JP5098123B2

JP5098123B2 - Non-contact IC card

Info

Publication number: JP5098123B2
Application number: JP2001178925A
Authority: JP
Inventors: 智菊地
Original assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Current assignee: Fujitsu Semiconductor Ltd
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2021-06-13
Also published as: JP2002373322A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触ＩＣカードに係り、特にカード本体内に通信用アンテナ及びＩＣパッケージを設けたＩＣ非接触カードに関する。
【０００２】
現在、ＩＣカードと外部機器との通信方法には、接触法と非接触法の二種類がある。接触法では、表面に端子が露出して設けられたＩＣカードが使用される。このようなＩＣカードが外部機器（リーダ・ライター）に装着されると外部機器の端子がＩＣカードの端子に接触して電気的に導通し、ＩＣカードと外部機器との間でデータのやり取りが行われる。
【０００３】
一方、非接触法では、内部にアンテナが設けられたＩＣカードが使用される。このような非接触ＩＣカードが外部機器に装着されるか、またはＩＣカードが外部機器に近接されると、非接触ＩＣカードと外部機器との間で電源供給及びデータの授受が行われる。
【０００４】
上記のように、非接触ＩＣカードは外部機器と接触することなく電源供給及びデータの授受が行なえるため便利であり、よって今後各種の分野において適用される可能性がある。
【０００５】
【従来の技術】
図１は従来の非接触ＩＣカード１の要部を拡大して示す断面図であり、また図２は非接触ＩＣカード１に組み込まれるＩＣパッケージ２を示す断面図である。
図１は、ＩＣパッケージ２の配設位置を拡大して示している。同図に示すように、非接触ＩＣカード１は、ＩＣパッケージ２，第１の保護シート３,第２の保護シート４，第１の印刷用シート５，及び第２の印刷用シート６等により構成されている。
【０００６】
ＩＣパッケージ２は、図２に示すように、第１及び第２の半導体素子８，９、リード端子１０、及び封止樹脂１１等により構成されている。このＩＣパッケージ２は、ステージ１２に配設された第１の半導体素子８の上部に第２の半導体素子９を積層した構造とされており、高容量化及び多機能化が図られている。また、各半導体素子８，９は、ワイヤ１３を介してリード端子１０に接続されている。
【０００７】
従来、非接触ＩＣカード１に使用されていたＩＣパッケージ２は、ステージ１２及びリード端子１０が封止樹脂１１の対面に露出した構成とされていた。そして、この構成とすることにより、ＩＣパッケージ２の薄型化を図っていた（図中、矢印Ｙ１，Ｙ２方向が厚さ方向となる）。
【０００８】
上記構成とされたＩＣパッケージ２は、図１に示すように、樹脂よりなる第２の保護シート４上に配設される。この第２の保護シート４には、予め通信用アンテナ７が形成されている。そして、ＩＣパッケージ２を第２の保護シート４に配設する際、リード端子１０は通信用アンテナ７の端部と電気的に接続される。
【０００９】
また、ＩＣパッケージ２が配設された第２の保護シート４の上部には、樹脂製の第１の保護シート３が配設される。この第１の保護シート３には、開口１４が形成されており、ＩＣパッケージ２の封止樹脂１１はこの開口１４内に位置するよう構成されている。上記の第１の保護シート３と第２の保護シート４は、例えば熱溶着により接合される。
【００１０】
第１及び第２の印刷用シート５，６は、外側となる面に所定の印刷が施されている。第１の印刷用シート５は第１の保護シート３を覆うよう配設され、第２の印刷用シート６は第２の保護シート４を覆うよう配設される。この第１及び第２の印刷用シート５，６の第１及び第２の保護シート３，４への配設は、接着或いは熱溶着により行なわれていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の非接触ＩＣカード１では、ＩＣパッケージ２の薄型化は図れるものの、非接触ＩＣカード１の厚さが厚くなってしまうという問題点があった。
【００１２】
即ち、図２に示したＩＣパッケージ２は、近年非接触ＩＣカードに求められている高容量化及び多機能化を測るために、第１及び第２の半導体素子８，９を積層した構造としている。しかしながら、リード端子１０及びステージ１２を封止樹脂１１から露出する構成とすることにより、ＩＣパッケージ２の高さは約0.5mmに抑えられており、薄型化が図られている（半導体素子の薄型化が進むことにより、更なる薄型化も可能である）。このＩＣパッケージ２を非接触ＩＣカード１に組み込む場合、前記のようにＩＣパッケージ２は第２の保護シート４に配設される。また、ＩＣパッケージ２の上部に直接第１の印刷用シート５を設けることはできないため、第２の保護シート４の上部には第１の保護シート３が配設され、この第１の保護シート３の上部に第１の印刷用シート５が配設される。
【００１３】
ここで、第１の保護シート３の厚さは、封止樹脂１１を開口１４内に収納することより、0.5mm以上は必要となる。また、非接触ＩＣカード１の中心面（図１に符号１５で示す第１の保護シート３と第２の保護シート４との境界面）における上下のバランスを均衡させるには、中心面１５より矢印Ｙ１方向の構造と、中心面１５より矢印Ｙ２方向の構造とを等しくすることが望ましい。
このため、第２の保護シート４の厚さは、第１の保護シート３の厚さと等しい0.5mmとされている。尚、第１及び第２の印刷用シート５，６の厚さは、少なくとも0.1mm程度は必要である。
このため、従来の非接触ＩＣカード１では、全体として厚さが1.2mmとなってしまい、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格で規定されているカード厚より厚くなってしまうという問題点があった。
【００１４】
また、図１に示す非接触ＩＣカード１では、中心面１５に対する矢印Ｙ１方向及び矢印Ｙ２方向の構造の均一化が図られているものの、ＩＣパッケージ２自体が矢印Ｙ１，Ｙ２方向に対する対称性が採られていない。このため、第１の保護シート３には開口１４が形成されているが、第２の保護シート４には形成されておらず、中心面１５に対するＹ１，Ｙ２方向に対する均一性は完全ではない。
【００１５】
従って、各シート３〜６の熱溶着時等に加熱処理がされた場合、また製造後において熱印加がされた場合には、非接触ＩＣカード１に反りが発生し、通信用アンテナ７の断線やＩＣパッケージ２に損傷を与えてしまうという問題点があった。
【００１６】
また、非接触ＩＣカードの薄型化を図る手段として、第１及び第２の印刷用シート５，６を取り除き、ＩＣパッケージ２をカード表面に露出する構成も考えられる。
しかしながら、従来のＩＣパッケージ２は封止樹脂１１の底部にリード端子１０及びステージ１２が露出した構成であるため、薄型カードを目的にＩＣパッケージ２の表裏面をカード表面に露出させた場合、リード端子１０はカード表面に露出することとなる。この構成では、リード端子１０に電気的短絡が発生するおそれがあり、非接触ＩＣカードの信頼性が低下してしまう。
【００１７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、薄型化を図りつつ高い信頼性を実現しうる非接触ＩＣカードを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１記載の発明は、
シート状のカード本体と、
該カード本体に配設されており、外部装置と非接触で信号の送受信を行なう通信用アンテナと、
半導体素子と、該半導体素子を内部に封止する封止樹脂と、インナーリード部が前記封止樹脂内において前記半導体素子と電気的に接続すると共にアウターリード部が前記封止樹脂より外側に延出した端子を有するＩＣパッケージとを具備してなる非接触ＩＣカードにおいて、
前記端子を前記封止樹脂の厚さ方向に対する中央位置から側方に延出するよう配設し、
前記ＩＣパッケージを前記カード本体に配設した状態において、前記端子が前記カード本体の厚さ方向に対する中央に位置するよう構成し、前記カード本体の厚さ方向の積層構造が、前記ＩＣパッケージの前記端子が配設された端子配設位置を中心として対称であるようにし、
前記カード本体は、前記アウターリード部を挟持する第１保護シート及び第２保護シートと、前記第１保護シートを覆う第１印刷用シート及び前記第２保護シートを覆う第２印刷用シートとを有し、
前記第１保護シートの膜厚と前記第２保護シートの膜厚を同一とし、
前記第１印刷用シートの膜厚と前記第２印刷用シートの膜厚を同一とし、
前記通信用アンテナが前記第１保護シートの上面に配設され、
