JP2007213463A - Noncontact data carrier and wiring board for noncontact data carrier - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、保持されたデータを非接触で読み出し可能な非接触データキャリアおよびこの部品である非接触データキャリア用配線基板に係り、特に、配線基板上にアンテナパターンを設けた構造の非接触データキャリアおよび非接触データキャリア用配線基板に関する。 The present invention relates to a contactless data carrier that can read stored data in a contactless manner and a wiring board for a contactless data carrier that is a component thereof, and in particular, contactless data having a structure in which an antenna pattern is provided on the wiring substrate. The present invention relates to a carrier and a non-contact data carrier wiring board.
近年、物品のタグ情報のキャリアとしてICチップを使用した非接触データキャリア(ICタグ、無線タグ、RFIDなどとも言う。)が使用されている。非接触データキャリアの主たる構成要素は、データを保持するICチップと、このICチップに接続されたアンテナとである。アンテナを構成するためにICチップが実装された配線基板にアンテナパターンを形成したものがある(例えば下記特許文献1参照)。
In recent years, contactless data carriers using IC chips (also referred to as IC tags, wireless tags, RFIDs, etc.) have been used as carriers for tag information of articles. The main components of the non-contact data carrier are an IC chip that holds data and an antenna connected to the IC chip. There is one in which an antenna pattern is formed on a wiring board on which an IC chip is mounted in order to configure an antenna (for example, see
非接触データキャリアは、一般に、取り付け対象に取り付けて使用する。取り付けるための構造を有する非接触データキャリアの例として、下記特許文献2、3に開示のものがある。特許文献2に開示のものは、リードフレームを新たに設けこのリードフレームをICチップの封止樹脂から突設させた構造である。突設で延出したリードフレームにはんだを適用し取り付け対象にはんだ接続することができる。特許文献3に開示のものは、チップ様の絶縁基板の向かい合う両端面に接続端子を設けた構造である。両端面にはんだを適用し取り付け対象にはんだ接続することができる。
A non-contact data carrier is generally used by being attached to an attachment target. Examples of non-contact data carriers having a structure for attachment are disclosed in
配線基板にアンテナパターンを形成した構造は、アンテナが複数の配線層にパターン化されるという構造に起因する小型化が可能であるが、上記のような取り付け構造を採用した場合、その整合性が課題になる。すなわち、特許文献2に開示の構造では、リードフレームを設けることによる大型化が避けられず、特許文献3に開示の構造では、端面に接続端子を設けるための工程の増加により製造コスト増の影響がある。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、保持されたデータを非接触で読み出し可能な非接触データキャリアおよびこの部品である非接触データキャリア用配線基板において、取り付け対象への取り付け構造を有しかつより小型、廉価を実現することが可能な非接触データキャリアおよび非接触データキャリア用配線基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is attached to an attachment target in a non-contact data carrier capable of reading out stored data in a non-contact manner and a wiring board for a non-contact data carrier which is a component thereof. It is an object of the present invention to provide a non-contact data carrier and a non-contact data carrier wiring board that have a structure and can be made smaller and less expensive.
上記の課題を解決するため、本発明に係る非接触データキャリアは、データを格納可能なICチップと、前記ICチップが実装された配線基板とを具備し、前記配線基板が、該配線基板のいずれか一方の面に、搭載用パターンが形成された外層配線層を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a non-contact data carrier according to the present invention includes an IC chip capable of storing data, and a wiring board on which the IC chip is mounted. It has an outer wiring layer in which a mounting pattern is formed on any one surface.
すなわち、配線基板に実装されたICチップを有する非接触データキャリアであって、配線基板のいずれか一方の面に外層配線層を有し、この外層配線層には搭載用パターンが形成されている。この構造では、搭載用パターンにより、リードフレームのような新たな構成を要せず小型化できる。また、搭載用パターンを外層配線層の一部として形成することもできるので、工程増加によるコスト増にならない。 That is, a non-contact data carrier having an IC chip mounted on a wiring board, and having an outer wiring layer on one side of the wiring board, and a mounting pattern is formed on the outer wiring layer . In this structure, the mounting pattern can be downsized without requiring a new structure such as a lead frame. Further, since the mounting pattern can be formed as a part of the outer wiring layer, the cost is not increased due to an increase in processes.
また、本発明に係る非接触データキャリア用配線基板は、絶縁基板と、前記絶縁基板のいずれか一方の面に形成された、搭載用パターンが形成された外層配線層と具備することを特徴とする。 A non-contact data carrier wiring board according to the present invention comprises an insulating substrate and an outer wiring layer formed on any one surface of the insulating substrate and having a mounting pattern. To do.
すなわち、この非接触データキャリア用配線基板は、絶縁基板のいずれか一方の面に外層配線層を有し、この外層配線層には搭載用パターンが形成されている。この構造では、搭載用パターンにより、リードフレームのような新たな構成を要せず小型化できる。また、搭載用パターンを外層配線層の一部として形成することもできるので、工程増加によるコスト増にならない。 That is, the non-contact data carrier wiring board has an outer wiring layer on one surface of the insulating substrate, and a mounting pattern is formed on the outer wiring layer. In this structure, the mounting pattern can be downsized without requiring a new structure such as a lead frame. Further, since the mounting pattern can be formed as a part of the outer wiring layer, the cost is not increased due to an increase in processes.
