JP2005276073A

JP2005276073A - 非接触ｉｃカード及びその製造方法

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Publication number: JP2005276073A
Application number: JP2004091894A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyake; 高史三宅; Minoru Fujita; 実藤田; Koichi Ueno; 浩一上野; Akihiko Komatsu; 昭彦小松; Tadahide Sugimoto; 忠英杉本
Original assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Current assignee: Kyodo Printing Co Ltd
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】ＡＣＦ等の異方導電性フィルムを使用した非接触ＩＣカードにおいて、カード表面に加わる衝撃によるＩＣチップの破損を防止する。
【解決手段】アンテナ基板上にアンテナパターンが形成され、アンテナパターンとＩＣチップとが電気的に接続するように、フィルム状接着剤を介してＩＣチップがアンテナ基板に実装され、ＩＣチップ下方に封止樹脂が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣカードに関し、詳しくはＩＣチップの破損を防止する非接触ＩＣカード及びその製造方法に関する。

従来、異方導電性の樹脂接着剤をフレキシブルプリント基板と半導体チップの間に充填して半導体チップとフレキシブルプリント基板との間で機械的、電気的一体性を維持させる際、樹脂接着剤の接着性を高めるようにした、半導体チップ実装カードがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−６４２５７号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の発明のような従来の非接触ＩＣカードにおいては、ＩＣチップとアンテナパターンを機械的かつ電気的に接続するためにＡＣＦ等の異方導電性の樹脂接着剤を使用した場合、ＡＣＦはその性質上、厚みが決まってしまっているために、図４に示すように充填されず、厚みが足りないのでＩＣチップ２の下方に空洞７ができてしまう。そして、このような従来の非接触ＩＣカードは、カード表面に衝撃が加わった場合、ＩＣチップの下方を支えるものが無いため、加わった衝撃によりＩＣチップが割れてしまうという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＡＣＦ等の異方導電性フィルムを使用した場合、ＩＣチップの下方にできる空洞部分に封止樹脂を流し込むことで、封止樹脂がＩＣチップに力が加わることによる曲がりを緩和し、更に該封止樹脂に硬度の高いものを用いることで、より補強効果を高め、ＩＣチップの破損を防止する非接触ＩＣカード及びその製造方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の非接触ＩＣカードは、アンテナ基板上にアンテナパターンが形成され、アンテナパターンとＩＣチップとが電気的に接続するように、フィルム状接着剤を介してＩＣチップがアンテナ基板に実装され、ＩＣチップ下方のアンテナ基板に形成された穴部に封止樹脂が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の非接触ＩＣカードは、フィルム状接着剤は、異方導電性フィルムであることを特徴とする。

また、本発明の非接触ＩＣカードは、封止樹脂は、曲げ弾性率５ギガパスカル以上の樹脂であることを特徴とする。

また、本発明の非接触ＩＣカードは、封止樹脂は、ＩＣチップ下方の、フィルム状接着剤及びアンテナ基板に形成された穴に空洞部分が無くなる状態で設けられていることを特徴とする。

また、本発明の非接触ＩＣカードの製造方法は、アンテナ基板に形成されたアンテナパターン上にフィルム状接着剤を接着し、アンテナ基板、及びフィルム状接着剤に封止樹脂を流し込むための穴を開け、ＩＣチップをフィルム状接着剤上に設け、形成した穴に封止樹脂を流し込み、ＩＣチップの上に補強板を接着し、アンテナ基板にＩＣチップを実装した面とは反対側の面に対して、ＩＣチップが実装された同じ位置に金属性の補強板を、封止樹脂を介して装着し、工程により補強板と封止樹脂とを具備したアンテナ基板の上下方向から中間シートとカバーシートとの樹脂シートでアンテナ基板を挟持して熱融着を行い、樹脂シートを自己融着させつつ、アンテナ基板と樹脂シートとを一体化させることを特徴とする。

