(57)【要約】【課題】  ボイドの発生を抑えることで信頼性を向上した電子装置の製造方法等を提供する。【解決手段】電子装置１の製造方法において、樹脂材料からなり回路チップ１２を搭載するフィルム１１１の、回路チップ１２を搭載する搭載面１１ａとは反対側の裏面１１ｂを粗面加工する粗面工程と、フィルム上に導体パターン１１２が形成されてなる基体１１の導体パターンが形成された側の面に熱硬化接着剤１３を付着させる付着工程と、回路チップ１２を基体１１に載せる搭載工程と、回路チップ側に当接する押さえ部２１とフィルムの裏面１１ｂに当接する支持部２２とを有する加熱装置２によって基体１１を回路チップ１２側とフィルム１１１側との両側から挟む挟持工程と、加熱装置２によって熱硬化接着剤１３を加熱して硬化させることによって回路チップ１２を導体パターン１１２に固定する加熱工程とを備えた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料からなり回路チップを搭載するフィルムの、該回路チップを搭載する搭載面とは反対側の裏面を粗面加工する粗面工程と、
前記フィルムの前記搭載面上に導体パターンを形成する導体形成工程と、
前記フィルム上に導体パターンが形成されてなる基体の該導体パターンが形成された側の面に熱硬化接着剤を付着させる付着工程と、
前記導体パターンに接続する前記回路チップを、前記熱硬化接着剤を介して前記基体に載せる搭載工程と、
前記基体の前記回路チップ側に当接する押さえ部と、前記粗面工程で粗面加工された前記フィルムの前記裏面に当接して該基体を支持する支持部とを有する、前記熱硬化接着剤を加熱する加熱装置によって該基体を回路チップ側とフィルム側との両側から挟む挟持工程と、
前記加熱装置によって前記熱硬化接着剤を加熱して硬化させることによって前記回路チップを前記導体パターンに固定する加熱工程とを備えたことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項２】
前記支持部は、前記フィルムに当接する面が、前記粗面工程により粗面加工される前の前記フィルムよりも粗いものであることを特徴とする請求項１記載の電子装置の製造方法。
【請求項３】
前記電子装置が、前記導体パターンを通信用のアンテナとして機能させるとともに、前記回路チップによって該導体パターンを介した無線通信を行うＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項１記載の電子装置の製造方法。
【請求項４】
樹脂材料からなるフィルム上に導体パターンが形成されてなる、該導体パターンが形成された面とは反対側の面が粗面加工された基体と、
前記基体に熱硬化接着剤を介して搭載された、前記導体パターンに電気的に接続された回路チップとを備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項５】
前記導体パターンが、通信用のアンテナとして機能するものであり、
前記回路チップが前記導体パターンを介した無線通信を行うものであることを特徴とする請求項４記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置および電子装置の製造方法に関し、特にフィルム状の基体に回路チップが搭載された電子装置および電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリント配線基板等の基体に回路チップが搭載されてなる電子装置が広く知られている。このような電子装置は、電子機器に内蔵されてこの電子機器を制御したり、あるいは単体として外部機器と情報をやり取りしたりする用途に用いられている。電子装置の一例として、リーダライタに代表される外部機器と、電波によって非接触で情報のやり取りを行う種々のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ＿Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが知られている。このＲＦＩＤタグの一種として、ベースシート上に電波通信用の導体パターンとＩＣチップが搭載された構成のものが提案されており、このようなタイプのＲＦＩＤタグについては、物品などに貼り付けられ、その物品に関する情報を外部機器とやり取りすることで物品の識別などを行うという利用形態が考えられている。
【０００３】
