JP3916593B2 - Ｉｃモジュールの製造方法、ｉｃモジュール、及びｉｃカード - Google Patents

Description

本発明は、導電粒子を含有する導電部材を介して基板にＩＣチップをフリップチップ実装するＩＣモジュールの製造方法、及び該フリップチップ実装構造のＩＣモジュール、並びに該ＩＣモジュールを備えるＩＣカードに関する。

近年、急速に普及が広まっているＩＳＯ７８１６−２に準拠するＩＣカードにおけるカード厚さは、０．８４ｍｍ以下と規定されている。そのため、カード厚さが薄くなるに従って、カード基材に埋め込まれるＩＣモジュールは、可及的に面積が小さく、薄い構成のものが要望される。

そこで、ＩＣモジュールの小面積化、薄型化を有効に図る一手段として、ＩＣチップをフェイスダウンで基板へ直接的に実装するフリップチップ実装が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

図８は従来のフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの概略構成を示す断面図である。図において、１４は基板であり、基板１４の一面上には、外部接続端子１５，１５と、配線１６ａ，１６ａ…及び１６ｂ，１６ｂ…とが形成されている。

配線１６ａ，１６ａ…及び１６ｂ，１６ｂ…はそれぞれ、基板１４にＩＣチップ１１がフリップチップ実装された場合に、前者はＩＣチップ１１の面外にそれぞれ２本ずつ対向して位置する配線であり、後者はＩＣチップ１１に対向位置する５本の配線である。外部接続端子１５，１５は、該５本の配線の内、両端の２本の配線１６ｂ，１６ｂに設けられている。

そして、ＩＣチップの外付け部品の接続に使用される半田と配線１６ａ，１６ａ…との絶縁のために、配線１６ａ，１６ａ…を前記２本ずつ跨ぐようにしてソルダーレジスト１７ａ，１７ａが形成され、また、ＩＣチップ１１と配線１６ｂ，１６ｂ…との絶縁のために、外部接続端子１５，１５を回避して配線１６ｂ，１６ｂ…の全てに亘って（全体を覆うようにして）ソルダーレジスト１７ｂが形成されている。

ＩＣチップ１１の一面上にはパッド電極１２，１２が形成され、パッド電極１２，１２にはバンプ１３，１３が形成されている。

基板１４には、導電粒子１９，１９…を含有する異方性導電フィルム（ＡＣＦ）１８を介してＩＣチップ１１がフリップチップ実装されている。これにより、パッド電極１２，１２と外部接続端子１５，１５とは、バンプ３，３、及び導電粒子１９，１９…を介して電気的に接続されている。
特開２００１−６８５０５号公報

近年においては、多岐にわたる用途（例えば、銀行提携ＩＣキャッシュカード用、入退室管理システム用、インターネットリモートアクセス用等）に、１枚のＩＣカードが使用される傾向にあり、これを可能にしつつ、小面積化、薄型化の要望をも満足するＩＣモジュールには、高密度実装が必要不可欠である。

図８に示す従来のＩＣモジュールでは、異方性導電フィルム１８は、ＩＣチップ１１のパッド電極１２，１２が形成されている面と反対側の面（以下、裏面という）が加熱されることにより、硬化が進行するまでの間にある程度の流動性を有し、更にＩＣチップ１１の裏面が加圧されることにより、ソルダーレジスト１７ｂの表面全面に沿って伸長した後、最終的に硬化し、ＩＣチップ１１と基板１４とを固着する。

しかしながら、配線１６ｂ，１６ｂ…には、ソルダーレジスト１７ｂが配線１６ｂ，１６ｂ…の全てに亘って形成されていることから、加圧に対する異方性導電フィルム１８の変形可能な方向が、基板１４の面方向でしかないために、異方性導電フィルム１８は、ソルダーレジスト１７ｂの表面全面に沿って伸長した際に、ＩＣチップ１１の外側、つまりＩＣチップ１１の面外へはみ出る。

