JP4351348B2 - 保護層を有するｉｃカードの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は保護層を有するＩＣチップの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ＩＣカードなどに搭載されるＩＣチップの破壊を防ぐことを目的として、該ＩＣチップに樹脂硬化層からなる保護層を効率よく設ける方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣチップは、電子機器分野や情報通信機器分野などにおいて、幅広く用いられている。そして、このＩＣチップは、電子機器や情報通信機器の小型軽量化に伴い、その回路配線を多層化して集積度を上げると共に、厚さを薄くする方向に進んでいる。
ＩＣチップの用途の一つとしてＩＣカードが知られている。このＩＣカードは、一般にＩＣチップ及びその関連部材、例えばアンテナ、チップコンデンサー、電池、電子回路などを搭載してなる基材シートにカバーシートを積層して一体化させ、該カバーシートの表面に、各種情報を表示するための印刷、磁気ストライプ、エンボスなどの加工を施したものであって、信号記録容量が大きく、かつ高セキュリティ性を有することから、クレジットカード、ＩＤカード、キャッシュカード、プリペードカードなどの分野において、従来の磁気カードに代わるカードとして、開発され、実用化されている。
このようなＩＣカードを始めとする薄層ＩＣ回路においては、前記したように、ＩＣチップの厚さは次第に薄くなる傾向にある。
しかしながら、ＩＣチップを薄くすると、該チップは割れやすくなるという問題が生じる。したがって、現在、このような薄いＩＣチップを保護する目的で、例えば下記の図１（ａ）、（ｂ）に示すような処置が講ぜられている。
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれＩＣチップを保護するための従来の方法の異なった例を示す概略断面図である。
図１（ａ）は、回路基板１に接合されたＩＣチップ２の上に、接着剤層３を介して、ステンレス箔などの金属板４が設けられ、ＩＣチップ２が保護された構成を示す。一方、図１（ｂ）は、回路基板１に接合されたＩＣチップ２が、エポキシ樹脂などの液状の熱硬化性樹脂をポッティングして熱硬化させてなるポッティング樹脂５により、保護された構成を示す。
しかしながら、図１（ａ）で示される金属板で保護する方法においては、金属板をＩＣチップの大きさと同等あるいはそれよりも大きく型抜きし、それに接着剤を塗布したのちに、該チップ上に貼合させる必要があり、工程が煩雑となって、製造コストが高くつくのを免れないという問題がある。
また、図１（ｂ）で示されるポッティング樹脂で保護する方法においては、ＩＣチップ封止後の樹脂の形が不均一となる上、樹脂の高さが高くなることにより、所望の薄層回路が得られにくいという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもので、ＩＣカードなどの薄層ＩＣ回路におけるＩＣチップの割れを防ぐ目的で、該ＩＣチップに、簡単な操作により、均一で形状精度の良い保護層を効率よく設ける方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ＩＣチップ上に、基材に硬化性樹脂層を設けてなる接着シートを、該硬化性樹脂層が接するように圧着し、該硬化性樹脂層を光硬化及び／又は熱硬化させることにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）回路基板に接合されたＩＣチップの少なくとも片面に、剥離処理された基材シートの一方の面に熱硬化型樹脂組成物又は活性光線硬化型樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を塗布して設けた接着シートからＩＣチップの寸法に応じて型抜きした型抜き接着シートを上記硬化性樹脂層が接するように圧着したのち、圧着した型抜き接着シートの基材シートを剥がしてから、該硬化性樹脂層を光硬化又は熱硬化させてＩＣチップの保護層を形成し、該保護層の上に、ポリエステル接着性樹脂層を設けたＰＥＴフィルムをポリエステル接着性樹脂層がＩＣチップ側に接するようにラミネートすることによって、下記の回路の折り曲げ試験において、交信不能率０であり、チップの割れ率０の回路を得ることを特徴とする保護層を有するＩＣカードの製造方法、
回路の折り曲げ試験
各サンプル５０個について、ラミネート処理した回路をＪＩＳ Ｘ ６３０５記載のカード折り曲げ試験を行ったのちに、リーダで交信試験を行い、交信動作確認をデータの読み書きが正常に行われるか否かで判断して交信不能のサンプルの個数を数え、割れの発生サンプルの個数を外観で確認する。
（２）硬化性樹脂層を活性光線の照射により硬化させる第１項記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法、及び
（３）硬化性樹脂層を加熱により硬化させる第１項記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法においては、ＩＣチップとして、回路基板に接合されたものが用いられる。上記回路基板の形態としては特に制限はなく、その用途に応じて適宜選択される。例えば、回路基板がＩＣカードに用いられるものである場合には、一般に絶縁性シート上にアンテナコイルと、ＩＣチップなどの電子部品を搭載するための導電性薄膜からなる回路パターンとを有するものが用いられる。
上記絶縁性シートの種類としては、絶縁性であれば特に制限はなく、従来ＩＣカード用の回路基板として慣用されているものの中から、適宜選択して用いることができる。この絶縁性シートとしては、例えば紙や木質系材料、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などの合成樹脂などからなる絶縁性シートが挙げられるが、これらの中で、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートからなる可撓性シートが好ましい。また、絶縁性シートの厚さとしては、通常１０〜５００μｍ程度のものが用いられ、好ましくは２５〜２５０μｍのものが用いられる。
絶縁性シート上に、アンテナコイルを形成させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法、例えば絶縁被覆を施した導線を巻回してなる平板状の巻線コイルを埋め込む方法、導電性ペーストをシルクスクリーン印刷法などにより絶縁性シート表面に塗布し、アンテナコイルを形成させる方法、絶縁性シート表面に導電性薄膜を設け、リソグラフィー技術を用いるエッチング加工によりアンテナコイルを形成させる方法などを用いることができる。また、絶縁性シート上に導電性薄膜からなる回路パターンを形成させる方法としては特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば絶縁性シート上に、銅箔又はアルミニウム箔などの導電性金属箔を貼着するか、あるいは蒸着や金属溶射などにより、銅薄膜又はアルミニウム薄膜などの導電性金属薄膜を設けたのち、例えばリソグラフィー技術を用いるエッチング加工により回路パターンを形成してもよいし、絶縁性シート上に、導電性ペーストをシルクスクリーン印刷法などにより塗布し、回路パターンを形成してもよい。
