JP2001217614A - Icチップの実装方法 - Google Patents

Icチップの実装方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】実装時における煩雑さを無くすとともに、IC
チップとアンテナとの電気的な接続が切れないように
し、ICチップのアンテナに対する接続固定を適正なも
のにする。 【解決手段】一方のアンテナ端部に対応する接続体6と
他方のアンテナ端部に対応する接続体6とをそれぞれ導
電性粘着剤または導電性エラストマから形成して、この
二つの接続体6を互いに接続することなく近接状態にし
てかつループ部2に対して絶縁状態にしてアンテナ端部
3に接続させて、接続体の間を跨ぐようにして取り付け
たICチップ7を接続体6を介してアンテナ1に接続さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型ICタグ
などの非接触型データ送受信体に用いるICチップの実
装方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、非接触型ICタ
グなどのように非接触状態でデータの送受信を行ってデ
ータの記録、消去などが行なえる情報記録メディア(R
F−ID(RadioFrequency IDent
ification))の用途に用いられる非接触型デ
ータ送受信体は、フィルム状やシート状の基材上にアン
テナを配置し、そのアンテナにICチップを実装した構
成を有している。この非接触型データ送受信体のアンテ
ナにあっては、導電ペーストにより印刷形成していると
ともに、ICチップにあってはアンテナの前記導電ペー
ストにより形成された導電層との導通を図るバンプを備
えたものが採用されている。そして、アンテナとICチ
ップとを接続するにあたって、従来ではACF(マニソ
トロピックコンダクティブフィルム、異方性導電フィル
ム)、ACP(マニソトロピックコンダクティブペース
ト、異方性導電ペースト)などの異方性導電接着物質を
介して、また、NCF(ノンコンタクティブフィルム、
絶縁フィルム)、また、近年にあってはNCP(ノンコ
ンタクティブペースト、絶縁ペースト)などの絶縁接着
物質(導電物質を含まない接着物質)を介してアンテナ
のICチップ取付部位にICチップを接続固定してい
た。
【0003】しかしながら、上述した接着物質を用いて
ICチップをアンテナに実装する方法では、バンプがア
ンテナに食い込んだ状態でそれらの接着物質を硬化させ
るための熱(熱硬化することで接着力が生じており、そ
のために加える熱)と、バンプをアンテナに食い込ませ
るようにICチップとアンテナとを密着させるための圧
力が必要となり、実装時に加熱状態と加圧状態とを伴う
こととなって実装工程が複雑になるという問題がある。
また、アンテナを印刷形成した場合には、金属部材によ
るアンテナに比べて展延性が小さいため、上記実装時の
加熱状態と加圧状態が最適な条件からずれたり、ICチ
ップの固定完了前に物理的な衝撃が加わると、バンプと
導電層(アンテナ)との電気的接続が切断されやすいと
いう問題がある。これは、バンプと導電層との接続が導
電性粒子を介しての接続(異方性導電接着物質を用いる
場合)、バンプと導電層の直接的な接続(絶縁接着物質
を用いる場合)であり、両者がピンポイントまたはそれ
に近い状態で接続されているためであり、その他の部分
は電気的な接続が行われていないためである。そこで本
発明は上記事情に鑑み、実装時における煩雑さを無くす
とともに、ICチップとアンテナとの電気的な接続が切
れないようにすることを課題とし、ICチップのアンテ
ナに対する接続固定を適正なものにすることを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、基材にループ状にして配置してな
るアンテナのループ部を境にしてアンテナ端部が相対す
る交叉領域に、前記ループ部と絶縁状態にしてICチッ
プを実装するにあたり、一方のアンテナ端部に対応する
接続体と他方のアンテナ端部に対応する接続体とをそれ
ぞれ導電性粘着剤または導電性エラストマから形成し
て、この二つの接続体を互いに接続することなく近接状
態にしてかつ前記ループ部に対して絶縁状態にして前記
アンテナ端部に接続させて、接続体の間を跨ぐようにし
て取り付けたICチップをこの接続体を介してアンテナ
に接続させることを特徴とするICチップの実装方法を
提供して、上記課題を解消するものである。本発明にお
いて、二つの接続体にこの接続体の間を跨ぐようにして
ICチップを取り付けてループ部との対応個所を絶縁層
で覆ってなるユニットを、交叉領域に取り付けるものと
することができ、また、交叉領域におけるループ部がス
ルーホール接続にて基材裏面側に形成されて、二つの接
続体にこの接続体の間を跨ぐようにしてICチップを取
り付けてなるユニットを、交叉領域に取り付けるものと
することができるものである。そして、上記ユニット
は、アンテナが形成された基材に重ね合わせる第二の基
材に設けられているものとすることができるものであ
る。さらに、本発明において、交叉領域におけるループ
部を印刷形成による絶縁部で覆ってから接続体をそれぞ
れ印刷形成し、その後に接続体の間を跨ぐようにしてI
Cチップを取り付けるものとすることが可能であり、交
叉領域におけるループ部がスルーホール接続にて基材裏
面側に形成され、接続体をそれぞれ印刷形成した後に、
接続体の間を跨ぐようにしてICチップを取り付けるも
のとすることが可能である。
【0005】
【発明の実施の形態】つぎに本発明を図1から図9に示
す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図1から図3
は第一の例を示している。ICチップを実装するにあた
って、図1に示すように、基材(図示せず)にループ状
にしてアンテナ1が印刷形成などの手法により配置さ
れ、そのアンテナ1のループ部2を境にして二つのアン
テナ端部3が相対する交叉領域4が後述するICチップ
の配置位置とされる。そして、この交叉領域4に、絶縁
部5と導電性粘着剤または導電性エラストマからなる二
つの接続体6とICチップ7とを配置するものであり、
これらをまとめたユニット8が前記交叉領域4に取付け
られる。図2(イ)(ロ)に示すようにユニット8は、
ベースシート9の片面に一方のアンテナ端部3に対応す
る接続体6と他方のアンテナ端部3に対応するもう一つ
の接続体6とを互いに接続することなく近接した状態で
設け、接続体6の間を跨ぐようにしてICチップ7を取
付けた後に、ループ部2との絶縁を確保するための絶縁
部5を印刷形成したものであり、接続体6それぞれにお
いて前記アンテナ端部3に接続させる個所以外はこの絶
縁部5にて覆われている。そして、アンテナ端部3に接
続体6の表出部分を接続させるようにしてこのユニット
8を交叉領域4に取り付けることで、ICチップ7が接
続体6を介してアンテナ1に接続(電気的な接続)する
ようにしたものである。
【0006】図4から図6はユニット8を用いる第二の
例を示してる。この第二の例では、アンテナ1の交叉領
域4におけるループ部2がスルーホール接続にて基材裏
面側に形成されていて(図において裏面側のループ部を
細線で示している)、交叉領域4における基材が絶縁部
として構成されているものである。これによって、ユニ
ット8側には絶縁部を設ける必要はなく、アンテナ端部
3に接続体6を接続させるようにしてこのユニット8を
交叉領域4に取り付けることでICチップ7が接続体6
を介してアンテナ1に接続するようにしたものである。
【0007】そして、上記ユニット8にあっては必ずし
も上記交叉領域4に応じた小片状である必要はなく、例
えば図7(イ)(ロ)に示されるように、アンテナ1を
配置した基材10に折り部を介して重ね合わせできる第
二の基材11側に、アンテナ1の交叉領域4に対応する
ようにしてユニット8を形成するようにしてもよい。
【0008】図8は上記絶縁部5と二つの接続体6を印
刷手法を用いて形成してICチップを実装する例を示し
ている。この例においては、まず、基材(図示せず)に
ループ状にしてアンテナ1が印刷形成などの手法により
配置され(イ)、交叉領域4におけるループ部2を覆う
ようにして絶縁ペーストからなる絶縁部5を印刷形成す
る(ロ)。そして、この後、アンテナ端部3に接続する
ようにして接続体6それぞれを印刷形成し、接続体の間
を跨ぐようにしてICチップ7を取り付けるようにする
(ニ)。これによって、ICチップ7は接続体6を介し
てアンテナ1に接続される。図9は交叉領域4における
ループ部がスルーホール接続を介して基材裏面側に位置
するアンテナ1に対して二つの接続体6を印刷手法を用
いて形成した例を示すものである。この場合、交叉領域
4におけるループ部が基材裏面側に位置するようにして
アンテナ1を形成する(イ)。そして、アンテナ端部3
それぞれに接続するようにして上記接続体6を印刷形成
し(ロ)、接続体の間を跨ぐようにしてICチップ7を
取り付けるようにする(ハ)。これによって、ICチッ
プ7は接続体6を介してアンテナ1に接続される。
【0009】上記接続体6となる導電性粘着剤または導
電性エラストマは柔軟性を有するものであり、接続体6
に対してICチップのバンプを食い込ませるようにする
ことでICチップICチップの取付、即ち、この接続体
を介したアンテナへの電気的な接続が行なえる。上記接
続体を介してICチップをアンテナに実装したところ、
衝撃を加えてもICチップとアンテナとの電気的接続が
切れるということがほとんどなく、また、一旦その接続
が切れたものにあってもICチップ上部からの加圧を行
うことで、導通するようになった。このように導通がな
かなか切れないのはバンプの導電層への食い込み部分に
おいて、そのバンプの外面に沿って接続体が変形し、バ
ンプの外面に面として接合しているためであり、食い込
み部分でバンプを覆っている接続体が導電性であるた
め、衝撃などにてスタッドバンプが位置ずれしても導通
が維持されるからである。
【0010】導電性粘着剤および導電性エラストマの主
要な構成素材であるバインダ素材としては、天然ゴム、
スチレン/ブタジエン共重合ゴム、ポリイソブチレン、
イソブチレン重合体、イソブチレン/イソブレン共重合
体(ブチルゴム)、イソプレンゴム、ブダジエン重合
体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプ
レン、スチレン/イソプレン/スチレンブロックポリマ
ー、スチレン/ブタジエン/スチレンブロックポリマ
ー、クロロプレンゴム、ブタジエン/アクリロニトリル
共重合ゴム、ブチルゴム、アクリル系ポリマー(ポリア
クリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル
酸ブチル、ポリアクリル酸オクチル)、ビニルエーテル
ポリマー(ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチ
ルエーテル、ポリビニルブチルエーテル)、ポリビニル
アルコール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリ
ドン、ビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体、ジメチ
ルアミノエチル・メタクリル酸、ポリビニルカプロラク
タム、ポリビニルピロリドンとジメチルアミノエチル・
メタクリル酸とポリビニルカプロラクタムの組合せ共重
合体、無水マレイン酸共重合体、シリコーン粘着剤(ポ
リビニルシロキサン)、ポリウレタン、ポリ塩化ビニ
ル、ゼラチン、シェラック、アラビアゴム、ロジン、ロ
ジンエステル、エチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、パラフィン、トリステアリン、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル系
樹脂、ビニル系樹脂、ポリイソブテン、ポリブタジエ
ン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポ
リエステル、ポリアミド、シリコーン、ポリスチレン、
メラミン樹脂などの一種または2種以上を単独または混
合して使用することができる。また、必要に応じて、軟
化剤(液状ポリブテン、鉱油、液状ポリイソブチレン、
液状ポリアクリル酸エステル)、粘着付与剤(ロジンお
よびロジン誘導体、ポリテルベン樹脂、テルペンフェノ
ール樹脂、石油樹脂)の添加を行ってもよい。また、有
機溶剤で希釈を行ってもよい。
【0011】導電性粘着剤が有する導体として以下のも
のを例示することができる。 銀(球状または鱗片状の粉 0.3〜2μm) 同和鉱業株式会社製 G−10,11,12,13,1
5−H,15H,18,ケミカルフレーク 株式会社徳力本店製 TCG−1,1A,5、7,11
N,7V、TC−12,20E,20V,25A、J−
20、E−20、G−1、H−1、AgF−5S、Ag
F−10S 田中貴金属工業株式会社製 AY−6010,6080 カーボン(アセチレンブラック) 三菱化学株式会社製 ケッチェンブラックEC,EC−
600JD 銅(球状粉 0.5〜3μm) 同和鉱業株式会社製 DC−50,100,200,3
00 ニッケル粉 同和鉱業株式会社製 DNI−20,50 金粉 株式会社徳力本店製 TA−1,2 白金粉 株式会社徳力本店製 TP−1,2 田中貴金属工業株式会社製 AY−1010,1020 パラジウム粉 株式会社徳力本店製 TPd−1 田中貴金属工業株式会社製 AY−4010,4030 銀・パラジウム合金粉 株式会社徳力本店製 AP−10,30 亜鉛粉 アルミニウム粉
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のICチッ
プの実装方法によれば、基材にループ状にして配置して
なるアンテナのループ部を境にしてアンテナ端部が相対
する交叉領域に、前記ループ部と絶縁状態にしてICチ
ップを実装するにあたり、一方のアンテナ端部に対応す
る接続体と他方のアンテナ端部に対応する接続体とをそ
れぞれ導電性粘着剤または導電性エラストマから形成し
て、この二つの接続体を互いに接続することなく近接状
態にしてかつ前記ループ部に対して絶縁状態にして前記
アンテナ端部に接続させて、接続体の間を跨ぐようにし
て取り付けたICチップをこの接続体を介してアンテナ
に接続させることを特徴とするものである。これによっ
て、ICチップを実装するに際して、導電性粘着剤また
は導電性エラストマよりなる接続体にICチップを取り
付けるという簡単な作業でICチップとアンテナとが電
気的に接続されるようになり、実装に関する機器を簡易
な構成にすることができる。そして、導電性粘着剤また
は導電性エラストマからなる接続体自体が柔軟であるた
めにICチップのバンプが極めて関単に突き刺さるよう
になり、食い込むバンプの外面で面状に接合して、IC
チップとアンテナとの電気的な接続が確実なものとな
る。さらに従来使用されていた異方性導電接着物質や絶
縁接着物質に比べて導電性粘着剤や導電性エラストマは
安価なものであり、ICチップを実装する際の熱圧装置
も必要なくなって実装時におけるICチップの損傷を起
こし易い外部要因を極力無くすことができ、非接触型デ
ータ送受信体の製造コストも削減できるなど、実用性に
優れた効果を層するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るICチップの実装方法の第一の例
によるアンテナを示す説明図である。
【図2】第一の例におけるユニットを示す説明図であ
る。
【図3】第一の例におけるユニットをアンテナに取り付
けた状態を示す説明図である。
【図4】第二の例によるアンテナを示す説明図である。
【図5】第二の例におけるユニットを示す説明図であ
る。
【図6】第二の例におけるユニットをアンテナに取り付
けた状態を示す説明図である。
【図7】ユニットの変形の例を示す説明図である。
【図8】アンテナに対して絶縁部と接続体とを印刷形成
して配置した例を示す説明図である。
【図9】ループ部を基材裏面に形成したアンテナに対し
て接続体を印刷形成して配置した例を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1…アンテナ 2…ループ部 3…アンテナ端部 4…交叉領域 5…絶縁部 6…接続体 7…ICチップ 8…ユニット 9…ベースシート 10…基材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H01Q 1/38 G06K 19/00 H Fターム(参考) 5B035 AA04 BA03 BB09 CA01 CA23 5J046 AA09 AA10 AB11 PA00 PA07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材にループ状にして配置してなるアンテ
    ナのループ部を境にしてアンテナ端部が相対する交叉領
    域に、前記ループ部と絶縁状態にしてICチップを実装
    するにあたり、一方のアンテナ端部に対応する接続体と
    他方のアンテナ端部に対応する接続体とをそれぞれ導電
    性粘着剤または導電性エラストマから形成して、この二
    つの接続体を互いに接続することなく近接状態にしてか
    つ前記ループ部に対して絶縁状態にして前記アンテナ端
    部に接続させて、接続体の間を跨ぐようにして取り付け
    たICチップをこの接続体を介してアンテナに接続させ
    ることを特徴とするICチップの実装方法。
  2. 【請求項2】二つの接続体にこの接続体の間を跨ぐよう
    にしてICチップを取り付けてループ部との対応個所を
    絶縁層で覆ってなるユニットを、交叉領域に取り付ける
    請求項1に記載のICチップの実装方法。
  3. 【請求項3】交叉領域におけるループ部がスルーホール
    接続にて基材裏面側に形成されて、二つの接続体にこの
    接続体の間を跨ぐようにしてICチップを取り付けてな
    るユニットを、交叉領域に取り付ける請求項1に記載の
    ICチップの実装方法。
  4. 【請求項4】上記ユニットは、アンテナが形成された基
    材に重ね合わせる第二の基材に設けられている請求項3
    または4に記載のICチップの実装方法。
  5. 【請求項5】交叉領域におけるループ部を印刷形成によ
    る絶縁部で覆ってから接続体をそれぞれ印刷形成し、そ
    の後に接続体の間を跨ぐようにしてICチップを取り付
    ける請求項1に記載のICチップの実装方法。
  6. 【請求項6】交叉領域におけるループ部がスルーホール
    接続にて基材裏面側に形成され、接続体をそれぞれ印刷
    形成した後に、接続体の間を跨ぐようにしてICチップ
    を取り付ける請求項1に記載のICチップの実装方法。
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