ＲＦＩＤタグには、小型軽量化、特に薄型化やフレキシビリティ、そして低コスト化が求められている。これに対応し、ＩＣチップが搭載される基体の材料として、例えば、ポリエチレン‐テレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂材料からなるフィルムを採用したＲＦＩＤタグが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、従来技術におけるＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。
【０００５】
図５には、ＲＦＩＤタグを製造するための各工程がパート（ａ）からパート（ｄ）まで順に示されている。
【０００６】
ＲＦＩＤタグを製造するには、まず、図５のパート（ａ）に示すように、ＰＥＴからなるフィルム９１１にＲＦＩＤタグのアンテナとして機能する導体パターン９１２が形成されてなる基体９１を用意し、この基体９１の上に、加熱によって硬化する熱硬化接着剤９３ｐを付着させる。
【０００７】
次に、図５のパート（ｂ）に示すように、基体９１の熱硬化接着剤９３ｐが付着した部分にＩＣ９２チップを載せる。ＩＣチップ９２には導体パターン９１２に接続されるバンプ９２１が形成されている。図５のパート（ｃ）に示すように、ＩＣチップ９２は、バンプ９２１の位置と導体パターン９１２の位置が合うように基体９１に載せられる。
【０００８】
次に、図５のパート（ｄ）に示すように、ＩＣチップ９２が載せられた基体９１は、基体９１のフィルム９１１の側と、ＩＣチップ９２の側の両側から、加熱装置８によって挟まれる。次に、加熱装置８のうちＩＣチップ９２の側に当接する加熱ヘッド８１によって、熱硬化接着剤９３ｐが加熱されて硬化する。このようにして、ＩＣチップ９２は、バンプ９２１が導体パターン９１２に接触した状態で基体９１に固定され、小型軽量のＲＦＩＤタグが完成する。
【特許文献１】特開２００１−１５６１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、フィルム９１１の材料であるＰＥＴは、ガラス転移点が約６７℃であり、耐熱温度が低いため、熱硬化接着剤９３ｐを硬化する際の加熱によって変形しやすい。
【００１０】
図６は、図５のパート（ｄ）の加熱工程における基体の状態を説明する図である。
【００１１】
図６のパート（ａ）に示すように、ＩＣチップ９２が基体９１に載せられた状態で加熱処理が行われると、基体９１の温度が上昇し、図６のパート（ｂ）に示すようにフィルム９１１が変形する。硬化中の熱硬化接着剤９３ｐがフィルム９１１の変形に伴い流動すると、熱硬化接着剤９３ｐ中には気泡が発生し、硬化した後もボイド９３１となって残留する。硬化した熱硬化接着剤９３ｐ中のボイドは、ＩＣチップ９２と基体９１との接着力を低下させるため、ＲＦＩＤタグの信頼性を低下させる。
【００１２】
このようなボイドの発生による信頼性低下の問題はＲＦＩＤタグに限らず、フィルム状の基体に回路チップが搭載された電子装置に共通の問題である。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑み、ボイドの発生を抑えることで信頼性を向上した電子装置および電子装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する本発明の電子装置の製造方法は、
樹脂材料からなり回路チップを搭載するフィルムの、この回路チップを搭載する搭載面とは反対側の裏面を粗面加工する粗面工程と、
上記フィルムの上記搭載面上に導体パターンを形成する導体形成工程と、
上記フィルム上に導体パターンが形成されてなる基体のこの導体パターンが形成された側の面に熱硬化接着剤を付着させる付着工程と、
上記導体パターンに接続する上記回路チップを、上記熱硬化接着剤を介して上記基体に載せる搭載工程と、
上記基体の上記回路チップ側に当接する押さえ部と、上記粗面工程で粗面加工された上記フィルムの前記裏面に当接してこの基体を支持する支持部とを有する、上記熱硬化接着剤を加熱する加熱装置によってこの基体を回路チップ側とフィルム側との両側から挟む挟持工程と、
上記加熱装置によって上記熱硬化接着剤を加熱して硬化させることによって上記回路チップを上記導体パターンに固定する加熱工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子装置の製造方法では、加熱工程において加熱部および支持部によって基体を挟むが、支持部に当接するフィルムの面は粗面加工されており、フィルムのずれ動きに対する摩擦力が増加するので、フィルムが加熱によって溶融する際の変形が抑えられる。したがって、熱硬化接着剤中における、フィルム変形に伴うボイドの発生が抑えられて、電子装置の信頼性が向上する。また、電子装置の製造歩留まりが向上するので、製造コストが低廉化する。
