(57)【要約】【課題】ＩＣモジュール内の封止樹脂にかかる外力の影響を軽減し、信頼性の高いＩＣモジュールとこれが使用されたカードを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、ＩＣモジュール封止樹脂７底面に臨むモジュール基材開口部２ａの底面に封止樹脂７幅より小さい突起４を形成することから、外力が加わった場合、ＩＣモジュール８に生じた曲げ変形による剪断力によってモジュール基材２と封止樹脂７間に剥離が生じようとしても、その剥離は突起４により止められて生じにくくなり、その結果ボンディングワイヤ６の断線が生じるという不良モードの発生を抑制することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール基材の一方の面にＩＣチップを配置するとともに、前記ＩＣチップを封止樹脂で覆い、さらに前記モジュール基材の他方の面に外部端子を配置した接触型ＩＣカード用のＩＣモジュールであって、
前記モジュール基板の前記ＩＣチップを有する面における前記ＩＣチップの周囲に、前記封止樹脂内に埋設される突起を形成したことを特徴とするＩＣモジュール。
【請求項２】
前記突起を前記ＩＣチップの周囲を一周させて連続形成したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュール。
【請求項３】
前記突起を前記ＩＣチップの周囲を一周させる方向に断続させて複数形成したことを特徴とする請求項１に記載のＩＣモジュール。
【請求項４】
前記ＩＣモジュールが前記ＩＣチップと前記外部端子をボンディングワイヤにより接続されている形式のものであって、前記ボンディングワイヤを通過させるためにモジュール基材に設けられた開口部よりも前記ＩＣチップから離れた側に前記突起を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載のＩＣモジュール。
【請求項５】
請求項1ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のＩＣモジュールを搭載したことを特徴とするＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣチップを内蔵したＩＣモジュールの構造及びＩＣモジュールを搭載したＩＣカードの構造に関するものである。
【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が大きいため、磁気カードに代わって普及し、広く利用されている。
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カードの接触端子と読み書き装置の端子を接触させ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。
【０００３】
図５に、一例として、従来の接触型のＩＣモジュールの断面構造を示す。図５では、モジュール基材２を挟んでＩＣチップ５と外部端子１を配置し、該ＩＣチップ５と外部端子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６で接続し、該ＩＣチップ５周囲に、これとボンディングワイヤ６とを埋め込むように封止樹脂７を形成することで、ＩＣモジュール８が形成されている。
【０００４】
ＩＣカードにおけるＩＣモジュール８の破壊モードの一つに、外部端子１側から物体で押込まれるなどの外力を受けた際に、ＩＣモジュール８に生じた曲げ変形による剪断力によって、モジュール基材２と封止樹脂７間が剥離し、これに伴ってボンディングワイヤ６が断線する不良モードがある。
外力による前記の曲げ変形を回避する方法としては、ＩＣチップを球状にすることで、ＩＣチップ自体が曲げによって破壊しないＩＣモジュール構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された構造では、外力によってＩＣモジュール８に曲げによる剪断力が生じた際に、モジュール基材２と封止樹脂７間に生じる剥離によってボンディングワイヤ断線が生じてしまうという不良モードは解決されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３２５５７６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カード内のボンディングワイヤの断線不良発生率を低減し、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】
本発明の第一の態様は、モジュール基材の一方の面にＩＣチップを配置するとともに、前記ＩＣチップを封止樹脂で覆い、さらに前記モジュール基材の他方の面に外部端子を配置した接触型ＩＣカード用のＩＣモジュールであって、前記モジュール基板の前記ＩＣチップを有する面における前記ＩＣチップの周囲に、前記封止樹脂内に埋設される突起を形成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様において、前記突起を前記ＩＣチップの周囲を一周させて連続形成したことを特徴とする。
本発明の第三の態様は、前記第一の態様において、前記突起を前記ＩＣチップの周囲を一周させる方向に断続させて複数形成したことを特徴とする。
本発明の第四の態様は、前記第一ないし第三の態様のいずれか１態様において、前記ＩＣモジュールが前記ＩＣチップと前記外部端子をボンディングワイヤにより接続されている形式のものであって、前記ボンディングワイヤを通過させるためにモジュール基材に設けられた開口部よりも前記ＩＣチップから離れた側に前記突起を設けたことを特徴とする。
本発明の第五の態様は、前記第一ないし第四の態様のいずれか１態様に記載のＩＣモジュールを搭載したことを特徴とするＩＣカードである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ＩＣモジュールに外部端子側から物体で押込まれるなどの外力を受けた際に、ＩＣモジュールに生じた曲げ変形による剪断力によってモジュール基材と封止樹脂間に剥離が生じようとしても、その剥離は突起により止められて生じにくくなり、その結果ボンディングワイヤの断線が生じるという不良モードの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略平面図である。（ｂ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略底面図である。（ｃ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す図１（ａ）中のＡ−Ａ´における概略断面図である。
【図２】（ａ）本発明のＩＣカードの一実施形態を示す概略平面図である。（ｂ）本発明のＩＣカードの一実施形態を示す概略底面図である。
【図３】（ａ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略平面図である。（ｂ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略底面図である。（ｃ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す図１（ａ）中のＡ−Ａ´における概略断面図である。
【図４】（ａ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略平面図である。（ｂ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略底面図である。（ｃ）本発明のＩＣモジュールの一実施形態を示す図１（ａ）中のＡ−Ａ´における概略断面図である。
【図５】（ａ）従来のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略平面図である。（ｂ）従来のＩＣモジュールの一実施形態を示す概略底面図である。（ｃ）従来のＩＣモジュールの一実施形態を示す図７（ａ）中のＡ−Ａ´における概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１、２は本発明の第１の実施形態を示す図であり、図１はＩＣモジュール８を示し、図２は前記ＩＣモジュール８を搭載したＩＣカード１０を示している。
先ずＩＣモジュール８は、ワイヤボンディング用の開口２ａをＩＣチップ５の周囲に複数開設したモジュール基材２と、前記モジュール基材２の一方の面に接着剤（図示せず）で貼り付けられたＩＣチップ５と、前記モジュール基材２の他方の面に配置された外部端子１とを有している。前記ＩＣチップ５と外部端子１は前記モジュール基材２の開口２ａを通して、ボンディングワイヤ６で接続されている。
【００１３】
また前記モジュール基板２の前記ＩＣチップを有する面には、前記ＩＣチップの周囲に突起４を形成している。前記突起４は、前記複数の開口２ａにおける前記ＩＣチップ５よりも遠い側で、複数の開口２ａを囲むように、角を丸めた四角形の無端状に連続させて形成されている。また、前記モジュール基材２の前記ＩＣチップ５側の面には、前記ＩＣチップ５、各開口２ａ，ボンディングワイヤ６、突起４をいずれも埋め込んで封止するように、トランスファーモールド工程を使用して封止樹脂７を施している。図１（ｂ）は底面図であるから、封止樹脂７内に埋没している突起４は製図法からみれば破線で記載されるところであるが、この突起４が本発明の主要な構成になっていることから敢えて黒塗りで表してある。
【００１４】
これにより、ＩＣモジュール８が外部端子１側から物体で押し込まれるなどの外力を受けた際に、ＩＣモジュール８に生じた曲げ変形によって生じる、モジュール基材２と封止樹脂７間の剪断力による剥離が突起４で止められることで前記剥離は生じにくくなり、その結果ボンディングワイヤ６の断線不良を抑制することができる。
上記理由を以下に説明する。
【００１５】
まず、モジュール基材２と封止樹脂７の界面が剥離し摩擦がないＩＣモジュール構造で、これに外部端子１側から物体で外力を加えることで湾曲した状態を考える。外部端子１側にある面を上面、反対側の面を底面とすると、モジュール基材２の底面には引張力が、封止樹脂７の上面には圧縮力が働く。
実際のＩＣモジュール８では、外部端子１側から外力を受けて曲げが生じた場合、モジュール基材２と封止樹脂７の界面は結合しており、ずれることができないから、上記引張力と圧縮力の差である剪断力が界面に発生し、この剪断力がある値以上になった場合に、剥離が発生すると考えられる。
【００１６】
本発明の構造では、外力を受けてＩＣモジュール８に曲げが生じた場合、モジュール基材２の底面に生じる引張力の一部を突起４（の側面）によって封止樹脂７が担うため、封止樹脂７上面に掛かる圧縮力が軽減され、モジュール基材２と封止樹脂７の界面に生じる引張力と圧縮力の差である剪断力が低下し、剥離しにくくなる。
かかるＩＣモジュール８をカード基材９に、外部端子１を露出させて組み込んだのが、図２に示す本発明のＩＣカード１０である。このＩＣカード１は、ＩＣチップ５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。この端子は、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】
（第２の実施形態）
以下、図３を参照して第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態は、突起４を、複数のモジュール基材開口部２ａを囲んではいるものの、四角状の各辺の中間部には設けずに、４つの角を囲むように形成した。封止樹脂７が平面において大体四角状に形成されているため、その角の部分がモジュール基材２から剥がれやすいところであるが、特にその部分を養生するためにこのように突起４を形成したものである。また、このようにすることで突起４の材料の使用量を軽減することができる。また、他の構成と作用については第１の実施形態と同一であり、このＩＣモジュール８を使用してＩＣカードを作成する点も第１の実施形態と同一である。
【００１８】
（第３の実施形態）
以下、図４を参照して第２の実施形態について説明する。
この実施形態の突起４は、モジュール基材２面にモジュール基材開口部２ａごとに独立して形成してある。すなわち、各開口部２ａにおいて、ＩＣチップ５から遠い側の縁を覆うように円弧状にした突起４としてある。外部端子１への入力によっては、開口部２ａのＩＣチップ５から遠い側の縁も、モジュール基材２から封止樹脂７が剥がれやすくなるから、この実施形態ではそのような場合に封止樹脂７の剥離を防止するのに好適である。また、他の構成と作用についてはこの実施形態も第１の実施形態と同一であり、このＩＣモジュール８を使用してＩＣカードを作成する点も第１の実施形態と同一である。
【００１９】
なお、上記第１〜第３の実施形態においては、ＩＣカード１０内のＩＣモジュール８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】
【００２０】
１……外部端子
２……モジュール基材
２ａ……モジュール基材開口部
３……モジュール基板
４……突起
５……ＩＣチップ
６……ボンディングワイヤ
７……封止樹脂
８……ＩＣモジュール
９……カード基材
１０……ＩＣカード
【図１】
2013206122.tif 000003
【図２】
2013206122.tif 000004
【図３】
2013206122.tif 000005
【図４】
2013206122.tif 000006
【図５】
2013206122.tif 000007