JP2002312746A - Ｉｃモジュール及びその製造方法、並びに該ｉｃモジュールを装着した携帯可能電子装置 - Google Patents

Ｉｃモジュール及びその製造方法、並びに該ｉｃモジュールを装着した携帯可能電子装置

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JP2002312746A
JP2002312746A JP2001112462A JP2001112462A JP2002312746A JP 2002312746 A JP2002312746 A JP 2002312746A JP 2001112462 A JP2001112462 A JP 2001112462A JP 2001112462 A JP2001112462 A JP 2001112462A JP 2002312746 A JP2002312746 A JP 2002312746A
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plating
module
plating layer
conductive
holes
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英貴 池田
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リーダ・ライタに対するＩＣモジュールの外
部接続端子の接続信頼性を向上し、また該ＩＣモジュー
ルを装着した形態可能電子装置の見栄えを改善する。 【解決手段】 ＩＣモジュールを構成するプリント基板
上の銅箔層のコンタクト面に、ワイヤボンディング面と
比べて耐久性の高い素材でメッキを施し、また形態可能
電子装置の基材に合わせて該コンタクト面のメッキ粗素
材を選定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣモジュール及
びその製造方法、並びに該ＩＣモジュールを装着したＩ
Ｃカード等の携帯可能電子機器に係り、特に外部接続端
子のコンタクト面における接続信頼性を向上したＩＣモ
ジュール及びその製造方法、並びに該ＩＣモジュールを
装着した携帯可能電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気カードに比べて１００倍以上
のデータ記憶容量を有し、暗号化が可能なため偽造にも
強い半導体集積回路（ＩＣチップ）を装着した各種デバ
イスが広く利用されている。中でもＩＣカードは、一般
にキャッシュカード大のプラスチック製カード基材に、
ＩＣチップを内蔵する極めて薄いＩＣモジュールを嵌合
・装着し、該ＩＣチップに情報を記録できるようにした
ものであり、スマートカード、チップカード、インテリ
ジェントカード等とも呼ばれ、電子マネーやテレホンカ
ード等に応用されている。
【０００３】ＩＣカードは、データを読み書きする際の
インターフェイスの違いによって「接触型」と「非接触
型」に大別される。この内、接触型ＩＣカードの場合
は、外部の読み書き装置（リーダ・ライタ）と電気的か
つ機械的に接合するための外部接続端子を有している。
このリーダ・ライタがＩＣモジュールの外部接続端子の
コンタクト面に接触して記録された情報を読み出し、必
要な処理が行なわれる。
【０００４】接触型ＩＣカードに採用される従来のＩＣ
モジュールでは、先ず、所定位置にワイヤボンディング
用の穴（ボンディングホール）を複数設けられた絶縁性
のプリント基板に銅箔が貼り付けられて銅箔層が形成さ
れる。この銅箔層がエッチングによって、各ボンディン
グホールを覆う複数の領域からなる所定パターンを有す
る外部接続端子として形成される。次に、銅箔層の内、
各ボンディングホールに面した部分（ボンディング面）
並びに該パターン形成された部分のそれぞれに対し、導
電性の確保とボンディング面においてワイヤが付き易い
という観点から接触抵抗が小さい軟質金メッキが施され
る。
【０００５】しかしながら、外部接続端子の表面（コン
タクト面）に使用される軟質金メッキは、ＩＣカード利
用時のリーダ・ライタとの接触に対する耐久性が低く、
長期間使用しているうちに金メッキが剥がれ、外部接続
端子の接触が悪くなるという問題があった。また、ＩＣ
