特許 6202134 無線ＩＣデバイスおよび樹脂成型体

(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】6202134

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】無線ＩＣデバイスおよび樹脂成型体

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/00 20060101AFI20170914BHJP

   H01F 17/00 20060101ALI20170914BHJP

   H01F 17/04 20060101ALI20170914BHJP

   H01F 27/00 20060101ALI20170914BHJP

   H01Q 7/06 20060101ALI20170914BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   H01Q7/00

   H01F17/00 C

   H01F17/04 F

   H01F15/00 D

   H01Q7/06

   G06K19/077 264

   G06K19/077 212

【請求項の数】12

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2016-90139(P2016-90139)

(22)【出願日】2016年4月28日

(62)【分割の表示】特願2015-555468(P2015-555468)の分割

【原出願日】2015年8月5日

(65)【公開番号】特開2016-136785(P2016-136785A)

(43)【公開日】2016年7月28日

【審査請求日】2016年4月28日

(31)【優先権主張番号】特願2014-257336(P2014-257336)

(32)【優先日】2014年12月19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】110000970

【氏名又は名称】特許業務法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 登

(72)【発明者】

【氏名】安武 誠

(72)【発明者】

【氏名】番場 真一郎

【審査官】 佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／１４５２１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２８５２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１４１７３５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｈ０１Ｆ １７／００− １７／０８

Ｈ０１Ｆ ２７／００

Ｈ０１Ｑ ７／００− ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂成型体に内蔵される無線ＩＣデバイスであって、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有する本体を備え、
前記本体は、
第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有し、前記第２主面が前記本体の前記第２面を構成するプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１主面側に設けられ、前記プリント配線板の前記第１主面側とは反対側の面が前記本体の前記第１面を構成する樹脂部材と、
前記プリント配線板の前記第１主面に実装され、前記プリント配線板と前記樹脂部材との間に設けられたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたコイルアンテナと、
を有し、
前記コイルアンテナは、前記本体の前記第１面および前記第２面に沿った巻回軸を有し、
前記ＲＦＩＣ素子は、前記コイルアンテナの内側にて前記第２面寄りに配置され、前記プリント配線板を介して前記コイルアンテナに接続されている、
ことを特徴とする無線ＩＣデバイス。

【請求項2】

前記コイルアンテナは、
前記樹脂部材の前記第２面に形成される第１線状導体パターンと、
前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に達する第１端と第２端とを有し、かつ、前記第１端が前記第１線状導体パターンに接続される第１金属ポストと、
前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に達する第１端と第２端とを有し、かつ、前記第１端が前記第１線状導体パターンに接続される第２金属ポストと、
前記樹脂部材の前記第１面に形成され、前記第１金属ポストの前記第２端と前記第２金属ポストの前記第２端とを接続する第２線状導体パターンと、
を有する、請求項１に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項3】

前記第１金属ポストおよび前記第２金属ポストは、前記第１線状導体パターンまたは前記第２線状導体パターンよりも長い、請求項２に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項4】

前記プリント配線板は、前記プリント配線板の前記第２主面と前記樹脂部材の前記第２面とが同一面となるように、前記樹脂部材に埋設され、
前記第１線状導体パターンは、前記基板の前記第２主面と前記樹脂部材の前記第２面とに跨って形成される、請求項２または３に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項5】

前記第１金属ポスト、前記第２金属ポスト、前記第１線状導体パターンおよび前記第２線状導体パターンを含むコイルに対して、磁芯を構成する磁性体をさらに備える、請求項２から４のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項6】

前記第１線状導体パターンの数、前記第２線状導体パターンの数、前記第１金属ポストの数、前記第２金属ポストの数、はそれぞれ複数であり、
複数の前記第１線状導体パターンは、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向にそれぞれ延び、
複数の前記第２線状導体パターンは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向にそれぞれ延び、
複数の前記第１金属ポストは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向にそれぞれ配列され、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延び、
複数の前記第２金属ポストは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向にそれぞれ配列され、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延び、
前記第１金属ポスト、前記第２金属ポスト、前記第１線状導体パターン、前記第２線状導体パターン、によってヘリカル状のコイルが構成される、請求項２から５のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項7】

複数の前記第１線状導体パターンのうち少なくとも１つは、前記Ｚ軸方向から視て前記プリント配線板の前記第２主面と重なる領域を通って、複数の前記第１金属ポストのうちの少なくとも１つの前記第１端と複数の前記第２金属ポストのうちの少なくとも１つの前記第１端とを接続している、請求項６に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項8】

前記第１金属ポストの数および前記第２金属ポストの数はそれぞれ３以上であり、
複数の前記第１金属ポストおよび複数の前記第２金属ポストは、それぞれ前記Ｙ軸方向に配列され、且つ前記Ｚ軸方向に視て千鳥状に配置される、請求項６または７に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項9】

前記ヘリカル状のコイルは、前記Ｙ軸方向から視て内外径の異なる複数種のループを含み、前記ヘリカル状のコイルの２つの開口面位置のループは、前記複数種のループのうち内外径の最も大きいループである、請求項８に記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項10】

前記ＲＦＩＣ素子は、前記プリント配線板の前記第１主面に形成された配線導体パターンを介して、前記プリント配線板に形成された層間導体に接続される、請求項１から９のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項11】

前記ＲＦＩＣ素子に接続されるキャパシタをさらに備える、請求項１から１０のいずれかに記載の無線ＩＣデバイス。

【請求項12】

無線ＩＣデバイスを埋め込んでなる樹脂成型体であって、
前記無線ＩＣデバイスは、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有する本体を備え、
前記本体は、
第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有し、前記第２主面が前記本体の前記第２面を構成するプリント配線板と、
前記プリント配線板の前記第１主面側に設けられ、前記プリント配線板の前記第１主面側とは反対側の面が前記本体の前記第１面を構成する樹脂部材と、
前記プリント配線板の前記第１主面に実装され、前記プリント配線板と前記樹脂部材との間に設けられたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたコイルアンテナと、
を有し、
前記コイルアンテナは、前記本体の前記第１面および前記第２面に沿った巻回軸を有し、
前記ＲＦＩＣ素子は、前記コイルアンテナの内側にて前記第２面寄りに配置され、前記プリント配線板を介して前記コイルアンテナに接続されている、
樹脂成型体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグをはじめとする近距離無線通信装置等に用いられる無線ＩＣデバイス、無線ＩＣデバイスを備える樹脂成型体および無線ＩＣデバイスの製造方法に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

HF帯のＲＦＩＤタグはカードサイズのものが一般的であるが、商品管理等に用いるために、占有面積の小さな小型のＲＦＩＤタグが求められることがある。小型のHF帯ＲＦＩＤタグとしては、特許文献１，２に示されるような形状のＲＦＩＤタグが知られている。これら小型のＲＦＩＤタグは、いわゆるシート積層工法を利用したＲＦＩＤタグであり、積層型のコイルアンテナを多層基板に内蔵し、ＲＦＩＣチップを多層基板に搭載したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１０２３４８号公報

【特許文献2】国際公開第２０１１／１０８３４０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発明者等は、上記小型のＲＦＩＤタグを開発する過程で、特許文献１，２に示されるようなＲＦＩＤタグにおいては、次のような課題があることを見いだした。

【0005】

（ａ）特許文献１，２に示されるＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＣチップがコイルアンテナの中心軸上またはそのコイル開口内に配置されたものである。そのため、ＲＦＩＣチップを実装するための電極（ランドパターン）がコイルアンテナの巻回軸と交差する。その結果、ＲＦＩＣチップ実装用電極およびＲＦＩＣチップが、コイルアンテナによる磁界の形成を妨げてしまう傾向にある。なお、ＲＦＩＣチップをコイル開口の外側に配置すれば、磁界の形成を妨げにくくなるが、占有面積が大きくなってしまう。

【0006】

（ｂ）ＲＦＩＣチップがコイルアンテナの中心軸上またはそのコイル開口内に配置されたものであるため、ＲＦＩＣチップが備える各種回路が磁界の影響を受け、ＲＦＩＣチップの誤動作を引き起こす可能性がある。また、コイルアンテナが微弱な磁界を送受信している場合には、ＲＦＩＣチップが備えるデジタル回路部から発生するノイズにより、コイルアンテナの性能劣化（感度劣化）を引き起こす可能性がある。

【0007】

（ｃ）特に、コイルアンテナをシート積層工法で製造する場合に、シートの積みずれ（積層位置精度）や積層体の平坦性を考慮する必要があり、シートの積層数の増加やコイルパターンの厚膜化には限界がある。そのため、得られるインダクタンス値には制限があるし、特に直流抵抗（DCR:direct current resistance）の小さなコイルアンテナを得ることは難しい。なお、シートの面方向にコイル巻回軸が向くようにコイルパターンを形成することは可能であるが、この場合には上記シートの積層数の限界により、コイル開口面積を大きくすることは困難であるし、直流抵抗の小さなコイルアンテナを得ることは難しい。

【0008】

そこで、本発明の目的は、優れた電気特性を有する、特に直流抵抗の低減が可能なコイルアンテナを備え、ＲＦＩＣチップとコイルアンテナとの相互干渉が少ない無線ＩＣデバイス、および上記無線ＩＣデバイスを備える樹脂成型体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）本発明の無線ＩＣデバイスは、
樹脂成型体に内蔵される無線ＩＣデバイスであって、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有する樹脂部材と、
第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有し、前記第２主面側が前記樹脂部材の前記第２面側となるように、前記樹脂部材の前記第２面側寄りに埋設された基板と、
前記基板の前記第１主面に搭載されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたコイルアンテナと、
を備え、
前記コイルアンテナは、前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に沿った巻回軸を有し、
前記ＲＦＩＣ素子は、前記コイルアンテナの内側に配置され、前記基板に形成された層間導体を介して前記コイルアンテナに接続されていることを特徴とする。

