无线IC设备、树脂成型体及线圈天线的制造方法技术

具有线圈天线的无线IC设备(101)具备第1基板(1)、第1金属柱(30)、第2金属柱(40)和连接导体(50)。在第1基板(1)的第1主面(PS1)上形成有第1导体图案(第1主面侧导体图案(10A、10B))。第1金属柱(30)和第2金属柱(40)配置为相对于第1基板(1)的第1主面(PS1)向法线方向延伸，并且各个第1端(30E1、40E1)与第1主面侧导体图案(10A、10B)连接。第2导体图案(连接导体(50))的第1端(50E1)与第1金属柱(30)的第2端(30E2)连接，连接导体(50)的第2端(50E2)与第2金属柱(40)的第2端(40E2)连接。第1主面侧导体图案(10A)的第2端(10AE2)及第1主面侧导体图案(10B)的第2端(10BE2)分别为供电端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种被用在以RFID(RadioFrequencyIdentification：射频识别)标签为代表的近距离无线通信装置等中的线圈天线、无线IC设备、具备无线IC设备的树脂成型体及线圈天线的制造方法。
技术介绍
HF频带的RFID标签一般为卡片尺寸，但是为了将其用于商品管理等，有时需要占用面积较小的小型RFID标签。作为HF频带的小型RFID标签，已知有专利文献1、2所示形状的RFID标签。这些小型RFID标签是利用了所谓的片材层叠工艺的RFID标签，在多层基板中内置层叠型线圈天线，并将RFIC芯片搭载至多层基板上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2007-102348号公报专利文献2：国际公开第2011/108340号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利技术者在开发上述小型RFID标签的过程中，发现专利文献1、2所示的RFID标签存在如下问题。(a)专利文献1、2所示的RFID标签是将RFIC芯片配置于线圈天线的中心轴上或者该线圈开口内。因此，用于安装RFIC芯片的电极(焊盘图案)与线圈天线的卷绕轴交叉。结果，RFIC芯片安装用电极及RFIC芯片有阻碍线圈天线形成磁场的倾向。另外，若将RFIC芯片配置于线圈开口的外侧，虽然难以阻碍磁场的形成，但是占用面积会增大。(b)由于RFIC芯片配置于线圈天线的中心轴上或者该线圈开口内，所以RFIC芯片所具备的各种电路会受到磁场的影响，可能引起RFIC芯片的误动作。此外，线圈天线发送接收微弱的磁场时，由RFIC芯片所具备的数字电路部产生的噪音，可能造成线圈天线的性能恶化(灵敏度劣化)。(c)特别是使用片材层叠工艺制造线圈天线的情况下，必须考虑片材的层叠偏差(层叠位置精度)和层叠体的平坦性，片材层叠数的增加和线圈图案的膜厚的增加有限。因此，可获得的电感值存在限制，特别是难以获得直流电阻(DCR：directcurrentresistance)小的线圈天线。另外，虽然可以使线圈卷绕轴朝向片材的面方向形成线圈图案，但是此种情况下，由于上述片材的层叠数有限，因此难以增大线圈开口面积，难以获得直流电阻小的线圈天线。因此，本专利技术的目的在于提供一种具有优异电特性的、特别是能够减小直流电阻的线圈天线；RFIC芯片和线圈天线相互干扰较少的无线IC设备；具备无线IC设备的树脂成型体；及线圈天线的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案(1)本专利技术的线圈天线，其特征在于，包括：第1基板，该第1基板具有第1主面及第2主面；线状导体图案，该线状导体图案形成于所述第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金属柱，该第1金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；第2金属柱，该第2金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；以及连接导体，该连接导体中第1端与所述第1金属柱的所述第2端导通，第2端与所述第2金属柱的所述第2端导通，该线圈天线形成包含所述线状导体图案、所述第1金属柱、所述连接导体及所述第2金属柱的线圈。