(57)【要約】                                                                        【課題】  アンテナシートの製造工程、特にアンテナに対してＩＣチップを実装する段階でＩＣチップが静電破壊を生じないような製法を提供する。【解決手段】  本非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法は、非接触ＩＣタグのアンテナシートを製造する工程において、ベースフィルム１１にウェットエッチング法によりアンテナパターンを形成した後に、静電防止剤をフィルムのアンテナパターン面に塗布し、その後に、アンテナパターンの端部にＩＣチップを実装することを特徴とする。  静電防止剤塗布後のベースフィルム１１の表面固有抵抗率が、１０6 Ω／□以上であって、１０13Ω／□以下にすることが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触ＩＣタグのアンテナシートを製造する工程において、ベースフィルムにエッチング法によりアンテナパターンを形成した後に、静電防止剤をベースフィルム面に塗布し、その後に、アンテナパターンの端部にＩＣチップを実装することを特徴とする非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法。
【請求項２】
静電防止剤塗布後のベースフィルムの表面抵抗率が、１０6 Ω／□以上であって、１０13Ω／□以下であることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法。
【請求項３】
静電防止剤の塗布をディッピング方式またはスプレー方式で行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法。
【請求項４】
静電防止剤の塗布液が水溶液であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法に関する。詳しくは、非接触ＩＣタグのアンテナシートを製造する工程において、ベースフィルムにアンテナパターンを形成した後のＩＣチップ実装直前に、静電防止剤をフィルムに塗布することにより、ＩＣチップが静電破壊を受けずに安全に実装できる製法に関するものである。
従って、本発明の技術分野は非接触ＩＣタグやアンテナシートの製造分野となる。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣタグは、情報を記録して保持し非接触で外部装置と交信して情報交換できるので、運送や物流等における認識媒体として、あるいは商品の品質管理、在庫管理等の各種目的に多用されるようになってきている。
このような非接触ＩＣタグは、シートやフィルムにアンテナパターンを形成した後、当該アンテナパターンの両端部にＩＣチップを実装する工程により製造されることが多い。  ところが、ＩＣチップ実装時に、シートまたはフィルムが静電気により帯電していると、ＩＣチップが静電気により破壊される問題がある。通常、ＩＣチップのインターフェースには過電圧を防止する機構が設けられているが、１Ｋｖ以上の過電圧がかかった場合には、当該過電圧防止機構も破壊されてしまうことになる。
静電気の帯電は、ＩＣチップ自体の破壊に限らず、連続状に供給されるシートまたはフィルムが帯電して、ローラに巻き付き生産設備の駆動が阻害されることや、塵埃が吸着して不良品を生じてしまうという問題も伴う。
【０００３】
一般的な製造の場合、最初にシートまたはフィルムに静電防止剤を塗工してから加工することが行われるが、非接触ＩＣタグの製造工程はウェットエッチングが行われるので、事前に塗工したシート等では、アンテナパターン形成後では、レジスト剥離剤等の酸、アルカリにより静電防止剤が流出してしまいその効果が失われる場合が多い。
また、シート等に静電防止剤を練り込みすることも考えられるが、練り込みシート等は静電防止剤が表面にブリードしてその効果が不安定となる問題がある。ブリードした静電防止剤が生産設備のローラ等に付着して後続の製品の品質を損なう問題もある。このような事情からシート製造メーカーは練り込み基材の生産を控えるようである。
そこで、本発明はＩＣチップ実装直前の工程において、シート等に静電防止剤を塗工する工程を有する、非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法を提案するものである。
