JP2009088364A

JP2009088364A - 回路構成体とその製造方法

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Publication number: JP2009088364A
Application number: JP2007258233A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Yasukawa; 秀範安川; Atsushi Ota; 淳太田; Toshihiko Nakano; 俊彦中野
Original assignee: Toyo Aluminum KK
Current assignee: Toyo Aluminum KK
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2007-10-02
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: JP4919921B2

Abstract

【課題】種々の特性を併せ持つことが可能な回路構成体とその製造方法を提供する。
【解決手段】ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１、２は、樹脂フィルム基材１１と、この基材の表面の上に形成されたアンテナ回路パターン層とを備える。アンテナ回路パターン層は、アルミニウムを主成分とする電気導電体を有する第１のアンテナ回路パターン層１００と、アルミニウムと異なる銅を主成分とする電気導電体を有する第２のアンテナ回路パターン層２００とを含む。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般的には、回路構成体とその製造方法に関し、特定的には、非接触ＩＣカード、万引き防止センサ等に代表されるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）のためのアンテナ回路を備えたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体などの回路構成体とその製造方法に関するものである。

近年、ＩＣタグ、ＩＣカード等の機能カードは、目覚しい発展を遂げ、盗難防止用タグ、出入者チェック用タグ、テレフォンカード、クレジットカード、プリペイドカード、キャッシュカード、ＩＤカード、カードキー、各種会員カード、図書券、診察券、定期券等に使用され始めている。これらの機能カード用アンテナ回路構成体は、樹脂フィルムからなる基材と、基材の表面上に形成されたアンテナ回路パターン層とから構成される。

たとえば、特開２００７−４８８００号公報（特許文献１）には、アンテナ回路パターン層が電解銅箔からなるＩＣカード用アンテナコイルが開示されている。

また、特開２００７−１４３００３号公報（特許文献２）には、非接触ＩＣカードや無線タグに用いられるアンテナ回路装置において、アンテナ回路パターン層が無電解銅めっき層および／または無電解ニッケルめっき層からなるものが開示されている。

さらに、特開２００２−７９９０号公報（特許文献３）、特開２００２−３６８５２３号公報（特許文献４）には、アンテナ回路パターン層がアルミニウム箔からなるＩＣカード用アンテナコイルが開示されている。これらの公報には、基材の両面にアルミニウム箔からなるアンテナ回路パターン層が形成されているＩＣカード用アンテナコイルも記載されている。

なお、特開２００７−１１８４７７号公報（特許文献５）には、アルミニウム箔、ステンレス鋼箔、銅箔のいずれかからなる金属箔がポリイミド層の両面に形成された両面金属箔積層板が開示されている。

特開２００５−５７１３２号公報（特許文献６）には、基体上に、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇまたはこれらの金属を少なくとも１種含む合金により構成された導電層により回路が形成された回路基板において、導電層上に、ルテニウムにより構成されるルテニウム層が形成されたものが開示されている。
特開２００７−４８８００号公報特開２００７−１４３００３号公報特開２００２−７９９０号公報特開２００２−３６８５２３号公報特開２００７−１１８４７７号公報特開２００５−５７１３２号公報

ところで、特開２００７−４８８００号公報（特許文献１）、特開２００７−１４３００３号公報（特許文献２）に開示されているように銅箔や銅めっき層からなるアンテナ回路パターン層は、導電性に優れ、はんだ加工が可能であるという利点を有するが、特開２００２−７９９０号公報（特許文献３）、特開２００２−３６８５２３号公報（特許文献４）に開示されているようにアルミニウム箔からなるアンテナ回路パターン層に比べて延性に劣るために、クリンピング等の機械加工ができない、酸化によって変色しやすいという問題がある。

このように従来のアンテナ回路パターン層は、そのアンテナ回路パターン層を形成する金属の種類によって、それぞれ利点と欠点がある。このため、従来のＩＣカード用アンテナコイルの特性は、基材の上に形成されたアンテナ回路パターン層を構成する一種類の金属の利点と欠点に制約されてしまうという問題があった。

