(57)【要約】  【課題】  多重のループをなすアンテナ線を交差させないことにより、交差箇所に発生するおそれがある種々の問題を解消して信頼性の高いＩＣカード及びその製造方法を提供する。  【解決手段】  アンテナ基板１には、内側のアンテナ部材２０の一端部に第１アンテナ基板端子３ａを、その他端部に第４アンテナ基板端子３ｄを、外側のアンテナ部材２１の一端部に第２アンテナ基板端子３ｂを、その他端部に第３アンテナ基板端子３ｃを形成する。モジュール基板６には、前記第１アンテナ基板端子３ａ、第２アンテナ基板端子３ｂ、第３アンテナ基板端子３ｃ及び第４アンテナ基板端子３ｄと夫々接続される位置に第１モジュールアンテナパット７ａ、第２モジュールアンテナパット７ｂ、第３モジュールアンテナパット７ｃ及び第４モジュールアンテナパット７ｄと、第３モジュールアンテナパット７ｃと第４モジュールアンテナパット７ｄとを接続する中継配線部２ａとを形成する。【選択図】      図１
2005170040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多重のループをなすアンテナ線が形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ線を介して送受信される信号を処理するＩＣチップが搭載されたモジュール基板とを備えるＩＣカードにおいて、
前記アンテナ線は、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない複数のアンテナ部材に分割されており、
前記アンテナ基板は、
最内側のアンテナ部材の一端部に設けられた第１アンテナ端子と、
最内側を除くアンテナ部材の一端部に設けられた第１中継端子と、
最外側のアンテナ部材の他端部に設けられた第２アンテナ端子と、
最外側を除くアンテナ部材の他端部に設けられた第２中継端子と
を備え、
前記モジュール基板は、
前記第１アンテナ端子に接続される第１モジュール端子と、
前記第２アンテナ端子に接続される第２モジュール端子と、
前記第１中継端子に接続される第３モジュール端子と、
前記第２中継端子に接続される第４モジュール端子と、
隣合う２つのアンテナ部材のうちの外側のアンテナ部材の前記第１中継端子に接続される前記第３モジュール端子と、隣合う２つのアンテナ部材のうちの内側のアンテナ部材の前記第２中継端子に接続される前記第４モジュール端子との間を接続する中継配線部と
を備えていること
を特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記アンテナ基板は、前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップが嵌合する凹部を有しており、
前記モジュール基板は、前記ＩＣチップを前記凹部に嵌合させ、前記第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子及び第４モジュール端子を、前記第１アンテナ端子、第２アンテナ端子、第１中継端子及び第２中継端子のそれぞれに対向させて前記アンテナ基板に搭載されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記第１モジュール端子及び第１アンテナ端子、前記第２モジュール端子及び第２アンテナ端子、前記第３モジュール端子及び第１中継端子、前記第４モジュール端子及び第２中継端子をそれぞれ導電性を有する接続部材を介して接続させてあることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記ＩＣチップは、フリップチップボンド工法により前記モジュール基板に搭載されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかひとつに記載のＩＣカード。
【請求項５】
多重のループをなすアンテナ線が形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ線を介して送受信される信号を処理するＩＣチップが搭載されたモジュール基板とを備えるＩＣカードを製造する方法において、
前記アンテナ基板に、前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップが嵌合する凹部を形成する第１工程と、
前記アンテナ基板に、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない複数のアンテナ部材に分割されたアンテナ線、最内側のアンテナ部材の一端部に設けられた第１アンテナ端子、最内側を除くアンテナ部材の一端部に設けられた第１中継端子、最外側のアンテナ部材の他端部に設けられた第２アンテナ端子、及び最外側を除くアンテナ部材の他端部に設けられた第２中継端子を形成する第２工程と、
前記モジュール基板に、前記第１アンテナ端子に接続される第１モジュール端子、前記第２アンテナ端子に接続される第２モジュール端子、前記第１中継端子に接続される第３モジュール端子、前記第２中継端子に接続される第４モジュール端子、及び隣合う２つのアンテナ部材のうちの外側のアンテナ部材の前記第１中継端子に接続される前記第３モジュール端子と隣合う２つのアンテナ部材のうちの内側のアンテナ部材の前記第２中継端子に接続される前記第４モジュール端子とを接続する中継配線部を形成する第３工程と、
前記第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子、第４モジュール端子及び中継配線部が形成されたモジュール基板に前記ＩＣチップを搭載する第４工程と、
前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップを前記アンテナ基板に形成された凹部に嵌合させ、前記第１モジュール端子を前記第１アンテナ端子に、前記第２モジュール端子を前記第２アンテナ端子に、前記第３モジュール端子を前記第１中継端子に、前記第４モジュール端子を前記第２中継端子にそれぞれ接続させる第５工程と
を含むことを特徴とするＩＣカードの製造方法。
【請求項６】
前記ＩＣチップを、フリップチップボンド工法により前記モジュール基板に搭載させることを特徴とする請求項５に記載のＩＣカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波を用いて非接触通信を行なうことができる非接触型ＩＣカード又は接触・非接触共用型ＩＣカード等のＩＣカード及びその製造方法に関するものである。特に半導体集積回路装置であるＩＣチップと通信用のアンテナ線とを備えるＩＣカードにおいて、アンテナ線とＩＣチップとを容易に接続できると共に、信頼性を向上させることが可能なＩＣカード及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術の進展により、携帯電話機及び携帯情報端末機に代表される携帯型の通信装置及びデータ処理装置の小型化及び低消費電力化が著しい。一方で、インターネットに代表される情報伝送媒体におけるネットワーク技術及びその環境が急速に整備されつつある。従って、携帯型の機器に対して移動体の情報端末機としての利便性を向上させることへの要望が高まっており、このような携帯型の機器と物理的なネットワークとの間の通信技術としての無線通信技術、即ち非接触で通信する技術の応用範囲が拡大しつつある。このような非接触通信機能を備えた情報端末装置が有する利便性は、大規模に広域をカバーする基地局を有する通信システムのみならず、非接触型ＩＣ（Integrated Circuit）カードに代表される至近距離間の通信においても当てはまる。
【０００３】
一般に、ＩＣカードは、リーダ／ライタ装置との間の情報インタフェースの形態により、機械的な接続端子を有する接触型と、接続端子を有しない非接触型と、その両方のインタフェースを有する接触・非接触共用型（コンビネーション型）とに分類される。このうちの非接触型のＩＣカード及び接触・非接触共用型のＩＣカードは、リーダ／ライタ装置にかざしてデータ処理を行なうかざし処理又はリーダ／ライタ装置に瞬間的に接触させてデータ処理を行なうタッチ・アンド・ゴー処理が可能な非接触通信機能を有している。このため、非接触型のＩＣカード及び接触・非接触共用型のＩＣカードは、接触型のＩＣカードと比較して利便性が極めて高い形態での利用が可能であり、例えば交通機関の自動改札システムに採用され始めているように、今後急速にその応用と市場の拡大が見込まれている。
【０００４】
上述したような非接触通信機能を有するＩＣカードは、データの送受信に電磁波を利用しており、電磁波を送受信するためのアンテナを備えている。なお、特に断りのない限り、以下の説明では、接触・非接触共用型ＩＣカードを含み、非接触通信機能を有するＩＣカードを非接触型ＩＣカードと称する。
【０００５】
