(57)【要約】【課題】ＩＣカード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カードを提供すること。【解決手段】モジュール基材２と、このモジュール基材２上に形成されたＩＣチップ３と、ＩＣチップ３を覆う封止樹脂５と、モジュール基材２と接するカード基材７と、カード基材７に形成され、ＩＣチップ３および封止樹脂５を収容するカード基材開口部６と、を備え、カード基材開口部６の底面に封止樹脂５の幅より狭い凸部６ａを有する構成であり、外力が加わった場合に、封止樹脂の端が上下に移動しやすくなることで、封止樹脂底面に掛かる引っ張り応力による封止樹脂破壊を抑制することができる。【選択図】図１
2013077245.tif 000002
【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材と、
前記カード基材に形成され、前記ＩＣチップおよび前記封止樹脂を収容するカード基材開口部と、
を備え、
前記カード基材開口部の底面に封止樹脂幅より狭い凸部を有する
ことを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
前記凸部の高さが１００μm以上である
ことを特徴とする請求項１に記載のＩＣカード。
【請求項３】
前記凸部の角が丸みを帯びた形状である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣカード。
【請求項４】
前記凸部の材料が前記カード基材の材料と異なる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の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。
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。
【０００３】
図４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４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が配置されている。このＩＣチップ３と接触端子１は、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で接続されている。このＩＣチップ周囲には、封止樹脂５を形成したＩＣモジュール部を、カード基材７に設けたカード基材開口部（凹部）６に嵌め込んでいる。図４に示すように、従来のＩＣカード１０では、カード基材開口部６の底面を平坦に形成している。
【０００４】
一般に、ＩＣモジュール部の破壊は、接触端子１側から外力が働いた場合が支配的である。ＩＣカード１０の接触端子１側に大きな外力が働いた場合、封止樹脂５の底面全面がすぐにカード基材開口部６の底面に接触してしまう。その後、封止樹脂５にはカード基材７と同様の曲げ変形が生じ、結果として脆性材である封止樹脂５と共にＩＣチップ３が破壊されるという問題があった。
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（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された構造では、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に応力が集中し、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。
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カード内の封止樹脂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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、モジュール基板と、このモジュール基板上に形成されたＩＣチップと、このＩＣチップを覆う封止樹脂と、モジュール基板と接するカード基材と、このカード基材に形成され、ＩＣチップおよび封止樹脂を収容するカード基材開口部と、を備え、ＩＣモジュール封止樹脂底面に臨むカード基材開口部底面に封止樹脂幅より小さい凸部を有することを特徴とする。
【０００８】
この一態様のＩＣカードでは、ＩＣモジュール封止樹脂底面に臨むカード基材開口部の底面に封止樹脂幅より小さい凸部を形成することから、外力が加わった場合、封止樹脂の端が上下に移動しやすくなることで、ＩＣカード内の封止樹脂にかかる外力の影響を軽減できる。
上記態様としては、凸部の高さが１００μm以上あることが好ましい。
上記態様としては、凸部の角部が丸みを帯びた形状であってもよい。
上記態様としては、凸部は、ＩＣカード基材と異なる材料を使用してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、封止樹脂底面に掛かる引っ張り応力による封止樹脂破壊を抑制することができ、耐久性の高いＩＣカードを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカードを示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカードを示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカードを示す概略断面図である。
【図４】従来のＩＣカードを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の各実施の形態に係るＩＣカードの詳細を図面に基づいて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各部材の寸法や寸法の比率などは現実のものと異なることに留意すべきである。
本発明の一態様は、モジュール基板と、モジュール基板上に形成されたＩＣチップと、ＩＣチップを覆う封止樹脂と、モジュール基板と接するカード基体と、カード基材に形成され、ＩＣチップおよび前記封止樹脂とを収容するカード基材開口部と、を備え、ＩＣモジュール封止樹脂底面に臨むカード基材開口部底面に封止樹脂幅より小さい凸部を有する構成である。
【００１２】
