JP2006139802A - 半導体集積回路カードの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体集積回路チップ装置が破損したり、その電極の基板の回路パターンに対する接続が外れたりするおそれがなく、しかも、品質や歩留りの制御の容易な半導体集積回路カードの製造方法を提案する。
【解決手段】半導体集積回路チップ（以下、「チップ」という）ＣＰが接着されたフィルム基板ＦＢを第１封止用樹脂を介して第１補強用金属板ＭＰ１の上に載置し、第２封止用樹脂を介してチップＣＰ上に第２補強用金属板ＭＰ２を配する。次に第１及び第２補強用金属板ＭＰ１，ＭＰ２を加圧し、第２封止用樹脂をチップＣＰの周面に流れ込ませた後、硬化させ、封止用樹脂部ＳＰを形成する。そしてチップＣＰ、第１及び第２補強用金属板ＭＰ１，ＭＰ２、並びに第２封止用樹脂（封止用樹脂部ＳＰ）が一体構造とされた半導体集積回路チップ装置ＣＰＤを半導体集積回路カードの外装樹脂基板ＯＰ,ＯＰ内に装填する。
【選択図】図３

Description

本発明は半導体集積回路チップを装填する半導体集積回路カードの製造方法に関する。

従来の半導体集積回路カード（ＩＣカード）に装填されている半導体集積回路チップ（ＩＣチップ）は、樹脂のスクリーン印刷によって封止されていた。

特開平９−２６３０８２号公報

斯かる従来のＩＣカードに装填されているＩＣチップは、樹脂のスクリーン印刷によって封止されていたため、強度が低く、しかも、その封止形状や封止厚のばらつきが大きいという欠点があった。ＩＣチップの強度が低いと、ＩＣカードが外圧によって曲げられたときに、ＩＣチップが破損したり、ＩＣチップの電極の基板の回路パターンに対する接続が外れたりするおそれがあった。また、ＩＣチップの封止形状や封止厚のばらつきが大きいと、ＩＣカードの品質や歩留りの制御が困難となる。

斯かる点に鑑み、本発明は、半導体集積回路チップ装置が破損したり、その電極の基板の回路パターンに対する接続が外れたりするおそれがなく、しかも、品質や歩留りの制御の容易な半導体集積回路カードの製造方法を提案することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の半導体集積回路カードの製造方法は、複数の回路パターンが形成されたフィルム基板上の各回路パターンに半導体集積回路チップを接着する工程と、前記半導体集積回路チップが接着されたフィルム基板を、第１の封止用樹脂が塗布された、前記半導体集積回路チップの下面より広い面積を有する第１の補強用金属板の上に載置するとともに、第２の封止用樹脂が塗布された前記半導体集積回路チップの上に、前記半導体集積回路チップの上面より広い面積を有する第２の補強用金属板を配する工程と、前記第１及び第２の補強用金属板を介して前記第１及び第２の封止用樹脂を加圧することによって、前記第２の封止用樹脂を前記半導体集積回路チップの周面に流れ込ませて、前記第１及び第２の補強用金属板をそれぞれ前記フィルム基板及び前記半導体集積回路チップに接着する工程と、前記半導体集積回路チップの周面に流し込まれた前記第２の封止用樹脂を硬化させることによって前記半導体集積回路チップの周面を被覆する封止用樹脂部を形成して半導体集積回路チップを封止する工程と、前記封止された半導体集積回路チップを各回路パターン毎に打ち抜く工程と、前記打ち抜かれた半導体集積回路チップを充填樹脂層内に装填する工程と、前記充填樹脂層の表裏にそれぞれ外装樹脂基板を接着する工程と、前記外装樹脂基板が接着された複数の半導体集積回路カードを各半導体集積回路カード毎に打ち抜く工程からなることを特徴とする。

上記構成によれば、半導体集積回路カードに封止される半導体集積回路チップと、その半導体集積回路チップを挟持する第１及び第２の補強金属板並びに封止用樹脂を一体構造とすることができ、そのため、強度が頗る高く、即ち、曲げ、荷重、衝撃等の外力に対する耐久力が頗る大きく、封止形状や封止厚のばらつきが少ない半導体集積回路チップが構成される。

本発明によれば、半導体集積回路カードに封止される半導体集積回路チップは、強度が頗る高く、即ち、曲げ、荷重、衝撃等の外力に対する耐久力が頗る大きく、封止形状や封止厚のばらつきが少なくなり、このため、半導体集積回路チップが破損したり、その電極の基板の回路パターンに対する接続が外れたりするおそれがなく、しかも、品質や歩留りの制御の容易な半導体集積回路カードを得ることができる。

以下に、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る半導体集積回路カード（ＩＣカード）の製造方法を説明する。

