用于ic卡/标签的天线电路构造体及其制造方法

文档序号:8191657阅读:254来源:国知局
专利名称:用于ic卡/标签的天线电路构造体及其制造方法
技术领域
本发明在一般意义上涉及用于IC卡/标签的天线电路构造体及其制造方法,在预定意义上涉及具备用于以非接触IC卡、防盗传感器等为代表的RFID(射频识别,RadioFrequency Identification)的天线电路的用于IC卡/标签的天线电路构造体及其制造方法。
背景技术
近年来,IC标签、IC卡等功能卡取得了令人瞩目的发展,开始用于防盗用标签、出入者检查用标签、电话卡、信用卡、预付卡、现金卡、ID卡、磁卡钥匙、各种会员卡、购书券、病 人登记卡、定期车票等。这些功能卡用天线电路构造体,由聚丙烯(PP)膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等树脂膜构成的基材、和在基材的表面上形成的由铝箔或者铜箔的金属箔构成的天线电路图案层构成。在基材的单面或者双面上隔着胶粘剂将金属箔通过干式层压法等进行胶粘后,对该金属箔实施蚀刻处理,由此,在基材的表面上形成天线电路图案层。如上所述的构成的现有的天线电路构造体及其制造方法,在日本特开2002-7990号公报(专利文献I)、日本特开2004-140587号公报(专利文献2)中有记载。现有的RFID用天线电路构造体中,通常,在由树脂膜构成的基材的双面上形成电路的图案层。在基材的一个面上形成线圈状的天线电路的图案层。该天线电路的图案层相当于电子电路的线圈,同时起到接收电磁波的天线的作用,被称为所谓的线圈图案。在基材的相反侧的另一个面上形成起到上述天线电路的跳线的作用的电路的图案层。该电路的图案层被称为所谓的电桥电路图案层。作为在这样的天线电路构造体中形成于基材的一个面侧的天线电路图案层、与形成于基材的另一个面侧的电桥电路图案层的电性连接方法,具有以下的方法。(I)在与形成有天线电路图案层的基材的一个面侧相反侧的另一个面侧形成电桥电路图案层,在应该接合的天线电路图案层的两端部与电桥电路图案层的两端部的各部位,形成贯穿基材的通孔。通过镀覆或者用银涂料填充通孔,由此,将在基材的一个面侧形成的天线电路图案层的两端部与在基材的另一个面侧形成的电桥电路图案层的两端部连接。(2)如日本特开2002-7990号公报(专利文献I)、日本特开2004-140587号公报(专利文献2)所公开,在与形成有天线电路图案层的基材的一个面侧相反侧的另一个面侧形成电桥电路图案层,通过卷边加工,将在基材的一个面侧形成的天线电路图案层的两端部与在基材的另一个面侧形成的电桥电路图案层的两端部的各部位连接。在此,卷边加工是指,例如通过超声波等对在基材的双面上隔着胶粘剂形成的电路图案层的至少一部分之间进行按压,由此,将胶粘剂、构成基材等的树脂部分地破坏,使两侧的电路图案层的一部分之间物理性接触。(3)如日本特开2008-269161号公报(专利文献3)所公开,在与形成有天线电路图案层的基材的一个面侧相反侧的另一个面侧形成电桥电路图案层,通过电阻焊接,将在基材的一个面侧形成的天线电路图案层与在基材的另一个面侧形成的电桥电路图案层连接。此时,在使焊接电极与电路图案层的正面和背面接触而施加压力的状态下,通过在焊接电极中流过预定的电流来进行加热,由此使介于正面与背面的电路图案层之间的基材的一部分熔融,并且使彼此对置的正面与背面的电路图案层的一部分接触。通过在接触的正面与背面的电路图案层的一部分上流过预定的焊接电流,将彼此对置的正面与背面的电路图案层的一部分接合。需要说明的是,在天线电路构造体中,作为在基材的另一个面侧不形成电桥电路图案层而将在基材的一个面侧形成的天线电路图案层的两端部电性连接的方法,具有以下的方法。(4)如日本特开2001-92936号公报(专利文献4)、日本特开2005-109505号公报(专利文献5)所公开,在基材的一个表面上形成天线电路图案层,在与跳线电路图案层交叉的天线电路图案层的一部分上涂布绝缘性树脂来形成绝缘层,通过在绝缘层上涂布银糊 等导电性物质来形成跳线电路图案层,以使在天线电路图案层的两端部所接合的部位之间电性连接。(5)如日本特开2010-28706号公报(专利文献6)所公开,以贯穿基材与在基材的一个表面上形成的天线电路图案层的方式,将导电性的线状体的一个端部与另一个端部的各自的顶端缘从基材的另一个表面分别插入应该电性连接的天线电路图案层的两端部,由此,使线状体的中央部延伸存在于基材的另一个表面上,将线状体的一个端部配置于天线电路图案层的一个端部的表面上,将线状体的另一个端部配置于天线电路图案层的另一个端部的表面上。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2002-7990号公报专利文献2 :日本特开2004-140587号公报专利文献3 :日本特开2008-269161号公报专利文献4 :日本特开2001-92936号公报专利文献5 :日本特开2005-109505号公报专利文献6 :日本特开2010-28706号公报

