JP2005203849A - アンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置 - Google Patents
アンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 エッチング設備等の大掛かりな設備を必要とせずに効率よく製造することができ、しかも金属材料の無駄が殆ど無いアンテナパターンの製造方法等を提供する。
【解決手段】 基材100上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターン110の製造方法において、基材100に向けて導電性金属Kを含む流動体10の液滴Dを吐出することにより、所定のアンテナパターン110を形成させる吐出工程を有するようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】 基材100上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターン110の製造方法において、基材100に向けて導電性金属Kを含む流動体10の液滴Dを吐出することにより、所定のアンテナパターン110を形成させる吐出工程を有するようにした。
【選択図】 図1
Description
本発明は、アンテナパターン、特にRFIDデータキャリア用アンテナパターンの製造方法に関する。
プラスチック等の基材の上にコイル状アンテナパターンを備え、このアンテナパターンと容量素子とにより共振回路を形成して一定周波数の電波を受信・送信できるように構成されたRFID(Radio Frequency Identification)データキャリアが利用されている。
このRFIDデータキャリアは、基材上に積層したアルミニウム層上にレジストパターンを形成しエッチングすることにより製造されたり、或いは抜き型を用いて製造されたりしている。
特開2003−37348号公報
特開2003−37427号公報
このRFIDデータキャリアは、基材上に積層したアルミニウム層上にレジストパターンを形成しエッチングすることにより製造されたり、或いは抜き型を用いて製造されたりしている。
しかし、エッチング法による製造方法では、レジスト製版の設備及びエッチング用の設備が必要であり、また製品ごとにレジストパターンの作製を要し、またエッチング加工後にレジスト膜を剥離しなければならず生産スピードを上げるにしても限度がある。
また、抜き型による製造方法では、金型及び金型をアルミニウム等の金属材料に押圧するための設備が必要であり、また製品ごとに金型の作製を要するという問題がある。
また、エッチング及び抜き型による製造方法は、ともに金属材料の大半が廃棄物となってしまい、特にエッチング法では廃液処理を要するという問題がある。
また、抜き型による製造方法では、金型及び金型をアルミニウム等の金属材料に押圧するための設備が必要であり、また製品ごとに金型の作製を要するという問題がある。
また、エッチング及び抜き型による製造方法は、ともに金属材料の大半が廃棄物となってしまい、特にエッチング法では廃液処理を要するという問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、エッチング設備等の大掛かりな設備を必要とせずに効率よく製造することができ、しかも金属材料の無駄が殆ど無いアンテナパターンの製造方法等を提供することを目的とする。
本発明に係るアンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第1の発明は、基材上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターンであって、導電性金属層の厚みが1μm以下であるようにした。この発明によれば、アンテナが薄形化され、薄形のRDIFデータキャリアを実現することができる。
アンテナパターンの線幅が100μm以下であるようにした。また、アンテナパターンにおける隣接するパターン線間の間隔が100μm以下であるようにしたので、アンテナの小型や、アンテナのQ値を向上させることができる。
アンテナパターンに形成されるICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインが設けられるようにしたので、製造や検査においてアンテナパターンの導通や抵抗値を容易に確認することができる。そして、アンテナパターンの検査後に複数取りのシートを抜く工程等でバイパスラインを切断することにより、所望の特性のアンテナパターンを得ることができる。
第1の発明は、基材上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターンであって、導電性金属層の厚みが1μm以下であるようにした。この発明によれば、アンテナが薄形化され、薄形のRDIFデータキャリアを実現することができる。
