JP2012108626A

JP2012108626A - Ｉｃカード用基板及びそれを用いたｉｃカード

Info

Publication number: JP2012108626A
Application number: JP2010255408A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Otsuki; 健大月
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-06-07

Abstract

【課題】ＩＣカードの曲げによるモールド割れ若しくはＩＣチップ割れ、又はＩＣモジュールの剥がれを、適切な絶縁溝を設けることにより防止することができるＩＣカード用基板及びそれを用いたＩＣカードを提供すること。
【解決手段】ＩＣカード用基板３の表面に設けた外部端子Ｃ１〜Ｃ８を絶縁溝によって絶縁し、当該ＩＣカード用基板の裏面で、かつ、上記外部端子の内側にＩＣチップを実装し、当該ＩＣチップをモールドにより保護する際、上記絶縁溝を上記ＩＣチップの外周に沿って形成する。
【選択図】図３

Description

本発明の実施形態は、ＩＣカード用基板及びそれを用いたＩＣカードに関する。

ＩＣカードは、カード基材にＩＣモジュールが実装されて構成される。ＩＣモジュールは、ＩＣカード用基板（基板）及びこの基板に実装されたＩＣチップ、ワイヤなどで構成される。

ＩＣカード用基板には、外部との電気通信を行うための複数の外部端子が備えられており、ＩＣカードに組み込まれて使用される際、上記外部端子を介して外部とのデータ通信を行うことができる。

さらに、上記カード基材が曲げや捩れを受けた場合にもＩＣチップが破損したり、ボンデングワイヤ（ワイヤ）が断線することのないように保護材（モールド）によって保護している（例えば、特許文献１参照。）。

特開平４−１８２１９８号公報（第２頁、第1図）

しかしながら、上述した従来のＩＣカード１では保護材（モールド）による保護が十分でなく、ＩＣカード１を曲げた時のモールド８に曲げ荷重が集中することによるモールド割れ、ＩＣチップ割れが発生する可能性があった。また、カード基材１ａとＩＣモジュール２の接着部に曲げ荷重が集中することによるＩＣモジュール割れ及び剥がれが発生する可能性があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＩＣカード用基板の外部端子のメッキ部の改善及びモールド位置を改善することにより、曲げ荷重を緩和し、モール度割れ、ＩＣチップ割れ又はＩＣモジュール割れ及び剥がれを防止するＩＣカード用基板及びそれを用いたＩＣカードを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のＩＣカード用基板は、一方の面にパターン状に形成された複数の外部端子を絶縁溝によって絶縁して配置し、他方の面にＩＣチップを実装し、かつ、当該ＩＣチップを保護材によって保護するＩＣカード用基板において、前記基板の一方の面に形成された絶縁溝を、前記他方の面に設けられた保護材の外周に沿って形成することを特徴とする。

また、本発明の請求項３記載のＩＣカードは、カード基材にＩＣモジュールを実装することにより形成したＩＣカードにおいて、請求項１又は請求項２記載のＩＣカード用基板に部品を実装して構成したＩＣモジュールを前記カード基材の所定の位置に実装したことを特徴とする。

さらに、本発明の請求項４記載のＩＣカード用基板は、一方の面にパターン状に形成された複数の外部端子を絶縁溝によって絶縁して配置し、他方の面にＩＣチップを実装し、かつ、当該ＩＣチップを保護材によって保護するＩＣカード用基板において、前記保護材の外形は、少なくともＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２で定める外部端子全てを囲った面積とし、この面積の外周に沿って前記絶縁溝を形成することを特徴とする。

さらにまた、本発明請求項５記載のＩＣカードは、カード基材にＩＣモジュールを実装することにより形成したＩＣカードにおいて、請求項４記載のＩＣカード用基板に部品を実装して構成したＩＣモジュールを前記カード基材の所定の位置に実装したことを特徴とする。

実施例１に係るＩＣカードの外形図図１に示すＩＣカードの外部端子位置の規格図１に示すＩＣモジュールを構成するＩＣカード用基板の詳細図ＩＣモジュールの詳細図実施例２に係るＩＣモジュール２の詳細図

本発明を実施するための形態は以下、図面を参照して実施例１及び実施例２を説明する。実施例１は、外部端子の内側にモールドを行い、その外周に沿って絶縁溝を設ける場合を示す。実施例２は、外部端子の外側までモールドを行い、その外周に沿って絶縁溝を設ける場合を示す。

図１は、実施例１に係るＩＣカードの外形図である。

ＩＣカード１は、カード基材１ａに凹部を設け、当該凹部にＩＣモジュール２を埋め込んで接着したものである。

ＩＣモジュール２とは、ガラスエポキシ樹脂などのＩＣカード用基板（基板）の一方の面（表面）に外部端子を形成し、他方の面（裏面）にＩＣチップを実装し、ＩＣチップのパッド（端子）と上記外部端子を電気的に接続し、ＩＣチップ部分を樹脂で覆って保護（以下、モールドと称する。）したものである。

図２は、図１に示すＩＣカード１の外部端子（接続端子）位置に関する規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２）で、外部端子としての位置及び最低限必要な領域の設定を示す。

図３は、図１に示すＩＣモジュール２を構成するＩＣカード用基板３の詳細図である。ＩＣモジュール２は、ＩＣカード用基板３の表面にパターン状に形成された複数の外部端子Ｃ１〜Ｃ８が配置され、裏面には、ＩＣチップが実装される。

図３（１）は、ＩＣカード用基板３の表面に形成された外部端子Ｃ１〜Ｃ８を示す。この外部端子Ｃ１〜Ｃ８は、図示しない外部装置と通信する際の接続端子になる。図示した例では、各外部端子の領域に同一の斜線を施してある。

外部端子内部に２点鎖線の□で示す部分は、図２に示す外部端子規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２）を重ねて表示したもので、規格によって必要とされる接続端子の形状を示す。

図２に示す外部端子に要求される規格では、外部端子は、外部端子Ｃ１〜Ｃ８で示す８個の端子で構成される。外部端子Ｃ１〜Ｃ４は左側に配置され、相対抗する右側に外部端子Ｃ５〜Ｃ８が配置される。

図３（２）は、図３（１）に示すＩＣカード用基板３の裏面に形成された端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａを示す。この端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａは、ＩＣカード用基板３の表面に配置された外部端子Ｃ１〜Ｃ８の各々と上記パターンにより電気的に接続され、ＩＣカード用基板３を貫通するスルーホールで形成される。すなわち外部端子Ｃ１は端子Ｃ１ａと電気的に接続されている。他の外部端子Ｃ２〜Ｃ８及び端子Ｃ２ａ〜Ｃ８ａについても同様である。

図４は、ＩＣモジュール２の詳細図である。ＩＣモジュール２は、ＩＣ用基板３にＩＣチップ４を実装し、かつ、当該ＩＣチップ４と端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａを接続するワイヤ７で構成される。

図４（１）は、ＩＣモジュール２の表面図である。ＩＣカード用基板３に実装されるＩＣチップ４及びワイヤ７の記載を省略してあるので図３（１）同様になる。ここでは、ＩＣチップ４の実装位置の周囲に配置された４個所の絶縁溝９Ｕｐ、９Ｌｏ、９Ｒｉ、９Ｌｅ部分を斜線を用いて強調表示してある。

図４（２）は、図４（１）に示すＩＣモジュール２のＡＢ断面図である。ＩＣモジュール２は、ＩＣカード用基板３の表面に外部端子Ｃ１〜Ｃ８が配置され、ＩＣカード用基板３の裏面にＩＣチップ４及びこのＩＣチップ４と端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａがワイヤ７で接続される。

また、これらＩＣチップ４及びワイヤ７の外表面は、保護材（モールド）８によって覆われることにより保護される。

このモールド８は、上述した絶縁溝９Ｕｐ、９Ｌｏ、９Ｌｅ、９Ｒｉの内部に形成される。

図４（３）は、ＩＣモジュール２の裏面図である。なお、この図では、モールド８の内部構造を表示するため、モールド８を取り除いて図示してある。

この図で明らかなように、ＩＣチップ及び端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａは、モールド８に覆われて保護され、かつ、当該モールド８の外側に絶縁溝９Ｕｐ、９Ｌｏ，９Ｒｉ，９Ｌｅが設けられている。絶縁溝９Ｕｐ及び９Ｌｏは、ＩＣカード１の長辺又は短辺と並行に設けられるのが好ましい。本実施例では長辺と並行に設けられる。

同様に、絶縁溝９Ｒｉ及び９Ｌｅは、ＩＣカード１の長辺又は短辺と並行に設けられるのが好ましい。本実施例では、短辺と並行に設けられる。

上述したように、絶縁溝を四角形を構成する各辺に対応するように配置するのは、ＩＣカード１が利用者によって使用される場合、当該ＩＣカード１の長辺又は短辺に平行に折り曲げられることが多いことを想定しているからである。

ＩＣカード１の長辺に平行に折り曲げられた場合には、絶縁溝９Ｕｐ又は９Ｌｏ及びその延長線上に絶縁溝が設けられていることにより、この部分には外部端子Ｃ１〜Ｃ８に接続されたパターンがないため、応力が集中しやすい。このことは、その内部に配置されたモールド８に対する曲げ応力を軽減することになり、本発明の課題を解決することになる。

ＩＣカード１の短辺に平行に折り曲げられた場合には、絶縁溝９Ｒｉ又は９Ｌｅ及びその延長線上に絶縁溝が設けられており、また、この部分には、外部端子Ｃ１〜Ｃ８に接続されたパターンがないため、他の部分に比べて折り曲がりやすい。すなわち、応力が集中しやすい。このことは、その内部に配置されたモールド８に対する曲げ応力を軽減することになり、本発明の課題を解決することになる。

４個所の絶縁溝及びその延長線上の絶縁溝は、部分的に欠落していてもよいが、直線であることが好ましい。例えば、絶縁溝９Ｕｐ、９Ｌｏ及びその延長線上に２個所欠落している部分があり、また、絶縁溝９Ｒｉ、９Ｌｅ及びその延長線上に4個所欠落している部分があるが、当該絶縁溝は直線上に設けられており、モールド８に対する曲げ応力を軽減する効果が期待される。

このように構成されたＩＣカード用基板３にＩＣチップ、ワイヤなどの部品を実装したＩＣモジュールをカード基材の所定の位置に実装することにより実施例１に係るＩＣカードが形成される。

以上説明しように、モールド８の外周の外側に、ＩＣカードの辺と並行に４個所絶縁溝を設けることにより、曲げ応力を緩和し、モールド割れ又はＩＣモジュール割れ及び剥がれを防止するＩＣカード用基板及びそれを用いたＩＣカードを提供することができる。

図５は、本発明の実施例２に係るICモジュール２の詳細図である。

図５（１）は、ＩＣモジュール２の表面図で、図４に示す実施例１に示す絶縁溝（９Ｕｐ、９Ｌｏ、９Ｒｉ、９Ｌｅ）が、外部端子Ｃ１〜Ｃ８の外側に設けてある。また、外部端子Ｃ１〜Ｃ８とＩＣチップ４を接続するための端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａは規格で定められている外部端子に（又は、外部端子に接触する位置に）設けられている。従って、ＩＣチップ４と端子Ｃ１ａ〜Ｃ８ａを接続するワイヤの長さが図４に示す実施例１の場合に比べて長くなる。

この場合であっても、絶縁溝１０Ｕｐ及び１０Ｌｏは、ＩＣカード１の長辺と並行に設けられる。同様に、絶縁溝１０Ｒｉ及び１０Ｌｅは、ＩＣカード１の短辺と並行に設けられる。

本実施例２は、絶縁溝が外部端子Ｃ１〜Ｃ８の外側に設けられているため、実施例１に比べてワイヤ７の長さが長く、モールド８の領域が大きくなるきため、曲げに対する応力の影響を受けやすい。しかしながら、外部端子Ｃ１〜Ｃ８の規格が変更された場合や、モールド８内の部品が曲げに対して適当な柔軟性を有するようになった場合には、モールド８に対する曲げ応力に対して強くなるため、モールド８の領域を大きくできる場合が考えられる。モールド８は適度に大きい方が作業性がよいため、適度な大きさを有することは効果がある。

このように構成されたＩＣカード用基板３にＩＣチップ、ワイヤなどの部品を実装したＩＣモジュールをカード基材の所定の位置に実装することにより実施例２に係るＩＣカードが形成される。このＩＣカードに対して上述した実施例２の効果が得られる。

１ＩＣカード
２ＩＣモジュール
３ＩＣカード用基板
４ＩＣチップ
５ＩＣカード用基板に形成された端子
６ＩＣチップに形成された端子
７ワイヤ
８モールド

Claims

一方の面にパターン状に形成された複数の外部端子を絶縁溝によって絶縁して配置し、他方の面にＩＣチップを実装し、かつ、当該ＩＣチップを保護材によって保護可能に構成したＩＣカード用基板において、
前記基板の一方の面に形成された絶縁溝は、
前記他方の面に設けられた保護材の外周に沿って形成することを特徴とするＩＣカード用基板。
前記ＩＣカード用基板において、前記保護材の外形は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２で定める外部端子の内側に形成し、この内側に形成した保護材の外周に沿って前記絶縁溝を形成したことを特徴とする請求項１記載のＩＣカード用基板。
カード基材にＩＣモジュールを実装することにより形成したＩＣカードにおいて、
請求項１又は請求項２記載のＩＣカード用基板にＩＣチップを実装して構成した前記ＩＣモジュールを前記カード基材の所定の位置に実装したことを特徴とするＩＣカード。
一方の面にパターン状に形成された複数の外部端子を絶縁溝によって絶縁して配置し、他方の面にＩＣチップを実装し、かつ、当該ＩＣチップを保護材によって保護するＩＣカード用基板において、
前記保護材の外形は、少なくともＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−２で定める外部端子全てを囲った面積とし、この面積の外周に沿って前記絶縁溝を形成することを特徴とするＩＣカード用基板。
カード基材にＩＣモジュールを実装することにより形成したＩＣカードにおいて、
請求項４記載のＩＣカード用基板にＩＣチップを実装して構成した前記ＩＣモジュールを前記カード基材の所定の位置に実装したことを特徴とするＩＣカード。