(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体の一方の面に第１電極が、他方の面に第２電極が積層されてなる１以上のコンデンサー単位を有する板状コンデンサーと、
前記板状コンデンサーの対向する第１側面側と第２側面側に各々外嵌された第１電極端子及び第２電極端子と、
前記板状コンデンサーに積層されたＩＣチップとを備え、
前記１以上のコンデンサー単位の第１電極は、前記第１電極端子と前記第１側面において電気的に接続し、
前記１以上のコンデンサー単位の第２電極は、前記第２電極端子と前記第２側面において電気的に接続し、
前記ＩＣチップは、前記第１電極端子及び前記第２電極端子と電気的に接続し、
前記板状コンデンサーは、前記ＩＣチップが外部機器と通信するための共振回路を構成するためのものであることを特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２】
前記誘電体が、マイカである請求項１に記載のＩＣモジュール。
【請求項３】
前記ＩＣチップと前記第１電極端子及び前記第２電極端子との電気的接続が、異方導電性樹脂膜を介してなされている請求項１又は請求項２に記載のＩＣモジュール。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかに記載のＩＣモジュールの前記第１電極端子及び前記第２電極端子に、アンテナが接続されていることを特徴とするＩＣインレット。
【請求項５】
請求項１から請求項３の何れかに記載のＩＣモジュールと前記ＩＣモジュールの前記第１電極端子及び前記第２電極端子に接続されたアンテナが、本体に内蔵されていることを特徴とするＩＣ実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣモジュール、ＩＣインレット及びＩＣ実装体に関する。更に詳しくは、非接触式で通信が可能なＩＣモジュール、ＩＣインレット及びＩＣ実装体に関する。
【０００２】
ＩＣ実装体は、カード等にメモリー・マイクロプロセッサーなどのＩＣ（集積回路）チップを内蔵し、情報の記憶・処理機能を持つもので、データキャリアとも呼ばれている。  通称ＩＣカードと呼ばれるが、カード形態をとるものだけでなく、物に貼り付けられるシート状のタグや容器に封入されたタグや腕時計型のキャリア等、種々の形態のものを含んでいる。
【０００３】
ＩＣ実装体は、ＩＣチップと外部機器との通信方式により、接触式、非接触式、接触、非接触共用式の３種類に分類される。
接触式は、ＩＣ実装体の表面に露出した外部接続端子を有し、その外部接続端子を外部機器に接触させることによって通信を行うものである。
また、非接触式は、ＩＣ実装体内部に埋め込まれたコイル状の内蔵アンテナを有し、その内蔵アンテナで外部機器と非接触で通信を行うものである。
また、接触、非接触共用式は、ＩＣ実装体表面の外部接続端子及び内蔵アンテナの両方を有し、同一のＩＣチップが外部機器と接触及び非接触の何れでも通信できるものである。接触、非接触共用式は、コンビ式又はデュアルインターフェース式とも称されている。
本発明は、これらの内、非接触式と接触、非接触共用式（以下、これらを総称して「ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線自動識別）式」という。）のＩＣ実装体と、これらに用いられるＩＣモジュール、ＩＣインレットに関するものである。
本願は、２００６年３月３０日に日本に出願された特願２００６−０９３３４９号、及び２００６年４月２７日に日本に出願された特願２００６−１２３４２０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００４】
ＲＦＩＤ式ＩＣ実装体は、通常アンテナに加えてコンデンサーを有し、これらとＩＣチップとからなる共振回路の共振周波数が、外部機器から与えられる電磁波の波長と合致して、共振することにより通信が可能となる。
このように、コンデンサーを有するＲＦＩＤ式ＩＣ実装体として、絶縁基板の一方の面にＩＣチップとマイカコンデンサーとが並べて搭載されたＩＣカードが知られている（特許文献１）。
また、マイカフィルムの一部を一対の電極で挟みマイカコンデンサーを構成すると共に、このマイカフィルムの電極が設けられていない部分に、電極と並べるようにしてＩＣチップが搭載されたＩＣカードが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特許第３６８７４５９号公報
【特許文献２】特開２００１−４３３３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１、２に記載された従来技術では、マイカコンデンサーのように容量の安定したコンデンサーを用いているが、それでも、共振周波数の精度は、必ずしも充分でなかった。そのため、非接触通信の信頼性が不充分な場合があった。
また、特許文献１、２に記載された従来技術は、いずれもＩＣチップとコンデンサーを有するＩＣモジュールを小さい面積で構成することが困難である。そのため、例えばコイン状のような小さい面積のＩＣ実装体を製造することが困難であった。また、規格（ＩＳＯ７８１６、ＪＩＳＸ６３０３）で定められた外部接続端子上にＩＣチップとコンデンサーの双方を搭載できないため、汎用のＩＣモジュールの製造装置を使用することができず、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れたＩＣ実装体を製造できると共に、小面積に実装が可能なため、小面積のＩＣ実装体も製造でき、かつ汎用のＩＣモジュールの製造装置で製造できるＩＣモジュールを提供することを課題とする。
