JP6360264B2 - Ｒｆｉｄタグ用基板、ｒｆｉｄタグおよびｒｆｉｄシステム - Google Patents

Description

本開示は、電波によって情報の送受を行なうＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ用基板、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムに関する。

各種物品の情報を、物品に実装したＲＦＩＤタグで検知し、管理することが広く行なわれるようになってきている。この場合のＲＦＩＤタグとして、情報の送受をＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯等の電波で行なうためのアンテナ導体およびＩＣ（Integrated circuit）等の半導体素子を有するものが用いられるようになってきている。

ＲＦＩＤタグのアンテナ導体と、電波の送受信機能を有するリーダライタ等の外部機器との間で情報の送受が行なわれる。送受される信号は半導体素子で記憶または呼び出し等が行なわれる。この場合に、半導体素子は、アンテナ導体に対する給電部としても機能する（例えば特許文献１を参照）。

特開2000−101335号公報

本開示の１つの態様のＲＦＩＤタグは、上面および凹部を含む下面を有する絶縁基板と、該絶縁基板の上面に設けられた上面導体と、前記絶縁基板の下面に設けられ、前記絶縁基板を厚み方向に貫通する短絡部貫通導体によって前記上面導体と電気的に接続されている接地導体と、前記絶縁基板の内部に設けられており、前記上面導体の一部と対向している容量導体と、該容量導体から前記接地導体にかけて前記絶縁基板を厚み方向に貫通して設けられている容量部貫通導体と、前記凹部内に収容されている給電部とを備えており、該給電部が、前記接地導体と電気的に接続された第１電極、および前記上面導体と電気的に接続された第２電極を有している。

本開示の１つの態様のＲＦＩＤシステムは、上記構成のＲＦＩＤタグの上面導体との間で電波を送受するアンテナを有するリーダライタとを有している。

図１（ａ）および図１（ｂ）はいずれも第１実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。 図２（ａ）は図１（ａ）に示す例におけるＲＦＩＤタグ用基板を下面側から見た一例を示す下面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解斜視図である。 図３（ａ）は図１（ｂ）に示す例におけるＲＦＩＤタグ用基板を下面側から見た一例を示す下面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の分解斜視図である。 本開示の実施形態のＲＦＩＤシステムの一例を示す模式図である。 図５（ａ）および図５（ｂ）はいずれも第１実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示す断面図である。 第２実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示す断面図である。 第３実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示す断面図である。 図８（ａ）は図５（ａ）、図５（ｂ）および図７に示すＲＦＩＤタグの帯域幅を示し、図８（ｂ）はそれらのアンテナ利得を示す。 第４実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示し、図９（ａ）は下面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の分解斜視図である。 図１０（ａ）は図５（ｂ）および図９に示すＲＦＩＤタグの帯域幅を示し、（ｂ）はそれらのアンテナ利得を示す。 第５実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。 第６実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示す断面図である。 第７実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示し、図１３（ａ）は断面図であり、図１３（ｂ）は下面図である。 第８実施形態のＲＦＩＤタグの一例を示し、図１４（ａ）は断面図であり、図１４（ｂ）は下面図である。 第８実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示し、図１５（ａ）は断面図であり、図１５（ｂ）は下面図である。 第８実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示し、図１６（ａ）は断面図であり、図１６（ｂ）は下面図である。 第８実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示し、図１７（ａ）は断面図であり、図１７（ｂ）は下面図である。

従来のＲＦＩＤタグでは、半導体素子がＲＦＩＤタグ用基板の外表面に実装されているため、ＲＦＩＤタグ用基板に対する半導体素子の接続の信頼性を高めることが難しいものであった。また、ＲＦＩＤタグに対しては、高利得あるいは広帯域というようなアンテナ特性の要求もある。そして、ＲＦＩＤタグに対する大きな要求事項として小型化がある。従来のＲＦＩＤタグ用基板では、これら複数の要求を同時に実現することが難しかった。

本開示の１つの態様のＲＦＩＤタグ用基板によれば、上記構成の導体部分を有することから、短絡部貫通導体および第２電極と上面導体との電気的な接続とあわせて上面導体を逆Ｆアンテナとして機能させることができる。また、半導体素子が絶縁基板の凹部内に収容される。そして、凹部は上面導体が設けられた絶縁基板の上面とは反対の下面に設けられており、上面導体と対向している容量導体を備えている。そのため、半導体素子のＲＦＩＤタグ用基板に対する接続の信頼性を向上させながら、小型化することができ、比較的大きい上面導体により基本的なアンテナ特性に優れたものとなる。さらには、第１電極の接続先によって、より高利得あるいは広帯域なものとなる。

本開示の実施形態のＲＦＩＤタグ用基板、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムを、添付の図面を参照して説明する。なお、以下の説明における上下の区別は説明上の便宜的なものであり、実際にＲＦＩＤタグ用基板、ＲＦＩＤタグおよびＲＦＩＤシステムが使用されるときの上下を限定するものではない。

図１は第１実施形態のＲＦＩＤタグを示す断面図である。図１（ａ）のＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤタグ用基板１０における第１電極６が、第１接続導体８によって容量導体５に接続されている。一方、図１（ｂ）のＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤタグ用基板１０における第１電極６が、第１接続導体８によって接地導体３に接続されている。図２（ａ）は図１（ａ）に示す例ＲＦＩＤタグ用基板の一例を示す下面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解斜視図（下面側から見た分解斜視図）である。図３（ａ）は図１（ｂ）に示す例ＲＦＩＤタグ用基板の一例を示す下面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）の分解斜視図（下面側から見た分解斜視図）である。図２および図３において、各貫通導体は破線で示しており、その両端の接続部を黒点で示している。図４は本開示の実施形態のＲＦＩＤシステムを示す模式図であり、図１（ａ）に示すＲＦＩＤタグの断面図およびリーダライタの斜視図を含んでいる。

（ＲＦＩＤタグ用基板およびＲＦＩＤタグ）
実施形態のＲＦＩＤタグ２０は、ＲＦＩＤタグ用基板１０とＲＦＩＤタグ用基板１０に搭載された半導体素子１１とを備えている。ＲＦＩＤタグ用基板１０は、例えば平板状であって上面および凹部１ａを含む下面を有する絶縁基板１と、絶縁基板１に設けられたアンテナ導体を含む導体部分（詳細は後述）等とによって構成されている。半導体素子１１は、ＲＦＩＤタグ用基板１０の（絶縁基板１の）凹部１ａ内に収納されて搭載されている。半導体素子１１は、凹部１ｂ内においてＲＦＩＤタグ用基板１０の第１電極６および第２電極７と電気的に接続されている。図１（ｂ）に示す例のように、凹部１ａは封止樹脂１２で充填され、半導体素子１１は封止樹脂１２で覆われて封止されていてもよい。

