KR20060100199A - 비접촉 아이디 카드 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20060100199A
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electrodes
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substrate
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마사노리 아키타
요시키 사와키
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토레 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

생산성 및 전기적 특성에 있어서 한층 뛰어난 비접촉 ID 카드 및 그러한 비접촉 ID 카드의 제조가능한 방법을 제공한다. 본 발명의 비접촉 ID 카드는, 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판으로 구성되어, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 접합하도록 양 기판을 적층하여 이루어지는 비접촉 ID 카드에 있어서, 상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방의 접합면에 산재하는 미세요부에 충전된 절연성 접착재로 양 전극이 접착접합되어 있음을 특징으로 한다.
비접촉 ID 카드

Description

비접촉 아이디 카드 및 그의 제조 방법 {NON-CONTACT ID CARD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은, 비접촉 ID(식별정보) 카드류 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 안테나 회로기판에 IC 칩을 실장(實裝)한, 소위, 비접촉 ID 카드나 비접촉 태그 등(이하, 이와 같은 것을 총칭하여 비접촉 ID라 한다.)은 각종 형식의 것이 알려져 있다.
그의 일례로서, 기재(基材)에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판으로 구성되어, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 도통시키도록 양 기판을 적층하여 이루어지는 비접촉 ID 카드를 들 수 있다(예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조). 이러한 비접촉 ID 카드에 있어서는, 안테나의 전극과 확대전극을 도전성 접착재 또는 도전성 점착재(粘着材)로 접합(이하, 접착접합이라 한다.)하여 도통시키거나, 혹은, 안테나의 전극과 확대전극를 접착하지 않고 밀착(이하, 비접착 접합이라 한다.)시켜 도통시키가나 하고 있다.
그렇지만, 위에 말한 접착접합은 페이스트상(狀) 또는 필름테이프상(狀)의 도전성 접착재 또는 도전성 점착재를 어느 일방의 미소한 전극상에 도포 또는 첩착 (貼着)하는 관계로, 그것이 번거로워 단시간에 행하기가 어려운 동시에, 접합위치 엇갈림이 발생하기 쉽다. 따라서, 생산성이나 전기적 특성 등에 대하여 더한 개선이 필요하다. 또, 위에 말한 비접작 접합은, 도전성 접착재 또는 도전성 점착재를 사용하지 않고 양 기재를 접착하며, 이에 의해서 양 전극의 밀착상태를 보지하도록 하고 있기 때문에, 위에 말한 접착접촉과의 비교에 있어서는 생산성이 뛰어나나, 그 한편에 있어서, 양 전극의 도통상태가 불안정하기 때문에 전기적 특성이 떨어지고 있다.
그래서, 안테나의 전극과 확대전극을 접착접합하는 동시에 양 기재끼리를 접착하거나, 혹은, 양 전극을 일반적인 금속전극으로 하지 않고, 적어도 어느 일방을 도전성 접착재로 형성된 수지 전극으로 하는 것 등이 시도되고 있지만, 위에 말한 결점을 아직 충분히 해소하지 못하고 있다.
특허문헌 1 : 국제공개 제 01/62517 호 팸플릿 (도 1 참조)
본 발명은 상기에 비추어 발명된 것으로, 그의 목적은, 생산성 및 전기적 특성에 있어서 한층 뛰어난 비접촉 ID 카드 및 그와 같은 비접촉 ID 카드의 제조가능한 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관계되는 비접촉 ID 카드에 있어서는, 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판으로 구성되고, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 접합하독록 양 기판을 적층하여 이루어지는 비접촉 ID 카드에 관하여, 상기 안테나의 전극 및/또는 상기 확대전극의 접합면에 산재하는 미세요부(凹部)에 충전된 절연성 접착재로 양 전극이 도통하도록 접착접합되어 있다.
또, 본 발명에 관계되는 비접촉 ID 카드의 제조방법에 있어서는, 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판을, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 위치맞춤한 자세에 적층하기에 앞서 상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방에 절연성 접착재를 도포하고, 전극 접합면에 산재하는 미세요부에 상기 절연성 접착재를 충전하며, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압하는 것에 의해서, 상기 미세요부에 충전된 상기 절연성 접착재로 양 전극끼리를 도통하게 접착접합하고 있다.
