JPS59193596A - Ｉｃカ−ド用ｉｃモジユ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、識別カードなどのＩＣカードに用いるＩＣモ
ジュールに関し、特にＩＤカードの規格に合致させるだ
めの寸法の小さいＩＣカード用ＩＣモジュールに関する
ものである。

磁気などの外界からの攪乱を受けず、他人が内容を読み
取ることが極めて困難であり、信頼性が高く、さらに記
憶容量も磁気ストライプに比べ数１０〜１００倍と多い
ので識別カードなどには最近磁気カードに代ってＩＣカ
ードが用いられるようになった。ＩＣカードを製作する
に当っては第１図に示す如く基板ＩＫＩＣチップ２を装
着したＩＣモジコール３をカード素材４に予め設けられ
た凹所５に嵌装して組み立てる。

ＩＣモジュール乙の製造過程の例を説明すれば、先ずプ
ラスチック製の基板１の所定の位置に表面電極６と、こ
の表面電極６の裏側の位置にリード７を設け、両者の間
をスルーホール８により電気的に接続する。

次に基板１の裏面のほぼ中央にＩＣチップを固定し、Ｉ
Ｃチップ２のパッド９とリード７の間をワイヤ１０によ
り接続してボンディングを行なう。その後プラスチック
によシ保護層１１を形成してＩＣモジュール３が完成す
る。

一方、ＩＣカードのカード素材４に予め設けられた凹所
５に接着性のある充填材を入れたところに、完成したＩ
Ｃモジュール６を嵌装する。充填材は充填層１２として
空所を充填し、かつカード素材４に密着し、ＩＣカード
が完成する。

従来のＩＣカード用ＩＣモジュールはＩＣカードを国際
規格（ＩＳＯ規格）等に適合する寸法とするためカスタ
ムＩＣを用いて１チツプ型フイルムキヤリア基板によっ
て構成されていたう 現在のＩＣ製造技術では、カスタムＩＣを製造してもＩ
Ｃチップ厚みは０．２５　ｔｍ以下では量産できないた
め０．２５〜０．３種厚みのチップを使用してＩＣモジ
ュールを製作し、このＩＣモジ−−ルをＩＤカードの国
際規格の厚さ０．７６　ｆｉ以内に特性上問題なく収納
することは非常に困難であった。

又、現在ＩＣ技術はその集積度が非常な勢いで向上し、
このためＩＣカード用カスタムＩＣを製造しても２〜３
年後にはより高度なＩＣ技術により再びカスタムＩＣを
製造する必要が生じ、したがってその都度カスタムＩＣ
を製造することになシ、そのだめの検査等に多くの時間
と費用を要していた。

したがって各種のシステムに合わせたＩＤカードを製造
する場合には汎用ＩＣを使用しないと高額の費用を要し
、各々のシステムに対応できなかった。

このような欠点を除去するためにはＩＣモジュールを構
成するＣＰＵ部分を１チツプのＩＣで独立させ、集積度
の向上の著しいメモリＩＣのみを交換することで達成で
きる。

このようなＣＰＵとメモリの２個のＩＣチップから構成
したＩＣモジ−−ルは従来第２図（ａ）（ｂ）に示すよ
うなものがあった。第２図（ａ＞は従来のＩＣモジーー
ルの断面図、第２図（ｂ）はその一部の斜面図である。

第２図において下面を表面、上面を裏面とすると、プラ
スチック製の基板１４の表面（第２図における下面）の
所定の位置に外部入出力端子１５を設け、スルーホール
１６を通してリード線１７を裏面（第２図における上面
）に設け、一方基板１４の裏面にＣＰＵのＩＣチップ１
８およびメモリのＩＣチップ１９を載置固定し、該ＩＣ
チップ１８．１９のバッド２０とリード線１７の間をワ
イヤ２１によシ接続してボンディングを行ない、その後
プラスチックにより保護層２２を形成したＩＣモジュー
ルである。

しかしこのよりなＣＰＵとメモリの２チツプを使用する
ことのみではＩＣモジュールが大きくなってし゛まい、
規格に適合するＩＣカードを製造することができない。

すなわちＩＣカードは国際規格（ＩＳＯ）のＩＤカード
規格に適合しさらに磁気カード、エンボスカード、ＣＣ
Ｒカード等との互換性がなければならないから、そのた
めにも規格の寸法以下にしなければ普及は望めない。

そこで国際規格により、磁気ストライプとエンボスにお
いてＩＣが影響を及ぼさないＩＣの埋込、みスペースと
してたて×よとが１４．１３ｍｍ　Ｘ　３０ｍ＋ｎ以下
が設定され、またＩＤカードの厚みは規格が通常０．７
６　ｖａｎであるからＩＣモジュールはオーバコート層
を上下に位置させると厚さ０．６６　ｍとなり、ＩＣモ
ジ−−ルの最大寸法は１４．１３塘×３０簡Ｘ　０．６
６　ｍｇとなる。