前記アウターリード部が前記第１保護シートと前記第２保護シートの界面において前記通信用アンテナに接続することを特徴とするものである。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。
【００３３】
図３乃至図６は、本発明の第１実施例である非接触ＩＣカード２０Ａを示している。図３は非接触ＩＣカード２０Ａの分解斜視図であり、図４は非接触ＩＣカード２０Ａに配設されるＩＣパッケージ２２Ａ，２２Ｂを示しており、図５は非接触ＩＣカード２０ＡのＩＣパッケージ２２Ａが配設された位置近傍を拡大して示しており、更に図６はＩＣパッケージ２２Ａが配設された状態の第２の保護シート２４Ａを示す透視図である。
【００３４】
図３及び図５に示すように、非接触ＩＣカード２０Ａは大略するとＩＣパッケージ２２Ａとカード本体２１Ａとにより構成されている。また、カード本体２１Ａは、第１及び第２の保護シート２３Ａ，２４Ａと、第１及び第２の印刷用シート２５，２６等により構成されている．
先ず、ＩＣパッケージ２２Ａの構造について、図４（Ａ）を用いて説明する。ＩＣパッケージ２２Ａは、第１及び第２の半導体素子２８，２９、リード端子３０Ａ、及び封止樹脂３１等により構成されている。
本実施例で用いているＩＣパッケージ２２Ａは、ステージ３２上に第１の半導体素子２８及び第２の半導体素子２９を積層したスタッグタイプの半導体装置であり、高容量化及び多機能化が図られている。また、第１及び第２の半導体素子２８，２９は、封止樹脂３１に封止されることにより保護されている。
【００３５】
リード端子３０Ａは、そのインナーリード部３０Ａ-1が封止樹脂１１の内部に位置すると共に、アウターリード部３０Ａ-2が封止樹脂１１から外部に延出した構成とされている。このリード端子３０Ａのインナーリード部３０Ａ-1は、ワイヤ３３により第１及び第２の半導体素子２８，２９と電気的接続されている。また、リード端子３０Ａのアウターリード部３０Ａ-2は、後述するように通信用アンテナ２７に電気的に接続される。
【００３６】
ここでリード端子３０Ａの配設位置に注目すると、従来のＩＣパッケージ２に設けられていたリード端子１０（図２参照）と異なり、リード端子３０Ａのアウターリード部３０Ａ-2以外は、封止樹脂３１に封止された構成とされている。また、ステージ３２も封止樹脂３１に封止された構成とされている。
【００３７】
更に、リード端子３０Ａは、封止樹脂３１の厚さ方向（図中、矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に対する中央位置から側方に延出するよう形成されている。これにより、ＩＣパッケージ２２Ａのリード端子３０Ａより矢印Ｙ１方向の厚さと、リード端子３０Ａより矢印Ｙ２方向の厚さは等しくなる。
【００３８】
具体的には、本実施例ではリード端子３０Ａより矢印Ｙ１方向の厚さと、リード端子３０Ａより矢印Ｙ２方向の厚さは、共に0.28mmであり等しくなっている。従って、ＩＣパッケージ２２Ａの全体の厚さは0.56mmとなるが、これは図１及び図２に示した従来のＩＣパッケージ２の厚さ（0.5mm）に比べると厚くなっている。
【００３９】
尚、第１及び第２の半導体素子２８，２９が載置されるステージ３２の配設位置は、リード端子３０Ａの位置より図中矢印Ｙ２方向にずれた位置とされている。これにより、第１及び第２の半導体素子２８，２９を積層しても、ＩＣパッケージ２２Ａ全体としての薄型化が図れるよう構成されている。
【００４０】
ところで、本実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ａに適用可能なＩＣパッケージは、図４（Ａ）に示すＩＣパッケージ２２Ａに限定されるものではなく、図４（Ｂ）に示すＩＣパッケージ２２Ｂを用いることも可能である。同図に示すＩＣパッケージ２２Ｂは、第１の半導体素子２８と第２の半導体素子２９との電気的接続及び、第２の半導体素子２９とリード端子３０Ｂとの電気的接続に、バンプ３６を用いたものである。
【００４１】
この構成とすることにより、図４（Ａ）に示したＩＣパッケージ２２Ａに比べて配線長が短くなるため電気的な特性向上を図ることができる。また、ワイヤ３３のループが形成される領域を封止樹脂３１内に確保する必要がなくなるため、ＩＣパッケージ２２Ｂの薄型化を図ることができる。尚、ＩＣパッケージ２２Ｂにおいても、リード端子３０Ｂは封止樹脂３１の厚さ方向に対する中央位置から側方に延出するよう構成されている。
【００４２】
ここで、再び図３に戻り、非接触ＩＣカード２０Ａの構成説明を続ける
前記したように、カード本体２１Ａは第１及び第２の保護シート２３Ａ，２４Ａと、第１及び第２の印刷用シート２５，２６とにより構成されている。この各シート２５，２６は、いずれも熱可塑性(溶融タイプ)樹脂により成形されている。
【００４３】
一対の保護シート２３Ａ，２４Ａは、ＩＣパッケージ２２Ａを挟持するよう配設される。この各保護シート２３Ａ，２４Ａは樹脂成形されたものであり、ＩＣパッケージ２２Ａが装着される所定装着位置には開口３４，３５が形成されている。また、第２の保護シート２４Ａの上面には、通信用アンテナ２７が所定のパターンで形成されている。
【００４４】
通信用アンテナ２７は銅線よりなり、第２の保護シート２４Ａの外周に沿って環状に配設されている。ＩＣパッケージ２２Ａに対する信号の授受及び電源の供給は、この通信用アンテナ２７により行なわれる。
【００４５】
この通信用アンテナ２７の両接続端部２７ａは、開口３５の両側部に位置するよう構成されている。そして、ＩＣパッケージ２２Ａのリード端子３０Ａは、この接続端部２７ａに接続される。このリード端子３０Ａと接続端部２７ａとを接続する方法としては、例えば半田付け法或いは熱圧着(溶接)法を用いることができる。図６は、リード端子３０Ａと接続端部２７ａとが接続された状態を示している。
【００４６】
上記のようにＩＣパッケージ２２Ａが固定された第２の保護シート２４Ａは、その上部に第１の保護シート２３Ａが重ね合わされ、更にこの一対の保護シート２３Ａ，２４Ａを挟むように第１及び第２の印刷用シート２５，２６が重ね合わされる。この際、一対の印刷用シート２５，２６には、それぞれ予め所定の印刷を行なっておく。尚、各印刷用シート２５，２６も熱可塑性(溶融タイプ)樹脂により形成されている。
【００４７】
上記のように各シート２３Ａ，２４Ａ，２５，２６が重ね合わされると、続いて加熱処理が実施され、対向した各シート２３Ａ，２４Ａ，２５，２６間で溶着が行なわれ、これによりＩＣパッケージ２２Ａが製造される。この製造された状態において、図５に示すように、ＩＣパッケージ２２Ａはカード本体２１Ａ内に埋設された状態となっている。
【００４８】
またこの状態において、ＩＣパッケージ２２Ａの側部から延出したリード端子３０Ａは、カード本体２１Ａの厚さ方向（矢印Ｙ１，Ｙ２方向）に対する中央に位置した構成となっている。
具体的には、リード端子３０Ａを中心としてこれより図中上部（矢印Ｙ１方向側）には、厚さ0.28mmの第１の保護シート２３Ａと、厚さ0.1mmの第１の印刷用シート２５が配設されている。また、リード端子３０Ａを中心としてこれより図中下部（矢印Ｙ２方向側）には、厚さ0.28mmの第２の保護シート２４Ａと、厚さ0.1mmの第２の印刷用シート２６が配設されている。
【００４９】
従って、カード本体２１Ａのリード端子３０Ａより上部の厚さは0.38mmとなり、リード端子３０Ａより下部の厚さも0.38mmとなり、よってリード端子３０Ａはカード本体２１Ａの中心に位置した構成となっている。
【００５０】
この構成とすることにより、第１の保護シート２３Ａ及び第２の保護シート２４Ａの厚さは封止樹脂３１の厚さの略半分（0.28mm）とすることができ、よって図５に示すように非接触ＩＣカード２０Ａ全体の厚さを従来に比べて薄くすることができる。
【００５１】
具体的には、従来1.2mmであった厚さ（図１参照）を本実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ａでは0.76mmとすることができる。この際、本実施例で用いているＩＣパッケージ２２Ａの厚さ自体は従来に比べ厚くなっているにも拘わらず、非接触ＩＣカード２０Ａの厚さは従来に比べ薄くなっている。
【００５２】
このように、リード端子３０Ａが封止樹脂３１の側部中心位置から延出する構成とされたＩＣパッケージ２２Ａを用いることにより、リード端子３０Ａの上部（Ｙ１方向）及び下部（Ｙ２方向）の構成を均一化することができ、これによりカード本体２１Ａ内に無駄なスペースが発生することを抑制することができる。
これにより、非接触ＩＣカード２０Ａの薄型化を図ることができる。
【００５３】
また、上記のようにリード端子３０Ａの上部及び下部の積層構造が均一化することにより、リード端子３０Ａを中心とした熱膨張の影響も均一化する。よって、非接触ＩＣカード２０Ａに対し熱印加された際、リード端子３０Ａを中心とし、それより上部（Ｙ１方向）における熱膨張量と、それより下部（Ｙ２方向）の熱膨張量が略等しくなる。これにより、熱印加時において非接触ＩＣカード２０Ａに反りが発生することを防止でき、よって通信用アンテナ２７やＩＣパッケージ２２Ａが反りにより損傷することを防止することができる。
