WO1998059317A1

WO1998059317A1 - Module for ic card, ic card, and method for manufacturing module for ic card

Info

Publication number: WO1998059317A1
Application number: PCT/JP1998/002832
Authority: WO
Inventors: Minoru Hirai; Shigeyuki Ueda; Osamu Miyata; Tomoharu Horio
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 1998-12-30
Anticipated expiration: 1999-12-23
Also published as: KR100330651B1; EP0919950A4; EP0919950A1; KR20000068301A; US6607135B1; DE69837465T2; CN1234888A; DE69837465D1; CN1110770C; EP0919950B1

Description

明糸田書

I Cカード用モジュール、 I Cカード、および I Cカード用モジュールの製造方法技術分野

本発明は、 I D力一ドなどとして利用される I C力一ドの構成部品である I C カード用モジュール、これを備えた I Cカード、および I Cカード用モジュールの製造方法に関する。背景技術

情報記憶機能を有する力一ドの一つとして、 I Cメモリを備えた I C力一ドがある。現状では、スキーリフト用などの回数券機能をもつ非接触型 I Cカードが実用化されている。この I Cカードは、合成樹脂製のカード状部材内に I Cチップを組み込んだ構造を有している。より具体的には、この I Cカードは、一定厚みを有する合成樹脂製のカード状部材内に、 I Cメモリを含む電子回路とアンテナコイルとを組み合わせて構成された I。カード用モジュールを組み込んだ構造である。上記 I Cカード用モジュールとしては、小型の電源用のバッテリを組み込んだり、あるいはアンテナコイルから非接触で供給される電力をコンデンサに蓄電できるようにしたものもある。

上記 I Cカードでは、所定の送受信手段から送出される電波を上記アンテナコィルで受信すると、電磁誘導効果により誘導起電力を生起し、その電力を利用して上記 I Cメモリに記憶されているスキーリフ卜の残存使用回数を示す信号が上記ァンテナコィルから上記送受信手段に対して無線送信される。上記送受信手段から、残存使用回数の値を 1回分減らすための信号を無線送信してきた場合には、それに対応して、上記 I Cメモリのデータは書き換えられる。

このように、 I Cカードは、いわゆる非接触型の情報記憶カードとして構成するのに適する。さらには、 I Cカードは、情報記憶容量の増大化が容易であるとともに、カード偽造防止効果も高い。このため、将来的には、情報記憶容量をさらに増大させたメモリチップや C P Uを用いることによって、情報携帯ツールとしてのより高度な情報処理機能や通信機能をもたせた I cカードが出現することが期待されている。

このような I Cカードは、今後ますます薄型化が要請される。そうすると、ュ一ザが I Cカードを取り扱うときに、この I Cカードにある程度の撓み変形が生じることを予定せざるを得ない。その一方、 I Cカードには I Cチップが内蔵されているために、 I Cカードに橈み変形を生じた場合には上記 I Cチップに対して大きな応力が作用し易い。このような事態を生じたのでは、 I Cチップがその配線パターンから剝離したり、あるいは I Cチップ自体がダメージを受けるという問題点が発生する。とくに、 I Cチップ自体がダメージを受けた場合には、この I Cチップに記憶されているデータが消失し、そのデータを回復することが困難となる問題点が生じる。発明の開示

本発明の目的は、上記問題点を解消または軽減することができる I cカード用モジュールおよび I Cカードを提供することにある。

本発明の他の目的は、上記 I Cカード用モジュールの製造方法を提供することにある。

本発明の第 1の側面によれば、 I Cカード用モジュールが提供される。この I Cカード用モジュールは、基板と、この基板に搭載された I Cチップと、を有する I Cカード用モジュールであって、上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材を有しており、かつ上記保護部材と上記 I Cチップとの間には、これら保護部材と I Cチップとが直接接触することを回避するための隙間が設けられていることに特徴づけられる。

好ましくは、上記基板は、可撓性を有する合成樹脂製フィルムを基材とするフレキシブル基板である。好ましくは、上記基板には、上記 I Cチップによって処理される電気信号の無線通信を行うためのアンテナコイルが設けられている。

好ましくは、上記保護部材は、上記基板と対向する面に凹部を形成したプレート状またはシート状の保護キヤップであり、かつ上記凹部内に上記 I Cチップが収容されている。

好ましくは、上記保護キャップは、金型を用いて樹脂成形されたものである。好ましくは、上記保護キャップは、貫通孔を有する第 1シート部材と、この第 1シート部材とは別体の第 2シート部材とが重ね合わされて接着されたものであり、かつ上記貫通孔は、その一端開口部が上記第 2シート部材によって閉塞されることにより、上記凹部として形成されている。

好ましくは、上記保護部材は、上記 I Cチップとの間に隙間を形成するように上記 I Cチップを樹脂パッケージしたパッケージング樹脂である。

好ましくは、上記保護部材は、上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部およびその裏面部を覆うように上記基板の表裏両面に設けられており、かつ上記表面部および裏面部と上記保護部材とのそれぞれの間に隙間が設けられている。

好ましくは、上記保護部材と上記 I Cチップとの隙間には、上記保護部材よりも弾性率が小さレ、充塡剤が充塡されている。

好ましくは、上記充塡剤は、酢酸ビニル樹脂ェマルジヨン系接着剤などの常温で固化可能なものである。

好ましくは、上記保護部材と上記 I Cチップとの隙間は、酸素を含まない雰囲気に保持されている。

好ましくは、上記隙間には、不活性ガスが封入されている。

好ましくは、上記保護部材ょりも硬質の補強部材を有しており、かつ上記保護部材のうち上記 I Cチップを囲む部分が上記補強部材によつて補強されている。好ましくは、上記保護部材は、金属製またはセラミック製である。

