KR20080026515A - 도체패턴의 접속부 및 그 접속구조 - Google Patents

도체패턴의 접속부 및 그 접속구조 Download PDF

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카투미 카타쿠라
카츠요시 마츠우라
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Abstract

본 발명에 의한 절연기재 표면의 도체패턴에 접속된 접속부로서, 상기 접속부는 그 표면에 1개 이상의 오목부를 가지며 상기 접속부의 상기 오목부 내를 채움과 동시에 상기 접속부에 접착되어 이루어지는 도전재료에 의하여 도체패턴 접속부끼리 전기적으로 접속되는 도체패턴의 접속부 및 그 접속구조가 개시된다.
도체패턴, 평면 코일 회로부, 점퍼, IC 태그, IC 칩, IC 인렛, 안테나 회로, 오목부

Description

도체패턴의 접속부 및 그 접속구조{Connecting part of conductor pattern and conductor patterns-connected structure}
본 발명은 절연기재 표면에 형성된 전자회로 등의 도체패턴에 접속하여 형성되는 도체패턴의 접속구조에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 도체패턴의 접속부끼리를 도전재료로 접속하여 이루어지는 도체패턴의 접속구조에 관한 것이다.
최근 관리의 대상으로서의 사람과 상품(피착체)에 부착하여 이들 관리대상인 유통 등을 관리하는 비접촉 IC 태그(IC TAG)가 보급되고 있다. 이 IC 태그는 내장 칩에 데이터를 기억시킬 수 있다. 이 IC 태그는 질문기(質問機)와 비접촉으로 교신함으로서 관리 대상 데이터를 질문기와 교환할 수 있다.
IC 태그의 이용분야로서는, 예를 들면 각종의 교통기관의 정기권, 기업 등의 출입관리, 개인인증, 상품의 재고관리, 물류관리 등 다양하게 사용될 수 있다. 이들 이용 분야에 따라서 각종 형태의 IC 태그가 이용되고 있다.
IC 태그는, 예를 들면 상품에 부착하여 점두에 진열된다. 이러한 상품이 판매될 때 부착되어 있는 IC 태그의 IC 칩에 기억된 데이터가 질문기로 읽혀진다. 이 렇게 읽혀진 데이터를 이용하여 물류관리가 수행된다.
이러한 각종의 관리를 IC 태그를 이용하여 정확하게 수행하기 위해서는 IC 태그를 구성하는 회로기판의 신뢰성이 매우 중요하다.
IC 태그의 회로기판은 합성수지필름 등의 절연기재와 그 표면에 형성된 전자회로 등의 각종 도체패턴으로 되어 있다. 이들 각 도체패턴끼리는 도전재료를 이용하여 점퍼를 형성하는 것에 의하여 전기적으로 접속된 경우이다. 이 경우, 점퍼는 다른 도체패턴의 상면에 형성될 수 있다. 따라서 점퍼와 다른 도체패턴이 전기적으로 도통하지 않도록 양자 간에는 절연층이 형성되어 있을 수 있다.
이렇게 형성된 점퍼는 절연기재, 도체패턴, 절연층 등으로 이루어진 복잡한 구조로 형성될 수 있으므로 시간 경과와 더불어 점퍼 부분의 도통성이 악화하는 경우가 있다.
제조된 회로기판의 불량 여부를 확인할 수 있도록 점퍼 부분의 도통성을 측정할 수 있는 구조를 구비한 회로기판은 일본특허 공개공보 2005-72458호(식별번호[0053])에 기재되어 있다. 이 회로기판은 도체패턴의 상면을 덮는 절연층에 도체패턴까지 이르는 개구부가 설치되어 있다. 이 회로기판은 이러한 개구부를 이용하여 점퍼 부분의 도통성을 측정할 수 있다. 그러나 이 회로기판의 구조는 형성된 점퍼의 안정된 도통성의 확보를 목적으로 구성된 것은 아니다. 단순히 제조된 회로기판의 불량 여부를 판별할 수 있도록 구성된 것에 불가하다.