【０００６】
上記アンテナコイルや回路パターンを、導電性ペーストを用いる印刷法で形成させる場合、該導電性ペーストとしては、銀粉末などの金属粒子、バインダー樹脂、可塑剤、溶剤などを含有するものであり、特にバインダー樹脂として、基材シートと同種の樹脂を用いたものが、基材シートと同様な特性（熱膨張係数、収縮率など）を有するので好ましい。
本発明においては、このような回路基板に、ＩＣチップ及び必要に応じて用いられるチップコンデンサーなどの電子部品を実装するが、その実装方法としては特に制限はなく、従来公知の技術の中から、状況に応じて適宜選択して用いればよい。例えば、電子部品を実装する際の回路との接続方式として、ワイヤボンデング方式やＴＡＢ（ｔａｐｅ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式などを用いることができるし、あるいはフリップチップ方式（ＩＣチップなどを裏返して直接取り付ける方式）により、直接実装してもよいが、薄型化が可能な点から、フリップチップ方式が好適である。
本発明方法においては、このようにして、回路基板に接合（実装）されたＩＣチップの少なくとも片面に、樹脂硬化層からなる保護層を形成させる。この保護層は、ＩＣチップの上面及び回路基板の裏面のいずれにも形成させることができるが、一般には、ＩＣチップ上面に形成される。
上記保護層を形成させる方法としては、本発明においては、まず、該ＩＣチップの少なくとも片面に、一般的には、ＩＣチップの上面に、基材とその一方の面に設けられた硬化性樹脂層とからなる接着シートを、上記硬化性樹脂層が接するように圧着する。次に、そのままか、あるいは基材を剥離したのち、該硬化性樹脂層を硬化させることにより、保護層を形成させる。硬化方法としては、活性光線の照射による方法、加熱による方法、あるいは活性光線を照射後、さらに加熱する方法などを用いることができる。
【０００７】
上記接着シートに用いられる基材としては、例えばグラシン紙、コート紙、ラミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗付したものなどが挙げられる。この基材の厚さについては特に制限はないが、通常２０〜１５０μｍ程度である。
なお、この基材を剥離せずに、そのまま活性光線を照射して、硬化性樹脂層を硬化させる場合には、該基材として、活性光線透過性のものを用いることが肝要である。また、基材を剥離せずに、そのまま加熱して、硬化性樹脂層を硬化させる場合には、該基材として、その加熱温度に耐えるものを用いることが肝要である。
この基材の一方の面に設けられる硬化性樹脂層には、活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物が用いられる。
上記活性光線硬化型樹脂組成物としては、紫外線硬化型樹脂組成物が好適である。この紫外線硬化型樹脂組成物としては特に制限はなく、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。この紫外線硬化型樹脂組成物は、一般に光重合性ポリマー又はプレポリマーを基本成分とし、さらに所望により他の樹脂や反応性希釈剤、光重合開始剤などを含有するものである。上記光重合性ポリマー又はプレポリマーは、ラジカル重合型とカチオン重合型とがあり、ラジカル重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーは、炭素−炭素二重結合を有する化合物であって、例えばウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、あるいはポリ（メタ）アクリル酸エステルの側鎖又は主鎖に炭素−炭素二重結合を有する化合物などが挙げられる。一方、カチオン重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーは、グリシジル基を有する化合物であって、例えばポリエーテルグリシジル、ポリエステルグリシジル、環状脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、あるいはポリ（メタ）アクリル酸エステルの側鎖又は主鎖にグリシジル基を有する化合物などが挙げられる。これらの光重合性ポリマー又はプレポリマーの重量平均分子量は、一般に２,０００〜２,０００,０００程度である。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、他の樹脂としては、例えばビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、塗工液の粘度を調節したり、樹脂硬化層に所望の物性を付与するために用いられるものであり、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】
上記反応性希釈剤は、反応性希釈剤として作用すると共に、硬化物に弾力性や剛性などを付与するために用いられる。この反応性希釈剤としては、単官能性及び多官能性のいずれも用いることができる。このような反応性希釈剤の例としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、１,４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】
さらに、光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−(メチルチオ)フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ジアゾニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。具体的には、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートなどが挙げられる。
【００１０】
一方、熱硬化型樹脂組成物としては、特に制限はなく、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。この熱硬化型樹脂組成物は、一般に熱硬化性樹脂を基本成分とし、さらに所望により他の樹脂及び硬化剤などを含有するものである。該熱硬化性樹脂としては、一般に分子量２００〜２,０００,０００程度のものが用いられる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば炭素−炭素二重結合やグリシジル基を有するアクリレート系重合体、不飽和ポリエステル、イソプレン重合体、ブタジエン重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、他の樹脂としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、塗工液の粘度を調節したり、樹脂硬化層に所望の物性を付与するために用いられるものであり、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、硬化剤としては、例えばジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルぺルオキシベンゾエート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネートなどの有機過酸化物、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル、２,２'−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２,２'−アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物、フェニレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのポリアミン類、ドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類やジシアンジアミド、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などのルイス酸、ホルムアルデヒドなどが挙げられる。これらの硬化剤は、使用する熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。
