特開 2024-3458 アンテナモジュール及びこれを備えるＩＣカード

(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】P2024003458

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】アンテナモジュール及びこれを備えるＩＣカード

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/00 20060101AFI20240105BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20240105BHJP

   H01Q 19/02 20060101ALI20240105BHJP

   H01Q 7/06 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

H01Q7/00

G06K19/077 272

G06K19/077 296

G06K19/077 196

G06K19/077 244

H01Q19/02

H01Q7/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102624

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115738

【弁理士】

【氏名又は名称】鷲頭 光宏

(74)【代理人】

【識別番号】100121681

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 和文

(72)【発明者】

【氏名】梶木屋 翔磨

【テーマコード（参考）】

5J020

【Ｆターム（参考）】

5J020AA04

5J020BA06

5J020DA02

(57)【要約】

【課題】面状導体を備えた通信効率の高いアンテナモジュールを提供する。
【解決手段】アンテナモジュール１は、第１コイル１１０と、第１コイル１１０よりも平面サイズの小さい面状導体１３０とを備える。第１コイル１１０の開口部１１１は、面状導体１３０と重なる第１領域１１１ａと、面状導体１３０と重ならない第２領域１１１ｂとを有する。面状導体１３０は、第１領域１１１ａと重なるクリアランス領域１３１と、クリアランス領域１３１から面状導体１３０の外縁に至るスリット１３２を有する。これにより、高い通信効率を得ることが可能となる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１コイルと、
前記第１コイルよりも平面サイズの小さい面状導体と、を備え、
前記第１コイルの開口部は、前記面状導体と重なる第１領域と、前記面状導体と重ならない第２領域とを有し、
前記面状導体は、前記第１領域と重なるクリアランス領域と、前記クリアランス領域から前記面状導体の外縁に至るスリットを有する、アンテナモジュール。

【請求項2】

前記第１コイルは基材の一方の表面側に配置され、前記面状導体は前記基材の他方の表面側に配置される、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項3】

前記第１コイル及び前記面状導体の導体厚みは、前記基材の厚みより薄い、請求項２に記載のアンテナモジュール。

【請求項4】

前記面状導体と重なる磁性シートをさらに備え、
前記磁性シートは、前記面状導体の前記クリアランス領域と重なる貫通孔を有し、
前記面状導体の前記クリアランス領域は、前記磁性シートの前記貫通孔よりも平面サイズが小さく、前記クリアランス領域のエッジが前記磁性シートの前記貫通孔と重なる、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項5】

前記面状導体の一方の主面及び側面の少なくとも一部を覆う磁性体層をさらに備える、請求項２に記載のアンテナモジュール。

【請求項6】

前記磁性体層は、前記面状導体の前記クリアランス領域と重なる貫通孔を有し、
前記面状導体の前記クリアランス領域のエッジと、前記磁性体層の前記貫通孔のエッジが重なる、請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項7】

前記面状導体の前記スリットは、前記クリアランス領域から前記第１領域と前記第２領域の境界に位置する前記面状導体の外縁に亘って設けられており、
前記磁性体層及び前記基材は、前記面状導体の前記スリットと重なる位置にスリットを有する、請求項５に記載のアンテナモジュール。

【請求項8】

前記第２領域と重なる位置に配置され、前記第１コイルに接続されたキャパシタパターンをさらに備える、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項9】

前記第１コイルに直列接続され、前記第１コイルの前記開口部内に配置される第２コイルをさらに備え、
前記第２コイルの開口部は、前記面状導体の前記クリアランス領域と重なる、請求項１に記載のアンテナモジュール。

【請求項10】

前記第２コイルは、前記面状導体の前記クリアランス領域との距離が前記面状導体の前記外縁よりも近い区間を有する、請求項９に記載のアンテナモジュール。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のアンテナモジュールと、
貫通孔を有するメタルプレートと、
前記メタルプレートの前記貫通孔に配置されたＩＣモジュールと、を備え、
前記面状導体は、前記メタルプレートと前記第１コイルの間に配置され、
前記ＩＣモジュールは、前記面状導体の前記クリアランス領域と重なる、ＩＣカード。

