JP4387887B2 - 接触式ｉｃカード用テープキャリア - Google Patents

Description

本発明は、複数の接触端子を備えた接触式ＩＣカード用テープキャリアに関するものである。

従来、この種の接触式ＩＣカード用テープキャリアとしては例えば特許文献１に記載のものがある。
このテープキャリアは、接触式のＩＣカードに使われる端子群を搭載したテープキャリアであり、長手方向に所定の長さをもつプリント配線板として構成されている。

上記テープキャリアは、プリント配線板の基材と、該基材に設けられたＩＣチップ配設予定部と、該ＩＣチップ配設予定部の周辺に設けられた複数のボンディングホールと、上記基材の表面（コンタクト面）側に形成された複数の接触端子とを備える。また、この基材は例えば厚さ１００μｍで、ガラスエポキシ等で構成されている。

上記基材に形成された接触端子は、例えば銅箔からなっており、接着剤（接着剤層）により基材のコンタクト面に接着されている。この銅箔が接着剤層に接着された後、銅箔部分を例えばエッチングすることによって銅箔部分を分離し、各接触端子を形成している。そして、この各接触端子の表面には、その保護のために例えば電解メッキ等で形成されたニッケル、あるいは金等のメッキ層が設けられている。また、ＩＣチップ配設予定部、およびボンディングホールの各開口部は、基材を金型加工することによって形成されている。

このテープキャリアは、メッキリード配線として、主リード配線と副リード配線とを備えている。主リード配線は、テープキャリアの長手方向の外枠に形成されている。
一方、副リード配線は、上記プリント配線板の各接触端子と上記主リード配線とを電気的に接続している。なお、このメッキリード配線は、例えば電解メッキに際して電極として用いられるものである。

また、周知のように、このプリント配線板は、所定の外形に打ち抜き処理された後、該打ち抜きされたプリント配線板のＩＣチップ配設予定部にＩＣチップが配設される。そして、上記ＩＣチップと上記プリント配線板に設けられた各端子とがワイヤボンディングされ、上記プリント配線板は、ＩＣカードに配設される。そして、このＩＣカードは、プリント配線板の各端子と、ＩＣカード読み書き装置側の端子とが接触することによって、データの読み書きが行われる。
特開平７−２０２３８０号公報

ところで、上述のように、メッキリード配線を形成することによって、電解メッキによりメッキ層の形成はできる。しかし、この場合には、次のような新たな不都合が生じることにもなっている。

すなわち、上記接触端子はＩＣカードに埋め込まれるため、カード実装工程で接触端子の外周打ち抜き処理が行われることとなる。しかし、この外周打ち抜きがなされる部分にはメッキリード配線が存在するため、メッキリード配線の先端が切断時に基材から剥離し、それを読み書き装置に挿入した際にプリント配線板の端子の基材から剥離し、接触信頼性の低下をまねく虞があった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、接触信頼性を向上させる接触式ＩＣカード用テープキャリアを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、絶縁材よりなる基材と、該基材の第１の面に形成された複数の接触端子からなる端子群とを備えた接触式ＩＣカード用テープキャリアにおいて、前記基材には、前記端子群が該基材の一方向に沿って少なくとも一列形成されるとともに、前記端子群を順送りするためのスプロケット孔とワイヤボンディング孔とを備え、前記基材の第１の面には、前記接触端子のみが配設され、前記接触端子は、前記基材の第１の面に紫外線硬化型接着剤にて接着された導体箔であり、前記導体箔の外面には、耐食性処理および耐磨耗性処理として無電解メッキによって、ワイヤボンディング可能なメッキが施されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリアにおいて、前記基材は、ポリエチレンテレフタレートからなることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリアにおいて、前記導体箔は、アルミニウムからなることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリアにおいて、前記基材の第１の面に接触端子を備え、該接触端子の裏面にバンプを備え、該バンプの一端に電子部品を備えたことを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、基材には、複数の接触端子からなる端子群が基材の一方向に沿って少なくとも一列形成されるとともに、端子群を順送りするためのスプロケット孔を備える。このように、複数の接触端子からなる端子群が該基材の一方向に沿って少なくとも一列形成されることで、メッキリード配線もないため、一つのテープキャリアでより多くの端子群を面付けすることができるようになる。また、基材の第１の面にはメッキリード配線が形成されておらず、接触端子のみが配設される。すなわち、基材の第１の面からメッキリード配線をなくし、接触端子のみとすることで、接触端子の外形打ち抜き処理に際して、メッキリード配線の先端が切断時に基材から剥離し、それを読み書き装置に挿入した際に基材から剥離するようなこともないものとなる。従って、接触信頼性を向上させることができるようになる。また、接触端子は、基材に紫外線硬化型接着剤にて接着された導体箔である。このように、紫外線硬化型接着剤を使用して、ポリエチレンテレフタレートに導体箔を接着することで好適に導体箔の接着をすることができるようになる。なお、このポリエチレンテレフタレートは熱に弱いため、熱硬化性接着剤を使用せず、紫外線硬化型接着剤が使用される方が望ましい。さらに、導体箔の外面には、耐食性処理および耐磨耗性処理として無電解メッキによって、ワイヤボンディング可能なメッキが施されている。このように、無電解メッキにてメッキが施されることで例えメッキリード配線がなくとも好適にメッキを施すことができるようになる。

