JP2915201B2 - 携帯用半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

携帯用半導体装置及びその製造方法

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JP2915201B2
JP2915201B2 JP4064646A JP6464692A JP2915201B2 JP 2915201 B2 JP2915201 B2 JP 2915201B2 JP 4064646 A JP4064646 A JP 4064646A JP 6464692 A JP6464692 A JP 6464692A JP 2915201 B2 JP2915201 B2 JP 2915201B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、携帯用半導体装置及
びその製造方法、特に、ICカード、非接触ICカード
などの薄形半導体装置の機能部品を樹脂に完全に埋設し
た半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図30及び図31は、従来の携帯用半導
体装置である薄形半導体装置例えばICカードを示すそ
れぞれ平面図及び側面断面図である。これらの図におい
て、ICカードの機能部品例えばICパッケージ(以下
ICと呼ぶ)3を搭載した回路基板2は、例えばプラス
チック製のケース4の中に収納されている。
【0003】従来の携帯用半導体装置は上述したように
構成され、図30及び図31に示したICカード1は、
外部接続用の電極端子を持たないいわゆる非接触タイフ
のICヵ一ドの構成を示すものである。このICカード
1は、ガラスエポキプリント基板などの回路基板2に、
IC3などの機能部品、電源としての電池(図示しな
い)などを搭載し、回路基板2土の配線回路2aと電気
的に接続されている。この回路基板2は、一対のケース
4a,4b内に収納され、これらのケース4a,4bを
互いに接合することによってICカード1としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような携帯用
半導体装置では、ケース4aと機能部品を搭載した回路
基板2との間に空間部分が生じ、ICカード1の表面に
外力が掛った場合、ICカード1表面が部分的に歪んだ
り穴が明く等という問題点があった。このため、必要以
上にケース4の肉厚を厚くしてこれらに対応していた
が、ICヵ一ド1全体を薄くすることができず、また、
ケース4の接合部に力が集中し、接合部から水分等が侵
入し易く、直接機能部品に達する等耐環境性に劣るとい
う問題点もあった。さらに、ICカード1の組み立てに
手間が掛かると共に、ケース4を十分な強度で接合する
のが困難であり、接合部の信頼性が劣るという問題点も
あった。
【0005】また、ケース4aと機能部品を搭載した回
路基板2との間の空間部分に樹脂封止することも行われ
ているが、ICカード1がペーパー電池やボタン電池を
内蔵している場合、これらの電池の耐熱温度は約70℃
程度なので、樹脂封止する際の高温により電池が使用不
能になるという問題点があった。また、ICカード1が
発振器や受信器を内蔵している場合、封止樹脂の成形圧
力に耐えられないという問題点もあった。
【0006】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、ICヵ一ドの機能部品を完全に
カード基体中に埋設して耐環境性に優れた携帯用半導体
装置を得ることを目的とする。また、効率良く、小形、
薄形で信頼性の高い携帯用半導体装置の製造方法を得る
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る携帯用半導体装置は、外皮容器と、この外皮容器
に収納され電子部品を搭載した回路基板とを備えた携帯
用半導体装置であって、上記回路基板を上記外皮容器に
収納した後に、上記外皮容器内部に、上記外皮容器内部
を充填するに満たない量の未発泡の樹脂配合物を注入
し、その後に加熱して発泡、硬化して、上記外皮容器内
部が発泡樹脂で充填されるようになっているものであ
る。
【0008】この発明の請求項第2項に係る携帯用半導
体装置では、外皮容器は、回路基板をほぼ収納する本体
部と、その蓋部とから構成され、携帯用半導体装置の長
手方向で、蓋部が本体部に嵌合されるものである。
【0009】この発明の請求項第3項に係る携帯用半導
体装置では、皮容器は、回路基板を収納する2つの皿状
外皮容器から構成され、携帯用半導体装置の側面部で、
一方が他方に嵌合されるものである。
【0010】この発明め請求項第4項に係る携帯用半導
体装置では、2つの皿状外皮容器の重複部分が設けら
れ、この重複部分が熱溶着により凹部を形成し、内部の
発泡樹脂と一体に接合されたものである。
【0011】この発明の請求項第5項に係る携帯用半導
体装置では、外皮容器は、外皮容器の端部に、小孔が設
けられたものである。
【0012】この発明の請求項第6項に係る携帯用半導
体装置では、発泡樹脂の硬化後の空隙率を大きくしたこ
とにより、携帯用半導体装置全体としての比重が小さく
されたものである。
【0013】この発明の請求項第7項に係る携帯用半導
体装置では、発砲樹脂内に中空充填材を埋設したもので
ある。
【0014】この発明の請求項第8項に係る携帯用半導
体装置では、中空充填材として中空細管を発泡樹脂内に
埋設したものである。
【0015】この発明の請求項第9項に係る携帯用半導
体装置では、中空充填材として中空球形充填材を発泡樹
脂内に埋設したものである。
【0016】この発明の請求項第10項に係る携帯用半
導体装置の製造方法は、外皮容器内に未発泡の樹脂配合
物を所定量注入し、この外皮容器内に電子部品を搭載し
た回路基板を収納し、次いで、上記外皮容器内の樹脂配
合物を発泡させることによって、上記外皮容器内の空隙
に発泡樹脂を充填させると共に、発泡樹脂自体を所定強
度を有する構造部材とするものである。
【0017】この発明の請求項第11項に係る携帯用半
導体装置の製造方法は、外皮容器内に電子部品を搭載し
た回路基板を収納し、この外皮容器内に未発泡の樹脂配
合物を所定量注入し、次いで、上記外皮容器内の樹脂配
合物を発泡させることによって、上記外皮容器内の空隙
に発泡樹脂を充填させると共に、発泡樹脂自体を所定強
度を有する構造部材とするものである。
【0018】
【作用】この発明の請求項第1項においては、携帯用半
導体装置の外皮容器の中に回路基板が完全に埋設され、
かつその周囲を発泡樹脂で覆われているので、外部から
の種々の圧力に対して強靱になると共に、耐水性などの
耐環境性に優れた携帯用半導体装置が得られる。
【0019】この発明の請求項第2項においては、外皮
容器の本体部に回路基板及び未発泡の樹脂配合物を収納
した後に樹脂配合物を発泡させることができるので、簡
単な工程で携帯用半導体装置を製造することができる。
【0020】この発明の請求項第3項においては、外皮
容器が片面解放型の皿状であるため、各種の熱可塑性樹
脂を使用して種々の成形方法により外皮容器を得ること
ができる。
【0021】この発明の請求項第4項においては、携帯
用半導体装置の側部全周に凹部を残すことになり、携帯
用半導体装置の曲げ等に対する抵抗を大きくすることが
できる。
【0022】この発明の請求項第5項においては、外皮
容器内の未発泡樹脂配合物の発泡による膨張時に、外皮
容器内の空気を排出することができると共に、過剰の発
泡樹脂を排出し、外皮容器内の空隙を除去することがで
きる。
【0023】この発明の請求項第6項においては、水に
浮く携帯用半導体装置が得られるので、プールその他で
携帯用半導体装置を落とすことがあっても、紛失しにく
くなり、比重を小さくすることができる。
【0024】この発明の請求項第7項〜第9項において
は、中空充填材の形状効果によって、携帯用半導体装置
の強度をさらに強くすることができ、しかも水に沈まな
い携帯用半導体装置を得ることができる。
【0025】この発明の請求項第10項及び第11項に
おいては、充填した樹脂配合物を発泡することにより携
帯用半導体装置の製造が完了するので、複雑な組立て工
程を必要とせず、簡単な工程で携帯用半導体装置を製造
することができる。
【0026】
【実施例】実施例1 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。な
