JP2007102558A - 電子部品、および無線通信媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、基板に対する実装工程を簡単にでき、歩留まりを高めることができ、製造コストを低減でき、信頼性を高めることができる電子部品、および無線通信媒体を提供することを課題とする。
【解決手段】無線通信媒体は、アンテナコイルの接続端子としてのランド８ａ、８ｂに電気的に接続するＬＳＩ４を有する。アンテナコイルの一方のランド８ａに接続するＬＳＩ４側のバンプ１０ａと対角にあるバンプ１０ｃとが導通され、他方のランド８ｂに接続するバンプ１０ｂと対角にあるバンプ１０ｄとが導通されている。これにより、ＬＳＩ４を９０°ずつ回転させた４つの回転位置でアンテナコイルにＬＳＩ４を接続できる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、基板に実装する電子部品に係り、特に、アンテナ端子に接続したＬＳＩを実装した無線通信媒体に関する。

従来、無線通信媒体として、基材にパターニングしたアンテナコイルの端子にＩＣチップを実装した非接触ＩＣカードが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、この種の無線カードにおいて、ＩＣチップをアンテナ端子に接続して基板に実装する際、アンテナ端子の位置に合わせてＩＣチップの向きを合わせる必要があり、ＩＣチップの向きを検出する工程、検出結果に従って向きを変更する工程などが必要となり、製造工程が複雑になる問題がある。

また、万が一ＩＣチップの向きを間違えて基板に実装してしまうと、無線カードとして動作しなくなり、歩留まりが悪く、信頼性を損なう問題がある。
特開２００１−８４３４３号公報

この発明の目的は、基板に対する実装工程を簡単にでき、歩留まりを高めることができ、製造コストを低減でき、信頼性を高めることができる電子部品、および無線通信媒体を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の電子部品は、基板側の接続端子に接続可能な複数の接続端子を有し、これら複数の接続端子が、電子部品を異なる姿勢に配置した場合であっても、上記基板側の接続端子に接続可能な位置にそれぞれ設けられている。

上記発明によると、電子部品を異なる姿勢に配置した場合であっても、基板側の接続端子に接続可能であるため、電子部品の基板に対する実装を簡単にでき、製造コストを低減できる。

また、本発明の電子部品は、基板に対して第１の姿勢で実装されるとき基板側の接続端子に接続する位置に設けられた第１の接続端子と、基板に対して上記第１の姿勢と異なる第２の姿勢で実装されるとき基板側の上記接続端子に接続する位置に設けられた第２の接続端子と、を有する。

また、本発明の電子部品は、略長方形ブロック状であって、電子部品の隣接する２つの角部近くに設けられ、基板側の２つの接続端子に接続可能な第１の接続端子と、電子部品の他の２つの角部近くに設けられ、電子部品を１８０°回転させた状態で、基板側の上記２つの接続端子に接続可能な第２の接続端子と、を有する。

上記発明によると、電子部品を１８０°異なる２つの回転位置で取り付け可能となり、電子部品の向きを検出する必要がなく、基板に対する実装を容易にでき、製造コストを低減できる。また、電子部品を基板に対して間違った姿勢で実装することを防止でき、歩留まりを高めることができ、信頼性を高めることができる。

また、本発明の電子部品は、略正方形ブロック状であって、基板側の２つの接続端子に接続可能な４つの接続端子を電子部品の４つの角部近くにそれぞれ有し、電子部品を９０°ずつ回転させた４つの回転位置それぞれにおいて、電子部品の隣接する角部近くにある２つの接続端子が基板側の上記２つの接続端子に接続可能である。

上記発明によると、電子部品を９０°ずつ回転させた４つの回転位置で、基板側の接続端子に接続可能となっているため、電子部品の向きを検出する必要がなく、基板に対する実装を容易にでき、製造コストを低減できる。また、電子部品を基板に対して間違った姿勢で実装することを防止でき、歩留まりを高めることができ、信頼性を高めることができる。

また、本発明の無線通信媒体は、基板の実装面に形成された２つの接続端子を有するアンテナコイルと、このアンテナコイルの２つの接続端子に接続して上記実装面に実装される略長方形ブロック状の電子部品と、を有し、上記電子部品は、その隣接する角部近くに設けられ、上記アンテナコイルの２つの接続端子にそれぞれ接続可能な第１の接続端子と、電子部品の他の２つの角部近くに設けられ、電子部品を１８０°回転させた状態で、上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能な第２の接続端子と、を有する。

更に、本発明の無線通信媒体は、基板の実装面に形成された２つの接続端子を有するアンテナコイルと、このアンテナコイルの２つの接続端子に接続して上記実装面に実装される略正方形ブロック状の電子部品と、を有し、上記電子部品は、上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能な４つの接続端子をその４つの角部近くにそれぞれ有し、電子部品を９０°ずつ回転させた４つの回転位置それぞれにおいて、電子部品の隣接する角部近くにある２つの接続端子が上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能である。

