特許 5822010 無線通信端末

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5822010

(24)【登録日】2015年10月16日

(45)【発行日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】無線通信端末

(51)【国際特許分類】

   H01Q 1/24 20060101AFI20151104BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20151104BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20151104BHJP

【ＦＩ】

   H01Q1/24 Z

   G06K19/077 196

   G06K19/077 212

   H04B5/02

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-163515(P2014-163515)

(22)【出願日】2014年8月11日

(62)【分割の表示】特願2014-512398(P2014-512398)の分割

【原出願日】2013年3月1日

(65)【公開番号】特開2015-65646(P2015-65646A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2014年8月11日

(31)【優先権主張番号】特願2012-99838(P2012-99838)

(32)【優先日】2012年4月25日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001449

【氏名又は名称】特許業務法人プロフィック特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武岡 誠

(72)【発明者】

【氏名】道海 雄也

(72)【発明者】

【氏名】村山 博美

【審査官】 岩井 一央

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２５００９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／００５０８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−３３００８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０４１６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ １／００−２５／０４

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｈ０４Ｂ ５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記有線接続用端子は前記グランド導体に接続されるグランド電極を含み、
前記インダクタンス素子は前記グランド電極と前記グランド導体との間に接続されていること、
を特徴とする無線通信端末。

【請求項2】

ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記有線接続用端子は前記他のＩＣ素子に接続された電源ラインに接続される電源電極を含み、
前記インダクタンス素子は前記電源電極と前記電源ラインとの間に接続されていること、
を特徴とする無線通信端末。

【請求項3】

ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記他のＩＣ素子はホストＩＣを含み、
前記インダクタンス素子は前記無線ＩＣ素子のクロック電極と前記ホストＩＣとの間に接続されていること、
を特徴とする無線通信端末。

【請求項4】

ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記他のＩＣ素子はホストＩＣを含み、
前記インダクタンス素子は前記無線ＩＣ素子のデータ電極と前記ホストＩＣとの間に接続されていること、
を特徴とする無線通信端末。

【請求項5】

前記ＲＦＩＤシステムはＵＨＦ帯を利用したＲＦＩＤシステムであること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の無線通信端末。

【請求項6】

前記回路基板は複数の基材層を積層してなる積層体であり、
前記無線ＩＣ素子は前記積層体の表面に搭載されており、
前記インピーダンス整合回路及び前記高周波遮断回路は前記積層体の内部に配置されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の無線通信端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信端末、特にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムに用いられる無線ＩＣ素子を備えた無線通信端末に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、物品の情報管理システムとして、誘導磁界を発生するリーダライタと、物品に付されたＲＦＩＤタグ（無線ＩＣデバイスとも称する）とを電磁界を利用した非接触方式で通信し、所定の情報を伝達するＲＦＩＤシステムが実用化されている。例えば、無線通信端末などの電子機器の基板に無線ＩＣデバイスを実装し、電子機器の基板や本体の情報管理に用いられている。

【0003】

特に、最近では、所定の情報を記憶し、所定の無線信号を処理する無線ＩＣチップとしては、無線通信によるＲＦインターフェースだけではなく、有線通信によるデジタルインターフェースを搭載したデュアルインターフェース通信ＩＣが開発され、注目されている。

【0004】

携帯端末などの電子機器の基板の管理などに利用されるＲＦＩＤシステムにおいて、例えば特許文献１には、無線ＩＣデバイスのアンテナとして機器に内蔵されたプリント基板のグランド導体を利用することが記載されている。これによれば、専用のアンテナが不要となるので、電子機器の小型化を達成できるとともに、アンテナとして機能する放射板（グランド導体）の利得を向上させることができる。

