專利名稱：用于ic卡/標簽的天線電路構造體及其制造方法
技術領域：
本發明在一般意義上涉及用于IC卡/標簽的天線電路構造體及其制造方法，在預定意義上涉及具備用于以非接觸IC卡、防盜傳感器等為代表的RFID(射頻識別，RadioFrequency Identification)的天線電路的用于IC卡/標簽的天線電路構造體及其制造方法。
背景技術：
近年來，IC標簽、IC卡等功能卡取得了令人矚目的發展，開始用于防盜用標簽、出入者檢查用標簽、電話卡、信用卡、預付卡、現金卡、ID卡、磁卡鑰匙、各種會員卡、購書券、病 人登記卡、定期車票等。這些功能卡用天線電路構造體，由聚丙烯(PP)膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等樹脂膜構成的基材、和在基材的表面上形成的由鋁箔或者銅箔的金屬箔構成的天線電路圖案層構成。在基材的單面或者雙面上隔著膠粘劑將金屬箔通過干式層壓法等進行膠粘后，對該金屬箔實施蝕刻處理，由此，在基材的表面上形成天線電路圖案層。如上所述的構成的現有的天線電路構造體及其制造方法，在日本特開2002-7990號公報(專利文獻I)、日本特開2004-140587號公報(專利文獻2)中有記載。現有的RFID用天線電路構造體中，通常，在由樹脂膜構成的基材的雙面上形成電路的圖案層。在基材的一個面上形成線圈狀的天線電路的圖案層。該天線電路的圖案層相當于電子電路的線圈，同時起到接收電磁波的天線的作用，被稱為所謂的線圈圖案。在基材的相反側的另一個面上形成起到上述天線電路的跳線的作用的電路的圖案層。該電路的圖案層被稱為所謂的電橋電路圖案層。作為在這樣的天線電路構造體中形成于基材的一個面側的天線電路圖案層、與形成于基材的另一個面側的電橋電路圖案層的電性連接方法，具有以下的方法。(I)在與形成有天線電路圖案層的基材的一個面側相反側的另一個面側形成電橋電路圖案層，在應該接合的天線電路圖案層的兩端部與電橋電路圖案層的兩端部的各部位，形成貫穿基材的通孔。通過鍍覆或者用銀涂料填充通孔，由此，將在基材的一個面側形成的天線電路圖案層的兩端部與在基材的另一個面側形成的電橋電路圖案層的兩端部連接。(2)如日本特開2002-7990號公報(專利文獻I)、日本特開2004-140587號公報(專利文獻2)所公開，在與形成有天線電路圖案層的基材的一個面側相反側的另一個面側形成電橋電路圖案層，通過卷邊加工，將在基材的一個面側形成的天線電路圖案層的兩端部與在基材的另一個面側形成的電橋電路圖案層的兩端部的各部位連接。在此，卷邊加工是指，例如通過超聲波等對在基材的雙面上隔著膠粘劑形成的電路圖案層的至少一部分之間進行按壓，由此，將膠粘劑、構成基材等的樹脂部分地破壞，使兩側的電路圖案層的一部分之間物理性接觸。(3)如日本特開2008-269161號公報(專利文獻3)所公開，在與形成有天線電路圖案層的基材的一個面側相反側的另一個面側形成電橋電路圖案層，通過電阻焊接，將在基材的一個面側形成的天線電路圖案層與在基材的另一個面側形成的電橋電路圖案層連接。此時，在使焊接電極與電路圖案層的正面和背面接觸而施加壓力的狀態下，通過在焊接電極中流過預定的電流來進行加熱，由此使介于正面與背面的電路圖案層之間的基材的一部分熔融，并且使彼此對置的正面與背面的電路圖案層的一部分接觸。通過在接觸的正面與背面的電路圖案層的一部分上流過預定的焊接電流，將彼此對置的正面與背面的電路圖案層的一部分接合。需要說明的是，在天線電路構造體中，作為在基材的另一個面側不形成電橋電路圖案層而將在基材的一個面側形成的天線電路圖案層的兩端部電性連接的方法，具有以下的方法。(4)如日本特開2001-92936號公報(專利文獻4)、日本特開2005-109505號公報(專利文獻5)所公開，在基材的一個表面上形成天線電路圖案層，在與跳線電路圖案層交叉的天線電路圖案層的一部分上涂布絕緣性樹脂來形成絕緣層，通過在絕緣層上涂布銀糊 等導電性物質來形成跳線電路圖案層，以使在天線電路圖案層的兩端部所接合的部位之間電性連接。(5)如日本特開2010-28706號公報(專利文獻6)所公開，以貫穿基材與在基材的一個表面上形成的天線電路圖案層的方式，將導電性的線狀體的一個端部與另一個端部的各自的頂端緣從基材的另一個表面分別插入應該電性連接的天線電路圖案層的兩端部，由此，使線狀體的中央部延伸存在于基材的另一個表面上，將線狀體的一個端部配置于天線電路圖案層的一個端部的表面上，將線狀體的另一個端部配置于天線電路圖案層的另一個端部的表面上。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-7990號公報專利文獻2 :日本特開2004-140587號公報專利文獻3 :日本特開2008-269161號公報專利文獻4 :日本特開2001-92936號公報專利文獻5 :日本特開2005-109505號公報專利文獻6 :日本特開2010-28706號公報
發明內容
發明所要解決的問題對于(1)、(2)以及(3)的方法而言，為了將天線電路圖案層的兩端部電性連接，在基材的另一個面側形成電橋電路圖案層。電橋電路圖案層是通過對用膠粘劑固定到基材的另一個面側的金屬箔進行蝕刻而形成的。此時，通過蝕刻處理除去在基材的表面上膠粘的金屬箔的大部分。因此，不僅存在由于金屬箔的浪費多而使制造成本增高的問題，而且存在由于通過蝕刻處理除去金屬箔的大部分而導致生產率較低的問題。另外，僅僅為了形成電橋電路圖案層，不僅需要在基材的另一個面側另外固定金屬箔，而且需要對該金屬箔進行蝕刻加工，因此額外需要蝕刻液，而且，存在由于蝕刻加工大量產生包含金屬離子的廢液的問題。其結果，存在對環境產生的負荷增高的問題。
對于(4)的方法而言，無需像上述(I)、(2)以及(3)的方法那樣僅為了形成電橋電路圖案層而對另外固定于基材的另一個面側的金屬箔進行蝕刻加工，因此，能夠降低對環境產生的負荷。但是，天線電路圖案層的厚度增厚時，為了確保絕緣性，絕緣層的厚度增力口。因此，跳線電路圖案層的高低差增加。由此，存在形成跳線電路圖案層后搬運天線電路構造體時在跳線電路圖案層上產生裂紋而斷線的問題。其結果，在可靠性方面存在問題。另外，對于(5)的方法而言，無需像上述(I)、(2)以及(3)的方法那樣僅為了形成電橋電路圖案層而對另外固定于基材的另一個面側的金屬箔進行蝕刻加工，因此，能夠降低對環境產生的負荷。但是，存在導電性的線狀體的頂端緣缺乏柔軟性、加工后在搬運天線電路構造體時線狀體的頂端緣發生移動而使天線電路圖案層破損等問題。其結果，在可靠性方面存在問題。因此，本發明的目的在于，提供在用于接合天線電路圖案層的兩端部的制造工序中能夠降低對環境產生的負荷、并且能夠提高天線電路圖案層的兩端部的接合部位的可靠性的用于IC卡/標簽的天線電路構造體及其制造方法。·
用于解決問題的方法根據本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，具備基材，由樹脂膜構成、和天線電路圖案層，形成于該基材的一個表面上，且由包含金屬作為主成分的導電體構成。天線電路圖案層，包括電性連接的第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分、以及形成于第一與第二電路圖案層部分之間的基材的區域的一個表面上的第三電路圖案層部分。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，還具備絕緣層，以自第一電路圖案層部分上經過第三電路圖案層部分上延伸至第二電路圖案層部分上的方式形成、和導電層，以使第一電路圖案層部分與第二電路圖案層部分導通的方式形成于絕緣層上。絕緣層在第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分上分別具有多個傾斜端面。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，無需僅為了形成作為電橋電路圖案層的導電層而對另外固定于基材的另一個表面側的金屬箔進行蝕刻加工，因此，能夠降低對環境產生的負荷。另外，絕緣層在第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分上分別具有多個傾斜端面，因此，能夠使絕緣層端部的傾斜變緩。由此，能夠解決形成導電層后搬運天線電路構造體時在導電層上產生裂紋而斷線的問題。其結果，能夠提高天線電路圖案層的兩端部的接合部位的可靠性。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選絕緣層在第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分上分別具有階差部分。另外，本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選絕緣層包括形成于第三電路圖案層部分上的厚度相對較大的中央部分、和分別形成于第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分上的厚度相對較小的兩端部分。另外，本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選絕緣層由聚酯樹脂構成。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選天線電路圖案層由銅箔構成，天線電路圖案層與基材隔著膠粘劑層進行熱膠粘，導電層包含銀。根據本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法，具備如下工序
(a)在由樹脂膜構成的基材的一個表面上固定金屬箔的工序；(b)在金屬箔上印刷具有預定圖案的抗蝕油墨層的工序；(C)通過使用抗蝕油墨層作為掩模對金屬箔進行蝕刻，在基材的一個表面上形成天線電路圖案層的工序，所述天線電路圖案層包括電性連接的第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分、以及形成于第一與第二電路圖案層部分之間的基材的區域的一個表面上的第三電路圖案層部分；(d)以自第一電路圖案層部分上經過第三電路圖案層部分上延伸至第二電路圖案層部分上的方式形成第一絕緣層部分的工序；(e)以使分別形成于第一電路圖案層部分和第二電路圖案層部分上的第一絕緣層部分的一部分表面露出的方式，在第一絕緣層部分上形成第二絕緣層部分的工序；
(f)在第一和第二絕緣層部分上形成使第一電路圖案層部分與第二電路圖案層部分導通的導電層的工序。發明效果如上，根據本發明，在用于接合天線電路圖案層的兩端部的制造工序中，能夠降低對環境產生的負荷，并且能夠提高天線電路圖案層的兩端部的接合部位的可靠性。
圖I是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的俯視圖。圖2是將圖I的一部分擴大示出的部分放大俯視圖。圖3是從圖I和圖2的III-III線的方向觀察到的示意性部分截面圖。圖4是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的第一制造工序的示意性部分截面圖。圖5是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的第二制造工序的示意性部分截面圖。圖6是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的第三制造工序的示意性部分截面圖。圖7是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的第四制造工序的示意性部分截面圖。圖8是表示根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的第五制造工序的示意性部分截面圖。圖9是表示在根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法中用于形成絕緣層的第一涂布工序的部分放大截面圖。圖10是表示在根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法中用于形成絕緣層的第二涂布工序的部分放大截面圖。圖11是表示在根據本發明的一個實施方式的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法中用于形成導電層的涂布工序的部分放大截面圖。圖12是表示在現有的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法中用于形成絕緣層的涂布工序的部分放大截面圖。
圖13是表示在現有的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法中用于形成導電層的涂布工序的部分放大截面圖。圖14是表示在帶狀的樹脂膜基材的表面上制作的多個天線電路構造體的排列的俯視圖。圖15是表示切割在帶狀的樹脂膜基材的表面上制作的多個天線電路構造體的一部分的試樣片的俯視圖。圖16是用于說明在本發明的實施例和比較例中制作的試樣片的評價試驗的方法的圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對本發明的實施方式進行說明。 如圖廣圖3所示，用于IC卡/標簽的天線電路構造體由基材200和天線電路圖案層100構成，所述基材200，由包含樹脂的樹脂膜構成，所述天線電路圖案層100，是在基材200的一個表面上隔著膠粘劑層300根據預定的圖案形成的，由包含銅作為主成分的銅箔構成。如圖I所示，天線電路圖案層100由以下構成在基材的一個表面上以螺旋狀的圖案形成的天線線圈部10UIC芯片搭載部102、以與天線線圈部101的端部連接的方式形成的第一電路圖案層部分103以及第二電路圖案層部分104、縱切線標記部105、和傳感器標記部106。