WO2021246484A1 - スマートカードの製造方法、スマートカード、及び導電粒子含有ホットメルト接着シート - Google Patents
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- C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
- C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
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- C09J2467/00—Presence of polyester
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- C09J2477/00—Presence of polyamide
Definitions
- This technology relates to a method for manufacturing a smart card using a hot melt adhesive sheet containing conductive particles and a smart card.
- This application is based on Japanese Patent Application No. 2020-098845 filed on June 5, 2020 in Japan and Japanese Patent Application No. 2021-093294 filed on June 2, 2021 in Japan. This application is incorporated into this application by reference.
- This technology has been proposed in view of such conventional circumstances, and is a method for manufacturing a smart card capable of obtaining excellent connection reliability and bending resistance, a smart card, and a hot melt adhesive containing conductive particles. Provide a sheet.
- a conductive particle-containing hot melt adhesive sheet containing solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing crystalline polyamide having a carboxyl group is used between a card member and an IC chip. Intervene between them and thermocompression bond.
- the smart card according to the present technology includes a card member, an IC chip, and an adhesive layer for adhering the card member and the IC chip, and the adhesive layer is non-covalent in a binder containing a crystalline polyamide having a carboxyl group. Contains solder particles that are crystalline alloys.
- the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet according to the present technology contains solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing crystalline polyamide having a carboxyl group.
- the crystalline polyamide having a carboxyl group can improve the solder wettability of the non-eutectic alloy, and can obtain excellent connection reliability and bending resistance.
- FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a smart card.
- FIG. 2 is a top view showing an example of an IC chip region of a card member.
- the smart card according to the present embodiment includes a card member, an IC chip, and an adhesive layer for adhering the card member and the IC chip, and the adhesive layer is non-eutectic in a binder containing crystalline polyamide having a carboxyl group. It contains solder particles that are crystalline alloys. By containing the solder particles which are non-eutectic alloys in the binder containing the crystalline polyamide having a carboxyl group, the adhesive layer can improve the solder wettability and obtain excellent connection reliability and bending resistance. can.
- a smart card is a card incorporating an integrated circuit (IC) for recording and calculating information (data), and is an "IC card (Integrated circuit card)". Also called a "Chip card”. Further, the smart card may be a dual interface card having two interfaces, a contact type and a non-contact type, with one IC chip, and is a hybrid card on which a contact type IC chip and a non-contact type IC chip are mounted. May be.
- a fingerprint authentication card equipped with a fingerprint authentication element or a card having a one-time password function incorporating a battery element or a display element may be used. These IC chips and elements are provided with pads and are electrically bonded to a portion that becomes an electrode on the card member side.
- FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a smart card
- FIG. 2 is a top view showing an example of an IC chip region of a card member.
- the smart card includes a card member 10 and an IC chip 20.
- the card member 10 is a laminated body in which a first base material, a second base material provided with an antenna, and a third base material are laminated in this order.
- the IC chip 20 has a plurality of contact terminals 21 on the front surface, and has electrodes on the entire surface, for example, on the back surface.
- the first base material, the second base material, and the third base material are composed of, for example, a plurality of layers made of resin laminated.
- the resin constituting each layer include PVC (polyvinyl chloride) including recycled products, PET (polyethylene terephthalate), PET-G, PC (polycarbonate), and environmentally friendly biodegradable plastics (PLA (as an example)).
- PVC polyvinyl chloride
- PET polyethylene terephthalate
- PET-G polyethylene terephthalate
- PC polycarbonate
- environmentally friendly biodegradable plastics PVA (as an example)
- Polylactic acid) Polylactic acid
- a base material made of plastic waste collected before flowing into the sea called Ocean plastic, etc. can be mentioned.
- the first base material has an opening 11 corresponding to the shape of the IC chip 20, and the opening 11 exposes the second base material to form an IC chip region.
- the second base material is arranged between the first base material and the third base material, and has, for example, an antenna pattern 12 that orbits a plurality of outer peripheral portions inside a layer made of resin. Further, the second base material is shaved corresponding to the back surface of the IC chip 20 so that, for example, a part of the embedded antenna pattern is exposed in the IC chip region facing the opening 11 to form a recess. That is, the recess of the second base material corresponds to the shape of the opening 11, and the first exposed portion 12a and the second exposed portion 12b of the antenna pattern 12 are formed in the IC chip region.
- the metal wire of the antenna pattern 12 include a copper wire.
- the second base material has a groove that is a non-through hole or a plurality of holes in the region of the IC chip.
- the resin of the adhesive layer flows into the grooves and holes, and the adhesive force with the adhesive layer can be improved.
- the shortest length of the groove or the opening of the hole is smaller than the average particle diameter of the solder particles.
- the lower limit of the shortest length of the specific groove or hole opening is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and more preferably 40% or more of the average particle diameter of the solder particles. Especially preferable.
- the upper limit of the shortest length of the specific hole opening is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and more preferably 60% or less of the average particle diameter of the solder particles. Especially preferable. This makes it easier for the solder particles to fit into the grooves and holes, improves the catchability of the solder particles, and makes it possible to obtain an excellent electrical connection with the IC chip.
- the adhesive layer is interposed between the IC chip region of the opening 11 and the IC chip 20, and electrically connects the IC chip 20 and the first exposed portion 12a and the second exposed portion 12b of the antenna pattern 12.
- the smart card according to the present embodiment includes an adhesive layer containing solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing a crystalline polyamide having a carboxyl group, the solder wettability is improved and excellent connection reliability is achieved. You can get sex. This is considered to be a flux effect due to the carboxyl group present in the crystalline polyamide, and as a result, it is possible to prevent a decrease in the elastic modulus of the adhesive layer due to the addition of the flux compound and obtain excellent bending resistance.
- the resin can be sufficiently eliminated and excellent connection reliability is obtained. be able to.
- the IC chip circuit (conduction portion) and the antenna pattern circuit (conduction portion) are metal-bonded by melting the solder particles, the binder absorbs moisture in the moist heat test. It is possible to suppress the swelling and elongation due to the above, and it is possible to obtain excellent connection reliability.
- the present technology can also be applied to a general anisotropic bonded body. Further, the scope of application of this technique is substantially the same for the method for manufacturing a bonded body.
- Smart card manufacturing method> In the method for manufacturing a smart card according to the present embodiment, a hot melt adhesive sheet containing conductive particles containing solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing crystalline polyamide having a carboxyl group is used as a card member and an IC chip. It is interposed between and and thermocompression bonding. As a result, the solder wettability can be improved, and excellent connection reliability and bending resistance can be obtained.
- B) and the crimping step (C) in which the IC chip and the card member are thermocompression-bonded will be described.
- the sticking step (A) In the sticking step (A), the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is stuck on the connection surface (back surface) of the IC chip 20.
- the sticking step (A) may be a laminating step of laminating the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet on the connection surface of the IC chip 20, and the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is pasted on the connection surface of the IC chip 20 at a low temperature. It may be a temporary pasting step of wearing.
- the pasting step (A) is a laminating step
- a pressurized laminator or a vacuum pressurized laminator may be used. Since the pasting step (A) is a laminating step, a relatively large area can be collectively mounted as compared with the temporary pasting step. Further, when the pasting process (A) is a temporary pasting process, only a minimum change such as installation or change of a tool from the conventional device is required, so that an economical merit can be obtained.
- the temperature reaching the hot melt adhesive sheet containing conductive particles is equal to or higher than the temperature at which the binder flows and lower than the temperature at which the solder melts.
- the temperature at which the binder flows may be a temperature at which the melt viscosity of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is 100 to 1000000 Pa ⁇ s, preferably 1000 to 100,000 Pa ⁇ s.
- the melt viscosity of the hot melt adhesive sheet containing conductive particles was measured, for example, by using a rotary leometer (manufactured by TAinstrument) with a measurement pressure of 5 g, a temperature range of 30 to 200 ° C., a temperature rise rate of 10 ° C./min, and a measurement frequency of 10 Hz.
- the measurement can be performed under the conditions of a measuring plate diameter of 8 mm and a load fluctuation of 5 g with respect to the measuring plate.
- the IC chip 20 is picked up using a tool equipped with a suction mechanism, the IC chip region of the card member 10 and the IC chip 20 are aligned, and the IC chip 20 is aligned with the IC chip 20 via a conductive particle-containing hot melt adhesive sheet. The IC chip 20 is placed.
- the IC chip 20 and the card member 10 are thermocompression-bonded using a crimping device.
