以下、本発明に係る無線ICデバイス、電� �機器、及び、無線ICデバイスの共振周波数の 調整方法の実施例について添付図面を参照し て説明する。なお、各図において、共通する 部品、部分は同じ符号を付し、重複する説明 は省略する。

 (第1の基本形態、図1及び図2参照)
 図1に本発明に係る無線ICデバイスの第1の基 本形態を示す。この第1の基本形態は、プリ� �ト配線回路基板20上にループ状電極22をグラ� ��ド電極21とは別体に設け、該ループ状電極22 に所定周波数の送受信信号を処理する無線IC� ��ップ5を結合させたものである。グランド電 極21及びループ状電極22は、それぞれ回路基� �20の主面上に導体ペーストの塗布や、回路基 板20上に設けた金属箔をエッチングすること� ��どで設けられている。

 無線ICチップ5は、クロック回路、ロジッ� ��回路、メモリ回路などを含み、必要な情報� ��メモリされており、図2に示すように、裏面 に入出力端子電極6,6及び実装用端子電極7,7が 設けられている。入出力端子電極6,6がループ 状電極22の両端に設けた接続用電極22a,22bに金 属バンプ8にて電気的に接続されている。ま� �、回路基板20上には一対の接続用電極22c,22d� �設けられ、無線ICチップ5の端子電極7,7がこ� �接続用電極22c,22dに金属バンプ8を介して電気 的に接続されている。

 ループ状電極22はグランド電極21のエッジ 部21aに対して平行に近接して設けられ、この 両者は電界により結合している。即ち、ルー プ状電極22をグランド電極21のエッジ部21aに� �接させることで、ループ状電極22から直交方 向にループ状の磁界H(図1(A)の点線参照)が発� �し、その磁界Hがグランド電極21に対して直� �方向に交わることによってグランド電極21の エッジ部21aにループ状の電界E(図1(A)の一点鎖 線参照)が励振される。このループ状電界Eに� ��りさらにループ状磁界Hが誘起されることに より、ループ状電界Eとループ状磁界Hとがグ� ��ンド電極21の全面に広がっていき、高周波� �号を空中に放射する。このようにグランド� �極21とループ状電極22とを近接して、かつ、� ��縁状態で配置することによって、両者を確� ��に電磁界結合させることができ、放射特性� ��向上する。

 以上のごとくループ状電極22がグランド� �極21と電磁界により結合することにより、リ ーダライタから放射されてグランド電極21で� ��信された高周波信号がループ状電極22を介� �て無線ICチップ5に供給され、無線ICチップ5� �動作する。一方、無線ICチップ5からの応答� �号がループ状電極22を介してグランド電極21� ��伝達され、グランド電極21からリーダライ� �に放射される。

 グランド電極21は本無線ICデバイスが収容 される電子機器のプリント配線回路基板20に� ��設のものを利用してもよい。あるいは、電� ��機器に搭載されている他の電子部品のグラ� ��ド電極として使用されるものであってもよ� ��。従って、この無線ICデバイスにおいては� �専用のアンテナを作製する必要がなく、そ� �を設置するスペースも必要としない。しか� �、グランド電極21は大きなサイズで形成され ているため、放射利得が向上する。

 また、ループ状電極22は、その長さ、電� �幅及びグランド電極21との間隔などを調整す ることで、無線ICチップ5とグランド電極21と� ��インピーダンスの整合をとることができる� ��さらに、回路基板20は複数の誘電体層又は� �性体層を積層してなる多層基板であっても� �い。このような多層基板であれば、ループ� �電極22やグランド電極21を多層の回路基板20� �複数の層に配置し、周知のビアホール導体� �用いて電気的に導通状態を形成してもよい� �また、ループ状電極22やグランド電極21を回� ��基板20の裏面に形成し、回路基板20の表面に 搭載した無線ICチップ5とループ状電極22とを� ��アホール導体で結合させてもよい。

 (第2の基本形態、図3参照)
 図3に本発明に係る無線ICデバイスの第2の基 本形態を示す。この第2の基本形態は、プリ� �ト配線回路基板20上に設けたグランド電極21� ��一側辺に開口部21bを形成することにより該� ��口部21bの周囲にループ状電極31を設けたも� �で、接続用電極31a,31bが無線ICチップ5の入出� ��端子電極6,6(図2参照)と金属バンプ8を介して 電気的に接続されている。また、回路基板20� ��表面に形成した接続用電極31c,31dが無線ICチ� ��プ5の実装用端子電極7,7と金属バンプ8を介� �て電気的に接続されている。

 第2の基本形態において、ループ状電極31� ��グランド電極21と電気的に導通状態で結合� �、このループ状電極31が介在することで無線 ICチップ5とグランド電極21とが結合する。第2 の基本形態の動作は前記第1の基本形態と同� �であり、その作用効果も第1の基本形態で説� ��したとおりである。

