(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の表面に搭載されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂と、前記基板の表面上に形成されたアンテナ接続端子とを有するＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールのアンテナ接続端子に接続され、外部装置と非接触で信号の送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイルとを内蔵した半導体装置において、
前記アンテナ接続端子が、前記封止樹脂にて封止した領域内に設けられていると共に、前記アンテナ接続端子を露出させるために前記封止樹脂に形成された部分開口部内に収容されていて、
前記部分開口部と前記アンテナ接続端子との間に空間が存在することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記基板の搭載端子に薄型部品が搭載され、前記搭載端子と前記薄型部品とが接続されていて、
前記搭載端子が、前記封止樹脂にて封止した領域内に設けられていると共に、前記搭載端子を露出させるために前記封止樹脂に形成された部分開口部に収容されていて、
前記部分開口部と前記搭載端子との間に空間が存在することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記送受信用コイルにおいて前記アンテナ接続端子に対する接続部となるリード線は、前記部分開口部内で外部からの応力による外形の変形を吸収するように弛みを有していることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１または３に記載の半導体装置において、
前記部分開口部の開口縁の形状が円形状であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置において、
前記部分開口部の開口縁部はテーパー状に形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記部分開口部がＵ字形状または矩形状の切り欠きであることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の半導体装置において、
前記アンテナ接続端子と前記送受信用コイルとの電気的な接合手段として、前記部分開口部の径より小さい電気的接続用コイルバネを用いていることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項６に記載の半導体装置において、
前記アンテナ接続端子を露出させる前記部分開口部へ送受信用コイルの端部を挿入した後に、前記送受信用コイルの端部と前記アンテナ接続端子とをハンダまたは導電性ペーストにより電気的に接合することを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理の効率化やセキュリテイの観点から、単独でデータの記録、処理を行うＩＣ（集積回路）を基板の上に搭載した半導体装置、特にＩＣカードのような携帯可能な小型の半導体装置が普及しつつある。これらの半導体装置が外部の機器との間で行う通信方式としては、接触方式と非接触方式とがある。接触方式は、半導体装置の基板の所定の端子面に設けられた外部端子と、外部のデータ処理装置に設けられた端子とを物理的に接続することで、データの送受信を行う方式である。そして、非接触方式は、外部処理装置への読み書きを無線方式で行う方式である。非接触方式の半導体装置は、電磁波でデータの送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイルとＩＣとを内蔵している。
【０００３】
このように、通信方式としては接触方式と非接触方式とがあるが、特に、非接触方式は、半導体装置と外部処理装置との接点が不要で損傷や磨耗、汚れに強く、振動や遮蔽物に係わらず半導体装置に記憶されている情報を読み取れる事や、接触方式に必要な電気的接続部である接触用ピンを備えたソケット等のコンタクト用駆動部が不要であり接点不良の発生頻度が小さく、メンテナンスコストが安い等メリットが大きく、また、最近では非接触に関する規格化も進んできており、交通システムや金融・流通サービス、ＩＤ（身分証明等の証明あるいは識別機能）等多岐に渡り大きな市場が期待される。
【０００４】
非接触型の半導体装置では、ＩＣやその他部品が実装された基板を有するＩＣモジュールと、送受信用コイルとをハンダにより接合する方式が一般的である。
【０００５】
次に、図９を用いて、送受信用コイルとＩＣの接続方式の従来例１を説明する。図９の参照番号において、３０１は非接触型半導体装置、３０２はＩＣモジュール、３０３は送受信用コイル、３０４は実装用基板、３０５はＩＣ、３０６はセラミックコンデンサ等の薄型部品、３０７はＩＣ５の保護の為にコートされる樹脂等のコーティング材、３０８は送受信用コイル３用のリード線、３１４はＩＣ３０５と送受信用コイル３０３用のリード線３０８とを接続する実装基板３０４の表面に延在させた配線、３２１はＩＣモジュール２用収納凹部、３２２は送受信用コイル３用収納凹部、３２０，３２３はＩＣカード基材部である。このＩＣカード基材部３２０，３２３は半導体装置の筐体部である。
