JPH1170769A - Ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造の煩雑化の抑制、放熱性の向上。 【解決手段】 ＩＣカードにおいて、対向する端辺がコ
ネクタ側に位置づけられるように屈曲された金属板と、
この金属板の互いに対向する面側に被着形成された絶縁
膜と、この絶縁膜上に形成された配線パターンと、この
配線パターンと接続されて搭載される半導体装置と、か
ら構成されている。

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カードに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードは、半導体装置が搭載された
プリント基板にコネクタが取り付けられ、このコネクタ
と他の部材で枠体を構成するともに、前記プリント基板
を表裏面側から被うようにしてそれぞれ金属板が前記枠
体に取り付けられている。

【０００３】この金属板は、ＩＣカードの筐体の一部を
構成するとともに、電磁気シールドの機能をも備えたも
のとなっている。

【０００４】このため、該金属板は、たとえばバネある
いは金属板と一体に形成した爪等を介して、プリント基
板上のアース配線（端子）との接続を図った構成となっ
ている。

【０００５】そして、ＩＣカードは、そのプリント基板
の表裏面のそれぞれに配線パターン、およびこの配線パ
ターンに接続されて搭載される半導体装置が形成される
のが通常となっている。実装面積の向上を図らんがため
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成されたＩＣカードは、次に説明するように種々の不都
合があることが指摘されるに到った。

【０００７】まず、金属板とプリント基板上のアース配
線との接続において、バネ等の特別の部品を使う必要が
生じ、また、爪を介して接続を図る場合には、金属板に
特殊な加工をしなければならず、いずれも組立て作業を
煩雑化させていた。

【０００８】また、半導体装置は金属板に対して非接触
状態で配置されるために、該半導体層から発生した熱は
空気層を介して前記金属板に伝導することから、放熱性
の面で考慮されていないものとなっていた。

【０００９】さらに、半導体装置はプリント基板の表裏
面にそれぞれ搭載されていることから、該プリント基板
を裏返しにして２回目の実装工程をしなければならない
という煩雑さがともなっていた。

【００１０】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、上述した各不都合を解消させたＩＣカ
ードを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。

【００１２】すなわち、本発明によるＩＣカードは、対
向する端辺がコネクタ側に位置づけられるように屈曲さ
れた金属板と、この金属板の互いに対向する面側に被着
形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に形成された配線パ
ターンと、この配線パターンと接続されて搭載される半
導体装置と、から構成されていることを特徴とするもの
である。

【００１３】このように構成されたＩＣカードは、配線
パターンが絶縁膜を介した金属板の上面に形成されたも
のとなっている。このため、金属板を、それに電磁気シ
ールド機能をもたせるために、アース配線と電気的に接
続させるのに、特殊な部品あるいは加工を必要としなく
なる。

【００１４】また、半導体装置はその層厚が比較的薄い
絶縁膜を介して金属板上に搭載された構成としているこ
とから、該半導体装置から発生した熱を該金属板に伝導
させ易くなり、放熱効果の向上を図ることができる。

【００１５】さらに、半導体装置は、絶縁膜および配線
パターンが形成された金属板の一方の面のみに、その屈
曲部を間にして左右それぞれの領域に搭載させることに
よって、従来と同様の実装面積の向上を確保することが
できる。このことから、半導体装置の搭載作業は１回で
済ますことができるようになる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるＩＣカードの
一実施例を図面を用いて説明する。

【００１７】《全体の概略構成》図１（ａ）は、本発明
によるＩＣカードの全体の構成を示す平面図である。同
図のｂ−ｂ線における断面図を図１（ｂ）に、また、ｃ
−ｃ線における断面図を図１（ｃ）に示す。

【００１８】まず、図１（ａ）において、図中左側にコ
ネクタ２Ａがあり、このコネクタ２Ａとともにたとえば
合成樹脂材からなる部材２Ｂによって矩形状の枠体２が
備えられている。

【００１９】そして、この枠体２の表側の面には、枠体
２内を閉塞するようにして金属板４Ａが該枠体２に取り
つけられている。また、図示されていないが、枠体２の
裏側の面にも、該枠体内を閉塞するようにして金属板４
Ｂ（図１（ｂ）、図１（ｃ）参照）が該枠体２に取りつ
けられている。