본 발명자들은 상기의 문제를 해결하기 위하여 여러 가지로 연구한 결과, 점퍼 부분의 도통 불량이 생기는 원인은 점퍼가 형성된 절연기재상의 구조 복잡성이 원인이라고 생각했다. 즉 통상적인 점퍼 형성부분의 구조는 절연기재, 그 위에 순차로 형성되는 도체패턴, 절연층, 점퍼로 이루어져 있고 이들은 각각 고유의 열팽창 계수를 갖는다. 따라서 이들은 환경온도의 변화에 따라서 각각 서로 다른 신축을 하게 된다. 그 결과 점퍼의 접속상태가 악화하여 점퍼의 회로저항이 증가하든가 극단적인 경우는 단선이 될 수 있다고 생각했다.
본 발명자들은 상기와 같은 생각에서 열심히 연구한 결과, 절연기재 표면에 형성된 도체패턴의 접속부 표면에 오목부를 형성하기에 이르렀다. 접속부 표면에 오목부를 형성하고 이 오목부에 도전 페이스트 등의 도전재료를 주입한 상태에서 접속부에 점퍼 단부를 접속시킴으로써 접속부와 점퍼의 접속을 더욱 확고히 할 수 있다. 그 결과로 환경 온도의 변화에 따른 접속부와 점퍼 단부 간의 접속저항의 증가를 방지할 수 있다. 상기 접속부의 오목부의 형성은 도체패턴 형성시에 동시에 형성할 수 있어 이 경우 공정의 증가를 가져오지 않는다는 것, 또한 상기 오목부를 형성한 접속부를 이용하는 접속방법은 점퍼의 형성에 한정되지 않고 도체패턴과 도전재료와의 접속 전반에 있어서 폭 넓게 이용할 수 있다는 것 등을 알아낼 수 있었다. 본 발명은 상기와 같은 고찰 결과로 완성에 이루게 되었다.
본 발명의 목적은 환경 온도의 변화에 대하여 안정적이고 도체패턴의 각 접속부끼리를 접속하는 점퍼의 접속불량 발생을 제어할 수 있는 도체패턴의 접속부 및 도체패턴의 접속구조를 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다.
[1] 절연기재표면의 도체패턴에 접속되어 있는 접속부에 있어서 상기 접속부는 그 표면에 1개 이상의 오목부를 구비하는 것을 특징으로 하는 도체패턴의 접속부.
[2] 상기 오목부의 개구면적이 0.03mm2 이상인 [1]에 기재된 도체패턴의 접속부.
[3] [1] 또는 [2]에 기재된 접속부의 오목부 내에 주입되면서 상기 접속부에 접착되어 있는 도전재료에 의하여 각 도체패턴의 접속부끼리가 전기적으로 접속되게 형성되는 것을 특징으로 하는 도체패턴의 접속구조.
[4] 절연기재와, 절연기재에 형성된 평면 코일 회로부 및 평면 코일 회로부에 각각 접속된 적어도 한 쌍의 대향 전극을 포함하는 표면회로를 가지는 안테나 회로에 있어서 [3]에 기재된 접속구조를 구비하는 안테나 회로.
[5] [4]에 기재된 안테나 회로 및 IC 칩을 구비하는 IC 인렛.
[6] [5]에 기재된 IC 인렛을 구비하는 IC 태그.
본 발명에 의하면 도체패턴에 접속된 접속부의 표면에 오목부가 형성되어 있으므로 도전재료는 오목부에 충전되는 것에 의하여 확실하게 접속부에 접속될 수 있고 환경온도 변화에 의한 접속불량이 발생하는 것을 제어할 수 있다. 그 결과, 이 접속구조로 접속된 도체패턴은 양호한 장기간의 도통 신뢰성을 가진다. 더 나아가 상기 접속부의 오목부의 형성은 도체패턴의 형성공정에 포함할 수 있기 때문에 공정 수의 증가를 피할 수 있다.
본 발명의 접속부는 도체패턴에 연결된 접속용 단자부분이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 이 접속부(80a, 80b)는 절연기판상에 형성되어 있다. 서로 독립된 전자회로 등을 구성하는 도체패턴(82a, 82b)끼리의 소정 개소를 점퍼(84)에 의하여 전기적으로 연결하는 용도로 사용된다. 단, 부호 86a, 86b는 후술하는 오목부이다.
이 접속부는 도체패턴과 일체로 형성되어도 괜찮다. 또한, 이 접속부는 독립하여 형성된 접속부와 도체패턴이, 예를 들면 도전재료 등을 이용하여 접속된 것이라도 괜찮다.