【０００４】
上記のような非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法に関する先行技術を検出することはできないが、帯電防止性フィルムの製造方法については、特許文献１〜特許文献３等がある。いずれも、帯電防止ポリエステルフィルムの製造法等に関するが、本願とは直接には関係しないものである。
【０００５】
【特許文献１】特開５９−２０２８５２号公報
【特許文献２】特許第２５６３２２１号公報
【特許文献３】特許第３１０５３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製造法では、静電防止処理のされていないベースフィルムを使用するので、ＩＣチップの実装時に静電気による障害を受けてＩＣチップが破壊する問題が生じている。ＩＣチップの破壊に至らない場合でも、加工機のローラに帯電したフィルムが巻き付き回転が停止したり、塵埃やゴミがフィルムに付着して製品価値を失わせる問題も生じている。一方、静電防止処理剤の塗工されたフィルムまたはシートでは、ＩＣチップ実装前のウェットエッチングの工程時に、当該処理剤が流出して効果を喪失するので、やはり同じ問題が生じる。
そこで、本願は非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製造における、このような課題を解決すべく研究して本発明の完成に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する本発明の要旨は、非接触ＩＣタグのアンテナシートを製造する工程において、ベースフィルムにエッチング法によりアンテナパターンを形成した後に、静電防止剤をベースフィルム面に塗布し、その後に、アンテナパターンの端部にＩＣチップを実装することを特徴とする非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法、にある。
【０００８】
上記において、静電防止剤塗布後のベースフィルムの表面抵抗率は、１０6 Ω／□以上であって、１０13Ω／□以下であることが、静電破壊も生じず短絡も生じず、非接触ＩＣタグ用アンテナシートとして好ましい値となる。また、静電防止剤の塗布はディッピング方式またはスプレー方式で行うことができ、静電防止剤の塗布液を水溶液とすれば、環境性にも優れ効率よく塗布することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法では、ベースフィルムにウェットエッチング法によりアンテナパターンを形成した後に、静電防止剤をフィルムのアンテナパターン面に塗布するので、ＩＣチップ実装時にベースフィルムが帯電していることがなく、ＩＣチップが静電破壊を受けることがない。
また、その後の積層加工においても、ベースフィルムの帯電を防止できるので、シートやフィルムの帯電によるローラ巻き込み停止や、非接触ＩＣタグに対するごみや塵埃の付着を防止できる利点も生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の非接触ＩＣタグ用アンテナシートの製法に関する。
非接触ＩＣタグには各種の形態があるが、一般的には、ベースフィルムにアンテナパターンを形成し、当該アンテナパターンにＩＣチップを実装し、そのアンテナシートのアンテナパターン面やＩＣチップを保護する表面保護シートで被覆した形態のものが通常である。このベースフィルムにアンテナパターンを形成しＩＣチップを実装した状態のシートをアンテナシート（またはインレットベース）と一般にいう。
このアンテナパターンは、導電性インキにより印刷したり、細線の捲線をコイル状に巻き付けして使用する場合もあるが、ベースフィルムにラミネートした金属箔をウェット方式のエッチングで形成する方式が効率的であり、精度の高いアンテナが得られることから広く採用されている。本発明も当該方法に関するものである。
【００１１】
はじめに非接触ＩＣタグの形態について説明する。非接触ＩＣタグ１の平面形態は、図３のように、ベースフヘルム１１にコイル状のアンテナパターン２を形成し、アンテナパターンの両端部２ａ，２ｂにＩＣチップ３を装着している。
