(57)【要約】  本発明は、順次の、および／または並置したスマートラベルを含むスマートラベルウェブの製造方法に関するものである。また、このスマートラベルウェブは、回路パターン（２）およびそこに接着されたチップ上の集積回路（３）を含む。本方法では、分離キャリヤウェブから分離され、かつこのチップ上の集積回路（３）を含む構成部品（４）が機械的圧接によりこのスマートラベルに電気的に接続されるようにして、このチップ上の集積回路（３）およびこのスマートラベルウェブのスマートラベル上の回路パターン（２）間に電気的接触が形成される。この構成部品（４）またはこのスマートラベルは、サーモプラスチックフィルム（４ａ）を含み、これによりこの構成部品は、実質的にその全体がこのスマートラベル（１）に接着される。
2005512867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次の、および／または並置したスマートラベル（１）を含むスマートラベルウェブの製造方法であって、該スマートラベルは回路パターン（２）およびそこに接着されたチップ上の集積回路（３）を含み、分離キャリヤウェブから分離され、かつ前記チップ上の集積回路（３）を含む構成部品（４）が機械的圧接により前記スマートラベルに電気的に接続されるようにして、前記チップ上の集積回路（３）および前記スマートラベルウェブのスマートラベル上の回路パターン（２）間に電気的接触が形成される方法において、前記構成部品（４）または前記スマートラベルは、サーモプラスチックフィルム（４a）を含み、これにより前記構成部品は、本質的にその全体が前記スマートラベル（１）に接着されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、分配器が配置されて、構成部品を前記スマートラベル（１）に合焦的に設置することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記構成部品（４）は、加熱および加圧により前記スマートラベル（１）に接着されることを特徴とする方法。
【請求項４】
順次の、および／または並置したスマートラベル（１）を含むスマートラベルウェブ（Ｗ２）であって、該スマートラベルは、回路パターン（２）およびチップ上の集積回路（３）を含む構成部品（４）を含み、前記構成部品は、機械的圧接により形成された接合部により前記回路パターンに電気的に接続されるスマートラベルウェブにおいて、前記構成部品（４）または前記スマートラベルは、サーモプラスチックフィルム（４ａ）を含み、これにより前記構成部品は、実質的にその全体が前記スマートラベルに接着されることを特徴とするスマートラベルウェブ。
【発明の詳細な説明】
【詳細な説明】
【０００１】
本発明は、順次の、および／または並置したスマートラベルを含むスマートラベルウェブの製造方法に関するもので、このスマートラベルは、回路パターンおよびそこに接着されたチップ上の集積回路を含む。本方法では、分離キャリヤウェブから分離され、かつこのチップ上の集積回路を含む構成部品が機械的圧接によりこのスマートラベルに電気的に接続されるようにして、このチップ上の集積回路およびこのスマートラベルウェブのスマートラベル上の回路パターン間に電気的接触が形成される。また、本発明は、順次の、および／または並置したスマートラベルを含むスマートラベルウェブに関するもので、このスマートラベルは、回路パターンおよびチップ上の集積回路を含む構成部品を有し、この構成部品は、機械的圧接により形成された接合部によってこの回路パターンに電気的接続されるものである。
【０００２】
チップ上の集積回路を、回路パターンと電気的接触するように取り付けるためには、フリップチップ技術によるチップの直接取付け方法が知られているが、あるいは表面上にチップが取付けられた分離構成部品がスマートラベルに接続されるようにしてチップを取付けることもできる。
【０００３】
フリップチップ技術に基づく方法には、たとえば次のような欠点がある。
‐  すべての運転工程が同一ライン上に組み込まれているために、製造ラインは、将来の発展性から見ると複雑で、高価で、かつ不便である。
‐  スマートラベル上にチップを設置するためには、使用するツールが長軌道を有し、かつチップが正しい位置に、極めて正確に配置される必要がある。
【０００４】
