JPH02153542A - 集積回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は例えばＩＣカード等に用いられる集積回路装置
の製造方法に関するものである。

従来の技術 近年は、マイクロコンピュータ、メモリ等の集積回路素
子をプラスチック製カードに搭載または内蔵したいわゆ
るＩＣカードが実用に供されつつある。

このＩＣカードは、すでに多食に使用されている磁気ス
トライプカードに比して、記憶容量が大きく防犯性に優
れていることから、従来の磁気ストライプカードの用途
ばかりでなく身分証明書等多様な用途に使用することが
考えられている。

ところで、ＩＣカードは、塩化ビニル樹脂等のプラスチ
ックカードＫ、リーダー・ライター等の外部装置との接
続用端子を有する集積回路装置を搭載した構成であり、
この集積回路装置は、極めて薄型に構成することが必要
とされている。

ＩＣカードにも多くの種類があるが、従来の磁気ストラ
イブカードと同じ寸法のＩＣカードの規格化が１３０（
国際標準化機構）で検討されている。

以下、ＩＣカードおよびＩＣカードに用いられる集積回
路装置について添付図面を参照しながら説明する。

第４図は１０カードの斜視図、第６図は第４図における
ムー五′断面であり、集積回路装置の周辺を示す断面図
、第６図は回路基板を用いた従来の集積回路装置の縦断
面図である。

従来、ＩＣカードの製造方法や構成には数多くの方法が
行われているが１例えば、第４図および第５図に示すよ
うに、シート状の厚さ７６０μｍ程度の薄いプラスチッ
クカード１に、エンドミルやトムソン金型などを用いて
、集積回路装置３００大きさよりやや大きな穴２を設け
、プラスチックカード１よりやや薄い厚みの集積回路装
置３０を挿入し、外部接続用端子３２が露出するように
接着する。

従来の集積回路装置は、第６図に示すように、フィルム
状の絶縁基板３１に外部接続用端子ノ；ターン３２．回
路パターン３３およびスルーホール３４等の回路導体を
形成した薄型回路基板に、集積回路素子３５をダイボン
ディングし、集積回路素子３６の入出力電極と回路−ζ
ターン３３とをワイヤーボンディング方式等により金属
線３６で接続する。また、樹脂封止時の樹脂流れ止め用
の封止枠３７を回路基板に接着して設け、エポキシ樹脂
等の封止材３８により封止して得られる。（特開昭５５
−５６６４７号公報、特開昭６８−９２５９７号公報） また、Ｍ述のような高精度な精密回路基板を必要としな
い従来の集積回路装置として、金属薄板を所望形状に加
工したリードフレームを用い、リードフレームの片方の
一面を外部接続用端子とし、他面に集積回路素子を搭載
し、集積回路素子の入出力電極とリードフレームの他面
とを金属線で電気的に接続し、集積回路素子側を封止樹
脂で被覆した集積回路装置がある。（特開昭５４−６９
０６８号公報、特開昭６３−３３８５３号公報）発明が
解決しようとする課題 ＩＣカードに搭載される集積回路装置においては、高信
頼性、薄型化と同時に、高寸法精度さらには低コストで
あることが求められている。しかしながら、前述したよ
うな回路基板を用いた集積回路装置においては、用いら
れる回路基板が、絶縁基板３１の両面に配線導体を形成
しスルーホール３４によって接続したスルーホール付両
面基板であるので１次のような問題を有している。■回
路基板が高価である。■絶縁基板の厚さのバラツキやス
ルーホール形成時のめっき厚のバラツキが回路基板総厚
のバラツキとなり、良好な厚さ寸法精度が得られにくい
。■集積回路素子３５の樹脂封止時に、樹脂がスルーホ
ール３４より流出するので、流出防止のためスルーホー
ル３４を封口する手段が必要である。

一方、金属薄板を所望形状に加工したリードフレームを
用いた集積回路装置は、前述のような高精度な精密回路
基板を必要としないので、高寸法精度かつ高能率に製造
でき、しかも安価な集積回路装置であるという長所があ
る。

しかしながら、このリードフレームを用いた集積回路装
置は、リードフレームの片方の一面を外部接続用端子と
して、封止樹脂より露出させた片面封止構造であるので
、トランスファ成形法等により封止樹脂を形成した場合
、封止樹脂が外部接続用端子面にまでにじみだして薄パ
リとして形成されやすく、この場合には、物理的研摩や
溶剤等によってこの薄パリを除去することが必要であり
、製造工程が複雑となるばかりでなく集積回路装置とし
ての品質を損なう危険性がある。また、この集積回路装
置のリードフレームは、集積回路装置の製造時の搬送１
組立等の生産性の制約から、リードフレームをあまり薄
くすることは困難であり、０．１２ｆｌ程度が限度とさ
れている。このため、薄型の集積回路装置として次のよ
うな問題点を有している。■リードフレームの厚み分だ
け実質的に封止樹脂が薄くなり、集積回路装置の強度が
低下し、実用上十分な信頼性が得にくい。■集積回路装
置として、製品のソリを最少にするためには、リードフ
レームの厚さをさらに薄くすることが好ましいが、難し
い。

本発明は、上記問題点に濫みて成されたもので、ｒｃカ
ードに適した高寸法精度、高品質な薄型の集積回路装置
を、高能率かつ安価に製造できる方法を提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の集積回路装置の製
造方法は、金属薄板の一面に絶縁性接着材を介して集積
回路素子を搭載し、前記集積回路素子の入出力電極と前
記金属薄板の一面とを電気的に接続し、前記金属薄板の
一面側に封止樹脂を形成して前記集積回路素子および前
記電気的接続部分を前記封止樹脂で覆い、そののちに、
前記金属薄板の一部を除去し、前記金属薄板を所望の形
状の外部接続用端子とするものである。

作用 本発明は、上記の構成によって、従来用いられていた高
価なスルーホール付両面回路基板を必要とせず、スルー
ホール形成に伴うコスト、品質他の問題が解決でき、薄
型の集積回路装置が安価で高品質に製造できる。

同時に、金属薄板を外部接続用端子とするため、前記金
属薄板の一部を除去し所望の形状とする加工は、封止樹
脂を形成し、集積回路素子および電気的接続部分を前記
封止樹脂で覆ったのちに行うものであり、集積回路素子
の搭載接続から外部接続用端子のパターン形成までの工
程では、金属薄板は凹凸のない平板であるので、以下の
作用を有することとなる。■金属薄板が平板であるので
、外部接続用端子面への封止樹脂の流出がなく、また、
封止樹脂側においては、金型と金属薄板が良好に密着し
、樹脂パリ等の発生がなく良好な封止樹脂の形成が可能
である。■外部接続用端子面の表面処理は、各工程を経
た後に行うので、鋼等を防止でき、外観的な品質が確保
できる。■工程搬送時の安定性が高い。■金属薄板の形
状加工は樹脂封止後に行うので、金属薄板は極めて薄く
でき・その分集積回路素子および封止樹脂の厚みを厚く
でき、集積回路装置の強度を向上させることができる。

■金属薄板が極めて薄くできるので、細密な外部接続用
端子パターンの形成ができる。

実施例 以下、本発明の一実施例の集積回路装置の製造方法につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における集積回路装置の製造
方法を説明するだめの各工程における縦断面図である。

第２図は本発明の一実施例における製造方法により得だ
集積回路装置の縦断面図である。第３図は本発明の一実
施例における封止樹脂の形成方法を説明するだめの縦断
面図である。

第１図、第２図および第３図において、１１は金属薄板
、１２は絶縁性接着材、１３は集積回路素子、１４は金
属線、１６は封止樹脂、１６は成形金型である。

本実施例の集積回路装置の製造方法について、その構成
とともに以下に詳細に説明する。

まず、金属薄板１１として３５μｍ厚の銅箔を用いた。

この金属薄板１１の一部１１ａの所望部分に、後述する
ワイヤーポンディング法により金属線１４を接続するた
めに、ニッケルめっきおよび金めつきによる表面処理を
施し、第１図（ａ）を得た。

次に、上記の金属薄板１１の一部１１２Ｌの金属線１４
の接続部分を除いた大部分に、絶縁性樹脂からなる絶縁
性接着材１２をスクリーン印刷法により塗布した。次に
、集積回路素子１３を搭載し、絶縁性接着材１２を加熱
硬化して接着固定した。

なお、絶縁性接着材１２を、金属線１４の接続部分を除
いた金属薄板１１の一面１１１Ｌの大部分に設けたのは
、後に形成する封止樹脂１６と金属薄板１１の密着性を
高めるためであり、また、後述する化学的エツチング時
に、金属薄板１１が一部１１ａ側からエツチングされる
のを防ぐためである。

次に、金属線１４として直径２６μｍの金細線を用いて
、ワイヤボンディング法により、集積回路素子１３０入
出力電極１３２Ｌと金＠薄板１１の一部１１１Ｌのニッ
ケルめっきおよび金めつきによる表面処理部分とを電気
的に接続し、第１図（ｂ）とした。

集積回路素子１３の入出力電極１３１Ｌと金属薄板１１
の一面１１ａとの必要な電気的接続を行ったのち、エポ
キシ樹脂などの封止成形材料を用いトランスファ成形法
で成形し、封止樹脂１５により集積回路素子１３、金属
線１４および金属薄板１１の一面１１１Ｌ側を被覆して
保護し、第１図（Ｃｊ）を得た。

上記の封止樹脂１６の形成方法について、第３図を用い
てさらに詳しく説明する。集積回路素子１３を搭載し接
着固定し、金属線１４による必要な電気的接続を行った
金属薄板１１を、成形温度に加熱されたトランスファ成
形の成形金型１６の下金型１６ａに当接させ、下金型１
６八と上金型１６ｂの型締めを行ったのち、エポキシ樹
脂を主成分とし硬化剤、充填剤およびその他の添加剤か
らなる封止成形材料を加熱加圧状態で成形金型１６内に
ゲー）１８０より注入し、硬化のだめの一定時間保持し
たのち、トランスファ成形金型１６より取り出して、封
止樹脂１６を形成した。なお、第３図において１６ｄは
封止成形材料注入時の成形金型１６内の空気を排出する
だめのエアーベントである。

以上説明した本実施例では、金属薄板１１は、平板であ
り、スルーホール等の開口がないので、樹脂封止時に、
金属薄板１１の他面１１ｂ側への樹脂の流出を防止のだ
めの手段は不要であり、金属薄板１１の樹脂形成側であ
る一面１１１Ｌには凹凸がなく、また、他面１１ｂも平
面であり、パターン等が形成されて無いので、型締め時
、十分な圧力で型締めを行うことができ、成形金型１６
は金属薄板１１に良好に密着し、封止樹脂１５の流出が
なく、薄パリの発生が防止でき、良好に封止樹脂１６が
形成できた。

なお、封止樹脂１５の形成方法について、エポキシ樹脂
を主成分とする封止成形材料を用いたトランスファ成形
法を説明したが、この他に、封止成形材料としてフェノ
ール系樹脂を用いてもよく、また、熱可塑性樹脂を用い
た射出成形法により行うこともできる。

次に、金属薄板１１の他面１１ｂの表面にエツチングレ
ジスト膜形成、化学的エツチングによる金属の不要部分
の除去、エツチングレジスト膜除去を行って、金属薄板
１１を所望形状とした。この後、所望形状の金属薄板１
１０表面にニッケルめっきおよび金めつきによる表面処
理を施して、外部接続用端子１１ｃを形成し、第１図（
ｄ）を作成した。なお、第１図（ｄ）の破線部分１１ｄ
は、外部接続用端子１１０の連結部であり、複数個の集
積回路装置を部分的に連結するとともに、上記のめっき
による表面処理を施すためのリードとしての導体も兼ね
るものである。

この後、金属薄板１１の連結部１１ｄを切断除去し、各
集積回路装置を分離した。これにより第２図の本実施例
の製造方法による完成状態の集積回路装置が得られた。

このように、金属薄板１１に、絶縁性接着材１２を介し
て集積回路素子１３の搭載接続および封止樹脂１６の形
成を行った後に、パターン形成および金属薄板１１の表
面にニッケルめっきおよび金めつきによる表面処理を施
して外部接続用端子１１Ｃを形成したので、外部接続用
端子１１０の表面に傷や汚れの発生が防止でき、外観的
品質が確保できた。

第２図の本実施例による集積回路装置の寸法は、タテ１
０ｆｆ、　ヨ：７１２ｆｆｌ、４角の曲率半径１．５１
ＲＭで、厚さは外部接続用端子１１Ｃと封止樹脂１６と
を併せて０．６５ＪＩＩであり、極めて寸法精度がよく
、寸法のバラツキは、厚さ寸法で±２０μｍ以下であり
小さかった。

厚さの各部首法は、おおよそ外部接続用端子１１０が０
，０４！Ｉ１Ｍ、集積回路素子１３が０．３６ＭＭ。

集積回路素子１３の下の絶縁性接着材１２が０．０３ｎ
１集積回路素子１３上の封止樹脂１６が０．２３朋であ
った。

また、本実施例による集積回路装置の封止樹脂１５の形
状は、第２図に示すように、θを約８゜度とした台形形
状とし、表面１５ｂを、粗面化して表面あらさ６〜１６
μｍ程度の凹凸形状とし、コーナ一部分１６ａを、曲率
半径約０．２１１１の曲面とした。

以上のように、本実施例の集積回路装置の製造方法は、
金属薄板１１を外部接続用端子１１Ｃとするため、金属
薄板１１の一部を除去し所望の形状とする加工は、成形
金型を用いて封圧樹脂１６を形成し、集積回路素子１３
および電気的接続部分を封止樹脂１６で覆ったのちに行
うものであり、集積回路素子１３の搭載接続から外部接
続用端子１１Ｃｔのパターン形成までの工程では、金属
薄板１１は凹凸のない平板であるので、樹脂封止時に樹
脂の流出を防止のだめの手段は不要であり、型締め時、
十分な圧力で型締めを行うことができ、上金型１６ｂは
金属薄板１１に良好に密着し、封止樹脂１６の流出がな
く、薄パリの発生が防止でき、良好に封止樹脂１６が形
成できた。

また、金属薄板１１に、絶縁性接着材１２を介して集積
回路素子１３の搭載接続および封圧樹脂１５の形成を行
った後に、パターン形成および金属薄板１１の表面にニ
ッケルめっきおよび金めつきによる表面処理を施して外
部接続用端子１１０を形成したので、外部接続用端子１
１ｃの表面に傷や汚れの発生が防止でき、外観的品質が
確保できた。

また、金属薄板１１の形状加工は封止樹脂１６の形成後
に行ったので、金属薄板１１は、厚みを３６μｍと極め
て薄くしても、工程搬送時の安定性は高く、金属薄板１
１を薄くできた分、集積回路素子１３および封止樹脂１
６の厚みを厚くでき、集積回路装置の強度を向上させる
ことができた。

また、金属薄板１１を極めて薄くし、外部接続用端子１
１ｃの形成加工は、化学的エツチングにより行ったので
、細密なパターンの形成ができた。

さらに、絶縁性接着材１２は、電気的接続部分を除いて
、封止樹脂１５を形成する金属薄板１１の一面１１２Ｌ
の大部分に設けたので、金属薄板１１と封止樹脂１５と
の密着性は、十分な強度が得られた。

発明の効果 以上のように本発明は、金属薄板の一面に絶縁性接着材
を介して集積回路素子を搭載し、前記集積回路素子の入
出力電極と前記金属薄板の一面とを電気的に接続し、前
記金属薄板の一面側において前記集積回路素子および前
記電気的接続部分を前記封止樹脂で覆い、そののちに、
前記金属薄板の一部を除去し、前記金属薄板を所望の形
状の外部接続用端子とする集積回路装置の製造方法であ
る。

これにより、従来用いられていた高価なスルーホール ル形成等の基板形成に伴うコスト、品質他の問題が解決
でき、薄型の集積回路装置が安価で高品質に製造できる
ことになる。

同時に、外部接続用端子を設けるため金属薄板の一部を
除去し所望の形状とする加工は、集積回路素子および電
気的接続部分を封止樹脂で覆ったのちに行うものであり
、集積回路素子の搭載接続から外部接続用端子のパター
ン形成までの工程では、金属薄板平板であるので、以下
の数多くの効果を有する。

■　樹脂封止時に樹脂の流出を防止のための手段は不要
であり、封止樹脂の流出がなく、薄バリの発生が防止で
き、良好に封止樹脂が形成できる。

■　外部接続用端子の表面処理は、各工程を経たのちに
行えるので、外部接続用端子の表面に傷や汚れの発生が
防止でき、外観的品質が確保できる。

■　金属薄板の厚みを極めて薄くしても、工程搬送時の
安定性は高く、金属薄板を薄くできた分、集積回路素子
および封止樹脂の厚みを厚くでき、集積回路装置の強度
を向上させることができる。

■　集積回路素子の搭載接続から外部接続用端子の形成
までの工程では、集積回路素子の各入出力電極は全て連
続した一つの金属薄板に接続され、同電位であるので、
これらの工程中に静電気により集積回路素子が破壊され
ることがない。

また、金属薄板を極めて薄くシ、外部接続用端子の形成
加工は、化学的エツチングにより行うので・細密なパタ
ーンの形成ができる。

さらに、絶縁性接着材は、電気的接続部分を除いて、封
止樹脂を形成する金属薄板の一面の大部分に設けたので
、金属薄板と封止樹脂との密着性か向上する。

以上のように、本発明は、極めて高品質な集積回路装置
が容易に製造できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における集積回路装置の製造
方法を説明するだめの各工程における縦断面図、第２図
は本発明の一実施例における製造方法により得た集積回
路装置の縦断面図、第３図は本発明の一実施例における
封止樹脂の形成方法を説明するだめの縦断面図、第４図
はｒｅカードの斜視図、第６図は従来のＩＣカードの一
部の縦断面図、第６図は従来の集積回路装置の縦断面図
である。 １１・・・・・・金属薄板、１１ａ・・・・・・−面、
１１ｂ・・・・・・他面、１１０・・・・・・外部接続
用端子、１２・・・・・・絶縁性接着材、１３・・・・
・・集積回路素子、１４・・・・・・金属線、１６・・
・・・・封止樹脂、１６・・・・・・成形金型。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名画 図 第 図 盆Ｘ簿坂 １／

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属薄板の一面に絶縁性接着材を介して集積回路
   素子を搭載し、前記集積回路素子の入出力電極と前記金
   属薄板の一面とを電気的に接続し、前記金属薄板の一面
   側において前記集積回路素子および前記電気的接続部分
   を封止樹脂で覆い、そののちに、前記金属薄板の一部を
   除去し、前記金属薄板を所望の形状の外部接続用端子と
   する集積回路装置の製造方法。
2. （２）絶縁性接着材は、電気的接続部分を除いて、封止
   樹脂を形成する金属薄板の一面の大部分に設ける請求項
   １記載の集積回路装置の製造方法。
3. （３）金属薄板の一部を除去し、所望の形状とする加工
   は、化学的エッチングにより行う請求項１記載の集積回
   路装置の製造方法。
4. （４）封止樹脂による封止は、金型を用いて行う請求項
   １記載の集積回路装置の製造方法。