JP2003006595A - 超音波によるｒｆ−ｉｄメディアの形成方法 - Google Patents
超音波によるｒｆ−ｉｄメディアの形成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ所
持体とを強固に導通接合して、接続用導電部に外力が集
中しても電気的接続が途切れないＲＦ−ＩＤメディアの
形成方法の提供。 【解決手段】 少なくとも接続用導電部を備えた導電パ
ターンを基材に設け、前記接続用導電部にＩＣチップを
実装してＩＣチップ実装インターポーザを形成するとと
もに、アンテナ導電部とこのアンテナ導電部の端部に位
置する接続用導電部とからなる導電パターンを基材に設
けてアンテナ所持体を形成し、前記インターポーザおよ
び／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着剤層を
設け、前記インターポーザとアンテナ所持体とをそれぞ
れの接続用導電部を相対するように重ね合わせて、前記
接合予定部位に超音波を適用して前記インターポーザと
アンテナ所持体とを導通接合する。
持体とを強固に導通接合して、接続用導電部に外力が集
中しても電気的接続が途切れないＲＦ−ＩＤメディアの
形成方法の提供。 【解決手段】 少なくとも接続用導電部を備えた導電パ
ターンを基材に設け、前記接続用導電部にＩＣチップを
実装してＩＣチップ実装インターポーザを形成するとと
もに、アンテナ導電部とこのアンテナ導電部の端部に位
置する接続用導電部とからなる導電パターンを基材に設
けてアンテナ所持体を形成し、前記インターポーザおよ
び／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着剤層を
設け、前記インターポーザとアンテナ所持体とをそれぞ
れの接続用導電部を相対するように重ね合わせて、前記
接合予定部位に超音波を適用して前記インターポーザと
アンテナ所持体とを導通接合する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波によるＲＦ
−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メディアの形成方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、超音波を用いた非接触ＩＣタ
グなどの薄形の情報送受信型記録メディアに用いられる
ＲＦ−ＩＤメディアの形成方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、非接触ＩＣタグなどはその内部に
情報を送受信するアンテナとなるアンテナ回路体が組込
まれているものであって、このアンテナ回路体を得るに
は薄いシート状の基材に銅などの金属によりアンテナ導
電部を形成し、そのアンテナ導電部の端部それぞれに亘
るようにしてＩＣチップを実装するする方法が行われて
いた。 【０００３】超音波を利用した従来の配線基板同士の接
合方法（特開２００１−７５１１号公報）を図４により
説明する。この接合方法は、薄い樹脂製基体１０４の表
面に銅箔をエッチングして形成された導体パターン１０
２が被着された第１の配線基板１００と、薄い樹脂製基
体２０４の表面にアルミ箔をエッチングして形成された
導体パターン２０２が被着された第２の配線基板２００
とを、第１の配線基板１００と第２の配線基板２００と
を導体パターン上の接合予定部位１０３、２０３同士が
整合するようにして対面状態で重ね合わせ、その状態で
接合予定部位１０３、２０３を一対の超音波溶接具４
０、４１で挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動を与え
て接合予定部位に位置する導体金属同士、樹脂製基板同
士を融着して電気的導通を図るものである。４０は超音
波ホーン、４１はアンビル、１０１、２０１は電子部
品、３００は接触界面、Ｐは圧力負荷、Ｖは超音波振動
を示す。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】前記接合方法（特開２
００１−７５１１号公報）は、接着剤などの別部材を用
いず、加工時間も０．５秒程度の短時間であるため、コ
ストダウンを図れるなどの利点があるが、用いる基体は
超音波により融着可能な樹脂製でなければならないこ
と、光沢のある金属同士やマット性表面の金属同士、導
電性銀ペーストを用いて印刷して形成した導電パターン
同士、紙基体同士の接着が十分にできず、また導電性銀
ペーストを用いて印刷して形成した導電パターンと紙基
体の間の接着や樹脂製基体と紙基体との間の接着が十分
にはできないという問題があった。 【０００５】本発明の目的は、超音波による接合方法に
おける従来の問題を解決し、基体の材質によらず、光沢
のある金属同士やマット性表面の金属同士、導電性銀ペ
ーストを用いて印刷して形成した導電パターン同士、紙
基体同士の接着が良好にでき、また導電性銀ペーストを
用いて印刷して形成した導電パターンと紙基体の間の接
着や樹脂製基体と紙基体との間の接着も十分できる超音
波による接合方法を用いてＲＦ−ＩＤメディアを形成す
る方法を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、前記インターポーザ
および／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着剤
層を設け、この接合予定部位に超音波を適用することに
