ＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグ
【課題】製造コストの高騰を招くことがなく、ＩＣチップの破損を防止することができるＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグを提供する。
【解決手段】
回路基材１１上に形成された回路電極１２５にフリップチップ方式により接合材４０を用いて実装されたＩＣチップ１３の接続構造であって、接合材４０の硬化体からなり、ＩＣチップ１３の周縁に形成されるフィレット４１を備え、フィレット４１は、ＩＣチップ１３の側面１３３を被覆し、側面１３３に沿った高さ寸法がＩＣチップ１３の高さ寸法に略等しくされた状態が、ＩＣチップ１３の実装面１３２に沿った方向に所定寸法延長され、ＩＣチップ１３を補強する補強部４２を備えている。
【解決手段】
回路基材１１上に形成された回路電極１２５にフリップチップ方式により接合材４０を用いて実装されたＩＣチップ１３の接続構造であって、接合材４０の硬化体からなり、ＩＣチップ１３の周縁に形成されるフィレット４１を備え、フィレット４１は、ＩＣチップ１３の側面１３３を被覆し、側面１３３に沿った高さ寸法がＩＣチップ１３の高さ寸法に略等しくされた状態が、ＩＣチップ１３の実装面１３２に沿った方向に所定寸法延長され、ＩＣチップ１３を補強する補強部４２を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグに関する。特に、本発明は、非接触式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に利用可能なＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品に貼付けられたＩＣタグを、電磁波を放出する情報取得装置にかざしてＩＣタグから情報を入手して、物品を識別したり管理する非接触式ＲＦＩＤが開発されている。
ＲＦＩＤに使用されるＩＣタグなどでは、フリップチップ方式により、バンプを介して回路基板に導電性接着剤等の接合材を用いて直接ＩＣチップを実装する構成が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、ＩＣタグは、アンテナ回路、ＩＣチップを、一対の可撓性のフィルム及びシートにより挟み込み、一方のフィルム、シートに粘着性のものを用いることにより、物品に貼り付けられる。
しかし、ＩＣタグが物品の外側に貼り付けられている場合、例えば、物品を運搬する際、物品同士がぶつかり合うことにより、ＩＣチップが衝撃を受けることがあり、衝撃によってＩＣチップが破損してしまうことがある。
このようなＩＣチップの破損を防止する方法として、熱硬化性樹脂を用いてアンテナ回路の電極にＩＣチップを実装した後、ＩＣチップの周縁部に光硬化性樹脂を塗布し、光硬化性樹脂を硬化させることにより、ＩＣチップの耐衝撃性を向上させた技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４０４５号公報
【特許文献２】特開２００３−９２３１２号公報
【特許文献３】特開２００５−３３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献３に記載の技術では、熱硬化性樹脂によるＩＣチップの実装後に、光硬化性樹脂をＩＣチップの周縁に塗布し、さらに硬化させる必要があるため、ＩＣタグの製造工程が煩雑化し、製造コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストの高騰を招くことがなく、ＩＣチップの破損を防止することができるＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の構成を要旨とするものである。
（１）回路基材上に形成された回路電極にフリップチップ方式により接合材を用いて実装されたＩＣチップの接続構造であって、前記接合材の硬化体からなる前記ＩＣチップの周縁に形成されるフィレットを備え、前記フィレットは、前記ＩＣチップの側面を被覆し、前記側面に沿った高さ寸法が前記ＩＣチップの高さ寸法に略等しくされた状態が、前記ＩＣチップの実装面に沿った方向に所定寸法延長され、前記ＩＣチップを補強する補強部を備えていることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
（２）（１）に記載のＩＣチップの接続構造において、前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上であることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
【０００８】
（３）前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、（１）又は（２）に記載のＩＣチップの接続構造を備えることを特徴とするＩＣインレット。
（４）（３）に記載のＩＣインレットと、前記ＩＣチップ上に積層された保護層と、を備えることを特徴とするＩＣタグ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＩＣタグの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグによれば、製造コストの高騰を招くことが無く、ＩＣチップの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るＩＣタグの断面図。
【図２】図１におけるＩＣタグを構成するＩＣインレットの平面図。
【図３】図２におけるＩＣインレットを構成するＩＣチップ周辺の断面図。
【図４】図３におけるＩＣチップ周辺の平面図。
【図５】本発明の実施例におけるＩＣインレットを示す平面図。
【図６】比較例としてのＩＣチップ周辺の断面図。
【図７】本発明の実施例及び比較例におけるＩＣチップを評価するために使用するローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明によれば、フィレットが補強部を備えているので、ＩＣチップに外力が作用しても、補強部で衝撃力を分散、吸収でき、ＩＣチップの破損を防止することができる。また、フィレットがＩＣチップと回路電極とを接合する接合材の硬化体として形成されているため、別途接着剤を使用する必要が無く、ＩＣチップの補強を行うことができ、ＩＣタグの製造工程の煩雑化を招くことが無く、製造コストが高騰することもない。
本発明では、前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下とするのが好ましい。
【００１２】
ここで、ＩＣチップの周縁からフィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ未満の場合、フィレットの補強部の面積を十分に確保できないため、ＩＣチップを十分に補強することができない場合がある。
また、ＩＣチップの周縁からフィレットの周縁端部までの長さ寸法が１０００μｍを超える場合、接合材の量が多くなりすぎ、接合材の硬化に時間がかかるため、タクトタイムが長くなり、生産性が低下する場合があり、加熱温度を上げてタクトタイムを短くすると、接合材が急激に加熱されて突沸し、フィレット内部にボイドを生じさせることがあり、フィレットの強度を十分に確保できず、ＩＣチップを十分に保護することができない場合がある。
さらに、硬化した接合材は、硬いために１０００μｍを超えるフィレットの場合には、ＩＣインレットさらにはＩＣタグのフレキシブル性が損なわれる場合がある。
【００１３】
本発明のＩＣインレットは、前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、前述したＩＣチップの接続構造を備えることを特徴とする。
この発明によれば、フィレットの補強部によりＩＣチップが保護されているため、ＩＣチップの破損の少ないＩＣインレットとすることができる。
本発明のＩＣタグは、前述したＩＣインレットと、ＩＣチップ上に積層された保護層とを備えていることを特徴とする。
この発明によれば、フィレットの補強部によるＩＣチップの保護に加え、保護層によってもＩＣチップを保護できるため、ＩＣチップの破損防止効果をより向上させることができる。
【００１４】
［発明の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（ＩＣタグの構成）
図１に示すように、本実施形態のＩＣタグ１は、パッシブ型のＩＣタグであり、ＩＣインレット１０に対し、所定のタグ加工を施して得たタグ形状のものである。ＩＣタグ１は、ＩＣインレット１０と、印字用表面シート２０と、保護層としての両面粘着シート３１と、剥離シート３２とを備える。
ＩＣインレット１０は、平板状の回路基材１１と、回路基材１１に形成された後述するアンテナ回路１２及びＩＣチップ１３とを備える。
回路基材１１としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリカーボネートなどの合成樹脂フィルムや、上質紙、コート紙、グラシン紙、不織布などの紙材等のシート材料を用いることができる。回路基材１１の厚さ寸法は、特に限定されるものではなく、用途に合わせて適宜選択すればよいが、例えば、５μｍ以上２０００μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。
【００１５】
図１において、印字用表面シート２０は、回路基材１１のアンテナ回路１２が形成された面と反対側の面に接着されている。印字用表面シート２０は、例えば商品の情報等の可視情報が印刷されたり、ＩＣインレット１０を保護する。印字用表面シート２０の可視情報としては、例えば、商品情報（例えば商品番号や商品名等）、値段、バーコード、模様、マーク等が挙げられる。
また、印字用表面シート２０は、その表面に印字適性を有していることが好ましく、その材質は広く適用でき、例えば、合成樹脂フィルム、合成紙、不織布、紙等を用いることができる。また、必要に応じて、これらに感熱記録、感圧記録、熱転写記録、レーザー光記録、インクジェット記録等の各種印字印刷を施すための被印字層を形成したものを用いることができる。
また、印字用表面シート２０は、透明であっても良いし、又は不透明であっても良い。印字用表面シート２０としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの接着剤や、粘着剤層３１２として挙げられる粘着剤と同様の粘着剤を用いて積層することができる。
【００１６】
図１において、両面粘着シート３１は、回路基材１１のアンテナ回路１２が形成された面に積層され、保護層として機能している。
両面粘着シート３１は、シート状の支持体３１１の表裏面に粘着剤を塗布して粘着剤層３１２、貼付剤層３１３を形成したものである。
支持体３１１は、例えば、合成樹脂フィルム、紙、不織布等を用いることができる。例えば合成樹脂フィルムを用いる場合、その材料は種々の材料を用いることができるが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリイミド等の材料を用いることができる。
支持体３１１の厚さ寸法は、材料によっても異なるが、回路基材１１を保護することができる厚さ寸法であり、かつ商品の曲面部分等に貼り付ける際に、商品形状に追従できるような可撓性を備えていることが好ましい。そのため、支持体３１１の厚さ寸法は、例えば、３μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上３００μｍ以下が特に好ましい。
【００１７】
粘着剤層３１２は、支持体３１１のアンテナ回路１２側の面に設けられ、アンテナ回路１２と実装されたＩＣチップ１３との凹凸に追従して封止する。粘着剤層３１２は、ＩＣチップ１３とアンテナ回路１２とを支持体３１１に接着することができる充分な接着力があれば、その材質は特に限定されず広く適用でき、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系等の粘着剤を用いることができる。中でも、アクリル系粘着剤は接着力の面で優れているので、好ましい。
【００１８】
貼付剤層３１３は、支持体３１１のアンテナ回路１２と反対側の面に設けられ、ＩＣタグ１と商品とを貼り合わせる。また、貼付剤層３１３は、ＩＣタグ１を商品に貼り合わせることができれば、その材質は広く適用でき、粘着剤層３１２と同様の粘着剤を用いることができる。粘着剤層３１２と貼付剤層３１３の厚さ寸法は特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。
なお、印字用表面シート２０は、ＩＣチップ１３上に積層し、保護層として用いても良く、両面粘着シート３１は、回路基材１１のＩＣチップ１３が実装されていない面に積層しても良い。
【００１９】
剥離シート３２は、アンテナ回路１２に積層される面とは反対側の貼付剤層３１３に積層されている。剥離シート３２は、商品などに貼り付ける前の状態においては、貼付剤層３１３とともに、回路基材１１を保護する機能を担うものであり、必要により貼付剤層３１３に接する面に剥離剤層を設けることが好ましい。剥離シート３２としては、例えば、ポリエチレンラミネート紙、コート紙、グラシン紙等の紙やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等を用いることができる。また、剥離シート３２の剥離剤層に用いる剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、長鎖アルキル系樹脂等を用いることができる。
【００２０】
（ＩＣインレットの構成）
ＩＣインレット１０は、アンテナ回路１２及びＩＣチップ１３を備える。図２に示すように、アンテナ回路１２は、面状の回路線１２１と、３つの接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃと、絶縁レジスト１２３と、ジャンパー１２４とを備える。
【００２１】
回路線１２１は、回路基材１１の周縁に沿って所定回数巻回されて形成され、主としてアンテナ機能や電力供給機能を担う。なお、回路線１２１の巻き数は、受信する電磁波の周波数や、回路基材１１の大きさに応じて適宜決定される。回路線１２１は、被覆銅線をループ状に巻く方法、導電性ペーストをループ状に印刷する方法、回路基材１１にラミネートされた銅、アルミニウム等の導電性金属層をエッチングによりループ状に形成する方法等により形成することができる。また、回路線１２１の形状は、ループ状に限らず、直線状のダイポール型など電波を受信できる形状であれば特に限定されない。
また、導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属の粒子をバインダーあるいは有機溶剤に分散させたものが使用できる。バインダーとしては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。
【００２２】
接続体１２２Ａは、ループ状の回路線１２１の内側端部に形成され、接続体１２２Ｃは、ループ状の回路線１２１の外側端部に形成されている。また、接続体１２２Ｂは、ループ状の回路線１２１の外周に沿って形成されている。また、接続体１２２Ｂと接続体１２２Ｃとの間には、ＩＣチップ１３が配置されている。これら接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃは、回路線１２１と同様に形成される。
【００２３】
絶縁レジスト１２３は、ジャンパー１２４と回路線１２１とを絶縁させるものであり、回路線１２１を横断するように覆っている。
絶縁レジスト１２３としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂などを主成分とする絶縁性の樹脂を適用できる。
ジャンパー１２４は、回路線１２１の接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを電気的に接続する。ジャンパー１２４としては、例えば、金、銀、ニッケルなどの金属粒子を分散させた導電性ペースト又は導電性インクを適用できる。
また、ジャンパー１２４は、接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとに貫通孔を設け、ここに伝導性ペーストを埋め込み、回路基材１１の裏側で接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを伝導性ペースト等で接続させるようにして設けてもよい。
【００２４】
（ＩＣチップの接続構造）
図２、３、４に示すように、ＩＣチップ１３は、ＩＣ電極１３１を備え、フリップチップ方式により接合材４０を使用して回路電極１２５に実装されている。
回路電極１２５は、アンテナ回路１２に２つ形成されている。一方の回路電極１２５は、接続体１２２ＢからＩＣチップ１３の略直下に延設するリード線１４で接続されており、他方の回路電極１２５は、接続体１２２ＣからＩＣチップ１３の略直下に延設するリード線１４で接続されている。
本実施形態では、回路線１２１のループ状の巻き線の外側でＩＣチップ１３を実装したが、内側や複数の巻き線の途中において実装しても良い。その場合には、接続体の位置や個数を適宜変化する必要がある。
図３，４に示すように、ＩＣチップ１３は、平面視矩形状の板状体からなり、回路電極１２５に対向する実装面１３２と、この実装面１３２に略直交する側面１３３とを有する。
ＩＣ電極１３１は、ＩＣチップ１３の実装面１３２に形成され、バンプ１３４を介して接合材４０により回路電極１２５に導通されている。接合材４０は、ＩＣチップ１３の実装後、熱圧着することで硬化体となり、ＩＣチップ１３と回路基材１１との間、及び、ＩＣチップ１３の周縁に配置される。ＩＣチップ１３の周縁に配置された接合材４０の硬化体は、フィレット４１を形成している。
接合材４０は、ハンダ、異方導電性接着剤（ＡＣＡ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）等を適用できる。この異方導電性接着剤としては、金属粒子などを分散させたエポキシ樹脂などを主成分としたものなどを用いることができ、本実施形態では熱硬化型のエポキシ樹脂を主成分としたものを用いている。
【００２５】
フィレット４１は、ＩＣチップ１３の周縁からはみ出した接合材４０の硬化体であり、図３においては上底部の長さ寸法をＷ２とし下底部の長さ寸法をＷ１とした断面略台形形状であり、ＩＣチップ１３を補強するための補強部４２を備える。補強部４２は、図３に示すように断面略台形形状のフィレット４１における傾斜部を含む断面三角形を除く断面長方形の部分であり、ＩＣチップ１３の側面１３３を被覆する。そして、補強部４２は、ＩＣチップ１３の実装面１３２と反対側の面、すなわちＩＣチップ１３の上面１３５から外側に延長するように形成された補強面４２１を有する。補強面４２１は、ＩＣチップ１３の側面１３３に沿った高さ寸法がＩＣチップ１３の上面１３５の高さ寸法と略等しい位置に形成されている。また、補強面４２１は、図３における断面略台形形状のフィレット４１の上底部の部位であり、ＩＣチップ１３の実装面１３２に沿った方向に所定の長さ寸法（Ｗ２）を有する。フィレット４１の補強面４２１から先の形状は、直線状となっていて高さ寸法が先に行くに従って漸減する形状となっている。なお、フィレット４１の補強面４２１から先の形状は、直線状に限らず、高さ寸法が先に行くに従って漸減した円弧状となっていてもよい。
前記補強面４２１の長さ寸法（Ｗ２）とは、ＩＣチップ１３の周縁から補強面４２１の周縁端部までの距離であり、例えば、５０μｍ以上８００μｍ以下が好ましく、特に、１００μｍ以上６００μｍ以下が好ましい。前記長さ寸法（Ｗ２）が上記特定範囲内であれば、補強部４２が外力による衝撃力をさらに良好に分散、吸収することができ、しかも、タクトタイムも短くすることができる。
図３に示すような前記長さ寸法（Ｗ２）は、図４に示すような長さ寸法（Ｗ２’）又は長さ寸法（Ｗ２”）であり、図４からも分かるように、矩形状のＩＣチップ１３の一辺から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）よりも、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２”）の方が短くなる。
【００２６】
また、フィレット４１は、図３に示すように、ＩＣチップ１３の周縁からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１）が１００μｍ未満の場合、ＩＣチップ１３の周囲を十分に保護することができない場合がある。一方、前記フィレット４１の長さ寸法（Ｗ１）が１０００μｍを超える場合、接合材４０の量が多すぎてしまい、接合材４０の硬化に時間がかかるため、タクトタイムが長くなり、生産性が低下する場合がある。そのため、前記フィレット４１の長さ寸法（Ｗ１）は、図３において断面略台形形状のフィレットでの下底部の長さ寸法に相当し、１００μｍ以上が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下であり、特に、１１０μｍ以上８００μｍ以下が好ましい。
図３に示すような長さ寸法（Ｗ１）は、図４に示すような長さ寸法（Ｗ１’）又は長さ寸法（Ｗ１”）にであり、図４からも分かるように、矩形状のＩＣチップ１３の一辺からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１’）よりも、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）の方が短くなる。
フィレット４１の平面形状は、図４に示すように、真円となる場合もあるが、ＩＣチップ１３の形状や回路電極１２５の形状や接合材４０の濡れ性などによってフィレット４１の平面形状は異なる。フィレット４１の形状によっては、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）の方が、矩形状のＩＣチップ１３の一辺から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）よりも短くなることがある。そのような場合であっても、ＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）は、１００μｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
（ＩＣチップの実装方法）
ＩＣチップ１３の実装は、フリップチップ方式により行う。具体的には、回路基材１１の回路電極１２５上に、接合材４０を所定量滴下して塗布する。一方、ＩＣチップ１３に予めバンプ１３４を設けておき、回路基材１１の回路電極１２５に、塗布された接合材４０の上からＩＣチップ１３のバンプ１３４のある実装面１３２を押し付けて、接合材４０の中にバンプ１３４を入り込ませる。その際、ＩＣチップ１３の周縁にも接合材４０が行きわたる。そして、平板状の圧着板により回路基材１１に向かってＩＣチップ１３を所定時間加熱圧着する。ここで、用いる圧着板とは、金属又は樹脂から形成され、ＩＣチップ１３の周縁のフィレットより大きな面積の平面部を有し、その平面部には接合材が接着しないように剥離処理を施したものが好ましい。その後、接合材４０の硬化によりＩＣチップ１３の周縁にフィレット４１が形成される。また、圧着板により、ＩＣチップ１３を加熱圧着する際に、ＩＣチップ１３の周縁には補強面４２１も形成される。
なお、フリップチップ方式による実装方法としては、例えば、ＥＳＣ工法、Ｃ４工法、超音波フリップチップ工法などが挙げられる。
【００２８】
（実施形態の効果）
本実施形態に係るＩＣタグ１によれば、補強部４２がＩＣチップ１３の上面１３５から連続するように延びて、所定の長さ寸法（Ｗ２）を有する補強面４２１を備えるため、ＩＣチップ１３に外力が作用しても、補強部４２で衝撃力を吸収でき、ＩＣチップ１３の破損を防止することができる。また、フィレット４１がＩＣチップ１３と回路電極１２５とを接合する接合材４０の硬化体として形成されているため、別途接着剤を使用する必要が無く、ＩＣチップ１３の製造工程の煩雑化を招くことが無く、製造コストが高騰することもない。
また、ＩＣタグ１では、フィレット４１は、長さ寸法（Ｗ１）が１００μｍ以上であるので、フィレット４１の補強部４２の面積を十分に確保でき、ＩＣチップ１３を十分に補強することができる。
さらに、本実施形態に係るＩＣタグ１は、保護層としての両面粘着シート３１を備えるため、ＩＣチップ１３の損傷をさらに防止することができる。
【００２９】
（実施形態の変形）
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、ＩＣタグは、非接触式のＲＦＩＤに使用可能なＩＣタグを例示したが、ＲＦＩＤモジュールとしても適用することができる。また非接触ＩＣカードやＩＣカードモジュールとしても同様に適用することができる。
また、本実施形態では、ＩＣタグはパッシブ型を用いたが、アクティブ型でもよい。
【実施例】
【００３０】
以下に、実施例を挙げ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よりなんら限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１のＩＣタグは、アンテナ回路の作製工程と、ＩＣインレットの作製工程と、ＩＣタグの加工工程により作製した。
（アンテナ回路の作製工程）
図５に示すように、回路基材１１として、銅箔／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）貼り合わせ品であるニカフレックス（ニッカン工業（株）製（銅／ＰＥＴ＝３５μｍ／５０μｍ））を使用した。この回路基材１１にスクリーン印刷法にてエッチングレジストパターンを印刷した。その後エッチングにて不要な銅箔を除去し、回路線１２１、接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを作製した。その後、回路線１２１の接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを結合するために、絶縁レジストインク（日本チアソン（株）製、製品名：ＭＬ２５０８９）と銀ペースト材（東洋紡績（株）製、製品名：ＤＷ２５０Ｌ−１）を用いてジャンパー１２４を形成した。ジャンパー１２４の形成はスクリーン印刷法を用いた。これにより、アンテナ回路１２を作製した。
【００３１】
（ＩＣインレットの作成工程）
ＩＣインレット１０は、作製されたアンテナ回路１２へＲＦＩＤ−ＩＣチップ１３（ＮＸＰ（株）製、製品名：ＩｃｏｄｅＳＬＩ）をフリップチップ方式により実装することにより作製した。実装には、フリップチップ実装機（九州松下（株）製、製品名：ＦＢ３０Ｔ−Ｍ）を用いた。接合材には、異方導電性ペースト（ＡＣＰ、京セラケミカル（株）製、製品名：ＴＡＰ０６０２Ｆ）をＡＣＰ塗布量で０．２８ｍｇ使用した。ＡＣＰへの加熱温度はＩＣチップ１３において２２０℃、ＩＣチップ１３への荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）、加圧加熱時間は７秒間として、実装を行った。
実装後、ＡＣＰの硬化体により、ＩＣチップ１３の周縁にフィレットが形成された。ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）は１１６μｍであった。
また、フィレットは、ＩＣチップ１３の高さ寸法と同じ高さ寸法を有し、補強部が形成されていた。ＩＣチップ１３の１辺から補強面の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）は１７０μｍであった。
【００３２】
（ＩＣタグの加工工程）
ＩＣインレット１０のＩＣチップ１３の実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、インレットのＩＣチップ１３を実装していない面には表示層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
同様の方法により、ＩＣタグを５枚作製した。作製したＩＣタグは、ハンディーＲＷ（Ｗｅｌｃａｔ（株）製、製品名：ＸＩＴ−１５０−ＢＲ）にて動作確認を実施した。
【００３３】
（実施例２）
回路基材１１にＩＣチップ１３を実装する際、ＡＣＰの塗布量を０．４１ｍｇにした以外は、実施例１と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
実装後、ＡＣＰの硬化体は、ＩＣチップ１３の高さ寸法と同じ高さ寸法を有し、補強部が形成されていた。ＩＣチップ１３の１辺から補強面の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）が４５０μｍであり、ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）が４３５μｍであった。
【００３４】
（実施例３）
実施例１のＩＣタグにおいて、両面粘着シートに第２の保護層（リンテック（株）製 製品名：ＫＥＰ７０ＷＡ ＰＭ ８ＫＸ）を貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
【００３５】
（実施例４）
実施例２のＩＣタグにおいて、両面粘着シートに第２の保護層（リンテック（株）製 製品名：ＫＥＰ７０ＷＡ ＰＭ ８ＫＸ）を貼り合わせた以外は、実施例２と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
【００３６】
（比較例１）
回路基材１１にＩＣチップ１３を実装する際、０．１２ｍｇのＡＣＰを塗布した以外は、実施例１と同様にして、比較例のＩＣタグを５枚作製した。
実装後、ＡＣＰの硬化体は、図６に示すように、ＩＣチップ１３の高さの約半分までしか盛られておらず、補強部は形成されなかった。また、ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）は４５μｍであった。
【００３７】
（評価方法）
実施例１〜４及び比較例１、２のＩＣチップ１３は、以下の手順（１）〜（３）により評価した。
（１）図５に示すように、ステンレス板（（株）日本バルテック製、製品名：ＳＵＳ３０４）５０上にＩＣタグを配置した。この際、ＩＣタグの両面粘着シート又は第２の保護層がステンレス板５０に対向する状態にＩＣタグを配置した。
（２）ＩＣタグの上に、図７に示すような把持部６１を有するローラ６０を載せて転がした。ローラ６０は、図４において矢印で示すローラ転がし方向に転がした。ローラ６０は、荷重３．７ｋｇで、直径８０．４ｍｍ、高さ８０．４ｍｍの円柱状の本体と、本体の両端に、直径２０．０ｍｍ、長さ１００．０ｍｍの棒状の把持部６１とを有するものである。
（３）往復１回毎に前記ハンディーＲＷにて動作確認を行い、ＩＣチップ１３の破損確認を行った。
表１には、評価結果として、ＩＣチップ１３の動作を確認することができたＩＣタグ５枚における最高往復回数の平均値を示す。なお、実施例４において、往復回数が５００となっているものは、往復５００回を超えて試験を行っていないことを示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
補強部を有する実施例１〜４では、ＩＣチップの破損の防止に効果があることが分かる。第２の保護層を有する実施例３、４では、さらに、ＩＣチップの破損の防止に効果があることが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１ タグ
１０ インレット
１１ 回路基板
１２ アンテナ回路
１３ ＩＣチップ
３１ 両面粘着シート
３２ 剥離シート
４０ 接合材
４１ フィレット
４２ 補強部
１２５ 回路電極
１３１ ＩＣ電極
１３２ 実装面
１３３ 側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグに関する。特に、本発明は、非接触式ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に利用可能なＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品に貼付けられたＩＣタグを、電磁波を放出する情報取得装置にかざしてＩＣタグから情報を入手して、物品を識別したり管理する非接触式ＲＦＩＤが開発されている。
ＲＦＩＤに使用されるＩＣタグなどでは、フリップチップ方式により、バンプを介して回路基板に導電性接着剤等の接合材を用いて直接ＩＣチップを実装する構成が知られている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、ＩＣタグは、アンテナ回路、ＩＣチップを、一対の可撓性のフィルム及びシートにより挟み込み、一方のフィルム、シートに粘着性のものを用いることにより、物品に貼り付けられる。
しかし、ＩＣタグが物品の外側に貼り付けられている場合、例えば、物品を運搬する際、物品同士がぶつかり合うことにより、ＩＣチップが衝撃を受けることがあり、衝撃によってＩＣチップが破損してしまうことがある。
このようなＩＣチップの破損を防止する方法として、熱硬化性樹脂を用いてアンテナ回路の電極にＩＣチップを実装した後、ＩＣチップの周縁部に光硬化性樹脂を塗布し、光硬化性樹脂を硬化させることにより、ＩＣチップの耐衝撃性を向上させた技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４０４５号公報
【特許文献２】特開２００３−９２３１２号公報
【特許文献３】特開２００５−３３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献３に記載の技術では、熱硬化性樹脂によるＩＣチップの実装後に、光硬化性樹脂をＩＣチップの周縁に塗布し、さらに硬化させる必要があるため、ＩＣタグの製造工程が煩雑化し、製造コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストの高騰を招くことがなく、ＩＣチップの破損を防止することができるＩＣチップの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の構成を要旨とするものである。
（１）回路基材上に形成された回路電極にフリップチップ方式により接合材を用いて実装されたＩＣチップの接続構造であって、前記接合材の硬化体からなる前記ＩＣチップの周縁に形成されるフィレットを備え、前記フィレットは、前記ＩＣチップの側面を被覆し、前記側面に沿った高さ寸法が前記ＩＣチップの高さ寸法に略等しくされた状態が、前記ＩＣチップの実装面に沿った方向に所定寸法延長され、前記ＩＣチップを補強する補強部を備えていることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
（２）（１）に記載のＩＣチップの接続構造において、前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上であることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
【０００８】
（３）前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、（１）又は（２）に記載のＩＣチップの接続構造を備えることを特徴とするＩＣインレット。
（４）（３）に記載のＩＣインレットと、前記ＩＣチップ上に積層された保護層と、を備えることを特徴とするＩＣタグ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のＩＣタグの接続構造、ＩＣインレット及びＩＣタグによれば、製造コストの高騰を招くことが無く、ＩＣチップの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るＩＣタグの断面図。
【図２】図１におけるＩＣタグを構成するＩＣインレットの平面図。
【図３】図２におけるＩＣインレットを構成するＩＣチップ周辺の断面図。
【図４】図３におけるＩＣチップ周辺の平面図。
【図５】本発明の実施例におけるＩＣインレットを示す平面図。
【図６】比較例としてのＩＣチップ周辺の断面図。
【図７】本発明の実施例及び比較例におけるＩＣチップを評価するために使用するローラの斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明によれば、フィレットが補強部を備えているので、ＩＣチップに外力が作用しても、補強部で衝撃力を分散、吸収でき、ＩＣチップの破損を防止することができる。また、フィレットがＩＣチップと回路電極とを接合する接合材の硬化体として形成されているため、別途接着剤を使用する必要が無く、ＩＣチップの補強を行うことができ、ＩＣタグの製造工程の煩雑化を招くことが無く、製造コストが高騰することもない。
本発明では、前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上であるのが好ましく、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下とするのが好ましい。
【００１２】
ここで、ＩＣチップの周縁からフィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ未満の場合、フィレットの補強部の面積を十分に確保できないため、ＩＣチップを十分に補強することができない場合がある。
また、ＩＣチップの周縁からフィレットの周縁端部までの長さ寸法が１０００μｍを超える場合、接合材の量が多くなりすぎ、接合材の硬化に時間がかかるため、タクトタイムが長くなり、生産性が低下する場合があり、加熱温度を上げてタクトタイムを短くすると、接合材が急激に加熱されて突沸し、フィレット内部にボイドを生じさせることがあり、フィレットの強度を十分に確保できず、ＩＣチップを十分に保護することができない場合がある。
さらに、硬化した接合材は、硬いために１０００μｍを超えるフィレットの場合には、ＩＣインレットさらにはＩＣタグのフレキシブル性が損なわれる場合がある。
【００１３】
本発明のＩＣインレットは、前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、前述したＩＣチップの接続構造を備えることを特徴とする。
この発明によれば、フィレットの補強部によりＩＣチップが保護されているため、ＩＣチップの破損の少ないＩＣインレットとすることができる。
本発明のＩＣタグは、前述したＩＣインレットと、ＩＣチップ上に積層された保護層とを備えていることを特徴とする。
この発明によれば、フィレットの補強部によるＩＣチップの保護に加え、保護層によってもＩＣチップを保護できるため、ＩＣチップの破損防止効果をより向上させることができる。
【００１４】
［発明の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
（ＩＣタグの構成）
図１に示すように、本実施形態のＩＣタグ１は、パッシブ型のＩＣタグであり、ＩＣインレット１０に対し、所定のタグ加工を施して得たタグ形状のものである。ＩＣタグ１は、ＩＣインレット１０と、印字用表面シート２０と、保護層としての両面粘着シート３１と、剥離シート３２とを備える。
ＩＣインレット１０は、平板状の回路基材１１と、回路基材１１に形成された後述するアンテナ回路１２及びＩＣチップ１３とを備える。
回路基材１１としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリカーボネートなどの合成樹脂フィルムや、上質紙、コート紙、グラシン紙、不織布などの紙材等のシート材料を用いることができる。回路基材１１の厚さ寸法は、特に限定されるものではなく、用途に合わせて適宜選択すればよいが、例えば、５μｍ以上２０００μｍ以下が好ましく、特に１０μｍ以上５００μｍ以下が好ましい。
【００１５】
図１において、印字用表面シート２０は、回路基材１１のアンテナ回路１２が形成された面と反対側の面に接着されている。印字用表面シート２０は、例えば商品の情報等の可視情報が印刷されたり、ＩＣインレット１０を保護する。印字用表面シート２０の可視情報としては、例えば、商品情報（例えば商品番号や商品名等）、値段、バーコード、模様、マーク等が挙げられる。
また、印字用表面シート２０は、その表面に印字適性を有していることが好ましく、その材質は広く適用でき、例えば、合成樹脂フィルム、合成紙、不織布、紙等を用いることができる。また、必要に応じて、これらに感熱記録、感圧記録、熱転写記録、レーザー光記録、インクジェット記録等の各種印字印刷を施すための被印字層を形成したものを用いることができる。
また、印字用表面シート２０は、透明であっても良いし、又は不透明であっても良い。印字用表面シート２０としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの接着剤や、粘着剤層３１２として挙げられる粘着剤と同様の粘着剤を用いて積層することができる。
【００１６】
図１において、両面粘着シート３１は、回路基材１１のアンテナ回路１２が形成された面に積層され、保護層として機能している。
両面粘着シート３１は、シート状の支持体３１１の表裏面に粘着剤を塗布して粘着剤層３１２、貼付剤層３１３を形成したものである。
支持体３１１は、例えば、合成樹脂フィルム、紙、不織布等を用いることができる。例えば合成樹脂フィルムを用いる場合、その材料は種々の材料を用いることができるが、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリイミド等の材料を用いることができる。
支持体３１１の厚さ寸法は、材料によっても異なるが、回路基材１１を保護することができる厚さ寸法であり、かつ商品の曲面部分等に貼り付ける際に、商品形状に追従できるような可撓性を備えていることが好ましい。そのため、支持体３１１の厚さ寸法は、例えば、３μｍ以上５００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上３００μｍ以下が特に好ましい。
【００１７】
粘着剤層３１２は、支持体３１１のアンテナ回路１２側の面に設けられ、アンテナ回路１２と実装されたＩＣチップ１３との凹凸に追従して封止する。粘着剤層３１２は、ＩＣチップ１３とアンテナ回路１２とを支持体３１１に接着することができる充分な接着力があれば、その材質は特に限定されず広く適用でき、例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ポリウレタン系等の粘着剤を用いることができる。中でも、アクリル系粘着剤は接着力の面で優れているので、好ましい。
【００１８】
貼付剤層３１３は、支持体３１１のアンテナ回路１２と反対側の面に設けられ、ＩＣタグ１と商品とを貼り合わせる。また、貼付剤層３１３は、ＩＣタグ１を商品に貼り合わせることができれば、その材質は広く適用でき、粘着剤層３１２と同様の粘着剤を用いることができる。粘着剤層３１２と貼付剤層３１３の厚さ寸法は特に限定されないが、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。
なお、印字用表面シート２０は、ＩＣチップ１３上に積層し、保護層として用いても良く、両面粘着シート３１は、回路基材１１のＩＣチップ１３が実装されていない面に積層しても良い。
【００１９】
剥離シート３２は、アンテナ回路１２に積層される面とは反対側の貼付剤層３１３に積層されている。剥離シート３２は、商品などに貼り付ける前の状態においては、貼付剤層３１３とともに、回路基材１１を保護する機能を担うものであり、必要により貼付剤層３１３に接する面に剥離剤層を設けることが好ましい。剥離シート３２としては、例えば、ポリエチレンラミネート紙、コート紙、グラシン紙等の紙やポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等を用いることができる。また、剥離シート３２の剥離剤層に用いる剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、長鎖アルキル系樹脂等を用いることができる。
【００２０】
（ＩＣインレットの構成）
ＩＣインレット１０は、アンテナ回路１２及びＩＣチップ１３を備える。図２に示すように、アンテナ回路１２は、面状の回路線１２１と、３つの接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃと、絶縁レジスト１２３と、ジャンパー１２４とを備える。
【００２１】
回路線１２１は、回路基材１１の周縁に沿って所定回数巻回されて形成され、主としてアンテナ機能や電力供給機能を担う。なお、回路線１２１の巻き数は、受信する電磁波の周波数や、回路基材１１の大きさに応じて適宜決定される。回路線１２１は、被覆銅線をループ状に巻く方法、導電性ペーストをループ状に印刷する方法、回路基材１１にラミネートされた銅、アルミニウム等の導電性金属層をエッチングによりループ状に形成する方法等により形成することができる。また、回路線１２１の形状は、ループ状に限らず、直線状のダイポール型など電波を受信できる形状であれば特に限定されない。
また、導電性ペーストとしては、金、銀、ニッケル、銅等の金属の粒子をバインダーあるいは有機溶剤に分散させたものが使用できる。バインダーとしては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。
【００２２】
接続体１２２Ａは、ループ状の回路線１２１の内側端部に形成され、接続体１２２Ｃは、ループ状の回路線１２１の外側端部に形成されている。また、接続体１２２Ｂは、ループ状の回路線１２１の外周に沿って形成されている。また、接続体１２２Ｂと接続体１２２Ｃとの間には、ＩＣチップ１３が配置されている。これら接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃは、回路線１２１と同様に形成される。
【００２３】
絶縁レジスト１２３は、ジャンパー１２４と回路線１２１とを絶縁させるものであり、回路線１２１を横断するように覆っている。
絶縁レジスト１２３としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂などを主成分とする絶縁性の樹脂を適用できる。
ジャンパー１２４は、回路線１２１の接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを電気的に接続する。ジャンパー１２４としては、例えば、金、銀、ニッケルなどの金属粒子を分散させた導電性ペースト又は導電性インクを適用できる。
また、ジャンパー１２４は、接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとに貫通孔を設け、ここに伝導性ペーストを埋め込み、回路基材１１の裏側で接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを伝導性ペースト等で接続させるようにして設けてもよい。
【００２４】
（ＩＣチップの接続構造）
図２、３、４に示すように、ＩＣチップ１３は、ＩＣ電極１３１を備え、フリップチップ方式により接合材４０を使用して回路電極１２５に実装されている。
回路電極１２５は、アンテナ回路１２に２つ形成されている。一方の回路電極１２５は、接続体１２２ＢからＩＣチップ１３の略直下に延設するリード線１４で接続されており、他方の回路電極１２５は、接続体１２２ＣからＩＣチップ１３の略直下に延設するリード線１４で接続されている。
本実施形態では、回路線１２１のループ状の巻き線の外側でＩＣチップ１３を実装したが、内側や複数の巻き線の途中において実装しても良い。その場合には、接続体の位置や個数を適宜変化する必要がある。
図３，４に示すように、ＩＣチップ１３は、平面視矩形状の板状体からなり、回路電極１２５に対向する実装面１３２と、この実装面１３２に略直交する側面１３３とを有する。
ＩＣ電極１３１は、ＩＣチップ１３の実装面１３２に形成され、バンプ１３４を介して接合材４０により回路電極１２５に導通されている。接合材４０は、ＩＣチップ１３の実装後、熱圧着することで硬化体となり、ＩＣチップ１３と回路基材１１との間、及び、ＩＣチップ１３の周縁に配置される。ＩＣチップ１３の周縁に配置された接合材４０の硬化体は、フィレット４１を形成している。
接合材４０は、ハンダ、異方導電性接着剤（ＡＣＡ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）等を適用できる。この異方導電性接着剤としては、金属粒子などを分散させたエポキシ樹脂などを主成分としたものなどを用いることができ、本実施形態では熱硬化型のエポキシ樹脂を主成分としたものを用いている。
【００２５】
フィレット４１は、ＩＣチップ１３の周縁からはみ出した接合材４０の硬化体であり、図３においては上底部の長さ寸法をＷ２とし下底部の長さ寸法をＷ１とした断面略台形形状であり、ＩＣチップ１３を補強するための補強部４２を備える。補強部４２は、図３に示すように断面略台形形状のフィレット４１における傾斜部を含む断面三角形を除く断面長方形の部分であり、ＩＣチップ１３の側面１３３を被覆する。そして、補強部４２は、ＩＣチップ１３の実装面１３２と反対側の面、すなわちＩＣチップ１３の上面１３５から外側に延長するように形成された補強面４２１を有する。補強面４２１は、ＩＣチップ１３の側面１３３に沿った高さ寸法がＩＣチップ１３の上面１３５の高さ寸法と略等しい位置に形成されている。また、補強面４２１は、図３における断面略台形形状のフィレット４１の上底部の部位であり、ＩＣチップ１３の実装面１３２に沿った方向に所定の長さ寸法（Ｗ２）を有する。フィレット４１の補強面４２１から先の形状は、直線状となっていて高さ寸法が先に行くに従って漸減する形状となっている。なお、フィレット４１の補強面４２１から先の形状は、直線状に限らず、高さ寸法が先に行くに従って漸減した円弧状となっていてもよい。
前記補強面４２１の長さ寸法（Ｗ２）とは、ＩＣチップ１３の周縁から補強面４２１の周縁端部までの距離であり、例えば、５０μｍ以上８００μｍ以下が好ましく、特に、１００μｍ以上６００μｍ以下が好ましい。前記長さ寸法（Ｗ２）が上記特定範囲内であれば、補強部４２が外力による衝撃力をさらに良好に分散、吸収することができ、しかも、タクトタイムも短くすることができる。
図３に示すような前記長さ寸法（Ｗ２）は、図４に示すような長さ寸法（Ｗ２’）又は長さ寸法（Ｗ２”）であり、図４からも分かるように、矩形状のＩＣチップ１３の一辺から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）よりも、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２”）の方が短くなる。
【００２６】
また、フィレット４１は、図３に示すように、ＩＣチップ１３の周縁からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１）が１００μｍ未満の場合、ＩＣチップ１３の周囲を十分に保護することができない場合がある。一方、前記フィレット４１の長さ寸法（Ｗ１）が１０００μｍを超える場合、接合材４０の量が多すぎてしまい、接合材４０の硬化に時間がかかるため、タクトタイムが長くなり、生産性が低下する場合がある。そのため、前記フィレット４１の長さ寸法（Ｗ１）は、図３において断面略台形形状のフィレットでの下底部の長さ寸法に相当し、１００μｍ以上が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上１０００μｍ以下であり、特に、１１０μｍ以上８００μｍ以下が好ましい。
図３に示すような長さ寸法（Ｗ１）は、図４に示すような長さ寸法（Ｗ１’）又は長さ寸法（Ｗ１”）にであり、図４からも分かるように、矩形状のＩＣチップ１３の一辺からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１’）よりも、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）の方が短くなる。
フィレット４１の平面形状は、図４に示すように、真円となる場合もあるが、ＩＣチップ１３の形状や回路電極１２５の形状や接合材４０の濡れ性などによってフィレット４１の平面形状は異なる。フィレット４１の形状によっては、矩形状のＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）の方が、矩形状のＩＣチップ１３の一辺から補強面４２１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）よりも短くなることがある。そのような場合であっても、ＩＣチップ１３の角隅部からフィレット４１の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ１”）は、１００μｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
（ＩＣチップの実装方法）
ＩＣチップ１３の実装は、フリップチップ方式により行う。具体的には、回路基材１１の回路電極１２５上に、接合材４０を所定量滴下して塗布する。一方、ＩＣチップ１３に予めバンプ１３４を設けておき、回路基材１１の回路電極１２５に、塗布された接合材４０の上からＩＣチップ１３のバンプ１３４のある実装面１３２を押し付けて、接合材４０の中にバンプ１３４を入り込ませる。その際、ＩＣチップ１３の周縁にも接合材４０が行きわたる。そして、平板状の圧着板により回路基材１１に向かってＩＣチップ１３を所定時間加熱圧着する。ここで、用いる圧着板とは、金属又は樹脂から形成され、ＩＣチップ１３の周縁のフィレットより大きな面積の平面部を有し、その平面部には接合材が接着しないように剥離処理を施したものが好ましい。その後、接合材４０の硬化によりＩＣチップ１３の周縁にフィレット４１が形成される。また、圧着板により、ＩＣチップ１３を加熱圧着する際に、ＩＣチップ１３の周縁には補強面４２１も形成される。
なお、フリップチップ方式による実装方法としては、例えば、ＥＳＣ工法、Ｃ４工法、超音波フリップチップ工法などが挙げられる。
【００２８】
（実施形態の効果）
本実施形態に係るＩＣタグ１によれば、補強部４２がＩＣチップ１３の上面１３５から連続するように延びて、所定の長さ寸法（Ｗ２）を有する補強面４２１を備えるため、ＩＣチップ１３に外力が作用しても、補強部４２で衝撃力を吸収でき、ＩＣチップ１３の破損を防止することができる。また、フィレット４１がＩＣチップ１３と回路電極１２５とを接合する接合材４０の硬化体として形成されているため、別途接着剤を使用する必要が無く、ＩＣチップ１３の製造工程の煩雑化を招くことが無く、製造コストが高騰することもない。
また、ＩＣタグ１では、フィレット４１は、長さ寸法（Ｗ１）が１００μｍ以上であるので、フィレット４１の補強部４２の面積を十分に確保でき、ＩＣチップ１３を十分に補強することができる。
さらに、本実施形態に係るＩＣタグ１は、保護層としての両面粘着シート３１を備えるため、ＩＣチップ１３の損傷をさらに防止することができる。
【００２９】
（実施形態の変形）
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含むものである。
前記実施形態では、ＩＣタグは、非接触式のＲＦＩＤに使用可能なＩＣタグを例示したが、ＲＦＩＤモジュールとしても適用することができる。また非接触ＩＣカードやＩＣカードモジュールとしても同様に適用することができる。
また、本実施形態では、ＩＣタグはパッシブ型を用いたが、アクティブ型でもよい。
【実施例】
【００３０】
以下に、実施例を挙げ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よりなんら限定されるものではない。
（実施例１）
実施例１のＩＣタグは、アンテナ回路の作製工程と、ＩＣインレットの作製工程と、ＩＣタグの加工工程により作製した。
（アンテナ回路の作製工程）
図５に示すように、回路基材１１として、銅箔／ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）貼り合わせ品であるニカフレックス（ニッカン工業（株）製（銅／ＰＥＴ＝３５μｍ／５０μｍ））を使用した。この回路基材１１にスクリーン印刷法にてエッチングレジストパターンを印刷した。その後エッチングにて不要な銅箔を除去し、回路線１２１、接続体１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃを作製した。その後、回路線１２１の接続体１２２Ａと接続体１２２Ｂとを結合するために、絶縁レジストインク（日本チアソン（株）製、製品名：ＭＬ２５０８９）と銀ペースト材（東洋紡績（株）製、製品名：ＤＷ２５０Ｌ−１）を用いてジャンパー１２４を形成した。ジャンパー１２４の形成はスクリーン印刷法を用いた。これにより、アンテナ回路１２を作製した。
【００３１】
（ＩＣインレットの作成工程）
ＩＣインレット１０は、作製されたアンテナ回路１２へＲＦＩＤ−ＩＣチップ１３（ＮＸＰ（株）製、製品名：ＩｃｏｄｅＳＬＩ）をフリップチップ方式により実装することにより作製した。実装には、フリップチップ実装機（九州松下（株）製、製品名：ＦＢ３０Ｔ−Ｍ）を用いた。接合材には、異方導電性ペースト（ＡＣＰ、京セラケミカル（株）製、製品名：ＴＡＰ０６０２Ｆ）をＡＣＰ塗布量で０．２８ｍｇ使用した。ＡＣＰへの加熱温度はＩＣチップ１３において２２０℃、ＩＣチップ１３への荷重は２Ｎ（２００ｇｆ）、加圧加熱時間は７秒間として、実装を行った。
実装後、ＡＣＰの硬化体により、ＩＣチップ１３の周縁にフィレットが形成された。ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）は１１６μｍであった。
また、フィレットは、ＩＣチップ１３の高さ寸法と同じ高さ寸法を有し、補強部が形成されていた。ＩＣチップ１３の１辺から補強面の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）は１７０μｍであった。
【００３２】
（ＩＣタグの加工工程）
ＩＣインレット１０のＩＣチップ１３の実装面に、両面粘着シート（リンテック（株）製、製品名：ＰＥＴ２５Ｗ ＰＡ−Ｔ１ ８ＫＸ ８ＥＣ＊）を貼り合わせた。
また、インレットのＩＣチップ１３を実装していない面には表示層として、印字用表面シートを貼り合わせＩＣタグを加工した。ここで、印字用表面シートには、ＦＲ４４１５−５０（リンテック（株）製、製品名）を使用した。
同様の方法により、ＩＣタグを５枚作製した。作製したＩＣタグは、ハンディーＲＷ（Ｗｅｌｃａｔ（株）製、製品名：ＸＩＴ−１５０−ＢＲ）にて動作確認を実施した。
【００３３】
（実施例２）
回路基材１１にＩＣチップ１３を実装する際、ＡＣＰの塗布量を０．４１ｍｇにした以外は、実施例１と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
実装後、ＡＣＰの硬化体は、ＩＣチップ１３の高さ寸法と同じ高さ寸法を有し、補強部が形成されていた。ＩＣチップ１３の１辺から補強面の周縁端部までの長さ寸法（Ｗ２’）が４５０μｍであり、ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）が４３５μｍであった。
【００３４】
（実施例３）
実施例１のＩＣタグにおいて、両面粘着シートに第２の保護層（リンテック（株）製 製品名：ＫＥＰ７０ＷＡ ＰＭ ８ＫＸ）を貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
【００３５】
（実施例４）
実施例２のＩＣタグにおいて、両面粘着シートに第２の保護層（リンテック（株）製 製品名：ＫＥＰ７０ＷＡ ＰＭ ８ＫＸ）を貼り合わせた以外は、実施例２と同様にして、ＩＣタグを５枚作製した。
【００３６】
（比較例１）
回路基材１１にＩＣチップ１３を実装する際、０．１２ｍｇのＡＣＰを塗布した以外は、実施例１と同様にして、比較例のＩＣタグを５枚作製した。
実装後、ＡＣＰの硬化体は、図６に示すように、ＩＣチップ１３の高さの約半分までしか盛られておらず、補強部は形成されなかった。また、ＩＣチップ１３の角隅部から周縁端部までのフィレットの長さ寸法（Ｗ１”）は４５μｍであった。
【００３７】
（評価方法）
実施例１〜４及び比較例１、２のＩＣチップ１３は、以下の手順（１）〜（３）により評価した。
（１）図５に示すように、ステンレス板（（株）日本バルテック製、製品名：ＳＵＳ３０４）５０上にＩＣタグを配置した。この際、ＩＣタグの両面粘着シート又は第２の保護層がステンレス板５０に対向する状態にＩＣタグを配置した。
（２）ＩＣタグの上に、図７に示すような把持部６１を有するローラ６０を載せて転がした。ローラ６０は、図４において矢印で示すローラ転がし方向に転がした。ローラ６０は、荷重３．７ｋｇで、直径８０．４ｍｍ、高さ８０．４ｍｍの円柱状の本体と、本体の両端に、直径２０．０ｍｍ、長さ１００．０ｍｍの棒状の把持部６１とを有するものである。
（３）往復１回毎に前記ハンディーＲＷにて動作確認を行い、ＩＣチップ１３の破損確認を行った。
表１には、評価結果として、ＩＣチップ１３の動作を確認することができたＩＣタグ５枚における最高往復回数の平均値を示す。なお、実施例４において、往復回数が５００となっているものは、往復５００回を超えて試験を行っていないことを示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
補強部を有する実施例１〜４では、ＩＣチップの破損の防止に効果があることが分かる。第２の保護層を有する実施例３、４では、さらに、ＩＣチップの破損の防止に効果があることが分かる。
【符号の説明】
【００４０】
１ タグ
１０ インレット
１１ 回路基板
１２ アンテナ回路
１３ ＩＣチップ
３１ 両面粘着シート
３２ 剥離シート
４０ 接合材
４１ フィレット
４２ 補強部
１２５ 回路電極
１３１ ＩＣ電極
１３２ 実装面
１３３ 側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基材上に形成された回路電極にフリップチップ方式により接合材を用いて実装されたＩＣチップの接続構造であって、
前記接合材の硬化体からなる前記ＩＣチップの周縁に形成されるフィレットを備え、
前記フィレットは、前記ＩＣチップの側面を被覆し、前記側面に沿った高さ寸法が前記ＩＣチップの高さ寸法に略等しくされた状態が、前記ＩＣチップの実装面に沿った方向に所定寸法延長され、前記ＩＣチップを補強する補強部を備えていることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
【請求項２】
前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップの接続構造。
【請求項３】
前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、請求項１又は２に記載のＩＣチップの接続構造を備える
ことを特徴とするＩＣインレット。
【請求項４】
請求項３に記載のＩＣインレットと、
前記ＩＣチップ上に積層された保護層と、を備える
ことを特徴とするＩＣタグ。
【請求項１】
回路基材上に形成された回路電極にフリップチップ方式により接合材を用いて実装されたＩＣチップの接続構造であって、
前記接合材の硬化体からなる前記ＩＣチップの周縁に形成されるフィレットを備え、
前記フィレットは、前記ＩＣチップの側面を被覆し、前記側面に沿った高さ寸法が前記ＩＣチップの高さ寸法に略等しくされた状態が、前記ＩＣチップの実装面に沿った方向に所定寸法延長され、前記ＩＣチップを補強する補強部を備えていることを特徴とするＩＣチップの接続構造。
【請求項２】
前記フィレットは、前記ＩＣチップの周縁から前記フィレットの周縁端部までの長さ寸法が１００μｍ以上である
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣチップの接続構造。
【請求項３】
前記回路電極が形成されたアンテナ回路に、請求項１又は２に記載のＩＣチップの接続構造を備える
ことを特徴とするＩＣインレット。
【請求項４】
請求項３に記載のＩＣインレットと、
前記ＩＣチップ上に積層された保護層と、を備える
ことを特徴とするＩＣタグ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−５４８６７（Ｐ２０１１−５４８６７Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０４４４３（Ｐ２００９−２０４４４３）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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