JP4972986B2

JP4972986B2 - 非接触ｉｃタグ

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Publication number: JP4972986B2
Application number: JP2006122957A
Authority: JP
Inventors: 哲治緒方
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP2007293739A

Description

本発明は、腐食性ガスによるＩＣタグの劣化を防止する非接触ＩＣタグの構成に関する。

非接触ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification) とも称され、個体の識別が可能な情報を保持するＩＣチップを備え、この情報を無線通信によって非接触で読み取りできるようにされているタグに関する。このようなＩＣタグは、例えば、運送や流通、倉庫、工場工程管理、荷物の取り扱い、施設の管理等の分野で利用されている。
また、図書館では在庫図書に非接触ＩＣタグを付して管理することが行われている。このような用途では、特に長期間の信頼性が求められる。

しかし、非接触ＩＣタグは、製造工程および製品化後においても当該ＩＣタグ自体から、または外部から持続的に発生する腐食性ガスや水蒸気によって、経時的に劣化することが認められている。すなわち、非接触ＩＣタグはアンテナパターンの端部にＩＣチップを接着剤により接合し、非接触通信機能を生ずるようにされているが、当該接着剤から腐蝕性ガスが発生することが知られ、自己および外部からの当該ガスや水分の影響で経時的に劣化する。特に、当該接着剤が硬化性の接着剤である場合は、以下の原因等で腐食性ガスや水蒸気が発生し、ＩＣチップ接合部やアンテナを腐蝕することが顕著である。

エポキシ樹脂はもちろん、すべての有機物は硬化の途中やその後に水と有機物を放出する。水や他の腐蝕性の放出ガスは、通気性のない金属やパッケージされた半導体回路の分野で、信頼性に大きな影響を与える問題になっている。硬化中に放出される蒸気は、主として溶剤か粘度低下に用いた低分子量の希釈剤である。これらの蒸気を大気中に拡散できれば、揮発物は硬化の間に除去され、長期間の信頼性の問題を生じることはない。
しかし、接着剤を硬化しパッケージした後に、接着剤からさらに揮発物の放出されることは望ましくない。特に、揮発物が水蒸気と結合すると腐蝕の生じることが多くなる。

エポキシ樹脂接着剤に多用される硬化剤のジシアンジアミドは、結晶性で、水に可溶な粉末である。融点は２１４°Ｃであるが約１５０°Ｃで分解を開始する。エポキシ樹脂とは室温では反応せず、融点以上に加熱されると反応して非常に大きな接着強さと強靱性をもった接着剤となる。これらの理由から、ジシアンジアミドは、一液性のエポキシペースト、テープ、フィルムに使用されている。

１８０°Ｃ以下の温度で硬化したい場合には、塩素化した尿素化合物などを促進剤として使用することが一般的である。硬化している間、エポキシ樹脂、ジシアンジアミド、尿素の組合せは反応して、アンモニアをはじめとする低分子量のアミンを含む副生成物を生じ、これら副生成物は樹脂が硬化した後でも長時間にわたって放出を続ける。アンモニアに水蒸気が加わるとアルカリ性となり、アルミニウムのメタライゼーションやボンディングパッドが侵される。

エポキシ樹脂には、ルイス酸の塩であるＢＦ₃のモノエタノールアミン塩で硬化するものもある。ダイボンド用接着剤は、この硬化剤を使用している。１５０°Ｃに加熱すると、ＢＦ₃はエポキシの硬化に酸触媒として働く。ＢＦ₃は強い酸であり、水蒸気があるとアルミニウムや他の金属を腐蝕する。また、硬化の間にエポキシ樹脂の組織中に化学的に結合されないので、ＢＦ₃の蒸気はパッケージした後でも硬化したエポキシ樹脂から放出を続ける。

また、集積回路の封止樹脂に難燃剤としてハロゲン系難燃剤と三酸化アンチモンが含まれる場合は、ハロゲンガスあるいはハロゲン化アンチモンが発生し、アルミニウム配線やパッドの接合部の切断を促進するといわれる。
接着剤や接着フィルムの組成は多種多様であり、非接触ＩＣタグに悪影響を与える原因は一律ではないが、外部からの腐蝕性ガスや水蒸気による攻撃に対して対策を講じ、内部からの腐食性ガス発生の抑制も図ることはＩＣタグの信頼性向上に有用と考えられる。

