《第1の実施形態》
 図2は第1の実施形態に係る無線ICデバイスお よびそれを備えた物品の外観斜視図である。 物品70は例えば袋入りポテトチップス等の袋� ��り菓子であり、物品包装体60はアルミ蒸着� �ミネートフィルムを袋状に成形した包装体� �ある。

 この物品包装体60の端縁部に切欠部(アル� ��蒸着を行っていない部分)61を形成し、その� ��欠部61に電磁結合モジュール1を配置してい� ��。

 図3は無線ICデバイスの構成を示す図であ� ��、図2に示した物品70の要素部分のみについ� ��示している。図3において放射電極8は、図2� ��示した物品包装体60のアルミ蒸着ラミネー� �フィルムのアルミ蒸着層に相当する。この� �射電極8の切欠部(電極非形成部)61の内側には ループ状電極7を形成していて、このループ� �電極7と結合するように電磁結合モジュール1 を実装している。上記ループ状電極7はアル� �蒸着ラミネートフィルムのアルミニウム蒸� �時にパターン化する。あるいはアルミニウ� �蒸着とは別工程で導体パターンを印刷形成� �てもよい。

 図3(B)はループ状電極7を送信用補助放射� �として作用させた場合の放射電極8に生じる� ��磁界分布の例を概略的に示すものである。� ��中破線は磁界Hのループ、実線は電界Eのル� �プをそれぞれ示している。ループ状電極7は� ��界送信用補助放射体として作用し、ループ� ��電極7によって発生した磁界Hは放射電極8に� ��して垂直に交わることによって電界Eを誘起 し、この電界ループによって磁界ループを誘 起し、その連鎖により電磁界分布が広がる。

 上述の例ではループ状電極7を送信用補助 放射体として説明したが、これが受信用補助 放射体として作用する場合にも同様に作用し て高利得が得られる。

 このように所定の拡がりをもつ導電部が� ��射体として作用する物品であれば、それら� ��多数重なっている場合には上記電界と磁界� ��誘起は物品間でも連鎖して拡がっていく。� ��のため、多数の物品が重なっていても(寧ろ 重なっている方が)、高利得な無線ICデバイス として作用する。例えば袋入りポテトチップ スの山の一部に対してリーダ・ライタのアン テナを近接させた状態で、その山となってい る全ての袋入りポテトチップスのIDを読み取� ��ことができる。

 なお、図3に示した電磁結合モジュール1� �、後述する無線ICチップと、この無線ICチッ� ��に接続するとともに外部回路(この例ではル ープ状電極7及びループ状電極7を介する放射� ��極8)に結合する給電回路基板とからなる。� �線ICチップと給電回路基板は、電気的に導通 するように接続しても、電磁界的に結合する ようにしても構わない。電磁界結合させる場 合は、両者の接続電極間に誘電体薄膜等で容 量を形成する。無線ICチップと給電回路基板� ��を容量で結合させることにより、無線ICチ� �プの静電気による破壊を防ぐことができる� �

 また、給電回路基板を用いる場合には、� ��電回路基板の2つの電極をループ状電極7の� �端に電磁界的に結合させる。また電磁結合� �ジュール1は単体の無線ICチップに置換して� �よい。その場合には、無線ICチップの2つの� �極をループ状電極7の両端に直接接続すれば� ��い。いずれの場合でも、ループ状電極7は放 射電極8から直流的には分離されているので� �この無線ICデバイスは静電気に対する耐性が 高いという効果をもつ。

 また、ループ状電極7は電磁結合モジュー ル1の入出力端子間を結合するように配置さ� �るものであれば、どのような形状であって� �よい。

 《第2の実施形態》
 図4は第2の実施形態に係る無線ICデバイスお よびそれを備えた物品の外観斜視図である。 物品71は例えば袋入りの菓子であり、物品包� ��体60はアルミ蒸着ラミネートフィルムを袋� �に成形した包装体である。

 図2に示した例では物品包装体の端縁部に 電磁結合モジュールを配置したが、この図4� �示す例では、物品包装体60の端縁部から離れ た内部に電磁結合モジュール1を設けている� �物品包装体60はアルミ蒸着ラミネートフィル ムからなり、その一部でアルミ蒸着を行って いない部分を非導電部62として形成し、その� ��導電部62の内部で且つ端部に電磁結合モジ� �ール1を配置している。

 図5は図4に示した電磁結合モジュール1の� ��装部分の構成を示す図である。図5において ループ状電極7および電磁結合モジュール1の� ��成については第1の実施形態において図3で� �したものと同様である。放射電極8は物品包� ��体60のアルミ蒸着ラミネートフィルムのア� �ミ蒸着層に相当するものである。その非導� �部62の内部で且つループ状電極7が放射電極8� ��三辺に近接するようにループ状電極7および 電磁結合モジュール1を配置している。

