JPH0692077A - 薄形半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

薄形半導体装置及びその製造方法

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JPH0692077A
JPH0692077A JP4248368A JP24836892A JPH0692077A JP H0692077 A JPH0692077 A JP H0692077A JP 4248368 A JP4248368 A JP 4248368A JP 24836892 A JP24836892 A JP 24836892A JP H0692077 A JPH0692077 A JP H0692077A
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Osamu Murakami
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、電子部品及び回路基板を装置内
に完全に埋設して強靭で耐環境性に優れ、簡単な工程で
製造できる薄形半導体装置及びその製造方法を得ること
を目的とする。 【構成】 薄形半導体装置例えばＩＣカードは、一方の
面を薄板５で覆い、他方の面を機能部品を搭載した回路
基板２の裏面で覆われた枠体７内に、回路基板２が収容
され、発泡樹脂１０が充填され機能部品を強固に包み込
んでいる。枠体７には、発泡樹脂の発泡による膨張での
過剰樹脂を排出する貫通孔７cが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄形半導体装置及び
その製造方法、特に、ＩＣカード、非接触ＩＣカードな
どの半導体装置の機能部品を樹脂に完全に埋設した携帯
用薄形半導体装置及びその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５１及び図５２は、従来の一体成形タ
イプの薄形半導体装置例えばＩＣカード（以下ＩＣカー
ドという）を示すそれぞれ平面図及び側面断面図であ
る。これらの図において、ＩＣカード１の機能部品、例
えばＩＣパッケージ（以下ＩＣという）３を搭載した回
路基板２は、回路基板２の外周縁部と当接する突出部
（以下リブという）７aを内側に有する枠体（以下フレ
ームという）７で囲まれ、回路基板２を覆うようにフレ
ーム７の内面部を成形樹脂８で一体に成形することによ
って強固なＩＣカード１が作られていた。
【０００３】従来の薄形半導体装置は上述したように構
成され、図５１及び図５２は、外部接続用の電極端子を
もたないいわゆる非接触タイプのＩＣカードの構成を示
すものである。このような薄形半導体装置の製造は、ま
ず、ガラスエポキシプリント基板などの回路基板２にＩ
Ｃ３などの機能部品を搭載する。次に、回路基板２の非
部品搭載面を外皮容器を成す薄板（表面材）５で覆い、
この回路基板２をリブ７aでその周縁部を押え、フレー
ム７の内面部を回路基板２の部品搭載面を覆うように、
成形樹脂８で薄板５、回路基板２及びフレーム７を一体
に成形していた。
【０００４】図５３及び図５４は、別のタイプの従来の
ＩＣカードを示すそれぞれ平面図及び側面断面図であ
り、これらの図において、機能部品を搭載した回路基板
２は、例えばプラスチック製のケース１３の中に収容さ
れている。回路基板２は、ガラスエポキシプリント基板
などであり、ＩＣ３などの機能部品、電源としての電池
（図示しない）などを搭載し、回路基板２上の配線回路
（図示しない）と電気的に接続されている。この回路基
板２は、一対のケース１３a、１３b内に収納され、これ
らのケース１３a、１３bを互いに接着することによっ
て、ＩＣカード１としている。
【０００５】これらのＩＣカード１のカードデザイン
は、薄板５の露出面、および成形樹脂の表面に施され
る。成形樹脂の表面へのデザイン付加は、樹脂成形後に
シルクスクリーン印刷などで印刷するか、熱転写によっ
て付加するか、あるいはタックシールのような印刷シー
ルを貼り付けることにより施されていた。
【０００６】上述したような薄形半導体装置では、カー
ドの表面に品種、機能、注意事項その他デザインを付加
することは重要であり、明瞭かつ美観に優れたものが要
求される。従来のＩＣカードでは、ＩＣカード１の成形
面にデザインを印刷するか、もしくは熱転写を行うか、
あるいはラベルを貼り付けていた。印刷又は熱転写の場
合、図５１及び図５２に示した一体成形カードでは、内
部に埋設された部品の影響で成形面には成形樹脂の局部
的な厚さの差による熱収縮のため、若干平坦性が損なわ
れるので、適用される印刷手段が限定される。また、図
５３及び図５４に示した機能部品をプラスチックケース
に収納した薄形半導体装置の場合には、ケース１３自体
は平坦であるが内部の空間の影響でカード自体が変形し
易く、これも印刷を損なう原因となる。特に、熱転写の
場合には、問題となっている。
【０００７】以上の両者に共通の問題として、成形面へ
の印刷は成形樹脂８の内部離型剤による印刷インクの密
着性の問題、熱転写の場合には、転写時の熱の影響よる
ＩＣカード１の反りの発生などがあり、加えて、かなり
の厚さのあるＩＣカード１に個別に印刷しなければなら
ないという印刷時の生産性の問題もあった。
【０００８】次に、電子部品を埋設し、カード本体内に
空隙をもたないＩＣカードの製造方法として、例えば特
開昭６３−２５７６９４号公報に示すものがある。この
公報に示された従来の薄形半導体装置は、次のようにし
て製造される。すなわち、図５５に示すように、金型２
２内に機能部品を搭載したモジュール１６をセットし、
モジュール１６の周囲に熱可塑性樹脂を射出成形により
注入口２３より注入することによって、モジュール１６
をカード基体に一体に埋設したＩＣカードを得る方法が
ある。これは、ＩＣカードの外面にＩＣカードに埋設す
るモジュール１６の外部接続端子（図示せず）を露出す
るタイプのＩＣカードの製造方法である。このＩＣカー
ドは、モジュール１６を外部接続端子が金型２２の内面
に接するようにして金型２２のキャビティ２２aに真空
吸着によって固定したのち、射出成形されている。
【０００９】図５６は、特開平１−２４１４９６号公報
にみられる例で、外部接続端子をもたない、いわいる非
接触カードの製造方法に関するものである。ＩＣカード
は、モジュール１６を収納するケース２４の中に、回路
基板２にＩＣ３、電池４aなどを搭載したモジュール１
６を収納したのち、一方のケースに設けた孔２４aから
成形樹脂として熱硬化性樹脂をケース１４内に注入す
る。成形樹脂は、ケース２４内の空隙を満たし、加熱硬
化してケース２４、モジュール１６を一体に固めてＩＣ
カードとする。このように、ＩＣカードは携帯を目的と
するため、ＩＣカードの中には空隙を持たない構造とし
て、ＩＣカードの強度を携帯に耐えるようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したような薄形半
導体装置において、金型２２内にモジュール１６をセッ
トしたのち周囲に熱可塑性樹脂を射出成形する方法で
は、外部端子を持たない非接触カードの場合、モジュー
ル１６を完全に射出成形で樹脂中に埋設することは困難
で、金型２２に固定するための金型の接触面が必ずＩＣ
カードの表面に露出するので、この方法では不適当であ
る。また、モジュール１６に搭載した電子部品が、射出
成形時の圧力に耐えられない場合もある。特に、電池４
aを内蔵するＩＣカードの場合、電池４aが射出成形の温
度と圧力によって破壊され、一体成形によって埋設する
ことはできない。さらに、ＩＣカードにデザインを付加
する場合には、成形したＩＣカードを１枚づつ印刷する
か、デザインを成形時に型内転写によって付加するか、
あるいは印刷されたラベルを貼る必要があり、それぞれ
生産性が低下するという問題点があった。
【００１１】また、ケース２４内に機能部品を搭載した
モジュール１６を収納したのち、ケース２４内の空間部
分に熱硬化性樹脂を充填し、加熱硬化して一体化する方
法は、工程中において加圧しないので内蔵する機能部品
にダメージを与えることは少ない。しかし、ケース２４
内に注入した樹脂が硬化するときに、硬化収縮によって
体積収縮を起し、内部応力を発生するとともに、その収
縮量は樹脂の厚さに比例し、ケース２４内での機能部品
の有無によって部分的に収縮量が異なることとなる。そ
の結果として、ケース２４を部分的に内部に変形させ、
ＩＣカードの表面をフラットにすることが困難である。
また、ＩＣカードへのデザインの付加には上述の例と同
様の問題点があった。
【００１２】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、ＩＣカードの機能部品を完全に
カード基体中に埋設して耐環境性に優れた携帯用の薄形
半導体装置を得ると共に、印刷されたカード表面材をカ
ードの成形と同時に一体に成形することで、美観に優れ
た薄形半導体装置を得ることを目的とする。また、効率
良く、小形、薄形で美観に優れた信頼性の高い薄形半導
体装置の製造方法を得ることも目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る薄形半導体装置は、両面を薄板で覆われた枠体内
に機能部品を搭載した回路基板を収容し、内部を成形樹
脂で一体に成形したものである。
【００１４】この発明の請求項第２項に係る薄形半導体
装置は、一方の面を薄板で覆い、他方の面を機能部品を
搭載した回路基板の裏面で覆われた枠体内に機能部品を
搭載した回路基板を収容し、内部を成形樹脂で一体に成
形したものである。
【００１５】この発明の請求項第３項に係る薄形半導体
装置の製造方法は、枠体、回路基板の機能部品搭載面及
び薄板で囲まれた空間内に未発泡の発泡樹脂配合物を充
填し、この発泡樹脂配合物を発泡させて上記枠体、回路
基板及び薄板を一体に成形し、枠体に形成された貫通部
から排出された過剰の発泡樹脂を除去するものである。
【００１６】
【作用】この発明の請求項第１項においては、薄板半導
体装置の外装材の中に回路基板の機能部品が完全に埋設
され、かつその周囲を成形樹脂で覆われているので、外
部からの種々の圧力に対して強靭になると共に、片面に
デザインされた表面材を配して一体化できるので、美観
的にも優れた半導体装置が得られ、樹脂成形後に接触テ
ストを必要とする場合も回路基板の片面が露出するので
簡単にテストを行うことができる。
【００１７】この発明の請求項第２項においては、携帯
用半導体装置の外装材の中に回路基板の機能部品が完全
に埋設され、かつその周囲を成形樹脂で覆われているの
で、外部からの種々の圧力に対して強靭になるとともに
両面にデザインされた表面材を配して一体化できるの
で、美観的にも耐環境的にも優れた薄形半導体装置が得
られる。
【００１８】この発明の請求項第３項においては、充填
された発泡樹脂配合物を発泡させることにより薄形半導
体装置の内部に完全に充填され、樹脂の硬化と過剰樹脂
部の除去によって製造が完了するので、複雑な組立て工
程を必要とせず、簡単な工程で薄形半導体装置を製造す
ることができる。
【００１９】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
している。図１及び図２は、この発明の実施例１による
携帯用の薄形半導体装置例えばＩＣカードを示すそれぞ
れ平面図及び側面図である。また、図３は、図１に示し
たＩＣカードのＡ−Ａ線に沿った拡大断面図である。
【００２０】これらの図において、ＩＣカード１は、そ
の側面部分をなすフレーム７及び表面材となる薄板５で
囲まれており、その内部には、ＩＣ３やその他の部品４
例えば電子部品を搭載しコイル（図示せず）を備えた回
路基板２が収納されている。なお、ここで電子部品と
は、ＩＣ３などの機能部品や、抵抗、コンデンサあるい
は電源としての電池及び配線回路（図示しない）を含む
ものである。また、回路基板２のＩＣ３等が搭載されて
いない面が、ＩＣカード１の他の表面を構成している。
フレーム７で囲まれた回路基板２の電子部品は、成形樹
脂例えば発泡樹脂１０に埋設され、ＩＣカード１の表面
は薄板５で覆われ、薄板５の周縁部はフレーム７の段差
を有する額縁状の切り欠き部７bに嵌合している。
【００２１】上述したように構成されたＩＣカード１
は、次の図４〜図６に示す手順によって製造される。す
なわち、まず図４に示すように、ＩＣ３、その他部品４
を搭載した回路基板２を、フレーム７の一方の面に形成
された切り欠き部７bに嵌合する。この状態で、回路基
板２の中央部に所定量の未発泡の発泡樹脂１０を置き、
フレーム７の他方の面に形成された切り欠き部７bに薄
板５を嵌合する。フレーム７には、フレーム７の内外を
横断する貫通部例えば貫通孔７cが設けられている。次
いで、図６に示すように、この貫通孔７cを上にして全
体を起立させ、型２１でＩＣカード１の両面を押えて固
定する。
【００２２】この状態で、型２１を加熱することにより
発泡樹脂１０を発泡させる。発泡樹脂１０は、図６〜図
８に示す順で内部の空気を押し出しながら発泡により膨
張してＩＣカード１の内部を充填する。過剰の発泡樹脂
１０は、フレーム７の貫通孔７cから排出され、その状
態で硬化する。このようにして発泡樹脂１０が硬化して
所定強度の構造部材を形成した後、型２１を外しフレー
ム７の貫通孔７cからあふれた発泡樹脂１０を除去す
る。次いで、回路基板２の露出面にデザインシートを貼
付け、ＩＣカード１が完成する。
【００２３】なお、実施例１では、フレーム７はＡＢＳ
樹脂の成形品を、回路基板２はガラスエポキシプリント
基板を、薄板５には露出面にシルクスクリーン印刷を施
した表面活性化した厚さ２５０ミクロンのＰＥＴシート
を用いた。発泡樹脂１０は、３液性の無機質充填エポシ
キ樹脂を主剤：硬化剤：発泡剤を１００：２０：１の割
合で配合し、５０℃で発泡硬化させた。得られた発泡硬
化物は、約５０％の空隙率の発泡樹脂となるので、充填
すべき空隙の６０％の配合物を上述の充填量とした。
【００２４】実施例２．図９は、この発明の実施例２に
よる薄形半導体装置例えばＩＣカードを示す側面断面図
であり、図１０はその製造工程を示す断面図である。実
施例２によるＩＣカード１の構成、製造方法は、共に実
施例１におけるものと同様である。実施例１では、回路
基板２の機能部品を搭載していない裏面は露出してお
り、発泡樹脂１０の成形後に接触テストが実施できるよ
うな構造になっている。この実施例２では、回路基板２
の裏面にもフレーム７の切り欠き部７bに薄板５bが嵌合
し、回路基板２はフレーム７の内周に可動に収まるよう
になっている。
【００２５】発泡樹脂１０の充填は、図１０に示すよう
に、フレーム７の一方の面に薄板５bを嵌合し、その上
に所定の配合物に配合された発泡樹脂１０の一部を載
せ、この発泡樹脂１０に回路基板２を重ねるように置
き、その上に残りの発泡樹脂１０を載せる。フレーム７
の他方の切り欠き部７bにもう一方の薄板５aを嵌合して
型２１内に固定し、実施例１で説明したような手順でＩ
Ｃカード１を製造する。
【００２６】実施例３．図１１及び図１２は、この発明
の実施例３による薄形半導体装置例えばＩＣカードを示
す側面断面図及び要部拡大断面図である。実施例３によ
るＩＣカード１の構成及び製造方法は、実施例１及び実
施例２におけるものと同様である。実施例１及び実施例
２では、表面活性化ＰＥＴシートを薄板５として用いた
が、この実施例３では、図１１及び図１２に示すよう
に、薄板５a、５bの内面側に接着剤層６a、６bが設けて
ある。これによって、表面活性化処理をしていない薄板
５a、５bを用いても、発泡樹脂１０との接着性は改善さ
れ、発泡樹脂１０による一体化によって発泡樹脂１０と
薄板５a、５bとの密着性は確保される。
【００２７】この実施例３では、活性化していない２０
０ミクロン厚さの透明硬質塩化ビニル樹脂シートを薄板
５a、５bとして用いた。透明塩化ビニル樹脂シートは、
裏印刷によってデザインが付加されており、この印刷面
