JPH0725189A - Ｉｃカード用ｉｃモジュール - Google Patents

Ｉｃカード用ｉｃモジュール

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JPH0725189A
JPH0725189A JP5172912A JP17291293A JPH0725189A JP H0725189 A JPH0725189 A JP H0725189A JP 5172912 A JP5172912 A JP 5172912A JP 17291293 A JP17291293 A JP 17291293A JP H0725189 A JPH0725189 A JP H0725189A
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card
chip
resin
wiring pattern
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Shuichi Matsumura
秀一 松村
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ＩＣチップと配線パターンとを接続
するバンプ等の接続部材のＩＣモジュールの加熱による
モールド樹脂の膨張収縮から生じる断線、接続部分の剥
離のない電気的接続部材を有するＩＣモジュールを提供
することを目的とする。 【構成】ＩＣチップ３の電極と配線パターン４とを電気
的に接続するバンプ５を導電性樹脂又は導電性を有する
弾性部材とすることで、ＩＣカード基材２１へのＩＣモ
ジュール１０接着時に加熱冷却によるモールド樹脂９の
膨張収縮から生ずるＩＣチップ３又は接続部材５のずれ
に対して、バンプ５の有する弾性復元力により接続部材
の断線、接続部分の剥離が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサ、
メモリなどの集積回路（ＩＣチップ）を有し、カード基
材などに装着され、ＩＣカードを形成するＩＣカード用
ＩＣモジュールに係り、とくにカード基材への装着時に
加わる熱による電気的接続点への影響の無いＩＣカード
用ＩＣモジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、カード形状の個人情報記録媒体と
して、マイクロプロセッサ、メモリなどの集積回路を搭
載した「ＩＣカード」と称されるカードが開発されてお
り、このカードの集積回路には一般的な情報から個人の
ＩＤ情報（秘密情報）を電気的に記憶するとともに、こ
のＩＣカードはハードウェア的またはソフトウェア的に
も、ＩＣカード外部及びＩＣカード内部に対して情報の
保護を可能としている。上述のＩＣカードは、ＪＩＳ
Ｘ６３０３等で規定されるＩＣカードの物理的特性を満
たすカード基材として、加工し易さ、コスト面からポリ
塩化ビニル（ＰＶＣ）などの絶縁性の合成樹脂が選択さ
れることが多く、現在、特殊用途を除いて最も一般的に
使用されている。
【０００３】通常ＩＣカードは、マイクロプロセッサ、
メモリなどの集積回路をプリント基板上に配置し、外部
と電気的接続可能とする外部接続用端子を設けたＩＣカ
ード用ＩＣモジュール（以下、ＩＣモジュールとする）
を、単層或いは複数層からなるカード基材に載置可能と
する凹部を形成し、ＩＣモジュールの外部接続用端子面
とカード基材が面一となるようにでＩＣモジュールを凹
部に接着剤等により固着したカード構成を有している。
【０００４】この集積回路（以下、ＩＣチップとする）
のＩＣモジュールへの搭載は、基板上に外部との電気的
接続を行う複数の端子から構成される外部接続端子がカ
ード表面に露出するように配置し、また外部接続端子が
形成された面と反対面の基板上にＩＣチップを配置し、
さらに各外部接続端子とＩＣチップとを配線パターン、
スルーホール等により配線・接続する導通手段を組み込
むことにより行われる。このＩＣモジュールは、少なく
とも基板上に配置されるＩＣチップを絶縁性の合成樹脂
等により基板上に封止し、外部から加わる物理的、電気
的な作用から保護されている。
【０００５】先行技術としては、（ａ）特開昭５８−１
３８０５７号公報、（ｂ）５８−６６８９０号公報、
（ｃ）特開昭５５−１０５３９８号公報、（ｄ）特開昭
５５−５６６４７号公報、（ｅ）特開昭５５−５６６３
９号公報、（ｆ）特開平１−１６５４９５号公報、
（ｇ）特開平２−１２８４５３号公報等がある。
【０００６】ＩＣカードに組み込まれるＩＣモジュール
