JP2003085514A - 非接触型電子装置及びその製造方法 - Google Patents
非接触型電子装置及びその製造方法Info
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Abstract
サイクルによる反りやねじれの発生を防止する。信頼性
及び安全性を向上する。 【構成】 実装基板と、該実装基板上に搭載された電子
部品と、該電子部品(半導体素子、コンデンサ、抵抗
等)の外部端子と実装基板上の配線(リード)とを電気
的に接続する接続手段と、電子部品及び実装基板の主面
(表面)を封止した四方向の各周辺に突起を有する第1
のモールド樹脂と、前記実装基板の裏面と前記第1のモ
ールド樹脂の側面を封止した第2のモールド樹脂とを具
備する非接触型電子装置及びその製造方法である。
Description
及びその製造方法に関し、特に、カード式非接触型電子
装置(例えば、カード式非接触型半導体装置)に適用し
て有効な技術に関するものである。
1に示すように、実装基板101に電子部品102を搭
載し、これをアクリル系樹脂からなるフレーム枠(ケー
ス)103に収納した後、前記フレーム枠(ケース)1
03の上下をPET樹脂からなる板状のフタ104で接
着固定している。この時、接着剤としては紫外線(U
V)硬化型接着剤を使用する。前記板状の上下のフタ1
04の上に耐熱性樹脂膜からなるラベル105が接着さ
れている。
子部品102への供給電力(電源)は高周波電磁波やレ
ーザ線を無線で供給するようになっている。
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。
(1)温度サイクル(例えば、−25℃〜90℃)によ
り反りやねじれが発生する。(2)樹脂は帯電しやいた
め電気特性の劣下、素子の破損等による信頼性を低下さ
せる。(3)小型化、薄型化には成形上制限がある。
(4)ハウジング(収納)するための部品数が多く加工
費が高くなる。
可能な技術を提供することにある。
提供することにある。
ば、−25℃〜90℃)により反りやねじれの発生を防
止することが可能な技術を提供することにある。
向上することが可能な技術を提供する。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
に搭載された電子部品と、該電子部品の外部端子と実装
基板上の配線とを電気的に接続する接続手段と、電子部
品及び実装基板の主面(表面)を樹脂封止した四方向の
各周辺に突起部を有する第1のモールド樹脂と、前記実
装基板の裏面及び前記第1のモールド樹脂の側面を封止
した第2のモールド樹脂とを備える非接触型電子装置で
ある。
に搭載された電子部品と、該電子部品の外部端子と実装
基板上の配線とを電気的に接続する接続手段と、前記電
子部品を空間スペースで覆って樹脂封止し、かつ実装基
板の主面(表面)を樹脂封止した四方向の各周辺に突起
部を有する第1のモールド樹脂と、前記実装基板の裏面
を樹脂封止した第2のモールド樹脂とを備える非接触型
電子装置である。
部を有する実装基板と、前記実装基板の電子部品搭載用
凹部上に搭載された電子部品と、該電子部品の外部端子
と実装基板上の配線とを電気的に接続する接続手段と、
電子部品及び実装基板の主面(表面)を樹脂封止した四
方向の各周辺に突起部を有する第1のモールド樹脂と、
前記実装基板の裏面と前記第1のモールド樹脂の側面を
樹脂封止した第2のモールド樹脂とを備える非接触型電
子装置である。
うちいずれか1つの非接触型電子装置において、前記第
2のモールド樹脂は、前記実装基板の裏面及び前記第1
のモールド樹脂の側面の突起部の先端部のみ露出させて
樹脂封止してなる。
程と、該実装基板上に電子部品を搭載する第2工程と、
該電子部品の外部端子と実装基板上の配線とを電気的に
接続する第3工程と、前記電子部品及び実装基板の主面
(表面)を第1のモールド樹脂で封止し、四方向の各周
辺に突起部を形成する第4工程と、前記実装基板の裏面
と前記第1のモールド樹脂の側面を第2のモールド樹脂
で封止する第5工程とを有する非接触型電子装置の製造
方法である。
程と、該実装基板上に電子部品を搭載する第2工程と、
該電子部品の外部端子と実装基板上の配線とを電気的に
接続する第3工程と、前記電子部品を空間形成用スペー
スで覆い、該空間形成用スペース及び前記実装基板の主
面(表面)を樹脂封止し、四方向の各周辺に突起部を形