【0010】

この構成により、ＲＦＩＣ素子等の表面実装チップ部品と給電端子等との間の接続部や表面実装部品に、大きな熱的負荷が加わり難くなる。そのため、無線ＩＣデバイスを樹脂成型物体（玩具や容器等）に埋め込んだ場合でも、表面実装チップ部品の動作信頼性を確保でき、表面実装部品と給電端子等との間の接続部の信頼性を高めることもできる。すなわち、樹脂成型体に内蔵可能な、つまり、射出成型時の高温下にも耐えられる、高耐熱性の無線ＩＣデバイスを実現できる。

【0011】

また、コイルアンテナの内側にＲＦＩＣ素子等の表面実装チップ部品が配置されるので、無線ＩＣデバイス全体は堅牢である。特にＲＦＩＣ素子が無線ＩＣデバイスの外方へ露出しないように容易に構成できるため、ＲＦＩＣ素子の保護機能が高くなり、ＲＦＩＣ素子を外部に搭載することによる大型化が避けられる。

【0012】

（２）上記（１）において、前記コイルアンテナは、前記樹脂部材の前記第２面に形成される第１線状導体パターンと、前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に達する第１端と第２端とを有し、かつ、前記第１端が前記第１線状導体パターン接続される第１金属ポストと、前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に達する第１端と第２端とを有し、かつ、前記第１端が前記第１線状導体パターンに接続される第２金属ポストと、前記樹脂部材の前記第１面に形成され、前記第１金属ポストの前記第２端と前記第２金属ポストの前記第２端とを接続する第２線状導体パターンと、を有することが好ましい。この構成によれば、コイルアンテナを構成するパターンの一部には金属ポストを利用するため、比較的大きな高さ寸法を持ち、コイル開口サイズの設計上の自由度に優れたコイル構造を容易に実現できる。また、コイルアンテナの低抵抗化が可能であるので、高感度の無線ＩＣデバイス、または高感度の割に小型の無線ＩＣデバイスが得られる。

【0013】

さらに、第１線状導体パターンおよび第２線状導体パターンは樹脂部材の表面に導体パターンを形成するだけで容易に構成でき、第１金属ポストおよび第２金属ポストへの第１線状導体パターンの接続が容易となる。また、比較的大きな高さ寸法を持った部分を金属ポストによって形成できるので、たとえば層間導体を有する複数の基材層を積層して高さ方向の接続部を形成する場合に比べて、接続箇所を減らすことができ、コイルアンテナの電気的信頼性が高まる。

【0014】

（３）上記（２）において、前記第１金属ポストおよび前記第２金属ポストは、前記第１線状導体パターンまたは前記第２線状導体パターンよりも長いことが好ましい。この構成では、コイルアンテナに対して金属ポストが占める割合が大きい。そのため、コイルアンテナ全体のDCRを小さくでき、Ｑ値が高い（低損失の）コイルアンテナを得ることができる。

【0015】

（４）上記（２）または（３）において、前記基板は、前記基板の第２主面と前記樹脂部材の第２面とが同一面になるように前記樹脂部材に埋設され、前記第１線状導体パターンは、前記基板の前記第２主面と前記樹脂部材の前記第２面とに跨って形成されることが好ましい。これにより、基板の層間導体と第１線状導体パターンとの接続が容易になり、基板の層間導体と第１線状導体パターンとの接続の信頼性も高めることができる。

【0016】

（５）上記（２）から（４）のいずれかにおいて、前記第１金属ポスト、前記第２金属ポスト、前記第１線状導体パターンおよび前記第２線状導体パターンを含むコイルに対して、磁芯を構成する磁性体（例えば磁性フェライト材）をさらに備えることが好ましい。この構成により、コイルアンテナを大型化することなく、所定のインダクタンス値のコイルアンテナが得られる。

【0017】

（６）上記（２）から（５）のいずれかにおいて、前記第１線状導体パターンの数、前記第２線状導体パターンの数、前記第１金属ポストの数、前記第２金属ポストの数、はそれぞれ複数であり、
複数の前記第１線状導体パターンは、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向にそれぞれ延び、
複数の前記第２線状導体パターンは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向にそれぞれ延び、
複数の前記第１金属ポストは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向にそれぞれ配列され、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延び、
複数の前記第２金属ポストは、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向にそれぞれ配列され、前記直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延び、
前記第１金属ポスト、前記第２金属ポスト、前記第１線状導体パターン、前記第２線状導体パターン、によってヘリカル状のコイルが構成されることが好ましい。

【0018】

上記構成により、ターン数の多いコイルを容易に構成できる。

【0019】

（７）上記（６）において、複数の前記第１線状導体パターンのうち少なくとも１つは、前記Ｚ軸方向から視て前記基板の前記第２主面と重なる領域を通って、複数の前記第１金属ポストのうちの少なくとも１つの前記第１端と複数の前記第２金属ポストのうちの少なくとも１つの前記第１端とを接続していることが好ましい。つまり、ＲＦＩＣ素子が搭載された第１主面とは反対側の第２主面を利用して、ブリッジパターン（ジャンパー配線）を形成することができる。

【0020】

（８）上記（６）または（７）において、前記第１金属ポストの数および前記第２金属ポストの数はそれぞれ３以上であり、
複数の前記第１金属ポストおよび複数の前記第２金属ポストは、それぞれ前記Ｙ軸方向に配列され、且つ前記Ｚ軸方向に視て千鳥状に配置されることが好ましい。

【0021】

上記構成により、ターン数の割にはＹ軸方向の寸法を小さくできる。

【0022】

（９）上記（８）において、前記ヘリカル状のコイルは、前記Ｙ軸方向から視て内外径の異なる複数種のループを含み、前記ヘリカル状のコイルの２つの開口面位置のループは、前記複数種のループのうち内外径の最も大きいループであることが好ましい。この構成により、ヘリカル状のコイルに対して磁束が出入りする実質的なコイル開口の面積を大きくできる。

【0023】

（１０）上記（１）から（９）のいずれかにおいて、前記ＲＦＩＣ素子は、前記基板の前記第１主面に形成された配線導体パターンを介して、前記層間導体に接続されていることが好ましい。ＲＦＩＣ素子は、直接的に層間導体に接続してもよいが、引回し用の配線導体パターンを介して層間導体に接続することで、基板の第２主面のうちの任意の位置に層間導体を引き出すことができる。特に、これにより、上記ブリッジパターンの形成が容易になる。

【0024】

また、前記配線導体パターンの一部に、前記ＲＦＩＣ素子に接続するための給電端子が形成されることが好ましい。この場合、ＲＦＩＣ素子や実装用電極がコイルアンテナの磁界の形成を妨げにくくなり、コイルアンテナとＲＦＩＣ素子との相互干渉を最小限に抑制することができる。

【0025】

（１１）上記（１）から（１０）のいずれかにおいて、前記ＲＦＩＣ素子に接続されるキャパシタをさらに備えることが好ましい。この構成により、ＲＦＩＣ素子とコイルアンテナとの整合用または共振周波数設定用の回路を容易に構成でき、外部の回路を無くしたり、簡素化したりできる。

【0026】

（１２）本発明の樹脂成型体は、無線ＩＣデバイスを埋め込んでなり、
前記無線ＩＣデバイスは、
第１面および前記第１面に対向する第２面を有する樹脂部材と、
第１主面および前記第１主面に対向する第２主面を有し、前記第２主面側が前記樹脂部材の前記第２面側となるように、前記樹脂部材の前記第２面側寄りに埋設された基板と、
前記基板の前記第１主面に搭載されたＲＦＩＣ素子と、
前記ＲＦＩＣ素子に接続されたコイルアンテナと、
を備え、
前記コイルアンテナは、前記樹脂部材の前記第１面および前記第２面に沿った巻回軸を有し、
前記ＲＦＩＣ素子は、前記コイルアンテナの内側に配置され、前記基板に形成された層間導体を介して前記コイルアンテナに接続されている、ことを特徴とする。

【0027】

この構成では、小型の割に高感度の無線ＩＣデバイス、または高感度の割に小型の無線ＩＣデバイスを埋め込んだ樹脂成型体を実現できる。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、直流抵抗値が小さい等、優れた電気特性を持ったコイルアンテナを有し、かつ堅牢性や耐熱性の高い無線ＩＣデバイスを実現することができる。また、コイル巻回軸方向の寸法制限やコイル開口面積の大きさの制限が実質的に無く、高い設計自由度をもったコイルアンテナを備える無線ＩＣデバイスおよびその無線ＩＣデバイスを備える樹脂成型体を容易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は第１の実施形態に係るチップ状の無線ＩＣデバイス１０１の斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は無線ＩＣデバイス１０１の平面図であり、図２（Ｂ）は無線ＩＣデバイス１０１の底面図であり、図２（Ｃ）は基板１の平面図（第１主面ＰＳ１を視た図）である。

【図3】図３は無線ＩＣデバイス１０１の回路図である。

【図4】図４は無線ＩＣデバイス１０１の、金属ポストの中央高さでの横断面図である。

【図5】図５は参考例の無線ＩＣデバイスの金属ポストの中央高さでの横断面図である。

【図6】図６は無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を順に示す断面図である。

【図7】図７は、図６に示す製造工程とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を順に示す断面図である。

【図8】図８は、図６および図７に示す製造方向とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を示す断面図である。