には、例えば図６に示す（ａ）特開昭５８−１３８０５
７号公報に記載されるＩＣモジュール２０のように、基
板１１の一方の面に外部との電気的に接続を行う外部接
続用端子１２を、他方の面に配線パターン１４を形成
し、外部接続用端子１２と配線パターン１４とをスルー
ホール１６により電気的に接続する。そして配線パター
ン００上の所定位置にＩＣチップ１３を配置し、ＩＣチ
ップ１３の電極１８と配線パターン１４とをボンディン
グワイヤ１５を介し、ダイボンディングにより接続す
る。さらにこのワイヤボンディングしたＩＣチップ１３
の周囲を囲むようにポッティング枠１８を基板１１上に
取付け、エポキシ樹脂などのモールド樹脂を流し込み、
ワイヤボンディングしたＩＣチップ１３を固定する樹脂
モールド１９を形成するものがある。
【０００７】また図７に示す（ｆ）特開平１−１６５４
９５号公報に記載されるＩＣモジュール２０’のよう
に、基板１１の一方の面に外部接続用端子１２を設け、
他方の面にＩＣチップ１３とボンディングワイヤ１５な
どにより電気的に接続されている配線パターン１４を設
け、基板１１には外部接続用端子１２と配線パターン１
４とを接続するスルーホール１６を貫通し、その表面に
はスルーホール孔１７が形成され、さらにＩＣチップ１
３の固定及び保護のためにＩＣチップ１３を含む周囲を
樹脂によりモールドした樹脂モールド１９が形成されて
いるものがある。
【０００８】さらに図８に示す（ｇ）特開平２−１２８
４５３号公報に記載されるＩＣモジュール２０”のよう
に、外部接続端子面側にＮｉ、Ａｕ等の外部端子用メッ
キを、ＩＣチップボンディング面側にＣｕ、Ａｕ等のＩ
Ｃチップボンディング用メッキを施した端子部材１２’
上に、ボンディングのためのバンプ１５がパッド上に形
成されたＩＣチップ１３をボンディングし、バンプ１５
は各端子と熱融着あるいは超音波融着により固着され
る。そして樹脂によりＩＣチップ１３を固定、封止する
ものである。
【０００９】上記のように例として挙げた図６のＩＣモ
ジュール２０では、従来のＩＣチップのサイズが現在よ
りも大きく、あるいはＩＣチップも複数個用いられてい
たことなどから結果的にＩＣモジュールが大きくなり、
ＩＣカードからＩＣモジュールが剥離し易い、ＩＣカー
ドの曲げによるＩＣチップの割れなどの問題を生じてい
たが、最近はＩＣチップが小型化され、ＩＣモジュール
も小型化が可能となり、従来のＩＣモジュール形状では
ＩＣカード基材に埋設したＩＣモジュールがＩＣカード
の折り曲げ時においてＩＣカード基材から剥離する問題
が生じるようになったが、図７に示すようにＩＣモジュ
ール断面が凸形状になるように基板１１のほぼ中央にＩ
Ｃチップ１３を配置し樹脂でモールドしたＩＣモジュー
ル２０’が用いられるようになり、上記した問題もかな
り改善されるようになった。そして図５に示すＩＣモジ
ュールを埋設するＩＣカード基材２１の凹部２２もＩＣ
モジュール２０’の凸形状に対応するように、基板１１
が配設される凹部２３と、さらにＩＣチップ１３を含む
樹脂モールド１９が配設される凹部２４が形成されるよ
うになり、図示しないが、とくにＩＣモジュール２０’
が凹部２２に埋設されたとき、外部接続用端子面がＩＣ
カード基材表面とほぼ面一になるように凹部２２が形成
される。これによれば折り曲げによる応力は、ＩＣチッ
プ１３の存在しない基板１１の部分も含めて分散吸収さ
れ、ＩＣチップ１３に直接折り曲げによる応力の負荷が
減少するため、ＩＣチップの割れ、またＩＣモジュール
の剥離を防止できるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＩＣカード
基材にＩＣモジュールを装着する際に感熱接着剤を用い
てＩＣモジュールをＩＣカード基材の凹部に固着するよ
うになり、この固着時にＩＣチップと配線パターンを接
続するボンディングワイヤ等の断線、融着部分の剥離が
生じるようになり、さらに図８に示すようなフェースダ
ウンボンディングによる接続であっても同様な問題を生
じていた。
【００１１】これらの原因は、ＩＣカード基材の凹部へ
のＩＣモジュールの接着を感熱接着剤により行っていた
ため、接着硬化させるための加熱によりＩＣモジュール
中のＩＣチップを封止しているモールド樹脂が加熱によ
り膨張し、冷却により収縮するにより、モールド樹脂内
部の熱融着、超音波融着により接続されたボンディング
ワイヤもしくはバンプが膨張収縮する樹脂によってずれ
るため、上記したＩＣチップと配線パターンを接続する
ボンディングワイヤ等の断線、融着部分の剥離が生じる
ものである。
【００１２】そこで本発明は、ＩＣモジュールに組み込