- the number of thermocompression bonding may be set according to the object to be connected, and may be once, but is preferably a plurality of times.
- the binder of the hot melt adhesive sheet containing conductive particles is sufficiently removed, and the IC chip 20 and the first exposed portion 12a and the second exposed portion 12b of the antenna pattern 12 are metal-bonded by melting the solder particles. be able to.
- thermocompression bonding temperature in the crimping step (C) is preferably such that the temperature reaching the hot melt adhesive sheet containing conductive particles is equal to or higher than the melting point of the solder particles.
- the melting point refers to the solid phase temperature.
- the thermocompression bonding temperature in the pressure bonding step (C) is preferably such that the temperature reaching the hot melt adhesive sheet containing conductive particles is equal to or higher than the solid phase temperature of the solder particles.
- the solid phase line is a curve showing the relationship between the temperature (melting point) of the liquid phase in equilibrium with the solid phase and the composition of the solid phase.
- the temperature at which the specific conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is reached is preferably 120 to 160 ° C, more preferably 120 to 155 ° C, and even more preferably 120 to 150 ° C.
- the method for manufacturing a smart card according to the present embodiment uses a conductive particle-containing hot melt adhesive sheet containing solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing crystalline polyamide having a carboxyl group, soldering is performed. Wetness can be improved and excellent connection reliability can be obtained. This is considered to be a flux effect due to the carboxyl group present in the crystalline polyamide, and as a result, it is possible to prevent a decrease in the elastic modulus of the adhesive layer due to the addition of the flux compound and obtain excellent bending resistance.
- the solder particles of the non-eutectic alloy have a longer time in the semi-molten state during thermocompression bonding than the solder particles of the eutectic alloy, the resin can be sufficiently eliminated and excellent connection reliability is obtained. be able to. Further, in the method for manufacturing a smart card according to the present embodiment, since the conductive portion of the IC chip and the conductive portion of the antenna pattern are metal-bonded by melting the solder particles, swelling and elongation due to moisture absorption of the binder in the moist heat test is suppressed. It is possible to obtain excellent connection reliability.
- Hot melt adhesive sheet containing conductive particles contains solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing a crystalline polyamide having a carboxyl group. As a result, the solder wettability can be improved, and excellent connection reliability and bending resistance can be obtained.
- the lower limit of the thickness of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m or more.
- the upper limit of the thickness of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, and further preferably 60 ⁇ m or less. As a result, it can be suitably used for manufacturing a smart card in which an IC chip is thermocompression bonded to a card member.
- the binder contains at least a crystalline polyamide having a carboxyl group.
- the crystalline resin can be confirmed, for example, by observing an endothermic peak in the process of raising the temperature in the differential scanning calorimetry.
- the terminal carboxyl group concentration of the crystalline polyamide is preferably 0.5 mgKOH / g or more, more preferably 1.0 mgKOH / g or more, and further preferably 2.0 mgKOH / g or more. Further, the terminal carboxyl group concentration of the crystalline polyamide may be 50 mgKOH / g or less, 30 mgKOH / g or less, or 10 mgKOH / g or less.
- the terminal carboxyl group concentration of the crystalline polyamide can be evaluated according to, for example, JISK0070-1992 or ISO2114. Specific examples of commercially available crystalline polyamides having a carboxyl group include "HX2519" and "M1276" manufactured by Arkema Co., Ltd.
- the crystalline polyamide having a carboxyl group is preferably a copolymer based on lauryl lactam (PA12: polyamide 12 or nylon 21) or 11-aminoundecanoic acid (PA11: polyamide 11) as a monomer. Since such a copolymer has high crystallinity, high melt viscosity, and high rigidity as compared with a polyamide based on dimer acid, excellent connection reliability and bending resistance can be obtained.
- the lower limit of the melting point of the crystalline polyamide having a carboxyl group is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, still more preferably 90 ° C. or higher.
- the upper limit of the melting point of the crystalline polyamide having a carboxyl group is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, still more preferably 130 ° C. or lower. If the melting point of the crystalline polyamide having a carboxyl group is too high, the viscosity of the binder is not sufficiently lowered, so that the resin is not sufficiently removed and the conductive properties tend to be deteriorated. Further, if the melting point of the crystalline polyamide having a carboxyl group is too low, the hardness at the time of press-out tends to be insufficient.
- the melting point can be measured, for example, by differential scanning calorimetry (DSC).
- the lower limit of the weight average molecular weight of the crystalline polyamide having a carboxyl group is preferably 5000 or more, more preferably 8000 or more, still more preferably 10,000 or more, and most preferably more than 10,000.
- the upper limit of the weight average molecular weight of the crystalline polyamide having a carboxyl group is preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, and further preferably 30,000 or less. If the weight average molecular weight of the crystalline polyamide having a carboxyl group is too small, the binder may not be sufficiently cured, and inconveniences such as an increase in resistance in a bending test may occur.
- the weight average molecular weight Mw can be, for example, a value in terms of standard polystyrene molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC).
- crystalline polyamide having a carboxyl group at a temperature 160 ° C. a melt volume flow rate measured under a load of 2.16 kg (MVR) is preferably 2 ⁇ 50cm 3 / 10min, more preferably 3 ⁇ 30 cm 3 / 10min, more preferably 5 ⁇ 10cm 3 / 10min. If the melt volume flow rate is too large, the hardness at the time of press-out becomes insufficient, and the bending characteristics tend to deteriorate.
- the melt volume flow rate can be measured according to JIS K7210: 1999 according to the provisions of the method for determining the melt flow rate of a thermoplastic.
- the binder contains at least a crystalline polyamide having a carboxyl group
- the solder wettability can be improved and excellent connection reliability can be obtained.
- This is considered to be a flux effect due to the carboxyl group present in the crystalline polyamide, and as a result, it is possible to prevent a decrease in the elastic modulus of the adhesive layer due to the addition of the flux compound and obtain excellent bending resistance.
- the binder may contain other components as needed.
- a crystalline resin, an amorphous resin, or the like can be appropriately selected depending on the intended purpose.
- the crystalline resin is not particularly limited as long as it is a resin having a crystalline region, and examples thereof include polyester resin, polyolefin resin, and polyurethane resin.
- examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin and polybutylene terephthalate resin
- examples of the polyolefin resin include polyethylene resin, polypropylene resin and polybutylene resin.
- examples of the amorphous resin include the same as those exemplified in the description of the crystalline resin. Among these, it is preferable to contain a crystalline polyester resin as another component from the viewpoint of adhesion at a low temperature and in a short time.
- the ratio of the crystalline polyamide having a carboxyl group in the binder is preferably 10 to 100 wt%, more preferably 30 to 100 wt%, still more preferably 50 to 100 wt%.
- melt volume flow rate measured under the conditions of a temperature of 160 ° C. and a load of 2.16 kg, which is the same as that of the crystalline polyamide having a carboxyl group. That is, melt volume flow rate (MVR) is preferably 2 ⁇ 50cm 3 / 10min, more preferably 3 ⁇ 30cm 3 / 10min, more preferably 5 ⁇ 10cm 3 / 10min. If the melt volume flow rate is too large, the hardness at the time of press-out becomes insufficient, and the bending characteristics tend to deteriorate.
- solder particles are not particularly limited as long as a non-eutectic alloy is used, and are preferably alloys containing two or more selected from the group consisting of Sn, Bi, Ag, In, Cu, Sb, Pb, and Zn. ..
- solder particles include Sn-Pb type, Pb-Sn-Sb type, Sn-Sb type, Sn-Pb-Bi type, which are defined in JISZ 3282-2017 (corresponding international standard: ISO9453: 2014).
- non-eutectic alloy solder particles have a longer semi-molten state during thermocompression bonding, so resin can be sufficiently eliminated and excellent connection reliability can be obtained. can.
- the "non-eutectic alloy” refers to an alloy having no eutectic point.
- the lower limit of the solid phase temperature (melting point) of the solder particles is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and further preferably 135 ° C. or higher.
- the upper limit of the liquidus temperature of the solder particles may be 210 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably 195 ° C. or lower, still more preferably 190 ° C. or lower.
- the liquid phase line is a curve showing the relationship between the temperature (melting point) of the liquid phase in equilibrium with the solid phase and the composition of the liquid phase.
- the upper limit of the solid phase line temperature of the solder particles may be 155 ° C or lower, preferably 150 ° C or lower, more preferably 145 ° C or lower, and further preferably 140 ° C or lower.
