KR20130098183A - Ic카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

안테나 회로 패턴층의 양단부를 접합하기 위한 제조 공정에 있어서 환경에 주는 부하를 저감시킬 수 있는 것과 함께, 안테나 회로 패턴층의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능한 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법을 제공한다. IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에서는 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위로부터 안테나 코일부(101)의 위를 거쳐서 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위까지 연장되도록 형성되어 있다. 도전층(108)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시키도록 절연층(107)의 위에 형성되어 있다. 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 있어서 복수의 경사 단면을 갖는다.

Description

IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법{ANTENNA CIRCUIT STRUCTURE BODY FOR IC CARD/TAG AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
본 발명은 일반적으로는, IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법에 관한 것으로, 특정적으로는, 비접촉 IC카드, 들치기 방지 센서 등으로 대표되는 RFID(Radio Frequency Identification)를 위한 안테나 회로를 구비한 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근, IC태그, IC카드 등의 기능 카드는 눈부신 발전을 이루어 도난 방지용 태그, 출입자 체크용 태그, 텔레폰 카드, 크레디트 카드, 프리페이드(prepaid) 카드, 캐시 카드, ID카드, 카드 키, 각종 회원 카드, 도서권, 진찰권, 정기권 등으로 사용되기 시작하고 있다. 이들의 기능 카드용 안테나 회로 구성체는 폴리프로필렌(PP) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름 등의 수지 필름으로 이루어지는 기재와, 기재의 표면 상에 형성된 알루미늄박 또는 동박의 금속박으로 이루어지는 안테나 회로 패턴층으로 구성된다. 안테나 회로 패턴층은 기재의 일면 또는 양면에 접착제를 개재하여 금속박을 드라이 라미네이트법 등에 의하여 접착한 후, 그 금속박에 에칭 처리를 실시함으로써 기재의 표면 상에 형성된다.
상기와 같은 구성의 종래의 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법은 일본국 특개 2002―7990호 공보(특허 문헌 1), 일본국 특개 2004―140587호 공보(특허 문헌 2)에 기재되어 있다.
종래의 RFID용 안테나 회로 구성체에서는 일반적으로, 수지 필름으로 이루어지는 기재의 양면에 회로의 패턴층이 형성되어 있다. 기재의 한쪽 면에는 코일 형상의 안테나 회로의 패턴층이 형성되어 있다. 이 안테나 회로의 패턴층이 전자 회로의 코일에 상당하고, 동시에 전자파를 받는 안테나의 역할을 하며, 이른바 코일 패턴이라 불린다. 기재의 반대측의 다른쪽 면에는 상기 안테나 회로의 점퍼의 역할을 하는 회로의 패턴층이 형성되어 있다. 이 회로의 패턴층은 이른바 브리지 회로 패턴층이라 불린다.
이와 같은 안테나 회로 구성체에 있어서, 기재의 한쪽 면측에 형성된 안테나 회로 패턴층과 기재의 다른쪽 면측에 형성된 브리지 회로 패턴층의 전기적 접속 방법으로서는, 이하의 방법이 있다.
(1) 안테나 회로 패턴층이 형성된 기재의 한쪽 면측과 반대측의 다른쪽 면측에 브리지 회로 패턴층을 형성하고, 접합되어야 할 안테나 회로 패턴층의 양단부와 브리지 회로 패턴층의 양단부의 각각의 부분에서 기재를 관통하는 스루홀을 형성한다. 도금 또는 은도료로 스루홀을 충전함으로써 기재의 한쪽 면측에 형성된 안테나 회로 패턴층의 양단부와 기재의 다른쪽 면측에 형성된 브리지 회로 패턴층의 양단부를 접속한다.
(2) 일본국 특개 2002―7990호 공보(특허 문헌 1), 일본국 특개 2004―140587호 공보(특허 문헌 2)에 개시되어 있는 바와 같이, 안테나 회로 패턴층이 형성된 기재의 한쪽 면측과 반대측의 다른쪽 면측에 브리지 회로 패턴층을 형성하고, 크림핑(crimping) 가공에 의하여 기재의 한쪽 면측에 형성된 안테나 회로 패턴층의 양단부와 기재의 다른쪽 면측에 형성된 브리지 회로 패턴층의 양단부의 각각의 부분을 접속한다. 여기에서, 크림핑 가공이란, 예를 들면, 초음파 등에 의해 기재의 양면에 접착제를 개재하여 형성된 회로 패턴층의 적어도 일부끼리를 서로 압착함으로써 접착제, 기재 등을 구성하는 수지를 부분적으로 파괴하고, 양측의 회로 패턴층의 일부끼리를 서로 물리적으로 접촉시키는 것을 말한다.
(3) 일본국 특개 2008―269161호 공보(특허 문헌 3)에 개시되어 있는 바와 같이, 안테나 회로 패턴층이 형성된 기재의 한쪽 면측과 반대측의 다른쪽 면측에 브리지 회로 패턴층을 형성하고, 저항 용접에 의하여 기재의 한쪽 면측에 형성된 안테나 회로 패턴층과 기재의 다른쪽 면측에 형성된 브리지 회로 패턴층을 접속한다. 이 경우, 용접 전극을 회로 패턴층의 표면측과 이면측에 접촉시켜서 압력을 가한 상태로 용접 전극에 소정의 전류를 흘림으로써 가열함에 의해 표면측과 이면측의 회로 패턴층의 사이에 개재하는 기재의 일부를 용융시키는 것과 함께, 서로 대향하는 표면측과 이면측의 회로 패턴층의 일부를 접촉시킨다. 접촉된 표면측과 이면측의 회로 패턴층의 일부에 소정의 용접 전류를 흘림으로써 서로 대향하는 표면측과 이면측의 회로 패턴층의 일부를 접합한다.
또한, 안테나 회로 구성체에 있어서, 기재의 다른쪽 면측에 브리지 회로 패턴층을 형성하지 않고 기재의 한쪽 면측에 형성된 안테나 회로 패턴층의 양단부를 전기적으로 접속하는 방법으로서는, 이하의 방법이 있다.