そこで、この発明の目的は、種々の特性を併せ持つことが可能な回路構成体とその製造方法を提供することである。

この発明に従った回路構成体は、樹脂を含む基材と、この基材の表面の上に形成された回路パターン層とを備える。回路パターン層は、第１の金属を主成分とする電気導電体を有する第１の回路パターン層と、第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする電気導電体を有する第２の回路パターン層とを含む。

このように異種の金属からなる複数の回路パターン層が基材の同一表面上に形成されているので、第１と第２の回路パターン層は、第１と第２の金属の利点をそれぞれ活かした特性を備えるとともに、第１の回路パターン層は第２の金属の欠点を補うことが可能な第１の金属を用いて形成され、第２の回路パターン層は第１の金属の欠点を補うことが可能な第２の金属を用いて形成することができる。これにより、一つの基材の表面上に種々の特性を有する複数の回路パターン層を形成することができ、種々の特性を併せ持つことが可能な回路構成体を得ることができる。

この発明の回路構成体において、第１の金属はアルミニウムであり、第２の金属は銅であることが好ましい。

このように構成することにより、クリンピング等の機械加工が可能で変色され難い、アルミニウムを用いて形成された第１の回路パターン層と、はんだ加工が可能で導電性に優れた、銅を用いて形成された第２の回路パターン層とを一つの基材の表面上に備えた回路構成体を得ることができる。また、エッチングによって回路パターン層を形成する場合、銅の方がアルミニウムよりもエッチング精度に優れているので、相対的に高い精度を要する回路を第２の回路パターン層で形成し、特に高い精度が要求されない回路を第１の回路パターン層で形成することができる。さらに、アルミニウムは銅に比べて高い耐候性を有するので、一つの回路構成体において外気の影響を受けやすい箇所に配置される回路を第１の回路パターン層で形成し、他の箇所に配置される回路を第２の回路パターン層で形成することができる。

また、この発明の回路構成体において、第１の回路パターン層と第２の回路パターン層は、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路パターン層を含むことが好ましい。

このようにＩＣカード・タグ用アンテナ回路パターン層を異種の金属を用いて形成することによって、種々の特性を有する複数のアンテナコイルを構成することができる。

さらに、この発明の回路構成体において、第１の回路パターン層と第２の回路パターン層とが電気的に接続された接続部を備えることが好ましい。

このようにすることにより、一つの基材の表面上に種々の特性を有する複数の回路パターン層を形成することができ、これらの複数の回路パターン層が電気的に接続されて、種々の特性を併せ持つことが可能な回路構成体を得ることができる。

この場合、接続部は、第１の金属の表面を覆うように形成された第２の金属を含むように構成されてもよい。

また、この場合、第２の回路パターン層は、第１の金属の表面を覆うように形成された第２の金属を含むように構成されてもよい。

この発明の一つの局面に従った回路構成体の製造方法は、以下の工程を備える。

（Ａ）第１の金属を主成分とする金属箔を、樹脂を含む基材の表面の上に固着する工程。

（Ｂ）金属箔の表面の上に、第１の回路パターンと第２の回路パターンを有する第１のレジスト層を形成する工程。

（Ｃ）第１のレジスト層をマスクとして用いて金属箔の一部をエッチングすることによって、金属箔からなる金属パターン層を形成する工程。

（Ｄ）金属パターン層を形成した後に第１のレジスト層を除去する工程。

（Ｅ）金属パターン層を覆うように、第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする金属めっき層を形成する工程。

（Ｆ）金属めっき層の表面の上に、第２の回路パターンを有する第２のレジスト層を形成する工程。

（Ｇ）第２のレジスト層をマスクとして用いて金属めっき層の一部をエッチングすることによって、金属箔からなる第１の回路パターン層と、金属箔と金属めっき層とからなる第２の回路パターン層とを形成する工程。