硬化型樹脂が、カード基材に与える影響については特許文献にも記載されている。例えば、特許文献１の段落［００１１］は、「強度の強い湿気硬化型反応性ホットメルト樹脂を採用すると、カードを加工した後に樹脂の硬化反応の進行につれて反応ガスが発生し、カード表面の平坦性に悪影響を与える問題がある。」と記載し、段落［００２９］には、「硬化反応の副産物として反応ガスである二酸化炭素が発生する。カード基材及びオーバーシートの間に挟まれる反応性ホットメルト樹脂中に発生した反応ガスが、カードの基材またはオーバーシートを膨らませ、平坦なカード表面に影響を及ぼす問題がある。」と記載している。特許文献１はその対策としてガス吸着剤を添加することを提案している。

特許文献２は、電子タグ装置について記載し、その段落［００４７］では、「腐食性ガスまたは液体を吸着することにより、乾燥剤は一般にこのようなガスの量を減少させ、それに応じて、電子部品の腐蝕破壊の確率を低減する。」とのように記載し、管状の電子タグに腐食性ガスの吸着剤を充填すること等を提案している。
本発明は非接触ＩＣタグの経時的劣化を防止する層構成からなる非接触ＩＣタグを提案するものであるが、特許文献１、２のようにガス吸着剤を使用するものとは相違している。

特開平１１−３４５４８号公報特開２００３−１７５１４号公報

上記のように、電子機器や電子部品に用いられる接着剤は、腐蝕性ガスや不純物、水分を本来的に含み、その発生を極力低減するような改良が図られているが、そのような腐蝕関与物質の発生を皆無とすることは、早急には実現不可能な状況と考えられる。
一方、非接触ＩＣタグは大量にまとめて保管されることが多く、周囲から発生する腐蝕性ガス等の影響を受けやすいと考えられる。そこで、当該腐蝕性ガス等によるＩＣタグの劣化を防止する必要があるが、低コストの要求から簡易な対策が必要になる。
以上の観点より、本課題の解決について鋭意研究の結果、ガス遮断性樹脂層を有する非接触ＩＣタグとその製造方法の発明の完成に至ったものである。

上記課題を解決する本発明の要旨の第１は、アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートを熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにし、さらにそのアンテナシートの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリエチレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第２は、アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートを熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにし、さらにそのアンテナシートのアンテナパターン面を前記ベースフィルムと同種または他の材質のプラスチックフィルムまたは紙基材からなる表面保護部材でラミネートして非接触ＩＣタグとし、さらに当該非接触ＩＣタグの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリエチレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第３は、アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリプロピレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記課題を解決する本発明の要旨の第４は、アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートのアンテナパターン面を前記ベースフィルムと同種または他の材質のプラスチックフィルムまたは紙基材からなる表面保護部材でラミネートして非接触ＩＣタグとし、さらに当該非接触ＩＣタグの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリプロピレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ、にある。

上記非接触ＩＣタグにおいて、前記導電性接着フィルムが異方性導電接着フィルムである、ようにすることもできる。

（１）請求項１の非接触ＩＣタグでは、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層を用いて全体が密閉シールされているので、外部からの腐蝕性ガスによりＩＣタグの機能が損なわれることがない。また、ＩＣチップは導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部に装着されているが、ＩＣチップ装着後のアンテナシートが腐蝕性ガスの発生が実質的にないようにして熱処理されているので、内部から発生する腐蝕性ガスによってもＩＣタグの機能が損なわれることもない。
（２）請求項２の非接触ＩＣタグも請求項１のＩＣタグと同様の効果を奏するが、一旦完成した非接触ＩＣタグの両面をエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層を用いて密閉シールした特徴がある。

（３）請求項３の非接触ＩＣタグでは、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層を用いて全体が密閉シールされているので、外部からの腐蝕性ガスによりＩＣタグの機能が損なわれることがない。ＩＣタグ内部からのガス発生抑制は特に考慮されていないが、一般に、腐蝕性ガスの作用は外部からの影響が大きいので、ガス遮断性樹脂層を用いて全体を密閉シールことによりＩＣタグの機能低下を防止できる。
（４）請求項４の非接触ＩＣタグも請求項３のＩＣタグと同様の効果を奏するが、一旦完成した非接触ＩＣタグの両面をエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層を用いて密閉シールした特徴がある。