に厚さ５０ミクロンのアクリル樹脂系の感圧タイプの接
着シートを転写して接着剤層６aを形成し、接着剤層６a
をフレーム７に接するようにフレーム７の切り欠き部７
bに嵌合させる。もちろん一方の薄板５aをフレーム７に
嵌合する前に、機能部品を搭載した回路基板２と未発泡
の発泡樹脂１０配合物の所定量を収納させている。この
状態で型２１内に固定し、発泡樹脂１０を発泡硬化させ
た。樹脂の配合及び硬化は実施例１で説明したものと同
様である。
【００２８】実施例４．図１３及び図１４は、この発明
の実施例４による薄形半導体装置例えばＩＣカードを示
す側面断面図及び要部拡大断面図である。実施例４によ
るＩＣカード１は、回路基板２の周縁部を、回路基板２
に搭載した電子部品４が内側になるようにフレーム７の
リブ７aに嵌合させたものである。回路基板２の裏面に
は、接着剤で処理した薄板５bを重ねてある。フレーム
７の他方の切り欠き部７bには、接着剤で処理した薄板
５aを配し、熱可塑性樹脂９の射出成形によって機能性
の部品４を囲む空隙を充填するように一体に成形する。
【００２９】この実施例４のＩＣカード１は、図１５及
び図１６に示す手順によって製造される。まず、フレー
ム７をタイプII形の液晶ポリマーを用いて射出成形によ
って得た。フレーム７は、回路基板２の外周部に接する
と共に回路基板２の周囲に重なるリブ７aと薄板５a、５
bとが嵌合する切り欠き部７bを備えている。これに機能
部品を搭載した回路基板２の部品搭載部が内側になるよ
うに嵌め込んで薄板５bを重ね、図１５に示すように、
成形金型２２の下型２２bにセットする。適正にセット
されたことを確認した後、もう一方の接着剤処理をした
薄板５aの接着剤６aの面を下にして、フレーム７の切り
欠き部７bに嵌合させる。この状態で、図１６に示すよ
うに、上型２２aを締結する。このとき成形金型２２の
ゲート２２cは、フレーム７の貫通孔７cと一致する位置
に設けてある。次いで、熱可塑性樹脂９としてタイプII
形の液晶ポリマーを射出して一体に成形する。
【００３０】この実施例４では、薄板５a、５bの接着剤
処理として、感熱タイプの接着剤層６a、６bを用いた。
薄板５a、５bは、厚さ１８０ミクロンの白色ＰＥＴシー
トの片面にＵＶインクによるシルクスクリーン印刷を施
し、反対面に３０ミクロンのポリオレフィン系のホット
メルトを熱転写によって転写し、接着剤層６bを形成し
た。薄板５a、５bの内面に処理された接着剤層６a、６b
は、液晶ポリマーによる射出成形時の液晶ポリマー自体
の熱と圧力によって、液晶ポリマーと薄板５a、５bのＰ
ＥＴシートを強固に接着する。
【００３１】実施例５．図１７及び図１８は、この発明
の実施例５による薄形半導体装置例えばＩＣカードを示
す平面図及びゲート側の側面図であり、図１９〜図２１
にその製造方法を断面図で示す。図１９は、図１７のＢ
−Ｂ線に沿った拡大断面図である。フレーム７には、貫
通孔７cに代えてフレーム７を横断する溝７dが設けてあ
り、一体に充填成形する樹脂はこの部分から注入され
る。この実施例によるＩＣカード１は、図で示すように
全体的には実施例４で説明したものと同様であるが、回
路基板２側の薄板を除いた点で異なる。ＩＣカード１
は、その回路基板２の裏面が露出しているので、成形後
の接触テストが可能である。回路基板２の裏面にデザイ
ンシートを貼付けることによって、ＩＣカード１の製造
は完了する。この実施例５のＩＣカード１は、ＩＣカー
ド１の厚さが薄く、実施例４で示したようにフレーム７
に貫通孔７cが設け難い薄形のＩＣカードに好適に適用
できる。
【００３２】なお、フレーム７は、実施例４と同様に、
タイプII型の液晶ポリマーの成形品を用い、薄板５a、
５bは厚さ０.２５ｍｍのＰＥＴシートに接着剤としてポ
リオレフィン系のホットメルト接着剤を処理したものを
用い、一体に成形する樹脂はフレームと同じタイプII型
の液晶ポリマーを用いた。
【００３３】なお、上述した実施例１〜５では、表面シ
ート材料に接着剤処理を行った例、処理を行わなかった
例、及び一体に成形する樹脂として発泡エポキシ樹脂と
液晶ポリマーを使用した例について説明したが、これら
の組合せは充填する樹脂と表面シート材の接着性、適性
に応じて適宜組み合わせることができる。また、表面シ
ート材に接着剤を処理することによってこれらの組合せ
の自由度が大きく広がり、薄形半導体装置の使用目的、
使用環境に応じて適性な組合せとすることができる。
【００３４】また、上述した実施例１〜５では、一体に
成形する充填樹脂を低温硬化の発泡樹脂１０等とした
が、これらは電池を内臓するカードの一体成形に対応す
るためで、収納する機能部品に電池などの加熱温度上の
制約がなければ、さらに高温で一体硬化させてもよいの
はもちろんである。また、フレーム７及び一体に成形す
る樹脂として液晶ポリマーを示したが、これは埋設する
機能部品、回路基板２との組合せで実施したもので、他
の樹脂による成形を制限するものでない。
【００３５】さらに、上述した実施例１〜５では、薄板
５として透明塩ビシートに裏印刷をしたものとＰＥＴシ
ートに印刷した例を示したが、表面にシボ加工した薄板
やその他の材質のシートも、充填する樹脂、表面シート
材への接着処理によって自由に選択できるメリットもあ
る。
【００３６】実施例６．図２２は、この発明の実施例６
による薄形半導体装置例えばＩＣカードを示す平面図で
あり、図２３は図２２に示したＩＣカードのＣ−Ｃ線に
沿った拡大断面図である。これらの図において、ＩＣカ
ード１は、その側面部分を成すフレーム７及び表面材と
なる薄板５a、５bで囲まれており、その内部には、ＩＣ
３や電池４a、その他の部品４などの電子部品を回路基
板２上に搭載したモジュール１６が収納されている。な
お、ここで電子部品とは、ＩＣ３などの機能部品や、抵
抗、コンデンサなどの部品４や、電源としての電池４a
及び配線回路（図示しない）を含むものである。ＩＣカ
ード１内の電子部品等の周囲には、発泡樹脂１０が充填
され、電子部品等を包み込んでいる。この実施例６で
は、発泡樹脂１０として３液タイプの中温硬化形のエポ
キシ樹脂を用いた。
【００３７】上述したように構成されたＩＣカード１
は、図２４〜図２８に示す手順によって製造される。図
２４〜図２８は、いづれもＩＣカード１の側面断面を模
式的に示す図である。まず、図２４に示すように、回路
基板２に、ＩＣ３、部品４、電池４aを搭載した半導体
モジュール６を構成する回路基板２を作成する。また、
例えばＡＢＣ樹脂の射出成形によってフレーム７を作
り、ポリエステル樹脂シート製の薄板５bをフレーム７
に接着したものを用意する。次いで、図２５に示すよう
に、発泡樹脂１０例えば発泡エポキシ樹脂の所定量の１
／２を図２４で示した薄板５bの中央部に注入し、この
上に回路基板２を置く。さらに、図２６に示すように、
回路基板２の上の中央部に残りの発泡樹脂１０を注入す
る。次いで、もう一方の薄板５aを上からかぶせて発泡
性樹脂１０を押し広げながらフレーム７に接着し、図２
７の状態とする。この状態で、図２８に示すように、硬
化治具３１で薄板５a、５bの両面を押えながら、加熱に
よって発泡樹脂１０を発泡膨張させてＩＤカード１内を
充填し、硬化させる。
【００３８】発泡性の発泡エポキシ樹脂は、主剤及び硬
化剤並びに発泡剤を混合することによって発泡しながら
硬化する。実施例６では、５０℃で１時間加熱すること
によって発泡率が約５０％の状態で独立気泡の硬化樹脂
となる発泡エポキシ樹脂を用いた。
【００３９】発泡エポキシ樹脂は、硬化剤、発泡剤混合
後の粘度が約５０，０００ＣＰ（センチポイズ）で若干
のチクソトロピック性をもたせてある。このため、フレ
ーム７の中央部に注入してもゆっくり広がるので、回路
基板２を浮かせることもできる。従って、薄板５aをフ
レーム７に接着して外皮容器１９を完成させた時点で
も、中央部から周辺部へ広がっていく。この状態で加熱
すると、発泡による発泡樹脂１０の体積膨張が始まり、
発泡樹脂１０は、さらに周縁部へと広がっていく。
【００４０】これによって、外皮容器１９内は中央から
順にコーナー部へと発泡樹脂１０の充填が進む。実施例
６では、図２９に示すように、フレーム７の対向する２
辺のコーナーに近い部分にフレームを貫通する貫通孔７
eを４カ所設けてあるので、発泡エポキシ樹脂の膨張に
よって外皮容器１９内の空気は押し出され、円滑に発泡
樹脂１０の充填が進む。発泡樹脂１０は外皮容器１９内
を充満したのち、過剰の樹脂は貫通孔７eから排出され
る。外皮容器１９内で広がる発泡樹脂１０の抵抗と、貫
通孔７eを通過する樹脂の抵抗とでは、貫通孔７eを通過
する樹脂の抵抗の方が大きい。従って、４カ所のコーナ
ー部への発泡樹脂１０の充填のタイミングに差が生じて
も、貫通孔７eの抵抗が大きいので、未充填部分への膨
張が優先され、遅れていたコーナー部分も発泡樹脂１０
が充填されることになる。ちなみに実施例６では、外皮
容器１９内を充填するのに必要な発泡樹脂１０に対し、
未発泡の発泡樹脂を１０％過剰となるように外皮容器１
９内に注入した。
【００４１】実施例７．図３１及び図３２は、この発明
の実施例７による薄形半導体装置例えばＩＣカードの外
皮容器１９をなすフレーム７を示すそれぞれ平面図及び
側面図である。これらの図において、フレーム７を貫通
する貫通孔７eは、フレーム７の四隅の各コーナー部に
設けてある。このフレーム７を用い発泡樹脂１０例えば
発泡エポキシ樹脂を充填してＩＣカード１を作成するの
は、実施例６と同様である。発泡樹脂１０の膨張による
外皮容器１９内の空気の排出と、過剰な発泡樹脂１０の
外皮容器１９からの排出は、コーナー部に設けられた貫
通孔７eから排出されるので、発泡樹脂１０を効果的に
充填することができる。
【００４２】実施例８．図３３は、この発明の実施例８
による薄形半導体装置例えばＩＣカード１におけるフレ
ーム７及び薄板５a、５bからなる外皮容器１９のフレー
ム７の貫通孔７eを示す要部拡大断面図である。貫通孔
７eの開口部は、ＩＣカード１の内側の開口部７hを大き
く、外側の開口部７gを小さくしてある。発泡樹脂１０
の膨張による外皮容器１９内の発泡樹脂１０の充填は、
実施例６で示したように、貫通孔７eの部分を目指して
進む。フレーム７と薄板５a、５bとは接合されているか
ら、外皮容器１９内の空気は開口部７gから排出され
る。このとき貫通孔７eの開口部７hを大きくすること
で、フレーム７の内側に空気の溜りを残すことなくスム
ースに発泡樹脂１０に押し出されるので、発泡樹脂１０
が効率よく充満する。
【００４３】一方、ＩＣカード１の側面には、フレーム
７に設けた貫通孔７eの開口部７gが露呈する。ＩＣカー
ド１の外観上、その露呈部は小さい方が好ましく、これ
は貫通孔７eの外側の開口部７hを小さくすることによっ
て実現される。すなわち、内側の開口部７hを大きくす
ることによって発泡樹脂１０による空気の排出と置換を
容易に行い、かつ残留空気のないようにして発泡樹脂１
０が完全に充填されるようにする。また、外側の開口部
７gを小さくすることによって、ＩＣカード１の外観が
向上させることができる。
【００４４】実施例９．図３４及び図３５は、この発明
の実施例９による薄形半導体装置例えばＩＣカード１の
フレーム７の貫通孔７eを示す要部拡大断面図である。
これらの図において、貫通孔７eの開口部は、実施例８
と同様に、ＩＣカードの内側の開口部７hが大きく開
き、外側の開口部７gが小さくなっている。図３４は、
フレーム７の外周側が絞られるような形状で小さい開口
部７gを構成し、内側はラッパ状に開いた開口部７hとし
てある。図３５は、フレーム７の内側の開口部７gが直
線状に開いた形としたものである。これらによって、実
施例８で説明したものと同様の効果が得られる。ＩＣカ
ード１の製造は、実施例６で説明したものと同様であ
る。なお、この他に説明は省略するが、フレーム７の開
口部７hの開口をフレーム７に沿って大きく開く構造で
あっても良く、上述と同様の効果が得られる。
【００４５】実施例１０．図３６及び図３７は、この発
明の実施例１０によるＩＣカード１のフレーム７の貫通
孔７eを示す要部拡大断面図であり、図３８は、フレー
ム７を示す平面図である。これらの図において、フレー
ム７に設けた貫通孔７eは、サイズの大きい貫通孔７jと
サイズの小さい貫通孔７iの２つのサイズのものを設け
てある。大きいサイズの貫通孔７jは１カ所のみで、小
さいサイズの貫通孔７iは３カ所設けた。
【００４６】このフレーム７を用いたＩＣカード１の製
造は、実施例６で説明したものと同様である。フレーム
７及び薄板５a、５bからなる外皮容器１９に充填され、
発泡により外皮容器１９内で膨張しながら充満する発泡
樹脂１０である発泡エポキシ樹脂は、４つのコーナー部
の貫通孔７i、７jを目指して膨張する。しかし、３つの
コーナー部の貫通孔７iの孔のサイズは小さく、空気は
簡単に排出するが、発泡樹脂１０はその粘度を高くして
いるので、これらの貫通孔７iからは排出されにくい。
一方、１つの貫通孔７jのサイズは大きいので、発泡樹
脂１０はここを通過し易く、ほとんどの過剰の発泡樹脂
10はこの貫通孔７jから排出される。従って、発泡樹脂
１０の充填を妨げることなく、特定の貫通孔７jから過
剰の発泡樹脂１０を集中的に排出することができ、製造
を管理し易く、発泡樹脂１０による設備の汚損などを容
易に防止できる。
【００４７】実施例１１．図３９は、この発明の実施例
１１による薄形半導体装置例えばＩＣカード１のフレー
ム７を示す平面図であり、図４０は、図３９に示したフ
レーム７の貫通孔７jを示す要部拡大断面図である。こ
の実施例では、図３９に示すように、貫通孔７jには、
孔を延長するようにフレーム７の外側に突出する突出部
７kを設けたものである。一方、フレーム７の反対側の
貫通孔７iは、図３９に示すように、空気は漏れるが発
泡樹脂１０は漏れ難い小さい孔とする。このフレーム７
を用いたＩＣカード１の製造は実施例６で説明したもの
と同様である。
【００４８】フレーム７から突出する突出部７kをもつ
貫通孔７jのサイズは、貫通孔７iより大きいサイズとし
ている。従って、過剰の発泡樹脂１０はこの突出部７k
から集中的に排出されるので、ＩＣカード１本体や、設
備を汚損することなく、しかも、発泡樹脂１０の硬化後
にフレーム７に沿って突出部７kを切断するだけでＩＣ
カード１に仕上げることができる。
【００４９】実施例１２．図４１及び図４３は、この発
明の実施例１２による薄形半導体装置例えばＩＣカード
のフレーム７の貫通孔７eを示す要部拡大断面図であ
る。この実施例では、図４１に示すように、貫通孔７e
に内接する管７mを嵌め込み、実施例１１で説明したも
のと同様な突出部７kを構成するものである。管７mを嵌
め込む貫通孔７eは、発泡樹脂１０の充填される内側の
開口部７hが大きく、外側の開口部７gが小さくなってい
る。管７mは、この貫通孔７eに内接する形状なので、発
泡樹脂１０の膨張による内圧で抜けることもなく、実施
例１１で説明したものと同様に、この管７mからなる突
出部７kから集中的に発泡樹脂１０を排出することがで
きる。
【００５０】図４３は、図４１と同様であるが、管７n
はほぼストレートな形状であり、抜け防止のためにフレ
ーム７の内側につば７pを設けてある。このつば７pは、
管７nが抜けないようにすると共に、管７nと貫通孔７e
の境界部から発泡樹脂１０が漏れるのを防止する効果も
ある。
【００５１】実施例１３．図４５は、この発明の実施例
１３による薄形半導体装置例えばＩＣカード１のフレー
ム７の貫通孔７eを示す要部拡大断面図である。図４５
において、貫通孔７eの開口部７qは、フレーム７の内側
が大きく外側が小さく開口した形状であり、この開口部
７qは内接する栓７rによって閉塞されている。フレーム
７に設けた貫通孔７eのうち３つがこのような状態とし
てある。図４６は、開口部７qを示し、図４７に示す栓
７rを貫通孔７eに挿入することによって、貫通孔７eに
栓をする。貫通孔７eの内面と栓７rの表面は粗面化して
あり、空気は通すが発泡樹脂１０は粘度が高いので通さ
ない。
【００５２】ＩＣカード１の製造は、実施例６で示した
ものと同様であるが、フレーム７に設けた４つの貫通孔
のうち、１つの貫通孔を除き３つの貫通孔７eを栓７rに
よって塞いでいる。従って、発泡樹脂１０の発泡による
膨張によって各貫通孔から空気は排出されるが、貫通孔
７eと栓７rとの間に発泡樹脂１０がくると、樹脂の粘性
と界面張力のため貫通孔７eを通過できず、過剰の発泡
樹脂１０は栓７rのない貫通孔から集中して排出され
る。このように１つの貫通孔を除いて他の貫通孔７eに
栓７rをすることによって、各貫通孔から空気を排出
し、栓７rのない特定の貫通孔から過剰の発泡樹脂１０
樹脂を排出することができるので、ＩＣカード１の製造
時の過剰樹脂の排出が容易になる。
【００５３】実施例１４．この実施例では、フレーム７
に設けた４つの貫通孔の内３つまでに栓７rをすること
は、実施例１３で説明したものと同様であるが、残る１
つの貫通孔を実施例１２の図４３で説明したように、管
７pを用いた突出部７kとしたものである。過剰の発泡樹
脂１０は、この管７pを通じてのみ排出されるので、実
施例１３と同様に、ＩＣカード１製造時の過剰樹脂の排
出が容易になる。
【００５４】実施例１５．図４８は、この発明の実施例
１５による薄形半導体装置例えばＩＣカードのフレーム
７を示す平面図であり、図４９及び図５０は、フレーム
７の貫通孔を示す要部拡大断面図である。これらの図に
おいて、フレーム７に設けた４つの貫通孔のうち３つは
小さいサイズの貫通孔７iとし、空気の排出は容易にす
るが発泡樹脂１０の通過は困難なようにしてある。残る
１つの貫通孔７jは、フレーム７の外側に突出した突出
部７kを設けてある。これによって、過剰の発泡樹脂１
０はこの貫通孔７kから集中的に排出される。
【００５５】以上実施例６〜１５で説明した発泡樹脂の
発泡によって、発泡樹脂１０が完全にＩＣカード１内部
を充填し、過剰の樹脂が貫通孔を介して排出された状態
で発泡樹脂１０を硬化してＩＣカード１とする。次い
で、貫通孔から排出した過剰の発泡樹脂１０をフレーム
７の面に沿って除去するか、または突出部７kを付け根
から切断することによって、ＩＣカード１の製造は完成
する。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項第１項に係
る発明は、内縁部に切り欠き部が形成されると共に、そ
の内外を横断する少なくとも１つの貫通部が形成された
枠体と、機能部品が搭載され、この搭載面を内側にして
上記枠体の一方の切り欠き部に枠体とほぼ同一平面にな
るようにその縁部が当接される回路基板と、上記回路基
板に対向して上記枠体の他方の切り欠き部に枠体とほぼ
同一平面となるようにその縁部が当接される薄板と、上
記回路基板、上記枠体及び上記薄板によって囲まれた空
間内に充填され、これらの回路基板、枠体及び薄板を一
体に成形する成形樹脂と、を備えた薄形半導体装置であ
る。
【００５７】請求項第２項に係る発明は、機能部品が搭
載された回路基板と、この回路基板の周囲を囲み、その
内縁部に切り欠き部が形成されると共に、その内外を横
断する少なくとも１つの貫通部が形成された枠体と、上
記回路基板を上記枠体の両面から覆い、上記枠体とほぼ
同一平面になるように上記枠体の切り欠き部にその縁部
が当接される薄板と、上記枠体及び上記薄板によって囲
まれた空間内に充填され、これらの枠体及び薄板並びに
上記回路基板を一体に成形する成形樹脂と、を備えた薄
形半導体装置である。
【００５８】請求項第３項に係る発明は、内縁部に切り
欠き部が形成されると共に、その内外を横断する少なく
とも１つの貫通部が形成された枠体と、機能部品が搭載
され、この搭載面を内側にして上記枠体の一方の切り欠
き部に枠体とほぼ同一平面になるようにその縁部が当接
される回路基板と、上記回路基板に対向して上記枠体の
他方の切り欠き部に枠体とほぼ同一平面となるようにそ
の縁部が当接される薄板とによって囲まれた空間内に未
発泡の発泡樹脂配合物を充填し、この発泡樹脂配合物を
所定の温度及び時間で発泡させて上記空間内全体を充填
し発泡樹脂自体を所定の強度を有する構造部材とすると
共に、上記枠体、上記回路基板及び上記薄板を一体に成
型し、次いで、上記枠体に形成された貫通部から排出さ
れた過剰の発泡樹脂を除去する薄形半導体装置の製造方
法である。
【００５９】従って、この発明によれば、成形したカー
ドに印刷をする場合のように個別印刷の必要がなくシー
ト状で効率よく大量に表面材を印刷できるとともに、印
刷したシート材を用意しておくことで中身は同じでデザ
インの異なるカードも容易に作成することができるとい
う効果を奏する。また、予め印刷したシートを同時に一
体に成形するので、成形面に直接印刷する場合のような
印刷面の平坦性を問題とする必要もない。加えて、カー
ド面にデザインシートを後から貼付ける場合のように接
着面に気泡を含んでふくれが発生することもない。特に
透明シートに裏印刷によってデザインを付加しデザイン
面を内面に一体に成形できるので、摺りきずなどに強い
美観にすぐれたＩＣカードを得ることができる。また、
薄板である表面材と一体に充填成形する樹脂とは接着剤
を介して（あるいは介せず）強固に一体化できるので、
目的に応じて例えば耐寒性、耐衝撃性、携帯感などより
適した表面材を半導体装置の表面材として選定できる。
実施例で説明したように、ＩＣカード内部を発泡材とし
ても、印刷性に優れたシート材を組み合わせることでデ
ザインに対する問題もない。
【００６０】さらに、成形工程で同時に使用目的に応じ
た材質の印刷面が加工でき、加えてフレームに回路基
板、表面材を嵌合し、金型の締結によってそれらを強固
に固定した状態で成形するので、射出成形時の樹脂の流
れにも回路基板等は移動しないという効果も奏する。ま
た、フレームに嵌合する表面シート材に予め感圧タイプ
または感熱タイプの接着剤を処理すれば、成形樹脂とシ
ート材はそれぞれに応じた接着材を組合せることによっ
て自由な組合せとすることができる。また、接着材はシ
ート状のものを転写しても、表面材に直接塗工して接着
剤層を形成することもできる。これらは一体に成形する
成形樹脂の成形温度に応じて選定すればよい。感圧タイ
プの接着剤を処理した表面材はフレームへの嵌合時に接
着するので作業性が良く、感熱タイプの接着剤処理は接
着処理表面シートがタックフリーであるのでハンドリン
グが良い。フレーム、及びカード表面材を一体に成形す
る成形樹脂として、熱可塑性樹脂を用いた場合、表面材
にプラスチックシートを使用する通信タイプのカードで
は、表面材との膨張率を等しくし易すく、柔軟性のある
タフなカードが得られるという効果を奏する。
【００６１】また、フレーム、及びカード表面材を一体
に成形する成形樹脂を発泡樹脂とした場合、外部からの
種々な機械的な応力、特に衝撃力に対して機能部品への
影響の少ない強いカードが得られ、しかも持ち重り感の
少なく軽量なカードが得られるという効果を奏する。発
泡樹脂は、その発泡密度、弾性率等を調節することによ
って、より幅の広い使用目的に適した携帯用半導体装置
が得られる。なお、貫通部の形状、組合せを変えること
によって、充填する未発泡の発泡樹脂の粘度、あるい
は、充填すべき外皮容器とモジュールの組合せに応じ、
より適切組合せが可能である。さらに、一体に成形する
ときの圧力が低く、簡単な型で固定して成形することが
できると共に、硬化温度も低く設定でき、熱と圧力に弱
い電池を内臓して一体に成形できる。さらに、外皮容器
の中に機能部品を搭載した基板を収納したのちに一体に
成形するので、外皮構成が同一であれば内部の構成に無
関係に同一工程、同一型で簡単に製造でき、複雑な組立
て工程を必要とせず、簡単な工程で薄形半導体装置を製
造することができ生産性が向上するという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による薄形半導体装置を示
す平面図である。
【図２】この発明の実施例１による薄形半導体装置を示
す側面図である。
【図３】図１に示した薄形半導体装置のＡ−Ａ線に沿っ
た拡大断面図である。
【図４】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図６】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図７】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図８】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図９】この発明の実施例２による薄形半導体装置を示
す側面断面図である。
【図１０】この発明の実施例２による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施例３による薄形半導体装置を
示す側面断面図である。
【図１２】この発明の実施例３による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図１３】この発明の実施例４による薄形半導体装置を
示す側面断面図である。
【図１４】この発明の実施例４による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図１５】この発明の実施例４による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１６】この発明の実施例４による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施例５による薄形半導体装置を
示す平面図である。
【図１８】この発明の実施例５による薄形半導体装置を
示す側面図である。
【図１９】図１７に示した薄膜半導体装置のＢ−Ｂ線に
沿った拡大断面図である。
【図２０】この発明の実施例５による薄形半導体装置の
製造過程を示す断面図である。
【図２１】この発明の実施例５による薄形半導体装置の
製造過程を示す断面図である。
【図２２】この発明の実施例６による薄形半導体装置を
示す平面図である。
【図２３】図２２に示した薄膜半導体装置のＣ−Ｃ線に
沿った拡大断面図である。
【図２４】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２５】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２６】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２７】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２８】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２９】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
変形例を示す平面図である。
【図３０】図２９に示した薄形半導体装置の側面図であ
る。
【図３１】この発明の実施例７による薄形半導体装置を
示す平面図である。
【図３２】図３１に示した薄形半導体装置の側面図であ
る。
【図３３】この発明の実施例８による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図３４】この発明の実施例９による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図３５】この発明の実施例９による薄形半導体装置の
変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３６】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図３７】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３８】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
を示す平面図である。
【図３９】この発明の実施例１１による薄形半導体装置
を示す平面図である。
【図４０】図３９に示した薄形半導体装置を示す要部拡
大断面図である。
【図４１】この発明の実施例１２による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図４２】図４１に示した管を示す側面断面図である。
【図４３】この発明の実施例１２による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図４４】図４３に示した管を示す側面断面図である。
【図４５】この発明の実施例１３による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図４６】この発明の実施例１３による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図４７】図４５に示した栓を示す側面断面図である。
【図４８】この発明の実施例１５による薄形半導体装置
を示す平面図である。
【図４９】図４８に示した薄形半導体装置の要部拡大断
面図である。
【図５０】この発明の実施例１５による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図５１】従来の薄形半導体装置を示す平面図である。
【図５２】図５１に示した薄形半導体装置の側面断面図
である。
【図５３】従来の他の薄形半導体装置を示す平面図であ
る。
【図５４】図５３に示した薄形半導体装置の側面断面図
である。
【図５５】従来のさらに他の薄形半導体装置の製造工程
を示す模式図である。
【図５６】従来のさらに他の薄形半導体装置を示す側面
断面図である。
【符号の説明】
１ ＩＣカード ２ 回路基板 ３ ＩＣ ４ 部品 ５ 薄板 ５ａ 薄板 ５ｂ 薄板 ６ａ 接着剤層 ６ｂ 接着剤層 ７ フレーム ７ａ 突出部 ７ｂ 切り欠き部 ７ｃ 貫通孔 ７ｄ 溝 ７ｇ 開口部 ７ｈ 開口部 ７ｉ 貫通孔 ７ｊ 貫通孔 ７ｋ 突出部 ７ｍ 管 ７ｎ 管 ７ｒ 栓 ７ｑ 開口部 ８ 成形樹脂 ９ 熱可塑性樹脂 １０ 発泡樹脂 １９ 外皮容器 ２１ 型 ２２ 成形金型 ２２ａ 上型 ２２ｂ 下型 ２２ｃ ゲート ３１ 硬化治具
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第１項
に係る薄形半導体装置は、一方の面を薄板で覆い、他方
の面を機能部品を搭載した回路基板の裏面で覆われた枠
体内に機能部品を搭載した回路基板を収容し、内部を成
形樹脂で一体に成形したものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】この発明の請求項第２項に係る薄形半導体
装置は、両面を薄板で覆われた枠体内に機能部品を搭載
した回路基板を収容し、内部を成形樹脂で一体に成形し
たものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】この発明の請求項第３項に係る薄形半導体
装置の製造方法は、枠体、回路基板の機能部品搭載面及
び薄板で囲まれた空間内、又は回路基板の周囲を囲む枠
体及びこの枠体の両面を覆う薄板で囲まれた空間内に、
未発泡の発泡樹脂配合物を充填し、この発泡樹脂配合物
を発砲させて上記枠体、回路基板及び薄板を一体に成形
し、枠体に形成された貫通部から排出された過剰の発泡
樹脂を除去するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】この実施例３では、活性化していない２０
０ミクロン厚さの透明硬質塩化ビニル樹脂シートを薄板
５a、５bとして用いた。透明塩化ビニル樹脂シートは、
裏印刷によってデザインが付加されており、この印刷面
に厚さ５０ミクロンのアクリル樹脂系の感圧タイプの接
着シートを転写して接着剤層６a、６bを形成し、接着剤
層６a、６bをフレーム７に接するようにフレーム７の切
り欠き部７bに嵌合させる。もちろん一方の薄板５aをフ
レーム７に嵌合する前に、機能部品を搭載した回路基板
２と未発泡の発泡樹脂１０配合物の所定量を収納させて
いる。この状態で型２１内に固定し、発泡樹脂１０を発
泡硬化させた。樹脂の配合及び硬化は実施例１で説明し
たものと同様である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】また、上述した実施例１〜３では、一体に
成形する充填樹脂を低温硬化の発泡樹脂１０等とした
が、これらは電池を内臓するカードの一体成形に対応す
るためで、収納する機能部品に電池などの加熱温度上の
制約がなければ、さらに高温で一体硬化させてもよいの
はもちろんである。また、フレーム７及び一体に成形す
る樹脂として液晶ポリマーを示したが、これは埋設する
機能部品、回路基板２との組合せで実施したもので、他
の樹脂による成形を制限するものでない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】上述したように構成されたＩＣカード１
は、図２４〜図２８に示す手順によって製造される。図
２４〜図２８は、いづれもＩＣカード１の側面断面を模
式的に示す図である。まず、図２４に示すように、回路
基板２に、ＩＣ３、部品４、電池４ａを搭載した半導体
モジュール６を構成する回路基板２を作成する。また、
例えばＡＢＳ樹脂の射出成形によってフレーム７を作
り、ポリエステル樹脂シート製の薄板５ｂをフレーム７
に接着したものを用意する。次いで、図２５に示すよう
に、発泡樹脂１０例えば発泡エポキシ樹脂の所定量の１
／２を図２４で示した薄板５ｂの中央部に注入し、この
上に回路基板２を置く。さらに、図２６に示すように、
回路基板２の上の中央部に残りの発泡樹脂１０を注入す
る。次いで、もう一方の薄板５ａを上からかぶせて発泡
性樹脂１０を押し広げながらフレーム７に接着し、図２
７の状態とする。この状態で、図２８に示すように、硬
化治具３１で薄板５ａ、５ｂの両面を押えながら、加熱
によって発泡樹脂１０を発泡膨張させてＩＣカード１内
を充填し、硬化させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】発泡エポキシ樹脂は、硬化剤、発泡剤混合
後の粘度が約５０，０００ＣＰ（センチポイズ）で若干
のチクソトロピック性をもたせてある。このため、フレ
ーム７の中央部に注入してもゆっくり広がるので、回路
基板２を浮かせることもできる。従って、薄板５aをフ
レーム７に接着して、薄板５a、５b及びフレーム７で構
成される外皮容器１９を完成させた時点でも、中央部か
ら周辺部へ広がっていく。この状態で加熱すると、発泡
による発泡樹脂１０の体積膨張が始まり、発泡樹脂１０
は、さらに周縁部へと広がっていく。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】これによって、外皮容器１９内は中央から
順にコーナー部へと発泡樹脂１０の充填が進む。実施例
６では、図２９及び図３０に示すように、フレーム７の
対向する２辺のコーナーに近い部分にフレームを貫通す
る貫通孔７eを４カ所設けてあるので、発泡エポキシ樹
脂の膨張によって外皮容器１９内の空気は押し出され、
円滑に発泡樹脂１０の充填が進む。発泡樹脂１０は外皮
容器１９内を充満したのち、過剰の樹脂は貫通孔７eか
ら排出される。外皮容器１９内で広がる発泡樹脂１０の
抵抗と、貫通孔７eを通過する樹脂の抵抗とでは、貫通
孔７eを通過する樹脂の抵抗の方が大きい。従って、４
カ所のコーナー部への発泡樹脂１０の充填のタイミング
に差が生じても、貫通孔７eの抵抗が大きいので、未充
填部分への膨張が優先され、遅れていたコーナー部分も
発泡樹脂１０が充填されることになる。ちなみに実施例
６では、外皮容器１９内を充填するのに必要な発泡樹脂
１０に対し、未発泡の発泡樹脂を１０％過剰となるよう
に外皮容器１９内に注入した。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４３】一方、ＩＣカード１の側面には、フレーム
７に設けた貫通孔７ｅの開口部７ｇが露呈する。ＩＣカ
ード１の外観上、その露呈部は小さい方が好ましく、こ
れは貫通孔７ｅの外側の開口部７ｇを小さくすることに
よって実現される。すなわち、内側の開口部７ｈを大き
くすることによって発泡樹脂１０による空気の排出と置
換を容易に行い、かつ残留空気のないようにして発泡樹
脂１０が完全に充填されるようにする。また、外側の開
口部７ｇを小さくすることによって、ＩＣカード１の外
観が向上させることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】図４３は、図４１と同様であるが、管７ｎ
は、図４４に示すように、ほぼストレートな形状であ
り、抜け防止のためにフレーム７の内側につば７ｐを設
けてある。このつば７ｐは、管７ｎが抜けないようにす
ると共に、管７ｎと貫通孔７ｅの境界部から発泡樹脂１
０が漏れるのを防止する効果もある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】請求項第３項に係る発明は、内縁部に切り
欠き部が形成されると共に、その内外を横断する少なく
とも１つの貫通部が形成された枠体と、機能部品が搭載
され、この搭載面を内側にして上記枠体の一方の切り欠
き部に枠体とほぼ同一平面になるようにその縁部が当接
される回路基板と、上記回路基板に対向して上記枠体の
他方の切り欠き部に枠体とほぼ同一平面となるようにそ
の縁部が当接される薄板とによって囲まれた空間内、又
は機能部品が搭載された回路基板の周囲を囲み、その内
縁部に切り欠き部が形成されると共に、その内外を横断
する少なくとも１つの貫通部が形成された枠体と、上記
回路基板を上記枠体の両面から覆い、上記枠体とほぼ同
一平面になるように上記枠体の切り欠き部にその縁部が
当接される薄板とによって囲まれた空間内に未発泡の発
泡樹脂配合物を充填し、この発泡樹脂配合物を所定の温
度及び時間で発泡させて上記空間内全体を充填し発泡樹
脂自体を所定の強度を有する構造部材とすると共に、上
記枠体、上記回路基板及び上記薄板を一体に成型し、次
いで、上記枠体に形成された貫通部から排出された過剰
の発泡樹脂を除去する薄形半導体装置の製造方法であ
る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１による薄形半導体装置を示
す平面図である。
【図２】この発明の実施例１による薄形半導体装置を示
す側面図である。
【図３】図１に示した薄形半導体装置のＡ−Ａ線に沿っ
た拡大断面図である。
【図４】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図６】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図７】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図８】この発明の実施例１による薄形半導体装置の製
造過程を示す断面図である。
【図９】この発明の実施例２による薄形半導体装置を示
す側面断面図である。
【図１０】この発明の実施例２による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１１】この発明の実施例３による薄形半導体装置を
示す側面断面図である。
【図１２】この発明の実施例３による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図１３】この発明の実施例４による薄形半導体装置を
示す側面断面図である。
【図１４】この発明の実施例４による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図１５】この発明の実施例４による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１６】この発明の実施例４による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図１７】この発明の実施例５による薄形半導体装置を
示す平面図である。
【図１８】この発明の実施例５による薄形半導体装置を
示す側面図である。
【図１９】図１７に示した薄膜半導体装置のＢ−Ｂ線に
沿った拡大断面図である。
【図２０】この発明の実施例５による薄形半導体装置の
製造過程を示す断面図である。
【図２１】この発明の実施例５による薄形半導体装置の
製造過程を示す断面図である。
【図２２】この発明の実施例６による薄形半導体装置を
示す平面図である。
【図２３】図２２に示した薄膜半導体装置のＣ−Ｃ線に
沿った拡大断面図である。
【図２４】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２５】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２６】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２７】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２８】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
製造工程を示す断面図である。
【図２９】この発明の実施例６による薄形半導体装置の
フレームを示す平面図である。
【図３０】図２９に示した薄形半導体装置のフレームの
側面図である。
【図３１】この発明の実施例７による薄形半導体装置の
フレームを示す平面図である。
【図３２】図３１に示した薄形半導体装置のフレームの
側面図である。
【図３３】この発明の実施例８による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図３４】この発明の実施例９による薄形半導体装置を
示す要部拡大断面図である。
【図３５】この発明の実施例９による薄形半導体装置の
変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３６】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図３７】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図３８】この発明の実施例１０による薄形半導体装置
のフレームを示す平面図である。
【図３９】この発明の実施例１１による薄形半導体装置
のフレームを示す平面図である。
【図４０】図３９に示した薄形半導体装置を示す要部拡
大断面図である。
【図４１】この発明の実施例１２による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図４２】図４１に示した管を示す側面断面図である。
【図４３】この発明の実施例１２による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図４４】図４３に示した管を示す側面断面図である。
【図４５】この発明の実施例１３による薄形半導体装置
を示す要部拡大断面図である。
【図４６】この発明の実施例１３による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図４７】図４５に示した栓を示す側面断面図である。
【図４８】この発明の実施例１５による薄形半導体装置
のフレームを示す平面図である。
【図４９】図４８に示した薄形半導体装置の要部拡大断
面図である。
【図５０】この発明の実施例１５による薄形半導体装置
の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図５１】従来の薄形半導体装置を示す平面図である。
【図５２】図５１に示した薄形半導体装置の側面断面図
である。
【図５３】従来の他の薄形半導体装置を示す平面図であ
る。
【図５４】図５３に示した薄形半導体装置の側面断面図
である。
【図５５】従来のさらに他の薄形半導体装置の製造工程
を示す模式図である。
【図５６】従来のさらに他の薄形半導体装置を示す側面
断面図である。
【符号の説明】 １ ＩＣカード ２ 回路基板 ３ ＩＣ ４ 部品４a 電池 ５ 薄板 ５a 薄板 ５b 薄板 ６a 接着剤層 ６b 接着剤層 ７ フレーム ７a 突出部 ７b 切り欠き部 ７c 貫通孔 ７d 溝 ７g 開口部 ７h 開口部 ７i 貫通孔 ７j 貫通孔 ７k 突出部 ７m 管 ７n 管 ７r 栓 ７q 開口部 ８ 成形樹脂 ９ 熱可塑性樹脂 １０ 発泡樹脂 １９ 外皮容器 ２１ 型 ２２ 成形金型 ２２a 上型 ２２b 下型 ２２c ゲート ３１ 硬化治具
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２３】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５１】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５２】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 治 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社材料デバイス研究所内 (72)発明者 小林 誠 兵庫県三田市三輪２丁目６番１号 菱電化 成株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内縁部に切り欠き部が形成されると共
    に、その内外を横断する少なくとも１つの貫通部が形成
    された枠体と、 機能部品が搭載され、この搭載面を内側にして上記枠体
    の一方の切り欠き部に枠体とほぼ同一平面になるように
    その縁部が当接される回路基板と、 上記回路基板に対向して上記枠体の他方の切り欠き部に
    枠体とほぼ同一平面となるようにその縁部が当接される
    薄板と、 上記回路基板、上記枠体及び上記薄板によって囲まれた
    空間内に充填され、これらの回路基板、枠体及び薄板を
    一体に成形する成形樹脂と、を備えたことを特徴とする
    薄形半導体装置。
  2. 【請求項２】 機能部品が搭載された回路基板と、 この回路基板の周囲を囲み、その内縁部に切り欠き部が
    形成されると共に、その内外を横断する少なくとも１つ
    の貫通部が形成された枠体と、 上記回路基板を上記枠体の両面から覆い、上記枠体とほ
    ぼ同一平面になるように上記枠体の切り欠き部にその縁
    部が当接される薄板と、 上記枠体及び上記薄板によって囲まれた空間内に充填さ
    れ、これらの枠体及び薄板並びに上記回路基板を一体に
    成形する成形樹脂と、を備えたことを特徴とする薄形半
    導体装置。
  3. 【請求項３】 内縁部に切り欠き部が形成されると共
    に、その内外を横断する少なくとも１つの貫通部が形成
    された枠体と、機能部品が搭載され、この搭載面を内側
    にして上記枠体の一方の切り欠き部に枠体とほぼ同一平
    面になるようにその縁部が当接される回路基板と、上記
    回路基板に対向して上記枠体の他方の切り欠き部に枠体
    とほぼ同一平面となるようにその縁部が当接される薄板
    とによって囲まれた空間内に未発泡の発泡樹脂配合物を
    充填し、 この発泡樹脂配合物を所定の温度及び時間で発泡させて
    上記空間内全体を充填し発泡樹脂自体を所定の強度を有
    する構造部材とすると共に、上記枠体、上記回路基板及
    び上記薄板を一体に成型し、次いで、 上記枠体に形成された貫通部から排出された過剰の発泡
    樹脂を除去することを特徴とする薄形半導体装置及びそ
    の製造方法。
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