本発明の第 2の側面によれば、 I Cカードが提供される。この I Cカードは、基板と、この基板に搭載された I Cチップと、この I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、を有しているとともに、上記保護部材と上記 I C チップとの間には、これら保護部材と I Cチップとが直接接触することを回避するための隙間が設けられている I Cカード用モジュールを有しており、かつ上記 I Cカード用モジュールは、力一ド状部材の内部に組み込まれていることに特徴づけられる。

好ましくは、上記カード状部材としては、上記 I Cカード用モジュールを収容する凹状または貫通孔状の収容部を有するカード本体と、上記収容部の開口部を塞ぐように上記カード本体に接着された少なくとも 1以上のカバーシートと、を有している。

本発明の第 3の側面によれば、 I Cカード用モジュールの製造方法が提供される。この I Cカード用モジュールの製造方法は、基板に搭載された I Cチップを被覆材によって覆う第 1の工程と、上記 I Cチップを上記被覆材の上からパッケ —ジング樹脂によって樹脂パッケージする第 2の工程と、を有しており、かつ上記第 2の工程では、上記パッケ一ジング樹脂の未硬化時において上記被覆材を液体化または気体化させて上記パッケージング樹脂に浸透させることにより、上記パッケ一ジング樹脂と上記 I Cチップとの間に隙間を形成することに特徴づけられる。

好ましくは、上記第 1の工程では、上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部および裏面部を上記被覆材によって覆うとともに、上記第 2の工程では、上記パッケージング樹脂によって上記基板の表裏両面を覆うことにより、上記基板の I C チップ搭載部分の表面部および裏面部のそれぞれと上記パッケージング樹脂との間に隙間を形成する。

好ましくは、上記基板には、貫通孔を予め設けておき、上記第 1の工程では、上記基板の表面に流体伏で供給された被覆材を上記貫通孔を介して上記基板の裏面側に流動させることにより、上記被覆材を上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部と裏面部とに塗布する。

本発明の第 4の側面によれば、 I Cカード用モジュールが提供される。この I Cカード用モジュールは、基板と、この基板に搭載された I Cチップと、を具備する I C力一ド用モジュールであって、上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、この保護部材よりも硬質の補強部材とを具備しており、かつ、上記保護部材のうち上記 I Cチップを囲む部分が、上記補強部材によって補強されていることに特徴づけられる。

好ましくは、上記保護部材は、合成樹脂製であり、かつ上記補強部材は、金属製またはセラミック製である。

好ましくは、上記保護部材は、金型を用いて樹脂成形されたものであり、かつ上記補強部材は、インサート成形によって上記保護部材の内部に埋設されている好ましくは、上記保護部材には、上記 I Cチップを収容する凹部が設けられており、かつ上記補強部材は、上記 I Cチップを囲むように上記凹部に嵌入したリング状部材またはリング状部分を一部に有する部材である。

好ましくは、上記 I Cチップに電気的に接続された金属線材によって形成されたアンテナコイルを具備しているとともに、このアンテナコイルは、上記金属線材の巻き径が大小相違する複数の巻線束部を有しており、かつ上記複数の巻線束部のうち小径の巻線束部は、上記 I Cチップに接近してその外周を囲む位置に配され、この小径の巻線束部が上記補強部材とされている。

好ましくは、上記 I Cチップとアンテナコイルとは、共通のパッケージング樹脂によって樹脂パッケージされている。

本発明の第 5の側面によれば、 I Cカードが提供される。この I Cカードは、基板と、この基板に搭載された I Cチップと、上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、この保護部材よりも硬質の補強部材とを具備しているとともに、上記保護部材のうち上記 I Cチップを囲む部分が、上記補強部材によって補強されている I Cカード用モジュールを具備しており、かつ上記 I C カード用モジュールは、カード状部材の内部に組み込まれていることに特徴づけられる。

本発明の種々な特徴及び利点は、以下に添付図面に基づいて説明する実施形態より明らかになるであろう。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係る I Cカード用モジュールの一例を示す断面図である。図 2は、図 1に示す I Cカード用モジュールの分解断面図である。

図 3は、図 1に示す I Cカード用モジュールを構成する基板とアンテナコイルとを示す平面図である。

図 4は、 I Cチップの実装部分の要部拡大断面図である。

図 5は、本発明に係る I C力一ド用モジュールを組み込んで構成された I C力一ドの一例を示す斜視図である。

図 6は、図 5の X 1— X 1断面図である。

図 7は、図 5に示す I Cカードの分解断面図である。

図 8は、 I Cカードの他の例を示す分解断面図である。

図 9は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 1 0は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 1 1は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 1 2は、図 1 1に示す I Cカード用モジュールの分解断面図である。

図 1 3は、図 1 1に示す I Cカード用モジュールの製造作業工程の一例を示す説明図である。

図 1 4は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 1 5は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 1 6は、図 1 5に示す I Cカード用モジュールの製造作業の一例を示す要部断面図である。

図 1 7は、図 1 5に示す I Cカード用モジュールの製造作業の一例を示す要部断面図である。

図 1 8は、図 1 5に示す I C力一ド用モジュールの製造作業の一例を示す要部断面図である。

図 1 9は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 2 0は、図 1 9に示す I Cカード用モジュールの製造作業の一例を示す要部断面図である。図 2 1は、図 1 9に示す I Cカード用モジュールの製造作業の一例を示す要部断面図である。

図 2 2は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である c 図 2 3は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 2 4は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 2 5は、図 2 4に示す I Cカード用モジュールの分解断面図である。

図 2 6は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 2 7は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す断面図である。図 2 8は、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の例を示す平面図である。図 2 9は、図 2 8の X 2— X 2断面図である。

