(57)【要約】      （修正有）【課題】二つ以上の導電体を対峙させて形成するコンデンサの形成方法であって、導電体どうしの間隔を、容易に安定化出来、ＩＣカードの通信特性のバラツキが少なく、金属ワイヤの埋め込み距離の少ない、生産に適した製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基板２上に、二つ以上の導電体を対峙させて形成するコンデンサ８の形成方法であって、前記導電体の一つが、絶縁層を持つ金属ワイヤ６であり、対峙するもう一つの導電体が０．００５〜０．１００ｍｍの厚みの金属箔７であり、前記絶縁基板上に、前記金属箔を載せ、その上から前記金属ワイヤを、前記絶縁基板に埋め込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に、二つ以上の導電体を対峙させて形成したコンデンサであって、
前記導電体の一つが、絶縁層を持つ金属ワイヤであり、対峙するもう一つの導電体が０．００５〜０．１００ｍｍの厚みの金属箔であり、
前記絶縁基板に、金属箔を載せ、前記金属ワイヤが埋め込まれていることを特徴とするコンデンサ。
【請求項２】
前記金属箔が、両面に接着機能を持つ樹脂が塗布されている金属箔であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
絶縁基板上に、二つ以上の導電体を対峙させて形成したコンデンサの形成方法であって、
前記導電体の一つが、絶縁層を持つ金属ワイヤであり、対峙するもう一つの導電体が０．００５〜０．１００ｍｍの厚みの金属箔であり、
前記絶縁基板上に、前記金属箔を載せ、その上から前記金属ワイヤを、前記絶縁基板に埋め込むことを特徴とするコンデンサの形成方法。
【請求項４】
両面に接着機能を持つ樹脂が塗布されている金属箔を用いることを特徴とする請求項３に記載のコンデンサの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＲＦＩＤに関係するＩＣモジュールにおける、巻き線アンテナのコンデンサを安定して、効率的に作製するコンデンサ及びコンデンサの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カード基材のほぼ全面積を利用する大形の巻き線アンテナを、ＩＣチップに接続することにより、高感度のデータ授受を可能とし、大きなデータ通信距離を容易に実現することができる。
【０００３】
しかしながら、巻き線アンテナは、カード基材にＩＣチップを装着する際に、ワイヤボンディングによりＩＣチップの所定の端子に接続する必要があり、製造効率が低く、歩留りを向上させることが容易でないという問題があった。
【０００４】
そうした問題を解決するため、２本以上のワイヤを並列に、カード基材に埋め込み形成した共振用のコンデンサを巻き線アンテナに接続し、巻き線アンテナに電磁結合させた非接触型のＩＣカードが提案されている。
【０００５】
一方、ワイヤ同士を隣接させてコンデンサを形成する場合、静電誘導を利用するため、静電容量は電極の面積に比例し電極の間隔に反比例する。そのためワイヤ同士の間隔がコンデンサ能力を大きく特性を左右する。
【０００６】
図３に従来の、２本の金属ワイヤを並列に、カード基材に埋め込み形成したコンデンサを搭載したＩＣカードを示すが、２本の金属ワイヤの間隔が通信特性に大きく影響する。
【０００７】
金属ワイヤは直線に見えても、必ず小さな折れ曲がりが生じており、ワイヤ同士の間隔が安定しにくく、ワイヤ同士の間隔バラツキによりコンデンサ能力も個々のアンテナでのバラツキと成ってしまう。
【０００８】
２本の金属ワイヤを並列に、カード基材に埋め込み形成したコンデンサーは、ワイヤ埋め込みのスタートとエンドで銅線を揃えて這わせなければならない。その銅線同士の間隔は０．１ｍｍ以下でなければ要求特性を満たすことはできず、銅線同士が接触してしまうこともあり、コンデンサ部が導通してしまい特性が消失してしまうこともある。
【０００９】
円形金属ワイヤの場合、金属ワイヤ同士を近づけても面積が小さいためコンデンサー成分が発生しにくく、通信に必要な静電容量を得るためにはかなりの距離が必要となるが、ＩＣカードの場合アンテナを配置する面積に限りがあり、ワイヤを蛇腹形にする等、アンテナ設計に制約が生じる。またアンテナが複雑になる為、生産時のスピードや歩留りも良いとは言えない（特許文献１）。
【００１０】
一方、ワイヤに銀ペーストなどの導電性金属インキを直接塗布する方法が提案されているが、市販されている絶縁皮膜付きの金属ワイヤには、無数にピンホールが存在しているため、銀ペーストなどでワイヤをコーティングにより作製すると。ワイヤと導電性塗料が接触してしまいコンデンス成分が消失してしまう恐れがあり、ワイヤのピンホールにより、生産性も良くない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４６１５６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
二つ以上の導電体を対峙させて形成するコンデンサの形成方法であって、導電体どうしの間隔を、容易に安定化出来、ＩＣカードの通信特性のバラツキが少なく、ワイヤの埋め込み距離の少なく、生産に適した製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、絶縁基板上に、二つ以上の導電体を対峙させて形成したコンデンサであって、
前記導電体の一つが、絶縁層を持つ金属ワイヤであり、対峙するもう一つの導電体が０．００５〜０．１００ｍｍの厚みの金属箔であり、
前記絶縁基板に、金属箔を載せ、前記金属ワイヤが埋め込まれていることを特徴とするコンデンサである。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記金属箔が、両面に接着機能を持つ樹脂が塗布されている金属箔であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサである。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、絶縁基板上に、二つ以上の導電体を対峙させて形成したコンデンサの形成方法であって、
前記導電体の一つが、絶縁層を持つ金属ワイヤであり、対峙するもう一つの導電体が０．００５〜０．１００ｍｍの厚みの金属箔であり、
前記絶縁基板上に、前記金属箔を載せ、その上から前記金属ワイヤを、前記絶縁基板埋め込むことを特徴とするコンデンサの形成方法である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、両面に接着機能を持つ樹脂が塗布されている金属箔を用いることを特徴とする請求項３に記載のコンデンサの形成方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のコンデンサは、ワイヤと導電性金属フィルムが均一の距離を保ちやすく、なおかつコンデンス成分が生じる面積が既存の方法よりも大きいため、通信特性も安定しやすく、静電容量も既存の方法に比べ大きくなるため結果的にワイヤの埋め込み距離も短くできた。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のコンデンサの構成を示した平面概念図である。
【図２】本発明の、絶縁基板上に金属箔を載せ、その上から金属ワイヤを絶縁基板に埋め込んだときの金属箔の状態を示した概念図である。
【図３】従来の、２本の金属ワイヤを並列に、カード基材に埋め込み形成したコンデンサを示した概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明のコンデンサ８を搭載した、ＩＣカード１を示しており、絶縁基板２上に、アンテナパターン３、ＩＣチップ４を備え、本発明のコンデンサ８は、絶縁基板２上に、金属箔７を載せ、その上から金属ワイヤ６を、絶縁基板２に埋め込め形成される。
【００２０】
図２は、絶縁基板２上に金属箔７を載せ（ａ）、その上から金属ワイヤ６を絶縁基板２に埋め込んだ（ｂ）ときの金属箔の状態を示しており、金属箔７は、千切りされた金属箔
１０（ｃ）の状態となるが、通信特性に対しては影響しないことが分った。
【００２１】
このとき、金属箔７の両面に接着機能を持つ樹脂を塗布することにより、金属ワイヤの剥がれを防止することができきる。また、金属箔７をフィルム基材に設けたものを使用することもかのうである。
