JP2006120993A

JP2006120993A - Ｉｃチップおよびこれが実装されたシート

Info

Publication number: JP2006120993A
Application number: JP2004309736A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Oya; 俊介大家; Hiroki Ono; 博樹大野
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-05-11

Abstract

【課題】本発明は、接着剤を用いて基材上に実装されるＩＣチップおよびこれが実装されたシートに関し、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させ、またさらなる接着力の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】ＩＣチップ１１の所定処理回路（１４〜１６）等が形成される回路形成面１２、またはその背面１３における基材への接着面に、少なくとも四隅に向かって当該基材への押圧時の接着剤を拡散させる所定形状のガイド溝１９形成させる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、接着剤を用いて基材上に実装されるＩＣチップおよびこれが実装されたシートに関する。

近年、ＩＣチップが微小化しており、特にＩＣカードやＩＣタグ等に使用されるＩＣチップの微小化が進んでいる。また、上記ＩＣカードやＩＣタグに用いられるＩＣチップがＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型ＩＣメディアとして使用されるものには、チップ自体にアンテナを有するものまである。このようなＩＣチップをＩＣカードやＩＣタグ等に搭載させるためには、基材への接着剤による実装に際して確実に固着する必要があると共に、接着剤のはみ出しを極力抑えることが望まれる。

従来、ＩＣカードやＩＣタグ等にＩＣチップを搭載させる場合、当該ＩＣカードやＩＣタグ等のベースとなる基材上に接着剤を用いて実装させることが一般的に行われている。実装は、主に基材上に所定量の接着剤を滴下し、その接着剤上に当該ＩＣチップを押圧して当該接着剤を広がらせて固着させる方法が一般的に知られている。しかし、ＩＣチップの基材上への実装の確実性を図ることが基本的課題であるが、上記の方法では、接着剤が同心円上に広がってＩＣチップの四隅まで廻らず、固着の確実性が図られないという課題が残る。そこで、接着剤をＩＣチップの四隅まで行き渡らせ、かつ接着剤のはみ出しを抑制する手法が以下の特許文献に開示されている。

特開平８−２３６５５５号公報

上記特許文献には、ＩＣチップの実装方法について、基板上に塗布された接着剤上にＩＣチップを圧接することで、拡散流動する接着剤が、ＩＣチップの角隅部で流動速度が拡散速度より大となって角隅部まで充填させるというものである。具体的には、基板上のＩＣチップ搭載エリアの角隅部に対応する部分に、各４つの突起部を形成させることで流動速度を大とさせる。これによって、角隅部まで接着剤を充填させるというものである。原理的には、突起部のコーナ部で拡散した接着剤が抑圧され、当該突起部間で抑圧が解放されることで流動速度が大となるものと考えられる。また、縁辺部に突縁部を形成し、またはチップ外周部に下向気流を吹き付けることで接着剤のはみ出しを防止しようとするものである。

ところで、通常の接着剤で固着するＩＣチップや上記特許文献で使用されているＩＣチップの接着面は鏡面に近い平坦度であることから、たとえ角隅部まで接着剤が充填されても接着力に限界がある。また、上記特許文献で開示されているように接着剤のはみ出しを突縁部や下向気流で防止するということは多めの接着剤を塗布することを予定したものであり、この場合、ＩＣチップの角隅部分では接着剤の流動速度を増大させていることから隅角部からの当該接着剤のはみ出し量をコントロールすることが実際的に困難であるという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させ、またさらなる接着力の向上を図るＩＣチップおよびこれが実装されたシートを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定の基材上の所定位置に接着剤が塗布され、押圧して当該接着剤を拡散させて実装されるためのＩＣチップであって、所定処理回路が形成される面、またはその背面における前記基材への接着面に、少なくとも四隅に向かって前記押圧時に前記接着剤を拡散させる所定形状の拡散ガイド手段が所定数形成される構成とする。

請求項２の発明では、「前記拡散ガイド手段は、溝状形態または突状形態である」構成である。

請求項３の発明では、所定の基材上の所定位置に接着剤を塗布し、当該接着剤にＩＣチップを押圧させることで当該接着剤を拡散させ、当該ＩＣチップを実装させたシートであって、前記ＩＣチップの所定処理回路が形成される面、またはその背面における前記基材への接着面には、少なくとも四隅に向かって所定形状の拡散ガイド手段が所定数形成されており、前記押圧時に当該拡散ガイド手段が四隅まで前記接着剤を拡散ガイドさせて当該ＩＣチップを実装させた構成とする。

本発明によれば、ＩＣチップの所定処理回路が形成される面、またはその背面における基材への接着面に、少なくとも四隅に向かって当該基材への押圧時の接着剤を拡散させる所定形状の拡散ガイド手段を所定数形成させることにより、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させて接着、実装の確実性を向上させることができ、拡散ガイド手段によって接着剤との接触面積が増大することからさらなる接着の確実性を図ることができるものである。

