JP6197133B1 - アンテナシートの製造方法及び非接触式icタグの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】アンテナパターンに比べて小型のパッドを簡便に形成可能なアンテナシートの製造方法及び非接触式ICタグの製造方法を提供する。【解決手段】ICチップ5を実装するICチップ搭載部2aが基材4に接着され、アンテナパターン接続部2bがアンテナパターン3に電気的に接合されるようにパッド2を金属箔を熱圧着して形成することにより、ダイカット加工が適用し難いパッド2を容易に形成してアンテナシートを簡便に形成する。【選択図】図5

Description

本発明は、アンテナシート及び該アンテナシートを用いた非接触式ICタグの製造方法に関する。
非接触式ICタグ(RFID)を用いた識別システムは、鉄道等の交通機関の定期券や流通業界における商品管理システム等で既に実用化されている。
一般的な非接触式ICタグは、PET樹脂フィルムや紙等の基材上に積層されたアルミ箔をエッチング加工して渦巻き状のアンテナパターン及びパッド(接点)を設けたアンテナシートを形成し、アンテナシート上にICチップ、コンデンサ又は導電性部材等を搭載している。このようなアンテナシートは、基材上に接着剤層を介して複数のアルミ箔を積層し、アルミ箔上にレジストを印刷した後に、アルミ箔の一部を除去することで得られる。
このような複雑な工程を経るエッチング加工よりも簡便にアンテナシートを形成可能なものとして、基材上に積層されたアルミ箔をダイカット加工することが考えられる(例えば、特許文献1参照)。ダイカット加工は、基材上のアルミ箔をアンテナパターンの形状に応じた型で打ち抜くことにより、アンテナパターンを形成するものである。
特開2010−146149号公報
しかしながら、上述したようなダイカット加工は細かいパッドの形成には不向きであった。すなわち、パッドはアンテナパターンに比べて極めて小さいため、パッドの形状に応じた型が用意できなかったり、型抜きの際に生じるアルミ箔のカスが残存しがちでアンテナシートがショートする虞があった。
そこで、アンテナパターンに比べて小型のパッドを簡便に形成可能なアンテナシート及び非接触式ICタグの製造方法を提供するという解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、アンテナシートの製造方法であって、少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔をアンテナパターンに熱圧着することにより、前記離型層を熱剥離させると共に前記接着層を介して前記蒸着層を前記アンテナパターンに圧着させて、ICチップを実装可能なパッドを前記ICチップが実装されていない未実装状態で形成する工程を含むアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、金属箔をアンテナパターンに熱圧着してパッドを形成することにより、ダイカット加工が適用し難いパッドを熱圧着で容易に形成してアンテナシートを簡便に形成することができる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記パッドは、前記金属箔を前記アンテナパターンに直接転写して形成されるアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、金属箔をアンテナパターンに直接転写することにより、アンテナシートを少ない工程で製造することができる。
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明の構成に加えて、基材の一面に貼着された金属材料をダイカット加工してアンテナパターンを形成する工程を含むアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、請求項1又は2記載の発明の効果に加えて、パッドに比べて大型で単純な形状のアンテナパターンをダイカット加工で形成することにより、アンテナシートを短時間で大量に製造することができる。
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の何れか1項記載の発明の構成に加えて、前記アンテナパターンに圧着される前記パッドの端部は、前記アンテナパターンの最小線幅よりも大きく設定されているアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、請求項1乃至3の何れか1項記載の発明の効果に加えて、アンテナパターンよりも薄膜になりがちなパッドの導電性を確保することができる。さらに、アンテナパターンに対するパッドの位置決め精度が緩和されるため、パッドを効率良く且つ容易に形成することができる。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の何れか1項記載の発明の構成に加えて、前記アンテナパターン及び前記パッドは、アルミニウム製であるアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、請求項1乃至4の何れか1項記載の発明の効果に加えて、良好な導電性を示す軽量なアンテナシートを得ることができる。