【００１１】
本発明においては、前記の活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物を含む塗工液を調製する。この塗工液の調製には、必要に応じ適当な有機溶剤を用いてもよいし、樹脂硬化層の曲げ弾性率の向上や、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、各種フィラーを添加してもよい。
必要に応じ用いられる有機溶剤としては、例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤などが挙げられる。また、フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどが好ましく用いられる。
このようにして調製された塗工液の濃度、粘度としては、コーティング可能な濃度、粘度であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
本発明においては、この活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物を含む塗工液を、前記の基材の一方の面に従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥処理する。これにより、硬化性樹脂層が形成され、所望の接着シートが得られる。硬化性樹脂層の厚さは、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１２０μｍ、さらに好ましくは３０〜７０μｍの範囲で選定される。なお、ＩＣチップの厚さは、通常３０〜１７０μｍ程度である。
また、硬化後の硬化性樹脂層（樹脂硬化層）の曲げ弾性率は１.０〜３０GPaの範囲にあるのが好ましい。この曲げ弾性率が１.０GPa未満ではＩＣチップの保護効果が十分に発揮されないおそれがあるし、３０GPaを超えると硬化性樹脂層が脆質化し、好ましくない。このような理由から、この曲げ弾性率のより好ましい値は１.５〜１５GPaであり、特に２〜５GPaの範囲が好ましい。
なお、樹脂硬化層の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０３−１９８２「硬質プラスチックの曲げ試験方法」に準拠して測定した値である。
【００１２】
本発明方法においては、このようにして作製した接着シートを、回路基板に接合（実装）されたＩＣチップの少なくとも片面に、該硬化性樹脂層が接するように圧着する。この際、上記接着シートの大きさとしては、保護すべき対象物のサイズ以上であればよく、特に制限はないが、実用的には保護すべき対象物のサイズに対し、１００〜２００％の大きさが好ましく、特に１００〜１５０％の大きさが好適である。なお、ＩＣチップのサイズは、通常５mm角以内である。
次に、そのままか、あるいは基材を剥離したのち、活性光線を照射して硬化性樹脂層を硬化させるか、又は加熱して硬化性樹脂層を硬化させて、樹脂硬化層からなる保護層を形成させる。なお、必要に応じ、活性光線を照射して硬化性樹脂層を一次硬化させたのち、さらに加熱して二次硬化させることにより、樹脂硬化層からなる保護層を形成することもできる。
活性光線を照射して硬化させる方法においては、活性光線としては、紫外線が好ましく、この紫外線は、高圧水銀ランプ、ヒュージョンＨランプ、キセノンランプなどで得られる。そして、基材を剥離せずに照射する際には、該基材側から紫外線を照射すればよく（基材としては紫外線透過性のものが用いられる）、また、基材を剥離して照射する際には、硬化性樹脂層に直接紫外線を照射すればよい。
この場合の照射条件としては、照射強度は１０〜５００Ｗ／cmの範囲が好ましく、照射時間は０.１秒ないし１０分間程度で十分である。
一方、加熱して硬化させる方法においては、恒温槽や赤外加熱灯などを用いて加熱硬化させるのがよい。加熱条件としては、温度は５０〜３００℃の範囲が好ましく、加熱時間は１分ないし５時間程度で十分である。
このようにして、硬化性樹脂層を硬化させたのち、基材が付着していれば、該基材を剥離してもよいし、所望により付着させたまま、後述のラミネート処理を施してもよい。
【００１３】
図２は、本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法を説明するための１例の製造工程図である。
まず、基材７の一方の面に硬化性樹脂層６を設けて接着シート１０を作製したのち［（ａ）工程］、回路基板１に接合（実装）されたＩＣチップ２の上面に、硬化性樹脂層６が接するように接着シート１０を圧着する［（ｂ）工程］。
次に、基材７を剥離したのち［（ｃ）工程］、硬化性樹脂層６を活性光線の照射により光硬化させるか、又は加熱により熱硬化させて、樹脂硬化層６'からなる保護層を形成させる［（ｄ）工程］。
なお、この図２においては、基材７を剥離したのち、硬化性樹脂層６を光硬化又は熱硬化させているが、基材７を剥離せずに、そのまま硬化性樹脂層６を光硬化又は熱硬化させ、その後、基材７を剥離してもよいし、付着させたまま、次工程（図示せず）のラミネート処理を施してもよい。
このようにして、その上面に樹脂硬化層からなる保護層を有するＩＣチップが実装された回路基板は、通常その上に、熱可塑性樹脂シートがラミネートされる。このラミネートする熱可塑性樹脂シートとしては、回路基板に用いられる絶縁性シートと相互融着しうるものであれば、該絶縁性シートと材質の異なるものであってもよいが、密着性の点から、同一のものが好ましい。この熱可塑性樹脂シートとしては、電気絶縁性に優れ、耐衝撃性が高い上、融着温度が比較的低いものが好ましく、例えばポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ウレタン樹脂などのシートが挙げられる。これらの中でポリエステルシート、特にポリエチレンテレフタレートシートが好適である。なお、このラミネートの際、所望により接着性樹脂層を介して、回路基板と熱可塑性樹脂シートとをラミネートすることができる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、樹脂硬化層の曲げ試験及び回路の折り曲げ試験は、下記の方法により行った。
（１）樹脂硬化層の曲げ試験
別途、実施例と同様にして、同じ厚さの樹脂硬化層を作製し、ＪＩＳ Ｋ ７２０３−１９８２「硬化プラスチックの曲げ試験方法」に準拠して、曲げ弾性率を測定した。
（２）回路の折り曲げ試験
各サンプル５０個について、ラミネート処理した回路を、ＪＩＳ Ｘ ６３０５記載のカードの折り曲げ試験を行ったのちに、フィリップ社製のマイフェア専用リーダで、交信試験を行った。動作確認は、データの読み書きが正常に行われるか否かで判断し、さらに、接合されたチップの外観に割れが生じていないかを確認した。
参考例
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、銀ペーストによってコイルパターンと回路パターンを印刷し、回路基板を作製した。次いで、この回路基板に、フィリップス社製マイフェアＩＣチップ（５mm角、厚さ１２０μｍ）を、異方導電性フィルムによって接合することにより、ＩＣチップ実装回路基板を得た。
【００１５】
実施例１
（１）接着シートの作製
光重合性プレポリマーとして、重量平均分子量１０,０００のウレタンアクリレート１００重量部に、反応性希釈剤としてジペンタエリスリトールジアクリレート１００重量部、光重合開始剤としてベンゾフェノン５重量部を加え、さらに酢酸エチル３０５重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ４５μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、貼付面より水銀灯にて、照射強度１２０Ｗ／cm、照射距離１０cm、照射時間１０秒の条件で、紫外線照射を行い、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は２.２GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、厚さ５０μｍのポリエステル樹脂層を設けた５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを、該ポリエステル樹脂層が接するように載置し、１３０℃に加熱したシリコーンゴムローラーを通すことによってラミネート処理した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１６】
実施例２
（１）接着シートの作製
熱硬化性樹脂として、液状ビスフェノールＡエポキシ樹脂（分子量３８０、エポキシ当量１９０）５０重量部と固形ビスフェノールＡエポキシ樹脂（重量平均分子量６,０００、エポキシ当量４,０００）１００重量部に、硬化剤としてジシアンジアミド１０重量部を加え、さらにメチルエチルケトン１５０重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ５０μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、１３０℃の恒温槽に３０分間投入して、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は３.２GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１７】
実施例３
（１）接着シートの作製
硬化性樹脂として、フェノールノボラック樹脂（重量平均分子量１０００）１００重量部と環式脂肪族エポキシ樹脂（分子量３２０、エポキシ当量２００）５０重量部に、光重合開始剤としてｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート１０重量部を加え、さらにメチルエチルケトン１５０重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ６０μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、貼付面より水銀灯にて、照射強度１２０Ｗ／cm、照射距離１０cm、照射時間１０秒の条件で、紫外線照射を行い、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は、２.８GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１８】
比較例１
参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップの保護を行わずに、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
比較例２
保護シートとして、６mm角の正方形に型抜きした厚さ１００μｍのＰＥＴシート［曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ ７２０３）：０.７GPa］を、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に貼合したのち、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【発明の効果】
本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法は、下記の効果を奏する。
（１）簡単な操作により、薄くて均一で、かつ形状精度の良いＩＣチップ保護層を形成させることができる。
（２）樹脂硬化層からなる保護層上に基材を付着させておくことにより、ＩＣチップ実装回路基板の搬送をはじめ、取扱いが容易となる。
（３）回路基板に接合されたＩＣチップの両面に、同一又は異なる樹脂硬化層からなる保護層を設けることができる。
（４）ＩＣカードなどの薄層ＩＣ回路におけるＩＣチップの割れを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＩＣチップを保護するための従来の方法の異なった例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法を説明するための１例の製造工程図である。
【符号の説明】
１ 回路基板
２ ＩＣチップ
３ 接着剤層
４ 金属板
５ ポッティング樹脂
６ 硬化性樹脂層
６' 樹脂硬化層
７ 基材
１０ 接着シート
【発明の属する技術分野】
本発明は保護層を有するＩＣチップの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、ＩＣカードなどに搭載されるＩＣチップの破壊を防ぐことを目的として、該ＩＣチップに樹脂硬化層からなる保護層を効率よく設ける方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣチップは、電子機器分野や情報通信機器分野などにおいて、幅広く用いられている。そして、このＩＣチップは、電子機器や情報通信機器の小型軽量化に伴い、その回路配線を多層化して集積度を上げると共に、厚さを薄くする方向に進んでいる。
ＩＣチップの用途の一つとしてＩＣカードが知られている。このＩＣカードは、一般にＩＣチップ及びその関連部材、例えばアンテナ、チップコンデンサー、電池、電子回路などを搭載してなる基材シートにカバーシートを積層して一体化させ、該カバーシートの表面に、各種情報を表示するための印刷、磁気ストライプ、エンボスなどの加工を施したものであって、信号記録容量が大きく、かつ高セキュリティ性を有することから、クレジットカード、ＩＤカード、キャッシュカード、プリペードカードなどの分野において、従来の磁気カードに代わるカードとして、開発され、実用化されている。
このようなＩＣカードを始めとする薄層ＩＣ回路においては、前記したように、ＩＣチップの厚さは次第に薄くなる傾向にある。
しかしながら、ＩＣチップを薄くすると、該チップは割れやすくなるという問題が生じる。したがって、現在、このような薄いＩＣチップを保護する目的で、例えば下記の図１（ａ）、（ｂ）に示すような処置が講ぜられている。
図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれＩＣチップを保護するための従来の方法の異なった例を示す概略断面図である。
図１（ａ）は、回路基板１に接合されたＩＣチップ２の上に、接着剤層３を介して、ステンレス箔などの金属板４が設けられ、ＩＣチップ２が保護された構成を示す。一方、図１（ｂ）は、回路基板１に接合されたＩＣチップ２が、エポキシ樹脂などの液状の熱硬化性樹脂をポッティングして熱硬化させてなるポッティング樹脂５により、保護された構成を示す。
しかしながら、図１（ａ）で示される金属板で保護する方法においては、金属板をＩＣチップの大きさと同等あるいはそれよりも大きく型抜きし、それに接着剤を塗布したのちに、該チップ上に貼合させる必要があり、工程が煩雑となって、製造コストが高くつくのを免れないという問題がある。
また、図１（ｂ）で示されるポッティング樹脂で保護する方法においては、ＩＣチップ封止後の樹脂の形が不均一となる上、樹脂の高さが高くなることにより、所望の薄層回路が得られにくいという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもので、ＩＣカードなどの薄層ＩＣ回路におけるＩＣチップの割れを防ぐ目的で、該ＩＣチップに、簡単な操作により、均一で形状精度の良い保護層を効率よく設ける方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ＩＣチップ上に、基材に硬化性樹脂層を設けてなる接着シートを、該硬化性樹脂層が接するように圧着し、該硬化性樹脂層を光硬化及び／又は熱硬化させることにより、その目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）回路基板に接合されたＩＣチップの少なくとも片面に、剥離処理された基材シートの一方の面に熱硬化型樹脂組成物又は活性光線硬化型樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を塗布して設けた接着シートからＩＣチップの寸法に応じて型抜きした型抜き接着シートを上記硬化性樹脂層が接するように圧着したのち、圧着した型抜き接着シートの基材シートを剥がしてから、該硬化性樹脂層を光硬化又は熱硬化させてＩＣチップの保護層を形成し、該保護層の上に、ポリエステル接着性樹脂層を設けたＰＥＴフィルムをポリエステル接着性樹脂層がＩＣチップ側に接するようにラミネートすることによって、下記の回路の折り曲げ試験において、交信不能率０であり、チップの割れ率０の回路を得ることを特徴とする保護層を有するＩＣカードの製造方法、
回路の折り曲げ試験
各サンプル５０個について、ラミネート処理した回路をＪＩＳ Ｘ ６３０５記載のカード折り曲げ試験を行ったのちに、リーダで交信試験を行い、交信動作確認をデータの読み書きが正常に行われるか否かで判断して交信不能のサンプルの個数を数え、割れの発生サンプルの個数を外観で確認する。
（２）硬化性樹脂層を活性光線の照射により硬化させる第１項記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法、及び
（３）硬化性樹脂層を加熱により硬化させる第１項記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法においては、ＩＣチップとして、回路基板に接合されたものが用いられる。上記回路基板の形態としては特に制限はなく、その用途に応じて適宜選択される。例えば、回路基板がＩＣカードに用いられるものである場合には、一般に絶縁性シート上にアンテナコイルと、ＩＣチップなどの電子部品を搭載するための導電性薄膜からなる回路パターンとを有するものが用いられる。
上記絶縁性シートの種類としては、絶縁性であれば特に制限はなく、従来ＩＣカード用の回路基板として慣用されているものの中から、適宜選択して用いることができる。この絶縁性シートとしては、例えば紙や木質系材料、ポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂などの合成樹脂などからなる絶縁性シートが挙げられるが、これらの中で、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートからなる可撓性シートが好ましい。また、絶縁性シートの厚さとしては、通常１０〜５００μｍ程度のものが用いられ、好ましくは２５〜２５０μｍのものが用いられる。
絶縁性シート上に、アンテナコイルを形成させる方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法、例えば絶縁被覆を施した導線を巻回してなる平板状の巻線コイルを埋め込む方法、導電性ペーストをシルクスクリーン印刷法などにより絶縁性シート表面に塗布し、アンテナコイルを形成させる方法、絶縁性シート表面に導電性薄膜を設け、リソグラフィー技術を用いるエッチング加工によりアンテナコイルを形成させる方法などを用いることができる。また、絶縁性シート上に導電性薄膜からなる回路パターンを形成させる方法としては特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば絶縁性シート上に、銅箔又はアルミニウム箔などの導電性金属箔を貼着するか、あるいは蒸着や金属溶射などにより、銅薄膜又はアルミニウム薄膜などの導電性金属薄膜を設けたのち、例えばリソグラフィー技術を用いるエッチング加工により回路パターンを形成してもよいし、絶縁性シート上に、導電性ペーストをシルクスクリーン印刷法などにより塗布し、回路パターンを形成してもよい。
【０００６】
上記アンテナコイルや回路パターンを、導電性ペーストを用いる印刷法で形成させる場合、該導電性ペーストとしては、銀粉末などの金属粒子、バインダー樹脂、可塑剤、溶剤などを含有するものであり、特にバインダー樹脂として、基材シートと同種の樹脂を用いたものが、基材シートと同様な特性（熱膨張係数、収縮率など）を有するので好ましい。
本発明においては、このような回路基板に、ＩＣチップ及び必要に応じて用いられるチップコンデンサーなどの電子部品を実装するが、その実装方法としては特に制限はなく、従来公知の技術の中から、状況に応じて適宜選択して用いればよい。例えば、電子部品を実装する際の回路との接続方式として、ワイヤボンデング方式やＴＡＢ（ｔａｐｅ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）方式などを用いることができるし、あるいはフリップチップ方式（ＩＣチップなどを裏返して直接取り付ける方式）により、直接実装してもよいが、薄型化が可能な点から、フリップチップ方式が好適である。
本発明方法においては、このようにして、回路基板に接合（実装）されたＩＣチップの少なくとも片面に、樹脂硬化層からなる保護層を形成させる。この保護層は、ＩＣチップの上面及び回路基板の裏面のいずれにも形成させることができるが、一般には、ＩＣチップ上面に形成される。
上記保護層を形成させる方法としては、本発明においては、まず、該ＩＣチップの少なくとも片面に、一般的には、ＩＣチップの上面に、基材とその一方の面に設けられた硬化性樹脂層とからなる接着シートを、上記硬化性樹脂層が接するように圧着する。次に、そのままか、あるいは基材を剥離したのち、該硬化性樹脂層を硬化させることにより、保護層を形成させる。硬化方法としては、活性光線の照射による方法、加熱による方法、あるいは活性光線を照射後、さらに加熱する方法などを用いることができる。
【０００７】
上記接着シートに用いられる基材としては、例えばグラシン紙、コート紙、ラミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、シリコーン樹脂などの剥離剤を塗付したものなどが挙げられる。この基材の厚さについては特に制限はないが、通常２０〜１５０μｍ程度である。
なお、この基材を剥離せずに、そのまま活性光線を照射して、硬化性樹脂層を硬化させる場合には、該基材として、活性光線透過性のものを用いることが肝要である。また、基材を剥離せずに、そのまま加熱して、硬化性樹脂層を硬化させる場合には、該基材として、その加熱温度に耐えるものを用いることが肝要である。
この基材の一方の面に設けられる硬化性樹脂層には、活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物が用いられる。
上記活性光線硬化型樹脂組成物としては、紫外線硬化型樹脂組成物が好適である。この紫外線硬化型樹脂組成物としては特に制限はなく、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。この紫外線硬化型樹脂組成物は、一般に光重合性ポリマー又はプレポリマーを基本成分とし、さらに所望により他の樹脂や反応性希釈剤、光重合開始剤などを含有するものである。上記光重合性ポリマー又はプレポリマーは、ラジカル重合型とカチオン重合型とがあり、ラジカル重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーは、炭素−炭素二重結合を有する化合物であって、例えばウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、あるいはポリ（メタ）アクリル酸エステルの側鎖又は主鎖に炭素−炭素二重結合を有する化合物などが挙げられる。一方、カチオン重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーは、グリシジル基を有する化合物であって、例えばポリエーテルグリシジル、ポリエステルグリシジル、環状脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、あるいはポリ（メタ）アクリル酸エステルの側鎖又は主鎖にグリシジル基を有する化合物などが挙げられる。これらの光重合性ポリマー又はプレポリマーの重量平均分子量は、一般に２,０００〜２,０００,０００程度である。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、他の樹脂としては、例えばビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、塗工液の粘度を調節したり、樹脂硬化層に所望の物性を付与するために用いられるものであり、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００８】
上記反応性希釈剤は、反応性希釈剤として作用すると共に、硬化物に弾力性や剛性などを付与するために用いられる。この反応性希釈剤としては、単官能性及び多官能性のいずれも用いることができる。このような反応性希釈剤の例としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、１,４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。これは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０００９】
さらに、光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性ポリマー又はプレポリマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−(メチルチオ)フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ジアゾニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。具体的には、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートなどが挙げられる。
【００１０】
一方、熱硬化型樹脂組成物としては、特に制限はなく、従来公知のものの中から、適宜選択して用いることができる。この熱硬化型樹脂組成物は、一般に熱硬化性樹脂を基本成分とし、さらに所望により他の樹脂及び硬化剤などを含有するものである。該熱硬化性樹脂としては、一般に分子量２００〜２,０００,０００程度のものが用いられる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば炭素−炭素二重結合やグリシジル基を有するアクリレート系重合体、不飽和ポリエステル、イソプレン重合体、ブタジエン重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、他の樹脂としては、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、塗工液の粘度を調節したり、樹脂硬化層に所望の物性を付与するために用いられるものであり、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、硬化剤としては、例えばジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ｔ−ブチルぺルオキシベンゾエート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネートなどの有機過酸化物、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル、２,２'−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２,２'−アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物、フェニレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどのポリアミン類、ドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類やジシアンジアミド、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸などのルイス酸、ホルムアルデヒドなどが挙げられる。これらの硬化剤は、使用する熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜選択される。
【００１１】
本発明においては、前記の活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物を含む塗工液を調製する。この塗工液の調製には、必要に応じ適当な有機溶剤を用いてもよいし、樹脂硬化層の曲げ弾性率の向上や、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、各種フィラーを添加してもよい。
必要に応じ用いられる有機溶剤としては、例えばヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤などが挙げられる。また、フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどが好ましく用いられる。
このようにして調製された塗工液の濃度、粘度としては、コーティング可能な濃度、粘度であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
本発明においては、この活性光線硬化型樹脂組成物又は熱硬化型樹脂組成物を含む塗工液を、前記の基材の一方の面に従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥処理する。これにより、硬化性樹脂層が形成され、所望の接着シートが得られる。硬化性樹脂層の厚さは、通常１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１２０μｍ、さらに好ましくは３０〜７０μｍの範囲で選定される。なお、ＩＣチップの厚さは、通常３０〜１７０μｍ程度である。
また、硬化後の硬化性樹脂層（樹脂硬化層）の曲げ弾性率は１.０〜３０GPaの範囲にあるのが好ましい。この曲げ弾性率が１.０GPa未満ではＩＣチップの保護効果が十分に発揮されないおそれがあるし、３０GPaを超えると硬化性樹脂層が脆質化し、好ましくない。このような理由から、この曲げ弾性率のより好ましい値は１.５〜１５GPaであり、特に２〜５GPaの範囲が好ましい。
なお、樹脂硬化層の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０３−１９８２「硬質プラスチックの曲げ試験方法」に準拠して測定した値である。
【００１２】
本発明方法においては、このようにして作製した接着シートを、回路基板に接合（実装）されたＩＣチップの少なくとも片面に、該硬化性樹脂層が接するように圧着する。この際、上記接着シートの大きさとしては、保護すべき対象物のサイズ以上であればよく、特に制限はないが、実用的には保護すべき対象物のサイズに対し、１００〜２００％の大きさが好ましく、特に１００〜１５０％の大きさが好適である。なお、ＩＣチップのサイズは、通常５mm角以内である。
次に、そのままか、あるいは基材を剥離したのち、活性光線を照射して硬化性樹脂層を硬化させるか、又は加熱して硬化性樹脂層を硬化させて、樹脂硬化層からなる保護層を形成させる。なお、必要に応じ、活性光線を照射して硬化性樹脂層を一次硬化させたのち、さらに加熱して二次硬化させることにより、樹脂硬化層からなる保護層を形成することもできる。
活性光線を照射して硬化させる方法においては、活性光線としては、紫外線が好ましく、この紫外線は、高圧水銀ランプ、ヒュージョンＨランプ、キセノンランプなどで得られる。そして、基材を剥離せずに照射する際には、該基材側から紫外線を照射すればよく（基材としては紫外線透過性のものが用いられる）、また、基材を剥離して照射する際には、硬化性樹脂層に直接紫外線を照射すればよい。
この場合の照射条件としては、照射強度は１０〜５００Ｗ／cmの範囲が好ましく、照射時間は０.１秒ないし１０分間程度で十分である。
一方、加熱して硬化させる方法においては、恒温槽や赤外加熱灯などを用いて加熱硬化させるのがよい。加熱条件としては、温度は５０〜３００℃の範囲が好ましく、加熱時間は１分ないし５時間程度で十分である。
このようにして、硬化性樹脂層を硬化させたのち、基材が付着していれば、該基材を剥離してもよいし、所望により付着させたまま、後述のラミネート処理を施してもよい。
【００１３】
図２は、本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法を説明するための１例の製造工程図である。
まず、基材７の一方の面に硬化性樹脂層６を設けて接着シート１０を作製したのち［（ａ）工程］、回路基板１に接合（実装）されたＩＣチップ２の上面に、硬化性樹脂層６が接するように接着シート１０を圧着する［（ｂ）工程］。
次に、基材７を剥離したのち［（ｃ）工程］、硬化性樹脂層６を活性光線の照射により光硬化させるか、又は加熱により熱硬化させて、樹脂硬化層６'からなる保護層を形成させる［（ｄ）工程］。
なお、この図２においては、基材７を剥離したのち、硬化性樹脂層６を光硬化又は熱硬化させているが、基材７を剥離せずに、そのまま硬化性樹脂層６を光硬化又は熱硬化させ、その後、基材７を剥離してもよいし、付着させたまま、次工程（図示せず）のラミネート処理を施してもよい。
このようにして、その上面に樹脂硬化層からなる保護層を有するＩＣチップが実装された回路基板は、通常その上に、熱可塑性樹脂シートがラミネートされる。このラミネートする熱可塑性樹脂シートとしては、回路基板に用いられる絶縁性シートと相互融着しうるものであれば、該絶縁性シートと材質の異なるものであってもよいが、密着性の点から、同一のものが好ましい。この熱可塑性樹脂シートとしては、電気絶縁性に優れ、耐衝撃性が高い上、融着温度が比較的低いものが好ましく、例えばポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ウレタン樹脂などのシートが挙げられる。これらの中でポリエステルシート、特にポリエチレンテレフタレートシートが好適である。なお、このラミネートの際、所望により接着性樹脂層を介して、回路基板と熱可塑性樹脂シートとをラミネートすることができる。
【００１４】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、樹脂硬化層の曲げ試験及び回路の折り曲げ試験は、下記の方法により行った。
（１）樹脂硬化層の曲げ試験
別途、実施例と同様にして、同じ厚さの樹脂硬化層を作製し、ＪＩＳ Ｋ ７２０３−１９８２「硬化プラスチックの曲げ試験方法」に準拠して、曲げ弾性率を測定した。
（２）回路の折り曲げ試験
各サンプル５０個について、ラミネート処理した回路を、ＪＩＳ Ｘ ６３０５記載のカードの折り曲げ試験を行ったのちに、フィリップ社製のマイフェア専用リーダで、交信試験を行った。動作確認は、データの読み書きが正常に行われるか否かで判断し、さらに、接合されたチップの外観に割れが生じていないかを確認した。
参考例
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、銀ペーストによってコイルパターンと回路パターンを印刷し、回路基板を作製した。次いで、この回路基板に、フィリップス社製マイフェアＩＣチップ（５mm角、厚さ１２０μｍ）を、異方導電性フィルムによって接合することにより、ＩＣチップ実装回路基板を得た。
【００１５】
実施例１
（１）接着シートの作製