또는, 본 발명에 관계되는 비접촉 ID 카드의 제조방법에 있어서는, 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판을, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 위치맞춤한 자세로 적층하기에 앞서 상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방에 절연성 접착재를 도포하고, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압가열하는 것에 의해서, 양 전극의 적어도 일방의 접합면에 산재하는 미세요부에 상기 절연성 접착재를 충전하는 동시에 상기 절연성 접착재의 잔부를 상기 밀착부로부터 전극측 주부(周部)로 밀어 내어, 상기 미세요부에 충전된 상기 절연성 접착재로 양 전극끼리를 도통하게 접착접합하고 있다.
이와 같이, 안테나의 전극 및/또는 확대전극의 접합면에 산재하는 미세요부에 충전된 절연성 접착재로 양 전극을 접착접합하도록 하고 있기 때문에, 양 전극끼리를 도통상태에 공고하게 접합할 수가 있다.
본 발명에 의하면, 안테나의 전극 및/또는 확대전극의 접합면에 산재하는 미세요부에 절연성 접착재를 충전하고, 또한, 이런 충전된 절연성 접착재로 양 전극끼리를 접착접합하도록 하고 있기 때문에, 절연성 접착재를 사용하고 있어도, 양 전극의 접합면의 미세요부가 형성돼 있지 않은 부분끼리를 밀착시키어 양 전극끼리를 도통시킬 수가 있는 한편에 있어서, 양 전극의 접합면의 미세요부가 형성되어 있는 부분을 위에 말한 바와 같이 절연성 접착재로 공고하게 접착접합할 수가 있다. 따라서, 생산성 및 전기적 특성에 있어서 한층 뛰어난 비접촉 ID 카드 및 그와 같은 비접촉 ID 카드를 제조할 수 있는 방법을 제공할 수가 있다.
도 1은 비접촉 ID 카드의 평면도이다.
도 2는, 도 1의 X-X 화살표로 본 단면도이다.
도 3은 안테나 회로기판의 평면도이다.
도 4는, 도 3의 정면도이다.
도 5는 인터포저 기판의 평면도이다.
도 6은, 도 5의 종단면도이다.
도 7은, 도 2의 전극 접합부를 확대한 그림이다.
도 8은 접합 개시시에 있어서의 안테나 회로기판과 도 6의 인터포저 기판의 위치적 관계를 보이는 종단면도이다.
도 9는 안테나 회로기판의 전극(안테나 전극) 상에 도포된 절연성 접착재에 도 6의 인터포저 기판의 확대전극을 접촉시킨 자세를 보이는 종단면도이다.
도 10은 안테나 회로기판의 전극(안테나 전극)과 도 6의 인터포저 기판의 확대전극을 접합한 자세를 보이는 종단면도이다.
도 11은 인터포저 기판의 타의 예를 보이는 종단면도이다.
도 12는 인터포저 기판의 타의 예를 보이는 종단면도이다.
도 13은 인터포저 기판의 타의 예를 보이는 종단면도이다.
도 14는 안테나 회로기판의 전극(안테나 전극)과 도 12의 인터포저 기판의 확대전극을 접합한 자세를 보이는 종단면도이다.
도 15는, 도 14의 전극 접합부를 확대한 그림이다.
도 16은 접합 개시시에 있어서의 안테나 회로기판과 도 12의 인터포저 기판의 위치적 관계를 보이는 종단면도이다.
도 17은 안테나 회로기판의 전극(안테나 전극) 상에 도포된 절연성 접착재에 도 12의 인터포저 기판의 확대전극을 접촉시킨 자세를 보이는 종단면도이다.
본 발명에 과계되는 비접촉 ID 카드는, 안테나 회로기판과 인터포저 기판을 적층하여 구성돼 있는데, 그의 일례가 평면도인 도 1 및 도 1의 X-X 화사표로 본 단면도인 도 2에 나타내 있다.
두 그림에 있어서, 하측의 안테나 회로기판(2) 상에 인터포저 기판(7)이 적 층되어 있다. 이러한 안테나 회로기판(2)은, 평면도인 도 3 및 도 3의 정면도인 도 4에 보이는 바와 같이, 절연재인 수지 필름으로 구성되어 있는 장방형의 기재(9) 상에, 안테나(6) 및 그에 접속된 전극(3a,3b)(이하, 안테나 전극이라 한다.)을 형성한 구성으로 돼 있다.