より解決できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。 【０００７】すなわち、本発明の請求項１記載の超音波
によるＲＦ−ＩＤメディアの形成方法は、少なくとも接
続用導電部を備えた導電パターンを基材に設け、前記接
続用導電部にＩＣチップを実装してＩＣチップ実装イン
ターポーザを形成するとともに、アンテナ導電部とこの
アンテナ導電部の端部に位置する接続用導電部とからな
る導電パターンを基材に設けてアンテナ所持体を形成
し、前記インターポーザおよび／またはアンテナ所持体
の接合予定部位に接着剤層を設け、前記インターポーザ
とアンテナ所持体とをそれぞれの接続用導電部を相対す
るように重ね合わせて、前記接合予定部位に超音波を適
用して前記インターポーザとアンテナ所持体とを導通接
合することを特徴とする。 【０００８】本発明の方法によれば、前記インターポー
ザおよび／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着
剤層を設け、この接合予定部位に超音波を適用して接着
剤層を介して導通接合するので、適切な接着剤を用いれ
ば、基体の材質によらず、光沢のある金属同士やマット
性表面の金属同士、導電性銀ペーストを用いて印刷して
形成した導電パターン同士、紙基体同士の接着が良好に
でき、また導電性銀ペーストを用いて印刷して形成した
導電パターンと紙基体の間の接着や樹脂製基体と紙基体
との間の接着も十分できる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。本発明の方法ではアンテナ回路体が
ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ所持体とに構
成が区分けされていて、このＩＣチップ実装インターポ
ーザとアンテナ所持体とが予め形成され、これらを用い
てアンテナ回路体が形成されるようになっている。図１
は一方のＩＣチップ実装インターポーザの形成過程を示
していて、まず後述するアンテナ所持体の端子部分に亘
るように所定の大きさとした基材１を用意し（イ）、こ
の基材１にＩＣチップ実装用導電部２と接続用導電部３
とが連続している一対の導電パターン４を設ける
（ロ）。この後、前記ＩＣチップ実装用導電部２に跨る
ようにしてＩＣチップ５を実装してＩＣチップ実装イン
ターポーザＡを形成し（ハ）、ＩＣチップ５が実装され
ている接続用導電部３（接合予定部位）の上に接着剤を
塗布して接着剤層６を形成する（ニ）。 【００１０】図２は他方のアンテナ所持体Ｂの形成過程
を示していて、所定の大きさとした基材７を用意し
（イ）、この基材７にアンテナ導電部８とこのアンテナ
導電部８の端部に位置して端子部分である接続用導電部
９とからなる導電パターン１０を設け（ロ）、これによ
ってアンテナ所持体Ｂが形成される。前記接続用導電部
９は上記ＩＣチップ実装インターポーザＡの接続用導電
部３と対応するように設けられている。１１は絶縁部で
ある。 【００１１】そして、ＩＣチップ実装インターポーザＡ
とアンテナ所持体Ｂとをそれぞれの接続用導電部３、９
が接着剤層６を介して相対するように重ね合わせて、そ
の状態で図４に示したように接合予定部位（接続用導電
部３）を一対の超音波溶接具４０、４１で圧力負荷Ｐで
挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動Ｖを与えて接合予
定部位に位置する接続用導電部３、９を接着剤層６を介
して接着して電気的導通を図り、ＩＣチップ実装インタ
ーポーザＡとアンテナ所持体Ｂとを接合することで、図
３に示すＲＦ−ＩＤメディアＣが得られる。 【００１２】この実施形態では接着剤層６をＩＣチップ
実装インターポーザＡの接続用導電部３（接合予定部
位）に形成した例を示したが、接着剤層６はアンテナ所
持体Ｂ２側の対応する箇所（接合予定部位）に形成して
もよく、あるいはＩＣチップ実装インターポーザＡ側と
アンテナ所持体Ｂ側の両方に形成してもよい。 【００１３】また、接着剤層６はＩＣチップ実装インタ
ーポーザＡ側の全面（接合予定部位）に形成してもよ
く、またアンテナ所持体Ｂ側の対応する箇所（接合予定
部位）に形成してもよく、あるいはＩＣチップ実装イン
ターポーザＡ側の全面とアンテナ所持体Ｂ側の対応する
箇所の両方に形成してもよい。 【００１４】また、接着剤層６のパターンは、特に限定
されないが、全面ベタ状でもよいが線、点、格子状、櫛
状などのパターンが好ましい。 【００１５】これらの接合においては、接合予定部位に
マッチするように、図４に示した超音波溶接具の超音波
ホーン４０および／またはアンビル４１の形状、寸法、
接合予定部位への接触表面の形態などを適宜選定するこ
とが好ましい。 【００１６】図示しないが、上記（ハ）でＩＣチップ５
を実装した後、封止剤でＩＣチップ５を封止してＩＣチ
ップ実装インターポーザＡを形成することもできる。 【００１７】接着剤層６によりＩＣチップ実装インター
ポーザＡとアンテナ所持体Ｂが導通接合されているの
で、接合が強固になり、その結果、例え接続用導電部
３、９に外力が集中しても電気的接続が途切れたり、基
材１、７が薄紙などの強度や剛性の低いものであっても
インターポーザＡが剥がれてしまうことがない。 【００１８】本発明で用いる基材１あるいは基材７の素
材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル
繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からな
る織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わ
せたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成
形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル
系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系
樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、
ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹
脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン
系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニ
トリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエー
テルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、ある
いはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照
射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理および
オゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知の
ものから選択して用いることができる。 【００１９】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体とは同じ素材からなる基材を用いて形成してもよ
いし、異なる基材でもよい。またＩＣチップ実装インタ
ーポーザ、アンテナ所持体それぞれに関する形成は１個
ずつでなくともよく、それぞれ複数個（しかも同種でも
異種でもよい）でも構わない。 【００２０】上記ＩＣチップ実装インターポーザでの導
電パターン４の形成、アンテナ所持体での導電パターン
１０の形成は、それぞれ公知の方法で行うことができ
る。例えば、導電ペーストをスクリーン印刷やインクジ
ェット方式印刷により印刷して乾燥固定化する方法、被
覆あるいは非被覆金属線の貼り付け、エッチング、デイ
スペンス、金属箔貼り付け、金属の直接蒸着、金属蒸着
膜転写、導電高分子層形成などが挙げられるがこの限り
でない。 【００２１】またアンテナ所持体において、導電パター
ン１０は必ずしも片面に限られることはなく、裏面に
も、さらに最終的にアンテナとして働く接続が保証され
るならば内層に形成されてもよい。またそれらを多重に
複合させたアンテナでもよい。さらに必要に応じてジャ
ンパー線によって他の線を跨いだパターンでもよい。形
成したアンテナを保護するためにコーティングしてもよ
い。 【００２２】ＩＣチップ実装インターポーザを形成する
プロセスでのＩＣチップの実装は、ワイヤーボンデイン
グ（ＷＢ）を始めとして、異方性導電フィルム（ＡＣ
Ｆ）、導電ペースト（ＡＣＰ）、絶縁樹脂（ＮＣＰ）、
絶縁フィルム（ＮＣＦ）、クリーム半田ボールを用いた
ものなど、公知の方法で接続できる。必要であれば、公
知のアンダーフィル材あるいはポッティング材による接
続部の保護・補強を行ってもよい。 【００２３】本発明で用いる接着剤は、前記ＩＣチップ
実装インターポーザとアンテナ所持体を強固に導通接合
できるものであれば特に限定されるものではなく、具体
的には、例えば、ホットメルト接着剤、粘着剤、熱可塑
性樹脂接着剤あるいは熱硬化性樹脂接着剤あるいは紫外
線、電子線などにより硬化する接着剤、天然ゴム系接着
剤、合成ゴム系接着剤など、あるいはこれらの組み合わ
せからなる接着剤などに対して導電性粉末を配合したも
のを挙げることができる。粘着剤としては天然ゴムや合
成ゴムに粘着付与剤（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）、
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）、老化防止剤などの
公知の添加剤を混合したゴム系、ガラス転移温度の異な
る複数のアクリル酸エステルと他種官能性単量体とを共
重合したアクリル系、シリコーンゴムと樹脂からなるシ
リコーン系、ポリエーテルやポリウレタン系粘着剤など
は好ましく使用できる。これらの接着剤や粘着剤は、溶
液に溶かした溶液型のほか、水系エマルジョン型、加熱
溶融塗布後冷却で固化するホットメルト型、液状オリゴ
マーや単量体などを塗布後、加熱や紫外線、電子線など
の放射線の照射により硬化するものなどがあるが、いず
れも使用できる。 【００２４】本発明で用いる接着剤は、絶縁性・導電性
を問わないが、通常は導電性接着剤を用いる。この場
合、導電性接着剤に配合される導電性粉末としては、以
下のａ〜ｊのものなどを例示することができる。 ａ．銀粉 同和鉱業株式会社製 Ｇ−１０，１１，１２，１３，１
５−Ｈ，１５Ｈ，１ ８，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 ｂ．導電性カーボンブラック 三菱化学株式会社製 ケッチェンブラックＥＣ，ＥＣ−
６００ＪＤ 電気化学工業社製 アセチレンブラック キャボット社製 Ｖｕｌｃａｎ ＸＣ−７２ コロンビア・ケミカル社製 Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−９７
５，Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−ＳＣ ｃ．銅粉 同和鉱業株式会社製 ＤＣ−５０，１００，２００，３
００ ｄ．ニッケル粉 同和鉱業株式会社製 ＤＮＩ−２０，５０ ｅ．金粉 株式会社徳力本店製 ＴＡ−１，２ ｆ．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 ｇ．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 ｈ．銀・パラジウム合金粉 株式会社徳力本店製 ＡＰ−１０，３０ ｉ．亜鉛粉 ｊ．アルミニウム粉 【００２５】導電性粉末の混合比率は特に限定されな
い。しかし上記導電性粉末１００質量部に対して上記の
接着剤（固形分）を１０〜１００質量部が混合されてい
るものが好ましく使用できる。 【００２６】本発明で用いる接着剤に、必要に応じて、
シリカ、アルミナ、ガラス、タルク、各種ゴムなどの絶
縁性粉末、あるいは離型剤、表面処理剤、充填剤、顔
料、染料などの公知の添加剤を添加したりすることがで
きる。 【００２７】上記ＩＣチップ実装インターポーザとアン
テナ所持体との接続用導電部は、設計上製造加工し易い
任意の方法でつくればよく、ＩＣチップ実装用導電部ほ
どの精密さが必要ない加工許容度の高い構造でよい。 【００２８】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体を接合するとともに相対する接続用導電部を導電
接続する方法は、接続用導電部同志を位置合わせしてお
いてから、前記のように接合予定部位を一対の超音波溶
接具で挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動を与えて接
合予定部位に位置する接続用導電部を接着剤層を介して
接着して電気的導通を図り、ＩＣチップ実装インターポ
ーザとアンテナ所持体とを接合するが、必要に応じて熱
あるいは電磁波エネルギーなどを適用してもよい。本発
明においては、このようにしてＩＣチップ実装インター
ポーザとアンテナ所持体を導通接合するので、接合が強
固になる。 【００２９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。 【００３０】 【発明の効果】本発明の請求項１記載の方法は、少なく
とも接続用導電部を備えた導電パターンを基材に設け、
前記接続用導電部にＩＣチップを実装してＩＣチップ実
装インターポーザを形成するとともに、アンテナ導電部
とこのアンテナ導電部の端部に位置する接続用導電部と
からなる導電パターンを基材に設けてアンテナ所持体を
形成し、前記インターポーザおよび／またはアンテナ所
持体の接合予定部位に接着剤層を設け、前記インターポ
ーザとアンテナ所持体とをそれぞれの接続用導電部を相
対するように重ね合わせて、前記接合予定部位に超音波
を適用して前記インターポーザとアンテナ所持体とを導
通接合するので、基体の材質によらず接着でき、また光
沢のある金属同士やマット性表面の金属同士、導電性銀
ペーストを用いて印刷して形成した導電パターン同士、
紙基体同士の接着が良好にでき、また導電性銀ペースト
を用いて印刷して形成した導電パターンと紙基体の間の
接着や樹脂製基体と紙基体との間の接着も十分でき、適
切な接着剤を用いれば接合が強固になり、接続用導電部
に外力が集中して電気的接続が途切れたり、基材が薄紙
などの強度や剛性の低いものであってもインターポーザ
が剥がれてしまうことがない上、短時間で加工できるた
め、コストダウンを図れるなどという顕著な効果を奏す
る。
−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メディアの形成方法に関するもの
であり、さらに詳しくは、超音波を用いた非接触ＩＣタ
グなどの薄形の情報送受信型記録メディアに用いられる
ＲＦ−ＩＤメディアの形成方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、非接触ＩＣタグなどはその内部に
情報を送受信するアンテナとなるアンテナ回路体が組込
まれているものであって、このアンテナ回路体を得るに
は薄いシート状の基材に銅などの金属によりアンテナ導
電部を形成し、そのアンテナ導電部の端部それぞれに亘
るようにしてＩＣチップを実装するする方法が行われて
いた。 【０００３】超音波を利用した従来の配線基板同士の接
合方法（特開２００１−７５１１号公報）を図４により
説明する。この接合方法は、薄い樹脂製基体１０４の表
面に銅箔をエッチングして形成された導体パターン１０
２が被着された第１の配線基板１００と、薄い樹脂製基
体２０４の表面にアルミ箔をエッチングして形成された
導体パターン２０２が被着された第２の配線基板２００
とを、第１の配線基板１００と第２の配線基板２００と
を導体パターン上の接合予定部位１０３、２０３同士が
整合するようにして対面状態で重ね合わせ、その状態で
接合予定部位１０３、２０３を一対の超音波溶接具４
０、４１で挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動を与え
て接合予定部位に位置する導体金属同士、樹脂製基板同
士を融着して電気的導通を図るものである。４０は超音
波ホーン、４１はアンビル、１０１、２０１は電子部
品、３００は接触界面、Ｐは圧力負荷、Ｖは超音波振動
を示す。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】前記接合方法（特開２
００１−７５１１号公報）は、接着剤などの別部材を用