(4) 일본국 특개 2001―92936호 공보(특허 문헌 4), 일본국 특개 2005―109505호 공보(특허 문헌 5)에 개시되어 있는 바와 같이, 기재의 한쪽 표면에 안테나 회로 패턴층을 형성하고, 점퍼 회로 패턴층과 교차하는 안테나 회로 패턴층의 일부분의 위에 절연성 수지를 도포하여 절연층을 형성하고, 안테나 회로 패턴층의 양단부에서 접합되는 부분끼리를 전기적으로 접속하도록 절연층의 위에 은 페이스트(paste) 등의 도전성 물질을 도포함으로써 점퍼 회로 패턴층을 형성한다.
(5) 일본국 특개 2010―28706호 공보(특허 문헌 6)에 개시되어 있는 바와 같이, 기재와 기재의 한쪽 표면에 형성된 안테나 회로 패턴층을 관통하도록, 도전성의 선상체(linear body)의 한쪽 단부와 다른쪽 단부의 각각의 선단 가장자리를 기재의 다른쪽 표면으로부터 전기적으로 접속되어야 할 안테나 회로 패턴층의 양단부의 각각에 관통시킴으로써 기재의 다른쪽 표면의 위에 선상체의 중앙부를 연장시키고, 선상체의 한쪽 단부를 안테나 회로 패턴층의 한쪽 단부의 표면 상에 배치하고, 선상체의 다른쪽 단부를 안테나 회로 패턴층의 다른쪽 단부의 표면 상에 배치한다.
특허 문헌 1: 일본국 특개 2002―7990호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특개 2004-140587호 공보 특허 문헌 3: 일본국 특개 2008―269161호 공보 특허 문헌 4: 일본국 특개 2001―92936호 공보 특허 문헌 5: 일본국 특개 2005―109505호 공보 특허 문헌 6: 일본국 특개 2010―28706호 공보
(1), (2) 및 (3)의 방법에서는 안테나 회로 패턴층의 양단부를 전기적으로 접속하기 위해, 기재의 다른쪽 면측에 브리지 회로 패턴층을 형성한다. 브리지 회로 패턴층은 기재의 다른쪽 면측에 접착제로 고착된 금속박을 에칭함으로써 형성된다. 이 때, 기재의 표면 상에 접착된 금속박의 대부분을 에칭 처리에 의하여 제거하고 있다. 이 때문에, 금속박의 낭비가 많기 때문에 제조 비용이 비싸질 뿐만 아니라, 금속박의 대부분을 에칭 처리에 의하여 제거하기 때문에 생산성이 낮다는 문제가 있다. 또, 브리지 회로 패턴층을 형성하는 목적 만을 위해, 기재의 다른쪽 면측에 금속박을 따로 고착할 필요가 있을 뿐만 아니라, 그 금속박을 에칭 가공할 필요가 있기 때문에 여분으로 에칭액이 필요해지고, 또한, 에칭 가공에 의하여 금속 이온을 포함하는 폐액이 많이 발생하게 된다는 문제가 있다. 그 결과, 환경에 주는 부하가 높아진다는 문제가 있다.
(4)의 방법에서는 상기 (1), (2) 및 (3)의 방법과 같이, 브리지 회로 패턴층을 형성하는 목적 만을 위해, 기재의 다른쪽 면측에 따로 고착한 금속박을 에칭 가공할 필요가 없기 때문에 환경에 주는 부하를 저감할 수 있다. 그러나 안테나 회로 패턴층의 두께가 두꺼워지면, 절연성을 확보하기 위해 절연층의 두께가 늘어난다. 이 때문에, 점퍼 회로 패턴층의 고저차가 커진다. 이에 따라, 점퍼 회로 패턴층을 형성한 후에 안테나 회로 구성체를 반송할 때에 점퍼 회로 패턴층에 크랙이 발생하여 단선된다는 문제가 있다. 그 결과, 신뢰성에 문제가 있다.
또, (5)의 방법에서는 상기 (1), (2) 및 (3)의 방법과 같이, 브리지 회로 패턴층을 형성하는 목적 만을 위해, 기재의 다른쪽 면측에 따로 고착한 금속박을 에칭 가공할 필요가 없기 때문에 환경에 주는 부하를 저감할 수 있다. 그러나 도전성의 선상체의 선단 가장자리가 유연성에 결여된 것, 가공 후에 안테나 회로 구성체를 반송할 때에 선상체의 선단 가장자리가 이동하여 안테나 회로 패턴층을 파손시키는 것 등의 문제가 있다. 그 결과, 신뢰성에 문제가 있다.
그래서 본 발명의 목적은 안테나 회로 패턴층의 양단부를 접합하기 위한 제조 공정에 있어서 환경에 주는 부하를 저감시킬 수 있는 것과 함께, 안테나 회로 패턴층의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능한 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체와 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체는 수지 필름으로 이루어지는 기재와, 이 기재의 한쪽 표면의 위에 형성된, 주성분으로서 금속을 포함하는 도전체로 이루어지는 안테나 회로 패턴층을 구비한다. 안테나 회로 패턴층은 전기적으로 접속되는 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분과, 제 1과 제 2 회로 패턴층 부분의 사이의 기재 영역의 한쪽 표면의 위에 형성된 제 3 회로 패턴층 부분을 포함한다. 또한, 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체는 제 1 회로 패턴층 부분의 위로부터 제 3 회로 패턴층 부분의 위를 거쳐서 제 2 회로 패턴층 부분의 위까지 연장되도록 형성된 절연층과, 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분을 도통시키도록 절연층의 위에 형성된 도전층을 구비한다. 절연층이 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분의 각각의 위에서 복수의 경사 단면을 갖는다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서는, 브리지 회로 패턴층으로서의 도전층을 형성하는 목적 만을 위해, 기재의 다른쪽 표면측에 따로 고착한 금속박을 에칭 가공할 필요가 없기 때문에 환경에 주는 부하를 저감할 수 있다.