このように、ＲＦＩＤタグ用基板１０は、凹部１ａを有していることから、半導体素子１１がＲＦＩＤタグ用基板１０の外表面に実装される場合と比較して、半導体素子１１のＲＦＩＤタグ用基板１０に対する接続信頼性が高いものとなる。封止樹脂１２で凹部１ａ内の半導体素子１１および第１電極６および第２電極７が封止されているときには、これらの外気との接触が抑制されて、ＲＦＩＤタグ２０としての信頼性がさらに向上する。

上記の導体部分は、絶縁基板１の上面に設けられた上面導体２と、絶縁基板１の下面に設けられ、絶縁基板１を厚み方向に貫通する短絡部貫通導体４によって上面導体２と電気的に接続されている接地導体３と、絶縁基板１の内部に設けられており、上面導体２の一部と対向している容量導体５と、容量導体５から接地導体３にかけて絶縁基板１を厚み方向に貫通して設けられている容量部貫通導体５ａとを有している。また、凹部１ａ内に設けられており、第１接続導体８によって容量導体５または接地導体３と電気的に接続されている第１電極６および第２接続導体９を介して上面導体２と電気的に接続されている第２電極７を有している。図１（ａ）に示す例では、第１電極６は第１接続導体８（第１貫通導体８ｂ）によって容量導体５に接続されている。また、図１（ｂ）に示す例では、第１電極６は第１接続導体８（第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ）によって接地導体３に接続されている。図１（ａ）および図１（ｂ）に示す例では、第２電極７は第２接続導体９（第２貫通導体９ｂ）によって上面導体２に接続されている。

後述するようにアンテナ導体として機能する上面導体２に対する給電は、上記の第１電極６および第２電極７と、ＩＣ等の半導体素子（半導体集積回路素子）１１とを含んで構成される給電部にて行われる。

本実施形態のＲＦＩＤタグ２０において、凹部１ａの底面に第１電極６および第２電極７が設けられている。図１に示す例においては、これらの第１電極６および第２電極７が、半導体素子１１が有する端子（符号なし）とボンディングワイヤ１３を介して電気的に接続されている。第１電極６および第２電極７は、上面導体２に対する給電部であり、第１電極６および半導体素子１１の端子は第１接続導体８および短絡部貫通導体４等を介して上面導体２の端部と電気的に接続されている。また、第２電極７および半導体素子１１の端子は絶縁基板１の内部に設けられた他の導体（第２接続導体９）を介して上面導体２の上記端部よりも中央部側に電気的に接続される。これらの給電部を含むアンテナ機能の詳細については後述する。

図１（ａ）に示す例において、凹部１ａ内（第１電極６）から容量導体５にかけて絶縁基板１を厚み方向に貫通する第１貫通導体８ｂが設けられている。この第１貫通導体８ｂによって第１電極６と容量導体５とが互いに電気的に接続されている。この例の場合は、第１貫通導体８ｂが第１接続導体８であり、これも上記の導体部分に含まれている。

図１（ｂ）に示す例において、凹部１ａ内（第１電極６）から絶縁基板１の内部に第１内部配線導体８ａが設けられ、第１内部配線導体８ａから接地導体３にかけて絶縁基板１を厚み方向に貫通する第１貫通導体８ｂが設けられている。これらの第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂによって第１電極６と接地導体３とが互いに電気的に接続されている。この例の場合は、第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ第１接続導体８が構成されており、これも上記の導体部分に含まれている。

第１電極６と第１内部配線導体８ａとは実質的に一体となっている。そのため、図１（ｂ）に示す例では、第１内部配線導体８ａは、第１電極６の外側の端部分が絶縁基板１の内部（後述する絶縁層１ｂ同士の層間）に延在されたものとみなすこともできる。あるいは、第１電極６は第１内部配線導体８ａの一部であるとみなすこともできる。また、第１内部配線導体８ａは、必ずしも図３（ｂ）に示す例のように第１電極６と同じ幅で１つの直線状に形成されたものである必要はなく、例えば第１電極６よりも幅が広い部分を含んでいてもよく、平面視で折れ曲がった部分を含んでいてもよい。後述するように、第１電極６と第２電極７との間の配線長を短くするには、第１内部配線導体８ａは、第１貫通導体８ｂとの接続部まで直線状で、短いものとすることができる。

本実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０によれば、上記構成の導体部分を有することから、短絡部貫通導体４および第２電極７と上面導体２との電気的な接続とあわせて上面導体２を逆Ｆアンテナとして機能させることができる。絶縁基板１の凹部１ａは、上面導体２が設けられた絶縁基板１の上面とは反対の下面に設けられている。そのため、上面導体２は凹部１ａのない、絶縁基板１の上面の全体に設けることができ、より面積の大きいものとなる。アンテナにおける電波の主な送受信部である上面導体２が大きいので、ＲＦＩＤタグ用基板１０は、基本的に小型で高利得のアンテナ基板となっている。

また、容量導体５を絶縁基板１内に有することから、ＲＦＩＤタグ用基板１０を小型化することができる。容量導体５は、凹部１ａによる開口を有していない上面導体２と対向しているので、より大きいものとすることができ、容量導体５と上面導体２との間に形成される容量をより大きいものとして、ＲＦＩＤタグ用基板１０をより小型化することが可能である。

そして、第１電極６が第１接続導体８によって容量導体５に接続されるか、接地導体３に接続されるかによって、さらにアンテナ特性を向上させることができる。

図１（ａ）に示す例においては、第１接続導体８（第１貫通導体８ｂ）によって第１電極７ａと容量導体５とが電気的に接続されている。言い換えれば、第１電極６は、第１接続導体８（第１貫通導体８ｂ）、容量導体５および容量部貫通導体５ａを介して接地導体３と電気的に接続されている。この例のような場合には、絶縁基板１の外形を大きくすることなく、第１電極６と第２電極７との電気的な接続の配線長を長くすることも容易である。すなわち、小型化および広帯域化に有効である。

また、図１（ｂ）に示す例においては、第１接続導体８によって第１電極６と接地導体３とが電気的に接続されている。第１電極６は、容量導体５等を介さずに、第１接続導体８によって直接的に接地導体３に電気的に接続されている。この例のような場合には、第１電極６と第２電極７との間の配線長を短くすることが容易である。すなわち、小型化および高利得化に有効である。

したがって、本実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０によれば、小型で、半導体素子１１の接続信頼性に優れるとともに、広帯域化または高利得化のようなアンテナ特性の向上が容易なＲＦＩＤタグ２０を提供することができる。

絶縁基板１は、前述したアンテナ導体等の導体部分を互いに電気的に絶縁させて配置するための電気絶縁性の基体として機能する。また、絶縁基板１は、半導体素子１１を搭載して固定するための基体としても機能する。

絶縁基板１は、例えば図２および図３に示す例のような正方形状、あるいは長方形状等の四角形状の平板状である。この絶縁基板１の下面の、例えば中央部等の所定部位に凹部１ａが設けられている。凹部１ａは、上記のように、給電部を構成する半導体素子１１を収容する部分であり、凹部１ａの底面に半導体素子１１が固定される。

絶縁基板１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体またはガラスセラミック焼結体等のセラミック焼結体によって形成されている。絶縁基板１は、複数の絶縁層１ｂが積層されてなるものである。図１に示す例では、３層の絶縁層１ｂが積層されて絶縁基板１が構成されているが、絶縁層１ｂの数はこれに限られるものではない。絶縁基板１は、例えば酸化アルミニウム質焼結体からなる場合であれば、次のようにして製作することができる。まず酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素等の原料粉末を適当な有機バインダおよび有機溶剤とともにシート状に成形して四角シート状の複数のセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらのセラミックグリーンシートを積層して積層体を作製する。その後、この積層体を1300〜1600℃の温度で焼成することによって絶縁基板１を製作することができる。

このときに、一部のセラミックグリーンシートの中央部等を厚み方向に打ち抜いて枠状に加工しておき、枠状のセラミックグリーンシートを最下層等に積層して焼成すれば、凹部１ａを有する絶縁基板１を製作することができる。この場合の絶縁基板１は、それぞれのセラミックグリーンシートが焼結してなる複数の絶縁層１ｂが互いに積層された積層体になっている。

上面導体２等の導体部分は、ＲＦＩＤタグ２０において、後述するリーダライタ３１のアンテナ３２との間で電波を送受する逆Ｆアンテナを構成する部分である。

上面導体２は、実際に電波の送受が行なわれるアンテナ導体であり、例えば正方形状等の矩形状の導体層によって形成されている。上面導体２自体はパッチアンテナであり、矩形状のアンテナ導体の端部分（図２に示す例では上面導体２の１つの辺の中央部に近い外周部）に給電部が短絡部貫通導体４を介して電気的に接続されている。

第１接続導体８、接地導体３、短絡部貫通導体４、上面導体２および第２接続導体９は、第１電極６と第２電極７との間の電気的な接続の経路を構成している。また、図１（ａ）の例では、容量導体５および容量部貫通導体６もこの経路の一部を構成している。なお、図１（ｂ）の例では、容量導体５および容量部貫通導体６は、上記の第１電極６と第２電極７との電気的な接続の経路には含まれない。これらのうち接地導体３は、上面導体２を含むアンテナ導体に接地電位を形成する部分であり、短絡部貫通導体４によって上面導体２と電気的に接続されている。短絡部貫通導体４は、上記のように上面導体２に対する給電の機能を有する部分であり、第１電極６を含む給電部と電気的に接続されている。

容量導体５は、上面導体２と絶縁基板１の一部（絶縁層１ｂ）を間に挟んで対向し合い、容量部貫通導体５ａを介して接地導体３と電気的に接続されて、所定の静電容量をアンテナ導体に付与する機能を有している。容量導体５は、短絡部貫通導体４が接続されている端部分とは反対側の端から中央部に向かって伸びている。そして、短絡部貫通導体４が接続されている端部分とは反対側の端において、容量部貫通導体５ａによって接地導体３と電気的に接続されている。

例えば正方形状等の比較的面積が大きい上面導体２と、これに対向する比較的面積が大きい接地導体３と、上面導体２に対向する容量導体５とを有し、その上面導体２の端部に給電部が電気的に接続されているため、上記のように小型化および高利得化が容易なＲＦＩＤタグ２０とすることができる。

この場合、容量導体５の上面導体２との対向面積は、小型化の点では大きい方が有利であるが、高利得化の点では小さい方がよい。このような点およびＲＦＩＤタグ２０としての生産性および経済性等を考慮したときに、平面視において上面導体２の面積の10〜90％程度の範囲で、容量導体５と上面導体２とが互いに対向し合うように設定すればよい。

給電部に含まれる第１電極６および第２電極７は、半導体素子１１の端子を電気的に接続するための接続パッドとしても機能する。第１電極６および第２電極７は、例えば長方形状等の四角形状のパターンで形成され、ボンディングワイヤ１３の各種ボンディング法による接続を容易にしている。

第１接続導体８は、第１電極６と容量導体５または接地導体３とを電気的に接続するものである。図１（ａ）に示す例においては、第１電極６と容量導体５との間の絶縁層１ｂを貫通して設けられた第１貫通導体８ｂからなり、第１接続導体８は、第１電極６と容量導体５とを接続している。図１（ｂ）に示す例においては、第１接続導体８は、第１電極６から絶縁基板１の内部（絶縁層１ｂの層間）に伸びて設けられた第１内部配線導体８ａと、第１内部配線導体８ａと接地導体３との間の絶縁層１ｂを貫通して設けられた第１貫通導体８ｂとからなる。そして、第１接続導体８は、第１電極６と接地導体３とを接続している。

第２接続導体９は、図１に示す例においては、第２電極７と上面導体２との間の絶縁層１ｂを貫通して設けられた第２貫通導体９ｂからなり、第２電極７と上面導体２とを直接的に接続している。第２電極７と上面導体２との電気的な接続は、第２接続導体９を介して行なわれており、後に詳述するが、第２内部配線導体９ａと第２貫通導体９ｂとからなる第２接続導体９によって、あるいは第２接続導体９および他の導体を介して行なうこともできる。

上面導体２、接地導体３、短絡部貫通導体４、容量導体５、容量部貫通導体５ａ、第１電極６、第２電極７、第１接続導体８（第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ）および第２接続導体９（第２内部配線導体９ａおよび第２貫通導体９ｂ）といった導体部分は、例えば、タングステン、モリブデン、マンガン、銅、銀、パラジウム、金、白金、ニッケルまたはコバルト等の金属材料によって形成されている。また、これらの導体部分は上記の金属材料を含む合金材料等によって形成されているものでもよい。このような金属材料等は、メタライズ導体として絶縁基板１の内部および表面に設けられている。

上記の導体部分は、例えばタングステンのメタライズ層である場合には、タングステンの粉末を有機溶剤および有機バインダと混合して作製した金属ペーストを絶縁基板１（絶縁層１ｂ）となるセラミックグリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷した後に、これらを同時焼成する方法で形成することができる。

短絡部貫通導体４等の絶縁基板１（絶縁層１ｂ）を厚み方向に貫通している部分は、あらかじめセラミックグリーンシートに貫通孔を設けておき、この貫通孔内に上記と同様の金属ペーストを充填して焼成することで形成することができる。貫通孔は、機械的な孔あけ加工またはレーザ加工等の方法でセラミックグリーンシートに設けることができる。

また、このような導体部分がメタライズ層で絶縁基板１の表面（凹部１ａの底面も含む）に形成されるときに、そのメタライズ層の露出表面をニッケルおよび金等のめっき層で被覆して、酸化腐食の抑制およびボンディングワイヤ９のボンディング性の向上等を行なうようにしてもよい。

ＲＦＩＤタグ２０は、上述したように、上記のようなＲＦＩＤタグ用基板１０の凹部１ａに半導体素子１１が搭載されて、半導体素子１１が有する端子（符号なし）と第１電極６および第２電極７とが電気的に接続されているものである。このようなＲＦＩＤタグ２０は、上記のようなＲＦＩＤタグ用基板１０を用いていることから、小型で、半導体素子１１の接続信頼性に優れるとともに、広帯域化または高利得化のようなアンテナ特性に優れたものである。

