JP2024060313A - 電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード - Google Patents
電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024060313A JP2024060313A JP2022167617A JP2022167617A JP2024060313A JP 2024060313 A JP2024060313 A JP 2024060313A JP 2022167617 A JP2022167617 A JP 2022167617A JP 2022167617 A JP2022167617 A JP 2022167617A JP 2024060313 A JP2024060313 A JP 2024060313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- module
- coil
- electromagnetically coupled
- chip
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims description 13
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】電磁結合に対応できないICモジュールを用いて簡便に製造できる電磁結合式ICモジュールを提供する。【解決手段】電磁結合式ICモジュール1は、基板101と、基板の第一面に設けられた接触通信用端子と、基板において、第一面と反対側の第二面に配置され、接触通信用端子に接続されたICチップ102と、第二面に配置され、ICチップに接続された接続パッド105と、金属製のワイヤで形成されて第二面に配置されたコイル20とを備える。コイルは、ICチップの周囲を周回しており、両端部が接続パッドと電気的に接続されている。【選択図】図2
Description
本発明は、電磁結合式ICモジュールに関する。この電磁結合式ICモジュールを用いたデュアルICカードについても言及する。
接触通信と非接触通信との両方を行えるデュアルICカードが知られている。
デュアルICカードの一般的な構造が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載のデュアルICカードは、接触通信用の端子を含むICモジュールと、コイル状のブースタアンテナとを備えている。ICモジュールは、ブースタアンテナと電気的に接続するためのコイルを備えた電磁結合式ICモジュールであり、コイルを介してICモジュールとブースタアンテナとが電磁結合されている。
デュアルICカードの一般的な構造が特許文献1に開示されている。特許文献1に記載のデュアルICカードは、接触通信用の端子を含むICモジュールと、コイル状のブースタアンテナとを備えている。ICモジュールは、ブースタアンテナと電気的に接続するためのコイルを備えた電磁結合式ICモジュールであり、コイルを介してICモジュールとブースタアンテナとが電磁結合されている。
接触通信用の端子を含むICモジュールには、上述した電磁結合式のほかに、物理接続用の金属パッドのみを備えて電磁結合に対応できないものも存在する。両者は接触通信用端子およびICチップを備える点で共通しているが、製造工程が異なるため、製品としては全く別のものである。
このため、各々の生産状況によっては、電磁結合可能なICモジュールが十分に調達できない可能性があるが、このような場合に、仮に電磁結合に対応できないICモジュールが容易に調達できたとしても、これをデュアルICカードの製造に用いることは現状困難である。
このため、各々の生産状況によっては、電磁結合可能なICモジュールが十分に調達できない可能性があるが、このような場合に、仮に電磁結合に対応できないICモジュールが容易に調達できたとしても、これをデュアルICカードの製造に用いることは現状困難である。
上記事情に鑑み、本発明は、電磁結合に対応できないICモジュールを用いて簡便に製造できる電磁結合式ICモジュールを提供することを目的とする。
本発明の第一の態様は、基板と、基板の第一面に設けられた接触通信用端子と、基板において、第一面と反対側の第二面に配置され、接触通信用端子に接続されたICチップと、第二面に配置され、ICチップに接続された接続パッドと、金属製のワイヤで形成されて第二面に配置されたコイル20とを備える電磁結合式ICモジュールである。
コイルは、ICチップの周囲を周回しており、両端部が接続パッドと電気的に接続されている。
コイルは、ICチップの周囲を周回しており、両端部が接続パッドと電気的に接続されている。
本発明の第二の態様は、第一の態様に係る電磁結合式ICモジュールを備えたデュアルICカードである。
本発明に係る電磁結合式ICモジュールは、電磁結合に対応できないICモジュールを用いて簡便に製造できる。
以下、本発明の一実施形態について、図1から図6を参照しながら説明する。
図1に、一般的な物理接合式ICモジュール100の底面図を示す。ICモジュール100は、所定の通信周波数領域において通信可能なICチップ102を基板101の下面(第二面)上に備える。ICチップ102は、封止樹脂103に覆われて保護されている。
基板101において反対側の上面(第一面)には、ICチップ102と接続された接触通信用端子104が形成されている。接触通信用端子104は、ICモジュール100の底面視においては視認できないため、図1では破線で示している。
図1に、一般的な物理接合式ICモジュール100の底面図を示す。ICモジュール100は、所定の通信周波数領域において通信可能なICチップ102を基板101の下面(第二面)上に備える。ICチップ102は、封止樹脂103に覆われて保護されている。
基板101において反対側の上面(第一面)には、ICチップ102と接続された接触通信用端子104が形成されている。接触通信用端子104は、ICモジュール100の底面視においては視認できないため、図1では破線で示している。
基板101の下面には、さらに導体で形成された接続パッド105が配置されている。接続パッド105は、ICチップ102と接続されており、半田等を用いてICモジュール100をカード本体側の機構と接続する際に用いられる。
ICモジュール100は、電磁結合用のコイルを備えていないため、カード本体側の機構と電磁結合により接続することはできない。
ICモジュール100は、電磁結合用のコイルを備えていないため、カード本体側の機構と電磁結合により接続することはできない。
本発明に係る電磁結合式ICモジュールは、上述した物理接合式ICモジュール100を用いて製造できる。
図2に、本実施形態に係る電磁結合式ICモジュール1の平面図を示す。電磁結合式ICモジュール1は、接続パッド105に接続されたコイル20を備えている。コイル20は、線状の導体でICチップ102および封止樹脂103の周囲を周回するように形成されている。
図2に、本実施形態に係る電磁結合式ICモジュール1の平面図を示す。電磁結合式ICモジュール1は、接続パッド105に接続されたコイル20を備えている。コイル20は、線状の導体でICチップ102および封止樹脂103の周囲を周回するように形成されている。
図3は、図2のI-I線における模式断面図である。
図2および図3に示されるように、コイル20の両端部は、それぞれ異なる接続パッド105上に位置し、当該接続パッドと電気的に接続されている。
コイル20と接続パッド105との接続手段に特に制限はない。具体例を挙げると、半田、熱や超音波による溶接、導電性接着剤、異方性導電膜(ACF)等である。
図2および図3に示されるように、コイル20の両端部は、それぞれ異なる接続パッド105上に位置し、当該接続パッドと電気的に接続されている。
コイル20と接続パッド105との接続手段に特に制限はない。具体例を挙げると、半田、熱や超音波による溶接、導電性接着剤、異方性導電膜(ACF)等である。
コイル20の周回態様は、後述するカード本体側の機構との電磁結合特性やカード全体のインダクタンス等を考慮して適宜設定できる。図2では、簡略化して示しているが、コイルの周回数は、一般的に10以上である。
コイル20を構成する線状の導体としては、金ワイヤや銅ワイヤ等の金属製ワイヤを例示でき、コストと性能とのバランスの観点からは銅ワイヤが好ましい。
ワイヤの線径も適宜設定できるが、上述した周回数や、一般的な物理接合式ICモジュールの寸法等を考慮すると、100μm以下が好ましく、10μm以上60μm以下がより好ましい。
ワイヤの線径も適宜設定できるが、上述した周回数や、一般的な物理接合式ICモジュールの寸法等を考慮すると、100μm以下が好ましく、10μm以上60μm以下がより好ましい。
コイル20は、基板101にも接合されていることが好ましい。基板101に接合されることにより、カード本体側の機構との電磁結合状態を安定化させることができる。基板101との接合手段には特に制限はない。具体例を挙げると、熱や圧力による接合や、接着剤による接合等である。熱や圧力により接合する場合、図3に示されるように、コイル20の一部が基板101の表面を変形させてめり込んでいてもよい。
以上説明したように、本実施形態に係る電磁結合式ICモジュール1は、接続パッド105に接続されたコイル20を備えることにより、物理接合式ICモジュール100に簡便に電磁結合機能を付与できる。したがって、電磁結合式ICモジュールの調達が困難であっても、物理接合式ICモジュールを調達できれば、これに電磁結合機能を付与してデュアルICカードの製造に使用することができる。これは、ICチップの需要に対して供給が必ずしも十分とは言えない昨今の世界状況に鑑みると、大きな利点であると言える。
一般的な電磁結合式ICモジュールの多くでは、生産性を考慮し、金属箔のエッチングによりコイルが形成されるが、本実施形態では金属製のワイヤを用いるため、エッチングで用いられるような大掛かりな設備が必要なく、比較的少数の物理接合式ICモジュールに電磁結合を付与する場合にも簡便に適用できる。
さらに、エッチングによるコイル形成が困難な、封止樹脂103上にもコイル20を配置することが可能となり、コイルのレイアウト自由度が著しく高い点も利点である。例えば、材料となる物理接合式ICモジュールのロットごとに通信特性を確認してコイルレイアウトを微調整し、電磁結合を常に最適化するといったことも本実施形態の構成では可能であり、所定のマスクを用いるエッチングプロセスではこのようなことは困難である。
電磁結合式ICモジュール1と電磁結合されるカード本体側の機構の一例として、図4にインレイ200の平面図を示す。インレイ200は、電磁結合用コイル201と、ブースタアンテナ202と、インピーダンス調節用のキャパシタンス203とが合成樹脂製のシート204上に設けられた公知の構成を有する。インレイ200を外層となる板状の合成樹脂で挟んで熱および圧力をかけたラミネートで一体化すると、カード本体が完成する。
外層の電磁結合用コイルに対応する位置に電磁結合式ICモジュール1と同等の大きさの段付き穴を形成し、接触通信用端子104を外側に向けて電磁結合式ICモジュール1を穴にはめ込み固定すると、コイル20と電磁結合用コイル201とが非接触状態で対向し、電磁結合可能な位置関係となる。これにより、図5に示す、本実施形態に係るデュアルICカード3が完成する。デュアルICカード3は、接触通信用端子104による接触通信と、ブースタアンテナ202による非接触通信との両方が可能である。
外層の電磁結合用コイルに対応する位置に電磁結合式ICモジュール1と同等の大きさの段付き穴を形成し、接触通信用端子104を外側に向けて電磁結合式ICモジュール1を穴にはめ込み固定すると、コイル20と電磁結合用コイル201とが非接触状態で対向し、電磁結合可能な位置関係となる。これにより、図5に示す、本実施形態に係るデュアルICカード3が完成する。デュアルICカード3は、接触通信用端子104による接触通信と、ブースタアンテナ202による非接触通信との両方が可能である。