まれているＩＣチップと配線パターンとを接続するバン
プ等の接続部材がＩＣモジュールの加熱によるモールド
樹脂の膨張収縮から生じる断線、接続部分の剥離のない
電気的接続部材を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＣカード用Ｉ
Ｃモジュールは、請求項１に記載されるように、一方の
面に外部接続用端子と、他方の面に外部接続用端子と導
通状態にあり、かつＩＣチップが配置されＩＣチップと
接続してなる配線パターンと、前記ＩＣチップを含む周
囲を樹脂封止してなる樹脂モールドとからなるＩＣカー
ド用ＩＣモジュールにおいて、ＩＣチップの電極と配線
パターンとを電気的に接続する接続部材が導電性を有す
る弾性部材であるＩＣカード用ＩＣモジュールである。
【００１４】また、請求項２に記載されるように、導電
性を有する弾性部材は導電性樹脂からなるＩＣカード用
ＩＣモジュールである。
【００１５】また、請求項３に記載されるように、導電
性樹脂は異方性導電性樹脂からなるＩＣカード用ＩＣモ
ジュールであり、
【００１６】また、請求項４に記載されるように、前記
導電性を有する弾性部材は、コイルスプリング形状をし
てなるＩＣカード用ＩＣモジュールである。
【００１７】
【作用】本発明によれば、ＩＣチップの電極と配線パタ
ーンとを電気的に接続する接続部材を導電性樹脂又は導
電性を有する弾性部材とすることで、ＩＣカード基材へ
のＩＣモジュール接着時に加熱冷却によるモールド樹脂
の膨張収縮から生ずるＩＣチップ又は接続部材のずれに
対して接続部材の有する弾性復元力により接続部材の断
線、接続部分の剥離が防止される。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明のＩＣカード用ＩＣモジュールの断面
図であり、図２は他の実施例におけるＩＣカード用ＩＣ
モジュールの断面図であり、図３は本発明のＩＣカード
用ＩＣモジュールの外部接続用端子部側の平面図であ
り、図４は本発明のＩＣカード用ＩＣモジュールの背面
図であり、図５は断面が凸形状であるＩＣカード用ＩＣ
モジュールを埋設するＩＣカード基材の断面図であり、
図６乃至図８は従来のＩＣカード用ＩＣモジュールの断
面図である。
【００１９】まず、図３はＩＣカードと外部端末機器と
電気的に接続される外部接続用端子２が形成されたＩＣ
モジュールとする１０の平面図であり、ガラスエポキシ
樹脂、ＢＴレジン、ポリイミドポリエステル等の柔軟
性、強度に優れた材料から構成される基板１上に銅など
金属導体層をパターニングして形成した外部接続用端子
２は、内蔵されるＩＣチップ３と電気的にスルーホール
６を介して接続された複数の端子からなる。これら端子
はそれぞれ機能が規定されている。各端子はマイクロコ
ンピュータを動作させるための電源端子（Ｖｃｃ）、マ
イクロコンピュータを初期化するためのリセット端子
（ＲＳＴ）、マイクロコンピュータにクロック信号を送
るクロック端子（ＣＬＫ）、アース端子（ＧＮＤ）、外
部よりメモリ（例えば、Ｅ2 ＰＲＯＭ）にプログラムを
書き込むための端子（Ｖｐｐ、現状では未使用）、ＩＣ
カードと外部端末機器との信号線である入出力端子（Ｉ
／Ｏ）の６端子と、さらに上記端子に２端子を加えた８
端子からなる外部接続用端子２からなる。ところでこの
２端子は予備端子（ＲＦＵ）であり、現在は使用されて
いないものであるが、将来の機能拡張用として用意され
ている。なお、図中７は外部接続用端子２に露出するス
ルーホール６の開口部のスルーホール孔７である。そし
て本発明のＩＣモジュール１０は、図５に示すようなポ
リ塩化ビニル樹脂等の合成樹脂からなる矩形状のＩＣカ
ード基材２１に外部接続用端子２が露出するように埋設
され、ＩＣカードが構成される。
【００２０】本発明は、図１の断面図に示すようにガラ
スエポキシ樹脂、ＢＴレジン、ポリイミドポリエステル
等の柔軟性、強度に優れたから材料から構成される基板
１と、この基板１上の一方の面に積層された銅箔などの
金属導体層をパターニングして形成し、さらに硬質金メ
ッキなどを施した外部接続用端子２と、他方の面には１
チップタイプのマイクロコンピュータからなるＩＣチッ
プ３を配置し、基板１に積層された銅箔などの金属導体
層のパターニング、金メッキなどを施して形成されるＩ
Ｃチップ３を外部と導通させるための所定の回路を構成
する配線パターン４と、ＩＣチップ３と配線パターン４
とを接続する導電性及び弾性を有する突起状の接続部材
であるバンプ５、配線パターン４と外部接続用端子２を
電気的に接続するように基板１と外部接続用端子２を貫
