TW201405938A - 天線電路構件、ic入口、ic晶片之保護方法、及天線電路構件之製造方法 - Google Patents

天線電路構件、ic入口、ic晶片之保護方法、及天線電路構件之製造方法 Download PDF

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Kaori Matsushita
Fumio Matsubayashi
Minoru Kamada
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Lintec Corp
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Abstract

天線電路構件(2A)之特徵在於具有:基材(3)、設置於基材(3)之天線配線(4)、及設置於天線配線(4)之IC晶片構裝部(6),於IC晶片構裝部(6)之周邊設置有藉由塗布而形成之IC晶片補強層(7)。IC入口(2)之特徵在於具有:天線電路構件(2A)、及構裝於IC晶片構裝部(6)之IC晶片(5)。

Description

天線電路構件、IC入口、IC晶片之保護方法、及天線電路構件之製造方法
本發明係關於天線電路構件、IC入口、IC晶片之保護方法、及天線電路構件之製造方法。
近年來,開發出將貼附於管理對象之物品(被著體)上之IC標籤罩於資訊取得裝置上而自IC標籤獲取資訊,且進行物品識別或管理等之非接觸式RFID(Radio Frequency Identification),且得到普及。內置於該IC標籤中之IC晶片係藉由資訊取得裝置所發出之電磁波而起動,可與資訊取得裝置之間進行資訊之發送接收、或進行資料之改寫。作為IC標籤之利用領域,例如遍及各種交通機構的月票、對企業等之建築物或事務所之出入管理、商品之庫存管理、物流管理等多方面。
於IC標籤普及的過程中,出現了由於來自外部之應力(外部應力)導致IC晶片斷裂而破損之問題。
例如,IC標籤之構裝有IC晶片之部分與未構裝有IC晶片之部分相比,厚度尺寸較大,且隆起。因此,外部應力容易集中施加於IC晶片之構裝部分、或IC晶片會斷裂。
為了防止如此IC晶片之破損,開發有各種技術。
例如,於文獻1(日本特開2009-301099號公報)中,記載 有於在樹脂片材上搭載有IC晶片之RF-ID媒介中,經由樹脂片材而於IC晶片之相反側配置有具備足以將IC晶片包含於內部之直徑的圓環形狀之增強構件者。而且,文獻1中亦記載有如下之內容:為了可藉由印刷形成該增強構件,而由油墨構成。
又,文獻2(國際公開第2008/047630號)記載有如下IC標籤:於入口基材之一面上接著有形成有作為IC晶片之逃逸空間之圓形開口的IC晶片保護片材,且於入口基材之另一面上具備天線圖案、與裝設於天線圖案上的IC晶片。文獻2所記載之IC標籤係由如下方法製造:將相對於帶狀地連續之入口形成有既定形狀、及尺寸之開口之IC晶片保護片材以IC晶片位於開口之中心之方式進行層壓,其後沖切為標籤形狀。
除此之外,文獻3(日本特開2009-211464號公報)中記載有如下IC標籤:於外裝體內部之收納空間內重疊且不接著地收納有具備天線部及IC晶片之基板、以及具有孔部之保護板。於該IC標籤中,將孔部之位置設為於重疊保護板與基板時收容IC晶片之位置。
然而,於文獻1所記載之RF-ID媒介中,於與構裝有IC晶片之樹脂片材之面為相反側的面上藉由絲網印刷而形成增強構件,因此於印刷時,必需可自樹脂片材表面目視確認IC晶片之位置,因此樹脂片材必需透明,且樹脂片材之材質不具有自由度。進而,增強構件相對於IC晶片必需具有高度的印刷精度,因此存在難以進行印刷之位置對準之問題。
又,於文獻2所記載之IC標籤中,必需將IC晶片保護片材以IC晶片位於其開口之中心之方式進行層壓,且要求層壓時之高度之加工精度,因此存在難以進行貼合之位置對準之問題。又,由於IC晶片保護片 材為片材狀,因此必需貼合為面狀,亦存在產生空氣捲入或產生褶皺等之虞。
又,於文獻3所記載之IC標籤中,必需以IC晶片收容於孔部中之方式貼合保護板,因此存在難以調整貼合位置之問題。又,由於保護板為較硬材質,因此若以沖孔形成孔部,則易產生毛邊,因此必需去除毛邊。
如此,先前之IC晶片保護技術中,於在天線電路上構裝IC晶片後,必需一面避開IC晶片一面貼合增強用構件、或印刷,因此必需高精度之層壓技術或高精度之印刷技術。
進而,由於一定需要先前之天線電路中不存在之增強用構件,因此天線電路全體之厚度及原材料費增加,從而會導致IC標籤之大型化及高價格化。
