JP2006163449A - Ｒｆｉｄタグおよびその製造方法 - Google Patents

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俊二 馬場
Hidehiko Kira
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Abstract

【課題】本発明は、非接触で外部機器と情報のやり取りを行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ等に関し、アンテナの材料としてペーストを採用し、バンプの沈み込みを防止する。
【解決手段】回路チップ１１あるいはベース１３の、バンプ１６に隣接した位置に、バンプ１６付きの回路チップ１１がアンテナ１２２に接続される際の押圧力によるバンプ１６の沈み込みを押えるストッパ２１を有する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、非接触で外部機器との間で情報のやり取りを行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグおよびそのＲＦＩＤタグを製造するＲＦＩＤタグ製造方法に関する。なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「ＲＦＩＤタグ」用の内部構成部材（インレイ；ｉｎｌａｙ）であるとして「ＲＦＩＤタグ用インレイ」と称する場合もある。あるいは、この「ＲＦＩＤタグ」のことを「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。また、この「ＲＦＩＤタグ」には、非接触型ＩＣカードも含まれる。
近年、リーダライタに代表される外部機器との間で、電波によって非接触で情報のやり取りを行う種々のタイプのＲＦＩＤタグが提案されている。このＲＦＩＤタグの一種として、プラスチックや紙からなるベースシート上に電波通信用のアンテナパターンとＩＣチップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのＲＦＩＤタグについては、物品などに貼り付けられ、その物品に関する情報を外部機器とやり取りすることで物品の識別などを行うという利用形態が考えられている。
図１は、ＲＦＩＤタグの一例を示す正面図（Ａ）および側面断面図（Ｂ）である。
この図１に示すＲＦＩＤタグ１は、シート状のＰＥＴフィルム等からなるベース１３上に設けられたアンテナ１２と、そのアンテナ１２にバンプ１６を介して接続されたＩＣチップ１１と、それらアンテナ１２およびＩＣチップ１１を覆ってベース１３に接着剤１５で接着されたカバーシート１４で構成されている。
このＲＦＩＤタグ１を構成するＩＣチップ１１は、アンテナ１２を介して外部機器と無線通信を行ない情報をやりとりすることができる。
このようなＲＦＩＤタグについては、上述のような利用形態を含む広範な利用形態が考えられているが、このようなＲＦＩＤタグを様々な形態で利用するにあたってはその製造コストが大きな問題の１つとなっており、製造コスト低減のための様々な努力が払われている。
製造コスト低減を図る努力の１つとして、エポキシ等の樹脂材料に金属フィラー（一般にはＡｇ）を配合して導電性を付与したペースト材料を用いてアンテナを形成することが考えられている（特許文献１）。従来、アンテナを形成する材料としては、厚さの薄い、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ等の金属材料が採用されているところ、そのようなペースト材料を用いることができれば、ＲＦＩＤタグのコスト低減に大きく寄与することができる。
特開２０００−３１１２２６号公報（段落［００６６］）
図１に示すように、ＲＦＩＤタグの製造にあたっては、シート状のＰＥＴ材等からなるベース１３表面に形成したアンテナ１２上に、ＩＣチップ１１を、そのＩＣチップ１１の電極上に形成したバンプ（金属突起）１６を介して接続を行なうが、アンテナ１２がペースト材を印刷して形成されたものである場合、その接続の際に以下の問題が生じるおそれがある。
図２は、アンテナの材料として金属を用いた場合（Ａ）とペーストを用いた場合（Ｂ）とを比較して示した図である。
ＰＥＴ材のベース１３上には、厚さの薄い金属からなるアンテナ１２１（図２（Ａ））、あるいはペースト材からなるアンテナ１２２（図２（Ｂ））が形成されている。一方、図２（Ａ），（Ｂ）のいずれの場合もＩＣチップ１１に形成された電極１１１には、バンプ１６が形成されている。
図２（Ａ），（Ｂ）は、いずれもアンテナ１２１，１２２が形成されたベース１３上に、バンプ１６付きのＩＣチップ１１を、バンプ１６をベース１３側に向けて配置し、バンプ１６を介してＩＣチップ１１とアンテナ１２１，１２２が接続されて状態を示している。
この図２では、図１（Ｂ）に示す接着剤１５およびカバーシート１４は図示省略されている。この接続の際には、ＩＣチップ１１が図の上方から治具（図示せず）により押され、したがってバンプ１６がアンテナ１２１，１２２に押圧力を与えることになる。このとき、図２（Ａ）に示すように金属材料からなるアンテナ１２１の場合はそのアンテナ１２１の硬度が高いため問題はないが、図２（Ｂ）に示すようにペースト材からなるアンテナ１２２の場合は、そのアンテナ１２２がバンプ１６から受ける押圧力により、ペースト材がバンプ１６の形状に添って変形してしまい、そのためアンテナ１２２とバンプ１６との接続部においてペースト材の圧縮屈曲が生じ、屈曲部でのパターン破断および沈み込みが発生し、ＩＣチップ１１とアンテナ１２２との間に必要な絶縁距離が確保されずに、無線通信の特性などＲＦＩＤタグとしての特性（以下「タグ特性」と称する）が変化し、ＲＦＩＤタグを多数個製造したときのタグ特性のばらつきの原因となるという問題がある。
ＲＦＩＤタグから離れて様々な種類のＩＣチップを回路基板上に搭載することが広く行なわれているが、通常はＩＣチップに多数のバンプが形成されており、回路基板上の配線材料としてペースト材を採用しても１つのバンプあたりの押圧力は低くペースト材の盛り上がりはほとんど問題にはならない。
