JP2004086852A

JP2004086852A - 非接触ｉｄカード類及びその製造方法

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Publication number: JP2004086852A
Application number: JP2003067827A
Authority: JP
Inventors: Masanori Akita; 秋田　雅典; Yoshinori Sawaki; 佐脇　吉記
Original assignee: Toray Engineering Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】アンテナ回路基板の電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で導通状態に接合するように両基板を積層して成る非接触ＩＤカード類に関し、その接合状態を、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って良好に保つことができるようにすることである。
【解決手段】アンテナ６を形成したアンテナ回路基板２とＩＣチップ４が埋設されたインターポーザー基板７とが積層され、アンテナ６に接続されたアンテナ電極３ａ，３ｂとＩＣチップ４の電極に接続された拡大電極１１ａ，１１ｂとが導電性接着材又は導電性粘着材８で導通状態に接合されていると共にアンテナ回路基板２の基材９とインターポーザー基板７の基材１０とが固着されている。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触ＩＤ（識別情報）カード類及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アンテナ回路基板にＩＣチップを実装した非接触ＩＤカードや非接触タグ等（以下、このようなものを総称して非接触ＩＤカード類という。）は、各種型式のものが公知であるが、その代表例として、例えば、国際公開公報（ＷＯ０１／６２５１７号公報）において開示されている非接触ＩＤカード類が挙げられる。
【０００３】
かかる公知の非接触ＩＤカード類は、基材にアンテナを形成したアンテナ回路基板と、ＩＣチップが搭載された基材に前記ＩＣチップの電極に接続された拡大電極を形成したインターポーザー基板とを備え、前記アンテナの電極と前記拡大電極とを電性接着材又は導電性粘着材で接合するように両基板を積層して成るものである。
【０００４】
しかし、上述のように、両電極を、導電性接着材又は導電性粘着材で接合している為に、その接合が、温度や湿度等の環境変化の影響を受け易く、両電極の良好な接合状態、すなわち、電気抵抗値が低くて一定している導通状態を長期間に亘って保つことが困難であり、この欠点は、接合部が微小である為に、市販されている一般の導電性接着材又は導電性粘着材を用いる限りにおいては、解消し難い。
【０００５】
なお、上述の導電性接着材又は導電性粘着材として、樹脂中に多数の導電性粒子を含有せしめた接着性又は粘着性を有しているペースト状若しくはフィルム状のものが用いられている。その使用上の便宜性等から大量生産には前者のペースト状のものが、そして、少量生産には後者のフィルム状のものがそれぞれ適しているが、上述の接着性を有する導電性フィルム（以下、導電性接着フィルムという。）及び粘着性を有する導電性フィルム（以下、導電性粘着フィルムという。）は、ペースト状のもののように塗布した後、乾燥する工程を必要としないので、接着性を有する導電性ペースト（以下、導電性接着ペーストという。）又は粘着性を有する導電性ペースト（以下、導電性粘着ペーストという。）よりも手軽に用いられている。
【０００６】
その際、上述の導電性接着材又は導電性粘着材は、電極同士の接合に先立ってインターポーザー基板の電極上に塗布乾燥されるか又は貼着され、そして、これをアンテナ回路基板上に積層した後に、両電極の接合部をヒートシール、つまり、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極との間に導電性接着材又は導電性粘着材を介在させた姿の接合しようとする箇所をヒートツールで押圧しながら加熱する。
【０００７】
これによって、導電性接着材又は導電性粘着材が両電極を導通状態に接合する。そのような材料には、導電性接着材又は導電性粘着材を構成している樹脂を加熱硬化させる熱硬化型や、前記樹脂を加熱軟化させて一方の導電性粒子と他方のそれとの間から樹脂を押し出すことによって導電性粒子同士を接触させると共に両電極にも接触させて導通状態に接合する熱可塑性型のもの等がある。
【０００８】
しかし、いずれの接合においても、かかるヒートシールの開始直後（ヒートシールの初期段階）においては、両電極は、それらと接着又は粘着された前記接着材又は粘着材によって接合状態が保たれているのにすぎず、不安定な仮接合状態になっている。
【０００９】
