JPH11306306A - 非接触式ｉｃカード - Google Patents
非接触式ｉｃカードInfo
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- JPH11306306A JPH11306306A JP10991898A JP10991898A JPH11306306A JP H11306306 A JPH11306306 A JP H11306306A JP 10991898 A JP10991898 A JP 10991898A JP 10991898 A JP10991898 A JP 10991898A JP H11306306 A JPH11306306 A JP H11306306A
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- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】酸化防止機能を有する化合物を含みかつ熱
変形可能な樹脂組成物６を銅芯線４の周囲に被覆した絶
縁電線によりアンテナコイルが形成されており、当該絶
縁電線がＩＣチップ１に設けられた入出力端子８にボン
ディングされている。 【効果】被覆樹脂組成物６が、酸化防止機能を有する化
合物を含むので、樹脂組成物被覆時の熱により銅芯線の
表面が酸化されることがなく、清浄な銅表面を維持でき
るので、ボンディング時に半田や導電性ペーストを使用
する必要がなくなる。
変形可能な樹脂組成物６を銅芯線４の周囲に被覆した絶
縁電線によりアンテナコイルが形成されており、当該絶
縁電線がＩＣチップ１に設けられた入出力端子８にボン
ディングされている。 【効果】被覆樹脂組成物６が、酸化防止機能を有する化
合物を含むので、樹脂組成物被覆時の熱により銅芯線の
表面が酸化されることがなく、清浄な銅表面を維持でき
るので、ボンディング時に半田や導電性ペーストを使用
する必要がなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アンテナコイルを
内蔵した近接型非接触式ＩＣカードに関するものであ
る。
内蔵した近接型非接触式ＩＣカードに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、リーダ・ライタとアンテナコ
イルとＩＣチップとから構成される非接触式ＩＣカード
（以下単に「ＩＣカード」という）により情報のやり取
りを行うＩＣカードシステムが種々提案されている。こ
のようなＩＣカードシステムは、地下鉄等の交通機関の
定期乗車券、高速道路の自動料金徴収システム、テレホ
ンカード、等のシステムや工場における製品管理システ
ム、流通業界における商品管理システム、さらにはパチ
ンコプリペイドカード等にもその利用が検討され、一部
すでに実用化されている。
イルとＩＣチップとから構成される非接触式ＩＣカード
（以下単に「ＩＣカード」という）により情報のやり取
りを行うＩＣカードシステムが種々提案されている。こ
のようなＩＣカードシステムは、地下鉄等の交通機関の
定期乗車券、高速道路の自動料金徴収システム、テレホ
ンカード、等のシステムや工場における製品管理システ
ム、流通業界における商品管理システム、さらにはパチ
ンコプリペイドカード等にもその利用が検討され、一部
すでに実用化されている。
【０００３】従来より一般に知られているＩＣカードの
断面構造を図７に示す。図中、２１はＩＣチップ、２２
はプリント配線板、２３はプリント配線板上に形成され
たアンテナ回路パターン、２４はチップを保護するため
の穴あきスペーサー、２６はカバーシートを示す。前記
ＩＣチップ２１は接着層２７を介してプリント配線板２
２に固定され、ＩＣチップ２１上の入出力電極２８とア
ンテナ回路パターン２３はボンディングワイヤー２９に
より電気的に接合され、封止樹脂２５により保護されて
いる。
断面構造を図７に示す。図中、２１はＩＣチップ、２２
はプリント配線板、２３はプリント配線板上に形成され
たアンテナ回路パターン、２４はチップを保護するため
の穴あきスペーサー、２６はカバーシートを示す。前記
ＩＣチップ２１は接着層２７を介してプリント配線板２
２に固定され、ＩＣチップ２１上の入出力電極２８とア
ンテナ回路パターン２３はボンディングワイヤー２９に
より電気的に接合され、封止樹脂２５により保護されて
いる。
【０００４】上記構造のＩＣカードは厚さ１．３〜１．
５ｍｍ程度と比較的厚いため、その用途が限定されてお
り、また、部品点数が多いため高コストとなるという問
題があった。近年、上記問題を解決するため、薄型のＩ
Ｃチップをフリップチップボンディング法により、ボン
ディングワイヤーを使用することなしに導電性ペースト
を介しプリント配線板に接合したものが開発されている
（特開平９−１９６９号公報参照）。
５ｍｍ程度と比較的厚いため、その用途が限定されてお
