通信装置、製造装置および方法
【課題】通信を効率良く行えるようにする。
【解決手段】グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０には、それぞれコンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８と、アンテナパターン１０４−１乃至１０４−８が形成されている。グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０が重ね合わされたき、コンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８で１つのコンデンサが構成され、アンテナパターン１０４−１乃至１０４−８で１つのヘリカル形状のアンテナが構成される。これらのコンデンサとアンテナは、ＩＣチップ１１と接続される。本発明は、非接触通信を行う非接触ＩＣカードに適用できる。
【解決手段】グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０には、それぞれコンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８と、アンテナパターン１０４−１乃至１０４−８が形成されている。グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０が重ね合わされたき、コンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８で１つのコンデンサが構成され、アンテナパターン１０４−１乃至１０４−８で１つのヘリカル形状のアンテナが構成される。これらのコンデンサとアンテナは、ＩＣチップ１１と接続される。本発明は、非接触通信を行う非接触ＩＣカードに適用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置、製造装置および方法に関し、特に、アンテナを有し、他の装置と非接触で効率良く通信を行えるようにした通信装置、製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣ（integrated circuit）を備え、非接触で通信を行える非接触アンテナモジュールを備えるカードが普及している。そのようなカードは、例えば、非接触ＩＣカードなどと称され、非接触で他の装置と通信を行うことが可能とされている。非接触ＩＣカードを用いた非接触通信は、例えば、交通乗車券、電子マネー、ＩＤカード、入退室管理などに用いられ、その用途は広がりつつある。（例えば、特許文献１，２参照）
【０００３】
また、音楽データや画像データなどをやり取りするために非接触通信が使用されるようになり、携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ、健康機器、電子玩具などの電子機器に非接触通信アンテナモジュールが搭載されつつある。
【特許文献１】特開２０００―２７８０２７号公報
【特許文献２】特開２０００―２９５０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電子機器に、非接触アンテナモジュールを容易に組み込むためには、非接触通信アンテナモジュールをさらに小型化し、低背化し、かつ安価に提供する必要があった。
【０００５】
また、非接触通信アンテナモジュールは、ガラスエポキシ系のプリント基板を通常用いることが多い。しかしながら、アンテナパターンおよび同調用のコンデンサが、プリント基板の同一平面上に配置されて使用されるため、その配置面積を大きくしなくては、通信精度を維持できなかった。そのために、アンテナモジュールの小型化は困難であった。そして仮に、小型化しても良好な非接触通信特性を得ることは困難であった。
【０００６】
また、非接触通信アンテナモジュールが、電子機器に組み込まれて使用される場合、ホストコントローラと接続されて使用される。よって、ホストコントローラや、非接触通信アンテナモジュールに電力を供給する電源など、外部の装置と接続するための外部接続用端子電極が、非接触通信アンテナモジュールに必要になる。この外部接続用端子電極は、アンテナパターンやコンデンサとともにプリント基板の表面あるいは裏面に形成されることが多い。よって、外部接続用端子電極を設けた場合、さらに限られた面積の中で、アンテナやコンデンサを作成しなくてはならなかった。よって、このようなときには、さらにアンテナの開口部を広くすることが困難になり、通信精度が低下し、リーダライタとの通信距離が短くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、通信精度を向上させ、小型化させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の通信装置は、多層基板で構成され、前記多層基板の各層に、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され、各層が重ね合わされ前記多層基板にされたとき、前記アンテナパターンによりアンテナが形成され、前記コンデンサパターンによりコンデンサが形成される。
【０００９】
前記アンテナは、ヘリカル構造であるようにすることができる。
【００１０】
前記多層基板は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成されるようにすることができる。
【００１１】
前記多層基板の素材は、低温焼成セラミックであるようにすることができる。
【００１２】
前記多層基板には、ＩＣが搭載され、前記アンテナと前記コンデンサは、前記ＩＣに接続されるようにすることができる。
【００１３】
前記多層基板の前記ＩＣが搭載されている面と対向する面、または前記多層基板の側面に、端子が設けられるようにすることができる。
【００１４】
前記端子は、導電性ペーストを印刷、または転写して焼き付けられるようにすることができる。
【００１５】
前記ＩＣは、ワイヤーボンディング方式、またはフリップチップボンディング方式で、前記多層基板に搭載されるようにすることができる。
【００１６】
多層基板に設けられたキャビティ内に前記ＩＣが搭載され、そのキャビティ内にエポキシ系樹脂が充填されて前記ＩＣが封止されるようにすることができる。
【００１７】
前記アンテナと前記コンデンサは、別々の層に形成されるようにすることができる。
【００１８】
非接触で通信を行うようにすることができる。
【００１９】
本発明の一側面の通信装置においては、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され層が重ね合わされ多層基板にされ、多層基板にされたときに、アンテナパターンによりアンテナが形成され、コンデンサパターンによりコンデンサが形成されるような構成とされる。
【００２０】
本発明の一側面の第１の製造装置は、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する。
【００２１】
本発明の一側面の第１の製造方法は、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造するステップを含む。
【００２２】
本発明の一側面の第１の製造装置および方法においては、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンが形成され、層が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールが、アンテナパターンの一端に形成され、層が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールが、コンデンサパターンの近傍に形成され、層を重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、アンテナパターン同士、およびコンデンサパターン同士が接続され、アンテナとコンデンサが形成され、通信装置が製造される。
【００２３】
本発明の一側面の第２の製造装置は、所定の層にアンテナパターンを形成し、所定の層にコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する。
【００２４】
本発明の一側面の第２の製造方法は、所定の層にアンテナパターンを形成し、所定の層にコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造するステップを含む。
【００２５】
本発明の一側面の第２の製造装置および方法においては、所定の層にアンテナパターンが形成され、他の層にコンデンサパターンが形成され、層が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールが、アンテナパターンの一端に形成され、層が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールが、コンデンサパターンの近傍に形成され、層が重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、アンテナパターン同士が接続され、アンテナが形成され、層が重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、コンデンサパターン同士が接続され、コンデンサが形成され、アンテナとコンデンサが重ね合わせられることで通信装置が製造される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一側面によれば、通信精度を向上させ、アンテナモジュールを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明を適用した通信装置の一実施の形態の構成を示す図である。図１に示した通信装置１０は、ＩＣ（integrated circuit）チップ１１と多層基板１２とから構成される。図１に示した通信装置１０は、他の装置と非接触で通信を行う装置に組み込まれる。そのような通信に用いられるアンテナやコンデンサが、多層基板１２には設けられている。
【００２９】
この非接触で通信を行う装置としては、例えば、非接触ＩＣカードなどと称される装置がある。この非接触ＩＣカードと称される装置は、例えば、交通乗車券、電子マネー、ＩＤカード、入退室管理などに用いられる。非接触ＩＣカードは、リーダライタと称される装置と非接触で通信を行う。なお、非接触とは、ここでは、ケーブルなどを相互に接続し、通信を行う以外の方法で、通信を行うことを意味する。非接触ＩＣカードは、リーダライタと通信を行うとき、リーダライタの磁界により電力を発生し、ＩＣチップ１１を駆動する電力を取得する。よって非接触ＩＣカードに、通信装置１０が組み込まれた場合、図２に示したような構成となる。
【００３０】
図２は、図１に示した通信装置１０の電気等価回路図である。多層基板１２には、後述するようなアンテナパターンで構成されるアンテナ２１とコンデンサパターンで構成されるコンデンサ２２が備えられている。このアンテナ２１とコンデンサ２２は、ＩＣチップ１１と接続されている。アンテナ２１は、リーダライタ（不図示）が発生する磁界により、電力を発生し、その電力で、ＩＣチップ１１が駆動されるように、通信装置１０は構成されている。
【００３１】
ＩＣチップ１１は、整流器４１、負荷変調回路４２、復調回路４３、電圧安定化回路４４、および制御回路４５を含む構成とされる。アンテナ２１とコンデンサ２２によりＬＣ回路が構成される。このＬＣ回路は、近傍に配置されたリーダライタから輻射される所定の周波数の電磁波と共振するように構成されている。アンテナ２１により受信されたリーダライタからの送信データは、整流器４１と復調回路４３に供給される。
【００３２】
整流器４１と電圧安定化回路４４は、リーダライタからの送信データを受信したときにアンテナ２１に励起された交流磁界を整流し、安定化し、ＩＣチップ１１内の各部に直流電源として供給する。リーダライタから輻射される電磁波の電力は、通信装置１０に必要な電力を賄う時間を発生させるように調整されている。
【００３３】
復調回路４３は、アンテナ４１により受信されたリーダライタからの送信データを、所定の復調方式で復調し、制御回路４５に供給する。所定の復調方式とは、例えば、ＡＳＫ（amplitude shift keying）方式、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などである。制御回路４５は、復調回路４３により復調されたリーダライタからのデータに基づく処理を実行する。
【００３４】
負荷変調回路４２は、リーダライタからアンテナ２１としてのコイルを見たときのインピーダンスを、制御回路４５から供給される信号にしたがって変化させる。リーダライタが搬送波としての電磁波を出力することにより、アンテナ２１の周囲にRFフィールド（磁界）が形成されている場合、アンテナ２１としてのコイルを見たときのインピーダンスが変化することにより、アンテナ２１の周囲のRFフィールドも変化する。これにより、他の装置が出力している電磁波としての搬送波が、制御回路４５から供給される信号にしたがって変調される。
【００３５】
このような構成を有する通信装置１０は、電源と接続されずに、他の装置（リーダライタ）からの電磁波で電力を取得するように構成されている。このような外部の電源と接続されない通信装置１０の構成の他に、外部の電源と接続される構成とされる場合もある。通信装置１０が、外部の電源と接続される構成とされる場合、その電源から、ＩＣチップ１１を駆動するための電力が適宜取得される構成とされる。
【００３６】
そのような外部の電源が接続されるのは、通信装置１０が、例えば、携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ、健康機器、電子玩具などの電子機器に組み込まれた場合などである。このような電子機器に組み込まれた場合、通信装置１０は、音楽データや画像データなどをやり取りするときなどに、非接触通信を行う。
【００３７】
通信装置１０が電子機器に組み込まれ、電源が接続されている場合、図３に示したような構成となる。すなわち、図３に示した電気等価回路図によれば、ＩＣチップ１１’に外部電源７１が接続されている。図２に示したＩＣチップ１１と区別が付くように、図３に示したＩＣチップ１１’には、ダッシュを付して記載する。
【００３８】
ＩＣチップ１１’に接続される外部電源７１は、主に電子機器自体を駆動するために備えられている電源であり、例えば、携帯音楽プレイヤーの場合、携帯音楽プレイヤー自体を駆動させるためのバッテリーに相当する。
【００３９】
図３に示したＩＣチップ１１’は、図２に示したＩＣチップ１１と比較し、ＩＣチップ１１の内部構成に、キャリア検出回路６１とスイッチ６２が追加され、電圧安定化回路４４が除かれた内部構成とされている。すなわち、図３に示したＩＣチップ１１’は、整流器４１、負荷変調回路４２、復調回路４３、制御回路４５を含み、キャリア検出回路６１とスイッチ６２をさらに含む構成とされている。
【００４０】
キャリア検出回路６１は、リーダライタから輻射された電磁波（搬送波）がアンテナ２１により受信されているか否かを検出する。換言すれば、キャリア検出回路６１は、リーダライタの近傍に通信装置１０が位置しているか否かを検出する。キャリア検出回路６１により近傍にリーダライタが位置していることを検出すると、その検出結果を、制御回路４５とスイッチ６２に出力する。
【００４１】
スイッチ６２は、キャリア検出回路６１から信号が出されたとき閉じられ、キャリア検出回路６１からの信号がないとき開かれるように構成されている。スイッチ６２が閉じられることにより、外部電源７１からの電力は、制御回路４５に供給される。キャリア検出回路６１がキャリアを検出しないときは、スイッチ６２が開かれ、外部電源７１からの電力が供給されない状態とし、外部電源７１の電力の消耗を防ぐように構成されている。
【００４２】
図２または図３に示した通信装置１０のアンテナ２１とコンデンサ２２について説明を加える。図４は、多層基板１２の構造を示す図であり、多層基板１２の製造の過程を示す図でもある。
【００４３】
多層基板１２は、図４に示すように、複数のグリーンシートが重ねられて構成される。図４に示した例では、グリーンシート１０１−１乃至１０１−１１の１１枚のグリーンシートが重ね合わせられて多層基板１２が構成されている。以下、グリーンシート１０１−１乃至グリーンシート１０１−１１を個々に区別する必要がない場合、単にグリーンシート１０１と記述する。他の部分も同様に記述する。
【００４４】
グリーンシート１０１−１上には、ＩＣチップ１１が搭載されている。グリーンシート１０１−２上には、配線パターン１０２−１が形成されている。グリーンシート１０１−３上には、コンデンサパターン１０３−１とアンテナパターン１０４−１が形成されている。グリーンシート１０１−４上には、コンデンサパターン１０３−２とアンテナパターン１０４−２が形成されている。グリーンシート１０１−５上には、コンデンサパターン１０３−３とアンテナパターン１０４−３が形成されている。
【００４５】
グリーンシート１０１−６上には、コンデンサパターン１０３−４とアンテナパターン１０４−４が形成されている。グリーンシート１０１−７上には、コンデンサパターン１０３−５とアンテナパターン１０４−５が形成されている。グリーンシート１０１−８上には、コンデンサパターン１０３−６とアンテナパターン１０４−６が形成されている。グリーンシート１０１−９上には、コンデンサパターン１０３−７とアンテナパターン１０４−７が形成されている。グリーンシート１０１−１０上には、コンデンサパターン１０３−８とアンテナパターン１０４−８が形成されている。グリーンシート１０１−１１上には、配線パターン１０２−２が形成されている。
【００４６】
このように、グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０にそれぞれ形成されているコンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８により、コンデンサ２２が構成される。コンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８は、それぞれ、例えば、銅や銀などの導電性の板状のパターンである。板状のコンデンサパターン１０３が重ねられることで、各コンデンサパターン１０３間でコンデンサが形成され、コンデンサ２２は、そのようなコンデンサが複数重ね合わされた状態のコンデンサとされる。詳細は、図５を参照して後述する。
【００４７】
グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０にそれぞれ形成されているアンテナパターン１０４−１乃至１０４−８により、アンテナ２１が構成される。アンテナパターン１０４―１乃至１０４−８は、それぞれ、例えば、銅や銀などの導電性の線状のパターンである。線状のアンテナパターン１０４が重ねられることで、１つのヘリカル構造のアンテナが形成される。すなわち、上下方向で隣り合うアンテナパターン１０４同士は接続され、１つのアンテナ２１が形成される。詳細は、図５を参照して説明する。
【００４８】
図５は、図４に示したグリーンシート１０１−３乃至１０１−５を抜き出した図である。グリーンシート１０１−３には、上記したように、コンデンサパターン１０３−１とアンテナパターン１０４−１が形成されている。このコンデンサパターン１０３−１の近傍には、２つのビアホール１２１−１とビアホール１２１−２が設けられている。このビアホール１２１−１とビアホール１２２−１は、グリーンシート１０１−３を貫通する穴である。ビアホール１２１−１には、コンデンサパターン１０３―１から延ばされた配線１３１−１が接続されている。
【００４９】
アンテナパターン１０４−１は、図５に示したように、四角形の一部分が欠けたような形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−１が設けられ、他方に受け部１２４−１が設けられている。ビアホール１２３−１は、グリーンシート１０１−３を貫通する穴とされる。受け部１２４―１は、アンテナパターン１０４−１を構成する線よりも太い線、または、円形の形状（図５に示した形状）とされ、アンテナパターン１０４−１の延長上に形成される。
【００５０】
同様に、グリーンシート１０１−４には、コンデンサパターン１０３−２とアンテナパターン１０４−２が形成されている。このコンデンサパターン１０３−２の近傍には、２つのビアホール１２１−２とビアホール１２２−２が設けられている。このビアホール１２１−２とビアホール１２２−２は、グリーンシート１０１−４を貫通する穴である。ビアホール１２２−２には、コンデンサパターン１０３―２と接続されている配線１３１−２が接続されている。ビアホール１２１−２とビアホール１２２−２は、グリーンシート１０１−３のビアホール１２１−１とビアホール１２２−１がそれぞれ位置する位置とほぼ同じ位置に設けられている。
【００５１】
アンテナパターン１０４−２は、図５に示したように、四角形の一辺が欠けたようなコの字型の形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−２が設けられ、他方に受け部１２４−２が設けられている。ビアホール１２３−２は、グリーンシート１０１−４を貫通する穴とされる。受け部１２４―２は、アンテナパターン１０４−２の延長上に形成される。受け部１２４−２は、グリーンシート１０１−３のビアホール１２３−１の位置とほぼ同じ位置に設けられる。
【００５２】
さらに同様に、グリーンシート１０１−５には、コンデンサパターン１０３−３とアンテナパターン１０４−３が形成されている。このコンデンサパターン１０３−３の近傍には、２つのビアホール１２１−３とビアホール１２２−３が設けられている。このビアホール１２１−３とビアホール１２２−３は、グリーンシート１０１−５を貫通する穴である。ビアホール１２１−３には、コンデンサパターン１０３―３と接続されている配線１３１−３が接続されている。ビアホール１２１−３とビアホール１２２−３は、グリーンシート１０１−４のビアホール１２１−２とビアホール１２２−２がそれぞれ位置する位置とほぼ同じ位置に設けられている。
【００５３】
アンテナパターン１０４−３は、図５に示したように、四角形の一辺が欠けたようなコの字型の形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−３が設けられ、他方に受け部１２４−３が設けられている。ビアホール１２３−３は、グリーンシート１０１−５を貫通する穴とされる。受け部１２４―３は、アンテナパターン１０４−３の延長上に形成される。受け部１２４−３は、グリーンシート１０１−４のビアホール１２３−２の位置とほぼ同じ位置に設けられる。
【００５４】
図示はしていないが、他のグリーンシート１０１−６乃至１０１−１０も、同様にコンデンサパターン１０３の近傍に２つのビアホール１２１とビアホール１２２が設けられ、アンテナパターン１０４を構成する線状の一方にビアホール１２３が設けられ、他方に受け部１２４が設けられている構造とされる。また、コンデンサパターン１０３の近傍に設けられる２つのビアホールはそれぞれ、グリーンシート１０１が重ねられたときに、１つの線（１本の空洞）となるように位置に設けられている。また、アンテナパターン１０４に設けられているビアホール１２３は、下側に重ねられる受け部１２４の位置とほぼ同じ位置に設けられるように構成されている。
【００５５】
ビアホール１２１、ビアホール１２２、ビアホール１２３は、それぞれ、グリーンシート１０１を貫通している。その貫通しているビアホール１２１乃至１２３には、コンデンサパターン１０３に設けられている配線１３１と同じ導電体や、アンテナパターン１０４を構成する導電体と同じ導電体が、製造時に流し込まれる（グリーンシート１０１が重ね合わされ多層基板１２とされるときに導電体が充填される）。
【００５６】
ビアホール１２１，１２２に導電体が流し込まれる（充填される）ことにより、所定のグリーンシート１０１に設けられているコンデンサパターン１０３と他のグリーンシート１０１に設けられているコンデンサパターン１０３が接続された状態にされる。すなわち、図５を参照するに、ビアホール１２１に導電体が流し込まれることにより、グリーンシート１０１−３に設けられているコンデンサパターン１０３−１の配線１３１−１と、グリーンシート１０１−５に設けられているコンデンサパターン１０３−２の配線１３１−２が、グリーンシート１０１−４のビアホール１２１−２を介して接続される。結果的に、コンデンサパターン１０３−１とコンデンサパターン１０３−３が接続される。
【００５７】
また、ビアホール１２１に導電体が流し込まれることにより、グリーンシート１０１−４に設けられているコンデンサパターン１０３−２の配線１３１−２と、グリーンシート１０１−６に設けられているコンデンサパターン１０３−４の配線１３１−４（不図示）が、グリーンシート１０１−５のビアホール１２２−３を介して接続される。結果的に、コンデンサパターン１０１−２とコンデンサパターン１０１−４が接続される。
【００５８】
このように構成されることで、奇数番目のグリーンシート１０１に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続され、偶数番目のグリーンシート１０１に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続される。換言するならば、互い違いの層毎にコンデンサパターン１０３が接続される。
【００５９】
さらに、図６を参照し、多層基板１２に設けられたコンデンサ２２について説明を加える。図６は、図１に示した通信装置１０を、アンテナ２１とコンデンサ２２を、横方向から投影したときのパターンを示す図である。図中、斜線は、各グリーンシート１０１の区切りを表す。図６に示したように、また図４を参照して説明したように、多層基板１２は、グリーンシート１０１−１乃至１０１−１１の１１枚のグリーンシート１０１が重ね合わされることにより構成されている。
【００６０】
図６に示したコンデンサ２２に注目するに、コンデンサ２２の図中縦方向に線がある。この線は、各層に設けられたコンデンサパターン１０３を接続している線である。この線は、各層のグリーンシート１０１に設けられたビアホール１２１とビアホール１２２に、導電体が充填されたことによりできる配線である。図６に示したコンデンサ２２から、互い違い層に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続されていることがかわる。
【００６１】
また、グリーンシート１０１−１０に設けられているコンデンサパターン１０３−８の近傍には、受け部（図４、以下、受け部１２４−９と記述する）が設けられている。このコンデンサパターン１０３−８は、一番下の層に設けられたコンデンサパターン１０３である。図６を参照するように、ビアホール１２２は、このグリーンシート１０１−１０上のコンデンサパターン１０３−８が終点とされている。よって、コンデンサパターン１０３−８の近傍には、２つのビアホールが設けられるのではなく、１つのビアホール（ビアホール１２１−８と記述する）と受け部１２４−９が設けられる。
【００６２】
このように接続されることで、結果的に、コンデンサパターン１０３−８は、ビアホール１２２を介して、配線パターン１０２−１（図４）と接続され、さらには、配線パターン１０２−１を介して、ＩＣチップ１１と接続される。
【００６３】
一方、コンデンサパターン１０３−８の近傍に設けられたビアホール１２１−８に導電体が充填されることにより、その導電体は、グリーンシート１０１−１１上に形成されている配線パターン１０２−２と接続される。このように接続されることにより、結果的に、コンデンサパターン１０３−８は、ビアホール１２１を介して、コンデンサパターン１０３−１と接続され、さらに、コンデンサパターン１０３−１がＩＣチップ１１と接続されているため（図６）、ＩＣチップ１１とも接続されていることになる。
【００６４】
コンデンサ２２は、このような構成とされている。次に、アンテナ２１について、再度図５を参照して説明する。
【００６５】
アンテナパターン１０４−１に設けられている受け部１２４−１は、図５には図示していないが、図４に示したグリーンシート１０１−２に設けられている配線パターン１０２−１と接続される。配線パターン１０２の一端には、ビアホールが設けられており、そのビアホールに導電体が充填されると、その導電体が、受け部１２４−１と接触し、結果として、配線パターン１０２−１とアンテナパターン１０４−１が接続されることになる。配線パターン１０２−１は、上記したように、コンデンサ２２とＩＣチップ１１に接続されているためアンテナパターン１０４−１も、コンデンサ２２とＩＣチップ１１に接続されていることになる。
【００６６】
アンテナパターン１０４−１に設けられているビアホール１２１−１に導電体が充填されると、アンテナパターン１０４−１は、アンテナパターン１０４−２に設けられている受け部１２４−２と接続される。さらに、アンテナパターン１０４−２に設けられているビアホール１２１−２に導電体が充填されると、アンテナパターン１０４−２は、アンテナパターン１０４−３に設けられている受け部１２４−３と接続される。
【００６７】
アンテナパターン１０４−３乃至１０４−８も、それぞれこのように、それぞれ設けられているビアホール１２３と受け部１２４とにより、隣り合うアンテナパターン１０４同士が接続される。また、最も下の層に設けられたアンテナパターン１０４−８は、配線パターン１０２−２と接続される。
【００６８】
図４、図５に示した例では、アンテナパターン１０４−１の受け部１２４−１、アンテナパターン１０４−１、アンテナパターン１０４―１のビアホール１２３−１、アンテナパターン１０４−２の受け部１２４−２、アンテナパターン１０４−２、アンテナパターン１０４―２のビアホール１２３−２、アンテナパターン１０４−３の受け部１２４−３、アンテナパターン１０４−３、アンテナパターン１０４―３のビアホール１２３−３、・・・、といったように、ひと筆書きのように、次々と連続して接続されることで、１つのアンテナ２１が形成される。換言すれば、各層に設けられているアンテナパターン１０４が、連結されて、１つのヘリカル状のアンテナ２１が形成される。
【００６９】
このように、ビアホール１２３と受け部１２４が接続されるため、グリーンシート１０１が重ね合わされるときに、多少のずれなどを考慮し、受け部１２４を、図５に示したように、円形など、アンテナパターン１０４を形成する部分よりも少し大きめに構成することで、また、ビアホール１２１よりも大きな形状で構成することで、確実にビアホール１２１を充填する導電体を受け止め、接続されるようにすることが好ましい。
【００７０】
図６に示したアンテナ２１を参照するに、コンデンサ２２について説明した場合と同様に、アンテナ２１を構成する線のうち、縦の線は、ビアホール１２３と受け部１２４とが接続されることにより形成される配線を示している。横の線は、アンテナパターン１０４を示している。
【００７１】
このように、アンテナ２１を構成することにより、ヘリカル構造のアンテナを構成することが可能となる。同一面積でアンテナを構成することを考えると、ヘリカル構造のアンテナは、スパイラル構造のアンテナよりも、アンテナの開口部を広くするこが可能である。アンテナの開口部が広くなることにより、そのアンテナの開口部を鎖交する磁束が多くなり、アンテナの感度を高めることが可能となる。また、鎖交する磁束が増すことで、効率良く、ＩＣチップ１１への電力を発生させることが可能となる。
【００７２】
なお、図示はしないが、アンテナパターン１０４（アンテナ２１）を上方向から見た場合（ＩＣチップ１１側から見た場合）、四角形とされている。ここでは、四角形として説明を続けるが、四角形に限らず、円形や楕円形など、四角形以外の形状でアンテナ２１を構成することも可能である。また、各層毎に異なる形状とし、アンテナ２１を上から見たとき四角形や円形などが混在するような形状とすることも可能である。アンテナ２１の形状は、上記したような、開口部をできるだけ広くできる形状であることが好ましく、鎖交する磁束ができるだけ多い形状であるように設計されればよい。
【００７３】
このように、ＩＣカードのような限られた面積でも、感度の良いアンテナを構成することが可能となる。また感度の良いアンテナを構成することが可能となることで、上述した本発明を適用した通信装置１０を小型化しても、充分な通信距離を得ることが可能となる。よって、本発明を適用した通信装置１０は、限られたスペースしか、通信装置１０に割り当てることができないような、例えば、携帯電話などの電子機器であっても、組み込むことが可能となり、通信装置１０の利用範囲を拡大することが可能となる。
【００７４】
このように、本実施の形態においては、通信装置１０は、多層基板１２で構成され、その多層基板１２の各層には、アンテナパターン１０４とコンデンサパターン１０３が形成され、各層が、重ね合わされ、それぞれ接続されて多層基板１２とされたとき、アンテナパターン１０４によりアンテナ２１が形成され、コンデンサパターン１０３によりコンデンサ２２が形成される。
【００７５】
このような、グリーンシート１０１が重ね合わせられることにより作成される多層基板１２は、以下のようにして作成される。すなわち、まず、キャリアフィルム上にペースト状のセラミック材料が塗布され、厚さが数十μｍのセラミックグリーンシート（上記したグリーンシート１０１）が形成される。そして、レーザやパンチなどが用いられて層間接続用ビアホールの孔が設けられる。設けられる孔は、上述した説明におけるビアホール１２１乃至１２３である。
【００７６】
そのように、セラミック材料が塗布され、ビアホール１２１乃至１２３が設けられたグリーンシート１０１上に、銅や銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷して、厚さが数μｍから十数μｍ程度の内部導体パターン（アンテナパターン１０４及びコンデンサパターンパターン１０３）が形成される。このとき、受け部１２４も形成される。また、このとき、ビアホール１２１乃至１２３に導電性ペーストが充填され、層間接続用ビアホールが形成される。
【００７７】
このようにして作成された複数枚（上記した例では１１枚）のセラミックグリーンシート１０１は、キャリアフィルムが剥がされ、積み重ねられ、積層装置により加圧密着させて積層体が構成される。この後、積層体は同時に焼成され、セラミック多層基板１２となる。
【００７８】
セラミック多層基板１２には、例えば、低温焼成セラミック多層基板が用いられる。アルミナやチタン酸バリウムなどのセラミック材料にホウ酸系やケイ酸系ガラスが添加され、９００℃程度の低温で焼成されることで生成される。低温焼成セラミック多層基板では、焼成温度が１０００℃以下のため、融点が低く比抵抗の小さい銅や銀といった導体材料を利用することができる。
【００７９】
また、セラミック多層基板１２を、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート１０１で構成することも可能であるし、磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシート１０１を使用することも可能である。
【００８０】
このように、通信装置１０は製造される。簡単に換言するならば、所定の基板上にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、基板が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、アンテナパターンの一端に形成し、基板が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、コンデンサパターンの近傍に形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、アンテナパターン同士、およびコンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成することで、通信装置を製造することができる。
【００８１】
ところで、図３に示したように、外部電源７１が通信装置１０に接続される場合や、所定の装置に通信装置１０が組み込まれ、その装置を構成する他の部分、例えば、ホストコントローラと通信装置１０が接続される場合など、多層基板１２の裏面や側面に、外部電源７１やホストコントローラと接続するための外部接続用端子電極が形成される。そして、その外部接続用端子電極を介して、外部電源７１や他の部分（ホストコントローラ）と接続される。
【００８２】
この外部接続用端子電極は、例えば、図７に示すように、多層基板１２の裏面に設けられる。図７に示した例では、上述してきた多層基板１２に、１２層目のグリーンシート２５１が設けられ、そのグリーンシート２５１の片面に、外部接続用端子電極２５２が設けられている。グリーンシート２５１の外部接続用端子電極２５２が設けられている面と対向する面は、グリーンシート１０１−１１の裏面と重ね合わされる。なお、図７には、１つの外部接続用端子電極２５２しか図示していないが、複数の外部接続用端子電極を、外部接続用端子電極２５２と同じように設けることは可能である。
【００８３】
グリーンシート１０１−１１には、図４を参照するに、配線パターン１０２−２が形成されている。この配線パターン１０２−２には、図４に示した例では、２つの受け部が設けられている。この受け部の一方、または両方を、ビアホールにする。そしてグリーンシート２５１に、配線パターン１０２−２に設けられたビアホールとほぼ同一の位置に、ビアホール（不図示）を設けるようにする。このように構成されたグリーンシート１０１−１１とグリーンシート２５１に、それぞれ設けられたビアホールに、導電体が充填されることにより、外部接続用端子電極２５２と配線パターン１０２−２が接続される。
【００８４】
外部接続用端子電極２５２自体は、導電性ペーストをグリーンシート２５１に印刷して焼き付けることによって形成される。上記したように、通信装置１０は、例えば、他の装置に組み込まれ、その装置内の電子機器のプリント配線基板など他の基板に実装されることがある。そのように実装される際、外部接続用端子電極２５２は他の基板の導体層に対して半田付けなどによってホストコントローラなどと接続される。
【００８５】
なお、ここでは、グリーンシート１０１−１１にさらに、グリーンシート２５１を追加して、外部接続用端子電極２５２を設けるとして説明したが、グリーンシート１０１−１１の配線パターン１０２−２が設けられている面と対向する面に、外部接続用端子電極２５２を形成するようにしても良い。また、そのようにした場合も、配線パターン１０２−２と外部接続用端子電極２５２は、ビアホールを介して接続される。
【００８６】
図８は、外部接続用端子電極を多層基板１２の側面に設けたときの例を示している。図８に示した外部接続用端子電極２７１と外部接続用端子電極２７２は、それぞれ、多層基板１２の側面に設けられている。この場合も同様に、各層のグリーンシート１０１の側面に、導電性ペーストを印刷して焼き付けることにより形成することが可能である。
【００８７】
このように、多層基板１２のＩＣが搭載されている面と対向する面（裏面）、または多層基板１２の側面に、外部接続用端子電極が設けられる。このように、外部接続用端子電極を側面に設けるかまたは裏面に設けるかは、接続される部品や、接続される基板上の場所などに応じて適宜決定される。
【００８８】
次に、通信装置１０の他の構造について説明する。上記した説明においては、コンデンサパターン１０３とアンテナパターン１０４が同一のグリーンシート１０１上に形成されるとして説明したが、他の構成として、コンデンサパターンとアンテナパターンを別の層に設ける構成について次に説明する。
【００８９】
図９は、異なる層にコンデンサパターンとアンテナパターンを構成したときの多層基板１２の構成を示す図である。多層基板１２は、１２層のグリーンシート２０１―１乃至２０１−１２から構成されている。グリーンシート２０１−１上には、ＩＣチップ１１が搭載されている。
【００９０】
グリーンシート２０１−２上には、配線２０２−１とコンデンサパターン２０３−１が形成されている。このコンデンサパターン２０３−１は、例えば、グリーンシート１０１−３上に設けられているコンデンサパターン１０３―１（図４）と同様に、所定形状の導電体で構成されている。
【００９１】
同様に、グリーンシート２０１−３上には、配線２０２−２とコンデンサパターン２０３−２が形成され、グリーンシート２０１−４上には、配線２０２−３とコンデンサパターン２０３−３が形成され、グリーンシート２０１−５上には、配線２０２−４とコンデンサパターン２０３−４が形成されている。
【００９２】
コンデンサパターン２０３が設けられているグリーンシート２０１−２乃至２０１−５には、それぞれ、２つのビアホールが設けられている。図９を参照した説明では、個々のビアホールには符号を付さずに説明する。グリーンシート２０１−２乃至２０１−５のそれぞれに設けられている２つのビアホールのうち、一方のビアホールは、配線２０２と接続され、他方のビアホールは、配線２０２とは接続されていない。
【００９３】
図９を参照するに、コンデンサパターン２０３−１の配線２０２−１とコンデンサパターン２０３−１の配線２０２−３は、ビアホール２０５−１で接続されている。また、コンデンサパターン２０３−２の配線２０２−２とコンデンサパターン２０３−４の配線２０２−４は、ビアホール２０５−２で接続されている。このような配線２０１とビアホール２０５との接続は、上記した場合、例えば、図５を参照して説明した場合と同様に行われる。
【００９４】
このグリーンシート２０１−２乃至２０１−５に形成されているコンデンサパターン２０３−１乃至２０３−４によりコンデンサ２２が構成される。図４に示したコンデンサ２２は、コンデンサパターン１０３―１乃至１０３−８の８層のコンデンサパターン１０３から構成されているのに対し、図９に示したコンデンサ２２’（以下、図４に示したコンデンサ２２と区別が付くように、図９に示したコンデンサパターン２０３で構成されるコンデンサにはダッシュを付して記述する）は、コンデンサパターン２０３−１乃至２０２−４の４層のコンデンサパターン２０３から構成されている。
【００９５】
このように、図４に示したコンデンサ２２の半分の層の４層で、図９に示したコンデンサ２２’は構成されているが、図９に示したコンデンサパターン２０３の方が、図４に示したコンデンサパターン１０３よりも、その面積が大きいため、図９に示したコンデンサ２２’の容量は、図４に示したコンデンサ２２の容量と同等またはそれ以上とすることができる。
【００９６】
よって、図９に示したようなコンデンサパターン２０３でコンデンサ２２’を構成した場合も、必要なコンデンサの容量を確保することができる。
【００９７】
次に、アンテナ２１’について説明する。アンテナ２１’は、グリーンシート２０１−７乃至２０１−１２に形成されたアンテナパターン２０４−１乃至２０４−６から構成される。グリーンシート２０１−７上には、アンテナパターン２０４−１が形成され、グリーンシート２０１−８上には、アンテナパターン２０４−２が形成され、グリーンシート２０１−９上には、アンテナパターン２０４−３が形成され、グリーンシート２０１−１０上には、アンテナパターン２０４−４が形成され、グリーンシート２０１−１１上には、アンテナパターン２０４−５が形成され、グリーンシート２０１−１２上には、アンテナパターン２０４−６が形成されている。
【００９８】
これらのアンテナパターン２０４−１乃至２０１−６は、順次接続され、１つのヘリカル構造のアンテナ２１’を構成している点は、図４に示したアンテナ２１と同様である。よって、各アンテナパターン２０４の一端には、ビアホールが設けられ、他端には、受け部が設けられている。
【００９９】
グリーンシート２０１−７のアンテナパターン２０４−１の一端に設けられた受け部２０６−１は、ビアホール２０５−２により、ＩＣチップ１１と接続されている。受け部２０６−１が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−３が設けられており、そのビアホール２０５−３は、グリーンシート２０１−８のアンテナパターン２０４―２の一端に設けられた受け部２０６−２と接続される。
【０１００】
グリーンシート２０１−８のアンテナパターン２０４−２の一端に設けられた受け部２０６−２が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−４が設けられている。そのビアホール２０５−４は、グリーンシート２０１−９のアンテナパターン２０４―３の一端に設けられた受け部２０６−３と接続される。
【０１０１】
グリーンシート２０１−９のアンテナパターン２０４−３の一端に設けられた受け部２０６−３が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−５が設けられている。そのビアホール２０５−５は、グリーンシート２０１−１０のアンテナパターン２０４―４の一端に設けられた受け部２０６−４と接続される。
【０１０２】
グリーンシート２０１−１０のアンテナパターン２０４−４の一端に設けられた受け部２０６−４が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−６が設けられている。そのビアホール２０５−６は、グリーンシート２０１−１１のアンテナパターン２０４―５の一端に設けられた受け部２０６−５と接続される。
【０１０３】
グリーンシート２０１−１１のアンテナパターン２０４−５の一端に設けられた受け部２０６−５が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−７が設けられている。そのビアホール２０５−７は、グリーンシート２０１−１２のアンテナパターン２０４―６の一端に設けられた受け部２０６−６と接続される。
【０１０４】
グリーンシート２０１−１２のアンテナパターン２０４−６の一端に設けられた受け部２０６−６が設けられている端とは別の端にも受け部２０６−７が設けられている。この受け部２０６−７は、ＩＣチップ１１と、ビアホール２０５−１を介して接続されている。
【０１０５】
このように、図４に示したアンテナ２１よりも少ない層の６層で、図９に示したアンテナ２１’は構成されているが、図９に示したアンテナパターン２０４の方が、図４に示したアンテナパターン１０４よりも、その面積が大きいため、すなわち開口部が大きいため、図９に示したアンテナ２１’を貫く磁束は、図４に示したアンテナ２１と同等またはそれ以上とすることができる。
【０１０６】
よって、図９に示したようなアンテナパターン２０４でアンテナ２１’を構成した場合も、必要な磁束を確保することはできる。
【０１０７】
このように、本実施の形態においては、通信装置１０は、多層基板１２で構成され、その多層基板１２の各層には、アンテナパターン２０４またはコンデンサパターン２０３のどちらか一方が形成され、各層が、重ね合わされ、それぞれ接続されて多層基板１２とされたとき、アンテナパターン２０４によりアンテナ２１’が形成され、コンデンサパターン２０３によりコンデンサ２２’が形成される。
【０１０８】
このように、アンテナ２１’とコンデンサ２２’を構成した場合、アンテナ２１’を構成するグリーンシート２０１、すなわち、グリーンシート２０１−７乃至２０１−１２には、磁性体材料が練り込まれたグリーンシート２０１が用いられるようにしても良い。
【０１０９】
すなわち、多層基板１２を構成するグリーンシート２０１（または、グリーンシート１０１）は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成されるようにすることができる。また、多層基板１２の素材は、低温焼成セラミックであるようにすることができる。
【０１１０】
また、図９に示したようにアンテナ２１’とコンデンサ２２’を構成し、外部接続用端子電極を設ける場合、図７や図８を参照して説明した場合と同様に、多層基板１２の裏面や側面に、その外部接続用端子電極を設けることができる。
【０１１１】
このように、通信装置１０を多層基板１２で構成し、各層を構成する基板（グリーンシート）上に、アンテナパターンやコンデンサパターンを形成することで、アンテナの開口部を広く取ることが可能となり、効率良い通信を行えるようになる。
【０１１２】
このような別々の層にアンテナとコンデンサを形成する場合も、上述した、アンテナとコンデンサを同一の層に形成する場合とほぼ同様に製造することができる。すなわち、簡単に記載すると、所定の基板上にアンテナパターンを形成し、所定の基板上にコンデンサパターンを形成し、基板が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、アンテナパターンの一端に形成し、基板が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、コンデンサパターンの近傍に形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造することができる。
【０１１３】
上述した実施の形態においては、ＩＣチップ１１をセラミックの多層基板１２に実装する方法として、セラミックパッケージあるいは樹脂パッケージなどによりパッケージングされたＩＣを半田付けすることが実装する方法を採用することができる。また、以下に説明するような方法で、実装することも可能である。
【０１１４】
図１０は、ベアチップ実装であり、ワイヤーボンディング方式でＩＣチップ１１を実装したときの通信装置１０の構成を示している。図１０に示したように、ＩＣチップ１１は、多層基板１２にワイヤーボンディング方式で実装され、エポキシ系などの樹脂３０１で封止されて実装される。
【０１１５】
図１１は、ベアチップ実装であり、フリップチップボンディング方式でＩＣチップ１１を実装したときの通信装置１０の構成を示している。図１１に示したように、ＩＣチップ１１は、多層基板１２にフリップチップボンディング方式で実装され、エポキシ系などの樹脂３０１で封止されて実装される。
【０１１６】
図１２は、図１０に示したベアチップ実装であり、ワイヤーボンディング方式で実装したときの通信装置１０の構成であるが、ＩＣチップ１１を収容する凹形状が多層基板１２に設けられている点が異なる。すなわち、図１２に示した実装方式においては、多層基板１２に、凹形状のダウンキャビティが設けられる。そして、そのダウンキャビティ内に、ＩＣチップ１１がワイーボンディング方式で実装される。実装後、ダウンキャビティ内は、エポキシ系などの樹脂３０１が充填され、ＩＣチップ１１が封止される。
【０１１７】
図１３は、図１１に示したベアチップ実装であり、フリップチップボンディング方式で実装したときの通信装置１０の構成であるが、ＩＣチップ１１を収容する凹形状が多層基板１２に設けられている点が異なる。すなわち、図１３に示した実装方式においては、多層基板１２に、凹形状のダウンキャビティが設けられる。そして、そのダウンキャビティ内に、ＩＣチップ１１がフリップチップボンディング方式で実装される。実装後、ダウンキャビティ内は、エポキシ系などの樹脂３０１が充填され、ＩＣチップ１１が封止される。
【０１１８】
このようなＩＣチップ１１の実装方式を採用しても、多層基板１２には、上述したようなアンテナ２１やコンデンサ２２が設けられるため、本発明を適用することで効率良い通信ができる。
【０１１９】
このように本発明によれば、非接触通信アンテナモジュールに搭載される部品が非接触通信用ＩＣのみであるため、安価に通信装置１０を構成することが可能となる。
【０１２０】
また、非接触通信アンテナモジュールに搭載される部品が非接触通信用ＩＣのみであるため、平坦性が確保でき、製造時のハンドリングが容易になる。また非接触通信アンテナモジュールが搭載される機器への実装が容易になる。
【０１２１】
また、セラミック多層基板を用いることで、アンテナおよびコンデンサを基板内に形成できるため、外付けのチップコンデンサを不要とすることができる。また、セラミック多層基板内に形成した内部キャビティに、非接触通信用ＩＣを埋設することにより、プリント基板に搭載した場合と比べて低背化できる。
【０１２２】
また、セラミック多層基板は、ガラスエポキシ系のプリント基板と比べて高い放熱効果が期待することができる。また、外部接続用端子電極を、セラミック多層基板の側面あるいは裏面に配置することができるので、小型化ができるとともに、アンテナの開口部を広くすることが可能になる。また、セラミック多層基板を利用することで、ヘリカル構造のアンテナを形成することができ、スパイラル構造のアンテナと比較してアンテナの開口部を広くすることが可能になる。このことから、通信効率や通信品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明を適用した通信装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】通信装置の内部構成を示す図である。
【図３】通信装置の他の内部構成を示す図である。
【図４】多層基板の構成について説明する図である。
【図５】多層基板の構成について説明する図である。
【図６】多層基板の構成について説明する図である。
【図７】外部接続用端子電極について説明する図である。
【図８】外部接続用端子電極について説明する図である。
【図９】多層基板の他の構成について説明する図である。
【図１０】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１１】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１２】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１３】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ 通信装置， １１ ＩＣチップ， １２ 多層基板， ２１ アンテナ， ２２ コンデンサ， ４１ 整流器， ４２ 負荷変調回路， ４３ 復調回路， ４４ 電圧安定化回路， ４５ 制御回路， １０１ グリーンシート， １０２ 配線パターン， １０３ コンデンサパターン， １０４ アンテナパターン， ２０１ グリーンシート， ２０２ 配線， ２０３ コンデンサパターン， ２０４ アンテナパターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置、製造装置および方法に関し、特に、アンテナを有し、他の装置と非接触で効率良く通信を行えるようにした通信装置、製造装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣ（integrated circuit）を備え、非接触で通信を行える非接触アンテナモジュールを備えるカードが普及している。そのようなカードは、例えば、非接触ＩＣカードなどと称され、非接触で他の装置と通信を行うことが可能とされている。非接触ＩＣカードを用いた非接触通信は、例えば、交通乗車券、電子マネー、ＩＤカード、入退室管理などに用いられ、その用途は広がりつつある。（例えば、特許文献１，２参照）
【０００３】
また、音楽データや画像データなどをやり取りするために非接触通信が使用されるようになり、携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ、健康機器、電子玩具などの電子機器に非接触通信アンテナモジュールが搭載されつつある。
【特許文献１】特開２０００―２７８０２７号公報
【特許文献２】特開２０００―２９５０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電子機器に、非接触アンテナモジュールを容易に組み込むためには、非接触通信アンテナモジュールをさらに小型化し、低背化し、かつ安価に提供する必要があった。
【０００５】
また、非接触通信アンテナモジュールは、ガラスエポキシ系のプリント基板を通常用いることが多い。しかしながら、アンテナパターンおよび同調用のコンデンサが、プリント基板の同一平面上に配置されて使用されるため、その配置面積を大きくしなくては、通信精度を維持できなかった。そのために、アンテナモジュールの小型化は困難であった。そして仮に、小型化しても良好な非接触通信特性を得ることは困難であった。
【０００６】
また、非接触通信アンテナモジュールが、電子機器に組み込まれて使用される場合、ホストコントローラと接続されて使用される。よって、ホストコントローラや、非接触通信アンテナモジュールに電力を供給する電源など、外部の装置と接続するための外部接続用端子電極が、非接触通信アンテナモジュールに必要になる。この外部接続用端子電極は、アンテナパターンやコンデンサとともにプリント基板の表面あるいは裏面に形成されることが多い。よって、外部接続用端子電極を設けた場合、さらに限られた面積の中で、アンテナやコンデンサを作成しなくてはならなかった。よって、このようなときには、さらにアンテナの開口部を広くすることが困難になり、通信精度が低下し、リーダライタとの通信距離が短くなってしまう。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、通信精度を向上させ、小型化させることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面の通信装置は、多層基板で構成され、前記多層基板の各層に、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され、各層が重ね合わされ前記多層基板にされたとき、前記アンテナパターンによりアンテナが形成され、前記コンデンサパターンによりコンデンサが形成される。
【０００９】
前記アンテナは、ヘリカル構造であるようにすることができる。
【００１０】
前記多層基板は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成されるようにすることができる。
【００１１】
前記多層基板の素材は、低温焼成セラミックであるようにすることができる。
【００１２】
前記多層基板には、ＩＣが搭載され、前記アンテナと前記コンデンサは、前記ＩＣに接続されるようにすることができる。
【００１３】
前記多層基板の前記ＩＣが搭載されている面と対向する面、または前記多層基板の側面に、端子が設けられるようにすることができる。
【００１４】
前記端子は、導電性ペーストを印刷、または転写して焼き付けられるようにすることができる。
【００１５】
前記ＩＣは、ワイヤーボンディング方式、またはフリップチップボンディング方式で、前記多層基板に搭載されるようにすることができる。
【００１６】
多層基板に設けられたキャビティ内に前記ＩＣが搭載され、そのキャビティ内にエポキシ系樹脂が充填されて前記ＩＣが封止されるようにすることができる。
【００１７】
前記アンテナと前記コンデンサは、別々の層に形成されるようにすることができる。
【００１８】
非接触で通信を行うようにすることができる。
【００１９】
本発明の一側面の通信装置においては、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され層が重ね合わされ多層基板にされ、多層基板にされたときに、アンテナパターンによりアンテナが形成され、コンデンサパターンによりコンデンサが形成されるような構成とされる。
【００２０】
本発明の一側面の第１の製造装置は、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する。
【００２１】
本発明の一側面の第１の製造方法は、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造するステップを含む。
【００２２】
本発明の一側面の第１の製造装置および方法においては、所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンが形成され、層が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールが、アンテナパターンの一端に形成され、層が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールが、コンデンサパターンの近傍に形成され、層を重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、アンテナパターン同士、およびコンデンサパターン同士が接続され、アンテナとコンデンサが形成され、通信装置が製造される。
【００２３】
本発明の一側面の第２の製造装置は、所定の層にアンテナパターンを形成し、所定の層にコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する。
【００２４】
本発明の一側面の第２の製造方法は、所定の層にアンテナパターンを形成し、所定の層にコンデンサパターンを形成し、前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造するステップを含む。
【００２５】
本発明の一側面の第２の製造装置および方法においては、所定の層にアンテナパターンが形成され、他の層にコンデンサパターンが形成され、層が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールが、アンテナパターンの一端に形成され、層が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールが、コンデンサパターンの近傍に形成され、層が重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、アンテナパターン同士が接続され、アンテナが形成され、層が重ね合わせられ、隣接した層のビアホールが接続されることによって、コンデンサパターン同士が接続され、コンデンサが形成され、アンテナとコンデンサが重ね合わせられることで通信装置が製造される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一側面によれば、通信精度を向上させ、アンテナモジュールを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明を適用した通信装置の一実施の形態の構成を示す図である。図１に示した通信装置１０は、ＩＣ（integrated circuit）チップ１１と多層基板１２とから構成される。図１に示した通信装置１０は、他の装置と非接触で通信を行う装置に組み込まれる。そのような通信に用いられるアンテナやコンデンサが、多層基板１２には設けられている。
【００２９】
この非接触で通信を行う装置としては、例えば、非接触ＩＣカードなどと称される装置がある。この非接触ＩＣカードと称される装置は、例えば、交通乗車券、電子マネー、ＩＤカード、入退室管理などに用いられる。非接触ＩＣカードは、リーダライタと称される装置と非接触で通信を行う。なお、非接触とは、ここでは、ケーブルなどを相互に接続し、通信を行う以外の方法で、通信を行うことを意味する。非接触ＩＣカードは、リーダライタと通信を行うとき、リーダライタの磁界により電力を発生し、ＩＣチップ１１を駆動する電力を取得する。よって非接触ＩＣカードに、通信装置１０が組み込まれた場合、図２に示したような構成となる。
【００３０】
図２は、図１に示した通信装置１０の電気等価回路図である。多層基板１２には、後述するようなアンテナパターンで構成されるアンテナ２１とコンデンサパターンで構成されるコンデンサ２２が備えられている。このアンテナ２１とコンデンサ２２は、ＩＣチップ１１と接続されている。アンテナ２１は、リーダライタ（不図示）が発生する磁界により、電力を発生し、その電力で、ＩＣチップ１１が駆動されるように、通信装置１０は構成されている。
【００３１】
ＩＣチップ１１は、整流器４１、負荷変調回路４２、復調回路４３、電圧安定化回路４４、および制御回路４５を含む構成とされる。アンテナ２１とコンデンサ２２によりＬＣ回路が構成される。このＬＣ回路は、近傍に配置されたリーダライタから輻射される所定の周波数の電磁波と共振するように構成されている。アンテナ２１により受信されたリーダライタからの送信データは、整流器４１と復調回路４３に供給される。
【００３２】
整流器４１と電圧安定化回路４４は、リーダライタからの送信データを受信したときにアンテナ２１に励起された交流磁界を整流し、安定化し、ＩＣチップ１１内の各部に直流電源として供給する。リーダライタから輻射される電磁波の電力は、通信装置１０に必要な電力を賄う時間を発生させるように調整されている。
【００３３】
復調回路４３は、アンテナ４１により受信されたリーダライタからの送信データを、所定の復調方式で復調し、制御回路４５に供給する。所定の復調方式とは、例えば、ＡＳＫ（amplitude shift keying）方式、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などである。制御回路４５は、復調回路４３により復調されたリーダライタからのデータに基づく処理を実行する。
【００３４】
負荷変調回路４２は、リーダライタからアンテナ２１としてのコイルを見たときのインピーダンスを、制御回路４５から供給される信号にしたがって変化させる。リーダライタが搬送波としての電磁波を出力することにより、アンテナ２１の周囲にRFフィールド（磁界）が形成されている場合、アンテナ２１としてのコイルを見たときのインピーダンスが変化することにより、アンテナ２１の周囲のRFフィールドも変化する。これにより、他の装置が出力している電磁波としての搬送波が、制御回路４５から供給される信号にしたがって変調される。
【００３５】
このような構成を有する通信装置１０は、電源と接続されずに、他の装置（リーダライタ）からの電磁波で電力を取得するように構成されている。このような外部の電源と接続されない通信装置１０の構成の他に、外部の電源と接続される構成とされる場合もある。通信装置１０が、外部の電源と接続される構成とされる場合、その電源から、ＩＣチップ１１を駆動するための電力が適宜取得される構成とされる。
【００３６】
そのような外部の電源が接続されるのは、通信装置１０が、例えば、携帯音楽プレイヤー、デジタルカメラ、健康機器、電子玩具などの電子機器に組み込まれた場合などである。このような電子機器に組み込まれた場合、通信装置１０は、音楽データや画像データなどをやり取りするときなどに、非接触通信を行う。
【００３７】
通信装置１０が電子機器に組み込まれ、電源が接続されている場合、図３に示したような構成となる。すなわち、図３に示した電気等価回路図によれば、ＩＣチップ１１’に外部電源７１が接続されている。図２に示したＩＣチップ１１と区別が付くように、図３に示したＩＣチップ１１’には、ダッシュを付して記載する。
【００３８】
ＩＣチップ１１’に接続される外部電源７１は、主に電子機器自体を駆動するために備えられている電源であり、例えば、携帯音楽プレイヤーの場合、携帯音楽プレイヤー自体を駆動させるためのバッテリーに相当する。
【００３９】
図３に示したＩＣチップ１１’は、図２に示したＩＣチップ１１と比較し、ＩＣチップ１１の内部構成に、キャリア検出回路６１とスイッチ６２が追加され、電圧安定化回路４４が除かれた内部構成とされている。すなわち、図３に示したＩＣチップ１１’は、整流器４１、負荷変調回路４２、復調回路４３、制御回路４５を含み、キャリア検出回路６１とスイッチ６２をさらに含む構成とされている。
【００４０】
キャリア検出回路６１は、リーダライタから輻射された電磁波（搬送波）がアンテナ２１により受信されているか否かを検出する。換言すれば、キャリア検出回路６１は、リーダライタの近傍に通信装置１０が位置しているか否かを検出する。キャリア検出回路６１により近傍にリーダライタが位置していることを検出すると、その検出結果を、制御回路４５とスイッチ６２に出力する。
【００４１】
スイッチ６２は、キャリア検出回路６１から信号が出されたとき閉じられ、キャリア検出回路６１からの信号がないとき開かれるように構成されている。スイッチ６２が閉じられることにより、外部電源７１からの電力は、制御回路４５に供給される。キャリア検出回路６１がキャリアを検出しないときは、スイッチ６２が開かれ、外部電源７１からの電力が供給されない状態とし、外部電源７１の電力の消耗を防ぐように構成されている。
【００４２】
図２または図３に示した通信装置１０のアンテナ２１とコンデンサ２２について説明を加える。図４は、多層基板１２の構造を示す図であり、多層基板１２の製造の過程を示す図でもある。
【００４３】
多層基板１２は、図４に示すように、複数のグリーンシートが重ねられて構成される。図４に示した例では、グリーンシート１０１−１乃至１０１−１１の１１枚のグリーンシートが重ね合わせられて多層基板１２が構成されている。以下、グリーンシート１０１−１乃至グリーンシート１０１−１１を個々に区別する必要がない場合、単にグリーンシート１０１と記述する。他の部分も同様に記述する。
【００４４】
グリーンシート１０１−１上には、ＩＣチップ１１が搭載されている。グリーンシート１０１−２上には、配線パターン１０２−１が形成されている。グリーンシート１０１−３上には、コンデンサパターン１０３−１とアンテナパターン１０４−１が形成されている。グリーンシート１０１−４上には、コンデンサパターン１０３−２とアンテナパターン１０４−２が形成されている。グリーンシート１０１−５上には、コンデンサパターン１０３−３とアンテナパターン１０４−３が形成されている。
【００４５】
グリーンシート１０１−６上には、コンデンサパターン１０３−４とアンテナパターン１０４−４が形成されている。グリーンシート１０１−７上には、コンデンサパターン１０３−５とアンテナパターン１０４−５が形成されている。グリーンシート１０１−８上には、コンデンサパターン１０３−６とアンテナパターン１０４−６が形成されている。グリーンシート１０１−９上には、コンデンサパターン１０３−７とアンテナパターン１０４−７が形成されている。グリーンシート１０１−１０上には、コンデンサパターン１０３−８とアンテナパターン１０４−８が形成されている。グリーンシート１０１−１１上には、配線パターン１０２−２が形成されている。
【００４６】
このように、グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０にそれぞれ形成されているコンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８により、コンデンサ２２が構成される。コンデンサパターン１０３−１乃至１０３−８は、それぞれ、例えば、銅や銀などの導電性の板状のパターンである。板状のコンデンサパターン１０３が重ねられることで、各コンデンサパターン１０３間でコンデンサが形成され、コンデンサ２２は、そのようなコンデンサが複数重ね合わされた状態のコンデンサとされる。詳細は、図５を参照して後述する。
【００４７】
グリーンシート１０１−３乃至１０１−１０にそれぞれ形成されているアンテナパターン１０４−１乃至１０４−８により、アンテナ２１が構成される。アンテナパターン１０４―１乃至１０４−８は、それぞれ、例えば、銅や銀などの導電性の線状のパターンである。線状のアンテナパターン１０４が重ねられることで、１つのヘリカル構造のアンテナが形成される。すなわち、上下方向で隣り合うアンテナパターン１０４同士は接続され、１つのアンテナ２１が形成される。詳細は、図５を参照して説明する。
【００４８】
図５は、図４に示したグリーンシート１０１−３乃至１０１−５を抜き出した図である。グリーンシート１０１−３には、上記したように、コンデンサパターン１０３−１とアンテナパターン１０４−１が形成されている。このコンデンサパターン１０３−１の近傍には、２つのビアホール１２１−１とビアホール１２１−２が設けられている。このビアホール１２１−１とビアホール１２２−１は、グリーンシート１０１−３を貫通する穴である。ビアホール１２１−１には、コンデンサパターン１０３―１から延ばされた配線１３１−１が接続されている。
【００４９】
アンテナパターン１０４−１は、図５に示したように、四角形の一部分が欠けたような形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−１が設けられ、他方に受け部１２４−１が設けられている。ビアホール１２３−１は、グリーンシート１０１−３を貫通する穴とされる。受け部１２４―１は、アンテナパターン１０４−１を構成する線よりも太い線、または、円形の形状（図５に示した形状）とされ、アンテナパターン１０４−１の延長上に形成される。
【００５０】
同様に、グリーンシート１０１−４には、コンデンサパターン１０３−２とアンテナパターン１０４−２が形成されている。このコンデンサパターン１０３−２の近傍には、２つのビアホール１２１−２とビアホール１２２−２が設けられている。このビアホール１２１−２とビアホール１２２−２は、グリーンシート１０１−４を貫通する穴である。ビアホール１２２−２には、コンデンサパターン１０３―２と接続されている配線１３１−２が接続されている。ビアホール１２１−２とビアホール１２２−２は、グリーンシート１０１−３のビアホール１２１−１とビアホール１２２−１がそれぞれ位置する位置とほぼ同じ位置に設けられている。
【００５１】
アンテナパターン１０４−２は、図５に示したように、四角形の一辺が欠けたようなコの字型の形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−２が設けられ、他方に受け部１２４−２が設けられている。ビアホール１２３−２は、グリーンシート１０１−４を貫通する穴とされる。受け部１２４―２は、アンテナパターン１０４−２の延長上に形成される。受け部１２４−２は、グリーンシート１０１−３のビアホール１２３−１の位置とほぼ同じ位置に設けられる。
【００５２】
さらに同様に、グリーンシート１０１−５には、コンデンサパターン１０３−３とアンテナパターン１０４−３が形成されている。このコンデンサパターン１０３−３の近傍には、２つのビアホール１２１−３とビアホール１２２−３が設けられている。このビアホール１２１−３とビアホール１２２−３は、グリーンシート１０１−５を貫通する穴である。ビアホール１２１−３には、コンデンサパターン１０３―３と接続されている配線１３１−３が接続されている。ビアホール１２１−３とビアホール１２２−３は、グリーンシート１０１−４のビアホール１２１−２とビアホール１２２−２がそれぞれ位置する位置とほぼ同じ位置に設けられている。
【００５３】
アンテナパターン１０４−３は、図５に示したように、四角形の一辺が欠けたようなコの字型の形状とされている。その欠けている部分の一方に、ビアホール１２３−３が設けられ、他方に受け部１２４−３が設けられている。ビアホール１２３−３は、グリーンシート１０１−５を貫通する穴とされる。受け部１２４―３は、アンテナパターン１０４−３の延長上に形成される。受け部１２４−３は、グリーンシート１０１−４のビアホール１２３−２の位置とほぼ同じ位置に設けられる。
【００５４】
図示はしていないが、他のグリーンシート１０１−６乃至１０１−１０も、同様にコンデンサパターン１０３の近傍に２つのビアホール１２１とビアホール１２２が設けられ、アンテナパターン１０４を構成する線状の一方にビアホール１２３が設けられ、他方に受け部１２４が設けられている構造とされる。また、コンデンサパターン１０３の近傍に設けられる２つのビアホールはそれぞれ、グリーンシート１０１が重ねられたときに、１つの線（１本の空洞）となるように位置に設けられている。また、アンテナパターン１０４に設けられているビアホール１２３は、下側に重ねられる受け部１２４の位置とほぼ同じ位置に設けられるように構成されている。
【００５５】
ビアホール１２１、ビアホール１２２、ビアホール１２３は、それぞれ、グリーンシート１０１を貫通している。その貫通しているビアホール１２１乃至１２３には、コンデンサパターン１０３に設けられている配線１３１と同じ導電体や、アンテナパターン１０４を構成する導電体と同じ導電体が、製造時に流し込まれる（グリーンシート１０１が重ね合わされ多層基板１２とされるときに導電体が充填される）。
【００５６】
ビアホール１２１，１２２に導電体が流し込まれる（充填される）ことにより、所定のグリーンシート１０１に設けられているコンデンサパターン１０３と他のグリーンシート１０１に設けられているコンデンサパターン１０３が接続された状態にされる。すなわち、図５を参照するに、ビアホール１２１に導電体が流し込まれることにより、グリーンシート１０１−３に設けられているコンデンサパターン１０３−１の配線１３１−１と、グリーンシート１０１−５に設けられているコンデンサパターン１０３−２の配線１３１−２が、グリーンシート１０１−４のビアホール１２１−２を介して接続される。結果的に、コンデンサパターン１０３−１とコンデンサパターン１０３−３が接続される。
【００５７】
また、ビアホール１２１に導電体が流し込まれることにより、グリーンシート１０１−４に設けられているコンデンサパターン１０３−２の配線１３１−２と、グリーンシート１０１−６に設けられているコンデンサパターン１０３−４の配線１３１−４（不図示）が、グリーンシート１０１−５のビアホール１２２−３を介して接続される。結果的に、コンデンサパターン１０１−２とコンデンサパターン１０１−４が接続される。
【００５８】
このように構成されることで、奇数番目のグリーンシート１０１に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続され、偶数番目のグリーンシート１０１に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続される。換言するならば、互い違いの層毎にコンデンサパターン１０３が接続される。
【００５９】
さらに、図６を参照し、多層基板１２に設けられたコンデンサ２２について説明を加える。図６は、図１に示した通信装置１０を、アンテナ２１とコンデンサ２２を、横方向から投影したときのパターンを示す図である。図中、斜線は、各グリーンシート１０１の区切りを表す。図６に示したように、また図４を参照して説明したように、多層基板１２は、グリーンシート１０１−１乃至１０１−１１の１１枚のグリーンシート１０１が重ね合わされることにより構成されている。
【００６０】
図６に示したコンデンサ２２に注目するに、コンデンサ２２の図中縦方向に線がある。この線は、各層に設けられたコンデンサパターン１０３を接続している線である。この線は、各層のグリーンシート１０１に設けられたビアホール１２１とビアホール１２２に、導電体が充填されたことによりできる配線である。図６に示したコンデンサ２２から、互い違い層に設けられたコンデンサパターン１０３同士が接続されていることがかわる。
【００６１】
また、グリーンシート１０１−１０に設けられているコンデンサパターン１０３−８の近傍には、受け部（図４、以下、受け部１２４−９と記述する）が設けられている。このコンデンサパターン１０３−８は、一番下の層に設けられたコンデンサパターン１０３である。図６を参照するように、ビアホール１２２は、このグリーンシート１０１−１０上のコンデンサパターン１０３−８が終点とされている。よって、コンデンサパターン１０３−８の近傍には、２つのビアホールが設けられるのではなく、１つのビアホール（ビアホール１２１−８と記述する）と受け部１２４−９が設けられる。
【００６２】
このように接続されることで、結果的に、コンデンサパターン１０３−８は、ビアホール１２２を介して、配線パターン１０２−１（図４）と接続され、さらには、配線パターン１０２−１を介して、ＩＣチップ１１と接続される。
【００６３】
一方、コンデンサパターン１０３−８の近傍に設けられたビアホール１２１−８に導電体が充填されることにより、その導電体は、グリーンシート１０１−１１上に形成されている配線パターン１０２−２と接続される。このように接続されることにより、結果的に、コンデンサパターン１０３−８は、ビアホール１２１を介して、コンデンサパターン１０３−１と接続され、さらに、コンデンサパターン１０３−１がＩＣチップ１１と接続されているため（図６）、ＩＣチップ１１とも接続されていることになる。
【００６４】
コンデンサ２２は、このような構成とされている。次に、アンテナ２１について、再度図５を参照して説明する。
【００６５】
アンテナパターン１０４−１に設けられている受け部１２４−１は、図５には図示していないが、図４に示したグリーンシート１０１−２に設けられている配線パターン１０２−１と接続される。配線パターン１０２の一端には、ビアホールが設けられており、そのビアホールに導電体が充填されると、その導電体が、受け部１２４−１と接触し、結果として、配線パターン１０２−１とアンテナパターン１０４−１が接続されることになる。配線パターン１０２−１は、上記したように、コンデンサ２２とＩＣチップ１１に接続されているためアンテナパターン１０４−１も、コンデンサ２２とＩＣチップ１１に接続されていることになる。
【００６６】
アンテナパターン１０４−１に設けられているビアホール１２１−１に導電体が充填されると、アンテナパターン１０４−１は、アンテナパターン１０４−２に設けられている受け部１２４−２と接続される。さらに、アンテナパターン１０４−２に設けられているビアホール１２１−２に導電体が充填されると、アンテナパターン１０４−２は、アンテナパターン１０４−３に設けられている受け部１２４−３と接続される。
【００６７】
アンテナパターン１０４−３乃至１０４−８も、それぞれこのように、それぞれ設けられているビアホール１２３と受け部１２４とにより、隣り合うアンテナパターン１０４同士が接続される。また、最も下の層に設けられたアンテナパターン１０４−８は、配線パターン１０２−２と接続される。
【００６８】
図４、図５に示した例では、アンテナパターン１０４−１の受け部１２４−１、アンテナパターン１０４−１、アンテナパターン１０４―１のビアホール１２３−１、アンテナパターン１０４−２の受け部１２４−２、アンテナパターン１０４−２、アンテナパターン１０４―２のビアホール１２３−２、アンテナパターン１０４−３の受け部１２４−３、アンテナパターン１０４−３、アンテナパターン１０４―３のビアホール１２３−３、・・・、といったように、ひと筆書きのように、次々と連続して接続されることで、１つのアンテナ２１が形成される。換言すれば、各層に設けられているアンテナパターン１０４が、連結されて、１つのヘリカル状のアンテナ２１が形成される。
【００６９】
このように、ビアホール１２３と受け部１２４が接続されるため、グリーンシート１０１が重ね合わされるときに、多少のずれなどを考慮し、受け部１２４を、図５に示したように、円形など、アンテナパターン１０４を形成する部分よりも少し大きめに構成することで、また、ビアホール１２１よりも大きな形状で構成することで、確実にビアホール１２１を充填する導電体を受け止め、接続されるようにすることが好ましい。
【００７０】
図６に示したアンテナ２１を参照するに、コンデンサ２２について説明した場合と同様に、アンテナ２１を構成する線のうち、縦の線は、ビアホール１２３と受け部１２４とが接続されることにより形成される配線を示している。横の線は、アンテナパターン１０４を示している。
【００７１】
このように、アンテナ２１を構成することにより、ヘリカル構造のアンテナを構成することが可能となる。同一面積でアンテナを構成することを考えると、ヘリカル構造のアンテナは、スパイラル構造のアンテナよりも、アンテナの開口部を広くするこが可能である。アンテナの開口部が広くなることにより、そのアンテナの開口部を鎖交する磁束が多くなり、アンテナの感度を高めることが可能となる。また、鎖交する磁束が増すことで、効率良く、ＩＣチップ１１への電力を発生させることが可能となる。
【００７２】
なお、図示はしないが、アンテナパターン１０４（アンテナ２１）を上方向から見た場合（ＩＣチップ１１側から見た場合）、四角形とされている。ここでは、四角形として説明を続けるが、四角形に限らず、円形や楕円形など、四角形以外の形状でアンテナ２１を構成することも可能である。また、各層毎に異なる形状とし、アンテナ２１を上から見たとき四角形や円形などが混在するような形状とすることも可能である。アンテナ２１の形状は、上記したような、開口部をできるだけ広くできる形状であることが好ましく、鎖交する磁束ができるだけ多い形状であるように設計されればよい。
【００７３】
このように、ＩＣカードのような限られた面積でも、感度の良いアンテナを構成することが可能となる。また感度の良いアンテナを構成することが可能となることで、上述した本発明を適用した通信装置１０を小型化しても、充分な通信距離を得ることが可能となる。よって、本発明を適用した通信装置１０は、限られたスペースしか、通信装置１０に割り当てることができないような、例えば、携帯電話などの電子機器であっても、組み込むことが可能となり、通信装置１０の利用範囲を拡大することが可能となる。
【００７４】
このように、本実施の形態においては、通信装置１０は、多層基板１２で構成され、その多層基板１２の各層には、アンテナパターン１０４とコンデンサパターン１０３が形成され、各層が、重ね合わされ、それぞれ接続されて多層基板１２とされたとき、アンテナパターン１０４によりアンテナ２１が形成され、コンデンサパターン１０３によりコンデンサ２２が形成される。
【００７５】
このような、グリーンシート１０１が重ね合わせられることにより作成される多層基板１２は、以下のようにして作成される。すなわち、まず、キャリアフィルム上にペースト状のセラミック材料が塗布され、厚さが数十μｍのセラミックグリーンシート（上記したグリーンシート１０１）が形成される。そして、レーザやパンチなどが用いられて層間接続用ビアホールの孔が設けられる。設けられる孔は、上述した説明におけるビアホール１２１乃至１２３である。
【００７６】
そのように、セラミック材料が塗布され、ビアホール１２１乃至１２３が設けられたグリーンシート１０１上に、銅や銀を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷して、厚さが数μｍから十数μｍ程度の内部導体パターン（アンテナパターン１０４及びコンデンサパターンパターン１０３）が形成される。このとき、受け部１２４も形成される。また、このとき、ビアホール１２１乃至１２３に導電性ペーストが充填され、層間接続用ビアホールが形成される。
【００７７】
このようにして作成された複数枚（上記した例では１１枚）のセラミックグリーンシート１０１は、キャリアフィルムが剥がされ、積み重ねられ、積層装置により加圧密着させて積層体が構成される。この後、積層体は同時に焼成され、セラミック多層基板１２となる。
【００７８】
セラミック多層基板１２には、例えば、低温焼成セラミック多層基板が用いられる。アルミナやチタン酸バリウムなどのセラミック材料にホウ酸系やケイ酸系ガラスが添加され、９００℃程度の低温で焼成されることで生成される。低温焼成セラミック多層基板では、焼成温度が１０００℃以下のため、融点が低く比抵抗の小さい銅や銀といった導体材料を利用することができる。
【００７９】
また、セラミック多層基板１２を、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート１０１で構成することも可能であるし、磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシート１０１を使用することも可能である。
【００８０】
このように、通信装置１０は製造される。簡単に換言するならば、所定の基板上にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、基板が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、アンテナパターンの一端に形成し、基板が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、コンデンサパターンの近傍に形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、アンテナパターン同士、およびコンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成することで、通信装置を製造することができる。
【００８１】
ところで、図３に示したように、外部電源７１が通信装置１０に接続される場合や、所定の装置に通信装置１０が組み込まれ、その装置を構成する他の部分、例えば、ホストコントローラと通信装置１０が接続される場合など、多層基板１２の裏面や側面に、外部電源７１やホストコントローラと接続するための外部接続用端子電極が形成される。そして、その外部接続用端子電極を介して、外部電源７１や他の部分（ホストコントローラ）と接続される。
【００８２】
この外部接続用端子電極は、例えば、図７に示すように、多層基板１２の裏面に設けられる。図７に示した例では、上述してきた多層基板１２に、１２層目のグリーンシート２５１が設けられ、そのグリーンシート２５１の片面に、外部接続用端子電極２５２が設けられている。グリーンシート２５１の外部接続用端子電極２５２が設けられている面と対向する面は、グリーンシート１０１−１１の裏面と重ね合わされる。なお、図７には、１つの外部接続用端子電極２５２しか図示していないが、複数の外部接続用端子電極を、外部接続用端子電極２５２と同じように設けることは可能である。
【００８３】
グリーンシート１０１−１１には、図４を参照するに、配線パターン１０２−２が形成されている。この配線パターン１０２−２には、図４に示した例では、２つの受け部が設けられている。この受け部の一方、または両方を、ビアホールにする。そしてグリーンシート２５１に、配線パターン１０２−２に設けられたビアホールとほぼ同一の位置に、ビアホール（不図示）を設けるようにする。このように構成されたグリーンシート１０１−１１とグリーンシート２５１に、それぞれ設けられたビアホールに、導電体が充填されることにより、外部接続用端子電極２５２と配線パターン１０２−２が接続される。
【００８４】
外部接続用端子電極２５２自体は、導電性ペーストをグリーンシート２５１に印刷して焼き付けることによって形成される。上記したように、通信装置１０は、例えば、他の装置に組み込まれ、その装置内の電子機器のプリント配線基板など他の基板に実装されることがある。そのように実装される際、外部接続用端子電極２５２は他の基板の導体層に対して半田付けなどによってホストコントローラなどと接続される。
【００８５】
なお、ここでは、グリーンシート１０１−１１にさらに、グリーンシート２５１を追加して、外部接続用端子電極２５２を設けるとして説明したが、グリーンシート１０１−１１の配線パターン１０２−２が設けられている面と対向する面に、外部接続用端子電極２５２を形成するようにしても良い。また、そのようにした場合も、配線パターン１０２−２と外部接続用端子電極２５２は、ビアホールを介して接続される。
【００８６】
図８は、外部接続用端子電極を多層基板１２の側面に設けたときの例を示している。図８に示した外部接続用端子電極２７１と外部接続用端子電極２７２は、それぞれ、多層基板１２の側面に設けられている。この場合も同様に、各層のグリーンシート１０１の側面に、導電性ペーストを印刷して焼き付けることにより形成することが可能である。
【００８７】
このように、多層基板１２のＩＣが搭載されている面と対向する面（裏面）、または多層基板１２の側面に、外部接続用端子電極が設けられる。このように、外部接続用端子電極を側面に設けるかまたは裏面に設けるかは、接続される部品や、接続される基板上の場所などに応じて適宜決定される。
【００８８】
次に、通信装置１０の他の構造について説明する。上記した説明においては、コンデンサパターン１０３とアンテナパターン１０４が同一のグリーンシート１０１上に形成されるとして説明したが、他の構成として、コンデンサパターンとアンテナパターンを別の層に設ける構成について次に説明する。
【００８９】
図９は、異なる層にコンデンサパターンとアンテナパターンを構成したときの多層基板１２の構成を示す図である。多層基板１２は、１２層のグリーンシート２０１―１乃至２０１−１２から構成されている。グリーンシート２０１−１上には、ＩＣチップ１１が搭載されている。
【００９０】
グリーンシート２０１−２上には、配線２０２−１とコンデンサパターン２０３−１が形成されている。このコンデンサパターン２０３−１は、例えば、グリーンシート１０１−３上に設けられているコンデンサパターン１０３―１（図４）と同様に、所定形状の導電体で構成されている。
【００９１】
同様に、グリーンシート２０１−３上には、配線２０２−２とコンデンサパターン２０３−２が形成され、グリーンシート２０１−４上には、配線２０２−３とコンデンサパターン２０３−３が形成され、グリーンシート２０１−５上には、配線２０２−４とコンデンサパターン２０３−４が形成されている。
【００９２】
コンデンサパターン２０３が設けられているグリーンシート２０１−２乃至２０１−５には、それぞれ、２つのビアホールが設けられている。図９を参照した説明では、個々のビアホールには符号を付さずに説明する。グリーンシート２０１−２乃至２０１−５のそれぞれに設けられている２つのビアホールのうち、一方のビアホールは、配線２０２と接続され、他方のビアホールは、配線２０２とは接続されていない。
【００９３】
図９を参照するに、コンデンサパターン２０３−１の配線２０２−１とコンデンサパターン２０３−１の配線２０２−３は、ビアホール２０５−１で接続されている。また、コンデンサパターン２０３−２の配線２０２−２とコンデンサパターン２０３−４の配線２０２−４は、ビアホール２０５−２で接続されている。このような配線２０１とビアホール２０５との接続は、上記した場合、例えば、図５を参照して説明した場合と同様に行われる。
【００９４】
このグリーンシート２０１−２乃至２０１−５に形成されているコンデンサパターン２０３−１乃至２０３−４によりコンデンサ２２が構成される。図４に示したコンデンサ２２は、コンデンサパターン１０３―１乃至１０３−８の８層のコンデンサパターン１０３から構成されているのに対し、図９に示したコンデンサ２２’（以下、図４に示したコンデンサ２２と区別が付くように、図９に示したコンデンサパターン２０３で構成されるコンデンサにはダッシュを付して記述する）は、コンデンサパターン２０３−１乃至２０２−４の４層のコンデンサパターン２０３から構成されている。
【００９５】
このように、図４に示したコンデンサ２２の半分の層の４層で、図９に示したコンデンサ２２’は構成されているが、図９に示したコンデンサパターン２０３の方が、図４に示したコンデンサパターン１０３よりも、その面積が大きいため、図９に示したコンデンサ２２’の容量は、図４に示したコンデンサ２２の容量と同等またはそれ以上とすることができる。
【００９６】
よって、図９に示したようなコンデンサパターン２０３でコンデンサ２２’を構成した場合も、必要なコンデンサの容量を確保することができる。
【００９７】
次に、アンテナ２１’について説明する。アンテナ２１’は、グリーンシート２０１−７乃至２０１−１２に形成されたアンテナパターン２０４−１乃至２０４−６から構成される。グリーンシート２０１−７上には、アンテナパターン２０４−１が形成され、グリーンシート２０１−８上には、アンテナパターン２０４−２が形成され、グリーンシート２０１−９上には、アンテナパターン２０４−３が形成され、グリーンシート２０１−１０上には、アンテナパターン２０４−４が形成され、グリーンシート２０１−１１上には、アンテナパターン２０４−５が形成され、グリーンシート２０１−１２上には、アンテナパターン２０４−６が形成されている。
【００９８】
これらのアンテナパターン２０４−１乃至２０１−６は、順次接続され、１つのヘリカル構造のアンテナ２１’を構成している点は、図４に示したアンテナ２１と同様である。よって、各アンテナパターン２０４の一端には、ビアホールが設けられ、他端には、受け部が設けられている。
【００９９】
グリーンシート２０１−７のアンテナパターン２０４−１の一端に設けられた受け部２０６−１は、ビアホール２０５−２により、ＩＣチップ１１と接続されている。受け部２０６−１が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−３が設けられており、そのビアホール２０５−３は、グリーンシート２０１−８のアンテナパターン２０４―２の一端に設けられた受け部２０６−２と接続される。
【０１００】
グリーンシート２０１−８のアンテナパターン２０４−２の一端に設けられた受け部２０６−２が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−４が設けられている。そのビアホール２０５−４は、グリーンシート２０１−９のアンテナパターン２０４―３の一端に設けられた受け部２０６−３と接続される。
【０１０１】
グリーンシート２０１−９のアンテナパターン２０４−３の一端に設けられた受け部２０６−３が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−５が設けられている。そのビアホール２０５−５は、グリーンシート２０１−１０のアンテナパターン２０４―４の一端に設けられた受け部２０６−４と接続される。
【０１０２】
グリーンシート２０１−１０のアンテナパターン２０４−４の一端に設けられた受け部２０６−４が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−６が設けられている。そのビアホール２０５−６は、グリーンシート２０１−１１のアンテナパターン２０４―５の一端に設けられた受け部２０６−５と接続される。
【０１０３】
グリーンシート２０１−１１のアンテナパターン２０４−５の一端に設けられた受け部２０６−５が設けられている端とは別の端には、ビアホール２０５−７が設けられている。そのビアホール２０５−７は、グリーンシート２０１−１２のアンテナパターン２０４―６の一端に設けられた受け部２０６−６と接続される。
【０１０４】
グリーンシート２０１−１２のアンテナパターン２０４−６の一端に設けられた受け部２０６−６が設けられている端とは別の端にも受け部２０６−７が設けられている。この受け部２０６−７は、ＩＣチップ１１と、ビアホール２０５−１を介して接続されている。
【０１０５】
このように、図４に示したアンテナ２１よりも少ない層の６層で、図９に示したアンテナ２１’は構成されているが、図９に示したアンテナパターン２０４の方が、図４に示したアンテナパターン１０４よりも、その面積が大きいため、すなわち開口部が大きいため、図９に示したアンテナ２１’を貫く磁束は、図４に示したアンテナ２１と同等またはそれ以上とすることができる。
【０１０６】
よって、図９に示したようなアンテナパターン２０４でアンテナ２１’を構成した場合も、必要な磁束を確保することはできる。
【０１０７】
このように、本実施の形態においては、通信装置１０は、多層基板１２で構成され、その多層基板１２の各層には、アンテナパターン２０４またはコンデンサパターン２０３のどちらか一方が形成され、各層が、重ね合わされ、それぞれ接続されて多層基板１２とされたとき、アンテナパターン２０４によりアンテナ２１’が形成され、コンデンサパターン２０３によりコンデンサ２２’が形成される。
【０１０８】
このように、アンテナ２１’とコンデンサ２２’を構成した場合、アンテナ２１’を構成するグリーンシート２０１、すなわち、グリーンシート２０１−７乃至２０１−１２には、磁性体材料が練り込まれたグリーンシート２０１が用いられるようにしても良い。
【０１０９】
すなわち、多層基板１２を構成するグリーンシート２０１（または、グリーンシート１０１）は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成されるようにすることができる。また、多層基板１２の素材は、低温焼成セラミックであるようにすることができる。
【０１１０】
また、図９に示したようにアンテナ２１’とコンデンサ２２’を構成し、外部接続用端子電極を設ける場合、図７や図８を参照して説明した場合と同様に、多層基板１２の裏面や側面に、その外部接続用端子電極を設けることができる。
【０１１１】
このように、通信装置１０を多層基板１２で構成し、各層を構成する基板（グリーンシート）上に、アンテナパターンやコンデンサパターンを形成することで、アンテナの開口部を広く取ることが可能となり、効率良い通信を行えるようになる。
【０１１２】
このような別々の層にアンテナとコンデンサを形成する場合も、上述した、アンテナとコンデンサを同一の層に形成する場合とほぼ同様に製造することができる。すなわち、簡単に記載すると、所定の基板上にアンテナパターンを形成し、所定の基板上にコンデンサパターンを形成し、基板が重ねられたとき、アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、アンテナパターンの一端に形成し、基板が重ねられたとき、コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、コンデンサパターンの近傍に形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、基板を重ね合わせ、ビアホールに導電体を充填することで、コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造することができる。
【０１１３】
上述した実施の形態においては、ＩＣチップ１１をセラミックの多層基板１２に実装する方法として、セラミックパッケージあるいは樹脂パッケージなどによりパッケージングされたＩＣを半田付けすることが実装する方法を採用することができる。また、以下に説明するような方法で、実装することも可能である。
【０１１４】
図１０は、ベアチップ実装であり、ワイヤーボンディング方式でＩＣチップ１１を実装したときの通信装置１０の構成を示している。図１０に示したように、ＩＣチップ１１は、多層基板１２にワイヤーボンディング方式で実装され、エポキシ系などの樹脂３０１で封止されて実装される。
【０１１５】
図１１は、ベアチップ実装であり、フリップチップボンディング方式でＩＣチップ１１を実装したときの通信装置１０の構成を示している。図１１に示したように、ＩＣチップ１１は、多層基板１２にフリップチップボンディング方式で実装され、エポキシ系などの樹脂３０１で封止されて実装される。
【０１１６】
図１２は、図１０に示したベアチップ実装であり、ワイヤーボンディング方式で実装したときの通信装置１０の構成であるが、ＩＣチップ１１を収容する凹形状が多層基板１２に設けられている点が異なる。すなわち、図１２に示した実装方式においては、多層基板１２に、凹形状のダウンキャビティが設けられる。そして、そのダウンキャビティ内に、ＩＣチップ１１がワイーボンディング方式で実装される。実装後、ダウンキャビティ内は、エポキシ系などの樹脂３０１が充填され、ＩＣチップ１１が封止される。
【０１１７】
図１３は、図１１に示したベアチップ実装であり、フリップチップボンディング方式で実装したときの通信装置１０の構成であるが、ＩＣチップ１１を収容する凹形状が多層基板１２に設けられている点が異なる。すなわち、図１３に示した実装方式においては、多層基板１２に、凹形状のダウンキャビティが設けられる。そして、そのダウンキャビティ内に、ＩＣチップ１１がフリップチップボンディング方式で実装される。実装後、ダウンキャビティ内は、エポキシ系などの樹脂３０１が充填され、ＩＣチップ１１が封止される。
【０１１８】
このようなＩＣチップ１１の実装方式を採用しても、多層基板１２には、上述したようなアンテナ２１やコンデンサ２２が設けられるため、本発明を適用することで効率良い通信ができる。
【０１１９】
このように本発明によれば、非接触通信アンテナモジュールに搭載される部品が非接触通信用ＩＣのみであるため、安価に通信装置１０を構成することが可能となる。
【０１２０】
また、非接触通信アンテナモジュールに搭載される部品が非接触通信用ＩＣのみであるため、平坦性が確保でき、製造時のハンドリングが容易になる。また非接触通信アンテナモジュールが搭載される機器への実装が容易になる。
【０１２１】
また、セラミック多層基板を用いることで、アンテナおよびコンデンサを基板内に形成できるため、外付けのチップコンデンサを不要とすることができる。また、セラミック多層基板内に形成した内部キャビティに、非接触通信用ＩＣを埋設することにより、プリント基板に搭載した場合と比べて低背化できる。
【０１２２】
また、セラミック多層基板は、ガラスエポキシ系のプリント基板と比べて高い放熱効果が期待することができる。また、外部接続用端子電極を、セラミック多層基板の側面あるいは裏面に配置することができるので、小型化ができるとともに、アンテナの開口部を広くすることが可能になる。また、セラミック多層基板を利用することで、ヘリカル構造のアンテナを形成することができ、スパイラル構造のアンテナと比較してアンテナの開口部を広くすることが可能になる。このことから、通信効率や通信品質を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明を適用した通信装置の一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】通信装置の内部構成を示す図である。
【図３】通信装置の他の内部構成を示す図である。
【図４】多層基板の構成について説明する図である。
【図５】多層基板の構成について説明する図である。
【図６】多層基板の構成について説明する図である。
【図７】外部接続用端子電極について説明する図である。
【図８】外部接続用端子電極について説明する図である。
【図９】多層基板の他の構成について説明する図である。
【図１０】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１１】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１２】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【図１３】ＩＣチップの実装について説明する図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０ 通信装置， １１ ＩＣチップ， １２ 多層基板， ２１ アンテナ， ２２ コンデンサ， ４１ 整流器， ４２ 負荷変調回路， ４３ 復調回路， ４４ 電圧安定化回路， ４５ 制御回路， １０１ グリーンシート， １０２ 配線パターン， １０３ コンデンサパターン， １０４ アンテナパターン， ２０１ グリーンシート， ２０２ 配線， ２０３ コンデンサパターン， ２０４ アンテナパターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層基板で構成され、
前記多層基板の各層に、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され、
各層が重ね合わされ前記多層基板にされたとき、前記アンテナパターンによりアンテナが形成され、前記コンデンサパターンによりコンデンサが形成される
通信装置。
【請求項２】
前記アンテナは、ヘリカル構造、または、スパイラル構造である
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記多層基板は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記多層基板の素材は、低温焼成セラミックである
請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記多層基板には、ＩＣが搭載され、
前記アンテナと前記コンデンサは、前記ＩＣに接続される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記多層基板の前記ＩＣが搭載されている面と対向する面、または前記多層基板の側面に、端子が設けられる
請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記端子は、導電性ペーストを印刷、または、転写して焼き付けられる
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記ＩＣは、パッケージ化された形式、ワイヤーボンディング方式、またはフリップチップボンディング方式で、前記多層基板に搭載される
請求項５に記載の通信装置。
【請求項９】
多層基板に設けられたキャビティ内に前記ＩＣが搭載され、そのキャビティ内にエポキシ系樹脂が充填されて前記ＩＣが封止される
請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記アンテナと前記コンデンサは、別々の層に形成される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
非接触で通信を行う
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１２】
多層基板の所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する
製造装置。
【請求項１３】
多層基板の所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する
ステップを含む製造方法。
【請求項１４】
所定の層にアンテナパターンを形成し、
所定の層にコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、
前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する
製造装置。
【請求項１５】
所定の層にアンテナパターンを形成し、
所定の層にコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、
前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する
ステップを含む製造方法。
【請求項１】
多層基板で構成され、
前記多層基板の各層に、アンテナパターンとコンデンサパターンの少なくとも一方が形成され、
各層が重ね合わされ前記多層基板にされたとき、前記アンテナパターンによりアンテナが形成され、前記コンデンサパターンによりコンデンサが形成される
通信装置。
【請求項２】
前記アンテナは、ヘリカル構造、または、スパイラル構造である
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記多層基板は、誘電体材料で形成したセラミックグリーンシート、または磁性体材料を練り込んだセラミックグリーンシートのどちらか一方で構成されるか、組み合わされて構成される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記多層基板の素材は、低温焼成セラミックである
請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記多層基板には、ＩＣが搭載され、
前記アンテナと前記コンデンサは、前記ＩＣに接続される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記多層基板の前記ＩＣが搭載されている面と対向する面、または前記多層基板の側面に、端子が設けられる
請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
前記端子は、導電性ペーストを印刷、または、転写して焼き付けられる
請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記ＩＣは、パッケージ化された形式、ワイヤーボンディング方式、またはフリップチップボンディング方式で、前記多層基板に搭載される
請求項５に記載の通信装置。
【請求項９】
多層基板に設けられたキャビティ内に前記ＩＣが搭載され、そのキャビティ内にエポキシ系樹脂が充填されて前記ＩＣが封止される
請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記アンテナと前記コンデンサは、別々の層に形成される
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
非接触で通信を行う
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１２】
多層基板の所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する
製造装置。
【請求項１３】
多層基板の所定の層にアンテナパターンとコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士、および前記コンデンサパターン同士を接続し、アンテナとコンデンサを形成し、通信装置を製造する
ステップを含む製造方法。
【請求項１４】
所定の層にアンテナパターンを形成し、
所定の層にコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、
前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する
製造装置。
【請求項１５】
所定の層にアンテナパターンを形成し、
所定の層にコンデンサパターンを形成し、
前記層が重ねられたとき、前記アンテナパターン同士が接続されるビアホールを、前記アンテナパターンの一端に形成し、
前記層が重ねられたとき、前記コンデンサパターン同士が接続されるビアホールを、前記コンデンサパターンの近傍に形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記アンテナパターン同士を接続し、アンテナを形成し、
前記層を重ね合わせ、隣接した層のビアホールを接続することによって、前記コンデンサパターン同士を接続し、コンデンサを形成し、
前記アンテナとコンデンサを重ね合わせることで通信装置を製造する
ステップを含む製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−５６９９８（Ｐ２０１０−５６９９８Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２０８９４（Ｐ２００８−２２０８９４）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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