(57)【要約】【課題】従来技術で製造可能な、小型で、かつ製造コストの低い非接触式のデータキャリアを提供する。【解決手段】フレキシブルな絶縁性の基板１に第１の金属配線２を、該基板１に対して斜面を成すように任意の本数平行に形成する。第１の金属配線２上に載置された半導体チップ６とパッド３との電気的接続を第２の金属配線５により行い、この基板１を両端面が接続するように筒状に変形させ、基板１の両端部に形成された第１の金属配線２の両端部を電気的に接続し、第１の金属配線２から１本の螺旋状のアンテナコイル１１を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録する半導体チップが搭載されている半導体装置と、外部装置と送受信するためのアンテナとを備えたデータキャリアにおいて、
筒状のフレキシブルな絶縁性基板の外部あるいは内部にアンテナコイルを形成して前記アンテナを構成し、前記アンテナコイル部分に前記半導体チップを搭載したことを特徴とするデータキャリア。
【請求項２】
前記半導体チップに対して金属ワイヤにより電気的接続を行い、前記金属ワイヤを前記基板の内側に設置したことを特徴とする請求項１記載のデータキャリア。
【請求項３】
情報を記録する半導体チップが搭載されている半導体装置と、外部装置と送受信するためのアンテナとを備えたデータキャリアを製造する製造方法であって、
略矩形状のフレキシブルな絶縁性基板の一側面に、該絶縁性基板に対して斜めに複数本の第１の金属配線と、前記半導体チップと前記第１の金属配線との電気的接続を補助するためのパッドとを形成する工程と、
前記絶縁性基板の他側面に、前記パッドと前記半導体チップとを電気的に接続させる第２の金属配線を形成する工程と、
前記絶縁性基板の端部に位置する前記第２の金属配線に半導体チップの搭載と電気的接続とを同時に行う工程と、
前記絶縁性基板における前記第１の金属配線の先端部分の一端部分を保持している部分を除去して、前記第１の金属配線の一端部分を露呈させ、前記第１の金属配線の他端部分とを接着剤を介して電気的に接続し、前記絶縁性基板に形成した第１の金属配線から螺旋状のアンテナコイルを形成する工程と、
を含むことを特徴とするデータキャリアの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のデータキャリアの製造方法における前記絶縁性基板の他側面に、前記パッドと前記半導体チップとを電気的に接続させる第２の金属配線を形成する工程に代えて、前記パッドと前記半導体チップとを金属ワイヤにより電気的に接続する工程を備えたことを特徴とする請求項３記載のデータキャリアの製造方法。
【請求項５】
前記絶縁性基板における前記第１の金属配線の先端部分の一端部分を保持している部分を除去する際、該金属配線の端部を鉤状に形成し、前記第１の金属配線の両端部分を係止させることを特徴とする請求項３記載のデータキャリアの製造方法。
【請求項６】
請求項３記載のデータキャリアの製造方法における前記絶縁性基板における前記第１の金属配線の先端部分の一端部分を保持している部分を除去して、前記第１の金属配線の一端部分を露呈させ、前記第１の金属配線の他端部分とを接着剤を介して電気的に接続する工程に代えて、前記第１の金属配線の一端部の表面と、該第１の金属配線の他端部の表面とを接着剤を介して電気的に接続する工程を備えたことを特徴とする請求項３記載のデータキャリアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報を記録する半導体チップが搭載されている半導体装置と、外部装置と送受信するためのアンテナとを備えたデータキャリア、およびそのデータキャリアの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、リーダー／ライターにかざすだけで、多くの情報を通信することが可能なデータキャリアの開発が盛んに行われており、その一部は産業上において用いられている。その中でも特に、高速通信の観点から商品の流通において利用され、高セキュリティー性の観点からクレジットカードあるいはＩＤカードに利用される。
【０００３】
このような中で極めて薄い非接触式のデータキャリアの開発が急速に進められており、今後、このデータキャリアの需要は増加すると予想されている。
【０００４】
前記非接触式のデータキャリアは、用途に応じて様々な形態をなしており、薄膜型のみではなく、特許文献１に記載された棒状をした非接触式のデータキャリアも例外ではない。
【０００５】
図１０（ａ），（ｂ）を参照して棒型をした非接触式のデータキャリアの一例を説明する。図１０（ａ）はデータキャリアの縦断面図、図１０（ｂ）はアンテナの横断面図であり、データキャリアは、ＩＣチップ２１が搭載されたエポキシ基板２２に形成された回路部品２０を、外側の薄膜状磁性材料４２と内側の弾性樹脂層４１とからなるボビン３１に対してコイル３０を巻き付けてなる送受信アンテナ３２から離して電気的接続を行い、それらを外装ケース４０の中に入れた後、封止樹脂５０で全体を封止している。
【特許文献１】特開２０００−３２２５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の非接触式のデータキャリアの構成では、非接触式のデータキャリアに必須の半導体チップ，アンテナコイル、およびそれらを保持する基板の他に、通信距離を延長すための磁性材料と弾性樹脂とによって構成されたボビン、さらにはデータキャリアを保護するための外装ケースおよび封止樹脂を用いており、部品点数が多くなり、製造コストは高くなる。
【０００７】
また、外装ケースを用いること、アンテナコイルから離して半導体チップを設置することにより、完成する非接触式のデータキャリアサイズは大きくなる。
【０００８】
これらの問題を解決するために、用いる材料コストを最低限に抑え、最低限の部品点数で非接触式のデータキャリアを作製しなければならない。
【０００９】
そこで本発明は、前記従来の課題を解決し、従来技術で製造可能なであって、小型で、製造コストの低い非接触式のデータキャリアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記の目的を達成するため、フレキシブルな絶縁性基板に金属配線を、該基板に対して斜面を成すように任意の本数平行に形成し、さらに基板に半導体チップを金属配線と重ならないように載置して、基板の両端に形成した金属配線のそれぞれと半導体チップとを金属ワイヤなどで電気的に接続し、基板に対して斜面をなして形成した金属配線が１本の螺旋状のコイルになるように、基板の両端を接続する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るデータキャリアは、その構成部材がフレキシブルな絶縁性基板，アンテナコイル，半導体チップであって、従来製品に比べて少ない部品点数となり、低コスト材料である上、容易な製造工程で製造することができる非接触式のデータキャリアとなる。半導体チップは基板に直接搭載されるため、データキャリア全体として小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１を説明するための被接触式データキャリアの斜視図、図２は図１のデータキャリアの展開図であり、フレキシブルな絶縁性の基板１に、この基板１に対して斜めに直線を成した第１の金属配線２と、この第１の金属配線２と半導体チップ６とを電気的に接続するためのパッド３とをめっきあるいは印刷で形成し、基板１の最も外側に形成された第１の金属配線２上に半導体チップ６を搭載すると同時に、第２の金属配線５により半導体チップ６とパッド３との電気的接続を行い、この基板１を両端面が接続するように筒状に変形させ、金属配線２から１本の螺旋状のアンテナコイル１１を形成した形態を示す。
【００１３】
図３は図１の第１の金属配線とパッドを含む一部断面図、図４は図１を形成する直前の第１の金属配線を含む一部断面図である。
【００１４】
第１の金属配線２と搭載されている半導体チップ６は、図３に示すように、基板１のコンタクトホール４を介して第２の金属配線５と電気的に接続される。そして、半導体チップ６およびパッド３と電気的に接続がない第１の金属配線２の先端は、図４に示すように、第１の金属配線２の先端を支えている基板１にコンタクトホール７を設けて、第１の金属配線２の両端を圧着することにより接合する。
【００１５】
（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２を説明するための被接触式データキャリアの展開図であり、フレキシブルな絶縁性の基板１における表面の金属配線２’と、裏面の１つのパッド３とをめっきあるいは印刷で形成し、基板１の裏面に搭載された半導体チップ６と裏面のパッドから最も遠い表面の金属配線２’をコンタクトホールを介して電気的に接続させ、半導体チップ６とパッド３を金属ワイヤ８により電気的に接続した形態である。
【００１６】
基板１の表面における金属配線２’と、基板１の裏面におけるパッド３は、コンタクトホールを介して電気的に接続している。そして、基板１の表面に形成された金属配線２’を１本の螺旋状のアンテナコイル１１が形成するように、基板１を筒状に変形させて両端を接続させることによって、非接触式のデータキャリアを作製する。このとき、橋架けした金属ワイヤ８は内側に巻く。
【００１７】
図６は実施形態２の被接触式データキャリアの変形例を示す展開図であり、フレキシブルな絶縁性の基板１の裏面に搭載された半導体チップ６を直接表面の金属配線２’とコンタクトホールを介して電気的に接続させる代わりに、表面の金属配線２’とコンタクトホールを介して電気的に接続されたパッド３を裏面に２つ形成し、その２つのパッド３と基板１の裏面に搭載された半導体チップ６を金属ワイヤ８により電気的に接続した形態である。
【００１８】
前記実施形態以外にも金属配線の接続方法として、以下のような３つの方法例が考えられる。
【００１９】
（１）図７は基板における金属配線の両端の接続部分を示す正面図であり、前記のように筒状をなすフレキシブルな絶縁性の基板１にて１本の螺旋状のアンテナコイル１１を形成する際、金属配線２の一端部をむき出しにして露呈部９を形成するため、その部分の金属配線２を保持している基板１を部分的に除去する。このとき、金属配線２の両端部を、それぞれ凹凸状の鉤形状になるように作製し、容易に外れないように機械的に噛み合わせて係止させ、金属配線２同士を物理的に接合するようにするとよい。
【００２０】
（２）図８は基板における金属配線の両端の接続部分を示す側面図であり、前記と同様に筒状をなすフレキシブルな絶縁性の基板１に形成された金属配線２から１本のアンテナコイル１１を形成するとき、金属配線２の一端部に露呈部９を形成させるために、その部分の金属配線２の部分を保持している基板１を部分的に除去する。一方、金属配線２の他端部に導電性あるいは非導電性の接着剤１０を塗布し、金属配線２の両端部を圧着することにより電気的に接続する。
【００２１】
（３）図９は基板における金属配線の両端の接続部分を示す平面図であり、前記と同様に筒状をなすフレキシブルな絶縁性の基板に形成された金属配線から１本のアンテナコイル１１を形成するとき、金属配線２が露出している側面が内側になるように基板１を筒状に変形させ、金属配線２の表面同士を接着剤により電気的に接続する。
【００２２】
このように、本実施形態によれば、小型でかつ軽量で安価な非接触のデータキャリアであるため、カード型の非接触のデータキャリアでは不可能であった省面積化が可能となり、これによって、携帯電話のアンテナの末端部分に組み込み、データの通信を行うことができる。
【００２３】
また、ビンあるいは缶のラベルなど曲面に設置する際、これまでの平面的な非接触式のデータキャリアでは、アンテナコイルの形状がリーダー／ライターに対して平行にならないため、通信距離が短縮され、応答感度も鈍くなる。しかしながら、本実施形態の非接触式のデータキャリアを使用した場合、アンテナコイルはリーダー／ライターに対して平行を保つことができるため、平面的な非接触式のデータキャリアを使用する場合よりも、通信距離および応答感度の性能が維持される。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、絶縁性の薄い基板上にアンテナコイルと半導体チップを搭載して作製する小型化された非接触式のＩＤタグ，カード類、およびそれを作製するための製造方法に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１を説明するための被接触式データキャリアの斜視図
【図２】実施形態１のデータキャリアの展開図
【図３】実施形態１における金属配線とパッドを含む一部断面図
【図４】実施形態１のデータキャリアを形成する直前の金属配線を含む一部断面図
【図５】本発明の実施形態２を説明するための被接触式データキャリアの展開図
【図６】実施形態２の被接触式データキャリアの変形例を示す展開図
【図７】金属配線の接続方法の他の例を説明するための基板における金属配線の両端の接続部分を示す正面図
【図８】金属配線の接続方法の他の例を説明するための基板における金属配線の両端の接続部分を示す側面図
【図９】金属配線の接続方法の他の例を説明するための基板における金属配線の両端の接続部分を示す平面図
【図１０】（ａ）は従来の棒型をした非接触式のデータキャリアの一例を説明するためのデータキャリアの縦断面図、（ｂ）はアンテナの横断面図
【符号の説明】
【００２６】
１  フレキシブルな絶縁性の基板
２，２’  金属配線
３  パッド
４  コンタクトホール
５  金属配線
６  半導体チップ
７  コンタクトホール
８  金属ワイヤ
９  鉤状に加工した金属配線の先端
１０  接着剤
１１  螺旋状のアンテナコイル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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