JP5427880B2 - 積層回路基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層回路基板の製造方法に関し、例えばＲＦＩＤアンテナを含んだ柔軟な積層板の製造に特に適している。

本願で示す方法は、回路基板製造に役に立ち、例を挙げると、キーパッド用回路基板スイッチ、柔軟なセンサーマット・センサーマトリックス、製造物のトレースタグ、ＲＦＩＤタグ用アンテナユニット、ＩＤカード、ペイメントカード、耐熱性を備えた軟質のバッテリー部品及びソーラーパネル部品などがある。以降では、本発明は主にＲＦＩＤアンテナ積層板を製造する観点から記述する。ＲＦＩＤアンテナ積層体は、典型的にはスマートタグの一部として存在するが、さらにラミネート加工されて、例えば近接あるいは遠隔読み込み可能なペイメントカード内部などのように、より厚い構造の一部を提供することもできる。

本方法によって製造され、消費者あるいは社内のさらなる加工に運ばれる生産物は一般的にはリール状であり、それは実際のＲＦＩＤアンテナをくもの巣状の基板物質上におけるテープの横方向及び縦方向の両方において適切な間隔にて支持する。なお、くもの巣状基板物質は、さらなる加工及び生産物の最終使用に適している。基板物質は、紙、プラスチックといった巻き取り可能な非導電性材料からなり、通常は２０−１００μｍ、主としては約５０μｍの厚さを有する。実際のアンテナは、導電性粒子を含む金属や印刷用インクといった電気的導電性材料からなる。用いられる電気的導電性材料が金属箔であるときは、一般的にそれはアルミニウムや銅で構成され、５−３０μｍ、主として約１０μｍの厚さを有する。

アンテナテープの表面領域全体に対する導体パターンの表面領域の割合は、通常１０−５０％、典型的には１０−３０％である。この理由は、以降の工程のために、アンテナパターン間にいくらかの空きスペースを残しておく必要があるのと、実際のアンテナパターン内には驚くほど多くの非導電性あるいは空白の領域が存在するからである。アンテナを明確に処理するためには、そのような領域は単に電気的に絶縁ということでなく真に非導電性でなければならない。この結果として、電気的非導電性材料が金属箔からなるときは、それらの主たる部分は製造工程の間にどうにかして除去して、ほんの少しの部分しか最終生産物に残らないようにしなければならない。一般的に、除去作業費用は除去する金属量で決まる。

パスポートやクレジットカードといったセキュリティー基準が高いと言われる製品のおかげで、ＲＦＩＤ識別体の利用分野は継続的に拡大している。高レベルのセキュリティーを保証するために必要なことは、ＲＦＩＤ識別体を有する層が同一の基礎材料でできた層とともに積層されること、及び、ＲＦＩＤ識別体が壊れない限りその積層体が破壊されないようにすることである。これに伴って、アンテナ製造工程においては、接着剤や他の混入物が基礎材料の表面上に残らないか、あるいは全体表面における最小限の領域にしか現れないようにする必要がある。

多くのＲＦＩＤアンテナは、そのコイル形構造に特徴がある。コイル形構造が平面構造に基づいて実現される場合には、コイルの上端と下端はマイクロチップのサイズを考慮すると互いにかなり遠く離して配置する必要がある。それ故に、コイルの一端は、コイルターンの反対側に存在する他端と電気的に接続されるか、あるいはこのようなブリッジと呼ばれる構造（端同士間に存在しコイルターンと電気的に接続するもの）を持たないチップ接続域と電気的に接続されなくてはならない。一方で、時には識別体アンテナ用の表面領域を効率的に活用する必要があり、そうするには、アンテナ部材（大きさは例えばコイル形構造の約半分ほど）を、共通の基板物質の片側上に配置して、かつそのアンテナ部材と反対側の基板上にあるアンテナ部材と電気的に内部接続する。

アンテナ製造に続く以降の工程は、主にマイクロチップ接続工程で構成される。大量生産で使用されるチップ接続ラインはアンテナを明確なリール状で加工するように設計され、そこで用いられる技術には、アンテナが基板物質上にできた時に、アンテナに係るテープの横方向及び縦方向における高精度の位置が要求される。ＥＡＳ（電子式商品監視システム）の共振回路や製品セキュリティータグにはチップが取り付けられないので、それらのセッティングに係る精度はほとんど厳格に要求されないが、大雑把な検査ではＲＦＩＤと同様の共通な特徴が相当数見られる。

ＥＡＳ共振回路や製品セキュリティータグと比較すると、ＲＦＩＤアンテナの製造は極めて高精度に実施されなくてはならない。まず第一に、ＲＦＩＤアンテナには、製品セキュリティータグとは反してマイクロチップが取り付けられており、またチップ接続領域が例えばインターライン空間と呼ばれる大抵１００−２００μｍだけの幅を有する空白領域などの特徴を有する。第二に、チップの接続後にアンテナとマイクロチップが共同で共振回路を確立するが、その共振回路の特定周波数を、リーダーがチップに供給されるデータを遠隔読み込みできるような周波数に十分近づけなくてはならず、また、共振周波数に係る制御には高次元の正確性が要求される。第三に、製品セキュリティータグのコイルは通常ほんの数ターンしか含んでおらず、そこにあるライン若しくは導体並びにインターライン空間も通常わずか数ミリ幅であるが、一方でＲＦＩＤアンテナのコイルにおいては、大抵表面領域がかなり制限されるために、約２−３倍のターン数が必要となり、よってライン及びインターライン空間の幅は製品セキュリティータグの幅よりも小さく要求される。

アンテナ製造技術に利用される大部分は、銀ペーストを用いた印刷法及び積層体のエッチングであり、金属めっき（非電気めっきと電気めっき）もある程度用いられる。これらには少なくとも以下に挙げる欠点と問題が含まれている。
１．銀ペーストを用いた印刷は、導電性の印刷用インクが高いので費用が高くなる。銀ペーストを用いて印刷されたアンテナは、固体金属組成物でないから、特に動作や信頼性があまり良好でない。印刷された導体へマイクロチップをボンディングするのは都合が悪く、さらには、ボンディングをしても弱い結合性をよく示す。
２．エッチングは未加工の積層体材料を用いて行われ、その材料は、領域全体がプラスチック性基板物質に取り付けられた未コーティングの金属箔を特徴とする。生産物はその特性として、金属箔の主たる部分が除去されて全てエッチング液中に溶解することを必要とするため、結果的に、その部分に係る価値はとても低いかさらには負の値となり、最悪の場合には扱いにくいごみとなる。このように、生産物はその特性として、大きな連続領域及び非常に狭いインターライン空間の両方を除去することを必要とするため、高品質の生産物を提供することはより難しくなり、特に大量生産用に適するスピードにおいて行う場合にはなおさらである。エッチング後の基板物質において、金属箔の除去された領域は、接着剤コーティングによって完全に被覆されてしまうため、その生産物からパスポートやクレジットカードといった高いセキュリティーレベルを要する品物を作ることはできない。最も有効なエッチング作業は通常、特定金属の「侵食」としてのみ機能するため、生産物の変形を防止する。特に、効果的にアルミニウムエッチングを行うには溶剤系レジストインクが必要であり、このレジストインクを除去するにはさらに溶剤が必要となるため、生産物や生産設備の観点から多くの阻害をもたらす。このようなエッチングに基づく設備が大規模である場合には、環境上の許可が必要であり、さらには生態系へ危険をもたらす可能性を含んでいる。
３．金属めっきに基づく工程においては湿潤環境であるため、紙系生産物の加工ができない。金属めっきには一般的に印刷によって生成されるシード層が必要であり、また、このような印刷用インクは高価である。金属層に十分な厚みを持たせるようにするには、通常は極めて遅い工程が行われる。金属めっきは一般的に銅のアンテナを生成するためだけに用いられ、また、銅は高価かつ生態への危険性をはらんだ物質である。アルミニウムに適した金属めっきは利用されていない。
４．レーザー蒸発法によれば正確なパターンを得られるが、レーザーは広範囲に及ぶ領域から早く金属箔を除去することはできない。例えば、紙を基礎とする積層体から広範囲にわたり金属領域を蒸発する際に、紙を過剰に過熱しないですることは難しい。