これに対し、ＲＦＩＤタグの場合は、ＩＣチップとアンテナとを接続するバンプは１つのＩＣチップにつき２個あるいは４個程度であり、１つのバンプあたりの押圧力が極めて大きくなり、上述のような沈み込みという問題が生じる。この押圧力を下げるには、ＩＣチップをベース上に配置するための装置の、ＩＣチップを配置するときの押圧力を、多数のバンプが形成された通常のＩＣチップを配置するときと比べ極端に下げる必要があるが、ベースとＩＣチップとの間には接着剤もあり、押圧力を極端に下げかつ高速に信頼性の高い接続を行なうことは困難である。
本発明は、上記事情に鑑み、アンテナの材料としてペーストを採用し、しかもバンプの沈み込みにより生じるタグ特性の変化の問題が回避されたＲＦＩＤタグおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグのうちの第１のＲＦＩＤタグは、
ベースと、
ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
アンテナ上にバンプを介して接続された、そのアンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
上記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを押えるストッパを有することを特徴とする。
本発明の第１のＲＦＩＤタグは、上記のストッパが設けられているため、図２（Ｂ）を参照して説明した沈み込みが抑えられ、タグ特性変化の問題が回避される。
ここで、上記第１のＲＦＩＤタグにおいて、上記ストッパは、回路チップ上あるいはベース上に形成された、バンプが接合される部分に穴を有する膜からなるものであってもよく、あるいは、上記ストッパは、ベース上の、バンプが接続される部分に隣接した部分に設けられた突起からなるものであってもよい。
さらに、上記第１のＲＦＩＤタグにおいて、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続されるにあたりベースと回路チップとの間にフィラーを配合した接着剤が充填されて回路チップとベースとが固定されたものであって、上記フィラーがストッパを構成するものであってもよい。
また、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグのうちの第２のＲＦＩＤタグは、
ベースと、
ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
アンテナ上にバンプを介して接続された、そのアンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
上記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
ベースとアンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑える硬質層を有することを特徴とする。
本発明の第２のＲＦＩＤタグは、上記の硬質層を有するため、上述の第１のＲＦＩＤタグと同様、図２（Ｂ）を参照して説明した沈み込みが抑えられ、タグ特性変化の問題が回避される。
また本発明のＲＦＩＤタグのうちの第３のＲＦＩＤタグは、
ベースと、
ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
アンテナ上にバンプを介して接続された、そのアンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
上記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
アンテナとバンプとの間に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を有することを特徴とする。
本発明の第３のＲＦＩＤタグは、上記の支持台を有するため、上述の第１、第２のＲＦＩＤタグと同様、バンプの沈み込みが抑えられ、したがってタグ特性の安定したＲＦＩＤタグとなる。
また、本発明のＲＦＩＤタグのうちの第４のＲＦＩＤタグは、
ベースと、
ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
アンテナ上にバンプを介して接続された、そのアンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
上記アンテナが、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであり、さらに上記アンテナは、バンプ直下の部分については、その直下の部分を除く部分と比べ上記金属フィラーの配合率が変更されたペーストで形成されることにより、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みが抑えられたものであることを特徴とする。
本発明の第４のＲＦＩＤタグは、アンテナのバンプ直下の部分について金属フィラーの配合率を異ならせて沈み込みを抑制するものであり、上記の第１〜第３のＲＦＩＤタグと同様、タグ特性を安定化させることができる。
さらに、本発明のＲＦＩＤタグのうちの第５のＲＦＩＤタグは、
ベースと、
ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
アンテナ上にバンプを介して接続された、そのアンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
上記アンテナが、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストで形成されたものであることを特徴とする。
本発明の第５のＲＦＩＤタグは、そのＲＦＩＤタグを構成するアンテナが、上記の金属フィラー（例えばＡｇ）に加え、さらに上記の硬質フィラー（例えばＣｕ，Ｐｄ，Ｎｉ等）が配合されたペーストで形成されたものであるため、沈み込みが抑えられ、タグ特性の安定化が図られる。
また、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグ製造方法のうちの第１のＲＦＩＤタグ製造方法は、