り、また、部品点数が多いため高コストとなるという問
題があった。近年、上記問題を解決するため、薄型のＩ
Ｃチップをフリップチップボンディング法により、ボン
ディングワイヤーを使用することなしに導電性ペースト
を介しプリント配線板に接合したものが開発されている
（特開平９−１９６９号公報参照）。
【０００５】上記薄型ＩＣカードでは、アンテナ回路部
分は、銀ペースト等の導電性ペーストでスクリーン印刷
した後、熱処理により固定する方法（以下「スクリーン
印刷法」という）、又は樹脂シートに銅箔を積層加工し
た後、エッチングにより不要部分を除去する方法（以下
「銅箔エッチング法」という）により形成される。これ
らの方法により、厚さ０．２５ｍｍという薄型のＩＣカ
ードの開発に成功している。
分は、銀ペースト等の導電性ペーストでスクリーン印刷
した後、熱処理により固定する方法（以下「スクリーン
印刷法」という）、又は樹脂シートに銅箔を積層加工し
た後、エッチングにより不要部分を除去する方法（以下
「銅箔エッチング法」という）により形成される。これ
らの方法により、厚さ０．２５ｍｍという薄型のＩＣカ
ードの開発に成功している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法では、カ
ードの薄肉化や製造コストの低減が図れるものの、材料
コストや製造コストがなお高いという問題があり、さら
なるコスト低減が望まれていた。一方、銅線をコイル状
に巻いてアンテナにする方法では、確かに材料コストは
大幅に低減できるものの、銅線どうしが接触しないよう
にカバーシートに固定するためには、新たなプロセスが
必要となり、製造コストが上昇してしまうという問題が
あった。
ードの薄肉化や製造コストの低減が図れるものの、材料
コストや製造コストがなお高いという問題があり、さら
なるコスト低減が望まれていた。一方、銅線をコイル状
に巻いてアンテナにする方法では、確かに材料コストは
大幅に低減できるものの、銅線どうしが接触しないよう
にカバーシートに固定するためには、新たなプロセスが
必要となり、製造コストが上昇してしまうという問題が
あった。
【０００７】本発明の目的は、安価に製造でき、薄型で
携帯や保管に便利なＩＣカードを提供することにある。
携帯や保管に便利なＩＣカードを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のＩＣカードは、
酸化防止機能を有する化合物を含みかつ熱変形可能な樹
脂組成物を銅芯線の周囲に被覆した絶縁電線によりアン
テナコイルが形成されており、当該絶縁電線がＩＣチッ
プに設けられた入出力端子にボンディングされているこ
とを特徴とする（請求項１）。
酸化防止機能を有する化合物を含みかつ熱変形可能な樹
脂組成物を銅芯線の周囲に被覆した絶縁電線によりアン
テナコイルが形成されており、当該絶縁電線がＩＣチッ
プに設けられた入出力端子にボンディングされているこ
とを特徴とする（請求項１）。
【０００９】前記ＩＣカードによれば、アンテナコイル
は、樹脂組成物を被覆した絶縁電線を巻いて形成される
ため、絶縁電線同士が接触しても不良は発生しない。ま
た、被覆樹脂組成物が、酸化防止機能を有する化合物を
含むので、樹脂組成物被覆時の熱により銅芯線の表面が
酸化されることがなく、清浄な銅表面を維持できるの
で、ボンディング時に半田や導電性ペーストを使用する
必要がなくなる。さらに、絶縁電線は、ＩＣチップの入
出力端子にボンディングする時又はボンディングする前
に、樹脂組成物が熱変形により剥離されるようにすれ
ば、プリント配線板等の中間媒体を経由せずに、直接ボ
ンディング可能であるため、薄形のＩＣカードを低コス
トで製造できる。
は、樹脂組成物を被覆した絶縁電線を巻いて形成される
ため、絶縁電線同士が接触しても不良は発生しない。ま
た、被覆樹脂組成物が、酸化防止機能を有する化合物を
含むので、樹脂組成物被覆時の熱により銅芯線の表面が
酸化されることがなく、清浄な銅表面を維持できるの
で、ボンディング時に半田や導電性ペーストを使用する
必要がなくなる。さらに、絶縁電線は、ＩＣチップの入
出力端子にボンディングする時又はボンディングする前
に、樹脂組成物が熱変形により剥離されるようにすれ
ば、プリント配線板等の中間媒体を経由せずに、直接ボ
ンディング可能であるため、薄形のＩＣカードを低コス
トで製造できる。
【００１０】前記樹脂組成物の被覆厚みは０．１〜２μ
ｍであることが好ましい（請求項２）。樹脂組成物の被
覆厚みは使用される電圧により絶縁性能が低下しなけれ
ば、薄ければ薄いほど好ましいが、０．１μｍ未満にな
ると、均一な絶縁被覆層を形成することが困難になり、
電気的なピンホールが発生するため、信頼性が低下す
る。一方、絶縁被覆層が２μｍよりも厚くなると熱圧着
時、樹脂被覆層が接合面から十分に排除されなかった
り、ボンディング前の剥離が困難になったりするので、
ＩＣチップの入出力端子へのボンディングが困難にな