 なお、ループ状電極31は以下に詳述する� �うに種々の形状を採用することができる。� �た、グランド電極21やループ状電極31を回路� ��板20の内部や裏面に形成してもよいことは� �論である。

 (第3の基本形態、図4参照)
 図4に本発明に係る無線ICデバイスの第3の基 本形態を示す。この第3の基本形態は、無線IC チップ5を給電回路基板10に搭載して電磁結合 モジュール1を構成し、該電磁結合モジュー� �1をプリント配線回路基板20に設けたループ� �電極35に電気的に接続したものである。ルー プ状電極35は、前記第1の基本形態で示したル ープ状電極22(図1参照)と同様に、回路基板20� �表面に設けたグランド電極21に近接して配置 され、グランド電極21と磁界により結合して� ��る。

 無線ICチップ5は、図2に示した入出力端子 電極6,6が給電回路基板10の表面に設けた電極1 2a,12b(図6及び図7参照)に金属バンプ8を介して� ��気的に接続され、実装用端子電極7,7が電極1 2c,12dに金属バンプ8を介して電気的に接続さ� �ている。さらに、給電回路基板10の表面と無 線ICチップ5の裏面との間には両者の接合強度 を向上させる効果も有する保護膜9が設けら� �ている。

 給電回路基板10は、インダクタンス素子� �有する共振回路(図4では省略)を内蔵したも� �で、裏面には外部電極19a,19b(図6及び図7参照) が設けられ、表面には接続用電極12a~12d(図6及 び図7参照)が形成されている。外部電極19a,19b は基板10に内蔵された共振回路と電磁界結合� ��、ループ状電極35の接続用電極35a,35bとは図� ��しない導電性接着剤を介して電気的に導通� ��態で接続されている。なお、この電気的な� ��続には半田などを用いてもよい。

 即ち、給電回路基板10には所定の共振周� �数を有する共振回路が内蔵されており、無� �ICチップ5から発信された所定の周波数を有� �る送信信号を外部電極19a,19b及びループ状電� ��35を介してグランド電極21に伝達し、かつ、 グランド電極21で受けた信号から所定の周波� ��を有する受信信号を選択し、無線ICチップ5� ��供給する。それゆえ、この無線ICデバイス� �、グランド電極21で受信された信号によって 無線ICチップ5が動作され、該無線ICチップ5か らの応答信号がグランド電極21から外部に放� ��される。

 前記電磁結合モジュール1にあっては、給 電回路基板10の裏面に設けた外部電極19a,19bが 、基板10に内蔵された共振回路と電磁界結合� ��るとともに、アンテナとして機能するグラ� ��ド電極21と電界結合しているループ状電極35 と電気的に導通している。電磁結合モジュー ル1としては比較的サイズの大きいアンテナ� �子を別部品として搭載する必要はなく、小� �に構成できる。しかも、給電回路基板10も小 型化されているので、無線ICチップ5はこのよ うな小型の給電回路基板10に搭載すればよく� ��従来から広く使用されているIC実装機など� �用いることができ、実装コストが低減する� �また、使用周波数帯を変更するに際しては� �共振回路の設計を変更するだけでよい。

 なお、給電回路基板10内に形成される素� �としては、インダクタンス素子のみでもよ� �。インダクタンス素子は無線ICチップ5と放� �板(グランド電極21)とのインピーダンス整合� ��能を有している。

 (第4の基本形態、図5参照)
 図5に本発明に係る無線ICデバイスの第4の基 本形態を示す。この第4の基本形態は、プリ� �ト配線回路基板20上に設けたグランド電極21� ��一側辺に開口部21bを形成することにより該� ��口部21bの周囲にループ状電極36を設け、か� �、無線ICチップ5を給電回路基板10に搭載した 電磁結合モジュール1をループ状電極36に電気 的に接続したものである。ループ状電極36は� ��接続用電極36a,36bが給電回路基板10の裏面に� ��けた外部電極19a,19bと図示しない導電性接着 剤を介して電気的に導通状態で接続されてい る。なお、第4の基本形態における給電回路� �板10の構成、作用は前記第3の基本形態と同� �であり、ループ状電極36の作用は前記第2の� �本形態で示したループ状電極31と同様である 。

