JP4287925B2 - 非接触電子カード及びその製造方法 - Google Patents
非接触電子カード及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4287925B2 JP4287925B2 JP28520298A JP28520298A JP4287925B2 JP 4287925 B2 JP4287925 B2 JP 4287925B2 JP 28520298 A JP28520298 A JP 28520298A JP 28520298 A JP28520298 A JP 28520298A JP 4287925 B2 JP4287925 B2 JP 4287925B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- recess
- electronic card
- contact
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 70
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 22
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 22
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 6
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 45
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007649 pad printing Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 241000587161 Gomphocarpus Species 0.000 description 1
- 239000004823 Reactive adhesive Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000005844 autocatalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
- G06K19/0775—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for connecting the integrated circuit to the antenna
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
- G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/13—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49855—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers for flat-cards, e.g. credit cards
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/3205—Shape
- H01L2224/32057—Shape in side view
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
- H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
- H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
- H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
- H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8338—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/83385—Shape, e.g. interlocking features
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/852—Applying energy for connecting
- H01L2224/85201—Compression bonding
- H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01014—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01027—Cobalt [Co]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01028—Nickel [Ni]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01029—Copper [Cu]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01046—Palladium [Pd]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/0105—Tin [Sn]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01058—Cerium [Ce]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01061—Promethium [Pm]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01074—Tungsten [W]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01087—Francium [Fr]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/0781—Adhesive characteristics other than chemical being an ohmic electrical conductor
- H01L2924/07811—Extrinsic, i.e. with electrical conductive fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12042—LASER
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
- H01L2924/15155—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device the shape of the recess being other than a cuboid
- H01L2924/15157—Top view
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/15165—Monolayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19042—Component type being an inductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁界の誘導効果により情報を伝達するアンテナとして用いられる少なくとも1個の捲線と、この捲線の端部に電気的に接続した集積回路とを支持する電気的絶縁性のカード支持体を具える非接触電子カードに関するものである。
【0002】
本発明は、このようなカードの製造及び組み立てプロセスにも関するものである。
【0003】
【従来の技術】
この数年にわたって、道路の通行料の支払い等の目的のため磁気カード及び電子カードを利用したデータが実用化されている。特に、より通常なデータ保持システムは、比較的短い距離で信号の送信及び受信を行うことができる非接触電子カードのデータ保持システムである。このシステムにおいて、データを読み出し及び書き込みできる質問デバイスから送信された電磁波により、非接触電子カードとなる応答装置に配置されたアンテナを構成する捲線付近の磁界が変更され、アンテナを構成する捲線に電圧を誘導し発生した電圧が電流源として用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の非接触カードはより複雑な方法で製造されている。この理由は、これらのカードが相互接続された集積回路及び電気コイルにより構成されるモジュールを具えており、単一のモジュールが製造される前に一連の予備的な処理が必要となるためである。モジュールを有し又は有しない場合、これらのカードはラミネートされ3個又はそれ以上の絶縁材料の層を有し、その厚さは0.76mmに標準化されている。組み立てるべき層の数が増大することにより、カードの厚さを精密に維持することが困難になってしまう。
【0005】
電気素子(集積回路及びコイル)の予め製造された支持モジュールを具えない非接触カードについては、欧州特許出願公開第0737935号が援用される。この文献において、十分に薄くカードと同一の表面を有する層1により構成される組立体、並びにこれに取り付けられ機能的に動作する集積回路及びコイル6がモジュールを形成している。この疑似モジュールにおいて、コイルは層1の上側面である同一面内で延在している。電気素子が保護されるようにカードを構成するためには、コイル及び集積回路を埋設するための接着性絶縁性のペースト状の中央層9を層1の全表面にわたって平坦な表面が得られるまで形成する共にこのようにして得られた組立体を保護フォイルにより覆う必要がある。
【0006】
本発明の目的は、中間のモジュールを具えず製造に必要な処理の数が低減した非接触電子カードを提供することにある。
本発明の別の目的は、製造に必要な絶縁材料の層又はフォイルの数を低減することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成すると共に従来技術の欠点を解消するため、本発明による電子カードは冒頭部で述べた電子カードにおいて、カード支持体が、構造形成面上に凹部を有し、この凹部の壁部及び底部に前記捲線のトラックが存在し、このトラックは前記構造形成面上にも形成され、前記凹部は前記捲線の端部を収容し、前記凹部は前記集積回路を収容すると共にポリマー化された保護樹脂が充填され、絶縁性材料の膜が前記構造形成面を覆うことを特徴とする。
【0008】
このような非接触電子カードを得るための好適なプロセスは、支持体の構造形成面と称する面に凹部を形成する工程と、
MID(モールデッド相互接続デバイス)技術により、前記構造形成面に、前記捲線の前記凹部の壁部及び前記捲線の端部を収容する底部を通るトラックを形成する工程と、
前記集積回路を前記凹部内に位置決めする工程と、
前記集積回路のコンタクトを前記捲線の端部に接続する電気的接続を形成する工程と、
前記凹部にポリマー化される保護樹脂を充填する工程と、
前記支持体の構造形成面に固着することにより絶縁性の膜を被着する工程とを具えることを特徴とする。
【0009】
このようにして、絶縁材料の層を2個だけ有すると共に機械的な耐久試験に対して良好な耐久性を有する電子カードを、少ない数の処理で製造することができる。MID技術を用いることにより、レリーフ構造を有する支持体上に、本例の場合トラックが通る凹部を有するカード支持体の構造形成面上に単一の工程で被着することができる。MID技術において、ホットフォイルエンボス技術が好適である。この処理は200μmの分解能を達成することができ、しかも安価であり組立ラインに良好に配置することができる。
【0010】
集積回路のコンタクトを捲線の端部に接続する電気的を接続の形成工程については、種々の方法が考えられる。
【0011】
この工程の好適実施例は、非導電性接着剤を用いて前記集積回路をそのベースを前記凹部の底部に接着し、前記集積回路のコンタクトと前記捲線の端部との間に導電性ワイヤをハンダ付けする工程を具える。
【0012】
この工程の別の好適実施例は、集積回路のフリップチイップ実装技術により構成され、前記接続が局在した位置におけるハンダ付け、絶縁性接着又は導電性接着により行われ、集積回路のコンタクトがバンプを有する。別のフリップチイップ実装技術においては、接続が、圧力と関連する接着により、又は集積回路がバンプを含まない場合予備成形されたフォイル又はペーストの形態の異方性の導電性接着剤により行われる。
【0013】
凹部はミーリングによりカード本体に形成することができるが、凹部を有するカード支持体は射出成形技術により好ましくは形成することができ、凹部の底部の捲線の端部が設けられている位置にバンプを有することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1に非接触(コンタクトレス)電子カードの支持体1を示す。この支持体1は電子的に絶縁され、構造形成表面と称する上側表面2に凹部3及び導電性捲線4を有する。この導電性の巻線4は、上側表面2上に延在し、本発明では凹部3を横断すると共に凹部3の壁部5及び底部6を通る複数のトラックを具える。捲線の2個の端部7及び8は凹部3の底部上に位置する。さらに、集積回路(又はチイップ)9を底部6に接着すると共にその2個のコンタクト11及び12を捲線4の端部7,8に電気的に接続する。これらの処理が終了したとき、凹部3に保護樹脂14(図2及び6を参照)を充填し、例えばポリビニルクロライド(PVC)のような絶縁材料の膜15を構造形成表面2に接着する(図2及び6参照)。膜15はポリカーボネート又はABSで構成することもできる。膜15及び支持体1は、好ましくは同一の材料で形成することができることに注意されたい。支持体をABS又はポリカーボネートで形成する場合、凹部3は射出成形で形成され、PVCで形成する場合座ぐり処理により形成する。
【0015】
支持体1及び膜15の厚さ並びに凹部3の深さは、プリント回路9が非接触電子カードのほぼ半分の厚さ、すなわち中立素分に位置し、使用中にカードの曲げ歪みに対して適切な抵抗が形成されるように選択する。好ましくは、凹部の側壁5はわずかに傾斜させる。支持体1は、好ましくは凹部3と共にABS又はポリカーボネートのような熱可塑性材料の射出成形により形成する。支持体はPVCにより作ることもでき、この場合凹部3は機械加工処理により形成する。凹部3は、カードの底部において200μm以上のプラスチックの十分な厚さが残存してこのカードの割れが防止されシリコンチイップが保護されるような深さを有する。
【0016】
ほぼ銅から成る捲線4を支持体1に固定するために種々の処理を用いることができる。これらの処理のうちのある処理について後述する。種々の処理を選択して凹部中に収容されている集積回路のコンタクトを凹部の底部の捲線4の端部に接続する電気的接続部を確立することができ、これにより本発明を実施する種々の態様に到達する。
【0017】
図2に示す通常の実施例は、一般にはエポキシ接着剤であるポリマー化可能な層16によりベースを介して凹部3の底部に接着される集積回路9の実装、及び集積回路9のコンタクト11,12と捲線4の端部7,8との間での例えば金又はアルミニウムの導電性ワイヤ17の半田付けを含む。集積回路の種々の実装及びワイヤリング方法が当業者にとって既知であり、種々の刊行物に記載されており、その中フランス国特許第2439438号、フランス国特許第2548857号、欧州特許第0116148号及びフランス国特許第2520541号を援用する。
【0018】
導電性ワイヤをハンダ付けするワイヤリングに関して、金のワイヤは高速性に関して好適(金ワイヤをハンダ付けするために用いられるサーモソニック法はアルミニウムワイヤのハンダ付けよりも3倍から4倍高速である)であるが、金又はアルミニウムを用いることができる。この処理は組み立てプロセスのうち最もデリケートである。この理由は、この処理がプラスチックの支持体の予備加熱を必要とするからである。プラスチックの支持体のガラス転移温度Tgを超える予備加熱は望ましくないので(変形のおそれ)、高いTgを有する材料(ポリカーボネート、ABS、ABS−PVC化合物、又はABS−ポリカーボネート化合物)のボードを用いることが望ましい。
【0019】
チイップを実装及び接着した後、凹部3内に樹脂14の滴下による堆積から成る簡単な処理により凹部3の充填処理を行うことができる。平坦な外側表面を得るため、例えばアメリカのABLEESTICK社から販売されている番号931−1の樹脂のような極めて低い粘度の樹脂を用いる。この樹脂は、環境試験中にシリコンチイップを有効に保護するためイオンが極めて少なく水分吸収に対して耐久性を有する必要がある。凹部に塗布した後、本発明による製造及び組み立てプロセスでの最終工程となる樹脂のポリマー化を行う。
【0020】
最後の工程は、支持体の構造形成面2にPVC膜15をラミネートすることによる接着である。
【0021】
捲線4の導体トラックを平坦でない3次元表面である支持体1に形成する好適なプロセスはとして以下の方法がある。
接着可能なトラック(巻回部)構造体のホット膜エンボス処理による形成
自動触媒作用を利用したメタライゼーションによるパッド印刷
レーザホログラム又は3次元マスクに基づいて得られるリソグラフィによるトラックの形成
【0022】
これらの3個のプロセスのうち、初めの2個のプロセスは周知であり比較的経済的に改善されるが、トラックの形成に際し高い解像度を実現することはできない。高い解像度を必要とする場合、3番目のプロセスはより精度が高いためこの3番目のプロセスを用いることができる。
【0023】
パッド印刷及びリソグラフィ技術は、支持体1の射出成形中に凹部の底部に形成された導体トラックの端部7,8の形成に匹敵する。
【0024】
ホット膜エンボス(又は、スタンプング)方法の一例として、欧州特許第0063347号を援用する。この目的のために、すなわち好ましくは傾斜した壁部を有するように設計された凹部3の区域において2秒程度の熱サイクルを用いて厚さ12μmから70μmの金属トラックの構造体をカード支持体に形成することができ、このときの加えられる圧力は80N/mm2 であり温度は200°Cとする。この目的のため、トラック構造体を構成するホットエンボス用の膜は図3に示す構造を有する。すなわち、熱により再活性されることができ(通常は、ヘェノールをベースとする接着剤)1から4μmの厚さを有する接着層21と、12μmと35μmとの間の厚さを有うし比較的延伸性に富む銅層22と、必要に応じて形成される数μmの厚さの錫又はニッケルの層23とを具える。次に、この膜のエンボス処理されない部分は捲線ステーションにおいて接着テープを用いて除去することができる。
【0025】
パッド印刷処理において、2秒のサイクルで、作成すべき金属トラックの構造体に必要なパターンに基づいてカード支持体1の壁部、凹部3の底部凹部必要2の凹部3の周囲にパラジウムを含むラッカを被着することができる。この印刷品質は良好である。この理由は、導体トラックの幅及びトラック間の間隔の両方について50μm程度の精度が得られるからである。
【0026】
触媒を構成すると共に支持体1の正確な位置に堆積されるPdを含有するラッカは、その後100℃に加熱される。そして、自動触媒作用によりメタライゼーション(銅又はニッケル)が達成され、この後者の処理は既知であり長時間にわたって試験される。支持体1の触媒が存在する位置だけに銅(ニッケル)が堆積される。堆積した銅の厚さは1μmと10μmとの間に存在する。この電気化学的メタライゼーションの主要な利点は、数時間の期間中に数千又は数万個のカードを同一のバスに浸すことにより同一に処理することができることである。
【0027】
凹部3内の導体トラックについて一層高い精度が必要な場合、フォトリソグラフィ処理を用いことができ、この処理は前述した処理よりも高価である。この技術は、平坦な表面をメタライゼーションする通常のフォトリソグラフィ技術を斜めの表面をメタライゼーションすること、本例の場合支持体の表面2上の壁部及び凹部3の底部並びにその周囲のメタライゼーションへの変形を含む。この目的のため、3Dマスク又はレーザホログラムによる既知の結像技術が開発されており、この技術は凹部の表面と一致する表面上にトラックの像を3次元で形成することを含み、これにより凹部の所望の区域だけについてポリマー化することができる。
【0028】
例えば、半付加性のプロセスを用いてトラックを形成することができる。このプロセスは現在主要な開発国で用いられており、合成樹脂の支持体を処理して好ましくは銅の堆積した金属の接着性を改良し、堆積した金属上に電気的コンタクト層を形成しフォレジストマスクを用いて成長形成する。露光した後、コンタクトの周りのマスク及びコンタクト層を除去する。この処理により、3Dマスク又はレーザ技術(ホログラムを形成する)により平坦でない支持体上にメタライゼーションを形成することができ、50μm程度の解像度が得られる。上述した種々のメタライゼーションプロセスを用いることにより、電気的コンタクトは従来技術のように膜により支持されず、カード支持体自身により支持されることになる。さらに、コンタクトを形成するための絶縁性材料を貫通するスルーホールを形成する処理はもはや必要ではない。
【0029】
図2に示す通常の実装技術に加えて、以下に述べる好適な技術としてフリップチイップ実装がある。このため、捲線4の端部7,8は、形態がチイップコンタクトの形態に対称な(面に対して)なバンプを有することができ、これらのバンプはチイップコンタクトと協働する。このようなバンプは図4の符号25により線図的に表示され、カード支持体1の射出成形中に好適に形成される。その形状は図4に示すように円筒形とすることができ、又は球形の膨らみを有することができ、その高さは数10μmとする。バンプの形成は、上述したパッド印刷又はリソグラフィ処理により捲線4の形成と同時に行うことができる。
【0030】
既知の通常のフリップチイップ実装処理プロセスによれば、実装する前にアルミニウムから成る集積回路のコンタクトにバンプを設ける必要があり、これらのバンプは金又は銅から成り電気メッキにより(その製造後、集積回路のデリケートな位置決め処理が必要である)又は通常のサーモソニック金ハンダ付けユニットによる金ネールヘッドの半田付けにより形成される。実装するために数個のプロセスを利用することができ、そのプロセスは、チイップのバンプと捲線の端部とを対として相互接続して良好な電気的接点を確立すること、圧力と関連してチイップを素早く加熱してバンプの各対を一緒にハンダ付けすること、又はチイップを支持するプレスにより誘導される60kHzの超音波振動と関連する加圧すること(導電性ワイヤをハンダ付けするものとし既知である)を含む。この3番目の接続プロセスは、捲線4の端部7,8のバンプ上に正確に滴下され又はバンプを接着剤の収容容器中に浸すことにより素子のバンプ上に形成された液滴の形態として以前に堆積した銀が70%充填されている例えばエポキシ接着剤のような導電性接着剤を用いる。これらの通常の技術は図5及び図6に示され、図6は図5のVI−VI線断面図である。これらの技術は国際特許出願WO92/13319号及びWO92/13320号に詳細に記載されている。絶縁性の接着剤を用いることもでき、これは、素子のメタライゼーションパッド上に形成した金属バンプ上に正確に堆積する必要がないことを意味する。この場合、素子を取り付ける前に、絶縁性の接着剤の液滴を凹部の底部に堆積する。この接着剤の予備メタライゼーション中に、素子に圧力を作用して良好なオーミックコンタクトを得る必要がある。
【0031】
好適なフリップチイップ実装技術を図7に示し、この技術は前述した技術よりも一層重要である。ここで、バンプをチイップのコンタクトに設ける処理は書を略する。凹部3の底部上の導体トラック9の端部は、円筒形のバンプ(図4、25)を有する。
【0032】
用いる接着剤は、特に能動素子の表面実装に既に用いられている特別に異方性の導電性の接着剤とする。この形式の接着剤は低濃度の導電性粒子を含んでいる。これらの粒子は弾性変形可能であり10から20μm程度の直径を有し、2個の粒子間で接触し圧縮されると導電性となり、接触しない場合絶縁性を維持する。大きさが100μmで間隔が100μmの四角形のメタライゼーションは、導電性が維持されると共に(接着の際にメタライゼーション上に存在する粒子密度に関して、実際には単一の粒子ではなく数個の粒子が存在し、これは良好なコンタクトを達成するのに理論的に十分である)、導体トラック間の短絡が排除される限り、これらの接着剤を用いることに匹敵する。これらの接着剤は、現在膜の形態として(アメリカの3M社又は日本のHITACHI社により製造されている)又はペーストの形態として(アメリカのAIT社及びZYMET社により、又はドイツのLCD MIKROELEKTRONIK社により製造されている)入手することができる。紫外線硬化性のものも入手可能である。本発明を実施するに際し、ペースト状の異方性接着剤は膜の形態のものとして好適である。このコンタクト技術を用いる場合、チイップの各コンタクトにおける良好な導電性を確立することとトラック間の粒子の凝集により生ずる短絡が生じないこととの間で調和が図られる。コンタクトの寸法を等しくくびれた形状にすれば、調和は一層容易にはかることができ、粒子の濃度を増加しその大きさを小さくすることが可能になるような比率を得ることができる。一方、この一層小さなサイズを可能にするためには、凹部の底部上のトラック端部の組の良好な平坦性を達成する必要がある(一方、集積回路のコンタクトの平坦性は別の方法で達成される)。トラック間の短絡を防止するために好適な別の方法は、トラックの縁の形態で得られる精度及び接着中に集積回路の正確な位置決めで得られる精度であり、これら2個の事項の良好な精度によりトラックを一層細くすることができると共にトラック間の間隔を増大することができ、これにより短絡の可能性が減少する。
【0033】
図7は異方性接着剤で構成した接続部を詳細に示す。集積回路9は捲線の端部7と対向する一方のコンタクト11及びコンタクト11と12との間の表面不動化層31と共に示す。カード支持体1の凹部の底部6にはトラックの端部7,8が設けられ、本例ではトラックの端部はバンプを有してしない。ある加圧処理と組み合わせた接着処理において、導電性粒子32が接着剤33中に捕獲され、コンタクト7と11との間の対が加圧される。別の粒子34はコンタクトの外側に位置し電気的な導通に作用しない。接着処理中、集積回路はその導電性パッド(コンタクト)がトラックの端部4(バンプを有し又は有しない)とほぼ整列するように予め位置決めされる。異方性接着剤の液滴を凹部の底部に堆積し、次に集積回路を配置し接着剤に対して加圧する。オーブン又はUV装置紫外線硬化樹脂の場合)のいずれかにより接着剤のポリマー化を行う。
【0034】
図2に基づいて説明したように、次に簡単な滴下処理により凹部3を充填する(図示せず)。この簡単な処理により一度に数個の凹部を充填するシステムを用いることができ、装置のユニット当たりの高い製造能力が達成される。用いる樹脂は、好ましくは水分吸収に対して良好な耐久性を有すると共にカードを曲げ及び捩じっても集積回路を有効に保護するイオンが極めて少ない樹脂とする。
【0035】
チイップを接着するための接着剤及び保護樹脂を用いることは相互に両立することであり同一のポリマー化モードを有しており、これらを使用することにより同一の装置を用いてチイップの接着処理及び凹部の充填処理を実行することができる。この処理の順序は以下の通りである。
・チイップの接着
・接着装置のローダに取り付けた樹脂供給装置による樹脂の充填
・集積回路の接着剤及び封止樹脂の同時ポリマー化。この場合、凹部の底部に異方性樹脂を被着する前に異方性樹脂を予備ポリマー化することが望まれる。この場合、単一の装置により組み立て処理全体を実行することができる。
【0036】
凹部3を充填する樹脂のポリマー化の後、最後の処理は、図2の実施例で行われているように、好ましくは支持体1の構造形成面2上に絶縁材料、PVC、ポリカーボネート、又はABSの膜を接着することである。この処理はコールド又はホットローリングにより行うことができる。
【0037】
同一の支持部材に膜又はバンドの形態の複数のカードを形成し、PVCフォイルをローリングすることにより接着するまでの上述した全ての処理を行い、この共通の支持部材をプレス装置において切断することによりカードを得ることは有益である。
【0038】
図6の実施例(フリップチイップ回路)の集積回路のコンタクト上にバンプを形成することに関して、種々の処理が可能である。
・電着による成長
・蒸着による成長
・ディスペンシング(dispensing)
・インプレッション(impression)
・ハンダ付け
上述した初めの4個の処理は2個の欠点を有している。すなわち、
・電子カード用に用いられる集積回路にはコストが高価になり過ぎてしまう。
・組み立てラインで処理するのが困難である。
【0039】
好適なプロセスは、切断する前に集積回路プレートに対して行う通常のサーモソニックワイヤハンダ付け処理によるハンダ付けバンプによる処理である。
【0040】
非接触(コンタクトレス)電子カードは2個の捲線を具えることができ、一方の捲線は電源用のものであり他方の捲線はデータ交換用のものとすることができる。この場合でも、本発明を適用して集積回路用の凹部の底歩を通る2個の捲線のトラック及び2個の捲線の端部を凹部の底部に位置させることができる。また、本発明は、混合カード、すなわちガルバノ(galvanic)チャネルにより情報を伝達する両方のコンタクト及び電磁チャネルにより情報を伝達する少なくとも1個の捲線を有するカードにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】組立前の本発明による電子カードの一部を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1実施例の電子カードの一部の断面図である。
【図3】本発明による電子カードの製造に利用できる高温反応性接着剤を有する導体トラックの構造を示す断面図である。
【図4】捲線を構成する導体トラックの端部のバンプを示す部分的斜視図である。
【図5】本発明の第2実施例の電子カードの部分的斜視図である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】異方性の導電性接着剤を用いる集積回路の好適なフリップチイップ実装技術の細部を示す部分的断面図である。
【符号の説明】
1 支持体
2 構造形成面
3 凹部
4 捲線
5 壁部
6 底部
7,8 捲線の端部
14 保護樹脂
15 膜
21 接着剤層
23 ニッケル層
Claims (9)
- 電磁界の誘導効果により情報を伝達するアンテナとして用いられる少なくとも1個の捲線と、この捲線の端部に電気的に接続した集積回路とを支持する電気的絶縁性のカード支持体を具える非接触電子カードにおいて、前記カード支持体が、構造形成面上に凹部を有し、この凹部の壁部及び底部に前記捲線のトラックが存在し、このトラックは前記構造形成面上にも形成され、前記凹部は前記捲線の端部を収容し、前記凹部は前記集積回路を収容すると共にポリマー化された保護樹脂が充填され、絶縁性材料の膜が前記構造形成面を覆うことを特徴とする非接触電子カード。
- アンテナとして用いられる少なくとも1個の誘導性捲線及び前記捲線の端部に電気的に接続した集積回路を支持する電気的に絶縁性のカード支持体を具える非接触電子カードを製造し組み立てるに当たり、
前記支持体の構造形成面と称する面に凹部を形成する工程と、
MID(モールデッド相互接続デバイス)技術により、前記構造形成面に、前記捲線の前記凹部の壁部及び前記捲線の端部を収容する底部を通るトラックを形成する工程と、
前記集積回路を前記凹部内に位置決めする工程と、
前記集積回路のコンタクトを前記捲線の端部に接続する電気的接続を形成する工程と、
前記凹部にポリマー化される保護樹脂を充填する工程と、
前記支持体の構造形成面に固着することにより絶縁性の膜を被着する工程とを具えることを特徴とする非接触電子カードの製造方法。 - 前記捲線のトラックを前記構造形成面に被着する工程が、高温反応可能な接着剤を用いる高温加圧接着することを含むことを特徴とする請求項2に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 前記電気的接続を行う工程が、非導電性接着剤を用いて前記集積回路をそのベースを前記凹部の底部に接着し、前記集積回路のコンタクトと前記捲線の端部との間に導電性ワイヤをハンダ付けする工程を具えることを特徴とする請求項2又は3に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 前記カード支持体が射出成形技術により凹部が形成され、このカード支持体が前記凹部の縁部の前記捲線の端部が設けられている位置にバンプを有することを特徴とする請求項2又は3に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 前記電気的コンタクトを形成する工程が、集積回路のフリップチイップ実装技術により構成され、前記接続が、局在した位置におけるハンダ付け、絶縁性接着又は導電性接着により行われ、集積回路のコンタクトがバンプを有することを特徴とする請求項2、3又は5に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 前記電気的コンタクトを形成する工程が、集積回路のフリップチイップ実装技術を含み、前記接続が圧力と関連する接着により、又は集積回路がバンプを含まない場合予備成形されたフォイル又はペーストの形態の異方性の導電性接着剤により行われることを特徴とする請求項2、3又は5に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 前記電気的接続が行われる前に前記異議方性導電性接着剤を予備ポリマー化し、その最終的なポリマー化を前記保護樹脂のポリマー化と同時に行うことを特徴とする請求項7に記載の非接触電子カードの製造方法。
- 請求項2から8までのいずれか1項に記載の非接触電子カードの製造方法により製造された非接触電子カード。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9712475A FR2769441A1 (fr) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | Carte electronique sans contact et son procede de fabrication |
FR9712475 | 1997-10-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11195096A JPH11195096A (ja) | 1999-07-21 |
JP4287925B2 true JP4287925B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=9511907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28520298A Expired - Fee Related JP4287925B2 (ja) | 1997-10-07 | 1998-10-07 | 非接触電子カード及びその製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6111303A (ja) |
EP (1) | EP0908843B1 (ja) |
JP (1) | JP4287925B2 (ja) |
DE (1) | DE69824679T2 (ja) |
FR (1) | FR2769441A1 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6630370B2 (en) * | 1998-10-02 | 2003-10-07 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Process for manufacturing IC card |
FR2785072B1 (fr) * | 1998-10-23 | 2001-01-19 | St Microelectronics Sa | Circuit electronique autocollant |
FR2790849B1 (fr) * | 1999-03-12 | 2001-04-27 | Gemplus Card Int | Procede de fabrication pour dispositif electronique du type carte sans contact |
JP3517374B2 (ja) * | 1999-05-21 | 2004-04-12 | 新光電気工業株式会社 | 非接触型icカードの製造方法 |
FR2796208B1 (fr) * | 1999-07-08 | 2002-10-25 | Gemplus Card Int | Antenne pour carte a puce sans contact, cartes hybrides et etiquettes electroniques |
FR2803413A1 (fr) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | Schlumberger Systems & Service | Element de carte a circuit integre monte en flip-chip |