本發明之目的在於:提供無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片的天線電路構件、及使用該天線電路構件之IC入口。又,本發明之另一目的在於:提供無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片的IC晶片之保護方法、及提供天線電路構件之製造方法。
本發明之天線電路構件之特徵在於:具有基材、設置於上述基材之天線配線、及設置於上述天線配線之IC晶片構裝部,於上述IC晶片構裝部之周邊設置有藉由塗布而形成之IC晶片補強層。
本發明之IC入口之特徵在於:具有上述本發明之天線電路構件、及構裝於上述IC晶片構裝部之IC晶片。
本發明之IC晶片保護方法之特徵在於:於具有基材、設置於上述基材之天線配線、及設置於上述天線配線之IC晶片構裝部之天線電路構件中,藉由塗布而於上述IC晶片構裝部之周邊設置IC晶片補強層。
本發明之天線電路構件之製造方法之特徵在於:將捲繞之天線配線及IC晶片構裝部設置於基材,藉由塗布而同時形成自上述捲繞之天線配線之內側至外側被覆上述天線配線之一部分的絕緣層、及設置於上述IC晶片構裝部之周邊的IC晶片補強層。
於本發明之天線電路構件中,於上述IC晶片構裝部之周邊設置有IC晶片補強層,且該IC晶片補強層係藉由塗布設置。即,於構裝IC晶片之前的天線電路上形成有IC晶片補強層。
因此,可於預先在IC晶片構裝部之周邊設置有IC晶片補強層之狀態下構裝IC晶片,故而,無需於IC晶片構裝後利用印刷形成補強層、或一面避開IC晶片一面貼合增強用構件。於構裝IC晶片後,減少IC晶片補強層對IC晶片施加之衝擊。
因此,藉由本發明之天線電路構件,無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片。
而且,IC入口具備本發明之天線電路構件、及構裝於該天線電路構件之IC晶片構裝部中之IC晶片,根據與上述相同之理由,無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片。
於本發明之IC晶片保護方法中,由於藉由塗布而於IC晶片構裝部之周邊設置IC晶片補強層,因此根據與上述相同之理由,無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片。
又,根據本發明之天線電路構件之製造方法,可製造上述本發明之天線電路構件。因此,藉由所製造之天線電路構件,根據與上述相同之理由,無需高精度之技術便可容易地保護IC晶片。進而,於本發明之天線電路構件之製造方法中,藉由塗布而以一步驟同時形成自捲繞之環狀之天線配線之內側至外側部分被覆之絕緣層、與IC晶片補強層。因此,於製造具有環狀之天線配線之天線電路構件中,與分別形成絕緣層與IC晶片補強層之兩步驟之情形相比,不僅效率提高,而且亦會因步驟削減而使良率提高且使製造成本削減。
再者,所謂藉由塗布而同時形成,係指於同一塗布步驟中形成,且亦包含於同一塗布步驟內存在時滯之情形。
1‧‧‧IC標籤
2‧‧‧IC入口
2A‧‧‧天線電路構件
2B‧‧‧天線電路構件
2C‧‧‧天線電路構件
2D‧‧‧天線電路構件
2E‧‧‧天線電路構件
2F‧‧‧天線電路構件
3‧‧‧基材
4‧‧‧天線配線
4A‧‧‧天線配線
5‧‧‧IC晶片
6‧‧‧IC晶片構裝部
7‧‧‧IC晶片補強層
7B‧‧‧IC晶片補強層
7C‧‧‧IC晶片補強層
7D‧‧‧IC晶片補強層
7E‧‧‧IC晶片補強層
7F‧‧‧IC晶片補強層
11‧‧‧印字用表面片材
12‧‧‧雙面黏著片材
20‧‧‧IC入口
41‧‧‧電路線
42A‧‧‧連接體
42B‧‧‧連接體
42C‧‧‧連接體
43‧‧‧絕緣層
44‧‧‧跳線
45‧‧‧引線
46‧‧‧基底層
47‧‧‧導引部
51‧‧‧IC電極
52‧‧‧構裝面
54‧‧‧凸塊
61A‧‧‧電路電極
61B‧‧‧電路電極
71‧‧‧第一補強層
72‧‧‧第二補強層
80‧‧‧接合材
81‧‧‧圓角
121‧‧‧保護基材
122‧‧‧黏著劑層
123‧‧‧貼附劑層
圖1係第一實施形態之IC標籤的剖面圖。
圖2係構成圖1中之IC標籤之IC入口的俯視圖。
圖3係第一實施形態之天線電路構件之IC晶片構裝部及其周邊的局部放大俯視圖。
圖4A係構成圖2中之IC入口之IC晶片周邊的局部放大剖面圖。
圖4B係第二實施形態之天線電路構件之IC晶片周邊的局部放大剖面圖。
圖4C係另一形態之天線電路構件之IC晶片周邊的局部放大剖面圖。
圖5A係第三實施形態之天線電路構件之IC晶片構裝部及其周邊的局部放大俯視圖。
