JP2000114428A

JP2000114428A - 電子部品埋設積層体の製造方法

Info

Publication number: JP2000114428A
Application number: JP28313598A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Fukano; 勝則深野; Yasushi Endo; 泰遠藤; Akira Sasaki; 昭佐々木; Tsugio Kaneoka; 継雄兼岡
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 1998-10-05
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 2000-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】厚みが均一でカールせず、しかも電子部品の
破損や表面の荒れのない電子部品埋設積層体を製造す
る。【解決手段】本発明は電子部品埋設積層体２３の製造
方法に係り、第一のシート２に積層されたホットメルト
樹脂３ａ上に電子部品６を設置する工程と、第一のシー
ト２上に設置された電子部品６上に、ホットメルト樹脂
３ｂが積層された第二のシート９を、ホットメルト樹脂
３ｂの積層側から積層する工程と、積層された第一のシ
ート２及び第二のシート９を、流体により加圧される上
下一対のベルト１４，１５間に挟み、これらベルト１
４，１５の移動方向に沿って搬送しつつ上下から加圧す
る工程とを含むことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品が埋設さ
れた積層体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばＩＣカードに代表される、電子部
品が埋設された積層体の製造方法としては、例えば特開
平１０−１４７０８７号公報に開示の方法がある。この
方法は、基材となるシート上に電子部品を設置し、その
上方にホットメルト樹脂及びオーバーシートを順次積層
した後、この積層品を熱プレスすることにより、電子部
品が埋設された積層体を得るものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法の場合、例えば以下のような問題があった。（１）ホットメルト樹脂が基材側にのみ塗布されている
ため、熱プレス時に電子部品内の隙間に充填される樹脂
量に限界があり、その結果、充填の仕方により、得られ
た積層体の厚みにばらつきが生じる。（２）ホットメルト樹脂が基材にのみ塗布されているた
め、積層体の冷却に伴う樹脂の熱収縮により、積層体が
基材側にカールする。（３）熱プレス時における圧力のばらつきにより、積層
品の一部分にのみ荷重が集中し、その部分にて、積層体
の厚みが薄くなったり、電子部品が破損する場合があ
る。また、上記荷重集中部分における局部的な加熱によ
り、その部分にて、積層体の表面が粗くなる。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、厚みが均一でカールせず、しかも電子部品の破損や
表面の荒れのない積層体の製造をその目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は電子部品埋設積
層体の製造方法に係り、第一のシートに積層されたホッ
トメルト樹脂上に電子部品を設置する工程と、上記第一
のシート上に設置された上記電子部品上に、ホットメル
ト樹脂が積層された第二のシートを、上記ホットメルト
樹脂の積層側から積層する工程と、上記積層された第一
のシート及び第二のシートを、流体により加圧される上
下一対のベルト間に挟み、これらベルトの移動方向に沿
って搬送しつつ上下から加圧する工程とを含むことを特
徴としている。

【０００６】ここで、上記第一のシートにより積層され
た上記ホットメルト樹脂の厚さと、上記第二のシートに
より積層された上記ホットメルト樹脂の厚さとが同一で
あることが望ましい。

【０００７】また、上記第一のシートと上記第二のシー
トとを積層する工程までの間、上記第一のシートまたは
上記第二のシートの少なくとも一方に積層された上記ホ
ットメルト樹脂を加熱することが望ましい。

【０００８】また、上記加圧工程が、上記第一のシート
及び上記第二のシートを上記流体を介して加熱する加熱
工程と、加熱された上記第一のシート及び上記第二のシ
ートを上記流体を介して冷却する冷却工程とを有するこ
とが望ましい。