 (共振回路の第1例、図6参照)
 給電回路基板10に内蔵された共振回路の第1� ��を図6に示す。この給電回路基板10は、誘電� ��からなるセラミックシート11A~11Hを積層、圧 着、焼成したもので、シート11Aには接続用電 極12a,12bと電極12c,12dとビアホール導体13a,13bが 形成され、シート11Bにはキャパシタ電極18aと 導体パターン15a,15bとビアホール導体13c~13eが� ��成され、シート11Cにはキャパシタ電極18bと� ��アホール導体13d~13fが形成されている。さら に、シート11Dには導体パターン16a,16bとビア� �ール導体13e,13f,14a,14b,14dが形成され、シート1 1Eには導体パターン16a,16bとビアホール導体13e ,13f,14a,14c,14eが形成され、シート11Fにはキャ� �シタ電極17と導体パターン16a,16bとビアホー� �導体13e,13f,14f,14gが形成され、シート11Gには� �体パターン16a,16bとビアホール導体13e,13f,14f,1 4gが形成され、シート11Hには導体パターン16a, 16bとビアホール導体13fが形成されている。

 以上のシート11A~11Hを積層することにより 、ビアホール導体14c,14d,14gで螺旋状に接続さ� ��た導体パターン16aにてインダクタンス素子L 1が構成され、ビアホール導体14b,14e,14fで螺旋 状に接続された導体パターン16bにてインダク タンス素子L2が構成され、キャパシタ電極18a, 18bにてキャパシタンス素子C1が構成され、キ� ��パシタ電極18b,17にてキャパシタンス素子C2� �構成される。

 インダクタンス素子L1の一端はビアホー� �導体13d、導体パターン15a、ビアホール導体13 cを介してキャパシタ電極18bに接続され、イ� �ダクタンス素子L2の一端はビアホール導体14a を介してキャパシタ電極17に接続される。ま� ��、インダクタンス素子L1,L2の他端は、シー� �11H上で一つにまとめられ、ビアホール導体13 e、導体パターン15b、ビアホール導体13aを介� �て接続用電極12aに接続されている。さらに� �キャパシタ電極18aはビアホール導体13bを介� �て接続用電極12bに電気的に接続されている� �

 そして、接続用電極12a,12bが金属バンプ8� �介して無線ICチップ5の端子電極6,6と電気的� �接続される。電極12c,12dは無線ICチップ5の端� ��電極7,7に接続される。

 また、給電回路基板10の裏面には外部電� �19a,19bが導体ペーストの塗布などで設けられ� ��外部電極19aはインダクタンス素子L(L1,L2)と� �界により結合し、外部電極19bはビアホール� �体13fを介してキャパシタ電極18bに電気的に� �続される。外部電極19a,19bはループ状電極35� �は36の接続用電極35a,35b又は36a,36bに電気的に� ��続されることは前述のとおりである。

 なお、この共振回路において、インダク� ��ンス素子L1,L2は2本の導体パターン16a,16bを並 列に配置した構造としている。2本の導体パ� �ーン16a,16bはそれぞれ線路長が異なっており� ��異なる共振周波数とすることができ、無線I Cデバイスを広帯域化できる。

 なお、各セラミックシート11A~11Hは磁性体 のセラミック材料からなるシートであっても よく、給電回路基板10は従来から用いられて� ��るシート積層法、厚膜印刷法などの多層基� ��の製作工程により容易に得ることができる� ��

 また、前記シート11A~11Hを、例えば、ポリ イミドや液晶ポリマなどの誘電体からなるフ レキシブルなシートとして形成し、該シート 上に厚膜形成法などで電極や導体を形成し、 それらのシートを積層して熱圧着などで積層 体とし、インダクタンス素子L1,L2やキャパシ� ��ンス素子C1,C2を内蔵させてもよい。

 前記給電回路基板10において、インダク� �ンス素子L1,L2とキャパシタンス素子C1,C2とは� ��面透視で異なる位置に設けられ、インダク� ��ンス素子L1,L2により外部電極19aと磁界的に� �合し、外部電極19bはキャパシタンス素子C1を 構成する一方の電極となっている。

 従って、給電回路基板10上に前記無線ICチ ップ5を搭載した電磁結合モジュール1は、図� ��しないリーダライタから放射される高周波� ��号(例えば、UHF周波数帯)をグランド電極21で 受信し、ループ状電極35又は36を介して外部� �極19a,19bと磁界結合及び電界結合している共� ��回路を共振させ、所定の周波数帯の受信信� ��のみを無線ICチップ5に供給する。一方、こ� ��受信信号から所定のエネルギーを取り出し� ��このエネルギーを駆動源として無線ICチッ� �5にメモリされている情報を、共振回路にて� ��定の周波数に整合させた後、外部電極19a,19b 及びループ状電極35又は36を介してグランド� �極21に伝え、該グランド電極21からリーダラ� ��タに送信、転送する。

 給電回路基板10においては、インダクタ� �ス素子L1,L2とキャパシタンス素子C1,C2で構成� ��れた共振回路にて共振周波数特性が決定さ� ��る。グランド電極21から放射される信号の� �振周波数は、共振回路の自己共振周波数に� �って実質的に決まる。

