JP3615401B2 - Non-contact ic card manufacturing method - Google Patents

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JP3615401B2 JP30528198A JP30528198A JP3615401B2 JP 3615401 B2 JP3615401 B2 JP 3615401B2 JP 30528198 A JP30528198 A JP 30528198A JP 30528198 A JP30528198 A JP 30528198A JP 3615401 B2 JP3615401 B2 JP 3615401B2
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、非接触ICカードの製造方法に関し、例えば鉄道の定期券、スキー場のリフト券、ドア入退室管理カード、電子マネー等に利用される非接触ICカード製造方法に関し、特にアンテナコイルのICチップへの接合に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a non-contact IC card, for example, railway commutation ticket, ski lift tickets, door entry control card, relates the non-contact IC card manufacturing method used in the electronic money or the like, particularly an antenna coil on the junction of the IC chip.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
非接触ICカードは、その記憶容量の多さとセキュリティ機能といったICカードの特徴に加えて、カードをカード読み取り機のスロットに挿入する手間が不要であるという便利さ等から、近年では、鉄道の定期券、スキー場のリフト券、ドア入退室管理カード、電子マネー等に幅広く利用されるに至っている。 Contactless IC card, in addition to the features of the IC card such abundance and security features of the storage capacity, the convenience or the like that time is not required to insert the card into the slot of the card reader, in recent years, railway periodic ticket, lift tickets for ski resorts, door entry and exit management card, has come to be widely used in electronic money and the like.
非接触ICカードはデータの通信距離の違いにより、密着型、近傍型、近接型等に分類され、一般的にデータの通信は電磁誘導方式により行われている。 Contactless IC card by the difference of communication distance data, contact type, neighborhood type, is classified into proximity such communications generally data is performed by an electromagnetic induction method.
それらの内、周波数13.56MHzの短波を使う近接型の非接触ICカードは今後、鉄道の定期券、テレホンカード等に採用され、非接触ICカードの主流になると予想されている。 Among them, the future non-contact IC card of the proximity type that use the frequency 13.56MHz of shortwave, the railway commuter pass, are employed in telephone card or the like, and is expected to become the mainstream of the non-contact IC card.
一般の近接型の非接触ICカードは図7に示すように、ICチップ1とアンテナコイル3とからなるモジュールを樹脂製のカード本体の内部に組み込んだ構成となっている。 Generally proximity contactless IC card, as shown in FIG. 7, which is a module consisting of an IC chip 1 and the antenna coil 3 which the configuration incorporated in the resin-made card body.
【0003】 [0003]
アンテナコイル3のICチップ1への接合は、以下のような手順で行われる。 Bonding to the IC chip 1 of the antenna coil 3 is performed by the following procedure. まず、図8に示すようにICチップ1の電極4上にAuやAl等からなる金属膜2をメッキ法により形成する。 First, a metal film 2 made of Au or Al or the like on the electrode 4 of the IC chip 1 as shown in FIG. 8 is formed by plating. その厚みは一般的に20μm程である。 Its thickness is more typically 20μm. 尚、5はICチップ1のアクティブ面を保護するパッシベーション膜である。 Note that 5 is a passivation film for protecting the active surface of the IC chip 1. その後、銅等の金属の巻き線コイルを金属膜2上に位置決めした後、熱圧着、もしくは超音波併用熱圧着により、巻き線コイル3と金属膜2とを接合する。 Thereafter, the metal winding coils of copper or the like after positioning on the metal film 2, a thermal compression bonding or by ultrasonic thermocompression bonding, bonding the winding coil 3 and the metal film 2.
このようにして製造されたICチップ1と巻き線コイル3とからなるモジュール13は、例えば、図9に示すようなカード製造方法によりカード化される(特開平4−363300号公報参照)。 Module 13 made this way with IC chip 1 manufactured winding coil 3 which, for example, (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-363300), which is the card by the card manufacturing method as shown in FIG.
図9(a)において、まず薄板12の上にICチップ1と巻き線コイル3とからなるモジュール13を載せて貼り付ける。 In FIG. 9 (a), first, place the module 13 consisting of the IC chip 1 and the winding coil 3 which on the sheet 12 pasted. 次に、図9(b)に示すように薄板12に貼り付けられたカードモジュール13をパッケージ成形用金型14のキャビティ15内に収容する。 Then, to accommodate the card module 13 affixed to sheet 12 as shown in FIG. 9 (b) to the package mold 14 in cavity 15. この後、図9(c)に示すようにキャビティ15内に樹脂16を注入し、薄板12と樹脂16によりパッケージ17を成形する。 Thereafter, the resin 16 is injected into the cavity 15 as shown in FIG. 9 (c), forming a package 17 of a thin plate 12 and the resin 16.
このようにして製造された非接触ICカードには、通常、電池が内蔵されておらず、外部からの電波をアンテナコイル3で受信し、その誘導電力を利用して、ICチップ1により情報が処理され、あるいは、カード読み取り機との情報の授受を行う。 This way, the non-contact IC card is manufactured, usually, not a built-in battery, receives radio waves from outside the antenna coil 3, by utilizing the inductive power, the information by the IC chip 1 is It is processed, or for exchanging information with the card reader.
【0004】 [0004]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上記従来の非接触ICカードの構成では、以下の問題があった。 In the configuration of the conventional contactless IC card, it has the following problems.