 このような構成により、ループ状電極7は 磁界送信用補助放射体として作用し、放射電 極8と結合して、図3に示したものと同様の作� ��により、放射電極8がアンテナの放射体とし て作用する。

 因みに非導電部62の面積をループ状電極7� ��よび電磁結合モジュール1の占有面積とほぼ 等しくして、その内部にループ状電極7およ� �電磁結合モジュール1を配置した場合には、� ��ープ状電極7の磁界が四辺で放射電極8と結� �して放射電極8に誘起される電磁界が打ち消� ��れて利得が低下してしまうので、非導電部6 2の面積はループ状電極7および電磁結合モジ� ��ール1の占有面積より十分に広く、且つルー プ状電極7の一辺、二辺、または三辺で放射� �極8に近接することが重要である。

 《第3の実施形態》
 図6(B)は第3の実施形態に係る無線ICデバイス の主要部の構成を示す図、図6(A)はその無線IC デバイスを備えた物品の外観図である。図6(A )において物品72は、金属平面体63に無線ICデ� �イスの主要部6を備えたものである。金属平� ��体63は内部に金属層を含む板状またはシー� �状の物品もしくは金属板そのものである。

 無線ICデバイスの主要部6は図6(B)に示すよ うに全体の形状がいわゆるタックインデック ス形状をなし、絶縁性シート64の内面には粘� ��層を備えていて、絶縁性シート64でループ� �電極7および電磁結合モジュール1を挟み込ん でいる。ループ状電極7および電磁結合モジ� �ール1の構成は図3に示したものと同様である 。

 そして、ループ状電極7が図6(A)に示した� �属平面体63の端縁に近接するように丁度タッ クインデックスを貼り付けるようにして取り 付ける。

 このように導電部の端縁部に切欠きを設� ��ない場合でも、金属平面体63の端縁部に無� �ICデバイスの主要部6のループ状電極7を近接� ��せることによって、そのループ状電極7と金 属平面体63(放射体として作用する導電部)と� �合して金属平面体63がアンテナの放射体とし て作用する。

 《第4の実施形態》
 第4の実施形態に係る無線ICデバイスについ� ��図7・図8を参照して説明する。第4の実施形� ��に係る無線ICデバイスはDVD等の金属膜を有� �る記録媒体に適用したものである。

 図7はDVDディスクの平面図である。図8(A)� �無線ICデバイスの主要部6の形成部を通る中� �断面図、図8(B)は無線ICデバイスの主要部6の� ��分拡大平面図である。但し図8(A)の断面図は 厚み方向寸法を誇張して描いている。

 図7・図8(A)に示すように、DVDディスク73は 2枚の円盤状ディスクの貼り合わせからなり� �その一方に金属膜65を形成していて、無線IC� ��バイスの主要部6をその金属膜65の内周端縁� ��一部に設けている。

 図8(B)に示すように金属膜65の内周端縁部� ��一部にCの字型の切欠部66を形成している。� ��の切欠部66はディスクの切欠ではなく金属� �のパターンとしての切欠部である。このCの� ��型の切欠部による互いに対向する2つの突端 に電磁結合モジュール1の2つ端子が向き合う� ��うに電磁結合モジュール1を配置している。 このCの字型の切欠部の内周端(図中の矢印部) をループ状電極として作用させている。

 《第5の実施形態》
 図9は第5の実施形態に係る2つの無線ICデバ� �スの構成を示す図である。この第5の実施形� ��は、高周波デバイスの実装部とループ状電� ��との間に、高周波デバイスとループ状電極� ��を直接導通させる整合回路を備えたもので� ��る。

 図9(A)において、金属膜65はシート材また� ��板材に形成していて、放射体として作用す� ��。この金属膜65の一部に切欠部66を形成する ことによって、その切欠部66の内周端縁に沿� ��た部分がループ状電極として作用する。

 切欠部66の内部にはミアンダ状の電極か� �なる整合回路67および高周波デバイス(電磁� �合モジュールまたは無線ICチップ)の実装部� �ある金属膜部分65a,65bを形成している。

 このように整合回路67を設けたことによ� �、金属膜部分65a,65bに無線ICチップを直接実� �することもできる。なお、無線ICチップをル ープ状電極に直接実装した場合は、整合回路 67を含むループ状電極により無線ICデバイス� �動作周波数を実質的に決定している。

 図9(B)において、放射電極8には非導電部62 を形成していて、その非導電部62の内部で且� ��ループ状電極7が放射電極8の三辺に近接す� �ようにループ状電極7、整合回路67および電� �結合モジュール1を配置している。整合回路6 7および電磁結合モジュール1の実装部の構成� ��図9(A)の例と同様である。

 このような構成により、ループ状電極7は 磁界放射体として作用し、放射電極8と結合� �て、図3に示したものと同様の作用により、� ��射電極8が放射体として作用する。