이 안테나(6) 및 안테나 전극(3a, 3b)은, 도전성 입자와 수지 바인더를 혼합하여 이루어지는 도전성 접착재를 수지 필름에 인쇄하여 건조 또는 경화하는 것으로 형성되어 있다. 결국, 안테나 전극(3a, 3b)은, 도시와 같이, 단층(單層)의 수지 전극이다.
또, 위에 말한 안테나(6) 및 안테나 전극(3a, 3b)은 수지 필름에 붙인 알루미 박(箔)이나 동(銅)박을 에칭 가공하는 것으로 형성되어 있어도 좋다. 이때 전극은 금속전극이다.
한편, 인터포저 기판(7)은, 평면도인 도 5 및 도 5의 종단면도인 도 6에 보이는 바와 같이, 절연재인 수지 필름으로 구성돼 있는 장방형의 기재(10)에 IC 칩(4)을 매설하고, 즉, IC 칩(4)의 회로면과 기재(10)의 윗면이 동일평면을 형성하도록 기재(10)에 IC 칩(4)을 매설하고, 또한 IC 칩(4)의 전극(12a, 12b)에 접속된 확대전극(11a, 11b)을 형성한 구성으로 되어 있다.
더구나, 확대전극(11a,11b)은, 기재(10) 상에 형성돼 있는 절연 수지층(8) 상에 형성되어, 그의 접속단자(21a, 21b)(예를 들어, 절연 수지층을 관통하는 비어홀에 도전성 입자와 수지 바인더를 혼합하여 이루어지는 도전성 접착재를 충전하고 경화하여 형성된 것)를 경유하여 IC 칩(4)의 전극(12a, 12b)에 접속되어 있다.
이 확대전극(11a, 11b) 및 접속단자(21a, 21b)는, 절연 수지층에 비어홀을 형성후, 비어홀에 도전성 입자와 수지 바인더를 혼합하여 이루어지는 도전성 접착재를 인쇄충전하여 건조 또는 경화하는 것으로 형성되어 있다.
이 확대전극(11a, 11b)도, 위에 말한 안테나 전극(3a, 3b)과 마찬가지로 도전성 입자와 수지 바인더를 혼합하여 이루어지는 도전성 접착재로 형성된 수지 단층 전극이다.
안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 함께 평면상(狀)으로 형성되어 있다. 평면상의 전극이면 양 전극의 접착접합에 있서, 웨브상물(狀物)을 래미네이트하도록 접합할 수가 있으므로 접합의 고속화가 용이해진다. 또, 위에 말한 안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)은, 각각의 접합면을 서로 밀착시킨 자세로 되도록 부분적으로 접착접합되어 있다. 도 7에, 일방의 안테나 전극(3a)과 확대전극(11a)의 접합 자세가 확대되어 나타내 있다. 도시돼 있지 않은 타방의 안테나 전극(3b)과 확대전극(11b)의 접합도, 그것과 마찬가지이다.
더구나, 안테나 회로기판(2)과 인터포저 기판(7)은 모두 필름상 또는 시트상의 실질적으로 평면상의 기판이다. 따라서, 안테나 회로기판(2)과 인터포저 기판(7)의 접착접합은 필름상물이나 시트상물 등의 웨브상물을 적층하여 붙이게 행할 수가 있으므로 접착접합을 효율적으로 행할 수가 있다.
도시와 같이, 안테나 전극(3a)과 확대전극(11a)은, 각각의 접합면에 형성돼 있는 미세한 요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 접착접합되어 있다. 이 러한 요부(31, 32)는 안테나 전극(3a) 및 확대전극(11a)의 접합면을 인위적으로 조면화(粗面化)처리 등을 하여 형성한 것은 아니며, 전극의 형성에 수반하여 원시적으로 형성되는 것으로, 그들은 접합면에 산재되어 있다. 도 7에 있어서, 이해를 용이하게 하기 위해, 요부(31, 32)는 실제보다 크게 그려져 있다.
반도체 칩의 플립 칩 접합에 있어서, 반도체 칩의 전극에 형성한 전극돌기(범프)를 회로기판의 전극에 접합하는 때에, 절연성 수지를 기판의 전극 상에 도포하고, 이어서 반도체 칩의 범프를 기판 전극에 맞대어 가압가열하여, 절연성 수지가 경화한 때의 수지 응력을 이용하여 접합하는, 소위, NCP 접합공법이 잘 알려져 있다. 그러나, NCP 접합공법에 있어서는 포토리소그래피나 리프트오프 법 등의 복잡한 범프 형성공정을 거쳐 규칙 바르게 배치된 범프를 이용하는데 대하여, 본 발명의 전극은 도전성 입자와 수지 바인더를 혼합하여 이루어지는 도전상 접착재를 인쇄하여 건조 또는 경화하는 것으로 원시적으로 형성된다. 이에 의해, 접합용의 전극 돌기(본 발명에 있어서는 미세 철부)를 간편하고 또한 싼 값으로 형성할 수가 있다.
위에 말한 안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)의 접합에 절연성 접착재(33)를 이용한 경우, 요부(31, 32)가 형성돼 있지 않은 부분(접합면의 일부분)끼리를 밀착시키어 양 전극끼리를 도통시킬 수가 있고, 또한 요부(31, 32)에 충전된 미량의 절연성 접착재(33)로 양 전극을 공고히 접착접합할 수가 있다. 요부(31, 32)의 크기는 0.1㎛∼100㎛, 바람직하기는 0.5㎛∼50㎛이다. 더 바람직하기는 5∼50㎛이다.
더구나, 상기의 미세한 요부(31, 32)는, 수지 전극에 한하지 않고 금속전극에 있어서도 형성된다. 따라서, 안테나 전극(3a, 3b) 및 확대전극(11a, 11b)은 금속전극, 수지 전극 또는 금속전극과 수지 전극을 적층한 전극의 어느 것이어도 좋다.
그러나, 적어도 어느 일방을 수지 전극으로 하는 것이 바람직하다. 상기의 수지 전극은, 금속전극의 경우보다 큰 요부(31, 32)가 형성되기 쉽기 때문이다. 금속전극에 있어서는, 원재료의 동박을 조면화 처리한 동박을 이용하면 큰 요부를 형성할 수가 있다.
위에 말한 도전성 입자의 예로서, 은 입자, 동 입장에 은도금한 입자, 카번과 은 입자를 혼합한 혼합물 등을 들수 있으며, 수지 바인더에 있어서는, 열가소성 또는 열경화성의 어느 것이어도 좋다. 이러한 바인더의 선택에 의해 도전성 접착재의 열가소성 또는 열경화성이 결정된다.
게다가, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 혼합한 수지 바인더이어도 좋다. 열가소성 수지의 예로서, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지를, 또, 열경화성 수지의 예로서, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지 등을 각각 들 수 있다.
위에 말한 조성의 도전성 접착재는, 페이스트 체로서, 그것을 도포(예를 들어, 적하 또는 인쇄 등)하여 수지 전극의 안테나 전극(3a, 3b) 또는 확대전극(11a, 11b) 또는 양 전극을 형성한다. 열경화성 도전성 접착재보다, 열가소성 도전상 접착재의 편이, 도포후의 후처리시간을 짧게 할 수가 있으므로 바람직하다.
열가소성 수지 바인더, 열가소성 수지와 열경화성 수지를 혼합한 수지 바인 더, 또는, 열가소성 수지 바인더와 마찬가지로 가열시에 밀착성 또는 점착성을 나타내는 타의 수지 바인더에 도전성 입자를 혼입한 도전성 접착재도 바람직하다.
열가소성 도전성 접착재를 용제에 희석하고, 그것을 인쇄, 예를 들어, 스크린 인쇄하여 확대전극(11a, 11b) 또는 안테나 전극(3a, 3b) 또는 양 전극을 형성하는 경우에 있어서는, 인쇄후, 그 전극을 건조시키고서 접합한다. 열경화성 도전성 접착재를 이용하는 경우에 있어서도 마찬가지이다. 열경화성 도전성 접착재는, 밀착강도가 크나, 인쇄후의 후처리시간(열경화 시간)이 비교적 길다(일반적으로 수 초 이상이다). 따라서, 비접촉 ID 카드에 요구되는 전기적 특성 등의 신뢰성에 응하여 양자를 분간하여 사용하면 좋다.