在天線線圈部101的內周側的端部形成用于將配線連接于IC芯片(未圖示)的區域，在該端部附近形成IC芯片搭載部102。第一電路圖案層部分103，通過在IC芯片搭載部102上搭載IC芯片，與天線線圈部101的內周側的端部電性連接。第二電路圖案層部分104，與天線線圈部101的外周側的端部電性連接。在天線線圈部101的外側，在與相鄰的另外的電路圖案層(圖I中未示出)之間的區域內，為了示出用于分離切割各天線線圈構造體的位置，縱切線標記部105與天線電路圖案層100同樣以由銅箔構成的線狀圖案形成。在天線線圈部101的內側，用于確認傳感器位置的傳感器標記部106，與天線電路圖案層100同樣以由銅箔構成的島狀圖案形成。如圖2和圖3所示，在第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104之間的基材200的區域，配置作為構成天線線圈部101的多個線狀圖案層的一部分的第三電路圖案層部分。絕緣層107以自第一電路圖案層部分103上經過第三電路圖案層部分(構成天線線圈部101的多個線狀圖案層的一部分)上延伸至第二電路圖案層部分104上的方式形成。即，絕緣層107以跨越第三電路圖案層部分(構成天線線圈部101的多個線狀圖案層的一部分)上的方式形成，形成于第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104的一部分上。另外，絕緣層107以填充構成天線線圈部101的線狀圖案層部分的間隙的方式形成。以使第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104導通的方式在絕緣層107上形成導電層108。需要說明的是，對于絕緣層107，在圖3中示意地示出，關于具體的形狀如后所述。用于形成天線電路圖案層100的銅箔，優選厚度為9 μ m以上且50 μ m以下。銅箔的厚度小于9 μ m時，針孔大量產生，并且在制造工序中有可能斷裂。另一方面，銅箔的厚度超過50 μ m時，用于形成天線電路圖案層100的蝕刻處理需要時間，并且導致材料成本上升。需要說明的是，銅箔可以通過壓延或者電解中任意一種來制造。為了形成天線電路圖案層100，也可以使用銅箔以外的金屬箔。作為本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的基材200使用的樹脂膜，優選為選自聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜等中的至少一種。該樹脂膜的厚度優選在15 μ m以上且50 μ m以下的范圍內，更優選在20 μ m以上且40 μ m以下的范圍內。基材200的厚度低于15 μ m時，與形成天線電路圖案層的銅箔的層疊體的剛性不足，因此在各制造工序中的操作性上產生問題。另一方面，基材的厚度超過50 μ m時，IC卡/標簽的厚度和重量有可能變得過大。用于形成天線電路圖案層100的銅箔與作為基材200的樹脂膜之間的膠粘，優選通過使用含有環氧樹脂的聚氨酯(PU)類膠粘劑的干式層壓來進行。作為含有環氧樹脂的聚氨酯類膠粘劑，可以采用東洋* 一卜 > 公司(Toyo-Morton Ltd.)制AD506、AD503、AD76-P1等，作為固化劑，可以以膠粘劑固化劑=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環氧樹脂的聚氨酯類膠粘劑的情況下，在用于形成電路 圖案層的蝕刻處理中，或者安裝IC芯片時，容易產生脫層(剝離)。這是由于，不含有環氧樹脂的聚氨酯類膠粘劑的耐化學品性和耐熱性較差。為了在作為基材200的樹脂膜上膠粘用于形成天線電路圖案層100的銅箔110，優選使含有環氧樹脂的聚氨酯類膠粘劑干燥后以重量計約lg/πΓ約15g/m2進行涂布。該涂布量小于lg/m2時，銅箔的膠粘力不足，超過15g/m2時，導致制造成本的上升。作為絕緣層107，可以使用聚酰亞胺樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸類樹脂等在不損害樹脂膜與膠粘劑的特性的程度的加熱下進行固化的樹脂。優選為聚酯樹脂。絕緣層107的厚度(在第一電路圖案層部分103和第二電路圖案層部分104上形成的絕緣層107的厚度)，優選在10 μ m以上且100 μ m以下的范圍內。絕緣層107的厚度低于10 μ m時，絕緣效果不充分。