Изделие с модулем электромагнитной связи

Изделие с модулем электромагнитной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к изделию с модулем электромагнитной связи, а более конкретно к изделию с модулем электромагнитной связи, включающим в себя беспроводную ИС-микросхему, используемую в системе RFID (радиочастотной идентификации).

Уровень техники

В последние годы в качестве систем управления изделиями разработаны RFID-системы, в которых связь осуществляется посредством бесконтактного способа между устройством считывания/записи, которое формирует наведенное электромагнитное поле, и ИС-ярлыком (далее упоминаемым как "беспроводное ИС-устройство"), сохраняющим предварительно определенную информацию, присоединенным к изделию для того, чтобы обмениваться информацией. В качестве беспроводных ИС-устройств, используемых для RFID-систем, известны, например, беспроводные ИС-устройства, раскрытые в выложенной патентной заявке Японии 2005-136582 и выложенной патентной заявке Японии 2005-244778.

Предложено беспроводное ИС-устройство (фиг.60), в котором шаблон 601 антенны размещен на пластиковой пленке 600, а беспроводная ИС-микросхема 610 присоединена к одному концу шаблона 601 антенны. Предложено беспроводное ИС-устройство (фиг.61), в котором шаблон 621 антенны и электроды 622 излучения размещены на пластиковой пленке 620, а беспроводная ИС-микросхема 610 присоединена в предварительно определенном месте шаблона 621 антенны.

Однако в известных беспроводных ИС-устройствах беспроводная ИС-микросхема 610 непосредственно подключается и крепится к шаблону 601 или 621 антенны посредством контактного столбика из золота для электрического соединения. Следовательно, надо разместить очень небольшую беспроводную ИС-микросхему 610 на пленке 600 или 620, имеющей большую площадь. Однако крепление очень небольшой беспроводной ИС-микросхемы 610 на крупной пленке 600 или 620 чрезвычайно затруднено и имеет проблему в том, что отклонение от заданного положения, возникающее во время крепления, изменяет характеристики резонансной частоты антенны. Кроме этого, характеристики резонансной частоты антенны также изменяются, если шаблон 601 или 621 антенны закруглен или помещен между диэлектриками (например, вставлен в книгу).

Применения беспроводных ИС-устройств не ограничены. Тем не менее, в настоящее время, поскольку характеристики резонансной частоты антенны изменяются в зависимости от того, как размещена антенна, трудно крепить беспроводные ИС-устройства к различным изделиям.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание изделия с модулем электромагнитной связи, включающим в себя ИС-микросхему и имеющим стабильные характеристики частоты.

Поставленная задача решена путем создания изделия с модулем электромагнитной связи, которое согласно настоящему изобретению содержит изделие и модуль электромагнитной связи, модуль электромагнитной связи включает в себя беспроводную ИС-микросхему и плату фидерной схемы, на которой устанавливается беспроводная ИС-микросхема и в которой предусмотрена фидерная схема, включающая в себя резонансную схему, имеющую предварительно определенную резонансную частоту. Изделие включает в себя пластину для излучения передаваемого сигнала, поступающего из фидерной схемы модуля электромагнитной связи через электромагнитную связь и/или для передачи принимаемого сигнала в фидерную схему посредством электромагнитной связи.

В изделии с модулем электромагнитной связи согласно настоящему изобретению беспроводная ИС-микросхема крепится на плате фидерной схемы и интегрирована с пластиной излучения через плату фидерной схемы. Поскольку плата фидерной схемы имеет очень небольшую площадь по сравнению с пластиной излучения, беспроводная ИС-микросхема может быть закреплена на плате фидерной схемы с очень высокой точностью.

Частота передаваемого сигнала, излучаемого из пластины излучения, и частота принимаемого сигнала, который должен подаваться в беспроводную ИС-микросхему, преимущественно определяются резонансной частотой резонансной схемы на плате фидерной схемы. Выражение "частоты преимущественно определяются" означает то, что частоты могут немного смещаться вследствие позиционной взаимосвязи между платой фидерной схемы и пластиной излучения. То есть, поскольку частоты передаваемых/принимаемых сигналов с высокой точностью определяются в плате фидерной схемы, на которой установлена беспроводная ИС-микросхема, характеристики частоты не изменяются вне зависимости от формы, размера, позиции и т.п. пластины излучения. Например, даже если пластина излучения свернута или помещена между диэлектриками, характеристики частоты не изменяются, и могут быть получены стабильные характеристики частоты. Следовательно, можно включать различные типы изделий в RFID-систему.