【0005】

しかしながら、前記デュアルインターフェース通信ＩＣにおいて、アンテナを機器本体のグランド導体と共用すると、グランド導体はデジタルインターフェースの基準電位でもあるため、ＲＦＩＤシステムの通信特性に影響（例えば、周波数特性が変動したり、読取り距離が低下する）が出てしまう。また、デジタルインターフェースではグランド導体と高周波的に絶縁されていない回路も存在するため、それらの回路の接続状態によっても通信特性に影響が出てしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４５３５２０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、アンテナの通信特性に悪影響を及ぼさないようにした無線通信端末を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の形態である無線通信端末は、
ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記有線接続用端子は前記グランド導体に接続されるグランド電極を含み、
前記インダクタンス素子は前記グランド電極と前記グランド導体との間に接続されていること、
を特徴とする。
本発明の第２の形態である無線通信端末は、
ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記有線接続用端子は前記他のＩＣ素子に接続された電源ラインに接続される電源電極を含み、
前記インダクタンス素子は前記電源電極と前記電源ラインとの間に接続されていること、
を特徴とする。

【0009】

本発明の第３の形態である無線通信端末は、
ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記他のＩＣ素子はホストＩＣを含み、
前記インダクタンス素子は前記無線ＩＣ素子のクロック電極と前記ホストＩＣとの間に接続されていること、
を特徴とする。
本発明の第４の形態である無線通信端末は、
ＲＦＩＤシステム用の無線ＩＣ素子と、他のＩＣ素子と、前記他のＩＣ素子に接続されたグランド導体と、を備えた無線通信端末であって、
前記無線ＩＣ素子は、アンテナ素子に接続されるアンテナ用端子と、前記他のＩＣ素子に有線にて接続される有線接続用端子とを備え、
前記グランド導体は、前記アンテナ用端子に接続され、前記ＲＦＩＤシステムのアンテナ素子として利用されており、
前記無線ＩＣ素子は前記アンテナ用端子に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板に搭載されており、
前記回路基板には、さらに、前記他のＩＣ素子と前記有線接続用端子との間に配置されたキャリア信号を減衰させるための高周波遮断回路が設けられ、
前記無線ＩＣ素子はデジタルインターフェース部を含み、
前記有線接続用端子は前記デジタルインターフェース部に接続されており、
前記高周波遮断回路は前記他のＩＣ素子と前記デジタルインターフェース部との間に設けられたインダクタンス素子であり、
前記他のＩＣ素子はホストＩＣを含み、
前記インダクタンス素子は前記無線ＩＣ素子のデータ電極と前記ホストＩＣとの間に接続されていること、
を特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、アンテナの通信特性に悪影響を及ぼすことが解消される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施例である無線ＩＣデバイスを等価回路とともに示す断面図である。

【図2】前記無線ＩＣデバイスの回路図である。

【図3】前記無線ＩＣデバイスを含む無線通信端末の電気回路を示すブロック図である。

【図4】前記無線通信端末のマザー基板に設けたアンテナ兼用グランド導体を示す斜視図である。

【図5】前記アンテナ兼用グランド導体の要部を示す斜視図である。

【図6】前記無線ＩＣデバイスの回路基板を分解して示す斜視図である。

【図7】前記無線ＩＣデバイスの通信特性を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係る無線通信端末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。

【0013】

一実施例である無線ＩＣデバイス１０は、ＲＦＩＤシステムにおいてＵＨＦ帯の通信に用いられるものであり、図１に示すように、積層体として構成されている回路素子（回路基板１５）上に無線ＩＣ素子（無線ＩＣチップ２０）を実装し、樹脂材１９にて封止したものである。無線ＩＣチップ２０のＲＦＩＤ用アンテナは、図４に示すグランド導体３０が部分的に兼用されている。グランド導体３０のうちアンテナとして使用される部分３１を図４及び図５に斜線を付して示す。アンテナ部分３１にはインピーダンス整合用線路３２が形成されている。この整合用線路３２は図３においてはインダクタＬとして示されている。

【0014】

無線ＩＣチップ２０は、図３に示すように、デジタルインターフェース部２１、コントローラ部２２、変復調部２３、パワーマネージメント部２４、メモリ部２５を備えたＲＦ信号を処理する集積回路素子である。この集積回路素子は、無線通信によるＲＦインターフェースと、有線通信による有線インターフェースとを備えたデュアルインターフェースＩＣである。無線ＩＣチップ２０は、通常、シリコンなどの半導体基板をベースとして形成されているが、ベアチップＩＣであってもよく、パッケージＩＣであってもよい。回路基板１５には、図２及び図３に示すように、電源電極ＶＤＤ、クロック電極ＣＬＯＣＫ、データ電極ＤＡＴＡ、グランド電極ＧＮＤ、差動型の入出力電極Ｉ／Ｏａ，Ｉ／Ｏｂが設けられている。

