本發(fā)明涉及一種被用在以RFID(Radio Frequency Identification：射頻識別)標簽為代表的近距離無線通信裝置等中的線圈天線、無線IC設備、具備無線IC設備的樹脂成型體及線圈天線的制造方法。

背景技術：

HF頻帶的RFID標簽一般為卡片尺寸，但是為了將其用于商品管理等，有時需要占用面積較小的小型RFID標簽。作為HF頻帶的小型RFID標簽，已知有專利文獻1、2所示形狀的RFID標簽。這些小型RFID標簽是利用了所謂的片材層疊工藝的RFID標簽，在多層基板中內置層疊型線圈天線，并將RFIC芯片搭載至多層基板上。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2007-102348號公報

專利文獻2：國際公開第2011/108340號

技術實現要素：

發(fā)明所要解決的技術問題

發(fā)明者在開發(fā)上述小型RFID標簽的過程中，發(fā)現專利文獻1、2所示的RFID標簽存在如下問題。

(a)專利文獻1、2所示的RFID標簽是將RFIC芯片配置于線圈天線的中心軸上或者該線圈開口內。因此，用于安裝RFIC芯片的電極(焊盤圖案)與線圈天線的卷繞軸交叉。結果，RFIC芯片安裝用電極及RFIC芯片有阻礙線圈天線形成磁場的傾向。另外，若將RFIC芯片配置于線圈開口的外側，雖然難以阻礙磁場的形成，但是占用面積會增大。

(b)由于RFIC芯片配置于線圈天線的中心軸上或者該線圈開口內，所以RFIC芯片所具備的各種電路會受到磁場的影響，可能引起RFIC芯片的誤動作。此外，線圈天線發(fā)送接收微弱的磁場時，由RFIC芯片所具備的數字電路部產生的噪音，可能造成線圈天線的性能惡化(靈敏度劣化)。

(c)特別是使用片材層疊工藝制造線圈天線的情況下，必須考慮片材的層疊偏差(層疊位置精度)和層疊體的平坦性，片材層疊數的增加和線圈圖案的膜厚的增加有限。因此，可獲得的電感值存在限制，特別是難以獲得直流電阻(DCR：direct current resistance)小的線圈天線。另外，雖然可以使線圈卷繞軸朝向片材的面方向形成線圈圖案，但是此種情況下，由于上述片材的層疊數有限，因此難以增大線圈開口面積，難以獲得直流電阻小的線圈天線。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異電特性的、特別是能夠減小直流電阻的線圈天線；RFIC芯片和線圈天線相互干擾較少的無線IC設備；具備無線IC設備的樹脂成型體；及線圈天線的制造方法。

解決技術問題所采用的技術方案

(1)本發(fā)明的線圈天線，其特征在于，包括：

第1基板，該第1基板具有第1主面及第2主面；

線狀導體圖案，該線狀導體圖案形成于所述第1基板的所述第1主面及所述第2主面中的至少一方上；

第1金屬柱，該第1金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；

第2金屬柱，該第2金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；以及

連接導體，該連接導體中第1端與所述第1金屬柱的所述第2端導通，第2端與所述第2金屬柱的所述第2端導通，

該線圈天線形成包含所述線狀導體圖案、所述第1金屬柱、所述連接導體及所述第2金屬柱的線圈。

根據所述結構，特別是由金屬柱構成線圈天線的主要部分，因此能夠從實質上消除線圈卷繞軸方向的尺寸限制和線圈開口面積的大小限制，構成具有直流電阻小等優(yōu)異電特性的線圈天線。

(2)在所述(1)中，優(yōu)選地，

樹脂構件覆蓋在所述第1基板的所述第1主面上，到所述第1金屬柱及所述第2金屬柱的高度為止，所述連接導體形成于所述樹脂構件的表面。通過此種結構，線圈天線的牢固性提升。此外，線狀導體圖案和金屬柱(第1金屬柱、第2金屬柱)的連接部的電連接可靠性提升。并且，僅在樹脂構件的表面形成導體圖案，能容易地構成所述連接構件。

(3)在所述(2)中，優(yōu)選地，所述連接導體是在所述樹脂構件表面形成圖案的線狀導體圖案。通過此種結構，能容易地將第1金屬柱及第2金屬柱與連接導體連接。

(4)在所述(1)中，優(yōu)選地，

具備第2基板，

所述連接導體形成在所述第2基板的表面，

樹脂構件將所述第1基板和所述第2基板之間填滿。通過此種結構，連接導體的形成變得容易。此外，能容易地使第1金屬柱及第2金屬柱與連接導體連接。從而，線圈天線的牢固性提升。此外，線狀導體圖案和金屬柱(第1金屬柱、第2金屬柱)的連接部的電連接可靠性提升。

(5)在所述(2)或(3)中，優(yōu)選地，

所述第1金屬柱及所述第2金屬柱露出所述樹脂構件的表面。通過此種結構，第1金屬柱及第2金屬柱在無線IC設備的樹脂構件表面露出，因此能夠高效地發(fā)射磁場。

(6)在所述(1)～(5)的任一項中，優(yōu)選地，

在所述線圈內側還具備磁性體(例如鐵氧體材料)。通過此種結構，不會使線圈天線尺寸大型化，即可獲得電感值較大的線圈天線。

(7)在所述(1)～(6)的任一項中，優(yōu)選地，

所述線狀導體圖案包括：第1主面?zhèn)葘w圖案，該第1主面?zhèn)葘w圖案形成于所述第1基板的所述第1主面；和第2線狀導體圖案，該第2線狀導體圖案形成于所述第1基板的所述第2主面，

所述第1主面?zhèn)葘w圖案、所述第1金屬柱以及所述第2金屬柱的數量分別為多個，

所述第2主面?zhèn)葘w圖案相對于多個所述第1主面?zhèn)葘w圖案串聯連接，

所述第1主面?zhèn)葘w圖案及所述第2主面?zhèn)葘w圖案在正交X、Y、Z坐標上，沿X軸方向延伸，

所述第1金屬柱在所述正交X、Y、Z坐標上，排列在Y軸方向，并且沿Z軸方向延伸。

所述第2金屬柱在所述正交X、Y、Z坐標上，排列在Y軸方向，并且沿Z軸方向延伸。

利用所述第1金屬柱、所述連接導體、所述第2金屬柱、所述第1主面?zhèn)葘w圖案、及所述第2主面?zhèn)葘w圖案構成螺旋狀的線圈。

通過所述結構，能夠容易地構成小型且匝數相對較多的線圈。

(8)在所述(7)中，優(yōu)選地，

所述第1主面?zhèn)葘w圖案、所述第1金屬柱以及所述第2金屬柱的數量分別為三個以上，所述第2主面?zhèn)葘w圖案的數量為兩個以上，

多個所述第1金屬柱及多個所述第2金屬柱分別排列在所述Y軸方向，并且被配置為從所述Z軸方向觀察時呈鋸齒狀。

通過所述結構，在相同匝數下能夠減小Y軸方向的尺寸。特別是能夠在第1基板上將線圈天線的端部之間連接(橋接)，因此可以不另外使用跳線芯片等連接構件，也難以阻礙連接部(橋接部)的線圈天線磁場的形成。

(9)在所述(8)中，優(yōu)選地，

所述螺旋狀線圈包含內徑尺寸不同的多種環(huán)，所述螺旋狀線圈的兩個開口面位置的環(huán)是所述多種環(huán)中內徑尺寸最大的環(huán)。通過此種結構，可使磁通相對于螺旋狀線圈進出的實際的線圈開口面積增大。

(10)在所述(7)～(9)的任一項中，優(yōu)選地，

所述第2主面?zhèn)葘w圖案的膜厚比所述第1主面?zhèn)葘w圖案的膜厚要厚。通過此種結構，能容易地使線圈天線低電阻化，獲得Q值較高的線圈天線所具有的低損耗天線特性。

(11)在所述(7)～(10)的任一項中，

可以在所述第1主面?zhèn)葘w的一部分，形成用于與RFIC芯片連接的供電端。該情況下，RFIC芯片安裝用電極及RFIC芯片難以阻礙線圈天線磁場的形成，并能夠將線圈天線和RFIC芯片的相互干擾抑制在最小限度。

