JPH11328345A

JPH11328345A - Ｉｃカード及びｉｃカード用フレーム

Info

Publication number: JPH11328345A
Application number: JP25292098A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Akagawa; 雅俊赤川; Daisuke Ito; 大介伊藤; Takashi Ikeda; 孝池田
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 1999-11-30
Anticipated expiration: 2018-09-07
Also published as: JP3542281B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス加工によって形成された平面コイルを
用いて低コスト化及び量産化を図り得るＩＣカードを提
案する。【解決手段】導線１１が実質的に同一平面上に複数回
卷回されて成る平面コイル１０がプレス加工によって形
成され、且つ平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半
導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとが電気的に接
続されたＩＣカードにおいて、該平面コイル１０が、コ
イルの内側に形成された外側端子１０ａとコイルの外側
に形成された外側端子１０ｂとを具備し、半導体素子１
２が、電極端子１２ａ、１２ｂの形成面に対して背面側
の平面が平面コイル１０の導線１１と対向するように配
設されていると共に、平面コイル１０の外側端子１０ａ
及び内側端子１０ｂと接続される半導体素子１２の電極
端子１２ａ、１２ｂの各々がコイルの内側と外側とに位
置され、且つ電極端子１２ａ、１２ｂが、コイルの内外
方向に対して同一側に位置する平面コイル１０の端子１
０ａ、１０ｂと電気的に接続されていることを特徴とす
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カード及びＩＣ
カード用フレームに関し、更に詳細には導線が実質的に
同一平面上に複数回卷回されて成る平面コイルがプレス
加工又はエッチング加工によって形成され、ＩＣカード
では前記平面コイルの端子と半導体素子の電極端子とが
電気的に接続されたＩＣカード及びＩＣカード用フレー
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードは、導線が複数回卷回されて
成る平面コイルと半導体素子とから構成され、ＰＶＣ等
から成り且つ表面側に文字等が印刷されてＩＣカードの
表裏面を形成する各樹脂フィルムの内面側に形成された
ポリウレタン樹脂等から成る接着剤層によって、平面コ
イル等が挟み込まれて封止されている。かかるＩＣカー
ドは、カード処理装置に設けられた磁場内を通過する際
に、ＩＣカードの平面コイル内に電磁誘導による電力が
発生して半導体素子を起動し、ＩＣカードの半導体素子
とカード処理装置との情報の授受をアンテナとしての平
面コイルを介して行うことができる。この様なＩＣカー
ドの平面コイルは、従来、被覆電線を卷回して形成され
たものと、樹脂フィルム上に形成された金属箔にエッチ
ング等を施して導線を形成するものとがある。ところ
で、ＩＣカードの普及を図るためには、ＩＣカードの低
コスト化と量産化とが必要であるが、前述した従来の平
面コイルを用いたＩＣカードでは、平面コイルの低コス
ト化と量産化とを充分に図ることができない。このた
め、特開平６−３１０３２４号公報においては、プレス
加工によって形成した平面コイルを用いたＩＣカードが
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記公報で提案された
ように、プレス加工によって平面コイルを形成すること
により、従来の平面コイルよりも低コスト化及び量産化
を図ることができる。図２６はプレス加工によって形成
した従来の平面コイル１００を示す。この平面コイル１
００は端子１０２、１０４がコイルの内側と外側に形成
されている。このため、平面コイル１００の端子１０
２、１０４と半導体素子との電気的接続を簡易にかつ効
率的に行う必要がある。また、ＩＣカードは１ｍｍ以下
の厚さに形成するから、きわめて薄く形成できる必要が
ある。また、プレス加工等によって形成した平面コイル
は搬送等の取り扱い性に優れ、かつ半導体素子の搭載等
にも好適に利用できるものでなければならない。本発明
の課題は、量産性に優れ、搬送等の取り扱い性に優れる
とともに、ＩＣカードの薄形化にも好適に対応すること
ができるＩＣカード用フレーム、および量産性に優れ薄
形化にも好適に対応できるＩＣカードを提案するにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、平面コイ
ル１００に対し、電極端子１０８、１１０の形成面に対
して背面側の平面が導線１０１側となるように、半導体
素子１０６を配設し、半導体素子１０６の電極端子１０
８、１１０と平面コイル１００の端子１０１、１０３と
の各々をワイヤによってボンディングした。このＩＣカ
ードでは、平面コイル１０１と半導体素子１０６とを接
続するワイヤを絶縁被覆することを要しないこと、及び
従来から半導体素子とリードフレームのインナーリード
とのボンディング法として採用されているウェッジ・ボ
ンディング法を採用できることを知り、本発明に到達し
た。

