JP5548059B2 - Circuit element - Google Patents
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Description
本発明は、RF−IDメディア等に用いられる回路素子に関し、特に、外部接続端子の構造に関する。 The present invention relates to circuit elements used for RF-ID media and the like, and more particularly to the structure of external connection terminals.
昨今、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。また、商品等に貼付されるラベルやタグに情報を記録し、このラベルやタグを用いての商品等の管理も行われている。このようなカードやラベル、あるいはタグを用いた情報管理においては、カードやラベル、あるいはタグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なICチップが搭載された非接触型ICカードや非接触型ICラベル、あるいは非接触型ICタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。 In recent years, with the progress of the information society, information is recorded on a card, and information management and settlement using the card are performed. Information is recorded on a label or tag attached to a product or the like, and the product or the like is managed using the label or tag. In information management using such a card, label, or tag, a contactless IC chip on which information can be written to or read from the card, label, or tag without contact is mounted. IC cards, non-contact type IC labels, or non-contact type IC tags are rapidly spreading due to their excellent convenience.
このような非接触型ICカードや非接触型ICラベル、あるいは非接触型ICタグといったRF−IDメディアは、ベース基材上に導電性のアンテナが形成されるとともにこのアンテナに接続されるようにICチップが搭載されてなるインレットが表面シートやカード基材に挟み込まれて構成されている。 RF-ID media such as a non-contact type IC card, a non-contact type IC label, or a non-contact type IC tag is formed such that a conductive antenna is formed on a base substrate and is connected to the antenna. An inlet on which an IC chip is mounted is sandwiched between a surface sheet and a card substrate.
図7は、一般的なRF−IDメディアに用いられるICチップの一構成例を示す図であり、(a)は裏面の構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。 7A and 7B are diagrams showing an example of the configuration of an IC chip used for a general RF-ID medium. FIG. 7A is a diagram showing the structure of the back surface, and FIG. 7B is an AA shown in FIG. 'Cross section.
本例におけるICチップは図7に示すように、板状の樹脂基材510の裏面に回路部520が形成されるとともに、回路部520に接続された外部接続端子となる2つのバンプ530がICチップ501の一方の面側に突出するように形成され、さらに回路部520が非導電材からなる保護膜550で覆われて構成されている。このように構成されたICチップ501は、導電性のアンテナにバンプ530を介して接続されることにより、回路部520内のメモリに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが行われることになる。
As shown in FIG. 7, the IC chip in this example has a circuit portion 520 formed on the back surface of a plate-like
図8は、図7に示したICチップ501が用いられたインレットの一構成例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA―A’断面図である。
8A and 8B are diagrams showing a configuration example of an inlet in which the
本例におけるインレット502は図8に示すように、PET(ポリエチレンテレフタレート)等からなる樹脂シート504の一方の面上に、二等辺三角形の形状を有する2つのアンテナパターン503a,503bが、二等辺三角形の等しい辺がなす頂点どうしを結んだ直線が二等辺三角形の底辺のそれぞれに対して垂直となるように、かつ、頂点どうしが空隙を有するように配置されてなるアンテナ部503が形成されており、このアンテナ部503に接続されるように、ICチップ501が搭載されて構成されている。なお、ICチップ501は、樹脂シート504上に塗布されたACP(Anisotropic Conductive Paste:異方性導電ペースト)等の導電性の接着剤505によって樹脂シート504に接着されており、裏面に設けられたバンプ530がアンテナパターン503a,503bの頂点とそれぞれ接触することにより、アンテナ部503と電気的に接続されている。
In the inlet 502 in this example, as shown in FIG. 8, two
上記のように構成されたインレット502は、表面シートやカード基材に挟み込まれてRF−IDメディアとして利用され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電波にアンテナ部503が共振して電流が流れ、この電流がICチップ501に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICチップ501に情報が書き込まれたり、ICチップ501に書き込まれた情報がアンテナ部503を介して情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
The inlet 502 configured as described above is sandwiched between a surface sheet and a card base and used as an RF-ID medium, and is brought close to an information writing / reading device (not shown) provided outside, The antenna unit 503 resonates with the radio wave from the information writing / reading device, and a current flows. This current is supplied to the
