JPH0482799A - Ｉｃカードの製造方法およびｉｃカード - Google Patents

Ｉｃカードの製造方法およびｉｃカード

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JPH0482799A
JPH0482799A JP2200706A JP20070690A JPH0482799A JP H0482799 A JPH0482799 A JP H0482799A JP 2200706 A JP2200706 A JP 2200706A JP 20070690 A JP20070690 A JP 20070690A JP H0482799 A JPH0482799 A JP H0482799A
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semiconductor module
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小鯛　正二郎
Katsunori Ochi
越智　克則
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治 村上
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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、半導体モジュールがカード基体に埋設される
ＩＣカードの製造方法およびＩＣカードに関するもので
ある。
〔従来の技術〕
従来、ＩＣカードとしては、半導体モジュールがカード
基体の凹部内に嵌挿されて接着されたものがある。この
種のＩＣカードを第９図（ａ）、　（ｂ）によって説明
する。
第９図（ａ）、　（ｂ）は従来のＩＣカードを示す図で
、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図における
■■線断面図である。これらの図において、１はカード
基体、２はこのカード基体１に固定された半導体モジュ
ール（以下、車にモジュールという）である。前記カー
ド基体１は、塩化ビニル樹脂シートの積層成形、あるい
はＡＢＳ樹脂などの成形品で製造されており、モジュー
ル２が嵌着される凹部１ａが形成されている。なお、こ
の凹部１ａはカード基体１の上面に開口して形成されて
いる。
前記モジュール２は、半導体素子３が搭載された基板４
と、この基板４の配線回路（図示せず）と半導体素子３
とを電気的に接続する細線５と、これら半導体素子３．
細線５等を封止する封止樹脂６等とから構成されている
。前記基板４は、半導体素子搭載面とは反対側の面にＩ
Ｃカードの外部接続用の電極端子７が形成されている。
そして、このモジュール２は、基板４および封止樹脂６
がカード基体１の凹部１ａに嵌着される寸法に形成され
、側面および底面がそれぞれ平坦に仕上げられていた。
このように構成された従来のＩＣカードでは、モジュー
ル２あるいはカード基体１の凹部１ａに接着剤を塗布し
た状態でモジュール２を凹部１ａに嵌着させて組立てら
れる。なお、組立て時には電極端子７がカード基体の上
面に露出するように封止樹脂６側を先に凹部１ａに挿入
して行なわれていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかるに、このようにカード基体１の凹部１ａにモジュ
ール２を嵌着させる従来のＩＣカードの製造方法では、
カード基体１に強固にモジュール２を固定するためには
、凹部１ａの形状をモジュール２の形状に一致させるか
、モジュール２の形状を凹部１ａの形状に一致させるか
、いずれにしても両者の形状を一致させないとＩＣカー
ドの表面に段差や凹凸を生じてしまう。また、ＩＣカー
ドからモジュール２が脱落しないように強固に接着する
必要があった。なお、ＪＴＳ、あるいはＩＳＯ規格には
ＩＣカードの電極端子とその周辺のカード表面との間に
０．１ｍｍ以上の段差があってはならないと規定されて
いる。このように嵌着する凹部１ａとモジュール２の形
状を精度よく一致させ、その間に接着剤を介在させるた
めには多くの工程とカード表面を汚さない接着剤の取扱
いなど多くの問題を抱えている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るＩＣカードの製造方法は、ＩＣカードのカ
ード基体を貫通して設けられた半導体モジュール用開口
部に、このカード基体をモールド金型内に装填した状態
で、外部接続用電極端子をカード基体の表面に露出させ
て半導体モジュールを嵌着させ、次いで、前記モールド
金型を型締めし、前記半導体モジュールにおけるカード
裏側の部位を樹脂内に埋没させて前記開口部内を樹脂成
形するものである。また、本発明に係るＩＣカードは、
ＩＣカードのカード基体を、半導体モジュールが嵌着さ
れる貫通口を有しかつＩＣカードの側縁部を構成する枠
体と、この枠体内にモールド成形された樹脂とによって
形成してなり、前記枠体の貫通口内に半導体モジュール
を嵌着させ、この半導体モジュールにおけるカード裏面
側の部位を前記樹脂内に埋没させたものである。さらに
本発明に係る別のＩＣカードは、上述したＩＣカードに
おいて、半導体モジュールに電極端子部分より低い段部
を設けると共に、この段部に係止される支持部を枠体の
貫通口形酸部分に一体に設けたものである。
〔作　用〕
本発明に係るＩＣカードの製造方法によれば、半導体モ
ジュールの電極端子面はＩＣカードの表面と路面−にな
り、モジュールの端子と反対面は金型との間で成形樹脂
が充填されるので、特にモジュールの形状にこだわる必
要がな（なる。また、本発明に係るＩＣカードによれば
、半導体モジュールは、周囲が成形樹脂で抱き込まれる
ようにして覆われ、カード基体に機械的に固定される。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図（ａ）、　（ｂ）ない
し第４図によって詳細に説明する。
第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明に係るＩＣカードを示
す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図に
おける［１９断面図である。第２図は本発明に係るＩＣ
カードの要部を拡大して示す断面図、第３図（ａ）〜（
ｃ）は本発明のＩＣカードに使用するフレームを示す図
で、同図（ａ）は底面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけ
る■−■線断面図、同図（ｃ）はフレームのリブ部分を
拡大して示す断面図である。
第４図はフレームが装填された成形金型を型締めした状
態を示す断面図である。これらの図において前記第９図
（ａＬ　（ｂ）で説明したものと同一もしくは同等部材
については、同一符号を付し詳細な説明は省略する。こ
れらの図において、１１は本発明に係るＩＣカードで、
このＩＣカード１１は、カードの厚さに等しくカードの
外縁部をなすフレーム１２と、このフレーム１２の内側
に充填された成形樹脂１３等とから構成されている。
前記フレーム１２にはカードの機能部品であるモジュー
ル２を嵌着するためのモジュール用フレーム】４が成形
樹脂１３内に埋没される高さに一体に成形されている。
なお、このモジュール用フレーム１４の一方の表面は、
カード表面と路面−になるように位置づけられている。
モジュール２は、電極端子７がカード外面に露出するよ
うにこのモジュール用フレーム１４内に嵌着された後、
フレーム１２の開口部分に充填された成形樹脂１３によ
って覆われるようにして成形される。また、フレーム１
２の内周側およびモジュール用フレーム１４の外周側（
モジュール嵌着穴と反対側）には、フレーム厚さの略１
／３の厚みをもったリフ１２ａ、１４ａが途切れること
なく一連に設けられている。なお、このリブ１２ａ、１
４ａは、カード表面に露出しないようにカード厚みの略
中央位置に配設されている。このようにリプ１２ａ。
１４ａを設けることによって、フレーム１２の内側を成
形樹脂１３で成形した時にこの成形樹脂１３で上下両側
から挟み込まれ、カードが曲げられた時にもフレーム１
２と成形樹脂１３とが離脱するのを防ぐことができる。
また、前記モジュール用フレーム１４は、上述したよう
にその一方の面がカード表面と路面−に形成されると共
に、他方の面は成形樹脂１３で覆われるようにカードの
厚さの略１／２となる位置に位置づけられている。
１５は前記成形樹脂１３をフレーム１２の内側部分に成
形するための成形金型で、この成形金型１５は下金型１
６と、この下金型１６に型締めされる上金型１７とから
構成されており、両金型１６．１７には前記フレーム１
２が装填されるキャビティ１８が設けられている。また
、このキャビティ１Ｂは、フレーム１２の外形寸法およ
び厚みと一致する寸法をもって形成されており、その底
面および上面は、成形後に成形樹脂１３の表面が略平坦
になるように平坦面とされている。なお、１９は上金型
１７に設けられたゲートを示す。
次に、本発明に係るＩＣカードの製造方法について説明
する。本発明のＩＣカードを製造するには、先ず、第４
図に示すように、下金型１６内にフレーム１２を装填し
、次いで、モジュール２を電極端子７が金型面に接する
ようにしてこのフレーム１２のモジュール用フレーム１
４内に嵌着させる。そして、この下金型１６上に上金型
１７を被せて成形金型１５を締結させ、上金型１７のゲ
ート１９からキャビティ１８内に加熱溶融された成形樹
脂１３を充填する。成形樹脂１３が硬化した後、フレー
ム１２を成形金型１５から離型させてＩＣカードが完成
する。離型後のＩＣカードは、第１図（ｂ）に示すよう
に表面が略平坦となる。なお、本実施例では、フレーム
１２．成形樹脂１３の材料として剛性の高いサーモトロ
ピック液晶ポリマーを用い、フレーム１２も成形金型１
５と同等の射出成形型によって成形した。
このように、モジュール２における電極端子７と反対側
の部分は、第４図からも判るように、成形樹脂１３の流
れ込む隙間があればその形状、厚さに拘らない。したが
って、モジュール２に予め接着剤処理を施してもその厚
さを含めて成形するからカードの仕上がり厚さには影響
しない。すなわち、モジュール２はモジュール用フレー
ム１４に嵌着する外形の寸法が制約されるだけとなり、
その厚み寸法は、フレーム１２内に埋没される寸法であ
れば制約を受けなくなる。
また、本実施例で示したようにフレーム１２およびモジ
ュール用フレーム１４にリブ１２ａ、１４ａを設けると
、このリブ１２ａ、１４ａが形成樹脂１３内に完全に埋
め込まれ、成形樹脂１３とフレーム１２とを強固に一体
化することができる。
なお、このリブ１２ａ、１４ａの断面形状としては、第
３図（ｃ）に示すようなダンベルの先端形状とすること
が好ましいが、第５図（ａ）、　（ｂ）に示すような形
状とすることもできる。
第５図（ａ）、　（ｂ）はリブの他の例を示す断面図で
、同図（ａ）は長方形断面とした例を示し、同図（ｂ）
は先端に向かうにしたがって次第に薄くなる山形とした
例を示す。カードの大きさ、厚さによっては、このよう
な形状のリブとしてもフレーム１２内に充填される成形
樹脂１３の剛性によってフレーム１２と成形樹脂１３と
の分離を確実に防止することができる。
さらに、モジュール用フレームエ４としては、第６図（
ａ）、　（ｂ）および第７図に示すように、型締め用突
起を設けることもできる。
第６図（ａＬ　（ｂ）は型締め用突起をモジュール用フ
レーム１４に設けた他の例を示す図で、同図（ａ）はフ
レームの底面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけるＶｌ−
ＶＩ線断面図である。第７図は型締め用突起を備えたフ
レームが装填された成形金型を型締めした状態を示す断
面図である。これらの図において前記第１図ないし第４
図で説明したものと同一もしくは同等部材については、
同一符号を付し詳細な説明は省略する。これらの図にお
いて、２１は型締時にモジュール用フレーム１４を下金
型１６に押付けるための突起で、この突起２１は、モジ
ュール用フレーム１４の裏側におけるフレーム１２から
最も離間する位置に突設されている。この突起２１の突
出高さは、その先端がＩＣカードの裏面（モジュール２
の電極端子７とは反対側となる面）に達する寸法に設定
されている。なお、この突起２１は、先端に向かうにし
たがって次第に細くなるように形成されている。すなわ
ち、この突起２１をモジュール用フレーム１４に設ける
と、第４図に示すように成形金型１５内にフレーム１２
を装填した時に突起２１の先端が上金型１７に当接する
ことになる。このため、モジュール用フレーム１４が下
金型１６に押付けられることになる。これは、カードの
厚さが薄い場合、当然モジュール用フレーム１４も薄く
なるため、一体に成形する金型内で浮き上がったり、射
出成形時の樹脂圧で浮き上がったりすることを防止する
ためで、フレーム１２の剛性が低い場合にはこの突起２
１を設けることによってモジュール用フレーム１４の浮
き上がりが防止でき、モジュール２の電極端子面への成
形樹脂の回り込みを防ぎ、確実な製造が約束される。こ
の突起２１の先端はカード裏面に露出するので、可及的
細い方が好ましい。
次に、本発明に係る別のＩＣカードについて第８図（ａ
）、　（ｂ）によって説明する。
第８図（ａ）、　（ｂ）は本発明に係る別のＩＣカード
を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）
図における■−■線断面図である。これらの図において
前記第１−図ないし第３図（ａ）、　（ｂ）で説明した
ものと同一もしくは同等部材については、同一符号を付
し詳細な説明は省略する。これらの図において、３１は
この実施例で使用するモジュールで、このモジュール３
１０基板４には、電極端子部分より低い段部３２が形成
されている。なお、３１ａはＩＣ，３１ｂはこのＩＣ３
１ａの接続ビンを示す。３３は前記モジュール３１を支
持するためのモジュール用支持部で、この支持部３３は
、フレーム１２の開口部分を横切るようにフレーム１２
に一体成形されている。そして、この実施例では、前記
支持部３３とフレーム１２とで囲まれた開口部にモジュ
ール３１が嵌着される。なお、嵌着させる際には、基板
４の段部３２を支持板３３に係合させると共に、電極端
子７をカード表面に露出させて行なう。また、前記支持
部３３の側縁には、基板４を係合させた際に少なくとも
基板４より裏側へ突出するように形成された枠部３４が
設けられており、この枠部３４にリブ３５が形成されて
いる。なお、この枠部３４の高さ寸法（厚み寸法）は、
カードの裏面に露出することのないようカード厚さより
薄く設定されている。このようにモジュール３１０段部
３２を支持部３３に係合させる構造とすると、モジュー
ル３１がカード表面側に押し出されるのを確実に防ぐこ
とができる。
以上のように、予め成形したフレーム１２．モジュール
用フレーム１４にモジュール２，３１を嵌着させた後、
そのフレーム１２．１４の内側合成形樹脂１３を充填す
るように成形してＩＣカードとなすから、第２図に示し
たようにモジュール２の電極端子面と反対側の面の形状
が異形であっても、また、モジュール２の厚さが不均一
であっても、また、高さ自体がばらついていても、ある
いは第８図（ａ）、　（ｂ）のように機能部品が突出し
ていても、成形樹脂によって埋設できる高さであれば表
面のスムースな厚さの均一なＩＣカードを得ることがで
き、従来のようにカード基体のモジュール嵌着部の凹部
の形状とモジュールの嵌着部分の形状を一致させる必要
はない。しかも、ＩＣカードの外形さえ同じであれば、
１つの金型で全てのＩＣカードを成形することができる
。
また、フレーム１２と成形樹脂１３の組み合わせ、例え
ばフレーム１２の色とカード本体の成形樹脂１３の色と
を異なった色とするなどによって美観上も優れたものと
することができ、本体部分を透明にしてカードの機能部
品１回路部品をＩＣカードの外部から見えるようにする
こともできるので、ＩＣカードデザイン上も自由度が増
す。そして、必要に応じて印刷その他でカード表面にデ
ザインを付加できることも勿論である。さらに、フレー
ム１２は成形樹脂１３は厚さ方向に重なる状態ではない
ので、種々の樹脂の組み合わせでもＩＣカードの反りの
発生は非常に少ないので、カード材料の選択の自由度が
大きいという利点もある。
モジュール２．３１は成形樹脂１３によって成形時に緊
密に固定されるので、堅い成形樹脂を使用した場合はモ
ジュール２，１３が外力によって脱落することはないが
、成形樹脂１３に柔軟性のあるものを使用した場合には
、モジュール２．３１の表面にプライマー処理、あるい
は接着剤処理をなし成形樹脂と接着させることによって
、外力が加わってもモジュール２，３１の脱落しないＩ
Ｃカードとすることができる。なお、フレーム１２、モ
ジュール用フレーム１４および支持部３３と成形樹脂１
３の界面にはリブ１２ａ、１４ａ。
３５が存在する関係から、ＩＣカードに曲げなどの外力
が加わっても成形樹脂１３がフレームから分離すること
はない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明に係るＩｃカードの製造方法
は、ＩＣカードのカード基体を貫通して設けられた半導
体モジュール用開口部に、このカード基体をモールド金
型内に装填した状態で、外部接続用電極端子をカード基
体の表面に露出させて半導体モジュールを嵌着させ、次
いで、前記モールド金型を型締めし、前記半導体モジュ
ールにおけるカード裏側の部位を樹脂内に埋没させて前
記開口部内を樹脂成形するため、半導体モジュールの電
極端子面はＩＣカードの表面と路面−になり、モジュー
ルの端子と反対面は金型との間で成形樹脂が充填される
ので、特にモジュールの形状にこだわる必要がなくなる
。したがって、本発明に係るＩＣカードの製造方法では
、ＩＣカードの外形をなす成形品にモジュールを単に嵌
着させて成形することによってカードが完成するので、
従来の製造方法と比較して大幅に製造工程が簡略化され
る。加えて、モジュールの形状にこだわる必要もないの
で、モジュールの加工工程も簡略化することができる。
また、本発明に係るＩＣカードは、ＩＣカードのカード
基体を、半導体モジュールが嵌着される貫通口を有しか
つＩＣカードの側縁部を構成する枠体と、この枠体内に
モールド成形された樹脂とによって形成してなり、前記
枠体の貫通口内に半導体モジュールを嵌着させ、この半
導体モジｊ１．−ルにおけるカード裏面側の部位を前記
樹脂内に埋没させたものであり、さらに本発明に係る別
のＩＣカードは、上述したＩＣカードにおいて、半導体
モジュールに電極端子部分より低い段部を設けると共に
、この段部に係止される支持部を枠体の貫通口形酸部分
に一体に設けたため、半導体モジュールは、周囲が成形
樹脂で抱き込まれるようにして覆われ、カード基体に機
械的に固定される。
したがって、モジュールを確実にカード基体に保持させ
ることができるから、強靭で耐環境性に優れたＩＣカー
ドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明に係るＩＣカードを示
す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図に
おけるＩ−１線断面図である。第２図は本発明に係るＩ
Ｃカードの要部を拡大して示す断面図、第３図（ａ）〜
（ｃ）は本発明のＩＣカードに使用するフレームを示す
図で、同図（ａ）は底面図、同図（ｂ）は（ａ＞図にお
ける■−■線断面図、同図（ｃ）はフレームのリブ部分
を拡大して示す断面図である。 第４図はフレームが装填された成形金型を型締めした状
態を示す断面図である。第５図（ａ）、　（ｂ）はリブ
の他の例を示す断面図で、同図（ａ）は長方形断面とし
た例を示し、同図（ｂ）は先端に向かうにしたがって次
第に薄くなる山形とした例を示す。 第６図（ａＬ　（ｂ）は型締め用突起をモジュール用フ
レーム１４に設けた他の例を示す図で、同図（ａ）はフ
レームの底面図、同図（ｂ）は（ａ）における■−■線
断面図である。第７図は型締め用突起を備えたフレーム
が装填された成形金型を型締めした状態を示す断面図で
ある。第８図（ａ）、　（ｂ）は本発明に係る別のＩＣ
カードを示す図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は
（ａ）図における■〜■線断面図である。第９図（ａ）
、　（ｂ）は従来のＩＣカードを示す図で、同図（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は（ａ）図におけるＩＸ−ＩＸ線
断面図である。 ２．３１・・・・モジュール、１１０１．・ＩＣカード
、１２・・・・フレーム、１３・・・・成形樹脂、１４
・・・・モジュール用フレーム、１５・・・・成ＪＬ！
、３２・・・・段部、３３・・・・支持部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ＩＣカードのカード基体を貫通して設けられた半
    導体モジュール用開口部に、このカード基体をモールド
    金型内に装填した状態で、外部接続用電極端子をカード
    基体の表面に露出させて半導体モジュールを嵌着させ、
    次いで、前記モールド金型を型締めし、前記半導体モジ
    ュールにおけるカード裏側の部位を樹脂内に埋没させて
    前記開口部内を樹脂成形することを特徴とするＩＣカー
    ドの製造方法。
  2. （２）外部接続用電極端子がＩＣカードの表面に露出さ
    れる半導体モジュールを備えたＩＣカードにおいて、前
    記ＩＣカードのカード基体を、半導体モジュールが嵌着
    される貫通口を有しかつＩＣカードの側縁部を構成する
    枠体と、この枠体内にモールド成形された樹脂とによっ
    て形成してなり、前記枠体の貫通口内に半導体モジュー
    ルを嵌着させ、この半導体モジュールにおけるカード裏
    面側の部位を前記樹脂内に埋没させたことを特徴とする
    ＩＣカード。
  3. （３）請求項２記載のＩＣカードにおいて、半導体モジ
    ュールに電極端子部分より低い段部を設けると共に、こ
    の段部に係止される支持部を枠体の貫通口形成部分に一
    体に設けたことを特徴とするＩＣカード。
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