(57)【要約】【課題】形状やサイズの異なるアンテナにフレキシブルに対応可能であり、低廉なコストでＩＣインレットを量産できるようにする。【解決手段】ＩＣインレットの製造工程を、表面に金属箔を貼り合わせた支持シートに、刃先がアンテナの輪郭形状に沿わせて屈曲したカッタでアンテナの輪郭形状の切り込みを入れる工程と、支持シート上にアンテナの輪郭形状の金属箔は残したまま切り込み周囲の金属箔を除去する工程とを含んで構成する。カッタの両側にはスプロケット孔用穿孔刃を一体に設け、支持シートにアンテナの輪郭形状の切り込み入れると同時にスプロケット孔を打ち抜くようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に金属箔を貼り合わせた支持シートに、刃先がアンテナの輪郭形状に沿わせて屈曲したカッタでアンテナの輪郭形状の切り込みを入れる工程と、
支持シート上にアンテナの輪郭形状の金属箔は残したまま切り込み周囲の金属箔を除去する工程とを含むことを特徴とするＩＣインレットの製造方法。
【請求項２】
カッタの両側にスプロケット孔用穿孔刃を一体に設け、支持シートにアンテナの輪郭形状の切り込み入れると同時にスプロケット孔を打ち抜くことを特徴とする請求項１に記載のＩＣインレットの製造方法。
【請求項３】
スプロケット孔を基準に位置決めをしてＩＣチップを実装する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のＩＣインレットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上にＩＣチップとアンテナを配してなるＩＣインレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードやＲＦＩＤタグは、非接触で情報を伝送するための有用な手段であり、様々な分野で幅広く利用されつつある。このようなＩＣカードやタグの製造コストは、その内部に実装されるＩＣインレットの製造に要するコストが大きな割合を占め、量産に対応したＩＣインレットの新たな製造手法が求められている。
【０００３】
ＩＣインレットの製造は、絶縁性シートの表面にアンテナコイルを定着させ、アンテナが定着したシート面にＩＣチップを実装し、実装したＩＣチップとアンテナを電気的に接続する工程により行われ、この内、アンテナコイルをシートに定着させるために従来は、シート表面に金属箔をアンテナ形状にエッチングする、銀ペーストでスクリーン印刷する、或いは銅等を所定のパターンにメッキ又は蒸着する等の方法が採られていたが、これらの方法は何れも製造コストが高くつき、製造期間の短縮にも限界があるため量産化への対応が困難であった。
【０００４】
かかるアンテナ定着工程の低コスト化と量産化を図るための手段として、図６及び図７に示されるように、金属箔１０１が接着剤で貼り合わされたシート１００に対して、その搬送路上に二台のプレス加圧装置１０２、１０３を配し、最初のプレス加圧装置１０２でシート搬送方向と直交する向きの切り込み１０２ａ、次のプレス加圧装置１０３でシート搬送方向と平行な向きの切り込み１０３ｂをそれぞれシート１００上面の金属箔１０１に設け、金属箔１０１の切り込みの間の部分以外の部分をシート１００から剥離することにより、シート１００上の金属箔１０１を、コーナ部が直角に折れた渦巻き型に画成して、シート１００にアンテナを定着させる方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５７７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シートに貼り合わせた金属箔を打ち抜いてアンテナを形成すれば、エッチングやメッキ等といった方法に比べて製造期間が短くて済み、量産化に対応可能である。しかし、通常シート上に定着させるアンテナは厚み１０μｍ程度、幅０．３〜１ｍｍ程度と薄く且つ細く、前記図示した従来の方法のように、二台の加圧装置を組み合わせて切り込みを形成したのでは、接着剤や金属箔の僅かな凹凸や不陸によって切り込み位置がズレ、アンテナの導電路を形成する金属箔の幅が一定でなかったり断線したりし易いという問題がある。
【０００７】
また、ＩＣインレットのアンテナの形状やサイズは、ＩＣカードやＲＦＩＤタグの伝送仕様、つまり要求通信距離によって異なるが、二台の加圧装置を組み合わせて金属箔をアンテナの輪郭形状に打ち抜く従来の方法では、形状やサイズの異なるアンテナにフレキシブルに対応することは困難である。
【０００８】
さらに、従来の打ち抜き成形では、シートに所定形状の打ち抜きを行った後、別工程でスプロケット孔を穿孔刃で抜いているため、シート内のアンテナ形成位置とスプロケット孔形成位置との関係に整合性がなく、シート面にＩＣチップを実装する工程では、ＩＣチップ実装位置を規制するための基準を要し、常にその調整を行わなければならず、ＩＣインレットの加工工程中で位置精度を保つことが困難であった。
【０００９】
