JP4774636B2 - Ｉｃモジュール、ｉｃモジュールを有するｉｃカード、および、製造方法 - Google Patents
Ｉｃモジュール、ｉｃモジュールを有するｉｃカード、および、製造方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外力に強い、ＩＣモジュール、ＩＣモジュールを有するＩＣカード、および、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理の効率化やセキュリティーの観点から、磁気カードに代えて、データの記録および処理を行う半導体素子によるＩＣ回路を内蔵したＩＣカードの実用化が進められている。ＩＣカードは、通常、財布やカード入れに収納し、あるいはカード単体で携帯し使用される。この使用条件下では、ＩＣカードに外部からの応力、衝撃力など（外力）が加わる場合が多く、その場合にはＩＣカードに内蔵されているＩＣチップに外力が加わりＩＣチップが変形することにより、データの記録およびデータ処理等の機能が果たせなくなる恐れがある。このため、外力に対して変形、破壊しないＩＣカードおよびＩＣモジュールが望まれている。
【０００３】
近年、特開２０００−９９６７８号公報に開示されているように、ＩＣカードが製造される際に、ＩＣチップの回路面以外に金属箔が残され、その金属箔によりＩＣチップが補強されているＩＣカードが知られている。また、特開平２−１５８１５６号公報に開示されているように、ＩＣチップが樹脂で封止された、およびＩＣチップ上に補強板が形成されたＩＣカードが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平２−１５８１５６号公報で開示された、ＩＣチップが樹脂で封止されたＩＣカードでは、十分な補強強度が得られないという問題点がある。
また、特開平２−１５８１５６号公報に開示された、ＩＣチップ上に補強板が形成されたＩＣカードでは、０．２ｍｍ以下の厚さのＩＣチップ自身にエッチング処理が行なわれて補強板が形成されている。しかし、近年のＩＣチップの高性能化に伴いＩＣチップが大きく厚くなる傾向にあるため、ＩＣチップ自身にエッチング処理等によって補強を行っても、十分な補強強度が得られないという問題がある。このため、外部からの衝撃力および曲げ応力によっても変形、破壊しないＩＣモジュールおよびＩＣカードが望まれている。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、外部からの衝撃および曲げに強いＩＣモジュールとその製造方法、外部からの衝撃力および曲げ応力によっても変形、破壊しないＩＣカードの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、絶縁性基板と、当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、前記絶縁性基板の一方の面において、前記アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された、金属箔の第１の電極と、前記絶縁性基板の他方の面において、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された、金属箔の第２の電極と、前記絶縁性基板の一方の面において、前記第１の電極と隣接して形成され、前記第２の電極と前記絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して電気的に接続された、金属箔の第３の電極と、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の上に配置され、かつ、第１、第２の信号端子が前記第１の電極および前記第３の電極、および、前記アンテナコイルの前記両端部に接続されている、信号処理用ＩＣチップと、を具備し、
前記絶縁性基板を挟んで対向して形成された前記第１の電極および前記第２の電極と誘電体として機能する前記樹脂製の絶縁性基板とで前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサを構成し、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の形成領域の広さは、前記ＩＣチップの面積より広く、前記金属箔の第１の電極と前記金属箔の第２の電極が、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能し、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間部分が前記ＩＣチップの平面における中心からずれている、
ＩＣモジュールが提供される。
【０００７】
好ましくは、前記絶縁性基板の平面形状は矩形であり、前記アンテナコイルは、前記絶縁性基板の一方の面において、前記絶縁性基板の周縁に沿って矩形に、少なくとも１回周回状に形成され、前記両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に位置しており、前記ＩＣチップの平面形状は矩形をしており、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は矩形をしており、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは前記平面が矩形のＩＣチップの面積より大きく、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間する平行部分が前記ＩＣチップの中心からずれている。
【０００８】
好ましくは、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さより広い。
【０００９】
好ましくは、前記ＩＣチップの前記第１、第３の電極の接続される面にバンプが設けられており、当該バンプが異方性導電フィルムを介して前記アンテナコイルに接続されている。
【００１０】
好ましくは、前記アンテナコイルが、複数回周回状に形成されたとき、前記絶縁性基板の他方の面に、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルと交叉して形成されたアンテナ部が形成され、前記両端部の一方の端部が、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成された前記アンテナコイルの一方の終端部であり、前記両端部の他方の端部が、前記絶縁性基板を貫通する第１の導電性部材に接続され、前記第１の導電性部材が、前記絶縁性基板の他方の面に形成されたアンテナ部の一端に接続され、前記アンテナ部の他端が、前記絶縁性基板を貫通する第２の導電性部材を介して前記絶縁性基板の一方の面に導かれ、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルの他方の終端部に接続されている。
【００１１】
好ましくは、前記絶縁性基板の前記一方の面において、前記ＩＣチップ、前記第１の電極および前記第３の電極の端部が、これらを覆う樹脂で封止されている。
【００１２】
好ましくは、前記ＩＣチップの前記第１の電極および前記第３の電極と接続される面と反対の面に、金属の補強板が配設されている。
【００１３】
本発明によれば、上記ＩＣモジュールと、当該ＩＣモジュールの両側に設けられた樹脂製の接着シートと、前記接着シートの外部に設けられた樹脂製のコアシートと、前記コアシートの両側に設けられたオーバーシートと、が積層されている、ＩＣカードが提供される。
【００１４】
本発明によれば、上記ＩＣモジュールを製造する方法が提供される。
【００１５】
また本発明によれば、ＩＣカードとして積層されるＩＣモジュールを製造する方法であって、
当該ＩＣモジュールは、平面寸法が前記ＩＣカードと同じ絶縁性基板と、当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを介して接続されている、信号処理用ＩＣチップと、前記絶縁性基板の他方の面において、前記絶縁性基板を挟んだ前記ＩＣチップに対応する部分に前記ＩＣチップより広い面積で形成された、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能する金属箔と、を具備し、
当該ＩＣモジュールを製造する方法は、
前記絶縁性基板の一方の面および他方の面にぞれぞれ、第１の金属箔および第２の金属箔を形成する工程と、
前記一方の面に形成された第１の金属箔に対して、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に前記アンテナコイルが形成されるように第１のレジスト、および、前記他方の面に形成された第２の金属箔に対して前記ＩＣチップと対応する部分に前記金属箔が形成されるように、第２のレジスト、を塗布する工程と、
第１のエッチング処理を行い、かつ、第２のエッチング処理を行う工程と、