发明内容
发明所要解决的问题对于(1)、(2)以及(3)的方法而言,为了将天线电路图案层的两端部电性连接,在基材的另一个面侧形成电桥电路图案层。电桥电路图案层是通过对用胶粘剂固定到基材的另一个面侧的金属箔进行蚀刻而形成的。此时,通过蚀刻处理除去在基材的表面上胶粘的金属箔的大部分。因此,不仅存在由于金属箔的浪费多而使制造成本增高的问题,而且存在由于通过蚀刻处理除去金属箔的大部分而导致生产率较低的问题。另外,仅仅为了形成电桥电路图案层,不仅需要在基材的另一个面侧另外固定金属箔,而且需要对该金属箔进行蚀刻加工,因此额外需要蚀刻液,而且,存在由于蚀刻加工大量产生包含金属离子的废液的问题。其结果,存在对环境产生的负荷增高的问题。
对于(4)的方法而言,无需像上述(I)、(2)以及(3)的方法那样仅为了形成电桥电路图案层而对另外固定于基材的另一个面侧的金属箔进行蚀刻加工,因此,能够降低对环境产生的负荷。但是,天线电路图案层的厚度增厚时,为了确保绝缘性,绝缘层的厚度增力口。因此,跳线电路图案层的高低差增加。由此,存在形成跳线电路图案层后搬运天线电路构造体时在跳线电路图案层上产生裂纹而断线的问题。其结果,在可靠性方面存在问题。另外,对于(5)的方法而言,无需像上述(I)、(2)以及(3)的方法那样仅为了形成电桥电路图案层而对另外固定于基材的另一个面侧的金属箔进行蚀刻加工,因此,能够降低对环境产生的负荷。但是,存在导电性的线状体的顶端缘缺乏柔软性、加工后在搬运天线电路构造体时线状体的顶端缘发生移动而使天线电路图案层破损等问题。其结果,在可靠性方面存在问题。因此,本发明的目的在于,提供在用于接合天线电路图案层的两端部的制造工序中能够降低对环境产生的负荷、并且能够提高天线电路图案层的两端部的接合部位的可靠性的用于IC卡/标签的天线电路构造体及其制造方法。·
用于解决问题的方法根据本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体,具备基材,由树脂膜构成、和天线电路图案层,形成于该基材的一个表面上,且由包含金属作为主成分的导电体构成。天线电路图案层,包括电性连接的第一电路图案层部分和第二电路图案层部分、以及形成于第一与第二电路图案层部分之间的基材的区域的一个表面上的第三电路图案层部分。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体,还具备绝缘层,以自第一电路图案层部分上经过第三电路图案层部分上延伸至第二电路图案层部分上的方式形成、和导电层,以使第一电路图案层部分与第二电路图案层部分导通的方式形成于绝缘层上。绝缘层在第一电路图案层部分和第二电路图案层部分上分别具有多个倾斜端面。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,无需仅为了形成作为电桥电路图案层的导电层而对另外固定于基材的另一个表面侧的金属箔进行蚀刻加工,因此,能够降低对环境产生的负荷。另外,绝缘层在第一电路图案层部分和第二电路图案层部分上分别具有多个倾斜端面,因此,能够使绝缘层端部的倾斜变缓。由此,能够解决形成导电层后搬运天线电路构造体时在导电层上产生裂纹而断线的问题。其结果,能够提高天线电路图案层的两端部的接合部位的可靠性。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选绝缘层在第一电路图案层部分和第二电路图案层部分上分别具有阶差部分。另外,本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选绝缘层包括形成于第三电路图案层部分上的厚度相对较大的中央部分、和分别形成于第一电路图案层部分和第二电路图案层部分上的厚度相对较小的两端部分。另外,本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选绝缘层由聚酯树脂构成。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选天线电路图案层由铜箔构成,天线电路图案层与基材隔着胶粘剂层进行热胶粘,导电层包含银。根据本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法,具备如下工序
