JPH074995B2 - Ｉｃカ−ド及びその製造方法 - Google Patents

Ｉｃカ−ド及びその製造方法

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JPH074995B2
JPH074995B2 JP61115585A JP11558586A JPH074995B2 JP H074995 B2 JPH074995 B2 JP H074995B2 JP 61115585 A JP61115585 A JP 61115585A JP 11558586 A JP11558586 A JP 11558586A JP H074995 B2 JPH074995 B2 JP H074995B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はICカード及びその製造方法に関する。
（従来の技術） カード状基体中にICチップを埋設したICカードの製造方
法として、熱可塑性樹脂シートからなるコアシート中に
ICカードを埋設し、該シート表面にICチップの電極と接
続される導体パターンを形成する方法が、本発明者らに
よって提案されている（特願昭59−196206号）。この方
法によれば、ICチップ上の電極と導体パターンとを直接
接続できるため、ワイヤボンディング法を用いた場合の
ループハイトのような、カードの厚さを増大させる要因
が少なく、ICカードの薄型化を容易に達成することがで
きる。
ところが、この方法により得られるICカードにおいて
は、ICチップの表面とコアシートの表面とが面一となる
ので、導体パターンはICチップ上の電極に至る部分でIC
チップの表面と接触する。ICチップの表面は樹脂のパッ
シベーション膜により被覆されているため、導体が接触
しても通常は問題ないが、導体パターンの接触部分でパ
ッシベーション膜が欠落していると、この部分で導体パ
ターンとICチップとの電気的短絡が生じることになる。
（発明が解決しようとする問題点） このようにICチップ上の電極とカード状基体上の導体パ
ターンとを直接接続させる形式のICカードでは、ICチッ
プと導体パターンとの電気的短絡が生じ易く、信頼性に
欠けるという問題があった。
本発明の目的は、薄型化に適した構造であって、しかも
ICチップ上の電極とカード状基体における導体パターン
とを不要な電気的短絡を伴なうことなく良好に接続する
ことができるICカード及びその製造方法を提供すること
にある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係るICカードは、ICチップの電極上に導電性突
起物を形成し、この導電性突起物の頂部がコアシートの
表面と面一に露出するように、ICチップをコアシート及
び該コアシートを両側から挟むカバーシートからなるカ
ード状基体中に埋設して、コアシートの表面上に形成さ
れる導体パターンを該導電性突起物に接続するようにし
たことを特徴とする。
また、本発明においては上記構成のICカードを製造する
に際し、まずICチップの電極上に導電性突起物を形成
し、このICチップをそれより厚いコアシートとなる熱可
塑性樹脂シートの開口部中に挿入した後、この熱可塑性
樹脂シートを加熱および加圧によって塑性変形させるこ
とにより、導電性突起物の頂部が該熱可塑性樹脂シート
の表面と面一に露出するようにICチップを該熱可塑性シ
ート中に埋設させ、次いで該熱可塑性樹脂シートの表面
上に導電性突起物に接続される導体パターンを形成す
る。
（作用） ICチップの電極上に形成した導電性突起物の頂部がコア
シートの表面と面一の状態で露出するようにICチップを
埋設すると、導電性突起物の周辺のICチップ表面、つま
りICチップ表面の周縁部はカード状基体の構成材料、例
えば熱可塑性樹脂によって被覆される。従って、導体パ
ターンを形成した状態において、ICチップ表面のパッシ
ベーション膜が欠落していたとしても、カード状基体の
構成材料を介してICチップ表面と導体パターンとの電気
的絶縁が確保される。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例に係るICカードの要部構成を
示す断面図である。
第１図において、コアシート１は熱可塑性樹脂シート、
例えば厚さ0.32mmポリカーボネート樹脂シート（帝人社
製パンライト）であり、この例では２つの開口部２を有
する。これらの開口部２内にコアシート１より薄い、例
えば厚さ0.29mmのICチップ３が配置されている。ICチッ
プ３はその電極上に導電性突起物４が形成されたもの
で、この導電性突起物４の頂部がコアシート１の表面と
面一に露出している。そして、コアシート１上に導体パ
ターン５が形成され、該導体パターン５が一部で導電性
突起物４の頂部に接触することにより、導体パターン５
とICチップ３の電極との電気的接続がなされている。ま
た、図示してないがコアシート１の両面側にさらにカバ
ーシートが配置されている。
このように構成されたICカードにおいては、ICチップ３
上の電極と導体パターン５とがワイヤを介することなく
接続されているため、ICカード全体の厚さを薄くするこ
とができる。また、導体パターン５とICチップ３の表面
との間に、コアシート１の構成材料である絶縁性の熱可
塑性樹脂が介在しているため、ICチップ３の表面にコー
ティングされているパッシベーション膜に欠落があって
も、その欠落部を通してICチップ３と導体パターン５と
の電気的短絡が生じることはない。
次に、本発明に基づくICカードの製造方法の実施例につ
いて、第２図を参照して説明する。まず、第２図（ａ）
に示すようにICチップ３の電極上に導電性突起物４を形
成する。導電性突起物14の材質は、後の工程での加圧に
際してICチップ３を破壊しないようにするため、ICチッ
プ３の構成材料であるシリコンよりも硬度の小さい材
質、例えば遷移金属単体、すなわちAu,Cu,Ag,Al,Zn,Pd,
Sn,Os,Pt,Irから選択した一種か、低融点合金、すなわ
ちPd,Sn,In,Ag,Ga,Au,Bi,Te,Ge,Sbから選択した少なく
とも二種を含む合金を用いることが望ましい。
導電性突起物４の形成法としては、材質が前者の場合は
ボールボンディング，メッキ，真空蒸着，スパッタリン
グ，イオンプレーティング，レーザ成長，転写のいずれ
かを用いればよく、また後者の場合は低融点合金の融液
中にICチップを超音波をかけながらディッピングする方
法を用いればよい。また、導電性突起物４としては金属
と樹脂と複合材料を用いてもよく、例えばエポキシ樹脂
に銀粉を混練してペースト状にしたものをICチップ３の
電極上にディスペンスすればよい。
さらに、導電性突起物４の高さ、すなわちICチップ３の
表面から導電性突起物４の頂部までの高さは、コアシー
ト１である熱可塑性樹脂フィルムの厚さ（この例では0.
32mm）からICチップ３の厚さ（この例では0.29mm）を減
じた寸法、つまり30μｍ以上が望ましい。本実施例では
Auを用いたボールボンディングをICチップ３上の電極に
対して行なった後、ワイヤ部分を切断してAuボール部分
のみを電極上に残し、導電性突起物４とした、この導電
性突起物４の高さは50μｍであった。
次に、第２図（ｂ）に示すようにICチップ３を挿入する
ための、ICチップ３の外形寸法より若干大きい開口部２
を有するコアシート１となる熱可塑性樹脂シートを用意
し、その開口部２に第２図（ａ）のように導電性突起物
４が形成されたICチップ３を挿入する。熱可塑性樹脂シ
ートとしては前記ポリカーボネート樹脂のほか、塩化ビ
ニル樹脂，塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂，ポリ
スルフォン樹脂，ポリエチレンテレフタレート樹脂，ポ
リエーテルケトン樹脂，ポリメチルペンテン樹脂，ポリ
アリレート樹脂，ポリエーテルスルフォン樹脂，ポリエ
ーテルイミド樹脂，ポリフェニレンスルフィド樹脂,ABS
樹脂等を用いることもできる。このようにICチップ３を
コアシート１の開口部２に挿入した状態では、ICチップ
３の裏面をコアシート１の裏面と面一にした場合、導電
性突起物４はコアシート１の表面より0.02mm突出してい
る。
次に、第２図（ｃ）に示すように加熱加圧盤６を用い
て、全体を加熱および加圧する。この場合、コアシート
１となるポリカーボネート樹脂の樹脂温度を200℃，樹
脂圧を20Kg f/cm2とすると、ポリカーボネート樹脂は塑
性変形して開口部２の隙間を埋める形となってICチップ
３を保持すると共に、ICチップ３の表面の周縁部（電極
の周辺）をも被覆するようになる。このとき、導電性突
起物４も加熱加圧盤６により押圧されて塑性変形し、頂
部がコアシート１の表面（ICチップ３の表面を被覆して
いる部分の表面）と面一の状態となり、かつその頂部表
面は露出する。なお、導電性突起物４の高さをコアシー
ト１である熱可塑性樹脂フィルムの厚さからICチップ３
の厚さを減じた寸法と等しくなるように導電性突起物４
を予め加圧して潰しておいても、同様の結果が得られ
る。
次に、第２図（ｄ）に示すようにコアシート１上に、導
電性突起物４に一部が接触するような導体パターン５を
形成する。導体パターン５の形成法としては、例えば樹
脂中にAu,Ag,Cu,Pt,Ni,Sn,W,Mo,Pd,SiC,C,RuO2等の金属
粉末または合金粉末あるいは金属酸化物粉末を混練させ
てなる導電性ペーストを用い、印刷により形成すること
ができる。樹脂中に混練させる粉末の種類によって異な
るが、例えばAgの場合、70wt.％以上の含有率で良好な
導電性を示す。本実施例ではポリカーボネート樹脂中に
Agの粉末（TCG−1,徳力化学社製）を90wt.％の含有比で
混練させたAgペーストを用いてスクリーン印刷により導
体パターン５を形成した。他の材料の粉末を用いる場合
も、導電性を示す程度に樹脂に粉末を含有させればよ
い。
導体パターン６の他の形成法としては、Au,Ag,Cu,Pt,N
i,Sn,W,Mo,Pd等の金属を真空蒸着法，スパッタリング
法，または無電解メッキ法により形成した後、フォトリ
ソグラフィ法により所定パターンに形成してもよい。
第２図（ｄ）までの工程終了後、コアシート１の表裏面
にコアシート１と同様の熱可塑性樹脂シート（ポリカー
ボネート樹脂）からなるカバーシートを配置し、加熱お
よび加圧することによりコアシート１および導体パター
ン５と融着させ、さらに外形の打抜き加工をすることに
より、ICカードを完成させた。
こうして作製されたICカードに対して電気的試験を施し
たところ、良好な動作が得られ、かつ信頼性も十分であ
ることが確認された。
［発明の効果］ 本発明によれば、薄型化が容易に達成でき、またICチッ
プ上の電極と導体パターンとをICチップ表面と導体パタ
ーンとの電気的短絡を生じることなく良好に接続するこ
とができ、信頼性の高いICカード及びその製造方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係るICカードの要部構成を
示す断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例
に係るICカードの製造方法を説明するための工程図であ
る。 １……コアシート（熱可塑性樹脂シート）、２……開口
部、３……ICチップ、４……導電性突起物、５……導体
パターン、６……加熱加圧盤。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】コアシート及び該コアシートを両側から挟
    むカバーシートからなる絶縁性のカード状基体中にICチ