図６は従来の非接触型ＩＣカードの模式的平面図、図７は図６のVII −VII 線による模式的断面図を夫々示している。なお、このような非接触型ＩＣカードとしては、例えば特許文献１に開示されているものがある。従来の非接触型ＩＣカード４０は、図に示すように、アンテナ基板４１上にＩＣカード用の半導体集積回路装置及び受動部品等が搭載されたＩＣモジュール４５と、電磁波の送受信手段としてのアンテナ線４２とを形成することにより構成されている。
【０００６】
ＩＣモジュール４５は、絶縁性のモジュール基板４６上にＩＣチップ４４が搭載されている。モジュール基板４６には、ＩＣチップ４４の入出力パット（入出力端子）４４ａ，４４ｂ（図７においては４４ｂを省略）と、アンテナ線４２の両端部分に構成されたアンテナ基板端子４３ａ，４３ｂとをそれぞれ電気的に接続するための２つのモジュールアンテナパット４７ａ，４７ｂが形成されている。即ち、入出力パット４４ａとアンテナ基板端子４３ａとはモジュールアンテナパット４７ａを介して接続されており、入出力パット４４ｂとアンテナ基板端子４３ｂとはモジュールアンテナパット４７ｂを介して接続されている。
【０００７】
また、ＩＣチップ４４の入出力パット４４ａ，４４ｂとモジュールアンテナパット４７ａ，４７ｂとは夫々金ワイヤ４９ａ，４９ｂによって電気的に接続されている。即ち、入出力パット４４ａとモジュールアンテナパット４７ａとは金ワイヤ４９ａで接続されており、入出力パット４４ｂとモジュールアンテナパット４７ｂとは金ワイヤ４９ｂで接続されている。金ワイヤ４９ａ，４９ｂを含めたＩＣチップ４４は樹脂部５３によって封止されており、これによりＩＣモジュール４５が形成されている。
【０００８】
アンテナ線４２は、ＩＣモジュール４５の周囲に二重のループをなすように形成されており、その両端部分に構成されたアンテナ基板端子４３ａ，４３ｂは、導電性接続部材４８ａ，４８ｂを介してモジュール基板４６に形成されたモジュールアンテナパット４７ａ，４７ｂにそれぞれ電気的に接続されている。また、アンテナ基板４１のアンテナ線４２が形成されている形成面（図７においては上側の面）にはＩＣモジュール４５と共に中間シート５２が形成されており、アンテナ線４２の形成面の裏側の面（図７においては下側の面）には裏面印刷シート５１が形成されている。更に、中間シート５２のアンテナ基板４１が形成されている形成面の裏側の面（図７においては上側の面）には表面印刷シート５０が形成されている。以上のように表面印刷シート５０と裏面印刷シート５１との間にＩＣモジュール４５及びアンテナ線４２が形成されて非接触型ＩＣカード４０を構成している。
【特許文献１】特開２００３−２０３９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の非接触型ＩＣカード４０では、上述したようにアンテナ線４２が二重以上のループをなすように形成されているので、図６に示すように、アンテナ線４２において交差部４２ａが形成される。このような交差部４２ａでは、交差するアンテナ線４２同士が接触又は近接しているため、夫々のアンテナ線４２に外部から応力が加わり、アンテナ線４２の断線又は絶縁性裏面被覆膜の剥離等の不具合が生じ易くなる。従って、非接触型ＩＣカードの信頼性を低下させるという問題がある。
【００１０】
また、図７に示すように、ＩＣモジュール４５をアンテナ基板４１上に搭載する場合に、ＩＣモジュール４５をＩＣチップ４４が搭載されている樹脂部５３側をアンテナ基板４１に対向させないように実装する構造では、アンテナ基板４１、ＩＣモジュール４５、表面印刷シート５０及び裏面印刷シート５１等の厚さにより非接触型ＩＣカード４０の厚さが決定されるため、非接触型ＩＣカード４０における薄層化が困難である。しかし近年では、非接触型ＩＣカード４０のさらなる薄層化への要望が多く、座繰り加工によりアンテナ基板４１に凹部を形成し、形成した凹部に樹脂部５３を嵌合させてＩＣモジュール４５を実装することにより、非接触型ＩＣカード４０における薄層化を図る構造も提案されている。しかし、このような構造においても、アンテナ線４２に交差部４２ａが形成されることには変わりがなく、上述したような交差部４２ａにおいて発生する不具合を解消することはできないという問題がある。
【００１１】
一方、アンテナ線４２の交差部４２ａにおける上述したような不具合を少しでも解消するために、アンテナ線４２を絶縁膜で覆ったエナメル線を使用することが考えられる。しかし、このようなエナメル線をアンテナ基板４１に形成するためには機械的なアンテナ巻工法による必要がある。しかし、このアンテナ巻工法によるアンテナ線４２の形成処理は、エッチング工法によりアンテナ線４２として銅箔を形成させる処理、又はアルミ箔蒸着工法によりアンテナ線４２としてアルミ箔を形成させる処理等と比較してコストが高くなるという問題がある。また、アンテナ線４２に絶縁膜で覆ったエナメル線を使用する場合、アンテナ基板４１上に形成されるアンテナ線４２の形成位置の精度を向上させることが困難であると共に、アンテナ基板端子４３ａ，４３ｂに接続させるモジュールアンテナパット４７ａ，４７ｂのモジュール基板４６への形成処理が煩雑となるという問題がある。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、多重のループをなすアンテナ線を交差させずに形成することにより、アンテナ線の交差箇所に発生するおそれがある種々の問題を解消することができ、信頼性の高いＩＣカード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
本発明の他の目的は、モジュール基板に搭載されたＩＣチップをアンテナ基板に対向させ、アンテナ基板に設けられた凹部にＩＣチップを嵌合させてアンテナ基板にモジュール基板を搭載することにより、より薄型のＩＣカード及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るＩＣカードは、多重のループをなすアンテナ線が形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ線を介して送受信される信号を処理するＩＣチップが搭載されたモジュール基板とを備えるＩＣカードにおいて、前記アンテナ線は、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない複数のアンテナ部材に分割されており、前記アンテナ基板は、最内側のアンテナ部材の一端部に設けられた第１アンテナ端子と、最内側を除くアンテナ部材の一端部に設けられた第１中継端子と、最外側のアンテナ部材の他端部に設けられた第２アンテナ端子と、最外側を除くアンテナ部材の他端部に設けられた第２中継端子とを備え、前記モジュール基板は、前記第１アンテナ端子に接続される第１モジュール端子と、前記第２アンテナ端子に接続される第２モジュール端子と、前記第１中継端子に接続される第３モジュール端子と、前記第２中継端子に接続される第４モジュール端子と、隣合う２つのアンテナ部材のうちの外側のアンテナ部材の前記第１中継端子に接続される前記第３モジュール端子と、隣合う２つのアンテナ部材のうちの内側のアンテナ部材の前記第２中継端子に接続される前記第４モジュール端子との間を接続する中継配線部とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
本発明による場合は、アンテナ基板に形成されるアンテナ線がなす多重のループのそれぞれが一部の開放部を有し、相互に交差しない複数のアンテナ部材に分割されている。また、アンテナ基板には、最内側のアンテナ部材の一端部に第１アンテナ端子が形成され、最内側を除くアンテナ部材の一端部に第１中継端子が形成され、最外側のアンテナ部材の他端部に第２アンテナ端子が形成され、最外側を除くアンテナ部材の他端部に第２中継端子が形成されている。一方、ＩＣチップが搭載されたモジュール基板には、前記第１アンテナ端子に接続される第１モジュール端子と、前記第２アンテナ端子に接続される第２モジュール端子と、前記第１中継端子に接続される第３モジュール端子と、前記第２中継端子に接続される第４モジュール端子とが形成されている。
【００１６】
また、モジュール基板には、隣合う２つのアンテナ部材のうちの外側のアンテナ部材の一端部に設けられた第１中継端子に接続される第３モジュール端子と、隣合う２つのアンテナ部材のうちの内側のアンテナ部材の他端部に設けられた第２中継端子に接続される第４モジュール端子との間を接続する中継配線部が形成されている。従って、隣合う２つのアンテナ部材において外側のアンテナ部材に設けられた第１中継端子と内側のアンテナ部材に設けられた第２中継端子とが、モジュール基板に形成された中継配線部を介して接続されるためアンテナ線が直接的には交差することがない。
【００１７】
本発明に係るＩＣカードは、前記アンテナ基板は、前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップが嵌合する凹部を有しており、前記モジュール基板は、前記ＩＣチップを前記凹部に嵌合させ、前記第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子及び第４モジュール端子を、前記第１アンテナ端子、第２アンテナ端子、第１中継端子及び第２中継端子のそれぞれに対向させて前記アンテナ基板に搭載されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明による場合は、モジュール基板に搭載されたＩＣチップが嵌合する凹部をアンテナ基板に設けておき、ＩＣチップを凹部に嵌合させ、モジュール基板に形成された第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子及び第４モジュール端子が夫々アンテナ基板に形成された第１アンテナ端子、第２アンテナ端子、第１中継端子及び第２中継端子に対向するように、前記モジュール基板をアンテナ基板に搭載することにより、接続すべき端子同士を導線等を引き伸ばすことにより接続する必要がなく、直接的に接続することが可能となる。
【００１９】
本発明に係るＩＣカードは、前記第１モジュール端子及び第１アンテナ端子、前記第２モジュール端子及び第２アンテナ端子、前記第３モジュール端子及び第１中継端子、前記第４モジュール端子及び第２中継端子をそれぞれ導電性を有する接続部材を介して接続させてあることを特徴とする。
【００２０】
本発明による場合は、モジュール基板に形成された第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子及び第４モジュール端子を、アンテナ基板に形成された第１アンテナ端子、第２アンテナ端子、第１中継端子及び第２中継端子の夫々に導電性を有する接続部材を介して接続させることにより、接続すべき端子同士を導線等を引き伸ばすことにより接続する必要がなく、各端子を確実に接続することが可能となる。
【００２１】
本発明に係るＩＣカードは、前記ＩＣチップは、フリップチップボンド工法により前記モジュール基板に搭載されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明による場合は、ＩＣチップをフリップチップボンド工法に従った処理でモジュール基板に搭載することにより、ＩＣチップとモジュール基板とをワイヤではなくバンプで接続するため、ＩＣチップとモジュール基板との接続がより強固となり、外部から加わる応力に対して強いＩＣモジュールを構成することができる。
【００２３】
本発明に係るＩＣカードの製造方法は、多重のループをなすアンテナ線が形成されたアンテナ基板と、前記アンテナ線を介して送受信される信号を処理するＩＣチップが搭載されたモジュール基板とを備えるＩＣカードを製造する方法において、前記アンテナ基板に、前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップが嵌合する凹部を形成する第１工程と、前記アンテナ基板に、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない複数のアンテナ部材に分割されたアンテナ線、最内側のアンテナ部材の一端部に設けられた第１アンテナ端子、最内側を除くアンテナ部材の一端部に設けられた第１中継端子、最外側のアンテナ部材の他端部に設けられた第２アンテナ端子、及び最外側を除くアンテナ部材の他端部に設けられた第２中継端子を形成する第２工程と、前記モジュール基板に、前記第１アンテナ端子に接続される第１モジュール端子、前記第２アンテナ端子に接続される第２モジュール端子、前記第１中継端子に接続される第３モジュール端子、前記第２中継端子に接続される第４モジュール端子、及び隣合う２つのアンテナ部材のうちの外側のアンテナ部材の前記第１中継端子に接続される前記第３モジュール端子と隣合う２つのアンテナ部材のうちの内側のアンテナ部材の前記第２中継端子に接続される前記第４モジュール端子とを接続する中継配線部を形成する第３工程と、前記第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子、第４モジュール端子及び中継配線部が形成されたモジュール基板に前記ＩＣチップを搭載する第４工程と、前記モジュール基板に搭載されたＩＣチップを前記アンテナ基板に形成された凹部に嵌合させ、前記第１モジュール端子を前記第１アンテナ端子に、前記第２モジュール端子を前記第２アンテナ端子に、前記第３モジュール端子を前記第１中継端子に、前記第４モジュール端子を前記第２中継端子にそれぞれ接続させる第５工程とを含むことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係るＩＣカードの製造方法は、前記ＩＣチップを、フリップチップボンド工法により前記モジュール基板に搭載させることを特徴とする。
【００２５】
本発明による場合は、ＩＣチップをフリップチップボンド工法に従った処理でモジュール基板に搭載することにより、薄層化が図られるだけでなく柔軟性の高いＩＣモジュールを実現することができる。従って、薄くて柔らかいカードの内部に柔軟性の高いＩＣモジュールを搭載した場合には、カードに追随してＩＣモジュールがスムーズに曲がり、カード基材自体の伸び率が小さくて済む。このため、カードが破損するおそれが少なくなり信頼性の高いＩＣカードを実現することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、アンテナ線を構成するアンテナ部材において、最内側のアンテナ部材に形成された第１アンテナ端子がＩＣチップを搭載したモジュール基板に設けられた第１モジュール端子に接続され、最外側のアンテナ部材に形成された第２アンテナ端子がモジュール基板に設けられた第２モジュール端子に接続される。また、隣合う２つのアンテナ部材において、外側のアンテナ部材に形成された第１中継端子に接続されるモジュール基板の第３モジュール端子と、内側のアンテナ部材に形成された第２中継端子に接続されるモジュール基板の第４モジュール端子とを接続する中継配線部をモジュール基板に形成することにより、中継配線部を介して隣合う２つのアンテナ部材が接続されるためアンテナ線が直接交差することはなく、アンテナ線が交差することに起因する種々の問題、例えば外部から加わる応力によるアンテナ線の断線及びアンテナ特性の劣化等を解消することができ、信頼性の高いＩＣカードを実現することができる。
【００２７】
また、交差しないアンテナ線が形成されたアンテナ基板においては、基板形成時にアンテナ線の交差部分を絶縁する必要がないため、アンテナ線の交差部分を絶縁膜で覆ったエナメル線等を使用する必要がなくなり、安価な工法でアンテナ基板を製造することが可能となる。従って、アンテナ線をエッチング工法を使用して形成された銅箔、又はアルミ蒸着工法を使用して形成されたアルミ箔により実現することが可能となるため、アンテナ基板におけるアンテナ線の形成位置の精度を向上させることができる。また、モジュール基板に形成されたモジュール端子に接続されるアンテナ端子は、アンテナ線により形成されるアンテナ接続パットよりも広い領域のアンテナ接続パットを形成することが可能であるため、モジュール端子とアンテナ端子との接続における安定性が向上し、外部からの応力に対する信頼性も向上する。
【００２８】
本発明によれば、モジュール基板に形成された第１モジュール端子、第２モジュール端子、第３モジュール端子及び第４モジュール端子を、アンテナ基板に形成された第１アンテナ端子、第２アンテナ端子、第１中継端子及び第２中継端子の夫々に対向させて接続させることにより、各端子同士を直接的に接続することが可能となり、例えば各端子を金ワイヤ等の導線により接続した場合に発生する各導線の断線を防止することができ、モジュール基板とアンテナ線との接続の強度を向上させることができる。
【００２９】
本発明によれば、モジュール基板に形成されたモジュール端子とアンテナ基板に形成されたアンテナ基板とを導電性を有する接続部材を介して接続させることにより、接続すべき各端子を金ワイヤ等の導線により接続する場合と比較して、各端子の接続を強固なものとすることができる。従って、外部からの応力によりＩＣカードが曲げられ又は捻られた場合であっても、モジュール基板がアンテナ基板から剥がれ難くなり、信頼性の高いＩＣカードを実現することができる。
【００３０】