モジュールのコンタクト面が、装着されるカード基材の
色彩やデザインに関係なく常に金色であるため、ＩＣカ
ードのデザイン上、見栄えが悪いといった問題もあっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣモジュールの
コンタクト面をワイヤボンディング面とは異なるメッキ
素材で構成することで、外部接続端子の接続信頼性を向
上し、また該ＩＣモジュールを装着した携帯可能電子機
器の見栄えを改善するＩＣモジュール及びその製造方
法、並びに該ＩＣモジュールを装着した携帯可能電子機
器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＣモジュール
は、外部装置との接触によって情報の読み取り及び又は
書き込みが行なわれるものであり、所定位置に結線用の
ホールが複数設けられた絶縁性基板と、この基板下面の
各ホールを覆う位置に複数の領域からなる所定のパター
ンをもって形成された導電層と、この導電層の内、各ホ
ールに面した部分上に形成された導電性の第１のメッキ
層と、外部装置との接触部であって、第１のメッキ層の
メッキ素材と比べて硬度の高い導電性のメッキ素材を用
いて各導電層の下面上に形成された第２のメッキ層と、
基板上面に実装され、所定数の端子を有する集積回路素
子と、各第１のメッキ層とこの素子の対応する端子を各
ホールを通して電気的に接続する結線手段とを備えたも
のである。
【０００８】以上の構成によれば、データ読み書き時の
リーダ・ライタとの接触に対するＩＣモジュールの耐久
性を改善し、外部接続端子の接続信頼性を向上すること
ができる。
【０００９】また、本発明の形態電子装置は、外部装置
との接触によって情報の読み取り及び又は書き込みが行
なわれるＩＣモジュールが基材に装着されたものであ
り、このＩＣモジュールは、所定位置に結線用のホール
が複数設けられた絶縁性基板と、この基板下面の各ホー
ルを覆う位置に複数の領域からなる所定のパターンをも
って形成された導電層と、この導電層の内、各ホールに
面した部分上に形成された導電性の第１のメッキ層と、
外部装置との接触部であって、第１のメッキ層のメッキ
素材と比べて硬度の高い導電性のメッキ素材を用いて各
導電層の下面上に形成された第２のメッキ層と、基板上
面に実装され、所定数の端子を有する集積回路素子と、
各第１のメッキ層と素子の対応する端子を各ホールを通
して電気的に接続する結線手段とを備えたものである。
【００１０】以上の構成によれば、ＩＣカード利用時の
リーダ・ライタとの接触に対するＩＣモジュールの耐久
性を改善し、外部接続端子の接続信頼性を向上すること
ができる。更に、装着される基材の色彩やデザインに併
せた色の外部接続端子を有するＩＣモジュールを提供す
ることが可能となり、携帯電子装置としての見栄えを改
善できる。
【００１１】また、本発明の携帯電子装置のＩＣモジュ
ールは、第１のメッキ層が金メッキにより構成され、第
２のメッキ層がパラジウムメッキにより構成されたもの
である。
【００１２】以上の構成によれば、装着される基材が銀
色系の場合に、パラジウムによる銀色の外部接続端子を
有するＩＣモジュールを提供することが可能となり、携
帯電子装置としての見栄えを改善できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。以下、同一部分には同
一符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００１４】図１は、本発明を適用した一実施形態に係
る接触型ＩＣカードの外観図である。ＩＣカードは、樹
脂等の単層、積層体、或いは張り合わせ構造を有するカ
ード基材１０１の表面に形成された凹部、即ちモジュー
ル穴１０２に、ＩＣモジュール１０３が嵌合され接着さ
れた構成を有する。
【００１５】図２は、図１に示したＩＣモジュール１０
３の外部接続端子のパターン形状を示す平面図である。
ＩＣモジュール１０３は、後述するプリント基板３０１
の片面（図中、手前側）に、表面に磨耗の少ないパラジ
ウムメッキが施された１０個の独立した領域からなる外
部接続端子２０１を有している。
【００１６】プリント基板３０１の他の片面（図中、奥
側）には、５個の端子を有する大規模集積回路（ＬＳ
Ｉ）２０２がダイボンドによって実装されている。ここ
で、外部接続端子２０１の５個の領域は、プリント基板
３０１の５ヶ所の所定位置に設けられたボンディングホ
ール２０３を通して、ＬＳＩ２０２の対応する各端子と
金ワイヤ２０４によって電気的に接続されている。これ
により、図示しないリーダ・ライタが、外部接続端子２
０１に接触してＬＳＩ２０２に記憶された情報を読み出
し、所定の処理が行なわれる。
【００１７】次に、図２に示したＡ−Ａ線による切断面
を例に、ＩＣモジュール１０３用基板の製造工程につい
て図３乃至図５を参照して説明する。
【００１８】例えばガラス基材エポキシ樹脂積層板から
なる、厚さ約１００μｍの絶縁性プリント基板３０１
に、約２０μｍの厚さでの接着剤３０２が塗布される
（図３（ａ））。次に、このプリント基板３０１の所定
位置に直径約１μｍのボンディングホール２０３ａ及び
２０３ｂが形成される（図３（ｂ））。通常、複数のＩ
Ｃモジュールを一度に大量生産することから、図５
（ａ）に示すように複数のＩＣモジュールに対応したボ
ンディングホール２０３が、所定位置に複数個設けられ
ている。尚、ＬＳＩ２０２をプリント基板（ｂｏａｒ
ｄ）３０１上にマウントすることから、このような製造
方法をチップ・オン・ボード（ＣＯＢ）方式という。
【００１９】更に、接着剤３０２を介してプリント基板
３０１の一面に、厚さ約３５μｍの銅箔が熱プレスによ
って貼り付けられ、銅箔層３０３が形成される（図３
（ｃ））。次に、この銅箔層３０４に対しエッチング処
理を施し、これにより銅箔層３０３にＩＣカード用のパ
ターン、即ち、図５（ｂ）に示した外部接続端子２０１
の元となるそれぞれ独立した１０個の領域（銅箔層３０
３ａ、３０３ｂ、及び３０３ｃ）が形成される（図３
（ｄ））。
【００２０】次に、各ボンディング面と、形成された銅
箔層３０３ａ、３０３ｂ、及び３０３ｃの表面に対し、
それぞれ厚さ約３μｍのニッケル（Ｎｉ）メッキが施さ
れ、Ｎｉメッキ層３０４ａ及び３０４ｂ、並びに３０５
ａ、３０５ｂ、及び３０５ｃが形成される（図４
（ａ））。ここで、プリント基板３０１の外部接続端子
２０１形成側（図中、下側）にマスク３０６がなされ、
各ボンディング面のＮｉメッキ層３０４ａ及び３０４ｂ
上に、厚さ約０．３μｍのワイヤボンディング用軟質金
メッキが施され、それぞれ金メッキ層３０７ａ及び３０
７ｂが形成される（図４（ｂ））。
【００２１】最後に、プリント基板３０１のＬＳＩ２０
２実装側（図中、上側）にマスク３０８がなされ、各外
部接続端子２０１のＮｉメッキ層３０５ａ、３０５ｂ、
及び３０５ｃ上に、厚さ約０．１５μｍのパラジウムメ
ッキが施され、それぞれパラジウムメッキ層３０９ａ、
３０９ｂ、及び３０９ｃが形成されることによってＩＣ
モジュール１０３用基板の製造工程が終了する（図４
（ｃ））。
【００２２】次に、図２に示したＡ−Ａ線による切断面
を例に、ＩＣモジュール１０３の製造工程について図６
を参照して説明する。図３乃至図４を用いて説明した工
程によって製造されたＩＣモジュール１０３用基板に対
し、約厚さ２５０μｍのＬＳＩ２０２が、絶縁接着剤
（ダイボンドペースト）３１０を用いたダイボンドによ
り固定される（図６（ａ））。ここで、金メッキ層３０
７ａ及び３０７ｂとＬＳＩ２０２の各対応端子は、例え
ば直径２５μｍ程度の金ワイヤ３１１ａ及び３１１ｂを
用いて、それぞれ電気的に接続（ワイヤボンディング）
される（図６（ｂ））。
【００２３】更に、ＬＳＩ２０２、金ワイヤ３１１ａ及
び３１１ｂ、並びにそれらの接続部がモールド樹脂で封
止（トランスファモールド）され、ＩＣモジュール１０
３が一体形成される。最後に、ＩＣモジュール１０３用
基板を所定の大きさに切断することによって、ＩＣモジ
ュール１０３の製造工程が終了する（図６（ｃ））。
【００２４】次に、図７を参照して、ＩＣモジュール１
０３のカード基材１０１への装着方法について説明す
る。ここで、カード基材１０１には、予めＩＣモジュー
ル１０３を嵌合するためのモジュール穴１０２が形成さ
れている。このモジュール穴１０２に接着剤４０１を塗
布した上でＩＣモジュール１０３が嵌合される。その
後、加熱ツール４０２を用いて、ＩＣモジュール１０３
が熱圧着にて固定される。
【００２５】本実施形態によれば、基板上に貼り付けら
れた銅箔層のボンディング面とコンタクト面に対し異な
る素材を用いてメッキを施せるため、例えば、従来の軟
質金メッキ用の金と比べて硬度の高いパラジウムをメッ
キ素材に採用して、データ読み書き時のリーダ・ライタ
との接触に対するＩＣモジュールの耐久性を改善し、コ
ンタクト面の接続信頼性を向上することができる。
【００２６】また、ＩＣカードの構成としては、種々の
デザインが印刷されたカード基材にＩＣモジュールを装
着する形態が一般的である。従って、カード基材の印刷
色に合わせてＩＣモジュールのコンタクト面の色として
同系色を選択するにすることにより、ＩＣカード全体と
して色の統一感を持たせることが可能となり、外観上美
しいカードを得ることができる。
【００２７】例えば、銀色系の印刷がされたカード基材
に対して、コンタクト面に銀色を有するパラジウムメッ
キを施したＩＣモジュールを装着することにより、カー
ド基材の色とＩＣモジュールの色が銀色に統一されたＩ
Ｃカードを得ることができる。同様に、プラチナカラー
に印刷されたカード基材に対して、コンタクト面にプラ
チナメッキを施したＩＣモジュールを装着することによ
り、カードの色とＩＣモジュールの色がプラチナカラー
で統一されたＩＣカードを得ることができ、プラチナカ
ードとして高級感のあるＩＣカードとすることも可能と
なる。
【００２８】このように、本実施形態によれば、外部接
続端子の接続信頼性の向上に加え、装着されるカード基
材の色彩やデザインに併せた色の外部接続端子を有する
ＩＣモジュールを提供することが可能となり、ＩＣカー
ドの見栄えを改善できる。
【００２９】本発明は、上述した実施形態に限定される
ことなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が
可能である。例えば、本実施形態ではワイヤボンディン
グ用ワイヤを金ワイヤとしたが、電気伝導性の良いもの
であれば、アルミ等、他の材料を選択しても良い。ま
た、外部接続端子のパターン形状も、本実施形態に例示
したもの以外にも種々のものが可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、データ読み書き時のリーダ・ライタとの接触に対す
るＩＣモジュールの耐久性を改善し、外部接続端子の接
続信頼性を向上することができる。更に、装着されるカ
ード基材の色彩やデザインに併せた色の外部接続端子を
有するＩＣモジュールを提供することが可能となり、Ｉ
Ｃカードの見栄えを改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施形態に係る接触型ＩＣ
カードの外観図。
【図２】ＩＣモジュールの外部接続端子のパターン形状
を示す平面図。
【図３】ＩＣモジュール用基板の製造工程（前半）を示
す断面図。
【図４】ＩＣモジュール用基板の製造工程（後半）を示
す断面図。
【図５】プリント基板の構成を示す断面図。
【図６】ＩＣモジュールの製造工程を示す断面図。
【図７】ＩＣモジュールのカード基材への装着方法を示
す断面図。
【符号の説明】
１０１…カード基材、 １０２…モジュール穴、１０３
…ＩＣモジュール、 ２０１…外部接続端子、２０２…
ＬＳＩ、 ２０３…ボンディングホール、２０４…金ワ
イヤ、 ３０１…基板、３０３…銅箔層、 ３０４、３
０５…Ｎｉメッキ層、３０７…金メッキ層、 ３０９…
パラジウムメッキ、３１１…金ワイヤ、 ３１２…モー
ルド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 MA31 NA02 NB06 NB13 NB26 NB34 PA18 PA28 RA03 RA12 TA21 5B035 AA07 BA05 BB09 CA02 CA08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部装置との接触によって情報の読み取
    り及び又は書き込みが行なわれるＩＣモジュールにおい
    て、 所定位置に結線用のホールが複数設けられた絶縁性基板
    と、 前記基板下面の前記各ホールを覆う位置に複数の領域か
    らなる所定のパターンをもって形成された導電層と、 前記導電層の内、前記各ホールに面した部分上に形成さ
    れた導電性の第１のメッキ層と、 前記外部装置との接触部であって、前記第１のメッキ層
    のメッキ素材と比べて硬度の高い導電性のメッキ素材を
    用いて前記各導電層の下面上に形成された第２のメッキ
    層と、 前記基板上面に実装され、所定数の端子を有する集積回
    路素子と、 前記各第１のメッキ層と前記素子の対応する端子を前記
    各ホールを通して電気的に接続する結線手段とを具備し
    たことを特徴とするＩＣモジュール。
  2. 【請求項２】 前記第１のメッキ層が金メッキにより構
    成され、前記第２のメッキ層がパラジウムメッキにより
    構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジ
    ュール。
  3. 【請求項３】 前記導電層の前記各ホールに面した部分
    と前記各第１のメッキ層の間に形成された第１のニッケ
    ルメッキ層と、前記導電層と前記各第２のメッキ層の間
    に形成された第２のニッケルメッキ層とを更に具備した
    ことを特徴とする請求項２に記載のＩＣモジュール。
  4. 【請求項４】 外部装置との接触によって情報の読み取
    り及び又は書き込みが行なわれるＩＣモジュールが基材
    に装着された携帯可能電子装置において、前記ＩＣモジ
    ュールが、 所定位置に結線用のホールが複数設けられた絶縁性基板
    と、 前記基板下面の前記各ホールを覆う位置に複数の領域か
    らなる所定のパターンをもって形成された導電層と、 前記導電層の内、前記各ホールに面した部分上に形成さ
    れた導電性の第１のメッキ層と、 前記外部装置との接触部であって、前記第１のメッキ層
    のメッキ素材と比べて硬度の高い導電性のメッキ素材を
    用いて前記各導電層の下面上に形成された第２のメッキ
    層と、 前記基板上面に実装され、所定数の端子を有する集積回
    路素子と、 前記各第１のメッキ層と前記素子の対応する端子を前記
    各ホールを通して電気的に接続する結線手段とを具備し
    たことを特徴とする携帯可能電子装置。
  5. 【請求項５】 前記第１のメッキ層が金メッキにより構
    成され、前記第２のメッキ層がパラジウムメッキにより
    構成されたことを特徴とする請求項４に記載の携帯可能
    電子装置。
  6. 【請求項６】 前記導電層の前記各ホールに面した部分
    と前記各第１のメッキ層の間に形成された第１のニッケ
    ルメッキ層と、前記導電層と前記各第２のメッキ層の間
    に形成された第２のニッケルメッキ層とを更に具備した
    ことを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
  7. 【請求項７】 前記第２のメッキ層のメッキ素材の色を
    前記基材と同系色としたことを特徴とする請求項４に記
    載の形態可能電子装置。
  8. 【請求項８】 前記基材の色が銀色系の場合、前記第２
    のメッキ層がパラジウムメッキにより構成されることを
    特徴とする請求項７に記載の形態可能電子装置。
  9. 【請求項９】 外部装置との接触によって情報の読み取
    り及び又は書き込みが行なわれるＩＣモジュールの製造
    方法であって、 絶縁性基板の所定位置に結線用のホールを複数設けるス
    テップと、 前記基板下面の前記各ホールを覆う位置に、複数の領域
    からなる所定パターンを有する導電層を形成するステッ
    プと、 前記導電層の内、前記各ホールに面した部分上に導電性
    の第１のメッキ層を形成するステップと、 前記各導電層の下面上に、前記第１のメッキ層のメッキ
    素材と比べて硬度の高い導電性のメッキ素材を用いて、
    前記外部装置との接触部となる第２のメッキ層を形成す
    るステップと、 前記基板上面に、所定数の端子を有する集積回路素子を
    実装するステップと、 前記各第１のメッキ層と前記素子の対応する端子を前記
    各ホールを通して電気的に接続するステップとを具備し
    たことを特徴とするＩＣモジュールの製造方法。
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