いず、加工時間も０．５秒程度の短時間であるため、コ
ストダウンを図れるなどの利点があるが、用いる基体は
超音波により融着可能な樹脂製でなければならないこ
と、光沢のある金属同士やマット性表面の金属同士、導
電性銀ペーストを用いて印刷して形成した導電パターン
同士、紙基体同士の接着が十分にできず、また導電性銀
ペーストを用いて印刷して形成した導電パターンと紙基
体の間の接着や樹脂製基体と紙基体との間の接着が十分
にはできないという問題があった。 【０００５】本発明の目的は、超音波による接合方法に
おける従来の問題を解決し、基体の材質によらず、光沢
のある金属同士やマット性表面の金属同士、導電性銀ペ
ーストを用いて印刷して形成した導電パターン同士、紙
基体同士の接着が良好にでき、また導電性銀ペーストを
用いて印刷して形成した導電パターンと紙基体の間の接
着や樹脂製基体と紙基体との間の接着も十分できる超音
波による接合方法を用いてＲＦ−ＩＤメディアを形成す
る方法を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、前記インターポーザ
および／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着剤
層を設け、この接合予定部位に超音波を適用することに
より解決できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。 【０００７】すなわち、本発明の請求項１記載の超音波
によるＲＦ−ＩＤメディアの形成方法は、少なくとも接
続用導電部を備えた導電パターンを基材に設け、前記接
続用導電部にＩＣチップを実装してＩＣチップ実装イン
ターポーザを形成するとともに、アンテナ導電部とこの
アンテナ導電部の端部に位置する接続用導電部とからな
る導電パターンを基材に設けてアンテナ所持体を形成
し、前記インターポーザおよび／またはアンテナ所持体
の接合予定部位に接着剤層を設け、前記インターポーザ
とアンテナ所持体とをそれぞれの接続用導電部を相対す
るように重ね合わせて、前記接合予定部位に超音波を適
用して前記インターポーザとアンテナ所持体とを導通接
合することを特徴とする。 【０００８】本発明の方法によれば、前記インターポー
ザおよび／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着
剤層を設け、この接合予定部位に超音波を適用して接着
剤層を介して導通接合するので、適切な接着剤を用いれ
ば、基体の材質によらず、光沢のある金属同士やマット
性表面の金属同士、導電性銀ペーストを用いて印刷して
形成した導電パターン同士、紙基体同士の接着が良好に
でき、また導電性銀ペーストを用いて印刷して形成した
導電パターンと紙基体の間の接着や樹脂製基体と紙基体
との間の接着も十分できる。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。本発明の方法ではアンテナ回路体が
ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ所持体とに構
成が区分けされていて、このＩＣチップ実装インターポ
ーザとアンテナ所持体とが予め形成され、これらを用い
てアンテナ回路体が形成されるようになっている。図１
は一方のＩＣチップ実装インターポーザの形成過程を示
していて、まず後述するアンテナ所持体の端子部分に亘
るように所定の大きさとした基材１を用意し（イ）、こ
の基材１にＩＣチップ実装用導電部２と接続用導電部３
とが連続している一対の導電パターン４を設ける
（ロ）。この後、前記ＩＣチップ実装用導電部２に跨る
ようにしてＩＣチップ５を実装してＩＣチップ実装イン
ターポーザＡを形成し（ハ）、ＩＣチップ５が実装され
ている接続用導電部３（接合予定部位）の上に接着剤を
塗布して接着剤層６を形成する（ニ）。 【００１０】図２は他方のアンテナ所持体Ｂの形成過程
を示していて、所定の大きさとした基材７を用意し
（イ）、この基材７にアンテナ導電部８とこのアンテナ
導電部８の端部に位置して端子部分である接続用導電部
９とからなる導電パターン１０を設け（ロ）、これによ
ってアンテナ所持体Ｂが形成される。前記接続用導電部
９は上記ＩＣチップ実装インターポーザＡの接続用導電
部３と対応するように設けられている。１１は絶縁部で
ある。 【００１１】そして、ＩＣチップ実装インターポーザＡ
とアンテナ所持体Ｂとをそれぞれの接続用導電部３、９
が接着剤層６を介して相対するように重ね合わせて、そ
の状態で図４に示したように接合予定部位（接続用導電
部３）を一対の超音波溶接具４０、４１で圧力負荷Ｐで
挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動Ｖを与えて接合予
定部位に位置する接続用導電部３、９を接着剤層６を介
して接着して電気的導通を図り、ＩＣチップ実装インタ
ーポーザＡとアンテナ所持体Ｂとを接合することで、図
３に示すＲＦ−ＩＤメディアＣが得られる。 【００１２】この実施形態では接着剤層６をＩＣチップ
実装インターポーザＡの接続用導電部３（接合予定部
位）に形成した例を示したが、接着剤層６はアンテナ所
持体Ｂ２側の対応する箇所（接合予定部位）に形成して
もよく、あるいはＩＣチップ実装インターポーザＡ側と
アンテナ所持体Ｂ側の両方に形成してもよい。 【００１３】また、接着剤層６はＩＣチップ実装インタ
ーポーザＡ側の全面（接合予定部位）に形成してもよ
く、またアンテナ所持体Ｂ側の対応する箇所（接合予定
部位）に形成してもよく、あるいはＩＣチップ実装イン