お、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示してい
る。図1及び図2は、この発明の実施例1による携帯用
半導体装置例えばICカードを示すそれぞれ平面図及び
側面図である。また、図3は、図1に示したICカード
のI−I線に沿った拡大断面図である。
【0027】これらの図において、ICヵ一ド1Aの外
皮をなす外皮容器7の中には、IC3やコイル6、その
他の部品5など電子部品を搭載した回路基板2が収納さ
れている。なお、ここで電子部品とは、IC3などの機
能部品や、電源としての電池10及び配線回路(図示し
ない)を含むものである。外皮容器7内の電子部品の周
囲は、発砲硬化後所定の強度を有した構造部材となる発
泡樹脂9が充填され、電子部品及び回路基板を包み込ん
でいる。これにより従来のICカードに比べて、耐曲げ
及び耐ねじれ等が5倍、耐湿性等が2倍向上する。この
実施例では、発泡樹脂9として3液タイプの中温硬化形
のエポキシ樹脂を用いた。このため、発砲硬化後の発砲
樹脂9の空隙率を調整することができ、その空隙率を大
きくすればICカード1A全体の比重を水より小さくす
ることが可能となる。
【0028】上述したように構成されたICカード1A
は、図4〜図7に示す手順によって製造される。すなわ
ち、まず、図4に示すように、回路基板2に、IC3、
部品5、コイル6及び電池10を搭載する。また、図5
に示すように、例えばブロー成形によってポリエステル
樹脂製等の外皮容器7を成形しておく。この外皮容器7
は、電子部品を搭載した回路基板2をほぼ収納する本体
部7aと、その蓋部7bから棒成されており、ICカー
ド1Aの長手方向で蓋部7bが本体部7aに嵌合状態で
組み合わせられるようになっている。また、蓋部7bに
は、複数個の小さな小孔8が設けられている。
【0029】次に、外皮容器7の本体部7a内に、発泡
樹脂9の未発泡の液状樹脂配合物を発泡後に外皮容器7
内を十分に充填するに足りるだけの量を注入する。この
本体部7a内に、図6に示すように、電子部品を搭載し
た回路基板2を挿入する。その後、外皮容器7の本体部
7aに蓋部7bを嵌合し、注入してある発泡樹脂9を約
50℃で発泡、硬化させた。図7に発泡樹脂9の発泡中
の状態を示した。このように、本体部7aの下方から発
泡樹脂9を発泡させると、外皮容器7内の空気は蓋部7
bに設けた小孔8から排出されると共に、外皮容器7内
を充填しさらに余分な発泡樹脂9はこの孔8から溢れ出
る。この溢れ出た発泡樹脂9は、発泡樹脂9が硬化した
後にカット等により取り除き、ICカード1Aの製造が
完了する。
【0030】実施例2 図8及び図9は、この発明の実施例2による携帯用半導
体装置例えばICカードを示すそれぞれ平面図及び側面
画である。また、図10は、図8に示したICカードの
II−II線に沿った拡大断面図であり、電子部品を搭
載した回路基板を外皮容器7内に収容し、内部を発砲樹
脂9で充填した状態を示している。これらの図におい
て、外皮容器7は、ICカード1Bの側面部分で一方が
他方に嵌合される2分割された皿状外皮容器7c,7d
で構成されている。また、皿状外皮容器7c,7dのI
Cカード1B側面となる一辺側にそれぞれ小孔8aが設
けられている。
【0031】ICカード1Bの製造方法は、実施例1で
説明したものと同様に、皿状外皮容器7d内に未発泡の
発泡樹脂9を置き、電子部品を搭載した回路基板2を収
納して皿状外皮容器7c,7dを組み合わせた後、発泡
樹脂9を発泡、硬化させてICカー一ド1Bを完成させ
る。
【0032】実施例3 図11及び図12は、この発明による携帯用半導体装置
例えばICカードの他の製造方法に関する別の実施例を
示すもので、電子部品を搭載した回路基板2を埋設する
手順を断面図によって示したものである。これらの図に
おいて、まず、電子部品を搭載した回路基板2を外皮容
器7内に収納し、外皮容器7の本体部7aと蓋部7bと
を嵌合する。次に、蓋部7bに設けられた小孔8bから
樹脂注入ノズル20を挿入し、発泡樹脂9を未発泡の状
態で樹脂注入ノズル20の先端から注入し、外皮容器7
中に発泡樹脂9を充填する。この実施例3の場合は、発
泡樹脂9として低発泡の硬質ウレタン樹脂を用いた。な
お、硬質ウレタン樹脂は、上述したエポキシ樹脂に比べ
やや硬度が低いため、外皮容器7の厚さを若干厚くする
ことが望ましい。余分な発泡樹脂9は小孔8bから溢れ
出るので、この溢れ出た発泡樹脂9は、硬化後にカット
等により取り除き、ICカード1Bの製造が完了する。
【0033】実施例4 図13及び図14はこの発明の実施例4による携帯用半
導体装置例えばICカードを示すそれぞれ平面図及び側
面図である。また、図15は、図13に示したICカー
ドのIII−III線に沿った拡大断面図である。これ
らの図において、ICカード1Cの外皮容器7は、接合
部となる突出部7g,7hを備えた皿状のそれぞれA面
容器7e,B面容器7fから構成されており、例えばポ
リプロピレン樹脂成形品で造られている。外皮容器7の
内部には、電子部品を搭載した回路基板2が収納され、
発泡硬化した発泡樹脂9で充満されている。さらに、こ
の実施例では、両端を封じたポリエチレン製の中空細管
11を充填してある。
【0034】ICカード1Cの製造方法は、図16〜図
19の示す手順に従って製造される。すなわち、図16
に示す外皮容器7を成形し、図17に示す電子部品を搭
載した回路基板2を図18のように収納する。まず、外
皮容器7のB面容器7fを横にした状態で、発泡樹脂9
の必要量のほぼ1/3をB面容器7fに入れ、図17の
回路基板2を設置する。回路基板2の搭載部品の間に両
端を封じた中空細管11を置き、さらに残りの発泡樹脂
9をこの回路基板2の上に注入し、外皮容器7のA面容
器7eをそれぞれの突出部7g、7hが重なるようにか
ぶせて全周接合する。突出部7g,7hの接合は、超音
波溶接によって溶着した。その後、外皮容器7全体を図
19のように直立させ、発泡樹脂9を発泡させて外皮容
器7内部を発泡樹脂で充填する。
【0035】外皮容器7の接合部である突出部7g,7
hは、外皮容器7全体を直立させ発泡樹脂9を発泡させ
る時に、その頂点となる位置に突出部79,7hを貫通
する小孔(図示しない)を設けてある。従って、発泡樹
脂9の発泡による膨張時の外皮容器7内の空気を排出す
ることができると共に、過剰の発泡樹脂9の排出も可能
である。
【0036】外皮容器7内に注入した発泡樹脂9は、3
液タイフの中温硬化発泡樹脂エポキシ樹脂を、硬化後に
外皮容器7内を十分に充填するだけの未発泡の状態で注
入し、外皮容器7を接合後50℃で発泡させると共に、
外皮容器7内部を充填、硬化させたものである。発泡硬
化後のこの発泡エポキシ樹脂は、微細独立気泡の空隙率
約30%のスポンジ状となる。発泡樹脂9を発泡させて
外皮容器7内部に充填された段階で、外皮容器7全体を
転倒して過剰な発泡樹脂9を小孔(図示しない)から排
出し、発泡樹脂9の硬化後、余分に排出された発泡樹脂
9を除去してICカードlCは完成する。
【0037】実施例5 図20は、この発明の実施例5による携帯用半導体装置
例えばICカードを示す断面図である。この図のICカ
ード1Dは、実施例4における中空細管11の代わり
に、直径100〜250ミクロンの中空球形充填材12
(見かけ比重0.55)を充填したものである。このI
Cカード1Dを作る手順は、先に説明した実施例4と同
様である。
【0038】上述の実施例4及び5におけるICカード
lC,1Dは、発泡樹脂9に埋設されているので外部か
らの種々の応力に対して強靭となると共に、耐環境性に
優れている。その上、中空細管11又は中空球形充填材
12の形状効果によって、強度がさらに強く、しかも水
に浮くICカードが得られるので、ICカ−ドに使用機
能の向上が図れ、組立工程の簡略化と共に携帯に便利な
利用範囲の広いICカードが得られる。なお、ICカー
ド1C(図15)では中空細管11を、ICカードlD
(図20)では中空球形充填材12をそれぞれ充填した
が、図21に示すように、中空細管11及び中空球形充
填材12を共に充填してICカード1Eとしてもよく、
上述と同様の効果が得られる。また、上述では中空細管
11としてポリエチレン樹脂製の細管を用いたが、ガラ
スなど高弾性の中空細管を用いることも可能であり、こ
の場合、ICカード全体の補強効果もある。
【0039】実施例6、 図22は、この発明の実施例6による携帯用半導体装置
例えばICカード1Fを示す平面図である。この図で
は、ICカ一ド1Fの表面の一部を除き内部の状態を模