【０００９】更にまた、上記ホットメルト樹脂が、不可
逆硬化性ホットメルト樹脂であることが望ましい。

【００１０】一方、上記電子部品には、例えば、金属板
を打ち抜いて形成された送受信手段と、この送受信手段
に接続されたＩＣモジュールとを有するものが使用され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施形態について説明する。本発明に係る電子部品埋設積
層体（以下、積層体と略称する。）の製造方法に使用さ
れる装置の例を図１に示す。図中符号１は樹脂製のシー
ト（第一のシート）２が巻回されたリールで、リール１
からは、シート２が長手方向に沿って図中左方に向け水
平に搬送される。また、シート２の搬送経路の上方に
は、上流側から、ホットメルト樹脂３ａ供給用のダイ４
と、例えば熱風乾燥機のようなヒータ５と、電子部品６
供給用の部品供給装置７とが配設されている。

【００１２】符号８は、上記搬送経路の上方に配設さ
れ、樹脂製のシート（第二のシート）９が巻回されたリ
ールで、リール８からは、シート９が長手方向に沿って
下方に搬送される。また、シート９の搬送経路上には、
上流側から、ホットメルト樹脂３ｂ供給用のダイ１０
と、例えば熱風乾燥機のようなヒータ１１とが、いずれ
もシート９の裏面（シート２に積層した際にシート２側
を向く面）側に配設されている。

【００１３】符号１２は、部品供給装置７の下流側にて
シート２の搬送経路に設けられ、上方から供給されるシ
ート９をシート２に積層させるラミネータである。ま
た、符号１３は、積層されたシート２，９（後述する積
層品２２）を、流体により加圧される上下一対のベルト
１４，１５間に挟み、これらベルト１４，１５の移動方
向に沿って図中左方に搬送しつつ上下から加圧する加圧
装置である。

【００１４】ベルト１４，１５は、シート２の搬送方向
に延びる無端状の部材で、その前後端に設けられた各一
対のローラ１６ａ，１６ｂ（または１７ａ，１７ｂ）間
に掛け渡され、これらローラ１６ａ，１６ｂ，１７ａ，
１７ｂの回転により、図中矢印Ｍ₁またはＭ₂で示す方向
に回転する。ここで、ベルト１４、１５には、例えば厚
さ１〜２ｍｍ程度の金属板を無端状に連結したものが使
用される。また、上記金属板の材質には、例えばステン
レス等が使用される。

【００１５】加圧装置１３の構造を図２に示す。図２
は、加圧装置１３を、シート２，９の搬送方向に対し垂
直に切断した断面を示すもので、シート２，９を挟むベ
ルト１４，１５の上下には加圧板１８，１９がそれぞれ
配置され、かつベルト１４，１５と加圧板１８，１９と
の間には、両側が、ベルト１４，１５の移動方向（すな
わちシート２，９の搬送方向）に沿って延びるシール材
２０によりそれぞれシールされた空間Ｓが形成されてい
る。

【００１６】この空間Ｓには、例えばオイル等の液体ま
たは空気等の気体から選択される流体２１が充填されて
いる。そして、加圧板１８，１９にて流体２１を上下か
ら加圧するとともに、流体２１を加熱することにより、
ベルト１４，１５が流体２１により加圧、加熱される。
その結果、ベルト１４，１５に挟まれたシート２，９
が、ベルト１４，１５により上下から熱プレスされつ
つ、ローラ１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂの回転に伴
うベルト１４，１５の上記矢印Ｍ₁またはＭ₂で示す方向
への回転により、図１中左方に搬送される。

【００１７】積層体の製造に際しては、まず、リール１
に巻回されたシート２を、その長手方向に沿って図１中
左方に搬送させる。次いで、ダイ４からホットメルト樹
脂３ａをシート２上に供給し、図３に示すように、ホッ
トメルト樹脂３ａを、シート２上に所定の厚さ（例えば
３０〜３００μｍ程度）で積層させる。

【００１８】ホットメルト樹脂３ａが積層されたシート
２は、ヒータ５により加熱されつつ下流側に搬送され、
その結果、ホットメルト樹脂３ａの粘着性及び柔軟性が
維持または再付与される。更に、図４に示すように、シ
ート２に積層されたホットメルト樹脂３ａ上の所定位置
には、部品供給装置７から供給された電子部品６が、シ
ート２の長手方向に沿って等間隔で設置される。