【0015】

回路基板１５は、複数の基材層４１ａ〜４１ｊ（図６参照）を積層してなる積層体からなり、無線ＩＣチップ２０とアンテナ部分３１とのインピーダンスを整合させる整合回路及び無線ＩＣチップ２０に対する高周波遮断回路として機能するインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を内蔵している。整合回路は、無線ＩＣチップ２０に対して直列接続されたインダクタンス素子Ｌ１ａと、無線ＩＣチップ２０に対して並列接続されたインダクタンス素子Ｌ１ｂと、を含んでいる。インダクタンス素子Ｌ１ａの一端は半田などの導電性接合材１６を介して入出力電極Ｉ／Ｏａに接続されている。インダクタンス素子Ｌ１ａの他端はコンデンサ素子Ｃ１ａを介して電極Ｐ１に接続され、該電極Ｐ１は前記整合用線路３２の一端部３２ａ（図５参照）に接続されている。

【0016】

インダクタンス素子Ｌ１ｂの一端は前記インダクタンス素子Ｌ１ａの他端及びコンデンサ素子Ｃ１ａに接続されている。インダクタンス素子Ｌ１ｂの他端は導電性接合材１６を介して入出力電極Ｉ／Ｏｂに接続されている。さらに、インダクタンス素子Ｌ１ｂの他端はコンデンサ素子Ｃ１ｂを介して電極Ｐ２に接続され、該電極Ｐ２は前記整合用線路３２の一端部３２ｂ（図５参照）に接続されている。換言すると、インダクタンス素子Ｌ１ａは差動信号線路に対して直列的に接続されており、インダクタンス素子Ｌ１ｂは差動信号線路間に設けられている。

【0017】

また、回路基板１５の裏面に形成された電極Ｐ４（インダクタンス素子Ｌ３に接続されている）は、グランド導体３０の線路３３に接続されている。

【0018】

図１に示すように、インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂは、それぞれの巻回軸がほぼ同軸上に位置するように、かつ、各インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂに生じる磁界Ｍ１，Ｍ２の向きが互いに逆向きになるように、巻回、配置されている。詳しくは、各インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂはその巻回軸が回路基板１５の積層方向に沿うように積層体の内部に配置されている。つまり、インダクタンス素子Ｌ１ａにて電流ａで発生する磁界Ｍ１の方向とインダクタンス素子Ｌ１ｂにて電流ｂで発生する磁界Ｍ２の方向とが互いに向かい合っている。そして、インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂは、符号Ｍで示すように磁気結合し、コンデンサ素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂとで共振回路を形成している。この共振回路は無線ＩＣチップ２０に対する給電回路としても機能する。

【0019】

インダクタンス素子Ｌ１ａは、無線ＩＣチップ２０側の直列のインダクタンス成分であり、このインダクタンス成分は、主にインピーダンスチャート上における虚数軸方向にインピーダンスを移動させるという機能を有している。一方、インダクタンス素子Ｌ１ｂは、アンテナ部分３１側の直列のインダクタンス成分であり、アンテナ部分３１の二つの接続部を跨ぐように設けられ、主にアドミタンスチャート上における虚数軸上にインピーダンスを移動させるという機能を有する。以上のように、２種類のインダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂにそれぞれ前記のような役割を持たせることで、インピーダンスを効率よくマッチングさせることができる。

【0020】

さらに、回路基板１５には、第２のインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が内蔵されている。インダクタンス素子Ｌ２は電源電極ＶＤＤと電源ライン３５に接続されている電極Ｐ３との間に設けられている。インダクタンス素子Ｌ３はグランド電極ＧＮＤとグランド導体３０に接続されている電極Ｐ４との間に設けられている。インダクタンス素子Ｌ４はクロック電極ＣＬＯＣＫとホストＩＣ３６に接続されている電極Ｐ５との間に設けられている。また、データ電極ＤＡＴＡとホストＩＣ３６に接続されている電極Ｐ６との間にインダクタンス素子Ｌ５を設けてもよい。