通し無電解銅メッキ、電解銅メッキなどが施されてなる
スルーホール６が形成されている。ＩＣチップ３を含む
配線パターン４の周囲をエポキシ樹脂、シリコン系樹
脂、フェノール系樹脂、ＢＴレジンなどのモールド用樹
脂により樹脂モールド９を形成してなる。
【００２１】この導電性を有するバンプ５は、導電性を
有するとともに弾性を有する樹脂からなり、例えばアセ
チレン系重合などの共役系重合体などを単体で用いる
か、あるいはゴムやスチレン系やアクリル系などの樹脂
に粒子状（導電性カーボンブラック、グラファイト、銀
・銅・ニッケル・ステンレス粉、酸化スズ系、銅−銀・
ニッケル−銀複合粉、銀コートガラスビーズ、カーボン
バルーン）、フレーク状（アルミニウムレーク、ステン
レスフレーク、ニッケルフレーク）、繊維状（カーボン
繊維、アルミニウム繊維、黄銅繊維、銅繊維、ステンレ
ス繊維、アルミニウムリボン、メタライズドガラス繊
維、メタライズドカーボン繊維）の導電性フィラー混入
した導電性樹脂があり、好ましくは異方導電性を示すも
のがよく、樹脂内にＡｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからな
る導電フィラーを表裏方向に偏在させたもの、導電性粒
子を分散させたもの、またはカーボン繊維をパターン方
向と一致するように配向性をもたせたもの、またはシリ
コンゴムに例えばＡｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどの細線を
埋め込み表面にわずかに突起させたものなどがあり、こ
れら導電性材料は上記のような特性を有するものであれ
ば良く、ＩＣモジュールがＩＣカード基材に配置される
ときの耐熱性、耐劣化性、熱伝動性との接着性、封止樹
脂との適合性などの条件に応じて、適宜選択できるもの
であり、さらに記載された材質以外の上記導電性及び弾
性を有する物質であり、かつ前記した諸条件に適するも
のであれば用いることができるのは言うまでもない。
【００２２】これによれば、導電性しかつ弾性を有する
バンプ５を形成することで基板１上に配設されたＩＣチ
ップ３を樹脂モールドしてなるＩＣモジュール１０を感
熱接着剤によりＩＣカード基材２１の所定箇所に配置接
着する際に、感熱接着剤を硬化させるために加えられる
熱によりモールド樹脂９の熱膨張、冷却による収縮が生
じたとしても弾性部材であるバンプ５の有するの復元力
により、弾性部材の断線、接着部分の剥離などの接続不
良を防止でき、さらにＩＣモジュール１０のＩＣチップ
３及び配線パターン４を樹脂によりモールドする際の樹
脂の硬化時における収縮による弾性部材の断線、接着面
の剥離などの接続不良も防止できる。
【００２３】次に、図２（ａ）に示すように本発明の第
２の実施例は、バンプ８が導電性を有する金属または樹
脂からなる弾性部材であり、とくに（ｂ）に示すように
その形状がコイルスプリング状のバンプ８とするもので
ある。すなわちバンプ８をコイルスプリング状とするこ
とで、基板１上に配設されたＩＣチップ３を樹脂モール
ドしてなるＩＣモジュール１０を感熱接着剤によりＩＣ
カード基材２１の所定箇所に配置接着する際に、感熱接
着剤を硬化させるために加えられる熱によりモールド樹
脂の熱膨張、冷却による収縮が生じたとしてもコイルス
プリング状とする接続部材、すなわちバンプの有するの
弾性復元力により、接続部材の断線、接着部分の剥離な
どの接続不良を防止できる。
【００２４】上記のように本発明は、ＩＣモジュール１
０の基板１上に配置されるＩＣチップ３と配線パターン
４を接続する接続部材を導電性を有する弾性部材により
構成することにより、ＩＣカード基材２１にＩＣモジュ
ール１０を感熱接着剤などを介して加熱接着する場合に
加えられる熱で生じるモールド樹脂９の膨張、冷却によ
る収縮から起こるモールド樹脂９の移動によって接続部
材、すなわちバンプのずれは、接続部材の有する高い弾
性復元力により吸収され、接続部材とＩＣチップ３又は
配線パターン４との間の接続部分に断線、接続面の剥離
などの接続不良を生じることはない。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、基板
上に形成される配線パターンとＩＣチップを導電性を有
する弾性部材からなる接続部材により接続するため、Ｉ
ＣモジュールをＩＣカード基材の凹部にＩＣモジュール
を感熱硬化性接着剤を介して接着固定する際に加えられ
る熱と冷却から生じるＩＣチップを封止するモールド樹
脂の膨張・収縮により接続部材の断線・接着面の剥離を
生じることがなく、またＩＣカード使用時において部分
