JPH11296638A - Icカード - Google Patents

Icカード

Info

Publication number
JPH11296638A
JPH11296638A JP10098828A JP9882898A JPH11296638A JP H11296638 A JPH11296638 A JP H11296638A JP 10098828 A JP10098828 A JP 10098828A JP 9882898 A JP9882898 A JP 9882898A JP H11296638 A JPH11296638 A JP H11296638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
card
electrode substrate
lsi chip
lsi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10098828A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Ban
弘司 伴
Tomohiro Kaho
具太 家保
Masaaki Tanno
雅明 丹野
Hideyuki Unno
秀之 海野
Tadao Takeda
忠雄 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP10098828A priority Critical patent/JPH11296638A/ja
Publication of JPH11296638A publication Critical patent/JPH11296638A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械的耐久性に優れ、故障率の低いICカー
ドを提供する。 【解決手段】 電極基板2上にはLSIチップ4が実装
される。シリコン基板よりも弾性係数の高い材料からな
るハウジング3は、薄いシートの中央部が凹んだ構造を
しており、この凹部にLSIチップ4が収まるようにし
て電極基板2と接着される。こうして、LSIチップ4
の周囲を取り囲む構造とすることにより、LSI実装モ
ジュールの補強とLSIチップ4の保護を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの力学的
ストレスに対して機械的耐久性に優れ、故障率の小さい
ことを特徴とするICカードに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ISO7816に規定されるICカード
は、カード基材であるプラスチックの厚さが高々0.7
6mm程度であるため、曲げやねじれ、あるいは圧力に
よってカードが湾曲や変形し、内部に収納されるLSI
チップや電極基板との接合部が破損する故障が起こりや
すい。このような故障に対する方策としてこれまで提案
されているものは大きく分類して2種類ある。一つは、
例えば特願平7−276923号に開示された方法であ
り、LSIチップと電極基板からなるモジュールの周囲
のプラスチック基材に溝等を形成してICカードを部分
的に柔構造化し、カード全体の曲げやねじれによる変形
を柔構造化した部分で緩和させてモジュールに及ばない
ようにするというものである。もう一つは、LSIチッ
プの裏面やモジュールの周囲に金属板を配置して力学的
に補強するという方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法は
モジュール自体を補強している構造ではないので、モジ
ュールに直接かかる、曲げ、ねじれ、圧力などの応力に
対して弱いという問題点があった。また、後者の方法は
さらにいくつかに類型化できるが、モジュールの周囲を
金属等で補強する方法(例えば、特願平7−65363
号)においては、補強材によって剛性は高くなるがモジ
ュールの垂直方向からの応力に対して弱いという問題点
があり、カード面に平行な補強板をモジュールの下に埋
め込んだりLSIチップに貼り付けたりする方法(例え
ば、特願平8−76598号)では、補強板の厚さが薄
いために剛性があまり高くならないという問題点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、モジュール全体の強度の向上を図ると共にLSIチ
ップを外部応力から保護する構造をとることで、従来以
上に故障の少ないICカードを提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明のICカードは、
請求項1に記載のように、リム部分が電極基板と接着さ
れた、シリコン基板よりも弾性係数の高い材料からなる
凹形状のハウジングを備え、このハウジングの凹部に上
記電極基板に実装されたLSIチップ部分が収容される
ようにしたものである。このように、シリコン基板より
も弾性係数の高い材料からなる凹形状のハウジングの凹
部にLSIチップ部分が収容される構造とし、該ハウジ
ングのリム部分と電極基板を接着してLSIチップの周
囲を取り囲む構造とすることによって、モジュールの補
強とLSIチップの保護を行う。また、請求項2に記載
のように、上記ハウジングは絶縁性の材料からなるもの
である。また、請求項3に記載のように、上記電極基板
の表側に設けられた外部電極と裏側のLSIチップとが
電極基板に設けられたスルーホールを介して電気的に接
続されるようにしたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1(a)は本発明
の第1の実施の形態を示すICカード用LSI実装モジ
ュールを表面側から見た鳥瞰図、図1(b)はこのLS
I実装モジュールを裏面側から見た鳥瞰図である。ガラ
スエポキシからなる電極基板2の表面側には外部電極1
が設けられており、この外部電極1は8つに区画分離さ
れている。
【0006】電極基板2の裏面側にはLSIチップ4が
実装され、このLSIチップ4を覆うようにハウジング
3が電極基板2と接着されている。ハウジング3は、図
2に示すように薄いシートの中央部が凹んだ構造をして
おり、この凹部にLSIチップ4が収まるようにして電
極基板2と接着される。
【0007】図1(b)のA−A線断面図を図3に示
す。なお、図3では、図1では不図示のカード基材5を
含めて記載している。また、電極基板2は通常10mm
角程度の大きさであるのに対してLSIチップ4の厚さ
は100μm程度と薄いために、同一縮尺で図を書くと
分かり難くなってしまうことから、判別しやすくするた
めに図3においては水平方向と垂直方向の縮尺を変えて
描いている。
【0008】電極基板2の裏面には内部電極6が形成さ
れており、表側の各外部電極1とはスルーホール7によ
って電気的に接続されている。LSIチップ4はバンプ
8および異方性導電膜9によって電極基板2に固定され
ると共に、このバンプ8および異方性導電膜9によって
LSIチップ4のパッドが内部電極6と電気的に接続さ
れる。
【0009】ハウジング3はその周辺部(リム)が電極
基板2と接着される。LSIチップ4、内部電極6、バ
ンプ8及び異方性導電膜9とハウジング3との間には空
隙10が存在するが、この空隙10を接着剤で満たして
ハウジング3の内面全体が電極基板2と接着されるよう
にしてもよい。また、空隙10が残っていても差し支え
ないが、その場合にはカード面に垂直な外部応力が加わ
った際に電極基板2の中央部が湾曲しやすいため、ゲル
や樹脂などによって充填されるのが好ましい。以上のよ
うなLSI実装モジュールがカード基材5に接着されて
ICカードが形成される。
【0010】ハウジング3の厚さとリムの幅は強度に密
接に関連するため、ICカード全体の厚さを勘案して決
められる。ISO7816に規定される厚さが0.68
〜0.84mmの接触型ICカードにおいては、ハウジ
ング3のリム部分の厚さT1を200μm以上、より好
ましくは300μm以上に設定する。200μm未満で
は応力によってハウジング3が湾曲したり破損したりす
る。一方、450μm以上であると、電極基板2の厚さ
を加えると600μm以上となり、所定の厚さの範囲内
でのカード化が困難となる。
【0011】凹部におけるハウジング3の厚さT2は、
収容される異方性導電膜9やLSIチップ4の厚さによ
って制限があるものの、100μm以上、より好ましく
は150μm以上である。ハウジング3のリム部分の幅
Wは好ましくは1mm以上である。
【0012】ICカード用のLSIチップ4の大きさ
は、概略5mm×5mmかそれ以下の大きさであるた
め、ハウジング3の外寸は、概略6mm×6mmかそれ
よりも小さい。一方、電極基板2の大きさは通常、10
mm×10mm程度であるため、コンパクトに構造化す
れば、図1、図3のようにハウジング3の外寸が電極基
板2よりも小さくなる。
【0013】図4に示すようにハウジング3の外寸が電
極基板2の外寸より大きくなっても差し支えないが、図
1、図3のようにハウジング3が電極基板2よりも小さ
い方が好ましい。それは、ハウジング3を大きくする
と、カード全体の柔軟性を損ねると共に、カードが曲げ
やねじれの応力を受けた際にハウジング3の周囲でカー
ド基材5との接着が剥がれやすくなるためである。
【0014】ハウジング3の材質としては、高剛性で曲
げ強度の高いものが良いが、少なくとも単結晶シリコン
よりも弾性係数が高いことが好ましい。そのような材質
をLSIチップ4を薄層化してハウジング3の厚さを厚
くした本発明の構造に使うことにより、ハウジング3を
含めたモジュール全体の強度を高めることができる。具
体的には、単結晶シリコンの弾性係数Eは約130GP
aであるため、金属ではタングステン(E=350GP
a)、モリブデン(同340GPa)、鉄合金(鋼やス
テンレス等を含む、E=200GPa程度)などがヤン
グ率が高く好ましい。
【0015】セラミックスでは多くのものがE=200
GPa以上であり、タングステンカーバイド、チタンカ
ーバイド、シリコンカーバイド、ボロンカーバイド、チ
ッ化アルミニウム、チッ化珪素、チッ化チタン、ホウ化
チタン、アルミナ、チタンオキサイド、ジルコニウム等
々がある。
【0016】なお、いくら硬い材料でも脆くては実質的
にハウジングとしての保護能力が低くなるため、このよ
うな材料の中でさらに曲げ強度が高く、ばね限界値の高
い材質がより好ましい。これは異なる組成物間での比較
だけでなく、同じ組成物同士であってもアニール等の処
理によって特性が異なる場合にはあてはまる。例えば同
じステンレスであっても、通常の材質のものよりはテン
ションアニール材の方がばね限界値が高くてばね性に優
れているため、より好ましい。また、ハウジング3の材
料が絶縁性の場合には、図3のICカードの製造におい
て、例え内部電極6がハウジング3と接触することがあ
っても、機能上何ら問題が発生しないという導電性の材
料にはない利点がある。