【００１９】一方、リール８から供給されたシート９の
裏面には、ダイ１０から供給されたホットメルト樹脂３
ｂが所定の厚さで積層される。ここで、シート９に積層
されたホットメルト樹脂３ｂの種類及び厚さは、いずれ
もシート２に積層されたホットメルト樹脂３ａと同一と
する。ホットメルト樹脂３ｂが積層されたシート９は、
ヒータ１１により加熱されつつ下流側に搬送され、その
結果、ホットメルト樹脂３ｂの粘着性及び柔軟性が維持
または再付与される。

【００２０】シート９は、ラミネータ１２にて、ホット
メルト樹脂３ａ，３ｂが積層された面同士が対向するよ
うシート２上に積層され、その結果、図５に示すよう
に、電子部品６が同一種のホットメルト樹脂３ａ，３ｂ
により上下から覆われ、更にホットメルト樹脂３ａ，３
ｂがシート２，９により上下から覆われた積層品２２が
形成される。

【００２１】そして、この積層品２２を、上記図２で示
すような構造を有する加圧装置１３にて上下から熱プレ
スし、更に図示しない冷却工程にて冷却することによ
り、図６に示すような、電子部品６が上記ホットメルト
樹脂３ａ，３ｂを加圧融着してなるホットメルト樹脂３
内に埋設され、かつ表裏がシート２，９で覆われた積層
体２３が製造される。ここで、電子部品６を上下から挟
むホットメルト樹脂３ａ，３ｂの厚さが同一とされてい
るため、積層体２３における電子部品６の位置は、ホッ
トメルト樹脂３の厚み方向中央部となる。

【００２２】上記方法によれば、電子部品６の周囲をホ
ットメルト樹脂３ａ，３ｂにより完全に覆った状態で熱
プレスを行うため、加圧時に電子部品６間の隙間に充填
される樹脂量が増加し、かつ充填ムラも生じにくくな
る。その結果、上記方法によれば、充填に伴う積層体２
３の厚みのばらつきが生じにくく、均一な厚みを有する
積層体２３が得られる。しかも、ヒータ５，１１による
加熱によりホットメルト樹脂３ａ，３ｂが粘着性を有し
ているため、電子部品６が確実に所定の位置に設置され
る。また、加圧時でもホットメルト樹脂３ａ，３ｂの柔
軟性が維持または再付与されているため、ホットメルト
樹脂３ａ，３ｂが、電子部品６間の微細な隙間にも確実
に流入、充填される。その結果、上記隙間へのホットメ
ルト樹脂３ａ，３ｂの未充填と、それに伴う電子部品６
の位置ズレや断線、あるいは不要な導通等が防止され
る。

【００２３】更に、上記方法によれば、電子部品６がホ
ットメルト樹脂３の厚み方向中央部に位置し、ホットメ
ルト樹脂３ａ，３ｂが予めヒータ５，１１により加熱さ
れた状態で積層され、かつ加圧装置１３によりシート
２，９及びホットメルト樹脂３ａ，３ｂが上下から同時
に加熱されるため、積層品２２が均一な温度分布にて加
熱される。従って、積層品２２が冷却されて積層体２３
となるとき、積層体２３の冷却に伴うシート２，９及び
ホットメルト樹脂３の収縮が、積層体２３の厚さ方向及
び幅方向にて同時かつ均一に起こる。その結果、シート
２，９及びホットメルト樹脂３の不均一な収縮と、それ
に伴う積層体２３のカールが防止される。