【図9】図９は、図６、図７および図８に示す製造方法とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を示す断面図である。

【図10】図１０は、第２の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０２の斜視図である。

【図11】図１１は無線ＩＣデバイス１０２の断面図である。

【図12】図１２は無線ＩＣデバイス１０２の製造工程を順に示す断面図である。

【図13】図１３は、本実施形態の別の構成例である無線ＩＣデバイス１０２Ａを示す断面図である。

【図14】図１４は、第３の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０３の斜視図である。

【図15】図１５は第４の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０４の斜視図である。

【図16】図１６（Ａ）は無線ＩＣデバイス１０４の平面図であり、図１６（Ｂ）は無線ＩＣデバイス１０４の底面図であり、図１６（Ｃ）は基板１の平面図（第１主面ＰＳ１を視た図）である。

【図17】図１７は、第５の実施形態に係るＲＦＩＤタグ付き物品３０１の斜視図である。

【図18】図１８はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の正面図である。

【図19】図１９はＲＦＩＤタグ内蔵物品３０２の断面図である。

【図20】図２０は図１９の部分拡大図である。

【図21】図２１はブースターアンテナ１２０の斜視図である。

【図22】図２２はブースターアンテナ１２０の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以降、図を参照して幾つかの具体的な例を挙げて、本発明を実施するための複数の形態を示す。各図中には同一箇所に同一符号を付す。第２の実施形態以降では第１の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。

【0031】

《第１の実施形態》
図１は第１の実施形態に係るチップ状の無線ＩＣデバイス１０１の斜視図である。図２（Ａ）は無線ＩＣデバイス１０１の平面図であり、図２（Ｂ）は無線ＩＣデバイス１０１の底面図であり、図２（Ｃ）は基板１の平面図（第１主面ＰＳ１を視た図）である。

【0032】

無線ＩＣデバイス１０１は、樹脂部材７０と、第１主面ＰＳ１および第２主面ＰＳ２を有する平板状の基板１と、コイルアンテナ（後に詳述する）と、ＲＦＩＣ素子６１とを備える。

【0033】

樹脂部材７０は、図１等に示すように、長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向に一致する直方体状である。樹脂部材７０は、第１面ＶＳ１と、第１面ＶＳ１に対向する第２面ＶＳ２と、第１面ＶＳ１と第２面ＶＳ２に連接する第１側面ＶＳ３および第２側面ＶＳ４を有する。基板１は、平面形状が矩形状の平板である。基板１は例えばプリント配線板であり、代表的には両面スルーホール基板である。基板１の第１主面ＰＳ１には配線導体パターン１０Ａ，１０ＢおよびＮＣ端子１４が形成される。これらの配線導体パターン１０Ａ，１０ＢおよびＮＣ端子１４は、例えばCu箔のエッチング等によりパターニングされたものである。

【0034】

基板１の第１主面ＰＳ１は、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１と平行である。基板１の第１主面ＰＳ１の面積は、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１の面積よりも小さい。また、基板１の第２主面ＰＳ２の面積は、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２の面積よりも小さい。図１等に示すように、基板１は、第２主面ＰＳ２が露出しており、第１主面ＰＳ１や側面が樹脂部材７０に接するように、樹脂部材７０に埋設されている。また、図１に示すように、基板１は、基板１の第２主面ＰＳ２と樹脂部材７０の第２面ＶＳ２とが同一面になるように樹脂部材７０に埋設されている。この同一面となる基板１の第２主面ＰＳ２および樹脂部材７０の第２面ＶＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇが形成される。

【0035】

基板１は層間接続導体１１Ａ，１２Ａを備える。層間接続導体１１Ａ，１２Ａは、基板１の第１主面ＰＳ１と第２主面ＰＳ２とを接続するための層間導体であり、スルーホールで形成されている。第１線状導体パターン２０Ａと配線導体パターン１０Ａとは層間接続導体１１Ａを介してそれぞれ電気的に接続され、第１線状導体パターン２０Ｇと配線導体パターン１０Ｂとは層間接続導体１２Ａを介してそれぞれ電気的に接続される。つまり、第１線状導体パターン２０Ａは、給電端子１３を含む配線導体パターン１０Ａに対して直列に接続され、第１線状導体パターン２０Ｇは、給電端子１３を含む配線導体パターン１０Ｂに対して直列に接続される。なお、層間接続導体１１Ａ，１２Ａは、上記のようなスルーホール導体型の層間導体であってもよいが、基板の端面に塗布等により導体を形成した端面導体型の層間導体であってもよいし、基板に貫通孔を形成し、ここに導電性ペースト等を充填してなるビアホール型の層間導体であってもよい。

【0036】

また、無線ＩＣデバイス１０１は第１金属ポスト３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆを有する。これらの金属ポストは柱状の金属塊である。より具体的には、第１金属ポスト３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆは、いずれも例えば円柱状のCu製ピンである。例えば、断面円形のCuワイヤーを所定長単位で切断することで得られる。なお、この断面形状は必ずしも円形である必要は無い。そのアスペクト比（高さ／底面の直径）は、ハンドリング性の点から５〜３０が好ましい。

【0037】

第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆは、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２に対して法線方向へ延びるように配置され、かつ、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１および第２面ＶＳ２に達する。また、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆは、図１に示すように、樹脂部材７０の第１側面ＶＳ３の近傍に配置されている。第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆの第１端は、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇに接続される。

【0038】

より詳しく説明すると、第１金属ポスト３０Ａの第１端は第１線状導体パターン２０Ａに接続される。第１金属ポスト３０Ｂの第１端は第１線状導体パターン２０Ｂに接続される。第１金属ポスト３０Ｃの第一端は第１線状導体パターン２０Ｃに接続される。第１金属ポスト３０Ｄの第１端は第１線状導体パターン２０Ｄに接続される。第１金属ポスト３０Ｅの第１端は第１線状導体パターン２０Ｅに接続される。第１金属ポスト３０Ｆの第１端は第１線状導体パターン２０Ｆに接続される。

【0039】

第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２に対して法線方向へ延びるように配置され、かつ、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１および第２面ＶＳ２に達する。また、第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、図１に示すように、樹脂部材７０の第２側面ＶＳ４の近傍に配置されている。第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆの第１端は、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇに接続される。

【0040】

より詳しく説明すると、第２金属ポスト４０Ａの第１端は第１線状導体パターン２０Ｂに接続される。第２金属ポスト４０Ｂの第１端は第１線状導体パターン２０Ｃに接続される。第２金属ポスト４０Ｃの第一端は第１線状導体パターン２０Ｄに接続される。第２金属ポスト４０Ｄの第１端は第１線状導体パターン２０Ｅに接続される。第２金属ポスト４０Ｅの第１端は第１線状導体パターン２０Ｆに接続される。第２金属ポスト４０Ｆの第１端は第１線状導体パターン２０Ｇに接続される。

【0041】

また、無線ＩＣデバイス１０１は、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１に形成される第２線状導体パターン５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆを有する。第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの第１端は第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの第２端は第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆの第２端に接続される。

【0042】

より詳しく説明すると、第２線状導体パターン５０Ａの第１端は第１金属ポスト３０Ａの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ａの第２端は第２金属ポスト４０Ａの第２端に接続される。第２線状導体パターン５０Ｂの第１端は第１金属ポスト３０Ｂの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ｂの第２端は第２金属ポスト４０Ｂの第２端に接続される。第２線状導体パターン５０Ｃの第１端は第１金属ポスト３０Ｃの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ｃの第２端は第２金属ポスト４０Ｃの第２端に接続される。第２線状導体パターン５０Ｄの第１端は第１金属ポスト３０Ｄの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ｄの第２端は第２金属ポスト４０Ｄの第２端に接続される。第２線状導体パターン５０Ｅの第１端は第１金属ポスト３０Ｅの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ｅの第２端は第２金属ポスト４０Ｅの第２端に接続される。第２線状導体パターン５０Ｆの第１端は第１金属ポスト３０Ｆの第２端に接続され、第２線状導体パターン５０Ｆの第２端は第２金属ポスト４０Ｆの第２端に接続される。

【0043】

このように、無線ＩＣデバイス１０１の第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇの数、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの数、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆの数、第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆの数はそれぞれ複数である。

【0044】

第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇは、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向に延び、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆは直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向に延びる。ここで、「Ｘ軸方向に延びる」の意味は、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆがすべて平行であることに限るものではなく、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆが延びる方向が概略的にＸ軸方向を向くこと、すなわち実質的にＸ軸方向に延びること、をも含む。

【0045】

第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆは、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向に配列され、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延びる。同様に、第２金属ポスト４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆは、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＹ軸方向に配列され、直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に延びる。つまり、これらの金属ポストは互いに平行である。

【0046】

なお、本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１において、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、円柱状の側部が樹脂部材７０の第１側面ＶＳ３および第２側面ＶＳ４に埋設されているが、この構成に限るものではない。第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆの側部が、樹脂部材７０の第１側面ＶＳ３および第２側面ＶＳ４から一部露出する構成であってもよい。

【0047】

第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇ、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆによって６ターンのヘリカル状コイルアンテナが構成される。なお、上記コイルアンテナのコイル開口は、図１に示すように、長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ軸方向に一致する矩形状である。

【0048】

また、本実施形態では、樹脂部材７０および基板１等によって形成される無線ＩＣデバイス１０１本体は、長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＸ方向に一致する直方体状であり、コイル軸方向の端面（Ｙ軸方向の両端面）の面積は、第１面ＶＳ１および第２面ＶＳ２（図１におけるＺ軸方向の両端面）に比べて大きい。

