JPH054914B2 - - Google Patents

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JPH054914B2
JPH054914B2 JP61150612A JP15061286A JPH054914B2 JP H054914 B2 JPH054914 B2 JP H054914B2 JP 61150612 A JP61150612 A JP 61150612A JP 15061286 A JP15061286 A JP 15061286A JP H054914 B2 JPH054914 B2 JP H054914B2
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card
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は支持体に集積回路を取付けする方法、
前記方法を実施する事によつて出来る装置、前記
装置を超小型電子回路を備えるカードを応用する
ことに関する。さらに詳しくクレジツトカードの
ISO規格を満たす厚さ、すなわち0.76mm±10％の
厚さを有する携帯用カードに関するものである。
超小型電子回路付カードといえば、プラスチツ
ク材料の長方形の薄板で出来たカードであつて、
支持体に支持された超小型電子回路を組み込み、
かつ超小型電子回路をカード処理装置と接触させ
る為にカードの外側にコンタクトを備えるものが
思い出される。この超小型電子回路は非常に異な
つた分野、例えば銀行の入出金作業、電話料支払
および機密を要する場所への秘密入力などに利用
されている。この超小型電子回路は一般に処理回
路および／または使用目的によつては多少複雑な
記憶回路を構成している。実際には、この超小型
電子回路はシリコン製の微少薄板上に形成され、
通常集積回路またはチツプと呼ばれているもので
ある。
カードの中に配置されたチツプ支持体は通常プ
ラスチツク材料の非常に薄い薄板であつて、この
チツプとカードのコンタクトを相互接続する素子
を備えている。特殊な場合には、この支持体はカ
ードの一方の面にカードのコンタクトを備えてお
り、一方このカードの他方の面はチツプおよび前
記カードのコンタクトと相互接続する素子を支持
している。全体として一つの装置を構成し、カー
ドのすべての機能素子を具備していて、この装置
の事を“タブレツト”と称している。該カードの
製造はカードのプラスチツク材料の中にこのタブ
レツトの組み込み、該タブレツトのコンタクトが
該カードの一方の面と平らになるように、またチ
ツプおよびその回路がカードのプラスチツク材料
のごく薄い厚さによつてこのタブレツトの下で保
護されるように構成されている。タブレツトをカ
ードの空洞部内に挿入して組み立てるが、該カー
ドのプラスチツク材料の中に二重包みにして作る
ことも出来る。本発明はかかるタブレツトの製造
に関する。
タブレツトは一般大衆の使用に供されるために
携帯用でしなやかなカードの通常使用条件を満し
ていなければならない。このため、該タブレツト
は十分な機会強度を有し、カードを使用する時に
支持材にかかる応力に対して該チツプとその相互
接続素子を保護していなければならない。しか
し、該タブレツトは十分に柔軟で、チツプ、コン
タクトとの接続素子およびこれら素子とチツプ間
の熔接を損傷しないように、このカードに通常か
かたわみおよびよじれを吸収しなければならな
い。
このタブレツトはまたクレジツトカードのISO
規格を満たす厚さすなわち、0.76mm±10％の厚さ
を有するカードに組み込まれなければならない。
同時にカードのプラスチツク材料は該タブレツト
の下に該チツプとその接続素子を保護するためプ
ラスチツク材料のカードは十分な厚さでなければ
ならない。プラスチツク保護材料の最小限約0.20
mmであるので、タブレツトを組み込む厚さとして
0.56mmしか残されていない。タブレツトの中に
は、厚さ0.30mmのチツプがあつて、この厚さは通
