JP2000242753A - 非接触データキャリア - Google Patents

非接触データキャリア

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランスファーモールド時の支持体として十
分な強度や耐熱性を保ちつつ、ＩＣチップの実装方法が
容易な平面コイルを形成することにより、安価かつ容易
に非接触データキャリアを提供することを目的とする。 【解決手段】 アンテナコイル２を、銅や銅合金などの
導電性を有する薄板から、ＩＣチップ１を実装するリー
ドフレーム４と一体に成形し、平面状のアンテナコイル
２とする。当該リードフレーム４のマウントパッド４ａ
にＩＣチップ１を載置してワイヤボンディング実装、若
しくはマウントパッド４ａを兼ねたアンテナコイル２の
ボンディングパッド２ａにＩＣチップ１をフリップチッ
プ実装する。当該ＩＣチップ１が実装されたリードフレ
ーム４をトランスファー成形して、本発明に係る非接触
データキャリアを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触データキャリ
アに関する。具体的には、ＩＣチップを主な内部部品と
して持ち、非接触で外部装置との間で信号を送受信する
非接触データキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】非接触データキャリアシステムは、所持
して非接触データキャリアと呼ばれる応答器と、ホスト
側に接続される質問器とで構成され、これら応答器と質
問器との間で、磁気、誘導電磁界、マイクロ波( 電波)
などの伝送媒体を介して非接触で交信を行う点を特徴と
している。
【０００３】このシステムは、応答器をさまざまな個体
( 物品) に取付け、その個体に関する情報を質問器によ
り遠隔的に読み取ってホストに提供し、個体に関する情
報処理を実現するものである。
【０００４】応答器( 非接触データキャリア) は、質問
器との間で信号を送受信するためのアンテナコイルと回
路部品を主体として構成され、耐久性・耐環境性を考慮
して、通常、封止樹脂層などによってＩＣチップからな
る回路部品やアンテナコイルなどの内部部品を気密にパ
ッケージした構造を有している。
【０００５】アンテナコイルの形成方法としては、治具
を使用して銅線等の金属線を巻き付ける巻き線法、銅箔
やアルミ箔などの金属箔をエッチングしてして平面コイ
ルとするエッチング法、基板や樹脂フィルム上に金属粉
を混ぜた導電ペーストを印刷して平面コイルとする印刷
法が主に用いられている。
【０００６】巻き線法は、コイルの成形自体は容易であ
るが、パッケージ成形時の搬送や位置決め、ＣＯＢへの
はんだ付け等の工程が自動化しにくい、また、ベアチッ
プ(ＩＣチップ) を用いた場合にチップとの接続法の確
立が難しい等の問題がある。
【０００７】一方、エッチング法や印刷法はベアチップ
のフリップチップ実装には都合のよい方法であり、ベア
チップの位置決めや自動実装などを容易に行えるという
利点があるが、金属箔や安価な樹脂フィルムを用いた場
合、トランスファー成形時の支持体として十分な強度や
耐熱性を得にくく、非接触データキャリアの製造コスト
が上昇するという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題点に鑑みてなされたものであり、トランスファー成形
時の支持体として十分な強度や耐熱性を保ちつつ、ＩＣ
チップの実装方法が容易な平面コイルを形成することに
より、安価かつ容易に非接触データキャリアを提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非接触デー
タキャリアは、外部機器と非接触で信号を送受信するた
めのアンテナコイルと、リードフレーム上に実装され、
情報を記憶する記憶素子とを具備する内部部品が、トラ
ンスファー成形により樹脂封止された非接触データキャ
リアにおいて、前記アンテナコイルは、前記リードフレ
ームと一体に形成されたことを特徴とする。
【００１０】すなわち、本発明にあっては、アンテナコ
イルをリードフレームと一体に形成することにより、ア
ンテナコイルを平面的に形成し、かつアンテナコイル自
体を支持性のあるものとして、トランスファー成形時の
支持体としても利用可能にしたものである。こうするこ
とにより、アンテナコイルの作製がより簡単になり、し
かも成形時におけるアンテナコイルの支持を考慮するこ
となく、簡単に内部部品を樹脂封止できる。
【００１１】請求項２記載の非接触データキャリアは、
前記記憶素子は、前記アンテナコイルとワイヤボンディ
ングされたことを特徴とする。
【００１２】このように本発明に係る非接触データキャ
リアにあっては、アンテナコイルと、リードフレーム上
に実装されたＩＣチップ、特にベヤチップをワイヤボン
ディングで容易に電気的に接続できる。
【００１３】また、請求項３記載の非接触データキャリ
アは、前記記憶素子は、前記アンテナコイル上にフリッ
プチップ実装されたことを特徴とする。
【００１４】さらに本発明に係る非接触データキャリア
にあっては、アンテナコイル上にＩＣチップ、特にベア
チップを、容易にフリップチップ実装することもでき
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
る非接触データキャリアを示す図であって、同図( ａ)
はその平面構造図、同図( ｂ) はその断面構造図、図２
は当該非接触データキャリアのＩＣチップ実装部を示す
模式図であって、同図( ａ) はその平面模式図、同図(
ｂ) はその断面模式図、図３は当該非接触データキャリ
アに使用されるリードフレームを示す平面図、図４は本
発明の別な実施の形態に係る非接触データキャリアのＩ
Ｃチップ実装部を示す図であって、同図( ａ) はその平
面模式図、同図( ｂ) はその断面模式図である。以下各
図に従って本発明について詳細に説明する。
【００１６】当該非接触データキャリアは、外部機器と
非接触で信号を送受信するためのアンテナコイル２と、
リードフレーム４上に実装され、ＩＣチップ１とを具備
する内部部品３が、トランスファー成形により封止樹脂
層５に封止された構造をしている。
【００１７】リードフレーム４は、トランスファー成形
前においては、図３に示すように、ＩＣチップ１が載置
されるマウントパッド４ａと、載置部４ａとその一端を
接続させたアンテナコイル２と、アンテナコイル４の周
囲に配置され、成形時に成形機に保持される例えば角枠
状に形成されたフレーム部４ｃと、アンテナコイル２を
フレーム部４ｃに支持するダイバー４ｂとを備えてい
る。また図３に示すリードフレーム４においては、一つ
のリードフレーム４に、複数個のアンテナコイル２及び
マウントパッド４ａが構成されている。
【００１８】当該リードフレーム４は、アンテナコイル
２自身がトランスファー成形時の支持体としての機能を
果たすのに必要な充分な強度や剛性を有すると共に、ア
ンテナコイル２としての機能を発揮するものでなければ
ならない。このために、リードフレーム４は、例えば銅
や銅合金、鉄ニッケル系合金など金属板から、打ち抜き
加工やエッティング加工等によって所定の形状に作製さ
れる。この結果、アンテナコイル２は平面的に形成され
る。また、当該金属板の厚さとしては、上記目的を達成
できるものであれば、特に限定されるものではないが、
非接触データキャリアを薄型のものとするために、概ね
５０〜３００μｍ程度のものが用いられる。
【００１９】従って、アンテナコイル２は上記したよう
に金属板から平面コイル状に打ち抜き加工されている。
当該コイル２を形成する導線部の幅や導電部と導電部の
間隔は所望する性能や非接触データキャリアの大きさに
応じて設定される。また、アンテナコイル２の巻き形状
も限定されず、図２に示すように略矩形状に限らず、略
円形状にしてもよいのはもちろんである。
【００２０】ＩＣチップ１は、アンテナコイル２を除く
応答器を構成する各機能回路部を内臓したものである。
当該ＩＣチップ１は、上記リードフレーム４のマウント
パッド４ａに例えば銀ペーストや接着剤等によって固定
される。また、図２に示す非接触データキャリアにあっ
ては、ＩＣチップ１のＩＣパッド１ａがワイヤボンディ
ングによってアンテナコイル２のボンディングパッド２
ａに電気的に接続されている。なお、図２に示すものに
あっては、一方のアンテナコイル２とマウントパッド４
ａは電気的に接続されており、マウントパッド４ａはボ
ンディングパッド２ａを兼ねた構造となっている。
【００２１】封止樹脂層５に用いられる樹脂は、トラン
スファー成形に適したものであれば特に制限されるもの
ではないが、上記したように内部部品を十分に保護する
ために、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。
【００２２】この非接触データキャリアは例えば次のよ
うにして作製される。まず、銅や銅合金のような金属板
から打ち抜き加工し、所定形状にアンテナコイル２やマ
ウントパッド４ａ、タイバー４ｂなどから構成されるリ
ードフレーム４を作製する。
【００２３】次に、マウントパッド４ａにＩＣチップ１
を銀ペーストや接着剤等によって固定する。その後、Ｉ
Ｃチップ１のＩＣパッド１ａとアンテナコイル２のボン
ディングパッド２ａとを金線などのボンディングワイヤ
６によってワイヤボンディングして両者を電気的に接続
する。
【００２４】その後トランスファー成形機の金型キャビ
ティ内の所定位置に、ＩＣチップ１が実装されたリード
フレーム４をセットしてトランスファー成形を行う。最
後に、リードフレーム４のタイバー４ｂを切断して、ア
ンテナコイル２とフレーム部４ｃを切り離し、本発明に
係る非接触データキャリアを得る。
【００２５】このように、本発明においては、アンテナ
コイル２をリードフレーム４と一体として平面的に形成
することにより、アンテナコイル２自体がトランスファ
ー成形時の支持体としての機能を充分に果たすことがで
きる。また、アンテナコイル２をリードフレーム４と一
体成形できるため、製造工程が大幅に減少され、部品点
数の削減を図ることができる。この結果、非接触データ
キャリアを容易かつ安価に提供できる。
【００２６】次に図４に示す非接触データキャリアにつ
いて説明する。当該非接触データキャリアにあっては、
リードフレーム４に一体形成されたアンテナコイル２の
両端にＩＣチップ１を実装するためのボンディングパッ
ド２ａが設けられており、マウントパッド４ａを兼ねた
構造となっている。
【００２７】すなわち、この非接触データキャリアにお
いては、ＩＣチップ１の回路形成面に形成されたバンプ
１ｂが直接ボンディングパッド２ａ( マウントパッド４
ａ)に載置され、フリップチップ実装されている。
【００２８】このような構造であればＩＣチップ１を載
置するマウントパッド４ａを小さくすることができる。
【００２９】このように、本発明においては、ＩＣチッ
プ１の実装方法には特に限定されるものではなく、その
構造に応じてワイヤボンディングあるいはフリップチッ
プ実装などの適宜な実装方法を採用できるものである。
【００３０】
【実施例】次に本発明の実施例である非接触データキャ
リアに基づいて、さらに詳細に説明する。まず、厚さ２
００μｍの銅製の薄板から、アンテナコイルが一体成形
された所定形状のリードフレームを作製した。次に非接
触データキャリア用ＩＣ( ２mm×３mm) を、当該リード
フレームのパッド部に、銀ペーストを用いてマウントし
た。次いで、ワイヤボンディングによって、アンテナコ
イルのボンディングパッドとＩＣチップのＩＣパッドを
接続した。その後、高温炉を用いて銀ペーストを硬化し
た。
【００３１】次に、このようにして当該ＩＣチップが実
装されたリードフレームを金型にセットし、エポキシ樹
脂を用いてトランスファー成形を行なった。成形終了後
に接続部を切断し、非接触データキャリアを得た。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、アンテナコイルがリー
ドフレームと一体に形成されているので、アンテナコイ
ル自体が平面的に作製され、しかもトランスファー成形
時の支持体としての機能を果たすことができる。従っ
て、ＩＣチップを実装したリードフレームを直ちにトラ
ンスファー成形することができ、容易に内部部品を樹脂
封止できる。
【００３３】また、アンテナコイルはリードフレームと
一体に形成されているので、構成部品点数が少なくな
り、製造コストの低減化を図ることができる。
【００３４】このように、トランスファー成形された非
接触データキャリアを容易かつ安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触データキャ
リアを示す図であって、同図(ａ) はその平面構造図、
同図( ｂ) はその断面構造図
【図２】図１に示す非接触データキャリアのＩＣチップ
実装部を示す模式図であって、同図( ａ) はその平面模
式図、同図( ｂ) はその断面模式図
【図３】図１に示す非接触データキャリアに使用される
リードフレームを示す平面図
【図４】本発明の別な実施の形態に係る非接触データキ
ャリアのＩＣチップ実装部を示す図であって、同図(
ａ) はその平面模式図、同図( ｂ) はその断面模式図
【符号の説明】
１……ＩＣチップ １ａ…ＩＣパッド １ｂ…バンプ ２……アンテナコイル ２ａ…ボンディングパッド ３……内部部品 ４……リードフレーム ４ａ…マウントパッド ４ｂ…タイバー ４ｃ…フレーム部 ５……封止樹脂層 ６……ボンディングワ
イヤ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部機器と非接触で信号を送受信するた
    めのアンテナコイルと、リードフレーム上に実装され、
    情報を記憶する記憶素子とを具備する内部部品が、トラ
    ンスファー成形により樹脂封止された非接触データキャ
    リアにおいて、 前記アンテナコイルは、前記リードフ
    レームと一体に形成されたことを特徴とする非接触デー
    タキャリア。
  2. 【請求項２】 前記記憶素子は、前記アンテナコイルと
    ワイヤボンディングされたことを特徴とする非接触デー
    タキャリア。
  3. 【請求項３】 前記記憶素子は、前記アンテナコイル上
    にフリップチップ実装されたことを特徴とする非接触デ
    ータキャリア。
JP04158599A 1999-02-19 1999-02-19 非接触データキャリア Expired - Lifetime JP3572216B2 (ja)

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