(12)本發(fā)明的無線IC設備，其特征在于，包括：線圈天線和RFIC元件，

所述線圈天線具有：

第1基板，該第1基板具有第1主面及第2主面；

線狀導體圖案，該線圈導體圖案形成于所述第1基板的所述第1主面及所述第2主面中的至少一方上；

第1金屬柱，該第1金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；

第2金屬柱，該第2金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；以及

連接導體，該連接導體中，第1端與所述第1金屬柱的所述第2端導通，第2端與所述第2金屬柱的所述第2端導通，

該線圈天線形成包含所述線狀導體圖案、所述第1金屬柱、所述連接導體及所述第2金屬柱的線圈，

所述RFIC元件與所述線狀導體圖案的一部分導通。

通過所述結構，RFIC芯片安裝用電極、布線電極及RFIC芯片不會對線圈產生的磁場的形成造成較大阻礙，另外能夠從實質上消除線圈卷繞軸方向的尺寸限制和線圈開口面積大小限制，能使線圈天線低電阻化，因此能夠獲得小型但高靈敏度的無線IC設備，或者高靈敏度但小型的無線IC設備。

(13)在所述(12)中，優(yōu)選地，所述RFIC元件被配置于所述線圈天線的內側。通過此種結構，RFIC元件的保護功能提升，避免了由于將RFIC元件搭載在線圈天線外部所造成的大型化。

(14)在所述(12)或(13)中，優(yōu)選地，所述線狀導體圖案包括：第1主面?zhèn)葘w圖案，該第1主面?zhèn)葘w圖案形成于所述第1基板的所述第1主面；和第2主面?zhèn)葘w圖案，該第2主面?zhèn)葘w圖案形成于所述第1基板的所述第2主面，所述RFIC元件搭載在所述第1基板的所述第1主面上，并與所述第1主面?zhèn)葘w圖案的一部分連接。通過此種結構，RFIC元件不向第1基板的外部露出，RFIC元件的保護功能提升，并且能夠避免由于將RFIC元件搭載在外部所造成的大型化。此外，RFIC元件的連接部相對于第1基板的可靠性提升。

(15)在所述(12)～(14)的任一項中，優(yōu)選地，

還包括電容器，該電容器與所述RFIC元件連接。通過此種結構，能容易地構成用于匹配RFIC元件和線圈天線或設定諧振頻率的電路，無需外部電路，能使電路更精簡。

(16)在所述(12)～(15)的任一項中，優(yōu)選地，

所述RFIC除了與所述線圈天線連接的無線信號輸入輸出端子以外，還包括數字信號端子，該數字信號端子連接外部的數字電路(例如I2C總線端子或控制端子)，

該RFIC與所述數字信號端子導通，與所述外部數字電路連接的端子設置于所述第1基板上。

通過所述結構，將無線IC設備安裝在電子機器的電路基板上，由此能夠獲得與數字電路同時動作的無線IC設備。

(17)本發(fā)明的樹脂成型體，該樹脂成形體嵌入無線IC設備而成，其特征在于，

所述無線IC設備包括：線圈天線和RFIC元件，

所述線圈天線具有：

第1基板，該第1基板具有第1主面及第2主面；

線狀導體圖案，該線圈導體圖案形成于所述第1基板的所述第1主面及所述第2主面中的至少一方上；

第1金屬柱，該第1金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；

第2金屬柱，該第2金屬柱具有第1端和第2端，被配置為相對于所述第1基板的所述第1主面向法線方向延伸，并且所述第1端與所述線狀導體圖案導通；以及

連接導體，該連接導體中，第1端與所述第1金屬柱的所述第2端導通，第2端與所述第2金屬柱的所述第2端導通，

該線圈天線形成包含所述線狀導體圖案、所述第1金屬柱、所述連接導體及所述第2金屬柱的線圈，

所述RFIC元件與所述線狀導體圖案的一部分導通。

通過此種結構，能夠實現嵌入小型但高靈敏度的無線IC設備或者高靈敏度但小型的無線IC設備的樹脂成型體。

(18)本發(fā)明的線圈天線制造方法，其特征在于，包括：

在具有第1主面及第2主面的第1基板的、所述第1主面及所述第2主面中的至少一方上形成線狀導體圖案的工序；

在所述第1基板的所述第1主面上豎立第1金屬柱及第2金屬柱，將所述第1金屬柱及所述第2金屬柱的第1端分別與所述線狀導體圖案導通的工序；

使樹脂構件覆蓋在所述第1基板的所述第1主面上，到所述第1金屬柱及所述第2金屬柱的高度為止的工序；以及

在所述樹脂構件的表面上形成連接導體的工序，該連接導體的第1端與所述第1金屬柱的第2端導通，其第2端與所述第2金屬柱的第2端導通。

根據所述制造方法，能夠容易地制造出具有線圈開口面積大、直流電阻小等優(yōu)異電特性的線圈天線。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明的線圈天線，能夠實現具有電阻值小等優(yōu)異電特性的、特別是能降低直流電阻的線圈天線。此外，能夠獲得從實質上消除線圈卷繞軸方向的尺寸限制和線圈開口面積大小限制的、具有較高設計自由度的線圈天線。

根據本發(fā)明的無線IC設備，能夠獲得小型但高靈敏度的無線IC設備，或者高靈敏度但小型的無線IC設備，以及具備所述無線IC設備的樹脂成型體。

根據本發(fā)明的線圈天線制造方法，能夠容易地制造出具有線圈開口面積大、直流電阻小等優(yōu)異電特性的線圈天線。

附圖說明

圖1是第1實施方式的無線IC設備101的立體圖。

圖2是第2實施方式的無線IC設備102的立體圖。

圖3是第3實施方式的無線IC設備103的立體圖。

圖4A是第1基板1的仰視圖(觀察第1主面PS1的圖)。

圖4B是第1基板1的俯視圖(觀察第2主面PS2的圖)。

圖5是無線IC設備103的電路圖。

圖6是依次表示無線IC設備103的制造工序的剖視圖。

圖7是依次表示與圖6所示的制造工序不同的無線IC設備103的制造工序的剖視圖。

圖8A是無線IC設備103在金屬柱30A～30F、40A～40F的中央高度的橫向剖視圖。

圖8B是參考例的無線IC設備在金屬柱30A～30F、40A～40F中央高度的橫向剖視圖。

圖9是第4實施方式所述無線IC設備104的立體圖。

圖10是依次表示無線IC設備104的制造工序的剖視圖。

圖11是第5實施方式所述無線IC設備105的立體圖。

圖12是依次表示無線IC設備105制造工序的剖視圖。

圖13是第6實施方式所述無線IC設備106的立體圖。

圖14是第7實施方式所述無線IC設備107的立體圖。

圖15是表示第8實施方式所述無線IC設備108，和該無線IC設備108在電路基板200上的安裝狀態(tài)的立體圖。

圖16是表示無線IC設備108在電路基板200上的安裝狀態(tài)的剖視圖。

圖17是依次表示無線IC設備108制造工序的剖視圖。

圖18是表示第8實施方式的無線IC設備的其他結構例的剖視圖。

圖19是第9實施方式所述無線IC設備109的立體圖。

圖20是第10實施方式所述無線IC設備110的立體圖。

圖21是無線IC設備110的俯視圖。

圖22是無線IC設備110的電路圖。

圖23是第11實施方式所述RFID標簽內置物品301的立體圖。

圖24是RFID標簽內置物品301的主視圖。

圖25是第12實施方式所述RFID標簽內置物品302的立體圖。

圖26是RFID標簽內置物品302的剖視圖。

圖27是圖26的部分放大圖。

圖28是增益天線120的立體圖。

圖29是增益天線120的電路圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，列舉幾個具體的例子示出用于實施本發(fā)明的多個方式。在各圖中，對同一部位標注同一標號。從第2實施方式以后省略與第1實施方式共通的事項的記載，針對不同點進行說明。特別是關于相同結構產生的相同作用效果，不在每個實施方式中依次提及。

《第1實施方式》

圖1是第1實施方式所述無線IC設備101的立體圖。無線IC設備101包括具有第1主面PS1及第2主面PS2的平板狀的第1基板1。第1基板1是平面形狀為矩形的平板狀印刷布線板，其中具有代表性的是雙面通孔基板。在第1基板1的第1主面PS1上形成有第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B。這些第1主面?zhèn)葘w圖案例如通過銅箔的蝕刻等形成圖案。

