JP2022011487A - アンテナ装置およびアンテナ装置であるカード - Google Patents

Abstract

【課題】用途に応じた適切なアンテナへの切り換えが良好に行えるアンテナ装置を提供する。【解決手段】アンテナ装置１は、ＲＦチップ３１、ＲＦアンテナ３２及び両者が形成する閉回路に配置された第１、第２モードへ切り換え可能な第１のスイッチ回路とを有する第１の回路３と、制御用チップチップ４１、制御用アンテナ４２及び両者が形成する閉回路に配置された第３、第４モードへ切り換え可能な第２のスイッチ回路とを有する第２の回路４と、を備える。第１モードでは、第１の回路３が所定周波数の電磁波で共振し、第２モードでは共振せず、第３モードでは第２の回路４が共振し、第４モードでは共振しない。第１のスイッチ回路は、第２モードのときに第２のスイッチ回路を第３モードに切り換え可能で、第２のスイッチ回路は、第４モードのときに第１のスイッチ回路を第１モードに切り換え可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ回路を備えたアンテナ装置、とりわけ複数のアンテナから適切なアンテナを選択し、切り換えて使用することが可能なアンテナ装置およびアンテナ装置であるカードに関する。

従来、所定周波数の電磁波を介した情報の送受信や電力生成が可能なアンテナ回路を備えたアンテナ装置として、例えばＩＣタグやカードが知られている。特に、電磁波を介した情報の送受信が可能なアンテナ装置であるカードは非接触ＩＣカードとも呼ばれ、例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３やＮＦＣ通信規格に準拠したものが多く使用されている。電磁波を介した情報の送受信が可能なアンテナ装置やカードは、主として自身が電源を持たず、外部機器から送信されてきた電磁波をアンテナ回路で受信した際、電磁誘導の起電力により動作するパッシブ方式のものと、自身が内部に二次電池等の電源を備え、外部機器からの電磁波を受けていなくても動作可能なアクティブ方式のものとに大別される。なお、アクティブ方式の非接触ＩＣカードでは、外部機器からの電磁波による電磁誘導の起電力で発生した電力を電源に蓄電するタイプのものが多い。

また、アンテナ装置のユーザの認証強化の観点から、これらのアンテナ装置は、指紋認証等の生体情報センサを具備し、正当なユーザであることが認証できた場合にのみ、アンテナ回路を介した情報送受信を可能とすることで、スキミング等の不正使用を抑制したり、液晶や電子ペーパー等による表示装置を具備し、アンテナ装置の状態をユーザに明確に判別できるようにすることが求められている。しかし、これらの生体情報センサや表示装置は概して駆動消費電力が大きく、何らの制御もせずに電力供給すると、アンテナによる情報の送受信や生体認証等の途中で電力不足による動作の中断の可能性がある。さらには、メモリからのデータの読み出し中やメモリへのデータの書き込み中に動作が中断することによって、アンテナ装置を駆動するＩＣチップの誤動作または故障の可能性もある。

これについて、例えば特許文献１には、電源ボタンの入力に応じて指紋センサ等を具備した第２領域に内蔵バッテリーから提供された電源を伝達し、指紋認証結果に基づいて第３領域のアンテナを連結し通信機能の活性化を制御するカード制御部を有する第１領域と、 第１領域から供給された電源に応答して活性化され、所持者が入力する指紋を感知する指紋認識センサを備える第２領域と、第１領域の制御に基づいて活性化される第３領域とを含む指紋認識カードが記載されている。

また、特許文献２には、第一の対の端子および第二の対の端子を有するアンテナを備え、ＲＦ信号がアンテナにより受信されるときに第二の対の端子により生成される電圧が第一の対の端子により生成される電圧よりも低くなるように、第二の対の端子のうちの少なくとも１つの端子が第一の対の端子間でアンテナに接続された回路が構成され、指紋スキャナ等のみに電力供給する第一の動作モードでは、第一の対の端子により生成される電圧を用い、ＲＦＩＤスキャナと通信する第二の動作モードでは、第二の対の端子により生成される上述の電圧よりも低い電圧を用いて指紋スキャナ等に電力供給することが記載されている。

一方、特許文献３には、識別装置から発生する交流磁界を、当該識別装置と非接触ＩＣカードとがデータの送受に使用 可能な周波数と、当該非接触ＩＣカードが充電式電池に充電するための電力を得ることが可能な周波数とで相異なる専用の周波数としてそれぞれを別のアンテナコイルで受信、検出して使用する充電式非接触ＩＣカードシステムが記載されている。

特開２０１９－１６０３０４号公報 特表２０１７－５３２７０６号公報 特開平１０－３０７８９８号公報

一般的に、アンテナ装置について、通信用アンテナと充電用アンテナのようにアンテナを目的に応じて使い分けて使用する場合、それぞれのアンテナが同一周波数で機能するように構成した方が有利である。その方が、リーダー等の外部機器を単一周波数のみが送受信できるように設計すればよく、装置構成を単純化できるからである。しかし、同一アンテナを異なる目的に共用しようとすると、一の目的で使用する際のアンテナ回路と他の目的で使用する際のアンテナ回路とを電気的に完全に切り離すことは一般的に難しく、一の目的で使用しているアンテナの電圧、電流の変動の影響が、使用意図のない他の目的で使用するアンテナ回路にも及ぶことが考えられる。例えば、充電用アンテナとして使用している際のノイズの入力により、これが通信用アンテナからの入力と誤判定される等である。一方、同一周波数で機能する通信用アンテナと充電用アンテナとを別個に設けた場合、互いの通信が干渉し合う結果、通信および充電のいずれの機能も良好に発揮できないおそれがある。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、用途に応じた適切なアンテナへの切り換えが良好に行えるアンテナ装置、およびアンテナ装置であるカードを提供することを課題とする。

本実施の形態によるアンテナ装置は、第１のＩＣチップと、前記第１のＩＣチップと電気的に接続して閉回路を形成できる第１のアンテナと、前記第１のＩＣチップと前記第１のアンテナとが形成する前記閉回路に対して直列的または並列的に配置された、第１モードまたは第２モードへの切り換えが可能な第１のスイッチ回路と、を有する第１の回路、および、第２のＩＣチップと、前記第２のＩＣチップと電気的に接続して閉回路を形成できる第２のアンテナと、前記第２のＩＣチップと前記第２のアンテナとが形成する前記閉回路に対して直列的または並列的に配置された、第３モードまたは第４モードへの切り換えが可能な第２のスイッチ回路と、を有する第２の回路、を備え、前記第１モードのときには前記第１の回路が所定周波数の電磁波により共振し、前記第２モードのときには共振せず、前記第３モードのときには前記第２の回路が前記所定周波数の電磁波により共振し、前記第４モードのときには共振せず、前記第１のスイッチ回路が前記第２モードのときに前記第２のスイッチ回路を前記第３モードに切り換えることができ、前記第２のスイッチ回路が前記第４モードのときに前記第１のスイッチ回路を前記第１モードに切り換えることができる。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチおよび容量素子が直列的に電気的接続されたものであり、かつ当該いずれかのスイッチ回路は対応する前記閉回路に対して並列的に配置されてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の両方が前記スイッチおよび前記容量素子が直列的に電気的に接続されたものであり、かつ当該両方のスイッチ回路が対応する前記閉回路に対して並列的に配置されており、前記第１のスイッチ回路が有する前記容量素子と前記第２のスイッチ回路が有する前記容量素子とは、互いに異なる容量であってもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記所定周波数をｆ₀とし、前記第２モードのときの前記第１の回路の共振周波数をｆ₁とし、前記第４モードのときの前記第２の回路の共振周波数をｆ₂とするとき、ｆ₁／ｆ₀またはｆ₂／ｆ₀の値は、０．９より小さいかまたは１．１よりも大きくてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記所定周波数の電磁波を前記第１の回路が受信しているときの、前記第１モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₀₁とし、前記第２モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₁とし、前記所定周波数の電磁波を前記第２の回路が受電しているときの、前記第３モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₀₂とし、前記第４モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₂とするとき、Ｖ₁／Ｖ₀₁またはＶ₂／Ｖ₀₂の値は、０．５より小さくてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチのみが電気的に接続されたものであり、前記いずれかのスイッチ回路に対応する前記閉回路には容量素子が並列的に配置され、かつ、前記いずれかのスイッチ回路は当該容量素子に対して並列的に配置されてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記いずれかのスイッチ回路が前記第１のスイッチ回路である場合には、前記第１のスイッチ回路の前記スイッチが開状態のとき前記第１の回路が第１モードとなり、閉状態のとき前記第２モードとなり、前記いずれかのスイッチ回路が前記第２のスイッチ回路である場合には、前記第２のスイッチ回路の前記スイッチが開状態のとき前記第２の回路が第３モードとなり、閉状態のとき前記第４モードとなってもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチのみが電気的に接続されたものであり、かつ当該いずれかのスイッチ回路は前記閉回路に対して直列的に配置されてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記いずれかのスイッチ回路が前記第１のスイッチ回路である場合には、前記第１のスイッチ回路の前記スイッチが閉状態のとき前記第１の回路が第１モードとなり、開状態のとき前記第２モードとなり、前記いずれかのスイッチ回路が前記第２のスイッチ回路である場合には、前記第２のスイッチ回路の前記スイッチが閉状態のとき前記第２の回路が第３モードとなり、開状態のとき前記第４モードとなってもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、前記第１の回路は、前記第１モードにおいて前記所定周波数の電磁波の送受信による非接触通信が可能であり、かつ、前記第２モードにおいて当該非接触通信が困難であり、前記第２の回路は、前記第３モードにおいて前記所定周波数の電磁波の受電による、電磁誘導の起電力で生じる電流を前記第２のＩＣチップ、または、電源ユニットをさらに備えている場合は当該電源ユニット、に供給することが可能であり、所定条件を満たさない場合には、前記第１の回路は前記第２モードに維持され、前記所定条件を満たした場合には、前記第２の回路が前記第３モードから前記第４モードに切り換えられ、かつ、前記第１の回路が前記第２モードから前記第１モードに切り換えられてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置において、電源ユニットをさらに備え、前記電源ユニットは、前記第１の回路とも電気的に接続し、前記第１の回路が第１モードであるときに、前記所定周波数の電磁波の受電による、電磁誘導の起電力で生じる電流を蓄電することが可能であってもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置であるカードは、一または複数の絶縁性の基板と、前記基板の一方の面に形成された前記第１の回路および前記第２の回路と、前記基板の前記一方の面と隣接し、前記第１の回路および前記第２の回路の部品を保護するための貫通孔または切り欠きを有するスペーサと、前記スペーサの前記基板とは反対側に配置される第１基材と、前記基板の他方の面と隣接する第２基材と、を備えてもよい。

また、本実施の別の形態によるアンテナ装置であるカードは、外部接触端子をさらに備え、前記第１の回路は、前記外部接触端子を介した接触通信がさらに可能である、デュアルインターフェース型のカードでもよい。

本実施の形態によれば、用途に応じた適切なアンテナへの切り換えが良好に行えるアンテナ装置、およびアンテナ装置であるカードを提供することができる。

本開示の第１実施形態のアンテナ装置の構成を説明する概略平面図である。 図１に示す第１実施形態のアンテナ装置の構成を説明する断面図である。 第１実施形態のアンテナ装置の回路を示す図である。 第１実施形態のアンテナ装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態のアンテナ装置の動作を説明するフロー図である。 第１実施形態のアンテナ装置の動作を説明するフロー図である。 第１実施形態のアンテナ装置の製造工程を説明する図である。 第１実施形態のアンテナ装置の製造工程を説明する図である。 本開示の第２実施形態のアンテナ装置の回路を示す図である。 本開示の第３実施形態のアンテナ装置の回路を示す図である。 本開示の第４実施形態のアンテナ装置の構成を説明する概略平面図である。 変形例３に係るアンテナ装置の構成を説明する断面図である。 変形例３に係るアンテナ装置の製造工程を説明する図である。

以下、図面等を参照して、本開示のアンテナ装置およびアンテナ装置であるカードの一例について説明する。ただし、本開示のアンテナ装置およびアンテナ装置であるカードは、以下に説明する実施形態や実施例には限定されない。

なお、以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、各図において、部材の断面を示すハッチングを適宜省略する。本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。

１．本開示の第１実施形態
本開示のアンテナ装置の第１実施形態の一例について説明する。図１は、カードであるアンテナ装置１を当該カードの主面の法線方向から平面視した平面図である。図２は、図１のアンテナ装置１の平面図において、制御用チップ４１、電源ユニット６および生体情報センサ５を横切るアンテナ装置１の長辺方向に沿ったＡ－Ａ線で切った断面を紙面の下方側から見た断面図である。また、図３は、アンテナ装置の概略的な回路を示す図であり、図４は、アンテナ装置の構成を示すブロック図である。

アンテナ装置１は、四隅が円弧状となる略長方形の平面を表裏に有する、薄手のいわゆるクレジットカード形状を備えている。アンテナ装置１は、クレジットカードの規格であるＩＳＯ７８１０、ＩＳＯ７８１６－１に準拠したサイズである長辺寸法が８５．６ｍｍ、短辺寸法が５３．９８ｍｍに近似することが好ましい。当該アンテナ装置１をクレジットカードとして兼用でき、パスケース等に他のカードと重ねて収納することが容易だからである。回路基板２３はこれより若干小さくすることで、全体の仕上がりを良好とすることができる。ただし、アンテナ装置１の厚さは、必ずしも規格の最大値である０．８４ｍｍ以下にする必要はない。後述する様々な部品を搭載したアンテナ装置１の厚みは通常、上記厚さを超えるからである。

なお、第１実施形態で説明するアンテナ装置１はカード形状であるが、アンテナ装置１の形態はこれに限らず、例えばＲＦＩＤタグまたは電子タグとも称されるＩＣタグであってもよく、ラベル形態のものやウエアラブル端末、キーホルダータイプのものや、他の電子機器内部に組み込まれた構造のものであってもよい。

図１に示すように、アンテナ装置１は、略長方形状を形成する基材２と、当該基材２の表面に配置された略長方形状の生体情報センサ５と、表示部７と、電源スイッチ８と、を備えており、これらはアンテナ装置１の外部から直接視認することができる。また、破線で示した部品は、基材２の内部または奥側に配置されているため、直接視認することはできないが、アンテナ装置１は、ＲＦチップ３１やＲＦアンテナ３２から構成されるＲＦ通信回路３と、制御用チップ４１や制御用アンテナ４２、生体情報センサ５、および電源ユニット６を含む制御回路４と、をさらに備えている。

アンテナ装置１は、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、制御回路４が有する制御用アンテナ４２で受電し、電磁誘導の起電力で生じる電流を電源ユニット６に蓄電させるとともに、配線４１ｃを介して制御用チップ４１にも供給し、さらには制御用チップ４１から配線４１ｅを経由して生体情報センサ５にも給電する。これにより、制御用チップ４１および生体情報センサ５を継続的に動作させることができる。アンテナ装置１のユーザは、自身の指を例えば指紋センサとして例示できる生体情報センサ５上に載置して自分の指紋情報を読み込ませ、制御用チップ４１によって、あらかじめ登録された情報と照合することにより正当なユーザの使用であるか否かが判断される。

また、アンテナ装置１は、制御用チップ４１によって正当なユーザの使用であることが認証されると、当該制御用チップ４１の制御部からの指示により、制御回路４の制御用アンテナ４２が無効化され、ＲＦ通信回路３のＲＦアンテナ３２が有効化される。これにより、アンテナ装置１は、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３が有するＲＦアンテナ３２で受電および受信し、電磁誘導の起電力で生じる電流をＲＦチップ３１に供給するととともに、外部機器とＲＦ通信回路３との間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことが可能となる。