る。
ｍであることが好ましい（請求項２）。樹脂組成物の被
覆厚みは使用される電圧により絶縁性能が低下しなけれ
ば、薄ければ薄いほど好ましいが、０．１μｍ未満にな
ると、均一な絶縁被覆層を形成することが困難になり、
電気的なピンホールが発生するため、信頼性が低下す
る。一方、絶縁被覆層が２μｍよりも厚くなると熱圧着
時、樹脂被覆層が接合面から十分に排除されなかった
り、ボンディング前の剥離が困難になったりするので、
ＩＣチップの入出力端子へのボンディングが困難にな
る。
【００１１】前記酸化防止機能を有する化合物には、例
えば、(a) 芳香族フェノールや芳香族アミンに代表され
るラジカル連鎖禁止剤、(b) チオプロピオン酸等のイオ
ウ化合物、アルキルホスファイト、アリルホスファイト
等のリン化合物、ジアルキルチオカルバミン酸金属等の
金属化合物に代表されるヒドロペルオキシド分解剤、
(c) シュウ酸誘導体、サリチル酸誘導体、ヒドラジド誘
導体、複素芳香族化合物等に代表される金属不活性剤、
等があげられる。
えば、(a) 芳香族フェノールや芳香族アミンに代表され
るラジカル連鎖禁止剤、(b) チオプロピオン酸等のイオ
ウ化合物、アルキルホスファイト、アリルホスファイト
等のリン化合物、ジアルキルチオカルバミン酸金属等の
金属化合物に代表されるヒドロペルオキシド分解剤、
(c) シュウ酸誘導体、サリチル酸誘導体、ヒドラジド誘
導体、複素芳香族化合物等に代表される金属不活性剤、
等があげられる。
【００１２】これらの化合物の中では、アミノ基、メル
カプト基、ヒドロキシル基のうち少なくとも１つを有す
る化合物であることが好ましい（請求項３）。特に、メ
ラミンや複素芳香族アミン化合物が絶縁層形成時の熱に
よる銅線表面酸化を防止する能力が大きいので、好まし
い（請求項４）。絶縁電線の樹脂組成物が、熱変形開始
温度１００℃〜１９０℃の範囲にある樹脂を主成分とし
て含む樹脂組成物であることことが好ましい（請求項
５）。
カプト基、ヒドロキシル基のうち少なくとも１つを有す
る化合物であることが好ましい（請求項３）。特に、メ
ラミンや複素芳香族アミン化合物が絶縁層形成時の熱に
よる銅線表面酸化を防止する能力が大きいので、好まし
い（請求項４）。絶縁電線の樹脂組成物が、熱変形開始
温度１００℃〜１９０℃の範囲にある樹脂を主成分とし
て含む樹脂組成物であることことが好ましい（請求項
５）。
【００１３】熱変形開始温度が１００℃未満では、ＩＣ
カード成形時の熱や圧力により樹脂絶縁層の変形が発生
し、電気的信頼性が失われる可能性がある。一方、熱変
形開始温度が１９０℃を超える場合は、熱圧着時の樹脂
被覆層の剥離性が悪化するため、ＩＣチップの入出力端
子へのボンディングが困難になる。ここで、「熱変形開
始温度」とは、樹脂被覆したワイヤ同士をリング状に連
結し、一定の加重をかけた状態で２°Ｃ／分の速度で昇
温した場合に、電気的な短絡が発生する温度として定義
される（JIS C3003 ）。
カード成形時の熱や圧力により樹脂絶縁層の変形が発生
し、電気的信頼性が失われる可能性がある。一方、熱変
形開始温度が１９０℃を超える場合は、熱圧着時の樹脂
被覆層の剥離性が悪化するため、ＩＣチップの入出力端
子へのボンディングが困難になる。ここで、「熱変形開
始温度」とは、樹脂被覆したワイヤ同士をリング状に連
結し、一定の加重をかけた状態で２°Ｃ／分の速度で昇
温した場合に、電気的な短絡が発生する温度として定義
される（JIS C3003 ）。
【００１４】上記の熱変形開始温度を有する樹脂として
は、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂、
アリル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリメチルス
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、塩素化ポリエーテル
樹脂、等があげられる。
は、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルウレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹
脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂、
アリル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリメチルス
チレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、塩素化ポリエーテル
樹脂、等があげられる。
【００１５】銅線の周囲に樹脂被覆層を形成する方法と
しては、樹脂溶液の焼き付け法、電着法、あるいはＵＶ
硬化法によるものが一般的であるが、溶融押し出し法、
気相蒸着法によっても形成することができる。ただし、