 なお、図9(A)の金属膜65または図9(B)の放射 電極8は、例えば携帯電話端末内部の回路基� �上に形成したベタ電極であってもよい。

 《第6の実施形態》
 図10は、第6の実施形態に係る、無線ICデバ� �スに用いる電磁結合モジュール1の外観斜視� ��である。この電磁結合モジュール1は他の実 施形態における各無線ICデバイスに適用でき� ��ものである。この電磁結合モジュール1は無 線ICチップ5と給電回路基板4とで構成してい� �。給電回路基板4は、放射体として作用する� ��属膜65と無線ICチップ5との間のインピーダ� �ス整合をとるとともに共振回路として作用� �る。

 図11は給電回路基板4の内部の構成を示す� ��解図である。この給電回路基板4は、それぞ れに電極パターンを形成した複数の誘電体層 を積層してなる多層基板で構成している。最 上層の誘電体層41Aには無線ICチップ実装用ラ� ��ド35a~35dを形成している。誘電体層41Bには無 線ICチップ実装用ランド35bと導通するキャパ� ��タ電極51を形成している。誘電体層41Cには� �ャパシタ電極51との間でキャパシタC1を構成� ��るキャパシタ電極53を形成している。誘電� �層41D~41Hにはインダクタ電極45a,45bをそれぞれ 形成している。これらの複数層に亘って形成 したインダクタ電極45a,45bは全体として2重の� ��パイラル状をなし、互いに強く誘導結合す� ��インダクタL1,L2を構成している。また誘電� �層41FにはインダクタL1と導通するキャパシタ 電極54を形成している。キャパシタ電極54は� �の2つのキャパシタ電極53,55の間で挟まれて� �ャパシタを構成する。また誘電体層41Hには� �ャパシタ電極53と導通するキャパシタ電極55� ��形成している。各誘電体層の電極間はビア� ��ール42a~42iで導通させている。

 キャパシタ電極55は図8に示した金属膜65� �切欠部に生じる金属膜の端部65bに対向しそ� �間で容量を構成する。またインダクタ電極45 a,45bと、それに対向する金属膜部分65aとは電� ��界的に結合する。

 図12は図11に示した給電回路基板および金 属膜の切欠部を含めた等価回路図である。図 12においてキャパシタC1は図11に示したキャパ シタ電極51-53間に生じる容量、キャパシタC2� �図11に示したキャパシタ電極54と53,55との間� �生じる容量、インダクタL1,L2は図11に示した� ��ンダクタ電極45a,45bによるものである。図12� ��示す金属膜65は、図8に示した切欠部66の内� �端縁に沿ったループであり、キャパシタ電� �55がその一端65bと容量性結合し、他端65aがイ ンダクタL1,L2と電磁界的に結合することによ� ��、切欠部66の内周端縁に沿ったループがル� �プ状電極として作用する。

 なお、第4の実施形態では金属膜の切欠部 の内周端に沿ったループをループ状電極とし て作用させたが、図3等に示したように切欠� �内にループ状電極を形成し、そのループ状� �極に対して、無線ICチップ5と給電回路基板4� ��による電磁結合モジュール1を実装するよう に構成してもよい。その場合には上記ループ 状電極と金属膜65とが結合して金属膜65が放� �体として作用する。

 給電回路基板4においては、インダクタン ス素子L1,L2とその浮遊容量とで構成される共� ��回路にて共振周波数が決定される。放射電� ��から放射される信号の周波数は、共振回路� ��自己共振周波数によって実質的に決まる。

 給電回路基板4上に前記無線ICチップ5を搭 載してなる電磁結合モジュール1は、図示し� �いリーダ・ライタから放射される高周波信� �(例えばUHF周波数帯)を放射電極を介して受信 し、給電回路基板4内の共振回路を共振させ� �所定の周波数帯の受信信号のみを無線ICチッ プ5に供給する。一方、この受信信号から所� �のエネルギーを取り出し、このエネルギー� �駆動源として無線ICチップ5にメモリされて� �る情報を、共振回路にて所定の周波数に整� �させた後、放射電極に伝え、該放射電極か� �リーダ・ライタに送信・転送する。

 このように、給電回路基板内に共振回路� ��設けることによって、周波数の選択性が高� ��り、自己共振周波数により無線ICデバイス� �動作周波数をほぼ決定することができる。� �れにともない、RFIDシステムで用いる周波数� ��信号のエネルギーの授受(送受信)を高効率� �もとで行うことができる。また、放射体の� �状やサイズを考慮して最適な共振周波数に� �定することができ、これにより無線ICデバイ スの放射特性を向上させることができる。

 なお、無線ICチップと給電回路基板の実� �用ランドとは電気的に導通させることによ� �接続してもよいし、絶縁して容量により接� �してもよい。

 また、前記給電回路基板内に整合回路を� ��けることによって、RFIDシステムで用いる周 波数の信号のエネルギーの授受(送受信)を高� ��率のもとで行うことができる。

