JP4154629B2 - Non-contact IC card - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘導電磁界を伝送媒体として情報伝達するための非接触式ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】
非接触式ICカードは、伝送媒体により電磁結合方式、電磁誘導方式、電波方式等に分類される。このうち、電磁結合及び電磁誘導方式の構成は、巻線コイルとIC及びコンデンサ等の電子部品を実装した回路板を、プラスチック樹脂よりなるハウジングに収納したものが一般的であった。
【0003】
しかし、巻線コイルを用いた場合は、カードの薄型化および組立て工数の低減が困難であり、昨今では図4に示すような、プラスチックフィルム7b上にエッチングや印刷法によりアンテナコイル6と線路4を形成し、バンプ3が形成されたICチップ1を異方導電性接着剤5により前記線路4の上にフェースダウンにてベアチップ実装し、これらを接着剤8a、8bとプラスチックフィルム7a、7cで被覆した非接触式ICカードが提案され、実用化されてきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図4に示すような非接触式ICカードに、曲げ耐久試験とICチップ1の周辺部への押し荷重耐久試験を行うと、ICチップ1が割れたりまたはICチップ1のバンプ3とアンテナコイル6を接続する線路4とが断線することがあるという課題があった。
【0005】
本発明は、このようなカードへの曲げ、押し荷重に対するICチップの割れおよび/またはICチップと線路の断線の発生を抑制できる、非接触式ICカードを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の非接触式ICカードは、アンテナコイルと、ICチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材等により構成されるICカードであって、前記ICチップにはバンプと回路を形成した動作エリアとその動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するものを用いたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明の非接触式ICカードは、アンテナコイルと、ICチップと、必要な場合に他の電子部品と、これらを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材等により構成されるICカードであって、前記ICチップのバンプに接続される前記線路が、少なくとも同じ接続を行う線路として2本以上であることを特徴とする。
【0008】
、回路を形成した動作エリアとその動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するICチップのバンプに接続される線路も、少なくとも同じ接続を行う線路として2本以上であることが好ましい。
【0009】
前記、ICチップのバンプに接続される2本以上の線路のうち、少なくとも2本の線路がICチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていれば、より好ましい。
【0010】
線路と、ICチップ及び必要な場合の他の電子部品とは、異方導電性接着剤によって接続されていることが好ましい。
【0011】
少なくとも、アンテナコイルとICチップとは、直接、異方導電性接着剤によって、フェイスダウンに接続されていることが好ましい。
【発明の実施の形態】
【0012】
本発明に用いるアンテナコイルは、導電性インクをシクルクスクリーン印刷することによって形成することもでき、また、金属箔の不要な箇所をエッチング除去することによっても形成することができる。
【0013】
ICチップは、通常の回路を形成した動作エリアとその周囲のダミーエリアを備え、その間にハーフカットの溝を形成したものを用いることが好ましく、動作エリアの部分を、ダミーエリアの間隔だけ広くしたピッチでウエハ上に形成したものをダイシングソーなどによって切り分け、そのときに、同じダイシングソーを用いて、ハーフカットの溝を形成することによって作製することができる。
【0014】
必要な場合の他の電子部品は、例えば、アンテナ回路の共振用のコンデンサ、非接触式ICカードとの信号を伝達するリーダ/ライタからの信号を整流するダイオード、その整流された信号を平滑化する平滑コンデンサなどがあり、これらを、個別の部品として搭載することもでき、また、ICチップの中に作り込むこともできる。
【0015】
アンテナコイルとICチップと必要な場合に他の電子部品を電気的に接続する線路は、アンテナコイルと同時に同じ方法で形成することが好ましく、アンテナコイルを跨ぐ部分のみ、裏面の回路をスルーホールを用いて接続したり、アンテナコイルを跨ぐように絶縁樹脂を形成してその上に導体を形成することができる。
【0016】
プラスチックフィルム又はシート等からなる被覆部材は、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどの安価な材料を用いることが好ましい。
【0017】
ICチップのバンプに接続される線路を、少なくとも同じ接続を行う線路として2本以上とすることが、1本の線路が断線しても他方が残る可能性が高く、この、ICチップのバンプに接続される2本以上の線路のうち、少なくとも2本の線路がICチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていれば、2本以上の線路が断線するときに加わる力が分散できより好ましい。
【0018】
線路と、ICチップ及び必要な場合の他の電子部品とは、異方導電性接着剤を用いて接続することができる。
この異方導電性接着剤は、エポキシ樹脂などと導電粒子からなるものであり、フィルム状のものをラミネートする方法、または、接着剤を塗布する方法によって線路の上に形成でき、接続するICチップまたは電子部品を重ねて、加熱・加圧することにより接続することができる。
【0019】