半導体素子１１は、上述した給電部の一部として機能するだけでなく、ＲＦＩＤタグ２０と外部との間で送受される信号に対して記憶および呼び出し等の、情報管理の機能も有している。半導体素子１１は、凹部１ａの底面に固定されている。凹部１ａの底面への半導体素子１１の固定は、例えば金−シリコンろう等の低融点ろう材、ガラス複合材料または樹脂接着剤等の接合材を介した接合法で行なわれている。図１に示す例においては、半導体素子１１が有する端子（符号なし）は、ボンディングワイヤ１３を介して第１電極６および第２電極７と、電気的に接続されている。半導体素子１１の端子と第１電極６および第２電極７との電気的接続は、これに限られず、例えばはんだボール、金などの金属からなるバンプ等を用いたフリップチップ接続で接続することもできる。

封止樹脂１２は、半導体素子１１を被覆して、例えば外気の水分または酸素等の外気および外部からの機械的な応力等から保護するための部分である。このような封止樹脂１２を形成する樹脂材料としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂およびシリコーン樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂材料にシリカ粒子またはガラス粒子等のフィラー粒子が添加されていても構わない。フィラー粒子は、例えば、封止樹脂１２の機械的な強度、耐湿性または電気特性等の各種の特性を調整するために添加される。封止樹脂１２は、このような各種の樹脂材料から、ＲＦＩＤタグ２０の生産時の作業性（生産性）および経済性等の条件に応じて適宜選択して用いることができる。

このようなＲＦＩＤタグ２０は、後述するＲＦＩＤシステム３０においては、物品に実装されて使用される。

ＲＦＩＤタグ２０が実装される物品４０は、使用に際して、その使用履歴等が必要な各種の物品である。例えば、機械加工、金属加工、樹脂加工等の各種の工業用加工において用いられるジグまたは工具等の用具が挙げられる。この用具には、切削または研磨等の消耗性のものも含まれる。また、工業用に限らず、家庭用の日用品、農産物、交通機関用等の各種のプリペイドカードおよび医療用の器具等も上記の物品４０に含まれる。

ＲＦＩＤタグ２０の物品４０への実装は、接地導体３を物品４０の金属部に接地すると有効である。このような実装をすることで、物品の金属部がＲＦＩＤタグ２０のアンテナ（上記逆Ｆアンテナ等）の接地導体として働き、アンテナの利得が向上し、ＲＦＩＤタグ２０の通信範囲が広がる。

（ＲＦＩＤシステム）
前述したように、上記構成のＲＦＩＤタグ２０を含んで、図４に示すような実施形態のＲＦＩＤシステム３０が構成されている。実施形態のＲＦＩＤシステム３０は、上記構成のＲＦＩＤタグ２０と、ＲＦＩＤタグ２０の上面導体２との間で電波を送受するアンテナ３２を有するリーダライタ３１とを有している。リーダライタ３１は、例えば電気絶縁材料からなる基体３３に矩形状等のアンテナ３２が設けられて形成されている。基体３３はアンテナ３２を収容する筐体（図示せず）であってもよい。なお、図４では見やすくするために封止樹脂１２を省略している。また、以下の各図においても、同様に封止樹脂１２を省略する場合がある。

この場合、ＲＦＩＤタグ２０は、各種の物品４０に実装されて用いられ、物品４０に関する各種の情報が半導体素子１１に書きこまれている。この情報は、ＲＦＩＤタグ２０を含むＲＦＩＤシステム３０においてリーダライタ３１とＲＦＩＤタグ２０との間で送受される情報に応じて、随時書き換えが可能になっている。これによって、物品４０に関する各種の情報が随時更新される。

図４に示す例では、図１に示す例に対してＲＦＩＤタグ２０が上下ほぼ逆になって、リーダライタ３１に近付けて用いられている。例えば、リーダライタ３１のアンテナ３２から放射された電波がＲＦＩＤタグ２０の上面導体２で受信され、電気信号として上記導体部分を介して半導体素子１１に伝送される。

なお、ＲＦＩＤタグ２０の上部導体２とリーダライタ３１のアンテナ３２とは、必ずしも、例えば図４に示すような形態で互いに対向し合う必要はなく、互いに電波の送受が可能な位置関係になり得るものであればよい。例えば、複数の物品（図示せず）が互いに重なっていて、１つの物品とリーダライタ３１との間に他の物品が存在していても構わない。

図５（ａ）および図５（ｂ）はいずれも第１実施形態のＲＦＩＤタグの他の例を示す断面図である。図５に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０と図１に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０とでは、第２電極７と上面導体２との電気的な接続の形態が異なっている。具体的には、これらの間では、第２電極７と上面導体２とが第２接続導体９で接続されている点は同じであるが、第２接続導体９の構成が異なっている。これ以外については、図５（ａ）は図１（ａ）と同じで、図５（ｂ）は図１（ｂ）と同じである。図５において図１と同様の部位には図１と同様の符号を付している。

図５に示す例では、第２電極７から絶縁基板１の内部（絶縁層１ｂの層間）にかけて第２内部配線導体９ａが設けられている。第２内部配線導体９ａは、第２内部配線導体９ａから絶縁基板１の上面にかけて設けられた第２貫通導体９ｂによって上面導体２と電気的に接続されている。すなわち、図５に示す例においては、第２接続導体９は、第２内部配線導体９ａと第２貫通導体９ｂとで構成されている。なお、第２電極７は第２内部配線導体９ａの一部とみなすこともできる。また、第２内部配線導体９ａは、必ずしも第２電極７と同じ幅で１つの直線状に形成されたものである必要はなく、例えば第２電極７よりも幅が広い部分を含んでいてもよく、平面視で折れ曲がった部分を含んでいてもよい。図５（ｂ）に示す例のように、第１接続導体８を接地導体３に接続して第１電極６と第２電極７との間の配線長を短くする場合には、第２内部配線導体９ａは、第２貫通導体９ｂとの接続部まで直線状とすることができる。逆に、図５（ａ）に示す例のように、第１接続導体８を容量導体５に接続して第１電極６と第２電極７との間の配線長を長くするような場合には、第２内部配線導体９ａは、折れ曲がった形状、例えばミアンダ形状とすることができる。

第１電極６が第１接続導体８によって容量導体５に電気的に接続されている場合には、図１（ａ）、図２および図５（ａ）に示す例のように、ＲＦＩＤタグ用基板１０は、第２電極７が第２接続導体９によって上面導体２と直接的に電気的に接続されているものとすることができる。このような場合には、第１電極６から第２電極７までの電気的な接続が、第１電極６から順に、第１接続導体８、容量導体５、容量部貫通導体５ａ、接地導体３、短絡部貫通導体４、上面導体２、第２接続導体９となり、経路が長い。そのため、この経路での伝送ロスが大きくなり、伝送線路のＱ値が低くなる。伝送線路のＱ値が低くなると、周波数に対する帯域幅が広帯域となる。