【0017】ハウジング3は一体成形で加工されている
ことが強度的には望ましいが、リム部分となるリングと
凹部となる平板とを接着したものであっても差し支えな
い。また、図3の空隙10を樹脂やゲル等で充填する場
合には、空気抜きがあった方が工程上好ましいため、強
度を損ねない範囲でハウジング3の一部分に微細な穴を
形成して空気抜きを作ることはなんら差し支えない。
【0018】図5は本発明の第2の実施の形態を示すI
Cカード用LSI実装モジュールの断面図であり、図1
〜図4と同様の構成には同一の符号を付してある。第1
の実施の形態では、フリップチップ(flip chip )構造
の実装例を例示したが、本実施の形態のようにチップオ
ンボード(COB:Chip On Board )構造を採用しても
差し支えない。この場合、LSIチップ4のパッドと内
部電極6はワイヤ11で接続され、ワイヤ11を含めて
LSIチップ4がハウジング3内部に収容される。
【0019】COB構造の場合は一般的にワイヤ接合部
で故障が起こりやすいと言われているが、本発明のよう
に高剛性のハウジング内に収容してしまえば、ワイヤ配
線のところにはストレスがかかりにくくなるために故障
率を著しく低減することができる。但し、COB構造の
場合、ワイヤ11のループの分があるために、必然的に
ハウジング3の凹部の厚さを薄くせざるを得ない場合が
多く、カード面の垂直方向からの応力に対してはフリッ
プチップ構造よりもハウジング3の強度が低下しやすい
ので、注意が必要である。
【0020】
【実施例】次に、本発明のICカードのより具体的な実
施例について説明する。本実施例では、図3に示したフ
リップチップ構造において、厚さを80μmに裏面研削
した5mm×5mmのLSIチップ4を用い、電極パッ
ド部にバンプ8を形成した後、異方性導電膜9を使用し
て、厚さ150μmのガラスエポキシからなる電極基板
2にフェースダウンで電気的に接続すると共に接着を行
った。
【0021】ハウジング3としては、厚さが350μm
で外寸が8mm角のジルコニウムシートの片面の中央部
に5.5mm角で深さ180μmの凹部を形成したもの
を用いた。このハウジング3を、その凹部にLSIチッ
プ部分が収納されるようにエポキシ接着剤を用いて電極
基板2と接着し、図3の構造のLSI実装モジュールを
形成した。なお、空隙10の部分はエポキシ接着剤で充
填した。そして、このLSI実装モジュールをモジュー
ル用の凹部が形成されたプラスチック製のカード基材5
に接着してICカードを製作した。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、請求項1に記載のよう
に、シリコン基板よりも弾性係数の高い材料からなる凹
形状のハウジングの凹部にLSIチップ部分を収容し、
該ハウジングのリム部分と電極基板を接着してLSIチ
ップの周囲を取り囲む構造とすることにより、LSI実
装モジュールの補強とLSIチップの保護を効果的に行
うことができるので、ICカードの故障率を低減するこ
とができ、信頼性の高いICカードを提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態を示すLSI実装
モジュールを表面側及び裏面側から見た鳥瞰図である。
【図2】 図1のハウジングを凹部が設けられた側から
見た鳥瞰図である。
【図3】 図1のLSI実装モジュールの断面図であ
る。
【図4】 ハウジングの外寸が電極基板の外寸より大き
い場合のLSI実装モジュールの断面図である。
【図5】 本発明の第2の実施の形態を示すLSI実装
モジュールの断面図である。
【符号の説明】
1…外部電極、2…電極基板、3…ハウジング、4…L
SIチップ、5…カード基材、6…内部電極、7…スル
ーホール、8…バンプ、9…異方性導電膜、10…空
隙、11…ワイヤ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海野 秀之 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 竹田 忠雄 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リム部分が電極基板と接着された、シリ
    コン基板よりも弾性係数の高い材料からなる凹形状のハ
    ウジングを備え、このハウジングの凹部に前記電極基板
    に実装されたLSIチップ部分が収容されることを特徴
    とするICカード。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のICカードにおいて、 前記ハウジングは絶縁性の材料からなることを特徴とす
    るICカード。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のICカードにおいて、 前記電極基板の表側に設けられた外部電極と裏側のLS
    Iチップとが電極基板に設けられたスルーホールを介し
    て電気的に接続されていることを特徴とするICカー
    ド。
JP10098828A 1998-04-10 1998-04-10 Icカード Pending JPH11296638A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10098828A JPH11296638A (ja) 1998-04-10 1998-04-10 Icカード

