JPWO2017141663A1 - 無線通信デバイス、及びその製造方法 - Google Patents

無線通信デバイス、及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

コイルアンテナの接続信頼性を向上させる。本発明の無線通信デバイスの製造方法は、第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、および前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延び、前記ＲＦＩＣ素子に接続された層間導体、を備える回路基板を用意する工程と、前記回路基板の少なくとも前記第１面を素体ブロックで覆う工程と、前記層間導体の端部に接続されると共に、前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体を付与して、前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されるコイルアンテナを形成する工程と、を含む。

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグをはじめとする近距離無線通信装置等に用いられる無線通信デバイスに関する。
近年、複数の導体を接続することによってコイルアンテナを形成する無線通信デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１の無線通信デバイスでは、下面導体と、側面導体と、上面導体と、絶縁層内に形成された層間導体といった複数の導体を接続してコイルアンテナを形成している。
特許第５５７３９３７号明細書
特許文献１の無線通信デバイスでは、複数の異なる工程で複数の導体を接続することによってコイルアンテナを形成しているため、コイルアンテナの接続信頼性の向上といった点で未だ改善の余地がある。
本発明は、上記の課題を解決するものであり、コイルアンテナの接続信頼性を向上させることができる無線通信デバイス、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様の無線通信デバイスを製造する方法は、
第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、及び前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延び、前記ＲＦＩＣ素子に接続される層間導体、を備える回路基板を用意する工程と、
前記回路基板の少なくとも前記第１面を素体ブロックで覆う工程と、
前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体を付与して、前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されるコイルアンテナを形成する工程と、
を含む。
本発明の一態様の無線通信デバイスは、
第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、及び前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延びて前記ＲＦＩＣ素子に接続される層間導体、を備える回路基板と、
前記回路基板の少なくとも前記第１面を覆う素体ブロックと、
前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されると共に、前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体で形成されたコイルアンテナと、
を備える。
本発明によれば、コイルアンテナの接続信頼性を向上させることができる無線通信デバイス、及びその製造方法を提供することができる。
本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの斜視図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの回路図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの斜視図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの斜視図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの部分拡大図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの斜視図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態５の無線通信デバイスの概略構成図 本発明に係る実施の形態６の無線通信デバイス付き物品の斜視図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態８の無線通信デバイスの製造工程を示す図 本発明に係る実施の形態８の無線通信デバイスの製造工程を示す図
（本発明に至った経緯）
特許文献１の無線通信デバイスでは、それぞれ異なる複数の工程により、複数の導体を接続することによってコイルアンテナを形成している。複数の導体は、それぞれ異なる工程で形成されて接続されるため、導体同士が接続される箇所で界面が形成される。本発明者らは、この界面において、コイルアンテナの接続信頼性が低下するということを見出した。そこで、本発明者らは、コイルアンテナの接続信頼性を向上させるため、以下の発明に至った。
本発明の一態様の無線通信デバイスを製造する方法は、
第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、及び前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延び、前記ＲＦＩＣ素子に接続される層間導体、を備える回路基板を用意する工程と、
前記回路基板の少なくとも前記第１面を素体ブロックで覆う工程と、
前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体を付与して、前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されるコイルアンテナを形成する工程と、
を含む。
このような構成により、回路基板及び素体ブロックを周回するコイル状導体によってコイルアンテナを形成するため、接続信頼性を向上させたコイルアンテナを有する無線通信デバイスを製造することができる。
前記回路基板を素体ブロックで覆う工程は、前記回路基板を素体ブロックに埋設してもよい。
このように構成により、回路基板を素体ブロックの外部に露出させないため、耐熱性を向上させた無線通信デバイスを製造することができる。
前記回路基板を用意する工程は、複数の回路基板が連続して設けられたマザー基板を用意し、
前記回路基板を前記素体ブロックで覆う工程は、前記マザー基板を前記素体ブロックで覆い、
前記コイルアンテナを形成する工程は、前記複数の回路基板が連続する方向を巻回軸方向として、前記素体ブロックと前記マザー基板とを周回する複数のコイル状導体によって、前記複数の回路基板のそれぞれに接続される複数のコイルアンテナを形成することで、複数の無線通信デバイスが繋がった状態の集合基板を作製し、
更に、前記巻回軸方向に対して交差する方向に、前記集合基板を切断し、個片の無線通信デバイスを取得する工程、を含んでもよい。
このような構成により、複数の無線通信デバイスを容易に製造することができる。
前記無線通信デバイスを製造する方法において、前記コイル状導体をめっきパターンとしてもよい。
このような構成により、めっきパターンにより接続信頼性を向上させたコイルアンテナを有する無線通信デバイスを容易に製造することができる。
前記コイルアンテナを形成する工程は、前記回路基板及び前記素体ブロックのパターン形成領域を、レーザ加工によるアブレーションによって活性化し、前記パターン形成領域にめっき膜を形成することによって前記めっきパターンを形成する工程を含んでもよい。
このような構成により、レーザ加工によりめっきパターンを形成することができるため、接続信頼性を向上させたコイルアンテナを有する無線通信デバイスを容易に製造することができる。
前記めっきパターンを形成する工程は、電解めっきを施す工程を含んでもよい。
このような構成により、めっきパターンを更に厚く成長させることができる。
前記素体ブロックは、めっき核材を含んでもよい。
このような構成により、レーザ加工によりめっきパターンを更に容易に形成することができる。
更に、
前記素体ブロックの外周面を、めっき核入りの厚膜層で覆う工程、
を含み、
前記めっきパターンを形成する工程は、前記厚膜層の上からレーザ加工を行ってもよい。
このような構成により、厚膜層の上からレーザ加工を行うことによりめっきパターンを、更に容易に、且つ低コストで形成することができる。
無線通信デバイスを製造する方法において、前記コイル状導体を金属線としてもよい。
このような構成により、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができる。
無線通信デバイスを製造する方法において、前記コイル状導体をスプリング材としてもよい。
このような構成により、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができると共に、コイルアンテナの形状を容易に維持することができる。
本発明の一態様の無線通信デバイスは、
第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、及び前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延びて前記ＲＦＩＣ素子に接続される層間導体、を備える回路基板と、
前記回路基板の少なくとも前記第１面を覆う素体ブロックと、
前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されると共に、前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体で形成されたコイルアンテナと、
を備える。
このような構成により、回路基板及び素体ブロックを周回するコイル状導体によってコイルアンテナを形成しているため、コイルアンテナの接続信頼性を向上させることができる。
前記回路基板は、前記素体ブロックに埋設されてもよい。
このような構成により、回路基板を素体ブロックの外部に露出させないため、耐熱性を向上させることができる。
前記層間導体は、金属ピンであってもよい。
このような構成により、焼結金属体又は導体膜よりも、直流抵抗成分を小さくすることができるため、層間導体による損失を低減することができる。
前記無線通信デバイスにおいて、前記コイル状導体をめっきパターンとしてもよい。
このような構成により、コイルアンテナの接続信頼性を向上させることができる。
前記無線通信デバイスにおいて、前記コイル状導体を金属線としてもよい。
このような構成により、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができる。
前記無線通信デバイスにおいて、前記コイル状導体をスプリング材としてもよい。
このような構成により、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができると共に、コイルアンテナの形状を容易に維持することができる。
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本発明に係る実施の形態１の無線通信デバイス１０Ａの斜視図である。図１中の直交Ｘ，Ｙ，Ｚ座標系において、Ｘ軸方向は無線通信デバイス１０Ａの幅方向を示し、Ｙ軸方向は無線通信デバイス１０Ａの厚さ方向を示し、Ｚ軸方向は無線通信デバイス１０Ａの高さ方向を示す。図２は、無線通信デバイス１０Ａの概略構成図である。
図１に示すように、無線通信デバイス１０Ａは、回路基板１１と、回路基板１１を覆う素体ブロック３０と、回路基板１１と素体ブロック３０とを周回するめっきパターン４０により形成されたコイルアンテナと、を備える。また、実施の形態１においては、説明を容易にするため図１では図示していないが、コイルアンテナの上から、めっきパターン４０の酸化防止、無線通信デバイス自身の耐衝撃性や耐熱性、さらには樹脂埋め込み時の成形性の向上等のための保護層５０が形成されている。なお、回路基板１１の側面が素体ブロック３０のＹ軸方向の端面から露出しているが、この側面も素体ブロック３０で覆われていてもよい。
＜回路基板＞
図１に示すように、回路基板１１は、第１面ＰＳ１と、第１面ＰＳ１に対向する第２面ＰＳ２と、第１面ＰＳ１と第２面ＰＳ２とに連接する４つの側面とを有する平面視矩形状の平板状のプリント配線板である。図２に示すように、回路基板１１の第１面ＰＳ１には、配線導体パターン１４が形成されている。回路基板１１の第１面ＰＳ１では、配線導体パターン１４の上にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３等が実装されている。また、回路基板１１は、内部に第１面ＰＳ１から第２面ＰＳ２へ、即ちＺ軸方向へ延びる層間導体２０Ａ、２０Ｂを備える。層間導体２０Ａ、２０Ｂは、配線導体パターン１４を介してＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３に電気的に接続されると共に、めっきパターン４０で形成されるコイルアンテナに電気的に接続されている。
回路基板１１は、例えば、ガラスエポキシ基板又は樹脂基板等であってもよいし、セラミック基板に厚膜パターンを形成したものであってもよい。このデバイスを樹脂成型体に埋め込む際の熱に対する耐熱性を有した基板、具体的にはＦＲ４（Flame Retardant Type 4）に代表される熱伝導性の小さな基板であることが好ましい。配線導体パターン１４は、例えば、銅箔のエッチング等によりパターニングされたものである。ＲＦＩＣ素子１２は、例えば、入出力用の端子を有するＲＦＩＣチップ（ベアチップ）をパッケージングしたものである。ＲＦＩＣチップはＲＦＩＤシステム用のＲＦ回路やメモリ回路、制御回路等を実装したＩＣチップである。チップキャパシタ１３は、例えば、積層型セラミックチップ部品である。層間導体２０Ａ、２０Ｂは、例えば、めっき等によるスルーホール導体、導電性ペーストの焼成による焼結金属体、又は導電性薄膜のエッチングによる薄膜金属体等の金属柱状体である。
＜素体ブロック＞
素体ブロック３０は、回路基板１１の第１面ＰＳ１を覆い、回路基板１１の第１面ＰＳ１に実装されたＲＦＩＣ素子１２等の実装部品を保護する樹脂部材で作られている。この樹脂部材も、このデバイスを樹脂成型体に埋め込む際の熱に対する耐熱性を有した樹脂部材であることが好ましい。実施の形態１において、素体ブロック３０は樹脂ブロックであり、例えば、エポキシ系の樹脂などで作られた樹脂部材で作られている。図１に示すように、素体ブロック３０は、直方体の形状を有している。具体的には、素体ブロック３０は、第１主面ＶＳ１と、第１主面ＶＳ１に対向する第２主面ＶＳ２と、第１主面ＶＳ１と第２主面ＶＳ２とに連接する第１側面ＶＳ３と、第１主面ＶＳ１と第２主面ＶＳ２とに連接する第２側面ＶＳ４と、を有する。実施の形態１において、素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２は、図２に示すように、回路基板１１の第２面ＰＳ２と同一面となっている。即ち、素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２の一部は、回路基板１１の第２面ＰＳ２により形成されている。
＜コイルアンテナ＞
図１に示すように、コイルアンテナは、回路基板１１と素体ブロック３０とを巻回軸方向、即ちＹ軸方向を中心に周回するめっきパターン４０によって形成されている。めっきパターン４０は、限定されるものではないが、例えば、６ターンの矩形ヘリカル状に形成される。めっきパターン４０の一端は、回路基板１１の層間導体２０Ａに接続されている。一方、めっきパターン４０の他端は、回路基板１１の層間導体２０Ｂに接続されている。
めっきパターン４０は、回路基板１１の第２面ＰＳ２の層間導体２０Ａの端部から延びて、回路基板１１及び素体ブロック３０の外周面を周回し、回路基板１１の第２面ＰＳ２の層間導体２０Ｂの端部に接続される。より詳しく説明すると、めっきパターン４０は、層間導体２０Ａの端部から延びて、素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２、第１側面ＶＳ３、第１主面ＶＳ１、第２側面ＶＳ４の順に周回し、層間導体２０Ｂの端部に接続される。また、めっきパターン４０は、第１主面ＶＳ１及び第２主面ＶＳ２上をＸ軸方向に延び、第１側面ＶＳ３及び第２側面ＶＳ４上をＺ軸方向に延びている。ここで、「Ｘ軸方向に延びる」とは、回路基板１１及び素体ブロック３０を周回するめっきパターン４０の延びる方向がＸ軸方向に平行であることを限定するものではなく、周回するめっきパターン４０の延びる方向が実質的にＸ軸方向に延びる方向を含む。同様に、「Ｚ軸方向に延びる」とは、回路基板１１及び素体ブロック３０を周回するめっきパターン４０の延びる方向がＺ軸方向に平行であることを限定するものではなく、周回するめっきパターン４０の延びる方向が実質的にＺ軸方向に延びる方向を含む。めっきパターン４０は、ニッケルや銅を主成分とする比抵抗の小さな材料で構成されていることが好ましい。また、たとえばニッケル等の第１めっき膜の表層に錫又は金等の第２めっき膜を有した多層構造を有していてもよい。
図３は、無線通信デバイス１０Ａの回路図である。図３に示すように、ＲＦＩＣ素子１２には、コイルアンテナＡＮＴが接続されている。コイルアンテナＡＮＴには、チップキャパシタ１３が並列接続されている。コイルアンテナＡＮＴと、チップキャパシタ１３と、ＲＦＩＣ素子１２自身が持つ容量成分とによって、ＨＦ帯に共振周波数を持ったアンテナ共振回路が構成されている。もって、この無線通信デバイス１０ＡはＨＦ帯ＲＦＩＤタグとして構成されている。
［製造方法］
実施の形態１に係る無線通信デバイス１０Ａの製造方法について、図４Ａ〜４Ｆを用いて説明する。図４Ａ〜４Ｆは、無線通信デバイス１０Ａの製造工程を順に示す図である。
図４Ａに示すように、第１面ＰＳ１側に設けられた配線導体パターン１４の上にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３を実装すると共に、内部に層間導体２０Ａ、２０Ｂを設けた回路基板１１を用意する。この回路基板１１を、第２面ＰＳ２側を下面にして台座１上に配置する。台座１上には、接着層（図示なし）が設けられており、回路基板１１の第２面ＰＳ２側が接着層に接触する。即ち、回路基板１１は、台座１の接着層に固定される。接着層は、例えば、粘着性を有する樹脂である。
次に、図４Ｂに示すように、台座１上の回路基板１１を素体ブロック３０で覆う。素体ブロック３０は、例えば、回路基板１１を配置した台座１上に、液状の熱硬化性樹脂を塗布し、熱処理して硬化することによって形成される。なお、素体ブロック３０は、半硬化状態の樹脂シートを、回路基板１１に被せて硬化させることによって形成されてもよい。
次に、図４Ｃに示すように、台座１を取り除き、素体ブロック３０の上面と下面を表面研磨する。素体ブロック３０は、例えば、バフ又はスクライビングによって、所定の研磨位置Ｐ１、Ｐ２まで研磨される。ここで、素体ブロック３０の上面とは、第１主面ＶＳ１側の面であり、素体ブロック３０の下面とは、第２主面ＶＳ２側の面である。
より具体的に説明すると、素体ブロック３０の上面は、平坦となるように所定の研磨位置Ｐ１まで研磨される。なお、素体ブロック３０の上面は、研磨する前から平坦な状態であれば、研磨を行わなくてもよい。素体ブロック３０の下面は、回路基板１１と共に所定の研磨位置Ｐ２まで研磨される。また、回路基板１１の第２面ＰＳ２を研磨することによって、層間導体２０Ａ、２０Ｂの端部を露出させる。なお、素体ブロック３０の下面を研磨する際、台座１を取り除かずに、台座１ごと研磨してもよい。所定の研磨位置Ｐ１，Ｐ２は、製造する無線通信デバイス１０Ａの寸法に基づいて決定されてもよい。
このように、素体ブロック３０及び回路基板１１を研磨することによって、図４Ｄに示すように、素体ブロック３０の上面及び下面を平坦化することができる。また、所定の研磨位置Ｐ１，Ｐ２を調整することによって、無線通信デバイス１０Ａの寸法を調整することもできる。なお、素体ブロック３０の角部は、面取りしてあることが好ましい。素体ブロック３０の角部を面取りすることによって、後述するレーザ加工や配線パターンの形成をスムーズに行うことができる。
次に、図４Ｅに示すように、回路基板１１の層間導体２０Ａ、２０Ｂに接続すると共に、回路基板１１と素体ブロック３０とを周回するめっきパターン４０によってコイルアンテナを形成する。めっきパターン４０は、例えば、ＭＩＤ（Molded Interconnect Device）等の加工技術を用いて形成される。
実施の形態１では、回路基板１１と素体ブロック３０とのパターン形成領域を、レーザ加工によるアブレーションによって活性化し、このパターン形成領域にめっき膜を形成することによって、めっきパターン４０を形成している。
より詳しく説明すると、回路基板１１及び素体ブロック３０において、めっきパターン４０を形成したい部分、即ちパターン形成領域にレーザを照射する。レーザの照射は、回路基板１１の第２面ＰＳ２に露出した層間導体２０Ａの端部から、素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２、第１側面ＶＳ３、第１主面ＶＳ１、第２側面ＶＳ４をヘリカル状に周回して、回路基板１１の第２面ＰＳ２に露出した層間導体２０Ｂの端部まで行われる。例えば、図１において、コイルアンテナの巻回軸、即ちＹ軸方向（図１参照）を中心に時計回りに素体ブロック３０の周りを回動しながら、レーザを照射する。レーザの照射された部分は、活性化されるため、（即ち、表面が粗くなるため）、めっきが付きやすくなる。次に、無電解めっき等を行うことによって、レーザの照射された部分にめっき膜を形成することによってめっきパターン４０を形成する。
このように、回路基板１１及び素体ブロック３０の外周面にレーザを照射する。そして、無電解めっきを行い、レーザ照射した部分に連続しためっきパターン４０を形成することによって、コイルアンテナを形成することができる。さらに電解めっきを行い、パターンの膜厚を増やしてもよい。
次に、図４Ｆに示すように、回路基板１１及び素体ブロック３０の表面に、めっきパターン４０の上から保護層５０を形成する。保護層５０は、コイルアンテナを保護するために設けられる。保護層５０は、めっきパターン４０の酸化防止、無線通信デバイス自身の耐衝撃性及び耐熱性、さらには樹脂埋め込み時の成形性の向上等のための保護用樹脂膜であり、例えば、絶縁材料のソルダーレジスト膜等である。
このように、図４Ａ〜図４Ｆに示す工程を行うことにより、無線通信デバイス１０Ａが製造される。これらの工程は、個々の無線通信デバイスの処理工程であってもよいが、本実施の形態では、複数の無線通信デバイスを集合してなる集合基板状態で処理される。
図５Ａ及び図５Ｂは、棒状の集合基板を用いた無線通信デバイス１０Ａの製造工程である。
図５Ａに示すように、複数の回路基板１１が一列に連続して設けられたマザー基板９０を台座１の上に固定する。図５Ａでは、マザー基板９０において、複数の回路基板１１は、Ｙ軸方向に連続して一列に設けられている。なお、複数の回路基板１１は独立していてもよい。次に、台座１の上に固定されたマザー基板９０を、素体ブロック３０で覆う。次に、台座１を取り除き、素体ブロック３０の上面及び下面を、表面研磨することによって平坦化する。
次に、図５Ｂに示すように、素体ブロック３０で覆われたマザー基板９０において、各回路基板１１に接続される複数のコイルアンテナを形成するため、複数のめっきパターン４０を形成したい部分、即ちパターン形成領域にレーザを照射する。レーザ照射は、複数の回路基板１１が連続する方向、即ちＹ軸方向を軸方向として、マザー基板９０を周回しながら行われる。レーザを照射した後、無電解めっきを行うことにより、レーザを照射した部分に複数のめっきパターン４０を形成する。これにより、巻回軸を中心に、マザー基板９０及び素体ブロック３０を周回する複数のめっきパターン４０によって、複数の回路基板１１のそれぞれに接続される複数のコイルアンテナが形成される。
このように、図５Ａ及び図５Ｂに示す工程を行うことにより、巻回軸方向、即ちＹ軸方向に複数の無線通信デバイス１０Ａが繋がった集合基板状態で作られる。
次に、保護層５０を形成した後、集合基板を、巻回軸方向に対して交差する方向、即ち図５ＢにおいてＸ軸方向又はＺ軸方向に切断することによって、複数の無線通信デバイス１０Ａを個片化する。これにより、集合基板から、個片の無線通信デバイス１０Ａを取得する。
［効果］
実施の形態１に係る無線通信デバイス１０Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態１に係る無線通信デバイス１０Ａによれば、コイルアンテナが回路基板１１と素体ブロック３０とを周回するめっきパターン４０によって形成されている。このように、無線通信デバイス１０Ａのコイルアンテナは、複数の導体を接続することにより形成されるものではないため、コイルアンテナにおいて異なる導体が接続することによって生じる界面の発生を抑制することができる。したがって、無線通信デバイス１０Ａにおいては、コイルアンテナの接続信頼性を向上させることができる。
特に、コイルアンテナはＹ軸方向から見たとき矩形状の断面形状をなしており、この場合、その四隅部分に熱や衝撃等による応力が加わりやすいが、少なくとも四隅を含むパターンが同一材料で連続的に形成されているため、この部分での断線リスクを大きく低減できる。
例えば、無線通信デバイス１０Ａを樹脂成型物品に埋設する際、射出成型時に流動する高温（例えば、瞬間的に３００℃以上）の樹脂に接触しても、無線通信デバイス１０Ａの信頼性は損なわれない。即ち、無線通信デバイス１０Ａは、優れた耐熱性を有する。
また、無線通信デバイス１０Ａは、回路基板１１の第１面ＰＳ１側が素体ブロック３０によって覆われている。つまり、半導体集積回路素子であるＲＦＩＣ素子やチップキャパシタ等の表面実装部品は、回路基板と素体ブロックとによって囲まれている。このため、ＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３等の表面実装チップ部品は、回路基板１１と素体ブロック３０で保護されるため、更に耐熱性を向上させることができる。
無線通信デバイス１０Ａによれば、回路基板１１と素体ブロック３０との外周面上にコイルアンテナを形成しているため、コイルアンテナの開口を最大限利用することができる。このため、無線通信デバイス１０Ａ自体を小型化しつつ、通信相手との通信距離を大きくすることができる。
また、ＲＦＩＣ素子１２は、無線通信デバイス１０Ａの外方へ露出することがなく、ＲＦＩＣ素子１２を外部に搭載することによる無線通信デバイス１０Ａの大型化が避けられる。
また、ＲＦＩＣ素子１２を回路基板１１に搭載し、コイルアンテナの素体は樹脂ブロックであるので、つまり、ＲＦＩＣ素子１２の支持部材とコイルアンテナの支持部材は別部材であるので、回路基板１１および素体ブロック３０にそれぞれ最適な部材を選ぶことができる。たとえば、高価なプリント配線板（回路基板１１）の使用量を抑制し、安価な樹脂ブロックを用いて低コスト化が可能である。また、プリント配線板と樹脂ブロックとの透磁率を異ならせることによって、具体的にはプリント配線板の透磁率よりも高い透磁率を有する樹脂ブロックを選択することによってコイルアンテナの小型化を図ることができる。
つまり、無線通信デバイス１０Ａのベース基材が樹脂ブロックで占められるため、耐熱性、強度、透磁率等の物理的な特性については、樹脂ブロックが支配的になる。そのため、無線通信デバイス１０Ａの用途に応じて樹脂ブロックの素材を選択することができ、様々な用途に適した物理的特性を有する無線通信デバイス１０Ａを作成することができる。なお、このためには、樹脂ブロックの体積比率がプリント配線板の体積の５倍以上であることが好ましい。
実施の形態１では、回路基板１１において、その第１面ＰＳ１と、樹脂ブロック（素体ブロック３０）の第１側面ＶＳ３及び第２側面ＶＳ４に対向する２つの側面とが樹脂ブロックに埋設されているが、第２面ＰＳ２と、他の２つの側面とは、樹脂ブロックから露出している。このような構成により、落下等の物理的な衝撃あるいは射出成形等の熱的な衝撃が加わった場合、樹脂ブロックから露出している面から応力を逃がすことができ、無線通信デバイス１０Ａの信頼性を確保しやすくなる。なお、耐衝撃性の観点からは、少なくともＲＦＩＣ素子１２等が実装される第１面ＰＳ１が樹脂ブロックで覆われていればよく、他の面が樹脂ブロックから露出していてもよい。
実施の形態１では、耐衝撃性と耐熱性の向上の観点から、回路基板１１の第１面ＰＳ１と、第１面ＰＳ１以外の一部の面が樹脂ブロックに埋設し、他の面が樹脂ブロックから露出していることが好ましい。より好ましくは、回路基板１１の第２面ＰＳ２と、回路基板１１の側面のうちの一部（一面）とが樹脂ブロックから露出しているが、その他の面が樹脂ブロックに埋設していることが好ましい。
実施の形態１に係る無線通信デバイス１０Ａの製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。
無線通信デバイス１０Ａの製造方法によれば、回路基板１１及び素体ブロック３０を周回するめっきパターン４０によってコイルアンテナを形成することができる。特に、めっきパターン４０は、同じ材料及び同じ工程で形成されるため、コイルアンテナにおいて異なる導体が接続することによって生じる界面の発生を抑制することができる。これにより、接続信頼性を向上させたコイルアンテナを有する無線通信デバイス１０Ａを製造することができる。
また、回路基板１１と素体ブロック３０との外周面上にめっきパターン４０によってコイルアンテナを形成するため、コイルアンテナを容易に形成することができる。例えば、ＭＩＤ等のレーザ加工によるアブレーションによって、回路基板１１及び素体ブロック３０のパターン形成領域を活性化し、このパターン形成領域に無電解めっきを施すことによってコイルアンテナを形成することができる。このような方法では、コイルアンテナを形成するために複数の導体を接続する等の複雑な工程を行わなくても、コイルアンテナを容易に形成することができる。
複数の回路基板１１を備えるマザー基板９０を用いる場合、つまり、集合基板の個片化によって無線通信デバイスを作製する場合、複数の無線通信デバイス１０Ａをより容易に効率良く製造することができる。
なお、実施の形態１において、コイルアンテナを形成するめっきパターン４０は、レーザ加工を用いてめっき膜を形成することによって行う例を説明したが、これに限定されない。例えば、回路基板１１及び素体ブロック３０の全周にめっきを施した後、露光・現像技術を用いてパターニングすることによって、めっきパターン４０を形成してもよい。
実施の形態１において、素体ブロック３０は、フェライト粉等の磁性体粉を含む構成であってもよい。この構成によれば、素体ブロック３０は磁性を有するため、所定のインダクタンスのコイルアンテナを得るに要する全体のサイズを小さくすることができる。また、素体ブロック３０は、金属磁性体粉末を、樹脂等を介して圧粉成形してなる圧粉成形体であってもよい。このような構成により、インダクタンスを大きくとることができるため、デバイスを更に小型化することができる。
実施の形態１において、無線通信デバイス１０Ａについて、保護層５０を備える構成を説明したが、これに限定されない。保護層５０は、必要に応じて設ければよい。
実施の形態１において、層間導体２０Ａ、２０Ｂは、回路基板１１の内部に設けられた構成について説明したが、これに限定されない。層間導体２０Ａ、２０Ｂは、例えば、回路基板１０の側面に設けられていてもよい。
コイルアンテナを形成するめっきパターン４０は、矩形ヘリカル状に形成（つまり本体形状が直方体状に形成）される構成について説明したが、これに限定されない。めっきパターン４０は、Ｙ軸方向に複数のターンを有する形状であればよく、例えば、無線通信デバイスの本体の断面形状に応じて丸形又は半円形などであってもよい。また、ターン数についても限定されない。
実施の形態１において、めっきパターン４０を形成する工程において、レーザの照射は、素体ブロック３０を回転させながら行ってもよい。
実施の形態１において、コイルアンテナをめっきパターン４０で形成する例について説明したが、これに限定されない。実施の形態１において、めっきパターン４０は、コイルアンテナの一例である。コイルアンテナは、コイル状導体で形成されていればよく、例えば、金属線、スプリング材などの導体で形成されていてもよい。コイルアンテナの接続信頼性を向上させる観点から、コイル状導体は、界面を有さない導体であることが好ましい。コイル状導体は、例えば、１つの連続した導体であることが好ましい。
（実施の形態２）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスについて、図６及び図７を用いて説明する。
図６は、本発明に係る実施の形態２の無線通信デバイスの斜視図を示す。図７は、実施の形態２に係る無線通信デバイスの概略構成を示す。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
図６に示すように、実施の形態２の無線通信デバイス１０Ｂは、実施の形態１と比べて、層間導体２０Ｃ、２０Ｄを金属ピンで形成し、回路基板１１を素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２から離れて配置している点、つまり回路基板１１の全周が素体ブロック３０に埋設されている点が異なる。また、実施の形態２の無線通信デバイス１０Ｂの素体ブロック３０ａは、めっき核材を含む点においても、実施の形態１と異なる。
図７に示すように、層間導体２０Ｃ、２０Ｄは、例えば、柱状の金属ピンである。層間導体２０Ｃ、２０Ｄの長手方向の長さ、即ちＺ方向の長さは、回路基板１１の厚さよりも長い。このため、層間導体２０Ｃ、２０Ｄは、回路基板１１の第２面ＰＳ２から素体ブロック３０の第２主面ＶＳ２に向かって突出している。これにより、回路基板１１を素体ブロック３０ａの第２主面ＶＳ２から離して配置することができるため、回路基板１１を、素体ブロック３０ａの中に埋設することができる。層間導体２０Ｃ、２０Ｄは、導電性を有する材料から作られていればよく、例えば、Ｃｕ等の金属材料から作られていればよい。
素体ブロック３０ａは、めっき核材を含む。めっき核材とは、ＬＤＳ（Laser Direct Structuring）加工技術などによりレーザ照射された部分にめっき核を露出させることができる部材である。めっき核材としては、例えば、銅等の有機金属がある。実施の形態２においては、めっき核材を含む素体ブロック３０ａをレーザ加工することによって、めっきパターン４０を形成する。
［製造方法］
実施の形態２に係る無線通信デバイス１０Ｂの製造方法について、図８Ａ〜８Ｆを用いて説明する。図８Ａ〜８Ｆは、無線通信デバイス１０Ｂの製造工程を順に示す図である。
図８Ａに示すように、第１面ＰＳ１側にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３を実装すると共に、第２面ＰＳ２から外方へ突出する層間導体２０Ｃ、２０Ｄを設けた回路基板１１を用意する。この回路基板１１を、第２面ＰＳ２側を下面にして台座１上に配置する。台座１上には、接着層（図示なし）が設けられており、回路基板１１の第２面ＰＳ２側から突出した層間導体２０Ｃ、２０Ｄの端部が接着層に接触する。即ち、回路基板１１の層間導体２０Ｃ、２０Ｄは、台座１の接着層に固定される。
次に、図８Ｂに示すように、台座１上の回路基板１１を素体ブロック３０ａで覆う。素体ブロック３０ａは、例えば、回路基板１１を配置した台座１上に、液状の熱硬化性樹脂を塗布し、熱処理して硬化することによって形成される。また、素体ブロック３０ａは、半硬化状態の樹脂シートを、回路基板１１に被せて硬化させることによって形成されてもよい。
次に、図８Ｃに示すように、台座１を取り除き、素体ブロック３０ａの上面と下面とを表面研磨する。素体ブロック３０ａは、例えば、バフ又はスクライビングによって、所定の研磨位置Ｐ１、Ｐ２まで研磨される。ここで、素体ブロック３０ａの上面とは、第１主面ＶＳ１側の面であり、素体ブロック３０ａの下面とは、第２主面ＶＳ２側の面である。
より具体的に説明すると、素体ブロック３０ａの上面は、平坦となるように所定の研磨位置Ｐ１まで研磨される。なお、素体ブロック３０ａの上面は、研磨する前から平坦な状態であれば、研磨を行わなくてもよい。素体ブロック３０ａの下面は、所定の研磨位置Ｐ２まで研磨される。素体ブロック３０ａの下面を研磨することによって、層間導体２０Ｃ、２０Ｄの端部を露出させる。なお、素体ブロック３０ａの下面を研磨する際、台座１を取り除かずに、台座１ごと研磨してもよい。所定の研磨位置Ｐ１，Ｐ２は、製造する無線通信デバイス１０Ａの寸法に基づいて決定されてもよい。
このように、素体ブロック３０ａの上面及び下面を表面研磨することによって、図８Ｄに示すように、素体ブロック３０ａの上面及び下面を平坦化することができる。また、所定の研磨位置Ｐ１，Ｐ２を調整することによって、無線通信デバイス１０Ｂの寸法を調整することもできる。なお、素体ブロック３０ａの角部は、面取りしていてもよい。素体ブロック３０ａの角部を面取りすることによって、後述するレーザ加工をスムーズに行うことができる。
次に、図８Ｅに示すように、回路基板１１の層間導体２０Ｃ、２０Ｄに接続すると共に、回路基板１１及び素体ブロック３０とを周回するめっきパターン４０によってコイルアンテナを形成する。めっきパターン４０は、例えば、ＬＤＳ等の加工技術を用いて形成される。
実施の形態２では、回路基板１１が素体ブロック３０ａの外部に露出しておらず、又、素体ブロック３０ａがめっき核材を含んでいるため、ＬＤＳ加工技術を用いて、めっきパターン４０を形成することができる。以下、ＬＤＳ加工技術を用いためっきパターン４０の形成について説明する。
素体ブロック３０ａにおいて、めっきパターン４０を形成したい部分、即ちパターン形成領域にレーザを照射する。具体的には、レーザの照射は、素体ブロック３０ａの第２主面ＶＳ２に露出した層間導体２０Ｃの端部から、第２主面ＶＳ２、第１側面ＶＳ３、第１主面ＶＳ１、第２側面ＶＳ４をヘリカル状に周回して、第２主面ＶＳ２に露出した層間導体２０Ｄの端部まで行われる。素体ブロック３０ａにおいてレーザの照射された部分では、素体ブロック３０ａの中に含まれるめっき核材が活性化され、めっき核材が素体ブロック３０ａの表面に露出される。露出しためっき核材を核として、めっき膜を成長させる。次に、電解めっき等を行うことによって、素体ブロック３０ａの表面に形成された膜を更に厚くなるように成長させる。このようにして、素体ブロック３０ａの外周に選択的にめっきパターン４０を形成することができる。
次に、図８Ｆに示すように、素体ブロック３０ａの表面に、コイルアンテナの上から保護層５０を形成する。保護層５０は、コイルアンテナを保護するために設けられる。保護層５０は、酸化防止用の保護用樹脂膜であり、例えば、絶縁材料のソルダーレジスト膜等である。
このように、図８Ａ〜図８Ｆに示す工程を行うことにより、無線通信デバイス１０Ｂが製造される。また、無線通信デバイス１０Ｂは、実施の形態１と同様に、集合基板を用いて製造されてもよい。
［効果］
実施の形態２に係る無線通信デバイス１０Ｂによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態２に係る無線通信デバイス１０Ｂは、層間導体２０Ｃ、２０Ｄに金属ピンを用いている。このような構成により、導電性ペーストの焼成による焼結金属体、又は導電性薄膜のエッチングによる薄膜金属体等の導体膜よりも、直流抵抗成分を小さくすることができるため、層間導体２０Ｃ、２０Ｄによる損失を低減することができる。
無線通信デバイス１０Ｂによれば、素体ブロック３０ａは、めっき核材を含んでいる。このため、ＬＤＳ加工技術を用いて、素体ブロック３０ａの外周面上に、めっきパターン４０を容易に形成することができる。即ち、コイルアンテナを更に容易に形成することができる。なお、実施の形態１では、回路基板１１の第２面ＰＳ２が素体ブロック３０の外部に露出しているため、回路基板１１の第２面ＰＳ２に、ＬＤＳ加工技術によってめっきパターン４０を形成することは難しい。実施の形態２では、回路基板１１が素体ブロック３０ａの中に埋設されているため、回路基板１１の第２面ＰＳ２上にめっきパターン４０を形成しなくてもよい。このため、実施の形態２では、ＬＤＳ加工技術を用いてめっきパターン４０を形成することができるので、コイルアンテナを容易に形成することができる。
また、回路基板１１が素体ブロック３０ａの外部に露出していない、即ち埋設されているため、耐熱性を更に向上させることができる。特に、無線通信デバイス１０Ｂは、ＲＦＩＣ素子１２を搭載した回路基板１１が、素体ブロック３０ａの表面から離れている。このため、無線通信デバイス１０Ｂを内蔵するプラスチック等の樹脂成形品を射出成型により製造する場合に、射出成型時の樹脂の熱が回路基板１１に伝わりにくくなっている。したがって、無線通信デバイス１０Ｂによれば、はんだスプラッシュ等の危険性を下げることができる。
また、コイルアンテナにより形成される磁界は、コイルアンテナに近いほど強くなる。無線通信デバイス１０Ｂでは、回路基板１１を、コイルアンテナから離して配置することによって、回路基板１１がコイルアンテナから受ける磁界の影響を低減することができる。
（実施の形態３）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスについて、図９〜図１１を用いて説明する。
図９は、本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの斜視図を示す。図１０は、本発明に係る実施の形態３の無線通信デバイスの部分拡大図を示す。図１１は、実施の形態３に係る無線通信デバイスの概略構成を示す。なお、実施の形態３では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態３においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態３では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
図９に示すように、実施の形態３の無線通信デバイス１０Ｃは、実施の形態１と比べて、回路基板１１ａにコイルアンテナを形成するための配線パターン４０ａ及びスルーホールめっき４１を予め設けている点で異なる。また、実施の形態３では、素体ブロック３０ａがめっき核材を含んでいる点、及びチップキャパシタ１５，１６を用いてＬＣ共振回路を構成している点についても、実施の形態１と異なる。
図９に示すように、回路基板１１ａは、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が素体ブロック３０ａの寸法と等しく、無線通信デバイス１０Ｃの底部を構成している。回路基板１１ａは、第２面ＰＳ２に層間導体２０Ａ、２０Ｂと接続される配線パターン４０ａが設けられている。配線パターン４０ａは、コイルアンテナの一部を形成するものであり、めっきパターンで形成されている。
図１０に示すように、回路基板１１ａは、第１面ＰＳ１及び第２面ＰＳ２に連接する第３面ＰＳ３及び第４面ＰＳ４にスルーホールめっき４１が設けられている。スルーホールめっき４１は、回路基板１１ａの第２面ＰＳ２の配線パターン４０ａと、素体ブロック３０ａのめっきパターン４０ｂとを接続している。即ち、図１１に示すように、無線通信デバイス１０Ｃは、配線パターン４０ａ、スルーホールめっき４１、及びめっきパターン４０ｂによってコイルアンテナを形成している。
チップキャパシタ１５、１６は、無線ＩＣ素子１２とＬＣ共振回路を構成すると共に、周波数を調整するための整合回路を構成している。チップキャパシタ１５、１６は、周波数を粗調整又は微調整するために用いられる。
［製造方法］
実施の形態３に係る無線通信デバイス１０Ｃの製造方法について、図１２Ａ〜図１２Ｃを用いて説明する。図１２Ａ〜図１２Ｃは、無線通信デバイス１０Ｃの製造工程を順に示す図である。なお、実施の形態３に係る無線通信デバイス１０Ｃの製造方法において、実施の形態１及び２の説明と重複する部分は、説明を省略する。
図１２Ａに示すように、回路基板１１ａを用意する。回路基板１１ａの第１面ＰＳ１側には、配線導体パターン１４が形成されており、配線導体パターン１４上にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１５、１６が実装されている。回路基板１１ａの第２面ＰＳ２側には、層間導体２０Ａ、２０Ｂに接続される配線パターン４０ａが形成されている。回路基板１１ａの第３面ＰＳ３及び第４面ＰＳ４側には、配線パターン４０ａに接続されるスルーホールめっき４１が形成されている。
配線パターン４０ａは、例えば、めっき層（めっきパターン）で形成されている。
次に、図１２Ｂに示すように、回路基板１１ａの第１面ＰＳ１側を素体ブロック３０ａで覆う。素体ブロック３０ａは、例えば、回路基板１１ａの第１面ＰＳ１に、液状の熱硬化性樹脂を塗布し、熱処理して硬化することによって形成される。なお、素体ブロック３０ａは、半硬化状態の樹脂シートを、回路基板１１の第１面ＰＳ１に被せて硬化させることによって形成されてもよい。素体ブロック３０ａの上面は、表面研磨されることによって平坦化される。なお、素体ブロック３０ａの角部は、面取りしていてもよい。素体ブロック３０のａ角部を面取りすることによって、後述するレーザ加工をスムーズに行うことができる。
次に、図１２Ｃに示すように、素体ブロック３０ａにめっきパターン４０ｂを形成する。めっきパターン４０ｂは、回路基板１１ａのスルーホールめっき４１と接続される。これにより、回路基板１１ａの配線パターン４０ａ、スルーホールめっき４１、及び素体ブロック３０ａのめっきパターン４０ｂによって、コイルアンテナを形成することができる。めっきパターン４０ｂは、例えば、ＬＤＳ又はＭＩＤ等の加工技術を用いて形成される。実施の形態３では、実施の形態２と同様に、ＬＤＳ加工技術を用いてめっきパターン４０ｂを形成している。
なお、さらに電解めっきを施すことにより、回路基板１１ａの配線パターン４０ａ及びスルーホール導体４１とめっきパターン４０ｂとの表面に連続しためっき膜を形成することが好ましい。これによりスルーホール導体４１とめっきパターン４０ｂとの接続信頼性を向上できるとともに、コイルアンテナの直流抵抗値を小さくできる。また、回路基板１１ａ及び素体ブロック３０ａの表面に、保護層５０を形成してもよい。
このように、図１２Ａ〜図１２Ｃに示す工程を行うことにより、無線通信デバイス１０Ｃが製造される。また、無線通信デバイス１０Ｃは、実施の形態１及び２と同様に、集合基板を用いて製造されてもよい。
［効果］
実施の形態３に係る無線通信デバイス１０Ｃによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態３に係る無線通信デバイス１０Ｃによれば、回路基板１１ａがデバイスの底部を構成している場合でも、ＬＤＳ加工技術を用いて、コイルアンテナを容易に形成することができる。
また、回路基板１１ａの第２面ＰＳ２側に配線パターン４０ａを予め形成しておくことで、コイルアンテナを形成する時間を短くすることができる。
なお、実施の形態３では、回路基板１１ａのＸ軸方向及びＹ軸方向の寸法を素体ブロック３０ａの寸法と等しい例について説明したが、これに限定されない。
（実施の形態４）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスについて、図１３及び図１４を用いて説明する。
図１３は、本発明に係る実施の形態４の無線通信デバイスの斜視図を示す。図１４は、実施の形態４に係る無線通信デバイスの概略構成を示す。なお、実施の形態４では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態４においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態４では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
図１３に示すように、実施の形態４の無線通信デバイス１０Ｄは、実施の形態１と比べて、回路基板１１ｂ及び素体ブロック３０の外周面にめっき核入りの厚膜層６０をコーティングしている点が異なる。また、実施の形態４では、チップキャパシタ１５，１６を用いてアンテナ共振回路を構成している点についても、実施の形態１と異なる。
図１３に示すように、回路基板１１ｂは、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が素体ブロック３０の寸法と等しく、無線通信デバイス１０Ｄの底部を構成している。また、回路基板１１ｂと素体ブロック３０との外表面は、めっき核入りの厚膜層６０でコーティングされている。より詳しく説明すると、図１４に示すように、めっき核入りの厚膜層６０は、回路基板１１ｂの第２面ＰＳ２、素体ブロック３０の第１主面ＶＳ１、第２主面ＶＳ２、第１側面ＶＳ３及び第２側面ＶＳ４をコーティングしている。
無線通信デバイス１０Ｄは、回路基板１１ｂ及び素体ブロック３０の外周にコーティングされためっき核入りの厚膜層６０に、レーザ照射することによってパターン形成領域にめっきパターン４０を形成する。
［製造方法］
実施の形態４に係る無線通信デバイス１０Ｄの製造方法について、図１５Ａ〜図１５Ｄを用いて説明する。図１５Ａ〜図１５Ｄは、無線通信デバイス１０Ｄの製造工程を順に示す図である。なお、実施の形態４に係る無線通信デバイス１０Ｄの製造方法において、実施の形態１の説明と重複する部分は、説明を省略する。
図１５Ａに示すように、回路基板１１ｂを用意する。回路基板１１ｂの第１面ＰＳ１側には、配線導体パターン１４が形成されており、配線導体パターン１４上にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１５、１６が実装されている。回路基板１１ｂの内部には、第１面ＰＳ１から第２面ＰＳ２に延びる層間導体２０Ａ、２０Ｂが設けられている。
次に、図１５Ｂに示すように、回路基板１１ｂの第１面ＰＳ１側を素体ブロック３０で覆う。素体ブロック３０の上面は、所定の研磨位置Ｐ１まで表面研磨されることによって平坦化される。また、回路基板１１ｂの第２面ＰＳ２は、所定の研磨位置Ｐ２まで表面研磨されることによって、層間導体２０Ａ、２０Ｂの端部を露出させる。なお、素体ブロック３０の角部は、面取りしてもよい。素体ブロック３０の角部を面取りすることによって、後述するレーザ加工をスムーズに行うことができる。
次に、図１５Ｃに示すように、回路基板１１ｂと素体ブロック３０の外周をめっき核入りの厚膜層６０でコーティングする。具体的には、めっき核入りの厚膜層６０は、回路基板１１ｂの第２面ＰＳ２、素体ブロック３０の第１主面ＶＳ１、第２主面ＶＳ２、第１側面ＶＳ３及び第２側面ＶＳ４にコーティングされる。
次に、図１５Ｄに示すように、めっき核入りの厚膜層６０にレーザ加工してめっきパターン４０を形成することによって、コイルアンテナを形成する。実施の形態４では、実施の形態２及び３と同様に、ＬＤＳ加工技術を用いてめっきパターンを形成している。
より詳しく説明すると、めっき核入りの厚膜層６０のパターン形成領域にレーザを照射することによって、めっき核を外表面に露出させ、露出しためっき核からめっき膜を成長させる。ここで、パターン形成領域とは、コイルアンテナ、即ちめっきパターン４０を形成したい部分である。その後、電解めっきを施すことによって、めっき膜を厚くすることによって、めっきパターン４０を形成する。
また、回路基板１１ａ及び素体ブロック３０ａの表面に、保護層５０を形成してもよい。
このように、図１５Ａ〜図１５Ｄに示す工程を行うことにより、無線通信デバイス１０Ｄが製造される。また、無線通信デバイス１０Ｄは、実施の形態１及び２と同様に、集合基板を用いて製造されてもよい。
［効果］
実施の形態４に係る無線通信デバイス１０Ｄによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態４に係る無線通信デバイス１０Ｄによれば、めっき核入りの厚膜層６０を回路基板１１ｂと素体ブロック３０の外周面にコーティングすることによって、例えば、ＬＤＳ加工技術を用いて、コイルアンテナを容易に形成することができる。
また、めっき核材を含む素体ブロックに比べて、低コストでコイルアンテナを形成することができる。
なお、実施の形態４では、めっき核入りの厚膜層６０は、めっきパターン４０を形成する部分にコーティングされていればよい。例えば、めっき核入りの厚膜層６０は、素体ブロック３０の各面において、部分的にコーティングされていてもよい。
（実施の形態５）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態５の無線通信デバイスについて、図１６を用いて説明する。
図１６は、実施の形態５に係る無線通信デバイスの概略構成を示す。なお、実施の形態５では、主に実施の形態２と異なる点について説明する。実施の形態５においては、実施の形態２と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態５では、実施の形態２と重複する記載は省略する。
図１６に示すように、実施の形態５の無線通信デバイス１０Ｅは、実施の形態２と比べて、封止樹脂層１７と、磁性体ブロック１８とを含む点が異なる。
図１６に示すように、無線通信デバイス１０Ｅは、回路基板１１の第１面ＰＳ１側に封止樹脂層１７を形成すると共に、封止樹脂層１７の上に磁性体ブロック１８を配置している。また、回路基板１１、封止樹脂層１７、及び磁性体ブロック１８は、素体ブロック３０の中に埋設されると共に、コイルアンテナの内側に配置されている。
封止樹脂層１７は、回路基板１１の第１面ＰＳ１上に実装されたＲＦＩＣ１２及びチップキャパシタ１３等の表面実装部品を封止している。封止樹脂層１７は、例えば、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂などで作られている。
磁性体ブロック１８は、封止樹脂層１７の上に配置されている。磁性体ブロック１８は、直方体形状を有しており、例えば、フェライト等で作られている。磁性体ブロック１８は、コイルアンテナの内側に配置されており、コイルアンテナに対する磁心（磁性体コア）として作用する。
［効果］
実施の形態５に係る無線通信デバイス１０Ｅによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態５の無線通信デバイス１０Ｅによれば、回路基板１１の第１面ＰＳ１側の表面実装部品を封止樹脂層１７によって封止し、封止樹脂層１７の上に磁性体ブロック１８を配置している。また、磁性体ブロック１８は、コイルアンテナの内側に配置されている。このような構成により、磁性体ブロック１８がコイルアンテナに対する磁性体コア（磁心）として作用し、集磁効果を向上させることができる。その結果、通信相手のアンテナとの磁界結合を高めることができる。また、実施の形態５の無線通信デバイス１０Ｅによれば、実施の形態２に比べて、通信相手との磁界結合を低下させずに、デバイスサイズを小型化することができる。
実施の形態５の無線通信デバイス１０Ｅによれば、回路基板１１の第１面ＰＳ１側に実装された表面実装部品を封止樹脂層１７によって封止することによって、表面実装部品を保護することができる。
（実施の形態６）
［全体構成］
本発明に係る実施の形態６の無線通信デバイス付き物品について、図１７を用いて説明する。
図１７は、実施の形態６に係る無線通信デバイス付き物品１００の斜視図である。無線通信デバイス付き物品１００は、無線通信デバイスを内蔵した樹脂成型体１０１であり、例えば、樹脂成型で作られたミニチュアカー等の玩具である。無線通信デバイス付き物品１００は、無線通信デバイスとして、実施の形態１の無線通信デバイス１０Ａが内蔵されている。この無線通信デバイス付き物品１００は、例えば、上記樹脂成型品用の金型内に無線通信デバイス１０Ａが固定された状態でエポキシ樹脂等の成型用樹脂を射出成型することによって形成できる。
図１７に示すように、無線通信デバイス１０Ａは、樹脂成型体１０１内に埋設され、物品１００の外部には露出しない。無線通信デバイス１０Ａは、例えば、玩具の底部に埋設される。玩具の底部とは、図１７の視点で、ＲＦＩＤタグ付き物品３０１の上面付近に対応する。
無線通信デバイス１０Ａのコイルアンテナの巻回軸は、ミニチュアカー等の玩具の底面に対する法線方向を向く。そのため、この玩具の底面をリーダ／ライタ装置の読み取り部に対向させることで、リーダ／ライタ装置は、無線通信デバイス１０Ａと通信する。これにより、リーダ／ライタ装置またはリーダ／ライタ装置に接続されるホスト装置は所定の処理を行う。
［効果］
実施の形態６に係る無線通信デバイス付き物品１００によれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態６に係る無線通信デバイス付き物品１００によれば、回路基板１１において表面実装部品が実装される面が素体ブロック３０で覆われている無線通信デバイス１０Ａを用いている。このため、ＲＦＩＣ素子等の実装部品は回路基板１１と素体ブロック３０との間に挟まれることになり、樹脂成型体１０１の射出成型時に高熱にて流動する射出成型用樹脂に対して、無線通信デバイス１０Ａにおける表面実装チップ部品のはんだ接続部が素体ブロック３０によって保護される。よって、無線通信デバイス付き物品１００によれば、リーダ／ライタ装置等で通信可能な優れた電気的特性及び耐熱性が高く、高い信頼性を有する。
なお、実施の形態６においては、実施の形態１の無線通信デバイス１０Ａを備えた物品について説明したが、これに限定されない。例えば、実施の形態２〜５の無線通信デバイスを備えた物品であってもよい。また、無線通信デバイス付き物品１００は、例えば、樹脂成型により無線通信デバイス１０Ａを埋設した容器あるいは食器等であってもよい。特に消毒等のために高温下にさらされる物品に好適である。
（実施の形態７）
本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスについて、図１８Ａ〜図１８Ｉを用いて説明する。
図１８Ａ〜図１８Ｉは、無線通信デバイス１０Ｆの製造工程を順に示す図である。なお、実施の形態７に係る無線通信デバイス１０Ｆの製造方法において、実施の形態１〜６の説明と重複する部分は、説明を省略する。また、図１８Ａ〜図１８Ｉでは、説明を容易にするため、回路基板１１上に実装されるＲＦＩＣ素子１２などの図示を省略している。
図１８Ａ〜図１８Ｉに示すように、実施の形態７の無線通信デバイス１０Ｆの製造方法では、実施の形態１〜５と比べて、素体ブロック３０に金属線４２を巻き付けることによって、コイルアンテナを形成する点が異なる。即ち、実施の形態７の無線通信デバイス１０Ｆは、実施の形態１〜５と比べて、コイルアンテナを金属線４２で形成している点が異なる。
［製造方法］
図１８Ａに示すように、第１面ＰＳ１側に設けられた配線導体パターン１４の上にＲＦＩＣ素子１２及びチップキャパシタ１３を実装すると共に、内部に層間導体２０Ａ、２０Ｂを設けた回路基板１１を用意する。この回路基板１１を、第２面ＰＳ２側を下面にして台座１上に配置する。台座１上には、接着層（図示なし）が設けられており、回路基板１１の第２面ＰＳ２側が接着層に接触する。即ち、回路基板１１は、台座１の接着層に固定される。
次に、図１８Ｂに示すように、台座１上の回路基板１１を素体ブロック３０で覆う。素体ブロック３０は、例えば、回路基板１１を配置した台座１上に、液状の熱硬化性樹脂を塗布し、熱処理して硬化することによって形成される。なお、素体ブロック３０は、半硬化状態の樹脂シートを、回路基板１１に被せて硬化させることによって形成されてもよい。
次に、図１８Ｃに示すように、台座１を取り除き、素体ブロック３０の上面と下面を表面研磨する。素体ブロック３０は、例えば、バフ又はスクライビングによって、所定の研磨位置Ｐ１、Ｐ２まで研磨される。
このように、素体ブロック３０及び回路基板１１を研磨することによって、図１８Ｄに示すように、素体ブロック３０の上面及び下面を平坦化することができる。また、所定の研磨位置Ｐ１，Ｐ２を調整することによって、無線通信デバイス１０Ｆの寸法を調整することもできる。
図１８Ｅは、図１８Ｄの製造工程で作成された結果物の外観を示す。図１８Ｅに示すように、素体ブロック３０の下面を平坦化することで、素体ブロック３０の下面である第１主面ＶＳ１と回路基板１１の第２面ＰＳ２とが同一面に形成される。また、回路基板１１の第２面ＰＳ２には、層間導体２０Ａ、２０Ｂの端面が露出している。
図１８Ｆに示すように、回路基板１１の第２面ＰＳ２に露出している層間導体２０Ａの端面に金属線４２の一端を溶着等によって取り付ける。金属線４２は、例えば、銅線等を用いることができる。
図１８Ｇに示すように、金属線４２を素体ブロック３０に巻き付ける。具体的には、Ｙ軸方向を中心に素体ブロック３０の周りを金属線４２が周回させて、矩形ヘリカル状のコイルアンテナを形成する。なお、素体ブロック３０には、金属線４２が巻き付けられる部分に、金属線４２の少なくとも一部が入り込むような溝が形成されていてもよい。素体ブロック３０に金属線４２用の溝を形成することにより、金属線４２の線間ギャップが動くのを抑制することができると共に、容易に金属線４２を巻き付けることができる。
図１８Ｈに示すように、金属線４２を素体ブロック３０の周りに巻き付けて、コイルアンテナを形成した後、金属線４２の他端を層間導体２０Ｂの端面に溶着等によって取り付ける。なお、図１８Ｈでは、金属線４２は、３ターンの矩形ヘリカル状で素体ブロック３０に巻き付けられているが、これに限定されない。ターン数、コイル形状などは、例えば、無線通信デバイス１０Ｆの形状、即ち、ベース基材となる素体ブロック３０の形状に応じて変更してもよい。
なお、図１８Ａ〜１８Ｈでは、説明を容易にするために１つの回路基板１１を用いて説明しているが、実施の形態７では、図１８Ｉに示すように、複数の回路基板１１が一列に連続して設けられたマザー基板９０ａを用いて、無線通信デバイス１０Ｆの製造を行うものである。具体的には、台座１の上に固定されたマザー基板９０ａを、素体ブロック３０で覆う（図１８Ａ〜図１８Ｂ参照）。次に、素体ブロック３０の上面及び下面を平坦化する（図１８Ｃ〜図１８Ｅ参照）。マザー基板９０ａのそれぞれの回路基板１１に対して金属線４２を巻き付けることによって（図１８Ｆ〜図１８Ｈ参照）、素体ブロック３０の周りにそれぞれの回路基板１１に対応するコイルアンテナを形成する（図１８Ｉ参照）。
このように、マザー基板９０ａを用いると、図１８Ｉに示すように、巻回軸方向、即ちＹ軸方向に複数の無線通信デバイス１０Ｆが繋がった集合基板が作られる。この集合基板の外周に保護層を形成した後、集合基板を巻回軸方向に対して交差する方向、即ち図１８ＩにおいてＸ軸方向又はＺ軸方向に切断することによって、複数の無線通信デバイス１０Ｆを個片化する。これにより、集合基板から、個片の無線通信デバイス１０Ｆを取得する。
実施の形態７では、素体ブロック３０として、例えば、エポキシ系の樹脂などで作られた樹脂ブロックを使用している。樹脂ブロックは、フェライト粉や金属磁性粉等の磁性フィラーが入っていることが好ましい。実施の形態１〜６のように、コイルアンテナをめっきパターンで形成する場合、樹脂ブロックに磁性フィラーが含まれていると、めっきの異常析出が生じる可能性がある。実施の形態７では、コイルアンテナを金属線４２で形成するため、めっきの異常析出の問題が生じない。
［効果］
実施の形態７に係る無線通信デバイス１０Ｆによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態７に係る無線通信デバイス１０Ｆによれば、金属線４２でコイルアンテナを形成することにより、めっきパターンでコイルアンテナを形成する場合と比べて、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができる。
無線通信デバイス１０Ｆによれば、金属線４２が回路基板１１と素体ブロック３０を跨いで、素体ブロック３０の周りに巻き付けられるため、金属線４２により回路基板１１を素体ブロック３０に固定することができる。これにより、回路基板１１が素体ブロック３０から脱落することを金属線４２によって防止することができる。
なお、実施の形態７では、金属線４２が銅線である例について説明したが、これに限定されない。金属線４２は、例えば、絶縁膜で被覆された金属線（被覆線）であってもよい。
実施の形態７では、マザー基板９０ａを用いて複数の無線通信デバイス１０Ｆを製造する例について説明したが、これに限定されない。例えば、実施の形態７の製造方法は、１つの無線通信デバイス１０Ｆを製造するために使用されてもよい。
（実施の形態８）
本発明に係る実施の形態７の無線通信デバイスについて、図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて説明する。
図１９Ａ及び図１９Ｂは、無線通信デバイス１０Ｇの製造工程を順に示す図である。なお、実施の形態８に係る無線通信デバイス１０Ｇの製造方法において、実施の形態１〜７の説明と重複する部分は、説明を省略する。また、図１９及び図１９Ｂでは、説明を容易にするため、回路基板１１上に実装されるＲＦＩＣ素子１２などの図示を省略している。
図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、実施の形態８の無線通信デバイス１０Ｇの製造方法では、実施の形態７と比べて、素体ブロック３０にスプリング材４３を取り付けることによって、コイルアンテナを形成する点が異なる。即ち、実施の形態８の無線通信デバイス１０Ｇは、実施の形態７と比べて、コイルアンテナをスプリング材４３で形成している点が異なる。
［製造方法］
実施の形態８の無線通信デバイス１０Ｇの製造方法では、図１８Ａ〜図１８Ｅに示す実施の形態７の無線通信デバイス１０Ｆの製造方法と同じ工程であるため、説明を省略する。
図１９Ａに示すように、回路基板１１が埋設された素体ブロック３０（図１８Ｅ参照）に、矩形ヘリカル状に形成されたスプリング材４３を取り付ける。具体的には、スプリング材４３の内側領域に素体ブロック３０が入るように、スプリング材４３を素体ブロック３０に嵌め込む。
図１９Ｂに示すように、スプリング材４３を素体ブロック３０に嵌め込んだ後、スプリング材４３の一端を層間導体２０Ａの端面に溶着するか、又ははんだ等の導電材を用いて接続する。また、スプリング材４３の他端を層間導体２０Ｂの端面に溶着するか、又ははんだ等の導電材を用いて接続する。
このように、実施の形態８では、ばね性を有するスプリング材４３によってコイルアンテナを形成している。
実施の形態８では、実施の形態７と同様に、マザー基板９０ｂを用いて複数の無線通信デバイス１０Ｇを製造してもよい。
実施の形態８では、素体ブロック３０の周囲にスプリング材４３が入り込む溝が設けられていてもよい。これにより、スプリング材４３の位置決めを容易に行うことができる。
また、実施の形態８では、実施の形態７と同様に、素体ブロック３０として、フェライト粉や金属磁性粉等の磁性フィラーを含有する樹脂ブロックを使用してもよい。
［効果］
実施の形態８に係る無線通信デバイス１０Ｇによれば、以下の効果を奏することができる。
実施の形態８に係る無線通信デバイス１０Ｇによれば、スプリング材４３でコイルアンテナを形成することにより、めっきパターンでコイルアンテナを形成する場合と比べて、コイルアンテナ自体の抵抗を小さくすることができる。
また、スプリング材４３は、ばね性を有する金属であるため、コイルアンテナの形状を維持することができる。例えば、スプリング材４３を素体ブロック３０に取り付ける際に、スプリング材４３を変形させることで、容易に取り付けることができる。一方、スプリング材４３を素体ブロック３０に取り付けた後、スプリング材４３が元の形状に戻るため、コイルアンテナの形状を維持することができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
本発明は、無線通信デバイスに有用であり、コイルアンテナの接続信頼性の向上させることができる。
ＡＮＴ コイルアンテナ
ＰＳ１ 回路基板の第１面
ＰＳ２ 回路基板の第２面
ＰＳ３ 回路基板の第３面
ＰＳ４ 回路基板の第４面
ＶＳ１ 素体ブロックの第１主面
ＶＳ２ 素体ブロックの第２主面
ＶＳ３ 素体ブロックの第１側面
ＶＳ４ 素体ブロックの第２側面
１ 台座
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ 無線通信デバイス
１１，１１ａ，１１ｂ 回路基板
１２ ＲＦＩＣ素子
１３ チップキャパシタ
１４ 配線導体パターン
１５，１６ チップキャパシタ
１７ 封止樹脂層
１８ 磁性体ブロック
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ 層間導体
３０、３０ａ 素体ブロック
４０，４０ｂ めっきパターン
４０ａ 配線パターン
４１ スルーホールめっき
４２ 金属線
４３ スプリング材
５０ 保護層
６０ めっき核入りの厚膜層
９０、９０ａ、９０ｂ マザー基板
１００ 無線通信デバイス付き物品
１０１ 樹脂成型体

Claims (16)

  1. 第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、および前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延び、前記ＲＦＩＣ素子に接続される層間導体、を備える回路基板を用意する工程と、
    前記回路基板の少なくとも前記第１面を素体ブロックで覆う工程と、
    前記回路基板及び前記素体ブロックを周回するコイル状導体を付与して、前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されるコイルアンテナを形成する工程と、
    を含む、無線通信デバイスの製造方法。
  2. 前記回路基板を素体ブロックで覆う工程は、前記回路基板を素体ブロックに埋設する、請求項１に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  3. 前記回路基板を用意する工程は、複数の回路基板が連続して設けられたマザー基板を用意し、
    前記回路基板を前記素体ブロックで覆う工程は、前記マザー基板を前記素体ブロックで覆い、
    前記コイルアンテナを形成する工程は、前記複数の回路基板が連続する方向を巻回軸方向として、前記素体ブロックと前記マザー基板とを周回する複数の前記コイル状導体によって、前記複数の回路基板のそれぞれに接続される複数のコイルアンテナを形成することで、複数の無線通信デバイスが繋がった状態の集合基板を作製し、
    更に、前記巻回軸方向に対して交差する方向に、前記集合基板を切断し、個片の無線通信デバイスを取得する工程、を含む、請求項１または２に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  4. 前記コイル状導体をめっきパターンとする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  5. 前記コイルアンテナを形成する工程は、前記回路基板及び前記素体ブロックのパターン形成領域を、レーザ加工によるアブレーションによって活性化し、前記パターン形成領域にめっき膜を形成することによって前記めっきパターンを形成する工程を含む、請求項４に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  6. 前記めっきパターンを形成する工程は、電解めっきを施す工程を含む、請求項５に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  7. 前記素体ブロックは、めっき核材を含む、請求項５または６に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  8. 更に、
    前記素体ブロックの外周面を、めっき核入りの厚膜層で覆う工程、
    を含み、
    前記めっきパターンを形成する工程は、前記厚膜層の上からレーザ加工を行う、請求項５または６に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  9. 前記コイル状導体を金属線とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  10. 前記コイル状導体をスプリング材とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の無線通信デバイスの製造方法。
  11. 第１面に搭載されたＲＦＩＣ素子、および前記第１面から前記第１面に対向する第２面に延び、前記ＲＦＩＣ素子に接続された層間導体、を備える回路基板と、
    前記回路基板の少なくとも前記第１面を覆う素体ブロックと、
    前記層間導体を介して前記ＲＦＩＣ素子に接続されると共に、前記回路基板と前記素体ブロックとを周回するコイル状導体で形成されたコイルアンテナと、
    を備える、無線通信デバイス。
  12. 前記回路基板は、前記素体ブロックに埋設される、請求項１１に記載の無線通信デバイス。
  13. 前記層間導体は、金属ピンである、請求項１１または１２に記載の無線通信デバイス。
  14. 前記コイル状導体をめっきパターンとする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
  15. 前記コイル状導体を金属線とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
  16. 前記コイル状導体をスプリング材とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の無線通信デバイス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11101540B2 (en) * 2019-10-02 2021-08-24 Amkor Technology Singapore Holding Pte. Ltd. Semiconductor devices and methods of manufacturing semiconductor devices
JP7596070B2 (ja) * 2020-01-22 2024-12-09 株式会社東芝 チップパッケージ
JP7562989B2 (ja) * 2020-03-12 2024-10-08 住友ベークライト株式会社 電子装置
JP7747648B2 (ja) * 2020-10-05 2025-10-01 ローム株式会社 回路部品および半導体装置
WO2024106370A1 (ja) * 2022-11-14 2024-05-23 株式会社村田製作所 Ｒｆｉｄモジュール

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4500214B2 (ja) * 2005-05-30 2010-07-14 株式会社日立製作所 無線ｉｃタグ、及び無線ｉｃタグの製造方法
JP5034371B2 (ja) * 2006-02-10 2012-09-26 富士通株式会社 Ｒｆｉｄタグの製造方法およびｒｆｉｄタグ
JP4770853B2 (ja) * 2008-02-27 2011-09-14 三菱電機株式会社 Ｒｆｉｄタグ及びその製造方法
JP5510450B2 (ja) * 2009-04-14 2014-06-04 株式会社村田製作所 無線ｉｃデバイス
CN102576940B (zh) * 2010-03-12 2016-05-04 株式会社村田制作所 无线通信器件及金属制物品

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