JP2002236897A - 接触・非接触兼用型ｉｃモジュールとその製造方法 - Google Patents
接触・非接触兼用型ｉｃモジュールとその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で信頼性が高く、製造工程が簡素
化できる。 【解決手段】 封止樹脂からなる基板１１１と、基板１
１１の上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プ１１２と、基板１１１の上面に形成された非接触通信
用アンテナ１１５Ａと、基材１１１の上面で少なくとも
接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通信用
アンテナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６と、絶縁層１１６
に設けられ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び
非接触通信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する
貫通孔１１６ａ，１１６ｂと、絶縁層１１６上に形成さ
れ接触用端子１１９Ａと、接触用端子１１９Ａと一体に
形成され、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２の接続
端子部と非接触通信用アンテナ１１５Ａ及び接触用端子
１１９Ａの接続端子部とを接続する接続部１１９Ｂとを
備える。
化できる。 【解決手段】 封止樹脂からなる基板１１１と、基板１
１１の上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プ１１２と、基板１１１の上面に形成された非接触通信
用アンテナ１１５Ａと、基材１１１の上面で少なくとも
接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通信用
アンテナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６と、絶縁層１１６
に設けられ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び
非接触通信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する
貫通孔１１６ａ，１１６ｂと、絶縁層１１６上に形成さ
れ接触用端子１１９Ａと、接触用端子１１９Ａと一体に
形成され、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２の接続
端子部と非接触通信用アンテナ１１５Ａ及び接触用端子
１１９Ａの接続端子部とを接続する接続部１１９Ｂとを
備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカード，ＳＩ
Ｍ，ＩＣタグなどに使用される接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールとその製造方法に関するものである。
Ｍ，ＩＣタグなどに使用される接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】接触・非接触兼用型ＩＣカードは、カー
ドの外部端子と外部処理装置の端子とを接触させて、デ
ータの送受信を行う接触方式の機能と、電磁波でデータ
の送受信を行うアンテナコイルとデータ処理のためのＩ
Ｃ回路を内蔵し、外部処理装置との間の読み書きをいわ
ゆる無線方式で行うと共に、ＩＣ回路の駆動電力が電磁
誘導で供給され、バッテリを内蔵しない非接触方式の機
能とを、１枚のカードに持たせたものである。
ドの外部端子と外部処理装置の端子とを接触させて、デ
ータの送受信を行う接触方式の機能と、電磁波でデータ
の送受信を行うアンテナコイルとデータ処理のためのＩ
Ｃ回路を内蔵し、外部処理装置との間の読み書きをいわ
ゆる無線方式で行うと共に、ＩＣ回路の駆動電力が電磁
誘導で供給され、バッテリを内蔵しない非接触方式の機
能とを、１枚のカードに持たせたものである。
【０００３】特開平７−２３９９２２号は、ＩＣカード
用のＩＣモジュールとして、表面にアンテナの導体パタ
ーンと、端子電極の導体パターンとをそれぞれ設け、こ
れらの導体パターンをスルーホールを介して、ＩＣモジ
ュール内部のＩＣチップと電気的に接続する発明が開示
されている。
用のＩＣモジュールとして、表面にアンテナの導体パタ
ーンと、端子電極の導体パターンとをそれぞれ設け、こ
れらの導体パターンをスルーホールを介して、ＩＣモジ
ュール内部のＩＣチップと電気的に接続する発明が開示
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のＩＣモジュールは、表面にアンテナの導体パターンが
あるので、接触用の外部処理装置に挿入したときに、ア
ンテナがショートしたり、傷付いたりする可能性があっ
た。
のＩＣモジュールは、表面にアンテナの導体パターンが
あるので、接触用の外部処理装置に挿入したときに、ア
ンテナがショートしたり、傷付いたりする可能性があっ
た。
【０００５】一方、各導体パターンは、上面にあり、Ｉ
Ｃチップは、下面にあるので、基板の両面に加工を施さ
なければならず、また、それらの接続作業は、各導体パ
ターンとＩＣチップとを、スルーホールによって接続し
ていたので、内壁面や裏面にもめっきを形成するなど、
工程が複雑となるうえ、作業工程が多いので、信頼性が
低いという問題があった。また、各導体パターンとＩＣ
チップとを接続する作業は、多面付けされたＩＣチップ
ごとに、１個１個行なわれていたので、作業時間がかか
る、という問題があった。さらに、接続部は、温度変
化，経時変化，ストレスなどによって、常に、剥離の可
能性をはらんでおり、不安定な部分であった。
Ｃチップは、下面にあるので、基板の両面に加工を施さ
なければならず、また、それらの接続作業は、各導体パ
ターンとＩＣチップとを、スルーホールによって接続し
ていたので、内壁面や裏面にもめっきを形成するなど、
工程が複雑となるうえ、作業工程が多いので、信頼性が
低いという問題があった。また、各導体パターンとＩＣ