 ところで、共振回路は無線ICチップ5のイ� ��ピーダンスとグランド電極21のインピーダ� �スを整合させるためのマッチング回路を兼� �ている。給電回路基板10は、インダクタンス 素子やキャパシタンス素子で構成された共振 回路とは別に設けられたマッチング回路を備 えていてもよい(この意味で、共振回路を整� �回路とも称する)。共振回路にマッチング回� ��の機能をも付加しようとすると、共振回路� ��設計が複雑になる傾向がある。共振回路と� ��別にマッチング回路を設ければ、共振回路� ��マッチング回路をそれぞれ独立して設計で� ��る。なお、前記ループ状電極35,36はインピ� �ダンス整合機能や共振回路としての機能を� �えていてもよい。その場合、ループ状電極� �形状や放射板となるグランド電極のサイズ� �ども考慮して給電回路基板10内の共振回路(� �合回路)の設計を行うことにより、放射特性� ��向上させることができる。

 (共振回路の第2例、図7参照)
 給電回路基板70に設けた共振回路の第2例を� ��図7に示す。この給電回路基板70は、フレキ� ��ブルなPETフィルムなどからなり、基板70上� �、インダクタ素子Lを構成する螺旋形状の導� ��パターン72と、キャパシタンス素子Cを構成� ��るキャパシタ電極73とを形成したものであ� �。導体パターン72及びキャパシタ電極73から� ��き出された電極12a,12bは無線ICチップ5の端子 電極6,6と電気的に接続される。また、基板70� ��に形成された電極12c,12dは無線ICチップ5の端 子電極7,7に電気的に接続される。

 給電回路基板70ではインダクタンス素子L� ��キャパシタンス素子Cとで共振回路を構成し 、それぞれに対向する前記電極35a,35b又は前� �電極36a,36bとの間で磁界結合及び電界結合し� ��所定周波数の高周波信号を送受信する点は� ��記第1例と同様である。特に、第2例では給� �回路基板70がフレキシブルなフィルムから構 成されているため、電磁結合モジュール1が� �背化される。また、インダクタンス素子Lに� ��しては、導体パターン72の線幅や線間隔を� �更することでインダクタンス値を変更し、� �振周波数を微調整することができる。

 なお、本第2例においても、インダクタン ス素子Lは2本の導体パターン72を螺旋形状に� �置し、螺旋中心部において2本の導体パター� ��72を接続している。これらの2本の導体パタ� ��ン72はそれぞれ異なるインダクタンス値L1,L2 を有しており、それぞれの共振周波数を異な る値に設定することができ、前記第1例と同� �に無線ICデバイスの使用周波数帯を広帯域化 することができる。

 (電磁結合モジュールの他の例)
 電磁結合モジュールとしては、給電回路基� ��上に無線ICチップを搭載したもの以外に、� �線ICの機能を給電回路基板に含めて無線ICと� ��電回路とを一つの基板に形成してもよい。� ��れにより、無線ICデバイスを小型化、低背� �することができる。

 (第1実施例、図8及び図9参照)
 以下に本発明に係る無線ICデバイスの第1実� ��例~第14実施例を説明する。これらの実施例� ��、前記第2及び第4の基本形態(図3及び図5参� �)で説明したように、グランド電極に形成し� ��開口部によってループ状電極を形成したも� ��である。

 第1実施例である無線ICデバイスは、図8及 び図9に示すように、プリント配線回路基板20 上に設けたグランド電極21の一側辺に開口部2 1bを形成することにより該開口部21bの周囲に� ��ープ状電極31を設けたもので、接続用電極31 a,31bが無線ICチップ5又は電磁結合モジュール1 と結合されている。

 そして、アンテナとして機能するグラン� ��電極21にはその共振周波数を調整するため� �スリット23a,23bが形成されている。仮に、ス� ��ット23a,23bが形成されていない場合、グラン ド電極21は両端部21cが共振端となる共振モー� ��で共振する。グランド電極21のサイズは概� �回路基板20のサイズによって予め決められて いるため、両端部21cを共振端とする共振モー ドでの共振周波数がRFIDシステムでの使用周� �数と合致しない場合があり、この場合利得� �低下してしまう。スリット23a,23bを無線ICチ� �プ5又は電磁結合モジュール1を配置した側辺 に形成することにより、共振モードを図8に� �すように短く調整し、共振周波数を高めてRF IDシステムの使用周波数に近付けることがで� ��る。これにて、利得が向上する。

 ところで、図1を参照して説明すると、ル ープ状電極22はグランド電極21をアンテナと� �て機能させるために用いており、ループ状� �極22もインピーダンス変換の機能を有してい る。具体的には、ループ状電極22はその接続� ��電極22a,22bの間でループ形状に起因するイン ピーダンスを有している。そして、電極22a,22 bと結合される無線ICチップ5又は給電回路基� �10から送信される信号に相当する電流はルー プ形状に沿って流れる。

