以下、本発明に係る無線ICデバイス用部� �および無線ICデバイス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実施例、図1から図5参照)
 図1および図2に本発明の第1実施例である無� ��ICデバイス用部品20Aを示す。なお、図1は無� ��ICデバイス用部品20Aの内部構造を示すため� �透視図であり、図2は無線ICデバイス用部品20 Aを構成する樹脂層ごとに分解した分解斜視� �である。この無線ICデバイス用部品20Aは、所 定周波数の送受信信号を処理する無線ICであ� ��無線ICチップ5と、該無線ICチップ5を内蔵し� ��給電回路基板10とから構成されている。

 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� ��メモリされている。また、図3は無線ICチッ� ��5を示す斜視図であり、裏面に入出力電極6a, 6bおよび実装用端子電極7,7が設けられている� ��入出力電極6a,6bが給電回路基板10の内部に設 けた電極8a,8bに金属バンプ等を介して電気的� ��接続されている。なお、金属バンプの材料� ��しては、Au、半田などを用いることができ� �。

 給電回路基板10の一方主面11側には、Cuな� ��の電極を用いて線状に形成された複数の線� ��電極13が一方主面11にそれぞれ平行になるよ うに並んで形成されている。また、給電回路 基板10の他方主面12側にも、複数の線状電極14 が他方主面12にそれぞれ平行になるように並� ��で形成されている。そして、線状電極13の� �部と、線状電極14の端部とをそれぞれ接続す るような複数のビアホール導体21,22が給電回� ��基板10の内部に形成されている。このよう� �給電回路基板10の内部には、線状電極13、線� ��電極14およびビアホール導体21,22により環状 電極25が形成されている。そして、給電回路� ��板10の樹脂層の積層方向に垂直な方向から� �状電極25をみたときに、螺旋状になるように 隣り合う環状電極どうしが接続されている。 そして、これら環状電極25は、所定箇所(コイ ルの両端部に位置するビアホール導体21,22)に おいて接続電極28a,28bを介して電極8a,8bと接続 されている。

 給電回路基板10における無線ICチップ5の� �部には、少なくとも一部が重なるように矩� �の平板電極9a,9bが積層方向に対向して配置さ れている。そして、平板電極9a,9bは、それぞ� ��接続電極29a,29bを介して環状電極25の所定箇� ��(コイルの両端部に位置するビアホール導体 21,22)と接続されている。また、環状電極25を� ��電回路基板10の積層方向に垂直な方向から� �たときに、無線ICチップ5および平板電極9a,9b は環状電極25の内側に配置されている。

 また、給電回路基板10は、図2の分解斜視� ��に示すように、樹脂層41a~41g上に形成された 複数の線状電極13,14、電極8a,8b、平板電極9a,9b および接続電極28a,28b,29a,29bと、樹脂層41b~41f� �それぞれ貫通するように形成されたビアホ� �ル導体21a~21e,22a~22eから構成されている。な� �、本実施例における無線ICデバイス用部品20A における樹脂層の材料としては、液晶ポリマ やポリイミド等を用いることができる。複数 の線状電極13,14、電極8a,8b、平板電極9a,9bおよ び接続電極28a,28b,29a,29bは、樹脂層41a~41g上のCu 等の電極をエッチングすることにより形成し たものである。また、ビアホール導体21a~21e,2 2a~22eは、樹脂層をレーザや機械パンチ等によ り穴あけし、その穴の中にAgやCuなどの導電� �材料を充填・硬化させることにより形成し� �ものである。また、無線ICチップ5は所定の� �脂層上に形成した電極8a,8b上に実装されてお り、その樹脂層と他の前記樹脂層とを積層・ 圧着することにより給電回路基板10を得るこ� ��ができる。

 なお、複数の線状電極13,14は、同一樹脂� �上に形成しても、別の樹脂層上に形成して� �構わない。別の樹脂層上に形成することに� �り、線状電極間の電磁界による結合量を調� �することができる。また、線状電極13,14は、 給電回路基板10の内部だけでなく、その一方� ��面11あるいは他方主面12の上に形成しても構 わない。