また、スマートラベルは、フィルム材に接着されたチップ上の集積回路を含む分離構成部品を備えることができる。チップ上の集積回路およびスマートラベルの回路パターン間に形成される電気的接触では、分離構成部品のフィルム材がチップに接続される導電層を含み、かつこの層が回路パターンと接触するが、これは、ストリップ状の構成部品の両端部を回路パターンに接続し、すなわち構成部品がその両端部間の領域ではスマートラベルから離れていることによるスマートラベルの製造に関連している。
【０００５】
上述の方法は、たとえば次のような問題を含んでいる。
‐  ある既存のスマートラベルでは、構成部品および回路パターン間の距離、ならびに、それと同時にチップ上の集積回路および回路パターン間の距離が、曲げられて変化する。これは、構成部品が全体としてはスマートラベルに接着されておらず、このとき電気発振回路の周波数に影響する浮遊容量が変化するからである。
‐  スマートラベルが比較的厚い構造になり、以降の処理工程において不都合である。
【０００６】
本発明にかかる方法およびスマートラベルウェブを用いることにより、上述の問題を軽減することができる。本発明のスマートラベルウェブ製造方法は、構成部品またはスマートラベルがサーモプラスチックフィルムを含み、これにより構成部品は、実質的にその全体がスマートラベルに接着されることを特徴とする。本発明にかかるスマートラベルウェブは、構成部品またはスマートラベルがサーモプラスチックフィルムを含み、これにより構成部品は、実質的にその全体がスマートラベルに接着されることを特徴とする。
【０００７】
サーモプラスチックフィルムの使用には、たとえば次のような利点が備わる。
‐  サーモプラスチックフィルムは、加熱により繰り返し成形が可能である。
‐  構成部品および回路パターン間の距離、ならびに同様であるチップ上の集積回路および回路パターン間の距離が一定である。これは、サーモプラスチックフィルムによって、構成部品は、その全体がスマートラベルに接着され、このとき電気発振回路の周波数に影響する浮遊容量が変化し得ないからである。
‐  サーモプラスチックフィルムは、回路パターンをチップから絶縁し、したがって両者は所定の接触点のみで相互に接触可能となる。
【０００８】
分離構成部品の使用には、たとえば次のような利点が備わる。
‐  チップの接着工程が、回路パターンのサイズおよびデザインとは無関係である。
‐  回転ツールに要する軌道が短いため、ウエハからのチップのピックアップおよびそのキャリヤウェブ上への設置が、容易かつ迅速な工程である。
‐  構成部品のサイズが小さいため、より高い熱抵抗性や、より高い寸法安定性などの、より高価ではあるがより優れた特性を有する材料を使うことができる。
‐  構成部品のスマートラベルへの接着を、チップをスマートラベルの回路パターンへ直接接着する場合よりも大きな許容度をもって行うことができる。
【０００９】
本発明にかかる方法は、たとえば次のような利点を備えている。
‐  効率的かつ信頼性の高い生産。
‐  製品の十分な信頼性および強度。
‐  スマートラベルウェブ当たり、最少の固定費および変動費。
‐  フレキシブルな生産技術。
‐  将来の発展性の余地。
【００１０】
本出願において、スマートラベルとは、ＲＦ‐ＩＤ（識別）回路またはＲＦ-ＥＡＳ（電子商品監視）回路を含むラベルをいう。スマートラベルウェブは、連続および／または隣接する一連のスマートラベルから構成される。回路パターンは、フィルム上に導電性印刷インクで回路パターンを圧着し、金属フィルム上に回路パターンをエッチングし金属フィルムから回路パターンを打抜き、または、たとえば銅線で、回路パターンを配線することによって製作することができる。通常、回路パターンは、金属フィルム上にエッチングして形成される。電気的に動作するスマートラベルのＲＦＩＤ（無線周波数識別）回路は、所定の周波数で動作する簡単な電気発振回路（ＲＣＬ回路）である。その回路は、コイル、キャパシタおよび集積回路でチップ上に構成される。集積回路は、エスコートメモリおよびＲＦ部を含んで、読取装置と通信するように配置される。また、ＲＣＬ回路のキャパシタは、チップ内に集積するかまたはチップの外部に配置することができる。キャパシタをチップ外部に配置する場合、キャパシタは、スマートラベルウェブ上のプレートおよび構成部品により形成される。プレートは、相互に重ねて配置されて、準備されたスマートラベルにキャパシタを形成する。
【００１１】
スマートラベルウェブは、可撓性でありなおかつ適当な硬さを有する、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩化ポリビニール（ＰＶＣ）、またはアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン・コポリマー（ＡＢＳ）などの材料からなる。