В изделии с модулем электромагнитной связи согласно настоящему изобретению пластина излучения может быть металлическим элементом, который изначально является частью самого изделия. Например, если изделием является автомобиль, то его металлический корпус может быть использован в качестве пластины излучения, или если изделием является мобильное терминальное устройство, его металлический кожух может быть использован в качестве пластины излучения.

Более того, пластина излучения может быть металлическим рисунком, крепящимся к изделию в качестве пластины излучения. Например, если изделием является одежда, завернутая в оберточную бумагу, рисунок металлической пленки может крепиться к оберточной бумаге, и рисунок металлической пленки может быть использован в качестве пластины излучения.

В изделии с модулем электромагнитной связи согласно настоящему изобретению пластина излучения может быть диэлектриком, и диэлектрик в данном документе означает материал, имеющий диэлектрическую постоянную, равную 1 или больше. Посредством согласования характеристического волнового сопротивления во входной/выходной секции модуля электромагнитной связи с характеристическим волновым сопротивлением в интерфейсе диэлектрика электромагнитная волна поступает в диэлектрик, и диэлектрик выступает в качестве электромагнитного излучателя. Следовательно, диэлектрики из керамики, стекла и полимера, такие как пластиковые бутылки, могут выступать в качестве антенн, хотя антенны, как правило, изготовляются из металла. Поскольку диэлектрики могут выступать в качестве пластины излучения, различные типы изделий могут быть вставлены в RFID-систему.

Беспроводная ИС-микросхема не только сохраняет информацию об изделии, к которому крепится модуль электромагнитной связи, но также может перезаписывать информацию и может иметь функцию обработки информации, отличную от функции RFID-системы.

В изделии с модулем электромагнитной связи согласно настоящему изобретению резонансная схема - это предпочтительно резонансная схема с сосредоточенными параметрами, сформированная из емкостного элемента и индуктивного элемента. Резонансной схемой с сосредоточенными параметрами может быть LC-параллельная резонансная схема или LC-последовательная резонансная схема либо она может быть выполнена с возможностью включать в себя множество LC-последовательных резонансных схем или множество LC-параллельных резонансных схем. Резонансная схема также может быть сконфигурирована как резонансная схема на элементах с распределенными параметрами. В этом случае индукционная катушка резонансной схемы сконфигурирована посредством полосковой линии. Тем не менее, если резонансная схема сконфигурирована в качестве резонансной схемы с сосредоточенными параметрами, сформированной из емкостного элемента и индуктивного элемента, может быть легко достигнуто уменьшение размера, причем на резонансную схему меньшее влияние оказывают другие элементы, такие как пластина излучения. Если резонансная схема включает в себя множество резонансных схем, резонансные схемы соединены друг с другом, и полоса частот передаваемого сигнала расширяется.

Кроме того, когда емкостный элемент размещается на выходе беспроводной ИС-микросхемы и между беспроводной ИС-микросхемой и индуктивным элементом, сопротивление к скачку напряжения повышается. Поскольку скачок напряжения - это низкочастотный электрический ток до 200 МГц, этот скачок может отсекаться посредством конденсатора, и повреждение вследствие выброса беспроводной ИС-микросхемы может быть предотвращено.

Плата фидерной схемы может быть многослойной платой, в которой множество диэлектрических слоев или магнитных слоев размещено послойно. В этом случае емкостный элемент и индуктивный элемент сформированы на поверхности и/или внутри многослойной платы. Путем конфигурирования резонансной схемы посредством многослойной платы элементы (рисунок электродов и т.д.), образующие резонансную цепь, могут быть сформированы не только на поверхности платы, но также внутри платы, тем самым обеспечивая возможность уменьшения размеров платы. Гибкость компоновки элементов резонансной схемы и более высокая эффективность резонансной схемы могут быть достигнуты. Многослойная плата может быть полимерной многослойной платой, полученной посредством размещения в стопку множества слоев полимера, либо может быть керамической многослойной платой, полученной посредством размещения в стопку множества керамических слоев. Более того, многослойной платой может быть тонкопленочная многослойная плата, использующая технологию тонкопленочного формования. Когда многослойная плата является керамической многослойной платой, предпочтительно, чтобы керамический слой был сформован из низкотемпературного спеченного керамического материала. Это обусловлено тем, что серебро или медь, имеющие низкое сопротивление, могут быть использованы в качестве элемента резонансной схемы.