以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るＩＣチップの第１実施形態の構成図を示す。図１（Ａ）は回路形成面の斜視概略図、図１（Ｂ）はその背面の斜視図である。図１（Ａ）、（Ｂ）において、ＩＣチップ１１はウエハより作製されたものであり、一方面が所定回路が形成された回路形成面１２であり、他方面が接着面（実装面）となる背面１３である。回路形成面１２は、その表面に例えばデジタル回路部１４、記憶回路部１５、アナログ回路部１６およびランド１７Ａ，１７Ｂが形成されると共に、当該ランド１７Ａ，１７Ｂ間にアンテナコイル１８が所定数巻回状態で形成されている。

上記ＩＣチップ１１の寸法は、一例として一般的な２ｍｍ〜３ｍｍ四方の厚さ１５０μｍである。なお、図には表れていないが、回路形成面１２上には、厚さ５０μｍ程度の保護層が形成されている。このＩＣチップは、所定の周波数を用いて非接触でデータの授受を行う前述のＲＦＩＤである。

一方、背面１３には、四隅に向かって拡散ガイド手段であるガイド溝１９が各対角で形成される。上記ガイド溝１９は、例えば、レーザ加工により深さ１５μｍ〜３５μｍで形成される。レーザ加工には、例えば、レーザ発生機構およびスキャン機構を備えた既存のシステムが使用され、レーザ発生機構として例えば既存のＣＯ₂レーザ、ＹＡＧレーザ等の適宜選択されたレーザ光を発生させる機構があり、また、スキャン機構として二次元的にレーザ光をスキャンさせるガルバノスキャン機構がある。

そこで、図２に、本発明に係るＩＣチップの基材上への実装の説明図を示す。図２（Ａ）において、例えば、ＩＣカードを作製する場合として、基材２１のチップ搭載の実装エリア２２に、上記ＩＣチップ１１の背面のガイド溝１９に対応した位置（例えば中央、および中央より上下左右に対応する位置の５カ所）に、例えばディスペンサ等により接着剤２３がそれぞれ塗布される。接着剤２３としては、絶縁性を前提とした例えば熱硬化性樹脂や紫外線硬化性樹脂の従前より使用されているものである。

続いて、図２（Ｂ）に示すように、基材２１の実装エリア２２であって、塗布された接着剤２３上に上記ＩＣチップ１１のガイド溝１９が形成された背面１３を押圧していく。すると、接着剤２３は、塗布中心点より同心円上に拡散して行き、ガイド溝１９部分で当該溝に沿って四隅に向かって拡散し、当該ＩＣチップ１１の四隅までを含んだ背面１３全体に接着剤２３が行き渡るものである（図２（Ｃ））。そして、上記のようにＩＣチップ１１が実装された基材２１に、当該ＩＣチップ１１側に被覆材や保護材を取り付けることで、図２（Ｄ）に示すように、ＩＣチップ１１が実装されたシートとしてのＩＣカード３１が作製されるものである。

このように、接着剤２３はガイド溝１９によりガイドされて他の部分（ガイド溝のない部分）と共に、一定速で拡散されることから、四隅部分と縁辺部分とからのはみ出し量を一体的に考慮すればよく、ＩＣチップ１１からの接着剤２３のはみ出し量を容易に調整することができるものである。すなわち、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させることによって接着、実装の確実性を向上させることができると共に、ガイド溝１９によって背面１３の接着剤２３に対する接触面積が増大することによってさらなる接着の確実性を図ることができるものである。

次に、図３に、本発明に係るＩＣチップの第２実施形態の構成図を示す。図３（Ａ）におけるＩＣチップ１１は、背面１３に、中心部分から四隅に向かって所定長さの拡散ガイド手段であるガイド突部４１をそれぞれ形成したもので、チップ寸法や回路形成面１２については図１と同様であり、説明を省略する。上記各ガイド突部４１は、厚さ１５μｍ〜３５μｍで形成されるもので、例えば、上述のレーザ加工により平面状から当該ガイド突部４１以外の部分を削り取って形成されるものである。

上記のようなＩＣチップ１１は、図３（Ｂ）に示すように、基材２１のチップ搭載の実装エリア２２に、上記ＩＣチップ１１の背面の各ガイド突部４１に対応した位置（例えば中央、および当該各ガイド突部４１上に対応する位置の５カ所）に、ディスペンサ等により接着剤２３がそれぞれ塗布される。そして、上述の図２（Ｂ）のように、基材２１の実装エリア２２であって、塗布された接着剤２３上に上記ＩＣチップ１１のガイド突部４１が形成された背面１３を押圧していくと、接着剤２３は、塗布中心点より同心円上に拡散して行く。すなわち、中央の接着剤２３が同心円上に拡散し、当該各ガイド突部４１上の接着剤がそれぞれ沿って四隅に向かって拡散することにより、当該ＩＣチップ１１の四隅まで含んだ背面１３全体に接着剤２３が行き渡るものである