図 3 0は、従来のアンテナコイルの一例を示す平面図である。

図 3 1は、図 3 0の X 3— X 3断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図 1および図 2において、本実施形態の I Cカード用モジュール Aは、フレキシブル基板 1、 I Cチップ 2、アンテナコイル 3、保護キャップ 4、および補強部材 8を具備して構成されている。

上記フレキシブル基板 1は、たとえばポリイミドフィルムなどの薄手の可撓性を有する合成樹脂製フィルムを基材とするものである。このフレキシブル基板 1 の平面視形状は円形状であり、その厚みはたとえば 0 . 1 mm程度である。

上記アンテナコイル 3は、上記フレキシブル基板 1の表面に設けられている。このアンテナコイル 3は、上記フレキシブル基板 1の表面に付着させた銅箔などの導電層をェッチングして所定のパ夕一ンに形成したものである。図 3に示すように、このアンテナコイル 3は、フレキシブル基板 1の外形と略同心円状に渦巻いた形状の渦巻き部 3 5、およびこの渦巻き部 3 5からこの渦巻き部 3 5の中心部に向かう延入部 3 6を有している。この延入部 3 6は、このアンテナコイル 3 の配線が短絡しないように、フレキシブル基板 1の中心部に配置された 2つのランド 1 0 , 1 0間を通過している。上記延入部 3 6には上記アンテナコイル 3の配線の始端と終端とがあり、これらの始端と終端とが上記ランド 1 0， 1 0に緊がっている。上記アンテナコイル 3は、所定の送受信機との間で電波（電磁波）を送受信するデバイスとして機能する。すなわち、上記アンテナコイル 3は、所定の電波を受信したときは、電磁誘導効果により誘導起電力を生起して I Cチップ 2にこの電力を供給する一方、 I Cチップ 2から所定の信号出力があつたときにはこの信号に見合う電波を発生させる。

上記 I Cチップ 2は、主に情報記憶機能を有するメモリとして用いられ、上記アンテナコイル 3で生起される誘導起電力に基づいて駆動される。この I Cチップ 2は、図 4によく表れているように、その主面（アクティブ面）に設けられている電極 2 0 , 2 0が、上記ランド 1 0， 1 0に対して異方性導電膜 1 1を介してボンディングされている。上記異方性導電膜 1 1は、接着性を発揮する絶縁樹脂に、導電性を有する金属粒子を分散させて含有させたものである。この異方性導電膜 1 1の一部分が上記電極 2 0 , 2 0とランド 1 0 , 1 0とによって一定の圧力で挟み付けられると、その挟み付けられた部分の金属粒子の密度が高まる結果、上記電極 2 0， 2 0とランド 1 0， 1 0との間のみが電気的に導通するようになっている。

図 1において、上記保護キャップ 4は、本発明でいう保護部材の一例に相当する。この保護キャップ 4は、金型を用いて樹脂成形されたものであり、上記フレキシブル基板 1と同様なサイズの平面視円形状のプレート状である。この保護キヤップ 4の片面には、凹部 5が設けられている。上記保護キャップ 4は、たとえばポリエチレンテレフ夕レート（以下、略称して P E Tという）またはァクリロ二トリル ·ブタジエン 'スチレン樹脂（以下、略称して A B S樹脂という）製であり、その全体の厚みはたとえば 0 . 3 5 mm程度である。この保護キャップ 4 は、上記凹部 5が下向きとなる姿勢で上記フレキシブル基板 1の表面に重ね合わされて接着されている。これにより、上記 I Cチップ 2は、上記凹部 5内に収容されて上記保護キャップ 4によって覆われている。ただし、上記凹部 5は、上記 I Cチップ 2よりも大きなサイズに形成されており、上記 I Cチップ 2とこれに対面する上記凹部 5の内壁面との間には、隙間 Sが設けられている。

上記隙間 Sには、充塡剤 6が充塡されている。この充塡剤 6としては、たとえばシリコーン樹脂が適用されている。この充塡剤 6は、流動状態で上記凹部 5内に充塡された後に、加熱または常温放置によりゴム状に固化可能であるものであり、その固化後の弾性率は、上記保護キャップ 4の弾性率よりも小さく、軟質であ o

上記補強部材 8は、上記保護キャップ 4よりも硬質の金属製またはセラミック製であり、リング状である。この補強部材 8は、平面視において上記 I Cチップ 2と上記凹部 5との廻りを囲むように配置されており、上記保護キャップ 4内の上部にィンサート成形法によって埋設されている。

次に、上記 I Cカード用モジュール Aを具備して構成される I Cカード Bの構成について、図 5〜図 7を参照して説明する。

図 5において、この I Cカード Bは、全体の平面視形状が長矩形状であり、その全体の厚みはたとえば 0 . 7 6 mm程度である。図 7によく表れているように、この I Cカード Bは、カード本体 7、 2枚のカバ一シート 7 0 , 7 しおよび上記 I C力一ド用モジュール Aを具備して構成されている。

上記カード本体 7は、たとえば P E Tまたはポリ塩化ビニル（以下、略称して P V Cという）などの合成樹脂製であり、その厚みは 0. 4 5 mm程度である。上記 I Cカード用モジュール Aの全体の厚みもこれと同様な厚みである。上記力ード本体 7には、上記 I Cカード用モジュール Aを収容するための貫通孔状の収容部 7 2が設けられている。