アンテナパターンの線幅が100μm以下であるようにした。また、アンテナパターンにおける隣接するパターン線間の間隔が100μm以下であるようにしたので、アンテナの小型や、アンテナのQ値を向上させることができる。
アンテナパターンに形成されるICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインが設けられるようにしたので、製造や検査においてアンテナパターンの導通や抵抗値を容易に確認することができる。そして、アンテナパターンの検査後に複数取りのシートを抜く工程等でバイパスラインを切断することにより、所望の特性のアンテナパターンを得ることができる。
第2の発明は、基材上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターンの製造方法において、基材に向けて導電性金属を含む流動体の液滴を吐出することにより、所定のアンテナパターンを形成させる吐出工程を有するようにした。この発明によれば、エッチング法や抜き型法によらずに基材上に任意のアンテナパターンを形成できるので、製造コストを抑えることができるとともに、アンテナパターン材料を無駄なく利用することができる。
また、基材上に配置した流動体を固化させる固化処理工程を有するようにしたので、基材上に配置した導電性金属層を含む液状体を固化させて、アンテナパターンの導通を得ることができる。
固化処理工程が、基材に形成したアンテナパターンに電流を流して加熱させる導通処理工程を有するようにしたものでは、大掛かりな設備を用いることなく、基材上に形成したアンテナパターンの流動体を加熱、固化させることができる。
例えば、アンテナパターンに電圧をかけて電流を流すようにしたり、アンテナパターンの近傍の磁界を変化させてアンテナパターンに誘導電流を流すようにしたりすることができる。
また、導通処理工程がアンテナパターンの導通確認検査を兼ねるものでは、アンテナパターンの製造工程の一部が省略できるので、製造効率を向上させることができる。
また、導通工程に先立って、アンテナパターンを予備乾燥させる余熱工程を有するようにしたものでは、アンテナパターンを予備乾燥させて導通を得ることにより、アンテナパターンに確実に電流を流すことができる。
また、吐出工程がアンテナパターンにICチップ接続用端子を形成する工程とICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインを形成する工程とを有するとともに、固化処理後にバイパスラインを断線する工程を有するものでは、アンテナパターンに容易に電流を流すことができるとともに、バイパスラインを切断することにより所望のアンテナパターンを得ることができる。
また、基材上に配置した流動体を固化させる固化処理工程を有するようにしたので、基材上に配置した導電性金属層を含む液状体を固化させて、アンテナパターンの導通を得ることができる。
固化処理工程が、基材に形成したアンテナパターンに電流を流して加熱させる導通処理工程を有するようにしたものでは、大掛かりな設備を用いることなく、基材上に形成したアンテナパターンの流動体を加熱、固化させることができる。
例えば、アンテナパターンに電圧をかけて電流を流すようにしたり、アンテナパターンの近傍の磁界を変化させてアンテナパターンに誘導電流を流すようにしたりすることができる。
また、導通処理工程がアンテナパターンの導通確認検査を兼ねるものでは、アンテナパターンの製造工程の一部が省略できるので、製造効率を向上させることができる。
また、導通工程に先立って、アンテナパターンを予備乾燥させる余熱工程を有するようにしたものでは、アンテナパターンを予備乾燥させて導通を得ることにより、アンテナパターンに確実に電流を流すことができる。
また、吐出工程がアンテナパターンにICチップ接続用端子を形成する工程とICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインを形成する工程とを有するとともに、固化処理後にバイパスラインを断線する工程を有するものでは、アンテナパターンに容易に電流を流すことができるとともに、バイパスラインを切断することにより所望のアンテナパターンを得ることができる。
第3の発明は、基材上に任意のアンテナパターンを形成するアンテナパターン製造装置において、基材に向けて流動体を吐出するインクジェット式ヘッドと、インクジェット式ヘッドと基材とを相対移動させる移動装置と、インクジェット式ヘッドからの流動体の吐出及び移動装置の駆動を制御する制御装置とを備えるようにした。この発明によれば、エッチング法や抜き型法によらずに基材上に任意のアンテナパターンを形成できるので、製造コストを抑えることができるとともに、アンテナパターン材料を無駄なく利用することができる。