ターポーザＡ側の全面とアンテナ所持体Ｂ側の対応する
箇所の両方に形成してもよい。 【００１４】また、接着剤層６のパターンは、特に限定
されないが、全面ベタ状でもよいが線、点、格子状、櫛
状などのパターンが好ましい。 【００１５】これらの接合においては、接合予定部位に
マッチするように、図４に示した超音波溶接具の超音波
ホーン４０および／またはアンビル４１の形状、寸法、
接合予定部位への接触表面の形態などを適宜選定するこ
とが好ましい。 【００１６】図示しないが、上記（ハ）でＩＣチップ５
を実装した後、封止剤でＩＣチップ５を封止してＩＣチ
ップ実装インターポーザＡを形成することもできる。 【００１７】接着剤層６によりＩＣチップ実装インター
ポーザＡとアンテナ所持体Ｂが導通接合されているの
で、接合が強固になり、その結果、例え接続用導電部
３、９に外力が集中しても電気的接続が途切れたり、基
材１、７が薄紙などの強度や剛性の低いものであっても
インターポーザＡが剥がれてしまうことがない。 【００１８】本発明で用いる基材１あるいは基材７の素
材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル
繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からな
る織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わ
せたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成
形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル
系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系
樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、
ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹
脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン
系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニ
トリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエー
テルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、ある
いはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照
射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理および
オゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知の
ものから選択して用いることができる。 【００１９】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体とは同じ素材からなる基材を用いて形成してもよ
いし、異なる基材でもよい。またＩＣチップ実装インタ
ーポーザ、アンテナ所持体それぞれに関する形成は１個
ずつでなくともよく、それぞれ複数個（しかも同種でも
異種でもよい）でも構わない。 【００２０】上記ＩＣチップ実装インターポーザでの導
電パターン４の形成、アンテナ所持体での導電パターン
１０の形成は、それぞれ公知の方法で行うことができ
る。例えば、導電ペーストをスクリーン印刷やインクジ
ェット方式印刷により印刷して乾燥固定化する方法、被
覆あるいは非被覆金属線の貼り付け、エッチング、デイ
スペンス、金属箔貼り付け、金属の直接蒸着、金属蒸着
膜転写、導電高分子層形成などが挙げられるがこの限り
でない。 【００２１】またアンテナ所持体において、導電パター
ン１０は必ずしも片面に限られることはなく、裏面に
も、さらに最終的にアンテナとして働く接続が保証され
るならば内層に形成されてもよい。またそれらを多重に
複合させたアンテナでもよい。さらに必要に応じてジャ
ンパー線によって他の線を跨いだパターンでもよい。形
成したアンテナを保護するためにコーティングしてもよ
い。 【００２２】ＩＣチップ実装インターポーザを形成する
プロセスでのＩＣチップの実装は、ワイヤーボンデイン
グ（ＷＢ）を始めとして、異方性導電フィルム（ＡＣ
Ｆ）、導電ペースト（ＡＣＰ）、絶縁樹脂（ＮＣＰ）、
絶縁フィルム（ＮＣＦ）、クリーム半田ボールを用いた
ものなど、公知の方法で接続できる。必要であれば、公
知のアンダーフィル材あるいはポッティング材による接
続部の保護・補強を行ってもよい。 【００２３】本発明で用いる接着剤は、前記ＩＣチップ
実装インターポーザとアンテナ所持体を強固に導通接合
できるものであれば特に限定されるものではなく、具体
的には、例えば、ホットメルト接着剤、粘着剤、熱可塑
性樹脂接着剤あるいは熱硬化性樹脂接着剤あるいは紫外
線、電子線などにより硬化する接着剤、天然ゴム系接着
剤、合成ゴム系接着剤など、あるいはこれらの組み合わ
せからなる接着剤などに対して導電性粉末を配合したも
のを挙げることができる。粘着剤としては天然ゴムや合
成ゴムに粘着付与剤（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）、
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）、老化防止剤などの