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10098828A JPH11296638A (ja) 1998-04-10 1998-04-10 Icカード

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11296638A true JPH11296638A (ja) 1999-10-29

Family

ID=14230161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10098828A Pending JPH11296638A (ja) 1998-04-10 1998-04-10 Icカード

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11296638A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933352B2 (en) 1999-08-31 2005-08-23 Japan Science And Technology Corporation Amphiphilic compounds having a dendritic branch structure
US7135782B2 (en) * 2001-12-03 2006-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor module and production method therefor and module for IC cards and the like

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933352B2 (en) 1999-08-31 2005-08-23 Japan Science And Technology Corporation Amphiphilic compounds having a dendritic branch structure
US7135782B2 (en) * 2001-12-03 2006-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor module and production method therefor and module for IC cards and the like

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6486541B2 (en) Semiconductor device and fabrication method
US5357139A (en) Plastic encapsulated semiconductor device and lead frame
WO1996036496A1 (en) Semiconductor device
JPH11102985A (ja) 半導体集積回路装置
JPH1095189A (ja) 半導体装置の製造方法
US7274110B2 (en) Semiconductor component having a CSP housing
JPH0799267A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPH11296638A (ja) Icカード
US7208822B1 (en) Integrated circuit device, electronic module for chip cards using said device and method for making same
JP2908350B2 (ja) 半導体装置
JPH08324166A (ja) Icカード用モジュール及びicカード
ES2208451T3 (es) Elemento de tarjeta de circuito integrado montado en flip-chip.
JPH08300862A (ja) Icカード用モジュール
JP2000174176A (ja) Icモジュール用のリードフレーム、及びそれを用いたicモジュール、並びにicカード
JP4028164B2 (ja) Icカード
JP3350405B2 (ja) 半導体装置
JP2871987B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH1159037A (ja) Icカード
JP2004170148A (ja) 絶対圧タイプ圧力センサモジュール
JPH0930170A (ja) Icカード
JP3529420B2 (ja) Icカード
JPH0752589A (ja) Icカードモジュール
JP2603952B2 (ja) Icカード
JPH08330704A (ja) 電子装置
JPS5974639A (ja) 薄板状集積回路基板の製法