図7に示すICチップ1の電極4上に形成された金属膜2はICチップ1のアクティブ面上に、アンテナコイル3との接合を確実にする為に、少なくともアンテナコイル3の端部一個所につき、その面積L×mは0.5mmラ1.0mm以上形成する必要があった。 Metal film 2 formed on the electrode 4 of the IC chip 1 on the active surface of the IC chip 1 shown in FIG. 7, in order to ensure the bonding of the antenna coil 3, at least the end one plant of the antenna coil 3 in regard, the area L × m had to be formed 0.5mm La 1.0mm or more.
従って、ICチップ1の面積は少なくとも上記面積の2倍以上必要であり、今後、そのデザインルールの細線化により、ますます小チップ化する傾向にある小チップに対応するのは困難である。 Therefore, the area of ​​the IC chip 1 is required to be at least more than 2 times the area in the future, the thinning of the design rule, it is difficult to correspond to a small chip tends to increasingly smaller chips. また、小チップへの対応が困難であるということは、半導体ウエハ内でのICチップの取り数を多く出来ず、低コスト化の妨げとなる。 Moreover, the fact that it is difficult to respond to small chips, can not increase the number taken by the IC chip in the semiconductor wafer, which hinders cost reduction. また、メッキにより金属膜2を形成するためには、コストがかかり、ICカードの低コスト化の妨げとなる。 In order to form the metal film 2 by plating, costly, hinder the cost reduction of IC cards.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、今後ますます小チップ化する傾向にあるICチップに対応して、小面積でもICチップ電極とアンテナコイルとを接合することができる非接触ICカード製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, it is an object to correspond to the IC chip tends to increasingly small chip in the future, bonding an IC chip electrode and the antenna coil in a small area to provide a non-contact IC card manufacturing method capable of.
【0005】 [0005]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。 To achieve the above object, the present invention is constructed as follows.
本発明の第1態様によれば、外部と送受信を行うアンテナコイルとICチップとを備える非接触ICカードを製造する非接触ICカード製造方法において、 According to a first aspect of the present invention, in the non-contact IC card manufacturing method of manufacturing the non-contact IC card and an antenna coil and an IC chip with an external transmission and reception,
キャピラリを通した金属ワイヤの先端を溶融してその先端に金属ボールを形成し、 A metal ball formed at the tip by melting the tip of the metal wire through the capillary,
上記キャピラリを移動して上記金属ボールを、上記アンテナコイルの端部が上記ICチップの電極に位置決めされた状態で、上記ICチップの上記電極及び上記アンテナコイルの上記端部上に位置決めし、 The metal balls by moving the capillary in a state where the ends of the antenna coil is positioned on the electrodes of the IC chip, and positioned on the end of the electrode and the antenna coil of the IC chip,
上記金属ボールを上記ICチップの上記電極及び上記アンテナコイルの上記端部上に押圧して接合することにより、上記アンテナコイルと上記ICチップとの接合を行うことを特徴とする非接触ICカード製造方法を提供する。 By joining the metal ball is pressed onto the end portion of the electrode and the antenna coil of the IC chip, the non-contact IC card and performing bonding between the antenna coil and the IC chip manufacturing to provide a method.
本発明の第2態様によれば、上記キャピラリを上昇させ、その先端の上記金属ボールが上記アンテナコイルの端部と上記電極とに接合されている上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記アンテナコイルの端部と上記電極とに接合されるボールバンプを形成するようにした第1態様に記載の非接触ICカード製造方法を提供する。 According to a second aspect of the present invention, raising the capillary by the metal ball at the distal end is torn off the metal wire is bonded to the end portion and the electrode of the antenna coil, the antenna coil providing a non-contact IC card manufacturing method according to the first aspect which is adapted to form a ball bump is joined to the end portion and the electrode.
本発明の第3態様によれば、上記電極の材料はAlであり、上記金属ワイヤの材料はAuであり、上記アンテナコイルを覆う接合は、上記電極の材料と上記ボールバンプとの接合であるAl−Au接合である第2態様に記載の非接触ICカード製造方法を提供する。 According to a third aspect of the present invention, the material of the electrode is Al, the material of the metal wire is Au, joining that covers the antenna coil is at the junction between the material and the ball bump of the electrode providing a non-contact IC card manufacturing method according to the second aspect is al-Au junction.
【0006】 [0006]
本発明の第4態様によれば、外部と送受信を行うアンテナコイルとICチップとを備える非接触ICカードを製造する非接触ICカード製造方法において、 According to a fourth aspect of the present invention, in the non-contact IC card manufacturing method of manufacturing the non-contact IC card and an antenna coil and an IC chip with an external transmission and reception,
キャピラリを通した金属ワイヤの先端を溶融してその先端に金属ボールを形成し、 A metal ball formed at the tip by melting the tip of the metal wire through the capillary,
上記キャピラリを移動して上記金属ボールを上記ICチップの電極上に位置決めし、 The metal balls are positioned on the electrodes of the IC chip by moving the capillary,
上記金属ボールを上記ICチップの上記電極上に押圧して接合し、上記キャピラリを上昇させて上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記ICチップの上記電極上に第1ボールバンプを形成した後、平坦押圧面を有する治具の上記平坦押圧面を上記第1ボールバンプに押圧し、上記第1ボールバンプ上部を平坦化し、上記キャピラリを通した上記金属ワイヤの先端を溶融してその先端に金属ボールを形成し、上記キャピラリを移動して上記金属ボールを、上記アンテナコイルの端部が上記平坦化された第1ボールバンプの上部に位置決めされた状態で、上記平坦化された第1ボールバンプの上部及び上記アンテナコイルの端部上に位置決めし、上記金属ボールを上記平坦化された第1ボールバンプの上部及び上記アンテナコイルの上記端 The metal balls joined by pressing on the electrode of the IC chip, by tearing the metal wire is raised the capillary, after forming the first ball bump on the electrode of the IC chip, flat the flat pressing surface of the jig having a pressing surface is pressed against the first ball bump, the first ball bump upper planarized, metal balls at the tip by melting the tip of the metal wire through the capillary is formed and the metal balls by moving the capillary in a state where the ends of the antenna coil is positioned on top of the first ball bumps which are the flattened, the first ball bumps which are the flattened positioned on the ends of the upper and the antenna coil, the upper and the end of the antenna coil of the first ball bump the metal balls are the flattened 上に押圧して接合することにより、上記アンテナコイルと上記ICチップとの接合を行うことを特徴とする非接触ICカード製造方法を提供する。 By pressing to joining the top to provide a non-contact IC card manufacturing method characterized by performing a joint between the antenna coil and the IC chip.