【００２０】この場合、表裏面のそれぞれの金属板４
Ａ、４Ｂは分離されたものではなく互いに一体に形成さ
れた金属板４から形成されたものとなっている。

【００２１】すなわち、コネクタ２Ａと対向する枠体２
の辺側において、表裏面のそれぞれの金属板４Ａ、４Ｂ
の接続部４Ｃが設けられている。この接続部４Ｃは前記
辺側に沿って全面的に形成されていてもよいが、この実
施例では、部分的にたとえば２個所で接続されて形成さ
れている。

【００２２】このことから、金属板は、図１（ｂ）に示
すように、前記接続部４Ｃを境にして屈曲され、このよ
うに屈曲された金属板４の各端辺がコネクタ２Ａ側に位
置づけられたコ字状の一体物から構成されている。

【００２３】そして、図１（ｂ）あるいは図１（ｃ）か
ら明らかなように、接続部４Ｃを境にして屈曲されるこ
とによって互いに対向する金属板４の対向面にはそれぞ
れ半導体装置６あるいは容量素子等（図示せず）の他の
電子部品が搭載されている。

【００２４】すなわち、コネクタ２Ａ、部材２Ｂ、およ
び金属板４をＩＣカードの筐体とすれば、半導体装置６
等の電子部品は、該金属板４Ａ、４Ｂの内壁に搭載され
て、該筐体内に収納される状態となっている。

【００２５】ここで、図１には詳述されていないが、半
導体装置６等の電子部品が搭載される金属板４の表面
は、絶縁膜を介して配線パターンが形成され、この配線
パターンに接続されて該半導体装置６等が搭載されるよ
うになっている。

【００２６】そして、金属板４の各端辺、すなわちコネ
クタ２Ａ側に位置づけられる金属板４の各端辺の互いに
対向する面には端子（前記配線パターンの一部）が形成
され、この端子は、たとえばコネクタ２Ａ側に取り付け
られた舌片８（コネクタの内部端子に接続されている）
にそれ自身が備えられている弾性力によって接触されて
電気的接続が図れるようになっている。

【００２７】なお、この明細書では、上述したように金
属板４に絶縁膜および配線パターンが形成され、かつ半
導体装置６等の電子部品が搭載されたものを、金属プリ
ント基板と称する。

【００２８】《金属プリント基板》図２（ａ）は、金属
プリント基板それ自体の構成図であり、該金属プリント
基板をいまだ屈曲させていない状態の平面図を示してい
る。

【００２９】同図において、金属プリント基板は、一方
向に比較的長い帯状をなし、その長手方向に対してほぼ
中央の部分において、該長手方向と直交する線（図中点
線ｗ−ｗ、ｗ’−ｗ’で示す）に沿って屈曲部が形成さ
れている。

【００３０】この場合、屈曲部は、同図に示すように、
２個所設けられ、この各屈曲部の間の部分は、ＩＣカー
ドに組み込まれた構成を示す前記図１（ｂ）から明らか
なように、枠体の壁面に対向接触して配置される部分と
なっている。

【００３１】しかし、この明細書では、これら各屈曲部
の間（図中点線ｗ−ｗ、ｗ’−ｗ’の間）の部分をも含
んで屈曲部と称する。この屈曲部は図１において接続部
４Ｃに相当する部分となるものである。

【００３２】そして、この屈曲部には、該屈曲部に沿っ
たスリット１０が形成されている。このスリット１０に
よって該金属プリント基板を屈曲させようとした場合に
屈曲し易いようにするためである。

【００３３】また、金属プリント基板の表面（一方の側
の表面）には、後に詳述するように、絶縁膜が形成さ
れ、また、この絶縁膜面には配線パターンが形成されて
いる。

【００３４】そして、さらに、半導体装置６あるいは容
量素子等の他の電子部品が搭載され、その電極は、前記
配線パターンの一部を構成する電極パッドに接続されて
いる。

【００３５】この場合、半導体装置６は、屈曲部に対し
て一方の側にのみ搭載されていてもよいが、実装面積の
向上を図るために他方の側にも搭載されて構成されてい
る。

【００３６】また、帯状からなる金属プリント基板の長
手方向に直交するそれぞれの端辺には、電極引き出し用
の端子１２が並設されて形成されている。これら各端子
１２は前記配線パターンの一部を構成し、前記電子部品
に信号を入力したり、該電子部品からの信号を出力させ
るための端子として構成されている。