常のチツプの最初の厚さから研磨して得られるも
のである。これによつて、支持体、コンタクトお
よびチツプのリード線をタブレツトのそれぞれの
コンタクトに接続する接続素子を合わせた全体の
厚さとして0.26mmしか残されていない。全体とし
て、支持体は十分に機械強度がなければならず、
実際問題として約0.0mmの厚さが必要である。そ
のため、コンタクトは一般に支持体の上に銅板を
接着し、エツチングし、金属板、少なくとも互換
性のある中間箔、例えばニツケル箔で被覆したも
ので形成される。
一方、カードを安い価格で大量生産する為には
簡単でかつ安価な製法によらなければならない。
実際、カード用のタブレツトを大量生産すること
は構成要素および生産工程を最小限にし技術的か
つ経済的な面で有利にすることが必要である。単
純化が要求されているのでタブレツトの厚さに掛
かる応力を考慮して、大量生産ではタブレツトの
各素子に比較的大きな公差幅をもたさければなら
ない。単純化することは最も基本的かつ不可欠な
要素であり、可能性のある総ての製造方法の中か
ら最も適合する製造方法を選びださなければなら
ない。
そのため、実際に、多数の異なる特殊用途にカ
ードを対応させるためには比較的大型のチツプを
使用することが必要であることがわかつた。その
厚さは例えば側面厚さ約４から８mmである。さら
に、カード全体として出来るだけコンタクトを少
なくし、例えばクレジツトカードでは８つのコン
タクトを備える。この数は対応するチツプのリー
ド線を少なくする事が出来、場合によつてはこの
数よりも少なくすることも出来る。したがつて、
大型のチツプでのリード線はお互いに十分離れて
おりチツプのそれぞれのコンタクトに直接接続す
ることが出来る。この可能性によつて製造方法を
単純化させる事が出来、かつ非常に小さいチツプ
の場合、支持体と離しまたは一体となつたワイヤ
およびコンタクタのごとき接続素子によつてチツ
プのリード線をタブレツトのコンタクトまで引つ
張るだけで済む。
従来のタブレツトの製造方法はこれらの条件を
満たしておらず特にこのタブレツドを規格内の厚
さのカードに使用する場合は上述する条件に合つ
ていなかつた。現在の製造は本願の出願人の持つ
仏国特許第2439478号に開示されたものである。
この方法は支持体に孔を穿ち、支持体の一面に銅
板を板着し、腐食させ次にこの箔に金メツキして
タブレツトのコンタクトを形成し、該孔に金属板
をつけてから、該支持体の他方の面に導電性箔を
沈着し、写真製版処理をして接触溝を作りこれら
の接触溝にチツプによつて支持された集積回路の
入出力素子を熔接することから成る。言い換える
と、この方法は金属化した孔および支持体の両面
を金属化する技術によるものである。したがつ
て、方法が複雑な上に、出来上がつたタブレツト
は高価でかつ大型に成る事が分かつた。
現在実施されている変形例では支持体に開口部
をもうけ、銅薄板のこの開口部が開口している部
分に直接チツプを接着させるものである。この方
法の有利な点はタブレツトの厚さが薄いことで、
それ故、支持体の厚さがチツプの厚さ以上には成
らないことであり、該チツプの下にある銅の部分
が超小型回路から発生する熱を有利に発散させる
事であり、Ｎ−MOS型のチツプの極を作るのに
使われる事である。しかし、チツプと外側の銅薄
板とを直接につなぐ事によつて通常の使用条件で
は該カードにかかり易い圧力、歪みまたは曲げの
応力に対してより敏感にさせる不具合が生じる事
である。その上、この製造方法は複雑で高価であ
りチツプのリード線とコンタクトを接続する接続
溝をワイヤで接続する必要がでてくる。
上記の製造方法の改良方法が本願の出願人によ
る仏国特許第2439322号および第2439438号に開示
されている。この改良方法によると、チツプのリ
ード線の先端部は支持体に穿たれた孔の中のそれ
ぞれのコンタクトに直接に固定されており、該コ
ンタクトによつて塞がれ、少なくとも部分的には
んだを埋め込んでいる。しかし、該孔をはんだで
つなぐ事は製造工程の中では難しい工程である。