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、そのバンプを介して回路チップとアンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
上記バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑えるストッパを形成するストッパ形成工程を含むことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグ製造方法のうちの第２のＲＦＩＤタグ製造方法は、
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、そのバンプを介して回路チップとアンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
ベースとアンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑える硬質層を形成する硬質層形成工程を含むことを特徴とする。
さらに、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグ製造方法のうちの第３のＲＦＩＤタグ製造方法は、
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、そのバンプを介して回路チップとアンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
アンテナとバンプとの間に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を形成する支持台形成工程を含むことを特徴とする。
また、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグ製造方法のうちの第４のＲＦＩＤタグ製造方法は、
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、そのバンプを介して回路チップとアンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
上記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、アンテナの、バンプが接続される部分を除く部分を印刷する第１印刷工程と、上記ペーストと比べ上記金属フィラーの配合率が変更されたペーストを用いて、アンテナの、バンプが接続される部分を印刷することにより、バンプが接続される部分に、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑える硬質導電膜を形成する第２印刷工程とを有することを特徴とする。
さらに、上記目的を達成する本発明のＲＦＩＤタグ製造方法のうちの第５のＲＦＩＤタグ製造方法は、
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、そのバンプを介して回路チップとアンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
上記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップがアンテナに接続される際の押圧力によるバンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷する工程であることを特徴とする。
以上のように、本発明によれば、アンテナの材料としてペーストを採用し、しかもバンプ付き回路チップのバンプの押圧力によるバンプの沈み込みが抑えられ、タグ特性を安定化させることができる。
以下、本発明の各種の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第１実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図３および後述する各図において、前述した図２に示すＲＦＩＤタグの構成要素に対応する構成要素には図２に付した符号と同一の符号を付して示して説明を省略し、相違点のみについて説明する。尚、この図３および後述する各図においても、原則的には、図２と同様、ベース１３とＩＣチップ１１との間の接着剤１５および上部を覆うベースシート１４（図２（Ｂ）参照）は図示省略されている。ただし、後述する図２０については接着剤には特徴があり接着剤についても示されている。また、以下に説明する各実施形態では、その実施形態において特に断らない限り、ベース１３はＰＥＴ材からなり、アンテナ１２２は、エポキシ等の樹脂材料にＡｇフィラーが配合されたペーストを用いて形成されている。
図３に示すＲＦＩＤタグ１Ａには、ＩＣチップ１１上に、バンプの位置に穴を有するポリイミド膜２１が形成されている。このポリイミド膜２１は、バンプ１６の高さよりも若干低い（薄い）膜であり、バンプ１６およびポリイミド膜２１付きのＩＣチップ１１がアンテナ１２２に接続される際にポリイミド膜２１がストッパとして機能しバンプ１６の沈み込み（図２（Ｂ）参照）が抑えられ、タグ特性が安定したＲＦＩＤタグとなる。
図４は、本発明の第２実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図４に示すＲＦＩＤタグ１Ｂには、ベース１３上に、穴あきのＰＥＴ材２２が貼り合わされている。このＰＥＴ材２２の厚さはバンプ１６の高さよりも若干薄くなっており、バンプ１６付きのＩＣチップ１１がアンテナ１２２に接続される際にＰＥＴ材２２がストッパとして機能し、バンプ１６の沈み込みが抑えられ、タグ特性が安定したＲＦＩＤタグとなる。
図５は、本発明の第３実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図５に示すＲＦＩＤタグ１Ｃの場合、ＩＣチップ１１が接続される前のベース１３側にバンプ１６の高さよりも若干低い突起（ストッパ部２３）が形成されており、したがってバンプ１６付きのＩＣチップ１１の接続の際に、そのストッパ部２３の作用により、バンプ１６の沈み込みが抑えられる。
