JP2003069216A

JP2003069216A - 導電接続部同士の接続方法

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Publication number: JP2003069216A
Application number: JP2001260009A
Authority: JP
Inventors: Toru Maruyama; 徹丸山
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Edge Inc
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-03-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ所
持体の導電接続部同士を強固に導通接合して、接続用導
電部に外力が集中しても電気的接続が途切れない導電接
続部同士の接続方法の提供。【解決手段】少なくとも導電接続部３同士をパターン
状に形成した接着剤部６を介して対接させて導電接続部
同士を接続する。【効果】導電接続部同士の十分な接着が得られるととも
に、導電接続部同士の十分な導通が得られ、導電接続部
に外力が集中して電気的接続が途切れることがなく、ま
た、基材が紙などの熱融着しないものであっても物理的
な接着が得られ、また短時間で加工できるため、コスト
ダウンを図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電接続部同士の
接続方法に関するものであり、さらに詳しくは非接触Ｉ
Ｃタグなどの薄形の情報送受信型記録メディアなどのＲ
Ｆ−ＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ）メデイア、ペーパーコンピュー
タ、使い捨て電気製品などの導電接続部同士の接続方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超音波を利用した従来の配線基板の導電
接続部同士の接合方法（特開２００１−７５１１号公
報）を図４により説明する。この接合方法は、薄い樹脂
製基体１０４の表面に銅箔をエッチングして形成された
導体パターン１０２が被着された第１の配線基板１００
と、薄い樹脂製基体２０４の表面にアルミ箔をエッチン
グして形成された導体パターン２０２が被着された第２
の配線基板２００とを、第１の配線基板１００と第２の
配線基板２００とを導体パターン上の接合予定部位１０
３、２０３同士が整合するようにして対面状態で重ね合
わせ、その状態で接合予定部位１０３、２０３を一対の
超音波溶接具４０、４１で挟みつけ、超音波溶接具に超
音波振動を与えて接合予定部位に位置する導体金属同
士、樹脂製基板同士を融着して電気的導通を図るもので
ある。４０は超音波ホーン、４１はアンビル、１０１、
２０１は電子部品、３００は接触界面、Ｐは圧力負荷、
Ｖは超音波振動を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記接合方法（特開２
００１−７５１１号公報）は、接着剤などの別部材を用
いず、加工時間も０．５秒程度の短時間であるため、コ
ストダウンを図れるなどの利点があるが、マット性表面
の金属、導電性銀ペーストを用いて印刷して形成した導
電パターンなどの場合は接合予定部位１０３、２０３同
士の接着が十分にできないという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、従来の問題を解決し、マ
ット性表面の金属、導電性銀ペーストを用いて印刷して
形成した導電パターンなどの場合にも十分な接着ができ
るような導電接続部同士の接着方法を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、導電接続部同士をパ
ターン状に形成した接着剤部を介して対接させて接続す
ることにより十分な接着および導通が得られることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明の請求項１記載の導電接
続部同士の接続方法は、少なくとも導電接続部同士をパ
ターン状に形成した接着剤部を介して対接させて導電接
続部同士を接続させることを特徴とする。

【０００７】また、本発明の請求項２記載の導電接続部
同士の接続方法は、請求項１記載の接続方法において、
熱、圧力、超音波、光、電磁波あるいはそれらの組み合
わせを用いて導電接続部同士を接続させることを特徴と
する。

【０００８】本発明の方法によれば、マット性表面の金
属、導電性銀ペーストを用いて印刷して形成した導電パ
ターンなどの場合にも導電接続部同士をパターン状に形
成した接着剤部を介して対接させて導電接続部同士を接
続するので、パターン状に形成した接着剤部により導電
接続部同士の十分な接着が得られるとともに、導電接続
部同士の直接接触による十分な導通が得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の一形態を説明する。先ず、アンテナ回路体がＩＣチッ
プ実装インターポーザとアンテナ所持体とに構成が区分
けされていて、このＩＣチップ実装インターポーザとア
ンテナ所持体とが予め形成され、これらを用いてアンテ
ナ回路体を形成する場合の導電接続部同士の接続方法に
ついて説明する。

【００１０】図１は一方のＩＣチップ実装インターポー
ザの形成過程を示していて、まず後述するアンテナ所持
体の端子部分に亘るように所定の大きさとした基材１を
用意し（イ）、この基材１にＩＣチップ実装用導電部２
と導電接続部３とが連続している一対の導電パターン４
を設ける（ロ）。この後、前記ＩＣチップ実装用導電部
２に跨るようにしてＩＣチップ５を実装してＩＣチップ
実装インターポーザＡを形成し（ハ）、少なくともＩＣ
チップ５が実装されている導電接続部３（接合予定部
位）の上に接着剤をパターン状に塗布して接着剤部６を
形成する（ニ）。

【００１１】図２は他方のアンテナ所持体Ｂの形成過程
を示していて、所定の大きさとした基材７を用意し
（イ）、この基材７にアンテナ導電部８とこのアンテナ
導電部８の端部に位置して端子部分である導電接続部９
（接合予定部位）とからなる導電パターン１０を設け
（ロ）、これによってアンテナ所持体Ｂが形成される。
前記導電接続部９は上記ＩＣチップ実装インターポーザ
Ａの導電接続部３と対応するように設けられている。１
１は絶縁部である。

【００１２】そして、ＩＣチップ実装インターポーザＡ
とアンテナ所持体Ｂとをそれぞれの導電接続部３、９が
パターン状に形成された接着剤部６を介して相対するよ
うに重ね合わせて、その状態で前記図４に示したように
接合予定部位（導電接続部３、９）を一対の超音波溶接
具４０、４１で圧力負荷Ｐで挟みつけ、超音波溶接具に
超音波振動Ｖを与えて接合予定部位に位置する導電接続
部３、９をパターン状に形成された接着剤部６を介して
接着するとともに電気的導通を図り、ＩＣチップ実装イ
ンターポーザＡとアンテナ所持体Ｂとを接合すること
で、図３に示すＲＦ−ＩＤメデイアＣが得られる。

【００１３】これらの接合においては、接合予定部位に
マッチするように、図４に示した超音波溶接具の超音波
ホーン４０および／またはアンビル４１の形状、寸法、
接合予定部位への接触表面の形態などを適宜選定するこ
とが好ましい。

【００１４】図示しないが、上記（ハ）でＩＣチップ５
を実装した後、封止剤でＩＣチップ５を封止してＩＣチ
ップ実装インターポーザＡを形成することもできる。

【００１５】パターン状に形成した接着剤部６によりＩ
Ｃチップ実装インターポーザＡとアンテナ所持体Ｂの導
電接続部３、９が導通接合されているので、接合が強固
になり、その結果、例え導電接続部３、９に外力が集中
しても電気的接続が途切れたり、基材１、７が薄紙など
の強度や剛性の低いものであってもインターポーザＡが
剥がれてしまうことがない。

【００１６】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体の導電接続部の相対する導電接続部を導電接続す
る方法は、導電接続部同志を位置合わせしておいてか
ら、前記のように接合予定部位を一対の超音波溶接具で
挟みつけ、超音波溶接具に超音波振動を与えてパターン
状に形成した接着剤部を介して接着するとともに電気的
導通を図り、ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体とを接合するが、必要に応じて熱あるいは電磁波
エネルギーなどを適用してもよい。

【００１７】この実施形態では超音波により熱圧着する
例を示したが、導電接続部を固定して導電接続する方法
はこれに限定されるものではなく、プレスによる圧着方
法などの公知の方法で行うことができ、さらに光、電磁
波、電子線などを用いる方法やこれらの組み合わせも用
いることができる。

【００１８】この実施形態ではパターン状に形成した接
着剤部６をＩＣチップ実装インターポーザＡの導電接続
部３に形成した例を示したが、接着部層６はアンテナ所
持体Ｂ２側の対応する箇所（接合予定部位）にパターン
状に形成してもよく、あるいはＩＣチップ実装インター
ポーザＡ側とアンテナ所持体Ｂ側の両方に形成してもよ
い。

【００１９】また、接着剤部６はＩＣチップ実装インタ
ーポーザＡ側の全面にパターン状に形成してもよく、ま
たアンテナ所持体Ｂ側の対応する箇所（接合予定部位）
にパターン状に形成してもよく、あるいはＩＣチップ実
装インターポーザＡ側の全面とアンテナ所持体Ｂ側の対
応する箇所の両方にパターン状に形成してもよい。

【００２０】また、接着剤部６の接着剤の量はあまり少
ないと十分な接着が得られず、逆にあまり多いと電気的
導通が不十分となるので、十分な接着が得られかつ電気
的導通が十分に得られる量を選定することが望ましい。
接着剤部６のパターンは、特に限定されないが、線、
点、格子状、櫛状などのパターンが好ましい。

【００２１】本発明で用いる基材１あるいは基材７の素
材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル
繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からな
る織布、不織布、マット、紙あるいはこれらを組み合わ
せたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成
形した複合基材、ポリアミド系樹脂基材、ポリエステル
系樹脂基材、ポリオレフィン系樹脂基材、ポリイミド系
樹脂基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体基材、
ポリビニルアルコール系樹脂基材、ポリ塩化ビニル系樹
脂基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂基材、ポリスチレン
系樹脂基材、ポリカーボネート系樹脂基材、アクリロニ
トリルブタジエンスチレン共重合系樹脂基材、ポリエー
テルスルホン系樹脂基材などのプラスチック基材、ある
いはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照
射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理および
オゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知の
ものから選択して用いることができる。

【００２２】ＩＣチップ実装インターポーザとアンテナ
所持体とは同じ素材からなる基材を用いて形成してもよ
いし、異なる基材でもよい。またＩＣチップ実装インタ
ーポーザ、アンテナ所持体それぞれに関する形成は１個
ずつでなくともよく、それぞれ複数個（しかも同種でも
異種でもよい）でも構わない。

【００２３】上記ＩＣチップ実装インターポーザでの導
電パターン４の形成、アンテナ所持体での導電パターン
１０の形成は、それぞれ公知の方法で行うことができ
る。例えば、導電ペーストをスクリーン印刷やインクジ
ェット方式印刷により印刷して乾燥固定化する方法、被
覆あるいは非被覆金属線の貼り付け、エッチング、デイ
スペンス、金属箔貼り付け、金属の直接蒸着、金属蒸着
膜転写、導電高分子層形成などが挙げられるがこの限り
でない。

【００２４】またアンテナ所持体において、導電パター
ン１０は必ずしも片面に限られることはなく、裏面に
も、さらに最終的にアンテナとして働く接続が保証され
るならば内層に形成されてもよい。またそれらを多重に
複合させたアンテナでもよい。さらに必要に応じてジャ
ンパー線によって他の線を跨いだパターンでもよい。形
成したアンテナを保護するためにコーティングしてもよ
い。

【００２５】ＩＣチップ実装インターポーザを形成する
プロセスでのＩＣチップの実装は、ワイヤーボンデイン
グ（ＷＢ）を始めとして、異方性導電フィルム（ＡＣ
Ｆ）、導電ペースト（ＡＣＰ）、絶縁樹脂（ＮＣＰ）、
絶縁フィルム（ＮＣＦ）、クリーム半田ボールを用いた
ものなど、公知の方法で接続できる。必要であれば、公
知のアンダーフィル材あるいはポッティング材による接
続部の保護・補強を行ってもよい。

【００２６】本発明で用いる接着剤は、前記ＩＣチップ
実装インターポーザとアンテナ所持体を強固に導通接合
できるものであれば特に限定されるものではなく、具体
的には、例えば、ホットメルト接着剤、粘着剤、熱可塑
性樹脂接着剤あるいは熱硬化性樹脂接着剤あるいは紫外
線、電子線などにより硬化する接着剤、天然ゴム系接着
剤、合成ゴム系接着剤など、あるいはこれらの組み合わ
せからなる接着剤などに対して導電性粉末を配合したも
のを挙げることができる。粘着剤としては天然ゴムや合
成ゴムに粘着付与剤（ロジンおよびロジン誘導体、ポリ
テルベン樹脂、テルペンフェノール樹脂、石油樹脂）、
軟化剤（液状ポリブテン、鉱油、液状ポリイソブチレ
ン、液状ポリアクリル酸エステル）、老化防止剤などの
公知の添加剤を混合したゴム系、ガラス転移温度の異な
る複数のアクリル酸エステルと他種官能性単量体とを共
重合したアクリル系、シリコーンゴムと樹脂からなるシ
リコーン系、ポリエーテルやポリウレタン系粘着剤など
は好ましく使用できる。これらの接着剤や粘着剤は、溶
液に溶かした溶液型のほか、水系エマルジョン型、加熱
溶融塗布後冷却で固化するホットメルト型、液状オリゴ
マーや単量体などを塗布後、加熱や紫外線、電子線など
の放射線の照射により硬化するものなどがあるが、いず
れも使用できる。

【００２７】本発明で用いる接着剤は、絶縁性・導電性
を問わない。この場合、導電性接着剤に配合される導電
性粉末としては、以下のａ〜ｊのものなどを例示するこ
とができる。ａ．銀粉同和鉱業株式会社製Ｇ−１０，１１，１２，１３，１
５−Ｈ，１５Ｈ，１８，ケミカルフレーク株式会社徳力本店製ＴＣＧ−１，１Ａ，５、７，１１
Ｎ，７Ｖ、ＴＣ−１２，２０Ｅ，２０Ｖ，２５Ａ、Ｊ−
２０、Ｅ−２０、Ｇ−１、Ｈ−１、ＡｇＦ−５Ｓ、Ａｇ
Ｆ−１０Ｓ田中貴金属工業株式会社製ＡＹ−６０１０，６０８０ｂ．導電性カーボンブラック三菱化学株式会社製ケッチェンブラックＥＣ，ＥＣ−
６００ＪＤ電気化学工業社製アセチレンブラックキャボット社製ＶｕｌｃａｎＸＣ−７２コロンビア・ケミカル社製Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−９７
５，Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ−ＳＣｃ．銅粉同和鉱業株式会社製ＤＣ−５０，１００，２００，３
００ｄ．ニッケル粉同和鉱業株式会社製ＤＮＩ−２０，５０ｅ．金粉株式会社徳力本店製ＴＡ−１，２ｆ．白金粉株式会社徳力本店製ＴＰ−１，２田中貴金属工業株式会社製ＡＹ−１０１０，１０２０ｇ．パラジウム粉株式会社徳力本店製ＴＰｄ−１田中貴金属工業株式会社製ＡＹ−４０１０，４０３０ｈ．銀・パラジウム合金粉株式会社徳力本店製ＡＰ−１０，３０ｉ．亜鉛粉ｊ．アルミニウム粉

【００２８】導電性粉末の混合比率は特に限定されな
い。しかし上記導電性粉末１００質量部に対して上記の
接着剤（固形分）を１０〜１００質量部が混合されてい
るものが好ましく使用できる。

【００２９】本発明で用いる接着剤に、必要に応じて、
シリカ、アルミナ、ガラス、タルク、各種ゴムなどの絶
縁性粉末、あるいは離型剤、表面処理剤、充填剤、顔
料、染料などの公知の添加剤を添加したりすることがで
きる。

【００３０】上記ＩＣチップ実装インターポーザとアン
テナ所持体との導電接続部は、設計上製造加工し易い任
意の方法でつくればよく、ＩＣチップ実装用導電部ほど
の精密さが必要ない加工許容度の高い構造でよい。

【００３１】上記実施形態では非接触ＩＣタグなどの薄
形の情報送受信型記録メディアなどに用いられるＲＦ−
ＩＤメデイアの導電接続部同士の接続方法について説明
したが、本発明の接続方法は他の導電接続部同士の接続
にも適用することができ、具体的には、例えば、ペーパ
ーコンピュータ、使い捨て電気製品などの導電接続部同
士の接続などにも適用して導電接続部同志をパターン状
に形成した接着剤部を介して接着するとともに電気的導
通を図ることができる。

【００３２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。

【００３３】

【実施例】以下実施例および比較例によって、本発明を
さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。（実施例１）図１〜３に示したようにして、光沢のある
金属同士やマット性表面の金属同士、導電性銀ペースト
を用いて印刷して形成した導電パターン同士などからな
る導電接続部３、９同士をパターン状に形成した接着剤
部６を介して対接させて超音波を用いた熱圧着法により
接着した結果、パターン状に形成した接着剤部６により
導電接続部３、９同士の十分な接着が得られるととも
に、導電接続部３、９同士の十分な導通が得られた。

【００３４】（実施例２）図１〜３に示したようにし
て、光沢のある金属同士やマット性表面の金属同士、導
電性銀ペーストを用いて印刷して形成した導電パターン
同士などからなる導電接続部３、９同士をパターン状に
形成した接着剤部６を介して対接させてプレス法による
熱圧着により接着した結果、パターン状に形成した接着
剤部６により導電接続部３、９同士の十分な接着が得ら
れるとともに、導電接続部３、９同士の十分な導通が得
られた。

【００３５】（比較例１）実施例１においてパターン状
に形成した接着剤部６を形成しなかった以外は実施例１
と同様にして超音波を用いた熱圧着法により接着した結
果、導電接続部３、９同士の接着および導通が不十分で
あった。

【００３６】（比較例２）実施例２においてパターン状
に形成した接着剤部６を形成しなかった以外は実施例２
と同様にしてプレス法による圧着により接着した結果、
導電接続部３、９同士の接着および導通が不十分であっ
た。

【００３７】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の導電接続部同士
の接続方法によれば、少なくとも導電接続部同士をパタ
ーン状に形成した接着剤部を介して対接させて導電接続
部同士を接続させるので、マット性表面の金属、導電性
銀ペーストを用いて印刷して形成した導電パターンなど
の場合にも導電接続部同士をパターン状に形成した接着
剤部を介して導電接続部同士の十分な接着が得られると
ともに、導電接続部同士の十分な導通が得られ、導電接
続部に外力が集中して電気的接続が途切れることがな
く、また、基材が紙などの熱融着しないものであっても
物理的な接着が得られ、また短時間で加工できるため、
コストダウンを図れるなどという顕著な効果を奏する。

【００３８】本発明の請求項２記載の導電接続部同士の
接続方法によれば、請求項１記載の接続方法において、
熱、圧力、超音波、光、電磁波あるいはそれらの組み合
わせを用いて導電接続部同士を接続させるので、請求項
１と同じ効果を奏する上、短時間で効率よく導電接続部
同士の十分な接着が得られるとともに、導電接続部同士
の十分な導通が得られ、よりコストダウンを図れるとい
うさらなる顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】導電接続部同士の接続方法の一実施形態におけ
るＩＣチップ実装インターポーザの形成過程を示す説明
図である。

【図２】導電接続部同士の接続方法の一実施形態におけ
るアンテナ所持体の形成過程を示す説明図である。

【図３】導電接続部同士の接続方法の一実施形態におけ
るＲＦ−ＩＤメデイアを示す説明図である。

【図４】超音波を利用した従来の配線基板の導電接続部
同士の接合方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１基材２ＩＣチップ実装用導電部３導電接続部４導電パターン５ＩＣチップ７基材８アンテナ導電部９導電接続部１０導電パターン１１絶縁部ＡＩＣチップ実装インターポーザＢアンテナ所持体ＣＲＦ−ＩＤメデイア

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも導電接続部同士をパターン状
に形成した接着剤部を介して対接させて導電接続部同士
を接続させることを特徴とする導電接続部同士の接続方
法。
【請求項２】熱、圧力、超音波、光、電磁波あるいは
それらの組み合わせを用いて導電接続部同士を接続させ
ることを特徴とする請求項１記載の導電接続部同士の接
続方法。