양 전극의 접착접합은 안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)을 위치맞춤한 자세에 안테나 회로기판(2)과 인터포저 기판(7)을 적층하도록 하여 행하지만, 그에 앞서, 안테나 전극(3a, 3b) 및 확대전극(11a, 11b)의 어느 일방에, 또는 쌍방에 절연성 접착재(33)를 도포하여, 전극 접합면에 산재하는 미세요부에 상기 절연성 접착재를 충전하며, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압하는 것에 의해서, 미세요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 양 전극끼리를 접합한다.
또, 양 전극의 타의 접착접합은, 안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)을 위치맞춤한 자세에 안테나 회로기판(2)과 인터포저 기판(7)을 적층하도록 하여 행하지만, 그에 앞서, 안테나 전극(3a, 3b) 및 확대전극(11a, 11b)의 어느 일방에, 또는 쌍방에 절연성 접착재(33)를 도포하고, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압가열하는 것에 의해서, 양 전극 각각의 접합면에 산재하는 미세요부(31, 32)에 절연성 접착재(33)를 충전하는 동시에 절연성 접착재(33)의 잔부를 상기 밀착부로부터 전극측 주부(周部)에 밀어 내, 미세요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 양 전극끼리를 접합한다.
가압가열하는 것에 의해 절연성 접착재(33)를 미세요부의 세부에 까지 충전할 수가 있지만, 적층접합에 앞서 절연성 접착재(33)를 전극에 도포하여 미세요부에 충전해 있으면, 앞에 말한 가압만으로 양 전극끼리를 접합할 수가 있으므로 가열장치가 불요하게 되어, 장치가 간이화되며, 더구나 적층접합을 고속화할 수 있으므로 생산성을 향상할 수가 있다.
또, 전극부를 보호하면서 접합의 신뢰성을 높이기 위하여 봉해막음 기능(예를 들어 방수성 등)을 가지는 절연성 접착제(33)를 이용할 수가 있다. 이 경우, 전극끼리의 접합에 있어, 가압가열에 의해 전극측 주부에 절연성 접착제(33)를 밀어 내 전극 주위에 배치하면, 전극부를 봉해 막을 수 있어, 접합부의 전기적 접합의 신뢰성을 높일 수가 있다.
절연성 접착재(33)는, 절연성에 더하여 접착성을 가지는 것에만 한정되지 않고, 절연성에 더하여 점착성을 가지는, 소위, 절연성 점착재도 포함하며, 냉각하여도 점착성을 가지는 것이 적당하다. 대표예로서 EVA계, 폴리올레핀계. 합성고무계, 접착성 폴리머계, 우레탄계 반응계 등의 홋멜트 접착재를 들 수 있는 데, 이 홋멜트 접착재는, 가열가압에 의해서 얇은 층을 형성하도록 용이하게 퍼지는 특성을 가지고 있다.
그들 가운데, 합성고무계 홋멜트 접착제는, 저가압력이어도, 보다 얇은 층을 형성하도록 용이하게 퍼지는 특성을 가지고 있으므로 가장 바람직하다. 안테나 전극(3a, 3b) 및 확대전극(11a, 11b)의 어느 일방에 대한 절연성 접착재(33)의 도포는 노즐을 이용한 적하, 또는 핀 혹은 롤러를 이용한 전사(轉寫) 등, 종래 알려진 방법이어도 좋다.
절연성 접착재(33)를 미리 전극에 도포하는 때에는 가열하여 유동하기 쉽게 하여 적하 또는 전사 등의 방법에 의해 도포하면 미세요부의 세부에까지 충분히 충전할 수가 있다. 때문에, 미리 절연성 접착재(33)를 가열하여 미세요부에 도포하여 있으면 상기 예와 같이 양 전극을 가압하는 것만으로 접합하는 것이 가능하다.
위에 말한 접착접합에 대하여, 도 8 내지 도 10에 기초하여 보다 구체적으로 기술하면, 도 8은, 하측의 안테나 회로 기판(2)과 상측의 인터포저 기판(7)을 적층하려는 자세를 보이며, 하측의 안테나 전극(3a, 3b) 상에 절연성 접착재(33)이 도포되어 있다. 한편, 상측의 확대전극(11a, 11b)은 안테나 전극(3a, 3b)에 대하여 접합에 적당한 상태에 위치맞춤이 행해져 있다.
그리고, 도 9는, 인터포저 기판(7)이 강하되어 확대전극(11a, 11b)이, 안테나 전극(3a, 3b) 상의 절연성 접착재(33)에 접촉한 상태의 적층 자세를 보이고 있다. 또한, 도 10은, 안테나 회로 기판(2)에 대하여 인터포저 기판(7)을 가열가압하여 양 전극끼리를 밀착시켜, 즉, 확대전극(11a, 11b)과 확대전극(11a, 11b)을 밀착시킨 자세를 보이고 있다.
이러한 가열가압은, 도시되어 있지 않으나, 히트툴을 이용하여 행한다. 이 것으로 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압가열하는 것에 의해서, 위에 말한 바와 같이, 양 전극 각각의 접합면에 산재하는 미세요부(31, 32)(도 7 참조)에 절연성 접착재(33)를 충전할 수가 있는 동시에 절연성 접착재(33)의 잔부를 상기 밀착부로부터 전극측 주부에 밀어 내, 미세요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 양 전극끼리를 접착접합할 수가 있다. 더구나, 절연성 접착재(33)로서 위에 말한 홋멜트 접착재를 선택한 경우, 0.05 초∼0.2 초 정도의 매우 짧은 시간으로 양 기판의 적층접합을 행할 수가 있다.
본 발명에 있어서, 인터포저 기판(7)은, 위에 말한 도 6의 것에 대신하여 도 11의 것이어도 좋다. 이들은, 기재(10)에 IC 칩(4)을 매설하여 있으나, 매설하여 있지 않은 자세에 탑재하여도 좋다. 단, 기판의 박형화를 고려하여 기재(10)에 IC 칩(4)을 매설하는 것이 바람직하다.
수지 필름에 IC 칩(4)을 매설한 웨브상(狀)의 인터포우저 기판과, 마찬가지로 수지 필름 등으로 구성되는 웨브상의 안테나 회로기판을 이용하면, 웨브상물을 통상 취급하게 롤 투 롤 방법으로 양 전극을 적층접합하여 비좁촉 ID 카드를 제조할 수가 있다.
또, 위에 말한 바와 같이, 안테나 전극(3a, 3b) 및 확대전극(11a, 11b)의 적어도 어느 일방을, 단층 전극으로서, 또한 수지 전극으로 하는 것에 대신하여, 적층 전극으로서, 또한 조성이 다른 복수종류의 도전성 접착재로 형성된 수지 전극으로 하여도 좋다. 예를 들면, 열경화성의 도전성 접착재로 형성한 하층 전극 상에 열가소성의 도전성 접착재로 형성한 상층 전극을 형성하여 이루어지는 적층 전극으 로 하여도 좋다.
또한, 도 12 및 도 13에 보이는 바와 같이, 확대전극(11a, 11b)를, 적층전극으로서, 또한 기재(10) 상에 형성된 금속전극(35)과, 이 금속전극 상에 도전성 접착재로 형성된 수지 전극(36)으로 구성하여도 좋다. 도 12의 인터포저 기판(7)은, 절연 수지층(8)을 구비하고 있으나, 도 13의 인터포저 기판(7)은 그 것을 구비하고 있지 않다.
도 14에 보이는 바와 같이, 도 12의 인터포저 기판(7)과 안테나 회로기판(2)을 접합할 수가 있다. 이에 있어서도, 안테나 전극(3a, 3b)과 확대전극(11a, 11b)은 각각의 접합면을 서로 밀접시킨 자세에 접착접합되어 있다. 도 15에, 일방의 안테나 전극(3a)과 확대전극(11a)의 접합 자세가 확대되어 나타내 있다. 도시되어 있지 않은 타방의 안테나 전극(3b)과 확대전극(11b)의 접합도 그것과 마찬가지이다.
도시와 같이, 안테나 전극(3a)과 확대전극(11a)은 각각의 접합면에 형성돼 있는 미세한 요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 접착접합되어 있다. 더구나, 확대전극(11a)의 접합면은, 위에 말한 수지 전극(36)으로 형성돼 있지만, 여기에 산재하는 미세한 요부(32)에 절연성 접착재(33)가 충전되어 있다. 도 15에 있어서, 이해를 쉽게 하기 위하여, 요부(31, 32)는 실제보다 크게 그려져 있다.
따라서, 절연성 접착재(33)를 이용하고 있어도, 요부(31, 32)가 형성되어 인지 않은 부분(접합면의 일부분)끼리를 밀착시키어 양 전극끼리를 도통시킬 수가 있고, 또한 요부(31, 32)에 충전된 절연성 접착재(33)로 양 전극을 공고하게 접착접 합할 수가 있다.