(a)在由树脂膜构成的基材的一个表面上固定金属箔的工序;(b)在金属箔上印刷具有预定图案的抗蚀油墨层的工序;(C)通过使用抗蚀油墨层作为掩模对金属箔进行蚀刻,在基材的一个表面上形成天线电路图案层的工序,所述天线电路图案层包括电性连接的第一电路图案层部分和第二电路图案层部分、以及形成于第一与第二电路图案层部分之间的基材的区域的一个表面上的第三电路图案层部分;(d)以自第一电路图案层部分上经过第三电路图案层部分上延伸至第二电路图案层部分上的方式形成第一绝缘层部分的工序;(e)以使分别形成于第一电路图案层部分和第二电路图案层部分上的第一绝缘层部分的一部分表面露出的方式,在第一绝缘层部分上形成第二绝缘层部分的工序;
(f)在第一和第二绝缘层部分上形成使第一电路图案层部分与第二电路图案层部分导通的导电层的工序。发明效果如上,根据本发明,在用于接合天线电路图案层的两端部的制造工序中,能够降低对环境产生的负荷,并且能够提高天线电路图案层的两端部的接合部位的可靠性。


图I是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的俯视图。图2是将图I的一部分扩大示出的部分放大俯视图。图3是从图I和图2的III-III线的方向观察到的示意性部分截面图。图4是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的第一制造工序的示意性部分截面图。图5是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的第二制造工序的示意性部分截面图。图6是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的第三制造工序的示意性部分截面图。图7是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的第四制造工序的示意性部分截面图。图8是表示根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的第五制造工序的示意性部分截面图。图9是表示在根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法中用于形成绝缘层的第一涂布工序的部分放大截面图。图10是表示在根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法中用于形成绝缘层的第二涂布工序的部分放大截面图。图11是表示在根据本发明的一个实施方式的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法中用于形成导电层的涂布工序的部分放大截面图。图12是表示在现有的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法中用于形成绝缘层的涂布工序的部分放大截面图。
图13是表示在现有的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法中用于形成导电层的涂布工序的部分放大截面图。图14是表示在带状的树脂膜基材的表面上制作的多个天线电路构造体的排列的俯视图。图15是表示切割在带状的树脂膜基材的表面上制作的多个天线电路构造体的一部分的试样片的俯视图。图16是用于说明在本发明的实施例和比较例中制作的试样片的评价试验的方法的图。
具体实施例方式以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。 如图广图3所示,用于IC卡/标签的天线电路构造体由基材200和天线电路图案层100构成,所述基材200,由包含树脂的树脂膜构成,所述天线电路图案层100,是在基材200的一个表面上隔着胶粘剂层300根据预定的图案形成的,由包含铜作为主成分的铜箔构成。如图I所示,天线电路图案层100由以下构成在基材的一个表面上以螺旋状的图案形成的天线线圈部10UIC芯片搭载部102、以与天线线圈部101的端部连接的方式形成的第一电路图案层部分103以及第二电路图案层部分104、纵切线标记部105、和传感器标记部106。在天线线圈部101的内周侧的端部形成用于将配线连接于IC芯片(未图示)的区域,在该端部附近形成IC芯片搭载部102。