本発明によれば、ＡＣＦ等の異方導電性フィルムを使用した場合、ＩＣチップの下方にできる空洞部分に硬度の高い封止樹脂を流し込むことで、カード表面に加わる衝撃力を緩和する緩和材として機能するので、ＩＣチップを保護することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１を参照しながら本発明の実施例である非接触ＩＣカードの構成について説明する。図１は、本実施例１である非接触ＩＣカードにおけるＩＣ実装部の内部構成を示す側断面図である。

本発明にかかる非接触ＩＣカードは、アンテナ基板３上に、螺旋状のアンテナやコンデンサ等のアンテナパターン９が形成され、このアンテナパターン９と異方導電性フィルム接着剤であるＡＣＦ５、及び半導体チップの電極に設けられたバンプ６を介してＩＣチップ２と電気的に接続するように、ＩＣチップ２がアンテナ基板３に実装されている。また、アンテナ基板３の中央部分に設けられた穴（開口部）に封止樹脂４が形成されている。

また、ＩＣチップ２の上方には、ＩＣチップ２と同じ幅、又はＩＣチップ２より幅広の金属性の補強板１が設けられている。

次に、図１に示す非接触ＩＣカードを構成する各々の構成部分について説明する。

（アンテナ基板）
アンテナ基板３は、アンテナパターン９が形成される絶縁性のシートであり、アンテナ基板に適用可能な樹脂としては、一般用ポリスチレン樹脂、耐衝撃用ポリスチレン樹脂、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等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、セルローストリアセテート，セルロールジアセテート等のセルロース系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリル酸エチル樹脂、ポリエチルメタクリレート樹脂、酢酸ビニル樹脂等、従来からアンテナ基板に使用される公知の樹脂が挙げられる。

（アンテナパターン）
アンテナパターン９を形成する材質としては、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、錫、ニッケル、亜鉛、チタン、タングステン、ハンダ、合金等が適用可能である。なお、アンテナ基板上にアンテナパターンを形成する手法としては、エッチング法や、印刷法（スクリーン印刷法、オフセット印刷法）が用いられる。

（ＡＣＦ）
ＡＣＦ（異方導電性フィルム）５は、ニッケル、金属コートされたプラスチック等の導電粒子をエポキシ系樹脂等の接着剤中に分散した接着材料である。なお、本実施例では、ＡＣＦを適用したが、フィルム状の接着剤であれば適用可能である。

（封止樹脂）
ＩＣチップを封止するための封止樹脂４、８、１２としては、曲げ弾性率５ギガパスカル以上のものであって、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂が適用可能である。また、封止樹脂４としては、紫外線硬化型の樹脂も適用可能である。なお、熱硬化性の樹脂を用いる場合には、熱硬化反応により体積収縮が生じてＩＣチップに応力が加わるのを抑えるために、フィラー、中空粒子、箔片を単体あるいは複合させたものを分散することが好ましい。

（補強板）
ＩＣチップを保護するための補強板１としては、金属性の材質を用いて構成されており、補強板に用いられる金属性の材質としては、ステンレス系、チタン系の金属を用いることが好ましいがこれに限定されるものではない。

次に、図２を参照しながら上記構成からなるＩＣカードの製造方法について説明する。なお、図２は、ＩＣカードの製造工程における積層図である。

まず、アンテナ基板３のアンテナパターン９上に異方導電性フィルムであるＡＣＦ５を接着する（図２（ａ））。

次に、アンテナ基板３において、ＩＣチップ実装予定部の中央部分に封止樹脂４を流し込むための穴（開口部）を形成する。ここで、アンテナ基板３に穴を開ける時は、ＡＣＦ５まで穴を開ける（図４（ｂ））。なお、形成する穴は、接着したＡＣＦ５を貫通しなくても良い。

次に、ＩＣチップ２をアンテナパターン９上に実装する（図２（ｃ））。そして、形成した穴に封止樹脂４を流し込み、ＩＣチップ２の上に補強板１を接着する（図２（ｄ））。

また、アンテナ基板３にＩＣチップ２を実装した面とは反対側の面に対して、ＩＣチップが実装された同じ位置に金属性の補強板１３を、封止樹脂１２を介して装着する（図２（ｅ））。

