(57)【要約】【課題】本発明は、耐久性を改善させ、かつ信頼性を確保しつつ、構成部材及び工程数削減を図ることが可能な非接触式ＩＣタグを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、基板と、この基板の上に配置される導電性パターンと、この導電性パターン上に配置されるＩＣチップと、このＩＣチップと前記導電性パターン及び基板との隙間を封止する絶縁部材と、を有する非接触式ＩＣタグにおいて、前記ＩＣチップに設けられたバンプと前記導電性パターンとが、直接接合されており、かつ前記ＩＣチップの上部が、前記絶縁部材により覆われている非接触式ＩＣタグである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の上に配置される導電性パターンと、この導電性パターン上に配置されるＩＣチップと、このＩＣチップと前記導電性パターン及び基板との隙間を封止する絶縁部材と、を有する非接触式ＩＣタグにおいて、
前記ＩＣチップに設けられたバンプと前記導電性パターンとが、直接接合されており、かつ前記ＩＣチップの上部が、前記絶縁部材により覆われている非接触式ＩＣタグ。
【請求項２】
請求項１において、ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、接合部材を用いない超音波接合によって接合される非接触式ＩＣタグ。
【請求項３】
請求項１又は２において、ＩＣチップ上の絶縁部材の厚さが、１０μｍ以上である非接触式ＩＣタグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報読取り書込み装置により非接触で情報等を送受信する、非接触式ＩＣタグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、非接触式ＩＣタグは、物流管理、工程管理用途から機器認証用途等、幅広い業界に導入され、身近な生活からビジネスまで様々な分野で利用されている。そのため、使用環境の変動により、非接触式ＩＣタグには、押し加重強度（押し加重に対する高耐久性）が求められている。
【０００３】
従来の耐久性向上方法として、特許文献１及び特許文献２のように、補強板をチップ上部に搭載する方法や、特許文献３のように導電接続する部材と同一の部材でチップを封止することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０５４０８８号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６６８６号公報
【特許文献３】特開２００３−１６８７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の対策方法では、構成部材及び工程数が多くなること、材料の制約を受けること、チップ上の樹脂厚み制御が困難という欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐久性を改善させ、かつ信頼性を確保しつつ、構成部材及び工程数削減を図ることが可能な非接触式ＩＣ実装及び非接触式ＩＣタグ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】
【０００７】
本発明は、以下に関する。
（１）基板と、この基板の上に配置される導電性パターンと、この導電性パターン上に配置されるＩＣチップと、このＩＣチップと前記導電性パターン及び基板との隙間を封止する絶縁部材と、を有する非接触式ＩＣタグにおいて、前記ＩＣチップに設けられたバンプと前記導電性パターンとが、直接接合されており、かつ前記ＩＣチップの上部が、前記絶縁部材により覆われている非接触式ＩＣタグ。
【０００８】
（２）上記（１）において、ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、接合部材を用いない超音波接合によって接合される非接触式ＩＣタグ。
【０００９】
（３）上記（１）又は（２）において、ＩＣチップ上の絶縁部材の厚さが、１０μｍ以上である非接触式ＩＣタグ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、本発明は、耐久性を改善させ、かつ信頼性を確保しつつ、構成部材及び工数削減を図ることが可能な非接触式ＩＣ実装及び非接触式ＩＣタグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態（実施例）の非接触式ＩＣタグを示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態（実施例）の非接式ＩＣタグのＩＣチップ実装工程のフローを表す断面図である。
【図３】従来の非接触式ＩＣタグを示す概略断面図である。
【図４】他の従来の非接触式IＣタグを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施の形態の非接触式ＩＣタグを、図１、図２を用いて説明する。
【００１３】
本実施形態の非接触式ＩＣタグは、図１に示すように、基板４と、この基板４の上に配置される導電性パターン３と、この導電性パターン３上に配置されるＩＣチップ１と、このＩＣチップ１と前記導電性パターン３及び基板４との隙間を封止する絶縁部材２と、を有する非接触式ＩＣタグ５において、前記ＩＣチップ１に設けられたバンプと前記導電性パターン３とが、直接接合されており、かつ前記ＩＣチップの上部が、前記絶縁部材２により覆われているＩＣタグ５である。
【００１４】
本実施の形態において、基板とは、導電性パターンやＩＣチップを保持する支持体となるものであって、絶縁性を有するものである。特に限定するものではないが、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド等が挙げられる。
【００１５】
本実施の形態において、導電性パターンとは、ＩＣチップを接続する端子の役割をもち、また、ＩＣチップからの電流を電波に変換して外部に送信したり、外部からの電波を受信して電流に変換しＩＣチップに伝えるアンテナ回路となるものをいう。導電性パターンとしては、特に限定するものではないが、金、銀、銅、アルミニウム等のいずれかを含む部材が挙げられる。基板上に導電パターンを作製する方法としては、基板と金属とを張り合わせてエッチングする方法などが挙げられる。
【００１６】
ＩＣチップは、導電性パターンからなるアンテナ回路を通じて得られる電流により、端末と情報の伝授を行うものをいう。ＩＣチップとしては、一般のＩＣタグに用いるチップを適用できる。
【００１７】
本実施の形態において、絶縁部材とは、ＩＣチップと導電性パターン及び基板との隙間を封止したり、ＩＣチップを覆い保護する機能を有するものいう。絶縁部材としては、特に限定するものではないが、熱硬化型、反応型があり、反応型としてはＵＶ硬化型や湿気反応型などが挙げられる。
【００１８】
本実施の形態においては、ＩＣチップの上部が、絶縁部材により覆われる。つまり、ＩＣチップの上部に絶縁部材が形成される。ＩＣチップ上の絶縁部材の形状としては、平坦形状、凸形状、凹み形状などがあるが、特に限定されなるものではない。絶縁部材がＩＣチップ上に形成されることにより、押し加重強度を増加させることが可能となる。つまり、絶縁部材がＩＣチップ上に形成されることにより、ＩＣチップの形状を保持する力が増加するため、押し加重強度を増加することが可能となる。また、絶縁部材を厚くすることによりＩＣチップの形状を保持する力が増加することになる。したがって、上記構成によって、ＩＣチップ形状が変形しにくくなることから、押し加重強度が増加し、高耐久性のＩＣタグが提供できる。
【００１９】
ＩＣチップ上の絶縁部材の厚さが、１０μｍ以上であるのが好ましい。絶縁部材は、１０μｍの厚さから押し加重強度の増加がみられるようになり、２０μｍ以上の厚さでは、押し加重強度の増加が明らかになり、また４０μｍ以上の厚さでは、顕著な押し荷重強度の増加がみられる。
【００２０】
本実施形態の非接触ＩＣタグは、ＩＣチップ上にも絶縁部材が形成されることにより、図３に示す従来例のような、ＩＣチップ１上に金属板又は樹脂板を用いた補強板６を搭載する必要がないため、構成部材及び工数の削減が可能となる。また、ＩＣチップのバンプと導電性パターンと直接接続されるため、図４に示す従来の非接触式ＩＣタグのような、導電性接着剤中の導電粒子等の接合部材７を用いる必要性はないため、構成部材を削減ができ、さらに絶縁部材２の選択性が広がる。
【００２１】
また、図４に示す従来の非接触式ＩＣタグのように、導電性接着剤中の導電性粒子等の接合部材７を利用した場合、ＩＣチップ１のバンプ８と導電性パターン３との接合には、プレス又はラミネートを行う必要がある。このため、ＩＣチップ１上の絶縁部材２の厚みを制御するには、まず第１段階として、導電粒子等の接合部材７を有する導電性接着剤を導電性パターン３上に塗布し、その上にＩＣチップ１を配置し、プレス又はラミネートを用いて、ＩＣチップ１のバンプ８と導電性パターン３との接合を行った後、次に、第２段階として、ＩＣチップ１の上に絶縁部材２として導電性接着剤を塗布する、というように、２段階に分けてＩＣチップ１上の絶縁部材２を形成する必要がある。
【００２２】
一方、本実施形態の非接触ＩＣタグにおいては、ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、直接接続されている。このため、ＩＣチップを覆う絶縁部材の形成は、ＩＣチップの上部の厚さ制御も含めて、１工程にて行うことが可能である。したがって、ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、直接接続されていることにより、ＩＣチップ上の絶縁部材の厚みの制御が容易になるとともに、接続の信頼性を確保することが可能となる。
【００２３】
本実施の形態において、ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、直接接続されているというのは、ＩＣバンプ自体と導電性パターン自体とが直接接合されることをいい、上述した図４の従来の非接触式ＩＣタグのような接合部材７を介する接合ではないことをいう。このような直接合の方法としては、超音波接合、レーザ接合等が挙げられる。
【００２４】
ＩＣチップのバンプと導電性パターンとが、接合部材を用いない超音波接合によって接合されるのが、コストや作業性、接合強度等の点から好ましい。なお、ＩＣチップを導電性パターン上に搭載する方法として用いる超音波接合とは、ＩＣチップのバンプを導電性パターンに対して圧力を加えながら超音波振動させることにより、その接触面に発生した摩擦熱により、バンプと導電性パターンを溶着させる方法をいう。
【実施例】
【００２５】
以下に示す実施例によって、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されない。
【００２６】
図２Ａに示すように、基板４としてＰＥＮ（厚み２５μｍ、帝人株式会社製）を用い、その上に硬質アルミニウム（厚さ２０μｍ）の導電性パターン３をエッチング法によって形成した。
【００２７】
図２Ｂに示すように、ＩＣチップ１を導電性パターン３の上部搭載し、超音波接合することで、ＩＣチップ１と導電性パターン３を接続した。
【００２８】
図２Ｃに示すように、絶縁部材２としてＵＶ硬化系樹脂（ナミックス株式会社製）を塗布し、ＵＶを照射により硬化させ、ＩＣチップ１の上部を含めて、ＩＣチップ１を覆うように絶縁部材２を形成させた。このとき、ＩＣチップ１上の絶縁部材２の厚みを４０μｍとした。
【００２９】
（比較例）
ＩＣチップ上の絶縁部材の厚みを０μｍとしたこと以外は、実施例と同様にして非接触式ＩＣタグを作製した。
【００３０】
実施例及び比較例で作製した非接触式ＩＣタグに対して、ＩＣチップ上の押し荷重強度を評価した結果、ＩＣチップ上の絶縁部材の厚みが０μｍの比較例と比較して、ＩＣチップ上の絶縁層部材の厚みが４０μｍの実施例では、約２．５倍の優れた押し加重強度を示した。
【符号の説明】
【００３１】
１：ＩＣチップ
２：絶縁部材
３：導電性パターン
４：基板
５：非接触式ＩＣタグ
６：補強板
７：接合部材
８：バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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