JP2013206122A - Ic module and ic card loaded with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ICチップを内蔵したICモジュールの構造及びICモジュールを搭載したICカードの構造に関するものである。 The present invention relates to the structure of an IC module incorporating an IC chip and the structure of an IC card on which the IC module is mounted.
中央処理装置や半導体メモリー等のICチップを内蔵するICカードは、従来の磁気カードに比べて、高度な暗号化による高いセキュリティを有し、記憶できるデータ容量が大きいため、磁気カードに代わって普及し、広く利用されている。
接触型ICカードは合成樹脂などを基材とするカード本体にICチップが内蔵され、カード表面に露出した電気伝導素子である接触端子が設けられている。読み書き装置のカードスロットにICカードを挿入し、ICカードの接触端子と読み書き装置の端子を接触させることでデータの送受信を行なう。接触式ICカードは、大量データ交換や決済業務等交信の安全性が求められる用途である、キャッシュカードやクレジットカード等で利用されている。
IC cards with built-in IC chips, such as central processing units and semiconductor memories, have a higher level of security due to advanced encryption and a larger data capacity than conventional magnetic cards. And widely used.
In the contact type IC card, an IC chip is built in a card body having a synthetic resin or the like as a base material, and a contact terminal which is an electrically conductive element exposed on the card surface is provided. Data is transmitted and received by inserting an IC card into the card slot of the read / write device and bringing the contact terminal of the IC card into contact with the terminal of the read / write device. Contact type IC cards are used in cash cards, credit cards, and the like, which are uses that require safety in communication such as large-volume data exchange and settlement operations.
図5に、一例として、従来の接触型のICモジュールの断面構造を示す。図5では、モジュール基材2を挟んでICチップ5と外部端子1を配置し、該ICチップ5と外部端子1とがモジュール基板開口部2aを介してボンディングワイヤ6で接続し、該ICチップ5周囲に、これとボンディングワイヤ6とを埋め込むように封止樹脂7を形成することで、ICモジュール8が形成されている。
FIG. 5 shows a cross-sectional structure of a conventional contact type IC module as an example. In FIG. 5, the
ICカードにおけるICモジュール8の破壊モードの一つに、外部端子1側から物体で押込まれるなどの外力を受けた際に、ICモジュール8に生じた曲げ変形による剪断力によって、モジュール基材2と封止樹脂7間が剥離し、これに伴ってボンディングワイヤ6が断線する不良モードがある。
外力による前記の曲げ変形を回避する方法としては、ICチップを球状にすることで、ICチップ自体が曲げによって破壊しないICモジュール構造が提案されている(特許文献1参照)。
One of the destruction modes of the
As a method of avoiding the bending deformation due to external force, an IC module structure has been proposed in which the IC chip itself is made spherical so that the IC chip itself is not broken by bending (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に示された構造では、外力によってICモジュール8に曲げによる剪断力が生じた際に、モジュール基材2と封止樹脂7間に生じる剥離によってボンディングワイヤ断線が生じてしまうという不良モードは解決されていない。
However, in the structure shown in
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、ICカード内のボンディングワイヤの断線不良発生率を低減し、信頼性の高いICカードを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a highly reliable IC card by reducing the occurrence rate of defective bonding wires in the IC card.
本発明の第一の態様は、モジュール基材の一方の面にICチップを配置するとともに、前記ICチップを封止樹脂で覆い、さらに前記モジュール基材の他方の面に外部端子を配置した接触型ICカード用のICモジュールであって、前記モジュール基板の前記ICチップを有する面における前記ICチップの周囲に、前記封止樹脂内に埋設される突起を形成したことを特徴とする。 The first aspect of the present invention is a contact in which an IC chip is arranged on one surface of a module substrate, the IC chip is covered with a sealing resin, and an external terminal is arranged on the other surface of the module substrate. An IC module for a type IC card, wherein a protrusion embedded in the sealing resin is formed around the IC chip on the surface of the module substrate having the IC chip.
本発明の第二の態様は、前記第一の態様において、前記突起を前記ICチップの周囲を一周させて連続形成したことを特徴とする。
本発明の第三の態様は、前記第一の態様において、前記突起を前記ICチップの周囲を一周させる方向に断続させて複数形成したことを特徴とする。
本発明の第四の態様は、前記第一ないし第三の態様のいずれか1態様において、前記ICモジュールが前記ICチップと前記外部端子をボンディングワイヤにより接続されている形式のものであって、前記ボンディングワイヤを通過させるためにモジュール基材に設けられた開口部よりも前記ICチップから離れた側に前記突起を設けたことを特徴とする。
本発明の第五の態様は、前記第一ないし第四の態様のいずれか1態様に記載のICモジュールを搭載したことを特徴とするICカードである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the protrusion is formed continuously around the circumference of the IC chip.
A third aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, a plurality of the protrusions are formed intermittently in a direction of making a round around the IC chip.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the IC module is of a type in which the IC chip and the external terminal are connected by a bonding wire, The protrusion is provided on a side farther from the IC chip than an opening provided in the module base material for allowing the bonding wire to pass therethrough.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an IC card comprising the IC module according to any one of the first to fourth aspects.
本発明は、ICモジュールに外部端子側から物体で押込まれるなどの外力を受けた際に、ICモジュールに生じた曲げ変形による剪断力によってモジュール基材と封止樹脂間に剥離が生じようとしても、その剥離は突起により止められて生じにくくなり、その結果ボンディングワイヤの断線が生じるという不良モードの発生を抑制することができる。 In the present invention, when an external force such as an object is pushed into the IC module from the external terminal side, peeling is likely to occur between the module base material and the sealing resin due to a shearing force caused by bending deformation generated in the IC module. However, the peeling is stopped by the protrusions and hardly occurs, and as a result, the occurrence of a failure mode in which the bonding wire is disconnected can be suppressed.
(第1の実施形態)
図1、2は本発明の第1の実施形態を示す図であり、図1はICモジュール8を示し、図2は前記ICモジュール8を搭載したICカード10を示している。
先ずICモジュール8は、ワイヤボンディング用の開口2aをICチップ5の周囲に複数開設したモジュール基材2と、前記モジュール基材2の一方の面に接着剤(図示せず)で貼り付けられたICチップ5と、前記モジュール基材2の他方の面に配置された外部端子1とを有している。前記ICチップ5と外部端子1は前記モジュール基材2の開口2aを通して、ボンディングワイヤ6で接続されている。
(First embodiment)
1 and 2 are views showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an
First, the
また前記モジュール基板2の前記ICチップを有する面には、前記ICチップの周囲に突起4を形成している。前記突起4は、前記複数の開口2aにおける前記ICチップ5よりも遠い側で、複数の開口2aを囲むように、角を丸めた四角形の無端状に連続させて形成されている。また、前記モジュール基材2の前記ICチップ5側の面には、前記ICチップ5、各開口2a,ボンディングワイヤ6、突起4をいずれも埋め込んで封止するように、トランスファーモールド工程を使用して封止樹脂7を施している。図1(b)は底面図であるから、封止樹脂7内に埋没している突起4は製図法からみれば破線で記載されるところであるが、この突起4が本発明の主要な構成になっていることから敢えて黒塗りで表してある。
On the surface of the
これにより、ICモジュール8が外部端子1側から物体で押し込まれるなどの外力を受けた際に、ICモジュール8に生じた曲げ変形によって生じる、モジュール基材2と封止樹脂7間の剪断力による剥離が突起4で止められることで前記剥離は生じにくくなり、その結果ボンディングワイヤ6の断線不良を抑制することができる。
上記理由を以下に説明する。
As a result, when the
The reason will be described below.
まず、モジュール基材2と封止樹脂7の界面が剥離し摩擦がないICモジュール構造で、これに外部端子1側から物体で外力を加えることで湾曲した状態を考える。外部端子1側にある面を上面、反対側の面を底面とすると、モジュール基材2の底面には引張力が、封止樹脂7の上面には圧縮力が働く。
実際のICモジュール8では、外部端子1側から外力を受けて曲げが生じた場合、モジュール基材2と封止樹脂7の界面は結合しており、ずれることができないから、上記引張力と圧縮力の差である剪断力が界面に発生し、この剪断力がある値以上になった場合に、剥離が発生すると考えられる。
First, consider an IC module structure in which the interface between the
In the
本発明の構造では、外力を受けてICモジュール8に曲げが生じた場合、モジュール基材2の底面に生じる引張力の一部を突起4(の側面)によって封止樹脂7が担うため、封止樹脂7上面に掛かる圧縮力が軽減され、モジュール基材2と封止樹脂7の界面に生じる引張力と圧縮力の差である剪断力が低下し、剥離しにくくなる。
かかるICモジュール8をカード基材9に、外部端子1を露出させて組み込んだのが、図2に示す本発明のICカード10である。このICカード1は、ICチップ5内の情報の送受信および書き換えなどに用いる端子を備えていてもよい。この端子は、1)電気伝導素子である接触端子、2)アンテナコイルなどの非接触端子、などが挙げられる。
In the structure of the present invention, when the
An
(第2の実施形態)
以下、図3を参照して第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態は、突起4を、複数のモジュール基材開口部2aを囲んではいるものの、四角状の各辺の中間部には設けずに、4つの角を囲むように形成した。封止樹脂7が平面において大体四角状に形成されているため、その角の部分がモジュール基材2から剥がれやすいところであるが、特にその部分を養生するためにこのように突起4を形成したものである。また、このようにすることで突起4の材料の使用量を軽減することができる。また、他の構成と作用については第1の実施形態と同一であり、このICモジュール8を使用してICカードを作成する点も第1の実施形態と同一である。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, although the
(第3の実施形態)
以下、図4を参照して第2の実施形態について説明する。
この実施形態の突起4は、モジュール基材2面にモジュール基材開口部2aごとに独立して形成してある。すなわち、各開口部2aにおいて、ICチップ5から遠い側の縁を覆うように円弧状にした突起4としてある。外部端子1への入力によっては、開口部2aのICチップ5から遠い側の縁も、モジュール基材2から封止樹脂7が剥がれやすくなるから、この実施形態ではそのような場合に封止樹脂7の剥離を防止するのに好適である。また、他の構成と作用についてはこの実施形態も第1の実施形態と同一であり、このICモジュール8を使用してICカードを作成する点も第1の実施形態と同一である。
(Third embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIG.
The
なお、上記第1〜第3の実施形態においては、ICカード10内のICモジュール8はワイヤーボンディング方式による接続機構のICチップを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フリップチップのバンプボンディング方式によるICモジュールにおいても使用可能である。
In the first to third embodiments, the
1……外部端子
2……モジュール基材
2a……モジュール基材開口部
3……モジュール基板
4……突起
5……ICチップ
6……ボンディングワイヤ
7……封止樹脂
8……ICモジュール
9……カード基材
10……ICカード
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記モジュール基板の前記ICチップを有する面における前記ICチップの周囲に、前記封止樹脂内に埋設される突起を形成したことを特徴とするICモジュール。 An IC module for a contact type IC card in which an IC chip is arranged on one side of a module base, the IC chip is covered with a sealing resin, and an external terminal is arranged on the other side of the module base. And
An IC module, wherein a protrusion embedded in the sealing resin is formed around the IC chip on a surface of the module substrate having the IC chip.
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