本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑み、形状やサイズの異なるアンテナにフレキシブルに対応可能であり、低廉なコストでＩＣインレットを量産できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため本発明のＩＣインレットの製造方法は、表面に金属箔を貼り合わせた支持シートに、刃先がアンテナの輪郭形状に沿わせて屈曲したカッタでアンテナの輪郭形状の切り込みを入れる工程と、支持シート上にアンテナの輪郭形状の金属箔は残したまま切り込み周囲の金属箔を除去する工程とを含むことを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
これによれば、刃先がアンテナの輪郭形状に沿わせて形成されたカッタをプレス加圧装置に取り付け、当該装置に搬送した支持シートにプレス加圧により切り込みを入れ、切り込み周辺の金属箔を支持シートから除去することで、支持シート上にアンテナを形成することができる。一回のプレス加圧によって支持シートにアンテナ全体の形状の切り込みが入るので、アンテナ導電路の幅がばらついたり断線したりするようなことはなく、また、形状や大きさの異なるアンテナはプレス加圧装置に取り付けられる一つのカッタの交換により対応が可能である。
【００１２】
また、本発明のＩＣインレットの製造方法は、カッタの両側にスプロケット孔用穿孔刃を一体に設け、支持シートにアンテナの輪郭形状の切り込み入れると同時にスプロケット孔を打ち抜くことを特徴としている（請求項２）。
そして、ＩＣチップを実装する工程では前記スプロケット孔を基準に位置決めをし、ＩＣチップを実装することを特徴としている（請求項３）。
【００１３】
これによれば、スプロケット孔の形成工程を別に設けず、支持シートに切り込みを入れると同時にスプロケット孔を穿孔することにより、支持シート上に形成させたアンテナの位置とスプロケット孔の位置の整合性が採れ、ＩＣチップを実装する工程とＩＣチップとアンテナを電気的に接続する工程の両工程で、スプロケット孔の位置を基準としてアンテナの位置を特定し、実装処理及び接続処理を行うことができる。
アンテナの形成位置を位置認識装置で特定して実装することは適宜に行われているが、その場合でもスプロケット孔の形成位置を基準とすることにより、細かい調整が不要となり、ＩＣチップの実装位置とアンテナとの接続位置を高精度且つ短時間で特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の好適な一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明によりＩＣインレットを成形する工程の装置構成例を示し、図中、符号１は支持シート、２は支持シート１を加工して成形されるＩＣインレット、３は支持シート１を巻いたロール、４は支持シート１に切り込みを入れるプレス加圧装置、５は金属箔を剥離するためのローラ、６は支持シート１上にＩＣチップを実装するための実装装置、７はアンテナとＩＣチップを電気的に接続するためのボンディング装置、８はＩＣインレット２を巻き取るロールである。
【００１５】
支持シート１は、絶縁性シートの表面に金属箔を貼り合わせて成形され、例えば図２に示されるように、厚さ７５μｍの絶縁性フィルム１１の一面にウレタン／イソシアネート系の接着剤１３を介して厚さ１５μｍの金属箔１２をドライラミネートしてシート１４を形成し、また、同じく厚さ２５μｍの絶縁性フィルム１５の両面に粘着層１６、１７を設けるとともに粘着層１７に剥離紙１８を粘着させてシート１９を形成し、前記シート１４の絶縁性フィルム１１の表面にシート１９を一体に接着して形成することができる。
絶縁性フィルム１１、１５としてはＰＥＴフィルムや、耐熱性が要求される場合にはＰＥＮフィルム、ポリイミドフィルム等を用いることができる。金属箔１２は、アルミ箔や銅箔を用いることができ、アルミ箔を用いる場合は７〜２０μｍの厚さ、銅箔を用いる場合は１８〜３８μｍの厚さに設定するの好適である。圧延銅箔の場合、それよりも薄く９μｍ程度としてもよい。絶縁性フィルム１１と金属箔１２を貼り合わせる接着剤１３は、ウレタン系の他に、エポキシ系、ポリエステル系のものを用いることができる。シート１９の粘着層１６、１７を形成する粘着剤は、ゴム系やアクリル系、シリコン系等適宜に選定可能であり、両面粘着テープを用いてもよい。
なお、ＩＣインレット２の仕様に応じ、支持シート１はシート１９を重ねずにシート１４のみで形成する等、適宜な厚みに成形することができる。成形された支持シート１は、ロール３に巻かれてプレス加圧装置４に連続的に引き出せるようにセットされる。
【００１６】
プレス加圧装置４は、ロール３から引き出される支持シート１の搬送路上に設置され、アンテナの輪郭形状に沿って屈曲したカッタ４１とスプロケット孔用穿孔刃（図示せず）を備えて、一回のプレス動作で、支持シート１の上面にカッタ４１を押し付けて適宜な深さに切り込みを入れ、これと同時に穿孔刃で支持シート１の縁部にスプロケット孔を打ち抜くように構成してある。
詳しくは、図３に示されるように、カッタ４１はその刃先がアンテナの幅、すなわち０．３〜１ｍｍ程度の幅で分岐しているとともに、刃先全体がアンテナの輪郭形状に沿って屈曲した形状を呈しており、プレス加圧装置４が作動すると、支持シート１の上面から前記シート１４の厚み分の深さだけ押し入って、刃先で金属箔１２から絶縁性フィルム１１に亘って切断し、支持シート１の表層部にアンテナの導電路に沿った切り込みを形成するように設けてある。なお、アンテナの形状やサイズは、ＩＣインレット２を実装するＩＣカードやＲＦＩＤタグの仕様によって決定され、カッタ４１もそれに応じた形状及びサイズに形成される。
また、スプロケット孔用の穿孔刃は、カッタ４１の両側に配されており、プレス加圧装置４が作動すると、穿孔刃で支持シート１を打ち抜いてアンテナ輪郭形状に沿った切り込みの両側にスプロケット孔を穿孔するように設けてある。
さらに、プレス加圧装置４は、支持シート１からＩＣインレット２を分離するための外形切取刃（図示せず）を備え、プレス加圧装置４が作動すると、外形切取刃が支持シート１の上面から絶縁性フィルム１４に至る深さまで押し入り、支持シート１内にＩＣインレット２の外形状に沿った切れ目を形成するように設けてある。
プレス加圧装置４内に引き出された支持シート１は、プレス加圧装置４の作動により、図４に示されるように、カッタ４１によるアンテナ輪郭形状の切り込みＣ１と、スプロケット孔用穿孔刃によるスプロケット孔Ｃ２と、外形切取刃により切れ目Ｃ３とが、一回のプレス動作で同時に形成される。
【００１７】
ローラ５は、プレス加圧装置４で切り込みが入れられた支持シート１に対し、支持シート１の表層部であるシート１４をシート１９から剥離し巻き取ることにより、切り込みによりアンテナ輪郭形状に縁取られた部分は支持シート１に残したまま、当該切り込みの周囲のシート部分を除去して、支持シート１上に金属箔１２によるアンテナの導電路を形成し、支持シート１にアンテナを定着させるようになっている。
【００１８】
実装装置６は、表面にアンテナが定着した支持シート１に対し、スプロケット孔Ｃ２を基準として、支持シート１上のＩＣチップ（図示せず）の搭載位置を特定して実装するように設けてある。また、ボンディグ装置７も、実装装置６と同様に、ＩＣチップが実装された支持シート１に対し、スプロケット孔Ｃ２を基準として、支持シート１上のアンテナの形成位置とＩＣチップの実装位置とを特定し、アンテナとＩＣチップを電気的に接続するように設けてある。
【００１９】
本形態の装置構成によるＩＣインレット２の成形は、先ず、ロール３に巻かれた支持シート１を引き出し、プレス加圧装置４において支持シート１にアンテナの輪郭形状の切り込みＣ１、スプロケット孔Ｃ２及びＩＣインレット２の外形に沿った切れ目Ｃ３を一回のプレス動作で同時に形成し、これを実装装置６に搬送しながら、支持シート１の表層部のシート１４をローラ５で巻き取り、支持シート１の上面からアンテナ輪郭形状の切り込みＣ１内のシート部分は残し、その周辺のシート部分を剥離する。切り込みＣ１の周辺部分のシート１４を剥離した支持シート１は、図５に示されるように、両側にスプロケット孔Ｃ２が穿孔され、その表面中央部にアンテナＡｔを構成する金属箔１２が定着したままとなる。
次いで、アンテナが定着した支持シート１上の所定の位置に実装装置６でＩＣチップを実装し、さらに、ボンディング装置７でアンテナとＩＣチップを電気的に接続することによりＩＣインレット２の成形が完了する。成形されたＩＣインレット２はロール８に巻き取られ、ＩＣカードやＲＦＩＤタグ等の加工に供される。
【００２０】
なお、上記形態の支持シート、ＩＣインレット及び各装置構成は一例であり、本発明はＩＣカードやＲＦＩＤタグ等の仕様に応じ、他の適宜な形態で構成可能である。また、各装置によるプレス加圧工程、チップ実装工程、ボンディング工程は、別工程でも一貫工程でもどちらでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によりＩＣインレットを成形する工程の装置構成例を示した図である。
【図２】ＩＣインレットに加工する支持シートの構成例の要部断面図である。
【図３】図１のプレス加圧装置のカッタの刃先の外形を示した図である。
【図４】図１のプレス加圧装置を作動させた後の支持シートの断面と表面を示した図である。
【図５】図１の装置により表面にアンテナが定着した支持シートの表面を示した図である。
【図６】従来の方法によるＩＣインレット成形工程の装置構成例を示した図である。
【図７】図６の装置により支持シート上にアンテナを形成する工程を示した図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  支持シート、２  ＩＣインレット、３  ロール、４  プレス加圧装置、５  ローラ  、６  実装装置、７  ボンディング装置、８  ロール
【図１】
2006178514.tif 000003
【図２】
2006178514.tif 000004
【図３】
2006178514.tif 000005
【図４】
2006178514.tif 000006
【図５】
2006178514.tif 000007
【図６】
2006178514.tif 000008
【図７】
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