従来のＩＣカード用ＩＣモジュールは基板１４上にＣＰ
Ｕ、メモリ、および外部入出力端子間の配線を施すため
基板１４はＣＰＵおよびメモリのＩＣチップ１８．１９
を固定する部分以外に広い面積を要し、寸法の大きいＩ
Ｃモジ−−ルとなってしまい、ＩＤカードにおけるＩＣ
の埋込みスペースの前述の規格をオーバーしてしまうと
いう欠点があった。すなわちＣＰＵとメモリの２個のチ
ップを単に二層キャリヤフィルム基板に設置したのでは
、ＩＣへの配線と外部入出力端子へのスルーホールおよ
び５×５＋ＩＩ＋ＩｌのＩＣチップより０．０５　ｍ程
度大きい寸法が必要となるダイポンドエリア等により前
記の最大モジュール寸法を越えてしまう。したがって単
に２チツプＩＣモジユールをＩＣカード用として製作し
てもカードの規格を満足することは困難であった。

さらにカード規格にはエンボス領域と磁気ストライプ領
域があり、前者はカードに機械的に凹凸を付けるため、
この部分にＩＣモジ−−ルがある場合にはＩＣチップの
損傷の可能性が大きくＩＣカードにとって致命的であり
、後者にＩＣモジ−−ルがある場合には、たとえ薄い外
部入出力端子だけがあるとしても磁気ストライプの裏面
の平滑性が失われ、磁気データの読み取シェラ−の原因
となり、従来の磁気ストライプカードとの互換性が失わ
れる。

さらに従来のＩＣカード用ＩＣモジュールは基板１４上
にＣＰＵ、メモリ、および外部入出力端子間の配線を施
すだめに基板１４上に多くのスペースが必要となり、基
板１４の裏面のＣＰＵおよびメモリのＩＣチップ１８．
１９を固定する部分以外の部分だけでは足りない場合に
は基板１４の表面にも配線を施すことになりこの配線が
外部入出力端子と共にカードの表面に現われてしまい配
線を損傷したり著しく外観を損ねるという欠点があった
。このようなカード表面に現われる配線を保護し、隠す
ため更にオーバコート層を設ければ厚みが増し、カード
の規格に適合できないという欠点があった。

本発明は、汎用ＩＣを複数個用いたＩＣカード用ＩＣモ
ジ−−ルであり、初期投資額の大きいＩＣカード用カス
タムＩＣを用いることなく、低価格で将来のＩＣ技術の
向上に容易に対応できるものであって、ＩＣカードの規
格に適合する寸法の小さな、表面に配線の現われること
のないＩＣカード用ＩＣモジュールを提供することを目
的とする。

本発明は、カード素材の凹所に嵌装してＩＣカードを形
成するだめのＩＣモジュールであって、基板に複数個の
ＩＣチップを固定し、該固定されたＩＣチップよりも大
きい開口部を有する中基板を基板に重ね、さらに前記Ｉ
Ｃチップよりも大きい開口部を有する性基板を中基板に
重ね、中基板の両面にリード線を施し、ＩＣチップのパ
ッドと前記中基板の裏面上のリードとをワイヤで接続し
たＩＣカード用ＩＣモジュールである。

第３図（ａ）　（ｂ）　Ｋ本発明の一実施例を示す。第
３図（ａ）は断面図、第３図（ｂ）は本発明の一実施例
の各基板を分解した状態の斜視図である。

第３図において下面を表面、上面を裏面とすると、エポ
キシ樹脂等のプラスチック製の基板１４の表面（第３図
における下面）の所定の位置に外部入出力端子１５を設
け、スルーホール１６全通してリード線１７を裏面（第
３図における上面）に設け、基板１４の裏面にＣＰＵの
ＩＣチップ１８およびメモリのＩＣチップ１９を接着剤
で固定し、基板１４と同じ大きさで前記ＩＣチップ１８
．１９よりも大きい開口部２６を有し、両面に所定のリ
ード線１７を施した中基板２４を前記基板に接着し、さ
らに膣中基板２４と同じ大きさで中基板２４の開口部２
６よシも大きい開口部２５を有する性基板２６を中基板
２４に接着し、ＩＣチップ１８．１９のパッド２０と中
基板２４の裏面（図の上面）上のリード線１７の間をワ
イヤ２１により接続してボンディングを行ない、その後
紫外線透過形のプラスチックの保護層２２を形成してＩ
Ｃモジュールとする。これにより、内蔵メモリに紫外線
消去型ＥＰＲＯＭを用いたＩＣモジ−−ル中のメモリの
書き込み動作による全数検査後、書き込みデータの消去
が可能となる。

第３図（ｂ）における配線は例えば外部入出力端子１５
からスルーホール１６を通してリード端２７からリード
線１７、リード端２阻スルーホール１６、リード２９と
接続され、リード２９とパッド２０がボンディングされ
る。

リード線１７は第３図（ｂ）に示すように基板１４の裏
面に設けるほか、中基板２４の表面および裏面にも設け
、これらのリード線をスルーホール１６を通して上下さ
せることにより、基板１４の裏面、中基板２４の表面、
裏面を使用して立体的に複雑に配線可能である。

中基板２４の厚みはＩＣチップ１８．１９の厚み以上で
あることがボンディングを行なうために好ましい。

ボンディングはＭをウェッジボンダーで超音波によシ行
なうのが好ましい。

中基板２４にはスルーホール１６を設けて両面のリード
線１７を接続する。中基板２４に設けるスルーホール１
６は基板１４に設けるスルーホール１６と位置をずらす
のが、液体の侵入の防止等のために好ましい。

またＩＣチップはこの実施例では２個使用しだが、必要
に応じて３個以上使用してもよい。

中基板２４および性基板２６は基板１４と同様にエポキ
ン樹脂等の絶縁性のプラスチックを使用すればよい。

本発明の実施例は以上のような構成であるから、国際規
格により磁気ストライプとエンボスにおいてＩＣが影響
を及ぼさないＩＣの埋込みスペースの寸法として計算さ
れる１４．１３瓢×３０畷Ｘ　Ｏ，６６＋ｎｍに納めら
れるＩＣモジュールを提供することができ、汎用２チツ
プのＩＣを所定の体積中にセットするだめに多層基板を
用いてＩＣチップ同志およびＩＣチップと外部端子の配
線を立体的に配線することにより配線の重なりを避けた
ので従来の平面的配線による配線の重なりがない。

したがって従来のように大きなスペースの基板となるこ
とがなく、まだ基板１４の表面に外部入出力端子以外の
配線が現われることがなく外観を損ねることがない。

しかも汎用ＩＣを複数個用いたＩＣカード用ＩＣモジ−
−ルであるから、初期投資額の大きいＩＣカード用カス
タムＩＣを用いることなく、低価格で将来のＩＣ技術の
向上に容易に対応できるものである。

また、多層化によりスルーホールのモジュール表面への
露出を最小限とし、基板１４に設けるスルーホール１６
と中基板２４に設けるスルーホール１６の位置をずらせ
ば特に外部からの薬剤のスルーホールを通じての浸入を
効果的に防ぐことができる。

また、多層基板によりＩＣチップが基板に埋没する形に
なるため、外部からの機械的応力もＩＣチップ周囲の基
板層に分散され、曲げ応力等にも強いＩＣモジュールで
ある。

このように本発明の実施例のＩＣモジュールは多層化圧
より外部入出力端子の位置を気にすることなく配線を行
なうことができる。また、性基板が枠の役割を果たすの
でモールド材で形成した保護層が性基板によシ保護され
、スルーホールが圧縮に対して強度部材となる。

さら罠汎用ＩＣを使用するから安価であり、システムへ
の対応性が容易であり、またＩＤカード製造の標準化が
図れる。

本発明は以上のように小さな寸法のＩＣカード用ＩＣモ
ジ−−ルを提供することができ、実用上極めて大なる効
果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＩＣカードの部分断面図、第２図（ａ）
は従来のＩＣモジュールの断面図、第２図（ｂ）はその
一部の斜面図、第３図（ａ）は本発明の一実施例の断面
図、第３図（ｂ）は本発明の一実施例の各基板を分解し
た状態の斜視図である。 １・・基板、２・・ＩＣチップ、３・・・ＩＣモジ−−
ル、４・・・カード素材、５・・・凹所、６・・・表面
電極、７・・・ＩＪ−ド、８・スルーポール、９・・・
パット、１０・・・ワイヤ、１１・・・保護層、１２・
・・充填層、１４・・・基板、１５・・・外部入出力端
子、１６・・・スルーホール、１７・・・リード線、１
８．１９・・・ＩＣチップ、２０・・パッド、２１・・
・ワイヤ、２２・・・保護層、２６・・・開口部、２４
・・・中基板、２５・・・開口部、２６・・・性基板、
２７・・・リード端、２８・・・リード端、２９・・・
リード。 特許出願人　共同印刷株式会社 代理人弁理士　千　１）　　　稔 代理人弁理士　丸　山　隆　夫 第３図（ａ） 第３図（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　カード素材の凹所に嵌装してＩＣカードを形成す
   るためのＩＣモジュールであって、基板に複数個のＩＣ
   チップを固定し、該固定されたＩＣチップよりも大きい
   開口部を有する中藏板を基板に重ね、さらに前記ＩＣチ
   ップよりも大きい開口部を有する外基板を中基板に重ね
   、中基板の両面にリード線を施し、ＩＣチップのパッド
   と前記中基板の裏面上のリードとをワイヤで接続したＩ
   Ｃカード用ＩＣモジュール。 ２、　中基板の厚みをＩＣチップの厚み以上としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＩＣカード用
   ＩＣモジュール ３、基板に設けたスルーホールと中基板に設けたスルー
   ホールの位置をずらしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のＩＣカード用ＩＣモジュール。