JP4154629B2 - Non-contact IC card - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導電磁界を伝送媒体として情報伝達するための非接触式ＩＣカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触式ＩＣカードは、伝送媒体により電磁結合方式、電磁誘導方式、電波方式等に分類される。このうち、電磁結合及び電磁誘導方式の構成は、巻線コイルとＩＣ及びコンデンサ等の電子部品を実装した回路板を、プラスチック樹脂よりなるハウジングに収納したものが一般的であった。
【０００３】
しかし、巻線コイルを用いた場合は、カードの薄型化および組立て工数の低減が困難であり、昨今では図４に示すような、プラスチックフィルム７ｂ上にエッチングや印刷法によりアンテナコイル６と線路４を形成し、バンプ３が形成されたＩＣチップ１を異方導電性接着剤５により前記線路４の上にフェースダウンにてベアチップ実装し、これらを接着剤８ａ、８ｂとプラスチックフィルム７ａ、７ｃで被覆した非接触式ＩＣカードが提案され、実用化されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示すような非接触式ＩＣカードに、曲げ耐久試験とＩＣチップ１の周辺部への押し荷重耐久試験を行うと、ＩＣチップ１が割れたりまたはＩＣチップ１のバンプ３とアンテナコイル６を接続する線路４とが断線することがあるという課題があった。
【０００５】
本発明は、このようなカードへの曲げ、押し荷重に対するＩＣチップの割れおよび／またはＩＣチップと線路の断線の発生を抑制できる、非接触式ＩＣカードを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触式ＩＣカードは、アンテナコイルと、ＩＣチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材等により構成されるＩＣカードであって、前記ＩＣチップにはバンプと回路を形成した動作エリアとその動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するものを用いたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の非接触式ＩＣカードは、アンテナコイルと、ＩＣチップと、必要な場合に他の電子部品と、これらを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材等により構成されるＩＣカードであって、前記ＩＣチップのバンプに接続される前記線路が、少なくとも同じ接続を行う線路として２本以上であることを特徴とする。
【０００８】
前記、回路を形成した動作エリアとその動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するＩＣチップのバンプに接続される線路も、少なくとも同じ接続を行う線路として２本以上であることが好ましい。
【０００９】
前記、ＩＣチップのバンプに接続される２本以上の線路のうち、少なくとも２本の線路がＩＣチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていれば、より好ましい。
【００１０】
線路と、ＩＣチップ及び必要な場合の他の電子部品とは、異方導電性接着剤によって接続されていることが好ましい。
【００１１】
少なくとも、アンテナコイルとＩＣチップとは、直接、異方導電性接着剤によって、フェイスダウンに接続されていることが好ましい。
【発明の実施の形態】
【００１２】
本発明に用いるアンテナコイルは、導電性インクをシクルクスクリーン印刷することによって形成することもでき、また、金属箔の不要な箇所をエッチング除去することによっても形成することができる。
【００１３】
ＩＣチップは、通常の回路を形成した動作エリアとその周囲のダミーエリアを備え、その間にハーフカットの溝を形成したものを用いることが好ましく、動作エリアの部分を、ダミーエリアの間隔だけ広くしたピッチでウエハ上に形成したものをダイシングソーなどによって切り分け、そのときに、同じダイシングソーを用いて、ハーフカットの溝を形成することによって作製することができる。
【００１４】
必要な場合の他の電子部品は、例えば、アンテナ回路の共振用のコンデンサ、非接触式ＩＣカードとの信号を伝達するリーダ／ライタからの信号を整流するダイオード、その整流された信号を平滑化する平滑コンデンサなどがあり、これらを、個別の部品として搭載することもでき、また、ＩＣチップの中に作り込むこともできる。
【００１５】
アンテナコイルとＩＣチップと必要な場合に他の電子部品を電気的に接続する線路は、アンテナコイルと同時に同じ方法で形成することが好ましく、アンテナコイルを跨ぐ部分のみ、裏面の回路をスルーホールを用いて接続したり、アンテナコイルを跨ぐように絶縁樹脂を形成してその上に導体を形成することができる。
【００１６】
プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材は、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの安価な材料を用いることが好ましい。
【００１７】
ＩＣチップのバンプに接続される線路を、少なくとも同じ接続を行う線路として２本以上とすることが、１本の線路が断線しても他方が残る可能性が高く、この、ＩＣチップのバンプに接続される２本以上の線路のうち、少なくとも２本の線路がＩＣチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていれば、２本以上の線路が断線するときに加わる力が分散できより好ましい。
【００１８】
線路と、ＩＣチップ及び必要な場合の他の電子部品とは、異方導電性接着剤を用いて接続することができる。
この異方導電性接着剤は、エポキシ樹脂などと導電粒子からなるものであり、フィルム状のものをラミネートする方法、または、接着剤を塗布する方法によって線路の上に形成でき、接続するＩＣチップまたは電子部品を重ねて、加熱・加圧することにより接続することができる。
【００１９】
ＩＣチップを動作エリアとその周囲のダミーエリアとを備え、その境界にハーフカットの溝を設けることによって、ＩＣカードに曲げ、押し荷重等が加わりＩＣが割れる際、まずＩＣのハーフカットの溝の部分で割れが生じ、その後は、ダミーエリアが動作エリアの保護部材として機能するため、動作エリアの割れが生じにくくなる。
【００２０】
また、ＩＣチップの１つのバンプに接続される線路を２本以上とすることにより、ＩＣカードに曲げ等が加わりＩＣチップのバンプに接続される線路に断線が生じた場合でも、複数の線路が接続されているので、カードとしての機能は保たれる。
【００２１】
【実施例】
図３に示すように、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴという。）からなるプラスチックフィルム７ｂの面上に導電性インクをスクリーン印刷することにより、アンテナコイル６と、ＩＣ１のバンプ３に対して２方向から布線される形の線路４を形成した。このときに、アンテナコイル６を跨ぐ箇所は、間にソルダーレジストインクをスクリーン印刷して、その上に導電性インクをスクリーン印刷して接続した。
前記ＩＣ１のサイズは、外形６ｍｍ角、厚さ２８０μｍとし、外周１．５ｍｍをダミーエリア１ｂ、中央部の３ｍｍ角を動作エリア１ａとし、境界の０．２５ｍｍ幅にダイシング加工時にデバイス面側から深さ１８０μｍのハーフカットの溝２を設け、更に接続パッド上にＡｕめっきによるバンプ３を形成した。前記ＩＣ１の前記線路４への実装は、異方導電性接着剤５を介して、フェースダウンによるベアチップ実装とした。前記ＩＣを実装した前記プラスチックフィルム７ｂをプラスチックフィルム７ａ、７ｃおよび接着剤８ａ、８ｂを積層することにより被覆し、所定の寸法に打抜くことにより、非接触式ＩＣカードを形成した。
【００２２】
このようにして作製した非接触式ＩＣカードを、曲げ耐久試験とＩＣチップ１の周辺部への押し荷重耐久試験を行ったところ、１００枚で、ＩＣチップの割れと線路の断線は全く発生しなかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、カードへの曲げ、荷重負荷によるＩＣチップの割れまたは線路の断線の発生を抑制できる、非接触式ＩＣカードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すＩＣチップの構成図。
【図２】本発明の他の実施例を示す線路の構成図。
【図３】本発明の一実施例を示す非接触式ＩＣカードの構成図。
【図４】従来例を説明するための非接触式ＩＣカードの構成図。
【符号の説明】
１．ＩＣチップ １ａ．動作エリア
１ｂ．ダミーエリア ２．ハーフカットの溝
３．バンプ ４．線路
５．異方導電性接着剤 ６．アンテナコイル
７ａ、７ｂ、７ｃ．プラスチックフィルム ８ａ、８ｂ．接着剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact IC card for transmitting information using an induction electromagnetic field as a transmission medium.
[0002]
[Prior art]
Non-contact IC cards are classified into an electromagnetic coupling method, an electromagnetic induction method, a radio wave method, and the like depending on a transmission medium. Among them, the electromagnetic coupling and electromagnetic induction type configurations generally have a circuit board on which electronic components such as a winding coil and an IC and a capacitor are mounted in a housing made of plastic resin.
[0003]
However, when a winding coil is used, it is difficult to reduce the thickness of the card and reduce the number of assembly steps. Recently, the antenna coil 6 and the line 4 are formed on a plastic film 7b by etching or printing as shown in FIG. The IC chip 1 on which the bumps 3 are formed is bare-chip mounted on the line 4 face down with the anisotropic conductive adhesive 5, and these are bonded with the adhesives 8a and 8b and the plastic films 7a and 7c. Coated non-contact IC cards have been proposed and put into practical use.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a non-contact IC card as shown in FIG. 4 is subjected to a bending durability test and a pressing load durability test to the peripheral portion of the IC chip 1, the IC chip 1 breaks or the bump 3 of the IC chip 1 and the antenna There existed a subject that the track | line 4 which connects the coil 6 might be disconnected.
[0005]
It is an object of the present invention to provide a non-contact type IC card that can suppress the bending of the card, the cracking of the IC chip with respect to the pressing load, and / or the occurrence of disconnection of the IC chip and the line.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The non-contact type IC card of the present invention is an IC card composed of a line for electrically connecting an antenna coil and an IC chip , a covering member made of a plastic film or a sheet, and the like. Is characterized in that an operation area in which bumps and circuits are formed, a dummy area is provided around the operation area, and a half-cut groove is formed at the boundary between the operation area and the dummy area.
[0007]
Further, the non-contact type IC card of the present invention includes an antenna coil, an IC chip, other electronic components if necessary, a line for electrically connecting them, a covering member made of a plastic film or a sheet, etc. an IC card constituted by the line connected to the bumps of the IC chip, characterized in that at two or more as a line for performing at least the same connection.
[0008]
Before reporting, the dummy area is provided with the operation area on the basis of the circuit around the operation area, line connected to the bumps of the IC chip having grooves of the half-cut at the boundary of the operating area and the dummy area is also at least as connected It is preferable that there are two or more lines for performing the above.
[0009]
Of the two or more lines connected to the bumps of the IC chip, it is more preferable that at least two lines are formed in a direction perpendicular to the bumps of the IC chip.
[0010]
It is preferable that the line and the IC chip and other electronic components if necessary are connected by an anisotropic conductive adhesive.
[0011]
It is preferable that at least the antenna coil and the IC chip are directly connected face-down with an anisotropic conductive adhesive.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0012]
The antenna coil used in the present invention can be formed by conducting screen printing with conductive ink, and can also be formed by etching away unnecessary portions of the metal foil.
[0013]
It is preferable to use an IC chip having an operation area in which a normal circuit is formed and a dummy area around it, and a half-cut groove is formed between them, and the operation area is widened by an interval of the dummy area. What is formed on the wafer at a pitch can be cut by a dicing saw or the like, and at that time, a half-cut groove can be formed using the same dicing saw.
[0014]
Other electronic components when necessary include, for example, a capacitor for resonance of an antenna circuit, a diode for rectifying a signal from a reader / writer that transmits a signal with a non-contact IC card, and smoothing the rectified signal These capacitors can be mounted as individual components or can be built into an IC chip.
[0015]
The line that electrically connects the antenna coil and the IC chip to other electronic components when necessary is preferably formed in the same manner as the antenna coil. Insulating resin can be formed so as to straddle the antenna coil and a conductor can be formed thereon.
[0016]
The covering member made of a plastic film or sheet is preferably made of an inexpensive material such as a polyethylene terephthalate film.
[0017]
It is highly possible that the number of lines connected to the bumps of the IC chip is at least two lines that perform at least the same connection. Even if one line is disconnected, the other is likely to remain. If at least two of the two or more lines to be connected are formed in a direction perpendicular to the bump of the IC chip, the force applied when two or more lines are disconnected can be dispersed. preferable.
[0018]
The track and the IC chip and other electronic components if necessary can be connected using an anisotropic conductive adhesive.
This anisotropic conductive adhesive is composed of epoxy resin and conductive particles, and can be formed on a line by a method of laminating a film or by applying an adhesive, and an IC chip to be connected Alternatively, the electronic components can be stacked and connected by heating and pressing.
[0019]
When an IC chip is provided with an operating area and a dummy area around it, and a half-cut groove is provided at the boundary between the IC chip and the IC card is bent and a pressing load is applied to break the IC, first the IC half-cut groove Since the crack occurs in the part and thereafter, the dummy area functions as a protective member for the operation area, the operation area is hardly cracked.
[0020]
In addition, by using two or more lines connected to one bump of the IC chip, even when bending or the like is applied to the IC card and the lines connected to the bumps of the IC chip are disconnected, a plurality of lines are connected. Since it is connected, the function as a card is maintained.
[0021]
【Example】
As shown in FIG. 3, the conductive coil is screen-printed on the surface of a plastic film 7b made of a polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as PET) having a thickness of 50 μm, so that the antenna coil 6 and the bump 3 of the IC 1 are applied. On the other hand, a line 4 having a shape wired from two directions was formed. At this time, the portions straddling the antenna coil 6 were connected by screen-printing solder resist ink between them and screen-printing conductive ink thereon.
The size of the IC 1 is 6 mm square with a thickness of 280 μm, the outer periphery 1.5 mm is the dummy area 1 b, the central 3 mm square is the operation area 1 a, and the 0.25 mm width of the boundary is deep from the device surface side during dicing. A half-cut groove 2 having a thickness of 180 μm was provided, and a bump 3 by Au plating was formed on the connection pad. The IC 1 was mounted on the line 4 by face-down bare chip mounting via an anisotropic conductive adhesive 5. The plastic film 7b on which the IC was mounted was covered by laminating the plastic films 7a and 7c and the adhesives 8a and 8b, and punched to a predetermined size to form a non-contact IC card.
[0022]
When the non-contact IC card produced in this way was subjected to a bending durability test and a pressing load durability test to the peripheral part of the IC chip 1, cracking of the IC chip and disconnection of the line occurred at 100 sheets. There wasn't.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a non-contact type IC card that can suppress the occurrence of bending of the IC chip, cracking of the IC chip due to load, or disconnection of the line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an IC chip showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a line showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a non-contact type IC card showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a non-contact type IC card for explaining a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. IC chip 1a. Operating area 1b. Dummy area 2. Half cut groove Bump 4. Line 5 Anisotropic conductive adhesive Antenna coils 7a, 7b, 7c. Plastic film 8a, 8b. adhesive

Claims (5)

アンテナコイルと、ＩＣチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるＩＣカードであって、前記ＩＣチップにはバンプと回路を形成した動作エリアと、その動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するものを用いたことを特徴とする非接触式ＩＣカード。An IC card comprising a line for electrically connecting an antenna coil and an IC chip, and a covering member made of a plastic film or sheet, wherein the IC chip has an operation area in which bumps and circuits are formed, and A non-contact type IC card, wherein a dummy area is provided around the operation area, and a half-cut groove is used at the boundary between the operation area and the dummy area. アンテナコイルと、ＩＣチップを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるＩＣカードであって、前記ＩＣチップのバンプに接続される前記線路が、少なくとも同じ接続を行う線路として２本以上であることを特徴とする請求項１に記載の非接触式ＩＣカード。An antenna coil, and the line for electrically connecting the IC chip, an IC card constituted by a covering member made of a plastic film or sheet, the line connected to the bumps of the IC chip is at least the same connection The contactless IC card according to claim 1, wherein there are two or more lines for performing the operation. アンテナコイルと、ＩＣチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるＩＣカードであって、前記ＩＣチップのバンプに接続される２本以上の前記線路のうち、少なくとも２本の線路がＩＣチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の非接触式ＩＣカード。An IC card comprising a line electrically connecting an antenna coil and an IC chip, and a covering member made of a plastic film or sheet, wherein two or more lines connected to the bumps of the IC chip among them, non-contact type IC card according to claim 2, wherein at least two lines is formed in a direction orthogonal as the intersection bumps of the IC chip. 線路と、ＩＣチップとが、異方導電性接着剤によって接続されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の非接触式ＩＣカード。Line and, IC chip and the non-contact type IC card according to any one of claims 1-3, characterized in that it is connected by an anisotropic conductive adhesive. 少なくとも、アンテナコイルとＩＣチップとが、直接、異方導電性接着剤によって、フェイスダウンに接続されていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の非接触式ＩＣカード。At least an antenna coil and IC chip are directly by the anisotropic conductive adhesive, the non-contact type IC card according to any one of claims 1-4, characterized in that it is connected to the face-down.

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