成する第4工程と、前記実装基板の裏面と第1のモール
ド樹脂の側面を第2のモールド樹脂で封止する第5工程
とを有する非接触型電子装置の製造方法である。
部を有する実装基板を形成する工程と、前記実装基板の
電子部品搭載用凹部上に電子部品を搭載する第2工程
と、該電子部品の外部端子と実装基板上の配線とを電気
的に接続する第3工程と、前記電子部品及び実装基板の
主面(表面)を第1のモールド樹脂で封止し、四方向の
各周辺に突起部を形成する第4工程と、前記実装基板の
裏面と前記第1のモールド樹脂の側面を第2のモールド
樹脂で封止する第5工程とを有する非接触型電子装置の
製造方法である。
うちいずれか1つの非接触型電子装置の製造方法におい
て、前記第5工程は、前記実装基板の裏面及び前記第1
のモールド樹脂の側面の突起部の先端部のみを露出させ
て樹脂封止する方法である。
と、(1)最初に、プレモールド(第1段階目のモール
ド)時の位置出し穴を少なくとも上下2箇所に設けた電
子部品完実装基板をプレモールド金型内にセットした
後、実装基板上に設けてある穴4箇所をゲートとして樹
脂射出成形を行う。次に、メインモールド(第2段階目
のモールド)時の位置決め用突起を設けたプレモールド
完品をメインモールド金型にセットした後、実装基板上
に設けてある穴4箇所をゲートとして樹脂射出成形を行
う。
から反り、ねじれが少ない素材(樹脂)を選定し、射出
成形前に素材(樹脂)に対して帯電防止剤を添加後射出
成形を行う。
ンサ、抵抗、半導体素子等)を変更した場合、小型化、
薄型化への対応が容易である。
異なる樹脂)を用いることにより、実装基板の反りを防
止する。
することにより、電気特性を向上する。
み)を設ける等により、実装基板内に電子部品を搭載
し、薄型化する。
ウジング構成が、当該電子部品搭載後の実装基板とモー
ルド用樹脂のみであるので、部品数を低減することがで
き、量産が可能である。
る場合、各構成部品の厚さ制限が少ないため、小型化、
薄型化の対応が容易になる。
電性、及び通信距離に影響を及ぼす樹脂誘電率の適性化
をはかることにより、製品の反りやねじれの防止、帯電
防止、及び電気特性を向上することができるので、信頼
性及び安全性(セキュリティ)を向上することができ
る。
施の形態(実施例)とともに詳細に説明する。
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
例1の非接触電子装置のタグ構造の概要構成を示す図で
あり、(a)図は平面図、(b)図は(a)図のA−
A’線で切った断面図である。
は、図1に示すように、実装基板1と、この実装基板1
上に搭載された電子部品2と、この電子部品2の外部端
子と実装基板1上の配線(配線端子)とを電気的に接続
するリード、はんだボール(バンプ)等の接続手段3
と、電子部品2及び実装基板1の主面(表面)を樹脂封
止した四方向の各周辺に突起部を有する第1のモールド
樹脂4と、前記実装基板1の裏面と前記第1のモールド
樹脂の側面を樹脂封止した第2のモールド樹脂5とで構
成されている。
を少し低下させてもよい場合には、前記第1のモールド
樹脂4の側面にある突起部4Aの先端部を露出させて樹
脂封止することもできる。このようにすると、前記第1
のモールド樹脂4と成形金型との位置合わせ及び固定の
精度を向上さるともに、封止樹脂を低減することができ
る。
成形時において、成形金型に第1のモールド樹脂4をセ
ットする際に、余裕をもたせるために金型との接触をで
きるだけ点接触に近い形状にしている(例えば、球面状
にしている)。また、貫通孔6は取扱上便利にするため
に設けている。
子装置の製造方法について説明する。
の製造方法は、図2に示すように、まず、ガラスエポキ
シ材に銅配線を形成した実装基板1を製作する(工程S
1)。次に、前記実装基板1の銅配線にはんだぺースト
を塗布し(工程S2)、その上に電子部品2を搭載し
(工程S3)、前記電子部品2を搭載した実装基板1を
リフロー炉に入れ、はんだ付けして電子部品2の実装を
完了する(工程S4)。
装基板1をプレモールドする(工程S5)。このプレモ
ールドが完了した実装基板1をメインモールドして製造
を完了する(工程S6)。
止、帯電防止、及び電気特性を向上させるために、前記
プレモールド工程及びメインモールド工程において、樹
脂モールド時に、樹脂の流動性、帯電性、及び通信距離
に影響を及ぼす樹脂誘電率を既存の材料から選択して適