チップとを接続する作業は、多面付けされたＩＣチップ
ごとに、１個１個行なわれていたので、作業時間がかか
る、という問題があった。さらに、接続部は、温度変
化，経時変化，ストレスなどによって、常に、剥離の可
能性をはらんでおり、不安定な部分であった。
【０００６】本発明の課題は、構造が簡単で信頼性が高
く、製造工程が簡素化できる接触・非接触兼用型ＩＣモ
ジュールとその製造方法を提供することである。
く、製造工程が簡素化できる接触・非接触兼用型ＩＣモ
ジュールとその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、封止樹脂からなる基板と、前記
基板の上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プと、前記基板の上面に形成された非接触通信用アンテ
ナと、前記基材の上面で少なくとも前記接触・非接触兼
用型ＩＣチップ及び前記非接触通信用アンテナを覆う絶
縁層と、前記絶縁層に設けられ、前記接触・非接触兼用
型ＩＣチップに連通する貫通孔と、前記絶縁層上に形成
され接触用端子と、前記接触用端子と一体に形成され、
前記接触・非接触兼用型ＩＣチップの接続端子部と前記
接触用端子の接続端子部とを接続する接続部とを備えた
接触・非接触兼用型ＩＣモジュールである。請求項２の
発明は、請求項１に記載された接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールにおいて、前記絶縁層に設けられ、前記非接
触通信用アンテナの接続端子部に連通する貫通孔と、前
記接触用端子と一体に形成され、前記接触・非接触兼用
型ＩＣチップの接続端子部と前記非接触通信用アンテナ
の接続端子部とを接続する接続部とを備えたことを特徴
とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールである。
に、請求項１の発明は、封止樹脂からなる基板と、前記
基板の上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プと、前記基板の上面に形成された非接触通信用アンテ
ナと、前記基材の上面で少なくとも前記接触・非接触兼
用型ＩＣチップ及び前記非接触通信用アンテナを覆う絶
縁層と、前記絶縁層に設けられ、前記接触・非接触兼用
型ＩＣチップに連通する貫通孔と、前記絶縁層上に形成
され接触用端子と、前記接触用端子と一体に形成され、
前記接触・非接触兼用型ＩＣチップの接続端子部と前記
接触用端子の接続端子部とを接続する接続部とを備えた
接触・非接触兼用型ＩＣモジュールである。請求項２の
発明は、請求項１に記載された接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールにおいて、前記絶縁層に設けられ、前記非接
触通信用アンテナの接続端子部に連通する貫通孔と、前
記接触用端子と一体に形成され、前記接触・非接触兼用
型ＩＣチップの接続端子部と前記非接触通信用アンテナ
の接続端子部とを接続する接続部とを備えたことを特徴
とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
に記載された接触・非接触兼用型ＩＣモジュールにおい
て、前記非接触通信用アンテナは、アンテナ内側領域に
対して前記接触用端子をずらして配置することにより、
その前記接触用端子と干渉しないアンテナ有効領域が確
保されていることを特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールである。
に記載された接触・非接触兼用型ＩＣモジュールにおい
て、前記非接触通信用アンテナは、アンテナ内側領域に
対して前記接触用端子をずらして配置することにより、
その前記接触用端子と干渉しないアンテナ有効領域が確
保されていることを特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールである。
【０００９】請求項４の発明は、封止樹脂からなる基板
の上面に接触・非接触兼用型ＩＣチップを埋め込むＩＣ
チップ埋め込み工程と、前記基板の上面に非接触通信用
アンテナを形成するアンテナ形成工程と、前記基材の上
面で少なくとも前記接触・非接触兼用型ＩＣチップ及び
前記非接触通信用アンテナを覆う絶縁層を形成する絶縁
層形成工程と、前記絶縁層に、前記接触・非接触兼用型
ＩＣチップに連通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程
と、前記絶縁層上に接触用端子を形成すると共に、前記
接触用端子と一体に、前記接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プの接続端子部と前記接触用端子の接続端子部とを接続
する接続部を形成する接触用端子・接続部形成工程とを
備えた接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法で
ある。請求項５の発明は、請求項４に記載の接触・非接
触兼用型ＩＣモジュールの製造方法において、前記貫通
孔形成工程は、前記絶縁層に、前記非接触通信用アンテ
ナの接続端子部に連通する貫通孔を形成し、前記接触用
端子・接続部形成工程は、前記絶縁層上に接触用端子を
形成すると共に、前記接触用端子と一体に、前記接触・
非接触兼用型ＩＣチップの接続端子部と前記非接触通信
用アンテナの接続端子部とを接続する接続部を形成する
ことを特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの
製造方法である。
の上面に接触・非接触兼用型ＩＣチップを埋め込むＩＣ
チップ埋め込み工程と、前記基板の上面に非接触通信用
アンテナを形成するアンテナ形成工程と、前記基材の上
面で少なくとも前記接触・非接触兼用型ＩＣチップ及び
前記非接触通信用アンテナを覆う絶縁層を形成する絶縁
層形成工程と、前記絶縁層に、前記接触・非接触兼用型
ＩＣチップに連通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程
と、前記絶縁層上に接触用端子を形成すると共に、前記
接触用端子と一体に、前記接触・非接触兼用型ＩＣチッ
プの接続端子部と前記接触用端子の接続端子部とを接続