この発明のもう一つの局面に従った回路構成体の製造方法は、以下の工程を備える。

（Ｈ）第１の金属を主成分とする金属箔を、樹脂を含む基材の表面の上に固着する工程。

（Ｉ）金属箔の表面の上に、第１の回路パターンを有する第１のレジスト層を形成する工程。

（Ｊ）第１のレジスト層をマスクとして用いて金属箔の一部をエッチングすることによって、金属箔からなる金属パターン層を形成する工程。

（Ｋ）金属パターン層を形成した後に第１のレジスト層を除去する工程。

（Ｌ）金属パターン層を覆い、かつ、基材の表面の上に、第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする金属めっき層を形成する工程。

（Ｍ）金属めっき層の表面の上に、第２の回路パターンを有する第２のレジスト層を形成する工程。

（Ｎ）第２のレジスト層をマスクとして用いて金属めっき層の一部をエッチングすることによって、金属箔からなる第１の回路パターン層と、金属めっき層からなる第２の回路パターン層とを形成する工程。

以上のようにこの発明によれば、一つの基材の表面上に種々の特性を有する複数の回路パターン層を形成することができ、種々の特性を併せ持つことが可能な回路構成体を得ることができる。特に、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路パターン層を異種の金属を用いて形成することによって、種々の特性を有する複数のアンテナコイルを構成することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の一つの実施の形態としてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面図である。

図１に示すように、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の一例としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１は、第１のアンテナ回路パターン層１００と、第２のアンテナ回路パターン層２００とを備える。第１のアンテナ回路パターン層１００と第２のアンテナ回路パターン層２００とは、それぞれ渦巻状のパターンで形成され、接続部３００によって電気的に接続されている。第１のアンテナ回路パターン層１００の端部には他の回路部と接続するための接続領域１０１等が形成され、第２のアンテナ回路パターン層２００の端部にはＩＣチップを搭載するためのはんだ付け領域２０１等が形成されている。

図２に示すように、第１のアンテナ回路パターン層１００は、アルミニウム箔層１２から構成されている。アルミニウム箔層１２は、主成分としてアルミニウムを含む電気導電体である。第２のアンテナ回路パターン層２００は、アルミニウム箔層１２と、このアルミニウム箔層１２の表面上に形成されたニッケルめっき層１３を介在して、アルミニウム箔層１２の表面を覆うように形成された銅めっき層１４とから構成されている。第２のアンテナ回路パターン層２００の表面を形成する銅めっき層１４は、アルミニウムと異なる銅を主成分として含む電気導電体である。接続部３００も、アルミニウム箔層１２と、このアルミニウム箔層１２の表面上に形成されたニッケルめっき層１３を介在して、アルミニウム箔層１２の表面を覆うように形成された銅めっき層１４とから構成されている。このように構成された第１のアンテナ回路パターン層１００と第２のアンテナ回路パターン層２００と接続部３００は、樹脂フィルム基材１１の一方側の表面上に接着剤層（図示せず）を介在して所定のパターンに従って形成されている。

次に、この発明の実施の形態１としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法について説明する。図３〜図９はこの発明の実施の形態１としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造工程を示す部分断面図である。なお、図３〜図９は、図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面を示している。

図３に示すように、樹脂フィルム基材１１の一方側の表面に接着剤層（図示せず）を形成し、この接着剤層によって樹脂フィルム基材１１の一方側の表面に、アルミニウムを主成分とするアルミニウム箔１２０を固着する。このようにして、アルミニウム箔１２０と樹脂フィルム基材１１との積層体を準備する。次に、第１のアンテナ回路パターンと第２のアンテナ回路パターンの仕様に従った所定の二つの渦巻状パターンを有するように第１のレジスト層としてレジストインク層１５をアルミニウム箔１２０の表面上に印刷する。印刷後、レジストインク層１５の硬化処理を行なう。

図４に示すように、レジストインク層１５をマスクとして用いてアルミニウム箔１２０の一部をエッチングすることにより、アルミニウム箔層１２を形成する。

その後、図５に示すように、レジストインク層１５を剥離する。

そして、図６に示すように、アルミニウム箔層１２の表面を覆うようにニッケルめっき層１３を形成し、さらにニッケルめっき層１３を介在してアルミニウム箔層１２の表面を覆うように、アルミニウムと異なる銅を主成分とする銅めっき層１４を形成する。

さらに、図７に示すように、銅めっき層１４の一部の表面を覆うように第２のレジスト層として、接続部３００を含む第２のアンテナ回路パターンの仕様に従った所定の一つの渦巻状パターンを有するレジストインク層１５を形成する。形成後、レジストインク層１５の硬化処理を行なう。

図８に示すように、レジストインク層１５をマスクとして用いて銅めっき層１４とニッケルめっき層１３の一部をエッチングする。

最後に、図９に示すようにレジストインク層１５を除去することにより、図２に示すように、アルミニウム箔層１２からなる第１のアンテナ回路パターン層１００と、アルミニウム箔層１２とニッケルめっき層１３と銅めっき層１４とからなる第２のアンテナ回路パターン層２００および接続部３００とが形成される。このようにして本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体１が完成する。

（実施の形態２）
図１は、この発明のもう１つの実施の形態に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の平面図、図１０は図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面図である。

図１に示すように、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の一例としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体２は、第１のアンテナ回路パターン層１００と、第２のアンテナ回路パターン層２００とを備える。第１のアンテナ回路パターン層１００と第２のアンテナ回路パターン層２００とは、それぞれ渦巻状のパターンで形成され、接続部３００によって電気的に接続されている。第１のアンテナ回路パターン層１００の端部には他の回路部と接続するための接続領域１０１等が形成され、第２のアンテナ回路パターン層２００の端部にはＩＣチップを搭載するためのはんだ付け領域２０１等が形成されている。

図１０に示すように、第１のアンテナ回路パターン層１００は、アルミニウム箔層２２から構成されている。アルミニウム箔層２２は、主成分としてアルミニウムを含む電気導電体である。第２のアンテナ回路パターン層２００は、銅めっき層２４から構成されている。銅めっき層２４は、アルミニウムと異なる銅を主成分として含む電気導電体である。接続部３００は、アルミニウム箔層２２と、このアルミニウム箔層２２の表面上に形成されたニッケルめっき層２３を介在して、アルミニウム箔層２２の表面を覆うように形成された銅めっき層２４とから構成されている。このように構成された第１のアンテナ回路パターン層１００と第２のアンテナ回路パターン層２００と接続部３００は、樹脂フィルム基材１１の一方側の表面上に接着剤層（図示せず）を介在して所定のパターンに従って形成されている。

次に、この発明の実施の形態２としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法について説明する。図１１〜図１８はこの発明の実施の形態２としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造工程を示す部分断面図である。なお、図１１〜図１８は、図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面を示している。

図１１に示すように、樹脂フィルム基材２１の一方側の表面に接着剤層（図示せず）を形成し、この接着剤層によって樹脂フィルム基材２１の一方側の表面に、アルミニウムを主成分とするアルミニウム箔２２０を固着する。このようにして、アルミニウム箔２２０と樹脂フィルム基材２１との積層体を準備する。次に、第１のアンテナ回路パターンの仕様に従った所定の一つの渦巻状パターンを有するように第１のレジスト層としてレジストインク層２５をアルミニウム箔２２０の表面上に印刷する。印刷後、レジストインク層２５の硬化処理を行なう。

図１２に示すように、レジストインク層２５をマスクとして用いてアルミニウム箔２２０の一部をエッチングすることにより、アルミニウム箔層２２を形成する。

その後、図１３に示すように、レジストインク層２５を剥離する。

そして、図１４に示すように、アルミニウム箔層２２の表面を覆うようにニッケルめっき層２３を形成する。

さらに、図１５に示すように、ニッケルめっき層２３を介在してアルミニウム箔層２２の表面を覆うように、かつ、樹脂フィルム基材２１の表面上に、アルミニウムと異なる銅を主成分とする銅めっき層２４を形成する。

