JP2003257770A - 平面コイルの製造方法 - Google Patents

平面コイルの製造方法

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JP2003257770A
JP2003257770A JP2002288628A JP2002288628A JP2003257770A JP 2003257770 A JP2003257770 A JP 2003257770A JP 2002288628 A JP2002288628 A JP 2002288628A JP 2002288628 A JP2002288628 A JP 2002288628A JP 2003257770 A JP2003257770 A JP 2003257770A
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coil
support sheet
sheet
manufacturing
conductive
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JP2002288628A
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English (en)
Inventor
Tetsuichiro Kasahara
哲一郎 笠原
Yoshinori Ikeda
吉典 池田
Masahiro Iwabuchi
正博 岩渕
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Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面コイルの製造に際し、低コスト化及び量
産化を図ると共に、製造期間の短縮化にも寄与すること
を目的とする。 【解決手段】 巻回体から引き出されて搬送されてく
る、絶縁性の支持シート1に導電性フィルム3が貼り付
けられたシート材10に対し、プレス加工により、導電
性フィルム3に所要のコイル形状に切り込みC1,C2
を入れ、導電性フィルム3の、切り込みC1,C2によ
り画定された所要のコイル形状の部分51以外の部分3
aを剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面コイルを製造
する技術に係り、より詳細には、導体が実質的に同一平
面上で渦巻状に巻回されてなる平面コイルの製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】非接触タイプのICカードやICタグ等
には、内蔵の半導体素子(IC)と外部のカード処理装
置等との間で情報の授受を行うためのアンテナとして平
面コイルが用いられている。このような平面コイルは、
従来の技術では、被覆電線を巻回して形成されたり、あ
るいは金属薄板をエッチング加工又はプレス加工して形
成されていた。
【0003】被覆電線を用いる方法では、巻回したコイ
ルを所要のアンテナの形状に保持するために、その巻き
取ったコイルを支持基材に織り込むか、又は埋め込むな
どの工程が必要である。しかし、使用する被覆電線は腰
の弱い細い線であるため、その巻き取りが困難であり、
大量の加工には不向きである。しかも、その後、巻き取
ったコイルを支持基材に織り込むなどの工程を必要とす
るため、製造コストが高くなるといった不利がある。
【0004】このように、被覆電線を巻回して平面コイ
ルを製造する方法では、平面コイルの低コスト化と量産
化を図ることは困難であった。
【0005】これに対し、エッチング加工やプレス加工
によって平面コイルを製造する方法では、エッチングや
プレスにより所要のコイル形状を作り出しているので、
上記の被覆電線を巻き取って形成する方法と比べると、
コスト面や量産面、製造期間の面で有利である。
【0006】例えば、エッチングを用いる方法として
は、金属箔又は金属薄板を絶縁性の支持基材(ポリエチ
レンテレフタレート(PET)等の耐熱性樹脂のフィル
ム)に圧着して、金属箔等が接着されている側の面に対
しエッチングを施して所要のコイル形状に加工する方法
がある。一方、プレスを用いる方法としては、金属薄板
をプレス加工して、コイル(アンテナ)同士を部分的に
接続させたパターン形状に打ち抜き、打ち抜き加工され
た金属薄板にPETフィルム等の支持基材を、その打ち
抜き加工された形状を保持しながら張り付けた後、コイ
ル同士を部分的に接続している繋ぎ部分を切り離す方法
がある。
【0007】この場合、そのPETフィルムを張り付け
る方法としては、従来、PETフィルムがロール状に巻
かれた巻回体から引き出されて搬送されてくる当該PE
Tフィルムに対し、その一面側(金属薄板に接触する
側)に、加熱されて接着性を呈するホットメルト樹脂を
塗布し、このホットメルト樹脂を介して金属薄板への張
り付けを行っていた。
【0008】なお、平面コイルの構成の一例としては、
ループ状のアンテナ本体の一端側をアンテナ本体の他端
側まで伸ばすために、アンテナ線のループ部に絶縁部を
介してアンテナ線の一端に接続された導電性のジャンパ
部が印刷形成されたものがある(特許文献1参照)。
【0009】また、平面コイルの構成の他の一例として
は、搭載されるICに整合する共振周波数でアンテナコ
イルが共振するようにするために、基板を貫通する孔を
介してアンテナコイルに接続するように基板の裏面上に
基板を挟んでコイルと対向するジャンパ線を設け、コイ
ルとジャンパ線とを対向電極とするコンデンサが形成さ
れるようにしたものがある(特許文献2参照)。
【0010】
【特許文献1】特開2001−217628号公報
【特許文献2】特開2002−49903号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したように金属薄
板をエッチング加工又はプレス加工して平面コイルを製
造する方法は、被覆電線を巻き取って平面コイルを製造
する方法と比べるとコスト面や量産面等で有利ではある
が、エッチングを用いる方法とプレスを用いる方法とを
比べると、前者の方が後者の方に比べて製造コストが高
くなるといった不利があった。
【0012】一方、プレスを用いる方法においても、上
述したように打ち抜き加工された金属薄板にPETフィ
ルム(支持基材)を張り付ける際にホットメルト樹脂を
用いているため、かかるホットメルト樹脂の使用により
製造コストが高くなるといった課題があった。
【0013】なお、上記した特許文献1及び特許文献2
では、上記したような金属薄板をエッチング加工又はプ
レス加工して平面コイルを製造する際の製造上の課題に
ついては何ら考慮されていない。
【0014】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、低コスト化及び量産化を図ると
共に、製造期間の短縮化にも寄与することができる平面
コイルの製造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の従来技術の課題を
解決するため、本発明の第1の形態によれば、巻回体か
ら引き出されて搬送されてくる、絶縁性の支持シートに
導電性フィルムが張り付けられたシート材を加工して平
面コイルを製造する方法であって、プレス加工により、
前記シート材の前記導電性フィルムにコイル形状に切り
込みを入れる工程と、前記導電性フィルムの、前記切り
込みにより画定された前記コイル形状の部分以外の部分
を剥離する工程とを含むことを特徴とする平面コイルの
製造方法が提供される。
【0016】この第1の形態に係る平面コイルの製造方
法によれば、巻回体から引き出されて搬送されてくるシ
ート材の導電性フィルムに対し、プレス加工によりコイ
ル形状に切り込みを入れ、この切り込みにより画定され
た導電性フィルムのコイル部分以外の不要な部分を剥離
することで、支持シート上に所要形状のコイル部分を作
製することができる。つまり、プレス加工を応用してい
るので、短期間に大量に、且つ低コストで平面コイルを
製造することが可能となる。
【0017】また、上記の従来技術の課題を解決するた
め、本発明の第2の形態によれば、巻回体から引き出さ
れて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張
り付けられたシート材を加工して平面コイルを製造する
方法であって、プレス加工により、前記シート材を、コ
イル部分と、該シート材の搬送方向と平行な方向におい
て当該コイル部分の両側に画定されるフレーム部と、該
フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残
すような形状に打ち抜く工程と、打ち抜き加工された前
記シート材から前記支持シートを剥離する工程と、前記
打ち抜き加工された導電性フィルムを、巻回体から引き
出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートに張り付け
る工程と、プレス加工により、前記絶縁性の支持シート
に張り付けられた前記打ち抜き加工された導電性フィル
ムの前記繋ぎ部分と、該絶縁性の支持シートの、該繋ぎ
部分に対応する部分とを打ち抜く工程とを含むことを特
徴とする平面コイルの製造方法が提供される。
【0018】この第2の形態に係る平面コイルの製造方
法においても、プレス加工を応用しているので、低コス
ト化及び量産化を図ると共に、製造期間の短縮化に寄与
することができる。
【0019】また、上記の従来技術の課題を解決するた
め、本発明の第3の形態によれば、巻回体から引き出さ
れて搬送されてくる、支持シートに導電性フィルムが張
り付けられたシート材を加工して平面コイルを製造する
方法であって、プレス加工により、前記シート材を、コ
イル部分と、該シート材の搬送方向と平行な方向におい