また、基材上に配置された流動体を固化させる固化処理装置及び/又は基材上に形成されたアンテナパターンに電流を流す導通処理装置を備えるものでは、基材上に配置した導電性金属層を含む液状体を固化させて、アンテナパターンの導通を得ることができる。
また、基材上に配置された流動体を固化させる固化処理装置及び/又は基材上に形成されたアンテナパターンに電流を流す導通処理装置を備えるものでは、基材上に配置した導電性金属層を含む液状体を固化させて、アンテナパターンの導通を得ることができる。
以下、本発明のアンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置の第1実施形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明に係るアンテナパターン製造装置1を示す模式図である。アンテナパターン製造装置1は、インクジェット方式を利用して基材100上にアンテナパターン110を形成するものであり、インクジェット式ヘッド20、タンク30、ヘッド移動装置40、及び制御装置50を備える。そして、アンテナパターン製造装置1は、基材100上に流動体10の液滴Dを付着させることにより、所定のアンテナパターン110を形成させる。
図1は、本発明に係るアンテナパターン製造装置1を示す模式図である。アンテナパターン製造装置1は、インクジェット方式を利用して基材100上にアンテナパターン110を形成するものであり、インクジェット式ヘッド20、タンク30、ヘッド移動装置40、及び制御装置50を備える。そして、アンテナパターン製造装置1は、基材100上に流動体10の液滴Dを付着させることにより、所定のアンテナパターン110を形成させる。
基材100としては、ポリエチレンナフタレ−ト等の耐熱性を備えたプラスチック材料が好ましい。アンテナパターンの製造工程において、基材100が加熱されるため、耐熱性を有する材料が求められるからである。なお、ポリエチレンナフタレ−ト(PEN)は、ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)と化学構造のよく類似したポリエステルである。PENはPETと同じように芳香族分子を含むポリエステルであるが、PENの方がPETよりもいくつかの物性(力学的性質、耐熱性、バリヤー性等)面で優れた性質を有するポリエステルである。
インクジェット式ヘッド20(21〜2n:nは任意の自然数)は、それぞれ同一の構造を備え、インクジェット方式によりそれぞれ液滴Dを吐出可能である。図2は、インクジェット式ヘッド20の一構成例を説明する分解斜視図である。図2に示すように、インクジェット式ヘッド20は、ノズル211の設けられたノズルプレート210および振動板230が設けられた圧力室基板220を筐体250に嵌め込んだ構成を備える。このインクジェット式ヘッド20の主要部構造は、図3の斜視図一部断面図に示すように、圧力室基板220をノズルプレート210と振動板230で挟み込んだ構造を備える。ノズルプレート210は、圧力室基板220と貼り合わせられたときにキャビティ221に対応することとなる位置にノズル211が形成される。圧力室基板220には、シリコン単結晶基板等をエッチングすることにより、各々が圧力室として機能可能にキャビティ221が複数設けられている。キャビティ221間は側壁(隔壁)222で分離されている。各キャビティ221は供給口224を介して共通の流路であるリザーバ223に繋がっている。振動板230は、例えば熱酸化層等により構成される。振動板230にはインクタンク口231が設けられ、タンク30から任意の流動体10を供給可能に構成されている。振動板230上のキャビティ221に相当する位置には、圧電体素子240が形成されている。圧電体素子240は、PZT素子等の圧電性セラミックスの結晶を上部電極および下部電極(図示略)で挟んだ構造を備える。圧電体素子240は、制御装置50から供給される吐出信号Sh(Sh1〜Shn:nは任意の自然数)に対応して体積変化を生ずる。
なお上記インクジェット式ヘッド20は、圧電体素子240に体積変化を生じさせて液滴Dを吐出させる構成に限らず、発熱体により流動体10に熱を加え、その膨張によって液滴Dを吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
なお上記インクジェット式ヘッド20は、圧電体素子240に体積変化を生じさせて液滴Dを吐出させる構成に限らず、発熱体により流動体10に熱を加え、その膨張によって液滴Dを吐出させるようなヘッド構成であってもよい。
図1に戻り、タンク30(31〜3n)は、それぞれ流動体10(11〜1n)を貯蔵し、パイプを通して流動体10をインクジェット式ヘッド20に供給する。
流動体10はアンテナパターン形成用材料Kを含む。アンテナパターン形成用材料Kとしては、それ自体が固化時に導電性を示すものから構成される。例えば、Ag、Cu等の導電材料の微粒子を高密度に含み、吐出された後に乾燥させるだけで導電性を示すものが用いられる。また、半田、Ga、Pb、In、In−Ga、In等の低融点の金属を融点以上に熱して流動性を与えたものが挙げられる。また、RuO2、IrO2、OsO2、MoO2、ReO2、WO2、YBa2Cu3O7−x、Pt、Au、In、In−Ga合金等も可能である。
いずれの場合でも流動体10はインクジェット式ヘッド20から液滴Dとして吐出可能な流動性を呈するように溶媒等で粘度が調整される。溶媒としてはブチルカルビトールアセテート、3−ジメチル−2−イミタゾリジン、BMA等が考えられる。
流動体10はアンテナパターン形成用材料Kを含む。アンテナパターン形成用材料Kとしては、それ自体が固化時に導電性を示すものから構成される。例えば、Ag、Cu等の導電材料の微粒子を高密度に含み、吐出された後に乾燥させるだけで導電性を示すものが用いられる。また、半田、Ga、Pb、In、In−Ga、In等の低融点の金属を融点以上に熱して流動性を与えたものが挙げられる。また、RuO2、IrO2、OsO2、MoO2、ReO2、WO2、YBa2Cu3O7−x、Pt、Au、In、In−Ga合金等も可能である。
いずれの場合でも流動体10はインクジェット式ヘッド20から液滴Dとして吐出可能な流動性を呈するように溶媒等で粘度が調整される。溶媒としてはブチルカルビトールアセテート、3−ジメチル−2−イミタゾリジン、BMA等が考えられる。
ヘッド移動装置40は、インクジェット式ヘッド20をX方向及びY方向に移動可能に構成される。そして、ヘッド移動装置40は、制御装置50からの駆動信号Sxに応じて駆動して、インクジェット式ヘッド20をX方向に搬送する。同様に、駆動信号Syに応じてインクジェット式ヘッド20をY方向に搬送する。なお、ヘッド移動装置40には、ヘッド位置計測部(不図示)が設けられ、インクジェット式ヘッド20の位置(X方向およびY方向)に対応した信号が制御装置50に送られる。そして、その信号に応じて制御装置50がインクジェット式ヘッド20の位置を正確に制御する。
制御装置50は、例えばコンピュータ装置でありCPU、メモリ、インターフェース回路等(いずれも不図示)を備える。
そして、制御装置50は所定のプログラムを実行することによりアンテナパターン製造装置1に所定のアンテナパターン110の製造を実施させる。すなわち、ヘッド移動装置40に駆動信号SxまたはSyを送って、インクジェット式ヘッド20と基材100とを所定の一定速度で移動させると共に、インクジェット式ヘッド20に吐出信号Shを送り液滴Dを吐出させる。
そして、制御装置50は所定のプログラムを実行することによりアンテナパターン製造装置1に所定のアンテナパターン110の製造を実施させる。すなわち、ヘッド移動装置40に駆動信号SxまたはSyを送って、インクジェット式ヘッド20と基材100とを所定の一定速度で移動させると共に、インクジェット式ヘッド20に吐出信号Shを送り液滴Dを吐出させる。
なお、インクジェット式ヘッド20からの流動体10の液滴Dに対し一定の固化処理が必要とされる場合にはさらに固化処理装置60を備えていてもよい。固化処理装置60は、制御装置50から供給される制御信号Spに対応して物理的、物理化学的、化学的処理を液滴Dまたは基材100に施す。例えば、熱風の吹き付け、レーザ照射・ランプ照射による加熱・乾燥処理、化学物質の投与による化学変化処理等の処理により基材100上に付着した流動体10を固化させたり、流動体10の付着を促進したりする。
続いて、アンテナパターン製造装置1を用いて基材100上にアンテナパターン110を形成する方法について説明する。図4は、アンテナパターン110を示す図である。
まず、アンテナパターン製造装置1上に基材100が設置されると制御装置50が駆動信号SxまたはSyを出力する。ヘッド移動装置40は、この駆動信号SxまたはSyに対応してインクジェット式ヘッド20と基材100との相対位置を変更し、インクジェット式ヘッド20を基材100の上方に移動させる。
次いで形成すべきアンテナパターン110の電気的特性等に応じて流動体11〜1nのいずれかを特定し、その流動体11〜1nを吐出させるための吐出信号Sh1〜Shnを供給する。各流動体11〜1nは対応するインクジェット式ヘッド21〜2nのキャビティ221に流入しており、吐出信号Sh1〜Shnが供給されたインクジェット式ヘッド21〜2nではその圧電体素子240がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板230を変形させ、キャビティ221の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ221のノズル211から流動体11〜1nの液滴Dが基材100に向けて吐出される。流動体11〜1nが吐出されたキャビティ221には吐出によって減った流動体11〜1nが新たにタンク31〜3nから供給される。