 接続用電極22a,22bにおけるインピーダンス (Z)は実数部(R)と虚数部(X)の和で表され、ルー プ状電極22の形状が小さくなると電流経路長� ��短くなるため、ループ状電極22で発生する� �抗(R)も小さくなる。電流経路長が短くなる� �、その電流により発生するインダクタンス(L )によるインピーダンス(X=ωL)も小さくなる。� ��帯電話などの機器の小型化などでループ状� ��極22の配置スペースが小さくなった場合、� �ープ状電極22のインピーダンスが小さくなり すぎてしまい、無線ICチップや給電(共振/整� �)回路とのインピーダンスの差が大きくなり� ��無線ICチップ5や給電回路から放射板へ十分� ��電力の伝達ができなくなるという問題が発� ��する。

 この問題を解決するためには、ループ状� ��極22のインピーダンス(Z)を大きくする必要� �あり、実数部(R)又は虚数部(X)を大きくする� �要がある。本第1実施例ではこのような問題� ��も解決するようにした。即ち、ループ状電� ��31の内側に環状の整合電極32を配置した。こ の整合電極32によってループ状電極31の電流� �路が長くなり、抵抗(R)が大きくなるととも� �実数部(R)が大きくなり、結果的にインピー� �ンス(Z)を大きくすることができる。なお、� �9に示す整合電極32の形状は、一例であり、� �口部21bの形状や大きさなどに合わせてミア� �ダ状などに変更しても構わない。

 (第2実施例、図10参照)
 第2実施例である無線ICデバイスは、図10に� �すように、プリント配線回路基板20上に設け たグランド電極21に、その共振周波数を調整� ��るためのスリット23c,23dが形成されている。 スリット23c,23dを無線ICチップ5又は電磁結合� �ジュール1を配置した側辺とは反対側の側辺� ��形成することにより、共振モードが長くな� ��、グランド電極21が小さなサイズであって� �共振周波数を低め、RFIDシステムの使用周波� ��に近付けることができる。これにて、利得� ��向上する。

 (第3実施例、図11参照)
 第3実施例である無線ICデバイスは、図11に� �すように、グランド電極21にスリット23aを形 成したものである。1本のスリット23aによっ� �共振モードを短くして共振周波数を高め、RF IDシステムの使用周波数に近付けることがで� ��る。これにて、利得が向上する。

 (第4実施例、図12参照)
 第4実施例である無線ICデバイスは、図12に� �すように、グランド電極21にスリット23dを形 成したものである。1本のスリット23dによっ� �共振モードを長くして共振周波数を低め、RF IDシステムの使用周波数に近付けることがで� ��る。これにて、利得が向上する。

 (第5実施例、図13参照)
 第5実施例である無線ICデバイスは、図13に� �すように、グランド電極21にスリット23dに加 えて、スリット23eを側辺に形成したものであ る。このようにスリット23d,23eを形成するこ� �によって共振モードを長くして共振周波数� �低め、RFIDシステムの使用周波数に近付ける� ��とができる。これにて、利得が向上する。

 (第6実施例、図14参照)
 第6実施例である無線ICデバイスは、図14に� �すように、グランド電極21にスリット23c,23d,� ��リット23eを形成したものである。このよう� ��スリット23c,23d,23eを形成することによって� �つの共振モードを得ることができ、グラン� �電極21が異なる二つの共振周波数を持つこと になる。これにて、利得が向上するとともに 使用周波数帯域が広くなる。

 (第7実施例、図15参照)
 第7実施例である無線ICデバイスは、図15に� �すように、グランド電極21にスリット23c,23d,� ��リット23eに加えていま一つの側辺にもスリ� ��ト23fを形成したものである。このようにス� ��ット23c,23d,23e,23fを形成することによって四� ��の共振モードを得ることができ、グランド� ��極21が異なる四つの共振周波数を持つこと� �なる。これにて、利得が向上するとともに� �用周波数帯域が広くなる。

 (第8実施例、図16参照)
 第8実施例である無線ICデバイスは、図16に� �すように、グランド電極21の無線ICチップ5又 は電磁結合モジュール1を配置した側辺にL字� ��状をなすスリット23g,23hを形成したものであ る。これにて、共振モードを短く調整し、共 振周波数を高めてRFIDシステムの使用周波数� �近付けることができ、利得が向上する。特� �、本第8実施例では、スリット23g,23hをL字形� �とすることにより、共振端が明確になって� �い共振特性が得られる。また、共振部分の� �囲に配置された配線(図示せず)との相互影響 を小さくすることができる。