本発明の第5態様によれば、上記キャピラリを上昇させ、その先端の上記金属ボールが上記アンテナコイルの端部に接合されている上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記電極上の上記第1ボールバンプとの間で上記アンテナコイルの端部を挟み込む第2ボールバンプを形成するようにした第4態様に記載の非接触ICカード製造方法を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, raising the capillary by the metal ball at the distal end is torn off the metal wire is bonded to an end portion of the antenna coil, the first ball on the electrode between the bumps to provide a non-contact IC card manufacturing method according to a fourth aspect which is adapted to form a second ball bump sandwiching the ends of the antenna coil.
本発明の第6態様によれば、上記電極の材料はAlであり、上記金属ワイヤの材料はAuであり、上記アンテナコイルを覆う接合は、上記電極の材料と上記第1ボールバンプとの接合であるAl−Au接合であるとともに、上記アンテナコイルの端部を挟み込む上記第1ボールバンプと上記第2ボールバンプとの接合はAu−Au接合である第5態様に記載の非接触ICカード製造方法を提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, the material of the electrode is Al, the material of the metal wire is Au, joining that covers the antenna coil is joined with the material and the first ball bump of the electrode with an Al-Au bonding is, the non-contact IC card production according to the fifth aspect junction between the first ball bump and the second ball bump sandwiching the ends of the antenna coil is Au-Au junction to provide a method.
【0007】 [0007]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明し、本発明の理解に供する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and described several embodiments of the present invention, it provides an understanding of the present invention. なお、以下の実施形態は本発明を具現化した一例であって、本発明の技術範囲を限定するものではない。 Note that the following embodiments are merely examples embodying the present invention and are not intended to limit the technical scope of the present invention.
【0008】 [0008]
(第1実施形態) (First Embodiment)
図1は本発明の第1実施形態にかかる非接触ICカード製造方法により製造される非接触ICカードのモジュール23の概略構成を示す斜視図である。 Figure 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a contactless IC card module 23 that is produced by the non-contact IC card manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. 図2はそのICチップ1とアンテナコイル3との接合部分の拡大側面図である。 Figure 2 is an enlarged side view of a connecting portion between the IC chip 1 and the antenna coil 3.
図1に示すように上記非接触ICカードのモジュール23は、ICチップ1と外部と送受信を行う巻き線アンテナコイル3とにより構成されている。 Module 23 of the contactless IC card, as shown in FIG. 1 is constituted by a winding antenna coil 3 for IC chip 1 and the external transmission and reception. アンテナコイル3は一般的には銅により形成されており、その巻き数は、送受信する相手方の周波数に依存し、またその開口面積は、受ける電力により決まる。 The antenna coil 3 are generally are made of copper, the number of turns, depending on the frequency of the other party to send and receive, and its opening area is determined by the power received. なお、図2の参照番号5はICチップ1のアクティブ面を保護するパッシベーション膜である。 Incidentally, reference numeral 5 in FIG. 2 is a passivation film for protecting the active surface of the IC chip 1.
上記第1実施形態では、図2に示すように、ICチップ1の電極4とアンテナコイル3とをボールバンプ6により接合した点で従来例と大きく異なる。 In the first embodiment, as shown in FIG. 2, it differs greatly from the conventional example and the electrode 4 and the antenna coil 3 of the IC chip 1 in terms joined by ball bump 6. その手順を図3に示す。 The procedure shown in FIG.
【0009】 [0009]
図3(a)に示すように、キャピラリ8に通したAu又はAl等の金属からなる金属ワイヤ9の先端を放電電極10からの放電により加熱溶融して、金属ワイヤ9の先端に金属ボール11を形成する。 As shown in FIG. 3 (a), by heating and melting by discharge tip of the metal wire 9 made of Au or Al metal such as through a capillary 8 from the discharge electrode 10, the metal at the tip of the metal wire 9 Ball 11 to form.
次に、図3(b)に示すように、金属ボール11を有するキャピラリ8を移動して、ICチップ1の2つの電極4の一方の電極4及びその上に位置決めされたアンテナコイル3の端部上に位置決めし、金属ボール11をICチップ1の電極4及びアンテナコイル3の端部上に押圧して接合する。 Next, as shown in FIG. 3 (b), by moving the capillary 8 having a metal ball 11, two one electrode 4 of the electrode 4 and the end of the antenna coil 3 positioned thereon the IC chip 1 positioned on the parts, to join the metal balls 11 are pressed onto the ends of the electrode 4 and the antenna coil 3 of the IC chip 1.
