JP2006268718A

JP2006268718A - Ｉｃモジュール及び非接触ｉｃカード

Info

Publication number: JP2006268718A
Application number: JP2005089027A
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: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】ＩＣチップの破損を防止するＩＣモジュール及び非接触ＩＣカードを提供する。
【解決手段】ＩＣチップの端子面から接続手段を介してアンテナ基板に電気的に接続されるＩＣモジュールであって、ＩＣチップの端子面とは異なる面のＩＣチップ上に、ＩＣチップを補強するための補強板を有し、補強板は、ＩＣチップ上に対向する面に凸部が形成され、かつ、接着性樹脂によりＩＣチップに直接接着される。
【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ＩＣモジュール及び非接触ＩＣカードに関する。

従来、ＩＣモジュール及びＩＣカードにおいて、ＩＣチップの破損を防ぐために、ＩＣチップを封止する樹脂上に補強板を設置するものが知られている。

従来技術例として、ＩＣチップ上に接着性樹脂を介して補強板を直接接着することにより、強度が高く、封止形状や封止厚のばらつきの少ない半導体集積回路チップがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１１８１７５号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のような従来のＩＣモジュール及び非接触ＩＣカードでは、ＩＣチップ上に補強板を接着性樹脂で接着しているが、ＩＣチップ上に補強板が水平に設置されない場合があり、また、接着性樹脂の厚みムラによりＩＣチップに対する衝撃が分散されないことから衝撃試験において十分な強度を持ったＩＣモジュール及び非接触ＩＣカードを得ることができなかった。よって、従来のＩＣモジュール及び非接触ＩＣカードでは、ＩＣチップの破損の防止が十分とは言えなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣチップ上に載置する補強板において、ＩＣチップと接する側に位置する補強板にエッチング加工などにより凸部を形成し、ヤング率が３ギガパスカル以上の接着性樹脂を用いて直接ＩＣチップに接着させたＩＣモジュール及び非接触ＩＣカード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、請求項１記載の発明は、ＩＣチップが、ＩＣチップの端子面から接続手段を介してアンテナ基板に電気的に接続されるＩＣモジュールであって、ＩＣチップの端子面とは異なる面のＩＣチップ上に、ＩＣチップを補強するための補強板を有し、補強板は、ＩＣチップ上に対向する面に凸部が形成され、かつ、接着性樹脂によりＩＣチップに直接接着されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ＩＣチップとアンテナ基板を電気的に接続する接着性樹脂として、ヤング率が３ギガパスカル以上の接着性樹脂を用いたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、補強板としてＩＣチップの面積に対し１．０倍〜１．２倍の面積比となる矩形の補強板を用いたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、ＩＣチップとアンテナ基板を電気的に接続されている反対側のアンテナ基板のＩＣチップと重なる位置に補強板を接着してなることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、ＩＣチップが、ＩＣチップの端子面から接続手段を介してアンテナ基板に電気的に接続されるＩＣモジュールであって、ＩＣチップの端子面とは異なる面のＩＣチップ上に、ＩＣチップを補強するための補強板を有し、補強板は、ＩＣチップ上に対向する面に自己相似系の凸部が形成されていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の発明において、ＩＣチップが、ＩＣチップの端子面から接続手段を介してアンテナ基板に電気的に接続されるＩＣモジュールであって、ＩＣチップの端子面とは異なる面のＩＣチップ上に、ＩＣチップを補強するための補強板を有し、補強板は、ＩＣチップ上に対向する面に線状又は梨子地状の凸部が形成されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＩＣチップに装着する補強板の一面に自己相似系、線状又は梨子地状の凸部を形成することにより補強板をＩＣチップ上に水平に設置することができ、かつ、硬度の高い接着性樹脂を用いることによりＩＣチップの撓みを抑えることができるので、ＩＣチップの破損を防止することができる。

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、非接触ＩＣカードにおけるＩＣモジュールの構成について説明する。図１は、本実施例のＩＣモジュールの構成を示す側断面図である。

図１に示すように、本実施例に係るＩＣモジュールは、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と異方導電性接着性樹脂であるＡＣＰ５、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、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１ａが設けられている。

以下、本実施例のＩＣモジュールを構成する各々の構成部分について、図１を参照して詳細に説明する。

（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製シートが挙げられる。

（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、ニッケル、亜鉛、またはそれらの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）や線材を直接アンテナ形状に形成する巻き線法が用いられる。

（アンテナパターンとＩＣチップを接着する接着性樹脂）
本発明において用いることのできる接着性樹脂として用いるＡＣＰ（異方導電性ペースト）５としては、例えば、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性樹脂中に分散した接着材料であり、ヤング率（曲げ弾性率）が３ＧＰａ（ギガパスカル）以上のものが好ましい。
なお、本実施形態では、ＡＣＰを適用したが、ヤング率が３ＧＰａ以上のＡＣF又はその他の導電性を有する接着性樹脂であれば適用可能である。

（補強板）
ＩＣチップを保護するための補強板１ａとしては、金属性の材質を用いて構成されており、補強板１ａ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。

本実施例の補強板１ａは、少なくとも接着性樹脂と接する側の補強板１ａに線等や梨子地状の加工を施したものを用いる。
補強板１ａに線状又は梨子地状の加工を施すことで、ＩＣチップと補強板１ａを接着するための接着性樹脂中に気泡が発生することを防止し、ＩＣチップと補強板１ａをの接着性樹脂によって均一の厚みに接着することができるとともに、該接着性樹脂が硬化する際、補強板１ａに形成した線状又は梨子地状の隙間に接着性樹脂が回り込みＩＣチップの補強効果が、補強板１ａに加工を施していないものに比して向上する。また、線状又は梨子地状の加工は、例えば、ハーフエッチングで行うことができ、補強板１ａの強度を低下させないようにするために3〜10μmの深さとすることが好ましい。
なお、ハーフエッチングは片面側の加工のみだけでなく、補強板１ａの両面に行うことで、製造時に補強板１ａの表裏を確認する必要がなくなるため作業性を向上させることができる。また、補強板１ａ自体の強度を保持するためにハーフエッチングによって残る補強板１ａの凸部と凹部との面積比は、５％〜２０％とすることが好ましい。

さらに、補強板１ａの形状は矩形のＩＣチップに対しＩＣチップと同形状である正方形、矩形の形状が好ましく、また、補強板１ａの面積は、ＩＣチップに対して同じ、又は若干大きくなる程度（ＩＣチップの回路パターン面の面積に対して１．０倍〜１．２倍の面積比）が好ましい。

（補強板１ａとＩＣチップを接着する接着性樹脂）
補強板１ａとＩＣチップの非回路パターン面を接着する接着性樹脂１１としては硬度の高い接着性樹脂を用いる。接着性樹脂１１は、ヤング率（曲げ弾性率）が３ＧＰａ（ギガパスカル）以上のものとし、エポキシ樹脂等を使用することができる。

また、補強板１ａとＩＣチップを接着する接着性樹脂として、ＩＣチップを封止するために用いられている封止樹脂を用いることができ、そのような封止樹脂としては、ヤング率５ＧＰａ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。さらに、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。

以上のように、本実施例のＩＣモジュールは、線状又は梨子地状に加工された補強板１ａとＩＣチップ２とを硬度の高い接着性樹脂１１を用いて接着するので、従来のものに比べ、接着性樹脂を均一に広げることができ、補強板１ａを水平に設置することができるとともに、ＩＣチップの撓みを防止することができる。

また、本実施例のＩＣモジュールを非接触ＩＣカードに備えることにより、より強度の高いＩＣカードを実現でき、外部圧力によるＩＣチップの破損を防止することができる。

本実施例のＩＣモジュールは、図２に示すように、ＩＣチップ２を保護するための補強板１ｂが、ＩＣチップ２の反対側にアンテナ基板３に貼着されている。それ以外のＩＣモジュールを構成する各々の構成部分については、上記実施例１と同様である。
また、補強板１ｂの材質は、補強板１ａと同様の材料を用いることができ、補強板１ａと同様にハーフエッチング可能により、線状又は梨子地状に加工されたものを用いても良い。

以上のように、本実施例によれば、ＩＣチップを保護するための封止樹脂を形成することにより、さらにＩＣモジュールの強度を高めることができる。

以上、本発明の実施例１及び２について説明したが、上記各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の変形が可能である。

本発明の実施例１に係るＩＣモジュールの構成を示す側断面図である。本発明の実施例２に係るＩＣモジュールの構成を示す側断面図である。

符号の説明

１ａ補強板（補強手段）
１ｂ補強板（補強手段）
２ＩＣチップ
３アンテナ基板
４封止樹脂
５ＡＣＰ
６バンプ（接続手段）
９アンテナパターン
１０回路パターン
１１接着性樹脂

Claims

ＩＣチップの端子面から接続手段を介してアンテナ基板に電気的に接続されるＩＣモジュールであって、
前記ＩＣチップの端子面とは異なる面の前記ＩＣチップ上に、該ＩＣチップを補強するための補強板を有し、
前記補強板は、前記ＩＣチップ上に対向する面に凸部が形成され、かつ、接着性樹脂により前記ＩＣチップに直接接着されることを特徴とするＩＣモジュール。
前記ＩＣチップと基盤を電気的に接続する接着剤としてヤング率が３ギガパスカル以上の接着剤を用いたことを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュール。
前記補強版としてＩＣチップの端子面の面積に対して１．０倍〜１．２倍の面積比の矩形の補強版を用いたことを特徴とする請求項１または２に記載のＩＣモジュール。
前記ＩＣチップとアンテナ基板を電気的に接続されている反対側のアンテナ基板のＩＣチップと重なる位置に前記補強板を接着してなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
前記補強板の前記ＩＣチップ上に対向する面に自己相似系の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
前記補強板の前記ＩＣチップ上に対向する面に線状又は梨子地状の凸部が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
請求項１から６のいずれか１項に記載のＩＣモジュールを備えたことを特徴とする非接触ＩＣカード。