これにより、ＩＣカードの接触端子部に大きな外力が働いた場合、封止樹脂の端（下面周縁部）が下に移動しやすくなることで、封止樹脂自体が曲がり変形を生じにくくなる。よって、曲げによる封止樹脂底面（中央）にかかる引っ張り応力が軽減され、封止樹脂破壊を抑制することができる。
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。
【００１３】
また、カード基材の凸部の高さは、１００μm以上であることが好ましい。これにより、封止樹脂の端が下に移動しやすくなるため、封止樹脂自体の曲がり変形が軽減され、封止樹脂破壊を抑制することができる。
また、本発明のＩＣカードにおいて、凸部の角部は丸みを帯びた形状であってもよい。これにより、接触端子部に大きな外力が働いた場合、凸部角と接触する封止樹脂への応力集中を軽減することができ、信頼性をより向上させることが可能である。
また、凸部の材料はカード基材と異なっていても、同様の効果があり、凸部が封止樹脂と接着剤などにより接着していてもよい。
以下、具体的に図を用いながら、本発明の各実施の形態に係るＩＣカードについて説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
以下、図１を参照して本発明の第１の実施の形態に係るＩＣカード１０について説明する。図１に構造を示すように、例えばガラスエポキシでなるモジュール基板としてのモジュール基材２にモジュール基材開口部２ａが形成され、モジュール基材２の一方の表面に接触端子１が形成されている。また、モジュール基材２のもう他方の面には、ＩＣチップ３が実装されている。そして、モジュール基材２のＩＣチップ３を実装したランド部の周縁に形成されたモジュール基材開口部２ａを利用して、ＩＣチップ３と接触端子１とがボンディングワイヤ４で電気的に接続されている。ＩＣチップ３は、封止樹脂５で封止されている。
【００１５】
このような構成のＩＣモジュール部をカード基材７に形成したカード基材開口部（凹部）６に封止樹脂５が収納されている。このカード基材開口部６の底面中央には、角柱形状の凸部６ａが設けられている。なお、本実施の形態では、図１に示すように、封止樹脂５の下面と凸部６ａは当接した構造となっている。
このようなＩＣカード１０の製造方法の概略は、まず、モジュール基材２にモジュール基材開口部２ａを形成後、電気伝導性を有する金属層をモジュール基材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を形成する。
【００１６】
次に、モジュール基材２のもう一方の面にＩＣチップ３を図示しない接着剤を介して取り付け、モジュール基材開口部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によって封止樹脂５にてＩＣチップ３周辺を封止し、ＩＣモジュール部を作製した。
次に、カード基材に底面中央に凸部６ａのある凹状の開口部６を形成し、この開口部にＩＣモジュール部を埋め込み、本発明のＩＣカード１０とした。なお、封止樹脂幅ｄ＝７．８ｍｍに対して、上記凸部６ａの幅ｗは４ｍｍとし、高さｔは１００μmとした。
【００１７】
この第１の実施の形態では、カード基材７の開口底面に凸部６ａを設けることで、ＩＣカード１０の接触端子１側に大きな外力が働いた場合、封止樹脂５の端（下面周縁部）が下に移動しやすくなることで、封止樹脂５自体が曲がり変形を生じにくくなる。よって、曲げによる封止樹脂５底面（中央）にかかる引っ張り応力が軽減され、封止樹脂５の破壊を抑制することができる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るＩＣカード１０を示している。本実施の形態は上記第１の実施の形態と同様に作製した。ただし、カード基材開口部６の底面に形成した凸部６ａの角は丸みを帯びるように切削を行った。
本実施の形態に係るＩＣカード１０は、上記第１の実施の形態に係るＩＣカード１０と同様に、封止樹脂底面に掛かる引っ張り応力による封止樹脂破壊を抑制することができ、耐久性の高いＩＣカードを実現することができる。
【００１９】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明の第３の実施の形態に係るＩＣカード１０を示している。本実施の形態のＩＣカード１０は、上記第１の実施の形態と同様に作製した。ただし、カード基材底面が平坦となるように切削した後に、凸部６ａとして１００μmの例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂でなる部材を図示しない接着剤にてカード基材底面中央に取り付けた構造である。このように、本実施の形態では、カード基材の底面と凸部６ａの材料が異なる構成である。なお、本実施の形態の他の構成は、上記第１，２の実施の形態に係るＩＣカード１０と同様である。
本実施の形態に係るＩＣカード１０は、上記第１の実施の形態に係るＩＣカード１０と同様の作用を有し封止樹脂破壊を抑制することができ、耐久性の高いＩＣカードとすることができる。
【００２０】
（その他の実施の形態）
以上、第１〜３の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
例えば、上記第１〜３の実施の形態においては、ＩＣカード１０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構造の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。
また、上記第１〜３の実施の形態においては、表面に接触端子１を備えるＩＣカード１０について本発明を適用して説明したが、本発明は非接触型のＩＣカードに適用することも可能であり、非接触型のＩＣカードの耐久性を向上する効果を奏する。
【符号の説明】
【００２１】
１  接触端子
２  モジュール基材
２ａ  モジュール基材開口部
３ＩＣチップ
４  ボンディングワイヤ
５  封止樹脂
６  カード基材開口部
６ａ  カード基材開口部底面の凸部
７  カード基材
１０  ＩＣカード
【図１】
2013077245.tif 000003
【図２】
2013077245.tif 000004
【図３】
2013077245.tif 000005
【図４】
2013077245.tif 000006