そして、図3(c)に示すように、キャピラリ8を上昇させ、先端の金属ボール11がアンテナコイル3の端部と電極4とに接合されている金属ワイヤ9を引きちぎることにより、アンテナコイル3の端部と電極4とに接合されるボールバンプ6を形成し、このボールバンプ6によりアンテナコイル3の端部とICチップ1の電極4との接合を行う。 Then, as shown in FIG. 3 (c), raising the capillary 8, by tearing off the metal wire 9 a tip of the metal balls 11 are bonded to the electrode 4 the ends of the antenna coil 3, antenna coil 3 of the ball bump 6 is formed which is joined to the end portion and the electrode 4, perform bonding between the end portion and the electrode 4 of the IC chip 1 of the antenna coil 3 by the ball bump 6. この場合、アンテナコイル3を覆う接合は、電極4の材料とボールバンプ6との接合であり、一般的にはAl−Au接合となる。 In this case, bonding to cover the antenna coil 3 is joined with the material and the ball bump 6 of the electrode 4, typically the Al-Au junction.
【0010】 [0010]
次いで、図3(a)から(c)と同様に、残りのICチップ1の電極4及びその上に位置決めされたアンテナコイル3の端部に接合されるボールバンプ6を形成し、このボールバンプ6によりアンテナコイル3の端部とICチップ1の電極4との接合を行う。 Then, as in FIG. 3 (a) (c), to form a ball bump 6 which is joined to the ends of the antenna coil 3 which is positioned on the electrode 4 and the rest of the IC chip 1, the ball bump performing joining between the end portion and the electrode 4 of the IC chip 1 of the antenna coil 3 through 6. このようにして、図1に示すモジュール23を製造する。 Thus, to produce a module 23 shown in FIG. 図10に、ボールバンプ6によりアンテナコイル3の端部とICチップ1の電極4との接合のコイル3の軸方向と直交する方向での断面図を示す。 Figure 10 shows a cross-sectional view in a direction perpendicular to the axial direction of the coil 3 of the junction between the end portion and the electrode 4 of the IC chip 1 of the antenna coil 3 by a ball bump 6.
このように製造された上記モジュール23は、例えば図4に示すような以下の製造方法によりカード本体に組み込まれる。 The above module 23 fabricated in this manner is incorporated into the card body by a following manufacturing method, as shown in FIG. 4, for example.
【0011】 [0011]
図4(a)において、まず薄板12の上に、ICチップ1と巻き線アンテナコイル3とを備えるモジュール23を載せて貼り付ける。 4 (a), the first on the thin plate 12 is attached by placing the module 23 and a winding antenna coil 3 and the IC chip 1. 薄板12の材料は、例えばPET、ABS、又は塩化ビニール等の熱可塑性の樹脂を使用する。 Material of the sheet 12, for example using PET, ABS, or a thermoplastic resin such as vinyl chloride. 薄板12は、成形時に金型14のキャビティー15内において、モジュール23を安定させる役割を果たす。 Sheet 12, within the cavity 15 of the mold 14 during molding and serves to stabilize the module 23. その結果、ICチップ1の割れ、アンテナコイル3の乱れ、はずれを防ぐとともに、パッケージ17の仕上がり厚みを安定させ、表面に凹凸の無いカードに仕上げることができる。 As a result, cracking of the IC chip 1, the disturbance of the antenna coil 3, while preventing off, to stabilize the finished thickness of the package 17 can be finished irregularities without card surface.
次に、図4(b)に示すように薄板12に貼り付けられたカードモジュール23をパッケージ成形用金型14のキャビティ15内に収容する。 Then, to accommodate the card module 23 affixed to sheet 12 as shown in FIG. 4 (b) to the package mold 14 in cavity 15.
この後、図4(c)に示すようにキャビティ15内にPET、ABS、又は塩化ビニール等の熱可塑性の樹脂16を注入し、薄板12と樹脂16によりパッケージ17を成形する。 Thereafter, PET, ABS, or the thermoplastic resin 16 such as vinyl chloride was injected into the cavity 15 as shown in FIG. 4 (c), forming a package 17 of a thin plate 12 and the resin 16.
【0012】 [0012]
この非接触ICカードには、通常は電池が内蔵されておらず、外部からの電波をアンテナコイル3で受信し、その誘導電力を利用して、ICチップ1により情報が処理され、あるいは、カード読み取り機との情報の授受を行う。 The non-contact IC card, usually has not been built battery, receives radio waves from outside the antenna coil 3, by utilizing the inductive power, information is processed by the IC chip 1, or the card and exchanges of information with the reader. この図4に示すようにモジュール23をカード本体に組み込む方法は従来の非接触ICカードと同様である。 How to incorporate module 23 as shown in FIG. 4 in the card body is the same as the conventional non-contact IC card.