另一方面，絕緣層107的厚度超過100 μ m時，難以形成絕緣層107，而且有可能對導電層108的形成產生障礙。作為導電層108的材料，可以列舉金糊、銀糊、銅糊、鋁糊、鎳糊、導電性高分子等，優選使用導電性優良的銀糊。導電層108的厚度優選在I μ 以上且50 μ 以下的范圍內。導電層108的厚度小于I μ 時，導電效果不充分。另一方面，導電層108的厚度超過50 μ m時，彎曲性降低，導電層108有可能剝落、或者產生裂紋斷線。接著，對本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法的一個實施方式進行說明。需要說明的是，圖Γ圖8表示從圖I和圖2的III-III線的方向觀察到的部分截面。如圖4所示，在由樹脂膜構成的基材200的一個表面上形成膠粘劑層300，通過該膠粘劑層300在基材200的一個表面上固定銅箔110。這樣，準備銅箔110與基材200的層疊體。如圖5所示，以具有根據天線線圈的規格的預定的螺旋狀圖案的方式在銅箔110的表面上印刷抗蝕油墨層400。印刷后，進行抗蝕油墨層400的固化處理。通過使用抗蝕油墨層400作為掩模對銅箔110進行蝕刻，形成天線電路圖案層100(圖I)。在圖6所示的截面中，形成天線線圈部101、第一電路圖案層部分103以及第二電路圖案層部分104。然后，如圖7所示，剝離圖6的抗蝕油墨層401、403、404。然后，如圖8所示，以自第一電路圖案層部分103的一部分表面上，交叉跨越構成天線線圈部101的多個線狀圖案層的一部分，延伸至第二電路圖案層部分104的一部分表面上的方式，形成絕緣層107。進而，如圖3所示，以使第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104導通的方式在絕緣層107上形成導電層108。這樣，完成了本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體。關于圖8所不的絕緣層形成工序和圖3所不的導電層形成工序,使用圖9圖11具體地進行說明。需要說明的是，圖 Γ圖11是將圖8和圖3的左側的部分放大示出的部分放大截面圖。
圖8所示的絕緣層形成工序中，首先，如圖9所示，從第一電路圖案層部分103上的部位I開始沿箭頭R的方向通過絲網印刷法涂布樹脂糊，形成第一絕緣層部分107a。然后，如圖10所示，直到第一電路圖案層部分103上的部位II沿箭頭S的方向通過絲網印刷法在第一絕緣層部分107a上涂布樹脂糊，形成第二絕緣層部分107b。此時，以使在第一電路圖案層部分103和第二電路圖案層部分104上分別形成的第一絕緣層部分107a的一部分表面(a的部分)露出的方式,在第一絕緣層部分107a上形成第二絕緣層部分107b。然后，通過使樹脂糊加熱干燥，形成包括第一絕緣層部分107a和第二絕緣層部分107b的絕緣層107。這樣，通過將樹脂糊分兩次涂布，形成絕緣層107。需要說明的是，在剛涂布后在部位II形成階梯狀的階差部，但加熱干燥后形成具有光滑的傾斜面的階差部。本發明中，如上所述形成絕緣層107，因此，絕緣層107在第一電路圖案層部分103上具有多個傾斜端面，具體而言，具有部位I的傾斜端面和部位II的傾斜端面。同樣，絕緣層107在第二電路圖案層部分104上具有多個傾斜端面。樹脂糊的二次涂布的方法，也可以如下進行。首先，如圖9所示，直到第一電路圖案層部分103上的部位I沿箭頭S的方向通過絲網印刷法涂布樹脂糊，形成第一絕緣層部分107a。然后，如圖10所示，從第一電路圖案層部分103上的部位II開始沿箭頭R的方向通過絲網印刷法在第一絕緣層部分107a上涂布樹脂糊，形成第二絕緣層部分107b。圖3所示的導電層形成工序中，如圖11所示，通過絲網印刷法在絕緣層107上涂布銀糊后，進行加熱干燥，由此，形成導電層108。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，無需僅為了形成作為電橋電路圖案層的導電層而對另外固定于基材200的另一個表面側的金屬箔進行蝕刻加工，因此，能夠降低對環境產生的負荷。另外，由于絕緣層107在第一電路圖案層部分103和第二電路圖案層部分104上分別具有多個傾斜端面，因此，能夠使絕緣層107的端部的傾斜變緩。由此，可以解決在形成導電層108后搬運天線電路構造體時在導電層108上產生裂紋而斷線的問題。其結果，能夠提高天線電路圖案層100的兩端部的接合部位的可靠性。本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選絕緣層107在第一電路圖案層部分103和第二電路圖案層部分104上分別具有階差部分、具體而言具有部位II的階差部分。
另外，本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，優選絕緣層107包括在第三電路圖案層部分(構成天線線圈部101的多個線狀圖案層的一部分)上形成的厚度相對較大的中央部分(由第一絕緣層部分107a和第二絕緣層部分107b構成的部分)、在第一電路圖案層部分103和第二電路圖案層部分104上分別形成的厚度相對較小的兩端部分(僅由第一絕緣層部分107a構成的部分)。相對于此，在現有的絕緣層形成工序和導電層形成工序中，首先，如圖12所示，從第一電路圖案層部分103上的部位I開始沿箭頭R的方向、或者直到部位I沿箭頭S的方向，通過絲網印刷法一次涂布樹脂糊后，進行加熱干燥，由此，形成絕緣層107。上述樹脂糊的涂布可以分兩次進行。接著，如圖13所示，通過絲網印刷法在絕緣層107上涂布銀糊后，進行加熱干燥，由此，形成導電層108。在現有的絕緣層形成工序中，絕緣層107在第一電路圖案層部分103和第二電路 圖案層部分104上(部位I)分別具有單一的傾斜端面，因此，絕緣層107的端部的傾斜陡。因此，存在形成導電層108后搬運天線電路構造體時在導電層108上產生裂紋而斷線的問題。其結果，在可靠性方面存在問題。作為本發明的絕緣層107的形成方法，可以列舉絲網印刷法、噴墨印刷法等。絲網印刷法容易形成絕緣所必需的厚度，而且容易形成任意形狀，因此優選使用。在圖10所示的絕緣層107的厚度相對小的兩端部分(僅由第一絕緣層部分107a構成的部分)中，對于(a)與⑴的優選關系而言，表示為tan Θ =t/a時，為31/90(2° ) ^ Θ ^ Ji/3 (60° )。特別是 Θ 更優選在 Ji/60 (3° ) ^ Θ ^ Ji/4 (45° )的范圍內。從需要絕緣的導電部(天線線圈部101)至絕緣層107的厚度相對小的兩端部分(僅由第一絕緣層部分107a構成的部分)的最短距離(b)，優選距離O. 5mm以上。作為導電層108的形成方法，可以列舉絲網印刷法、噴墨法、柔性版印刷法等，由于絲網印刷容易形成導電體的厚度，并且容易形成任意形狀，因此優選使用。本發明的制造方法中所使用的抗蝕油墨沒有特別限定，優選使用以分子中至少具有一個羧基的丙烯酸類單體和堿可溶性樹脂作為主成分的紫外線固化型抗蝕油墨。該抗蝕油墨能夠進行凹版印刷，具有耐酸性，并且能夠通過堿容易地剝離除去，因此，適合連續大量生產。使用該抗蝕油墨，對鋁箔或者銅箔以預定的電路圖案實施凹版印刷，照射紫外線使其固化后，根據通常的方法，進行例如利用氯化鐵等的鋁箔或者銅箔的酸蝕刻、利用氫氧化鈉等堿的抗蝕油墨層的剝離除去，由此能夠形成天線電路圖案層。作為分子中至少具有一個羧基的丙烯酸類單體，可以列舉例如鄰苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸-2-丙烯酰氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯、鄰苯二甲酸2-丙烯酰氧基丙酯、四氫鄰苯二甲酸-2-丙烯酰氧基丙酯、六氫鄰苯二甲酸-2-丙烯酰氧基丙酯等，這些中，可以使用單獨的丙烯酸類單體、或者也可以將幾種丙烯酸類單體混合使用。作為上述堿可溶性樹脂，可以列舉例如苯乙烯-馬來酸樹脂、苯乙烯-丙烯酸樹脂、松香-馬來酸樹脂等。在抗蝕油墨中，除了上述成分之外，可以以不阻礙堿剝離性的程度添加通常的單官能丙烯酸類單體、多官能丙烯酸類單體、預聚物，可以適當添加光聚合引發劑、顏料、添加齊U、溶劑等來制作。作為光聚合引發劑，可以列舉二苯甲酮及其衍生物、苯偶酰、苯偶姻及其烷基醚、噻噸酮及其衍生物、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。作為顏料，為了容易觀察到圖案，除了添加著色顏料之外，還可以并用二氧化硅、滑石、粘土、硫酸鋇、碳酸鈣等體質顏料。特別是二氧化硅在附有紫外線固化型抗蝕油墨的狀態下直接卷取銅箔的情況下，具有防止結塊的效果。作為添加劑，有2_叔丁基對苯二酚等阻聚劑、硅、含氟化合物、丙烯酸類聚合物等消泡齊U、流平劑，根據需要適當添加。作為溶劑，可以列舉乙酸乙酯、乙醇、改性醇、異丙醇、甲苯、MEK等，這些中，可以單獨或者混合使用溶劑。優選在凹版印刷后，通過熱風干燥等使溶劑從抗蝕油墨層蒸發。實施例如下所說明，制作本發明的實施例和現有例的天線電路構造體的試樣。(實施例)如圖4所示，在由厚度為38 μ m的PET膜構成的基材200的一個表面上，使用含有環氧樹脂的聚氨酯類膠粘劑，通過干式層壓法膠粘厚度為35μπι的壓延后的銅箔110，制作 層疊體。