JP2004326351A - Ｉｃカード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣモジュールを構成する補強板の変形を抑止して、良好なカード表面品質を維持できるＩＣカード及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】アンテナ基板１９上のＩＣチップ１４が封止樹脂１５，１７を介して一対の補強板１６，１８で挟持された構造のＩＣモジュール１１において、補強板１６とアンテナ基板１９との間に、ＩＣチップ１４の周囲を囲むスペーサ２８を配置することにより、ＩＣチップ１４の周囲における封止樹脂１５の層厚差を軽減し、これによって封止樹脂１５の硬化反応の進行の一様化を図り、熱収縮の寸法ムラの発生を抑えて、補強板の変形を抑止する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣカード及びその製造方法に関し、更に詳しくは、ＩＣチップが封止樹脂を介して一対の補強板で挟持された構造のＩＣモジュールを有するＩＣカード及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触ＩＣカードは、非接触でリーダーライタとＩＣカード間のデータの交換を行うシステムである。両者の通信は電磁誘導の原理に基づいているものが代表的で、その構成部品は、データ演算、記憶、蓄積を行うためのＩＣチップ（半導体チップ）と、データをやり取りするのに必要となるアンテナの働きをするコイルとからなっている。
【０００３】
また一般に、ＩＣカードはメンテナンスを行わなくても済むようにするため、ＩＣカード内部に電池を設けておらず、受信した電磁波から駆動に必要な電力を得るように構成されている。したがって、ＩＣカードは、電磁波をできるだけ効率良く受信する必要がある。
【０００４】
さて、上述した非接触ＩＣカードの構成部品であるＩＣチップとアンテナとの接合には様々な方法があるが、なかでも一般的に行われているのがフリップチップボンディングと呼ばれる方法で、半導体ベアチップを直接アンテナ基板上に実装するものである。このアンテナ基板は、絶縁性フィルム材でなるフレキシブル基板上にアンテナを平面内でコイル状に巻回して構成されている。
【０００５】
フリップチップボンディング法は、ワイヤレスボンディング法のひとつの形態で、ＩＣチップ表面のバンプと呼ばれる突起電極がアンテナ基板上の電極パターンに直接接するように実装することで、最短の配線と、極めて薄い実装厚を実現することができる。
【０００６】
また、使用時にはカード本体への曲げ等の応力や衝撃が加わることとなるため、実使用において機能不全を起こさぬようにＩＣチップ実装部をエポキシ等の樹脂を用いて封止し、その上から補強板を配置して強度を確保した構造のＩＣモジュールを形成するのが一般的である（例えば下記特許文献１参照）。
【０００７】
図１６〜図１８は、従来の非接触ＩＣカードのＩＣモジュール７の概略構成を示している。従来のＩＣモジュール７は、アンテナ基板１上に実装されたＩＣチップ２の上に、封止樹脂層３を介して補強板５が貼着され、また、アンテナ基板１のＩＣ非実装面側も同様に、封止樹脂層４を介して補強板６が貼着されて構成されている。
【０００８】
このような構成の従来のＩＣモジュール７の製造工程は、先ず、アンテナ基板１上にＩＣチップ２がフリップチップボンディングの形態で実装される。次いで、ＩＣチップ２の表面側及び裏面側にエポキシ等の熱硬化性樹脂でなる封止樹脂３，４を適量塗布した後、補強板５，６を貼着する。そして、アンテナ基板１を熱硬化炉へ装填し、封止樹脂３，４を加熱硬化させることによって、ＩＣモジュール７の製造工程完了とされる。その後、製造したＩＣモジュールを複数枚のカード構成用プラスチックシートで挟み込むことによってＩＣカード化される。
【０００９】
補強板５，６としては、例えばステンレス等の金属板が用いられ、カード完成後、ＩＣモジュール７の搭載部位に加わる曲げ応力に対して実用上充分な強度が確保される。また、ＩＣ実装部が補強板５，６により平坦化されることにより、チップ搭載部位の薄厚化が図られ、規定のカード厚（例えば０．７６ｍｍ±０．０８ｍｍ）を満足させることが可能となる。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献としては、以下のものがある。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−３６６９２２号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４７２７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＩＣモジュール７の構成においては、封止樹脂３，４の加熱硬化の際、補強板５，６の表面にＩＣチップ２の輪郭が浮かび上がるほどの補強板５，６の変形が生じる場合があった。この補強板５，６の変形は、封止樹脂３，４の熱収縮によるものと考えられるものの、熱硬化の温度、時間などの条件変更では解決できず、また、カード厚み規格を考慮すると、補強板５，６自体を厚くすることも困難であった。