【０００６】
図９の分解斜視図に示すように、ＩＣ３０５を搭載した実装用基板３０４の電極部（配線３１４の端部）に送受信用コイル３０３のリード線３０８の端部を重ね合わせて、両者をハンダ付けしている。前記ＩＣ３０５は、薄型実装のために実装用基板３０４に設けられたＩＣ用収納凹部（図示せず）に収納されている。このＩＣ用収納凹部は、実装基板３０４に対してミーリング装置により部分的に凹状に切削加工（ザグリ加工）して形成されている。また、前記ＩＣ３０５は、ワイヤーボンドにより配線３１４と接続され、エポキシ樹脂等の樹脂からなるコーティング材３０７で封止されている。また、半導体装置によってはチップコンデンサ等の薄型部品３０６をＩＣモジュール３０２上に実装する場合があるが、エポキシ樹脂等による保護はなされていなかった。
【０００７】
図９の半導体装置は、送受信用コイル３０３はベース基材であるＩＣカード基材部３２０，３２３から独立して存在してるが、近年では樹脂シート上へ銅の被覆線を熱で部分溶融し埋めこむことにより送受信用コイルとベース基材とを一体として接続されてなる薄型の送受信用アンテナシートにＩＣを搭載し、この送受信用アンテナシートをＩＣモジュール基板に実装し、このＩＣモジュール基板の電極部と、送受信用アンテナシートのアンテナとを重ね合わせて、ＩＣモジュール基板の電極部とアンテナとをハンダ付けで接続する方式もある。尚、このハンダ付けは、送受信用アンテナシートのアンテナのリード線被膜の一部を除去してから行われる。
【０００８】
また、半導体装置がＩＣカードの場合、多目的な用途に１枚のＩＣカードで対応する事を目的として外部端子（コンタクト端子）を持つ接触型の機能と、無線通信によってデータ交信する非接触型の機能とを有する複合型のＩＣカードが実用化されている。
【０００９】
また、第２の従来例の一般的な複合型のＩＣカードとしては、図１０（ａ），（ｂ）に示すようなものがある。この複合型のＩＣカードでは、エッチングによって一体形成された非接触データ交信用アンテナを有するアンテナ基板４０３がカード基材４００，４０４によって挟みこまれ、ラミネート加工される。その後、前記カード基材４００に、ＩＣモジュール４０２用の装着穴４０５がくりぬき加工等により設けられている。このカード基材４００、アンテナ基板４０３およびカード基材４０３からＩＣカード本体４１０が構成される。
【００１０】
前記ＩＣカード本体４１０では、２つのアンテナ端子４０６が、ＩＣモジュール装着穴４０５の開口領域内で露出している。前記アンテナ端子４０６は、アンテナ基板４０３のアンテナ用コイルとＩＣモジュール２との接続の為のものである。また、前記ＩＣモジュール４０２のモジュール基板４１２の一方の面には外部端子との接続の為の金属の端子電極４１１が形成されている。そして、前記モジュール基板４１２の他方の面には、ＩＣ４１４が実装されていると共に、アンテナ用コイルとの接続の為のモジュール端子４１３が設けられている。このモジュール端子４１３には銀ペースト等の導電性接着剤が塗布される。そして、前記導電性接着材が塗布されたモジュール端子４１３がアンテナ端子４０６上に重なるように、ＩＣモジュール４０２がＩＣモジュール装着穴４０５に据え付けられる。その後、熱と圧力を加えて、モジュール端子４１３とアンテナ端子４０６とを結合すると実装が終了する。
【００１１】
また、第３の従来例の半導体装置としては、特開２０００−２０７５２１号公報に開示されたものがある。この半導体装置は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ＩＣモジュール５０２をカード本体５００のＩＣモジュール装着穴５０５に取り付ける工程において、ＩＣモジュール側接続端子５８１（第１接続端子）とカード本体側アンテナ接続端子５８２（第２接続端子）との接続作業を、第２の従来例よりさらに容易かつ確実にするものであり、ＩＣモジュール側接続端子５８１とカード本体側アンテナ接続端子５８２との間の接続劣化を防止することを目的とするものである。具体的には、柔軟な接続部材５８３を用いてＩＣモジュール側接続端子５８１とカード本体側アンテナ接続端子５８２とを電気的に接続し、その後カード本体５００のＩＣモジュール装着穴５０５にＩＣモジュール５０２を取り付けている。
【００１２】