厚み０．１〜２μｍの樹脂被覆層を低コストでかつ均一
に形成するには、樹脂溶液の焼き付け法、またはＵＶ硬
化法が好ましい。
しては、樹脂溶液の焼き付け法、電着法、あるいはＵＶ
硬化法によるものが一般的であるが、溶融押し出し法、
気相蒸着法によっても形成することができる。ただし、
厚み０．１〜２μｍの樹脂被覆層を低コストでかつ均一
に形成するには、樹脂溶液の焼き付け法、またはＵＶ硬
化法が好ましい。
【００１６】樹脂溶液の焼き付け法により銅線の周囲に
樹脂被覆層を形成するには、前記樹脂のうち、ポリアク
リルウレタン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルホルマール樹
脂、ポリアミド樹脂が好ましい（請求項６）。その理由
は、次のとおりである。 (a) 塩化ビニリデン樹脂、アリル樹脂、ポリメチルスチ
レン樹脂、フェノキシ樹脂は不溶性であること (b) ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂は難溶性で
あること (c) ビニルカルバゾール樹脂は塩素化芳香族のみに溶解
するが、含塩素溶剤は製造上腐食の問題があること (d) 塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂はケト
ン、芳香族系溶剤に可溶であるが、塩素を含んでいるた
め接合時あるいは外装時（熱圧着、射出成形）の熱で塩
素が発生し、ＩＣチップに悪影響を与える可能性がある
こと (e) 従って、焼き付け法を適用可能なのは、ポリアクリ
ルウレタン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルホルマール樹脂、
ポリアミド樹脂、となる。これらの中で、前２種はＵＶ
硬化用樹脂、残り４種は熱硬化（焼き付け）でよく使用
される樹脂である。
樹脂被覆層を形成するには、前記樹脂のうち、ポリアク
リルウレタン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルホルマール樹
脂、ポリアミド樹脂が好ましい（請求項６）。その理由
は、次のとおりである。 (a) 塩化ビニリデン樹脂、アリル樹脂、ポリメチルスチ
レン樹脂、フェノキシ樹脂は不溶性であること (b) ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂は難溶性で
あること (c) ビニルカルバゾール樹脂は塩素化芳香族のみに溶解
するが、含塩素溶剤は製造上腐食の問題があること (d) 塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂はケト
ン、芳香族系溶剤に可溶であるが、塩素を含んでいるた
め接合時あるいは外装時（熱圧着、射出成形）の熱で塩
素が発生し、ＩＣチップに悪影響を与える可能性がある
こと (e) 従って、焼き付け法を適用可能なのは、ポリアクリ
ルウレタン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルホルマール樹脂、
ポリアミド樹脂、となる。これらの中で、前２種はＵＶ
硬化用樹脂、残り４種は熱硬化（焼き付け）でよく使用
される樹脂である。
【００１７】ＩＣチップの入出力端子へのボンディング
は、アンテナコイルを、絶縁電線の樹脂組成物皮膜を熱
圧着時の熱により剥離することにより行う（請求項
７）。ボンディング面への熱の供給は、抵抗加熱、高周
波加熱、レーザー加熱、光加熱、等により直接、又は間
接的に行うことができる。また、熱源の少なくとも一部
を超音波印可によるエネルギーで代替することも可能で
ある。
は、アンテナコイルを、絶縁電線の樹脂組成物皮膜を熱
圧着時の熱により剥離することにより行う（請求項
７）。ボンディング面への熱の供給は、抵抗加熱、高周
波加熱、レーザー加熱、光加熱、等により直接、又は間
接的に行うことができる。また、熱源の少なくとも一部
を超音波印可によるエネルギーで代替することも可能で
ある。
【００１８】樹脂被覆層を有する銅線をＩＣチップの入
出力端子へボンディングするにあたって、接合される銅
線の端末部に存在する樹脂被覆層をボンディング前に予
め剥離してもよい（請求項８）。樹脂被覆層は、抵抗加
熱、高周波、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキ
シマレーザー、ＵＶ光等により剥離してもよく、機械的
に剥離してもよい。あるいはこれらを組み合わせて剥離
することも可能である。
出力端子へボンディングするにあたって、接合される銅
線の端末部に存在する樹脂被覆層をボンディング前に予
め剥離してもよい（請求項８）。樹脂被覆層は、抵抗加
熱、高周波、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキ
シマレーザー、ＵＶ光等により剥離してもよく、機械的