なお、ＲＦ通信回路３や制御回路４で例示されるような、ある所定の機能を果たすためにアンテナを含めて構成された電気回路をアンテナ回路と称する。また、アンテナ回路が所定の機能を果たすようにアンテナが電磁波の送受信や受電等の働きを良好に発揮できる状態、すなわち、アンテナが所定周波数の電磁波の送受信や受電等を行うことが可能な状態において当該アンテナは有効化されており、当該働きを良好に発揮できない状態、すなわち、アンテナが所定周波数の電磁波の送受信や受電等を行うことが困難な状態において当該アンテナは無効化されている。さらに、アンテナ回路が所定の機能を良好に実現できる状態において当該アンテナ回路および当該機能は活性化されており、当該所定の機能を良好に実現できない状態において当該アンテナ回路および当該機能は非活性化されている。

ここで、アンテナ装置１は、制御用チップ４１の制御部からの指示により、制御回路４の制御用アンテナ４２およびＲＦ通信回路３のＲＦアンテナ３２のいずれか一方を有効化し、他方を無効化するよう制御される。制御用アンテナ４２およびＲＦ通信回路３のＲＦアンテナ３２アンテナの有効化および無効化は、それぞれのアンテナが備えるスイッチ回路のスイッチを切り換えて、回路の一部をつなぎ替えることにより実現されるが、詳細は後述する。

アンテナ装置１は、制御用チップ４１からの指示によって、制御用アンテナ４２およびＲＦアンテナ３２のいずれか一方を有効化し、他方を無効化することができる。このように、生体認証機能および非接触通信機能のいずれか一方を活性化させることにより、例えば両方の機能を同時に活性化する場合と比較して、電力消費の集中を回避でき、いずれか一方の使用中のアンテナに流れた電流が他方の未使用のアンテナへ流れる等による悪影響を抑制することができる。また、ＲＦチップ３１と制御用チップ４１との間に特別な通信回路等を設ける必要がなく、制御用チップ４１の機能と無関係にＲＦチップ３１を選択することができ、チップの選択範囲を拡大でき、回路設計を容易化することができる。以下、第１実施形態のアンテナ装置１の主要な構成要素の各部について説明する。

（ａ）ＲＦ通信回路
図１に示すように、ＲＦ通信回路３は、ＲＦチップ３１と、両端が当該ＲＦチップ３１と電気的に接続するＲＦアンテナ３２とを備えている。また、図２に示すように、ＲＦ通信回路３は、ＲＦチップ３１およびＲＦアンテナ３２を支持する回路基板２３を備えている。さらに、図３に示すように、ＲＦ通信回路３は、共振周波数を整合させるための同調用コンデンサ３３と、回路の一部を切り換えるためのスイッチ回路３４と、ＲＦアンテナ３２の電磁誘導の起電力で生じる電流を整流する整流回路３７と、アンテナ装置１から返信データを送信する際の負荷変調を掛けるためのオン、オフ信号を生成する電界効果トランジスタ３８等とを備えている。また、スイッチ回路３４は、内部のスイッチ３５のオープン、クローズの状態により、ＲＦアンテナ３２を有効化または無効化することができる。なお、オープンはスイッチの開状態を指し、クローズはスイッチの閉状態を指す。

なお、ＲＦ通信回路３としての必須の構成要素は、ＲＦアンテナ３２、スイッチ回路３４、および、ＲＦチップ３１である。この構成により、ＲＦ通信回路３は、ＲＦアンテナ３２が有効化されている場合、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３が有するＲＦアンテナ３２で受電および受信でき、外部機器とＲＦ通信回路３との間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことができる。

（ｉ）回路基板
回路基板２３としては、絶縁性基板であって通常用いられる各種のプリント基板用部材を使用することができ、その形態もリジッドなものやフレキシブルなものがいずれも適用できる。例えば、紙材にフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含侵させたものや、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含侵させたもの、ポリイミドフィルム等を挙げることができる。厚さの制限は特にないが、フレキシブルな基板であれば、厚さを０．０１ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下程度、リジッドな基板であれば、例えば０．１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下程度とすることができる。

（ｉｉ）ＲＦチップ
ＲＦチップ３１は、ＣＰＵまたはＭＣＵを備えるＩＣチップであり、ＣＰＵ等は各種制御、演算、メモリからのデータの読み出し、メモリへのデータの書き込み等を行う。また、ＲＦチップ３１は、ＲＦアンテナ３２を通じて外部機器からの電磁波に含まれるデータを解読したり、送信用データを電磁波に変換して外部機器に対して送信することができる。なお、ＲＦチップ３１は、ＲＦアンテナ３２の電磁誘導の起電力で生じる電流から必要な駆動電力を生成している。

また、ＲＦチップ３１は、一時的なデータの格納場所としてＲＡＭを備え、オペレーションシステム（ＯＳ）や固定アプリケーションのプログラム格納場所としてＲＯＭを備える。さらに、各種の可変データや可変パラメータ、可変のアプリケーションプログラムの格納場所として不揮発性の書き換え可能メモリ（ＮＶＭ）を備える。なお、本実施形態では、各種制御、演算、メモリアクセス、電磁波からの電力生成、データの解読、電磁波へのデータの変換、のすべてを一つのＩＣチップで行うが、例えば電力生成や制御、演算等の一部を別の専用素子等で分担させる構成としてもよい。

（ｉｉｉ）ＲＦアンテナ
ＲＦアンテナ３２は、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を受信し、交流磁界により生じる電磁誘導の起電力で生じる電流や電圧の変化をその両端が電気的に接続するＲＦチップ３１に伝達し、ＲＦチップ３１から出力された電流や電圧の変化を所定周波数の電磁波に変換して放射し、外部機器が受信、解読できるようにする機能を有している。

また、ＲＦアンテナ３２は、外部機器からの電磁波を受電し、交流磁界により生じる電磁誘導の起電力で生じる電流を、駆動電力としてＲＦチップ３１に供給する機能をも有する。送受信に用いる電磁波の周波数帯は、１３５ｋＨｚを使用するＬＦ帯、１３．５６ＭＨｚを使用するＨＦ帯、９２０ＭＨzや２．４５ＧＨｚを使用するＵＨＦ帯等、様々なものが選択できるが、例えばＨＦ帯用のアンテナはループアンテナを、ＵＨＦ帯用のアンテナはダイポールアンテナを用いる等、使用周波数帯に応じたアンテナ形状の選択が必要である。

本実施形態では、アンテナ装置１は、ＨＦ帯である１３．５６ＭＨｚで動作するよう設計されている。ＲＦ通信回路３は、そのアンテナ回路内に備えるスイッチ回路３４がＲＦアンテナ３２を有効化するように設定されているとき、ＲＦチップ３１およびＲＦアンテナ３２が一つの閉回路を形成し、かつ、共振周波数が１３．５６ＭＨｚとなる共振回路を形成する。

すなわち、ＲＦチップ３１およびＲＦアンテナ３２により構成されるＲＦ通信回路３の等価回路が、インダクタンスがＬ₁であるコイルと容量がＣ₁であるコンデンサとの並列回路となるように配置される。このとき、ＲＦ通信回路３が活性化されているときの共振周波数ｆ₀がｆ₀＝１／（２π×（Ｌ₁Ｃ₁）^1/2）であることから、ｆ₀が１３．５６となるように、ＲＦ通信回路３内の各インダクタンス要素と各容量要素のパラメータを適宜定め、これらを合算した回路全体のインダクタンスおよび容量がＬ₁およびＣ₁となるようにすればよい。

ＲＦアンテナ３２が受電または受信する電磁波の周波数がＲＦ通信回路３の共振周波数と一致するとき、ＲＦ通信回路３のインピーダンスと電磁誘導の誘電起電力の電圧は最大となり、電力発生効率と信号受信強度は最大化する。この周波数－インピーダンス曲線または周波数－電圧曲線のピークは、共振周波数の時に突出して大きくなり、これから少しでもずれると急激に低下する。したがって、受電または受信すべき電磁波の周波数が、ＲＦ通信回路３の共振周波数より一定以上高め、または低めにずれている場合、共振周波数での受電または受信時と比べて、ほとんど効率的な電力生成や信号送受信ができなくなり、実質的にＲＦ通信回路３のアンテナ回路を断線させたことと類似の作用を及ぼし得る。

各々のアンテナ回路の特性にもよるが、アンテナ回路の共振周波数をｆ₀とし、これよりも低い周波数をｆ_aとし、ｆ₀よりも高い周波数をｆ_bとするとき、一般的に当該アンテナ回路が共振できる範囲はおおむね、ｆ_a／ｆ₀が０．９以上で、ｆ_b／ｆ₀が１．１以下であると考えられる。この範囲外となるｆ_aやｆ_bである電磁波に対しては、当該アンテナ回路のインピーダンスや電圧が急減し、アンテナ回路がまったく共振しないか、ほとんど共振しているとは認められない状態となる。このような所定範囲外の周波数の電磁波に対する当該アンテナ回路の挙動を本開示においては共振しないと称する。

また、アンテナ回路の共振を、共振周波数におけるアンテナ回路に誘起される誘導電圧（誘起電圧）から見ることもできる。この場合は、アンテナ回路に共振周波数に対応する電磁波を供給し、これを当該アンテナ回路が受信または受電したときの誘起電圧のピーク値の絶対値をＶ₀とする。ここで、アンテナ回路が受信または受電する電磁波の周波数が変動した場合には、誘起電圧はピーク値から外れて減衰し、周波数の変動が大きくなるほど減衰の程度は大きくなる。

この減衰した誘起電圧の絶対値をＶ_aとすると、当該アンテナ回路が共振できる範囲はおおむね、Ｖ_a／Ｖ₀が０．５以上であると考えられる。この範囲外となる電磁波に対してはアンテナ回路がまったく共振しないか、ほとんど共振しているとは認められない状態となる。このような誘起電圧のピーク値からの減衰が大きくなるような、所定範囲外の周波数の電磁波に対する当該アンテナ回路の挙動をも、本開示においては共振しないと称する。

ＲＦアンテナ３２は、典型的には、回路基板２３の一方の面上に接着剤を介して銅箔やアルミ箔等を貼り込む方法で形成できる。すなわち、この銅箔等の上にレジストを塗布し、所定のアンテナパターン以外の領域を塞ぐように形成されたマスクを載置して露光し、その後、アンテナパターン以外の領域の、レジストが未硬化である銅箔等をエッチング液で除去、洗浄することによってＲＦアンテナ３２を形成することができる。この方式では、銅箔等の厚さを薄くすることでアンテナ線の厚さを薄くできる利点がある。

また、ＲＦアンテナ３２は、回路基板２３の一方の面上に銅線の周囲が絶縁体部材で被覆された被覆付導線を埋め込む巻き線方式によって形成されてもよく、銅線の代わりに、Ｃｕ－Ｎｉ、Ｃｕ－Ｃｒ、Ｃｕ－Ｚｎ、Ｃｕ－Ｓｎ、Ｃｕ－Ｂｅ等の銅合金線、または鉄、ステンレス、アルミ等の種々の金属線、金属合金線を選択してもよい。また、アンテナ回路の電気抵抗が高めになるが、金属粒子を含む導電インキを回路基板２３の一方の面上にシルク印刷方式で印刷したり、インクジェット方式で形成してもよい。これらの方式は、エッチングを用いる方式よりもコスト面や量産性の面で有利である。

ＲＦアンテナ３２の始点または終点となる２か所の端部３２ａおよび３２ｂは、それぞれＲＦチップ３１の電気的接続端子である接続パッド３１ａおよび３１ｂに接続される。ＲＦアンテナ３２が上述したエッチング方式で形成されている場合は、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａおよび３２ｂの上面を覆うように異方性導電フィルム、すなわちＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）を貼り付けておき、接続パッド３１ａおよび３１ｂにあらかじめ金バンプ等の導電性突起が形成されたＲＦチップ３１をこの上にフェイスダウンで搭載し、所定の熱圧を所定時間加える。

こうすることで、熱溶融した異方性導電フィルムのバインダーがＲＦチップ３１とＲＦアンテナ３２との隙間を埋め、かつ、異方性導電フィルムの導電粒子が、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａからＲＦチップ３１の接続パッド３１ａに向けて互いに接触し合いながらつながることにより、端部３２ａと接続パッド３１ａとが導通する。ＲＦアンテナ３２の端部３２ｂとＲＦチップ３１の接続パッド３１ｂについても同様である。

なお、ＲＦアンテナ３２とＲＦチップ３１との電気的接続は、上述した異方性導電フィルムを使用する以外に、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）や、はんだ、あるいはエポキシ樹脂中に銀粒子をフィラーとして分散した、いわゆる導電ペーストを使用してもよい。また、ＲＦチップ３１を直接ＲＦアンテナ３２に接合するのではなく、別の接続端子を備えた基板上にＲＦチップ３１を搭載し、これを樹脂封止してモジュール化したものをＲＦアンテナ３２に接合してもよい。

この場合は、モジュールに形成された接続端子をＲＦアンテナ３２の端部３２ａおよび３２ｂとＡＣＦ等を介して接続するか、溶接等により接続することができる。一方、ＲＦアンテナ３２が巻き線方式である場合は、２か所の端部３２ａおよび３２ｂの被覆を剥がして、この上に上記のようにＲＦチップ３１をモジュール化したものを搭載し、当該モジュールの接続端子をＲＦアンテナ３２の端部３２ａおよび３２ｂと溶接等により接続することができる。

（ｉｖ）スイッチ回路
スイッチ回路３４は、上述したＲＦ通信回路３の共振周波数を所定周波数に同調させるかこれに対してシフトさせるかを選択するスイッチ機能を有する。スイッチ回路３４は、図３に示すように、スイッチ３５と調整用コンデンサ３６とが直列につながれ、かつ、これがＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線と端部３２ｂに向かう配線とにまたがって並列につながれた構成を有する。

また、ＲＦ通信回路３には、スイッチ回路３４とは別に同調用のコンデンサ３３が同様に並列につながれている。スイッチ３５は、後述するように、制御用チップ４１の制御部４８からの信号３５ｓを受けて、オープンまたはクローズの状態に切り替わることができる。スイッチ３５は、機械式の接点スイッチでもよく、電界効果トランジスタ等を含むトランジスタを用いる無接点スイッチでもよい。

スイッチ３５がオープンのとき、ＲＦ通信回路３は所定周波数の電磁波により共振する活性化モードとなる。調整用コンデンサ３６はＲＦ通信回路３内で浮いた状態となり、ＲＦアンテナ３２に電流が流れても調整用コンデンサ３６に蓄電されることはなく、ＲＦアンテナ３２の回路特性にほとんど影響を及ぼさない。このとき、ＲＦ通信回路３全体の容量は、主として同調用のコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が上述した等価回路の容量であるＣ₁となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。

よって、このとき、ＲＦ通信回路３の共振周波数ｆ₀は、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１との通信が良好に行われる。この場合、ＲＦアンテナ３２は有効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ３５がクローズのとき、ＲＦ通信回路３は所定周波数の電磁波により共振しない非活性化モードとなる。調整用コンデンサ３６はＲＦ通信回路３内で並列に接続された状態となり、ＲＦアンテナ３２に電流が流れた場合にコンデンサ３３に加えて調整用コンデンサ３６にも蓄電される。すなわち、ＲＦ通信回路３全体として容量成分が増加する。このとき、ＲＦ通信回路３の回路全体の等価回路の容量は上記のＣ₁よりも大きな容量であるＣ₁₁にシフトする。したがって、ＲＦ通信回路３の共振周波数は、上記のｆ₀よりも小さいｆ₁₁にシフトする。

ｆ₁₁が良好な通信が確保され得る所定の範囲を逸脱する場合、すなわち、ｆ₁₁／ｆ₀の値が０．９５より小さい場合に、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、ＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態となる。したがって、ＲＦアンテナ３２を無効化したいときに、ＲＦ通信回路３が意図しない誤動作により通信を行ってしまうことの抑制、および、制御回路４とＲＦ通信回路３との同時動作による制御回路４へのノイズ発生や誤動作、電力不足による動作中断等の抑制が図れる。

また、ｆ₁₁／ｆ₀の値が０．９より小さいことが、当該抑制の効果を一層高める点でより好ましい。なお、詳細を後述するが、スイッチ３５がクローズのときの同調用コンデンサ３３および調整用コンデンサ３６による等価回路の合算容量をＣ₀に合わせることにより、このときのＲＦ通信回路３の共振周波数がもとの共振周波数よりも大きくなるような構成としてもよい。