また、第４の従来例の半導体装置としては、特開平４−２９２９９８に開示されたものがある。この半導体装置では、図１２に示すように、送受信用に設けられたコイル状のアンテナ、つまり絶縁コイル６０１の端部６０２と、回路基板６０３の接続パッド６０４との電気的接続手段として、金属製スプリング６０５を用いている。また、一対の板状のスプリングホールド部６０６が対向して取り付けされた矩形のフレーム６０７には、２枚のスプリングホールド部６０６が上下両側から回路基板６０３を挟持するように嵌め込まれている。各スプリングホールド部６０６に設けられた２つの孔に金属製スプリングを装着して、アンテナ用コイルの端部６０２と回路基板６０３の接続パッド６０４との電気的接合を金属スプリングを介して行っている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記第１の従来例では、ＩＣカードに曲げ応力が加わった場合にＩＣカードのみならずモジュール部の基板変形も発生する。この場合、一般にＩＣ実装部はエポキシ樹脂等の比較的変形し難い樹脂で保護されているから変位量は小さいが、樹脂による保護のないアンテナ接続部は変位量がＩＣ実装部の変位量よりも大きくなってしまう。その為、前記アンテナ接続部の劣化が起こりやすくなり、その接続信頼性が低下し、長期間に亘るＩＣカードの使用に耐えることが出来ないという問題がある。また、半導体装置によっては、チップコンデンサ等の薄型部品を実装する場合があるが、曲げ等の物理的なストレスがかかった場合にも同様に、樹脂等の保護のない薄型部品の接続端子は変位が大きくなるため、薄型部品の割れや接続部の剥がれ等の不良が発生していた。
【００１４】
第２の従来例の場合も、アンテナ接続部は導電性接着剤が塗布されているだけであり、第１の実施例と同様にアンテナ接続部は変位量がＩＣ実装部と比較し大きい為、アンテナ接続部の劣化が起こりやすくなっている。
【００１５】
第３の従来例の場合は、柔軟な接続部材によりＩＣモジュール側接続端子とアンテナ接続端子を接続するため、製造上での作業性が悪くなっていた。また、柔軟な接続部材厚分を考慮しモジュール装着穴の深さは、柔軟な接続部材を使用しない場合に比べて深くなっている。これにより、半導体装置として、薄型が必要とされるＩＣカードにおいては、ＩＣカード基材厚がモジュール装着部で薄くなるため、ＩＣカードに物理的なストレスが加わった場合にはモジュール装着穴周辺でＩＣカード基材が割れやすくなる問題があった。また、ＩＣモジュールとＩＣカード装着穴間に柔軟な接続部材が挟まることがあるため、モジュールのＩＣカード面に対するフラットな装着が困難であり、コスト面でも問題があった。
第４の従来例では、金属製スプリングの位置決めとして一対の板状のスプリングホールド部が対向して取り付けされた矩形のフレームが新たに必要であり、部品点数の増加によりコスト面で問題があった。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、接続信頼性が高く、長期間の使用にも耐え得る半導体装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の半導体装置は、
基板と、前記基板の表面に搭載されたＩＣチップと、前記ＩＣチップを封止する封止樹脂と、前記基板の表面上に形成されたアンテナ接続端子とを有するＩＣモジュールと、
前記ＩＣモジュールのアンテナ接続端子に接続され、外部装置と非接触で信号の送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイルとを内蔵した半導体装置において、
前記アンテナ接続端子が、前記封止樹脂にて封止した領域内に設けられていると共に、前記アンテナ接続端子を露出させるために前記封止樹脂に形成された部分開口部内に収容されていて、
前記部分開口部と前記アンテナ接続端子との間に空間が存在することを特徴としている。
【００１８】
前記構成の半導体装置によれば、前記アンテナ接続端子を、封止樹脂で封止した領域内に設けているので、物理的ストレスによるアンテナ接続端子の変位が小さくなる。その結果、前記アンテナ接続部の劣化が起こりにくくなって、アンテナ接続端子と送受信用コイルとの接続信頼性が向上し、長期間の使用にも耐え得る。
【００１９】
また、前記アンテナ接続端子が封止樹脂の部分開口部から露出しているので、アンテナ接続端子と送受信用コイルとを容易に接続することができる。
【００２０】
一実施形態の半導体装置は、
前記基板の搭載端子に薄型部品が搭載され、前記搭載端子と前記薄型部品とが接続されていて、
前記搭載端子が、前記封止樹脂にて封止した領域内に設けられていると共に、前記搭載端子を露出させるために前記封止樹脂に形成された部分開口部に収容されていて、
前記部分開口部と前記搭載端子との間に空間が存在する。
【００２１】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記薄型部品に接続する搭載端子を、封止樹脂で封止した領域内に設けているので、物理的ストレスによる搭載端子の変位が小さくなる。その結果、前記搭載端子の劣化が起こりにくくなって、薄型部品と搭載端子との接続信頼性が向上し、長期間の使用にも耐え得る。
【００２２】
一実施形態の半導体装置は、前記送受信用コイルにおいて前記アンテナ接続端子に対する接続部となるリード線は、前記部分開口部内で外部からの応力による外形の変形を吸収するように弛みを有している。
【００２３】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記リード線は部分開口部内において弛みを有しているので、外部からの応力による影響が緩和されて、送受信用コイルの剥がれがなくなり、アンテナ接続端子と送受信用コイルとの接続信頼性をより向上させることができる。