在本實施方式中，該第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

此外，無線IC設備101具備第1金屬柱30及第2金屬柱40。這些金屬柱是柱狀的金屬塊。更具體而言，第1金屬柱30及第2金屬柱40都是例如圓柱狀的銅制銷。例如，通過以規(guī)定長度單位，切斷剖面為圓形的銅絲而獲得。另外，該剖面形狀未必一定是圓形。

第1金屬柱30被配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第1金屬柱30的第1端30E1與第1主面?zhèn)葘w圖案10A(線狀導體圖案)的第1端10AE1連接(導通)。第2金屬柱40被配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第2金屬柱40的第1端40E1與第1主面?zhèn)葘w圖案10B(線狀導體圖案)的第1端10BE1連接(導通)。

此外，無線IC設備101具備連接導體50。連接導體50的第1端50E1與第1金屬柱30的第2端30E2連接(導通)，連接導體50的第2端50E2與第2金屬柱40的第2端40E2連接(導通)。連接導體50被配置為與第1基板的主面和第1主面?zhèn)葘w圖案大致平行。

第1主面?zhèn)葘w圖案10A的第2端10AE2及第1主面?zhèn)葘w圖案10B的第2端10BE2分別為供電端。在第1基板1的第1主面PS1中，上述供電端(2個供電端)上連接(安裝)有將RFIC芯片(裸芯片)封裝而成的RFIC元件61。RFIC元件61也可以是裸芯片狀的RFIC芯片。此種情況下，RFIC芯片具有金電極端子，通過利用鍍金和超聲波接合對供電端進行連接。RFIC芯片和供電端(焊盤圖案)也可以用電線連接。

第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B在正交X、Y、Z坐標上，沿X軸方向延伸。

第1金屬柱30沿Z軸方向延伸。同樣，第2金屬柱40沿Z軸方向延伸。即，這些金屬柱沿同一方向延伸。

連接導體50是形成于某個支承材料的導體圖案，在圖1中省略了該支承材料的圖示。關于該支承材料，在如下所述的各個實施方式中可知。但是，連接導體50也可以是環(huán)箍材料或金屬柱等，不由支承體支承的金屬構件。

由第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、第1金屬柱30、第2金屬柱40及連接導體50，構成1匝的線圈天線。

“RFIC元件”可以是RFIC芯片本身，也可以是在設置有匹配電路等的基板上搭載RFIC芯片，從而形成一體化的RFIC封裝。此外，“RFID標簽”具有RFIC元件和與RFIC元件連接的線圈天線，將其定義為采用電波(電磁波)或磁場，以不接觸的方式讀寫內置存儲器的數據的信息介質。即，本實施方式的無線IC設備構成為RFIC標簽。

RFIC元件61具備HF頻帶RFID系統(tǒng)用的例如HF頻帶的高頻無線IC芯片。由上述線圈天線和RFIC元件61自身具有的電容分量構成LC諧振電路。該諧振頻率與RFID系統(tǒng)的通信頻率實質上相等。通信頻帶例如為13.56MHz頻帶。

無線IC設備101例如設置在管理對象的物品上。通過將安裝于該物品的無線IC設備101(即RFID標簽)靠近讀寫裝置，使無線IC設備101的線圈天線和RFID的讀寫裝置的線圈天線磁場耦合。由此，在RFID標簽和讀寫裝置之間進行RFID通信。

根據本實施方式，達到以下效果。

(a)特別是因為在平板狀的第1基板1上設置供電端，并且在構成線圈天線的一部分圖案上利用金屬柱，所以無需在多層基板上形成線圈，也無需進行復雜的布線。因此，能夠容易地實現小型、且在線圈開口尺寸的設計自由度方面優(yōu)異的線圈結構。

(b)RFIC元件61的安裝面是與線圈天線的卷繞軸(Y軸)平行的方向，因此RFIC元件61的安裝用電極(焊盤圖案)難以阻礙線圈天線的磁場形成。此外，線圈天線的磁場對RFIC元件61的不良影響(誤動作或不穩(wěn)定動作等)較小。并且，從RFIC元件61的數字電路部產生的噪聲對線圈天線的不良影響(接收靈敏度下降、發(fā)送信號繞回到接收電路等)較小。

(c)線圈的一部分由金屬柱構成，該金屬柱與由導電性糊料燒制而成的燒結金屬體、以及由導電性薄膜蝕刻而成的薄膜金屬體等導體膜的DCR相比，能夠使金屬柱自身具有的直流電阻分量充分減小，因此能夠獲得Q值高、低損耗的線圈天線。

《第2實施方式》

圖2是第2實施方式所述無線IC設備102的立體圖。與第1實施方式不同，在本實施方式中，在第1基板1上形成有第2主面?zhèn)葘w圖案20。第1主面?zhèn)葘w圖案、第1金屬柱以及第2金屬柱的數量分別為多個。

無線IC設備102具備第1基板1，該第1基板1具有第1主面PS1及第2主面PS2。在第1基板1的第1主面PS1上形成有第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D。

在本實施方式中，這些第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

無線IC設備102具備第1金屬柱30A、30B及第2金屬柱40A、40B。第1金屬柱30A、30B配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第1金屬柱30A、30B的第1端分別與第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10C的第1端連接(導通)。第2金屬柱40A、40B配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第2金屬柱40A、40B的第1端分別與第1主面?zhèn)葘w圖案10B、10D的第1端連接(導通)。

無線IC設備102具備連接導體50A、50B。連接導體50A、50B的第1端分別與第1金屬柱30A、30B的第2端連接(導通)，連接導體50A、50B的第2端分別與第2金屬柱40A、40B的第2端連接(導通)。

第1主面?zhèn)葘w圖案10A的第2端及第1主面?zhèn)葘w圖案10D的第2端分別為供電端。在RFIC元件61與上述供電端(2個供電端)連接的狀態(tài)下，在第1基板1的第1主面PS1上搭載有RFIC元件61。

第2主面?zhèn)葘w圖案20相對于包含供電端的第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10D以外的第1主面?zhèn)葘w圖案10B、10C串聯連接。第1主面?zhèn)葘w圖案10B、10C與第2主面?zhèn)葘w圖案20分別經由層間連接導體(通孔鍍覆)電連接(導通)。

第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20在正交X、Y、Z坐標上，沿X軸方向延伸。此處，“沿X軸方向延伸”的含義不限于第1主面?zhèn)葘w圖案(10A、10B、10C、10D)及第2主面?zhèn)葘w圖案(20)全部平行，也包含第1主面?zhèn)葘w圖案(10A、10B、10C、10D)及第2主面?zhèn)葘w圖案(20)的延伸方向大致朝向X軸方向，即實質上沿X軸方向延伸。

第1金屬柱30A、30B排列在Y軸方向，沿Z軸方向延伸。同樣，第2金屬柱40A、40B排列在Y軸方向，沿Z軸方向延伸。

由第1金屬柱30A、30B、第2金屬柱40A、40B、連接導體50A、50B、第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20構成兩匝螺旋狀的線圈天線。

根據本實施方式，特別是由于在平板狀第1基板1的第1主面PS1上設置供電端，將第2主面PS2用于形成橋接或跳線用的第2主面?zhèn)葓D案20，因此無需進行復雜的布線。由此，能夠容易地實現小型的、且在線圈開口尺寸的設計自由度方面優(yōu)異的多匝的線圈結構。

《第3實施方式》

圖3是第3實施方式所述芯片狀無線IC設備103的立體圖。與第1、第2實施方式不同，在本實施方式中，第1基板1上不僅安裝了RFIC元件61，還安裝了貼片電容62、63。此外，在本實施方式中，第1基板1上覆蓋有樹脂構件70，在該樹脂構件70上形成連接導體50A～50F。

圖4A是第1基板1的仰視圖(觀察第1主面PS1的圖)，圖4B是第1基板1的俯視圖(觀察第2主面PS2的圖)。在第1基板1的第1主面PS1上形成有第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L。第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10C、10E、10G、10I、10K各自的一端是第1金屬柱30A～30F的連接部11A～11F。此外，第1主面?zhèn)葘w圖案10B、10D、10F、10H、10J、10L各自的一端是第2金屬柱40A～40F的連接部12A～12F。在第1基板1的第2主面PS2上形成有第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E。

