JPH0687486B2

JPH0687486B2 - IC card module

Info

Publication number: JPH0687486B2
Application number: JP1275892A
Authority: JP
Inventors: 克則越智; 正二郎小鯛
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1994-11-02
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH03138967A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、ICカード用モジュール、特に、電極端子基
板を備え、ICカード例えばクレジットカードなどの薄形
半導体装置に装着することができるICモジュール（以
下、モジュールとする）に関するものである。The present invention relates to an IC card module, and more particularly, to an IC module that includes an electrode terminal board and can be mounted on a thin semiconductor device such as an IC card such as a credit card. (Hereinafter, referred to as a module).

［従来の技術］第８図は従来のICカードなどの薄形半導体装置に装着す
るモジュールを示す側面断面図であり、図において、モ
ジュール（１）は、配線回路（２）が設けられた両面基
板（３）と、この両面基板（３）上にダイボンド材
（４）で固着されたICチップ（５）と、このICチップ
（５）及びその周辺を覆う封止樹脂（６）とを備えてい
る。[Prior Art] FIG. 8 is a side sectional view showing a module to be mounted on a conventional thin semiconductor device such as an IC card. In the figure, the module (1) is a double-sided circuit provided with a wiring circuit (2). A substrate (3), an IC chip (5) fixed on the double-sided substrate (3) with a die bond material (4), and a sealing resin (6) covering the IC chip (5) and its periphery. ing.

従来のICカード用モジュール（１）は上述したように構
成され、両面基板（３）の基板芯材（3a）の一方の面に
はスリット（3c）が形成された電極端子（3b）が設けら
れ、この電極端子（3b）は基板芯材（3a）の他方の面に
設けられた配線回路（２）とスルーホール（７）を形成
する導体（7a）を介して電気的に接続されている。両面
基板（３）の一方の面に設けられたICチップ（５）と配
線回路（２）とは、金線（８）等により接続されてお
り、この接合部（９）を含むICチップ（５）の周辺は、
エポキシ樹脂等の封止樹脂（６）で封止されている。The conventional IC card module (1) is configured as described above, and the electrode terminal (3b) having the slit (3c) is provided on one surface of the substrate core material (3a) of the double-sided substrate (3). The electrode terminal (3b) is electrically connected to the wiring circuit (2) provided on the other surface of the substrate core material (3a) through a conductor (7a) forming a through hole (7). There is. The IC chip (5) provided on one surface of the double-sided substrate (3) and the wiring circuit (2) are connected by a gold wire (8) or the like, and the IC chip (including the joint portion (9) ( Around 5),
It is sealed with a sealing resin (6) such as an epoxy resin.

［発明が解決しようとする課題］上述としたようなモジュール（１）の両面基板（３）
は、例えばガラスエポキシプリント配線基板であり、あ
まり肉薄にすることができず、厚さのばらつきが大きか
った。そのため、基板の片面に開口部（10）を設け、IC
を搭載する部分の厚さ精度を良くする又は厚さを薄くす
るなど、ICカード用モジュールとしての厚さを薄く仕上
げるための工夫がなされていた。また、基板が厚く、し
かもモジュールとして薄くするために、基板に直線ICチ
ップを搭載し樹脂封止することが行われていた。しか
し、この方法には製造環境の問題、モジュールに加工し
てからの信頼性の評価などについて種々の問題があっ
た。さらに、ICチップ（５）の樹脂封止に関しても、主
にポッティング等により樹脂封止を行っていたため、作
業性、寸法安定性が低いという問題点があった。また、
成形樹脂により樹脂封止を行う場合にも、樹脂と回路基
板との熱膨張率の相違などのため、両面基板（３）と金
型との寸法一致精度が悪いなどの問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Double-sided board (3) of module (1) as described above
Is, for example, a glass epoxy printed wiring board, which cannot be made too thin and has a large variation in thickness. Therefore, an opening (10) is provided on one side of the board,
The device was designed to improve the thickness accuracy or reduce the thickness of the IC card module so that the IC card module could be made thinner. Further, in order to make the substrate thick and thin as a module, a linear IC chip is mounted on the substrate and resin-sealed. However, this method has various problems in terms of manufacturing environment and evaluation of reliability after processing into a module. Further, regarding the resin sealing of the IC chip (5), since the resin sealing is mainly performed by potting or the like, there is a problem that workability and dimensional stability are low. Also,
Even when the resin is sealed with the molding resin, there is a problem that the dimensional matching accuracy between the double-sided substrate (3) and the mold is poor due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the resin and the circuit board.

