無(wú)線通信器件的制作方法
【專利說(shuō)明】無(wú)線通信器件
[0001]本申請(qǐng)是發(fā)明名稱為“無(wú)線通信器件”、國(guó)際申請(qǐng)日為2012年2月14日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280003007.8 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/JP2012/053344)的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信器件，特別涉及在RFID (Rad1 FrequencyIdentificat1n:射頻識(shí)別)系統(tǒng)中與讀寫器進(jìn)行通信的無(wú)線通信器件。
【背景技術(shù)】
[0003]作為物品的管理系統(tǒng)，已知有讀寫器與RFID標(biāo)簽(也被成為無(wú)線IC器件)以非接觸的方式進(jìn)行通信、從而在讀寫器與RFID標(biāo)簽之間進(jìn)行信息傳輸?shù)腞FID系統(tǒng)。RFID標(biāo)簽由用于處理無(wú)線信號(hào)的無(wú)線IC芯片和用于發(fā)送/接收無(wú)線信號(hào)的天線構(gòu)成，在RFID標(biāo)簽的天線與讀寫器的天線之間通過(guò)磁場(chǎng)或電場(chǎng)發(fā)送/接收作為高頻信號(hào)的規(guī)定信息。
[0004]作為RFID標(biāo)簽的天線，如專利文獻(xiàn)1、2、3中記載的那樣，一般使用雙極型天線。雙極型天線主要是利用電場(chǎng)來(lái)發(fā)送/接收信號(hào)，因此單獨(dú)使用時(shí)的通信距離變大，但是存在一旦有相對(duì)介電常數(shù)或?qū)щ娐瘦^大的物體接近，輻射特性就容易發(fā)生變化的問(wèn)題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2004-104344號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本專利特表2009 - 524363號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開第2007/013168號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0011]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種不會(huì)在很大程度上依賴周圍的環(huán)境而具有穩(wěn)定通信特性的無(wú)線通信器件。
[0012]為解決問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0013]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式的無(wú)線通信器件的特征在于，包括:
[0014]無(wú)線IC芯片，該無(wú)線IC芯片對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行處理；及
[0015]供電基板，該供電基板具有線圈導(dǎo)體、平面導(dǎo)體、以及與所述無(wú)線IC芯片相連接且具有規(guī)定諧振頻率的匹配電路，
[0016]所述線圈導(dǎo)體和所述平面導(dǎo)體分別與所述匹配電路相連接，
[0017]所述無(wú)線通信器件在單獨(dú)使用時(shí)作為單極型天線進(jìn)行工作，其中，所述平面導(dǎo)體起到接地的功能，所述線圈導(dǎo)體起到福射元件的功能，
[0018]當(dāng)有導(dǎo)電體接近所述平面導(dǎo)體時(shí)，所述平面導(dǎo)體與該導(dǎo)電體進(jìn)行耦合，所述平面導(dǎo)體和所述導(dǎo)電體成為第一輻射元件，而所述線圈導(dǎo)體成為第二輻射元件，從而使所述無(wú)線通信器件作為雙極型天線進(jìn)行工作。
[0019]所述無(wú)線通信器件在單獨(dú)使用時(shí)作為單極型天線進(jìn)行工作，與通信對(duì)象一側(cè)的天線進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)，其中，與無(wú)線IC芯片進(jìn)行耦合的匹配電路所連接的平面導(dǎo)體起到接地的功能，與匹配電路相連接的線圈導(dǎo)體起到天線元件的功能。另一方面，當(dāng)有金屬材料等導(dǎo)電體接近平面導(dǎo)體時(shí)，該平面導(dǎo)體與導(dǎo)電體進(jìn)行耦合，平面導(dǎo)體與導(dǎo)電體起到第一輻射元件的功能，線圈導(dǎo)體起到第二輻射元件的功能，從而使所述無(wú)線通信器件作為雙極型天線進(jìn)行工作，與通信對(duì)象一側(cè)的天線進(jìn)行高頻信號(hào)的收發(fā)。