【０００５】すなわち、本発明は、導線が実質的に同一
平面上に複数回卷回されて成る平面コイルがプレス加工
又はエッチング加工によって形成され、且つ前記平面コ
イルの端子と半導体素子の電極端子とが電気的に接続さ
れたＩＣカードにおいて、該平面コイルが、コイルの内
側に形成された内側端子とコイルの外側に形成された外
側端子とを具備し、前記半導体素子が、その電極端子の
形成面に対して背面側の平面が平面コイルの導線と対向
するように配設されていると共に、前記平面コイルの内
側端子及び外側端子と接続される半導体素子の電極端子
の各々がコイルの内側と外側とに位置され、且つ前記半
導体素子の電極端子が、コイルの内外方向に対して同一
側に位置する平面コイルの端子と電気的に接続されてい
ることを特徴とするＩＣカードにある。また、本発明
は、導線が実質的に同一平面上に複数回卷回されて成る
平面コイルがプレス加工又はエッチング加工によって形
成され、且つ前記平面コイルの端子と半導体素子の電極
端子とが電気的に接続されたＩＣカードにおいて、該平
面コイルが、コイルの内側に形成された内側端子とコイ
ルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記半導体
素子が、その電極端子に接合されたリードの先端部に形
成された接続部が露出するように樹脂モールドされてい
ると共に、前記平面コイルの内側端子及び外側端子と接
続されるリードの接続部の各々がコイルの内側と外側と
に位置され、且つ前記リードの接続部が、コイルの内外
方向に対して同一側に位置する平面コイルの端子と電気
的に接続されていることを特徴とするＩＣカードでもあ
る。また、本発明は、導線が実質的に同一平面上に複数
回卷回されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチン
グ加工によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と
半導体素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカー
ドの製造に使用するＩＣカード用フレームであって、前
記平面コイルが、コイルの内側と外側に対して同一側に
位置する半導体素子の電極端子が各々電気的に接続され
るコイルの内側に形成される内側端子と、コイルの外側
に形成される外側端子とを具備することを特徴とするＩ
Ｃカード用フレームである。尚、本発明において言う
「実質的に同一平面上」とは、平面コイルを構成する導
線の一部に凹凸が形成されていても、平面コイル全体と
して同一平面上で導線が卷回されていればよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るＩＣカードの
一例を示す平面図である。図１において、プレス加工に
よって形成された厚さ８０μｍ以上の導線１１が実質的
に同一平面上に複数回卷回して成る矩形状の平面コイル
１０が形成されている。この平面コイル１０は、全体と
して同一平面に導線１１が複数回卷回されているもので
ある。かかる平面コイル１０のコイルの内側と外側とに
位置する端部の各々に設けられた端子１０ａ、１０ｂ
と、厚さ４０〜５０μｍの半導体素子１２に形成され且
つ平面コイル１０のコイルの内側と外側とに位置する電
極端子１２ａ、１２ｂとは、コイルの内外方向に対して
同一側に形成された端子同士が電気的に接続されてい
る。図１に示すＩＣカードにおいて、半導体素子１２が
配設されている平面コイル１０には、図２に示す様に、
平面コイル１０を構成する導線１１が曲折されて形成さ
れた凹部１４が形成されており、この凹部１４内に半導
体素子１０が配設されている。この導線１１の曲折はプ
レス加工によって行うことができる。また、凹部１４に
配設された半導体素子１２は、その電極端子１２ａ、１
２ｂの形成面に対して背面側の平面が、凹部１４の底面
を形成する導線１１上に載置されている。この半導体素
子１２は、導線１１上に単に載置されていてもよいが、
導線１１上に接着剤によって接着することによって、半
導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの位置決め等を
容易に行うことができ好ましい。尚、図１において、矩
形状の平面コイル１０の角部間の辺上に凹部１４を形成
しているが、平面コイル１０の角部に凹部１４を形成し
て半導体素子１０を配設してもよい。

【０００７】図２において、図２（ａ）は、半導体素子
１２の厚さよりも深い凹部１４を平面コイル１０の導線
１１に形成した例である。この例では、平面コイル１０
の端子１０ｂ（１０ａ）の接続面１６を半導体素子１２
の電極端子１２ａ、１２ｂの形成面と実質的に同一面と
すべく、平面コイル１０の端子１０ｂ（１０ａ）に潰し
加工を施している。この様に、凹部１４を半導体素子１
２の厚さよりも深く形成することによって、両端子を接
続するワイヤ１８のループの平面コイル１０からの突出
する部分を可及的に少なくできる。一方、図２（ｂ）
は、半導体素子１２の厚さと略等しい深さの凹部１４を
平面コイル１０の導線１１に形成した例である。この例
では、平面コイル１０の端子１０ｂ（１０ａ）の接続面
１６と半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成
面とが実質的に同一面であるため、平面コイル１０の端
子１０ｂ（１０ａ）に潰し加工を施す工程を省略でき
る。

【０００８】この様に、図１及び図２に示すＩＣカード
では、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂの接続面１
６と、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成
面とが、実質的に同一平面であるため、ウェッジ・ボン
ディング法によってワイヤボンディングを施すことがで
きる。このため、図２に示す様に、平面コイル１０の面
から突出するループ部分を可及的に少なくしつつ、金、
白金、又はアルミニウム製のワイヤ１８、１８により、
平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと、半導体素子１
２の電極端子１２ａ、１２ｂとを電気的に接続できる。
尚、平面コイル１０や半導体素子１２等は、図２に示す
様に、ＰＶＣ等から成り且つ表面側に文字等が印刷され
てＩＣカードの表裏面を形成する樹脂フィルム２０ａ、
２０ｂの内面側に形成された、ポリウレタン樹脂やポリ
オレフィン樹脂等から成る接着剤層２２ａ、２２ｂによ
って挟み込まれて封止されている。