本発明によれば、保持されたデータを非接触で読み出し可能な非接触データキャリアおよびこの部品である非接触データキャリア用配線基板において、より小型、廉価を実現しつつ取り付け対象への取り付け構造を設けることができる。 According to the present invention, a non-contact data carrier that can read stored data in a non-contact manner and a wiring board for a non-contact data carrier that is a component of the non-contact data carrier have an attachment structure to an attachment target while realizing a smaller size and a lower price. Can be provided.
本発明の実施態様として、前記配線基板の前記外層配線層に、さらにアンテナパターンが形成されている、とすることができる。搭載用パターンが形成された外層配線層がアンテナパターンを有する構造では、搭載用パターンはアンテナパターンを避けた位置に設けることができる。また、搭載用パターンはアンテナパターンと同時に外層配線層の一部として形成することができるので、工程増加によるコスト増加にもならない。 As an embodiment of the present invention, an antenna pattern may be further formed on the outer wiring layer of the wiring board. In the structure in which the outer wiring layer on which the mounting pattern is formed has an antenna pattern, the mounting pattern can be provided at a position avoiding the antenna pattern. Further, since the mounting pattern can be formed as part of the outer wiring layer simultaneously with the antenna pattern, the cost is not increased due to an increase in the number of processes.
ここで、前記外層配線層の前記アンテナパターンが、実質的に渦巻き状に形成され、前記外層配線層の前記搭載用パターンが、該アンテナパターンの最外側渦巻きの外側に位置する、とすることができる。搭載用パターンをアンテナパターンの外側に位置させることで、通信特性に影響を与える程度をより小さくできる。 Here, the antenna pattern of the outer wiring layer is substantially formed in a spiral shape, and the mounting pattern of the outer wiring layer is positioned outside the outermost spiral of the antenna pattern. it can. By positioning the mounting pattern outside the antenna pattern, the degree of influence on the communication characteristics can be further reduced.
また、実施態様として、前記配線基板が実質的に矩形状の平面形状を有し、前記外層配線層の前記搭載用パターンが前記配線基板の四隅の近辺に設けられている、とすることができる。搭載用パターンが矩形状の配線基板の四隅近辺に設けられることで、取り付け対象への安定的な取り付けが可能である。アンテナパターンの形成領域の確保という意味でも好ましい。上記の、搭載用パターンをアンテナパターンの外側に位置させる態様との整合性もよい。 As an embodiment, the wiring board has a substantially rectangular planar shape, and the mounting patterns of the outer wiring layer are provided in the vicinity of the four corners of the wiring board. . Since the mounting pattern is provided in the vicinity of the four corners of the rectangular wiring substrate, stable mounting to the mounting target is possible. This is also preferable in terms of securing an antenna pattern formation region. Consistency with the aspect in which the mounting pattern is located outside the antenna pattern is also good.
ここで、前記配線基板が、前記四隅において欠損部を有する形状を有し、前記欠損部における前記配線基板の端面上に形成された、前記搭載用パターンとつながる導体層をさらに具備する、としてもよい。この場合、四隅の欠損部における配線基板の端面も、非接触データキャリアを取り付けるための部位として利用することができる。したがって、信頼性の高い強固な取り付けが可能であり、また、四隅を欠損させて局部的な尖りを除いているので、例えばはんだ接続を行う場合には良好な形状のフィレットを形成することができる。よって、さらに取り付けの信頼性がよい。 Here, the wiring board further includes a conductor layer having a shape having a defect portion at the four corners and formed on an end surface of the wiring substrate in the defect portion and connected to the mounting pattern. Good. In this case, the end face of the wiring board at the missing portions at the four corners can also be used as a part for attaching the non-contact data carrier. Therefore, reliable and strong attachment is possible, and since the corners are removed and the local sharpness is removed, a fillet with a good shape can be formed when, for example, soldering is performed. . Therefore, the mounting reliability is further improved.
また、実施態様として、前記外層配線層の前記搭載用パターン上に設けられたはんだボールをさらに具備する、とすることができる。このようにはんだボールを設けることで取り付け面とのスタンドオフを確保することができる。 Further, as an embodiment, it may further include a solder ball provided on the mounting pattern of the outer wiring layer. By providing the solder balls in this way, it is possible to ensure a standoff with the mounting surface.
また、実施態様として、前記ICチップが、前記配線基板の前記外層配線層を有する側の面には実装されていない、とすることができる。例えば、外層配線層を有する側の面とは反対側の面上に実装される態様や、配線基板に内蔵される態様が考えられる。 As an embodiment, the IC chip may not be mounted on the surface of the wiring board on the side having the outer wiring layer. For example, a mode of mounting on a surface opposite to the surface having the outer wiring layer or a mode of being built in a wiring board can be considered.
そこで、前記ICチップが、前記配線基板の前記外層配線層を有する側の面とは反対側の面上に実装され、前記ICチップを覆うように前記配線基板の面上に形成されたモールド樹脂層をさらに具備する、とすることができる。モールド樹脂層を設けICチップおよびICチップと配線基板との接続部を物理的・化学的に保護する。 Therefore, the mold resin is formed on the surface of the wiring substrate so that the IC chip is mounted on the surface of the wiring substrate opposite to the surface having the outer wiring layer and covers the IC chip. It may further comprise a layer. A mold resin layer is provided to physically and chemically protect the IC chip and the connection between the IC chip and the wiring board.