【００１３】
上述のような補強板５，６の変形は、カード化された後においても、カード表面に視認できる状態で存在し、カード外観を損ねる要因の１つとされている。
【００１４】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ＩＣモジュールを構成する補強板の変形を抑止して、良好なカード表面品質を維持できるＩＣカード及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するに当たり、本発明者による鋭意検討の結果、封止樹脂の熱硬化時における補強板の変形は、ＩＣチップの周囲における封止樹脂層の層厚の変化を原因とする熱収縮の寸法ムラによって発生するとの知見を得て、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち本発明のＩＣカードは、補強板とアンテナ基板との間に、ＩＣチップの周囲を囲むスペーサを配置したことを特徴としている。上記補強板は、ＩＣチップの周囲における封止樹脂層の層厚差を軽減する役割を果たし、これによって封止樹脂の硬化反応の進行の一様化を図り、熱収縮の寸法ムラの発生を抑えて、補強板の変形を防止する。
【００１７】
スペーサは、上述のように、補強板に変形を生じさせるような封止樹脂層の熱収縮の寸法ムラを軽減する目的で配置されるので、このような目的が達成される限り、その形状や大きさ、厚さ等は特に限定されず、補強板の形状や大きさ、厚さ等に応じて適宜選定される。
【００１８】
スペーサは、ＩＣチップの周囲に形成される補強板とアンテナ基板との間の隙間に介装されるものであるので、補強板の外形に対して過度に大きく構成されると、補強板とアンテナ基板との間の樹脂量が減少し接着強度等の信頼性に影響を及ぼすことになるので、スペーサは、例えば、ＩＣチップと共に封止樹脂層により封止される程度の大きさで構成される。
【００１９】
また、スペーサは、ＩＣチップの周囲に存在する封止樹脂材料の層厚差に起因する熱収縮の寸法ムラを軽減する目的で配置されるものであるので、当該封止樹脂材料の熱硬化工程において軟化しない、すなわち、封止樹脂材料の熱硬化温度でも形状保持できる程度の耐熱性を有する材料で構成されるのが好ましい。
【００２０】
一方、本発明のＩＣカードの製造方法は、ＩＣチップをアンテナ基板上にフリップチップ実装する工程と、ＩＣチップの周囲を囲むスペーサをアンテナ基板上に配置する工程と、ＩＣチップ及びスペーサの上に封止樹脂を介して補強板を貼着する工程と、封止樹脂を加熱硬化させる工程とを経て製造されるＩＣモジュールを具備したことを特徴とする。
【００２１】
これにより、ＩＣモジュールを構成する補強板の変形を抑止して、カード表面の外観品質を損ねずにＩＣカードを製造することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１〜図６は本発明の第１の実施の形態を示している。
ここで、図１は本実施の形態における非接触ＩＣカード（以下「ＩＣカード」という。）１０の側断面図、図２はＩＣカード１０の内部に介装されているＩＣモジュール１１のチップ封止前の状態を示す平面図、図３はＩＣモジュール１１の構成を説明する断面図、図４はＩＣモジュール１１の構成を説明する分解斜視図、図５は同側断面図、図６は本発明に係るスペーサ２８の全体斜視図である。
【００２４】
図１を参照して、複数枚の熱可塑性プラスチックシートを溶着してなるコア層１２には、ＩＣモジュール１１が介装されている。図１においてコア層１２の上面には、例えば印刷シートとしての外装シート２２と、可逆性感熱記録層２３および保護層２４からなるリライトシート２５が順に積層されている。また、コア層１２の下面には、例えば印刷シートとしての外装シート２１が積層されている。
【００２５】
