(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナコイル部、該アンテナコイル部の一端に形成されたマウントパッド部、前記アンテナコイル部と前記マウントパッド部の外側に配置されたフレーム部及び前記アンテナコイル部と前記フレーム部とを連結するためのダイバー部をリードフレームに一体に形成し、前記リードフレームのマウントパッド部にＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップのＩＣパッドと前記リードフレームのアンテナコイル部とをボンディングワイヤにより電気接続して、前記リードフレームのアンテナコイル部、マウントパット部、前記ＩＣチップ及び前記ボンディングワイヤの全体を封止樹脂を用いたトランスファー成形により平面的に封止するとともに、前記封止樹脂から露出した前記リードフレームのフレーム部を前記ダイバー部の一部とともに切断除去してなることを特徴とする非接触データキャリア。
【請求項２】
アンテナコイル部、該アンテナコイル部の両端に形成されたマウントパッド部、前記アンテナコイル部と前記マウントパッド部の外側に配置されたフレーム部及び前記アンテナコイル部と前記フレーム部とを連結するためのダイバー部をリードフレームに一体に形成し、前記リードフレームの両マウントパッド部に跨がってＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップと前記リードフレームの両マウントパッド部とをフリップチップ接続により電気接続して、前記リードフレームのアンテナコイル部、両マウントパッド部及び前記ＩＣチップの全体を封止樹脂を用いたトランスファー成形により平面的に封止するとともに、前記封止樹脂から露出した前記リードフレームのフレーム部を前記ダンバー部の一部とともに切断除去してなることを特徴とする非接触データキャリア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触データキャリアに関する。具体的には、ＩＣチップを主な内部部品として持ち、非接触で外部装置との間で信号を送受信する非接触データキャリアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
非接触データキャリアシステムは、所持して非接触データキャリアと呼ばれる応答器と、ホスト側に接続される質問器とで構成され、これら応答器と質問器との間で、磁気、誘導電磁界、マイクロ波（  電波）  などの伝送媒体を介して非接触で交信を行う点を特徴としている。
【０００３】
このシステムは、応答器をさまざまな個体（  物品）  に取付け、その個体に関する情報を質問器により遠隔的に読み取ってホストに提供し、個体に関する情報処理を実現するものである。
【０００４】
応答器（  非接触データキャリア）  は、質問器との間で信号を送受信するためのアンテナコイルと回路部品を主体として構成され、耐久性・耐環境性を考慮して、通常、封止樹脂層などによってＩＣチップからなる回路部品やアンテナコイルなどの内部部品を気密にパッケージした構造を有している。
【０００５】
アンテナコイルの形成方法としては、治具を使用して銅線等の金属線を巻き付ける巻き線法、銅箔やアルミ箔などの金属箔をエッチングしてして平面コイルとするエッチング法、基板や樹脂フィルム上に金属粉を混ぜた導電ペーストを印刷して平面コイルとする印刷法が主に用いられている。
【０００６】
巻き線法は、コイルの成形自体は容易であるが、パッケージ成形時の搬送や位置決め、ＣＯＢへのはんだ付け等の工程が自動化しにくい、また、ベアチップ（  ＩＣチップ）  を用いた場合にチップとの接続法の確立が難しい等の問題がある。
【０００７】
一方、エッチング法や印刷法はベアチップのフリップチップ実装には都合のよい方法であり、ベアチップの位置決めや自動実装などを容易に行えるという利点があるが、金属箔や安価な樹脂フィルムを用いた場合、トランスファー成形時の支持体として十分な強度や耐熱性を得にくく、非接触データキャリアの製造コストが上昇するという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、トランスファー成形時の支持体として十分な強度や耐熱性を保ちつつ、ＩＣチップの実装方法が容易な平面コイルを形成することにより、安価かつ容易に非接触データキャリアを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の非接触データキャリアは、アンテナコイル部、該アンテナコイル部の一端に形成されたマウントパッド部、前記アンテナコイル部と前記マウントパッド部の外側に配置されたフレーム部及び前記アンテナコイル部と前記フレーム部とを連結するためのダイバー部をリードフレームに一体に形成し、前記リードフレームのマウントパッド部にＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップのＩＣパッドと前記リードフレームのアンテナコイル部とをボンディングワイヤにより電気接続して、前記リードフレームのアンテナコイル部、マウントパット部、前記ＩＣチップ及び前記ボンディングワイヤの全体を封止樹脂を用いたトランスファー成形により平面的に封止するとともに、前記封止樹脂から露出した前記リードフレームのフレーム部を前記ダイバー部の一部とともに切断除去してなることを特徴とする。