本発明は、機能低下防止を考慮した非接触ＩＣタグに関する。上記目的を達成するため、本発明の非接触ＩＣタグはガス遮断性樹脂層を有するフィルムを用いて外部からの腐蝕性ガスによる劣化を防止することと、好ましくはＩＣチップを装着した接着剤や接着フィルムから腐蝕性ガスが実質的に発生しないように前処理し、内部からの劣化をも防止した特徴がある。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明の非接触ＩＣタグの層構成を示す図、図２は、本発明の非接触ＩＣタグの他の層構成を示す図、図３は、ＩＣチップを導電性接着剤により固定する方法の状態図、図４は、異方性導電接着フィルムにより固定する方法の状態図、図５は、アンテナシートの平面図、である。

図１は、本発明の非接触ＩＣタグの層構成（請求項１、請求項３）を示す図である。
本発明の非接触ＩＣタグ１は、アンテナシート５を中心層とし、そのアンテナシート５の両面が、耐水性プラスチックフィルム１２を最外層とし、その一方の面に、接着層１３ａ、ガス遮断性樹脂層１４、接着層１３ｂ、熱接着性樹脂層１５を順次積層した材料１６を用いて密閉シールした特徴がある。熱接着性樹脂層１５がガス遮断性樹脂層１４に対して接着性を有する場合は、接着層１３ｂは省略することができる。
ガス遮断性樹脂層１４は、他の非接触ＩＣタグやその他の外界に起因する腐蝕性ガスの侵入を遮断する目的である。一般に、エチレンビニルアルコール共重合樹脂層が多用されるが、後述する他の材料であってもよい。

最外層の耐水性プラスチックフィルム１２は水に溶解せず、水の侵入を遮断する性質が求められる。エチレンビニルアルコール共重合樹脂層は耐水性に劣り、水濡れした場合、または高湿度下ではガス遮断性を失うか、著しく低下するため当該樹脂層１４の水濡れを防止する目的である。接着層１３ａは、耐水性プラスチックフィルム１２とガス遮断性樹脂層１４を接合する目的であり、通常、ポリエチレンが用いられるが、ドライラミネート用の接着剤であってもよい。熱接着性樹脂層１５はヒートシール性を付与する目的であり、通常、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂が用いられる。接着層１３ｂは、ガス遮断性樹脂層１４とガス熱接着性樹脂層１５を接合する目的であり、同様に、ポリエチレンが用いられるが、ドライラミネート用の接着剤であってもよい。図１では、積層材料１６が、アンテナシート５を中心層として挟み、その両面に熱接着性樹脂層１５が対面して接触するので、熱シールして密閉することが可能になる。

図１では図示していないが、アンテナシート５のアンテナパターン２と反対側面の耐水性プラスチックフィルム１２面に粘着剤層と剥離紙を有していてもよい。これにより非接触ＩＣタグラベルとして使用可能となる。ただし、必須の構成ではない。
なお、図１において、アンテナシート５のアンテナ面が空間状態のように図示されているが、図示の都合によるもので実際は熱接着性樹脂層１５が、アンテナパターン２またはベースフィルム１１に密着しているものである。図２の場合も同様である。

アンテナシート５は、例えば、図５の平面外観を有するシートとなる。図５の場合は電磁誘導型のアンテナパターン２がベースフィルム１１面に形成されており、当該アンテナパターン２の端部２ａ，２ｂにＩＣチップ３が装着されている。ＩＣチップ３のアンテナ端部２ａ，２ｂへの装着は導電性接着剤や導電性接着フィルムを用いて行われることが多い。部材６ａ，６ｂは、ＩＣチップ３の姿勢安定のために設けるダミー端子であり、部材９は、アンテナの一方端部をベースフィルム１１の背面を通してアンテナ端部２ａに導く導通回路である。なお、アンテナパターン２は電磁誘導型のものに限らず、ダイポール型アンテナやパッチアンテナであってもよい。電磁誘導方式では周波数１３．５６ＭＨｚが用いられる。

一般的な、非接触ＩＣタグは、アンテナシート５のアンテナパターン２形成側面を、ベースフィルム１１と同質または異なる材料のプラスチックフィルム、または紙基材等により被覆して表面保護部材として用いているが、外部からの腐蝕性ガスや水分等の影響で、アンテナパターン２が腐蝕されるか、ＩＣチップ３の装着部が劣化して機能を失う現象が顕著に認められている。アンテナパターン２は薄層の金属箔からなり、ＩＣチップ３の装着部も導電性金属微粒子等によりされることが多いので、腐蝕性ガスの攻撃を受け易いと考えられるからである。

