特開 2022-34910 磁性体アンテナ、及びそれを実装した基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022034910

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】磁性体アンテナ、及びそれを実装した基板

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/08 20060101AFI20220225BHJP

【ＦＩ】

H01Q7/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020138842

(22)【出願日】2020-08-19

(71)【出願人】

【識別番号】000166443

【氏名又は名称】戸田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100165803

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 修平

(71)【出願人】

【識別番号】305043179

【氏名又は名称】韋僑科技股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(72)【発明者】

【氏名】香嶋 純

(72)【発明者】

【氏名】丸山 伸介

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＲＦＩＤタグ等とリーダ／ライタとの交信可能な距離が伸長され、優れた交信特性を有する磁性体アンテナ及びそれを実装した基板を提供する。
【解決手段】磁性体アンテナ１０は、複数の非磁性体層が積層されてなる積層体２０と、積層体２０の厚さ方向に延びる磁性体からなる複数の棒状コア６０と、複数の棒状コアの周囲を囲むように形成されたアンテナコイル７０とを含む。積層体２０の厚さ方向において、棒状コアの長さとアンテナコイルの長さとの比は１より大きく、アンテナコイルの内側領域における複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の非磁性体層が積層されてなる積層体と、
前記積層体の厚さ方向に延びる磁性体からなる複数の棒状コアと、
前記複数の棒状コアの周囲を囲むように形成されたアンテナコイルとを備え、
前記積層体の厚さ方向において、前記アンテナコイルの長さに対する前記棒状コアの長さの比は１よりも大きく、前記アンテナコイルの内側領域における前記複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上であることを特徴とする、磁性体アンテナ。

【請求項2】

前記積層体の厚さ方向において、前記アンテナコイルの長さに対する前記棒状コアの長さの比は、１．３以上１．８以下である、請求項１に記載の磁性体アンテナ。

【請求項3】

前記アンテナコイルの内側領域における前記複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上７０％以下である、請求項１又は２に記載の磁性体アンテナ。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の磁性体アンテナを実装した基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁性体アンテナに関し、特に、非接触で信号の送受信を行うＲＦＩＤタグ及びＩＣカード等に用いられる磁性体アンテナ、及びそれを実装した基板に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＩＣチップを備えた非接触ＩＣ媒体（ＲＦＩＤタグ）とリーダ／ライタとの間で電磁波を介してデータの交信を行うＲＦＩＤシステムが普及している。このＲＦＩＤシステムは、非接触での交信が可能であり、また汚れ等に強いという長所から、工場における生産工程管理や倉庫における物品管理等に利用される他、ＲＦＩＤタグが組み込まれたＩＣカードとして交通機関の乗車券や電子マネー等の様々な分野に利用されるようになってきている。このようなＲＦＩＤシステムには、例えば、電磁誘導方式を利用したものがあり、磁性体を使用し電磁波を送受信するアンテナ（磁性体アンテナ）が使用されている。

【0003】

ＲＦＩＤタグに設けられる磁性体アンテナは、通常、コア（磁性体）に導線を巻き線してアンテナコイルを作り、リーダ／ライタから飛来する磁界成分を磁性体に貫通させアンテナコイルに誘導させて電圧（又は電流）に変換する。磁性体アンテナは、通常の共振型のアンテナに比べて、交信距離が短い傾向にある。そこで、特許文献１では、磁性体と非磁性体とからなるコアを中心として電極材料がアンテナコイル状となるように形成された磁性体アンテナを構成し、交信感度を向上させることが提案されている。

【0004】

一方、ＩＣカードの場合、カード面と垂直な方向の交信距離を向上させることが好ましく、このために磁性体アンテナにおいて、カード面に搭載される基板に対して垂直方向に延びる棒状コアの周囲にコイルを配置することが考えられる。例えば、特許文献２では、第１磁性体部と、第１磁性体部上に積層された低透磁率部と、低透磁率部上に積層された第２磁性体部と、低透磁率部内に配置された、少なくとも１つの、環状または渦巻き状のコイルと、低透磁率部内において、第１磁性体部と第２磁性体部を繋ぎ、コイルの内側を貫通して配置された柱状磁性体部とを備えた積層型電子部品が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９－２８４４７６号公報