С другой стороны, плата фидерной схемы может быть однослойной платой из диэлектрика или магнитного материала. В этом случае емкостный элемент и/или индуктивный элемент сформированы на поверхности однослойной платы. Материалом однослойной платы может быть полимер или керамика. Электрическая емкость емкостного элемента может быть сформирована между плоскими электродами, сформированными на лицевой и обратной поверхности однослойной платы, либо может быть сформирована между электродами, размещенными рядом на одной поверхности однослойной платы.

Плата фидерной схемы - это предпочтительно плата из жесткого полимера или керамики. Если плата является жесткой, даже когда беспроводное ИС-устройство скреплено с объектом любой формы, частота передаваемого сигнала стабилизирована. Кроме того, беспроводная ИС-микросхема может быть устойчиво установлена на жесткой плате.

Электрическая длина пластины излучения предпочтительно является целым кратным половине длины волны резонансной частоты, и усиление становится максимальным. Тем не менее, поскольку частота определяется преимущественно посредством резонансной схемы, электрическая длина пластины излучения не обязательно должна быть целым кратным половины длины волны резонансной частоты. Это является существенным преимуществом в сравнении со случаем, при котором пластина излучения является антенным элементом, имеющим конкретную резонансную частоту.

Кроме того, для соединения между беспроводной ИС-микросхемой и платой фидерной схемы могут быть приспособлены различные формы. Например, в беспроводной ИС-микросхеме может быть предусмотрен рисунок электродов на стороне микросхемы, а первый рисунок электродов на стороне платы может быть предусмотрен на плате фидерной схемы, и рисунок электродов на стороне микросхемы непосредственно электрически соединяется с рисунком электродов на стороне платы. В этом случае они могут быть соединены с помощью припоя, токопроводящего полимера, контактного столбика из золота и т.п.

Рисунок электродов на стороне микросхемы и первый рисунок электродов на стороне платы могут быть соединены посредством емкостной связи или магнитной связи. Если соединение осуществлено посредством емкостной связи или магнитной связи, не обязательно использовать припой или токопроводящий полимер, и беспроводная ИС-микросхема может быть прикреплена к плате с помощью связующего агента, такого как полимер. В этом случае рисунок электродов на стороне микросхемы и первый рисунок электродов на стороне платы не обязательно должен быть сформирован на поверхности беспроводной ИС-микросхемы или поверхности платы фидерной схемы. Например, полимерная пленка может быть сформирована на поверхности рисунка электродов на стороне микросхемы либо первый рисунок электродов на стороне платы может быть сформирован во внутреннем слое многослойной платы.

В случае использования емкостной связи площадь первого рисунка на стороне платы предпочтительно больше, чем площадь рисунка электродов на стороне микросхемы. Даже если точность размещения во время установки беспроводной ИС-микросхемы на плате фидерной схемы немного варьируется, вариации электрической емкости, сформированной между двумя рисунками электродов, снижаются. Более того, хотя трудно сформировать крупный рисунок электродов на небольшой беспроводной ИС-микросхеме, нетрудно сформировать крупный рисунок электродов на плате фидерной схемы, поскольку плата является сравнительно большой.

В случае использования магнитной связи, по сравнению с емкостной связью, точность установки беспроводной ИС-микросхемы на плате фидерной схемы не является слишком высокой, а следовательно, дополнительно упрощается установка. Каждый из рисунка электродов на стороне микросхемы и первого рисунка электродов на стороне платы - это предпочтительно рисунок электродов в форме катушки. Конструирование рисунка электродов в форме катушки, например спиралевидной формы или винтообразной формы, является простым. Если частота высокая, эффективным является рисунок в форме меандра.

С другой стороны, для соединения между платой фидерной схемы и пластиной излучения могут быть использованы различные формы. Например, второй рисунок электродов на стороне платы и пластина излучения могут быть соединены посредством емкостной связи или посредством магнитной связи. Если соединение выполнено посредством емкостной связи или посредством магнитной связи, не обязательно использовать припой или токопроводящий полимер, плата фидерной схемы может быть скреплена с пластиной излучения с помощью связующего агента, такого как полимер. В этом случае второй рисунок электродов на стороне платы не обязательно должен быть сформирован на поверхности платы фидерной схемы. Например, второй рисунок электродов на стороне платы может быть сформирован во внутреннем слое многослойной платы.

В случае использования магнитной связи второй рисунок электродов на стороне платы - это предпочтительно рисунок электродов в форме катушки. Поскольку просто управлять магнитным потоком с помощью рисунка электродов в форме катушки спиралевидной или винтообразной формы, конструирование является несложным. Если частота высокая, может быть использован рисунок в виде меандра. В случае использования магнитной связи предпочтительно не препятствовать изменению магнитного потока, вызываемого во втором рисунке электродов на стороне платы (рисунке электродов в форме катушки). Например, предпочтительно, чтобы отверстие было сформировано в пластине излучения. Как результат, эффективность переноса энергии сигнала повышается, а сдвиг частоты, обусловленный связыванием между платой фидерной схемы и пластиной излучения, может быть уменьшен.

Согласно настоящему изобретению беспроводная ИС-микросхема может быть закреплена на плате фидерной схемы с очень высокой точностью. Кроме этого, поскольку частоты передаваемого сигнала и принимаемого сигнала определяются посредством фидерной схемы, предусмотренной в плате фидерной схемы, даже если модуль электромагнитной объединен с пластиной излучения различных форм, частотные характеристики не изменяются, и могут быть получены стабильные частотные характеристики. Следовательно, посредством использования металла, который первоначально размещен в изделии, или металлического рисунка, крепящегося к изделию в качестве пластины излучения, можно вставлять различные изделия в RFID-систему и можно выполнять активное (доверительное) управление изделиями.

Краткое описание чертежей

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает общий вид первого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.2 - разрез модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.3 - принципиальную электрическую схему модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.4 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы первого варианта согласно изобретению;

Фиг.5(A и B) - общие виды, показывающие соединения между беспроводной ИС-микросхемой и платой фидерной схемы согласно изобретению;

Фиг.6 - общий вид второго варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.7 - общий вид третьего варианта воплощения модуля электромагнитной связи, согласно изобретению;

Фиг.8 - разрез четвертого варианта воплощения модуля электромагнитной связи, согласно изобретению;

Фиг.9 - принципиальную электрическую схему пятого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.10 - принципиальную электрическую схему шестого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.11 - принципиальную электрическую схему седьмого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.12 - разрез восьмого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.13 - принципиальную электрическую схему восьмого варианта воплощения модуля согласно изобретению;

Фиг.14 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы восьмого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.15 - принципиальную электрическую схему девятого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.16 - принципиальную электрическую схему десятого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.17 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы десятого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.18 - общий вид одиннадцатого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.19 - разрез двенадцатого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.20 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы двенадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.21 - принципиальную электрическую схему тринадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.22 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы тринадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.23 - принципиальную электрическую схему четырнадцатого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.24 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы четырнадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.25 - диаграмму характеристики отражения четырнадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.26 - принципиальную электрическую схему пятнадцатого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.27 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы пятнадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.28(A и B) - беспроводную ИС-микросхему пятнадцатого варианта воплощения, где фиг.28A - вид снизу, фиг.28B - укрупненный вид в разрезе согласно изобретению;

Фиг.29 - принципиальную электрическую схему шестнадцатого варианта воплощения модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.30 - общий вид (в разобранном виде) платы фидерной схемы шестнадцатого варианта воплощения согласно изобретению;

Фиг.31 - общий вид семнадцатого варианта реализации модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.32 - вид снизу платы фидерной схемы семнадцатого варианта реализации, на которую установлена беспроводная ИС-микросхема согласно изобретению;

Фиг.33 - вид сбоку семнадцатого варианта реализации согласно изобретению;

Фиг.34 - вид сбоку модификации семнадцатого варианта реализации согласно изобретению;

Фиг.35 - общий вид восемнадцатого варианта реализации модуля электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.36 - общий вид первого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.37 - общий вид второго варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.38 - вид спереди третьего варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.39 - общий вид четвертого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.40 - общий вид пятого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.41 - общий вид шестого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.42 - общий вид седьмого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.43 - общий вид восьмого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.44 - вид спереди девятого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.45 - общий вид десятого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.46 - вид сверху одиннадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.47 - общий вид двенадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.48 - общий вид тринадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.49 - общий вид четырнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.50 - общий вид пятнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.51 - общий вид шестнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.52 - общий вид семнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.53 - общий вид восемнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.54 - общий вид девятнадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.55 - общий вид двадцатого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.56 - общий вид двадцать первого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.57 - общий вид двадцать второго варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.58 - общий вид двадцать третьего варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.59 - общий вид двадцать четвертого варианта осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно изобретению;

Фиг.60 - вид сверху первого примера известного беспроводного ИС-устройства;

Фиг.61 - вид сверху второго примера известного беспроводного ИС-устройства.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Далее описываются предпочтительные варианты осуществления изделия с модулем электромагнитной связи согласно настоящему изобретению со ссылками на прилагаемые чертежи.

Первый вариант осуществления модуля электромагнитной связи (фиг.1-5)

Модуль 1a электромагнитной связи комбинирован с однополюсной пластиной 20 излучения. Модуль 1a (фиг.1 и 2) электромагнитной связи содержит беспроводную ИС-микросхему 5 и плату 10 фидерной схемы, при этом беспроводная ИС-микросхема 5 установлена на верхней поверхности и крепится к пластине 20 излучения. Беспроводная ИС-микросхема 5 содержит схему синхронизации, логическую схему и запоминающую схему, в которой запоминается требуемая информация. Беспроводная ИС-микросхема 5 напрямую электрически соединена с фидерной схемой 16, содержащейся в плате 10 фидерной схемы.

Фидерная схема 16 - это схема для подачи передаваемого сигнала, имеющего заданную частоту, в пластину 20 излучения, и/или схема выбора принимаемого сигнала, имеющего предварительно определенную частоту, из сигналов, принимаемых посредством пластины 20 излучения, и подачи выбранных сигналов в беспроводную ИС-микросхему 5. Фидерная схема 16 включает в себя резонансную схему, которая резонирует на частоте передаваемых/принимаемых сигналов.

В плате 10 фидерной схемы (фиг.2 и 3) фидерная схема 16 представляет собой LC-последовательную резонансную схему с сосредоточенными параметрами, сформированную из спиралевидного индуктивного элемента L и емкостных элементов C1 и C2. Более конкретно, плата 10 (фиг.4) фидерной схемы получается посредством склеивания, штамповочного связывания и спекания керамических листов 11A-11G, изготовленных из диэлектрика. Плата 10 фидерной схемы содержит: лист 11A, на котором сформированы соединительные электроды 12 и проводники 13a, проходящие через отверстия; лист 11B, на котором сформированы конденсаторные электроды 14a; лист 11C, на котором сформированы конденсаторные электроды 14b и проводники 13b, проходящие через отверстия; лист 11D, на котором сформированы проводники 13c, проходящие через отверстия; лист 11E, на котором сформированы рисунки 15a проводников и проводники 13d, проходящие через отверстия; лист 11F (один или более), на котором сформированы проводники 13e, проходящие через отверстия; и лист 11G, на котором сформированы рисунки 15b проводников. Каждый из керамических листов 11A-11G может быть листом, изготовленным из магнитного керамического материала. Плата 10 фидерной схемы может быть легко получена посредством известных процессов для изготовления многослойной платы, таких как способ послойного размещения листов и способ тонкопленочной печати. В результате послойного размещения вышеуказанных листов 11A-11G сформированы индуктивный элемент L, ось спиралевидной обмотки которого параллельна пластине 20 излучения, и емкостные элементы C1 и C2. Конденсаторный электрод 14b подсоединен к обоим концам индуктивного элемента L, и конденсаторный электрод 14a подсоединен к соединительным электродам 12 посредством проводников 13a, проходящих через отверстия. Затем соединительные электроды 12, которые выступают в качестве рисунка электродов на стороне платы, напрямую соединяются с рисунком электродов на стороне микросхемы (не показан) беспроводной ИС-микросхемы 5 посредством припойных контактных столбиков 6 для электрического соединения.

То есть передаваемый сигнал подается в пластину 20 излучения посредством магнитного поля из индуктивного элемента L, которым является рисунок электродов в форме катушки, среди элементов, составляющих фидерную схему. Более того, сигнал, принимаемый из пластины 20 излучения, подается в индуктивный элемент L посредством магнитного поля. С этой целью в плате 10 фидерной схемы, предпочтительно, индуктивный элемент и емкостный элемент, составляющие резонансную схему, размещаются таким образом, что индуктивный элемент находится ближе к пластине 20 излучения.

В этом примере пластина 20 излучения - это длинная пластина, изготовленная из немагнитного материала, такого как алюминиевая фольга или медная фольга, то есть незамкнутого металлического материала. Пластина 20 излучения сформирована на изделии, имеющем подложку из изоляционной гибкой полимерной пленки 21, такой как PET (полиэтилентерефталат). Плата 10 фидерной схемы крепится к пластине 20 излучения через изоляционный связующий слой, которым является связующий агент 18, нанесенный на нижнюю часть платы 10 фидерной схемы.

Пример, касающийся их размера, предоставлен. Толщина беспроводной ИС-микросхемы 5 составляет 50-100 мкм. Толщина припойных контактных столбиков 6 составляет около 20 мкм. Толщина платы 10 фидерной схемы составляет 200-500 мкм. Толщина связующего агента 18 составляет 0,1-10 мкм. Толщина пластины 20 излучения составляет 1-50 мкм. Толщина пленки 21 составляет 10-100 мкм.

Размер (площадь) беспроводной ИС-микросхемы 5 имеет различные значения, например 0,4 мм × 0, 4 мм и 0,9 мм × 0,8 мм. Размер (площадь) платы 10 фидерной схемы может варьироваться от того же размера, что и размер беспроводной ИС-микросхемы 5, примерно до 3 мм × 3 мм.

На фиг.5 представлена компоновка соединения между беспроводной ИС-микросхемой 5 и платой 10 фидерной схемы. На фиг.5A пары антенных (балансных) контактов 7a и 17a сформированы на обратной поверхности беспроводной ИС-микросхемы 5 и лицевой поверхности платы 10 фидерной схемы, на фиг.5B представлен другой вариант, где кроме пар антенных (балансных) контактов 7a и 17a на обратной поверхности беспроводной ИС-микросхемы 5 и лицевой поверхности платы 10 фидерной схемы предусмотрены контакты 7b и 17b заземления. Тем не менее, контакты 17b заземления на поверхности платы 10 фидерной схемы заделаны и не соединены с другими элементами платы 10 фидерной схемы. Эквивалентная схема модуля 1a электромагнитной связи показана на фиг.3. В модуле 1a электромагнитной связи высокочастотный сигнал (например, в полосе частот UHF), излучаемый из устройства считывания/записи (не показано), принимается посредством пластины 20 излучения, и фидерная схема 16 (LC-последовательная резонансная схема, сформированная из индуктивного элемента L и емкостных элементов C1 и C2), которая преимущественно магнитно соединена с пластиной 20 излучения, принудительно резонирует. Посредством этого только принимаемый сигнал в предварительно определенной полосе частот подается в беспроводную ИС-микросхему 5. С другой стороны, из принимаемого сигнала извлекается определенная энергия, и в фидерной схеме 16 посредством использования энергии в качестве источника возбуждения информация, запоминаемая в беспроводной ИС-микросхеме 5, совмещается с заданной частотой. После этого передаваемый сигнал передается из индуктивного элемента L фидерной схемы 16 в пластину 20 излучения посредством магнитной связи, передается и переносится из пластины 20 излучения в устройство считывания/записи.

Связь между фидерной схемой 16 и пластиной 20 излучения - это преимущественно связь через магнитное поле. Тем не менее, связь через магнитное поле может существовать. В настоящем изобретении "электромагнитная связь" означает связь через электрическое поле и/или магнитное поле. В модуле 1a электромагнитной связи первого варианта воплощения беспроводная ИС-микросхема 5 напрямую соединена электрически с платой 10 фидерной схемы, содержащей фидерную схему 16, и плата 10 фидерной схемы имеет практически такую же площадь, что и площадь беспроводной ИС-микросхемы 5, и является жесткой. Следовательно, по сравнению с известным вариантом, в котором беспроводная ИС-микросхема 5 устанавливается на большой гибкой пленке, беспроводная ИС-микросхема 5 может быть размещена и установлена очень точно. Кроме того, поскольку плата 10 фидерной схемы изготовлена из керамического материала и имеет характеристику теплостойкости, можно припаять беспроводную ИС-микросхему 5 к плате 10 фидерной схемы. То есть поскольку ультразвуковая сварка не используется, в отличие от известного способа, стоимость снижается, и отсутствует риск того, что беспроводная ИС-микросхема 5 будет повреждена из-за давления, прикладываемого во время ультразвуковой сварки. Дополнительно можно использовать эффект самосовмещения, являющийся результатом оплавления припоя.

В фидерной схеме 16 характеристики резонансной частоты определяются посредством резонансной схемы, сформированной из индуктивного элемента L и емкостных элементов C1 и C2. Резонансная частота сигнала, излучаемого пластиной 20 излучения, практически соответствует собственной резонансной частоте фидерной схемы 16, и максимальное усиление сигнала определяется преимущественно, по меньшей мере, посредством одного из размера и формы фидерной схемы 16 и расстояния и среды между фидерной схемой 16 и пластиной 20 излучения. Более конкретно, в первом примере электрическая длина пластины 20 излучения задается равной 1/2 резонансной частоты λ. Тем не менее, электрическая длина пластины 20 излучения может не быть целым кратным от λ/2. То есть в настоящем изобретении, поскольку частота сигнала, испускаемого из пластины 20 излучения, определяется преимущественно посредством резонансной частоты резонансной схемы (фидерной схемы 16), частотные характеристики не зависят от электрической длины пластины 20 излучения. Когда электрическая длина пластины 20 излучения является целым кратным от λ/2, усиление становится максимальным, что желательно.

В способе, описанном выше, поскольку характеристики резонансной частоты фидерной схемы 16 определяются посредством резонансной схемы, сформированной из индуктивного элемента L и емкостных элементов C1 и C2, содержащихся в плате 10 фидерной схемы, характеристики резонансной частоты не изменяются, даже если модуль 1a электромагнитной связи вставляется в книгу. Более того, даже если форма пластины 20 излучения изменена посредством округления модуля 1a электромагнитной связи или даже если размер пластины 20 излучения изменен, характеристики резонансной частоты не изменяются. Кроме этого, поскольку рисунок электродов в форме катушки, составляющий индуктивный элемент L, сформирован таким образом, что его ось намотки параллельна пластине 20 излучения, модуль 1a электромагнитной связи имеет преимущество в том, что центральная частота не изменяется. Более того, поскольку емкостные элементы C1 и C2 подключены на выходе беспроводной ИС-микросхемы 5, элементы C1 и C2 отсекают скачок напряжения в низкочастотном диапазоне, и можно защитить беспроводную ИС-микросхему 5 от скачка напряжения.

Более того, поскольку плата 10 фидерной схемы - это жесткая многослойная плата, ее легко обрабатывать для припаивания беспроводной ИС-микросхемы 5. Кроме того, поскольку пластина 20 излучения - это гибкая металлическая пленка, можно легко сформировать пластину 20 излучения на упаковочной пленке для одежды или на поверхности колоннообразного корпуса, такого как пластиковая бутылка.

В настоящем изобретении резонансная схема также может выступать в качестве согласующей схемы для согласования полного сопротивления беспроводной ИС-микросхемы с полным сопротивлением пластины излучения. Альтернативно плата фидерной схемы дополнительно может содержать согласующую схему, которая сформирована из индуктивного элемента и емкостного элемента, отдельно от резонансной схемы. Если функция согласующей схемы добавлена в резонансную схему, конструирование резонансной схемы усложняется. Если согласующая схема предоставляется отдельно от резонансной схемы, резонансная схема и согласующая схема могут быть сконструированы независимо друг от друга.

Второй вариант осуществления модуля электромагнитной связи (фиг.6)

Модуль 1b (фиг.6) электромагнитной связи устанавливается на пластину 20 излучения, изготовленную из алюминиевой фольги, имеющей большую площадь, и крепится к изделию, имеющему подложку, изготовленную из гибкой изоляционной пластиковой пленки 21, имеющей большую площадь.

Плата 10 фидерной схемы с беспроводной ИС-микросхемой 5, установленной на нее, крепится в произвольном положении пластины 20 излучения.

Конфигурация модуля 1b электромагнитной связи, то есть внутренняя конфигурация подложки 10 фидерной схемы, такая же, что и конфигурация по первому примеру. Следовательно, работа и результат второго примера, по сути, такие же, как и в первом примере. Дополнительно модуль 1b электромагнитной связи имеет преимущество в том, что высокая точность не обязательна для пл