ＩＣモジュール１１は、アンテナ基板１９と、このアンテナ基板１９を構成するアンテナコイル２６に接続されるＩＣチップ１４と、ＩＣチップ１４を封止する封止樹脂１５と、封止樹脂１５を介してＩＣチップ１４の直上に設けられる補強板１６とを備えている。また、アンテナ基板１９のＩＣ非実装面側（図１において上面側）のＩＣ実装部にも、封止樹脂（接着剤）１７を介して補強板１８が設けられている。
【００２６】
アンテナ基板１９は、絶縁性フィルム２０の上にアンテナコイル２６を平面内で巻回して構成される（図２）。絶縁性フィルム２０の構成材料としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類などが適用可能である。アンテナコイル２６は、銅、アルミニウム、金、銀等の電気的導通を示す全ての金属箔や線状体、あるいは上記金属を蒸着やめっきなどの手法を用いて絶縁性フィルム２０上に形成された導体層をパターンエッチング処理することによって形成される。
【００２７】
図３は、図１に示すＩＣモジュール１１の上下を反転して示す拡大図である。ＩＣチップ１４とアンテナ基板１９との間の接続方法は、フリップチップボンディング法が採用されている。フリップチップボンディング法は、ＩＣチップ１４の能動面（図３において下面側）に設けられた図示しない突起電極（バンプ）とアンテナ基板１９とを、これまた図示しない異方性導電接着フィルム（ＡＣＦ）又は異方性導電接着剤（ＡＣＰ）を介してフェイスダウン方式に接続されるボンディング法である。
なお、異方性導電接着層は、接着剤樹脂中に導電性粒子を分散させてなるもので、厚み方向にのみ導電性を有するものである。
【００２８】
封止樹脂１５，１７としては、１液性又は２液性エポキシ系、ウレタン系、フェノール系などの熱硬化性の樹脂が使用できる。特に本実施の形態では公知慣用のエポキシ樹脂が用いられている。
【００２９】
なお、これら封止樹脂１５，１７中には、熱硬化時の体積収縮を緩和するためのフィラーや中空粒子、薄片を単体あるいは複合化させたものを適量分散させてもよい。
【００３０】
補強板１６，１８は、例えば、ＩＣチップ１４の最も長尺寸法値を直径とした円以上の大きさの円形または略円形としたものが用いられる。補強板１６，１８の構成材料としては、ステンレス鋼や炭素鋼等の鉄合金系材料が用いられるが、銅系合金やニッケル系合金、アルミニウム系合金等の非鉄金属材料も適用することができる。
【００３１】
なお、補強板１６，１８の厚さとしては、用いられる材料等に応じて適宜選定され、目的とする強度が得られ且つカード厚を規格範囲に収めるために、例えば３０μｍ以上１００μｍ以下とされる。
【００３２】
次に、コア層１２は、図３に示すＩＣモジュール１１を上下に挟み込むことによって当該ＩＣモジュール１１を内部に介装した複数枚のプラスチックシート材の積層体で構成されている。これらのプラスチックシート材としては、例えば、テレフタル酸とシクロヘキサンジメタノール及びエチレングリコールとの共重合体（ＰＥＴＧ）、又はその共重合体とポリカーボネート（ＰＣ）とのアロイ等の熱可塑性樹脂からなるものを用いることができる。
【００３３】
一方、外装シート２１，２２に用いることができる樹脂としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類等を用いることができる。また、熱溶融による接着性を向上させるために、これらの外装シート２１，２２に接着層を付加することも可能である。
【００３４】
ＩＣカード１０の一表面（図１において上面側）に設けられているリライトシート２５は可逆性表示層として構成され、リライトシート２５上で印字ヘッドを走査させることによって印画操作が行われるものであり、例えば可逆性感熱記録層で構成される。
【００３５】
なお、この感熱記録層は、樹脂母材（マトリクス）に分散された有機低分子物質の結晶状態の変化によって白濁・透明が可逆的に変化する高分子／低分子タイプと、樹脂母材に分散された電子供与呈色性化合物と電子受容性化合物との間の可逆的な発色反応を利用した熱発色性組成物であるロイコ化合物タイプの何れかを選択し使用することができる。感熱記録層は印刷法、コーティング法等により膜厚４μｍ〜２０μｍ程度に設けることができる。
【００３６】
上記のように構成されるリライトシート２５の印画性は、当該リライトシート２５が形成されるＩＣカード１０の表面の平坦性に大きく左右される。つまり、カード表面の凹凸が可逆表示層と印字ヘッドとの間にスペーシングロスを発生させ、これが原因で印字抜けや文字カスレ等の印刷不良が引き起こされることになる。特に、ＩＣチップ１４の搭載部に対応するカード表面領域はモジュール表面形状の影響を受けやすくなっており、したがって補強板１６，１８の変形を抑制してカード表面の平坦性を確保する必要がある。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、図３に示すように、ＩＣモジュール１１の内部にスペーサ２８を設けている。スペーサ２８は、アンテナ基板１９のＩＣ実装面側に配置され、補強板１６とアンテナ基板１９との間に、ＩＣチップ１４の周囲を囲むようにして設けられている。