まず、アンテナパターン製造装置1上に基材100が設置されると制御装置50が駆動信号SxまたはSyを出力する。ヘッド移動装置40は、この駆動信号SxまたはSyに対応してインクジェット式ヘッド20と基材100との相対位置を変更し、インクジェット式ヘッド20を基材100の上方に移動させる。
次いで形成すべきアンテナパターン110の電気的特性等に応じて流動体11〜1nのいずれかを特定し、その流動体11〜1nを吐出させるための吐出信号Sh1〜Shnを供給する。各流動体11〜1nは対応するインクジェット式ヘッド21〜2nのキャビティ221に流入しており、吐出信号Sh1〜Shnが供給されたインクジェット式ヘッド21〜2nではその圧電体素子240がその上部電極と下部電極との間に加えられた電圧により体積変化を生ずる。この体積変化は振動板230を変形させ、キャビティ221の体積を変化させる。この結果、そのキャビティ221のノズル211から流動体11〜1nの液滴Dが基材100に向けて吐出される。流動体11〜1nが吐出されたキャビティ221には吐出によって減った流動体11〜1nが新たにタンク31〜3nから供給される。
そして、図4に示すように、流動体10を基材100上に吐出して、アンテナパターン110を形成する。なお、図4のアンテナパターン110は、コイル状に形成され、その巻数は、例えば5〜8巻き程度であるが、図においてはコイルの巻数を省略する。
また、アンテナパターン110には、ICチップが接続される2つのICチップ接続用端子105,106が形成される。
また、アンテナパターン110には、ICチップが接続される2つのICチップ接続用端子105,106が形成される。
次いで、固化処理装置60により基材100上の流動体10を固化させる。具体的には、約250℃〜約300℃に加熱して、流動体10内の溶媒を蒸発させる。これにより、基材100上にアンテナパターン110が形成される。
その後、アンテナパターン110の導通検査(断線確認)を行い、更に、アンテナパターン110のICチップ接続用端子105,106に所定のICチップを実装する等して、RFIDデータキャリアが実現される。
このように、本実施形態のアンテナパターン製造装置1によれば、インクジェット式ヘッド20から数ピコリットルの流動体10の液滴Dを吐出させることができるので、厚みが約1μm以下のアンテナパターン110を形成することができる。これにより、従来(10〜15μm程度)よりも薄形のアンテナパターン110、並びにRFIDデータキャリアを実現することができる。
また、例えば、線幅が約100μm、また、パターン間の隙間が約100μm以下のアンテナパターン110を形成することができる。これにより、従来(パターン幅が約0.7〜0.9mm、パターン間の隙間が約0.3mm程度)よりもQ値の高いアンテナパターンを形成することができる。
更に、アンテナパターン形成用材料Kを含む流動体10を基材100に対して吐出してアンテナパターン110を形成するので、エッチング法や抜き型法による製造方法に比べて格段にアンテナパターン形成用材料Kの無駄を抑えることができる。
また、例えば、線幅が約100μm、また、パターン間の隙間が約100μm以下のアンテナパターン110を形成することができる。これにより、従来(パターン幅が約0.7〜0.9mm、パターン間の隙間が約0.3mm程度)よりもQ値の高いアンテナパターンを形成することができる。
更に、アンテナパターン形成用材料Kを含む流動体10を基材100に対して吐出してアンテナパターン110を形成するので、エッチング法や抜き型法による製造方法に比べて格段にアンテナパターン形成用材料Kの無駄を抑えることができる。
次に、本発明のアンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置の第2実施形態について図を参照して説明する。
アンテナパターン製造装置2は、アンテナパターン製造装置1における固化処理装置60に替えて、通電処理装置70を備える(図1参照)。
通電処理装置70は、基材100上に形成したアンテナパターン110の仮固化処理及び通電処理を施す。具体的には、基材100上に形成したアンテナパターン110に対して余熱処理を施した後に、アンテナパターン110の両端子間に直接的或いは間接的に電流を流し、アンテナパターン110の完全固化と導通確認を行う。
なお、他の装置については、アンテナパターン製造装置1と同一であるため、説明を省略する。
アンテナパターン製造装置2は、アンテナパターン製造装置1における固化処理装置60に替えて、通電処理装置70を備える(図1参照)。