 《第7の実施形態》
 図13は第5の実施形態に係る無線ICデバイス� �主要部の構成を示す斜視図、図14はその拡大 部分断面図である。

 図13において基材10はこの無線ICデバイス� ��設ける物品の基材であり、例えばアルミ蒸� ��ラミネートフィルムである。この基材10の� �ルミ蒸着層には、第1の実施形態で示した切� ��部または第2の実施形態で示した非導電部に 所定箇所で開放したループ状電極30を形成し� ��いる。その開放した2つの端部30a,30bの上部� �絶縁層を介してインダクタ電極20およびキャ パシタ電極25を形成している。インダクタ電� ��20はスパイラル状であり、後述するように� �その内側の端部はキャパシタ電極25に接続し ている。

 このインダクタ電極20とキャパシタ電極25 の端部には図中の拡大図に示すように無線IC� ��ップ5を搭載している。すなわちインダクタ 電極20の端部に無線ICチップ実装用ランド35a� �キャパシタ電極25の端部に無線ICチップ実装� ��ランド35bをそれぞれ形成し、さらに実装用� ��ンド35c,35dを形成して無線ICチップ5を搭載し ている。

 図14は図13におけるII-II部分の断面図であ� ��。図14に示すように、インダクタ電極20はル ープ状電極の端部30aに対向している。ワイヤ ー21は図13に示したインダクタ電極20の内側の 端部とキャパシタ電極25とを接続している。

 このようにインピーダンス整合用および� ��振周波数調整用のキャパシタおよびインダ� ��タを物品の基材10側に形成して無線ICチップ 5を直接実装するようにしてもよい。

 《第8の実施形態》
 図15は第6の実施形態に係る無線ICデバイス� �給電回路基板40の分解斜視図である。また図 16はその等価回路図である。

 給電回路基板40は、それぞれに電極パタ� �ンを形成した複数の誘電体層を積層してな� �多層基板で構成している。最上層の誘電体� �41Aには無線ICチップ実装用ランド35a~35dを形� �している。誘電体層41Bには無線ICチップ実装 用ランド35bと導通するキャパシタ電極51を形� ��している。誘電体層41Cにはキャパシタ電極5 1との間でキャパシタC1を構成するキャパシタ 電極53を形成している。誘電体層41D~41Hにはイ ンダクタ電極45a,45bをそれぞれ形成している� �これらの複数層に亘って形成したインダク� �電極45a,45bは全体として2重のスパイラル状を なすインダクタL1を構成している。また誘電� ��層41FにはインダクタL1と導通するキャパシ� �電極54を形成している。キャパシタ電極54は� ��の2つのキャパシタ電極53,55(56)の間で挟まれ てキャパシタを構成する。また誘電体層41Hに はキャパシタ電極53と導通するキャパシタ電� ��55を形成している。

 誘電体層41Iにはキャパシタ電極56,57を形� �している。キャパシタ電極56はキャパシタ電 極53,55と導通している。またキャパシタ電極5 7はインダクタ電極45a,45bと電磁界的に結合す� ��。

 誘電体層41J~41Nにはそれぞれインダクタ電 極46,47を形成している。このインダクタ電極4 6,47によって複数回巻回したループ状電極L2を 構成している。各誘電体層の電極間はビアホ ール42a~42mで導通させている。

 すなわちこの給電回路基板40は丁度図11に 示した給電回路基板4にループ状電極を含め� �構成したものである。したがってこの給電� �路基板40に無線ICチップを実装してなる電磁� ��合モジュールを物品に搭載するだけで無線I Cデバイスが構成でき、物品側にはループ状� �極を形成する必要がない。

 図16においてキャパシタC1は図15に示した� ��ャパシタ電極51-53間に生じる容量、キャパ� �タC2は図15に示したキャパシタ電極54と53,55と の間に生じる容量、インダクタL1a,L1bはそれ� �れ図15に示したインダクタ電極45a,45bによる� �のであり、インダクタL2は図15に示したイン� ��クタ電極46,47によるものである。

 《第9の実施形態》
 図17は第7の実施形態に係る無線ICデバイス� �用いる電磁結合モジュールの平面図である� �図17(A)の例では基板11に電極パターンにより� ��ープ状電極12および無線ICチップ実装用ラン ドを形成していて、無線ICチップ5を実装して いる。

 図15に示した例では給電回路基板にルー� �状電極とともにインピーダンス整合および� �振周波数調整用のキャパシタおよびインダ� �タを形成したが、この図17に示す例では基本 的にループ状電極と無線ICチップを一体化し� ��ものである。

 図17(B)の例では、基板11の上面と下面にそ れぞれスパイラル状の電極パターンを形成し 、基板11を挟むキャパシタ電極をスパイラル� ��電極パターンの中央部に配置し、そのキャ� ��シタを介して上面の線路と下面の線路とを� ��続している。すなわち基板11の両面を利用� �て限られた面積内に経路長およびインダク� �ンスを稼いでループ状電極12を形成している 。