【００５４】
続いて、本発明の第２実施例について説明する。
【００５５】
図７及び図８は、第２実施例である非接触ＩＣカード２０Ｂを示している。図７は非接触ＩＣカード２０Ｂの分解斜視図であり、図８は図７におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。尚、図７及び図８において、先に第１実施例の説明で用いた図３乃至図６に記載されている構成と同一構成ついては同一符号を付してその説明を省略する。また、後述する第３実施例の説明についても同様とする。
【００５６】
前記した第１実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ａでは、第１及び第２の保護シート２３Ａ，２４Ａに加え、第１及び第２の印刷用シート２５，２６を設けた構成としていた。これに対し、本実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ｂでは、第１及び第２の印刷用シート２５，２６を取り除いた構成としたことを特徴とするものである。尚、本実施例では、ＩＣパッケージとして図４（Ｂ）に示したバンプ３６を用いたＩＣパッケージ２２Ｂを適用した例を示している。
【００５７】
前記したようにＩＣパッケージ２２Ｂは、リード端子３０Ｂが封止樹脂３１の側部中央位置から外側に延出した構成であり、従来のようにリード端子３０Ｂは封止樹脂３１の底面に露出していない。よって、第１の保護シート２３Ｂと第２の保護シート２４Ｂとの間にＩＣパッケージ２２Ｂを配設して、第１の保護シート２３Ｂに形成された開口３４及び第２の保護シート２４Ｂに形成された開口３５には、いずれもＩＣパッケージ２２Ｂの封止樹脂３１が露呈した状態となる。
【００５８】
従って、第１実施例で用いていた第１及び第２の印刷用シート２５，２６を取り除いても、従来と異なりリード端子３０Ｂが短絡してしまうようなことはない。また、第１及び第２の印刷用シート２５，２６が不要となることにより、各印刷用シート２５，２６の厚さ分だけ非接触ＩＣカード２０Ｂの薄型化を図ることができる。
【００５９】
また、第１及び第２の印刷用シート２５，２６が不要となることにより、非接触ＩＣカード２０Ｂの部品点数を削減でき、よって低コスト化を図ることができる。更に、第１及び第２の保護シート２３Ｂ，２４Ｂの材質を、第１及び第２の印刷用シート２５，２６の材料と等しく設定することにより、第１及び第２の保護シート２３Ｂ，２４Ｂにも各印刷用シート２５，２６と同様に印刷処理を行なうことが可能となる。また、第１及び第２の半導体素子２８，２９と外界との距離が近くなるため、各半導体素子２８，２９で発生する熱を効率良く放熱することも可能となる。
【００６０】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００６１】
図９乃至図１１は、第３実施例である非接触ＩＣカード２０Ｃを示している。本実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ｃも、第２実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ｂと同様に、第１及び第２の印刷用シート２５，２６を取り除いた構成とされており、よって非接触ＩＣカード２０Ｃの薄型化が図られている。
【００６２】
また、本実施例に係る非接触ＩＣカード２０Ｃは、通信用アンテナ３７をエッチングアンテナよりなる２つのアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂに分離させた構成とされている。このアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂは、図１０に示すように、一方のアンテナ半体３７Ａが第１の保護シート２３Ｃに形成され、他方のアンテナ半体３７Ｂが第２の保護シート２４Ｃに形成された構成とされている。
【００６３】
このエッチングアンテナとは、エッチング法を用いて形成されるアンテナである。第１及び第２実施例で用いた通信用アンテナ２７は、銅線を所定のパターンに配設した構成とされている。これに対し、エッチングアンテナよりなるアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂは、各保護シート２３Ｃ，２４Ｃの前面に銅膜をメッキした後、所定のパターンのマスクを形成した上でエッチング処理を行なう。これにより不要な銅膜を除去し、アンテナ半体３７Ａ，３７Ｂを形成する。
【００６４】
この際、図１０（Ａ）に示すように、アンテナ半体３７Ａの開口３４に近い端部には接続部３８Ａが同時形成され、アンテナ半体３７Ａの他端部にはランド部３９Ａが形成される。また、図１０（Ｂ）に示すように、アンテナ半体３７Ｂの開口３５に近い端部には接続部３８Ｂが同時形成され、アンテナ半体３７Ｂの他端部にはランド部３９Ｂが形成される。
【００６５】
上記のように、本実施例において通信用アンテナ３７をアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂに分割し、これを第１の保護シート２３Ｃと第２の保護シート２４Ｃに分けて形成したのは次の理由による。
即ち、エッチングアンテナの場合、捲線アンテナ（第１及び第２実施例に係る通信用アンテナ２７）に比べ、保護シート２３Ｃ，２４Ｃカードシート上に配線される金属の量が多いため、どちらか一方の保護シートにのみ配線した場合、熱印加時（例えば、カード成形時等）に反りが発生することが考えられる。
このため、本実施例では通信用アンテナ３７をアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂに分割し、これを各保護シート２３Ｃ，２４Ｃに分けて形成することにより各保護シート２３Ｃ，２４Ｃの構成を均一化させ、これにより上記反りの発生を抑制する構成とした。
【００６６】
上記構成において、非接触ＩＣカード２０Ｃを製造する際、第１の保護シート２３Ｃと第２の保護シート２４Ｃは接合される。この接合の際、接続部３８Ａ及び接続部３８ＢはＩＣパッケージ２２Ｂのリード端子３０Ｂに異方性導電フィルム４０を用いて接合され、またランド部３９Ａとランド部３９Ｂは金属ペレット４１及び異方性導電フィルム４２を用いて電気的に接続される。
【００６７】
これにより、アンテナ半体３７Ａ，３７Ｂはループを構成し通信用アンテナ３７を形成する。また、通信用アンテナ３７の両端部となる接続部３８Ａ，３８Ｂは、ＩＣパッケージ２２Ｂと電気的に接続される。
【００６８】
また本実施例では、第１の保護シート２３Ｃと第２の保護シート２４Ｃを接合する方法として、前記した各実施例のように熱溶着する方法と異なり、接着剤シート４５を用いて接着する方法が採られている。このように、本実施例において接着法を用いているのは、次の理由による。
【００６９】
即ち、上記したように通信用アンテナ３７としてアンテナ半体３７Ａ，３７Ｂ（エッチングアンテナ）を用いた場合、各保護シート２３Ｃ，２４Ｃの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）或いはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）シート等が一般的に使用される。
しかしながら、これらの材料は非溶融タイプであるため熱溶着法を用いることができない。このため、本実施例では、第１の保護シート２３Ｃと第２の保護シート２４Ｃを接合しカード本体２１を形成する際、接着剤シート４５を介して張り合わせを行なう構成としている。
従って、本実施例に係るカード本体２１は、図１１に示すように3層構造となる。また、接着剤シート４５は絶縁性の接着剤であるため、接合後においてアンテナ半体３７Ａとアンテナ半体３７Ｂが金属ペレット４１による接続位置以外で短絡するようなことはない。
【００７０】
また本実施例では、接着剤として均一な厚さを有した接着剤シート４５を用いている。このため、接着剤を塗布する構成に比べ、各保護シート２３Ｃ，２４Ｃを平行に接合することができ、よってこれによってもリード端子３０Ｂを中心としてそれより上方（Ｙ１方向）と下方（Ｙ２方向）の構造の均一化を図ることができる。
尚、上記の接合処理の際、接着剤シート４５のＩＣパッケージ２２Ｂ配設位置には開口部４６が、ランド部３９Ａとランド部３９Ｂの接合位置には開口部４７が形成されているため、接着剤シート４５が電気的接続の邪魔になるようなことはない。
【００７１】
一方、上記のように本実施例では、接続部３８Ａ，３８Ｂとリード端子３０Ｂとの接合に異方性導電フィルム４０を用いると共に、各ランド部３９Ａ，３９Ｂと金属ペレット４１との接合にも異方性導電フィルム４２を用いている。