【0013】 [0013]
上記第1実施形態によれば、アンテナコイル3をICチップ1の電極4に接合する為には、少なくともボールバンプ6を形成する為に必要な面積を電極4が有しておれば良く、電極4の面積は例えば50〜100μmでよい。 According to the first embodiment, in order to bond the antenna coil 3 to the electrode 4 of the IC chip 1, it may be I has an area necessary to form at least a ball bump 6 electrode 4, electrode 4 of the area can be a 50~100μm example. したがって、従来例の図7に示すように、ICチップ1のアクティブ面にアンテナコイル3を接合する為に形成する金属膜2の面積L×mである0.5mmラ1.0mm以上もの大きな面積は必要が無く、小チップへの対応が可能となり、ウエハ内のICチップの取り数を多くでき、低コスト化を図ることができる。 Accordingly, as shown in FIG. 7 of the prior art, a large area of ​​0.5mm La 1.0mm more than the area L × m of the metal film 2 to be formed for bonding the antenna coil 3 on the active surface of the IC chip 1 can need not, it is possible to respond to small chips, can increase the number taken by the IC chip in the wafer, reducing the cost. 更に、従来と比較して、メッキ工程を必要としない為、モジュールとしての低コスト化が可能となる。 Further, as compared with conventional, since that does not require a plating process, the costs can be reduced as a module.
【0014】 [0014]
(第2実施形態) (Second Embodiment)
本発明の第2実施形態にかかる非接触ICカード製造方法では、上記第1実施形態において図3に相当するIC1とアンテナコイル3との接合工程が異なるだけで、図4のモジュール23をパッケージ成形用金型14内に挿入してパッケージ17を成形することについて全く同様であるので図4についての説明は省略する。 In the non-contact IC card manufacturing method according to a second embodiment of the present invention, only the bonding process between IC1 and the antenna coil 3 corresponding to FIG. 3 in the first embodiment is different from the package forming the module 23 in FIG. 4 description of FIG. 4 are the exactly the same for shaping the package 17 is inserted into mold 14 is omitted.
【0015】 [0015]
上記第2実施形態にかかる非接触ICカード製造方法は、図5(a)に示すようにICチップ1の電極4上に形成した第1ボールバンプ6とその上にさらに形成した第2ボールバンプ26とでアンテナコイル3を挟む形でアンテナコイル3とICチップ1の電極4との接続を行うようにしている。 The non-contact IC card manufacturing method according to the second embodiment, the second ball bump further formed thereon a first ball bump 6 formed on the electrode 4 of the IC chip 1 as shown in FIG. 5 (a) and to perform the connection between the electrode 4 of the antenna coil 3 and the IC chip 1 in a manner sandwiching the antenna coil 3 in a 26. その手順を図5(b)及び図6(a)〜(c)に示す。 The procedure shown in FIG. 5 (b) and FIG. 6 (a) ~ (c).
【0016】 [0016]
図5(b)に示すように、上記第1実施形態の図3(a)〜(c)と大略同様の工程で、アンテナコイル3無しの状態で、ICチップ1の電極4上に第1ボールバンプ6を形成する。 FIG 5 (b) as shown in, in the first embodiment of FIG. 3 (a) ~ (c) generally includes the same steps, the state without the antenna coil 3, the first on the electrode 4 of the IC chip 1 to form a ball bump 6.
すなわち、図3(a)に示すように、キャピラリ8に通したAu又はAl等の金属からなる金属ワイヤ9の先端を放電電極10からの放電により加熱溶融して、金属ワイヤ9の先端に金属ボール11を形成する。 That is, as shown in FIG. 3 (a), by heating and melting by discharge tip of the metal wire 9 made of Au or Al metal such as through a capillary 8 from the discharge electrode 10, the metal at the tip of the metal wire 9 to form a ball 11.
【0017】 [0017]
次に、図3(b)に示すように、金属ボール11を有するキャピラリ8を移動して、ICチップ1の2つの電極4の一方の電極4上に位置決めし、金属ボール11をICチップ1の電極4上に押圧して接合する。 Next, as shown in FIG. 3 (b), by moving the capillary 8 having a metal ball 11, positioned on one of the electrodes 4 of the two electrodes 4 of the IC chip 1, the metal ball 11 IC chip 1 to pressing on the electrode 4 and joined.
そして、図3(c)に示すように、キャピラリ8を上昇させ、先端の金属ボール11が電極4に接合されている金属ワイヤ9を引きちぎることにより、電極4に接合される第1ボールバンプ6を形成する。 Then, as shown in FIG. 3 (c), the capillary 8 is raised, the first ball bump 6 the tip of the metal balls 11 to be joined by tearing away the metal wire 9 is bonded to the electrode 4, the electrode 4 to form. このとき、電極4の材料と第1ボールバンプ6との接合は、一般的にはAl−Au接合となる。 In this case, bonding between the material and the first ball bump 6 of the electrode 4 is generally the Al-Au junction.
次いで、図3(a)から(c)と同様に、残りのICチップ1の電極4に接合される第1ボールバンプ6を形成する。 Next, as in FIG. 3 (a) and (c), a first ball bump 6 which is bonded to the electrode 4 of the rest of the IC chip 1.
その後、下端が平坦な押圧面7aを有する治具7を上記各第1ボールバンプ6に押圧し、図6(a)に示すように上記各第1ボールバンプ6の上部を平坦化する。 Thereafter, the lower end presses the jig 7 into the first ball bump 6 each above having a flat pressing surface 7a, to planarize the upper portion of each first ball bump 6 as shown in Figure 6 (a).
【0018】 [0018]
次に、図6(b)に示すように、アンテナコイル3の2つの端部のうち一方を、上記平坦化された上記2つの第1ボールバンプ6の一方の上部に位置決めする。 Next, as shown in FIG. 6 (b), one of the two ends of the antenna coil 3 is positioned above one of the first ball bump 6 above flattened the two.