第一电路图案层部分103,通过在IC芯片搭载部102上搭载IC芯片,与天线线圈部101的内周侧的端部电性连接。第二电路图案层部分104,与天线线圈部101的外周侧的端部电性连接。在天线线圈部101的外侧,在与相邻的另外的电路图案层(图I中未示出)之间的区域内,为了示出用于分离切割各天线线圈构造体的位置,纵切线标记部105与天线电路图案层100同样以由铜箔构成的线状图案形成。在天线线圈部101的内侧,用于确认传感器位置的传感器标记部106,与天线电路图案层100同样以由铜箔构成的岛状图案形成。如图2和图3所示,在第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104之间的基材200的区域,配置作为构成天线线圈部101的多个线状图案层的一部分的第三电路图案层部分。绝缘层107以自第一电路图案层部分103上经过第三电路图案层部分(构成天线线圈部101的多个线状图案层的一部分)上延伸至第二电路图案层部分104上的方式形成。即,绝缘层107以跨越第三电路图案层部分(构成天线线圈部101的多个线状图案层的一部分)上的方式形成,形成于第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104的一部分上。另外,绝缘层107以填充构成天线线圈部101的线状图案层部分的间隙的方式形成。以使第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104导通的方式在绝缘层107上形成导电层108。需要说明的是,对于绝缘层107,在图3中示意地示出,关于具体的形状如后所述。用于形成天线电路图案层100的铜箔,优选厚度为9 μ m以上且50 μ m以下。铜箔的厚度小于9 μ m时,针孔大量产生,并且在制造工序中有可能断裂。另一方面,铜箔的厚度超过50 μ m时,用于形成天线电路图案层100的蚀刻处理需要时间,并且导致材料成本上升。需要说明的是,铜箔可以通过压延或者电解中任意一种来制造。为了形成天线电路图案层100,也可以使用铜箔以外的金属箔。作为本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体的基材200使用的树脂膜,优选为选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜等中的至少一种。该树脂膜的厚度优选在15 μ m以上且50 μ m以下的范围内,更优选在20 μ m以上且40 μ m以下的范围内。基材200的厚度低于15 μ m时,与形成天线电路图案层的铜箔的层叠体的刚性不足,因此在各制造工序中的操作性上产生问题。另一方面,基材的厚度超过50 μ m时,IC卡/标签的厚度和重量有可能变得过大。用于形成天线电路图案层100的铜箔与作为基材200的树脂膜之间的胶粘,优选通过使用含有环氧树脂的聚氨酯(PU)类胶粘剂的干式层压来进行。作为含有环氧树脂的聚氨酯类胶粘剂,可以采用東洋* 一卜 > 公司(Toyo-Morton Ltd.)制AD506、AD503、AD76-P1等,作为固化剂,可以以胶粘剂固化剂=2 12:1的比率配合使用東洋 一卜 >公司制CAT-10。在使用通常的不含有环氧树脂的聚氨酯类胶粘剂的情况下,在用于形成电路 图案层的蚀刻处理中,或者安装IC芯片时,容易产生脱层(剥离)。这是由于,不含有环氧树脂的聚氨酯类胶粘剂的耐化学品性和耐热性较差。为了在作为基材200的树脂膜上胶粘用于形成天线电路图案层100的铜箔110,优选使含有环氧树脂的聚氨酯类胶粘剂干燥后以重量计约lg/πΓ约15g/m2进行涂布。该涂布量小于lg/m2时,铜箔的胶粘力不足,超过15g/m2时,导致制造成本的上升。作为绝缘层107,可以使用聚酰亚胺树脂、环氧树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂等在不损害树脂膜与胶粘剂的特性的程度的加热下进行固化的树脂。优选为聚酯树脂。绝缘层107的厚度(在第一电路图案层部分103和第二电路图案层部分104上形成的绝缘层107的厚度),优选在10 μ m以上且100 μ m以下的范围内。绝缘层107的厚度低于10 μ m时,绝缘效果不充分。另一方面,绝缘层107的厚度超过100 μ m时,难以形成绝缘层107,而且有可能对导电层108的形成产生障碍。作为导电层108的材料,可以列举金糊、银糊、铜糊、铝糊、镍糊、导电性高分子等,优选使用导电性优良的银糊。