図６は、本発明の第３実施形態（図５参照）の変形例としてのＲＦＩＤタグを示す図である。図６（Ａ）は断面図、図６（Ｂ）は、ＩＣチップの搭載前のベースを示す平面図、図６（Ｃ）は、ＩＣチップ搭載後のベースを示す平面図である。ただし、図６（Ｃ）ではＩＣチップはその位置関係を破線で示すにとどめている。
この図６に示すＲＦＩＤタグ１Ｃ’の場合も、図５の場合と同様、ＩＣチップ１１が接続される前のベース１３側にバンプ１６の高さよりも若干低い突起（ストッパ部２３）が形成されており、バンプ１６付きのＩＣチップ１１の接続の際に、そのストッパ部２３の作用により、バンプ１６の沈み込みが抑えられる。また、この図６に示すＲＦＩＤタグ１Ｃ’の場合、ストッパ部２３は、ベース１３上のバンプ１６と接続される部分を除く、ＩＣチップ１１が搭載される部分に、アンテナ１２２の両端間のアンテナパターンの無い領域をほとんど埋めるように広く広がっている。このように、ストッパ部２３をアンテナパターンの無い領域の形状に合わせることにより、ベース１３上への実装時のＩＣチップ１１のバランス（姿勢）を保つことができるとともに、ＩＣチップ１１とベース１３との間の密着性を向上させることができる。
図７は本発明の第４実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図７に示すＲＦＩＤタグ１Ｄの場合、接着剤（図示省略）中にバンプ１６の高さよりも若干小径のプラスチックフィラー２４が配合されており、したがってバンプ１６付きのＩＣチップ１１の接続の際にそのプラスチックフィラー２４がストッパとして作用し、バンプ１６の沈み込みが抑えられる。
図８は、本発明の第５実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図８に示すＲＦＩＤタグ１Ｅの場合、ＰＥＴ材からなるベース１３とアンテナ１２２との間に硬質樹脂層２５が設けられている。このため、バンプ１６付きのＩＣチップ１１の接続にあたり、その硬質樹脂層２５の存在によりバンプ１６の沈み込みが抑えられる。
図９は、本発明の第６実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図９に示すＲＦＩＤタグ１Ｆの場合、ＰＥＴ材からなるベース１３とアンテナ１２２との間に、そのベース１３よりも硬質のＰＥＴ材シート２６が配置されている。このため、図８に示すＲＦＩＤタグ１Ｅの場合と同様、バンプ１６付きのＩＣチップ１１の接続にあたり、その硬質のＰＥＴ材シート２６の存在によりバンプ１６の沈み込みが抑えられる。
図１０は、本発明の第７実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図１０に示すＲＦＩＤタグ１Ｇの場合、ベース１３上のアンテナ１２２のさらに上の、バンプ１６の接続部分に、金属性の支持台２７が配置されており、バンプ１６は、直接にはその支持台２７に接続されその支持台２７を介してアンテナ１２２と接続されている。このＲＦＩＤタグ１Ｇの場合、その支持台２７の存在によりバンプ１６の沈み込みが防止される。
図１１は、本発明の第８実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。
この図１１に示すＲＦＩＤタグ１Ｈの場合、アンテナ１２２のバンプ１６と接続されるバンプ搭載部１２２ａが、そのバンプ搭載部１２２ａを除く部分と比べＡｇフィラーの充填率が変更されて高い硬度を有しており、このため、その部分１２２ａに接続されるバンプ１６から押圧力を受けても沈み込みが抑えられる。
図１２は、本発明の第９実施形態のＲＦＩＤタグの、ベースおよびアンテナの部分の断面図である。
従来、上述の沈み込みによる不具合は想定されておらず、したがってアンテナ１２２の材料としてペーストを採用するにあたっては、通常は、図１２（Ａ）に示すようにエポキシ等の樹脂材料にＡｇフィラー等、そのペーストにアンテナとして必要な導電性を与えるためのフィラーを配合することに主眼が置かれている。
これに対し、ここでは図１２（Ｂ）にベースおよびアンテナを示すＲＦＩＤタグ１Ｉの場合、エポキシ等の樹脂材料に、Ａｇフィラー等、そのペーストにアンテナとして必要な導電性を与えるためのフィラーを配合するとともに、例えばＣｕ、Ｐｄ、Ｎｉ等、そのペーストを材料としたアンテナに必要な硬度を与えるためのフィラー２８を配合し、そのような配合のペーストを用いてアンテナ１２２ｂを形成する。こうすることにより、バンプ１６からの押圧力によるバンプ１６の沈み込みが防止される。
次に、これまで説明したきた各種のＲＦＩＤタグ１Ａ〜１Ｉの製造方法を説明する。
図１３は、ＩＣチップの電極上へのバンプの形成方法の説明図である。
先ず図１３（Ａ）に示すように穴あきの治具２０の先端からバンプとして形成される細線金属ワイヤ３０を突出させ、その細線金属ワイヤ３０と放電電極４０との間に放電を生じさせる。すると、その放電エネルギーにより、細線金属ワイヤ３０の先端部分が溶解して金属ボール３１が形成される。
次に、図１３（Ｂ）に示すように、その金属ボール３１をＩＣチップ１１の電極１１１上に押し当てて治具２０を介してその金属ボール３１に超音波を与える。すると、その超音波により金属ボール３１がＩＣチップ１１の電極１１１に接合され、治具２０を取り去るとその金属ボール３１とその根元の細線金属ワイヤ３０が引きちぎられて、図１３（Ｃ）に示すように、ＩＣチップ１１の電極１１１上にバンプの原型３２が形成される。
図１４は、バンプのレベリング処理方法を示す図、図１５は、レベリング処理後のバンプを示す図ある。
図１３に示すようにしてＩＣチップ１１の電極１１１上にバンプの原型３２を形成した後、図１４に示すように、そのバンプの原型３２を、ガラス５０の平坦な表面に押し付ける。この押し付けるときの荷重および押し付ける高さにより、低荷重・高位置のときは図１５（Ａ）、中荷重・中位置のときは図１５（Ｂ）、高荷重・低位置のときは図１５（Ｃ）に示す形状のバンプ１６が形成される。
図１６は、図３に示す穴あきのポリイミド膜からなるストッパを有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明である。