【００１６】
ここで、上記本発明の電子装置の製造方法において、上記支持部は、上記フィルムに当接する面が、上記粗面工程により粗面加工される前の上記フィルムよりも粗いものであることが好ましい。
【００１７】
製造される側のフィルムだけでなく、製造する装置側における支持部の面も粗面加工されることにより、フィルムのずれ動きに対する摩擦力がさらに増大するので、フィルムが加熱によって溶融する際の変形がさらに抑えられる。
【００１８】
また、上記本発明の電子装置の製造方法において、上記電子装置が、上記導体パターンを通信用のアンテナとして機能させるとともに、上記回路チップによってこの導体パターンを介した無線通信を行うＲＦＩＤタグであることが好ましい。
【００１９】
商品やカードに取り付けられた状態で使用されるＲＦＩＤタグには、小型化や柔軟性に対応するためフィルムを薄くすることが求められている。本発明の電子装置の製造方法は、ＲＦＩＤタグの製造に好適である。
【００２０】
また、上記目的を達成する本発明の電子装置は、樹脂材料からなるフィルム上に導体パターンが形成されてなる、この導体パターンが形成された面とは反対側の面が粗面加工された基体と、
上記基体に熱硬化接着剤を介して搭載された、上記導体パターンに電気的に接続された回路チップとを備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子装置は、フィルムが粗面加工されているため、製造においてフィルムの側と回路チップの側を加熱装置で挟んで加熱する際のフィルムの変形が抑えられる。したがって、本発明の電子装置によれば、熱硬化接着剤中におけるボイドが少ないため、信頼性が向上する。
【００２２】
ここで、上記本発明の電子装置において、上記導体パターンが通信用のアンテナとして機能するものであり、
上記回路チップが上記導体パターンを介した無線通信を行うものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、ボイドの発生を抑えることで、信頼性が向上した電子装置および電子装置の製造方法が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態であるＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【００２６】
図１に示すＲＦＩＤタグ１は、ＰＥＴ材からなるフィルム１１１の上に金属製のアンテナパターン１１２が形成されてなる基体１１と、基体１１に搭載されたＩＣチップ１２と、基体１１とＩＣチップ１２とを接着する熱硬化接着剤１３とで構成されている。基体１１の両面のうち、ＩＣチップ１２を搭載する搭載面１１ａとは反対側の裏面１１ｂは、後述するように粗面加工されている。
【００２７】
本実施形態のＲＦＩＤタグ１は、図示しないリーダライタと非接触で情報のやり取りを行う電子装置であり、リーダライタが発する電磁場のエネルギーをアンテナパターン１１２で電気エネルギーとして受け取り、その電気エネルギーでＩＣチップ１２が駆動される。アンテナパターン１１２は通信用のアンテナとして機能し、ＩＣチップ１２はアンテナパターン１１２を介した無線通信を実行する。
【００２８】
ここで、ＲＦＩＤタグ１は本発明にいう電子装置の一例に相当し、アンテナパターン１１２は本発明にいう導体パターンの一例に相当し、ＩＣチップ１２は本発明にいう回路チップの一例に相当する。
【００２９】
なお、本願技術分野における当業者間では、本願明細書で使用する「ＲＦＩＤタグ」のことを、「ＲＦＩＤタグ」用の内部構成部材（インレイ；ｉｎｌａｙ）であるとして「ＲＦＩＤタグ用インレイ」と称する場合もある。あるいは、この「ＲＦＩＤタグ」のことを「無線ＩＣタグ」と称する場合もある。また、この「ＲＦＩＤタグ」には、非接触型ＩＣカードも含まれる。
【００３０】
以下、このＲＦＩＤタグ１の製造方法について説明する。
【００３１】
図２および図３は、本発明の一実施形態であるＲＦＩＤタグの製造工程を示す図である。
【００３２】
図２には、ＲＦＩＤタグ１を製造するための各工程がパート（ａ）からパート（ｆ）まで順に示されており、図３には、図２の工程に続く各工程がパート（ｇ）およびパート（ｈ）まで順に示されている。図の見やすさのため、ＲＦＩＤタグ１の厚み方向の寸法と、ＩＣチップ１２とが図１に示すものよりも誇張して表わされている。