【００２４】加えて、上記方法によれば、加圧装置１３
が図２で示すような構造を有しているため、熱プレス
時、ベルト１４，１５には、流体２１により均質化され
た力が作用する。従って、ベルト１４，１５間に挟まれ
た積層品２２は、上下２枚のベルト１４，１５により上
下から均一に加圧され、その結果、熱プレス時における
圧力のばらつきと、それに伴う積層体２３の厚さのばら
つきや、電子部品６の破損が防止される。これは、特
に、金属板を打ち抜いて形成された送受信手段（アンテ
ナ）と、この送受信手段に接続されたＩＣモジュールと
を有する非固定式の電子部品６が埋設された非接触式Ｉ
Ｃカードを製造する場合に有効である。すなわち、上記
非固定式の電子部品６は、電子部品６に対する圧力のば
らつきにより容易に位置ズレや断線、あるいは不要な導
通等を起こすが、上記方法によれば、均一な加圧が可能
となるため、圧力のばらつきによる上記の不都合が解消
される。また、加熱された流体２１により均一に加熱さ
れたベルト１４，１５を介して積層品２２が均一に加熱
されるため、局部的な加熱による積層体２３の表面の荒
れも防止される。

【００２５】図７に示すように、加圧装置１３のうち、
流体２１が充填された空間Ｓを、積層品２２の搬送方向
に沿って複数に分割し、それぞれの空間Ｓに充填された
流体２１の温度を変えることも可能である。図７の場
合、流体２１が充填された空間Ｓを、積層品２２の搬送
方向に沿って３区画に分割し、上流側の２区画（図７中
符号Ｈ₁，Ｈ₂）では流体２１を加熱して積層品２２を熱
プレスする一方、下流側の１区画（図７中符号Ｃ）では
流体２１を冷却して、熱プレスの結果得られた後の積層
体２３を冷却プレスする。この場合、積層体２３を冷却
プレスにて上下から均一に冷却、加圧するため、積層品
２２の加熱に際して温度分布がやや不均一となったとし
ても、カールのない積層体２３が得られる。しかも、積
層品２２の熱プレスと積層体２３の冷却とを、積層品２
２を搬送しつつ連続して行うことが可能となるため、積
層体２３の生産速度が、例えば従来の数ｍ／分から、数
十ｍ／分へと向上する。

【００２６】なお、上記ホットメルト樹脂３，３ａ，３
ｂには、硬化後は加熱しても軟化しない、不可逆硬化性
ホットメルト樹脂を用いることが望ましい。不可逆硬化
性ホットメルト樹脂としては、例えば、空気中の水分等
により硬化する反応性ホットメルト樹脂、光や電子線に
より硬化するエネルギー線硬化性ホットメルト樹脂等が
適用可能である。このうち、反応性ホットメルト樹脂
は、空気中の水分等により硬化するため、特別な硬化設
備及び工程を必要としない点で好適である。このような
樹脂には、例えば、両末端がイソシアネート基であるプ
レポリマーからなり、湿気硬化後は、尿素結合及びビュ
レット結合を形成し、架橋、高分子化するものが知られ
ている。

【００２７】なお、以上説明した例では、シート２，９
へのホットメルト樹脂３ａ，３ｂの積層に始まる各工程
を一連の工程として説明したが、シート２，９へのホッ
トメルト樹脂３ａ，３ｂの積層工程を別工程としてもよ
い。すなわち、予めホットメルト樹脂３ａ，３ｂが積層
されたシート２，９を用いることも可能である。また、
一枚のシートにホットメルト樹脂を積層した後、このシ
ートを半裁し、ホットメルト樹脂３ａ，３ｂが積層され
た２枚のシート２，９とすることも可能である。これら
のシート２，９はロール状に巻回して保管しておき、使
用時に加熱してホットメルト樹脂３ａ，３ｂに粘着性及
び柔軟性を再付与して使用してもよい。その他、シート
２，９の提供から積層体２３の製造に至る各工程につい
ても、本発明の趣旨を変更しない範囲で、適宜変更が可
能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明に係る積層体
の製造方法によれば、電子部品の周囲をホットメルト樹
脂により完全に覆った状態で熱プレスを行うため、加圧
時に電子部品間の隙間に充填される樹脂量が多くなり、
かつ充填ムラも生じにくくなる。その結果、充填に伴う
積層体の厚みのばらつきが生じにくくなり、均一な厚み
を有する積層体が得られる。また、電子部品間の微細な
隙間へのホットメルト樹脂の未充填と、それに伴う電子
部品の位置ズレや断線、あるいは不要な導通等が防止さ
れる。