ＩＣチップ１１の、電極１１１を有する側の面にポリイミド膜２１１が形成され（図１６（Ａ））、レーザ加工あるいはエッチング加工により、電極１１１の部分のみ、そのポリイミド膜を除去する。これによりバンプが形成される電極１１１の部分に穴２１２を有するポリイミド膜２１が形成される（図１６（Ｂ））。その後、図１６（Ｃ）に示すように、その電極１１１の上に、図１３に示すようにしてバンプの原型３２を形成し、そのバンプの原型３２が図１４、図１５に示すようにしてレベリングを行なって、ポリイミド膜２１よりも高さが若干高いバンプ１６を形成し、そのバンプ１６をベース１３側に向けてバンブ１６とアンテナ１２２を接続する（図１６（Ｄ））。このとき、ポリイミド膜１２１がストッパとして機能し、バンプ１６の沈み込みが抑えられる。
図１７は、図４に示す穴あきＰＥＴ材からなるストッパを有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
穴２２１を有するＰＥＴ材２２を用意して（図１７（Ａ））、そのＰＥＴ材２２を、アンテナ１２２が形成されたベース１３上に、穴２２１がバンプの接続部に一致するように貼り合わせる（図１７（Ｂ））。その後、ＩＣチップ１１を実装する（図１７（Ｃ））。このときＰＥＴ材２２がストッパの役割りをなし、バンプ１６の沈み込みが防止される。
図１８は、図５に示すストッパ部を有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ベース１３のアンテナ１２２が構成された面に、絶縁材料からなる膜２３１を形成する（図１８（Ａ））。この膜２３１の材料としては、例えばポリエチレン、エポキシ、ポリエステル等を利用可能であり、ここで形成する膜２３１は後で形成されるバンプ１６の高さよりも若干薄い厚さを有している。次に化学的なエッチング処理により、アンテナ１２２の、バンプと接続される部分に隣接した部分のみ膜２３１を残して残りの不要部分を除去し、こうしてベース１３上にストッパ部２３を形成する（図１８（Ｂ））。バンプ１６付きのＩＣチップ１１をベース１３上に実装してバンプ１６とアンテナ１２２とを接続すると、ストッパ部２３は接続前のバンプ１６よりも若干低い高さに作られており、バンプ１６はアンテナ１２２に確実に接続されるとともにそのストッパ部２３の作用によりバンプ１６の沈み込みは防止される。
尚、この図１８では、図５に示す第３実施形態のＲＦＩＤタグの製造方法について説明したが、図６に示す第３実施形態の変形例としてのＲＦＩＤタグも、ストッパ部２３の平面形状を図６（Ｂ）に示す平面形状とすることで製造することができる。
図１９は、図７に示すプラスチックフィラーを含むＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
図１９（Ａ）に示すように、アンテナ１２２が形成されたベース１３上の、バンプと接続される部分に隣接した、ただしバンプに接続される部分には広がらない位置に、プラスチックフィラー２４が配合された接着剤１５を塗布する。ここでは、この塗布は、ノズルの先端からプラスチックフィラー２４入りの接着剤をベース１３上に供給することにより行なわれる。
その後、図１９（Ｂ）に示すように、バンプ１６付きのＩＣチップ１１がベース１３上に実装されてバンプ１６とアンテナ１２２が接続されるが、プラスチックフィラー２４はそのバンプ１６の高さよりも直径が若干小さいものであり、バンプ１６がアンテナ１２２に確実に接続されるとともにプラスチックフィラー２４がストッパとなってバンプ１６の沈み込みが防止される。
図２０は、図８に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ここでは、硬質樹脂シート２５１を用意し（図２０（Ａ））、その硬質樹脂シート２５１をベース１３上に接着剤２５２で貼り付けることにより、硬質樹脂層２５を形成する（図２０（Ｂ））。
その後、その上にアンテナ１２２のパターンに穴が設けられた印刷マスタ８０を配置し、スキージ８１でアンテナ１２２の材料となるペースト８３をその印刷マスタ８０の穴に押し込むように印刷する（図１４（Ｃ））。
その後、その突起形成用の印刷マスタ８０を取り外して乾燥硬化させることにより、アンテナ１２２が形成される。
ここで、印刷マスタ８０としては、エッチング処理により所望の部分に穴があけられた、ＡｌやＳＵＳ等の薄板を採用することができる。
尚、ペーストの印刷技術は周知であるため、他の実施形態ではアンテナ１２２自体の製造方法の説明は省略したが、ここでの説明による方法と同様の方法を採用することができる。
硬質樹脂層２５の上にアンテナ１２２が印刷されると、次に、図２０（Ｄ）に示すように、そのアンテナ１２２上にバンプ１６が押し当てられた状態にＩＣチップ１１が実装されるが、硬質樹脂層２５の存在によりバンプ１６の沈み込みが防止される。
図２１は、図９に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ここでは、ＰＥＴ材からなるベース１３よりも硬質のＰＥＴ材シート２６が用意されて（図２１（Ａ））、その硬質のＰＥＴ材シート２６が接着剤２５２によりベース１３上に貼り付けられる（図２１（Ｂ））。ここで、ベース１３の材料としてはポリプロピレン系の軟質のＰＥＴ材が用いられており、その上に貼付される硬質のＰＥＴ材シート２６としては、ポリエステル系あるいはナイロン系のものを採用することができる。
その後の製造工程は図２０の場合と同様であり、そのＰＥＴ材シート２６上にアンテナ１２２が印刷されて（図２１（Ｃ））、ＩＣチップ１１が実装される（図２１（Ｄ））。この実装にあたっては、硬質のＰＥＴ材シート２６の存在により、バンプ１６の沈み込みが防止される。
図２２は、図１０に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ここでは、ベース１３上にアンテナ１２２を印刷した後、そのアンテナ１２２上の、バンプと接続される部分に導電性の接着剤あるいは粘着剤２７１を供給して（図２２（Ｂ））、その上に金属製の支持台２７を貼り付ける（図２７（Ｃ））。その後、その支持台２７の上にバンプ１６が乗るようにしてＩＣチップ１１が実装される（図２７（Ｄ））。この実装にあたっては、支持台２７の存在により、バンプ１６の沈み込みが防止される。