次に、図１６に示すように、接続部３００を含む第２のアンテナ回路パターンの仕様に従った所定の一つの渦巻状パターンを有する第２のレジスト層として、レジストインク層２５を銅めっき層２４の表面上に印刷する。印刷後、レジストインク層２５の硬化処理を行なう。

図１７に示すように、レジストインク層２５をマスクとして用いて銅めっき層２４とニッケルめっき層２３の一部をエッチングする。

最後に、図１８に示すようにレジストインク層２５を除去することにより、図１０に示すように、アルミニウム箔層２２からなる第１のアンテナ回路パターン層１００と、銅めっき層２４からなる第２のアンテナ回路パターン層２００と、アルミニウム箔層２２とニッケルめっき層２３と銅めっき層２４とからなる接続部３００とが形成される。このようにして本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体２が完成する。

上記の実施の形態１と２においてアルミニウム箔層１２、２２を形成するために用いられるアルミニウム箔１２０、２２０の厚みは５μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましい。アルミニウム箔は、上記の厚みを満たせば、公知の純アルミニウム箔、アルミニウム合金箔であってもよい。具体的には、純アルミニウム（ＪＩＳ（ＡＡ）１０００系、たとえば１Ｎ３０、１Ｎ７０等）、Ａｌ−Ｍｎ系（ＪＩＳ（ＡＡ）３０００系、たとえば３００３、３００４等）、Ａｌ−Ｍｇ系（ＪＩＳ（ＡＡ）５０００系）、Ａｌ−Ｆｅ系（ＪＩＳ（ＡＡ）８０００系、たとえば８０２１、８０７９等）等の箔を採用することができる。アルミニウム箔に含まれる鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、マンガン（Ｍｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ガリウム（Ｇａ）等の成分については、ＪＩＳ等で規定されている公知の含有量の範囲内であれば差し支えない。しかしながら、これらの添加元素または不可避的不純物元素は、アルミニウム箔の強度、電気抵抗を大幅に左右するので、要求性能に応じて適宜選択または制御すればよい。また、アルミニウム箔は熱処理によってもその強度、電気抵抗が変化するので、必要に応じて硬質材、半硬質材、軟質材を使い分ければよい。また、アルミニウム箔には、必要に応じて、脱脂・洗浄、アンカーコート、プライマー、表面処理等を施すこともできる。

上記の実施の形態１と２においてニッケルめっき層１３、２３の形成は、次のようにして行われるのが好ましい。ニッケルめっき層１３、２３の形成は、電解めっき法、または、無電解めっき法のいずれを採用しても可能であるが、線幅が０．５μｍ程度の細線からなるアンテナ回路パターン層の一部を構成するために均一な膜厚のめっき層を形成する方法としては、無電解めっき法を採用するのがより好ましい。めっき液は市販のめっき液を適宜使用すればよい。

無電解めっき法を採用したニッケルめっき層の形成の具体例としては、例えば、硫酸ニッケル２０ｇ／リットル、次亜りん酸ナトリウム２５ｇ／リットル、乳酸５ｇ／リットルおよびクエン酸ナトリウム５ｇ／リットルを主成分とする無電解めっき液を、ｐＨ４．０〜５．０、温度８０〜９０℃となるように調整した後、所望の厚みのめっき層が得られるまでの時間、ニッケルめっき層が施される被対象物を上記の無電解めっき液に浸漬すればよい。

電解めっき法を採用してニッケルめっき層を形成する場合、電解ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル、塩化ニッケルおよびホウ酸を主成分とするワット液を用いて、公知の電解めっき法に従ってニッケルめっき層を形成すればよい。

なお、ニッケルめっき層としては、特に成分としてニッケルとりんを含むめっき層を形成するのが一般的である。このとき、めっき層に含まれるりん含有量を２〜１５質量％にするのが好ましく、上記の範囲にりん含有量を設定すると、より強固なニッケルめっき層を形成することができる。

上記の実施の形態１と２において銅めっき層１４、２４の形成は、次のようにして行われるのが好ましい。銅めっき層１４、２４の形成は、電解めっき法、または、無電解めっき法のいずれを採用しても可能である。めっき液は、シアン化銅系、硫酸銅系、ピロりん酸銅系等の市販の銅めっき液を適宜使用すればよい。

無電解めっき法を採用した銅めっき層の形成の具体例としては、例えば、硫酸銅１０ｇ／リットル、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）３０ｇ／リットルおよびホルマリン１０ｇ／リットルを主成分とする無電解めっき液を、ｐＨ１２．５前後、温度２０〜２５℃となるように調整した後、所望の厚みのめっき層が得られるまでの時間、銅めっき層が施される被対象物を上記の無電解めっき液に浸漬すればよい。

電解めっき法を採用した銅めっき層の形成の具体例としては、硫酸１８０〜２００ｇ／リットルおよび硫酸銅５０〜６０ｇ／リットルを主成分とする電解めっき液中で、液温２０〜２２℃、電流密度１．５〜２．０Ａ／ｃｍ^２の条件で、所望の厚みのめっき層が得られるまでの時間、銅めっき層が形成される被対象物を上記の電解めっき液中に浸漬した状態で電解を行えばよい。

なお、上述した各めっき層の形成に際して、公知の前処理または後処理を適宜行ってもよい。例えば、銅めっき層を形成するための前処理として、三酸化クロムを主成分とするサージェント浴を用いて下地層としてのクロムめっき層を形成してもよい。

本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の基材として用いられる樹脂フィルムは、ポリエチレン（高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ナイロン、塩化ビニル、低収縮性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムおよび低収縮性ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム等から選ばれる少なくとも１種であるのが好ましく、これらの中でも低収縮性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムおよび低収縮性ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムから選ばれる少なくとも１種であるのが好ましい。この樹脂フィルムの厚みは１５〜７０μｍの範囲内であるのが好ましく、より好ましくは２０〜５０μｍの範囲内である。基材の厚みが１５μｍ未満では、回路パターン層を形成するアルミニウム箔との積層体の剛性が不足するため、各製造工程での作業性に問題が生じる。一方、基材の厚みが７０μｍを超える場合には、後述するクリンピング処理を確実に行なうことができないおそれがある。

回路パターン層を形成するためのアルミニウム箔と、基材としての樹脂フィルムとの間の接着は、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン（ＰＵ）系接着剤を用いたドライラミネーションによるのが好ましい。エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤としては東洋モートン社製ＡＤ５０６、ＡＤ５０３、ＡＤ７６−Ｐ１等を採用することができ、硬化剤としては同社製ＣＡＴ−１０を接着剤：硬化剤＝２〜１２：１の比率で配合して使用すればよい。通常のエポキシ樹脂を含有しないポリウレタン系接着剤を用いた場合には、回路パターン層を形成するためのエッチング処理中や、ＩＣチップを実装するときにデラミネーション（剥離）が生じやすくなる。これは、エポキシ樹脂を含有しないポリウレタン系接着剤が耐薬品性や耐熱性に劣るからである。

基材としての樹脂フィルムの上に回路パターン層を形成するためのアルミニウム箔を接着させるためには、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤を乾燥後において重量で１〜１５ｇ／ｍ²程度塗布するのが好ましい。この塗布量が１ｇ／ｍ²未満では、アルミニウム箔の接着力が不足し、１５ｇ／ｍ²を超える場合には、クリンピング加工を阻害するとともに、製造コストの上昇を招く。

この発明の製造方法において用いられるレジストインクは特に限定されないが、分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するアクリルモノマーとアルカリ可溶性樹脂とを主成分とする紫外線硬化型レジストインクを用いるのが好ましい。このレジストインクは、グラビア印刷が可能であり、耐酸性を有し、かつアルカリによって容易に剥離除去することが可能であるので、連続大量生産に適している。このレジストインクを用いて銅箔に所定の回路パターンでグラビア印刷を施し、紫外線を照射して硬化させた後、通常の方法に従って、たとえば塩化第二鉄等による銅箔の酸エッチング、水酸化ナトリウム等のアルカリによるレジストインク層の剥離除去を行なうことによって、回路パターン層を形成することができる。