【００３８】
本実施の形態のスペーサ２８は図６に示すように構成され、円形の板状部材２９の中央に、ＩＣチップ１４を収容する四角形状の開口３０を設けた構成となっている。スペーサ２８は、ＩＣチップ１４と共に、封止樹脂層１５によって封止されている（図３）。
【００３９】
なお、板状部材２９の大きさとしては、本実施の形態では補強板１６，１８より若干小径としているが、補強板１６，１８の材質、厚さ及び封止樹脂の種類に応じて適宜変更可能であり、補強板１６，１８と同等又はそれよりも大きく構成することも可能である。また、板状部材２９の形状も円形だけに限らない。
【００４０】
更に、開口３０の大きさとしては、ＩＣチップ１４とスペーサ２８との間に形成される環状の隙間が小さいほど望ましいとされるが、スペーサ２８の装着性、補強板１６，１８の材質、厚さ、及び封止樹脂の種類等に応じて設定可能である。
【００４１】
スペーサ２８の構成材料としては、封止樹脂（ここではエポキシ樹脂）１５との被接着性や、封止樹脂１５の熱硬化工程において軟化しない、すなわち封止樹脂１５の熱硬化温度で形状保持できる程度の耐熱性を有する材料で構成され、更に取扱い性（例えば帯電しにくい）等の必要に応じた特性を確保できる範囲で、合成樹脂材料、セラミック材料あるいは金属材料等を用いることができる。本実施の形態では、スペーサ２８を例えばポリイミドで構成している。
【００４２】
なお、スペーサ２８を金属材料で構成する場合には、アンテナ基板１９上のアンテナコイルとのショートを防ぐために、スペーサ表面に電気的絶縁処理を施したり、当該スペーサとアンテナコイルとの間に絶縁層を別途設ける必要がある。
【００４３】
スペーサ２８の厚さは、補強板１６，１８の厚さやＩＣチップ１４の厚さに応じて適宜設定される。例えば、１７５μｍ厚のＩＣチップ１４に対して５０μｍ厚の補強板１６，１８が用いられる場合には、スペーサ２８の厚さをＩＣチップ１４の厚さの±２５μｍ程度の範囲に設定するのが好ましい。スペーサ２８がＩＣチップ１４に比べて厚すぎたり薄すぎると、封止樹脂材料１５の層厚差低減効果が小さくなるからである。
【００４４】
次に、以上のように構成される本実施の形態のＩＣモジュール１１の製造方法について説明する。
【００４５】
先ず、アンテナ基板１９上にＩＣチップ１４を実装し、ＩＣチップ１４の突起電極とアンテナコイルとをフリップチップボンディング法によって電気的に接続する（図４，図５）。アンテナ基板１９とＩＣチップ１４との間には例えば異方性導電フィルムが介在されており、ＩＣチップ１４の加熱加圧実装によって当該異方性導電フィルムが硬化し、ＩＣチップ１４とアンテナ基板１９との間の機械的な接続作用が得られる。
【００４６】
続いて、スペーサ２８を、その開口３０内にＩＣチップ１４を収容するようにしてアンテナ基板１９上に配置する。これにより、ＩＣチップ１４の周囲がスペーサ２８によって囲まれる（図５）。このとき、ＩＣチップ１４とスペーサ２８との間に形成される環状の隙間は、ＩＣチップ１４の周囲で均等になるのが好ましい。
【００４７】
次に、図５に示すように、アンテナ基板１９のＩＣ実装面及びＩＣ非実装面にそれぞれ封止樹脂１５，１７を適量塗布した後、ＩＣチップ１４を挟持するように一対の補強板１６，１８を貼着する。
【００４８】
なお、ＩＣチップ１４とスペーサ２８との間に形成される環状の隙間での封止樹脂１５の未充填を防ぐため、スペーサ２８の装着前に、あらかじめアンテナ基板１９上のＩＣチップ１４の周囲に沿って封止樹脂１５を塗布する工程を別途設けるようにしてもよい。
【００４９】
続いて、ＩＣモジュール１１を熱硬化炉等へ装填し、封止樹脂１５，１７を加熱硬化させる。この熱硬化工程を経て、図３に示すようにＩＣチップ１４を封止する封止樹脂１５，１７の樹脂層が形成される。
【００５０】
このとき、本実施の形態によれば、補強板１６とアンテナ基板１９との間に、ＩＣチップ１４の周囲を囲むスペーサ２８が配置されているので、当該スペーサ２８がＩＣチップ１４の周囲における封止樹脂層１５の層厚差を軽減する役割を果たし、これによって封止樹脂１５の硬化反応の進行の一様化が図られる。その結果、熱収縮の寸法ムラの発生が抑えられ、補強板１６，１８の変形が抑止される。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、スペーサ２８の大きさが、ＩＣチップ１４と共に封止樹脂１５によって封止される程度の大きさに形成されているので、補強板１６とアンテナ基板１９との間の樹脂量の減少を抑えて接着強度等の信頼性低下を回避することができる。
