CN114096336A - 智能卡的制备方法、智能卡及含有导电粒子的热熔粘接片 - Google Patents

智能卡的制备方法、智能卡及含有导电粒子的热熔粘接片 Download PDF

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Abstract

提供可得到优异的连接可靠性和耐弯曲性的智能卡的制备方法、智能卡和含有导电粒子的热熔粘接片。使含有导电粒子的热熔粘接片夹在卡构件(10)与IC芯片(20)之间，并使其热压接，所述含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘合剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。通过具有羧基的结晶性聚酰胺，非共晶合金的焊料润湿性提高，可得到优异的连接可靠性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，可得到优异的耐弯曲性。

Description

智能卡的制备方法、智能卡及含有导电粒子的热熔粘接片
技术领域
本技术涉及使用含有导电粒子的热熔粘接片的智能卡的制备方法和智能卡。本申请以2020年6月5日在日本申请的日本专利申请号特愿2020-098845和2021年6月2日在日本申请的日本专利申请号特愿2021-093294为基础主张优先权，该申请通过参照而被引用在本申请中。
背景技术
近年来，搭载有IC芯片的智能卡已经得到普及。作为将IC芯片搭载在智能卡上的方法的一个实例，已知使用在含有结晶性树脂的粘结剂中掺混有导电粒子的各向异性导电膜(例如参照专利文献1 )。如专利文献1所列举的，在搭载有IC芯片的智能卡中，有时也使用各向异性导电膜(ACF)和各向异性导电糊(ACP)等连接材料(例如参照专利文献2 )。
但是，这些技术由于通过导电粒子的接触而得到导通，所以在将智能卡投入高温高湿等可靠性试验中时，由于树脂的膨胀，有时不能获得导通。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-117468号公报，
专利文献2：日本专利第5964187号。
发明内容
发明所要解决的课题
本技术是鉴于上述现有的实际情况而提出的，提供可得到优异的连接可靠性和耐弯曲性的智能卡的制备方法、智能卡和含有导电粒子的热熔粘接片。
解决课题的手段
本技术所涉及的智能卡的制备方法中，使含有导电粒子的热熔粘接片夹在卡构件与IC芯片之间，并使其热压接，所述含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
本技术所涉及的智能卡具备卡构件、IC芯片和将所述卡构件与所述IC芯片粘接的粘接层，其中，粘接层在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
本技术所涉及的含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
发明的效果
根据本技术，通过具有羧基的结晶性聚酰胺，可提高非共晶合金的焊料润湿性，得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。
附图说明
[图1] 图1是示出智能卡的一个实例的示意透视图。
[图2] 图2是示出卡构件的IC芯片区域的一个实例的俯视图。
具体实施方式
以下，对于本技术的实施方式，边参照附图边按照下述顺序进行详细说明：
1. 智能卡
2. 智能卡的制备方法
3. 含有导电粒子的热熔粘接片
4. 第1实施例
5. 第2实施例。
<1. 智能卡>
本实施方式所涉及的智能卡具备卡构件、IC芯片和将卡构件与IC芯片粘接的粘接层，其中，粘接层在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。粘接层通过在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子，可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。
在本说明书中，智能卡(Smart card)是为了进行信息(数据)的记录或运算而组装有集成电路(IC：Integrated circuit)的卡，也被称为“IC卡(Integrated circuitcard)”、“芯片卡(Chip card)”。另外，智能卡可以是在1个IC芯片中具有接触型、非接触型的2种接口的双接口卡，或搭载有接触型IC芯片和非接触型IC芯片的混合卡。此外，还可以是搭载有指纹认证元件的指纹认证卡，或组装有电池元件或显示器元件的具有一次性密码功能等的卡。这些IC芯片或元件具备焊盘，与卡构件侧的形成电极的部分电接合。