この発明の電子部品、および無線通信媒体は、上記のような構成および作用を有しているので、基板に対する実装工程を簡単にでき、歩留まりを高めることができ、製造コストを低減でき、信頼性を高めることができる。

以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１には、この発明の実施の形態に係る無線通信媒体の等価回路を示してある。無線通信媒体として、例えば、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣ冊子などがある。無線通信媒体は、図示しないリーダライタとの間で無線通信するためのアンテナコイル２、およびＬＳＩ４（電子部品）を有する。

この無線通信媒体は、リーダライタから供給される磁力線をアンテナコイル２を介して電力に変換し、この電力によってＬＳＩ４を動作させ、残りの電力でリーダライタにレスポンスを返す。このように、無線通信媒体は、非接触によりリーダライタとの間でデータ通信を行なう。

図２には本発明の第１の実施の形態に係る無線通信媒体の要部の構造として特にＬＳＩ４の接続構造を平面図にして示してあり、図３にはこの構造を図２の線III-IIIで切断した断面図を示してある。

無線通信媒体は、厚さ０．０３８［ｍｍ］のポリエチレンテフタレート（ＰＥＴ）の基板６上に厚さ０．０３［ｍｍ］のパターン８をアルミニウムにより形成し、且つＬＳＩ４をいわゆるフリップチップ（Flip Chip）方式により実装し、さらにこの基板６の表裏面をＰＥＴ−Ｇ非結晶性ポリエステル樹脂（非結晶性ＰＥＴコポリマー）シート（図示せず）で挟んで真空ホットプレスにて一体化することで形成されている。

基板６上に形成されるパターン８には、ＬＳＩ４をアンテナコイル２に接続するための接続端子として機能する２つのランド８ａ、８ｂが含まれる。他の２つのランド８ｃ、８ｄは、バランスをとるためのダミーのランドとなりアンテナコイル２に接続しない。すなわち、本実施の形態では、基板６上には、ＬＳＩ４を接続するための４つのランド８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄがパターニングされている。より詳細には、４つのランド８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、ＬＳＩ４の４つの角部に対応した位置にそれぞれ設けられている。

一方、ＬＳＩ４の基板６に対向する側には、各ランド８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄそれぞれに電気的または物理的に接続するための接続端子として機能する４つのバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが設けられている。各バンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、ＬＳＩ４の４つの角部近くにそれぞれ設けられ、０．０２［ｍｍ］の突出高さで金により形成され、フリップチップ実装によりアルミニウムパターン８に突き刺さるようになっている。

上記ＬＳＩ４を基板６に対してフリップチップ実装する場合、基板６上の実装領域に接着剤９を塗布してその上にＬＳＩ４を乗せる。このとき、基板６の各ランド８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄそれぞれに対応するバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが接続するようにＬＳＩ４を位置決めし、接着剤９によって基板６とＬＳＩ４を隙間無く封着する。なお、ここで使う接着剤９は、例えばニッケル粒子などの導電性微粒子を含む異方性接着剤であり、フリップチップによりＬＳＩ４を基板６に押圧した際にこの導電性微粒子がランド８とバンプ１０を導通するよう機能する。

ところで、基板６に実装するＬＳＩ４が正方形状である場合、上述したように基板６の４つのランド８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにそれぞれ対応するバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを対向させてＬＳＩ４を位置決めしようとすると、ＬＳＩ４の外観から正常な向きを判断することが難しい。特に、図示しないウェハから切り出した複数のＬＳＩ４を検査した後、良品だけを複数の正方形状の凹部を有するトレイ（図示せず）に収容した状態から、図示しないマウンタによってＬＳＩを基板６上の実装領域に配置するような場合、ＬＳＩ４のバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが凹部に対向する姿勢で収容されているため、ＬＳＩ４の向きを判断することが難しい。

このため、正方形状のＬＳＩ４の向きを上述した姿勢に合わせて基板６に実装しようとした場合、ＬＳＩ４の向きを検出する工程が必要となり、姿勢を合わせるため向きを変える工程も必要となり、製造工程が複雑になり、無線通信媒体の製造コストが増大する。また、万が一、ＬＳＩ４の向きを間違って基板６に実装してしまうと、無線通信媒体として機能しなくなり、製品歩留まりが低下し、信頼性を損なう問題がある。