的にモールド樹脂の膨張・収縮が生じるても接続部材の
断線・接着面の剥離を生じることがないなどＩＣチップ
と配線パターンとの間の接続不良を著しく減少させるこ
とができ、ＩＣカードの信頼性を向上させるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣカード用ＩＣモジュールの断面図
である。図６乃至図８は従来のＩＣカード用ＩＣモジュ
ールの断面図である。本発明のＩＣカード用ＩＣモジュ
ールの平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例におけるＩＣカード用Ｉ
Ｃモジュールの断面図である。
【図３】本発明のＩＣカード用ＩＣモジュールの外部接
続用端子部側の平面図である。
【図４】本発明のＩＣカード用ＩＣモジュールの背面図
である。
【図５】断面が凸形状であるＩＣカード用ＩＣモジュー
ルを埋設するＩＣカード基材の断面図である。
【図６】従来のＩＣカード用ＩＣモジュールの平面図で
ある。
【図７】従来のＩＣカード用ＩＣモジュールの平面図で
ある。
【図８】従来のＩＣカード用ＩＣモジュールの平面図で
ある。
【符号の説明】
１、１１ 基板 ２、１２ 外部接続用端子 １２’ 端子部材 ３、１３ ＩＣチップ ４、１４ 配線パターン ５ 接続部材（バンプ） ８ コイルスプリング状のバン
プ １５ ボンディングワイヤ １５’ バンプ ６、１６ スルーホール ７、１７ スルーホール孔 ９、１９ 樹脂モールド １０、２０、２０’、２０” ＩＣモジュール ２１ ＩＣカード基材 ２２ 凹部 ２３ 基板が配設される凹部 ２４ ＩＣチップを含む樹脂モ
ールドが配設される凹部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一方の面に外部接続用端子と、他方の面
    に前記外部接続用端子と導通状態にあり、かつＩＣチッ
    プが配置されＩＣチップと接続してなる配線パターン
    と、前記ＩＣチップを含む周囲を樹脂封止してなる樹脂
    モールドとからなるＩＣカード用ＩＣモジュールにおい
    て、 前記ＩＣチップの電極と前記配線パターンとを電気的に
    接続する接続部材が導電性を有する弾性部材からなるこ
    とを特徴とするＩＣカード用ＩＣモジュール。
  2. 【請求項２】 前記導電性を有する弾性部材は導電性樹
    脂からなることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード
    用ＩＣモジュール。
  3. 【請求項３】 前記導電性樹脂が異方性導電性樹脂から
    なることを特徴とする請求項２記載のＩＣカード用ＩＣ
    モジュール。
  4. 【請求項４】 前記導電性を有する弾性部材は、コイル
    スプリング形状をしてなることを特徴とする請求項１記
    載のＩＣカード用ＩＣモジュール。
JP5172912A 1993-07-13 1993-07-13 Ｉｃカード用ｉｃモジュール Pending JPH0725189A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0772232A1 (fr) * 1995-11-03 1997-05-07 Schlumberger Industries Procédé de fabrication d'un ensemble de modules électroniques pour cartes à mémoire électronique

Cited By (3)

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EP0772232A1 (fr) * 1995-11-03 1997-05-07 Schlumberger Industries Procédé de fabrication d'un ensemble de modules électroniques pour cartes à mémoire électronique
FR2740935A1 (fr) * 1995-11-03 1997-05-09 Schlumberger Ind Sa Procede de fabrication d'un ensemble de modules electroniques pour cartes a memoire electronique
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