图1是示出智能卡的一个实例的示意透视图，图2是示出卡构件的IC芯片区域的一个实例的俯视图。智能卡具备卡构件10和IC芯片20。卡构件10是第1基材、具备天线的第2基材、和第3基材依次层叠的层叠体。IC芯片20在表面具有多个接触端子21，在背面例如整个面上具有电极。
第1基材、第2基材和第3基材例如是将由树脂构成的多个层层叠而构成。作为构成各层的树脂，例如可列举出包括再生品的PVC (聚氯乙烯)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PET-G、PC (聚碳酸酯)、环境友好的生物分解性塑料(例如PLA (聚乳酸))、由被称为海洋塑料的在流入大海前回收的塑料废弃物制作的基材等。通过由多个层构成基材，与由1个层构成的情况相比，可防止刚性超出必要地提高。
第1基材具有与IC芯片20的形状对应的开口11，开口11使第2基材露出，形成IC芯片区域。第2基材被配置在第1基材与第3基材之间，例如在由树脂构成的层的内部具有环绕外周部数周的天线图案12。另外，第2基材中，在面向开口11的IC芯片区域，以露出例如埋设的天线图案的一部分的方式与IC芯片20的背面对应地被切削，从而形成凹部。即，第2基材的凹部与开口11的形状对应，在IC芯片区域，形成天线图案12的第1露出部12a和第2露出部12b。作为天线图案12的金属线，例如可列举出铜线等。
另外，第2基材中，优选在IC芯片的区域具有作为非贯通孔的槽或多个孔。由此，粘接层的树脂流入槽或孔中，可提高与粘接层的密合力。另外，槽或孔的开口部的最短长度优选比焊料粒子的平均粒径小。具体的槽或孔的开口部的最短长度的下限优选为焊料粒子的平均粒径的20%以上，更优选为30%以上，特别优选为40%以上。另外，具体的孔的开口部的最短长度的上限优选为焊料粒子的平均粒径的80%以下，更优选为70%以下，特别优选为60%以下。由此，焊料粒子容易嵌入槽或孔中，焊料粒子的捕捉性提高，可得到与IC芯片的优异的电连接。
粘接层夹在开口11的IC芯片区域与IC芯片20之间，将IC芯片20与天线图案12的第1露出部12a和第2露出部12b电连接。
本实施方式所涉及的智能卡由于具备在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子的粘接层，所以可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。另外，非共晶合金的焊料粒子与共晶合金的焊料粒子相比，热压接时的半熔融状态的时间长，因此可充分地排除树脂，可得到优异的连接可靠性。另外，本实施方式所涉及的智能卡中，由于IC芯片的电路(导通部)与天线图案的电路(导通部)通过焊料粒子的熔融进行金属结合，所以可抑制湿热试验中因粘结剂的吸湿而导致的溶胀伸长，可得到优异的连接可靠性。需说明的是，本技术也可应用于一般的各向异性接合体。另外，本技术的应用范围对于接合体的制备方法也是大致相同的。
<2. 智能卡的制备方法>
本实施方式所涉及的智能卡的制备方法中，使含有导电粒子的热熔粘接片夹在卡构件与IC芯片之间，并使其热压接，所述含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。由此，可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。
以下，参照图1和图2，对在IC芯片的连接面上粘贴含有导电粒子的热熔粘接片的粘贴工序(A)、在卡构件的IC芯片区域载置IC芯片的载置工序(B)和将IC芯片与卡构件热压接的压接工序(C)进行说明。
[粘贴工序(A)]
在粘贴工序(A)中，在IC芯片20的连接面(背面)上粘贴含有导电粒子的热熔粘接片。粘贴工序(A)可以是将含有导电粒子的热熔粘接片层压在IC芯片20的连接面上的层压工序，或在低温下在IC芯片20的连接面上贴合含有导电粒子的热熔粘接片的临时粘贴工序。
在粘贴工序(A)为层压工序的情况下，可使用加压式层压机，或使用真空加压式层压机。由于粘贴工序(A)为层压工序，与临时粘贴工序相比，可将较宽的面积一并搭载。另外，在粘贴工序(A)为临时粘贴工序的情况下，由于只从以往的装置进行工具的设置或变更这样的最低限度的变更即可，所以可得到经济上的价值。
