JP2000293650A - 非接触式icカード用モジュール及び非接触式icカード - Google Patents

非接触式icカード用モジュール及び非接触式icカード

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JP2000293650A
JP2000293650A JP11102942A JP10294299A JP2000293650A JP 2000293650 A JP2000293650 A JP 2000293650A JP 11102942 A JP11102942 A JP 11102942A JP 10294299 A JP10294299 A JP 10294299A JP 2000293650 A JP2000293650 A JP 2000293650A
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JP
Japan
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chip
card
contact type
substrate
space
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JP11102942A
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English (en)
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Aritaka Tatsumi
有孝 辰巳
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まりが高く低コストな非接触式ICカー
ド用モジュール及び非接触式ICカードを提供する。 【解決手段】 ICチップ16のサイズ及び重量は非常
に小さいため、基板12に形成された空間部13を横断
してその近傍で固定された2本の端末線15の剛性は、
相対的に大きく、カード製造工程におけるハンドリング
時にも容易に保持される。空間部13のサイズは小さい
ので、ハンドリング時に外力に対する保護機能がある。
カード組立時には、モジュール両面にプラスチック板1
7を熱融着等で取付けてもICチップ16には無理な力
が加わらず、歩留まりが上る。ICチップ16とエナメ
ル被覆アルミ線からなる巻線コイル14とを組合せる場
合にはダイレクトボンディングができる。この組合せに
より、ICチップ16と端末線15との界面に金を介在
させる必要が無くなるため、低コスト化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触式ICカー
ド用モジュール及び非接触式ICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】図4(a)は非接触式ICカード用モジ
ュールの従来例を示す平面図であり、図4(b)は図4
(a)の領域Aの部分拡大断面図である。なお、非接触
式ICカードはISO14443規格に準拠したもので
ある。
【0003】この非接触式ICカード用モジュールは、
巻線(エナメル被覆の銅細線)を用いて同一平面内に形
成された矩形状のコイル1の両端末にICチップ2を電
気的に結合し、2枚のカード状の不織布3a、3bで挟
み込んで固定したものである。
【0004】図5(a)は非接触式ICカード用モジュ
ールの他の従来例を示す平面図であり、図5(b)は図
5(a)の領域Bの部分拡大断面図である。
【0005】この非接触式ICカード用モジュールは、
1枚のカード状のプラスチック板4上の周辺部に巻線コ
イル1と、ICチップ6がICチップ6よりわずかに大
きいガラスエポキシ基板(以下「ガラエポ基板」とい
う。)5に搭載されたチップユニットとを固定し、巻線
コイル1の両端末線をガラエポ基板5の所定位置に半田
付等の手段で接合したものである(特表平9−5077
27号公報参照)。
【0006】図6(a)は非接触式ICカード用モジュ
ールの他の従来例を示す平面透視図であり、図6(b)
は図6(a)の領域Cの部分拡大図であり、図6(c)
は図6(b)のD−D線断面図である。
【0007】この非接触式ICカード用モジュールは、
プラスチック基板7に、リードフレーム8に搭載された
ICチップ9からなるチップユニットと、巻線コイル1
とを固定し、リ一ドフレーム8の両端の所定位置に巻線
コイル1の両端末線を接合したものである。
【0008】ICチップ9が搭載されたリードフレーム
8は、プラスチック基板7を貫通するように形成された
空間部10に収容されており、両端部のみがプラスチッ
ク基板7に固定されている。巻線コイル1がリードフレ
ーム8を横断する部分では、巻線コイル1とリードフレ
ーム8との間が薄い絶縁体11で絶縁されている。
【0009】図4及び図6に示した非接触式ICカード
用モジュールの両面あるいは図5に示した非接触式IC
カード用モジュールのコイル及びICチップが固定され
た一方の面に、基板と同材質のカバー用プラスチックの
薄板を保護板として熱融着等の方法で取付けられること
により非接触式ICカードが形成される。非接触式IC
カード完成後の全体の厚さは、前述したISO規格によ
り0.76mm以下と定められているが、概ね0.25
mm程度である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の非接触式ICカードの送受信用アンテナに用いられ
ている巻線は、銅の細線にエナメル被覆したものである
が、ICチップと接合するため通常次のような方法がと
られている。
【0011】1)ICチップを所定のパターンが形成され
たガラエポ基板、リードフレーム等に搭載し、端末線を
所定位置で半田付等の手段で接合する。
【0012】2)金バンプ付IC表面に端末線をボンディ
ング法で接合する。
【0013】3)金バンプ付ICチップと端末線との間を
異方導電性接着剤で接合する。
【0014】4)金メッキ付銅線を用いたエナメル線を用
い、端末線をICにボンディング法で接合する。
【0015】しかしながら、これら1)〜4)の方法は、い
ずれもコストアップの要因となっている。
【0016】さらに、図4及び図5に示した従来例にお
いては、カバー用プラスチックの薄板を熱融着等の手段
で取付ける際にICチップに高温高圧が加わり、ICチ
ップの破損等により歩留りが低下するという問題があ
り、コストアップの要因となっているという問題があっ
た。
【0017】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、歩留まりが高く低コストな非接触式ICカード用モ
ジュール及び非接触式ICカードを提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の非接触式ICカード用モジュールは、カード
状の基板上の周辺部に固定された送受信アンテナ用の巻
線コイルにICチップが電気的に結合された非接触式I
Cカード用モジュールにおいて、基板の厚さがICチッ
プの厚さと巻線の外径との和よりわずかに大きく、基板
の巻線コイルの内側に形成された空間部にICチップが
収容され、巻線コイルの両端末線が空間部を横断して空
間部の近傍に固定されると共に、空間部内でICチップ
が両端末線に接合して保持されているものである。
【0019】上記構成に加え本発明の非接触式ICカー
ド用モジュールは、巻線がエナメル被覆アルミ線であっ
て、巻線コイルの端末線にICチップがダイレクトボン
ディング法により接合されているのが好ましい。
【0020】本発明の非接触式ICカードは、カード状
の基板上の周辺部に固定された送受信アンテナ用の巻線
コイルにICチップが電気的に結合された非接触式IC
カード用モジュールの両面に熱融着等を施してプラスチ
ック板が一体化された非接触式ICカードにおいて、基
板の厚さがICチップの厚さと巻線の外径との和よりわ
ずかに大きく、基板の巻線コイルの内側に形成された空
間部にICチップが収容され、巻線コイルの両端末線が
空間部を横断して空間部の近傍に固定されると共に、空
間部内でICチップが両端末線に接合して保持されてい
るものである。
【0021】上記構成に加え本発明の非接触式ICカー
ドは、巻線がエナメル被覆アルミ線であって、巻線コイ
ルの端末線にICチップがダイレクトボンディング法に
より接合されるのが好ましい。
【0022】上記構成に加え本発明の非接触式ICカー
ドは、両プラスチック板で挟まれた基板の空間部内でI
Cチップとプラスチック板との間の空隙部が不定形硬化
性樹脂で充填されているのが好ましい。
【0023】一般に、ICチップのサイズは数mm角で
重量は数mgと小さいため、基板に形成された空間部を
横断してその近傍で固定された2本の端末線の剛性は、
相対的に十分大きく、カード製造工程におけるハンドリ
ング時にも容易に保持される。ICチップを収容する空
間部は小さいので、ハンドリング時に外力に対する保護
機能がある。カード組立時には、両面にプラスチック板
を熱融着等で取付けてもICチップには無理な力が加わ
らない。この結果、非接触式ICカード用モジュール及
び非接触式ICカードの歩留まりが向上する。
【0024】銅の端末線とICチップとのダイレクトボ
ンディングは、金(Au)を介在させない場合には困難
であるが、ICチップとアルミ線とを組合せる場合には
ダイレクトボンディングが可能である。このICチップ
とアルミ線との組合せによって、ICチップをガラスエ
ポキシ基板やリードフレームに搭載したり、ICチップ
とコイル端末線との界面に金を介在させる必要が無くな
るため、低コスト化が図れる。
【0025】幅広の長尺プラスチックシートの縦、横方
向にモジュールを多数(例えば横3個×縦8個、計24
個)加工したものを1単位として取扱い、あるいは更に
これを長手方向につないでロール状に巻取り、カード製
造工程でこのシートをプレス等の手段によって切離して
個別のモジュールとすることにより、生産性を大幅に向
上させることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【0027】図1(a)は本発明の非接触式ICカード
用モジュールを用いた非接触式ICカードの一実施の形
態を示す拡散分解図、図1(b)は図1(a)の領域E
の部分拡大断面図、図1(c)は図1(a)の領域Fの
部分拡大断面図、図1(d)は図1(a)の領域Fの平
面図である。
【0028】本非接触式ICカード用モジュールは、主
にカード状のモジュール用基板(以下「基板」とい
う。)12と、基板12の周辺部に固定された送受信ア
ンテナ用のエナメル被覆アルミ線からなる巻線コイル1
4と、巻線コイル14に電気的に結合されたICチップ
16で構成されており、この非接触式ICカード用モジ
ュールの両面に熱融着等を施して薄いプラスチック板1
7と一体化することにより非接触式ICカードが得られ
る。
【0029】非接触式ICカード用モジュールは、厚さ
がICチップ16と巻線コイル14の線材の外径との和
(あるいはチップユニットの総厚さ)よりわずかに大き
いプラスチックの薄板からなる基板12に、ICチップ
16を収容するための貫通穴からなる空間部13を加工
し、基板12の一方の面(図では上面)に巻線コイル1
4を超音波及び/又は熱を付加する等の手段で一部を基
板12に埋込みながら形成して固定したものである。
【0030】巻線コイル14の端末線15は、空間部1
3を横断するように布線され、かつその両端が従来例と
同様の手段で基板12の空間部13の近傍に固定されて
いる。
【0031】ICチップ16を両端末線15にダイレク
トボンディング法により接合することにより被接触式I
Cカード用モジュールが形成される。
【0032】非接触式ICカード用モジュールの両面に
は、基板12と同材質からなり保護カバーとなるプラス
チック板17を、熱融着等の手段によって取付けること
により非接触式ICカードが形成される。
【0033】図2(a)は本発明の非接触式ICカード
の部分透視図、図2(b)は図2(a)のG−G線断面
図、図2(c)は図2(a)のH−H線断面図である。
【0034】図2(a)〜(c)より、矩形状の巻線コ
イル14は基板12よりわずかに突出しているのが分か
るが、基板12の表裏両面にプラスチック板17を熱融
着させることにより、基板12を含むそれぞれのプラス
チック板17の塑性流動によって吸収され、平滑なカー
ド表面が得られる。
【0035】また、ICチップ16を収容する空間部1
3の位置に対応する箇所のカード表面も、両面にプラス
チック板17を取付ける前にICチップ16とプラスチ
ック板17との間の空隙部に不定形硬化性樹脂18を充
填しておくことにより、ICチップ16に無理な力が加
わることなく、カード表面を平滑に保つことができる。
【0036】図3は図1に示した非接触式ICカード用
モジュールの完成前の半製品の平面図である。
【0037】モジュール用基板となる広幅長尺のプラス
チックシート12aに、縦・横方向に多数の巻線コイル
14及びICチップ16を取付けたものである。
【0038】ここで、ICチップ16を収容するための
空間部13は、必ずしも両面を貫通していなくても差支
えなく、ミリング加工等の手段で底付の形状にする事も
可能であるが、プレスによる貫通孔の打抜き加工に比べ
て手間が多くかかり、また、ICチップ16のボンディ
ング時の作業性を阻害するので好しくない。
【0039】以上の本発明によれば、銅巻線を用い、ガ
ラエポ基板やリードフレームを用いたICチップユニッ
トと接合したタイプのものにも適用可能である。
【0040】ISO14443規格準拠品以外の、薄型
の非接触ICカード全般に適用可能である。
【0041】薄型非接触型ICカードを低コストで大量
に安定して製造することが可能となる。特にフリップチ
ップタイプのカードを低コストで製造するのに有効であ
る。
【0042】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0043】歩留まりが高く低コストな非接触式ICカ
ード用モジュール及び非接触式ICカードの提供を実現
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の非接触式ICカード用モジュ
ールを用いた非接触式ICカードの一実施の形態を示す
拡散分解図、(b)は(a)の領域Eの部分拡大断面
図、(c)は(a)の領域Fの部分拡大断面図、(d)
は(a)の領域Fの平面図である。
【図2】(a)は本発明の非接触式ICカードの部分透
視図、(b)は(a)のG−G線断面図、(c)は
(a)のH−H線断面図である。
【図3】図1に示した非接触式ICカード用モジュール
の完成前の半製品の平面図である。
【図4】(a)は非接触式ICカード用モジュールの従
来例を示す平面図であり、(b)は(a)の領域Aの部
分拡大断面図である。
【図5】(a)は非接触式ICカードの他の従来例を示
す平面図であり、(b)は(a)の領域Bの部分拡大断
面図である。
【図6】(a)は非接触式ICカードの他の従来例を示
す平面透視図であり、(b)は(a)の領域Cの部分拡
大図であり、(c)は(b)のD−D線断面図である。
【符号の説明】
12 基板 13 空間部 14 巻線コイル 15 端末線 16 ICチップ 17 プラスチック板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カード状の基板上の周辺部に固定された
    送受信アンテナ用の巻線コイルにICチップが電気的に
    結合された非接触式ICカード用モジュールにおいて、
    上記基板の厚さが上記ICチップの厚さと巻線の外径と
    の和よりわずかに大きく、上記基板の巻線コイルの内側
    に形成された空間部に上記ICチップが収容され、上記
    巻線コイルの両端末線が上記空間部を横断して上記空間
    部の近傍に固定されると共に、上記空間部内で上記IC
    チップが両端末線に接合して保持されていることを特徴
    とする非接触式ICカード用モジュール。
  2. 【請求項2】 上記巻線がエナメル被覆アルミ線であっ
    て、上記巻線コイルの端末線に上記ICチップがダイレ
    クトボンディング法により接合されている請求項1に記
    載の非接触式ICカード用モジュール。
  3. 【請求項3】 カード状の基板上の周辺部に固定された
    送受信アンテナ用の巻線コイルにICチップが電気的に
    結合された非接触式ICカード用モジュールの両面に熱
    融着等を施してプラスチック板が一体化された非接触式
    ICカードにおいて、上記基板の厚さが上記ICチップ
    の厚さと巻線の外径との和よりわずかに大きく、上記基
    板の巻線コイルの内側に形成された空間部に上記ICチ
    ップが収容され、上記巻線コイルの両端末線が上記空間
    部を横断して上記空間部の近傍に固定されると共に、上
    記空間部内で上記ICチップが両端末線に接合して保持
    されていることを特徴とする非接触式ICカード。
  4. 【請求項4】 上記巻線がエナメル被覆アルミ線であっ
    て、上記巻線コイルの端末線に上記ICチップがダイレ
    クトボンディング法により接合されている請求項3に記
    載の非接触式ICカード。
  5. 【請求項5】 上記両プラスチック板で挟まれた上記基
    板の空間部内で上記ICチップと上記プラスチック板と
    の間の空隙部が不定形硬化性樹脂で充填されている請求
    項4に記載の非接触式ICカード。
JP11102942A 1999-04-09 1999-04-09 非接触式icカード用モジュール及び非接触式icカード Pending JP2000293650A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG125930A1 (en) * 2002-12-02 2006-10-30 Sony Corp Ic card
US8367466B2 (en) 2007-09-14 2013-02-05 Spansion Llc Manufacturing stacked semiconductor device
WO2021251553A1 (ko) * 2020-06-12 2021-12-16 주식회사 카드네이션 스마트카드 및 그 제조방법

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