式的に示してある。この実施例6のICカード1Fは、
両端を封止した例えばポリエチレン製の長い中空細管1
1aを屈曲させて回路基板2上の電子部品の間に配置し
たものである。この中空細管11aは、スペーサの役目
を果たし、発泡樹脂9のかたよりを防止することができ
る。ICカード1Fの製造方法は、上述した実施例4,
5と同様である。
【0040】実施例7 図23及び図24は、この発明の実施例7による携帯用
半導体装置例えばICカードを示すそれぞれ平面図及び
側面図である。また、図25は、図23に示したICカ
ードのIV−IV線に沿った拡大断面図である。これら
の図において、ICカード1Gの外皮容器7は、硬質塩
化ビニル樹脂シートのシート成形によって作成したA面
容器7i及びB面容器7jから構成され、外皮容器7内
には、電子部品を搭載した回路基板2が収納され、発泡
樹脂9で充満されている。この実施例のICカード1G
は、A面容器7i及びB面容器7jの接合部に、溝状の
凹部13が形成されるように、A面容器7i及びB面容
器7jを接合したものである。
【0041】このICカード1Gは、図16〜図19に
示した手順によって同様に製造することができるので、
説明は省略する。図26は、ICカード1Gの外皮容器
7内部が発泡樹脂9で充填されている状態を模式的に示
してあり、埋設されている回路基板等は図示していな
い。外皮容器7のA面容器7i及びB面容器7jの直線
的な開口部である接合部7k,7mは、互いに重ね合わ
されて嵌合される。この状態で約140℃に加熱された
先端部が半円形断面をもつ熱ロール14を接合部7k,
7mに抑圧し、内部の発泡樹脂9と外皮容器7の重ね合
わされた接合部7k,7mを変形させながら熱溶着させ
る。発泡樹脂9は、熱ロール14の抑圧部分で軟化し、
発泡が押しつぶされながら変形し、同時に熱ロールによ
って自己溶着する。接合後は図27に示すようなICカ
ード1Gの側面が全周に亙って半円形の溝をもったIC
カード1Gになる。これによって、図27に示したIC
カード1Gが完成する。このような熱溶着により、製造
工程は簡略化され非常に高い接合性が得られる。
【0042】なお、半円形断面をもつ熱ロール14の代
わりに、図28に示すように、台形の断面をもつ熱ロー
ル15を用いてもよく、図29のような台形の溝16を
もったICカード1Hが得られ、上述と同様な効果を奏
する。また、外皮容器の接合をより容易にするために、
例えばポリエステル樹脂シートに溶着性のよいポリオレ
フィン樹脂をラミネートしたシート材を使用し、溶着性
樹脂面を内面に外皮容器を作ることによって溶着性を改
善することもできる。
【0043】なお、上述した実施例では、外皮容器とし
てポリエステル樹脂製、硬質塩化ビニル樹脂製のものを
使用したが、使用環境、使用目的に応じて、ポリカーボ
ネート、ポリプロピレン樹脂などその他の熱可塑性樹脂
も有効なことは勿論、機能性樹脂をラミネートした複合
樹脂シートも適用できる。また、この外皮容器自体は、
内部が発泡油脂で完全に充填されるので薄肉であっても
差し支えなく、十分な強度が確保できる。従って、外皮
容器の成形も、その形状が片面解放形の皿状であること
から、ブロー成形、射出成形、シート成形など携帯用半
導体装置の形状、大きさ等により幅広い成形方法が採用
できる。さらに、外皮容器の接合は、超音波接合を適用
したが、高周波接合、接着接合など種々の接合方法を適
用できることは勿論、接合部分を大きくしておき、発泡
樹脂の発泡硬化完了後にカード形状に打ち抜くことも可
能である。
【0044】また、発泡樹脂の発泡密度、弾力性など
は、樹脂の種類を選定することによってこれらを調節す
ることも可能である。ICカード自体の耐熱性によって
は、適当な高温加熱硬化発泡をさせることもできる。ま
た、ICカードの外面に印刷などによってデザインを施
せることも勿論である。実施例では比較的低温で発泡硬
化させたが、ICカードの機能部品の耐熱性によっては
高温発泡硬化させることもできるので、更に幅広い樹脂
の選定が可能である。そして、外皮容器の材質に応じて
熱ロールの温度を適合させ変形、接合が実施でき、また
熱ロールでなく周囲から加熱したバー状の変形溶着治具
をもちいてもよく、超音波による接合も可能である。そ
して、ICカードの使用目的、大きさなどによっては側