本発明によれば、ＩＣチップをフリップチップボンド工法に従った処理でモジュール基板に搭載することにより、ＩＣチップとモジュール基板とをバンプで接続するため、ＩＣチップとモジュール基板との接続がより強固となり、外部から加わる応力に対して強く、ＩＣチップがモジュール基板から剥がれ難いＩＣモジュールを構成することができる。また、ＩＣチップ及びモジュール基板の接続端子を夫々対向させる接続させることが可能となるため、ワイヤボンディング工法に従った処理でＩＣチップとモジュール基板とをワイヤで接続する場合と比較してより薄型のＩＣモジュールを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明に係るＩＣカードをその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
（実施形態１）
以下に、本発明に係るＩＣカードを非接触型ＩＣカードに適用した実施形態について説明する。図１は実施形態１に係る非接触型ＩＣカードの模式的平面図、図２は図１のII−II線による模式的断面図を夫々示している。なお、図１は、ＩＣモジュール５が実装されたアンテナ基板１に中間シート１２が形成されていない状態を示している。
【００３２】
本実施形態１に係る非接触型ＩＣカード１０は、図１に示すように、絶縁性のアンテナ基板１上に電磁波の送受信手段としてのアンテナ線２が二重（多重）のループをなすように形成されている。なお、本発明に係る非接触型ＩＣカード１０におけるアンテナ線２は、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しないように配設された２つ（複数）のアンテナ部材２０，２１により構成されている。また、本発明に係る非接触型ＩＣカード１０は、２つのアンテナ部材２０，２１だけでなく、多数のアンテナ部材によりアンテナ線２を構成することもできる。
【００３３】
アンテナ基板１上には、内側（最内側）のアンテナ部材２０の一端部（図１においては下方端部）に第１アンテナ端子としての第１アンテナ基板端子３ａが形成されており、外側（最内側を除く）のアンテナ部材２１の一端部（図１においては下方端部）に第１中継端子としての第３アンテナ基板端子３ｃが形成されている。また、アンテナ基板１上には、外側（最外側）のアンテナ部材２１の他端部（図１においては上方端部）に第２アンテナ端子としての第２アンテナ基板端子３ｂが形成されており、内側（最外側を除く）のアンテナ部材２１の他端部（図１においては上方端部）に第２中継端子としての第４アンテナ基板端子３ｄが形成されている。このようにアンテナ基板１上に形成された第１アンテナ基板端子３ａ，第２アンテナ基板端子３ｂ、第３アンテナ基板端子３ｃ及び第４アンテナ基板端子３ｄを覆うようにＩＣモジュール５を実装することにより非接触型ＩＣカード１０が構成されている。
【００３４】
上述した非接触型ＩＣカード１０において、ＩＣモジュール５は、アンテナ線２を介して送受信する信号を処理するためのＩＣチップ４が絶縁性のモジュール基板６の下面に搭載された構成を有している。モジュール基板６には、アンテナ基板１と対向する側の面に、ＩＣチップ４の入出力パット４ｂと電気的に接続される第１モジュール端子としての第１モジュールアンテナパット７ａ、ＩＣチップ４の入出力パット４ａと電気的に接続される第２モジュール端子としての第２モジュールアンテナパット７ｂとが適宜の箇所に形成されている。
【００３５】
また、モジュール基板６には、内側のアンテナ部材２０と外側のアンテナ部材２１とを接続するために、アンテナ基板１に搭載された場合に、アンテナ基板１に形成された第３アンテナ基板端子３ｃ（第１中継端子）及び第４アンテナ基板端子３ｄ（第２中継端子）に夫々接続される位置に第３モジュール端子としての第３モジュールアンテナパット７ｃ及び第４モジュール端子としての第４モジュールアンテナパット７ｄが形成されている。更に、モジュール基板６の下面には、アンテナ部材２０とアンテナ部材２１とを接続するために、第３モジュールアンテナパット７ｃと第４モジュールアンテナパット７ｄとを接続する中継配線部２ａが形成されている。
【００３６】
なお、本実施形態１では、アンテナ部材２０，２１は二重のループに形成されており、モジュール基板６には、内側のアンテナ部材２０と外側のアンテナ部材２１とを接続する１つの中継配線部２ａを形成すれば足りるが、アンテナ基板１に三重以上のループを構成するアンテナ線２を形成する場合には、夫々が隣合う２つのアンテナ部材において、外側のアンテナ部材に設けられた中継端子（第１中継端子）に接続させるべくモジュール基板６に形成されたモジュール端子（第３モジュール端子）と、夫々が隣合う２つのアンテナ部材において、内側のアンテナ部材に設けられた中継端子（第２中継端子）に接続させるべくモジュール基板６に形成されたモジュール端子（第４モジュール端子）との間を接続する中継配線部を夫々形成する必要がある。
【００３７】
ここで、モジュール基板６に設けられる第１モジュールアンテナパット７ａは、ＩＣチップ４の入出力パット４ｂとアンテナ基板１に設けられた第１アンテナ基板端子３ａとを接続するためにモジュール基板６の下面の適宜位置に配設されている。また、第２モジュールアンテナパット７ｂは、ＩＣチップ４の入出力パット４ａとアンテナ基板１に設けられた第２アンテナ基板端子３ｂとを、第３アンテナ基板端子３ｃと第４アンテナ基板端子３ｄとを接続する中継配線部２ａとは直接的に交差しないように接続させるために、モジュール基板６の上面の適宜位置に配設されている。
【００３８】
また、ＩＣモジュール５は、モジュール基板６に設けられた第１モジュールアンテナパット７ａの一端部をアンテナ基板１上に設けられた第１アンテナ基板端子３ａに対向させ、第２モジュールアンテナパット７ｂの一端部をアンテナ基板１上の第２アンテナ基板端子３ｂに対向させ、また、第３モジュールアンテナパット７ｃをアンテナ基板１上の第３アンテナ基板端子３ｃに対向させ、第４モジュールアンテナパット７ｄをアンテナ基板１上の第４アンテナ基板端子３ｄに対向させてアンテナ基板１に搭載されている。なお、アンテナ基板１には、モジュール基板６に搭載されたＩＣチップ４を封止した樹脂部１３を埋め込むための凹部が適宜の位置に座繰り加工により設けられている。
【００３９】
従って、ＩＣモジュール５は、樹脂部１３をアンテナ基板１に設けられた凹部に嵌合させてアンテナ基板１に搭載されている。また、ＩＣモジュール５に設けられた第１モジュールアンテナパット７ａは導電性接続部材８ａを介して第１アンテナ基板端子３ａに電気的に接続されており、第２モジュールアンテナパット７ｂは導電性接続部材８ｂを介して第２アンテナ基板端子３ｂに電気的に接続されており、第３モジュールアンテナパット７ｃは導電性接続部材８ｃを介して第３アンテナ基板端子３ｃに電気的に接続されており、第４モジュールアンテナパット７ｄは導電性接続部材８ｄ（図２においては８ｃと重複）を介して第４アンテナ基板端子３ｄに接続されている。
【００４０】
また、上述したようにＩＣモジュール５が搭載されたアンテナ基板１は、図２に示すように、ＩＣモジュール５が実装された面に中間シート１２が形成され、その裏側の面に裏面印刷シート１１が形成されており、これにより、非接触型ＩＣカード１０が構成されている。
【００４１】
ここで、ＩＣモジュール５に搭載されるＩＣチップ４は、図２に示すように、入出力パット４ａ，４ｂに夫々金バンプ１４ａ，１４ｂが設けられている。入出力パット４ａに設けられた金バンプ１４ａは、モジュール基板６に設けられた第２モジュールアンテナパット７ｂの一端に接続され、第２モジュールアンテナパット７ｂの他端に接続された導電性接続部材８ｂを介して第２アンテナ基板端子３ｂに接続される。また、入出力パット４ｂに設けられた金バンプ１４ｂは、モジュール基板６に設けられた第１モジュールアンテナパット７ａの一端に接続され、第１モジュールアンテナパット７ａの他端に接続された導電性接続部材８ａを介して第１アンテナ基板端子３ａに接続される。
【００４２】
また、ＩＣチップ４の入出力パット４ａ，４ｂの形成面の裏側（図２においては下側）には、ＩＣチップ４を保護するための補強板１６が配置されている。このようなＩＣチップ４は、補強板１６と共に樹脂部１３によって封止されており、これによりＩＣモジュール５が構成されている。
【００４３】
上述したように、本実施形態に係る非接触型ＩＣカード１０では、アンテナ基板１上の第１アンテナ基板端子３ａにＩＣモジュール５に搭載されたＩＣチップ４の入出力パット４ｂに接続された第１モジュールアンテナパット７ａを接続させ、アンテナ基板１上の第２アンテナ基板端子３ｂにＩＣチップ４の入出力パット４ａに接続された第２モジュールアンテナパット７ｂを接続させてある。また、外側のアンテナ部材２１に形成された第３アンテナ基板端子３ｃにＩＣモジュール５に設けられた第３モジュールアンテナパット７ｃを接続させ、内側のアンテナ部材２０に形成された第４アンテナ基板端子３ｄにＩＣモジュール５に設けられた第４モジュールアンテナパット７ｄを接続させてある。これにより、２つのアンテナ部材２０，２１を直接交差させることなく２ターンのループをアンテナ基板１に形成することが可能となり、アンテナ部材２０，２１が直接交差することにより生じるアンテナ線２の断線又はアンテナ線２における性能の低下を防止することができる。