このように、RF−IDメディアに用いられるICチップ501においては、ICチップ501が樹脂シート504上に搭載された場合にアンテナ部503と電気的に接続されるために一方の面側に突出したバンプ530が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。
As described above, in the
図7及び図8に示したICチップ501においては、上述したように、インレット502の樹脂シート504上に搭載された場合にアンテナ部503と電気的に接続されるためにバンプ530が用いられているが、このバンプ530は一般的に、樹脂基材510の裏面にスタッド型の金属を接着したり、金属めっき等によって形成されている。あるいは、ワイヤーボンディングによって回路部520と接続されて形成されている。
In the
ところが、図8に示したようにICチップ501をインレット502の樹脂シート504上に搭載する際、バンプ530がアンテナパターン503a,503bの頂点とそれぞれ接触し、かつ、その状態でICチップ501の他の部分がアンテナパターン503a,503bを含めて樹脂シート504と接触しないようにする必要があり、バンプ530の大きさや高さをその条件を満たすものにしなければならない。特に、RF−IDメディアに用いられるICチップ501は、大きさが数ミリ程度のものであるため、バンプ530の形状を、上記条件を満たすようなものとするためには高い精度が要求されることとなり、さらに、そのようなバンプ530を樹脂基材510に形成する精細な工程が必要となってしまうという問題点がある。
However, as shown in FIG. 8, when the
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、板状基材の表面または内部に回路部が形成されるとともに、回路部に接続された外部接続端子が板状基材の一方の面側に突出してなる回路素子において、外部接続端子を形成する工程を簡略化することができる回路素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and a circuit part is formed on the surface or inside of a plate-like substrate, and an external connection connected to the circuit part. An object of the present invention is to provide a circuit element that can simplify the process of forming an external connection terminal in a circuit element in which a terminal protrudes on one surface side of a plate-like substrate.
上記目的を達成するために本発明は、
板状基材の表面に回路部が形成されるとともに、前記回路部に接続された外部接続端子が前記板状基材の前記回路部が形成された面側に突出してなる回路素子であって、
前記板状基材は、塑性変形可能な材料からなり、
前記外部接続端子は、前記板状基材のうち前記回路部が形成されていない領域の一部が、前記回路部が形成された面側に突出するように塑性変形され、当該領域に前記回路部に導通した導電材料が積層されることによって形成されている。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Together with a circuit portion is formed on the front surface of the plate-shaped substrates, a connection to an external connection terminal is protruded on the side of the circuit portion is formed of the plate-like substrate circuit element to the circuit section And
The plate-like substrate is made of a plastically deformable material,
The external connection terminal is plastically deformed so that a part of the area where the circuit part is not formed in the plate-like base material protrudes to the surface side where the circuit part is formed. It is formed by laminating a conductive material conducted to the part.
上記のように構成された本発明においては、板状基材が塑性変形可能な材料からなり、回路部に接続された外部接続端子が、板状基材のうち回路部が形成されていない領域の一部が一方の面側に突出するように塑性変形されてその領域に回路部に導通した導電材料が積層されることによって形成されているので、外部接続端子が板状基材の一方の面側に突出した構成が、板状基材が塑性変形されることによって実現されていることとなり、それにより、外部接続端子を形成する場合、板状基材の回路部が形成されていない領域のうち回路部に導通した導電材料が積層された一部を、一方の面側に突出するように塑性変形させるだけでよく、所定の大きさや高さを有する外部接続端子を板状基材に接着やめっき等によって形成する必要がなくなり、外部接続端子を形成する工程が簡略化される。 In the present invention configured as described above, the plate-like base material is made of a plastically deformable material, and the external connection terminal connected to the circuit portion is a region where the circuit portion is not formed in the plate-like base material. Is formed by laminating a conductive material that is plastically deformed so as to protrude partly on one surface side and is conducted to the circuit portion in that region, so that the external connection terminal is one of the plate-like base materials. The structure protruding to the surface side is realized by plastic deformation of the plate-like base material, and thereby, when forming the external connection terminal, the area where the circuit portion of the plate-like base material is not formed It is only necessary to plastically deform a part of the laminated conductive material conducted to the circuit portion so as to protrude to one side, and to connect the external connection terminal having a predetermined size and height to the plate-like substrate. No need to form by bonding or plating , The step of forming the external connection terminal is simplified.
また、前記導電材料を、前記板状基材の塑性変形に追従可能な材料からなるものとすれば、導電材料が板状基材に積層された後に板状基材が塑性変形された場合であっても、導電材料が破断等することがない。
前記板状基材は、長手方向を具備する形状であり、
前記回路部は、前記板状基材の表面の前記長手方向における中央に形成され、
前記外部接続端子は、前記長手方向における前記回路部の両側に設けられている。
また、前記板状基材は、前記回路部が形成された面のうち前記外部接続端子以外の領域に、絶縁性材料からなる保護膜が塗工されている。
Further, if the conductive material is made of a material that can follow the plastic deformation of the plate-like substrate, the plate-like substrate is plastically deformed after the conductive material is laminated on the plate-like substrate. Even if it exists, the conductive material will not break.
The plate-like substrate is a shape having a longitudinal direction,
The circuit portion is formed at the center in the longitudinal direction of the surface of the plate-like base material,
The external connection terminals are provided on both sides of the circuit portion in the longitudinal direction .
The plate-like base material is coated with a protective film made of an insulating material in a region other than the external connection terminals on the surface on which the circuit portion is formed.
以上説明したように本発明においては、板状基材が塑性変形可能な材料からなり、回路部に接続された外部接続端子が、板状基材のうち回路部が形成されていない領域の一部が一方の面側に突出するように塑性変形されてその領域に回路部に導通した導電材料が積層されることによって形成されている構成としたため、外部接続端子を形成する場合、板状基材の回路部が形成されていない領域のうち回路部に導通した導電材料が積層された一部を、一方の面側に突出するように塑性変形させるだけでよく、それにより、所定の大きさや高さを有する外部接続端子を板状基材に接着やめっき等によって形成する必要がなくなり、外部接続端子を形成する工程を簡略化することができる。 As described above, in the present invention, the plate-like base material is made of a plastically deformable material, and the external connection terminal connected to the circuit portion is one of the regions of the plate-like base material where the circuit portion is not formed. When the external connection terminal is formed, the plate-like substrate is formed by forming a conductive material that is plastically deformed so that the portion protrudes on one surface side and is electrically connected to the circuit portion in that region. It is only necessary to plastically deform a portion of the region where the circuit portion of the material is not formed so that the conductive material conducted to the circuit portion is laminated so as to protrude to one surface side. It is not necessary to form the external connection terminal having a height on the plate-like substrate by adhesion, plating, or the like, and the process of forming the external connection terminal can be simplified.
また、導電材料が板状基材の塑性変形に追従可能な材料からなるものにおいては、導電材料が板状基材に積層された後に板状基材が塑性変形された場合であっても、導電材料が破断等することがない。 Further, in the case where the conductive material is made of a material that can follow the plastic deformation of the plate-shaped substrate, even if the plate-shaped substrate is plastically deformed after the conductive material is laminated on the plate-shaped substrate, The conductive material does not break.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の回路素子の第1の実施の形態を示す図であり、(a)は裏面の構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図、(c)は(b)に示したA部拡大図である。
(First embodiment)
1A and 1B are diagrams showing a first embodiment of a circuit element of the present invention, in which FIG. 1A is a diagram showing a structure of a back surface, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. (C) is the A section enlarged view shown in (b).