また、実施態様として、前記ICチップが、前記配線基板の前記外層配線層を有する側の面に実装されている、とすることもできる。この場合、前記外層配線層の前記搭載用パターン上に設けられたはんだボールをさらに具備するとした態様との整合性がよい。ICチップの厚さ分をはんだボールによるスタンドオフ内に収めることができるからである。 As an embodiment, the IC chip may be mounted on the surface of the wiring board on the side having the outer wiring layer. In this case, the compatibility with the aspect in which the solder ball provided on the mounting pattern of the outer wiring layer is further provided is good. This is because the thickness of the IC chip can be accommodated in a standoff made of solder balls.
ここで、前記ICチップが実装された前記配線基板の面上に、前記搭載用パターン上を覆うことなく前記ICチップを覆って形成されたモールド樹脂層をさらに具備する、とすることができる。モールド樹脂層を設けICチップおよびICチップと配線基板との接続部を物理的・化学的に保護する。搭載用パターン上にモールド樹脂層を設けないのは、搭載用パターンとしての機能の確保のためである。 Here, a mold resin layer formed so as to cover the IC chip without covering the mounting pattern may be further provided on the surface of the wiring board on which the IC chip is mounted. A mold resin layer is provided to physically and chemically protect the IC chip and the connection between the IC chip and the wiring board. The reason why the mold resin layer is not provided on the mounting pattern is to ensure the function as the mounting pattern.
また、実施態様として、前記ICチップが、前記配線基板にボンディングワイヤを用いて実装されている、とすることや、前記配線基板にフリップチップ接続により実装されている、とすることができる。ICチップの配線基板への実装態様として採用できる例である。 Further, as an embodiment, the IC chip can be mounted on the wiring board using a bonding wire, or can be mounted on the wiring board by flip chip connection. This is an example that can be adopted as a mounting mode of an IC chip on a wiring board.
以上を踏まえ、以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る非接触データキャリアの模式的構成を示す底面図(図1(a))および断面図(図1(b1)、同(b2))である。図1(b1)、同(b2)は、それぞれ、別の態様を示したものであり、図1(a)におけるA−Aa位置における断面である。 Based on the above, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a bottom view (FIG. 1 (a)) and cross-sectional views (FIG. 1 (b1) and FIG. 1 (b2)) showing a schematic configuration of a non-contact data carrier according to an embodiment of the present invention. 1 (b1) and 1 (b2) each show another aspect, and are cross-sections at the position A-Aa in FIG. 1 (a).
図1に示すように、この非接触データキャリア1は、層間絶縁材21、22、23、アンテナパターン11、12、13、14、ICチップ15(15A)、搭載用パターン16、17、18、19、ソルダーレジスト24、25、モールド樹脂26(図1(b1)の場合)、アンダーフィル樹脂27(図1(b2)の場合)、3層4層間接続体8、4層1層間接続体9を有する。図示では隠れているがこれ以外に1層2層間接続体6、2層3層間接続体7も有する(後述する図2を参照)。ICチップ15とICチップ15Aとの違いは、ボンディングワイヤによる実装か、フリップチップ接続による実装かの違いである。
As shown in FIG. 1, this
この非接触データキャリア1は、層間絶縁材21、22、23およびアンテナパターン11、12、13、14を有する矩形状の配線基板に、ICチップ15(15A)が実装された概略構成を有する。アンテナパターン11は、第1層(外層)アンテナパターンとして形成されており、アンテナパターン12、13は、それぞれ第2層(内層)アンテナパターン、第3層(内層)アンテナパターンとして形成されており、アンテナパターン14は第4層(外層)アンテナパターンとして形成されている。層間絶縁材21は、アンテナパターン11とアンテナパターン12とを隔てる絶縁基板であり、層間絶縁材22は、アンテナパターン12とアンテナパターン13とを隔てる絶縁基板であり、層間絶縁材33は、アンテナパターン13とアンテナパターン14とを隔てる絶縁基板である。
The
アンテナパターン11、12、13、14と、ICチップ15との接続関係は、図2に示すようになっている。図2は、図1に示した非接触データキャリアにおけるアンテナパターンの接続関係を示す模式的な分解斜視図である。図2において図1に示したものと同一相当のものには同一符号を付してある。層間絶縁材21、22、23の図示は省略している。図2に示すように、アンテナパターン11、12、13、14はそれぞれ実質的に渦巻状に形成され、かつこれらのアンテナパターン11、12、13、14は直列に接続され、その全体としての両端部がICチップ15に接続されている。ICチップ15Aの場合も同様である。
The connection relationship between the