本実施例で用いている異方性導電性フィルム４０，４２は、接着剤シート４５による接着時に印加される熱で凝固するものが選択されている。これにより、アンテナ半体３７Ａ，３７Ｂの接続処理と、保護シート２３Ｃ，２４Ｃの接合処理を同時に行なうことが可能となり、作業効率の向上を図ることができる。
【００７２】
以上の説明に関し、更に以下の項を開示する。
（付記１）シート状のカード本体と、
該カード本体に配設されており、外部装置と非接触で信号の送受信を行なう通信用アンテナと、
半導体素子と、該半導体素子を内部に封止する封止樹脂と、インナーリード部が前記封止樹脂内において前記半導体素子と電気的に接続すると共にアウターリード部が前記封止樹脂より外側に延出したＩＣパッケージとを具備してなる非接触ＩＣカードにおいて、
前記端子を前記封止樹脂の厚さ方向に対する中央位置から側方に延出するよう配設し、
かつ、前記ＩＣパッケージを前記カード本体に配設した状態において、前記端子が前記カード本体の厚さ方向に対する中央に位置するよう構成したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記２）付記１に記載の非接触ＩＣカードにおいて、
前記カードへ本体は、前記ＩＣパッケージの前記端子が配設された端子配設位置を中心とした厚さ方向の積層構造が均一とされていることを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記３）付記１または２に記載の非接触ＩＣカードにおいて、
前記カード本体を積層された一対のカードシートを有する構成とし、
該各カードシートの前記ＩＣパッケージ装着位置に開口部を形成し、
かつ、前記一対のカードシートを積層した状態で、前記ＩＣパッケージの前記封止樹脂が前記開口部から外部に露出するよう構成したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記４）付記１乃至３のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカードにおいて、前記カード本体を積層された一対のカードシートを有する構成とすると共に、前記通信用アンテナを一対のアンテナ半体により構成し、
前記一対のカードシートの互いに対向する対向面に前記アンテナ半体をそれぞれ配設し、
かつ、前記一対のカードシートを積層した際、一の前記カードシートに形成された前記アンテナ半体と、他の前記カードシートに形成された前記アンテナ半体とを電気的に接続する接続部を設けたことを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記５）付記４に記載の非接触ＩＣカードにおいて、
前記接続部は、
薄板状の導電性金属と、
該導電性金属と前記各アンテナ半体との間に介装されると共に、前記一対のカードシートの接合時に印加される熱により接着力を発生させる異方性導電性フィルムとにより構成されることを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記６）付記１乃至５のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカードにおいて、前記ＩＣパッケージの端子と前記通信用アンテナとを、前記一対のカードシートの接合時に印加される熱により接着力を発生させる異方性導電性フィルムにより接続したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
（付記７）付記４乃至６のいずれか１項に記載の非接触ＩＣカードにおいて、前記一対のカードシートを、電気的絶縁性を有する接着剤シートにより接合したことを特徴とする非接触ＩＣカード。
【００７３】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、次に述べる種々の効果を実現することができる。
【００７４】
請求項１記載の発明によれば、端子を中心としたカード本体の厚さ方向の構造を均一化しようとした際に無駄なスペースの発生を抑制でき、よって非接触ＩＣカードの薄型化を図ることができる。
【００７５】
また、請求項２記載の発明によれば、カード本体内に無駄なスペースが発生することを防止でき、よって非接触ＩＣカードの薄型化を図ることができる。また、加熱時等において非接触ＩＣカードに反りが発生することを防止できるため、反りによりＩＣパッケージや通信用アンテナが損傷するようなことはなく、よって非接触ＩＣカードの信頼性を向上させることができる。
【００７６】
また、請求項３記載の発明によれば、一対のカードシートを積層した状態で、ＩＣパッケージの封止樹脂は各カードシートのＩＣパッケージ装着位置に形成された開口部内に位置し、かつ封止樹脂は開口部から外部に露出した構成としたため、ＩＣパッケージを完全にカード本体内に埋め込む構成に比べ、非接触ＩＣカードの薄型化を図ることができる。
【００７７】
また、請求項４記載の発明によれば、通信用アンテナについても端子配設位置を中心としてその上部と下部とで均一な構成とすることができるため、非接触ＩＣカードに反りが発生することをより確実に防止できる。よって、ＩＣパッケージや通信用アンテナが損傷することを防止でき、非接触ＩＣカードの信頼性を向上させることができる。
【００７８】
また上記の各発明において、薄板状の導電性金属と、この導電性金属と各アンテナ半体との間に介装されると共に一対のカードシートの接合時に印加される熱により接着力を発生させる異方性導電性フィルムとにより接続部を構成することにより、一対のカードシートの接合処理と、各アンテナ半体を異方性導電性フィルムにより接続する処理を同時に行なうことができる。
【００７９】
また上記の各発明において、ＩＣパッケージの端子と通信用アンテナとを一対のカードシートの接合時に印加される熱により接着力を発生させる異方性導電性フィルムにより接続することにより、一対のカードシートの接合処理と、ＩＣパッケージの端子と通信用アンテナとを異方性導電性フィルムにより接続する処理を同時に行なうことができる。
【００８０】
また上記の各発明において、一対のカードシートを電気的絶縁性を有する接着剤シートにより接合することにより、接着剤シートは均一な厚さを有するため、接着剤を塗布する構成に比べ、一対のカードシートを平行に接合することができ、よってこれによっても端子配設位置を中心とした上部と下部の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の一例を示す非接触ＩＣカードの要部を拡大して示す断面図である。
【図２】従来の非接触ＩＣカードに用いられていたＩＣパッケージの一例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例である非接触ＩＣカードの分解斜視図である。
【図４】本発明に係る非接触ＩＣカードに適用されるＩＣパッケージの断面図である。
【図５】本発明の第１実施例である非接触ＩＣカードの要部を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施例である非接触ＩＣカードのＩＣパッケージと通信用アンテナとの接続構造を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施例である非接触ＩＣカードの分解斜視図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第３実施例である非接触ＩＣカードの分解斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施例である非接触ＩＣカードに設けられるアンテナ半体を説明するための図である。
【図１１】本発明の第３実施例である非接触ＩＣカードの断面図であり、（Ａ）は図９におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図、（Ｂ）は図９におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２０Ａ〜２０Ｃ非接触ＩＣカード
２１Ａ〜２１Ｃカード本体
２２Ａ，２２ＢＩＣパッケージ
２３Ａ〜２３Ｃ第１の保護シート
２４Ａ〜２４Ｃ第２の保護シート
２５第１の印刷用シート
２６第２の印刷用シート
２７，３７通信用アンテナ
２８第１の半導体素子
２９第２の半導体素子
３０Ａ，３０Ｂリード端子
３１封止樹脂
３６バンプ
３７Ａアンテナ半体
３７Ｂアンテナ半体
３８Ａ，３８Ｂ接続部
３９Ａ，３９Ｂランド部
４０，４２異方性導電フィルム
４１金属ペレット
４５接着剤シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contactless IC card, and more particularly to an IC contactless card in which a communication antenna and an IC package are provided in a card body.
[0002]
Currently, there are two types of communication methods between an IC card and an external device: a contact method and a non-contact method. In the contact method, an IC card having a terminal exposed on the surface is used. When such an IC card is attached to an external device (reader / writer), the terminals of the external device come into contact with the terminals of the IC card and are electrically connected, so that data can be exchanged between the IC card and the external device. Done.
[0003]
On the other hand, in the non-contact method, an IC card having an antenna inside is used. When such a non-contact IC card is attached to an external device or the IC card is brought close to the external device, power is supplied and data is exchanged between the non-contact IC card and the external device.
[0004]
As described above, the non-contact IC card is convenient because it can supply power and exchange data without contacting an external device, and thus may be applied in various fields in the future.
[0005]
[Prior art]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of a conventional non-contact IC card 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an IC package 2 incorporated in the non-contact IC card 1.
FIG. 1 shows an enlarged arrangement position of the IC package 2. As shown in the figure, the non-contact IC card 1 includes an IC package 2, a first protective sheet 3, a second protective sheet 4, a first printing sheet 5, a second printing sheet 6, and the like. It is configured.
[0006]
As shown in FIG. 2, the IC package 2 includes first and second semiconductor elements 8 and 9, a lead terminal 10, a sealing resin 11 and the like. The IC package 2 has a structure in which a second semiconductor element 9 is stacked on top of the first semiconductor element 8 disposed on the stage 12, and high capacity and multi-function are achieved. Each semiconductor element 8, 9 is connected to the lead terminal 10 through a wire 13.
[0007]
Conventionally, the IC package 2 used in the non-contact IC card 1 has a configuration in which the stage 12 and the lead terminal 10 are exposed to the facing surface of the sealing resin 11. By adopting this configuration, the IC package 2 has been thinned (in the figure, the directions of arrows Y1 and Y2 are the thickness direction).
[0008]
As shown in FIG. 1, the IC package 2 configured as described above is disposed on a second protective sheet 4 made of resin. A communication antenna 7 is formed in advance on the second protective sheet 4. When the IC package 2 is disposed on the second protective sheet 4, the lead terminal 10 is electrically connected to the end of the communication antenna 7.
[0009]
In addition, a first protective sheet 3 made of resin is disposed on the second protective sheet 4 on which the IC package 2 is disposed. An opening 14 is formed in the first protective sheet 3, and the sealing resin 11 of the IC package 2 is configured to be located in the opening 14. The first protective sheet 3 and the second protective sheet 4 are joined by, for example, heat welding.
[0010]
The first and second printing sheets 5 and 6 are subjected to predetermined printing on the outer surfaces. The first printing sheet 5 is disposed so as to cover the first protective sheet 3, and the second printing sheet 6 is disposed so as to cover the second protective sheet 4. The first and second printing sheets 5 and 6 are disposed on the first and second protective sheets 3 and 4 by bonding or heat welding.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional non-contact IC card 1 has a problem that the thickness of the non-contact IC card 1 is increased although the IC package 2 can be thinned.
[0012]
  That is, the IC package 2 shown in FIG. 2 has a structure in which the first and second semiconductor elements 8 and 9 are laminated in order to measure the high capacity and multi-functionality required for the non-contact IC card in recent years. Yes. However, by adopting a configuration in which the lead terminal 10 and the stage 12 are exposed from the sealing resin 11, the height of the IC package 2 is suppressed to about 0.5 mm, and the thickness is reduced (the thickness of the semiconductor element is reduced). (Thinning can be further reduced with the progress of downsizing). ThisWhen the IC package 2 is incorporated into the non-contact IC card 1, the IC package 2 is disposed on the second protective sheet 4 as described above. Further, since the first printing sheet 5 cannot be provided directly on the upper part of the IC package 2, the first protective sheet 3 is provided on the upper part of the second protective sheet 4, and this first protective sheet. A first printing sheet 5 is disposed on the upper portion of 3.
[0013]
Here, the thickness of the first protective sheet 3 is 0.5 mm or more because the sealing resin 11 is accommodated in the opening 14. Further, in order to balance the upper and lower balance on the central surface of the non-contact IC card 1 (the boundary surface between the first protective sheet 3 and the second protective sheet 4 indicated by reference numeral 15 in FIG. 1), the central surface 15 It is desirable to make the structure in the arrow Y1 direction equal to the structure in the arrow Y2 direction from the center plane 15.
For this reason, the thickness of the second protective sheet 4 is set to 0.5 mm equal to the thickness of the first protective sheet 3. The thickness of the first and second printing sheets 5 and 6 needs to be at least about 0.1 mm.
For this reason, the conventional non-contact IC card 1 has a problem that the overall thickness is 1.2 mm, which is larger than the card thickness defined by the JIS standard or ISO standard.
[0014]
Further, in the non-contact IC card 1 shown in FIG. 1, the structure in the direction of the arrow Y1 and the direction of the arrow Y2 with respect to the center plane 15 is made uniform, but the IC package 2 itself has symmetry with respect to the directions of the arrows Y1 and Y2. Not taken. For this reason, although the opening 14 is formed in the 1st protective sheet 3, it is not formed in the 2nd protective sheet 4, and the uniformity with respect to the Y1, Y2 direction with respect to the center surface 15 is not perfect.
[0015]
Therefore, when heat treatment is performed at the time of heat welding of each sheet 3 to 6 or when heat is applied after manufacture, the non-contact IC card 1 is warped and the communication antenna 7 is disconnected. Further, there is a problem that the IC package 2 is damaged.
[0016]
Further, as a means for reducing the thickness of the non-contact IC card, a configuration in which the first and second printing sheets 5 and 6 are removed and the IC package 2 is exposed on the card surface is also conceivable.
However, since the conventional IC package 2 has a configuration in which the lead terminal 10 and the stage 12 are exposed at the bottom of the sealing resin 11, when the front and back surfaces of the IC package 2 are exposed on the card surface for the purpose of a thin card, the lead The terminal 10 is exposed on the card surface. In this configuration, there is a possibility that an electrical short circuit occurs in the lead terminal 10, and the reliability of the non-contact IC card is lowered.
[0017]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a non-contact IC card capable of realizing high reliability while achieving a reduction in thickness.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized by the following measures.