【請求項12】

前記面状導体の前記クリアランス領域内に配置される絶縁部材をさらに備える、請求項１１に記載のＩＣカード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アンテナモジュール及びこれを備えるＩＣカードに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ＲＦＩＣに接続されたコイル導体とアンテナ素子の間に平面状導体を配置し、平面状導体によってコイル導体とアンテナ素子の結合を中継する構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１３／１１５１４８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された平面状導体は、中継アンテナとして有効に機能する部分は一部分であり、残りの大部分は中継に寄与しないことから、中継に寄与しない部分に生じる渦電流が損失になるという問題があった。

【0005】

したがって、本開示は、面状導体を備えた通信効率の高いアンテナモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実施態様によるアンテナモジュールは、第１コイルと、第１コイルよりも平面サイズの小さい面状導体とを備え、第１コイルの開口部は、面状導体と重なる第１領域と、面状導体と重ならない第２領域とを有し、面状導体は、第１領域と重なるクリアランス領域と、クリアランス領域から面状導体の外縁に至るスリットを有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、面状導体を備えた通信効率の高いアンテナモジュールを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本開示の第１の実施形態によるアンテナモジュールを備えるＩＣカード３の外観を示す略斜視図である。

【図2】図２は、アンテナモジュール１を備えるＩＣカード３の構造を説明するための略分解斜視図である。

【図3】図３は、アンテナモジュール１を備えるＩＣカード３の構造を説明するための略断面図である。

【図4】図４は、第１の実施形態において基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの略平面図である。

【図5】図５は、第１の実施形態において基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの略平面図である。

【図6】図６は、ＩＣモジュール５０を裏面側から見た略斜視図である。

【図7】図７は、ＩＣカード３とカードリーダー６が通信を行う状態を示す模式図である。

【図8】図８は、第１の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【図9】図９は、第２の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの形状を示している。

【図10】図１０は、第２の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【図11】図１３は、第３の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの形状を示している。

【図12】図１２は、第３の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【図13】図１３は、本開示の第２の実施形態によるアンテナモジュール２を備えるＩＣカード４の構造を説明するための略分解斜視図である。

【図14】図１４は、本開示の第２の実施形態によるアンテナモジュール２を備えるＩＣカード４の構造を説明するための略断面図である。

【図15】図１５は、第２の実施形態において基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの略平面図である。

【図16】図１６は、第２の実施形態において基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。

【0010】

図１は、本開示の第１の実施形態によるアンテナモジュールを備えるＩＣカード３の外観を示す略斜視図である。

【0011】

図１に示すように、第１の実施形態によるＩＣカード３は、Ｙ方向を長手方向、Ｘ方向を短手方向、Ｚ方向を厚み方向とする板状体であり、ＸＹ面を構成する上面３ａと裏面３ｂを有している。ＩＣカード３には後述するＩＣモジュールが内蔵されており、ＩＣモジュールの端子電極ＥがＩＣカード３の上面３ａに露出している。

【0012】

図２及び図３は、それぞれ本開示の第１の実施形態によるアンテナモジュール１を備えるＩＣカード３の構造を説明するための略分解斜視図及び略断面図である。

【0013】

図２及び図３に示すＩＣカード３は、裏面３ｂ側から上面３ａ側に向かって、プラスチックプレート１０、基材２０、磁性シート３０及びメタルプレート４０がこの順に積層された構造を有している。プラスチックプレート１０は、磁束を妨げない樹脂材料からなる。プラスチックプレート１０の表面は、ＩＣカード３の裏面３ｂを構成する。メタルプレート４０は、ステンレスやチタンなどの金属材料からなる。メタルプレート４０の表面はＩＣカード３の上面３ａを構成する。メタルプレート４０には貫通孔４１が設けられており、貫通孔４１の内部にはＩＣモジュール５０が配置されている。このように、ＩＣカード３は、本体にメタルプレートが用いられたカードである。

