专利名称：Ic标签的安装结构及安装用ic芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及在天线基板上安装IC芯片而形成的IC标签的安装结构
及其中使用的安装用ic芯片。
背景技术：
IC标签在形成有发送接收信号的天线的天线基板上搭载IC芯片而 形成。天线基板在具有电绝缘性的薄膜上形成天线图案。IC芯片以设在 芯片上的2个电极分别与天线图案的两端电连接的状态搭载。
在天线基板上搭载IC芯片的方法中有各种方法，例如，在天线基板 上涂覆粘接剂，使IC芯片的电极和天线图案的连接用端子定位而对其进 行加热以及加压，从而在天线基板上接合IC芯片，并且电连接天线图案 和IC芯片来搭载。
专利文献1:日本特开2003-6600号公报
专利文献2:日本特开2004-362190号公报
IC标签随着小型化而被用于极多的用途。由于可用于这样的多用途， 所以需要大量低成本地生产IC标签，正在研究更高效的制造方法。特别 是最近的IC标签中使用的IC芯片极小型，所以存在组合IC芯片和天线 基板来制造IC标签的作业变得烦杂的问题，正在寻求更简单地将IC芯 片安装在天线基板上的方法。
另外，在使用粘接剂对IC芯片进行加热以及加压来连接到天线基板 上的情况下，在天线基板的基材由聚乙烯薄膜那样的耐热性低的材料构 成的情况下，存在加热到高温时导致基材熔化的问题，在制造工序方面， 还存在将工件加热到高温时受到限制的问题。
发明内容
本发明正是为了解决这些课题而完成的，其目的在于，提供一种可 容易地在天线基板上安装IC芯片、由此可削减IC标签的制造成本的IC 标签的安装结构及其中使用的安装用IC芯片。
为了实现上述目的，本发明具有如下的结构。
艮P，提供一种IC标签的安装结构，在该安装结构中，与天线图案电 连接而安装有安装用IC芯片，其特征在于，所述安装用IC芯片是在与 形成在IC芯片上的电极机械接触而与所述电极电连接的状态下，以绕IC 芯片的对置边间的外表面一周的形式巻绕导电性导线而形成的，所述安
装用IC芯片经由所述导电性导线与所述天线图案接合。
根据该IC标签的安装结构，在天线图案上安装安装用IC芯片的组
装作业变得容易，可降低IC标签的制造成本。
另外，所述IC芯片是一对电极配置在对角位置、所述导电性导线与
所述各电极电连接而装配成的，由此安装安装用IC芯片的处理变得更加容易。
另外，其特征在于，所述天线图案是在具有电绝缘性的基膜(base film)的正面粘接形成的。天线图案除了设于在基膜上形成有天线图案的 天线基板上以外，还可以形成为仅使用金属线的天线。
另外，作为在所述IC标签的安装结构中使用的安装用IC芯片，可 有效地使用在与形成在IC芯片上的电极机械接触而与所述电极电连接的 状态下，以绕IC芯片的对置边间的外表面一周的形式巻绕导电性导线 而形成的安装用IC芯片。另外，所述IC芯片是一对电极配置在对角位 置、所述导电性导线与所述各电极电连接而装配成的，这样的IC芯片 向天线图案的安装操作容易，且在可容易制造安装用IC芯片的方面是 有效的。
另外，提供一种IC标签的安装结构，在该安装结构中，与天线图案 电连接而安装有IC芯片，其特征在于，IC芯片被配置在同所述天线图案 的与所述IC芯片的连接端重叠的平面结构上，在与形成在该IC芯片上 的电极机械接触而与该电极电连接的状态下，以一起绕该IC芯片和所述 天线图案的外表面的形式巻绕导电性导线，所述IC芯片和天线图案经由 该导电性导线电连接。根据该IC标签的安装结构，无需使粘接剂热固化 的加热工序即可容易地制造IC标签。
另外，其特征在于，所述天线图案是在具有电绝缘性的基膜的正面 粘接形成的，所述IC芯片与所述基膜对置地配置，以一起绕所述IC芯 片和由所述天线图案以及基膜构成的天线基板的外表面一周的形式巻绕 所述导电性导线。
图1是示出关于IC标签的安装结构的第1实施方式的剖面图。 图2是示出安装用IC芯片的一个实施方式的立体图。
图3是示出安装用IC芯片的另一个实施方式的立体图。 图4是巻绕器具的概略图。
图5A—图5D是示出在天线基板上安装安装用IC芯片的例子的说明图。
图6是示出关于IC标签的安装结构的第2实施方式的剖面图。 图7是巻绕器具的概略图。
图8A—图8C是示出在天线基板上安装IC芯片的工序的说明图。
具体实施例方式
以下，参照附图来详细说明本发明所涉及的IC标签的安装结构以及 其中使用的安装用IC芯片的实施方式。 (第1实施方式)
图1是示出本发明所涉及的关于IC标签的安装结构的第1实施方式 的剖面图。在本实施方式的IC标签的安装结构中，与在具有电绝缘性的 基膜42的正面上形成的天线图案44a、 44b电连接而安装有安装用IC芯 片10。安装用IC芯片10是与IC芯片20上形成一对的电极20a、 20b电 连接而以绕IC芯片20的外表面一周的形式巻绕导电性导线12a、 12b来 形成的。
安装用IC芯片10通过利用焊锡45将巻绕装配在IC芯片20上的导
电性导线12a、 12b连接到天线图案44a、 44b的连接端而安装到天线基 板40上。由此，天线图案44a、 44b和IC芯片20成为电连接的状态。
另外，作为将导电性导线12a、 12b连接到天线图案44a、 44b的方 法，除了使用焊锡45来连接的方法之外，还可利用使用导电性糊料(paste) 等导电材料的方法、使用各向异性导电性薄膜等导电性薄膜的方法等。 这样，不特别限定将安装用IC芯片10的导电性导线12a、 12b接合到天 线图案44a、 44b时使用的导电接合材料。
图示例子的天线基板40是在基膜42的正面上直线状地形成有一对 天线图案44a、 44b的偶极子型的天线基板，但对于将天线图案形成为平 面线圈状的天线基板，也可以同样地安装安装用IC芯片10。
图2和图3示出安装在天线基板40上的安装用IC芯片10的例子。 这些安装用IC芯片10都是通过在与形成在IC芯片20上的电极20a、20b 电连接的状态下，以将导电性导线12a、 12b巻绕在IC芯片20上的形式 装配而形成的。在IC芯片20中，电极20a、 20b在IC芯片20的一个表 面上设置成对角配置。导电性导线12a、 12b是以分别通过这些电极20a、 20b而在IC芯片20的对置的两边方向绕IC芯片20的外表面一周的形式 安装的。
图2和图3示出在相同的IC芯片20中将导电性导线12a、 12b的 巻绕方向改变90。后的状态。IC芯片20由于其平面形状形成为正方形且 电极20a、 20b配置在对角方向，所以作为以在电极20a、 20b上通过的 形式巻绕导电性导线12a、 12b的朝向，如图2和图3所示，可以在不 同的对置边间巻绕。在任何情况下，导电性导线12a、 12b都配置成相 互不交叉，隔开电极20a、 20b的配置间隔，大致平行地装配在IC芯片 20上。
在安装用IC芯片10中，电极20a、 20b和导电性导线12a、 12b的 电连接是通过导电性导线12a、 12b机械接触到IC芯片20的电极20a、 20b而实现的。即，在IC芯片IO上巻绕导电性导线12a、 12b时，导电 性导线12a、 12b的巻绕位置设定成与电极20a、 20b重叠(交叉)，在IC 芯片20上装配导电性导线12a、 12b时，导电性导线12a、 12b与电极20a、
20b接触，且以保持导电性导线12a、 12b与电极20a、 20b接触的状态的 形式进行装配。由此，导电性导线12a、 12b在其全长成为与IC芯片20 的电极20a、 20b分别电连接的状态。
作为导电性导线12a、 12b，使用铜线、金线等金属细线。导电性导 线12a、 12b中使用的金属细线的材质虽然没有特别限定，但IC标签中 使用的IC芯片20是其平面尺寸为lmmxlmm左右的极小型，所以需要 选择在巻绕到IC芯片20上时导电性导线12a、 12b不会相互接触而电短 路的粗细的金属细线。
在IC芯片20上机械巻绕导电性导线12a、 12b来形成安装用IC芯 片10时，可利用图4所示的订书机形的巻绕器具30。该巻绕器具30具 有按压部32，其设有收纳形成为U字形的导电性导线12的收纳部、 和每次压出1根导电性导线12的压出爪；以及支撑台34，其支撑IC芯 片20。在支撑台34上设有将IC芯片20定位放置的放置部34a，在放置 部34a上设有将通过按压部32压出的导电性导线12以沿IC芯片20的 外表面巻绕的形式引导的引导槽。
使用巻绕器具30将导电性导线12巻绕在IC芯片20上的操作如下 所述。在按压部32位于打开位置的状态下，在支撑台34的放置部34a 上放置IC芯片20，接下来按下按压部32而利用按压部32和支撑台34 夹压IC芯片20。通过按压部32和支撑台34之间的夹压力，利用按压部 32的压出爪压出导电性导线12，通过设置在放置部34a上的引导槽来引 导导电性导线12的巻绕位置，导电性导线12绕入IC芯片20的下侧， 从而在IC芯片20的外表面上巻绕导电性导线12。
设置在支撑台34上的放置部34a设定成在放置部34a上放置IC芯 片20的状态下，从按压部32压出的导电性导线12的压出位置与IC芯 片20的电极20a、 20b的一方的位置一致。由此，将IC芯片20放置在 放置部34a上，进行巻绕导电性导线12的操作，从而导电性导线12成 为在IC芯片20的一方的电极上通过，与电极20a、 20b的一方电连接的 状态。
在IC芯片20的电极20a、 20b的一方上巻绕导电性导线12之后，
将IC芯片20设为与图4所示的朝向相反的朝向而放置到放置部34a上， 同样地进行巻绕操作，从而可在与另一方的电极电连接的状态下将导电 性导线12巻绕在IC芯片20上。IC芯片20的电极20a、 20b在对角方向 上对称配置，所以在放置部34a上放置IC芯片20时，不论向哪个朝向 放置IC芯片20，都可在电极20a、 20b和导电性导线12电连接的状态下 进行巻绕。另外，在支撑台34上放置IC芯片20时，可将IC芯片20的 形成有电极20a、 20b的一方的表面设为向上，也可以设为向下。导电性 导线12以绕IC芯片20 —周的形式巻绕，所以不论在什么情况下，电极 20a、 20b和导电性导线12都成为电连接的状态。
图2示出在IC芯片20上巻绕导电性导线12a、 12b的状态下， 一方 的导电性导线12a向下巻绕而另一方的导电性导线12b向上巻绕的情况。 另外，图3示出导电性导线12a、 12b向上巻绕而巻绕成一方的导电性导 线12a的端部重叠的情况。这样，导电性导线12a、 12b在巻绕在IC芯 片20上的状态下，其两端可离开若干，也可以重叠若干。
作为以将导电性导线12巻绕在IC芯片20的外表面上的形式装配的 装置，除了使用图4所示的巻绕器具30之外，还可以使用金属细线的弯 曲加工中使用的加工用的金属铸型。另外，也可以在IC芯片20上巻绕 导电性导线12时，通过1次巻绕操作在IC芯片20上巻绕2根导电性导 线12，在分别与2个电极20a、 20b电连接的状态下装配导电性导线12a、 12b。
这样，本实施方式的安装用IC芯片10中使用的IC芯片20可不区 分IC芯片20的朝向和正反面地放置在巻绕器具30的支撑台34或巻绕 导电性导线的金属铸型上，形成安装用IC芯片10，在这一点上，具有可 简单地制造出安装用IC芯片10的优点。当可不考虑IC芯片20的朝向 地形成安装用IC芯片10时，容易处理IC标签中使用的极小型的IC芯 片20，提高作业性。
另外，如上所述在IC芯片20上巻绕导电性导线12来形成安装用IC 芯片10的方法，不限于图2和图3所示的在IC芯片20的一方的表面上 电极20a、 20b成为对角配置的情况。电极20a、 20b可以位于任意的配
置位置，例如，在IC芯片20的一方的表面和另一方的表面上分别形成
电极20a、 20b且电极20a、 20b为对角配置的情况、在IC芯片20的一 方的表面上以在对置的两边之间正对的形式配置2个电极20a、 20b的情况等。
另外，通过使形成在IC芯片20的电极20a、 20b上的焊盘从IC芯 片20的正面突出若干而形成，使导电性导线12a、 12b和电极20a、 20b 可靠地接触，可使电极20a、 20b和导电性导线12a、 12b可靠地电连接。 另外，也可以在IC芯片20上巻绕导电性导线12a、 12b之后，在电极20a、 20b和导电性导线12a、 12b之间的抵接部分上涂覆导电性糊料等导电材 料，使电极20a、 20b和导电性导线12a、 12b接合，并且，使相互间的 电连接更加可靠。
图5示出在天线基板40上安装安装用IC芯片10的方法。作为比较 例，图5A示出在天线基板40上安装IC芯片20而作为IC标签的以往的 IC标签的安装结构。图5B 图5D示出在天线基板40上安装上述安装 用IC芯片10的本发明所涉及的IC标签的安装结构。
如图5A所示，在以往的IC标签的安装结构中，使电极20a、 20b 与形成在天线基板40上的天线图案44a、 44b相对，将电极20a、 20b定 位接合在端子上。即，IC芯片20通过倒装片(flip chip)连接，使电极 20a、 20b的配置和天线图案44a、 44b的端子定位接合。
对此，图5B、图5C示出将形成有IC芯片20的电极20a、 20b的表 面(正面侧)朝向天线基板40而安装安装用IC芯片10的状态，图5D 示出将IC芯片20的反面侧朝向天线基板40而安装安装用IC芯片10的 状态。如图5B 图5D所示，根据本实施方式的安装用IC芯片10，导 电性导线12a、 12b和IC芯片20的电极20a、 20b接合，经由导电性导 线12a、 12b而IC芯片20和天线图案44a、 44b成为电导通的状态。因 此，在将安装用IC芯片10安装到天线基板40上时，可不区分安装用IC 芯片IO的朝向(横向还是纵向)以及安装用IC芯片IO的正面和反面而 进行安装，将天线图案44a、 44b和IC芯片20电连接。在IC芯片20上 巻绕导电性导线12a、 12b时，容许导电性导线12a、 12b的两端离开若
干的原因在于，如图5B 图5D所示，即使导电性导线12a、 12b的两端 离开若干，实际上也可不特别考虑安装用IC芯片10的朝向来进行安装。 即，在本说明书中，以绕IC芯片20的外表面一周的形式巻绕导电性导 线12a、 12b是指，将导电性导线12a、 12b巻绕到满足这样不特别考虑 安装用IC芯片10的搭载朝向而进行安装的程度。
如以上说明的那样，本实施方式的安装用IC芯片10在安装到天线 基板40上时，仅通过使导电性导线12a、 12b和天线图案44a、 44b定位， 即可自由选择安装用IC芯片10的朝向，所以可极其容易且高效地进行 IC标签的组装作业。另外，由此可容易地实现安装用IC芯片IO的安装 作业的自动化。
另外，在上述实施方式中，说明了将安装用IC芯片IO安装到天线 基板40上的例子，但也可以代替天线基板40而在仅由金属线构成的天 线上接合安装用IC芯片10而作为IC标签。在该情况下，由金属线构成 的天线相当于天线图案。 (第2实施方式)
图6是示出关于本发明所涉及的IC标签的安装结构的第2实施方式 的剖面图。在本实施方式的IC标签的安装结构中，定位于形成在天线基 板40上的天线图案44a、 44b的连接端而放置IC芯片20，以一起绕IC 芯片20和天线基板40的外表面一周的形式巻绕导电性导线12a、 12b， 将IC芯片20安装在天线基板40上。
图7示出在IC芯片20和天线基板40上一起巻绕导电性导线12的 巻绕器具35、和使用巻绕器具35来将导电性导线12巻绕在IC芯片20 和天线基板40上的方法。巻绕器具35以与形成所述安装用IC芯片10 时使用的订书机形的巻绕器具30相同的形式而形成，该巻绕器具35具 有按压部36，其收纳形成为U字形的导电性导线12;以及支撑台37， 其支撑天线基板40和IC芯片20。
在IC芯片20和天线基板40上一起巻绕导电性导线12的操作中， 在支撑台37上放置天线基板40和IC芯片20，利用按压部36按压IC芯 片20和天线基板40，通过按压部36和支撑台37之间的按压力将导电性
导线12从按压部36压出，并且，使导电性导线12向天线基板40的下 侧绕入，由此在IC芯片20和天线基板40的外表面上巻绕导电性导线12。
图8示出从天线基板40的平面方向观察在IC芯片20和天线基板 40上一起巻绕导电性导线12的操作的状态。
图8A放大示出在天线基板40中搭载IC芯片20的附近部分。天线 基板40是直线状地形成有一对天线图案44a、 44b的偶极子型的天线基 板。该天线基板40以与天线图案44a、 44b大致相同宽度地形成基膜42， 且在基膜42的下表面(搭载有IC芯片20的表面的相反侧的表面)形成 有天线图案44a、 44b。
图8B示出将IC芯片20定位放置在天线基板40上的状态。IC芯片 20以形成有电极20a、 20b的一方的表面成为与基膜42对置的表面的相 反侧、即向外部露出一侧的形式放置在天线基板40上。
图8C示出将导电性导线12a、 12b巻绕在IC芯片20和天线基板40 上的状态。以在宽度方向上绕IC芯片20的对置边间以及天线基板40 — 周的形式巻绕导电性导线12a，以通过设置在IC芯片20上的电极20a。
导电性导线12a、 12b和IC芯片20的电极20a、 20b之间的电导通 与所述实施方式中的安装用IC芯片IO相同，通过导电性导线12a、 12b 机械接触到电极20a、 20b而实现。另外，关于导电性导线12a、 12b和 天线基板40的天线图案44a、 44b之间的电导通，也通过向天线基板40 的下侧绕入的导电性导线12a、 12b压接(接触)到天线图案44a、 44b 的连接端而实现。另外，天线图案44a、 44b的连接端以在与IC芯片20 的电极20a、 20b重叠(交叉)的配置中巻绕导电性导线12a、 12b时导 电性导线12a、 12b的巻绕位置(通过位置)和连接端交叉的形式形成在 基膜42上。
由此，根据本实施方式的IC标签的安装结构，形成在天线基板40 上的天线图案44a、 4牝和IC芯片20经由导电性导线12a、 12b电连接。
在通过机械巻绕导电性导线12a、 12b的操作而将IC芯片20支撑到 天线基板40上的方法中，无需使用粘接剂将IC芯片20加热粘接在天线 基板40上的工序，消除由于加热而天线基板40的基膜42熔化的问题， 具有可简单地组装IC标签的优点。
另外，在上述实施方式中，说明了在偶极子型的天线基板40上安装
IC芯片20的例子，但形成在天线基板40上的天线图案可形成为适当图 案。在本实施方式中，也可以在仅由金属线构成的天线上安装IC芯片20， 以代替将IC芯片20安装在天线基板40上。在该情况下，由金属线构成 的天线相当于天线图案。
权利要求
1.一种IC标签的安装结构，在该安装结构中，与天线图案电连接而安装有安装用IC芯片，其特征在于，所述安装用IC芯片是在与形成在IC芯片上的电极机械接触而与所述电极电连接的状态下，以绕IC芯片的对置边间的外表面一周的形式卷绕导电性导线而形成的，所述安装用IC芯片经由所述导电性导线与所述天线图案接合。
2. 根据权利要求1所述的IC标签的安装结构，其特征在于，所 述IC芯片是一对电极配置在对角位置、所述导电性导线与所述各电极 电连接而装配成的。
3. 根据权利要求1所述的IC标签的安装结构，其特征在于，所 述天线图案是在具有电绝缘性的基膜的正面粘接形成的。
4. 一种安装用IC芯片，其用于权利要求1所述的IC标签的安装 结构，其特征在于，该安装用IC芯片是在与形成在IC芯片上的电极机械接触而与所 述电极电连接的状态下，以绕IC芯片的对置边间的外表面一周的形式 巻绕导电性导线而形成的。
5. 根据权利要求4所述的安装用IC芯片，其特征在于，所述IC 芯片是一对电极配置在对角位置、所述导电性导线与所述各电极电连接 而装配成的。
6. —种IC标签的安装结构，在该安装结构中，与天线图案电连 接而安装有IC芯片，其特征在于，IC芯片被配置在同所述天线图案的与所述IC芯片的连接端重叠的 平面结构上，在与形成在该IC芯片上的电极机械接触而与该电极电连接的状态 下，以一起绕该IC芯片和所述天线图案的外表面的形式巻绕导电性导 线，所述IC芯片和天线图案经由该导电性导线电连接。
7. 根据权利要求6所述的IC标签的安装结构，其特征在于，所述天线图案是在具有电绝缘性的基膜的正面粘接形成的，所述 IC芯片与所述基膜对置地配置，以一起绕所述IC芯片和由所述天线图案以及基膜构成的天线基板 的外表面一周的形式巻绕所述导电性导线。
全文摘要
本发明提供一种IC标签的安装结构及安装用IC芯片。本发明涉及与天线图案(44a、44b)电连接而安装有安装用IC芯片(10)的IC标签的安装结构，在所述天线图案(44a、44b)上安装安装用IC芯片(10)的组装作业变得容易，可降低IC标签的制造成本。所述安装用IC芯片(10)是在与形成在IC芯片(20)上的电极机械接触而与所述电极电连接的状态下，以绕IC芯片(20)的对置边间的外表面一周的形式卷绕导电性导线(12a、12b)而形成的，所述安装用IC芯片(10)经由所述导电性导线(12a、12b)与所述天线图案(44a、44b)接合。
文档编号H01L21/60GK101180716SQ20058004989
公开日2008年5月14日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者竹内周一 申请人:富士通株式会社