【００２９】また、上記方法によれば、積層体の冷却に
伴うシート及びホットメルト樹脂の収縮が、積層体の厚
さ方向及び幅方向にて同時かつ均一に起こるため、シー
ト及びホットメルト樹脂の不均一な収縮と、それに伴う
積層体のカールが防止される。

【００３０】更に、上記方法によれば、積層体が、流体
によりそれぞれ均一に加圧された上下一対のベルトによ
り上下から均一に加圧されるため、熱プレス時における
圧力のばらつきと、それに伴う積層体の厚さのばらつき
や、電子部品の破損が防止される。また、加熱された流
体により均一に加熱されたベルトを介して積層体が均一
に加熱されるため、局部的な加熱による積層体の表面の
荒れも防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造方法
に使用される装置の構成の例を模式的に示す図である。

【図２】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造方法
に使用される加圧装置の構成の例を模式的に示す図１中
ＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図３】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造工程
を示す断面図である。

【図４】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造工程
を示す断面図である。

【図５】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造工程
を示す断面図である。

【図６】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造工程
を示す断面図である。

【図７】本発明に係る電子部品埋設積層体の製造方法
に使用される加圧装置の構成の例を模式的に示す図であ
る。

【符号の説明】

２シート（第一のシート）３，３ａ，３ｂホットメルト樹脂６電子部品９シート（第二のシート）１４，１５ベルト２１流体２３電子部品埋設積層体（積層体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木昭東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号藤森工業株式会社内 (72)発明者兼岡継雄東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16号藤森工業株式会社内Ｆターム(参考） 2C005 MA07 MA10 NB13 RA04 4M109 AA01 BA01 CA26 DB15 EA11 GA03 5B035 AA00 AA04 BA05 CA01 CA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一のシートに積層されたホットメルト
樹脂上に電子部品を設置する工程と、上記第一のシート
上に設置された上記電子部品上に、ホットメルト樹脂が
積層された第二のシートを、上記ホットメルト樹脂の積
層側から積層する工程と、上記積層された第一のシート
及び第二のシートを、流体により加圧される上下一対の
ベルト間に挟み、これらベルトの移動方向に沿って搬送
しつつ上下から加圧する工程とを含むことを特徴とす
る、電子部品埋設積層体の製造方法。
【請求項２】上記第一のシートに積層された上記ホッ
トメルト樹脂の厚さと、上記第二のシートに積層された
上記ホットメルト樹脂の厚さとが同一であることを特徴
とする、請求項１に記載の電子部品埋設積層体の製造方
法。
【請求項３】上記第一のシートと上記第二のシートと
を積層する工程までの間、上記第一のシートまたは上記
第二のシートの少なくとも一方に積層された上記ホット
メルト樹脂を加熱することを特徴とする、請求項１また
は２に記載の電子部品埋設積層体の製造方法。
【請求項４】上記加圧工程が、上記第一のシート及び
上記第二のシートを上記流体を介して加熱する加熱工程
と、加熱された上記第一のシート及び上記第二のシート
を上記流体を介して冷却する冷却工程とを有することを
特徴とする、請求項１，２または３に記載の電子部品埋
設積層体の製造方法。
【請求項５】上記ホットメルト樹脂が、不可逆硬化性
ホットメルト樹脂であることを特徴とする、請求項１，
２，３または４に記載の電子部品埋設積層体の製造方
法。
【請求項６】上記電子部品が、金属板を打ち抜いて形
成された送受信手段と、この送受信手段に接続されたＩ
Ｃモジュールとを有することを特徴とする、請求項１，
２，３，４または５に記載の電子部品埋設積層体の製造
方法。