또, 절연층이 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분의 각각의 위에서 복수의 경사 단면을 갖기 때문에 절연층 단부의 경사를 완만하게 할 수 있다. 이에 따라, 도전층을 형성한 후에 안테나 회로 구성체를 반송할 때에 도전층에 크랙이 발생하여 단선된다는 문제를 해소할 수 있다. 그 결과, 안테나 회로 패턴층의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 절연층이 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분의 각각의 위에서 단차 부분을 갖는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 절연층이 제 3 회로 패턴층 부분의 위에 형성된 상대적으로 두께가 큰 중앙 부분과 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분의 각각의 위에 형성된 상대적으로 두께가 작은 양단 부분을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 절연층이 폴리에스테르 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 안테나 회로 패턴층은 동박으로 이루어지고, 안테나 회로 패턴층과 기재는 접착제층을 통하여 열접착되어 있으며, 도전층은 은을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법은 다음의 공정을 구비한다.
(a) 수지 필름으로 이루어지는 기재의 한쪽 표면의 위에 금속박을 고착하는 공정
(b) 금속박의 위에 소정의 패턴을 갖는 레지스트 잉크층을 인쇄하는 공정
(c) 레지스트 잉크층을 마스크로서 이용하여 금속박을 에칭함으로써 기재의 한쪽 표면의 위에 전기적으로 접속되는 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분과, 제 1과 제 2 회로 패턴층 부분의 사이의 기재의 영역의 한쪽 표면의 위에 형성된 제 3 회로 패턴층 부분을 포함하는 안테나 회로 패턴층을 형성하는 공정
(d) 제 1 회로 패턴층 부분의 위로부터 제 3 회로 패턴층 부분의 위를 거쳐서 제 2 회로 패턴층 부분의 위까지 연장되도록 제 1 절연층 부분을 형성하는 공정
(e) 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분의 각각의 위에 형성된 제 1 절연층 부분의 일부 표면을 노출하도록 제 1 절연층 부분의 위에 제 2 절연층 부분을 형성하는 공정
(f) 제 1 회로 패턴층 부분과 제 2 회로 패턴층 부분을 도통시키는 도전층을 제 1과 제 2 절연층 부분의 위에 형성하는 공정
이상과 같이 본 발명에 따르면, 안테나 회로 패턴층의 양단부를 접합하기 위한 제조 공정에 있어서, 환경에 주는 부하를 저감시킬 수 있는 것과 함께, 안테나 회로 패턴층의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 나타내는 부분 확대 평면도이다.
도 3은 도 1과 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선의 방향에서 본 모식적인 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제 1 제조 공정을 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제 2 제조 공정을 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제 3 제조 공정을 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제 4 제조 공정을 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제 5 제조 공정을 나타내는 모식적인 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법에 있어서, 절연층을 형성하기 위한 제 1 도포 공정을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법에 있어서, 절연층을 형성하기 위한 제 2 도포 공정을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법에 있어서, 도전층을 형성하기 위한 도포 공정을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 12는 종래의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법에 있어서, 절연층을 형성하기 위한 도포 공정을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 13은 종래의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법에 있어서, 도전층을 형성하기 위한 도포 공정을 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 14는 띠형상의 수지 필름 기재의 표면 상에 제작된 복수의 안테나 회로 구성체의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 15는 띠형상의 수지 필름 기재의 표면 상에 제작된 복수의 안테나 회로 구성체의 일부를 잘라낸 시료 시트를 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 실시예와 비교예에 있어서 제작된 시료 시트의 평가 시험의 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1∼도 3에 나타내는 바와 같이, IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체는 수지를 포함하는 수지 필름으로 이루어지는 기재(200)와, 기재(200)의 한쪽 표면 상에 접착제층(300)을 개재시켜서 소정의 패턴에 따라서 형성된, 주성분으로서 구리를 포함하는 동박으로 이루어지는 안테나 회로 패턴층(100)으로 구성되어 있다.
도 1에 나타내어지는 바와 같이, 안테나 회로 패턴층(100)은 기재의 한쪽 표면 상에 나선 형상의 패턴으로 형성된 안테나 코일부(101)와, IC칩 탑재부(102)와, 안테나 코일부(101)의 단부에 접속하도록 형성된 제 1 회로 패턴층 부분(103) 및 제 2 회로 패턴층 부분(104)과, 슬리터 라인 마크(slitter line mark)부(105)와, 센서 마크부(106)로 구성된다. 안테나 코일부(101)의 내주측의 단부에는 IC칩(도시하지 않음)에 배선을 접속하기 위한 영역이 형성되고, 그 단부 부근에는 IC칩 탑재부(102)가 형성되어 있다. 제 1 회로 패턴층 부분(103)은 IC칩 탑재부(102)의 위에 IC칩이 탑재됨으로써 안테나 코일부(101)의 내주측의 단부에 전기적으로 접속된다. 제 2 회로 패턴층 부분(104)은 안테나 코일부(101)의 외주측의 단부에 전기적으로 접속되어 있다. 안테나 코일부(101)의 외측에서, 이웃하는 별도의 회로 패턴층(도 1에는 나타내어져 있지 않다)과의 사이의 영역에는 각 안테나 코일 구성체를 분리 절단하기 위한 위치를 나타내기 위해, 슬리터 라인 마크부(105)가 안테나 회로 패턴층(100)과 동일하게 동박으로 이루어지는 선상 패턴(line-like pattern)으로 형성되어 있다. 안테나 코일부(101)의 내측에는 센서 위치를 확인하기 위한 센서 마크부(106)가 안테나 회로 패턴층(100)과 동일하게 동박으로 이루어지는 섬 형상(island-like) 패턴으로 형성되어 있다.
도 2와 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 사이의 기재(200)의 영역에는 안테나 코일부(101)를 구성하는 복수의 선상 패턴층의 일부분으로서 제 3 회로 패턴층 부분이 배치되어 있다. 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위로부터 제 3 회로 패턴층 부분(안테나 코일부(101)를 구성하는 복수의 선상 패턴층의 일부분)의 위를 거쳐서 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위까지 연장되도록 형성되어 있다. 즉, 절연층(107)은 제 3 회로 패턴층 부분(안테나 코일부(101)를 구성하는 복수의 선상 패턴층의 일부분)의 위를 걸치도록 형성되고, 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 일부의 위에 형성되어 있다. 또, 절연층(107)은 안테나 코일부(101)를 구성하는 선상 패턴층 부분의 간극을 충전하도록 형성되어 있다. 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시키도록 도전층(108)이 절연층(107)의 위에 형성되어 있다. 또한, 절연층(107)은 도 3에서는 모식적으로 나타내어져 있지만, 구체적인 형상에 대해서는 후술한다.
안테나 회로 패턴층(100)을 형성하기 위해 사용되는 동박은 두께가 9㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 동박의 두께가 9㎛ 미만인 경우에는, 핀홀(pinhole)이 많이발생하는 것과 함께, 제조 공정에서 파단될 염려가 있다. 한편, 동박의 두께가 50㎛를 넘는 경우에는, 안테나 회로 패턴층(100)을 형성하기 위한 에칭 처리에 시간이 걸리는 것과 함께, 재료 비용의 상승을 초래한다. 또한, 동박은 압연 또는 전해 중 어느 쪽으로 제조된 것이어도 좋다. 안테나 회로 패턴층(100)을 형성하기 위해, 동박 이외의 금속박을 이용해도 좋다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 기재(200)로서 이용되는 수지 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름 등으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이 수지 필름의 두께는 15㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 40㎛ 이하의 범위 내이다. 기재(200)의 두께가 15㎛ 미만에서는 안테나 회로 패턴층을 형성하는 동박과의 적층체의 강성이 부족하기 때문에 각 제조 공정에서의 작업성에 문제가 발생한다. 한편, 기재의 두께가 50㎛를 넘는 경우에는, IC카드ㆍ태그의 두께나 중량이 과대해질 염려가 있다.
안테나 회로 패턴층(100)을 형성하기 위한 동박과 기재(200)로서의 수지 필름의 사이의 접착은 에폭시 수지를 함유하는 폴리우레탄(PU)계 접착제를 이용한 드라이 라미네이션(dry lamination)에 의한 것이 바람직하다. 에폭시 수지를 함유하는 폴리우레탄계 접착제로서는, 도요 모튼사 제품 AD506, AD503, AD76―P1 등을 채용할 수 있고, 경화제로서는, 동 회사 제품 CAT―10을 접착제:경화제=2∼12:1의 비율로 배합하여 사용하면 좋다. 통상의 에폭시 수지를 함유하지 않는 폴리우레탄계 접착제를 이용한 경우에는, 회로 패턴층을 형성하기 위한 에칭 처리 중에, 또는 IC칩을 실장할 때에 디라미네이션(delamination)(박리)이 발생하기 쉬워진다. 이것은 에폭시 수지를 함유하지 않는 폴리우레탄계 접착제가 내약품성이나 내열성에 뒤떨어지기 때문이다.
기재(200)로서의 수지 필름의 위에 안테나 회로 패턴층(100)을 형성하기 위해 이용되는 동박(110)을 접착시키기 위해서는, 에폭시 수지를 함유하는 폴리우레탄계 접착제를 건조 후 중량으로서 1∼15g/㎡ 정도 도포하는 것이 바람직하다. 이 도포량이 1g/㎡ 미만인 경우에는 동박의 접착력이 부족하고, 15g/㎡를 넘는 경우에는, 제조 비용의 상승을 초래한다.
절연층(107)으로서는, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 등의 수지 필름과 접착제의 특성이 손상되지 않을 정도의 가열로 경화하는 것을 사용할 수 있다. 폴리에스테르 수지가 바람직하다.
절연층(107)의 두께(제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위에 형성되는 절연층(107)의 두께)는 10㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 절연층(107)의 두께가 10㎛ 미만인 경우에는 절연 효과가 충분하지 않다. 한편, 절연층(107)의 두께가 100㎛를 넘으면, 절연층(107)의 형성이 곤란한 데다가 도전층(108)의 형성에 지장을 초래할 염려가 있다.
도전층(108)의 재료로서는, 금 페이스트, 은 페이스트, 동 페이스트, 알루미늄 페이스트, 니켈 페이스트, 도전성 고분자 등을 들 수 있고, 도전성이 우수한 은 페이스트가 적합하게 사용된다.
도전층(108)의 두께는 1㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 도전층(108)의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 도전 효과가 충분하지 않다. 한편, 도전층(108)의 두께가 50㎛를 넘으면 굴곡성이 저하하고, 도전층(108)이 벗겨져 떨어지거나, 또는 크랙 단선이 발생할 염려가 있다.
다음으로, 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법의 하나의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 도 4∼도 8은 도 1과 도 2의 Ⅲ―Ⅲ선의 방향에서 바라본 부분 단면을 나타내고 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 수지 필름으로 이루어지는 기재(200)의 한쪽 표면에 접착제층(300)을 형성하고, 이 접착제층(300)에 의하여 기재(200)의 한쪽 표면에 동박(110)을 고착한다. 이와 같이 하여 동박(110)과 기재(200)의 적층체를 준비한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 안테나 코일의 형식에 따른 소정의 나선 형상 패턴을 갖도록 레지스트 잉크층(400)을 동박(110)의 표면 상에 인쇄한다. 인쇄 후, 레지스트 잉크층(400)의 경화 처리를 실시한다.
레지스트 잉크층(400)을 마스크로서 이용하여 동박(110)을 에칭함으로써 안테나 회로 패턴층(100)(도 1)을 형성한다. 도 6에 나타낸 단면에서는 안테나 코일부(101), 제 1 회로 패턴층 부분(103) 및 제 2 회로 패턴층 부분(104)이 형성된다.
그리고 도 7에 나타낸 바와 같이, 도 6의 레지스트 잉크층(401, 403, 404)을 박리한다.
그 후, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 일부 표면의 위로부터 안테나 코일부(101)를 구성하는 복수의 선상 패턴층의 일부분을 교차하여 걸치도록 해서 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 일부 표면의 위까지 연장되도록 절연층(107)을 형성한다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시키도록 도전층(108)을 절연층(107)의 위에 형성한다. 이와 같이 하여 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체가 완성된다.
도 8에 나타내는 절연층 형성 공정과 도 3에 나타내는 도전층 형성 공정에 대하여, 도 9∼도 11을 이용해서 구체적으로 설명한다. 또한, 도 9∼도 11은 도 8과 도 3의 좌측 부분을 확대하여 나타낸 부분 확대 단면도이다.
도 8에 나타내는 절연층 형성 공정에서는 우선, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위의 부분(Ⅰ)으로부터 화살표(R)의 방향으로 수지 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 도포하여 제 1 절연층 부분(107a)을 형성한다. 그 후, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위의 부분(Ⅱ)까지 화살표(S)의 방향으로 수지 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 제 1 절연층 부분(107a)의 위에 도포하여 제 2 절연층 부분(107b)을 형성한다. 이 때, 제 2 절연층 부분(107b)은 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 형성된 제 1 절연층 부분(107a)의 일부 표면(a의 부분)을 노출하도록 제 1 절연층 부분(107a)의 위에 형성된다. 그리고 수지 페이스트를 가열 건조시킴으로써 제 1 절연층 부분(107a)과 제 2 절연층 부분(107b)을 포함하는 절연층(107)을 형성한다. 이와 같이 하여 수지 페이스트를 2회로 나누어서 도포함으로써 절연층(107)을 형성한다. 또한, 부분(Ⅱ)에는 도포 직후에서는 계단 형상의 단차부가 형성되지만, 가열 건조 후에 매끄러운 경사면을 갖는 단차부가 형성된다.
본 발명에서는 상기한 바와 같이 절연층(107)이 형성되기 때문에 절연층(107)은 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위에서 복수의 경사 단면, 구체적으로는, 부분(Ⅰ)에 있어서의 경사 단면과 부분(Ⅱ)에 있어서의 경사 단면을 갖는다. 마찬가지로, 절연층(107)은 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위에서 복수의 경사 단면을 갖는다.
수지 페이스트의 2회 도포의 방법은 다음과 같이 하여 실시해도 좋다. 우선, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위의 부분(Ⅰ)까지 화살표(S)의 방향으로 수지 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 도포하여 제 1 절연층 부분(107a)을 형성한다. 그 후, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위의 부분(Ⅱ)으로부터 화살표(R)의 방향으로 수지 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 제 1 절연층 부분(107a)의 위에 도포하여 제 2 절연층 부분(107b)을 형성한다.
도 3에 나타내는 도전층 형성 공정에서는 도 11에 나타낸 바와 같이, 은 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 절연층(107)의 위에 도포한 후에 가열 건조함으로써 도전층(108)을 형성한다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서는, 브리지 회로 패턴층으로서의 도전층을 형성하는 목적 만을 위해, 기재(200)의 다른쪽 표면측에 따로 고착한 금속박을 에칭 가공할 필요가 없기 때문에 환경에 주는 부하를 저감할 수 있다.
또, 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에서 복수의 경사 단면을 갖기 때문에 절연층(107)의 단부의 경사를 완만하게 할 수 있다. 이에 따라, 도전층(108)을 형성한 후에 안테나 회로 구성체를 반송할 때에 도전층(108)에 크랙이 발생하여 단선된다는 문제를 해소할 수 있다. 그 결과, 안테나 회로 패턴층(100)의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다.
본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에서 단차 부분, 구체적으로는 부분(Ⅱ)에 있어서의 단차 부분을 갖는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체에 있어서, 절연층(107)이 제 3 회로 패턴층 부분(안테나 코일부(101)를 구성하는 복수의 선상 패턴층의 일부분)의 위에 형성된 상대적으로 두께가 큰 중앙 부분(제 1 절연층 부분(107a)과 제 2 절연층 부분(107b)으로 구성되는 부분)과, 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 형성된 상대적으로 두께가 작은 양단 부분(제 1 절연층 부분(107a) 만으로 구성되는 부분)을 포함하는 것이 바람직하다.
이에 대하여, 종래의 절연층 형성 공정과 도전층 형성 공정에서는 우선, 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위의 부분(Ⅰ)으로부터 화살표(R)의 방향으로, 또는 부분(Ⅰ)까지 화살표(S)의 방향으로 수지 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 1회로 도포한 후에 가열 건조함으로써 절연층(107)을 형성한다. 상기의 수지 페이스트의 도포는 2회로 나누어서 실시해도 좋다. 다음으로, 도 13에 나타낸 바와 같이, 은 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 절연층(107)의 위에 도포한 후에 가열 건조함으로써 도전층(108)을 형성한다.
종래의 절연층 형성 공정에서는 절연층(107)이 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위(부분 Ⅰ)에 있어서 단일한 경사 단면을 갖기 때문에 절연층(107)의 단부의 경사가 가파르다. 이에 따라, 도전층(108)을 형성한 후에 안테나 회로 구성체를 반송할 때에 도전층(108)에 크랙이 발생하여 단선된다는 문제가 있다. 그 결과, 신뢰성의 점에서 문제가 있다.
본 발명의 절연층(107)의 형성 방법으로서는, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 등을 들 수 있다. 스크린 인쇄법은 절연에 필요한 두께를 형성하는 것이 용이하고, 또, 임의 형상을 형성하기 쉽기 때문에 적합하게 사용된다.
도 10에 나타내는 절연층(107)의 상대적으로 두께가 작은 양단 부분(제 1 절연층 부분(107a) 만으로 구성되는 부분)에 있어서 (a)와 (t)의 바람직한 관계는 tanθ=t/a로 나타내면, π/90(2°)≤θ≤π/3(60°)이다. 특히, θ는 π/60(3°)≤θ≤π/4(45°)인 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 절연이 필요한 도전부(안테나 코일부(101))로부터 절연층(107)의 상대적으로 두께가 작은 양단 부분(제 1 절연층 부분(107a) 만으로 구성되는 부분)까지의 최단 거리(b)는 0. 5㎜ 이상 떨어져 있는 것이 바람직하다.
도전층(108)의 형성 방법으로서는, 스크린 인쇄법, 잉크젯법, 플렉소(flexo) 인쇄법 등을 들 수 있는데, 스크린 인쇄가 도전체의 두께를 형성하는 것이 용이하고, 또한, 임의 형상을 형성하기 쉽기 때문에 적합하게 사용된다.
본 발명의 제조 방법에 있어서 이용되는 레지스트 잉크는 특별히 한정되지 않지만, 분자 중에 적어도 1개의 카르복실기(carboxyl group)를 갖는 아크릴 모노머와 알칼리 가용성 수지를 주성분으로 하는 자외선 경화형 레지스트 잉크를 이용하는 것이 바람직하다. 이 레지스트 잉크는 그라비아(gravure) 인쇄가 가능하고, 내후성을 가지며, 또한, 알칼리에 의하여 용이하게 박리 제거하는 것이 가능하기 때문에 연속 대량 생산에 적합하다. 이 레지스트 잉크를 이용하여 알루미늄박 또는 동박에 소정의 회로 패턴으로 그라비아 인쇄를 실시하고, 자외선을 조사하여 경화시킨 후, 통상의 방법에 따라서 예를 들면, 염화제2철 등에 의한 알루미늄박 또는 동박의 산에칭(acid etching), 수산화나트륨 등의 알칼리에 의한 레지스트 잉크층의 박리 제거를 실시함으로써 안테나 회로 패턴층을 형성할 수 있다.
분자 중에 적어도 1개의 카르복실기를 갖는 아크릴 모노머로서는 예를 들면, 2―아크릴로일옥시에틸프탈산, 2―아크릴로일옥시에틸숙신산, 2―아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산, 2―아크릴로일옥시프로필프탈산, 2―아크릴로일옥시프로필테트라히드로프탈산, 2―아크릴로일옥시프로필헥사히드로프탈산 등을 들 수 있고, 이들 중, 단독의 아크릴 모노머 또는 몇 가지의 아크릴 모노머를 혼합한 것을 사용할 수 있다. 상기의 알칼리 가용성 수지로서는 예를 들면, 스티렌―말레인산 수지, 스티렌―아크릴 수지, 로진―말레인산 수지 등을 들 수 있다.
레지스트 잉크에는 상기의 성분 외에, 알칼리 박리성을 저해하지 않을 정도로 통상의 단관능(monofunctional) 아크릴 모노머, 다관능(polyfunctional) 아크릴 모노머, 프리폴리머를 첨가할 수 있고, 광중합 개시제, 안료, 첨가제, 용제 등을 적절히 첨가하여 제작할 수 있다. 광중합 개시제로서는, 벤조페논 및 그 유도체, 벤질, 벤조인 및 그 알킬에테르, 티옥산톤 및 그 유도체, 루시린 PTO, 치바 스페셜리티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals Corporation) 제품 이르가큐어, 프라텔테리ㆍ람베르티(Fratteli-Lamberti SpA) 제품 에사큐어 등을 들 수 있다. 안료로서는, 패턴이 보기 쉽도록 착색 안료를 첨가하는 외에, 실리카, 탤크, 클레이, 황산바륨, 탄산칼슘 등의 체질 안료를 병용할 수 있다. 특히, 실리카는 자외선 경화형 레지스트 잉크를 붙인 채, 동박을 감는 경우에는, 블로킹 방지에 효과가 있다. 첨가제로서는, 2―터셔리―부틸하이드로퀴논 등의 중합 금지제, 실리콘, 불소 화합물, 아크릴 중합물 등의 소포제, 레벨링제가 있고, 필요에 따라서 적절히 첨가한다. 용제로서는, 초산에틸, 에탄올, 변성 알코올, 이소프로필알코올, 톨루엔, MEK 등을 들 수 있고, 이들 중, 용제를 단독 또는 혼합하여 이용할 수 있다. 용제는 그라비아 인쇄 후, 열풍 건조 등으로 레지스트 잉크층으로부터 증발시키는 것이 바람직하다.
실시예
이하에 설명하는 바와 같이, 본 발명의 실시예와 종래예의 안테나 회로 구성체의 시료를 제작했다.
(실시예)
도 4에 나타낸 바와 같이, 두께가 38㎛인 PET필름으로 이루어지는 기재(200)의 한쪽 표면에는 두께가 35㎛인 압연된 동박(110)을, 에폭시 수지를 함유하는 폴리우레탄계 접착제를 이용하여 드라이 라미네이션법에 의해 접착해서 적층체를 제작했다. 이와 같이 하여 얻어진 적층체의 동박(110) 상에 이하에 나타내는 조성의 레지스트 잉크와 헬리오클리쇼 그라비아판(Helio-Klischo-gravure printing plate)을 이용하여 도 1에 나타낸 바와 같은 안테나 회로 패턴층(100)의 인쇄 패턴을 인쇄했다. 인쇄 후, 조사선량이 480W/㎠인 자외선 램프로 15초간 조사하고, 레지스트 잉크를 경화시킴으로써 도 5에 나타낸 바와 같이 레지스트 잉크층(400)을 형성했다.
잉크의 조성은 이하와 같다.
벡카사이트(Beckacite) J―896(다이닛폰 잉크 화학 공업사제 로진―말레인산 수지): 21중량부, 2―아크릴로일헥시에틸헥사히드로프탈산: 25중량부, 유니딕(Unidic) V―5510(다이닛폰 잉크 화학 공업사제 프리폴리머, 모노머의 혼합물): 8중량부, 이르가큐어(IRGACURE) 184: 3중량부, 초산에틸: 28중량부, 변성 알코올: 12중량부, 프탈로시아닌 블루: 1중량부, 실리카: 2중량부
상기와 같이 하여 레지스트 잉크층(400)이 형성된 적층체를 42보메(Baume)의 염화제2철 수용액에 온도 45℃에서 5분간 침지함으로써 동박(110)의 에칭을 실시하고, 소정의 패턴에 따른 안테나 회로 패턴층(100)을 형성했다. 그 후, 그 적층체를 1%의 수산화나트륨 수용액에 온도 20℃에서 10초간 침지함으로써 도 7에 나타낸 바와 같이 레지스트 잉크층(400)을 박리했다. 그리고 온도 70℃의 온풍으로 적층체를 건조시켰다.
이와 같이 하여 얻어진 적층체의 소정의 위치에서 구체적으로는 도 2에 나타내는 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 사이에 있어서, 도 8과 도 3에 나타낸 바와 같이, 절연층(107)과 도전층(108)을 형성함으로써 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시켰다.
절연층(107)은 150메시 테트론판(150-mesh Tetron printing plate)을 이용하여 폴리에스테르계 절연 잉크(쥬조 케미컬 주식회사제 제조 번호 AC3G)를 인쇄한 후, 150℃의 온도에서 30분간 가열함으로써 형성했다. 폴리에스테르계 절연 잉크의 인쇄는 도 9∼도 10에 나타낸 바와 같이, 스크린 인쇄법에 의해 17㎛의 두께로 2회 도포함에 의해 실시했다. 도 10에 있어서, tanθ=t/a로 나타내면, t/a의 각도는 7. 5°이었다.
