(57)【要約】【課題】機械的な応力が作用しても、アンテナと電子回路装置との電気的な接続を維持することができ、従来に比べて機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることのできる携帯可能電子装置を提供する。【解決手段】非接触ＩＣカードは、アンテナ配線基板１１１上に形成されたパターン状のアンテナ１１２と、アンテナ１１２に電気的に接続されアンテナ配線基板１１１上に実装されたＩＣチップ１０１を具備している。アンテナ１１２の両端部は、ＩＣチップ１０１にバンプ１０２，１０３と電気的に接続するためのリード部とされている。バンプ１０２に対して、リード部１１３ａ，１１３ｂが設けられており、バンプ１０３に対して、リード部１１４ａ，１１４ｂが設けられ、１つのパンプに対して夫々２つのリード部が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられたパターン状のアンテナと、電気的接続部を有し前記基板に搭載された電子回路装置とを具備した携帯可能電子装置であって、
前記電子回路装置の前記電気的接続部と、前記アンテナとを電気的に接続するために前記基板上に設けられたリード部が、１つの前記電気的接続部に対して複数設けられたことを特徴とする携帯可能電子装置。
【請求項２】
複数の前記リード部が、前記電気的接続部が接続される部位から互いに異なる方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項３】
複数の前記リード部が、前記電気的接続部が接続される部位から互いに平行に同一方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯可能電子装置。
【請求項４】
複数の前記リード部が、前記電気的接続部が接続される部位から分岐し、再度合流して前記アンテナに接続されるよう構成され、前記分岐してから再度合流するまでの経路の長さが略同一とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の携帯可能電子装置。
【請求項５】
前記電子回路装置の上に当該電子回路装置より外形の大きな補強板が設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯可能電子装置。
【請求項６】
前記補強板の縁部に前記リード部に対応した凹部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の携帯可能電子装置。
【請求項７】
基板と、
前記基板上に設けられたパターン状のアンテナと、
電気的接続部を有し前記基板に搭載された電子回路装置と、
前記電子回路装置の前記電気的接続部と、前記アンテナとを電気的に接続するために前記基板に配設されたリード部と、
前記電子回路装置の上に配設され前記電子回路装置より外形の大きな補強板と
を具備したことを特徴とする携帯可能電子装置。
【請求項８】
前記補強板の縁部に前記リード部に対応した凹部が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の携帯可能電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能電子装置に係り、特にリーダー／ライターとの間で、非接触で通信を行う機能を有する携帯可能電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯して使用することのできる小型、軽量の携帯可能電子装置が多用されるようになっており、このような携帯可能電子装置の１つとして、リーダー／ライターとの間で、非接触で通信を行う機能を有する携帯可能電子装置、例えば、所謂非接触ＩＣカード等が多く用いられるようになっている。
【０００３】
このような非接触ＩＣカードでは、カード状の形状の中に、通信に必要なパターン状のアンテナとＩＣチップ等の電子回路装置とを内蔵し、リーダー／ライターとの通信を非接触で行うことができるようになっており、鉄道の定期券や学生証、従業員証、各種免許証等の個人認証カードに利用されている。
【０００４】
上記構成の非接触ＩＣカードでは、外部からの点圧、衝撃、曲げ等機械的ストレスを受けると、内部の電子回路装置（ＩＣチップ等）が破損するおそれがあり、機械的ストレスへの耐性が課題となっている。
【０００５】
このため、従来から、例えばＩＣチップ上に、ＩＣチップと略同じ外形を有するステンレスのような高剛性の補強板を設けて補強する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１８２０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の非接触ＩＣカードでは、次のような課題がある。すなわち、非接触ＩＣカードは、アンテナ配線基板上に、パターン状のアンテナ（アンテナ配線）が形成され、この上にＩＣチップ等の電子回路装置が実装された構成となっている。そして、アンテナ配線とＩＣチップとの電気的な接続は、ＩＣチップの下面側に設けられたバンプをアンテナ配線の端部に形成されたリード部に接続することによって行われている。また、ＩＣチップの上には補強板が固定されている。
【０００７】