在這樣得到的層疊體的銅箔110上，使用以下所示的組成的抗蝕油墨和凹版電子雕刻機，印刷圖I所示的天線電路圖案層100的印刷圖案。印刷后，用照射量為480W/cm2的紫外線燈照射15秒，使抗蝕油墨固化，由此，如圖5所示形成抗蝕油墨層400。油墨的組成如下。〃力寸〗卜J-896(大日本油墨化學工業公司制松香-馬來酸樹脂)21重量份、六氫鄰苯二甲酸-2-丙烯酰氧基乙酯25重量份、二二 'y々V-5510(大日本油墨化學工業公司制預聚物、單體的混合物)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、酞菁藍1重量份、二氧化硅2重量份將如上所述形成有抗蝕油墨層400的層疊體在42波美的氯化鐵水溶液中、在溫度45°C下浸潰5分鐘，由此，進行銅箔110的蝕刻，形成依照預定圖案的天線電路圖案層100。然后，將該層疊體在1%的氫氧化鈉水溶液中、在溫度20°C下浸潰10秒，由此，如圖7所示將抗蝕油墨層400剝離。然后，在溫度70°C的熱風下使層疊體干燥。在這樣得到的層疊體的預定的位置，具體而言，在圖2所示的第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104之間，如圖8和圖3所示形成絕緣層107和導電層108，由此，使第一電路圖案層部分103與第二電路圖案層部分104導通。使用150目蒂托綸版，印刷聚酯類絕緣油墨(十條化學株式會社制型號AC3G)后，在150°C的溫度下加熱30分鐘，由此，形成絕緣層107。如10所示通過絲網印刷法以17 μ m的厚度進行二次涂布，由此進行聚酯類絕緣油墨的印刷。圖10中，表示為tan Θ =t/a時，t/a的角度為7. 5°。使用150目蒂托綸版，印刷銀糊(Dupont公司制型號5029)后，在150°C的溫度下加熱30分鐘，由此，形成導電層108。如圖11所示通過絲網印刷法以17 μ m的厚度進行一次涂布，由此，進行銀糊的印刷。這樣，制作使用銅箔的本發明的用于IC卡/標簽的天線電路構造體。(現有例)如圖12所示，通過絲網印刷法以34μπι的厚度進行一次涂布，由此，進行用于形成絕緣層107的聚酯類絕緣油墨的印刷，除此以外，與實施例同樣操作，制作現有的用于IC卡/標簽的天線電路構造體。
需要說明的是，本發明的實施例和現有例的天線電路構造體，是如圖14所示在帶狀的基材的表面上以預定的間隔在縱向和橫向上連續地排列多個天線電路圖案層100而形成的天線電路構造體。所得到的天線電路圖案層100分別如圖14所示寬度W為約4. 5cm、長度L為約7. 5cm。(評價方法)從如圖14所示形成有多個天線電路圖案層100的帶狀體上，如圖15所示以天線電路圖案層100在縱向I列上排列9個的方式切割試樣片1000。使用該試樣片1000，進行導電層108的評價。如圖16所示以繞直徑為20mm的旋轉輥500沿箭頭T(圖15)的方向延伸的方式安裝試樣片1000，在試樣片1000的兩端施加300g的載荷W，使試樣片1000在旋轉輥500上往返100次的方式手動使其移動。 然后，對于實施例和現有例的各4片進行了上述試驗的試樣片1000，在如圖15所示位于中央部的5個天線電路圖案層100(劃陰影的部分)中，目視觀察導電層108的部分，目視確認裂紋斷線。確認的試樣數，實施例和現有例分別為20個。其結果，實施例中，沒有導電層108上確認到裂紋斷線的試樣。現有例中，在8個試樣的導電層108上確認到裂紋斷線。根據本發明的實施例可知，能夠提高導電層108的可靠性。然后，在沒有確認到裂紋斷線的實施例的20個試樣和現有例的12個試樣中，測定圖2所示的部位P與Q之間的電阻，求出其平均值。根據該方法，由于在圖I所示的天線電路圖案層100的IC芯片搭載部102上沒有搭載IC芯片，因此能夠評價導電層108的接觸部分的電阻。其結果，實施例為150ι Ω、比較例為2000πιΩ。根據本發明的實施例可知，能夠降低導電層108的接觸部分的電阻。應當理解的是，本說明書中公開的實施方式和實施例在所有方面均為例示性而非限制性的。本發明的范圍并不是以上的實施方式和實施例，而是通過請求保護的范圍示出，并意圖包括與請求保護的范圍同等意義和范圍內的所有修改和變形。產業上的可利用性根據本發明，在用于接合天線電路圖案層的兩端部的制造工序中，能夠降低對環境產生的負荷，并且能夠提高天線電路圖案層的兩端部的接合部位的可靠性，因此，本發明適用于構成IC卡、IC標簽等的天線電路構造體的結構和制造。標號說明100 :天線電路圖案層、101 :天線線圈部、103 :第一電路圖案層部分、104 :第二電路圖案層部分、107 :絕緣層、107a :第一絕緣層部分、107b :第二絕緣層部分、108 :導電層、200 :基材、300 :膠粘劑層、400 :抗蝕油墨層、110 :銅箔。