- the solder particles may have a flux compound directly bonded to the surface for the purpose of activating the surface. By activating the surface, metal bonding with metal wires and electrodes can be promoted.
- solder particles have a solid phase line temperature (melting point) of 155 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or lower, and have a Sn—Bi—Cu alloy, Sn—Bi—Ag alloy, Sn—Bi alloy, Sn—Pb—. It is preferably one or more selected from the group consisting of Bi alloys and Sn—In alloys.
- Specific examples of the solder particles include Sn30Bi0.5Cu, Sn30Bi, Sn40Bi, Sn50Bi, Sn58Bi, Sn40Bi0.1Cu, Sn43Pb14Bi, Sn20In and the like. Thereby, excellent connection reliability can be obtained.
- the lower limit of the mass ratio range of the blending amount of the solder particles is preferably 20 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, still more preferably 80 parts by mass or more with respect to 100 parts by weight of the binder, and the blending of the solder particles.
- the upper limit of the mass ratio range of the amount is preferably 500 parts by mass or less, more preferably 400 parts by mass or less, and further preferably 300 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder.
- the volume ratio may be used, and when the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is produced (before the solder particles are present in the binder), the mass ratio is used. You may. The mass ratio can be converted into a volume ratio from the specific gravity of the compound, the compounding ratio, and the like.
- solder particles may be kneaded and dispersed in the resin of the hot melt adhesive sheet containing conductive particles, or may be arranged in a separated state. This arrangement may be arranged according to a certain rule. As a mode of regular arrangement, a lattice arrangement such as a square lattice, a hexagonal lattice, an orthorhombic lattice, and a rectangular lattice can be mentioned. Further, the solder particles may be arranged as an agglomerate in which a plurality of the solder particles are aggregated. In this case, the arrangement of the agglomerates in the plan view of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet may be a regular arrangement or a random arrangement as in the above-mentioned arrangement of the solder particles.
- the average particle size of the solder particles is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and further preferably 95% or more of the thickness of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet.
- the lower limit of the average particle size of the solder particles is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 15 ⁇ m or more, and further preferably 20 ⁇ m or more.
- the upper limit of the average particle size of the solder particles is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 45 ⁇ m or less, and further preferably 40 ⁇ m or less.
- the maximum diameter of the solder particles can be 200% or less of the average particle diameter, preferably 150% or less of the average particle diameter, and more preferably 120% or less of the average particle diameter.
- the solder particles can be sandwiched between the conductive portion of the IC chip and the conductive portion of the card member, and the conductive portions can be metal-bonded by melting the solder particles. ..
- solder particles may be agglomerates in which a plurality of solder particles are aggregated.
- the size of the aggregate may be equal to the average particle diameter of the solder particles described above. The size of the aggregate can be determined by observing it with an electron microscope or an optical microscope.
- the average particle size obtained from the observation image or the image-type particle size distribution measuring device can be the average value of the maximum lengths of the particles.
- the particle size (D50) and the arithmetic mean diameter (volume basis) at which the cumulative frequency in the particle size distribution simply obtained by the laser diffraction / scattering method is 50%. It is preferable that the manufacturer value is used.
- additives In addition to the above-mentioned binder and solder particles, various additives can be added to the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet as long as the effects of the present technology are not impaired.
- nano-sized silica primary particle size of 1 nm or more and less than 1000 nm
- resin particles, rubber particles, silicone rubber particles, silica and the like having a specified size may be dispersed as spacer particles.
- a thermosetting resin or a curing agent may be added as long as the effect of the present technology is not impaired.
- the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet according to the present embodiment contains solder particles which are non-eutectic alloys in a binder containing a crystalline polyamide having a carboxyl group, the solder wettability is improved and excellent connection is achieved. You can get reliability. This is considered to be a flux effect due to the carboxyl group present in the crystalline polyamide, and as a result, it is possible to prevent a decrease in the elastic modulus of the adhesive layer due to the addition of the flux compound and obtain excellent bending resistance.
- the resin can be sufficiently eliminated and excellent connection reliability is obtained. be able to.
- the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet according to the present embodiment since the conductive portion of the IC chip and the conductive portion of the antenna pattern are metal-bonded by melting the solder particles, swelling and elongation due to moisture absorption of the binder in the moist heat test. Can be suppressed, and excellent connection reliability can be obtained. It can also be used for applications other than smart cards, and may be used as an anisotropic conductive film.
- the method for producing the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet is a varnish preparation step of dissolving each resin component of the binder in a solvent to prepare a varnish, and a conductive particle-containing resin composition obtained by adding solder particles to obtain a conductive particle-containing resin composition. It has a preparation step and a drying step of applying a conductive particle-containing resin composition on a peelable substrate so as to have a predetermined thickness and drying the composition.
- the solder particles in the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet are arranged apart or regularly, the sheet is provided without adding the solder particles, and the solder particles are arranged by a separately known method. Just do it.
- the solvent used for each resin component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
- a mixed solvent of 50:50 (mass ratio) of ethyl can be used.
- the releasable base material examples include those having a contact angle with water of 80 ° or more, and specific examples of the releasable base material include, for example, a silicone-based film, a fluorine-based film, and a silicone-based film. , PET, PEN, glassin paper and the like that have been mold-released with a mold-releasing agent such as fluorine. also.
- the thickness of the peelable substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 20 ⁇ m to 120 ⁇ m.
- the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet may be molded into a tape shape and supplied as a film winding body wound around a winding core.
- the diameter of the winding core is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 50 to 1000 mm.
- a hot melt adhesive sheet containing conductive particles containing solder particles was prepared, and a smart card was made using the hot melt adhesive sheet. Then, the solder wettability of the smart card, the bending test, and the connection reliability were evaluated.
- the present embodiment is not limited to these.
- solder particles The metal material was placed in a container being heated at a predetermined compounding ratio, melted and then cooled to obtain a solder alloy. A powder was prepared from the solder alloy by an atomizing method and classified so that the particle size was in the range of 20 to 38 ⁇ m to obtain solder particles having the following composition. -Type 4 Sn-40Bi (non-eutectic, solid phase temperature: 139 ° C, liquidus temperature: 167 ° C) -Type 4 Sn-58Bi (eutectic, solid phase temperature, liquidus temperature: 138 ° C)
- the above resin was mixed and stirred with a solid content so as to have a predetermined blending amount (part by mass) to obtain a mixed varnish.
- 45 parts by mass of conductive particles were added to the obtained mixed varnish with respect to 100 parts by mass of the solid content of the mixed varnish to obtain a conductive particle-containing resin composition.
- the obtained conductive particle-containing resin composition was applied onto a PET film having a thickness of 50 ⁇ m so that the average thickness after drying was 40 ⁇ m, and dried at 70 ° C. for 5 minutes, and subsequently at 120 ° C. for 5 minutes.
- a hot melt adhesive sheet containing conductive particles was prepared.
- a card member As a card member, a laminated body in which a first base material, a second base material provided with an antenna, and a third base material were laminated was prepared. Cu wire is exposed from PVC, which is a base material, in the IC chip region of this card member. Further, as an IC chip, a test chip module (12 mm ⁇ 13 mm, gold-plated) was prepared.
- a hot melt adhesive sheet containing conductive particles was laminated on the connection surface of the chip module under the condition of 3 bar. Then, the chip module to which the hot melt adhesive sheet containing conductive particles is attached is placed on the IC chip region of the card member, and thermocompression bonded three times under the conditions of 215 to 230 ° C., 1.0 sec, and 2.5 bar. I made a smart card. The temperature at which the hot melt adhesive sheet containing conductive particles was reached under the thermocompression bonding conditions was about 150 to 165 ° C.
- Table 1 shows the formulation of the conductive particle-containing hot melt adhesive sheets of Examples 1 and 2, the evaluation of the solder wettability of the smart card, the evaluation of the bending test, and the evaluation of the connection reliability.
- Comparative Example 1 uses eutectic alloy solder particles, excellent connection reliability could not be obtained. It is considered that this is because the solder particles reach the eutectic point and liquefy during thermocompression bonding, and the resin cannot be sufficiently removed.
- Comparative Example 2 since the flux compound was used without using the crystalline polyamide having a carboxyl group, the elastic modulus of the adhesive layer was lowered, and excellent bending resistance could not be obtained.
- Comparative Example 3 since neither the crystalline polyamide having a carboxyl group nor the flux compound was used, the solder wettability was poor and excellent bending resistance could not be obtained.