図３のものは透明なベースフィルム１１にラミネートされた金属箔をエッチングして、アンテナパターン２を形成したもので、被着体に貼着する面側から見た図である。アンテナパターン２の一端はベースフィルム１１の背面を導通部材１７にかしめ具等を用いて接続し、ＩＣチップ３に接続する端部２ａに通じるようにしている。ＩＣチップ３は、アンテナパターン２の両端部２ａ，２ｂに異方導電性接着剤等によりそのパッドが接続するようにされている。
【００１２】
非接触ＩＣタグ１の断面は、図４のように、ベースフィルム１１のアンテナパターン２面に、接着剤層５を介して表面保護シート４を積層し、ベースフィルム１１のアンテナパターン２とは反対側面には、粘着剤層７を有し、当該粘着剤層７は剥離紙８により保護された形態が一般的である。ただし、非接触ＩＣタグは物品に貼着して使用しない場合もあり、その場合には粘着剤層７と剥離紙８を持たない形態となる。
【００１３】
非接触ＩＣタグの製造工程について、以下図面を参照して説明する。
図１は、エッチング工程を示す図、図２は、静電防止剤の塗布工程を示す図、である。    
【００１４】
図１は、エッチング工程を示す図であり、図１（Ａ）は、アルミニウム箔付きベースフィルムにエッチング用レジストを形成した後の状態、図１（Ｂ）は、エッチング後の状態を示している。いずれも連続状のベースフィルムを用いる場合を示している。
図１（Ａ）のように、ベースフィルム１１にアルミニウム箔１１ａをラミネートした基材を準備し、これに、エッチング用レジスト１０を印刷して乾燥した後、塩化鉄等のエッチング液でレジスト１０から露出したアルミ箔部分をエッチングする。
【００１５】
アンテナに用いられる金属箔はアルミ箔に限らず、銅箔等も用いられる。厚みは、２０μｍから３５μｍ程度のものを使用することが多い。
なお、レジストはフォトレジストを使用してもよいが、印刷方式の場合はフォトマスクを使用しないことと、レジスト塗布や露光等の工程の簡略を図れる利点がある。また、エッチング後のレジストは剥離除去しないで、耐蝕膜としてそのまま残す場合もある。
エッチング後、レジストを剥離除去し洗浄すれば、図１（Ｂ）のように、ベースフィルム１１にアンテナパターン２が形成されて残る。このアンテナパターン２の端部２ａ，２ｂにＩＣチップ３を装着する際に、静電障害が生じる。
【００１６】
図２は、静電防止剤の塗布工程を示す図であり、本発明の特徴とするところである。
図２（Ａ）は、ディッピング方式であり、アンテナパターン２形成後の連続状ベースフィルム１１を塗布槽１２の静電防止剤の希釈液６中に浸漬し、ディッピング塗布する方式である。塗布方法は、ディッピング方式に限らず、ローラまたはグラビア塗工方式（図２（Ｂ））やスプレー方式（図２（Ｃ））であってもよい。
グラビア塗工方式の場合は、グラビアロール１３とバックアップロール１５を使用し、ドクタナイフ１４で余分の塗布希釈液６を掻き落しながらベースフィルム１１に静電防止剤を塗布する。スプレー方式には、エアースプレーとエアレススプレーと静電方式とがある。エアースプレーは霧吹きの原理を利用するもので、スプレーガン１６から圧搾空気と共に希釈液６を霧状にベースフィルム１１に吹き付けする。エアーレススプレーは、エアーを使わず希釈液６の液剤自体に圧力をかけて小さなノズルから微粒子にして吐き出させる液化霧化方式であり、いずれであってもよい。
【００１７】
塗布面はベースフィルム１１の両面であっても、アンテナパターン２面側のみの片面であってもよい。裏面であっても帯電防止効果を生じるが、一定の表面抵抗率とするためにはアンテナパターン２面側が好ましい。ディッピングする場合は当然に両面塗布となるが、ローラ塗布またはグラビア塗布のように、片面のみが塗布される塗布方式が他方側面に塗布剤の影響を残さないことから好ましい場合もある。
塗布後は、エアーの吹き付けにより乾燥してベースフィルム１１を一旦巻取りするか、インラインで次工程のＩＣチップ実装を行う。
【００１８】
次いで、ＩＣチップの実装をおこなう。ＩＣチップ３はアンテナパターン２のコイルの両端部２ａ，２ｂに実装する。所定位置に停止したアンテナパターン２の両端部２ａ，２ｂに、１個毎のＩＣチップ３をピッキング機械により掴んで位置決めして固定する。
コイルの両端部２ａ，２ｂには異方性導電接着シートを予めラミネートしておくか、ＩＣチップのバンプ側に当該接着シートをラミネートしておく。あるいは、異方性導電接着剤を使用してもよい。ＩＣチップ３を位置決めして固定した後、ＩＣチップ３のバンプが両端部２ａ，２ｂに接触する程度に、治具を用いて加熱押圧して電気的な接続を行う。