在粘贴工序(A)中，到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度优选为粘结剂流动的温度以上且低于焊料熔融的温度。在这里，粘结剂流动的温度可以是使含有导电粒子的热熔粘接片的熔融粘度达到100~1000000Pa·s的温度，优选为达到1000~100000Pa·s的温度。由此，可在维持焊料粒子的形状的状态下将含有导电粒子的热熔粘接片粘贴在IC芯片20的连接面上。需说明的是，含有导电粒子的热熔粘接片的熔融粘度例如可使用旋转式流变仪(TA instruments公司制)，在测定压力为5g、温度范围为30~200℃、升温速度为10℃/分钟、测定频率为10Hz、测定盘直径为8mm、对测定盘的载荷变动为5g的条件下进行测定。
[载置工序(B)]
在载置工序(B)中，例如使用具备吸附机构的工具拾取IC芯片20，使卡构件10的IC芯片区域与IC芯片20位置重合，经由含有导电粒子的热熔粘接片载置IC芯片20。
[压接工序(C)]
在压接工序(C)中，使用压接装置，将IC芯片20与卡构件10热压接。在压接工序(C)中，热压接的次数只要根据连接对象物设定即可，可以是1次，但优选是多次。由此，可充分地排除含有导电粒子的热熔粘接片的粘结剂，通过焊料粒子的熔融使IC芯片20与天线图案12的第1露出部12a和第2露出部12b金属结合。
关于压接工序(C)中的热压接温度，优选到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度为焊料粒子的熔点以上。在这里，熔点指固相线温度。即，关于压接工序(C)中的热压接温度，优选到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度为焊料粒子的固相线温度以上。在这里，固相线是示出与固相平衡的液相的温度(熔点)和固相的组成的关系的曲线。具体的到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度优选为120~160℃，更优选为120~155℃，进一步优选为120~150℃。由此，可抑制卡构件10或IC芯片20的热冲击，防止卡构件10的变形。
本实施方式所涉及的智能卡的制备方法中，由于使用在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子的含有导电粒子的热熔粘接片，所以可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。另外，非共晶合金的焊料粒子与共晶合金的焊料粒子相比，热压接时的半熔融状态的时间长，因此可充分地排除树脂，可得到优异的连接可靠性。另外，本实施方式所涉及的智能卡的制备方法中，由于通过焊料粒子的熔融使IC芯片的导通部与天线图案的导通部金属结合，所以可抑制湿热试验中的因粘结剂的吸湿而导致的溶胀伸长，可得到优异的连接可靠性。
<3. 含有导电粒子的热熔粘接片>
本实施方式所涉及的含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。由此，可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。
含有导电粒子的热熔粘接片的厚度的下限优选为10μm以上，更优选为20μm以上，更优选为30μm以上。另外，含有导电粒子的热熔粘接片的厚度的上限优选为100μm以下，更优选为80μm以下，进一步优选为60μm以下。由此，可适合地应用于在卡构件上热压接IC芯片的智能卡的制备。
[粘结剂]
粘结剂至少包含具有羧基的结晶性聚酰胺。需说明的是，结晶性树脂例如可通过在差示扫描热量测定中观察升温过程中的吸热峰来确认。
结晶性聚酰胺的末端羧基浓度优选为0.5mgKOH/g以上，更优选为1.0mgKOH/g以上，进一步优选为2.0mgKOH/g以上。另外，结晶性聚酰胺的末端羧基浓度可以是50mgKOH/g以下，或30mgKOH/g以下，或10mgKOH/g以下。结晶性聚酰胺的末端羧基浓度例如可依据JISK 0070-1992或ISO2114进行评价。作为具有羧基的结晶性聚酰胺的市售品的具体例，例如可列举出Arkema Inc.制的“HX2519”、“M1276”等。
具有羧基的结晶性聚酰胺优选为：作为单体，以十二内酰胺(PA12：聚酰胺12或尼龙21)或11-氨基十一酸(PA11：聚酰胺11)作为基础的共聚物。这样的共聚物与以二聚酸作为基础的聚酰胺相比，结晶性高，熔融粘度高，刚性高，因此可得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。
具有羧基的结晶性聚酰胺的熔点的下限优选为70℃以上，更优选为80℃以上，进一步优选为90℃以上。另外，具有羧基的结晶性聚酰胺的熔点的上限优选为150℃以下，更优选为140℃以下，进一步优选为130℃以下。若具有羧基的结晶性聚酰胺的熔点过高，则粘结剂的粘度不能充分地下降，因此树脂的排除不充分，导电特性有恶化的倾向。另外，若具有羧基的结晶性聚酰胺的熔点过低，则有压紧(press out)时的硬度不充分的倾向。熔点例如可通过差示扫描热量分析(DSC)来测定。
具有羧基的结晶性聚酰胺的重均分子量的下限优选为5000以上，更优选为8000以上，进一步优选为10000以上，最优选为超过10000。另外，具有羧基的结晶性聚酰胺的重均分子量的上限优选为100000以下，更优选为50000以下，进一步优选为30000以下。若具有羧基的结晶性聚酰胺的重均分子量过小，则粘结剂的固化不充分，在弯曲试验中有时会产生电阻上升等不良情况。重均分子量Mw例如可以是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的、标准聚苯乙烯分子量换算的值。
另外，具有羧基的结晶性聚酰胺在温度为160℃、载荷为2.16kg的条件下测定的熔体体积流动速率(MVR)优选为2~50cm3/10min，更优选为3~30cm3/10min，进一步优选为5~10cm3/10min。若熔体体积流动速率过大，则压紧时的硬度不充分，弯曲特性有降低的倾向。熔体体积流动速率可依据JIS K7210：1999中热塑性塑料的熔体流动速率求法的规定进行测定。
通过粘结剂至少包含具有羧基的结晶性聚酰胺，可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。
另外，粘结剂中可根据需要含有其它的成分。作为其它的成分，可根据目的适当选择结晶性树脂、非晶性树脂等。作为结晶性树脂，只要是具有结晶区域的树脂，则无特殊限制，例如可列举出聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂等。作为聚酯树脂，例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等，作为聚烯烃树脂，例如可列举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚丁烯树脂等。另外，作为非晶性树脂，可列举出与在结晶性树脂的说明中所示例的树脂相同的树脂。其中，从低温且短时间内的粘接的观点出发，作为其它的成分，优选含有结晶性聚酯树脂。
另外，具有羧基的结晶性聚酰胺在粘结剂中所占的比例优选为10~100wt%，更优选为30~100wt%，进一步优选为50~100wt%。由此，即使是160℃以下的低温压接，也可发挥助焊剂效果，可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性。需说明的是，在卡用途等低温短时间内的压接的情况下，在具有羧基的结晶性聚酰胺在粘结剂中所占的比例为10wt%以下的情况下，难以得到充分的助焊剂效果。
另外，粘结剂在温度为160℃、载荷为2.16kg的条件下测定的熔体体积流动速率(MVR)优选与具有羧基的结晶性聚酰胺同样。即，熔体体积流动速率(MVR)优选为2~50cm3/10min，更优选为3~30cm3/10min，进一步优选为5~10cm3/10min。若熔体体积流动速率过大，则压紧时的硬度不充分，弯曲特性有降低的倾向。
[焊料粒子]
焊料粒子只要使用非共晶合金，则无特殊限制，优选为含有选自Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、Zn中的2种以上的合金。作为焊料粒子，例如可根据端子材料或连接条件等，从JIS Z3282-2017 (对应国际标准：ISO 9453：2014)中规定的Sn-Pb系、Pb-Sn-Sb系、Sn-Sb系、Sn-Pb-Bi系、Bi-Sn系、Sn-Bi-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Pb-Cu系、Sn-In系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Pb-Ag系等中适当选择。非共晶合金的焊料粒子与共晶合金的焊料粒子相比，热压接时的半熔融状态的时间长，因此可充分地排除树脂，可得到优异的连接可靠性。需说明的是，在本说明书中，“非共晶合金”指不具有共晶点的合金。