公知の添加剤を混合したゴム系、ガラス転移温度の異な
る複数のアクリル酸エステルと他種官能性単量体とを共
重合したアクリル系、シリコーンゴムと樹脂からなるシ
リコーン系、ポリエーテルやポリウレタン系粘着剤など
は好ましく使用できる。これらの接着剤や粘着剤は、溶
液に溶かした溶液型のほか、水系エマルジョン型、加熱
溶融塗布後冷却で固化するホットメルト型、液状オリゴ
マーや単量体などを塗布後、加熱や紫外線、電子線など
の放射線の照射により硬化するものなどがあるが、いず
れも使用できる。 【００２４】本発明で用いる接着剤は、絶縁性・導電性
を問わないが、通常は導電性接着剤を用いる。この場
合、導電性接着剤に配合される導電性粉末としては、以
下のａ〜ｊのものなどを例示することができる。 ａ．銀粉 同和鉱業株式会社製 Ｇ−１０，１１，１２，１３，１
５−Ｈ，１５Ｈ，１ ８，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 ｂ．導電性カーボンブラック 三菱化学株式会社製 ケッチェンブラックＥＣ，ＥＣ−
６００ＪＤ 電気化学工業社製 アセチレンブラック キャボット社製 Ｖｕｌｃａｎ ＸＣ−７２ コロンビア・ケミカル社製 Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−９７
５，Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−ＳＣ ｃ．銅粉 同和鉱業株式会社製 ＤＣ−５０，１００，２００，３
００ ｄ．ニッケル粉 同和鉱業株式会社製 ＤＮＩ−２０，５０ ｅ．金粉 株式会社徳力本店製 ＴＡ−１，２ ｆ．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 ｇ．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 ｈ．銀・パラジウム合金粉 株式会社徳力本店製 ＡＰ−１０，３０ ｉ．亜鉛粉 ｊ．アルミニウム粉 【００２５】導電性粉末の混合比率は特に限定されな
い。しかし上記導電性粉末１００質量部に対して上記の
接着剤（固形分）を１０〜１００質量部が混合されてい
るものが好ましく使用できる。 【００２６】本発明で用いる接着剤に、必要に応じて、
シリカ、アルミナ、ガラス、タルク、各種ゴムなどの絶
縁性粉末、あるいは離型剤、表面処理剤、充填剤、顔
料、染料などの公知の添加剤を添加したりすることがで
きる。 【００２７】上記ＩＣチップ実装インターポーザとアン
テナ所持体との接続用導電部は、設計上製造加工し易い
任意の方法でつくればよく、ＩＣチップ実装用導電部ほ
どの精密さが必要ない加工許容度の高い構造でよい。 【００２８】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体を接合するとともに相対する接続用導電部を導電
接続する方法は、接続用導電部同志を位置合わせしてお
いてから、前記のように接合予定部位を一対の超音波溶
接具で挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動を与えて接
合予定部位に位置する接続用導電部を接着剤層を介して
接着して電気的導通を図り、ＩＣチップ実装インターポ
ーザとアンテナ所持体とを接合するが、必要に応じて熱
あるいは電磁波エネルギーなどを適用してもよい。本発
明においては、このようにしてＩＣチップ実装インター
ポーザとアンテナ所持体を導通接合するので、接合が強
固になる。 【００２９】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。 【００３０】 【発明の効果】本発明の請求項１記載の方法は、少なく
とも接続用導電部を備えた導電パターンを基材に設け、
前記接続用導電部にＩＣチップを実装してＩＣチップ実
装インターポーザを形成するとともに、アンテナ導電部
とこのアンテナ導電部の端部に位置する接続用導電部と
からなる導電パターンを基材に設けてアンテナ所持体を
形成し、前記インターポーザおよび／またはアンテナ所
持体の接合予定部位に接着剤層を設け、前記インターポ
ーザとアンテナ所持体とをそれぞれの接続用導電部を相
対するように重ね合わせて、前記接合予定部位に超音波
を適用して前記インターポーザとアンテナ所持体とを導
通接合するので、基体の材質によらず接着でき、また光
沢のある金属同士やマット性表面の金属同士、導電性銀
ペーストを用いて印刷して形成した導電パターン同士、
紙基体同士の接着が良好にでき、また導電性銀ペースト
を用いて印刷して形成した導電パターンと紙基体の間の
接着や樹脂製基体と紙基体との間の接着も十分でき、適
切な接着剤を用いれば接合が強固になり、接続用導電部
に外力が集中して電気的接続が途切れたり、基材が薄紙
などの強度や剛性の低いものであってもインターポーザ
が剥がれてしまうことがない上、短時間で加工できるた
め、コストダウンを図れるなどという顕著な効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＲＦ−ＩＤメディアの形成方法の一実
施形態におけるＩＣチップ実装インターポーザの形成過
程を示す説明図である。 【図２】一実施形態におけるアンテナ所持体の形成過程
を示す説明図である。 【図３】ＲＦ−ＩＤメディアを示す説明図である。 【図４】超音波を利用した従来の配線基板同士の接合方