圖5B係另一形態之天線電路構件之IC晶片構裝部及其周邊的局部放大俯視圖。
圖6係表示天線配線之變形例之IC入口的俯視圖。
[第一實施形態]
以下,參照圖式,對本發明之實施形態進行說明。
(IC標籤之構成)
首先,對IC標籤之概略構成進行說明。
如圖1所示,本實施形態之IC標籤1係被動型IC標籤,且係對於IC入口2實施既定之標籤加工而獲得之標籤形狀。該IC標籤1具備IC入口2、印字用表面片材11、及雙面黏著片材12。
首先,對IC入口2進行說明,其後,對印字用表面片材11及雙面黏著片材12進行說明。
(天線電路構件之構成)
天線電路構件2A具備基材3、天線配線4、及IC晶片補強層7。
作為基材3,可使用丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、丙烯腈.丁二烯.苯乙烯樹脂、聚酯樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯等)、及聚醯亞胺樹脂等合成樹脂膜、或黏合紙、浸漬紙、玻璃紙、塗層紙、不織布等紙材等之片材材料。基材3之厚度尺寸並無特別限定,例如較佳為3μm以上500μm以下,尤佳為5μm以上200μm以下。若厚度未達3μm則厚度較薄,因此基材3之韌性較弱,從而, 有時,於各種IC標籤加工步驟中之天線電路構件2A之硬度不足,而無法發揮作為支持體之功能,因此於各種加工步驟中有時會出現故障。若厚度超過500μm則基材3之韌性較強而柔軟性不足,有時,於各種加工步驟中會出現故障;或於最終製品中之IC標籤1中撓性受到損害,而對曲面之追從貼附性較差。進而,藉由厚度增加,IC標籤1變得大型化,不僅與要求小型化之市場要求不相稱,亦造成原材料成本提高。
基材3之形狀並無特別限定,可根據最終製品之用途多樣地選擇正方形或長方形等矩形、或三角形、五角形、六角形等多角形、圓形狀、橢圓形、不定形狀等,於本實施形態中形成為平板長方形。
如圖2所示,天線配線4具備面狀電路線41、3個連接體42A、42B、42C、絕緣層43、跳線44、及設置於2個連接體42B與42C間的IC晶片構裝部6。
電路線41係沿著基材3之周緣捲繞既定次數而形成,且主要擔負天線功能或電力供給功能。再者,電路線41之卷數係根據接收之電磁波之頻率、或基材3之大小適當地決定。
作為電路線41之形成方法,例如可列舉將被覆銅線捲繞為環狀之方法、將導電性膏印刷為環狀之方法、及藉由蝕刻將層壓於基材3上之銅、鋁等導電性金屬層形成為環狀之方法。
又,作為導電性膏,可使用將金、銀、鎳、及銅等金屬粒子分散於黏合劑或有機溶劑中者。作為黏合劑,例如可列舉聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、及酚樹脂。
連接體42A形成於環狀電路線41之內側端部,連接體42C 形成於環狀電路線41之外側端部。又,連接體42B沿著環狀電路線41之外周形成。該等連接體42A、42B、42C係與電路線41同樣地形成。
絕緣層43係使跳線44與電路線41絕緣者,且以橫越電路線41之方式覆蓋。如圖2或圖3所示,絕緣層43自捲繞之電路線41之內側至外側而被覆一部分。
作為形成絕緣層43之材料,例如可適用由丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂等作為主成分之絕緣性樹脂,且較佳為紫外線硬化型丙烯酸胺基甲酸酯樹脂。
跳線44將電路線41之連接體42A與連接體42B電性連接。跳線44跨越覆蓋電路線41之絕緣層43之上而與連接體42A及連接體42B連接。
作為形成跳線44之材料,例如可適用使金、銀、鎳等金屬粒子分散之導電性膏或導電性油墨。
如圖2或圖3所示,IC晶片構裝部6係設置於連接體42B與連接體42C之間,且為構裝IC晶片5之部位。
於IC晶片構裝部6中,如圖3或圖4A所示,形成有2個電路電極61A、61B。一電路電極61A係與自連接體42B向IC晶片5之大致正下方延伸設置之引線45連接,且另一電路電極61B係與自連接體42C向IC晶片5之大致正下方延伸設置之引線45連接。
(IC入口之構成)
IC入口2具備天線電路構件2A、與IC晶片5。
IC晶片5係如圖2所示,於以基材3面之法線方向俯視觀 察時,由矩形板狀構成體,且如圖4A所示,具有與電路電極61A、61B相對向之構裝面52。
IC電極51形成於IC晶片5之構裝面52上,且經由凸塊54且藉由接合材80而與電路電極61A、61B導通。接合材80於IC晶片5構裝後,經熱壓接而成為硬化體,且配置於IC晶片5與基材3之間、及IC晶片5之周緣。配置於IC晶片5之周緣的接合材80之硬化體形成圓角81。
作為接合材80,例如可適用焊錫、各向異性導電性膜(ACF)、各向異性導電性接著劑(ACA)、及各向異性導電性膏(ACP)。作為該各向異性導電性接著劑、各向異性導電性膏,例如可使用使金、銀、銅、鎳等金屬粒子分散於丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂等黏合劑中者,且於本實施形態中使用將熱硬化型環氧樹脂作為黏合劑者。
如圖2、圖3及圖4A所示,IC晶片補強層7係藉由塗布而形成於IC晶片構裝部6之周邊,降低對IC晶片5施加之衝擊。
IC晶片補強層7之形狀只要以包圍IC晶片構裝部6之方式形成則並無特別限定,可示例將三角形、四角形、五角形等多角形或圓形、橢圓形、與圖5A及圖5B之不定形之中心挖空之形狀,但無需為環狀,亦可為切斷環狀之一部分的形狀。
於IC晶片補強層7之形狀為大致環狀之情形時的寬度尺寸較佳為100μm以上,進而較佳為300μm以上,尤佳為500μm以上。若寬度尺寸未達100μm,則IC晶片5之增強效果不足。該寬度尺寸若未超出基材3,則塗布之面積越多,IC晶片5之增強效果越高,因此較佳。
於以圖2所示之基材3面之法線方向之俯視觀察時,IC晶 片補強層7之內周緣與IC晶片5之外周緣之最短距離較佳為5mm以下,進而較佳為3mm以下,尤佳為1.5mm以下。若超過5mm而設置IC晶片補強層7,則降低對IC晶片5施加之衝擊之效果有時會不足。
又,IC晶片補強層7之厚度尺寸並無特別限定,較佳為設定得較大,但較佳為較大地設置為不會使IC入口2變得過厚之程度。例如,IC晶片補強層7可以位於較構裝於天線電路構件2A中之IC晶片5之頂面更高之位置的厚度尺寸形成,較佳為以成為與IC晶片5之頂面相同高度位置之程度的厚度尺寸形成。如此,以與IC晶片5之頂面相同高度之方式形成IC晶片補強層7而對IC入口2之表面全體施加壓力之情形時,可進一步確實地保護IC晶片5。
作為形成IC晶片補強層7之材料,較佳為絕緣性材料,可使用與形成絕緣層43之材料相同之材料。例如,可適用以丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂等作為主成分的絕緣性樹脂,且更佳為使用與絕緣層43相同之材料。
作為形成IC晶片補強層7之塗布方法,可列舉絲網印刷、旋轉式絲網印刷、溶劑塗布法、照相凹版印刷、噴墨印刷、進而是凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、孔版印刷、噴塗、分配器塗布等所有塗布方法,只要可將塗料或油墨部分地塗布於基材3上則無任何限定。
本實施形態之IC晶片補強層7係以與形成絕緣層43之材料相同之材料形成。而且,本實施形態中,IC晶片補強層7與絕緣層43係藉由絲網印刷以同一步驟形成。
印字用表面片材11設置於基材3之與形成有天線配線4之 面為相反側的面上,保護IC入口2。於該印字用表面片材11上印刷有例如商品資訊等可視資訊。作為印字用表面片材11之可視資訊,例如可列舉商品資訊(例如商品編號或商品名等)、價格、條形碼、花紋、商標。印字用表面片材11亦可設置於基材3之形成有天線配線4的面上。
又,作為印字用表面片材11,較佳為其表面具有印字適應性,且其材質可廣泛地適用,例如可使用合成樹脂膜、合成紙、不織布、及紙。又,亦可根據需要,使用於其等上形成有用於實施感熱記錄、感壓記錄、熱轉印記錄、雷射光記錄、及噴墨記錄等各種印字印刷的被印字層者。
又,印字用表面片材11可為透明,或亦可為不透明。進而,可使用將多個印字用表面片材11積層者,該積層係使用聚乙烯系、聚丙烯系、聚酯系等接著劑、或與作為下述之黏著劑層122而列舉之黏著劑相同之黏著劑而進行。
雙面黏著片材12係設置於基材3之形成有天線配線4之面上,保護天線配線4或IC晶片5。雙面黏著片材12具備片材狀之保護基材121、設置於該保護基材121之一面上的黏著劑層122、及設置於保護基材121之另一面上的貼附劑層123。
保護基材121可自與上述示例之基材3相同之材質中適當地選擇使用。
保護基材121之厚度尺寸較佳為3μm以上500μm以下,進而較佳為5μm以上300μm以下,尤佳為10μm以上200μm以下。藉由將保護基材121之厚度尺寸設定為3μm以上500μm以下,而可於搬送 中確實地保護天線配線4及IC晶片5免受來自外部之衝擊,又,由於可防止搬送中之IC標籤1全體之厚度尺寸過大,因此可變得輕量且小型,而容易搬送。
