印刷布线基板及无线通信系统技术方案

本发明专利技术得到一种适于RFID系统的复合印刷布线基板及无线通信系统，其由简易的结构构成，能够提高辐射增益。包括母基板(10)和装载在该母基板(10)的子基板(20)的复合印刷布线基板。在子基板(20)设置有处理高频信号的无线IC元件(50)、与无线IC元件(50)耦合的环状电极(27)、与环状电极(27)耦合的第一辐射体(25)。在母基板(10)设置有经由电磁场与环状电极(27)耦合的第二辐射体(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合印刷布线基板及无线通信系统,特别是RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)系统所使用的复合印刷布线基板及无线通信系统。
技术介绍
近年来，作为物品的信息管理系统，以利用了电磁场的非接触方式，将产生感应磁场的读写器与附加到物品的RFID标签进行通信，传输预定的信息的RFID系统被实际应用。该RFID标签包括储存预定的信息并处理预定的无线信号的无线IC芯片、对高频信号进行收发的天线(辐射体)。有时RFID系统被用于内置在各种电子设备的印刷布线基板的信息管理。例如，专利文献I公开了将印刷布线基板的接地电极用作天线的RFID标签。在该RFID标签设置有环状电极，用于在无线IC芯片与接地电极之间使阻抗匹配。因此，能够以简易的结构实现·信号损耗较小的RFID标签。另外，近些年来，随着电子设备的高性能化、多功能化，有时使用复合印刷布线基板作为印刷布线基板。复合印刷布线基板由大型的母基板(主板)、作为特定的功能块而构成的子基板(子板)构成，子基板装载在母基板上。在复合印刷布线基板中，若在母基板和子基板分别附加RFID标签，则能够对每个基板进行信息管理。但是，需要基板数量那么多的RFID标签，会导致匹配电路的复杂化、各基板的大型化。另外，若RFID标签的数量增多，则其信号处理等在RFID系统花费的负载会增大，导致系统的复杂化、高成本化。现有技术文献专利文献I :国际公开号W02009 / 01114
技术实现思路
本专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的在于提供一种适于RFID系统的复合印刷布线基板及无线通信系统，其由简易的结构构成，能够提高辐射增益。用于解决问题的方法本专利技术的第一形态的复合印刷布线基板的特征在于，包括母基板和装载在该母基板的子基板，在所述子基板设置有处理高频信号的无线IC元件、与该无线IC元件耦合的环状电极、与该环状电极稱合的第一福射体，在所述母基板设置有第二辐射体，该第二辐射体经由电磁场与所述环状电极耦口 o本专利技术的第二形态的无线通信系统的特征在于，包括由母基板和装载在该母基板的子基板构成的复合印刷布线基板，在所述子基板设置有处理高频信号的无线IC元件、与该无线IC元件耦合的环状电极、与该环状电极稱合的第一福射体，在所述母基板设置有第二辐射体，该第二辐射体经由电磁场与所述环状电极耦入口 o在上述复合印刷布线基板中，无线IC元件经由环状电极与第一辐射体耦合，第一辐射体作为天线起作用。并且，无线IC元件也经由环状电极与第二辐射体耦合，第二辐射体也作为天线起作用。在这种情况下，环状电极作为对于第一和第二辐射体的阻抗的匹配电路起作用。即，无线IC元件经由环状电极，利用除了由第一辐射体还由第二辐射体接收的高频信号进行动作，来自该无线IC元件的响应信号经由环状电极从第一和第二辐射体向外部辐射。所以，能够用设在子基板的无线IC元件来管理子基板和母基板的信息，不需 要配置多个无线IC元件。另外，由于母基板的第二辐射体也用于收发，因此辐射增益提高。 专利技术的效果根据本专利技术，能够以简单的结构，且提高辐射增益，将复合印刷布线基板适当用于RFID系统。附图说明图I是示出第一实施例即复合印刷布线基板的立体图。图2是示出所述复合印刷布线基板的分解立体图。图3示出构成所述复合印刷布线基板的子基板，(A)是表面图，(B)是后视图，(C)是X —X放大剖视图，(D)是Y — Y放大剖视图。