上記 2枚のカバーシ一ト 7 0 , 7 1は、上記カード本体 7に合致する平面視形状に形成されており、それぞれの厚みはたとえば 0 . 1 5 mm程度である。これらのカバ一シート 7 0 , 7 1も、上記カード本体 7と同様に、たとえば P E Tまたは P V Cなどの合成樹脂製である。これらのカバ一シ一ト 7 0， 7 1は、上記収容部 7 2内に上記 I Cカード用モジュール Aが収容された後に、上記カバ一本体 7 , 7 aの表裏両面に接着されるものである。したがって、上記収容部 7 2の上下開口部は上記カバ一シ一ト 7 0 , 7 1により閉塞され、上記 I C力一ド用モジュール Aは、上記収容部 7 2内に封入された構造となっている。先に述べた I Cカード全体の厚み寸法の値は、このカバ一シート 7 0 , 7 1をカード本体 7に接着するための接着剤層の厚みをも含んだ寸法である。

本発明では、 I C力一ド用モジュール Aを I Cカードの力一ド状部材内に組み込む手段として、たとえば図 8に示すような手段を採用してもかまわない。同図に示す手段は、カード本体 7 aに、有底の凹状の収容部 7 2 aを形成し、この収容部 7 2 a内に I Cカード用モジュール Aを収容する手段である。このような手段によれば、 I Cカード用モジュール Aを収容部 7 2 a内に封入させておくためには、 1枚のカバーシ一ト 7 0のみを力一ド本体 7 aに対して接着すればよいこととなり、 I Cカードの構成部材の数を少なくできる。

次に、上記 I Cカード Bの作用について説明する。

まず、上記 I Cカード Bは、使用者が取り扱うときに、図 6に示すように、 I C力一ド用モジュール Aの周辺部に曲げ力 Mが発生する場合がある。ところが、保護キヤップ 4は補強部材 8によつて補強されているために、この補強部分が上記曲げ力 Mによって容易に撓み変形することはない。とくに、上記補強部材 8は、平面視において I Cチップ 2の廻りを囲むように設けられているために、上記保護キャップ 4は I Cチップ 2の近傍部分において容易に撓み変形し難い。したがつて、 I Cチップ 2が保護キャップ 4の大きな橈み変形に起因して大きなダメ一ジを受けることがないようにできる。

上記補強部材 8は、ィンサ一ト成形法によって保護キヤップ 4 B内に埋設されているために、保護キャップ 4 Bに対する補強部材 8の組付けが容易かつ確実化される。さらには、補強部材 8が保護キャップ 4 Bの外部に大きく嵩張らないようにでき、 I Cカード用モジュール Aの全体の薄型化を図るのにも好都合となる。上記補強部材 8は、リング状であるために、この補強部材 8全体の重量をさほど大きくすることなく、 I Cチップ 2の近傍部分を効率よく補強することができる。上記保護キヤップ 4と I Cチップ 2とは、弾性率が小さレ、軟質な充填剤 6を介して間接的に接触しているに過ぎない。このため、仮に上記保護キャップ 4に多少の撓み変形が生じても、上記保護キャップ 4の撓み変形の応力がそのまま I C チップ 2に作用することはない。すなわち、上記充塡剤 6は、保護キャップ 4から I Cチップ 2に及ぶ力を吸収緩和する役割を果たすこととなり、 I Cチップ 2 が大きなダメージを受け難くなる。上記充塡剤 6は、 I Cカード Bの外部からこの I C力一ド Bの表面に機械的な衝撃力を受けたときにおいても、その衝撃力を吸収緩和する機能を発揮し、上記衝撃力が I Cチップ 2にそのまま伝達することも抑制する。したがって、上記 I Cチップ 2の保護がより適切に行えることとなつて、上記 I Cチップ 2に記憶されていたデータが消失するといつた不具合を解消し、または少なくすることができる。

上記 I Cチップ 2は、充塡剤 6によって被覆されているために、上記 I Cチップ 2の金属製の配線部分と外気との接触も回避することができる。したがつて、上記配線部の酸化や腐食も防止でき、上記 I Cチップ 2の耐久寿命を長期化する上でも好ましいものとなる。

本発明では、上記充塡剤 6の具体的な材質としては、シリコーン樹脂に代えて、酢酸ビニル樹脂ェマルジヨン系接着剤を用いることもできる。この酢酸ビニル樹脂ェマルジヨン系接着剤は、一般的には木工用ボンドとして用いられるものであり、その乾燥固化後の弾性率は P E Tや A B S樹脂よりもかなり小さいために、上記シリコーン樹脂と同様な応力緩和機能が得られる。また、酢酸ビニル樹脂ェマルジヨン系接着剤からなる充塡剤の固化は、常温において容易に行うことができる。したがって、このような材質の充塡剤を用いれば、 I Cカード用モジュ一ル全体を高温で加熱する必要がなくなり、 I Cチップに熱損傷し易い部品などが組み込まれている場合に適する。

次に、本発明に係る I Cカード用モジュールの他の実施形態について、図 9以降の図を参照しつつ説明する。図 9以降の図において、先の実施形態と同一部分は、同一符号で示している。

図 9に示す I Cカード用モジュール A aは、保護キヤップ 4の凹部 5内に充塡剤は充塡されておらず、上記凹部 5内には窒素などの不活性ガスが封入されている。上記凹部 5内に不活性ガスを封入するための一手段としては、保護キャップ 4とフレキシブル基板 1とを互いに接合する作業を不活性ガスの雰囲気中で行えばよい。保護キャップ 4とフレキシブル基板 1との接着面に気密性を持たせておくことにより、上記凹部 5内に不活性ガスを適切に封入させておくことが可能でめる。

この I Cカード用モジュール A aでは、保護キヤップ 4と I Cチップ 2とは直接接触した状態にはないために、仮に保護キャップ 4に撓み変形を生じても、この保護キヤップ 4の撓み変形力が I Cチップ 2にそのまま伝わることはない。したがって、 I Cチップ 2の保護が図れる。また、上記 I Cチップ 2が不活性ガスの雰囲気中にあれば、 I Cチップ 2の金属製の配線部が酸化し、腐食することもない。

このように、本発明では、 I Cチップ 2と保護キャップ 4との隙間に必ずしも充塡剤を充塡する必要はない。したがって、本発明では、 I Cチップ 2の配線部の酸化や腐食を考慮する必要がない場合には、上記隙間 Sに単に空気のみが存在する構成としてもかまわない。

図 1 0に示す I Cカード用モジュール A bは、補強部材 8を具備しない構成とされている。 I Cチップ 2と保護キャップ 4との間に隙間 Sを設けておけば、保護キヤップ 4に多少の撓み変形を生じても、これによつて直ちに I Cチップ 2がダメ一ジを受けることを防止することができるため、本発明では補強部材 8を具備しない構成とすることができる。

図 1 1に示す I Cカード用モジュール A cは、第 1シート部材 4 0と第 2シ一ト部材 4 1とを組み合わせて構成された保護キャップ 4 Aを具備している。上記第 1シート部材 4 0は、たとえばその材質が P E Tまたは A B S樹脂であり、その厚みは 0 . 2 5 mm程度である。図 1 2によく表れているように、この第 1シ —ト部材 4 0には、貫通孔 5 a ' が設けられている。上記第 2シート部材 4 1は、たとえばその材質が P E Tであり、その厚みはたとえば 0 . 1 mm程度である。上記第 1シート部材 4 0と第 2シート部材 4 1とは互いに重ね合わされて接着されており、これにより上記第 1シート部材 4 0の貫通孔 5 a ' の一端開口部は上記第 2シート部材 4 1によって閉塞され、 I Cチップ 2を収容する凹部 5 aとして形成されている。上記 I Cチップ 2の周囲の隙間 S bには、充塡剤 6が充塡されている。

上記 I Cカード用モジュール A cを製造するには、図 1 3に示すように、フープ状のフレキシブル基板 1 ' をその巻取ロール R aから繰り出して一定の移送経路で移送する工程において、このフレキシブル基板 1 ' の上に、巻取ロール R b , R cから繰り出されるフープ状の第 1シート部材 4 0 ' および第 2シート部材 4 1 ' をそれぞれ順次重ね合わせて接着する。

より具体的には、フレキシブル基板 1 ' に第 1シート部材 4 0 ' を重ね合わせる以前の段階においては、上記フレキシブル基板 1 ' 上に I Cチップ 2を実装する。この作業は、フレキシブル基板 1 ' 上に異方性導電膜 1 1を設けた後に、チップマウンタ K 1を用いて I Cチップ 2を上記異方性導電膜 1 1上に載置する。次いで、加熱プレス装置 K 2を用いて、上記 I Cチップ 2を適度にプレスし、上記 I Cチップ 2の電極とフレキシブル基板 1 ' のランドとの導通接続を図る。その後、フレキシブル基板 1 ' 上に第 1シート部材 4 0 ' を重ね合わせる際には、第 1シート部材 4 0 ' に設けられている貫通孔 5 a ' 内に上記 I Cチップ 2が収容されるように設定する。上記貫通孔 5 a ' 内に I Cチップ 2が収容された後には、充填装置 K 3を用いて、充塡剤 6を上記貫通孔 5 a ' 内に充塡し、その後上記第 1シート部材 4 0 ' の上に第 2シート部材 4 1 ' を連続して重ね合わせて接着させる。

このような一連の作業工程により、フレキシブル基板 1 ' 、第 1シート部材 4 0 ' 、および第 2シート部材 4 1 ' が互いに積層して接着されたフープ状部材が得られる。したがって、このフープ状部材をその後円形状などに打ち抜きプレスすれば、上記 I Cカード用モジュール A cを順次連続して製造できる。このようにフープ状部材を用いた連続作業によって I Cカード用モジュールを製造すれば、その生産能率を高めることができる。

図 1 4に示す I Cカード用モジュール A dは、フレキシブル基板 1の表面に保護キャップ 4 Bを接着させているとともに、上記フレキシブル基板 1の裏面には保護カバー 4 9を接着させた構造を有している。上記保護カバー 4 9には、上記フレキシブル基板 1を介して上記保護キヤップ 4 Bの凹部 5に対向する凹部 5 0 が設けられている。このため、上記フレキシブル基板 1の I Cチップ搭載部分の表面部および裏面部は、いずれも保護キャップ 4 Bや保護カバー 4 9とは隙間を介して非接触状態で支持された構造となっている。

このような構造によれば、フレキシブル基板 1の上方および下方のいずれから作用する力についても、保護キャップ 4 Bと保護カバ一 4 9とによって受けることができるため、 I Cチップ 2のより適切な保護が図れる。上記保護カバー 4 9 と I Cチップ 2の裏面部分との接触が回避されているため、上記 I Cチップ 2が上記保護カバー 4 9との接触によって大きなダメージを受けることもない。

図 1 5に示す I Cカード用モジュール A eは、フレキシブル基板 1上に搭載された I Cチップ 2をパッケージング樹脂 4 Cによって樹脂パッケージした構造である。上記パッケージング樹脂 4 Cとしては、たとえばフエノール樹脂が用いられている。上記パッケージング樹脂 4 Cの内部には、フレキシブル基板 1を挟んで相互に対向する 1組の空洞部 5 b, 5 cが形成されている。これら空洞部 5 b , 5 c内に配された I Cチップ 2と上記パッケージング樹脂 4 Cとの間には隙間が設けられている。