导电层108的厚度优选在I μ 以上且50 μ 以下的范围内。导电层108的厚度小于I μ 时,导电效果不充分。另一方面,导电层108的厚度超过50 μ m时,弯曲性降低,导电层108有可能剥落、或者产生裂纹断线。接着,对本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法的一个实施方式进行说明。需要说明的是,图Γ图8表示从图I和图2的III-III线的方向观察到的部分截面。如图4所示,在由树脂膜构成的基材200的一个表面上形成胶粘剂层300,通过该胶粘剂层300在基材200的一个表面上固定铜箔110。这样,准备铜箔110与基材200的层叠体。如图5所示,以具有根据天线线圈的规格的预定的螺旋状图案的方式在铜箔110的表面上印刷抗蚀油墨层400。印刷后,进行抗蚀油墨层400的固化处理。通过使用抗蚀油墨层400作为掩模对铜箔110进行蚀刻,形成天线电路图案层100(图I)。在图6所示的截面中,形成天线线圈部101、第一电路图案层部分103以及第二电路图案层部分104。然后,如图7所示,剥离图6的抗蚀油墨层401、403、404。然后,如图8所示,以自第一电路图案层部分103的一部分表面上,交叉跨越构成天线线圈部101的多个线状图案层的一部分,延伸至第二电路图案层部分104的一部分表面上的方式,形成绝缘层107。进而,如图3所示,以使第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104导通的方式在绝缘层107上形成导电层108。这样,完成了本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体。关于图8所不的绝缘层形成工序和图3所不的导电层形成工序,使用图9图11具体地进行说明。需要说明的是,图 Γ图11是将图8和图3的左侧的部分放大示出的部分放大截面图。
图8所示的绝缘层形成工序中,首先,如图9所示,从第一电路图案层部分103上的部位I开始沿箭头R的方向通过丝网印刷法涂布树脂糊,形成第一绝缘层部分107a。然后,如图10所示,直到第一电路图案层部分103上的部位II沿箭头S的方向通过丝网印刷法在第一绝缘层部分107a上涂布树脂糊,形成第二绝缘层部分107b。此时,以使在第一电路图案层部分103和第二电路图案层部分104上分别形成的第一绝缘层部分107a的一部分表面(a的部分)露出的方式,在第一绝缘层部分107a上形成第二绝缘层部分107b。然后,通过使树脂糊加热干燥,形成包括第一绝缘层部分107a和第二绝缘层部分107b的绝缘层107。这样,通过将树脂糊分两次涂布,形成绝缘层107。需要说明的是,在刚涂布后在部位II形成阶梯状的阶差部,但加热干燥后形成具有光滑的倾斜面的阶差部。本发明中,如上所述形成绝缘层107,因此,绝缘层107在第一电路图案层部分103上具有多个倾斜端面,具体而言,具有部位I的倾斜端面和部位II的倾斜端面。同样,绝缘层107在第二电路图案层部分104上具有多个倾斜端面。树脂糊的二次涂布的方法,也可以如下进行。首先,如图9所示,直到第一电路图案层部分103上的部位I沿箭头S的方向通过丝网印刷法涂布树脂糊,形成第一绝缘层部分107a。然后,如图10所示,从第一电路图案层部分103上的部位II开始沿箭头R的方向通过丝网印刷法在第一绝缘层部分107a上涂布树脂糊,形成第二绝缘层部分107b。图3所示的导电层形成工序中,如图11所示,通过丝网印刷法在绝缘层107上涂布银糊后,进行加热干燥,由此,形成导电层108。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,无需仅为了形成作为电桥电路图案层的导电层而对另外固定于基材200的另一个表面侧的金属箔进行蚀刻加工,因此,能够降低对环境产生的负荷。另外,由于绝缘层107在第一电路图案层部分103和第二电路图案层部分104上分别具有多个倾斜端面,因此,能够使绝缘层107的端部的倾斜变缓。由此,可以解决在形成导电层108后搬运天线电路构造体时在导电层108上产生裂纹而断线的问题。其结果,能够提高天线电路图案层100的两端部的接合部位的可靠性。本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选绝缘层107在第一电路图案层部分103和第二电路图案层部分104上分别具有阶差部分、具体而言具有部位II的阶差部分。
