(57)【要約】【課題】ＩＣカード内のＩＣチップにかかる外力の影響を軽減し、信頼性の高いＩＣカードを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、カード基体開口部の内壁と封止樹脂との間に空隙を有することから、外力が加わった場合、封止樹脂が空隙を上下に移動することで、封止樹脂の中央にあるＩＣチップには応力がほとんどかからず、ＩＣモジュール周囲のカード基材に力が集中することが出来る。また、封止樹脂はＩＣチップを覆うように配置することから、モジュール基板に取り付けられている端子とＩＣチップ間の電気的接続が切断されることを抑制することが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール基板と、
前記モジュール基板上に形成されたＩＣチップと、
前記ＩＣチップを覆う封止樹脂と、
前記モジュール基板と接するカード基体と、
前記カード基体に形成され、前記ＩＣチップおよび前記封止樹脂を収容するカード基体開口部と、を備え、
前記カード基体開口部の内壁と、前記封止樹脂と、の間に空隙を有すること
を特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１は、１００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲にあること
を特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ２は、１００μｍ以上５００μｍ以下の範囲にあること
を特徴とする請求項１および２のいずれかに記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記封止樹脂の角部は丸みを帯びた形状であること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを内包したＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
中央処理装置や半導体メモリー等のＩＣチップを内蔵するＩＣカードは、従来の磁気カードに比べて、高度な暗号化による高いセキュリティを有し、記憶できるデータ容量も大きいため、磁気カードに代わって普及し、広く利用されている。
【０００３】
接触型ＩＣカードは合成樹脂などを基材とするカード本体にＩＣチップが内蔵され、カード表面に露出した電気伝導素子である接触端子が設けられている。読み書き装置のカードスロットにＩＣカードを挿入し、ＩＣカードの表面端子と読み書き装置の端子を接触することでデータの送受信を行なう。接触式ＩＣカードは、大量データ交換や決済業務等交信の安全性が求められる用途である、キャッシュカードやクレジットカード等で利用されている。
【０００４】
図１に、一例として、従来の接触型のＩＣカード１０の断面構造を示す。図１では、モジュール基板２を挟んでＩＣチップ３と接触端子１を配置し、該ＩＣチップ３と接触端子１とがモジュール基板開口部２ａを介してボンディングワイヤ４で接続されたＩＣモジュール部を、カード基体７に設けたカード基体開口部６にはめ込み、カード基体開口部６の内部は封止樹脂５にて充填されている。図１に示すように、従来のＩＣカードでは、カード基体開口部６を、ＩＣモジュール部とほぼ同じ大きさとしている。このため、ＩＣカードの接触端子部やその逆面に、大きな外力が働いた場合、その力は、ほとんど緩和されることなく、そのままＩＣモジュール部に掛かり、結果としてＩＣチップが破壊される問題があった。
【０００５】
外力によりＩＣチップが破壊されることを回避する方法として、ＩＣチップと封止樹脂の間に空隙を設けることにより、外力による封止樹脂の変形がＩＣチップに影響しないＩＣモジュール構造が提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に示された構造では、ＩＣチップとモジュール基板の接合強度を補っていた封止樹脂がＩＣチップ周囲に存在しないため、ＩＣチップとモジュール基板間の剥離が発生し、モジュール基板に取り付けられている端子とＩＣチップ間の電気的接続が切断される恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、ＩＣカード内のＩＣチップにかかる外力の影響を軽減し、信頼性の高いＩＣカード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】
【０００８】
本発明の一実施形態は、モジュール基板と、前記モジュール基板上に形成されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを覆う封止樹脂と、前記モジュール基板と接するカード基体と、前記カード基体に形成され、前記ＩＣチップおよび前記封止樹脂とを収容するカード基体開口部と、を備え、前記カード基体開口部の内壁と、前記封止樹脂と、の間に空隙を有することを特徴とするＩＣカードである。
【０００９】
また、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１は、１００μｍ以上２０００μｍ以下の範囲にあってもよい。
【００１０】
また、前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ２は、１００μｍ以上５００μｍ以下の範囲にあってもよい。
【００１１】
また、前記封止樹脂の角部は丸みを帯びた形状であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、カード基体開口部の内壁と封止樹脂との間に空隙を有することから、外力が加わった場合、封止樹脂が空隙を上下に移動することで、封止樹脂の中央にあるＩＣチップには応力がほとんどかからず、ＩＣモジュール周囲のカード基材に力が集中することが出来る。また、封止樹脂はＩＣチップを覆うように配置することから、モジュール基板に取り付けられている端子とＩＣチップ間の電気的接続が切断されることを抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のＩＣカードを説明する概略断面図である。
【図２】本発明のＩＣカードの一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明のＩＣカードの一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明のＩＣカードの一実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のＩＣカードは、モジュール基板と、前記モジュール基板上に形成されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを覆う封止樹脂と、前記モジュール基板と接するカード基体と、前記カード基体に形成され、前記ＩＣチップおよび前記封止樹脂を収容するカード基体開口部と、を備え、前記カード基体開口部の内壁と、前記封止樹脂と、の間に空隙を有する。
【００１５】