特許文献１には、シート部材の表面にまず、コーティング用接着剤を所望パターンに塗布し、次に金属箔で覆われた積層体をシート部材と接着するように圧力をかけて、最終的には互いをはがす、という工程が記載されている。本工程によれば、積層体によって支持される金属箔が、接着パターンを形成するパーツとしてシート部材へ接着し、その他のパーツは積層体に沿ってはがれる。本工程はＲＦＩＤアンテナ積層体の製造には適していない。なぜなら、金属箔をはがすことによってパターン配置を行うと、正確とは程遠い結果をもたらすからである。

特許文献２には、特許文献１の一つとほとんど同じ工程が開示されているが、例えばチップ接続領域やコイル形アンテナなどを製造するには不十分である。

特許文献３には、パターン化された接着剤を用いるか、基板ボディーを選択的に融解するかのいずれかによって、金属箔あるいは金属粉を基板ボディーへ接着し、その後、特にブラッシングなどによって金属箔あるいは金属粉の非接着部分を機械的に除去するという工程が開示されている。

特許文献４には、積層体の製造方法が開示されており、本製造方法では、まず金属箔を全体が基板物質に接着するように接着剤でボンディングし、その後レーザービーム蒸発法により、金属箔を所望領域から除去している。同種の方法が特許文献５に記載されているが、特許文献５に記載の方法は、除去すべき金属箔が表面領域全体の内のごく一部に相当する場合には適切かもしれない。しかしながら、本方法はＲＦＩＤアンテナ積層体の大量生産にはあまり役に立たない。なぜなら、生産物の特性のおかげで金属箔の主要な部分は除去せねばならず、さらにレーザー蒸発法によって除去するのは面倒でありコストも高く、また基板物質にダメージがないように行う必要があり技術的にも困難だからである。加えて、接着剤コーティングは基板物質上で金属箔を除去した領域において残存するから、本方法による生産物は、パスポートやクレジットカードといった高いセキュリティーレベルが要求される品物の製造には適さない。

同じ特許文献４には、前段落と別の積層体製造方法が開示されており、本方法では、まず基板物質と積層体間において接着剤を所望パターンに塗布し、次に内部のボンディングラインに沿って金属箔を切り離し、最後に切り離された金属箔を除去している。本方法は、細いラインやインターライン空間の生成が必要である場合には役に立つかもしれないが、典型的なＲＦＩＤアンテナ積層体の大量生産には適さない。本方法においては、金属箔の残りを確実に離すこと及び切り離し工程後に除去可能となることを確保するために、接着パターンの縁を越えたラインに沿って金属箔を切り離すことが必要である。接着剤を塗布すると、その位置と寸法にはいつもある程度の誤差が生じ、加えて接着パターンは部材同士をボンディングした後に通常広がっていく傾向があるため、接着パターンの縁に関する位置的不安定性が増す。このことが、切り離し工程における位置及び寸法の不正確さによって顕著となる時は、本方法により、狭小インターライン空間を有する典型的なＲＦＩＤアンテナの製造ができないことは明らかである。それ以上に、上記で述べた結果として、残存する金属箔パターンの縁が、実際には基板物質と非接触となることは避けられず、それはアンテナのチップ接続領域内では許容されない。

特許文献６には、上記で述べた方法と極めて類似する方法が示されている。本方法では、基板物質表面へ接着パターンを塗布し、次に金属箔をトラック表面と接触するように置いて、それによって金属箔は接着パターンと接続した状態となり、その後、金属箔を接着パターンの縁に沿ってスタンピングし、最後に、切り離した金属箔部分を除去している。本方法には前段落で記載した方法と全く同一の弱点及び制限がある。

特許文献７には、前記方法と実質的に合致する方法が記載されているが、ここでの違いは金属箔を単体で用いるのではなく、金属箔に加えてキャリア層を有する積層体を用いることである。上記理由により、おそらく、アンテナが非常に単純な設計である場合を除き、本方法はＲＦＩＤアンテナ積層体の製造にはあまり適さない。ＲＦＩＤアンテナの相当数においては、本方法によって金属箔及びキャリアを有するアンテナ積層体を製造することはできない。

特許文献８には、前記方法と非常に合致する別の方法が記載されている。本方法は前記方法と実質的な違いはないので、ＲＦＩＤアンテナ積層体の大量生産の際には同様の制限と不適合性を有する。

特許文献９には、まず金属箔表面全体に接着剤を塗布し、次に、接着剤コーティング上において金属箔の除去が所望される部分に非粘着性のものを生成する、という方法が開示されている。本方法において、非粘着性に処理された接着剤コーティング沿いの金属箔が基板物質に取り付けられている時は、例えば非粘着性に処理された部分のラインに沿ってスタンピングを行うことによって、金属箔及び接着剤の層を基板物質から切り落とし、最後に、非粘着性に処理された部分を接着剤テープを用いて除去する。原理としては、接着パターン配置を除くと特許文献４に開示された方法と同一である。

特許文献１０には、パターン配置を接着剤コーティング領域上に生成する方法が開示されている。そこでは、まず金属箔にスタンピングダイを用いて、基板物質まで届く穴を生成し、次に積層体を曲げてその穴を開き、そこに誘電性の充填材を詰める。本方法が役に立つのは、細いラインの間隔やインターライン空間の生成を必要せず、また、チップをアンテナに取り付けることができ、さらに、アンテナ製造と同様の製造工程においてチップに沿ったアンテナが硬質な構造の一部として積層される場合である。しかし、一般的なＲＦＩＤアンテナ積層体の大量生産にはあまり適していない。ツールのせいで、ラインの間隔が極めて大きい場合のアンテナ製造にしかスタンピングを用いることができない。また、単純なＲＦＩＤチップ接続領域を生成することも不可能である。その理由として、まず第一に、積層体を曲げて穴を開いてそこに誘電材を詰めた結果、接続領域が凸状となること、第二に、誘電材を詰めるときに誘電材がチップと電気的に接続される金属箔表面まで広がらないようにするのは実際には不可能であること、が挙げられる。電気的に絶縁ないくらかの表面を含んだより複雑なチップ接続領域の製造に至っては全く不可能である。加えて、特許文献１０に係る工程の主要な特徴の一つは、スタンピング作業があるせいで、金属箔表面に合成フィルムを貼らねばならず、その合成フィルムは少なくとも以降の工程の準備段階において、ＲＦＩＤアンテナから除去しておかなくてはならないということであり、これらの制限によって複雑さとコストが増してしまう。

特許文献１１には、金属箔はその全体が担体ウェブに担持され、そこでは接着剤を除去及び解放することができ、まず、金属箔がスタンピングのロールによってダイカットされ、次に、不要な金属箔部分を除去することで接着剤を除去し、最後に、接着剤を除去することにより、用意されたパターンも最終生産物における所望部分へと移されるという方法が示されている。

特許文献１２には、熱溶融性接着剤で全体がコーティングされた金属箔がスタンピングされることで、所望パターンがロール（一つがスタンピング用ロール、もう一つが移動用ロール）間のニップにてスタンピングされることにより金属箔から除去され、次に、スタンピングで除去されたパターンが、一つ以上の移動用ロールによって基板物質表面上へと移動し、最終的に接着剤の融解により同じ位置に固定されるという方法が開示されている。本方法には前段落で述べた方法と同様の制限が含まれているため、ＲＦＩＤアンテナ積層体の大量生産にはおおよそ適していない。

以上、引用した方法はチップを有するＲＦＩＤタグの大量生産に使用できない。

英国特許第８６９０７６号明細書 国際公開第０１／５４２２６号 米国特許第２００５／００３４９９５号明細書 欧州特許第０７９０１２３号明細書 独国特許発明第４０００３７２号明細書 米国特許第２００５／０１８３８１７号明細書 国際公開第２００７／０８７１８９号 国際公開第０３／０２４７０８号 特開平１１−１２７４１０号明細書 米国特許第６１６１２７６号明細書 国際公開第２００７／１２１１１５号 米国特許第７２５６７３８号明細書

本発明の目的は、導体がパターン化された回路基板積層体を製造することであって、パターン配置において、導体の存在しない領域が広範囲にわたり含まれている場合であっても、パターン配置を特徴とする正確に定義されてかつ薄いインターライン領域を、より容易に制御されたより効率的な方法で提供するとともに、セキュリティ関連部品の積層工程において、非導電性領域に残された接着剤コーティングに起因する問題を回避することである。別の目的は、基板物質の両側に配置された電気回路について経済的に実行可能かつ信頼性のある製造を行うことである。さらなる目的は、製造中に発生するリサイクル困難なスクラップ量を低減することにあり、よりさらなる目的は、コイル形アンテナを備える回路基板の製造において、生産速度を制限することなく感熱紙に関連してレーザーの使用を可能とすることである。

図１ａは、エッチングによる実施例に係る工程段階を示す図 図１ｂは、エッチングによる実施例に係る工程段階を示す図 図２ａは、蒸発による実施例に係る工程段階を示す図 図２ｂは、蒸発による実施例に係る工程段階を示す図 図３ａは、基板物質の両面における電気回路一式の製造を示す図 図３ｂは、基板物質の両面における電気回路一式の製造を示す図 図３ｃは、基板物質の両面における電気回路一式の製造を示す図

本発明は添付の図を補助として記述される。

図１ａは、エッチング以前の発明において、塗布された接着剤と空白を示す。金属箔３の上部にはエッチングレジストが塗布されており、エッチングレジストが被覆する領域の金属はエッチング工程において侵食されない。最終導体パターンを形成するレジストパターン４ａ下及びそれを少し超えた領域下に、接着剤を塗布することによって、基板物質１と金属箔３の間に接着材２が塗布される。図１ａの右側には互いに近接したレジストパターン４ａが並んでおり、これらのパターンがまたいでいる領域において、金属箔３はその全てが基板物質１に接着されている。図１ａの中央及び左側においては、導体のない領域が広範囲に存在し、本領域と対応するところにはレジストパターン４ｂが塗布されており、本領域下には基板物質１と金属箔３間をつなぐ接着剤は塗布されていない。

エッチングレジストで保護されていない金属箔は、エッチングによって取り除かれる。図１ｂはエッチング後の最終結果と一致する。図１ｂの右側にはレジストパターン４ａによって定義された導体パターン３ａがいくつか並んでいる。エッチング工程によって狭小導体間スペースが開き、その狭小導体間スペースには露出した接着層２が残っている。図１ｂの中央及び左側においては、レジストパターン４ｂで保護されていた金属箔断片３ｂがエッチング工程で取り除かれる。金属箔断片３ｂは、基板物質１には接着しておらず固体金属状態で取り除くことができる。このような状況下では、接着に関し、正確性、アラインメント、ライン幅の観点で高精度の調整を行うのは難しい。しかし逆に、エッチング工程を、細かい一辺を高精度で取り除くことに特化させることも可能であり、そのように生成されたものは品質が良く、また、エッチング液中に溶解する金属もより少なくなるため、新鮮なエッチング液の必要性及び使用済みエッチング液の形成を最小限にする。同時に、除去金属箔の主たる部分は、金属状態で取り除かれるため、再利用及び再使用が可能である。その上、除去金属箔の下から露出した表面の主たる部分には接着剤がなく、以降の製造工程で何ら制限を受けない。なお、図１ｂにはレジストが描かれていないか、又は省略されている。実際のところ、断片３ｂを再利用する前にはおそらくレジストを除去する必要性はない。なぜなら、通常の有機レジストは金属融解工程中で害無く燃焼するからである。レジストによっては、続く製造工程において、溶剤又はバリアのラッカーとして機能するものもある。従って、以降の工程に先立ってそれらを除去しておく必要はない。

図２も同様に、領域３ｃがレーザー蒸発法によって除去されるときの初期状態が示されており、図２ｂは蒸発後の状況を示す。密に配置された導体に関して、本ケースで得られる利点はエッチング工程と同等のものである。例えば、達成し得るパターニング精度には、レーザー蒸発法の精度のみが影響し、接着精度は影響しないことである。断片３ｂは、基板物質に接着固定されていないので全体を蒸発させる必要はないが、ちょうど断片３ｂ周囲の狭領域３ｃを蒸発させることによって除去しなければならない。結果的には、工程のスピードは大幅に速くなり、除去金属箔の主たる部分は金属状態で除去され、再利用及び再使用が可能である。その上、除去金属箔下から露出した表面の主たる部分には接着剤がなく、以降の製造工程によって制限を受けない。レーザーは、接着剤、その他の接着層又はそれらの層を、貫通して基板物質まで届く方が望ましいが、このことによって本方法で得られる利益が無効になる訳ではなく、依然として本実施形態を構成するものである。

上記特許文献に開示されているように、回路基板へのパターニングにスタンピングを用いることができる。しかしながら実験では、スタンピングによって、信頼できる十分に正確なパターン配置は達成できなかった。実施にあたり直面する問題は、上記特許文献で既に記載されているものと同じであった。もし、狭小の誘電導体パターンから材料が何も取り除かれなかったら、塑性変形が再発して短絡に発展し、さらには表面が粗くなって誘電体の充慎が必要となる。もし、引き抜くかあるいは切れ目を２つ入れるかして一片の金属を切り取ることによって、スタンピング工程中に誘電体ギャップから材料を除去すれば、十分に小さいライン幅は得られない。なぜなら、除去するためには、取り除くべき領域の接着剤コーティングを省略し、かつ、取り除くべき領域の両側において２回のダイスタンピング操作を行う必要があるからである。従って、スタンピング操作が少なくとも唯一の導体層パターニング方法として機能することはなく、狭小インターライン空間をパターニングするためには、導電層の上部からパターン化工程を除く材料が必要となる。

様々なパターニング方法を互いに組み合わせることができる。例えば、エッチング前、さらにはエッチングレジストの塗布前に、レーザーを用いて余分な領域３ｂを取り除いても良い。除去領域３ｂはエッチング前に除去しても良く、部分的あるいは全体的に接着剤で固定された部分の縁は、エッチング工程中に高精度ではがれる。他方で、別途エッチングによって製造されるアンテナのために、あらかじめレーザーによってチップ接続領域を用意しておいても良い。

金属箔３の接続及びその接続パターニングは、例えばステンシルやインクジェット技術で所望領域に接着剤を塗布するだけでなく、例えば、その塗布後にＵＶ硬化接着剤を非接続部分として残すべき領域へセットすることで実施しても良い。そのとき、金属箔３は圧縮されて基板物質１と接触した状態で固化し、また、残存する接着剤は金属箔３の後方から基板物質へ入射する光にさらされることで硬化する。さらに、接着パターニングは、金属箔と基板物質間でパターン化された型になるように、例えばポリオレフィンフィルムなどのプラスチック材料を加熱又は融解することで実施しても良い。別の可能性として、圧力によって作動する接着剤を採用しても良い。圧力によって作動する接着剤は割れやすいマイクロカプセルを含み、そのマイクロカプセルは圧力をかけるべき領域にある接着剤にのみ作用する。さらに、不活性化層（金属めっき層あるいは被接着層の下部にある溶解性あるいは融解性の層）を用いてパターニングしても良い。不活性化層では、接着層や金属層は基板物質に接着しない。

図３ａには、本発明に係る方法により実施可能な両面回路基板積層体の製造工程が示されている。ここで、基板物質１は穴部５を備え、穴部５は製造工程がさらに進んだときに金属箔により生成される導体３ａによって部分的にあるいは完全に覆われる。図３ａに示される工程において、穴部５はパターン化された接着剤あるいは他のボンディング材２を貫通している。これが意味するのは、パターン化された接着剤か他のボンディング材２のどちらかが穴部５が生成される前から既に基板物質１上にあったということ、並びに、穴部生成作業により同時に基板物質１およびパターン化された接着剤あるいは他のボンディング材２を貫通する穴部が生成されるか若しくは穴部５が基板物質１中にのみ生成される、ということである。その後、パターン化された接着剤あるいは他のボンディング材２は、穴部５を塞いだり覆い隠すことなく基板物質１の表面上に置かれる。この時点で、パターン化された接着剤あるいは他のボンディング材は基板物質１の片側か両側に現れるが、図３ａにはちょうど片側のみに現れた状態が示されている。

図３ｂには、基板物質の両側に設置される電気回路の製造工程が示されている。図３ｂは穴部５が導体３ａによって完全に覆われている状態を示しているが、部分的にのみ覆われていても良い。少なくとも、金属箔のパターニングがエッチングによって有効になったときはいつでも、穴部５が閉鎖空間を形成するように導体３ａで完全に覆われ、エッチング液がその内部に入りこめない方が好ましい。また、金属箔で生成された導体３ａが基板物質の片側のみに生成され、その反対側に例えば導電性印刷用インクなど、他の材料による導電性組成物が設けられても良い。

図３ｃには、基板物質の両側に導体３ａが取り付けられた電気回路の完成図が示されている。導体３ａは、金属箔で生成され、基板物質１の両側において穴部５と対応するところに現れており、スポット溶接、超音波溶接、あるいは同様の手法によって穴部５を通じて互いに電気的につながれている。導体３ａは、その他多くの手法により互いに電気的につながれても良く、例えば、基板物質の片側若しくは両側に開いているか又は導体３ａによって部分的に覆われている穴部５に、導電性の印刷用インクや他の材料を詰めるなどの方法がある。もし、金属箔が導体３ａを基板物質１の片側のみに生成するために用いられ、その反対側に、他の材料で構成された導電性組成物（例えば導電性印刷用インク）が生成される場合には、後者と金属箔製導体３ａの穴部５を通じた電気的結合は、製造工程と分離したものではなく製造工程の一部として確立されても良い。なお、全ての図は同じ縮尺で示される代わりに原理を表現しているに過ぎない。これは図３ｃを参照すれば特に明らかであり、ここでは金属箔構造中における導体の電気的接続によって、導体３ａがごく僅かな半径を有する凸面状になっている。実際の寸法では、穴部５は基板物質１の厚さより十分に大きい直径を有しても良いが、導体３ａは図３ｃで示されているよりも大幅に小さい曲がりと伸びが必要である。

接着剤や金属箔による選択的な接続工程中における穴部の貫通は、穴部を取り囲む金属箔が少なくともいくつかの方向において接着・接続しないようになされることが好ましい。このようにして接続した金属箔は、表面全体で接続された金属箔よりも良好に順応できる。加えて、選択的接着により、接続部分周辺に、基板物質とはつながっていない自由領域を形成できる。上記で述べた貫通方法は選択的な接着・接続法を用いてパターン形成を行う他の分野でも利用されている。

少なくともレーザーパターニング法を用いるときは、本発明によれば、少なくとも貫通部分周辺が接着剤によって接着されないで、かつ上記で述べたように回路基板を通じてより接続される導体領域を、容易に設計することができる。エッチングによってパターニングすれば、金属箔が基板物質に接続する前に金属箔の背面をコーティングできる。スタンピングや切断の工程を、貫通に備えたパターン配置の形成に用いても良い。接続方向に沿って導体がルースであるから、貫通部分における接着過程を促進させる。なぜなら、ストリップ部分と回路基板積層体の間において接着材を有さないギャップは、毛細管要素として機能しそれらの表面を接合させるからである。穴部の近辺周囲において接着されずに残った金属箔は、極めて大きな厚さを有する積層体を通じた貫通でさえも可能とする。なぜなら、このように残った金属箔は、過剰に伸張せずに穴部を通過するように適応できるからである。残った非接着金属箔の一部が、たわみを許容できる断面を適切に切断することによって形成されて、接着剤により基板物質に接着固定されていない場合、金属箔は、接続を確立するために、例えば超音波溶接工程中に、ほぼ任意の厚さを有する積層体を通じて圧縮されても良い。また、金属箔は３方向へ切断されてもあるいは弱い留め具のみで接続が維持されていても良く、さらには、これらの作業を接続工程に導入しても良い。

ヒューズ構築のために非接着導体ブリッジを用いても良い。あるいは、回路基板中の穴部上にも配置され得る破壊可能ブリッジを生成することによって回路を構築しても良く、この場合のブリッジの破壊は、ブリッジが穴部と一致するポイントで折れるようにブリッジに圧力をかけて行う。穴部外での破壊は削りや切断によってなされ、この場合、ブリッジは自身の両端で容易に折れるような形状を有しているため完全に除去できる。例えば、ブリッジの両端に穴を開けても良く、そこで、工具の先端がその穴を通じて除去可能部分に届く場合、除去可能部分にはその穴部によってもたらされる拡張が含まれても良い。ルースな金属ブリッジを例えばタグの停止関連の技術におけるブロック用接続体あるいはシグナル用接続体として用いることもできる。ここで、基板物質と接着しない導体パターンは、例えばリストボンディングされたＲＦＩＤタグの接着剤表面関連の技術において、容易に破壊可能な状態で生成されるため、接着剤による接続が引き剥がされると、導体には修復も極めて困難な崩壊が生じる。この結果として、ＲＦＩＤにおいて従来よりも信頼できる接着剤による接続シールが得られる。破壊可能導体は２積層間に存在しても良く、そうするとタグを引きはがせば導体が内部から崩壊するため、例えば腐食や浸食などからの導体保護をより良好なものとすることができる。

ルースな金属箔について、穴部の一側面上か回路基板の縁上へ折りたたむようにするために、レーザーを用いて切断しても良い。実際はこの作業中に、回路基板が最終形態に切断された後に回路基板の縁にくぼみの形状をもって現れる穴部をあらかじめ作る工程が含まれており、また、このような切断の結果として、金属箔は、回路基板よりも前記くぼみの範囲分小さくなり、従ってダメージによる影響を受けにくくなる。これによって、回路基板の外縁に沿って結合したストリップを提供できる。前記ストリップは、例えば超音波溶接やはんだ付けによって、貫通用に用いてられてもあるいは回路基板の外側に取り付けられても良い。

本発明に係る方法は独立請求項に特徴があり、好ましい実施形態は従属請求項に示される。

本発明に係る方法は、以下で示すようなＲＦＩＤアンテナ用金属箔構造中の導体の製造に用いられる。

１．基板物質１と金属箔３は、積層体へと加工され、積層体内部において、原則的にあらかじめ形状及び配置が用意されて寸法が一致する領域にて、互いに確実に接着した状態となる。ボンドは、細いラインとインターライン空間を特徴とする領域にわたって形成することができる。そうすると、ボンドの境界を、用意されたパターンの「主要輪郭線」と一致させることができるから、このようにパターン化されたボンドを確立することは、先行技術に比べて容易である。例えば、高周波アンテナ用コイルに関して、ボンドは、導体領域だけでなくその間の空間にも形成できるため、微小ギャップなしで極めて広い環状パターンを形成する。
２．上記で述べた積層体がパターン化される際は、先行する工程において、例えば接着剤２によって互いに接着された領域にそのパターン配置を適用して、パターン配置が少なくとも金属箔３を貫通するようにする。パターニングは、材料を除去せずに切断する方法の代わりに、材料を金属箔から固体金属以外の状態で除去できる一つかそれ以上の方法によって行われる。材料は例えば、エッチング、レーザー法、イオンジェット、粒子投射法などによって除去される。パターニングは、ボンド上における内部パターン配置（例えば高周波アンテナ用コイルにおける導体内の微小ギャップ）と、ボンド外側上のパターン輪郭線の両方を準備するために用いられる。輪郭線パターニングの位置と幅は、基板物質及び金属箔と内部接続しているボンドの縁がパターニングで除去すべき領域の内部もしくはそれと平行に存在するようにして決められる。この輪郭線パターニングによって、同時に金属箔の残りから余分なボンド部分は切り離される。輪郭線パターニングが、パターニングで除去すべき領域の内部にボンド縁が存在するようにしてなされるときは、用意された金属箔パターンの全ての縁は基板物質と完全に接続する。パターニング工程後も（パターン内部か場合によってはその周りに）露出しているかもしれないボンド表面はすごくわずかな領域であるため、ボンドがたとえ接着によって生成されていても、本製造物はパスポートやクレジットカードなど高レベルなセキュリティーの品物の製造に役に立つ。
３．パターニング工程で切り離された金属箔部分３ｂは固体金属状態で除去され、導電性パターン３ａを特徴とする最終積層体が生成される。パターニング工程がエッチングによるものであれば、さらなる使用の前にエッチングレジストを除去しておく必要がある場合もある。

例えばエッチング、レーザー蒸発法、それ以外の方法によりパターニングされる時に、その工程中に固体金属状態以外で除去される金属箔の部分、及び固体金属状態で除去される金属箔の部分は、ボンド形成及びパターニング工程のために選択された方法、それら自身の溶解、並びにそれらの間隔調整に係る精度に依存する。例えば、エッチングによりパターニングを行うときには、エッチング液中に非常に小さくルースな金属箔断片はない方が大抵望ましく、そういった金属箔断片がエッチング液中になければ、数ミリ幅の領域を除去するときでさえ、エッチングを用いた方が賢明である。他方で、レーザーを用いてパターニングを行うときには、２つのレーザービームに係る直径以上の幅を有する領域から、中間部分を固体金属状態で除去する方が望ましく、具体的に例えると、ビームの直径が１００μｍの場合に、幅が２００μｍ以上の全ての領域において、中間部分を固体金属状態で除去することが望ましい。

実際には、レーザーの蒸発によって切り落とされる金属領域の好ましい最小幅を決めるのは接着領域のパターニング精度であり、一般的にレーザーを用いる場合には、明らかに１ｍｍ幅以下の領域も金属状態で除去するのが好ましい。しかし一方で、エッチングにより切り離される小断片は、エッチング液中から引き上げられる前にいずれにせよその中で溶解するので、エッチング中に微小領域を除去しても同様の利点は得られない。

明確なパターンで接着された積層体の製造（メイン工程１）においては、以下で挙げるように既に多くの先行技術が存在する。
・積層体は、例えばグラビア印刷やフレキソ印刷といった印刷工程あるいはインクジェット製造といった製造工程を選択的に用いて、接着剤を塗布することによって製造することもできる。
・積層体は、例えば熱溶融性接着剤といった接着剤を（選択的ではなく）包括的に例えば金属箔表面に塗布し（可能であればチップ接続法でも良い）、さらに、例えば加熱により選択的にそれらを活性化することで製造することもできる。
・いくつかの場合においては、金属箔と内部で選択的に接着可能な基板物質を用いて、例えば接着所望領域を加熱することで、添加物を使わずに積層体の製造が可能である。

本発明に係る方法において、用意されたパターンに存在する微小インターライン空間に従ってボンドをパターン化する必要はない一方で、ボンドはその空間でも形成できるので、本発明に係る方法で必要とされる積層体の製造工程は容易である。

明確なパターンに接着される積層体中に含まれる金属箔３をパターン化する（メイン工程２）ために、材料を固体以外の状態で除去できる方法がいくつもあり、以下に例を挙げる。

・パターニングはエッチングで行う。本発明に係る方法において、金属箔表面の大部分はエッチングレジストで保護されている。用意されたパターンの内部特徴に合致するインターライン空間とパターン周囲の微小領域は、これらの領域から金属箔を浸食によって切り離すために、露出していなければならない。その結果として、エッチング液中で溶解する金属箔部分は、目下利用されている上述のエッチング工程における破片となり、除去すべき金属箔のほとんどは、エッチング後にルースなものとなって除去可能な金属箔形態になる（図１ｂ）。これによって直ちに、以下に例で挙げるような多くの利点が生まれる。
ａ）生産量・エッチング液の消費、及び金属箔を含むエッチング液に係る浪費処理コストを、最小限にできる。
ｂ）除去金属箔の主要部分は、金属箔状態のまま離れ、金属スクラップとしての価値を有する。
ｃ）エッチング工程は、微小領域を溶解する目的のみに機能し、この目的のために最適化されるため、生産品質と生産速度を最大にする。
ｄ）エッチング工程後の基板物質は、ごくわずかな部分のみ覆われていないボンド表面を有する。
よって、本生産物は、パスポートやクレジットカードといった高レベルなセキュリティを要する品物に用いることができる。溶解すべき金属箔部分はごく小さい破片になるため、アルミニウムエッチングも含めて、溶剤の使用を要しない工程を利用しても良く、またアルミニウム及び銅のエッチングにも同一のエッチングラインを適用できるような工程を選択しても良い。除去金属量が最小化されているためドライエッチングを適用できる可能性があり、そうすると、高価でなく環境に良い紙を、アンテナ積層体用の基板物質として用いることができる。材料は、スタンピング工程で切り離す代わりにエッチングによって金属箔から切り離すので、例えば、エッチングで生成されたパターニングが導電性物質で満たされている必要はなく、エッチングで生成されパターン化された積層体は平面的かつ寸法が正確であり、エッチングは、ＲＦＩＤのチップ接続領域のような複雑なものでも正確に生成することができる。エッチングで生成されたパターニングは積層体のブリスターを誘発しないため、同じかそれ以外の方法により、同一の基板物質において反対側に電気回路を形成しても良い。エッチングにより生成した導体内部のギャップは概して金属箔の厚さよりも終始幅広いため、電気絶縁破壊の危険性はなくなるとともに、導体におけるキャパシタンスは低くなり、さらには、電気特性及び電気回路の信頼性を最適化するようにエッチングすることで、導体内部のギャップ幅を自由に選択・調整することが可能である。

・パターニングはレーザービームを用いて行うことができる。本発明に係る方法において、金属箔表面の大部分は蒸発させずに残すことができ、用意されたパターンの内部特徴に合致するインターライン空間及びパターン周囲の微小領域が蒸発される（図２ａ）。結果的に、蒸発されるべき金属箔部分は、先行技術として既知のパターニング工程における破片となり、これによって直ちに、以下で例として挙げるような多くの利点を生み出す。
ａ）生産速度が最大となる。
ｂ）需要電力及びエネルギー消費が最小限になる。
ｃ）基板物質へのダメージの危険性が最小になる。
ｄ）ほぼ全ての除去金属が、金属箔状態のままであるからスクラップ金属としての価値を有する（図２ｂ）。
ｅ）レーザー作業後、基板物質にはせいぜいわずかな部分のみ露出するボンド表面が存在するため、生産物は、パスポートやクレジットカードといった高レベルなセキュリティを要する品物の製造に用いることができる。
他方で、先行技術において金属箔をボンドパターンの輪郭に沿ってレーザーで切り離すという工程に反し、本発明に係る工程は少なくとも以下の明瞭な利点を提供する。
ａ）本発明に係る工程は極めて細いラインとインターライン空間を生成することができる。なぜなら、パターニングが後に続くボンドの輪郭の代わりにボンド上に生成されるからである。
ｂ）最大の精度を要求されるパターニングはボンド上に生成されるものであるため、本領域における金属箔の縁は、ボンドにより基板物質に固定される。このことは、しばしばチップの接続において絶対的に必要とされる。
ｃ）ボンド、パターニング及びそれらの相対的な関係について要求される精度は、現代のアンテナ積層体の大量生産方法で得られてかつ維持しうるレベルと同等のものである。
レーザー工程は本来、乾燥状態で行うものであるから、アンテナ積層体の基板物質は高価でなく環境に良い紙からなることもある。材料は、例えばスタンピング工程などによる変形によって切り離す代わりに、蒸発によって金属箔から切り離すので、蒸発によって生成されたパターニングが導電性物質で満たされている必要はなく、蒸発によって生成されてパターン化された積層体は平面的かつ寸法が正確であり、蒸発工程は、ＲＦＩＤのチップ接続領域のような複雑なものでも正確に生成することができる。蒸発によって生成されたパターニングは積層体のブリスターを誘発しないため、同じかそれ以外の方法で、同一の基板物質において反対側に電気回路を形成しても良い。蒸発によって生成した導体内部のギャップは一般的には終始金属箔の厚さよりも幅広いため、電気絶縁破壊の危険性はなるとともに、導体におけるキャパシタンスは低くなり、さらには、電気特性及び電気回路の信頼性を最適化するように蒸発することで、導体内部のギャップ幅を任意に選択・調整することが可能である。

パターニングによって切り離される金属箔部分を固体金属状態で除去する工程（メイン工程３）については、いくつもの先行技術が存在する。切り離された部分は乾燥環境下において、例えばノズル、サクションロール・マットを用いて吸引することで除去しても良い。エッチング工程における金属箔断片の解放は、例えばバブルや吸引を用いることで促進できる。切り離された金属箔断片の収集は、例えば底を削るか、ベルト駆動のコレクターあるいは高流速を用いて行っても良く、それによって、断片を液体からろ過して集めることができる。ろ過すべき液体は、ろ過用にエッチングされる積層体の近傍からバキュームされても良く、そうすることで、切り離された金属箔の断片はなるべく短い間エッチング液中に存在し、かつ無駄な侵食も多くならない。ろ過器をくもの巣状に設計することで持続的に洗浄することができ、さらに同時に、そのろ過器は切り離された断片を運ぶベルトとしても機能する。液体から破片をバキュームする方法の中でシンプルな既知の方法は、排水ポンプや上昇気泡を利用したポンプ工程操作を用いる方法である。必要であれば、圧縮すべきレジスト層中の微小ギャップを、切り離すべき領域（エッチングによってより小さい部分に分裂する）と対応する関係にある場所に置くことで、切り離される金属箔片のサイズをもっと小さくすることもできる。あるいは、レーザーを用いて、大きな領域や部分をより小さく分裂させても良い。ボンドやレジストパターンの成形を全て、パターニング工程における除去部分の切り離し防止のために用いても良く、その除去部分はパターニング工程外で積層体とともに現れ、例えばノズル、サクションロール・マットを用いて吸引して除去できる。金属箔の除去後、廃棄業者へ簡単に運べるように金属箔を刻んだりベール状にしても良い。

積層体が接着によって製造されるとき、接着剤の塗布及びパターニングは、印刷面などのアンテナパターンに係る特殊ツールを必要とすることなく、コンピューター操作によって行うことができ、代わりに、その間のラミネート層は、装置に送られるデータに基づいて組立てが進められる。本願において、例えば圧電や熱インクジェット製造の技術を用いても良く、その場合、少なくとも以下に挙げるような、従来の伝統的なラミネート法や印刷法を超えた利点が生じる。
ａ）本質的に数値管理されており、印刷面などのアンテナパターンに係る特殊ツールは不要である。
ｂ）優れた生産性と再現性を有するとともに摩耗する可能性もない。また、出来上がったパターンの形状と位置は生産サイクルが長くても同じである。
ｃ）出来上がりの接着層の厚さに係る正確な調整及び標準化が可能であり、そうすることで、互いにウェブを結びつける工程において起こり得る接着剤の広がりと接着ボンドの厚さに係るその他の特性を、正確に制御することができる。
ｄ）系統が本質的かつ実質的に閉じているため、互いに全く異なる接着剤が提供される可能性もある。インクジェットはロール・ツー・ロール方式に非常に適している。

金属箔パターニングがエッチングによって生成されるときは、接着剤だけでなくエッチングレジストを完成させる場合にも、インクジェット技術を用いても良く、こうすることでエッチングレジストを塗布する際に接着剤を塗布するときと同様の利点が得られ、かつ全体の工程をアンテナパターンの特殊ツールなしで行うことができ、また、生産物は最後まで装置に送られるデータに基づいて組立てられて完成する。

パターニングがレーザーの使用による影響を受けるときは、パターニングは本質的にコンピューターの管理下で進められる。この場合にもし、積層体の製造が、コンピューターによる制御下で出来上がった接着剤に影響を受けるのであれば、生産物は最後まで装置に送られるデータに基づいて組立てられて完成する。

本発明に係る方法によって製造された積層体の特徴として、ａ）基板物質と金属箔のパターンはともに接着パターンやその他のボンドによって接続され、それらのサイズと形状はおおよそアンテナパターンの主要輪郭線と一致し、ｂ）アンテナパターンはその内部に、接着層やその他のボンドの上若しくはそれらを通ってパターン化された、正確なパターン配置を有し、ｃ）アンテナパターンの主要輪郭線の外において、基板物質には接着剤や他のボンドが完全あるいはほぼ完全にないこと、がある。したがって、広範囲に及ぶ導体のない領域には接着媒体がなく、また、導体内部の微小ギャップは、接着媒体を有するか、そうでなければ導体パターニング工程中に接続されており、その際には、導体パターンの輪郭線が積層体と接触し、接着剤や他のボンドの中で残ったものがパターン内部の領域及び導体内部のパターン輪郭線近傍にのみ残るようにする。

本発明に係る方法において、基板物質の両側に回路基板を据え付ける工程は以下のように進められる。
１．基板物質１は穴部５を有し、穴部５は、金属箔で生成された導体３ａによって部分的あるいは完全に覆われるような場所にある。基板物質１と金属箔３の接着工程に接着剤が使用される場合は、穴部５が接着剤の塗布後に接着層を貫通して生成されても良いが、あるいは穴部の生成工程の後に接着剤を塗布しても良く、その際には接着剤が穴部５を塞いだり覆ったりしないようにする。金属箔が接続工程において積層体を通じて圧縮された後に金属箔に更なる変形耐性を持たせるようにするため、穴部は、少なくとも片側において、周囲近傍に接着剤がない部分を有していても良い。金属箔３と基板物質１の接着工程に接着剤が用いられ、さらに、基板物質１の両側における導体３ａが金属箔から生成される場合には、基板物質１の様々な部分における接着層はそれぞれ同時か非同時に生成されても良い。
２．基板物質１と金属箔３は、積層体を形成するために加工されて、用意されるべき寸法、形状及びパターン配置の本質的に合致する領域に関し、互いに確実に取り付けられる。ボンドが、細いライン及びインターライン空間を特徴とする領域にわたって広がることができることにより、ボンドの輪郭線は、用意されるべきパターンの「主要輪郭線」に連続することが可能となるため、先行技術に係る方法を用いて、パターン化されたボンドを形成することは容易である。例えば、高周波アンテナ用コイルの場合では、ボンドは導体領域中だけでなくその間のギャップ中にも形成することが可能であるため、ボンドは微小ギャップなしで極めて幅広い環状パターンとなる。ボンドが確立される際には、穴部５近傍において金属箔３が接着剤や他の材料によって傷付けらないようにする一方で、表面に面した基板物質が穴部５と対応する位置において被覆されず汚れないようにしてなされる。基板物質１の両側が金属箔製の導体３ａを備える場合には、金属箔３は同時あるいは非同時に基板物質に接着されても良い。
３．上記の積層体をパターン化する際には、パターンが、前工程において例えば接着剤２によって共に接着された領域と対応する場所に配置されるようにするとともに、そのパターン配置が少なくとも金属箔３の中を通るようにする。パターニングは、材料を切り離す代わりに、固体金属以外の状態で金属箔から除去できる一つ以上の方法を用いることで実施される。パターニングは、ボンド上のパターン内部配置（例えば高周波アンテナ用コイルにおける導体内微小ギャップ）並びにボンド上若しくはその外側におけるパターン輪郭線の両方を確立する際に用いられる。基板物質及び金属箔と内部接続するボンドの縁が、パターニングで除去すべき領域の内部若しくは沿う位置に来るように、輪郭線パターニングの位置と幅が決められる。ボンド縁がパターニングで除去すべき領域内部に存在するようにして、輪郭線パターニングが決められるときは、生成される金属箔パターンの全ての縁は最後まで基板物質に接続している。ボンド表面（パターンの内部あるいはその周囲にも存在し得る）はパターニング工程後も被覆されていない可能性があるが、たとえボンドが接着によって作られていたとしても、ボンド表面は、パスポートやクレジットカードといった高レベルなセキュリティを要するものを生産できるぐらい十分に小さい領域である。基板物質１の両側に現れている導体３ａが金属箔製で、パターニングがエッチングを用いて行われる場合には、基板物質１の両側に現れている金属箔を同時にエッチングする方が望ましい。エッチング工程が用いられるときには、導体３ａが穴部５を完全に被覆するような形状を選択する方が望ましい。なぜなら、こうすることで穴部５は閉鎖空間となりエッチング液の流入が阻止されるからである。基板物質１の両側にある導体３ａが金属箔製で、パターニングがレーザーによって行われる場合には、金属箔３を同時あるいは非同時にパターン化しても良い。
４．パターニングのおかげで解放される金属箔部分３ｂは固体金属状態で除去される。パターニングがエッチングで行われる場合には、さらなる使用の前にエッチングレジストを除去しなければならない可能性がある。基板物質１の両側に現れている導体３ａが金属箔製で、パターニングがレーザーを用いて行われる場合には、解放される金属箔部分３ｂを同時あるいは非同時に基板物質１の様々な部分から除去しても良い。
５．基板物質の両側に電気回路を製造する工程において本質的なことは、基板物質１の様々な部分に現れている電気回路のパーツを基板物質に作られた穴部５を介して互いに電気的に接続されることである。基板物質１の両側に現れている導体３ａが金属箔製である場合には、基板物質１の様々な部分に現れている導体３ａは、例えばスポット溶接や超音波溶接を用いて、互いに穴部５を介して電気的に接続されても良い。金属箔製の導体３ａを互いに電気接続するときは、パターニング工程あるいはそれ以降の工程においてまず初めに穴部を基板物質の片側あるいは両側から部分的あるいは全部開けることにより、穴部５に印刷用インクなどの導電性材料を詰めるか、又は穴部５が基板物質の片側あるいは両側から導体３ａによって完全には覆われない形状を用いることによって行われる。金属箔が基板物質１の片側のみに導体３ａを生成するために使用され、そして、その反対側に例えば導電性印刷用インクといった他の材料によって導電層が生成される場合には、後者と導体３ａの電気的接続は、穴部５を介して、分離した接続工程でなく製造工程の一部として行われる。

基板物質と既に表面上に存在する可能性のある接着パターンを穿孔する方法（メイン工程１）には、多くの先行技術が存在する。穿孔はレーザーを用いて行うのが望ましく、レーザーであれば他のツールを用意したり機械をセッティングすることなく、コンピューター制御された手法によって基板物質の穿孔が可能である。レーザーは非接触にて行う方法であるから、接着パターンの塗布後に穿孔する工程には非常に適している。穿孔は機械的に行うことも可能であり、特に接着パターンの塗布前に穿孔するときに当てはまる。メイン工程２〜４の様々な選択的実施例をその利点とともに上述したが、メイン工程５を実施する際の様々な変形例はこの特定メイン工程の記載に示されている。

基板物質の両側に設けられた回路基板の製造に係る本発明方法は、基板物質の両側に金属箔製の導体を生成する工程と組み合わされて、最終製品が高い信頼性、長期の寿命、あるいは特に厳しい環境への順応性を求められる場合に非常に有益な解決法を提供する。要求される条件が少ない場合、特に、基板物質の一つの側に必要とされるものが、その反対側に存在する金属箔構造中のコイル形アンテナ構造に係る様々な部材と電気的に内部接続するブリッジだけである場合には、本発明に係る方法は、非常に単純かつコスト面で有利な選択肢を提供する。導電性印刷用インクや同種の材料は、穴部に部分的あるいは全体的に詰められるが、基板物質の裏面にその穴部との電気的接続領域を生み出すためにも用いられる。結果的に、基板物質は、穴部によって連結された導体間の前面に延びる導体と、裏面に存在するブリッジの一部との間において、効果的かつ信頼できる誘電材として機能する。また基板物質が比較的厚みを有するおかげで、穴部によって連結された導体間の前面に伸びる導体と、裏面に存在するブリッジの一部との間において、キャパシタンスは低いままである。さらには、誘電層を生成する工程でかかる装置や材料のコストは完全に回避されていて、その場合の誘電層は、導体にわたって形成されたブリッジの下に存在する必要がある。本発明に係る接着及びパターニング方法によれば、例えば切断や蛇行パターン形式の網状穿孔などの貫通に関し、より柔軟な導体の構造設計を提供できる。これによれば、たとえ積層体が非常に厚かったとしても、例えば溶接などによって貫通させることができる。貫通は、内部接続・接着している２つの回路基板や他の導電性材料間に生成されても良い。これによって、積層体に設けられた部材にも、導体パターンの裏側でさえ電気的接続をもたらすことができる。

スタンピングや切断の先行技術に関して結論付けられていることは、接着剤による非永久的な接着をスタンピングや裂くことによって、超小型回路の脚部間に微小空間を有するようなＲＦＩＧタグに、信頼できる働きを提供することは不可能ということである。実際には、接着剤による永久接着でさえ、信頼できるパターニングを確立することは不可能である。さらに、スタンピング工程では、除去領域の周囲に関しては材料を除去せず、接着剤による永久接着に関して要求される精度を提供することはできない。なぜなら、ダイスタンピングを行うには接着剤が全くない領域上に限られる、あるいは所望されていないその他の導電性領域がアンテナ用コイル周りで固まったままであるからだ。一方で、接着剤による非永久的な接着を用いること及び除去可能領域を裂くことは、十分に正確なパターン配置を達成すること及び誘電材料の導入前に導電性領域を互いに離しておくことを、従来よりも困難にする可能性がある。

特許請求の範囲に記載の方法は、エッチング及びレーザー蒸発法によって得られる正確性及び信頼性を兼ね備え、その上、例えばＲＦＩＤタグの中央部を、エッチングやレーザー蒸発法で除去する必要もない。上記で引用した特許文献には、広範囲に及ぶ所望されていない領域の周囲から材料を除去することによって前記領域を切り離す導電層の選択的接続と、材料除去によるパターン配置について、その両方を組み合わせることは一切開示されていない。

導電層を選択的に取り付けられるおかげで、例えばヒューズ構造、ワイヤ接続あるいは導体遮断を提供することも可能である。穴部を介して信頼性のある貫通を形成しても良く、その場合には、穴部に導電層を押し込めたときに生じる導電層の歪みを、接着剤による選択的接着、及び導体のパターン配置によって制御できる。これによって、たとえ厚みのある積層体であっても、小さい貫通用穴部を用いた単純方法によって、そこに貫通を形成することができる。

広範囲に及ぶ領域を切り離すことで、レーザー蒸発工程の作業時間を相当節約できると同時に、基板物質に例えば紙などを使用することもできる。さらに、ウェットエッチング工程においては作業の時間と費用を低減しながらエッチング液の消費も低減する。

本発明に係る方法によれば、先行技術と比較して非常に有益な方法で、レーザー蒸発法を用いてコイル形アンテナを備える目的物の生産が可能である。レーザーは、紙の上にも非常に正確な導体パターンを生成でき、一方で、インクジェット技術に係る発明に基づいて正確な位置に塗布された接着剤は、同一の設計中に、接着領域の周辺領域にレーザーを使ってストリップ状に切り離される空白の中間地帯を提供できる。これによって、ほとんどいかなる任意のタイプの基板物質上にも、導電性パターンを形成することができる。特に、特許請求の範囲に記載の請求項７におけるコスト及び生産性についての利点は、上記記載の先行技術からは達成することはできず、さらに様々な文献に記載された技術を組み合わせても達成し得ない。

その上、本明細書にて述べる発明技術は、特許文献に記載の技術に反して、昨今の産業で利用されている技術の組み合わせに基づくものである。それ故に、上記特許文献に記載の技術よりも容易に実施可能である。

特に、スタンピングを行うのは困難であることが、実施された実験により証明されており、さらに、誘電材料を確実に切断部の中に導入するために、電気回路を二方向へ曲げることは、たとえ単一目的物を手作りする場合であってもなお、少なくとも困難であることも判明している。本発明に係る方法によれば、ＲＦＩＤタグの生産にあたり、レーザーを用いても経済的に実行可能な手段で実施できる。なぜなら、除去される材料の量が従来よりもごくわずかであるからだ。

同様に、レーザーを用いることにより、基板物質に紙や繊維を採用することもできる。この場合、接着部材によっては、基板物質を通して蒸発されるものがあったり、あるいは硬化が空気の影響に依存することもある。そうすると、有効である接着媒体には、蒸発されるかあるいは空気によって硬化する多くの材料及び溶剤に基づく接着剤が含まれている可能性があり、それらの媒体は、ガスを貫通させないプラスチックと金属を高精度かつ速く内部接続することには、あまり適さない。この事情によって、例えばインクジェット技術の利用が促進される。なぜなら、液状接着剤の最終硬化がガスを通さない空間において生じる必要はなく、また、金属箔が所定位置に押圧される前に、溶剤の蒸発を待つ必要もないからである。これによれば、大幅に生産性を低下させることなく水溶性接着剤を使用することも可能である。完成した紙製積層体は例えばプラスチックや鋳造物が完全に貫通していても良く、あるいはプラスチック内で積層されても良く、結果的に最終製品は機械的にも化学的にも耐性を有する。例えばグラスファイバー布などの伸張性がないシルクタイプの繊維では、その繊維を通して圧縮することで接着することも可能である。

１ 基板物質
２ 接着剤、他のボンディング材
３ 金属箔
３ａ 導体
３ｂ 除去金属箔断片
４ａ、４ｂ レジストパターン

Claims (14)

1. 導電パターンを特徴とする回路基板の製造方法であって、
   i）最終生産物のための所望領域（３ａ）と最終生産物における導電性領域間の狭小領域（３ｃ）とを備える金属箔（３）などの導電層の一部は、ボンド（２）によって基板物質（１）に接着され、
   例えば金属箔（３）などの導電層において後に除去されるさらに広範囲の領域（３ｂ）は、基板物質と実質的に非接着状態で残っており、除去領域（３ｂ）は、続く工程ii）でパターン化される予定の縁部分よりも小さい部分、可能であれば、続く工程iii）の前に除去領域が解放されるのを防ぐ領域にて、基板物質と接着するように、
   金属箔（３）などの導電層を基板物質（１）へ選択的に接着する工程と、
   ii）導電パターンを確立するために、所望の導電性領域（３ａ）間の微小ギャップと、固体状態で除去可能な領域（３ｂ）の外側周囲から、材料を除去することにより、金属箔（３）などの導電層をパターン化する工程と、
   iii）工程ii）において除去領域の外側周囲から除去された導電層の縁領域が、基板物質と縁が接着している除去領域（３ｂ）をもはや保持しなくなった後に、基板物質（１）に付加されていない除去領域（３ｂ）を金属箔（３）などの導電層から除去する工程、
   とを備える回路基板の製造方法。
2. 基板物質（１）が成形しやすく、製法がロール・ツー・ロール方式である、請求項１に記載の方法。
3. 工程ii）において接着材を用いて導電層（３）を基板積層体に取り付ける、請求項１あるいは２に記載の方法。
4. 印刷又はインクジェット技術によって接着パターンを形成する、請求項３に記載の方法。
5. 例えば紫外線放射、障壁層、熱によって導電層（３）を取り付ける前後に、接着剤、導電層、あるいは基板物質（１）を選択的に活性化あるいは非活性化することで導電層（３）を取り付ける、請求項３に記載の方法。
6. 少なくともエッチングか蒸発によって導電性領域間ギャップ及び除去部分の縁領域から導電層（３）をパターン化する、上記請求項１から５のいずれか１つに記載の方法。
7. 基板物質（１）が紙又はプラスチックである、上記請求項１から６のいずれか１つに記載の方法。
8. 導体材料のパターニングが少なくともレーザーを用いて行われる、上記請求項１から７のいずれか１つに記載の方法。
9. 基板物質（１）が穴部（５）又は導体領域を備え、穴部（５）又は導体領域は回路基板の縁領域にわたって広がり、穴部（５）又は導体領域と合致する位置にある導電層には誘電性の接着媒体が存在せず、それによって基板物質の様々な部分に存在する導電層は互いに電気的に接続している、上記請求項１から８のいずれか１つに記載の方法。
10. パターン化された導体領域の中には、それでもなお少なくとも一つの側との同様の接続状態を保持するために、接着されないものもあり、それによって例えば、後に破壊可能な電気回路パーツ、ヒューズ、連結する導体、又は貫通を製造することが可能である、上記請求項１から９のいずれか１つに記載の方法。
11. 中央が開いたコイル、コイル形アンテナ、マイクロストリップアンテナ、ＲＦＩＤ積層体又は内部積層体タグを製造する、上記請求項１から１０のいずれか１つに記載の方法。
12. 複数の導電性回路パターンを有する積層体であって、
    i）各導電性回路パターン（３ａ）と基板物質（１）は接着パターンやその他のボンドによって内部接続され、それらのサイズと形状はおおよそ導電性回路パターンの主要輪郭線と一致し、さらに、
    ii）導電性回路パターンはその内部に細い線や微小インターライン空間などの正確なパターン設計を有し、そのパターン設計は導電性材料の除去によって接着層上又はその他のボンドの上にパターン化されており、回路パターンの微小インターライン空間には接着剤の残存物が存在することと、
    iii）導電性回路パターンの主要輪郭線の外側において、基板物質に、主要輪郭線の縁領域を除き導電性回路パターンを基板物質に連結する接着剤やその他のボンドが実質的にないこと、を特徴とする、
    導電性回路パターンを有する積層体。
13. 積層体はさらに追加の層を備え、その追加の層が積層体の一部として取り付けられる際に、その追加の層と基板物質（１）及び導電性領域（３ａ）との積層部分には、可能であれば狭小領域の周囲若しくは導電パターン（３ａ）を除いて、導電性回路パターンを基板物質へ接続させる接着層の残存物が実質的にはない、請求項１２に記載の積層体。
14. 積層体が有する基板物質は、少なくとも一つの穴部若しくは積層体の縁に現れる領域を備え、導電層間に電気接続を確立するために、穴部及び縁領域によって、積層体が少なくとも二つの電気的内部接続された導電層である、請求項１２に記載の積層体。

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