本形態における回路素子は図1に示すように、板状基材となるSUS板10の裏面の一部に回路部20が形成されるとともに、その回路部20の一部と導通するように導電材40が積層され、また、SUS板10のうち回路部20が形成されておらず、かつ導電材40が積層された領域が裏面側に突出するように変形することによって2つの外部接続端子30が形成されて構成されている。SUS板10は塑性変形可能なものであり、その表裏に絶縁層(不図示)が形成された後、回路部20が印刷等によって形成されるとともに、導電材40が積層されている。また、導電材40は、エラストマー等の軟性物質に導電材料が含有されてなるものであって、それにより、SUS板10の塑性変形に追従可能なものである。また、回路部20が形成された面のうち、2つの外部接続端子30以外の領域に絶縁性材料からなる保護膜50が塗工されており、それにより、回路部20及び導電材40の一部が保護膜50で覆われた状態となっている。なお、外部接続端子30の突出高さは、30μ〜50μmとなっている。このように構成されたICチップ1は、導電性のアンテナに外部接続端子30を介して接続されることにより、回路部20内のメモリに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しが行われることになる。
As shown in FIG. 1, the circuit element in this embodiment is formed so that a
以下に、上記のように構成されたICチップ1の製造方法について説明する。
Below, the manufacturing method of
図2は、図1に示したICチップ1の製造方法を説明するための図であり、図3は、図2に示した各工程におけるICチップ1単体の状態を示す断面図である。
FIG. 2 is a view for explaining a method of manufacturing the
図1に示したICチップ1を製造する場合は、まず、図1に示したSUS板10を複数枚とれるような大きさのベース基材11の一方の面上に回路部20をマトリックス状にICチップ1毎に形成する(図2(a),図3(a))。回路部20は、例えば印刷によって形成することが考えられる。
When the
次に、ベース基材11の回路部20が形成された面において、ICチップ1のそれぞれについて、回路部20のうち、ICチップ1の入出力端子と導通するように導電材40を塗工することによって積層する(図2(b),図3(b))。ICチップ1の入出力端子は、回路部20の両端に設けられているため、ベース基材11の回路部20が形成された面において回路部20の両側に導電材40が塗工、積層されることになる。
Next, on the surface of the base substrate 11 on which the
次に、回路部20と導電材40の一部との上に、例えば、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の絶縁性材料からなる保護膜50を塗工する(図2(c),図3(c))。
Next, a
その後、ベース基材11に対してプレス打ち抜き加工を施すことにより、ベース基材11をICチップ1毎にSUS板10のそれぞれに断裁するとともに、SUS板10のそれぞれについて、導電材40が塗工された領域を、導電材40が塗工された面側に突出するように塑性変形させる。SUS板10の塑性変形した領域は、回路部20に導通した導電材40が積層されているため、回路部20を外部と接続するための外部接続端子30となる(図2(d),図3(d))。この際、導電材40が、上述したようにSUS板10の塑性変形に追従可能な材料からなるものであるため、SUS板10が塑性変形した場合においても、導電材40が破断等することなく、回路部20に接続された外部接続端子30となる。このように、ベース基材11をICチップ1毎にSUS板10のそれぞれに断裁する工程において、SUS板10を塑性変形させて外部接続端子30を形成することになる。そして、SUS板10が塑性変形可能なものであるため、その後、外部接続端子30の形状が維持される。
Thereafter, the base substrate 11 is cut into the
以下に、上記のように製造されたICチップ1が用いられたインレットについて説明する。
Hereinafter, the inlet using the
図4は、図1に示したICチップ1が用いられたインレットの一構成例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA―A’断面図、(c)は(b)に示したA部拡大図である。