前記第１のエッチング処理の後残った第１のレジスト、かつ、前記第２のエッチング処理の後残った第２のレジストを除去する工程と、
前記処理によって形成された、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを転写する工程と、
前記転写された異方性導電フィルムの上に、前記信号処理用ＩＣチップを載置する工程と、
熱圧着して前記ＩＣチップを前記アンテナコイルの前記両端部に電気的に接続する工程と
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係るＩＣカードの構成を示す図である。
図２は、図１に図解したＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
図３は、図２のＡ−Ａ' 線における断面図である。
【００３３】
図１に示すように、本第１の実施の形態に係る非接触型ＩＣカード２００は、７層のラミネート構造であり、後述するＩＣモジュール１００の両面に接着シート１０，１１を介して、コアシート１２，１３およびオーバーシート１４，１５が積層されている。
【００３４】
ＩＣカード２００の大きさは、例えば、ＩＳＯ国際規格で定められた、縦５４ｍｍ、横８５．６ｍｍ、厚さ０．７６ｍｍ±１０％である。
【００３５】
まず、各カード基材について説明する。
接着シート１０，１１は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を主成分としたシートにより構成されている。
コアシート１２，１３ならびにオーバーシート１４，１５は、プラスチック樹脂で構成されている。これらコアシート１２，１３ならびにオーバーシート１４，１５は、例えばＰＥＴ−Ｇ、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル等のプラスチック樹脂のいずれかで構成されている。
【００３６】
図に示すように、ＩＣモジュール１００は、センターシート１、アンテナコイル２、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、および補強金属箔５を有する。
【００３７】
センターシート１は、プラスチック樹脂で形成されている。
アンテナコイル２は、ＩＣチップ４に接続されているアンテナコイルであり、表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、およびスルーホール２３、２４を有する。また、アンテナコイル２は、図示しないコンデンサと共振回路を形成し、共振周波数の電波を用いて信号の送受信を行う。
表面アンテナコイル２１は、センターシート１の表面の周縁部にループ上に導電性の金属で形成されている。
また、表面アンテナコイル２１は、スルーホール２３，２４を介して裏面金属箔２２と電気的に接続している。
裏面金属箔２２は、センターシート１の裏面に形成された導電性の金属箔であり、スルーホール２３，２４を介して表面アンテナコイル２１と電気的に接続している。
また、裏面金属箔２２は、表面アンテナコイル２１と同一の材料で形成されているが、異なる材料で形成されていてもよい。
【００３８】
異方性導電フィルム３は、例えば、導電性微粒子を接着材に分散配合したもので、フィルム自体は絶縁性を示すが、フィルムを圧縮することにより導電性微粒子相互が接触して導電性が顕在化するものである。
【００３９】
ＩＣチップ４は、信号処理用を行う回路を有するＩＣチップであり、バンプ（接続用端子）６が設けられており、異方性導電フィルム３を介して、アンテナコイル２と電気的に接続されている。
【００４０】
補強金属箔５は、センターシート１の裏面に、ＩＣチップ４が実装される位置の反対側に金属で形成されている。また、補強金属箔５は、ＩＣチップ４のセンターシート１の縁よりも大きく形成されている。
【００４１】
このように、本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、センターシート１の裏面に、ＩＣチップ４が実装される位置の反対側の位置に補強金属箔５が形成されているために、ＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが増すという効果がある。
【００４２】
次に、ＩＣモジュール１００の製造方法について、図４に示す断面図および図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
ステップＳＴ１：
図４（ａ）に示すように、センターシート１の両面に、金属箔２１ａ，２２ａを張り付ける。
【００４４】
ステップＳＴ２：
図４（ｂ）に示すように、形成する表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、および補強金属箔５のパターンを有するレジストＲ２１，Ｒ２２を塗布する。
【００４５】
ステップＳＴ３：
図４（ｃ）に示すように、エッチング液を用いてエッチングを行い、レジストＲ２０，Ｒ２２塗布部以外のセンターシート１を露出させる。
【００４６】
ステップＳＴ３：
図４（ｄ）に示すように、レジストＲ２０，Ｒ２２を除去して、所望の表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、および補強金属箔５が形成される。
【００４７】
ステップＳＴ４：
スルーホール２３，２４を形成し、表面アンテナコイル２１と、裏面金属箔２２を電気的に接続する。
【００４８】
ステップＳＴ５：
上記のセンターシート１に形成された表面アンテナコイル２１の上に、異方性導電フィルム３を転写して、ＩＣチップ４の接続用端子６が下面に位置するように異方性導電フィルム３上に載置させ、上方から熱により圧着して、ＩＣチップ４を表面アンテナコイル２１に接続して固着させ、ＩＣチップ４とアンテナコイル２とを電気的に接続する。
上記の工程により、本第１の実施の形態のＩＣモジュール１００を形成することができる。
【００４９】
次に、ＩＣカード２００の製造方法を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップＳＴ１１：
上記のセンターシート１、接着シート１０，１１、コアシート１２，１３、オーバーシート１４，１５を図１に示したように積層させ、仮貼りを行う。
この仮張りの工程においては、例えば、２本のゴムロールで挟み込み、ロール間隔およびゴム強度を適宜調整、設定して積層させ、接着面中に空気が残存しないように、空気を押し出すようにして積層させる。
【００５０】
ステップＳＴ１２：
仮貼りした上記のセンターシート１、接着シート１０，１１、コアシート１２，１３、オーバーシート１４，１５の積層体を不図示のプレス板などのプレス具により熱とともに加圧し、ラミネート加工する。例えば、温度１２０°Ｃ、圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 、および加圧時間１２分のプレスラミネート加工を行う。
【００５１】
ステップＳＴ１３：
以上の処理により、カードサイズに打ち抜いて、所望のＩＣカード２００を形成することができる。
【００５２】
このように、本第１の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法においては、裏面金属箔２２、補強金属箔５を同時にエッチング加工により形成している。このため、裏面金属箔２２および補強金属箔５を別々に形成する場合に比べて、製造方法が簡単になる。
【００５３】
また、ＩＣチップ４は、アンテナコイル２の上に搭載されて、接続用端子６および異方性導電フィルム３を介して、アンテナコイル２と接続している。このため、従来のワイヤボンディングで接続する方法に比べて製造方法が簡単になる。
【００５４】
第２の実施の形態
第２の実施の形態を図７〜図９を参照して説明する。
図７は、本実施の形態に係るＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
図８は、図７に図解したＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサを拡大した図である。
図９は、図８のＢ−Ｂ’線における断面図である。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図に示すように、ＩＣモジュール１００は、センターシート１、アンテナコイル２、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、およびコンデンサ７を有する。
【００５５】
センターシート１は、プラスチック樹脂で形成されている。また、センターシート１は、コンデンサの誘電体の役割を持つ。
アンテナコイル２は、ＩＣチップ４に接続されたコイルであり、表面アンテナコイル２１、スルーホール２３を介して電気的に接続されている裏面金属箔２２を有する。
