JPH02197139A - Icカードのための集積回路の封止方法 - Google Patents
Icカードのための集積回路の封止方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
積回路をICカードに組み込むための封止従来の技術 ICカードに組み込むように設計された集積回路を封止
するためには以下のように技術が通常使用されている。
ムまたは印刷導体を担持するプラスチック材料のテープ
上に集積回路チップを載せる。これら導体は、チップの
裏面が半田付けされるコンタクト領域と、金線またはア
ルミニウム線が半田付けされるコンタクト領域とを有し
ている。それら金線またはアルミニウム線は、集積回路
チップの出力コンタクトに半田付けされる。更に、上記
した導体は、封止後に集積回路の外部接続端子を構成す
る。
、集積回路チップ及びその配線は、樹脂温により覆われ
る。
ス) IJツブが切断されて、個々のマイクロモジュー
ルに分けられる。
の平らなカードの表面に形成された凹所内に接合される
。
作ることができる(この場合、材料は例えばABS樹脂
を使用できる)。また、そのカードは、プラスチック材
料製の孔あきシートをロール圧着することによってもつ
くることができる(なお、その孔あけ部分は、マイクロ
モジュールを収容する凹所を形成するよう機能する)。
ロライドを使用することができる。
題がある。第1の問題は、集積回路チップを組み込んで
いるときに、集積回路チップの保護樹脂が導体の間に流
れ出るおそれがあることである。第2の問題は、マイク
ロモジュールが接合によってカード内に組み込まなけれ
ばならないため、カードを形成している材料とマイクロ
モジュールを形成している材料との相違によりこの形式
の接合が理想的にはいかないことである。第3の問題は
、tCカーFの所定の寸法の(好ましくは非常に浅い)
凹所に整合しなければならないマイクロモジュールの外
側寸法の再現性である。
マイクロモジュールの形を画成する型を使用して、リー
ドフレーム上に絶縁材料を被せるようにモールドしくす
なわち、リードフレーム上に絶縁材料をモールドするか
またはリードフレームと一緒に絶縁材料をモールドし)
、そのとき、 (a) +7−ドフレームの導体の間の開口を絶縁材料
で埋め、 ら)コンタクト領域を除くリードフレームの第1の面の
領域を絶縁材料で覆い、 (c)絶縁材料の壁部が、コンタクト、領域を囲む凹所
を画成するようにし、 集積回路チップをその凹所内に置いて、アクセス可能な
コンタクト領域と電気的に接続し、ついで、その凹所を
保護材料で満たす 工程からなる集積回路を封止する方法を提案する。
の場合には特に、完全に裸のままにする。
上にモールドされたくプラスチ、ツタ)絶縁材料と、化
学的及び機械的攻撃に対してチップを保護するために保
護(樹脂)材料とを具備して構成される。
被覆モールド絶縁材料は、カードのプラスチック材料と
接着性が優れたものとする。従って、マイクロモジニー
ルは、カードに形成された凹所内に直接置かれ、被覆モ
ールド絶縁材料は、カードのプラスチック材料と直接接
触する。その後、例えば超音波ボンディングまたは接着
により組立てが行われる。これは、エポキシ樹脂だけが
ICカードに接触していたときにはほとんど不可能であ
った。
固定しやすい方法を選ぶ。特に、リードフレームの導体
の縁は、幾つかの部分で傾斜を持たせて、リードフレー
ムの面に対して垂直な断面において台形の形の開口を導
体の間に形成する。
側に広がるようにし、被覆モールド絶縁材料を受ける面
の側で狭くなるようにする。
料の上面は、ICカードのチップを受ける面に適合また
は整合するように形成する。特に、マイクロモジュール
とICカードが超音波接合により組立てられる場合、エ
ネルギー人力を最小する一方、接合の品質を高めるよう
に、(カードおよびマイクロモジュール(b)材悟間の
超音波接合に適した固定スパイク、ボス、その他の形状
を、被覆モールド絶縁材料の上面に設けることができる
。
照しての本発明の詳細な説明より明らかになろう。
ック材料製ICカードに組み込む用意が完了シたマイク
ロモジュールの断面図である。
面の方向に広がる、複数の導体を有するリードフレーム
10を有している。このリードフレームは、いわゆる「
リードフレーム」として知られている標準的なものであ
る。そして、リードフレーム10は、金属ストリップを
グイで打ち抜いて孔をあけた平らなリードフレームであ
る。
導電領域に分割されたおり、その導電領域の内の成るも
のは、リードフレームと集積回路チップ12との間の電
気的なコンタクトを実現する機能を有している。集積回
路ICカード12は、リードフレームの前面の表面領域
14に対して導電性接合剤により接合すなわち接着され
ている。金線またはアルミニウム線の接続ワイヤ16は
、集積回路チップのコンタクト領域とリードフレーム前
面の他の導電領域18との間にボンディングされている
。
全て課のまま、すなわち、絶縁材料で被覆されていない
。従って、リードフレームの背面は、導体とICカード
読み取り器のコンタクトとの間の電気的なコンタクトの
ために直接アクセスすなわち接触することができるよう
に保たれている。
。ただし、絶縁材料20は、チップとリードフレームの
導体との間の電気的な接続を実現するために確保される
領域14及び18を覆わないように、(すなわち、マイ
クロモジュールを構成する領域内のチップとその配線の
周り全てを)被覆している。領域14及び18は、絶縁
材料20の注入中には、圧力領域として機能してリード
フレームの背面上に“ばり“がでないようにする。
わない。しかしながら、図面かられかるように、マイク
ロモジュールの全領域内のリードフレームの導体の間の
隙間を全て塞いでいる。
ープ上にマイクロモジュールが作られる場合には、絶縁
材料はマイクロモジニールの間の隙間を覆わないように
すると共に、そのマイクロモジュール間の隙間に位置す
る導体の間の開口も埋めないようにする。かかる制約は
、マイクロモジュール間の連結バーによってもたらされ
る。このマイクロモジュール間の連結バーは、マイクロ
モジュールの電気的試験の前に切断される。
0周り全てに一種の壁22を形成する。この壁22は、
リードフレーム前面上に、集積回路チップとその配線ワ
イヤを収容するに十分な高さを持つ凹所を画成する。
る。そして、凹所の底は、リードフレーム前面を覆う絶
縁材料によって、そして領域14及び18にふいてはリ
ードフレームは絶縁材料で被覆されていないのでリード
フレーム自体によって、閉じられている。しかし、凹所
の上部は、開放している。
リコン樹脂のような保護用絶縁材料で完全にまたは部分
的に埋められる。
ーム10に固定する手段が設けられている。
ト26は、リードフレームの絶縁材料が置かれる面から
絶縁材料中に突き出すように上方に折り曲げられたリー
ドフレームの一部で構成されている。固定手段のもう1
つは、望ましい固定点に位置するリードフレームの一部
の導体の縁の斜面である。リードフレームの面に対して
直角に縁を切り出す代わりに、リードフレームの一部の
導体を斜めに切り出す。そして、互いに隣接する2つの
導体ごとに、その斜面を反対向きにすることも可能であ
る。この方法により、参照番号28で示すような固定点
は、台形の断面を有する導体間開口で構成され、その台
形断面の長辺側はリードフレーム背面側に位置する。こ
のような開口に樹脂を充填すれば、樹脂を引き抜くこと
はできず、従って、絶縁材料20のリードフレームに対
する優れた固定手段を実現する。
2にはスパイク(小突起)30が設けられている。この
スパイク30は、超音波接合処理の際のエネルギー伝達
媒体である。更に、カードにマイクロモジュールを取り
つける際にICカードに埋め込まれるクリップの形状に
スパイクを形成して、そのカードに対するマイクロモジ
ュールの取付けまたはカードに対するマイクロモジュー
ルの正確な位置づけを容易にするようにすることもでき
る。
明する。グイスタンピングによる打ち抜き形成された金
属リードフレームを使用して製造工程を開始する。なお
、リードフレームをグイスタンピングする操作において
固定用タペット26及び固定点28の斜め面取り縁を併
せて形成する。
受けて、テープの形のマイクロモジュールの巻物を形成
するように構成された連続した金属ストリップである。
後に、またはカードに組み込むときに、初めて切断され
て個々のマイクロモジュールに分けられる。
は純粋なニッケルで作られる。そして、リードフレーム
の背面全体、またはリードフレームの前面のコンタクト
領域14及び18の部分は銀または金で被覆されてもよ
い。
めの被覆モールド操作のために、打ち抜き形成されたリ
ードフレームは、モールドすなわち型の中に置かれる。
材料は、例えばABS樹脂またはポリビニルクロライド
(PVC)樹脂のようなプラスチック材料である。なお
、その材料は、マイクロモジュールが組み込まれるカー
ドを形成している材料との接着性と、構成要素に対して
適用される組み立て方法とに特に基づいて選択する。
背面になされている。そして、リードフレームは、その
モールドの背面に密着するように置かれて、注入された
プラスチック材料がリードフレームの導体の間からリー
ドフレームの背面側に流れ出さないようにする。モール
ドの他方の面すなわちリードフレームの前面側に相当す
るモールドの面は、マイクロモジュールの上面32と、
将来集積回路チップとその接続ワイヤとが置かれる凹所
の壁22と、参照番号30で示すようなスパイクと、領
域14及び18に絶縁材料が流れ込まないように確保す
る領域14及び18の位置のリテーナとを画成するよう
に形成されている。
した後、リードフレームをモールド(型)から外すと、
絶縁材料20で覆われたリードフレームが得られる。
接続ワイヤを領域18と集積回路チップのコンタクト領
域との間に半田付けする。
填して、マイクロモジュールは完成する。
る。このテープは、マイクロモジュールを所々に有する
ストリップ状のリードフレームの形となっている。
タンピングにより)「非短絡」状態にあり、そのストリ
ップ状態のままで試験をすることができる。
ームと絶縁材料20との間の連結体により支持されてい
る。そして、その連結体は、プラスチックカードCPに
マイクロモジュールを装着する際に切断される。
ドCPは、プラスチック材料をモールド成形することに
よって、または、プラスチック材料シートを接合するこ
とによって、作られる。カードは、マイクロモジュール
を受ける凹所34を有している。その凹所34は、例え
ば、リードフレームの厚さに等しい深さの非常に浅い第
1の凹部36と、その第1の凹部36の内側の第2の凹
部38とを有している。その第2の凹部38の底に、絶
縁材料20の上面32が当たる。更に、凹所34は、集
積回路チップ12を収容した凹所の突出壁22を受ける
第3の深い凹部40を有している。
向かうようにマイクロモジュールは装着される。リード
フレーム10の背面は、カードと同一面になり、ICカ
ードがカード読み取り器に挿入されたときにリードフレ
ームの導体すなわちICカードの導体との電気的な接続
が実現できる。
超音波接合)は、被覆モールド絶縁材料の上面32とカ
ードのプラスチック材料とが直接接触してなされる。
ジュールを高い寸法精度で再現できる。従って、従来技
術において、保護樹脂温の高さや幅の寸法の不正確によ
る問題から生じていた不都合は全くない。
、必要最小限まで低くすることができる。
はICカードにとって重要である。このためには、製造
法の信頼性が高くなければならず、リードフレームを予
め被覆モールドする本発明の方法は、この寸法上の信頼
性を実現できる。
の脊面側に流れ出すことを防止することができることは
理解できよう。
ルドすることにより、リードフレームの導体が互いに短
絡してはならない場合に、マイクロモジュールの外部に
おいてリードフレームの導体を簡単に互いに分離でき、
そして、この分離操作の最中および後も、導体はその正
しい位置に保持されている。
トロニクス ニス
Claims (7)
- (1)接続導体を有するリードフレームを用意し、絶縁
材料でマイクロモジュールの形を画成する型を使用して
、前記リードフレーム上に絶縁材料を被せるようにモー
ルドし、その際、 (a)前記リードフレームの導体の間の開口を絶縁材料
で埋め、 (b)コンタクト領域を除く前記リードフレームの第1
の面の領域を絶縁材料で覆い、 (c)前記絶縁材料の壁部が、前記コンタクト領域を囲
む凹所を画成するようにし、 集積回路チップを前記凹所内に置いて、アクセス可能な
前記コンタクト領域と電気的に接続し、ついで、前記凹
所を保護材料で満たす ことを特徴とする、集積回路を封止する方法。 - (2)請求項1に記載の方法であって、前記リードフレ
ームの前記第1の面と反対側の第2の面を、前記絶縁材
料の被覆モールド操作の後、裸のままに保持することを
特徴とする方法。 - (3)請求項1または2に記載の方法であって、ICカ
ードに形成された凹所内に前記リードフレームの前記第
1の面を向けて、前記集積回路チップと前記保護材料が
設けられたマイクロモジュールを、前記ICカードに形
成された前記凹所内に置くことを特徴とする方法。 - (4)請求項3に記載の方法であって、前記マイクロモ
ジュールの前記モールド絶縁材料と前記ICカードとを
接着または超音波接合することを特徴とする方法。 - (5)請求項1または2に記載の方法であって、前記マ
イクロモジュールと前記ICカードとが直接接触する前
記絶縁材料の表面上の場所に、スパイクを設けることを
特徴とする方法。 - (6)請求項1または2に記載の方法であって、前記モ
ールド絶縁材料を前記リードフレームに固定するために
前記リードフレームに固定手段を設けることを特徴とす
る方法。 - (7)請求項6に記載の方法であって、前記固定手段は
、前記リードフレームの隣接する2つの導体の間に、該
リードフレームの面に対して垂直な断面形状が台形で、
その台形断面の短辺が前記リードフレームの前記第1の
面の側に位置する開口部を形成するように前記リードフ
レームの導体の一部を斜めに面取りするように形成した
縁部を有していることを特徴とする方法。
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