このため、本実施の形態では、正方形ブロック状のＬＳＩ４を９０°ずつ回転させた４つの回転位置それぞれにおいて、基板６側のアンテナコイル２のランド８ａ、８ｂにＬＳＩ４を電気的に接続可能なように、ＬＳＩ４の４つのバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを電気的に導通した。具体的には、図２でランド８ａに対向しているバンプ１０ａと対角にあるバンプ１０ｃを電気的に導通させ、他の２つのバンプ１０ｂと１０ｄを電気的に導通させた。

これにより、例えば、図２に示す姿勢から図中時計周り方向にＬＳＩを９０°回転させた場合であっても、バンプ１０ａがランド８ｂに接続するとともにバンプ１０ｄがランド８ａに接続し、アンテナコイル２の接続端子８ａ、８ｂにＬＳＩ４を電気的に接続できる。また、図２に示す姿勢から図中反時計周り方向にＬＳＩを９０°回転させた場合であっても、バンプ１０ｂがランド８ａに接続するとともにバンプ１０ｃがランド８ｂに接続し、アンテナコイル２の接続端子８ａ、８ｂにＬＳＩ４を電気的に接続できる。当然のことながら、図２に示す姿勢からＬＳＩ４を１８０°回転させた場合であっても、バンプ１０ｃがランド８ａに接続し、バンプ１０ｄがランド８ｂに接続する。

例えば、図２に示す姿勢を第１の姿勢とし、その姿勢から図中時計周り方向に９０°回転した姿勢を第２の姿勢とした場合、ＬＳＩ４のバンプ１０ａ、１０ｂが請求項２および請求項３で記載した本発明の第１の接続端子として機能し、バンプ１０ｂ、１０ｃが第２の接続端子として機能するが、バンプ１０ｂは第１および第の接続端子が共有する接続端子として機能することになる。

以上のように、本実施の形態によると、ＬＳＩ４を異なる複数の姿勢に配置したとき基板６側の接続端子８ａ、８ｂに電気的に接続でき、特に、正方形状のＬＳＩ４を基板６に実装する際、上述したＬＳＩ４の４つの回転位置のうちいずれかの姿勢にＬＳＩ４を配置すれば良く、外観からＬＳＩ４の向きを判断する必要もなく、ＬＳＩ４の実装を容易にできる。これにより、実装工程を簡略化でき製造コストを低減できる。

また、本実施の形態によると、正方形状のＬＳＩ４であっても、その向きを間違って基板６に実装してしまう不具合を防止でき、製品歩留まりを向上させることができ、信頼性を高めることができる。

さらに、本実施の形態によると、ＬＳＩ４の互いに隣接する角部近くに設けた２つのバンプをアンテナコイルに接続する接続端子として使用した場合、他の２つのバンプをダミーバンプとして使用でき、４つ全てのバンプを無駄なく利用できる。

次に、この発明の第２の実施の形態に係る無線通信媒体について図４および図５を参照して説明する。図４には無線通信媒体の要部の構造として特にＬＳＩ４の接続構造を平面図にして示してあり、図５にはこの構造を図２の線V-Vで切断した断面図を示してある。なお、ここでは、上述した第１の実施の形態と同様に機能する構成要素に同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

上述した第１の実施の形態では、ＬＳＩ４の対角に位置した２つのバンプ１０ａ、１０ｃを導通させるとともに他の２つのバンプ１０ｂ、１０ｄを導通させた場合について説明したが、本実施の形態では、互いに隣接した角部にある２つのバンプ１０ａ、１０ｄを導通させ、且つ他の２つのバンプ１０ｂ、１０ｃを導通させた。

これにより、図４に示す姿勢からＬＳＩ４を１８０°回転させた場合であっても、基板６のアンテナコイル２の接続端子としてのランド８ａにバンプ１０ｃを接続でき、ランド８ｂにバンプ１０ｄを接続できる。つまり、本実施の形態においても、ＬＳＩ４の姿勢を１８０°回転させた２つの回転位置でＬＳＩ４をアンテナコイル２に接続できる。このため、本実施の形態は、長方形ブロック状のＬＳＩ４を実装する場合に適している。

以上のように、本実施の形態においても、上述した第１の実施の形態と同様に、ＬＳＩ４の実装を容易にでき、製造コストを低減できる。また、本実施の形態においても、長方形状のＬＳＩを間違った向きで実装してしまう不具合を防止でき、製品歩留まりを向上させることができ、信頼性を高めることができる。

なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。

例えば、上述した実施の形態では、基板６側の接続端子としてランド８を形成しＬＳＩ４側の接続端子としてバンプ１０を設けた場合について説明したが、これに限らず、基板６側にバンプ１０を設け、ＬＳＩ４側にランド８を設けても良い。また、上述した実施の形態では、ＬＳＩ４のバンプ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを適当に導通させることで、ＬＳＩ４を複数の回転位置で基板６に実装可能とした場合について説明したが、これに限らず、基板６の実装面に形成するパターン８を変えてＬＳＩ４の複数の回転位置で実装可能としても良い。

また、上述した実施の形態では、ＬＳＩ４が基板６に対向する側にだけバンプ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄを設けた場合について説明したが、これに限らず、ＬＳＩ４の基板６から離間した裏面側にも４つのバンプを同様に設けても良い。この場合、図示しないマウンタによってハンドリングされるＬＳＩ４の表裏および向きがばらばらの状態であっても、そのままの姿勢で全てのＬＳＩ４をより簡単に実装でき、実装工程をより簡略化でき、製造コストを低減できる。なお、この場合、ＬＳＩ４の表裏でそれぞれ対向する２つのバンプは、スルーホールを介して電気的に接続される。

さらに、上述した実施の形態では、無線通信媒体に本発明の接続構造を適用した場合について説明したが、これに限らず、電子部品としての半導体装置を基板に実装する他のいかなる場合にも本発明を適用できることは言うまでも無い。

無線通信媒体の等価回路を示す回路図。 この発明の第１の実施の形態に係る無線通信媒体の要部の構造を示す平面図。 図２の無線通信媒体を線III-IIIで切断した断面図。 この発明の第２の実施の形態に係る無線通信媒体の要部の構造を示す平面図。 図４の無線通信媒体を線V-Vで切断した断面図。

符号の説明

２…アンテナコイル、４…ＬＳＩ、６…基板、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ…ランド、９…接着剤、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ…バンプ。

Claims (11)

1. 基板に実装される電子部品であって、
   基板側の接続端子に接続可能な複数の接続端子を有し、これら複数の接続端子が、電子部品を異なる姿勢に配置した場合であっても、上記基板側の接続端子に接続可能な位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする電子部品。
2. 基板に実装される電子部品であって、
   基板に対して第１の姿勢で実装されるとき基板側の接続端子に接続する位置に設けられた第１の接続端子と、
   基板に対して上記第１の姿勢と異なる第２の姿勢で実装されるとき基板側の上記接続端子に接続する位置に設けられた第２の接続端子と、
   を有することを特徴とする電子部品。
3. 上記第１および第２の接続端子は、１つの接続端子を共有することを特徴とする請求項２に記載の電子部品。
4. 基板に実装される略長方形ブロック状の電子部品であって、
   電子部品の隣接する２つの角部近くに設けられ、基板側の２つの接続端子に接続可能な第１の接続端子と、
   電子部品の他の２つの角部近くに設けられ、電子部品を１８０°回転させた状態で、基板側の上記２つの接続端子に接続可能な第２の接続端子と、
   を有することを特徴とする電子部品。
5. 基板に実装される略正方形ブロック状の電子部品であって、
   基板側の２つの接続端子に接続可能な４つの接続端子を電子部品の４つの角部近くにそれぞれ有し、電子部品を９０°ずつ回転させた４つの回転位置それぞれにおいて、電子部品の隣接する角部近くにある２つの接続端子が基板側の上記２つの接続端子に接続可能であることを特徴とする電子部品。
6. 上記電子部品の裏面側にも上記基板側の接続端子に接続可能な４つの接続端子を同様に形成したことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電子部品。
7. 上記電子部品の表裏で対向した接続端子同士が、それぞれスルーホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の電子部品。
8. 基板の実装面に形成された２つの接続端子を有するアンテナコイルと、
   このアンテナコイルの２つの接続端子に接続して上記実装面に実装される略長方形ブロック状の電子部品と、を有し、
   上記電子部品は、
   その隣接する角部近くに設けられ、上記アンテナコイルの２つの接続端子にそれぞれ接続可能な第１の接続端子と、
   電子部品の他の２つの角部近くに設けられ、電子部品を１８０°回転させた状態で、上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能な第２の接続端子と、
   を有することを特徴とする無線通信媒体。
9. 基板の実装面に形成された２つの接続端子を有するアンテナコイルと、
   このアンテナコイルの２つの接続端子に接続して上記実装面に実装される略正方形ブロック状の電子部品と、を有し、
   上記電子部品は、
   上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能な４つの接続端子をその４つの角部近くにそれぞれ有し、電子部品を９０°ずつ回転させた４つの回転位置それぞれにおいて、電子部品の隣接する角部近くにある２つの接続端子が上記アンテナコイルの２つの接続端子に接続可能であることを特徴とする無線通信媒体。
10. 上記電子部品の裏面側にも上記アンテナコイルの接続端子に接続可能な４つの接続端子を同様に形成したことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の無線通信媒体。
11. 上記電子部品の表裏で対向した接続端子同士が、それぞれスルーホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信媒体。

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