(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板フィルムの一面側にＩＣチップが搭載され、そのＩＣチップが樹脂で封止され、その封止樹脂の周囲の該基板フィルムに接着テープが貼着された構造を有するＩＣカード用ＩＣモジュールの製造方法であって、
上記基板フィルムを構成するフィルムキャリアテープに上記封止樹脂部に対応する部分にくり抜き部を有する接着テープを貼着する工程と、
ディスペンス式で、前記接着テープの前記くり抜き部の周壁で流れ止めをしながら上記接着テープのくり抜き部の内側に少なくとも前記周壁に達するまで樹脂を供給し、上記接着テープのくり抜き部の内側において上記フィルムキャリアテープに装着されたＩＣチップを、上記くり抜き部の形状を樹脂の輪郭として樹脂封止する工程と
を有するＩＣモジュールの製造方法。
【請求項２】
上記接着テープがホットメルトテープであり、
上記封止樹脂が紫外線硬化型の樹脂である
請求項１記載のＩＣモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】
本発明は、ＩＣカードの部品を構成するＩＣモジュールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
外部接続端子を有するＩＣカード、例えばＩＳＯ準拠のＩＣカードでは、図５に示すように、カード表面又は裏面にＣ１〜Ｃ８の８つの端子を規定している。このような端子を有するＩＣカードは、ＣＯＴ（Chip On Tape）等のＩＣモジュール１０とこのＩＣモジュール１０を装着するＩＣモジュール用凹部２が形成されたカード基体３とで構成される形態のものがある。
【０００３】
カード基体に接着する前のＩＣモジュール１０は、例えば図６に示すような構造を有する。このＩＣモジュール１０は、基板フィルム１１の表側面に銅箔などをパターニングした上記８つの外部接続端子１２が形成され、基板フィルム１１裏側面のほぼ中央部にＩＣチップ１３が実装され、このＩＣチップ１３と外部接続端子１２とが基板フィルム１１に開けられたボンディングホール１４を通してワイヤボンディング１５で接続されている。そのＩＣチップ１３やワイヤ１５等はエポキシ樹脂等の封止樹脂１６で封止されている。そして、カード基体３の凹部２に接着するための接着テープ３２が、封止樹脂部１６を除く基板フィルム１１の裏面に貼着されている。
【０００４】
このようなＩＣモジュール１０を図５に示すように、カード基体３に形成されたＩＣモジュール用凹部２に接着テープ３２を介して例えばホットプレスにより接着し、外部接続端子１２を有するＩＣカードを製造する。
このようなＩＣモジュールの製造工程を図７に示す。また、工程のワイヤボンディングまでの工程後の状態を図８（ａ）に、樹脂封止までの工程後の状態を図８（ｂ）に、ホットメルトテープのラミネート工程を図８（ｃ）に、ホットメルトラミネート工程後の状態を図８（ｄ）にそれぞれ示す。
【０００５】
通常、図８（ａ）に示すように、ポリイミド、ガラスエポキシ等の基板フィルム１１にスプロケットホール２１、ボンディングホール１４をパンチングし、表側面に銅箔をラミネートし、この銅箔をフォトレジストによりパターニング加工し、更に金等のメッキを施して外部接続端子（図８には図示せず）を有するフィルムキャリアテープが製造される。そして、このフィルムキャリアテープの裏側面のＩＣチップ１３を装着する箇所にダイボンディング用のペーストを塗布し、ＩＣチップ１３をボンディング（ダイボンディング）した後、硬化してＩＣチップ１３をフィルムキャリアテープに装着する。その後、ワイヤボンディングにより、表面側の外部接続端子とＩＣチップ１３とをボンディングホール１４を通してワイヤ１５で接続する。その後、図８（ｂ）に示すように、ＩＣチップ１３、ワイヤ１５を封止樹脂で封止加工後、封止樹脂１６を硬化させる。そして、通常は、この樹脂封止工程後、図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、ＩＣカード製造者において、封止樹脂１６に対応する部分をくり抜いたくり貫き部３１を有するホットメルトテープ（接着テープ）３２を基板フィルム１１にラミネートする。その後、各ＩＣモジュール毎に打ち抜き加工して図６に示したようなＩＣカード用のＩＣモジュール１０が製造される。
【０００６】
上記樹脂封止には、主としてトランスファーモールド式（ＣＯＢで主流）、ディスペンス式、印刷式の３種類がある。トランスファーモールド式は、形状安定性は良いが、封止形状が変わる毎に高価な型交換が必要で、切り替え、メンテナンスが大変であり、低コスト、小ロットのモジュール製造には向かない。