이하, 본 발명의 도체패턴의 접속부 및 도체패턴 접속구조의 실시형태에 대하여 설명한다. 도체패턴의 일례로서 IC 태그의 안테나의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 1은, IC 태그용의 안테나 회로의 하나의 예를 나타내는 평면도이다.
도 1중, 부호 100은 안테나 회로, 부호 2는 절연기재이다. 이 절연기재(2)는 후술하는 평면 코일 회로부, IC 칩 등을 유지하는 지지체로서 기능을 한다.
절연기재(2)로서는 상질지, 코팅지, 합성수지필름 등이 바람직하다. 합성수지필름을 구성하는 수지 재료로서는 특별히 제한은 없고, 폴리에틸렌, 폴리프로필 렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리아세트산비닐, 폴리부텐, 폴리아크릴산에스테르, 폴리메타크릴산에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 폴리카보네트, 폴리아미드, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 폴리비닐 아세탈,폴리에틸렌테레프탈레이트, 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 등이 예시될 수 있다.
절연기재(2)의 두께는 10∼200μm가 바람직하고 특히 25∼125μm가 더욱 바람직하다.
상기 절연기재(2)의 한쪽 구석에는 외부 접속부(4)가 형성되어 있다. 부호 6은 평면 코일 회로부로, 상기 절연기재(2)의 일면에 직사각으로 수회 감기(矩形渦卷) 형태로 형성되어 있다. 상기 외부 접속부(4)와 평면 코일 회로부(6)는 이간(離間) 하여 형성된다. 평면 코일 회로부(6) 내측의 일단은 내부 접속부(8)에 접속되어 있다.
상기 외부 접속부(4) 부근에는 절연층(10)이 상기 평면 코일 회로부(6)의 상면을 덮으며 형성되어 있다. 평면 코일 회로부(6)의 내측의 내부 접속부(8)와 상기 외부 접속부(4)는 상기 절연층(10)의 상면에 형성된 점퍼(12)에 의하여 전기적으로 접속되어 있다. 그러나 상기 점퍼(12)는 절연층(10)에 의해 평면 코일 회로부(6)와 절연되어 있다.
도 2에는 상기 도 1에서의 절연층(10) 및 점퍼(12)가 형성되기 전의 회로패턴의 구조를 나타낸다.
일방의 리드부(14)에 의하여 상기 외부 접속부(4)와 일방의 대향 전극(16)이 접속되어 있다.
타방의 대향 전극(18)은 상기 일방의 대향 전극(16)과 소정 간격 이간하여 형성되어 있다.
상기 평면 코일 회로부(6)의 외측의 단말은 타방의 대향 전극(18)에 접속되어 있다. 부호 24, 26은 각각 외부 접속부(4), 내부 접속부(8)에 형성된 오목부이다. 이들 오목부를 이하와 같이, 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은, 도 2에 나타낸 외부 접속부(4), 내부 접속부(8) 부근의 확대도이다.
절연기재(2) 상에 형성된 외부 접속부(4)에는 그 표면으로부터 절연기재(2) 방향으로 천설(穿設)된 소정 수(본 예에서는 1개)의 오목부(24)가 형성되어 있다. 이 오목부(24)의 깊이(d)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 외부 접속부의 두께(D)와 동일하게 형성되어도 좋다(즉, 외부 접속부(4)를 관통한다). 또한, 도 5에 나타낸 바와 같이 깊이(d)는 외부 접속부(4)의 두께(D)보다 작아도 좋다. 후술하는 것과 같이 스크린 인쇄로 점퍼를 형성할 경우는 오목부에 도전재료를 주입시킬 필요에 의해서 오목부(24)의 깊이(d)는 100μm이하가 바람직하고 10∼50μm이 더욱 바람직하다.
오목부(24)의 개구 면적은 특별히 제한이 없으나, 점퍼와 외부 접속부(4)와의 접착을 확실하게 하기 위하여 오목부의 개구 면적은 0.03mm2 이상인 것이 바람직하고 0.1∼5mm2가 더욱 바람직하다.
외부 접속부(4)에는 오목부(24)가 1개 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 임의 수의 오목부(24)가 형성되어도 괜찮다. 오목부(24)의 개구 면적과 외부 접속 부(4)의 면적을 감안하면 오목부(24)의 형성 수는 통상 10개 이내가 바람직하다.
상기 외부 접속부(4)와 마찬가지로 내부 접속부(8)에도 오목부(24)와 같은 구성의 오목부(26)가 소정 수(본 도면에서는 3개)가 형성되어 있다. 이들의 오목부(26)의 구성은 상기 오목부(24)와 동일하기 때문에 그 설명은 생략한다.
단, 상기 각 오목부(24, 26)는 원형의 개구 형상으로 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 타원형, 삼각형, 임의 다각형, 부정형 등의 각종의 개구 형상으로 형성되어도 좋다. 또한, 오목부의 깊이 방향에 따른 개구 면적은 동일할 필요는 없다. 예를 들면, 오목부의 개구 단으로부터 깊이방향에 향할수록 개구 면적이 점진적으로 작은 면적이 되도록 구성하여도 좋다.
외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)를 전기적으로 접속하는 점퍼(12)는 도전재료를 이용하여 형성한다. 도전재료는 오목부(24, 26)의 내부를 주입함과 동시에 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)의 표면을 덮어 이들에 접착되고 경화된다. 이렇게 하여 점퍼(12)가 형성된다. 단, 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)의 표면은 그 전 표면이 도전재료로 덮여 있어도 좋으나 부분적으로 덮여 있어서도 좋다.
도 6은 상기 외부 접속부(4)의 상면에 점퍼 형성용의 도전재료(28)가 도포 된 상태를 나타낸다. 도전재료(28)는 외부 접속부(4)에 형성된 오목부(24)내에 충전된 상태로 외부 접속부(4)에 도포 된다.
내부 접속부(8)도 마찬가지로 그 오목부(26) 내에 도정재료가 충전된 상태로 내부 접속부(8) 상에 도전재료가 도포 된다.
그 다음, 도전재료가 경화되고 도 1에 나타낸 점퍼(12)가 형성된다. 이에 의 하여 외부 접속부(4), 내부 접속부(8), 및 이들을 접속하는 점퍼(12)(도전재료)로 이루어진 본 발명의 도체패턴의 접속구조의 일례가 형성된다.
본 발명에서는 상기 접속부(4, 8), 평면 코일 회로부(6), 일방의 대향 전극(16), 타방의 대향 전극(18), 절연층(10), 점퍼(12), 리드부(14)는 전자회로를 구성하는 것으로 금후 이들을 표면 회로부라고 총칭한다.
상기 평면 코일 회로부(6), 접속부(4, 8), 일방의 대향 전극(16), 타방의 대향 전극(18), 리드부(14)는 절연기재(2)의 일면에 금, 은, 동, 알루미늄 등의 도체금속, 또는 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 잉크를 이용하여 형성되어 있다. 상기 평면 코일 회로부 등의 제조방법으로서는 통상의 전자회로 제조용의 각종 방법이 임의로 채택된다. 구체적으로는 도전형 페이스트나 도전성 잉크를 이용하여 스크린 인쇄법에 의하여 제조하는 방법, 도체금속을 적층한 절연기재의 일면에 레지스트 등을 이용하여 평면 코일 회로부 등의 패턴을 형성한 다음, 식각에 의하여 평면 코일 회로부 등을 형성하는 방법 등이 예시된다.
레지스트를 이용하는 평면 코일 회로부 등의 제조방법으로서 구체적으로는 동박과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 접합한 라미네이트필름의 동박 면에 평면 코일 회로부 등의 형성용의 레지스트 패턴을 인쇄한 다음, 레지스트가 인쇄되지 않은 불필요한 동박 부분을 식각으로 제거하는 것에 의하여 평면 코일 회로부 등을 형성하는 방법을 들 수 있다. 외부 접속부(4), 내부 접속부(8), 및 이들로 형성된 오목부(24, 26)는 이 식각 공정에서 평면 코일 회로부의 형성과 함께 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 어떠한 여분 공정의 추가 없이 식각 공정에서 오목부(24, 26)가 동시에 형성될 수 있다.
단, 평면 코일 회로부 등을 형성하는 도체금속 등의 두께는 1∼100μm가 바람직하고 특히 3∼50μm가 더욱 바람직하다.