도전층(108)은 150메시 테트론판을 이용하여 은 페이스트(DuPont사 제품 제조 번호 5029)를 인쇄한 후, 150℃의 온도에서 30분간 가열함으로써 형성했다. 은 페이스트의 인쇄는 도 11에 나타낸 바와 같이, 스크린 인쇄법에 의해 17㎛의 두께로 1회 도포함으로써 실시했다.
이와 같이 하여, 동박을 이용한 본 발명의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체를 제작했다.
(종래예)
도 12에 나타낸 바와 같이, 절연층(107)을 형성하기 위한 폴리에스테르계 절연 잉크의 인쇄를, 스크린 인쇄법에 의해 34㎛의 두께로 1회 도포함으로써 실시한 것 이외는, 실시예와 동일하게 하여 종래의 IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체를 제작했다.
또한, 본 발명의 실시예와 종래예의 안테나 회로 구성체는 도 14에 나타낸 바와 같이, 띠형상의 기재의 표면 상에 다수개의 안테나 회로 패턴층(100)을 소정의 간격으로 종횡으로 연속적으로 배열시켜서 형성한 것이다. 얻어진 안테나 회로 패턴층(100)의 각각은 도 14에 나타낸 바와 같이, 폭(W)이 약 4. 5㎝, 길이(L)가 약 7. 5㎝이었다.
(평가 방법)
도 14에 나타낸 바와 같이, 다수개의 안테나 회로 패턴층(100)이 형성된 띠형상체로부터 도 15에 나타낸 바와 같이, 안테나 회로 패턴층(100)이 세로 1열로 9개 나열하도록 시료 시트(1000)를 잘라냈다. 이 시료 시트(1000)를 이용하여 도전층(108)의 평가를 실시했다.
도 16에 나타낸 바와 같이, 직경이 20㎜인 회전 롤(500)의 주위에 화살표 T(도 15)의 방향으로 연장되도록 시료 시트(1000)를 세트하고, 시료 시트(1000)의 양단에 300g의 하중(W)을 걸어서 시료 시트(1000)가 회전 롤(500) 상을 100시간 왕복하도록 수동으로 이동시켰다.
그 후, 실시예와 종래예의 각각 4장의 상기 시험을 실시한 시료 시트(1000)에 대하여, 도 15에 나타낸 바와 같이, 중앙부에 위치하는 5개의 안테나 회로 패턴층(100)(해칭이 실시된 것) 중에서 도전층(108)의 부분을 육안으로 관찰하고, 크랙 단선을 육안으로 확인했다. 확인한 시료수는 실시예와 종래예의 각각에서 20개이다.
그 결과, 실시예에서는 도전층(108)에 크랙 단선이 인정된 시료는 없었다. 종래예에서는 8개의 시료의 도전층(108)에 크랙 단선이 인정되었다. 본 발명의 실시예에 따르면, 도전층(108)의 신뢰성을 높이는 것이 가능하게 되는 것을 알 수 있다.
그리고 크랙 단선이 인정되지 않은 실시예의 20개의 시료와 종래예의 12개의 시료에 있어서, 도 2에 나타내는 부분 P와 Q의 사이의 전기 저항을 측정하고, 그 평균값을 구했다. 이 방법에 따르면, 도 1에 나타내는 안테나 회로 패턴층(100)의 IC칩 탑재부(102)에는 IC칩이 탑재되어 있지 않기 때문에 도전층(108)의 접촉 부분의 전기 저항을 평가할 수 있다.
그 결과, 실시예에서는 150mΩ, 비교예에서는 2000mΩ이었다. 본 발명의 실시예에 따르면, 도전층(108)의 접촉 부분의 전기 저항을 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.
이번에 개시된 실시 형태와 실시예는 모든 점에서 예시이고, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 이상의 실시 형태와 실시예는 아니고, 청구 범위에 의하여 나타내어지며, 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 수정과 변형을 포함하는 것인 것이 의도된다.
산업상의 이용 가능성
본 발명에 따르면, 안테나 회로 패턴층의 양단부를 접합하기 위한 제조 공정에 있어서 환경에 주는 부하를 저감시킬 수 있는 것과 함께, 안테나 회로 패턴층의 양단부의 접합 부분의 신뢰성을 높이는 것이 가능해지기 때문에 본 발명은 IC카드, IC태그 등을 구성하는 안테나 회로 구성체의 구조와 제조에 적용된다.
100: 안테나 회로 패턴층
101: 안테나 코일부
103: 제 1 회로 패턴층 부분
104: 제 2 회로 패턴층 부분
107: 절연층
107a: 제 1 절연층 부분
107b: 제 2 절연층 부분
108: 도전층
200: 기재
300: 접착제층
400: 레지스트 잉크층
110: 동박

Claims (6)

  1. 수지 필름으로 이루어지는 기재(200)와,
    상기 기재(200)의 한쪽 표면의 위에 형성된, 주성분으로서 금속을 포함하는 도전체로 이루어지는 안테나 회로 패턴층(100)을 구비하고,
    상기 안테나 회로 패턴층(100)은 전기적으로 접속되는 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)과, 상기 제 1과 제 2 회로 패턴층 부분(103, 104)의 사이의 상기 기재(200)의 영역의 한쪽 표면의 위에 형성된 제 3 회로 패턴층 부분(101)을 포함하고, 또한,
    상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위로부터 상기 제 3 회로 패턴층 부분(101)의 위를 거쳐서 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위까지 연장되도록 형성된 절연층(107)과,
    상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시키도록 상기 절연층(107)의 위에 형성된 도전층(108)을 구비하고,
    상기 절연층(107)이 상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 있어서 복수의 경사 단면을 갖는
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층(107)이 상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 있어서 단차 부분을 갖는
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층(107)이 상기 제 3 회로 패턴층 부분(101)의 위에 형성된 상대적으로 두께가 큰 중앙 부분과, 상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 형성된 상대적으로 두께가 작은 양단 부분을 포함하는
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층(107)이 폴리에스테르 수지로 이루어지는
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 회로 패턴층(100)은 동박으로 이루어지고, 상기 안테나 회로 패턴층(100)과 상기 기재(200)는 접착제층을 통하여 열접착되어 있으며, 상기 도전층(108)은 은을 포함하는
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체.