図２３は、図１１に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ここでは、アンテナのバンプと接続されるバンプ搭載部を除いた部分を印刷するための印刷マスク８０１を用意し、エポキシ等の樹脂材料にＡｇフィラーを配合した印刷用ペースト８３を用いてスキージ８１によりベース１３上に印刷する（図２３（Ａ））。その後、今度は、アンテナのバンプ搭載部を印刷するための印刷マスク８０２を用意しアンテナの、バンプ搭載部を除いた部分の印刷に用いたペースト８３と比べ硬度を増すようにＡｇフィラーの配合率を変更した印刷用ペースト８３１を用いてスキージ８１によりベース１３上に印刷する（図２３（Ｂ））。このようにして、バンプ搭載部１２２ａを含むアンテナ１２２を形成した後、ベース１３上にＩＣチップ１１が実装される（図２３（Ｃ））。この実装時において、アンテナ１２２の、バンプ１６が接続されるバンプ搭載部１２２ａは高い硬度を有しているためバンプ１６の沈み込みが防止される。
図２４は、図１２に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
ここでは、アンテナの材料として、エポキシ等の樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するためＡｇフィラーのほか、バンプの沈み込みを抑えるレベルに硬質化するための、例えばＣｕ，Ｐｄ，Ｎｉ等のフィラーを配合したペースト８３２を使ってベース１３上にアンテナを印刷し（図２４（Ａ））、その後その硬質のアンテナ１２２ｂが形成されたベース１３上に、ＩＣチップ１１が、そのＩＣチップ１１に形成されているバンプ１６とアンテナ１２２ｂとが接続されるようにしてベース１３上に実装される（図２４（Ｂ））。このとき、アンテナ１２２ｂは十分な硬度を有しているためバンプ１６の沈み込みが防止される。
以下、本発明の各種態様を付記する。
（付記１）
ベースと、
前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
前記バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを押えるストッパを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記２）
前記ストッパが、前記回路チップ上あるいは前記ベース上に形成された、前記バンプが接合される部分に穴を有する膜からなることを特徴とする付記１記載のＲＦＩＤタグ。
（付記３）
前記ストッパが、前記ベース上の、バンプが接続される部分に隣接した部分に設けられた突起からなることを特徴とする付記１記載のＲＦＩＤタグ。
（付記４）
バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続されるにあたり前記ベースと前記回路チップとの間にフィラーを配合した接着剤が充填されて該回路チップと該ベースとが固定されたものであって、
前記フィラーが前記ストッパを構成するものであることを特徴とする付記１記載のＲＦＩＤタグ。
（付記５）
ベースと、
前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
前記ベースと前記アンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質層を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記６）
ベースと、
前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
前記アンテナと前記バンプとの間に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記７）
ベースと、
前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
前記アンテナが、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであり、さらに該アンテナは、バンプ直下の部分については、該直下の部分を除く部分と比べ前記金属フィラーの配合率が変更されたペーストで形成されることにより、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みが抑えられたものであることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記８）
ベースと、
前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
前記アンテナが、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストで形成されたものであることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
（付記９）
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
前記バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるストッパを形成するストッパ形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
（付記１０）
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
前記ベースと前記アンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質層を形成する硬質層形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
（付記１１）
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