並びにこのＩＣモジュールを用い、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れ、かつ小面積とすることが可能なＩＣインレット及びＩＣ実装体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を検討した結果、本発明は以下の構成を採用した。
（１）誘電体の一方の面に第１電極が、他方の面に第２電極が積層されてなる１以上のコンデンサー単位を有する板状コンデンサーと、
前記板状コンデンサーの対向する第１側面側と第２側面側に各々外嵌された第１電極端子及び第２電極端子と、
前記板状コンデンサーに積層されたＩＣチップとを備え、
前記１以上のコンデンサー単位の第１電極は、前記第１電極端子と前記第１側面において電気的に接続し、
前記１以上のコンデンサー単位の第２電極は、前記第２電極端子と前記第２側面において電気的に接続し、
前記ＩＣチップは、前記第１電極端子及び前記第２電極端子と電気的に接続し、
前記板状コンデンサーは、前記ＩＣチップが外部機器と通信するための共振回路を構成するためのものであることを特徴とするＩＣモジュール。
（２）前記誘電体が、マイカである（１）に記載のＩＣモジュール。
（３）前記ＩＣチップと前記第１電極端子及び前記第２電極端子との電気的接続が、異方導電性樹脂膜を介してなされている（１）又は（２）に記載のＩＣモジュール。
（４）（１）から（３）の何れかに記載のＩＣモジュールの前記第１電極端子及び前記第２電極端子に、アンテナが接続されていることを特徴とするＩＣインレット。
（５）（１）から（３）の何れかに記載のＩＣモジュールと前記ＩＣモジュールの前記第１電極端子及び前記第２電極端子に接続されたアンテナが、本体に内蔵されていることを特徴とするＩＣ実装体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明ＩＣモジュールは、これを内蔵させることにより、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れたＩＣ実装体を製造することができる。また、本発明ＩＣモジュールは、小面積に実装が可能である。そのため、小面積のＩＣ実装体も製造でき、かつ汎用のＩＣモジュールの製造装置で製造することができる。
本発明のＩＣインレット及びＩＣ実装体は、本発明のＩＣモジュールを用いているので、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れ、かつ小面積とすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
（ＩＣモジュール）
図１〜３は、本発明のＩＣモジュールの第１実施形態である接触、非接触共用式のＩＣモジュールを示す図であり、図１が表面を下側として示した断面図、図２は表面図、図３は裏面図である。なお、図１は図３のＩ−Ｉ線で切断した断面図である。
本実施形態のＩＣモジュール１０は、絶縁性基材１１の表面に、規格（ＩＳＯ７８１６、ＪＩＳＸ６３０３）に適合する外部接続端子１２を備えている。また、絶縁性基材１１の裏面には、マイカコンデンサー１３とＩＣチップ１４が順次積層されている。マイカコンデンサー１３とＩＣチップ１４とは、積層体１５を構成している。絶縁性基材１１の裏面には、積層体１５を挟んで一対のアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂが設けられている。
【００１０】
ＩＣチップ１４は、ワイヤ２１ａ、２１ｂによりマイカコンデンサー１３と電気的に接続されている。また、マイカコンデンサー１３は、ワイヤ２２ａ、２２ｂによりアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂと電気的に接続されている。すなわち、ＩＣチップ１４は、マイカコンデンサー１３を介してアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂと電気的に接続されている。
また、絶縁性基材１１には、複数の導通部２５、２５・・・が設けられ、ＩＣチップ１４は、これらの導通部２５、２５・・・を通されたワイヤ２６、２６・・・により外部接続端子１２の複数の接続箇所と電気的に接続されている。
さらに、封止材３０が設けられ、この封止材３０に封止されることによって、積層体１５や各ワイヤが保護されている。なお、図１、３では、説明の便宜上、封止材３０を取り除いた状態の図としており、封止材３０が設けられる範囲は、破線で示している。
【００１１】