【０００９】図１及び図２に示すＩＣカードを製造する
際に、平面コイル１０としては、図３に示すＩＣカード
用フレームＦを用いることが好ましい。このＩＣカード
用フレームＦは、銅板等の金属板をプレス加工して形成
されたものであり、互いに平行な二本のレール６０、６
０の間に平面コイル１０、１０・・がレール６０の長手
方向に形成されている。かかる平面コイル１０、１０・
・を構成する導線１１のうち、最外周の導線１１ａは他
の導線１１よりも太く形成され、且つ平面コイル１０の
導線１１ａは隣接する平面コイル１０の導線１１ａと連
結部６２によって互いに連結されている。このため、平
面コイル１０の各々の強度を向上でき、ＩＣカード用フ
レームＦの運搬等における取扱性を向上できる。図３に
示すＩＣカード用フレームＦの平面コイル１０は、その
最外周の導線１１ａを太く形成しているが、導線１１ａ
を他の導線１１よりも太い状態でＩＣカードとしてもよ
く、連結部６２等を切断する際に、最外周の導線１１ａ
を切断して他の導線１１と同一太さとしてもよい。

【００１０】また、平面コイル１０の強度を更に向上す
べく、平面コイル１０を構成する導線１１を連結部で連
結してもよい。この連結部は、ＩＣカードの表裏面を形
成する樹脂フィルム２０ａ、２０ｂの内面側に形成され
た接着剤層２２ａ、２２ｂによって挟み込む前に切断す
ることによって、導線１１間の短絡を防止できる。とこ
ろで、図３に示すＩＣカード用フレームＦは、銅板等の
金属板にエッチング加工を施すことによっても得ること
ができる。エッチング加工によって得られたＩＣカード
用フレームＦは、プレス加工によって形成した平面コイ
ルの導線１１に比較して、細い導線１１から成る平面コ
イル１０を形成できる。

【００１１】図３に示すＩＣカード用フレームＦを用い
てＩＣカードを製造する際には、ＩＣカード用フレーム
Ｆから切り離した平面コイル１０に半導体素子１２の搭
載等を行ってもよいが、平面コイル１０をＩＣカード用
フレームＦから切り離すことなく半導体素子１２の搭載
等を行うことが好ましい。この場合、ＩＣカード用フレ
ームＦに形成された平面コイル１０の各々に半導体素子
１２を搭載し、ボンディング装置を用いて平面コイル１
０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極端子１
２ａ、１２ｂとをワイヤ１８、１８によってボンディン
グする。次いで、一面側に接着剤層２２ａ、２２ｂが形
成された樹脂フィルム２０ａ、２０ｂによって、平面コ
イル１０及び半導体素子１２等を挟み込み封止した後、
所定箇所を切断してＩＣカード用フレームＦから切り離
すことによってＩＣカードを得ることができる。

【００１２】このワイヤを用いたボンディングとして
は、ウェッジ・ボンディング法がワイヤ１８、１８の膨
らみ（ループの大きさ）を可及的に小さくでき好まし
い。かかるウェッジ・ボンディング法は、図４に示すウ
ェッジ・ボンディング装置を用いて行うことができる。
このウェッジ・ボンディング装置は半導体装置の製造装
置として汎用されている。かかるウェッジ・ボンディン
グ装置を用いたボンディングでは、ボンディングする端
子（以下、ボンディング端子と称する）の一方の上方に
移動してきたウェッジ２４の先端部には、クランパ２６
で把持されたワイヤ１８の先端部が斜めに挿通されてい
る〔図４の（ａ）〕。このウェッジ２４が降下し、ワイ
ヤ１８の先端を接続面上に圧着する〔図４の（ｂ）〕。
次いで、ウエッジ２４を、ボンディング端子の一方と実
質的に同一平面に形成されている他方のボンディング端
子の方向に移動させつつクランパ２６を開き、ワイヤ１
８を他方のボンディング端子に案内した後〔図４の
（ｃ）〕、他方のボンディング端子の接続面にワイヤ１
８の先端を接続面上に圧着する〔図４の（ｄ）〕。

【００１３】その後、クランパ２６によってワイヤ１８
を把持して引っ張り、ワイヤ１８を切断し〔図４の
（ｅ）〕、ボンディング操作を完了する。かかる図４の
（ａ）〜（ｅ）の一連の操作を繰り返すことによって、
ワイヤボンディングを引き続き行うことができる。この
ウェッジ・ボンディング法によれば、図４に示す様に、
クランパ２６で把持されたワイヤ１８の先端部がウェッ
ジ２４の先端部に斜めに挿通されているため、先端がボ
ンディング端子の一方に圧着されたワイヤ１８を他方の
ボンディング端子に案内する際に、ワイヤ１８の膨らみ
（ループの大きさ）を可及的に小さくできる。このた
め、図２に示す様に、平面コイル１０の面から突出する
ループ部分を可及的に少なくしつつ、ワイヤ１８、１８
により、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体
素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとを電気的に接続で
きる。

