JP6897318B2 - Ｉｃモジュール、ｉｃカード、およびそれらの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣモジュール、ＩＣカード、およびそれらの製造方法に関する。より詳しくは、接触通信機能および非接触通信機能の両方の通信機能を有するデュアルＩＣカード、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュール、およびそれらの製造方法に関する。

デュアルＩＣカードは、１個のＩＣチップで接触通信機能および非接触通信機能の両方の通信機能を満足するカードであり、使用者の用途に応じて通信形態を使い分けられるため、様々な用途に用いられてきている（例えば、特許文献１および２を参照）。

デュアルＩＣカードにおいて、例えば、クレジットなどの大量のデータ交換や決算業務の交信のような確実性と安全性が求められる用途では接触通信が用いられる。一方で、入退室のゲート管理などのように認証が主たる交信内容であり、交信データ量が少量の用途では非接触通信が用いられる。

デュアルＩＣカードは、接触式通信及び非接触式通信にそれぞれ専用のＩＣチップを搭載したハイブリッドカードに比べてコスト面で有利である。また、接触用途、非接触用途でポイントサービス等の共通のサービス等を提供できるのはデュアルＩＣカードのみであり、この点においてもメリットを有する。

デュアルＩＣカードにおいて、接触通信機能および非接触通信機能を有するＩＣチップを搭載したＩＣモジュールと、カード本体に内蔵され非接触通信を行うためのアンテナ（コイル）とを半田などの導電性の接続部材によって物理的に接続する方式が一般的である。

また、この方式とは異なり、ＩＣモジュールとカード本体とを電磁的な結合により電気的に接続する電磁結合方式がある。接触通信機能および非接触通信機能を有するＩＣチップを搭載したＩＣモジュールは、ＩＣモジュールとの間で電磁的な結合（電磁結合、トランス結合など）により電力供給と通信が可能なカード本体に取付けられてデュアルＩＣカードとして用いられる。

ＩＣモジュールとカード本体とを電磁的な結合により電気的に接続することで、ＩＣモジュールとカード本体との電気的な接続が不安定になることを抑制することができる。これは、ＩＣモジュールとカード本体とを半田などの導電性の接続部材で直接接続した場合には、デュアルＩＣカードを曲げたときに接続部材が破損する恐れがあるためである。

このようにＩＣモジュールとカード本体とが電磁的な結合により電気的に接続されたデュアルＩＣカードとしては、例えば特許文献３に記載されたものが知られている。デュアルＩＣカード用のＩＣモジュールは、接触型外部機器との接触通信用の端子（外部接続端子）が表面に形成されており、裏面に非接触通信用の接続コイルが形成されている。

カード本体には、ＩＣモジュールに設けられた非接触通信用の接続コイルと電磁的な結合を行う結合用コイルが形成されている。カード本体の結合用コイルが誘起する磁束の変化を、ＩＣモジュール裏面の非接触通信用の接続コイルで電流に変換し、その発生した電流により、ＩＣモジュールのＩＣチップが駆動され、交信を行う。

また、特許文献４は、基板にスルーホールを有し、スルーホールを介して、外部接続端子とアンテナとが金属（半田）で接続されたＩＣモジュールを開示している。

また、特許文献５および６は、外部接続端子基板をカード本体に一体化させる工程で、熱圧による一体化と同時に接続部と外部接続端子基板の裏面に設けた半田バンプとを接続部材を介して電気的に接続することにより、両者の接続が確実に行なわれ、品質の安定したデュアルＩＣカードを提供できることを開示している。

特開２０００−１８２０１７号公報 特開２０００−２２７９５４号公報 国際公開第９９／２６１９５号 特開２０１５−１１４７５４号公報 特開２００９−１８２２１２号公報 特開２０１１−１０７８６５号公報

デュアルＩＣカードは、通常、ＩＣモジュールとカード側のアンテナとから構成される。デュアルＩＣカードに用いられるＩＣモジュールにおいて、ＩＣモジュールとカード側のアンテナとを接続する導電性接合材として、一般的に、銀ペース卜等の樹脂ベースの接合材が使用される。ＩＣモジュールとカード側のアンテナとの接合部を高強度化するため、接合材の半田付けを行う。

ＩＣモジュールとカード側のアンテナとの接合部において接合材の半田付けを行う場合は、ＩＣモジュールの表面側を加熱することにより、ＩＣモジュールを構成するガラスエポキシを介してＩＣモジュールの裏面にあるカード側のアンテナとの接合部（接続用端子部）に熱を伝える。そのため、半田を容易に溶融させることは困難である。

半田を完全に溶融させるために、加熱温度を高めたり、加熱時間を長くしたりすると、プラスチック基材で構成されたカードが変形し外観上の問題が発生する。また、使用するＩＣモジュールとカードとを接着する接着剤の種類によっては、接着剤が熱により劣化し、ＩＣモジュールの脱落を引き起こす可能性がある。

特許文献４に示されたＩＣモジュールの構成によっても、半田を容易に溶融することができるが、この構成の場合は、ガラスエポキシ基板（ガラエポ基板）の両面に導体箔を持つ両面基板を使い、それぞれの導体箔をスルーホールなどのビアで接続している。そのため、基板自体が高コストとなるデメリットがあるとともに、ＩＣモジュールをアンテナに接続する加工において、クリーム半田の塗布が必要となり、生産性が低下する問題がある。

また、ＩＣモジュールとカード側のアンテナを接続するための半田としては、一般的にクリーム半田が使用され、ディスペンサー等を用いた塗布工程が必要となる。従って、専用のディスペンサーを有する設備を使用して、安定的に接続しつつ半田のはみ出し等を無くすために半田の量を的確に管理して製造を行わなければならない。クリーム半田を使用せずディスペンサーを使用しないタイプの設備を使用することも可能であるが、この場合も専用設備が必要となる。

特許文献３に示されたＩＣモジュールの構成によっても、接触式ＩＣカードと同様の製造工程で製造できるが、この構成の場合は、ＩＣモジュール用基板として、ガラエポ基板の両面に導体箔を持つ両面基板を使い、それぞれの導体箔をスルーホールなどのビアで接続するため、基板自体が高コストとなるデメリットがある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＩＣモジュールとアンテナとを高強度で接続できる半田を使用し、信頼性が高く、生産性、コスト優位性が高く、外観の優れたＩＣカードを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るＩＣモジュールは、片面にのみ導体箔を有する基板から構成されるＩＣモジュールであって、前記導体箔は、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成し、前記基板は貫通孔を有し、前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体が形成されており、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御され、前記第１構造体の前記ブリッジ回路とは反対側の面には、前記第１構造体とは異なる第２構造体が形成されており、前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする。

前記第１構造体および前記第２構造体は融点が互いに異なる半田であってもよい。

前記第１構造体は、前記基板の裏面から突出していてもよい。

前記第１構造体または前記第２構造体において、前記ブリッジ回路とは反対側の面がフラットであってもよい。

本発明の一態様に係るＩＣカードは、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップと、前記ＩＣチップと電気的に接続され、非接触通信を行うアンテナと、片面にのみ導体箔を有する基板から構成され、前記ＩＣチップを搭載するＩＣモジュールと、を備え、前記導体箔は、接触式通信に使用される外部接続端子と、前記ＩＣチップと前記アンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成し、前記基板は貫通孔を有し、前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体が形成されており、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御され、前記第１構造体と前記アンテナとは、前記第１構造体とは異なる第２構造体で接続されており、前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする。

本発明の一態様に係るＩＣモジュールの製造方法は、片面にのみ導体箔を有する基板からＩＣモジュールを製造する方法であって、前記導体箔において、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成するステップと、前記基板に貫通孔を設けるステップと、前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体を形成するステップであり、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御されるステップと、前記第１構造体の前記ブリッジ回路とは反対側の面に、前記第１構造体とは異なる第２構造体を形成するステップと、を含み、前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする。

本発明の一態様に係るＩＣカードの製造方法は、片面にのみ導体箔を有する基板からＩＣカードを製造する方法であって、前記導体箔において、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成するステップと、前記基板に貫通孔を設けるステップと、前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体を形成するステップであり、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御されるステップと、前記第１構造体と前記アンテナとを、前記第１構造体とは異なる第２構造体で接続するステップと、を含み、前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする。

