JP3142398B2 - 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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JP3142398B2 JP04297360A JP29736092A JP3142398B2 JP 3142398 B2 JP3142398 B2 JP 3142398B2 JP 04297360 A JP04297360 A JP 04297360A JP 29736092 A JP29736092 A JP 29736092A JP 3142398 B2 JP3142398 B2 JP 3142398B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components

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
びその製造方法に関するもので、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発泡樹
脂に埋設するとともに、樹脂等で保護する携帯用半導体
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】カード本体内に電子部品を埋設し本体内
に空隙を持たないようにした携帯用半導体装置(以下I
Cカードと呼ぶ)の製造方法として、例えば図20に示
す如く特開平1−241496号公報にみられる非接触
ICカードの製造方法がある。図示されるICカード1
は、回路基板2に、IC3及び電池4などを搭載したモ
ジュール6をケース7内に収納したのち、上ケースに設
けた孔7Cから熱硬化性樹脂11をケース7内に注入
し、ケース7内の空隙を満たして加熱硬化し、ケース7
とモジュール6とを一体に固めて製造されるものであ
る。
【0003】また、図21に示すように、内蔵する部品
5に合わせた凹凸部を内面にもつ分割されたケース7
D,7Eでモジュール6を挟み込み、両ケース7D,7
Eを接着してICカード1と成す方法もある。ケースは
上下2つのケース7D,7Eとし、上ケース7Dの内面
には内蔵するモジュール6の搭載部品の凹凸に合わせて
凹部7Daが設けられており、モジュール6は上ケース
7Dに嵌め合うように組み合わされ、下ケース7Eで覆
われ上下のケースが接着されてICカード1が完成され
る。
【0004】これらは、ICカード1が携帯用であるた
め、ICカード1内部に空隙があるとその部分が破壊し
易く、それを避けるために、ケース7を厚くするとカー
ド自体が厚くなって携帯に不便となる。また、内部に空
隙があると、ICカード表面に印刷などでデザインを施
す場合にICカード1の表面が部分的に内側へ逃げるた
め、印刷に不具合を生じるといった問題を避けること
と、ICカード1の強度を大きくするための方策を講じ
たものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、ケース内にモジュールを収納して、ケースの
空隙を満たすべくケースの一部から樹脂を注入して全体
を一体化する方法では、ケース内に完全に樹脂を注入す
るために真空雰囲気中で樹脂を注入するなどによって行
われているが、注入樹脂の過不足、注入した樹脂の硬化
に伴う硬化収縮が内蔵部品の有無によって部分的に異な
ることがあり、結果的に、ICカードの表面がうねり、
フラットで均一な面になりにくいといった問題がある。
加えて、注入する樹脂によりICカードの外面を汚損す
るといった問題もある。
【0006】また、モジュールに合わせた凹凸を持つケ
ースにモジュールを収納する場合には、内蔵するモジュ
ールの形状に合わせたケースを必要とし、カードの種類
に応じた金型を要し、基板に搭載する部品の配置、変更
など部分的な変更にも金型の変更が伴うなどの問題をか
かえている。
【0007】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カードの機能部品を完全に
カード基体中に埋設した小形、薄形で、かつ耐環境性に
優れた携帯用半導体装置を得るとともに、効率が良く製
造できると共に信頼性の高い製造方法を得ることを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る携帯用半導体装置は、携帯用半導体装置の外皮をなす
2分割された容器と、この容器内に収納される電子部品