- Second Example> Similar to the above-mentioned embodiment, a hot melt adhesive sheet containing conductive particles containing solder particles was produced, and a smart card was produced using the hot melt adhesive sheet. Then, the solder wettability of the smart card, the bending test, and the connection reliability were evaluated.
- solder particles were produced in the same manner as in the above-mentioned Examples, and solder particles having the following composition were obtained. Further, the production of the hot melt adhesive sheet containing conductive particles, the production of the smart card, the evaluation of the solder wettability, the evaluation of the bending test, and the evaluation of the connection reliability were carried out in the same manner as in the above-mentioned Examples.
- -Type 4 Sn-17Bi non-eutectic, solid phase temperature: 157 ° C, liquidus temperature: 205 ° C
- -Type 4 Sn-30Bi non-eutectic, solid phase temperature: 139 ° C, liquidus temperature: 183 ° C
- Table 2 shows the formulations of the hot melt adhesive sheets containing conductive particles of Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 5, and Reference Example 1, the evaluation of the solder wettability of the smart card, the evaluation of the bending test, and the evaluation of the connection reliability. Is shown.
- Reference Example 1 a chip module to which a hot melt adhesive sheet containing conductive particles was attached was placed in an IC chip region of a card member, and a smart card was manufactured using a reflow furnace. The reflow temperature profile was set to a peak temperature such that the temperature reaching the conductive particle-containing hot melt adhesive sheet was about 150 ° C.
- Comparative Example 4 It is probable that in Comparative Example 4, the solder particles did not melt because the thermocompression bonding temperature was lower than the solidus temperature. In Comparative Example 5, since the thermocompression bonding temperature was too high, the surface of the card in contact with the hot melt adhesive sheet containing conductive particles was melted, and the position of the embedded Cu wire was lowered. Therefore, it is considered that the solder particles connected by soldering are stretched downward to cause cracks, and excellent bending resistance cannot be obtained.
- melt volume flow rate (MVR) of the binder is relatively low, conduction by solder particles cannot be obtained by unweighted connection using a reflow furnace, and evaluation of solder wettability and evaluation of bending test, And the evaluation of connection reliability was all "NG".
- Example 3 uses solder particles of a crystalline polyamide having a carboxyl group and a non-eutectic alloy, excellent connection reliability and bending resistance could be obtained. This is considered to be a flux effect due to the carboxyl group present in the crystalline polyamide, and as a result, it was possible to prevent a decrease in the elastic modulus of the adhesive layer due to the addition of the flux compound and obtain excellent bending resistance.
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Abstract
優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができるスマートカードの製造方法、スマートカード、及び導電粒子含有ホットメルト接着シートを提供する。カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを、カード部材(10)とICチップ(20)との間に介在させ、熱圧着させる。カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドにより、非共晶合金のはんだ濡れ性が向上し、優れた接続信頼性を得ることができる。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができる。
Description
本技術は、導電粒子含有ホットメルト接着シートを用いたスマートカードの製造方法及びスマートカードに関する。本出願は、日本国において2020年6月5日に出願された日本特許出願番号特願2020-098845、及び日本国において2021年6月2日に出願された日本特許出願番号特願2021-093294を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照されることにより、本出願に援用される。
近年、ICチップを搭載したスマートカードが普及している。スマートカードにICチップを搭載する方法の一例として、結晶性樹脂を含むバインダーに導電粒子を配合した異方性導電フィルムを用いることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1に挙げられているように、ICチップを搭載したスマートカードには異方性導電フィルム(ACF)、異方性導電ペースト(ACP)などの接続材料が用いられることもある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、これらの技術は、導電粒子の接触により導通を得ているため、スマートカードを高温高湿などの信頼性試験に投入した際、樹脂の膨張により導通がとれなくなることがあった。
本技術は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができるスマートカードの製造方法、スマートカード、及び導電粒子含有ホットメルト接着シートを提供する。
本技術に係るスマートカードの製造方法は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを、カード部材とICチップとの間に介在させ、熱圧着させる。
本技術に係るスマートカードは、カード部材と、ICチップと、前記カード部材と前記ICチップと接着する接着層とを備え、接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する。
本技術に係る導電粒子含有ホットメルト接着シートは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する。
本技術によれば、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドにより、非共晶合金のはんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
以下、本技術の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
1.スマートカード
2.スマートカードの製造方法
3.導電粒子含有ホットメルト接着シート
4.第1の実施例
5.第2の実施例
1.スマートカード
2.スマートカードの製造方法
3.導電粒子含有ホットメルト接着シート
4.第1の実施例
5.第2の実施例
<1.スマートカード>
本実施の形態に係るスマートカードは、カード部材と、ICチップと、カード部材とICチップと接着する接着層とを備え、接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するものである。接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有することにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
本実施の形態に係るスマートカードは、カード部材と、ICチップと、カード部材とICチップと接着する接着層とを備え、接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するものである。接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有することにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