[0019]
  The invention described in claim 1
  A sheet-like card body,
  A communication antenna disposed on the card body for transmitting and receiving signals without contact with an external device;
  A semiconductor element, a sealing resin for sealing the semiconductor element inside, an inner lead portion is electrically connected to the semiconductor element in the sealing resin, and an outer lead portion extends outside the sealing resin. In a non-contact IC card comprising an IC package having an extended terminal,
  The terminal is disposed so as to extend laterally from a central position with respect to the thickness direction of the sealing resin,
  in frontIn the state in which the IC package is disposed in the card body, the terminal is configured to be positioned in the center with respect to the thickness direction of the card body, and the stacked structure in the thickness direction of the card body is the Symmetric about the terminal location where the terminal is locatedAnd
The card body includes a first protective sheet and a second protective sheet that sandwich the outer lead portion, a first printing sheet that covers the first protective sheet, and a second printing sheet that covers the second protective sheet. Have
The film thickness of the first protective sheet and the film thickness of the second protective sheet are the same,
The film thickness of the first printing sheet and the film thickness of the second printing sheet are the same,
The communication antenna is disposed on an upper surface of the first protective sheet;
The outer lead portion is connected to the communication antenna at an interface between the first protective sheet and the second protective sheet.It is characterized by.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
3 to 6 show a non-contact IC card 20A according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the non-contact IC card 20A, FIG. 4 shows IC packages 22A and 22B disposed on the non-contact IC card 20A, and FIG. 5 shows an IC package 22A of the non-contact IC card 20A. FIG. 6 is a perspective view showing the second protective sheet 24A in a state in which the IC package 22A is arranged.
[0034]
As shown in FIGS. 3 and 5, the non-contact IC card 20A is roughly constituted by an IC package 22A and a card body 21A. The card main body 21A is composed of first and second protective sheets 23A and 24A, first and second printing sheets 25 and 26, and the like.
First, the structure of the IC package 22A will be described with reference to FIG. The IC package 22A is composed of first and second semiconductor elements 28 and 29, a lead terminal 30A, a sealing resin 31, and the like.
The IC package 22A used in the present embodiment is a stag type semiconductor device in which a first semiconductor element 28 and a second semiconductor element 29 are stacked on a stage 32, and high capacity and multi-function are achieved. ing. The first and second semiconductor elements 28 and 29 are protected by being sealed with a sealing resin 31.
[0035]
The lead terminal 30A has an inner lead portion 30A-1 positioned inside the sealing resin 11 and an outer lead portion 30A-2 extending from the sealing resin 11 to the outside. The inner lead portion 30A-1 of the lead terminal 30A is electrically connected to the first and second semiconductor elements 28 and 29 by a wire 33. The outer lead portion 30A-2 of the lead terminal 30A is electrically connected to the communication antenna 27 as will be described later.
[0036]
Here, paying attention to the position of the lead terminal 30A, unlike the lead terminal 10 (see FIG. 2) provided in the conventional IC package 2, the sealing resin other than the outer lead portion 30A-2 of the lead terminal 30A is used. It is set as the structure sealed by 31. FIG. The stage 32 is also configured to be sealed with the sealing resin 31.
[0037]
Furthermore, the lead terminal 30A is formed so as to extend laterally from a central position with respect to the thickness direction of the sealing resin 31 (the directions of arrows Y1 and Y2 in the drawing). Thereby, the thickness in the direction of arrow Y1 from the lead terminal 30A of the IC package 22A is equal to the thickness in the direction of arrow Y2 from the lead terminal 30A.
[0038]
Specifically, in this embodiment, the thickness in the arrow Y1 direction from the lead terminal 30A and the thickness in the arrow Y2 direction from the lead terminal 30A are both 0.28 mm and are equal. Therefore, the total thickness of the IC package 22A is 0.56 mm, which is thicker than the thickness (0.5 mm) of the conventional IC package 2 shown in FIGS.
[0039]
The arrangement position of the stage 32 on which the first and second semiconductor elements 28 and 29 are placed is shifted from the position of the lead terminal 30A in the arrow Y2 direction in the figure. Thereby, even if the first and second semiconductor elements 28 and 29 are stacked, the entire IC package 22A can be reduced in thickness.
[0040]
Incidentally, the IC package applicable to the non-contact IC card 20A according to the present embodiment is not limited to the IC package 22A shown in FIG. 4A, but uses the IC package 22B shown in FIG. 4B. It is also possible. The IC package 22B shown in the figure uses bumps 36 for electrical connection between the first semiconductor element 28 and the second semiconductor element 29 and electrical connection between the second semiconductor element 29 and the lead terminal 30B. It was.
[0041]
With this configuration, the wiring length is shorter than that of the IC package 22A shown in FIG. 4A, so that electrical characteristics can be improved. Further, since it is not necessary to secure a region where the loop of the wire 33 is formed in the sealing resin 31, the IC package 22B can be thinned. Note that also in the IC package 22B, the lead terminal 30B is configured to extend laterally from the center position with respect to the thickness direction of the sealing resin 31.
[0042]
Here, returning to FIG. 3 again, the description of the configuration of the non-contact IC card 20A is continued.
As described above, the card body 21A is composed of the first and second protective sheets 23A and 24A and the first and second printing sheets 25 and 26. Each of the sheets 25 and 26 is formed of a thermoplastic (melting type) resin.
[0043]
The pair of protective sheets 23A and 24A are disposed so as to sandwich the IC package 22A. The protective sheets 23A and 24A are resin-molded, and openings 34 and 35 are formed at predetermined mounting positions where the IC package 22A is mounted. A communication antenna 27 is formed in a predetermined pattern on the upper surface of the second protective sheet 24A.
[0044]
The communication antenna 27 is made of copper wire, and is arranged in an annular shape along the outer periphery of the second protective sheet 24A. The communication antenna 27 supplies signals to the IC package 22A and supplies power.
[0045]
Both connection ends 27 a of the communication antenna 27 are configured to be located on both sides of the opening 35. The lead terminal 30A of the IC package 22A is connected to the connection end portion 27a. As a method for connecting the lead terminal 30A and the connection end portion 27a, for example, a soldering method or a thermocompression bonding (welding) method can be used. FIG. 6 shows a state in which the lead terminal 30A and the connection end 27a are connected.
[0046]
As described above, the second protective sheet 24A to which the IC package 22A is fixed is overlapped with the first protective sheet 23A, and the first and second protective sheets 23A and 24A are sandwiched therebetween. The printing sheets 25 and 26 are overlaid. At this time, predetermined printing is performed in advance on each of the pair of printing sheets 25 and 26. Each of the printing sheets 25 and 26 is also formed of a thermoplastic (melting type) resin.
[0047]
When the sheets 23A, 24A, 25, and 26 are overlaid as described above, the heat treatment is subsequently performed, and the sheets 23A, 24A, 25, and 26 facing each other are welded, thereby the IC package 22A. Is manufactured. In this manufactured state, as shown in FIG. 5, the IC package 22A is embedded in the card body 21A.
[0048]
Further, in this state, the lead terminal 30A extending from the side portion of the IC package 22A is configured to be located at the center with respect to the thickness direction (arrow Y1, Y2 direction) of the card body 21A.
Specifically, with the lead terminal 30A as the center, a first protective sheet 23A having a thickness of 0.28 mm and a first printing sheet 25 having a thickness of 0.1 mm are disposed in the upper portion (arrow Y1 direction side) in the drawing. Is arranged. In addition, a second protective sheet 24A having a thickness of 0.28 mm and a second printing sheet 26 having a thickness of 0.1 mm are disposed around the lead terminal 30A in the lower part of the drawing (in the direction of the arrow Y2). Has been.
[0049]
Accordingly, the thickness above the lead terminal 30A of the card body 21A is 0.38 mm, and the thickness below the lead terminal 30A is also 0.38 mm. Therefore, the lead terminal 30A is located at the center of the card body 21A.
[0050]
With this configuration, the thickness of the first protective sheet 23A and the second protective sheet 24A can be approximately half (0.28 mm) of the thickness of the sealing resin 31, and as shown in FIG. In addition, the thickness of the entire non-contact IC card 20A can be reduced as compared with the conventional case.
[0051]
Specifically, the thickness (refer to FIG. 1) which was 1.2 mm in the past can be 0.76 mm in the non-contact IC card 20A according to the present embodiment. At this time, although the thickness of the IC package 22A used in the present embodiment is thicker than that of the conventional one, the thickness of the non-contact IC card 20A is thinner than the conventional one.