バンプは先端を鋭利にして両端部２ａ，２ｂに食い込むようにする場合もある。バンプが完全に接触しない場合でも異方性導電材料を使用するため、電気的な接続がされる。
以上のような、ＩＣチップ３の装着工程については、特開２００１−１４３０３６号公報等にも詳細に記載されている。
コイルの一端を導通部材１７を介して基材の背面から端部２ａに接続する加工も同時に行われる。以上の工程により、アンテナシートが完成する。
【００１９】
次に、ベースフィルム１１のアンテナパターン２面に表面保護シート４のラミネートを行う。アンテナやＩＣチップを保護する目的であるが、表面に表示印刷を付することも同時に行われる。ＩＣタグをラベル形態にする場合は、ベースフィルム１１の背面側に粘着剤層７と剥離紙８を設ける加工を行う。完成したラベル状非接触ＩＣタグは、前記図４の平面図と図５の断面図の形態となる。
【００２０】
静電防止剤を塗布し乾燥した後において、プラスチックフィルムの表面抵抗率は、２３°Ｃ、５０％ＲＨ（相対湿度）下において、１０6 Ω／□以上であって、１０13Ω／□以下になるようにすることが好ましい。１０13Ω／□を超える値では、静電気拡散効果が極端に低下し帯電し易く、ＩＣチップの破壊が生じることがある。また、１０6 Ω／□未満になるとアンテナ線間に短絡が生じ、アンテナ特性が低下するからである。
一般的にプラスチックとして、ＰＥＴフィルムが採用されるが、所定の塗布条件により上記抵抗率を達成できる。他のフィルムであっても同様と考えられる。
【００２１】
また、導電パターン面（アンテナ面）に塗布した場合であって、アルミニウムの表面抵抗率は、２３°Ｃ、５０％ＲＨ下において、２ｍΩ／□以上であって４ｍΩ／□以下であることが好ましい。４ｍΩ／□を超える値では、ＩＣチップ３のパッド間との抵抗率が大きくなり過ぎるからである。なお、２ｍΩ／□未満は通常実現できない。
なお、上記の表面抵抗率はＪＩＳ  Ｋ−６９１１に準拠して測定することができる。
【００２２】
他の試験方法として、ベースフィルム１１に電荷をチャージして飽和させ、飽和電荷が半分の値にまで減衰する時間を測定する方法がある。この場合は半減期が１時間以内となるのが好ましい。半減期が短いほど静電気の拡散が早いことになる。帯電量は電荷の発生量と減衰量の差であるので、帯電による障害をなくす方法としては、電荷の発生を抑える方法と電荷の減衰を促進する方法があり、静電防止剤による処理は後者に属する。
電荷減衰時間の測定は、２３±５°Ｃ、１２±３％ＲＨ下における減衰時間を、ＭＩＬ−Ｂ−８１７０５Ｃに準拠して、ＥＴＳ社製のＳｔａｔｉｃ  Ｄｅｃａｙ  Ｍｅｔｅｒ−４０Ｃ等により測定することができる。
【００２３】
使用する静電防止剤としては、アニオン系、カチオン系、非イオン系、両性系のいずれかの界面活性剤、脂肪酸誘導体、４官能基性珪素部分加水分解物を挙げることができる。これらの大多数は水溶性である。
上記のアニオン系界面活性剤としては、硫酸化油、石鹸、硫酸化エステル油、硫酸化アミド油、オレフィンの硫酸エステル塩類、脂肪アルコール硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸エチルスルフォン酸塩、アルキルスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、ナフタレンスルフォン酸とホルマリンとの混合物、コハク酸エステルスルフォン酸塩、燐酸エステル塩等を挙げることができる。
【００２４】
また、カチオン系界面活性剤としては、第１級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム化合物、ピリジン誘導体等を挙げることができる。
また、非イオン系界面活性剤としては、多価アルコールの部分的脂肪酸エステル、脂肪アルコールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸のエチレンオキサイド付加物、脂肪アミノまたは脂肪酸アミドのエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、アルキルナフトールのエチレンオキサイド付加物、多価アルコールの部分的脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物等を挙げることができる。