次に、図6(c)に示すように、キャピラリ8を通した金属ワイヤ9の先端を図3(a)のように放電電極10からの放電により加熱溶融して、金属ワイヤ9の先端に金属ボール11を形成する。 Next, as shown in FIG. 6 (c), the tip of the metal wire 9 through a capillary 8 and discharged by heat melting of the discharge electrodes 10 as shown in FIG. 3 (a), the tip of the metal wire 9 to form a metal ball 11. そして、金属ボール11を有するキャピラリ8を移動して、上記平坦化された上記第1ボールバンプ6の上部及びアンテナコイル3の端部上に位置決めし、金属ボール11を、上記平坦化された上記第1ボールバンプ6の上部及びアンテナコイル3の端部上に押圧して接合して第2ボールバンプ26を形成する。 Then, by moving the capillary 8 having a metal ball 11, positioned on the flattened the upper and on the ends of the antenna coil 3 of the first ball bump 6, the metal ball 11, which is the flattened above by pressing on the upper and the end of the antenna coil 3 of the first ball bump 6 to form a second ball bump 26 bonded.
【0019】 [0019]
次いで、同様に、残りのアンテナコイル3の端部を、上記平坦化された上記残りのボールバンプ6の上部に位置決めして、金属ボール11を、上記平坦化された上記第1ボールバンプ6の上部及びアンテナコイル3の端部上に押圧してアンテナコイル3の端部を電極4に接合する。 Then, similarly, the end of the remaining antenna coil 3, said flattened to position the upper portion of the remaining ball bump 6, the metal ball 11, said flattened above first ball bump 6 by pressing on the end portions of the upper and the antenna coil 3 to connect ends of the antenna coil 3 on the electrode 4. このようにして、図1に示すモジュール23を製造する。 Thus, to produce a module 23 shown in FIG.
これにより、図5(b)から図6(c)に示すように、ICチップ1の各電極4上に形成した各第1ボールバンプ6とその上にさらに形成した第2ボールバンプ26とでアンテナコイル3を挟む形でアンテナコイル3とICチップ1の電極4との接合を行う形となる。 Thus, as shown in FIG. 6 (c) from FIG. 5 (b), the first ball bump 6 each formed on each electrode 4 of the IC chip 1 and the second ball bump 26 is further formed thereon a form of performing the bonding of the electrode 4 of the antenna coil 3 and the IC chip 1 in a manner sandwiching the antenna coil 3. 図11に、第1ボールバンプ6とその上にさらに形成した第2ボールバンプ26とでアンテナコイル3を挟む形でアンテナコイル3とICチップ1の電極4との接合のコイル3の軸方向と直交する方向の断面図を示す。 11, the axial direction of the coil 3 of the junction between the second antenna coil 3 and the electrode 4 of the IC chip 1 in a manner sandwiching the antenna coil 3 in a ball bump 26 is further formed thereon a first ball bump 6 It shows a cross-sectional view of the orthogonal directions.
【0020】 [0020]
上記第2実施形態によれば、アンテナコイル3をICチップ1の電極4に接合する為には、第1ボールバンプ6を形成する為に必要な面積を電極4が有しておれば良く、その面積は例えば50〜100μm程度である。 According to the second embodiment, in order to bond the antenna coil 3 to the electrode 4 of the IC chip 1, it may be I has an area necessary to form the first ball bump 6 electrode 4, its area is, for example, about 50 to 100 [mu] m. したがって、従来例の図7に示すようにICチップ1のアクティブ面にアンテナコイル3を接合する為の、面積L×mが0.5mmラ1.0mm以上の金属膜2を形成するための大きな面積が必要無くなり、小チップへの対応が可能となり、ウエハ内のICチップの取り数を多くでき、低コスト化が図れる。 Thus, for bonding the antenna coil 3 on the active surface of the IC chip 1 as shown in FIG. 7 of the prior art, it size of the area L × m to form a 0.5mm La 1.0mm or more metal films 2 area is eliminated need, it is possible to respond to small chips, can increase the number taken by the IC chip in the wafer, cost reduction can be achieved. 更に、従来と比較して、メッキ工程を必要としない為、モジュールとしての低コスト化が可能となる。 Further, as compared with conventional, since that does not require a plating process, the costs can be reduced as a module.
【0021】 [0021]
更に、積み重ねられた2つの第1と第2ボールバンプ6と26との間に挟み込む形でアンテナコイル3の接合を行う為、アンテナコイル3を覆う接合は第1と第2ボールバンプ6,26による同種金属による接合、例えばAu−Au接合となり、第1実施形態と比較して、より低エネルギーで接合が行えるとともに、より強固な接合が行える。 Further, to perform the bonding of the antenna coil 3 in a manner sandwiched between the two first stacked and the second ball bump 6 and 26, joined to cover the antenna coil 3 are first and second ball bump 6, 26 by bonding with the same metal, for example, a Au-Au junction, as compared with the first embodiment, the enable is joined with lower energy, it can be performed more firm bonding.
【0022】 [0022]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上の説明のとおり、本発明の第1態様によれば、金属ボールによりアンテナコイル端部とICチップ上の電極とを直接接合する為、ICチップ上の電極サイズは例えば最大100μmでよく、ICチップの小チップ化が行える。 As described above, according to the first aspect of the present invention, in order to bond the electrode on the antenna coil end portion and the IC chip directly by metal balls, electrode size on the IC chip may be a maximum 100μm example, IC It can be carried out chip of small chips. それにより、ウエハ内のICチップの取り数を多くでき、低コスト化が図れる。 It enables increasing the number taken by the IC chip in the wafer, cost reduction can be achieved. 更に、従来と比較して、メッキ工程を必要としない為、モジュールとしての低コスト化が可能となる。 Further, as compared with conventional, since that does not require a plating process, the costs can be reduced as a module.