本発明の各態様によれば、ＩＣモジュールとアンテナとを高強度で接続できる半田を使用することにより、信頼性が高く、生産性、コスト優位性が高く、外観の優れたデュアルＩＣカードを提供することができる。

また、本発明の各態様によれば、デュアルＩＣカードに両面基板およびビアを有する両面基板を使用する必要がない上、通常のデュアルＩＣカード専用設備を使用せず一般的な接触式ＩＣカードの設備で製造できるため、デュアルＩＣカードの生産性を向上することができるとともに、デュアルＩＣカードの低コスト化を実現することもできる。

本発明の一実施形態に係る、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュールの底面図である。 本発明の一実施形態に係る、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュールのアンテナ接合状態を示す底面図である。 本発明の一実施形態に係る、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュールの断面図である。 本発明の一実施形態に係る、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュールの半田構造体の様々な形態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るデュアルＩＣカードについて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る、デュアルＩＣカード用のＩＣモジュール（デュアルインターフェースＩＣモジュール）の底面図である。図２は、図１のＩＣモジュールのアンテナ接合状態を示す底面図である。図３は、図２のＩＣモジュールの断面図である。

本発明の一実施形態に係るデュアルＩＣカードは、複数のカード基材間に埋設されたアンテナ回路と、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するデュアルインターフェースＩＣモジュールとを有するデュアルインターフェースＩＣカードである。ここで、カード基材としては、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴ−Ｇ）等の、カード基材として一般的な絶縁性や耐久性を兼ね備えた材料が用いられる。

デュアルインターフェースＩＣモジュールは、接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップ１を搭載している。ＩＣモジュールの表面には、接触式通信に使用される外部接続端子２と、非接触通信のためにＩＣチップからアンテナへの電気的接続を行うためのブリッジ回路パターン３（非接触機能ブリッジ部）とが配置されている。ＩＣモジュールの裏面には、非接触式通信に使用され表面のブリッジ回路を介してカード本体側のアンテナと接続するためのアンテナ接続用半田構造体（第１構造体）１５が配置されている。

ＩＣモジュールの表面の外部接続端子２とブリッジ回路３は、厚さ５０〜２００μｍのガラスエポキシやＰＥＴ等の絶縁基材の片面に、厚さ１０〜５０μｍの銅箔をラミネート加工した後、エッチング加工により複数の銅箔パターンに区切ることで形成されている。

ＩＣモジュールの表面の銅箔パターンの露出部分には０．５〜３μｍのニッケルメッキが施されており、さらにその上に０．０１〜０．３μｍの金メッキが施されている。なお、メッキの構成はこれに限定されない。

絶縁性のカード基材には、ＩＣモジュールの表面の外部接続端子２とブリッジ回路パターン３からＩＣモジュールの裏面へつながる直径０．５〜１．５ｍｍの穴４および５が形成されている。なお、図中の穴の形状は、上から見て丸型であるが、穴の形状は丸型に限定されない。穴は、１つのブリッジ回路３に対して２つ以上ある。この穴のうちの１つは、ＩＣチップ１からブリッジ回路３へのワイヤーボンディングによる接続に使用されるボンディングホール５となる。ボンディングホール５には、ＩＣチップ１からブリッジ回路３につながるボンディングワイヤー６が通される。

ボンディングホール５以外の穴４には、非接触式通信に使用され表面のブリッジ回路３を介してカード本体側のアンテナと接続するためのアンテナ接続用半田構造体１５が形成されている。アンテナ接続用半田構造体１５は、ブリッジ回路パターン３の裏面につながる穴４にスクリーン印刷等の方法でクリーム半田を充填し、その後リフローすることで形成されている。

半田構造体１５に使用される半田は、ＩＣモジュールを実装する際の熱（一般的には１５０〜２００°Ｃ程度）では溶融しないものを使用する。例えば、一般的なＳｎベースの合金で融点が２００°Ｃ程度以上の半田合金を使用する。

半田構造体１５を形成した後、半田構造体１５の上面を研磨するなどの方法で、後で接続するアンテナ面に対してフラットにするとともに、スクリーン印刷では正確に制御しきれない半田構造体１５の高さを正確に制御する。半田構造体１５は、半田構造体１５を形成する穴４の５０％を埋める高さ（これは、ガラエポ基板１１の裏面から突出しない高さである）から、最大でガラエポ基板１１の裏面から５０μｍ突出する高さであればよい。好ましくは、半田構造体１５は、ガラエポ基板１１の裏面からわずかに突出しているのがよい。ただし、半田構造体１５面をフラットにする加工は必ずしも必要ではない。

さらに、アンテナ接続用半田構造体１５の上に、追加半田層１６（第２構造体）が形成される。追加半田層１６は、アンテナ接続用半田構造体１５の上に、スクリーン印刷等の方法で、半田構造体１５を構成する半田よりも融点の低いクリーム半田を載せた後、半田構造体１５を構成する半田が溶融しない温度でリフローすることにより形成される。

追加半田層１６に使用される半田は、カード基材１０などへの熱によるダメージを低減するため、より低い温度または少ない熱量で融解する低融点のものを使用する。具体的にはＳｎ−Ｂｉ系やＳｎ−Ｉｎ系（融点１５０°Ｃよりも低い、融点１１０〜１４０°Ｃ程度）等の半田合金を使用する。

半田構造体１５の上に追加半田層１６を形成した後、追加半田層１６の上面を研磨するなどの方法で、後で接続するアンテナ面に対してフラットにするとともに、スクリーン印刷では正確に制御しきれない半田層１６の高さを正確に制御する。ただし、追加半田層１６の上面をフラットにする加工は、必ずしも必要ではない。

ＩＣチップ１は、ガラスエポキシやＰＥＴ、リードフレームに対して、ダイアタッチ用接着剤により接着される。その後、直径１０〜４０μｍの金あるいは銅などのワイヤー６によって外部接続端子２およびブリッジ回路３に対してワイヤーボンディングされ、保護のため樹脂１４により封止される。

アンテナ回路は、非接触式通信によりリーダー／ライターとの通信を行うためのコイルを有する。コイルの始端および終端には、それぞれ、ＩＣモジュール側のアンテナ接続用半田構造体と接続するためのランドが形成されている。

ここで、アンテナ回路は、カード基材の上において、直径５０〜１５０μｍの銅などのワイヤー７から形成されている。あるいは、厚さ１５〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の絶縁性のベース基材の表裏において、厚さ５〜５０μｍの銅箔を材料としてエッチングによりパターン形成されていてもよい。

ワイヤーを用いたアンテナの場合は、ランドは、アンテナ端のワイヤーをジグザグに配置することで形成されるか、銅箔を溶接などの加工方法でアンテナ端に接続することで形成される。また、エッチングアンテナの場合は、ランドは、エッチングによって形成される。

その後、アンテナを、カード基材に挟みこみ、熱圧によるラミネートあるいは接着等の加工を行い一体化する。その後、カード個片形状に打ち抜くことによって、カード本体を成形する。

さらに、カード本体に、ＩＣモジュールを埋め込むための凹部（キャビティ）を、ミーリング加工により形成する。同時に、ＩＣモジュール側のアンテナ接続用半田構造体へ接続するためのランド部分を削り出す。

ＩＣモジュール表面から熱と圧力を加え、ＩＣモジュールをホットメルトシート等の接着剤により、カード本体の凹部（キャビティ）に装着する。同時に、半田構造体１５の上に形成した半田構造体１５よりも低融点の追加半田層１６を溶融させることのより、ＩＣモジュール裏面のアンテナ接続用半田構造体１５とアンテナ７とを接続する。以上の工程により、デュアルＩＣカードを得る。

図１は、上述のようにして形成されたＩＣモジュールの底面図であり、ＩＣモジュールを裏面側から見ている。ＩＣモジュールの表面において、外部接続端子２と非接触機能ブリッジ部３が、表面銅箔を複数の銅箔パターンに区切ることにより形成されている。ＩＣモジュールの裏面の中央部には、ＩＣチップ１が配置されている。カード基材には、半田構造体１５が形成される穴４とボンディングホール５が設けられている。ボンディングホール５には、裏面のＩＣチップ１から表面のブリッジ回路３につながるボンディングワイヤー６が通されている。

図２は、図１のＩＣモジュールにアンテナワイヤー７によるアンテナ回路が形成された例を示す底面図である。アンテナワイヤー７は、カード基材に挟みこまれ、熱圧によるラミネートあるいは接着等の加工により一体化されている。ここで、アンテナワイヤー７は、上から見て、半田構造体１５が形成される穴４と重なるように配置されている。

図３は、図２のＩＣモジュールの断面図であり、図２中のＶ−Ｖ線における断面図である。ただし、図３ではＩＣチップ１は省略している。表面銅箔１３には、外部接続端子２と、非接触機能ブリッジ部３とが形成されている。ガラエポ基板１１には、穴が開けられている。穴の１つはボンディングホール５であり、もう１つの穴４には半田構造体１５が形成されている。

ボンディングホール５には、表面銅箔１３にあるブリッジ回路３から裏面のＩＣチップ１につながるボンディングワイヤー６が通されている。ボンディングワイヤー６は樹脂１４により封止されている。

穴４に形成された半田構造体１５は、表面のブリッジ回路３とカード本体側のアンテナ７とを接続し、これにより非接触式通信を行うことができる。半田構造体１５は、ブリッジ回路パターン３の裏面につながる穴４にクリーム半田を充填し、その後リフローすることで形成されている。

半田構造体１５に使用される半田は、高融点の半田であり、例えば、一般的なＳｎベースの合金で融点が２００°Ｃ程度以上の半田合金が使用される。従って、半田構造体１５に使用される半田は、ＩＣモジュールを実装する際の熱（一般的には１５０〜２００°Ｃ程度）では溶融しない。

図４は、半田構造体１５および追加半田層１６の様々な形態を示す断面図である。図３の例では、半田構造体１５の上面は、研磨などの方法によって、アンテナワイヤー７が接続される面に対してフラットにされている。ただし、図４（ａ）および（ｃ）の例のように、半田構造体１５の上面はフラットにされていなくてもよい。

半田構造体１５は、半田構造体１５を形成する穴４の５０％を埋める高さ（これは、ガラエポ基板１１の裏面から突出しない高さである）から、最大でガラエポ基板１１の裏面から５０μｍ突出する高さであればよい。好ましくは、図３の例のように、半田構造体１５は、ガラエポ基板１１の裏面からわずかに突出しているのがよい。

半田構造体１５の上には、追加半田層１６が形成されている。追加半田層１６に使用される半田は、半田構造体１５を構成する半田よりも低融点の半田が使用される。具体的にはＳｎ−Ｂｉ系やＳｎ−Ｉｎ系（融点１１０〜１４０°Ｃ程度）等の半田合金が使用される。追加半田層１６は、半田構造体１５の上に、低融点のクリーム半田を載せた後、半田構造体１５を構成する半田が溶融しない温度でリフローすることにより形成される。

図３の例では、追加半田層１６の上面は、研磨などの方法によって、アンテナワイヤー７が接続される面に対してフラットにされている。ただし、図４（ａ）および（ｂ）の例のように、追加半田層１６の上面はフラットにされていなくてもよい。

非接触式通信によりリーダー／ライターとの通信を行うためのアンテナ回路は、カード基材１０の上において、直径５０〜１５０μｍの銅などのワイヤー７で形成されている。アンテナワイヤー７は、追加半田層１６と接触するように配置されている。アンテナワイヤー７は、カード基材１０に挟みこまれ、熱圧によるラミネートあるいは接着等の加工により一体化されている。図３の例では、ガラエポ基板１１とカード基材１０の間に接着シート１２を挟んで一体化されている。

図４に示す、半田構造体１５および追加半田層１６の様々な形態について説明する。図４（ａ）の例では、半田構造体１５、追加半田層１６ともに、表面をフラットにする加工は行われておらず、リフロー加工のみの状態である。図４（ｂ）の例では、半田構造体１５の表面はフラット状態であり、追加半田層１６は表面をフラットにする加工は行われておらずリフロー加工のみの状態である。図４（ｃ）の例では、半田構造体１５は表面をフラットにする加工は行われておらずリフロー加工のみの状態であり、追加半田層１６の表面はフラット状態である。図４（ｄ）の例では、半田構造体１５、追加半田層１６ともに、表面はフラット状態である。

なお、図４（ａ）〜（ｄ）の例のように、半田構造体１５がガラエポ基板１１の裏面からわずかに突出する高さとなっているのが好ましい。

上述のように、本願の一実施形態では、ＩＣモジュール用基板として、ガラエポ基板の片面にのみ導体箔を有する片面基板を使用する。導体箔は、接触式通信に使用する外部接続端子、および非接触通信のためにＩＣチップからアンテナへと電気的接続を行うためのブリッジ回路を形成する。また、ガラエポ基板に貫通孔を設け、貫通孔からブリッジの裏面に対して半田（または半田で接続可能な材料）で半田構造体を形成し、この半田構造体とアンテナとを半田構造体とは別の半田で接続する。

このように構成することで、ＩＣモジュール表面の導体箔と裏面のアンテナ接続用半田構造体とがガラエポ基板を介さず直接金属で接続されるため熱伝導性が高まり、ＩＣモジュールとアンテナを接続するための半田を容易に溶融することができる。従って、ＩＣモジュールを実装加工する際の熱がプラスチックのカードに与えるダメージ（変形等）を無くし、外観の優れたデュアルＩＣカードを得ることができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、片面基板を使用することができるため、通常のデュアルＩＣカード用モジュールで使用されるような、ガラエポ基板の両面に導体箔を持つため両面に通常金メッキ加工が必要となる両面基板を使用しなくてもよい。従って、デュアルＩＣカードを低コストで実現することができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、半田構造体を構成する半田として、ＩＣモジュールを実装加工する際の熱で溶融しない融点の半田（または半田で接続可能な材料）を使用する。このようにすることで、ＩＣモジュールを実装加工する際の熱で半田構造体が溶融しないため、半田構造体が溶融して重力等によってブリッジ裏面との接続が外れる現象を回避することができ、安定的に半田接続を行うことができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、半田構造体の上に、ＩＣモジュール実装加工時の熱で溶融する半田を積層して配置した構成とする。このようにすることで、ＩＣモジュールをアンテナに接続する加工の際にクリーム半田を塗布する必要がなくなる。従って、専用設備を使用する必要がなく、接触式ＩＣカードと同じ製造設備、工程でデュアルＩＣカードを製造することができる。また、ＩＣモジュールをアンテナに接続する加工の際にクリーム半田を使用しなくてよいため、ペースト状態を保つためにクリーム半田に多く含まれるフラックス等の半田以外の成分がＩＣモジュールを実装加工する際の熱で蒸散することによって生じるカード券面の汚れも無くすことができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、半田構造体の形状を、接続するアンテナ面に対してフラットにするとともに、高さ制御を行った上で半田の積層を行う。このようにすることで、ＩＣモジュールを実装加工する際の熱で溶融する半田層の半田量を高精度で制御することができ、安定した接続ができる。また、半田構造体の高さのバラツキが無くなるため、ＩＣモジュールを実装加工する際にかける圧力によって半田構造体が外部接続端子の導体箔を押し上げる力を減少させるとともに均等にすることができる。従って、ＩＣモジュールの外部接続端子表面に現れる半田構造体による突き上げ痕の少ない美しい外観を保つことができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、形成した半田層をアンテナ面に対してフラットにするとともに高さ制御を行う。このようにすることで、ＩＣモジュールを実装加工する際の熱で溶融する半田層の半田量をより高精度で制御することができるので、安定した接続ができる。また、半田構造体と追加半田層を合わせた構造体の高さのバラツキが無くなるため、ＩＣモジュールを実装加工する際にかける圧力によって半田構造体が外部接続端子の導体箔を押し上げる力を減少させるとともに均等にすることができる。従って、ＩＣモジュールの外部接続端子表面現れる半田構造体による突き上げ痕の少ない美しい外観をさらに保つことができる。

また、上述のように、本願の一実施形態では、半田層を、半田構造体が溶融しない温度でリフローすることで溶融形成する。このようにすることで、半田構造体と混ざりあうことなく、設計どおりのＩＣモジュール実装加工時の熱で半田層を溶融させることができるので、安定した接続が可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態およびその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本明細書において「前、後ろ、上、下、右、左、垂直、水平、縦、横、表、裏、行および列」などの方向を示す言葉は、本発明の構成におけるこれらの方向を説明するために使用している。従って、本発明の明細書を説明するために使用されたこれらの言葉は、本発明の構成において相対的に解釈されるべきである。

１…ＩＣチップ、２…外部接続端子、３…非接触機能ブリッジ部（ブリッジ回路パターン）、４…穴、５…ボンディングホール、６…ボンディングワイヤー、７…アンテナワイヤー、１０…カード基材、１１…ガラエポ基板、１２…接着シート、１３…表面銅箔、１４…封止樹脂、１５…半田構造体（第１構造体）、１６…追加半田層（第２構造体）

Claims (7)

1. 接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップを搭載し、片面にのみ導体箔を有する基板から構成されるＩＣモジュールであって、
   前記導体箔は、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成し、
   前記基板は貫通孔を有し、
   前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体が形成されており、
   前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御され、
   前記第１構造体の前記ブリッジ回路とは反対側の面には、前記第１構造体とは異なる第２構造体が形成されており、
   前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする、ＩＣモジュール。
2. 前記第１構造体および前記第２構造体は融点が互いに異なる半田であることを特徴とする、請求項１に記載のＩＣモジュール。
3. 前記第１構造体は、前記基板の導体箔の無い面から突出していることを特徴とする、請求項１または２に記載のＩＣモジュール。
4. 前記第１構造体または前記第２構造体において、前記ブリッジ回路とは反対側の面がフラットであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
5. 接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップと、
   前記ＩＣチップと電気的に接続され、非接触通信を行うアンテナと、
   片面にのみ導体箔を有する基板から構成され、前記ＩＣチップを搭載するＩＣモジュールと、
   を備え、
   前記導体箔は、接触式通信に使用される外部接続端子と、前記ＩＣチップと前記アンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成し、
   前記基板は貫通孔を有し、
   前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体が形成されており、
   前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御され、
   前記第１構造体と前記アンテナとは、前記第１構造体とは異なる第２構造体で接続されており、
   前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする、ＩＣカード。
6. 接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップを搭載し、片面にのみ導体箔を有する基板からＩＣモジュールを製造する方法であって、
   前記導体箔において、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成するステップと、
   前記基板に貫通孔を設けるステップと、
   前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体を形成するステップであり、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御されるステップと、
   前記第１構造体の前記ブリッジ回路とは反対側の面に、前記第１構造体とは異なる第２構造体を形成するステップと、
   を含み、
   前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする、ＩＣモジュールの製造方法。
7. 接触式通信機能と非接触式通信機能の両方を有するＩＣチップを搭載し、片面にのみ導体箔を有する基板からＩＣカードを製造する方法であって、
   前記導体箔において、接触式通信に使用される外部接続端子と、非接触通信のためにＩＣチップとアンテナとの電気的接続を行うためのブリッジ回路とを形成するステップと、
   前記基板に貫通孔を設けるステップと、
   前記貫通孔において、前記ブリッジ回路の裏面から、第１構造体を形成するステップであり、前記第１構造体は、前記貫通孔の５０％を埋める高さから、最大で前記基板の裏面から５０μｍ突出する高さであり、前記第１構造体の高さは正確に制御されるステップと、
   前記第１構造体と前記アンテナとを、前記第１構造体とは異なる第２構造体で接続するステップと、
   を含み、
   前記第２構造体の融点は、前記第１構造体の融点よりも低いことを特徴とする、ＩＣカードの製造方法。

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