上述した製造過程において、外層に形成する段付き穴は、ラミネートの前後いずれに形成されてもよい。電磁結合式ICモジュール1は、コイル20を構成するワイヤの線径が十分小さいことにより、元となる物理接合式モジュールと比較して、寸法変化はわずかである。このため、外層に形成する段付き穴の寸法を物理接合式モジュールの設定から変更しなくてよい場合が多くなり、この点でも生産性を低下させにくい。
以上、本発明の各実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせなども含まれる。
例えば、接続パッドと接続されるコイルの端部を平坦に延ばして接続パッドとの面積を増加させ、電気的接続をより確実にしてもよい。
また、コイルは絶縁被覆されていてもよい。コイルが絶縁被覆されていると、接触通信用端子の接続に用いるスルーホールや接続パッドの上でコイルを周回させることも可能になる。このため、コイルレイアウトの自由度を著しく高めることができる。
1 電磁結合式ICモジュール
3 デュアルICカード
20 コイル
100 物理接合式ICモジュール
102 ICチップ
103 封止樹脂
104 接触通信用端子
105 接続パッド
3 デュアルICカード
20 コイル
100 物理接合式ICモジュール
102 ICチップ
103 封止樹脂
104 接触通信用端子
105 接続パッド
Claims (3)
- 基板と、
前記基板の第一面に設けられた接触通信用端子と、
前記基板において、前記第一面と反対側の第二面に配置され、前記接触通信用端子に接続されたICチップと、
前記第二面に配置され、前記ICチップに接続された接続パッドと、
金属製のワイヤで形成されて前記第二面に配置されたコイルと、
を備え、
前記コイルは、前記ICチップの周囲を周回しており、両端部が前記接続パッドと電気的に接続されている、
電磁結合式ICモジュール。 - 前記ICチップを覆う封止樹脂をさらに備え、
前記コイルの少なくとも一部が前記封止樹脂上に位置する、
請求項1に記載の電磁結合式ICモジュール。 - 請求項1に記載の電磁結合式ICモジュールを備える、
デュアルICカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022167617A JP2024060313A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022167617A JP2024060313A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024060313A true JP2024060313A (ja) | 2024-05-02 |
Family
ID=90828847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022167617A Pending JP2024060313A (ja) | 2022-10-19 | 2022-10-19 | 電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024060313A (ja) |
-
2022
- 2022-10-19 JP JP2022167617A patent/JP2024060313A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6292277B2 (ja) | 複合icカード | |
JP4557186B2 (ja) | 無線icデバイスとその製造方法 | |
TWI420735B (zh) | 天線內建模組與卡式資訊裝置以及該等的製造方法 | |
JPH0844840A (ja) | 集積回路を備えたデータ媒体及びその製造方法 | |
WO1999026195A1 (fr) | Module ci composite et carte ci composite | |
JP2010522919A (ja) | ダブル通信インターフェースicカード | |
TWI529884B (zh) | 配有近場通訊用鐵氧體天線的半導體封裝及其製造方法 | |
JP5571689B2 (ja) | Ic非接触通信デバイスの製造方法 | |
KR20110074996A (ko) | Rfid 트랜스폰더 안테나 | |
CN112930540A (zh) | 芯片卡的电子模块 | |
US20100328189A1 (en) | Process for Electrically Interconnecting Two Components | |
CN107111779B (zh) | 包括互连区的单面电子模块的制造方法 | |
JP2024060313A (ja) | 電磁結合式icモジュールおよびデュアルicカード | |
JP2011159324A (ja) | 接触非接触両用icモジュール及びicカード | |
JP2024059157A (ja) | Icモジュール用シート、電磁結合式icモジュール、およびデュアルicカード | |
JP6512300B2 (ja) | 積層体、カード | |
JP4736557B2 (ja) | Icカード用icモジュールとその製造方法 | |
JP2015230536A (ja) | Icカード | |
JP2002207982A (ja) | 接触非接触両用icモジュール及びicカード | |
WO2023085312A1 (ja) | Icモジュール、およびicモジュールの製造方法 | |
JPH11288449A (ja) | Icモジュール、icカードおよびicチップの樹脂封止方法 | |
KR102600996B1 (ko) | 비접촉식 카드의 다중 와이어링 방법 및 이를 이용한 카드 인레이 제조 방법 | |
JP5098478B2 (ja) | 無線icデバイス及びその製造方法 | |
JP2001056850A (ja) | 非接触交信機能付きicモジュールと接触型非接触型共用icカード | |
JP2018092482A (ja) | Icモジュール、icモジュールを搭載した媒体およびicモジュールの製造方法 |