より具体的には、ICチップ15の一方の入出力パッドからボンディングワイヤで(ICチップ15Aの場合は、例えば突起電極を介して)第1層アンテナパターン11の内側端部に接続され、このアンテナパターン11の外側端部は、1層2層間接続体6で第2層アンテナパターン12の外側端部に接続する。第2層アンテナパターン12の内側端部は、2層3層間接続体7で第3層アンテナパターン13の内側端部に接続され、このアンテナパターン13の外側端部は、3層4層間接続体8で第4層アンテナパターン14の外側端部に接続する。第4層アンテナパターン14の内側端部は、4層1層間接続体9で第1層アンテナパターンのある配線層に接続し、これによりICチップ15のもう一方の入出力パッドにボンディングワイヤで(ICチップ15Aの場合は、例えば突起電極を介して)電気的に接続する。
More specifically, this antenna is connected to the inner end of the first
1層2層間接続体6、2層3層間接続体7、3層4層間接続体8、4層1層間接続体9は、周知のスルーホール内壁導電体とすることができるが、いわゆるビアや、部分スルーホール内壁導電体、導電性樹脂を使用した接続体とすることもできる。
The first-layer / second-
図1を参照する説明に戻る。第1層アンテナパターン11は、配線基板の上面側の外層配線層として設けられたパターンであり、この上面側に、機能面を上に向けてICチップ15(15A)が実装されている。ICチップ15とこの外層配線層との電気的接続は上記のようにボンデイングワイヤ(ICチップ15Aの場合はフリップチップ接続)によっている。
Returning to the description with reference to FIG. The first
ICチップ15Aのフリップチップ接続の場合は、例えば、ICチップ15Aの機能面上に突起電極を設け、この突起電極を介して第1層アンテナパターンが存する外層配線層に接続、実装する。ICチップ15Aの機能面と層間絶縁材21との間には、ICチップ15Aと外層配線層との接続部位を外部環境から化学的、物理的に保護するため、アンダーフィル樹脂27が充填されている。アンダーフィル樹脂27として、異方性導電樹脂や非導電樹脂を用いることができる。
In the case of flip-chip connection of the
層間絶縁材21、22、23はそれぞれ、例えばガラスクロス入りエポキシ系樹脂、BTレジン、アラミド樹脂、液晶ポリマー、ポリイミド、またはテフロン(登録商標)をその材料とすることができる。厚さは例えばそれぞれ0.1mm、大きさは例えば5mm角とすることができる。アンテナパターン11、12、13、14は、それぞれ、例えば銅箔をパターン形成したものであり、厚さは例えば18μmである。アンテナパターン11、12、13、14を形成するレイアウトルールとしてこの例では例えばライン/スペースが75μm/75μmのものを採用することができる。層間絶縁材21、22、23は、上記のような有機材料系のもののほか、無機材料系(セラミック)とする構成も採用できる。以下の説明では有機材料系のものとして説明する。
Each of the
ICチップ15(15A)には、主たる内部構成要素として、通信回路部(不図示)とメモリ部(不図示)とが設けられている。通信回路部は、アンテナパターン11、12、13、14により構成されるアンテナに接続され、このアンテナを介して外部からのデータ読み出し指令信号を受信しかつこれに反応してメモリ部に格納されたデータの出力の仲介を行う。
The IC chip 15 (15A) is provided with a communication circuit unit (not shown) and a memory unit (not shown) as main internal components. The communication circuit unit is connected to an antenna composed of
ソルダーレジスト24は、第1層アンテナパターン11が設けられた層間絶縁材21の面に、はんだ接続の必要のないパターン部位上を含んで形成されている(厚さは例えば25μm)。ソルダーレジスト25は、第4層アンテナパターン14が設けられた層間絶縁材23の面に、はんだ接続の必要のないパターン部位上を含んで形成されている(厚さはソルダーレジスト24と同様に例えば25μm)。層間絶縁材23上のソルダーレジスト25には、特に、この非接触データキャリア1を取り付け対象61へ例えばはんだ接続するための非形成部位がある(さらに後述する)。
The solder resist 24 is formed on the surface of the
モールド樹脂26は、少なくとも、層間絶縁材21の面上に、ICチップ15を覆うようにかつ層間絶縁材21面上設けられたアンテナパターン11をソルダーレジスト24を介して覆うように形成されている(厚さは例えば0.5mm:この実施形態では全面に形成されている。)。モールド樹脂26の材質は、例えばエポキシ樹脂とすることができる。モールド樹脂26によりICチップ15は、外部環境から化学的・物理的に保護される。なお、モールド樹脂26は、図1(b2)に示すようにICチップ15Aの場合には設けていないが、ICチップ15Aの保護強化のため設けるようにしてもよい。
The
この実施形態では、第4層アンテナパターン14の形成された外層配線層の一部として、この非接触データキャリア1を取り付け対象61に取り付け固定するための搭載用パターン16、17、18、19を有している。搭載用パターン16、17、18、19上の一部はソルダーレジスト25が形成されず、これにより、この非接触データキャリア1は取り付け対象61に接続はんだ51、52等を介して接続、固定できる。接続はんだ51、52等は、これに代えて導電性接着剤や非導電性接着剤とすることもできる。取り付け対象61は、具体的には、例えば、マザーボード、ドーターボード、モジュール基板、金属板、各種の部品などである。その材質は、金属、樹脂、セラミックなど種々のものが考えられる。
In this embodiment, as a part of the outer layer wiring layer on which the fourth
搭載用パターン16、17、18、19は、矩形状の層間絶縁材23の四隅付近に設けられている。アンテナパターン14は、これらの搭載用パターン16、17、18、19の位置を避けて形成されている。よってアンテナパターン14の最外側渦巻きの外に搭載用パターン16、17、18、19が位置し、これによりアンテナパターン14は、より自然な渦巻き形状が乱されることなく形成され得る。
The mounting
なお、搭載用パターン16、17、18、19は導体であるため、これをアンテナパターン14の内周内に設ける場合より外側に設ける方が、各アンテナパターンに影響する外部からの磁束の流れを妨げないので通信特性に影響を与える程度はより小さい。また、四隅に搭載用パターン16、17、18、19が位置するため、取り付け対象61への安定的な取り付けができる。さらに、取り付けた状態で、各アンテナパターン11〜14が、より大きな誘導起電力を発生させる鎖交磁束をたやすく入力できる平面コイルの向きとなり、好ましい。
Since the mounting
加えてもとより、この非接触データキャリア1は、リードフレームのような新たな構成を要せず小型化できる。また、搭載用パターン16、17、18、19はアンテナパターン14と同時に外層配線層の一部として形成することができるので、工程増加によるコスト増にもならない。