ICチップを動作エリアとその周囲のダミーエリアとを備え、その境界にハーフカットの溝を設けることによって、ICカードに曲げ、押し荷重等が加わりICが割れる際、まずICのハーフカットの溝の部分で割れが生じ、その後は、ダミーエリアが動作エリアの保護部材として機能するため、動作エリアの割れが生じにくくなる。
【0020】
また、ICチップの1つのバンプに接続される線路を2本以上とすることにより、ICカードに曲げ等が加わりICチップのバンプに接続される線路に断線が生じた場合でも、複数の線路が接続されているので、カードとしての機能は保たれる。
【0021】
【実施例】
図3に示すように、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETという。)からなるプラスチックフィルム7bの面上に導電性インクをスクリーン印刷することにより、アンテナコイル6と、IC1のバンプ3に対して2方向から布線される形の線路4を形成した。このときに、アンテナコイル6を跨ぐ箇所は、間にソルダーレジストインクをスクリーン印刷して、その上に導電性インクをスクリーン印刷して接続した。
前記IC1のサイズは、外形6mm角、厚さ280μmとし、外周1.5mmをダミーエリア1b、中央部の3mm角を動作エリア1aとし、境界の0.25mm幅にダイシング加工時にデバイス面側から深さ180μmのハーフカットの溝2を設け、更に接続パッド上にAuめっきによるバンプ3を形成した。前記IC1の前記線路4への実装は、異方導電性接着剤5を介して、フェースダウンによるベアチップ実装とした。前記ICを実装した前記プラスチックフィルム7bをプラスチックフィルム7a、7cおよび接着剤8a、8bを積層することにより被覆し、所定の寸法に打抜くことにより、非接触式ICカードを形成した。
【0022】
このようにして作製した非接触式ICカードを、曲げ耐久試験とICチップ1の周辺部への押し荷重耐久試験を行ったところ、100枚で、ICチップの割れと線路の断線は全く発生しなかった。
【0023】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって、カードへの曲げ、荷重負荷によるICチップの割れまたは線路の断線の発生を抑制できる、非接触式ICカードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すICチップの構成図。
【図2】本発明の他の実施例を示す線路の構成図。
【図3】本発明の一実施例を示す非接触式ICカードの構成図。
【図4】従来例を説明するための非接触式ICカードの構成図。
【符号の説明】
1.ICチップ 1a.動作エリア
1b.ダミーエリア 2.ハーフカットの溝
3.バンプ 4.線路
5.異方導電性接着剤 6.アンテナコイル
7a、7b、7c.プラスチックフィルム 8a、8b.接着剤
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact IC card for transmitting information using an induction electromagnetic field as a transmission medium.
[0002]
[Prior art]
Non-contact IC cards are classified into an electromagnetic coupling method, an electromagnetic induction method, a radio wave method, and the like depending on a transmission medium. Among them, the electromagnetic coupling and electromagnetic induction type configurations generally have a circuit board on which electronic components such as a winding coil and an IC and a capacitor are mounted in a housing made of plastic resin.
[0003]
However, when a winding coil is used, it is difficult to reduce the thickness of the card and reduce the number of assembly steps. Recently, the antenna coil 6 and the line 4 are formed on a plastic film 7b by etching or printing as shown in FIG. The IC chip 1 on which the bumps 3 are formed is bare-chip mounted on the line 4 face down with the anisotropic conductive adhesive 5, and these are bonded with the adhesives 8a and 8b and the plastic films 7a and 7c. Coated non-contact IC cards have been proposed and put into practical use.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a non-contact IC card as shown in FIG. 4 is subjected to a bending durability test and a pressing load durability test to the peripheral portion of the IC chip 1, the IC chip 1 breaks or the bump 3 of the IC chip 1 and the antenna There existed a subject that the track | line 4 which connects the coil 6 might be disconnected.
[0005]
It is an object of the present invention to provide a non-contact type IC card that can suppress the bending of the card, the cracking of the IC chip with respect to the pressing load, and / or the occurrence of disconnection of the IC chip and the line.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The non-contact type IC card of the present invention is an IC card composed of a line for electrically connecting an antenna coil and an IC chip , a covering member made of a plastic film or a sheet, and the like. Is characterized in that an operation area in which bumps and circuits are formed, a dummy area is provided around the operation area, and a half-cut groove is formed at the boundary between the operation area and the dummy area.
[0007]
Further, the non-contact type IC card of the present invention includes an antenna coil, an IC chip, other electronic components if necessary, a line for electrically connecting them, a covering member made of a plastic film or a sheet, etc. an IC card constituted by the line connected to the bumps of the IC chip, characterized in that at two or more as a line for performing at least the same connection.
[0008]
Before reporting, the dummy area is provided with the operation area on the basis of the circuit around the operation area, line connected to the bumps of the IC chip having grooves of the half-cut at the boundary of the operating area and the dummy area is also at least as connected It is preferable that there are two or more lines for performing the above.
[0009]
Of the two or more lines connected to the bumps of the IC chip, it is more preferable that at least two lines are formed in a direction perpendicular to the bumps of the IC chip.
[0010]
It is preferable that the line and the IC chip and other electronic components if necessary are connected by an anisotropic conductive adhesive.
[0011]
It is preferable that at least the antenna coil and the IC chip are directly connected face-down with an anisotropic conductive adhesive.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0012]
The antenna coil used in the present invention can be formed by conducting screen printing with conductive ink, and can also be formed by etching away unnecessary portions of the metal foil.
[0013]
It is preferable to use an IC chip having an operation area in which a normal circuit is formed and a dummy area around it, and a half-cut groove is formed between them, and the operation area is widened by an interval of the dummy area. What is formed on the wafer at a pitch can be cut by a dicing saw or the like, and at that time, a half-cut groove can be formed using the same dicing saw.
[0014]
Other electronic components when necessary include, for example, a capacitor for resonance of an antenna circuit, a diode for rectifying a signal from a reader / writer that transmits a signal with a non-contact IC card, and smoothing the rectified signal These capacitors can be mounted as individual components or can be built into an IC chip.
[0015]
The line that electrically connects the antenna coil and the IC chip to other electronic components when necessary is preferably formed in the same manner as the antenna coil. Insulating resin can be formed so as to straddle the antenna coil and a conductor can be formed thereon.
[0016]
The covering member made of a plastic film or sheet is preferably made of an inexpensive material such as a polyethylene terephthalate film.
[0017]
It is highly possible that the number of lines connected to the bumps of the IC chip is at least two lines that perform at least the same connection. Even if one line is disconnected, the other is likely to remain. If at least two of the two or more lines to be connected are formed in a direction perpendicular to the bump of the IC chip, the force applied when two or more lines are disconnected can be dispersed. preferable.
[0018]
The track and the IC chip and other electronic components if necessary can be connected using an anisotropic conductive adhesive.
This anisotropic conductive adhesive is composed of epoxy resin and conductive particles, and can be formed on a line by a method of laminating a film or by applying an adhesive, and an IC chip to be connected Alternatively, the electronic components can be stacked and connected by heating and pressing.
[0019]
When an IC chip is provided with an operating area and a dummy area around it, and a half-cut groove is provided at the boundary between the IC chip and the IC card is bent and a pressing load is applied to break the IC, first the IC half-cut groove Since the crack occurs in the part and thereafter, the dummy area functions as a protective member for the operation area, the operation area is hardly cracked.
[0020]
In addition, by using two or more lines connected to one bump of the IC chip, even when bending or the like is applied to the IC card and the lines connected to the bumps of the IC chip are disconnected, a plurality of lines are connected. Since it is connected, the function as a card is maintained.