图4是示出所述复合印刷布线基板的剖视图。图5是示出分别设置在母基板和子基板的辐射体的耦合关系的说明图。图6是示出在所述复合印刷布线基板装载各种电子元器件的状态的立体图。图7是示出子基板的变形例的剖视图。图8是示出作为无线IC元件的无线IC芯片的立体图。图9是示出作为无线IC元件在供电电路基板上装载所述无线IC芯片的状态的立体图。图10是示出供电电路的一个例子的等效电路图。图11是示出所述供电电路基板的层叠构造的俯视图。附图标记说明I…复合印刷布线基板10…母基板15…第二辐射体20…子基板23…层间导体25…第一辐射体26a、26b…平面导体27…环状电极32、33…层间导体50…无线IC元件51…无线IC芯片65…供电电路基板66…供电电路具体实施例方式下面，参照附图，说明本专利技术所涉及的复合印刷布线基板及无线通信系统的实施例。另外，在各图中，对共通的器件和部分标注相同的符号，省略重复的说明。(第一实施例、参照图I 图6)第一实施例即复合印刷布线基板I如图I及图2所示，由面积比较大的母基板10、装载在该母基板10上的面积比较小的子基板20构成。母基板10是包含在表面形成有第 二辐射体15的基体材料层11、形成有多个端子电极16的基体材料层12的多层基板。子基板20是包含在表面形成有第一福射体25的基体材料层21、在表面形成有平面导体26a、26b的基体材料层22的多层基板，在表面(基体材料层22上)装载有无线IC元件50。母基板10和子基板20的各基体材料层都由已知的环氧玻璃材料形成。另外，第一和第二辐射体25、15如下面说明的那样，作为天线起作用，但也可以作为装载在母基板10、子基板20的电子元器件(参照图6)的接地导体起作用。无线IC元件50处理高频信号，参照图8 图11下面详细说明其细节。如图3所示，在子基板20，平面导体26a、26b其一端与无线IC元件50的未图示的第一端子电极和第二端子电极电连接，且经由层间导体23(通孔导体)与内置的第一辐射体25电连接。如最清楚地在图3(D)的Y — Y放大剖视图所示，由平面导体26a、26b和层间导体23和第一辐射体25的一部分构成环状电极27。此处，第一辐射体25的一部分是指将与层间导体23的连接点连在一起的导体部分。另外，在子基板20的背面形成有多个端子电极28，该端子电极28经由层间导体29 (通孔导体)与第一辐射体25电连接。母基板10如图4所示，在其表面形成有与所述端子电极28对置的多个端子电极16，该端子电极16经由层间导体17(通孔导体)与第二辐射体15电连接。而且，通过利用焊料、导电销等接合材料31将端子电极28与端子电极16电连接并固定，使子基板形成20在母基板10上。如图5所示，所述环状电极27与第一辐射体25电连接(DC连接)，且与第二辐射体15电连接(DC连接)，并且经由电磁场M进行耦合。通过将环状电极27与第一辐射体25电连接，能够提高高频信号的传输效率。此外，也可以使环状电极27与第一辐射体25分开，环状电极27与第一福射体25经由电磁场I禹合。另外，同样地，也可以使第一福射体25与第二辐射体15分开，环状电极27与第二辐射体15仅经由电磁场M耦合。S卩，环状电极27和第二辐射体的主要耦合是经由电磁场M(意思是电场、磁场或者这两者)的耦合。另外，第一和第二辐射体25、15经由层间导体17、29、接合材料31而电连接(DC连接)，但也可以不电连接。在这种情况下，第一和第二辐射体25、15主要经由电容C进行电磁场稱合。这样，通过使第一和第二福射体25、15电连接、或电磁场稱合,能够提高环状电极27与第二辐射体15的高频信号的传输效率。在由以上的结构构成的复合印刷布线基板I中，通过环状电极27与第一和第二辐射体25、1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：武冈诚，白木浩司，池本伸郎，道海雄也，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：