【００２４】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部の開口縁の形状が円形状である。
【００２５】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記送受信用コイルをアンテナ接続端子に接続するために、送受信用コイルの端部を部分開口部内に挿入する。このとき、前記部分開口部の開口縁の形状が円形状であるから、送受信用コイルの挿入を任意の方向から行っても、接続のための作業性は変わらず、生産性が向上する。
【００２６】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部の開口縁部はテーパー状に形成されている。
【００２７】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記部分開口部の開口縁部はテーパー状に形成されているので、送受信用コイルが開口縁部に接触して曲がった場合でも応力緩和が可能となる。
【００２８】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部がＵ字形状または矩形状の切り欠きである。
【００２９】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記部分開口部がＵ字形状または矩形状の切り欠きであるから、ＩＣモジュールの側方から送受信用コイルを部分開口部内へ挿入することができて、作業性改善効果が得られる。
【００３０】
一実施形態の半導体装置は、前記アンテナ接続端子と前記送受信用コイルとの電気的な接合手段として、前記部分開口部の径より小さい電気的接続用コイルバネを用いている。
【００３１】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記アンテナ接続端子と送受信用コイルとを電気的に接合する場合、電気的接続用コイルバネを部分開口部に挿入することにより、電気的接続用コイルバネの位置決めが容易になり、作業性を向上させることができる。
【００３２】
また、前記アンテナ接続端子と前記送受信用コイルとを電気的接続用コイルバネを介して接合しているので、物理ストレスが電気的接続用コイルバネで緩和されて、物理ストレスによるアンテナ接続端子の変位を抑えることができる。
【００３３】
一実施形態の半導体装置は、前記アンテナ接続端子を露出させる前記部分開口部へ送受信用コイルの端部を挿入した後に、前記送受信用コイルの端部と前記アンテナ接続端子とをハンダまたは導電性ペーストにより電気的に接合する。
【００３４】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記送受信用コイルの端部とアンテナ接続端子とをハンダまたは導電性ペーストにより電気的に接合するから、従来と同じ材料や工程にて物理ストレスのアンテナ接続端子部の変位を抑えることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体装置の一例であるＩＣカードを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３６】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の半導体装置としてのＩＣカードの平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ円内の拡大図である。また、図２は、前記ＩＣカードの概略断面図である。
【００３７】
図１（ａ）の参照番号において、１は非接触型および接触型共用の複合型ＩＣカード、２はＩＣモジュール、３は送受信用コイルであり、図１（ｂ）の参照番号において、４はＩＣモジュール基板、５はＩＣ、６はチップコンデンサ等の薄型部品、７は封止樹脂、１４はＩＣモジュール基板４の表面に延在させた配線、３０は例えばハンダや銀ペースト等の導電性ペースト、７１は封止樹脂７に設けられた部分開口部、８１はアンテナ接続端子、８２は薄型部品６の搭載端子、８３は金線やＡｌ線である。また、図２の参照番号において、９は接触型用外部端子、２０，２３はＩＣカード基材である。尚、図１（ａ），（ｂ）と図２とにおいて、同一構成部には同一参照番号を付している。
【００３８】
前記ＩＣモジュール２は、図１（ｂ）に示すように、例えばエポキシ樹脂等の剛性の高い封止樹脂７の領域内に、送受信用コイル３と接続するためのアンテナ接続端子８１を有している。また、前記封止樹脂７には、アンテナ接続端子８１を露出させる部分開口部７１を設けると共に、薄型部品６の搭載端子８２を露出させる部分開口部１７１を設けている。そのアンテナ接続端子８１を露出させる部分開口部７１内では、送受信用コイル３とアンテナ接続端子８１とが接続されている。前記送受信用コイル３の端部は被覆の一部を除去したリード線８である。このリード線８において、図２に示すように、部分開口部７１内に位置する部分８６は弛み形状となっている。つまり、前記リード線８の部分開口部７１内の部分は撓んでいる。これにより、前記ＩＣカード１に曲げ応力が加わった場合に、アンテナ接続部周辺、つまりリード線８の周辺の曲げ変位が大きくなるのを抑える事が可能となる。その結果、これまで問題となっていた送受信用コイル３のアンテナ接続端子８１からの剥がれをなくなって、接続信頼性を向上させることができる。