光重合性プレポリマーとして、重量平均分子量１０,０００のウレタンアクリレート１００重量部に、反応性希釈剤としてジペンタエリスリトールジアクリレート１００重量部、光重合開始剤としてベンゾフェノン５重量部を加え、さらに酢酸エチル３０５重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ４５μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、貼付面より水銀灯にて、照射強度１２０Ｗ／cm、照射距離１０cm、照射時間１０秒の条件で、紫外線照射を行い、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は２.２GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、厚さ５０μｍのポリエステル樹脂層を設けた５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを、該ポリエステル樹脂層が接するように載置し、１３０℃に加熱したシリコーンゴムローラーを通すことによってラミネート処理した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１６】
実施例２
（１）接着シートの作製
熱硬化性樹脂として、液状ビスフェノールＡエポキシ樹脂（分子量３８０、エポキシ当量１９０）５０重量部と固形ビスフェノールＡエポキシ樹脂（重量平均分子量６,０００、エポキシ当量４,０００）１００重量部に、硬化剤としてジシアンジアミド１０重量部を加え、さらにメチルエチルケトン１５０重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ５０μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、１３０℃の恒温槽に３０分間投入して、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は３.２GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１７】
実施例３
（１）接着シートの作製
硬化性樹脂として、フェノールノボラック樹脂（重量平均分子量１０００）１００重量部と環式脂肪族エポキシ樹脂（分子量３２０、エポキシ当量２００）５０重量部に、光重合開始剤としてｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート１０重量部を加え、さらにメチルエチルケトン１５０重量部を加え、塗工液を調製した。
次いで、シリコーン樹脂によって剥離処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材）に、上記塗工液をナイフコーターで塗布したのち、１００℃で３分間乾燥処理することにより、厚さ６０μｍの硬化性樹脂層を有する接着シートを作製した。
（２）ＩＣチップの保護
上記（１）で得た接着シートを６mm角の正方形に型抜きし、この型抜き接着シートを、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に硬化性樹脂層が接するようにして覆い貼付した。貼付後、基材を剥がし、貼付面より水銀灯にて、照射強度１２０Ｗ／cm、照射距離１０cm、照射時間１０秒の条件で、紫外線照射を行い、硬化性樹脂層を硬化させ、ＩＣチップを保護した。この樹脂硬化層の曲げ弾性率は、２.８GPaであった。
（３）ラミネート処理
上記（２）で得た保護層を有するＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ側に、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１８】
比較例１
参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップの保護を行わずに、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
比較例２
保護シートとして、６mm角の正方形に型抜きした厚さ１００μｍのＰＥＴシート［曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ ７２０３）：０.７GPa］を、参考例で得たＩＣチップ実装回路基板のＩＣチップ上に貼合したのち、実施例１（３）と同様にしてラミネート処理を施した。
このものについてのカードの折り曲げ試験結果を第１表に示す。
【００１９】
【表１】
【発明の効果】
本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法は、下記の効果を奏する。
（１）簡単な操作により、薄くて均一で、かつ形状精度の良いＩＣチップ保護層を形成させることができる。
（２）樹脂硬化層からなる保護層上に基材を付着させておくことにより、ＩＣチップ実装回路基板の搬送をはじめ、取扱いが容易となる。
（３）回路基板に接合されたＩＣチップの両面に、同一又は異なる樹脂硬化層からなる保護層を設けることができる。
（４）ＩＣカードなどの薄層ＩＣ回路におけるＩＣチップの割れを効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれＩＣチップを保護するための従来の方法の異なった例を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の保護層を有するＩＣチップの製造方法を説明するための１例の製造工程図である。
【符号の説明】
１ 回路基板
２ ＩＣチップ
３ 接着剤層
４ 金属板
５ ポッティング樹脂
６ 硬化性樹脂層
６' 樹脂硬化層
７ 基材
１０ 接着シート
Claims (3)
- 回路基板に接合されたＩＣチップの少なくとも片面に、剥離処理された基材シートの一方の面に熱硬化型樹脂組成物又は活性光線硬化型樹脂組成物からなる硬化性樹脂層を塗布して設けた接着シートからＩＣチップの寸法に応じて型抜きした型抜き接着シートを上記硬化性樹脂層が接するように圧着したのち、圧着した型抜き接着シートの基材シートを剥がしてから、該硬化性樹脂層を光硬化又は熱硬化させてＩＣチップの保護層を形成し、該保護層の上に、ポリエステル接着性樹脂層を設けたＰＥＴフィルムをポリエステル接着性樹脂層がＩＣチップ側に接するようにラミネートすることによって、下記の回路の折り曲げ試験において、交信不能率０であり、チップの割れ率０の回路を得ることを特徴とする保護層を有するＩＣカードの製造方法。
回路の折り曲げ試験
各サンプル５０個について、ラミネート処理した回路をＪＩＳ Ｘ ６３０５記載のカード折り曲げ試験を行ったのちに、リーダで交信試験を行い、交信動作確認をデータの読み書きが正常に行われるか否かで判断して交信不能のサンプルの個数を数え、割れの発生サンプルの個数を外観で確認する。 - 硬化性樹脂層を活性光線の照射により硬化させる請求項１記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法。
- 硬化性樹脂層を加熱により硬化させる請求項１記載の保護層を有するＩＣカードの製造方法。
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