【００３３】
ＲＦＩＤタグ１を製造するには、まず、図２のパート（ａ）に示す粗面工程で、ＰＥＴ材からなるフィルム１１１を用意し、ＩＣチップを搭載することとなる搭載面１１ａとは反対側の裏面１１ｂを研磨装置Ｓで機械的に削る。これによって、フィルム１１１の裏面１１ｂが、図２のパート（ｂ）に示すように粗面加工される。
【００３４】
次に、図２のパート（ｃ）に示す導体形成工程で、フィルム１１１の搭載面１１ａ上にアンテナパターン１１２を形成する。アンテナパターン１１２は、フィルム１１１に銅の層を形成し、さらにレジスト層を形成してエッチングすることで形成されるが、具体的な手法としては、銀ペーストの印刷等他の手法も採用可能である。図２のパート（ｃ）に示す導体形成工程で、ＰＥＴ材からなるフィルム１１１にアンテナパターン１１２が形成された基体１１が得られる。
【００３５】
次に、図２のパート（ｄ）に示す付着工程で、基体１１の上に液状の熱硬化接着剤１３ｐを付着させる。熱硬化接着剤１３ｐは、基体１１のアンテナパターン１１２が形成された側の搭載面１１ａのうちの、ＩＣチップ１２が搭載される領域およびその周辺に塗布される。
【００３６】
次に、図２のパート（ｅ）およびパート（ｆ）に示す搭載工程で、基体１１のうちの熱硬化接着剤１３ｐが付着した部分にＩＣチップ１２を載せる。ＩＣチップ１２は、フリップチップ技術によって基体１１に載せられる。すなわち、ＩＣチップ１２は、回路が形成された面１２ａを基体１１に向けた姿勢で熱硬化接着剤１３ｐを介して基体１１に載せられる。ＩＣチップ１２の回路が形成された面１２ａにはアンテナパターン１１２に接続されるバンプ１２１が形成されている。図２のパート（ｆ）に示すように、ＩＣチップ１２は、バンプ１２１の位置とアンテナパターン１１２の位置を合わせた状態で基体１１に載せられる。
【００３７】
次に、図２のパート（ｇ）に示す挟持工程で、ＩＣチップ１２が載せられた基体１１を、基体１１のフィルム１１１の側とＩＣチップ１２の側との両側から、加熱装置２によって挟む。加熱装置２は、基体１１を挟むための加熱ヘッド２１および加熱ステージ２２とを有しており、加熱ヘッド２１は、図示しないヒータを内蔵している。挟持工程で、加熱ヘッド２１はＩＣチップ１２に当接し、加熱ステージ２２はフィルム１１１に当接する。加熱装置２が本発明にいう電子装置の製造装置の一例に相当し、加熱ヘッド２１が本発明にいう押さえ部の一例と加熱部の一例を組み合わせたものに相当し、加熱ステージ２２が本発明にいう支持部の一例に相当する。
【００３８】
図４は、加熱装置の概略構造を示す斜視図である。
【００３９】
加熱装置２が備える加熱ステージ２２は、フィルム１１１に当接する面２２ａが、図２のパート（ａ）に示す粗面加工前のフィルム１１１よりも粗くなるよう粗面加工されたものである。
【００４０】
図３に戻って説明を続けると、図３のパート（ｇ）に示す挟持工程で、ＩＣチップ１２が載せられた基体１１を、加熱ステージ２２と加熱ヘッド２１とで挟む。これによって、バンプ１２１がアンテナパターン１１２に確実に接触した状態となる。
【００４１】
次に、図３のパート（ｈ）に示す加熱工程で、加熱ヘッド２１を発熱させ、熱硬化接着剤１３ｐを加熱して硬化させる。ＩＣチップ１２は、熱硬化接着剤１３ｐが硬化することによって、バンプ１２１がアンテナパターン１１２に接触した状態で基体１１に固定される。この加熱工程では、粗面加工されたフィルム１１１の裏面１１ｂが加熱ステージ２２に当接している。また、フィルム１１１が当接している加熱ステージ２２の面２２ａも、粗面加工前のフィルム１１１の裏面１１ｂよりも粗い。このため、フィルム１１１のずれ動きに対する摩擦力が大きく、加熱によってフィルム１１１が溶融してもフィルム１１１の変形が抑えられる。したがって、熱硬化接着剤１３ｐ中で、フィルム変形に伴うボイドの発生が抑えられる。
【００４２】
図３のパート（ｈ）の加熱工程が終了すると、ＲＦＩＤタグ１（図１参照）が完成する。
【００４３】
尚、上述した実施形態では、ＲＦＩＤタグを製造する方法および加熱装置の例を説明したが、本発明は、フィルム状の基体に回路チップが搭載された電子装置の製造方法であればＲＦＩＤタグを対象とするものに限られない。本発明は、例えば、極薄型のＩＣカードの製造方法や、基体としてのフレキシブル印刷回路（ＦＰＣ）に熱硬化接着剤によって回路チップを固定したプリント回路基板装置の製造方法等にも適用される。
【００４４】
