[发明专利]带电磁耦合模块的物品

说明书

技术领域

本发明涉及带电磁耦合模块的物品，特别是具有用于RFID(RadioFrequency Identification)系统的无线IC芯片的带电磁耦合模块的物品。

背景技术

近年来，作为物品的管理系统，正在开发一种将产生感应电磁场的读写器与贴在物品上的储存规定信息的IC标签(以下称作无线IC设备)以非接触方式进行通信、传输信息的RFID系统。作为用于RFID系统的无线IC设备，例如已知有专利文献1所记载的IC标签。

专利文献1所记载的无线IC标签包括：形成于玻璃基板或PET薄膜上的由金属布线制成的天线；以及至少一部分与该天线重叠配置的元件形成层。通过将这样的无线IC标签粘贴在各种物品上，对物品进行管理。

然而，上述无线IC设备具有其尺寸较大、不能粘贴在较小的物品上这样的问题。由于需要金属制的天线，为了得到所需的增益，天线会增大，所以这一点也是导致无线IC标签的尺寸变大的原因。另外，需要将基板高精度地安装在天线上，也颇费工夫。并且，虽然无线IC设备的用途正无限拓展，但由于天线的配置状态等会导致谐振频率特性变化，所以难以安装在各种物品上。

专利文献1：日本专利特开2006-203187号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种体积小、具有稳定的频率特性、可以广泛适用于各种物品的带电磁耦合模块的物品。

为了达到上述目的，本发明所涉及的带电磁耦合模块的物品的特征是，包括：由处理收发信号的无线IC芯片、与该无线IC芯片连接并设置有包含具有规定的谐振频率的谐振电路的供电电路的供电电路基板形成的电磁耦合模块； 以及粘接该供电电路基板的电介质，上述供电电路将上述电介质与上述无线IC芯片的特性阻抗进行匹配，上述电介质起到作为发射体的功能，它发射从上述供电电路通过电磁场耦合而提供的发送信号，且将接受的接收信号通过电磁场耦合提供给上述供电电路。

本发明所涉及的带电磁耦合模块的物品通过使电磁耦合模块的输入输出部的特性阻抗与电介质界面的特性阻抗一致，向电介质内输入电磁波，电介质起到作为电磁发射体的功能。即，本发明可以使以陶瓷为代表的、装有水或酒等食品等的PET瓶、树木、人体、动物等生命体等电介质(介电常数为1以上)具有以往金属制天线的功能。由于电介质起到作为发射体的功能，所以可以将各种类型的物品用于RFID系统。

在本发明所涉及的带电磁耦合模块的物品中，由电介质的大小等决定天线增益，即使将电磁耦合模块小型化，也能得到足够的增益。另外，从电介质发射的发送信号的频率及提供给无线IC芯片的接收信号的频率实际上相当于供电电路基板的供电电路自身的谐振频率。因此，电磁耦合模块粘接至电介质的位置不需要很高的精度，可以易于粘接。另外，收发信号的最大增益实际上由供电电路基板的尺寸、形状、供电电路基板与电介质的距离及介质中的至少一个决定。

在本发明所涉及的带电磁耦合模块的物品中，电介质也可以由构成容器的第一电介质；以及装在该第一电介质内的第二电介质(例如液体)构成。而且，电介质相对于电磁耦合模块在垂线方向的大小是中心频率的1/8λ以上时较为理想，更为理想的是在1/2λ以上。

另外，还可以包括与电磁耦合模块相邻配置的阻抗转换用布线电极，该阻抗转换用布线电极也可以设置在上述电介质的表面或者内部。或者，该阻抗转换用布线电极也可以设置在又一个电介质，该又一个电介质设置在上述电介质的表面或者内部。通过设置阻抗转换用布线电极，使电磁波的传输效率提高。

无线IC芯片与供电电路基板可以电导通地进行接合，或者也可以通过磁场或者电场进行耦合。而且，无线IC芯片除了存储安装有电磁耦合模块的物品的信息之外，该信息也可以是可改写的，也可以具有RFID系统之外的信息处理功能。

另外，在本发明所涉及的带电磁耦合模块的物品中，较为理想的是上述供电电路是由电容元件和电感元件构成的集总常数型谐振电路。集总常数型谐振电路可以是LC串联谐振电路或LC并联谐振电路，或者也可以包含多个LC串联谐振电路或多个LC并联谐振电路而构成。谐振电路也可以由分布常数型谐振电路构成，此时谐振电路的电感由带状线等形成。但是，若以能由电容元件和电感元件形成的集总常数型谐振电路构成，则可以容易实现小型化，难以受到来自发射体等其他元件的影响。若由多个谐振电路构成谐振电路，则通过各谐振电路进行耦合，发送信号会实现宽频化。