【００５２】
更に、スペーサ２８が封止樹脂１５，１７の熱硬化温度における耐熱性を具備した材料で構成されているので、封止樹脂１５，１７の硬化前後において安定した形状保持作用を果たし、ＩＣチップ１４の周囲の樹脂層の層厚差の変動を有効に阻止することができる。
【００５３】
以上のように製造されるＩＣモジュール１１に対して、コア層１２を構成する複数枚のプラスチックシート及び外装シート２１，２２をラミネート処理した後、その外装シート２２側表面にリライトシート層を形成することによって、本実施の形態のＩＣカード１０が製造される。
【００５４】
本実施の形態によれば、補強板１６，１８の変形が抑止されたＩＣモジュール１１を得ることができるので、カード化後におけるカード表面の平坦性を確保でき、外装シート２１，２２に施される印刷層のインク流れ等を防止して良好なカード外観品質を維持することができる。
【００５５】
また、リライトシート２５に対する印字抜けやカスレといった印字不良の発生を回避して、印字特性の向上を図ることができる。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図７〜図９は本発明の第２の実施の形態を示している。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
ここで、図７は本実施の形態に適用されるスペーサ３２の構成を示す斜視図、図８は本実施の形態におけるＩＣモジュール３１の構成を説明する分解斜視図、図９は同側断面図である。
【００５７】
本実施の形態では、図７に示す構成のスペーサ３２を用いてＩＣモジュール３１を構成している。スペーサ３２は例えばポリイミドで構成され、円形の板状部材３３の中央に、ＩＣチップ１４を収容する四角形状の開口３４を設けた構成となっている。スペーサ３２は、ＩＣチップ１４と共に、封止樹脂層１５によって封止されている（図９）。
【００５８】
特に本実施の形態においては、図７に示すように、スペーサ３２を構成する板状部材３３には、その開口３４の周縁に沿って複数の貫通孔３５が設けられている。
なお、貫通孔３５の形成形態は図示する単列に限らず、多列としてもよい。また開口３４の４辺全てではなく、任意の領域に設けても良い。貫通孔３５の大きさは特に制限されず、その形成個数や配置形態によって適宜変更可能である。本実施の形態では図示する配置形態で孔径を例えば０．５ｍｍとしている。
【００５９】
本実施の形態におけるＩＣモジュール３１は、上述の第１の実施の形態と同様な工程を経て製造される。特に、スペーサ３２の貫通孔３５に対する封止樹脂１５の未充填を防止するために、例えば図８に示すように、あらかじめアンテナ基板１９上において貫通孔３５が配置される位置に封止樹脂１５を適量塗布する工程を別途設けるようにしてもよい。
【００６０】
本実施の形態によれば、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ることができると同時に、スペーサ３２に貫通孔３５を設けた構成としたことにより、補強板１６とアンテナ基板１９との間の接着力を向上させることが可能となり、これにより、外力に対するＩＣモジュール３１の強度を高めることができる。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図１０及び図１１は本発明の第３の実施の形態を示している。なお、図において上述の第１の実施の形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略するものとする。
ここで、図１０は本実施の形態に適用されるスペーサ３７の構成を示す斜視図、図１１は本実施の形態におけるＩＣモジュール３６の構成を説明する分解斜視図である。
【００６２】
本実施の形態では、図１０に示す構成のスペーサ３７を用いてＩＣモジュール３６を構成している。スペーサ３７は例えばポリイミドで構成され、円形のリング状に形成されている。ＩＣモジュール３６は、上述の第１の実施の形態と同様な工程を経て製造される。
【００６３】
本実施の形態によれば、上述の第１の実施の形態と同様な効果を得ることができると同時に、スペーサ３７がリング状に構成されているので、ＩＣチップ１４に対する装着方向の制限を無くすことができ、これによりスペーサ３７の装着作業の簡便化を図ることができる。
【００６４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の実施例では具体的な数値を挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６５】
本実施例においては、第１の実施の形態で説明したＩＣモジュール１１（図３参照）を実際に作製して、アンテナ基板１９のＩＣ非実装面側に設けた補強板１８の表面形状の変形量を測定した。
【００６６】
（実施例１）
スペーサ２８は、直径６ｍｍ前後、厚さ２００μｍ（チップ厚プラス２５μｍ）のポリイミド製とし、ＩＣチップ１４の厚さは１７５μｍで、補強板は直径７ｍｍ、厚さ５０μｍのステンレス製とした。また、封止樹脂１５，１７は１液性エポキシ系熱硬化樹脂で、塗布量は約１０ｍｇ、硬化条件は１２０℃×３０分とした。測定結果を図１２に示す。
【００６７】
（実施例２）
スペーサ２８は、直径６ｍｍ前後、厚さ１５０μｍ（チップ厚マイナス２５μｍ）のポリイミド製とし、ＩＣチップ１４の厚さは１７５μｍで、補強板は直径７ｍｍ、厚さ５０μｍのステンレス製とした。また、封止樹脂１５，１７は１液性エポキシ系熱硬化樹脂で、塗布量は約１０ｍｇ、硬化条件は１２０℃×３０分とした。測定結果を図１３に示す。
【００６８】
（比較例１）
スペーサが装着されない、図１６に示した従来のＩＣモジュールを作製した。ＩＣチップ２の厚さは１７５μｍで、補強板５，６は直径７ｍｍ、厚さ５０μｍのステンレス製とした。また、封止樹脂３，４は１液性エポキシ系熱硬化樹脂で、塗布量は約１０ｍｇ、硬化条件は１２０℃×３０分とした。測定結果を図１４に示す。
【００６９】
（比較例２）
スペーサ２８は、直径６ｍｍ前後、厚さ１７５μｍのＰＥＴＧ製（東レ社製トレパロイ（ＧＷ））とし、ＩＣチップ１４の厚さは１７５μｍで、補強板は直径７ｍｍ、厚さ５０μｍのステンレス製とした。また、封止樹脂１５，１７は１液性エポキシ系熱硬化樹脂で、塗布量は約１０ｍｇ、硬化条件は１２０℃×３０分とした。測定結果を図１５に示す。
【００７０】
なお、図１２〜図１５において横軸は補強板の径方向における測定点を示し、縦軸は補強板表面の変形量を示している。実験では補強板表面の径方向約６μｍを測定範囲とした。
なお、測定には、東京精密社製の接触型表面測定器「サーフコム１８００Ａ−２」を使用した。
【００７１】
図１４に示すように、本発明に係るスペーサを装着しない従来タイプのＩＣモジュール（比較例１）においては、補強板表面の変形量は最大約１６μｍに達し、当該補強板の表面にＩＣチップの輪郭の浮き出しが認められた。
【００７２】
これに対して、図１２及び図１３に示す本発明のＩＣモジュール（実施例１，２）においては、補強板表面の変形量は最大約５μｍにまで低減され、当該補強板の表面にＩＣチップの輪郭の浮き出しは認められなかった。これにより、本発明に係るスペーサの有効性を確認できた。
【００７３】
一方、図１５に示すように、スペーサとしてＰＥＴＧ製のものを用いて製作したＩＣモジュール（比較例２）においては、補強板表面の変形量は最大約１５μｍにまで達し、図１４に示したスペーサ無しの場合と大きな違いは認められなかった。
これは、スペーサが封止樹脂の熱硬化温度における充分な耐熱性を有していないからであると考えられ、封止樹脂の熱硬化工程において当該スペーサの形状が保持されず、スペーサとしての機能を果たせなかったものと推察できる。
【００７４】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００７５】
例えば以上の第１の実施の形態では、ＩＣカード１０として、その一表面にリライトシート２５が設けられた形態のＩＣカードを例に挙げて説明したが、勿論これに限らず、カード両面にリライトシートが設けられた形態のものや、リライトシートが設けられていない形態のＩＣカードにも本発明は適用可能である。
【００７６】
また、以上の第１の実施の形態では、ＩＣカード１０として、ＩＣモジュール１１が複数枚のプラスチックシートの積層体でなるコア層１２の内部に介装される形態を例に挙げて説明したが、これに代えて、当該ＩＣモジュールが、一対の外装シートの間に形成されたエポキシ系接着材料層の内部に介装される形態のものにも本発明は適用可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のＩＣカードによれば、補強板とアンテナ基板との間にＩＣチップの周囲を囲むスペーサを配置したので、封止樹脂層の硬化収縮による補強板の変形を抑止することができ、カード表面の平坦性を維持することができる。