黏著劑層122係將保護基材121貼合於基材3上者,黏著劑層122係設置於保護基材121之天線配線4側之面上,且追從天線配線4、已構裝之IC晶片5、及IC晶片補強層7之凹凸而密封。黏著劑層122只要具有可將天線配線4、IC晶片5、及IC晶片補強層7接著於保護基材121上之充分的接著力,則其材質並無特別限定而可廣泛適用,例如可使用橡膠系、丙烯酸系、聚矽氧系、胺基甲酸酯系黏著劑。其中,由於丙烯酸系黏著劑於接著力及耐久性方面具有平衡性,因此較佳。
貼附劑層123係設置於保護基材121之與天線配線4相對向之面為相反側的面上,將IC標籤1貼附於商品等被著體上。又,貼附劑層123只要可將IC標籤1貼附於被著體上,則其材質可廣泛地適用,例如可使用與黏著劑層122中示例者相同之黏著劑。黏著劑層122與貼附劑層123之厚度尺寸並無特別限定,例如較佳為1μm以上300μm以下,進而較佳為5μm以上150μm以下。藉由將黏著劑層122與貼附劑層123之厚度尺寸設定為1μm以上300μm以下,使得黏著劑層122與貼附劑層123之衝擊緩和,可於搬送中確實地保護天線配線4及IC晶片5免受來自外部之衝擊。又,藉由將黏著劑層122與貼附劑層123之厚度尺寸設定為300μm以下,可防止搬送中之IC標籤1全體之厚度尺寸過大,因此可變得輕量且小型,而容易搬送。藉由將黏著劑層122與貼附劑層123之厚度尺寸設定為1μm以上,可對於基材3或被著體具有充分的接著力。
雙面黏著片材12亦可積層於基材3之未構裝有IC晶片5的面上,且亦可積層於基材3之雙面。
又,亦可於雙面黏著片材12之與積層於天線配線4之面為相反側的貼附劑層123上積層有剝離片材。剝離片材係在貼附於商品等被著體之前之狀態下,與貼附劑層123一併負擔保護基材3之功能,且較佳為根據需要而於與貼附劑層123相接觸之面上設置剝離劑層。作為剝離片材,例如可使用聚乙烯層壓紙、塗層紙、玻璃紙等紙或聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等合成樹脂膜。又,作為於剝離片材之剝離劑層中所使用之剝離劑,例如可使用聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、及長鏈烷基系樹脂。
(天線電路構件之製造方法)
對本實施形態中之天線電路構件2A之製造方法進行說明。首先,藉由蝕刻而將已層壓於基材3上之銅、金、銀、鎳、及鋁等導電性金屬層形成線圈狀電路線41,並且形成連接體42A、42B、42C、電路電極61A、61B、及引線45。
其次,藉由絲網印刷法同時形成絕緣層43與IC晶片補強層7。具體而言,絕緣層43係遍及連接體42A與連接體42B之間,以橫切電路線41之方式設定印刷區域。IC晶片補強層7係位於IC晶片構裝部6之周邊,於自構裝有IC晶片5之位置離開既定距離之位置上設定印刷區域。而且,藉由絲網印刷法將紫外線硬化型丙烯酸胺基甲酸酯樹脂塗布於絕緣層43及IC晶片補強層7之各自的印刷區域,並於塗布後照射紫外線,使已塗布之丙烯酸胺基甲酸酯樹脂硬化。
其次,於絕緣層43上印刷分散有金屬粒子之導電性膏或導 電性油墨,形成跳線44,並將連接體42A與連接體42B電性連接。
(IC晶片之構裝方法)
IC晶片5之構裝係藉由覆晶方式進行。具體而言,於基材3之電路電極61A、61B上塗布既定量之接合材80。另一方面,於IC晶片5上預先設置凸塊54,並自已塗布之接合材80之上將IC晶片5之存在凸塊54之構裝面52向基材3之電路電極61A、61B推壓,使凸塊54進入接合材80中。此時,接合材80亦遍佈於IC晶片5之周緣。而且,藉由平板狀壓接板朝向基材3以既定時間加熱壓接IC晶片5。此處,作為使用之壓接板,係由金屬或樹脂形成,且具有面積較IC晶片5之周緣之圓角大的平面部,且較佳為以其平面部上未接著有接合材80之方式實施剝離處理。其後,藉由接合材80之硬化而於IC晶片5之周緣形成圓角81。
再者,作為覆晶方式之構裝方法,例如可列舉ESC施工方法、C4施工方法、超音波覆晶施工方法等。
(本實施形態之效果)
於本實施形態之天線電路構件2A中,在IC晶片構裝部6之周邊設置有IC晶片補強層7,且該IC晶片補強層7係藉由塗布而設置。即,於構裝IC晶片5之前的天線配線4上形成有IC晶片補強層7。因此,只要於預先在IC晶片構裝部6之周邊設置有IC晶片補強層7之狀態下構裝IC晶片5便可,因此無需於IC晶片5構裝之後利用印刷形成IC晶片補強層7,或一面避開IC晶片5一面使增強用構件貼合。而且,於IC晶片5構裝後,IC晶片補強層7降低對IC晶片5施加之衝擊。由於IC晶片補強層7形成於IC晶片5之周邊,因此尤其對於來自IC晶片5之側方之衝擊發揮保 護效果。
因此,根據天線電路構件2A,可容易地保護IC晶片5。