【特許文献2】特開２０１３－１８３０６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載の磁性体アンテナは、上述の通り、磁性体と非磁性体からなるコアを中心として電極材料がアンテナコイル状となるように形成されており、交信感度が比較的良好な磁性体アンテナであると考えられる。しかしながら、生産工程管理や物品管理等のためのＲＦＩＤタグやその他のＩＣカード等においては、それらとリーダ／ライタとの間で信号の送受信が容易になり、信号の送受信に要する時間の短縮及び両者の位置関係の自由度の向上等において有利になることから、ＲＦＩＤタグやＩＣカード等のリーダ／ライタに対する有効な交信距離をさらに長くすることが求められている。また、特許文献２に記載の磁性体アンテナは、基板面に垂直方向に延びる複数のコアを有するものの、基板面に垂直方向の交信距離を向上することを目的にはしておらず、交信距離の向上に有利な構造や条件等について何ら開示されていない。

【0007】

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＲＦＩＤタグ等とリーダ／ライタとの交信可能な距離が伸長され、優れた交信特性を有する磁性体アンテナ、及びそれを実装した基板を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記の目的を達成するために、本発明では、アンテナコイルの内側領域に、磁性材料からなる複数の棒状コアを所定の条件で設けた。

【0009】

具体的には、本発明に係る磁性体アンテナは、複数の非磁性体層が積層されてなる積層体と、前記積層体の厚さ方向に延びる複数の磁性体からなる棒状コアと、前記複数の棒状コアの周囲を囲むように形成されたアンテナコイルとを備え、前記積層体の厚さ方向において、前記アンテナコイルの長さに対する前記棒状コアの長さの比は１よりも大きく、且つ前記アンテナコイルの内側領域における前記複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上であることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る磁性体アンテナによると、前記積層体の厚さ方向において、前記アンテナコイルの長さに対する前記棒状コアの長さの比は１よりも大きいため、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとのコイル間に誘導されて発生する磁束の通路を確保することができ、ＲＦＩＤタグのリーダ／ライタに対する有効な交信距離を長くすることができる。さらに、前記アンテナコイルの内側領域における前記複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上であるため、アンテナコイルの内側領域内に多くの棒状コアを含むことができ、リーダ／ライタから送信される電磁波に伴う磁束を効率よくアンテナコイル内に集束することができる。その結果、リーダ／ライタとＲＦＩＤタグとの交信可能な距離が伸長され、交信特性の優れた磁性体アンテナを提供することができる。

【0011】

本発明に係る磁性体アンテナにおいて、前記積層体の厚さ方向において、前記アンテナコイルの長さに対する前記棒状コアの長さの比は、１．３以上１．８以下であることが好ましい。

【0012】

このようにすると、アンテナコイルから発生する磁束をより効果的に集束するとともに、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとの間の磁束の通路を十分確保することができ、交信距離を伸長することができる。

【0013】

本発明に係る磁性体アンテナにおいて、前記アンテナコイルの内側領域における前記複数の棒状コアの全含有量は、体積比率に換算して２０％以上７０％以下であることが好ましい。

【0014】

このようにすると、アンテナコイルの内側領域内により多くの棒状コアを含むことができ、リーダ／ライタから送信される電磁波に伴う磁束を効率よくアンテナコイル内に集束することができる。

【0015】

また、本発明の他の対象は、上記のいずれかの磁性体アンテナを用いた装置である。

【0016】

このような装置は、上記の本発明に係る磁性体アンテナを備えているため、リーダ／ライタとＲＦＩＤタグとの交信可能な距離を伸長することができ、優れた交信特性を発揮することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る磁性体アンテナによると、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとの交信可能な距離を伸長することができ、優れた交信特性を有することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナの分解斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナの図１のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナにおける積層体の上から２層目の非磁性体層を上面から見た平面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナにおけるアンテナコイルと棒状コアとの長さの関係を説明するための模式図である。

【図5】実施例及び比較例で得られた磁性体アンテナにおける、交信距離と体積比率との関係を表したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用方法又はその用途を制限することを意図するものではない。

【0020】

まず、本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナについて図１及び図２を参照しながら説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態に係る磁性体アンテナ１０は、複数の非磁性体層２１～２８が積層されてなる積層体２０と、積層体２０の上に設けられた表層３０と、前記積層体２０の下に設けられた引出し層４０と、前記引出し層４０の下に設けられたパッド層５０とを備えている。表層３０、引出し層４０及びパッド層５０は、積層体２０と同様に非磁性体からなる。表層３０にはＩＣ（集積回路）と接続するためのＩＣ搭載用電極３１が設けられている。引出し層４０には、積層体２０を介してＩＣ搭載用電極３１に接続された引出し配線４１が設けられている。パッド層５０には、引出し配線４１と接続され、外部回路基板（図示省略）に接続されるための接続パッド５１が設けられている。