請求項6記載の発明は、アンテナシートの製造方法であって、少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔を基材に熱圧着することにより、前記離型層を熱剥離させると共に前記接着層を介して前記蒸着層を前記基材に圧着させて、ICチップを実装可能なパッドを前記ICチップが実装されていない未実装状態で形成し、前記パッドの一部にアンテナパターンを電気的に接続する工程を含むアンテナシートの製造方法を提供する。
この構成によれば、金属箔を基材に熱圧着してパッドを形成することにより、ダイカット加工が適用し難いパッドを熱圧着で容易に形成してアンテナシートを簡便に形成することができる。また、パッド全面が基材に平滑に密着することにより、パッドの部分的な断線を抑制することができる。
請求項7記載の発明は、請求項1乃至6の何れか1項記載の製造方法で製造されたアンテナシートにICチップを実装する工程を含む非接触式ICタグの製造方法を提供する。
この構成によれば、ダイカット加工が適用し難いパッドを熱圧着で容易に形成して得られたアンテナシートを用いることにより、安価に非接触式ICタグを製造することができる。
本発明は、金属箔を熱圧着してパッドを形成することにより、ダイカット加工が適用し難いパッドを熱圧着で容易に形成してアンテナシートを簡便に形成することができる。
本発明の一実施例に係るアンテナシート示す平面図及び一部拡大図。 図1のパッドを示す平面図。 図1のアンテナパターンを示す平面図。 非接触式ICタグの製造手順を示すフローチャート。 非接触式ICタグの製造手順を模式的に示す断面図。 本発明の変形例に係る非接触式ICタグを示す断面図。
本発明は、アンテナパターンに比べて小型のパッドを簡便に形成するという目的を達成するために、アンテナシートの製造方法であって、少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔をアンテナパターンに熱圧着することにより、離型層を熱剥離させると共に接着層を介して蒸着層をアンテナパターンに圧着させて、ICチップを実装可能なパッドをICチップが実装されていない未実装状態で形成する工程を含むことにより実現する。
また、本発明は、アンテナパターンに比べて小型のパッドを簡便に形成するという目的を達成するために、アンテナシートの製造方法であって、少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔を基材に熱圧着することにより、離型層を熱剥離させると共に接着層を介して蒸着層を前記基材に圧着させて、ICチップを実装可能なパッドをICチップが実装されていない未実装状態で形成し、パッドの一部にアンテナパターンを接合する工程を含むことにより実現する。
以下、本発明の一実施例に係る非接触式ICタグの製造方法について説明する。なお、以下の実施例において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。
また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。
また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。
まず、本発明で製造されたアンテナシート1の構造について説明する。図1は、アンテナシート1を示す平面図及び一部拡大図である。図2は、図1に示すパッド2を示す平面図である。図3は、図1に示すアンテナパターン3を示す平面図である。
アンテナシート1は、パッド2と、アンテナパターン3と、を備えている。
パッド2は、ICチップを載せるICチップ搭載部2aと、アンテナパターン3に電気的に接続されるアンテナパターン接続部2bと、を備えている。パッド2は、金属箔を熱圧着して形成されるものであり、例えば、金、銀、銅やアルミニウム若しくはそれらの合金等である。
アンテナパターン接続部2bの幅t1は、アンテナパターン3の最小線幅t2よりも幅広に形成されている。これは、熱圧着で形成されたパッド2の厚みが、アンテナパターン3よりも薄いため、アンテナシート1全体の導電性を確保するためである。
アンテナパターン3は、PET樹脂フィルム等の合成樹脂や紙等の基材4の一面に図示しない接着剤層を介して形成されたパターンである。アンテナシート1は、金属材料であり、例えば、金、銀、銅やアルミニウム若しくはそれらの合金等である。アンテナパターン3は、パッド2に接続されるパッド接続部3aと、このパッド接続部3aに連続して形成されたパターン部3bと、を備えている。なお、本実施例において、接着剤層とは、溶剤型、重合型等のものをいい、天然ゴム系、アクリル系等の樹脂を使用することができる。
パッド2及びアンテナパターン3の形状は、図示したものに限定されず、例えば、渦巻き状に周回するアンテナパターン及びこのアンテナパターンの端部を跨ぐように設けられたパッドであっても構わない。
次に、アンテナシート1を用いた非接触式ICタグ10の製造方法について説明する。図4は、非接触式ICタグ10の製造手順を示すフローチャートである。図5は、非接触式ICタグ10の製造手順を模式的に示す断面図である。
まず、アンテナパターン3の製造工程について説明する。まず、基材4上に図示しない接着剤層を介してアルミニウム等の金属層を貼着させる(S1)。接着剤層は、基材4上に塗付されたものである。基材は、例えばフィルム紙やプラスチックフィルム等である。また、例えば、基材4の厚みは38μm、接着剤層の厚みは0.25μm、金属層の厚みは10μmに設定される。