面を部分的に変形溶着させることも可能である。
【0045】また、上述した水に浮くICカードは、実
施例で示したように外皮容器に機能部品を収納し、容器
内を発泡樹脂の発泡による膨張によって充填し、過剰の
樹脂は排出して硬化するので、内蔵する電子部品にはほ
とんど応力がかからない。また、発泡樹脂の発泡密度、
外皮容器の密度によっては中空細管、中空充填剤なしで
も水に浮くカードを作ることは可能である。しかし、上
述した実施例では、外皮容器を比重の軽いポリエチレン
製としたが、ポリカーボネート樹脂その他の樹脂を用
い、充填する発泡樹脂の発泡密度を押さえてカード自体
を硬くし、しかも、水に浮くカードとするには、中空充
填材である中空細管及び中空球形充填材の少なくとも一
方を併用することが望ましい。
【0046】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項第1項に係
る携帯用半導体装置は、外皮容器と、この外皮容器に収
納され電子部品を搭載した回路基板とを備えた携帯用半
導体装置であって、上記回路基板を上記外皮容器に収納
した後に、上記外皮容器内部に、上記外皮容器内部を充
填するに満たない量の未発泡の樹脂配合物を注入し、そ
の後に加熱して発泡、硬化して、上記外皮容器内部が発
泡樹脂で充填されるようになっているので、強靭で耐環
境性に優れ、かつ電子部品を外部応力からも保護するの
で信頼性が向上すると共に携帯用半導体装置の生産性が
向上するなどの効果を奏する。さらに、電子部品はその
周囲を発泡樹脂で覆われるので、例えば封止樹脂のよう
なソリッドな樹脂に埋設されるときのような樹脂の硬化
収縮、あるいは熱収縮による内部応力も大幅に低減さ
れ、加えて携帯用半導体装置への外力、特に機械的なシ
ョックに対しても発泡樹脂がその応力を吸収するので強
い携帯用半導体装置が得られる。また、発泡樹脂の発泡
密度、弾性率などを調節することによってより幅広い使
用目的に適した携帯用半導体装置の製造が可能となると
いう効果を奏する。
【0047】請求項第2項に係る発明は、外皮容器は、
回路基板をほぼ収納する本体部と、その蓋部とから構成
され、携帯用半導体装置の長手方向で、蓋部が本体部に
嵌合されるので、簡単な製造工程で携帯用半導体装置が
得られるという効果を奏する。
【0048】請求項第3項に係る発明は、外皮容器は、
回路基板を収納する2つの皿状外皮容器から構成され、
携帯用半導体装置の側面部で、一方が他方に嵌合される
ので、製造工程が簡単になり、各種の熱可塑性樹脂を使
用することができると共に、種々の成形方法を適用して
外皮容器を得ることができるという効果を奏する。
【0049】請求項第4項に係る発明は、2つの皿状外
皮容器の接合部に互いに重複する部分が設けられ、この
重複部分が熱溶着により凹部を形成し、内部の発泡樹脂
と一体に接合されているので、携帯用半導体装置の側部
全周に凹部が残り、携帯用半導体装置の曲げ等に対する
抵抗を大きくすることができ、より強靭な携帯用半導体
装置が得られるという効果を奏する。
【0050】請求項第5項に係る発明は、外皮容器の端
部に、小孔が設けられたことにより、未発泡樹脂配合物
の発泡時に外皮容器内の空気や過剰の発泡樹脂を排出す
ることができ、外皮容器内の空隙を除去できると共に、
樹脂注入ノズルにより発泡樹脂を外皮容器内に注入でき
るので、携帯用半導体装置の製造工程を簡略化すること
ができるという効果を奏する。
【0051】請求項第6項に係る発明は、発泡樹脂の硬
化後の空隙率を大きくしたことにより、携帯用半導体装
置全体としての比重が小さくされたため、水に浮き、プ
ール、スキー場等で使用することができると共に、携帯
時に重く感じることが少なく、紛失しにくい携帯用半導
体装置が得られるという効果を奏する。
【0052】請求項第7項〜第9項に係る発明は、発泡
樹脂内に中空充填材を埋設したので、中空充填材の形状
効果によって携帯用半導体装置の強度をさらに強くする
ことができ、しかも、スペーサの役目を果たし発泡樹脂
の偏りを防止することができるという効果を奏する。
【0053】請求項第10項に係る発明は、外皮容器内
に未発泡の樹脂配合物を所定量注入し、この外皮容器内
に電子部品を搭載した回路基板を収納し、次いで、上記
