(57)【要約】【課題】  熱転写装置により、少なくともキャリアーフィルム１２、金属箔１３、ホットメルト樹脂１４をこの順に積層した転写用フィルム１１から、アンテナパターン部他をベース基材に対しホットスタンプし、次いでキャリアーフィルムを剥離するＩＣタグ用アンテナの製造方法において、抵抗を下げるために金属箔の厚みを増すと、かえって褶曲や破断部凹凸が顕著になり低抵抗化が期待したほどでないという問題があった。このためアンテナ線の側端面部分の形状精度を改善し、直線性を向上させることが課題となる。【解決手段】  転写用フィルム１１が、キャリアーフィルム１２のキャリアー性を維持したまま、前記金属箔を断裁予定線１９に沿って予め断裁されているものであるＩＣタグ用アンテナの製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱転写装置により、少なくともキャリアーフィルム、金属箔、ホットメルト樹脂をこの順に積層した転写用フィルムから、アンテナパターン部他をベース基材に対しホットスタンプし、次いでキャリアーフィルムを剥離するＩＣタグ用アンテナの製造方法において、前記転写用フィルムが、キャリアーフィルムのキャリアー性を維持したまま、前記金属箔を断裁予定線に沿って、予め断裁したものであることを特徴とするＩＣタグ用アンテナの製造方法。
【請求項２】
前記断裁方法がハーフ押し出し法であることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ用アンテナの製造方法。
【請求項３】
前記断裁方法が刃付き金型の押し出し法であることを特徴とする請求項１記載のＩＣタグ用アンテナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグ、ＩＣカード等に内蔵する微小なアンテナ様パターンの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣタグとは無線を利用してＩＣチップに保持された情報をやり取りするタグ、即ち、荷札である。この荷札は内部に制御用ＩＣ、ＩＣメモリー、アンテナ他を有している。IＣメモリーは電子的情報を保持しており、アンテナを使い、数センチから数メートル離れた読み取り/書き込み装置と、非接触で情報交換できるようになっている。
【０００３】
タグ自体のサイズは米粒大から数百ミクロンの大きさのものが開発され、厚さも薄いので色々な物品に取り付けたり、漉き込んだりして使うことが可能で用途が拡大している。小売店やコンビニ等の商品管理では、商品の仕入れ先、価格、賞味期限等の情報、物流管理においてはコンテナ自体や梱包品にタグを取り付け、商品名、数量、行き先などの情報を書き込んでいる。この他、図書館では蔵書にＩＣタグを取り付け、貸し出し返却処理の効率化と在庫管理に加え、不正持ち出し防止にも利用されている。
【０００４】
一般に、ＩＣタグ等に内蔵されるアンテナパターンは非常に微細なため、アルミニウム、銅、ニッケル、銀等のエッチング可能な金属薄膜を基板上に形成し、定法のフォトエッチング法を適用して形成する。しかしながら、ウエットエッチング法、ドライエッチング法とも高価な製造設備と付帯設備を要し、多くの複雑な工程を含むため製造コストを押し上げる要因となっている。
【０００５】
このため、フォトエッチングに代わる方法としてホットスタンプ法が開示されている（例えば、特許文献１。）この方法の概略を図３を用いて説明する。先ず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のキャリアーフィルム４１に金属箔４２、ホットメルト樹脂４３を、この順に積層した転写用フィルム４０を準備する。次いで、転写用フィルム４０を合成樹脂からなるベース基材上４４に静置し、アンテナパターンの平面視形状に対応した凸部を有する金型のヘッド４５をキャリアーフィルム４１側から押し当て、この状態で加熱する。
【０００６】
その後、冷却すると所望のアンテナパターン部分４６がベース基材４４に転写接着する。次いで、キャリアーフィルム４１を剥離するとアンテナ部分４６だけがベース基材４４に残置され、それ以外の部分がキャリアーフィルム４１とともに取り去られる。こうして製造されるアンテナパターン４６の上面図を図４に示す。アンテナパターンの大きさは形状にもよるが、概ね、１ｃｍ2から十数ｃｍ2程度である。