本明細書において、スマートカード(Smart card)は、情報(データ)の記録や演算をするために集積回路(IC:Integrated circuit)を組み込んだカードであり、「ICカード(Integrated circuit card)」、「チップカード(Chip card)」とも呼ばれる。また、スマートカードは、1つのICチップで、接触型、非接触型の2つのインターフェースを持つデュアルインターフェイスカードであってもよく、接触型ICチップと非接触型ICチップとが搭載されたハイブリッドカードであってもよい。他にも指紋認証素子を搭載した指紋認証カードや、バッテリー素子やディスプレイ素子を組み込んだワンタイムパスワード機能などを持ったカードであっても良い。これらのICチップや素子は、パッドを備え、カード部材側の電極になる部分と電気的に接合される。
図1は、スマートカードの一例を示す概略斜視図であり、図2は、カード部材のICチップ領域の一例を示す上面図である。スマートカードは、カード部材10と、ICチップ20とを備える。カード部材10は、第1の基材と、アンテナを備える第2基材と、第3の基材とがこの順番に積層された積層体である。ICチップ20は、表面に複数の接触端子21を有し、裏面に例えば全面に電極を有する。
第1の基材、第2の基材、及び第3の基材は、例えば、樹脂からなる複数の層が積層されて構成される。各層を構成する樹脂としては、例えば、リサイクル品を含むPVC(ポリ塩化ビニル)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PET-G、PC(ポリカーボネート)、環境に配慮された生分解性プラスチック(一例としてPLA(ポリ乳酸))、Ocean plasticと呼ばれる海に流入する前に回収されたプラスチック廃棄物で作られた基材などが挙げられる。基材を、複数の層から構成することにより、1つの層から構成する場合に比べて、剛性が必要以上に高くなるのを防ぐことができる。
第1の基材は、ICチップ20の形状に対応する開口11を有し、開口11は、第2の基材を露出させ、ICチップ領域を形成する。第2の基材は、第1の基材と第3の基材との間に配され、例えば樹脂からなる層の内部に、外周部を複数周回するアンテナパターン12を有する。また、第2の基材は、開口11に面するICチップ領域において、例えば埋設されたアンテナパターンの一部が露出するようにICチップ20の裏面に対応して削られ、凹部を形成する。すなわち、第2の基材の凹部は、開口11の形状に対応しており、ICチップ領域には、アンテナパターン12の第1の露出部12a及び第2の露出部12bが形成されている。アンテナパターン12の金属ワイヤーとしては、例えば銅線などが挙げられる。
また、第2の基材は、ICチップの領域に非貫通孔である溝や複数の孔を有することが好ましい。これにより、接着層の樹脂が溝や孔に流入し、接着層との密着力を向上させることができる。また、溝や孔の開口部の最短長さは、はんだ粒子の平均粒子径よりも小さいことが好ましい。具体的な溝や孔の開口部の最短長さの下限は、はんだ粒子の平均粒子径の20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、40%以上であることが特に好ましい。また、具体的な孔の開口部の最短長さの上限は、はんだ粒子の平均粒子径の80%以下であることが好ましく、70%以下であることがより好ましく、60%以下であることが特に好ましい。これにより、溝や孔にはんだ粒子が嵌まりやすくなり、はんだ粒子の捕捉性が向上し、ICチップとの優れた電気的接続を得ることができる。
接着層は、開口11のICチップ領域とICチップ20との間に介在し、ICチップ20とアンテナパターン12の第1の露出部12a及び第2の露出部12bとを電気的に接続する。
本実施の形態に係るスマートカードは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する接着層を備えるため、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性を得ることができる。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができる。また、非共晶合金のはんだ粒子は、共晶合金のはんだ粒子に比べ、熱圧着時の半溶融状態の時間が長いため、樹脂を十分に排除することができ、優れた接続信頼性を得ることができる。また、本実施の形態に係るスマートカードは、ICチップの回路(導通部)とアンテナパターンの回路(導通部)とが、はんだ粒子の溶融により金属結合しているため、湿熱試験におけるバインダーの吸湿による膨潤伸びを抑えることができ、優れた接続信頼性を得ることができる。なお、本技術は、一般的な異方性接合体に適用することもできる。また、本技術の適用範囲は、接合体の製造方法についても、略同様である。
<2.スマートカードの製造方法>
本実施の形態に係るスマートカードの製造方法は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを、カード部材とICチップとの間に介在させ、熱圧着するものである。これにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
本実施の形態に係るスマートカードの製造方法は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを、カード部材とICチップとの間に介在させ、熱圧着するものである。これにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
以下、図1及び図2を参照して、ICチップの接続面に導電粒子含有ホットメルト接着シートを貼り付ける貼付工程(A)、カード部材のICチップ領域にICチップを載置する載置工程(B)、及び、ICチップとカード部材とを熱圧着する圧着工程(C)について説明する。
[貼付工程(A)]
貼付工程(A)では、ICチップ20の接続面(裏面)に、導電粒子含有ホットメルト接着シートを貼り付ける。貼付工程(A)は、導電粒子含有ホットメルト接着シートをICチップ20の接続面にラミネートするラミネート工程であってもよく、ICチップ20の接続面に導電粒子含有ホットメルト接着シートを低温で貼着する仮貼り工程であってもよい。
貼付工程(A)では、ICチップ20の接続面(裏面)に、導電粒子含有ホットメルト接着シートを貼り付ける。貼付工程(A)は、導電粒子含有ホットメルト接着シートをICチップ20の接続面にラミネートするラミネート工程であってもよく、ICチップ20の接続面に導電粒子含有ホットメルト接着シートを低温で貼着する仮貼り工程であってもよい。
貼付工程(A)がラミネート工程である場合、加圧式ラミネータを用いても、真空加圧式ラミネータを用いてもよい。貼付工程(A)がラミネート工程であることにより、仮貼り工程に比べ、比較的広い面積を一括で搭載できる。また、貼付工程(A)が仮貼り工程である場合、従前の装置からツールの設置や変更といった最低限の変更だけですむため、経済的なメリットを得ることができる。
貼付工程(A)において、導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度は、バインダーが流動する温度以上、はんだが溶融する温度未満であることが好ましい。ここで、バインダーが流動する温度は、導電粒子含有ホットメルト接着シートの溶融粘度が100~1000000Pa・sとなる温度であってもよく、好ましくは1000~100000Pa・sとなる温度である。これにより、はんだ粒子の形状を維持した状態で導電粒子含有ホットメルト接着シートをICチップ20の接続面に貼付することができる。なお、導電粒子含有ホットメルト接着シートの溶融粘度は、例えば、回転式レオメーター(TAinstrument社製)を用い、測定圧力5g、温度範囲30~200℃、昇温速度10℃/分、測定周波数10Hz、測定プレート直径8mm、測定プレートに対する荷重変動5gの条件で測定することができる。
[載置工程(B)]
載置工程(B)では、例えば吸着機構を備えるツールを用いてICチップ20をピックアップし、カード部材10のICチップ領域とICチップ20とを位置合わせし、導電粒子含有ホットメルト接着シートを介してICチップ20を載置する。
載置工程(B)では、例えば吸着機構を備えるツールを用いてICチップ20をピックアップし、カード部材10のICチップ領域とICチップ20とを位置合わせし、導電粒子含有ホットメルト接着シートを介してICチップ20を載置する。
[圧着工程(C)]
圧着工程(C)では、圧着装置を用いて、ICチップ20とカード部材10とを熱圧着する。圧着工程(C)において、熱圧着の回数は、接続対象物に応じて設定すればよく、1回であってもよいが、複数回することが好ましい。これにより、導電粒子含有ホットメルト接着シートのバインダーを十分に排除させ、ICチップ20とアンテナパターン12の第1の露出部12a及び第2の露出部12bとを、はんだ粒子の溶融により金属結合させることができる。
圧着工程(C)では、圧着装置を用いて、ICチップ20とカード部材10とを熱圧着する。圧着工程(C)において、熱圧着の回数は、接続対象物に応じて設定すればよく、1回であってもよいが、複数回することが好ましい。これにより、導電粒子含有ホットメルト接着シートのバインダーを十分に排除させ、ICチップ20とアンテナパターン12の第1の露出部12a及び第2の露出部12bとを、はんだ粒子の溶融により金属結合させることができる。
圧着工程(C)における熱圧着温度は、導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度がはんだ粒子の融点以上であることが好ましい。ここで、融点は、固相線温度のことをいう。すなわち、圧着工程(C)における熱圧着温度は、導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度がはんだ粒子の固相線温度以上であることが好ましい。ここで、固相線は、固相と平衡にある液相の温度(融点)と固相の組成との関係を示す曲線である。具体的な導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度は、好ましくは120~160℃、より好ましくは120~155℃、さらに好ましくは120~150℃である。これにより、カード部材10やICチップ20の熱衝撃を抑制し、カード部材10の変形を防ぐことができる。
本実施の形態に係るスマートカードの製造方法は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを用いているため、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性を得ることができる。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができる。また、非共晶合金のはんだ粒子は、共晶合金のはんだ粒子に比べ、熱圧着時の半溶融状態の時間が長いため、樹脂を十分に排除することができ、優れた接続信頼性を得ることができる。また、本実施の形態に係るスマートカードの製造方法は、ICチップの導通部とアンテナパターンの導通部とを、はんだ粒子の溶融により金属結合させるため、湿熱試験におけるバインダーの吸湿による膨潤伸びを抑えることができ、優れた接続信頼性を得ることができる。
<3.導電粒子含有ホットメルト接着シート>
本施の形態に係る導電粒子含有ホットメルト接着シートは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するものである。これにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
本施の形態に係る導電粒子含有ホットメルト接着シートは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するものである。これにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
導電粒子含有ホットメルト接着シートの厚みの下限は、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、より好ましくは30μm以上である。また、導電粒子含有ホットメルト接着シートの厚みの上限は、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは60μm以下である。これにより、カード部材にICチップを熱圧着させるスマートカードの製造に好適に用いることができる。
[バインダー]
バインダーは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを少なくとも含む。なお、結晶性樹脂は、例えば、示差走査熱量測定において、昇温過程で吸熱ピークを観察することにより確認することができる。
バインダーは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを少なくとも含む。なお、結晶性樹脂は、例えば、示差走査熱量測定において、昇温過程で吸熱ピークを観察することにより確認することができる。
結晶性ポリアミドの末端カルボキシル基濃度は、0.5mgKOH/g以上であることが好ましく、1.0mgKOH/g以上であることがより好ましく、2.0mgKOH/g以上であることがさらに好ましい。また、結晶性ポリアミドの末端カルボキシル基濃度は、50mgKOH/g以下であっても、30mgKOH/g以下であっても、10mgKOH/g以下であってもよい。結晶性ポリアミドの末端カルボキシル基濃度は、例えばJISK 0070-1992やISO2114に準じて評価を行うことができる。カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの市販品の具体例としては、例えば、アルケマ株式会社製の「HX2519」、「M1276」などが挙げられる。
カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドは、モノマーとして、ラウリルラクタム(PA12:ポリアミド12又はナイロン21)又は11-アミノウンデカン酸(PA11:ポリアミド11)をベースとした共重合体であることが好ましい。このような共重合体は、ダイマー酸をベースとしたポリアミドに比して、結晶性が高く、溶融粘度が高く、剛性が高いため、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができる。
カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの融点の下限は、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、さらに好ましくは90℃以上である。また、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの融点の上限は、好ましくは150℃以下、より好ましくは140℃以下、さらに好ましくは130℃以下である。カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの融点が高過ぎると、バインダーの粘度が十分に下がらないため、樹脂の排除が不十分となり、導電特性が悪化する傾向にある。また、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの融点が低過ぎると、プレスアウト時の硬度が不十分となる傾向にある。融点は、例えば、示差走査熱量分析(DSC)により測定することができる。
カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの重量平均分子量の下限は、好ましくは5000以上、より好ましくは、8000以上、さらに好ましくは10000以上、最も好ましくは10000超である。また、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの重量平均分子量の上限は、好ましくは100000以下、より好ましくは50000以下、さらに好ましくは30000以下である。カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの重量平均分子量が小さ過ぎると、バインダーの硬化が不十分となり、曲げ試験で抵抗が上昇するなどの不都合が生じる場合がある。重量平均分子量Mwは、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される、標準ポリスチレン分子量換算の値とすることができる。
また、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドは、温度160℃、荷重2.16kgの条件で測定されたメルトボリュームフローレイト(MVR)が、好ましくは2~50cm3/10min、より好ましくは3~30cm3/10min、さらに好ましくは5~10cm3/10minである。メルトボリュームフローレイトが大き過ぎると、プレスアウト時の硬度が不十分となり、曲げ特性が低下する傾向にある。メルトボリュームフローレイトは、JIS K7210:1999にて熱可塑性プラスチックのメルトフローレートの求め方の規定に準じて測定することができる。
バインダーがカルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを少なくとも含むことにより、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性を得ることができる。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができる。
また、バインダーは、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、結晶性樹脂、非晶性樹脂など、目的に応じて適宜選択することができる。結晶性樹脂としては、結晶領域を有する樹脂であれば、特に制限はなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などが挙げられ、ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレン樹脂などが挙げられる。また、非晶性樹脂としては、結晶性樹脂の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。これらの中でも、低温かつ短時間での接着の観点から、その他の成分として結晶性ポリエステル樹脂を含むことが好ましい。
また、バインダーに占めるカルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの割合は、10~100wt%であることが好ましく、30~100wt%であることがより好ましく、50~100wt%であることがさらに好ましい。これにより、160℃以下の低温圧着であっても、フラックス効果を発揮することができ、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性を得ることができる。なお、カード用途など低温短時間での圧着の場合、バインダーに占めるカルボキシル基を有する結晶性ポリアミドの割合が10wt%以下の場合、十分なフラックス効果を得るのが困難となる。
また、バインダーは、温度160℃、荷重2.16kgの条件で測定されたメルトボリュームフローレイト(MVR)が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドと同様であることが好ましい。すなわち、メルトボリュームフローレイト(MVR)は、好ましくは2~50cm3/10min、より好ましくは3~30cm3/10min、さらに好ましくは5~10cm3/10minである。メルトボリュームフローレイトが大き過ぎると、プレスアウト時の硬度が不十分となり、曲げ特性が低下する傾向にある。
[はんだ粒子]
はんだ粒子は、非共晶合金が用いられれば特に制限はなく、Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、Znからなる群より選択される2種以上を含む合金であることが好ましい。はんだ粒子としては、例えば、JISZ 3282-2017(対応国際規格:ISO9453:2014)に規定されている、Sn-Pb系、Pb-Sn-Sb系、Sn-Sb系、Sn-Pb-Bi系、Bi-Sn系、Sn-Bi-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Pb-Cu系、Sn-In系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Pb-Ag系などの中から、端子材料や接続条件などに応じて適宜選択することができる。非共晶合金のはんだ粒子は、共晶合金のはんだ粒子に比べ、熱圧着時の半溶融状態の時間が長いため、樹脂を十分に排除することができ、優れた接続信頼性を得ることができる。なお、本明細書において、「非共晶合金」とは、共晶点を有さない合金のことを呼ぶ。
はんだ粒子は、非共晶合金が用いられれば特に制限はなく、Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、Znからなる群より選択される2種以上を含む合金であることが好ましい。はんだ粒子としては、例えば、JISZ 3282-2017(対応国際規格:ISO9453:2014)に規定されている、Sn-Pb系、Pb-Sn-Sb系、Sn-Sb系、Sn-Pb-Bi系、Bi-Sn系、Sn-Bi-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Pb-Cu系、Sn-In系、Sn-Ag系、Sn-Pb-Ag系、Pb-Ag系などの中から、端子材料や接続条件などに応じて適宜選択することができる。非共晶合金のはんだ粒子は、共晶合金のはんだ粒子に比べ、熱圧着時の半溶融状態の時間が長いため、樹脂を十分に排除することができ、優れた接続信頼性を得ることができる。なお、本明細書において、「非共晶合金」とは、共晶点を有さない合金のことを呼ぶ。
はんだ粒子の固相線温度(融点)の下限は、好ましくは120℃以上、より好ましくは130℃以上、さらに好ましくは135℃以上である。はんだ粒子の液相線温度の上限は、210℃以下でもよく、好ましくは200℃以下、より好ましくは195℃以下、さらに好ましくは190℃以下である。ここで、液相線は、固相と平衡にある液相の温度(融点)と液相の組成との関係を示す曲線である。また、はんだ粒子の固相線温度の上限は、155℃以下でもよく、好ましくは150℃以下、より好ましくは145℃以下、さらに好ましくは140℃以下である。また、はんだ粒子は、表面を活性化させる目的でフラックス化合物が直接表面に結合されていても構わない。表面を活性化させることで金属ワイヤーや電極との金属結合を促進することができる。
また、はんだ粒子は、固相線温度(融点)が155℃以下、好ましくは150℃以下であって、Sn-Bi-Cu合金、Sn-Bi-Ag合金、Sn-Bi合金、Sn-Pb-Bi合金、及びSn-In合金からなる群より選択される1種以上であることが好ましい。はんだ粒子の具体例としては、Sn30Bi0.5Cu、Sn30Bi、Sn40Bi、Sn50Bi、Sn58Bi、Sn40Bi0.1Cu、Sn43Pb14Bi、Sn20Inなどが挙げられる。これにより、優れた接続信頼性を得ることができる。