外皮容器内の樹脂配合物を発泡させることによって、上
記外皮容器内の空隙に発泡樹脂を充填させると共に、発
泡樹脂自体を所定強度を有する構造部材とするので、複
雑な製造工程や厳重な位置合わせ等を必要とせず、簡単
な工程で携帯用半導体装置を製造することができるとい
う効果を奏する。
【0054】請求項第11項に係る発明は、外皮容器内
に電子部品を搭載した回路基板を収納し、この外皮容器
内に未発泡の樹脂配合物を所定量注入し、次いで、上記
外皮容器内の樹脂配合物を発泡させることによって、上
記外皮容器内の空隙に発泡樹脂を充填させると共に、発
泡樹脂自体を所定強度を有する構造部材とするので、種
々の成形方法が適用できる皿状外皮容器を用いることが
でき、携帯用半導体装置の生産性が向上するという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による携帯用半導体装置
を示す平面図である。
【図2】 この発明の実施例1による。携帯用半導体装
置を示す側面図である。
【図3】 図1に示した携帯用半導体装置のI−I線に
沿った拡大断面図である。
【図4】 図1に示した携帯用半導体装置の回路基板に
電子部品を搭載した状態を示す側面図である。
【図5】 図1に示した携帯用半導体装置の外皮容器を
示す側面断面図であ。
【図6】 発泡樹脂の未発泡配合物が注入された外皮容
器に回路基板を挿入する状態を示す側面断面図である。
【図7】 外皮容器内の未発泡配合物が発泡している状
態を示す側面断面図である。
【図8】 この発明の実施例2による携帯用半導体装置
を示す平面図である。
【図9】 の発明の実施例2による携帯用半導体装置を
示す側面図である。
【図10】 図8に示した携帯用半導体装置のII−I
I線に沿った拡大断面図である。
【図11】 この発明の実施例3の携帯用半導体装置の
製造方法により回路基板を外皮容器内に収納した状態を
示す側面断面図である。
【図12】 図11に示した外皮容器内に発泡樹脂を注
入している状態を示す側面断面図である。
【図13】 この発明の実施例3による携帯用半導体装
置を示す平面図である。
【図14】 この発明の実施例3による携帯用半導体装
置を示す側面図である。
【図15】 図13に示した携帯用半導体装置のIII
−III線に沿った側面断面図である。
【図16】 この発明の実施例4による携帯用半導体装
置の外皮容器を示す側面断面図である。
【図17】 この発明の実施例4による携帯用半導体装
置の回路基板を示す側面図である。
【図18】 この発明の実施例4による携帯用半導体装
置の外皮容器内に回路基板及び発泡樹脂を収納した状態
を示す側面断面図である。
【図19】 図18に示した外皮容器内の未発泡配合物
を発泡させている状態を示す側面断面図である。
【図20】 この発明の実施例5により中空球形充填材
を埋設した携帯用半導体装置を示す側面断面図である。
【図21】 この発明の実施例5により中空細管及び中
空球形充填材を埋設した携帯用半導体装置を示す側面断
面図である。
【図22】 この発明の実施例6による携帯用半導体装
置を示す平面図である。
【図23】 この発明の実施例7による携帯用半導体装
置を示す平面図である。
【図24】 この発明の実施例7による携帯用半導体装
置を示す側面図である。
【図25】 図23に示した携帯用半導体装置のIV−
IV線に沿った拡大断面図である。
【図26】 この発明の実施例7により発泡樹脂が充填
された外皮容器を示す側面断面図である。
【図27】 図26に示した外皮容器を熱ロールで抑圧
した状態を示す側面断面図である。
【図28】 この発明の実施例7により発泡樹脂が充填
された外皮容器を示す側面断面図である。
【図29】 図28に示した外皮容器を熱ロールで抑圧
した状態を示す側面断面図である。
【図30】 従来の携帯用半導体装置を示す平面図であ
る。
【図31】 従来の携帯用半導体装置を示す側面断面図
である。
【符号の説明】
1 ICカード、1A ICカー一ド、1B ICカー
ド、1C ICカード、1D ICカード、1E IC
カード、1F ICカード、1G ICカード、1H
ICカード、2 回路基板、3 IC、4 ケース、4
a ケース、5部品、6 コイル、7 外皮容器、7a
本体部、7b 蓋部、7c 皿状外皮容器、7d 皿