分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有するアクリルモノマーとしては、たとえば、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−アクリロイルオキシプロピルフタル酸、２−アクリロイルオキシプロピルテトラヒドロフタル酸、２−アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられ、これらのうち、単独のアクリルモノマー、またはいくつかのアクリルモノマーを混合したものを使用することができる。上記のアルカリ可溶性樹脂としては、たとえば、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ロジン−マレイン酸樹脂等が挙げられる。

レジストインクには、上記の成分の他に、アルカリ剥離性を阻害しない程度に通常の単官能アクリルモノマー、多官能アクリルモノマー、プレポリマーを添加することができ、光重合開始剤、顔料、添加剤、溶剤等を適宜添加して作製することができる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノンおよびその誘導体、ベンジル、ベンゾイン、およびそのアルキルエーテル、チオキサントンおよびその誘導体、ルシリンＰＴＯ、チバスペシャリティケミカルズ製イルガキュア、フラッテリ・ランベルティ製エサキュア等が挙げられる。顔料としては、パターンが見やすいように着色顔料を添加する他、シリカ、タルク、クレー、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の体質顔料を併用することができる。特にシリカは、紫外線硬化型レジストインクを付けたまま、銅箔を巻き取る場合には、ブロッキング防止に効果がある。添加剤としては、２−ターシャリーブチルハイドロキノン等の重合禁止剤、シリコン、フッ素化合物、アクリル重合物等の消泡剤、レベリング剤があり、必要に応じて適宜添加する。溶剤としては酢酸エチル、エタノール、変性アルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、ＭＥＫ等が挙げられ、これらのうち、溶剤を単独、または混合して用いることができる。溶剤は、グラビア印刷の後、熱風乾燥等でレジストインク層から蒸発させることが好ましい。

このようにして得られた本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の実施の形態においては、アルミニウムと銅の異種の金属からなる複数のアンテナ回路パターン層が基材の同一表面上に形成されているので、第１と第２のアンテナ回路パターン層は、アルミニウムと銅の利点をそれぞれ活かした特性を備えるとともに、第１のアンテナ回路パターン層は銅の欠点を補うことが可能なアルミニウムを用いて形成され、第２のアンテナ回路パターン層はアルミニウムの欠点を補うことが可能な銅を用いて形成することができる。これにより、一つの基材の表面上に種々の特性を有する複数のアンテナ回路パターン層を形成することができ、種々の特性を併せ持つことが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を得ることができる。

特に、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の実施の形態においては、クリンピング等の機械加工が可能で変色され難い、アルミニウムを用いて形成された第１のアンテナ回路パターン層１００と、はんだ加工が可能で導電性に優れた、銅を用いて形成された第２のアンテナ回路パターン層２００とを一つの基材の表面上に備えたＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を得ることができる。また、エッチングによってアンテナ回路パターン層を形成する場合、銅の方がアルミニウムよりもエッチング精度に優れているので、相対的に高い精度を要する回路を第２のアンテナ回路パターン層２００で形成し、特に高い精度が要求されない回路を第１のアンテナ回路パターン層１００で形成することができる。さらに、アルミニウムは銅に比べて高い耐候性を有するので、一つのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において外気の影響を受けやすい箇所に配置される回路を第１のアンテナ回路パターン層１００で形成し、他の箇所に配置される回路を第２のアンテナ回路パターン層２００で形成することができる。

このようにアンテナ回路パターン層を異種の金属を用いて形成することによって、種々の特性を有する複数のアンテナコイルを構成することができる。

さらに、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において、第１のアンテナ回路パターン層１００と第２のアンテナ回路パターン層２００とが電気的に接続された接続部を備えることにより、一つの基材の表面上に種々の特性を有する複数のアンテナ回路パターン層を形成することができ、これらの複数のアンテナ回路パターン層が電気的に接続されて、種々の特性を併せ持つことが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を得ることができる。たとえば、世界的に広く流通する商品に貼り付けるＩＣタグにおいて、ＩＣタグに記憶された情報を読み取るための種々のリーダー機器に対応することができるようにアンテナコイルを二重にするために、本発明のように異種の金属を用いて形成されたアンテナ回路パターン層を備える回路構成体を適用することができる。