はんだ粒子の配合量の質量比範囲の下限は、バインダー100重量部に対して、好ましくは20質量部以上、より好ましくは40質量部以上、さらに好ましくは80質量部以上であり、はんだ粒子の配合量の質量比範囲の上限は、バインダー100重量部に対して、好ましくは500質量部以下、より好ましくは400質量部以下、さらに好ましくは300質量部以下である。
はんだ粒子の配合量が少なすぎると優れた導通性が得られなくなり、配合量が多すぎると十分な接着力が得られず、またICチップ内の絶縁性が損なわれ易くなり、優れた導通信頼性が得られ難くなる。なお、はんだ粒子がバインダー中に存在する場合には、体積比を用いてもよく、導電粒子含有ホットメルト接着シートを製造する場合(はんだ粒子がバインダーに存在する前)には、質量比を用いてもよい。質量比は、配合物の比重や配合比などから体積比に変換することができる。
また、はんだ粒子は、導電粒子含有ホットメルト接着シートの樹脂中に混練りされて分散されていてもよく、離間した状態に配置されていてもよい。この配置は、一定の規則で配置されていてもよい。規則的配置の態様としては、正方格子、六方格子、斜方格子、長方格子等の格子配列を挙げることができる。また、はんだ粒子は、複数個が凝集した凝集体として配置されていてもよい。この場合、導電粒子含有ホットメルト接着シートの平面視における凝集体の配置は、前述のはんだ粒子の配置と同様に、規則的配置でもランダム配置でもよい。
はんだ粒子の平均粒子径は、導電粒子含有ホットメルト接着シートの厚みの70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、95%以上であることがさらに好ましい。これにより、熱圧着時に容易にはんだ粒子をICチップの導通部とカード部材の導通部との間に挟持することができ、金属結合させることができる。
はんだ粒子の平均粒子径の下限は、好ましくは10μm以上、より好ましくは15μm以上、さらに好ましくは20μm以上である。また、はんだ粒子の平均粒子径の上限は、好ましくは50μm以下、より好ましくは45μm以下、さらに好ましくは40μm以下である。また、はんだ粒子の最大径は、平均粒子径の200%以下、好ましくは平均粒子径の150%以下、より好ましくは平均粒子径の120%以下とすることができる。はんだ粒子の最大径が、上記範囲であることにより、はんだ粒子をICチップの導通部とカード部材の導通部との間に挟持させ、はんだ粒子の溶融により導通部間を金属結合させることができる。
また、はんだ粒子は、複数個が凝集した凝集体であってもよい。複数のはんだ粒子が凝集した凝集体である場合、凝集体の大きさを前述のはんだ粒子の平均粒子径と同等にしてもよい。なお、凝集体の大きさは、電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察して求めることができる。
ここで、平均粒子径は、金属顕微鏡、光学顕微鏡、SEM(Scanning Electron Microscope)等の電子顕微鏡などを用いた観察画像において、例えばN=20以上、好ましくはN=50以上、さらに好ましくはN=200以上で測定した粒子の長軸径の平均値であり、粒子が球形の場合は、粒子の直径の平均値である。また、観察画像を公知の画像解析ソフト(「WinROOF」:三谷商事(株)、「A像くん(登録商標)」:旭化成エンジニアリング株式会社など)を用いて計測された測定値、画像型粒度分布測定装置(例として、FPIA-3000(マルバーン社))を用いて測定した測定値(N=1000以上)であってもよい。観察画像や画像型粒度分布測定装置から求めた平均粒子径は、粒子の最大長の平均値とすることができる。なお、導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製する際には、簡易的にレーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における頻度の累積が50%になる粒径(D50)、算術平均径(体積基準であることが好ましい)などのメーカー値を用いることができる。
[他の添加剤]
導電粒子含有ホットメルト接着シートには、上述したバインダー及びはんだ粒子に加えて、本技術の効果を損なわない範囲で様々な添加剤を配合することができる。例えば、ガスバリア性及弾性率を向上させるため、ナノサイズ(1次粒子径が1nm以上1000nm未満)のシリカを分散させてもよい。また、圧着後の半田粒子の高さを一定に制御するため、スペーサー粒子として規定サイズの樹脂粒子、ゴム粒子、シリコーンゴム粒子、シリカ等を分散させてもよい。また、本技術の効果を損なわない範囲で熱硬化性樹脂や硬化剤を添加してもよい。
導電粒子含有ホットメルト接着シートには、上述したバインダー及びはんだ粒子に加えて、本技術の効果を損なわない範囲で様々な添加剤を配合することができる。例えば、ガスバリア性及弾性率を向上させるため、ナノサイズ(1次粒子径が1nm以上1000nm未満)のシリカを分散させてもよい。また、圧着後の半田粒子の高さを一定に制御するため、スペーサー粒子として規定サイズの樹脂粒子、ゴム粒子、シリコーンゴム粒子、シリカ等を分散させてもよい。また、本技術の効果を損なわない範囲で熱硬化性樹脂や硬化剤を添加してもよい。
本実施の形態に係る導電粒子含有ホットメルト接着シートは、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するため、はんだ濡れ性を向上させ、優れた接続信頼性を得ることができる。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができる。また、非共晶合金のはんだ粒子は、共晶合金のはんだ粒子に比べ、熱圧着時の半溶融状態の時間が長いため、樹脂を十分に排除することができ、優れた接続信頼性を得ることができる。また、本実施の形態に係る導電粒子含有ホットメルト接着シートは、ICチップの導通部とアンテナパターンの導通部とを、はんだ粒子の溶融により金属結合させるため、湿熱試験におけるバインダーの吸湿による膨潤伸びを抑えることができ、優れた接続信頼性を得ることができる。なお、スマートカード以外の用途に用いることもでき、異方性導電フィルムとして使用してもよい。
[導電粒子含有ホットメルト接着シートの製造方法]
導電粒子含有ホットメルト接着シートの製造方法は、バインダーの各樹脂成分を溶剤に溶解しワニスを調製するワニス調製工程と、はんだ粒子を加えて導電粒子含有樹脂組成物を得る導電粒子含有樹脂組成物調製工程と、導電粒子含有樹脂組成物を剥離性基材上に所定厚みとなるように塗布し、乾燥させる乾燥工程とを有する。なお、導電粒子含有ホットメルト接着シート内のはんだ粒子を離間させて配置する場合や規則的に配置する場合は、はんだ粒子を加えずにシートを設け、別途公知の方法ではんだ粒子を配置させればよい。
導電粒子含有ホットメルト接着シートの製造方法は、バインダーの各樹脂成分を溶剤に溶解しワニスを調製するワニス調製工程と、はんだ粒子を加えて導電粒子含有樹脂組成物を得る導電粒子含有樹脂組成物調製工程と、導電粒子含有樹脂組成物を剥離性基材上に所定厚みとなるように塗布し、乾燥させる乾燥工程とを有する。なお、導電粒子含有ホットメルト接着シート内のはんだ粒子を離間させて配置する場合や規則的に配置する場合は、はんだ粒子を加えずにシートを設け、別途公知の方法ではんだ粒子を配置させればよい。
各樹脂成分に使用する溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルエチルケトン:トルエン:シクロヘキサノンの50:40:10(質量比)の混合溶剤、トルエン:酢酸エチルの50:50(質量比)の混合溶剤などを用いることができる。
また、剥離性基材としては、例えば、水に対する接触角が80°以上であるものが挙げられ、剥離性基材の具体例としては、例えば、シリコーン系フィルム、フッ素系フィルム、シリコーン系フィルムや、フッ素系などの離型剤で離型処理されたPET、PEN、グラシン紙などが挙げられる。また。剥離性基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、20μm~120μmであることが好ましい。
また、導電粒子含有ホットメルト接着シートは、テープ状に成型され、巻芯に巻装されたフィルム巻装体として供給されてもよい。巻芯の直径は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50~1000mmであることが好ましい。フィルム長についても特に制限はないが、5m以上であれば製造装置による試作検討ができ、1000m以下であれば作業性や取り扱い性の負担が重くなりすぎない。
<4.第1の実施例>
本実施例では、はんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製し、これを用いてスマートカードを作成した。そして、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を行った。なお、本実施例は、これらに限定されるものではない。
本実施例では、はんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製し、これを用いてスマートカードを作成した。そして、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を行った。なお、本実施例は、これらに限定されるものではない。
[はんだ粒子の作製]
金属材料を所定の配合比で加熱中の容器に入れて溶融後に冷却し、はんだ合金を得た。そのはんだ合金から、アトマイズ法にて粉末を作製し、粒子径が20~38μmの範囲となるように分級して、以下の組成のはんだ粒子を得た。
・Type 4 Sn-40Bi (非共晶、固相線温度:139℃、液相線温度:167℃)
・Type 4 Sn-58Bi (共晶、固相線温度・液相線温度:138℃)
金属材料を所定の配合比で加熱中の容器に入れて溶融後に冷却し、はんだ合金を得た。そのはんだ合金から、アトマイズ法にて粉末を作製し、粒子径が20~38μmの範囲となるように分級して、以下の組成のはんだ粒子を得た。
・Type 4 Sn-40Bi (非共晶、固相線温度:139℃、液相線温度:167℃)
・Type 4 Sn-58Bi (共晶、固相線温度・液相線温度:138℃)
[導電粒子含有ホットメルト接着シートの作製]
下記樹脂を準備した。
・PES111EE(東亜合成社製、結晶性ポリエステル)→固形分/シクロヘキサノン=25/75にて溶液化
・HX2519(アルケマ株式会社製、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミド、末端カルボキシル基濃度6.56mgKOH/g、融点109℃、MVR8cm3/10min、重量平均分子量12000)
・UE3500(ユニチカ株式会社製、非晶性ポリエステル樹脂)
・N-5196(日本ポリウレタン工業製、ポリカーボネート骨格のポリウレタン系エラストマー)
下記樹脂を準備した。
・PES111EE(東亜合成社製、結晶性ポリエステル)→固形分/シクロヘキサノン=25/75にて溶液化
・HX2519(アルケマ株式会社製、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミド、末端カルボキシル基濃度6.56mgKOH/g、融点109℃、MVR8cm3/10min、重量平均分子量12000)
・UE3500(ユニチカ株式会社製、非晶性ポリエステル樹脂)
・N-5196(日本ポリウレタン工業製、ポリカーボネート骨格のポリウレタン系エラストマー)
表1に示すように、上記樹脂を固形分で所定の配合量(質量部)になるように混合及び撹拌し、混合ワニスを得た。続いて、得られた混合ワニスに、導電粒子を、混合ワニスの固形分100質量部に対し45質量部加え、導電粒子含有樹脂組成物を得た。得られた導電粒子含有樹脂組成物を、50μm厚みのPETフィルム上に、乾燥後の平均厚みが40μmとなる様に塗布し、70℃にて5分間、続けて120℃にて5分間乾燥させ、導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製した。