絶縁性基材１１の材質としては、紙、不織布、織布、フィルム、ポリイミドフィルム基板、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板などの絶縁性材料が使用可能である。フィルムとしては、汎用のフィルム、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンテナフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＥＴ−Ｇ（少なくともエチレングリコール、テレフタル酸および１，４−シクロヘキサンジメタノールの３成分を重合した変性ポリエステル樹脂）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ポリイミド、が挙げられる。
これらの中でも、ガラスエポキシ基板及びポリイミドフィルム基板が、耐熱性や価格の点で好ましい。
【００１２】
外部接続端子１２は、外部機器と接触通信するための端子であり、絶縁性基材１１の表面（図１の下側）に形成されている。外部接続端子１２は、図２に示す通り、その外形が角丸長方形であり、その中が互いに絶縁されたＣ１〜Ｃ８の８エリアに区切られている。
外部接続端子１２は、例えば、絶縁性基材１１に貼付された銅箔を所定パターンにエッチング処理し、その上にニッケルメッキと、金メッキを施すことにより形成されている。  本実施形態では、ＩＣチップ１４は、導通部２５、２５・・・と、ワイヤ２６、２６・・・により、Ｃ１〜Ｃ３、及びＣ５〜Ｃ７の６エリアと電気的に接続されている。
【００１３】
マイカコンデンサー１３としては、例えば図４に示すマイカコンデンサー１３Ａや、図５に示すマイカコンデンサー１３Ｂが使用できる。
図４のマイカコンデンサー１３Ａは単層のコンデンサーで、マイカフィルム４１と、その両面に形成された電極４２ａ〜４２ｄを備えている。電極４２ａと電極４２ｃは、スルーホール４３により接続されている。
マイカコンデンサー１３Ａを用いる場合、図１、３で示したワイヤ２１ａ、２２ａは電極４２ａに、ワイヤ２１ｂ、２２ｂは電極４２ｂに接続され、電極４２ｂ、４２ｃ間で構成されるコンデンサーと、ＩＣチップ１４とアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂとが並列の関係で接続されるようになっている。なお、電極４２ｄは電気的な機能を有していないダミー電極で、全体の厚みを揃えるために、電極４２ｃと下面が揃うように並べて設けられている。
【００１４】
マイカフィルム４１の厚みに限定はないが１０〜３０μｍのものが好適に使用できる。
電極４２ａ〜４２ｄは、蒸着、めっき、印刷工法等、種々の方法で形成できるが、印刷工法による場合は、金属微粉末を液状樹脂やガラスフリットと混錬した導電性インクを用いて形成する。この場合、金属微粉末としては、銀、金、銅、ニッケル、アルミ等の微粉末が使用できる。電極４２ａ〜４２ｄの厚みに限定はないが、１０μｍ以下のものが好適に使用できる。
スルーホール４３は、マイカコンデンサー１３Ａ全体を貫通して設けられた貫通孔の内面に導体が塗布されたものである。塗布される導体としては、電極４２ａ〜４２ｄを印刷工法により形成する場合の導電性インクと同様のものが使用できる。
【００１５】
図５のマイカコンデンサー１３Ｂはコンデンサー５０とコンデンサー６０が積層された２層のコンデンサーである。
コンデンサー５０は、マイカフィルム５１と、その両面に形成された電極５２ａ〜５２ｃを備えている。コンデンサー６０は、マイカフィルム６１と、その両面に形成された電極６２ａ〜６２ｃを備えている。コンデンサー５０とコンデンサー６０の間には、接着ガラス層７１が設けられ、電極５２ｃと電極６２ｃとの間が接着されている。また、ビア７２ａ、７２ｂがコンデンサー５０とコンデンサー６０を貫通して設けられており、ビア７２ａにより、電極５２ａ、５２ｃ、６２ｃ、６２ａが、ビア７２ｂにより、電極５２ｂと６２ｂが、各々接続されている。
【００１６】
マイカコンデンサー１３Ｂを用いる場合、図１、３で示したワイヤ２１ａ、２２ａは電極５２ａに、ワイヤ２１ｂ、２２ｂは電極５２ｂに接続され、電極５２ｂ、５２ｃ間で構成されるコンデンサー５０及び電極６２ｂ、６２ｃ間で構成されるコンデンサー６０と、ＩＣチップ１４とアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂとが並列の関係で接続されるようになっている。
【００１７】
マイカフィルム５１、６１としては、マイカフィルム４１と同様のものが使用できる。
電極５２ａ〜５２ｃ、６２ａ〜６２ｃとしては、電極４２ａ〜４２ｄと同様のものが使用できる。接着ガラス層７１の材質としては、ほうけい酸ガラスを主成分とする低融点系ガラスが挙げられる。ビア７２ａ、７２ｂは、コンデンサー５０とコンデンサー６０全体を貫通して設けられた貫通孔内に導体が充填されたものである。充填される導体としては、電極４２ａ〜４２ｄを印刷工法により形成する場合の導電性インクと同様のものが使用できる。
【００１８】
ＩＣチップ１４としては、１３５ｋＨｚ、４．９ＭＨｚ、６．５ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚ、２．５４ＧＨｚ帯等で非接触通信が可能なベアチップが挙げられる。
アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂは、絶縁性基材１１に、金属箔のエッチング、印刷、導線、蒸着、メッキなどで作成されたものである。アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂを構成する金属箔としては、金、銅、アルミニウム、銀、ニッケル等が使用できる。