In addition, the
また利点として、搭載用パターン16、17、18、19(またはソルダーレジスト25が覆われていない部分の搭載用パターン16、17、18、19)を製造工程最後の識別パターンとして利用できる点も挙げられる。すなわち、非接触データキャリア1は、単一の基板を用いて複数並べて製造され得、その場合には最後に個片化がなされる。個片化工程は、アンテナパターン14が形成された面が上向きにされた状態で行うことができる。上記の識別パターンは、個片化後に個々の非接触データキャリア1を吸着ノズルで捉えるときのマシンビジョン用識別マークとすることができる。また、この非接触データキャリア1の表裏識別マークとすることもできる。
In addition, as an advantage, the mounting
以上述べた非接触データキャリア1の製造工程は、概略的に例えば以下である。まず、層間絶縁材22を含む両面銅張り板を用意し、その必要な位置に層間接続のための穴を形成し、その穴の内壁に導電層を形成して、2層3層間接続体7を作る。次に、その両面の銅箔をエッチングでパターン化しアンテナパターン12、13を形成する。次に、アンテナパターン12、13の形成されたそれぞれの面上に、層間絶縁材21および銅箔、層間絶縁材23および銅箔を積層一体化する。
The manufacturing process of the
そして、2層3層間接続体7の形成の場合と同様に、必要な位置に層間接続のための穴を形成し、その穴の内壁に導電層を形成して、1層2層間接続体6、3層4層間接続体8、4層1層間接続体9を作る。次に、層間絶縁材21上の銅箔、層間絶縁材23上の銅箔をそれぞれエッチングでパターン化しアンテナパターン11、14、および搭載用パターン16、17、18、19を形成する。以下、ソルダーレジスト24、25の形成、ニッケルめっきおよび金めっき処理(少なくともソルダーレジスト25に覆われない搭載用パターン16、17、18、19上)、ICチップ15(15A)の実装、モールド樹脂26の形成(ICチップ15の場合)の各工程を順に行う。ニッケルめっきおよび金めっき処理は、ニッケルめっき、パラジウムめっき、およびフラッシュ金めっき処理でもよい。なお、複数が同一基板上に形成される場合は、この後個片化を行うことができる。
Similarly to the formation of the two-layer / three-
また、非接触データキャリア1の製造工程として、以下のような、1層2層間接続体6、2層3層間接続体7、3層4層間接続体8、4層1層間接続体9に銀ペーストを用いた方法を採用することもできる。まず、銅箔の必要な位置に層間接続のため(2層3層間接続体7、4層1層間接続体9のため)の突起状の銀ペーストバンプを印刷硬化形成し、その銀ペーストバンプが貫通するようにその銅箔上に層間絶縁材22を積層一体化する。次に、貫通した銀ペーストの先端を塑性変形するように層間絶縁材22上に別の銅箔を積層一体化する。そして、両面の銅箔をエッチングでパターン化しアンテナパターン12、13とする。
In addition, as a manufacturing process of the
次に、さらに別の銅箔の必要な位置に層間接続のため(1層2層間接続体6、3層4層間接続体8、4層1層間接続体9のため)の突起状の銀ペーストバンプが形成され、その銀ペーストバンプが貫通するようにそれらの銅箔上に層間絶縁材21または23が積層一体化されたものを用意する。そして、これらを上記のアンテナパターン12、13が形成された層間絶縁材22上両面に、それらの貫通した銀ペーストの先端を塑性変形させるようにそれぞれ積層一体化する。そして、層間絶縁材21上の銅箔、層間絶縁材23上の銅箔をそれぞれエッチングでパターン化しアンテナパターン11、14、および搭載用パターン16、17、18、19を形成する。
Next, a protruding silver paste for interlayer connection (for 1
以下、ソルダーレジスト24、25の形成、ニッケルめっきおよび金めっき処理(ソルダーレジスト25に覆われない搭載用パターン16、17、18、19上)、ICチップ15(15A)の実装、モールド樹脂26の形成(ICチップ15の場合)の各工程を順に行う。ニッケルめっきおよび金めっき処理は、ニッケルめっき、パラジウムめっき、およびフラッシュ金めっき処理でもよい。なお、複数が同一基板上に形成される場合は、この後個片化を行うことができる。
Hereinafter, formation of solder resists 24 and 25, nickel plating and gold plating treatment (on mounting
上記の1層2層間接続体6等に銀ペーストを用いた製法は、層間絶縁層21、22、23の積層手順を上記とは異なる順として行うことも可能である。すなわち、外側に位置させるべき層間絶縁層(層間絶縁層21、23)の片面にアンテナパターン12(または13)が形成され、他面に銅箔を有し、かつこれら間を電気的接続する1層2層間接続体6(4層1層間接続体9の一部を含む)または3層4層間接続体8(4層1層間接続体9の一部を含む)を有するものをそれぞれ先に用意する。そして、それらの間に層間絶縁層22が位置し、かつこれを2層3層間接続体7(4層1層間接続体9の一部を含む)が貫通するように、最後の積層一体化工程を行う。その後の、層間絶縁材21上の銅箔、層間絶縁材23上の銅箔のそれぞれエッチングおよびそれに続く工程は上記と同じである。
The manufacturing method using the silver paste for the above-described one-layer / two-
次に、本発明の別の実施形態について図3を参照して説明する。図3は、本発明の別の実施形態に係る非接触データキャリア1Aの模式的構成を示す底面図(図3(a))および断面図(図3(b1)、同(b2))である。図3(b1)、同(b2)は、それぞれ、別の態様を示したものであり、図3(a)におけるB−Ba位置における断面である。図3においてすでに説明したものと同一または同一相当の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a bottom view (FIG. 3 (a)) and cross-sectional views (FIG. 3 (b1) and FIG. 3 (b2)) showing a schematic configuration of a non-contact data carrier 1A according to another embodiment of the present invention. . 3 (b1) and 3 (b2) each show another aspect, and are cross-sections at the position B-Ba in FIG. 3 (a). Components identical or equivalent to those already described in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この実施形態では、搭載用パターン16、17、18、19に接続して、それぞれ、はんだボール71、72、73、74が設けられる。これ以外の構成は、図1に示した実施形態と同じである。図2に示したアンテナパターン11〜14の接続関係も同じである。この非接触データキャリア1Aは、はんだボール71、72、73、74を介して取り付け対象61に取り付けられる。よって、非接触データキャリア1Aが取り付け対象61とある程度のスタンドオフを有する。例えば取り付け対象61の表面に段差などの凹凸がある場合にも対応できる。