まず、図１及び図２を参照して、ＩＣチップの封止方法及びＩＣチップ装置（図１Ｂ）の具体例を説明する。図２Ａに示すように、複数の回路パターンＫＰが形成されたフィルム基板ＦＢを用意する。図２Ｂに示すように、図２Ａのフィルム基板ＦＢの各回路パターンＫＰ又は各回路パターンＫＰ内のフィルム基板ＦＢ上に、ディスペンサを用いて、少量（一定量）の接着剤ＢＤ１を塗布する。図２Ｃに示すように、フィルム基板ＦＢの各回路パターンＫＰの接着剤ＢＤ１上に各ＩＣチップＣＰを載置し、その各ＩＣチップＣＰを加圧するとともに、各ＩＣチップＣＰ及びフィルム基板ＦＢを加熱して、各ＩＣチップＣＰをフィルム基板ＦＢの各回路パターンＫＰの所定部分に接着（固着）するとともに、各ＩＣチップＣＰの電極を、それぞれ対応する回路パターンＫＰの所定の部分に、半田を用いて接続する。

図１Ａ及び図２Ｄに示すように、ＩＣチップＣＰの下面（矩形）と相似で、その下面より面積の広い第１の補強金属板ＭＰ１（矩形）を複数設け、その上に、ディスペンサを用いて封着用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ２）を所定量（一定量）塗布する。この工程は、図２Ａ〜Ｃについて上述した工程の前後及びその工程の途中のいずれでもよい。

図２Ｅに示すように、ＩＣチップＣＰが接着されたフィルム基板ＦＢを、塗布された封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ２）を介して、各第１の補強用金属板ＭＰ１上に載置する。

そして、図２Ｅ及び図１Ａに示すように、各ＩＣチップＣＰ上に、ディスペンサを用いて所定量（一定量）の封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ３）を塗布し、その封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ３）に紫外線を照射して仮硬化する。図２Ｅ並びに図１Ａ及び図１Ｂに示すように、各ＩＣチップＣＰの上面（矩形）と相似で、その上面より面積の広い複数の第２の補強金属板（矩形）ＭＰ２を治具に取り付けて水平に移動させて、仮硬化された封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ３）上に配し、加圧治具を用いて、各第１及び第２の補強金属板ＭＰ１、ＭＰ２及び各ＩＣチップＣＰ間の平行状態を保持しつつ、各第１及び第２の補強金属板ＭＰ１、ＭＰ２間を均一に加圧して、図１Ｂに示すように封止厚を一定にするとともに、封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ３）を各ＩＣチップＣＰの周面に流れ込ませて、各第１の補強金属板ＭＰ１をフィルム基板ＦＢ上に、各第２の補強金属板ＭＰ２をＩＣチップＣＰ上に、それぞれ接着するとともに、各ＩＣチップＣＰの周面を被覆する。そして、その封止用樹脂ＳＰ′（接着剤ＢＤ３）に紫外線を照射して硬化して、封止用樹脂部ＳＰとなし、図１Ｂに示すような、形状が一定で、封止厚が一定の複数のＩＣチップ装置ＣＰＤを得る。

この複数のＩＣチップ装置ＣＰＤは、図示せずも、各回路パターンＫＰ毎に打ち抜かれた後、ロールフィルム上に載置されるとともに、その各ＩＣチップ装置ＣＰＤ及びロールフィルム上に亘って、薄膜コーティングが行われた後、加熱ローラ間を通過させて、多数のＩＣカードが一列に連結されたカード連結板が得られ、このカード連結板が定尺切断されて、所定枚数のＩＣカードが一列に連結された定尺カード連結板が複数得られ、その定尺カード連結板が各ＩＣカード毎に打ち抜かれて、個別のＩＣカードが得られる。

次に、図３を参照して、ＩＣチップＣＰの封入されたＩＣカード（半導体集積回路カード）の構造を説明する。ＩＣチップ装置ＣＰＤがカード基板内に装填されている。即ち、ＩＣチップ装置ＣＰＤが、例えば、エポキシ樹脂からなる充填樹脂層ＩＰ内に装填され、その充填樹脂層ＩＣＰの表裏にそれぞれ、例えば、ポリエチレンテレフタレートからなる外装樹脂基板ＯＰ、ＯＰが接着されて、ＩＣカードが構成される。

第１の発明によれば、回路パターンの形成された基板上に半導体集積回路チップを接着するとともに、その半導体集積回路チップの電極を回路パターンに接続し、且つ第１の補強用金属板上に、封止用樹脂を所定量塗布し、半導体集積回路チップが接着された基板を、塗布された封止用樹脂を介して第１の補強用金属板上に載置し、その半導体集積回路チップの上に封止用樹脂を所定量塗布し、塗布された封止用樹脂上に第２の補強金属板を配するとともに、第１及び第２の補強金属板を介して封止用樹脂を加圧して、その封止用樹脂を半導体集積回路チップの周面に流れ込ませ、半導体集積回路チップの周面に流れ込まれた封止用樹脂を硬化させるようにしたので、半導体集積回路チップ、その半導体集積回路チップを挟持する第１及び第２の補強金属板並びに封止用樹脂が一体構造となって、強度が頗る高く、即ち、表裏両面からの曲げ、荷重、衝撃等の外力に対する耐久力が頗る大きく、封止形状や封止厚のばらつきの少ない半導体集積回路チップ装置を得ることのできる半導体集積回路チップの封止方法を得ることができる。したがって、斯かる半導体集積回路チップ装置を半導体集積回路カードに装填して頗る好適なものとなる。

第２の発明によれば、回路パターンの形成された基板と、その基板上に接着されるとともに、電極が回路パターンに接続された半導体集積回路チップと、第１及び第２の補強金属板と、半導体集積回路チップの周面を被覆し、基板上に第１の補強金属板を固着するとともに、半導体集積回路チップ上に第２の補強金属板を固着する封止用樹脂部とを有するので、半導体集積回路チップ、その半導体集積回路チップを挟持する第１及び第２の補強金属板並びに封止用樹脂が一体構造となって、強度が頗る高く、即ち、曲げ、荷重、衝撃等の外力に対する耐久力が頗る大きく、封止形状や封止厚のばらつきの少ない半導体装置回路チップ装置を得ることができる。したがって、斯かる半導体集積回路チップ装置を半導体集積回路カードに装填して頗る好適なものとなる。

第３の発明によれば、回路パターンの形成された基板と、その基板上に接着されるとともに電極が回路パターンに接続された半導体集積回路チップと、その半導体集積回路チップを狭持する第１及び第２の補強金属板と、半導体集積回路チップの周面を被覆し、基板上に第１の補強金属板を固着するとともに、半導体集積回路チップ上に第２の補強金属板を固着する封止用樹脂部とを有する半導体集積回路チップ装置が、カード基板内に装填されてなる。それにより、その半導体集積回路チップ装置は、半導体集積回路チップ、その半導体集積回路チップを挟持する第１及び第２の補強金属板並びに封止用樹脂が一体構造となって、強度が頗る高く、即ち、曲げ、荷重、衝撃等の外力に対する耐久力が頗る大きく、封止形状や封止厚のばらつきが少なくなり、このため、半導体集積回路チップ装置が破損したり、その電極の基板の回路パターンに対する接続が外れたりするおそれがなく、しかも、品質や歩留りの制御の容易な半導体集積回路カードを得ることができる。

本発明の一実施形態に係るＩＣチップの封止方法の説明に供する図である。 本発明の一実施形態に係るＩＣチップの封止方法を示す工程図である。 本発明の一実施形態に係るＩＣカードの断面図である。

符号の説明

ＦＢ…フィルム基板、ＣＰ…ＩＣチップ、ＭＰ１，ＭＰ２…第１及び第２の補強金属板、ＳＰ′…封止用樹脂、ＳＰ…封止用樹脂部、ＣＰＤ…ＩＣチップ装置、ＩＰ…充填樹脂層、ＯＰ…外装樹脂板

Claims (1)

1. 複数の回路パターンが形成されたフィルム基板上の各回路パターンに半導体集積回路チップを接着する工程と、
   前記半導体集積回路チップが接着されたフィルム基板を、第１の封止用樹脂が塗布された、前記半導体集積回路チップの下面より広い面積を有する第１の補強用金属板の上に載置するとともに、第２の封止用樹脂が塗布された前記半導体集積回路チップの上に、前記半導体集積回路チップの上面より広い面積を有する第２の補強用金属板を配する工程と、
   前記第１及び第２の補強用金属板を介して前記第１及び第２の封止用樹脂を加圧することによって、前記第２の封止用樹脂を前記半導体集積回路チップの周面に流れ込ませて、前記第１及び第２の補強用金属板をそれぞれ前記フィルム基板及び前記半導体集積回路チップに接着する工程と、
   前記半導体集積回路チップの周面に流し込まれた前記第２の封止用樹脂を硬化させることによって前記半導体集積回路チップの周面を被覆する封止用樹脂部を形成して半導体集積回路チップを封止する工程と、
   前記封止された半導体集積回路チップを各回路パターン毎に打ち抜く工程と、
   前記打ち抜かれた半導体集積回路チップを充填樹脂層内に装填する工程と、
   前記充填樹脂層の表裏にそれぞれ外装樹脂基板を接着する工程と、
   前記外装樹脂基板が接着された複数の半導体集積回路カードを各半導体集積回路カード毎に打ち抜く工程
   を有することを特徴とする半導体集積回路カードの製造方法。

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