이러한 접착에 있어, 도 16에 보이는 바와 같이, 하측의 안테나 전극(3a, 3b) 상에 절연성 접착재(33)가 도포된다. 한편, 상측의 확대전극(11a, 11b)은 안테나 전극(3a, 3b)에 대하여 접합에 적당한 상태에 위치맞춤이 행해진다. 이어서, 도 17에 보이는 바와 같이, 인터포저 기판(7)이 하강되어서 확대전극(11a, 11b)이 안테나 전극(3a, 3b) 상의 절연성 접착재(33)에 접촉한 상태에 적층되며, 그리고, 안테나 회로기판(2)에 대하여 인터포저 기판(7)을 가열가압하여 양 전극끼리를 밀착한다. 그 때문에, 위에 말한 바와 같이, 양 전극을 공고하게 접착접합할 수가 있다.
도 16은 안테나 전극(3a, 3b) 상에 절연성 접착재(33)가 도포되는 예를 보이었으나, 접합에 앞서, 미리 확대전극(11a, 11b)에 절연성 접착재(33)를 도포하여 미세요부에 충전하여 있으면, 확대전극을 안테나 전극에 대하여 위치맞춤하여 가압에 의해 전기적으로 도통하는 접합을 행할 수가 있다.
더구나, 확대전극(11a, 11b)을, 적층전극으로서, 또한 기재(10) 상에 형성된 금속전극(35)과, 이 금속전극(35) 상에 도전성 접착재로 형성된 수지 전극(36)으로 구성하는 것에 대신하여, 안테나 전극(3a, 3b)만, 또는, 확대전극(11a, 11b) 및 안테나 전극(3a, 3b)을, 금속전극(35)과 수지 전극(36)으로 구성된 적층전극으로 하여도 좋다.
확대전극(11a, 11b)을, 금속전극(35)과 열가소성의 도전성 접착재로 형성된 수지 전극(36)으로 구성하여, 금속전극의 안테나 전극(3a, 3b)과 접합한 바, 0.05 초∼0.2초로 접합할 수가 있었는데, 그 때의 접합부의 전기저항치는 0.1Ω∼1Ω, 밀착강도는 10 N/cm∼50 N/cm이었다.
열가소성 수지와 열경화성을 혼합한 수지 바인더, 또는, 열가소성 수지 바인더와 마찬가지로 가열시에 말착성 혹은 점착성을 나타내는 타의 수지 바인더에 도전성 입자를 혼입한 도전성 접착재를 이용한 경우에 있어서도, 접합시간이나 전기저항치가 거의 동등하였다. 접합에 즈음하여서의 가열가압 수단으로서의 히트툴은, 열원을 구비한 압연 롤러로 이루어지는 로터리 형의 것이 바람직하다. 특히, 복수의 로터리 형 히트툴을 직렬로 배치하여, 이들 히트툴에 의해서 안테나 회로기판과 인터포저 기판의 적층체를 가열하면 좋다. 이는 접합시간을 단축하여 고속으로 접합할 수가 있기 때문이다.
접착접합에 이용하는 절연성 접착재는 낮은 온도에서, 적은 가압력으로, 더구나 단시간에 얇게 느려져, 퍼지는 성질을 가지는 것이 바람직하다. 그래서 절연성 잡착재의 인장강도와 늘음의 관계가 중요하다. 인장강도는 3 MPa 이하, 바람직하기는 1 MPa 이하이며, 늘음은 300% 이상, 바람직하기는 500%이상이다.
(실시예)
가부시키가이샤 후지쿨라 제의 열가소성 은 페이스트 FA-333을 이용하여 인쇄법으로 폴리에스테르 필름 상에 안테나 수지 전극을 작성하였다. 안테나 수지 전극은 크기가 2.0mm×2.0mm, 두께가 12㎛이다. 한편, 폴리카보네이트 필름 상에 도아고세이 가부시키가이샤 제의 열가소성 은 페이스트 PES-91을 이용하여 마찬가지로 인쇄법으로 확대수지전극을 형성하였다. 확대수지전극은 크기가 2.5mm× 2.5mm, 두께가 30㎛이다.