を搭載した回路基板と、上記容器と上記回路基板との間
隙に充填される発泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置に
おいて、分割された一方の容器に、上記回路基板上の電
子部品を収納すると共に上記発泡樹脂が充填される凹状
の電子部品収納部を設けると共に、この容器の周縁部に
上記電子部品収納部内の過剰な発泡樹脂を収容するため
の溝状の発泡樹脂収容部を設け、かつ上記電子部品収納
部と上記発泡樹脂収容部とを連結するための連結溝を設
けたものである。
【0009】また、請求項2に係る携帯用半導体装置
は、携帯用半導体装置の外皮をなす2分割された容器
と、この容器内に収納される電子部品を搭載した回路基
板と、上記容器と上記回路基板との間隙に充填される発
泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置において、分割され
た容器のそれぞれに、上記回路基板上の電子部品を収納
すると共に上記発泡樹脂が充填される凹状の電子部品収
納部を設けると共に、この容器の周縁部に上記電子部品
収納部内の過剰な発泡樹脂を収容するための溝状の発泡
樹脂収容部を設け、かつ上記電子部品収納部と上記発泡
樹脂収容部とを連結するための連結溝を設けたものであ
る。
【0010】また、請求項3に係る携帯用半導体装置
は、携帯用半導体装置の外縁部をなすフレーム及びこの
フレームの両面に貼合わされる表面シート材からなる外
皮容器と、この容器内に収納される電子部品を搭載した
回路基板と、上記容器と上記回路基板との間隙に充填さ
れる発泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置において、上
記フレームの内側にリング状のリブをフレームと一体に
設けて該リブの内側に上記回路基板上の電子部品を収納
すると共に上記発泡樹脂が充填される電子部品収納部を
形成すると共に、上記リブとフレーム周縁部との間に上
記電子部品収納部内の過剰な発泡樹脂を収容するための
溝を設けて発泡樹脂収容部を形成し、かつ上記電子部品
収納部と上記発泡樹脂収容部とを連結するための連結溝
を設けたものである。
【0011】また、請求項4に係る携帯用半導体装置
は、携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、回路基板上
の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填される電子
部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容するリング状の
溝でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共に、その発泡
樹脂収容部と上記電子部品収納部とを連結するための連
結溝を複数設けたものである。
【0012】また、請求項5に係る携帯用半導体装置
は、携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、回路基板上
の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填される電子
部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容するL字状の溝
でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共に、その発泡樹
脂収容部と上記電子部品収納部とを連結するための連結
溝を複数設けたものである。
【0013】また、請求項6に係る携帯用半導体装置
は、携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、回路基板上
の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填される電子
部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容するリング状の
溝でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共に、その発泡
樹脂収容部と上記電子部品収納部とを連結するための連
結溝を複数設け、かつ上記発泡樹脂収容部に上記連結溝
毎に対応する数の区切りを設けたものである。
【0014】また、請求項7に係る携帯用半導体装置の