另外,本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体中,优选绝缘层107包括在第三电路图案层部分(构成天线线圈部101的多个线状图案层的一部分)上形成的厚度相对较大的中央部分(由第一绝缘层部分107a和第二绝缘层部分107b构成的部分)、在第一电路图案层部分103和第二电路图案层部分104上分别形成的厚度相对较小的两端部分(仅由第一绝缘层部分107a构成的部分)。相对于此,在现有的绝缘层形成工序和导电层形成工序中,首先,如图12所示,从第一电路图案层部分103上的部位I开始沿箭头R的方向、或者直到部位I沿箭头S的方向,通过丝网印刷法一次涂布树脂糊后,进行加热干燥,由此,形成绝缘层107。上述树脂糊的涂布可以分两次进行。接着,如图13所示,通过丝网印刷法在绝缘层107上涂布银糊后,进行加热干燥,由此,形成导电层108。在现有的绝缘层形成工序中,绝缘层107在第一电路图案层部分103和第二电路 图案层部分104上(部位I)分别具有单一的倾斜端面,因此,绝缘层107的端部的倾斜陡。因此,存在形成导电层108后搬运天线电路构造体时在导电层108上产生裂纹而断线的问题。其结果,在可靠性方面存在问题。作为本发明的绝缘层107的形成方法,可以列举丝网印刷法、喷墨印刷法等。丝网印刷法容易形成绝缘所必需的厚度,而且容易形成任意形状,因此优选使用。在图10所示的绝缘层107的厚度相对小的两端部分(仅由第一绝缘层部分107a构成的部分)中,对于(a)与⑴的优选关系而言,表示为tan Θ =t/a时,为31/90(2° ) ^ Θ ^ Ji/3 (60° )。特别是 Θ 更优选在 Ji/60 (3° ) ^ Θ ^ Ji/4 (45° )的范围内。从需要绝缘的导电部(天线线圈部101)至绝缘层107的厚度相对小的两端部分(仅由第一绝缘层部分107a构成的部分)的最短距离(b),优选距离O. 5mm以上。作为导电层108的形成方法,可以列举丝网印刷法、喷墨法、柔性版印刷法等,由于丝网印刷容易形成导电体的厚度,并且容易形成任意形状,因此优选使用。本发明的制造方法中所使用的抗蚀油墨没有特别限定,优选使用以分子中至少具有一个羧基的丙烯酸类单体和碱可溶性树脂作为主成分的紫外线固化型抗蚀油墨。该抗蚀油墨能够进行凹版印刷,具有耐酸性,并且能够通过碱容易地剥离除去,因此,适合连续大量生产。使用该抗蚀油墨,对铝箔或者铜箔以预定的电路图案实施凹版印刷,照射紫外线使其固化后,根据通常的方法,进行例如利用氯化铁等的铝箔或者铜箔的酸蚀刻、利用氢氧化钠等碱的抗蚀油墨层的剥离除去,由此能够形成天线电路图案层。作为分子中至少具有一个羧基的丙烯酸类单体,可以列举例如邻苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸-2-丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基丙酯、四氢邻苯二甲酸-2-丙烯酰氧基丙酯、六氢邻苯二甲酸-2-丙烯酰氧基丙酯等,这些中,可以使用单独的丙烯酸类单体、或者也可以将几种丙烯酸类单体混合使用。作为上述碱可溶性树脂,可以列举例如苯乙烯-马来酸树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂、松香-马来酸树脂等。在抗蚀油墨中,除了上述成分之外,可以以不阻碍碱剥离性的程度添加通常的单官能丙烯酸类单体、多官能丙烯酸类单体、预聚物,可以适当添加光聚合引发剂、颜料、添加齐U、溶剂等来制作。作为光聚合引发剂,可以列举二苯甲酮及其衍生物、苯偶酰、苯偶姻及其烷基醚、噻吨酮及其衍生物、Lucirin ΡΤ0、汽巴精化制〗 > 力'々二 r、7 9 ^ f 'J · 7 >^ >^r ^ (fratteli lamberti)制工寸今Λ r等。作为颜料,为了容易观察到图案,除了添加着色颜料之外,还可以并用二氧化硅、滑石、粘土、硫酸钡、碳酸钙等体质颜料。特别是二氧化硅在附有紫外线固化型抗蚀油墨的状态下直接卷取铜箔的情况下,具有防止结块的效果。作为添加剂,有2_叔丁基对苯二酚等阻聚剂、硅、含氟化合物、丙烯酸类聚合物等消泡齐U、流平剂,根据需要适当添加。作为溶剂,可以列举乙酸乙酯、乙醇、改性醇、异丙醇、甲苯、MEK等,这些中,可以单独或者混合使用溶剂。优选在凹版印刷后,通过热风干燥等使溶剂从抗蚀油墨层蒸发。实施例如下所说明,制作本发明的实施例和现有例的天线电路构造体的试样。(实施例)如图4所示,在由厚度为38 μ m的PET膜构成的基材200的一个表面上,使用含有环氧树脂的聚氨酯类胶粘剂,通过干式层压法胶粘厚度为35μπι的压延后的铜箔110,制作 层叠体。