 無線ICデバイス用部品20Aにおいて、線状� �極13,14およびビアホール導体21,22により形成� ��れた環状電極25は、給電回路におけるイン� �クタンス素子Lとして機能する。そして、こ� ��インダクタンス素子Lは、複数の環状電極25� ��螺旋状に接続されて構成されているため、� ��層方向に垂直な方向から環状電極25をみた� �きに、複数の環状電極の内側を通過するよ� �に磁界が発生する。また、複数の環状電極25 は、所定箇所において接続電極28a,28bを介し� �無線ICチップ5と接続されている。そのため� �無線ICチップ5からみると、環状電極25は、図 5に示すように、インダクタンス素子Lが無線I Cチップ5の両端に接続された構成となる。

 さらに、無線ICチップ5の下部には、対向� ��る平板電極9a,9bが形成されてキャパシタン� �素子C(図5参照)を構成している。そして、こ� ��ら2枚の平板電極9a,9bは、それぞれ所定箇所� ��インダクタンス素子Lである環状電極25と接� ��電極29a,29bを介して並列に接続されることに より、共振回路または整合回路を構成してい る。本実施例のように、給電回路基板10にお� ��て、無線ICチップ5の上部および下部に給電� ��路を配置することにより、多くの回路素子� ��給電回路基板10内に配置することができ、� �電回路基板10および無線ICデバイス用部品20A� ��小型・低背化することができ、給電回路の� ��計自由度も向上する。

 なお、平板電極9a,9bは、無線ICチップ5の� �部に配置されることにより、応力緩和用電� �としても機能する。本発明において給電回� �基板10は柔らかい樹脂により形成されるため 、無線ICデバイス用部品20Aに外部から衝撃な� ��が加わると、給電回路基板10にソリが発生� �る。そのソリによる応力が無線ICチップ5に� �わると、無線ICチップがたわんだり、ゆがん だりするため、破壊する可能性がある。また 、破壊しなくとも、給電回路基板10にソリが� ��生することにより、無線ICチップ5と電極8a,8 bとの間で接続不良が発生し、無線ICデバイス 用部品として動作しないという不具合が発生 する可能性がある。その際、無線ICチップ5の 下部に配置した平板電極9a,9bが応力を緩和し� ��給電回路基板10に発生するソリを抑制し、� �線ICチップ5の破壊や、接続不良による動作� �良を防止することができる。また、平板電� �9a,9bは環状電極25で発生する磁界の向きに平� ��になるように配置されているため、磁界を� ��すことがなく、所定の共振回路または整合� ��路の特性を得ることができる。

 なお、本実施例においては、平板電極9a,9 bは無線ICチップ5の下方に2枚配置しているが� ��無線ICチップの下方だけでなく上方に配置� �ることにより(図2の平板電極9c参照)、無線IC� ��ップ5へ加わる応力をさらに低減することが でき、無線ICデバイス用部品20Aの機械的強度� ��さらに向上することができる。また、平板� ��極9a,9bの枚数についても2枚である必要はな� ��、所定のキャパシタンス値を得るために3枚 以上配置してもよい。さらに、環状電極25よ� ��も平板電極9a,9bを給電回路基板10の他方主面 側に配置してもよい。給電回路基板10の他方� ��面側に平板電極9a,9bを配置することにより� �放射板と給電回路とを電界結合させること� �できる。これにより、放射板と給電回路と� �間における電磁界結合量を調整することが� �き、放射板からの信号の放射特性を制御す� �ことができる。

 (無線ICデバイス、図4、図5参照)
 前記無線ICデバイス用部品20Aを、放射板30と 組み合わせて無線ICデバイス1Aとした実施例� �図4に示す。放射板30は、PETフィルムなどの� �板35上に形成した放射電極38を備えている。� ��射電極38は、無線ICデバイス用部品20Aと結合 するための結合部39を有し、その結合部39は� �射電極38の長手方向の中央部に配置されてい る。そして、無線ICデバイス用部品20Aは、接� ��剤等により結合部39に貼着して搭載されて� �る。また、放射電極38は、無線ICデバイス用� ��品20Aから見てその両側に設けられ、いわゆ� ��ダイポール型の形状である。そして、放射� ��極38はその両端部に幅広部38a,38bを有してお� ��、放射特性および指向性を向上させている� ��

 無線ICデバイス用部品20A内の給電回路と� �結合部39とは電気的に絶縁された状態で配置 され、給電回路を構成する環状電極25(インダ クタンス素子L)で発生した磁界により給電回� ��と結合部39とは電磁界結合している。給電� �路基板10には所定の共振周波数を有する共振 回路(インダクタンス素子Lとキャパシタンス� ��子C)が内蔵されており、無線ICチップ5から� �信された所定の周波数を有する送信信号を� �射電極38に伝達し、かつ、放射電極38で受け� ��信号から所定の周波数を有する受信信号を� ��択し、無線ICチップ5に供給する。それゆえ� ��この無線ICデバイス1Aは、放射電極38で受信� ��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からの応答信号が放射電極3 8から外部に放射される。

 前記無線ICデバイス1Aの等価回路を図5に� �す。図5に示すように、給電回路基板10は、� �ンダクタンス素子Lおよびキャパシタンス素� ��Cを含む共振回路・整合回路を有する給電回 路を備えている。また、インダクタンス素子 Lはそれぞれ放射電極38と磁界結合し、この給 電回路が無線ICチップ5と接続されている。

 給電回路基板10においては、インダクタ� �ス素子Lとキャパシタンス素子Cで構成された 共振回路にて共振周波数特性が決定される。 放射電極38から放射される信号の共振周波数� ��、共振回路の自己共振周波数によって実質� ��に決まる。

 ところで、共振回路は無線ICチップ5のイ� ��ピーダンスと放射電極38のインピーダンス� �整合させるための整合回路を兼ねてもよい� �給電回路基板10は、インダクタンス素子Lや� �ャパシタンス素子Cで構成された共振回路と� ��別に設けられた整合回路を備えていてもよ� ��(この意味で、共振回路を整合回路とも称す る)。共振回路に整合回路の機能をも付加し� �うとすると、共振回路の設計が複雑になる� �向がある。共振回路とは別に整合回路を設� �れば、共振回路、整合回路をそれぞれ独立� �て設計できる。

 以上のように、本無線ICデバイス1Aにあっ ては、樹脂層で形成した給電回路基板10に無� ��ICチップ5を内蔵し、その無線ICチップの上� �および下方に給電回路を配置することがで� �るため、給電回路の設計自由度を向上でき� �とともに、給電回路基板10を小型・低背化す ることができる。また、無線ICチップ5を給電 回路基板10に内蔵するため、無線ICチップ5の� ��械的強度と耐環境性能を向上することがで� ��る。

 (第2実施例、図6、図7参照)
 図6に本発明の第2実施例である無線ICデバイ ス用部品20Bを示す。基本的には前記第1実施� �と同様に、樹脂層からなる給電回路基板10内 に螺旋状電極51,52,53,54によって環状電極55(イ� ��ダクタンス素子L)を形成し、無線ICチップ5� �内蔵したものである。

 各螺旋状電極51~54は樹脂層61a~61d上に形成� ��れ、螺旋状電極51の端部51aはビアホール導� �62aを介して螺旋状電極52の端部52aに接続され 、該螺旋状電極52の端部52bはビアホール導体6 2bを介して螺旋状電極53の端部53aに接続され� �いる。さらに、螺旋状電極53の端部53bはビア ホール導体62cを介して螺旋状電極54の端部54a� ��接続されている。

 螺旋状電極51の端部51bはビアホール導体62 dを介して樹脂層61b上に形成した線状電極56の 端部56aに接続され、該線状電極56の端部56bは� ��線ICチップ5の入出力電極6a(図3参照)に接続� �れている。一方、螺旋状電極54の端部54bはビ アホール導体62e,62fを介して樹脂層61b上に形� �した電極57に接続され、該電極57は無線ICチ� �プ5の入出力電極6bに接続されている。