【００１４】図２に示すループ状のワイヤ１８は、一面
側に接着剤層２２ａ、２２ｂが形成された樹脂フィルム
２０ａ、２０ｂによって、平面コイル１０及び半導体素
子１２等を挟み込み封止する際に、接着剤の流れ方向に
ワイヤ１８のループ状部の変形、ワイヤ１８の圧着部の
剥離、或いはワイヤ１８の切断等が発生し、ワイヤ１８
と平面コイル１０の導線１１とが接触するおそれがあ
る。かかるループ状のワイヤ１８の変形等を防止するに
は、図５に示す様に、平面コイル１０の端子１０ｂと半
導体素子１２の電極端子１２ｂとに圧着されたワイヤ１
８の圧着部を樹脂１５、１５、特にＵＶ硬化樹脂によっ
て固定しておくことが好ましい。

【００１５】図１〜図５に示した平面コイル１０のう
ち、潰し加工が施された端子１０ａ、１０ｂの接続面１
６は、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂの形成
面を含む平面と実質的に同一平面であればよく、その形
状は任意の形状とすることができるが、図１、図２
（ａ）、及び図５に示す平面コイル１０の端子１０ａ、
１０ｂは、図６に示す端子形状のものが好ましい。図６
に示す端子１０ａ（１０ｂ）の潰し加工が施された接続
面１６は、導線１１の幅を保持した状態で延出されてお
り、導線１１と略平行に張られたワイヤ１８の端部と接
続する箇所を充分に確保できる。

【００１６】また、平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂと半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂとの接続
を、ボンディング装置の動作等の関係で図７に示す様
に、半導体素子１２を迂回して平面コイル１０の内側及
び外側に位置する電極端子１２ａ、１２ｂの近傍に設け
られた端子１０ａ、１０ｂとの間で行ってもよい。図７
は、両者を接続するワイヤ１８、１８が導線１１に対し
て直角方向に張られた場合である。かかる図７に示す平
面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂに潰し加工を施す場
合は、図８に示すものが好ましい。図８の端子１０ａ
（１０ｂ）の潰し加工が施された接続面１６は、導線１
１よりも拡幅されており、導線１１に対して直角方向に
張られたワイヤ１８の端部と接続する箇所を充分に確保
できる。

【００１７】図２に示すループ状のワイヤ１８は、樹脂
フィルム２０ａ、２０ｂの一面側に形成された接着剤層
２２ａ、２２ｂによって挟み込まれて封止される際に、
接着剤の流れる方向にワイヤ１８が変形するおそれがあ
る。特に、平面コイル１０を構成する導線１１間の間隙
が狭い場合には、変形したワイヤ１８が導線１１に接触
するおそれもある。このため、ワイヤ１８近傍の接着剤
の流れを緩和すべく、図９に示す様に、平面コイル１０
の内側及び外側に位置する端子１０ａ、１０ｂにおい
て、接続面１６の導線１１側に対して反対側となる部分
に壁部２７を形成することが好ましい。この壁部２７に
よって、ワイヤ１８が接着剤層２２ａ、２２ｂに挟み込
まれて封止される際に、端子１０ａ、１０ｂ近傍の接着
剤の流れを緩和して導線１１と接触するようなワイヤ１
８の変形を防止できる。かかる図９に示す平面コイル１
０の端子１０ａ、１０ｂとしては、図１０に示すものが
好ましい。図１０の端子１０ａ、１０ｂには、導線１１
の端部が導線１１の幅を保持した状態で延出されるよう
に潰し加工が施された接続面１６が形成され、且つこの
接続面１６の導線１１側に対して反対側となる部分に壁
部２７が立設されている。

【００１８】この図１０に示す平面コイル１０の端子１
０ａ、１０ｂに代えて、図１１に示す端子１０ａ、１０
ｂを用いることができる。図１１の端子１０ａ、１０ｂ
には、導線１１の端部が導線１１の幅を保持した状態で
延出されるように潰し加工が施された接続面１６が形成
され、且つこの接続面１６の両側に壁部２７ａ、２７ｂ
が形成されている。かかる図１１に示す端子１０ａ、１
０ｂによれば、導線１１と略平行に張られたワイヤ１８
の端部と接続する箇所を充分に確保でき、且つワイヤ１
８が接着剤層２２ａ、２２ｂに挟み込まれて封止される
際に、端子１０ａ、１０ｂ近傍の接着剤の流れを緩和
し、導線１１と接触するようなワイヤ１８の変形を防止
できる。また、例えワイヤ１８が導線１１側方向に変形
しても、導線１１側に形成されている壁部により、ワイ
ヤ１８と導線１１との接触を防止できる。

【００１９】図６、図８、図１０、及び図１１に示す端
子１０ａ（１０ｂ）のいずれも、図１２に示す平面コイ
ル１０を構成する導線１１の端部に潰し加工を施すこと
によって形成できる。かかる潰し加工によって形成され
た端子１０ａ、１０ｂは、ワイヤ１８によってボンディ
ングされるため、ワイヤ１０との接続を確実にすべく、
端子１０ａ、１０ｂの接続面１６には金めっき又はパラ
ジウムめっきを施すことが好ましい。唯、端子１０ａ、
１０ｂは複雑な形状をしているため、その接続面１６の
みに金めっき又はパラジウムめっきを施すことは困難で
ある。このため、図１２に示す様に、導線１１の端部の
潰し加工を施す箇所２８に、予め金めっき又はパラジウ
ムめっきを施すことが好ましい。予め施された金めっき
又はパラジウムめっきは、潰し加工の際に、展延されて
端子１０ａ、１０ｂの接続面１６を実質的に覆うことが
できる。