一方、モジュール（１）をカード基体（図示しない）に
埋設あるいは装着するに当たって、例えばJIS−X6303に
示されているように、複数の硬質塩化ビニールシート材
からなる積層カード基体に装着される。カードの厚さと
しては、0.76ミリメートルと規定されている。従って、
モジュール（１）の厚さもカードに装着するのに適した
厚さとその精度の再現性が要求される。このような理由
が一因となって、従来の基板を用いたモジュールにおい
ては、大量に自動生産され、品質の保証された樹脂パッ
ケージ集積回路（以下、ICとする）を使用することがで
きなかった。さらに、電極端子（3b）と配線回路（２）
とを電気的に接続するために、スルーホール（７）など
を設ける必要があった。On the other hand, when embedding or mounting the module (1) in a card base (not shown), it is mounted on a laminated card base made of a plurality of hard vinyl chloride sheet materials as shown in JIS-X6303, for example. The thickness of the card is specified as 0.76 mm. Therefore,
As for the thickness of the module (1), a thickness suitable for being mounted on a card and its reproducibility of accuracy are required. For this reason, it is not possible to use resin package integrated circuits (hereinafter referred to as ICs) that are automatically produced in large quantities and whose quality is guaranteed in modules using conventional boards. It was Furthermore, the electrode terminal (3b) and the wiring circuit (2)
It was necessary to provide a through hole (7) or the like in order to electrically connect and.

この発明は、このようなモジュールの構造上の問題等を
解決するためになされたもので、信頼性の確立され量産
性の高いICを直接基板に搭載することができ、厚さが薄
く、しかも厚さ精度の良いICカード用モジュールを得る
ことを目的とする。The present invention has been made to solve such a structural problem of a module, and an IC having high reliability and high mass productivity can be directly mounted on a substrate, and the thickness is thin, and The purpose is to obtain an IC card module with good thickness accuracy.

［課題を解決するための手段］この発明に係るICカード用モジュールは、電極端子と金
属箔の間にフィルム層を積層し、金属箔及びフィルム層
の一部を除去して形成された開口部である透孔を介して
電極端子と電気的に接続されたICを金属箔上に保持し、
少なくとも上記電極端子と上記ICとの電気的接続部及び
ICを成形樹脂で覆って成形したものである。[Means for Solving the Problems] An IC card module according to the present invention has an opening formed by laminating a film layer between an electrode terminal and a metal foil and removing a part of the metal foil and the film layer. Hold the IC electrically connected to the electrode terminals through the through hole on the metal foil,
At least an electrical connection between the electrode terminal and the IC and
It is molded by covering the IC with molding resin.

［作用］この発明においては、予め樹脂に封止されたICを、別に
用意されたモジュールの端子部分をなす端子基板の電極
部分に直接接続し得るので、従来のようなスルーホール
構造を必要とせず、簡単な構造のモジュールが簡略な製
造工程によって得られる。[Operation] In the present invention, since the IC previously sealed with the resin can be directly connected to the electrode portion of the terminal substrate which is the terminal portion of the separately prepared module, the conventional through-hole structure is required. In addition, a module having a simple structure can be obtained by a simple manufacturing process.

［実施例］第１図はこの発明の一実施例によるICカード用モジュー
ルを示す側面断面図であり、第２図は第１図に示したモ
ジュールの底面図である。この発明におけるモジュール
（1A）は、ICチップをエポキシ樹脂等のモールド樹脂に
よって予め樹脂封止された薄形の樹脂封止半導体集積回
路例えば薄形樹脂パッケージ集積回路（IC）（11）を用
いる。第１図において、スリット（3c）が形成された電
極端子（3b）の表面には、両面基板（3A）の芯材となる
フィルム層（12）が形成されている。このフィルム層
（12）の表面には、金属箔（13）が形成されており、こ
の金属箔（13）上に接着材（14）によってIC（11）が接
着されている。IC（11）の接続ピン（８）は、金属箔
（13）及びフィルム層（12）の一部を除去して形成され
た開口部である透孔（15）を介して電極端子（3b）に接
続されている。この透孔（15）は、接続ピン（８）と電
極端子（3b）との接触部すなわち接続部（16）に触れな
い大きさで形成されている。IC（11）が固定された状態
で、IC（11）及び接続部（16）が露出しないように成形
樹脂（６）例えば熱可塑性樹脂により射出成形などで一
体に成形される。この場合、熱可塑性樹脂としては、サ
ーモトロピック液晶ポリマー（ポリプラスチック社、商
品名「ベクトラＣ−130」）が好適に使用できる。[Embodiment] FIG. 1 is a side sectional view showing an IC card module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a bottom view of the module shown in FIG. The module (1A) of the present invention uses a thin resin-sealed semiconductor integrated circuit such as a thin resin package integrated circuit (IC) (11) in which an IC chip is resin-sealed in advance with a molding resin such as an epoxy resin. In FIG. 1, a film layer (12) serving as a core material of the double-sided substrate (3A) is formed on the surface of the electrode terminal (3b) in which the slit (3c) is formed. A metal foil (13) is formed on the surface of the film layer (12), and the IC (11) is bonded to the metal foil (13) with an adhesive (14). The connecting pin (8) of the IC (11) has an electrode terminal (3b) through a through hole (15) which is an opening formed by removing a part of the metal foil (13) and the film layer (12). It is connected to the. The through hole (15) is formed in such a size that it does not touch the contact portion between the connection pin (8) and the electrode terminal (3b), that is, the connection portion (16). With the IC (11) fixed, the molding resin (6), such as a thermoplastic resin, is integrally molded by injection molding or the like so that the IC (11) and the connecting portion (16) are not exposed. In this case, as the thermoplastic resin, thermotropic liquid crystal polymer (Polyplastic Co., trade name "Vectra C-130") can be preferably used.

上述されたように構成されたモジュール（1A）は、第３
図〜第５図に示すような工程で製造される。まず、金属
箔（13）として例えば35ミクロンの銅箔を用い、この金
属箔（13）の一方の面にフィルム層（12）として例えば
厚さ10ミクロンのポリエステルフィルム（以下、PETフ
ィルムとする）を張り合わせた。次に、第４図に示すよ
うに、IC（11）の接続ピン（８）が位置する部分に透孔
（15）を設ける。透孔（15）はIC（11）の接続ピン
（８）と電極端子（3b）とを接続したときに、接続部
（16）が金属箔（13）に触れない大きさとして、IC（1
1）の接続ピン（８）の数に応じた数とする。この実施
例では、JIS規格（Ｘ−6303）に示された電極端子（3
b）の数と同じ８穴の透孔（15）を設けた。The module (1A) configured as described above has a third
It is manufactured by the process as shown in FIGS. First, for example, a copper foil having a thickness of 35 microns is used as the metal foil (13), and a polyester film having a thickness of, for example, 10 microns (hereinafter referred to as a PET film) is used as a film layer (12) on one surface of the metal foil (13). Pasted together. Next, as shown in FIG. 4, a through hole (15) is provided in a portion of the IC (11) where the connection pin (8) is located. The through hole (15) has such a size that the connecting portion (16) does not touch the metal foil (13) when the connecting pin (8) of the IC (11) and the electrode terminal (3b) are connected to each other.
The number is determined according to the number of connecting pins (8) in 1). In this embodiment, the electrode terminals (3
The same number of through holes (15) as in b) was provided.

次に、第５図に示すように、電極端子（3b）を構成する
例えば厚さ35ミクロンの電極側金属箔（17）を金属箔
（13）に張り合わせたフィルム層（12）に積層し、これ
らと一体化する。次いで、常法に従ってエッチングを施
し、スリット（3c）によりそれぞれ独立した電極端子
（3b）を形成し、この電極端子（3b）にニッケルメッ
キ、金メッキを施し、裏面の透孔（15）を介して露出す
る面の電極側金属箔（17）にIC（11）の接続ピン（８）
の接続を容易にするためのハンダメッキを施した。Next, as shown in FIG. 5, an electrode-side metal foil (17) having a thickness of, for example, 35 μm, which constitutes the electrode terminal (3b), is laminated on the film layer (12) laminated on the metal foil (13), Integrate with these. Then, etching is performed according to a conventional method to form independent electrode terminals (3b) by the slits (3c), the electrode terminals (3b) are plated with nickel and gold, and through the through holes (15) on the back surface. Connect the IC (11) connection pin (8) to the metal foil (17) on the electrode side of the exposed surface.
Solder plating is applied to facilitate the connection.

第６図及び第７図は、このようにして得られたモジュー
ル（1A）の両面基板（3A）を示すそれぞれ平面図及び断
面図である。これらの図では、１枚の材料に複数個のモ
ジュール（1A）を同時に形成してあり、個々のモジュー
ル（1A）に打ち抜いたものが第２図に示してある。FIG. 6 and FIG. 7 are a plan view and a sectional view, respectively, showing the double-sided board (3A) of the module (1A) thus obtained. In these figures, a plurality of modules (1A) are formed at the same time on one sheet of material, and the individual modules (1A) punched out are shown in FIG.

得られた両面基板（3A）の厚さは、積層用の接着層、電
極端子（3b）面等のメッキ層の厚さを含めても95ミクロ
ン程度の厚さであった。このように、従来の基板と比較
して充分に薄い基板が容易に得られ、しかも薄くパッケ
ージされたIC（11）を電極端子（3b）の裏面に直接接続
するので、従来の基板のようにIC（11）の接続ピン
（８）を電極端子（3b）に接続する際の熱、圧力などが
従来の芯材（3a）に影響を与えることもないので、超音
波、レーザなどでの接続が容易となる。また、両面基板
（3A）全体に占める金属の割合が大きいので、基板全体
としての剛性も大きく、モジュール（1A）をカードに装
着したとき、カードの曲げなどによるモジュール（1A）
へのダメージに対してもこれを有効に防止できる。The thickness of the obtained double-sided substrate (3A) was about 95 microns including the thickness of the adhesive layer for lamination, the plating layer of the electrode terminal (3b) surface and the like. In this way, a sufficiently thin substrate can be easily obtained compared to the conventional substrate, and the thinly packaged IC (11) is directly connected to the back surface of the electrode terminal (3b). Since heat, pressure, etc. when connecting the connection pin (8) of the IC (11) to the electrode terminal (3b) do not affect the conventional core material (3a), connection by ultrasonic waves, laser, etc. Will be easier. In addition, since the ratio of metal to the entire double-sided board (3A) is large, the rigidity of the entire board is also large, and when the module (1A) is mounted on the card, the module (1A) is bent by bending the card.
This can effectively prevent damage to the.

なお、上述した実施例では、金属箔（13）として銅箔を
用いたが、SUS等を用いることもできる。また、基板の
芯材に当たるフィルム層（12）としてPETフィルムを用
いたが、その他のフィルムであっても良く、ICの接続、
その後の樹脂成形等にも耐えて両面基板（3A）に積層さ
れているものであれば同様に使用できる。さらに、上述
した実施例では、金属箔（13）、フィルム層（12）等と
して所定の厚さのものを用いたが、特にこれに限定され
るものではなく、少なくとも金属箔（13）及び電極端子
（3b）より薄いフィルム層（12）を使用すれば良く、薄
くて剛性の高い両面基板（3A）を得ることができる。フ
ィルム層（12）の厚さは、好適には金属箔（13）の厚さ
の1/3程度である。In the above-mentioned embodiment, the copper foil is used as the metal foil (13), but SUS or the like may be used. Further, the PET film is used as the film layer (12) corresponding to the core material of the substrate, but other films may be used, such as IC connection,
Any one that can withstand subsequent resin molding and is laminated on the double-sided substrate (3A) can be similarly used. Furthermore, in the above-described examples, the metal foil (13), the film layer (12), and the like having a predetermined thickness were used, but the invention is not particularly limited to this, and at least the metal foil (13) and the electrode. It is only necessary to use a film layer (12) thinner than the terminals (3b), and it is possible to obtain a thin and highly rigid double-sided board (3A). The thickness of the film layer (12) is preferably about 1/3 of the thickness of the metal foil (13).

［発明の効果］この発明は、以上説明したとおり、電極端子と、金属箔
と、これら電極端子及び金属箔の間に積層されたフィル
ム側と、このフィルム層及び上記金属箔の一部を除去し
て形成された透孔を介して上記電極端子と電気的に接続
されかつ上記金属箔上に保持された樹脂パッケージ集積
回路と、少なくとも上記電極端子と上記樹脂パッケージ
集積回路との電気的接続部及び樹脂パッケージ集積回路
を覆って成形された成形樹脂とを備えたので、薄くて厚
さの再現性が良く、剛性の高い基板を備えたモジュール
を効率良く大量に供給することができ、厳しい厚さの条
件が求められてるクレジットカード等のICカードにも充
分満足できるICカード用モジュールが得られるという効
果を奏する。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, the present invention removes the electrode terminal, the metal foil, the film side laminated between the electrode terminal and the metal foil, the film layer and a part of the metal foil. A resin package integrated circuit which is electrically connected to the electrode terminal through a through hole formed on the metal foil and is held on the metal foil, and an electrical connection portion of at least the electrode terminal and the resin package integrated circuit. Also, since it has a molding resin molded so as to cover the resin package integrated circuit, it is possible to efficiently supply a large number of modules that are thin and have good thickness reproducibility and a substrate with high rigidity. It is possible to obtain an IC card module that can be sufficiently satisfied with an IC card such as a credit card, which is required to meet the above requirements.

[Brief description of drawings]

第１図はこの発明の一実施例によるICカード用モジュー
ルを示す側面断面図、第２図は第１図に示したモジュー
ルの底面図、第３図〜第５図は第１図に示したモジュー
ルの製造工程の一例を示す側面断面図、第６図及び第７
図は第３図〜第５図によって製造されたモジュールの基
板を示すそれぞれ平面図及び側面断面図、第８図は従来
のモジュールを示す側面断面図である。図において、（1A）はモジュール、（3A）は両面基板、
（3b）は電極端子、（3c）はスリット、（６）は成形樹
脂、（８）は接続ピン、（11）はIC、（12）はフィルム
層、（13）は金属箔、（14）は接着材、（15）は透孔、
（16）は接続部である。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a side sectional view showing an IC card module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom view of the module shown in FIG. 1, and FIGS. 3 to 5 are shown in FIG. Sectional side views showing an example of the manufacturing process of the module, FIG. 6 and FIG.
The figures are a plan view and a side sectional view, respectively, showing a substrate of the module manufactured by FIGS. 3 to 5, and FIG. 8 is a side sectional view showing a conventional module. In the figure, (1A) is a module, (3A) is a double-sided board,
(3b) is an electrode terminal, (3c) is a slit, (6) is a molding resin, (8) is a connection pin, (11) is an IC, (12) is a film layer, (13) is a metal foil, (14). Is an adhesive, (15) is a through hole,
(16) is a connection part. In each drawing, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims

[Claims]

1. An electrode terminal, a metal foil, a film layer laminated between the electrode terminal and the metal foil, and a through hole formed by removing a part of the film layer and the metal foil. And a resin package integrated circuit electrically connected to the electrode terminals and held on the metal foil, and at least the electrical connection between the electrode terminals and the resin package integrated circuit and the resin package integrated circuit are molded. A module for an IC card, characterized by comprising: