JPH11232413A

JPH11232413A - Ｉｃカード

Info

Publication number: JPH11232413A
Application number: JP3162498A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Akagawa; 雅俊赤川; Daisuke Ito; 大介伊藤; Takashi Ikeda; 孝池田
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-27
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: JP3542266B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス加工によって形成された平面コイルを
用いて低コスト化及び量産化を図り得るＩＣカードを提
案する。【解決手段】導線１１が実質的に同一平面上に複数回
卷回されて成る平面コイル１０がプレス加工によって形
成され、且つ平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半
導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとが電気的に接
続されたＩＣカードにおいて、該平面コイル１０が、コ
イルの外側に形成された外側端子１０ａとコイルの内側
に形成された内側端子１０ｂとを具備し、半導体素子１
２が、その電極端子１２ａ、１２ｂの形成面が平面コイ
ル１０の導線１１に対し対向するように配設されている
と共に、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと接続さ
れる半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂがコイル
の内側と外側とに位置され、且つ半導体素子１２の電極
端子１２ａ、１２ｂが、コイルの内外方向に対して同一
側に位置する平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと電
気的に接続されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣカードに関し、
更に詳細には導線が実質的に同一平面上に複数回卷回さ
れて成る平面コイルの端子と半導体素子の電極端子とが
接続されたＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードは、導線が複数回卷回されて
成る平面コイルと半導体素子とから構成され、ＰＶＣ等
から成り且つ表面側に文字等が印刷されてＩＣカードの
表裏面を形成する各樹脂フィルムの内面側に形成された
ポリウレタン樹脂等から成る接着剤層によって、平面コ
イル等が挟み込まれて封止されている。かかるＩＣカー
ドは、カード処理装置に設けられた磁場内を通過する際
に、ＩＣカードの平面コイル内に電磁誘導による電力が
発生して半導体素子を起動し、ＩＣカードの半導体素子
とカード処理装置との情報の授受をアンテナとしての平
面コイルを介して行うことができる。この様なＩＣカー
ドの平面コイルは、従来、被覆電線を卷回して形成され
たものと、樹脂フィルム上に形成された金属箔にエッチ
ング等を施して導線を形成するものとがある。ところ
で、ＩＣカードの普及を図るためには、ＩＣカードの低
コスト化と量産化とが必要であるが、前述した従来の平
面コイルを用いたＩＣカードでは、平面コイルの低コス
ト化と量産化とを充分に図ることができない。このた
め、特開平６−３１０３２４号公報においては、プレス
加工によって形成した平面コイルを用いたＩＣカードが
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報で提案された
ように、プレス加工によって平面コイルを形成すること
により、従来の平面コイルよりも低コスト化及び量産化
を図ることができる。しかしながら、プレス加工によっ
て形成された平面コイルは、図２９に示す如く、平面コ
イル１００の端子１０２、１０４がコイルの内側と外側
とに形成されている。このため、平面コイル１００の端
子１０２、１０４と半導体素子１０６の電極端子１０
８、１１０とを接続するワイヤ１１２、１１４のうち、
ワイヤ１１４は平面コイル１００を形成する導線１０１
を横切る。従って、ワイヤ１１２、１１４に絶縁被覆ワ
イヤを使用する場合は、ＩＣカードの更なる低コスト化
を図ることが困難である。一方、平面コイル１００を横
切ることのないワイヤ１１２に、非絶縁性ワイヤを使用
し、平面コイル１００を横切るワイヤ１１４に絶縁被覆
ワイヤを使用する場合は、二種類のワイヤを使用しなく
てはならず、ＩＣカードの製造工程が複雑化され、ＩＣ
カードの低コスト化及び量産化を図ることは困難であ
る。そこで、本発明の課題は、プレス加工によって形成
された平面コイルを用いて低コスト化及び量産化を図り
得るＩＣカードを提案することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく検討を重ねたところ、一般的に、半導体素子
の電極端子を除く表面はパッシベイション膜によって電
気的に絶縁されているため、電極端子を除く半導体素子
の部分を平面コイルの導線と接触してもよいこと、及び
半導体素子の電極端子を平面コイル側とすることによっ
て、平面コイルの端子を半導体素子の電極端子に近接し
て配設できることが判明した。このため、本発明者等
は、平面コイル１００に対し、電極端子１０８、１１０
が導線１０１側となるように、半導体素子１０６を配設
し、半導体素子１０６の電極端子１０８、１１０と平面
コイル１００の端子１０１、１０３との各々をワイヤに
よってボンディングした。このＩＣカードでは、平面コ
イル１０１と半導体素子１０６とを接続するワイヤを絶
縁被覆することを要しないこと、及び従来から半導体素
子とリードフレームのインナーリードとのボンディング
法として採用されているウェッジ・ボンディング法を採
用できることを知り、本発明に到達した。

【０００５】すなわち、本発明は、導線が実質的に同一
平面上に複数回卷回されて成る平面コイルがプレス加工
又はエッチング加工によって形成され、且つ前記平面コ
イルの端子と半導体素子の電極端子とが電気的に接続さ
れたＩＣカードにおいて、該平面コイルが、コイルの内
側に形成された内側端子とコイルの外側に形成された外
側端子とを具備し、前記半導体素子が、その電極端子の
形成面が平面コイルの導線に対し対向するように配設さ
れていると共に、前記平面コイルの内側端子及び外側端
子と接続される半導体素子の電極端子の各々がコイルの
内側と外側とに位置され、且つ前記半導体素子の電極端
子が、コイルの内外方向に対して同一側に位置する平面
コイルの端子と電気的に接続されていることを特徴とす
るＩＣカードにある。尚、本発明において言う「実質的
に同一平面上」とは、平面コイルを構成する導線の一部
に凹凸が形成されていても、平面コイル全体として同一
平面上で導線が卷回されていればよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るＩＣカードの
一例を示す平面図である。図１において、プレス加工に
よって形成された厚さ８０μｍ以上の導線１１が実質的
に同一平面上に複数回卷回して成る矩形状の平面コイル
１０が形成されている。この平面コイル１０は、全体と
して同一平面に導線１１が複数回卷回されているもので
ある。かかる平面コイル１０のコイルの内側と外側とに
位置する端部の各々に設けられた端子１０ａ、１０ｂ
と、厚さ４０〜５０μｍの半導体素子１２に形成され且
つ平面コイル１０のコイルの内側と外側とに位置する電
極端子１２ａ、１２ｂとは、コイルの内外方向に対して
同一側に形成された端子同士が電気的に接続されてい
る。図１に示すＩＣカードにおいて、半導体素子１２が
配設されている平面コイル１０には、図２に示す様に、
平面コイル１０を構成する導線１１が曲折されて形成さ
れた凹部１４が形成されており、この凹部１４内に半導
体素子１０が配設されている。この導線１１の曲折はプ
レス加工によって行うことができる。かかる凹部１４
は、半導体素子１０の全体が凹部１４内に挿入されるサ
イズとすることが好ましい。尚、図１において、矩形状
の平面コイル１０の角部間に凹部１４を形成している
が、平面コイル１０の角部に凹部１４を形成して半導体
素子１０を配設してもよい。

【０００７】また、図１に示すＩＣカードの部分断面図
である図２に示す様に、半導体素子１２と間隙を介して
配設されている平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂに
は、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂが形成さ
れた形成面と実質的に同一面となるように、潰し加工が
施されて接続面１６が形成されている。この接続面１６
が形成された部分は、図２に示す様に、半導体素子１２
と略同一厚さに形成されている。この様に、図１及び図
２に示すＩＣカードでは、平面コイル１０の端子１０
ａ、１０ｂの接続面１６と、半導体素子１２の電極端子
１２ａ、１２ｂの形成面とが、実質的に同一平面である
ため、ウェッジ・ボンディング法によってワイヤボンデ
ィングを施すことができる。このため、図２に示す様
に、平面コイル１０の面からループの一部が突出するこ
となく金、白金、又はアルミニウム製のワイヤ１８、１
８により、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと、半
導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとを電気的に接
続できる。尚、平面コイル１０や半導体素子１２等は、
図２に示す様に、ＰＶＣ等から成り且つ表面側に文字等
が印刷されてＩＣカードの表裏面を形成する樹脂フィル
ム２０ａ、２０ｂの内面側に形成された、ポリウレタン
樹脂やポリオレフィン樹脂等から成る接着剤層２２ａ、
２２ｂによって挟み込まれて封止されている。

【０００８】図１及び図２に示すＩＣカードを製造する
際に、平面コイル１０としては、図３に示すフレームＦ
を用いることが好ましい。このフレームＦは、銅板等の
金属板をプレス加工して形成されたものであり、互いに
平行な二本のレール６０、６０の間に平面コイル１０、
１０・・がレール６０の長手方向に形成されている。か
かる平面コイル１０、１０・・を構成する導線１１のう
ち、最外周の導線１１ａは他の導線１１よりも太く形成
され、且つ平面コイル１０の導線１１ａは隣接する平面
コイル１０の導線１１ａと連結部６２によって互いに連
結されている。このため、平面コイル１０の各々の強度
を向上でき、フレームＦの運搬等における取扱性を向上
できる。図３に示すフレームＦの平面コイル１０は、そ
の最外周の導線１１ａを太く形成しているが、導線１１
ａを他の導線１１よりも太い状態でＩＣカードとしても
よく、連結部６２等を切断する際に、最外周の導線１１
ａを切断して他の導線１１と同一太さとしてもよい。

【０００９】また、平面コイル１０の強度を更に向上す
べく、平面コイル１０を構成する導線１１を連結部で連
結してもよい。この連結部は、ＩＣカードの表裏面を形
成する樹脂フィルム２０ａ、２０ｂの内面側に形成され
た接着剤層２２ａ、２２ｂによって挟み込む前に切断す
ることによって、導線１１間の短絡を防止できる。とこ
ろで、図３に示すフレームＦは、銅板等の金属板にエッ
チング加工を施すことによっても得ることができる。エ
ッチング加工によって得られたフレームＦは、プレス加
工によって形成した平面コイルの導線１１に比較して、
細い導線１１から成る平面コイル１０を形成できる。

【００１０】図３に示すフレームＦを用いてＩＣカード
を製造する際には、フレームＦから切り離した平面コイ
ル１０に半導体素子１２の搭載等を行ってもよいが、平
面コイル１０をフレームＦから切り離すことなく半導体
素子１２の搭載等を行うことが好ましい。この場合、フ
レームＦに形成された平面コイル１０の各々に半導体素
子１２を搭載し、ボンディング装置を用いて平面コイル
１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極端子
１２ａ、１２ｂとをワイヤ１８、１８によってボンディ
ングする。次いで、一面側に接着剤層２２ａ、２２ｂが
形成された樹脂フィルム２０ａ、２０ｂによって、平面
コイル１０及び半導体素子１２等を挟み込み封止した
後、所定箇所を切断してフレームＦから切り離すことに
よってＩＣカードを得ることができる。

【００１１】このワイヤを用いたボンディングとして
は、ウェッジ・ボンディング法がワイヤ１８、１８の膨
らみ（ループの大きさ）を可及的に小さくでき好まし
い。かかるウェッジ・ボンディング法は、図４に示すウ
ェッジ・ボンディング装置を用いて行うことができる。
このウェッジ・ボンディング装置は半導体装置の製造装
置として汎用されている。かかるウェッジ・ボンディン
グ装置を用いたボンディングでは、ボンディングする端
子（以下、ボンディング端子と称する）の一方の上方に
移動してきたウェッジ２４の先端部には、クランパ２６
で把持されたワイヤ１８の先端部が斜めに挿通されてい
る〔図４の（ａ）〕。このウェッジ２４が降下し、ワイ
ヤ１８の先端を接続面上に圧着する〔図４の（ｂ）〕。
次いで、ウエッジ２４を、ボンディング端子の一方と実
質的に同一平面に形成されている他方のボンディング端
子の方向に移動させつつクランパ２６を開き、ワイヤ１
８を他方のボンディング端子に案内した後〔図４の
（ｃ）〕、他方のボンディング端子の接続面にワイヤ１
８の先端を接続面上に圧着する〔図４の（ｄ）〕。

【００１２】その後、クランパ２６によってワイヤ１８
を把持して引っ張り、ワイヤ１８を切断し〔図４の
（ｅ）〕、ボンディング操作を完了する。かかる図４の
（ａ）〜（ｅ）の一連の操作を繰り返すことによって、
ワイヤボンディングを引き続き行うことができる。この
ウェッジ・ボンディング法によれば、図４に示す様に、
クランパ２６で把持されたワイヤ１８の先端部がウェッ
ジ２４の先端部に斜めに挿通されているため、先端がボ
ンディング端子の一方に圧着されたワイヤ１８を他方の
ボンディング端子に案内する際に、ワイヤ１８の膨らみ
（ループの大きさ）を可及的に小さくできる。このた
め、図２に示す様に、平面コイル１０の面からループの
一部が突出することなくワイヤ１８、１８により、平面
コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと、半導体素子１２の
電極端子１２ａ、１２ｂとを電気的に接続できる。

【００１３】図２に示すループ状のワイヤ１８は、一面
側に接着剤層２２ａ、２２ｂが形成された樹脂フィルム
２０ａ、２０ｂによって、平面コイル１０及び半導体素
子１２等を挟み込み封止する際に、接着剤の流れ方向に
ワイヤ１８のループ状部の変形、ワイヤ１８の圧着部の
剥離、或いはワイヤ１８の切断等が発生し、ワイヤ１８
と平面コイル１０の導線１１とが接触するおそれがあ
る。かかるループ状のワイヤ１８の変形等を防止するに
は、図５に示す様に、平面コイル１０の端子１０ｂと半
導体素子１２の電極端子１２ｂとに圧着されたワイヤ１
８の圧着部を樹脂１５、１５、特にＵＶ硬化樹脂によっ
て固定しておくことが好ましい。

【００１４】図１及び図２に示すＩＣカードでは、平面
コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと、半導体素子１２の
電極端子１２ａ、１２ｂとを電気的に接続するため、ワ
イヤ１８、１８によってボンディングをしている。この
半導体素子１２は、厚さが４０〜５０μｍ程度で軽いも
のであるため、ワイヤ１８、１８によって半導体素子１
２を充分に支承できる。かかるワイヤ１８、１８のみに
よっては半導体素子１２を支承できず、製造中に問題が
発生するような場合は、図６に示す様に、半導体素子１
２を支承する支承用ワイヤ２５、２５を平面コイル１０
の導線１１との間に設けてもよい。この場合、半導体素
子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成面で且つ平面コ
イル１０の外側及び内側となる位置に、支承用ワイヤ２
５、２５を圧着する支承用ワイヤ用パッド２３ａ、２３
ｂが設けられている。尚、図６においては、支承用ワイ
ヤ２５を二本設けているが、一本の支承用ワイヤ２５に
よって半導体素子１２を充分に支承できるならば、支承
用ワイヤ２５は一本でもよい。

【００１５】図１〜図６に示した平面コイル１０の端子
１０ａ、１０ｂの接続面１６は、潰し加工が施されて半
導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成面を含む
平面と実質的に同一平面であればよく、その形状は任意
の形状とすることができるが、図１、図２、及び図６に
示す平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂは、図７に示
す端子形状のものが好ましい。図７に示す端子１０ａ
（１０ｂ）の潰し加工が施された接続面１６は、導線１
１の幅を保持した状態で延出されており、導線１１と略
平行に張られたワイヤ１８の端部と接続する箇所を充分
に確保できる。

【００１６】また、平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂと半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとの接続
を、ボンディング装置の動作等の関係で図８に示す様
に、半導体素子１２を迂回して平面コイル１０の内側及
び外側に位置する電極端子１２ａ、１２ｂの近傍に設け
られた端子１０ａ、１０ｂとの間で行ってもよい。図８
は、両者を接続するワイヤ１８、１８が導線１１に対し
て直角方向に張られた場合である。かかる図８に示す平
面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂは、図９に示すもの
が好ましい。図９の端子１０ａ（１０ｂ）の潰し加工が
施された接続面１６は、導線１１よりも拡幅されてお
り、導線１１に対して直角方向に張られたワイヤ１８の
端部と接続する箇所を充分に確保できる。

【００１７】図２に示すループ状のワイヤ１８は、樹脂
フィルム２０ａ、２０ｂの一面側に形成された接着剤層
２２ａ、２２ｂによって挟み込まれて封止される際に、
接着剤の流れる方向にワイヤ１８が変形するおそれがあ
る。特に、平面コイル１０を構成する導線１１間の間隙
が狭い場合には、変形したワイヤ１８が導線１１に接触
するおそれもある。このため、ワイヤ１８近傍の接着剤
の流れを緩和すべく、図１０に示す様に、平面コイル１
０の内側及び外側に位置する端子１０ａ、１０ｂにおい
て、接続面１６の導線１１側に対して反対側となる部分
に壁部２７を形成することが好ましい。この壁部２７に
よって、ワイヤ１８が接着剤層２２ａ、２２ｂに挟み込
まれて封止される際に、端子１０ａ、１０ｂ近傍の接着
剤の流れを緩和して導線１１と接触するようなワイヤ１
８の変形を防止できる。かかる図１０に示す平面コイル
１０の端子１０ａ、１０ｂとしては、図１１に示すもの
が好ましい。図１１の端子１０ａ、１０ｂには、導線１
１の端部が導線１１の幅を保持した状態で延出されるよ
うに潰し加工が施された接続面１６が形成され、且つこ
の接続面１６の導線１１側に対して反対側となる部分に
壁部２７が立設されている。

【００１８】この図１１に示す平面コイル１０の端子１
０ａ、１０ｂに代えて、図１２に示す端子１０ａ、１０
ｂを用いることができる。図１１の端子１０ａ、１０ｂ
には、導線１１の端部が導線１１の幅を保持した状態で
延出されるように潰し加工が施された接続面１６が形成
され、且つこの接続面１６の両側に壁部２７ａ、２７ｂ
が形成されている。かかる図１２に示す端子１０ａ、１
０ｂによれば、導線１１と略平行に張られたワイヤ１８
の端部と接続する箇所を充分に確保でき、且つワイヤ１
８が接着剤層２２ａ、２２ｂに挟み込まれて封止される
際に、端子１０ａ、１０ｂ近傍の接着剤の流れを緩和
し、導線１１と接触するようなワイヤ１８の変形を防止
できる。また、例えワイヤ１８が導線１１側方向に変形
しても、導線１１側に形成されている壁部により、ワイ
ヤ１８と導線１１との接触を防止できる。

【００１９】図７、図９、図１１、及び図１２に示す端
子１０ａ（１０ｂ）のいずれも、図１３に示す平面コイ
ル１０を構成する導線１１の端部に潰し加工を施すこと
によって形成できる。かかる潰し加工によって形成され
た端子１０ａ、１０ｂは、ワイヤ１８によってボンディ
ングされるため、ワイヤ１０との接続を確実にすべく、
端子１０ａ、１０ｂの接続面１６には金めっき又はパラ
ジウムめっきを施すことが好ましい。唯、端子１０ａ、
１０ｂは複雑な形状をしているため、その接続面１６の
みに金めっき又はパラジウムめっきを施すことは困難で
ある。このため、図１３に示す様に、導線１１の端部の
潰し加工を施す箇所２８に、予め金めっき又はパラジウ
ムめっきを施すことが好ましい。予め施された金めっき
又はパラジウムめっきは、潰し加工の際に、展延されて
端子１０ａ、１０ｂの接続面１６を実質的に覆うことが
できる。

【００２０】以上、述べてきたＩＣカードでは、平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極
端子１２ａ、１２ｂとの接続を、導電性に優れている
金、白金、又はアルミニウム製のワイヤ１８、１８によ
ってなされているが、ワイヤ１８、１８は細いために平
面コイル１０を構成する導線１１よりも電気抵抗値が高
い。このため、平面コイル１０に電磁誘導によって発生
した電力が半導体素子１２に充分に送電されない懸念が
ある。この懸念を解消するには、図１４に示す様に、平
面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の
電極端子１２ａ、１２ｂとを、リボン状の接続金属部材
３０により接続することが好ましい。このリボン状の接
続金属部材３０は、導線１１の幅と略等しい幅で且つ
銅、金、アルミニウム等の導電性が良好な金属によって
形成されている。かかる接続金属部材３０は、平板であ
ってもよいが、図１５に示す様に、途中がドーム状部３
０ｃに形成されたものが好ましい。平面コイル１０と半
導体素子１２との熱膨張率差や、ＩＣカードの曲げ等に
よって、平面コイル１０に生じた応力等を吸収できるか
らである。この図１５に示す接続金属部材３０は、その
両端部３０ａ、３０ｂが平坦に形成され、平面コイル１
０の端子１０ａ（１０ｂ）と半導体素子１２の電極端子
１２ａ（１２ｂ）とに接続される。ここで、接続金属部
材３０が銅製の場合、両端子の接続は、接続金属部材３
０の接続面に金めっき、錫めっき、又ははんだめっきを
施すと共に、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂ
と平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂとに金めっきを
施し、接続する両端子を加熱・圧着することにより、共
晶合金によって行うことができる。一方、接続金属部材
３０が金又はアルミニウム製である場合、両端子の接続
は、接続金属部材３０の接続面に金属めっきを施さなく
ても行うことができる。また、両端子の接続は導電性接
着剤を用いても行うことができる。尚、ドーム状部３０
ｃは、平面コイル１０から突出しない大きさとすること
は勿論のことである。

【００２１】更に、平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂと半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとの接続
部の電気抵抗値の低下は、図１６に示す様に、端子１０
ｂ（１０ａ）と電極端子１２ｂ（１２ａ）とを直接接合
することによっても可能である。かかる接合は、金めっ
きを施した半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂ
と、金めっき、錫めっき、又ははんだめっき等の金属め
っきを施した平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂの電
極端子１２ａ、１２ｂとを、加熱・加圧して共晶結合に
よって行うことができる。また、両端子の接続は導電性
接着剤を用いても行うことができる。この場合、端子１
０ｂ（１０ａ）と電極端子１２ｂ（１２ａ）との接合を
確実にすべく、図１７に示す様に、端子１０ｂ（１０
ａ）の接続面に、半導体素子１２の電極端子１２ｂ（１
２ａ）に当接して潰される突起部３２を形成することが
好ましい。

【００２２】図１６に示す様に、半導体素子１２の電極
端子１２ｂ、１２ａと平面コイル１０の端子１０ａ、１
０ｂとが直接接合されている場合、ＩＣカードに加えら
れる屈曲や熱等の応力に因り平面コイル１０に生じる応
力は両端子の接続部に集中し、両端子の接続が剥離する
ことがある。この両端子の接続部への応力の集中を緩和
するには、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂの近傍
に、平面コイル１０に加えられる応力を吸収する応力吸
収部を形成することが好ましい。かかる応力吸収部とし
ては、図１８に示す屈曲部３４がプレス加工等で簡単に
形成でき好ましい。この屈曲部３４では、平面コイル１
０に加えられる応力を屈曲部３４の伸縮によって吸収で
き、両端子の接続部に加えられる応力を緩和できる。

【００２３】また、平面コイル１０に形成される凹部１
４も、導線１１を曲折して形成する他に、導線１１の厚
さが半導体素子１２よりも厚いことを利用し、図１９に
示す様に、導線１１の途中に潰し加工を施して凹部１４
を形成してもよい。この場合、平面コイル１０及び半導
体素子１２を、ＩＣカードの厚み方向の中央部に位置さ
せることができ、ＩＣカードを薄く形成できる。尚、図
１９に示す様に、潰し加工が施された導線１１の部分が
他の導線１１よりも薄くなるが、導線１１自体の電気抵
抗値には問題がない。

【００２４】これまで述べてきたＩＣカードは、平面コ
イル１０を構成する導線１１に曲折又は潰し加工を施し
て凹部１４を形成しているが、図２０及び図２１に示す
様に、導線１１の端部近傍を曲折すると共に、先端部に
潰し加工を施すことによって、平面コイル１０に凹部１
４を形成することなく平面コイル１０の端子１０ａ、１
０ｂの接続面１６の各々を半導体素子１２の電極端子１
２ａ、１２ｂの形成面を含む平面と実質的に同一平面と
することができる。この図２０及び図２１においては、
平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２
の電極端子１２ａ、１２ｂとをワイヤ１８、１８によっ
てボンディングする際に、半導体素子１２の上面を通過
する平面コイル１０の導線１１と半導体素子１２とを接
着することなく行っている。これに対し、図２２及び図
２３に示す様に、半導体素子１２の上面を通過する平面
コイル１０の導線１１と半導体素子１２とを接着剤層３
６によって接着した後、平面コイル１０の端子１０ａ、
１０ｂと半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとを
ワイヤボンディングすることが好ましい。接着剤層３６
によって平面コイル１０の導線１１と半導体素子１２と
を接着することによって、ワイヤボンディングする際の
位置決めを容易に行うことができる。尚、図１〜図１９
においても、接着剤層３６によって平面コイル１０の導
線１１と半導体素子１２とを接着した後、平面コイル１
０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極端子１
２ａ、１２ｂとを接続することは好ましい。

【００２５】図６において、半導体素子１２を支承すべ
く、支承用ワイヤ２５を半導体素子１２と平面コイル１
０の導線１１との間に掛け渡したが、導線１１の幅が狭
い場合には、支承用ワイヤ２５の一端を導線１１に接合
することが困難になることがある。この場合には、図２
４に示す様に、潰し加工が施された平面コイル１０の端
子１０ｂ（１０ａ）の接続面を拡大し、半導体素子１２
の電極端子１２ｂ（１２ａ）とを接続するワイヤ１８と
支承用ワイヤ２５との一端を接合することが好ましい。
かかる平面コイル１０の端子１０ｂ（１０ａ）には、半
導体素子１２の電極端子１２ｂ（１２ａ）及び支承ワイ
ヤ用パッド２３ｂ（２３ａ）を具備する端部が挿入され
るコ字状の凹部３３が形成されている。この凹部３３
に、半導体素子１２の端部を挿入することによって、平
面コイル１０の端子１０ｂ（１０ａ）と接続される電極
端子１２ｂ（１２ａ）が設けられた半導体素子１２の端
部を囲むように、端子１０ｂ（１０ａ）が半導体素子１
２の端部の端縁に沿って延出されている。このため、半
導体素子１２の位置決めを容易とすることができ、且つ
ワイヤ１８及び支承用ワイヤ２５の長さを短くできて好
ましい。この場合も、半導体素子１２と平面コイル１０
の導線１１とを接着剤層３６（図２２、図２３）によっ
て接着した後、ワイヤ１８及び支承用ワイヤ２５をボン
ディングすることが好ましい。更に、図２４に示す様
に、ワイヤ１８と支承用ワイヤ２５とを、導線１１に平
行で且つ一直線状となるように張ることによって、両ワ
イヤのボンディングを容易に行うことができ且つ半導体
素子１２をバランスよく支承できる。

【００２６】また、図１０において、ワイヤ１８が接着
剤層２２ａ、２２ｂに挟まれた際に、平面コイル１０の
端子１０ｂ（１０ａ）近傍の接着剤の流れを緩和してワ
イヤ１８の変形を防止すべく、平面コイル１０の端子１
０ａ、１０ｂの側面に壁部２７を形成している。これに
対し、半導体素子１２の電極端子１２ｂ（１２ａ）近傍
の接着剤の流れを緩和してワイヤ１８の変形を防止する
には、図２５に示す様に、半導体素子１２の上面を通過
する導線１１の途中に形成した張出部３８に、半導体素
子１２の電極端子１２ｂ（１２ａ）が内部に位置するよ
うなＵ字状部４０を形成することが好ましい。かかる張
出部３８を形成してワイヤ１８をガードする場合、平面
コイル１０の端子１０ｂ（１０ａ）としては、図９に示
す端子１０ｂ（１０ａ）が好ましい。この端子１０ｂ
（１０ａ）は、潰し加工が施された接続面１６が導線１
１よりも拡幅されており、導線１１に対して直角方向に
張られたワイヤ１８の端部と接続する箇所を充分に確保
できる。更に、図２５に示す場合でも、図５に示す様
に、平面コイル１０の端子１０ｂと半導体素子１２の電
極端子１２ｂとに圧着されたワイヤ１８の圧着部を樹脂
１５、１５、特にＵＶ硬化樹脂により固定しておくこと
が、ワイヤ１８の変形を更に防止でき好ましい。尚、図
２５でも、半導体素子１２と平面コイル１０の導線１１
とを接着剤層３６によって接着した後、ワイヤ１８をボ
ンディングすることが好ましい。

【００２７】以上のＩＣカードでは、平面コイル１０を
形成する導線１１が半導体素子１２よりも厚い場合につ
いて説明してきたが、導線１１と略等しい厚さの半導体
素子１２を用いる場合、図２６に示す様に、平面コイル
１０に対し、電極端子１２ａ、１２ｂの形成面が導線１
１側に位置するように半導体素子１０を配設し、平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂに潰し加工等を施すこと
なく半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとをワイ
ヤ１８、１８によって接続したＩＣカードでもよい。こ
の場合、ワイヤ１８、１８のループの一部が導線１１か
ら突出することがあるが、突出量は僅かである。このた
め、樹脂フィルム２０ａ、２０ｂの一面側に形成された
接着剤層２２ａ、２２ｂによってワイヤ１８、１８を充
分に封止でき、封止の際の変形も問題とならないもので
ある。

【００２８】また、ワイヤ１８、１８のループを可及的
に小さくすると共に、ワイヤ１８、１８のボンディング
を容易とすべく、図２７に示す様に、導線１１の幅より
も広く形成した平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂ
を、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの近傍に
接着剤層３６によって接着した後、電極端子１２ａ、１
２ｂとワイヤ１８、１８によって接続することが好まし
い。このワイヤ１８は、図２８に示す様に、図２６に示
すワイヤ１８に比較して、小さなループとすることがで
き、ワイヤ１８等を封止する樹脂フィルム２０ａ、２０
ｂの一面側に形成された接着剤層２２ａ、２２ｂを薄く
できる。この様に、平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂを半導体素子１２に接着剤層３６によって接着した場
合、平面コイル１０に加えられる応力を吸収して両端子
の接合は剥離することを防止すべく、図１８に示す屈曲
部３４等の応力吸収部を平面コイル１０の１０ａ、１０
ｂの近傍の導線１１に形成してもよい。尚、半導体素子
１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成面を通過する平面
コイルの導線１１に、接着剤層３６を介して半導体素子
１２を接着してもよいことは勿論のことである。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るＩＣカードは、プレス加工
によって形成された平面コイルの端子と半導体素子の電
極端子との接続を、接続ワイヤが平面コイルを横切るこ
となく容易に行うことができる。このため、ＩＣカード
の低コスト化と量産化とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＩＣカードの一例を説明するため
の正面図である。

【図２】図１に示すＩＣカードの部分断面図である。

【図３】複数個の平面コイル１０が形成されたフレーム
を説明する正面図である。

【図４】ウェッジ・ボンディング法を説明する説明図で
ある。

【図５】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分断面図である。

【図６】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分正面図である。

【図７】図１、図２、図５、及び図６に示すＩＣカード
を構成する平面コイルの端子を説明するための部分斜視
図である。

【図８】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分正面図である。

【図９】図８に示すＩＣカードを構成する平面コイルの
端子を説明するための部分斜視図である。

【図１０】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図１１】図１０に示すＩＣカードを構成する平面コイ
ルの端子を説明するための部分斜視図である。

【図１２】図１１に示す平面コイルの端子の他の例を説
明する部分斜視図である。

【図１３】図７、図９、図１１、及び図１２に示すＩＣ
カードを構成する平面コイル１０の端子１０ａ（１０
ｂ）を形成する前の導線１１の端部を説明する部分斜視
図である。

【図１４】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分断面図である。

【図１５】図１４に示す接続金属部材３０の形状を説明
するための斜視図である。

【図１６】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図１７】図１６に示す平面コイル１０の端子１０ｂ
（１０ａ）の形状を説明するための部分断面図である。

【図１８】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図１９】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分断面図である。

【図２０】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図２１】図２０に示すＩＣカードを説明するための部
分断面図である。

【図２２】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図２３】図２２に示すＩＣカードを説明するための部
分断面図である。

【図２４】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分斜視図である。

【図２５】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分斜視図である。

【図２６】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図２７】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分正面図である。

【図２８】図２７に示すＩＣカードを説明するための部
分断面図である。

【図２９】従来のＩＣカードの改良例を説明するための
部分正面図である。

【符号の説明】

１０平面コイル１０ａ、１０ｂ平面コイル１０の端子１１導線１２半導体素子１２ａ、１２ｂ半導体素子１２の電極端子１４凹部１６端子１０ｂ（１０ａ）の接続面１８ワイヤ２０ａ、２０ｂ樹脂フィルム２２ａ、２２ｂ接着剤層２５支承用ワイヤ２７壁部３０接続金属部材３２突起部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導線が実質的に同一平面上に複数回卷回
されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加工
によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導体
素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードにお
いて、該平面コイルが、コイルの内側に形成された内側端子と
コイルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記半導体素子が、その電極端子の形成面が平面コイル
の導線に対し対向するように配設されていると共に、前
記平面コイルの内側端子及び外側端子と接続される半導
体素子の電極端子の各々がコイルの内側と外側とに位置
され、且つ前記半導体素子の電極端子が、コイルの内外方向に
対して同一側に位置する平面コイルの端子と電気的に接
続されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】ＩＣカードの表裏面を形成する各樹脂フ
ィルムの内面側に形成された接着剤層によって、平面コ
イル及び半導体素子が挟み込まれて封止されている請求
項１記載のＩＣカード。
【請求項３】平面コイルの端子が、半導体素子の電極
端子が形成された形成面と実質的に同一平面となるよう
に、潰し加工が施されている請求項１又は請求項２記載
のＩＣカード。
【請求項４】潰し加工が施された平面コイルの端子
が、前記平面コイルの端子と接続される電極端子が設け
られた半導体素子の端部を囲むように、前記半導体素子
の端部の端縁に沿って延出されている請求項３記載のＩ
Ｃカード。
【請求項５】半導体素子が、平面コイルに形成された
凹部に配設されている請求項１〜４のいずれか一項記載
のＩＣカード。
【請求項６】平面コイルに形成された凹部が、平面コ
イルを形成する導線が曲折されて形成されている請求項
５記載のＩＣカード。
【請求項７】平面コイルに形成された凹部が、前記平
面コイルを形成する導線の途中に潰し加工が施されて形
成されている請求項５記載のＩＣカード。
【請求項８】平面コイルの端子と半導体素子の電極端
子との接続が、ループ状のボンディングワイヤによって
なされていると共に、前記ボンディングワイヤのループ
が平面コイル面から突出することがないように形成され
ている請求項１〜７のいずれか一項記載のＩＣカード。
【請求項９】ボンディングワイヤによる接続が、ウェ
ッジ・ボンディング法によってなされている請求項８記
載のＩＣカード。
【請求項１０】平面コイルの端子と半導体素子の電極
端子との接続が、リボン状の接続金属部材によってなさ
れている請求項１〜７のいずれか一項記載のＩＣカー
ド。
【請求項１１】平面コイルの端子と半導体素子の電極
端子とが直接接続されている請求項１〜７のいずれか一
項記載のＩＣカード。
【請求項１２】平面コイルの端子の近傍に、前記平面
コイルに生じる応力を吸収する応力吸収部が形成されて
いる請求項１１記載のＩＣカード。