在本實施方式中，這些第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L及第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

第1金屬柱30A～30F配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第1金屬柱30A～30F的第1端分別與連接部11A～11F連接(導通)。第2金屬柱40A～40F配置為相對于第1基板1的第1主面PS1向法線方向延伸，并且第2金屬柱40A～40F的第1端分別與連接部12A～12F連接(導通)。

連接導體50A～50F是形成于樹脂構件70表面的線狀導體圖案。連接導體50A～50F的第1端分別與第1金屬柱30A～30F的第2端連接(導通)，連接導體50A～50F的第2端分別與第2金屬柱40A～40F的第2端連接(導通)。

由第1金屬柱30A～30F、第2金屬柱40A～40F、連接導體50A～50F、第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L及第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E構成六匝螺旋狀的線圈天線。

圖5是無線IC設備103的電路圖。上述線圈天線ANT與RFIC元件61連接，在線圈天線ANT上并聯連接貼片電容62、63。由線圈天線ANT和貼片電容62、63構成LC諧振電路。選定貼片電容62、63的電容量，使上述LC諧振電路的諧振頻率為規(guī)定頻率(例如13.56MHz)。貼片電容62、63中的一個是粗調用電容，另一個是微調用電容。另外，諧振頻率設定用電容有1個即可。

圖3所示的各部尺寸例如下文所示。即，該線圈天線是線圈軸方向的長度短于線圈開口直徑方向的最大長度的、扁平型的層疊型線圈天線。

A：3mm以上、12mm以下(例如8mm)

B：1mm以上、8mm以下(例如2.3mm)

C：2mm以上、15mm以下(例如5.5mm)

圖6是依次表示無線IC設備103制造工序的剖視圖。無線IC設備103例如通過以下工序制造。

首先，如圖6中的(1)所示，準備第1基板1。具體而言，在第1基板1的第1主面PS1上形成用于安裝第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L和RFIC元件的焊盤(供電端子和NC端子)、用于安裝貼片電容的焊盤、以及用于將這些焊盤彼此連接的引線圖案等，在第1基板1的第2主面PS2上形成第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E等。并且，在第1基板1的厚度方向上，形成連接第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L和第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E的通孔鍍覆(參照圖4A、圖4B)。

第1基板1是例如玻璃環(huán)氧樹脂基板或樹脂基板等印刷布線板，線狀導體圖案和焊盤是使銅箔形成圖案而成。第1基板1可以是在陶瓷基板上形成厚膜圖案的基板。

例如，第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L及第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E的剖面尺寸為厚度18μm×寬度100μm。優(yōu)選地，在進行這些圖案形成后，實施銅等的鍍覆處理，將總膜厚加厚至例如40～50μm。

接下來，如圖6中(2)所示，在第1基板1上經由焊料等導電性接合材料分別安裝RFIC元件61、貼片電容62、63、金屬柱30A～30F、40A～40F。即，在使用焊料的情況下，在第1基板1第1主面PS1的各個電極上印刷焊料糊料，由貼片機安裝各個元器件后，利用回流工藝焊接這些元器件。通過此種結構，使RFIC元件61、貼片電容62、63、金屬柱30A～30F、40A～40F在第1基板1上電導通，并且進行結構上的接合。

RFIC元件61是將RFID標簽用的RFIC芯片封裝而成。貼片電容62、63是例如層疊型陶瓷貼片元器件。金屬柱30A～30F、40A～40F分別是銅制柱。此外，這些金屬柱是例如直徑為0.1mm～0.3mm的圓柱狀。雖然金屬柱不限定于以銅為主要成分，但是從導電率和加工性上考慮，優(yōu)選地將銅作為主要成分。

接下來，如圖6中的(3)所示，形成與金屬柱30A～30F、40A～40F的高度相同的樹脂構件70。具體而言，將環(huán)氧樹脂等涂布至規(guī)定高度(金屬柱30A～30F、40A～40F的高度以上)，之后通過以平面方式研磨樹脂構件70的表面，使金屬柱30A～30F、40A～40F的頭部露出。

樹脂構件70可以通過涂布液狀樹脂來設置，也可以通過層疊半固化片狀樹脂來設置。

接下來，如圖6中的(4)所示，在樹脂構件70的表面形成連接導體50A～50F。具體而言，在樹脂構件70的表面中，利用鍍覆法等在金屬柱30A～30F、40A～40F的頭部露出的面上形成銅膜等導體膜，利用光刻抗蝕膜以及蝕刻形成圖案。此外，也可以通過對導電性糊料進行絲網印刷形成連接導體50A～50F。

另外，之后優(yōu)選地，通過鍍銅等在第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E及連接導體50A～50F上形成鍍覆膜。鍍銅膜時，可以在銅等鍍覆膜表面再形成鍍金膜。由此，第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E及連接導體50A～50F的膜厚增厚，其DCR減小，能減小導體損失。通過此種方式，能夠將第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E及連接導體50A～50F的DCR減小至與金屬柱30A～30F、40A～40F的DCR同等的水平。即，此階段的本體上第2主面?zhèn)葘w圖案及連接導體已露出外表面，因此通過將該本體浸漬鍍覆液，能夠選擇性地增加第2主面?zhèn)葘w圖案及連接導體的厚度(與第1主面?zhèn)葘w圖案的厚度相比，能夠增加第2主面?zhèn)葘w圖案的厚度)。

之后，根據需要，在第1基板1的外表面(第2主面PS2)及樹脂構件70中連接導體50A～50F的形成面上，形成防氧化用的保護用樹脂膜(阻焊膜等)。

另外，上述工序是在母基板的狀態(tài)下直接處理。最后，將母基板分離成各個無線IC設備單位(單片)。

圖7是依次表示與圖6所示制造工序不同的無線IC設備103的制造工序的剖視圖。無線IC設備103例如可以通過以下工序制造而成。

首先，如圖7中的(1)所示，準備第1基板1。具體而言，是在第1基板1的第1主面PS1上形成用于安裝第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L、連接部11A～11F(線狀導體圖案的第1端)、連接部12A～12F(線狀導體圖案的第2端)和RFIC元件的焊盤(供電端子和NC端子)、用于安裝貼片電容的焊盤、用于將這些焊盤彼此連接的引線圖案等，在第1基板1的第2主面PS2上形成第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E等。另外，在本制造工序中，無需在第1基板1的第1主面PS1上形成有如圖4A所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10B～10K。

并且，在第1基板1的厚度方向上，形成將連接部11A～11F(線狀導體圖案的第1端)和第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E連接的通孔鍍覆21A等。此外，在第1基板1的厚度方向上，形成將連接部12A～12F(線狀導體圖案的第2端)和第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E連接的通孔鍍覆22A等。使通孔鍍覆21A、22A等的開口內徑與第1金屬柱30A～30F和第2金屬柱40A～40F的外徑尺寸大致相同。

此外，在第1基板1的第1主面PS1中，用于安裝RFIC元件61的焊盤和用于安裝金屬柱90的焊盤等上由絲網印刷等形成焊料糊料等導電性接合材料81。另外，如下所述，不是必須要在連接部11A～11F(線狀導體圖案的第1端)、連接部12A～12F(線狀導體圖案的第2端)和通孔鍍覆21A、22A等上形成導電性接合材料81。

接下來，如圖7中(2)所示，將RFIC元件61、貼片電容62、63經由焊料等導電性接合材料81分別安裝在第1基板1上。分別安裝第1金屬柱30A～30F及第2金屬柱40A～40F。即，第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E不經由如圖4A所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10C、10E、10G、10I、10K，與第1金屬柱30B～30F直接連接。此外，第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E不經由如圖4A所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10B、10D、10F、10H、10J，與第2金屬柱40A～40E直接連接。

另外，第1金屬柱30A～30F的第1端插入通孔鍍覆21A等，經由焊料等導電性接合材料81安裝。而第2金屬柱40A～40F的第1端插入通孔鍍覆22A等，經由焊料等導電性接合材料81安裝。另外，通過將金屬柱(第1金屬柱30A～30F、第2金屬柱40A～40F)的第1端插入通孔鍍覆21A、22A等，從而在能固定金屬柱的情況下，無需經由焊料等導電性接合材料81安裝。