性化をはかる処理を行う。例えば、帯電を防止するため
にモールド樹脂に帯電防止剤を添加したり、製品の反り
やねじれの防止するために2種類の特性の樹脂(αの異
なる樹脂)を用いる等の処理を行う。
び工程S6のメインモールド工程について詳細にする。
程を説明するための図である。図3及び図4において、
10は電子部品搭載完実装基板(以下、単に、部品搭載
完基板という)、11A、11Bは位置決め用貫通孔、
12A〜12Dはモールド樹脂注入口、20はモールド
下金型、21はモールド下金型20の底面部、22A、
22Bはモールド下金型20の底面部21に設けられて
いる位置決め用突起、23はモールド下金型20の部品
搭載完基板収納部、24は部品搭載完基板10に位置決
め兼固定用の突起部31を形成する為の凹部、25A〜
25Dはモールド下金型20の底面部21に設けられて
いる前記部品搭載完基板10のモールド樹脂注入口12
A〜12Dに対応する突起部、26は平板状のモールド
上金型(図示していない)の装着用突起部を嵌め込むた
めのモールド上金型装着用穴、27はモールド下金型2
0のモールド樹脂注入口である。
径は、モールド下金型20の底面部21に設けられてい
る突起部25A〜25Dの径よりも大きく形成されてお
り、両者を嵌め込んだ時に生ずる隙間からモールド樹脂
が注入される構成になっている。
3に示すように、部品搭載完基板10の位置決め用貫通
孔11A、11Bをモールド下金型20の位置決め用突
起22A、22Bに嵌め込んで、前記部品搭載完基板1
0をその電子部品搭載面を上にしてモールド下金型20
にセットする。この時、前記モールド樹脂注入口12A
〜12Dは、前記突起部25A〜25Dに嵌め込まれ
て、部品搭載完基板10はモールド下金型20に固定さ
れる。
いない)の装着用突起部を、前記モールド下金型20の
モールド上金型装着用穴26に嵌め込み、図4に示すよ
うに、モールド樹脂をモールド下金型のモールド樹脂注
入口27から注入すると、前記モールド樹脂注入口12
A〜12Dから樹脂が注入され、前記電子部品搭載面を
含む表面側が樹脂モールドされる。これにより、図4の
下部に示すように、前記部品搭載完基板10は、電子部
品搭載面が樹脂モールドされ、プレモールド完基板30
が得られる。
ルド工程を説明するための図である。図5及び図6にお
いて、30はプレモールド完基板、31はプレモールド
完基板の前記位置決め兼固定用凹部24に対応し、組み
立て時の位置決め用突起部(固定兼用突起部)、4はプ
レモールド樹脂、40はメインモールド用下金型、41
はメインモールド用下金型33のプレモールド完基板収
納部、25A〜25Dはメインモールド用下金型33の
底面部に設けられている前記プレモールド完基板30の
モールド樹脂注入口12A〜12Dに対応する突起部、
42はモールド樹脂注入口、43は前記貫通孔6を設け
るための突起部、26は平板状のモールド上金型(図示
していない)の装着用突起部を嵌め込むためのモールド
上金型装着用穴である。
31と前記メインモールド用下金型40のプレモールド
完基板収納部41との接触は、点接触に近い形、例え
ば、球面接触となるように構成されている。
図5に示すように、プレモールド完基板30の裏面側
(電子部品搭載面の反対側面)の前記モールド樹脂注入
口12A〜12Dをメインモールド用下金型40の突起
部25A〜25Dを嵌め込んで、メインモールド用下金
型40のプレモールド完基板収納部41にプレモールド
完基板30をセットする。
いない)の装着用突起部を、モールド下金型40のモー
ルド上金型装着用穴26に嵌め込み、図4に示すよう
に、モールド樹脂をモールド上金型のモールド樹脂注入
口42から注入すると、前記モールド樹脂注入口12A
〜12Dからも樹脂が注入され、前記プレモールド完基
板30の裏面及び側面が樹脂モールドされる。これによ
り、図6の下部に示すように、前記プレモールド完基板
30の裏面及び側面が樹脂モールドされ、メインモール
ドを完了した非接触電子装置50が得られる。
によれば、電子部品2のハウジング構成が、当該電子部
品2を搭載した後の実装基板1とモールド樹脂4のみで
あるので、部品数を低減することができ、量産が可能で
ある。
高さを変更する場合、各構成部品の厚さ制限が少ないた
め、小型化、薄型化の対応が容易になる。
帯電性、及び通信距離に影響を及ぼす樹脂誘電率の適性
化をはかることにより、製品の反りやねじれの防止、帯
電防止、及び電気特性を向上することができるので、信