に剥離してもよい。あるいはこれらを組み合わせて剥離
することも可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１から
図６に基づいて説明する。本発明のＩＣカードの製造方
法は特に限定されないが、例えば、ＩＣチップやアンテ
ナコイルを予め柔軟性を有する中間シートに固定した
後、２枚のシート状フィルムの間に入れ、これらを熱圧
着するラミネート法や、当該中間シートを金型に設置
し、金型に樹脂を射出し、その後金型を両側から圧縮す
ることにより作製する射出成型法があげられる。
図６に基づいて説明する。本発明のＩＣカードの製造方
法は特に限定されないが、例えば、ＩＣチップやアンテ
ナコイルを予め柔軟性を有する中間シートに固定した
後、２枚のシート状フィルムの間に入れ、これらを熱圧
着するラミネート法や、当該中間シートを金型に設置
し、金型に樹脂を射出し、その後金型を両側から圧縮す
ることにより作製する射出成型法があげられる。
【００２０】作成されたＩＣカードは、図１及び図２に
示すようにＩＣチップ１と、アンテナコイル２が樹脂製
シート３中に固定された構成になっている。前記アンテ
ナコイル２は、ＩＣチップ１上に形成された入出力端子
に接続され、図示しないリーダライタから、前記ＩＣチ
ップ１への電源の供給を非接触で受けると共に、当該リ
ーダライタとの間でデータのやりとりを非接触で行うも
のである。アンテナコイル２は、図１及び図２では２巻
きとなっているが、これに限定されるものではないこと
はいうまでもない。
示すようにＩＣチップ１と、アンテナコイル２が樹脂製
シート３中に固定された構成になっている。前記アンテ
ナコイル２は、ＩＣチップ１上に形成された入出力端子
に接続され、図示しないリーダライタから、前記ＩＣチ
ップ１への電源の供給を非接触で受けると共に、当該リ
ーダライタとの間でデータのやりとりを非接触で行うも
のである。アンテナコイル２は、図１及び図２では２巻
きとなっているが、これに限定されるものではないこと
はいうまでもない。
【００２１】アンテナコイルの断面は図３に示すよう
に、銅線などの導電性芯線４の表面に、酸化防止機能を
有する化合物を含みかつ熱変形可能な樹脂組成物６を被
覆した構造を有している。図４はＩＣチップ１の入出力
端子８とコイル２との接続状態を示す要部平面図、図５
は図４のＢ−Ｂ線断面図、図６は図５の部分拡大図であ
る。
に、銅線などの導電性芯線４の表面に、酸化防止機能を
有する化合物を含みかつ熱変形可能な樹脂組成物６を被
覆した構造を有している。図４はＩＣチップ１の入出力
端子８とコイル２との接続状態を示す要部平面図、図５
は図４のＢ−Ｂ線断面図、図６は図５の部分拡大図であ
る。
【００２２】特に、図６に示すように、アンテナコイル
２は、その先端部において接合時の熱で樹脂組成物６が
剥離されることによりその下の導電性芯線４が露出し、
この導電性芯線４が入出力端子８に接合した状態になっ
ている。
２は、その先端部において接合時の熱で樹脂組成物６が
剥離されることによりその下の導電性芯線４が露出し、
この導電性芯線４が入出力端子８に接合した状態になっ
ている。
【００２３】
【実施例】＜実施例１＞直径３０μｍの銅線の周囲にウ
レタン樹脂溶液（東特塗料製）に酸化防止剤として予め
５−アミノ−２−メルカプト−１，３，４−チアジアゾ
ール（東京化成製、以下「チオール化合物」という）を
ウレタン樹脂固形分にたいして０．５phr （parts hund
red resin;樹脂分に対する添加量）添加したものをフェ
ルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の焼付炉に通
し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被覆層厚約
１．０μｍの樹脂被覆銅線を得た。この樹脂被覆銅線
を、ウェストボンド社製ウェッジボンダーにて、２００
°Ｃ、荷重４０ｇ、超音波出力０．４Ｗ、超音波印加時
間約０．１秒の条件でＩＣチップ上のウェッジボンディ
ングを行った。Dage社製ボンドテスター２４００を使っ
て、ボンディング強度をツイーザーピール法により100
μｍ／分の速度にて測定した結果７．４ｇの強度を示し
た。これは、樹脂被覆のない表面酸化の進んでいない銅
線並の強度である。 ＜実施例２＞酸化防止剤としてチオール化合物の代わり
に微粉メラミン（日産化学製）を用いること以外は実施
例１と同様の条件にて、樹脂被覆銅線を得た。ウェッジ
ボンディングした結果、７．５ｇの強度が得られた。 ＜実施例３＞ウレタン樹脂の代わりに、ホルマール樹脂
を用いて、実施例１と同様の樹脂被覆線を得た。実施例
１と同様の方法で、ウェッジボンディングした結果、
８．２ｇの強度が得られた。 ＜実施例４＞ウレタン樹脂の代わりに、ホルマール樹脂
を用いて、実施例２と同様の樹脂被覆線を得た。実施例
１と同様の方法で、ウェッジボンディングした結果、
８．３ｇの強度が得られた。 ＜比較例１，２＞酸化防止剤を使用しないで、実施例
１，３と同様の樹脂被覆銅線を得た。ウェッジボンディ
ングした結果、それぞれ５．６ｇ、５．８ｇの結果しか
得られなかった。 以上の結果を表１に示す。
レタン樹脂溶液（東特塗料製）に酸化防止剤として予め
５−アミノ−２−メルカプト−１，３，４−チアジアゾ
ール（東京化成製、以下「チオール化合物」という）を
ウレタン樹脂固形分にたいして０．５phr （parts hund
red resin;樹脂分に対する添加量）添加したものをフェ
ルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の焼付炉に通
し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被覆層厚約
１．０μｍの樹脂被覆銅線を得た。この樹脂被覆銅線
を、ウェストボンド社製ウェッジボンダーにて、２００
°Ｃ、荷重４０ｇ、超音波出力０．４Ｗ、超音波印加時
間約０．１秒の条件でＩＣチップ上のウェッジボンディ
ングを行った。Dage社製ボンドテスター２４００を使っ
て、ボンディング強度をツイーザーピール法により100
μｍ／分の速度にて測定した結果７．４ｇの強度を示し
た。これは、樹脂被覆のない表面酸化の進んでいない銅
線並の強度である。 ＜実施例２＞酸化防止剤としてチオール化合物の代わり
に微粉メラミン（日産化学製）を用いること以外は実施
例１と同様の条件にて、樹脂被覆銅線を得た。ウェッジ
ボンディングした結果、７．５ｇの強度が得られた。 ＜実施例３＞ウレタン樹脂の代わりに、ホルマール樹脂
を用いて、実施例１と同様の樹脂被覆線を得た。実施例
１と同様の方法で、ウェッジボンディングした結果、
８．２ｇの強度が得られた。 ＜実施例４＞ウレタン樹脂の代わりに、ホルマール樹脂
を用いて、実施例２と同様の樹脂被覆線を得た。実施例
１と同様の方法で、ウェッジボンディングした結果、
８．３ｇの強度が得られた。 ＜比較例１，２＞酸化防止剤を使用しないで、実施例
１，３と同様の樹脂被覆銅線を得た。ウェッジボンディ
ングした結果、それぞれ５．６ｇ、５．８ｇの結果しか
得られなかった。 以上の結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】＜実施例５，６＞直径３０μｍの銅線の周
囲にウレタン樹脂溶液に酸化防止剤として予めチオール
化合物をウレタン樹脂固形分に対して０．５phr 添加し
たものをフェルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の
焼付炉に通し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被
覆層厚約(a) ０．５μｍ、(b) ２．０μｍの樹脂被覆銅
線を得た。この樹脂被覆銅線を、ウェストボンド社製ウ
ェッジボンダーにて、２００°Ｃ、荷重４０ｇ、超音波
出力０．４Ｗ、超音波印加時間０．１秒の条件でＩＣチ
ップ上のウェッジボンディングを行った。Dage社製ボン
ドテスター２４００を使って、ボンディング強度をツイ
ーザーピール法により100 μｍ／分の速度にて測定した
結果(a) ７．８ｇ、(b) ７．１ｇの強度を示した。 ＜比較例３＞ウレタン被覆層厚約０．０５μｍとして、
実施例５，６と同様の条件で樹脂被覆銅線を得、ボンデ
ィング強度測定の結果、７．８ｇの強度を示した。とこ
ろが、樹脂被覆層に無数のピンホールが認められた。 ＜比較例４＞ウレタン被覆層厚約３．０μｍとして、実
施例５，６と同様の条件で樹脂被覆銅線を得、ボンディ
ング強度を測定したところ、２．０ｇ未満の強度しか得
られなかった。樹脂被覆層が厚いのでボンディング強度
が劣ったものと考えられる。 ＜実施例７＞直径３０μｍの銅線の周囲にウレタン樹脂
溶液（東特塗料製）に酸化防止剤として予めチオール化
合物をウレタン樹脂固形分に対して０．５phr 添加した
ものをフェルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の焼
付炉に通し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被覆
層厚約１．０μｍの樹脂被覆銅線を得た。このウレタン
樹脂層をエキシマレーザで剥離した後、ウェストボンド
社製ウェッジボンダーにて、２００°Ｃ、荷重４０ｇ、
超音波出力０．４Ｗ、超音波印加時間０．１秒の条件で
ＩＣチップ上のウェッジボンディングを行った。Dage社
製ボンドテスター２４００を使って、ボンディング強度
をツイーザーピール法により100 μｍ／分の速度にて測
定した結果７．９ｇの強度を示した。
囲にウレタン樹脂溶液に酸化防止剤として予めチオール
化合物をウレタン樹脂固形分に対して０．５phr 添加し
たものをフェルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の
焼付炉に通し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被
覆層厚約(a) ０．５μｍ、(b) ２．０μｍの樹脂被覆銅
線を得た。この樹脂被覆銅線を、ウェストボンド社製ウ
ェッジボンダーにて、２００°Ｃ、荷重４０ｇ、超音波
出力０．４Ｗ、超音波印加時間０．１秒の条件でＩＣチ
ップ上のウェッジボンディングを行った。Dage社製ボン
ドテスター２４００を使って、ボンディング強度をツイ
ーザーピール法により100 μｍ／分の速度にて測定した
結果(a) ７．８ｇ、(b) ７．１ｇの強度を示した。 ＜比較例３＞ウレタン被覆層厚約０．０５μｍとして、
実施例５，６と同様の条件で樹脂被覆銅線を得、ボンデ
ィング強度測定の結果、７．８ｇの強度を示した。とこ
ろが、樹脂被覆層に無数のピンホールが認められた。 ＜比較例４＞ウレタン被覆層厚約３．０μｍとして、実
施例５，６と同様の条件で樹脂被覆銅線を得、ボンディ
ング強度を測定したところ、２．０ｇ未満の強度しか得
られなかった。樹脂被覆層が厚いのでボンディング強度
が劣ったものと考えられる。 ＜実施例７＞直径３０μｍの銅線の周囲にウレタン樹脂
溶液（東特塗料製）に酸化防止剤として予めチオール化
合物をウレタン樹脂固形分に対して０．５phr 添加した
ものをフェルトにて塗布し、その後、炉温２４０℃の焼
付炉に通し、乾燥・硬化することにより、ウレタン被覆
層厚約１．０μｍの樹脂被覆銅線を得た。このウレタン
樹脂層をエキシマレーザで剥離した後、ウェストボンド
社製ウェッジボンダーにて、２００°Ｃ、荷重４０ｇ、
超音波出力０．４Ｗ、超音波印加時間０．１秒の条件で
ＩＣチップ上のウェッジボンディングを行った。Dage社
製ボンドテスター２４００を使って、ボンディング強度
をツイーザーピール法により100 μｍ／分の速度にて測
定した結果７．９ｇの強度を示した。
【００２６】以上の結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明のＩＣカードによれ
ば、アンテナコイルに使用する銅線が酸化防止機能を有
する化合物を含みかつ熱変形可能な樹脂組成物からなる
絶縁層を有しているため、ワイヤ接触しても不良は発生
せず、さらに、樹脂組成物を溶融させることにより、Ｉ
Ｃチップの入出力端子にボンディング可能であるため、
薄形のＩＣカードを低コストで製造できる。また、銅線
表面が酸化されることなく、清浄な表面を維持している
ため、半田や導電性ペーストを使用しなくとも、十分な
ボンディング強度を確保できる。
ば、アンテナコイルに使用する銅線が酸化防止機能を有
する化合物を含みかつ熱変形可能な樹脂組成物からなる
絶縁層を有しているため、ワイヤ接触しても不良は発生
せず、さらに、樹脂組成物を溶融させることにより、Ｉ
Ｃチップの入出力端子にボンディング可能であるため、
薄形のＩＣカードを低コストで製造できる。また、銅線
表面が酸化されることなく、清浄な表面を維持している
ため、半田や導電性ペーストを使用しなくとも、十分な
ボンディング強度を確保できる。
【図１】本発明のＩＣカードを一部切断した平面図であ
る。
る。
【図２】図１のＩＣカードのＡ−Ａ線側断面図である。
【図３】絶縁電線の断面図である。
【図４】ＩＣカードに搭載されるＩＣチップ及びボンデ
ィングされたコイルの要部平面図である。
ィングされたコイルの要部平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【図７】従来より一般に知られているＩＣカードの断面
構造図である。
構造図である。
１ ＩＣチップ ２ アンテナコイル ４ 導電性芯線 ５ 半田メッキ層 ６ 樹脂組成物層 ８ 入出力電極
Claims (8)
- 【請求項１】ＩＣチップ、電線を巻いたアンテナコイル
及びこれらを外側から覆って保護する絶縁体からなる非
接触式ＩＣカードにおいて、 酸化防止機能を有する化合物を含みかつ熱変形可能な樹
脂組成物を銅芯線の周囲に被覆した絶縁電線によりアン
テナコイルが形成されており、当該絶縁電線がＩＣチッ
プに設けられた入出力端子にボンディングされているこ
とを特徴とする非接触式ＩＣカード。 - 【請求項２】樹脂組成物層の厚みが０．１μｍ〜２μｍ
である請求項１記載の非接触式ＩＣカード。 - 【請求項３】酸化防止機能を有する化合物がアミノ基、
メルカプト基、ヒドロキシル基のうち少なくとも１つを
有する化合物である請求項１記載の非接触式ＩＣカー
ド。 - 【請求項４】酸化防止機能を有する化合物がメラミン、
複素芳香族化合物のうち少なくとも１つを有する化合物
である請求項３記載の非接触式ＩＣカード。 - 【請求項５】前記絶縁電線の樹脂組成物が、熱変形開始
温度１００℃〜１９０℃の範囲にある樹脂を主成分とし
て含む樹脂組成物であることを特徴とする請求項１記載
の非接触式ＩＣカード。 - 【請求項６】前記絶縁電線の樹脂組成物が、ポリアクリ