次に、上記工程により補強板１、１３と封止樹脂４、１２とを具備したアンテナ基板３の上下方向から中間シート１０とカバーシート１１との樹脂シートでアンテナ基板３を挟持して、加熱プレス機にて熱融着を行い、樹脂シート１０、１１を自己融着させつつ、アンテナ基板３と樹脂シート１０、１１とを一体化させる（図２（ｆ））。

このように、本実施例の非接触ＩＣカードは、ＡＣＦ等の異方導電性フィルムを使用した場合、ＩＣチップの下方にできる空洞部分に硬度の高い封止樹脂を流し込むことで、カード表面に加わる衝撃力を緩和する緩和材として機能するので、ＩＣチップを保護することが可能となる。

次に本発明の実施例２である非接触ＩＣカードについて図３を参照して説明する。
上記実施例１は、図１に示すようにＩＣチップ２の上に補強板１を直接接着する、ＩＣチップの直接補強の場合であった。実施例２は、図３に示すように、ＩＣチップ２の上面を封止樹脂８で覆い、その上に補強板１を接着する間接補強である。実施例２では、間接補強の場合でも実施例１の直接補強と同様にアンテナ基板３及びＡＣＦ５に穴を形成し、形成した穴に封止樹脂４を流し込むことによって、封止樹脂４がカード表面に加わる衝撃力によるＩＣチップの変位を緩和する緩和材として機能するので、ＩＣチップを保護することが可能となる。

以上、本発明の実施例について説明したが、上記実施例に限定されるものではなく、ＩＣチップとフレキシブル基板との接着の際、フィルム状接着剤を使用するものであれば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。

本発明の実施例１である非接触ＩＣカードの構成を示す側断面図である。本発明の実施例１である非接触ＩＣカードの各製造工程を示す側断面図である。本発明の実施例２である非接触ＩＣカードの構成を示す側断面図である。従来の非接触ＩＣカードの構成を示す側断面図である。

符号の説明

１、１３補強板
２ＩＣチップ
３アンテナ基板
４、８、１２封止樹脂
５ＡＣＦ
６バンプ
７空洞
９アンテナパターン
１０中間シート
１１カバーシート

Claims

アンテナ基板上にアンテナパターンが形成され、該アンテナパターンとＩＣチップとが電気的に接続するように、フィルム状接着剤を介して該ＩＣチップが前記アンテナ基板に実装され、前記ＩＣチップ下方のアンテナ基板に形成された穴部に封止樹脂が形成されていることを特徴とする非接触ＩＣカード。
前記フィルム状接着剤は、異方導電性フィルムであることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード。
前記封止樹脂は、曲げ弾性率５ギガパスカル以上の樹脂であることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード。
前記封止樹脂は、前記ＩＣチップ下方の、フィルム状接着剤及びアンテナ基板に形成された穴に空洞部分が無くなる状態で設けられていることを特徴とする請求項１又は３記載の非接触ＩＣカード。
アンテナ基板に形成されたアンテナパターン上にフィルム状接着剤を接着し、
前記アンテナ基板、及び前記フィルム状接着剤に封止樹脂を流し込むための穴を開け、
ＩＣチップを前記フィルム状接着剤上に設け、
前記形成した穴に封止樹脂を流し込み、前記ＩＣチップの上に補強板を接着し、
前記アンテナ基板に前記ＩＣチップを実装した面とは反対側の面に対して、該ＩＣチップが実装された同じ位置に金属性の補強板を、該封止樹脂を介して装着し、
前記工程により補強板と封止樹脂とを具備したアンテナ基板の上下方向から中間シートとカバーシートとの樹脂シートで前記アンテナ基板を挟持して熱融着を行い、前記アンテナ基板と前記樹脂シートとを一体化させることを特徴とする非接触ＩＣカードの製造方法。