製造方法は、携帯用半導体装置の容器内の電子部品収納
部に、電子部品を搭載した回路基板を収納すると共に未
発泡の発泡樹脂を充填し、未発泡の発泡樹脂を発泡させ
ながら上記電子部品収納部内を発泡樹脂で充填させると
ともに、過剰の発泡樹脂を上記電子部品収納部と携帯用
半導体装置の容器内の周縁部に設けた溝状の発泡樹脂収
容部とを連結するための連結溝を通じて上記電子部品収
納部から上記溝状の発泡樹脂収容部に排出させながら発
泡硬化させるものである。
【0015】
【作用】この発明の請求項1ないし7においては、容器
の電子部品収納部に電子部品を、充填する発泡樹脂によ
り閉じ込めた状態で完全に埋設し、過剰の発泡樹脂は連
結溝を通じて発泡樹脂収容部で吸収され外面に噴出する
ことがない。
【0016】また、請求項7において、容器内に注入さ
れる未発泡の発泡樹脂は、硬化反応とともに発泡しなが
ら体積が膨張し電子部品収納部内を充填する。そして、
過剰の樹脂は連結溝を通じて発泡樹脂収容部へ導かれ
る。
【0017】
【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カードを示す平面図である。また、
図2は図1に示したICカード1のI−I線に沿った拡
大断面図である。
【0018】これらの図において、ICカード1の外皮
をなすケース7の中には、IC3や電池4、その他の部
品5などの電子部品を回路基板2上に搭載したモジュー
ル6が収納される。なお、ここで、電子部品とは、IC
3などの機能部品や、抵抗、コンデンサなどの部品及び
電源としての電池4及び配線回路(図示しない)を含む
ものである。
【0019】ICカード1の外皮となるケース7内の電
子部品の周囲は、発泡樹脂10が充填され、電子部品を
包み込んでいる。この実施例では、発泡樹脂10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。
【0020】図3はICカード1の外皮となるケース7
の断面を示す図で、ケース7は、上ケース7Aと下ケー
ス7Bからなっており、両者は上ケース7Aの開口部に
下ケース7Bが嵌り込む形状となっている。
【0021】また、図4は上ケース7Aを内面側からみ
た平面図で、上ケース7Aには、電子部品を搭載する部
分を収納する電子部品収納部7Aaと、周縁部に、過剰
の発泡樹脂を収容する溝状の発泡樹脂収容部7Abを設
けている。そして、上記電子部品収納部7Aaと上記発
泡樹脂収容部7Abとは電子部品収納部7Aaの四隅に
当たる部分で連結溝7Acによって連絡されている。
【0022】さらに、図5(a)は図4のII−II線での
断面図、図5(b)は図4のIII−III線での断面図で、
連結溝7Ac部分は、電子部品収納部7Aaと発泡樹脂
収容部7Abとを連絡する構造となっている。
【0023】上述した構成を備えるICカード1は、図
6(a)〜(d)に示す手順によって製造される。図6
(a)〜(d)はいずれも断面を模式的に示す図であ
る。まず、図6(a)に示すように、上ケース7Aを開
口部を上にして、電子部品収納部7Aaに未発泡の発泡
樹脂10を所定量注入し、回路基板2にIC3、電池4
及び部品5などを搭載したモジュール6を、未発泡の発
泡樹脂10の上に電子部品搭載面を下にして乗せる。
【0024】次いで、図6(b)に示すように、モジュ
ール6のほぼ中央部に所定量の未発泡の発泡樹脂10を
乗せ、図6(c)に示すように、下ケース7Bを上ケー
ス7Aの開口部に嵌め合せる。嵌合部はこれによってほ
ぼ密封状態となり、若干空気は漏れるが樹脂は漏れない
状態となる。
【0025】この状態で、図6(d)に示すように、フ
ラットな面を持つ硬化治具11でケース7の両面を挟ん
で固定し、固定した状態で加熱して未発泡の発泡樹脂1
0を発泡させながら硬化させる。図6(d)は加熱によ
る発泡樹脂10の発泡、硬化途中の状態を示し、発泡樹
脂10は発泡により膨張して、電子部品収納部7Aaを
充満し、過剰の樹脂は連結溝7Acを通り、発泡樹脂収
容部7Abに溢れ出ている様子を示している。
【0026】未発泡の発泡樹脂10は、電子部品収納部
7Aaを充満して、さらに発泡樹脂収容部7Abの一部
を充填する量を所定量として充填することにより、電子
部品収納部7Aaを未充填とすることもなく、また、発
泡樹脂10の発泡率を50%程度とすることにより、ケ
ース7内を充填して、少しの過剰は硬化治具11に拘束
されて発泡樹脂10による内圧が少し上昇する程度で、
ケース7の外へ溢れ出ることもない。