一方、ＲＦアンテナ３２が無効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態となるもうひとつのケースとして、受信した電磁波によってＲＦ通信回路３に誘導される誘起電圧が著しく低下した場合が挙げられる。ＲＦ通信回路３のスイッチ３５がオープンのときに、所定周波数の電磁波によって共振した際のＲＦ通信回路３の誘起電圧のピーク値の絶対値をＶ₀₁とし、スイッチ３５がクローズのとき、当該所定周波数の電磁波を受信したときのＲＦ通信回路３の誘起電圧の絶対値をＶ₁とする。このとき、Ｖ₁／Ｖ₀₁の値が０．５より小さい場合には、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、ＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態となる。

このように、ＲＦ通信回路３の誘起電圧がピーク値に対して大きく減衰するのは、上述のように、ＲＦ通信回路３のスイッチ３５をクローズにすることにより、ＲＦ通信回路３の共振周波数がｆ₀よりも小さいｆ₁₁にシフトするため、周波数がｆ₀である電磁波を受信してもＲＦ通信回路３が共振しないことに起因する。

（ｖ）その他の回路
詳細は後述するが、ＲＦ通信回路３には、上述したもの以外に、ＲＦアンテナ３２が受電した電磁波による電磁誘導の誘電起電力で生じる電流を直流電流に変換する整流回路３７や、ＲＦアンテナ３２で受信する電磁波に負荷変調を掛け、ＲＦチップ３１の接続パッド３１ｆからの信号３８ｓを受けてオン、オフすることによって送信用データに対応する電磁波の波形を生成する電界効果トランジスタ３８を備えている。本実施形態では、上記の整流回路３７で生じた直流電流をＲＦチップ３１に給電すべく、当該整流回路３７から分岐する二つの配線の先端をそれぞれ、ＲＦチップ３１の接続パッド３１ｃおよび３１ｄと電気的に接続している。ただし、整流回路３７の機能は、ＲＦチップ３１の内部に備えていてもよい。

（ｂ）制御回路
図１に示すように、制御回路４は、制御用チップ４１と、両端が当該制御用チップ４１および電源ユニット６とそれぞれ並列に電気的に接続する制御用アンテナ４２とを備えている。また、図２に示すように、制御回路４は、制御用チップ４１、制御用アンテナ４２、電源ユニット６をおよび生体情報センサ５を支持する回路基板２３を備えている。一方、図３に示すように、制御回路４は、ＲＦ通信回路３と同様に共振周波数を整合させるための同調用のコンデンサ４３と、回路の一部を切り換えるためのスイッチ回路４４と、制御用アンテナ４２で受電し、電磁誘導の起電力で生じる電流を整流する整流回路４７とを備えている。

また、スイッチ回路４４は、内部のスイッチ４５のオン、オフ状態により、制御用アンテナ４２を有効化または無効化することができる。この構成により、制御回路４は、制御用アンテナ４２が有効化されている場合にのみ、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、制御回路４が有する制御用アンテナ４２で受電でき、電源ユニット６への充電や制御用チップ４１および生体情報センサ５の駆動電力を得るための給電をすることができる。

なお、制御回路４としての必須の構成要素は、制御用アンテナ４２、スイッチ回路４４、および、制御用チップ４１と電源ユニット６とのいずれか、である。本実施形態では、制御用アンテナ４２の両端が制御用チップ４１と電源ユニット６とに並列接続されるが、制御用アンテナ４２の両端が制御用チップ４１のみ、または電源ユニット６のみに接続されてもよい。

（ｉ）回路基板
回路基板２３は、前述したＲＦチップ３１やＲＦアンテナ３２を支持する回路基板２３と共用されるものであるが、その上に搭載されるデバイスの配置やサイズに応じて一部の基板を分離させてもよい。例えば、図２に示すように、本実施形態では、生体情報センサ５の表面５ａを、コア層２１の表面２１ａと略同一に合わせるため、制御用チップ４１や電源ユニット６を搭載する回路基板２３ａと、生体情報センサ５を搭載する回路基板２３ｂとは互いに分離配置される。

回路基板２３ａおよび回路基板２３ｂの、アンテナ装置１の厚さ方向の配置位置が互いに異なるからである。この場合、例えば電源ユニット６と生体情報センサ５との電気的接続をとるために、回路基板２３ａおよび回路基板２３ｂを導電性部材である連結配線部２３ｃで連結することが好ましい。

（ｉｉ）制御用チップ
制御用チップ４１は、ＲＦチップ３１と同様、ＣＰＵまたはＭＣＵを備えるＩＣチップである。また、図４のブロック図に示すように、制御部４８およびメモリ４９をさらに備える。制御用チップ４１は、電源スイッチ８からの入力信号等をトリガとして生体情報センサ５に対して、生体情報の取得を指示し駆動させる機能や、生体情報センサ５が取得した生体情報と、メモリ４９に記憶する、あらかじめ登録された情報とを照合することにより、所定の生体認証条件、すなわち、正当なユーザの使用であるか否かを判断する機能を有する。

さらに、制御用チップ４１は、この判断結果に基づいて、ＲＦ通信回路３のＲＦアンテナ３２の有効化または無効化、および、制御回路４の制御用アンテナ４２の有効化または無効化の切り換えの指示を行うことができる。具体的には、制御用チップ４１は、制御部４８を通じて、スイッチ回路３４のスイッチ３５をオープンまたはクローズとする信号３５ｓと、スイッチ回路４４のスイッチ４５をオープンまたはクローズとする信号４５ｓとを出力することができる。

また、制御用チップ４１は、これ以外に、例えば、生体情報センサ５が取得したユーザの指紋情報等の生体情報から特徴点を抽出する画像処理回路や、電源ユニット６からの電流量や電圧をモニタリングすることにより電源ユニット６の蓄電量を推定し、この結果に応じた制御を行う制御回路を備えていてもよい。電源ユニット６の蓄電量に応じた制御とは、例えば、電源ユニット６の蓄電量が一定量以下に下がった場合は、電力を必要とする生体情報センサ５の駆動を中止したり、処理速度を遅くして消費電力を低減させる等が考えられる。

なお、上述した制御部４８や画像処理回路は、制御用チップ４１ではなく、これと配線でつながれた別個の専用チップや専用素子として設けてもよい。また、制御用アンテナ４２の始点または終点となる２か所の端部４２ａおよび４２ｂには、それぞれ制御用チップ４１の電気的接続端子である接続パッド４１ａおよび４１ｂが接続されるが、その接続方法として、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａおよび３２ｂへのＲＦチップ３１の接続パッド３１ａおよび３１ｂの接続方法と同様の方法を適用し得る。

（ｉｉｉ）制御用アンテナ
制御用アンテナ４２は、ＲＦアンテナ３２とは別個のアンテナであり、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を受電し、交流磁界により生じる電磁誘導の起電力で生じる電流を、駆動電力として制御用チップ４１や電源ユニット６に供給する機能を有する。また、この電磁誘導の起電力で生じる電流を、生体情報センサ５の駆動電力として直接、生体情報センサ５に供給する機能を有していてもよい。制御用アンテナ４２の受電に用いる電磁波の周波数は、ＲＦアンテナ３２と同様にＬＦ帯、ＨＦ帯、ＵＨＦ帯等から選択できるが、リーダー等の外部機器の構成を単純化する観点から、ＲＦアンテナ３２の周波数と同一にすることが好ましい。本実施形態では、制御用アンテナ４２の周波数目標値をＲＦアンテナ３２と同様に１３．５６ＭＨｚとしている。

制御回路４は、スイッチ回路４４が制御用アンテナ４２を有効化するように設定されているとき、制御用チップ４１または電源ユニット６と、制御用アンテナ４２とが一つの閉回路を形成し、かつ、共振周波数が１３．５６ＭＨｚとなる共振回路を形成する。すなわち、制御回路４の等価回路が、インダクタンスがＬ₂であるコイルと容量がＣ₂であるコンデンサとの並列回路となるように配置される。

このとき、制御回路４が活性化されているときの共振周波数ｆ₀がｆ₀＝１／（２π×（Ｌ₂Ｃ₂）^1/2）であることから、ｆ₀が１３．５６となるように、制御回路４内の各インダクタンス要素と各容量要素のパラメータを適宜定め、これらを合算した回路全体のインダクタンスおよび容量がＬ₂およびＣ₂となるようにすればよいことは、ＲＦアンテナ３２と同様である。なお、本実施形態のように、ＲＦ通信回路３および制御回路４のもとの共振周波数ｆ₀を同一とすることが好ましいが、実用上の問題がない範囲で若干のずれがあってもよい。

制御用アンテナ４２が受電する電磁波の周波数が制御回路４の共振周波数と一致するとき、制御回路４のインピーダンスと電磁誘導の誘電起電力の電圧は最大となり、電力発生効率は最大化する。一方、受電すべき電磁波の周波数が、制御回路４の共振周波数より一定以上高め、または低めにずれている場合、共振周波数での受電時と比べて、ほとんど効率的な電力生成ができなくなり、実質的に制御回路４のアンテナ回路を断線させたことと類似の作用を及ぼし得る。

制御用アンテナ４２の形成方法として、ＲＦアンテナ３２と同様のものが選択可能であり、ＲＦアンテナ３２と同一方法で形成することが材料コストや工程簡略化の観点からは好ましい。本実施形態では、制御用アンテナ４２は、ＲＦアンテナ３２と同様に、エッチング方式にて形成される。また、制御用アンテナ４２のループコイルは、図１に示すように、ＲＦアンテナ３２のループコイルの開口部の内側に形成されている。

一般的にループアンテナが受電、受信する電磁波により生じる電磁誘導の磁界強度は、ループアンテナのアンテナ巻き数および開口部の面積に比例する。よって、制御用アンテナ４２およびＲＦアンテナ３２のいずれを内側に配置すべきかについては、ＲＦ通信回路３の通信感度や強度と制御回路４の電力発生効率との優先度合いを考慮して適宜設計すればよい。

制御用アンテナ４２の始点または終点となる２か所の端部４２ａおよび４２ｂは、それぞれ制御用チップ４１の電気的接続端子である接続パッド４１ａおよび４１ｂに接続される。また、制御用アンテナ４２の２か所の端部は、それぞれが分岐し、制御用チップ４１に加えて電源ユニット６とも接続される。制御用アンテナ４２と制御用チップ４１または電源ユニット６との電気的接続は、前述したＲＦアンテナ３２とＲＦチップ３１との接続と同様の方法で行うことができる。

（ｉｖ）スイッチ回路
スイッチ回路４４は、上述したＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４と同様に、制御回路４の共振周波数を所定周波数に同調させるかこれに対してシフトさせるかを選択するスイッチ機能を有する。スイッチ回路４４は、スイッチ４５と調整用コンデンサ４６とが直列につながれ、かつ、これが制御用アンテナ４２の端部４２ａに向かう配線と端部４２ｂに向かう配線とにまたがって並列につながれた構成を有する。

また、制御回路４には、スイッチ回路４４とは別に同調用のコンデンサ４３が同様に並列につながれている。スイッチ４５は、前述のとおり、制御用チップ４１の制御部４８からの信号４５ｓを受けて、オープンまたはクローズの状態に切り替わることができる。スイッチ４５は、スイッチ３５と同様の方式が適用可能であり、両スイッチのいずれか一方が接点式、他方が無接点式であってもよい。

スイッチ４５がオープンのとき、制御回路４は所定周波数の電磁波により共振する活性化モードとなる。調整用コンデンサ４６は制御回路４内で浮いた状態となり、制御回路４全体の容量は、コンデンサ４６とは無関係に主として同調用のコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が上述した等価回路の容量であるＣ₂となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。よって、このとき、制御回路４の共振周波数ｆ₂は、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１との通信が良好に行われる。この場合、制御用アンテナ４２は有効化され、制御回路４の電力取得機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ４５がクローズのとき、制御回路４は所定周波数の電磁波により共振しない非活性化モードとなる。調整用コンデンサ４６は制御回路４内で並列に接続された状態となり、制御用アンテナ４２に電流が流れた場合にコンデンサ４３に加えて調整用コンデンサ４６にも蓄電される。すなわち、制御回路４全体として容量成分が増加する。このとき、制御回路４の等価回路の容量は上記のＣ₂よりも大きな容量であるＣ₂₁にシフトする。したがって、制御回路４の共振周波数は、上記のｆ₀よりも小さいｆ₂₁にシフトする。

ｆ₂₁が良好な通信が確保され得る所定の範囲を逸脱する場合、すなわち、ｆ₂₁／ｆ₀の値が０．９５より小さい場合に、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、制御用アンテナ４２は無効化され、制御回路４の電力取得機能が非活性化された状態となる。したがって、制御用アンテナ４２を無効化したいときに、制御回路４が意図しない誤動作により通信を行ってしまうことの抑制、および、ＲＦ通信回路３制御回路４との同時動作による制御回路４へのノイズ発生や誤動作、電力不足による動作中断等の抑制が図れる。

また、ｆ₂₁／ｆ₀の値が０．９より小さいことが、当該抑制の効果を一層高める点でより好ましい。スイッチ４５がクローズのときの同調用コンデンサ４３および調整用コンデンサ４６による等価回路の合算容量をＣ₀に合わせることにより、このときの制御回路４の共振周波数がもとの共振周波数よりも大きくなるような構成としてもよいことは前述のＲＦ通信回路３と同様である。

また、制御用アンテナ４２が無効化され、制御回路４の電力取得機能が非活性化された状態となるもうひとつのケースとして、受電した電磁波によって制御回路４に誘導される誘起電圧が著しく低下した場合が挙げられる。制御回路４のスイッチ４５がオープンのときに、所定周波数の電磁波によって共振した際の制御回路４の誘起電圧のピーク値の絶対値をＶ₀₂とし、スイッチ４５がクローズのとき、当該所定周波数の電磁波を受電したときの制御回路４の誘起電圧の絶対値をＶ₂とする。このとき、Ｖ₂／Ｖ₀₂の値が０．５より小さい場合には、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、制御用アンテナ４２は無効化され、制御回路４の電力取得機能が非活性化された状態となる。

このように、制御回路４の誘起電圧がピーク値に対して大きく減衰するのは、上述のように、制御回路４のスイッチ４５をクローズにすることにより、制御回路４の共振周波数がｆ₀よりも小さいｆ₂₁にシフトするため、周波数がｆ₀である電磁波を受信しても制御回路４が共振しないことに起因する。

ここで、リーダー等の外部機器の装置構成を単純化する観点からは、同一周波数の電磁波の送信で、アンテナ装置１のＲＦ通信回路３の非接触通信機能や制御回路４の電力取得機能を活性化できることが好ましい。これより、本実施形態では、ＲＦ通信回路３を有効化したときの共振周波数ｆ₀と制御回路４を有効化したときの共振周波数ｆ₀とを同一周波数としているが、これには限定されない。

例えば、ＲＦ通信回路３を有効化できる電磁波の周波数範囲を第１の範囲、無効化できる範囲を第２の範囲とし、制御回路４を有効化できる電磁波の周波数範囲を第３の範囲、無効化できる範囲を第４の範囲とするとき、第１の範囲と第２の範囲とは少なくとも一部が重複し、かつ、第１の範囲と第４の範囲において、および第３の範囲と第２の範囲において、重複しないことが好ましい。この条件であれば、外部機器が同一周波数の電磁波の送信で、アンテナ装置１のＲＦ通信回路３の非接触通信機能や制御回路４の電力取得機能を活性化でき、かつ、確実にいずれか一方の機能を活性化または非活性化できるからである。

また、ＲＦ通信回路３および制御回路４は、上述した最適なｆ₀、ｆ₁₁およびｆ₂を決定する上で、同調用のコンデンサ３３、４３および調整用コンデンサ３６、４６の各容量を適宜決定する必要がある。よって、一般的に、スイッチ回路３４の調整用コンデンサ３６およびスイッチ回路４４の調整用コンデンサ４６の容量は互いに異なるように決定されてもよい。