【００３９】
また、チップコンデンサ等の薄型部品６の搭載端子８２を部分開口部１７１により露出させ、薄型部品６の搭載端子８２にチップコンデンサ等の薄型部品６をハンダあるいは銀ペースト等の導電性ペースト等で実装し、チップコンデンサ等の薄型部品６の周囲を剛性の高い封止樹脂７で保護しているから、従来問題となっていた曲げ等の物理ストレスが印加された時の薄型部品６の割れや接続不良を防止する事が可能となる。
【００４０】
図３（ａ）〜（ｅ）は、前記ＩＣカード１の製造工程図であって、ＩＣ５のＩＣモジュール基板への実装をワイヤーボンドで行う製造工程を示している。また、図３（ａ）はダイボンド工程を、図３（ｂ）はワイヤボンド(以下、「Ｗ／Ｂ」と記載)工程、図３（ｃ）は樹脂封止工程を、図３（ｄ）はアンテナ接続端子８１へのアンテナリード接続（アンテナ接続端子８１と送受信用コイル３のリード線３との接続）工程を、図３（ｅ）はＩＣカード１のラミネート工程を示す図である。
【００４１】
以下、図３（ａ）〜（ｅ）を参照して前記ＩＣカード１の製造工程を説明する。
【００４２】
まず、図３（ａ）に示すように、アンテナ接続端子８１と、コンデンサ等の薄型部品６の搭載端子８２とが樹脂封止領域内に設置され、約０．１〜０．３ｍｍ程度の薄型ガラスエポキシ樹脂等を用いたＩＣモジュール基板４上のＩＣ搭載部に、ＩＣ５を導電性樹脂ペーストや樹脂シート等でダイボンドし、約１５０℃で加熱することにより硬化させる。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に示すように、例えば線形φ２０〜３０μｍの金線やＡｌ線８３を使用しＷ／Ｂを実施する。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示すように、アンテナ接続端子８１と、薄型部品６の搭載端子部８２を除き、エポキシ樹脂等のコーテイング材である封止樹脂７によってＩＣ５を封止する。つまり、前記アンテナ接続端子８１と、薄型部品６の搭載端子部８２とが露出するように、封止樹脂７でＩＣ５を封止する。このような封止方法は、金型を使用したモールド成形の場合にはアンテナ接続端子８１、薄型部品６の搭載端子部８２を除いてモールドするように金型設計にて考慮するのみで製造上は従来工程と同じ方法で実現できる。また、液状樹脂封止の場合には、樹脂を所定の形状で樹脂流れを制御する為に、樹脂流れ止め用のダム材として粘性を高めたエポキシ樹脂やシリコーン樹脂(例えば、東レダウコーニング社製ＳＥ１７００)によりアンテナ接続端子８１と、液状封止用エポキシ樹脂を同様にダム（図示せず）内に形成してＩＣ５とを保護した後に樹脂を硬化させる為に熱硬化を行う。尚、半導体装置によっては、さらに薄型部品６の搭載端子部８２周辺に樹脂流れ止め用のダム材を描画や印刷法により形成した後、液状樹脂用エポキシ樹脂をダム（図示せず）内に形成しても良い。樹脂の種類としては熱硬化タイプに限らず、紫外線硬化タイプの樹脂の場合でもよい。
【００４５】
次に、図３（ｄ）に示すように、封止樹脂７の部分開口部７１から露出しているアンテナ接続端子８１と、送受信用コイル３のリード線８とを、ハンダあるいは銀ペースト等の導電性ペースト３０で接続する。このとき、前記封止樹脂７の部分開口部７１内でリード線８（図２の参照番号８６で示す部分）に弛みを持たせるので、引っ張り応力に対する耐性を送受信用コイル３に付与することが可能となる。そして、チップコンデンサ等の薄型部品６を、ハンダあるいは銀ペースト等の導電性ペースト等で搭載端子８２に実装する。
【００４６】
次に、図３（ｅ）に示すように、前記ＩＣモジュール２をＩＣカード基材２０，２３間にと送受信用コイル３を挟み込んだ後、接着材や熱融着にてラミネート実装を行いＩＣカードとして完成する。そのＩＣカード基材２０，２３は、塩化ビニール樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクロロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）、ポリエステル系樹脂等からなり、ＩＣモジュール２と送受信用コイル３に対応する部分が凹加工されている。
【００４７】
本発明では、Ｗ／Ｂ方式のみならず、薄型実装の主流となってきているフリップチップ実装等でも同様に実装可能である。
【００４８】
図４（ａ）〜（ｅ）は、フリップチップ実装時におけるＩＣカードの製造工程図である。また、図４（ａ）はバンプ形成工程を、図４（ｂ）はフリップチップ実装工程を、図４（ｃ）は樹脂封止工程を、図４（ｄ）はアンテナ接続端子８１へのアンテナリード接続工程を、図４（ｅ）はＩＣカードのラミネート実装工程を示す図である。
【００４９】
以下、図４（ａ）〜（ｅ）を参照して前記ＩＣカード１の製造工程を説明する。尚、図４（ａ）〜（ｅ）に示す製造工程は、バンプ形成工程、フリップチップ実装工程および樹脂封止工程のみが、図３（ａ）〜（ｅ）に示す製造工程と異なっている。したがって、以下ではバンプ形成工程とフリップチップ実装工程のみを説明する。