頼性及び安全性(セキュリティ)を向上することができ
る。
の非接触型電子装置の製造方法を説明するための図であ
る。
は、図7に示すように、実装基板と、該実装基板1上に
搭載された電子部品2と、該電子部品2の外部端子と実
装基板1上の配線とを電気的に接続するリード、はんだ
ボール(バンプ)等の接続手段3と、前記電子部品2を
空間形成用スペーサ44を覆って空間45を形成した状
態で、かつ実装基板1の主面(回路素子形成面:表面)
を封止した四方向の各周辺に突起部を有するプレモール
ド樹脂(第1のモールド樹脂)4と、前記実装基板1の
主面と反対側面(裏面)を封止したメインモールド樹脂
(第2のモールド樹脂)5とからなっている。
のプレモールド工程において、前記電子部品2を空間形
成用スペーサ44で覆って空間45を形成した状態でプ
レモールドする点が異なるだけで他の工程は同じであ
る。
電子部品2へのストレスを低減することができる。これ
により、電子部品の電気特性の劣化を防止することがで
きる。
グ構造の非接触型電子装置の概要構成を示す断面図であ
る。
は、図8に示すように、四方向の周辺に突起を有する実
装基板1と、該実装基板1上に搭載された電子部品2
と、該電子部品2の外部端子と実装基板1上の配線端子
とを電気的に接続するはんだボール(接続手段)3と、
前記電子部品2及び実装基板1の主面(表面)及び側面
並びに裏面の一部を樹脂封止した四方向の周辺に突起を
有するプレモールド樹脂(第1のモールド樹脂)4と、
前記実装基板1の裏面の前記プレモールド樹脂4で覆わ
れていない部分(裏面の他の部分)を樹脂封止したメイ
ンモールド樹脂(第2のモールド樹脂)5とからなって
いる。
例1と同様の効果を得ることができる。
グ構造型非接触電子装置の概要構成を示す断面図であ
る。
図9に示すように、中央部に樹脂注入用孔部1Bを有す
る実装基板1と、該実装基板1の前記樹脂注入用孔部1
Bが設けられている位置上に搭載された電子部品2と、
該電子部品2の外部端子と実装基板1上の配線とを電気
的に接続するはんだボール(接続手段)3と、電子部品
及び実装基板の主面(表面)及び側面並びに裏面の一部
を樹脂封止した四方向の周辺に突起を有するプレモール
ド樹脂(第1のモールド樹脂)4と、前記実装基板1の
前記樹脂注入用孔部1Bの裏面から樹脂を注入して樹脂
封止した封止樹脂46とからなる。
部品2の外部端子と実装基板1上の配線とを電気的に接
続したはんだボール(接続手段)3の部分に樹脂の注入
を十分に充填することができるので、樹脂充填部にボイ
ド等の発生を防止することができる。
タグ構造型非接触電子装置の概要構成を示す断面図であ
る。
は、図10に示すように、中央部に電子部品搭載用ザグ
リ部(凹部)1Cを有する実装基板と、前記電子部品搭
載用ザグリ部(凹部)1Cの上に搭載された電子部品2
と、該電子部品2の外部端子と実装基板上の配線端子と
を電気的に接続するリード(はんだボール)3と、電子
部品2及び実装基板1の主面(表面)及び側面並びに裏
面の一部を樹脂封止した四方向の周辺に突起を有するプ
レモールド樹脂(第1のモールド樹脂)4と、前記実装
基板1の裏面の他の部分を樹脂封止したメインモールド
樹脂(第2のモールド樹脂)5とからなる。
のタグ構造の非接触型電子装置を得ることができる。
的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以
下のとおりである。
成が、当該電子部品搭載後の実装基板とモールド用樹脂
のみであるので、部品数を低減することができ、量産が
可能である。
る場合、各構成部品の厚さ制限が少ないため、小型化、
薄型化の対応が容易になる。
電性、及び通信距離に影響を及ぼす樹脂誘電率の適性化
をはかることにより、製品の反りやねじれの防止、帯電
防止、及び電気特性を向上することができるので、信頼
性及び安全性(セキュリティ)を向上することができ
る。
造の概要構成を示す図である。
造方法を説明するための図である。
の図である。
めの図である。
の図である。
めの図である。
置の製造方法を説明するための図である。
置の概要構成を示す断面図である。
置の概要構成を示す断面図である。
装置の概要構成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
だボール) 4…プレモールド樹脂 4A…位置決め兼