したがって、ＲＦＩＤタグ用基板１０においては、上面導体２で有効に送受される電波の帯域を効果的に広くすることができる。このようなＲＦＩＤタグ用基板１０を用いたＲＦＩＤタグ２０は、上面導体２における送受信電波の広帯域化が容易であり、例えば互いに異なる周波数帯の電波を使用する複数のＲＦＩＤシステム３０に対応するＲＦＩＤタグ２０とすることができる。つまり、１つのＲＦＩＤタグ２０を物品４０に取り付けておけば、例えば互いに異なる周波数帯で電波の送受を行なう複数のＲＦＩＤシステム３０に対応して物品４０の情報を管理することができる。言い換えれば、互いに異なる周波数帯に対応した複数個のＲＦＩＤタグ２０を物品４０に取付けるような必要がなく、ＲＦＩＤシステム３０としての実用性が向上する。

（第２実施形態）
図６は、本開示の実施形態のＲＦＩＤタグ２０の第２実施形態を示す断面図である。図６に示す例は、第１電極６が第１接続導体８によって接地導体３に電気的に接続されているＲＦＩＤタグ用基板１０を用いた例である。図６において図１と同様の部位には同様の符号を付している。第１実施形態とは第２電極７と上面導体２との電気的な接続の形態が異なっている。第１実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０においては、第２電極７が第２接続導体９によって上面導体２と直接的に電気的に接続されている。これに対して、第２実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０では、第２接続導体９および短絡部貫通導体４によって第２電極７と上面導体２とが電気的に接続されている。図６に示す例のように、第２電極７が、第２接続導体９（第２内部配線導体９ａ）によって、上面導体２と電気的に接続されている短絡部貫通導体４に接続されている。第２接続導体９は、絶縁基板１の内部（絶縁層１ｂ間）において第２電極７から短絡部貫通導体４まで伸びる第２内部配線導体９ａである。

図６に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０の場合には、第１電極６から第２電極７までの電気的な接続経路が、第１電極６から順に、第１接続導体８（第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ）、接地導体３、短絡部貫通導体４（下面側の部分）および第２接続導体９（第２内部配線導体９ａ）となる。つまり、図１（ｂ）および図５（ｂ）に示す例よりさらに経路が短い。そのため、この経路での伝送ロスがさらに小さくなるので、ＲＦＩＤタグ用基板１０およびＲＦＩＤタグ２０が高利得化する。

この場合、上面導体２における送受信電波の高利得化が容易であり、例えばＲＦＩＤシステム３０におけるＲＦＩＤタグ２０とリーダライタとの間の通信距離を長くすることができる。また、検知される情報の高精度にも有利である。つまり、１つのＲＦＩＤタグ２０を物品４０に取り付けたときに、物品４０とリーダライタ３１とを互いにある程度離れた状態で、容易に物品の情報の送受を行なわせることができる。これによって、例えば物品４０を１つずつ近付けることなく、高い精度および速度で物品４０の情報を管理することができる。

（第３実施形態）
図７は、本開示の実施形態のＲＦＩＤタグ２０の第３実施形態を示す断面図である。図７に示す例は、第１電極６が第１接続導体８によって３接地導体に電気的に接続されているＲＦＩＤタグ用基板１０を用いた例である。図７において図１と同様の部位には同様の符号を付している。第１実施形態とは第２電極７と上面導体２との電気的な接続の形態が異なっている。第１実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０においては、第２電極７が第２接続導体９によって上面導体２と直接的に電気的に接続されている。これに対して、第３実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０では、第２接続導体９、接地導体３および短絡部貫通導体４によって第２電極７と上面導体２とが電気的に接続されている。図７に示す例のように、第２電極７が、第２接続導体９（第２内部配線導体９ａおよび第２貫通導体９ｂ）によって、上面導体２と電気的に接続されている接地導体３に接続されている。第２接続導体９は、第２電極７から絶縁基板１の内部に、接地導体３に沿って設けられた第２内部配線導体９ａと、第２内部配線導体９ａから接地導体３にかけて設けられた第２貫通導体９ｂとからなっている。

図７に示す例のＲＦＩＤタグ基板１０の場合には、第１電極６から第２電極７までの電気的な接続経路が、第１電極６から順に、第１接続導体８（第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ）、接地導体３、第２接続導体９（第２貫通導体９ｂおよび第２内部配線導体９ａ）となる。つまり、図１（ｂ）および図５（ｂ）に示す例、さらには図６に示す例より接続経路の配線長がさらに短い。そのため、この経路での伝送ロスがさらに低減して、ＲＦＩＤタグ用基板１０がより効果的に高利得化する。図７に示す例のＲＦＩＤタグ基板１０およびＲＦＩＤタグ２０は、アンテナ導体の効果的な高利得化を重視したときに有効なものであるということができる。

すなわち、図１および図５、図６、図７に示す例のＲＦＩＤタグ２０は、この順に、高利得化の効果を広帯域化の効果よりも重視した構成である。実際にＲＦＩＤタグを用いて図４に示すようなＲＦＩＤシステム３０を作製する際には、そのＲＦＩＤシステム３０に適した構成のＲＦＩＤタグ２０を用いるようにすればよい。

（シミュレーション例）
図８（ａ）および（ｂ）に、図５（ａ）、図５（ｂ）および図７に示すＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）の電磁界シミュレーションによる反射特性と放射特性をそれぞれ示す。図８（ａ）において、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ１１であり、矢印はＳ１１が-５ｄＢ以下の帯域幅を示している。また、図８（ｂ）において、グラフの縦軸はアンテナ利得、グラフの周囲の数値は天頂方向（例えば、図５の紙面上方向）を０°とする角度であり、矢印で指し示す数値は、０°におけるアンテナ利得を示している。

図８（ａ）の反射特性を示すグラフにおいて、Ｆ１は図５（ａ）に示すＲＦＩＤのタグ２０の反射特性、Ｆ２は図５（ｂ）に示すＲＩＦＤタグ２０の反射特性であり、Ｆ３は図７に示すＲＩＦＤタグ２０の反射特性である。Ｆ１の帯域幅は１４．２６ＭＨｚ、Ｆ２の帯域幅は１０．４８ＭＨｚ、Ｆ３の帯域幅は５．０５ＭＨｚである。第１電極６が容量導体５に電気的に接続されている図５（ａ）に示す例のＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）の帯域幅Ｆ１の方が、第１電極６が接地導体３に電気的に接続されている図５（ｂ）および図７に示す例よりも広帯域である。

図８（ｂ）の放射特性を示すグラフにおいて、Ｄ１は図５（ａ）に示すＲＦＩＤタグ２０の放射特性、Ｄ２は図５（ｂ）に示すＲＩＦＤタグ20の放射特性であり、Ｄ３は図７に示すＲＩＦＤタグ２０の放射特性である。Ｄ１のアンテナ利得は−１７．４ｄＢｉ、Ｄ２のアンテナ利得は−１６．２ｄＢｉ、Ｄ３のアンテナ利得は−１５．４ｄＢｉである。第１電極６が容量導体５に電気的に接続されている図５（ａ）に示す例のＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）のアンテナ利得Ｄ１より、第１電極６が接地導体３に電気的に接続されている図５（ｂ）に示す例のアンテナ利得Ｄ２および図７に示す例のアンテナ利得Ｄ３の方が高利得である。さらには、図５（ｂ）に示す例のアンテナ利得Ｄ２より第１電極６から第２電極７までの接続経路が短い図７に示す例のアンテナ利得Ｄ３方が高利得である。

すなわち、第１電極６が容量導体５に電気的に接続されていることで第１電極６から第２電極７までの接続経路がより長い図５（ａ）のＲＦＩＤタグ２０では広帯域である。一方、第１電極６が接地導体３に電気的に接続されていることで第１電極６から第２電極７までの接続経路が５（ａ）よりも短い図５（ｂ）および図７のＲＦＩＤタグ２０は高利得である。第２電極７が第２接続導体９によって短絡部貫通導体４と電気的に接続されている図５（ｂ）のＲＦＩＤタグ２０より、第２電極７が第２接続導体９によって接地導体３と電気的に接続されている図７のＲＦＩＤタグ２０の方が、より高利得である。

なお、本シミュレーション結果を得るに当たり、図５（ａ）と図５（ｂ）との差異は、第１接続導体８が接続するのが容量導体５か接地導体３かのみである。また、図５（ｂ）と図７との差異は、第２貫通導体９ｂが接続するのが短絡部貫通導体４か接地導体３かのみである。その他の構造および材料は同一とした。

（第４実施形態）
図９は、第４実施形態のＲＦＩＤタグ２０の一例を示し、図９（ａ）は下面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の分解斜視図である。なお、図９においては、わかりやすいように半導体素子１１等を省略して、ＲＦＩＤタグ２０におけるＲＦＩＤタグ用基板１０のみを示している。図９において図１と同様の部位には同様の符号を付している。第１実施形態〜第３実施形態とは短絡部貫通導体４の数および容量部貫通導体５ａの数が異なっている。図９に示す例において、上面導体２と接地導体３とが、複数（３つ）の短絡部貫通導体４によって電気的に接続されている。また、容量導体５と接地導体３とが、複数（３つ）の容量部貫通導体５ａによって電気的に接続されている。

この場合には、第１電極６から第２電極７までの電気的な接続の経路を構成している容量部貫通導体５ａおよび短絡部貫通導体４がそれぞれ複数であるため、これらが単数である場合と比較してこの経路のＱ値を高くしてロスを低減することができる。そのため、より効果的な高利得化に有効であるとともに、広帯域化に対しても有効なＲＦＩＤタグ２０とすることができる。

図９に示す例においては、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの両方が複数であるが、少なくとも一方が複数であれば高利得化に対して有効である。短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの両方が複数であれば、より効果的である。図９に示す例においては、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数はそれぞれ３つであるが、これに限られるものではない。また、短絡部貫通導体４の数と容量部貫通導体５ａの数とは異なっていてもよい。短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数がいくつであっても、図９に示す例のように、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａは、接地導体３の対向するそれぞれの辺に沿って配列される。

（シミュレーション例）
図１０（ａ）および（ｂ）に、図５（ｂ）および図９に示すＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）の電磁界シミュレーションによる反射特性と放射特性をそれぞれ示す。図１０（ａ）において、グラフの横軸は周波数、縦軸は反射特性Ｓ１１であり、矢印はＳ１１が−５ｄＢ以下の帯域幅を示している。また、図１０（ｂ）において、グラフの縦軸はアンテナ利得、グラフの周囲の数値は天頂方向（例えば、図５の紙面上方向）を０°とする角度であり、矢印で指し示す数値は、０°におけるアンテナ利得を示している。

図１０（ａ）の反射特性を示すグラフにおいて、Ｆ２は図５（ｂ）に示すＲＦＩＤのタグ２０の反射特性、Ｆ４は図９に示すＲＩＦＤタグ２０の反射特性である。Ｆ２の帯域幅は１０．４８ＭＨｚ、Ｆ４の帯域幅は７．８１ＭＨｚである。短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数が少ない図５（ｂ）に示す例のＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）の帯域幅Ｆ２の方が、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数が多い図９に示す例のＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）の帯域幅Ｆ４よりも広帯域である。

図１０（ｂ）の放射特性を示すグラフにおいて、Ｄ２は図５（ｂ）に示すＲＦＩＤタグ２０の放射特性、Ｄ４は図９に示すＲＩＦＤタグ２０の放射特性である。Ｄ２のアンテナ利得は−16.2ｄＢｉ、Ｄ４のアンテナ利得は−14.8ｄＢｉである。短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数が多い図９に示す例のＲＦＩＤタグ２０（ＲＦＩＤタグ用基板１０）のＤ４の方が高利得である。

すなわち、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの本数が少ない図５（ｂ）のＲＦＩＤタグ２０では広帯域であり、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの本数が図５（ｂ）よりも多い図９のＲＦＩＤタグ２０は高利得である。

なお、本シミュレーション結果を得るに当たり、図５（ｂ）と図９との差異は、短絡部貫通導体４および容量部貫通導体５ａの数の違いのみであり、その他の構造および材料は同一とした。

（第５実施形態）
図１１は、ＲＦＩＤタグ２０の第５実施形態を示す断面図である。第１〜第４実施形態とは、第１電極６と接地導体３との電気的な接続の形態が異なっている。第１実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０においては、第１接続導体８が第１内部配線導体８ａと第１貫通導体８ｂとからなっている。これに対して、第４実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０では、第１接続導体８が凹部側面導体８ｃからなっている。図１１に示す例は、図７に示す例における第１接続導体８（第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂ）を凹部側面導体８ｃに変更した以外は同じである。図１１において図７と同様の部位には同様の符号を付している。

このように第１電極６が凹部側面導体８ｃによって接地導体３と電気的に接続されている場合には、例えば絶縁基板１の内部に設ける導体部分のスペースが低減されるため、ＲＦＩＤタグ２０としての小型化については有利である。また、第１接続導体８が第１内部配線導体８ａと第１貫通導体８ｂとからなる場合に比較して、第１電極６から第２電極７までの配線長を短くできるため、高利得化についても有利である。

（第６実施形態）
図１２は、ＲＦＩＤタグ２０の第６実施形態を示す断面図である。第１実施形態とは、第１電極６と容量導体５との電気的な接続の形態が異なっている。第１実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０においては、第１接続導体８が第１貫通導体８ｂとからなっている。これに対して、第６実施形態のＲＦＩＤタグ用基板１０では、第１接続導体８が第１内部配線導体８ａと２つの第１貫通導体８ｂとからなっている。図１２に示す例は、図１（ａ）に示す例における第１貫通導体８ｂからなる第１接続導体８を、第１内部配線導体８ａおよび第１貫通導体８ｂからなる第１接続貫通導体８に変更した以外は同じである。図１２において図１と同様の部位には同様の符号を付している。