【００４４】
また、従来では、アンテナ線を多重のループをなすように形成する場合において、アンテナ線が交差している交差部近傍において生じるおそれがあったアンテナ線の断線の発生確率を低くするためにアンテナ基板１上のＩＣモジュール５を保護するための中間シートを厚くする必要があり、その結果、非接触型ＩＣカードの厚みが増加していた。
【００４５】
これに対して、本発明に係る非接触型ＩＣカード１０では、アンテナ基板１上に形成されるアンテナ部材２０，２１が直接的には交差しないため交差部においてアンテナ線２の切断のおそれがなく、またＩＣモジュール５を覆う中間シート１２の厚みを薄く形成することができ、この結果、非接触型ＩＣカード１０の薄層化を図ることができる。更には、ＩＣチップ４を封止する樹脂部１３をアンテナ基板１に形成された凹部に嵌合させてＩＣモジュール５をアンテナ基板１に実装させることにより、ＩＣモジュール５をアンテナ基板１に埋め込むように形成させることができるため非接触型ＩＣカード１０の更なる薄層化を図ることができる。なお、本実施形態の非接触型ＩＣカード１０では、従来の非接触型ＩＣカード４０において形成されていた表面印刷シート５０（図７参照）を形成しないため、より薄く信頼性の高い非接触型ＩＣカード１０を提供することが可能となる。
【００４６】
以下に、上述した構成の非接触型ＩＣカード１０の製造方法について説明する。非接触型ＩＣカード１０を製造する場合、まず、絶縁性のアンテナ基板１の片面に銅箔又はアルミ箔を貼り付け、銅箔又はアルミ箔が貼り付けられた面にエッチングにより、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない２つのアンテナ部材２０，２１を形成する。また、アンテナ基板１にはＩＣモジュール５の樹脂部１３が嵌合する凹部を設けておき、内側のアンテナ部材２０の一端部に第１アンテナ基板端子３ａを、同他端部に第４アンテナ基板端子３ｄを、また、外側のアンテナ部材２１の一端部に第２アンテナ基板端子３ｂを、同他端部に第３アンテナ基板端子３ｃを夫々形成する。
【００４７】
次に、ＩＣカード用の半導体集積回路装置であるＩＣチップ４等を搭載したＩＣモジュール５の第１モジュールアンテナパット７ａ、第２モジュールアンテナパット７ｂ、第３モジュールアンテナパット７ｃ及び第４モジュールアンテナパット７ｄの夫々を、上述したようにアンテナ基板１に形成された第１アンテナ基板端子３ａ、第２アンテナ基板端子３ｂ、第３アンテナ基板端子３ｃ及び第４アンテナ基板端子３ｄに、導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを夫々介して接続する。
【００４８】
このとき、内側のアンテナ部材２０と外側のアンテナ部材２１とを接続するための第４モジュールアンテナパット７ｄ及び第３モジュールアンテナパット７ｃはモジュール基板６に形成された中継配線部２ａにより接続されているため、２つのアンテナ部材２０，２１が直接的に交差しないのみならず、外側のアンテナ部材２１の一端部に設けた第２アンテナ基板端子３ｂをＩＣチップ４の近傍に配置することができる。また、ＩＣモジュール５が搭載されたアンテナ基板１の両面を夫々、中間シート１２又は裏面印刷シート１１で挟み込んでラミネートしてカード状態に形成することにより、非接触型ＩＣカード１０を製造する。
【００４９】
上述したように製造された非接触型ＩＣカード１０は、直接交差しない２ターンのアンテナ線２が一方の面にパターン形成された安価なアンテナ基板１を用いることができるため安価な非接触型ＩＣカード１０を実現することができる。また、ＩＣチップ４をモジュール化したＩＣモジュール５をアンテナ基板１に搭載するため、物理的強度及び耐環境性が確保された信頼性の高い非接触型ＩＣカード１０を実現することができる。更に、ＩＣモジュール５をアンテナ基板１に搭載する場合に、夫々の端子を既存技術である半田、Ａｇペースト等の導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを介して接続させることが可能である。なお、本発明に係る非接触型ＩＣカード１０は、構成する各部材がシート材であり、通常の半導体プロセスにおいて使用される高温状態での製造工程を利用することはできないため、導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄとしては、低温で溶融する低温半田を使用することが望ましい。
【００５０】
以下に、非接触型ＩＣカード１０の更に具体的な製造方法について説明する。まず、ポリエステルフィルム、ポリイミドフフィルム、ＰＥＴ素材、ＰＥＴ−Ｇ素材等の絶縁材料からなるアンテナ基板１の一方の面に座繰り加工により凹部を形成し、この面に銅箔又はアルミ箔を貼り付ける。また、アンテナ基板１の銅箔又はアルミ箔が貼り付けられた面をエッチング加工することにより２つのループをなすアンテナ部材２０，２１を形成し、内側のアンテナ部材２０の一端部に第１アンテナ基板端子３ａを、その他端部に第４アンテナ基板端子３ｄを、また、外側のアンテナ部材２１の一端部に第２アンテナ基板端子３ｂを、その他端部に第３アンテナ基板端子３ｃを夫々形成する。
【００５１】
次に、絶縁性のモジュール基板６に、搭載するＩＣチップ４の入出力パット４ａ，４ｂに電気的に接続される第１モジュールアンテナパット７ａ、第２モジュールアンテナパット７ｂ、及び２つのアンテナ部材２０，２１を接続するための第３モジュールアンテナパット７ｃ、第４モジュールアンテナパット７ｄを形成し、更にＩＣチップ４及びＩＣチップ４の周辺部品を搭載してＩＣモジュール５を作製する。
【００５２】
ここで、フリップチップ工法によりモジュール基板６にＩＣチップ４を搭載してＩＣモジュール５を製造する方法について説明する。まず、厚みが７０μｍのモジュール基板６に半田付けによりＩＣチップ４の周辺部品を搭載する。次に、厚みが５０μｍの補強板１６を、厚みが５０μｍのＩＣチップ４の入出力パット４ａ，４ｂの形成面の裏側の面に貼り付け、ＩＣチップ４の入出力パット４ａ，４ｂに高さ２０μｍの金バンプ１４ａ，１４ｂをそれぞれ形成する。更に、上述したように作製したモジュール基板６のＩＣチップ４の搭載部分に異方性の導電シート及びノンコンタクトフィルムを仮接着し、このモジュール基板６に金バンプ１４ａ，１４ｂが形成されたＩＣチップ４に温度及び圧力を加えてフリップチップボンドする。
【００５３】
ここで、ＩＣチップ４の金バンプ１４ａ，１４ｂが２〜１０μｍ潰れる程度の圧力を加えることにより、モジュール基板６自体の厚みを含んで１８０〜２００μｍ程度の厚みを有する薄型の非接触型ＩＣカード１０用のＩＣモジュール５を作製することができる。更に、ＩＣチップ４の周辺部品を半田付けによりモジュール基板６に搭載し、モジュール基板６に搭載されたＩＣチップ４及び周辺部品を樹脂部１３により封止する。
【００５４】
一方、上述した工程で作製したアンテナ基板１に形成された第１アンテナ基板端子３ａ、第２アンテナ基板端子３ｂ、第３アンテナ基板端子３ｃ及び第４アンテナ基板端子３ｄに、半田ペースト又はＡｇペースト等からなる導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄをそれぞれ塗布する。また、導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの夫々に、ＩＣモジュール５の第１モジュールアンテナパット７ａ、第２モジュールアンテナパット７ｂ、第３モジュールアンテナパット７ｃ、第４モジュールアンテナパット７ｄを対向させ、熱及び圧力を両面から加えて導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを軟化させる。なお、ＩＣモジュール５は、ＩＣチップ４を搭載する面をアンテナ基板１に対向させるように配置し、樹脂部１３がアンテナ基板１に形成された凹部に嵌合するようにアンテナ基板１に搭載される。
【００５５】
このようにＩＣモジュール５が搭載されたアンテナ基板１において、ＩＣモジュール５の搭載面に中間シート１２を積層し、その裏側の面に裏面印刷シート１１を積載する。更に、裏面印刷シート１１及び中間シート１２が積層されたアンテナ基板１に対して、両面側から温度及び圧力を加えて裏面印刷シート１１、中間シート１２及びアンテナ基板１を溶融させ、裏面印刷シート１１及び中間シート１２をアンテナ基板１に接着させる。また、この状態で圧力を調整しながら常温まで温度を低下させることにより非接触型ＩＣカード１０が作製される。
【００５６】
なお、アンテナ基板１を含み、裏面印刷シート１１及び中間シート１２がＰＥＴ−Ｇ素材により構成されている場合、既存の技術として各シートを積層した状態で熱及び圧力を加えてラミネート化することが可能であり、これにより薄型のカード形状に形成することができる。また、アンテナ基板１、裏面印刷シート１１及び中間シート１２をＰＥＴ−Ｇ素材以外のポリイミド又はＰＥＴ素材等の溶融状態で相互に結合しない材料により積層した場合には、アンテナ基板１及び裏面印刷シート１１、アンテナ基板１及び中間シート１２の間に接着剤を装入することによりカード形状に形成することが可能となる。