In this embodiment,
なお、はんだボール71、72、73、74は、これに代えて、樹脂ボールをコアに表面処理を行ったボール状接続体とすることも可能である。はんだボール71、72、73、74の形成方法としては、あらかじめ球状に形成されたはんだボールの搭載用パターン16、17、18、19上への別のはんだを介する取り付けとする以外に、はんだを配線基板上に印刷しこれをリフローすることによっても可能である。
In place of this, the
次に、本発明のさらに別の実施形態について図4を参照して説明する。図4は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触データキャリア1Bの模式的構成を示す底面図(図4(a))および断面図(図4(b1)、同(b2))である。図4(b1)、同(b2)は、それぞれ、別の態様を示したものであり、図4(a)におけるC−Ca位置における断面である。図4においてすでに説明したものと同一または同一相当の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a bottom view (FIG. 4 (a)) and sectional views (FIG. 4 (b1), (b2)) showing a schematic configuration of a non-contact data carrier 1B according to still another embodiment of the present invention. is there. 4 (b1) and 4 (b2) each show another aspect, and are cross sections at the C-Ca position in FIG. 4 (a). Components identical or equivalent to those already described in FIG. 4 are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
この実施形態は、搭載用パターン16、17、18、19に接続して、それぞれ、はんだボール71、72、73、74が設けられる点で上記図3に示した実施形態と同じである。さらなる違いは、ICチップ15(15A)が、第4層アンテナパターン14が形成された面に実装されていることである。また、このICチップ15を覆いかつ少なくとも搭載用パターン16、17、18、19を覆わないようにモールド樹脂26Aが形成されている(ボンディングワイヤを用い実装されたICチップ15の場合)。アンテナパターン11が形成された面にはICチップが実装されないのでこの面にモールド樹脂は形成されていない。
This embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 3 in that
図5は、図4に示した非接触データキャリアにおけるアンテナパターンの接続関係を示す模式的な分解斜視図である。図5においてすでに示したものと同一相当のものには同一符号を付してある。層間絶縁材21、22、23の図示は省略している。ICチップ15(15A)の実装面が図1に示した実施形態とは反対であるが、図5に示すように、アンテナパターン11、12、13、14が直列に接続され、その全体としての両端部がICチップ15(15A)に接続される点は同じである。
FIG. 5 is a schematic exploded perspective view showing the connection relationship of antenna patterns in the non-contact data carrier shown in FIG. In FIG. 5, the same components as those already shown are denoted by the same reference numerals. The illustration of the
この実施形態は、はんだボール71、72、73、74によって形成された取り付け対象61とのスタンドオフを利用するように、ICチップ15(15A)を設けている点が特徴である。はんだボール71、72、73、74を用いる態様において空間の利用効率を高めることができる。
This embodiment is characterized in that the IC chip 15 (15A) is provided so as to use a standoff with the mounting
次に、本発明のさらに別の実施形態について図6を参照して説明する。図6は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触データキャリア1Cの模式的構成を示す底面図(図6(a))および側面図(図6(b1)、同(b2))である。図6(b1)、同(b2)は、それぞれ、別の態様を示したものであり、図6(a)におけるD−Da位置における側面である。図6においてすでに説明したものと同一または同一相当の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a bottom view (FIG. 6 (a)) and a side view (FIG. 6 (b1), (b2)) showing a schematic configuration of a non-contact data carrier 1C according to still another embodiment of the present invention. is there. FIGS. 6 (b1) and 6 (b2) each show another aspect, and are side surfaces at the D-Da position in FIG. 6 (a). Components identical or equivalent to those already described in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
この実施形態では、層間絶縁材21、22、23の形状として、その四隅において欠損部を有する。欠損部における非接触データキャリア1Cの端面にはその面上に導体層91、92等が形成されている。導体層91、92等は、図示しない第1層アンテナパターンが形成された面に設けられたパターン、および第4層アンテナパターン14が形成された面に設けられた搭載用パターン81、82、83、84とつながっている。搭載用パターン81、82、83、84は、少なくともその一部がソルダーレジスト25に覆われていない。