[0021]
【Example】
As shown in FIG. 3, the conductive coil is screen-printed on the surface of a plastic film 7b made of a polyethylene terephthalate film (hereinafter referred to as PET) having a thickness of 50 μm, so that the antenna coil 6 and the bump 3 of the IC 1 are applied. On the other hand, a line 4 having a shape wired from two directions was formed. At this time, the portions straddling the antenna coil 6 were connected by screen-printing solder resist ink between them and screen-printing conductive ink thereon.
The size of the IC 1 is 6 mm square with a thickness of 280 μm, the outer periphery 1.5 mm is the dummy area 1 b, the central 3 mm square is the operation area 1 a, and the 0.25 mm width of the boundary is deep from the device surface side during dicing. A half-cut groove 2 having a thickness of 180 μm was provided, and a bump 3 by Au plating was formed on the connection pad. The IC 1 was mounted on the line 4 by face-down bare chip mounting via an anisotropic conductive adhesive 5. The plastic film 7b on which the IC was mounted was covered by laminating the plastic films 7a and 7c and the adhesives 8a and 8b, and punched to a predetermined size to form a non-contact IC card.
[0022]
When the non-contact IC card produced in this way was subjected to a bending durability test and a pressing load durability test to the peripheral part of the IC chip 1, cracking of the IC chip and disconnection of the line occurred at 100 sheets. There wasn't.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a non-contact type IC card that can suppress the occurrence of bending of the IC chip, cracking of the IC chip due to load, or disconnection of the line.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an IC chip showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a line showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a non-contact type IC card showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a non-contact type IC card for explaining a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. IC chip 1a. Operating area 1b. Dummy area 2. Half cut groove Bump 4. Line 5 Anisotropic conductive adhesive Antenna coils 7a, 7b, 7c. Plastic film 8a, 8b. adhesive

Claims (5)

アンテナコイルと、ICチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるICカードであって、前記ICチップにはバンプと回路を形成した動作エリアと、その動作エリアの周囲にダミーエリアが設けられ、動作エリアとダミーエリアの境界にハーフカットの溝を有するものを用いたことを特徴とする非接触式ICカード。An IC card comprising a line for electrically connecting an antenna coil and an IC chip, and a covering member made of a plastic film or sheet, wherein the IC chip has an operation area in which bumps and circuits are formed, and A non-contact type IC card, wherein a dummy area is provided around the operation area, and a half-cut groove is used at the boundary between the operation area and the dummy area. アンテナコイルと、ICチップを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるICカードであって、前記ICチップのバンプに接続される前記線路が、少なくとも同じ接続を行う線路として2本以上であることを特徴とする請求項1に記載の非接触式ICカード。An antenna coil, and the line for electrically connecting the IC chip, an IC card constituted by a covering member made of a plastic film or sheet, the line connected to the bumps of the IC chip is at least the same connection The contactless IC card according to claim 1, wherein there are two or more lines for performing the operation. アンテナコイルと、ICチップとを電気的に接続する線路と、プラスチックフィルム又はシートからなる被覆部材により構成されるICカードであって、前記ICチップのバンプに接続される2本以上の前記線路のうち、少なくとも2本の線路がICチップのバンプを交点として直行する方向に形成されていることを特徴とする請求項に記載の非接触式ICカード。An IC card comprising a line electrically connecting an antenna coil and an IC chip, and a covering member made of a plastic film or sheet, wherein two or more lines connected to the bumps of the IC chip among them, non-contact type IC card according to claim 2, wherein at least two lines is formed in a direction orthogonal as the intersection bumps of the IC chip. 線路と、ICチップとが、異方導電性接着剤によって接続されていることを特徴とする請求項1〜のうちいずれかに記載の非接触式ICカード。Line and, IC chip and the non-contact type IC card according to any one of claims 1-3, characterized in that it is connected by an anisotropic conductive adhesive. 少なくとも、アンテナコイルとICチップとが、直接、異方導電性接着剤によって、フェイスダウンに接続されていることを特徴とする請求項1〜のうちいずれかに記載の非接触式ICカード。At least an antenna coil and IC chip are directly by the anisotropic conductive adhesive, the non-contact type IC card according to any one of claims 1-4, characterized in that it is connected to the face-down.
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