ルウレタン樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルホルマール樹脂、
ポリアミド樹脂のうち少なくとも１つを主成分として含
む樹脂組成物であることを特徴とする請求項１記載の非
接触式ＩＣカード。 - 【請求項７】アンテナコイルを、ＩＣチップに設けられ
た入出力端子に接続する際に、絶縁電線の樹脂組成物皮
膜が熱圧着時の熱により剥離されることを特徴とする請
求項１記載の非接触式ＩＣカード。 - 【請求項８】絶縁電線の樹脂組成物皮膜を熱圧着前に、
予め剥離することにより、アンテナコイルを、ＩＣチッ
プに設けられた入出力端子に接続することを特徴とする
請求項１記載の非接触式ＩＣカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10991898A JPH11306306A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 非接触式ｉｃカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10991898A JPH11306306A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 非接触式ｉｃカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11306306A true JPH11306306A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14522443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10991898A Pending JPH11306306A (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 非接触式ｉｃカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11306306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022836A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-03-02 | International Business Machines Corporation | Apparatus and methods for constructing antennas using wire bonds as radiating elements |
| US7586193B2 (en) | 2005-10-07 | 2009-09-08 | Nhew R&D Pty Ltd | Mm-wave antenna using conventional IC packaging |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10991898A patent/JPH11306306A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022836A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-03-02 | International Business Machines Corporation | Apparatus and methods for constructing antennas using wire bonds as radiating elements |
| US7295161B2 (en) | 2004-08-06 | 2007-11-13 | International Business Machines Corporation | Apparatus and methods for constructing antennas using wire bonds as radiating elements |
| US7586193B2 (en) | 2005-10-07 | 2009-09-08 | Nhew R&D Pty Ltd | Mm-wave antenna using conventional IC packaging |
| US8087155B2 (en) | 2005-10-07 | 2012-01-03 | Nhew R&D Pty Ltd | Method of forming an integrated circuit with MM-wave antennas using conventional IC packaging |
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