ゆえに、異方性導電フィルム１８のＩＣチップ１１の面外へのはみ出し領域を回避するようにして、ＩＣチップの外付け部品をＩＣチップ１１から適長離隔して基板１４に実装しなければならないため、配線１６ｂ，１６ｂ…の全てに亘ってソルダーレジスト１７ｂを形成することは、ＩＣモジュールの高密度実装の障害となるばかりか、ＩＣモジュールが大面積化するという問題がある。

また、このようなＩＣモジュールの大面積化に伴い、ＩＣモジュール自体に機械的強度を持たせるために、基板１４を厚くせざるを得なくなる場合があり、その結果、ＩＣモジュールが厚くなる虞がある。

したがって、面積が大きく、厚いＩＣモジュールを接触型及び非接触型のＩＣカードに備える場合には、前者ではＩＣモジュール嵌入用の凹陥部をカード基材に大きく、深く設けなければならない。また、後者では２枚のカード基材で狭んでラミネートされるＩＣモジュールの基板は、カード基材の面積寸法の規格に適合するように該カード基材と略同面積に成形され、外部装置からの電力の取得、及び外部装置とのデータの送受信を行うためのアンテナコイルが形成される。該アンテナコイルは、外部装置に対するアンテナコイルの相対角度に依存せずに電力取得、及びデータ送受信を安定して行うべく、基板の周縁に形成される、つまり基板面積全面が最大限に利用されるために、カード基材自体を薄くしなければならない。

そのため、接触型及び非接触型のＩＣカードの両者において、カード基材は、曲げ又はねじりに対する機械的強度が十分に得られず、使用時にクラックが入り易いという問題がある。カード基材にクラックが入ると、その衝撃自体でＩＣチップを破壊したり、クラックの部分から水分が進入してＩＣチップを腐食する場合があり、ＩＣカードの使用不能を誘発する。

本発明は斯かる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、導電部材を介して基板にフリップチップ実装されるＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別にソルダーレジストを形成することにより、小面積化、高密度実装、及び薄型化が可能なＩＣモジュールの製造方法、及びＩＣモジュールを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、前記ＩＣモジュールを備えることにより、曲げ又はねじりに対する機械的強度が強く、使用時においてクラックが入り難いカード基材を備えるＩＣカードを提供することにある。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法は、基板の一面上に複数の配線及び外部接続端子を形成する工程と、ＩＣチップのパッド電極又は前記外部接続端子にバンプを形成する工程と、前記複数の配線にソルダーレジストを形成するレジスト形成工程と、前記基板の前記一面側に導電部材を載置する工程と、前記パッド電極及び外部接続端子を対向位置合わせする工程と、前記ＩＣチップの前記パッド電極が形成されている面と反対側の面を加熱及び加圧し、前記ＩＣチップ及び基板を前記導電部材にて固着する工程とを含むＩＣモジュールの製造方法において、前記レジスト形成工程は、前記ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別にソルダーレジストを形成することを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法においては、前記レジスト形成工程は、前記配線の上面を覆うようにしてソルダーレジストを形成することを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法においては、前記レジスト形成工程は、前記配線上に離間して並設するようにしてソルダーレジストを形成することを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法においては、前記導電部材は導電粒子を含有し、前記パッド電極及び外部接続端子は、該導電粒子及び前記バンプを介して電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールは、基板の一面上に複数の配線及び外部接続端子が形成され、該複数の配線にソルダーレジストが形成され、ＩＣチップのパッド電極又は前記外部接続端子にバンプが形成され、前記基板に前記ＩＣチップを導電部材を介してフリップチップ実装したＩＣモジュールにおいて、前記ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に前記ソルダーレジストが形成されていることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記ソルダーレジストは、前記配線の上面を覆っていることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記ソルダーレジストの前記配線の幅方向の寸法は、該配線の幅寸法よりも５μｍ以上３０μｍ以下長いことを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記ソルダーレジストは、前記配線上に離間して並設されていることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記ソルダーレジストの平面視形状は、円形、矩形、又は菱形であることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記平面視形状の前記配線の幅方向の寸法は、該配線の幅寸法の少なくとも１／２倍であることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールにおいては、前記導電部材は導電粒子を含有し、前記パッド電極及び外部接続端子は、該導電粒子及び前記バンプを介して電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明に係るＩＣカードは、前記ＩＣモジュールを備えることを特徴とする。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法及びＩＣモジュールにあっては、ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に、つまり配線毎又は配線ｎ本（ｎは正の整数）置きにソルダーレジストが形成されているため、言い換えれば、ＩＣチップに対向位置する複数の配線の全てに亘ってソルダーレジストが形成されている従来技術とは異なり、配線間（配線の列設方向）にソルダーレジストの隙間が存在する。したがって、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、加圧に対する導電部材の変形可能な方向は、基板の厚さ方向及び面方向であるため、導電部材は、ソルダーレジストの隙間に流入しつつ、基板の面方向に沿って伸長する。このようなソルダーレジストの隙間が、導電部材の厚さ方向の伸び代部となるため、導電部材はＩＣチップからはみ出ることはない、つまり基板の面方向の伸長をＩＣチップの面内に収めることができる。