請求項２に記載の発明によれば、基材はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる。このように、基材にポリエチレンテレフタレートを使用することで、例えば従来基材に使用されていたガラスエポキシに比べて低コストでテープキャリアを提供できるようになる。また、接触端子の外形打ち抜き処理に際して、粉塵の発生が少なく、使用後の廃材はリサイクル性にも優れる。なお、基材がポリエチレンテレフタレートであることによって、外形打ち抜き処理の切断に使用する金型の磨耗は少ないものとなる。

また、基材の厚みを薄くすることができる。なお、従来、一般に基材として使用されるガラスエポキシは約１００μｍであるが、基材にポリエチレンテレフタレートを使用するとその厚さは５０μｍ以下となり、上記ガラスエポキシに比べて１／２以下の薄さにすることができるようになる。

請求項３に記載の発明によれば、導体箔は、アルミニウムからなる。このように、導体箔として、アルミニウムが使用されることで、導体箔に金や銅等を使用せずとも低コストにテープキャリアを提供することができるようになる。

請求項４に記載の発明によれば、基材の第１の面に接触端子を備え、該接触端子の裏面にバンプを備え、該バンプの一端に電子部品を備える。また、基材をポリエチレンテレフタレートとすることで、テープキャリアの厚さを薄くすることができるようになる。そして、テープキャリアの厚さを薄くすることで、ＩＣカードへ内蔵するスペースに余裕ができるようになる。また、従来両面にパターンを配置して、両面をつながなければならなかったフリップチップ実装が、テープキャリアの厚さを薄くすることで可能となる。

以下、本発明の一実施形態を適用したテープキャリアを図面に従って説明する。
はじめに、この接触式のＩＣカードの構造について、図１に従って説明する。
図１に示されるように、この接触式のＩＣカードは、ＩＣカード本体を構成するカード部１０と、端子群２０とを備えている。

カード部１０は、例えばポリ塩化ビニル樹脂等で形成されており、その表面に模様、文字等が印刷されている。
また、端子群２０は、例えば接着剤によりカード部１０と接着されている。

次に、図２、図３を参照して、端子群２０をさらに詳しく説明する。図２（ａ）は、図１の端子群２０を拡大して示す平面図、（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図、図３は、基材の裏面に電子部品を配設した状態を拡大して示す斜視図である。

カード部１０には、上記端子群２０を配設するため、四角形に開口形成された開口部１１、１２設けられている。また、この開口部１１、１２の間には、段差部１３が設けられている。そして、上記カード部１０と上記端子群２０は、この段差部１３を介して接着剤等により接着結合されている。

また、端子群２０はＩＣカード読み書き装置の端子が接触する例えば、８つの接触端子２０ａとその中央に形成されたグランド端子としての接触端子２０ａを備えて構成されている。

また、図２（ｂ）、および図３に示されるように、この端子群２０は、絶縁材（プリント配線板）よりなる基材２１と、該基材２１の第１の面Ｆに形成された複数の接触端子２０ａから構成された端子群２０を備えている。なお、ここで第１の面Ｆとは、端子群２０が構成されている面であって、後述するテープキャリアのスプロケット孔はこの第１の面Ｆに含まれないものとする。

また、上記基材２１に対して第１の面Ｆの反対側（基材２１の裏面）には電子部品としてのＩＣチップ２２が配設されている。なお、上記基材２１は、例えば厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されている。また、基材２１には、ワイヤボンディング孔を構成するワイヤボンディング開口部２３が設けられており、ワイヤボンディング２４を介して上記接触端子２０ａとＩＣチップ２２とが電気的に接続されている。そして、このＩＣチップ２２の配設部分とワイヤボンディング２４が成された部分が、例えばエポキシ系の封止樹脂２５にて樹脂モールドされている。

なお、基材２１にポリエチレンテレフタレートを使用することで、例えば従来基材に使用されていたガラスエポキシに比べて低コストでテープキャリアを提供できるようになる。また、接触端子２０ａの外形打ち抜き処理に際して、粉塵の発生が少なく、使用後の廃材はリサイクル性にも優れる。なお、基材２１がポリエチレンテレフタレートであることによって、外形打ち抜き処理の切断に使用する金型の磨耗は少ないものとなる。

また、基材２１の厚みを薄くすることができる。なお、従来、一般に基材２１として使用されるガラスエポキシは約１００μｍであるが、５０μｍの厚さのポリエチレンテレフタレートを使用すると上記ガラスエポキシに比べて１／２の薄さにすることができるようになる。また、このポリエチレンテレフタレートの厚さは５０μｍに限らず、例えば２５μｍ等の厚さであってもよい。このように、基材２１にポリエチレンテレフタレートを使用するとその厚さは５０μｍ以下となり、上記ガラスエポキシに比べて１／２以下の薄さにすることができるようになる。

次に、図４を参照して同実施形態の端子群２０の断面構造を説明する。
図４に示されるように、本実施形態の端子群２０は、基材２１の第１の面Ｆに紫外線硬化型接着剤２６からなる接着材層を有し、上記基材２１と接触端子２０ａとが上記接着材層を介して接着結合されている。なお、この接触端子２０ａには導体箔としてアルミニウムが使用される。そして、このアルミニウムの外面には耐食性処理および耐磨耗性処理として無電解メッキによって、ワイヤボンディング２４可能なニッケルメッキ２７が施されている。なお、この無電解メッキによるメッキとしては、ニッケルメッキに限らず、例えば金メッキ、銀メッキ、ニッケル銅メッキ、パラジウムメッキ、スズメッキ等であってもよい。

このように、導体箔として、外面に耐食性処理および耐磨耗性処理が施されたアルミニウムが使用されることで、導体箔に金や銅等を使用せずとも低コストにテープキャリアを提供することができるようになる。また、無電解メッキにてメッキが施されることで例えメッキリード配線がなくとも好適にメッキを施すことができるようになる。

次に、図５を参照して、テープキャリア３０に配設された複数の接触端子２０ａからなる端子群２０を示す。
この端子群２０は、上記基材２１の第１の面Ｆに形成されており、その長手方向を横として上記基材２１の一方向に沿って二列形成されている。

また、テープキャリア３０の長手方向の端部には、端子群２０を順送りするためのスプロケット孔３１が設けられている。このスプロケット孔３１は、上記端子群２０を搬送するための孔であり、例えばスプロケット（鎖歯車の歯）がこのスプロケット孔３１に嵌合されることで、端子群２０が順送りされることになる。

なお、ここで、端子群２０周辺の二点鎖線は外形打ち抜き線Ｌであり、この外形打ち抜き線Ｌに沿って、金型で打ち抜き切断することによって各個別の端子群２０を取り出すことができる。また、上記端子群２０同士は、その外形打ち抜き処理に際して問題がないような距離を保たれていればよい。

このような構成のテープキャリア３０とすることで、メッキリード配線をなくしたため、端子群２０の外形打ち抜き処理に際して、メッキリード配線の先端が切断時に基材２１から剥離し、それを読み書き装置に挿入した際に端子群２０の基材２１から剥離するようなこともないものとなる。従って、接触信頼性を向上させることができるようになる。また、メッキリード配線が形成される場合と比べて端子群２０同士の間を狭くすることができ、一つのテープキャリア３０で多くの端子群２０が面付けできるようになる。さらに、メッキリード配線をなくしたことで、外形打ち抜き処理後の廃材はリサイクル性にも優れる。また、工程数を減らすことができ、製造にかかる手間とコストを減らすこともできる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
（１）基材２１の第１の面Ｆには接触端子２０ａのみが配設されることとした。すなわち、基材２１の第１の面Ｆからメッキリード配線をなくし、接触端子２０ａのみとすることで、接触端子２０ａの外形打ち抜き処理に際して、メッキリード配線の先端が切断時に基材２１から剥離し、それを読み書き装置に挿入した際に端子群２０の基材２１から剥離するようなこともないものとなる。従って、接触信頼性を向上させることができるようになる。

（２）基材２１をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とした。このように、基材２１にポリエチレンテレフタレートを使用することで、例えば従来基材に使用されていたガラスエポキシに比べて低コストでテープキャリア３０を提供できるようになる。また、メッキリード配線がないため、接触端子２０ａの外形打ち抜き処理に際して、粉塵の発生が少なく、使用後の廃材もリサイクル性にも優れる。なお、基材２１がポリエチレンテレフタレートであることによって、外形打ち抜き処理の切断に使用する金型の磨耗も少ないものとなる。

また、基材２１の厚みを薄くすることができる。なお、従来、一般に基材２１として使用されるガラスエポキシは約１００μｍであるが、基材２１にポリエチレンテレフタレートを使用するとその厚さは５０μｍ以下となり、上記ガラスエポキシに比べて１／２以下の薄さにすることができるようになる。

（３）接触端子２０ａを基材２１に紫外線硬化型接着剤２６にて接着された導体箔とした。紫外線硬化型接着剤２６を使用して、ポリエチレンテレフタレートに導体箔を接着することで好適に導体箔の接着をすることができるようになる。なお、このポリエチレンテレフタレートは熱に弱いため、熱硬化性接着剤を使用せず、紫外線硬化型接着剤２６が使用される方が望ましい。

（４）導体箔は、その外面に無電解メッキにて施されたワイヤボンディング２４可能なメッキを有することとした。このように、無電解メッキにてメッキが施されることで例えメッキリード配線がなくとも好適にメッキを施すことができるようになる。

（５）導体箔は、表面に耐食性処理および耐磨耗性処理が施されたアルミニウムからなる。このように、導体箔として、表面に耐食性処理および耐磨耗性処理が施されたアルミニウムが使用されることで、導体箔に金や銅等を使用せずとも低コストにテープキャリア３０を提供することができるようになる。

（６）基材２１には、複数の接触端子２０ａからなる端子群２０が基材２１の一方向に沿って少なくとも一列形成されるとともに、端子群２０を順送りするためのスプロケット孔３１とワイヤボンディング孔を構成するワイヤボンディング開口部２３とを備える。このように、複数の接触端子２０ａからなる端子群２０が該基材２１の一方向に沿って少なくとも一列形成されることで、メッキリード配線もないため、一つのテープキャリア３０でより多くの端子群２０を面付けすることができるようになる。

なお、本発明の実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・上記実施形態では、テープキャリア３０に配設された複数の端子群２０として、図５に示されるような端子群２０を例示したが、端子群２０としてはこのようなものに限定されるものではない。すなわち、例えば図６に示されるような端子群２０であってもよい。

・上記実施形態では、端子群２０は、長手方向を横として基材２１の一方向に沿って二列形成されているとしたが、端子群２０の配設態様としては任意である。例えば、端子群２０の長手方向を縦として基材２１の一方向に沿って二列形成されていてもよい。

・上記実施形態では、基材２１に対して第１の面Ｆの反対側（基材２１の裏面）には電子部品としてのＩＣチップ２２が配設されているとしたが、ＩＣチップ２２の配設態様はこのようなものに限定されるものではない。このＩＣチップ２２の配設態様としては、例えばプリップチップ実装等であってもよい。このフリップチップ実装としては、例えば図７に示される態様のフリップチップ実装がある。このフリップチップ実装は、ポリエチレンテレフタレートからなる基材２１の第１の面Ｆに、接触端子２０ａを備え、該接触端子２０ａの裏面に、半田等で構成されたバンプ２８を備え、該バンプ２８の一端に電子部品としてのＩＣチップ２２がフリップチップ実装されるものである。

・上記実施形態では、端子群２０は、上記基材２１の一方向に沿って二列形成されているとしたが、この端子群２０は、上記基材２１の一方向に沿って少なくとも一列形成されていればよい。すなわち、この端子群２０の列数は任意であって、１列以上であればよい。

・上記実施形態では、接触端子２０ａには導体箔としてアルミニウムが使用され、該電極には無電解メッキによるニッケルメッキ２７が施されるとしたが、導体箔としてはこのようなものに限定されるものではない。例えば、図８（ａ）に示されるように、導体箔として予め両面に無電解のニッケルメッキ２７が施されたアルミニウムを使用してもよい。また、図８（ｂ）に示されるように、接触端子２０ａには導体箔として、耐食性、耐磨耗性効果の高いステンレスを使用してもよい。なお、この場合は例えば、ワイヤボンディング２４が可能なようにワイヤボンディング２４される側にのみ上記無電解メッキが施される。

・上記実施形態では、テープキャリア３０をポリエチレンテレフタレート、接着剤を紫外線硬化型接着剤２６、導体箔をアルミニウムとしているが、例えば、テープキャリア３０をガラスエポキシ、接着剤を熱硬化型接着剤、導体箔を銅箔、あるいはニッケル箔としてもよい。基材２１の第１の面Ｆには接触端子２０ａのみを配設することで、接触信頼性を向上させることはできる。また、上記材質の組み合わせによっては、低コスト、リサイクル性も併せて向上させることができるようにはなる。

・また、上記実施形態では、テープキャリア３０を例示したが、テープキャリア３０より打ち抜かれた絶縁材よりなる基材２１の第１の面Ｆには接触端子２０ａのみが配設された接触端子モジュール（端子群２０）であっても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

一実施形態のＩＣカード完成品を示す平面図。 （ａ）は、図１の端子群を拡大して示す平面図、（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図。 同実施形態の基材の裏面に電子部品を配設した状態を拡大して示す斜視図。 同実施形態の端子群の断面構造を示す断面図。 同実施形態のテープキャリアに配設された端子群を示す平面図。 変形例として、テープキャリアに配設された別の端子群を示す平面図。 別の変形例として、図４に対応したテープキャリアの断面構造を示す断面図。 さらに別の変形例として、（ａ）、（ｂ）は、図４に対応したテープキャリアの断面構造を示す断面図。

符号の説明

１０…ＩＣカード本体を構成するカード部、１１、１２…開口部、１３…段差部、２０…端子群、２０ａ…接触端子、２１…基材、２２…電子部材としてのＩＣチップ、２３…ワイヤボンディング孔を構成するワイヤボンディング開口部、２４…ワイヤボンディング、２５…封止樹脂、２６…紫外線硬化型接着剤、２７…ニッケルメッキ、２８…バンプ、３０…テープキャリア、３１…スプロケット孔、Ｆ…第１の面。

Claims (4)

1. 絶縁材よりなる基材と、
   該基材の第１の面に形成された複数の接触端子からなる端子群とを備えた接触式ＩＣカード用テープキャリアにおいて、
   前記基材には、前記端子群が該基材の一方向に沿って少なくとも一列形成されるとともに、前記端子群を順送りするためのスプロケット孔とワイヤボンディング孔とを備え、
   前記基材の第１の面には、前記接触端子のみが配設され、
   前記接触端子は、前記基材の第１の面に紫外線硬化型接着剤にて接着された導体箔であり、
   前記導体箔の外面には、耐食性処理および耐磨耗性処理として無電解メッキによって、ワイヤボンディング可能なメッキが施されていることを特徴とする接触式ＩＣカード用テープキャリア。
2. 前記基材は、ポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリア。
3. 前記導体箔は、アルミニウムからなることを特徴とする請求項１に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリア。
4. 前記基材の第１の面に接触端子を備え、該接触端子の裏面にバンプを備え、該バンプの一端に電子部品を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の接触式ＩＣカード用テープキャリア。

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