    ップを実装してなるICカードにおいて、前記ICチップの
    電極上に導電性突起物が形成され、この導電性突起物の
    頂部が前記コアシートの表面と面一に露出するように前
    記ICチップが前記カード状基体中に埋設されるととも
    に、前記コアシートの表面上に前記導電性突起物に接続
    される導体パターンが形成されていることを特徴とする
    ICカード。
  2. 【請求項２】コアシート及び該コアシートを両側から挟
    むカバーシートからなる絶縁性のカード状基体中にICチ
    ップを実装してなるICカードの製造方法において、 前記ICチップの電極上に導電性突起物を形成する工程
    と、 この導電性突起物が形成されたICチップを開口部を有
    し、かつ該ICチップより厚い前記コアシートとなる熱可
    塑性樹脂シートの該開口部中に挿入する工程と、 この熱可塑性樹脂シートを加熱および加圧によって塑性
    変形させることにより、前記導電性突起物の頂部が該熱
    可塑性樹脂シートの表面と面一に露出するように前記IC
    チップを該熱可塑性シート中に埋設する工程と、 この熱可塑性樹脂シートの表面上に前記導電性突起物に
    接続される導体パターンを形成する工程とを備えたこと
    を特徴とするICカードの製造方法。
  3. 【請求項３】前記導電性突起物は前記ICチップの構成材
    料よりも硬度の小さい材質からなることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載のICカードの製造方法。
  4. 【請求項４】前記導電性突起物はAu,Cu,Ag,Al,Zn,Pd,S
    n,Os,Pt,Irから選択した一種からなることを特徴とする
    特許請求の範囲第３項記載のICカードの製造方法。
  5. 【請求項５】前記導電性突起物はPd,Sn,In,Ag,Ga,Au,B
    i,Te,Ge,Sbから選択した少なくとも二種を含む合金から
    なることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のICカ
    ードの製造方法。
  6. 【請求項６】前記導電性突起物は金属と樹脂との複合材
    料からなることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載
    のICカードの製造方法。
  7. 【請求項７】前記導電性突起物はボールボンディング，
    メッキ，真空蒸着，スパッタリング，イオンプレーティ
    ング，レーザ成長，転写，ディッピング，ディスペンス
    のいずれかの方法により形成されることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載のICカードの製造方法。
  8. 【請求項８】前記ICチップの表面から前記導電性突起物
    の頂部までの高さは、前記熱可塑性樹脂フィルムの厚さ
    から前記ICチップの厚さを減じた寸法と等しいかまたは
    それ以上であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
    記載のICカードの製造方法。
  9. 【請求項９】前記熱可塑性樹脂フィルムはポリカーボネ
    ート樹脂，塩化ビニル樹脂，塩化ビニル−酢酸ビニル共
    重合体樹脂，ポリスルフォン樹脂，ポリエチレンテレフ
    タレート樹脂，ポリエーテルケトン樹脂，ポリメチルペ
    ンテン樹脂，ポリアリレート樹脂，ポリエーテルスルフ
    ォン樹脂，ポリエーテルイミド樹脂，ポリフェニレンス
    ルフィド樹脂,ABS樹脂から選択した一種からなることを
    特徴とする特許請求の範囲第２項記載のICカードの製造
    方法。
  10. 【請求項１０】前記導体パターンは樹脂中にAu,Ag,Cu,P
    t,Ni,Sn,W,Mo,Pd,SiC,C,RuO2等の金属粉末または合金粉
    末あるいは金属酸化物粉末を混練させてなる導電性ペー
    ストを用いて印刷により形成されることを特徴とする特
    許請求の範囲第２項記載のICカードの製造方法。
  11. 【請求項１１】前記導体パターンはAu,Ag,Cu,Pt,Ni,Sn,
    W,Mo,Pd等の金属を真空蒸着法，スパッタリング法，ま
    たは無電解メッキ法により形成した後、フォトリソグラ
    フィ法により所定パターンに形成されることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項記載のICカードの製造方法。
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