通電処理装置70は、基材100上に形成したアンテナパターン110の仮固化処理及び通電処理を施す。具体的には、基材100上に形成したアンテナパターン110に対して余熱処理を施した後に、アンテナパターン110の両端子間に直接的或いは間接的に電流を流し、アンテナパターン110の完全固化と導通確認を行う。
なお、他の装置については、アンテナパターン製造装置1と同一であるため、説明を省略する。
続いて、アンテナパターン製造装置2を用いて基材100上にアンテナパターン110を形成する場合について説明する。図5はアンテナパターンを示す図を示す図、図6はアンテナパターンにかける電圧或いは磁束の変化を示す図である。なお、図5のアンテナパターン110は、コイル状に形成され、その巻数は、例えば5〜8巻き程度であるが、図においてはコイルの巻数を省略する。
まず、アンテナパターン製造装置2を用いて基材100上に流動体10の液滴Dを吐出させ、図5に示すように、アンテナパターン110を形成する。なお、アンテナパターン110には、ICチップが接続される2つのICチップ接続用端子105,106を形成する。更に、ICチップ接続用端子105,106同士を連結するバイパスライン118を形成する。すなわち、アンテナパターン110が一本の導線となるように形成する。
まず、アンテナパターン製造装置2を用いて基材100上に流動体10の液滴Dを吐出させ、図5に示すように、アンテナパターン110を形成する。なお、アンテナパターン110には、ICチップが接続される2つのICチップ接続用端子105,106を形成する。更に、ICチップ接続用端子105,106同士を連結するバイパスライン118を形成する。すなわち、アンテナパターン110が一本の導線となるように形成する。
次いで、通電処理装置70から基材100上に熱風等を吹き付け、流動体10を予備乾燥させる。具体的には、約200℃で10分間の加熱を行う。これにより、基材100上に形成されたアンテナパターン110の導通が確保される。
続いて、通電処理装置70により、アンテナパターン110に直接的或いは間接的に電流を流す。アンテナパターン110に直接的に電流を流す場合には、アンテナパターン110の両端間に所定の電圧をかける。間接的に電流を流す場合には、アンテナパターン110の近傍に磁石等を配置し、振動させることにより電磁誘導を発生させ、アンテナパターン110に(交流)電流を流す。
なお、基材100上に形成されたアンテナパターン110は、予備加熱直後は溶媒等を含むため抵抗値が高い。また、上述したように線幅が細いので、急激に電流を流すと過剰に加熱されて断線してしまう可能性が高い。したがって、アンテナパターン110に流す電流を時間の経過に従って増加させるように、図6のように、電圧或いは磁束を段階的(図6の実線)に増加させることが好ましい。また、階段状に増加させる場合の他、直線的に増加させてもよい(図6の点線)。
このようにして、基材100上に配置された流動体10が固化され、アンテナパターン110が形成される。
なお、基材100上に形成されたアンテナパターン110は、予備加熱直後は溶媒等を含むため抵抗値が高い。また、上述したように線幅が細いので、急激に電流を流すと過剰に加熱されて断線してしまう可能性が高い。したがって、アンテナパターン110に流す電流を時間の経過に従って増加させるように、図6のように、電圧或いは磁束を段階的(図6の実線)に増加させることが好ましい。また、階段状に増加させる場合の他、直線的に増加させてもよい(図6の点線)。
このようにして、基材100上に配置された流動体10が固化され、アンテナパターン110が形成される。
そして、本実施形態の製造工程においては、固化後の導通確認(断線確認)作業を省略することができる。すなわち、インクジェット式ヘッド20から基材100に向けて流動体10の液滴Dを吐出してアンテナパターン110を形成したので、例えば、インク詰まりが発生した際には、アンテナパターン110が断線している可能性がある。したがって、第1実施形態に示したように、アンテナパターン110の導通検査(断線確認)を行う必要がある。
しかしながら、本実施形態では、アンテナパターン110に直接的或いは間接的に電流を流して流動体10を固化させる工程を経たので、流動体10が固化されていれば、必然的にアンテナパターン110の導通が確保されているので、その後の導通検査を省くことができる。
しかしながら、本実施形態では、アンテナパターン110に直接的或いは間接的に電流を流して流動体10を固化させる工程を経たので、流動体10が固化されていれば、必然的にアンテナパターン110の導通が確保されているので、その後の導通検査を省くことができる。
そして、アンテナパターン110に形成したバイパスライン118を物理的或いは化学的に切断した後に、ICチップ接続用端子105,106に所定のICチップを実装する等して、RFIDデータキャリアが実現される。
以上、説明したように、アンテナパターン製造装置2によれば、基材100上に形成されたアンテナパターン110を固化させる際に導通確認も行うので、その後の導通確認作業を省略することができるので、アンテナパターン110の製造を効率化することができる。