4A and 4B are diagrams showing a configuration example of an inlet in which the
本例におけるインレット2は図4に示すように、PET等からなる樹脂シート4の一方の面上に、二等辺三角形の形状を有する2つのアンテナパターン3a,3bが、二等辺三角形の等しい辺がなす頂点どうしを結んだ直線が二等辺三角形の底辺のそれぞれに対して垂直となるように、かつ、頂点どうしが空隙を有するように配置されてなるアンテナ部3が形成されており、このアンテナ部3に接続されるように、ICチップ1が搭載されて構成されている。なお、ICチップ1は、樹脂シート4上に塗布されたACP等の導電性の接着剤5によって樹脂シート4に接着されており、裏面に形成された外部接続端子30がアンテナパターン3a,3bの頂点とそれぞれ接触することにより、アンテナ部3と電気的に接続されている。ICチップ1は、外部接続端子30がSUS板10の裏面側に突出し、その突出面に、回路部20に接続された導電材40が塗工されているため、外部接続端子30のみをアンテナパターン3a,3bに接触させることができ、それにより、この外部接続端子30を介してアンテナ部3と回路部20とを電気的に接続することができる。また、2つの外部接続端子30以外の領域に保護膜50が塗工されることにより、回路部20が保護膜50で覆われた状態となっているため、回路部20がアンテナパターン3a,3bや、樹脂シート4上に形成された他の導電パターンと導通してしまうことが回避される。
In the inlet 2 in this example, as shown in FIG. 4, two
上記のように構成されたインレット2は、表面シートやカード基材に挟み込まれてRF−IDメディアとして利用され、外部に設けられた情報書込/読出装置(不図示)に近接させることにより、情報書込/読出装置からの電波にアンテナ部3が共振して電流が流れ、この電流がICチップ1に供給され、それにより、非接触状態において、情報書込/読出装置からICチップ1に情報が書き込まれたり、ICチップ1に書き込まれた情報がアンテナ部3を介して情報書込/読出装置にて読み出されたりする。
The inlet 2 configured as described above is sandwiched between a surface sheet and a card substrate and used as an RF-ID medium, and is brought close to an information writing / reading device (not shown) provided outside, The antenna unit 3 resonates with the radio wave from the information writing / reading device, and a current flows. This current is supplied to the
このように本形態においては、ICチップ1のベース基材として塑性変形可能なSUS板10を用い、このSUS板10の一部を塑性変形させることによって、SUS板10の裏面側に突出した外部接続端子30を形成しているため、所定の大きさや高さを有する外部接続端子を板状基材に接着やめっき等によって形成する必要がなくなり、外部接続端子を形成する工程を簡略化することができる。また、SUS板10を複数枚とれるような大きさのベース基材11上に、ICチップ1毎に回路部20を形成するとともに導電材40や保護膜50を塗工した後にこのベース基材11をICチップ1毎にSUS板10のそれぞれに断裁する工程において、SUS板10を塑性変形させて外部接続端子30を形成するため、外部接続端子30を形成するためだけの工程が不要となる。
As described above, in the present embodiment, the
(第2実施の形態)
図5は、本発明の回路素子の第2の実施の形態を示す図であり、(a)は裏面の構造を示す図、(b)は(a)に示したA−A’断面図である。
(Second Embodiment)
5A and 5B are diagrams showing a second embodiment of the circuit element of the present invention, in which FIG. 5A is a diagram showing the structure of the back surface, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line AA ′ shown in FIG. is there.
本形態は図5に示すように、第1の実施の形態にて示したものに対して、SUS板110のエッジ部分が、外部接続端子30が突出した側とは反対側に捲れ上がった形状となっている点のみが異なるものである。なお、このようなSUS板110のエッジ部分の形状は、図2に示したようにベース基材11をICチップ1毎に断裁するプレス打ち抜き加工工程において同時に形成されることになる。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the edge portion of the
図6は、図5に示したICチップ101が用いられたインレットの一構成例を示す図であり、(a)は表面から見た図、(b)は(a)に示したA―A’断面図、(c)は(b)に示したA部拡大図である。
6A and 6B are diagrams showing an example of the configuration of the inlet in which the
第1の実施の形態にて示したように、SUS板10を複数枚とれるような大きさのベース基材11上に、ICチップ1毎に回路部20を形成するとともに導電材40や保護膜50を塗工した後にこのベース基材11をICチップ1毎にSUS板10のそれぞれに断裁した場合、ベース基材11の表裏には絶縁層が形成されているものの、断裁面にはSUS板10そのものが表出するため、この断裁面がアンテナパターン3a,3bに接触すると、アンテナパターン3a,3bが短絡する虞れがある。
As shown in the first embodiment, the
そこで、図5に示したように、SUS板110のエッジ部分が、外部接続端子30が突出した側とは反対側に捲れ上がった形状とすることにより、図6(c)に示すように、SUS板110のエッジ部分がアンテナパターン3a,3bから離れ、SUS板110の断裁面とアンテナパターン3a,3bとが接触してしまうことを回避することができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, the edge portion of the
そのため、このような構成とすることにより、第1の実施の形態に示したものよりも外部接続端子30の突出高さを低くしても、SUS板110の断裁面とアンテナパターン3a,3bとが接触してしまうことを回避することができる。例えば、第1の実施の形態にて示したものにおいては、外部接続端子30の突出高さが30μ〜50μmとなっているが、図5に示したような形状のSUS板110を用いることにより、外部接続端子の突出高さを20μm以下にすることができる。これは、SUS板110を塑性変形させる際、変形時の回路部20等に与えるダメージを抑えることができるという効果を奏する。
Therefore, with such a configuration, even if the protruding height of the
なお、上述した2つの実施の形態においては、RF−IDメディアに用いられるICチップ1,101を例に挙げて説明したが、本発明の回路素子は、板状基材の表面または内部に回路部が形成されるとともに、回路部に接続された外部接続端子が板状基材の一方の面側に突出してなるものであれば、このようなICチップに限らない。 In the above-described two embodiments, the IC chips 1 and 101 used for the RF-ID media have been described as examples. However, the circuit element of the present invention has a circuit on the surface or inside of the plate-like substrate. As long as the portion is formed and the external connection terminal connected to the circuit portion protrudes to one surface side of the plate-like base material, it is not limited to such an IC chip.
また、導電材40をSUS板10,110上に積層する工程としては、上述したような塗工に限らない。
Further, the step of laminating the
また、上述した2つの実施の形態においては、塑性変形可能な板状基材としてSUS板10,110を例に挙げて説明したが、本発明における板状基材としては、塑性変形可能なものであればフィルム等であってもよい。
In the two embodiments described above, the
1,101 ICチップ
2,102 インレット
3 アンテナ部
3a,3b アンテナパターン
4 樹脂シート
5 接着剤
10,110 SUS板
11 ベース基材
20 回路部
30 外部接続端子
40 導電材
50 保護膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 IC chip 2,102 Inlet 3
Claims (3)
前記板状基材は、塑性変形可能な材料からなり、
前記外部接続端子は、前記板状基材のうち前記回路部が形成されていない領域の一部が、前記回路部が形成された面側に突出するように塑性変形され、当該領域に前記回路部に導通した導電材料が積層されることによって形成されている回路素子。 Together with a circuit portion is formed on the front surface of the plate-shaped substrates, a connection to an external connection terminal is protruded on the side of the circuit portion is formed of the plate-like substrate circuit element to the circuit section And
The plate-like substrate is made of a plastically deformable material,
The external connection terminal is plastically deformed so that a part of the area where the circuit part is not formed in the plate-like base material protrudes to the surface side where the circuit part is formed. A circuit element formed by laminating a conductive material conducted to a part.
前記板状基材は、長手方向を具備する形状であり、
前記回路部は、前記板状基材の表面の前記長手方向における中央に形成され、
前記外部接続端子は、前記長手方向における前記回路部の両側に設けられている回路素子。 The circuit element according to claim 1,
The plate-like substrate is a shape having a longitudinal direction,
The circuit portion is formed at the center in the longitudinal direction of the surface of the plate-like base material,
The external connection terminal is a circuit element provided on both sides of the circuit portion in the longitudinal direction .
前記板状基材は、前記回路部が形成された面のうち前記外部接続端子以外の領域に、絶縁性材料からなる保護膜が塗工されている回路素子。 The plate-like substrate is a circuit element in which a protective film made of an insulating material is applied to a region other than the external connection terminals on the surface on which the circuit portion is formed.
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