【００１２】
本発明にかかる方法において、基礎ウェブを含むキャリヤウェブが最初に製造される。基礎ウェブは、スマートラベルウェブと同一材料からなることが可能だが、たとえば本願発明の実施例に応じて材料を選択してもよい。基礎ウェブの表面には、構成部品の電気的接触のための導電性金属コーティングが施されている。
【００１３】
ウエハは、通常、フレームで支持された搬送フィルム上に供給されて、接着工程内で使用され、チップが相互に分離される。チップ単体は、搬送フィルムの下方から機械的にチップを押上げ、かつ反対側からチップを掴むことにより、減圧吸着式のダイボンダーまたはダイソーターによってその工程内で分離される。
【００１４】
チップ上の集積回路は、フリップチップ技術を用いて基礎ウェブ表面上に互いに連続および／または隣接して順次接着される。チップは、シリコンウエハからダイソーターを用いてピックアップされ、かつ基礎ウェブの表面に連続的に設置される。チップを基礎ウェブに接着することができる技術としては、たとえばチップをダイソーターによりスマートラベルに接着された一枚のブリスターテープ上に設置するような公知の技術が含まれる。また、チップは、基礎ウェブに形成された凹部に設置することもできる。このとき、チップの接触パッドは、基礎ウェブの上表面と同一レベルにあるか、またはチップの両端部に形成される。チップを凹部に載せる他の方法として、チップの動作面がチップの上面レベルになるようにチップを設置することがある。前述の二例では、チップは比較的薄く、最大で70μｍ、通常は50‐70μｍである。キャリヤウェブに形成される構成部品の寸法が小さいために、チップをキャリヤウェブ上で比較的相互に接近して配置することができ、この結果、チップ接着のために長軌道を必要としない。短軌道では、チップを直接回路パターン上に接着するよりも容易に、十分正確な配置を施行することができる。さらに、構成部品上のチップの位置を、より大きな範囲内で変更することができる。
【００１５】
サーモプラスチックフィルムは、構成部品およびチップの電気的接続のための導電性コーティングを有する基礎ウェブの表面に接着される。サーモプラスチックフィルムは、積層または押出し加工により基礎ウェブ上に形成される。サーモプラスチックフィルムは、二層構造を含んでもよく、ここで、サーモプラスチックフィルムの外層は、サーモプラスチックフィルムの内層よりも低温で溶解または軟化する。サーモプラスチックフィルムが適当な温度に加熱されたとき、その内層は、外層がスマートラベルに粘着する間も変形することなくその厚さを保っている。したがって、スマートラベル上のプレートおよび構成部品によって形成されるキャパシタの容量は、一定に保たれる。二層構造は、同時押出しまたは積層加工によりなされる。加熱接合可能なフィルム、たとえばポリオレフィンもしくはポリウレタンや、高温溶解接着材は、基礎ウェブ上に積層することができる。押出しフィルムは、溶解状態で基礎ウェブ上に形成される。押出し加工に適する材料は、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰ）、塩化ポリビニール（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）またはアクリロニトリル／ブタジエン／スチレン・コポリマー（ＡＢＳ）である。
【００１６】
次の工程では、チップ上に集積回路を含む構成部品は、キャリヤウェブから分離され、スマートラベルを含むウェブにおけるスマートラベルの回路パターンに接着される。構成部品は、スマートラベルの回路パターンを備えた側に接着することが好ましいが、反対側に接着することも可能である。その接着では、構成部品は、スマートラベルウェブ上の各スマートラベルへの加熱および加圧によって接着し、これは、サーモプラスチックフィルムがスマートラベルと接触し、かつ基礎ウェブ側が構成部品の外表面として残るようにして行われる。構成部品は、実質的にその全体がスマートラベルに接着し、これにより信頼性の高い接合が得られる。サーモプラスチックフィルムを溶解または軟化するために加熱することにより、構成部品は、最初にわずかにスマートラベルに接着することができる。最終的な接合は、ニップ中、ニップ列中、または圧力および／または熱を発生可能なその他の配列中でなすことができる。
【００１７】
機械的圧接により形成された接合部によって、回路パターンおよびチップ上の集積回路間の電気的接触が得られる。機械的圧接という語は、接合部が加圧することによって形成されて、対向部間に物理的接触を得るか、または対向部を相互に接近させてそれらの間で電気的接触を可能にすることを意味する。少なくとも構成部品の一方の端部は、加圧によりスマートラベルに接着され、他方の端部は、準備されたスマートラベルにおいてスマートラベル上のプレートおよび構成部品を相互に重ねて位置合わせして形成されたキャパシタを通じて、電気的接触をなすことができる。キャリヤウェブの製造およびスマートラベルウェブの製造は、同一工程内でまたは別の工程内で行うことができる。
【００１８】
以下に、本発明を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１ａに、スマートラベル１の回路パターン２を示す。処理中では、スマートラベルはウェブの形態であり、ウェブは連続および／または隣接するスマートラベルを含んでいる。回路パターンの端部は、参照番号２ａおよび２ｂで示されている。
【００２０】
図１ｂに、構成部品４を示す。構成部品４は、基礎ウェブ４ｂ、チップ上の集積回路３および基礎ウェブの表面に接着されたサーモプラスチックフィルム４ａを含んでいる（図２に図示）。導電性材料で作られた接触点は、参照番号２ｃおよび２ｄで示されている。
【００２１】
図１ｃに、回路パターン２と、分離構成部品４の表面に接着されたチップ上の集積回路３とを含むスマートラベル１を示す。回路パターン２およびチップ上の集積回路３間では、構成部品の一方の端部で接点２ｂおよび２ｃを、ならびに構成部品の他方の端部で接点２ａおよび２ｂを重ね合せることにより、電気的接触が形成される。接合部は、少なくとも構成部品の一方の端部において機械的圧接によって形成される。構成部品４は、スマートラベル１に接着され、このとき、実質的には、その一方の側の全領域がサーモプラスチックフィルムによってスマートラベル１に接着される。チップ上の集積回路３は、基礎ウェブ４ｂとサーモプラスチックフィルム４ａの間に残される。構成部品４および／またはスマートラベルの回路パターン２は、電気的接触を得るためにバンプを設けることができる。バンプは、チップの基礎ウェブへの接着と同じ製造ラインで、サーモプラスチックフィルムの積層または押出し加工を行う前に設けることができ、このとき、適当なバンプは、適当な金属をその原料としてよく、構成部品４の各端部に形成される。この処理段階では、金ワイヤボンダーを用いていわゆるスタッドバンプを形成することができるが、それは不可欠なものではない。
【００２２】
図２に、構成部品４の断面図を示す。構成部品は、チップ上の集積回路３、サーモプラスチックフィルム４ａ、および基礎ウェブからなる層４ｂから構成される。サーモプラスチックフィルム４ａが接着される表面上において、層４ｂは、構成部品の導電性金属コーティングが施される。
【００２３】
本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求項の範囲内で変更してもよい。キャリヤウェブの製造およびスマートラベルウェブの製造は、同一工程内または別の工程内で行うことができる。スマートラベルウェブの製造工程は、スマートラベルウェブの表面に接合される他方の層が同じ工程内で接着されるだけでなく、その接着を構成部品の最終接合と同時に行うようにして、連続的にすることができる。また、スマートラベル上にあり得るサーモプラスチックフィルムは、そのサイズを少なくとも構成部品と同一とするが、サーモプラスチックフィルムは、また、スマートラベルの全面をカバーすることができ、これにより同時にスマートラベルを保護する。本発明の主なアイデアは、チップ上の集積回路を含む分離構成部品は、サーモプラスチックフィルムを使用することによって、実質的にその全体をスマートラベルに接着することができることである。これにより、浮遊容量の変動に起因する問題発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１ａ】スマートラベルの回路パターンの上面図を示す。
【図１ｂ】構成部品の上面図を示す。
【図１ｃ】本発明による準備されたスマートラベルの上面図を示す。
【図２】構成部品の構造を示す断面図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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