절연층(10)으로서는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 우레탄 수지 등의 절연성 수지를 사용할 수 있다. 절연층(10)은 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8) 간에서 평면 코일 회로부(6)의 상면을 덮어 절연층을 스크린 인쇄하는 등의 방법에 의해 형성할 수 있다. 절연층(10)은 평면 코일 회로부(6)와 절연층(10)의 상면이 전기적으로 절연될 수 있는 두께라면 바람직하고 특별히 제한하지 않으나 1∼100μm가 바람직하고 특히 3∼50μm가 더욱 바람직하다.
점퍼(12)를 형성하는 도전재료(28)는 은 페이스트 등의 도전성 페이스트나 도전성 잉크를 사용하여 형성할 수 있다. 점퍼(12)는 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)과 절연층(10)의 상면에, 예를 들면 스크린 인쇄법을 이용하여 형성될 수 있다. 점퍼(12)는 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)를 전기적으로 접속할 수 있으면 바람직하고 그 형상이나 두께는 특별히 한정하지 않는다. 점퍼(12)의 형상은 예를 들면 직사각형의 직선적인 형상이나 도 1에 나타낸 것과 같이 직사각형을 직각으로 굴곡한 형태라도 좋다. 그 두께는 1∼100μm가 바람직하고 특히 3∼50μm가 더욱 바람직하다.
(안테나 회로)
본 발명에 있어서, 도 1에 나타낸 절연기재(2)와 상기 절연기재(2)의 적어도 일면에 형성된 표면 회로부를 안테나 회로(100)라고 총칭한다. 안테나 회로(100)는 IC 칩(22)을 실장하기 전의 것으로, 후술하는 바와 같이 이 안테나 회로(100)에 IC 칩을 실장 하면 다음 설명하는 IC 인렛이 된다.
단, 상기 안테나 회로의 설명에서는 한 쌍의 대향 전극을 형성하는 안테나 회로의 예를 사용하여 설명하였으나 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 다수의 대향 전극을 형성하고 이들 전극과 평면 코일 회로부의 각 부분을 연결하는 것에 의하여 코일의 인덕턴스를 임의로 선택할 수 있도록 하여도 무방하다. 또 점퍼를 절연기재에 형성한 스루 홀을 통하여 절연기재의 반대 면에 형성되도록 하여도 좋고 더 나아가 절연기재의 양면에 각각의 표면회로를 형성하여도 좋다.
(IC 인렛)
도 7은, IC 인렛(110)의 일례를 나타내는 평면도이고 도 1에 나타내는 상기 안테나 회로(100)의 양 대향 전극(16, 18) 간에 IC 칩(22)이 실장되어 있다. 이 IC 칩(22)과 양 대향 전극(16, 18)은 전기적으로 접속된다.
IC 칩(22)의 실장은, 예를 들면 이방 도전성 접속제(ACP) 등의 접착재료를 표면 회로부의 양 대향 전극 간에 도포 또는 첩부(貼付)하고, IC 칩에는 와이어 범프, 도금 범프를 설치하여 표면 회로부 내의 양 대향 전극에 장착한다. IC 칩의 고정 방법으로는, 예를 들면 열 압착을 들 수 있다.
상기 설명과 관계없이 안테나 회로(100), IC 인렛(110)의 구성은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경하여도 무방하다.
본 발명에 있어서, 상기 IC 인렛을 추가로 가공한 것을 이하에 기재한 IC 태그라고 총칭한다.
(제 1형태의 IC 태그)
도 8은 제 1형태의 IC 태그의 일례를 나타내는 측면 단면도이다. 도 8에 있어서 부호 130은 다시 말해서 라벨 모양으로 형성된 IC 태그이다. 이 IC 태그는 관리 대상인 피착체에 첩부하여 사용한다. 이 IC 태그(130)는 도 7에 나타낸 IC 인렛(110)의 절연기재(2) 및 상기 절연기재(2)의 일면(2A)에 형성되는 표면 회로부 및 IC 칩(22)을 덮어 형성되는 접착제층(52)을 구비할 수 있다. 더 나아가 접착제층(52)의 상면에는 박리제(54)가 박리하기 쉽게 첩착(貼着)되어 있다.
본 발명에 있어서 접착제라는 것은 통상의 접착제와 첩착제를 포함한 개념이다.
접착제 층(52)에 사용되는 접착제로서는, 공지된 접착제라면 제한 없이 사용될 수 있다. 구체적으로는 아크릴계 접착제, 우레탄계 접착제, 천연고무나 합성고무계 접착제, 실리콘 수지계 접착제, 폴리올레핀계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 에틸렌-초산비닐계 접착제 등이 예시된다.
접착제 층(52)으로서는 중간기재(미도시)를 중심(中芯)으로 하여 상기 중간기재의 양면에 접착제를 마련한 양면 테이프 형태의 것을 사용할 수 있다. 중간기재로서는 상기 절연기재(2)에서 예시한 것 중에서 적당히 선택할 수 있다.
접착제층(52)의 형성방법으로서는 접착제를 박리제(54)의 박리 처리면 상에 도포하고 이 도포된 접착제 면을 절연기재(2)의 표면 회로부의 형성 면(일면;2A)에 첩합(貼合)하는 방법이 예시될 수 있다. 접착제의 도포량은 5∼100g/m2가 바람직하 고, 5∼50g/m2가 더욱 바람직하다.
박리재(54)로서는 특별한 제한이 없고, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아릴레이트 등의 각종 수지로 되어 있는 필름이나 폴리에틸렌라미네이트지, 폴리프로필렌 라미네이트지, 클레이 코트지, 수지 코트지, 그라신지 등의 각종 지재(紙材)를 기재로 하고 이들의 기재의 접착제 층과의 접합 면에 필요에 의하여 박리처리가 된 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 박리처리로서는 실리콘계 수지, 장쇄 알킬계 수지, 불소계 수지 등의 박리제로 되어 있는 박리제 층을 기재 면에 형성하는 처리가 예시될 수 있다. 박리재의 두께는 특별한 제한이 없고 적당히 선정하여도 무방하다.
접착제를 박리재(54)에 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 에어 나이프 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 롤 코터, 커텐 코터, 다이 코터, 나이프 코터, 스크린 코터, 마이야바 코터, 키스 코터 등을 사용하여 접착제를 박리재로 도포, 건조하는 방법을 들 수 있다.
다음으로, 상기 IC 태그의 사용방법에 대하여 도 8에 나타내는 IC 태그(130)를 예로 들어 설명한다.
먼저, IC 태그(130)의 박리재(54)를 접착제 층(52)으로부터 벗겨내고 데이터 관리 대상물인 도면에 표시되지 않은 피착제에 이 접착제 층(52)을 통하여 IC 태그를 첩착 한다. 이 상태에서 피착체가 유통과정을 거치는 동안, IC 칩(22)의 데이터가 참조 될 수 있으며 소정의 데이터 관리가 수행될 수 있다. 이에 의하여 이 IC 칩(130)의 데이터 관리에 관한 역할은 종료하게 된다.
(제 2형태의 IC 태그)
본 발명의 IC 태그는 추가적으로 이하에 기술한 구성으로 할 수 있다.
제 2형태의 IC 태그는 다시 말해서 카드형상으로 되어 있다. 이 형태는 제 1형태와 달라 통상적으로는 표면에 첩부용 접착제층을 가지지 않는다.
도 9에 제 2형태의 IC 태그의 일례를 나타낸다. 이 IC 태그는 봉지 형상으로 형성된 표면 보호층 내에 IC 인렛이 수납되어 IC카드 형태로 형성되어 있다.
제 2형태의 IC 태그(200) 2매의 표면기재(92, 94) 사이에 도 7에 나타낸 IC 인렛(110)이 봉입(封入) 되어 있다.
이러한 형태에 있어서도 형상 이외에는 제 1형태와 동일하고 동일 부분에 대하여는 동일 참조부호를 적용하여 그 설명은 생략한다.
도 10은 제 2형태의 IC 태그의 다른 예를 나타낸다. 그 예에 있어서는 도 7에 나타낸 IC 인렛(110)을 이용하여 IC카드 형상의 IC 태그(210)를 구성하고 있다.
이 IC 인렛(110)의 양면은 수지층(204)으로 포매(包埋)되어 카드형상으로 형성되어 있다. 이 수지층(204)은 인렛(110)의 표면 보호층으로서의 기능을 한다.
수지층(204)은 사출성형으로 형성되는 것이 바람직하다. 사출성형조건 자체는 공지의 사항이다. 수지층(204)으로 이용하는 수지로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴로니트릴-부타디엔, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 바람직하다.
실시 예 1
(안테나 회로의 제작)
도 1에 나타낸 안테나 회로(100)를 이하와 같은 방법으로 제조했다.
우선, 동박과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET)을 첩착한 상품명 니카플렉스(닛칸공업제조, Cu/PET=35μm/50μm)에 스크린 인쇄법에 의하여 외부 접속부(4), 평면 코일 회로부(6), 내부 접속부(8), 대향 전극(16, 18), 리드부(14)의 형성용 레지스트 패턴을 인쇄했다. 이것을 식각하는 것에 의하여 불필요한 동박 부분을 제거하여 도 2에 나타낸 일체 배선패턴을 제조했다. 외부 접속부(4)에는 1개의 오목부(24), 내부 접속부(8)에는 3개의 오목부(26)를 상기 식각 시에 동시에 형성했다. 이에 의하여 도체패턴의 접속부 표면에 오목부를 가지는 표면 회로부를 얻었다. 오목부(24, 26)는 깊이 35μm, 1개의 오목부의 개구 면적은 0.126mm2 이고 회로의 선 폭은 0.2mm 이었다.
이어서, 상기 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8) 간에, 절연 레지스트 잉크(일본아치손사 제조 ML25089)을 이용하여 평면 코일 회로부(6)을 덮어 절연층(10)을 형성했다. 또한, 상기 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)를 점퍼(12)로 접속했다.점퍼(12)는 은 페이스트(토요우방직사 제조 DW250L-1)를 사용하여 형성했다. 은 페이스트는 오목부(24, 26) 내를 채워서 충전되었다.
절연층(10) 및 점퍼(120의 형성은 스크린 인쇄법 등 이용하여 수행했다. 상기 방법에 의하여 접속부의 오목부에 도전재료가 충전되고 접속부끼리가 전기적으 로 접속된 도체패턴의 접속구조를 가지는 안테나 회로(100)를 22개 제작했다.
다음으로, 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8) 간의 직류 저항치의 측정을 수행하고 점퍼(12)의 저항값을 안테나 회로(100)의 22개에 대하여 구했다.
그 다음, 이들 22개의 안테나 회로(100)를 400 사이클의 열 충격실험에 투입했다. 열 충격시험을 거쳐서 안테나 회로의 외부 접속부(4)와 내부 접속부(8)의 사이의 직류저항측정을 수행하고 점퍼(12)의 저항을 안테나 회로(100)의 22개에 대하여 구했다. 결과를 표1에 기재했다. 모든 안테나 회로(100)의 점퍼(12)의 저항치의 변화는 오차범위에 있고 실질적인 저항치의 변화는 확인되지 않았다.
열 충격실험기의 열 사이클은 하기와 같다.
-30℃와 85℃를 유지하는 시간을, 각각 30분간, 인터벌을 10분간으로 하고 이를 1 사이클로 했다.
(IC 인렛의 제조)
제작된 안테나 회로(100)에 RFID-IC 칩(필립사 제조, I Code)을 실장했다. 실장에 즈음하여 플립 칩 실장기(큐슈 마츠시다사 제조, FB30T-M)를 사용했다. 실장에 사용한 재료는 이방 도전성 접착제(교세라 케미컬사 제조, TAP04020E)를 사용했다. 220℃, 1.96N(200gf), 7초의 조건으로 IC 칩을 안테나 회로에 열 압착하고 IC 인렛을 형성했다.
(IC 태그의 제조)
그 다음, 아크릴계 접착제(린텍사 제조 PA-T1)를 박리재(그라신지에 실리콘계 수지를 도포한 린텍사 제조 SP-8KX 두께 80μm)의 박리 처리 면에 건조 후의 도 포량이 25g/m2 가 되도록 스크린 코터로 도포한 박리 시트를 준비했다. 이 박리 아크릴계 접착제 도포면을 절연기재(2)의 회로 형성 면의 전면에 첩합(貼合) 했다.