このように、拡散ガイド手段としてガイド突部４１を四隅に向かって形成させることによっても、前記同様に、接着剤２３は他の部分（ガイド溝のない部分）と共に、一定速で拡散されるもので、四隅部分と縁辺部分とからのはみ出し量を一体的に考慮すればよく、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させることによって接着、実装の確実性を向上させることができると共に、ガイド突部４１によって背面１３の接着剤２３に対する接触面積が増大することによってさらなる接着の確実性を図ることができるものである。

次に、図４に、本発明に係るＩＣチップの第３実施形態の構成図を示す。図４（Ａ）におけるＩＣチップ１１は、背面１３に、周縁近傍に所定幅の拡散ガイド手段である環状ガイド突部４２形成したもので、環状形状の角部のそれぞれが縁辺部分から四隅に向かって形成されたものとなる。このようなＩＣチップ１１のチップ寸法や回路形成面１２については図１と同様であり、説明を省略する。上記環状ガイド突部４２は、厚さ１５μｍ〜３５μｍで形成されるもので、上記同様にレーザ加工により平面状から当該環状ガイド突部４２以外の部分を削り取って形成されるものである。

上記のようなＩＣチップ１１は、図４（Ｂ）に示すように、基材２１のチップ搭載の実装エリア２２に、上記ＩＣチップ１１の背面の環状ガイド突部４２に対応した位置（例えば中央、および当該環状ガイド突部４２の四隅上に対応する位置の５カ所）に、ディスペンサ等により接着剤２３がそれぞれ塗布される。そして、上述の図２（Ｂ）のように、基材２１の実装エリア２２であって、塗布された接着剤２３上に上記ＩＣチップ１１のガイド突部４１が形成された背面１３を押圧していくと、接着剤２３は、塗布中心点より同心円上に拡散して行く。すなわち、中央の接着剤２３が同心円上に拡散し、当該環状ガイド突部４２上の接着剤がそれぞれ沿って四隅に向かって拡散することにより、当該ＩＣチップ１１の四隅までを含んだ背面１３全体に接着剤２３が行き渡るものである

このように、拡散ガイド手段として環状ガイド突部４２を形成させることによっても、前記同様に、接着剤２３は他の部分（ガイド溝のない部分）と共に、一定速で拡散されるもので、四隅部分と縁辺部分とからのはみ出し量を一体的に考慮すればよく、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させることによって接着、実装の確実性を向上させることができると共に、ガイド突部４１によって背面１３の接着剤２３に対する接触面積が増大することによってさらなる接着の確実性を図ることができるものである。

次に、図５に、本発明に係るＩＣチップの第４実施形態の構成図を示す。図５（Ａ）において、ＩＣチップ１１は、上記同様の０．５ｍｍ四方の厚さ１５０μｍのもので、一方面の回路形成面１２が接着面（実装面）となる。回路形成面１２は、上記同様に、例えばデジタル回路部１４、記憶回路部１５およびアナログ回路部１６が形成されるものであるが、図１（Ａ）のようなアンテナコイルは形成されず、外部端子としてのランド１７Ｃ，１７Ｄが形成されたものである。また、ランド１７Ｃ，１７Ｄ以外の部分には上記同様の厚さ５０μｍ程度の保護層が形成される。

上記保護層上であって、ランド１７Ｃ，１７Ｄが形成されていない対角線上に、中心部分から対角隅に向かって所定長さの拡散ガイド手段であるガイド突部４１がそれぞれ形成される。また、ランド１７Ｃの両側であって、当該隅に向かって所定幅、所定長さの拡散ガイド手段であるガイド突部４３Ａがそれぞれ形成される。さらに、ランド１７Ｄの両側であって、当該隅に向かって所定幅、所定長さの拡散ガイド手段であるガイド突部４３Ｂがそれぞれ形成されるものである。これらガイド突部４３Ａ，４３Ｂは、上述と同様に、例えば、上述のレーザ加工により平面状から当該ガイド突部４３Ａ，４３Ｂ以外の部分を厚さ１５μｍ〜３５μｍで削り取って形成されるものである。

上記のようなＩＣチップ１１は、図５（Ｂ）に示すように、基材２１のチップ搭載の実装エリア２２に実装するものであるが、当該実装面には実装エリア２２上に上記ランド１７Ｃ，１７Ｄに対応して電気的に接続するランド５１Ａ，５１Ｂが形成されると共に、当該ランド５１Ａ，５１Ｂ間に所定数巻回されたアンテナコイル５２が形成される。なお、当該アンテナコイル５２が交差する部分には絶縁部５３が形成されることによって電気的短絡が防止される。このアンテナコイル５２は、基材２１上に例えば導電性インキにより例えばスクリーン印刷によって形成することができる。

そこで、基材２１の実装エリア２２上であって、例えば中央と、上記ＩＣチップ１１の各ガイド突部４１，４３Ａ，４３Ｂ上に対応した位置（６カ所）に、ディスペンサ等により接着剤２３がそれぞれ塗布される。そして、基材２１の実装エリア２２上であって、塗布された接着剤２３上に上記ＩＣチップ１１のランド１７Ｃと基材２１のランド５１Ａとを対応させると共に、ランド１７Ｄとランド５１Ｂとを対応させて押圧していくと、接着剤２３は、塗布中心点より同心円上に拡散して行く。すなわち、中央の接着剤２３が同心円上に拡散し、当該各ガイド突部４１，４３Ａ，４３Ｂ上の接着剤２３がそれぞれガイド突部４１，４３Ａ，４３Ｂに沿って四隅に向かって拡散していく。そして、上記ランド１７Ｃとランド５１Ａ、およびランド１７Ｄとランド５１Ｂとが電気的に接続され、実装エリア２２上で当該ＩＣチップ１１の四隅までを含んだ回路形成面１２全体に接着剤２３が行き渡るものである

このように、回路形成面１２側を実装させる場合として、当該回路形成面１２上に拡散ガイド手段としてガイド突部４１，４３Ａ，４３Ｂを四隅に向かって形成させることによっても、前記同様に、接着剤２３は他の部分（ガイド溝のない部分）と共に、一定速で拡散されるもので、四隅部分と縁辺部分とからのはみ出し量を一体的に考慮すればよく、ＩＣチップの実装に際して接着剤の流動速度に依存せずにはみ出しを抑制して四隅まで充填させることによって接着、実装の確実性を向上させることができると共に、ガイド突部４１，４３Ａ，４３Ｂによって回路形成面１２の接着剤２３に対する接触面積が増大することによってさらなる接着の確実性を図ることができるものである。

なお、上記各実施形態では、ＩＣチップ１１の寸法を一般的な２ｍｍ〜３ｍｍとして説明せいたが、これに限らずいずれのサイズのＩＣチップにも適用することができるものである。また、上記各実施形態において、基材２１への接着剤２３の塗布を複数点とすることにより、最終的な接着剤形状（四隅への行き渡らせやはみ出し量の調整）を整えることができるものであり、各実施形態で示される拡散ガイド手段が設けられることで、実装面が単に平面である場合よりも接着剤形状を整えるための塗布点数を少なくさせることができるものである。このことは、特にチップサイズが小さくなるほど有利である。

本発明のＩＣチップは、微小なＩＣチップを実装するシートとしてのＩＣカード、ＩＣタグやＩＣチケット等に適用可能である他に、それより大のＩＣチップの基板や所定シートの基材に接着剤を用いて実装させるのに適する。

本発明に係るＩＣチップの第１実施形態の構成図である。本発明に係るＩＣチップの基材上への実装の説明図である。本発明に係るＩＣチップの第２実施形態の構成図である。本発明に係るＩＣチップの第３実施形態の構成図である。本発明に係るＩＣチップの第４実施形態の構成図である。

符号の説明

１１ＩＣチップ
１２回路形成面
１３背面
１８，５２コイルアンテナ
１９ガイド溝
２１基材
２３接着剤
４１，４３ガイド突部
４２環状ガイド突部

Claims

所定の基材上の所定位置に接着剤が塗布され、押圧して当該接着剤を拡散させて実装されるためのＩＣチップであって、
所定処理回路が形成される面、またはその背面における前記基材への接着面に、少なくとも四隅に向かって前記押圧時に前記接着剤を拡散させる所定形状の拡散ガイド手段が所定数形成されることを特徴とするＩＣチップ。
請求項１記載のＩＣチップであって、前記拡散ガイド手段は、溝状形態または突状形態であることを特徴とするＩＣチップ。
所定の基材上の所定位置に接着剤を塗布し、当該接着剤にＩＣチップを押圧させることで当該接着剤を拡散させ、当該ＩＣチップを実装させたシートであって、
前記ＩＣチップの所定処理回路が形成される面、またはその背面における前記基材への接着面には、少なくとも四隅に向かって所定形状の拡散ガイド手段が所定数形成されており、前記押圧時に当該拡散ガイド手段が四隅まで前記接着剤を拡散ガイドさせて当該ＩＣチップを実装させたことを特徴とするシート。