《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を送信アンテナと� �て作用させた場合の放射電極8に生じる電磁� ��分布の例を概略的に示すものである。図中� ��線は磁界Hのループ、実線は電界Eのループ� �それぞれ示している。ループ状電極7は磁界� ��ンテナとして作用し、ループ状電極7によっ て発生した磁界Hは放射電極8に対して垂直に� ��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を送信アンテ ナとして説明したが、アンテナの可逆性によ り、これが受信アンテナ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� ��射電極として作用する物品であれば、それ� ��が多数重なっている場合には上記電界と磁� ��の誘起は物品間でも連鎖して拡がっていく� ��そのため、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� ��ることができる。

 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チップと給電回路基板とか らなる。給電回路基板を用いる場合には、給 電回路基板の2つの電極をループ状電極7の両� ��に電磁界的に結合させる。また電磁結合モ� ��ュール1は単体の無線ICチップに置換しても� ��い。その場合には、無線ICチップの2つの電� ��をループ状電極7の両端に直接接続すればよ い。いずれの場合でも、ループ状電極7は放� �電極8から直流的には分離されているので、� ��の無線ICデバイスは静電気に対する耐性が� �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 磁界アンテナとして作用し、放射電極8と結� �して、図3に示したものと同様の作用により� ��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(放射電極として作用する導電部)� �結合して金属平面体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電極を備えたもので� ��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、放射電極として作用� ��る。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� ��っ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整合電� �67および高周波デバイス(電磁結合モジュー� �または無線ICチップ)の実装部である金属膜� �分65a,65bを形成している。

 このように整合電極67による整合回路を� �けたことにより、金属膜部分65a,65bに無線IC� �ップを直接実装することもできる。

 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、整合電極67および電� �結合モジュール1を配置している。整合電極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 磁界アンテナとして作用し、放射電極8と結� �して、図3に示したものと同様の作用により� ��放射電極8がアンテナの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、放射電極として作用す� ��金属膜65と無線ICチップ5との間のインピー� �ンス整合をとるとともに共振回路として作� �する。

 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Cf� �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、放射電極として作用する物品の� ��属膜や金属板に近接させ、その放射電極と� ��ープ状電極12とを容量性結合させるように� �置する。これにより、物品側には特別な回� �を形成することなく、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(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 て放射電極として作用する。

 また、その他の例として、図18(A)に示し� �携帯電話端末の内部で液晶パネルの背面に� �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。すなわち第1~第7の実施形態 で示した無線ICデバイスを適用して上記金属� ��ネルをアンテナの放射体として作用させる� ��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。