表面アンテナコイル２１、スルーホール２３、および異方性導電フィルム３は、第１の実施の形態で説明したものと同じである。
【００５６】
図に示すように、ＩＣモジュール１００のコンデンサ７は、センターシート１と、センターシート１の表面に形成されたコンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２と、コンデンサ電極７１，７２が形成されている面の反対側の裏面に形成されたコンデンサ電極７３、およびスルーホール８で構成されている。
【００５７】
スルーホール８は、表面に形成されたコンデンサ電極７２と、裏面に形成されたコンデンサ電極７３を電気的に接続する。
【００５８】
また、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２の縁が、搭載するＩＣチップ４の中心からずれて形成されている。
【００５９】
ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７１とコンデンサ電極７２にまたがって、かつ、ＩＣチップ４の中心が、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２の縁とずれて搭載されている。
また、ＩＣチップ４には、バンプ（接続用端子）６が設けられており、センターシート１の表面に形成されたコンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２と異方性導電フィルム３を介して、ＩＣチップ４は電気的に接続されている。
【００６０】
このように、本第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４のコンデンサ電極の搭載領域とコンデンサ電極の搭載領域の１部とが共有されるとともに、ＩＣチップ４の搭載領域に金属箔が２層重なり合って形成されているために、第１の実施の形態と比べて、さらにＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが向上する。
【００６１】
また、本第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４の搭載領域が、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２に２分割され、その境界が、ＩＣチップ４の中心からずれていることにより、ＩＣチップ４の搭載領域の折れ曲がりやすい領域がＩＣチップ４の端側になり、ＩＣチップ４の機械的強度がさらに向上する。
【００６２】
また、ＩＣチップ４の搭載面に２つのコンデンサの電極７１，７２が形成されているため、ＩＣチップ４の接続用端子６を直接搭載することにより、ＩＣチップ４とコンデンサを接続することができ、ワイヤボンディングで接続する場合よりも、接続不良が起こりにくいという効果がある。
【００６３】
また、ＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００において、コンデンサ７の上にＩＣチップ４を搭載することにより、従来コンデンサの電極として形成されていなかったＩＣチップ４の下の面積を使用するが可能となり、従来よりも大きいキャパシタンスを確保することができる。
【００６４】
また、ＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、第１の実施の形態に示したものとほぼ同じである。以下、第１の実施の形態と相違点を説明する。
【００６５】
図５に示すように、ステップＳＴ２において、センターシート１の表面にコンデンサ電極７１，７２のパターンを有するレジスト、裏面にコンデンサ電極７３のパターンを有するレジストを塗布する。
そして、エッチング処理を行い（ＳＴ３）、レジストを除去し（ＳＴ４）、コンデンサ電極７１，７２，７３を形成する。
そして、ステップＳＴ５において、コンデンサ電極７２コンデンサ電極７３をスルーホール８で電気的に接続する。
そして、ステップＳＴ６において、形成したコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３をまたいで、かつＩＣチップ４の中心がコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３の縁からずらして、異方性導電フィルムを介してＩＣチップ４を搭載する。
上記の工程以外は、第１の実施の形態で説明したのと同様である。
【００６６】
このように、本第２の実施の形態のＩＣチップ１００およびＩＣカード２００の製造方法においては、ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３をまたいで、かつＩＣチップ４の中心がコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３の縁からずらして、異方性導電フィルム３を介してＩＣチップ４を搭載される。このためＩＣチップ４を搭載する工程が容易となる。
【００６７】
第３に実施の形態
第３の実施の形態を図１０を参照して説明する。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図１０に示すように、ＩＣチップ４が覆われるように樹脂５０で封止されている。
樹脂封止５０は、たとえば熱硬化性樹脂を用いて、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、およびコンデンサ電極７１，７２を封止している。
その他の構成については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００で説明したものと同様である。
【００６８】
このように、本第３の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４の搭載領域に金属箔が２層重なり合って形成され、さらにＩＣチップ４が樹脂封止５０で封止されている。このため、ＩＣチップ４が樹脂封止のみで補強されている場合に比べて、耐曲げ応力、耐衝撃力などが向上する。
【００６９】
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法とほぼ同じである。第２の実施の形態との相違点のみ説明する。
図１１で示すように、ステップＳＴ７ａにおいて、たとえばＩＣチップ４を囲むように熱硬化性樹脂で覆い、加熱して硬化させ、樹脂封止５０としてＩＣチップ４を封止する。それ以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。
【００７０】
第４の実施の形態
第４の実施の形態を図１２を参照して説明する。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図１２に示すように、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に金属で補強板６０が形成されている。
その他の構成については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００で説明したのと同様である。
【００７１】
このように、本第４の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に補強板６０が形成されている。ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７１，７１、コンデンサ電極７３で２重に補強され、さらに補強板６０で補強される。このため、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００に比べて、ＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが増すという効果がある。このため、従来の補強板と比べて薄く補強板を形成しても、同等以上の耐曲げ応力、耐衝撃力などを得ることができる。
【００７２】
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１、７２に接する面と反対側の面に補強板６０を金属で形成する以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。以下相違点のみ説明する。
図１３に示すように、ステップＳＴ７ｂにおいて、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に、金属箔で補強板６０を形成する。
それ以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。
【００７３】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。例えば本実施の形態のＩＣチップ４は、異方性導電フィルムを介して接続を行ったがこれに限られるものではない。例えば、金ワイヤー等を用いて、ＩＣチップ４の接続を行ってもよい。