一方、はんだ付けの前かあるいはその過程で同じ
ような難しいリード線の曲げ作業を経なければな
らない。
前述した製造方法は、それ自体の不備の上に、
一般に共通する不具合をも有している。事実、こ
れら総ての方法はチツプのリード線とタブレツト
のコンタクトの間に接続素子をつける事が必要で
ある。これらの接続素子は接続ワイヤかまたはチ
ツプのリード線かまたは該タブレツトの支持体の
内側につけた金属層から形成された導電体か、こ
れらの素子の組み合わせたものである。接続ワイ
ヤを使うことは“ワイヤボンデイング”技術に対
応するものである。リード線をチツプにつなぐ事
はリボンにチツプを取付け技術、いわゆる、
TAB（TapeAutomatic Bonding）により行われ
る。該支持体の導電体は接着、銅薄板のエツチン
グ、あるいはまた金属沈着による方法で形成され
る。すなわち、従来の方法はすべて高価な時には
難しい作業工程が必ず介在していた。
本発明は上述したすべての条件を満たし且つ機
械強度のある、薄い、構造の簡単なタブレツトを
容易にまた安価に提供する利点を有し、これによ
り、チツプのリード線とタブレツトのコンタクト
を直接に接続させる事が出来た。
本発明は第一に支持体上に集積回路を取付ける
方法に関する。この方法は該支持体に孔をあけ該
支持体の一方の面に金属箔を当てて該孔を閉じ、
該集積回路の接続素子を該金属箔に該孔を通して
熔接する事から成り、熔接をする前記孔のそれぞ
れの内側に向けて該金属箔を変形させてそこにく
ぼみを作る事を特徴としている。
当然のことながら、本発明による集積回路支持
装置は孔をあけた支持体から成り、該孔をふさぐ
金属箔を備える面を有し、該金属箔は該孔の内側
に向けてくぼみを有する事を特徴としている。
また、本発明は超小型電子回路付きカードに関
する。該カードはコンタクトを備える金属箔をそ
の一面に有しタブレツトを組み込んだ型のもので
あつて、このタブレツトは少なくとも一つの集積
回路を備えており、このタブレツトは上述の装置
から出来る事を特徴とする。本発明の特徴と効果
については添付図面を参照しながら実施例を説明
することにより明らかになろう。
第１図および第２図は集積回路の支持装置の好
ましい製造装置を示す。この装置は支持体１１、
チツプ１２、コンタクト１３から成り、タブレツ
ト１０の形状をしている。
チツプ１２はその活性面１２ａにチツプの接続
素子１４を備える集積回路を有している。図示す
る実施例では接点を備えている。支持体１１は登
録商標“Kapton”で知られる電気絶縁性材料の
薄いシートである。この支持体１１の面１１ａの
大部分をタブレツト１０のコンタクト１３を構成
する金属箔１５で被覆されている。この金属箔１
５は支持体１１の面１１ａに対して接続層１８に
よつて固定された薄い金属シートにより形成さ
れ、次いでエツチングされ、金めつきされてい
る。第３Ａ図に示すように、６つの接点１４が金
属箔１５の対応する６つのコンタクトの下の該支
持体の中に形成された該６つのそれぞれの孔に設
けられるようにチツプ１２は支持体１１の他の面
１１ｂに配置されている。実際には、これらの６
つの孔１６は金属箔１５が配置される前に該支持
体にあけられている。
チツプ１２の接続素子は図示する実施例では６
つの接点１４から成り、該孔１６に対してそれぞ
れのコンタクトに熔接されている。第３Ａ図は熔
接前のタブレツトの最終段階で熔接前の状態を示
している。この工程はまた前記仏国特許第
2439322号に開示されている熔接方法の最終工程
に対応するものである。
本発明によれば、この熔接は金属箔１５を各孔
１６の内側に向けて変形させることによつて出来
たくぼみ１７の上で行われる。第３Ｂ図は本発明
による方法を実施例として図示している。工具１
９を孔１６と同軸状に押し下げてコンタクトと水
平になるよう金属箔１５を変形し、くぼみ１７を
作る。好ましくは、図示するように、工具１９は
熔接工具であつて、該くぼみが接点１４と接触す
ると直ちにくぼみ１７を固定することも出来る。