 図17に示した2つの電磁結合モジュール2,3� ��いずれも、放射体として作用する物品の金� ��膜や金属板に近接させ、その放射電極とル� ��プ状電極12とを容量性結合させるように配� �する。これにより、物品側には特別な回路� �形成することなく、第1・第2の実施形態の場 合と同様に、物品の金属膜や金属板をアンテ ナの放射体として利用することができる。

 《第10の実施形態》
 図18は、第10の実施形態に係る無線ICデバイ� ��の構成を示す図である。
 第1~第9の実施形態では、導体面が面状に広� ��る、物品包装体60、金属平面体63、金属膜65� ��を放射体として作用させたが、第10の実施� �態では、面状に広がる導体面から絶縁され� �、共振器として作用する共振導体を備えた� �のである。

 図18(A)は、プリント配線基板上にRFIDタグ� ��構成する場合の、プリント配線基板上の導� ��パターンの平面図である。また、図18(B)は� �そのプリント配線基板上に、無線ICチップと 給電回路基板とからなる電磁結合モジュール 1を実装して構成した、RFIDタグとして作用す� ��無線ICデバイスの平面図である。

 プリント配線基板80の上面には、他の回� �のグランド電極として用いる金属膜65を形成 している。この金属膜65の一部に切欠部(金属 膜の非形成部)66を形成し、切欠部66の内部に� ��高周波デバイス(電磁結合モジュールまたは 無線ICチップ)の実装部である金属膜部分65a,65 bを形成している。

 図18(B)に示すように、上記金属膜部分65a,6 5bに高周波デバイス1を実装することによって 、切欠部66の内周端縁に沿った部分がループ� ��電極として作用する。この高周波デバイス1 の実装領域が無線ICデバイスの主要部6を構成 している。

 プリント配線基板80の上面には、上記高� �波デバイス1と結合する共振導体68を形成し� �いる。この共振導体68は、その共振周波数が RFIDタグで用いる周波数またはその付近の周� �数となるように、その寸法(特に長さ)を定め ている。例えばガラス・エポキシ基板を使用 し、動作周波数がUHF帯である場合、両端開放 の1/2波長共振器として作用するように、共振 導体68の長さを十数cmにするとよい。

 この共振導体68は、高周波デバイス1と結� ��するように、その中央部が上記無線ICデバ� �スの主要部6のループ状電極に近接するよう� ��配置している。また、この例では金属膜65� �一辺に沿って絶縁状態で配置している。

 図18(B)において、共振導体68内に表した矢 印Jは電流経路、矢印EFは電界分布、矢印MFは� ��界分布をそれぞれ代表的に表している。こ� ��ように共振導体68に流れる電流の強度は中� �付近で最大となる。このため共振導体68で発 生する磁界は中心付近で最大となり、共振導 体68は、切欠部66の内周端縁に沿った部分の� �ープ状電極と強く磁界結合する。

 共振導体68がRFIDタグの動作周波数近辺で� ��振している状態では、共振導体68を流れる� �流と、共振導体68の両端に発生する電圧は大 きくなる。この電流と電圧により発生する磁 界と電界によっても、共振導体68は金属膜65� �結合する。

 上記共振導体68で発生する定在波の電圧の� �ークは共振導体68の端でできる。この例では 、共振導体68の長さが、放射体として作用す� ��金属膜65の一辺とほぼ同じ長さであるので� �共振導体68と金属膜65とは強く結合する。そ� ��ため高い利得が得られる。
 以上に述べた作用によって、RFIDタグとして 優れた特性が得られる。

 共振導体68が存在しない場合は、金属膜65 でRFIDタグの動作周波数で共振すれば良いが� �金属膜65のサイズの制約や、プリント配線基 板上への搭載部品により共振周波数はずれる 。この実施形態によれば、金属膜65と共振導� ��68とが離れているため、共振導体68単体で設 計でき、搭載部品による共振周波数のずれも 生じない。

 なお、この第10の実施形態では、プリン� �配線基板に形成する電極パターンとして、� �ランド電極としての金属膜と共振導体のみ� �表したが、構成する回路や搭載する電子部� �に応じて電極パターンは適宜定まる。この� �とは以降に示す別の各実施形態についても� �様である。

 このようなプリント配線基板上にRFIDタグ を構成し、製造工程履歴などの情報を書き込 めば、プリント配線基板への部品実装工程な どの管理が可能となる。例えば、電子部品の 不具合がロット単位で発覚した場合、そのロ ットに含まれていた電子部品を搭載したごく 少数の電子機器を回収だけで対策が可能とな る。また、市場での製品稼働時におけるアフ ター・サービスやメンテナンスが迅速に行え るようになり、廃棄後に資源としてリサイク ルする際の工程が簡単になるといった効果も 奏する。

 また、工程管理が終わった後、プリント� ��線基板の共振導体68形成部分を切り離して� �よい。このことにより、プリント配線基板� �サイズを小さくでき、RFIDタグとしての機能� ��失わず製品のサイズを小さくできる。工程� ��理時は共振導体68が存在するため、リーダ� �ライタの出力レベルを抑えてもデータの読� �が可能である。RF信号の出力を抑えることで 、制御機器や特性測定機器などの誤動作を抑 制することができる。しかも、共振導体68を� ��り離した後も、金属膜65は放射体として作� �するので、リーダ・ライタとの通信可能距� �は短くなるものの通信は可能である。

 一般に製造工程においてプリント配線基� ��を搬送する際に、プリント配線基板の両脇� ��レールを配置し、その上を流す場合がある� ��このときレールに当接する部分の破損を防� ��ため、プリント配線基板には最終的に切り� ��される余白部分が設けられる。この部分に� ��記共振導体68を形成すれば、プリント配線� �板の無駄がなくなる。

 なお、グランド電極である上記金属膜65� �プリント配線基板の複数の層にあってもよ� �。この場合、各層の上記切欠部66の領域は磁 束が抜けるように金属膜の非形成部とする。

 この実施形態によれば、RFIDタグの動作周 波数での放射利得が高くなり、RFIDとして優� �た特性が得られる。また、共振導体の共振� �波数は、プリント配線基板への実装部品の� �響を受けないため、設計が容易となる。

 《第11の実施形態》
 図19~図21は、第11の実施形態に係る無線ICデ� ��イスの幾つかの構成を示す図である。何れ� ��プリント配線基板上にRFIDタグを構成してな る無線ICデバイスの平面図である。

 図19(A)(B)の例では、プリント配線基板80の 上面に、他の回路のグランド電極として用い る金属膜65を形成している。この金属膜65の� �部に切欠部(金属膜の非形成部)を形成し、切 欠部の内部に高周波デバイス(電磁結合モジ� �ールまたは無線ICチップ)を実装して、図18に 示したものと同様の無線ICデバイスの主要部6 を構成している。

 図18に示した構成と異なるのは、共振導� �68の長さが、放射体としての金属膜65の一辺� ��り相対的に短いことである。図19(A)の例で� �、共振導体68を金属膜65の一辺に沿って形成� ��ている。図19(B)の例では、金属膜65の形成領 域内にそこから分離されたような位置に共振 導体68を形成している。

 このような関係にあっても、プリント配� ��基板80および金属膜65の面積が大きくて(長� �て)、金属膜65による共振周波数が低い場合� �、共振導体68の共振周波数をRFIDの動作周波� �近辺にできるため、高い利得が得られる。

 図20の例では、共振導体68をメアンダライ ン形状にして、その全体を金属膜65の一辺に� ��って配置している。

 この構成によれば、共振導体68の外形が� �くても、共振器長を長くできるので、より� �い周波数で共振させる場合に高い利得が得� �れる。

 図21の例では、放射体として作用させる� �属膜65の一辺より共振導体68が相対的に長い� ��また、放射体として作用させる金属膜65の� �辺の中央からずれた位置に無線ICデバイスの 主要部6を構成している。このような場合で� �、図21(A)(B)で示すように、共振導体68の中央� ��が無線ICデバイスの主要部6のループ状電極� ��近接するように配置すればよい。

 図21(A)の例では、金属膜65の隣接位置で余 白となる部分に他のグランド電極又はその他 の回路を構成するための金属膜69を形成して� ��る。また、図21(B)の例では、金属膜65の二辺 に沿って共振導体68を形成している。

 このように放射体として作用する金属膜6 5のパターンが小さい場合でも、必要な共振� �波数が得られる長さの共振導体68を備えるこ とによって高い利得が得られる。

 《第12の実施形態》
 図22は、第12の実施形態に係る無線ICデバイ� ��の構成を示す図である。
 図22において、プリント配線基板80の上面の 2つの金属膜65A,65Bにそれぞれ図18に示したも� �と同様の無線ICデバイスの主要部6を構成し� �いる。そして、この2つの無線ICデバイスの� �要部6に設けられた高周波デバイスに共に結� ��する共振導体68を形成している。すなわち1� ��の共振導体68を2つの高周波デバイスに兼用� ��ている。

 例えば、プリント配線基板80が、金属膜65 A形成側と金属膜65B形成側とに、最終的に切� �離すことによって、周波数帯の異なった(例� ��ば同じUHF帯であっても、仕向地に応じた規� ��の周波数の)RFIDタグを構成することができ� �。

 放射体として作用する金属膜65の一辺よ� �共振導体68が長い場合には、このように複数 の高周波デバイスの共振器として容易に兼用 できる。また、兼用する周波数が異なる場合 でも、その共振周波数を複数のRFIDタグで用� �る周波数に近似する周波数に設定しておけ� �よい。

 上記共振導体68を製造工程でのみ用いる� �合には、後にプリント配線基板80から分離す ることになるので、マザーのプリント配線基 板に電極パターンの無駄なスペースが生じな いので、共振導体68を形成することによるコ� ��トアップを避けることができる。

 《第13の実施形態》
 図23は、第13の実施形態に係る無線ICデバイ� ��の幾つかの構成を示す図である。何れもプ� ��ント配線基板上にRFIDタグを構成してなる無 線ICデバイスの平面図である。

 図23(A)(B)の例では、プリント配線基板80の 上面には、他の回路のグランド電極として用 いる金属膜65を形成している。この金属膜65� �一部に、図18に示したものと同様の無線ICデ� ��イスの主要部6を構成している。

 図18に示した構成と異なるのは、共振導� �68の中央部付近のみを無線ICデバイスの主要� ��6のループ状電極に近接配置している。放射 体として作用する金属膜65の一辺の長さと共� ��導体68の長さとの関係によっては、このよ� �に共振導体68の両端付近が金属膜65から離れ� ��ような形状であってもよい。

 《第14の実施形態》
 図24は、第14の実施形態に係る無線ICデバイ� ��の構成を示す平面図である。
 図18に示した例と異なるのは、放射体とし� �の金属膜65の二辺に沿って共振導体68A,68Bを� �れぞれ配置したことである。

 一方の共振導体68Aは、図18に示した場合� �同様に、無線ICデバイスの主要部6に設けら� �た高周波デバイスに強く結合する。他方の� �振導体68Bは、金属膜65に沿って近接している ことにより、金属膜65に分布する電磁界を介� ��て上記高周波デバイスと結合する。いずれ� ��共振導体68A,68Bも、両端開放の1/2波長共振器 として作用する。

 複数の共振導体68は金属膜65の対向する二 辺に沿って配置することに限らず、直交関係 にある辺に沿ってそれぞれ配置してもよい。

 《第15の実施形態》
 図25は、第15の実施形態に係る無線ICデバイ� ��の構成を示す平面図である。
 第10~第14の実施形態では、共振導体をプリ� �ト配線基板上に形成したが、第15の実施形態 では、共振導体を、無線ICデバイスの搭載先� ��器の金属ケースや搭載部品等の搭載先導体� ��品81に兼用させている。

 このような構成により、無線ICデバイス� �搭載先機器の金属ケースや搭載部品等が共� �器として作用するので、プリント配線基板� �に特に共振導体を形成する必要がなくなり� �プリント配線基板80の縮小化が可能となり、 低コスト化が図れる。

 《第16の実施形態》
 第16の実施形態は、共振導体を固定してお� �、プリント配線基板が工程ラインを流れて� �く際にリーダ・ライタとの間で通信するよ� �にしたものである。

 図26は、第16の実施形態に係る無線ICデバ� ��スの構成を示す平面図である。図26におい� �、工程ライン設置導体82は、プリント配線基 板65が流れる工程ラインに沿って配置してい� ��。リーダ・ライタはこの工程ライン設置導� ��82に比較的近い位置(必ずしも近接位置では� ��い)に配置している。

 プリント配線基板80の金属膜65には、図18� ��示したものと同様の無線ICデバイスの主要� �6を構成している。

 このプリント配線基板80が工程ラインを� �れて、無線ICデバイスの主要部6が工程ライ� �設置導体82に近接した際、工程ライン設置導 体82は、RFIDタグの周波数で共振する共振器と して作用する。そのため、その状態で上記リ ーダ・ライタとの間で高利得のもとで通信で きる。

 このような構成及び通信方法によって、� ��リント配線基板上には共振導体が不要であ� ��ので配線可能部分の面積が増える。また、� ��リント配線基板80が工程ライン設置導体82に 近づいたときにのみRFIDタグとして動作させ� �ことができるため、特定の位置にあるRFIDタ� ��とのみ通信可能となる。すなわち、通信し� ��くない周囲のRFIDタグとは通信せず、所望の RFIDタグとのみ選択的に通信できる。

 《第17の実施形態》
 図27(A)は無線ICデバイスを備えた携帯電話端 末の斜視図、(B)は内部の回路基板の主要部の 断面図である。携帯電話端末内の回路基板15� ��は電子部品17,18とともに、無線ICチップ5を� �載した給電回路基板4を実装している。回路� ��板15の上面には所定面積に広がる電極パタ� �ン16を形成している。この電極パターン16は� ��電回路基板4を介して無線ICチップ5と結合し て放射体として作用する。

 また、その他の例として、図27(A)に示し� �携帯電話端末の内部のコンポーネント(例え� ��液晶パネル)の背面に設けられている金属パ ネルに無線ICデバイスを構成してもよい。す� ��わち第1~第7の実施形態で示した無線ICデバ� �スを適用して上記金属パネルをアンテナの� �射体として作用させるようにしてもよい。

 なお、以上に示した各実施形態以外にも� ��定の拡がりをもつ導電部を有する物品であ� ��ば同様に適用できる。例えばPTP包装(Press Th rough Package)等、アルミ箔を含む複合フィルム で包装された薬や菓子にも適用できる。

 《第18の実施形態》
 図9(A)に示した例では、放射体として作用す る金属膜65をシート材または板材に形成し、� ��の金属膜65の一部に切欠部66を形成すること によって、その切欠部66の内周端縁に沿った� ��分がループ状電極として作用させた。この� ��うな構成をプリント配線基板に適用する場� ��、プリント配線基板に構成される回路によ� ��てRFIDタグとしての特性が変動するため、プ リント配線基板の設計上の難易度が高まる。 第18の実施形態は上記の問題を解消するもの� ��ある。

 図28は、第18の実施形態に係る無線ICデバ� ��ス用部品の構成を示す平面図である。ガラ� ��・エポキシ基板などのプリント配線基板13� �、電磁結合モジュール1を搭載する搭載部、� ��合回路67、及び線状電極であるループ状電� �7を形成している。ループ状電極7の端部は図 中Aで示す半田付け用電極部としてプリント� �線基板13の一辺の端部にまで引き出している 。このようなプリント配線基板13に電磁結合� ��ジュール1を搭載して、無線ICデバイス用部� ��111を構成する。

 図29は、第18の実施形態に係る無線ICデバ� ��ス用部品を用いた無線ICデバイスの構成を� �す平面図である。この図29に示すように、プ リント配線基板80のループ状電極を形成しよ� ��とする位置に無線ICデバイス用部品111を半� �付けする。プリント配線基板80の電極にレジ スト膜が被覆されている場合にはリュータな どを使用してレジスト膜を剥がして半田付け できるようにしておく。この状態でRFIDタグ� �しての読取距離などの特性や、装置に組み� �んだときの周囲の配線、筐体などの影響を� �認する。

 特性等の確認の結果から、最適な位置を� ��めれば、図30に示すように、プリント配線� �板80上のグランド電極形成領域内で上記無線 ICデバイス用部品111の取り付け位置に近い位� ��に整合回路67及び電磁結合モジュール1の搭� ��部を形成し、電磁結合モジュール1を実装す る。これにより、プリント配線基板80に無線I Cデバイスの主要部6を構成する。

 《第19の実施形態》
 図31は第19の実施形態に係る無線ICデバイス� ��部品及びそれを備えた無線ICデバイスの構� �を示す平面図である。

 この例では、図31(A)に示すようにプリン� �配線基板80に、無線ICデバイス用部品111を取� ��付ける位置に切り抜き部Cを形成し、図31(B)� ��示すようにそこに無線ICデバイス用部品111� �半田付けにより取り付ける。半田付けは電� �が接する部分の全体に行う方が良い。

 この構造によれば、図29に示した例より� �無線ICデバイス用部品111を取り付けた状態が 最終の形状に近く、より精度の高い設計が行 える。

 《第20の実施形態》
 図32は、第20の実施形態に係る無線ICデバイ� ��用部品の構成を示す平面図、図33はそれを� �えた無線ICデバイスの構成を示す平面図であ る。

 この例は無線ICデバイス用部品の裏側に� �田付け用電極部88を形成し、表面のループ状 電極7とスルーホール87などで接続したもので ある。図33に示すように半田付け用電極部88� �プリント配線基板80のグランド電極に半田付 けする。

 このように裏面に半田付け用電極部88を� �けることによって、グランド電極の形成位� �がプリント配線基板80の端縁にまで広がって いなくてもプリント配線基板80上に容易に実� ��できる。

 《第21の実施形態》
 図34は、第21の実施形態に係る無線ICデバイ� ��用部品113の構成を示す平面図である。ガラ� ��・エポキシ基板などのプリント配線基板13� �、電磁結合モジュール1を搭載する搭載部、� ��合回路67、及びループ状電極7を形成してい� ��。ループ状電極7は図28に示した例と異なり� ��線状電極の端部同士が導通させてループ状� ��極を形成している。

 このようなプリント配線基板13に電磁結� �モジュール1を搭載して、無線ICデバイス用� �品113を構成する。この無線ICデバイス用部品 113を図29または図31に示したものと同様にプ� �ント配線基板に取り付ける。

 この無線ICデバイス用部品113はループ状� �極7が半田付けなどの取り付け状態に影響さ� ��ないため、インピーダンス等の変動が少な� ��精度の高い設計が行える。また電子部品と� ��て使用した場合、特性のばらつきが小さい� ��

 なお、以上の各実施形態では電磁結合モ� ��ュールの無線ICには無線ICチップを用いたが 、本発明は無線ICチップを用いるものに限ら� ��、例えば有機半導体回路を基板上に形成し� ��無線ICを構成してもよい。