[スマートカードの作製]
カード部材として、第1の基材と、アンテナを備える第2基材と、第3の基材とが積層された積層体を準備した。このカード部材のICチップ領域には、基材であるPVCからCuワイヤーが露出している。また、ICチップとして、テスト用のチップモジュール(12mm×13mm、金メッキ)を準備した。
カード部材として、第1の基材と、アンテナを備える第2基材と、第3の基材とが積層された積層体を準備した。このカード部材のICチップ領域には、基材であるPVCからCuワイヤーが露出している。また、ICチップとして、テスト用のチップモジュール(12mm×13mm、金メッキ)を準備した。
導電粒子含有ホットメルト接着シートを、チップモジュールの接続面に3barの条件でラミネートした。そして、導電粒子含有ホットメルト接着シートが貼り付けられたチップモジュールを、カード部材のICチップ領域に載置し、215~230℃、1.0sec、2.5barの条件で3回熱圧着し、スマートカードを作製した。なお、上記熱圧着条件で導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度は約150~165℃であった。
[はんだ濡れ性の評価]
チップモジュールをスマートカードから剥がし、アセトンでチップモジュール及びCuワイヤーに付着した樹脂を除去した。そして、チップモジュールの金メッキ上、及びCuワイヤー上にはんだが付着しているか否かを観察した。はんだが付着している場合の評価を「OK」とし、はんだが付着していない場合の評価を「NG」とした。
チップモジュールをスマートカードから剥がし、アセトンでチップモジュール及びCuワイヤーに付着した樹脂を除去した。そして、チップモジュールの金メッキ上、及びCuワイヤー上にはんだが付着しているか否かを観察した。はんだが付着している場合の評価を「OK」とし、はんだが付着していない場合の評価を「NG」とした。
[曲げ試験の評価]
ISO 10373-1 5.8に準拠し、スマートカードに対して、規定の強さ及び方向で周期的に曲げ力を加えた。そして、4000周期の曲げ試験後のスマートカードについて、共振周波数チェッカーMP300CL3(micropross社製)でQ値を測定した。Q値が50%以上低下した場合の評価を「NG」とし、それ以外の評価を「OK」とした。
ISO 10373-1 5.8に準拠し、スマートカードに対して、規定の強さ及び方向で周期的に曲げ力を加えた。そして、4000周期の曲げ試験後のスマートカードについて、共振周波数チェッカーMP300CL3(micropross社製)でQ値を測定した。Q値が50%以上低下した場合の評価を「NG」とし、それ以外の評価を「OK」とした。
[接続信頼性の評価]
ISO 24789-2に準拠した高温高湿試験(50℃93%RH環境下で72時間放置)後のスマートカードについて、共振周波数チェッカーMP300CL3(micropross社製)でQ値を測定した。Q値が50%以上低下した場合の評価を「NG」とし、それ以外の評価を「OK」とした。
ISO 24789-2に準拠した高温高湿試験(50℃93%RH環境下で72時間放置)後のスマートカードについて、共振周波数チェッカーMP300CL3(micropross社製)でQ値を測定した。Q値が50%以上低下した場合の評価を「NG」とし、それ以外の評価を「OK」とした。
表1に、実施例1~2、比較例1~3の導電粒子含有ホットメルト接着シートの配合、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を示す。
比較例1は、共晶合金のはんだ粒子を用いているため、優れた接続信頼性が得られなかった。これは、熱圧着時にはんだ粒子が共晶点に達して液化してしまい、樹脂を十分に排除することができないためだと考えられる。比較例2は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを用いずにフラックス化合物を用いているため、接着層の弾性率が低下し、優れた耐曲げ性が得られなかった。比較例3は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドもフラックス化合物も用いていないため、はんだ濡れ性が悪く、また、優れた耐曲げ性も得られなかった。
一方、実施例1及び実施例2は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミド及び非共晶合金のはんだ粒子を用いているため、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができた。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができた。
<5.第2の実施例>
前述の実施例と同様に、はんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製し、これを用いてスマートカードを作成した。そして、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を行った。
前述の実施例と同様に、はんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを作製し、これを用いてスマートカードを作成した。そして、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を行った。
はんだ粒子は、前述の実施例と同様に作製し、以下の組成のはんだ粒子を得た。また、導電粒子含有ホットメルト接着シートの作製、スマートカードの作製、はんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び、接続信頼性の評価を、前述の実施例と同様に行った。
・Type 4 Sn-17Bi (非共晶、固相線温度:157℃、液相線温度:205℃)
・Type 4 Sn-30Bi (非共晶、固相線温度:139℃、液相線温度:183℃)
・Type 4 Sn-17Bi (非共晶、固相線温度:157℃、液相線温度:205℃)
・Type 4 Sn-30Bi (非共晶、固相線温度:139℃、液相線温度:183℃)
表2に、実施例1~3、比較例1~5、参考例1の導電粒子含有ホットメルト接着シートの配合、スマートカードのはんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価を示す。参考例1では、導電粒子含有ホットメルト接着シートが貼り付けられたチップモジュールを、カード部材のICチップ領域に載置し、リフロー炉を用いてスマートカードを作製した。リフロー温度プロファイルは、導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度が約150℃となるようにピーク温度を設定した。
比較例4は、固相線温度未満の熱圧着温度であったため、はんだ粒子が溶融しなかったためと考えられる。比較例5は、熱圧着温度が高すぎたために、導電粒子含有ホットメルト接着シートに接しているカード表面を溶融させ、埋め込まれているCuワイヤーの位置を下げてしまった。このため、はんだ接続されたはんだ粒子が下方向に引き伸ばされて割れが生じ、優れた曲げ耐性を得る事ができなかったと考えられる。
参考例1は、バインダーのメルトボリュームフローレイト(MVR)が比較的低いため、リフロー炉を用いた無加重による接続では、はんだ粒子による導通がとれず、はんだ濡れ性の評価、曲げ試験の評価、及び接続信頼性の評価が全て「NG」であった。
実施例3は、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミド及び非共晶合金のはんだ粒子を用いているため、優れた接続信頼性及び耐曲げ性を得ることができた。これは、結晶性ポリアミドに存在するカルボキシル基によるフラックス効果であると考えられ、結果として、フラックス化合物の添加による接着層の弾性率の低下を防ぎ、優れた耐曲げ性を得ることができた。
10 カード部材、11 開口、12 アンテナパターン、12a 第1の露出部、12b 第2の露出部、20 ICチップ、21 接触端子
Claims (16)
- カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シートを、カード部材とICチップとの間に介在させ、熱圧着させるスマートカードの製造方法。
- 前記バインダーが、結晶性ポリエステル樹脂をさらに含む請求項1記載のスマートカードの製造方法。
- 前記バインダーに占める前記結晶性ポリアミドの割合が、50~100wt%である請求項1又は2記載のスマートカードの製造方法。
- 前記はんだ粒子の固相線温度が、155℃以下である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のスマートカードの製造方法。
- 前記はんだ粒子が、Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、Znからなる群より選択される2種以上を含む合金である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のスマートカードの製造方法。
- 前記はんだ粒子の含有量が、前記バインダー100重量部に対して40~400重量部である請求項1乃至5のいずれか1項に記載のスマートカードの製造方法。
- 前記はんだ粒子の平均粒子径が、前記導電粒子含有ホットメルト接着シートの厚みの70%以上である請求項1乃至6のいずれか1項に記載のスマートカードの製造方法。
- 前記熱圧着における導電粒子含有ホットメルト接着シートに到達する温度が、120~160℃である請求項1乃至7のいずれか1項に記載のスマートカードの製造方法。
- カード部材と、ICチップと、前記カード部材と前記ICチップと接着する接着層とを備え、
前記接着層が、カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有するスマートカード。 - カルボキシル基を有する結晶性ポリアミドを含むバインダー中に非共晶合金であるはんだ粒子を含有する導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記バインダーが、結晶性ポリエステル樹脂をさらに含む請求項10記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記バインダーに占める前記結晶性ポリアミドの割合が、50~100wt%である請求項10又は11記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記はんだ粒子の固相線温度が、155℃以下である請求項10乃至12のいずれか1項に記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記はんだ粒子が、Sn、Bi、Ag、In、Cu、Sb、Pb、及びZnからなる群より選択される2種以上を含む合金である請求項10乃至13のいずれか1項に記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記はんだ粒子の含有量が、前記熱可塑性樹脂100重量部に対して40~400重量部である請求項10乃至14のいずれか1項に記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
- 前記はんだ粒子の平均粒子径が、当該導電粒子含有ホットメルト接着シートの厚みの70%以上である請求項10乃至15のいずれか1項に記載の導電粒子含有ホットメルト接着シート。
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