ワイヤ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２６、２６・・・としては、金ワイヤが好ましいが、銀、白金、アルミニウム、銅等のワイヤを使用することもできる。
封止材３０としては、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂等が使用できる。
【００１９】
本実施形態のＩＣモジュール１０は、マイカコンデンサー１３とＩＣチップ１４とを積層して絶縁性基材１１のアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂと同じ側に搭載しているので、マイカコンデンサー１３、ＩＣチップ１４、アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂ間を接続する配線（ワイヤ２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ）を短くすることができる。
本発明者らは、従来のＩＣ実装体では、接続配線自身のインダクタンスや抵抗により共振周波数のずれが生じることを見いだした。本実施形態のＩＣモジュール１０は、接続配線を短くすることにより共振周波数に与える影響を小さくできるので、これを内蔵させることにより、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れたＩＣ実装体を製造することができる。
【００２０】
また、本実施形態のＩＣモジュール１０は、マイカコンデンサー１３とＩＣチップ１４とを積層して絶縁性基材１１に搭載しているので、小面積に実装が可能である。そのため、規格（ＩＳＯ７８１６、ＪＩＳＸ６３０３）に適合する外部接続端子の面積の範囲内で、コンデンサーも備えたＩＣモジュール１０を構成できる。したがって、本実施形態のＩＣモジュール１０は、コンデンサーを備えないＩＣモジュールの製造に用いられてきた汎用の製造装置で製造でき、安価に製造することが可能である。
【００２１】
また、本実施形態では、板状コンデンサーとして容量の安定したマイカコンデンサー１３を使用しているので、より精度の高い共振周波数を得ることができる。また、マイカコンデンサーは耐熱性が高いので、はんだ付けやプレス加工等の加工工程を問題なく採用でき、ＩＣモジュールや、これを用いたＩＣ実装体の製造が容易である。
【００２２】
また、本実施形態では、マイカコンデンサー１３、ＩＣチップ１４、アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂ間の接続をワイヤで行ったので、マイカコンデンサー１３、ＩＣチップ１４の大きさ等にかかわらず接続が可能である。
また、本実施形態のＩＣモジュール１０は外部接続端子１２を備えているので、これを表面に露出させた状態で内蔵させることにより、接触通信が可能なＩＣ実装体を製造することができる。すなわち、接触、非接触共用式のＩＣ実装体を得ることができる。
【００２３】
なお、本発明のＩＣモジュールは、上記実施形態に限られない。上記実施形態では、絶縁性基材１１の裏面に、マイカコンデンサー１３、ＩＣチップ１４の順に積層した構成としたが、マイカコンデンサー１３とＩＣチップ１４を入れ替えてもよい。すなわち、絶縁性基材１１の裏面に、ＩＣチップ１４、マイカコンデンサー１３の順に積層した構成としてもよい。
【００２４】
また、本実施形態では、マイカコンデンサー１３の具体的構成として図４、図５を示したが、マイカコンデンサー１３の具体的構成に特に限定はなく、例えば、３層以上のコンデンサーが積層した構成としてもよい。
また、本発明で用いる板状コンデンサーはマイカコンデンサーに限られず、例えば、セラミックコンデンサーやフィルムコンデンサー等を使用してもよい。
【００２５】
また、本実施形態では、マイカコンデンサー１３、ＩＣチップ１４、アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂ間の接続をワイヤで行ったが、これらの電気的接続は、ワイヤによる方法に限定されず、例えば異方導電性樹脂膜（ＡＣＦ）を用いて接着してもよい。なお、この場合、各部材の接続面を対面させる必要がある。
例えば、同一の電極に両面から接続できる図５のマイカコンデンサー１３Ｂを用いる場合、ＩＣチップ１４はフェースダウン式にマイカコンデンサー１３Ｂに重ねることによって、電極５２ａ及び電極５２ｂとＡＣＦ接続させることができる。一方、マイカコンデンサー１３Ｂを、下面側がアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂに重なるような大きさとすれば、電極６２ａ及び電極６２ｂとアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂとのＡＣＦ接続が可能となる。
【００２６】
また、本実施形態のＩＣモジュール１０は外部接続端子１２を備えたものとしたが、外部接続端子は必須ではない。外部接続端子を有しない場合、これを内蔵させることにより、非接触通信のみが可能なＩＣ実装体を製造することができる。すなわち、非接触式のＩＣ実装体を得ることができる。
また、本実施形態のＩＣモジュール１０は、一対のアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂを備えた構成としたが、アンテナ接続端子は二対以上あってもよい。
【００２７】
（ＩＣインレット）
本発明のＩＣインレットは、本発明のＩＣモジュールにアンテナが接続されたものである。本発明のＩＣインレットの第１実施形態として、図１〜３の実施形態に係るＩＣモジュール１０を用いたＩＣインレットについて説明する
【００２８】
ＩＣモジュール１０を用いる場合、アンテナの両端は、アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂに接続されている。そして、ＩＣチップ１４にマイカコンデンサー１３とアンテナとが、並列の関係で接続された共振回路が形成されている。そのため、本実施形態のＩＣインレットを本体に内蔵させると、ＩＣチップ１４と外部機器との非接触式による通信が可能なＩＣ実装体が得られる。
また、ＩＣモジュール１０は外部接続端子１２を有しているので、これが表面に露出するようにして本体に内蔵させると、ＩＣチップ１４と外部機器との接触式による通信も可能な接触、非接触共用式のＩＣ実装体が得られる。
【００２９】
アンテナは取扱の便宜上、絶縁性支持体上に形成されていることが好ましい。この場合、アンテナが形成された絶縁性支持体と本発明のＩＣモジュールとを一体化することにより、ＩＣモジュールとアンテナが一体化されたＩＣインレットが形成できる。
アンテナが形成された絶縁性支持体は、例えば、絶縁性支持体と金属箔を接着して回路基材を得、この回路基材の金属箔をパターニングすることによって得ることができる。
金属箔のパターニングは、例えば次のように行なうことができる。まず、回路基材の金属箔上に感光樹脂層を設け、ネガ又はポジの写真フィルムやクロム膜により形成したマスクを用いて感光樹脂層をパターニングする方法や、印刷やレタリング等の各種方法でパターンを回路基材の金属箔上に直接描く。そして、形成されたパターンをマスクとして、不要な金属部分を第二塩化鉄溶液や苛性ソーダ溶液等を使用して所謂エッチングにより溶かし出すことにより、金属箔のパターンを形成することができる。
絶縁性支持体の材質は、ＩＣモジュールの絶縁性基材と同様のものから選択できる。
アンテナを形成するための金属箔の材質としては、銅、銀、アルミニウム、金等、若しくはこれらの合金、又はそれらの金属の微粉末を含む導電性インク等が挙げられる。
なお、アンテナを絶縁性素材で被覆したアンテナ線を用いれば、多重に巻回すことが容易となり、ＩＣインレットにおけるアンテナの配置についての自由度が高くなる。
【００３０】
図７は、本発明の第２実施形態に係るＩＣインレット１の斜視図である。本実施形態のＩＣインレット１は、本発明の第２実施形態に係るＩＣモジュール１００と、このＩＣモジュール１００に接続されたアンテナ２００とから構成されている。
ＩＣモジュール１００は、板状コンデンサー１１０と、板状コンデンサー１１０の対向する２つの側面（第１側面と第２側面）側に各々外嵌された第１電極端子１６０及び第２電極端子１７０と、板状コンデンサー１１０の上に積層されたＩＣチップ１８０とを備えている。
【００３１】
図８は図７のII−II’断面図である。なお、図８における各層の厚みは、説明の便宜上
実際のものと異なっている。
図８に示すように、板状コンデンサー１１０は、コンデンサー単位１２０とコンデンサー単位１３０を有している。コンデンサー単位１２０は、マイカフィルム１２１と、その下面と上面に各々形成された電極１２２、１２３を備えている。コンデンサー単位１３０は、マイカフィルム１３１と、その下面と上面に各々形成された電極１３２、１３３を備えている。
コンデンサー単位１２０とコンデンサー単位１３０の間には、接着ガラス層１４１が設けられ、電極１２３と電極１３３との間が接着されている。
【００３２】
また、板状コンデンサー１１０においては、コンデンサー単位１２０の下面側に、接着ガラス層１４２を介してマイカフィルム１４３が積層されている。また、コンデンサー単位１３０の上面側に、接着ガラス層１４４を介してマイカフィルム１４５が積層されている。さらに、マイカフィルム１４３の下側に外装１４７が、マイカフィルム１４５の上側に外装１４８が、各々積層されている。そして、外装１４８の上面には、外装電極１５１と外装電極１５２とが設けられ、これらの積層体によって板状コンデンサー１１０が構成されている。
【００３３】
板状コンデンサー１１０の一方の側面１１０ａ（第１側面）に外嵌された第１電極端子１６０は、内側から順に、導電性樹脂層１６１、ニッケル層１６２、はんだメッキ層１６３の三層から構成されている。同様に、板状コンデンサー１１０の他方の側面１１０ｂ（第２側面）に外嵌された第２電極端子１７０は、内側から順に、導電性樹脂層１７１、ニッケル層１７２、はんだメッキ層１７３の三層から構成されている。
【００３４】
ＩＣチップ１８０は、下面にバンプ１８１、１８２を備えている。また、ＩＣチップ１８０と板状コンデンサー１１０との間には異方導電性樹脂膜１８５が設けられ、この異方導電性樹脂膜１８５を介して、バンプ１８１は外装電極１５１に、バンプ１８２は外装電極１５２に、各々接続されている。