固定用の突起部 5…メインモールド樹脂 6…取扱用貫通孔 10…電子部品搭載完実装基板 11A、11B…位置決め用貫通孔 12A〜12D…
モールド樹脂注入口 20…モールド下金型 21…プレモールド下金型の底面部 22A、22B…
位置決め用突起 23…部品搭載完基板収納部 24…位置決め兼
固定用凹部 25A〜25D…樹脂注入用突起部 26…モールド上
金型装着用穴 27…プレモールド下金型の樹脂注入口 30…プレモールド完基板 31…位置決め兼
固定用の突起部 32…モールド樹脂 40…メインモー
ルド用下金型 41…プレモールド完基板収納部 42…メインモー
ルド用下金型樹脂注入口 43…取扱用貫通孔形成用の突起部 44…空間形成用
スペーサ 45…空間 46…封止樹脂 50…タグ構造の非接触型電子装置
Claims (8)
- 【請求項1】 実装基板と、該実装基板上に搭載された
電子部品と、該電子部品の外部端子と実装基板上の配線
とを電気的に接続する接続手段と、電子部品及び実装基
板の主面(表面)を樹脂封止した四方向の各周辺に突起
部を有する第1のモールド樹脂と、前記実装基板の裏面
及び前記第1のモールド樹脂の側面を封止した第2のモ
ールド樹脂とを備えることを特徴とする非接触型電子装
置。 - 【請求項2】 実装基板と、該実装基板上に搭載された
電子部品と、該電子部品の外部端子と実装基板上の配線
とを電気的に接続する接続手段と、前記電子部品を空間
スペースで覆って樹脂封止し、かつ実装基板の主面(表
面)を樹脂封止した四方向の各周辺に突起部を有する第
1のモールド樹脂と、前記実装基板の裏面を樹脂封止し
た第2のモールド樹脂とを備えることを特徴とする非接
触型電子装置。 - 【請求項3】 中央部に電子部品搭載用凹部を有する実
装基板と、前記実装基板の電子部品搭載用凹部上に搭載
された電子部品と、該電子部品の外部端子と実装基板上
の配線とを電気的に接続する接続手段と、電子部品及び
実装基板の主面(表面)を樹脂封止した四方向の各周辺
に突起部を有する第1のモールド樹脂と、前記実装基板
の裏面と前記第1のモールド樹脂の側面を樹脂封止した
第2のモールド樹脂とを備えることを特徴とする非接触
型電子装置。 - 【請求項4】 前記請求項1乃至3のうちいずれか1項
に記載の非接触型電子装置において、前記第2のモール
ド樹脂は、前記実装基板の裏面及び前記第1のモールド
樹脂の側面の突起部の先端部のみを露出させて樹脂封止
してなることを特徴とする非接触型電子装置。 - 【請求項5】 実装基板を形成する第1工程と、該実装
基板上に電子部品を搭載する第2工程と、該電子部品の
外部端子と実装基板上の配線とを電気的に接続する第3
工程と、前記電子部品及び実装基板の主面(表面)を第
1のモールド樹脂で封止し、四方向の各周辺に突起部を
形成する第4工程と、前記実装基板の裏面と前記第1の
モールド樹脂の側面を第2のモールド樹脂で封止する第
5工程とを有することを特徴とする非接触型電子装置の
製造方法。 - 【請求項6】 実装基板を形成する第1工程と、該実装
基板上に電子部品を搭載する第2工程と、該電子部品の
外部端子と実装基板上の配線とを電気的に接続する第3
工程と、前記電子部品を空間形成用スペースで覆い、該
空間形成用スペース及び前記実装基板の主面(表面)を
樹脂封止し、四方向の各周辺に突起部を形成する第4工
程と、前記実装基板の裏面と第1のモールド樹脂の側面
を第2のモールド樹脂で封止する第5工程とを有するこ
とを特徴とする非接触型電子装置の製造方法。 - 【請求項7】 中央部に電子部品搭載用凹部を有する実
装基板を形成する第1工程と、前記実装基板の電子部品
搭載用凹部上に電子部品を搭載する第2工程と、該電子
部品の外部端子と実装基板上の配線とを電気的に接続す
る第3工程と、前記電子部品及び実装基板の主面(表
面)を第1のモールド樹脂で封止し、四方向の各周辺に
突起部を形成する第4工程と、前記実装基板の裏面と前
記第1のモールド樹脂の側面を第2のモールド樹脂で封
止する第5工程とを有することを特徴とする非接触型電
子装置の製造方法。 - 【請求項8】 前記請求項5乃至7のうちいずれか1項
に記載の非接触型電子装置の製造方法において、前記第
5工程は、前記実装基板の裏面及び前記第1のモールド
樹脂の側面の突起部の先端部のみを露出させて樹脂封止
することを特徴とする非接触型電子装置の製造方法。
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