【0014】

基材２０は、絶縁性樹脂材料からなるフィルムであり、その一方の表面２１に第１コイル１１０が設けられ、他方の表面２２に面状導体１３０が設けられている。フィルム状の基材２０を構成する絶縁性樹脂材料の例としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＩ（ポリイミド）などが挙げられる。基材２０の一方の表面２１はプラスチックプレート１０と向かい合い、基材２０の他方の表面２２はメタルプレート４０と向かい合う。したがって、メタルプレート４０、面状導体１３０及び第１コイル１１０がこの順に積層されることになり、面状導体１３０はメタルプレート４０と第１コイル１１０の間に配置される。他方の表面２２は、面状導体１３０が形成されないクリアランス領域１３１を有している。プラスチックプレート１０と基材２０は、接着層６１を介して接着される。

【0015】

基材２０の他方の表面２２は、磁性シート３０で覆われる。磁性シート３０と基材２０は、接着層６２を介して接着される。磁性シート３０及び接着層６２には、第１コイル１１０の開口部１１１と重なる位置に、それぞれ貫通孔３１，６４が設けられている。本実施形態によるアンテナモジュール１は、少なくとも基材２０及びその表面２１，２２に形成された導体パターンによって構成される。メタルプレート４０に設けられた貫通孔４１は、Ｚ方向から見た平面視で、磁性シート３０の貫通孔３１、面状導体１３０のクリアランス領域１３１、第１コイル１１０の開口部１１１と重なりを有している。ここで、面状導体１３０のクリアランス領域１３１は、磁性シート３０の貫通孔３１よりも平面サイズが小さくても構わない。この場合、面状導体１３０の一部が磁性シート３０の貫通孔３１と重なり、その結果、クリアランス領域１３１のエッジが磁性シート３０の貫通孔３１と重なることになる。

【0016】

図４は、第１の実施形態において基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの略平面図である。尚、図４に示すＡ－Ａ線は、図３の断面位置を示している。

【0017】

図４に示すように、基材２０の一方の表面２１には、第１コイル１１０と、第１コイル１１０の内周端に接続されたキャパシタパターン１４１が設けられている。第１コイル１１０及びキャパシタパターン１４１は、導電材料から構成されており、例えば、銅、アルミニウム、又はこれらの合金などが挙げられる。第１コイル１１０の外周端は、基材２０を貫通して設けられたビア導体１１２に接続される。第１コイル１１０は、基材２０の外縁に沿って約３ターン周回するパターンである。第１コイル１１０の開口部１１１は、＋Ｙ方向側に位置する第１領域１１１ａと、－Ｙ方向側に位置する第２領域１１１ｂを有している。磁性シート３０の貫通孔３１は、第１領域１１１ａと重なる位置に配置されている。キャパシタパターン１４１は、第２領域１１１ｂに配置されている。

【0018】

図５は、第１の実施形態において基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの略平面図である。尚、図５に示すＡ－Ａ線は、図３の断面位置を示している。

【0019】

図５に示すように、基材２０の他方の表面２２には、面状導体１３０と、ビア導体１１２に接続されたキャパシタパターン１４２が設けられている。面状導体１３０及びキャパシタパターン１４２は、導電材料から構成されており、例えば、銅、アルミニウム、又はこれらの合金などが挙げられる。キャパシタパターン１４２の平面位置はキャパシタパターン１４１と一致しており、これにより一対のキャパシタパターン１４１，１４２とその間に位置する基材２０によってキャパシタＣが構成される。かかる構成により、第１コイル１１０の両端にキャパシタＣが接続されることになる。第１コイル１１０及びキャパシタＣは、外部回路に接続されない閉回路を構成する。キャパシタＣは、共振周波数を調整することにより通信特性を高める役割を果たす。この第１コイル１１０及びキャパシタＣによる共振周波数を１３．５６ＭＨｚ又は１３．５６ＭＨｚ近傍の周波数帯に設定することで、近距離無線通信（ＮＦＣ）が可能となる。