【0049】

配線導体パターン１０Ａの給電端子１３および配線導体パターン１０Ｂの給電端子１３には、ＲＦＩＣチップ（ベアチップ）がパッケージングされたＲＦＩＣ素子６１が接続される（実装される）。図１に示すように、ＲＦＩＣ素子６１は、基板１の第１主面ＰＳ１に搭載され、樹脂部材７０に埋設される。ＲＦＩＣ素子６１は、ベアチップ状のＲＦＩＣチップであってもよい。この場合、ＲＦＩＣチップはAu電極端子を持ち、給電端子１３のAuメッキ膜に対して超音波接合により接続される。ＲＦＩＣチップと給電端子１３（ランドパターン）とはワイヤーで接続されていてもよい。

【0050】

また、無線ＩＣデバイス１０１には、基板１にＲＦＩＣ素子６１だけでなくチップキャパシタ６２，６３が実装される。チップキャパシタ６２，６３は、ＲＦＩＣ素子６１と同様に、配線導体パターン１０Ａおよび配線導体パターン１０Ｂに接続されており、基板１の第１主面ＰＳ１に搭載され、樹脂部材７０に埋設される。

【0051】

図３は無線ＩＣデバイス１０１の回路図である。ＲＦＩＣ素子６１に上記コイルアンテナＡＮＴが接続され、コイルアンテナＡＮＴにチップキャパシタ６２，６３が並列接続される。コイルアンテナＡＮＴとチップキャパシタ６２，６３とＲＦＩＣ素子６１自身が持つ容量成分とでＬＣ共振回路が構成される。チップキャパシタ６２，６３のキャパシタンスは上記ＬＣ共振回路の共振周波数がＲＦＩＤシステムの通信周波数と実質的に等しい周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）となるように選定される。チップキャパシタ６２，６３の一方は粗調整用のキャパシタ、他方は微調整用のキャパシタである。なお、共振周波数設定用のキャパシタは１つでもよい。

【0052】

「ＲＦＩＣ素子」は、ＲＦＩＣチップそのものであってもよいし、整合回路等を設けた基板にＲＦＩＣチップを搭載し、一体化したＲＦＩＣパッケージであってもよい。また、「ＲＦＩＤタグ」は、ＲＦＩＣ素子とＲＦＩＣ素子に接続されたコイルアンテナとを有したものであって、電波（電磁波）または磁界を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする情報媒体と定義する。つまり、本実施形態の無線ＩＣデバイスはＲＦＩＤタグとして構成される。

【0053】

ＲＦＩＣ素子６１はHF帯ＲＦＩＤシステム用の例えばHF帯の高周波無線ＩＣチップを備える。無線ＩＣデバイス１０１は、例えば管理対象の物品に設けられる。その物品に取り付けられた無線ＩＣデバイス１０１（つまりＲＦＩＤタグ）をリーダ／ライタ装置に近接させることで、無線ＩＣデバイス１０１のコイルアンテナとＲＦＩＤのリーダ／ライタ装置のコイルアンテナとが磁界結合する。このことで、ＲＦＩＤタグとリーダライタ装置との間でＲＦＩＤ通信がなされる。

【0054】

本実施形態によれば次のような効果を奏する。

【0055】

（ａ）コイルアンテナを構成するパターンの一部には金属ポストを利用するため、多層基板にコイルを形成する必要がなく、複雑な配線を引回す必要もない。また、この構成により、比較的大きな高さ寸法を持ち、コイル開口サイズの設計上の自由度に優れたコイル構造を容易に実現できる。さらに、コイルアンテナの低抵抗化が可能であるので、高感度の無線ＩＣデバイス、または高感度の割に小型の無線ＩＣデバイスが得られる。

【0056】

（ｂ）ＲＦＩＣ素子６１の実装面はコイルアンテナの巻回軸（Ｙ軸）に平行方向であるため、ＲＦＩＣ素子６１の実装用電極（ランドパターン）がコイルアンテナの磁界の形成を妨げにくい。また、コイルアンテナの磁界によるＲＦＩＣ素子６１への悪影響（誤動作や不安定動作等）が小さい。さらにＲＦＩＣ素子６１のデジタル回路部から発生するノイズによるコイルアンテナへの悪影響（受信感度の低下・送信信号の受信回路への回り込み等）が小さい。

【0057】

（ｃ）コイルの一部は金属ポストで構成されるが、この金属ポストは、ポスト自身が持つ直流抵抗成分を、導電性ペーストの焼成による焼結金属体や、導電性薄膜のエッチングによる薄膜金属体等の導体膜のDCRより十分に小さくできるので、Ｑ値が高い（低損失の）コイルアンテナが得られる。

【0058】

（ｄ）後に詳述するように、コイルを構成するパターンのうち、Ｘ軸方向に延びる第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆは、全てCu等のめっき膜を形成することにより、膜厚を厚くできる。そのため、コイルの直流抵抗成分をさらに低減できる。

【0059】

（ｅ）ＲＦＩＣ素子に接続されるキャパシタを備えるため、ＲＦＩＣ素子とコイルアンテナとの整合用または共振周波数設定用の回路を容易に構成でき、外部の回路を無くしたり、簡素化したりできる。

【0060】

（ｆ）このチップ状の無線ＩＣデバイス１０１は、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等の表面実装チップ部品および金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、４０Ａ〜４０Ｆは樹脂部材７０で保護されるので、無線ＩＣデバイス全体は堅牢である。特に、この無線ＩＣデバイスを樹脂成型物品に埋設する際、射出成型時に流動する高温の樹脂（例えば３００℃以上の高温樹脂）に対して上記表面実装チップ部品のはんだ接続部が保護される。また、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等は、コイルアンテナを構成する金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、４０Ａ〜４０Ｆ、配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂおよび第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇ等によって囲まれたエリアに配置され、且つ、樹脂部材７０および基板１によって囲まれている。この構成により、表面実装チップ部品（ＲＦＩＣ素子６１およびチップキャパシタ６２，６３）と給電端子１３等（配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂ）との間の接続部や表面実装部品に、大きな熱的負荷が加わり難くなる。そのため、無線ＩＣデバイス１０１を樹脂成型物体（玩具や容器等）に埋め込んだ場合でも、表面実装チップ部品の動作信頼性を確保でき、表面実装部品と給電端子１３（配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂ）との間の接続部の信頼性を高めることもできる。すなわち、樹脂成型体に内蔵可能な、つまり、射出成型時の高温下にも耐えられる、高耐熱性の無線ＩＣデバイスを実現できる。また、はんだ接合部は高温化で一旦溶融する場合でも、樹脂部材７０と基板１は樹脂同士の接合により接着しており、実装部品や金属ポストが外れたり変形したりしないので、冷却後、はんだ接合部の接合状態は正常に戻る。また、そのため、コイルアンテナのインダクタンス値を維持できる。

【0061】

（ｇ）コイルアンテナの内側にＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等の表面実装チップ部品が配置されるので、無線ＩＣデバイス全体は堅牢である。特にＲＦＩＣ素子６１が無線ＩＣデバイス１０１の外方へ露出しないように容易に構成できるため、ＲＦＩＣ素子６１の保護機能が高くなり、ＲＦＩＣ素子６１を外部に搭載することによる大型化が避けられる。

【0062】

（ｈ）第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆは、樹脂部材７０の表面および基板１の表面にパターニングすればよいので、その形成が容易である。また、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｃおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｃへの第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇの接続が容易であり、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｃおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｃへの第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの接続が容易である。さらに、基板の層間導体と第１線状導体パターンとの接続を容易にすることができる。また、比較的大きな高さ寸法を持った部分を金属ポストによって形成できるので、たとえば層間導体を有する複数の基材層を積層して高さ方向の接続部を形成する場合に比べて、接続箇所を減らすことができ、コイルアンテナの電気的信頼性が高まる。

【0063】

（ｉ）無線ＩＣデバイス１０１では、基板１の第２主面ＰＳ２と樹脂部材７０の第２面ＶＳ２とが同一面になるように基板１を樹脂部材７０に埋設され、第１線状導体パターン２０Ａ，２０Ｇが基板１の第２主面ＰＳ２と樹脂部材７０の第２面ＶＳ２とに跨って形成される構造である。これにより、基板１の層間導体１１Ａ，１２Ａと第１線状導体パターン２０Ａ，２０Ｇとの接続が容易になり、基板１の層間導体１１Ａ，１２Ａと第１線状導体パターン２０Ａ，２０Ｇとの接続の信頼性も高めることができる。

【0064】

（ｊ）基板１に金属ポスト（第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆ）を実装する構成ではないため、基板１に金属ポストを実装するためのランドを形成する必要がなく、狭いピッチで金属ポストを配列することができる。そのため、ターン数の割には（つまり金属ポストの本数が増えても）、小型化できる。

【0065】

（ｋ）また、第１線状導体パターン２０Ｂ〜２０Ｆは、Ｚ軸方向から視て基板１の第２主面ＰＳ２と重なる領域を通って、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆの第１端と第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆの第１端とを接続している。つまり、ＲＦＩＣ素子６０が搭載された第１主面ＰＳ１とは反対側の第２主面ＰＳ２を利用して、ブリッジパターン（ジャンパー配線）を形成することができる。

【0066】

（ｌ）無線ＩＣデバイス１０１のＲＦＩＣ素子６０は、基板１の第１主面ＰＳ１に形成された配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂを介して、層間導体１１Ａ，１２Ａに接続されている。そのため、上記ブリッジパターンの形成が容易になる。なお、ＲＦＩＣ素子６０は、直接的に層間導体１１Ａ，１２Ａに接続してもよいが、引回し用の配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂを介して層間導体１１Ａ，１２Ａに接続することで、基板１の第２主面ＰＳ２のうちの任意の位置に層間導体１１Ａ，１２Ａを引き出すことができる。

【0067】

（ｍ）配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂに給電端子１３が形成され、給電素子にＲＦＩＣ素子６０が接続されているため、ＲＦＩＣ素子６０や実装用電極がコイルアンテナの磁界の形成を妨げにくくなり、コイルアンテナとＲＦＩＣ素子６０との相互干渉を最小限に抑制することができる。

【0068】

図４は無線ＩＣデバイス１０１の、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの中央高さでの横断面図である。図５は参考例の無線ＩＣデバイスの金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの中央高さでの横断面図である。本実施形態の無線ＩＣデバイス１０１と参考例の無線ＩＣデバイスとは、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの配置が異なる。

【0069】

本実施形態の無線ＩＣデバイス１０１および参考例の無線ＩＣデバイスのいずれも複数の第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆおよび複数の第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、それぞれＹ軸方向に配列され、且つＺ軸方向に視て千鳥状に配置される。本実施形態の無線ＩＣデバイス１０１では、ヘリカル状のコイルは、内径寸法の異なる２種のループを含む。図４に表れるように、第１金属ポスト３０Ａと第２金属ポスト４０Ａを含むループ、第１金属ポスト３０Ｃと第２金属ポスト４０Ｃを含むループ、第１金属ポスト３０Ｄと第２金属ポスト４０Ｄを含むループ、第１金属ポスト３０Ｆと第２金属ポスト４０Ｆを含むループ、のそれぞれの開口幅はＷｗである。また、第１金属ポスト３０Ｂと第２金属ポスト４０Ｂを含むループ、第１金属ポスト３０Ｅと第２金属ポスト４０Ｅを含むループ、のそれぞれの開口幅はＷｎである。そして、Ｗｎ＜Ｗｗである。一方、参考例の無線ＩＣデバイスでは、図５に表れるように、いずれのループの開口幅はＷで同じである。

【0070】

本実施形態の無線ＩＣデバイス１０１では、ヘリカル状のコイルアンテナの２つの開口面位置のループ（第１金属ポスト３０Ａと第２金属ポスト４０Ａを含むループ、および、第１金属ポスト３０Ｆと第２金属ポスト４０Ｆを含むループ）の内径寸法は、２種のループのうち内径寸法の大きい方のループである。

【0071】

換言すると、複数の第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆのうち、Ｙ軸方向での第１端位置の第１金属ポスト３０Ａと、複数の第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆのうち、Ｙ軸方向での第１端位置の第２金属ポスト４０Ａと、を含むループを「第１ループ」と表し、複数の第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆのうち、Ｙ軸方向での第２端位置の第１金属ポスト３０Ｆと、複数の第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆのうち、Ｙ軸方向での第２端位置の第２金属ポスト４０Ｆと、を含むループを「第２ループ」と表すと、第１ループ、第２ループの内径寸法は、２種のループのうち内径寸法の大きいループである。

【0072】

図４および図５において、破線はヘリカル状のコイルアンテナに対して磁束が出入りする磁束の概念図である。参考例では、ヘリカル状のコイルアンテナの２つの開口面位置のループの実質的な内径寸法は上記ループの開口幅はＷより小さい。また、磁束は隣接する金属ポストの間隙から漏れやすい。本実施形態によれば、ヘリカル状のコイルアンテナの２つの開口面位置のループの内径寸法は、２種のループのうち内径寸法の大きいループであるので、コイルアンテナに対して磁束が出入りする実質的なコイル開口は参考例に対して大きい。また、磁束は隣接する金属ポストの間隙から漏れ難い。そのため、コイルアンテナは通信相手のアンテナに対して相対的に広い位置関係で磁界結合できる。つまり、３つ以上のターン数を持つヘリカル状のコイルアンテナを形成する場合、金属ポストを、コイル軸方向の両端側のループ面積が大きくなるように配置することが好ましい。

【0073】

なお、上記ヘリカル状のコイルは、内径寸法の異なる３種以上の複数種のループを含んでもよい。その場合でも、コイルアンテナの２つの開口面位置のループの内径寸法は、複数種のループのうち内径寸法の最も大きいループであればよい。

【0074】

図４に示すような上記構成によれば次のような効果を奏する。

【0075】

（ｎ）コイルアンテナの実質的な開口径が大きいので、通信相手のアンテナに対して相対的に広い位置関係で通信できる。

【0076】

（ｏ）複数の第１金属ポストおよび複数の第２金属ポストは、少なくともコイル軸方向の端部においてそれぞれ配列方向に千鳥状に配置されることにより、ターン数の割には（つまり金属ポストの本数が増えても）、小型化できる。

【0077】

本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１は、例えば次の工程で製造される。図６は無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を順に示す断面図である。

【0078】

まず、図６中の（１）に示すように、基板１を準備する。具体的には、基板１の第１主面ＰＳ１に配線導体パターン１０Ａ，１０ＢやＲＦＩＣ素子を実装するためのランド（給電端子１３やＮＣ端子１４）、チップキャパシタを実装するためのランド、これらランド同士を接続するための引回しパターン等を形成する。さらに、基板１の厚み方向には、配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂを第１線状導体パターン２０Ａ，２０Ｇに接続するための層間接続導体を形成する（図２（Ｂ），図２（Ｃ）参照）。このとき、基板１の第２主面側に導体パターンは形成されていない。

【0079】

次に、基板１の配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂに、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３をそれぞれはんだ等の導電性接合材を介して実装する。すなわち、はんだを使う場合、基板１の第１主面ＰＳ１の各電極（配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂ）にはんだペーストを印刷し、各部品をマウンターで実装した後、これら部品をリフロープロセスではんだ付けする。この構成により、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３を基板１に電気的に導通させ、且つ構造的に接合する。

【0080】

基板１は、例えばガラスエポキシ基板や樹脂基板等のプリント配線板である。基板１の第１主面ＰＳ１上に形成された配線導体パターンやランドは、銅箔をパターンニングしたものである。基板１は、セラミック基板に厚膜パターンを形成したものであってもよい。層間接続導体は、例えば基板１を貫通する貫通孔の内壁にめっき膜を付与したスルーホールである。

【0081】

例えば、配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂの断面寸法は、厚み１８μｍ×幅１００μｍである。これらのパターンニングを行った後に、Cu等のめっきを施してトータル膜厚を例えば４０〜５０μｍに厚くすることが好ましい。

【0082】

ＲＦＩＣ素子６１はＲＦＩＤタグ用のＲＦＩＣチップをセラミック基板に実装し、パッケージングしたものである。チップキャパシタ６２，６３は例えば積層型セラミックチップ部品である。

【0083】

次に、図６中の（２）に示すように、粘着層２を有する台座３上の粘着層２に基板１、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆをそれぞれ実装する。基板１は、第２主面ＰＳ２側が粘着層２を介して台座３に実装される。金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの第１端側を台座３側にして、立てた状態で実装される。この構成により、基板１、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを台座３に強固に固定した状態で実装する。

【0084】

粘着層２は、例えば、粘着性を有する樹脂である。金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０ＦはそれぞれCu製のポストである。また、これら金属ポストは、例えば直径０．３ｍｍ、長さ７ｍｍ程度の円柱状である。金属ポストは、Cuを主成分としたものに限定されるわけではないが、導電率や加工性の点でCuを主成分としたものが好ましい。

【0085】

次に、図６中の（３）に示すように、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと同じ高さ（少なくともＲＦＩＣ素子６１および基板１が埋設する高さ）まで樹脂部材７０を形成（樹脂を被覆）する。具体的には、エポキシ樹脂等を所定高さ（金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの高さ以上）に塗布し、その後、樹脂部材７０の表面を平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部を露出させる。なお、エポキシ樹脂等を所定高さ（金属ポストの高さ以下）に塗布し、その後、樹脂部材７０を金属ポストごと平面的に研磨（または切削）することで、樹脂部材７０の表面から金属ポストの頭部を露出させてもよい。

【0086】

樹脂部材７０は、液状樹脂の塗布により設けてもよいし、半硬化シート状樹脂の積層によって設けてもよい。

【0087】

次に、図６中の（４）に示すように、樹脂部材７０の表面に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成する。具体的には、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部が露出する樹脂部材７０の第１面ＶＳ１にめっき法等によってCu膜等の導体膜を形成し、これをフォトレジスト膜形成およびエッチングによってパターニングする。また、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成してもよい。これにより、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆは金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆに接続される。

【0088】

次に、図６中の（５）に示すように、樹脂部材７０から、粘着層２を有する台座３を取り除き、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。

【0089】

具体的には、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２から台座３を取り除き、樹脂部材７０（粘着層２および基板１ごと）を第２面ＶＳ２側から平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを露出させる。その後、層間接続導体１１Ａ，１２Ａおよび金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部が露出する樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に、めっき法等によってCu膜等の導体膜を形成し、これをフォトレジストおよびエッチングによってパターニングする。また、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成してもよい。これにより、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇは、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆおよび配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂに接続される。

【0090】

なお、その後、Cu等のめっきによって、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆにめっき膜を形成することが好ましい。Cuめっき膜の場合は、Cu等のめっき膜の表面にAuめっき膜をさらに形成してもよい。これらのことで、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの膜厚が厚くなり、それらのDCRが小さくなって、導体損失が低減できる。このことにより、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０ＦのDCRと同等程度にまで、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０ＦのDCRを小さくできる。すなわち、この段階の素体は、外表面に第１線状導体パターンおよび第２線状導体パターンが露出したものであるため、この素体をめっき液に浸漬することにより、第１線状導体パターンおよび第２線状導体パターンの厚みを選択的に厚くすることができる（配線導体パターンの厚みに比べて、第１線状導体パターンの厚みを増やすことができる）。