このような構成となっているため、種々の外力によりＩＣチップ近傍のカードを曲げる力が作用した場合、ＩＣチップ自体は補強板により保護される。しかしながら、例えば、ＩＣチップの部分が凹状に曲げられた場合、アンテナ配線（リード部）がＩＣチップのエッジに接触して切断され、通信機能が失われる可能性があり、結果として十分な補強効果を上げることができないという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の事情に対処してなされたもので、機械的な応力が作用しても、アンテナ配線と電子回路装置との電気的な接続を維持することができ、従来に比べて機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることのできる携帯可能電子装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の携帯可能電子装置は、基板と、前記基板上に設けられたパターン状のアンテナと、電気的接続部を有し前記基板に搭載された電子回路装置とを具備した携帯可能電子装置であって、前記電子回路装置の前記電気的接続部と、前記アンテナとを電気的に接続するために前記基板上に設けられたリード部が、１つの前記電気的接続部に対して複数設けられたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の他の携帯可能電子装置は、基板と、前記基板上に設けられたパターン状のアンテナと、電気的接続部を有し前記基板に搭載された電子回路装置と、前記電子回路装置の前記電気的接続部と、前記アンテナとを電気的に接続するために前記基板に配設されたリード部と、前記電子回路装置の上に配設され前記電子回路装置より外形の大きな補強板とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、機械的な応力が作用しても、アンテナと電子回路装置との電気的な接続を維持することができ、従来に比べて機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることのできる携帯可能電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の詳細を、実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の携帯可能電子装置の一実施形態に係る非接触ＩＣカードの横断面における平面構成を示しており、図２は図１の要部縦断面構成を模式的に示し、図３は図１の要部構成を拡大して示している。図１に示すように、本実施形態の非接触ＩＣカードは、アンテナ配線基板１１１上に形成されたパターン状のアンテナ１１２と、このアンテナ１１２に電気的に接続されアンテナ配線基板１１１上に実装された電子回路装置としてのＩＣチップ１０１を具備している。
【００１４】
このＩＣチップ１０１には、図２にも示すように、アンテナ１１２との電気的な接続を行うための電気的接続部として２つのバンプ１０２，１０３が形成されている。これらのバンプ１０２，１０３は、例えば、金、ニッケル等の金属（粒子径１０〜３０μｍ）から構成されている。
【００１５】
アンテナ配線基板１１１は、厚さ１０〜１００μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド等のプラスチックフィルムや不織布等からなる。また、パターン状のアンテナ１１２は、アンテナ配線基板１１１上に接着剤等により固着されており、材質は銅、アルミ、銀等の箔、ワイヤ等が用いられる。箔の場合は厚さ１０〜５０μｍ程度の厚さであるが、鋭利な物質に強く当たると切断されやすい。
【００１６】
アンテナ１１２の両端部は、バンプ１０２，１０３と電気的に接続するためのリード部とされており、図１，３に示すように、バンプ１０２に対して、リード部１１３ａ，１１３ｂが設けられており、バンプ１０３に対して、リード部１１４ａ，１１４ｂが設けられている。すなわち、１つのパンプに対して夫々２つのリード部が設けられている。
【００１７】
図１，３に示すように、リード部１１３ａ，１１３ｂは、バンプ１０２との接続部から、互いに直角な異なる方向に向かって分岐するように形成されており、ＩＣチップ１０１から離間した位置（ＩＣチップ１０１のエッジが接触しない位置）で再度合流し、アンテナ配線基板１１１の周囲に沿って形成されたアンテナ１１２に接続されている。そして、分岐してから合流するまでのリード部１１３ａ，１１３ｂの長さは、略同一とされている。また、リード部１１４ａ，１１４ｂについても、リード部１１３ａ，１１３ｂと同様な構成とされている。
【００１８】
図２に示すように、ＩＣチップ１０１は、アンテナ配線基板１１１に接着剤１１５により機械的に接着されている。接着剤１１５には、非導電性ペースト（ＮＣＰ）、異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）等が使用される。特に異方導電性ペースト（ＡＣＰ）、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）等の接着剤の場合は、これらに含有されるニッケル、銀等の金属粒子がバンプとリード部の間に介在し、より強固な電気的接続を得ることができる。
【００１９】
ＩＣチップ１０１を外部からの衝撃、曲げ等の応力から保護するため、ＩＣチップ１０１の研磨面側には、接着剤１２２を介し補強板１２１が固着されている。補強板１２１には、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０１等のＳＵＳの他、４２アロイ等のリードフレーム材が用いられる。ＩＣチップ１０１の補強はＩＣ研磨面側のみで十分な場合もあるが、著しく大きな外力に対する耐性が必要な場合はアンテナ配線基板１１１側にも接着剤１２４を介し補強板１２３を設ける。
【００２０】
ＩＣチップ１０１及びアンテナ１１２を含むアンテナ配線基板１１１からなるインレットは、表面側を表面基材１３１及び表面側中間基材１３３、裏面側を裏面基材１３２及び裏面側中間基材１３４により接着され、カード状の外形となっている。これらの材質としては、例えば、ＰＥＴ、ＰＥＴ−Ｇ、ポリカーボネート、アクリル、エポキシ等の紫外線硬化樹脂、塩ビ、紙等を用いることができる。
【００２１】
上記構成のこの実施形態では、種々の外力によりＩＣチップ１０１近傍のカードを曲げる力が作用した場合においてもＩＣチップ１０１自体は、補強板１２１，１２３により保護される。また、例えば、図２においてカードの左右が上方に持ち上げられ下側凸に曲げられた場合、リード部１１３ｂ，１１４ｂにＩＣチップ１０１のエッジが当たり、リード部１１３ｂ，１１４ｂが切断される可能性がある。
【００２２】
しかしながら、本実施形態では、仮にリード部１１３ｂ，１１４ｂが切断されても、リード部１１３ａ，１１４ａによって、ＩＣチップ１０１とアンテナ１１２との電気的な接続状態が維持されるので、通信機能が失われることを防止することができる。これによって、従来に比べて機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることができる。
【００２３】
また、前述したとおり、リード部１１３ａとリード部１１３ｂの分岐部から合流部までの長さが略等しくなっており、リード部１１４ａとリード部１１４ｂの分岐部から合流部までの長さが略等しくなっているので、仮に一方のリード部の切断が生じても、電気的な状態が略同一に維持されるので、通信性能（例えば通信可能範囲、最低動作磁界等）が変わることを抑制することができる。
【００２４】
次に、図４を参照して第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態では、ＩＣチップ１０１のバンプ１０２，１０３との接続部分から、リード部１１３ｃ，１１３ｄ、リード部１１４ｃ，１１４ｄが同一方向に向かって略平行するように設けられている。前述した実施形態のように直角方向に向かうようにリード部を設けられない場合は、このように同じ方向に向かうようにリード部を設けることもできる。
【００２５】
次に、図５，６を参照して第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態では、ＩＣチップ１０１の研磨面側に接着剤１２２を介して固着された補強板２２１が、ＩＣチップ１０１の外形より大きい外形とされている。そして、ＩＣチップ１０１のバンプ１０２，１０３の位置から外側に向けて引き出されているリード部１１３，１１４に対応する補強板２２１の縁部に、凹部２２１ａが形成された形状とされている。補強板２２１には、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０１等のＳＵＳの他、４２アロイ等のリードフレーム材が用いられる。
【００２６】
上記構成のこの実施形態では、ＩＣチップ１０１の外形より大きい外形を有する補強板２２１によって、外部から応力が加わった際のＩＣチップ１０１の周囲における曲がりを抑制することができる。すなわち、補強板２２１がリード部１１３，１１４側（図５，６において左側）に延在しているので、この部分における曲がりを抑制することができ、ＩＣチップ１０１のエッジと接触することによってリード部１１３，１１４が切断される可能性を大幅に低減することができる。
【００２７】
さらに、補強板２２１の縁部には、リード部１１３，１１４に対応して凹部２２１ａが形成されている。これによって、仮に補強板２２１のエッジがアンテナ配線基板１１１に接触するほど曲げられたとしても、補強板２２１のエッジがリード部１１３，１１４に接触することを防止することができる。したがって、リード部１１３，１１４が補強板２２１のエッジによって切断されることも防止することができる。このように、本実施形態においても、従来に比べて機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることができる。
【００２８】
なお、補強板２２１の形状は、図５，６に示した形状のものに限らず、ＩＣチップ１０１の外形より大きな外形を有するものであればどのようなものでも良いが、少なくともリード部１１３，１１４側に補強板２２１が延在する構成とする必要がある。また、凹部２２１ａは必ずしも設ける必要はなく、その形状も補強板２２１のエッジ部がリード部やその他の配線部分に接触しないものであればどのようなものでも良い。
【００２９】
さらに、このような補強板２２１を採用した場合も、前述した第１、第２の実施形態のように、１つのバンプに対して複数のリード部を設け、一方が切断された場合でも他方によって電気的接続が維持されるようにすることもできる。このようにすれば、さらに機械的ストレスに対する耐性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る非接触ＩＣカードの横断面における平面構成を示す図。
【図２】図１の非接触ＩＣカードの要部縦断面構成を模式的に示す図。
【図３】図１の非接触ＩＣカードの要部構成を拡大して示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る非接触ＩＣカードの要部構成を拡大して示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る非接触ＩＣカードの要部縦断面構成を模式的に示す図。
【図６】図５の非接触ＩＣカードの横断面における要部平面構成を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１０１…ＩＣチップ、１０２…バンプ、１０３…バンプ、１１１…アンテナ配線基板、１１２…アンテナ、１１３ａ，１１３ｂ…リード部、１１４ａ，１１４ｂ…リード部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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