【0027】上記実施例1では、ケース7に、成形性の
良好なガラス充填液晶ポリマーによる成形品を用い、発
泡樹脂10は、主剤、発泡剤、硬化剤からなる3液タイ
プの中温硬化発泡エポキシ樹脂を用いた。この発泡エポ
キシ樹脂は、主剤と発泡剤と硬化剤を混合することによ
り発泡と硬化が始まり、配合後の粘度は50,000c
pで若干のチクソトロピック性を持ち、自然に流れ難い
が容易に変形し、ケース7に注入後、発泡により膨張し
電子部品収納部7Aaで広がり、電子部品収納部7Aa
の四隅の連結溝7Ac部分から過剰樹脂が発泡樹脂収容
部7Abへ溢れ出る。この樹脂は、50℃1時間の加熱
により、独立気泡で約50%の発泡率の硬化樹脂とな
る。硬化後の発泡樹脂の曲げ弾性率は約60kg/mm
2 である。
【0028】実施例2.次に、図7は実施例2によるI
Cカード1の断面を示した図、図8は図7に示すICカ
ード1の外皮をなすケース7を示す断面図である。ケー
ス7は、上ケース7A、下ケース7Bからなっており、
電子部品収納部7Aa、7Baおよび過剰の発泡樹脂1
0の発泡樹脂収容部7Ab、7Bbはそれぞれのケース
に対応して設けてある。このICカード1の材料構成及
び製造方法は、実施例1で説明したものと同様である。
【0029】ケース7には、電子部品収納部7Aa、7
Baと過剰な発泡樹脂を収容する発泡樹脂収容部7A
b、7Bbを設けてあるが、過剰樹脂の発泡樹脂収容部
7Ab、7Bbは3本のリング状の溝からなり、図に示
していないが電子部品収納部7Aa、7Baの四隅には
発泡樹脂収容部7Ab、7Bbとつなぐための連結溝7
Ac、7Bcが設けられており、発泡樹脂10は発泡と
ともに電子部品収納部7Aa、7Baを充填したのち、
この連結溝7Ac、7Bcを通って発泡樹脂収容部7A
b、7Bbへ溢れる。
【0030】この実施例2では、回路基板2の両面にI
C3、電池4、その他の部品5が実装されており、その
ためケース7を含めて上下がほぼ対称となっている。
【0031】実施例3.次に、図9ないし図11は実施
例3を示す図である。まず、図9はICカード1の断面
を示す図である。ICカード1の外皮容器8は、フレー
ム8Aと表面シート材8Bとから構成されており、IC
カード1の外縁部をなすフレーム8AにはICカード1
の機能部品を収納する電子部品収納部8Aaと、その外
周縁部に発泡樹脂10の過剰樹脂を収容する発泡樹脂収
容部8Abを形成するためにリング状のリブ8Cを複数
設けている。
【0032】また、図10はフレーム8Aを示す平面図
であり、図11(a)、(b)、(c)は、図10のIV
−IV線、V−V線、およびVI−VI線での断面を示す要部拡
大断面図である。複数のリブ8Cは、フレーム8Aの外
周部8AcとICカードの辺のほぼ中央部で連結部8A
dで一体につながっており、リング状のリブ8Cを支え
るとともに、リブ8Cによって構成される過剰樹脂の発
泡樹脂収容部8Abを区切る役目もなしている。そし
て、リブ8Cのコーナー部には、電子部品収納部8Aa
と発泡樹脂収容部8Abを連結するための連結溝8Ae
が四隅に設けてある。
【0033】ICカード1の製造の際は、フレーム8A
の連結溝8Aeを上面にして下面に表面シート材8Bの
一方を固定する。これによって、実施例1で示した図6
とほぼ同様の状態となる。次いで、所定量の未発泡の発
泡樹脂10、機能部品を搭載した回路基板2、さらに所
定量の発泡樹脂10、最後に表面シート材8Bの残りの
一方をフレーム面に固定し、発泡硬化させる。この製造
工程の詳細は実施例1で説明したものと同様である。
【0034】この実施例3で、フレーム8Aは、無機質
粉末液晶ポリマーによる成形品を適用し、表面シート材
8Bには、表面に印刷した250ミクロン厚さのポリエ
ステルシートを用い、表面シート8Bのフレーム8Aへ
の固定には感圧タイプの接着シートを用いた。発泡樹脂
10は実施例1と同様に3液タイプの発泡エポキシ樹脂
を用い室温で配合し、カードへ充填後加熱により発泡、
硬化させた。
【0035】実施例4.次に、図12は実施例4に係る
もので、上ケース7Aを内面からみた平面図である。こ
の実施例4は実施例1と同様にケース7として上ケース
7Aと下ケース7Bとを備えるが、上ケース7Aの構造
が異なる。上ケース7Aの周縁部には、リング状の発泡
樹脂収容部7Abを並列に複数設けており、四隅には、
電子部品収納部7Aaと発泡樹脂収容部7Abを連結す
る連結溝7Acを設けており、リング状の発泡樹脂収容
部7Abは各連結溝7Ac毎に連結部7Adによって区
切られている。
【0036】このケースを用いたICカードの材料構成
及び製造方法は実施例1と同様であるので省略するが、
発泡樹脂10の膨張に伴う電子部品収納部7Aaの充填
にバランスを欠き、1つのコーナー部がさきに充填し連
結溝7Acを通って発泡樹脂収容部7Abへ溢れ出て
も、発泡樹脂収容部7Abは各連結溝7Ac毎に区切ら
れているので、やがて抵抗が大きくなり、膨張による充
填は、未充填の部分へと選択的に進み、電子部品収納部
7Aaが優先的に充填され、先に発泡樹脂収容部7Ab
が充填されることはない。また、発泡樹脂収容部7Ab
を並列に区切るカードの辺に平行なリング状リブは、I
Cカードの外力に対する抵抗力を高めるという効果もあ
る。
【0037】実施例5.次に、図13は実施例5に適用
したケース7の上ケース7Aを示す図で、上ケース7A
を内側からみた平面図である。電子部品収納部7Aaと
発泡樹脂収容部7Abを連結する連結溝7Acは、電子
部品収納部7Aa及び発泡樹脂収容部7Abの各コーナ
ーを結ぶ部分に設けてある。発泡樹脂収容部7Abは、
実施例4と同様に、各連結溝7Ac毎に区切られてい
る。また、ICカードの製造は先の実施例と同様であ
る。
【0038】実施例6.次に、図14は実施例6に適用
したケース7の上ケース7Aを示す図で、上ケース7A
を内側からみた平面図である。電子部品収納部7Aaと
発泡樹脂収容部7Abを連結する連結溝7Acは、電子
部品収納部7Aaの各コーナー部に設けている。過剰樹
脂の発泡樹脂収容部7Abは、各連結溝7Acから2つ
の辺にまたがってL字状に伸びていて行止まりとなって
おり、実施例4と同様の効果をもつ。また、ICカード
の製造は先の実施例と同様である。
【0039】実施例7.次に、図15は実施例7に適用
したケース7の上ケース7Aを示す図で、上ケース7A
を内側からみた平面図である。過剰樹脂の発泡樹脂収容
部7Abは、電子部品収納部7Aaの両側の辺に沿って
設けており、電子部品収納部7Aaと発泡樹脂収容部7
Abを連結する連結溝7Acは電子部品収納部7Aaの
各コーナー部に設けている。過剰樹脂の発泡樹脂収容部
7Abは、それぞれほぼ中央部でフレームと連結部7A
dによって、行止まりとなっており、実施例4と同様の
効果をもつ。ICカードの製造は先の実施例と同様であ
る。
【0040】実施例8.次に、図16は実施例8による
ICカード1の過剰樹脂の発泡樹脂収容部を横切る断面
を示す。また、図17は一方のケース7Aを内側からみ
た平面図で、ケース電子部品収納部7Aaの両側の辺に
沿って過剰の発泡樹脂10の発泡樹脂収容部7Abを設
けている。もう一方のケース7Bは、ケース7Aと対称
の構造となっている。このICカード1の材料構成及び
製造方法は、実施例1で説明したものと同様である。
【0041】ケース7には、発泡樹脂の過剰を収容する
発泡樹脂収容部7Abを設けているが、過剰樹脂の発泡
樹脂収容部7Abは3本のリング状の溝からなり、電子
部品収納部7Aaの四隅に電子部品収納部7Aaと発泡
樹脂収容部7Abをつなぐ連結溝7Acが設けられてい
る。発泡樹脂は発泡とともに電子部品収納部7Aaを充
填したのち、この連結溝7Acを通って発泡樹脂収容部
7Abへ溢れてくる。
【0042】実施例9.次に、図18と図19に実施例
9を示す。図18は過剰樹脂収容部を横断するカードの
断面図であり、また、図19は実施例3で説明したもの
と同様に、フレーム8Aと表面シート材8Bからなる外
皮容器8を構成するフレームを示す平面図である。IC
カード1の外縁部をなすフレーム8AにはICカード1
の機能部品を収納する電子部品収納部8Aaと、その外
周縁部に発泡樹脂の過剰樹脂を収容する発泡樹脂収容部
8Abを形成するため、電子部品収納部8Aaに沿って
2つの辺にリブ8Cを複数設けることによって、リブ8
Cおよびフレーム外周部8Dとの間に過剰樹脂の発泡樹
脂収容部8Abが構成される。リブ8Cのフレーム外周
部と接する部分には、電子部品収納部8Aaと発泡樹脂
収容部8Abを連結するための連結溝8Acが電子部品
収納部8Aaの四隅になるように設けてある。
【0043】以上、各実施例で説明したように、電子部
品を搭載した回路基板は、独立気泡の発泡樹脂によって
完全に埋設され、電子部品を搭載したモジュールの機能
部分を埋設、充填し、過剰の発泡樹脂は、コーナー部の
連結溝の過剰樹脂収容部に収容されるので、電子部品収
納部に未樹脂部分を残すことなく容易に充填し、過剰の
樹脂は、外皮容器の外へ溢れ出ることもなく、ICカー
ドの外皮容器内に電子部品を搭載した回路基板とともに
外皮容器に密封された状態で発泡による埋設充填がなさ
れるので、簡単な工程で機能部品を完全に樹脂で埋設し
たICカードを得ることができる。
【0044】また、発泡樹脂は、容器内で、ほぼ密閉に
近い状態で発泡するのでICカード内の内圧が上昇し、
発泡硬化時にカード表面が硬化治具に押し付けられ、外
皮容器の表面はフラットな状態となり、樹脂の硬化によ
りそのままの状態で固定されるので、例えば通常の注形
樹脂を注入して固めた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の発生、収縮に行うICカ
ード表面のひけの発生などもなく、美観に優れたICカ
ードが得られる。なお、各実施例では外皮容器となるケ
ースを嵌合状態でほぼ密閉したが、単なる重ね合わせ、
接着などで固定してもよく、接合部は発泡で膨張する樹
脂が漏れなければ目的が達せられることは言うまでもな
い。
【0045】ケースまたはフレームに設けた電子部品収
納部と収容部を連絡する連結溝は、実施例では電子部品
収納部及び発泡樹脂収容部より浅くしているが、充填す
る発泡樹脂の粘度などに応じて深くすることも可能で、
発泡樹脂の膨張、通過に適当な抵抗となるように設定す
ればよい。そして、各実施例では過剰樹脂の発泡樹脂収
容部を、電子部品収納部の周囲および2つの辺に設けた
例を説明したが、発泡樹脂、埋設する回路基板の形状、
容積に応じて1つの辺に設けても同様の効果が得られ
る。
【0046】また、上記実施例で示した表面シート材を
フレームと組み合わせて外皮容器とした場合には、表面
シート材のみを剥離することは可能であるが、外皮容器
として過剰樹脂の発泡樹脂収容部を一体にもつケースを
適用した場合には、ケース面に印刷されたデザインは、
カード本体から分離できないといった効果もある。加え
て、発泡樹脂を充填したICカードは、気泡の分だけ軽
いカードとなり、携帯用としてさらに携帯に適したもの
となる。
【0047】いくつかの実施例で説明したが、電子部品
収納部の外周に設ける過剰樹脂の発泡樹脂収容部の形
状、連結溝の形状、位置、場所などの組合せを変えるこ
とによって、充填する未発泡樹脂の粘度あるいは発泡樹
脂の発泡率などに応じて、より適切な対応が可能なこと
は言うまでもない。また、ICカードの外皮容器となる
ケース、フレームなどの成形品を、液晶ポリマーを用い
て説明したが、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフ
タレート、ABSなどその他の汎用プラスチックを用い
ても効果は同じで、目的に応じた材料の選択が可能であ
ることも勿論である。
【0048】
【発明の効果】以上説明した通り、各請求項に係る発明
は、電子部品収納部と過剰の発泡樹脂を収容する発泡樹
脂収容部と、それらを連結する連結溝を設けたので、外
皮容器の電子部品収納部に充填した未発泡の発泡性樹脂
が発泡による膨張とともに電子部品収納部を充填する過
程において、電子部品収納部内の空気を容易に連結溝か
ら排出し、発泡樹脂は電子部品収納部を充填したのち、
過剰の発泡樹脂が連結溝から発泡樹脂収容部へ溢れ出て
硬化することになるので、簡単な工程で、強靭で耐環境
性に優れたものを得ることができる。また、電子部品収
納部の未充填の発生し易い箇所すべてに排出用の連結溝
を設けることによって電子部品収納部を完全に充填する
ことができるという効果を奏する。
【0049】また、装置の電子部品はすべて、その周囲
を発泡樹脂で覆われるので、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
力を吸収するので衝撃に強い携帯用半導体装置が得られ
るとともに、ほぼ密封状態の容器に収納され、しかも独
立気泡の樹脂に完全に埋設されるので、各種液状汚損物
質に対しても抵抗力が大きく耐環境性の優れた装置とな
る。
【0050】さらに、発泡樹脂の膨張に伴う電子部品収
納部の充填にバランスを欠き、一部分がさきに充填し連
結溝を通って発泡樹脂収容部へ溢れ出ても、発泡樹脂収
容部は各連結溝毎に区切られているので、やがて抵抗が
大きくなり、膨張による充填は、未充填の部分へと選択
的に進み、電子部品収納部が優先的に充填され、先に発
泡樹脂収容部が充填されることはない。また、発泡樹脂
収容部を並列に区切る周辺部の辺に平行なリング状リブ
は、外力に対する抵抗力を高めるという効果もある。
【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】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3】実施例1による携帯用半導体装置の外皮容器と
なるケースの断面を示す断面図である。
【図4】図3に示した上ケースの内面側を示す平面図で
ある。
【図5】(a)は図4に示した上ケースのII−II線に沿
った断面を示す要部断面図であり、(b)はIII−III線
に沿った連結溝部を示す要部断面図である。
【図6】実施例1で示した携帯用半導体装置の製造工程
を示す図で、(a)は上ケースに発泡樹脂とモジュール
を挿入する状態を示す断面図、(b)はさらに発泡樹脂
を注入した状態を示す断面図、(c)は上ケースに下ケ
ースを嵌合し、ほぼ密封状態としたようすを示す断面
図、(d)は携帯用半導体装置を硬化治具に挟み込み、
発泡樹脂を発泡硬化している状態を示す断面図である。
【図7】実施例2で説明した携帯用半導体装置を示す断
面図である。
【図8】実施例2で説明した携帯用半導体装置に用いた
ケースを示す断面図である。
【図9】実施例3で説明した携帯用半導体装置を示す断
面図である。
【図10】実施例3で説明した携帯用半導体装置に用い
たフレームを示す平面図である。
【図11】実施例3に係るもので、(a)は図10のフ
レームのIV−IVに沿った要部拡大断面図、(b)はV−V
線に沿った要部拡大断面図、(c)はVI−VI線に沿った
要部拡大断面図である。
【図12】実施例4で説明した携帯用半導体装置に用い
た上ケースを示す平面図である。
【図13】実施例5で説明した携帯用半導体装置に用い
た上ケースを示す平面図である。
【図14】実施例6で説明した携帯用半導体装置に用い
た上ケースを示す平面図である。
【図15】実施例7で説明した携帯用半導体装置に用い
た上ケースを示す平面図である。
【図16】実施例8で説明した携帯用半導体装置を示す
断面図である。
【図17】実施例8で説明した携帯用半導体装置のケー
スを示す平面図である。
【図18】実施例9で説明した携帯用半導体装置の断面
を示す断面図である。
【図19】実施例9で説明した携帯用半導体装置のフレ
ームを示す平面図である。
【図20】従来の携帯用半導体装置の例を示す断面図で
ある。
【図21】従来の携帯用半導体装置の他の例を示す断面
図である。
【符号の説明】
2 回路基板 6 モジュール 7 ケース 7A 上ケース 7Aa 電子部品収納部 7Ab 収納部 7Ac 連結溝 7Ad 連結部 7B 下ケース 7Ba 電子部品収納部 7Bb 発泡樹脂収容部 7Bc 連結溝 8 外皮容器 8B 表面シート材 8A フレーム 8Aa 電子部品収納部 8Ab 収納部 8Ad 連結部 8C リブ 8Ae 連結溝 8Ac 外周部 10 発泡樹脂 11 硬化治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 誠 兵庫県三田市三輪2丁目6番1号 菱電 化成株式会社内 (72)発明者 馬場 文明 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4−123460(JP,A) 特開 平5−229290(JP,A) 実開 平3−52182(JP,U) 特許2915201(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B42D 15/10 521 G06K 19/077 H01L 23/28

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 携帯用半導体装置の外皮をなす2分割さ
    れた容器と、この容器内に収納される電子部品を搭載し
    た回路基板と、上記容器と上記回路基板との間隙に充填
    される発泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置において、
    分割された一方の容器に、上記回路基板上の電子部品を
    収納すると共に上記発泡樹脂が充填される凹状の電子部
    品収納部を設けると共に、この容器の周縁部に上記電子
    部品収納部内の過剰な発泡樹脂を収容するための溝状の
    発泡樹脂収容部を設け、かつ上記電子部品収納部と上記
    発泡樹脂収容部とを連結するための連結溝を設けたこと
    を特徴とする携帯用半導体装置。
  2. 【請求項2】 携帯用半導体装置の外皮をなす2分割さ
    れた容器と、この容器内に収納される電子部品を搭載し
    た回路基板と、上記容器と上記回路基板との間隙に充填
    される発泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置において、
    分割された容器のそれぞれに、上記回路基板上の電子部
    品を収納すると共に上記発泡樹脂が充填される凹状の電
    子部品収納部を設けると共に、この容器の周縁部に上記
    電子部品収納部内の過剰な発泡樹脂を収容するための溝
    状の発泡樹脂収容部を設け、かつ上記電子部品収納部と
    上記発泡樹脂収容部とを連結するための連結溝を設けた
    ことを特徴とする携帯用半導体装置。
  3. 【請求項3】 携帯用半導体装置の外縁部をなすフレー
    ム及びこのフレームの両面に貼合わされる表面シート材
    からなる外皮容器と、この容器内に収納される電子部品
    を搭載した回路基板と、上記容器と上記回路基板との間
    隙に充填される発泡樹脂とを備えた携帯用半導体装置に
    おいて、上記フレームの内側にリング状のリブをフレー
    ムと一体に設けて該リブの内側に上記回路基板上の電子
    部品を収納すると共に上記発泡樹脂が充填される電子部
    品収納部を形成すると共に、上記リブとフレーム周縁部
    との間に上記電子部品収納部内の過剰な発泡樹脂を収容
    するための溝を設けて発泡樹脂収容部を形成し、かつ上
    記電子部品収納部と上記発泡樹脂収容部とを連結するた
    めの連結溝を設けたことを特徴とする携帯用半導体装
    置。
  4. 【請求項4】 携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、
    回路基板上の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填
    される電子部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容する
    リング状の溝でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共
    に、その発泡樹脂収容部と上記電子部品収納部とを連結
    するための連結溝を複数設けたことを特徴とする携帯用
    半導体装置。
  5. 【請求項5】 携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、
    回路基板上の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填
    される電子部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容する
    L字状の溝でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共に、
    その発泡樹脂収容部と上記電子部品収納部とを連結する
    ための連結溝を複数設けたことを特徴とする携帯用半導
    体装置。
  6. 【請求項6】 携帯用半導体装置の容器内の周縁部に、
    回路基板上の電子部品を収納すると共に発泡樹脂が充填
    される電子部品収納部からの過剰な発泡樹脂を収容する
    リング状の溝でなる発泡樹脂収容部を複数設けると共
    に、その発泡樹脂収容部と上記電子部品収納部とを連結
    するための連結溝を複数設け、かつ上記発泡樹脂収容部
    に上記連結溝毎に対応する数の区切りを設けたことを特
    徴とする携帯用半導体装置。
  7. 【請求項7】 携帯用半導体装置の容器内の電子部品収
    納部に、電子部品を搭載した回路基板を収納すると共に
    未発泡の発泡樹脂を充填し、未発泡の発泡樹脂を発泡さ
    せながら上記電子部品収納部内を発泡樹脂で充填させる
    とともに、過剰の発泡樹脂を上記電子部品収納部と携帯
    用半導体装置の容器内の周縁部に設けた溝状の発泡樹脂
    収容部とを連結するための連結溝を通じて上記電子部品
    収納部から上記溝状の発泡樹脂収容部に排出させながら
    発泡硬化させ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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