JP2010271804A - Ｉｃカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路パターン層の一部同士の接合部の信頼性を高めることができ、かつ、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ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は、基材１１と、基材１１の一方表面の上に形成されたアルミニウム箔からなる第１の回路パターン層１３と、基材１１の他方表面の上に形成されたアルミニウム箔からなる第２の回路パターン層１３と、回路パターン層部分１３１ａと、基材１１を介して回路パターン層部分１３１ａに対向する回路パターン層部分１３２ａとを接続し、かつ、基材１１の分離された箇所に充填された、アルミニウム箔と同じ組成を有する導通層１３３ａとを備える。圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、回路パターン層部分１３１ａと１３２ａとを接続する。
【選択図】図２

Description

この発明は、一般的には、ＩＣカード・タグ用アンテナ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、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の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ルミニウム箔または銅箔の金属箔からなるアンテナ回路パターン層とから構成される。アンテナ回路パターン層は、基材の片面または両面に接着剤を介在して金属箔をドライラミネート法等によって接着した後、その金属箔にエッチング処理を施すことにより、基材の表面上に形成される。

上記のような構成の従来のアンテナ回路構成体とその製造方法は、特開２００２−７９９０号公報（特許文献１）に記載されている。

従来のＲＦＩＤ用アンテナ回路構成体では、一般的に、樹脂フィルムからなる基材の両面に回路のパターン層が形成されている。基材の一方の面にはコイル状のアンテナ回路のパターン層が形成されている。このアンテナ回路のパターン層が、電子回路のコイルに相当し、同時に電磁波を受け取るアンテナの役割を果たし、いわゆるコイルパターンと呼ばれる。基材の反対側の他方の面には、上記のアンテナ回路のジャンパーの役割を果たす回路のパターン層が形成されている。この回路のパターン層は、いわゆるブリッジパターンと呼ばれる。

このようなアンテナ回路構成体における複数の回路パターン層の電気的接続方法としては、静電接続方式のアンテナ以外では、以下の方法がある。

（１）アンテナコイルパターン層が形成された基材の一方面側と反対側の他方面側に回路パターン層を形成し、基材を貫通するスルーホールを形成し、メッキまたは銀塗料でスルーホールを充填することによって、基材の一方面側に形成されたアンテナコイルパターン層と基材の他方面側に形成された回路パターン層とを接続する。

（２）特開２００２−７９９０号公報（特許文献１）に開示されているように、アンテナコイルパターン層が形成された基材の一方面側と反対側の他方面側に回路パターン層を形成し、クリンピング加工によって、基材の一方面側に形成されたアンテナコイルパターン層と基材の他方面側に形成された回路パターン層とを接続する。ここで、クリンピング加工とは、たとえば、超音波等により、基材の両面に接着剤を介在して形成されたアンテナ回路パターン層の少なくとも一部同士を押圧することによって、接着剤、基材等を構成する樹脂を部分的に破壊し、両側の回路パターン層の一部同士を物理的に接触させることをいう。

（３）特開２００８−２６９１６１号公報（特許文献２）に開示されているように、アンテナコイルパターン層が形成された基材の一方面側と反対側の他方面側に回路パターン層を形成し、抵抗溶接によって、基材の一方面側に形成されたアンテナコイルパターン層と基材の他方面側に形成された回路パターン層とを接続する。この場合、溶接電極を回路パターン層の表側と裏側に接触させて圧力を加えた状態で、溶接電極に所定の電流を流すことによって加熱することにより、表側と裏側の回路パターン層の間に介在する基材の一部を溶融させるとともに、互いに対向する表側と裏側の回路パターン層の一部を接触させる。接触させられた表側と裏側の回路パターン層の一部に所定の溶接電流を流すことにより、互いに対向する表側と裏側の回路パターン層の一部を接合する。

なお、特開昭６１−２５６６９５号公報（特許文献３）には、金属ベースプリント配線板の接続方法において金属基板と導体回路とを抵抗溶接により電気的に接続する方法が開示されている。

特開２００２−７９９０号公報 特開２００８−２６９１６１号公報 特開昭６１−２５６６９５号公報

アンテナ回路構成体における複数の回路パターン層の電気的接続方法として（１）の方法は、信頼性が高い接続方法であるが、製造工程が複雑になるため、製造コストが高くなるという問題があった。

また、（２）の方法は、生産性が高い方法であり、製造コストを低くするのに有効であるが、回路パターン層の一部同士を物理的に接合する方法であるので、局所的な変形が生じやすいという問題があった。このため、後工程で行われるＩＣカード・タグ表面への印刷等に影響を与える場合があった。特に、回路パターン層を構成する金属箔が硬質アルミニウム箔や銅箔の場合、金属箔自身が硬く、相対的に高い強度を有するので、時間が経過すると、クリンピングによる接合部が分離してしまうという問題があった。すなわち、回路パターン層を構成する金属箔が硬質アルミニウム箔や銅箔の場合、クリンピングによる接合部の持続性がなく、耐久性も得ることができないので、信頼性の点で問題があった。

さらに、（３）の方法では、抵抗溶接による基材の溶融に時間がかかること、溶接電極の繰り返し使用によって電極板が劣化すること等により、アンテナ回路構成体を安定して生産することができないという問題があった。

さらにまた、（２）と（３）の方法では、回路パターン層の接合部の断面積を極端に大きくすることは困難であった。いいかえれば、（２）と（３）の方法は、対向する二つの回路パターン層を相対的に低い抵抗値で接合する要求に適応することができない場合があった。

なお、特開昭６１−２５６６９５号公報（特許文献３）に記載されているように、一般的な抵抗溶接法は、通常２つの電極の間に被接続部を挟み、その２つの電極で被接続部を押圧することによって対向する被接続部を接触させた後、通電し、その接触部にて発生したジュール熱によって被接続部を溶融して接続する方法である。この方法は、金属ベースプリント配線板のように絶縁層を介在して対向する被接続部が十分に厚い場合には可能であるが、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体のように絶縁層を介在して対向する被接続部が絶縁層の厚みに対して十分な厚みを持たない場合には、押圧によって被接続部が破壊されるおそれがあった。

そこで、この発明の目的は、回路パターン層の一部同士の接合部の信頼性を高めることができ、かつ、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能なＩＣカード・タグ用アンテナ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ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体は、分離された箇所を有する樹脂を含む基材と、この基材の一方表面の上に形成された、主成分として金属を含む導電体からなる第１の回路パターン層と、基材の他方表面の上に形成された、主成分として金属を含む導電体からなる第２の回路パターン層と、第１の回路パターン層の一部と、基材を介して第１の回路パターン層の一部に対向する第２の回路パターン層の一部とを接続し、かつ、基材の分離された箇所に充填された、導電体と同じ組成を有する導通層とを備える。

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は、対向する第１と第２の回路パターン層の一部同士が、回路パターン層の導電体と同じ組成を有する導通層によって接合されているので、回路パターン層と異なる材料のメッキ層等で充填されたスルーホールによる接合や、クリンピングによる接合に比べてより強固な接合を得ることができるので、接合部の安定性と信頼性を高めることができる。

また、導通層は、基材の分離された箇所に充填されているので、その断面積を相対的に大きくすることができる。これにより、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能となる。

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、基材の分離された箇所は、加圧された基材にレーザー光を照射することにより形成されていることが好ましい。

また、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、導通層は、第１と第２の回路パターン層の一部がレーザー光の照射により溶融した後、凝固した金属を含むことが好ましい。

この場合、レーザー光の照射という簡単な工程で、回路パターン層の導電体と同じ組成を有する導通層によって、対向する第１と第２の回路パターン層の一部同士を接合することができる。

また、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、導電体がアルミニウム箔であることが好ましい。

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、樹脂がポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。

この発明に従ったＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法は、次の工程を備える。

（ａ）樹脂を含む基材の一方表面の上に第１の回路パターン層と、基材の他方表面の上に第２の回路パターン層とを形成する工程。

（ｂ）第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とが基材を介して対向する部分に、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とを接続する工程。

この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法では、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、基材を分離することができる。そして、基材の分離された箇所にレーザー光を照射することにより、第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とが溶融する。この溶融した回路パターン層の部分が基材の分離された箇所で凝固することにより、第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とが接続される。これにより、対向する第１と第２の回路パターン層の一部同士が、回路パターン層の導電体と同じ組成を有する導通層によって接合される。このため、回路パターン層と異なる材料のメッキ層等で充填されたスルーホールによる接合や、クリンピングによる接合に比べてより強固な接合を簡単な工程で得ることができるので、接合部の安定性と信頼性を低コストで高めることができる。

また、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、基材を分離することができ、この基材の分離された箇所に溶融した回路パターン層の部分が充填されるので、その断面積を相対的に大きくすることができる。これにより、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能となる。

以上のようにこの発明によれば、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体において対向する第１と第２の回路パターン層の一部同士の接合部の安定性と信頼性を高めることができ、かつ、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能となる。

この発明の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を示す平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線の方向から見た部分断面図である。 この発明の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第１の製造工程を示す部分断面図である。 この発明の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第２の製造工程を示す部分断面図である。 この発明の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第３の製造工程を示す部分断面図である。 この発明の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第４の製造工程を示す部分断面図である。 この発明の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第５の製造工程を拡大して示す部分拡大断面図である。 この発明の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第６の製造工程を拡大して示す部分拡大断面図である。 この発明の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第７の製造工程を拡大して示す部分拡大断面図である。 この発明の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第８の製造工程を拡大して示す部分拡大断面図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この発明の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２は図１のＩＩ−ＩＩ線の方向から見た部分断面図である。

図１と図２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、樹脂を含むフィルムからなる基材１１と、基材１１の両面に形成された接着剤層１２と、接着剤層１２の表面上に所定のパターンに従って形成された、主成分としてアルミニウムを含むアルミニウム箔からなる回路パターン層１３とから構成されている。図１において実線で示されるように、基材１１の一方表面の上に形成された第１の回路パターン層の一例としての回路パターン層１３は、基材１１の表面上に渦巻状のパターン（コイルパターン）で形成されている。この回路パターン層１３の端部には、ＩＣチップを搭載するための領域１３ｃと１３ｄが形成されている。図１において点線で示されるように、基材１１の他方表面の上に形成された第２の回路パターン層の一例としての回路パターン層１３（ブリッジパターン）は、基材１１の裏面上に配置される。基材１１の表面に形成された回路パターン層１３は、基材１１の裏面に形成された回路パターン層１３に、接触部１３ａと１３ｂのそれぞれで互いに電気的に導通するように接触している。この接触は、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することによって、基材１１と接着剤層１２において分離された箇所を形成するとともに、回路パターン層１３を形成するアルミニウム箔の一部を溶融させた後、その分離された箇所に溶融したアルミニウム箔を充填させ、その分離された箇所の内壁面を通じて凝固させることにより達成されている。なお、基材１１の一方表面の上に形成された回路パターン層１３の一部である接触部１３ａは、相対的に大きな平面積を有し、ＩＣチップ等の導電部品が搭載されてもよい。

具体的には、図２に示すように、第１の回路パターン層の一部としての回路パターン層部分１３１ａと、基材１１を介して回路パターン層部分１３１ａに対向する第２の回路パターン層の一部としての回路パターン層部分１３２ａとが、導通層１３３ａによって接続されている。導通層１３３ａは、基材１１の分離された箇所を充填するように形成されており、回路パターン層部分１３１ａ、１３２ａを形成するアルミニウム箔と同じ組成を有する。

上記の１つの実施の形態において回路パターン層１３に使用されるアルミニウム箔は、厚みが９μｍ以上５０μｍ以下であるのが好ましい。アルミニウム箔の厚みが９μｍ未満の場合には、ピンホールが多く発生するとともに製造工程において破断するおそれがある。一方、アルミニウム箔の厚みが５０μｍを超える場合には、回路パターン層１３を形成するためのエッチング処理に時間がかかるとともに、材料コストの上昇を招く。なお、回路パターン層１３を形成するためにアルミニウム箔の代わりに銅箔を用いてもよい。

本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の基材１１として用いられる樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、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い。この樹脂フィルムの厚みは１５〜５０μｍの範囲内であるのが好ましく、より好ましくは２０〜４０μｍ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５０μｍを超える場合には、後述するレーザー光の照射による接合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１３を形成するためのアルミニウム箔と、基材１１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１１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する。

次に、この発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法の１つの実施の形態について説明する。図３〜図６はこの発明に従った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、図７〜図１０は図６において回路パターン層部分が接合される箇所を拡大して示す部分拡大断面図である。なお、図３〜図６は、図１のＩＩ−ＩＩ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、基材１１の両面に接着剤層１２を形成し、この接着剤層１２によって基材１１の両面にアルミニウム箔１３０を固着する。このようにして、アルミニウム箔１３０と基材１１との積層体を準備する。

図４に示すように、基材１１の表面側には、アンテナコイルの仕様に従った所定のコイルパターンを有するようにレジストインク層１４をアルミニウム箔１３０の上に印刷する。基材１１の裏面側には、アンテナ回路のジャンパーの役割を果たす所定のブリッジパターンを有するようにレジストインク層１４をアルミニウム箔１３０の上に印刷する。印刷後、レジストインク層１４の硬化処理を行なう。

図５に示すように、レジストインク層１４をマスクとして用いてアルミニウム箔１３０をエッチングすることにより、回路パターン層１３を形成する。

その後、図６に示すように、レジストインク層１４を剥離する。

最後に、図７〜図１０に示すように、回路パターン層１３の所定領域に圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、図２に示すように回路パターン層の接触部１３ａを形成する。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。具体的には、以下で説明されるようにして接触部１３ａが形成される。

まず、図７に示すように、基材１１を介して互いに対向する回路パターン層１３の導通させるべき領域において、基材１１の一方表面側の上に、レーザー光を透過する物質、たとえば、ガラス等の固形物２０を載せる。

次に、図８に示すように、矢印Ｐで示す方向に固形物２０に力を加えた状態で、固形物２０を介して矢印Ｌで示す方向にレーザー光を照射する。これにより、回路パターン層１３と基材１１とに圧力が加えられた状態で、レーザー光が回路パターン層１３と基材１１とに照射される。回路パターン層１３は固形物２０によって変形し、下方に向かって突出する突出部１３１が形成される。

回路パターン層１３を形成するアルミニウム箔は、レーザー光の照射によって与えられるエネルギーで発熱する。加熱されたアルミニウム箔が、基材１１を形成する樹脂フィルムの融点付近の温度に達すると、樹脂フィルムを溶融させる。このとき、基材１１の一部である溶融した樹脂フィルムは、図８に示されるように、固形物２０により与えられる圧力によって、固形物２０の周囲に押しのけられる。

その後、レーザー光の照射を続けると、基材１１の両面に形成された二つの回路パターン層１３の一部の間に介在していた基材１１の一部を形成する樹脂フィルムが消失し、基材１１が分離する。そして、図９に示すように、固形物２０の下の領域では、突出部１３１が、基材１１の裏側に形成された回路パターン層１３の一部に接触することにより、基材１１の表裏面に形成された二つの回路パターン層１３の一部同士が直接接触する。

さらに、レーザー光の照射を続けると、回路パターン層１３を形成するアルミニウム箔の一部が溶融する温度に達する。溶融したアルミニウム箔の一部分が基材１１の分離した箇所の内壁面に沿って流動する。その後、レーザー光の照射を終えると、基材１１の分離した箇所の内壁面に沿って流動した溶融アルミニウム箔の一部分がその内壁面の上で凝固することにより、導通層１３３ａが基材１１の分離した箇所を充填するように形成される。このとき、基材１１の分離した箇所の内壁面を形成する樹脂フィルムも凝固する。このようにして、図１０に示すように、回路パターン層部分１３１ａと回路パターン層部分１３２ａとが導通層１３３ａによって接続される。その後、固形物２０が取り除かれることにより、図２に示すように接触部１３ａが形成される。なお、導通層１３３ａの表面には、凹部１３４ａが形成されている。

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においては、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、基材を分離することができる。そして、基材の分離された箇所にレーザー光を照射することにより、第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とが溶融する。この溶融した回路パターン層の部分が基材の分離された箇所で凝固することにより、第１の回路パターン層の一部と第２の回路パターン層の一部とが接続される。これにより、対向する第１と第２の回路パターン層の一部同士が、回路パターン層の導電体と同じ組成を有する導通層によって接合される。このため、回路パターン層と異なる材料のメッキ層等で充填されたスルーホールによる接合や、クリンピングによる接合に比べてより強固な接合を簡単な工程で得ることができるので、接合部の安定性と信頼性を低コストで高めることができる。特にレーザー光の照射によって接合された第１と第２の回路パターン層の一部同士の接合力は、クリンピングのように接触による接合力に比べて強固である。場合によっては、第１と第２の回路パターン層の一部同士の接合状態は、連続した金属箔そのものと同じ状態にすることが可能となる。また、本発明の方法では、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射する工程を行うだけで、第１と第２の回路パターン層の一部同士を導通させることができるので、メッキ層等で充填されたスルーホールによる接合のように貫通孔明け・下地処理・メッキ層形成という一連の複雑な工程を行う方法に比べて、第１と第２の回路パターン層の一部同士の接合を比較的低コストで実現することができる。

また、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、基材を分離することができ、この基材の分離された箇所に溶融した回路パターン層の部分が充填されるので、その断面積を極端に大きくすることができる。これにより、回路パターン層の一部同士を相対的に低い抵抗値で接合することが可能となる。

上記の工程で使用されるレーザー光とは、アルミニウム箔にエネルギーを吸収させやすい波長を作り出すことが可能な半導体レーザーを用いるのが好ましい。アルミニウム箔がエネルギーを最も吸収しやすいレーザー光の波長としては、近赤外線の波長が好ましく、７３０〜１０００ｎｍの範囲内の波長がさらに好ましい。上記の工程で用いられる固形物２０は、レーザー光を吸収しない物質で、耐熱性を有するものが好ましい。たとえば、固形物２０の材料としては、パイレックス（登録商標）等の耐熱ガラス、石英ガラス、フッ化カルシウム（蛍石）が適している。

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アルミニウム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アルミニウム箔の酸エッチング、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、アルミニウム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。

以下にこの発明の実施例について説明する。

厚みが３８μｍのＰＥＴフィルムからなる基材の一方表面には厚みが３０μｍの圧延されたアルミニウム箔、基材の他方表面には厚みが１０μｍの圧延されたアルミニウム箔を、それぞれ、エポキシ樹脂を含有するポリウレタン系接着剤を用いてドライラミネーション法により接着して積層体を作製した。このようにして得られた積層体の両面に、以下に示す組成のレジストインクとヘリオクリッショグラビア版を用いて図１に示すような印刷パターンを印刷した。印刷後、照射線量が４８０Ｗ／ｃｍ²の紫外線ランプで１５秒間照射し、レジストインクを硬化させることによりレジストインク層を形成した。

インクの組成は以下のとおりである。

ベッカサイトＪ−８９６（大日本インキ化学工業社製ロジン−マレイン酸樹脂）：２１重量部
２−アクリロイロヘキシエチルヘキサヒドロフタル酸：２５重量部
ユニディックＶ−５５１０（大日本インキ化学工業社製プレポリマー、モノマーの混合物）：８重量部
イルガキュア１８４：３重量部
酢酸エチル：２８重量部
変性アルコール：１２重量部
フタロシアニンブルー：１重量部
シリカ：２重量部
上記のようにしてレジストインク層が形成された積層体を３５％の塩化第二鉄水溶液に温度４５℃で５分間浸漬することにより、アルミニウム箔のエッチングを行ない、所定のパターンに従った回路パターン層を形成した。その後、その積層体を１％の水酸化ナトリウム水溶液に温度２０℃で１０秒間浸漬することにより、レジストインク層を剥離した。そして、温度７０℃の温風で積層体を乾燥することにより、図６に示すような積層体を作製した。

このようにして得られた積層体の所定の位置で、具体的には図１に示す接触部１３ａ、１３ｂにおいて、図７〜図１０に示すように固形物２０としてのガラス半球に約１００ｇｆの荷重を加えた状態でガラス半球を通じてレーザー光の照射を行った。具体的には、東海東洋アルミ販売株式会社製の半導体レーザー加熱装置を用いて、波長が８５０ｎｍ、エネルギー密度が２０Ｗ／ｍｍ^２のレーザー光を０．５秒間照射することによって、接触部１３ａ、１３ｂにおいて基材１１を介在して対向する回路パターン層１３の一部同士を接合した。このようにして、図１と図２に示されるような形状の本発明のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体を作製することができた。ここで、レーザー光の波長は、７００〜３０００ｎｍの範囲内であるのが好ましく、７３０〜１０００ｎｍの範囲内であるのがさらに好ましい。レーザー光の波長が７００ｎｍ未満になると、溶融したアルミニウム箔の一部が回路パターン層１３の一部同士を接合することなく、飛散してしまうおそれがある。また、レーザー光の波長が３０００ｎｍを超えると、アルミニウム箔の一部がエネルギーを吸収するのに時間がかかる。

なお、図１に示されるように得られた回路パターン層１３は、全体の大きさが４５ｍｍ×４５ｍｍの正方形状であった。基材１１の表側に形成された回路パターン層において線幅が１．２ｍｍ、接触部１３ａが１２ｍｍ×５ｍｍの矩形状、接触部１３ｂは長さ１０ｍｍの二等辺を有する直角三角形状の形状を有し、ＩＣチップを搭載するための領域１３ｃと１３ｄのそれぞれの大きさは６ｍｍ×６ｍｍの正方形状であった。また、基材１１の裏側に形成された回路パターン層１３において線幅が０．６ｍｍ、接触部１３ａが６．５ｍｍ×４ｍｍの矩形状、接触部１３ｂは長さ５ｍｍの二等辺を有する直角三角形状の形状を有していた。

今回開示された実施の形態と実施例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と実施例ではなく、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。

１：ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体、１１：基材、１２：接着剤層、１３：回路パターン層、１３ａ，１３ｂ：接触部、１４：レジストインク層、２０：固形物、１３０：アルミニウム箔、１３１ａ，１３２ａ：回路パターン層部分、１３３ａ：導通層、１３４ａ：凹部。

Claims (6)

1. 分離された箇所を有する樹脂を含む基材と、
   前記基材の一方表面の上に形成された、主成分として金属を含む導電体からなる第１の回路パターン層と、
   前記基材の他方表面の上に形成された、主成分として金属を含む導電体からなる第２の回路パターン層と、
   前記第１の回路パターン層の一部と、前記基材を介して前記第１の回路パターン層の一部に対向する前記第２の回路パターン層の一部とを接続し、かつ、前記基材の分離された箇所に充填された、前記導電体と同じ組成を有する導通層とを備えた、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体。
2. 前記基材の分離された箇所は、加圧された前記基材にレーザー光を照射することにより形成されている、請求項１に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体。
3. 前記導通層は、第１と第２の回路パターン層の一部がレーザー光の照射により溶融した後、凝固した金属を含む、請求項１または請求項２に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体。
4. 前記導電体がアルミニウム箔である、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体。
5. 前記樹脂がポリエチレンテレフタレートである、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体。
6. 樹脂を含む基材の一方表面の上に第１の回路パターン層と、前記基材の他方表面の上に第２の回路パターン層とを形成する工程と、
   前記第１の回路パターン層の一部と前記第２の回路パターン層の一部とが前記基材を介して対向する部分に、レーザー光を透過する物質からなる固形物を介して、圧力を加えた状態でレーザー光を照射することにより、前記第１の回路パターン層の一部と前記第２の回路パターン層の一部とを接続する工程とを備えた、ＩＣカード・タグ用アンテナ回路構成体の製造方法。

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