【0091】

その後、必要に応じて、基板１の外面（第２主面ＰＳ２）の第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの形成面に酸化防止用の保護用樹脂膜（ソルダーレジスト膜等）を形成する。

【0092】

なお、上記の工程は、マザー基板状態のまま処理される。最後に、マザー基板を個々の無線ＩＣデバイス単位（個片）に分離する。

【0093】

また、無線ＩＣデバイス１０１は例えば次の工程で製造されてもよい。図７は、図６に示す製造工程とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を順に示す断面図である。

【0094】

まず、図７中の（１）に示すように、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等を搭載した基板１を準備する。ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３は、基板１の配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂにそれぞれはんだ等の導電性接合材を介して実装される。

【0095】

基板１には、配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂ、ランド（給電端子１３やＮＣ端子１４、チップキャパシタを実装するため）、引回しパターンや層間接続導体（スルーホール）が形成されている。

【0096】

次に、図７中の（２）に示すように、粘着層２を有する台座３上の粘着層２に基板１、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆをそれぞれ実装する。基板１は、第２主面ＰＳ２側が粘着層２を介して台座３上に実装される。金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの第１端側を台座３側にして、立てた状態で実装される。この構成により、基板１、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを台座３に強固に固定した状態で実装する。

【0097】

次に、図７中の（３）に示すように、台座３上に、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの高さ以上の（少なくともＲＦＩＣ素子６１および基板１が埋設する高さまで）樹脂部材７０を形成（樹脂を被覆）する。

【0098】

次に、図７中の（４）に示すように、樹脂部材７０から台座３を取り除き、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。

【0099】

具体的には、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの高さ以上に塗付した樹脂部材７０を金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆごと、図７中の（３）に示した研磨線ＳＬ１まで平面的に研磨（または切削）していく。これによって、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部を樹脂部材７０の表面から露出させる。なお、台座３上に形成される樹脂部材７０は、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの高さ以下であってもよい。また、樹脂部材７０を台座３、基板１および金属ポストごと、図７中の（３）に示した研磨線ＳＬ２まで平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。

【0100】

次に、図７中の（５）に示すように、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成し、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。その後、Cu等のめっきによって、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆにめっき膜を形成する。

【0101】

次に、図７中の（６）に示すように、基板１の外面（第２主面ＰＳ２）の第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの形成面に酸化防止用の保護用樹脂膜６（ソルダーレジスト膜等）を形成する。

【0102】

最後に、マザー基板を個々の無線ＩＣデバイス単位（個片）に分離する。

【0103】

また、無線ＩＣデバイス１０１は例えば次の工程で製造されてもよい。図８は、図６および図７に示す製造方向とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を示す断面図である。

【0104】

まず、図８中の（１）に示すように、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等を搭載した基板１を準備する。

【0105】

次に、図８中の（２）に示すように、台座３Ａ上に基板１を実装する。その後、台座３Ａ上に、少なくともＲＦＩＣ素子６１および基板１が埋設する高さまで樹脂部材７０を形成（樹脂を被覆）する。基板１は、粘着層を介して台座３Ａに実装されていてもよい。台座３Ａは例えばエキポシ系樹脂である。

【0106】

次に、図８中の（３）に示すように、樹脂部材７０に、台座３Ａに対して法線方向に延びる孔７を形成する。具体的には、孔７はドリルまたはレーザーによって形成され、樹脂部材７０の表面から台座３Ａにまで達している。なお、孔７の径は、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの外形よりも大きく、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを挿入することができる大きさとする。

【0107】

次に、図８中の（４）に示すように、孔７の内部に金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを挿入する。これにより、樹脂部材７０内に、台座３Ａに対して法線方向に延びるように金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを配置することができる。

【0108】

次に、図８中の（４）に示すように、樹脂部材７０から台座３Ａを取り除き、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。その後、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成し、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。

【0109】

具体的には、樹脂部材７０を金属ポストごと、図８中の（４）に示した研磨線ＳＬ１まで平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部を樹脂部材７０の表面から露出させる。なお、孔７に挿入される金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆは、樹脂部材７０の高さ以下であってもよい。また、樹脂部材７０を台座３Ａ、基板１および金属ポストごと、図８中の（４）に示した研磨線ＳＬ２まで平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。その後、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成し、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。

【0110】

次に、図８中の（６）に示すように、基板１の外面（第２主面ＰＳ２）の第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの形成面に酸化防止用の保護用樹脂膜６（ソルダーレジスト膜等）を形成する。

【0111】

最後に、マザー基板を個々の無線ＩＣデバイス単位（個片）に分離する。

【0112】

なお、上記製造方法に示した孔７は、樹脂部材７０の表面から台座３Ａにまで達する構成であるが、この構成に限定されるものではない。孔７は、樹脂部材７０および台座３Ａを貫通する構成であってもよく、樹脂部材７０と台座３Ａとの界面まで達する構成であってもよい。また、孔７が台座３Ａにまで達していない構成であってもよい。上述の通り、樹脂部材７０を台座３Ａ、基板１および金属ポストごと、平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させることができればよい。すなわち、孔７が台座３Ａにまで達していない構成の場合、孔７は樹脂部材７０の表面から第１主面ＰＳ１よりも第２主面ＰＳ２寄りの位置にまで達している必要がある。

【0113】

さらに、無線ＩＣデバイス１０１は例えば次の工程で製造されてもよい。図９は、図６、図７および図８に示す製造方法とは別の、無線ＩＣデバイス１０１の製造工程を示す断面図である。

【0114】

まず、図９中の（１）に示すように、ＲＦＩＣ素子６１、チップキャパシタ６２，６３等を搭載した基板１を準備する。

【0115】

次に、図９中の（２）に示すように、台座３Ｂに基板１を実装する。その後、台座３Ｂ上に樹脂部材７１を形成（樹脂を被覆）する。台座３Ｂは所定の厚みを有し、クッション性を有する部材である。樹脂部材７１は例えば半硬化状（Ｂステージ）のエキポシ系の樹脂である。

【0116】

次に、図９中の（３）に示すように、樹脂部材７１の表面から台座３Ｂに向かって金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを刺し込む。具体的には、樹脂部材７１に、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを、台座３Ｂに対して法線方向へ延びるように刺し込む。金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆは、樹脂部材７１の表面から台座３Ａにまで達する。なお、図９中の（３）では円錐状の金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの例を示しているが、金属ポストはこの構成に限定されるものではない。

【0117】

次に、図８中の（４）に示すように、樹脂部材７１を硬化（半硬化状の樹脂部材７１から、硬化した樹脂部材７０に変化）させる。これにより、樹脂部材７０内に、台座３Ａに対して法線方向に延びるように金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを配置することができる。その後、樹脂部材７０から台座３Ｂを取り除き、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。

【0118】

具体的には、樹脂部材７０を金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆごと、図９中の（４）に示した研磨線ＳＬ１まで平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部を樹脂部材７０の表面から露出させる。また、樹脂部材７０を台座３Ａ、基板１および金属ポストごと、図９中の（４）に示した研磨線ＳＬ２まで平面的に研磨（または切削）していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを樹脂部材７０の表面から露出させる。

【0119】

次に、図９中の（５）に示すように、樹脂部材７０の第１面ＶＳ１に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成し、樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。

【0120】

次に、図９中の（６）に示すように、基板１の外面（第２主面ＰＳ２）の第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆの形成面に酸化防止用の保護用樹脂膜６（ソルダーレジスト膜等）を形成する。

【0121】

最後に、マザー基板を個々の無線ＩＣデバイス単位（個片）に分離する。

【0122】

なお、上記製造方法に示す金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆは、樹脂部材７０の表面から台座３Ｂにまで達する構成であるが、この構成に限定されるものではない。金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆは、樹脂部材７０および台座３Ｂを貫通する構成であってもよく、樹脂部材７０と台座３Ｂとの界面まで達する構成であってもよい。また、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆが台座３Ｂにまで達していない構成であってもよい。その場合には、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆが樹脂部材７０の表面から第１主面ＰＳ１よりも第２主面ＰＳ２寄りの位置にまで達している必要がある。

【0123】

上記製造方法によれば、次のような効果を奏する。

【0124】

（ｐ）コイル開口面積が大きく、直流抵抗が小さい等、優れた電気特性を持ったコイルアンテナを有し、かつ堅牢性や耐熱性の高い無線ＩＣデバイスを容易に製造できる。

【0125】

（ｑ）図６に示す製造方法では、粘着層２を有する台座３を用いることにより、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆを強固に固定することができるため、より小径の金属ポストをコイルアンテナの製造に使用することができる。したがって、コイルアンテナの巻回数が多く、インダクタンスの高いコイルアンテナを製造することができる。また、比較的大きな高さ寸法を持ち、小径の金属ポストを使用することにより、コイル開口面積をさらに大きくできる。

【0126】

（ｒ）樹脂部材７０の第１面ＶＳ１を平面的に研磨（または切削）し、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部を露出させるため、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと第２線状導体パターンとの接続が容易になる。また、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと第２線状導体パターンとの接続部の信頼性が高まる。