そこで、本発明の非接触ＩＣタグ１では、外界からの水分や湿度の影響を、最外層の耐水性プラスチックフィルム１２により防止すると共に、ガス遮断性樹脂層１４を用いて外界からの腐蝕性ガスの侵入を防止しようとするものである。
請求項１の非接触ＩＣタグでは、非接触ＩＣタグ１自体の内部からの腐蝕性ガスの発生をも低減させるため、積層材料１６によるラミネート前のアンテナシート５を熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにする処理を行う。腐蝕性ガスが「実質的に発生しない」とは、本発明の非接触ＩＣタグ１の層構成とした場合に、内部から腐蝕性ガスが発生して、その影響により実用的な期間（１０年）において、非接触ＩＣタグ１が機能を喪失しない程度に、ガス発生を抑制する処理がされていればよい。

請求項３の非接触ＩＣタグでは、アンテナシートの熱処理を要件としないので内部からの腐蝕性ガスの発生防止を特に考慮していないことになるが、腐蝕性ガスの発生の少ない接着剤等を使用することは勿論好ましい。一般に、非接触ＩＣタグ１に対する腐蝕性ガスの作用は内部からよりも外部からのガスの影響が大きいと考えられるので、ガス遮断性樹脂層１４を用いて全体を密閉シールすることによりＩＣタグの機能低下を防止できる。

図２は、非接触ＩＣタグの他の層構成（請求項２、請求項４）を示す図である。
当該非接触ＩＣタグ１は、アンテナシート５のアンテナパターン２面に、表面保護部材４が接着層１３ｃにより被覆されている点で図１の場合と相違している。そして、アンテナシート５と表面保護部材４を含む非接触ＩＣタグ１の表裏面が、耐水性プラスチックフィルム１２を最外層とし、その一方の面に、接着層１３ａ、ガス遮断性樹脂層１４、接着層１３ｂ、熱接着性樹脂層１５を順次積層した材料１６を用いて密閉シールされている。従って、表面保護部材４と接着層１３ｃを含む以外は、図１の場合と同一になる。

図２の非接触ＩＣタグ１は、一旦、通常の非接触ＩＣタグの形態に完成したものを、さらに耐久性を高める目的で追加の加工により完成できる特徴がある。
なお、通常の非接触ＩＣタグは、アンテナシート５に表面保護部材４を接着剤または粘着剤を接着層１３ｃとしてラミネートして完成する。

請求項２の非接触ＩＣタグでも、非接触ＩＣタグ１の内部からの腐蝕性ガスの発生を事前に防止するため、ラミネート前のアンテナシート５を熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにする処理するのは、請求項１の非接触ＩＣタグの場合と同様である。
他方、請求項４の非接触ＩＣタグでは、内部からの腐蝕性ガスの発生防止を特に考慮してはいないが、腐蝕性ガスの発生の少ない接着剤等を使用することは勿論好ましい。

次に、非接触ＩＣタグの製造方法について説明する。
まず、非接触ＩＣタグ用のベースフィルム１１にアンテナパターン２を形成する。ベースフィルム１１には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に、銅やアルミニウムの金属箔をラミネートした基材を使用することが多い。この金属箔にフォトレジストや印刷レジストを用いて耐蝕膜パターンを形成し、エッチングしてアンテナパターン２を形成する。あるいは導電性の印刷インキによりシルクスクリーン印刷等により導電性パターンを印刷形成してもよい。

次に、アンテナパターン２の端部にＩＣチップ３を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いて固定し、アンテナシート５を製造する。ＩＣチップ３の装着は以下の方法で行われることが多い。
図３は、ＩＣチップを導電性接着剤により固定する方法の状態図である。導電性接着剤はエポキシ系等の絶縁性ペースト中にＡｕ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｐｔ等の金属粒子（粒径１μｍ〜数μｍ）や粉末、カーボン等の導電性粒子（粒径１μｍ〜数μｍ）を分散した接着剤である。等方的に導通するので導電性接着剤はＩＣＰ（Isotropic Conductive Paste) とも呼ばれる。導電性接着剤６を用いる場合は、非接触インターフェース用端子ｔ１，ｔ２の２つの領域を分けてアンテナに接続する必要がある。すなわち、短絡しないように端子ｔ１と端子ｔ２との領域に分けて導電性接着剤６を塗布し、当該塗布域にそれぞれのアンテナ側端子２ａ，２ｂが位置するように位置合わせしてＩＣチップを載置し、圧縮してから導電性接着剤６を乾燥または硬化して本固定する。