上記 I Cチップ 2の樹脂パッケージ作業は、次のようにして行う。すなわち、図 1 6に示すように、凹部 9 0を有する金型 9の上に、上記 I Cチップ 2を搭載したフレキシブル基板 1を載置した状態において、ノズル K 4から仮の被覆材としての流動伏態のパラフィン mを上記 I Cチップ 2上に滴下させる。上記フレキシブル基板 1には、複数の貫通孔 1 2を予め設けておく。このため、上記バラフィン mは上記複数の貫通孔 1 2を介してフレキシブル基板 1の下方に流動する。すると、図 1 7に示すように、上記パラフィン mは、フレキシブル基板 1の上下両面に塗布することができ、その状態で自然冷却によって硬化させる。これにより、 I Cチップ 2の搭載部分の表面部と裏面部とのそれぞれを上記パラフィン m によって被覆することができる。次いで、図 1 8に示すように、上記フレキシブル基板 1を上下 1組の金型 9 1 a , 9 1 b間に挟みつけてそのキヤビティ 9 2内に配置してから、パッケージング樹脂の樹脂成形作業を行う。上記キヤビティ 9 2内にパッケージング樹脂 4 Cとしてのフヱノ一ル樹脂を流入させてから加熱硬化させるときには、上記硬化しているパラフィン mが流動化して揮発することとなり、通気性の高いフヱノール樹脂内に浸透して拡散する。このため、上記フエノール樹脂を樹脂成形した場合には、上記パラフィン mが存在していた部分が空洞部として形成されることとなり、上記 I Cカード用モジュール A eが製造され。

上記 I Cカード用モジュール A eでは、パッケージング樹脂 4 Cと I Cチップ 2とが非接触であり、仮にパッケージング樹脂 4 Cに橈み変形を生じても、この変形力が I Cチップ 2に直接作用しないようにすることができる。また、パッケ一ジング樹脂 4 Cは、フレキシブル基板 1の表裏両面を覆っているために、 I C チップ 2の搭載部分の表面部のみならず、裏面部についても保護が図れることとなる。パッケージング樹脂 4 Cとしてフエノール樹脂を用いた場合には、その機械的な強度が P E Tや A B S樹脂製の保護キヤップを用いた場合よりも低くなる虞れがある。したがって、これを解消する手段として、上記パッケージング樹脂 4 Cをそれよりも硬質の他の合成樹脂によって覆うようにしてもかまわない。図 1 9に示す I Cカード用モジュール A は、 I Cチップ 2をフレキシブル基板 1の片面のみに接合したパッケージング樹脂 4 Dによつて樹脂パッケージした構成である。このパッケージング樹脂 4 Dには空洞部 5 dが設けられており、このパッケージング樹脂 4 Dと I Cチップ 2との間には隙間が設けられている。上記 I Cカード用モジュール A f の製造を行うには、図 2 0に示すように、まずフレキシブル基板 1の上面のみに滴下させたパラフィン mによって I Cチップ 2を被覆する。次いで、図 2 1に示すように、所定のキヤビティ 9 5を形成する金型 9 3 , 9 4を用いて上記パッケージング樹脂 4 Dの成形作業を行う。この成形作業では、既述した I Cカード用モジュール A eを製造する場合と同様に、パラフィン mをパッケージング樹脂 4 Dに浸透させることによって、そのパラフィン mが存在していた部分を空洞部として形成することができるために、上記 I C 力一ド用モジュール A f が製造できる。

上記 I Cカード用モジュール A f においても、パッケージング樹脂 4 Dによつて I Cチップ 2の保護が図れる。このように、本発明では、フレキシブル基板 1 の表裏両面を樹脂パッケージする場合に限らず、片面のみを樹脂パッケージする構成としてもかまわない。

図 2 2に示す I Cカード用モジュール A gは、保護キャップ 4 Eに平板状の補強部材 8 aを埋設した構成を有している。この補強部材 8 aは、 I Cチップ 2に対向して設けられている。

図 2 3に示す I Cカード用モジュール A hは、保護キャップ 4 Fの凹部 5内に補強部材 8 bを設けた構成を有している。この補強部材 8 bは、 I Cチップ 2の外周を囲むリング部 8 0と、このリング部 8 0の上部に繫がった平板部 8 1とを具備している。上記補強部材 8 bは、 I Cチップ 2と非接触であり、これらの間には隙間が設けられている。

これらの I Cカード用モジュール A g， A hでは、やはり先の I Cカード用モジュール Aと同様に、保護キャップの I Cチップ周辺部が容易に橈み変形することを防止できる効果が得られ、 I Cチップ 2の保護が図れる。上記補強部材 8 a , 8 bは、先の I Cカード用モジュール Aと同様に、いずれもインサート成形によつて保護キャップ 4 E, 4 F内に埋設することが可能である。

図 2 4に示す I Cカード用モジュール A iは、リング状の補強部材 8 cを保護キヤップ 4 Gの凹部 5 a内に収容しており、上記補強部材 8 cと I Cチップ 2との間に隙間 S bを設けた構成を有している。上記保護キャップ 4 Gは、第 1シ一ト部材 4 0と第 2シート部材 4 1 とを組み合わせたものを用いている。上記 I C カード用モジュール A iを製造する場合には、図 2 5によく表れているように、第 1シート部材 4 0に貫通孔 5 a ' を穿設した後の適当な時期に上記補強部材 8 cを上記貫通孔 5 a ' に嵌入することによって、上記補強部材 8を上記凹部 5 a 内に簡単に設けておくことができる。上記 I C力一ド用モジュール A iにおいても、保護キャップ 4 Gおよび補強部材 8 cの作用によって I Cチップ 2の保護が図れる。

図 2 6に示す I Cカード用モジュール A jは、 I Cチップ 2にパッケージング樹脂 4 Hを密着させた状態で上記 I Cチップ 2を樹脂パッケージしており、これら I Cチップ 2とパッケージング樹脂 4 Hとの間には隙間が設けられていない構成となっている。ところ力 \ この I Cカード用モジュール A jでは、上記パッケ一ジング樹脂 4 Hに埋設されている補強部材 8によってパッケージング樹脂 4 H の I Cチップ周辺部の撓み変形を抑制することができる。したがって、 I Cチップ 2の保護を図ることが可能である。このように、本発明では、 I Cチップと保護部材との間に隙間が設けられていない構成としてもかまわない。

図 2 7に示す I C力一ド用モジュール A kは、上記 I Cカード用モジュール A jと同様に、 I Cチップ 2にパッケージング樹脂 4 Iを密着させているとともに、上記パッケージング樹脂 4 Iに補強部材 8を埋設している。ただし、上記パッケ —ジング樹脂 4 Iは、フレキシブル基板 1の表裏両面を覆っている。この I C力 —ド用モジュール A kは、図 1 4や図 1 5で説明した I Cカード用モジュール A d , A eとは異なり、上記パッケージング樹脂 4 Iのうち上記 I Cチップ 2の裏面部分に対向する部分に凹部は設けられていない。本発明は、このような構成にしてもかまわない。

図 2 8および図 2 9に示す I Cカード用モジュール A 1は、 1本の連続した金属線材を用いて構成されたアンテナコイル 3 Aを具備するものである。上記アンテナコイル 3 Aは、巻き径が大径の巻線束部 3 0 aと、巻き径がそれよりも小径の巻線束部 3 O bとを有している。上記巻線束部 3 O bは、基板 1 A上に搭載された I Cチップ 2に接近してこの I Cチップ 2の外周を囲むように配置されている。これに対し、上記巻線束部 3 0 aは、所定の電波の送受信に適するコイル長さおよび巻き径に形成されている。上記アンテナコイル 3 Aの両端は、 I Cチップ 2に導通接続されている。上記アンテナコイル 3 A、基板 1 A、および I Cチップ 2は、共通のパッケージング樹脂 4 Jにより樹脂パッケージされている。上記 I Cカード用モジュール A 1では、上記 I Cチップ 2が上記巻線束部 3 0 bによって保護された構造となっている。さらには、上記パッケージング樹脂 4 Jのうち I Cチップ 2の周辺部分の強度が上記巻線束部 3 0 bによって高められた構造となつており、パッケージング樹脂 4 J力 I Cチップ 2の搭載部分近傍において容易に撓み変形を生じないようになつている。図 3 0および図 3 1に示すように、従来のアンテナコイル 3 Bは、電波の送受信特性のみを考慮したものに過ぎず、巻き径が大きい 1つの巻線束部 3 0を有する構造に過ぎない。このため、上記アンテナコイル 3 Bを用いても、 I Cチップ 2の周辺部分を効率良く補強し、保護することはできない。これに対し、上記 I Cカード用モジュール A 1では、上記アンテナコイル 3 Aによって I Cチップ 2を保護することができる。上記ァンテナコイル 3 Aは、大径の巻線束部 3 0 aを有しているために、アンテナコィルとしての本来の通信機能が損なわれることもない。

本発明に係る I Cカード用モジュールおよび I Cカードの各部の具体的な構成は、必ずしも上述の実施形態に限定されない。上述の実施形態では、基板としてフレキシブル基板を用いたが、本発明は、これに限定されない。本発明では、基板として、可撓性を有しない硬質の基板を用いてもよい。

本発明では、 I Cチップを覆う保護部材の具体的な材質も合成樹脂に限定されない。本発明では、保護部材の全体をたとえば I Cカードのカード本体を構成する部材よりも硬質の金属製またはセラミック製としてもよレ、。このような構成によれば、補強部材を用いることなく、保護部材そのものを曲げ変形し難いものにすることができ、 I Cチップの保護を図るのにより好適となる。産業上の利用性

本発明の I Cカード用モジュールは、 I Cカードの部品として利用される。本発明の I Cカードは、各種のデータを記憶しておぐための携帯に便利な記憶媒体として利用される。本発明の I Cカード用モジュールの製造方法は、上記 I C力一ド用モジュールを製造するのに用いることができる。

Claims

言青求の範囲

1 . 基板と、この基板に搭載された I Cチップと、を有する I Cカード用モジュールであって、

上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材を有しており、かつ上記保護部材と上記 I Cチップとの間には、これら保護部材と I Cチップとが直接接触することを回避するための隙間が設けられていることを特徴とする、 I Cカード用モジュール。

2. 上記基板は、可撓性を有する合成樹脂製フィルムを基材とするフレキシブル基板である、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

3. 上記基板には、上記 I Cチップによって処理される電気信号の無線通信を行うためのアンテナコイル力設けられている、請求項 2に記載の I C力一ド用モジュール。

4 . 上記保護部材は、上記基板と対向する面に凹部を形成したプレート状またはシ—ト状の保護キャップであり、かつ上記凹部内に上記 I Cチップが収容されている、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

5. 上記保護キャップは、金型を用いて樹脂成形されたものである、請求項 4に記載の I Cカード用モジュール。

6. 上記保護キャップは、貫通孔を有する第 1シート部材と、この第 1シート部材とは別体の第 2シート部材とが重ね合わされて接着されたものであり、かつ上記貫通孔は、その一端開口部が上記第 2シート部材によって閉塞されることにより、上記凹部として形成されている、請求項 4に記載の I Cカード用乇ジユール。

7. 上記保護部材は、上記 I Cチップとの間に隙間を形成するように上記 I Cチップを樹脂パッケージしたパッケージング樹脂である、請求項 1に記載の I C 力一ド用モジュール。

8. 上記保護部材は、上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部およびその裏面部を覆うように上記基板の表裏両面に設けられており、かつ上記表面部および裏面部と上記保護部材とのそれぞれの間に隙間が設けられている、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

9 . 上記保護部材と上記 I Cチップとの隙間には、上記保護部材ょりも弾性率が小さい充塡剤が充塡されている、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

1 0 . 上記充塡剤は、酢酸ビニル樹脂ェマルジヨン系接着剤などの常温で固化可能なものである、請求項 9に記載の I Cカード用モジュール。

1 1 . 上記保護部材と上記 I Cチップとの隙間は、酸素を含まない雰囲気に保持されている、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

1 2. 上記隙間には、不活性ガスが封入されている、請求項 1 1に記載の I C力一ド用モジュール。

1 3. 上記保護部材よりも硬質の補強部材を有しており、かつ上記保護部材のうち上記 I Cチップを囲む部分が上記補強部材によって補強されている、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

1 4 . 上記保護部材は、金属製またはセラミック製である、請求項 1に記載の I Cカード用モジュール。

5 . 基板と、この基板に搭載された I Cチップと、この I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、を有しているとともに、上記保護部材と上記 I Cチップとの間には、これら保護部材と I Cチップと力直接接触することを回避するための隙間が設けられている I Cカード用モジュールを有しており、かつ、

上記 I Cカード用モジュールは、カード状部材の内部に組み込まれていることを特徴とする、 I C力一ド。 6 . 上記カード状部材としては、上記 I Cカード用モジュールを収容する凹状または貫通孔状の収容部を有するカード本体と、上記収容部の開口部を塞ぐように上記カード本体に接着された少なくとも 1以上のカバ一シートと、を有している、請求項 1 5に記載の I Cカード。 7. 基板に搭載された I Cチップを被覆材によって覆う第 1の工程と、

上記 I Cチップを上記被覆材の上からパッケージング樹脂によって樹脂パッケージする第 2の工程と、を有しており、かつ、

上記第 2の工程では、上記パッケージング樹脂の未硬化時におレ、て上記被覆材を液体化または気体化させて上記ノ、'ッケージング樹脂に浸透させることにより、上記パッケージング樹脂と上記 I Cチップとの間に隙間を形成することを特徴とする、 I Cカード用モジュールの製造方法。 8 . 上記第 1の工程では、上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部および裏面部を上記被覆材によって覆うとともに、

上記第 2の工程では、上記パッケージング樹脂によつて上記基板の表裏両面を覆うことにより、上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部および裏面部のそれぞれと上記パッケージング樹脂との間に隙間を形成する、請求項 1 7 に記載の I Cカード用モジュールの製造方法。

9 . 上記基板には、貫通孔を予め設けておき、上記第 1の工程では、上記基板の表面に流体状で供給された被覆材を上記貫通孔を介して上記基板の裏面側に流動させることにより、上記被覆材を上記基板の I Cチップ搭載部分の表面部と裏面部とに塗布する、請求項 1 8に記載の I Cカード用モジュールの製造方法。 0 . 基板と、この基板に搭載された I Cチップと、を具備する I C力一ド用モジュールであって、

上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、この保護部材ょりも硬質の補強部材とを具備しており、かつ上記保護部材のうち上記

I Cチップを囲む部分が、上記補強部材によって補強されていることを特徴とする、 I Cカード用モジュール。 1 . 上記基板は、可撓性を有する合成樹脂製フィルムを基材とするフレキシブル基板である、請求項 2 0に記載の I Cカード用モジュール。 2. 上記保護部材は、合成樹脂製であり、かつ上記補強部材は、金属製またはセラミック製である、請求項 2 0に記載の I Cカード用モジュール。 3. 上記保護部材は、金型を用いて樹脂成形されたものであり、かつ上記補強部材は、インサート成形によって上記保護部材の内部に埋設されている、請求項 2 0に記載の I Cカード用モジュール。 4 . 上記保護部材には、上記 I Cチップを収容する凹部が設けられており、かつ上記補強部材は、上記 I Cチップを囲むように上記凹部に嵌入したリング状部材またはリング状部分を一部に有する部材である、請求項 2 0に記載の I C力一ド用乇ジュール。

. 上記 I Cチップに電気的に接続された金属線材によって形成されたアンテナコイルを具備しているとともに、このアンテナコイルは、上記金属線材の巻き径が大小相違する複数の巻線束部を有しており、かつ、

上記複数の巻線束部のうち小径の巻線束部は、上記 I Cチップに接近してその外周を囲む位置に配され、この小径の巻線束部が上記補強部材とされてレ、る、請求項 2 0に記載の I Cチップ用モジュール。 . 上記 I Cチップとアンテナコイルとは、共通のパッケージング樹脂によつて樹脂パッケージされている、請求項 2 5に記載の I Cチップ用モジュール。 . 基板と、この基板に搭載された I Cチップと、上記 I Cチップを覆うように上記基板に接合された保護部材と、この保護部材よりも硬質の補強部材とを具備しているとともに、上記保護部材のうち上記 I Cチップを囲む部分が、上記補強部材によって補強されている I C力一ド用モジュールを具備しており、かつ、

上記 I Cカード用モジュールは、カード状部材の内部に組み込まれていることを特徴とする、 I C力一ド。 . 上記カード状部材としては、上記 I Cカード用モジュールを収容する凹状または貫通孔状の収容部を有するカード本体と、上記収容部の開口部を塞ぐように上記カード本体に接着された少なくとも 1以上のカバーシートと、を有している、請求項 2 7に記載の I Cカード。