 (第9実施例、図17参照)
 第9実施例である無線ICデバイスは、図17に� �すように、グランド電極21に前記第8実施例� �同様のL字形状をなすスリット23g',23h'を形成� ��たもので、第8実施例と同様の作用効果を奏 する。さらに、スリット23g',23h'は、電極21の� ��辺に繋がり部分21dを有している。この繋が� ��部分21dのインピーダンスは低周波では低い� ��で、グランド電極としての効果は前記第1実 施例よりも高い。

 (第10実施例、図18参照)
 第10実施例である無線ICデバイスは、図18に� ��すように、プリント配線回路基板20を多層� �板とし、その表面に設けたグランド電極21に スリット23cを形成するとともに、該グランド 電極21の端部と内部層に形成した電極24とを� �アホール導体25にて電気的に接続したもので ある。これにて、共振モードを長くすること ができる。しかも、回路基板20の複数の層を� ��用して共振モードを設定するため、共振周� ��数の調整自由度が高くなり、複雑な共振モ� ��ドを設計することが可能である。

 (第11実施例、図19参照)
 第11実施例である無線ICデバイスは、図19に� ��すように、共振周波数を調整するためのス� ��ット23iに回路配線26を配置したものである� �小型のグランド電極21であっても低い共振周 波数に調整することができる。換言すれば、 本第11実施例は、回路配線26が配置された複� �のスリット23iを共振周波数を調整するため� �スリットとして利用したものであり、共振� �波数を調整するための専用のスリットを形� �する必要がない。

 (第12実施例、図20参照)
 第12実施例である無線ICデバイスは、図20に� ��すように、回路配線26を配置したスリット23 iをグランド電極21の内側に閉じ込めたもので ある。本第12実施例は、前記第11実施例の作� �効果を奏するとともに、回路配線26の全てが グランド電極21に囲まれているため、これら� ��回路部分の電気的安定性が向上する。

 (第13実施例、図21参照)
 第13実施例である無線ICデバイスは、図21に� ��すように、グランド電極21に比較的面積の� �きい切欠き27a,27bを形成したものである。こ� ��切欠き27a,27bは、無線ICチップ5又は電磁結合 モジュール1を配置した側辺に形成されてお� �、その作用効果は前記第1実施例と同様であ� ��。

 なお、プリント配線回路基板20の外形が� �欠き27a,27bに沿った形状であってもよい。こ� ��場合には回路基板20の外形を利用して共振� �波数を調整することになる。また、共振周� �数を調整するための切欠きは、前記第2実施� ��(図10参照)に示したように、無線ICチップ5又 は電磁結合モジュール1を配置した側辺とは� �対側の側辺に形成してもよい。

 (第14実施例、図22参照)
 第14実施例である無線ICデバイスは、図22に� ��すように、プリント配線回路基板20に実装� �れた金属部材とグランド電極21とを導通状態 としたものである。詳しくは、回路基板20に� ��載したパワーアンプなどの電子部品の金属� ��ース28とグランド電極21の一端とが電気的に 接続されている。また、グランド電極21の他� ��は、前記第10実施例(図18参照)と同様に、回� ��基板20の内部層に形成した電極24とビアホー ル導体25にて電気的に接続されている。

 本第14実施例では、電極24の端部と金属ケ ース28の端部とを共振端とする共振モードが� ��成される。これにて、共振周波数が短く調� ��されることになる。

 (ループ状電極の各種形状、図23~図28参照)
 ループ状電極は図9に示した形状以外の種々 の形状とすることができる。そのような形状 を以下に説明する。勿論、ここに示す以外の 形状であってもよい。

 図23に示すループ状電極31は、比較的短い 整合電極32を形成したものである。図24及び� �25に示すループ状電極31は、整合電極32を比� �的長く形成したもので、前記第1実施例で説� ��したように、インピーダンス(Z)を大きくす� ��ことができる。

 図26に示すループ状電極31は、開口部21bを 比較的大きくしたものである。

 図27に示すループ状電極31はその内側にミ アンダ状の整合電極32を配置したものであり� ��インピーダンス(Z)を大きくすることができ� ��。

 図28に示すループ状電極33は、周囲をグラ ンド電極21に囲まれた開口部21eに形成され、� ��アンダ状の整合電極34を有し、整合電極34の 端部である接続用電極34a,34bに無線ICチップ5� �は電磁結合モジュール1が結合される。この� ��ープ状電極33は、第1の基本形態(図1参照)で� ��したループ状電極22と同様に、グランド電� �21と電界により結合する。

 (第15実施例、図29~図32参照)
 第15実施例である無線ICデバイスは、図29に� ��すように、フレキシブルな回路基板120の表� ��に、放射板として機能するミアンダ状の電� ��121を形成するとともに、主にインピーダン� ��の調整を行うループ状電極131を形成したも� ��である。ループ状電極131の両端部は、接続� ��電極131a,131bとされ、前記無線ICチップ5又は� ��記電磁結合モジュール1と結合される。接続 用電極131a,131bとループ状電極131との間には整 合電極132が形成されている。