その為、ヒートシールの開始直後において、樹脂中に導電性粒子を含有せしめて成る導電性接着材又は導電性粘着材の弾性によって両電極の接合位置ずれが発生し易いと共に、ヒートシール温度（例えば、１００℃）に達するまでの昇温途中（中間温度）において前記接着材又は粘着材が軟化する為に、接合部の平面度を精密に保っていないと同様に接合位置ずれが発生し易く、かつ上述の接合位置ずれを無視して接合位置ずれが発生したままでヒートシールしてしまうと、接合の電気抵抗値が変化して不良品になる為、製品の歩留まりの低下を招くといった欠点があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の欠点に鑑みて発明されたものであって、その第１の目的は、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合しても、接合状態を長期間に亘って良好に保つ、すなわち、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って保つことができる非接触ＩＤカード類及びその製造方法を提供しようとすることである。また、その第２の目的は、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合しても接合位置ずれが未発生の一定品質の実用的な電気的特性を有する非接触ＩＤカード類及びその製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
上述の第１の目的を達成する為に、本発明においては、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合すると共にアンテナ回路基板の基材とインターポーザー基板の基材とを固着している。
【００１２】
このように、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合することに加えて、アンテナ回路基板の基材とインターポーザー基板の基材とを固着するようにしている為に、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極との接合に導電性接着材又は導電性粘着材を用いても、温度や湿度等の環境変化の影響に左右されずに、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極との接合状態を長期間に亘って良好に保つ、すなわち、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って保つことができる。
【００１３】
上述の両基材の固着は、適当な接着材による固着、熱溶着による固着のいずれであってもよいが、熱溶着による固着の方が、生産効率等において優れているので好ましく、かつ、それを両電極の接合に先立って行うのが好ましい。
【００１４】
また、上記第２の目的を達成する為に、本発明においては、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合する為のヒートシールに先立って、かかる両電極のうち、どちらか一方の電極の局所を、導電性接着材又は導電性粘着材の局所と共に他方の電極に圧入するようにしている。
【００１５】
このように、導電性接着材又は導電性粘着材を介在させて両電極を接合するヒートシールに先立って、一方の電極の局所を、導電性接着材又は導電性粘着材の局所と共に若しくは導電性接着材又は導電性粘着材の局所を変形させて他方の電極に圧入するようにしているので、ヒートシールに際して接合位置ずれの発生を防止することができて製品の歩留まり低下を防止することができる。
【００１６】
上述の圧入する電極は、アンテナ回路基板の電極又はインターポーザー基板の拡大電極のどちらであってもよいが、その電極の複数局所を圧入するのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る非接触ＩＤカード類は、アンテナ回路基板とインターポーザー基板とを積層して構成されている。この姿が平面図である図１及び図１のＩＩ−ＩＩ断面図である図２に示されている。
【００１８】
両図において、下側のアンテナ回路基板２と上側のインターポーザー基板７は、その電極同士が導電性接着材又は導電性粘着材８で導通状態に接合されていると共に、かかる接合に加えて基材同士が固着されている。
【００１９】
上述のアンテナ回路基板２は、樹脂フィルムで構成されている基材９に、アンテナ６及びこれに接続された一対のアンテナ電極３ａ，３ｂを形成している。一方、インターポーザー基板７は、熱可塑性樹脂フィルムで構成されている基材１０にＩＣチップ４を埋設し、かつＩＣチップ４の一対の電極１２ａ，１２ｂに接続された拡大電極１１ａ，１１ｂを形成している。
【００２０】
なお、インターポーザー基板７の基材１０を構成している熱可塑性樹脂フィルムは、共重合ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）で構成され、これが図３に示されているように、アンテナ回路基板２の基材９を構成している樹脂フィルムに熱溶着、すなわち、図１に示されている１５ａ〜１５ｄの４個所で熱溶着されている。かかる熱溶着は、例えば、ヒートツールを押し付けて、１２０℃、０．５秒〜２秒間、加熱して行うことができる。
【００２１】
また、インターポーザー基板７の拡大姿が図４，５に示されているが、両図において、ＩＣチップ４の一対の電極１２ａ，１２ｂは、例えば、アルミ電極であって、これが拡大電極１１ａ，１１ｂの細いリード部１１ａ_１，１１ｂ_１に接続されている。
【００２２】
このように、インターポーザー基板７の基材１０を構成している熱可塑性樹脂フィルムを、アンテナ回路基板２の基材９を構成している樹脂フィルムに熱溶着している。その為、アンテナ回路基板２のアンテナ電極３ａ，３ｂとインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂとの接合に、導電性接着材又は導電性粘着材８を用いても、温度や湿度等の環境変化の影響に左右されずに、アンテナ回路基板２のアンテナ電極３ａ，３ｂとインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂとの接合状態を、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って保つことができる。
【００２３】
本発明に係る非接触ＩＤカード類は、上述の非接触ＩＤカード類に限定されず、アンテナ回路基板２の基材９は、単体材としての樹脂フィルムや紙や不織布等で構成してもよい。インターポーザー基板７の基材１０についても、単体材としての樹脂フィルム、紙、不織布又は樹脂フィルムを備えた積層材（例えば、樹脂フィルムと紙の積層材等）で構成してもよい。上記樹脂フィルムは、熱可塑性のものを選択するのが好ましい。
【００２４】
また、インターポーザー基板７の基材１０に対するＩＣチップ４の搭載は、埋設以外の形態、例えば、ＩＣチップ挿入用の凹部を形成していない基材上に積層した姿に搭載してもよい。しかし、カード類の薄型化の面からして埋設するのが好ましい。
【００２５】
更に、アンテナ回路基板２の基材９と、インターポーザー基板７の基材１０との固着は、上述の熱溶着に限定されず、適当な接着剤を用いて固着してもよい。すなわち、基材９，１０の両方を、熱溶着できない材（非熱可塑性の材）で構成した場合においては、適当な接着剤を用いて固着する。
【００２６】
それに対し、アンテナ回路基板２の基材９又はインターポーザー基板７の基材１０のどちらか一方、好ましくは後者若しくは両者を、熱可塑性樹脂フィルムで構成した場合においては熱溶着する。接着剤の塗布が煩わしいから、接着剤を用いる場合よりも熱溶着する方が好ましい。
【００２７】
熱溶着する箇所は、必要に応じて適宜、所定箇所を選択することができると共に点状に熱溶着したり或るいは所定長さに熱溶着したり等いずれであってもよい。かかる熱溶着する箇所を、拡大電極１１ａ，１１ｂ、アンテナ電極３ａ，３ｂの周辺部の部分的な箇所に限定すれば、簡便かつ生産性を確保しながら接合状態を良好に保つことができる。
【００２８】
また、熱溶着手段としてのヒートツールは、超音波型ヒートツール、セラミック型ヒートツール等、必要に応じて所定型式のものを選択することができ、かつヒートツール以外の他の適当な熱溶着手段であってもよい。
【００２９】
同様に、インターポーザー基板７の基材１０と、アンテナ回路基板２の基材９とを接着剤で固着する場合においても、その固着箇所は、必要に応じて適宜、所定箇所を選択することができると共に点状に接着したり或るいは所定長さに接着したり等いずれであってもよい。なお、かかる接着剤は、接着性又は粘着性を有するもののいずれであってもよく、かつ熱硬化型、非熱硬化型、常温硬化型等のいずれであってもよい。
【００３０】
また、アンテナ回路基板２とインターポーザー基板７とを導通状態に接合する為の導電性接着材又は導電性粘着材８は、ペースト状又はフィルム状のもの等、いずれのものであってもよく、それらは、接着性又は粘着性を有している。なお、異方性又は等方性のいずれのものであってもよいと共に熱硬化型、非熱硬化型、常温硬化型等のいずれであってもよい。
【００３１】
上述の導電性接着材又は導電性粘着材８は、使用上の便宜性等からして、ペースト状のものよりもフィルム状のもの、すなわち、導電性接着フィルムや導電性粘着フィルムを用いるのが好ましい。しかし、必要に応じて導電性接着ペーストや導電性粘着ペーストを選択してもよい。特に、量産する場合においては、導電性接着ペーストや導電性粘着ペーストを用いるのが好ましい。
【００３２】
非熱硬化型の代表例として熱可塑性型の導電性粘着フィルムが挙げられる。市販されているフィルム状の導電性接着材又は導電性粘着材の多くは、熱硬化性の接着材又はＰＳＡ（ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ａｄｈｅｓｉｖｅ）型の粘着材であるが、熱可塑性型のものもある。例えば、ホットメルト型アクリル系粘着樹脂に、金属粒子（ＮｉやＡｇ等の粒子）又は金属被覆粒子などの導電性粒子を含有させたもの等が挙げられる。
【００３３】
ペースト状の導電性接着材又は導電性粘着材８として、導電性接着ペースト又は導電性粘着ペーストを用いる場合においては、それを電極上に印刷法や滴下法によって塗布し、次いで、乾燥させる等により膜状にする。それに対し、フィルム状のもの（導電性接着フィルムや導電性粘着フィルム）を用いる場合においては電極上に貼着する。
【００３４】
また、上述の熱可塑性型の導電性粘着フィルムを用いる場合においては、電極接合部を押圧しながら加熱し、樹脂を軟化させて一方の導電性粒子と他方のそれとの間から樹脂を押し出すことによって導電性粒子同士を接触させると共に両電極にも接触させて導通状態に接合する。
【００３５】
一方、ＰＳＡ型の導電性粘着フィルムを用いる場合においては、電極接合部を押圧しながら加熱し、導電性粘着フィルムを構成している導電性粒子を両電極に接触保持させて導通状態に接合する。いずれの場合においても、フィルム貼着及び加熱押圧のみの工程によって接合することができて短時間に導通させることができる。
【００３６】
上述の電極接合に際しての加熱温度及び加熱時間は、選択された導電性接着材又は導電性粘着材に対応して所定の温度及び時間に制御される。例えば、熱可塑性型の導電性粘着フィルムを用いる場合にあっては、１００℃、数秒間程度である。
【００３７】