本實施形態之IC晶片補強層7係以與形成絕緣層43之材料相同之材料形成。而且,於本實施形態中,IC晶片補強層7與絕緣層43係藉由絲網印刷以同一步驟形成。
因此,根據本實施形態之天線電路構件2A之製造方法,與分別形成IC晶片補強層7與絕緣層43之情形相比,製造效率提高。
[第二實施形態]
其次,參照圖式對本發明之第二實施形態進行說明。
圖4B係本發明之第二實施形態之天線電路構件2B之IC晶片5周邊的局部放大剖面圖。
天線電路構件2B中之IC晶片補強層7B的積層構成係與第一實施形態之天線電路構件2A中之IC晶片補強層7不同。
再者,於以後之說明中,對於與第一實施形態相同構成標注相同符號,並簡略或省略其說明。
於天線電路構件2B中,IC晶片補強層7B係積層有藉由塗布而形成之多層而構成。IC晶片補強層7B係以第一補強層71、與第二補強層72構成,且IC晶片補強層7B係形成於基底層46上。即,自基材3側依序積層有基底層46、第一補強層71及第二補強層72。如此,由材3上之設置於IC晶片構裝部6周邊之IC晶片補強層7B與基底層46構成IC晶片增強積層體。
於本實施形態中,基底層46係以與天線配線4相同之材料 構成。然而,基底層46與天線配線4電性獨立。就基底層46而言,於形成第一實施形態中所說明之電路線41時,可藉由不利用蝕刻除去導電性金屬層而使其殘留從而形成於IC晶片構裝部6之周邊。此時,基底層46較佳為不與連接體42B、連接體42C、及引線45導通之方式形成。於基底層46與連接體42B、連接體42C、及引線45導通之情形時,會存在IC晶片5中電流難以流動、或共振頻率發生變化而導致無法交換資料的可能性。
於本實施形態中,構成IC晶片補強層7B之第一補強層71係與第一實施形態之IC晶片補強層7同樣地形成,且由與形成絕緣層43之材料相同之材料形成。而且,第一補強層71、與緣層43係藉由絲網印刷以相同步驟形成。
又,於本實施形態中,第二補強層72係以與形成第一實施形態之跳線44之材料相同之材料形成。而且,第二補強層72、與跳線44係藉由印刷以相同步驟形成。第二補強層72較佳為以不自第一補強層71露出之方式形成。於第二補強層72自第一補強層71露出,而與連接體42B、連接體42C、及引線45導通之情形時,存在IC晶片5中電流難以流動、或共振頻率發生變化而招致無法交換資料的可能性。
(第二實施形態之效果)
根據本實施形態之天線電路構件2B,於IC晶片5之周邊由IC晶片補強層7B與基底層46形成有IC晶片增強積層體,可以與第一實施形態之情形相比藉由設為多層構造而增大厚度尺寸,因此IC晶片5之保護效果提高。
又,構成IC晶片增強積層體之各層46、71、72可分別與天 線電路構件之製造方法中之蝕刻步驟、絕緣層形成步驟、跳線形成步驟同時地形成。即,由於無需為了形成IC晶片增強積層體而實施另外之步驟,因此不會招致製造效率降低,從而可製造IC晶片5之保護效果優異的天線電路構件2B。
[第三實施形態]
以下,參照圖式,對本發明之第三實施形態進行說明。
圖5A係本發明之第三實施形態之天線電路構件2D之IC晶片構裝部6周邊的局部放大俯視圖。
天線電路構件2D中之IC晶片補強層7D之形狀與第一實施形態之天線電路構件2A中之IC晶片補強層7不同。
再者,於以後之說明中,對與第一實施形態及第二實施形態相同之構成標注相同符號,並簡略或省略其說明。
於天線電路構件2D之IC晶片構裝部6之周邊且為於連接體42B與連接體42C之間設置有導引部47。
於將IC晶片5構裝於IC晶片構裝部6中時,導引部47成為用於進行構裝裝置之定位的標記。如圖5A所示,導引部47係設置於已構裝之IC晶片5之附近。
於本實施形態中,導引部47係由與天線配線4相同之材料構成。然而,導引部47與天線配線4電性獨立。於形成第一實施形態中所說明之電路線41等時,導引部47可藉由不利用蝕刻除去導電性金屬層而使其殘留從而形成於IC晶片構裝部6之周邊。此時,較佳為以不與連接體42B、連接體42C、及引線45導通之方式形成。
IC晶片補強層7D係藉由塗布而形成於IC晶片構裝部6之周邊,但係以使導引部47露出之方式設置有塗布區域。其理由在於:於構成IC晶片補強層7D之材料之透光率較低而為不透明之情形時,若被覆導引部47,則不易以構裝裝置之照相機等辨識IC晶片構裝部6或導引部47之位置,從而導致不易構裝IC晶片5。
(第三實施形態之效果)
根據本實施形態之天線電路構件2D,除了發揮與上述第一實施形態相同之效果以外,進而發揮如下之效果。
天線電路構件2D中,以使導引部47露出之狀態,藉由塗布而於IC晶片構裝部6之周邊形成有IC晶片補強層7D。藉此,根據天線電路構件2D,可確保構裝IC晶片5時之位置辨識精度,並且可提高IC晶片5之保護效果。
再者,若構成IC晶片補強層7D之材料之透光率較高,為對構裝裝置之照相機等之辨識不會造成障礙之程度,則亦可如圖5B所示之天線電路構件2E般,以被覆導引部47之方式藉由塗布而形成IC晶片補強層7E。於此情形時,由於可在接近IC晶片5之周邊之位置設置IC晶片補強層7E,因此可確保IC晶片5構裝之位置辨識精度,並且可進一步提高IC晶片5之保護效果。
[實施形態之變形]
再者,本發明並不限定於上述實施形態,本發明包含屬於可達成本發明之目的之範圍內的變形、改良等。
天線配線4之形狀並不限定於上述實施形態所示之矩形,亦 可結合用途及期望而適當選擇並使用圓形、橢圓形、三角形、五角形等多角形、及其他不定形等。進而並不限定於環狀,只要為可接收電波之形狀則並無特別限定。
例如,如圖6所示之IC入口20般,亦可為直線狀偶極型天線形狀之天線配線4A。IC入口20具備IC晶片5、與天線電路構件2F,且於IC晶片構裝部6之周邊藉由塗布而形成有IC晶片補強層7F。再者,偶極型天線形狀並不限定於圖6所示之形狀。
IC晶片補強層係如上述實施形態所示,亦可以包圍IC晶片5之周圍全體之方式形成。
例如,於IC晶片構裝部6之周邊亦可間斷地形成有IC晶片補強層。
又,IC晶片補強層形成於IC晶片構裝部6之周邊便可,可不如上述實施形態般形成為框狀,而是塗布形成於基材3之設置有天線配線4之面的整體(然而,除了IC晶片構裝部6以外)上。
又,亦可藉由分配器等於IC晶片構裝部6之周邊多點塗布油墨等,形成IC晶片補強層便可。
IC晶片補強層或IC晶片增強積層體之構成並不限定於上述之構成。
例如,第一實施形態中,列舉以與絕緣層43相同之材料、進而以相同步驟形成IC晶片補強層7之態樣進行了說明,但亦可與該態樣不同,除了絕緣層形成步驟以外另設置步驟,以此形成IC晶片補強層7。於此情形時,由於容易將膜厚設置得與絕緣層43不同,因此對於欲增大IC 晶片補強層7之厚度尺寸之情形而言較佳。其原因在於:通常,絕緣層43之厚度尺寸為了防止設置於其上之跳線44之斷線,不易設置得較大。
又,例如圖4C所示之天線電路構件2C般,亦可不設置基底層46,形成以第一補強層71、與第二補強層72構成之IC晶片補強層7C。
IC晶片補強層或IC晶片增強積層體可為重疊多層之構成,且亦可並未為上述實施形態之2層,進而可為3層以上。藉由增加積層數,可增大IC晶片補強層之厚度尺寸。另一方面,若增加積層數,則會與此相應地使步驟數增加,因此較佳為以IC晶片之保護效果與製造效率之平衡進行適當設計。
IC晶片補強層之藉由塗布之形成亦可於將IC晶片構裝於IC晶片構裝部之前或之後進行。然而,於構裝IC晶片後形成IC晶片補強層之情形時,較佳為選擇不會對IC晶片產生負荷之塗布方法。
上述第三實施形態中,導引部47之數量為1個,但並不限定於此,可為2個,亦可為3個以上。
又,作為跳線44,亦可適用如下之構成:於連接體42A與連接體42B上設置貫通孔,且於此處埋入導電性膏,於基材3之內側以導電性膏等將連接體42A與連接體42B連接。
於上述實施形態中,係在電路線41之環狀之繞線的外側構裝IC晶片5,但亦可於內側或多個繞線之中途進行構裝。於此情形時,必需適當變更連接體之位置或個數。
於上述實施形態中,係使用被動型RFID之IC入口,但亦可使用主動型RFID。
實施例
其次,列舉實施例對本發明進行更詳細的說明,但本發明並不對該等實施例之記載內容加以任何限定。
於本實施例中,製作設置有IC晶片補強層之IC入口、及未設置IC晶片補強層之IC入口,並施加負荷,藉此確認已構裝之IC晶片之保護效果。於以下進行詳細說明。
<實施例1>
如以下般,製作實施例1之IC標籤。
(天線電路構件之製作步驟)
利用絲網印刷法將蝕刻抗阻圖案(環狀之天線電路形狀)印刷於作為銅箔/PET(聚對苯二甲酸乙二酯膜)貼合品之NIKAFLEX(nikkan工業(股)製造(銅箔/PET=18μm/50μm))之銅箔表面。其後,利用蝕刻除去多餘之銅箔,並製作電路線、連接體、電路電極、及引線。
其次,為了電性結合電路線之內側之連接體與外側之連接體,藉由絲網印刷法將絕緣抗阻油墨(日本Acheson(股)製造,製品名:ML25089)塗布於電路線上,形成絕緣層。於實施例1中,以與該絕緣層之形成步驟相同之步驟,藉由塗布而於形成有電路電極之IC晶片構裝部之周邊形成IC晶片補強層。於以基材(PET)面之法線方向之俯視觀察時,IC晶片補強層係形成為寬度尺寸為1.0mm之如圖3所示之四角框狀,且以IC晶片補強層之內周緣與之後構裝之IC晶片之外周緣之最短距離為0.5mm之方式形成。又,IC晶片補強層之厚度尺寸設定為25μm。
其後,於絕緣層上使用銀膏材(東洋紡織(股)製造,製品 名:DW250L-1)形成跳線。跳線係以絲網印刷法形成。
如此,製作天線電路構件。
(IC入口之製作步驟)
其次,藉由覆晶方式向如上文所述所製作之天線電路構件構裝RFID-IC晶片(NXP(股)製造,製品名:I-CODE SLIX),而製作如圖2所示之形狀的IC入口。IC晶片之尺寸係,縱尺寸為520μm,橫尺寸為484μm、厚度尺寸為120μm。
於IC晶片之構裝中使用覆晶構裝機(九州松下(股)製造,製品名:FB30T-M)。於接合材中使用各向異性導電性膏(ACP,KYOCERA Chemical(股)製造,製品名:TAP0602F)。而且,以對ACP之加熱溫度於IC晶片中為220℃,對IC晶片之荷重為2N(200gf),加壓加熱時間為7秒之條件進行構裝。
(IC標籤之製作步驟)
將雙面黏著片材(lintec股份有限公司製造,製品名:PET25WPA-T1 8KX 8EC*)之剝離紙8EC剝下而貼合於構裝有如上文所述製作之IC入口之IC晶片的面上。此時,成為於與雙面黏著片材之構裝面相對向之面為相反側之面的貼附劑層上貼合有剝離片材8KX之狀態。
又,於IC入口之貼合有雙面黏著片材之面的相反面上貼合有印字用表面片材(lintec股份有限公司製造,製品名:FR4415-50),藉此製作IC標籤。
藉由同樣之方法,製作實施例1之IC標籤合計10塊。
<實施例2>
實施例2之IC標籤係以IC晶片補強層之內周緣與IC晶片之外周緣之最短距離為1.0mm之方式形成IC晶片補強層,除此以外,均與實施例1相同地製作。
<實施例3>
實施例3之IC標籤係以IC晶片補強層之內周緣與IC晶片之外周緣之最短距離為1.5mm之方式形成IC晶片補強層,除此以外,均與實施例1相同地製作。
<比較例1>
比較例1之IC標籤中未形成有IC晶片補強層,除此以外,均與實施例1相同地製作。
(IC標籤之保護效果之評價)
按以下之順序(1)~(3)對實施例1~3以及比較例1之IC標籤進行評價。
(1)以將貼附有印字用表面片材之面朝上,將貼合有雙面黏著片材之剝離片材之面朝下之方式,將IC標籤載置於不銹鋼板上。不銹鋼板係使用Paltec股份有限公司製造之製品名:SUS304。
(2)轉動滾輪而對IC標籤施加荷重。滾輪係使用形成為直徑80mm、寬度80mm、重量3.7kg之圓柱狀,且表面為不銹鋼製者。
使滾輪跨及IC標籤之寬度方向而抵接,一面轉動一面對IC入口全體施加荷重。
(3)使滾輪於IC標籤上轉動,每進行1次往返轉動,便以掌上讀寫器(Welcat(股)製造,製品名:XIT-150-BR)實施動作確認,並確認IC 晶片是否破損。將無法確認IC晶片之動作者判定為破損。
對於各實施例及比較例之IC標籤,將試驗數量設為10個進行評價。其結果示於表1。表1表示了每次之不良率(單位%),且該不良率為因破損而未確認到動作之IC標籤之個數相對於試驗數量10個的比率。
如表1所示,可知,根據形成有IC晶片補強層之實施例1~3之IC標籤,與未形成IC晶片補強層之比較例1之IC標籤相比,IC晶片之保護效果優異。尤其,如表1所示,已知,如本實施例所示,藉由塗布而於IC晶片周邊形成IC晶片補強層,從而對於因滾輪之轉動而造成之來自IC晶片之側方的衝擊,可容易獲得優異之保護效果。
2‧‧‧IC入口
2A‧‧‧天線電路構件
3‧‧‧基材
4‧‧‧天線配線
5‧‧‧IC晶片
6‧‧‧IC晶片構裝部
7‧‧‧IC晶片補強層
41‧‧‧電路線
42A‧‧‧連接體
42B‧‧‧連接體
42C‧‧‧連接體
43‧‧‧絕緣層
44‧‧‧跳線

Claims (4)

  1. 一種天線電路構件,其特徵在於:具有基材、設置於該基材之天線配線、及設置於該天線配線之IC晶片構裝部,於該IC晶片構裝部之周邊設置有藉由塗布而形成之IC晶片補強層。
  2. 一種IC入口,其特徵在於:具有申請專利範圍第1項之天線電路構件、及構裝於該IC晶片構裝部之IC晶片。
  3. 一種IC晶片之保護方法,其特徵在於:於具有基材、設置於該基材之天線配線、及設置於該天線配線之IC晶片構裝部的天線電路構件中,於該IC晶片構裝部之周邊藉由塗布而設置IC晶片補強層。
  4. 一種天線電路構件之製造方法,其特徵在於:將捲繞之天線配線及IC晶片構裝部設置於基材,藉由塗布而同時形成自該捲繞之天線配線之內側至外側被覆該天線配線之一部分的絕緣層、及設置於該IC晶片構裝部之周邊的IC晶片補強層。
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