【００３７】このような構成からなる金属プリント基板
を前記屈曲部に沿って屈曲させた場合、図２（ｂ）に示
すように、該屈曲部に対して一方の側の電子部品および
端子は、それぞれ他方の側の電子部品および端子と互い
に対向するようにして配置されることになる。

【００３８】図３（ａ）は、前記半導体装置６等の電子
部品を搭載する前の金属プリント基板を示す平面図であ
る。同図におけるｂ−ｂ線の断面図を図３（ｂ）に、ま
たｃ−ｃ線の断面図を図３（ｃ）に示している。

【００３９】図３（ａ）に示すように、金属プリント基
板の表面に形成された絶縁膜１７の表面には、少なくと
も、搭載されるべく半導体装置６あるいは容量素子等の
他の電子部品の電極と接続される電極パッド１８、およ
びコネクタ接続用端子１２等からなる配線パターンが形
成されている。

【００４０】ここで、金属プリント基板に形成された絶
縁膜および配線パターンはそれぞれ多層構造として形成
されたものとなっている。

【００４１】すなわち、図３（ｂ）および図３（ｃ）に
示すように、金属板４Ｂ、４Ｃの表面に、まず、一層目
の絶縁膜１４が形成され、この絶縁膜１４の上面に一層
目の配線パターン１５が形成されている。

【００４２】この場合、一層目の配線パターン１５であ
って、アース端子と接続された配線パターンは、前記絶
縁膜１４に形成されたスルーホール１４Ａを介して金属
板４Ｂと直接に接続されている。これによって、前記金
属板４Ｂ（金属板４Ａも同様）はＩＣカードの筐体の一
部を構成するとともに、電磁気シールドの機能を備える
ようになる。

【００４３】そして、一層目の配線パターン１５の上面
にはこの配線パターン１５をも被って二層目の絶縁膜１
６が形成されている。

【００４４】前述した半導体装置６あるいは容量素子等
の他の電子部品の電極と接続される電極パッド１８、お
よびコネクタ接続用端子１２等は、この二層目の絶縁膜
１６上に形成され、該絶縁膜１６に形成されたスルホー
ル１６Ａを介して一層目の配線パターン１５との接続が
図れるようになっている。

【００４５】さらに、前記電極パッド１８、およびコネ
クタ接続用端子１２等が形成された二層目の絶縁膜１６
上には、該電極パッド、およびコネクタ接続用端子等の
みを露出させるようにして三層目の絶縁膜１７が形成さ
れている。

【００４６】なお、屈曲部を境にして、各側に形成され
た電気回路は、それぞれ独立のものではなく、一体のも
のとして形成されていることから、それらは、図３
（ｃ）に示すように、該屈曲部において一層目および二
層目の配線パターンを介して相互に接続されて構成され
ている。

【００４７】このように構成した金属プリント基板は、
それに搭載される半導体装置が層厚の比較的薄い絶縁膜
を介して金属板上に搭載された構成としていることか
ら、該半導体装置から発生した熱を該金属板に伝導させ
易くなり、放熱効果の向上を図ることができる。

【００４８】このことから、前記金属板の材料としては
熱伝導率の大きなものが好ましく、たとえばＩＮＶＡＲ
の両面にＣｕを形成したものを用いることができる。

【００４９】また、半導体装置等の電子部品は、絶縁膜
および配線パターンが形成された金属板の一方の面のみ
に、その屈曲部を間にして左右それぞれの領域に搭載さ
せることによって、従来と同様の実装面積の向上を確保
することができる。このことから、半導体装置の搭載作
業は１回で済ますことができるようになる。

【００５０】《金属プリント基板とコネクタとの接続
部》図４は、コネクタ２Ａに対する金属プリント基板４
の各コネクタ接続用端子１２との接続を示した斜視図で
ある。

【００５１】同図において、コネクタ２Ａには、その内
部端子のそれぞれと接続されている舌片８が形成されて
いる。

【００５２】これら各舌片８は、金属プリント基板の対
向する端辺であって、該金属プリント基板が屈曲された
場合に互いに対向する部分に形成されたそれぞれのコネ
クタ接続用端子１２に接触されるように配置され、ま
た、該接触を確実なものとするため、その接触方向に付
勢力を有するように弾性を備えたものとなっている。