また、第1実施形態のアンテナパターン製造装置1と同様に、厚みが約1μm以下のアンテナパターン110を形成することができ、従来よりも薄形のアンテナパターン110、並びにRFIDデータキャリアを実現することができる。また、例えば、パターン幅が約100μm、パターン間の隙間が約100μm以下のアンテナパターン110を形成することができ、従来よりも高性能なアンテナパターン110、並びにRFIDデータキャリアを実現することができる。
更に、エッチング法や抜き型法による製造方法に比べて格段にアンテナパターン形成用材料Kの無駄を抑えることができる。
また、第1実施形態のアンテナパターン製造装置1と同様に、厚みが約1μm以下のアンテナパターン110を形成することができ、従来よりも薄形のアンテナパターン110、並びにRFIDデータキャリアを実現することができる。また、例えば、パターン幅が約100μm、パターン間の隙間が約100μm以下のアンテナパターン110を形成することができ、従来よりも高性能なアンテナパターン110、並びにRFIDデータキャリアを実現することができる。
更に、エッチング法や抜き型法による製造方法に比べて格段にアンテナパターン形成用材料Kの無駄を抑えることができる。
以上、本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、アンテナパターン製造装置1,2に固化処理装置60或いは通電処理装置70が一体に設ける場合について説明したが、固化処理装置60或いは通電処理装置70をアンテナパターン製造装置1,2本体と別に設ける場合であってもよい。また、固化処理装置60と通電処理装置70の両方の装置を設けてもよい。
また、アンテナパターンを加熱(余熱)処理した後に通電処理を行う場合について説明したが、加熱(余熱)と通電を同時に施してもよい。
上述した実施形態のように、ヘッド移動装置40により、インクジェット式ヘッド20を基材100に対して移動させたが、このような構成に限らず、基材100とインクジェット式ヘッド20とが相対移動変化可能な構成を備えていれば十分である。
このため上記構成の他に、基材100がインクジェット式ヘッド20に対して移動する場合や、インクジェット式ヘッド20と基材100とがともに移動する場合であってもよい。
このため上記構成の他に、基材100がインクジェット式ヘッド20に対して移動する場合や、インクジェット式ヘッド20と基材100とがともに移動する場合であってもよい。
基材100としては、プラスチックの他、ガラス、紙等であってよい。また、セラミックス多孔質体のような浸透性を備えた基材100であってよい。
また、アンテナパターンとしては、コイル状に限らない。例えばコイルの巻数が一巻きであってもよい。或いは任意の形状であってもよい。
1,2…アンテナパターン製造装置、 10(11〜1n)…流動体、 20(21〜2n)…インクジェット式ヘッド、 40…ヘッド移動装置(移動装置)、 50…制御装置、 60…固化処理装置、 70…通電処理装置、 100…基材、 110…アンテナパターン、 105,106…ICチップ接続用端子、 118…バイパスライン、 D…液滴、 K…アンテナパターン形成用材料(導電性金属)
Claims (14)
- 基材上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターンであって、
前記導電性金属層の厚みが1μm以下であることを特徴とするアンテナパターン。 - 前記アンテナパターンの線幅が100μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のアンテナパターン。
- 前記アンテナパターンにおける隣接するパターン線間の間隔が100μm以下であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアンテナパターン。
- 前記アンテナパターンに形成されるICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインが設けられることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のアンテナパターン。
- 基材上に配置された導電性金属層からなるアンテナパターンの製造方法において、