【００２０】以上、述べてきたＩＣカードでは、平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極
端子１２ａ、１２ｂとの接続を、導電性に優れている
金、白金、又はアルミニウム製のワイヤ１８、１８によ
ってなされているが、ワイヤ１８、１８は細いために平
面コイル１０を構成する導線１１よりも電気抵抗値が高
い。このため、平面コイル１０に電磁誘導によって発生
した電力が半導体素子１２に充分に送電されない懸念が
ある。この懸念を解消するには、図１３に示す様に、平
面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の
電極端子１２ａ、１２ｂとを、リボン状の接続金属部材
３０により接続することが好ましい。このリボン状の接
続金属部材３０は、導線１１の幅と略等しい幅で且つ
銅、金、アルミニウム等の導電性が良好な金属によって
形成されている。かかる接続金属部材３０は、平板であ
ってもよいが、図１４に示す様に、途中がドーム状部３
０ｃに形成されたものが好ましい。平面コイル１０と半
導体素子１２との熱膨張率差や、ＩＣカードの曲げ等に
よって、平面コイル１０に生じた応力等を吸収できるか
らである。この図１４に示す接続金属部材３０は、その
両端部３０ａ、３０ｂが平坦に形成され、平面コイル１
０の端子１０ａ（１０ｂ）と半導体素子１２の電極端子
１２ａ（１２ｂ）とに接続される。

【００２１】ここで、接続金属部材３０が銅製の場合、
両端子の接続は、接続金属部材３０の接続面に金めっ
き、錫めっき、又ははんだめっきを施すと共に、半導体
素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂと平面コイル１０の
端子１０ａ、１０ｂとに金めっきを施し、接続する両端
子を加熱・圧着することにより、共晶合金によって行う
ことができる。一方、接続金属部材３０が金又はアルミ
ニウム製である場合、両端子の接続は、接続金属部材３
０の接続面に金属めっきを施さなくても行うことができ
る。また、両端子の接続は導電性接着剤を用いても行う
ことができる。尚、ドーム状部３０ｃは、平面コイル１
０からの突出を可及的に少ない大きさとすることは勿論
のことである。

【００２２】図１〜図１４においては、平面コイル１０
の端子１０ａ、１０ｂの各近傍に凹部１４が形成されて
いないが、図１５（ａ）（ｂ）に示す様に、凹部１４を
端子１０ｂ（１０ａ）の近傍に形成してもよい。図１５
（ａ）（ｂ）において、凹部１４の底面は、凹部１４を
端子１０ｂ（１０ａ）の近傍に形成しない場合に比較し
て広い。このため、半導体素子１２を凹部１４の底面に
安定した状態で載置してワイヤボンディングを行うこと
ができる。また、平面コイル１０に形成される凹部１４
も、導線１１を曲折して形成する他に、導線１１の厚さ
が半導体素子１２よりも厚いことを利用し、図１６に示
す様に、導線１１の途中に潰し加工を施して凹部１４を
形成してもよい。この場合、平面コイル１０及び半導体
素子１２を、ＩＣカードの厚み方向の中央部に位置させ
ることができ、ＩＣカードを薄く形成できる。尚、図１
６に示す様に、潰し加工が施された導線１１の部分が他
の導線１１よりも薄くなるが、導線１１自体の電気抵抗
値には問題はない。

【００２３】更に、平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂを、図１７に示す様に、潰し加工が施された平面コイ
ル１０の端子１０ｂ（１０ａ）の接続面を拡大し、一端
が半導体素子１２の電極端子１２ｂ（１２ａ）に接続さ
れたワイヤ１８の他端を、端子１０ｂ（１０ａ）に接合
するようにしてもよい。この平面コイル１０の端子１０
ｂ（１０ａ）には、電極端子１２ｂ（１２ａ）が形成さ
れた半導体素子１２の端部が挿入されるコ字状の凹部３
３が形成されている。この凹部３３に、半導体素子１２
の端部を挿入することによって、平面コイル１０の端子
１０ｂ（１０ａ）と接続される電極端子１２ｂ（１２
ａ）が形成された半導体素子１２の端部を囲むように、
端子１０ｂ（１０ａ）が半導体素子１２の端部の端縁に
沿って延出されている。このため、半導体素子１２の位
置決めを容易とすることができ、且つワイヤ１８の長さ
を短くできて好ましい。この場合も、半導体素子１２と
平面コイル１０の導線１１とを接着剤によって接着した
後、ワイヤ１８をボンディングすることが好ましい。