【0020】

面状導体１３０は、第１コイル１１０よりも平面サイズが小さく、第１コイル１１０の開口部１１１の第１領域１１１ａと重なる位置に配置されている。言い換えれば、第１コイル１１０の開口部１１１は、平面視で面状導体１３０と重なる第１領域１１１ａと、面状導体１３０と重ならない第２領域１１１ｂとを有している。第１領域１１１ａと第２領域１１１ｂは、Ｙ方向に配列されている。

【0021】

面状導体１３０のクリアランス領域１３１は、磁性シート３０の貫通孔３１と重なっている。さらに、面状導体１３０は、クリアランス領域１３１から面状導体１３０の外縁１３３に至るスリット１３２を有している。外縁１３３は、クリアランス領域１３１から見て＋Ｙ方向側に位置し、Ｘ方向に延在するエッジである。外縁１３３は、第１コイル１１０のうちＸ方向に延在する区間と重なっていても構わない。また、クリアランス領域１３１から見て＋Ｘ方向側に位置し、Ｙ方向に延在するエッジである外縁は、第１コイル１１０のうちＹ方向に延在する区間と重なっていても構わず、クリアランス領域１３１から見て－Ｘ方向側に位置し、Ｙ方向に延在するエッジである外縁も、第１コイル１１０のうちＹ方向に延在する区間と重なっていても構わない。このようなスリット１３２の存在により、クリアランス領域１３１の内壁は、閉じることなく面状導体１３０の外縁１３３に繋がっている。その結果、クリアランス領域１３１の周囲に位置する面状導体１３０に生じた渦電流は、スリット１３２によってクリアランス領域１３１の周囲を周回することができず、これにより面状導体１３０がアンテナの一部として機能する。面状導体１３０は、通常のコイルパターンと比べて面積が広いことから、その導体厚みを薄く設計しても、十分に抵抗値を下げることが可能である。このため、面状導体１３０の導体厚みは、基材２０の厚みより薄くても構わない。第１コイル１１０の導体厚みについても、基材２０の厚みより薄くても構わない。

【0022】

ここで、面状導体１３０のうち、アンテナとして有効に機能する部分はクリアランス領域１３１の近傍に限られ、クリアランス領域１３１から離れるにしたがって、アンテナとしての機能が大幅に低下する。本実施形態においては、面状導体１３０のうちアンテナとして有効に機能しない部分は削除されており、この部分にキャパシタパターン１４２が配置されている。また、クリアランス領域１３１は、第１領域１１１ａ内において＋Ｙ方向側にオフセットとして配置されているため、スリット１３２のＹ方向における長さが短縮され、これにより渦電流が流れる領域を十分に確保することができる。

【0023】

図６は、ＩＣモジュール５０を裏面側から見た略斜視図である。

【0024】

図６に示すように、ＩＣモジュール５０は、モジュール基板５１と、モジュール基板５１に搭載又は内蔵されたＩＣチップ５２と、カップリングコイル５３とを備えている。ＩＣチップ５２は、ドーム状の保護樹脂５４で覆われることにより保護されている。保護樹脂５４は絶縁部材からなり、図３に示すように、その一部がクリアランス領域１３１内に配置されても構わない。モジュール基板５１の表面側には、図１に示す端子電極Ｅが設けられる。このような構成を有するＩＣモジュール５０は、メタルプレート４０に設けられた貫通孔４１に収容される。ＩＣモジュール５０が貫通孔４１に収容されると、カップリングコイル５３と基材２０に設けられた面状導体１３０が電磁界結合する。そして、面状導体１３０は、第１コイル１１０の開口部１１１に設けられていることから、面状導体１３０と第１コイル１１０が電磁界結合する。つまり、面状導体１３０は、ＩＣモジュール５０のカップリングコイル５３と第１コイル１１０の電磁界結合を中継する役割を果たす。