また、請求項２の非接触データキャリアは、アンテナコイル部、該アンテナコイル部の両端に形成されたマウントパッド部、前記アンテナコイル部と前記マウントパッド部の外側に配置されたフレーム部及び前記アンテナコイル部と前記フレーム部とを連結するためのダイバー部をリードフレームに一体に形成し、前記リードフレームの両マウントパッド部に跨がってＩＣチップを搭載し、前記ＩＣチップと前記リードフレームの両マウントパッド部とをフリップチップ接続により電気接続して、前記リードフレームのアンテナコイル部、両マウントパッド部及び前記ＩＣチップの全体を封止樹脂を用いたトランスファー成形により平面的に封止するとともに、前記封止樹脂から露出した前記リードフレームのフレーム部を前記ダンバー部の一部とともに切断除去してなることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、請求項１及び２の発明にあっては、アンテナコイルをリードフレームと一体に形成することにより、アンテナコイルを平面的に形成し、かつアンテナコイル自体を支持性のあるものとして、トランスファー成形時の支持体としても利用可能にしたものである。こうすることにより、アンテナコイルの作製がより簡単になり、しかも成形時におけるアンテナコイルの支持を考慮することなく、簡単に内部部品を樹脂封止できる。
【００１２】
また、請求項１記載の非接触データキャリアにあっては、アンテナコイルと、リードフレーム上に実装されたＩＣチップ、特にベアチップをワイヤボンディングで容易に電気的に接続できる。
【００１４】
さらに、請求項２記載の非接触データキャリアにあっては、アンテナコイル上にＩＣチップ、特にベアチップを、容易にフリップチップ実装することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施の形態に係る非接触データキャリアを示す図であって、同図（  ａ）  はその平面構造図、同図（  ｂ）  はその断面構造図、図２は当該非接触データキャリアのＩＣチップ実装部を示す模式図であって、同図（  ａ）  はその平面模式図、同図（  ｂ）  はその断面模式図、図３は当該非接触データキャリアに使用されるリードフレームを示す平面図、図４は本発明の別な実施の形態に係る非接触データキャリアのＩＣチップ実装部を示す図であって、同図（  ａ）  はその平面模式図、同図（  ｂ）  はその断面模式図である。以下各図に従って本発明について詳細に説明する。
【００１６】
当該非接触データキャリアは、外部機器と非接触で信号を送受信するためのアンテナコイル２と、リードフレーム４上に実装され、ＩＣチップ１とを具備する内部部品３が、トランスファー成形により封止樹脂層５に封止された構造をしている。
【００１７】
リードフレーム４は、トランスファー成形前においては、図３に示すように、ＩＣチップ１が載置されるマウントパッド４ａと、載置部４ａとその一端を接続させたアンテナコイル２と、アンテナコイル４の周囲に配置され、成形時に成形機に保持される例えば角枠状に形成されたフレーム部４ｃと、アンテナコイル２をフレーム部４ｃに支持するダイバー４ｂとを備えている。また図３に示すリードフレーム４においては、一つのリードフレーム４に、複数個のアンテナコイル２及びマウントパッド４ａが構成されている。
【００１８】
当該リードフレーム４は、アンテナコイル２自身がトランスファー成形時の支持体としての機能を果たすのに必要な充分な強度や剛性を有すると共に、アンテナコイル２としての機能を発揮するものでなければならない。このために、リードフレーム４は、例えば銅や銅合金、鉄ニッケル系合金など金属板から、打ち抜き加工やエッチング加工等によって所定の形状に作製される。この結果、アンテナコイル２は平面的に形成される。また、当該金属板の厚さとしては、上記目的を達成できるものであれば、特に限定されるものではないが、非接触データキャリアを薄型のものとするために、概ね５０〜３００μｍ程度のものが用いられる。
【００１９】
従って、アンテナコイル２は上記したように金属板から平面コイル状に打ち抜き加工されている。当該コイル２を形成する導線部の幅や導電部と導電部の間隔は所望する性能や非接触データキャリアの大きさに応じて設定される。また、アンテナコイル２の巻き形状も限定されず、図２に示すように略矩形状に限らず、略円形状にしてもよいのはもちろんである。
【００２０】
ＩＣチップ１は、アンテナコイル２を除く応答器を構成する各機能回路部を内臓したものである。当該ＩＣチップ１は、上記リードフレーム４のマウントパッド４ａに例えば銀ペーストや接着剤等によって固定される。また、図２に示す非接触データキャリアにあっては、ＩＣチップ１のＩＣパッド１ａがワイヤボンディングによってアンテナコイル２のボンディングパッド２ａに電気的に接続されている。なお、図２に示すものにあっては、一方のアンテナコイル２とマウントパッド４ａは電気的に接続されており、マウントパッド４ａはボンディングパッド２ａを兼ねた構造となっている。
【００２１】
封止樹脂層５に用いられる樹脂は、トランスファー成形に適したものであれば特に制限されるものではないが、上記したように内部部品を十分に保護するために、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。
【００２２】
この非接触データキャリアは例えば次のようにして作製される。まず、銅や銅合金のような金属板から打ち抜き加工し、所定形状にアンテナコイル２やマウントパッド４ａ、タイバー４ｂなどから構成されるリードフレーム４を作製する。
【００２３】
次に、マウントパッド４ａにＩＣチップ１を銀ペーストや接着剤等によって固定する。その後、ＩＣチップ１のＩＣパッド１ａとアンテナコイル２のボンディングパッド２ａとを金線などのボンディングワイヤ６によってワイヤボンディングして両者を電気的に接続する。
【００２４】
その後トランスファー成形機の金型キャビティ内の所定位置に、ＩＣチップ１が実装されたリードフレーム４をセットしてトランスファー成形を行う。最後に、リードフレーム４のタイバー４ｂを切断して、アンテナコイル２とフレーム部４ｃを切り離し、本発明に係る非接触データキャリアを得る。
【００２５】
このように、本発明においては、アンテナコイル２をリードフレーム４と一体として平面的に形成することにより、アンテナコイル２自体がトランスファー成形時の支持体としての機能を充分に果たすことができる。また、アンテナコイル２をリードフレーム４と一体成形できるため、製造工程が大幅に減少され、部品点数の削減を図ることができる。この結果、非接触データキャリアを容易かつ安価に提供できる。
【００２６】
次に図４に示す非接触データキャリアについて説明する。当該非接触データキャリアにあっては、リードフレーム４に一体形成されたアンテナコイル２の両端にＩＣチップ１を実装するためのボンディングパッド２ａが設けられており、マウントパッド４ａを兼ねた構造となっている。
【００２７】
すなわち、この非接触データキャリアにおいては、ＩＣチップ１の回路形成面に形成されたバンプ１ｂが直接ボンディングパッド２ａ（  マウントパッド４ａ）  に載置され、フリップチップ実装されている。
【００２８】
このような構造であればＩＣチップ１を載置するマウントパッド４ａを小さくすることができる。
【００２９】
このように、本発明においては、ＩＣチップ１の実装方法には特に限定されるものではなく、その構造に応じてワイヤボンディングあるいはフリップチップ実装などの適宜な実装方法を採用できるものである。
【００３０】
【実施例】
次に本発明の実施例である非接触データキャリアに基づいて、さらに詳細に説明する。
まず、厚さ２００μｍの銅製の薄板から、アンテナコイルが一体成形された所定形状のリードフレームを作製した。次に非接触データキャリア用ＩＣ（  ２ｍｍ×３ｍｍ）  を、当該リードフレームのパッド部に、銀ペーストを用いてマウントした。次いで、ワイヤボンディングによって、アンテナコイルのボンディングパッドとＩＣチップのＩＣパッドを接続した。その後、高温炉を用いて銀ペーストを硬化した。
【００３１】
次に、このようにして当該ＩＣチップが実装されたリードフレームを金型にセットし、エポキシ樹脂を用いてトランスファー成形を行なった。成形終了後に接続部を切断し、非接触データキャリアを得た。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、アンテナコイルがリードフレームと一体に形成されているので、アンテナコイル自体が平面的に作製され、しかもトランスファー成形時の支持体としての機能を果たすことができる。従って、ＩＣチップを実装したリードフレームを直ちにトランスファー成形することができ、容易に内部部品を樹脂封止できる。
【００３３】
また、アンテナコイルはリードフレームと一体に形成されているので、構成部品点数が少なくなり、製造コストの低減化を図ることができる。
【００３４】
このように、トランスファー成形された非接触データキャリアを容易かつ安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る非接触データキャリアを示す図であって、同図（  ａ）  はその平面構造図、同図（  ｂ）  はその断面構造図
【図２】図１に示す非接触データキャリアのＩＣチップ実装部を示す模式図であって、同図（  ａ）  はその平面模式図、同図（  ｂ）  はその断面模式図
【図３】図１に示す非接触データキャリアに使用されるリードフレームを示す平面図
【図４】本発明の別な実施の形態に係る非接触データキャリアのＩＣチップ実装部を示す図であって、同図（  ａ）  はその平面模式図、同図（  ｂ）  はその断面模式図
【符号の説明】
１……ＩＣチップ              １ａ…ＩＣパッド
１ｂ…バンプ                  ２……アンテナコイル
２ａ…ボンディングパッド      ３……内部部品
４……リードフレーム          ４ａ…マウントパッド
４ｂ…タイバー                ４ｃ…フレーム部
５……封止樹脂層              ６……ボンディングワイヤ
【図１】
0003572216.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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