JP4072414B2

JP4072414B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP4072414B2
Application number: JP2002292659A
Authority: JP
Inventors: 浩文内田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-10-04
Filing date: 2002-10-04
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-10-04
Also published as: JP2004127109A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣモジュールや受動部品搭載のＩＣカードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＣカードはその用途が多様化してきており、より大容量の記憶量やスピードアップ等の性能向上が求められている。このため、ＩＣチップのサイズの拡大化、コンデンサ等の受動部品搭載の必要性が発生している。大チップ化や搭載部品の一括樹脂封止を余儀なくされたＩＣモジュールのサイズアップは、カード基材の亀裂・割れに直接影響を及ぼす。ＩＣカードは実使用の際、さまざまな曲げや捻り等の変形にさらされる為、ＩＣモジュールが大きい程、曲げ応力はカード基材に負担を与えることになる。
【０００３】
ここで、ＩＣチップと受動部品であるコンデンサを搭載しているＩＣカードを図面により説明する。図５はＩＣモジュールの平面図、図６はその断面図である。
ＩＣカード１０はＩＣチップ１およびコンデンサ２を基板４に取付けたＩＣモジュール５と、ＩＣモジュール５を収容する収容部６を凹設したカード基板７とよりなり、カード基板７の収容部６にＩＣモジュール５を収容して、接着固定した構成となっている。
ＩＣモジュール５はＩＣチップ１およびＩＣチップ１の４隅に配設する受動部品であるコンデンサ２を矩形状のモジュール基板４に樹脂で封止して構成される。
このように構成されるＩＣカード１０において、実際に使用途上、カードの曲げ・捻じれ変形が加わったとき、カード亀裂・割れの起点はＩＣモジュールの樹脂封止部３の直線部５ａおよびコーナー部５ｂの接着部分から発生することが多い。
【０００４】
この対策として、カードの剛性を向上させて曲げ変形を抑制するＩＣカードが従来から種々提案されている。この種のＩＣカードは下記の特許文献等に開示されている。
例えば、特許文献１にはカード基材中やＩＣモジュール下部に補強材を介在したものが記載され、特許文献２にはカード基材中の全層にわたって繊維シートからなる補強層を設けたものが記載されており、また特許文献３には亀裂・割れの見えるカード最表層のオーバーシート材質の収縮率が高いものを採用することが記載され、特許文献４にはカード最表層のオーバーシートと内層コアシートとの間に非接着部を設けて亀裂の伝達を抑制したものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６２−５５１９５号公報
【特許文献２】
特開昭６２−２３３２９７号公報
【特許文献３】
特開平６−３２８６３６号公報
【特許文献４】
特開平７−１７９０８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においてはカード基材の剛性や収縮率を上げることにより亀裂・割れの発生をある程度は抑制することができるものの、亀裂・割れの発生原因となるＩＣモジュールと基板との接着部分の改善がなされていない為、根本対策とはいえない。
また、前述したようにＩＣモジュールの大型化に伴い、カード基材側の収容部も大きく取る必要があり、わずかな残り代、図７で言うと、カード基材７の厚さ寸法Ｈ₁の板内に補強材や非接着部を設けることなど不可能になってきている。
【０００７】
本発明は、大型化されたＩＣモジュールを装着したＩＣカードにおいて、材質の変更・追加を伴わず、かつランニングコストをアップすることなく、亀裂・割れを有効に防止できるＩＣカードを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、カード基材の材質にかかわらず、亀裂・割れの根本原因であるＩＣモジュールおよびモジュール収容部の両者一対による形状変更により問題の解決を可能とした。
すなわち、ＩＣモジュールでは高さのあるコンデンサ部品の搭載された部分のみ樹脂封止形状を高くして凸型にし、高さ寸法の低いＩＣチップなど低く設定可能な部分は出来る限り樹脂封止部の厚さを薄くして凹型にする。逆にそのＩＣモジュールを収納するカード基材のＩＣモジュール収納部は、ＩＣモジュールの凸型樹脂部に対応する部分を凹型とし、樹脂封止部の厚さを薄くした部分の基材の厚さ寸法を厚く凸型にすることにより、カード基材の厚さが厚くなり効果的に亀裂・割れを抑制するものである。
【０００９】
また、ＩＣモジュールの樹脂封止形状をＩＣチップやコンデンサ部品等の封止を損なわない形状で、曲面を主体としたアメーバ状の形状とし、それに対する収容部の形状も対応する形状とすることで、縦（Ｘ）方向、横（Ｙ）方向のどちらの曲げに対しても、ＩＣモジュール端縁部およびコーナー部に亀裂・割れの起点となる直線部分・コーナー角が少なくなり、効果的に亀裂・割れを抑制することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施形態は本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の要旨の範囲内で任意に変更可能である。
図１は本発明の一実施例に係わるＩＣカードの断面図、図２はＩＣモジュールの平面図、図３は図２線Ａ―Ａ断面図を示す。なお、図２はＩＣカードの樹脂封止面側（ＩＣチップ実装面側）から見た樹脂封止内部を透視した図となっている。図４はＩＣカードの基材４０の説明図である。
【００１１】
ＩＣカード５０はＩＣモジュール２０とカード基材４０とよりなる。
ＩＣモジュール２０はＩＣチップ２１と受動部品である例えばコンデンサ部品２３をモジュール基板２５にモールド樹脂にて樹脂封止して樹脂封止部２７を形成してなる。
樹脂封止部２７は実装されるＩＣチップ２１、コンデンサ部品２３の高さに合わせて凹凸を設けている。すなわち、図３に示すように、樹脂封止部２７は実装されるＩＣチップ２１の上部に厚さ寸法ｈで形成する。また、実装される受動部品であるコンデンサ２３の上部に厚さ寸法ｈで形成する。このように被実装部品に対して樹脂封止部２７の厚さをほぼ同一に形成しているので、ＩＣモジュール２０の封止樹脂面は高さ寸法の高い実装部品部分はモジュール基板２５に対して高く、高さ寸法の低い実装部品部分はモジュール基板２５に対して低い、凹凸面となる。
【００１２】
さらに、樹脂封止部２７の端縁を実装される受動部品（コンデンサ）２３との距離ｄとＩＣチップ２１の端縁中央部からの距離ｄをほぼ同じとすると共に、被実装部材の封止を損なわない形状で直線ラインを排除し、曲率を有する曲面形状とする。このように、樹脂封止部２７は被実装部品の端縁に対して封止を損なわない程度に樹脂を被覆すると共に、直線や鋭角状の隅部をなくしてコーナーＲをとった形状とすることにより、図３に示すように、平面形状（モジュール基板２５に平行する面）の外形はアメーバ形状となる。
【００１３】
このようにＩＣモジュール２０はモジュール基板に対応する面を凹凸面とし、かつ外形をアメーバ形状としているので、モールド樹脂封止部２７の外縁形状は亀裂・割れの原因となる直線部分や鋭角に交わる部分がない。
【００１４】
カード基材４０はその中央部分にＩＣモジュール２０を嵌合して収容する収容部４１を凹設している。
カード基材４０の収容部４１は一面を凹凸面とし、かつ外形をアメーバ形状とするＩＣモジュール２０が嵌合できる形状となっている。すなわち、ＩＣモジュール２０の受動部品２３等の高さ寸法の高い部品の配設位置の凸部に対応するカード基材４０の収容部４１は深い凹部４３に、高さ寸法の低い部品の配設位置に対応する収容部４１は浅い凹部となっている。また、収容部の平面形状４５はアメーバ形状となっている。この時、ＩＣモジュール２０の形状と同様にカード収容部４１も、カードの亀裂・割れの起点とならぬよう、曲率を有する曲面形状としてコーナーＲを取る事が大切である。
【００１５】
そして、ＩＣモジュール２０を、カード基材４０に設けた収容部４１に収容し、接着剤８を用いて接着し、ＩＣカード５０を形成している。
この実施の形態に示すＩＣカード５０は、従来技術の項で説明したＩＣカードの基材の厚さ寸法Ｈに比べ基材４０の厚さ寸法Ｈは厚く形成でき、カード基材４０の物理強度をＵＰすることができる。また、カードの強度の向上は効果的にカードの亀裂・割れを抑制でき、ＩＣモジュールの大型化にも対応する事が可能となる。
さらに、ＩＣモジュール２０は、樹脂封止部２７の形状をＩＣチップ２１やコンデンサ部品２３等の封止を損なわない形状で、且つ直線ラインを排除した曲率を有する面を主体としたアメーバ状の形状とし、それに対するカード収容部４１も同様の形状とすることにより、ＩＣカード２０における封止樹脂部２７の外形の直線ラインを起点としたカードの亀裂・割れを抑制する事も可能となる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のＩＣカードは、カードに加わる曲げ捻りなどの外部応力に耐えうる構造を有し、且つ、従来問題となっていたカード基材の亀裂・割れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカードの断面図。
【図２】本発明のＩＣモジュールの平面図（樹脂封止内部透視図）。
【図３】本発明のＩＣカードの断面図。
【図４】ＩＣカードの基材の説明図。
【図５】従来技術のＩＣカードの断面図。
【図６】従来技術のＩＣカードの平面図。
【符号の説明】
８接着剤
２０ＩＣモジュール
２１ＩＣチップ
２３コンデンサ等の受動部品
２５モジュール基板
２７封止樹脂
４０カード基材
４１収容部

Claims

モジュール基板にＩＣチップ・受動部品等の部品を樹脂封止したＩＣモジュールと、ＩＣモジュールを収容する収容部を凹設したカード基材よりなり、カード基材の収容部にＩＣモジュールを収容固定してなるＩＣカードにおいて、
前記ＩＣモジュールは、樹脂封止部を実装される部品の高さに合わせ被実装部品に対して樹脂封止部の厚さをほぼ同一に形成した凹凸面とすると共に、樹脂封止部の平面形状は、実装される受動部品から樹脂封止部の端縁との距離とＩＣチップの端縁中央部から樹脂封止部の端縁との距離をほぼ同じにし、直線や鋭角状の隅部をなくしてコーナーＲをとった形状とすることによりアメーバ形状としたことを特徴とするＩＣカード。
前記カード基板の収容部は、該ＩＣモジュールの凹凸面に対応する凹凸面とすると共に、ＩＣモジュールの曲面形状に対応する曲率を有する曲面形状としてなる請求項１記載のＩＣカード。