[0052]
In this way, by using the IC package 22A in which the lead terminal 30A extends from the side center position of the sealing resin 31, the upper (Y1 direction) and lower (Y2 direction) configuration of the lead terminal 30A. Can be made uniform, and it is possible to suppress the generation of a useless space in the card body 21A.
Thereby, thickness reduction of the non-contact IC card 20A can be achieved.
[0053]
In addition, since the upper and lower laminated structures of the lead terminal 30A are made uniform as described above, the influence of thermal expansion centering on the lead terminal 30A is made uniform. Therefore, when heat is applied to the non-contact IC card 20A, the thermal expansion amount at the upper part (Y1 direction) and the lower (Y2 direction) centered on the lead terminal 30A is substantially equal. . Accordingly, it is possible to prevent the non-contact IC card 20A from being warped when heat is applied, and thus it is possible to prevent the communication antenna 27 and the IC package 22A from being damaged by the warp.
[0054]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0055]
7 and 8 show a non-contact IC card 20B according to the second embodiment. 7 is an exploded perspective view of the non-contact IC card 20B, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7 and 8, the same components as those described in FIGS. 3 to 6 used in the description of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The same applies to the description of the third embodiment which will be described later.
[0056]
In the non-contact IC card 20A according to the first embodiment described above, the first and second printing sheets 25 and 26 are provided in addition to the first and second protective sheets 23A and 24A. In contrast, the non-contact IC card 20B according to the present embodiment is characterized in that the first and second printing sheets 25 and 26 are removed. In this embodiment, an example is shown in which the IC package 22B using the bumps 36 shown in FIG. 4B is applied as the IC package.
[0057]
As described above, the IC package 22B has a configuration in which the lead terminal 30B extends outward from the central position of the side portion of the sealing resin 31, and the lead terminal 30B is exposed on the bottom surface of the sealing resin 31 as in the past. Absent. Therefore, the IC package 22B is disposed between the first protective sheet 23B and the second protective sheet 24B, and the opening 34 formed in the first protective sheet 23B and the second protective sheet 24B are formed. In any of the openings 35, the sealing resin 31 of the IC package 22B is exposed.
[0058]
Therefore, even if the first and second printing sheets 25 and 26 used in the first embodiment are removed, the lead terminal 30B is not short-circuited unlike the conventional case. Further, since the first and second printing sheets 25 and 26 are not required, the non-contact IC card 20B can be thinned by the thickness of each printing sheet 25 and 26.
[0059]
Further, since the first and second printing sheets 25 and 26 are not necessary, the number of parts of the non-contact IC card 20B can be reduced, and thus the cost can be reduced. Further, by setting the material of the first and second protective sheets 23B, 24B to be equal to the material of the first and second printing sheets 25, 26, the first and second protective sheets 23B, 24B In the same manner as the printing sheets 25 and 26, the printing process can be performed. Further, since the distance between the first and second semiconductor elements 28 and 29 and the outside world is reduced, it is possible to efficiently dissipate the heat generated in each of the semiconductor elements 28 and 29.
[0060]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0061]
9 to 11 show a non-contact IC card 20C according to the third embodiment. Similarly to the non-contact IC card 20B according to the second embodiment, the non-contact IC card 20C according to the present embodiment has a configuration in which the first and second printing sheets 25 and 26 are removed. The contact IC card 20C is thinned.
[0062]
Further, the non-contact IC card 20C according to the present embodiment has a configuration in which the communication antenna 37 is separated into two antenna halves 37A and 37B made of an etching antenna. As shown in FIG. 10, the antenna halves 37A and 37B have one antenna half 37A formed on the first protective sheet 23C and the other antenna half 37B formed on the second protective sheet 24C. It is configured.
[0063]
This etching antenna is an antenna formed using an etching method. The communication antenna 27 used in the first and second embodiments has a configuration in which copper wires are arranged in a predetermined pattern. On the other hand, the antenna halves 37A and 37B made of an etching antenna are subjected to an etching process after a copper film is plated on the front surfaces of the protective sheets 23C and 24C and then a mask having a predetermined pattern is formed. Thereby, unnecessary copper films are removed, and antenna halves 37A and 37B are formed.
[0064]
At this time, as shown in FIG. 10A, a connecting portion 38A is simultaneously formed at an end portion of the antenna half body 37A near the opening 34, and a land portion 39A is formed at the other end portion of the antenna half body 37A. The Further, as shown in FIG. 10B, a connection portion 38B is formed at the end portion of the antenna half body 37B near the opening 35 at the same time, and a land portion 39B is formed at the other end portion of the antenna half body 37B. .
[0065]
As described above, in the present embodiment, the communication antenna 37 is divided into the antenna halves 37A and 37B, which are divided into the first protective sheet 23C and the second protective sheet 24C for the following reason. .
That is, in the case of the etching antenna, the amount of metal wired on the protective sheet 23C, 24C card sheet is larger than that of the feeder antenna (communication antenna 27 according to the first and second embodiments). When wiring is performed only on the protective sheet, warping may occur when heat is applied (for example, when a card is formed).
For this reason, in this embodiment, the communication antenna 37 is divided into antenna halves 37A and 37B, which are divided into the protective sheets 23C and 24C, thereby making the configuration of the protective sheets 23C and 24C uniform. Thereby, the configuration is made to suppress the occurrence of the warp.
[0066]
In the above configuration, when the non-contact IC card 20C is manufactured, the first protective sheet 23C and the second protective sheet 24C are joined. In this joining, the connecting portion 38A and the connecting portion 38B are joined to the lead terminal 30B of the IC package 22B using the anisotropic conductive film 40, and the land portion 39A and the land portion 39B are joined to the metal pellet 41 and the anisotropic conductive film. Electrical connection is made using film 42.
[0067]
Thus, the antenna halves 37A and 37B form a loop to form the communication antenna 37. Further, the connecting portions 38A and 38B which are both ends of the communication antenna 37 are electrically connected to the IC package 22B.
[0068]
Further, in this embodiment, as a method of joining the first protective sheet 23C and the second protective sheet 24C, a method of bonding using the adhesive sheet 45, unlike the method of heat welding as in each of the embodiments described above. Has been adopted. Thus, the reason why the bonding method is used in this embodiment is as follows.
[0069]
That is, when the antenna halves 37A and 37B (etching antenna) are used as the communication antenna 37 as described above, the protective sheets 23C and 24C are made of polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN) sheet. Etc. are generally used.
However, since these materials are non-melting types, the heat welding method cannot be used. For this reason, in this embodiment, the first protective sheet 23C and the second protective sheet 24C are joined to form the card main body 21, and the adhesive body 45 is used for bonding.
Therefore, the card body 21 according to the present embodiment has a three-layer structure as shown in FIG. Further, since the adhesive sheet 45 is an insulating adhesive, the antenna half body 37 </ b> A and the antenna half body 37 </ b> B will not be short-circuited except at the connection position by the metal pellet 41 after joining.
[0070]
In this embodiment, an adhesive sheet 45 having a uniform thickness is used as the adhesive. For this reason, compared with the structure which apply | coats an adhesive agent, each protection sheet 23C and 24C can be joined in parallel, Therefore By this, it is the upper direction (Y1 direction) and lower direction (Y2 direction) centering on the lead terminal 30B. The structure can be made uniform.
In the above bonding process, the opening 46 is formed at the position where the IC package 22B of the adhesive sheet 45 is disposed, and the opening 47 is formed at the bonding position between the land 39A and the land 39B. The agent sheet 45 does not interfere with the electrical connection.
[0071]
On the other hand, as described above, in this embodiment, the anisotropic conductive film 40 is used for joining the connection portions 38A, 38B and the lead terminal 30B, and the land portions 39A, 39B and the metal pellet 41 are also joined differently. An isotropic conductive film 42 is used.
As the anisotropic conductive films 40 and 42 used in the present embodiment, those which are solidified by heat applied at the time of adhesion by the adhesive sheet 45 are selected. Thereby, it becomes possible to perform the connection process of the antenna halves 37A and 37B and the joining process of the protective sheets 23C and 24C at the same time, and the working efficiency can be improved.