【００７４】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、ＩＣチップを外部に対して耐衝撃力および耐曲げ応力を向上させたＩＣモジュールを提供することができる。
また、このように、本発明によれば、ＩＣチップを外部に対して耐衝撃力および耐曲げ応力を向上させたＩＣモジュールおよびＩＣカードの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードの構成を示す図である。
【図２】図１に示したＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
【図３】図２に示したＩＣモジュールのＩＣチップの断面図である。
【図４】図２に示したＩＣモジュールの製造方法を示す図である。
【図５】図２に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【図６】図１に示したＩＣカードの製造方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
【図８】図７に示したＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサを拡大した図である。
【図９】図８に示したＩＣモジュールおよびコンデンサの断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態のＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサの断面図である。
【図１１】図１０に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施の形態のＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサの断面図である。
【図１３】図１２に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１…センターシート
２…アンテナコイル
２１…表面アンテナコイル
２１ａ，２２ａ…金属箔
２２…裏面金属箔
２３，２４…スルーホール
３…異方性導電フィルム
４…ＩＣチップ
５…補強金属箔
６…接続用端子
７…コンデンサ
７１，７２，７３…コンデンサ電極
８…スルーホール
１０，１１…接着シート
１２，１３…コアシート
１４，１５…オーバーシート
５０…樹脂封止
６０…補強板
１００…モジュール
２００…カード
Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２…レジスト
【発明の属する技術分野】
本発明は、外力に強い、ＩＣモジュール、ＩＣモジュールを有するＩＣカード、および、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理の効率化やセキュリティーの観点から、磁気カードに代えて、データの記録および処理を行う半導体素子によるＩＣ回路を内蔵したＩＣカードの実用化が進められている。ＩＣカードは、通常、財布やカード入れに収納し、あるいはカード単体で携帯し使用される。この使用条件下では、ＩＣカードに外部からの応力、衝撃力など（外力）が加わる場合が多く、その場合にはＩＣカードに内蔵されているＩＣチップに外力が加わりＩＣチップが変形することにより、データの記録およびデータ処理等の機能が果たせなくなる恐れがある。このため、外力に対して変形、破壊しないＩＣカードおよびＩＣモジュールが望まれている。
【０００３】
近年、特開２０００−９９６７８号公報に開示されているように、ＩＣカードが製造される際に、ＩＣチップの回路面以外に金属箔が残され、その金属箔によりＩＣチップが補強されているＩＣカードが知られている。また、特開平２−１５８１５６号公報に開示されているように、ＩＣチップが樹脂で封止された、およびＩＣチップ上に補強板が形成されたＩＣカードが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平２−１５８１５６号公報で開示された、ＩＣチップが樹脂で封止されたＩＣカードでは、十分な補強強度が得られないという問題点がある。
また、特開平２−１５８１５６号公報に開示された、ＩＣチップ上に補強板が形成されたＩＣカードでは、０．２ｍｍ以下の厚さのＩＣチップ自身にエッチング処理が行なわれて補強板が形成されている。しかし、近年のＩＣチップの高性能化に伴いＩＣチップが大きく厚くなる傾向にあるため、ＩＣチップ自身にエッチング処理等によって補強を行っても、十分な補強強度が得られないという問題がある。このため、外部からの衝撃力および曲げ応力によっても変形、破壊しないＩＣモジュールおよびＩＣカードが望まれている。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、外部からの衝撃および曲げに強いＩＣモジュールとその製造方法、外部からの衝撃力および曲げ応力によっても変形、破壊しないＩＣカードの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、絶縁性基板と、当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、前記絶縁性基板の一方の面において、前記アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された、金属箔の第１の電極と、前記絶縁性基板の他方の面において、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された、金属箔の第２の電極と、前記絶縁性基板の一方の面において、前記第１の電極と隣接して形成され、前記第２の電極と前記絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して電気的に接続された、金属箔の第３の電極と、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の上に配置され、かつ、第１、第２の信号端子が前記第１の電極および前記第３の電極、および、前記アンテナコイルの前記両端部に接続されている、信号処理用ＩＣチップと、を具備し、
前記絶縁性基板を挟んで対向して形成された前記第１の電極および前記第２の電極と誘電体として機能する前記樹脂製の絶縁性基板とで前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサを構成し、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の形成領域の広さは、前記ＩＣチップの面積より広く、前記金属箔の第１の電極と前記金属箔の第２の電極が、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能し、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間部分が前記ＩＣチップの平面における中心からずれている、
ＩＣモジュールが提供される。
【０００７】
好ましくは、前記絶縁性基板の平面形状は矩形であり、前記アンテナコイルは、前記絶縁性基板の一方の面において、前記絶縁性基板の周縁に沿って矩形に、少なくとも１回周回状に形成され、前記両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に位置しており、前記ＩＣチップの平面形状は矩形をしており、前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は矩形をしており、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは前記平面が矩形のＩＣチップの面積より大きく、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間する平行部分が前記ＩＣチップの中心からずれている。
【０００８】
好ましくは、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さより広い。
【０００９】
好ましくは、前記ＩＣチップの前記第１、第３の電極の接続される面にバンプが設けられており、当該バンプが異方性導電フィルムを介して前記アンテナコイルに接続されている。
【００１０】
好ましくは、前記アンテナコイルが、複数回周回状に形成されたとき、前記絶縁性基板の他方の面に、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルと交叉して形成されたアンテナ部が形成され、前記両端部の一方の端部が、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成された前記アンテナコイルの一方の終端部であり、前記両端部の他方の端部が、前記絶縁性基板を貫通する第１の導電性部材に接続され、前記第１の導電性部材が、前記絶縁性基板の他方の面に形成されたアンテナ部の一端に接続され、前記アンテナ部の他端が、前記絶縁性基板を貫通する第２の導電性部材を介して前記絶縁性基板の一方の面に導かれ、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルの他方の終端部に接続されている。
【００１１】
好ましくは、前記絶縁性基板の前記一方の面において、前記ＩＣチップ、前記第１の電極および前記第３の電極の端部が、これらを覆う樹脂で封止されている。
【００１２】
好ましくは、前記ＩＣチップの前記第１の電極および前記第３の電極と接続される面と反対の面に、金属の補強板が配設されている。
【００１３】
本発明によれば、上記ＩＣモジュールと、当該ＩＣモジュールの両側に設けられた樹脂製の接着シートと、前記接着シートの外部に設けられた樹脂製のコアシートと、前記コアシートの両側に設けられたオーバーシートと、が積層されている、ＩＣカードが提供される。
【００１４】
本発明によれば、上記ＩＣモジュールを製造する方法が提供される。
【００１５】
また本発明によれば、ＩＣカードとして積層されるＩＣモジュールを製造する方法であって、
当該ＩＣモジュールは、平面寸法が前記ＩＣカードと同じ絶縁性基板と、当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを介して接続されている、信号処理用ＩＣチップと、前記絶縁性基板の他方の面において、前記絶縁性基板を挟んだ前記ＩＣチップに対応する部分に前記ＩＣチップより広い面積で形成された、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能する金属箔と、を具備し、
当該ＩＣモジュールを製造する方法は、
前記絶縁性基板の一方の面および他方の面にぞれぞれ、第１の金属箔および第２の金属箔を形成する工程と、
前記一方の面に形成された第１の金属箔に対して、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に前記アンテナコイルが形成されるように第１のレジスト、および、前記他方の面に形成された第２の金属箔に対して前記ＩＣチップと対応する部分に前記金属箔が形成されるように、第２のレジスト、を塗布する工程と、
第１のエッチング処理を行い、かつ、第２のエッチング処理を行う工程と、
前記第１のエッチング処理の後残った第１のレジスト、かつ、前記第２のエッチング処理の後残った第２のレジストを除去する工程と、
前記処理によって形成された、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを転写する工程と、
前記転写された異方性導電フィルムの上に、前記信号処理用ＩＣチップを載置する工程と、
熱圧着して前記ＩＣチップを前記アンテナコイルの前記両端部に電気的に接続する工程と
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法が提供される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態を図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係るＩＣカードの構成を示す図である。
図２は、図１に図解したＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
図３は、図２のＡ−Ａ' 線における断面図である。
【００３３】
図１に示すように、本第１の実施の形態に係る非接触型ＩＣカード２００は、７層のラミネート構造であり、後述するＩＣモジュール１００の両面に接着シート１０，１１を介して、コアシート１２，１３およびオーバーシート１４，１５が積層されている。
【００３４】
ＩＣカード２００の大きさは、例えば、ＩＳＯ国際規格で定められた、縦５４ｍｍ、横８５．６ｍｍ、厚さ０．７６ｍｍ±１０％である。
【００３５】
まず、各カード基材について説明する。
接着シート１０，１１は、例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等を主成分としたシートにより構成されている。
コアシート１２，１３ならびにオーバーシート１４，１５は、プラスチック樹脂で構成されている。これらコアシート１２，１３ならびにオーバーシート１４，１５は、例えばＰＥＴ−Ｇ、ＡＢＳ樹脂、ＰＥＴ、ＰＥＮ、アクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル等のプラスチック樹脂のいずれかで構成されている。
【００３６】
図に示すように、ＩＣモジュール１００は、センターシート１、アンテナコイル２、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、および補強金属箔５を有する。
【００３７】
センターシート１は、プラスチック樹脂で形成されている。
アンテナコイル２は、ＩＣチップ４に接続されているアンテナコイルであり、表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、およびスルーホール２３、２４を有する。また、アンテナコイル２は、図示しないコンデンサと共振回路を形成し、共振周波数の電波を用いて信号の送受信を行う。
表面アンテナコイル２１は、センターシート１の表面の周縁部にループ上に導電性の金属で形成されている。
また、表面アンテナコイル２１は、スルーホール２３，２４を介して裏面金属箔２２と電気的に接続している。
裏面金属箔２２は、センターシート１の裏面に形成された導電性の金属箔であり、スルーホール２３，２４を介して表面アンテナコイル２１と電気的に接続している。
また、裏面金属箔２２は、表面アンテナコイル２１と同一の材料で形成されているが、異なる材料で形成されていてもよい。
【００３８】
異方性導電フィルム３は、例えば、導電性微粒子を接着材に分散配合したもので、フィルム自体は絶縁性を示すが、フィルムを圧縮することにより導電性微粒子相互が接触して導電性が顕在化するものである。
【００３９】
ＩＣチップ４は、信号処理用を行う回路を有するＩＣチップであり、バンプ（接続用端子）６が設けられており、異方性導電フィルム３を介して、アンテナコイル２と電気的に接続されている。
【００４０】
補強金属箔５は、センターシート１の裏面に、ＩＣチップ４が実装される位置の反対側に金属で形成されている。また、補強金属箔５は、ＩＣチップ４のセンターシート１の縁よりも大きく形成されている。
【００４１】
このように、本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、センターシート１の裏面に、ＩＣチップ４が実装される位置の反対側の位置に補強金属箔５が形成されているために、ＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが増すという効果がある。
【００４２】
次に、ＩＣモジュール１００の製造方法について、図４に示す断面図および図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
ステップＳＴ１：
図４（ａ）に示すように、センターシート１の両面に、金属箔２１ａ，２２ａを張り付ける。
【００４４】
ステップＳＴ２：
図４（ｂ）に示すように、形成する表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、および補強金属箔５のパターンを有するレジストＲ２１，Ｒ２２を塗布する。
【００４５】
ステップＳＴ３：
図４（ｃ）に示すように、エッチング液を用いてエッチングを行い、レジストＲ２０，Ｒ２２塗布部以外のセンターシート１を露出させる。
【００４６】
ステップＳＴ３：
図４（ｄ）に示すように、レジストＲ２０，Ｒ２２を除去して、所望の表面アンテナコイル２１、裏面金属箔２２、および補強金属箔５が形成される。
【００４７】
ステップＳＴ４：
スルーホール２３，２４を形成し、表面アンテナコイル２１と、裏面金属箔２２を電気的に接続する。
【００４８】
ステップＳＴ５：
上記のセンターシート１に形成された表面アンテナコイル２１の上に、異方性導電フィルム３を転写して、ＩＣチップ４の接続用端子６が下面に位置するように異方性導電フィルム３上に載置させ、上方から熱により圧着して、ＩＣチップ４を表面アンテナコイル２１に接続して固着させ、ＩＣチップ４とアンテナコイル２とを電気的に接続する。
上記の工程により、本第１の実施の形態のＩＣモジュール１００を形成することができる。
【００４９】
次に、ＩＣカード２００の製造方法を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
ステップＳＴ１１：
上記のセンターシート１、接着シート１０，１１、コアシート１２，１３、オーバーシート１４，１５を図１に示したように積層させ、仮貼りを行う。
この仮張りの工程においては、例えば、２本のゴムロールで挟み込み、ロール間隔およびゴム強度を適宜調整、設定して積層させ、接着面中に空気が残存しないように、空気を押し出すようにして積層させる。
【００５０】
ステップＳＴ１２：
仮貼りした上記のセンターシート１、接着シート１０，１１、コアシート１２，１３、オーバーシート１４，１５の積層体を不図示のプレス板などのプレス具により熱とともに加圧し、ラミネート加工する。例えば、温度１２０°Ｃ、圧力２０ｋｇ／ｃｍ2 、および加圧時間１２分のプレスラミネート加工を行う。
【００５１】
ステップＳＴ１３：
以上の処理により、カードサイズに打ち抜いて、所望のＩＣカード２００を形成することができる。
【００５２】
このように、本第１の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法においては、裏面金属箔２２、補強金属箔５を同時にエッチング加工により形成している。このため、裏面金属箔２２および補強金属箔５を別々に形成する場合に比べて、製造方法が簡単になる。
【００５３】
また、ＩＣチップ４は、アンテナコイル２の上に搭載されて、接続用端子６および異方性導電フィルム３を介して、アンテナコイル２と接続している。このため、従来のワイヤボンディングで接続する方法に比べて製造方法が簡単になる。
【００５４】
第２の実施の形態
第２の実施の形態を図７〜図９を参照して説明する。
図７は、本実施の形態に係るＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
図８は、図７に図解したＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサを拡大した図である。
図９は、図８のＢ−Ｂ’線における断面図である。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図に示すように、ＩＣモジュール１００は、センターシート１、アンテナコイル２、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、およびコンデンサ７を有する。
【００５５】
センターシート１は、プラスチック樹脂で形成されている。また、センターシート１は、コンデンサの誘電体の役割を持つ。
アンテナコイル２は、ＩＣチップ４に接続されたコイルであり、表面アンテナコイル２１、スルーホール２３を介して電気的に接続されている裏面金属箔２２を有する。
表面アンテナコイル２１、スルーホール２３、および異方性導電フィルム３は、第１の実施の形態で説明したものと同じである。
【００５６】
図に示すように、ＩＣモジュール１００のコンデンサ７は、センターシート１と、センターシート１の表面に形成されたコンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２と、コンデンサ電極７１，７２が形成されている面の反対側の裏面に形成されたコンデンサ電極７３、およびスルーホール８で構成されている。
【００５７】
スルーホール８は、表面に形成されたコンデンサ電極７２と、裏面に形成されたコンデンサ電極７３を電気的に接続する。
【００５８】
また、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２の縁が、搭載するＩＣチップ４の中心からずれて形成されている。
【００５９】
ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７１とコンデンサ電極７２にまたがって、かつ、ＩＣチップ４の中心が、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２の縁とずれて搭載されている。
また、ＩＣチップ４には、バンプ（接続用端子）６が設けられており、センターシート１の表面に形成されたコンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２と異方性導電フィルム３を介して、ＩＣチップ４は電気的に接続されている。
【００６０】
このように、本第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４のコンデンサ電極の搭載領域とコンデンサ電極の搭載領域の１部とが共有されるとともに、ＩＣチップ４の搭載領域に金属箔が２層重なり合って形成されているために、第１の実施の形態と比べて、さらにＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが向上する。
【００６１】
また、本第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４の搭載領域が、コンデンサ電極７１およびコンデンサ電極７２に２分割され、その境界が、ＩＣチップ４の中心からずれていることにより、ＩＣチップ４の搭載領域の折れ曲がりやすい領域がＩＣチップ４の端側になり、ＩＣチップ４の機械的強度がさらに向上する。
【００６２】
また、ＩＣチップ４の搭載面に２つのコンデンサの電極７１，７２が形成されているため、ＩＣチップ４の接続用端子６を直接搭載することにより、ＩＣチップ４とコンデンサを接続することができ、ワイヤボンディングで接続する場合よりも、接続不良が起こりにくいという効果がある。
【００６３】
また、ＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００において、コンデンサ７の上にＩＣチップ４を搭載することにより、従来コンデンサの電極として形成されていなかったＩＣチップ４の下の面積を使用するが可能となり、従来よりも大きいキャパシタンスを確保することができる。
【００６４】
また、ＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、第１の実施の形態に示したものとほぼ同じである。以下、第１の実施の形態と相違点を説明する。
【００６５】
図５に示すように、ステップＳＴ２において、センターシート１の表面にコンデンサ電極７１，７２のパターンを有するレジスト、裏面にコンデンサ電極７３のパターンを有するレジストを塗布する。
そして、エッチング処理を行い（ＳＴ３）、レジストを除去し（ＳＴ４）、コンデンサ電極７１，７２，７３を形成する。
そして、ステップＳＴ５において、コンデンサ電極７２コンデンサ電極７３をスルーホール８で電気的に接続する。
そして、ステップＳＴ６において、形成したコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３をまたいで、かつＩＣチップ４の中心がコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３の縁からずらして、異方性導電フィルムを介してＩＣチップ４を搭載する。
上記の工程以外は、第１の実施の形態で説明したのと同様である。
【００６６】
このように、本第２の実施の形態のＩＣチップ１００およびＩＣカード２００の製造方法においては、ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３をまたいで、かつＩＣチップ４の中心がコンデンサ電極７２とコンデンサ電極７３の縁からずらして、異方性導電フィルム３を介してＩＣチップ４を搭載される。このためＩＣチップ４を搭載する工程が容易となる。
【００６７】
第３に実施の形態
第３の実施の形態を図１０を参照して説明する。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図１０に示すように、ＩＣチップ４が覆われるように樹脂５０で封止されている。
樹脂封止５０は、たとえば熱硬化性樹脂を用いて、異方性導電フィルム３、ＩＣチップ４、およびコンデンサ電極７１，７２を封止している。
その他の構成については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００で説明したものと同様である。
【００６８】
このように、本第３の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４の搭載領域に金属箔が２層重なり合って形成され、さらにＩＣチップ４が樹脂封止５０で封止されている。このため、ＩＣチップ４が樹脂封止のみで補強されている場合に比べて、耐曲げ応力、耐衝撃力などが向上する。
【００６９】
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法とほぼ同じである。第２の実施の形態との相違点のみ説明する。
図１１で示すように、ステップＳＴ７ａにおいて、たとえばＩＣチップ４を囲むように熱硬化性樹脂で覆い、加熱して硬化させ、樹脂封止５０としてＩＣチップ４を封止する。それ以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。
【００７０】
第４の実施の形態
第４の実施の形態を図１２を参照して説明する。
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、図１２に示すように、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に金属で補強板６０が形成されている。
その他の構成については、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００で説明したのと同様である。
【００７１】
このように、本第４の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００においては、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に補強板６０が形成されている。ＩＣチップ４は、コンデンサ電極７１，７１、コンデンサ電極７３で２重に補強され、さらに補強板６０で補強される。このため、第２の実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００に比べて、ＩＣチップ４の耐曲げ応力、耐衝撃力などが増すという効果がある。このため、従来の補強板と比べて薄く補強板を形成しても、同等以上の耐曲げ応力、耐衝撃力などを得ることができる。
【００７２】
本実施の形態のＩＣモジュール１００およびＩＣカード２００の製造方法については、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１、７２に接する面と反対側の面に補強板６０を金属で形成する以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。以下相違点のみ説明する。
図１３に示すように、ステップＳＴ７ｂにおいて、ＩＣチップ４のコンデンサ電極７１，７２に接する面と反対側の面に、金属箔で補強板６０を形成する。
それ以外は、第２の実施の形態で説明したのと同様である。
【００７３】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。例えば本実施の形態のＩＣチップ４は、異方性導電フィルムを介して接続を行ったがこれに限られるものではない。例えば、金ワイヤー等を用いて、ＩＣチップ４の接続を行ってもよい。
【００７４】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、ＩＣチップを外部に対して耐衝撃力および耐曲げ応力を向上させたＩＣモジュールを提供することができる。
また、このように、本発明によれば、ＩＣチップを外部に対して耐衝撃力および耐曲げ応力を向上させたＩＣモジュールおよびＩＣカードの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードの構成を示す図である。
【図２】図１に示したＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
【図３】図２に示したＩＣモジュールのＩＣチップの断面図である。
【図４】図２に示したＩＣモジュールの製造方法を示す図である。
【図５】図２に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【図６】図１に示したＩＣカードの製造方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードに内蔵されているＩＣモジュールの概略平面図である。
【図８】図７に示したＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサを拡大した図である。
【図９】図８に示したＩＣモジュールおよびコンデンサの断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態のＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサの断面図である。
【図１１】図１０に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施の形態のＩＣモジュールのＩＣチップおよびコンデンサの断面図である。
【図１３】図１２に示したＩＣモジュールの製造方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１…センターシート
２…アンテナコイル
２１…表面アンテナコイル
２１ａ，２２ａ…金属箔
２２…裏面金属箔
２３，２４…スルーホール
３…異方性導電フィルム
４…ＩＣチップ
５…補強金属箔
６…接続用端子
７…コンデンサ
７１，７２，７３…コンデンサ電極
８…スルーホール
１０，１１…接着シート
１２，１３…コアシート
１４，１５…オーバーシート
５０…樹脂封止
６０…補強板
１００…モジュール
２００…カード
Ｒ２０，Ｒ２１，Ｒ２２…レジスト
Claims (17)
- 絶縁性基板と、
当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、
前記絶縁性基板の一方の面において、前記アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された、金属箔の第１の電極と、
前記絶縁性基板の他方の面において、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された、金属箔の第２の電極と、
前記絶縁性基板の一方の面において、前記第１の電極と隣接して形成され、前記第２の電極と前記絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して電気的に接続された、金属箔の第３の電極と、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の上に配置され、かつ、第１、第２の信号端子が前記第１の電極および前記第３の電極、および、前記アンテナコイルの前記両端部に接続されている、信号処理用ＩＣチップと、
を具備し、
前記絶縁性基板を挟んで対向して形成された前記第１の電極および前記第２の電極と誘電体として機能する前記樹脂製の絶縁性基板とで前記アンテナコイルと共振回路を構成するコンデンサを構成しており、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の形成領域の広さは、前記ＩＣチップの面積より広く、前記金属箔の第１の電極と前記金属箔の第２の電極が、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能し、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間部分が前記ＩＣチップの平面における中心からずれている、
ＩＣモジュール。 - 前記絶縁性基板の平面形状は矩形であり、
前記アンテナコイルは、前記絶縁性基板の一方の面において、前記絶縁性基板の周縁に沿って矩形に、少なくとも１回周回状に形成され、前記両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に位置しており、
前記ＩＣチップの平面形状は矩形をしており、
前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は矩形をしており、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さ、および、前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは前記平面が矩形のＩＣチップの面積より大きく、
前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の離間する平行部分が前記ＩＣチップの中心からずれている、
請求項１に記載のＩＣモジュール。 - 前記絶縁性基板の他方の面に形成された前記第２の電極の矩形の形成領域の広さは、前記絶縁性基板の一方の面に隣接して形成された前記第１の電極および前記第３の電極の矩形の形成領域の広さより広い、
請求項２に記載のＩＣモジュール。 - 前記ＩＣチップの前記第１、第３の電極の接続される面にバンプが設けられており、当該バンプが異方性導電フィルムを介して前記アンテナコイルに接続されている、
請求項１〜３のいずれかに記載のＩＣモジュール。 - 前記アンテナコイルが、複数回周回状に形成されたとき、
前記絶縁性基板の他方の面に、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルと交叉して形成されたアンテナ部が形成され、
前記両端部の一方の端部が、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成された前記アンテナコイルの一方の終端部であり、
前記両端部の他方の端部が、前記絶縁性基板を貫通する第１の導電性部材に接続され、
前記第１の導電性部材が、前記絶縁性基板の他方の面に形成されたアンテナ部の一端に接続され、
前記アンテナ部の他端が、前記絶縁性基板を貫通する第２の導電性部材を介して前記絶縁性基板の一方の面に導かれ、前記絶縁性基板の一方の面に周回状に形成されたアンテナコイルの他方の終端部に接続されている、
請求項１〜４のいずれかに記載のＩＣモジュール。 - 前記絶縁性基板の前記一方の面において、前記ＩＣチップ、前記第１の電極および前記第３の電極の端部が、これらを覆う樹脂で封止されている、
請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣモジュール。 - 前記ＩＣチップの前記第１の電極および前記第３の電極と接続される面と反対の面に、金属の補強板が配設されている、
請求項１〜５のいずれかに記載のＩＣモジュール。 - 請求項１〜７のいずれかに記載のＩＣモジュールと、
当該ＩＣモジュールの両側に設けられた樹脂製の接着シートと、
前記接着シートの外部に設けられた樹脂製のコアシートと、
前記コアシートの両側に設けられたオーバーシートと、
が積層されている、
ＩＣカード。 - 請求項１〜４のいずれかに記載のＩＣモジュールを製造する方法であって、
一方の面に、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された前記アンテナコイルと、当該アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された金属箔の第１の電極と、当該第１の電極と隣接して形成された金属箔の第３の電極とを有し、他方の面に、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された金属箔の第２の電極を有し、当該絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して前記第２の電極と前記第３の電極が電気的に接続されている、前記絶縁性基板を準備する、第１の工程と、
前記ＩＣチップに設けられたバンプを前記異方性導電フィルムを介して前記第１、第３の電極の接続されている前記アンテナコイルの両端部に接続する、第２の工程と
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法。 - 請求項６に記載のＩＣモジュールを製造する方法であって、
一方の面に、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された前記アンテナコイルと、当該アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された金属箔の第１の電極と、当該第１の電極と隣接して形成された金属箔の第３の電極とを有し、他方の面に、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された金属箔の第２の電極を有し、当該絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して前記第２の電極と前記第３の電極が電気的に接続されている、前記絶縁性基板を準備する、第１の工程と、
前記ＩＣチップに設けられたバンプを前記異方性導電フィルムを介して前記第１、第３の電極の接続されている前記アンテナコイルの両端部に接続する、第２の工程と、
前記絶縁性基板の前記一方の面において、前記ＩＣチップ、前記第１の電極および前記第３の電極の端部を覆って樹脂で封止する、第３の工程と、
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法。 - 請求項７に記載のＩＣモジュールを製造する方法であって、
一方の面に、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された前記アンテナコイルと、当該アンテナコイルの両端部が形成された位置に形成された金属箔の第１の電極と、当該第１の電極と隣接して形成された金属箔の第３の電極とを有し、他方の面に、前記第１の電極の形成位置に対応して形成された金属箔の第２の電極を有し、当該絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して前記第２の電極と前記第３の電極が電気的に接続されている、前記絶縁性基板を準備する、第１の工程と、
前記ＩＣチップの前記第１の電極および前記第３の電極と接続される面と反対の面に、金属の補強板を配設する、第２の工程と
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法。 - 前記絶縁性基板を準備する第１の工程において、
前記絶縁性基板の一方の面および他方の面にぞれぞれ第１の金属箔および第２の金属箔を形成し、
前記一方の面に形成された第１の金属箔に対して、少なくとも１回周回状に形成され、両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に前記アンテナコイルが形成され、当該アンテナコイルの両端部が形成された位置に前記第１の電極が形成され、当該第１の電極と隣接した位置に前記第３の電極が形成されるように、第１のレジストを塗布し、かつ、前記他方の面に形成された第２の金属箔に対して、前記第１の電極の形成位置に対応して第２の電極が形成されるように、第２のレジストを塗布し、
前記第１のレジストを塗布した部分を残して第１のエッチング処理を行い、かつ、前記第２レジストを塗布した部分を残して第２のエッチング処理を行い、
前記第１のエッチング処理後に残った第１のレジスト、および、前記第２のエッチング処理後に残った第２のレジストを除去し、
前記絶縁性基板に形成されたスルーホールを介して前記第２の電極と前記第３の電極とを接続する、
請求項９、１０または１１に記載のＩＣモジュールを製造する方法。 - 前記第１の金属箔と前記第２の金属箔とは同じ導電性材料である、
請求項１２に記載のＩＣモジュールを製造する方法。 - 請求項９、１０、１１のいずれかに記載のＩＣモジュールを製造する方法の処理の後に、
前記ＩＣモジュールの両側に設けられた樹脂製の接着シートと、
前記接着シートの外部に設けられた樹脂製のコアシートと、
前記コアシートの両側に設けられたオーバーシートと、
を順次積層する、
ＩＣカードの製造方法。 - ＩＣカードとして積層されるＩＣモジュールを製造する方法であって、
当該ＩＣモジュールは、平面寸法が前記ＩＣカードと同じ絶縁性基板と、当該絶縁性基板の一方の面において、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に形成された、アンテナコイルと、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを介して接続されている、信号処理用ＩＣチップと、前記絶縁性基板の他方の面において、前記絶縁性基板を挟んだ前記ＩＣチップに対応する部分に前記ＩＣチップより広い面積で形成された、前記ＩＣチップに印加される曲げ応力および／または衝撃力を軽減する補強部材として機能する金属箔と、を具備し、
当該ＩＣモジュールを製造する方法は、
前記絶縁性基板の一方の面および他方の面にぞれぞれ、第１の金属箔および第２の金属箔を形成する工程と、
前記一方の面に形成された第１の金属箔に対して、少なくとも１回周回状に形成され両端部が前記絶縁性基板の中心からずれた位置に前記アンテナコイルが形成されるように第１のレジスト、および、前記他方の面に形成された第２の金属箔に対して前記ＩＣチップと対応する部分に前記金属箔が形成されるように、第２のレジスト、を塗布する工程と、
第１のエッチング処理を行い、かつ、第２のエッチング処理を行う工程と、
前記第１のエッチング処理の後残った第１のレジスト、かつ、前記第２のエッチング処理の後残った第２のレジストを除去する工程と、
前記処理によって形成された、前記アンテナコイルの前記両端部に異方性導電フィルムを転写する工程と、
前記転写された異方性導電フィルムの上に、前記信号処理用ＩＣチップを載置する工程と、
熱圧着して前記ＩＣチップを前記アンテナコイルの前記両端部に電気的に接続する工程と
を有する、ＩＣモジュールを製造する方法。 - 前記第１の金属箔と前記第２の金属箔とは同じ導電性材料である、
請求項１５に記載のＩＣモジュールを製造する方法。 - 請求項１５または１６に記載のＩＣモジュールを製造する方法の処理の後に、 前記ＩＣモジュールの両側に設けられた樹脂製の接着シートと、
前記接着シートの外部に設けられた樹脂製のコアシートと、
前記コアシートの両側に設けられたオーバーシートと、
を順次積層する、
ＩＣカードの製造方法。
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