수지확대전극과 안테나 수지 전극의 접착접합에 당하여, 안테나 전극 상에 도아고세이 가부시키가이샤 제의 합성고무계의 홋멜트재 PPET를 전극 1개당 0.5mg을 전사 핀을 이용하여 도포하였다. 이어서 인터포저 기판을 가압 툴의 진공흡착구로 흡착하여, 안테나 수지 전극과 확대전극을 위치맞춤한 후, 가압 툴을 하강시키어 양 전극부를 가압가열하여 접합접착하였다.
그 때의 가열온도는 180℃, 가압압력은 0.8MPa, 접착접합 시간은 0.2초이었다. 이때의 접합저항은 0.3∼0.4Ω이었다. 저항치는 60℃, 93% RH의 고온 고습 시험 및 -40℃∼80℃의 냉열 사이클 시험을 거치어도, 그의 상승이 허용범위내이었다.
접착접합에 이용한 PPET는 인장강도가 0.3MPa, 늘음이 1400%로 매우 늘기 쉬운 특성을 가지는 절연성 접착재이었다.

Claims (14)

  1. 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인토포저 기판으로 구성되어, 상기 안테나의 전극과 상기 확대전극을 접합하도록 양 기판을 적층하여 이루어지는 비접촉 ID 카드에 있어서, 상기 안테나의 전극 및/또는 상기 확대전극의 접합면에 산재하는 미세요부에 충전된 절연성 접착재로 양 전극이 접착접합되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 적층전극으로서, 또한 도전성 접착재로 형성된 수지 전극인 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 적층전극으로서, 또한 조성이 다른 복수종류의 도전성 접착재로 형성된 수지 전극인 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 적층전극으로서, 또한 상기 기재 상에 형성된 급속기판과 상기 금속기판 상에 도전성 접착재로 형성된 수지 전극으로 구성돼 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  5. 제 2, 3 또는 4 항에 있어서,
    상기 도전성 접착재가 열가소성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  6. 제 2, 3 또는 4 항에 있어서,
    상기 도전성 접착재가 열경화성을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  7. 제 1∼6 항의 어느 항에 있어서,
    상기 IC 칩이 상기 기재에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드.
  8. 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판을, 상기 안테의 전극과 상기 확대전극을 위치맞춤한 자세에 적층하기에 앞서 상기 안테의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방에 절연성 접착재를 도포하고, 전극 접합면에 산재하는 미세요부에 상기 절연성 접착재를 충전하며, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압함에 의해서, 상기 미세요부에 충전된 상기 절연성 접착재로 양 전극끼리를 접착접합하는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
  9. 기재에 안테나를 형성한 안테나 회로기판과, IC 칩이 탑재된 기재에 상기 IC 칩의 전극에 접속된 확대전극을 형성한 인터포저 기판을, 상기 안테의 전극과 상기 확대전극을 위치맞춤한 자세에 적층하기에 앞서 상기 안테나의 전극 및 상기 확대 전극의 적어도 일방에 절연성 접착재를 도포하고, 이어서, 상기 적층후, 양 전극끼리를 밀착시키도록 가압가열함에 의해서, 양 전극의 적어도 일방의 접찹면에 산재하는 미세요부에 상기 절연성 접착재를 충전하는 동시에 상기 절연성 접착재의 잔부룰 상기 밀착부로부터 전극측 주부에 밀어 내, 상기 미세요부에 충전된 상기 절연성 접착재로 양 전극끼리를 접착접합하는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카트의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가압가열을 히트 툴로 행하는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
  11. 제 8, 9 또는 10 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 단층전극으로서, 또한 도전성 접착재로 형성된 수지 전극인 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
  12. 제 8, 9 또는 10 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 적층전극으로서, 또한 조성이 다른 복수종류의 도전성 접착재로 형성된 수지 전극인 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
  13. 제 8, 9 또는 10 항에 있어서,
    상기 안테나의 전극 및 상기 확대전극의 적어도 일방이, 적층전극으로서, 또한 상기 기재 상에 형성된 급속전극과 상기 금속기판 상에 도전성 접착재로 형성된 수지 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
  14. 제 8∼13 항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 IC 칩이 상기 기재에 매설되어 있는 것을 특징으로 하는 비접촉 ID 카드의 제조방법.
KR1020057020405A 2003-11-11 2004-11-09 비접촉 아이디 카드 및 그의 제조 방법 KR20060100199A (ko)

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