US6492725B1 (en) * | 2000-02-04 | 2002-12-10 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Concentrically leaded power semiconductor device package |
DE50006776D1 (de) | 2000-12-20 | 2004-07-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Vorrichtung und verfahren zum gleichzeitigen auslesen von passiven induktiven transpondern |
GB2372012A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-14 | Pioneer Oriental Engineering L | Forming a high frequency contact-less smart card with an antenna coil |
DE10151940A1 (de) * | 2001-10-22 | 2003-02-13 | Infineon Technologies Ag | Chipkarte und Inlay für Chipkarte |
ES2324217T5 (es) * | 2002-07-17 | 2012-12-27 | Oesterreichische Banknoten- Und Sicherheitsdruck Gmbh | Procedimiento para fabricar un billete de banco |
DE10232569A1 (de) * | 2002-07-18 | 2004-02-05 | Agfa-Gevaert Ag | Identitätskarte |
FR2844078A1 (fr) * | 2002-08-30 | 2004-03-05 | St Microelectronics Sa | Procede de communication par antenne pour carte a puce et appareil associe |
KR20090099235A (ko) * | 2008-03-17 | 2009-09-22 | 삼성전자주식회사 | 안테나 구조체 |
FR2932910B1 (fr) * | 2008-06-20 | 2011-02-11 | Smart Packaging Solutions Sps | Carte sans contact avec logo securitaire |
WO2010000806A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Imec | Rfid device |
DE102009012255A1 (de) * | 2009-03-07 | 2010-09-09 | Michalk, Manfred, Dr. | Schaltungsanordnung |
DE102009043587A1 (de) * | 2009-09-30 | 2011-05-19 | Smartrac Ip B.V. | Funktionelles Laminat |
JP5544817B2 (ja) * | 2009-10-13 | 2014-07-09 | 凸版印刷株式会社 | 非接触icカードの製造方法 |
DE102010011517A1 (de) * | 2010-03-15 | 2011-09-15 | Smartrac Ip B.V. | Laminataufbau für eine Chipkarte und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP2369616A1 (fr) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | Gemalto SA | Procédé de fabrication d'un module électronique comportant une puce électronique fixée sur un substrat contenant une antenne |
US10320054B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-06-11 | Avery Dennison Retail Information Services, Llc | RFID tags designed to work on difficult substrates |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69512137T2 (de) * | 1994-06-15 | 2000-05-25 | Rue Cartes Et Systemes Paris D | Herstellungsverfahren und Montage für IC-Karte. |
JP2814477B2 (ja) * | 1995-04-13 | 1998-10-22 | ソニーケミカル株式会社 | 非接触式icカード及びその製造方法 |
FR2736740A1 (fr) * | 1995-07-11 | 1997-01-17 | Trt Telecom Radio Electr | Procede de production et d'assemblage de carte a circuit integre et carte ainsi obtenue |
DE19543426C1 (de) * | 1995-11-21 | 1997-05-07 | Siemens Ag | Kontaktlose Chipkarte und Verfahren zur Herstellung derselben |
DE19601202A1 (de) * | 1996-01-15 | 1997-03-06 | Siemens Ag | Datenträgerkarte und Verfahren zu deren Herstellung |
