JPH11195095A - 非接触型icカードおよびその製造方法 - Google Patents

非接触型icカードおよびその製造方法

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JPH11195095A
JPH11195095A JP73098A JP73098A JPH11195095A JP H11195095 A JPH11195095 A JP H11195095A JP 73098 A JP73098 A JP 73098A JP 73098 A JP73098 A JP 73098A JP H11195095 A JPH11195095 A JP H11195095A
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card
input
winding coil
chip
output terminals
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JP73098A
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Tetsuo Washida
哲郎 鷲田
Yasuhiro Murasawa
靖博 村沢
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触型ICカードに関し、接着剤を用いて
ICチップの入出力端子と巻線コイルとを直接接続し、
更に、該ICチップと巻線コイルをエポキシ系樹脂で埋
め込んだ非接触型ICカードおよびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 Pb−Sn系半田材料に代えて、エポキ
シ系樹脂を母材とする導電性接着剤、特に、銀粒子を含
むエポキシ系導電性ペースト、またはエポキシ系異方性
導電樹脂を接着剤に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型ICカー
ドに関し、特に、ICチップと、該ICチップの接続端
子に接続された巻線コイルが、エポキシ樹脂に埋め込ま
れた非接触型ICカードおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の巻線コイルを用いたIC
カードであり、図5(a)に上面図、図5(b)にIV−
IV’における断面図を示す。図中、1はICチップ、2
は配線基板、3は入出力端子、4はICチップ用ラン
ド、5は金ワイア、6はポッティング樹脂、7は巻線コ
イル用ランド、8は巻線コイル、9はカード中間層、1
0はカード表面層、11はカード裏面層を示す。
【0003】従来の非接触型ICカードは、ベア状態の
ICチップ1を、配線基板2に搭載し、ICチップ1の
アルミニウムの入出力端子3と、配線基板2のICチッ
プ用ランド4とを、金ワイア5を用いたワイヤボンドで
電気的に接続し、更に、ICチップ保護のため、エポキ
シ樹脂等のポッティング樹脂6を形成するCOB(Ch
ip On Board)方式により形成される。配線
基板2の巻線コイル用ランド7には、銅の巻線コイル8
が接続される。かかる構造により、電磁誘導を用いて巻
線コイル8に発生させた誘導電流が、上記配線基板2の
プリント配線を通ってICチップ1に入力される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の非接触型ICカ
ードでは、配線基板2に、ICチップ1および巻線コイ
ル8を別々に接続していたため、製造工程が複雑化し、
製造コストが高くなっていた。また、ICチップ1と巻
線コイル8とが、配線基板2を介して接続されるため、
ICカードの軽量化、薄型化に一定の限界があった。こ
れに対して、ICチップ1に設けられた入出力端子3
に、直接巻線コイル8を接続する方法が検討されている
(特開平6−52374号公報)が、ICチップ1の入
出力端子3は、半導体素子の構造上の要求からアルミニ
ウムで形成されるため、従来構造において、いずれも銅
からなる巻線コイル8と配線基板2との接続に用いてい
たPb−Sn系半田材料とは合金を形成しない。このた
め、Pb−Sn系半田材料で直接入出力端子3と巻線コ
イル8とを接続することは不可能であった。従って、入
出力端子3上にチタン層、ニッケル層、金層を順次積層
形成し、かかる積層金属を介して巻線コイル8を接続、
固定することが必要となり、製造工程が複雑化してい
た。
【0005】また、従来の非接触型ICカードでは、I
Cカードの信頼性を高くするために、ICチップ1や巻
線コイル8を、ICカード内に充填したエポキシ系樹脂
に埋め込んで固定する構造を採用しているが、かかる構
造において、ICカードが実際に使用された場合のIC
カードの湾曲等による故障の発生が問題となっていた。
これに対して、発明者らが検討した結果、従来のように
Pb−Sn系半田材料を接着剤に用いた場合には、半田
材料とその周囲に充填されたエポキシ系樹脂との剛性率
が異なるため、ICカードの湾曲等により半田材料とエ
ポキシ系樹脂との接続界面に応力が集中し、クラックや
半田接続部分の剥離が発生し、上記故障原因となってい
ることを見出した。
【0006】更に、発明者らは、製造歩留まりの向上の
ために、製造工程における不良品の解析を行った結果、
ICチップ1の入出力端子3への半田接続時にICチッ
プにかかる熱的ストレスが、原因の1つであることも分
かった。
【0007】そこで、本発明は、ICチップの入出力端
子と巻線コイルとを直接接続し、更に、該ICチップと
巻線コイルをエポキシ系樹脂で埋め込んだ信頼性の高い
非接触型ICカードおよびその製造方法を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者らは鋭意
研究のために結果、Pb−Sn系半田材料に代えて、エ
ポキシ系樹脂を母材とする導電性接着剤を用いることに
より、第1にアルミニウムの入出力端子と銅の巻線コイ
ルとを直接接続できること、第2にICカード内に充填
されるエポキシ系樹脂との界面における応力集中を低減
できること、第3にかかる導電性接着剤を用いた接続工
程では接続温度の低減が可能となり、ICチップにかか
る熱的ストレスの低減が可能となること、第4に異方性
導電樹脂を接続材料に用いた場合には、ウエハ状で異方
性導電樹脂シートが接着でき、製造工程の大幅な低減が
可能となることを見出し、本発明を完成した。
【0009】即ち、本発明は、銅の巻線コイルに発生さ
せた誘導電流により、該巻線コイルに接続されたICチ
ップに電気信号の入出力を行う非接触型ICカードであ
って、上記巻線コイルが、上記半導体チップに設けられ
たアルミニウムの入出力端子にエポキシ系樹脂を母材と
する導電性接着剤で直接接続され、ICカード内に充填
されたエポキシ系樹脂に埋め込まれて固定されたことを
特徴とする非接触型ICカードである。このように、銅
からなる巻線コイルが、ICチップに設けられたアルミ
ニウムの入出力端子に、接着剤を用いて直接固定できる
ことにより、従来のように、アルミニウムの入出力端子
上にチタン層、ニッケル層、金層の積層構造を形成する
工程が不要となり、製造工程の削減が可能となる。ま
た、接着剤がエポキシ系樹脂を母材とするため、接着剤
にPb−Sn系の半田材を用いた場合に比べて、ICカ
ードに充填されるエポキシ樹脂との剛性率の差を小さく
し、ICカードが湾曲した場合の両者の界面での応力集
中を緩和することが可能となる。また、接着剤と充填さ
れる樹脂がともにエポキシ系樹脂であるため、その界面
での密着性を向上させることもできる。
【0010】上記導電性接着剤は、銀粒子を含むエポキ
シ系導電性ペースト、またはエポキシ系異方性導電樹脂
からなることが好ましい。銀粒子を含むエポキシ系導電
性ペーストを接続材料に用いることにより、巻線コイル
と入出力端子とを直接接続可能となるとともに、接続温
度を30〜50°程度低くでき、ICチップにかかる熱
的ストレスを低減して、ICカードの製造歩留まりの向
上を図ることが可能となる。また、エポキシ系異方性導
電樹脂を接続材料に用いることにより、巻線コイルと入
出力端子とを直接接続可能となるとともに、異方性導電
樹脂をウエハ状で接着した後に、各ICチップに分割で
きるため、ICカードの製造工程を大幅に簡略化するこ
とが可能となる。
【0011】また、本発明は、銅の巻線コイルに発生さ
せた誘導電流により、該巻線コイルに接続されたICチ
ップに電気信号の入出力を行う非接触型ICカードの製
造方法であって、複数の上記ICチップを含む半導体ウ
エハの、上記入出力端子を備えたウエハ面の全面を覆う
ように、異方性導電樹脂シートを接着する工程と、上記
半導体ウエハと上記異方性導電樹脂シートとを同時にダ
イシングし、上記異方性導電樹脂シートが上面に接着さ
れた上記各ICチップに分割する工程と、上記入出力端
子上の上記異方性導電樹脂シート上に上記巻線コイルの
接続端部を重ね、熱圧着することにより、上記入出力端
子と上記巻線コイルとを電気的に接続された状態で固定
する工程と、上記巻線コイルと上記ICチップとをIC
カード内に充填されるエポキシ系樹脂で埋め込んで固定
する工程とを含むことを特徴とする非接触型ICカード
の製造方法でもある。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.本発明の実施の形
態1について、図1を参照しながら説明する。図1
(a)は、本実施の形態にかかるICカードの上面図で
あり、図1(b)は、I−I’における断面図である。但
し、図1(a)は、カード表面層10、カード中間層9
を搭載する前の上面図である。図中、図5と同一符号
は、同一または相当箇所を示し、また、12は銀を含む
エポキシ系導電性ペーストを示す。本実施の形態では、
ICチップ1上にアルミニウムの入出力端子3が2箇所
設けられており、入出力端子3上に導電性ペースト12
を用いて、銅からなる巻線コイル8の接続端部(先端部
および終端部)が接続されている。導電性ペーストに
は、例えば、細粒状の銀を混ぜたエポキシ系樹脂が用い
られる。
【0013】本実施の形態で用いる銀を含む導電性ペー
スト12は、従来用いられていたPb−Sn系半田材料
とは異なり、アルミニウムからなる入出力端子3とも容
易に合金を形成するため、入出力端子3と巻線コイル8
とを直接固定し、電気的に接続することが可能となる。
従って、配線基板2が不要となり、ICカードの小型
化、軽量化が可能となる。
【0014】また、本実施の形態では、接着剤がエポキ
シ系樹脂を母材とした導電性ペースト12であるため、
接着剤にPb−Sn系の半田材を用いた場合に比べて、
接着剤とICカードに充填されたエポキシ系樹脂からな
る中間層9との剛性率の差を小さくでき、ICカードが
湾曲した場合の、両者の界面における応力集中を緩和す
ることができる。また、接着剤12と充填される樹脂9
が、ともにエポキシ系樹脂であるため、その界面での密
着性を向上させることもできる。これにより、従来問題
となっていた、ICカードの湾曲による故障の発生を低
減することが可能となる。また、図5に示す従来構造の
ポッティング樹脂6の機能を、エポキシ系樹脂からなる
カード中間層9に持たせる構造となっているため、製造
工程の削減も可能となる。
【0015】また、導電性ペースト12の接続温度は1
50℃程度であり、従来のPb−Sn系半田材料の18
0〜200℃に比べて30〜50°低温で固定でき、I
Cチップ1にかかる熱的ストレスを低減して製造歩留ま
りの向上を図ることが可能となる。
【0016】実施の形態2.本発明の実施の形態2につ
いて、図2、3を参照しながら説明する。図2は、本実
施の形態にかかるICカードの、図1(b)のI−I’に
相当する部分における断面図である。図中、図5と同一
符号は、同一または相当箇所を示し、また、13はエポ
キシ系の異方性導電樹脂シートを示す。本実施の形態で
は、ICチップ1上にアルミニウムの入出力端子3が2
箇所設けられており、かかるICチップ1上に設けたエ
ポキシ系異方性導電樹脂シート13を介して、銅からな
る巻線コイル8の接続端部(先端部および終端部)が接
続されている。異方性導電樹脂シート13には、例え
ば、エポキシ系樹脂シート中に、金メッキされた直径5
μmのプラスティック粒子を含有させたシートである。
かかる異方性導電樹脂シート13は、絶縁体であるが、
加熱、加圧することによりシート中の粒子が接触して、
加圧箇所のみ導電性を示すようになる。また、かかる異
方性導電樹脂シート13は、アルミニウムの入出力端子
3との接続も可能であるため、入出力端子3と巻線コイ
ル8とを直接固定して、電気的に接続することが可能と
なる。このように、本実施の形態にかかるICカードで
は、ICチップ1上のアルミニウムの入出力端子3に、
銅からなる巻線コイル8を直接固定し、電気的に接続で
きるため、接続工程の簡略化が可能となる。また、上記
実施の形態1と同様に、異方性導電樹脂シート13およ
びカード中間層9が、ともにエポキシ系樹脂からなるた
め、両者の剛性率の差が小さく、かつ密着性が良いた
め、境界部における応力集中等を低減し、これに起因す
る故障の発生を低減することができる。
【0017】次に、本実施の形態2にかかる非接触型I
Cカードの製造方法について説明する。まず、図3に示
すように、複数のICチップ1を形成した半導体ウエハ
14の、上記入出力端子3を備えたウエハ面の全面を覆
うように、エポキシ系異方性導電樹脂シート13を接着
する。図3(a)は、異方性導電樹脂シート13を接着
した後の上面図、図3(b)は側面図である。異方性導
電樹脂シート13は、接着力を有するため、ウエハ面上
に接着することが可能である。
【0018】次に、図4に示すように、半導体ウエハ1
4と異方性導電樹脂シート13とを同時にダイシング
し、半導体ウエハ14を、上面に上記異方性導電樹脂シ
ートが接着された個々のICチップ1に分割する。図4
(a)は、ダイシング工程により半導体ウエハ14を各
ICチップ1に分割し、エキスパンドした場合の上面図
であり、図4(b)は、その側面図である。また図4
(c)は、分割後の1つのICチップ1の断面図であ
り、半導体チップ1の上面の入出力端子3上に、異方性
導電シート13が接着されている。但し、この状態で
は、異方性導電シート13は、導電性を示さない。
【0019】続いて、入出力端子3上の異方性導電樹脂
シート13上に、巻線コイル8の接続端部を重ね、かか
る箇所のみ加圧、加熱を行い、熱圧着する。熱圧着の条
件としては、例えば、200℃、1分間、1kg重の荷
重で行う。かかる工程により、異方性導電シート13内
の金メッキされたプラスティック粒子間が、接触、溶融
して電気的に接続され、異方性導電シート13の加圧、
加熱した部分のみ導電性を示す。従って、入出力端子3
と巻線コイル8とが、電気的に接続された状態で固定さ
れる。
【0020】最後に、ICチップ1と巻線コイル8を、
カード裏面層11上に搭載し、エポキシ系樹脂からなる
カード中間層9を充填し、更にカード表面層10を重ね
て、カード中間層9を硬化させることにより、非接触型
ICカードが完成する。
【0021】かかる製造方法を用いることにより、各I
Cチップ1毎に異方性導電シート13を接着する工程が
不要となり、製造工程の大幅な低減が可能となる。特
に、本実施の形態に用いたICチップ1は、5mm×5
mmの大きさであり、更に、ICカードの薄型化、小型
化が進むとICチップ1のチップサイズが小さくなるた
め、かかる製造方法の適用は工程の簡略化に大きく寄与
しうる。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、銅からなる巻線コイルが、ICチップ上に設
けられたアルミニウムの入出力端子に、接続材料を用い
て直接固定できるため、従来のように、アルミニウムの
入出力端子上にチタン層、ニッケル層、金層の積層構造
を形成する工程が不要となり、製造工程の削減、低コス
ト化が可能となる。
【0023】また、接着剤がエポキシ系樹脂を母材とす
るため、接着剤にPb−Sn系の半田材を用いた場合に
比べて、ICカードに充填されるエポキシ樹脂との剛性
率を近くでき、ICカードが湾曲した場合の両者の界面
部での応力集中を低減し、これに起因する故障発生を低
減することが可能となる。
【0024】また、接着剤と充填される樹脂がともにエ
ポキシ系樹脂であるため、その界面での密着性を向上さ
せ、ICカードの信頼性向上を図ることが可能となる。
【0025】また、銀粒子を含む導電性ペーストを接続
材料に用いることにより、従来より接続温度を低くで
き、ICチップにかかる熱的ストレスを低減して、IC
カードの製造歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【0026】また、本発明にかかる製造方法を用いるこ
とにより、各ICチップ毎に接続材料を載置または塗布
する必要がなくなるため、製造工程の大幅な簡略化、製
造コストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a) 本発明の実施の形態1にかかる非接
触型ICカードの上面図である。 (b) I−I’における断面図である。
【図2】 本発明の実施の形態2にかかる非接触型IC
カードの断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態2にかかる非接触型IC
カードの製造工程図である。
【図4】 本発明の実施の形態2にかかる非接触型IC
カードの製造工程図である。
【図5】 (a) 従来の非接触型ICカードの上面図
である。 (b) IV−IV’における断面図である。
【符号の説明】
1 ICチップ、2 配線基板、3 入出力端子、4
ICチップ用ランド、5 金ワイア、6 ポッティング
樹脂、7 巻線コイル用ランド、8 巻線コイル、9
カード中間層、10 カード表面層、11 カード裏面
層、12 銀ペースト、13 異方性導電樹脂、14
半導体ウエハ。
フロントページの続き (72)発明者 村沢 靖博 兵庫県伊丹市中央3丁目1番17号 三菱電 機システムエル・エス・アイ・デザイン株 式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銅の巻線コイルに発生させた誘導電流に
    より、該巻線コイルに接続されたICチップに電気信号
    の入出力を行う非接触型ICカードであって、 上記巻線コイルが、上記半導体チップに設けられたアル
    ミニウムの入出力端子にエポキシ系樹脂を母材とする導
    電性接着剤で直接接続され、ICカード内に充填された
    エポキシ系樹脂に埋め込まれて固定されたことを特徴と
    する非接触型ICカード。
  2. 【請求項2】 上記導電性接着剤が、銀粒子を含むエポ
    キシ系導電性ペースト、またはエポキシ系異方性導電樹
    脂からなることを特徴とする請求項1に記載の非接触型
    ICカード。
  3. 【請求項3】 銅の巻線コイルに発生させた誘導電流に
    より、該巻線コイルに接続されたICチップに電気信号
    の入出力を行う非接触型ICカードの製造方法であっ
    て、 複数の上記ICチップを含む半導体ウエハの、上記入出
    力端子を備えたウエハ面の全面を覆うように、異方性導
    電樹脂シートを接着する工程と、 上記半導体ウエハと上記異方性導電樹脂シートとを同時
    にダイシングし、上記異方性導電樹脂シートが上面に接
    着された上記各ICチップに分割する工程と、 上記入出力端子上の上記異方性導電樹脂シート上に上記
    巻線コイルの接続端部を重ね、熱圧着することにより、
    上記入出力端子と上記巻線コイルとを電気的に接続され
    た状態で固定する工程と、 上記巻線コイルと上記ICチップとをICカード内に充
    填されるエポキシ系樹脂で埋め込んで固定する工程とを
    含むことを特徴とする非接触型ICカードの製造方法。
JP73098A 1998-01-06 1998-01-06 非接触型icカードおよびその製造方法 Pending JPH11195095A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003044806A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Toppan Forms Co Ltd Rf−idメディアのアンテナへのicチップ実装方法
US6715688B2 (en) 2000-08-30 2004-04-06 Fujitsu Limited Contactless IC card
KR20210052544A (ko) * 2018-09-12 2021-05-10 컴포시큐어 엘엘씨 금속-도핑된 에폭시 수지 트랜잭션 카드 및 이를 제조하기 위한 프로세스

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6715688B2 (en) 2000-08-30 2004-04-06 Fujitsu Limited Contactless IC card
JP2003044806A (ja) * 2001-07-27 2003-02-14 Toppan Forms Co Ltd Rf−idメディアのアンテナへのicチップ実装方法
KR20210052544A (ko) * 2018-09-12 2021-05-10 컴포시큐어 엘엘씨 금속-도핑된 에폭시 수지 트랜잭션 카드 및 이를 제조하기 위한 프로세스

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