なお、拡大電極１１ａ，１１ｂ及びアンテナ６は、導電性樹脂で構成するのが好ましく、コスト低減を図る面からは印刷法、例えば、スクリーン印刷法によって形成するのが好ましい。しかし、必要に応じて他の印刷法、例えば、オフセット印刷等で形成してもよく、更には、印刷方法以外の方法、例えば、スパッタリング法等でアルミ等を蒸着してもよい。ＩＣチップ４の電極１２ａ，１２ｂについても、拡大電極１１ａ，１１ｂとの接続を確実なものにする為にアンダーバリヤーメタル層（ＵＢＭ層）を形成するのが好ましい。
【００３８】
また、インターポーザー基板７の基材１０を熱可塑性樹脂フィルムで構成することに代えて、アンテナ回路基板２の基材９を熱可塑性樹脂フィルムで構成してもよく、要するに、アンテナ回路基板２又はインターポーザー基板７のどちらか一方又は両方の基材を熱可塑性樹脂フィルムで構成してもよい。熱可塑性樹脂フィルムで構成することにより、基材同士を熱溶着することができる。
【００３９】
かかる熱可塑性樹脂フィルムは、上述の共重合ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）以外の例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエチルケトン（ＰＥＥＫ）等であってもよい。
【００４０】
また、アンテナ６の電極３ａ，３ｂ及びインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂの接合面それぞれを微細な凹凸が形成された面（粗面）に設けるのが好ましい。導電性接着材又は導電性粘着材８が付着し易くする為である。
【００４１】
アンテナ回路基板２のアンテナ６についても、渦巻き型、櫛歯型（図６参照）等いかなる型式のものであってもよいと共に、基板搭載部１３の空隙に絶縁樹脂材１４（図２参照）を充填してもよい。これによって接合部の絶縁性を高めることができる。
【００４２】
上述に係る非接触ＩＤカード類を製造するに当って、アンテナ回路基板２及びインターポーザー基板７が、前工程の諸工程を経て予め準備され、そして、それを積層する。かかるインターポーザー基板７の準備に際し、拡大電極１１ａ，１１ｂ上に、導電性接着材又は導電性粘着材８が塗布又は貼着される。
【００４３】
すなわち、導電性接着材又は導電性粘着材８として導電性接着フィルム又は導電性粘着フィルムを用いる場合にあっては、それを拡大電極１１ａ，１１ｂ上に貼着し、そして、導電性接着ペースト又は導電性粘着ペーストを用いる場合にあっては、それを拡大電極１１ａ，１１ｂ上に塗布する。
【００４４】
よって、それをアンテナ回路基板２上に積層して接合することができるが、その際、図示されていない下方のステージに吸着保持されているアンテナ回路基板２に対し、インターポーザー基板７を吸着保持している上方のヒートツールを移動させて、アンテナ回路基板２の電極３ａ，３ｂとインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂとを、水平面内において互いに直交する二軸方向（ＸＹ軸方向）にアライメント（位置合わせ）し、次いで、前記ヒートツールを下方へ移動させてアンテナ回路基板２の電極３ａ，３ｂに対して導電性接着材又は導電性粘着材８を押し付けると共に加熱を開始してヒートシールする。
【００４５】
加えて、例えば、インターポーザー基板７の基材１０を熱可塑性の樹脂フィルムで構成した場合においては、上述の接合と同時、又はその後に、更には接合に先立って、インターポーザー基板７の基材１０を、アンテナ回路基板２の基材９に熱溶着する。一般には、電極接合に先立って熱溶着するのが好ましい。
【００４６】
その際において、上述の接合に用いるヒートツールで熱溶着するのが好ましいが、接合に用いるヒートツールとは別の他のヒートツールで熱溶着してもよく、かついずれの場合においても、その溶着箇所を適宜に選択、例えば、上述のように、１５ａ〜１５ｄ（図１参照）箇所を選択することができる。固着箇所は、電極周辺部を固着するのが簡便かつ生産性を確保しながら接合状態を良好に保つことができるので好ましい。
【００４７】
上述の熱溶着に際しての温度及び時間は、選択された熱可塑性樹脂フィルムに対応して所定の温度及び時間に制御される。例えば、上述のように、共重合ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）である場合においては、１２０℃、０．５秒〜２秒間である。かかる熱溶着（基材固着）は、接合の位置ずれ防止及び生産効率の面などからして、上述の電極接合に先立って行うのが好ましい。接着剤を用いる基材同士も固着も上述の接合に先立って行うのが好ましい。
【００４８】
ここで、熱溶着による基材同士の固着を、上述の接合の後で行う態様について、より具体的に述べると、導電性接着フィルム好ましくは導電性粘着フィルムを、インターポーザー基板７の拡大電極上又はアンテナ回路基板２の電極上に貼着し、次いで、両電極同士を位置合わして接合し、次いで、ヒートツールで前記フィルムを加熱軟化させつつ両基材のどちらか一方又は両方の熱可塑性樹脂フィルムを熱溶着するようにしてもよい。
【００４９】
また、導電性接着フィルム好ましくは導電性粘着フィルムを、インターポーザー基板７の拡大電極上又はアンテナ回路基板２の電極上に貼着し、次いで、両電極同士を位置合わした姿に積層し、次いで、ヒートツールで前記導電性接着フィルム又は導電性粘着フィルムを加熱軟化させつつ両基材のどちらか一方又は両方の電極周辺部のみを熱溶着（電極部を避けて熱溶着）するようにしてもよい。
【００５０】
また、熱可塑性樹脂をバインダーとした熱可塑性型の導電性接着フィルム好ましくは導電性粘着フィルムを、インターポーザー基板７の拡大電極上又はアンテナ回路基板２の電極上に熱貼着し、次いで、両電極同士を位置合わせ、かつヒートツールで前記フィルムを加熱軟化させつつ両基材のどちらか一方又は両方を熱溶着すると同時に電極接合するようにしてもよい。
【００５１】
また、Ｂステージ化によって粘着性が付与された樹脂をバインダーとした熱硬化型の導電性粘着フィルムを、インターポーザー基板７の拡大電極部又はアンテナ回路基板２の電極部に熱貼着し、次いで、両電極同士を位置合わせ、かつヒートツールで導電性粘着フィルムを加熱硬化させつつ両基材のどちらか一方又は両方を熱溶着すると同時に電極接合するようにしてもよい。
【００５２】
同様に、接着剤を用いての基材固着の態様についても、より具体的に述べると、インターポーザー基板７又はアンテナ回路基板２のどちらか一方の基板の電極周辺に接着剤を塗布すると共に他方の基板の電極上に導電性接着フィルム好ましくは導電性粘着フィルムを貼着し、次いで、両電極同士を位置合わせして電極同士を接合すると同時に両基材を接着するようにしてもよい。
【００５３】
また、インターポーザー基板７の拡大電極周辺又はアンテナ回路基板２のアンテナ電極周辺に熱硬化性の接着剤を塗布すると共に他方の基板の電極上に導電性接着フィルム、好ましくは導電性粘着フィルムを貼着し、次いで、両電極同士を位置合わしてヒートツールで加熱して電極接合と接着剤の硬化による両基材の固着とを同時に行うようにしてもよい。
【００５４】
上述のように、本発明に係る非接触ＩＤカード類の製造方法は、基材９にアンテナ６を形成したアンテナ回路基板２と、ＩＣチップ４が搭載された基材１０にＩＣチップ４の電極に接続された拡大電極１１ａ，１１ｂを形成したインターポーザー基板７とを、アンテナ６の電極３ａ，３ｂとインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂとを導電性接着材又は導電性粘着材８で接合するように積層する基板積層工程と、アンテナ回路基板２の基材９とインターポーザー基板７の基材１０とを固着する基材固着工程とを備えている。
【００５５】
その為、電極同士の接合に、導電性接着材又は導電性粘着材８を用いても、温度や湿度等の環境変化の影響に左右されずに、アンテナ回路基板２のアンテナ電極３ａ，３ｂとインターポーザー基板７の拡大電極１１ａ，１１ｂとの接合状態を、長期間に亘って良好に保つ、すなわち、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って保つことができる非接触ＩＤカード類を得ることができる。
【００５６】
次に、上述の非接触ＩＤカード類とは異なり、電極同士を圧入する他の非接触ＩＤカード類について述べる。図７〜図１３に示されている非接触ＩＤカード類は、アンテナ回路基板２ａとインターポーザー基板７ａとを積層して構成されている。
【００５７】
平面図である図７及び図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である図８において、下側のアンテナ回路基板２ａと上側のインターポーザー基板７ａは、導電性接着材又は導電性粘着材８を介して導通状態に接合されている。なお、上述のアンテナ回路基板２ａは、基材９を構成している樹脂フィルムに、アンテナ６及びこれに接続された一対のアンテナ電極３ａ，３ｂを形成している。
【００５８】
一方、インターポーザー基板７ａは、上述の図４，５を転用して述べると、基材１０を構成している熱可塑性樹脂フィルムに対してＩＣチップ４を埋設し、かつＩＣチップ４の一対の電極に接続された拡大電極１１ａ，１１ｂを形成している。ＩＣチップ４の一対の電極１２ａ，１２ｂは、例えば、アルミ電極であって、これが拡大電極１１ａ，１１ｂの細いリード部１１ａ_１，１１ｂ_１に接続されている。なお、インターポーザー基板７ａの基材１０は、アンテナ回路基板２ａの基材９に固着されていない。
【００５９】
図８及びこの図の一部の平面図である図９において、インターポーザー基板７ａの拡大電極１１ａとアンテナ回路基板２ａのアンテナ電極３ａとの接合部が拡大されて示されている。同図において、電極１１ａと電極３ａは、拡大電極１１ａの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共にアンテナ電極３ａの局所に圧入した姿に接合されている。
【００６０】
図示されていない他方の電極１１ｂと電極３ｂも同形態に接合されている。また、拡大電極１１ａの局所２０は、平面視において、アンテナ電極３ａの中心部に位置されている（図９参照）。上述の電極同士の接合は、アンテナ電極３ａ，３ｂと拡大電極１１ａ，１１ｂとの間に、導電性接着材又は導電性粘着材８を介在させるように両基板２ａ，７ａを積層した姿で行われる。
【００６１】
その際、電極接合の為のヒートシールに先立って、例えば、インターポーザー基板７ａの基板１０に、その上方側からポンチ等の適当な成型ツールを図示矢印の方向（下方向）へ押し付けて、所定深さに押し込むことによって拡大電極１１ａ，１１ｂの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共にアンテナ電極３ａ，３ｂの局所に圧入させる。
【００６２】
そして、次いで、適当な手段（例えば、ヒートツール）でヒートシールを行うことによって両電極を接合する。かかるヒートシールにおいては、アンテナ電極３ａ，３ｂと拡大電極１１ａ，１１ｂとの間に、導電性接着材又は導電性粘着材８を介在させた姿の接合しようとする箇所を、例えば、図示されていないヒートツールで押圧しながら加熱することによって、導電性接着材又は導電性粘着材８を構成している導電性粒子を両電極に熱溶着させたり、或るいは、ＰＳＡ型の導電性粘着フィルムを使用している場合にあっては、導電性粒子を両電極に接触保持させて導通状態に接合する。
【００６３】
なお、導電性接着材又は導電性粘着材８として、上述のＰＳＡ型、或るいは熱硬化型のものに代えて、熱可塑性型のものを用いてもよく、その場合においては、導電性接着材又は導電性粘着材８を構成している樹脂を加熱軟化させて、前記樹脂中に混入されている一方の導電性粒子と他方のそれとの間から前記樹脂を押し出すことによって導電性粒子同士を接触させると共に両電極にも接触させて導通状態に接合する。
【００６４】
導電性接着材又は導電性粘着材８は、上述したもの以外のものを用いてもよい。例えば、導電性粒子の含有量を増加させて、通常の状態（常温）で導通状態に接合することができるようにしたもの等を用いてもよく、その場合においては、上述の接合に際し、加熱しないで押圧のみを行うが、この場合においても、上述の接合位置ずれ防止を防止することができる。
【００６５】
上述のように、ヒートシールに先立って、拡大電極１１ａ，１１ｂの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共にアンテナ電極３ａ，３ｂに圧入している為に、その後において、電極接合しようとする箇所を押圧しながら加熱、つまり、ヒートシールしても、両電極の接合位置ずれが発生するのを防止し得て、位置ずれが発生していない良好な状態に接合することができて歩留まりを向上することができる。
【００６６】
上述のヒートシールにおいては、接着性又は粘着性の樹脂中に導電性粒子を含有せしめて成る導電性接着材又は導電性粘着材８の弾性によって両電極の接合位置ずれが発生し易いと共に、ヒートシール温度（例えば、１００℃）に達するまでの昇温途中（中間温度）において前記樹脂が溶ける為に接合部の平面度を精密に保っていないと、同様に接合位置ずれが発生し易い。
【００６７】
しかし、上述のように、ヒートシールに先立って、拡大電極１１ａ，１１ｂの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共にアンテナ電極３ａ，３ｂに圧入しているから、ヒートシールに際して両電極の接合位置ずれの発生を防止することができ、かつそのこと基づいて、接合位置ずれが発生していない姿に接合することができるので、一定品質の実用的な電気的特性を有する非接触ＩＤカード類を得ることができる。
【００６８】
上述の接合位置ずれの発生は、一般に、導電性接着材よりも導電性粘着材を用いる場合において顕著であるが、上述のように、ヒートシールに先立って圧入することによって、上述の接合位置ずれの発生を防止することができるので、特に有効である。
【００６９】
上述の導電性接着材又は導電性粘着材８は、ペースト状又はフィルムのいずれであってもよい。言い換えると、導電性接着材８は、導電性接着ペーストと導電性接着フィルムとに分けられると共に導電性粘着材８は、導電性粘着ペーストと導電性粘着フィルムとに分けられるが、本発明においては、それらのいずれを用いてもよい。
【００７０】
かかる導電性接着ペースト又は導電性粘着ペーストは、上述のように、電極上に塗布後、乾燥されて、導電性接着フィルム又は導電性粘着フィルムと同様に膜状に形成される。その為、導電性接着ペーストや導電性粘着ペーストを用いる場合においても、導電性接着フィルム又は導電性粘着フィルムを用いる場合と同様に、その乾燥又は硬化した膜の局所と共にアンテナ電極３ａ，３ｂに圧入することができる。
【００７１】
上述の圧入は、接合位置ずれの発生を防止すること等からして、導電性粘着フィルムを用いる場合において最も有効であって、次いで、導電性接着フィルムを用いる場合において有効である。しかし、それのみに限定されず、導電性接着ペーストや導電性粘着ペーストを用いる場合においても、後者と同程度に有効である。
【００７２】
すなわち、導電性接着材又は導電性粘着材を用いる限りにおいては、上述の接合位置ずれが発生し易いが、上述の圧入によって、それを防止することができる。なお、上述の例においては、拡大電極１１ａ，１１ｂの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共にアンテナ電極３ａ，３ｂに圧入しているが、それに代えて、図１０に示すように、アンテナ電極３ａ，３ｂの局所２０を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共に拡大電極１１ａ，１１ｂに圧入してもよい。上述のように、導電性接着材又は導電性粘着材８で両電極を導通状態に接合するヒートシールに先立って、一方の電極の局所を、導電性接着材又は導電性粘着材８の局所と共に他方の電極に圧入する。
【００７３】
導電性接着材又は導電性粘着材８として、導電性接着フィルムや導電性粘着フィルムを用いる場合には、貼着後、直ちに圧入してもよいが、必要ならば、半硬化させた状態にしてから圧入してもよい。一方、導電性接着ペーストや導電性粘着ペーストを用いる場合においては、塗布後、乾燥又は半硬化させた状態で、それを同様に圧入する。
【００７４】
かかる圧入の為の手段は、上述のポンチ等の成型ツールに限定されず他の手段であってもよく、かつその圧入位置についても、アンテナ電極３ａ，３ｂ又は拡大電極１１ａ，１１ｂの中心部に限定されず、中心部でない位置に設定してもよいと共に圧入形状についても、図８，１０，１１に示すようなＶ字形又は逆Ｖ字形の圧入形状に限定されず、他の形状、例えば、湾曲状（図１２参照）等にしてもよい。
【００７５】
また、接合位置ずれの発生防止をより十分にする為に、一方の電極の複数局所を他方の電極に圧入してもよい。このような形態が図１１に示されている。かかる圧入は、電極に対して非貫通の状態に圧入することの他、図１３に示されているように貫通の状態に圧入してもよい。
【００７６】
アンテナ回路基板２ａの基材９は、上述と同様に、単体材としての樹脂フィルムや紙や不織布等であってもよい。インターポーザー基板７の基材１０についても、単体材としての樹脂フィルム若しくは樹脂フィルムを有する積層材（例えば、樹脂フィルムと紙の積層材）のいずれあってもよい。上記樹脂フィルムは、熱可塑性のものを選択するのが好ましい。
【００７７】
また、インターポーザー基板７ａの基材１０に対するＩＣチップ４の搭載は、埋設に限定されず、埋設されていない一般の形態に搭載してもよいが、基材１０を樹脂フイルム又は熱可塑性樹脂フイルムで構成し、かつそれらに対してＩＣチップ４を埋設するのが、薄型化の面からして好ましい。
【００７８】
アンテナ回路基板２ａとインターポーザー基板７ａとを導通状態に接合する為の導電性接着材又は導電性粘着材としての導電性接着フィルム又は導電性粘着フィルムについても、接着性又は粘着性を有するものであれば、熱硬化型、非熱硬化型、常温硬化型のいずれであってもよい。一般には、非熱硬化型の導電性粘着フィルム、例えば、その代表例として、熱可塑性型の導電性粘着フィルムが挙げられる。
【００７９】
かかる熱可塑性型の導電性粘着フィルムとして、ホットメルト型アクリル系粘着樹脂に金属粒子又はＮｉ、Ａｇなどの金属を被覆した粒子（金属被覆粒子）を含有したもの等が用いられる。貼着及び押圧のみの工程で接合が可能、すなわち、短時間で導通することができるからである。導電性接着ペーストについても、上述の導電性接着フィルムと同様に、接着性を有するものであれば、熱硬化型、非熱硬化型、常温硬化型のいずれであってもよい。
【００８０】
また、アンテナ電極３ａ，３ｂと拡大電極１１ａ，１１ｂは共に銀ペースト印刷電極で構成するか、或るいは一方を銀ペースト印刷電極で構成すると共に他方をアルミ電極で構成するのが好ましい。両電極の圧接条件として、２．５ｍｍ^２当り１０ｇ〜２０ｋｇ、好ましくは５０ｇ〜５ｋｇが適当である。ヒートシール時の温度は、例えば１００℃等、所定温度を選択することができる。なお、接合抵抗に関し、５０℃、９３％ＲＨの高温高湿試験に合格することができた。
【００８１】
また、拡大電極１１ａ，１１ｂ及びアンテナ６は、導電性樹脂で構成するのが好ましく、コスト低減を図る面からは印刷方法、例えば、スクリーン印刷法によって形成するのが好ましい。しかし、必要に応じて他の印刷方法、例えば、オフセット印刷等で形成してもよく、更には、印刷方法以外の方法、例えば、スパッタリング法等でアルミ等を蒸着してもよい。
【００８２】
また、ＩＣチップ４の電極１２ａ，１２ｂは、拡大電極１１ａ，１１ｂとの接続を確実なものにする為にアンダーバリヤーメタル層（ＵＢＭ層）を形成するのが好ましい。また、インターポーザー基板７ａの基材１０を熱可塑性樹脂フィルムで構成することに代えて、アンテナ回路基板２ａの基材９を熱可塑性樹脂フィルムで構成してもよく、要するに、アンテナ回路基板２ａ又はインターポーザー基板７ａのどちらか一方又は両方の基材を熱可塑性樹脂フィルムで構成してもよい。
【００８３】
上述の熱可塑性樹脂フィルムについても、共重合ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）以外の例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエチルケトン（ＰＥＥＫ）等であってもよい。
【００８４】
また、アンテナ回路基板２ａ又はインターポーザー基板７ａのどちらか一方又は両方の基材を熱可塑性樹脂フィルムで構成した場合には、ヒートシールに際して、これらの基板を同時に熱溶着することができるので、この点から電極接合状態を良好に保つことができる。電極の大きさよりも大きい加熱面積を持つヒートツールを用いてヒートシールすれば、電極の周辺部を電極接合と同時に熱溶着することができる。
【００８５】
また、アンテナ６の電極３ａ，３ｂ及びインターポーザー基板７ａの拡大電極１１ａ，１１ｂの接合面それぞれを粗面に設けるのが好ましい。上述の導電性接着材又は導電性粘着材が付着し易くする為である。また、アンテナ回路基板２ａのアンテナ６は、渦巻き型、櫛歯型（図６参照）等いかなる型式のものであってもよいと共に、基板搭載部１３の空隙に絶縁材１４（図２参照）を充填してもよい。
【００８６】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１〜１０に記載の発明によると、非接触ＩＤカード類及びその製造方法に関し、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合することに加えて、アンテナ回路基板の基材とインターポーザー基板の基材とを固着しているから、温度や湿度等の環境変化の影響に左右されずに、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極との接合状態を長期間に亘って良好に保つ、すなわち、電気抵抗値が低くて一定している導通状態に長期間に亘って保つことができる。
【００８７】
また、請求項１１〜１４に記載の発明によると、非接触ＩＤカード類及びその製造方法に関し、アンテナ回路基板のアンテナ電極とインターポーザー基板の拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合する為のヒートシールに先立って、かかる両電極のうち、どちらか一方の電極の局所を、導電性接着材又は導電性粘着材の局所と共に他方の電極に圧入するようにしているから、ヒートシールに際して接合位置ずれの発生を防止することができて一定品質の実用的な電気的特性に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非接触ＩＤカード類の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】インターポーザー基板の基材である熱可塑性樹脂フィルムの熱溶着態様を示す図である。
【図４】インターポーザー基板の正面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】アンテナ回路基板に設けられている櫛型のアンテナを示す平面図である。
【図７】他の非接触ＩＤカード類の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】図８の一部の平面図である。
【図１０】電極の他の接合態様を示す縦断面図である。
【図１１】電極の他の接合態様を示す縦断面図である。
【図１２】電極の他の接合態様を示す縦断面図である。
【図１３】電極の他の接合態様を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２，２ａ：アンテナ回路基板
３ａ，３ｂ：アンテナ電極
４：ＩＣチップ
６：アンテナ
７，７ａ：インターポーザー基板
８：導電性接着材又は導電性粘着材
９：アンテナ回路基板の基材
１０：インターポーザー基板の基材
１１ａ，１１ｂ：拡大電極
１５ａ〜１５ｄ：熱溶着箇所
２０：圧入局所

Claims

基材にアンテナを形成したアンテナ回路基板と、ＩＣチップが搭載された基材に前記ＩＣチップの電極に接続された拡大電極を形成したインターポーザー基板とを備え、前記アンテナの電極と前記拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合するように両基板を積層して成る非接触ＩＤカード類において、前記アンテナ回路基板の前記基材と前記インターポーザー基板の前記基材とを固着したことを特徴とする非接触ＩＤカード類。
前記インターポーザー基板の前記基材を、単体材としての樹脂フィルム又は樹脂フィルムを備えた積層材で構成したことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＤカード類。
前記樹脂フィルムを熱可塑性樹脂フィルムで構成すると共に前記熱可塑性樹脂フィルムを前記アンテナ回路基板の前記基材に熱溶着したことを特徴とする請求項２に記載の非接触ＩＤカード類。
前記熱可塑性樹脂フィルムに前記ＩＣチップを埋設したことを特徴とする請求項３に記載の非接触ＩＤカード類。
前記導電性粘着材を導電性粘着フィルムで構成したことを特徴とする請求項４に記載の非接触ＩＤカード類。
前記拡大電極を導電性樹脂で構成したことを特徴とする請求項５に記載の非接触ＩＤカード類。
前記アンテナ回路基板の前記基材を、単体材としての樹脂フィルム、紙又は不織布のいずれか一つで構成したことを特徴とする請求項１に記載の非接触ＩＤカード類。
前記樹脂フィルムを熱可塑性樹脂フィルムで構成すると共に前記熱可塑性樹脂フィルムを前記インターポーザー基板の前記基材に熱溶着したことを特徴とする請求項７に記載の非接触ＩＤカード類。
基材にアンテナを形成したアンテナ回路基板と、ＩＣチップが搭載された基材に前記ＩＣチップの電極に接続された拡大電極を形成したインターポーザー基板とを、前記アンテナの電極と前記拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合するように積層する基板積層工程と、前記アンテナ回路基板の前記基材と前記インターポーザー基板の前記基材とを固着する基材固着工程とを備えていることを特徴とする非接触ＩＤカード類の製造方法。
前記基板積層工程に先立って前記基材固着工程を行うことを特徴とする請求項９に記載の非接触ＩＤカード類の製造方法。
基材にアンテナを形成したアンテナ回路基板と、ＩＣチップが搭載された基材に前記ＩＣチップの電極に接続された拡大電極を形成したインターポーザー基板とを備え、前記アンテナの電極と前記拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合するように両基板を積層して成る非接触ＩＤカード類において、前記アンテナの電極と前記拡大電極とが、一方の電極の局所を、前記導電性接着材又は前記導電性粘着材の局所と共に他方の電極に圧入した姿に接合されていることを特徴とする非接触ＩＤカード類。
前記一方の電極の複数局所が前記他方の電極に圧入されていることを特徴とする請求項１１に記載の非接触ＩＤカード類。
基材にアンテナを形成したアンテナ回路基板と、ＩＣチップが搭載された基材に前記ＩＣチップの電極に接続された拡大電極を形成したインターポーザー基板とを、前記アンテナの電極と前記拡大電極とを導電性接着材又は導電性粘着材で接合するように積層する基板積層工程と、前記接合の為のヒートシールに先立って両電極のどちらか一方の電極の局所を、前記導電性接着材又は前記導電性粘着材の局所と共に他方の電極に圧入する電極圧入工程とを備えていることを特徴とする非接触ＩＤカード類の製造方法。
前記一方の電極の複数局所を前記他方の電極に圧入することを特徴とする請求項１３に記載の非接触ＩＤカード類の製造方法。