 本第15実施例において、放射板として機� �する電極121の共振周波数がRFIDシステムの動� ��周波数と一致するとき、効率よく動作し、� ��距離での通信が可能となる。電極121で形成� ��れる等価回路は図30に示すとおりである。� �ち、電極121に複数のスリットを設けること� �より、並列に接続されるインダクタンス成� �L11及びキャパシタンス成分C11を生じさせ、� �れらに直列に接続されるインダクタンス成� �L12が形成される。

 回路の各定数は、本無線ICデバイスを貼� �する物品の誘電率により変化する。物品の� �電率が大きい場合、インダクタンス成分及� �キャパシタンス成分がともに大きくなる。� �して、インダクタンス成分L11及びキャパシ� �ンス成分C11を適切に設計すると、並列部分� �インピーダンスは誘電率の変化とともに図31 に示すように変化する。並列部分(L11,C11)のイ ンピーダンスと直列接続のインダクタンス成 分L12のインピーダンスを合わせたインピーダ ンス(虚数部)は、適切に設計すると、図32の� �線Yaに示すように、誘電率1、誘電率3~4でほ� �同じになる。誘電率の変化に伴うインピー� �ンスの変化をL11,C11が互いにキャンセルし合� ��ことになるのである。比較例として、L11,C11 が形成されていない電極を想定すると、その インピーダンス(虚数部)は図32の曲線Ybに示す ように、誘電率の上昇に伴って大きくなる。 それゆえ、共振周波数が低くなる。これに対 して、本第15実施例では、貼着対象物品の誘� ��率が異なってもインピーダンス(虚数部)が� �とんど変化しないため、共振周波数が変化� �ることはない。このように、電極に複数の� �リットを形成することによって、放射板と� �て機能する電極の共振周波数を調整するこ� �ができる。

 (第16実施例、図33参照)
 第16実施例である無線ICデバイスは、図33に� ��すように、電極121とループ状電極131とをそ� ��ぞれ独立して隣接した位置に形成したもの� ��ある。電極121とループ状電極131は互いに近� ��した部分で電磁結合する。その作用効果は� ��記第15実施例と同様である。

 (第17実施例、図34参照)
 第17実施例である無線ICデバイスは、図34に� ��すように、キャパシタンス成分C11を形成す� ��部分を近接させたものである。その作用効� ��は前記第15実施例と同様であり、特に、キ� �パシタンス成分C11が大きくなる。なお、図34 や次に示す図35などにはループ状電極131に無� ��ICチップ5を接続した状態が描かれている。

 (第18実施例、図35参照)
 第18実施例である無線ICデバイスは、図35に� ��す形状とし、インダクタンス成分L11,L12とキ ャパシタンス成分C11を形成したものである。 その作用効果は前記第15実施例と同様である� ��

 (第19実施例、図36~図39参照)
 第19実施例である無線ICデバイスは、図36に� ��すように、フレキシブルな回路基板120の表� ��に、放射板として機能するミアンダ状の電� ��121を形成するとともに、主にインピーダン� ��の調整を行うループ状電極131を形成したも� ��である。ループ状電極131の両端部は接続用� ��極131a,131bとされ、前記無線ICチップ5又は前� ��電磁結合モジュール1と結合される。接続用 電極131a,131bとループ状電極131との間には整合 電極132が形成されている。

 本第19実施例において、インピーダンス� �虚数部はループ状電極131及び整合電極132に� �っておおよそ決定される。無線ICデバイスと して効率よく動作させるためには、このイン ピーダンスが無線ICチップ5や電磁結合モジュ ール1とマッチングする必要がある。ループ� �電極131及び整合電極132で形成される等価回� �は図37に示すとおりであり、並列に接続され るインダクタンス成分L11及びキャパシタンス 成分C11と、これらに直列に接続されるインダ クタンス成分L12とから構成されている。

 回路の各定数は、本無線ICデバイスを貼� �する物品の誘電率により変化する。物品の� �電率が大きい場合、インダクタンス成分及� �キャパシタンス成分がともに大きくなる。� �して、インダクタンス成分L11及びキャパシ� �ンス成分C11を適切に設計すると、並列部分� �インピーダンスは誘電率の変化とともに図38 に示すように変化する。並列部分(L11,C11)のイ ンピーダンスと直列接続のインダクタンス成 分L12のインピーダンスを合わせ、無線ICチッ� ��5や電磁結合モジュール1の端子から見たイ� �ピーダンス(虚数部)は、適切に設計すると、 図39の曲線Yaに示すように、誘電率1、誘電率3 ~4でほぼ同じになる。誘電率の変化に伴うイ� ��ピーダンスの変化をL11,C11が互いにキャンセ ルし合うことになるのである。比較例として 、L11,C11が形成されていない電極を想定する� �、そのインピーダンス(虚数部)は図39の曲線Y bに示すように、誘電率の上昇に伴って大き� �なる。これに対して、本第19実施例では、貼 着対象物品の誘電率が異なってもループ状電 極131のインピーダンス(虚数部)がほとんど変� ��しないため、無線ICチップ5や電磁結合モジ� ��ール1でのインピーダンス整合が不要であり 、無線ICチップ5や電磁結合モジュール1にお� �てインピーダンス調整のための工程が不要� �なる。