なお、配線毎又は配線ｎ本置きのいずれの場合でソルダーレジストを形成するかどうかは、配線の幅寸法、及び配線と配線との間のスペース（以下、配線スペースという）等の基板技術の精度、並びに配線の列設方向におけるソルダーレジストとソルダーレジストとの間のスペース（以下、ソルダーレジストスペースという）のソルダーレジスト技術の精度に依存する。

これにより、ＩＣチップの外付け部品をＩＣチップの近傍に配置することができるため、ＩＣモジュールの小面積化及び高密度実装が可能となる。

また、ＩＣモジュールの小面積化に伴い、基板、延いてはＩＣモジュールの薄型化が可能となる。

加えて、ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に形成されるソルダーレジストは、ＩＣチップと配線とを直接的に接触させないスペースを確保する。

これにより、配線毎ではなく、たとえ配線ｎ本置きにソルダーレジストを形成した場合においても、ＩＣチップ及び／又は基板が内側に反った際に、ＩＣチップと、ソルダーレジストが未形成の配線との短絡を確実に防止することができる。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法及びＩＣモジュールにあっては、配線毎にソルダーレジストが形成された場合では、各配線間にソルダーレジストの隙間が存在し、配線ｎ本置きにソルダーレジストが形成された場合では、配線ｎ本置きにソルダーレジストの隙間が存在する。したがって、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、導電部材は、ソルダーレジストの隙間へ、導電部材の基板の厚さ方向の伸び代部として流入することができるため、基板の面方向の伸長をＩＣチップの面内に収めることができる。

本発明に係るＩＣモジュールにあっては、ソルダーレジストの配線の幅方向の寸法の下限を配線の幅寸法よりも５μｍ長い寸法とし、上限を配線の幅寸法よりも３０μｍ長い寸法とする。

ソルダーレジストの配線の幅方向の寸法が配線の幅寸法よりも５μｍ未満長い寸法である場合には、加工精度（位置合わせ精度）の問題から、ソルダーレジストを配線に各別に、配線の上面を覆うように形成するための位置合わせができなくなる。言い換えれば、ソルダーレジストの配線の幅方向が配線の幅寸法よりも少なくとも５μｍ長い寸法であれば、配線に対するソルダーレジストの位置合わせが、配線の長さ方向の中心線に交差する方向の一方にたとえ５μｍずれた極端な場合においても、ソルダーレジストで配線の上面全面を覆うことができる。

また、現状の基板技術の分解能では、配線の幅寸法及び配線スペースは共に４０μｍである。したがって、このような分解能で形成された配線の上面を覆うようにし、かつ隣り合う配線相互に跨ることなくソルダーレジストを形成するには、ソルダーレジストの配線の幅方向の寸法が、配線の幅寸法よりも４０μｍ長い寸法を最大としなければならない。ただし、１０μｍ程度の加工精度（位置合わせ精度）の誤差を見込んで、配線の幅寸法よりも３０μｍ長い寸法を、ソルダーレジストの配線の幅方向の寸法の上限とすることができる。なお、この場合、前述したように配線に対するソルダーレジストの位置合わせが、配線の長さ方向の中心線に直交する方向の一方にたとえ５μｍずれた極端な場合においても、隣り合うソルダーレジストと配線との間には５μｍのスペースを十分に確保することができる。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法及びＩＣモジュールにあっては、配線間（配線の列設方向）だけでなく、配線上にもソルダーレジストの隙間が存在する。したがって、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、導電部材は、配線に各別に配線の上面を覆うようにしてソルダーレジストを形成した場合に比べて、ソルダーレジストの隙間へ、導電部材の基板の厚さ方向の伸び代部としてより多く流入することができるため、基板の面方向の伸長をＩＣチップの面内に余裕をもって収めることができる。