【００５３】すなわち、コネクタ２Ａに対して金属プリ
ント基板を取り付けた際に、その金属プリント基板の各
コネクタ接続用端子１２はコネクタ２Ａの前記舌片８に
自動的に接続されるようになっている。

【００５４】この場合、コネクタ２Ａを含む枠体２に対
する金属プリント基板の取付け（たとえばビス等で固定
する）において、たとえば該金属プリント基板に取り付
けた爪等が前記枠体２に嵌合される等の位置決め手段を
設けることによって、該金属プリント基板のコネクタ接
続端子１２に対する各舌片８の接触が確実になされるよ
うにすることができる。

【００５５】上述した実施例では、金属プリント基板の
コネクタ接続用端子とコネクタとの接続に要する舌片を
コネクタ側に固定させたものであるが、これに限定され
ることはなく、コネクタ接続用端子側に固定させても同
様の効果が得られることはいうまでもない。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によるＩＣカードによれば、以下のような効果を
奏するようになる。

【００５７】まず、半導体装置等と接続される配線パタ
ーンが絶縁膜を介した金属板の上面に形成されたものと
なっている。このため、金属板を、それに電磁気シール
ド機能をもたせるために、アース配線と電気的に接続さ
せるのに、特殊な部品あるいは加工を必要としなくな
る。

【００５８】また、半導体装置はその層厚が比較的薄い
絶縁膜を介して金属板上に搭載された構成としているこ
とから、該半導体装置から発生した熱を該金属板に伝導
させ易くなり、放熱効果の向上を図ることができる。

【００５９】さらに、半導体装置は、絶縁膜および配線
パターンが形成された金属板の一方の面のみに、その屈
曲部を間にして左右それぞれの領域に搭載させることに
よって、従来と同様の実装面積の向上を確保することが
できる。このことから、半導体装置の搭載作業は１回で
済ますことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明によるＩＣカードの一実施例を
示す全体平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線における断
面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における断面図であ
る。

【図２】（ａ）は本発明によるＩＣカードに組み込まれ
る金属プリント基板の一実施例を示す平面図、（ｂ）は
該金属プリント基板を屈曲させた場合の断面図である。

【図３】（ａ）は本発明によるＩＣカードに組み込まれ
る金属プリント基板（半導体装置を搭載させていない）
の一実施例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に
おける断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線における断面
図である。

【図４】本発明によるＩＣカードにおいて、金属プリン
ト基板のコネクタ接続用端子とコネクタとの接続を示し
た説明図である。

【符号の説明】

２……枠体、２Ａ……コネクタ、４……金属板、６……
半導体装置、１２……コネクタ接続用端子、１４、１
６、１７……絶縁膜、１４Ａ、１６Ａ……スルホール、
１５……配線パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 敏宏 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 堀内 整 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 舘 宏 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 松上 昌二 東京都小平市上水本町５丁目20番１号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する端辺がコネクタ側に位置づけら
   れるように屈曲された金属板と、この金属板の互いに対
   向する面側に被着形成された絶縁膜と、この絶縁膜上に
   形成された配線パターンと、この配線パターンと接続さ
   れて搭載される半導体装置と、から構成されていること
   を特徴とするＩＣカード。
2. 【請求項２】 前記コネクタと他の部材で枠体を構成
   し、前記金属板がそれに形成された絶縁膜、配線パター
   ン、および半導体装置を枠体内に位置づけさせていると
   ともに、該枠体内を閉塞させた構成としたことを特徴と
   する請求項１記載のＩＣカード。
3. 【請求項３】 配線パターンを構成する配線の少なくと
   も一つが絶縁膜に形成したスルホールを介して金属板と
   電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ある
   いは２項記載のＩＣカード。
4. 【請求項４】 前記配線パターンは絶縁膜を介した多層
   構造となっていることを特徴とする請求項１、２、３項
   のうちいずれか記載のＩＣカード。
5. 【請求項５】 表面に絶縁膜、配線パターン、および半
   導体装置が形成された金属板は、その屈曲部に該屈曲部
   に沿ったスリットが形成されていることを特徴とする請
   求項１記載のＩＣカード。