JP2000200331A - IC module and IC card using the same - Google Patents
IC module and IC card using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ICチップ実装部の外部からICモジュールに
かかる曲げ、衝撃に対しての信頼性向上を図ることを課
題とする。
【解決手段】基板に回路パターンが形成され、回路パタ
ーン上にICチップが搭載されるICモジュールにおい
て、ICチップ7の表面上に形成された端子部であるバ
ンプ8と、ICモジュールの基板の回路パターン4とを
導電性のある弾性体材によって接合したICモジュー
ル。
(57) [Problem] To improve reliability against bending and impact applied to an IC module from the outside of an IC chip mounting portion. In an IC module in which a circuit pattern is formed on a substrate and an IC chip is mounted on the circuit pattern, a bump (8) serving as a terminal portion formed on a surface of the IC chip (7) and a circuit on the substrate of the IC module. An IC module in which the pattern 4 is joined with a conductive elastic material.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、端末装置等の外部
装置との間で、データの通信を行うICカードに関し、
特に外部からICモジュールにかかる曲げ、衝撃に対し
ての信頼性向上に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC card for communicating data with an external device such as a terminal device.
In particular, it relates to improvement of reliability against bending and impact applied to the IC module from the outside.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、キャッシュカード、IDカー
ド等重要かつ大量なデータを記憶、処理する目的でIC
チップを用いたICカードが普及している。近年では、
ICカードの外部端子と外部端末を接続して使用する接
触式のICカードだけでなく、アンテナを内蔵し、電波
や静電結合により非接触で外部機器との間でデータ交換
を行う非接触式のICカードの使用が増加し、カードの
出し入れの不要、外部端末のメンテナンスの軽減等の理
由から、需要が高まっている。2. Description of the Related Art Conventionally, ICs have been used for storing and processing important and large amounts of data such as cash cards and ID cards.
IC cards using chips have become widespread. in recent years,
Not only a contact type IC card that connects and uses the external terminal of the IC card and an external terminal, but also a built-in antenna and a non-contact type that exchanges data with external devices in a non-contact manner by radio waves or electrostatic coupling The use of IC cards is increasing, and the demand is increasing for reasons such as the necessity of taking out and inserting the card and the reduction of maintenance of external terminals.
【0003】図4は従来からあるICカードの構成要素
であるICモジュールの構成を示す断面図である。IC
モジュール(2)は、ガラスエポキシ等からなる基板
(3)の回路パターン(4)上にICチップ(7)を実
装したものからなる。ICチップ(7)と基板の回路パ
ターン(4)とはボンディングワイヤ(12)により電
気的に接続されている。基板(3)の回路パターン
(4)側には接着剤(11)によりICチップ(7)が
接着されている。さらに,実装されたベア状態のICチ
ップ(7)とボンディングワイヤ(12)を多湿な環境
から保護し、物理的な強度を確保するために、熱硬化、
紫外線硬化性のエポキシまたはシリコン系樹脂により封
止する事が通常行われている。FIG. 4 is a sectional view showing the structure of an IC module which is a component of a conventional IC card. IC
The module (2) is formed by mounting an IC chip (7) on a circuit pattern (4) of a substrate (3) made of glass epoxy or the like. The IC chip (7) and the circuit pattern (4) on the substrate are electrically connected by bonding wires (12). An IC chip (7) is adhered to the circuit pattern (4) side of the substrate (3) by an adhesive (11). Furthermore, in order to protect the mounted IC chip (7) and the bonding wires (12) in a bare state from a humid environment and to secure physical strength, heat curing,
It is common practice to seal with an ultraviolet curable epoxy or silicone resin.
【0004】封止は所定の形状の孔を有する印刷用金属
板の上面に封止樹脂を滴下し、封止樹脂をスクイージに
より前記孔に流し込み印刷することによりICチップ
(7)を封止するスクリーン印刷法、空気圧作動方式の
液体塗布装置であるディスペンサーを用いて塗布する方
法がある。In the sealing, an IC chip (7) is sealed by dropping a sealing resin on the upper surface of a printing metal plate having a hole of a predetermined shape, pouring the sealing resin into the hole with a squeegee, and printing. There are a screen printing method and a method of applying using a dispenser which is a pneumatically operated liquid application device.
【0005】以上の様な構成のICモジュール(2)
は、ICチップ(7)をプリント基板上に実装すること
から、COB(Chip On Board)と呼ばれ
ている。フィルム基板上に実装されたものはCOF(C
hip On Film)と呼ばれている。特に上記の
ようにICチップの表面がプリント基板の反対側を向い
ている場合をフェイスアップ方式によるICモジュール
と呼んでいる。[0005] IC module (2) having the above configuration
Is called COB (Chip On Board) because the IC chip (7) is mounted on a printed circuit board. The one mounted on the film substrate is COF (C
(Hip On Film). In particular, the case where the surface of the IC chip faces the opposite side of the printed circuit board as described above is called a face-up type IC module.
【0006】また、図5の様に、ICチップ(7)の表
面が、プリント基板(3)側を向いているものはフェイ
スダウン方式と呼ばれ、代表的な実装方法として、IC
チップと電子回路基板とを異方性導電膜(以下ACF:
Anisotropic Conductive Fi
lmと示す)によって実装する方法がある。ACFとは
ニッケル、金属コートされたプラスチック等の導電粒子
をエポキシ系樹脂等の接着剤中に分散したフィルム状の
接着材料であり、加熱により接着剤が溶け、加圧により
導電粒子がチップのバンプと基板の配線パターン上で保
持されることにより、縦方向の導電性と横方向では粒子
は単独で存在するので絶縁性が得られる。As shown in FIG. 5, an IC chip (7) whose surface faces the printed circuit board (3) is called a face-down system.
An anisotropic conductive film (hereinafter ACF:
Anisotropic Conductive Fi
lm). ACF is an adhesive material in the form of a film in which conductive particles such as plastic coated with nickel or metal are dispersed in an adhesive such as an epoxy resin. The adhesive is melted by heating, and the conductive particles are pressed by a bump on the chip. And on the wiring pattern of the substrate, the conductivity is obtained in the vertical direction and the insulating property is obtained because the particles exist alone in the horizontal direction.
【0007】ACFはICチップと基板の間を封止する
役割もあるため、上記フェイスアップ方式に比べ、製作
工程を減らすことができる。また、フィルム状ではなく
液状の異方性導電ペースト(以下ACP:Anisot
ropic Conductive Paste)、導
電粒子を含まないアンダーフィル剤等を用いて実装する
方法もある。[0007] Since the ACF also has a role of sealing between the IC chip and the substrate, the number of manufacturing steps can be reduced as compared with the face-up method. Also, a liquid anisotropic conductive paste (hereinafter referred to as ACP: Anisot)
(ropic conductive paste), an underfill agent that does not contain conductive particles, or the like.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4の
様なワイヤボンディングによるフェイスアップ方式で
は、ICチップ(7)とプリント基板(3)とが極めて
細いボンディングワイヤ(12)で接続されているた
め、カード化して使用した際、カードの曲げ、捻じれ等
によってICカード外部より力が加わると、ボンディン
グワイヤ(12)が断線してしまう問題がある。However, in the face-up method using wire bonding as shown in FIG. 4, the IC chip (7) and the printed circuit board (3) are connected by an extremely thin bonding wire (12). When a card is used, if a force is applied from outside the IC card due to bending or twisting of the card, there is a problem that the bonding wire (12) is broken.
【0009】また、図5の様なフェイスダウン方式でも
例えばACFで実装されたものなどは、カード化して使
用した際、カードの曲げ、捻じれ等によってICチップ
(7)のバンプ(8)とICモジュール(2)の基板
(3)の回路パターン(4)とが離れ導電粒子が保持さ
れなくなってしまい通信不能となるものがあった。ま
た、ICモジュールがどのような構成でも、ICチップ
部に外部より力が加わると、ICチップは固定されてい
るため、力が逃げる機構はなく、ICチップにそのまま
加わり、ICチップが割れてしまうことがあった。Also, in the face-down type as shown in FIG. 5, for example, the one mounted by ACF and the like, when the card is used, when the card is bent or twisted, the bump (8) of the IC chip (7) is removed. In some cases, the IC module (2) is separated from the circuit pattern (4) of the substrate (3), and the conductive particles are no longer held, thereby making communication impossible. Also, regardless of the configuration of the IC module, if a force is applied to the IC chip portion from the outside, the IC chip is fixed, so there is no mechanism for releasing the force, the force is applied to the IC chip as it is, and the IC chip is broken. There was something.
【0010】本発明は上述のような問題を解決するため
になされたもので、ICチップ実装部の外部からICモ
ジュールにかかる曲げ、衝撃に対しての信頼性向上を図
ることを課題としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to improve reliability against bending and impact applied to an IC module from outside of an IC chip mounting portion.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明において上記課題
を達成するために、まず請求項1においては、基板に回
路パターンが形成され、回路パターン上にICチップが
搭載されるICモジュールにおいて、ICチップの表面
上に形成された端子部であるバンプと、ICモジュール
の基板の回路パターンとを導電性のある弾性体材によっ
て接合した。請求項2では、導電性のある弾性体材とし
てバネ材を使用したものである。請求項3では、請求項
1、2に記載のICモジュールにおいて、実装されたI
Cチップを覆うように樹脂封止を行った。請求項4で
は、請求項1、2に記載のICモジュールにおいて、実
装されたICチップを囲むように枠を形成し、その枠内
にICチップを覆うように樹脂封止を行った。請求項5
では、カード基材に請求項1〜4のいずれか1項に記載
のICモジュールを装着したICカードである。In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an IC module in which a circuit pattern is formed on a substrate and an IC chip is mounted on the circuit pattern. The bumps, which are terminal portions formed on the surface of the chip, and the circuit pattern of the substrate of the IC module were joined by a conductive elastic material. According to the second aspect, a spring material is used as the conductive elastic material. According to claim 3, in the IC module according to claim 1 or 2,
Resin sealing was performed so as to cover the C chip. According to a fourth aspect, in the IC module according to the first or second aspect, a frame is formed so as to surround the mounted IC chip, and resin sealing is performed in the frame to cover the IC chip. Claim 5
The present invention is an IC card in which the IC module according to any one of claims 1 to 4 is mounted on a card base material.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
説明する。図1は本発明のICカードの断面図であり、
本発明の基本的構成である。すなわち、図1に示すよう
に、カード基材(1)中のICモジュール(2)の基板
(3)の回路パターン(4)に弾性体材(5)、ハンダ
(6)を用いてICチップ(7)を実装し、封止材
(9)によって封止、もしくはICチップ周辺に枠(1
0)を形成し、枠内を封止したものである。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a sectional view of the IC card of the present invention,
It is a basic configuration of the present invention. That is, as shown in FIG. 1, an IC chip is formed by using an elastic material (5) and a solder (6) for a circuit pattern (4) of a substrate (3) of an IC module (2) in a card base (1). (7) is mounted and sealed with a sealing material (9), or a frame (1) is provided around the IC chip.
0) is formed, and the inside of the frame is sealed.
【0013】図1に示したカード基材(1)としては、
塩化ビニール、ABS、PET等の樹脂を用いる事がで
き、カード化の方法としては、射出成形方式、接着剤充
填ラミネート方式、低温ラミネート方式、熱ラミネート
方式等がある。As the card base material (1) shown in FIG.
Resins such as vinyl chloride, ABS, and PET can be used. Examples of carding methods include an injection molding method, an adhesive-filled laminating method, a low-temperature laminating method, and a heat laminating method.
【0014】ICモジュール(2)の形態としては、ガ
ラスエポキシ等からなるプリント配線基板(3)上にI
Cチップ(7)を実装するCOB方式によるもの、25
μm程度の厚みのポリイミド、PET等のフィルム上に
銅、アルミ等によって回路パターン4を形成したフィル
ム状の基板(3)上にICチップ(7)を実装するCO
F方式によるもの等を用いる事ができる。As a form of the IC module (2), an IC module (2) is mounted on a printed wiring board (3) made of glass epoxy or the like.
COB mounting C chip (7), 25
A CO that mounts an IC chip (7) on a film-like substrate (3) having a circuit pattern 4 formed of copper, aluminum, or the like on a film of polyimide, PET, or the like having a thickness of about μm.
It is possible to use an F type or the like.
【0015】基板(3)の回路パターン(4)は、エッ
チング処理、印刷によって形成することができ、基板
(3)は接触式、非接触式を問わない。The circuit pattern (4) of the substrate (3) can be formed by etching and printing. The substrate (3) may be of a contact type or a non-contact type.
【0016】弾性体材(5)は弾性力があり、導電性の
良い材質で図2、図3に示すようなバネ形状のものが好
ましい。バネ形状の弾性体材の材質は問わず、金属では
ベリリウム銅、リン青銅等を用いることができ、樹脂等
に導電粒子をコートしたものでも構わない。また、導電
性ゴムであっても良い。The elastic material (5) is preferably a material having elasticity and good conductivity and having a spring shape as shown in FIGS. Regardless of the material of the spring-shaped elastic material, beryllium copper, phosphor bronze, or the like can be used as a metal, and a resin or the like coated with conductive particles may be used. Further, conductive rubber may be used.
【0017】ハンダ(6)は通常用いられるSn−Pb
系の混合比6:4、融点が200℃前後のものが利用で
きる。形状は塊状、板状、球状等問わないが、ペースト
状でフラックス添加のものが利用しやすい。The solder (6) is made of a commonly used Sn-Pb
A system having a mixing ratio of 6: 4 and a melting point of about 200 ° C. can be used. The shape may be lump-shaped, plate-shaped, spherical, or the like, but paste-like flux-added ones are easily used.
【0018】ICチップ(7)は平面状のシリコンから
なるウェハーをカットした厚み100μmから300μ
m程度のICチップが用いられ、バンプ(8)はハンダ
(6)によって弾性体材(5)と接合しやすいよう先端
が平面に加工してあると望ましい。The IC chip (7) has a thickness of 100 μm to 300 μm obtained by cutting a planar silicon wafer.
It is desirable that an IC chip of about m is used, and the tip of the bump (8) is processed into a flat surface so as to be easily joined to the elastic material (5) by the solder (6).
【0019】ICモジュール(2)の基板(3)の回路
パターン(4)とICチップ(7)のバンプ(8)を弾
性体材(5)、ハンダ(6)によって実装する方法とし
ては、例えば、弾性体材の上部と下部に空気圧作動方式
の液体塗布装置であるディスペンサーによってペースト
状のハンダ(6)を塗布しておき、ICモジュール
(2)の基板(3)の回路パターン(4)にハンダ
(6)を塗布させておいた弾性体材(5)を仮置きし、
ICチップを加熱により実装する装置であるボンダーの
ヘッド部にICチップ(7)を吸着させ、仮置きした弾
性体材(5)の上方にICチップ(7)を吸着させたボ
ンダーのヘッド部を移動させ、ヘッド部をICチップ
(7)のバンプ(8)と弾性体材(5)が接するまで下
降させてからボンダーを加熱し、加熱した熱によって塗
布させておいたハンダ(6)が溶けることによって、I
Cチップ(7)を実装することができる。As a method of mounting the circuit pattern (4) of the substrate (3) of the IC module (2) and the bumps (8) of the IC chip (7) with the elastic material (5) and the solder (6), for example, A paste-like solder (6) is applied to the upper and lower portions of the elastic material by a dispenser which is a pneumatically operated liquid application device, and is applied to the circuit pattern (4) of the substrate (3) of the IC module (2). Temporarily put the elastic material (5) to which the solder (6) has been applied,
The IC chip (7) is adsorbed on the head of a bonder, which is a device for mounting the IC chip by heating, and the head of the bonder adsorbing the IC chip (7) is placed above the temporarily placed elastic material (5). It is moved and the head is lowered until the bumps (8) of the IC chip (7) and the elastic material (5) are in contact with each other, then the bonder is heated, and the solder (6) applied by the heated heat is melted. By that, I
A C chip (7) can be mounted.
【0020】図1に示した封止材(9)としては硬化後
の状態がゴム状に軟らかくなるものが好ましく、熱硬化
性、紫外線硬化性の樹脂を用いることができるが、枠
(10)を形成する場合はICチップ(7)のバンプ
(8)と基板(3)の回路パターン(4)の間は紫外線
を照射しにくいので、熱硬化性樹脂の方が好ましい。熱
硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル系樹脂、フェ
ノール系樹脂、エポキシ系樹脂等があるが、エポキシ系
樹脂が硬化後の化学的、電気的、機械的特性で優れてい
るので好ましい。エポキシ系樹脂としては、主材にノボ
ラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等を使用
し、これに硬化剤として脂肪族や芳香族アミン等を使用
し、さらに硬化促進剤、可塑剤、無機充填剤料等の各種
添加剤を使用できる。As the sealing material (9) shown in FIG. 1, it is preferable that the cured material becomes soft like a rubber, and a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin can be used. In the case of forming, a thermosetting resin is preferable because ultraviolet rays are hardly irradiated between the bump (8) of the IC chip (7) and the circuit pattern (4) of the substrate (3). Examples of the thermosetting resin include an unsaturated polyester resin, a phenol resin, and an epoxy resin, and the epoxy resin is preferable because of its excellent chemical, electrical, and mechanical properties after curing. As the epoxy resin, a novolak type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin or the like is used as a main material, an aliphatic or aromatic amine is used as a curing agent, and a curing accelerator, a plasticizer, and an inorganic filler are used. Various additives such as ingredients can be used.
【0021】紫外線硬化性樹脂はベースレジンに反応性
希釈剤、添加剤を配合したものが用いられる。ベースレ
ジンとしては、エポキシアクリレート、ポリエステルア
クリレート、ポリウレタンアクリレート等と複数のアク
リロイル基、或いはミタクリロイル基を有する光重合性
オリゴマーが使用できる。As the ultraviolet curable resin, a resin obtained by mixing a reactive diluent and an additive with a base resin is used. As the base resin, a photopolymerizable oligomer having epoxy acrylate, polyester acrylate, polyurethane acrylate, and a plurality of acryloyl groups or mithacryloyl groups can be used.
【0022】封止は所定の形状の孔を有する印刷用金属
板の上面に封止樹脂を滴下し、封止樹脂をスクイージに
より前記孔に流し込み印刷することによりICチップ
(7)を封止するスクリーン印刷法、空気圧作動方式の
液体塗布装置であるディスペンサーを用いて塗布する方
法があるが、枠(10)を形成する場合は枠(10)が
スクリーン印刷時に邪魔となるためにディスペンサーを
用いた方が好ましい。封止材の硬化方法は封止材の性質
により熱硬化、紫外線硬化を行う。For sealing, the IC chip (7) is sealed by dropping a sealing resin on the upper surface of a printing metal plate having a hole of a predetermined shape, flowing the sealing resin into the hole with a squeegee, and printing. There are a screen printing method and a method of applying using a dispenser which is a pneumatically actuated liquid application device. In the case of forming a frame (10), a dispenser is used because the frame (10) becomes an obstacle during screen printing. Is more preferred. As a method for curing the sealing material, thermal curing and ultraviolet curing are performed depending on the properties of the sealing material.
【0023】枠(10)は、形状は問わないが、実装後
のチップの周囲を囲むように形成し、ディスペンサーに
よって封止した封止材が流れ出ないようなものが良い。
材質は金属、樹脂、セラミックス等が利用できる。これ
を接着剤を用いて、ICモジュール上に固定する。接着
剤(11)はアクリル系、シリコン系、エポキシ系、シ
アノアクリレート系等の接着剤を用いることができる
が、枠(10)を樹脂製とし、その樹脂自体に接着力が
ある場合は必要ない。The frame (10) is not limited to a particular shape, but is preferably formed so as to surround the periphery of the mounted chip so that the sealing material sealed by the dispenser does not flow out.
Materials such as metal, resin, and ceramics can be used. This is fixed on the IC module using an adhesive. As the adhesive (11), an acrylic, silicone, epoxy, or cyanoacrylate adhesive can be used. However, if the frame (10) is made of a resin and the resin itself has an adhesive force, it is not necessary. .
【0024】[0024]
【実施例1】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。図2の様な形状の微少に加工したバネ形状の弾性体
材の上部と下部にペースト状のSn−Pb系ハンダをデ
ィスペンサーにより塗布し、エッチング処理により回路
パターンを形成したポリイミド−銅の基板からなるIC
モジュールの基板の回路パターン上に仮置きする。Embodiment 1 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. A paste-like Sn-Pb-based solder is applied to the upper and lower portions of a finely processed spring-shaped elastic material having a shape as shown in FIG. 2 by a dispenser, and a circuit pattern is formed by etching from a polyimide-copper substrate. Become IC
It is temporarily placed on the circuit pattern of the module substrate.
【0025】仮置きしたバネ形状の弾性体材の上部に接
するようにICチップを吸着させたボンダーを移動させ
200℃に加熱し、ICチップを実装する。ICチップ
は縦5mm×横5mm、厚さ270μm、バンプ数3個
のものを用いた。ICモジュールのICチップ周辺に、
SUS製のリング枠をエポキシ樹脂にポリチオミール、
三級アミンを添加した接着剤により設置する。ICチッ
プ周辺を囲むように作られたこのリング内に、主材にノ
ボラック型エポキシ樹脂、湿気硬化性シリコーンゴム組
成物及びポリエーテル変性オルガノポリシロキサンを用
いた熱硬化性封止材をディスペンサーにより塗布し、1
30℃のオーブンに1時間入れ硬化させる。The bonder on which the IC chip is sucked is moved so as to be in contact with the temporarily placed elastic material having a spring shape, and heated to 200 ° C. to mount the IC chip. The IC chip used was 5 mm long × 5 mm wide, 270 μm thick, and had three bumps. Around the IC chip of the IC module,
SUS ring frame with epoxy resin polythiomir,
It is installed with an adhesive to which a tertiary amine is added. A thermosetting encapsulant using novolak type epoxy resin, moisture curable silicone rubber composition and polyether-modified organopolysiloxane as the main material is applied to this ring made around the IC chip by a dispenser. And 1
Place in a 30 ° C. oven for 1 hour to cure.
【0026】こうして得られたICモジュールを同様の
基板、ICチップを用い、ワイヤボンディング及びエポ
キシ樹脂の接着剤中にニッケルの導電粒子を分散したA
CFにより実装したICモジュールと比較するため、カ
ード基材にABSを用いて、熱ラミネート方式によりカ
ード化し、曲げ、捻じれ、点圧試験を行った。The thus obtained IC module was prepared by using the same substrate and IC chip, and performing wire bonding and dispersing nickel conductive particles in an epoxy resin adhesive.
For comparison with an IC module mounted by CF, a card was formed by a thermal lamination method using ABS as a card base material, and bending, twisting and point pressure tests were performed.
【0027】曲げ試験はJIS X6305(1995)
6.1に規定される試験方法に従い、カードの長辺方向
22mm、短辺方向11mmの曲げを加え行った。ワイ
ヤボンディングにより製作したICカードは平均350
0回、ACFにより製作したICカードは平均4500
回で通信不能となったのに対し、本発明におけるICカ
ードは平均6000回で通信不能となった。The bending test was carried out according to JIS X6305 (1995).
According to the test method specified in 6.1, the card was subjected to a bending of 22 mm in the long side direction and 11 mm in the short side direction. 350 on average for IC cards manufactured by wire bonding
0 times, the average number of IC cards manufactured by ACF is 4500
In contrast, the IC card according to the present invention became incapable of communication after an average of 6,000 times.
【0028】捻じれ試験はJIS X6305(1995)
6.2に規定される試験方法に従い、カードの長辺方向
30度、短辺方向20度のねじりを加え行った。ワイヤ
ボンディングにより製作したICカードは平均5000
回、ACFにより製作したICカードは平均6000回
で通信不能となったのに対し、本発明におけるICカー
ドは平均8000回で通信不能となった。The torsion test is based on JIS X6305 (1995)
According to the test method specified in 6.2, the card was twisted by 30 degrees in the long side direction and 20 degrees in the short side direction. An average of 5000 IC cards manufactured by wire bonding
In contrast, the IC card manufactured by the ACF failed to communicate on average 6000 times, whereas the IC card of the present invention lost communication on average 8000 times.
【0029】点圧試験はカードをシリコンゴムの上に置
き、ICモジュール表裏全体に対し、先端が球状の物質
を単位時間あたり一定に変位させ行った。ワイヤボンデ
ィングにより製作したICカードは平均して先端荷重が
6.0Kgf、ACFにより製作したICカードは平均
して先端荷重が8.0Kgfとなったところで通信不能
となったのに対し、本発明におけるICカードは平均し
て先端荷重が10.0Kgfとなったところで通信不能
となった。よって曲げ、捻じれ、点圧試験については本
発明におけるICカードはワイヤボンディング、ACF
により製作したICカードに比べ、良好な結果を得る事
ができた。In the point pressure test, the card was placed on silicon rubber, and a substance having a spherical tip was displaced at a constant rate per unit time over the entire surface of the IC module. The IC card manufactured by wire bonding has an average load of 6.0 Kgf on the tip, and the IC card manufactured by ACF has an average load of 8.0 Kgf on the other hand. The IC card became incapable of communication when the tip load became 10.0 kgf on average. Therefore, for the bending, torsion, and point pressure tests, the IC card in the present invention uses wire bonding, ACF
Good results were obtained as compared to the IC card manufactured by the company.
【0030】[0030]
【実施例2】図3の様な形状に微少に加工したバネ形状
の弾性体材の上部と下部にペースト状のSn−Pb系ハ
ンダをディスペンサーにより塗布し、ガラスエポキシ基
板からなるICモジュールの基板の回路パターン上に仮
置きする。仮置きしたバネ形状の弾性体材の上部に接す
るようにICチップを吸着させたボンダーを移動させ2
00℃に加熱し、ICチップを実装する。ICチップは
縦4mm×横3mm、厚さ180μm、バンプ数4個の
ものを用いた。Embodiment 2 A paste-like Sn-Pb solder is applied to the upper and lower portions of a spring-shaped elastic material finely processed into a shape as shown in FIG. Temporarily on the circuit pattern. Move the bonder on which the IC chip is sucked so as to be in contact with the top of the temporarily placed spring-shaped elastic material.
Heat to 00 ° C and mount the IC chip. An IC chip having a length of 4 mm × a width of 3 mm, a thickness of 180 μm, and four bumps was used.
【0031】ICモジュールのICチップ周辺に、セラ
ミックス製のリング枠をエポキシ樹脂に変成ポリアミド
を添加した接着剤により設置する。ICチップ周辺を囲
むように作られたこのリング内に、主材に脂環式エポキ
シ樹脂、湿気硬化性シリコーンゴム組成物及びポリエー
テル変性オルガノポリシロキサンを用いた熱硬化性封止
材をディスペンサーにより塗布し、130℃のオーブン
に1時間入れ硬化させる。Around the IC chip of the IC module, a ring frame made of ceramics is installed with an adhesive obtained by adding modified polyamide to epoxy resin. A thermosetting sealing material using an alicyclic epoxy resin, a moisture-curable silicone rubber composition and a polyether-modified organopolysiloxane as the main material is placed inside the ring made around the IC chip by a dispenser. Apply and cure in 130 ° C. oven for 1 hour.
【0032】こうして得られたICモジュールを同様の
基板、ICチップを用い、ワイヤボンディング及びエポ
キシ樹脂の接着剤中にニッケルの導電粒子を分散したA
CFにより実装したICモジュールと比較するため、カ
ード基材にABSを用いて、熱ラミネート方式によりカ
ード化し、実施例1と同様に曲げ、捻じれ、点圧試験を
行った。The thus obtained IC module was prepared by using the same substrate and IC chip, and performing wire bonding and dispersing nickel conductive particles in an epoxy resin adhesive.
For comparison with an IC module mounted by CF, a card was formed by a heat lamination method using ABS as a card base material, and bending, twisting, and point pressure tests were performed in the same manner as in Example 1.
【0033】曲げ試験では実施例1同様、ワイヤボンデ
ィングにより製作したICカードは平均3500回、A
CFにより製作したICカードは平均4500回で通信
不能となったのに対し、本発明におけるICカードは平
均7000回で通信不能となった。In the bending test, as in Example 1, the average number of IC cards manufactured by wire bonding was 3,500 times,
An IC card manufactured by CF became unable to communicate after an average of 4,500 times, whereas an IC card according to the present invention became unable to communicate after an average of 7000 times.
【0034】捻じれ試験では実施例1同様、ワイヤボン
ディングにより製作したICカードは平均5000回、
ACFにより製作したICカードは平均6000回で通
信不能となったのに対し、本発明におけるICカードは
平均8500回で通信不能となった。In the torsion test, as in Example 1, the average number of IC cards manufactured by wire bonding was 5,000 times.
The IC card manufactured by the ACF lost communication on average 6000 times, whereas the IC card of the present invention lost communication on average 8500 times.
【0035】点圧試験では実施例1同様、ワイヤボンデ
ィングにより製作したICカードは平均して先端荷重が
6.0Kgf、ACFにより製作したICカードは平均
して先端荷重が8.0Kgfとなったところで通信不能
となったのに対し、本発明におけるICカードは平均し
て先端荷重が12.0Kgfとなったところで通信不能
となった。よって曲げ、捻じれ、点圧試験については本
発明におけるICカードはワイヤボンディング、ACF
により製作したICカードに比べ、良好な結果を得る事
ができた。In the point pressure test, as in Example 1, the tip load of the IC card manufactured by wire bonding was 6.0 Kgf on average, and the tip load of the IC card manufactured by ACF was 8.0 Kgf on average. While the communication was disabled, the IC card according to the present invention became unable to communicate when the tip load became 12.0 Kgf on average. Therefore, for the bending, torsion, and point pressure tests, the IC card in the present invention uses wire bonding, ACF
Good results were obtained as compared to the IC card manufactured by the company.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明は以下の構成であるから下記に示
す如き効果がある。まず請求項1、2においては、IC
チップの表面上に形成された端子部であるバンプとIC
モジュールの基板の回路パターンとを導電性のある弾性
体材によって接合することによって、ICチップ部にか
かる圧力を吸収する効果と、柔軟性を持つ事によりカー
ドの曲げ、ねじれから起きるICチップのバンプとIC
モジュールの基板の回路パターンとの剥離を防止する効
果がある。The present invention has the following effects because of the following constitution. First, in the first and second aspects, an IC
Bumps and ICs that are terminal parts formed on the surface of the chip
The effect of absorbing the pressure applied to the IC chip part by joining the circuit pattern of the module substrate with the conductive elastic material, and the bump of the IC chip caused by bending and twisting of the card due to its flexibility. And IC
This has the effect of preventing separation of the module from the circuit pattern of the substrate.
【0037】請求項3では、請求項1に記載のICカー
ドにおいて、実装されたICチップを覆うように樹脂封
止することによって耐湿性が増し、また物理的な強度が
強化するとともに、ICチップの接着を保持することが
できる。According to a third aspect of the present invention, in the IC card according to the first aspect, moisture resistance is increased by encapsulating the resin so as to cover the mounted IC chip, and physical strength is enhanced. Can maintain adhesion.
【0038】請求項4では、ICチップ自体にかかる外
部応力を減らす効果、ディスペンサーにより封止を行っ
た際に封止材の流れを防止する効果がある。請求項5で
はカード基材に請求項1〜4記載のICモジュールを装
着したので、外部応力に対しての優れた信頼性をもつI
Cカードを得る事ができる。According to the fourth aspect, there is an effect of reducing external stress applied to the IC chip itself and an effect of preventing a flow of a sealing material when sealing is performed by a dispenser. In the fifth aspect, since the IC module according to the first to fourth aspects is mounted on the card base material, the IC module having excellent reliability against external stress is provided.
You can get a C card.
【図1】本発明によるICカードの断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an IC card according to the present invention.
【図2】本発明の実施例1のバネ形状の弾性体材を示す
外観図である。FIG. 2 is an external view showing a spring-shaped elastic material according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例2のバネ形状の弾性体材を示す
外観図である。FIG. 3 is an external view showing a spring-shaped elastic material according to a second embodiment of the present invention.
【図4】従来のワイヤボンディングによりICチップを
実装するICモジュールの例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a conventional IC module on which an IC chip is mounted by wire bonding.
【図5】従来のACFによりICチップを実装するIC
モジュールの例を示す図である。FIG. 5 is an IC in which an IC chip is mounted by a conventional ACF.
It is a figure showing the example of a module.
1…カード基材 2…ICモジュール 3…基板 4…回路パターン 5…バネ材 6…ハンダ 7…ICチップ 8…ICチップのバンプ 9…封止材 10…枠 11…接着剤 12…ボンディングワイヤ 13…ACF(異方性導電膜) 14…ACF(異方性導電膜)の導電粒子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Card base material 2 ... IC module 3 ... Substrate 4 ... Circuit pattern 5 ... Spring material 6 ... Solder 7 ... IC chip 8 ... IC chip bump 9 ... Sealant 10 ... Frame 11 ... Adhesive 12 ... Bonding wire 13 ... ACF (anisotropic conductive film) 14 ... ACF (anisotropic conductive film) conductive particles
フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA07 NA08 NA09 NB06 NB10 NB20 NB36 NB37 PA31 RA22 RA23 5B035 AA08 BB09 CA03 CA08 5F044 KK02 LL04 LL13 Continuation of the front page F term (reference) 2C005 MA07 NA08 NA09 NB06 NB10 NB20 NB36 NB37 PA31 RA22 RA23 5B035 AA08 BB09 CA03 CA08 5F044 KK02 LL04 LL13
Claims (5)
ーン上にICチップが搭載されるICモジュールにおい
て、ICチップの表面上に形成された端子部であるバン
プと、ICモジュールの基板の回路パターンとを導電性
のある弾性体材によって接合することを特徴としたIC
モジュール。An IC module in which a circuit pattern is formed on a substrate and an IC chip is mounted on the circuit pattern, wherein a bump serving as a terminal portion formed on the surface of the IC chip and a circuit pattern on the substrate of the IC module are provided. Characterized by joining with a conductive elastic material
module.
バネ材であることを特徴とするICモジュール。2. The IC module according to claim 1, wherein the conductive elastic material is a spring material.
いて、実装されたICチップを覆うように樹脂封止する
ことを特徴としたICモジュール。3. The IC module according to claim 1, wherein the IC module is sealed with a resin so as to cover the mounted IC chip.
いて、実装されたICチップを囲むように枠を形成し、
その枠内にICチップを覆うように樹脂封止することを
特徴としたICモジュール。4. The IC module according to claim 1, wherein a frame is formed so as to surround the mounted IC chip,
An IC module characterized by being sealed with resin so as to cover the IC chip in the frame.
に記載のICモジュールを装着したことを特徴とするI
Cカード。5. An IC comprising the IC module according to claim 1 mounted on a card base material.
C card.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001709A JP2000200331A (en) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | IC module and IC card using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11001709A JP2000200331A (en) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | IC module and IC card using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000200331A true JP2000200331A (en) | 2000-07-18 |
Family
ID=11509091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11001709A Pending JP2000200331A (en) | 1999-01-07 | 1999-01-07 | IC module and IC card using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000200331A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020037711A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | 가네꼬 히사시 | Semiconductor device, production method thereof, and coil spring cutting jig and coil spring guiding jig applied thereto |
| JP2003044814A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Toppan Forms Co Ltd | Combination type IC card and manufacturing method thereof |
| DE102018009580A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-10 | Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh | Resilient chip module |
-
1999
- 1999-01-07 JP JP11001709A patent/JP2000200331A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020037711A (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-22 | 가네꼬 히사시 | Semiconductor device, production method thereof, and coil spring cutting jig and coil spring guiding jig applied thereto |
| JP2003044814A (en) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Toppan Forms Co Ltd | Combination type IC card and manufacturing method thereof |
| DE102018009580A1 (en) * | 2018-12-05 | 2020-06-10 | Giesecke+Devrient Mobile Security Gmbh | Resilient chip module |
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