【００７８】
また、本発明のＩＣカードの製造方法によれば、ＩＣチップの周囲にスペーサを配置し、当該スペーサ及びＩＣチップの上に封止樹脂を介して補強板を貼着するようにしたので、封止樹脂の硬化収縮による補強板の変形を効果的に抑えることができ、カード表面の外観品質を損ねずにＩＣカードを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＩＣカード１０の構成を説明する側断面図である。
【図２】ＩＣカード１０の内部に介装されているＩＣモジュール１１のチップ封止前の状態を示す平面図である。
【図３】ＩＣモジュール１１の構成を説明する側断面図である。
【図４】ＩＣモジュール１１の構成を説明する分解斜視図である。
【図５】同側断面図である。
【図６】スペーサ２８の全体斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に適用されるスペーサ３２の全体斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態におけるＩＣモジュール３１の構成を説明する分解斜視図である。
【図９】同側断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に適用されるスペーサ３７の全体斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態におけるＩＣモジュール３６の構成を説明する分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施例１におけるＩＣモジュールの補強板の表面形状を示す図である。
【図１３】本発明の実施例２におけるＩＣモジュールの補強板の表面形状を示す図である。
【図１４】本発明の比較例１におけるＩＣモジュールの補強板の表面形状を示す図である。
【図１５】本発明の比較例２におけるＩＣモジュールの補強板の表面形状を示す図である。
【図１６】従来のＩＣモジュールの構成を説明する側断面図である。
【図１７】従来のＩＣモジュールの構成を説明する斜視図である。
【図１８】従来のＩＣモジュールの製造方法を説明する断面模式図である。
【符号の説明】
１０…ＩＣカード、１１，３１，３６…ＩＣモジュール、１２…コア層、１４…ＩＣチップ、１５，１７…封止樹脂、１６，１８…補強板、１９…アンテナ基板、２１，２２…外装シート、２５…リライトシート、２６…アンテナコイル、２８，３２，３７…スペーサ、２９，３３…板状部材、３０，３４…開口、３５…貫通孔。

Claims (6)

1. アンテナコイルが形成されたアンテナ基板と、前記アンテナコイルに実装されるＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂層と、前記ＩＣチップを前記アンテナ基板を介して挟持する一対の補強板とを備えたＩＣモジュールが、プラスチックシートで挟み込まれてなるＩＣカードにおいて、
   前記補強板と前記アンテナ基板との間に、前記ＩＣチップの周囲を囲むスペーサを配置した
   ことを特徴とするＩＣカード。
2. 前記スペーサが、前記ＩＣチップと共に、前記封止樹脂層により封止されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
3. 前記スペーサが、前記封止樹脂層の熱硬化温度における耐熱性を具備した材料でなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
4. 前記スペーサが、前記ＩＣチップを収容する開口を備えた板状部材でなる
   ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
5. 前記板状部材には、前記開口の周縁に沿って複数の貫通孔が設けられている
   ことを特徴とする請求項４に記載のＩＣカード。
6. アンテナ基板上に実装されたＩＣチップが封止樹脂層を介して一対の補強板で挟持されてなるＩＣモジュールを内部に有するＩＣカードの製造方法において、
   前記ＩＣモジュールが、
   前記ＩＣチップを前記アンテナ基板上にフリップチップ実装する工程と、
   前記ＩＣチップの周囲を囲むスペーサを前記アンテナ基板上に配置する工程と、
   前記ＩＣチップ及び前記スペーサの上に封止樹脂を介して補強板を貼着する工程と、
   前記封止樹脂を加熱硬化させる工程とを経て製造される
   ことを特徴とするＩＣカードの製造方法。

Images