なお、本実施形態では、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４と制御回路４のスイッチ回路４４とは、互いに別個の構成として設けられているが、スイッチ回路３４およびスイッチ回路４４を単一かつ共通の回路構成とし、これをＲＦ通信回路３および制御回路４が共用する構造としてもよい。この場合、共用のスイッチ回路のスイッチは、いわゆる双投スイッチまたはＣ接点と呼ばれる構造のものであり、一の状態と他の状態との切り換えが可能である。

一の状態では、ＲＦ通信回路３として見たときにはスイッチ回路のスイッチはクローズとなり、制御回路４として見たときにはスイッチ回路のスイッチはオープンとなる。一方、他の状態では、ＲＦ通信回路３として見たときにはスイッチ回路のスイッチはオープンとなり、制御回路４として見たときにはスイッチ回路のスイッチはクローズとなる。このような構成にすることで、スイッチ回路を複数備える必要がなく、制御部がＲＦ通信回路３のスイッチと制御回路４のスイッチの両方に指示する必要もないので、回路構成や制御を単純化できる利点を有する。

（ｖ）生体情報センサ
生体情報センサ５は、特定ユーザ認証等のため、ユーザ固有の生体情報を取得するためのセンサであり、対象情報はユーザの指から取得する指紋情報、指や手のひらから取得する静脈情報、目から取得する虹彩情報、声から取得する声紋情報、またはユーザの血圧や脈拍等の情報等、様々なものが選択可能である。本実施形態では、生体情報センサ５として指紋情報を取得する指紋センサを使用する。

生体情報センサ５である指紋センサは、アンテナ装置１であるカードの表面２１ａと略同一面に露出している生体情報センサ５の筐体の表面５ａに、ユーザが自己の指を載置することにより、必要な指紋情報を読み取ることができる。読み取り方式は任意であるが、例えば、表面５ａに照明とＣＣＤカメラとを備え、生体情報センサ５に載置された指に照明光を当て、反射光の強さをＣＣＤカメラの各画素のデータとして取り込む方法が考えられる。

（ｖｉ）電源ユニット
電源ユニット６は、制御用アンテナ４２が受電する電磁波の電磁誘導の誘電起電力で発生する電流を蓄電する二次電池であるが、一次電池でもよく、一時的に蓄電するための単なる容量素子であってもよい。電源ユニット６は通常のリチウムイオン二次電池でもよく、酸化物を固体電解質材料とする電解質層を有する全固体電池としてもよい。

また、電源ユニット６は、制御用アンテナ４２からだけでなく、ＲＦアンテナ３２が受電する電磁波の電磁誘導の誘電起電力で発生する電流をも併せて蓄電する構成であってもよい。本実施形態では、制御用アンテナ４２の端部４２ａおよび４２ｂは、それぞれが分岐し、制御用チップ４１および電源ユニット６と接続されている。ただし、制御用アンテナ４２の端部４２ａおよび４２ｂは、制御用チップ４１または電源ユニット６の一方にのみ接続されていてもよい。

（ｖｉｉ）その他の回路
詳細は後述するが、制御回路４には、上述したもの以外に、制御用アンテナ４２が受電した電磁波による電磁誘導の誘電起電力で生じる電流を直流電流に変換する整流回路４７を備えている。

（ｃ）基材その他
本実施形態のアンテナ装置１は、カード形態であるため、以下に述べる追加の構成要素を備えているが、これらはアンテナ装置１の必須の構成要素ではない。アンテナ装置１としては、上述したように、ＲＦ通信回路３および制御回路４を備えていれば足りる。以下に、本実施形態のカードであるアンテナ装置１として付加的に備えている構成について説明する。

（ｉ）コア層
図２に示すように、アンテナ装置１は、その表裏面にそれぞれ基材２であるコア層２１および２２を備えており、両コア層２１、２２の間に、上述したＲＦ通信回路３および制御回路４が挟み込まれた構成を有している。コア層２１および２２としては、白色または着色された各種のプラスチックシートを幅広く使用することができ、以下にあげる単独のフィルムあるいはそれらの複合フィルムを使用できる。

例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＰＥＴ－Ｇ（テレフタル酸－シクロヘキサンジメタノール－エチレングリコール共重合体）、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン系、ＡＢＳ、ポリアクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、等である。コアシートの厚さは、カードの全体厚さを勘案して適宜に選択することができるが、例えば、０．１ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下程度とすることができる。

なお、コア層２１に代えて、不透明色の層であるコア層と、透明色のオーバーシート層との積層体の構成としてもよい。こうすることにより、通常のクレジットカードと同様に、コア層の表面に印刷がされ、その上面が透明なオーバーシートによって保護層として覆われ、コア層の表面の印刷が剥がれにくく、光沢感を得ることができる。あるいは、磁気ストライプを熱転写したオーバーシート層をコア層に積層し、オーバーシート層の上面に磁気ストライプを隠蔽する印刷を行うことによって、磁気ストライプが視認されない高意匠性のカードを得ることができる。また、コア層２２についても同様である。

（ｉｉ）スペーサ
上述のように、アンテナ装置１は、その表裏面にそれぞれコア層２１および２２を備え、内部にＲＦ通信回路３および制御回路４を挟む構造を有している。ここで、図２に示すように、ＲＦ通信回路３や制御回路４の断面は、回路基板２３のみが存在する薄い領域と、回路基板２３上にＲＦチップ３１や制御用チップ４１、生体情報センサ５、電源ユニット６等の各種デバイスが搭載された厚い領域とが併存しており、その影響を受けることでコア層２１および２２の表面平滑性を維持することが比較的困難である。

このようなＲＦ通信回路３や制御回路４の厚さの不均一によるコア層２１および２２のうねりを抑制するため、アンテナ装置１は、回路基板２３上に部分的に載置されるスペーサ２４を備えている。スペーサ２４には、各種デバイスとの干渉を回避するため、当該デバイスに対応する領域に貫通孔や切り欠きが設けられている。スペーサ２４の部材や厚さは、コア層と同様とすることができる。

（ｉｉｉ）接着剤
上述したスペーサに加え、アンテナ装置１は、表裏面のコア層２１および２２と、内部のＲＦ通信回路３および制御回路４との間に形成されるスペーサ２４以外の空隙を埋め、コア層２１および２２と、ＲＦ通信回路３および制御回路４との密着および密閉を図り、表裏面のコア層２１および２２のうねりの一層の抑制を図るために、当該空隙に相当する部分に液状の接着剤４０が充填されている。接着剤４０は、常温硬化型、加熱硬化型等の様々な材料を使用できるが、例えば天然ゴム、合成ゴム系接着剤や、ポリイソシアネートとポリオールのウレタン化反応を用いるウレタン系接着剤等、硬化後もカードとしての一定の可撓性が得られる材料を選択することが好ましい。

なお、通常の磁気カードやＩＣカードのように、上記のような液状の接着剤を使用せずにアンテナ装置１を形成してもよい。この場合、自己融着性のない回路基板２３とスペーサ２４との間、および回路基板２３とコア層２２との間に熱融着する接着性シートを挟み、コア層２１および２２のそれぞれの外側の表面にステンレス板を当て、両側から所定の熱圧を掛ける。これにより、内部のコア層２２、接着性シート、回路基板２３、接着性シート、スペーサ２４およびコア層２１の各層が熱融着により一体化したアンテナ装置１を得ることができる。

（ｉｖ）表示部、電源スイッチ等
本実施形態のアンテナ装置１は、上記の他にも、必須の構成要素ではないが、付加的な機能を有している。アンテナ装置１は、図１に示すように、アンテナ装置１であるカードの表面２１ａに露出する表示部７と電源スイッチ８とを互いに隣接するように備えている。表示部７は、アンテナ装置１の動作状態や、そのときに操作可能な機能を表示することができる。本実施形態の表示部７は、一方が正常動作を示す緑色、他方は異常動作や警告を示す赤色に発光する２個のＬＥＤランプであるが、これに限らず、表示部７は、１個のＬＥＤランプが複数色に発光できるものあってもよい。

あるいは、表示部７は、液晶や電子ペーパー等であったり、文字等を表示できるものであってもよい。また、電源スイッチ８は、ユーザがアンテナ装置１の使用の際に押すことにより、生体認証機能や非接触通信機能を活性化するようにアンテナ装置１を起動させるトリガ信号を出力するものとして用いられる。例えば、ユーザが、電源スイッチ８を押すことにより、電源ユニット６または制御回路４から生体情報センサ５に対して電力供給を開始させ、生体情報センサ５による指紋照合を行うことができる。

ただし、このような表示部７や電源スイッチ８は他の構成にて代用可能である。例えば、表示部７を設けずに、アンテナ装置１の状態等を音声等で報知することもできる。また、電源スイッチ８を設ける代わりに、後述するように他のセンサ等でこの機能を代用してもよい。電源スイッチ８が単純に存在しない構成であってもよく、この場合、本実施形態の説明は、常時、電源スイッチ８が押された状態であるものと置き換えることができる。

（ｄ）アンテナ装置の動作等
次に、第１実施形態に係るアンテナ装置１の操作方法、動作および作用について、主として図４～図６に基づいて説明する。図５および図６は、アンテナ装置１の動作を説明するフロー図である。

（ｉ）アンテナ装置の起動および生体認証
図５に示すように、まずユーザはアンテナ装置１の電源スイッチ８を押して、アンテナ装置１を起動させる（ステップＳ２０１）。なお、電源スイッチ８を設けない構成とした場合は、アンテナ装置１が外部機器にかざされたことを制御用アンテナ４２が検出することで電源スイッチ８が押された場合と同様の挙動をすることとしてもよい。この場合は、図５のステップＳ２０１からステップＳ２０３は行われず、スイッチ回路３４のスイッチ３５がノーマルクローズであり、かつ、スイッチ回路４４のスイッチ４５がノーマルオープンとなっている。そして、制御用アンテナ４２による受電検出をトリガとしてステップＳ２０４から開始する。

電源スイッチ８が押される前は、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態、すなわち、スイッチ回路３４のスイッチ３５がクローズとなっている。一方、制御回路４の電力取得機能も非活性化された状態、すなわち、スイッチ回路４４のスイッチ４５がクローズとなっている。ただし、電源スイッチ８が押される前において、スイッチ回路４４のスイッチ４５がオープンであり、制御回路４の電力取得機能が活性化された状態となっていてもよい。また、電源スイッチ８が押される前は、電源ユニット６と、制御用チップ４１および生体情報センサ５とをつなぐ電力供給用配線はオープンとなっており、電源ユニット６から制御用チップ４１や生体情報センサ５への給電は行われない。

電源スイッチ８が押されることにより、電源ユニット６は、制御用チップ４１への給電を開始する（ステップＳ２０２）。制御用チップ４１の起動により、当該制御用チップ４１は、ＣＰＵ等の一機能として働く制御部４８を介して、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をクローズのままとし、かつ、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をオープンに切り換えるよう、スイッチ３５および４５に指示する（ステップＳ２０３）。これにより、アンテナ装置１の非接触通信機能は非活性化されたままであり、かつ、制御回路４の電力取得機能が活性化される。

この状態では、制御回路４が所定周波数の電磁波を受けたときに共振し、電磁誘導の起電力で生じる電流を用いて、制御用チップ４１へ給電したり電源ユニット６に蓄電することができる（ステップＳ２０４）。また、電源ユニット６を中継するか直接的に制御用アンテナ４２から電力供給を受けて生体情報センサ５へ給電することができる。よって、制御回路４が所定周波数の電磁波を受電し続ける限り、継続的に制御用チップ４１や生体情報センサ５を駆動させることができる。

また、この状態において、ユーザが自身の指を生体情報センサ５の表面５ａに載置することにより、生体情報センサ５はユーザの指から必要な生体情報を取得することができる（ステップＳ２０５）。ここで、生体情報センサ５は、指を載置した際のＣＣＤセンサの感度の変化や生体情報センサ５付近に設けた容量センサ、温度センサ、または荷重センサ等の検知により、生体情報の取得動作を開始してもよい。あるいは、電源スイッチ８を押してから一定時間内の間、生体情報の取り込み動作を連続的に繰り返す構成としてもよい。

生体情報センサ５による生体情報取得には、例えば時間的制限や回数的制限等、所定条件による制限を設けることができる。本実施形態では、例えば電源スイッチ８を押してから１分以内、かつ、生体認証の失敗が２回以内、という制限を設けている。これにより、ユーザが意図しないタイミングで自分の生体情報を取得されてしまったり、他人のなりすましによる生体認証処理が繰り返し行われる等の問題を抑制することができる。

ここで、生体情報センサ５による生体情報取得が未だ行われていない場合、所定条件を満たすか否かの判断を制御用チップ４１が行う（ステップＳ２２１）。これを満たす場合は、上記のステップＳ２０４およびステップＳ２０５を繰り返す。一方、所定条件を満たさない場合（時間が１分を超えた場合または生体認証の失敗が３回に達した場合等）、処理はフローＣに続く（図６参照）。なお、所定条件を満たすか否かの判断やその後の処理は、制御用チップ４１を介さずに生体情報センサ５自身が行ってもよい。

また、所定条件内において生体情報センサ５による生体情報取得がされた場合には、制御用チップ４１は、自身のメモリ４９に記憶している正当ユーザのものとして登録された生体情報を読み出し、当該取得された生体情報と比較し照合する（ステップＳ２０６）。取得した生体情報とあらかじめ登録された正当ユーザの生体情報との比較照合については、様々な方法が考えられる。ＣＣＤカメラ等で画素ごとの濃度情報として取得した正当ユーザの指紋等の撮像情報を、グレースケール化または２値化してそのまま制御用チップ４１のメモリ４９に格納することも可能だが、データ量が膨大となる。

そのため、これらの撮像情報から一定の特徴を抽出し、元の撮像情報の特徴を有しつつ、データ量の少ないテンプレート情報としてメモリ４９に格納しておき、認証のために生体情報センサ５による生体情報取得を行う際には、登録時と同様のアルゴリズムで一定の特徴を抽出し、これと登録済みのテンプレート情報との比較照合をすることが便宜である。これにより、制御用チップ４１のメモリ占有量の低減と、生体認証に係る所要時間の短縮が図れるからである。

上記の生体情報センサ５により取得された生体情報と、制御用チップ４１のメモリ４９に記憶する正当ユーザの生体情報との照合により、両者が同一範囲のものであると制御用チップ４１が判断した場合、生体認証が成功したこととなる（ステップＳ２０７）。このとき、生体認証の成功を示す表示を、例えば表示部７であるＬＥＤランプを緑色に点灯させる等して行うことができる（ステップＳ２０８）。これによって、アンテナ装置１が、ユーザの生体認証に成功したことを、当該ユーザに明確に伝えることができる。一方、両者が同一範囲のものではないと判断した場合、生体認証が失敗したこととなる（ステップＳ２０７）。この場合は、例えば表示部７を赤色に点灯させる等して行うことができる（ステップＳ２３１）。

生体認証に成功した場合は、制御用チップ４１は、制御部４８を介して、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をオープンからクローズへと切り換え、これと同時に、あるいはスイッチ４５の切り換え後の一定時間経過後に、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をクローズからオープンへと切り換えるよう、スイッチ３５および４５に指示する（ステップＳ２０９）。

これにより、アンテナ装置１の制御回路４の電力取得機能が活性化されていた状態から非活性化された状態に遷移する。また、これと同時あるいは一定時間経過後に、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化されていた状態から活性化された状態に遷移する。スイッチ４５およびスイッチ３５の切り換えタイミングを一定時間だけずらすことにより、制御回路４とＲＦ通信回路３との両方に電流が流れ込み、ＲＦ通信回路３が瞬間的な電流、電圧変動により誤動作する可能性を低減できる。当該時間は、例えば１μｓｅｃ以上、１０ｓｅｃ以下とすることができる。

また、回路の構成の仕方によっては、スイッチ３５および４５への指示（ステップＳ２０９）の後、アンテナ装置１の制御回路４の電力取得機能が活性化されていた状態から非活性化された状態に遷移するよりも若干早いタイミングで、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化されていた状態から活性化された状態に遷移する。その後、一定時間経過後にアンテナ装置１の制御回路４の電力取得機能が活性化されていた状態から非活性化された状態に遷移する。当該時間は、例えば１ｓｅｃ以下とすることができる。この範囲であれば、ＲＦ通信回路３および制御回路４が同時に活性化する時間が短いため、それぞれの回路に与える影響を限定できるからである。その後、アンテナ装置１の処理はフローＢに続く（図６参照）。

一方、生体認証に失敗した場合は、制御用チップ４１は、上述した所定条件（例えば１分以内、かつ、生体認証の失敗が２回以内である等）を満たすか否かの判断を行い（ステップＳ２３２）、これを満たす場合は、上記のステップＳ２０４以降を繰り返す。所定条件を満たさない場合、処理はフローＤに続く（図６参照）。なお、ステップＳ２２１に挙げた所定条件と、ステップＳ２３２に挙げた所定条件とは同一条件でもよく、異なる条件であってもよい。

（ｉｉ）非接触通信
続いて、図６に示すフローＢに係るアンテナ装置１の処理を説明する。フローＢは、上述したとおり、ユーザが生体認証に成功し、アンテナ装置１の制御回路４の電力取得機能が非活性化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が活性化された状態に遷移した後の流れである。この状態において、ＲＦ通信回路３は、所定周波数の電磁波を受けたときに共振し、電磁誘導の起電力で生じる電流や電圧の変化をその両端が電気的に接続するＲＦチップ３１に伝達し、ＲＦチップ３１から出力された電流や電圧の変化を所定周波数の電磁波に変換して放射し、外部機器が受信、解読できるようにすることができる（ステップＳ２１１）。また、ＲＦアンテナ３２は、外部機器から所定周波数の電磁波を受電し、電磁誘導の起電力で生じる電流を、駆動電力としてＲＦチップ３１に供給することもできる。

ここで、ＲＦ通信回路３を活性化させた状態の維持について、例えば時間的制限等、所定条件による制限を設けることができる。本実施形態では、例えば、アンテナ装置１の制御回路４の電力取得機能が非活性化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が活性化された状態に遷移した時点から１０ｓｅｃ以下という制限を設けている。これにより、ユーザが意図しないタイミングで、自己による生体認証を経ることなく、他人のなりすましによるアンテナ装置１の非接触通信機能の利用を抑制することができる。これらの制限は、回路特性等を鑑み、任意に設定、調整できる。

所定条件を満たすか否かの判断を制御用チップ４１が行い（ステップＳ２１２）、これを満たす場合は、継続してアンテナ装置１の非接触通信機能の利用ができ（ステップＳ２１１）、所定条件を満たさない場合（時間が１０分を超えた場合等）、制御用チップ４１は、制御部４８を介して、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をオープンからクローズへと切り換え、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をクローズのまま維持する（ステップＳ２１３）。ただし、スイッチ回路４４のスイッチ４５をオープンへ切り換え、制御回路４の電力取得機能が活性化された状態となっていてもよい。

なお、ＲＦ通信回路３を活性化させた状態の維持に関する所定条件は、上記に限られず、例えば、制御用チップ４１が専用センサ等を用いて、ＲＦ通信回路３の動作状態、例えばＲＦアンテナ３２に発生する磁界強度や電流等をモニタリングし、一定以上の磁界強度等が得られているか、または、これを下回る磁界強度等となる時間が所定時間以内であること等を所定条件としてもよい。また、これ以外の方法として、ＲＦチップ３１と制御用チップ４１とを配線でつなぎ、ＲＦチップ３１から、自身が動作中であることを示す信号を制御用チップ４１に出力し、当該信号が受信できること、または、当該信号が受信できない時間が所定時間以内であること等を所定条件としてもよい。

その後、電源スイッチ８を押す前の状態と同様に、電源ユニット６と、制御用チップ４１および生体情報センサ５とをつなぐ電力供給用配線をオープンとし、電源ユニット６から制御用チップ４１や生体情報センサ５への給電を停止する（ステップＳ２１４）。これにより、アンテナ装置１は、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能と制御回路４の電力取得機能とのいずれもが非活性化された状態に戻る。

また、図５に示すフローＣおよびＤに係るアンテナ装置１の処理を説明する。フローＣは、上述したとおり、生体情報センサ５による生体情報取得において、生体情報取得がされないで所定条件を満たさない場合のその後の流れであり、フローＤは、生体認証に失敗したことによって所定条件を満たさない場合のその後の流れである。この場合、図６に示すように、いずれも上述したステップＳ２１３からの流れに従う。すなわち、ＲＦ通信回路３および制御回路４を非活性化するべく、スイッチ回路３４のスイッチ３５およびスイッチ回路４４のスイッチ４５をともにクローズとする。その後、電源ユニット６と、制御用チップ４１および生体情報センサ５とをつなぐ電力供給用配線をオープンとする。

（ｅ）アンテナ装置の製造方法
次に、本実施形態のカード形状である、アンテナ装置１の製造方法の一例を説明する。図７および図８は、第１実施形態のアンテナ装置の製造工程を説明する図である。

（ｉ）基材への粘着材の貼り付け
まず、図７（ａ）に示すように、アンテナ装置１の表裏面を形成する基材２の一方であるコア層２２の片側面の所定位置に、所定の厚さおよび領域を有する両面粘着テープ等の粘着材５０を貼り付ける。なお、平面視した際の基材２の外形形状は、アンテナ装置１の外形形状と同様に略長方形であるが、製造に際しては、アンテナ装置１が縦横にマトリックス状に配置された多面付けの積層体として製造し、最後にカード形状に打ち抜き加工して各々のアンテナ装置１を得る方法をとることが量産性の面から好適である。図７および図８では、説明の簡略化のため、アンテナ装置１の１枚単位での図を示しているが、上記のとおり、多面付けの積層体の製造方法をも包含するものとする。

粘着材５０は、そのコア層２２とは反対側の面に各種デバイスが搭載された回路基板２３を載置したとき、コア層２２に対する所定位置に当該回路基板２３を位置決めおよび仮固定するために設ける。また、粘着材５０の厚さは、後述するように、その上に固定させるデバイスおよび回路基板２３の厚さや、厚さ方向の配置予定位置に応じて適宜変えたものが使用できる。なお、粘着材５０の材料としては各種公知のものが使用可能であり、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、シリコーン樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系の粘着材等を使用できる。また、これに必要に応じてロジン系やフェノール樹脂系の粘着付与剤、可塑剤等の軟化剤を添加してもよい。

（ｉｉ）回路基板へのアンテナ形成およびデバイスの取り付け
一方、回路基板２３の片面または必要に応じて両面に、ＲＦアンテナ３２、制御用アンテナ４２を形成し、これに各種デバイスを取り付ける。ＲＦアンテナ３２や制御用アンテナ４２の形成方法、および、ＲＦアンテナ３２や制御用アンテナ４２にＲＦチップ３１や制御用チップ４１を接続する方法は前述したとおりである。その他、必要に応じて回路基板２３の片面または必要に応じて両面には、アンテナ形成方法に準じて各種デバイス間の電気的接続を図るための配線パターンを形成する。

そして、回路基板２３上に電源ユニット６や生体情報センサ５、スイッチ回路３４および４４、各種抵抗素子、容量素子、整流素子、スイッチ等を搭載し固定する。また、これらの回路基板２３と各種デバイスとの電気的接点部分の補強および腐食防止のため、必要に応じてエポキシ樹脂等の封止剤を充填して当該接点部分を被覆保護してもよい。

（ｉｉｉ）基材へのデバイス付き回路基板の取り付け
次に、図７（ｂ）に示すように、一方の面に粘着材５０が貼り付けられたコア層２２の粘着材５０の面上に、各種デバイスが取り付けられた回路基板２３を載置し、接着固定する。これらのデバイスや回路基板２３は、後述する接着剤の充填工程によりアンテナ装置１における配置が最終的に固定されるが、デバイスや回路基板２３の配置が接着剤の流動の影響でずれてしまうことを抑制するために、これらを事前にコア層２２に仮固定することを意図している。

ここで、例えば生体情報センサ５を搭載する回路基板２３ｂは、他のデバイスを搭載する回路基板２３ａとは分離している。また、回路基板２３ｂに対応する粘着材５０の厚さは、他の回路基板２３ａに対応する粘着材５０の厚さよりも厚くなっている。他のデバイスと異なり、生体情報センサ５は、その表面５ａがアンテナ装置１の表面であるコア層２１の表面２１aと略同一となるように、そのアンテナ装置１の厚さ方向の位置を別途定める必要があるからである。

（ｉｖ）スペーサの載置
続いて、図７（ｃ）に示すように、粘着材５０と接着固定された各種デバイス付きの回路基板２３に重なるように、スペーサ２４が載置される。スペーサ２４は、回路基板２３に対して、コア層２２とは反対側に飛び出す各種デバイスとの干渉を避けるため、必要に応じて貫通孔や切り欠きが設けられている。また、スペーサ２４の載置位置が回路基板２３に対してずれないように、スペーサ２４を、粘着材を介して回路基板２３に対して仮固定してもよい。

また、これと前後して、他の回路基板２３ａと分離配置される生体情報センサ５用の回路基板２３ｂの、当該回路基板２３ａとの電気的接続路を確保するため、回路基板２３ａおよび回路基板２３ｂにまたがるように導電性ブリッジ素子である連結配線部２３ｃが設けられる。連結配線部２３ｃは導線でもよく、銅片やはんだ、あるいは導電ペーストでもよい。

（ｖ）基材への接着剤塗布
次に、図８（ａ）に示すように、アンテナ装置１のコア層２２とは反対側の表面を形成する基材２であるコア層２１を準備する。コア層２１には、あらかじめ、生体情報センサ５の表面５ａがアンテナ装置１の表面上に露出して配置されるよう、生体情報センサ５の表面５ａのサイズに応じた孔が開けられている。また、そのコア層２１の孔の外周の、回路基板２３と対向する面には、枠２１ｂが接着剤等により固定されている。枠２１ｂは、接着剤４０を充填したアンテナ装置１のコア層２１に形成されたダム枠であり、生体情報センサ５に対応する孔から硬化前の当該接着剤４０が外部にはみ出すことを抑制するものである。

さらに、上記のような枠２１ｂが取り付けられたコア層２１の枠２１ｂと同じ面、すなわち回路基板２３への載置後、これと対向する面に液状の接着剤４０を塗布する。コア層２２と当該コア層２１とは、各種デバイスが搭載された回路基板２３であるＲＦ通信回路３や制御回路４を挟み込んでアンテナ装置１を形成する。ここで、接着剤４０を間に挟むことにより、各々のデバイスや回路基板２３が位置ずれせずにアンテナ装置１の内部での位置が固定され、デバイスや回路基板２３の空気中への露出量が減ることで、これらの劣化が抑制されるからである。

ただし、接着剤４０は、本実施形態のようにコア層２１の片側面に塗布することに代えて、各種デバイスおよび回路基板２３の露出面に直接塗布してもよい。最終的にコア層２１が回路基板２３に対して積層されたときに、接着剤４０がコア層２１および２２の間の各種デバイス、回路基板２３およびスペーサ２４を除く空隙を充填する構成となることには変わりないからである。

（ｖｉ）接着剤を塗布した基材の回路基板への積層
次に、図８（ｂ）に示すように、接着剤４０が塗布されたコア層２１を、コア層２２、各種デバイスが搭載された回路基板２３、およびスペーサ２４が積層された中間積層体に対して接着剤塗布面が回路基板２３と対向する向きとなるように積層する。また、中間積層体にコア層２１を積層した最終積層体を、表裏面からローラで挟み込んで搬送する等して適度の荷重を掛けて厚さの均一化を図り、さらには、常温または所定の温度を掛けることによって、内部に充填された液状接着剤の硬化を促進する。

（ｖｉｉ）積層体の打ち抜きによるアンテナ装置の完成
図示はしないが、アンテナ装置１が多面付けの積層体として製造された場合には、最後に、この最終積層体をカード形状に打ち抜くことにより、各々のアンテナ装置１が完成する。打ち抜きは、例えばオスメス刃、またはトムソン刃（ビク刃）を抜き型として使用してもよく、あるいはレーザ照射により外周を切断することによってカード形状に仕上げてもよい。

（ｆ）第１実施形態について
アンテナ装置１は、主としてＲＦチップ３１、ＲＦアンテナ３２およびスイッチ回路３４を含むＲＦ通信回路３と、制御用チップ４１または電源ユニット６、制御用アンテナ４２およびスイッチ回路４４を含む制御回路４とを備えている。また、アンテナ装置１の必須要件ではないが、第１実施形態のアンテナ装置１は、さらに生体情報センサ５を備え、カード形状をしている。

アンテナ装置１は、その制御回路４が活性化モードとなる。その結果、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、制御回路４が有する制御用アンテナ４２で受電し、電磁誘導の起電力で生じる電流を電源ユニット６に蓄電させること、または、制御用チップ４１へ給電することが可能である。また、このとき、当該電流を生体情報センサ５にも供給でき、制御用チップ４１や生体情報センサ５を継続的に動作させることができる。したがって、アンテナ装置１は、生体情報センサ５によってユーザの生体情報を取得することができ、かつ、制御用チップ４１によって、当該取得された情報とあらかじめ登録された情報との照合等を経て、当該ユーザを認証することができる。

また、アンテナ装置１は、制御用チップ４１によって正当ユーザであると認証できた場合等、一定条件のときにそのＲＦ通信回路３が活性化モードとなる。その結果、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３が有するＲＦアンテナ３２で受電および受信し、電磁誘導の起電力で生じる電流をＲＦチップ３１に供給するととともに、外部機器とＲＦ通信回路３との間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことを可能とする。

このとき、制御用チップ４１の制御部は、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５および制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５を切り換えることにより、ＲＦアンテナ３２および制御用アンテナ４２のいずれか一方を有効化し、他方を無効化する。すなわち、アンテナ装置１は、ＲＦ通信回路３および制御回路４のいずれか一方を活性化モードとすることができ、このときは他方が非活性化モードとなる。

第１実施形態のアンテナ装置１は、上記の構成や作用を備えることにより、同一のアンテナの全部または一部を用いて、電力取得機能と非接触通信機能との両機能を同時に確保する装置と比較して、装置全体としての消費電力の集中化が抑制でき、電力不足による意図しないタイミングでの電力取得や非接触通信の中断および電力低下によるチップの誤動作や故障の可能性が低減できる。また、同一のアンテナの全部または一部を用いて、電力取得機能の使用と非接触通信機能の使用のタイミングをずらすようにした装置と比較して、一方の機能の使用時に、同一のアンテナを経由して電流、電圧信号のノイズが他方の機能に悪影響（誤動作等）を及ぼす可能性が低減できる。

さらに、第１実施形態のアンテナ装置１は、上記の構成や作用を備えることにより、特定のアンテナを有効化、無効化する場合の各種パラメータの調整を比較的容易に行うことができる。すなわち、アンテナ装置１のＲＦ通信回路３の共振周波数は、前述の式のとおり、主としてコンデンサ３３およびスイッチ回路３４内に設けられた調整用コンデンサ３６によって定まる（その他、ＲＦチップ３１の容量等も考慮すべきであるが、話の単純化のためここでは省略する）。ここで、スイッチ回路３４のスイッチ３５をオープンにするかクローズにするかによって、ＲＦ通信回路３の等価回路から見た容量成分を、コンデンサ３３のみの容量か、コンデンサ３３および３６の合算容量かに容易に変化させることができる。

また、スイッチ３５の状態によって互いに変化する容量に基づき、ＲＦ通信回路３の共振周波数が異なる二つの状態に容易に変化させることができる。このことから、ＲＦ通信回路３の共振周波数が異なる二つの状態について、一の状態のときにＲＦ通信回路３が所定周波数の電磁波と共振し、他の状態のときには共振しないように、コンデンサ３３および３６容量の組み合わせを選択するだけで、容易にＲＦアンテナ３２を有効化および無効化できるＲＦ通信回路３を構成することができる。したがって、アンテナ回路の共振周波数をシフトさせずに単に電流を遮断する方式と比べると、スイッチ３５のスイッチ特性に基づく不具合を抑制することができる。

例えば、スイッチ３５に無接点スイッチであるトランジスタを用いた場合には、オープンにしてゲート電圧を下げていても、ソースからドレインに向けて微量の漏れ電流が流れることがあり、共振周波数がシフトしていない場合はアンテナ回路が不用意に動作してしまうおそれがある。さらに、ＲＦチップ３１と制御用チップ４１との間に特別な通信回路等を新たに設ける必要がなく、制御用チップ４１の機能と無関係にＲＦチップ３１を選択することができ、チップの選択範囲の拡大および回路設計の容易化を図ることもできる。

２．第１実施形態の変形例
上述した第１実施形態のアンテナ装置１の変形例について説明する。なお、アンテナ装置の部材構成や回路構成は第１実施形態のアンテナ装置１と同様であるため、同一の符号を用いて相違点について説明する。

（ａ）変形例１
（ｉ）ＲＦ通信回路のスイッチ回路
変形例１は、第１実施形態と同様に、ＲＦ通信回路３の等価回路が、インダクタンスがＬ₁であるコイルと容量がＣ₁であるコンデンサとの並列回路となるように配置される。また、ＲＦ通信回路３が活性化されているときの共振周波数ｆ₀がｆ₀＝１／（２π×（Ｌ₁Ｃ₁）^1/2）である。

ここで、スイッチ回路３４は、上述したＲＦ通信回路３の共振周波数を所定周波数に同調させるかこれに対してシフトさせるかを選択するスイッチ機能を有するが、第１実施形態のスイッチ回路３４とはスイッチ３５の動作が逆論理となる。すなわち、スイッチ３５がクローズのとき、ＲＦ通信回路３が活性化モードとなり、調整用コンデンサ３６はＲＦ通信回路３内で並列に接続された状態となる。

このとき、ＲＦ通信回路３全体の容量が上述した等価回路の容量であるＣ₁となるように調整用コンデンサ３６およびスイッチ回路３４の外部に接続される同調用のコンデンサ３３の容量が選択される。また、ＲＦ通信回路３の共振周波数はｆ₀となり、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１との通信が良好に行われる。よって、ＲＦアンテナ３２は有効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ３５がオープンのとき、ＲＦ通信回路３が非活性化モードとなる。調整用コンデンサ３６はＲＦ通信回路３内で浮いた状態となり、ＲＦアンテナ３２に電流が流れても調整用コンデンサ３６に蓄電されることはなく、ＲＦアンテナ３２の回路特性にほとんど影響を及ぼさない。このとき、ＲＦ通信回路３全体の容量は、主として同調用のコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算したときの等価回路の容量がＣ₁₂となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。したがって、ＲＦ通信回路３の共振周波数は、上記のｆ₀よりも大きいｆ₁₂にシフトする。

ｆ₁₂が良好な通信が確保され得る所定の範囲を逸脱する場合、すなわち、ｆ₁₂／ｆ₀の値が１．０５より大きい場合に、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、ＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態となる。したがって、ＲＦアンテナ３２を無効化したいときに、ＲＦ通信回路３が意図しない誤動作により通信を行ってしまうことの抑制、および、ＲＦ通信回路３制御回路４との同時動作による制御回路４へのノイズ発生や誤動作、電力不足による動作中断等の抑制が図れる。また、ｆ₂₂／ｆ₀の値が１．１より大きいことが、当該抑制の効果を一層高める点でより好ましい。

また、受信した電磁波によってＲＦ通信回路３に誘導される誘起電圧が著しく低下した場合にも、ＲＦアンテナ３２が無効化され、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能が非活性化された状態となることは上述の第１実施形態と同様であるため、この点の詳細な説明は省略する。

（ｉｉ）制御回路のスイッチ回路
制御回路４のスイッチ回路４４も、上述の変形例に係るＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４と同様の構成をとることができる。すなわち、制御回路４の等価回路が、インダクタンスがＬ₂であるコイルと容量がＣ₂であるコンデンサとの並列回路となるように配置される。また、制御回路４が活性化されているときの共振周波数ｆ₀がｆ₀＝１／（２π×（Ｌ₂Ｃ₂）^1/2）である。

ここで、スイッチ回路４４のスイッチ４５がクローズのとき、その制御回路４が活性化モードとなる。その結果、調整用コンデンサ４６は制御回路４内で並列に接続された状態となる。このとき、制御回路４全体の容量が上述した等価回路の容量であるＣ₂となるようにコンデンサ４６およびスイッチ回路４４の外部に接続される同調用のコンデンサ４３の容量が選択される。

一方、スイッチ４５がオープンのとき、その制御回路４が非活性化モードとなる。その結果、調整用コンデンサ４６は制御回路４内で浮いた状態となり、制御用アンテナ４２に電流が流れても調整用コンデンサ４６に蓄電されることはなく、制御用アンテナ４２の回路特性にほとんど影響を及ぼさない。このとき、制御回路４全体の容量は、主として同調用のコンデンサ４３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算したときの等価回路の容量がＣ₂よりも小さいＣ₂₂となるようにコンデンサ４３の容量が選択される。したがって、制御回路４の共振周波数は、上記のｆ₀よりも大きいｆ₂₂にシフトする。

ｆ₂₂が良好な通信が確保され得る所定の範囲を逸脱する場合、すなわち、ｆ₂₂／ｆ₀の値が１．０５より大きい場合に、外部機器とアンテナ装置１との通信を良好に行うことが困難なため、制御用アンテナ４２は無効化され、制御回路４の電力取得機能が非活性化された状態となる。したがって、制御用アンテナ４２を無効化したいときに、制御回路４が意図しない誤動作により通信を行ってしまうことの抑制、および、ＲＦ通信回路３制御回路４との同時動作による制御回路４へのノイズ発生や誤動作、電力不足による動作中断等の抑制が図れる。また、ｆ₁₂／ｆ₀の値が１．１より大きいことが、当該抑制の効果を一層高める点でより好ましい。

また、受信した電磁波によって制御回路４に誘導される誘起電圧が著しく低下した場合にも、制御用アンテナ４２が無効化され、制御回路４の電力取得機能が非活性化された状態となることは上述の第１実施形態と同様であるため、この点の詳細な説明は省略する。

（ｉｉｉ）アンテナ装置の動作等および製造方法
変形例に係るアンテナ装置１の操作方法、動作および作用は、前述したアンテナ装置１のそれとおおむね同様である。ただし、ステップＳ２０３は、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をオープンのままとし、かつ、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をクローズとするよう、スイッチ３５および４５に指示する旨の内容に読み替える必要がある。

同じく、ステップＳ２０９は、生体認証に成功した場合は、制御用チップ４１は制御部４８を介して制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をクローズからオープンへと切り換える。また、これと同時に、あるいはスイッチ４５の切り換え後の一定時間経過後に、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５をオープンからクローズへと切り換えるよう、スイッチ３５および４５に指示する旨の内容に読み替える必要がある。

さらに、ステップＳ２１３は、所定条件を満たさない場合（時間が１０分を超えた場合等）、制御用チップ４１は、制御部４８を介して、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をクローズからオープンへと切り換え、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をオープンのまま維持する旨の内容に読み替える必要がある。また、アンテナ装置１の製造方法は、前述したアンテナ装置１のそれと同様である。

なお、本変形例は、述のＲＦ通信回路３の等価回路におけるコイルインダクタンスＬ₁をＬ₅に、容量Ｃ₁をＣ₅に、共振周波数ｆ₁をｆ₅に置き換えたＲＦ通信回路３Ｂの等価回路を想定する。ここで、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５がクローズのとき、ＲＦアンテナ３２、スイッチ回路３４ｂおよびＲＦチップ３１が閉回路を形成し、これにコンデンサ３３が並列的に接続する。ＲＦ通信回路３Ｂ全体の容量は、主としてコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が前述の等価回路の容量であるＣ₅となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。

よって、このとき、ＲＦ通信回路３Ｂの共振周波数ｆ₅は、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１Ｂとの通信が良好に行われる。この場合、ＲＦアンテナ３２は有効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ３５がオープンのとき、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線は実質的に断線したことになり、ＲＦチップ３１とは電気的に接続されない。よってＲＦ通信回路３ＢがＲＦアンテナ３２およびＲＦチップ３１を含む閉回路が形成されず、ＲＦアンテナ３２の両端に交流磁界が発生したとしても、その電流、電圧はＲＦチップ３１に入力されなくなる。よって、この場合、明らかにＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が非活性化された状態となる。

（ｂ）変形例２
変形例１は、上述のように、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４のスイッチ３５をクローズとしたときに、ＲＦ通信回路３の共振周波数を所定周波数に同調させてＲＦ通信回路３を活性化し、スイッチ３５をオープンにしたときに、ＲＦ通信回路３の共振周波数を所定周波数からシフトさせ、ＲＦ通信回路３を非活性化するものである。また、これと同様に、制御回路４のスイッチ回路４４のスイッチ４５をクローズとしたときに、制御回路４の共振周波数を所定周波数に同調させて制御回路４を活性化し、スイッチ３５をオープンにしたときに、制御回路４の共振周波数を所定周波数からシフトさせ、制御回路４を非活性化するものである。

これに対して、変形例２は、ＲＦ通信回路３および制御回路４のいずれか一方のアンテナ回路のスイッチ回路が、スイッチがオープンのときにアンテナ回路が活性化される構成、すなわち、第１実施形態の構成を備え、他方のアンテナ回路のスイッチ回路は、スイッチがクローズのときにアンテナ回路が活性化される構成、すなわち、変形例１の構成を備えるものである。例えば、ＲＦ通信回路３のスイッチ回路３４は、スイッチ３５がオープンのとき、ＲＦ通信回路３全体の容量が上述した等価回路の容量であるＣ₁となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。よってこのとき、ＲＦ通信回路３の共振周波数はｆ₀なる。

また、スイッチ３５がクローズのとき、ＲＦ通信回路３全体の容量がＣ₁よりも大きな容量であるＣ₁₁にシフトする。したがって、ＲＦ通信回路３の共振周波数は、上記のｆ₀よりも小さいｆ₁₁にシフトする。

一方、制御回路４のスイッチ回路４４は、スイッチ４５がクローズのとき、制御回路４全体の容量が上述した等価回路の容量であるＣ₂となるようにコンデンサ４６およびスイッチ回路４４の外部に接続される同調用のコンデンサ４３の容量が選択される。

また、スイッチ４５がオープンのとき、制御回路４全体の容量が、は、主として同調用のコンデンサ４３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算したときの等価回路の容量がＣ₂よりも小さいＣ₂₂となるようにコンデンサ４３の容量が選択される。したがって、制御回路４の共振周波数は、上記のｆ₀よりも大きいｆ₂₂にシフトする。

このように、変形例２では、ＲＦ通信回路３および制御回路４を活性化するときのアンテナ回路の共振周波数がともにｆ₀であるが、ＲＦ通信回路３を非活性化したときの当該ＲＦ通信回路３の共振周波数はｆ₀よりも小さいｆ₁₁にシフトし、制御回路４を非活性化したときの当該制御回路４の共振周波数はｆ₀よりも大きいｆ₂₂にシフトする。したがって、アンテナ装置１のＲＦ通信回路３および制御回路４の活性化可能な周波数ｆ₀にある程度の範囲が存在し、リーダー等の外部機器から送信された電磁波の周波数がｆ₀よりも多少上下に変動したとしても、一方が非活性化するようにスイッチ回路が切り替えられたＲＦ通信回路３や制御回路４が同時に誤って活性化してしまう可能性を一層低減することができる。

なお、これの反対で、ＲＦ通信回路３を非活性化したときの当該ＲＦ通信回路３の共振周波数がｆ₀よりも大きいｆ₁₂にシフトし、制御回路４を非活性化したときの当該制御回路４の共振周波数がｆ₀よりも小さいｆ₂₁にシフトするようにアンテナ装置１を構成してもよい。

（ｃ）変形例３
本実施形態のアンテナ装置１の製造方法は上述したものには限られない。以下に、変形例３に係るアンテナ装置１Ｄの構成および製造方法の一例を説明する。図１２は、変形例３のアンテナ装置１Ｄの図２に対応する断面図であり、図１３は、図８に対応するアンテナ装置１Ｄの製造工程を説明する図である。

変形例３のアンテナ装置１Ｄがアンテナ装置１と異なるのは、図１２に示すように、回路基板２３が、粘着材５０によりコア層２２に対して固定されていないことである。その代わりに、回路基板２３は、生体情報センサ５の周囲に設けられた粘着材５０を介して、コア層２１に対して固定されている。すなわち、コア層２１の回路基板２３側の裏面の枠２１ｂの周囲を囲むように粘着材５０が貼り付けられ、当該粘着材５０の厚さ方向の一端にコア層２１が、他端に回路基板２３が当接し、コア層２１および回路基板２３を接着固定している。これにより、アンテナ装置１よりも、粘着材５０の使用箇所を少なくでき、その使用量を低減できる。

変形例３のアンテナ装置１Ｄを製造する場合は、まず、図１３（ａ）に示すように、コア層２１を準備し、あらかじめ、生体情報センサ５の表面５ａがアンテナ装置１の表面上に露出して配置されるよう、生体情報センサ５の表面５ａのサイズに応じた孔を開けておく。また、そのコア層２１の孔の外周の、回路基板２３と対向する面に、枠２１ｂを接着剤等により固定する。さらに、コア層２１の枠２１ｂに沿ってこれと同等かこれより多少大きめのサイズの粘着材５０を枠２１ｂに対して粘着させる。粘着材５０の一部は、枠２１ｂの外側のコア層２１に直接粘着していてもよい。

次に、図１３（ｂ）に示すように、粘着材５０が貼付されたコア層２１を、各種デバイスが搭載された回路基板２３に積層し、粘着材５０の端部が回路基板２３の一部と当接するように押し付ける。なお、回路基板２３の上には、あらかじめスペーサ２４を載置しておく。これにより、各種デバイス、回路基板２３、スペーサ２４およびコア層２１の相対的な位置関係は固定され、大きくずれることがなくなる。

その後、図１３（ｂ）に示すように、回路基板２３のコア層２１とは反対側の面に一定の間隔を開けてコア層２２を配置する。さらに、その後、コア層２１とコア層２２との間の隙間全体に、接着剤４０を注入、充填し、接着剤を硬化させる。以上により、粘着材５０の配置が異なること以外はアンテナ装置１とほぼ同様の構成である変形例３に係るアンテナ装置１Ｄが完成する。

これより、変形例３では、粘着材５０をコア層２１の枠２１ｂに沿った領域に設けることで、回路基板２３とコア層２１との仮固定を行うことができ、工程の単純化と粘着材５０の使用量の低減を図ることができる。

３．本開示の第２実施形態
次に、第２実施形態のアンテナ装置１Ａについて、主として第１実施形態との相違点を中心に説明する。図９は、第２実施形態のアンテナ装置１Ａについての、図３に対応する概略的な回路を示す図である。アンテナ装置１ＡはＲＦ通信回路３Ａおよび制御回路４Ａを備えている。また、ＲＦ通信回路３Ａおよび制御回路４Ａは、それぞれ、アンテナ装置１のＲＦ通信回路３および制御回路４が備えるスイッチ回路３４および４４とは異なるスイッチ回路３４ａおよび４４ａを備える。

スイッチ回路３４および３４ａは、ともにＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線と端部３２ｂに向かう配線とにまたがって並列につながれた構成を有している。しかし、スイッチ回路３４がスイッチ３５と調整用コンデンサ３６とが直列につながれた構成であるのに対して、スイッチ回路３４ａは、スイッチ３５のみから構成されている点が相違する。また、制御回路４Ａのスイッチ回路４４ａも同様である。

（ａ）ＲＦ通信回路のスイッチ回路
前述のＲＦ通信回路３の等価回路におけるコイルインダクタンスＬ₁をＬ₃に、容量Ｃ₁をＣ₃に、共振周波数ｆ₁をｆ₃に置き換えたＲＦ通信回路３Ａの等価回路を想定する。ここで、ＲＦ通信回路３Ａのスイッチ回路３４ａのスイッチ３５がオープンのとき、ＲＦ通信回路３Ａは活性化モードとなる。ＲＦ通信回路３Ａ全体の容量は、主としてコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が前述の等価回路の容量であるＣ₃となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。

このとき、ＲＦ通信回路３Ａの共振周波数ｆ₃は、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１Ａとの通信が良好に行われる。この場合、ＲＦアンテナ３２は有効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ３５がクローズのとき、ＲＦ通信回路３Ａは非活性化モードとなる。スイッチ回路３４ａと並列に接続されるコンデンサ３３の両端が同一電圧となるため、コンデンサの蓄電機能は発揮できなくなる。また、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線と端部３２ｂに向かう配線とがショートするため、ＲＦアンテナ３２の両端に交流磁界は発生しなくなる。よって、この場合、明らかにＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が非活性化された状態となる。

（ｂ）制御回路のスイッチ回路
制御回路４Ａのスイッチ回路４４ａの作用も、上述のＲＦ通信回路３Ａのスイッチ回路３４ａと同様である。前述の制御回路４の等価回路におけるコイルインダクタンスＬ₂をＬ₄に、容量Ｃ₂をＣ₄に、共振周波数ｆ₂をｆ₄に置き換えた制御回路４Ａの等価回路を想定する。ここで、スイッチ回路４４ａのスイッチ４５がオープンのとき、制御回路４Ａは活性化モードとなる。コンデンサ４３と回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が前述の等価回路の容量であるＣ₄となるようにコンデンサ４３の容量が選択されるため、制御用アンテナ４２は有効化され、制御回路４Ａの非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ４５がクローズのとき、制御回路４Ａは非活性化モードとなる。このとき、コンデンサ４３の蓄電機能は発揮できなくなり、制御用アンテナ４２の両端に交流磁界は発生しなくなる。この場合は明らかに制御用アンテナ４２は無効化され、制御回路４Ａの電力取得機能が非活性化された状態となる。

（ｃ）アンテナ装置の動作等および製造方法
アンテナ装置１Ａの操作方法、動作および作用は、前述したアンテナ装置１のそれと同様である。また、アンテナ装置１Ａの製造方法も、前述したアンテナ装置１のそれと同様である。

（ｄ）第２実施形態について
アンテナ装置１Ａは、第１実施形態のアンテナ装置１とは、ＲＦ通信回路３Ａが備えるＲＦアンテナ３２の有効化または無効化を選択するスイッチ回路３４ａと、制御回路４Ａが備える制御用アンテナ４２の有効化または無効化を選択するスイッチ回路４４ａとの構成が異なる。本実施形態では、スイッチ回路３４ａはスイッチ３５のみを有し、第１実施形態のスイッチ回路３４のようにコンデンサを直列的に備えていない。

よって、スイッチ３５をオープンとしたときには、第１実施形態と同様の作用により、ＲＦ通信回路３は活性化モードとなる。このとき、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３Ａが有するＲＦアンテナ３２で受電および受信し、電磁誘導の起電力で生じる電流をＲＦチップ３１に供給するととともに、外部機器とＲＦ通信回路３Ａとの間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことが可能となる。

一方、スイッチ３５をクローズにしたときには、ＲＦ通信回路３は非活性化モードとなるが、内容面が第１実施形態とは異なる。すなわち、ＲＦ通信回路３Ａの共振周波数は、スイッチ３５をオープンにした場合と比べて変動するわけではなく、ＲＦアンテナ３２およびコンデンサ３３の両端がショートされることにより、実質的に電流の発生を遮断することで、ＲＦアンテナ３２を無効化する。なお、制御回路４Ａのスイッチ回路４４ａについても同様である。

本実施形態では、上記のとおり、スイッチ回路３４ａおよび４４ａの構成をより単純化しつつ、ＲＦアンテナ３２および制御用アンテナ４２の有効化および無効化の制御を行うことができる。なお、スイッチ３５が接点スイッチ、無接点スイッチのいずれであっても、スイッチ３５をクローズにした際、スイッチ３５の両端のインピーダンスは必ずしも０とはならないことがある。

このとき、スイッチ３５をクローズとしていても、微量の電流が制御回路４Ａ内に流れる可能性があることから、アンテナ回路に一定以上の電流や電圧が生じない限り、ＲＦチップ３１が動作開始しないようにＲＦチップ３１またはＲＦ通信回路３Ａ内に何らかの動作制限回路を設けておくことが好ましい。

４．本開示の第３実施形態
続けて、第３実施形態のアンテナ装置１Ｂについて、第２実施形態と同様、主として第１実施形態との相違点を中心に説明する。図１０は、第３実施形態のアンテナ装置１Ｂについての、図３に対応する概略的な回路を示す図である。アンテナ装置１ＢはＲＦ通信回路３Ｂおよび制御回路４Ｂを備えている。

また、ＲＦ通信回路３Ｂおよび制御回路４Ｂは、アンテナ装置１や１Ａとは異なるスイッチ回路３４ｂおよび４４ｂを備える。さらに、スイッチ回路３４ｂや４４ｂの配置位置も、スイッチ回路３４、３４ａや４４、４４ａとは異なる。制御回路４Ａのスイッチ回路４４ａも同様である。

（ａ）ＲＦ通信回路のスイッチ回路
第１および第２実施形態のＲＦ通信回路３および３Ａのスイッチ回路３４および３４ａは、ともにＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線と端部３２ｂに向かう配線とにまたがって並列につながれた構成を有していた。しかし、第３実施形態のＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂは、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線の途中に直列につながれた構成を有する。なお、スイッチ回路３４ｂは、ＲＦアンテナ３２の端部３２ｂに向かう配線の途中に直列につながれた構成であってもよい。さらに、スイッチ回路３４ｂは、第２実施形態のスイッチ回路３４ａと同様に、スイッチ３５のみから構成されている。また、制御回路４Ｂのスイッチ回路４４ｂも同様である。

前述のＲＦ通信回路３の等価回路におけるコイルインダクタンスＬ₁をＬ₅に、容量Ｃ₁をＣ₅に、共振周波数ｆ₁をｆ₅に置き換えたＲＦ通信回路３Ｂの等価回路を想定する。ここで、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５がクローズのとき、ＲＦ通信回路３Ｂは活性化モードとなる。このとき、ＲＦアンテナ３２、スイッチ回路３４ｂおよびＲＦチップ３１が閉回路を形成し、これにコンデンサ３３が並列的に接続する。ＲＦ通信回路３Ｂ全体の容量は、主としてコンデンサ３３の容量に依存し、これと回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が前述の等価回路の容量であるＣ₅となるようにコンデンサ３３の容量が選択される。

よって、ＲＦ通信回路３Ｂの共振周波数ｆ₅は、外部機器との送受信に用いる周波数、例えば１３．５６ＭＨｚと略同一となり、外部機器とアンテナ装置１Ｂとの通信が良好に行われる。この場合、ＲＦアンテナ３２は有効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ３５がオープンのとき、ＲＦ通信回路３Ｂは非活性化モードとなる。このとき、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線は実質的に断線したことになり、ＲＦチップ３１とは電気的に接続されない。よってＲＦ通信回路３ＢがＲＦアンテナ３２およびＲＦチップ３１を含む閉回路が形成されず、ＲＦアンテナ３２の両端に交流磁界が発生したとしても、その電流、電圧はＲＦチップ３１に入力されなくなる。よって、この場合、明らかにＲＦアンテナ３２は無効化され、ＲＦ通信回路３Ａの非接触通信機能が非活性化された状態となる。

（ｂ）制御回路のスイッチ回路
制御回路４Ｂのスイッチ回路４４ｂの作用も、上述のＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂと同様である。前述の制御回路４の等価回路におけるコイルインダクタンスＬ₂をＬ₆に、容量Ｃ₂をＣ₆に、共振周波数ｆ₂をｆ₆に置き換えた制御回路４Ｂの等価回路を想定する。ここで、スイッチ回路４４ｂのスイッチ４５がクローズのとき、制御回路４Ｂは活性化モードとなる。ここで、コンデンサ４３と回路内の他の素子の容量成分を合算した容量が前述の等価回路の容量であるＣ₆となるようにコンデンサ４３の容量が選択されるため、制御用アンテナ４２は有効化され、制御回路４Ｂの非接触通信機能が活性化された状態となる。

一方、スイッチ４５がオープンのとき、制御回路４Ｂは非活性化モードとなる。このとき、制御用アンテナ４２の両端に交流磁界が発生したとしても、その電流、電圧は制御用チップ４１や電源ユニット６に入力されなくなる。この場合、明らかに制御用アンテナ４２は無効化されたことと同じとなり、制御回路４Ｂの電力取得機能が非活性化された状態となる。

このように、第３実施形態のＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂは、そのスイッチ３５をオープンにするかクローズにするかによって決まる、ＲＦアンテナ３２の有効化または無効化と、ＲＦ通信回路３Ｂの活性化または非活性化の挙動が逆転する。すなわち、第１および第２実施形態のＲＦ通信回路３および３Ａのスイッチ回路３４および３４ａでは、スイッチ３５をオープンにしたとき、ＲＦアンテナ３２が有効化され、ＲＦ通信回路３および３Ａが活性化されることになるが、第３実施形態のＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂでは、スイッチ３５をオープンにしたとき、ＲＦアンテナ３２が無効化され、ＲＦ通信回路３Ｂが非活性化される。

（ｃ）アンテナ装置の動作等および製造方法
アンテナ装置１Ａの操作方法、動作および作用は、前述したアンテナ装置１のそれとおおむね同様である。ただし、ステップＳ２０３は、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５をオープンのままとし、かつ、制御回路４Ｂのスイッチ回路４４ｂのスイッチ４５をクローズとするよう、スイッチ３５および４５に指示する旨の内容に読み替える必要がある。同じく、ステップＳ２０９は、生体認証に成功した場合に、制御用チップ４１は制御部４８を介して制御回路４Ｂのスイッチ回路４４ｂのスイッチ４５をクローズからオープンへと切り換える。

また、これと同時に、あるいはスイッチ４５の切り換え後の一定時間経過後に、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５をオープンからクローズへと切り換えるよう、スイッチ３５および４５に指示する旨の内容に読み替える必要がある。

さらに、ステップＳ２１３は、所定条件を満たさない場合（時間が１０分を超えた場合等）、制御用チップ４１は、制御部４８を介して、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂのスイッチ３５をクローズからオープンへと切り換え、制御回路４のスイッチ回路４４ｂのスイッチ４５をオープンのまま維持する旨の内容に読み替える必要がある。また、アンテナ装置１Ｂの製造方法は、前述したアンテナ装置１のそれと同様である。

（ｄ）第３実施形態について
アンテナ装置１Ｂは、第１実施形態のアンテナ装置１とは、ＲＦ通信回路３Ｂが備えるＲＦアンテナ３２の有効化または無効化を選択するスイッチ回路３４ｂと、制御回路４Ｂが備える制御用アンテナ４２の有効化または無効化を選択するスイッチ回路４４ｂとの構成が異なる他、スイッチ回路３４ｂおよび４４ｂのＲＦ通信回路３Ｂおよび制御回路４Ｂ内の配置も異なる。本実施形態では、第２実施形態と同様にスイッチ回路３４ｂはスイッチ３５のみを有し、第１実施形態のスイッチ回路３４のようにコンデンサを直列的に備えていない。さらに、ＲＦ通信回路３Ｂのスイッチ回路３４ｂは、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａに向かう配線の途中、または端部３２ｂに向かう配線の途中に直列につながれた構成を有する。

よって、スイッチ３５をオープンにしたときとクローズにしたときのＲＦアンテナ３２やＲＦ通信回路３Ｂの挙動は逆転する。すなわち、スイッチ３５をクローズとしたときには、第１実施形態と同様の作用により、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３Ｂが有するＲＦアンテナ３２で受電および受信し、電磁誘導の起電力で生じる電流をＲＦチップ３１に供給するととともに、外部機器とＲＦ通信回路３Ｂとの間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことが可能となる。

一方、スイッチ３５をオープンにしたときには、第１実施形態とは異なり、ＲＦ通信回路３Ｂの共振周波数は、スイッチ３５をクローズにした場合と比べて変動するわけではなく、ＲＦアンテナ３２の一端が断線して、または疑似的な断線をしてＲＦチップ３１と接続しなくなることにより、実質的に電流の発生を遮断することで、ＲＦアンテナ３２を無効化する。なお、制御回路４Ｂのスイッチ回路４４ｂについても同様である。

本実施形態では、上記のとおり、スイッチ回路３４ｂおよび４４ｂの構成をより単純化しつつ、ＲＦアンテナ３２および制御用アンテナ４２の有効化および無効化の制御を行うことができる。なお、スイッチ３５が無接点スイッチである場合は、スイッチ３５をオープン、すなわち、トランジスタ等のゲート電圧を動作電圧以下に下げていても、ソースからドレインに向けて微量の漏れ電流が流れることがあり、その結果、制御回路４Ｂ内に微量の電流が流れる可能性がある。よって、一定以上の電流や電圧が生じない限り、ＲＦチップ３１が動作開始しないようにＲＦチップ３１またはＲＦ通信回路３Ｂ内に何らかの動作制限回路を設けておくことが好ましい。

５．本開示の第４実施形態
次に、第４実施形態のアンテナ装置１Ｃについて、同じく第１実施形態との相違点を中心に説明する。図１１は、第４実施形態のアンテナ装置１ＣであるデュアルインターフェースＩＣカードについての、図１に対応する平面図である。デュアルインターフェースＩＣカードとは、外部接触端子を通じて銀行のＡＴＭ機等の外部装置とデータの送受信を有線で行う接触通信機能と、自動改札機のような外部装置とデータの送受信を電磁波等による無線で行う非接触通信機能とを単一チップで共用できるＩＣカードをいう。

図１１に示すように、アンテナ装置１Ｃは、略長方形状を形成する基材２と、当該基材２の表面に配置された、略長方形状の外部接触端子３１ｅを有するＲＦチップ３１ｇと、略長方形状の生体情報センサ５と、表示部７と、電源スイッチ８と、を備えており、これらを直接視認することができる。また、破線で示した部品は、基材２の内部または奥側に配置されているため、直接視認することはできないが、アンテナ装置１Ｃは、ＲＦチップ３１ｇやＲＦアンテナ３２から構成されるＲＦ通信回路３と、制御用チップ４１や制御用アンテナ４２、生体情報センサ５、および電源ユニット６を含む制御回路４と、をさらに備えている。

アンテナ装置１Ｃは、リーダー等の外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、制御回路４が有する制御用アンテナ４２で受電し、電磁誘導の起電力で生じる電流を電源ユニット６に蓄電したり、制御用チップ４１および生体情報センサ５に供給することができる。また、アンテナ装置１Ｃは、外部機器から発せられた所定周波数の電磁波を、ＲＦ通信回路３が有するＲＦアンテナ３２で受信し、外部機器とＲＦ通信回路３との間で、電磁波の送受信による非接触通信を行うことが可能である。

さらに、アンテナ装置１Ｃは、制御用チップ４１の制御部４８からの指示により、ＲＦ通信回路３および制御回路４のいずれか一方を活性化モードとすることができ、このときは必ず他方が非活性化モードとなる。このとき、ＲＦ通信回路３のＲＦアンテナ３２および制御回路４の制御用アンテナ４２のいずれか一方を有効化し、他方を無効化するよう制御できる。これにより、両方の機能を同時に活性化する場合と比較して、電力消費の集中を回避でき、いずれか一方の使用中のアンテナに流れた電流が他方の未使用のアンテナへ流れる等による悪影響を抑制することができる。

さらに、アンテナ装置１Ｃは、上記の一連の動作とは独立して、ＲＦチップ３１ｇの機能により、外部接触端子３１ｅを通じての外部機器との接触通信を随時行うことができる。すなわち、アンテナ装置１Ｃは、制御用アンテナ４２を有効化し制御回路４の電力取得機能を活性化している間は、生体情報センサ５による生体情報取得や制御用チップ４１による判断等の制御回路４の電力取得機能に基づく一連の動作が許されるが、ＲＦ通信回路３の非接触通信機能は使用できない。