【００２４】図１８は平面コイル１０の一方の端子１０
ｂに潰し加工を施して半導体素子１２の搭載部として凹
部１４を形成し、端子１０ｂの接続面をさらに拡大して
端子１０ｂ上に半導体素子１２を搭載した例である。端
子１０ｂ上では半導体素子１２の電極端子１２ｂと端子
１０ｂとを通常のワイヤもしくは被覆したワイヤによっ
て接続する。平面コイル１０の他方の端子１０ａと半導
体素子１２の電極端子１２ａとは他方の端子１０ａ、１
０ｂで挟まれた中間を通る導線１１を直交方向に跨ぐよ
うにしてワイヤ１８を接続する。端子１０ａに潰し加工
を施すとともに、導線１１上でワイヤ１８が通過する部
位に潰し加工を施して通し凹部１４ａを形成し、ワイヤ
１８が導線１１の厚さ範囲内から突出しないようにす
る。通し凹部１４ａの内面で少なくともワイヤ１８が通
過する部位に電気的絶縁性材として絶縁性の樹脂を塗布
し、あるいは電気的絶縁性を有する絶縁テープを接着す
ることにより、通常のワイヤ１８を用いて電気的短絡を
生じさせずに接続することができる。

【００２５】図１９は端子１０ａ、１０ｂ以外の導線１
１の中途部分に潰し加工を施して半導体素子１２の搭載
部としての凹部１４を形成し、凹部１４に半導体素子１
２を搭載した例である。半導体素子１２を搭載するため
凹部１４を導線１１の線幅よりも広幅に形成し、搭載部
に隣接する導線１１を凹部１４の外側を迂回するように
配置する。この場合も、凹部１４と略同一高さ面となる
ように端子１０ａ、１０ｂに潰し加工を施すとともに、
搭載部と端子１０ａ、１０ｂで挟まれた導線１１でワイ
ヤ１８が横切る部位に潰し加工を施して通し凹部を形成
し、端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極端子１
２ａ、１２ｂとを接続するワイヤ１８が導線１１の厚さ
範囲内から突出しないようにする。なお、電極端子１２
ａ、１２ｂと端子１０ａ、１０ｂとを接続するワイヤ１
８には被覆ワイヤを使用するのがよい。通し凹部の内面
を電気的絶縁性材で被覆すれば、通常のワイヤ１８を使
用して接続することができる。半導体素子１２が小さい
場合には、このように潰し加工により導線１１に形成し
た凹部１４に半導体素子１２を搭載することができる。
凹部１４に半導体素子１０を搭載する方法は半導体素子
１２の大きさに係わらず標準的な平面コイル１０が形成
できるという利点がある。また、平面コイル１０で導線
１１が通過する幅を跨ぐ幅寸法よりも半導体素子１２が
小さい場合に凹部１４に半導体素子１２を搭載する方法
が有用である。

【００２６】これまで述べてきたＩＣカードは、平面コ
イル１０を構成する導線１１に曲折又は潰し加工を施し
て凹部１４を形成しているが、図２０及び図２１に示す
様に、導線１１の端部近傍を曲折すると共に、先端部に
潰し加工を施すことにより、平面コイル１０に凹部１４
を形成することなく平面コイル１０の端子１０ａ、１０
ｂの各接続面１６を半導体素子１２の電極端子１２ａ、
１２ｂの形成面を含む平面と実質的に同一平面とするこ
とができる。この図２０及び図２１においては、平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂと半導体素子１２の電極
端子１２ａ、１２ｂとをワイヤ１８、１８によってボン
ディングする際に、半導体素子１２の下面を通過する平
面コイル１０の導線１１と半導体素子１２とを接着剤に
より接着することによって、ワイヤボンディングする際
の位置決めを容易とすることができ好ましい。尚、導線
１１の端部近傍の曲折量を調整することにより、平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂの各接続面１６を、潰し
加工を施すことなく半導体素子１２の電極端子１２ａ、
１２ｂの形成面と実質的に同一平面とすることもでき
る。

【００２７】以上のＩＣカードでは、平面コイル１０を
形成する導線１１が半導体素子１２よりも厚い場合につ
いて説明してきたが、導線１１と略等しい厚さの半導体
素子１２を用いる場合、図２２に示す様に、平面コイル
１０に対し、電極端子１２ａ、１２ｂの形成面に対して
背面側の平面が導線１１側に位置するように半導体素子
１０を配設し、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂに
潰し加工等を施すことなく半導体素子１２の電極端子１
２ａ、１２ｂとをワイヤ１８、１８によって接続したＩ
Ｃカードでもよい。この場合、ワイヤ１８、１８のルー
プの一部が導線１１から突出するが、突出量は僅かであ
る。このため、樹脂フィルム２０ａ、２０ｂの一面側に
形成された接着剤層２２ａ、２２ｂによってワイヤ１
８、１８を充分に封止でき、封止の際の変形も問題とな
らないものである。