【0021】

無線通信端末（典型的には携帯電話機）は、図３に示すように、前記無線ＩＣチップ２０や整合回路、インダクタンス素子Ｌ２〜Ｌ４を含む無線ＩＣデバイス１０に加えて、マザー基板２９（図４参照）に設けた電源ライン３５、アンテナ兼用グランド導体３０を含み、さらに、ホストＩＣ３６、パワーマネージメントＩＣ３７、ＬＣＤ用制御ＩＣ３８を含んでいる。これらのＩＣ３６，３７，３８は、電源ライン３５及びアンテナ兼用グランド導体３０に接続されている。マザー基板２９は、ポリイミドやＰＥＴなどの熱可塑性樹脂材を好適に使用することができる。グランド導体３０は、マザー基板２９上のほぼ全面に設けられた銀、銅、アルミニウムなどを主成分とする金属膜によって形成されている。

【0022】

無線ＩＣデバイス１０においては、無線ＩＣチップ２０から所定の高周波信号が整合回路を介してアンテナ部分３１に伝達され、所定のキャリア周波数を有するキャリア信号として外部に放射される。アンテナ部分３１が外部からのキャリア信号を受信した場合も、同様に、整合回路を介して無線ＩＣチップ２０に電力が供給される。これにて、無線ＩＣチップ２０と図示しないリーダライタとが交信することになる。即ち、無線ＩＣチップ２０はアンテナ部分３１に接続されるアンテナ用端子（Ｉ／Ｏａ，Ｉ／Ｏｂ）と、他のＩＣ素子（３６，３７，３８）に有線にて接続される有線接続用端子（ＶＤＤ，ＣＬＯＣＫ，ＤＡＴＡ，ＧＮＤ）と、を備えている。

【0023】

無線ＩＣデバイス１０において、インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂが互いの巻回軸がほぼ同軸上に位置するように、かつ、各インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂに生じる磁界Ｍ１，Ｍ２の向きが逆向きになるように、巻回、配置されているため、インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂが磁気結合し、複数の共振点が生じて広い周波数帯にて高周波信号の送受信が可能であり、かつ、素子数が少ないので回路基板１５が小型化し、ひいては無線ＩＣデバイス１０自体も小型化する。

【0024】

また、無線ＩＣデバイス１０において、無線ＩＣチップ２０に接続されたインピーダンス整合回路を含む回路基板１５には、無線ＩＣチップ２０に対する高周波遮断回路として接続されたインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が設けられているため、無線ＩＣチップ２０のアンテナを無線ＩＣデバイス１０のグランド導体３０と兼用する場合であっても、アンテナ部分３１と無線ＩＣデバイス１０の基準電位として機能するグランド導体３０との間で干渉することが実質的に解消され、ＲＦＩＤシステムとしての通信特性に悪影響を生じることがない。高周波遮断回路は、電源回路、グランド、クロック回路からのノイズ電流やキャリア信号のショートカット電流を減衰させるためのものである。

【0025】

無線ＩＣデバイス１０とリーダライタとの読取り距離の変化を図７に曲線Ａで示す。本無線ＩＣデバイス１０は８６０〜９１０ＭＨｚ帯で動作するように設計されたものである。アンテナ兼用グランド導体３０のサイズは、長辺が１００ｍｍ、短辺が４０ｍｍ、マザー基板２９の厚さは１ｍｍである。比較例としてインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が設けられていない（その他の構成は本無線ＩＣデバイス１０と同じ）無線ＩＣデバイスの読取り距離の変化を図７に曲線Ｂで示す。

【0026】

前記比較例にあっては、アンテナ部分３１とグランド導体３０との間で電磁界的に干渉を生じ、ピーク周波数が高帯域側にシフトし、かつ、読取り距離が低下している。これに対して、本無線ＩＣデバイス１０は、キャリア信号がアンテナ用端子以外の端子から無線ＩＣチップ２０に戻ってきてしまうのを避けることができるため、設計値とほぼ同じピーク周波数を維持し、かつ、読取り距離の低下もほとんど見られない。

【0027】

ところで、整合回路を形成するインダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ及び高周波遮断回路を形成するインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、電磁界的に結合していない、又は、結合度が小さいことが好ましい。これらのインダクタンス素子が結合していると、本来遮断すべきノイズ電流やショートカット電流が整合回路を介して無線ＩＣチップ２０に入ってきてしまうことがあるためである。結合を防止する点では、それぞれのインダクタンス素子がコイルからなる場合、回路基板１５内においてコイルの巻回軸が異なる位置に配置されていること、あるいは、それぞれのコイルの巻回軸が平面視で重なっていないことが好ましい。

【0028】

また、インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ及び／又はインダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を閉磁路型とし、互いのインダクタンス素子を閉磁路から離間して配置することにより、電磁界結合を回避することができる。所望の高周波遮断特性を得るために、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４の線路を長くしなければならない場合は、インダクタンス素子Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を閉磁路型とすることが好ましい。無線ＩＣチップ２０と無線ＩＣデバイス１０の各電極の配置関係により、回路基板１５の配線が交差する場合は、磁界が最も強くなる部分を避けてそれぞれのインダクタンス素子を配置してもよい。

【0029】

ここで、回路基板１５の積層構造について図６を参照して説明する。積層体は誘電体あるいは磁性体からなる基材層４１ａ〜４１ｊを積層、圧着、焼成したものである。但し、積層体を構成する基材層はセラミックに限定されるものではなく、例えば、ポリイミドや液晶ポリマなどのような熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂などのような熱硬化性樹脂であってもよい。

【0030】

最下層の基材層４１ａにはその裏面に電極Ｐ１〜Ｐ６が形成され、その表面にコンデンサ電極Ｃ１ａ−１，Ｃ１ｂ−１が形成されている。基材層４１ｂにはその表面にコンデンサ電極Ｃ１ａ−２，Ｃ１ｂ−２が形成されている。基材層４１ｃ〜４１ｉにはそれぞれの表面に導体パターンＬ１ａ−１〜Ｌ１ａ−４，Ｌ１ｂ−１，Ｌ２−１〜Ｌ２−６，Ｌ３−１〜Ｌ３−7，Ｌ４−１〜Ｌ４−６，４２，４３が形成されている。最上層の基材層４１ｊにはその表面に電極Ｉ／Ｏａ，Ｉ／Ｏｂ，ＣＬＯＣＫ，ＶＤＤ，ＤＡＴＡ，ＧＮＤが形成されている。また、各基材層４１ａ〜４１ｊには、図６に点線で示すように、各種電極及び導体パターンを層間で接続するためのビアホール導体が形成されている。

【0031】

以上の基材層４１a〜４１ｊを積層することにより前記インダクタンス素子Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４、コンデンサ素子Ｃ１ａ，Ｃ１ｂが構成され、かつ、図２に示した回路が形成される。また、基材層４１ｉ上に形成した導体パターン４２はデータ線路となる。

【0032】

なお、本発明に係る無線通信端末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できることは勿論である。

【0033】

例えば、インピーダンス整合回路を含む回路素子は、無線ＩＣ素子が搭載された基板として構成されていてもよいが、無線ＩＣ素子の機能面に設けられた再配線層であってもよい。即ち、無線ＩＣデバイスは、いわゆるチップサイズパッケージとして構成されていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0034】

以上のように、本発明は、無線通信端末に有用であり、特に、アンテナの通信特性に悪影響を及ぼすことが解消される点で優れている。

【符号の説明】

【0035】

１０…無線ＩＣデバイス
１５…回路基板
２０…無線ＩＣチップ
２９…マザー基板
３０…アンテナ兼用グランド導体
３１…アンテナ部分
Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ…第１のインダクタンス素子
Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…第２のインダクタンス素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】