図１２に示す例においては、第１接続導体８は、容量導体５における容量部貫通導体５ａが接続された端部とは反対側の端部に接続されている。そのため、図１２のような断面図において、第１内部配線導体８ａと２つの第１貫通導体８ｂとからなる第１接続導体８は、屈曲した形状となっている。この例の場合は、図１（ａ）に示す例と比較して、第１電極６から第２電極７までの配線長をさらに長くすることができるため、広帯域化について有利である。第１内部配線導体８ａの平面視の形状を屈曲した折れ曲がった形状、例えばミアンダ形状とすることで第１電極６から第２電極７までの配線長をさらに長くすることもできる。

（第７実施形態）
図１３は、本発明の実施形態のＲＦＩＤタグ２０の第７実施形態を示す。図１３（ａ）は断面図であり、図１３（ｂ）は下面図である。第１実施形態の図１（ａ）に示す例では、第１電極６は、凹部１ａ内から容量導体５にかけて設けられた第１接続導体８（第１貫通導体８ｂ）によって容量導体５と電気的に接続されている。これに対して、図１３に示す例では、第１貫通導体８ｂではなく第１内部配線導体８ａである第１接続導体８によって第１電極６と容量導体５とが接続されている。図１３において図１と同様の部位には同様の符号を付している。第１電極６と第１内部配線導体８ａとは実質的に一体となっている。そのため、第１電極６と容量導体５とは直接的に接続さされているともいえる。このような場合には、容量導体５は第１電極６と同じ絶縁層１ｂ間に配置されており、第１接続導体８は絶縁層１ｂを貫通する第１貫通導体８ｂを有していないので、ＲＦＩＤタグ用基板１０の薄型化およびＲＦＩＤタグ２０としての薄型化については有利である。

なお、容量導体５は第１電極６と同じ絶縁層１ｂ間に配置されると、凹部１ａと重なる部分だけ容量導体５の面積が小さくなるので、図１３に示す例においては、図１（ａ）および図２（ａ）に示す例に対して、容量導体５の幅が大きくなっている。

（第８実施形態）
図１４〜図１７は、本開示の実施形態のＲＦＩＤタグ２０の第８実施形態を示す。各図において、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は下面図である。図１４〜図１７に示す例において、ＲＦＩＤタグ２０は、凹部１ａを覆う導電性蓋体１４を備えている。図１４および図１６に示す例は、図１（ａ）に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０を用いた例である。図１５および図１７に示す例は、図１（ｂ）に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０を用いた例である。図５以下に示す例のＲＦＩＤタグ用基板１０を用いて、導電性蓋体１４を備えるＲＦＩＤタグ２０とすることもできる。図１４〜図１７において図１と同様の部位には同様の符号を付している。

ＲＦＩＤタグ２０は、例えば、樹脂接着剤や両面テープ等の接合材を用いて物品４０に固定される。物品４０が導電性を有する場合にでは、上面導体２と物品４０との間に容量成分が形成される。ここで、ＲＦＩＤタグ２０を物品４０に固定する接着剤の厚みが変化した場合には、上面導体２と物品４０との間の距離が変化するので、これらの間に形成される容量成分も変化して、ＲＦＩＤタグ２０の共振周波数がシフトする。上記のような接合材の厚みは、両面テープ等の接合材そのものの厚みばらつきや接合する際の押圧力のばらつきによって一定とならない場合が多い。接合材の厚みがばらつくと上面導体２と物品４０との間の距離がばらつき、ＲＦＩＤタグ２０の共振周波数がばらつくこととなる。これにより、同じＲＦＩＤタグ２０を備える物品４０であっても、リーダライタ３１との通信ができるものとできないものとが発生してしまう可能性がある。

図１４および図１５に示す例のように、ＲＦＩＤタグ２０が凹部１ａを覆う導電性蓋体１４を備えていると、上面導体２と物品４０との間ではなく、上面導体２と導電性蓋体１４との間で容量成分が形成されることとなる。この容量成分は接合材の厚みによらず一定となるので、ＲＦＩＤタグ２０の共振周波数がばらつくことが抑えられる。

導電性蓋体１４は、凹部１ａを覆って絶縁基板１に固定されている。図１４および図１５に示す例では、導電性蓋体１４は、接地導体３と重なるように配置されて図示していない接合材によって接地導体３に接合されており、接地導体３を介して絶縁基板１に固定されている。このとき、導電性蓋体１４と接地導体３とを電気的に接続することができる。このようにすると、導電性蓋体１４も接地導体として機能し、接地導体３が大きくなったのと同じになる。これにより、導電性蓋体１４と接地導体３との間に容量成分が形成されることがなく、導体性蓋体１４の取り付け位置のばらつきや導電性蓋体１４と上面導体２との間隔のばらつきによる、容量値の変動によるＲＦＩＤタグ２０の共振周波数のずれが抑制され、安定する。導電性蓋体１４と接地導体３とを電気的に接続して絶縁基板１に固定するには、導電性蓋体１４と接地導体３とを接触させることで電気的に接続して接合材で機械的な接合をしてもよいし、導電性の接合材を用いて、導電性蓋体１４と接地導体３との電気的な接続および機械的な接合を同時に行なってもよい。

また、下面から（接地導体３側から）ＲＦＩＤタグ２０を平面視したときに、導電性蓋体１４と接地導体３との間に導電性でない部分がないようにすると、この部分を通って上面導体２と物品４０との間に容量成分が形成されることがなくなるのでよい。図１４および図１５に示す例では、接地導体３の開口と絶縁基板１の凹部１ａの開口とが一致しており、凹部１ａと接地導体３との間に導電性出ない部分（導体がない部分）がない。そのため、凹部１ａの開口より一回り大きい導電性蓋体１４で凹部１ａの開口を覆うことで導電性蓋体１４の外縁部が接地導体３と重なるので、平面視で導電性でない部分がないようにすることができる。接地導体３の開口が凹部１ａの開口より大きい場合は、導電性蓋体１４を接地導体３の開口より大きいものとして導電性蓋体１４の外縁部が接地導体３と重なるようにすればよい。導電性蓋体１４が接地導体３の開口より小さい場合は、導電性蓋体１４と接地導体３との間に導電性のものを配置すればよい。例えば、導電性接着剤等の導電性接合材を用いて導電性蓋体１４の外縁部と接地導体３とを接続すればよい。通常は接地導体３の開口は凹部１ａの開口に対して極端に大きいものとはしないので、導電性蓋体１４が凹部１ａを覆っていれば上面導体２と物品４０との間に容量成分が形成されることはほとんどないが、より確実に容量成分の形成を抑えることができる。

導電性蓋体１４としては、例えば銅、ステンレス鋼、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属、例えば樹脂等の絶縁性の材料中に金属等の導電性粒子を分散させた導電性樹脂、またはカーボンからなる材料が挙げられる。あるいは、絶縁性の板体の表面に導電性の膜を設けたものでもよい。例えば、樹脂、セラミックス等の板材に無電解めっきで金属の膜を設けてもよいし、セラミックス板にメタライズ層を設けたもの、あるいは樹脂基板に金属箔を貼り付けたものであってもよい。これらの材料からなる板材を導電性蓋体１４として接合材で接合すればよい。導電性蓋体１４が金属からなる場合は、腐食防止およびろう材やはんだによる接合性の向上のために表面に例えばＮｉ、Ａｕ等のめっき被膜を形成してもよい。絶縁基板１がセラミックスからなり、導電性蓋体１４が金属からなる場合は、導電性蓋体１４としてセラミックスと熱膨脹係数の近いＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金を用いると導電性蓋体１４の接合信頼性の高いものとなる。また、導電性蓋体１４および接合材によって凹部１ａが気密に封止される場合は、封止樹脂１２は設けなくてもよい。凹部１ａが封止樹脂１２で封止されている場合には、例えば、封止樹脂１２の上に液状の導電性樹脂を塗布して硬化させることで導電性蓋体１４の形成と接合ができ、凹部１ａ内の封止樹脂１２上から接地導体３上にかけて導電性樹脂を塗布すると接地導体３との電気的な接続も同時にできる。

導電性蓋体１４を絶縁基板１に固定するための接合材としては、導電性の接合材として、例えばはんだやＡｕＳｎろう等の金属や、樹脂やガラス等の絶縁性の材料に金属等の導電性粒子を混合したもの等が挙げられ、絶縁性の接合材としては、例えばガラスおよび樹脂接着剤が挙げられる。

導電性蓋体１４の平面視の大きさは、凹部１ａを覆うことができる大きさであればよいが、図１６および図１７に一例として示すように、絶縁基板１よりも大きいものであってもよい。この場合には、平面視で上面導体２と接地導体３とが位置ずれ等により重ならない部分が生じても、上面導体２は絶縁基板１より大きい導電性蓋体１４とは重なるので、上述した容量成分の変動による共振周波数のずれを抑制できる。また、ＲＦＩＤタグ２０と物品４０との接着面積を増加させることができるため、接合信頼性を高くすることができる。また、図１６および図１７に示す例のように、導電性蓋体１４の絶縁基板１からはみ出した部分に貫通孔１４ａを設けて、物品４０にねじ孔を設けることで物品４０にねじ１５で固定をすることも可能である。この場合も、ＲＦＩＤタグ２０を物品４０に強固に固定することができ、信頼性に優れたＲＦＩＤタグ２０とすることが可能である。また、ＲＦＩＤタグ２０から発生した熱を効率よく大気や、ねじ１５および接合材を介して物品４０に逃がすことができる。図１６および図１７に示す例では、導電性蓋体１４は、絶縁基板１に対して、図面の左右方向へ大きくはみ出す長方形状であるがこれに限られず、例えば、正方形状であってもよいし、物品４０に形成したねじ穴に対応する部分だけがはみ出ていてもよい。

上記実施の形態および変形例の各例において、容量導体５と上面導体２との間の距離Ｄ１（図１を参照）が、接地導体３と上面導体２との間の距離Ｄ２（図１を参照）の１／４以下であるように設定してもよい。このようにＤ１／Ｄ２≦１／４（Ｄ２≧４×Ｄ１）に設定した場合には、アンテナの高利得化に寄与する接地導体３と上面導体２との間の距離Ｄ２を大きく確保しながら、アンテナの小型化に寄与する容量導体５と上面導体２との間の距離Ｄ１を小さくできるため、ＲＦＩＤタグ２０の高利得化と小型化が可能である。また、凹部１ａを設けるために必要な絶縁基板１の厚み（Ｄ２）を確保することができ、小型のＲＦＩＤタグ２０を実現できる。

１・・・絶縁基板
１ａ・・・凹部
１ｂ・・・絶縁層
２・・・上面導体
３・・・接地導体
４・・・短絡部貫通導体
５・・・容量導体
５ａ・・・容量部貫通導体
６・・・第１電極
７・・・第２電極
８・・・第１接続導体
８ａ・・・第１内部配線導体
８ｂ・・・第１貫通導体
８ｃ・・・凹部側面導体
９・・・第２接続導体
９ａ・・・第２内部配線導体
９ｂ・・・第２貫通導体
１０・・・ＲＦＩＤタグ用基板
１１・・・半導体素子
１２・・・封止樹脂
１３・・・ボンディングワイヤ
１４・・・導電性蓋体
１５・・・ねじ
２０・・・ＲＦＩＤタグ
３０・・・ＲＦＩＤシステム
３１・・・リーダライタ
３２・・・アンテナ
３３・・・基体
４０・・・物品

Claims (12)

1. 上面および凹部を含む下面を有する絶縁基板と、
   該絶縁基板の上面に設けられている上面導体と、
   前記絶縁基板の下面に設けられ、前記絶縁基板を厚み方向に貫通する短絡部貫通導体によって前記上面導体と電気的に接続されている接地導体と、
   前記絶縁基板の内部に設けられており、前記上面導体の一部と対向している容量導体と、
   該容量導体から前記接地導体にかけて前記絶縁基板を厚み方向に貫通して設けられている容量部貫通導体と、
   前記凹部内に設けられており、第１接続導体によって前記容量導体または前記接地導体と電気的に接続されている第１電極および第２接続導体を介して前記上面導体と電気的に接続されている第２電極を有しているＲＦＩＤタグ用基板。
2. 前記第１電極が、前記第１接続導体によって前記容量導体に電気的に接続されている請求項１に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
3. 前記第２電極が前記第２接続導体によって前記上面導体と電気的に接続されている請求項２に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
4. 前記第１電極が、前記第１接続導体によって前記接地導体に電気的に接続されている請求項１に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
5. 前記第２電極が、前記第２接続導体によって前記短絡部貫通導体と電気的に接続されて前記上面導体と電気的に接続されている請求項４に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
6. 前記第２電極が、前記第２接続導体によって前記接地導体と電気的に接続されて前記上面導体と電気的に接続されている請求項４に記載のＲＦＩＤタグ用基板。
7. 前記上面導体と前記接地導体とが、複数の前記短絡部貫通導体によって電気的に接続されている請求項４〜請求項６のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ用基板。
8. 前記容量導体と前記接地導体とが、複数の容量部貫通導体によって電気的に接続されている請求項４〜請求項７のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ用基板。
9. 前記容量導体と前記上面導体との間の距離が、前記接地導体と前記上面導体との間の距離の１／４以下である請求項１〜請求項８のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ用基板。
10. 請求項１〜請求項９のいずれかに記載のＲＦＩＤタグ用基板の前記凹部に半導体素子が搭載されて前記第１電極および前記第２電極と電気的に接続されているＲＦＩＤタグ。
11. 前記凹部を覆う導電性蓋体をさらに備えている請求項１０に記載のＲＦＩＤタグ。
12. 請求項１０または請求項１１に記載のＲＦＩＤタグと、
    該ＲＦＩＤタグの前記上面導体との間で電波を送受するアンテナを有するリーダライタとを備えるＲＦＩＤシステム。
    

Images