焊料粒子的固相线温度(熔点)的下限优选为120℃以上，更优选为130℃以上，进一步优选为135℃以上。焊料粒子的液相线温度的上限可以是210℃以下，优选为200℃以下，更优选为195℃以下，进一步优选为190℃以下。在这里，液相线是示出与固相平衡的液相的温度(熔点)和液相的组成的关系的曲线。另外，焊料粒子的固相线温度的上限可以是155℃以下，优选为150℃以下，更优选为145℃以下，进一步优选为140℃以下。另外，焊料粒子中，可以为了使表面活化而直接在表面结合助焊剂化合物。通过使表面活化，可促进与金属线或电极的金属结合。
另外，焊料粒子的固相线温度(熔点)为155℃以下，优选为150℃以下，且优选为选自Sn-Bi-Cu合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Pb-Bi合金和Sn-In合金的1种以上。作为焊料粒子的具体例，可列举出Sn30Bi0.5Cu、Sn30Bi、Sn40Bi、Sn50Bi、Sn58Bi、Sn40Bi0.1Cu、Sn43Pb14Bi、Sn20In等。由此，可得到优异的连接可靠性。
关于焊料粒子的掺混量的质量比范围的下限，相对于100重量份的粘结剂优选为20质量份以上，更优选为40质量份以上，进一步优选为80质量份以上，关于焊料粒子的掺混量的质量比范围的上限，相对于100重量份的粘结剂优选为500质量份以下，更优选为400质量份以下，进一步优选为300质量份以下。
若焊料粒子的掺混量过少，则无法得到优异的导通性，若掺混量过多，则无法得到充分的粘接力，还容易损害IC芯片内的绝缘性，难以得到优异的导通可靠性。需说明的是，在焊料粒子存在于粘结剂中的情况下，可使用体积比，在制备含有导电粒子的热熔粘接片的情况下(焊料粒子存在于粘结剂中之前)，可使用质量比。质量比可根据掺混物的比重或掺混比等转换为体积比。
另外，焊料粒子可在含有导电粒子的热熔粘接片的树脂中捏合而分散，或配置成分离的状态。该配置可按一定的规则配置。作为规则配置的形式，可列举出四方点阵、六方点阵、斜方点阵、长方点阵等点阵排列。另外，焊料粒子可以多个凝聚而成的凝聚体的形式配置。在这种情况下，含有导电粒子的热熔粘接片在俯视下的凝聚体的配置与上述焊料粒子的配置同样，可以是规则配置或无规配置。
焊料粒子的平均粒径优选为含有导电粒子的热熔粘接片的厚度的70%以上，更优选为80%以上，进一步优选为95%以上。由此，可在热压接时容易地将焊料粒子夹持在IC芯片的导通部与卡构件的导通部之间，可使它们金属结合。
焊料粒子的平均粒径的下限优选为10μm以上，更优选为15μm以上，进一步优选为20μm以上。另外，焊料粒子的平均粒径的上限优选为50μm以下，更优选为45μm以下，进一步优选为40μm以下。另外，焊料粒子的最大直径可以为平均粒径的200%以下，优选为平均粒径的150%以下，更优选为平均粒径的120%以下。通过焊料粒子的最大直径为上述范围，可使焊料粒子夹持在IC芯片的导通部与卡构件的导通部之间，通过焊料粒子的熔融使导通部间金属结合。
另外，焊料粒子可以是多个凝聚而成的凝聚体。在多个焊料粒子凝聚而成的凝聚体的情况下，可使凝聚体的大小与前述焊料粒子的平均粒径同等。需说明的是，凝聚体的大小可用电子显微镜或光学显微镜观察来求得。
在这里，平均粒径是在使用金属显微镜、光学显微镜、SEM (扫描电子显微镜)等电子显微镜等的观察图像中，例如按照N=20以上、优选为N=50以上、进一步优选为N=200以上测定的粒子的长轴直径的平均值；在粒子为球形的情况下，是粒子直径的平均值。另外，可以是使用公知的图像分析软件(“WinROOF”：三谷商事(株)，“A像くん(注册商标)”：AsahiKasei Engineering Corporation等)测量观察图像而得到的测定值、使用图像型粒度分布测定装置(例如FPIA-3000 (Malvern公司))测定的测定值(N=1000以上)。由观察图像或图像型粒度分布测定装置求得的平均粒径可设为粒子的最大长度的平均值。需说明的是，在制作含有导电粒子的热熔粘接片时，可使用简易地通过激光衍射散射法求得的粒度分布中的频率的累计达到50%的粒径(D50)、算术平均径(优选为体积基准)等制造商值。
[其它的添加剂]