【特許文献１】実用新案登録公報  ３０５８３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のホットスタンプ法で形成されたアンテナ４６においては、裁断部分４２、４７が滑らかでなく、上面から見ると波状に褶曲しており、破断面部分は引きちぎられたように微細な凹凸が連続的に存在するという問題があった。特に、抵抗を下げるために金属箔４２の厚みを増すと、かえって褶曲や破断部凹凸が顕著になり低抵抗化が期待したほどでないという問題があった。
【０００８】
ＩＣタグと読み取り／書き込み装置間の送受信は、アンテナの環状部分４８を貫く交番磁場によって誘起される電流４９を利用して行われる。電流はアンテナ表面を流れるが、破断部４２、４７に凹凸やギザギザがあると抵抗が増大し電流が流れにくくなる。一般に、送受信の電力はそれほど強くないので抵抗が大きいと信号の減衰が大きく、誤動作の原因となる。アンテナ線が細くなると全抵抗に占める側面の寄与が相対的に大きくなる。このため、アンテナ線の側端面部分の形状精度を改善し、直線性を向上させることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題に鑑み、本発明は、熱転写装置により、少なくともキャリアーフィルム、金属箔、ホットメルト樹脂をこの順に積層した転写用フィルムから、アンテナパターン部他をベース基材に対しホットスタンプし、次いでキャリアーフィルムを剥離するＩＣタグ用アンテナの製造方法において、前記転写用フィルムが、キャリアーフィルムのキャリアー性を維持したまま、前記金属箔の断裁予定線に沿って、予め断裁したものであることを特徴とするＩＣタグ用アンテナの製造方法である。
【００１０】
この発明によれば、キャリアーフィルムが剥離される前に金属箔が断裁されているので、キャリアーフィルム剥離時のせん断による破断面の形状不良が防止できる。
【００１１】
請求項２及び３は断裁線を形成する具体的な方法の特定であって、一つはハーフ押し出し法であり、別の一つが刃付き金型押し出し法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アンテナ部分の直線性が向上し抵抗を低く抑えることが可能である。その結果として、電流の減衰が少なく信号のSN比が高くなり誤送信が生じにくくなる。さらに、アンテナの厚みを薄くできるのでタグ全体を薄くすることも可能である。さらに別の効果として、薄くできること及び破断面凹凸がなくなることによって、ひっかかりによる工程ロスと、アンテナとＩＣチップ間の接続不良が低減する。さらに、後述するように、キャリアーフィルムの剥離の時に中抜け部分が残置することがないので、後処理が容易で製造歩留まりが向上することがあげられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、従来の熱転写装置を用いたホットメルト接着におけるアンテナ破断面形状の不良が、何に原因するのか検討した結果に基づくものである。これによれば、先ず、金型ヘッドに形成した凸部の型押しによるエッジ部のせん断力で、金属箔のアンテナパターン境界に亀裂や曲がりもしくは断裂が入る。この状態でアンテナ部分だけが加温されるとホットメルト樹脂が溶融し、温度が下がるとアンテナ下部でベース基材に接着する。次いで、キャリアーフィルムを剥離する時のせん断力で最終的に分離切断される、というのがアンテナ転写工程の概略である（図３参照。）
これらの工程のみでは、金属箔４２が厚く（１０〜２０ミクロン）なると、ホットメルト樹脂が接着した部分と未接着部分の境界が、直線的に画定しないということと相まって、金属箔が切断される位置が一義的に決まらないということが判明した。また、キャリアーフィルム４１を剥離する際、ベース基材４４に接着しなければならない部位の一部がキャリアーフィルム４１に残ったまま剥離されることもありえる。
【００１４】
これらの点を考慮して本発明は、ホットスタンプをするに先立って、断裁が予定される部分とほぼ一致する位置で切断しておくと、形状精度の悪化が防止できることがわかった。断裁が最も好ましい形態であるが、軽微な亀裂、曲げ変形による伸張であっても破断工程が２回にわたるので形状矯正効果が認められた。