する接続部を形成する接触用端子・接続部形成工程とを
備えた接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法で
ある。請求項５の発明は、請求項４に記載の接触・非接
触兼用型ＩＣモジュールの製造方法において、前記貫通
孔形成工程は、前記絶縁層に、前記非接触通信用アンテ
ナの接続端子部に連通する貫通孔を形成し、前記接触用
端子・接続部形成工程は、前記絶縁層上に接触用端子を
形成すると共に、前記接触用端子と一体に、前記接触・
非接触兼用型ＩＣチップの接続端子部と前記非接触通信
用アンテナの接続端子部とを接続する接続部を形成する
ことを特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの
製造方法である。
【００１０】請求項６の発明は、請求項４又は請求項５
に記載の接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法
において、前記接触・非接触兼用型ＩＣモジュールは、
同一面で複数製造する多面付けにより製造されることを
特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方
法である。
に記載の接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法
において、前記接触・非接触兼用型ＩＣモジュールは、
同一面で複数製造する多面付けにより製造されることを
特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方
法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１
〜図４は、本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュ
ールとその製造方法の第１実施形態を示す図である。
の実施の形態について、さらに詳しくに説明する。図１
〜図４は、本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュ
ールとその製造方法の第１実施形態を示す図である。
【００１２】第１実施形態の接触・非接触兼用型ＩＣモ
ジュール１１０は、図４（ｎ）に示すように、ＳＩＭの
大きさの封止樹脂からなる基板１１１と、基板１１１の
上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１
２と、基板１１１の上面に形成された非接触通信用アン
テナ１１５Ａと、基材１１１の上面で少なくとも接触・
非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通信用アンテ
ナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６と、絶縁層１１６に設け
られ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触
通信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する貫通孔
１１６ａ，１１６ｂと、絶縁層１１６上に形成され接触
用端子１１９Ａと、接触用端子１１９Ａと一体に形成さ
れ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２の接続端子部
と非接触通信用アンテナ１１５Ａ及び接触用端子１１９
Ａの接続端子部とを接続する接続部１１９Ｂとを備えて
いる。
ジュール１１０は、図４（ｎ）に示すように、ＳＩＭの
大きさの封止樹脂からなる基板１１１と、基板１１１の
上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１
２と、基板１１１の上面に形成された非接触通信用アン
テナ１１５Ａと、基材１１１の上面で少なくとも接触・
非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通信用アンテ
ナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６と、絶縁層１１６に設け
られ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触
通信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する貫通孔
１１６ａ，１１６ｂと、絶縁層１１６上に形成され接触
用端子１１９Ａと、接触用端子１１９Ａと一体に形成さ
れ、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２の接続端子部
と非接触通信用アンテナ１１５Ａ及び接触用端子１１９
Ａの接続端子部とを接続する接続部１１９Ｂとを備えて
いる。
【００１３】この実施形態の接触・非接触兼用型ＩＣモ
ジュールの製造方法は、図１〜図４に示すように、ＩＣ
チップ埋め込み工程＃１１と、アンテナ形成工程＃１２
と、絶縁層形成工程＃１３と、貫通孔形成工程＃１４
と、接触用端子・接続部形成工程＃１５等とを備えてい
る。なお、図１〜図４では、１つのＩＣモジュールのみ
を図示しているが、実際には、複数個を同時に製造する
多面付けによって、製造した後に切断するようにしてい
る。
ジュールの製造方法は、図１〜図４に示すように、ＩＣ
チップ埋め込み工程＃１１と、アンテナ形成工程＃１２
と、絶縁層形成工程＃１３と、貫通孔形成工程＃１４
と、接触用端子・接続部形成工程＃１５等とを備えてい
る。なお、図１〜図４では、１つのＩＣモジュールのみ
を図示しているが、実際には、複数個を同時に製造する
多面付けによって、製造した後に切断するようにしてい
る。
【００１４】ＩＣチップ埋め込み工程＃１１は、封止樹
脂からなる基板１１１の上面に、接触・非接触兼用型Ｉ
Ｃチップ１１２を埋め込む工程である。基板１１１とな
るエポキシのプリプレグ［図１（ａ）］に、接触・非接
触兼用型ＩＣチップ１１２を加熱状態で押し付け、その
チップの端子面を上部にして埋め込む［図１（ｂ）］。
埋め込み方法は、これによらず、例えば、仮の支持体に
端子面を下にして設置しておき、その上から封止材を形
成して作製してもよい。封止樹脂は、フィルム状のも
の、液状のもの又は半固形のものでもよく、熱をかけて
軟化するものであれば、前述したエポシキの他に、ＰＥ
Ｔ等のポリエステルなどが使用できる。
脂からなる基板１１１の上面に、接触・非接触兼用型Ｉ
Ｃチップ１１２を埋め込む工程である。基板１１１とな
るエポキシのプリプレグ［図１（ａ）］に、接触・非接
触兼用型ＩＣチップ１１２を加熱状態で押し付け、その
チップの端子面を上部にして埋め込む［図１（ｂ）］。
埋め込み方法は、これによらず、例えば、仮の支持体に
端子面を下にして設置しておき、その上から封止材を形
成して作製してもよい。封止樹脂は、フィルム状のも
の、液状のもの又は半固形のものでもよく、熱をかけて
軟化するものであれば、前述したエポシキの他に、ＰＥ
Ｔ等のポリエステルなどが使用できる。
【００１５】アンテナ形成工程＃１２は、基板１１１の
上面に非接触通信用アンテナ１１５Ａを形成する工程で
ある。まず、基板１１１上に、スパッタにより銅層１１
３を０．２５μｍの厚みで形成する［図１（ｃ）］。つ
いで、感光性ドライフィルムレジスト１１４を、ラミネ
ートし、露光・現像して、めっきの開口パターン１１４
ａを作製する［図１（ｄ）］。この開口パターン１１４
ａに銅めっき、ニッケルめっき、金めっき工程をそれぞ
れ水洗工程を間にはさみ、連続めっきをして、めっき層
１１５を形成する［図１（ｅ）］。さらに、感光性ドラ
イフィルムレジスト１１４を剥離し、銅層１１３をソフ
トエッチング処理により除去して、非接触通信用アンテ
ナ１１５Ａを形成する［図１（ｆ），（ｇ）］。
上面に非接触通信用アンテナ１１５Ａを形成する工程で
ある。まず、基板１１１上に、スパッタにより銅層１１
３を０．２５μｍの厚みで形成する［図１（ｃ）］。つ
いで、感光性ドライフィルムレジスト１１４を、ラミネ
ートし、露光・現像して、めっきの開口パターン１１４
ａを作製する［図１（ｄ）］。この開口パターン１１４
ａに銅めっき、ニッケルめっき、金めっき工程をそれぞ
れ水洗工程を間にはさみ、連続めっきをして、めっき層
１１５を形成する［図１（ｅ）］。さらに、感光性ドラ
イフィルムレジスト１１４を剥離し、銅層１１３をソフ
トエッチング処理により除去して、非接触通信用アンテ
ナ１１５Ａを形成する［図１（ｆ），（ｇ）］。
【００１６】絶縁層形成工程＃１３は、基材１１１の上
面で少なくとも接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及
び非接触通信用アンテナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６を
形成する工程である。ここでは、例えば、絶縁性の感光
性樹脂（感光性ポリイミド）を塗布する。
面で少なくとも接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及
び非接触通信用アンテナ１１５Ａを覆う絶縁層１１６を
形成する工程である。ここでは、例えば、絶縁性の感光
性樹脂（感光性ポリイミド）を塗布する。
【００１７】貫通孔形成工程＃１４は、絶縁層１１６
に、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通
信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する貫通孔１
１６ａ，１１６ｂを形成する工程である。絶縁層形成工
程＃１３で、絶縁性の感光性樹脂（感光性ポリイミド）
を塗布した後に、乾燥、露光、現像して、貫通孔１１６
ａ，１１６ｂであるビアホールを形成する［図３
（ｉ）］。
に、接触・非接触兼用型ＩＣチップ１１２及び非接触通
信用アンテナ１１５Ａの接続端子部に連通する貫通孔１
１６ａ，１１６ｂを形成する工程である。絶縁層形成工
程＃１３で、絶縁性の感光性樹脂（感光性ポリイミド）
を塗布した後に、乾燥、露光、現像して、貫通孔１１６
ａ，１１６ｂであるビアホールを形成する［図３
（ｉ）］。
【００１８】接触用端子・接続部形成工程＃１５は、絶
縁層１１６上に接触用端子１１９Ａを形成すると共に、
接触用端子１１９Ａと一体に、接触・非接触兼用型ＩＣ
チップ１１２の接続端子部と非接触通信用アンテナ１１
５Ａ及び接触用端子１１９Ａの接続端子部とを接続する
接続部１１９Ｂを形成する工程である。絶縁層１１６の
上に、スパッタにより銅層１１７を０．２５μｍの厚み
で形成し［図３（ｊ）］、さらに、ドライフイルムレジ
スト１１８をラミネートし、露光現像して、めっきの開
口パターン１１８ａを作製する。開口パターン１１８ａ
に銅めっき、ニッケルめっき、金めっき工程をそれぞれ
水洗工程を間にはさみ、連続めっきをして、めっき層１
１９を形成する［図４（ｌ）］。感光性ドライフィルム
レジスト１１８を剥離し、銅層１１７をソフトエッチン
グ処理により除去して、接触用端子１１９Ａと接続部１
１９Ｂを形成する［図４（ｍ），（ｎ）］。
縁層１１６上に接触用端子１１９Ａを形成すると共に、
接触用端子１１９Ａと一体に、接触・非接触兼用型ＩＣ
チップ１１２の接続端子部と非接触通信用アンテナ１１
５Ａ及び接触用端子１１９Ａの接続端子部とを接続する
接続部１１９Ｂを形成する工程である。絶縁層１１６の
上に、スパッタにより銅層１１７を０．２５μｍの厚み
で形成し［図３（ｊ）］、さらに、ドライフイルムレジ
スト１１８をラミネートし、露光現像して、めっきの開
口パターン１１８ａを作製する。開口パターン１１８ａ
に銅めっき、ニッケルめっき、金めっき工程をそれぞれ
水洗工程を間にはさみ、連続めっきをして、めっき層１
１９を形成する［図４（ｌ）］。感光性ドライフィルム
レジスト１１８を剥離し、銅層１１７をソフトエッチン
グ処理により除去して、接触用端子１１９Ａと接続部１
１９Ｂを形成する［図４（ｍ），（ｎ）］。
【００１９】以上のように、本実施形態によれば、以下
のような効果がある。 （１） 非接触通信用アンテナ１１５Ａは、絶縁層１１
６で覆われているので、接触で使うために外部処理装置
の挿入したときに、そのリード／ライトヘッドに触れて
しまい、ショートしたり、傷が着いたりすることはな
く、耐久性に優れている。
のような効果がある。 （１） 非接触通信用アンテナ１１５Ａは、絶縁層１１
６で覆われているので、接触で使うために外部処理装置
の挿入したときに、そのリード／ライトヘッドに触れて
しまい、ショートしたり、傷が着いたりすることはな
く、耐久性に優れている。
【００２０】（２） 接続部１１９Ｂは、接触用端子１
１９Ａと一体に、直接めっき配線していくので、温度変
化、経時変化、ストレスなどで剥がれていく心配はな
く、信頼性が高い。また、従来の半田ボール、金バンプ
で形成されたものよりは、抵抗も少ない。
１９Ａと一体に、直接めっき配線していくので、温度変
化、経時変化、ストレスなどで剥がれていく心配はな
く、信頼性が高い。また、従来の半田ボール、金バンプ
で形成されたものよりは、抵抗も少ない。
【００２１】（３） 基材１１１となる封止樹脂に、Ｉ
Ｃチップ１１２を埋め込むので、ＩＣチップ１１２を１
個ずつ搭載する必要がなく、大きな封止樹脂シートの中
に、ＩＣチップ１１２を置いていけばよく、以後の工程
も、その封止樹脂シートの単位で加工していくことがで
きる。
Ｃチップ１１２を埋め込むので、ＩＣチップ１１２を１
個ずつ搭載する必要がなく、大きな封止樹脂シートの中
に、ＩＣチップ１１２を置いていけばよく、以後の工程
も、その封止樹脂シートの単位で加工していくことがで
きる。
【００２２】つまり、従来は、ＩＣチップの接続用端子
部と、非接触通信用アンテナ又は接触用端子の接続用端
子部をつなぐのに、ワイヤボンドを打ったり、直接、フ
リップチップ実装（半田ボールや金バンプをつけて配線
に乗せていく）していた。このとき、ＩＣチップを１個
１個実装し、ワイヤボンディングにしても、半田ボール
にしても、個別に作業していたので、非常に時間のロス
があった。しかし、本実施形態は、ＩＣチップが複数並
んでいても、多面付けで一括で作ることができる。ま
た、貫通孔も、ホトリソグラフィの技術で一括して形成
することができるし、また、めっきも、全部一括プロセ
スで形成することができる。
部と、非接触通信用アンテナ又は接触用端子の接続用端
子部をつなぐのに、ワイヤボンドを打ったり、直接、フ
リップチップ実装（半田ボールや金バンプをつけて配線
に乗せていく）していた。このとき、ＩＣチップを１個
１個実装し、ワイヤボンディングにしても、半田ボール
にしても、個別に作業していたので、非常に時間のロス
があった。しかし、本実施形態は、ＩＣチップが複数並
んでいても、多面付けで一括で作ることができる。ま
た、貫通孔も、ホトリソグラフィの技術で一括して形成
することができるし、また、めっきも、全部一括プロセ
スで形成することができる。
【００２３】（４） 基材１１１となる封止樹脂に、Ｉ
Ｃチップ１１２を乗せて、非接触通信用アンテナ１１５
Ａ、絶縁層１１６、接触用端子１１９Ａを、その片面に
順次乗せていくので、製造が簡単である。
Ｃチップ１１２を乗せて、非接触通信用アンテナ１１５
Ａ、絶縁層１１６、接触用端子１１９Ａを、その片面に
順次乗せていくので、製造が簡単である。
【００２４】（第２実施形態）図５は、本発明による接
触・非接触兼用型ＩＣモジュールの第２実施形態を示す
図である。なお、以下に示す実施形態では、前述した第
１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号
を付して、重複する図面や説明を適宜省略する。第２実
施形態の接触・非接触兼用型ＩＣモジュール１１０−２
では、非接触通信用アンテナ１１５Ａは、アンテナ内側
領域Ｂに対して、接触用端子１１９Ａを左側にずらして
配置することにより、その接触用端子１１９Ａと干渉し
ないアンテナ有効領域Ｃが確保されている。
触・非接触兼用型ＩＣモジュールの第２実施形態を示す
図である。なお、以下に示す実施形態では、前述した第
１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号
を付して、重複する図面や説明を適宜省略する。第２実
施形態の接触・非接触兼用型ＩＣモジュール１１０−２
では、非接触通信用アンテナ１１５Ａは、アンテナ内側
領域Ｂに対して、接触用端子１１９Ａを左側にずらして
配置することにより、その接触用端子１１９Ａと干渉し
ないアンテナ有効領域Ｃが確保されている。
【００２５】非接触ＩＣモジュールにおいて、大きな通
信距離を安定して確保するためには、非接触通信用アン
テナ（以下、コイルアンテナ）１１５Ａの面積が大きけ
ればければ大きいほどよい。しかし、コイルアンテナ１
１５Ａが大きければ、製造コストは、材料費も含め、面
積に比例して大きくなることから、通信に必要な最低限
の大きさであればよい。コイル面積と通信特性につい
て、検討した結果、ISO14443TypeＡ及びTypeＢ方式を前
提として、最低限必要なコイルの大きさは、コイルの形
状やピッチで異なるものの、面積として、概ね１０ｍｍ
2 以上は最低必要であり、４００ｍｍ2 あれば十分であ
ることが判明した。
信距離を安定して確保するためには、非接触通信用アン
テナ（以下、コイルアンテナ）１１５Ａの面積が大きけ
ればければ大きいほどよい。しかし、コイルアンテナ１
１５Ａが大きければ、製造コストは、材料費も含め、面
積に比例して大きくなることから、通信に必要な最低限
の大きさであればよい。コイル面積と通信特性につい
て、検討した結果、ISO14443TypeＡ及びTypeＢ方式を前
提として、最低限必要なコイルの大きさは、コイルの形
状やピッチで異なるものの、面積として、概ね１０ｍｍ
2 以上は最低必要であり、４００ｍｍ2 あれば十分であ
ることが判明した。
【００２６】さらに、カード又はモジュールの大きさ、
形状は、規格により大きさが決められている場合に、特
に、小型のモジュールで寸法が機器の制約で約２ｃｍ角
以内と限られている場合など、自ずとコイルアンテナ１
１５Ａの大きさをＩＣモジュール１１０に対して、全面
に使うことが必要とされ、コイルアンテナ１１５Ａは、
ＩＣモジュール１１０の外周一杯に形成することが要求
される。この制約から、コイルアンテナ１１５Ａのデザ
インルールとして、外周はなるべく大きく、そのピッチ
を狭めて配置した方がよい。ピッチとしては、１００μ
ｍ以下、最も望ましくは、５０μｍ以下である。また、
ピッチが２０μｍ以下になると、安定して作製すること
が難しくなる。また、フエースダウン型のフリップチッ
プ実装を行うと、ＩＣモジュール１１０の厚みを薄くで
き、望ましい。
形状は、規格により大きさが決められている場合に、特
に、小型のモジュールで寸法が機器の制約で約２ｃｍ角
以内と限られている場合など、自ずとコイルアンテナ１
１５Ａの大きさをＩＣモジュール１１０に対して、全面
に使うことが必要とされ、コイルアンテナ１１５Ａは、
ＩＣモジュール１１０の外周一杯に形成することが要求
される。この制約から、コイルアンテナ１１５Ａのデザ
インルールとして、外周はなるべく大きく、そのピッチ
を狭めて配置した方がよい。ピッチとしては、１００μ
ｍ以下、最も望ましくは、５０μｍ以下である。また、
ピッチが２０μｍ以下になると、安定して作製すること
が難しくなる。また、フエースダウン型のフリップチッ
プ実装を行うと、ＩＣモジュール１１０の厚みを薄くで
き、望ましい。
【００２７】また、コイルアンテナ１１５Ａの膜厚とし
ては、デザインルールが小さくなると抵抗が大きくなる
ため、望ましくは、５μｍ以上、最も望ましくは、１０
μｍ以上である。コイルアンテナ１１５Ａの膜厚を大き
くすると、安定して作製することが難しくなるため、３
０μｍ以下にすることが望ましい。これらのデザインル
ールを満足するためには、コイルアンテナ１１５Ａの作
製方法は、エッチング法かめっきによるセミアディテイ
ブ法による方法のどちらかであるが、ピッチ５０μｍ以
下に作製する場合は、めっきによるセミアデティブ法に
限られる。
ては、デザインルールが小さくなると抵抗が大きくなる
ため、望ましくは、５μｍ以上、最も望ましくは、１０
μｍ以上である。コイルアンテナ１１５Ａの膜厚を大き
くすると、安定して作製することが難しくなるため、３
０μｍ以下にすることが望ましい。これらのデザインル
ールを満足するためには、コイルアンテナ１１５Ａの作
製方法は、エッチング法かめっきによるセミアディテイ
ブ法による方法のどちらかであるが、ピッチ５０μｍ以
下に作製する場合は、めっきによるセミアデティブ法に
限られる。
【００２８】また、接触・非接触兼用ＩＣモジュール１
１０においては、接触用端子１１９Ａと非接触用アンテ
ナ１１５Ａを、同一モジュール内に形成する必要があ
る。一般に、非接触用アンテナ１１５Ａの内部に置かれ
た、金属部分は電磁波の遮蔽効果を持ち、通信の障害と
なる。よって、ＩＣカードのデザインでは、金属製の接
触用端子１１９Ａの電磁波の遮蔽効果を避けるために、
その端子１１９Ａからコイルアンテナ１１５Ａの中心を
ずらして配置することが必要である。この場合に、アン
テナ有効面積Ｃは、モジュール面積Ａに対して、０．５
Ａ〜０．９Ａが望ましいという新規事実を得た。
１０においては、接触用端子１１９Ａと非接触用アンテ
ナ１１５Ａを、同一モジュール内に形成する必要があ
る。一般に、非接触用アンテナ１１５Ａの内部に置かれ
た、金属部分は電磁波の遮蔽効果を持ち、通信の障害と
なる。よって、ＩＣカードのデザインでは、金属製の接
触用端子１１９Ａの電磁波の遮蔽効果を避けるために、
その端子１１９Ａからコイルアンテナ１１５Ａの中心を
ずらして配置することが必要である。この場合に、アン
テナ有効面積Ｃは、モジュール面積Ａに対して、０．５
Ａ〜０．９Ａが望ましいという新規事実を得た。
【００２９】（変形形態）以上説明した実施形態に限定
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。 （１） 本実施形態では、携帯電話などに使用するＳＩ
Ｍを例に説明したが、通常のＩＣカードや、基材形状が
特定されないＩＣタグなどであってもよい。 （２） 小型のＩＣモジュール単体で必要な通信距離が
確保できなければ、外部にブースターコイルを別途作製
し、ＩＣモジュールと近接させて共振回路を形成し、通
信距離を確保することも可能である。このブースターコ
イルは、ＩＣモジュールを収納するケース、例えば、定
期入れなどに設置して使用してもよい。
されることなく、種々の変形や変更が可能であって、そ
れらも本発明の均等の範囲内である。 （１） 本実施形態では、携帯電話などに使用するＳＩ
Ｍを例に説明したが、通常のＩＣカードや、基材形状が
特定されないＩＣタグなどであってもよい。 （２） 小型のＩＣモジュール単体で必要な通信距離が
確保できなければ、外部にブースターコイルを別途作製
し、ＩＣモジュールと近接させて共振回路を形成し、通
信距離を確保することも可能である。このブースターコ
イルは、ＩＣモジュールを収納するケース、例えば、定
期入れなどに設置して使用してもよい。
【００３０】（３） 本発明の方式では、接触用端子と
非接触通信用アンテナを具備する構成であるが、場合に
よっては、接触用端子と非接触通信用アンテナの接続端
子部のみをＩＣモジュールに設け、アンテナコイルを別
途作製してもよい。このアンテナコイルは、ＩＣモジュ
ールを収納するケース、例えば、定期入れなどに設置し
て、ＩＣモジュールを挿入することによって機能するよ
うにしてもよい。 （４） 接触用端子は、外部接続端子部が２列に配置さ
れており、非接触通信用アンテナは、２列の外部接続端
子部の間を通っていれば、より干渉の少ないアンテナ有
効領域Ｃが確保できると共に、コイルアンテナの端部を
ＩＣチップの接続端子部に接続しやすい。このときに
は、接触用端子の外部接続端子部間をコイル配線が通る
ように設置する必要があり、この場合も、ピッチを１０
０μｍ以下、最も望ましくは５０μｍ以下にすると、デ
ザイン上設計の自由度が確保でき、コイルアンテナの内
側面積を大きくすることができる。
非接触通信用アンテナを具備する構成であるが、場合に
よっては、接触用端子と非接触通信用アンテナの接続端
子部のみをＩＣモジュールに設け、アンテナコイルを別
途作製してもよい。このアンテナコイルは、ＩＣモジュ
ールを収納するケース、例えば、定期入れなどに設置し
て、ＩＣモジュールを挿入することによって機能するよ
うにしてもよい。 （４） 接触用端子は、外部接続端子部が２列に配置さ
れており、非接触通信用アンテナは、２列の外部接続端
子部の間を通っていれば、より干渉の少ないアンテナ有
効領域Ｃが確保できると共に、コイルアンテナの端部を
ＩＣチップの接続端子部に接続しやすい。このときに
は、接触用端子の外部接続端子部間をコイル配線が通る
ように設置する必要があり、この場合も、ピッチを１０
０μｍ以下、最も望ましくは５０μｍ以下にすると、デ
ザイン上設計の自由度が確保でき、コイルアンテナの内
側面積を大きくすることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、非接触通信用アンテナは、絶縁層で覆われている
ので、ショートしたり、傷が着いたりすることはなく、
耐久性に優れている。また、接続部は、接触用端子と一
体に形成されているので、剥がれる心配はなく、抵抗も
少なく、信頼性が高い。
れば、非接触通信用アンテナは、絶縁層で覆われている
ので、ショートしたり、傷が着いたりすることはなく、
耐久性に優れている。また、接続部は、接触用端子と一
体に形成されているので、剥がれる心配はなく、抵抗も
少なく、信頼性が高い。
【００３２】一方、基材となる封止樹脂に、ＩＣチップ
を埋め込むので、ＩＣチップを１個ずつ搭載する必要が
なく、大きな封止樹脂シートの中に、ＩＣチップを置い
ていけばよく、以後の工程も、その封止樹脂シートの単
位で加工していくことができ、高速にしかも大量に製造
することができる。つまり、ＩＣチップが複数並んでい
ても、多面付けで一括で作ることができる。また、貫通
孔も、接触用端子や接続部も、全部一括プロセスで形成
することができる。
を埋め込むので、ＩＣチップを１個ずつ搭載する必要が
なく、大きな封止樹脂シートの中に、ＩＣチップを置い
ていけばよく、以後の工程も、その封止樹脂シートの単
位で加工していくことができ、高速にしかも大量に製造
することができる。つまり、ＩＣチップが複数並んでい
ても、多面付けで一括で作ることができる。また、貫通
孔も、接触用端子や接続部も、全部一括プロセスで形成
することができる。
【００３３】また、基材となる封止樹脂に、ＩＣチップ
を乗せて、非接触通信用アンテナ、絶縁層、接触用端子
を、その片面に順次乗せていくので、製造が簡単であ
る。
を乗せて、非接触通信用アンテナ、絶縁層、接触用端子
を、その片面に順次乗せていくので、製造が簡単であ
る。
【図１】本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュー
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その１）で
ある。
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その１）で
ある。
【図２】本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュー
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その２）で
ある。
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その２）で
ある。
【図３】本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュー
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その３）で
ある。
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その３）で
ある。
【図４】本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュー
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その４）で
ある。
ルとその製造方法の第１実施形態を示す図（その４）で
ある。
【図５】本発明による接触・非接触兼用型ＩＣモジュー
ルの第２実施形態を示す図である。
ルの第２実施形態を示す図である。
【符号の説明】 １１０ 接触・非接触兼用型ＩＣモジュール １１１ 基板 １１２ 接触・非接触兼用型ＩＣチップ １１５Ａ 非接触通信用アンテナ １１６ 絶縁層 １１６ａ，１１６ｂ 貫通孔 １１９Ａ 接触用端子 １１９Ｂ 接続部 ＃１１ ＩＣチップ埋め込み工程 ＃１２ アンテナ形成工程 ＃１３ 絶縁層形成工程 ＃１４ 貫通孔形成工程 ＃１５ 接触用端子・接続部形成工程
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 23/31 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｂ 25/00 Ｆターム(参考） 2C005 MA19 MB04 MB07 NA02 NA08 NA09 RA22 TA21 TA22 4M109 AA02 BA07 CA10 CA26 EA12 EA15 5B035 CA08 CA25 5F061 AA02 BA07 CA10 CA26 CB02 CB13
Claims (6)
- 【請求項１】 封止樹脂からなる基板と、 前記基板の上面に埋め込まれた接触・非接触兼用型ＩＣ
チップと、 前記基板の上面に形成された非接触通信用アンテナと、 前記基材の上面で少なくとも前記接触・非接触兼用型Ｉ
Ｃチップ及び前記非接触通信用アンテナを覆う絶縁層
と、 前記絶縁層に設けられ、前記接触・非接触兼用型ＩＣチ
ップに連通する貫通孔と、 前記絶縁層上に形成され接触用端子と、 前記接触用端子と一体に形成され、前記接触・非接触兼
用型ＩＣチップの接続端子部と前記接触用端子の接続端
子部とを接続する接続部と、を備えた接触・非接触兼用
型ＩＣモジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載された接触・非接触兼用
型ＩＣモジュールにおいて、 前記絶縁層に設けられ、前記非接触通信用アンテナの接
続端子部に連通する貫通孔と、 前記接触用端子と一体に形成され、前記接触・非接触兼
用型ＩＣチップの接続端子部と前記非接触通信用アンテ
ナの接続端子部とを接続する接続部と、を備えたことを
特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモジュール。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載された接触
・非接触兼用型ＩＣモジュールにおいて、 前記非接触通信用アンテナは、アンテナ内側領域に対し
て前記接触用端子をずらして配置することにより、その
前記接触用端子と干渉しないアンテナ有効領域が確保さ
れていること、を特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣモ
ジュール。 - 【請求項４】 封止樹脂からなる基板の上面に接触・非
接触兼用型ＩＣチップを埋め込むＩＣチップ埋め込み工
程と、 前記基板の上面に非接触通信用アンテナを形成するアン
テナ形成工程と、 前記基材の上面で少なくとも前記接触・非接触兼用型Ｉ
Ｃチップ及び前記非接触通信用アンテナを覆う絶縁層を
形成する絶縁層形成工程と、 前記絶縁層に、前記接触・非接触兼用型ＩＣチップに連
通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、 前記絶縁層上に接触用端子を形成すると共に、前記接触
用端子と一体に、前記接触・非接触兼用型ＩＣチップの
接続端子部と前記接触用端子の接続端子部とを接続する
接続部を形成する接触用端子・接続部形成工程と、を備
えた接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の接触・非接触兼用型Ｉ
Ｃモジュールの製造方法において、 前記貫通孔形成工程は、前記絶縁層に、前記非接触通信
用アンテナの接続端子部に連通する貫通孔を形成し、 前記接触用端子・接続部形成工程は、前記絶縁層上に接
触用端子を形成すると共に、前記接触用端子と一体に、
前記接触・非接触兼用型ＩＣチップの接続端子部と前記
非接触通信用アンテナの接続端子部とを接続する接続部
を形成すること、を特徴とする接触・非接触兼用型ＩＣ
モジュールの製造方法。 - 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の接触・非
接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法において、 前記接触・非接触兼用型ＩＣモジュールは、同一面で複
数製造する多面付けにより製造されること、を特徴とす
る接触・非接触兼用型ＩＣモジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031418A JP4684433B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 接触・非接触兼用型ｉｃモジュールとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001031418A JP4684433B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 接触・非接触兼用型ｉｃモジュールとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002236897A true JP2002236897A (ja) | 2002-08-23 |
| JP4684433B2 JP4684433B2 (ja) | 2011-05-18 |
Family
ID=18895505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001031418A Expired - Fee Related JP4684433B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 接触・非接触兼用型ｉｃモジュールとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4684433B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004362341A (ja) * | 2003-06-05 | 2004-12-24 | Toppan Printing Co Ltd | Ｉｃタグ |
| KR100726414B1 (ko) | 2004-03-24 | 2007-06-11 | 한국조폐공사 | 콤비카드 및 이의 제조방법 |
| JP2008532365A (ja) * | 2005-07-29 | 2008-08-14 | 北京握奇数据系統有限公司 | プラグイン型デュアルインタフェースｉｃカードに用いるアンテナ |
| JP7474251B2 (ja) | 2018-11-08 | 2024-04-24 | スマート パッケージング ソリューションズ | チップカード用電子モジュール |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11509024A (ja) * | 1996-01-17 | 1999-08-03 | ジャンプリュ エス．セ．ア． | カードまたはラベル用の非接触電子モジュール |
| JP2000507733A (ja) * | 1996-10-14 | 2000-06-20 | ザケル，エルケ | 無接触カードチップの製造方法 |
| JP2000172814A (ja) * | 1998-12-02 | 2000-06-23 | Toppan Printing Co Ltd | 複合ｉｃモジュール及び複合ｉｃカード |
-
2001
- 2001-02-07 JP JP2001031418A patent/JP4684433B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2008532365A (ja) * | 2005-07-29 | 2008-08-14 | 北京握奇数据系統有限公司 | プラグイン型デュアルインタフェースｉｃカードに用いるアンテナ |
| JP4907559B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2012-03-28 | 北京握奇数据系統有限公司 | プラグイン型デュアルインタフェースｉｃカードに用いるアンテナ |
| JP7474251B2 (ja) | 2018-11-08 | 2024-04-24 | スマート パッケージング ソリューションズ | チップカード用電子モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4684433B2 (ja) | 2011-05-18 |
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