【００２２】
金属箔７は、その厚みが０．０２ｍｍ以下の場合は、金属ワイヤ６を絶縁基板２に埋め込むときに、箔が破れてしまうことがあり、金属箔７は、０．００５〜０．１００ｍｍの厚みが好適である。金属材料としてはスズ、アルミ、銅が好適である。
【００２３】
金属ワイヤ６は、φ０．０１〜０．２０ｍｍの太さのモノが使用でき、金属材料としては、アルミ、銅が使用でき、融着マグネットワイヤ銅線が好適である。
【００２４】
以下、実施例を基いて説明する。
【実施例】
【００２５】
基材として、ＰＥＴＧフィルムを用い、基材に、厚み０．０１７ｍｍアルミ箔を貼り付けた。その上に表面に融着層としてポリアミド、絶縁層としてポリウレタンがコートされたφ０．１ｍｍ融着マグネットワイヤ銅線（古河電気工業社製  ２‐ＬＯＣＫ  Ｙ1）を超音波ワイヤ埋め込み装置を使用して埋め込んだ。尚、埋め込んだワイヤ長は２．１ｍであった。
【００２６】
尚、通信用アンテナを持つモジュールとＲ／Ｗをより良く通信させるため、ブースト用の形状にした。
【００２７】
＜比較例＞
基材として、ＰＥＴＧフィルムを用い、実施例にて用いたアルミ箔を貼り付けずに、φ０．１ｍｍ融着マグネットワイヤ銅線を超音波ワイヤ埋め込み装置を使用して埋め込んだ、他の条件に関しては、実施例と同じとした。尚、埋め込んだワイヤ長は２．６ｍであった。
【００２８】
本発明の方法で作製したアンテナは、静電容量が大きくなっているためコンデンサ部分の面積を半分にできる上に、銅線を隣接させて埋め込む必要が無いため、埋め込みスピードを落とすこともなくアンテナを作製することができた。
【００２９】
また、埋め込んだ銅線を剥がしてみたところアルミ箔が０．０２ｍｍ以下の場合は、箔が破れてしまっていた。破れてはいるが、通信特性的には安定していた。例えば箔が千切れても銅線とアルミ箔の隣接面積は一定であり、特性に変化はないようだ。またアルミ箔が無い部分は基材と接着されており、銅線が抜けにくい。さらに接触するアルミ箔の面積は一定のため、銅線の埋め込み過ぎ等による通信特性の変化は少ない。るなどの影響が小さい。
【００３０】
一方、比較的厚めのアルミ箔を使用した場合は、上記極薄アルミ箔を使用した場合よりも静電容量が大きくなっており、トリミングで調整する範囲が広いと言える。しかし、使用した銅線の融着層と金属の接着が十分でなく、銅線は容易に剥がれてしまうため、生産には金属箔の表面に接着層が必要となる。
【００３１】
本発明の製造方法では、ワイヤ長さ当たりの静電容量が大きくなり、その効果により、コンデンサ面積を小さくできた。また、２本以上のワイヤを隣接させる必要が無いため、
埋め込み不良によるコンデンサ特性のバラツキが既存技術の方法で作製したアンテナよりも小さくなった。
【００３２】
コンデンサ容量の変化がアンテナの共振周波数と関連しており、バラつきを確認し、通信特性を評価した。その結果を表１に示すが、本発明により共振周波数のバラつきが大きく改善した。
【００３３】
【表１】
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１３．５〜１４．０ＭＨｚ内を良品とした場合における、従来方式の良品は６５個中３０個であったが、本発明では方式は６５個中６１個の良品が得られた。さらに２本以上のワイヤを隣接させる必要が無いため、アンテナ作製スピードを速くすることができた。
【００３４】
ワイヤと導電性金属フィルムが均一の距離を保ちやすく、尚且つコンデンス成分が生じる面積が既存の方法よりも大きいため、通信特性も安定しやすく、静電容量も既存の方法に比べ大きくなるため結果的にワイヤの埋め込み距離も短くできた。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・ＩＣカード
２・・・絶縁基板
３・・・アンテナパターン
４・・・ＩＣチップ
５・・・絶縁層
６・・・金属ワイヤ
７・・・金属箔
８・・・コンデンサ
１０・・・千切りされた金属箔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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