  6. 수지 필름으로 이루어지는 기재(200)의 한쪽 표면의 위에 금속박(110)을 고착하는 공정과,
    상기 금속박(110)의 위에 소정의 패턴을 갖는 레지스트 잉크층(400)을 인쇄하는 공정과,
    상기 레지스트 잉크층(400)을 마스크로서 이용하여 상기 금속박(110)을 에칭함으로써 상기 기재(200)의 한쪽 표면의 위에 전기적으로 접속되는 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 제 2 회로 패턴층 부분(104)과, 상기 제 1과 제 2 회로 패턴층 부분(103, 104)의 사이의 상기 기재(200)의 영역의 한쪽 표면의 위에 형성된 제 3 회로 패턴층 부분(101)을 포함하는 안테나 회로 패턴층(100)을 형성하는 공정과,
    상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)의 위로부터 상기 제 3 회로 패턴층 부분(101)의 위를 거쳐서 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 위까지 연장되도록 제 1 절연층 부분(107a)을 형성하는 공정과,
    상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)의 각각의 위에 형성된 상기 제 1 절연층 부분(107a)의 일부 표면을 노출하도록 상기 제 1 절연층 부분(107a)의 위에 제 2 절연층 부분(107b)을 형성하는 공정과,
    상기 제 1 회로 패턴층 부분(103)과 상기 제 2 회로 패턴층 부분(104)을 도통시키는 도전층(108)을 상기 제 1과 제 2 절연층 부분(107a, 107b)의 위에 형성하는 공정을 구비한
    IC카드ㆍ태그용 안테나 회로 구성체의 제조 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5501114B2 (ja) * 2010-06-25 2014-05-21 東洋アルミニウム株式会社 Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法
TWI459418B (zh) 2012-03-23 2014-11-01 Lg伊諾特股份有限公司 無線功率接收器以及包含有其之可攜式終端裝置
JP6313744B2 (ja) * 2012-03-23 2018-04-18 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 無線電力受信機
JP2014063287A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Toyo Aluminium Kk 回路構成体の製造方法
JP2014134997A (ja) * 2013-01-11 2014-07-24 Nippon Package System Kk フィルムアンテナとその製造方法並びにrfidラベル
FR3002108A1 (fr) * 2013-02-14 2014-08-15 Ask Sa Procede de fabrication d'une antenne pour dispositif radiofrequence sur support mince et dispositif comprenant une antenne ainsi obtenue
TWI596546B (zh) * 2013-06-28 2017-08-21 微科電子有限公司 感應卡學習裝置、穿戴式產品及其操作方法
JP6766649B2 (ja) 2015-08-20 2020-10-14 東レ株式会社 アンテナ基板の製造方法、配線と電極付きアンテナ基板の製造方法およびrfid素子の製造方法
TWI647620B (zh) * 2017-06-22 2019-01-11 恩旭有限公司 微型化的無線射頻識別標籤
US10944180B2 (en) 2017-07-10 2021-03-09 Viasat, Inc. Phased array antenna

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092936A (ja) 1999-09-22 2001-04-06 Mitsui High Tec Inc 無線周波数タグ及びその製造方法
JP2002007990A (ja) 2000-06-23 2002-01-11 Toyo Aluminium Kk Icカード用アンテナコイルとその製造方法
JP2004140587A (ja) 2002-10-17 2004-05-13 Toyo Aluminium Kk アンテナ回路構成体およびそれを備えた機能カード
JP2005109505A (ja) 2003-10-01 2005-04-21 Samsung Techwin Co Ltd 回路基板製造方法及びその回路基板を有するスマートラベル
JP2006518137A (ja) * 2003-01-24 2006-08-03 エフシーアイ アンテナおよびその製造方法
JP2008269161A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Toyo Aluminium Kk Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法
JP2010028706A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Toyo Aluminium Kk Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2716281B1 (fr) * 1994-02-14 1996-05-03 Gemplus Card Int Procédé de fabrication d'une carte sans contact.
DE19527359A1 (de) * 1995-07-26 1997-02-13 Giesecke & Devrient Gmbh Schaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung einer Schaltungseinheit
JP4187278B2 (ja) * 1998-07-08 2008-11-26 大日本印刷株式会社 非接触icカードおよびその製造方法
US6353420B1 (en) * 1999-04-28 2002-03-05 Amerasia International Technology, Inc. Wireless article including a plural-turn loop antenna
JP2001202489A (ja) 2000-01-20 2001-07-27 Denso Corp Icカードおよびその製造方法
US6400323B2 (en) 2000-06-23 2002-06-04 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Antenna coil for IC card and manufacturing method thereof
JP4674710B2 (ja) 2007-05-14 2011-04-20 立山科学工業株式会社 無線icタグの製造方法
JP5501114B2 (ja) * 2010-06-25 2014-05-21 東洋アルミニウム株式会社 Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001092936A (ja) 1999-09-22 2001-04-06 Mitsui High Tec Inc 無線周波数タグ及びその製造方法
JP2002007990A (ja) 2000-06-23 2002-01-11 Toyo Aluminium Kk Icカード用アンテナコイルとその製造方法
JP2004140587A (ja) 2002-10-17 2004-05-13 Toyo Aluminium Kk アンテナ回路構成体およびそれを備えた機能カード
JP2006518137A (ja) * 2003-01-24 2006-08-03 エフシーアイ アンテナおよびその製造方法
JP2005109505A (ja) 2003-10-01 2005-04-21 Samsung Techwin Co Ltd 回路基板製造方法及びその回路基板を有するスマートラベル
US7345645B2 (en) * 2003-10-01 2008-03-18 Samsung Techwin Co., Ltd. Method of manufacturing substrate for circuit board and smart label having the substrate
JP2008269161A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Toyo Aluminium Kk Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法
JP2010028706A (ja) 2008-07-24 2010-02-04 Toyo Aluminium Kk Icカード・タグ用アンテナ回路構成体とその製造方法

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US9053406B2 (en) 2015-06-09
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