【0025】

これにより、図７に示すように、ＩＣカード３の裏面３ｂをカードリーダー６と向かい合わせれば、カードリーダー６とＩＣチップ５２との間で通信を行うことができる。つまり、カードリーダー６は、第１コイル１１０及び面状導体１３０を経由して、ＩＣモジュール５０のカップリングコイル５３と結合し、これによりＩＣチップ５２との通信が実現される。また、面状導体１３０はカードリーダー６とも直接結合し、これによりカードリーダー６とＩＣモジュール５０の通信特性が高められる。ここで、本実施形態においては、第１コイル１１０の開口部１１１が全て面状導体１３０と重なっているのではなく、第１領域１１１ａのみが面状導体１３０と重なっており、第２領域１１１ｂについては面状導体１３０と重なりを有していないことから、通信に寄与しない渦電流（ロス成分）によって生じる磁束と、第１コイル１１０によって発生する磁束の打ち消し合いが抑制される。これにより、カードリーダー６とＩＣモジュール５０の間の通信特性を高めることが可能となる。

【0026】

図８は、第１の変形例を説明するための略平面図であり、基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【0027】

図８に示す第１の変形例は、面状導体１３０の形状が図５に示した形状と相違している。つまり、図８に示す第１の変形例においては、面状導体１３０に設けられたスリット１３２がクリアランス領域１３１から面状導体１３０の外縁１３４に亘って設けられている。外縁１３４は、クリアランス領域１３１から見て－Ｙ方向側に位置し、且つ、Ｘ方向に延在するエッジであって、第１領域１１１ａと第２領域１１１ｂの境界に位置する。このように、クリアランス領域１３１が第１領域１１１ａ内において＋Ｙ方向側にオフセットとして配置されている場合に、スリット１３２を－Ｙ方向側に形成すれば、＋Ｙ方向側に位置する外縁１３３近傍に十分な渦電流を発生させることが可能となる。

【0028】

図９及び図１０は、第２の変形例を説明するための略平面図であり、図９は基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの形状を示し、図１０は基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【0029】

第２の変形例においては、基材２０の一方の表面２１に第１コイル２１０、第２コイル２２０及びキャパシタパターン２４１が設けられ、基材２０の他方の表面２２に面状導体２３０、キャパシタパターン２４２及び接続パターン２５０が設けられている。第２コイル２２０は、導電材料から構成されており、例えば、銅、アルミニウム、又はこれらの合金などが挙げられる。

【0030】

図９に示すように、第１コイル２１０の開口部２１１は、平面視で面状導体２３０と重なる第１領域２１１ａと、面状導体２３０と重ならない第２領域２１１ｂとを有している。第２コイル２２０のサイズは第１領域２１１ａよりも小さく、第１領域２１１ａの一部に配置されている。第１コイル２１０の外周端は、基材２０を貫通して設けられたビア導体２１２に接続される。第１コイル２１０の内周端は、第２コイル２２０の外周端に接続される。第２コイル２２０の内周端は、基材２０を貫通して設けられたビア導体２２２に接続される。第２コイル２２０は、第１コイル２１０の開口部２１１内に配置されるとともに、その開口部２２１は、面状導体２３０のクリアランス領域２３１と重なっている。また、キャパシタパターン２４１は、基材２０を貫通して設けられたビア導体２４３に接続される。

【0031】

図１０に示すように、面状導体２３０は、図８に示した面状導体１３０とほぼ同じ形状を有している。つまり、面状導体２３０に設けられたスリット２３２がクリアランス領域２３１から面状導体２３０の外縁２３４に亘って設けられている。外縁２３４は、クリアランス領域２３１から見て－Ｙ方向側に位置し、且つ、Ｘ方向に延在するエッジである。また、面状導体２３０には切り欠きが設けられており、この切り欠き部分に接続パターン２５０が配置される。接続パターン２５０の一端はビア導体２２２に接続され、接続パターン２５０の他端はビア導体２４３に接続される。また、キャパシタパターン２４２は、ビア導体２１２に接続される。

【0032】

かかる構成により、第１コイル２１０と第２コイル２２０が直列に接続されるとともに、第１コイル２１０と第２コイル２２０の間にキャパシタＣが並列に接続されることになる。これら第１コイル２１０、第２コイル２２０及びキャパシタＣは、外部回路に接続されない閉回路を構成する。

【0033】

このように、第２の変形例においては、第１コイル２１０の開口部２１１に第２コイル２２０が配置され、第２コイル２２０の開口部２２１が面状導体２３０のクリアランス領域２３１と重なっていることから、面状導体２３０と第１及び第２コイル２１０，２２０との結合をより高めることが可能となる。また、第２コイル２２０を構成する導体パターンのうち、Ｘ方向に延在する区間Ｓ１は、面状導体２３０の外縁２３４とのＹ方向における距離Ｌ１よりも、クリアランス領域２３１とのＹ方向における距離Ｌ２の方が小さく、これにより、面状導体２３０と第２コイル２２０との間でより強い結合を得ることが可能となる。

【0034】

図１１及び図１２は、第３の変形例を説明するための略平面図であり、図１１は基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの形状を示し、図１２は基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの形状を示している。

【0035】

第３の変形例は、第２コイル２２０のサイズが図９に示したサイズと相違している。これに伴い、接続パターン２５０の位置も変更されている。図１１に示すように、第３の変形例においては、第２コイル２２０のサイズが第１領域２１１ａとほぼ一致している。つまり、第２コイル２２０は、平面視で、面状導体２３０の外縁に沿って周回する。このような構造により、第２コイル２２０とカードリーダー６との結合をより高めることが可能となる。

【0036】

図１３及び図１４は、それぞれ本開示の第２の実施形態によるアンテナモジュール２を備えるＩＣカード４の構造を説明するための略分解斜視図及び略断面図である。

【0037】

図１３及び図１４に示すＩＣカード４は、接着層６２を用いて磁性シート３０を基材２０に貼り付ける代わりに、磁性粒子と樹脂を混合したペースト状部材を基材２０の他方の表面２２に塗布し、これを硬化させた磁性体層７０を用いている点において、図２及び図３に示したＩＣカード３と相違している。その他の基本的な構成は、図２及び図３に示したＩＣカード３と同一であることから、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態によるアンテナモジュール２は、少なくとも基材２０及びその表面２１，２２に形成された導体パターンによって構成される。また、メタルプレート４０の表面がＩＣカード４の上面４ａを構成し、プラスチックプレート１０の表面がＩＣカード４の裏面４ｂを構成する。

【0038】

本実施形態においては、基材２０の他方の表面２２に磁性体層７０が塗布されることから、基材２０の他方の表面２２に設けられる面状導体１３０及びキャパシタパターン１４２は、その主面（ＸＹ面）のみならず、側面（Ｚ方向に沿った面）についても、磁性体層７０で覆われることになる。本実施形態では、磁性体層７０は、面状導体１３０及びキャパシタパターン１４２の一方の主面である基材２０の他方の表面２２とは反対側の主面を覆うとともに、面状導体１３０のクリアランス領域１３１及びスリット１３２の内壁を構成する側面を除く面状導体１３０及びキャパシタパターン１４２の側面を覆っている。なお、磁性体層７０は、面状導体１３０及びキャパシタパターン１４２の主面及び側面を部分的に覆わない領域があっても構わない。磁性体層７０は、面状導体１３０のクリアランス領域１３１と重なる位置に貫通孔７１を有するとともに、面状導体１３０のスリット１３２と重なる位置にスリット７２を有している。このように、本実施形態においては磁性シート３０の代わりに磁性体層７０を用いていることから、接着層６２が不要となり、その分、全体の厚みを薄くすることができる。

【0039】

図１５は、第２の実施形態において基材２０の一方の表面２１に形成された導体パターンの略平面図である。また、図１６は、第２の実施形態において基材２０の他方の表面２２に形成された導体パターンの略平面図である。尚、図１５及び図１６に示すＡ－Ａ線は、図１４の断面位置を示している。

【0040】

図１５及び図１６に示すように、第２の実施形態においては、基材２０に貫通孔２３及びスリット２４が設けられている。基材２０に設けられた貫通孔２３及びスリット２４の平面位置は、磁性体層７０に設けられた貫通孔７１及びスリット７２の平面位置と一致している。さらに、面状導体１３０のクリアランス領域１３１の平面位置は、貫通孔２３，７１の平面位置と一致し、面状導体１３０のスリット１３２の一部の平面位置は、スリット２４，７２の平面位置と一致している。スリット２４，７２のＹ方向における長さは、面状導体１３０のスリット１３２よりもやや長く、これによりスリット２４，７２の先端部分は、面状導体１３０のスリット１３２と重なりを有していない。

【0041】

このような構成を有するＩＣカード４を作製する場合、まず、基材２０の一方及び他方の表面２１，２２に導体パターンを形成した後、基材２０の他方の表面２２に磁性粒子と樹脂を混合したペースト状部材を塗布し、これを硬化させることによって磁性体層７０を形成する。この時点においては、面状導体１３０はベタパターンであり、クリアランス領域１３１やスリット１３２を有していない。次に、金型などを用いて打抜き加工を行うことにより、貫通孔２３，７１及びスリット２４，７２を一括形成する。これにより、面状導体１３０にも、クリアランス領域１３１及びスリット１３２が形成される。

【0042】

このように、本実施形態によるＩＣカード４は、打抜き加工によって作製されることから、図１４に示すように、貫通孔２３，７１及びクリアランス領域１３１のエッジ位置が一致する。また、打抜き加工によって面状導体１３０にスリット１３２を形成していることから、磁性体層７０の材料であるペースト状部材がスリット１３２に入り込み、これによってスリット１３２が短絡するおそれもない。さらに、スリット１３２が図５に示す＋Ｙ方向に位置する外縁１３３ではなく、第１領域１１１ａと第２領域１１１ｂの境界に位置する外縁１３４に向かって形成されていることから、基材２０に形成されるスリット２４が基材２０の外縁２５に露出することもない。また、本実施形態では、スリット２４，７２，１３２を打抜き加工によって作製する際に、第１コイル１１０を断線するおそれもない。

【0043】

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記の実施形態に限定されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本開示の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

【0044】

例えば、第１コイル１１０及び第２コイル２１０は、導線を巻回させて導体パターンを構成しても構わない。

【0045】

また、基材２０の表面２１，２２に設けられる導体パターンは、間に樹脂などの他の材料層を介して基材２０の表面２１，２２に設けられていても構わない。

【0046】

またさらには、第１の実施形態においてはクリアランス領域１３１内、第２の実施形態においてはクリアランス領域１３１及び基材２０の貫通孔２３内に配置される保護樹脂５４とは別の絶縁性の接着層が設けられていても構わない。これにより、ＩＣチップ５２のＩＣカード内における高さ位置の調整が可能となるとともに、ＩＣチップ５２を固定することができる。

【0047】

本開示に係る技術には、以下の構成例が含まれるが、これに限定されるものではない。

【0048】

本開示によるアンテナモジュールは、第１コイルと、第１コイルよりも平面サイズの小さい面状導体とを備え、第１コイルの開口部は、面状導体と重なる第１領域と、面状導体と重ならない第２領域とを有し、面状導体は、第１領域と重なるクリアランス領域と、クリアランス領域から面状導体の外縁に至るスリットを有する。これによれば、面状導体と第１コイルの結合を確保しつつ、外部アンテナと第１コイルの結合を高めることが可能となる。

【0049】

上記アンテナモジュールにおいて、第１コイルは基材の一方の表面側に配置され、面状導体は基材の他方の表面側に配置されても構わない。これによれば、部品点数を削減しつつ、第１コイルと面状導体の位置関係を高精度に設計することが可能となる。

【0050】

上記アンテナモジュールにおいて、第１コイル及び面状導体の導体厚みは、基材の厚みより薄くても構わない。これによれば、全体の厚みを薄くすることが可能となる。

【0051】

上記いずれかのアンテナモジュールにおいて、面状導体と重なる磁性シートをさらに備え、磁性シートは、面状導体のクリアランス領域と重なる貫通孔を有し、面状導体のクリアランス領域は、磁性シートの貫通孔よりも平面サイズが小さく、クリアランス領域のエッジが磁性シートの貫通孔と重なっても構わない。これによれば、貫通孔を介してＩＣモジュールなどと面状導体を結合させる場合に、より高い結合を得ることが可能となる。

【0052】

上記いずれかのアンテナモジュールにおいて、面状導体の一方の主面及び側面の少なくとも一部を覆う磁性体層をさらに備えていても構わない。これによれば、全体の厚みを薄くすることが可能となる。

【0053】

上記アンテナモジュールにおいて、磁性体層は、面状導体のクリアランス領域と重なる貫通孔を有し、面状導体のクリアランス領域のエッジと、磁性体層の貫通孔のエッジが重なっても構わない。このような構造は、打抜き加工によって得ることができ、打抜き加工によって作製することにより、面状導体のスリット内に磁性体層が入り込むことがなくなる。

【0054】

上記アンテナモジュールにおいて、面状導体のスリットは、クリアランス領域から第１領域と第２領域の境界に位置する面状導体の外縁に亘って設けられており、磁性体層及び基材は、面状導体のスリットと重なる位置にスリットを有していても構わない。このような構造は、打抜き加工によって得ることができ、上記の位置にスリットを形成することにより、基材に形成されるスリットが基材の外縁に露出することがない。

【0055】

上記いずれかのアンテナモジュールにおいて、第２領域と重なる位置に配置され、第１コイルに接続されたキャパシタパターンをさらに備えていても構わない。これによれば、スペースを有効活用しつつ、キャパシタパターンによってアンテナ特性を調整することが可能となる。

【0056】

上記いずれかのアンテナモジュールにおいて、第１コイルに直列接続され、第１コイルの開口部内に配置される第２コイルをさらに備え、第２コイルの開口部は、面状導体のクリアランス領域と重なっても構わない。これによれば、面状導体と第１コイルの結合がより高められる。

【0057】

上記アンテナモジュールにおいて、第２コイルは、面状導体のクリアランス領域との距離が面状導体の外縁よりも近い区間を有していても構わない。これによれば、面状導体と第２コイルの結合が高められることから、面状導体と第１コイルの結合がよりいっそう高められる。

【0058】

本開示によるＩＣカードは、上記いずれかのアンテナモジュールと、貫通孔を有するメタルプレートと、メタルプレートの貫通孔に配置されたＩＣモジュールとを備え、面状導体は、メタルプレートと第１コイルの間に配置され、ＩＣモジュールは、面状導体のクリアランス領域と重なる。これによれば、面状導体を介して第１コイルとＩＣモジュールを結合させることが可能となる。

【0059】

上記ＩＣカードにおいて、面状導体のクリアランス領域内に配置される絶縁部材をさらに備えていても構わない。これによれば、ＩＣモジュールと面状導体の間の絶縁を確保することが可能となる。

【符号の説明】

【0060】

１，２ アンテナモジュール
３，４ ＩＣカード
３ａ，４ａ ＩＣカードの上面
３ｂ，４ｂ ＩＣカードの裏面
６ カードリーダー
１０ プラスチックプレート
２０ 基材
２１，２２ 基材の表面
２３ 貫通孔
２４ スリット
２５ 外縁
３０ 磁性シート
３１ 貫通孔
４０ メタルプレート
４１ 貫通孔
５０ ＩＣモジュール
５１ モジュール基板
５２ ＩＣチップ
５３ カップリングコイル
５４ 保護樹脂
６１，６２ 接着層
７０ 磁性体層
７１ 貫通孔
７２ スリット
１１０ 第１コイル
１１１ 開口部
１１１ａ 第１領域
１１１ｂ 第２領域
１１２ ビア導体
１３０ 面状導体
１３１ クリアランス領域
１３２ スリット
１３３，１３４ 外縁
１４１，１４２ キャパシタパターン
２１０ 第１コイル
２１１ 開口部
２１１ａ 第１領域
２１１ｂ 第２領域
２１２ ビア導体
２２０ 第２コイル
２２１ 開口部
２２２ ビア導体
２３０ 面状導体
２３１ クリアランス領域
２３２ スリット
２３３，２３４ 外縁
２４１，２４２ キャパシタパターン
２４３ ビア導体
２５０ 接続パターン
Ｃ キャパシタ
Ｅ 端子電極
Ｓ１ 区間

【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】