 なお、前記ループ状電極131は、図40に示� �ように、単独で用いることも可能である。� �た、本実施例では、電極に複数のスリット� �設けて、ミアンダ状の電極にしたが、電極� �他の実施例の形状でもよい。

 (第20実施、図41参照)
 第20実施例である無線ICデバイスは、図41に� ��すように、電極121とループ状電極131とをそ� ��ぞれ独立して隣接した位置に形成したもの� ��ある。電極121とループ状電極131は互いに近� ��した部分で電磁結合する。その作用効果は� ��記第19実施例と同様である。

 (第21実施例、図42参照)
 第21実施例である無線ICデバイスは、図42に� ��すように、前記第20実施例で示した、ルー� �状電極131の一部を電極121の一部に重ね合わ� �て配置したものである。電極121とループ状� �極131は互いに重なり合った部分で電磁結合� �る。その作用効果は前記第19実施例と同様で ある。

 (第22実施例、図43参照)
 第22実施例である無線ICデバイスは、図43に� ��すように、並列に接続されるインダクタン� ��成分L11及びキャパシタンス成分C11を、ルー� ��状電極131と整合電極132との間に形成したも� ��である。その作用効果は前記第19実施例と� �様である。

 (第23実施例、図44参照)
 第23実施例である無線ICデバイスは、図44に� ��すように、キャパシタンス成分C11をループ� ��電極131の中央部分に配置し、インダクタン� ��成分L11とで並列共振回路を形成したもので� ��これに直列に接続されるインダクタンス成� ��L12は2箇所に形成されている。その作用効果 は前記第19実施例と同様である。

 (第24実施例、図45参照)
 第24実施例である無線ICデバイスは、図45に� ��すように、キャパシタンス成分C11をループ� ��電極131の外側に配置し、中央部に配置した� ��ンダクタンス成分L11とで並列共振回路を形� ��したもので、これに直列に接続されるイン� ��クタンス成分L12は2箇所に形成されている。 その作用効果は前記第19実施例と同様である� ��

 (電子機器、図46及び図47参照)
 次に、本発明に係る電子機器の一実施例と� ��て携帯電話を説明する。図46に示す携帯電� �80は、複数の周波数に対応しており、地上波 デジタル信号、GPS信号、WiFi信号、CDMAやGSMな� ��の通信用信号が入力される。

 筐体81内には、図47に示すように、プリン ト配線回路基板20が設置されている。このプ� ��ント配線回路基板20には、無線通信用回路90 と電磁結合モジュール1とが配置されている� �無線通信用回路90は、IC91と回路基板20に内蔵 されたバラン92とBPF93とコンデンサ94とで構成 されている。無線ICチップ5を搭載した給電回 路基板10は、プリント配線回路基板20上に設� �たグランド電極21と結合しているループ状電 極上に搭載され、無線ICデバイスを構成して� ��る。

 (他の実施例)
 なお、本発明に係る無線ICデバイス、電子� �器及び無線ICデバイスの共振周波数の調整方 法は前記実施例に限定するものではなく、そ の要旨の範囲内で種々に変更することができ る。

 例えば、高周波信号を送受信するための� ��極は、グランド電極だけではなく、回路基� ��に設けられている種々の電極を使用するこ� ��ができる。また、共振回路は様々な構成の� ��のを採用できる。前記実施例に示した外部� ��極や給電回路基板の材料はあくまで例示で� ��り、必要な特性を有する材料であれば、任� ��のものを使用することができる。

 無線ICチップを給電回路基板に実装する� �に、金属バンプ以外の処理を用いてもよい� �また、無線ICチップの電極と給電回路基板の 接続用電極との間に誘電体を配置して該両電 極を容量結合しても構わない。さらに、無線 ICチップとループ状電極と、あるいは、給電� ��路基板とループ状電極とを容量結合しても� ��わない。

 また、無線ICデバイスが実装される機器� �、携帯電話などの無線通信機器に限らず、� �ランド電極などを有する回路基板を備えた� �々の機器(例えば、テレビや冷蔵庫などの家� ��製品)であってもよい。