さらに、両性界面活性剤としては、カルボン酸誘導体、イミダゾリン誘導体等を挙げることができる。
【００２５】
静電防止剤として市販されているものではないが、洗濯物の柔軟仕上げ剤として市販されているものには、カチオン系活性剤が含まれるものもある。このような柔軟仕上げ剤、あるいは柔軟仕上げ剤を含む洗剤やスプレー剤が、本発明の静電防止剤として効果を奏する場合もある。
【００２６】
＜その他の材料について＞
（１）ベースフィルム
プラスチックフィルムを幅広く各種のものを使用でき、以下に挙げる単独フィルムあるいはそれらの複合フィルムを使用できる。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ＰＥＴ−Ｇ（テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体）、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、ポリスチレン系、ＡＢＳ、ポリアクリル酸エステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、等である。
【００２７】
（２）表面保護シート
プラスチックフィルムや紙基材を幅広く各種のものを使用できる。プラスチックフィルムとしては、上記に挙げたものを使用でき、紙基材としては、以下のもの等を使用できる。表面にプリンター印字をする場合は、上質紙、コート紙等の紙基材が特に好ましい。
上質紙、コート紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、ラテックスやメラミン含浸紙。
【実施例】
【００２８】
以下、実際の実施形態について実施例を用いて説明する。
ベースフィルム１１として、厚み３８μｍの透明２軸延伸ＰＥＴフィルムに２５μｍ厚のアルミニウム箔をドライラミネートしたウェブ状基材を使用し、これに印刷レジストをアンテナパターン状にスクリーン印刷した（図１参照）。
次いで、アルミ露出部を塩化鉄溶液によりフォトエッチングして、図４のようなアンテナパターン２を有するベースフィルムフィルム１１が完成した。なお、アンテナパターン２は外形が、ほぼ４５ｍｍ×７６ｍｍの大きさとなるようにした。
【００２９】
このベースフィルム１１を静電防止剤の水溶液に浸漬してディッピング方式により塗布した。静電防止剤には米国ＡＣＬ社製の「スタティサイトＲＥ」を使用した。該静電防止剤の市販品は、２．０％の水溶液であるが、これをさらに１０倍に希釈して使用した。
ベースフィルム１１を塗布液槽１２を通した後、エアーの吹き付けにより乾燥し一旦巻取りした。その後、ベースフィルム１１のアンテナパターン２の両端部２ａ，２ｂに平面サイズが１．０ｍｍ角、厚み１５０μｍであるＩＣチップ３の実装を連続して行った。
実装時にＩＣチップ３とベースフィルム間、あるいはアンテナ間で、静電気障害（スパーク）が発生することはなく、その後の加工適性も良好でローラ巻き付きや塵埃付着等の現象もなかった。
【００３０】
なお、静電防止剤を塗布・乾燥後のＰＥＴフィルム表面の表面抵抗率を２３°Ｃ、５０％ＲＨ下において、抵抗率計（三菱化学株式会社製「ＭＣＰ−ＨＴ２６０」）で測定した結果は、１０10Ω／□から１０12Ω／□の範囲であった。また、アンテナのアルミ面の表面抵抗率は、２ｍΩ／□から４ｍΩ／□の範囲であった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】エッチング工程を示す図である。
【図２】静電防止剤の塗布工程を示す図である。
【図３】非接触ＩＣタグの平面図である。
【図４】非接触ＩＣタグの模式断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    非接触ＩＣタグ
２    アンテナパターン
３    ＩＣチップ
４    表面保護シート
５    接着剤層
６    静電防止剤希釈液
７    粘着剤層
８    剥離紙
１０    レジスト
１１    ベースフィルム
１２    液槽
１７    導通部材
【図１】
2007193396.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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