在含有导电粒子的热熔粘接片中，除上述粘结剂和焊料粒子以外，可在不损害本技术的效果的范围内掺混各种添加剂。例如，为了提高阻气性和弹性模量，可分散纳米尺寸(一次粒径为1nm以上且低于1000nm)的二氧化硅。另外，为了将压接后的焊料粒子的高度控制为一定高度，可分散规定尺寸的树脂粒子、橡胶粒子、硅橡胶粒子、二氧化硅等作为间隔物粒子。另外，可在不损害本技术的效果的范围内添加热固性树脂或固化剂。
本实施方式所涉及的含有导电粒子的热熔粘接片由于在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子，所以可提高焊料润湿性，得到优异的连接可靠性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。另外，非共晶合金的焊料粒子与共晶合金的焊料粒子相比，热压接时的半熔融状态的时间长，因此可充分地排除树脂，可得到优异的连接可靠性。另外，本实施方式所涉及的含有导电粒子的热熔粘接片中，由于通过焊料粒子的熔融使IC芯片的导通部与天线图案的导通部金属结合，可抑制湿热试验中的因粘结剂的吸湿而导致的溶胀伸长，可得到优异的连接可靠性。需说明的是，也可用于除智能卡以外的用途，可用作各向异性导电膜。
[含有导电粒子的热熔粘接片的制备方法]
含有导电粒子的热熔粘接片的制备方法具有：将粘结剂的各树脂成分溶解在溶剂中来调制清漆的清漆调制工序，添加焊料粒子来得到含导电粒子树脂组合物的含导电粒子树脂组合物调制工序，和将含导电粒子树脂组合物以达到规定厚度的方式涂布在剥离性基材上并使其干燥的干燥工序。需说明的是，在使含有导电粒子的热熔粘接片内的焊料粒子分离地配置的情况或规则地配置的情况下，不添加焊料粒子而设置片材、并且用其它公知的方法配置焊料粒子即可。
作为各树脂成分所使用的溶剂，无特殊限制，可根据目的适当选择，例如可使用甲乙酮:甲苯:环己酮的50:40:10 (质量比)的混合溶剂、甲苯:乙酸乙酯的50:50 (质量比)的混合溶剂等。
另外，作为剥离性基材，例如可列举出对水的接触角为80°以上的物质，作为剥离性基材的具体例，例如可列举出硅酮系薄膜、氟系薄膜、硅酮系薄膜或用氟系等脱模剂进行过脱模处理的PET、PEN、玻璃纸等。另外，作为剥离性基材的厚度，无特殊限制，可根据目的适当选择，优选为20μm~120μm。
另外，含有导电粒子的热熔粘接片可成型为带状，以卷装于卷芯上的薄膜卷装体的形式供给。卷芯的直径无特殊限制，可根据目的适当选择，优选为50~1000mm。对于薄膜长度也无特殊限制，如果为5m以上，则可利用制备装置进行试制研究，如果为1000m以下，则作业性或操作性的负担不会变得过重。
实施例
<4. 第1实施例>
在本实施例中，制作含有焊料粒子的含有导电粒子的热熔粘接片，使用其制作智能卡。然后，进行智能卡的焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价。需说明的是，本实施例并不限定于此。
[焊料粒子的制作]
将金属材料以规定的掺混比放入加热中的容器中，熔融后冷却，得到焊料合金。利用雾化法由该焊料合金制作粉末，进行分级以达到粒径为20~38μm的范围，得到以下组成的焊料粒子：
·4型Sn-40Bi (非共晶，固相线温度：139℃，液相线温度：167℃)
·4型Sn-58Bi (共晶，固相线温度/液相线温度：138℃)。
[含有导电粒子的热熔粘接片的制作]
准备下述树脂：
·PES111EE (东亚合成社制，结晶性聚酯)→按照固体成分/环己酮=25/75溶液化
·HX2519 (Arkema Inc.制，具有羧基的结晶性聚酰胺，末端羧基浓度为6.56mgKOH/g，熔点为109℃，MVR为8cm3/10min，重均分子量为12000)
·UE3500 (UNITIKA LTD.制，非晶性聚酯树脂)
·N-5196 (Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制，聚碳酸酯骨架的聚氨酯系弹性体)。
如表1所示，将上述树脂以按固体成分计达到规定的掺混量(质量份)的方式混合并搅拌，得到混合清漆。接着，在得到的混合清漆中，加入相对于混合清漆的固体成分100质量份为45质量份的导电粒子，得到含导电粒子树脂组合物。将得到的含导电粒子树脂组合物以干燥后的平均厚度为40μm的方式涂布在厚度为50μm的PET薄膜上，在70℃下干燥5分钟，接着在120℃下干燥5分钟，制作含有导电粒子的热熔粘接片。
[智能卡的制作]
作为卡构件，准备第1基材、具备天线的第2基材、和第3基材层叠而成的层叠体。在该卡构件的IC芯片区域，Cu线从作为基材的PVC露出。另外，作为IC芯片，准备测试用的芯片模块(12mm×13mm，镀金)。
在3bar的条件下将含有导电粒子的热熔粘接片层压在芯片模块的连接面上。然后，将粘贴有含有导电粒子的热熔粘接片的芯片模块载置在卡构件的IC芯片区域，在215~230℃、1.0s、2.5bar的条件下热压接3次，制作智能卡。需说明的是，在上述热压接条件下到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度为约150~165℃。
[焊料润湿性的评价]
将芯片模块从智能卡上剥离，用丙酮除去附着在芯片模块和Cu线上的树脂。然后，观察焊料是否附着在芯片模块的镀金上和Cu线上。将附着有焊料的情况的评价记作“OK”，将未附着有焊料的情况的评价记作“NG”。
[弯曲试验的评价]
依据ISO 10373-1 5.8，以规定的强度和方向周期性地对智能卡施加弯曲力。然后，对于4000周期弯曲试验后的智能卡，用共振频率检测器MP300CL3 (micropross公司制)测定Q值。将Q值降低50%以上的情况的评价记作“NG”，将除此之外的评价记作“OK”。
[连接可靠性的评价]
对于依据ISO 24789-2的高温高湿试验(50℃、93%RH环境下放置72小时)后的智能卡，用共振频率检测器MP300CL3 (micropross公司制)测定Q值。将Q值降低50%以上的情况的评价记作“NG”，将除此之外的评价记作“OK”。
在表1中示出实施例1~2、比较例1~3的含有导电粒子的热熔粘接片的配比、智能卡的焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价。
[表1]
实施例1 实施例2 比较例1 比较例2 比较例3
结晶性聚酯 PES-111EE — 100 100 25 25
结晶性聚酰胺 HX 2519 200 100 100 — —
非晶性聚酯 UE3500 — — — 75 75
弹性体 N-5196 — — — 97 100
有机酸 戊二酸 — — — 3 —
Sn40Bi (非共晶) 90 90 — 90 90
Sn58Bi (共晶) — — 90 — —
焊料润湿性的评价 芯片电极侧 OK OK OK OK OK
焊料润湿性的评价 Cu线侧 OK OK NG OK NG
弯曲试验的评价 OK OK NG NG NG
连接可靠性的评价 OK OK NG OK NG
比较例1由于使用共晶合金的焊料粒子，所以无法得到优异的连接可靠性。认为其原因在于，在热压接时焊料粒子会达到共晶点而液化，无法充分地排除树脂。比较例2由于未使用具有羧基的结晶性聚酰胺而使用助焊剂化合物，所以粘接层的弹性模量降低，无法得到优异的耐弯曲性。比较例3由于既不使用具有羧基的结晶性聚酰胺，也不使用助焊剂化合物，所以焊料润湿性差，另外也无法得到优异的耐弯曲性。
另一方面，实施例1和实施例2由于使用具有羧基的结晶性聚酰胺和非共晶合金的焊料粒子，所以可得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。
<5. 第2实施例>
与上述实施例同样地制作含有焊料粒子的含有导电粒子的热熔粘接片，使用其制作智能卡。然后，进行智能卡的焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价。
焊料粒子与上述实施例同样地制作，得到以下组成的焊料粒子。另外，与上述实施例同样地进行含有导电粒子的热熔粘接片的制作、智能卡的制作、焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价。
·4型Sn-17Bi (非共晶，固相线温度：157℃，液相线温度：205℃)
·4型Sn-30Bi (非共晶，固相线温度：139℃，液相线温度：183℃)
在表2中示出实施例1~3、比较例1~5、参考例1的含有导电粒子的热熔粘接片的配比、智能卡的焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价。在参考例1中，将粘贴有含有导电粒子的热熔粘接片的芯片模块载置在卡构件的IC芯片区域，使用回流炉制作智能卡。回流温度曲线中，以到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度为约150℃的方式设定峰值温度。
[表2]
Figure DEST_PATH_IMAGE002
比较例4中，由于是低于固相线温度的热压接温度，所以认为是由于焊料粒子没有熔融。比较例5中，由于热压接温度过高，所以使与含有导电粒子的热熔粘接片接触的卡表面熔融，使埋入的Cu线的位置下降。因此，认为被焊接的焊料粒子被向下方拉伸而产生裂纹，从而无法得到优异的耐弯曲性。
参考例1中，由于粘结剂的熔体体积流动速率(MVR)较低，所以在使用回流炉的无加重的连接中，不能利用焊料粒子实现导通，焊料润湿性的评价、弯曲试验的评价和连接可靠性的评价全部为“NG”。
实施例3由于使用具有羧基的结晶性聚酰胺和非共晶合金的焊料粒子，所以可得到优异的连接可靠性和耐弯曲性。这被认为是由于结晶性聚酰胺中存在的羧基而产生的助焊剂效果，由此可防止因添加助焊剂化合物而导致的粘接层的弹性模量的降低，得到优异的耐弯曲性。
符号说明
10 卡构件，11 开口，12 天线图案，12a 第1露出部，12b 第2露出部，20 IC芯片，21 接触端子。

Claims (16)

1.智能卡的制备方法，其中，使含有导电粒子的热熔粘接片夹在卡构件与IC芯片之间，并使其热压接，所述含有导电粒子的热熔粘接片在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
2.根据权利要求1所述的智能卡的制备方法，其中，所述粘结剂还含有结晶性聚酯树脂。
3.根据权利要求1或2所述的智能卡的制备方法，其中，所述结晶性聚酰胺在所述粘结剂中所占的比例为50~100wt%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的智能卡的制备方法，其中，所述焊料粒子的固相线温度为155℃以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的智能卡的制备方法，其中，所述焊料粒子为含有选自Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、Zn中的2种以上的合金。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的智能卡的制备方法，其中，所述焊料粒子的含量相对于100重量份的所述粘结剂为40~400重量份。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的智能卡的制备方法，其中，所述焊料粒子的平均粒径为所述含有导电粒子的热熔粘接片的厚度的70%以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的智能卡的制备方法，其中，所述热压接中到达含有导电粒子的热熔粘接片的温度为120~160℃。
9.智能卡，其具备卡构件、IC芯片和将所述卡构件与所述IC芯片粘接的粘接层，
其中，所述粘接层在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘合剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
10.含有导电粒子的热熔粘接片，其中，在包含具有羧基的结晶性聚酰胺的粘结剂中含有作为非共晶合金的焊料粒子。
11.根据权利要求10所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述粘结剂还含有结晶性聚酯树脂。
12.根据权利要求10或11所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述结晶性聚酰胺在所述粘结剂中所占的比例为50~100wt%。
13.根据权利要求10~12中任一项所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述焊料粒子的固相线温度为155℃以下。
14.根据权利要求10~13中任一项所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述焊料粒子为含有选自Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb和Zn中的2种以上的合金。
15.根据权利要求10~14中任一项所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述焊料粒子的含量相对于100重量份的所述热塑性树脂为40~400重量份。
16.根据权利要求10~15中任一项所述的含有导电粒子的热熔粘接片，其中，所述焊料粒子的平均粒径为该含有导电粒子的热熔粘接片的厚度的70%以上。
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