【００５７】
（実施形態２）
以下に、本発明に係るＩＣカードを接触・非接触共用型ＩＣカードに適用した実施形態について説明する。図３は実施形態２に係る接触・非接触共用型ＩＣカードの模式的平面図、図４は図３のIV−IV線による模式的断面図を夫々示している。なお、図３は、表面印刷シート７２の形成面側から接触・非接触共用型ＩＣカード６０を見た状態を示している。
【００５８】
本実施形態２に係る接触・非接触共用型ＩＣカード６０は、実施形態１の非接触型ＩＣカード１０と同様に、絶縁性のアンテナ基板６１上に電磁波の送受信手段としてのアンテナ線７０が二重（多重）のループをなすように形成されている。なお、本実施形態２の接触・非接触共用型ＩＣカード６０におけるアンテナ線７０も、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しないように配設された２つ（複数）のアンテナ部材７０ａ，７０ｂにより構成されている。また、接触・非接触共用型ＩＣカード６０は、２つのアンテナ部材７０ａ，７０ｂだけでなく、多数のアンテナ部材によりアンテナ線７０を構成することもできる。
【００５９】
アンテナ基板６１上には、内側（最内側）のアンテナ部材７０ａの一端部（図３においては下方端部）に第１アンテナ端子としての第１アンテナ基板端子６３ａが形成されており、外側（最内側を除く）のアンテナ部材７０ｂの一端部（図３においては下方端部）に第１中継端子としての第３アンテナ基板端子６３ｃが形成されている。また、アンテナ基板６１上には、外側（最外側）のアンテナ部材７０ｂの他端部（図３においては上方端部）に第２アンテナ端子としての第２アンテナ基板端子６３ｂが形成されており、内側（最外側を除く）のアンテナ部材７０ａの他端部（図３においては上方端部）に第２中継端子としての第４アンテナ基板端子６３ｄが形成されている。このようにアンテナ基板６１上に形成された第１アンテナ基板端子６３ａ，第２アンテナ基板端子６３ｂ、第３アンテナ基板端子６３ｃ及び第４アンテナ基板端子６３ｄを覆うようにＩＣモジュール６５を実装することにより接触・非接触共用型ＩＣカード６０が構成されている。
【００６０】
上述した接触・非接触共用型ＩＣカード６０において、ＩＣモジュール６５は、アンテナ線７０を介して送受信する信号を処理するためのＩＣチップ６４が絶縁性のモジュール基板６６の下面に搭載された構成を有している。モジュール基板６６には、アンテナ基板６１と対向する側の面に、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ｂと電気的に接続される第１モジュール端子としての第１モジュールアンテナパット６７ａ、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ａと電気的に接続される第２モジュール端子としての第２モジュールアンテナパット６７ｂとが適宜の箇所に形成されている。
【００６１】
また、モジュール基板６６には、内側のアンテナ部材７０ａと外側のアンテナ部材７０ｂとを接続するために、アンテナ基板６１に搭載された場合に、アンテナ基板６１に形成された第３アンテナ基板端子６３ｃ（第１中継端子）及び第４アンテナ基板端子６３ｄ（第２中継端子）に夫々接続される位置に第３モジュール端子としての第３モジュールアンテナパット６７ｃ及び第４モジュール端子としての第４モジュールアンテナパット６７ｄが形成されている。更に、モジュール基板６６の下面には、アンテナ部材７０ａとアンテナ部材７０ｂとを接続するために、第３モジュールアンテナパット６７ｃと第４モジュールアンテナパット６７ｄとを接続する中継配線部６２ａが形成されている。
【００６２】
なお、本実施形態２では、アンテナ部材７０ａ，７０ｂは二重のループに形成されており、モジュール基板６６には、内側のアンテナ部材７０ａと外側のアンテナ部材７０ｂとを接続する１つの中継配線部６２ａを形成すれば足りるが、アンテナ基板６１に三重以上のループを構成するアンテナ線７０を形成する場合には、夫々が隣合う２つのアンテナ部材において、外側のアンテナ部材に設けられた中継端子（第１中継端子）に接続させるべくモジュール基板６６に形成されたモジュール端子（第３モジュール端子）と、夫々が隣合う２つのアンテナ部材において、内側のアンテナ部材に設けられた中継端子（第２中継端子）に接続させるべくモジュール基板６６に形成されたモジュール端子（第４モジュール端子）との間を接続する中継配線部を夫々形成する必要がある。
【００６３】
ここで、モジュール基板６６に設けられる第１モジュールアンテナパット６７ａは、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ｂとアンテナ基板６１に設けられた第１アンテナ基板端子６３ａとを接続するためにモジュール基板６６の下面の適宜位置に配設されている。また、第２モジュールアンテナパット６７ｂは、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ａとアンテナ基板６１に設けられた第２アンテナ基板端子６３ｂとを、第３アンテナ基板端子６３ｃと第４アンテナ基板端子６３ｄとを接続する中継配線部６２ａとは直接的に交差しないように接続させるために、モジュール基板６６を貫通しつつモジュール基板６６の上面の適宜位置に配設されている。
【００６４】
なお、ＩＣモジュール６５のＩＣチップ６４が搭載された面の逆の面には、接触・非接触共用型ＩＣカード６０をリーダ／ライタ装置に接触させてデータを読み取る場合の接触式端子が形成されている。また、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ａに接続された第２モジュールアンテナパット６７ｂがモジュール基板６６の上面に配置されることにより、接触・非接触共用型ＩＣカード６０の接触式端子に第２モジュールアンテナパット６７ｂを接続することができ、ＩＣチップ６４内のメモリへのデータの読み書きを行なうことができる。
【００６５】
また、ＩＣモジュール６５は、モジュール基板６６に設けられた第１モジュールアンテナパット６７ａの一端部をアンテナ基板６１上に設けられた第１アンテナ基板端子６３ａに対向させ、第２モジュールアンテナパット６７ｂの一端部をアンテナ基板６１上の第２アンテナ基板端子６３ｂに対向させ、また、第３モジュールアンテナパット６７ｃをアンテナ基板６１上の第３アンテナ基板端子６３ｃに対向させ、第４モジュールアンテナパット６７ｄをアンテナ基板６１上の第４アンテナ基板端子６３ｄに対向させてアンテナ基板６１に搭載されている。なお、アンテナ基板６１には、モジュール基板６６に搭載されたＩＣチップ６４を封止した樹脂部７３を埋め込むための凹部が適宜の位置に座繰り加工により設けられている。
【００６６】
従って、ＩＣモジュール６５は、樹脂部７３をアンテナ基板６１に設けられた凹部に嵌合され、モジュール底面接着剤７７及びモジュール接着剤７８を介してアンテナ基板６１に搭載されている。また、ＩＣモジュール６５に設けられた第１モジュールアンテナパット６７ａは導電性接続部材６８ａを介して第１アンテナ基板端子６３ａに電気的に接続されており、第２モジュールアンテナパット６７ｂは導電性接続部材６８ｂを介して第２アンテナ基板端子６３ｂに電気的に接続されており、第３モジュールアンテナパット６７ｃは導電性接続部材６８ｃを介して第３アンテナ基板端子６３ｃに電気的に接続されており、第４モジュールアンテナパット６７ｄは導電性接続部材６８ｄ（図４においては６８ｃと重複）を介して第４アンテナ基板端子６３ｄに接続されている。
【００６７】
また、上述したようにＩＣモジュール６５が搭載されたアンテナ基板６１は、図４に示すように、ＩＣモジュール６５が実装された面に表面印刷シート７２が形成され、その裏側の面に裏面印刷シート７１が形成されており、これにより、接触・非接触共用型ＩＣカード６０が構成されている。
【００６８】
ここで、ＩＣモジュール６５に搭載されるＩＣチップ６４は、図４に示すように、入出力パット６４ａ，６４ｂに夫々金バンプ７４ａ，７４ｂが設けられている。入出力パット６４ａに設けられた金バンプ７４ａは、モジュール基板６６に設けられた第２モジュールアンテナパット６７ｂの一端に接続され、第２モジュールアンテナパット６７ｂの他端に接続された導電性接続部材６８ｂを介して第２アンテナ基板端子６３ｂに接続される。また、入出力パット６４ｂに設けられた金バンプ７４ｂは、モジュール基板６６に設けられた第１モジュールアンテナパット６７ａの一端に接続され、第１モジュールアンテナパット６７ａの他端に接続された導電性接続部材６８ａを介して第１アンテナ基板端子６３ａに接続される。