[0020]發(fā)明效果
[0021]本發(fā)明所涉及的無(wú)線通信器件會(huì)根據(jù)附近是否配置有導(dǎo)電體而作為單極型天線或雙極型天線進(jìn)行工作，因此，不會(huì)在很大程度上依賴周圍的環(huán)境，能夠發(fā)揮穩(wěn)定的通信特性。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是表示一實(shí)施例的無(wú)線通信器件的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是所述無(wú)線通信器件的等效電路圖。
[0024]圖3是構(gòu)成所述無(wú)線通信器件的供電基板的分解立體圖。
[0025]圖4表示所述無(wú)線通信器件的第一工作模式，其中，圖4(A)是立體圖，圖4(B)動(dòng)作說(shuō)明圖，圖4(C)是工作時(shí)的等效電路圖。
[0026]圖5表示所述無(wú)線通信器件的第二工作模式，其中，圖5(A)是立體圖，圖5(B)動(dòng)作說(shuō)明圖，圖5(C)是工作時(shí)的等效電路圖。
[0027]圖6是表示所述無(wú)線通信器件的安裝例的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的無(wú)線通信器件的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。此外，在各圖中，對(duì)共通的元器件、部分付上相同的符號(hào)，并省去重復(fù)的說(shuō)明。
[0029]一實(shí)施例的無(wú)線通信器件I用于UHF頻帶的RFID系統(tǒng)，如圖1所示，包括:起到供電電路功能的無(wú)線IC芯片50 ;以及供電基板10，該供電基板10具有與該無(wú)線IC芯片50進(jìn)行耦合且具有規(guī)定諧振頻率的匹配電路20，線圈導(dǎo)體31，和平面導(dǎo)體35。對(duì)于線圈導(dǎo)體31和所述平面導(dǎo)體35，與匹配電路20電氣并聯(lián)連接。線圈導(dǎo)體31的一端與匹配電路20的第一連接部Pl相連接，另一端開放。平面導(dǎo)體35形成在供電基板10的底面一側(cè)，且具有較寬的面積，并與匹配電路20的第二連接部P2相連接。圖1中，對(duì)匹配電路20進(jìn)行了簡(jiǎn)略圖不。
[0030]無(wú)線IC芯片50安裝在供電基板10上，具有對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行處理的功能，由硅半導(dǎo)體集成電路芯片構(gòu)成，包括時(shí)鐘電路、邏輯電路、存儲(chǔ)電路等，存儲(chǔ)有所需要的信息。該無(wú)線IC芯片50具有一對(duì)輸入輸出端子，且這一對(duì)輸入輸出端子由平衡端子構(gòu)成。
[0031]匹配電路20如圖2所示，包括電感元件L1、L2和電容元件Cl、C2。電感元件L1、L2相對(duì)于無(wú)線IC芯片50電氣并聯(lián)連接。即，匹配電路20插入在一對(duì)平衡端子之間。電感元件LI與電容元件Cl串聯(lián)連接，從而形成第一串聯(lián)諧振電路。電感元件L2與電容元件C2串聯(lián)連接，從而形成第二串聯(lián)諧振電路。
[0032]S卩，匹配電路20具有由所述第一和第二串聯(lián)諧振電路所決定的規(guī)定諧振頻率。第一串聯(lián)諧振電路的電容元件Cl與平面導(dǎo)體35相連接，第二串聯(lián)諧振電路的電容元件C2與線圈導(dǎo)體31相連接。電感元件L1、L2彼此反向卷繞而形成閉合磁路，以高親合度進(jìn)行磁親合M。另外，在構(gòu)成第一和第二串聯(lián)諧振電路的電容元件C1、C2之間，插入了用于調(diào)節(jié)磁耦合M的親合值的電感元件L3。
[0033]供電基板10如圖3所示，由多個(gè)電介質(zhì)層或磁性體層層疊而成的多層基板構(gòu)成。在第一層Ila的表面形成有連接電極18a?18d，在第二層Ilb的表面形成有線圈圖案12a、13a、31a，在第三層Ilc的表面形成有線圈圖案12b、13b、31b。在第四層Ild的表面形成有電容圖案14a、15a和線圈圖案31c，在第五層lie的表面形成有電容圖案14b、15b、彎曲狀圖案16、和線圈圖案31d。在第六層Ilf的表面形成有平面導(dǎo)體35。
[0034]另外，在本實(shí)施例中，第一層Ila?第五層Ile為電介質(zhì)層，只有第六層Ilf是磁性體層。
[0035]通過(guò)將所述各層IIa?IIf加以層疊，線圈圖案12a、12b經(jīng)由通孔導(dǎo)體17b相連接而形成電感元件LI，線圈圖案13a、13b經(jīng)由通孔導(dǎo)體17e相連接而形成電感元件L2。電容圖案I4a、