本発明の第2態様によれば、2つの金属ボールに挟み込む形でアンテナコイルと電極との接合を行う為、アンテナコイルを覆う接合は金属ボールによる同種金属による接合となり、第1態様の上記効果に加えて、低エネルギーで、強固な接合が行える。 According to a second aspect of the present invention, for performing joining between the antenna coil and the electrode to sandwich the two metal balls, bonding to cover the antenna coil becomes bonded by the same metal by the metal balls, the effect of the first aspect in addition, at low energy, it can be performed strong bonding.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1実施形態にかかる非接触ICカード製造方法により製造される非接触ICカードの概略構成を示す斜視図である。 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a contactless IC card which is produced by the non-contact IC card manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
【図2】図1のICチップ電極とアンテナコイル端部との接合部分の一部断面拡大側面図である。 Figure 2 is a partially sectional enlarged side view of a connecting portion between the IC chip electrodes and the antenna coil end portion of FIG.
【図3】(a),(b),(c)は順に上記第1実施形態にかかる非接触ICカード製造方法を説明するための一部断面説明図である。 [3] (a), a (b), (c) in turn the partial cross sectional view for a non-contact IC card manufacturing method will be described according to the first embodiment.
【図4】(a),(b),(c)は順に図3に続く上記第1実施形態にかかる非接触ICカードの製造方法を説明するための一部断面説明図である。 [4] (a), it is a partially sectional explanatory view for explaining a (b), (c) in turn non-contact IC card manufacturing method according to the first embodiment following FIG.
【図5】(a),(b)はそれぞれ本発明の第2実施形態にかかる非接触ICカード製造方法により製造される非接触ICカードのICチップ電極とアンテナコイル端部との接合部分の一部断面拡大側面図及び上記非接触ICカード製造方法を説明するための一部断面説明図である。 [5] (a), (b) it is a joining portion of the non-contact IC card of the IC chip electrodes and the antenna coil end portion which is produced by the non-contact IC card manufacturing method according to a second embodiment of the present invention, respectively some is a partially sectional explanatory view for a cross-sectional enlarged side view and the non-contact IC card manufacturing method will be described.
【図6】(a),(b),(c)は順に、図5(b)に引き続き、上記第2実施形態にかかる非接触ICカード製造方法を説明するための一部断面説明図である。 6 (a), (b), (c) in turn subsequent to FIG. 5 (b), in partial cross sectional view for explaining a non-contact IC card manufacturing method according to the second embodiment is there.
【図7】従来の非接触ICカードの概略構成を示す図である。 7 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional contactless IC card.
【図8】図7の非接触ICカードのICチップ電極とアンテナコイル端部との接合部分の一部断面拡大側面図である。 8 is a partially sectional enlarged side view of a connecting portion between the IC chip electrodes and the antenna coil end portion of the non-contact IC card of FIG.
【図9】(a),(b),(c)は順に従来の非接触ICカードの製造方法を説明するための一部断面説明図である。 9 (a), (b), is a partially sectional explanatory view for explaining a (c) in turn producing method of a conventional non-contact IC card.
【図10】上記第1実施形態にかかる非接触ICカード製造方法において、ボールバンプによりアンテナコイルの端部とICチップの電極との接合を示す断面図である。 [10] In the non-contact IC card manufacturing method according to the first embodiment, it is a sectional view showing the bonding between the ends of the antenna coil and the IC chip electrode by ball bumps.
【図11】第2実施形態にかかる非接触ICカード製造方法において、第1ボールバンプとその上にさらに形成した第2ボールバンプとでアンテナコイルを挟む形でアンテナコイルとICチップの電極との接合を示す断面図である。 [11] The non-contact IC card manufacturing method according to the second embodiment, the antenna coil and the IC chip electrodes in a manner to sandwich the antenna coil and the second ball bumps further formed thereon a first ball bump it is a sectional view showing a junction.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1…ICチップ2…金属膜3…アンテナコイル4…電極5…パッシベーション膜6,26…ボールバンプ7…治具8…キャピラリ9…金属ワイヤ10…放電電極11…金属ボール12…薄板13,23…カードモジュール14…金型15…キャビティ16…樹脂17…ICカード。 1 ... IC chip 2 ... metal film 3 ... antenna coil 4 ... electrode 5 ... passivation film 6, 26 ... ball bumps 7 ... jig 8 ... capillary 9 ... metal wire 10 ... discharge electrode 11 ... metal balls 12 ... sheet 13,23 ... card module 14 ... die 15 ... cavity 16 ... resin 17 ... IC card.