【００６９】
また、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ａ，６４ｂの形成面の裏側（図４においては下側）には、ＩＣチップ６４を保護するための補強板７６が配置されている。このようなＩＣチップ６４は、補強板７６と共に樹脂部７３によって封止されており、これによりＩＣモジュール６５が構成されている。
【００７０】
上述したように、本実施形態に係る接触・非接触共用型ＩＣカード６０では、アンテナ基板６１上の第１アンテナ基板端子６３ａにＩＣモジュール６５に搭載されたＩＣチップ６４の入出力パット６４ｂに接続された第１モジュールアンテナパット６７ａを接続させ、アンテナ基板６１上の第２アンテナ基板端子６３ｂにＩＣチップ６４の入出力パット６４ａに接続された第２モジュールアンテナパット６７ｂを接続させてある。また、外側のアンテナ部材７０ｂに形成された第３アンテナ基板端子６３ｃにＩＣモジュール６５に設けられた第３モジュールアンテナパット６７ｃを接続させ、内側のアンテナ部材７０ａに形成された第４アンテナ基板端子６３ｄにＩＣモジュール６５に設けられた第４モジュールアンテナパット６７ｄを接続させてある。これにより、２つのアンテナ部材７０ａ，７０ｂを直接交差させることなく２ターンのループをアンテナ基板６１に形成することが可能となり、アンテナ部材７０ａ，７０ｂが直接交差することにより生じるアンテナ線７０の断線又はアンテナ線７０における性能の低下を防止することができる。
【００７１】
また、従来では、アンテナ線を多重のループをなすように形成する場合において、アンテナ線が交差している交差部近傍においてアンテナ線がカード表面に現れることによって生じるおそれがあったアンテナ線の断線の発生確率を低くするためにアンテナ基板６１上の表面に形成される表面印刷シート７２を厚くする必要があり、その結果、接触・非接触共用型ＩＣカード６０の厚みが増加していた。これに対して、本発明に係る接触・非接触共用型ＩＣカード６０では、アンテナ基板６１上に形成されるアンテナ部材７０ａ，７０ｂが直接的には交差しないため交差部においてアンテナ線７０がカード表面に現れないのでアンテナ線の切断を防止することができる。
【００７２】
以下に、上述した構成の接触・非接触共用型ＩＣカード６０の製造方法について説明する。図５は本実施形態２の接触・非接触共用型ＩＣカード６０の製造方法を説明するための模式図である。接触・非接触共用型ＩＣカード６０を製造する場合、まず、絶縁性のアンテナ基板６１の片面に銅箔又はアルミ箔を貼り付け、銅箔又はアルミ箔が貼り付けられた面にエッチングにより、それぞれがループの一部に開放部を有し、相互に交差しない２つのアンテナ部材７０ａ，７０ｂを形成する。
【００７３】
より具体的には、ポリエステルフィルム、ポリイミドフフィルム、ＰＥＴ素材、ＰＥＴ−Ｇ素材等の絶縁材料からなるアンテナ基板６１の片面に銅箔又はアルミ箔を貼り付ける。また、アンテナ基板６１の銅箔又はアルミ箔が貼り付けられた面をエッチング加工することにより２つのループをなすアンテナ部材７０ａ，７０ｂを形成し、内側のアンテナ部材７０ａの一端部に第１アンテナ基板端子６３ａを、その他端部に第４アンテナ基板端子６３ｄを、また、外側のアンテナ部材７０ｂの一端部に第２アンテナ基板端子６３ｂを、その他端部に第３アンテナ基板端子６３ｃを夫々形成する。
【００７４】
次に、アンテナ基板６１のアンテナ線７０の形成面に表面印刷シート７２を積層し、アンテナ基板６１のアンテナ線７０の形成面とは逆の面に裏面印刷シート７１を積層し、アンテナ基板６１を両面から挟み込んでラミネートしてカード状態に形成する。その際、アンテナ基板６１に対して、両面側から温度及び圧力を加えて表面印刷シート７２、裏面印刷シート７１及びアンテナ基板６１を溶融させ、表面印刷シート７２及び裏面印刷シート７１をアンテナ基板６１に接着させる。また、この状態で圧力を調整しながら常温まで温度を低下させることにより、図５（ａ）に示す接触・非接触共用型ＩＣカード６０が作製される。
【００７５】
なお、アンテナ基板６１を含み、表面印刷シート７２及び裏面印刷シート７１のそれぞれがＰＥＴ−Ｇ素材、ＰＣ材、ＰＶＣ材により構成されている場合、既存の技術として各シートを積層した状態で熱及び圧力を加えてラミネート化することが可能であり、これにより薄型のカード形状に形成することができる。また、アンテナ基板６１、表面印刷シート７２及び裏面印刷シート７１をＰＥＴ−Ｇ素材等以外のポリイミド又はＰＥＴ素材等の溶融状態で相互に結合しない材料により積層した場合には、アンテナ基板６１及び表面印刷シート７２、アンテナ基板６１及び裏面印刷シート７１の間に接着剤を装入することによりカード形状に形成することが可能となる。
【００７６】
一方で、絶縁性のモジュール基板６６に、搭載するＩＣチップ６４の入出力パット６４ａ，６４ｂに電気的に接続される第１モジュールアンテナパット６７ａ、第２モジュールアンテナパット６７ｂ、及び２つのアンテナ部材７０ａ，７０ｂを接続するための第３モジュールアンテナパット６７ｃ、第４モジュールアンテナパット６７ｄを形成し、更にＩＣチップ６４及びＩＣチップ６４の周辺部品を搭載してＩＣモジュール６５を作製する。
【００７７】
ここで、フリップチップ工法によりモジュール基板６６にＩＣチップ６４を搭載してＩＣモジュール６５を製造する方法について説明する。まず、厚みが７０μｍのモジュール基板６６に半田付けによりＩＣチップ６４の周辺部品を搭載する。次に、厚みが５０μｍの補強板７６を、厚みが５０μｍのＩＣチップ６４の入出力パット６４ａ，６４ｂの形成面の裏側の面に貼り付け、ＩＣチップ６４の入出力パット６４ａ，６４ｂに高さ２０μｍの金バンプ７４ａ，７４ｂをそれぞれ形成する。更に、上述したように作製したモジュール基板６６のＩＣチップ６４の搭載部分に異方性の導電シート及びノンコンタクトフィルムを仮接着し、このモジュール基板６６に金バンプ７４ａ，７４ｂが形成されたＩＣチップ６４に温度及び圧力を加えてフリップチップボンドする。
【００７８】
このとき、ＩＣチップ６４の金バンプ７４ａ，７４ｂが２〜１０μｍ潰れる程度の圧力を加えることにより、モジュール基板６６自体の厚みを含んで１８０〜２００μｍ程度の厚みを有する薄型の接触・非接触共用型ＩＣカード６０用のＩＣモジュール６５を作製することができる。更に、ＩＣチップ６４の周辺部品を半田付けによりモジュール基板６６に搭載し、モジュール基板６６に搭載されたＩＣチップ６４及び周辺部品を樹脂部７３により封止する。
【００７９】
次に、図５（ａ）に示すようにカード形状に形成された接触・非接触共用型ＩＣカード６０に、上述のように作製したＩＣモジュール６５を嵌合させるための凹部６０ａを座繰り加工により形成すると共に、アンテナ基板６１に形成された第１アンテナ基板端子６３ａ、第２アンテナ基板端子６３ｂ、第３アンテナ基板端子６３ｃ、第４アンテナ基板端子６３ｄのそれぞれを露出させる（図５（ｂ）参照）。このとき、それぞれのアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄを十分に露出させるために、例えばアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの銅箔の厚みが１８０μｍである場合には１０〜１００μｍ削るようにミリングする。
【００８０】
なお、削られた銅箔のアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄは、時間の経過に伴って酸化するため、通常の室内放置の場合であれば削った後１０時間以内に導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを塗布してＩＣモジュール６５のモジュールアンテナパット６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄを接続するか、又は削って露出した銅箔のアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに酸化防止剤を塗布することによって銅箔の酸化を抑制し、酸化膜の影響による接続信頼性の低下を軽減する必要がある。
【００８１】
従って、上述したように、凹部６０ａを形成すると共に露出されたアンテナ基板６１上の第１アンテナ基板端子６３ａ、第２アンテナ基板端子６３ｂ、第３アンテナ基板端子６３ｃ及び第４アンテナ基板端子６３ｄのそれぞれに、半田ペースト又はＡｇペースト等からなる導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄをそれぞれ塗布し、凹部６０ａの底面の適宜箇所にＩＣモジュール６５を接着させるためのモジュール底面接着剤７７及びモジュール接着剤７８を塗布する。
【００８２】