【0127】

（ｓ）樹脂部材７０の第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２を平面的に研磨（または切削）し、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部および層間接続導体１１Ａ，１２Ａを露出させる。そのため、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと第１線状導体パターンとの接続が容易になり、層間接続導体１１Ａ，１２Ａと第１線状導体パターンとの接続が容易になる。また、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと第１線状導体パターンとの接続部の信頼性が高まり、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと層間接続導体１１Ａ，１２Ａとの接続部の信頼性が高まる。したがって、結果的に、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆと層間接続導体１１Ａ，１２Ａとの間の接続の信頼性を高めることができる。

【0128】

なお、樹脂部材７０は、フェライト粉等の磁性体粉を含む構成であってもよい。その場合において、樹脂部材７０は磁性を有するため、所定のインダクタンスのコイルアンテナを得るに要する全体のサイズを小さくできる。また、樹脂部材７０が磁性を有する場合には、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの側部を樹脂部材７０の側面から露出させてもよい。そのことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆが露出する樹脂部材７０の表面へも磁界が広がり、これらの方向での通信も可能となる。

【0129】

《第２の実施形態》
図１０は、第２の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０２の斜視図である。図１１は無線ＩＣデバイス１０２の断面図である。

【0130】

本実施形態では、コイルアンテナに対する磁芯として作用するフェライト焼結体等の焼結体系の磁性体コア４を備える。また、樹脂層７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃで非磁性体の樹脂部材が構成される。その他の全体的な構成は第１の実施形態で示したとおりである。

【0131】

本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０２は、例えば次の工程で製造される。図１２は無線ＩＣデバイス１０２の製造工程を順に示す断面図である。

【0132】

図１２中の（１）に示すように、基板１を製作し、基板１の第１主面ＰＳ１にＲＦＩＣ素子６１を実装する。

【0133】

次に、粘着層２を有する台座３の粘着層２に基板１、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆをそれぞれ実装する。基板１は、第２主面ＰＳ２側が粘着層２を介して台座３に実装され、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの第１端側を粘着層２側にして、台座３に立てた状態で実装される。

【0134】

その後、台座３にエポキシ樹脂等の非磁性体の樹脂層７０Ａを被覆する。これにより、基板１のＲＦＩＣ素子６１の実装面（第１主面ＰＳ１）が樹脂層７０Ａに埋設される。

【0135】

図１２中の（３）に示すように、樹脂層７０Ａの硬化後、直方体形状の磁性体コア４を載置する。この磁性体コア４は、小型で高い透磁率（例えば比透磁率５０〜３００程度）を有するフェライト焼結体であることが好ましい。磁性体コア４の載置は、樹脂層７０Ａの硬化前であってもよい。

【0136】

次に、図１２中の（４）に示すように、磁性体コア４の厚みまでエポキシ樹脂等の樹脂層７０Ｂを被覆する。

【0137】

続いて、図１２中の（５）に示すように、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆ等の高さまでエポキシ樹脂等の樹脂層７０Ｃを被覆する。具体的には、エポキシ樹脂等を所定高さ（金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの高さ以上）に塗布し、その後、樹脂層７０Ｃの表面を平面的に研磨していくことで、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆ等の頭部を露出させる。

【0138】

その後、樹脂層７０Ｃの表面に第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成する。具体的には、金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆの頭部が露出する樹脂層７０Ｃの表面にめっき法等によってCu膜等の導体膜を形成し、これをフォトレジスト膜形成およびエッチングによってパターニングする。また、導電性ペーストをスクリーン印刷することによって第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆを形成してもよい。これにより、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆは金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ，４０Ａ〜４０Ｆに接続される。

【0139】

次に、図１２中の（６）に示すように、粘着層２を有する台座３を取り除き、樹脂層７０Ａの第２面ＶＳ２および基板１の第２主面ＰＳ２に第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇを形成する。この第１線状導体パターン２０Ａ等の形成方法は第１の実施形態で示した通りである。

【0140】

以降のCuめっき、Auめっき、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆ側の保護用樹脂膜の形成、個片分離の各工程についても第１の実施形態で示したとおりである。基板１の裏面側の保護用樹脂膜（ソルダーレジスト膜）は、他の基板への接続部分を除いた部分を覆うように形成すればよい。

【0141】

図１３は、本実施形態の別の構成例である無線ＩＣデバイス１０２Ａを示す断面図である。図１１と対比すれば明らかなように、磁性体コア４と第２線状導体パターン５０Ａとの間に樹脂層７０Ｃは無く、樹脂層７０Ａ，７０Ｂで樹脂部材が構成される。この構成によれば、サイズが大きく、透磁率が高い（例えば比透磁率５０〜３００程度）磁性体コアを埋設することができる。または、樹脂部材全体の厚みが小さくすることで低背化できる。

【0142】

本実施形態では、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆ、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇおよび第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆでコイルアンテナが構成され、このコイルアンテナの内部（コイル巻回範囲内）に磁性体コアを備える。

【0143】

本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

【0144】

（ａ）コイルアンテナを大型化することなく、所定のインダクタンスを有するコイルアンテナが得られる。また、コイルアンテナを低背にしても所定のインダクタンスを得ることができる。

【0145】

（ｂ）磁性体コアの集磁効果により、通信相手のアンテナとの磁界結合を高めることができる。

【0146】

（ｃ）第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇ、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆおよび配線導体パターン１０Ａ，１０Ｂは磁性体に埋設されないので、基板１の表面および樹脂層７０Ｃの表面に磁界が広がり、これらの方向での通信距離が大きくなる。

【0147】

（ｄ）ＲＦＩＣ素子６１のデジタル信号の入出力によるノイズがコイルアンテナに殆ど重畳されない。この理由は以下に述べるとおりである。

【0148】

ＲＦＩＣ素子６１がコイルアンテナと最短距離で接続される構造であるので、上記デジタル信号の伝搬により生じる磁界（ノイズ）はコイルアンテナと不要結合することが少なく、非常に微弱なアナログ信号回路に上記ノイズが重畳されず、無線通信に悪影響がほとんど生じない。

【0149】

《第３の実施形態》
図１４は、第３の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０３の斜視図である。本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０３は、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１に対して、樹脂部材７０の一方の側面に磁性体シート５が貼付されている点で異なる。磁性体シート５は例えばフェライト粉等の磁性体粉がエポキシ樹脂等の樹脂中に分散された樹脂シートである。他の構成については、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１と同じである。

【0150】

本実施形態では、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇ、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆによって６ターンのヘリカル状コイルアンテナが構成される。このコイルアンテナの一方のコイル開口に磁性体シート５が存在する。

【0151】

本実施形態によれば、コイルアンテナを大型化することなく、所定のインダクタンスを有するコイルアンテナが得られる。また、このＲＦＩＤデバイスを物品（特に物品の金属表面）に貼り付ける場合、磁性体シートを設けた側を物品への貼り付け面とすることで、コイルアンテナに対する物品の影響を抑制できる。また、磁性体コアの集磁効果により、通信相手のアンテナとの磁界結合を高めることができる。

【0152】

《第４の実施形態》
図１５は第４の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０４の斜視図である。図１６（Ａ）は無線ＩＣデバイス１０４の平面図であり、図１６（Ｂ）は無線ＩＣデバイス１０４の底面図であり、図１６（Ｃ）は基板１の平面図（第１主面ＰＳ１を視た図）である。

【0153】

本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０４は、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１に対して、樹脂部材７０の長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に一致する直方体状である点で異なる。その他の構成については、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１と実質的に同じである。

【0154】

本実施形態における第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、第１の実施形態に比べて、高さ寸法（直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向の高さ）が大きい。すなわち、本実施形態における第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆは、第１の実施形態と比べて、アスペクト比（高さ／底面の直径）が大きい。

【0155】

本実施形態では、第１線状導体パターン２０Ａ〜２０Ｇ、第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｆ、第２線状導体パターン５０Ａ〜５０Ｆおよび第２金属ポスト４０Ａ〜４０Ｆによって６ターンのヘリカル状アンテナコイルコイルアンテナが構成される。なお、上記コイルアンテナのコイル開口は、図１５に示すように、長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に一致する矩形状である。

【0156】

また、本実施形態では、樹脂部材７０および基板１等によって形成される無線ＩＣデバイス１０４本体は、長手方向が直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系のＺ軸方向に一致する直方体状である。なお、本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０４の第１面ＶＳ１の面積は、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１の第１面ＶＳ１の面積と、略同じである。

【0157】

本実施形態によれば、次のような効果を奏する。

【0158】

（ａ）本実施形態では、コイルアンテナに対して金属ポストが占める割合が大きい。そのため、本実施形態におけるコイルアンテナのコイル開口面積が、第１の実施形態におけるコイルアンテナと同じ場合、コイルアンテナ全体のDCRを小さくでき、Ｑ値が高い（低損失の）コイルアンテナを得ることができる。逆に、本実施形態では、コイルアンテナ全体のDCRが第１の実施形態におけるコイルアンテナと同じ場合、第１の実施形態におけるコイルアンテナに比べて、コイルアンテナのコイル開口面積を大きくなる。そのため、通信相手のアンテナに対して相対的に広い位置関係で通信できる。

【0159】

（ｂ）上述した通り、本実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０４の第１面ＶＳ１の面積は、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１の第１面ＶＳ１の面積と、略同じである。すなわち、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１と同じ個数の無線ＩＣデバイス１０４を、マザー基板から分離することができる。逆に、本実施形態では、第１の実施形態に係る無線ＩＣデバイス１０１に比べて、無線ＩＣデバイスの第１面ＶＳ１の面積が小さくても、無線ＩＣデバイス１０１と略同じ大きさのコイル開口面積を有する無線ＩＣデバイスを構成できる。したがって、本実施形態によれば、無線ＩＣデバイス１０１と略同じ大きさのコイル開口面積を有する無線ＩＣデバイスを同じ面積（ＸＹ平面上の面積）のマザー基板から、より多く分離することができる。

【0160】

《第５の実施形態》
図１７は、第５の実施形態に係るＲＦＩＤタグ付き物品３０１の斜視図である。図１８はＲＦＩＤタグ付き物品３０１の正面図である。このＲＦＩＤタグ付き物品３０１は樹脂成型によるミニチュアカー等の玩具である。このＲＦＩＤタグ付き物品３０１が本発明の「樹脂成型体」に相当する。

【0161】

ＲＦＩＤタグ付き物品３０１は無線ＩＣデバイス１０３Ａを備える。この無線ＩＣデバイス１０３Ａは、第３の実施形態で示した無線ＩＣデバイス１０３と基本構成は同じである。本実施形態の無線ＩＣデバイス１０３Ａのコイルアンテナは第１金属ポスト３０Ａ〜３０Ｅを含み、コイルアンテナのターン数は“５”である。この無線ＩＣデバイス１０３ＡはＲＦＩＤタグとして用いられる。

【0162】

無線ＩＣデバイス１０３Ａは樹脂成型体２０１内に埋設され、物品３０１の外部には露出しない。無線ＩＣデバイス１０３Ａは、樹脂成型体２０１の射出成型用金型内に固定された状態で樹脂が射出成型される。無線ＩＣデバイス１０３Ａは玩具の底部（図１７の視点で、ＲＦＩＤタグ内蔵物品３０１の上面付近）に埋設される。また、無線ＩＣデバイス１０３Ａの磁性体シート５は、コイルアンテナより樹脂成型体２０１の内部（奥部）に位置する。樹脂成型体２０１の内部には、例えばバッテリーパック１３０や金属部材１３１等の導電体を備える。これらの導電体とコイルアンテナとの間に磁性体シート５が介在することで、コイルアンテナは上記導電体の影響を受け難く、また渦電流による損失も低く抑えられる。

【0163】

ＲＦＩＣ素子６１等は、他の実施形態に係る無線ＩＣデバイスと同様に、樹脂部材７０で保護されるので、無線ＩＣデバイス１０３Ａは堅牢である。そして、射出成型時に高熱にて流動する樹脂に対して上記表面実装チップ部品のはんだ接続部が保護される。すなわち、射出成型時の熱によって上記表面実装チップ部品のはんだ接続部のはんだは一旦溶融しても、ＲＦＩＣ素子６１等の表面実装チップ部品と基板との位置関係は樹脂部材７０で固定されたままである。例えば射出成型金型の温度は１００数十℃であるが、射出成型用ノズル先端部の温度は３００数十℃にも達する。そのため、上記表面実装チップ部品のはんだ接続部のはんだは一旦溶融する可能性がある。しかし、たとえはんだが一旦溶融しても、上記表面実装チップ部品と基板１との位置関係は樹脂部材７０で保持・固定されたままであるので、冷却後は上記表面実装チップ部品のはんだ接続部は、射出成型前の接続状態に戻る。因みに、ポリイミド系の樹脂膜で被覆されたCuワイヤーが巻回された、通常の巻線型コイル部品であると、射出成型時の熱で被覆が溶けてCuワイヤー間が短絡してしまう。そのため、従来の通常の巻線型コイル部品をコイルアンテナとして利用することは困難である。

【0164】

無線ＩＣデバイス１０３Ａのコイルアンテナの巻回軸は、ミニチュアカー等の玩具の底面に対する法線方向を向く。そのため、この玩具の底面をリーダ／ライタ装置の読み取り部に対向させることで、リーダ／ライタ装置は無線ＩＣデバイス１０３Ａと通信する。このことで、リーダ／ライタ装置またはリーダ／ライタ装置に接続されるホスト装置は所定の処理を行う。

【0165】

なお、本実施形態では、ＲＦＩＤタグ付き物品３０１が樹脂成型による玩具である例を示したが、これに限定されるものではない。ＲＦＩＤタグ付き物品は、樹脂成型により無線ＩＣデバイスを埋設した食品等の容器であってもよい。

【0166】

《第６の実施形態》
図１９はＲＦＩＤタグ内蔵物品３０２の断面図である。図２０は図１９の部分拡大図である。

【0167】

ＲＦＩＤタグ内蔵物品３０２は例えばスマートフォン等の携帯電子機器であり、無線ＩＣデバイス１０２および共振周波数を持つブースターアンテナ１２０を備える。図１９の視点でＲＦＩＤタグ内蔵物品３０２の上面側に下部筐体２０２があって、下面側に上部筐体２０３がある。下部筐体２０２と上部筐体２０３とで囲まれる空間の内部に、回路基板２００、無線ＩＣデバイス１０２および共振周波数を持つブースターアンテナ１２０を備える。

【0168】

無線ＩＣデバイス１０２は第２の実施形態で示したとおりである。無線ＩＣデバイス１０２は、図２０に表れるように、粘着シート１５０を介してブースターアンテナ１２０に貼付される。回路基板２００にはバッテリーパック１３０や、それ以外の部品が実装される。

【0169】

共振周波数を持つブースターアンテナ１２０は下部筐体２０２の内面に貼付される。このブースターアンテナ１２０はバッテリーパック１３０と重ならない位置に配置される。ブースターアンテナ１２０は、絶縁体基材１２３および絶縁体基材１２３に形成されるコイルパターン１２１，１２２を含む。

【0170】

無線ＩＣデバイス１０２は、そのコイルアンテナおよびブースターアンテナ１２０に対して磁束が鎖交するように配置される。すなわち、無線ＩＣデバイス１０２のコイルアンテナはブースターアンテナ１２０のコイルと磁界結合するように、無線ＩＣデバイス１０２とブースターアンテナ１２０は配置される。図２０中の破線はその磁界結合に寄与する磁束を概念的に表す。

【0171】

無線ＩＣデバイス１０２のコイルアンテナはブースターアンテナ１２０側を向き（近接し）、ＲＦＩＣ素子はブースターアンテナ１２０と反対側に位置する。そのため、無線ＩＣデバイス１０２のコイルアンテナとブースターアンテナ１２０との結合度は高い。また、ＲＦＩＣ素子６１と他の回路素子とをつなぐ配線（特にデジタル信号ラインや電源ライン）はコイルアンテナの磁束と実質的に平行に配線されるのでコイルアンテナとの結合は小さい。

【0172】

図２１はブースターアンテナ１２０の斜視図である。図２２はブースターアンテナ１２０の回路図である。ブースターアンテナ１２０は、第１コイルパターン１２１と第２コイルパターン１２２はそれぞれ矩形渦巻状にパターン化された導体であり、平面視で同方向に電流が流れる状態で容量結合するようにパターン化される。第１コイルパターン１２１と第２コイルパターン１２２の間には浮遊容量が形成される。第１コイルパターン１２１および第２コイルパターン１２２のインダクタンスと浮遊容量のキャパシタンスとでＬＣ共振回路が構成される。このＬＣ共振回路の共振周波数は、このＲＦＩＤシステムの通信周波数と実質的に等しい。通信周波数は例えば１３．５６ＭＨｚ帯である。

【0173】

本実施形態によれば、ブースターアンテナの大きなコイル開口を利用して通信できるので、通信可能最長距離を拡張できる。

【0174】

最後に、上述の各実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能であることは明らかである。例えば異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0175】

例えば、コイルアンテナ（さらにはＲＦＩＤタグ）は、HF帯に限定されるものではなく、LF帯やUHF帯、SHF帯にも適用できる。また、ＲＦＩＤタグが付される物品は玩具に限定されるものではなく、たとえば携帯電話等の携帯型情報端末であってもよいし、足場材のような建材、ガスボンベ等の産業材であってもよい。

【0176】

なお、ＲＦＩＣ素子６１は第１基板１の第１主面ＰＳ１に搭載されていることが好ましいが、この構成に限定されるものではない。ＲＦＩＣ素子６１は、例えば第１基板１に内蔵されていてもよい。また、第１基板１の第１主面ＰＳ１または第２主面ＰＳ２のいずれかにキャビティが形成され、このキャビティ内にＲＦＩＣ素子が収容される構成であってもよい。

【符号の説明】

【0177】

ＡＮＴ…コイルアンテナ
ＰＳ１…基板の第１主面
ＰＳ２…基板の第２主面
ＶＳ１…樹脂部材の第１面
ＶＳ２…樹脂部材の第２面
１…基板
２…粘着層
３，３Ａ，３Ｂ…台座
４…磁性体コア
５…磁性体シート
６…保護用樹脂膜
１０Ａ，１０Ｂ…配線導体パターン
１１Ａ，１２Ａ…層間接続導体
１３…給電端子
１４…ＮＣ端子
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ…第１線状導体パターン
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ…第１金属ポスト
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ，４０Ｅ，４０Ｆ…第２金属ポスト
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ…第２線状導体パターン
６１…ＲＦＩＣ素子
６２，６３…チップキャパシタ
７０…樹脂部材
７１…半硬化状の樹脂部材
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ…樹脂層
１０１，１０２，１０２Ａ，１０３，１０３Ａ，１０４…無線ＩＣデバイス
１２０…ブースターアンテナ
１２１…第１コイルパターン
１２２…第２コイルパターン
１２３…絶縁体基材
１３０…バッテリーパック
１３１…金属部材
１５０…粘着シート
２００…回路基板
２０１…樹脂成型体
２０２…下部筐体
２０３…上部筐体
３０１，３０２…ＲＦＩＤタグ内蔵物品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】