前記アンテナと前記バンプとの間に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を形成する支持台形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
（付記１２）
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
前記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、前記アンテナの、前記バンプが接続される部分を除く部分を印刷する第１印刷工程と、前記ペーストと比べ前記金属フィラーの配合率が変更されたペーストを用いて、前記アンテナの、前記バンプが接続される部分を印刷することにより、該バンプが接続される部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質導電膜を形成する第２印刷工程とを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
（付記１３）
樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
前記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷する工程であることを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
ＲＦＩＤタグの一例を示す正面図（Ａ）および側面断面図（Ｂ）である。 アンテナの材料として金属を用いた場合（Ａ）とペーストを用いた場合（Ｂ）とを比較して示す図である。 本発明の第１実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第２実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第３実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第３実施形態の変形例としてのＲＦＩＤタグを示す図である。 本発明の第４実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第５実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第６実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第７実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第８実施形態のＲＦＩＤタグの断面図である。 本発明の第９実施形態のＲＦＩＤタグの、ベースおよびアンテナの部分の断面図である。 ＩＣチップの電極上へのバンプの形成方法の説明図である。 バンプのレベリング処理方法を示す図である。 レベリング処理後のバンプを示す図である。 図３に示す穴あきのポリイミド膜からなるストッパを有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明である。 図４に示す穴あきＰＥＴ材からなるストッパを有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図５に示すストッパ部を有するＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図７に示すプラスチックフィラーを含むＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図８に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図９に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図１０に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図１１に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。 図１２に示すＲＦＩＤタグの製造方法の説明図である。
符号の説明
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｉ ＲＦＩＤタグ
１１ ＩＣチップ
１１１ 電極
１２，１２１，１２２ アンテナ
１２２ａ ペースト材の盛り上がり
１２２ｂ 隙き間
１３ ベース
１４ カバーシート
１５ 接着剤
１６ バンプ
２０ 治具
２１ ポリイミド膜
２２ 穴あきのＰＥＴ材
２３ ストッパ部
２４ プラスチックフィラー
２５ 硬質樹脂層
２６ ＰＥＴ材シート
２７ 支持台
３０ 金属ワイヤ
３１ 金属ボール
３２ バンプの原型
４０ 放電電極
８０ 印刷マスタ
８１ スキージ
８３，８３１，８３２ ペースト

Claims (10)

  1. ベースと、
    前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
    前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
    前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
    前記バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを押えるストッパを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  2. ベースと、
    前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
    前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
    前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