FR2744863B1 (fr) * | 1996-02-13 | 1998-03-06 | Schlumberger Ind Sa | Procede de realisation d'un objet portatif a antenne bobinee |
-
1997
- 1997-10-07 FR FR9712475A patent/FR2769441A1/fr not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-09-30 EP EP98203292A patent/EP0908843B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-30 DE DE69824679T patent/DE69824679T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-01 US US09/164,472 patent/US6111303A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-07 JP JP28520298A patent/JP4287925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6111303A (en) | 2000-08-29 |
FR2769441A1 (fr) | 1999-04-09 |
JPH11195096A (ja) | 1999-07-21 |
DE69824679D1 (de) | 2004-07-29 |
EP0908843B1 (fr) | 2004-06-23 |
DE69824679T2 (de) | 2005-07-07 |
EP0908843A1 (fr) | 1999-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4287925B2 (ja) | 非接触電子カード及びその製造方法 | |
US5647122A (en) | Manufacturing method for an integrated circuit card | |
US5850690A (en) | Method of manufacturing and assembling an integrated circuit card | |
CN100473255C (zh) | 倒装芯片连接用电路板及其制造方法 | |
US6659356B2 (en) | Hybrid IC card | |
KR100568042B1 (ko) | 스마트 카드 또는 이와 유사한 전자 장치의 제조 방법 | |
US5880934A (en) | Data carrier having separately provided integrated circuit and induction coil | |
US6490786B2 (en) | Circuit assembly and a method for making the same | |
EP1005086A2 (en) | Metal foil having bumps, circuit substrate having the metal foil, and semiconductor device having the circuit substrate | |
JP3687783B2 (ja) | コンタクトレスチップカードを製造する方法およびコンタクトレスチップカード | |
JPH09169187A (ja) | 電子メモリカード用の1組の電子モジュールの製造方法 | |
JP2004310619A (ja) | Icカードの製造方法 | |
JP2000182017A (ja) | 接触型非接触型共用icカードおよびその製造方法 | |
JPH11353439A (ja) | 非接触型icカードとその製造方法、非接触型icカード用基体 | |
US10163820B2 (en) | Chip carrier and method thereof | |
JPH087065A (ja) | Icカードの構築方法及びicカード | |
US5856912A (en) | Microelectronic assembly for connection to an embedded electrical element, and method for forming same | |
JP3891743B2 (ja) | 半導体部品実装済部品の製造方法、半導体部品実装済完成品の製造方法、及び半導体部品実装済完成品 | |
JP4306352B2 (ja) | 接触型非接触型ハイブリットicモジュールとそれを使用した接触型非接触型ハイブリットicカード | |
JP4065145B2 (ja) | 電子部品用ソケットの製造方法 | |
JPH0216234B2 (ja) | ||
JPH05509268A (ja) | 携帯可能なデータ媒体装置の製造方法 | |
US20030011078A1 (en) | Semiconductor module and producing method therefor | |
JP4209574B2 (ja) | 半導体部品実装済部品の製造方法 | |
JP2008235838A (ja) | 半導体装置、その製造方法、その実装方法およびこれを用いたicカード |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051007 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080428 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080521 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080701 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090303 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090330 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |