JP4785012B2

JP4785012B2 - Method of forming antenna for non-contact type data transmitter / receiver and non-contact type data transmitter / receiver

Info

Publication number: JP4785012B2
Application number: JP2000299373A
Authority: JP
Inventors: 康博遠藤
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: JP2002109489A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非接触型データ送受信体用アンテナの形成方法と非接触型データ送受信体に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、非接触型ＩＣタグなどのように非接触状態でデータの送受信を行ってデータの記録、消去などが行なえる情報記録メディア（ＲＦ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））の用途に多く用いられる非接触型データ送受信体は、通常、例えば、図１に示すように、基材上１に導電パターンであるアンテナ２を配置し、そのアンテナにＩＣチップ３を実装した構成を有している。この非接触型データ送受信体のアンテナにあっては、導電ペーストにより印刷形成したりエッチング手法により形成しているとともに、ＩＣチップにあってはアンテナのチップ取付部位（導電ペーストにより形成された導電層）に突き刺さって導通を図るバンプを備えたものが採用されている。
【０００３】
ところで、上記アンテナを印刷形成する導電ペーストにあっては、従来から金属粉を主にして樹脂ビヒクル中に分散させたものが用いられており、基材を紙としても非接触型データ送受信体全体としては金属を含む製品として取り扱われる。このように金属を含む非接触型データ送受信体が多く使用されるようになって、これらを処分する際につぎの問題が生じるようになってきている。
即ち、自然破壊が進んで環境に対する負荷を減じる各種の対策が講じられるようになってきている現在では、非接触型データ送受信体の耐久性が低下して廃棄処分する場合や、セキュリティーを確保するために多くの送受信体を一括的に処理する場合でも、上述したようにアンテナの部分に金属粉が多く含まれていることから、そのまま処分することは好ましくない。
【０００４】
そのためこれを回避する対策としては非接触型データ送受信体をアンテナの部分と金属を含まない部分とに分別処理することが考えられるが、金属粉が多く含まれていると多大なコストを要することになり、リサイクルシステムを構築するのも容易ではない。
また、印刷手法に代えて上述したエッチングにより形成されたアンテナを備える非接触型データ送受信体を作製することも行なわれているが、アンテナ形成工程中のエッチング時点において生じる多く廃液を確実に、安全に処理しなければならず、このような廃液処理に多大なコストを要するものとなっている。
【０００５】
さらに、近年においては導電性カーボンを含んでなる導電ペーストにより各種の導電パターンを印刷形成する方法も提案されてきているが、この導電ペーストにより非接触型データ送受信体用のアンテナを印刷形成した場合、得られたアンテナの導電性が不十分である。よって、上記金属粉含有の導電ペーストを用いた印刷形成やエッチングにてアンテナを形成するものに代替できる性能が得られていない。
【０００６】
そこで本発明は上記事情に鑑み、金属粉の含有率が低い、あるいは含まない導電ペーストにより十分な導電性を備えるアンテナを形成することを課題とし、環境に負荷を与えることなく多大なコストを要することなく処分できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を考慮してなされたもので、基材に、カーボンナノチューブ、導電性粉末、バインダー樹脂を必須成分とした導電ペーストによりアンテナを印刷形成したことを特徴とする非接触型データ送受信体用アンテナの形成方法を提供して、上記課題を解消するものである。
【０００８】
また、もう一つの発明は、基材上に、カーボンナノチューブ、導電性粉末、バインダー樹脂を必須成分とした導電ペーストをアンテナパターンで印刷してなるアンテナが設けられていることを特徴とする非接触型データ送受信体であり、この非接触型データ送受信体を提供して、上記課題を解消するものである。そして、本発明において、上記基材を紙とすることができるものであり、さらに上記基材を生分解性プラスチックとすることができるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明を以下に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
本発明において非接触型データ送受信体用アンテナを形成する上で用いる導電ペーストは、▲１▼カーボンナノチューブ、▲２▼導電性粉末、▲３▼バインダー樹脂を必須成分としている。そして、▲１▼のカーボンナノチューブはアーク放電法など公知の方法により得られるものを用いることができる。▲２▼の導電性粉末としては導電性カーボンを用いることができる。導電性カーボンの具体例としては、ファーネス法、チャンネル法カーボンブラック及びアセチレンカーボンブラックなどの導電グレードとして市販されているものが挙げられる。
抵抗値や半田食われ性のコントロールのため、金、白金、パラジウムなどを添加してもよい。
また、導電ペースト中での粉末の分散性を向上させるために、粉末の製造工程中あるいは製造後に粉末の表面を処理することも好ましく行なわれる。表面処理剤は、界面活性剤や有機化合物を用いることができる。
【００１０】
上記▲１▼のカーボンナノチューブと▲２▼の導電性粉末の重量比は、０．１／９９．９〜５０／５０が好ましい。ここで、▲１▼のカーボンナノチューブと、▲２▼の導電性粉末中の導電性カーボン成分の重量和が、▲１▼と▲２▼の総和に対して５０％以上であるものは、製品の環境負荷低減上、好ましい。
【００１１】
上記▲３▼のバインダー樹脂としては、公知のものが使用可能である。例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイソシアネート樹脂などの架橋性樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ４フッ化エチレン、シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられ、一種または二種以上の組み合わせも可能である。架橋性樹脂を用いる場合は、公知の硬化剤、硬化触媒を用いることができる。
【００１２】
▲１▼と▲２▼の重量和と、▲３▼との重量比は、３０：７０〜９０：１０が、導電ペーストとしての特性と環境負荷低減とのバランス上、好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、公知の、シリカ、アルミナ、マイカ、炭素粉、顔料、染料、重合禁止剤、増粘剤、チキソトロピー剤、沈殿防止剤、酸化防止剤、分散剤などを加えてもよい。これらの添加量の総和は、▲１▼のカーボンナノチューブ、▲２▼の導電性粉末、▲３▼のバインダー樹脂の重量和に対して３５％以下が好ましい。
さらに、導電ペーストには溶剤を添加してもよく、公知のものが使用可能である。ただし、硬化反応の後に系内への残存を避けるため、沸点２５０℃以下が好ましい。例えば、トルエン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ペンタンなどの炭化水素溶媒、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール類、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、イソホロンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどのエステル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテートなどのグリコールモノエーテル類およびそれらのアセテート類、さらに以上挙げた溶剤の一種ないし二種以上の混合系が用いられる。
導電ペーストの作製方法は、上記の混合物をホモジナイザーなどの攪拌機で均質に攪拌混合した後、三本ロールあるいはニーダーなどの混練機でさらに均質に分散する方法が挙げられるが、これに限定されない。さらに分散性を向上させるために、超音波、高周波、圧力変化などを併用してもよい。
【００１３】
導電ペーストを硬化させるためには、熱、光を含む電磁波を用いることができ、これらの方頬を混成して行なってもよい。加熱方法は公知の方法を用いてよく、赤外線や高周波などを併用してもよい。また、光を含む電磁波として、マイクロ波から、赤外線、可視光、紫外光、真空紫外線、Ｘ線、電子線などを用いることができ、それらに対応した公知な電磁波源を用いることができる。
【００１４】
本発明のアンテナが形成される基材としては、セラミックおよびガラスを始め、無機繊維あるいは有機繊維の織物あるいは不織布、紙、それらと熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ヒドロキシバリレート）、ポリ（ヒドロキシカプノート）などのポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニルアセタール、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミドアミド、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表されるプラスチックなどの公知のものを使用することができる。この中でも、紙、あるいはポリグリコール酸、ポリ乳酸、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリ（ヒドロキシブチレート）、ポリ（ヒドロキシバリレート）、ポリ（ヒドロキシカプノート）などの生分解性プラスチックを用いることは環境負荷低減上好ましい。
【００１５】
また、これらの基材の表面には、塗布性や定着性を改善するために、カップリング剤処理やプライマー処理などの化学的処理や、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、研磨処理などの物理的処理を施してもよい。また公知の難燃剤を基材に予め混ぜ込むことにより耐燃性を付与することもできる。
本発明においてアンテナを形成するには、公知の方法を用いてよいが、通常印刷法などで塗布する。スクリーン印刷、オフセット印刷などが好ましい。
【００１６】
以上のようにアンテナを形成した後、ＩＣチップを実装して非接触型データ送受信体を形成する。前記ＩＣチップは、ＲＦ−ＩＤに用いられる公知のものを用いることができる。ＩＣチップの接続端子部には、必要に応じて、金属電解メッキ、スタッド、無電解金属メッキ、導電性樹脂の固定化などによるバンプを形成しておいてもよい。
ＩＣチップとアンテナの接続を確立し、固定化するための接着材料としては、公知の異方導電性フィルム（ＡＣＦ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＦｉｌｍ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ：ＡｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）、絶縁性樹脂（ＮＣＰ：Ｎｏｎ−ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＰａｓｔｅ）、両面接着テープなどを用いてよく、塗布法は、ディスペンス法、印刷法、スプレー法などの公知の方法で行えるが、これらの中でも、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）あるいは絶縁性樹脂（ＮＣＰ）を用いて、ディスペンス法あるいは印刷法で行うことが好ましい。
【００１７】
実装の際に、必要な圧力、および接着材料に応じて、熱、光、高周波などの電磁波、超音波などのエネルギーを与えても構わない。実装の後、さらに固定化を十分にするために、後硬化を行ってもよい。実装後に、ＩＣチップ実装部を物理的あるいは化学的な衝撃から守るために、本発明の実装後に、実装部全体あるいは一部をグローブトップ材やアンダーフィル材などで、被覆保護してもよい。
【００１８】
図１は基材１に導電ペーストをアンテナパターンで印刷してアンテナ２を形成しＩＣチップ３を実装した状態の非接触型データ送受信体４を示していて、これにＩＣチップを実装して非接触型データ送受信体を得る実施例を以下に示す。なお、本発明の実施形態がこれらに限定されるものではない。
【００１９】
（実施例１）
基材としてポリエチレンテレフタレートＰＥＴ（東レ株式会社製ルミラーＳ）を用い、表１に示した組成からなる導電ペーストを用いて、平均周囲長１６．２ｃｍ、８ターンになるようにループ状チップブリッジアンテナをスクリーン印刷し、１５０℃熱風炉で３０分加熱してアンテナを形成した。アンテナループ両末端にフィリップス社ＭｉｆａｒｅＩＣチップ（金メッキバンプ形成済）をＮＣＰにより実装してチップとの読み出し／書き込みをフィリップス社リーダライタにて行なったところ、データ送受信共、問題なく可能であった。リーダライタとの通信可能であった距離は表１に示す。
【００２０】
（実施例２）
基材として、上質紙（日本製紙株式会社製ＮＰＩ−５５）を用い、表１に示した組成からなる導電ペーストを用いて、平均周囲長１６．２ｍｍ、８ターンになるようにループ状チップブリッジアンテナをスクリーン印刷し、１２０℃熱風炉で３０分加熱してアンテナを形成した。実施例１と同様にＩＣ実装をして通信試験を行なった。結果は表１に示す。
【００２１】
また、金属粉を含む導電ペーストからアンテナを得るものを比較例１、２として作製した。
（比較例１）
導電ペーストは表１の組成で実施例１と同様の方法でアンテナ形成し、実施例１と同様にＩＣ実装をして通信試験を行なった。結果は表１に示す。
【００２２】
（比較例２）
導電ペーストは表１の組成で実施例２と同様の方法でアンテナ形成し、実施例１と同様にＩＣ実装をして通信試験を行なった。結果は表１に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
使用した銀粉は、株式会社徳力本店製シルベストＥ−２０と株式会社徳力本店製シルベストＴＣ−２０Ｅを重量割合８：２で混合したものを使用した。
導電性カーボンはケッチェンブラックインターナショナル社製ケッチェンブラックＥＣを使用した。
カーボンナノファイバーはヘリウムガス雰囲気下で炭素電極間でアーク放電を行ない、陰極側に凝集した堆積物の中から単離した。
バインダー樹脂Ａは東洋紡績株式会社製バイロン５００（ポリエステル）である。
バインダー樹脂Ｂは積水化学株式会社製ＢＬ−Ｓ（ポリビニルブチラール）である。
【００２５】
表１に示されるようにカーボンナノファイバーを含む導電ペーストを印刷して得られたアンテナ（実施例１、実施例２）はアンテナとして十分なる性能を有するものであることが分かった。そして、金属粉の含有率が低い、あるいは含まないアンテナであるため、廃棄処分するときに環境に与える悪影響は少ない。
本発明における非接触型データ送受信体の基材は特に限定されるものではないが、上記実施例で示したように紙とすることが可能であり、また、基材として生分解性プラスチックを用いるようにすれば、本発明の多くの非接触型データ送受信体を一括的に廃棄処分した際、基材が自然分解して土に変化するようになり、環境に与える負荷を大幅に抑え込むことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、金属粉の含有率が低い、あるいは含まなくとも十分な性能のアンテナを形成でき、廃棄処分する際に環境への負荷を軽減する非接触型データ送受信体が得られ、廃棄処分時の金属部を分別するなどの手間を低減したり省略できるものととなる。そして、基材として紙や生分解性プラスチックなどを用いるようにすれば廃棄処分後に、その基材が自然に分解するようになり、多量に廃棄処分しても環境に大きな負荷を与えることがないなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る非接触型データ送受信体の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１…基材
２…アンテナ
３…ＩＣチップ
４…非接触型データ送受信体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming an antenna for a non-contact type data transmitter / receiver and a non-contact type data transmitter / receiver.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, non-contact type IC tags and the like are often used for information recording media (RF-ID (Radio Frequency IDentification)) that can perform data recording and erasing by transmitting and receiving data in a non-contact state. For example, as shown in FIG. 1, the contact data transmitter / receiver usually has a configuration in which an antenna 2 as a conductive pattern is arranged on a substrate 1 and an IC chip 3 is mounted on the antenna. The antenna of this non-contact type data transmitter / receiver is formed by printing or etching using a conductive paste, and the IC chip is attached to the antenna chip mounting portion (the conductive layer formed of the conductive paste). ) Is used, which has bumps that are pierced into the conductor and are connected.
[0003]
By the way, in the conductive paste for printing and forming the above-mentioned antenna, conventionally, a metal powder mainly dispersed in a resin vehicle has been used. As a product containing metal. As described above, many non-contact type data transmitters / receivers containing metal have been used, and the following problems have arisen when these are disposed of.
In other words, various measures to reduce the environmental load due to the progress of natural destruction are now being taken, and the durability of non-contact data transmitters / receivers is reduced, ensuring security. Therefore, even when a large number of transmitters and receivers are processed in a lump, it is not preferable to dispose of the antenna as it is because the antenna portion contains a lot of metal powder as described above.
[0004]
Therefore, as a countermeasure to avoid this, it may be possible to separate the non-contact type data transmitter / receiver into an antenna part and a part not containing metal, but if a lot of metal powder is contained, it requires a lot of cost. It is not easy to build a recycling system.
In addition, a non-contact type data transmitter / receiver including an antenna formed by etching as described above is also produced instead of the printing method, but a large amount of waste liquid generated at the time of etching during the antenna formation process is surely and safely obtained. Therefore, such waste liquid treatment is very expensive.
[0005]
Furthermore, in recent years, a method for printing and forming various conductive patterns with a conductive paste containing conductive carbon has been proposed. However, when an antenna for a non-contact type data transmitter / receiver is printed and formed with this conductive paste. The conductivity of the obtained antenna is insufficient. Therefore, the performance which can substitute for what forms an antenna by the printing formation and the etching which used the said electrically conductive paste containing metal powder is not acquired.
[0006]
Therefore, in view of the above circumstances, the present invention has an object to form an antenna having sufficient conductivity by using a conductive paste having a low or no metal powder content, and requires a large amount of cost without burdening the environment. The goal is to be able to dispose of it without any problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and is a non-contact type data transmission / reception characterized in that an antenna is printed on a base material using a conductive paste containing carbon nanotubes, conductive powder, and a binder resin as essential components. A method for forming a body antenna is provided to solve the above problems.
[0008]
According to another aspect of the present invention, there is provided a non-contact antenna characterized in that a conductive paste containing carbon nanotubes, conductive powder, and a binder resin as essential components is printed on a substrate with an antenna pattern. It is a type data transmitter / receiver, and this non-contact type data transmitter / receiver is provided to solve the above problems. In the present invention, the base material can be paper, and the base material can be biodegradable plastic.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail based on the following embodiments.
In the present invention, the conductive paste used for forming the antenna for the non-contact type data transmitter / receiver comprises (1) carbon nanotube, (2) conductive powder, and (3) binder resin as essential components. As the carbon nanotube (1), those obtained by a known method such as an arc discharge method can be used. As the conductive powder (2), conductive carbon can be used. Specific examples of conductive carbon include those commercially available as conductive grades such as furnace method, channel method carbon black, and acetylene carbon black.
Gold, platinum, palladium, or the like may be added to control the resistance value or solder erosion property.
In order to improve the dispersibility of the powder in the conductive paste, it is also preferable to treat the surface of the powder during or after the powder production process. As the surface treatment agent, a surfactant or an organic compound can be used.
[0010]
The weight ratio of the carbon nanotube (1) to the conductive powder (2) is preferably 0.1 / 99.9 to 50/50. Here, if the weight sum of the carbon nanotubes of (1) and the conductive carbon component in the conductive powder of (2) is 50% or more with respect to the sum of (1) and (2), It is preferable for reducing the environmental load.
[0011]
As the binder resin (3), known resins can be used. For example, crosslinkable resins such as phenol resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, xylene resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, acrylic resin, polyimide resin, furan resin, urethane resin, polyisocyanate resin, polyethylene, polypropylene, Polystyrene, ABS resin, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyacetal, polycarbonate, polyester, polyphenylene oxide, polysulfone, polyimide, polyethersulfone, polyarylate, polyetheretherketone , Thermoplastic resins such as polytetrafluoroethylene and silicone resin can be used, and one or a combination of two or more can also be used. In the case of using a crosslinkable resin, a known curing agent and curing catalyst can be used.
[0012]
The weight ratio of {circle over (1)} and {circle around (2)} and {circle around (3)} is preferably 30:70 to 90:10 in view of the balance between the characteristics as the conductive paste and the reduction of environmental load.
Further, as long as the effect of the present invention is not impaired, known silica, alumina, mica, carbon powder, pigment, dye, polymerization inhibitor, thickener, thixotropic agent, precipitation inhibitor, antioxidant, dispersant, etc. May be added. The total amount of these additives is preferably 35% or less with respect to the total weight of the carbon nanotube (1), the conductive powder (2), and the binder resin (3).
Furthermore, a solvent may be added to the conductive paste, and known ones can be used. However, in order to avoid remaining in the system after the curing reaction, a boiling point of 250 ° C. or lower is preferable. For example, hydrocarbon solvents such as toluene, cyclohexane, methylcyclohexane, n-hexane and pentane, alcohols such as isopropyl alcohol and butyl alcohol, ketones such as cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone and isophorone, ethyl acetate, Esters such as propyl acetate and butyl acetate, glycol monoethers such as ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether and 3-methoxy-3-methylbutyl acetate and their acetates, and more One type or two or more types of solvents are used.
Examples of the method for producing the conductive paste include, but are not limited to, a method in which the above mixture is homogeneously stirred and mixed with a stirrer such as a homogenizer and then further uniformly dispersed with a kneader such as a three roll or kneader. In order to further improve dispersibility, ultrasonic waves, high frequencies, pressure changes, and the like may be used in combination.
[0013]
In order to cure the conductive paste, electromagnetic waves including heat and light can be used, and these cheeks may be mixed. As a heating method, a known method may be used, and infrared light, high frequency, or the like may be used in combination. As electromagnetic waves including light, microwaves, infrared rays, visible light, ultraviolet light, vacuum ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like can be used, and known electromagnetic wave sources corresponding to them can be used.
[0014]
Base materials on which the antenna of the present invention is formed include ceramics and glass, woven or non-woven fabrics of inorganic fibers or organic fibers, paper, composite materials of these with thermosetting resins or thermoplastic resins, polyethylene, polypropylene, etc. Polyolefins, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyarylate, polyglycolic acid, polylactic acid, poly (ε-caprolactone), polybutylene succinate, polybutylene adipate, polyethylene succinate, polyethylene adipate, poly ( Hydroxybutyrate), Poly (hydroxyvalerate), Poly (hydroxycapnote), etc. Polyester, Polyamino acid, Polyvinyl acetal, Polyimide, Polyamide, Polyetheramide Use of known materials such as polyimide amide, polyacetal, polyethersulfone, polyetheretherketone, polysulfone, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl chloride, silicone rubber, natural rubber, synthetic rubber can do. Among these, paper or polyglycolic acid, polylactic acid, poly (ε-caprolactone), polybutylene succinate, polybutylene adipate, polyethylene succinate, polyethylene adipate, poly (hydroxybutyrate), poly (hydroxyvalerate), Use of a biodegradable plastic such as poly (hydroxycapnote) is preferable for reducing the environmental load.
[0015]
Moreover, in order to improve the coating property and fixability, the surface of these base materials is subjected to chemical treatment such as coupling agent treatment and primer treatment, corona discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, polishing treatment, etc. Physical treatment may be performed. Moreover, flame resistance can also be provided by mixing a known flame retardant into the substrate in advance.
In order to form the antenna in the present invention, a known method may be used, but it is usually applied by a printing method or the like. Screen printing, offset printing, and the like are preferable.
[0016]
After the antenna is formed as described above, an IC chip is mounted to form a non-contact type data transmitter / receiver. As the IC chip, a known chip used for RF-ID can be used. A bump formed by metal electrolytic plating, stud, electroless metal plating, fixing of conductive resin, or the like may be formed on the connection terminal portion of the IC chip as necessary.
As an adhesive material for establishing and fixing the connection between the IC chip and the antenna, known anisotropic conductive films (ACF: Anisotropic Conductive Film), anisotropic conductive pastes (ACP: Anisotropic Conductive Paste), insulating properties Resin (NCP: Non-Conductive Paste), double-sided adhesive tape, etc. may be used, and the coating method can be performed by a known method such as a dispensing method, a printing method, a spray method, etc. Among them, an anisotropic conductive paste ( ACP) or insulating resin (NCP) is preferably used by a dispensing method or a printing method.
[0017]
At the time of mounting, energy such as heat, light, electromagnetic waves such as high frequency, ultrasonic waves, or the like may be applied depending on the required pressure and the adhesive material. After mounting, post-curing may be performed in order to ensure sufficient fixation. In order to protect the IC chip mounting portion from physical or chemical impact after mounting, the entire mounting portion or a part thereof may be covered and protected with a glove top material, an underfill material, or the like after mounting of the present invention.
[0018]
FIG. 1 shows a non-contact type data transmitter / receiver 4 in a state where an antenna 2 is formed by printing a conductive paste on a base material 1 with an antenna pattern, and an IC chip 3 is mounted. An example of obtaining a contact-type data transmitter / receiver is shown below. In addition, embodiment of this invention is not limited to these.
[0019]
Example 1
Using polyethylene terephthalate PET (Lumirror S, manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material, using a conductive paste having the composition shown in Table 1, an average peripheral length of 16.2 cm and a loop-shaped chip bridge antenna having 8 turns The antenna was formed by screen printing and heating in a 150 ° C. hot air oven for 30 minutes. When a Philips Mifare IC chip (gold-plated bump formed) was mounted on both ends of the antenna loop by NCP and reading / writing with the chip was performed with a Philips reader / writer, data transmission and reception were possible without problems. Table 1 shows the distance at which communication with the reader / writer was possible.
[0020]
(Example 2)
Using a high-quality paper (NPI-55 manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) as a base material and using a conductive paste having the composition shown in Table 1, an average peripheral length of 16.2 mm and a loop-shaped chip bridge so as to have 8 turns The antenna was screen printed and heated in a 120 ° C. hot air oven for 30 minutes to form the antenna. An IC was mounted in the same manner as in Example 1 to conduct a communication test. The results are shown in Table 1.
[0021]
Moreover, what obtained an antenna from the electrically conductive paste containing metal powder was produced as Comparative Examples 1 and 2.
(Comparative Example 1)
The conductive paste was formed into an antenna by the same method as in Example 1 with the composition shown in Table 1. An IC was mounted in the same manner as in Example 1 and a communication test was conducted. The results are shown in Table 1.
[0022]
(Comparative Example 2)
The conductive paste was formed into an antenna by the same method as in Example 2 with the composition shown in Table 1. An IC was mounted in the same manner as in Example 1 and a communication test was conducted. The results are shown in Table 1.
[0023]
[Table 1]

[0024]
The silver powder used was a mixture of Sylbest E-20 manufactured by Tokuroku Honten Co., Ltd. and Sylvest TC-20E manufactured by Tokoku Honten Co., Ltd. in a weight ratio of 8: 2.
As the conductive carbon, Ketjen Black EC manufactured by Ketjen Black International was used.
The carbon nanofibers were isolated from deposits aggregated on the cathode side by arc discharge between carbon electrodes in a helium gas atmosphere.
Binder resin A is Byron 500 (polyester) manufactured by Toyobo Co., Ltd.
Binder resin B is BL-S (polyvinyl butyral) manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
[0025]
As shown in Table 1, it was found that the antennas (Examples 1 and 2) obtained by printing the conductive paste containing carbon nanofibers have sufficient performance as an antenna. And since it is an antenna with low or no metal powder content, there is little adverse effect on the environment when it is disposed of.
The base material of the non-contact type data transmitter / receiver in the present invention is not particularly limited, but can be paper as shown in the above embodiment, and a biodegradable plastic is used as the base material. By doing so, when many non-contact type data transmitters / receivers of the present invention are disposed of in a lump, the base material will naturally decompose and change to soil, greatly reducing the load on the environment. it can.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, a non-contact type data transmitter / receiver that can form an antenna having a low performance or a sufficient performance even when the metal powder content is low and that reduces the burden on the environment when disposed of is obtained. Therefore, it is possible to reduce or omit the trouble of separating the metal part at the time of disposal. And if paper or biodegradable plastics are used as the base material, the base material will naturally decompose after disposal, and even if it is disposed of in large quantities, it will not cause a heavy load on the environment. Etc., which have excellent practical effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a non-contact type data transmitter / receiver according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material 2 ... Antenna 3 ... IC chip 4 ... Non-contact type data transmitter-receiver

Claims

A method for forming an antenna for a non-contact type data transmitter / receiver, wherein an antenna is printed on a base material using a conductive paste containing carbon nanotubes, conductive powder, and a binder resin as essential components.

A non-contact type data transmitter / receiver characterized in that an antenna formed by printing a conductive paste containing carbon nanotubes, conductive powder, and binder resin as essential components on an antenna pattern is provided.

The non-contact type data transmitter / receiver according to claim 2, wherein the base material is paper.

The non-contact type data transmitter / receiver according to claim 2, wherein the base material is a biodegradable plastic.