JP2009075782A - Ｉｃモジュール及びｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】導電ペーストの供給量が多少多くなっても、導電ペーストをカード表面に溢れ出すことのないようにする。
【解決手段】ＩＣカードのカード基材Ｋに形成された収納用凹部１７内に収納され、収納用凹部１７内のアンテナパッド９ａに導電ペースト１８を介してアンテナ接続端子５が電気的に接続されるＩＣモジュール１において、基板３と、この基板３の一面側に配設されるＬＳＩ、及びＬＳＩに電気的に接続されるアンテナ接続端子５と、基板３の他面側に配設され、ＬＳＩに電気的に接続される外部コンタクト端子Ｃ２と、基板３の他面側にアンテナ接続端子５の外側に位置して設けられ、収納用凹部１７内への収納時にカード基材Ｋの表面側に溢れ出ようとする導電ペースト１８を溜めるためのペースト溜まり１２とを具備する。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、接触、非接触両方式のデータ通信が可能なＩＣカードに用いられるＩＣモジュール及びＩＣカードに関する。

ＩＣカードには、接触、非接触の両方式で外部とデータ通信を行うことができるものがある。このＩＣカードは、例えば図１６に示すようなＩＣモジュール１０１を備えている。ＩＣモジュール１０１は基板１０２を有し、この基板１０２の一面側には図１７にも示すようにＬＳＩ１０３、及びアンテナ接続端子１０４が配設されている。ＬＳＩ１０３とアンテナ接続端子１０４は金ワイヤ１０５を介して接続されている。この基板１０２の他面側には複数個（８個）のＩＳＯ接触方式の外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ８が配設されている。

また、基板１０２には、外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７に対向する複数の貫通孔１０７が穿設され、外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７とＬＳＩ１０３は貫通孔１０７に挿通される金ワイヤ１０５を介して接続されている。ＬＳＩ１０３、及び金ワイヤ１０５は例えば、エポキシ樹脂１０８によりモールドされている。

このＩＣモジュール１０１は、図１８に示すように、アンテナ９を内蔵するカード基材Ｋの収納用凹部１１０内に収納されてそのアンテナ接続端子１０４をアンテナパッド９ａに接続させてＩＣカードを構成するようになっている。

このように構成されるＩＣカードは、カード外部から供給される電波を電力に変換してＬＳＩ１０３を動作させ、残りの電力でレスポンスを返して非接触でデータ通信を行い、また、接触方式での交信時には、外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７をリーダ／ライターに接触させてデータ通信を行なう。

ところで、上記したＩＣモジュール１０１のアンテナ接続端子１０４と、収納用凹部１１０内のアンテナパッド１０９ａとは、導電性の接着剤、例えば導電ペースト１１１によって接着されて一体化され、電気的に接続されている。

導電ペースト１１１はＩＣモジュール１０１がカード基材Ｋの収納用凹部１１０内に収納される前に、収納用凹部１１０内のアンテナパッド１０９ａに供給され、ＩＣモジュール１０１が収納用凹部１１０内に収納されて加熱加圧されることにより、硬化するようになっている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開２００３−２７１９１８号公報 特開２００５−５０３２６号公報

しかしながら、従来においては、導電ペースト１１１の供給量が多少多くなった場合には、収納用凹部１１０内に収納されたＩＣモジュール１０１が加熱加圧されたときに、導電ペースト１１１の一部がカード表面に溢れ出てカード表面の例えば、コンタクト端子Ｃ２とアンテナ接続端子１０４間がショートし、ＬＳＩ１０３が機能不能になるという問題があった。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、接着剤の供給量が多少多くなっても、接着剤をカード表面に溢れ出すことのないようにしたＩＣモジュール及びＩＣカードを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、ＩＣカードのカード基材に形成された収納用凹部内に収納され、前記収納用凹部内のアンテナパッドに導電性の接着剤を介してアンテナ接続端子が電気的に接続されるＩＣモジュールにおいて、基板と、この基板の一面側に配設されるＬＳＩ、及び前記ＬＳＩに電気的に接続される前記アンテナ接続端子と、前記基板の他面側に配設され、前記ＬＳＩに電気的に接続される接触通信用の接続端子と、前記基板の他面側に前記アンテナ接続端子の外側に位置して設けられ、前記収納用凹部内への収納時に前記カード基材の表面側に溢れ出ようとする接着剤を溜めるための接着剤溜め部とを具備する。

請求項７記載の発明は、アンテナを内蔵するカード基材と、このカード基材に形成され、前記アンテナの端子を露出させる収納用凹部と、基板と、この基板の一面側に配設されるＬＳＩ、及び前記ＬＳＩに電気的に接続される前記アンテナ接続端子と、前記基板の他面側に配設され、前記ＬＳＩに電気的に接続される接触通信用の接続端子と、前記基板の他面側に前記アンテナ接続端子の外側に位置して設けられる接着剤溜め部とを有して構成され、前記カード基材の収納用凹部内に前記ＬＳＩ側から収納されて、そのアンテナ接続端子を導電性の接着剤を介して前記アンテナの端子に接続し、この接続時に前記カード基材の表面側に溢れ出ようとする前記接着剤を前記接着剤溜め部に溜めるＩＣモジュールとを具備し、前記収納用凹部の前記アンテナの端子を露出させる面を前記収納用凹部の内側に向かって下降するように傾斜する傾斜面としたことを特徴とする。

本発明によれば、接着剤の供給量が多少多くなっても、接着剤をカード表面に溢れ出すことがなく、接触通信用の接続端子とアンテナ接続端子との間のショートを防止でき、ＬＳＩの機能を良好に維持できる。

以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施の形態である接触、非接触の両方式で外部とデータ通信を行うことができるコンビカードの等価回路を示すものである。

即ち、図中２はＬＳＩで、このＬＳＩ２にはアンテナ接続端子５及びアンテナパッド９ａを介してカード内蔵アンテナ９が接続されて共振回路が形成されている。この共振回路は、カード外部から供給される電波を電力に変換してＬＳＩ２を動作させ、残りの電力でレスポンスを返して非接触でデータ通信を行なう。また、ＬＳＩ２には複数個の接触通信用の外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７が接続され、接触方式での通信時には、外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７をリーダ／ライターに接触させてデータ通信を行なう。

なお、端子Ｃ１はＶＣＣ（供給電圧）、Ｃ２はＲＳＴ（リセット信号）、Ｃ３はＣＬＫ（クロック信号）、Ｃ５はＧＮＤ（接地）、Ｃ６はＶＰＰ（可変供給電圧）、Ｃ７はＩ／Ｏ（データ入出力）用の端子である。

図２は、コンビカードとして適用されるＩＣカードを示す平面図である。

このＩＣカードは上記アンテナ９を内蔵するカード基材Ｋと、このカード基材Ｋに装着されるＩＣモジュール１とによって構成されている。カード基材Ｋには、図３に示すように収納用凹部１７が設けられ、この収納用凹部１７内にＩＣモジュール１が収納されるようになっている。

ＩＣモジュール１は、図４〜図６に示すような、厚さ１００ｐｍのガラスエポキシ製の基板３を備えている。この基板３の裏面側（一面側）にはアンテナ接続端子５が形成され、表面側（他面側）には8個の外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ８が配設されている。なお、端子Ｃ４，Ｃ８は、ＲＦＵ（予備端子）となっている。この外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ８は、３５μｍの厚の銅箔にニッケルメッキと金メッキを施して形成される。基板３には外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７に対向する５個の貫通穴６がそれぞれ穿設されている。

また、基板３の裏面側（一面側）には図７から図９に示すように、厚さ２５０μｍのＬＳＩ２が配置されている。ＬＳＩ２と外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７とは、貫通穴６に挿通される金ワイヤ７を介してそれぞれ電気的に接続されている（ワイヤボンディング）。ＬＳＩ２とアンテナ接続端子５も金ワイヤ７を介して電気的に接続されている。このＬＳＩ実装部はエポキシ樹脂８でモールドされて保護され、厚さ６３０μｍのＩＣモジュール（コンビモジュール）１が構成されている。

なお、ＬＳＩ２と外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７との接続を金ワイヤ７を用いたワイヤーボンディング方式としたが、これに限られることなく、他の接続方式でも構わない。また、アンテナ接続端子５も、外部コンタクト端子Ｃ１〜Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７と同様に３５μｍの厚の銅箔にニッケルメッキと金メッキを施して形成される。

ところで、上記した基板３の裏面側にはアンテナ接続端子５の外側に位置してダム部としてのペーストダム１１が突設され、ペーストダム１１とアンテナ接続端子５との間に接着剤溜め部としてのペースト液溜まり１２が形成されている。ペーストダム１１はアンテナ接続端子５と同時成形されて一体化されている。ペースト液溜まり１２により、後で詳しく述べるように接着剤としての導電ペースト１８がカードの表面に溢れ出ることが規制されるようになっている。

次に、ＩＣカードの製造方法について説明する。

まず、図１０（ａ）、図１１（ａ）に示すように、アンテナ９を内蔵するカード基材Ｋを用意し、このカード基材Ｋの所定位置に図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、ミーリング加工によりＩＣモジュール１を収納するための収納用凹部１７を形成し、コイルアンテナ９の両端部のアンテナパッド９ａを外部に露出させる（露出工程）。この露出後、アンテナパッド９ａに接着剤としての導電ペースト１８をニードルで塗布する（塗布工程）。この塗布後、図１０（ｃ）、図１１（ｃ）に示すように、ＩＣモジュール１をそのＬＳＩ２側からカード基材Ｋの収納用凹部１７内に挿入して収納する。この収納後、ＩＣモジュール１とほぼ同じ大きさの加熱ヘッドをＩＣモジュール１に押し付けて、導電ペースト１８を硬化させる。

ところで、上記した導電ペースト１８の塗布時には、導電ペースト１８の供給量が多少大目になることがある。このような場合には、加熱ヘッドでＩＣモジュール１を加圧すると、導電ペースト１８の一部がカード基材Ｋの表面側に溢れ出ようとする。しかしながら、この場合には、図１２に示すように、溢れ出ようとする導電ペースト１８がペーストダム１１により遮られてペースト液溜まり１２に収容され、カード基材Ｋの表面側への流出が規制される。

この実施の形態によれば、導電ペースト１８がカード基材Ｋの表面側へ流出することがないため、カード基材Ｋの表面の例えば、外部コンタクト端子Ｃ２とアンテナ接続端子５とがショートすることがなく、機能を良好に維持することができる。

図１３は、ＩＣモジュールの第１の変形例を示すものである。

上記した実施の形態では基板３の裏面外側部にペーストダム１１を突設してペースト液溜まり１２を形成したが、この第１の変形例では、基板３の裏面外側部に凹部２１を形成することにペースト液溜まり２２を構成している。

この第１の変形例によっても、カード基材Ｋの表面側に溢れ出ようとする導電ペースト１８をペースト液溜まり２２に収容してカード基材Ｋの表面側への流出を規制でき、外部コンタクト端子とアンテナ接続端子５とのショートを防止してＬＳＩ２の機能を良好に維持することができる。

また、この第１の変形例によれば、ＩＣモジュール１を偽造したり改造しようとしてＩＣカードから無理に取り外そうとした場合には、ＩＣモジュール１の基板３がその凹部２１から破断し易く、偽造などの不正行為を未然に防止できる利点がある。

図１４はＩＣモジュールの第２の変形例を示すものである。

基板３の表面には、複数の外部コンタクト端子から基板外周に向かって伸びるメッキ引出線２５が形成されるが、この第２の変形例では、メッキ引出線２５を基板３の裏面側のペーストダム１１上から側方に変位させている。

この第２の実施の変形例によれば、導電ペースト１８がペーストダム１１付近のカード基材表面に溢れ出たとしても、メッキ引出線２５がペーストダム１１上から側方に離れた位置にあるため、アンテナ接続端子５とのショートを防止することができる。

図１５は本発明の第２の実施の形態を示すものである。

この第２の実施の形態では、アンテナパッド９ａを露出させるためのミーリング加工時に、収納用凹部１７のミーリング深さを外側から内側に向かって深くなるように傾斜させている。

この第２の実施の形態によれば、ＩＣモジュール１のインプラント時において、導電ペースト１８が過剰に供給されていた場合には、収納用凹部１７の傾斜面３１に沿って導電ペースト１８を内側に逃がすことができ、カード表面への導電ペースト１８の流出をより一層確実に防止することができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

本発明の一実施の形態であるＩＣカードを示す等価回路図。 図１のＩＣカードを示す平面図。 図２のＩＣカードを構成するカード基材とＩＣモジュールを分離して示す図。 図３のＩＣモジュールの基板を裏面側から示す図。 図４中Ａ−ＡＡ線に沿って示す断面図。 図４中Ｂ−ＢＢ線に沿って示す断面図。 図４の基板にＬＳＩを取り付けた状態を示す図。 図７中Ａ−ＡＡ線に沿って示す断面図。 図７中Ｂ−ＢＢ線に沿って示す断面図。 図２のＩＣカードの製造工程を示す図。 図２のＩＣカードの製造工程を示す図。 図１１（ａ）中のＡ部を拡大して示す図。 ＩＣモジュールの第１の変形例を示す図。 ＩＣモジュールの第２の変形例を示す図。 本発明の第２の実施の形態であるＩＣカードを示す図。 従来のＩＣモジュールを示す図。 図１６中Ａ−ＡＡ線に沿って示す断面図。 図１６のＩＣモジュールがカード基材の収納用凹部内に収納されて加圧されたときに導電ペーストが表面側に溢れ出た状態を示す図。

符号の説明

Ｋ…カード基材Ｋ、１…ＩＣモジュール、３…基板、５…アンテナ接続端子、９ａ…アンテナパッド、１１…ダム部、１２，２２…ペースト溜まり（接着剤溜め部）、１７…収納用凹部、１８…導電ペースト、Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ５、Ｃ７…外部コンタクト端子（接触通信用の接続端子）、２１…凹部、２５…メッキ線、３１…傾斜面。

Claims (7)

1. ＩＣカードのカード基材に形成された収納用凹部内に収納され、前記収納用凹部内のアンテナパッドに導電性の接着剤を介してアンテナ接続端子が電気的に接続されるＩＣモジュールにおいて、
   基板と、
   この基板の一面側に配設されるＬＳＩ、及び前記ＬＳＩに電気的に接続される前記アンテナ接続端子と、
   前記基板の他面側に配設され、前記ＬＳＩに電気的に接続される接触通信用の接続端子と、
   前記基板の他面側に前記アンテナ接続端子の外側に位置して設けられ、前記収納用凹部内への収納時に前記カード基材の表面側に溢れ出ようとする接着剤を溜めるための接着剤溜め部と
   を具備することを特徴とするＩＣモジュール。
2. 前記接着剤溜め部は前記アンテナ接続端子の外側に平行に所定間隔を存して形成される配線によってダム部が構成されることを特徴とする請求項１記載のＩＣモジュール。
3. 前記接着剤溜め部は前記アンテナ接続端子の外側に平行に所定間隔を存して形成される基材の凹部によって構成されることを特徴とする請求項１記載のＩＣモジュール。
4. 前記接着剤溜め部は前記アンテナ接続端子に沿って設けられ、前記アンテナ接続端子よりも長さ寸法を大とすることを特徴とするＩＣモジュール。
5. 前記基板の接触通信用の接続端子から前記基板の外周に向かって伸びるメッキ線は前記ダム部上から側方へ変位する位置に配置されることを特徴する請求項２記載のＩＣモジュール。
6. 前記基板の接触通信用の接続端子から前記基板の外周に向かって伸びるメッキ線は前記凹部上から側方へ変位する位置に配置されることを特徴する請求項３記載のＩＣモジュール。
7. アンテナを内蔵するカード基材と、
   このカード基材に形成され、前記アンテナの端子を露出させる収納用凹部と、
   基板と、この基板の一面側に配設されるＬＳＩ、及び前記ＬＳＩに電気的に接続される前記アンテナ接続端子と、前記基板の他面側に配設され、前記ＬＳＩに電気的に接続される接触通信用の接続端子と、前記基板の他面側に前記アンテナ接続端子の外側に位置して設けられる接着剤溜め部とを有して構成され、前記カード基材の収納用凹部内に前記ＬＳＩ側から収納されて、そのアンテナ接続端子を導電性の接着剤を介して前記アンテナの端子に接続し、この接続時に前記カード基材の表面側に溢れ出ようとする前記接着剤を前記接着剤溜め部に溜めるＩＣモジュールとを具備し、
   前記収納用凹部の前記アンテナの端子を露出させる面を前記収納用凹部の内側に向かって下降するように傾斜する傾斜面としたことを特徴とするＩＣカード。

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