【００５０】
まず、図４（ａ）のバンプ形成工程では、例えば金やハンダ等でＩＣ５の電極上にメッキやワイヤボンデイングによりバンプ（突起電極）８４を形成する。
【００５１】
次に、図４（ｂ）のフリップチップ実装工程では、前記ＩＣ５とＩＣモジュール基板４間に異方性導電性ペースト８５を介在させ、ＩＣモジュール基板４の表面に延在させた配線１４と、ＩＣ５とを対向方向で熱圧着方式にて接続する。前記異方性導電性ペースト８５の代わりに異方性導電性シート等を用いてもよい。
【００５２】
次に、図４（ｃ）の樹脂封止工程では、液状樹脂７４を用いて樹脂封止した後、図３（ｄ），（ｅ）と同様の工程である図４（ｄ），（ｅ）の工程を行う。
【００５３】
前記第１の実施の形態では、ＩＣモジュール基板４に薄型部品６を搭載していたが、薄型部品６を搭載していなくてもよい。本発明の半導体装置の中には、チップコンデンサ等の薄型部品をＩＣモジュール基板４に搭載しているものもあるし、搭載していないものもある。
【００５４】
また、前記リード線８とアンテナ接続端子８１との接続を導電性ペースト以外のもので行ってもよい。
【００５５】
また、前記送受信用コイル３は、データ交信用アンテナとして例えばエッチング方式や印刷方式あるいは巻き線方式で形成されたものである。
【００５６】
（第２の実施の形態）
図５（ａ）は本発明の第２の実施の形態の半導体装置としてのＩＣカードの要部の平面図であり、図５（ｂ）は前記ＩＣカードの部分開口部の拡大図であり、図５（ｃ）は前記ＩＣカードの概略断面図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）のＤ円内の拡大図である。また、図５（ａ）〜（ｄ）において、図１，２に示した構成部と同一構成部は、図１，２における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【００５７】
前記ＩＣカードでは、図５（ａ），（ｃ）に示すように、アンテナ接続端子８１を露出させる部分開口部７２を封止樹脂７に設けると共に、チップコンデンサ等の薄型部品６の搭載端子８２を露出させる部分開口部１７１を封止樹脂７に設けていることにより、アンテナ接続端子８１や搭載端子８２の変形を抑制している。その部分開口部１７１の開口縁は、第１の実施の形態と同様に矩形状になっているが、部分開口部７２の開口縁は、図５（ｂ）に示すように、円形状になっている。また、前記部分開口部７２の開口縁部７２ａは、図５（ｄ）に示すように、テーパ状に形成されている。
【００５８】
このように、前記アンテナ接続端子８１と送受信用コイル３とを接続する為に、部分開口部７２内へリード線８を挿入する際にその挿入を任意の方向から行っても、部分開口部７２の開口縁が円形状であるから、リード線８の挿入の作業性は変わり無く生産性が安定する。
【００５９】
また、前記部分開口部７２のエッジ部である開口縁部７２ａをテーパ状にしているので、送受信用コイル３のリード線８が開口縁部７２ａに接触して曲がった場合でも、リード線８の応力緩和が可能となる。
【００６０】
前記第２の実施の形態では、部分開口部１７１の開口縁は矩形状であるが、部分開口部７２と同様に円形状であってもよい。
【００６１】
（第３の実施の形態）
図６（ａ）は第３の実施の形態の半導体装置としてのＩＣカードの平面図であり、図６（ｂ）は前記ＩＣカードの概略断面図であり、図６（ｃ）は前記ＩＣカードの変形例の平面図である。また、図６（ａ），（ｂ）において、図１，２に示した構成部と同一構成部は、図１，２における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【００６２】
図６（ａ）に示すように、アンテナ接続端子８１と、チップコンデンサ等の薄型部品６の搭載端子８２とを露出させるための部分開口部７３，１７３はＵ字形状の切り欠きである。この部分開口部７３，１７３により、アンテナ接続端子８１や搭載端子８２の変形を抑制している。
【００６３】
このように、前記部分開口部７３をＵ字形状の切り欠きにしているので、ＩＣモジュール側面方向から部分開口部７３内にリード線８の挿入が可能となって、送受信用コイル３とアンテナ接続端子８１とを接続するための作業性が著しく改善することができる。
【００６４】
また、チップコンデンサ等６の薄型部品６の搭載を行う場合でも、モジュール実装の作業性改善効果がある。
【００６５】
前記第３の実施の形態では、部分開口部７３，１７３はＵ字形状の切り欠きであったが、図６（ｃ）に示すように、矩形状の切り欠きにしてもよい。この場合も、本第３の実施の形態と同様の効果を奏する。
【００６６】
（第４の実施の形態）
図７（ａ）は本発明の第４の実施の形態の半導体装置としてのＩＣカードの平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ円内の拡大図であり、図７（ｃ）は前記ＩＣカードの概略断面図である。また、図７（ａ）〜（ｃ）において、図５（ａ）〜（ｄ）に示した構成部と同一構成部は、図５（ａ）〜（ｄ）における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【００６７】
前記ＩＣカードは、図（ａ）に示すように、ＩＣモジュール２と、このＩＣモジュール２に接続され、外部装置と非接触で信号の送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイル３とを備えている。そして、前記ＩＣカードでは、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、開口縁形状が円形状の部分開口部７２の径より小さい電気接続用バネ６１を、送受信用コイル３とアンテナ接続端子８１との電気的な接合手段として用いている。その電気接続用バネ６１を部分開口部７２内へ装着した後、図３（ｅ）の工程のようにＩＣカードとしてラミネート実装する。
【００６８】
従来、送受信用アンテナとしてエッチング方式、印刷方式あるいは巻き線方式で形成されたアンテナと、アンテナ接続端子との接続手段として電気接続用バネ６１が用いられる場合があった。その際、電気接続用バネ６１の位置決めが困難であり対応策の一つとしてはハンダ付け等で事前に基板等へバネ６１を固定する方法があるが作業性に問題があった。
【００６９】
これに対して、本発明では、開口縁形状が円形状の部分開口部７２へ電気接続用バネ６１を装着するから、電気接続用バネ６１の位置決めを正確かつ容易に行うことが可能となる。
【００７０】
また、本発明では、電気接続用バネ６１の位置決めをアンテナ接続端子８１を露出させた部分開口部７２で行うから、図１２の従来例４に示したようなスプリングホールド部６０６を別に設ける必要がなく、コストアップしない。
【００７１】
（第５の実施の形態）
図８（ａ）は本発明の第５の実施の形態の半導体装置としてのＩＣカードの平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ円内の拡大図であり、図８（ｃ）は前記ＩＣカードの概略断面図である。また、図７（ａ）〜（ｃ）において、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ）〜（ｃ）に示した構成部と同一構成部は、図６（ａ），（ｂ）および図７（ａ）〜（ｃ）における構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。
【００７２】
前記ＩＣカードでは、図８（ａ）に示すように、ＩＣモジュール２と、このＩＣモジュール２に接続され、外部装置と非接触で信号の送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイル３とを備えている。そして、前記ＩＣカードでは、図８（ｂ）に示すように、アンテナ接続端子８１と送受信用コイル３のリード線８との接続手段としてハンダ１３０を用いている。このハンダ１３０による電気接合は、Ｕ字形状の切り欠きである部分開口部７３内へ送受信用コイル３のリード線８を挿入した後に行う。これにより、従来と同じ材料、工程にてアンテナ接続端子８１周辺の曲げ変位を抑える事が可能となる。したがって、これまで問題となっていた送受信用コイル３のアンテナ接続端子８１からの剥がれをなくし接続信頼性を向上させることができる。
【００７３】
また、前記ハンダ１３０の代わりに、銀ペースト等の導電性ペーストを用いてもよい。
【００７４】
また、前記部分開口部７３はＵ字形状の切り欠きであったが、矩形状の切り欠きにしてもよい。
【００７５】
以上、第１〜第５の実施の形態において非接触型を中心に記載したが、接触型機能を持たせるために、接触型用外部端子（コンタクト端子）９をてアンテナ接続端子８１の反対面を露出させた複合型半導体装置にも採用可能であることは言うまでもない。すなわち、本発明の半導体装置は、ＩＣモジュールと、ＩＣモジュールに接続され、外部装置と非接触で信号の送受信を行うアンテナとして機能する送受信用コイルとを内蔵したいわゆる非接触型半導体装置であってもよいし、あるいは、外部端子を有し、その外部端子と外部機器とを接触させてデータ交信する接触型の機能と、無線通信によってデータ交信する非接触型の機能とを有する複合型の半導体装置であってもよい。
【００７６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体装置は、アンテナ接続端子を、封止樹脂で封止した領域内に設けているので、アンテナ接続部の劣化が起こりにくくなって、アンテナ接続端子と送受信用コイルとの接続信頼性が高く、長期間の使用にも耐えることができる。
【００７７】
また、前記アンテナ接続端子が封止樹脂の部分開口部から露出しているので、アンテナ接続端子と送受信用コイルとを容易に接続できる。
【００７８】
一実施形態の半導体装置は、薄型部品に接続する搭載端子を、封止樹脂で封止した領域内に設けているので、搭載端子の劣化が起こりにくくなって、薄型部品と搭載端子との接続信頼性が高く、長期間の使用にも耐えることができる。
【００７９】
一実施形態の半導体装置は、前記送受信用コイルにおいて前記アンテナ接続端子に対する接続部となるリード線が、部分開口部内において弛みを有しているので、外部からの応力による影響が緩和されて、送受信用コイルの剥がれがなくなり、アンテナ接続端子と送受信用コイルとの接続信頼性をより向上させることができる。
【００８０】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部の開口縁の形状が円形状である。
【００８１】
前記実施形態の半導体装置によれば、前記送受信用コイルをアンテナ接続端子に接続するために、送受信用コイルの端部を部分開口部内に挿入する際に、その挿入を任意の方向から行っても、部分開口部の開口縁の形状が円形状であるから、接続のための作業性は変わらない。つまり、安定した接続の為の挿入の作業性を維持することができる。その結果、生産性を向上させることができる。
【００８２】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部の開口縁部がテーパー状に形成されているので、送受信用コイルが開口縁部に接触して曲がった場合でも、送受信用コイルに生じる応力を緩和することができる。
【００８３】
一実施形態の半導体装置は、前記部分開口部がＵ字形状または矩形状の切り欠きであるから、ＩＣモジュールの側方から送受信用コイルを部分開口部内へ挿入することができて、作業性を改善することができる。
【００８４】
一実施形態の半導体装置は、前記アンテナ接続端子と送受信用コイルを電気的に接合する場合、電気的接続用コイルバネを部分開口部に挿入するので、電気的接続用バネの位置決めが容易であり、作業性を向上させることができる。
【００８５】
また、前記アンテナ接続端子と前記送受信用コイルとを電気的接続用バネを介して接合しているので、物理ストレスが電気的接続用バネで緩和されて、物理ストレスによるアンテナ接続端子の変位を抑えることができる。
【００８６】
一実施形態の半導体装置は、前記送受信用コイルの端部とアンテナ接続端子とをハンダまたは導電性ペーストにより電気的に接合するから、従来と同じ材料や工程にて物理ストレスのアンテナ接続端子部の変位を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態の半導体装置の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ円内の拡大図である。
【図２】  図２は第１の実施の形態の半導体装置の概略断面図である。
【図３】  図３（ａ）〜（ｅ）は、第１の実施の形態の半導体装置の製造工程図である。
【図４】  図４（ａ）〜（ｅ）は第１の実施の形態の半導体装置の他の製造工程図である。
【図５】  図５（ａ）は本発明の第２の実施の形態の半導体装置の要部の平面図であり、図５（ｂ）は前記半導体装置の部分開口部の拡大図であり、図５（ｃ）は前記半導体装置の概略断面図であり、図５（ｄ）は図５（ｃ）のＤ円内の拡大図である。
【図６】  図６（ａ）は第３の実施の形態の半導体装置の平面図であり、図６（ｂ）は前記半導体装置の概略断面図であり、図６（ｃ）は前記半導体装置の変形例の平面図である。
【図７】  図７（ａ）は本発明の第４の実施の形態の半導体装置の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ円内の拡大図であり、図７（ｃ）は前記半導体装置の概略断面図である。
【図８】  図８（ａ）は本発明の第５の実施の形態の半導体装置の平面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ円内の拡大図であり、図８（ｃ）は前記半導体装置の概略断面図である。
【図９】  図９は従来例１の非接触型半導体装置の分解斜視図である。
【図１０】  図１０（ａ）は従来例２の複合型半導体装置の分解斜視図であり、図１０（ｂ）は前記複合型半導体装置の概略断面図である。
【図１１】  図１１（ａ）は従来例３の複合型半導体装置の斜視図であり、図１１（ｂ）は前記複合型半導体装置の概略断面図である。
【図１２】  図１２は従来例４の非接触型半導体装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１  ＩＣカード
２  ＩＣモジュール
３  送受信用コイル
４  ＩＣモジュール基板
７  封止樹脂
７１，７２，７３，１７１，１７３  部分開口部
８１  アンテナ接続端子
【図１】
0003877988.tif 000002
【図２】
0003877988.tif 000003
【図３】
0003877988.tif 000004
【図４】
0003877988.tif 000005
【図５】
0003877988.tif 000006
【図６】
0003877988.tif 000007
【図７】
0003877988.tif 000008
【図８】
0003877988.tif 000009
【図９】
0003877988.tif 000010
【図１０】
0003877988.tif 000011
【図１１】
0003877988.tif 000012
【図１２】
0003877988.tif 000013