【００２８】図１〜図２２によって説明したきたＩＣカ
ードは、平面コイル１０と半導体素子１２との接続は、
ワイヤ１８又はリボン状の接続金属部材３０を用いてい
るが、図２３に示す様に、半導体素子を樹脂モールドし
たモジュール体４０を用いてもよい。このモジュール体
４０は、図２４及び図２５に示す様に、半導体素子１２
の電極端子１２ａ、１２ｂの各々とはんだバンプ４４、
４４を介してに接合されたリード４６、４６の先端部に
形成された接続部４７、４７が露出するように樹脂モー
ルドされている。かかるモジュール体４０の接続部４
７、４７は、平面コイル１０の端子１０ａ、１０ｂに接
合されている。この接合は、接続部４７、４７の接続面
に、金めっき、錫めっき、又ははんだめっきを施すと共
に、半導体素子１２の電極端子１２ａ、１２ｂと平面コ
イル１０の端子１０ａ、１０ｂとに金めっきを施し、接
続する両端子を加熱・圧着することにより、共晶合金に
よって行うことができる。一方、接続部４７、４７がア
ルミニウム製である場合、両端子の接続は、接続部４
７、４７の接続面に金属めっきを施さなくても行うこと
ができる。また、両端子の接続は導電性接着剤を用いて
も行うことができる。また、図２３に示す様に、モジュ
ール体４０が装着される平面コイル１０の部分には、導
線１１が曲折されてモジュール体４０が挿入される凹部
が形成されている。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係るＩＣカード及びＩＣカード
用フレームによれば、プレス加工によって形成された平
面コイルの端子と半導体素子の電極端子との接続を、接
続ワイヤが平面コイルを横切ることなく容易に行うこと
ができる。このため、ＩＣカード及びＩＣカード用フレ
ームの低コスト化と量産化とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＩＣカードの一例を説明するため
の正面図である。

【図２】図１に示すＩＣカードの部分断面図である。

【図３】ＩＣカード用フレームの正面図である。

【図４】ウェッジ・ボンディング法を説明する説明図で
ある。

【図５】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分断面図である。

【図６】図１、図２（ａ）、及び図５に示すＩＣカード
を構成する平面コイルの端子を説明するための部分斜視
図である。

【図７】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分正面図である。

【図８】図７に示すＩＣカードを構成する平面コイルの
端子を説明するための部分斜視図である。

【図９】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明するた
めの部分正面図である。

【図１０】図９に示すＩＣカードを構成する平面コイル
の端子を説明するための部分斜視図である。

【図１１】図１０に示す平面コイルの端子の他の例を説
明する部分斜視図である。

【図１２】図６、図８、図１０、及び図１１に示すＩＣ
カードを構成する平面コイル１０の端子１０ａ（１０
ｂ）を形成する前の導線１１の端部を説明する部分斜視
図である。

【図１３】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分断面図である。

【図１４】図１３に示す接続金属部材３０の形状を説明
するための斜視図である。

【図１５】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分平面図と部分断面図とである。

【図１６】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分断面図である。

【図１７】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分斜視図である。

【図１８】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分平面図と部分側面図である。

【図１９】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分平面図である。

【図２０】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分平面図である。

【図２１】図２０に示すＩＣカードを説明するための部
分断面図である。

【図２２】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための部分平面図である。

【図２３】本発明に係るＩＣカードの他の例を説明する
ための平面図である。

【図２４】図２３に示すＩＣカードの部分断面図であ
る。

【図２５】図２３に示すＩＣカードに用いたモジュール
体４０の平面図である。

【図２６】従来のＩＣカードを説明するための平面図で
ある。

【符号の説明】

１０平面コイル１０ａ、１０ｂ平面コイル１０の端子１１導線１２半導体素子１２ａ、１２ｂ半導体素子１２の電極端子１４凹部１６端子１０ｂ（１０ａ）の接続面１８ワイヤ２０ａ、２０ｂ樹脂フィルム２２ａ、２２ｂ接着剤層２５支承用ワイヤ２７壁部３０接続金属部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導線が実質的に同一平面上に複数回卷回
されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加工
によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導体
素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードにお
いて、該平面コイルが、コイルの内側に形成された内側端子と
コイルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記半導体素子が、その電極端子の形成面に対して背面
側の平面が平面コイルの導線と対向するように配設され
ていると共に、前記平面コイルの内側端子及び外側端子
と接続される半導体素子の電極端子の各々がコイルの内
側と外側とに位置され、且つ前記半導体素子の電極端子が、コイルの内外方向に
対して同一側に位置する平面コイルの端子と電気的に接
続されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】ＩＣカードの表裏面を形成する各樹脂フ
ィルムの内面側に形成された接着剤層によって、平面コ
イル及び半導体素子が挟み込まれて封止されている請求
項１記載のＩＣカード。
【請求項３】半導体素子が、平面コイルに形成された
凹部に配設されている請求項１又は請求項２記載のＩＣ
カード。
【請求項４】平面コイルに形成された凹部が、平面コ
イルを形成する導線が曲折されて形成されている請求項
３記載のＩＣカード。
【請求項５】平面コイルに形成された凹部が、前記平
面コイルを形成する導線の途中に潰し加工が施されて形
成されている請求項３記載のＩＣカード。載されている
請求項３、４または５記載のＩＣカード。
【請求項６】平面コイルの端子と半導体素子の電極端
子との接続が、ループ状のボンディングワイヤによって
なされている請求項１〜５のいずれか一項記載のＩＣカ
ード。
【請求項７】ボンディングワイヤによる接続が、ウェ
ッジ・ボンディング法によってなされている請求項６記
載のＩＣカード。
【請求項８】平面コイルの端子と半導体素子の電極端
子との接続が、リボン状の接続金属部材によってなされ
ている請求項１〜５のいずれか一項記載のＩＣカード。
【請求項９】導線が実質的に同一平面上に複数回卷回
されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加工
によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導体
素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードにお
いて、該平面コイルが、コイルの内側に形成された内側端子と
コイルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記半導体素子が、その電極端子に接合されたリードの
先端部に形成された接続部が露出するように樹脂モール
ドされていると共に、前記平面コイルの内側端子及び外
側端子と接続されるリードの接続部の各々がコイルの内
側と外側とに位置され、且つ前記リードの接続部が、コイルの内外方向に対して
同一側に位置する平面コイルの端子と電気的に接続され
ていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１０】導線が実質的に同一平面上に複数回卷
回されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加
工によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導
体素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードに
おいて、該平面コイルの端子が、コイルの内側に形成された内側
端子とコイルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記内側端子と外側端子の内の一方の端子が、端子面内
に前記半導体素子を搭載する搭載部として形成され、該搭載部に搭載された半導体素子の電極端子と前記内側
端子および外側端子とが各々ワイヤボンディングにより
電気的に接続されていることを特徴とするＩＣカード。
【請求項１１】前記搭載部が導線に潰し加工を施して
導線よりも幅広の凹部に形成され、一方の端子と他方の端子との中間を通る導線の、他方の
端子と半導体素子の電極端子とを接続するボンディング
ワイヤが横切る部位に通し凹部が設けられていることを
特徴とする請求項１０記載のＩＣカード。
【請求項１２】導線が実質的に同一平面上に複数回卷
回されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加
工によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導
体素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードに
おいて、該平面コイルの端子が、コイルの内側に形成された内側
端子とコイルの外側に形成された外側端子とを具備し、前記内側端子と外側端子とで挟まれた中間を通る１本の
導線の中途部分が導線面内に半導体素子を搭載する搭載
部に形成され、該搭載部に搭載された半導体素子と前記内側端子及び外
側端子とが各々ワイヤボンディングにより電気的に接続
されたことを特徴とするＩＣカード。
【請求項１３】前記搭載部が導線に潰し加工を施して
導線よりも幅広の凹部に形成され、搭載部と一方の端子に挟まれた中間を通る導線、および
搭載部と他方の端子に挟まれた中間を通る導線のボンデ
ィングワイヤが横切る部位に通し凹部が設けられている
ことを特徴とする請求項１２記載のＩＣカード。
【請求項１４】導線が実質的に同一平面上に複数回卷
回されて成る平面コイルがプレス加工又はエッチング加
工によって形成され、且つ前記平面コイルの端子と半導
体素子の電極端子とが電気的に接続されたＩＣカードの
製造に使用するＩＣカード用フレームであって、前記平面コイルが、コイルの内側と外側に対して同一側
に位置する半導体素子の電極端子が各々電気的に接続さ
れるコイルの内側に形成される内側端子と、コイルの外
側に形成される外側端子とを具備することを特徴とする
ＩＣカード用フレーム。
【請求項１５】前記平面コイルに半導体素子を搭載す
る凹部が形成されていることを特徴とする請求項１４記
載のＩＣカード用フレーム。
【請求項１６】平面コイルに形成された凹部が、平面
コイルを形成する導線を曲折して形成されている請求項
１５記載のＩＣカード用フレーム。
【請求項１７】平面コイルに形成された凹部が、前記
平面コイルを形成する導線の途中に潰し加工が施されて
形成されていることを特徴とする請求項１５記載のＩＣ
カード用フレーム。
【請求項１８】前記内側端子と外側端子の一方の端子
が、端子面内に前記半導体素子を搭載する搭載部として
形成されていることを特徴とする請求項１４記載のＩＣ
カード用フレーム。
【請求項１９】前記搭載部が導線に潰し加工を施して
導線よりも幅広の凹部に形成され、一方の端子と他方の端子との中間を通る導線の、他方の
端子と半導体素子の電極端子とを接続するボンディング
ワイヤが横切る部位に通し凹部が設けられていることを
特徴とする請求項１８記載のＩＣカード用フレーム。
【請求項２０】前記通し凹部の少なくともボンディン
グワイヤが通過する内面部分が電気的絶縁性材により被
覆されていることを特徴とする請求項１９記載のＩＣカ
ード用フレーム。
【請求項２１】前記内側端子と外側端子とで挟まれた
中間を通る１本の導線の中途部分が導線面内に半導体素
子を搭載する搭載部として形成されていることを特徴と
する請求項１４記載のＩＣカード用フレーム。
【請求項２２】前記搭載部が導線に潰し加工を施して
導線よりも幅広の凹部に形成され、搭載部と一方の端子
に挟まれた中間を通る導線、および搭載部と他方の端子
に挟まれた中間を通る導線のボンディングワイヤが横切
る部位に通し凹部が設けられていることを特徴とする請
求項２１記載のＩＣカード用フレーム。
【請求項２３】平行な二本のレールの間に、同一形状
の平面コイルがレールの長手方向に複数個数連設されて
いる請求項１４〜２２のいずれか一項記載のＩＣカード
用フレーム。
【請求項２４】平面コイルを形成する導線のうち、最
外周の導線が他の導線よりも太く形成されている請求項
２３記載のＩＣカード用フレーム。
【請求項２５】隣接する平面コイルの最外周の導線が
連結部により連結されている請求項２３または２４記載
のＩＣカード用フレーム。