In this embodiment, the
上記の、第1層アンテナパターンが形成された面に設けられたパターン、および第4層アンテナパターン14が形成された面に設けられた搭載用パターン81、82、83、84は、導体層91、92等のランドとして形成されたパターンである。そのパターン形成は、第1層アンテナパターンまたは第4層アンテナパターン14の形成と同時に行うことができる。層間絶縁材21、22、23の欠損部は、例えば、個片化される前にスルーホールを形成し、そのスルーホールを個片化切断時に4分割して得ることができる。なお、スルーホールの内壁面に導電層を形成したあと層間絶縁層21、22上にソルダーレジスト24、25を形成し、さらにスルーホール内壁面の導体層上を含めてニッケルめっきおよび金めっき処理を行えば、耐腐食性のある好ましいスルーホール内壁面の導体層91、92等を形成できる。
The patterns provided on the surface on which the first layer antenna pattern is formed and the mounting
ICチップ15を覆うモールド樹脂26Bは、この実施形態では全面形成ではなく少なくとも層間絶縁材21の四隅近傍を除いて形成される。個片化の直前において、上記形成されたスルーホールを貫通穴として保つためである。
In this embodiment, the
この実施形態では、四隅の欠損部における配線基板の端面(導体層91、92等)も、非接触データキャリア1Cを、接続はんだ51A、52Aに介して取り付け対象61に取り付けるための部位として利用することができる。したがって、信頼性の高い強固な取り付けが可能であり、また、四隅を欠損させて局部的な尖りを除いているので、はんだ接続を行う場合に良好な形状のフィレットを形成することができる。よって、さらに取り付けの信頼性がよい。なお、はんだ接続はこれに代えて導電性樹脂や非導電性樹脂の接続とすることもできる。
In this embodiment, the end faces (conductor layers 91, 92, etc.) of the wiring board at the missing portions at the four corners are also used as parts for attaching the non-contact data carrier 1C to the
次に、本発明のさらに別の実施形態について図7、図8を参照して説明する。図7は、本発明のさらに別の実施形態に係る非接触データキャリア1Dの模式的構成を示す底面図(図7(a))および断面図(図7(b1)、同(b2))である。図7(b1)、同(b2)は、それぞれ、別の態様を示したものであり、図7(a)におけるE−Ea位置における断面である。図7においてすでに説明したものと同一または同一相当の構成要素には同一符号を付し、その説明は省略する。 Next, still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a bottom view (FIG. 7 (a)) and sectional views (FIG. 7 (b1) and FIG. 7 (b2)) showing a schematic configuration of a non-contact data carrier 1D according to still another embodiment of the present invention. is there. FIGS. 7 (b1) and 7 (b2) each show another embodiment, and are cross sections at the position E-Ea in FIG. 7 (a). Components identical or equivalent to those already described in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図8は、図7に示した非接触データキャリアにおけるアンテナパターンの接続関係を示す模式的な分解斜視図である。図8においてすでに示したものと同一相当のものには同一符号を付してある。層間絶縁材21、22、23の図示は省略している。
FIG. 8 is a schematic exploded perspective view showing the connection relationship of antenna patterns in the non-contact data carrier shown in FIG. In FIG. 8, the same components as those already shown are denoted by the same reference numerals. The illustration of the
この実施形態は、図7、図8に示すように、第1層の配線層および第4層の配線層(いずれも外層配線層)に実質的なアンテナパターンを設けず、第2層(内層)アンテナパターン12と第3層(内層)アンテナパターン13とのみによりアンテナを構成している。残りの構成については図1、図2に示した実施形態と同じである。
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, a substantial antenna pattern is not provided in the first wiring layer and the fourth wiring layer (both outer wiring layers), and the second layer (inner layer). ) The antenna is constituted only by the
このように、両外層配線層にはアンテナパターンを設けず、その一方の外層配線層はICチップ15(15A)の実装を行うためのパターンのみ設け、他方の外層配線層は搭載用パターン16〜19を設けるという構成も非接触データキャリア1Dとして可能である。この非接触データキャリア1Dでは、搭載用パターン16〜19の形状や位置、個数の自由度が格段に増加する。また、ICチップ15(15A)の実装位置についても同様である。
Thus, antenna patterns are not provided on both outer wiring layers, one outer wiring layer is provided only with a pattern for mounting the IC chip 15 (15A), and the other outer wiring layer is provided with the mounting
この実施形態では、アンテナが2つの層のアンテナパターンにより構成されている。しかしながら、例えば図1に示す実施形態において、アンテナパターン11の上側に新たな層間絶縁材(層間接続体を含む)およびICチップ15を実装するための配線層を設け、アンテナパターン14の下側にもうひとつの新たな層間絶縁材および搭載用パターン16〜19を移設するための配線層を設けるようにすれば、4層のアンテナパターンによるアンテナの構造を維持できる。
