JPH1159038A - 半導体装置カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カード組立時において、カード厚さ方向の寸
法をより高精度に管理することができる半導体装置カー
ドを提供する。 【解決手段】 本体外形を構成するフレームと、本体平
面部の表側及び裏側を覆うようにフレームに対して接着
固定される一対の金属パネルとを備え、金属パネルがフ
ラット状に形成されている半導体装置カードにおいて、
上記フレーム表側及び裏側で、所定幅のフレーム周縁部
の内側で所定深さ段下げして段下げ部を形成し、この段
下げ部の内側には、所定高さの凸部を設ける。ここで、
上記段下げ部に接着剤を適用するとともに、金属パネル
の接着面を上記凸部に当接させて、該金属パネルを上記
フレーム周縁部の内側に接着固定した状態で、上記周縁
部が金属パネル表面よりもカード厚さ方向において外側
に位置するように、上記周縁部の厚さ，段下げ部の深さ
及び凸部の高さを設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ記憶媒体等
に利用する半導体装置カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、近年、いわゆる半導体装
置カードが種々の分野で幅広く利用されつつあるが、こ
の半導体装置カードは、一般に、所定の電子部品等を組
み込んだモジュール基板などの内部部品を本体外形を構
成するフレーム内に配置した上で、それらの内部部品を
外部から印加される静電気又は衝撃等から電気的及び機
械的に保護するために、その表裏を一対の金属パネルで
覆って構成されている。この種の半導体装置カードの構
造として、従来では、図６及び図７に示すようなものが
知られている。図６は、金属パネルを取り付ける前のカ
ードの内部構造を示す斜視図であり、図７は、金属パネ
ルを取り付けた後の幅方向（図６のＢ−Ｂ線）に沿った
カードの断面説明図である。この半導体装置カード４１
では、樹脂製のフレーム４２によって本体外形が構成さ
れており、そのフレーム４２の内側に、半導体回路を含
む所定の電子部品５０ａ等を組み込んだモジュール基板
５０が配置されている。そして、このモジュール基板５
０のフロント側の端部に、コネクタ４９が取り付けられ
ている。このコネクタ４９は、リード線５１を介して、
はんだ付けにより、上記モジュール基板５０に対して電
気的及び機械的に接続されている。

【０００３】以上のような内部構造を備えた半導体装置
カード４１の平面部は、この本体フレーム４２内に収納
された電子部品５０ａを保護するために、表裏両側が、
一対の金属パネル４７（図７参照）で覆われるようにな
っている。このため、この従来例では、上記フレーム４
２の周縁部４３の内側で所定深さ段下げされた段下げ部
４５が形成されており、この周縁部４３の内側には、金
属パネル４７が組み付けられる。すなわち、金属パネル
４７は、その外周が上記フレーム周縁部４３に取り囲ま
れ、その裏面が上記段下げ部４５に当接するように、フ
レーム４２に対して組付けられる。

【０００４】この金属パネル４７は、上記フレーム４２
に対し、通常、例えばエポキシ系接着剤等の熱硬化性接
着剤で接着固定される。より詳細には、金属パネル４７
と段下げ部４５との間にシート状の接着剤４６を介装し
た上で、半導体装置カードの表裏両側に緩衝材（不図
示）を介してカード外形に適合する加圧プレート（不図
示）をそれぞれ配置し、これを恒温槽等内で所定温度に
加熱・保持した状態で、加圧プレートにプレス等で圧力
を加えて接着剤を硬化させる、接着剤硬化処理が行われ
る。

【０００５】しかし、前述したようなフレーム４２の構
造では、この接着剤硬化処理工程において、所定の温度
条件下で上記緩衝材により表裏両側からカード平面部全
体に一定以上の圧力が加えられることによって、金属パ
ネル４７と段下げ部４５との間の接着剤４６の厚みが変
化するので、表裏両金属パネル４７，４７間の寸法にば
らつきが生じる可能性がある。このような厚さ寸法のば
らつきが生じると、場合によっては、金属パネル４７
が、部分的に若しくは全体的に、フレーム周縁部４３よ
りも高くなるなど、カード厚さ方向の寸法精度を確保す
ることが難しくなり、適正なカード厚の管理が困難であ
った。

