JP2002304608A - 非接触式icカード - Google Patents
非接触式icカードInfo
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Abstract
外部読み書き装置との通信が可能な非接触式ICカー
ド、特にカード内に搭載されたICチップ部における点
圧強度を一段と向上させた非接触式ICカードの提供を
目的とする。 【解決手段】ICチップが搭載され、非接触式で外部読
み書き装置との通信が可能な非接触式ICカードにおい
て、ICチップのフェース面上の周辺部分と中央部分に
バンプを設ける。
Description
装置との間で、非接触にてデータの送受信を行う非接触
式ICカードに関し、特にその中に搭載されたICチッ
プへの外部応力に対する信頼性を向上させた非接触式I
Cカードに関するものである。
ド等の重要かつ大量なデータを記憶、処理する目的でI
Cチップを用いたICカードが普及している。近年で
は、ICカードの外部端子と外部機器の外部端末を接続
して使用する接触式のICカードだけでなく、アンテナ
を内蔵し、電波や静電結合により非接触で外部機器との
間でデータ交換を行う非接触式のICカードの使用が増
加し、カードの出し入れの不要、外部端末のメンテナン
ス軽減等の理由から、需要が高まっている。
構成を示している。この回路は、共振回路を形成するア
ンテナコイル(16)と同調用コンデンサ(19)にI
Cチップ(10)、整流用ダイオード(17)、電圧平
滑用コンデンサ(18)が接続されている。このような
基本的な回路構成からなる非接触式ICカードにおいて
は、図示しないリーダ・ライタからの電磁波により、ア
ンテナコイル(16)近傍の磁界を変化させて、アンテ
ナコイル(16)内に誘導電圧を発生させ、電源として
利用している。電圧平滑用コンデンサ(18)、同調用
コンデンサ(19)、整流用ダイオード(17)はIC
チップ中に形成される場合もあるが、非接触式ICカー
ド中に搭載されるICチップは、必ず2点でアンテナコ
イル(16)と接続されることになる。
は、サイズが縦2mm×横2mm以内と小型で、セキュ
リティ性も低く、低機能で安価なものから、サイズが縦
5mm×横5mm程度で、セキュリティ性も高く、高機
能で高価なものまで様々なものが出てきており、ICカ
ードが利用されるアプリケーション及びICカードに求
められる仕様により、ユーザーが選択できるようになっ
てきている。そして、このICチップのフェイス面には
各部品との電気的な接続点となるバンプが設けられてい
る。図5の(a)と(b)は従来の非接触式ICカード
に搭載さているICチップ(51、52)のフェイス面
の状態をそれぞれ示している。図示の如くに従来のIC
チップ(51、52)は、通常はそのフェイス面の外周
部分にバンプ(53)が形成されている。形成されるバ
ンプの数は、上記の様に非接触式ICカードに搭載され
る部品数や回路により異なる。
の概略の構成を示す説明図であり、図7は図6に示す非
接触式ICカード(61)の構成をより分かりやすく説
明するための斜視分解構成説明図である。この非接触式
ICカード(61)は、非接触での通信機能を有し、整
流用ダイオード、電圧平滑用コンデンサ、同調用コンデ
ンサが形成されたICチップ(62)が、ポリイミド、
PET等のフィルム上の金属箔をエッチング処理し、ア
ンテナコイル(68)と回路パターン(69)を形成し
たフィルム基板(64)上に搭載され、さらにカード基
材(66、67)に挟持され、所望位置に収納されて一
体化された構成となっている。
4)は、ICチップ(62)のフェース面の周辺部に形
成されているバンプ(63)とフィルム基板(64)の
回路パターンの入出力端子部(65)とが、異方性導電
膜(68、以下ACF:Anisotropic Co
nductive Filmという)によって接続され
ている。ACFとはニッケル、銀等の金属がコートされ
たプラスチック等の導電粒子や金属粒子やカーボン等の
導電微粒子をエポキシ系樹脂等の接着剤中に分散した接
着材料からなる膜であり、熱硬化する過程での加圧によ
り導電粒子がICチップ(62)のバンプ(63)とフ
ィルム基板(64)の回路パターンの入出力端子部(6
5)とで保持されることにより、厚み方向では導電性
が、横方向では粒子は単独で存在するので絶縁性が得ら
れるようになっている。
ICチップに対しては、点圧試験による強度試験が実施
されている。点圧試験とは図8に示す様に、非接触式I
Cカード(61)中に収納されたICチップ(62)に
対し、先端が球状の金属(70)をICチップ(62)
が破壊されるまで押し込み、破壊時の押し込み推力を測
定するものである。これは非接触式ICカード(61)
の使用方法によって、カード中のICチップ(62)に
ストレスが加わりICチップ(62)が壊れてしまうこ
とを想定した試験である。
定めておき、所定の点圧強度を満たすICカードが製品
として出荷される。特に前記したようにICチップのサ
イズが大きく、ICチップのフェイス面上のバンプが外
周部分にのみ形成され、フェイスダウンで接続された場
合では、図8に示す様に点圧試験を行った場合、押し込
まれる金属(70)から加えられる応力Aに対して、I
Cチップ(62)の中心部にはバンプが無い為にICチ
ップ(62)を支持できず、ICチップ(62)が壊れ
やすいという問題があった。つまり、点圧強度が低い
為、非接触式ICカードとして製品になった場合、携帯
時にICチップに衝撃が加わると壊れやすいカードにな
ってしまうという問題があった。
問題を解決するためになされたもので、ICチップが搭
載され、非接触で外部読み書き装置との通信が可能な非
接触式ICカードにおいて、搭載されたICチップ部に
おける点圧強度を一段と向上させた非接触式ICカード
を提供することを目的とする。
成するためになされたものであり、請求項1に記載の発
明は、ICチップが搭載され、非接触で外部読み書き装
置との通信が可能な非接触式ICカードにおいて、IC
チップがフェイス面上の周辺部分と中央部分にバンプを
備えていることを特徴とする。
に記載の非接触式ICカードにおいて、ICチップは回
路パターンが形成フィルム基板とフェイスダウン方式に
より接続されており、その一部はフィルム基板とは電気
的には接続されていないことを特徴とする。
求項1または請求項2に記載の非接触式ICカードにお
いて、ICチップのフェイス面上の中央部分に設けられ
ているバンプの少なくとも一つはカード中の入出力端子
部とは電気的には接続されていないことを特徴とする。
説明する。
の概略構成説明図であり、図2は非接触式ICカード
(1)中に搭載されるICチップ(2)のフェース面の
種々の状態を示す説明図である。この非接触式ICカー
ド(1)は、非接触での通信機能を有し、整流用ダイオ
ード、電圧平滑用コンデンサ、同調用コンデンサ等が内
蔵されたICチップ(2)が、ポリイミド、PET等の
フィルム上の金属箔をエッチング処理し、アンテナコイ
ルと回路パターン等を形成したフィルム基板(4)上に
搭載され、さらにカード基材(6、7)に挟持され、一
体化された構成となっている。叙述の様にICカードの
仕様によっては、コンデンサ等の部品はICチップ内に
形成されず、フィルム基板(4)上に搭載される。IC
チップ(2)とフィルム基板(4)は、ICチップ
(2)のフェース面の周辺部分に形成されているバンプ
(3−2、3−2)並びに中央部分に形成されているバ
ンプ(3−1)とフィルム基板(4)の回路パターンの
入出力端子部(5)とでACF(8)によって接続され
ている。
CFではなく液状の異方性導電ペーストあるいは導電粒
子を含まないアンダーフィル剤等を用いて接続されるこ
ともある。このようにICチップ(2)のフェイス面が
フィルム基板(4)側を向いて接続される方式はフェイ
スダウン方式と呼ばれ、フィルム基板上にICチップを
直接接続する場合に広く用いられている。
チップ(21、22)は共にフェイス面上の外周部分だ
けでなく、中央部分にもバンプが形成されている。図2
の(a)に示すICチップ(21)はその中にダイオー
ド、電圧平滑用コンデンサ、同調用コンデンサ等が形成
されており、後工程でフィルム基板に接続された時に、
図中の(23)と(24)で示すバンプによって電気的
にフィルム基板上のアンテナコイルと接続されることに
なる。図2の(b)に示すICチップ(22)はその中
にダイオード、電圧平滑用コンデンサのみが形成されて
いる。この場合、例えば図中の(44)と(45)で示
すバンプにより電気的にフィルム基板上のアンテナコイ
ルと接続され、(46)と(47)で示すバンプにより
フィルム基板上に形成されている同調用コンデンサと接
続される。つまり、複数形成されたバンプのいくつかは
内蔵される部品や回路パターンの入出力端子部と電気的
に接続され、その内の2つはアンテナコイルと接続され
ている。
ス面の中心部分のバンプ(27、40、41)はカード
中に内蔵される部品の入出力端子部やフィルム基板の入
出力端子部とは電気的に接続されていないバンプであ
る。これは中央部分にもバンプを形成することによっ
て、図3に示す様に点圧試験を行った場合、すなわち非
接触ICカード(31)中に収納されたICチップ(3
2)に対して大きな応力Aを加えた場合、かかる応力A
に対して、従来の様にICチップの周辺部だけでなく、
中心部分でもバンプ(33)によってICチップ(3
2)を破壊せずに支持できるようにする為である。
ナコイルと回路パターンを形成したフィルム基板上にA
CFを用いてフェイスダウンで、図2に一例を示すよう
に、フェイス面の周辺部分と中央部分にバンプを備えて
いるICチップが所望の場所に位置を合わされて搭載さ
れ、しかる後カード基材6、7に挟持され、一体化され
ることによってカード化される。コンデンサ等の部品が
ICチップ内に形成されない場合はフィルム基板上に別
途搭載される。
BS、PET等の樹脂を用いる事ができ、カード化の方
法としては、熱可塑性のカード化基材で熱ラミネートす
る方式の他に、アンテナコイル接続後のフィルム基板を
金型内に挿入し、カード化樹脂を射出し、カード化を行
う射出成形方式、アンテナ接続後のフィルム基板に接着
剤を塗布し、カード基材を貼り合わせてカード化を行
う、接着剤充填ラミネート方式等がある。
る。
面の周辺部分と中央部分にバンプが形成され、ダイオー
ド、電圧平滑用コンデンサ、同調用コンデンサが内蔵さ
れているICチップと、図5の(a)に示すような状態
でフェース面の周辺部分のみにバンプが形成されてお
り、ダイオード、電圧平滑用コンデンサ、同調用コンデ
ンサが内蔵されているICチップを各50個用意した。
それぞれのICチップのサイズは縦4.5mm×横4.
5mm×厚み200μmで、バンプは20μmの高さの
メッキバンプであった。次に、25μm厚のポリイミド
フィルム上に形成した18μm厚の銅箔にエッチング処
理し、アンテナコイルと回路パターンを形成したフィル
ム基板上に、上記のICチップ100個のそれぞれを厚
み20μmのACFを用いて搭載した後、カード化基材
(36、37)と(66、67)とのそれぞれにより上
下面を挟持し、熱ラミネート方式により一体化し、2種
類の非接触式ICカード(31、61)を得た。(図
3、図8参照) カード化基材としては、380μm厚の塩化ビニールの
シート2枚を用いた。
中のICチップ(32、62)に図3及び図8に示す様
な状態で点圧試験を行った。各点圧試験はカードをシリ
コンゴム(71)の上に置き、カード中に収納されたI
Cチップ(32、62)に対し、先端が球状[R=6]
の金属(アルミ、70)をICチップが破壊されるまで
一定速度[2mm/min]で押し込み、破壊時の押し
込み推力を測定した。図5の(a)に示す様な状態でバ
ンプ(63)をフェイス面の周辺部分のみに形成したI
Cチップ(62)が収納された非接触式ICカード(6
1)は、平均して先端荷重が2.0Kgfとなったとこ
ろで通信不能となったのに対し、本発明における図1の
(a)の様にフェイス面の中心部分にもバンプ(33)
を形成したICチップ(32)は平均で先端荷重が3.
0Kgfとなったところで通信不能となった。本実施例
に係る、フェイス面の中心部分にもバンプを形成したI
Cチップを搭載した非接触式ICカードは、点圧試験に
ついて、フェイス面の周辺部分のみにバンプを形成した
ICチップを搭載した従来の非接触式ICカードに比べ
良好な結果を得る事ができた。
るICチップがフェイス面上の中央部分に1つ以上のバ
ンプを備えているので、高い点圧強度を有することにな
る。
である。
チップのフェイス面を示す説明図である。
説明図である。
ップのフェイス面を示す説明図である。
る。
図である。
図である。 1、61・・非接触式ICカード 2、33、10、62・・ICチップ 3、3−1、3−2・・バンプ 4、64・・フィルム基材 5、65・・入出力端子部 6、7、66、67・・カード基材 8、38、68・・ACF 16・・アンテナコイル 17・・整流用ダイオード 18・・電圧平滑用コンデンサ 19・・同調用コンデンサ 21、22・・ICチップ 23〜27、40〜47・・バンプ 51、52・・ICチップ 69・・回路パターン
Claims (3)
- 【請求項1】ICチップが搭載され、非接触で外部読み
書き装置との通信が可能な非接触式ICカードにおい
て、ICチップがそのフェイス面上の周辺部分と中央部
分にバンプを備えていることを特徴とする非接触式IC
カード。 - 【請求項2】ICチップは回路パターンが形成されてい
るフィルム基板とフェイスダウン方式でバンプにより接
続されており、その一部はフィルム基板と電気的には接
続されていないことを特徴とする請求項1に記載の非接
触式ICカード。 - 【請求項3】ICチップのフェイス面上の中央部分に設
けられているバンプの少なくとも一つはカード中の入出
力端子部とは電気的に接続されていないことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の非接触式ICカー
ド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001108227A JP2002304608A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 非接触式icカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001108227A JP2002304608A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 非接触式icカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002304608A true JP2002304608A (ja) | 2002-10-18 |
Family
ID=18960406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001108227A Pending JP2002304608A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 非接触式icカード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002304608A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007122690A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-05-17 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2007213463A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Dainippon Printing Co Ltd | 非接触データキャリア、非接触データキャリア用配線基板 |
JP2010146411A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Toshiba Corp | インレットの製造方法及びこの製造方法によって製造されるインレット |
Citations (3)
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JPH0945731A (ja) * | 1995-05-22 | 1997-02-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体チップの接続構造及びこれに用いる配線基板 |
JPH1111058A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Rohm Co Ltd | Icモジュールおよびこれを用いたicカード |
JP2001084343A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | 非接触icカード及びicカード通信システム |
-
2001
- 2001-04-06 JP JP2001108227A patent/JP2002304608A/ja active Pending
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A977 | Report on retrieval |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110401 |
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A02 | Decision of refusal |
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