 この無線ICデバイス用部品20Bにおいては� �図7に示すように、螺旋状電極51~54からなる� �状電極55(インダクタンス素子L)が無線ICチッ� ��5に対して直列に接続され、インダクタンス 素子Lが放射電極38と電磁界結合している。

 以上の構成からなる無線ICデバイス1Bの作 用効果は前記第1実施例と同様であり、放射� �極38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 が放射電極38から外部に放射される。なお、� ��給電回路基板10においては環状電極55の内側 領域がリジッドな領域となる。すなわち、給 電回路基板10は、複数の樹脂層で構成されて� ��るため、基本的にはフレキシブルであるが� ��螺旋状電極51~54からなる環状電極55により曲 げられることが抑制されるため、環状電極55� ��内側領域はリジッドな領域となる。特に、� ��第2実施例では、螺旋状電極51~54を複数回巻� ��させているので、前記第1実施例に比べて、 環状電極55の内側領域がよりリジッドとなる� ��そして、リジッドな領域に、無線ICチップ5� ��配置されているので、無線ICチップ5に加わ� ��応力を低減させることができる。なお、環� ��電極55の内側領域に、図2に示した応力緩和� ��の平板電極9cを形成してもよい。これによ� �、環状電極55の内側領域のリジッドな領域が 、よりリジッドとなるので、無線ICチップ5に 加わる応力をより低減させることができる。

 (第3実施例、図8、図9参照)
 図8に本発明の第3実施例である無線ICデバイ ス用部品20Cを示す。基本的には前記第1実施� �と同様に、樹脂層からなる給電回路基板10内 に2重の線状電極71,72,73,74,75,76によって環状電 極77(インダクタンス素子L1,L2)、および、対向 する平板電極83,84(キャパシタンス素子C)を形� ��し、無線ICチップ5を内蔵したものである。

 各線状電極71~76は樹脂層81a~81c上に形成さ� ��、線状電極71の端部71bはビアホール導体78a� �介して線状電極73の端部73aに接続され、該線 状電極73の端部73bはビアホール導体78bを介し� ��線状電極75の端部75aに接続されている。該� �状電極75の端部75bはビアホール導体78cを介し て樹脂層81d上に形成された平板電極84の端部8 4aに接続されている。一方、線状電極72は線� �電極71から分岐し、端部72aはビアホール導体 78dを介して線状電極74の端部74aに接続され、� ��線状電極74の端部74bはビアホール導体78eを� �して線状電極76の端部76aに接続されている。 さらに、線状電極76の端部76bは平板電極83に� �続されている。

 線状電極71の端部71aはビアホール導体78f� �介して樹脂層81b上に形成した電極85の端部85a に接続され、該電極85の端部85bは無線ICチッ� �5の入出力電極6a(図3参照)に接続されている� �一方、平板電極83はビアホール導体78gを介し て樹脂層81b上に形成した電極86に接続され、� ��電極86は無線ICチップ5の入出力電極6bに接続 されている。

 この無線ICデバイス用部品20Cにおいては� �図9に示すように、線状電極71~76からなる環� �電極77でインダクタンス素子L1,L2が構成され� ��互いに磁気結合(相互インダクタンスMで示� �)している。このインダクタンス素子L1,L2と� �の一端に直列に接続されたキャパシタンス� �子C(平板電極83,84)とで共振回路・整合回路を 有する給電回路が構成されている。また、イ ンダクタンス素子L1,L2はそれぞれが放射電極3 8Aと磁界結合し、キャパシタンス素子Cが放射 電極38Bと電界結合している。

 以上の構成からなる無線ICデバイス1Cの作 用効果は前記第1実施例と同様であり、放射� �極38A,38Bで受信された信号によって無線ICチ� �プ5が動作され、該無線ICチップ5からの応答� ��号が放射電極38A,38Bから外部に放射される。 なお、本給電回路基板10においては環状電極7 7の内側領域および平板電極83,84が形成されて いる部分がリジッドな領域となる。そして、 無線ICチップ5が、平板電極83,84の直上に配置� ��れ、リジッドな領域に位置しているので、� ��線ICチップ5に加わる応力を低減させること� ��できる。