【0021】

積層体２０は、上述の通り非磁性体層２１～２８が積層されて構成されており、非磁性体層の最上層２１及び最下層２８を除く非磁性体層２２～２７の表面には、アンテナコイル７０を構成するコイル導体部２２ｂ～２７ｂがそれぞれ形成されている。コイル導体部２２ｂ～２７ｂは、各非磁性体層２２～２７の表面の外周部に沿って周回するように形成されている。なお、コイル導体部２２ｂ～２７ｂはそれらの周回方向がそれぞれ交互に反対方向に形成されており、すなわち、コイル導体部２２ｂ、２４ｂ、２６ｂの周回方向は、コイル導体部２３ｂ、２５ｂ、２７ｂの周回方向の反対である。但し、コイル導体部２２ｂ～２７ｂの周回方向は必ずしもこれには限られない。また、図示は省略しているがコイル導体部２２ｂ～２７ｂは、その両端部が上層又は下層に延びてそれぞれ上層又は下層のコイル導体部２２ｂ～２７ｂに接続されている。なお、最上層に位置するコイル導体部２２ｂの一端は表層３０に設けられたＩＣ搭載用電極３１に接続され、最下層に位置するコイル導体部２７ｂの一端は引出し層４０に設けられた引出し配線４１に接続されている。

【0022】

コイル導体部２２ｂ～２７ｂの内側には、磁性体からなる複数の貫通コア２２ａ～２７ａが非磁性体層２２～２７のそれぞれの厚み方向に貫通するように形成されている。また、複数の貫通コア２２ａ～２７ａの位置に対応するように、最上層の非磁性体層２１及び最下層の非磁性体層２８にも複数の貫通コア２１ａ、２８ａがそれぞれ形成されている。これらの貫通コア２１ａ～２８ａがそれぞれ接続されることにより、積層体２０の厚み方向に貫通するように複数の棒状コア６０が形成されている。言い換えると、複数の棒状コア６０は、コイル導体部２２ｂ～２７ｂにより構成されたアンテナコイル７０に囲まれるように配設されている。図１では貫通コア２１ａ～２８ａの横断面の形状を円形で示しているが、円形には限られず、矩形、又は他の多角形であっても良い。なお、本実施形態では、図の簡略化のため、各非磁性体層２１～２８に形成される複数の貫通コアのうち１つを２１ａ～２８ａとして表したが、各非磁性体層２１～２８に形成される他の貫通コアも同様にそれぞれが積層されて各々棒状コア６０を形成する。

【0023】

また、コイル導体部２２ｂ～２７ｂの内側には、棒状コア６０と同様に積層体２０の厚み方向に貫通するように層間接続導体２２ｃ～２７ｃが設けられている。また、層間接続導体は、棒状コア６０と同様に、コイル導体部２２ｂ～２７ｂが設けられた非磁性体層２２～２７のみならず、その最上層及び最下層である非磁性体層２１、２８にまで達するように設けられている。これらの層間接続導体２１ｃ～２８ｃを介して、ＩＣ搭載用電極３１と引出し配線４１が接続されている。ここで、図１に示す本実施形態に係る磁性体アンテナ１０では、８層の非磁性体層２１～２８が積層されているが、非磁性体層の積層数は特に限定はされない。

【0024】

非磁性体層２１～２８に用いられる非磁性体材料としては、特に限定はされないが、例えば、非磁性フェライト、ガラス系セラミック、又は非磁性フェライトとガラス系セラミックを適量混合したものなどを用いることができ、また、非磁性フェライトの種類についても特に限定されないが、例えばＺｎ系フェライト等を用いることができる。ガラス系セラミックの種類についても特に限定されないが、例えば、ホウケイ酸系ガラス、亜鉛系ガラス又は鉛系ガラス等を用いることができる。

【0025】

棒状コア６０に用いられる磁性体材料としては、特に限定はされないが、磁性フェライトを用いることができ、また、磁性フェライトの種類についても特に限定されないが、例えば、Ｎｉ－Ｚｎ系フェライト、Ｍｎ－Ｚｎ系フェライト等を用いることができる。

【0026】

コイル導体部２２ｂ～２７ｂを形成する材料は、特に限定されないが、例えば、銀、銅、銀を含む合金等の導電性材料等を用いることができる。また、層間接続導体２１ｃ～２８ｃを形成する材料も、特に限定されることはないが、例えば、銀、銅、銀を含む合金等の導電性材料を使用することができる。

【0027】

次に、図３及び図４を参照しながら、本発明の一実施形態に係る磁性体アンテナ１０の構造についてさらに詳細に説明する。

【0028】

本実施形態に係る磁性体アンテナ１０において、アンテナコイル７０の内側領域、言い換えるとコイル導体部２２ｂ～２７ｂの内側領域には、上述の通り、複数の棒状コア６０が設けられており、特に当該内側領域における複数の棒状コア６０の全含有量は、体積比率に換算して２０％以上である。具体的に、内側領域とは、コイル導体部２２ｂ～２７ｂのそれぞれの内周縁領域（コイル導体部２２ｂにおいては図３の太線で囲まれた領域）を非磁性体層２２～２７の厚み方向につないだ領域をいう。従って、当該内側領域の体積は、コイル導体部２２ｂ～２７ｂのそれぞれの内周縁領域の面積が全て同一であれば、当該面積と非磁性体層２２～２７の総厚さとの積により算出される。一方、当該内側領域における複数の棒状コア６０の全量の体積は、複数の貫通コア２１ａ～２８ａの横断面積が全て同一であれば、当該横断面積と、非磁性体層２１～２８の総厚さと、棒状コア６０の数との積により算出される。これらにより算出されるアンテナコイル７０の内側領域における複数の棒状コア６０の全含有量が体積比率に換算して２０％以上であると、アンテナコイル７０の内側領域内に多くの棒状コア６０が含まれることとなるため、リーダ／ライタから送信される電磁波に伴う磁束を効率よくアンテナコイル内に集束することができる。本実施形態において、さらに好ましくは、当該内側領域における複数の棒状コア６０の全含有量は、体積比率に換算して２０％以上７０％以下である。

【0029】

また、本実施形態に係る磁性体アンテナ１０では、積層体２０の厚さ方向において、アンテナコイル７０の長さに対する棒状コア６０の長さの比は１よりも大きくなるように構成されている。ここで、アンテナコイル７０の長さとは、図４に示すように、アンテナコイル７０の最上端から最下端までの長さ（ａ）をいう。言い換えると、最上層のコイル導体部２２ｂの上端から最下層のコイル導体部２７ｂの下端までの長さをいう。一方、棒状コア６０の長さとは、図４に示すように、棒状コア６０の積層体２０の厚さ方向の長さ（ｂ）をいう。言い換えると、最上層の貫通コア２１ａの上端から最下層の貫通コア２８ａの下端までの長さをいう。アンテナコイル７０の長さ（ａ）に対する棒状コア６０の長さ（ｂ）の比（ｂ／ａ）を１よりも大きくすることによって、アンテナコイルから発生する磁束をより効果的に集束するとともに、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとの間の磁束の通路を十分確保することができ、交信距離を伸長することができる。本実施形態において、さらに好ましくは、前記長さ比（ｂ／ａ）が１．２以上３．０以下、さらにより好ましくは１．３以上１．８以下である。

【0030】

次に、磁性体アンテナ１０の製造方法について説明する。まず、積層体２０を構成する非磁性体層２１～２８、表層３０、引出し層４０及びパッド層５０の原料粉末である非磁性フェライト等の非磁性材料及びバインダを混合した混合物に溶剤を添加して混合し、非磁性フェライト分散体を作製する。次に、この非磁性フェライト分散体をドクターブレード法等の公知のシート成形法を使用して、非磁性フェライトのグリーンシートを作製して所望の形状に切断する。

【0031】

次に、非磁性体層２１～２８となるグリーンシートに、貫通コア２１ａ～２８ａ及び層間接続導体２１ｃ～２８ｃを形成する。より具体的には、まず、上記グリーンシートに、例えば、ピンやレーザビームで穴あけ加工を行い、貫通コア用スルーホール及び層間接続導体用スルーホールを形成する。次に、磁性フェライト等の磁性材料及びバインダを混合した混合物に溶剤を添加して混合し、磁性フェライト分散体を作製し、当該磁性フェライト分散体を貫通コア用スルーホールに充填する。一方、層間接続導体用スルーホールに対しては、上述の銀、銅、銀を含む合金等を主成分とする導電性ペーストを用意し、この導電性ペーストを層間接続導体用スルーホールに充填する。これらのスルーホールへの材料の充填方法は特に限定されないが、例えばスクリーン印刷法を利用することができる。

【0032】

次に、非磁性体層２２～２７となるグリーンシートの各々の表面にコイル導体部２２ｂ～２７ｂを形成する。具体的には、グリーンシートの表面上に、上述の銀、銅、銀を含む合金等を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法等の方法で塗布し、コイル導体部２２ｂ～２７ｂを形成する。

【0033】

次に、表層３０、引出し層４０及びパッド層５０となるグリーンシートの各々の表面に、上記コイル導体部２２ｂ～２７ｂの形成方法と同様にして、ＩＣ搭載用電極３１、引出し配線４１及び接続パッド５１をそれぞれ形成する。

【0034】

次に、非磁性体層２１～２８、表層３０、引出し層４０及びパッド層５０となるグリーンシートを、図１に示す順序に積層し、静水圧プレスを行うことにより加圧して圧着（ラミネート処理）を行い、マザー積層体を得る。圧着後のマザー積層体を所定寸法にカットする。そして、カットした積層体に対して焼成処理を行うことにより、図１に示す磁性体アンテナ１０が製造される。

【0035】

また、本実施形態に係る磁性体アンテナ１０は、回路基板に対して接続パッド５１を介して実装されて用いられる。このような本実施形態に係る磁性体アンテナ１０が実装された基板は、ＲＦＩＤタグやＩＣカード等に好適に用いられる。

【0036】

以上のとおり、本発明の実施形態に係る磁性体アンテナによると、交信可能な距離を伸長することができ、該磁性体アンテナを実装した基板によると、該基板の交信性能を向上することができる。

【実施例0037】

以下に、本発明に係る磁性体アンテナを実装した基板を詳細に説明するための実施例を示す。本実施例は、本発明について例示するものであり、発明の範囲を限定するものではない。

【0038】

［実施例１］
（磁性体アンテナの作製）
上述した磁性体アンテナの製造方法に従って実施例１に係る磁性体アンテナを作製した。具体的には、非磁性体層、表層、引出し層及びパッド層用として、Ｚｎ－Ｃｕフェライト仮焼粉（Ｆｅ_２Ｏ_３ ４８．５モル％、ＺｎＯ ４１モル％、ＣｕＯ １０．５モル％）１００重量部、ブチラール樹脂８重量部、可塑剤５重量部、溶剤８０重量部をボールミルで混合しスラリーを製造した。出来たスラリーをドクターブレードでＰＥＴフィルム上に１５０ｍｍ角で、焼結時の厚みが０．１ｍｍになるようにシート成型した。次に、貫通コア用として、９００℃焼結後に１３．５６ＭＨｚでの材料としての透磁率が１００になるＮｉ－Ｚｎ－Ｃｕフェライト仮焼粉（Ｆｅ_２Ｏ_３ ４８．５モル％、ＮｉＯ ２５モル％、ＺｎＯ １６モル％、ＣｕＯ １０．５モル％）１００重量部、ブチラール樹脂８重量部、可塑剤５重量部、溶剤８０重量部をボールミルで混合しスラリーを製造した。次に、上記のようにして製造された非磁性体層用のグリーンシートに貫通コア用及び層間接続導体用のスルーホールを開け、貫通コア用のスルーホールに前記Ｎｉ－Ｚｎ－Ｃｕフェライトのスラリーを、層間接続導体用のスルーホールにＡｇペーストを充填した。さらに、Ａｇペーストでコイル導体部を印刷した。表層にはＩＣ搭載用電極を、引出し層には引出し配線を、パッド層には接続パッドを、それぞれ印刷した。そして、図１に示すように、表層、非磁性体層用グリーンシート（８層）、引出し層及びパッド層を積層させたシートを加圧接着し、所定の形状となるように切断し、９００℃で２時間、一体焼成して、横８ｍｍ×縦６ｍｍ×厚みおよそ１ｍｍのサイズの磁性体アンテナを作製した。

【0039】

実施例１の磁性体アンテナにおけるアンテナコイルの長さ（ａ）、棒状コアの長さ（ｂ）、それらの比（ｂ／ａ）、アンテナコイルの内側領域の体積、棒状コアの個数及び全量の体積並びにアンテナコイルの内側領域における棒状コアの体積比率は、表１に示す通りに設定した。

【0040】

実施例１の磁性体アンテナのコイル両端にＲＦＩＤタグ用ＩＣを接続してさらにＩＣと並列にコンデンサーを接続して共振周波数を１３．５６ＭＨｚに調整してＲＦＩＤタグを作製し、出力１００ｍＷのリーダ／ライタで交信する距離を測定した。各測定方法を以下にまとめる。

【0041】

（共振周波数の測定と調整方法）
共振周波数は、キーサイト・テクノロジー株式会社製インピーダンスアナライザー４２９１Ａに１ターンコイルを接続し、これとＲＦＩＤタグを結合させ、測定されるインピーダンスのピーク周波数をもって共振周波数とした。

【0042】

（交信距離の測定方法）
磁性体アンテナの交信距離は、表層にＩＣ（ＮＸＰ社製Ｉ ＣＯＤＥ ＳＬＩＸ）を実装し、出力１００ｍＷのリーダ／ライタ（株式会社タカヤ製、製品名ＴＲ３－Ａ２０１／ＴＲ３－Ｄ００２Ａ）のアンテナを水平に固定し、その上方にＲＦＩＤタグの長手方向をアンテナに対して垂直に位置させて、１３．５６ＭＨｚで交信が可能な限り高い位置の時のアンテナとＲＦＩＤタグの垂直方向の距離を交信距離とした。実施例１の磁性体アンテナの交信距離は表１に示す通りである。

【0043】

［実施例２～１２］
アンテナコイルの長さ（ａ）に対する棒状コアの長さ（ｂ）の比（ｂ／ａ）、及びアンテナコイルの内側領域における棒状コアの体積比率を表１に示すとおりに変更した以外は前記実施例１と同様にして、実施例２～１２の磁性体アンテナを作製した。そして、実施例１と同様にして交信距離を測定し、その結果を表１にまとめた。実施例２～１２の磁性体アンテナは、上記（ｂ／ａ）が１よりも大きく且つアンテナコイルの内側領域における複数の棒状コアの全含有量が体積比率で２０％以上である。

【0044】

［比較例１～１０］
アンテナコイルの長さ（ａ）に対する棒状コアの長さ（ｂ）の比（ｂ／ａ）、及びアンテナコイルの内側領域における棒状コアの体積比率を表１に示すとおりに変更した以外は前記実施例１と同様にして、比較例１～１０の磁性体アンテナを作製した。そして、実施例１と同様にして交信距離を測定し、その結果を表１にまとめた。比較例１～１０の磁性体アンテナは、上記（ｂ／ａ）が１よりも大きいこと、及びアンテナコイルの内側領域における複数の棒状コアの全含有量が体積比率で２０％以上であることの少なくともいずれか一方を満たしていないものである。

【0045】

実施例及び比較例それぞれの長さ比（ｂ／ａ）に対する、上記体積比率と交信距離との関係を図５に示す。具体的に交信距離は比較例１の交信距離を基準としてその交信距離の増大率（％）を示している。

【0046】

表１及び図５に示すように、長さ比（ｂ／ａ）が１より大きく、体積比率が２０％以上である実施例１～１２はいずれも、比較例と比較して交信距離が長くなったことがわかる。特に、同じ長さ比（ｂ／ａ）で比較すると、体積比率が大きいほうが交信距離は長くなり、同じ体積比率で比較すると、長さ比（ｂ／ａ）が大きいほうが交信距離は長くなった。このことから、本発明に係る磁性体アンテナは、長さ比（ｂ／ａ）及び体積比率が大きいほど、交信距離の向上効果が大きくなり、優れた交信性能を発揮することが明確となった。

【0047】

【表1】

【0048】

以上のように、本発明に係る磁性体アンテナはいずれも、ＲＦＩＤタグとリーダ／ライタとの交信可能な距離を伸長することができ、交信性能の優れたアンテナであることが確認された。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明の磁性体アンテナは、非接触で信号の送受信を行うＲＦＩＤタグ及びＩＣカード等に実装される磁性体アンテナとして有効に利用できる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 磁性体アンテナ
２０ 積層体
２１～２８ 非磁性体層
２１ａ～２８ａ 貫通コア
２２ｂ～２７ｂ コイル導体部
２１ｃ～２８ｃ 層間接続導体
３０ 表層
３１ ＩＣ搭載用電極
４１ 引出し配線
５１ 接続パッド
６０ 棒状コア
７０ アンテナコイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】