權利要求
1.一種用于IC卡/標簽的天線電路構造體，其具備 基材(200)，由樹脂膜構成、和 天線電路圖案層(100)，形成于所述基材(200)的一個表面上，且由包含金屬作為主成分的導電體構成， 所述天線電路圖案層(100)，包括電性連接的第 一電路圖案層部分(103)和第二電路圖案層部分(104)、以及形成于所述第一與第二電路圖案層部分(103、104)之間的所述基材(200)的區域的一個表面上的第三電路圖案層部分(101)， 所述用于IC卡/標簽的天線電路構造體還具備 絕緣層(107)，以自所述第一電路圖案層部分(103)上經過所述第三電路圖案層部分(101)上延伸至所述第二電路圖案層部分(104)上的方式形成、和 導電層(108)，以使所述第一電路圖案層部分(103)與所述第二電路圖案層部分(104)導通的方式形成于所述絕緣層(107)上， 所述絕緣層(107)在所述第一電路圖案層部分(103)和所述第二電路圖案層部分(104)上分別具有多個傾斜端面。
2.如權利要求I所述的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，其中，所述絕緣層(107)在所述第一電路圖案層部分(103)和所述第二電路圖案層部分(104)上分別具有階差部分。
3.如權利要求I所述的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，其中，所述絕緣層(107)包括形成于所述第三電路圖案層部分(101)上的厚度相對較大的中央部分、和分別形成于所述第一電路圖案層部分(103)和所述第二電路圖案層部分(104)上的厚度相對較小的兩端部分。
4.如權利要求I所述的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，其中，所述絕緣層(107)由聚酯樹脂構成。
5.如權利要求I所述的用于IC卡/標簽的天線電路構造體，其中，所述天線電路圖案層(100)由銅箔構成，所述天線電路圖案層(100)與所述基材(200)隔著膠粘劑層進行熱膠粘，所述導電層(108)包含銀。
6.一種用于IC卡/標簽的天線電路構造體的制造方法，其具備 在由樹脂膜構成的基材(200)的一個表面上固定金屬箔(110)的工序； 在所述金屬箔(110)上印刷具有預定圖案的抗蝕油墨層(400)的工序； 通過使用所述抗蝕油墨層(400)作為掩模對所述金屬箔進行蝕刻，在所述基材(200)的一個表面上形成天線電路圖案層(100)的工序，所述天線電路圖案層(100)，包括電性連接的第一電路圖案層部分(103)和第二電路圖案層部分(104)、以及形成于所述第一與第二電路圖案層部分(103、104)之間的所述基材(200)的區域的一個表面上的第三電路圖案層部分(101)； 以自所述第一電路圖案層部分(103)上經過所述第三電路圖案層部分(101)上延伸至所述第二電路圖案層部分(104)上的方式形成第一絕緣層部分(107a)的工序； 以使分別形成于所述第一電路圖案層部分(103)和所述第二電路圖案層部分(104)上的所述第一絕緣層部分(107a)的一部分表面露出的方式，在所述第一絕緣層部分(107a)上形成第二絕緣層部分(107b)的工序；和在所述第一和第二絕緣層部分(107a、107b)上形成使所述第一電路圖案層部分(103)與所述第二電路圖案層部分(104)導通的導電層(108)的工序。·
全文摘要
本發明提供在用于接合天線電路圖案層的兩端部的制造工序中能夠降低對環境產生的負荷、并且能夠提高天線電路圖案層的兩端部的接合部位的可靠性的用于IC卡/標簽的天線電路構造體及其制造方法。用于IC卡/標簽的天線電路構造體中，絕緣層(107)以自第一電路圖案層部分(103)上經過天線線圈部(101)上延伸至第二電路圖案層部分(104)上的方式形成。導電層(108)以使第一電路圖案層部分(103)與第二電路圖案層部分(104)導通的方式在絕緣層(107)上形成。絕緣層(107)在第一電路圖案層部分(103)和第二電路圖案層部分(104)上分別具有多個傾斜端面。
文檔編號H05K3/12GK102971752SQ20118003144
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月6日 優先權日2010年6月25日
發明者東山大樹 申請人:東洋鋁株式會社