在这样得到的层叠体的铜箔110上,使用以下所示的组成的抗蚀油墨和凹版电子雕刻机,印刷图I所示的天线电路图案层100的印刷图案。印刷后,用照射量为480W/cm2的紫外线灯照射15秒,使抗蚀油墨固化,由此,如图5所示形成抗蚀油墨层400。油墨的组成如下。〃力寸〗卜J-896(大日本油墨化学工业公司制松香-马来酸树脂)21重量份、六氢邻苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯25重量份、二二 'y々V-5510(大日本油墨化学工业公司制预聚物、单体的混合物)8重量份、^ k ^ r 184 3重量份、乙酸乙酯
28重量份、改性醇12重量份、酞菁蓝1重量份、二氧化硅2重量份将如上所述形成有抗蚀油墨层400的层叠体在42波美的氯化铁水溶液中、在温度45°C下浸溃5分钟,由此,进行铜箔110的蚀刻,形成依照预定图案的天线电路图案层100。然后,将该层叠体在1%的氢氧化钠水溶液中、在温度20°C下浸溃10秒,由此,如图7所示将抗蚀油墨层400剥离。然后,在温度70°C的热风下使层叠体干燥。在这样得到的层叠体的预定的位置,具体而言,在图2所示的第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104之间,如图8和图3所示形成绝缘层107和导电层108,由此,使第一电路图案层部分103与第二电路图案层部分104导通。使用150目蒂托纶版,印刷聚酯类绝缘油墨(十条化学株式会社制型号AC3G)后,在150°C的温度下加热30分钟,由此,形成绝缘层107。如10所示通过丝网印刷法以17 μ m的厚度进行二次涂布,由此进行聚酯类绝缘油墨的印刷。图10中,表示为tan Θ =t/a时,t/a的角度为7. 5°。使用150目蒂托纶版,印刷银糊(Dupont公司制型号5029)后,在150°C的温度下加热30分钟,由此,形成导电层108。如图11所示通过丝网印刷法以17 μ m的厚度进行一次涂布,由此,进行银糊的印刷。这样,制作使用铜箔的本发明的用于IC卡/标签的天线电路构造体。(现有例)如图12所示,通过丝网印刷法以34μπι的厚度进行一次涂布,由此,进行用于形成绝缘层107的聚酯类绝缘油墨的印刷,除此以外,与实施例同样操作,制作现有的用于IC卡/标签的天线电路构造体。
需要说明的是,本发明的实施例和现有例的天线电路构造体,是如图14所示在带状的基材的表面上以预定的间隔在纵向和横向上连续地排列多个天线电路图案层100而形成的天线电路构造体。所得到的天线电路图案层100分别如图14所示宽度W为约4. 5cm、长度L为约7. 5cm。(评价方法)从如图14所示形成有多个天线电路图案层100的带状体上,如图15所示以天线电路图案层100在纵向I列上排列9个的方式切割试样片1000。使用该试样片1000,进行导电层108的评价。如图16所示以绕直径为20mm的旋转辊500沿箭头T(图15)的方向延伸的方式安装试样片1000,在试样片1000的两端施加300g的载荷W,使试样片1000在旋转辊500上往返100次的方式手动使其移动。 然后,对于实施例和现有例的各4片进行了上述试验的试样片1000,在如图15所示位于中央部的5个天线电路图案层100(划阴影的部分)中,目视观察导电层108的部分,目视确认裂纹断线。确认的试样数,实施例和现有例分别为20个。其结果,实施例中,没有导电层108上确认到裂纹断线的试样。现有例中,在8个试样的导电层108上确认到裂纹断线。根据本发明的实施例可知,能够提高导电层108的可靠性。然后,在没有确认到裂纹断线的实施例的20个试样和现有例的12个试样中,测定图2所示的部位P与Q之间的电阻,求出其平均值。根据该方法,由于在图I所示的天线电路图案层100的IC芯片搭载部102上没有搭载IC芯片,因此能够评价导电层108的接触部分的电阻。其结果,实施例为150ι Ω、比较例为2000πιΩ。根据本发明的实施例可知,能够降低导电层108的接触部分的电阻。应当理解的是,本说明书中公开的实施方式和实施例在所有方面均为例示性而非限制性的。本发明的范围并不是以上的实施方式和实施例,而是通过请求保护的范围示出,并意图包括与请求保护的范围同等意义和范围内的所有修改和变形。产业上的可利用性根据本发明,在用于接合天线电路图案层的两端部的制造工序中,能够降低对环境产生的负荷,并且能够提高天线电路图案层的两端部的接合部位的可靠性,因此,本发明适用于构成IC卡、IC标签等的天线电路构造体的结构和制造。标号说明100 :天线电路图案层、101 :天线线圈部、103 :第一电路图案层部分、104 :第二电路图案层部分、107 :绝缘层、107a :第一绝缘层部分、107b :第二绝缘层部分、108 :导电层、200 :基材、300 :胶粘剂层、400 :抗蚀油墨层、110 :铜箔。
权利要求
1.一种用于IC卡/标签的天线电路构造体,其具备 基材(200),由树脂膜构成、和 天线电路图案层(100),形成于所述基材(200)的一个表面上,且由包含金属作为主成分的导电体构成, 所述天线电路图案层(100),包括电性连接的第 一电路图案层部分(103)和第二电路图案层部分(104)、以及形成于所述第一与第二电路图案层部分(103、104)之间的所述基材(200)的区域的一个表面上的第三电路图案层部分(101), 所述用于IC卡/标签的天线电路构造体还具备 绝缘层(107),以自所述第一电路图案层部分(103)上经过所述第三电路图案层部分(101)上延伸至所述第二电路图案层部分(104)上的方式形成、和 导电层(108),以使所述第一电路图案层部分(103)与所述第二电路图案层部分(104)导通的方式形成于所述绝缘层(107)上, 所述绝缘层(107)在所述第一电路图案层部分(103)和所述第二电路图案层部分(104)上分别具有多个倾斜端面。
2.如权利要求I所述的用于IC卡/标签的天线电路构造体,其中,所述绝缘层(107)在所述第一电路图案层部分(103)和所述第二电路图案层部分(104)上分别具有阶差部分。
3.如权利要求I所述的用于IC卡/标签的天线电路构造体,其中,所述绝缘层(107)包括形成于所述第三电路图案层部分(101)上的厚度相对较大的中央部分、和分别形成于所述第一电路图案层部分(103)和所述第二电路图案层部分(104)上的厚度相对较小的两端部分。
4.如权利要求I所述的用于IC卡/标签的天线电路构造体,其中,所述绝缘层(107)由聚酯树脂构成。
5.如权利要求I所述的用于IC卡/标签的天线电路构造体,其中,所述天线电路图案层(100)由铜箔构成,所述天线电路图案层(100)与所述基材(200)隔着胶粘剂层进行热胶粘,所述导电层(108)包含银。
6.一种用于IC卡/标签的天线电路构造体的制造方法,其具备 在由树脂膜构成的基材(200)的一个表面上固定金属箔(110)的工序; 在所述金属箔(110)上印刷具有预定图案的抗蚀油墨层(400)的工序; 通过使用所述抗蚀油墨层(400)作为掩模对所述金属箔进行蚀刻,在所述基材(200)的一个表面上形成天线电路图案层(100)的工序,所述天线电路图案层(100),包括电性连接的第一电路图案层部分(103)和第二电路图案层部分(104)、以及形成于所述第一与第二电路图案层部分(103、104)之间的所述基材(200)的区域的一个表面上的第三电路图案层部分(101); 以自所述第一电路图案层部分(103)上经过所述第三电路图案层部分(101)上延伸至所述第二电路图案层部分(104)上的方式形成第一绝缘层部分(107a)的工序; 以使分别形成于所述第一电路图案层部分(103)和所述第二电路图案层部分(104)上的所述第一绝缘层部分(107a)的一部分表面露出的方式,在所述第一绝缘层部分(107a)上形成第二绝缘层部分(107b)的工序;和在所述第一和第二绝缘层部分(107a、107b)上形成使所述第一电路图案层部分(103)与所述第二电路图案层部分(104)导通的导电层(108)的工序。·
全文摘要
本发明提供在用于接合天线电路图案层的两端部的制造工序中能够降低对环境产生的负荷、并且能够提高天线电路图案层的两端部的接合部位的可靠性的用于IC卡/标签的天线电路构造体及其制造方法。用于IC卡/标签的天线电路构造体中,绝缘层(107)以自第一电路图案层部分(103)上经过天线线圈部(101)上延伸至第二电路图案层部分(104)上的方式形成。导电层(108)以使第一电路图案层部分(103)与第二电路图案层部分(104)导通的方式在绝缘层(107)上形成。绝缘层(107)在第一电路图案层部分(103)和第二电路图案层部分(104)上分别具有多个倾斜端面。
文档编号H05K3/12GK102971752SQ20118003144
公开日2013年3月13日 申请日期2011年6月6日 优先权日2010年6月25日
发明者东山大树 申请人:东洋铝株式会社
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