接下來，如圖7中的(3)所示，形成高度與金屬柱的高度相同的樹脂構件70。具體而言，是將環(huán)氧樹脂等涂布至規(guī)定高度(金屬柱的高度以上)，之后通過以平面方式研磨(或者切斷)樹脂構件70的表面，使金屬柱的頭部露出。另外，也可將環(huán)氧樹脂等涂布至規(guī)定高度(金屬柱的高度以下)，之后通過對每個金屬柱以平面方式研磨(或者切斷)樹脂構件70，使金屬柱的頭部從樹脂構件70的表面露出。

接下來，如圖7中的(4)所示，在樹脂構件70的表面形成連接導體50A～50F。

之后，根據需要，在第1基板1的外表面(第2主面PS2)及樹脂構件70中連接導體50A～50F的形成面上，形成防氧化用的保護用樹脂膜(阻焊膜等)。

圖8A是無線IC設備103在金屬柱30A～30F、40A～40F中央高度的橫向剖視圖。圖8B是參考例的無線IC設備在金屬柱30A～30F、40A～40F中央高度的橫向剖視圖。本實施方式的無線IC設備103和參考例的無線IC設備，在金屬柱30A～30F、40A～40F的配置上有所不同。

本實施方式的無線IC設備103及參考例的無線IC設備都是多個第1金屬柱30A～30F及多個所述第2金屬柱40A～40F分別排列在Y軸方向，并且從Z軸方向觀察時，被配置為鋸齒狀。本實施方式的無線IC設備103中，螺旋狀線圈包含內徑尺寸不同的2種環(huán)。如圖8A所示，包含第1金屬柱30A和第2金屬柱40A的環(huán)、包含第1金屬柱30C和第2金屬柱40C的環(huán)、包含第1金屬柱30D和第2金屬柱40D的環(huán)以及包含第1金屬柱30F和第2金屬柱40F的環(huán)的各自的開口寬度為Ww。此外，包含第1金屬柱30B和第2金屬柱40B的環(huán)以及包含第1金屬柱30E和第2金屬柱40E的環(huán)的各自的開口寬度為Wn。并且，Wn＜Ww。另一方面，在參考例的無線IC設備中，如圖8B所示，所有環(huán)的開口寬度都相同為W。

本實施方式的無線IC設備103中，螺旋狀線圈天線的2個開口面位置的環(huán)(包含第1金屬柱30A和第2金屬柱40A的環(huán)，及包含第1金屬柱30F和第2金屬柱40F的環(huán))的內徑尺寸是在2種環(huán)中較大的一種。

換言之，將下文所述的環(huán)稱作“第1環(huán)”,該第1環(huán)包含：在多個第1金屬柱30A～30F中，處在Y軸方向上的第1端位置的第1金屬柱30A；以及在多個第2金屬柱40A～40F中，處在Y軸方向上的第1端位置的第2金屬柱40A，將下文所述的環(huán)稱作“第2環(huán)”,該第2環(huán)包含：在多個第1金屬柱30A～30F中，處在Y軸方向上的第2端位置的第1金屬柱30F；以及多個第2金屬柱40A～40F中，處在Y軸方向上的第2端位置的第2金屬柱40F，第1環(huán)和第2環(huán)的內徑尺寸是在2種環(huán)中較大的一種。

在圖8A、圖8B中，虛線是磁通相對于螺旋狀的線圈天線進出的磁通的示意圖。在參考例中，螺旋狀線圈天線的2個開口面位置的環(huán)實質上的內徑尺寸小于上述環(huán)的開口寬度W。此外，磁通容易從相鄰的金屬柱的間隙處泄漏。根據本實施方式，螺旋狀的線圈天線的2個開口面位置的環(huán)是在2種環(huán)中內徑尺寸較大的環(huán)，因此磁通相對于線圈天線出入的實質性的線圈開口大于參考例。此外，磁通難以從相鄰的金屬柱的間隙處泄漏。因此，線圈天線在針對通信對象的天線相對較廣的位置關系上能進行磁場耦合。即，形成具有3匝以上的螺旋狀的線圈天線的情況下，優(yōu)選地配置金屬柱，使得線圈軸方向兩端側的環(huán)面積增大。

另外，上述螺旋狀的線圈也可以包含內徑尺寸不同的3種以上的多種環(huán)。該情況下，線圈天線的2個開口面位置的環(huán)內徑尺寸是多種環(huán)中內徑尺寸最大的即可。

根據本實施方式，達到以下效果。

(a)芯片狀無線IC設備103將RFIC元件61配置在線圈天線內側。因此，RFIC元件61的保護功能提升，能夠避免由于將RFIC元件61搭載在線圈天線外部所造成的大型化。

(b)該芯片狀的無線IC設備103中，RFIC元件61、貼片電容62、63等表面安裝貼片元器件、及金屬柱30A～30F、40A～40F由樹脂構件70保護，因此無線IC設備整體牢固。特別是將該無線IC設備埋設于樹脂成型物品中時，相對于射出成型時流動的高溫樹脂(例如300℃以上的高溫樹脂)，上述表面安裝貼片元器件的焊接部受到保護。即，RFIC元件61被配置在由構成線圈天線的金屬柱30A～30F、40A～40F、第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10L及第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E等包圍的區(qū)域，并且被樹脂構件70及第1基板1包圍。通過此種結構，變得難以對RFIC元件61和供電端子(線狀導體圖案)之間的連接部和RFIC元件61施加較大熱量負荷。因此，即使將無線IC設備103嵌入樹脂成型物品(玩具、容器等)中，也能夠確保RFIC元件61的動作可靠性，提升RFIC元件61和供電端子之間連接部的可靠性。也就是說，能夠實現可內置于樹脂成型體內的，即在射出成型時的高溫下也能耐受的、高耐熱性無線IC設備。此外，即使焊接部在高溫下暫時熔融的情況下，樹脂構件70和第1基板1因樹脂彼此的接合而粘接，安裝元器件和金屬柱不會脫落或變形，因此冷卻后，焊接部的接合狀態(tài)恢復正常。因此，能夠維持線圈天線的電感值。

(c)構成線圈天線的第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20E的主要部形成于第1基板1的第2主面PS2側，因此線圈天線的實際開口直徑較大。由此，能夠構成具有與貼片狀無線IC設備103的尺寸大致相同的尺寸的線圈天線，盡管是小型的貼片狀元器件，也能夠確保較大的通信距離，此外，針對通信對象的天線能以相對較廣的位置關系進行通信。

(d)此外，無線IC設備103是通過形成圖案，在樹脂構件70的表面形成連接導體50A～50E，因此能容易地將金屬柱30A～30F、40A～40F與連接導體50A～50E連接。

(e)多個第1金屬柱及多個第2金屬柱被配置為至少在線圈軸向端部在排列方向上分別呈鋸齒狀，由此盡管匝數多(即增加金屬柱的根數)，也能夠實現小型化。

《第4實施方式》

圖9是第4實施方式所述無線IC設備104的立體圖。與第1～第3實施方式不同，在本實施方式中具備第2基板2。在該第2基板2上形成連接導體50A、50B、50C。其他基本結構如第3實施方式所示。

在本實施方式中，如圖9所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D、10E、10F及第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

圖10是依次表示無線IC設備104的制造工序的剖視圖。無線IC設備104例如通過以下工序制造。

首先，如圖10中的(1)所示，制作第1基板1，將RFIC元件61、金屬柱30A～30C、40A～40C分別安裝在第1基板1上。

此外，在第2基板2上形成連接導體50A～50C，形成阻焊膜3，在連接導體50A、50B、50C的兩端形成焊料等導電性接合材料80A、80B等。

接下來，如圖10中的(2)所示，在金屬柱30A～30C、40A～40C的前端連接(導通)第2基板2的連接導體50A、50B、50C。由此，在金屬柱30A～30C、40A～40C上安裝第2基板2。

接下來，如圖10中的(3)所示，在第1基板1和第2基板2之間填充樹脂構件71。此處，在第1基板1和第2基板2之間，射出包含鐵氧體粉末等磁性體粉末的樹脂材料，并使其固化。