根据所述结构，特别是由金属柱构成线圈天线的主要部分，因此能够从实质上消除线圈卷绕轴方向的尺寸限制和线圈开口面积的大小限制，构成具有直流电阻小等优异电特性的线圈天线。(2)在所述(1)中，优选地，树脂构件覆盖在所述第1基板的所述第1主面上，到所述第1金属柱及所述第2金属柱的高度为止，所述连接导体形成于所述树脂构件的表面。通过此种结构，线圈天线的牢固性提升。此外，线状导体图案和金属柱(第1金属柱、第2金属柱)的连接部的电连接可靠性提升。并且，仅在树脂构件的表面形成导体图案，能容易地构成所述连接构件。(3)在所述(2)中，优选地，所述连接导体是在所述树脂构件表面形成图案的线状导体图案。通过此种结构，能容易地将第1金属柱及第2金属柱与连接导体连接。(4)在所述(1)中，优选地，具备第2基板，所述连接导体形成在所述第2基板的表面，树脂构件将所述第1基板和所述第2基板之间填满。通过此种结构，连接导体的形成变得容易。此外，能容易地使第1金属柱及第2金属柱与连接导体连接。从而，线圈天线的牢固性提升。此外，线状导体图案和金属柱(第1金属柱、第2金属柱)的连接部的电连接可靠性提升。(5)在所述(2)或(3)中，优选地，所述第1金属柱及所述第2金属柱露出所述树脂构件的表面。通过此种结构，第1金属柱及第2金属柱在无线IC设备的树脂构件表面露出，因此能够高效地发射磁场。(6)在所述(1)～(5)的任一项中，优选地，在所述线圈内侧还具备磁性体(例如铁氧体材料)。通过此种结构，不会使线圈天线尺寸大型化，即可获得电感值较大的线圈天线。(7)在所述(1)～(6)的任一项中，优选地，所述线状导体图案包括：第1主面侧导体图案，该第1主面侧导体图案形成于所述第1基板的所述第1主面；和第2线状导体图案，该第2线状导体图案形成于所述第1基板的所述第2主面，所述第1主面侧导体图案、所述第1金属柱以及所述第2金属柱的数量分别为多个，所述第2主面侧导体图案相对于多个所述第1主面侧导体图案串联连接，所述第1主面侧导体图案及所述第2主面侧导体图案在正交X、Y、Z坐标上，沿X轴方向延伸，所述第1金属柱在所述正交X、Y、Z坐标上，排列在Y轴方向，并且沿Z轴方向延伸。所述第2金属柱在所述正交X、Y、Z坐标上，排列在Y轴方向，并且沿Z轴方向延伸。利用所述第1金属柱、所述连接导体、所述第2金属柱、所述第1主面侧导体图案、及所述第2主面侧导体图案构成螺旋状的线圈。通过所述结构，能够容易地构成小型且匝数相对较多的线圈。(8)在所述(7)中，优选地，所述第1主面侧导体图案、所述第1金属柱以及所述第2金属柱的数量分别为三个以上，所述第2主面侧导体图案的数量为两个以上，多个所述第1金属柱及多个所述第2金属柱分别排列在所述Y轴方向，并且被配置为从所述Z轴方向观察时呈锯齿状。通过所述结构，在相同匝数下能够减小Y轴方向的尺寸。特别是能够在第1基板上将线圈天线的端部之间连接(桥接)，因此可以不另外使用跳线芯片等连接构件，也难以阻碍连接部(桥接部)的线圈天线磁场的形成。(9)在所述(8)中，优选地，所述螺旋状线圈包含内径尺寸不同的多种环，所述螺旋状线圈的两个开口面位置的环是所述多种环中内径尺寸最大的环。通过此种结构，可使磁通相对于螺旋状线圈进出的实际的线圈开口面积增大。(10)在所述(7)～(9)的任一项中，优选地，所述第2主面侧导体图案的膜厚比所述第1主面侧导体图案的膜厚要厚。通过此种结构，能容易地使线圈天线低电阻化，获得Q值较高的线圈天线所具有的低损耗天线特性。(11)在所述(7)～(10)的任一项中，可以在所述第1主面侧导体的一部分，形成用于与RFIC芯片连接的供电端。该情况下，RFIC芯片安装用电极及RFIC芯片难以阻碍线圈天线磁场的形成，并能够将线圈天线和RFIC芯片的相互干扰抑制在最小限度。(12)本专利技术的无线IC设备，其特征在于，包括：线圈天线和RFIC元件，所述线圈天线具有：第1基板，该第1基板具有第1主面及第2主面；线状导体图案，该线圈导体图案形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线圈天线，其特征在于，包括：第1基板，该第1基板具有第1主面及第2主面；线状导体图案，该线状导体形成于所述第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金属柱，该第1金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；第2金属柱，该第2金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；以及连接导体，该连接导体中第1端与所述第1金属柱的所述第2端导通，第2端与所述第2金属柱的所述第2端导通，该线圈天线形成包含所述线状导体图案、所述第1金属柱、所述连接导体及所述第2金属柱的线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 JP 2014-172751;2014.11.28 JP 2014-240691.一种线圈天线，其特征在于，包括：第1基板，该第1基板具有第1主面及第2主面；线状导体图案，该线状导体形成于所述第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金属柱，该第1金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；第2金属柱，该第2金属柱具有第1端和第2端，被配置为相对于所述第1基板的所述第1主面向法线方向延伸，并且所述第1端与所述线状导体图案导通；以及连接导体，该连接导体中第1端与所述第1金属柱的所述第2端导通，第2端与所述第2金属柱的所述第2端导通，该线圈天线形成包含所述线状导体图案、所述第1金属柱、所述连接导体及所述第2金属柱的线圈。2.如权利要求1所述的线圈天线，其特征在于，使树脂构件覆盖在所述第1基板的所述第1主面上，到所述第1金属柱及所述第2金属柱的高度为止，所述连接导体形成于所述树脂构件的表面。3.如权利要求2所述的线圈天线，其特征在于，所述连接导体是在所述树脂构件的表面形成图案的线状导体图案。4.如权利要求1所述的线圈天线，其特征在于，具备第2基板，所述连接导体形成在所述第2基板的表面，树脂构件将所述第1基板和所述第2基板之间填满。5.如权利要求2或3所述的线圈天线，其特征在于，所述第1金属柱及所述第2金属柱在所述树脂构件的表面露出。6.如权利要求1～5中任一项所述的线圈天线，其特征在于，在所述线圈内侧还具备磁性体。7.如权利要求1～6中任一项所述的线圈天线，其特征在于，所述线状导体图案包括：第1主面侧导体图案，该第1主面侧导体图案形成于所述第1基板的所述第1主面；和第2线圈导体图案，该第2线圈导体图案形成于所述第1基板的所述第2主面，所述第1主面侧导体图案、所述第1金属柱以及所述第2金属柱的数量分别为多个，所述第2主面侧导体图案相对于多个所述第1主面侧导体图案串联连接，所述第1主面侧导体图案及所述第2主面侧导体图案在正交X、Y、Z坐标上，沿X轴方向延伸，所述第1金属柱在所述正交X、Y、Z坐标上，排列在Y轴方向，并且沿Z轴方向延伸。所述第2金属柱在所述正交X、Y、Z坐标上，排列在Y轴方向，并且沿Z轴方向延伸。利用所述第1金属柱、所述连接导体、所述第2金属柱、所述第1主面侧导体图案以及所述第2主面侧导体图案构成螺旋状的线圈。8.如权利要求7所述的线圈天线，其特征在于，所述第1主面侧导体图案、所述第1金属柱以及所述第2金属柱的数量分别为三个以上，所述第2主面侧导体图案的数量为两个以上，多个所述第1金属柱及多个所述第2金属柱分别排列在所述Y轴方向，并且被配置为从所述Z轴方向观察时呈锯齿状。9.如权利要求8所述的线圈天线，其特征在于，所述螺旋状线圈包含内径尺寸不同的多种环，所述螺旋状线圈的两个开口面位置的环是所述多种环中内径尺寸最大的环。10.如权利要求7～9中任一项所述的线圈天线，其特征在于，所述第2主面侧导体图案的膜厚比所述第1主面侧导体图案的膜厚要厚。11.如权利要求7～10中任一项所述的线圈天线，其中，在所述第1主面侧导体的一部分，形成用于与RFIC芯片连接的供电端。12.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤登，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP