JPH0262294A - 集積回路装置およびそれを用いたｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明′は例えばｒＣカード等に用いられる集、積回路
装置およびこの集積回路装置を用いたＩＣカードに関す
るものである。

従来の技術 近年ハ、マイクロコンピュータ、メモリ等の集積口１洛
素子をプラスチック製カードに搭載まだは内蔵したいわ
ゆるＩＣカードが実用に供されつつある。

このＩＣカードは、すでに多量に使用されている磁気ス
トライプカードに比して、記憶容量が大きく防犯性に優
れていることから、従来の磁気ストライプカードの用途
ばかりでなく身分証明占等多廉な用途に使用することが
考えられている。

ところで、ＩＣカードは、塩化ビニ）Ｖｍ脂等のプラス
チックカードに、リーダー・ライター等の外部装置との
接続用端子を有する集積回路装置が搭載された構成であ
り、この集積回路装置は、櫃めて薄型に構成することが
必要とされる。

ＩＣカードにも多くの種類があるが、従来の磁気ストラ
イプカードと同じ寸法のＩＣカードの規格化がＸ５Ｏ（
国際漂準化機構）で検討されている。

以下、ＩＣカードおよびＩＣＥカードに用いられる集積
回路装置について添付図面を参照しながら説明する。

第４図はＩＣカードの斜視図、第５図は第４図における
人−人′断面であり、集積回路素子首の周辺を示す断面
図、第６図は従来の回路基板を用いた集積回路装置の縦
断面図である。

従来、ＩＣカードの便造方法や構成には数多くの方法が
行われているが１例えば、第４図および第５図に示すよ
うに、ンート状の厚さ７８０μｍ程度の薄いプラスチッ
クカード１に、エンドミルやトムソン金型などを用いて
、集積回路装置３Ｑの大きさよりやや大きな穴２を設け
、プラスチックカード１よりやや薄い厚みの集積回路装
置３０を挿入し、外部接続用端子３２が露出するように
接着加工を施し、埋設して作成する。

従来の集積回路装置は、第６図に示すよって、フィルム
状の絶縁基板３１に外部接続用端子パターン３２．回路
パターン３３およびスル−ホール３４等の回路導体を形
、伐した薄型回路基板に、集積回路素子３６をグイボン
ディングし、咽積回路素子３５０入出力電極と回路パタ
ーン３３とをワイヤーボンディング方式等により金属線
３６で接続する。また、樹脂封止時の樹脂流れ止め用の
封止枠３７を回路基板に接着して設け、エポキシ樹脂等
の封止材３８により封止して得られる（特開昭５５−５
８６４７号公報、特開昭５８−９２５９７号公報）。

また、前述のような高精度な消雷回路基板を必要としな
い従来の集積回路装置として、金属薄板を所望形状にリ
ロエしたリードフレームを用い、リードフレームの片方
の一面を外部接続用端子とし。

他面て集積回路素子を搭載し、集積回路素子の入出力電
極とリードフレームの池面とを金属線で電気的に接続し
、集積回路素子側を封止樹脂で被覆した集積回路装置が
ある（特開昭５４−６９０６８号公報、特開昭６３−３
３８５３号公報）。

発明が解決しようとする課題 ＩＣカードに搭載される集積回路装置においてば、電信
＠性、薄型化と同時だ、高寸法精度さらには低コストで
あることが求められている。しかしながら、前述したよ
うな回路基板を用いた集積回路装置においては、用いら
れる回路基板が、絶縁基板３１０両面に配置腺導本を形
成しスルーホー）ｖ３４によって接続したスルーホール
付両面基板であるので１次のような問題を有している。

■回路基板が高師である。■輪環基板３１の厚さのバラ
ツキやスル−ホール形成時のめっき厚のバラツキが回路
基板比厚のバラツキとなり、良好な厚さ寸法精度が得に
くい。■集積回路素子３５の樹脂封止時に、樹脂がスル
ーホール３４より流出するので、流出防止のためスルー
ホー）Ｖ３４を封口する手段が必要である。

一方、金属薄板を所望形状に加工したリードフレームを
用い、リードフレームめ片方の一面を外部接続用端子と
し、他面に集積回路素子を搭載し、集積回路素子の入出
力電極とリードフレームの他面を金属線で電気的に接続
し、集積回路素子側を封止樹脂で被覆した集積回路装置
は、前述のような高精度な屑密回路基板を必要としない
ので、高寸法精度かつ高能率に製造できしかも安価な集
積回路装置であるという長所がある。

そして、前述したように、これら従来の集、積回路装置
は、シート状の薄いプラスチックカードだエンドミルや
トムソン金型などを用いて、集積回路装置の大きさより
やや大きな穴を設け、プラスチックカードよりやや薄い
厚みの集積回路装置を挿入し、外部接読用端子が露出す
るように接着加工を殖し、埋設して作成されたＩＣカー
ドとして使用される。

しかしながら、従来は、プラスチックカードに対する集
積回路装置の外部接続用端子の位置精度が極めて重要で
あるだめに、これら従来の集積回路装置の寸法に対して
プラスチックカードに設ける穴の寸法はあまり大きくで
きず、このため、プラスチックカードに集積回路装置を
接着搭載してＩＣカードを作成する場合、集積回路装置
の挿入および接着搭載が困難であるという閉頭があった
。

また、こうして作成されたＩＣカードは、カードが折り
曲げられた場合、応力が集積回路装置に直接加わるため
に集積回路装置が破壊されやすいという問題があった。

本発明は、上記問題点に濫みてなされたもので。

高寸法情度、高能率かつ安順に製造でき、かつプラスチ
ックカードに搭載してＩＣカードを作成する場合、プラ
スチックカードに設けた穴への挿入および′＠盾搭載が
容易でＩＣカードの生産性が高＜、ＩＣカードとしての
信項性が高い薄型の集積回路装置を提供するものである
。

課題を解決するだめの手段 上記課咽を解決するために、本発明の集積回路装置は、
一面の少なくとも一部が外部接続用端子となり、これら
が略同一面をなす複数の金属薄板と、これらの金属薄板
の他面の一部に搭載されるとともに、その入出力電極が
これらの金属薄板の他面に電気的に接続された集積回路
素子と、前記金属薄板の他面側において、少なくとも前
記集積回路素子およびその入出力電極と金属薄板の他面
との電気的接続部を覆った封市對脂とを備え、前記封止
謂指および前記金属薄板が成す外形は、外部接１涜用端
子側の面の寸法に比してその反対面の寸法を小寸法とし
だものである。

作用 本発明は、上記した構成てよって、従来用いられていた
高価な精密回路基板を必要とせず、安価で亜めて一７役
的なリードフレーム形状に加工された金属薄板が使用で
き、集積回路装置として安価となるばかりでな（、ＩＣ
カードに適した薄型の集積凹洛装・置として、高寸法精
変かつ高能率に製造できる構成であるとともに、その外
形形状が、外部接続用端子側の面の寸法に比してその反
対面の寸法が小寸法となったものであるので、プラスチ
ックカードに設けた穴の寸法に対して集積回路装置の挿
入側の寸法を十分に小さくでき、プラスチックカードに
設けた穴への挿入および接着搭載が容易でＩＣカードの
生産性が高く、高品質なＩＣカードとなる。

実施例 以下１本発明の一実施例の集積回路装置につぃて１図面
を参照しながら説明する。

第１図１・ま本発明の一実血例に２ける集積回路装置の
平面図であり、説明のため封止崩脂は外形のみを図示し
ている。第２図は本発明の一実施例における集漬回ｊ洛
装・置の縦断面図であシ、第１図υＢ−Ｂ’　　線での
縦断面図である。第１図および第２図において、１１は
金属薄板、１２は接着材、１３は集積１回路素子、１４
は金属線、１５は封止陶脂である。

本実施例の集積回路装置の構成てつぃて、その製造方法
とともに以下に詳細に説明する。

まず、板厚０．１５朋の帯状の銅合金からなる金属素材
を打ち抜き加工まだはフォトエツチング加工を行って、
所望のリードフレーム形状とした。

そしてこの一方の面を外部接続用端子１１ａとするため
（ＩＣカード用央積凹洛装置の外部接続用端子は接触に
よる接続端子であるので）この一方の面ｖ０、ニッケル
の下地めっきおよび金めつきを施し、他方の面に、ワイ
ヤーボンディング法により金属線を接続するために、ニ
ッケルの下地めっきののち接続部に部分的に銀めっきま
たは金めつきを施し、金４薄板１１を作成した。なお、
帯状の金属素材としては、鉄や鉄・ニッケル合金等数多
くのリードフレーム用金属素材が使用でき、外部接続用
端子面のめっきは、全以外に接、触端子として信頭性が
確保できる白金、ロジウム等の貴金属のめっきを施して
もよい。

次に、金属薄板１１の他方の面１１ｂの所定位装置に、
也盪性１司脂からなる接着材１２を介して集積回路素子
１３を搭載し、接着材１２を加Ｓ硬化して接着固定した
。接着材１２として、輪環性崩脂を用いたのは、金属薄
板１１の外部接続用端子１１１Ｌの位置１寸法に対して
集積回路素子１３が犬であり、各外部接続用端子１１２
ＬＶ（、、またがって搭載したときに電気的な短絡を防
止するだめであり、絶家性舅指を用い、各外部接続用端
子１１＆にまだがって集積回路素子１３を搭載すること
Ｋより、搭載される集積回路素子１３０寸法的な制約お
よび外部接１読用端子１１１Ｌの位置、寸法に対する制
約がともに大幅に軽減された。

次に、金属線１４として直径２５７ｚ＠の金細線を用い
て、ワイヤーボンディング法てより、集積回路素子１３
の入出力電ｆｆ１１３ａと金属薄板１１の他方の面１１
ｂとを電気的に法統した。この電気的な接続は、金属線
１４による接続以外に、フリップチップ方式やフィルム
キャリア方式などのワイヤレスボンディング法により行
うこともできる。

集積回路素子１３の入出力電極１３１Ｌと金属薄板１１
との必要な電気的接続２行った後、エポキシ樹脂などの
封止成形材５ｆ−＋を用いトランス７７成形法で成形し
、封止樹脂１６により集積回路素子１３、金属線１４お
よび金属薄板１１の油力の面１１ｂ側を保護した。この
後、リードフレームの不要部分（図示せず）を切：ＦＴ
除去した。これにより第１図および第２図の本実施例の
実、漬回路装置が得られた。

上記の封止謂指１６の形成方法（でついて、さらに詳し
く説明する。集積回路素子１３を搭載し接着固定し、金
属線　４による必要な電気的接続を行ったリードフレー
ム形状の金属薄板１１を、成形温度に加熱されたトラン
スファ成形の成形金型の下金型に外部接続用端子１１２
Ｌ面を密着させて当接し、下金型と上金以の型１締めを
行ったのち、エポキシ樹脂を主成分とし硬化剤、充填剤
およびその他の添加剤からなる封止成形材料を加熱加圧
状態で金型内て注入し、硬化のだめの一定時間保持した
のち、トランスファ成形金型より取り出して、封止對脂
１５を形成した。外部接続用端子面をトランスファ、成
形金型の下金型に密着Ｃせて当接したのは、外部接続用
端子１１１Ｌ面への封止樹脂の流れ込みを防止するだめ
である。

第１図および第２図の本実施例の集積回路装置の寸法は
、外部接続用端子１１ａ側の面においてタテ１ｏ肩肩　
ヨコ１２朋、４角の曲率半径１．６羽で１、ｊ享さ０．
６６ｍＭであり、極めて寸法精度がよく寸法のバランキ
は、厚さ寸法で±１０μｍ以下であり小さかった。

また、本実施例の集積回路装置の封止樹脂１６と金属薄
板１１が戎す外形形状は、第２図に示すように、外部接
続用端子側の面の寸法洗比してその反対面の寸法を小寸
法とし、第２図のθを約８０度としだ台形形状とした。

これは、あらかじめトランスファ成形の成形金型の上金
型に前記の所望形状となるよう台形形状の凹部を加工し
ておき、この金型に封止成形材料を注入成形することに
より得た。このことにより、封止對脂１５の形成後の成
形金製からの取り出しが容易てなり、後述スるプラスチ
ックカードの穴部に挿入搭載してＩＣカードとするのが
容易になった。

厚さの各部寸法は、おおよそ金属薄板１１が０．１５１
Ｊｘ、集積回路素子１３がＱ、２５ｆｆ、集積回路素子
１３の下の接着材１２が０．０３　ｍｌ、集積回路素子
１３上の封止謂脂１５が０．２２ｆｆｆであった。

また、第２図に示したように、本実施例の集積回路装置
では、外部接続用端子となる面１１ａの反対側の封止樹
脂のコーナ一部分は１曲率半径約０．２７ＩＮの他面と
しだ。これは、集積回路装置をプラスチックカードの穴
部に挿入接着して作成されたＩＣカードが、折り曲げら
れた場合に、集積回路装置のコーナ一部分によりプラス
チックカードの薄肉部分が破１Ｅｆｉされることを防止
するためである。コーナ一部分を他面とすることは、従
来の回路基板を用いた渠漬回路装冴では加工が複雑であ
り困、准であったが１本実寵例だよれば、金型を用いた
成形であるので、極めて容易に行うことができる。

また、第２図て示したよって、本実施例の集積回路装置
では、金４薄板１１の外部接続用端子１１ａとなる面と
この外部接続用端子１１ａの周囲に表出しだ封止樹脂１
６の面とは、略同一面としている。これは、外部接続用
端子１１ａ面を封止側指１６より突出させた場合番では
、この集積回路装置を用いたＩＣカードの携帯時および
使用時において、突出部分が外的な力を受けやすく、こ
れによって、金属薄板１１の剥離や脱落等の問題を生じ
やすく、逆【外部接続用端子１１１Ｌ面を封止副指１５
より後退させた場合には、ＩＣカードのリーダー・ライ
ター等の外部装置の接触端子片との接触不良を生じやす
く、これらを避けるためである。

なお、封止樹脂１５の形成方法について、エポキン圏脂
を主成分とする封止成形材料を用いたトランスファ成形
法を説明したが、この他に、封止成形材料としてフェノ
ール系凋脂を用いてもよくまた。熱可塑性樹脂を用いた
射出成形法により行うこともできる。

以上のようにして得た本実施例の集積回路装置２０を、
プラスチックカード２１に設けた穴部２２に接着材２３
を用いて挿入搭載してＩＣカードを作成した。穴部２２
を構成する加工は　）ｖ　−ター加工機を用いた座ぐり
加工により行い、穴部２２の寸法は、集積回路装置の外
部接続用端子面側の寸法より周囲約１ｏμｍとわずかに
大で、穴部・底面に向かって同寸法で断面が矩形形状の
穴部とし、穴部底面の周囲がわずかに厚肉となるよう面
取り形状とした。深さは集積回路装置の厚さより約２０
μｍａ度大としだ。この穴部加工は、矩形の面取り形状
であるので、ドリルを用いたルータ−加工により容易に
行うことができた。このＩＣカードの集積回路装置周辺
の断面図を第３図に示す。

上記の、本実施例の集積回路装置をプラスチックカード
に設けた穴部に挿入および接着搭載してのＩＣカードの
作成は、次のように行った。まずプラスチックカード２
１に設けた穴部２２の底面に、一定量のシリコン系樹脂
からなるゴム弾性を有する接着材２６を滴下し、そのの
ち本実施例の集積回路装置２ｏを外部接続用端子１１２
Ｌ面の反対面から穴部２２に挿入し、プラスチックカー
ドの表面と外部接続用端子１１ａ面がほぼ同一面となる
よう搭載し、接着材２３を常温放置により便化して第３
図のＩＣカードを得た。この場合、穴部２２の開］コの
寸法は、集積回路装置２ｏの挿入側の寸法に対して十分
に大きいので、集積回路装置２ｏの挿入搭載は極めて容
易であった。また。

集積回路装ｊＪ２ｏの外部接続用端子１１１Ｌ側の面で
は、穴部２ｔの開口寸法と集積回路装置２０の寸法がほ
ぼ同一にでき外部接続用端子１１１Ｌの位置すれかなく
罹めて精度よく接着搭載できた。

また、接着材２３の滴下量に多少のばらつきがあっても
、穴部２２と集積回路装置２ｏとの間Ｖｃ空隙があるの
で、空隙によシ吸収され表面に接着材が流出することが
なかった。

以上のよって１本実泡例の集積回路装置２ｏは。

封止樹脂１６と金属薄板１１が成す外形形状を、外部接
７続用端子１１ａ側の面の寸法に比してその反対面の寸
法が小寸法となるようにしたので、プラスチックカード
に設けた穴部２２に挿入および接着搭載してのＩＣカー
ドを作成する場合に、集積回路装置２０の挿入搭載は極
めて容易であり、外部接続用端子１１１Ｌの位置ずれが
なく極めて精度よく接着搭載でき、また、接着材２３の
滴下量に多少のばらつきがあっても、空隙により吸収さ
れ表面に接着材２３が流出することがなく、高品質なＩ
Ｃカードが、容易に生産性よく製造できた。

発明の効果 以上のように本発明は、一面の少なくとも一部が外部接
続用端子となシ、これらが略同一面をなす複数の金属薄
板と、これらの金属薄板の他面の一部に搭載されるとと
もに、その入出力電極がこれらの金属薄板の他面に電気
的に接続された集積回路素子と、前記金属薄板の他面側
において、少なくとも前記集積回路素子およびその入出
力電極と金属薄板の他面との電気的接；読部を覆った封
止樹脂とを備え、前記封止２謂指および前記金属薄板が
成す外形は、外部：法統用端子側の面の寸法に比してそ
の反対面の寸法が小寸法となったものであり、これによ
り、従来用いられていた高価な精密回；洛隻板を必要と
せず、安価で啄めて一般的なリードフレーム形状に加工
された金属薄抜が使用でき、集積回路装置として安価と
なるばかりでなく。

ＩＣカードに適した薄型の集積回路装置として、高寸法
精度かつ高能率に製造できる構成である。

まだ、この湯漬回路装置を塩化ビニル樹脂等のプラスチ
ックカードに接着搭載してＩＣカードを作成する場合に
、集積回路素子行の挿入搭載は極めて容易であり、外部
接続用端子の位置すれかなく極めて精度よく接着搭載で
き、また、接着材の滴下量だ多少のばらつきがあっても
、空隙によシ吸収され表面に接着材が流出することがな
く、高品質なＩＣカードが、容易に土竜性よく製造でき
ることとなる。また、この集積回路装置の封止樹脂およ
び金属薄板が成す外形を、外部接続用端子側の面の寸法
の対してその反対面の寸法が小寸法となるようにする加
工は、金型を用いた成形であるので、啄めて容易に行う
ことができるとともに、このことにより、成形された実
情回路装置の金型からの取り出しが容易てなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実７ＪＴｉ例における集積回路装置
の平面図、第２図は本発明の一実施例における集積回路
装置の縦断面図、第３図は本発明の一実施例におけるＩ
Ｃカードの一部の縦断面図、第４図はＩＣカードの斜視
図、第５図は従来のＩＣカードの一部の縦断面図、第６
図は従来の集積回路装置の縦断面図である。 １１・・・・・・金属薄板、１２・・・・・・接着材、
１３・・・・・集積回路素子、１４・・・・・金属線、
１５・・・・・・封止樹脂、２０・・・・・・集積回路
装置、２１・・・・・・プラスチックカード、２２・・
・・・・穴部、２３・・・接着材。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名菓 ■ 図 １１＝−主属薄板 ｌＺ〜　撞着材 ／３−一集樗凹玲素子 １４−　　全漠を果 １５・・・村ｉ椙腫 廂 図 ２’ｏ−集積■装置 ２１・・・プラスチ・ツク大−Ｆ ２ご　°　プ！ミ ｚ３−・換”」４材 第 図 ／ 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　一面の少なくとも一部が外部接続用端子となり
   これらが略同一面をなす複数の金属薄板と、これらの金
   属薄板の他面の一部に搭載されるとともに、その入出力
   電極がこれらの金属薄板の他面に電気的に接続された集
   積回路素子と、前記金属薄板の他面側において、少なく
   とも前記集積回路素子およびその入出力電極と金属薄板
   の他面との電気的接続部を覆った封止樹脂とを備え、前
   記封止樹脂および前記金属薄板が成す外形は、外部接続
   用端子側の面の寸法に比してその反対面の寸法が小寸法
   である集積回路装置。
2. （２）　カードに設けた穴部に請求項１の集積回路装置
   が接着固定されて搭載されたＩＣカード。