金属層の一部をダイカット加工することにより、金属層の一部が除去され、図5(a)に示すように、アンテナパターン3が形成される(S2)。なお、アンテナパターン3は、金属層の一部をダイカット加工して形成されたものに限定されず、公知のエッチング加工で形成されたものであっても構わない。
次に、アンテナパターン3上にパッド2を形成する(S3)。具体的には、まず、金属箔をアンテナパターン3上に配置し、加熱された箔版を金属箔に押し当てることにより、金属箔の箔版に接触した部分が、アンテナパターン3に転写されて、図5(b)に示すように、ICチップ搭載部2aが基材4に密着し、アンテナパターン接続部2bがパッド接続部3a上に重なっている。パッド2の厚みは、例えば1μm以下に設定される。なお、パッド2とアンテナパターン3との導通性を高めるために、パッド2及びアンテナパターン3を加締め固定して結合させても良い。
一般的な金属箔は、ベースフィルム、離型層、着色層、蒸着層及び接着層から成る積層構造である。ベースフィルムは、PET樹脂製である。離型層は、着色層、蒸着層及び接着層をベースフィルムから剥離し易くするためのものであり、箔押時の熱によって活性化する。着色層は、色彩に応じたコーティングが施されるものであり、箔押後の耐摩耗性、耐熱性等が定まる。蒸着層は、金属分子を真空蒸着によって着色層上に薄膜状に配置したものである。蒸着層パッドの厚みは、例えば0.03〜0.05μmに設定される。接着層は、蒸着層上に塗付されており、パッド2と基材4とを接着させるものである。
アンテナパターン接続部2bが、パッド接続部3aより幅広に成形されているため、パッド接続部3aに対するアンテナパターン接続部2bの位置決め精度が緩和され、パッド2の圧着作業性に優れている。パッド2の形状は、箔版の形状に対応するため、所望のパッド2の形状に応じた複数の箔版を用意することにより、パッド2の形状を変更することができる。
次に、図5(c)に示すように、ICチップ5をパッド2に実装して非接触式ICタグ10を得る(S4)。ICチップ5は、公知の構成である。ICチップ5は、パッド2のICチップ搭載部2aに導電性接着剤等によって接続される。なお、アンテナシート1の作成とICチップ5の実装を連続して行う必要はなく、例えば、アンテナシート1を作成した後にアンテナシート1をロール状に巻き取り、ICチップ5の実装時に再度アンテナシート1を巻き出すものであっても構わない。
なお、非接触式ICタグ10は、図6に示すような構造であっても構わない。具体的には、図6に示す非接触式ICタグ10は、パッド2が基材4上に全面で平滑に密着するように熱転写され、アンテナパターン3がパッド2のアンテナパターン接続部2b上に貼着されている。このような非接触式ICタグ10は、パッド2がアンテナパターン接続部2b周辺でアンテナパターン3に載り上げるように形成される隙間がなくなるため、パッド2の断線を抑制することができる。
なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。
1 ・・・ アンテナシート
2 ・・・ パッド
3 ・・・ アンテナパターン
4 ・・・ 基材
5 ・・・ ICチップ
10・・・ 非接触式ICタグ

Claims (7)

  1. アンテナシートの製造方法であって、
    少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔をアンテナパターンに熱圧着することにより、前記離型層を熱剥離させると共に前記接着層を介して前記蒸着層を前記アンテナパターンに圧着させて、ICチップを実装可能なパッドを前記ICチップが実装されていない未実装状態で形成する工程を含むことを特徴とするアンテナシートの製造方法。
  2. 前記パッドは、前記金属箔を前記アンテナパターンに直接転写して形成されることを特徴とする請求項1記載のアンテナシートの製造方法。
  3. 基材の一面に貼着された金属材料をダイカット加工してアンテナパターンを形成する工程をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2記載のアンテナシートの製造方法。
  4. 前記アンテナパターンに圧着される前記パッドの端部は、前記アンテナパターンの最小線幅よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載のアンテナシートの製造方法。
  5. 前記アンテナパターン及び前記パッドは、アルミニウム製であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載のアンテナシートの製造方法。
  6. アンテナシートの製造方法であって、
    少なくとも離型層、蒸着層及び接着層を積層して成る金属箔を基材に熱圧着することにより、前記離型層を熱剥離させると共に前記接着層を介して前記蒸着層を前記基材に圧着させて、ICチップを実装可能なパッドを前記ICチップが実装されていない未実装状態で形成し、前記パッドの一部にアンテナパターンを電気的に接続する工程を含むことを特徴とするアンテナシートの製造方法。
  7. 請求項1乃至6の何れか1項記載の製造方法で製造されたアンテナシートにICチップを実装する工程を含むことを特徴とする非接触式ICタグの製造方法。
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