또한, 절연기재(2)의 회로가 형성되어 있지 않은 면에 표시 층으로서 토요우방적제조 크리스퍼 K2411(두께 50μm)에 아크릴계 접착제(린텍사 제조 PA-T1)를 두께 20μm가 되도록 도포한 것을 첩합하여 IC 태그를 제작했다. IC 태그는 22개를 제작했다.
실시 예 2
양 접속부(4, 8)의 오목부의 개구 면적을 0.5mm2 로 한 것 이외는 실시 예 1과 동일하게 하여 22개의 안테나 회로(100)를 제작했다. 실시 예 1과 동일하게 열 충격실험을 수행하고 동 실험의 전후에 있어서의 점퍼의 저항치 변화를 측정했다. 모든 안테나 회로(100)의 점퍼부(12)의 저항치의 변화는 오차의 범위이고 실질적인 저항치의 변화는 확인되지 않았다. 결과를 표 1에 기재했다.
또 실시 예 1과 마찬가지로 IC 인렛 및 IC 태그를 제작했다.
비교요 1
양 접속부(4, 8)에 오목부를 형성하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 조작하여 안테나 회로를 제작했다. 실시예 1과 동일하게 열 충격시험을 수행하고 동 실험의 전후에 있어서의 점퍼의 저항치 변화를 측정했다. 6개(27%)의 안테나 회로의 점퍼부(12)의 저항치는 분명히 증가했다. 남은 16개의 안테나 회로의 저항치는 변화가 확인되지 않았다. 결과를 표 1에 기재했다. 저항치는 평균치로 표시 했다.
시험전(Ω) 시험후(Ω) 불량발생률
실시예 1 0.43 0.44 0%
실시예 2 0.40 0.46 0%
비교예 1 0.43 0.48(16매) 8.84(6매) 27%
도 1은, 본 발명의 안테나 회로 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도 1의 안테나 회로의 제조과정의 설명도이다.
도 3은, 도 2의 부분 확대 평면도이다.
도 4는, 본 발명에 의한 오목부 구조의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 5는, 본 발명에 의한 오목부 구조의 다른 예를 나타내는 설명도이다.
도 6은, 본 발명에 의한 오목부의 점퍼 구조의 일례를 나타내는 설명도이다.
도 7은, 본 발명의 도체패턴의 접속부를 채용한 IC 인렛의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 도체패턴의 접속부를 채택한 IC 태그의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 도체패턴의 접속부를 채택한 IC 태그의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 10은, 본 발명의 도체패턴의 접속부를 채택한 IC 태그의 또 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 11은, 본 발명의 도체패턴의 접속구조의 일례를 나타내는 개념도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2; 절연기재 2A; 일면
4; 외부 접속부 6; 평면 코일 회로부
8; 내부 접속부 10; 절연층
12, 84; 점퍼 14; 일방의 리드부
16; 일방의 대향 전극 18; 타방의 대향 전극
22; IC 칩 24, 26, 86a, 86b; 오목부
28; 도전재료 d; 깊이
D; 접속부의 두께 52; 접착제 층
54; 박리제 80a, 80b; 접속부
82a, 82b; 도체패턴 92, 94; 표면기재
100; 안테나 회로 110; IC 인렛
130, 200, 210; IC 태그 204; 수지층

Claims (6)

  1. 절연기재 표면의 도체패턴에 접속된 접속부에 있어서, 상기 접속부는 그 표면에 1개 이상의 오목부를 가지는 것을 특징으로 하는 도체패턴의 접속부.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목부의 개구 면적이 0.03mm2 이상인 것을 특징으로 하는 도체패턴의 접속부.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 접속부의 오목부 내를 채움과 동시에 상기 접속부에 접착되어 이루는 도전재료에 의하여 도체패턴의 각 접속부끼리 전기적으로 접속하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도체패턴의 접속구조.
  4. 절연기재와, 절연기재에 형성된 평면 코일 회로부 및 평면 코일 회로부에 각각 접속된 적어도 한 쌍의 대향 전극을 포함하는 표면회로를 구비하는 안테나 회로에 있어서,
    제 3 항에 기재된 접속구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 회로.
  5. 제 4 항에 기재된 안테나 회로 및 IC 칩을 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 인렛.
  6. 제 5 항에 기재된 IC 인렛을 구비하는 것을 특징으로 하는 IC 태그.
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