端子ｔ１と端子ｔ２は、平面なパッドであっても、突出したバンプであってもよいが、通常、金バンプを用いて接続する方法が行われる。ＩＣチップ３のバンプの高さは、数μｍから最大１００μｍ程度で、一般的には１０μｍ〜６０μｍ程度のものが多い。大きさは、３０μｍから１００μｍ程度の円形（径）や正方形型（辺）が用いられる。
図示していないが、導電性フィルムを用いる場合も同様である。ホットメルト性の導電フィルムを使用し、熱圧をかけて熱溶融し導電性粒子間を接触させて導通させる。その後、温度を下げて固定させる方法が用いられることも多い。

図４は、異方性導電接着フィルムにより固定する方法の状態図である。この場合は、端子ｔ１と端子ｔ２の領域に分ける必要はなく、装着部の全面に異方性導電接着フィルム７を敷きつめればよい。端子ｔ１，ｔ２は、一般に突出したバンプを有するものが使用される。非接触ＩＣタグでは、ホットメルト性の硬化型異方性導電接着フィルム７を使用することが多い。この場合は、ＩＣチップ３上からヒーターブロックを短時間あてがい比較的に低い温度で加熱溶融させ、導電粒子７ｐが端子間に介在するようにして仮接着する。
本格的な加熱硬化は、その後、別途熱工程を設けて行う。ＩＣチップ３のバンプ高さよりもやや厚めの異方性導電接着フィルム７を使用することが好ましいとされている。

異方性導電接着フィルム７は、良く知られるように導電粒子を分散したテープ状接着剤であり、加熱加圧により面方向の絶縁性を維持したまま厚み方向に導電性を示す微細回路の接続材料である。導電粒子の添加量が一定の範囲で一方向性となり、添加量が増大するにつれて等方性になる。厚み方向には低い抵抗率であって高い導電性が得られることが好ましく、面方向は高い絶縁性があって隣接回路と電気的に遮断されるのが好ましい。このような相反する特性を備えるフィルムは、異方導電フィルム等とも呼ばれ、市販品として日立化成社製の「アニソルム（商標）」やソニーケミカル社製の各種製品等がある。

異方性導電接着フィルム７には、導電性接着剤と同様の金属粒子が用いられるほか、直径数μｍから数十μｍのプラスチック微粒子を核とし、その表面に、ニッケル／金めっき等の導電性層を被覆した材料も用いられる。プラスチック微粒子は圧縮されて端子との接触面積が増大するため良好な導通がされると言われる。また、フィルムの圧力がかかった方向にのみ導通するので、端子ｔ１，ｔ２の領域を分ける必要はない。ただし、圧力により導通するので突出したバンプを有することが必要になる。接続する双方の端子間に１粒の導電粒子７ｐが挟まれば導通が確保されると言われる。図４よりも、さらに圧縮された状態で端子ｔ１，ｔ２と端子２ａ，２ｂ間に導電粒子７ｐが挟まれた状態になる。
異方性導電接着フィルム７には、粘着性のものも用いられるが、非接触ＩＣタグでは熱硬化性やホットメルト性の樹脂フィルムを使用し熱溶融させて導通させることが多い。工程の短縮のため、低温度、短時間で接続可能なことが必要となる問題がある。

一般に、非接触ＩＣタグの装着ではＩＣチップの破壊を防止するため、あまり高温、高圧をかけないようにしている。従って、未硬化の状態で残った材料により腐蝕性ガスが発生する問題があった。そこで、本発明では、仮接着の後、熱処理工程を設けて腐蝕性ガスの放出を行うことが推奨される。これには、７０°Ｃ以上、１２０°Ｃ以下の熱条件で、４０％ＲＨ以下の環境下に４時間以上放置することがよい。より好ましくは、真空吸引の状態で１２時間またはそれ以上放置する。
これにより、接着剤等を完全に硬化させてＩＣチップ３を本固定するとともに、接着剤等に起因する腐蝕性ガスを放出させることができる。１２０°Ｃ以下とするのは、過度の熱条件によりＩＣチップに影響を与えないためである。

第１の製造方法では、ＩＣチップを接合したアンテナシート５の両面に直接、ガス遮断性樹脂層フィルムを包含する積層材料１６をラミネートする。積層材料１６は、耐水性プラスチックフィルム１２を最外層とし、その一方の面に、ガス遮断性樹脂層１４、接着層１３ａ、熱接着性樹脂層１５を順次積層したものを使用する。この積層材料１６を熱接着性樹脂層１５を内面にして、アンテナシート５の両面に熱シールする。これにより非接触ＩＣタグ１が完成する。

耐水性プラスチックフィルム１２は、機械的強度を与えるとともに、水に濡れても溶解せず水分を吸収しない特性を与える。この材料としては、水溶性ではなく、水蒸気透過性もないプラスチッイクフィルムを広範に使用できる。このようなフィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン２，６−ナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン１２等のポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等を挙げることができる。

ガス遮断性樹脂層１４としては、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物）が良く知られている。他にポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂フィルム、またはＰＶＤＣを他のフィルム、例えば、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムなどにコートしたフィルム、アクリルニトリル共重合樹脂フィルム、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム等を使用することができる。

エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂フィルムの市販品には、「ソアノール（商標）」（日本合成化学工業株式会社）や「エバール（商標）」（株式会社クラレ）等がある。エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂は、酸素、窒素、炭酸ガス、ヘリウム、および各種有機溶剤蒸気の遮断性に優れている。しかし、ガス遮断性樹脂は、湿度の影響を受け易く、乾燥時には良好なバリヤー性を示しても、湿度が高くなると悪化する傾向がある。
そこで、本発明では、非接触ＩＣタグの最外層に上記耐水性プラスチックフィルムを用いて、ガス遮断性樹脂層１４を水濡れや湿度の影響から保護しようとする考えである。
熱接着性樹脂層１５としては、一般にポリエチレンやポリプロピレンが用いられ、前記ガス遮断性樹脂層１４に対してラミネートして、あるいは溶融被覆して（エクストルージョンコート）薄膜層として形成することができる。

第２の製造方法では、上記のようにして、アンテナパターン２にＩＣチップ３を装着して完成したアンテナシート５に対して、アンテナ面を保護する表面保護部材４を被覆する。これにより、一旦、通常一般に用いられる非接触ＩＣタグが完成する。
このようにして、一旦完成した非接触ＩＣタグに対して、第１の製造方法と同様にして、この非接触ＩＣタグ１の両面に直接、ガス遮断性樹脂層フィルムを包含する積層材料１６をラミネートする。積層材料１６は、耐水性プラスチックフィルム１２を最外層とし、その一方の面に、ガス遮断性樹脂層１４、熱接着性樹脂層１５を順次積層したものであって、前記した内容と同一の積層構造からなるものである。
第２の製造方法では、一旦、完成した非接触ＩＣタグを、より耐久性の高いものにして仕様を変更する場合に好都合となるものである。

［アンテナシートの製造］
非接触ＩＣチップ３として平面外形が１．１ｍｍ角、厚み１２５μｍのものを使用した。ＩＣチップ３の２個の金バンプの高さは１２μｍ、大きさは径５０μｍの円形のものである。非接触ＩＣタグ１のベースフィルム１１として、厚み１６μｍの透明２軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製造「Ｅ５１００」）を使用し、その片面に厚み２５μｍのアルミニウム箔をラミネートして使用した。このベースフィルム１１のＩＣチップ３装着面側に、図５のようなアンテナパターン２とアンテナ端部２ａ，２ｂを設けたアンテナをエッチングして形成した。アンテナパターン２は、周波数１３．５６ＭＨｚ用に設計した電磁誘導方式のものであって、外形は、４６ｍｍ×７６ｍｍ程度となった。

ＩＣチップ３のフェース面に、厚み１６μｍの異方性導電接着フィルム（ソニーケミカル株式会社製「ＳＣＣＦＰ２０６２６」）７を圧着した後、アンテナパターン２の端部２ａ，２ｂに前記非接触ＩＣチップ３を、ヒータブロックを用い、温度８０°Ｃ、圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²、時間１秒の条件で仮貼りした。仮貼り後、温度２００°Ｃ、５００ｇｆ／ｃｍ²、時間２０秒の条件で熱圧をかけて本固定し装着を完了した。その後さらに、アンテナシート５を連続巻取りの状態で、８０°Ｃの熱条件で、３５％ＲＨ以下の環境下に５時間放置して脱ガス処理を行った。

［積層材料の製造］
積層材料１６の最外層となる耐水性プラスチックフィルム１２として、厚み１６μｍの透明２軸延伸ポリエステルフィルム（東洋紡績株式会社製造「エステルＥ５１００」）を使用し、ガス遮断性樹脂層１４として、厚み１５μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルム（株式会社クラレ製「エバールＥＦ−ＸＬ」）を使用し、両者の間を溶融ポリエチレン１０μｍ（接着層１３ａ）でイクストルージョンラミネートした。
また、熱接着性樹脂層１５として無延伸ポリエチレンフィルム（出光石油化学工業株式会社製「モアテック０２３８Ｎ」）を最内面に使用し、両者の間を溶融ポリエチレン１０μｍ（接着層１３ｂ）でイクストルージョンラミネートし、積層材料１６を完成した。

［非接触ＩＣタグの製造］
先に準備したアンテナシート５を中に挟み、その両面を上記で準備した積層材料１６を、熱接着性樹脂層１５が内面になるようにして積層し、熱シールローラ間を通して、密閉熱シールする加工を行った。これにより、実施形態１（請求項１）の非接触ＩＣタグ１が完成した。

［アンテナシートの製造］
アンテナシート５は実施例１と同一のベースフィルム１１を使用し、同一のＩＣチップ３を使用し、同一の条件でアンテナパターン２をエッチングして形成し、ＩＣチップを同一の条件で装着して製造した。

［積層材料の製造］
積層材料１６には、実施例１と同一のものを使用した。
［非接触ＩＣタグの製造］
先に準備したアンテナシート５の表面に、表面保護部材４として厚み１６μｍの透明２軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製造「Ｅ５１００」）を使用し、粘着剤（接着層１３ｃ）を用いて、アンテナシート５のアンテナパターン２面にラミネートした。その後、非接触ＩＣタグの連続巻取りの状態で、８０°Ｃの熱条件で、３５％ＲＨ以下の環境下に５時間放置して脱ガス処理を行った。
上記により一旦完成した非接触ＩＣタグを中心層として挟み、その両面を上記で準備した積層材料１６を、熱接着性樹脂層１５が内面になるようにして積層し、熱シールローラ間を通して、密閉熱シールする加工を行った。これにより、実施形態２（請求項２）の非接触ＩＣタグ１が完成した。

［アンテナシートの製造］
アンテナシート５は実施例１と同一のベースフィルムを使用し、同一のＩＣチップ３を使用し同一の条件でアンテナパターン２をエッチングして形成し、ＩＣチップを同一の条件で装着して製造した。ただし、８０°Ｃの熱条件による脱ガス処理は行っていない。

［積層材料の製造］
積層材料１６の最外層となる耐水性プラスチックフィルム１２として、厚み１５μｍの透明２軸延伸ナイロンフィルム（ユニチカ株式会社製「エンブレムＲＴ」）を使用し、ガス遮断性樹脂層１４として、厚み１５μｍのエチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルム（株式会社クラレ製「エバールＥＦ−ＲＴ」）を使用し、熱接着性樹脂層１５として厚み６０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（東洋紡績株式会社製「パイレンＴ−１１４６」）を使用した。そして、相互の層間を公知のドライラミネーション法により、２液反応型ウレタン系接着剤をそれぞれ塗布量３ｇ／ｍ²（固形分）で塗布（接着層１３ａ，１３ｂ）して順次貼り合わせし、積層材料１６を完成した。

［非接触ＩＣタグの製造］
先に準備したアンテナシート５を中に挟み、その両面を上記で準備した積層材料１６を、熱接着性樹脂層１５が内面になるようにして積層し、熱シールローラ間を通して、密閉熱シールする加工を行った。これにより、実施形態３（請求項３）の非接触ＩＣタグ１が完成した。

［積層材料の製造］
積層材料１６には、実施例３と同一のものを使用した。［非接触ＩＣタグの製造］
先に準備したアンテナシート５の表面に、表面保護部材４として厚み１６μｍの透明２軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製造「Ｅ５１００」）を使用し、粘着剤（接着層１３ｃ）を用いて、アンテナシート５のアンテナパターン２面にラミネートした。
上記により一旦完成した非接触ＩＣタグを中心層として挟み、その両面を上記で準備した積層材料１６を、熱接着性樹脂層１５が内面になるようにして積層し、熱シールローラ間を通して、密閉熱シールする加工を行った。これにより、実施形態４（請求項４）の非接触ＩＣタグ１が完成した。
［比較例］

［アンテナシートの製造］
アンテナシート５は実施例１と同一のベースフィルムを使用し、同一のＩＣチップ３を使用し、同一の条件でアンテナパターン２をエッチングして形成し、ＩＣチップを同一の条件で装着して製造した。
［非接触ＩＣタグの製造］
先に準備したアンテナシート５の表面に、表面保護部材４として厚み１６μｍの透明２軸延伸ＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製造「Ｅ５１００」）を使用し、粘着剤（接着層１３ｃ）を用いて、アンテナシート５のアンテナパターン２面にラミネートした。これにより比較例の非接触ＩＣタグ１ｈが完成した。
［耐腐蝕性試験］

比較例の非接触ＩＣタグ１ｈ中に実施例の非接触ＩＣタグ１を混在させた状態で、一定の環境に放置する以下の試験方法で、耐腐蝕性試験を行った。
＜環境条件＞密閉したガラス製デシケータの底板の下側に水を満たした状態とし、４０°Ｃの恒温槽内に１ケ月間保管する。
試験品は次の（１）〜（５）の状態とした。
（１）比較例の非接触ＩＣタグ１ｈの９０枚中に、実施例１の非接触ＩＣタグ１を１０枚混在させて、上記デシケータ中に保管する。
（２）比較例の非接触ＩＣタグ１ｈの９０枚中に、実施例２の非接触ＩＣタグ１を１０枚混在させて、上記デシケータ中に保管する。
（３）比較例の非接触ＩＣタグ１ｈの９０枚中に、実施例３の非接触ＩＣタグ１を１０枚混在させて、上記デシケータ中に保管する。
（４）比較例の非接触ＩＣタグ１ｈの９０枚中に、実施例４の非接触ＩＣタグ１を１０枚混在させて、上記デシケータ中に保管する。
（５）比較例の非接触ＩＣタグ１ｈのみ１００枚を、上記デシケータ中に保管する。
［耐腐蝕性試験結果］

上記（１）〜（４）の試験では、各実施例の非接触ＩＣタグ中に腐蝕の生じたものは発見されず、非接触通信機能も良好であった。ただし、（５）の比較例では、腐蝕の生じたものは発見されなかったが、１枚の通信不良品が検出された。なお、通信性能の試験は、非接触リーダライタ（ウェルトキャット株式会社製「ＲＣＴ−２００−１」）によった。

本発明の非接触ＩＣタグの層構成を示す図である。本発明の非接触ＩＣタグの他の層構成を示す図である。ＩＣチップを導電性接着剤により固定する方法の状態図である。異方性導電接着フィルムにより固定する方法の状態図である。アンテナシートの平面図である。

符号の説明

１非接触ＩＣタグ
２アンテナパターン
３ＩＣチップ
４表面保護部材
５アンテナシート
６導電性接着剤
７異方性導電接着フィルム
９導通回路
１１ベースフィルム
１２耐水性プラスチックフィルム
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ接着層
１４ガス遮断性樹脂層
１５熱接着性樹脂層
１６積層した材料、積層材料

Claims

アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートを熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにし、さらにそのアンテナシートの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリエチレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートを熱処理して腐蝕性ガスが実質的に発生しないようにし、さらにそのアンテナシートのアンテナパターン面を前記ベースフィルムと同種または他の材質のプラスチックフィルムまたは紙基材からなる表面保護部材でラミネートして非接触ＩＣタグとし、さらに当該非接触ＩＣタグの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリエチレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリプロピレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
アンテナパターンが形成されたベースフィルムの、当該アンテナパターンにＩＣチップの端子を導電性接着剤または導電性接着フィルムを用いてアンテナ端部にフェイスダウン状態で装着した後、当該アンテナシートのアンテナパターン面を前記ベースフィルムと同種または他の材質のプラスチックフィルムまたは紙基材からなる表面保護部材でラミネートして非接触ＩＣタグとし、さらに当該非接触ＩＣタグの両面を、耐水性プラスチックフィルムを最外層とし、その内側面に、接着層、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂フィルムからなる金属腐食性ガス遮断性樹脂層、無延伸ポリプロピレンフィルムからなる熱接着性樹脂層を順次積層した材料を用い、該材料の熱接着性樹脂層間を密閉シールしたことを特徴とする非接触ＩＣタグ。
導電性接着フィルムが異方性導電接着フィルムであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項記載の非接触ＩＣタグ。