根據本實施方式，達到以下效果。

(a)由于連接導體50A～50C預先在基板上形成圖案即可，因此能容易地形成。

(b)能容易地將第1金屬柱30A～30C及第2金屬柱40A～40C與連接導體連接。

(c)連接導體50A～50C配置在剛性基板(第2基板2)上，因此無線IC設備的牢固性較高。此外，第1主面?zhèn)葘w圖案和金屬柱(第1金屬柱、第2金屬柱)的連接部的電連接可靠性較高。

(d)樹脂構件具有磁性，因此能夠減小獲得規(guī)定電感的線圈天線所需的整體尺寸。

(e)第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10F、第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B及連接導體50A、50B、50C不埋設在磁性體中，因此磁場在第1基板1的表面及第2基板2的表面上擴展，在這些方向上的通信距離也增大。另外，可以使金屬柱30A～30C、40A～40C的側部從樹脂構件71露出。由此，磁場也在露出金屬柱30A～30C、40A～40C的樹脂構件71表面上擴展，也能夠在這些方向上通信。

另外，在本實施方式中，示出了在第2基板2的一個主面(圖9中第2基板2上側的面)上形成連接導體50A～50C的例子，但是不限定于此結構。也可在第2基板2的另一個主面(圖9中第2基板2下側的面)形成連接導體50A～50C。該情況下，連接導體50A～50C的第1端經由層間連接導體(通孔導體)等，分別與第1金屬柱30A～30C的第2端連接(導通)，連接導體50A～50C的第2端經由層間連接導體(通孔導體)等，分別與第2金屬柱40A～40C的第2端連接(導通)。此外，根據圖7所示的制作方法，可以使連接導體50A～50C的第1端分別與第1金屬柱30A～30C的第2端直接連接，連接導體50A～50C的第2端分別與第2金屬柱40A～40C的第2端直接連接。

《第5實施方式》

圖11是第5實施方式所述無線IC設備105的立體圖。與第1～第4實施方式不同，本實施方式的第1金屬柱及第2金屬柱在無線IC設備105的外表面露出。此外，本實施方式的無線IC設備105不具備第2基板。其他基本結構如第4實施方式所示。

如圖11所示，第1金屬柱30A～30C及第2金屬柱40A～40C是在正交X、Y、Z坐標上，沿Z軸方向延伸的半圓柱狀導體，如下所述，是在高度方向上切斷圓柱狀的金屬柱。

第1金屬柱30A～30C的結構是，將其配置為呈半圓柱剖面的側面與無線IC設備105的一個側面(圖11中的左側面)平行，并從無線IC設備105的一個側面露出。第1金屬柱30A～30C的第1端與第1主面?zhèn)葘w10A、10C、10E連接(導通)，第1金屬柱30A～30C的第2端與連接導體50A～50C連接(導通)。第2金屬柱40A～40C的結構是，將其配置為呈半圓柱剖面的側面與無線IC設備105的另一側面(圖11中的右側面)平行，并從無線IC設備105的另一側面露出。第2金屬柱40A～40C的第1端與第1主面?zhèn)葘w10B、10D、10F連接(導通)，第2金屬柱40A～40C的第2端與連接導體50A～50C連接(導通)。如圖11及圖12所示，在本實施方式中，第1金屬柱30A～30C及第2金屬柱40A～40C構成為在無線IC設備105的樹脂構件72表面露出。

此外，在本實施方式中，由第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10F、第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B、第1金屬柱30A～30B、第2金屬柱40A～40B及連接導體50A～50C構成線圈天線。構成線圈天線的第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B、第1金屬柱30A～30C、第2金屬柱40A～40C及連接導體50A～50C在無線IC設備105的外表面露出。因此，本實施方式的無線IC設備105構成為：構成線圈天線的導體大部分在無線IC設備105的外表面露出。

圖12是依次表示無線IC設備105的制造工序的剖視圖。無線IC設備105例如通過以下工序制造。

首先，如圖12中的(1)所示，制作第1基板1，形成阻焊膜3，在用于安裝RFIC元件61的焊盤和用于安裝金屬柱90的焊盤等上，形成焊料糊料等導電性接合材料81。

接下來，如圖12中(2)所示，將RFIC元件61、金屬柱90等分別安裝在第1基板1上。

再如圖12中的(3)所示，形成與金屬柱90的高度相同的樹脂構件72，并在樹脂構件72的表面形成連接導體55。

具體而言，將包含鐵氧體粉末或鐵鎳合金粉末等磁性體粉末的樹脂材料涂布至規(guī)定高度(金屬柱90的高度以上)，之后通過以平面方式研磨樹脂構件72的表面，使金屬柱90的頭部露出。此外，樹脂構件72可以通過涂布液狀樹脂來設置，也可以層疊半固化片狀樹脂來設置。

接下來，如圖12中的(4)所示，使無線IC設備分離為單片。上述工序是在母基板的狀態(tài)下直接處理。因此，最后要將母基板沿圖12中的(3)所示分離線CL進行分離。通過沿分離線DL進行分離，金屬柱90被分割為第1金屬柱30A～30C、第2金屬柱40A～40C。

根據本實施方式，第1金屬柱30A～30C及第2金屬柱40A～40C在無線IC設備105的樹脂構件72表面露出，因此能夠高效地發(fā)射磁場。此外，無線IC設備105中，線圈天線的大部分在無線IC設備105的外表面露出，因此能夠更高效地發(fā)射磁場。

另外，根據需要，可以對無線IC設備105進行滾鍍處理或無電解鎳金鍍覆處理。通過這些處理，在金屬柱90的分割面和連接導體50A、第2主面?zhèn)葘w圖案20A等的表面形成鍍覆膜，因此膜厚變厚，其DCR變小，能夠減小導體損耗。此外，無線IC設備105的耐環(huán)境性提升。

《第6實施方式》

圖13是第6實施方式所述無線IC設備106的立體圖。與第1～第5實施方式不同，本實施方式的無線IC設備106不具有在正交X、Y、Z坐標上，沿X軸方向延伸的第1主面?zhèn)葘w圖案。此外，本實施方式的無線IC設備106不具備第2基板。其他基本結構如第4實施方式所示。

在第1基板1的第1主面上形成有連接電極17A、17B、18A、18B、18C、19A、19B、19C。連接電極17A、17B是用于安裝RFIC元件的焊盤(供電端子)。此外，連接電極18A、18B、18C是用于安裝第1金屬柱30A～30C的焊盤，連接電極19A、19B、19C是用于安裝第2金屬柱40A～40C的焊盤。在第1基板1的第2主面上形成有第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B、20C、20D。

在本實施方式中，該第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B、20C、20D相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

連接電極17A經由形成于第1基板1的層間連接導體(通孔導體)與第2主面?zhèn)葘w圖案20A的第2端連接(導通)。連接電極17B經由形成于第1基板1的層間連接導體(通孔導體)與第2主面?zhèn)葘w圖案20D的第2端連接(導通)。

第2主面?zhèn)葘w圖案20A的第1端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極18A連接(導通)。第2主面?zhèn)葘w圖案20B的第1端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極18B連接(導通)，第2端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極19A連接(導通)。第2主面?zhèn)葘w圖案20C的第1端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極18C連接(導通)，第2端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極19B連接(導通)。第2主面?zhèn)葘w圖案20D的第2端經由層間連接導體(通孔導體)與連接電極19C連接(導通)。

由第2主面?zhèn)葘w圖案20A～20C、連接電極17A、17B、18A～18C、19A～19C、第1金屬柱30A～30C、連接導體50A～50C、第2金屬柱40A～40C及層間連接導體構成3匝的螺旋狀線圈天線。

根據本實施方式，構成螺旋狀線圈天線的一部分的線狀導體圖案全部是形成于第1基板1的第2主面的第2主面?zhèn)葘w圖案20A、20B、20C、20D，因此與形成于第1基板1的第1主面的情況相比，能夠增大線圈開口。因此，能夠利用線圈開口進行通信，可擴大可通信距離。

另外，也可以如第1實施方式所述的無線IC設備101那樣，構成螺旋狀線圈天線一部分的線狀導體圖案全部是第2主面?zhèn)葘w圖案。

《第7實施方式》

圖14是第7實施方式所述無線IC設備107的立體圖。與第2實施方式等不同，在本實施方式中，RFIC元件61安裝在第1基板1的第2主面PS2側。圖14表示從第1基板1上分離RFIC元件61后的狀態(tài)。

在第1基板1的第2主面PS2上形成有供電用連接導體13A、13C(第2主面?zhèn)葘w圖案)。供電用連接導體13A、13C經由通孔鍍覆與第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10C導通。

在本實施方式中，如圖14所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C及供電用連接導體13A、13C相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

另外，除RFIC元件61以外，也可以在第1基板1的第2主面PS2上安裝貼片電容等元器件。

此種情況下，在搭載RFIC元件61之前，能夠在RFIC元件61的連接部上連接測量儀的探針，測量線圈天線的特性，因此能夠實現成品率的提升。

《第8實施方式》

圖15是表示第8實施方式所述無線IC設備108，和該無線IC設備108在電路基板200上的安裝狀態(tài)的立體圖。圖16是表示無線IC設備108在電路基板200上的安裝狀態(tài)的立體圖。

本實施方式具備相對于天線線圈用作磁芯的鐵氧體燒結體等燒結體系磁性體磁芯4。此外，由樹脂層70A、70B、70C構成非磁性體的樹脂構件。其他整體結構如第3實施方式所示。

圖17是依次表示無線IC設備108制造工序的剖視圖。無線IC設備108例如通過以下工序制造。

如圖17中(1)所示，制作第1基板1，將RFIC元件61、金屬柱30A、40A等分別安裝在第1基板1上。

之后，在第1基板1的RFIC元件61安裝面(第1主面PS1)上覆蓋環(huán)氧樹脂等非磁性體樹脂層70A。

如圖17中的(2)所示，樹脂層70A固化后，載放長方體形狀的磁性體磁芯4。優(yōu)選地，磁性體磁芯4為小型且具有高磁導率(例如相對磁導率為50～300左右)的鐵氧體燒結體。也可以在樹脂層70A固化前，載放磁性體磁芯4。

接下來，如圖17中的(3)所示，將環(huán)氧樹脂等樹脂層70B覆蓋至磁性體磁芯4的厚度。

接下來，如圖17中的(4)所示，形成與金屬柱30A、40A等的高度相同的環(huán)氧樹脂等樹脂層70C。具體而言，將環(huán)氧樹脂等涂布至規(guī)定高度(金屬柱30A、40A的高度以上)，之后通過以平面方式研磨樹脂層70C的表面，使金屬柱30A、40A的頭部露出。

接下來，如圖17中的(5)所示，在樹脂層70C的表面形成連接導體50A等。該連接導體50A等的形成方法如第3實施方式所示。

以下，關于鍍銅、鍍金、連接導體50A側的保護用樹脂膜的形成、單片分離的各個工序，如第3實施方式所示。第1基板1的反面?zhèn)鹊谋Ｗo用樹脂膜(阻焊膜)可以形成為覆蓋除與其他基板連接的部分以外的部分。

圖18是表示本實施方式所述無線IC設備的其他結構例的剖視圖。與圖16對比即可知，在磁性體磁芯4和連接導體50A之間無樹脂層70C，由樹脂層70A、70B構成樹脂構件。根據此種結構，能夠埋設尺寸增大，磁導率高(例如相對磁導率為50～300左右)的磁性體磁芯?；蛘撸ㄟ^減小樹脂構件整體的厚度，能夠降低高度。

在本實施方式中，由第1金屬柱30A等、第2金屬柱40A等、連接導體50A等、第1主面?zhèn)葘w圖案10A等及第2主面?zhèn)葘w圖案20A等構成線圈天線，并在該線圈天線的內側(線圈卷繞范圍內)具備磁性體磁芯。

根據本實施方式，達到以下效果。

(a)不會使線圈天線變大，并能夠獲得具有規(guī)定電感值的線圈天線。此外，即使降低線圈天線的高度，也能夠獲得規(guī)定的電感值。

(b)由于磁性體磁芯的集磁效果，能夠提高與通信對象的天線之間的磁場耦合。

(c)RFIC元件61的數字信號輸入輸出產生的噪音基本不在線圈天線上重疊。該原因如下所述。

由于其結構為在電路基板200上安裝了搭載有RFIC元件61的第1基板1，所以與安裝在樹脂構件上方的情況相比，RFIC元件61配置在靠近電路基板200一側。因此，RFIC元件61的傳輸數字信號的線路以最短距離與電路基板200上構成的數字電路連接。即，數字信號作為模擬電路的噪音源，靠近線圈天線的距離最短。此外，RFIC元件61和線圈天線也以最短距離連接。即，模擬信號電路和數字信號電路(RFID系統(tǒng)用電路)是上下分離的結構。因此，上述數字信號的傳輸所產生的磁場(噪音)與線圈天線的不必要耦合較少，在極其微弱的模擬信號電路上不重疊上述噪音，基本不會對無線通信產生不良影響。

《第9實施方式》

圖19是第9實施方式所述無線IC設備109的立體圖。該無線IC設備109的第1基板1的結構、金屬柱30A、30B、40A、40B的結構、連接導體50A、50B的結構如第2實施方式所示。本實施方式的無線IC設備109是在第1基板1上安裝RFIC元件61后，設置樹脂構件70，并在樹脂構件70的一個側面上粘貼磁性體片材5。磁性體片材5是例如鐵氧體粉末等磁性體粉末分散在環(huán)氧樹脂等樹脂中的樹脂片材。

在本實施方式中，由第1金屬柱30A、30B、第2金屬柱40A、40B、連接導體50A、50B、第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20A構成線圈天線，在該線圈天線的一個線圈開口中具備磁性體片材5。

在本實施方式中，這些第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

根據本實施方式，不會使線圈天線體積變大，并能夠獲得具有規(guī)定電感值的線圈天線。此外，在物品(特別是物品的金屬表面)上粘貼該RFID設備的情況下，通過將設置有磁性體片材的一側作為粘貼于物品的粘貼面，能夠抑制物品對線圈天線的影響。此外，由于磁性體磁芯的集磁效果，能夠提高與通信對象的天線之間的磁場耦合。

《第10實施方式》

圖20是第10實施方式所述無線IC設備110的立體圖。圖21是無線IC設備110的俯視圖。本實施方式的無線IC設備110用作RFID讀寫裝置。

在第1基板1的第1主面PS1上形成有第1主面?zhèn)葘w圖案10A～10D。在第1基板1的第2主面PS2上分別形成有數字信號端子14A、14B、NC端子(空端子)16A、16B、布線導體15A、15B。即，RFIC元件64具備2個天線連接焊盤和2個數字信號用焊盤。RFIC元件64的一側的數字信號用端子經由形成于第1基板1的層間連接導體(通孔導體)及布線導體15A與數字信號端子14A連接，另一側的數字信號用端子經由形成于第1基板1的層間連接導體(通孔導體)及布線導體15B與數字信號14B連接。其他基本結構與第8實施方式所示的無線IC設備108相同。

在本實施方式中，如圖20所示的第1主面?zhèn)葘w圖案10A、10B、10C、10D及第2主面?zhèn)葘w圖案20相當于本發(fā)明的“線狀導體圖案”。

圖22是無線IC設備110的電路圖。RFIC元件64的天線連接焊盤與線圈天線ANT連接，數字信號用焊盤與數字信號端子14A、14B連接。數字信號端子14A、14B與主機裝置連接。由此，構成RFID系統(tǒng)用讀寫裝置。該RFIC元件64和主機裝置通過例如I2C總線標準等串行總線通信。

另外，可以將數字信號端子14A、14B配置在RFIC64的數字信號用焊盤附近，實質上消除布線導體15A、15B。

另外，根據需要，可以對無線IC設備110進行滾鍍處理或無電解鎳金鍍覆處理。通過這些處理，在連接導體、第2主面?zhèn)葘w圖案20，數字信號端子14A、14B，NC端子(空端子)16A、16B等表面形成鍍覆膜，因此膜厚變厚，其DCR變小，能夠減小導體損耗。此外，無線IC設備110的耐環(huán)境性提升。