法を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 基材 ２ ＩＣチップ実装用導電部 ３ 接続用導電部 ４ 導電パターン ５ ＩＣチップ ７ 基材 ８ アンテナ導電部 ９ 接続用導電部 １０ 導電パターン １１ 絶縁部 Ａ ＩＣチップ実装インターポーザ Ｂ アンテナ所持体 Ｃ ＲＦ−ＩＤメディア
施形態におけるＩＣチップ実装インターポーザの形成過
程を示す説明図である。 【図２】一実施形態におけるアンテナ所持体の形成過程
を示す説明図である。 【図３】ＲＦ−ＩＤメディアを示す説明図である。 【図４】超音波を利用した従来の配線基板同士の接合方
法を示す説明図である。 【符号の説明】 １ 基材 ２ ＩＣチップ実装用導電部 ３ 接続用導電部 ４ 導電パターン ５ ＩＣチップ ７ 基材 ８ アンテナ導電部 ９ 接続用導電部 １０ 導電パターン １１ 絶縁部 Ａ ＩＣチップ実装インターポーザ Ｂ アンテナ所持体 Ｃ ＲＦ−ＩＤメディア
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(72)発明者 直井 信吾
東京都千代田区神田駿河台１丁目６番地ト
ッパン・フォームズ株式会社内
Ｆターム(参考） 2C005 MA19 MA32 NA09 PA04 PA18
RA01
5B035 AA04 BB09 CA08 CA23
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくとも接続用導電部を備えた導電パ
ターンを基材に設け、前記接続用導電部にＩＣチップを
実装してＩＣチップ実装インターポーザを形成するとと
もに、アンテナ導電部とこのアンテナ導電部の端部に位
置する接続用導電部とからなる導電パターンを基材に設
けてアンテナ所持体を形成し、前記インターポーザおよ
び／またはアンテナ所持体の接合予定部位に接着剤層を
設け、前記インターポーザとアンテナ所持体とをそれぞ
れの接続用導電部を相対するように重ね合わせて、前記
接合予定部位に超音波を適用して前記インターポーザと
アンテナ所持体とを導通接合することを特徴とする超音
波によるＲＦ−ＩＤメディアの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190231A JP2003006595A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 超音波によるｒｆ−ｉｄメディアの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190231A JP2003006595A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 超音波によるｒｆ−ｉｄメディアの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003006595A true JP2003006595A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19029037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190231A Pending JP2003006595A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 超音波によるｒｆ−ｉｄメディアの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003006595A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08146451A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-06-07 | Sony Corp | 回路装置の製造装置 |
| JPH11232415A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Hitachi Chem Co Ltd | Ｉｃカードとその製造法 |
| JP2001035989A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Toppan Forms Co Ltd | Ｉｃチップを有するアンテナ回路体の形成方法 |
| JP2001160671A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001190231A patent/JP2003006595A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08146451A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-06-07 | Sony Corp | 回路装置の製造装置 |
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| JP2001035989A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Toppan Forms Co Ltd | Ｉｃチップを有するアンテナ回路体の形成方法 |
| JP2001160671A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 回路接続材料 |
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