    前記ベースと前記アンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質層を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  3. ベースと、
    前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
    前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
    前記アンテナが樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであって、
    前記アンテナと前記バンプとの間に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を有することを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  4. ベースと、
    前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
    前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
    前記アンテナが、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストで形成されたものであり、さらに該アンテナは、バンプ直下の部分については、該直下の部分を除く部分と比べ前記金属フィラーの配合率が変更されたペーストで形成されることにより、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みが抑えられたものであることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  5. ベースと、
    前記ベース上に設けられた通信用のアンテナと、
    前記アンテナ上にバンプを介して接続された、前記アンテナを介して無線通信を行なう回路チップとを備え、
    前記アンテナが、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストで形成されたものであることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
  6. 樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
    前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
    前記バンプに隣接した位置に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるストッパを形成するストッパ形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
  7. 樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
    前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
    前記ベースと前記アンテナとの間の、少なくともバンプ直下の部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質層を形成する硬質層形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
  8. 樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
    前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
    前記アンテナと前記バンプとの間に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える導電性の支持台を形成する支持台形成工程を含むことを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
  9. 樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
    前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
    前記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、前記アンテナの、前記バンプが接続される部分を除く部分を印刷する第１印刷工程と、前記ペーストと比べ前記金属フィラーの配合率が変更されたペーストを用いて、前記アンテナの、前記バンプが接続される部分を印刷することにより、該バンプが接続される部分に、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑える硬質導電膜を形成する第２印刷工程とを有することを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
  10. 樹脂材料に金属フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷するアンテナ印刷工程と、
    前記アンテナを介して無線通信を行なう、バンプ付きの回路チップを、該バンプを介して該回路チップと該アンテナが接続された状態に実装する回路チップ実装工程とを有するＲＦＩＤタグ製造方法であって、
    前記アンテナ印刷工程が、樹脂材料に、アンテナとして必要な導電性を付与するための金属フィラーが配合されるとともに、さらに、バンプ付きの回路チップが前記アンテナに接続される際の押圧力による該バンプの沈み込みを抑えるための硬質フィラーが配合されたペーストを用いて、ベース上に通信用のアンテナを印刷する工程であることを特徴とするＲＦＩＤタグ製造方法。
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