また、上述した実施形態では、粗面工程において、フィルム１１１の裏面１１ｂを研磨装置Ｓで機械的に削るものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、粗面工程は、プラズマ雰囲気中で処理する方法や薬品による化学的処理によって粗面加工するものであってもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ＲＦＩＤタグの基部を構成するフィルムは、ＰＥＴ材からなるものとして説明したが、本発明が対象とする電子装置のフィルムはこれに限らず、ポリエステル材、ポリオレフィン材、ポリカーボネート材、アクリル系材料などから選択された材料で構成されてもよい。
【００４６】
上述した実施形態では、加熱ヘッドが本発明にいう押さえ部と加熱部との組合わせに相当し、加熱ステージが発熱しないものとして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、加熱部は支持部と組み合わされていてもよく、また、加熱部が、押さえ部および支持部とは別体の部分として設けられたものであってもよい。
【００４７】
以下、本発明の種々の形態について付記する。
【００４８】
（付記１）
樹脂材料からなり回路チップを搭載するフィルムの、該回路チップを搭載する搭載面とは反対側の裏面を粗面加工する粗面工程と、
前記フィルムの前記搭載面上に導体パターンを形成する導体形成工程と、
前記フィルム上に導体パターンが形成されてなる基体の該導体パターンが形成された側の面に熱硬化接着剤を付着させる付着工程と、
前記導体パターンに接続する前記回路チップを、前記熱硬化接着剤を介して前記基体に載せる搭載工程と、
前記基体の前記回路チップ側に当接する押さえ部と、前記粗面工程で粗面加工された前記フィルムの前記裏面に当接して該基体を支持する支持部とを有する、前記熱硬化接着剤を加熱する加熱装置によって該基体を回路チップ側とフィルム側との両側から挟む挟持工程と、
前記加熱装置によって前記熱硬化接着剤を加熱して硬化させることによって前記回路チップを前記導体パターンに固定する加熱工程とを備えたことを特徴とする電子装置の製造方法。
【００４９】
（付記２）
前記支持部は、前記フィルムに当接する面が、前記粗面工程により粗面加工される前の前記フィルムよりも粗いものであることを特徴とする付記１記載の電子装置の製造方法。
【００５０】
（付記３）
前記電子装置が、前記導体パターンを通信用のアンテナとして機能させるとともに、前記回路チップによって該導体パターンを介した無線通信を行うＲＦＩＤタグであることを特徴とする付記１記載の電子装置の製造方法。
【００５１】
（付記４）
樹脂材料からなるフィルム上に導体パターンが形成されてなる、該導体パターンが形成された面とは反対側の面が粗面加工された基体と、
前記基体に熱硬化接着剤を介して搭載された、前記導体パターンに電気的に接続された回路チップとを備えたことを特徴とする電子装置。
【００５２】
（付記５）
前記導体パターンが、通信用のアンテナとして機能するものであり、
前記回路チップが前記導体パターンを介した無線通信を行うものであることを特徴とする付記４記載の電子装置。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態であるＲＦＩＤタグを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態であるＲＦＩＤタグの製造工程を示す図である。
【図３】図２示す製造工程の続きを示す図である。
【図４】加熱装置の概略構造を示す斜視図である。
【図５】従来技術におけるＲＦＩＤタグを製造する方法を説明する図である。
【図６】図５の加熱工程における基体の状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１        ＲＦＩＤタグ（電子装置）
２    加熱装置（製造装置）
１１      基体
１１ａ    搭載面
１１ｂ    裏面
１１１    フィルム
１１２    アンテナパターン（導体パターン）
１２      ＩＣチップ（回路チップ）
１３ｐ    熱硬化接着剤
２    加熱装置（電子部品の製造装置）
２１    加熱ヘッド（加熱部、押さえ部）
２２    加熱ステージ（支持部）
２２ａ    フィルムに当接する面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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