て当該コイル部分の両側に画定されるフレーム部と、該
フレーム部に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残
すような形状に打ち抜く工程と、打ち抜き加工された前
記シート材から、前記支持シートの、前記コイル部分と
前記繋ぎ部分とにそれぞれ対応する部分のみを剥離する
工程と、前記打ち抜き加工された導電性フィルムを、前
記支持シートの、前記フレーム部に対応する部分を付け
たまま、巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性
の支持シートに張り付ける工程と、プレス加工により、
前記絶縁性の支持シートに張り付けられた前記打ち抜き
加工された導電性フィルムの前記繋ぎ部分と、該絶縁性
の支持シートの、該繋ぎ部分に対応する部分とを打ち抜
く工程とを含むことを特徴とする平面コイルの製造方法
が提供される。
【0020】この第3の形態に係る平面コイルの製造方
法においても、プレス加工を応用しているので、低コス
ト化及び量産化を図ると共に、製造期間の短縮化に寄与
することができる。
【0021】また、上記の従来技術の課題を解決するた
め、本発明の第4の形態によれば、絶縁性支持シートの
一方の面に、渦巻状のコイル部分と、前記コイル部分の
内側端子側又は外側端子側の領域に前記コイル部分と分
離された補助端子パターンとが形成され、かつ前記絶縁
性支持シートの他方の面に前記コイル部分を内外方向に
横切るように位置決めされた所定の長さを有する導電材
が形成された構造を作成する工程と、カシメ加工によ
り、前記絶縁性支持シートを貫通して前記導電材を、前
記補助端子パターンと、該コイル部分の、該補助端子パ
ターンが設けられている端子と反対側の端子とに接続さ
せる工程とを含む製造方法が提供される。
【0022】本発明では、絶縁性支持シートの一方の面
にコイル部分とその内側(又は外側)端子の近傍に補助
端子パターンとが形成され、また絶縁性支持シートの他
方の面にコイル部分の外側(又は内側)端子と補助端子
パターンとを接続するための導電材が形成される。
【0023】そして、コイル部分の外側(又は内側)端
子及び補助端子パターンの所定部に対応する導電材の部
分がカシメ加工される。これにより、カシメ加工される
部分の絶縁性支持シートが貫通して、カシメ加工される
部分の導電材が上側に延伸して補助端子パターンの所定
部とコイル部分の外側(又は内側)端子に接触して電気
的に接続される。
【0024】このように、本発明によれば、極めて簡易
な方法であるカシメ加工により、例えばコイル部分の外
側端子を絶縁性支持シートの裏面の導電材を介してコイ
ル部分の内側端子の近傍に延在させることができるよう
になる。このため、半導体素子が平面コイルに実装され
る際に、ワイヤボンディング法に制限されることなく、
フリップチップ実装などにも容易に対応できるようにな
る。また、低コスト化及び量産化を図ると共に、製造期
間の短縮化に寄与することができる。
【0025】上記した平面コイルの製造方法において、
絶縁性支持シートの他方の面に形成される導電材は導電
性を有する接着層を介して貼着されていることが好まし
い。
【0026】カシメ加工により、絶縁性支持シートを貫
通させて導電材を上側に延伸させる際に、導電材が絶縁
性接着層で絶縁性支持シートに貼着されている場合、接
合部分に絶縁性接着層が介在することにより導電材とコ
イル部分の外側(内側)端子及び補助端子パターンとの
電気的な接合に悪影響を及ぼす恐れがある。本発明で
は、導電材が導電性接着層で絶縁性支持シートに貼着さ
れるようにしたので、接着層が接合部分に介在するとし
ても上記した電気的な接合に悪影響を及ぼすことがなく
なる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照しながら説明する。
【0028】図1は本発明の各実施形態に係る平面コイ
ルを製造する際に用いるシート材の構成を示したもので
ある。図1において、(a)は後述する第1,第2及び
第4の各実施形態で用いるシート材10を平面的に見た
構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に沿
って断面的に見た構成(右側)を示し、(b)は後述す
る第3の実施形態で用いるシート材10aを平面的に見
た構成(左側)及びその平面構成においてA−A’線に
沿って断面的に見た構成(右側)をそれぞれ示してい
る。
【0029】各実施形態で用いるシート材10(10
a)は、基本的には、絶縁性の支持シート1(1a)の
一方の面に粘着剤層2を介して導電性フィルム3が張り
付けられた3層構造からなっている。但し、第3の実施
形態で用いるシート材10aについては、後述するよう
に支持シート1aの所定の箇所に切り込み4が入れられ
ている点で、他の実施形態に係るシート材10と相違す
る。切り込み4が入れられている「所定の箇所」とは、
導電性フィルム3において平面コイルが形成される領域
(例えば、図7(a)等においてCPで示す部分)に対
応する領域(「コイル形成領域対応領域CPC」とい
う。)と、シート材10aの搬送方向と平行な方向にお
いて平面コイルが形成される領域CPの両側に画定され
たフレーム部(例えば、図7(a)等においてFPで示
す部分)に対応する領域(「フレーム部対応領域FP
C」という。)との境界部分を指す。
【0030】各実施形態において、絶縁性の支持シート
1(1a)にはグラシン紙が用いられ、粘着剤層2の材
料としてはアクリル系粘着剤が用いられ、導電性フィル
ム3にはアルミニウム(Al)箔(以下、単に「アルミ
箔」ともいう。)が用いられる。
【0031】グラシン紙1(1a)の一方の面(粘着剤
層2が接触する側)には、予めスプレー等により、離型
剤(図示せず)が塗布されている。この離型剤は、後述
するように平面コイルを製造する工程においてグラシン
紙1(1a)のアルミ箔3からの剥離を容易にするため
のものである。離型剤としては、例えば、高級脂肪酸と
その誘導体、高融点ワックス、シリコン油、ポリビニル
アルコールなどが用いられる。後述するように、第1の
実施形態においては、グラシン紙1を剥離する必要がな
いので、離型剤は必ずしも塗布されている必要はない。
また、第2〜第4の各実施形態においては、平面コイル
を製造する過程でグラシン紙1(1a)は剥離されて不
要となるため、支持シートの属性として必ずしも「絶縁
性」である必要はない。つまり、グラシン紙1(1a)
に代えて、導電性の支持シートを用いてもよい。
【0032】また、粘着剤層2の材料としては、アクリ
ル系をベースにした粘着剤以外に、エポキシ系、ポリエ
ステル系などをベースにした粘着剤を用いることができ
る。あるいは、粘着剤に代えて、通常の接着剤を用いて
もよい。粘着剤は、耐熱性において通常の接着剤に劣る
が、常温でわずかな圧力を加えただけで被着体に接着す
る性質を有しているので、硬化工程が不要であるという
利点がある。よって、粘着剤層2の材料として、粘着剤
又は通常の接着剤を必要に応じて使い分けるのが望まし
い。
【0033】また、導電性フィルム3には、アルミ箔以
外に、銅(Cu)箔や、Al、Cu等の合金からなる金
属箔を好適に用いることができる。あるいは、金属箔の
形態に代えて、Al、Cu、鉄(Fe)等の金属もしく
はその合金からなる金属薄板の形態としてもよい。
【0034】このように、離型剤が塗布されたグラシン
紙1(1a)の該離型剤が塗布されている側の面と、片
面に粘着剤層2の付いたアルミ箔3の粘着剤層2が付い
ている側の面とを張り合わせたものが、シート材10
(10a)として各実施形態で用いられる。かかるシー
ト材10(10a)としては、例えば、「Alタック・
シール材」として市販されているものを好適に用いるこ
とができる。
【0035】なお、グラシン紙1(1a)、粘着剤層2
及びアルミ箔3の各々の厚さは、それぞれ70μm程
度、20μm程度及び30μm程度に選定されている。
【0036】以下、第1〜第4の各実施形態について詳
細に説明する。
【0037】(第1の実施の形態)図2は本発明の第1
の実施形態に係る平面コイルを製造するための装置構成
を製造工程に沿って模式的に示したものである。
【0038】図2において、31はシート材10(図1
(a)参照)がロール状に巻かれた巻回体、32は2ス
テージからなるプレス加工装置を示し、巻回体31から
引き出されて図中矢印で示すように搬送されてくるシー
ト材10に対し、第1,第2の各ステージを経てシート
材10のアルミ箔3に所要のコイル形状に切り込み加工
を行うためのものである。このプレス加工装置32の各
ステージには、特に図示はしないが、シート材10を載
せるプレス台や、所要のコイル形状に対応して所定位置
に配置されたカッタもしくはブレード、或いは先端部が
楔状に鋭角に加工された金型(ポンチ)等が設けられて
いる。また、33はプレス加工装置32により切り込み
加工されたアルミ箔3の余白部分、すなわち、アルミ箔
3の、切り込み加工により画定された所要のコイル形状
の部分以外の部分(図3(b)において3aで示す部
分)を剥離するための剥離用ローラ、34は剥離された
アルミ箔3aを案内するための案内ローラ、35は案内
ローラ34を介して送られてきた不要なアルミ箔3aを
巻き取るための巻取りリールを示す。また、36は最終
的に得られる製品としての平面コイル50を巻き取るた
めの巻回体を示す。
【0039】以下、第1の実施形態に係る平面コイル5
0を製造する方法について、図2と共に、その製造工程
を示す図3を参照しながら説明する。図3の(a)〜
(c)は、それぞれシート材10を加工処理した後の状
態(構造体11,12,50)を平面的に見た構成(左
側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面
的に見た構成(右側)をそれぞれ示している。
【0040】先ず最初の工程では(図3(a)参照)、
巻回体31から引き出されて搬送されてくるシート材1
0(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張
り付けられたもの)に対し、プレス加工装置32の第1
ステージにおいて、所要のコイル形状(本実施形態では
矩形状)となるようにその一方向の部分のアルミ箔3に
対し、カッタもしくはブレード、或いは金型(ポンチ)
を当該部分に押し付けるようにして切り込みC1を入れ
る。図示の例では、8本の切り込みC1が入れられてい
る。
【0041】このとき、グラシン紙1は切り込まないよ
うにして好ましくはアルミ箔3のみに、或いはアルミ箔
3及び粘着剤層2のみに切り込みC1を入れるようにす
る。かかる切り込み加工(プレス加工)は、現状の技術
では20〜30μm程度の精度で可能であるため、グラ
シン紙1の厚さが70μmであることを考慮すると、グ
ラシン紙1を切り込まないようにすることは技術的に十
分可能である。
【0042】なお、切り込み加工(プレス加工)の際に
はシート材10の位置決めを行う必要があり、このため
に何らかの基準となるマークやガイドホールなどがシー
ト材10に設けられていることが望ましい。例えば、シ
ート材10の搬送方向と平行な両側にガイドホール(図
示せず)を設け、このガイドホールに従ってシート材1
0の位置決めを行うようにしてもよい。
【0043】次の工程では(図3(b)参照)、前の工
程で切り込み加工が行われた構造体11に対し、プレス
加工装置32の第2ステージにおいて、第1ステージで
行った切り込み方向と直交する方向の部分のアルミ箔3
に対し、カッタ等を当該部分に押し付けるようにして切
り込みC2を入れる。図示の例では、8本の切り込みC
2が入れられている。この場合も同様に、好ましくはア
ルミ箔3のみに、或いはアルミ箔3及び粘着剤層2のみ
に切り込みC2を入れるようにする。これによって、ア
ルミ箔3が所要のコイル形状(矩形状)に切り込まれた
ことになる。
【0044】最後の工程では(図3(c)参照)、前の
工程で切り込み加工が行われた構造体12に対し、剥離
用ローラ33、巻取りリール35等により、アルミ箔3
の余白部分3a(図3(b)参照)を剥離し、回収す
る。
【0045】このとき、グラシン紙1の一方の面(粘着
剤層2が接触する側)に離型剤が塗布されているので、
不要なアルミ箔3aを剥離したときに粘着剤層2がグラ
シン紙1から容易に剥がれ、不要なアルミ箔3aと共に
その対応する部分の粘着剤層2も剥離することができ
る。
【0046】以上の工程を経て最終的に得られた構造体
(図3(c)参照)が、第1の実施形態に係る平面コイ
ル50である。
【0047】この第1の実施形態に係る平面コイルの製
造方法によれば、巻回体31から引き出されて搬送され
てくるシート材10(図1(a))のアルミ箔3に、プ
レス加工を利用して所要のコイル形状となるように切り
込みC1,C2を入れ、この切り込みにより画定された
アルミ箔3のコイル部分(図3(c)において51で示
す部分)以外の不要なアルミ箔3aを剥離することで、
グラシン紙1上に所要形状のコイル部分51を作製する
ことができる。
【0048】このように第1の実施形態では、シート材
10として比較的安価で且つ容易に入手可能なAlタッ
ク・シール材を用い、プレス加工を応用して平面コイル
50を製造しているので、低コスト化及び量産化と共
に、製造期間の短縮化を図ることが可能となる。この場
合、従来の技術で見られたような、打ち抜き加工された
金属薄板へのPETフィルム等の張り付け工程が不要で
あるので、低コスト化、量産化、製造期間の短縮化を助
長することができる。
【0049】また、膜厚の薄いアルミ箔3(コイル部分
51)は粘着剤層2を介して比較的膜厚の厚いグラシン
紙1上に支持されているので、コイルの形状、すなわ
ち、図3(c)に示すようにコイル部分51の内外方向
に隣接する各周の導体間に所定の間隔を空けて渦巻状に
巻回されている状態を安定に保持することができる。こ
のことは、コイル部分51の変形防止、隣接する導体同
士の接触(短絡)防止等に寄与し、ひいては、最終的な
製品としての平面コイル50の信頼性の維持に寄与す
る。
【0050】なお、図3(a),(b)の工程において
アルミ箔3に切り込みC1,C2を入れる際にグラシン
紙1を切り込まないようにすることが望ましいが、仮に
グラシン紙1が切り込まれたとしても、支持シートとし
てのグラシン紙1が一体的に繋がっている状態が維持さ
れていれば、最終的にグラシン紙1上に形成されるコイ
ル部分51の形状を保持することができるので、特に問
題は生じない。
【0051】また、図3(c)の工程において不要なア
ルミ箔3aを剥離したときに、グラシン紙1の片面に離
型剤が塗布されているとはいえ、そのアルミ箔3aに対
応する部分の粘着剤層2がグラシン紙1上に残る場合も
想定される。しかし、当該部分の粘着剤層2が仮にグラ
シン紙1上に残ったとしても、最終的な製品としての平
面コイル50のアンテナ特性に何ら影響を及ぼすことは
ない。
【0052】(第2の実施の形態)上述した第1の実施
形態では、アルミ箔3の余白部分3aを各ローラ33,
34及びリール35により巻き取って剥離しているが、
このとき、剥離方向は一方向であるため、線状に切り込
み加工されたアルミ箔3(図3(b))に対し、剥離方
向と同じ方向(図3(c)の例では横方向)に対しては
アルミ箔3の余白部分3aを容易に剥離することができ
るが、剥離方向と直交する方向(図示の例では縦方向)
に対してはアルミ箔3の余白部分3aだけを剥離するこ
とが困難な場合も想定される。すなわち、各ローラ3
3,34及びリール35の回転速度によっては、剥離方
向と直交する方向において残しておくべきアルミ箔3の
部分も余白部分3aと同時に剥離されてしまう可能性が
ある。以下に説明する第2実施形態は、かかる不都合な
点を改良したものである。
【0053】図4は本発明の第2の実施形態に係る平面
コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模
式的に示したものである。
【0054】図4において、31はシート材10がロー
ル状に巻かれた巻回体、37はプレス加工装置を示し、
巻回体31から引き出されて図中矢印で示すように搬送
されてくるシート材10に対し、所要のコイル部分と、
シート材10の搬送方向と平行な方向において当該コイ
ル部分の両側に画定されるフレーム部と、該フレーム部
に当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形
状に打ち抜き加工を行うためのものである。プレス加工
装置37には、特に図示はしないが、シート材10を載
せるプレス台や、所要のコイル部分、フレーム部及び繋
ぎ部分を含むパターン形状に対応して配置された金型
(ポンチ)等が設けられている。38はプレス加工装置
37により打ち抜き加工された構造体13からグラシン
紙1を剥離するための剥離用ローラ、39は剥離された
グラシン紙1を案内するための案内ローラ、40は案内
ローラ39を介して送られてきたグラシン紙1を巻き取
るための巻取りリールを示す。また、41は絶縁性の支
持シート(本実施形態ではPETフィルム5)がロール
状に巻かれた巻回体、42は巻回体41から引き出され
て図中矢印で示すように搬送されてくるPETフィルム
5を案内するための案内ローラ、43及び44はそれぞ
れ圧着ローラ及び押えローラを示し、プレス加工装置3
7により打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘着剤層2を
含む)を、案内ローラ42を介して案内されてきたPE
Tフィルム5に張り付けるためのものである。また、4
5はプレス加工装置を示し、PETフィルム5に張り付
けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘着剤層2を
含む)の繋ぎ部分と、PETフィルム5の、該繋ぎ部分
に対応する部分とを打ち抜くためのものである。プレス
加工装置45には、特に図示はしないが、プレス台や、
当該繋ぎ部分の形状に対応して配置された金型(ポン
チ)等が設けられている。また、33はプレス加工装置
45により打ち抜き加工された構造体16からアルミ箔
3のフレーム部FPを剥離するための剥離用ローラ、3
4は剥離されたフレーム部FPを案内するための案内ロ
ーラ、35は案内ローラ34を介して送られてきたフレ
ーム部FPを巻き取るための巻取りリール、36は最終
的に得られる製品としての平面コイル60を巻き取るた
めの巻回体を示す。
【0055】以下、第2の実施形態に係る平面コイル6
0を製造する方法について、図4と共に、その製造工程
を示す図5及び図6を参照しながら説明する。図5の
(a)〜(c)及び図6の(a),(b)は、それぞれ
シート材10を加工処理した後の状態(構造体13,1
4,15,16,60)を平面的に見た構成(左側)及
びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に見
た構成(右側)をそれぞれ示している。
【0056】先ず最初の工程では(図5(a)参照)、
巻回体31から引き出されて搬送されてくるシート材1
0(グラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張
り付けられたもの)に対し、プレス加工装置37によ
り、所要のコイル部分61と、シート材10の搬送方向
と平行な方向において当該コイル部分61の両側に画定
されるフレーム部FPと、該フレーム部FPに当該コイ
ル部分61を連結する繋ぎ部分LP(コイル部分61を
構成する各導体間を内外方向に連結する部分も含む)と
を残すような形状に打ち抜き加工を行う。
【0057】このとき、上述した第1の実施形態の場合
と同様に、シート材10の搬送方向と平行な両側のフレ
ーム部FPに、プレス加工の際の基準となる位置決め用
のガイドホールを形成してもよい。
【0058】次の工程では(図5(b)参照)、前の工
程で打ち抜き加工が行われた構造体13に対し、剥離用
ローラ38、巻取りリール40等により、グラシン紙1
を剥離し、巻き取って回収する。このとき、グラシン紙
1の一方の面(粘着剤層2が接触する側)に離型剤が塗
布されているので、グラシン紙1を剥離しても、粘着剤
層2はアルミ箔3(コイル部分61、フレーム部FP、
繋ぎ部分LP)に付いたままである。
【0059】次の工程では(図5(c)参照)、前の工
程でグラシン紙1が剥離された構造体14、すなわち、
打ち抜き加工されたアルミ箔3(コイル部分61、フレ
ーム部FP、繋ぎ部分LP)及び粘着剤層2を、圧着ロ
ーラ43及び押えローラ44により、巻回体41から案
内ローラ42を介して案内されてきたPETフィルム5
に張り付ける。
【0060】次の工程では(図6(a)参照)、前の工
程で作製された構造体15、すなわち、PETフィルム
5に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘
着剤層2を含む)に対し、プレス加工装置45により、
繋ぎ部分LPと、PETフィルム5の、該繋ぎ部分LP
に対応する部分とを打ち抜く。
【0061】最後の工程では(図6(b)参照)、前の
工程で打ち抜き加工が行われた構造体16に対し、剥離
用ローラ33、巻取りリール35等により、打ち抜き加
工されたアルミ箔3のフレーム部FPと粘着剤層2の対
応する部分とを剥離し、回収する。
【0062】以上の工程を経て最終的に得られた構造体
(図6(b)参照)が、第2の実施形態に係る平面コイ
ル60である。
【0063】この第2の実施形態に係る平面コイルの製
造方法によれば、上述した第1の実施形態の場合と同様
に、シート材10として比較的安価で且つ容易に入手可
能なAlタック・シール材を用い、プレス加工を応用し
て平面コイル60を製造しているので、低コスト化、量
産化、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0064】また、第1の実施形態ではアルミ箔3のコ
イル部分51の各導体間の部分(余白部分3a)を剥離
する際に、各ローラ33,34及びリール35の回転速
度によっては余白部分3aのみならず本来残しておくべ
きコイル部分51も剥離されてしまう可能性があった
が、この第2の実施形態では、コイル部分61の各導体
間の余白部分は最初の段階で打ち抜き加工により除去さ
れているので、第1の実施形態において想定されるよう
な不都合は生じない。
【0065】(第3の実施の形態)上述した第2の実施
形態では、比較的厚いグラシン紙1(70μm程度)を
剥離した後(図5(b))、PETフィルム5への張り
付けを行う(図5(c))までの間は、比較的薄いアル
ミ箔3(粘着剤層2を含めて50μm程度)が搬送され
る状態となるため、その搬送に伴う外力により、あるい
はPETフィルム5への張り付けを行う際に生じる外力
により、コイル部分61の形状が変形する場合も想定さ
れる。以下に説明する第3の実施形態は、かかる不都合
な点を改良したものである。
【0066】第3の実施形態に係る平面コイルを製造す
るための装置構成は、基本的には、上述した第2の実施
形態で用いた装置構成(図4)と同じである。
【0067】但し、この第3の実施形態では、図1
(b)に示したようにグラシン紙1aの所定の箇所に切
り込み4が入れられたシート材10aを用いているた
め、第2の実施形態に係る処理内容と比べて、(1) 各ロ
ーラ38,39及びリール40により剥離されるのは、
グラシン紙1aの、コイル部分71(図7(a))と繋
ぎ部分LPとにそれぞれ対応する部分のみである点、
(2) 各ローラ33,34及びリール35により剥離され
るのは、打ち抜き加工されたアルミ箔3のフレーム部F
P(粘着剤層2の対応する部分を含む)と、グラシン紙
1aの、フレーム部FPに対応する部分(図1(b)に
おいてFPCで示す部分)のみである点、で相違する。
他の処理内容については、図4に示した装置構成におい
て行われるものと同じであるので、その説明は省略す
る。
【0068】以下、第3の実施形態に係る平面コイル7
0を製造する方法について、図4と共に、その製造工程
を示す図7及び図8を参照しながら説明する。図7の
(a)〜(c)及び図8の(a),(b)は、それぞれ
シート材10aを加工処理した後の状態(構造体17,
18,19,20,70)を平面的に見た構成(左側)
及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面的に
見た構成(右側)をそれぞれ示している。
【0069】先ず最初の工程では(図7(a)参照)、
図5(a)の工程で行った処理と同様にして、巻回体3
1から引き出されて搬送されてくるシート材10a(グ
ラシン紙1に粘着剤層2を介してアルミ箔3が張り付け
られ、グラシン紙1aの所定の箇所に切り込み4が入れ
られたもの)に対し、プレス加工装置37により、所要
のコイル部分71と、フレーム部FPと、該フレーム部
FPに当該コイル部分71を連結する繋ぎ部分LP(コ
イル部分71を構成する各導体間を内外方向に連結する
部分も含む)とを残すような形状に打ち抜き加工を行
う。
【0070】このとき、上述した第1の実施形態の場合
と同様に、シート材10aの搬送方向と平行な両側のフ
レーム部FPに、プレス加工の際の基準となる位置決め
用のガイドホールを形成してもよい。
【0071】次の工程では(図7(b)参照)、前の工
程で打ち抜き加工が行われた構造体17に対し、各ロー
ラ38,39及びリール40により、グラシン紙1a
の、コイル部分71と繋ぎ部分LPとにそれぞれ対応す
る部分のみを剥離し、巻き取って回収する。このとき、
グラシン紙1aの一方の面(粘着剤層2が接触する側)
に離型剤が塗布されているので、グラシン紙1aを剥離
しても、粘着剤層2はアルミ箔3(コイル部分71、繋
ぎ部分LP)に付いたままである。
【0072】次の工程では(図7(c)参照)、前の工
程でグラシン紙1aの一部が剥離された構造体18、す
なわち、打ち抜き加工されたアルミ箔3(コイル部分7
1、フレーム部FP、繋ぎ部分LP)及び粘着剤層2
を、グラシン紙1aの、フレーム部FPに対応する部分
を付けたまま、圧着ローラ43及び押えローラ44によ
り、巻回体41から案内ローラ42を介して案内されて
きたPETフィルム5に張り付ける。
【0073】次の工程では(図8(a)参照)、前の工
程で作製された構造体19、すなわち、PETフィルム
5に張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘
着剤層2を含む)に対し、プレス加工装置45により、
繋ぎ部分LPと、PETフィルム5の、該繋ぎ部分LP
に対応する部分とを打ち抜く。
【0074】最後の工程では(図8(b)参照)、前の
工程で打ち抜き加工が行われた構造体20に対し、各ロ
ーラ33,34及びリール35により、打ち抜き加工さ
れたアルミ箔3のフレーム部FP(粘着剤層2の対応す
る部分を含む)と、グラシン紙1aの、フレーム部FP
に対応する部分とを剥離し、回収する。
【0075】以上の工程を経て最終的に得られた構造体
(図8(b)参照)が、第3の実施形態に係る平面コイ
ル70である。
【0076】この第3の実施形態に係る平面コイルの製
造方法によれば、上述した第1の実施形態の場合と同様
に、シート材10aとして比較的安価で且つ容易に入手
可能なAlタック・シール材を用い、プレス加工を応用
して平面コイル70を製造しているので、低コスト化、
量産化、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0077】また、図7(b)の工程において比較的厚
いグラシン紙1(70μm程度)を剥離する際に、グラ
シン紙1aの、フレーム部FPに対応する部分(図1
(b)においてFPCで示す部分)については剥離せず
にそのまま残しているので、PETフィルム5への張り
付けを行う(図7(c))までの間、比較的薄いアルミ
箔3(粘着剤層2を含めて50μm程度)は、この比較
的厚い部分FPCによって保持された状態(つまり、補
強された状態)で搬送されることになる。その結果、上
述した第2の実施形態において想定されるような、搬送
に伴う外力等に起因してコイル部分の形状が変形すると
いった不都合を解消することができる。
【0078】(第4の実施の形態)上述した第1〜第3
の各実施形態では、平面コイルの端子(平面コイルを構
成する渦巻状の導体の両端部)は、一方がコイルの内側
に、他方がコイルの外側に配置されているため、両端子
に電気的に接続されるように半導体素子を搭載しようと
すると、半導体素子は平面コイルの導体部分を横切るこ
とになるため、特定の実装方法(ワイヤボンディング法
など)でなければ半導体素子を搭載することができない
といった不利がある。以下に説明する第4の実施形態
は、かかる不利を解消したものである。
【0079】図9は本発明の第4の実施形態に係る平面
コイルを製造するための装置構成を製造工程に沿って模
式的に示したものである。
【0080】第4の実施形態に係る平面コイルを製造す
るための装置構成は、基本的には、上述した第2の実施
形態で用いた装置構成(図4)と同じ構成を含むと共
に、以下の構成において第2の実施形態に係る装置構成
と相違する。
【0081】すなわち、この第4の実施形態では、第2
の実施形態の場合と比べて、(1) PETフィルム5がロ
ール状に巻かれた巻回体41と案内ローラ42との間に
プレス加工装置46が設けられている点、(2) プレス加
工装置45と剥離用ローラ33との間にカシメ加工装置
47が設けられている点、で相違する。他の処理内容に
ついては、図4に示した装置構成において行われるもの
と同じであるので、その説明は省略する。また、プレス
加工装置46及びカシメ加工装置47がそれぞれ行う処
理内容については、後述する平面コイルの製造方法に関
連させて説明する。
【0082】以下、第4の実施形態に係る平面コイル8
0を製造する方法について、図9と共に、その製造工程
を示す図10及び図11、並びに図5(a)及び(b)
を参照しながら説明する。図10の(a)〜(c)及び
図11の(a),(b)は、それぞれPETフィルム5
又はシート材10を加工処理した後の状態(構造体2
1,22,23,24,80)を平面的に見た構成(左
側)及びその平面構成においてA−A’線に沿って断面
的に見た構成(右側)をそれぞれ示している。なお、右
側に示す断面構成では、図示の簡略化のためにコイルの
導体の数を4本に省略してある。
【0083】先ず、第2実施形態の図5(a)の工程で
行った処理と同様にして、巻回体31から引き出されて
搬送されてくるシート材10(グラシン紙1(支持シー
ト)に絶縁性の第1粘着剤層2を介してアルミ箔3が張
り付けられたもの)に対し、プレス加工装置37により
プレス加工する。本実施形態では、所要のコイル部分8
1と、フレーム部FPと、該フレーム部FPに当該コイ
ル部分81を連結する繋ぎ部分LP(コイル部分81を
構成する各導体間を内外方向に連結する部分も含む)と
に加え、後でコイル部分81から分離される補助端子パ
ターン83(後工程を示す図10(b)参照)が追加形
成されるように打ち抜かれる。
【0084】このとき、上述した第1の実施形態の場合
と同様に、シート材10の搬送方向と平行な両側のフレ
ーム部FPに、プレス加工の際の基準となる位置決め用
のガイドホールを形成してもよい。
【0085】次に、第2実施形態の図5(b)の工程で
行った処理と同様にして、剥離用ローラ38、巻取りリ
ール40等により、前の工程で打ち抜き加工された構造
体からグラシン紙1を剥離し、巻き取って回収する。こ
のとき、グラシン紙1の一方の面(第1粘着剤層2が接
触する側)に離型剤が塗布されているので、グラシン紙
1を剥離しても、第1粘着剤層2はアルミ箔3(コイル
部分81、フレーム部FP、繋ぎ部分LP)に付いたま
まである。これにより、後工程で得られる図10(b)
の断面構造のうちの構造体14aが得られる。
【0086】次の工程では(図10(a)参照)、巻回
体41から引き出されて搬送されてくるPETフィルム
5(絶縁性支持シート)に対し、プレス加工装置46に
より、製造する平面コイル80の大きさに応じてPET
フィルム5の所定の位置にガイドホールGHの穴明け加
工を行う。さらに、ガイドホールGHの穴明け加工が行
われたPETフィルム5の片面(図示の例ではPETフ
ィルム5の裏側)に、上記のコイル部分81を内外方向
に横切るように位置決めされた所定の長さを有する導電
材82(例えば、アルミ箔)を絶縁性の第2粘着剤層2
aを介して張り付けることにより構造体21を得る。
【0087】次の工程では(図10(b)参照)、図1
0(a)の構造体21の導電材82が形成されていない
側のPETフィルム5の面に、上記した構造体14aの
第1粘着剤層2側の面を張り付けることにより構造体2
2を得る。
【0088】次の工程では(図10(c)参照)、図1
0(b)の構造体22、すなわち、PETフィルム5に
張り付けられた打ち抜き加工されたアルミ箔3(粘着剤
層2を含む)に対し、プレス加工装置45により、繋ぎ
部分LPと、PETフィルム5の、該繋ぎ部分LPに対
応する部分とを打ち抜く。このとき、本実施形態では、
図10(c)に示すように、接続部83xを有する補助
端子パターン83がコイル部分81から分離した状態で
同時に形成される。
【0089】次の工程では(図11(a)参照)、図1
0(c)の構造体23における補助端子パターン83の
接続部83x及びコイル部分81の外側端子81xに対
応する導電材82の部分をカシメ加工装置47によりカ
シメ加工する。これにより、カシメ加工される部分の第
2粘着剤層2a、PETフィルム5及び第1粘着剤層2
が突き破られて貫通部5aが形成されると同時に、カシ
メ加工される部分の導電材82は貫通部5aの上側に延
伸して補助端子パターン83の接続部83xとコイル部
分81の外側端子81xに接触して電気的に接続され
る。
【0090】つまり、コイル部分81の外側端子81x
は、PETフィルム5の裏側に設けられた導電材82を
介して補助端子パターン83の接続部83xに電気的に
接続される。
【0091】このようにして、コイル部分81の内側部
には、コイル部分81の内側端子T2ばかりではなくコ
イル部分81の外側端子81xから導電材82を介して
延在する延在外側端子T1が設けられる。内側端子T2
及び延在外側端子T1は半導体素子の接続電極に接続さ
れる端子であって、コイル部分81の内側部にお互いに
近接した場所に適宜調整されて配置される。
【0092】このため、半導体素子が平面コイルに実装
される際に、ワイヤボンディング法に制限されることな
く、フリップチップ実装などにも容易に対応できるよう
になる。
【0093】最後の工程では(図11(b)参照)、図
6(b)の工程で行った処理と同様にして、剥離用ロー
ラ33、巻取りリール35等により、打ち抜き加工され
たアルミ箔3のフレーム部FPと粘着剤層2の対応する
部分とを剥離する。これにより、第4実施形態の平面コ
イル80が完成する。
【0094】この第4実施形態に係る平面コイルの製造
方法によれば、上述した第1の実施形態の場合と同様
に、シート材10として比較的安価で且つ容易に入手可
能なAlタック・シール材を用い、プレス加工を応用し
て平面コイル80を製造しているので、低コスト化、量
産化、製造期間の短縮化を図ることができる。
【0095】また、図11(a)の工程においてカシメ
加工により導電材82を介してコイル部分81の外側端
子81xを内側端子T2の近傍まで、いわゆる配線の引
き回しを行っているので、第1〜第3の各実施形態にお
いて見られたような、特定の実装方法(ワイヤボンディ
ング法など)でなければ半導体素子を搭載することがで
きないといった不都合を解消することができる。
【0096】なお、上記した形態とは逆に、コイル部分
81の外側端子81xの近傍に補助端子パターン83を
設け、コイル部分81の内側端子T2をPETフィルム
5の裏面の導電材82を介して補助端子パターン83に
接続するようにしてもよい。この場合、半導体素子はコ
イル部分81の外側部に実装される。
【0097】(第5の実施の形態)図12及び図13は
第5実施形態に係る平面コイルの製造工程を示す図であ
る。上述した第4実施形態では、カシメ加工を行うこと
により、PETフィルム5の裏面の導電材82の両端部
と、PETフィルム5の表面のコイル部分81の外側端
子81x及び補助端子パターン83の接続部83xとを
それぞれ接続するようにしている。
【0098】このとき、カシメ加工する際に介在する第
2粘着剤層2a及び第1粘着剤層2が絶縁体であるた
め、コイル部81の外側端子81x及び補助端子パター
ン83の接続部83xの下側にこれらの粘着剤層2a,
2が残ると、導電材82と外側端子81x及び補助端子
パターン83との電気的な接合の歩留りが悪くなる場合
が想定される。以下に説明する第5実施形態は、かかる
不都合な点を改良したものである。なお、第4実施形態
と同様な製造工程についてはその詳しい説明を省略す
る。
【0099】第5実施形態の平面コイルの製造方法は、
まず、前述した図1(a)のグラシン紙1(支持シー
ト)上に粘着剤層2を介してアルミ箔3が貼着された構
造のシート材10のうちの粘着剤層2を第1導電性粘着
剤層2xに代えたものを用意する。第5実施形態では、
導電材82と外側端子81x及び補助端子パターン83
とをカシメ加工により電気的に接続する際の接合の信頼
性を向上させるため、アルミ箔3が貼着される粘着剤層
として第1導電性粘着剤層2x(導電性を有する接着
層)を使用する。第1導電性粘着剤層2xとしては、導
電性粒子を含ませるなどして導電性をもたせたアクリル
系粘着剤層などを使用することができる。
【0100】その後、第4実施形態と同様な方法で、シ
ート材10に対して打ち抜き加工を行った後、シート材
10からグラシン紙1を剥離することにより、第1導電
性粘着剤層2xとアルミ箔3からなる構造体14bが得
られる(後工程で得られる図12(b)の構造のうちの
14bで示される部分)。このとき、第1導電性粘着剤
層2x及びアルミ箔3は第4実施形態と同様なパターン
に打ち抜かれる。
【0101】次いで、図12(a)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、PETフィルム5に対
し、ガイドホールGHの穴あけ加工を行った後に、PE
Tフィルム5(絶縁性支持シート)の一方の面にコイル
部分81の内外方向を横切るように位置決めされた導電
材82を第2導電性粘着剤層2y(導電性を有する接着
層)を介して張り付ける。導電材82をPETフィルム
5に張り付ける第2導電性粘着剤層2yも第1導電性粘
着剤層2xと同様な理由により導電性をもたせるように
している。
【0102】次いで、図12(b)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、PETフィルム5の導電
材82が張り付けられた面と反対面に上記した構造体1
4bの第1導電性粘着剤層2x側の面を張り付ける。
【0103】続いて、図12(c)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、コイル部分81を確定す
るため繋ぎ部分LPとPETフィルム5の繋ぎ部分LP
に対応する部分とを打ち抜く。
【0104】次いで、図13(a)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、補助端子パターン83の
接続部83x及びコイル部分81の外側端子81xに対
応する導電材82の部分に対してカシメ加工する。
【0105】このとき、たとえカシメ加工した際にコイ
ル部分81の外側端子81x及び補助端子パターン83
の接続部83xの下側にこれらの導電性粘着剤層2y,
2xが残ったとしても、導電体82とコイル部分の外側
端子81x及び補助端子パターン83との電気的な接合
に悪影響を及ぼす恐れがない。なぜならば、第2導電性
粘着剤層2y及び第1導電性粘着剤層2xは導電性を有
するからである。
【0106】その後、図13(b)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、打ち抜き加工されたアル
ミ箔3のフレーム部FPと第1導電性粘着剤層2xに対
応する部分とを剥離する。
【0107】これにより、第5実施形態に係る平面コイ
ル80aが完成する。
【0108】以上のように、第5実施形態では、PET
フィルム5の一方の面にコイル部分81及び補助端子パ
ターン83が第1導電粘着剤層2xで貼着されており、
またPETフィルム5の他方の面に導電材82が第2導
電性粘着剤層2yで貼着されている。このため、絶縁性
の粘着剤層を使用する第4実施形態より歩留りがよい状
態でカシメ加工を行うことができるようになり、平面コ
イル80aの信頼性を向上させることができる。
【0109】なお、第5実施形態においても第4の実施
形態と同様な効果を奏する。
【0110】(第6の実施の形態)図14は第6実施形
態の平面コイルを示す図である。上述した第5実施形態
では、PETフィルム5の一方の面及び他方の面にコイ
ル部分81及び導電材82がそれぞれ第1、第2導電性
粘着剤層2x、2yを介して貼着された構造とすること
により、カシメ加工の歩留りを向上させる形態を示し
た。導電性を有する粘着剤層は比較的高価なものである
ため、第1及び第2粘着剤層の両者に導電性をもたせる
場合、平面コイルの製造コストの上昇を招く恐れがあ
る。以下に説明する第6実施形態はかかる不都合な点を
改良したものである。第6実施形態の平面コイルの製造
方法は第4及び第5実施形態と同様であるのでその説明
を省略する。
【0111】図14に示すように、第6実施形態の平面
コイル80bは、PETフィルム5の一方の面には絶縁
性の第1粘着剤層2を介してコイル部分81及び補助端
子パターン83が貼着されている。また、PETフィル
ム5の他方の面には第2導電性粘着剤層2yを介して導
電材82が貼着されている。そして、第4及び第5実施
形態と同様な方法によりカシメ加工されて、導電材82
がPETフィルム5に形成された貫通部5aを介してコ
イル部分81の外側端子81x及び補助端子パターン8
3の接続部83xに電気的に接続されている。
【0112】第4実施形態のように、第1及び第2粘着
剤層2x、2yの両者に導電性をもたせる場合、特にコ
イル部分81は、グラシン紙1の全面にわたって第1導
電性粘着剤層2xを介してアルミ箔3が貼着されたもの
が打ち抜き加工されて形成されるため、多量の第1導電
性粘着剤層2xが使用される。
【0113】一方、導電材82は局所配線として形成さ
れるためその面積が比較的小さく、しかも予め所定の大
きさに切断されたものが第2導電性粘着剤層を介してP
ETフィルム5に貼着されるので、使用される第2導電
性粘着剤層2yの量は極めて少ない。
【0114】従って、コイル部分81側に使用される第
1粘着剤層を導電性粘着剤層とする場合に製造コストの
上昇を招く恐れがある。
【0115】本願発明者は、カシメ加工の方法を鋭意研
究した結果、特に導電材82側の第2粘着剤層が絶縁性
を有する場合に、導電材82とコイル部分81の外側端
子81x及び補助端子パターン83の接続部83xとの
電気的な接合の歩留りが悪化しやすくなることを見出し
た。すなわち、導電材82側の第2粘着剤層が導電性を
有する場合、コイル部分81側の第1粘着剤層が絶縁性
であっても上記した電気的な接合には殆ど影響しないこ
とが確認された。
【0116】従って、コイル部分81側の第1粘着剤層
を絶縁性のものとし、かつ導電材82側の第2粘着剤層
を導電性のものとすることにより、製造コストを上昇さ
せることなく、導電材82とコイル部分81の外側端子
81x及び補助端子パターン83とを信頼性が高い状態
で電気的に接合することができるようになる。これによ
り、経済的に安く、かつ電気的に安定した平面コイル8
0bを製造することができるようになる。
【0117】第6実施形態においても第4実施形態と同
様な効果を奏する。
【0118】(第7の実施の形態)図15及び図16は
本発明の第7実施形態に係る平面コイルの製造方法を示
す図である。第7実施形態は、カシメ加工を使用するの
ではなく、PETフィルム5などを貫通する孔を設け、
この孔に充填された導電体を介して、導電材82とコイ
ル部分81の外側端子81x及び補助端子パターン83
の接続部83xとを電気的に接続する形態である。な
お、第4及び第5実施形態と同様な工程においてはその
詳しい説明を省略する。
【0119】第7実施形態の平面コイルの製造方法は、
図15(a)に示すように、まず、第4実施形態と同様
な方法により、第4実施形態の図10(b)に示す構造
のうちの構造体14aを作成する。すなわち、前述した
シート材10に対して打ち抜き加工を行った後、シート
材10からグラシン紙1(支持シート)を剥離すること
により、アルミ箔3からなるコイル部分81などが第1
粘着剤層2により支持された構造を作成する。このと
き、アルミ箔3及び第1粘着剤層2は第4実施形態と同
様なパターンに打ち抜かれている。
【0120】その後、同じく図15(a)に示すよう
に、第4実施形態と同様なガイドホールGHが形成され
たPETフィルム5(絶縁性支持シート)を用意し、上
記した構造体14bの第1粘着剤層2の面をPETフィ
ルムの一方の面に張り付ける。
【0121】次いで、図15(b)に示すように、コイ
ル部分81の外側端子81x、補助端子パターン83の
接続部83x及びそれらに対応するPETフィルム5の
部分をプレス加工などにより打ち抜く。これにより、コ
イル部分81の外側端子81xの上面からPETフィル
ム5の下面まで貫通する第1の孔5xと、補助端子パタ
ーン83の接続部83xの上面からPETフィルム5の
下面まで貫通する第2の孔5yが形成される。
【0122】続いて、図15(c)に示すように、コイ
ル部分81の外側端子81xの領域に対応する大きさの
シート片84(アルミ箔など)に第1導電性接合材6a
が塗布された第1シール材86aを用意する。また、補
助端子パターン83の接続部83xの領域に対応する大
きさのシート片84(アルミ箔など)に第1導電性接合
材6aが塗布された第2シール材86bを用意する。
【0123】さらに、第4実施形態と同様な、コイル部
分81の外側端子81xと補助端子パターン83の接続
部83xとを接続できる程度の大きさの導電材82に、
第2導電性接合材6bが塗布された第3シール材88を
用意する。
【0124】その後、同じく図15(c)に示すよう
に、PETフィルム5の一方の面のコイル部分81の外
側端子81x及び補助端子パターン83の接続部83x
上に上記した第1、第2シール材86a,86bの第1
導電性接合材6aの面をそれぞれ押圧して貼着する。こ
れと同時に、コイル部分81の外側端子81xと補助端
子パターン83の接続部83xとに第3シール材88の
両端部がそれぞれ対応するようにして、第3シール材8
8の第2導電性接合材6bの面をPETフィルム5の他
方の面に押圧して貼着する。なお、第1及び第2導電性
接合材6a,6bは導電性の粘着剤層であってもよい
し、導電性の接着剤層であってもよい。あるいは、銀ペ
ーストなどの導電性ペーストを使用してもよい。
【0125】このとき、図16(a)に示すように、第
1、第2シール材86a,86bの第1導電性接合材6
a及び第3シール材88の第2導電性接合材6bがPE
Tフィルム5に形成された第1、第2の孔5x,5yの
中に押圧されて充填される。これにより、第3シール材
88の導電材82の両端部は、第1、第2の孔5x,5
yに充填された導電性接合材6a,6bを介して、コイ
ル部分81の外側端子81xと補助端子パターン83の
接続部83xとにそれぞれ電気的に接続される。
【0126】次いで、第3シール材88とコイル部分8
1の外側端子81x及び補助端子パターン83の接続部
83xとが接続されている部分(第1、第2の孔5x,
5yの部分)に対してスポット溶接を行う。すなわち、
コイル部分81の外側端子81x上の第1シール材86
aとそれに対応する第3シール材88の部分との間、及
び補助端子パターン83の接続部83x上の第2シール
材86bとそれに対応する第3シール材88の部分との
間に、スポット溶接装置の電極(不図示)を挟んで加圧
し、電圧を印加して電流を瞬時に流すことによりスポッ
ト溶接を行う。
【0127】このとき、スポット溶接部される部分の第
1、第2シール材86a,86b及び第3シール材88
は、ジュール発熱によって加熱されてこれらの金属(ア
ルミなど)が溶融して第1、第2の孔5x,5y内の導
電性接合材6a,6b介して溶接される。
【0128】第3シール材88とコイル部分81の外側
端子81x及び補助端子パターン83の接続部83xと
の接合の信頼性を向上させるという観点からスポット溶
接を行うことが好ましいが、スポット溶接を省略した形
態としても差し支えない。
【0129】なお、上記した第1及び第2シール材86
a,86bを使用しないで、第3シール材88の両端部
を第1及び第2の孔5x,5yにそれぞれ対応させて貼
着した後、第1及び第2の孔5x,5yの中に導電性ペ
ーストを流し込んで接続するようにしてもよい。
【0130】その後、図16(b)に示すように、第4
実施形態と同様な方法により、打ち抜き加工されたアル
ミ箔3のフレーム部FPと第1導電性粘着剤層2xに対
応する部分とを剥離する。
【0131】以上により、第7実施形態の平面コイル8
0cが完成する。
【0132】以上のように、本実施形態の平面コイルの
製造方法では、まず、コイル部分81の外側端子81x
及び補助端子パターン83の接続部83xの所定部にP
ETフィルム5の裏面まで貫通する第1、第2の孔5
x,5yがそれぞれ形成される。そして、これらの孔5
x,5yに充填された第1及び第2導電性接合材6a,
6bを介して、PETフィルム5の裏面の第3シール材
88は、コイル部分81の外側端子81x及び補助端子
パターン83の接続部83xに電気的に接合される。
【0133】このようにしても、第4〜第6実施形態の
カシメ加工を行う形態と同様に、コイル部分81の外側
端子81xがPETフィルム5の裏面の第3シール材8
8を介して補助端子パターン83に接続された構造を容
易に製造することができる。
【0134】第7実施形態においても、第4実施形態と
同様な効果を奏する。
【0135】(平面コイルへの半導体素子の実装例)上
述した第1〜第7の各実施形態に係る平面コイルは、好
適には、非接触タイプのICカードに内蔵されてアンテ
ナとして用いられる。まず、第1実施形態の平面コイル
を内蔵したICカード50の構成の一例を説明する。図
17は第1実施形態に係る平面コイルを内蔵したICカ
ードの構成を概略的に示したものである。図中、(a)
はICカードを平面的に見た構成、(b)は(a)のA
−A’線に沿って見たICカードの断面構造を示してい
る。
【0136】図17に示すように、ICカード100
は、平面コイル50と、この平面コイル50の端子(当
該コイルを構成する渦巻状の導体102の両端部)に電
気的に接続された半導体素子(ICチップ)104とを
備えている。平面コイル50と半導体素子104とは、
PVC等から成り且つ表面側に文字等が印刷された2枚
の樹脂フィルム106によって挟み込まれており、2枚
の樹脂フィルム106はポリウレタン樹脂等から成る粘
着剤層108によって接着されている。この粘着剤層1
08は、平面コイル50及び半導体素子104を封止し
てもいる。かかるICカード100は、カード処理装置
に設けられた磁場内を通過する際に、平面コイル50内
に電磁誘導による電力が発生して半導体素子104を起
動し、半導体素子104とカード処理装置との情報の授
受をアンテナとしての平面コイル50を介して行うこと
ができる。
【0137】かかるICカード100は、本出願人が以
前に提案した方法(例えば、特開2000−17281
9号公報に記載された「ICカードの製造方法」)を用
いて作製することが可能である。
【0138】すなわち、ICカード100は、平面コイ
ル50の端子と半導体素子104の電極端子とが電気的
に接続されるように半導体素子104を平面コイル50
に搭載し、次いで、半導体素子104が搭載された平面
コイル50を、互いに対向する対向面の少なくとも一面
側に粘着剤層108が形成された2枚の樹脂フィルム1
06の間に挟み込み、粘着剤層108により2枚の樹脂
フィルム106を接合し、且つ半導体素子104が搭載
された平面コイル50を封止することにより、製造され
得る。ここに、半導体素子104を平面コイル50に搭
載する方法としては、ワイヤボンディング法、異方性導
電膜を用いたACF実装等のフリップチップ実装などを
用いることができる。
【0139】第1〜第3の各実施形態(図3(c)、図
6(b)、図8(b))に係る平面コイルの場合には、
渦巻状のコイル部分51,61,71の一方の端部はコ
イルの内側に(内側の端子)、他方の端部はコイルの外
側に(外側の端子)設けられているので、これら両端子
に電気的に接続されるように半導体素子104を搭載し
ようとすると、図16(a)に例示したように半導体素
子104が平面コイル50の導体102上を横切ること
になるため、ワイヤボンディング法が用いられる。すな
わち、半導体素子104の電極端子が設けられている側
とは反対側の面(裏面)を下にして、平面コイル50
(導体102)上に接着剤を介して半導体素子104の
裏面を接着し、次いで、半導体素子104の電極端子と
平面コイル50の端子(導体102の両端部)とをワイ
ヤにより電気的に接続する。
【0140】次に、第4〜第7実施形態の平面コイルを
内蔵したICカードの構成の一例を説明する。図18は
第4〜第7実施形態に係る平面コイルを内蔵したICカ
ードの構成を概略的に示したものである。図中、(a)
はICカードを平面的に見た構成、(b)は(a)のA
−A’線に沿って見たICカードの断面構造を示してい
る。なお、図18において図17と同一要素については
その説明を省略する。
【0141】第4〜第7の実施形態(図11(b)な
ど)に係る平面コイルの場合には、図18(a)に示す
ように、平面コイル80の渦巻状の導体102(コイル
部分)の外側端子81xは、裏面の導電材82を介して
導体102(コイル部分)の内側部に設けられた補助端
子パターン83の接続部83xに接続されている。そし
て、補助端子パターン83の一端が内側端子T2の近傍
に配置されて延在外側端子T1となっている。
【0142】このように、導体102(コイル部分)の
内側部に延在外側端子T1及び内側端子T2が近接して
配置されているため、半導体素子104aを延在外側端
子T1及び内側端子T2にTAB実装やフリップチップ
実装などで搭載することができる。しかも、導体102
(コイル部分)の外側端子81x又は内側端子T2を適
宜所望の位置に延在させて配置させることができるの
で、半導体素子が配置される場所も限定されず、実装に
おける設計の自由度を向上させることができる。
【0143】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
レス加工を応用することにより、短期間に大量に、且つ
低コストで平面コイルを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の各実施形態に係る平面コイルを製造す
る際に用いるシート材の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る平面コイルを製
造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す
図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る平面コイルの製
造工程を示す図である。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る平面コイルを製
造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す
図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る平面コイルの製
造工程を示す図である。
【図6】図5の製造工程に続く製造工程を示す図であ
る。
【図7】本発明の第3の実施形態に係る平面コイルの製
造工程を示す図である。
【図8】図7の製造工程に続く製造工程を示す図であ
る。
【図9】本発明の第4の実施形態に係る平面コイルを製
造するための装置構成を製造工程に沿って模式的に示す
図である。
【図10】本発明の第4の実施形態に係る平面コイルの
製造工程を示す図である。
【図11】図10の製造工程に続く製造工程を示す図で
ある。
【図12】本発明の第5実施形態に係る平面コイルの製
造工程を示す図である。
【図13】図12の製造工程に続く製造工程を示す図で
ある。
【図14】本発明の第6実施形態に係る平面コイルを示
す図である。
【図15】本発明の第7実施形態に係る平面コイルの製
造工程を示す図である。
【図16】図15の製造工程に続く製造工程を示す図で
ある。
【図17】本発明の第1〜3の実施形態に係る平面コイ
ルを内蔵したICカードの一構成例を概略的に示す図で
ある。
【図18】本発明の第4〜7の実施形態に係る平面コイ
ルを内蔵したICカードの一構成例を概略的に示す図で
ある。
【符号の説明】
1,1a…グラシン紙(支持シート)、 2…粘着剤層、第1粘着剤層(接着剤、接着層)、 2a…第2粘着剤層(接着層)、 2x…第1導電性粘着剤層(導電性を有する接着層)、 2y…第2導電性粘着剤層(導電性を有する接着層)、 3…アルミ箔(導電性フィルム)、 4…切り込み、 5…PETフィルム(絶縁性の支持シート)、 5x…第1の孔、 5y…第2の孔、 6a…第1導電性接合材、 6b…第2導電性接合材、 10,10a…シート材、 31,36,41…巻回体、 32,37,45,46…プレス加工装置、 47…カシメ加工装置、 50,60,70,80,80a,80b,80c…平
面コイル、 51,61,71,81…コイル部分、 81x…外側端子、 83…補助端子パターン、 83x…接続部、 82…導電材、 86a…第1シール材、 86b…第2シール材、 84…シート片、 88…第3シール材、 100…ICカード、 104,104a…半導体素子(ICチップ)、 C1,C2…切り込み、 CP…コイル形成領域、 CPC…コイル形成領域対応領域、 FP…フレーム部、 FPC…フレーム部対応領域、 GH…ガイドホール、 LP…(コイル部分をフレーム部に連結する)繋ぎ部
分、 T1…延在外側端子、 T2…内側端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩渕 正博 長野県長野市大字栗田字舎利田711番地 新光電気工業株式会社内 Fターム(参考) 5E062 DD01 FF01 5E070 AB02 CB03 CB12 CB15