【０００６】このような問題に関連して、特開平４−１
６１３９３号公報では、ＩＣ保護用のパネルとして絞り
成形された金属パネルを備えたＩＣカードにおいて、パ
ネルに当接する凸部を上記段部に設け、この凸部の頂面
を上記ＩＣの頂面より高い位置に設定するようにしたも
のが開示されている。かかる構成によれば、フレーム表
側の凸部が当接するパネル表面とフレーム裏側の凸部が
当接するパネルの表面間の寸法でカード厚が定まり、接
着剤の厚み変化の影響を回避できるので、カード厚の管
理が容易になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合、カード厚さは、あくまで、プレス加工等
で絞り成形された金属パネルの表面間の間隔で定まるた
め、絞り成形の加工精度の影響を受けるなど、カード厚
をより高精度に管理することは実際にはなかなかに困難
であった。

【０００８】本発明は、上記諸問題に鑑みてなされたも
ので、カード組立時において、カード厚さ方向の寸法を
より高精度に管理することができる半導体装置カードを
提供することを目的とする。尚、本明細書において、
「半導体装置カード」とは、カード状もしくは平板状
で、半導体回路を含む電子回路あるいは電気回路を備え
たものを言い、例えば、ＩＣカード、ＰＣカード、モデ
ムカード、ＬＡＮカードあるいは電子カードなど、種々
の他の異なる名称で呼ばれるカード類で、同様の基本構
成を備えたものもこれに含まれるものとする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本願の第１の
発明は、本体外形を構成するフレームと、本体平面部の
表側及び裏側を覆うように該フレームに対して接着固定
される一対の金属パネルとを備え、該金属パネルがフラ
ット状に形成されている半導体装置カードであって、上
記フレーム表側及び裏側において、所定幅のフレーム周
縁部の内側に所定深さ段下げされた段下げ部が形成さ
れ、該段下げ部の内側に、所定高さの凸部が設けられて
おり、上記段下げ部に接着剤を適用するとともに、金属
パネルの接着面を上記凸部に当接させて、該金属パネル
を上記フレーム周縁部の内側に接着固定した状態で、上
記周縁部が金属パネル表面よりもカード厚さ方向におい
て外側に位置するように、上記周縁部の厚さ，段下げ部
の深さ及び凸部の高さが設定されていることを特徴とし
たものである。

【００１０】また、本願の第２の発明は、上記凸部がフ
レーム周縁部に沿って断続的に設けられていることを特
徴としたものである。

【００１１】更に、本願の第３の発明は、上記凸部の少
なくとも外側の壁面がテーパ状に形成されていることを
特徴としたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を、添付図
面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施の形
態１に係る半導体装置カード１の内部構造を示す斜視図
である。この半導体装置カード１は、樹脂製のフレーム
２により本体外形を構成されており、そのフレーム２の
内側には、半導体回路を含む所定の電子部品１０ａ等を
組み込んだモジュール基板１０が配置されている。ま
た、半導体装置カード１のフロント側(図１における左
下側)には、この半導体装置カード１が使用される電子
機器との電気的な接続を得るための接続用コネクタ９が
取付けられている。このコネクタ９は、リード線１１を
介して、はんだ付けにより、上記モジュール基板１０に
対して電気的及び機械的に接続されている。そして、こ
のコネクタ９には、上記電子機器側の各種信号端子を含
む電極ピンを受け入れるための電極ピン挿入穴９ａが複
数配列されている。以上のような内部構造を備えた半導
体装置カード１の平面部は、この本体に内蔵された電子
部品１０ａを外部から印加される静電気等から電気的に
保護するために、その表側及び裏側において、フラット
状に形成された一対の金属パネル７で覆われるようにな
っている（図２参照）。

【００１３】本実施の形態では、上記モジュール基板１
０及び金属パネル７等の構成部品を受合うフレーム２と
して、図３に示すものが用いられる。このフレーム２
は、カード本体の外形を構成するものであって、上記コ
ネクタ９が取り付けられるフロント側（図３における左
下側）を除いて、カードの３側面をなすようにコ字状に
形成されており、その内側には、上記モジュール基板１
０を載置するための桟部２ａが掛け渡されている。上記
フレーム２の表側及び裏側では、その周縁にわたって、
所定幅のフレーム周縁部３が設けられており、この周縁
部３の内側には、周縁部３から略垂直に所定深さ段下げ
された段下げ部５が形成されている。該段下げ部５は、
カード平面部に沿って平行に広がる面をなしている。ま
た、段下げ部５の内側には、上記フレーム周縁部３に沿
って、所定高さの凸部４が設けられている。該凸部４
は、フレーム２の周縁にわたって一続きに形成されてお
り、その内側の壁面はフレーム２の内壁と面一になって
いる。

【００１４】このフレーム２では、フレーム厚さ方向に
おいて、周縁部３が最も外側に位置し、フレーム厚さを
決定している。換言すれば、このフレーム２では、上記
凸部４の高さが、フレーム厚さ方向において、凸部４が
フレーム周縁部３よりも内側に位置するように設定され
ている。また、この凸部４の高さは、上記モジュール基
板１０をフレーム内側の桟部２ａ上に載置した状態で、
凸部４がモジュール基板１０上の電子部品１０ａよりも
外側に位置するように設定されている。以上のようなフ
レーム２の構造が、その表側及び裏側をそれぞれ覆う金
属パネル７が適合し得る領域を規定している。すなわ
ち、金属パネル７は、上記フレーム２に対して、その外
周がフレーム周縁部３に取り囲まれ、その裏面が上記凸
部４に当接するようにして組付けられる。

【００１５】ところで、上記金属パネル７は、フレーム
２に対して、例えばエポキシ系接着剤等の熱硬化性接着
剤で接着固定される。本実施の形態では、この接着固定
に際して、上記フレーム２の段下げ部５に、シート状の
熱硬化性接着剤６を貼付けた上で、そのフレーム２に対
して、金属パネル７を組付ける。これによって、フレー
ム２に対する金属パネル７の組付け状態で、上記段下げ
部５と、それに対面する金属パネル７の接着面との間に
熱硬化性接着剤６が介装されることとなる。かかる熱硬
化性接着剤の場合、接着剤を硬化させて強固な接着力を
発現するためには、所定の温度条件下で、一定以上の加
圧力を加える接着剤硬化処理を行う必要がある。このた
め、半導体装置カード１の組立に際しては、上記のよう
に金属パネル７とフレーム２との間に接着剤６を介装し
た後、半導体装置カード１の表裏両側に緩衝材を介して
カード外形に適合する加圧プレートをそれぞれ配置し、
これを恒温槽等内で所定温度に加熱・保持した状態で、
加圧プレートにプレス等で圧力を加えて接着剤を硬化さ
せる、接着剤硬化処理工程が設けられている。

【００１６】前述したような接着剤硬化処理を用いて金
属パネル７を接着固定した後の半導体装置カード１が図
２に示されている。この完成品としての半導体装置カー
ド１において、上記金属パネル７は、フレーム２の段下
げ部５と、それに対面する金属パネル７の接着面との間
に介装された熱硬化性接着剤６によりフレーム２に対し
て接着固定されており、この状態で、金属パネル７の外
周はフレーム周縁部３に取り囲まれ、その裏面は凸部４
に当接している。

【００１７】このように金属パネル７がフレーム２に対
して接着固定された状態で、上記フレーム周縁部３は、
カード厚さ方向において、金属パネル７の表面よりも外
側に位置している。本実施の形態では、このような位置
関係が得られるように、上記フレーム周縁部３の厚さ，
段下げ部５の深さ及び凸部４の高さが予め設定されてい
る。すなわち、フレーム２の表側及び裏側において、周
縁部３の高さ（つまり、段下げ部５の深さ）は、上記凸
部４の高さと金属パネル７の厚さとを合わせた値よりも
大きく設定されている。このように設定することによ
り、半導体装置カード１の厚さがフレーム周縁部３の厚
さよりも大きくなることはなく、カード厚の管理がフレ
ーム周縁部３の厚さのみによって行うことが可能とな
り、カードの厚さ方向の寸法精度を高めることができ
る。なお、この場合、凸部４の高さを調節することによ
って、フレーム２の段下げ部５とそれに対面する金属パ
ネル７の接着面との間に介装される接着剤６の厚さを調
整することができる。これにより、金属パネル７とフレ
ーム２の段下げ部５との間に働く接着力を高め、カード
品質の信頼性を向上させることができる。

【００１８】また、この半導体装置カード１では、金属
パネル７がフレーム２に接着固定された状態で、上記凸
部４表面に対して、直接に（接着剤６を介さずに）当接
する。従って、凸部４の高さにより、金属パネル７の一
定したカード厚さ方向の位置設定を行うことができる。
この結果、表側及び裏側における両金属パネル７，７間
の寸法のばらつきをなくすることができる。更に、この
半導体装置カード１では、前述したように、凸部４の高
さが、フレーム厚さ方向において、凸部４がモジュール
基板１０上の電子部品１０ａよりも外側に位置するよう
に設定されている。これにより、金属パネル７の裏面が
電子部品１０ａに接触することはなくなり、金属パネル
７側から電子部品１０ａに対して過渡の荷重が加わるこ
とが防止される。

【００１９】実施の形態２．図４に、本発明の実施の形
態２に係る半導体装置カード２１を示す。尚、以下の説
明においては上記実施の形態１における場合と同じもの
には、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。
この半導体装置カード２１は、上記実施の形態１と同様
に、樹脂製のフレーム２２により本体外形を構成されて
おり、このフレーム２２の表側及び裏側において、所定
幅のフレーム周縁部２３の内側に所定深さ段下げされた
段下げ部２５が形成されている。この実施の形態では、
段下げ部２５の内側に、カード平面部に水平な面をもつ
凸部２４が、上記フレーム周縁部２３に沿って断続的に
設けられている。これら周縁部２３及び凸部２４の高さ
は、半導体装置カード２１の表側及び裏側を覆う金属パ
ネル（不図示）が、その裏面が凸部２４に当接するよう
に、フレーム２２に対して接着固定された状態で、上記
フレーム周縁部２３が、カード厚さ方向において、金属
パネル表面よりも外側に位置するように設定されてい
る。このように設定することによって、半導体装置カー
ド２１の厚さがフレーム周縁部２３よりも大きくなるこ
とはなくなり、カード厚の管理が、そのフレーム周縁部
２３のみによって行うことが可能となり、カード２１の
厚さ方向の寸法精度を高めることができる。

【００２０】また、本実施の形態では、上記フレーム周
縁部２３に沿って凸部２４が断続的に配設されるため、
凸部が連続的に設けられた場合に比べて、隣合う凸部間
の空き分だけ段下げ部２５が大きく、フレーム２２及び
金属パネル間の接着面積が大きい。この結果、両者間に
働く接着力が増し、カード品質の信頼性を向上させるこ
とが可能となる。

【００２１】実施の形態３．図５に、本発明の実施の形
態３に係る半導体装置カード３１を示す。この半導体装
置カード３１は、上記実施の形態１及び２と同様に、樹
脂製のフレーム３２により本体外形を構成されており、
このフレーム３２の表側及び裏側において、所定幅のフ
レーム周縁部３３の内側に所定深さ段下げされた段下げ
部３５が形成されている。この実施の形態では、段下げ
部３５の内側に、上記フレーム周縁部３３に沿って、外
側の壁面がテーパ状に形成された凸部３４が設けられて
いる。これら周縁部３３及び凸部３４の高さは、半導体
装置カード３１の表側及び裏側を覆う金属パネル３７
が、その裏面が凸部３４に当接するように、フレーム３
２に対して接着固定された状態で、上記フレーム周縁部
３３が、カード厚さ方向において、金属パネル３７の表
面よりも外側に位置するように設定されている。このよ
うに設定することにより、半導体装置カード３１の厚さ
がフレーム周縁部３３よりも大きくなることはなくな
り、カード厚の管理が、そのフレーム周縁部３３のみに
よって行うことが可能となり、カード３１の厚さ方向の
寸法精度を高めることができる。

【００２２】また、本実施の形態では、凸部３４の外側
壁面がテーパ状に形成されているため、金属パネル３７
及び凸部３４を互いにほぼ線接触させることが可能とな
る。その結果、金属パネル３７の接着固定に際して、金
属パネル３７とフレーム３２の段下げ部３５との間に介
装されるシート状の熱硬化性接着剤６が凸部３４に重な
る場合にも、その接着剤の厚みに影響されることはな
く、予め設定された凸部３４の高さに基づいて、金属パ
ネル３７を適正に位置決めすることができる。すなわ
ち、このような凸部３４の形状によれば、シート状の熱
硬化性接着剤６の貼付け精度を問題にすることなく、カ
ード３１の組立を行うことができる。

【００２３】尚、本発明は、以上の例示された実施態様
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であ
ることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本願の請求項１の発明によれば、上記フ
レーム表側及び裏側において、所定幅のフレーム周縁部
の内側に所定深さ段下げされた段下げ部が形成され、該
段下げ部の内側に、所定高さの凸部が設けられており、
上記段下げ部に接着剤を適用するとともに、金属パネル
の接着面を上記凸部に当接させて、該金属パネルを上記
フレーム周縁部の内側に接着固定した状態で、上記周縁
部が金属パネル表面よりもカード厚さ方向において外側
に位置するように、上記周縁部の厚さ，段下げ部の深さ
及び凸部の高さが設定されているので、半導体装置カー
ドの厚さが、表側及び裏側のフレーム周縁部の厚さより
も大きくなることはなくなり、カード厚の管理がフレー
ム周縁部の厚さのみによって行うことが可能となり、カ
ードの厚さ方向の寸法精度を高めることができる。ま
た、金属パネルが凸部に対して直接に当接するので、凸
部の高さによって、金属パネルの一定したカード厚さ方
向の位置設定を行うことができる。更に、上記凸部の高
さを調節して、フレームの段下げ部とそれに対面する金
属パネルの接着面との間に介装される接着剤の厚みを制
御することによって、両者間に働く接着力を高めること
が可能となり、カード品質の信頼性を向上させることが
できる。

【００２５】また、本願の請求項２の発明によれば、凸
部をフレーム周縁部に沿って断続的に設けて、フレーム
及び金属パネル間の接着面積を大きくし、両者間に働く
接着力を強化することが可能となる。これによって、カ
ード品質の信頼性を向上させることができる。

【００２６】更に、本願の請求項３の発明によれば、凸
部が断面テーパ状に形成されているため、金属パネル及
び凸部を互いにほぼ線接触させることができ、金属パネ
ルの接着固定に際して、金属パネルとフレームの段下げ
部との間に介装されるシート状の熱硬化性接着剤が凸部
に重なる場合にも、その接着剤の厚みに影響されること
はなく、予め設定された凸部の高さに基づいて、金属パ
ネルを適切に位置決めすることができる。これによっ
て、シート状の熱硬化性接着剤の貼付け精度を問題にす
ることなく、カードの組立を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る半導体装置カー
ドの内部構造を示す斜視図である。

【図２】 上記半導体装置カードの幅方向に沿った断面
説明図である。

【図３】 上記半導体装置カードの外形を構成するフレ
ームの斜視図である。

【図４】 本発明の実施の形態２に係る半導体装置カー
ドの内部構造を示す斜視図である。

【図５】 本発明の実施の形態３に係る半導体装置カー
ドの幅方向に沿った断面説明図である。

【図６】 従来の半導体装置カードの内部構造を示す斜
視図である。

【図７】 従来の半導体装置カードの幅方向に沿った断
面説明図である。

【符号の説明】

１，２１，３１ 半導体装置カード、２，２２，３２
フレーム、３，２３，３３ フレーム周縁部、４，２
４，３４ 凸部、５，２５，３５ 段下げ部、７ 金属
パネル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体外形を構成するフレームと、本体平
   面部の表側及び裏側を覆うように該フレームに対して接
   着固定される一対の金属パネルとを備え、該金属パネル
   がフラット状に形成されている半導体装置カードであっ
   て、 上記フレーム表側及び裏側において、所定幅のフレーム
   周縁部の内側に所定深さ段下げされた段下げ部が形成さ
   れ、該段下げ部の内側に、所定高さの凸部が設けられて
   おり、 上記段下げ部に接着剤を適用するとともに金属パネルの
   接着面を上記凸部に当接させて、該金属パネルを上記フ
   レーム周縁部の内側に接着固定した状態で、上記周縁部
   が金属パネル表面よりもカード厚さ方向において外側に
   位置するように、上記周縁部の厚さ，段下げ部の深さ及
   び凸部の高さが設定されていることを特徴とする半導体
   装置カード。
2. 【請求項２】 上記凸部がフレーム周縁部に沿って断続
   的に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半
   導体装置カード。
3. 【請求項３】 上記凸部の少なくとも外側の壁面がテー
   パ状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の半導体装置カード。