これにより、ＩＣモジュールの更なる小面積化、高密度実装、及び薄型化が可能となる。

また、配線上に離間して並設されたソルダーレジストは、ＩＣチップと配線とを直接的に接触させないスペースを確保する。

これにより、ＩＣチップ及び／又は基板が内側に反った際に、ＩＣチップと、配線のソルダーレジストが未形成の部分との短絡を確実に防止することができる。

本発明に係るＩＣモジュールにあっては、ソルダーレジストの平面視形状が円形、矩形、又は菱形であるため、レイアウト設計が簡易となる。

本発明に係るＩＣモジュールにあっては、平面視形状の配線の幅方向の寸法が配線の幅寸法の１／２倍未満では、ソルダーレジストが形成できない可能性がある。

本発明に係るＩＣモジュールの製造方法及びＩＣモジュールにあっては、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、導電部材に含有される導電粒子が、基板の厚さ方向に導電性を生じる。これにより、パッド電極及び外部接続端子は、導電粒子及びバンプを介して電気的に接続される。

本発明に係るＩＣカードにあっては、ＩＣモジュールは面積が小さく、薄いため、接触型のＩＣカードでは、カード基材に設けられるＩＣモジュール嵌入用の凹陥部を小さく、薄くすることができ、非接触型のＩＣカードでは、カード基材と略同面積に成形されるＩＣモジュールの基板が薄くすることができ、反対にカード基材を厚くすることができる。

これにより、曲げ又はねじりに対する機械的強度が強く、使用時においてクラックが入り難いカード基材を備えるＩＣカードを実現することができる。

更に、高密度実装されたＩＣモジュールを備える場合には、汎用性の高いＩＣカードを実現することができる。

本発明によれば、ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に、つまり配線毎又は配線ｎ本（ｎは正の整数）置きにソルダーレジストが形成されているため、配線毎にソルダーレジストが形成された場合では、各配線間にソルダーレジストの隙間が存在し、配線ｎ本置きにソルダーレジストが形成された場合では、配線ｎ本置きにソルダーレジストの隙間が存在する。したがって、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、導電部材は、ソルダーレジストの隙間へ、導電部材の基板の厚さ方向の伸び代部として流入することができるため、基板の面方向の伸長をＩＣチップの面内に収めることができる。

これにより、ＩＣチップの外付け部品をＩＣチップの近傍に配置することができるため、ＩＣモジュールの小面積化及び高密度実装を実現することができる。

また、ＩＣモジュールの小面積化に伴い、基板、延いてはＩＣモジュールの薄型化を実現することができる。

しかも、ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に形成されるソルダーレジストは、ＩＣチップと配線とを直接的に接触させないスペースを確保するため、たとえ配線ｎ本置きにソルダーレジストを形成した場合においても、ＩＣチップ及び／又は基板が内側に反った際に、ＩＣチップと、ソルダーレジストが未形成の配線との短絡を確実に防止することができる。

また、本発明によれば、ＩＣチップに対向位置する複数の配線上に、ソルダーレジストが離間して並設されているため、配線間（配線の列設方向）だけでなく、配線上にもソルダーレジストの隙間が存在する。したがって、ＩＣチップの裏面を加熱及び加圧し、ＩＣチップと基板とを導電部材を介して固着する場合には、導電部材は、配線に各別に配線の上面を覆うようにしてソルダーレジストを形成した場合に比べて、ソルダーレジストの隙間へ、導電部材の基板の厚さ方向の伸び代部としてより多く流入することができるため、基板の面方向の伸長をＩＣチップの面内に余裕をもって収めることができる。

これにより、ＩＣモジュールの更なる小面積化、高密度実装、及び薄型化を実現することができる。

しかも、配線上に離間して並設されたソルダーレジストは、ＩＣチップと配線とを直接的に接触させないスペースを確保するため、ＩＣチップ及び／又は基板が内側に反った際に、ＩＣチップと、配線のソルダーレジストが未形成の部分との短絡を確実に防止することができる。

更に、本発明によれば、ＩＣモジュールは面積が小さく、薄いため、接触型のＩＣカードでは、カード基材に設けられるＩＣモジュール嵌入用の凹陥部を小さく、薄くすることができ、非接触型のＩＣカードでは、カード基材と略同面積に成形されるＩＣモジュールの基板が薄くすることができ、反対にカード基材を厚くすることができる。

これにより、曲げ又はねじりに対する機械的強度が強く、使用時においてクラックが入り難いカード基材を備えるＩＣカードを実現することができる。

更に、高密度実装されたＩＣモジュールを備える場合には、汎用性の高いＩＣカードを実現することができる。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの一実施の形態の概略構成を示す平面図、図２は図１のII−II線における断面図である。なお、図においては、説明をわかりやすくするために、各構成要素の寸法比は相対的に示すものではないものとする（以下、同様とする）。

図において、４は基板であり、基板４の一面上には外部接続端子５，５と、配線６ａ，６ａ…及び６ｂ，６ｂ…とが形成されている。配線の幅寸法Ｗは１００μｍであり、配線スペースＷＳは１３０μｍである。

配線６ａ，６ａ…及び６ｂ，６ｂ…はそれぞれ、基板４にＩＣチップ１がフリップチップ実装された場合に、前者はＩＣチップ１の面外にそれぞれ２本ずつ対向して位置する配線であり、後者はＩＣチップ１に対向位置する５本の配線である。外部接続端子５，５は、該５本の配線の内、両端の２本の配線６ｂ，６ｂに設けられている。

ソルダーレジスト７ａ，７ａは、ＩＣチップ１の外付け部品の接続に使用される半田と配線６ａ，６ａ…との絶縁のために、配線６ａ，６ａ…を前記２本ずつ跨ぐようにして形成され、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、ＩＣチップ１と配線６ｂ，６ｂ…との絶縁のために、配線６ｂ，６ｂ…毎に（つまり、配線６ｂ，６ｂ…に各別に）形成されている。

なお、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の配線６ｂ，６ｂ…の幅方向の寸法（以下、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の幅寸法という）Ｒは、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗよりも１０μｍ長く（Ｒ＝１１０μｍ）、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、配線６ｂ，６ｂ…の長さ方向に関するソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…及び配線６ｂ，６ｂ…の中心線を揃え、各配線６ｂ，６ｂ…の両側に５μｍずつはみ出すようにして形成されている。

ＩＣチップ１のパッド電極２，２には、半田によりバンプ３，３が形成されており、ＩＣチップ１と基板４とが、導電部材としてその直径が５μｍ程度の導電粒子９，９…を含有するシート状の異方性導電フィルム（ＡＣＦ）８を介して固着されている。

以上の如き構成のＩＣモジュールの製造方法を以下に説明する。

図３は本発明に係るＩＣモジュールの製造方法を説明するフローチャートである。なお、バンプ３，３はＩＣチップ１のパッド電極２，２に予め形成されている。

まず、基板４の一面上に、エッチングにより外部接続端子５，５と、配線６ａ，６ａ…及び６ｂ，６ｂ…とを形成し（Ｓ１）、配線６ａ，６ａ…及び配線６ｂ，６ｂ…に、スクリーン印刷法、カーテンコート法、又はロールコート法等により、ソルダーレジスト７ａ，７ａ及び７ｂ，７ｂ…を形成する（Ｓ２）。次に、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の上面に異方性導電フィルム８を載置する（Ｓ３）。

続いて、ＩＣチップ１のパッド電極２，２が形成されている面を基板４側に向け、パッド電極２，２及び外部接続端子５，５を対向位置合わせする（Ｓ４）。更に、ＩＣチップ１の裏面を加熱、加圧する（Ｓ５）。これにより、ＩＣチップ１と基板４とが固着されると共に、導電粒子９，９…がバンプ３，３と外部接続端子５，５とによりやや押しつぶされて、導電粒子９，９…が基板４の厚さ方向に導電性を生じ、パッド電極２，２と外部接続端子５，５とが、バンプ３，３及び導電粒子９，９…を介して電気的に接続される。

図１及び図２に示すＩＣモジュールは、ＩＣチップ１に対向位置する配線６ｂ，６ｂ…毎に、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…が形成されているため、各配線６ｂ，６ｂ…間にソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の未形成領域、つまり隙間が存在する。したがって、異方性導電フィルム８は、図３のステップＳ５においてＩＣチップ１の裏面から加熱、加圧される際に、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の隙間へ、異方性導電フィルム８の基板４の厚さ方向の伸び代部として流入することができるため、異方性導電フィルム８の基板４の面方向の伸長をＩＣチップ１の面内に収めることができる。

なお、図１及び図２に示すＩＣモジュールにおいては、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の幅寸法Ｒを、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗよりも１０μｍ長くしたが、これに限らず、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗよりも５μｍ以上３０μｍ以下長くしてもよい。

ここで、現状のソルダーレジスト技術におけるソルダーレジストスペースの分解能は１００μｍである。したがって、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の幅寸法Ｒの上限が、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗよりも３０μｍ長い寸法であることから、前記ソルダーレジストスペースの分解能を満足しつつ、配線６ｂ，６ｂ…毎にソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…を形成することができることは勿論である。

図４は本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの他の実施の形態の概略構成を示す平面図である。図４に示すＩＣモジュールは、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の平面視形状が、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗと同寸法の直径Ｄを有する円形であり、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、配線６ｂ，６ｂ…のそれぞれに、直径Ｄの１．５倍程度のピッチで並設されている点が、図１及び図２に示すＩＣモジュールと異なる。その他の構成については、製造方法も含めて図１及び図２と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

図４に示すＩＣモジュールは、各配線６ｂ，６ｂ…間だけでなく、各配線６ｂ，６ｂ…上にもソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の隙間が存在する。したがって、ＩＣチップ１と基板４との間に存在する異方性導電フィルム８は、図３のステップＳ５においてＩＣチップ１の裏面から加熱、加圧される際に、図１及び図２に示すＩＣモジュールに比べて、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の隙間へ、異方性導電フィルム８の基板４の厚さ方向の伸び代部としてより多く流入することができるため、異方性導電フィルム８の基板４の面方向の伸長をＩＣチップ１の面内に余裕をもって収めることができる。

加えて、配線６ｂ，６ｂ…上に並設されたソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、ＩＣチップ１と配線６ｂ，６ｂ…とを直接的に接触させないスペースを確保しているため、ＩＣチップ１及び／又は基板４が内側に反った際に、ＩＣチップ１と、配線６ｂ，６ｂ…のソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…が未形成の部分との短絡を確実に防止することができる。

なお、図４に示すＩＣモジュールにおいては、円形のソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の直径Ｄを、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗと同寸法としたが、これに限らず、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗ及び配線スペースＷＳを考慮して配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗの１／２倍以上の適宜の寸法としてもよい。

また、図４に示すＩＣモジュールにおいては、円形のソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…を、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の直径Ｄの１．５倍程度のピッチで並設する構成としたが、これに限らず、配線６ｂ，６ｂ…の長さ、及びソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の直径Ｄを考慮して適宜のピッチで並設する構成としてもよい。

更にまた、図４に示すＩＣモジュールにおいては、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の平面視形状を円形としたが、これに限らず、矩形又は菱形としてもよい。