なお、上記の実施の形態では、本発明の回路構成体の例としてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を挙げて説明したが、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体に限定されるものではなく、種々の電子機器に関連する回路を構成する装置や物品に本発明の回路構成体を適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

この発明の実施の形態としてＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の平面図である。この発明の実施の形態１としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第１の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第２の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第３の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第４の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第５の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第６の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態１に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第７の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２としてのＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において図１のＡ−Ａ線の方向から見た部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第１の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第２の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第３の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第４の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第５の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第６の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第７の製造工程を示す部分断面図である。この発明の実施の形態２に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の第８の製造工程を示す部分断面図である。

符号の説明

１，２：ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体、１１，２１：樹脂フィルム基材、１２，２２：アルミニウム箔層、１３，２３：ニッケルめっき層、１４，２４：銅めっき層、１５，２５：レジストインク層、１００：第１のアンテナ回路パターン層、２００：第２のアンテナ回路パターン層、１２０，２２０：アルミニウム箔、３００：接続部。

Claims

樹脂を含む基材と、
この基材の表面の上に形成された回路パターン層とを備え、
前記回路パターン層は、第１の金属を主成分とする電気導電体を有する第１の回路パターン層と、前記第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする電気導電体を有する第２の回路パターン層とを含む、回路構成体。
前記第１の金属はアルミニウムであり、前記第２の金属は銅である、請求項１に記載の回路構成体。
前記第１の回路パターン層と前記第２の回路パターン層は、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路パターン層を含む、請求項１または請求項２に記載の回路構成体。
前記第１の回路パターン層と前記第２の回路パターン層とが電気的に接続された接続部を備える、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の回路構成体。
前記接続部は、前記第１の金属の表面を覆うように形成された前記第２の金属を含む、請求項４に記載の回路構成体。
前記第２の回路パターン層は、前記第１の金属の表面を覆うように形成された前記第２の金属を含む、請求項５に記載の回路構成体。
第１の金属を主成分とする金属箔を、樹脂を含む基材の表面の上に固着する工程と、
前記金属箔の表面の上に、第１の回路パターンと第２の回路パターンを有する第１のレジスト層を形成する工程と、
前記第１のレジスト層をマスクとして用いて前記金属箔の一部をエッチングすることによって、前記金属箔からなる金属パターン層を形成する工程と、
前記金属パターン層を形成した後に前記第１のレジスト層を除去する工程と、
前記金属パターン層を覆うように、前記第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする金属めっき層を形成する工程と、
前記金属めっき層の表面の上に、前記第２の回路パターンを有する第２のレジスト層を形成する工程と、
前記第２のレジスト層をマスクとして用いて前記金属めっき層の一部をエッチングすることによって、前記金属箔からなる第１の回路パターン層と、前記金属箔と前記金属めっき層とからなる第２の回路パターン層とを形成する工程とを備えた、回路構成体の製造方法。
第１の金属を主成分とする金属箔を、樹脂を含む基材の表面の上に固着する工程と、
前記金属箔の表面の上に、第１の回路パターンを有する第１のレジスト層を形成する工程と、
前記第１のレジスト層をマスクとして用いて前記金属箔の一部をエッチングすることによって、前記金属箔からなる金属パターン層を形成する工程と、
前記金属パターン層を形成した後に前記第１のレジスト層を除去する工程と、
前記金属パターン層を覆い、かつ、前記基材の表面の上に、前記第１の金属と異なる第２の金属を主成分とする金属めっき層を形成する工程と、
前記金属めっき層の表面の上に、前記第２の回路パターンを有する第２のレジスト層を形成する工程と、
前記第２のレジスト層をマスクとして用いて前記金属めっき層の一部をエッチングすることによって、前記金属箔からなる第１の回路パターン層と、前記金属めっき層からなる第２の回路パターン層とを形成する工程とを備えた、回路構成体の製造方法。