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻回体から引き出されて搬送されてく
    る、絶縁性の支持シートに導電性フィルムが張り付けら
    れたシート材を加工して平面コイルを製造する方法であ
    って、 プレス加工により、前記シート材の前記導電性フィルム
    にコイル形状に切り込みを入れる工程と、 前記導電性フィルムの、前記切り込みにより画定された
    前記コイル形状の部分以外の部分を剥離する工程とを含
    むことを特徴とする平面コイルの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記プレス加工により前記導電性フィル
    ムに切り込みを入れる際に、当該プレス加工を、前記支
    持シートが一体的に繋がっている状態が維持される程度
    のプレス圧で行うことを特徴とする請求項1に記載の平
    面コイルの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記シート材として、絶縁性の支持シー
    トの一方の面と、片面に接着剤の付いた導電性フィルム
    の該接着剤が付いている側の面とを張り合わせたものを
    用いることを特徴とする請求項1に記載の平面コイルの
    製造方法。
  4. 【請求項4】 巻回体から引き出されて搬送されてく
    る、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシー
    ト材を加工して平面コイルを製造する方法であって、 プレス加工により、前記シート材を、コイル部分と、前
    記シート材の搬送方向と平行な方向において当該コイル
    部分の両側に画定されるフレーム部と、該フレーム部に
    当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状
    に打ち抜く工程と、 打ち抜き加工された前記シート材から前記支持シートを
    剥離する工程と、 前記打ち抜き加工された導電性フィルムを、巻回体から
    引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シートに張り
    付ける工程と、 プレス加工により、前記絶縁性の支持シートに張り付け
    られた前記打ち抜き加工された導電性フィルムの前記繋
    ぎ部分と、該絶縁性の支持シートの、該繋ぎ部分に対応
    する部分とを打ち抜く工程とを含むことを特徴とする平
    面コイルの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記繋ぎ部分と該繋ぎ部分に対応する部
    分とを打ち抜く工程の後に、前記打ち抜き加工された導
    電性フィルムの前記フレーム部を剥離する工程を含むこ
    とを特徴とする請求項4に記載の平面コイルの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 前記シート材として、片面に離型剤が塗
    布された支持シートの該離型剤が塗布されている側の面
    と、片面に接着剤の付いた導電性フィルムの該接着剤が
    付いている側の面とを張り合わせたものを用いることを
    特徴とする請求項4に記載の平面コイルの製造方法。
  7. 【請求項7】 巻回体から引き出されて搬送されてく
    る、支持シートに導電性フィルムが張り付けられたシー
    ト材を加工して平面コイルを製造する方法であって、 プレス加工により、前記シート材を、コイル部分と、前
    記シート材の搬送方向と平行な方向において当該コイル
    部分の両側に画定されるフレーム部と、該フレーム部に
    当該コイル部分を連結する繋ぎ部分とを残すような形状
    に打ち抜く工程と、 打ち抜き加工された前記シート材から、前記支持シート
    の、前記コイル部分と前記繋ぎ部分とにそれぞれ対応す
    る部分のみを剥離する工程と、 前記打ち抜き加工された導電性フィルムを、前記支持シ
    ートの、前記フレーム部に対応する部分を付けたまま、
    巻回体から引き出されて搬送されてくる絶縁性の支持シ
    ートに張り付ける工程と、 プレス加工により、前記絶縁性の支持シートに張り付け
    られた前記打ち抜き加工された導電性フィルムの前記繋
    ぎ部分と、該絶縁性の支持シートの、該繋ぎ部分に対応
    する部分とを打ち抜く工程とを含むことを特徴とする平
    面コイルの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記繋ぎ部分と該繋ぎ部分に対応する部
    分とを打ち抜く工程の後に、前記打ち抜き加工された導
    電性フィルムの前記フレーム部と、前記支持シートの、
    前記フレーム部に対応する部分とを剥離する工程を含む
    ことを特徴とする請求項7に記載の平面コイルの製造方
    法。
  9. 【請求項9】 前記シート材として、片面に離型剤が塗
    布された支持シートの該離型剤が塗布されている側の面
    と、片面に接着剤の付いた導電性フィルムの該接着剤が
    付いている側の面とを張り合わせると共に、該支持シー
    トの、前記コイル部分を含むコイル形成領域に対応する
    領域と前記フレーム部に対応する領域との境界部分に切
    り込みが入れられたものを用いることを特徴とする請求
    項7に記載の平面コイルの製造方法。
  10. 【請求項10】 絶縁性支持シートの一方の面に、渦巻
    状のコイル部分と、前記コイル部分の内側端子側又は外
    側端子側の領域に前記コイル部分と分離された補助端子
    パターンとが形成され、かつ前記絶縁性支持シートの他
    方の面に前記コイル部分を内外方向に横切るように位置
    決めされた所定の長さを有する導電材が形成された構造
    を作成する工程と、 カシメ加工により、前記絶縁性支持シートを貫通して前
    記導電材を、前記補助端子パターンと、該コイル部分
    の、該補助端子パターンが設けられている端子側と反対
    側の端子とに接続させる工程とを含むことを特徴とする
    平面コイルの製造方法。
  11. 【請求項11】 前記構造を作成する工程は、 プレス加工により、支持シートに導電性フィルムが貼着
    されたシート材を打ち抜くことにより、前記コイル部分
    と、前記補助端子パターンとを形成する工程と、 打ち抜き加工された前記シート材から前記支持シートを
    剥離する工程と、 前記打ち抜き加工された導電性フィルムを、前記絶縁性
    支持シートの一方の面に貼着すると共に、前記絶縁性支
    持シートの他方の面に、前記導電材を貼着する工程とを
    含むことを特徴とする請求項10に記載の平面コイルの
    製造方法。
  12. 【請求項12】 前記導電材は、導電性を有する接着層
    により前記絶縁性支持シートの他方の面に貼着されてい
    ることを特徴とする請求項10又は11に記載の平面コ
    イルの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記コイル部分及び前記補助端子パタ
    ーンは、導電性を有する接着層により前記支持シートの
    一方の面に貼着されていることを特徴とする請求項12
    に記載の平面コイルの製造方法。
  14. 【請求項14】 絶縁性支持シートの一方の面に、渦巻
    状のコイル部分と、前記コイル部分の内側端子側又は外
    側端子側の領域に前記コイル部分と分離された補助端子
    パターンとが形成された構造を作成する工程と、 前記補助端子パターンの所定部の上面から前記絶縁性支
    持シートの他方の面まで貫通する第1の孔と、前記コイ
    ル部分の、該補助端子パターンが設けられている端子側
    と反対側の端子の上面から前記絶縁性支持シートの他方
    の面まで貫通する第2の孔とを形成する工程と、 前記絶縁性支持シートの一方の面側の前記第1及び第2
    の孔を含む領域に、導電性接合材を介して第1シート及
    び第2シートをそれぞれ貼着すると共に、前記絶縁性支
    持シートの他方の面に、導電性接合材を介して、導電材
    の両端部が前記第1及び第2の孔にそれぞれ対応するよ
    うにして当該導電材を貼着することにより、前記導電性
    接合材を前記第1及び第2の孔に充填する工程とを有す
    ることを特徴とする平面コイルの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記構造を作成する工程は、 プレス加工により、支持シートに導電性フィルムが張り
    付けられたシート材を打ち抜くことにより、前記コイル
    部分と、前記補助端子パターンと形成する工程と、 打ち抜き加工された前記シート材から前記支持シートを
    剥離する工程と、 前記打ち抜き加工された導電性フィルムを、前記絶縁性
    支持シートの一方の面に貼着する工程とを含むことを特
    徴とする平面コイルの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記導電性接合材を前記第1及び第2
    の孔に充填する工程の後に、前記第1の孔及び前記第2
    の孔の部分をスポット溶接する工程をさらに有すること
    を特徴とする請求項14又は15に記載の平面コイルの
    製造方法。
JP2002288628A 2001-12-27 2002-10-01 平面コイルの製造方法 Withdrawn JP2003257770A (ja)

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