[0072]
Regarding the above description, the following items are further disclosed.
(Supplementary note 1) Sheet-like card body,
A communication antenna disposed on the card body for transmitting and receiving signals without contact with an external device;
A semiconductor element, a sealing resin for sealing the semiconductor element inside, an inner lead portion is electrically connected to the semiconductor element in the sealing resin, and an outer lead portion extends outside the sealing resin. In a non-contact IC card comprising an IC package
The terminal is disposed so as to extend laterally from a central position with respect to the thickness direction of the sealing resin,
The contactless IC card is characterized in that the terminal is positioned in the center of the card body in the thickness direction in a state where the IC package is disposed in the card body.
(Appendix 2) In the non-contact IC card described in Appendix 1,
The contactless IC card according to claim 1, wherein the main body of the card has a uniform laminated structure in a thickness direction centering on a terminal arrangement position where the terminal of the IC package is arranged.
(Appendix 3) In the non-contact IC card according to Appendix 1 or 2,
The card body is configured to have a pair of card sheets laminated,
Forming an opening at the IC package mounting position of each card sheet;
The contactless IC card is configured such that the sealing resin of the IC package is exposed to the outside through the opening in a state where the pair of card sheets are stacked.
(Supplementary note 4) The non-contact IC card according to any one of supplementary notes 1 to 3, wherein the card body includes a pair of card sheets stacked, and the communication antenna is a pair of antenna halves. Consisting of
The antenna halves are respectively disposed on opposing surfaces of the pair of card sheets,
And, when the pair of card sheets are laminated, a connecting portion for electrically connecting the antenna half formed on one card sheet and the antenna half formed on another card sheet A non-contact IC card characterized by being provided.
(Appendix 5) In the non-contact IC card described in Appendix 4,
The connecting portion is
Laminar conductive metal,
An anisotropic conductive film that is interposed between the conductive metal and each antenna half and generates an adhesive force by heat applied when the pair of card sheets is joined. Non-contact IC card characterized by.
(Appendix 6) In the non-contact IC card according to any one of appendices 1 to 5, the terminal of the IC package and the communication antenna are bonded to each other by heat applied at the time of joining the pair of card sheets. A non-contact IC card characterized in that it is connected by an anisotropic conductive film that generates water.
(Supplementary note 7) The non-contact IC card according to any one of supplementary notes 4 to 6, wherein the pair of card sheets are joined by an adhesive sheet having electrical insulation. .
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, various effects described below can be realized.
[0074]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the generation of useless space when trying to make the structure of the card body in the thickness direction centering on the terminals, thereby reducing the thickness of the non-contact IC card. be able to.
[0075]
In addition, according to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent a useless space from being generated in the card body, and thus to reduce the thickness of the non-contact IC card. Further, since it is possible to prevent the non-contact IC card from being warped during heating or the like, the IC package and the communication antenna are not damaged by the warp, and thus the reliability of the non-contact IC card is improved. Can do.
[0076]
According to a third aspect of the present invention, in a state where a pair of card sheets are laminated, the sealing resin of the IC package is located in the opening formed at the IC package mounting position of each card sheet and sealed. Since the resin is exposed to the outside through the opening, the contactless IC card can be made thinner than the structure in which the IC package is completely embedded in the card body.
[0077]
According to the invention described in claim 4, since the communication antenna can be made uniform in the upper and lower portions around the terminal arrangement position, the non-contact IC card is warped. Can be prevented more reliably. Therefore, the IC package and the communication antenna can be prevented from being damaged, and the reliability of the non-contact IC card can be improved.
[0078]
Also, in each of the above inventions, a thin plate-like conductive metal, and interposed between the conductive metal and each antenna half, and an adhesive force is generated by heat applied at the time of joining a pair of card sheets. By constituting the connecting portion with the anisotropic conductive film, the joining process of the pair of card sheets and the process of connecting the antenna halves with the anisotropic conductive film can be performed simultaneously.
[0079]
In each of the above inventions, a pair of card sheets can be obtained by connecting the terminals of the IC package and the communication antenna with an anisotropic conductive film that generates an adhesive force by heat applied when the pair of card sheets is joined. And the process of connecting the terminal of the IC package and the communication antenna with the anisotropic conductive film can be performed simultaneously.
[0080]
In each of the above inventions, since the adhesive sheet has a uniform thickness by bonding the pair of card sheets with an adhesive sheet having electrical insulation, the pair of card sheets has a pair of thicknesses compared to the configuration in which the adhesive is applied. The card sheets can be joined in parallel. Therefore, the upper and lower portions around the terminal arrangement position can be made uniform.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a non-contact IC card showing an example of the prior art.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of an IC package used in a conventional non-contact IC card.
FIG. 3 is an exploded perspective view of the non-contact IC card according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an IC package applied to a non-contact IC card according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a main part of the non-contact IC card according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining a connection structure between an IC package of a contactless IC card and a communication antenna according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a non-contact IC card according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a non-contact IC card according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining an antenna half provided in a non-contact IC card according to a third embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a non-contact IC card according to a third embodiment of the present invention, (A) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 9, and (B) is a line CC in FIG. FIG.
[Explanation of symbols]
20A-20C contactless IC card
21A-21C Card body
22A, 22B IC package
23A to 23C first protective sheet
24A-24C 2nd protection sheet
25 First printing sheet
26 Second printing sheet
27, 37 Communication antenna
28 First semiconductor element
29 Second semiconductor element
30A, 30B Lead terminal
31 Sealing resin
36 Bump
37A half antenna
37B half antenna
38A, 38B connection
39A, 39B Land
40, 42 Anisotropic conductive film
41 Metal pellet
45 Adhesive sheet

Claims

A sheet-like card body,
A communication antenna disposed on the card body for transmitting and receiving signals without contact with an external device;
A semiconductor element, a sealing resin for sealing the semiconductor element inside, an inner lead portion is electrically connected to the semiconductor element in the sealing resin, and an outer lead portion extends outside the sealing resin. In a non-contact IC card comprising an IC package having an extended terminal,
The terminal is disposed so as to extend laterally from a central position with respect to the thickness direction of the sealing resin,
In the previous SL IC package while disposed on the card body, and configured to the terminal is positioned at the center with respect to a thickness direction of the card body, the laminated structure in the thickness direction of the card body, the IC package It is made symmetrical with respect to the terminal arrangement position where the terminal is arranged,
The card body includes a first protective sheet and a second protective sheet that sandwich the outer lead portion, a first printing sheet that covers the first protective sheet, and a second printing sheet that covers the second protective sheet. Have
The film thickness of the first protective sheet and the film thickness of the second protective sheet are the same,
The film thickness of the first printing sheet and the film thickness of the second printing sheet are the same,
The communication antenna is disposed on an upper surface of the first protective sheet;
The non-contact IC card, wherein the outer lead portion is connected to the communication antenna at an interface between the first protective sheet and the second protective sheet .

The contactless IC card according to claim 1 ,
Both the first printing sheet and the second printing sheet are formed of a thermoplastic resin.

The contactless IC card according to claim 1,
The card body has a first protective sheet and a second protective sheet laminated,
An opening formed in the IC package mounting position of the first protective sheet and the second protective sheet,
In the state where the first protective sheet and the second protective sheet are laminated , the upper half of the sealing resin of the IC package is inserted into the opening formed in the first protective sheet, and formed on the second protective sheet. A non-contact IC card , wherein the lower half of the sealing resin of the IC package is inserted into the opened opening, and the sealing resin of the IC package is exposed to the outside from the opening.

The contactless IC card according to claim 1,
The card body is configured to have a pair of card sheets laminated, and the communication antenna is configured by a pair of antenna halves,
The antenna halves are respectively disposed on opposing surfaces of the pair of card sheets,
And, when the pair of card sheets are laminated, a connecting portion for electrically connecting the antenna half formed on one card sheet and the antenna half formed on another card sheet A non-contact IC card characterized by being provided.