本発明のＩＣカードは、カード基体開口部の内壁と封止樹脂との間に空隙を有することから、外力が加わった場合、封止樹脂が空隙を上下に移動することで、封止樹脂の中央にあるＩＣチップには応力がほとんどかからず、ＩＣモジュール周囲のカード基材に力が集中することが出来る。また、封止樹脂はＩＣチップを覆うように配置することから、モジュール基板に取り付けられている端子とＩＣチップ間の電気的接続が切断されることを抑制することが出来る。
【００１６】
また、本発明のＩＣカードは、ＩＣチップ内の情報の送受信および書き換えなどに用いる端子を備えていてもよい。端子は、１）電気伝導素子である接触端子、２）アンテナコイルなどの非接触端子、などが挙げられる。
【００１７】
本発明のＩＣカードに用いる封止樹脂は、ＩＣカードの用途に応じて適宜材料を選択してよい。例えば、非伝導性の樹脂などを用いてもよく、具体的には、エポキシ系樹脂、ＢＴレジン系樹脂、シリコン系樹脂、フェノール系樹脂、酢酸ビニル樹脂エマルジョン系樹脂などを用いてもよい。
【００１８】
また、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１は、１００μｍ以上２０００μｍ以下程度の範囲にあることが好ましい。ＩＳＯやＪＩＳなどで規格化された標準的サイズのカードにおいて、距離Ｗ１が１００μｍ以下であると、封入樹脂が好適に外力に応じて変形できない。また、距離Ｗ１が２０００μｍ以上であると、カード基体とモジュール基板の接着強度が不十分となり、外部からの荷重によって、カード基体とモジュール基板間が剥離する恐れがある。
【００１９】
また、前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ２は、１００μｍ以上５００μｍ以下程度の範囲にあることが好ましい。ＩＳＯやＪＩＳなどで規格化された標準的サイズのカードにおいて、距離Ｗ２が１００μｍ以下であると、封入樹脂が好適に外力に応じて変形できない。また、距離Ｗ２が５００μｍ以上であると、封止樹脂の厚さを非常に薄くする必要があり、ＩＣチップを封止する強度自体が弱くなるため、カード全体の強度が低下しカード自体が破損する恐れがある。
【００２０】
本発明のＩＣカードにおいて、空隙は封止樹脂が外力に応じて変形できる程度の容積があればよい。
よって、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１が１００μｍ以上のとき、前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁とは接触していてもよいし、離れていてもよい。
また、前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ２が１００μｍ以上のとき、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁とは接触していてもよいし、離れていてもよい。
【００２１】
また、本発明のＩＣカードにおいて、前記カード基体開口部の内壁と前記封止樹脂との間の空隙には不活性ガスを充填してもよい。
【００２２】
また、本発明のＩＣカードにおいて、前記封止樹脂の角部は丸みを帯びた形状であってもよい。外力がＩＣカードに均等にかからなかった場合、封止樹脂の角部を丸みを帯びた形状とすることでＩＣカード面に対して封止樹脂が傾いて移動することが出来、封止樹脂の移動領域を拡大することが可能である。これにより、信頼性をより向上させることが可能である。
【００２３】
以下、具体的に図を用いながら、本発明のＩＣカードについて説明を行う。
【００２４】
＜第一の実施形態＞
以下、図２を参照して本発明にかかるＩＣカードの一実施の形態について、詳細に説明する。
モジュール基板２にモジュール基板開口部２ａを形成後、電気伝導性を有する金属層をモジュール基板２の片側にラミネートにて貼り付け、エッチングによって、接触端子１を形成した。次に、モジュール基板２のもう一方の面にＩＣチップ３を接着剤（図に説明なし）を介して取り付け、モジュール基板開口部２ａを利用して、ＩＣチップ３と接触端子１をボンディングワイヤ４にて電気的に接続した。次に、トランスファーモールド工程を使用して封止樹脂５にてＩＣチップ３周辺を封止し、ＩＣモジュール部を作成した。次に、カード基体に凹状の開口部を形成し、この開口部にＩＣモジュールを埋め込み、本発明のＩＣカードとした。なお、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１は、１００μｍとした。
【００２５】
上記第一の実施形態では、距離Ｗ１を設けることにより、ＩＣモジュール部に外力がかかった場合、ＩＣチップを含む封止樹脂部が、ＩＣカード面の垂直方向に移動することで、封止樹脂の中央にあるＩＣチップには応力がほとんどかからず、ＩＣモジュール周囲のカード基材が外力の多くを受け止める構造となるため、ＩＣチップが破壊しにくい構造となっている。これにより、信頼性を向上させることが可能である。
【００２６】
＜第二の実施形態＞
以下、図３を参照して、本発明にかかるＩＣカードの一実施の形態について、詳細に説明する。
第一の実施形態と同様に本発明のＩＣカードを作成した。ただし、前記カード基体表面に対し水平方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ１を１００μｍとし、前記カード基体表面に対し垂直方向における前記封止樹脂と前記カード基体開口部の内壁との距離Ｗ２を１００μｍとした。
【００２７】
上記第二の実施形態では、距離Ｗ１および距離Ｗ２を両方とも設けることにより、ＩＣチップを含む封止樹脂部が、ＩＣカード面の垂直方向に移動する領域が増加させることが出来る。
【００２８】
＜第三の実施形態＞
以下、図４を参照して、本発明にかかるＩＣカードの一実施の形態について、詳細に説明する。
第一の実施形態と同様に本発明のＩＣカードを作成した。ただし、封止樹脂５の角部は丸みを帯びた形状とした。
【００２９】
上記第三の実施形態では、外力がＩＣカードに均等にかからなかった場合、封止樹脂の角部を丸みを帯びた形状とすることでＩＣカード面に対して封止樹脂が傾いて移動することが出来、封止樹脂の移動領域を拡大することが可能である。
【００３０】
なお、上記第一〜第三の実施形態においては、ＩＣカード内のＩＣモジュールはワイヤーボンディング方式による接続機構のＩＣチップを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フリップチップのバンプボンディング方式によるＩＣモジュールにおいても使用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１……接触端子、
２……モジュール基板
２ａ……モジュール基板開口部
３……ＩＣチップ
４……ボンディングワイヤ
５……封止樹脂
６……カード基体開口部
７……カード基体
１０……ＩＣカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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