In this embodiment, the antenna is composed of two layers of antenna patterns. However, for example, in the embodiment shown in FIG. 1, a new interlayer insulating material (including an interlayer connector) and a wiring layer for mounting the
非接触データキャリア1Dの変形例として、ICチップ15(15A)が、搭載用パターン16〜19の設けられた層間絶縁材23上の側に実装された態様を挙げることができる。この場合、搭載用パターン16〜19を有する外層配線層にICチップ15(15A)を実装するためのパターンをも形成し、層間絶縁材23には層間接続体を設ける一方、層間絶縁材21には実質的に層間接続体を設けない。なお、ICチップ15(15A)が層間絶縁材23上の側に設けられるので、搭載用パターン16〜19上にはんだボールを有する態様がより有用である(図4を参照)。
As a modification of the non-contact data carrier 1D, an aspect in which the IC chip 15 (15A) is mounted on the side on the
また、非接触データキャリア1Dの別の変形例として、層間絶縁材21(およびその層間接続体)を構成省略して、ICチップ15(15A)を層間絶縁材22上に実装する形態を挙げることができる。この場合、アンテナパターン12を有する配線層にICチップ15(15A)を実装するためのパターンをも形成する。または、層間絶縁材21(およびその層間接続体)を構成省略し、ICチップ15(15A)を、搭載用パターン16〜19の設けられた層間絶縁材23上の側に実装するようにもできる。この場合、搭載用パターン16〜19を有する外層配線層にICチップ15(15A)を実装するためのパターンをも形成し、層間絶縁材23には層間接続体を設ける。搭載用パターン16〜19上にはんだボールを有する態様がより有用である。
As another modification of the non-contact data carrier 1D, a configuration in which the interlayer insulating material 21 (and its interlayer connector) is omitted and the IC chip 15 (15A) is mounted on the
上記別の変形例では、層間絶縁材が層間絶縁材22、23の2層になるため、製造工程に起因して反りが発生しやすくなる場合があることに注意が必要であるが、必要な反りの仕様によっては廉価で有用である。
In the above-mentioned another modified example, since the interlayer insulating material becomes two layers of the
1,1A,1B,1C…非接触データキャリア、6…1層2層間接続体、7…2層3層間接続体、8…3層4層間接続体、9…4層1層間接続体、11…第1層(外層)アンテナパターン、12…第2層(内層)アンテナパターン、13…第3層(内層)アンテナパターン、14…第4層(外層)アンテナパターン、15,15A…ICチップ、16,17,18,19…搭載用パターン、21,22,23…層間絶縁材、24,25…ソルダーレジスト、26,26A,26B…モールド樹脂、27…アンダーフィル樹脂、51,52…接続はんだ、51A,52A…接続はんだ、61…取り付け対象、71,72,73,74…はんだボール、81,82,83,84…搭載用パターン、91,92…導体層。
1, 1A, 1B, 1C ... contactless data carrier, 6 ... 1
Claims (14)
前記ICチップが実装された配線基板とを具備し、
前記配線基板が、該配線基板のいずれか一方の面に、搭載用パターンが形成された外層配線層を有すること
を特徴とする非接触データキャリア。 An IC chip capable of storing data;
A wiring board on which the IC chip is mounted;
The non-contact data carrier, wherein the wiring board has an outer wiring layer in which a mounting pattern is formed on one surface of the wiring board.
前記欠損部における前記配線基板の端面上に形成された、前記搭載用パターンとつながる導体層をさらに具備すること
を特徴とする請求項4記載の非接触データキャリア。 The wiring board has a shape having a defect portion at the four corners,
The contactless data carrier according to claim 4, further comprising a conductor layer formed on an end face of the wiring board in the defective portion and connected to the mounting pattern.
前記ICチップを覆うように前記配線基板の面上に形成されたモールド樹脂層をさらに具備すること
を特徴とする請求項7記載の非接触データキャリア。 The IC chip is mounted on a surface of the wiring board opposite to the surface having the outer wiring layer;
The contactless data carrier according to claim 7, further comprising a mold resin layer formed on a surface of the wiring substrate so as to cover the IC chip.
前記絶縁基板のいずれか一方の面に形成された、搭載用パターンが形成された外層配線層と
を具備することを特徴とする非接触データキャリア用配線基板。 An insulating substrate;
A non-contact data carrier wiring board, comprising: an outer wiring layer formed on any one surface of the insulating substrate and provided with a mounting pattern.
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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