更に、導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄの夫々に、ＩＣモジュール６５の第１モジュールアンテナパット６７ａ、第２モジュールアンテナパット６７ｂ、第３モジュールアンテナパット６７ｃ、第４モジュールアンテナパット６７ｄを対向させ、熱及び圧力を両面から加えて導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを軟化させる。なお、ＩＣモジュール６５は、図５（ｃ）に示すように、ＩＣチップ６４を搭載する面をアンテナ基板６１に対向させるように配置し、樹脂部７３がアンテナ基板６１に形成された凹部６０ａに嵌合するようにアンテナ基板６１に搭載される。
【００８３】
これにより、ＩＣカード用の半導体集積回路装置であるＩＣチップ６４等を搭載したＩＣモジュール６５の第１モジュールアンテナパット６７ａ、第２モジュールアンテナパット６７ｂ、第３モジュールアンテナパット６７ｃ及び第４モジュールアンテナパット６７ｄの夫々を、上述したようにアンテナ基板６１に形成された第１アンテナ基板端子６３ａ、第２アンテナ基板端子６３ｂ、第３アンテナ基板端子６３ｃ及び第４アンテナ基板端子６３ｄに、導電性接続部材８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを夫々介して接続することができる。
【００８４】
このとき、内側のアンテナ部材７０ａと外側のアンテナ部材７０ｂとを接続するための第４モジュールアンテナパット６７ｄ及び第３モジュールアンテナパット６７ｃはモジュール基板６６に形成された中継配線部６２ａにより接続されているため、２つのアンテナ部材７０ａ，７０ｂが直接的に交差しないのみならず、外側のアンテナ部材７０ｂの一端部に設けた第２アンテナ基板端子６３ｂをＩＣチップ６４の近傍に配置することができる。
【００８５】
なお、導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄとして半田を塗布する場合、アンテナ基板６１に搭載したＩＣモジュール６５の表面から１８０〜２５０℃の熱及び２０〜４５Ｎの圧力を１．５〜４秒間加えるので、アンテナ基板６１のアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを塗布する場合よりも、ＩＣモジュール６５のモジュールアンテナパット６７ａ，６７ｂ，６７ｃ，６７ｄに導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを塗布する場合の方が、半田が溶融し易く、軟化点が６０〜８０℃と耐熱性が低いカード基材に加わる熱によるダメージを軽減することができる。
【００８６】
一方、導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄとしてＡｇペーストを塗布する場合、座繰り加工によって露出したアンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄの露出部分は凹形状となっており、その凹形状部分へ導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを塗布することによって、アンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄとの接続箇所以外に導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄが流れ難くすることができる。従って、導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを完全に軟化させることを目的としないので、アンテナ基板６１に搭載したＩＣモジュール６５の表面から１３０〜２５０℃の熱及び２０〜４５Ｎの圧力を１．５〜８秒間加えればよく、アンテナ基板端子６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄに導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを塗布する方が製造し易い。
【００８７】
上述したように製造された接触・非接触共用型ＩＣカード６０は、直接交差しない２ターンのアンテナ線７０が一方の面にパターン形成された安価なアンテナ基板６１を用いることができるため安価な接触・非接触共用型ＩＣカード６０を実現することができる。また、ＩＣチップ６４をモジュール化したＩＣモジュール６５をアンテナ基板６１に搭載するため、物理的強度及び耐環境性が確保された信頼性の高い接触・非接触共用型ＩＣカード６０を実現することができる。更に、ＩＣモジュール６５をアンテナ基板６１に搭載する場合に、夫々の端子を既存技術である半田、Ａｇペースト等の導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄを介して接続させることが可能である。なお、本発明に係る接触・非接触共用型ＩＣカード６０は、構成する各部材がシート材であり、通常の半導体プロセスにおいて使用される高温状態での製造工程を利用することはできないため、導電性接続部材６８ａ，６８ｂ，６８ｃ，６８ｄとしては、低温で溶融する低温半田を使用することが望ましい。
【００８８】
ところで、従来から行われているワイヤボンディング工法により製造されたＩＣモジュールは、ＩＣチップとモジュール基板とを接続するワイヤが切れる恐れがあるため、比較的剛性が高い部材により構成する必要があった。また、このように製造された剛性の高いＩＣモジュールを柔軟なカードの内部に搭載した場合、カード内部のモジュール部分が屈曲部となり、カードを湾曲させた場合にカードの最表面側の伸び率が増加してカード自体が破損する虞があった。
【００８９】
一方、上述の実施形態１，２で示したように、ＩＣチップ４，６４をフリップチップボンド工法に従った処理でモジュール基板６，６６に搭載してＩＣモジュール５，６５を製造した場合には薄くて柔軟なＩＣモジュール５，６５を製造することが可能となる。従って、内部に柔軟なＩＣモジュール５，６５が搭載された柔軟な非接触型ＩＣカード１０及び接触・非接触共用型ＩＣカード６０は、湾曲された場合であってもＩＣカード１０，６０に追随してＩＣモジュール５，６５もスムーズに湾曲し、ＩＣカード１０，６０の最表面側の伸び率が小さいため、破損する虞がなく信頼性の高い非接触型ＩＣカード１０及び接触・非接触共用型ＩＣカード６０を実現することができる。
【００９０】
上述した実施形態１，２では、第２モジュールアンテナパット７ｂ，６７ｂを、中継配線部２ａ，６２ａの配線面の裏側の面に配設しているが、中継配線部２ａと直接的に交差しなければよく、同一面上において中継配線部２ａ，６２ａを迂回するように配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施形態１に係る非接触型ＩＣカードの模式的平面図である。
【図２】図１のII−II線による模式的断面図である。
【図３】実施形態２に係る接触・非接触共用型ＩＣカードの模式的平面図である。
【図４】図３のIV−IV線による模式的断面図である。
【図５】接触・非接触共用型ＩＣカードの製造方法を説明するための模式図である。
【図６】従来の非接触型ＩＣカードの模式的平面図である。
【図７】図６のVII −VII 線による模式的断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  アンテナ基板
２  アンテナ線
２ａ  中継配線部
３ａ  第１アンテナ基板端子（第１アンテナ端子）
３ｂ  第２アンテナ基板端子（第２アンテナ端子）
３ｃ  第３アンテナ基板端子（第１中継端子）
３ｄ  第４アンテナ基板端子（第２中継端子）
４  ＩＣチップ
４ａ，４ｂ  入出力パット
５  ＩＣモジュール
６  モジュール基板
７ａ  第１モジュールアンテナパット（第１モジュール端子）
７ｂ  第２モジュールアンテナパット（第２モジュール端子）
７ｃ  第３モジュールアンテナパット（第３モジュール端子）
７ｄ  第４モジュールアンテナパット（第４モジュール端子）
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  導電性接続部材
１０  非接触型ＩＣカード
１１  裏面印刷シート
１２  中間シート
１３  樹脂部
１４ａ，１４ｂ  金バンプ
１５  モジュール裏面配線基板
１６  補強板
【図１】
2005170040.tif 000003
【図２】
2005170040.tif 000004
【図３】
2005170040.tif 000005
【図４】
2005170040.tif 000006
【図５】
2005170040.tif 000007
【図６】
2005170040.tif 000008
【図７】
2005170040.tif 000009