《第11實施方式》

圖23是第11實施方式所述附帶RFID標簽的物品301的立體圖。圖24是附帶RFID標簽的物品301的主視圖。該附帶RFID標簽的物品301是通過樹脂成型制造而成的微型汽車等玩具。該附帶RFID標簽的物品301相當于本發(fā)明的“樹脂成型體”。

附帶RFID標簽的物品301具備無線IC設備109A。該無線IC設備109A的基本結構與第9實施方式所示的無線IC設備109相同。本實施方式的無線IC設備109A的線圈天線包含第1金屬柱30A～30E，線圈天線的匝數是“5”。該無線IC設備108A用作RFID標簽。

無線IC設備109A埋設于樹脂成型體201內，不向物品301的外部露出。無線IC設備109A是在固定于樹脂成型體201的射出成型用模具內的狀態(tài)下，將樹脂射出成型。無線IC設備109A埋設于玩具底部(從圖23的視角觀察，在RFID標簽內置物品301上表面附近)。此外，無線IC設備109A的磁性體片材5相比線圈天線更靠近樹脂成型體201的內部(深部)。在樹脂成型體201的內部，具備例如電池組130和金屬構件131等導體。通過使磁性體片材5介于這些導體和線圈天線之間，使線圈天線難以受到上述導電體的影響，并且也能夠減少渦電流導致的損耗。

RFIC元件61及金屬柱30A～30E、40A～40E被樹脂構件70保護，因此無線IC設備109A較為牢固。并且，針對射出成型時在高熱下流動的樹脂，上述表面安裝貼片元器件及金屬柱的焊接部也受到保護。即，即使由于射出成型時的熱量導致上述表面安裝貼片元器件及金屬柱的焊接部的焊料暫時熔融，RFIC元件61等表面安裝貼片元器件及金屬柱和第1基板1之間的位置關系也由樹脂構件70固定。例如，射出成型模具的溫度為一百數十攝氏度，但射出成型用噴嘴前端部溫度達到三百數十攝氏度。因此，上述表面安裝貼片元器件及金屬柱的焊接部的焊料可能暫時熔融。但是，即使焊料暫時熔融，上述表面安裝貼片元器件及金屬柱和第1基板1之間的位置關系也由樹脂構件70保持、固定，因此冷卻后，上述表面安裝貼片元器件及金屬柱的焊接部恢復射出成型前的連接狀態(tài)。另外，若是卷繞有被聚酰亞胺系樹脂膜覆蓋的銅絲，即一般的繞組型線圈元器件，則會由于射出成型時的熱量熔化覆蓋物，在銅絲間出現短路。因此，難以將以往一般的繞組型線圈元器件用作線圈天線。

無線IC設備109A的線圈天線卷繞軸朝向相對于微型汽車等玩具底面的法線方向。因此，通過使該玩具的底面與讀寫裝置的讀取部相向，讀寫裝置就會與無線IC設備109A通信。由此，讀寫裝置或者連接于讀寫裝置的主機裝置進行規(guī)定的處理。

另外，在本實施方式中，附帶RFID標簽的物品301示出了樹脂成型的玩具為例，但是不限定于此。附帶RFID標簽的物品可以是埋設有無線IC設備的由樹脂成型的食品等的容器。

《第12實施方式》

圖25是第12實施方式所述RFID標簽內置物品302的立體圖，圖26是RFID標簽內置物品302的剖視圖。圖27是圖26的部分放大圖。

RFID標簽內置物品302是例如智能手機等移動電子機器，其具備無線IC設備108和具有諧振頻率的增益天線120。從圖25的視角觀察，在RFID標簽內置物品302的上表面?zhèn)染哂邢虏繗んw202，下表面?zhèn)染哂猩喜繗んw203。在下部殼體202和上部殼體203包圍的空間內部，具備電路基板200、無線IC設備108、及具有諧振頻率的增益天線120。

無線IC設備108如第8實施方式所示。如圖26及圖27所示，無線IC設備108安裝于電路基板200。電路基板200上也安裝有除無線IC設備108以外的元器件。

具有諧振頻率的增益天線120粘貼于下部殼體202的內表面。該增益天線120配置在不與電池組130重疊的位置。增益天線120包含絕緣體基材123及形成于絕緣體基材123的線圈圖案121、122。

無線IC設備108被配置為相對于該線圈天線及增益天線120進行磁通交鏈。即，配置無線IC設備108和增益天線120，以使得無線IC設備108的線圈天線與增益天線120的線圈磁場耦合。圖27中的虛線示意性地表示有助于該磁場耦合的磁通。

無線IC設備108的RFIC元件61朝向(靠近)電路基板200一側，線圈天線朝向(靠近)增益天線120一側。因此，無線IC設備108的線圈天線和增益天線120的耦合度較高。此外，連接RFIC元件61和其他電路元件的布線(特別是數字信號線和電源線)被布線為實質上與線圈天線的磁通平行，因此與線圈天線的耦合較小。

圖28是增益天線120的立體圖，圖29是增益天線120的電路圖。增益天線120是第1線圈圖案121和第2線圈圖案122分別呈矩形旋渦狀來形成圖案的導體，以俯視時電流在同向流動的狀態(tài)下形成圖案，使電容耦合。在第1線圈圖案121和第2線圈圖案122之間形成寄生電容。第1線圈圖案121和第2線圈圖案122的電感和寄生電容的電容器構成LC諧振電路。此LC諧振電路的諧振頻率與該RFID系統(tǒng)的通信頻率實質上相等。通信頻率例如為13.56MHz頻帶。

根據本實施方式，能夠利用增益天線的較大線圈開口進行通信，因此能夠擴大可以通信的最長距離。

最后上述各個實施方式的說明僅為示例，并不限于此。本領域技術人員可以進行適當變形及變更。例如，可以將不同實施方式所示的結構進行部分替換或組合。本發(fā)明的范圍如權利要求的范圍所示，并非上述實施方式。并且，本發(fā)明的范圍包含與權利要求范圍同等同含義及范圍內的所有變更。

例如，線圈天線(以及RFID標簽)不限定于HF頻帶，還能夠適用于LF頻帶、UHF頻帶、SHF頻帶。此外，附帶RFID標簽的物品不限定于玩具，例如也可以是移動電話等移動信息終端，或者腳手架材料這樣的建筑材料、儲氣瓶等工業(yè)材料。

另外，在上述實施方式中，示出了在第1基板1的第1主面PS1及第2主面PS2中的任一方上搭載RFIC元件61的結構，但是不限定于此結構。RFIC元件61例如可以內置在第1基板1中。此外，可以構成為在第1基板1的第1主面PS1或第2主面PS2中的任一方上形成空腔，并在該空腔內收容RFIC元件。

標號說明

ANT……線圈天線

DL……分離線

PS1……第1主面

PS2……第2主面

1……第1基板

2……第2基板

3……阻焊膜

4……磁性體磁芯

5……磁性體片材

10A～10L……第1主面?zhèn)葘w圖案

10AE1、10BE1……第1主面?zhèn)葘w圖案的第1端

10AE2、10BE2……第1主面?zhèn)葘w圖案的第2端(供電端)

11A～11F……第1金屬柱的連接部

12A～12F……第2金屬柱的連接部

13A、13C……供電用連接導體

14A、14B……數字信號端子

15A、15B……布線導體

16A、16B……NC端子(空端子)

17A、17B、18A、18B、18C、19A、19B、19C……連接電極

20、20A～20E……第2主面?zhèn)葘w圖案

30、30A～30F……第1金屬柱

30E1……第1金屬柱的第1端

30E2……第1金屬柱的第2端

40、40A～40F……第2金屬柱

40E1……第2金屬柱的第1端

40E2……第2金屬柱的第2端

50、50A、50B、50C……連接導體

50E1……連接導體的第1端

50E2……連接導體的第2端

61、64……RFIC元件

62、63……貼片電容

70、71、72……樹脂構件

70A、70B、70C……樹脂層

80A、80B、81……導電性接合材料

90……金屬柱

101～109、109A、110……IC設備

120……增益天線

121……第1線圈圖案

122……第2線圈圖案

123……絕緣體基材

130……電池組

131……金屬構件

200……電路基板

201……樹脂成型體

202……下部殼體

203……上部殼體

301、302……RFID標簽內置物品