【００１５】
以下、発明の実施の形態の一例を図面１及び同２に基づいて説明する。
転写用フィルム１１としてキャリアーフィルム１２（厚さ：２０ミクロン）/アルミニウム箔１３(厚さ：１０ミクロン)/ホットメルト樹脂１４（厚さ：５ミクロン）を準備した。次に熱転写装置の金属ヘッド１６と対抗する側の下地基板１５を台座上（図示せず）に設置した。下地基板１５にはアンテナパターンに対応する凹部１７を設けた。次に、図１で示すように下地基板１５上に転写用フィルム１１を静置し、熱転写装置（図示せず）の金型ヘッド１６として、下地凹部１７と相補的な凸部形状１８を有するものを用い、転写用フィルムをプレスした。
【００１６】
これによりアルミニウム箔１３は、図１の右図に示すように、凸部１８に沿ってアンテナパターン形状に切断される。あるいは、アンテナパターン形状が転写される。アルミニウム箔１３がアンテナパターン形状に切断された場合であっても、キャリアーフィルム１２の切断は行われず連結した状態が保たれている。これによりキャリーフィルム１２にアルミニウム箔１３が保持されたままになる。
【００１７】
アルミニウムを切断するのか、あるいはどの程度の変形まで許容するかは、第一義的には凹部１７の深さとプレス圧で決まるが、実際問題としては、ホットメルト樹脂、ＰＥＴフィルム、アルミニウム箔の厚さと弾性率に依存しており調整が必要であった。なお、転写用フィルム１１としては３層構成だけでなく必要であれば、キャリアーフィルムと金属箔間に接着層や剥離層などを設けたものを使用してもかまわない。
【００１８】
刃付金型押し出しでは、先ず、図２に示すように下側基板２５としてパターン境界に対応する部分が鋭利な楔状２６であるものを準備した。刃高さは切り込み５０の深さから決まるが、ホットメルト樹脂１４とアルミニウム箔１３だけが切断されるようにすることが重要である。すなわち、キャリアーフィルム１２の厚み方向にすべての切り込み５０を入れるのではなく、相互に連結した部位を残すようにする。さらに言えば、キャリアーフィルム１２が細分化されて切れたり、剥離する際にちぎれたり、中抜け部分が残ったりしてはならないということである。
【００１９】
上記の方法で作成した転写用フィルムを位置合わせの上、熱転写装置でホットスタンプすると所望のアンテナパターンを得ることができた。
【００２０】
請求項１に関るキャリアーフィルムがキャリアー性を維持したままという点について付言すると、上述したように金属箔に切断を与える場合、キャリアーフィルムが切断の前後で同じ形態を保持しており、且つ、キャリアーフィルムを剥離していく工程でも、切断がない場合と同じように剥離ができるということである。中抜けの部分が残ることと、剥離時にキャリアーフィルムがちぎれることのないような、適度な厚さのキャリアーフィルムが必要である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明になる金型押し出し法による金属箔切断工程を模式的に説明する図面である。
【図２】本発明の刃つき金型押し法による金属箔切断工程を模式的に説明する図面である。
【図３】従来の熱転写法によるアンテナパターンの製造工程を模式的に説明する図面である。
【図４】ベース基板上に形成されたアンテナパターンを模式的に示す図面である。
【符号の説明】
【００２２】
１１、転写用フィルム
１２、キャリアーフィルム
１３、金属箔（アルミニウム箔）
１４、ホットメルト樹脂
１５、下側基板
１６、熱転写装置の金型ヘッド部分
１７、下地基板の凹部
１８、ヘッド部の凸部
１９、断裁予定線
４０、転写用フィルム
４１、キャリアーフィルム
４２、金属箔
４３、ホットメルト樹脂
４４、ベース基材
４５、熱転写装置の金型ヘッド部
４６、アンテナ部分
４７、アンテナ側面部分
４８、アンテナ線で囲まれた環状部分
４９、電流
５０、切り込み
５１、ＩＣ部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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