【０００７】
また、ディスペンス式は、装置構成が比較的単純で、切り替え、メンテナンスも容易で生産性も高く、実用的であるが、構造的に低粘度樹脂しか使えず、当然ながら塗布時、又は硬化時に輪郭形状が崩れ、結果的に円形に近づくため、円形形状でかつ不安定な形状精度でしか封止できない。
【０００８】
更に、シルク印刷などの印刷式は、ディスペンス同様のメリットがあり、比較的高粘度の樹脂が使えるが、これも構造的に気泡が樹脂内部に入りやすく、粘度が高いほど脱泡しにくくなり、気泡が残留することにより、加熱冷却時の気泡内水蒸気の膨張収縮による樹脂の破壊につながり、品質低下を招く。また、低粘度樹脂を使った場合、ディスペンスと同じ問題がある。
【０００９】
低コスト、小ロットのモジュール生産に対して有利な上記ディスペンス式や印刷式を用い、かつ低粘度樹脂を用いるために、基板上にＵＶ樹脂、熱硬化性樹脂の塗布又は他の部材を貼り付けることにより、これらを封止樹脂の流れに対する枠状の流れ止めとして形成しておき、これに樹脂を封止する方法が採用されているが、従来工程に対して余分な工程が加わるだけでなく、材料費も増え、リードタイム、コストともデメリットが大きい。
【００１０】
また、従来方式では、封止形状に若干のばらつきがあり、ホットメルトテープが樹脂凸部に乗り上げないよう（乗り上げるとモジュール総厚が大きくなり、カードに装着できなくなる）かなり余裕を持った切り抜き形状が必要なため、結果的に接着面積が小さくなり、接着力が低下するという問題もある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、接着テープの接着面積を小さくさせず、工程数の増加を招かずにディスペンス式や印刷式で低粘度樹脂を用いてＩＣチップを安定な形状で樹脂封止できるＩＣモジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記目的を達成するため、基板フィルムの一面側にＩＣチップが搭載され、そのＩＣチップが樹脂で封止され、その封止樹脂の周囲の該基板フィルムに接着テープが貼着された構造を有するＩＣカード用ＩＣモジュールの製造方法であって、上記基板フィルムを構成するフィルムキャリアテープに上記封止樹脂部に対応する部分にくり抜き部を有する接着テープを貼着する工程と、ディスペンス式で、前記接着テープの前記くり抜き部の周壁で流れ止めをしながら上記接着テープのくり抜き部の内側に少なくとも前記周壁に達するまで樹脂を供給し、上記接着テープのくり抜き部の内側において上記フィルムキャリアテープに装着されたＩＣチップを、上記くり抜き部の形状を樹脂の輪郭として樹脂封止する工程とを有するＩＣモジュールの製造方法を提供する。
【００１４】
本発明のＩＣモジュールの製造方法によれば、接着テープのラミネート工程を樹脂封止前に行い、その後ＩＣチップの樹脂封止を行う。そのため、樹脂封止は、接着テープの打ち抜き部分内に存するＩＣチップに対して行うので、その接着テープの打ち抜き部の周壁が封止樹脂の流れ止めの効果を有するため、別工程での流れ止めのための樹脂塗布、部材接着の必要がなく、ディスペンス式や印刷方式で従来使えなかった低粘度樹脂でも安定した形状の封止ができるようになり、樹脂選択の範囲が広げられる。このような低粘度樹脂の使用は、気泡を減らすことができ、不良を低減できる。
【００１５】
また、工程の入れ替えを行うだけであるから、従来工程と工程数は同じで、余分な工程、装置費用の発生がなく、リードタイムを長くすることがなく、また、費用の増加もない。
更に、封止樹脂は、接着テープの切り抜き部を輪郭として形成されるため、切り抜き部の形状とほぼ同等に形成することが可能で、従来方式よりも小さい最小限の切り抜き寸法で済むため、結果的に接着テープの面積を従来よりも大きくでき、従来方式よりも強い接着力が期待できる。
【００１６】
なお、従来、接着テープのラミネート工程が樹脂封止工程の後であったのは、次の理由によると考えられる。
まず第１に、ＩＣチップをフィルムキャリアに実装し、樹脂封止する業者と、このテープを購入してＩＣカードを製造する業者が別であった。ＩＣカードを製造する業者は、ＣＯＴのカード接着方法には上記接着テープを熱ラミネートする方法以外に、シアノアクリレート系瞬間接着剤、エポキシ系接着剤等の液状接着剤を使用するほか、接着テープもニトリルゴム系、ポリエステル系、ニトリルフェノール系等熱可塑性、熱硬化性及び両者の性質を合わせ持つものなど多種多様のものを複数メーカーが供給しており、このような多数の接着剤からカード実装業者が自社又は客先の都合、ＩＣチップの寸法（寸法が大きく、接着テープでは十分な接着面積が確保できない場合に液状接着剤を選択する等）、ＩＣカードに要求される品質、物理強度等を考慮して最適な接着剤を選定できる自由度を確保する必要があった。
【００１７】
第２に、一般的に熱可塑性又は熱硬化性の接着テープは、低温、低湿度等の特定環境での保管が必要で、なおかつ使用期限が３カ月、６カ月と比較的短い場合が多く、ＣＯＴの製造からＩＣカードの製造までの期間が接着テープの使用期限に収まると予測できない場合には、予め接着テープをＣＯＴにラミネートしておくことが品質保持の上で難しく、不特定多数のカード実装業者及び客先のために大量に作りだめをしておくことが困難であった。
【００１８】
第３に、例えば熱硬化性ホットメルトを使用する場合、ラミネート工程を長時間の熱硬化が必要な樹脂封止硬化工程より後にすることで、熱硬化時の悪影響（硬化進行による接着力の低下等）を防止する必要があったことである。
上記第１及び第２の理由については、ＩＣチップの実装と接着テープのラミネートまでを一括工程とする考えで本発明がなされており、カード実装業者又は客先の要求により、予め接着テープを使用することがわかっていて、かつ納期がわかっている製品のみに本製法を適用し、それ以外の製品には接着テープをラミネートしないフレキシブルな製造工程を構築することで解決することができる。また、樹脂封止を紫外線硬化型とする等の方法により、上記第３の理由を解決することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
図１は、本発明のＩＣモジュールの製造工程を示すフローチャートの一例である。また、図２（ａ）は、ホットメルトテープ（接着テープ）のラミネートまでの工程、図２（ｂ）は、ワイヤボンディングまでの工程、図２（ｃ）は、樹脂封止までの工程で得られた状態をそれぞれ示す斜視図である。
【００２０】
まず、図２（ａ）に至るＩＣモジュールの製造工程を図１のフローチャートに沿って説明する。ポリイミド、ガラスエポキシ等の基板フィルム１１にスプロケットホール２１、ボンディングホール１４をパンチングし、表面（紙面裏側）に銅箔をラミネートし、この銅箔をフォトレジストによりパターニング加工し、更に金等のメッキを施して外部接続端子を有する基板フィルム１１が製造される。そして、この基板フィルム１１にＩＣチップ１３を装着する箇所にダイボンディング用のペーストを塗布し、ＩＣチップ１３をボンディング（ダイボンディング）した後、硬化してＩＣチップ１３を基板フィルム１１に装着する。
【００２１】
ここまでは通常の工程と同じである。本発明においては、次いで、封止樹脂１６に対応する部分をくり抜いたくり貫き部３１を有するホットメルトテープ３２を基板フィルム１１にラミネートする。これにより、図２（ａ）に示したホットメルトテープのくり貫き部３１にＩＣチップ１３が存する構造を得ることができる。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、ワイヤボンディングにより、表面の外部接続端子１２とＩＣチップ１３とをワイヤ１５でボンディングワイヤホール１４を通して接続する。
その後、図２（ｃ）に示すように、ＩＣチップ１３、ワイヤ１５をディスペンス式やシルクスクリーン等の印刷式を用いて紫外線硬化型の封止樹脂で封止加工後、紫外線を照射して封止樹脂を硬化させる。この封止樹脂１６工程後、各ＩＣモジュール毎に打ち抜き加工してＩＣカード用の図６に示したようなＩＣモジュール１０が製造される。
【００２３】
上記樹脂封止工程では、ホットメルトテープ３２のくり貫き部３１の内方に存するＩＣチップ１３を樹脂封止するので、そのＩＣチップ１３の周りのホットメルトテープ３２のくり貫き部３１の厚さが、図３（２）に示すように、枠型の周壁として封止樹脂の流れ止めの効果を有する。そのため、別工程での流れ止めのための樹脂塗布、部材接着の必要がなく、ディスペンス式や印刷方式で従来使えなかった低粘度樹脂をもちいても、ホットメルトテープの周壁により安定した形状の封止ができるようになり、樹脂選択の範囲が広げられる。このような低粘度樹脂の使用は、気泡を減らすことができ、不良を低減できる。従来、ディスペンス式や印刷式で低粘度の樹脂を用いると、図３（１−１）、（１−２）に示すように、塗布時、又は硬化時に輪郭形状が崩れ、不安定な形状精度でしか封止できない。
【００２４】
加えて、工程の入れ替えを行うだけであるから、従来工程と工程数は同じで、余分な工程、装置費用の発生がなく、リードタイムを長くすることがなく、また、費用の増加もない。上記例では、ホットメルトテープ３２のラミネートをダイボンディングの後の工程にしているが、ホットメルトテープ３２のラミネート工程は、ダイボンディングの前にしても勿論良く、更に、ワイヤボンディングの後の工程にしても良く、いずれにしても樹脂封止の工程前であれば良い。
【００２５】
更に、図４（２）に示すように、封止樹脂は、ホットメルトテープの切り抜き部を輪郭として形成されるため、切り抜き部の形状とほぼ同等に形成することが可能である。これに対して、従来方法は、図４（１）に示すように、切り抜き部が小さすぎると図４（１）の（１−２）に示すようにホットメルトテープが封止樹脂の上に乗り上げ、モジュール総厚が大きくなり、カードに装着できなくなる場合がある。また、切り抜き部が大きすぎると、同図（１−３）に示すように、封止樹脂１６と切り抜き部３１の隙間がありすぎてホットメルトテープの面積が小さくなって接着面積が縮小化して接着強度の低下を招く。従って、本発明によれば、従来方式よりも小さい最小限の切り抜き寸法で済むため、結果的にホットメルトテープの面積を従来よりも大きくでき、従来方式よりも強い接着力が期待できる。
【００２６】
上記例では、封止樹脂として紫外線硬化型の樹脂を用いている。この紫外線硬化型の樹脂の硬化温度は約６０℃程度であり、ホットメルトテープの融点が一般に８０〜１５０℃であるから、樹脂封止工程でホットメルトテープに影響を与えるおそれはない。また、封止樹脂として例えばエポキシ樹脂を用いると、エポキシ樹脂の硬化温度は一般に１００〜１５０℃程度であるので、場合によっては、エポキシ樹脂を用いることによりホットメルトテープに悪影響を与えるおそれがある。そのため、封止樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、ホットメルトテープとしてポリエステル系等の融点の高いものを選択すると同時に、エポキシ樹脂として硬化温度の低いものを選定することが好ましい。また、エポキシ樹脂をホットメルトテープに悪影響を与えない低い温度で硬化して半硬化の状態で封止し、ホットメルト接着時に完全に硬化させることも有効である。
【００２７】
更に、接着テープは、一般的には上記の如く熱可塑性のホットメルトテープを指すが、本発明においては、熱可塑性、熱硬化性、及びこれらの両性質を合わせ持つ接着テープ全てを含む。
なお、上記説明ではＩＣモジュールは外部接続端子を有するが、本発明は、このような接触式に限らず、非接触式のＩＣモジュールにも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のＩＣモジュールの製造方法によれば、接着テープの接着面積を小さくさせず、工程数の増加を招かずにディスペンス式や印刷式で低粘度樹脂を用いてＩＣチップを安定な形状で樹脂封止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣモジュールの製造方法の工程の一例を示すフローチャートである。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のＩＣモジュールの製造方法の工程の一部を示す斜視図である。
【図３】本発明の効果を説明する断面図であり、（１）は従来例、（２）は本発明である。
【図４】本発明の効果を説明する断面図であり、（１）は従来例、（２）は本発明である。
【図５】本発明にかかるＩＣモジュールとカード基体を示す斜視図である。
【図６】ＩＣモジュールの一般的な構造を示す断面図である。
【図７】従来のＩＣモジュールの製造工程を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ従来のＩＣモジュールの製造工程の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…ＩＣモジュール、１１…フィルム基板、１２…外部接続端子、１３…ＩＣチップ、１４…ボンディングホール、１５…ワイヤ、１６…封止樹脂、３１…切り抜き部、３２…接着テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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