また、本実施形態では、第１電極端子１６０の一部から第２電極端子１７０の一部にかけて、ＩＣチップ１８０を被うように封止材１９０が設けられている。なお、図７では、説明の便宜上、封止材１９０を取り除いた状態の図としている。
【００３５】
図９は、電極１２２（電極１３２）を下面側から見た図である。また、図１０は、電極１２３（電極１３３）を上面側から見た図である。図９、図１０に示すように、電極１２２、１３２、１２３、１３３とは、各々板状コンデンサー１１０の略中央部が、幅方向内側に形成された電極本体１２２ａ、１３２ａ、１２３ａ、１３３ａとされている。
電極１２２（電極１３２）と電極１２３（電極１３３）とは、電極本体１２２ａ（電極本体１３２ａ）と電極本体１２３ａ（電極本体１３３ａ）の部分でマイカフィルム１２１（マイカフィルム１３１）を挟み、これにより、コンデンサーが構成されている。
また、電極１２２（電極１３２）は、板状コンデンサー１１０の側面１１０ａ側が、板状コンデンサー１１０の幅方向全面に形成された接続部１２２ｂ（接続部１３２ｂ）とされ、この接続部１２２ｂ（接続部１３２ｂ）が、第１電極端子１６０の導電性樹脂層１６１に接触して電気的に接続されている。
同様に、電極１２３（電極１３３）は、板状コンデンサー１１０の側面１１０ｂ側が、板状コンデンサー１１０の幅方向全面に形成された接続部１２３ｂ（接続部１３３ｂ）とされ、この接続部１２３ｂ（接続部１３３ｂ）の部分が、第２電極端子１７０の導電性樹脂層１７１に接触して電気的に接続されている。
【００３６】
図１１は、この外装電極１５１、１５２のパターンを示すものである。
図１１に示すように、外装電極１５１は、バンプ接続部１５１ａと端子接続部１５１ｂとからなり、バンプ接続部１５１ａに異方導電性樹脂膜１８５を介してバンプ１８１が、端子接続部１５１ｂに側面１１０ａ側に外嵌された第１電極端子１６０が接続するようになっている。
同様に、外装電極１５２は、バンプ接続部１５２ａと端子接続部１５２ｂとからなり、バンプ接続部１５２ａに異方導電性樹脂膜１８５を介してバンプ１８２が、端子接続部１５２ｂに側面１１０ｂ側に外嵌された第２電極端子１７０が接続するようになっている。  そして、アンテナ２００は、板状コンデンサー１１０の上面側において、第１電極端子１６０のはんだメッキ層１６３、及び第２電極端子１７０のはんだメッキ層１７３の、各々封止材１９０で被われていない部分に接続している。
これらの接続関係の結果、ＩＣチップ１８０に対して、コンデンサー単位１２０及びコンデンサー単位１３０、並びにアンテナ２００が並列の関係で接続された共振回路が形成されている。
【００３７】
本実施形態における外装１４７、１４８の材質としては、上記絶縁性基板１１の材質と同様のものが選択できる。
外装１４７、１４８の厚みに限定はないが、ＩＣモジュール１００の強度を保つため１０〜３００μｍが好ましく、１００〜２００μｍがより好ましい。
【００３８】
本実施形態におけるマイカフィルム１２１、１３１、１４３、１４５は、マイカフィルム４１と同等のものが使用できる。
また、電極１２２、１２３、１３２、１３３は、電極４２ａ〜４２ｄと同等のものが使用できる。
【００３９】
接着ガラス層１４１、１４２、１４４の材質としては、接着ガラス層７１と同等のものが使用できる。
外装電極１５１、１５２は、外装１４８上に、金属箔のエッチング、印刷、導線、蒸着、メッキなどで形成することができる。外装電極１５１、１５２を構成する金属箔としては、金、銅、アルミニウム、銀、ニッケル等が使用できる。
ＩＣチップ１８０としては、ＩＣチップ１４と同等のものが使用できる。
封止材１９０としては、封止材３０と同等のものが使用できる。
【００４０】
本実施形態のＩＣインレット１において、アンテナ２００は取扱の便宜上、絶縁性支持体上に形成されていることが好ましく、ＩＣモジュール１０において説明したアンテナと同等のものが使用できる。
【００４１】
図１２は、本発明の第３実施形態に係るＩＣインレット２の断面図である。なお、図１２において、図８と同等の構成部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態のＩＣインレット２は、本発明の第３実施形態に係るＩＣモジュール１０１と、このＩＣモジュール１０１に接続されたアンテナ２００とから構成されている。
ＩＣモジュール１０１は、板状コンデンサー１１１と、板状コンデンサー１１１の対向する２つの側面（第１側面と第２側面）側に各々外嵌された第１電極端子１６０及び第２電極端子１７０と、板状コンデンサー１１０の上に積層されたＩＣチップ１８０とを備えている。
【００４２】
本実施形態における板状コンデンサー１１１は、外装電極１５１と外装電極１５２が設けられていない点を除き、第２実施形態の板状コンデンサー１１０と同じである。
本実施形態のＩＣモジュール１０１では、ＩＣチップ１８０と第１電極端子１６０及び第２電極端子１７０との接続が、ワイヤ１８６、１８７によって成されている。なお、ＩＣチップ１８０は、フェイスアップの状態とされ、第２実施形態のＩＣチップ１８０とは、表裏が逆の関係になっている。
ワイヤ１８６、１８７としては、金ワイヤが好ましいが、銀、白金、アルミニウム、銅等のワイヤを使用することもできる。
本実施形態では、これらワイヤ１８６、１８７も封止材１９０内に収納されている。
【００４３】
上記各実施形態のＩＣモジュール１００、１０１は、板状コンデンサー１１０、１１１の上面側に、ＩＣチップ１８０を積層すると共に、アンテナ２００を接続できるので、アンテナ２００を接続するための配線を別途設ける必要がない。
本発明者らは、従来のＩＣ実装体では、接続配線自身のインダクタンスや抵抗により共振周波数のずれが生じることを見いだした。上記実施形態のＩＣモジュール１００、１０１は、余分な配線をなくすことにより共振周波数に与える影響を小さくできるので、これを内蔵させることにより、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れたＩＣ実装体を製造することができる。
【００４４】
また、上記実施形態のＩＣモジュール１００、１０１は、板状コンデンサー１１０、１１１の上面側に、ＩＣチップ１８０を積層しているので、小面積に実装が可能である。そのため、これを内蔵させることにより、小面積のＩＣ実装体を製造することができる。
【００４５】
また、上記実施形態のＩＣモジュール１００、１０１は、板状コンデンサー１１０、１１１として容量の安定したマイカフィルムを用いたマイカコンデンサーを使用しているので、より精度の高い共振周波数を得ることができる。また、マイカコンデンサーは耐熱性が高いので、はんだ付けやプレス加工等の加工工程を問題なく採用でき、ＩＣモジュールや、これを用いたＩＣ実装体の製造が容易である。
【００４６】
なお、本発明のＩＣモジュールは、上記実施形態に限られない。上記実施形態では、板状コンデンサーを、いずれも２つのコンデンサー単位を有する構成としたが、板状コンデンサーの具体的構成に特に限定はなく、例えば、３つ以上のコンデンサー単位が積層した構成としてもよい。
また、第１電極端子、第２電極端子は、３層構造に限られず、１層構造又は２層構造としても、４層以上としてもよい。
また、本発明で用いる板状コンデンサーはマイカコンデンサーに限られず、例えば、セラミックコンデンサーやフィルムコンデンサー等を使用してもよい。
【００４７】
また、上記各実施形態のＩＣインレットは、いずれも一本のアンテナ２００を有する構成としたが、複数本並列で接続されたアンテナを有する構成としてもよい。
また、第２実施形態では、図７として、アンテナ２００が、ＩＣモジュール１００と離れた場所で巻回された構成を示したが、例えば、ＩＣモジュールの周囲を囲むようにして巻回してもよい。この場合、このＩＣモジュールを内蔵することにより、より小面積のＩＣ実装体を得ることが可能となる。
【００４８】
本発明のＩＣインレットを内蔵させるＩＣ実装体の本体としては、カード型、コイン型、星型、カギ型、ピーナツ型、筒型等種々の形態のものを採用できる。また、本体の一方の面又は双方の面に粘着剤層を設けて、被着体に貼着が可能にＩＣタグとしてもよい。
【００４９】
本発明のＩＣインレットに用いるＩＣモジュールは、ＩＣモジュール１０、１００、１０１に限定されず、上記で説明した種々の態様のＩＣモジュールを用いることができる。例えば、外部接続端子を有しないＩＣモジュールを用いれば、ＩＣチップと外部機器との非接触式による通信のみが可能なＩＣインレットとなる。この場合、このＩＣインレットを本体に内蔵させることにより、非接触式のＩＣ実装体が得られる。また、二対以上のアンテナ接続端子を備えるＩＣモジュールを用いる場合、複数のアンテナを接続したＩＣインレットとすることができる。
【００５０】
（ＩＣ実装体）
本発明のＩＣ実装体は、本発明のＩＣモジュールと、このＩＣモジュールに接続されたアンテナが本体に内蔵されたものである。
なお、アンテナは、予めＩＣモジュールと一体化してＩＣインレットを構成してから本体に内蔵させても良いし、予め本体内にアンテナを形成しておき、ここに、ＩＣモジュールをはめ込むようにしてもよい。
【００５１】
予め本体内にアンテナを形成したＩＣ実装体について、図６を用いて説明する。
図６は、本発明のＩＣ実装体の第１実施形態として、図１〜３の実施形態に係るＩＣモジュール１０を用いたＩＣカードについて説明する図である。なお、図６において、図１〜３と同一の構成部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
本実施形態のＩＣカードは、図６に示すように、予めアンテナ８１が内部に形成されたカード本体８０に、ＩＣモジュール１０をはめ込むことにより構成されたものである。はめ込みにより、外部接続端子１２をカード本体８０の表面に露出させた状態で、ＩＣモジュール１０がカード本体８０に内蔵される。この露出した外部接続端子１２を外部機器に接触させることにより、ＩＣモジュール１０内のＩＣチップ１４と外部機器との接触式による通信が可能となる。
【００５３】
また、カード本体８０に、ＩＣモジュール１０をはめ込むことによりアンテナ接続端子１６ａ、１６ｂとアンテナ８１の端子８１ａ、８１ｂとを接触させて接続することができる。
なお、アンテナ接続端子１６ａ、１６ｂと端子８１ａ、８１ｂとの接続をより確実にするために、両者の間に、導電ペーストや導電シート等を介在させることが好ましい。
これにより、ＩＣモジュール１０のＩＣチップ１４にマイカコンデンサー１３とアンテナとが、並列の関係で接続された共振回路が形成され、ＩＣチップ１４と外部機器との非接触式による通信が可能となる。すなわち、本実施形態のＩＣカードは、接触、非接触共用式のＩＣカードである。
【００５４】
なお、予めアンテナ８１が形成されたカード本体８０は、例えば、一対の本体基材の一方にアンテナを形成した後、これらを接合することによって得ることができる。
一対の本体基材の一方にアンテナを形成する方法としては、上記ＩＣインレットで説明したアンテナが形成された絶縁性支持体と同様に、本体基材に金属箔を接着した後、金属箔をパターニングすることによって得ることができる。
なお、アンテナを絶縁性素材で被覆したアンテナ線を用いれば、多重に巻回すことが容易となり、カード本体８０内におけるアンテナの配置についての自由度が高くなる。
【００５５】
カード本体８０（本体基材）の材質としては、フィルム状或いはシート状のポリエステル、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＰＥＴ−Ｇ、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリイミド、ポリスチレン、ポリマ―アロイ、エンジニアリングプラスチック等のプラスチックフィルム、紙、網、不織布などの単体或いは複合体、ガラス繊維や紙をエポキシ樹脂等で含浸した基材等が使用できる。
また、これらの基材等の表面に、必要に応じて印刷層、磁気層、保護層等を設けてもよい。更に感熱・熱転写・インクジェット等の機能性の表面コートが施されていてもよい。
【００５６】
本発明のＩＣ実装体は、カード型に限定されず、コイン型、星型、カギ型、ピーナツ型、筒型等種々の形態のものを採用できる。また、本体の一方の面又は双方の面に粘着剤層を設けて、被着体に貼着が可能なＩＣタグとしてもよい。
【００５７】
本発明のＩＣ実装体に用いるＩＣモジュールは、ＩＣモジュール１０、１００、１０１に限定されず、上記で説明した種々の態様のＩＣモジュールを用いることができる。例えば、外部接続端子を有しないＩＣモジュールを用いれば、ＩＣチップと外部機器との非接触式による通信のみが可能な非接触式のＩＣ実装体とすることができる。また、二対以上のアンテナ接続端子を備えるＩＣモジュールを用いる場合、これに接続された複数のアンテナを有するＩＣ実装体とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明ＩＣモジュールは、これを内蔵させることにより、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れたＩＣ実装体を製造することができる。また、本発明ＩＣモジュールは、小面積に実装が可能である。そのため、小面積のＩＣ実装体も製造でき、かつ汎用のＩＣモジュールの製造装置で製造することができる。
本発明のＩＣインレット及びＩＣ実装体は、本発明のＩＣモジュールを用いているので、共振周波数の精度が高く、非接触通信の信頼性に優れ、かつ小面積とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のＩＣモジュールの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のＩＣモジュールの第１実施形態を示す表面図である。
【図３】本発明のＩＣモジュールの第１実施形態を示す裏面図である。
【図４】本発明に用いるマイカコンデンサーの構成例を示す断面図である。
【図５】本発明に用いるマイカコンデンサーの他の構成例を示す断面図である。
【図６】本発明のＩＣ実装体の第１実施形態を説明する図である。
【図７】本発明のＩＣインレットの第２実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明のＩＣインレットの第２実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明のＩＣインレットにおける電極パターンを示す図である。
【図１０】本発明のＩＣインレットにおける電極パターンを示す図である。
【図１１】本発明のＩＣインレットにおける外装電極のパターンを示す図である。
【図１２】本発明のＩＣインレットの第３実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ＩＣモジュール
１１  絶縁性基材
１２  外部接続端子
１３  マイカコンデンサー
１４  ＩＣチップ
１５  積層体
１６ａ、１６ｂ  アンテナ接続端子
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２６  ワイヤ
３０  封止材
１、２  ＩＣインレット
１１０、１１１  板状コンデンサー
１２０、１３０  コンデンサー単位
１６０  第１電極端子
１７０  第２電極端子
１８０  ＩＣチップ
１９０  封止材
１００、１０１  ＩＣモジュール
２００  アンテナ
【図１】
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【図２】
0004800368.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004800368.tif 000010
【図１０】
0004800368.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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