状外皮容器、7f B面容器、7g 突出部、7h 突
出部、7i A面容器、7j B面容器、7k 接合
部、7m 接合部、8 小孔、8a 小孔、8b 小
孔、9 発砲樹脂、10 電池、11 中空細管、12
中空球形充填材、13 凹部、14 熱ロール、15
熱ロール、16 溝、20樹脂注入ノズル。
フロントページの続き (72)発明者 竹村 誠次 伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電機株式 会社 北伊丹製作所内 (72)発明者 村上 治 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 材料デバイス研究所内 (56)参考文献 特開 平5−246185(JP,A) 特開 平5−229290(JP,A) 実開 平3−52182(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B42D 15/10 521 G06K 19/077

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外皮容器と、この外皮容器に収納され電
    子部品を搭載した回路基板とを備えた携帯用半導体装置
    であって、上記回路基板を上記外皮容器に収納した後
    に、上記外皮容器内部に、上記外皮容器内部を充填する
    に満たない量の未発泡の樹脂配合物を注入し、その後に
    加熱して発泡、硬化して、上記外皮容器内部が発泡樹脂
    で充填されるようになっていることを特徴とする携帯用
    半導体装置。
  2. 【請求項2】 外皮容器は、回路基板をほぼ収納する本
    体部と、その蓋部とから構成され、携帯用半導体装置の
    長手方向で、前記蓋部が前記本体部に嵌合されることを
    特徴とする請求項第1項記載の携帯用半導体装置。
  3. 【請求項3】 外皮容器は、回路基板を収納する2つの
    皿状外皮容器から構成され、携帯用半導体装置の側面部
    で、一方が他方に嵌合されることを特徴とする請求項第
    1項記載の携帯用半導体装置。
  4. 【請求項4】 2つの皿状外皮容器の接合部には、互い
    に重複する部分が設けられ、この重複部分が熱溶着によ
    り凹部を形成し、内部の発泡樹脂と一体に接合されてい
    ることを特徴とする請求項第3項記載の携帯用半導体装
    置。
  5. 【請求項5】 外皮容器の端部に、小孔が設けられたこ
    とを特徴とする請求項第2項または第3項に記載の携帯
    用半導体装置。
  6. 【請求項6】 発泡樹脂の硬化後の空隙率を大きくした
    ことにより、携帯用半導体装置全体としての比重が小さ
    くされたことを特徴とする請求項第1項記載の携帯用半
    導体装置。
  7. 【請求項7】 発泡樹脂内に中空充填材を埋設したこと
    を特徴とする請求項第1項記載の携帯用半導体装置。
  8. 【請求項8】 中空充填材は、中空細管であることを特
    徴とする請求項第7項記載の携帯用半導体装置。
  9. 【請求項9】 中空充填材は、中空球形充填材であるこ
    とを特徴とする請求項第7項記載の携帯用半導体装置。
  10. 【請求項10】 外皮容器内に未発泡の樹脂配合物を所
    定量注入し、この外皮容器内に電子部品を搭載した回路
    基板を収納し、次いで上記外皮容器内の樹脂配合物を発
    泡させることによって、上記外皮容器内の空隙に発泡樹
    脂を充填させると共に、発泡樹脂自体を所定強度を有す
    る構造部材とすることを特徴とする携帯用半導体装置の
    製造方法。
  11. 【請求項11】 外皮容器内に電子部品を搭載した回路
    基板を収納し、この外皮容器内に未発泡の樹脂配合物を
    所定量注入し、次いで上記外皮容器内の樹脂配合物を発
    泡させることによって、上記外皮容器内の空隙に発泡樹
    脂を充填させると共に、発泡樹脂自体を所定強度を有す
    る構造部材とすることを特徴とする携帯用半導体装置の
    製造方法。
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