(57)【要約】【課題】曲げ応力のような外力を受けた場合に、ＩＣチップやボンディングワイヤを保護し、ＩＣカードの機能を守り、信頼性の向上を図ることができる接触型のＩＣカードを提供すること。【解決手段】接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュールを装着したＩＣカードであって、前記ＩＣモジュールの外部接続用端子板に、応力緩和孔を設けたこと、前記応力緩和孔を前記外部接続用端子の中央部を中心して円環上に設けたこと、記応力緩和孔の開口面積が前記外部接続用端子板の表面積に対して１／２以下となるように設けたことを特徴とする高信頼性ＩＣカード。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュールを装着したＩＣカードであって、
前記ＩＣモジュールの外部接続用端子に、応力緩和孔を設けたことを特徴とする高信頼性ＩＣカード。
【請求項２】
前記応力緩和孔を前記外部接続用端子の中央部を中心として円環上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の高信頼性ＩＣカード。
【請求項３】
前記応力緩和孔の開口面積が前記外部接続用端子の表面積に対して１／２以下となるように設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高信頼性ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、社員証、クレジットカード、キャッシュカードなどに用いられる接触式あるいは、接触・非接触式のＩＣカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣカードは個人情報記録媒体として社会に多く普及しており、今後はさらに増えると考えられる。しかしＩＣカード内にあるＩＣモジュールは曲げや衝撃などの外力により機能を失いやすい。特に曲げ応力がＩＣモジュールにかかるとＩＣチップを保護している封止樹脂が破壊するという問題がある。
【０００３】
このような理由から、曲げ力による破壊からＩＣカードの機能を保護する方法が従来から多く提案されている。例えば、カード基材を構成するコアシートに複数の孔を有することにより曲げ応力を緩和する方法である（特許文献１）。
【０００４】
また、カード基材を貫通しＩＣモジュールの周辺を取り巻くように複数のスリットを設けることにより曲げ応力を緩和するという提案もなされている（特許文献２）。
【０００５】
図２は、接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュール３を装着した、ＩＣカード１の上面構造図であり、カード表面には外部接続用端子が形成されている。図３は、接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュール３を装着した、ＩＣカード１の断面構造図である。
【０００６】
ＩＣモジュー３ルは、外部接続用端子４とモジュール基材５からなるモジュール基板９にＩＣチップ６が取り付けられており、外部接続用端子４とボンディングワイヤ７によって、接続され、ＩＣチップ６とボンディングワイヤ７を保護するために、封止樹脂８により封止されている。
【０００７】
図４は、従来の接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュール３における、ＩＣチップ６と封止樹脂８の位置関係を示しており、ＩＣカード１に外部圧が加わった場合、その応力はＩＣモジュール３に加わり、封止樹脂が破壊してしまう場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２７６１７６号公報
【特許文献２】特開平１１−１１０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題点に着目してなされたものであり、曲げ応力のような外力を受けた場合に、ＩＣモジュールを保護し、ＩＣカードの機能を守り、信頼性の向上を図ることができる接触型のＩＣカードを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、接触式あるいは接触・非接触式ＩＣモジュールを装着したＩＣカードであって、
前記ＩＣモジュールの外部接続用端子に、応力緩和孔を設けたことを特徴とする高信頼性ＩＣカードである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記応力緩和孔を前記外部接続用端子の中央部を中心として円環上に設けたことを特徴とする請求項１に記載の高信頼性ＩＣカードである。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記応力緩和孔の開口面積が前記外部接続用端子の表面積に対して１／２以下となるように設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高信頼性ＩＣカードである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、端子に孔を設けることにより、曲げ応力を受けたときに端子に変形が生じやすくなり、端子に生じた変形により外力を吸収して樹脂破壊を緩和することが可能となるので、曲げ応力を受けた場合でも破壊を抑制してＩＣカードの信頼性を高めることができる。
【００１４】
また、端子自体も硬く、また端子の下のモジュール基材はガラスエポキシ樹脂で非常に強度の高いものがあるため割れにくいので、孔の付近で破壊されることもない。コアシートなど柔らかいところに孔を設けると孔の端から破壊が生じてしまう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明のＩＣモジュールの外部接続用端子に、応力緩和孔を設けた高信頼性ＩＣカードの構成を示した概念図である。
【図２】一般的な接触式あるいは接触・非接触式ＩＣカードの上面を示した概念図である。
【図３】一般的な接触式あるいは接触・非接触式ＩＣカードの断面を示した概念図である。
【図４】一般的な接触式ＩＣモジュールにおける、ＩＣチップと樹脂の位置を示した概念図である。
【図５】比較例２のＩＣカードの上面を示した概念図である。
【図６】実施例、比較例に対しておこなった衝撃試験の結果を示した。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本願発明のＩＣモジュール３の外部接続用端子４、及び願発明のＩＣモジュール３の断面を示しており、外部接続用端子４には応力緩和孔１０が設けられている。モジュール基材５上には外部接続用端子４が設けられ、外部接続用端子４に対峙する側にＩＣモジュール３が設けられ、ＩＣモジュール３と外部接続用端子４はボンディングワイヤ７により結合され、封止樹脂８により保護されている。
【００１７】
封止樹脂８の外枠に沿って外部接続用端子４に応力緩和孔１０を開ける。孔は貫通させてもさせなくても良いが貫通させた方が効果は大きく望ましい。これにより、曲げ応力を受けたときに外部接続用端子４に変形が生じやすくなり、外部接続用端子４に生じた変形により外力を吸収して封止樹脂破壊を緩和することが可能となるので、曲げ応力を受けた場合でも破壊を抑制してＩＣカード１の信頼性を高めることができる。
【実施例】
【００１８】
まず、ＩＣモジュール３の作製について説明する。１３×１２ｍｍの大きさで厚みが３０μｍの銅製の外部接続用端子４に、図１のような形状、即ち、応力緩和孔１０を外部接続用端子４の中央部を中心して円環上に形成した。
【００１９】
応力緩和孔の開口面積は、外部接続用端子の表面積に対して１／２以下となる様に、封止樹脂８の端から1ｍｍのところに、幅１．５ｍｍとした。
【００２０】
次に１３×１２ｍｍの大きさで厚みが１００μｍのガラスエポキシ樹脂のモジュール基材９に開口部１１を形成後、電気伝導性を有する金属層をモジュール基板９にラミネートにて貼り付け、エッチングによって、金属層に前記の応力緩和孔１０を持つ外部接続用端子４を形成した。
【００２１】
次に、モジュール基板４の下部に１×１．５ｍｍの大きさで厚みが１００μｍのシリコン製のＩＣチップを図にはない接着剤を介して取り付け、前記開口部１１を利用して、ＩＣチップ６と応力緩和孔１０を持つ外部接続用端子４をボンディングワイヤ７にて電気的に接続した。
【００２２】
最後に、トランスファーモールド工程を使用して封止樹脂８にてＩＣチップ６を封止し、ＩＣモジュール３を作製した。封止樹脂８は８×８ｍｍの大きさで厚みが４００μｍである。
【００２３】
次に、８５×５５ｍｍの大きさで厚みが８００μｍの塩化ビニル製のカード基材２についてＩＣモジュール３の形状に応じて削り、この削った部分にＩＣモジュール３を接着テープ（図に説明なし）にて取り付け、実施例のＩＣカード１とした。
【００２４】
＜比較例１＞
比較例として、図３に示す応力緩和孔１０を設けていない外部接続用端子４を作製し、他の部分は実施例と同じ１３×１２ｍｍの大きさで厚みが１００μｍのガラスエポキシ樹脂のモジュール基材９に開口部１１を形成後、電気伝導性を有する金属層をモジュール基板９にラミネートにて貼り付け、外部接続用端子４を形成した。
【００２５】
次に、モジュール基板４の下部に１×１．５ｍｍの大きさで厚みが１００μｍのシリコン製のＩＣチップ６を図にはない接着剤を介して取り付け、前記開口部１１を利用して、ＩＣチップ６と応力緩和孔１０のない外部接続用端子４をボンディングワイヤ７にて電気的に接続した。
【００２６】
最後に、トランスファーモールド工程を使用して封止樹脂８にてＩＣチップ６を封止し、ＩＣモジュール３を作製した。封止樹脂８は８×８ｍｍの大きさで厚みが４００μｍである。
【００２７】
次に、８５×５５ｍｍの大きさで厚みが８００μｍの塩化ビニル製のカード基材２についてＩＣモジュール３の形状に応じて削り、この削った部分にＩＣモジュール３を図にはない接着テープにて取り付け、比較例のＩＣカード１とした。
【００２８】
＜比較例２＞
比較例１において、コアシートに孔を設けたものである。孔の大きさは２．５×２．５ｍｍとし、ＩＣモジュール付近に、孔は設けていない（図５参照）。
【００２９】
＜衝撃試験＞
上記の２種類の試料に対して、衝撃試験を行った。衝撃試験の条件は以下の通りである。台座上に５ｍｍ厚のシリコンゴム製の下敷きを置き、その上にＩＣカードを配置する。その時、圧子位置はチップ側面にくるようにセットする。曲率半径１．５ｍｍ、長さ４０ｍｍの線圧形状の圧子を用いて、２ｍｍ／ｍｉｎの一定速度で降下させて試料に荷重を加え、破壊したときの荷重値を読み取る。この破壊荷重値が高いほど、破壊に要する荷重を必要とするため衝撃に対して高い耐性があると言える。つまり高信頼性なＩＣカードと言える。
【００３０】
結果を図６に示す。応力緩和孔あり端子と応力緩和孔なし端子とコアシートに応力緩和孔があるもののＩＣカードについてそれぞれＮ＝３で試験を行った。この衝撃試験の結果を比較すると、本発明の応力緩和孔１０の開いた端子を用いた試料が最も破壊荷重値が大きく、高信頼性なＩＣカードと言える。
【００３１】
コアシートも含めカードに孔やスリットを設けるとカード基材はやわらかいので孔やスリットの端から破壊が起きる。一方ガラスエポキシ樹脂のヤング率は２０ＧＰａであり、カードのヤング率２ＧＰａと比べ一けた硬度が高く、外部接続用端子４に応力緩和孔１０を設け場合は、端子自体、銅製で非常に硬い、かつ端子の下に硬いガラスエポキシ樹脂があるため端子に孔があっても破壊しにくい。
【００３２】
これは衝撃（曲げ応力）を受けたときに端子に変形が生じやすくなり、端子に生じた変形により外力を吸収して樹脂破壊を緩和することが可能となるので、衝撃（曲げ応力）を受けた場合でも破壊を抑制してＩＣカードの信頼性を高めることができたと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、曲げ応力がかかった場合に対して、端子に応力緩和孔を設けた構成をとることにより、応力が緩和され、従来の応力緩和孔の無い端子構成よりも、優れたＩＣカード保護効果を発揮し、信頼性の向上を図ることできる。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・ＩＣカード
２・・・カード基材
３・・・ＩＣモジュール
４・・・外部接続用端子
５・・・モジュール基材
６・・・ＩＣチップ
７・・・ボンディングワイヤ
８・・・封止樹脂
９・・・モジュール基板
１０・・・応力緩和孔
１１・・・開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013190913.tif 000006
【図６】
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【図５】
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