図５は本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの他の実施の形態の概略構成を示す平面図である。なお、図５に示すＩＣモジュールは、配線の幅寸法Ｗ及び配線スペースＷＳが共に現状の基板技術の分解能である４０μｍであり、配線６ｂ，６ｂ…がＩＣチップ１に９本対向位置し、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…が配線６ｂ，６ｂ…１本置きに（つまり、配線６ｂ，６ｂ…に各別に）形成されている点が、図１及び図２に示すＩＣモジュールと異なる。その他の構成については、製造方法も含めて図１及び図２と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

なお、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の幅寸法Ｒは、配線６ｂ，６ｂ…の幅寸法Ｗよりも１０μｍ長く（Ｒ＝５０μｍ）、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、配線６ｂ，６ｂ…の長さ方向に関するソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…及び配線６ｂ，６ｂ…の中心線を揃え、配線６ｂ，６ｂ…の両側に５μｍずつはみ出すようにして形成されている（これは、ソルダーレジストスペースが１１０μｍであるため、現状のソルダーレジスト技術における分解能（１００μｍ）を十分に満足している）。

図５に示すＩＣモジュールは、ＩＣチップ１に対向位置する配線６ｂ，６ｂ…１本置きに、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…が形成されているため、配線６ｂ，６ｂ…１本置きにソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の未形成領域、つまり隙間が存在する。したがって、ＩＣチップ１と基板４との間に存在する異方性導電フィルム８は、図３のステップＳ５においてＩＣチップ１の裏面から加熱、加圧される際に、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…の隙間へ、異方性導電フィルム８の基板４の厚さ方向の伸び代部として流入することができるため、高密度に配線６ｂ，６ｂ…が形成されている場合においても、異方性導電フィルム８の基板４の面方向の伸長をＩＣチップ１の面内に収めることができる。

加えて、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…は、ＩＣチップ１と配線６ｂ，６ｂ…とを直接的に接触させないスペースを確保しているため、ＩＣチップ１及び／又は基板４が内側に反った際に、ＩＣチップ１と、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…が未形成の配線６ｂ，６ｂ…との短絡を確実に防止することができる。

なお、図５に示すＩＣモジュールにおいては、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…を配線６ｂ，６ｂ…１本置きに形成する構成としたが、これに限らず、基板技術及びソルダーレジスト技術の精度を考慮し、配線６ｂ，６ｂ…ｍ本（ｍは２以上の整数）置きにソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…を形成する構成としてもよい。

更に、図５に示すＩＣモジュールにおいては、ソルダーレジスト７ｂ，７ｂ…を配線６ｂ，６ｂ…の上面を覆うようにして形成する構成としたが、これに限らず、平面視形状が円形、矩形、又は菱形のソルダーレジストを配線６ｂ，６ｂ…上に並設する構成としてもよい。

また、図１、図２、図４、及び図５に示すＩＣモジュールにおいては、導電部材としてシート状の異方性導電フィルム（ＡＣＦ）８を用いる構成としたが、これに限らず、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）、非導電性フィルム（ＮＣＦ）、又は非導電性ペースト（ＮＣＰ）等を用いる構成としてもよい。

更にまた、図１、図２、図４、及び図５に示すＩＣモジュールにおいては、バンプ３，３をＩＣチップ１のパッド電極２，２に形成する構成としたが、これに限らず、図３のステップＳ２及びＳ３の間の工程で外部接続端子５，５に形成する構成としてもよい。

図６は本発明に係る接触型のＩＣカードの一実施の形態の概略構成を示す斜視図である。図において、２０は例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるカード基材であり、ガード基材２０の一面には凹陥部２１が設けられている。そして、凹陥部２１に、図１及び図２、図４、又は図５に示す構成のＩＣモジュール１０を嵌入した後、カード基材２０の表面を保護用のフィルム（図示せず）で覆うことにより、接触型のＩＣカードが構成されている。

図７は本発明に係る非接触型のＩＣカードの一実施の形態の概略構成を示す斜視図である。図において、ＩＣチップ１が実装された基板４には、更にリーダ／ライタから電力を取得し、該リーダ／ライタと非接触でデータを送受信するためのアンテナコイル２２が、基板４の周縁に二重に設けられてＩＣモジュール１０が構成されている。そして、ＩＣモジュール１０の上面及び下面を、２枚のカード基材２０，２０で挟んでラミネートすることにより、非接触型のＩＣカードが構成されている。その他の構成については、図１、図２、図４、図５、及び図６と同様の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの一実施の形態の概略構成を示す平面図である。 図１のII−II線における断面図である。 本発明に係るＩＣモジュールの製造方法を説明するフローチャートである。 本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの他の実施の形態の概略構成を示す平面図である。 本発明に係るフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの他の実施の形態の概略構成を示す平面図である。 本発明に係る接触型のＩＣカードの一実施の形態の概略構成を示す斜視図である。 本発明に係る非接触型のＩＣカードの一実施の形態の概略構成を示す斜視図である。 従来のフリップチップ実装構造のＩＣモジュールの概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１ ＩＣチップ
２ パッド電極
３ バンプ
４ 基板
５ 外部接続端子
６ａ，６ｂ 配線
７ａ，７ｂ ソルダーレジスト
８ 異方性導電フィルム
９ 導電粒子
１０ ＩＣモジュール
２０ カード基材
２１ 凹陥部
２２ アンテナコイル

Claims (12)

1. 基板の一面上に複数の配線及び外部接続端子を形成する工程と、
   ＩＣチップのパッド電極又は前記外部接続端子にバンプを形成する工程と、
   前記複数の配線にソルダーレジストを形成するレジスト形成工程と、
   前記基板の前記一面側に導電部材を載置する工程と、
   前記パッド電極及び外部接続端子を対向位置合わせする工程と、
   前記ＩＣチップの前記パッド電極が形成されている面と反対側の面を加熱及び加圧し、前記ＩＣチップ及び基板を前記導電部材にて固着する工程と
   を含むＩＣモジュールの製造方法において、
   前記レジスト形成工程は、前記ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別にソルダーレジストを形成することを特徴とするＩＣモジュールの製造方法。
2. 前記レジスト形成工程は、前記配線の上面を覆うようにしてソルダーレジストを形成することを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュールの製造方法。
3. 前記レジスト形成工程は、前記配線上に離間して並設するようにしてソルダーレジストを形成することを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュールの製造方法。
4. 前記導電部材は導電粒子を含有し、
   前記パッド電極及び外部接続端子は、該導電粒子及び前記バンプを介して電気的に接続されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかひとつに記載のＩＣモジュールの製造方法。
5. 基板の一面上に複数の配線及び外部接続端子が形成され、該複数の配線にソルダーレジストが形成され、ＩＣチップのパッド電極又は前記外部接続端子にバンプが形成され、前記基板に前記ＩＣチップを導電部材を介してフリップチップ実装したＩＣモジュールにおいて、
   前記ＩＣチップに対向位置する複数の配線に各別に前記ソルダーレジストが形成されていることを特徴とするＩＣモジュール。
6. 前記ソルダーレジストは、前記配線の上面を覆っていることを特徴とする請求項５に記載のＩＣモジュール。
7. 前記ソルダーレジストの前記配線の幅方向の寸法は、該配線の幅寸法よりも５μｍ以上３０μｍ以下長いことを特徴とする請求項６に記載のＩＣモジュール。
8. 前記ソルダーレジストは、前記配線上に離間して並設されていることを特徴とする請求項５に記載のＩＣモジュール。
9. 前記ソルダーレジストの平面視形状は、円形、矩形、又は菱形であることを特徴とする請求項８に記載のＩＣモジュール。
10. 前記平面視形状の前記配線の幅方向の寸法は、該配線の幅寸法の少なくとも１／２倍であることを特徴とする請求項９に記載のＩＣモジュール。
11. 前記導電部材は導電粒子を含有し、
    前記パッド電極及び外部接続端子は、該導電粒子及び前記バンプを介して電気的に接続されている
    ことを特徴とする請求項５乃至１０のいずれかひとつに記載のＩＣモジュール。
12. 請求項５乃至１１のいずれかひとつに記載のＩＣモジュールを備えることを特徴とするＩＣカード。

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