しかし、変形および熔接作業は時間が掛かり異な
る特殊工具が必要である。同じく、金属箔１５は
銅状態（al′etat de cuivre）の最初の工程からコ
ンタクト形状の下記に説明する最終工程までのい
かなる時でも変形することが出来る。
接点１４をくぼみ１７に熔接する方法は第３Ａ
図に示されるように、金−錫合金に近い共晶２０
を従来の方法で形成することから成る。しかし、
他の熔接方法を使つてもよく、特に熱圧縮もこの
技術には一般に用いられている。
実際、本発明による方法は従来のチツプ１２に
適用されており、その接点１４の高さは該チツプ
の活性面１２ａに比べて非常に低く約数ミクロ
ン、例えば2μｍである。実際の厚さ約100μｍを
考慮して、くぼみ１７の底面は該支持体の面１１
ｂに実質的に接触している面１１ａを有するチツ
プのそれぞれの接点１４に熔接させるために支持
体１１の面１１ｂとほぼ水平になつている。その
情況を説明するために、図面ではそれぞれの構成
要素は実際の比率では描かれていない。
一方、孔１６が支持体１１の厚さに対していか
なる大きさであつてもよいが、該支持体の厚さよ
りも特に大きな寸法を持つていた方がくぼみ１７
を形成するための金属箔１５の上に掛かる応力を
有利に減少させる事が出来、また該タブレツトが
受ける歪みまたは曲げ応力に対してタブレツト１
０にはより大きな抵抗力を有利に与える事が出来
る。前述した約0.1mmの支持体の実施例では約１
mmの孔を用いるのが有利である。タブレツト１０
は支持体１１と孔１６内のくぼみ１７を構成する
ために押圧変形された金属箔１５とくぼみ１７に
熔接されている接点１４を有するチツプ１２とを
使用することによつて形成されることが第１図お
よび第２図より分かる。しかし、チツプ１２の集
積回路がＮ−MOS型である場合には該チツプ１
２の底部１２ｂを成極化させる事が必要である。
図示例ではこの例を示しており、異なる成極装置
が提案されている。第１図および第２図では、図
示する成極化装置は導電性金属箔２１で形成さ
れ、この導電性金属箔は支持体１１の孔２２を通
すことによつてチツプ１２の基部を金属箔１５の
コンタクト１３の一つに接続させている。箔２１
のチツプ１２およびコンタクト１３は導電性糊材
のそれぞれの層、例えば銀を充填したエポキシ樹
脂で連結されている。場合によつては、箔２１は
放熱板としてつかわれる。第４図に示す変形例は
箔２１を孔２２に充填したチツプ１２の側壁まで
延びた導電性糊材と取り替える事が出来る。
第５図では、本発明によるタブレツト１０が非
常に小さいチツプ１２に取り付けられ、該チツプ
の接点１４はコンタクト１３のくぼみ１７に直接
接続させる事が出来ない。チツプ１２はリード線
２５を備え、その先端部はくぼみ１７に熔接され
ている。第１図および第２図は携帯用カード２６
にタブレツト１０を応用した実施例を示す。この
実施例は仏国特許第2337381号に開示した実施例
である。この特許では、カードはプラスチツク材
料の一枚シートであつて、コンタクト１３がカー
ド２６の対応面と水平になるように、タブレツト
１０を具備しまた固定するための空洞部２７を備
えている。空洞部２７のショルダ部２７ａ上に支
持体１１の外周部を接着剤で固定している。しか
し、本発明はこの実施例に限定されることなくタ
ブレツト１０は例えばカードのプラスチツク材料
の中に埋めるだけでも良い事がわかる。
第６図は本発明による集積回路の支持装置の変
形例を示す。この変形例によると支持装置２８は
フイルムの両端に規則正しく並んだ二列の孔を有
する映画用フイルムのプラスチツクフイルム形状
の支持体２９から成る。この支持体２９は第１図
およ第２図に示したタブレツト１０の構造と同構
造のものを生産するために一連の近接する区分３
１ａ，３１ｂ，３１ｃ……で区切られている。第
５図はタブレツト１０の構成要素と同じ図番を付
して表している。だから、各区分の支持体２９に
は６つの孔とその他にもう一つの孔２２があけら
れている。銅リボン１５は次に支持体２９の一方
の面に接着され、エツチングされ、図示する各区
分３１の孔をカバーしているコンタクト１３を形
成するために金めつきされている。
このフイルム２９の区分の初期状態から第６図
には第１図および第２図に示すタブレツト１０の
改良のために本発明による方法の製造工程を略図
で示す。連続する各区分では第３Ａ図および第３
Ｂ図に示す異なる製造局面が示されており、該フ
イルムは矢印Ｆの方向で進む。区分３１ａはテー
ブル３２に担持されたチツプ１２に対して配置さ
れるようにすすむ。コンタクト１３の上には、工
具１９がくぼみ１７を作り、これらのくぼみをチ
ツプ１２の接点１４に熔接する。装置２８の区分
で示す配置構成となる。この区分の水平面で注入
器またはタンポンのような接着剤塗布装置３３に
よつてチツプ１２の下にある孔２２の中に接着層
が置かれる。箔２１を配置することによつてこの
区分３１ｃの中に第１図および第２図、または第
７にに示すタブレツト１０の形状が出来上がり、
その切断型３４によつて断片を示すような装置２
８のタブレツト１０を取り出すことができる。第
７図および第８図は本発明のタブレツト１０の変
形例を示す。同じ図番は同じ部分を示す。第７図
および第８図の変形例によつて、コンタクト１３
はチツプ１２を組み込んだ空洞２７の外側にある
区分に設けられる。対応するタブレツト１０は離
れたコンタクトを備えるタブレツトと呼ばれるも
のである。図示例では、タブレツト１０はコンタ
クト１３が該カードの長手方向に沿つて平行する
中央線の近くに配置され、かつチツプが該カード
の角になるように配置されている。だから、カー
ドのねじれまたは曲げによつて該カードに掛ける
応力が、第１図および第２図に示すコンタクト１
３と水平面に配置されているカードが受ける応力
に比べて少なくて済む。第７図および第８図の変
形例によれば、金属箔１５その一方の先端部にそ
れぞれにくぼみ１７を備え、他方の先端部に対応
するコンタクト１３を備えるる６つの帯状体３５
から成る。コンタクト１３は総てのタブレツト１
０をカバーするプラスチツク絶縁材のフイルムの
中に設けられたそれぞれの孔で限定されている。
場合によつては、該孔は伝導性材料を充填しても
よい、図示する例の中央帯状体３５は孔２２によ
つて箔２１に接続されている。言い換えると補助
帯状体３５がこの箔２１をコンタクト１３に接続
するために使われても良い。第１図および第８図
に示す総ての実施例はお互いに適用し合つても良
いことは当然である。
【図面の簡単な説明】
第１図は携帯用カードに取付けされた本発明に
よるタブレツトの実施例を示す断面図であつて、
第２図の−に沿つて切断した断面図、第２図
は第１図に示すカードの一部分とタブレツトの平
面図、第３Ａ図および第３Ｂ図は第１図に示すタ
ブレツトの連結孔と水平に拡大した詳細図であつ
て、本発明による支持体にチツプを取付けする方
法の基本的な二つの製造工程の例示図、第４図は
本発明によるタブレツトのチツプの成極化装置の
変形例を示す部分断面図、第５図は本発明による
タブレツトの変形例の断面図、第６図は本発明に
よる装置の変形例示す斜視図であつて、異なる製
造工程とこの装置の用途を示唆したもの、第７図
は第８図の−に沿つて切断した断面
図であつて、部分的に示す本発明による携帯用カ
ードに取付けされたタブレツトの変形例を示す断
面図、第８図は第７図に示すカードの部分とタブ
レツトを示す平面図である。 １０……タブレツト、２６……カード、１５…
…金属箔、１１……支持体、１７……くぼみ、１
４……接続素子、１２……集積回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体に孔を穿ち、前記支持体の一方の面に
    金属箔を当て前記孔を塞ぎ、前記金属箔に集積回
    路の接続素子に前記孔に向けて熔接する事から成
    る支持体に集積回路を取付けする方法であつて、
    熔接の前に前記各孔の内側へ前記金属箔を変形さ
    せてくぼみを作り、前記支持体の他方の面と前記
    くぼみの底面をほぼ水平にする事を特徴とする支
    持体に集積回路を取付けする方法。 ２ 前記金属箔の下にある前記支持体を貫く孔を
    遠して前記集積回路の面と前記金属箔を電気的に
    接続する事を特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の方法。 ３ 複数の孔が穿たれた支持体からなり、かつ前
    記孔を塞ぐ金属箔を備える面を有する集積回路の
    支持装置であつて、前記金属箔には前記孔の内側
    に向けてくぼみが有り、前記くぼみの底面は前記
    支持体の他方の面とほぼ水平である事を特徴とす
    る集積回路の支持装置。 ４ 前記支持体は映画用フイルムであつて前記支
    持体のそれぞれの孔に形成されたくぼみを有する
    金属箔を備え、同じ形の隣接する区分を有する事
    を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の装
    置。 ５ 前記孔の直径は前記支持体の厚さに比べ著し
    く大きい事を特徴とする特許請求の範囲第３項ま
    たは第４項に記載の装置。 ６ 少なくとも集積回路の接続素子はそれぞれく
    ぼみの底面に熔接されている事を特徴とする特許
    請求の範囲第３項ないし第５項のいずれかに記載
    の装置。 ７ 前記接続素子は集積回路の接点である事を特
    徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８ 前記接続素子は集積回路のリード線である事
    を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装
    置。 ９ 前記集積回路の面と前記金属箔の下にある支
    持体を貫通する孔を通つている金属箔との間に成
    極装置を備える事を特徴とする特許請求の範囲第
    ６項に記載の装置。 １０ 前記成極装置は前記集積回路の背面に固定
    された金属導電薄板である事を特徴とする特許請
    求の範囲第９項に記載の装置。 １１ 前記成極装置は導電性糊材で形成される事
    を特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の装
    置。 １２ 前記孔を塞いでいる金属箔は前記装置のそ
    れぞれのコンタクトを構成する事を特徴とする特
    許請求の範囲第３項ないし第１１項のいずれかに
    記載の装置。 １３ 前記金属箔は帯状体から成り、一方の端に
    くぼみ、他方の端にコンタクトをそれぞれ有する
    事を特徴とする特許請求の範囲第３項ないし第１
    １項のいずれかに記載の装置。 １４ 前記装置は前記コンタクトを形成する孔を
    備える絶縁フイルムで被覆される事を特徴とする
    特許請求の範囲第１２項または第１３項に記載の
    装置。 １５ 一方の面にカードのコンタクトを備える金
    属箔を有し、かつ少なくとも集積回路を備えるタ
    ブレツトを埋め込んだ型の超小型電子回路を備え
    るカードであつて、前記タブレツトは特許請求の
    範囲第３項ないし第１４項のいずれかに記載した
    装置から成る事を特徴とする超小型電子回路を備
    えるカード。 １６ 前記集積回路は前記カードの一角に配置さ
    れ一方前記コンタクトは前記カードの中央部に配
    置される事を特徴とする特許請求の範囲第１５項
    に記載のカード。
JP61150612A 1985-06-26 1986-06-26 支持体に集積回路を取付けする方法、その方法により組立てた装置および超小型電子回路装置を備えるカ−ド Granted JPS6230096A (ja)

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FR2584236B1 (fr) 1988-04-29
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