また逆に、アンテナ装置１Ｃは、ＲＦアンテナ３２を有効化しＲＦ通信回路３の非接触通信機能を活性化している間は、非接触通信は許されるが、生体情報センサ５による生体情報取得や制御用チップ４１による判断等の電力取得機能に基づく一連の動作は行えない。

しかし、アンテナ装置１Ｃは、ＲＦ通信回路３が活性化されているか、制御回路４が活性化されているかに関わらず、ＲＦチップ３１ｇの接触通信機能に基づき、当該アンテナ装置１Ｃの外部接触端子３１ｅを外部機器のコンタクトピンと接触させることにより、ＩＳＯ７８１６に準じた接触通信機能を発揮することができる。ただし通常は、デュアルインターフェースＩＣカードに使用するＲＦチップ３１ｇは、非接触通信と接触通信のいずれか一方を優先するように設計されているため、非接触通信の最中には接触通信を同時に行うことができないケースが多い。

なお、ＲＦチップ３１ｇと制御用チップ４１との間を、回路基板２３を経由して信号線で接続することもできる。この場合、アンテナ装置１Ｃは、制御回路４が非活性化されてからでないとＲＦ通信回路３を活性化しないのと同様に、制御回路４が非活性化されてからでないと接触通信機能を活性化しない、といった制御をすることが可能となる。例えば、一連の生体情報センサ５によるユーザ認証が成功しなければ、非接触通信機能だけでなく、接触通信機能も使用できないようにすることで、アンテナ装置１Ｃのセキュリティを向上させることができる。

（ａ）ＲＦ通信回路および制御回路の構成
アンテナ装置１ＣのＲＦ通信回路３および制御回路４の構成は、接触通信部分を除いて第１実施形態のそれと同様である。また、上記のように、ＲＦチップ３１ｇおよび制御用チップ４１を信号線で電気的に接続してもよい。

（ｉ）ＲＦチップ
ＲＦチップ３１ｇは、ＲＦチップ３１の非接触通信に関する諸機能に加え、接触通信用インターフェースを備え、ＩＳＯ７８１６に準拠した６個または８個の独立した端子を有する外部接触端子３１ｅをその周囲に配置している。ＲＦチップ３１ｇと外部接触端子３１ｅとは、一体化したＩＣモジュールとして製造されてもよく、外部接触端子３１ｅとは分離してＲＦチップ３１ｇのみが回路基板２３上に形成され、両者がフレキシブル基板によって電気的に接続されていてもよい。

（ｉｉ）ＲＦアンテナ
ＲＦアンテナ３２は、第１実施形態と同様に、ＲＦアンテナ３２の始点または終点となる２か所の端部３２ａおよび３２ｂが、それぞれＲＦチップ３１ｇの電気的接続端子である接続パッド３１ａおよび３１ｂに接続されることにより、ＲＦチップ３１ｇとの閉回路を形成する。

（ｂ）アンテナ装置の動作等
アンテナ装置１Ｃの操作方法、動作および作用は、前述したアンテナ装置１のそれと同様である。ただし、前述したように、ＲＦチップ３１ｇによるＲＦ通信回路３の活性化と連動して、またはＲＦ通信回路３が活性化される条件下でのみ、ＲＦチップ３１ｇの外部接触端子３１ｅを通じた外部機器との接触通信機能を活性化する制御を付加してもよい。

この場合、ＲＦチップ３１ｇの接触通信機能を活性化させるか否かの判断は、制御用チップ４１が行ってもよく、ＲＦチップ３１ｇが、非接触通信機能の活性化または非活性化の状態を検出して、自身で接触通信機能を活性化させるか否かの判断を行ってもよい。また、この場合において、非接触通信機能の活性化の条件と、接触通信機能の活性化の条件とが異なるように制御することもできる。

（ｃ）アンテナ装置の製造方法
アンテナ装置１Ｃの製造方法は、前述したアンテナ装置１のそれとほぼ同様である。ただし、回路基板２３へのアンテナ形成およびデバイスの取り付けの工程において、回路基板２３の片面には、ＲＦチップ３１ｇを含む各種デバイスを取り付けるが、ＲＦチップ３１ｇには、これと一体化した、または分離配置され電気的に接続された外部接触端子３１ｅがあらかじめ付随して形成されていることが必要である。

また、基材への接着剤塗布の工程において、アンテナ装置１Ｃのコア層２２とは反対側の表面を形成するコア層２１を準備する段階では、コア層２１には、あらかじめ、生体情報センサ５の表面５ａがアンテナ装置１の表面上に露出して配置されるよう、生体情報センサ５の表面５ａのサイズに応じた孔が開けられている。これに加えて、コア層２１には、外部接触端子３１ｅがアンテナ装置１Ｃの表面上に露出して配置されるよう、外部接触端子３１ｅのサイズに応じた孔が開けられることが必要である。

なお、ＲＦチップ３１ｇが、外部接触端子３１ｅと一体的なＩＣモジュールとして形成されている場合には、上述の方法によらず、ＲＦチップ３１ｇを搭載しない回路基板２３を用いて、第１実施形態におけるアンテナ装置１の製造方法にてカードサイズの中間物を製造する。その後、当該中間物の外部接触端子３１ｅの搭載予定領域に沿って表面を切削加工して凹部を形成し、回路基板２３のＲＦアンテナ３２の両端部３２ａおよび３２ｂを露出させる。

さらに、ＲＦアンテナ３２の両端部３２ａおよび３２ｂの上面に導電ペースト等を塗布した後、ＲＦチップ３１ｇを含むＩＣモジュールを、ＲＦアンテナ３２の端部３２ａおよび３２ｂと電気的に接続するように位置合わせして搭載し、導電ペーストを加熱硬化させる。このとき、ＩＣモジュールには、ＲＦチップ３１ｇの接続パッド３１ａおよび３１ｂと電気的に導通した２端子が露出しており、当該２端子が、それぞれ、ＲＦアンテナ３２の両端部３２ａおよび３２ｂと電気的に接続される。こうすることによって製造工程の簡略化や歩留まり向上による製造コストの低減を図ることができる。

（ｄ）第４実施形態について
アンテナ装置１Ｃは、接触通信と非接触通信とを１チップで兼用できるＲＦチップ３１ｇおよびＲＦアンテナ３２を含むＲＦ通信回路３と、制御用チップ４１または電源ユニット６、および制御用アンテナ４２を含む制御回路４とを備えたデュアルインターフェースＩＣカードである。また、アンテナ装置１Ｃは、さらに生体情報センサ５を備えることができる。

アンテナ装置１Ｃは、上述のした第１実施形態のカードであるアンテナ装置１の機能のすべてを有している。さらに、アンテナ装置１Ｃは、ＲＦ通信回路３が活性化されているか、制御回路４が活性化されているかに関わらず、ＲＦチップ３１ｇの接触通信機能に基づき、当該アンテナ装置１Ｃの外部接触端子３１ｅを介して外部機器との間で接触通信機能を発揮することができる。これより、アンテナ装置１Ｃは、デュアルインターフェースＩＣカードとして、非接触通信と接触通信の両方の機能を兼用して使用できる。

また、スキミング等の不正使用がされる可能性が比較的高い非接触通信を行う際には、事前に生体認証等を経て安全が確認された場合にこれを許可する等の使い分けが容易にできる。さらに、ＲＦチップ３１ｇと制御用チップ４１との間に通信回路等を設けない場合は、制御用チップ４１の機能と無関係にＲＦチップ３１ｇを選択することができ、チップの選択範囲の拡大および回路設計の容易化を図ることもできる。

また、アンテナ装置１Ｃは、接触通信時に、ＲＦチップ３１ｇの外部接触端子３１ｅを通じて供給される電源電力を制御回路４の制御用チップ４１に伝達する構成としてもよい。すなわち、ＲＦチップ３１ｇと制御用チップ４１との間に電力供給用の配線を設けてもよい。こうすることにより、アンテナ装置１Ｃは、接触通信を行っている間に、十分な電力を制御用チップ４１や生体情報センサ５に供給できる。その結果、生体認証等を経て安全が確認された場合にＲＦ通信回路３を活性化させ、非接触通信を良好に行うことができる。

なお、第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態では、それぞれのＲＦ通信回路および制御回路が備えるスイッチ回路の構成が同一である旨の例示をしている。ただし、本開示はこれに限定されるものではなく、いずれか一の実施形態や変形例で例示されるＲＦ通信回路が備えるスイッチ回路と、これとは異なる他の実施形態や変形例で例示される制御回路が備えるスイッチ回路と、を組み合わせたアンテナ装置としてもよいことは言うまでもない。また、第４実施形態のデュアルインターフェースＩＣカードについても同様であり、これらはすべて本開示の範囲に含まれる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｄ アンテナ装置
１Ｃ アンテナ装置（デュアルインターフェースＩＣカード）
２ 基材
３、３Ａ、３Ｂ ＲＦ通信回路
４、４Ａ、４Ｂ 制御回路
５ 生体情報センサ
６ 電源ユニット
７ 表示部
８ 電源スイッチ
２１、２２ コア層
２１ａ 表面
２１ｂ 枠
２３、２３ａ、２３ｂ 回路基板
２３ｃ 連結配線部
２４ スペーサ
３１、３１ｇ ＲＦチップ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｆ 接続パッド
３１ｅ 外部接触端子
３２ ＲＦアンテナ
３２ａ、３２ｂ 端部
３３ コンデンサ
３４、３４ａ、３４ｂ スイッチ回路
３５ スイッチ
３５ｓ 信号
３６ 調整用コンデンサ
３７ 整流回路
３８ 電界効果トランジスタ
３８ｓ 信号
４０ 接着剤
４１ 制御用チップ
４１ａ、４１ｂ 接続パッド
４１ｃ、４１ｅ 配線
４２ 制御用アンテナ
４２ａ、４２ｂ 端部
４３ コンデンサ
４４、４４ａ、４４ｂ スイッチ回路
４５ スイッチ
４５ｓ 信号
４６ 調整用コンデンサ
４７ 整流回路
４８ 制御部
４９ メモリ
５０ 粘着材

Claims (13)

1. 第１のＩＣチップと、
   前記第１のＩＣチップと電気的に接続して閉回路を形成できる第１のアンテナと、
   前記第１のＩＣチップと前記第１のアンテナとが形成する前記閉回路に対して直列的または並列的に配置された、第１モードまたは第２モードへの切り換えが可能な第１のスイッチ回路と、を有する第１の回路、および、
   第２のＩＣチップと、
   前記第２のＩＣチップと電気的に接続して閉回路を形成できる第２のアンテナと、
   前記第２のＩＣチップと前記第２のアンテナとが形成する前記閉回路に対して直列的または並列的に配置された、第３モードまたは第４モードへの切り換えが可能な第２のスイッチ回路と、を有する第２の回路、を備え、
   前記第１モードのときには前記第１の回路が所定周波数の電磁波により共振し、前記第２モードのときには共振せず、
   前記第３モードのときには前記第２の回路が前記所定周波数の電磁波により共振し、前記第４モードのときには共振せず、
   前記第１のスイッチ回路が前記第２モードのときに前記第２のスイッチ回路を前記第３モードに切り換えることができ、
   前記第２のスイッチ回路が前記第４モードのときに前記第１のスイッチ回路を前記第１モードに切り換えることができる、アンテナ装置。
2. 前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチおよび容量素子が直列的に電気的接続されたものであり、かつ当該いずれかのスイッチ回路は対応する前記閉回路に対して並列的に配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
3. 前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の両方が前記スイッチおよび前記容量素子が直列的に電気的に接続されたものであり、かつ当該両方のスイッチ回路が対応する前記閉回路に対して並列的に配置されており、
   前記第１のスイッチ回路が有する前記容量素子と前記第２のスイッチ回路が有する前記容量素子とは、互いに異なる容量である、請求項２に記載のアンテナ装置。
4. 前記所定周波数をｆ₀とし、前記第２モードのときの前記第１の回路の共振周波数をｆ₁とし、前記第４モードのときの前記第２の回路の共振周波数をｆ₂とするとき、
   ｆ₁／ｆ₀またはｆ₂／ｆ₀の値は、０．９より小さいかまたは１．１よりも大きい、請求項２または３に記載のアンテナ装置。
5. 前記所定周波数の電磁波を前記第１の回路が受信しているときの、前記第１モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₀₁とし、前記第２モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₁とし、
   前記所定周波数の電磁波を前記第２の回路が受電しているときの、前記第３モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₀₂とし、前記第４モードにおける誘起電圧の絶対値をＶ₂とするとき、
   Ｖ₁／Ｖ₀₁またはＶ₂／Ｖ₀₂の値は、０．５より小さい、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
6. 前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチのみが電気的に接続されたものであり、
   前記いずれかのスイッチ回路に対応する前記閉回路には容量素子が並列的に配置され、かつ、前記いずれかのスイッチ回路は当該容量素子に対して並列的に配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
7. 前記いずれかのスイッチ回路が前記第１のスイッチ回路である場合には、
   前記第１のスイッチ回路の前記スイッチが開状態のとき前記第１の回路が第１モードとなり、閉状態のとき前記第２モードとなり、
   前記いずれかのスイッチ回路が前記第２のスイッチ回路である場合には、
   前記第２のスイッチ回路の前記スイッチが開状態のとき前記第２の回路が第３モードとなり、閉状態のとき前記第４モードとなる、請求項６に記載のアンテナ装置。
8. 前記第１のスイッチ回路および前記第２のスイッチ回路の少なくともいずれかのスイッチ回路は、スイッチのみが電気的に接続されたものであり、かつ当該いずれかのスイッチ回路は前記閉回路に対して直列的に配置されている、請求項１に記載のアンテナ装置。
9. 前記いずれかのスイッチ回路が前記第１のスイッチ回路である場合には、
   前記第１のスイッチ回路の前記スイッチが閉状態のとき前記第１の回路が第１モードとなり、開状態のとき前記第２モードとなり、
   前記いずれかのスイッチ回路が前記第２のスイッチ回路である場合には、
   前記第２のスイッチ回路の前記スイッチが閉状態のとき前記第２の回路が第３モードとなり、開状態のとき前記第４モードとなる、請求項８に記載のアンテナ装置。
10. 前記第１の回路は、前記第１モードにおいて前記所定周波数の電磁波の送受信による非接触通信が可能であり、かつ、前記第２モードにおいて当該非接触通信が困難であり、
    前記第２の回路は、前記第３モードにおいて前記所定周波数の電磁波の受電による、電磁誘導の起電力で生じる電流を前記第２のＩＣチップ、または、電源ユニットをさらに備えている場合は当該電源ユニット、に供給することが可能であり、
    所定条件を満たさない場合には、前記第１の回路は前記第２モードに維持され、
    前記所定条件を満たした場合には、前記第２の回路が前記第３モードから前記第４モードに切り換えられ、かつ、前記第１の回路が前記第２モードから前記第１モードに切り換えられる、請求項１から９のいずれか一項に記載のアンテナ装置。
11. 前記電源ユニットを備え、
    前記電源ユニットは、前記第１の回路とも電気的に接続し、前記第１の回路が第１モードであるときに、前記所定周波数の電磁波の受電による、電磁誘導の起電力で生じる電流を蓄電することが可能である、請求項１０に記載のアンテナ装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のアンテナ装置であって、
    一または複数の絶縁性の基板と、
    前記基板の一方の面に形成された前記第１の回路および前記第２の回路と、
    前記基板の前記一方の面と隣接し、前記第１の回路および前記第２の回路の部品を保護するための貫通孔または切り欠きを有するスペーサと、
    前記スペーサの前記基板とは反対側に配置される第１基材と、
    前記基板の他方の面と隣接する第２基材と、を備える、カード。
13. 外部接触端子をさらに備え、
    前記第１の回路は、前記外部接触端子を介した接触通信がさらに可能である、請求項１２に記載のデュアルインターフェース型のカード。

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