Claims (6)

  1. 外部と送受信を行うアンテナコイル(3)とICチップ(1)とを備える非接触ICカードを製造する非接触ICカード製造方法において、キャピラリ(8)を通した金属ワイヤ(9)の先端を溶融してその先端に金属ボール(11)を形成し、 In the non-contact IC card manufacturing method of manufacturing an antenna coil for performing external transmission and reception and (3) a non-contact IC card comprising an IC chip (1), melting the tip of the metal wire through the capillary (8) (9) to form a metal ball (11) at its tip,
    上記キャピラリを移動して上記金属ボールを、上記アンテナコイルの端部が上記ICチップの電極(4)に位置決めされた状態で、上記ICチップの上記電極及び上記アンテナコイルの上記端部上に位置決めし、 The metal balls by moving the capillary in a state where the ends of the antenna coil is positioned on the electrode (4) of the IC chip, positioned on the end of the electrode and the antenna coil of the IC chip and,
    上記金属ボールを上記ICチップの上記電極及び上記アンテナコイルの上記端部上に押圧して接合することにより、上記アンテナコイルと上記ICチップとの接合を行うことを特徴とする非接触ICカード製造方法。 By joining the metal ball is pressed onto the end portion of the electrode and the antenna coil of the IC chip, the non-contact IC card and performing bonding between the antenna coil and the IC chip manufacturing Method.
  2. 上記キャピラリを上昇させ、その先端の上記金属ボールが上記アンテナコイルの端部と上記電極とに接合されている上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記アンテナコイルの端部と上記電極とに接合されるボールバンプ(6)を形成するようにした請求項1に記載の非接触ICカード製造方法。 Raising the capillary, the metal ball at the tip is by tearing the metal wire is bonded to the end portion and the electrode of the antenna coil is joined to the end portion and the electrode of the antenna coil contactless IC card manufacturing method according to claim 1 which is adapted to form a ball bump (6).
  3. 上記電極の材料はAlであり、上記金属ワイヤの材料はAuであり、上記アンテナコイルを覆う接合は、上記電極の材料と上記ボールバンプとの接合であるAl−Au接合である請求項2に記載の非接触ICカード製造方法。 The material of the electrode is Al, the material of the metal wire is Au, joining that covers the antenna coil to claim 2, which is Al-Au junction is the junction between the material and the ball bump of the electrode contactless IC card manufacturing method according.
  4. 外部と送受信を行うアンテナコイル(3)とICチップ(1)とを備える非接触ICカードを製造する非接触ICカード製造方法において、キャピラリ(8)を通した金属ワイヤ(9)の先端を溶融してその先端に金属ボール(11)を形成し、 In the non-contact IC card manufacturing method of manufacturing an antenna coil for performing external transmission and reception and (3) a non-contact IC card comprising an IC chip (1), melting the tip of the metal wire through the capillary (8) (9) to form a metal ball (11) at its tip,
    上記キャピラリを移動して上記金属ボールを上記ICチップの電極(4)上に位置決めし、 The metal ball is positioned on the electrode (4) of the IC chip by moving the capillary,
    上記金属ボールを上記ICチップの上記電極上に押圧して接合し、上記キャピラリを上昇させて上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記ICチップの上記電極上に第1ボールバンプ(6)を形成した後、平坦押圧面(7a)を有する治具(7)の上記平坦押圧面を上記第1ボールバンプに押圧し、上記第1ボールバンプ上部を平坦化し、上記キャピラリを通した上記金属ワイヤの先端を溶融してその先端に金属ボールを形成し、上記キャピラリを移動して上記金属ボールを、上記アンテナコイルの端部が上記平坦化された第1ボールバンプの上部に位置決めされた状態で、上記平坦化された第1ボールバンプの上部及び上記アンテナコイルの端部上に位置決めし、上記金属ボールを上記平坦化された第1ボールバンプの上部及び上記ア The metal balls joined by pressing on the electrode of the IC chip, by tearing the metal wire is raised the capillary to form a first ball bump (6) on the electrode of the IC chip after, the flat pressing surface pressed with the first ball bump, the first ball bump upper flattened, the tip of the metal wire through the capillary of the jig (7) having a flat pressing surface (7a) melted and the metal ball is formed at its tip, the metal balls by moving the capillary in a state where the ends of the antenna coil is positioned on top of the first ball bumps which are the flattened, the positioned on the ends of the upper and the antenna coil of the first ball bumps are flattened, the upper and the a of the first ball bump the metal balls are the flattened テナコイルの上記端部上に押圧して接合することにより、上記アンテナコイルと上記ICチップとの接合を行うことを特徴とする非接触ICカード製造方法。 By joining by pressing on the end portion of Tenakoiru, contactless IC card manufacturing method characterized by performing a joint between the antenna coil and the IC chip.
  5. 上記キャピラリを上昇させ、その先端の上記金属ボールが上記アンテナコイルの端部に接合されている上記金属ワイヤを引きちぎることにより、上記電極上の上記第1ボールバンプとの間で上記アンテナコイルの端部を挟み込む第2ボールバンプ(26)を形成するようにした請求項4に記載の非接触ICカード製造方法。 Raising the capillary by the metal ball at the distal end is torn off the metal wire is bonded to an end portion of the antenna coil, the end of the antenna coil between the first ball bumps on the electrode contactless IC card manufacturing method according to the second claim 4 which is adapted to form a ball bump (26) sandwiching the part.
  6. 上記電極の材料はAlであり、上記金属ワイヤの材料はAuであり、上記アンテナコイルを覆う接合は、上記電極の材料と上記第1ボールバンプとの接合であるAl−Au接合であるとともに、上記アンテナコイルの端部を挟み込む上記第1ボールバンプと上記第2ボールバンプとの接合はAu−Au接合である請求項5に記載の非接触ICカード製造方法。 Materials of the electrode is Al, the material of the metal wire is Au, together with the antenna junction covering the coil is Al-Au junction is the junction between the material and the first ball bump of the electrode, contactless IC card manufacturing method according to claim 5 junction between the first ball bump and the second ball bump sandwiching the ends of the antenna coil is Au-Au junction.
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