前記基材に向けて導電性金属を含む流動体の液滴を吐出することにより、所定のアンテナパターンを形成させる吐出工程を有することを特徴とするアンテナパターンの製造方法。 - 前記基材上に配置した前記流動体を固化させる固化処理工程を有することを特徴とする請求項5に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 固化処理工程は、前記基材に形成したアンテナパターンに電流を流して加熱させる導通処理工程を有することを特徴とする請求項6に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 前記アンテナパターンに電圧をかけて電流を流すことを特徴とする請求項7に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 前記アンテナパターンの近傍の磁界を変化させて、前記アンテナパターンに誘導電流を流すことを特徴とする請求項7に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 前記導通処理工程が、前記アンテナパターンの導通確認検査を兼ねることを特徴とする請求項7から請求項9のうちいずれか一項に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 前記導通工程に先立って、前記アンテナパターンを予備乾燥させる余熱工程を有することを特徴とする請求項7から請求項10のうちいずれか一項に記載のアンテナパターンの製造方法。
- 前記吐出工程は、アンテナパターンにICチップ接続用端子を形成する工程と、
前記ICチップ接続用端子同士を連結するバイパスラインを形成する工程とを有するとともに、
前記固化処理後に前記バイパスラインを断線する工程を有することを特徴とする請求項5から請求項11のうちいずれか一項に記載のアンテナパターンの製造方法。 - 基材上に任意のアンテナパターンを形成するアンテナパターン製造装置において、
前記基材に向けて前記流動体を吐出するインクジェット式ヘッドと、
前記インクジェット式ヘッドと前記基材とを相対移動させる移動装置と、
前記インクジェット式ヘッドからの前記流動体の吐出及び前記移動装置の駆動を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするアンテナパターン製造装置。 - 前記基材上に配置された前記流動体を固化させる固化処理装置及び/又は前記基材上に形成されたアンテナパターンに電流を流す導通処理装置を備えることを特徴とする請求項13に記載のアンテナパターン製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004005409A JP2005203849A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | アンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004005409A JP2005203849A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | アンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置 |
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JP2004005409A Withdrawn JP2005203849A (ja) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | アンテナパターン、アンテナパターンの製造方法、製造装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005203849A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011061490A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Fujikura Ltd | アンテナ素子及びアンテナ素子の検査方法 |
WO2013065410A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | シャープ株式会社 | 導電パターン形成筐体、アンテナ装置、導通検査方法、導通検査治具およびアンテナ装置の製造方法 |
-
2004
- 2004-01-13 JP JP2004005409A patent/JP2005203849A/ja not_active Withdrawn
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WO2013065410A1 (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-10 | シャープ株式会社 | 導電パターン形成筐体、アンテナ装置、導通検査方法、導通検査治具およびアンテナ装置の製造方法 |
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