JP7306123B2 - IC module, dual IC card, and IC module manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、接触型通信と非接触型通信が可能なICモジュール、デュアルICカードおよびICモジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to an IC module capable of contact communication and non-contact communication, a dual IC card, and an IC module manufacturing method.
接触型通信機能および非接触型通信機能を有するICチップを搭載したICモジュールは、使用者の用途に応じて通信機能を使い分けられるため、様々な用途に用いられている。例えば、その様な機能を備えたICチップを搭載したICモジュールが、カード本体に取り付けられて、デュアルICカードとして使用されている。そのICモジュールとカード本体とは、電磁結合(トランス結合)により電気的に接続されており、電力供給と通信が可能となっている。これは、ICモジュールとカード本体とをはんだなどの導電性の接続部材で直接接続した場合には、デュアルICカードを曲げたときに接続部材が破損する恐れがあるためである。 2. Description of the Related Art An IC module equipped with an IC chip having a contact-type communication function and a non-contact-type communication function is used for various purposes because the communication function can be used properly according to the user's purpose. For example, an IC module equipped with an IC chip having such functions is attached to a card body and used as a dual IC card. The IC module and the card body are electrically connected by electromagnetic coupling (transformer coupling) to enable power supply and communication. This is because if the IC module and the card body are directly connected by a conductive connection member such as solder, the connection member may be damaged when the dual IC card is bent.
デュアルICカード用ICモジュールの表面には、外部機器との接触インターフェース用の端子(接触端子部)が、裏面には電磁結合用の接続コイルが形成されている。 A terminal (contact terminal section) for a contact interface with an external device is formed on the surface of the IC module for the dual IC card, and a connection coil for electromagnetic coupling is formed on the back surface.
板状のカード基材からなるカード本体には、ミリング加工により凹部が形成されており、そこにICモジュールが収容される。このカード基材のICモジュール収容部は、深さが異なる内側の部分と外側の部分からなり、内側の方が深くなっている。ICモジュールの樹脂封止部分を入れるために全体の深さを深くするのではなく、内側のみを深くすることで、外側のICモジュール収容部は結合用コイルのある位置には影響しない深さでミリング加工すればよい。この様にする事で、ICモジュールの接続コイルと電磁結合するための、カード基材内部のアンテナに備えられた結合用コイルが十分な巻き数を確保可能となる。この結合用コイルの巻き数が不十分であると、電磁結合の不足により十分な信号の伝達が行なえなくなる。 A card body made of a plate-shaped card substrate has a recess formed by milling, in which an IC module is housed. The IC module accommodating portion of the card substrate is composed of an inner portion and an outer portion having different depths, with the inner portion being deeper. Instead of deepening the entire depth to accommodate the resin-sealed part of the IC module, only the inner part is deepened so that the outer IC module accommodating part does not affect the position of the coupling coil. It should be milled. By doing so, it is possible to secure a sufficient number of turns of the coupling coil provided in the antenna inside the card substrate for electromagnetic coupling with the connection coil of the IC module. If the number of turns of the coupling coil is insufficient, sufficient signal transmission cannot be performed due to insufficient electromagnetic coupling.
ICモジュールの裏面に形成された接続コイルの最も外側の端部から、その端部と接続された接続点をカード基材の表面のICチップに隣接した位置に橋渡しして移動させるため、カード基材にスルーホールめっき加工を施し、表面にてブリッジ(橋渡し配線を形成して接続すること。)させている。ICモジュール基材の表面の接触端子と裏面のICチップとは、パンチングホールワイヤボンディングにより接続されている。パンチングホールワイヤボンディングとは、表面の接触端子の裏面と接するICモジュール基材にスルーホールを形成し、そのスルーホールを通して(挿通して)導電線により両者をワイヤボンディングする事である。 In order to bridge and move the connection point connected to the end from the outermost end of the connection coil formed on the back surface of the IC module to the position adjacent to the IC chip on the surface of the card substrate, a card base is provided. Through-hole plating is applied to the material, and the surface is bridged (connected by forming bridging wiring). The contact terminals on the front surface of the IC module substrate and the IC chip on the rear surface are connected by punching hole wire bonding. Punching hole wire bonding is to form a through hole in the IC module substrate that contacts the back surface of the contact terminal on the front surface, and wire-bond the two with a conductive wire passing through (inserting) the through hole.
また、スルーホールめっき加工を施さないICモジュールの基材においては、接続コイルの最も外側の端部をブリッジするために設けた橋渡し配線の両端の位置に貫通孔を形成し、ICチップの端子と橋渡し配線間、接続コイルと橋渡し配線間を、それぞれ貫通孔を挿通した導電線により接続することができる。この様にして、スルーホールめっき加工することなく、ワイヤボンディングにより接続が完了する。その為、容易、且つ安価にICモジュールを製造する事が可能である。 In addition, in the base material of the IC module which is not plated with through-holes, through-holes are formed at both ends of the bridging wiring provided to bridge the outermost ends of the connecting coils, and through-holes are formed to connect to the terminals of the IC chip. The bridging wires and the connecting coil and the bridging wires can be connected by conductive wires inserted through the through holes. In this way, connection is completed by wire bonding without through-hole plating. Therefore, it is possible to manufacture an IC module easily and inexpensively.
図面を用いて更に詳細にデュアルICカードとICモジュールの構成例について説明する。
図12および図13に示すように、デュアルICカード1は、凹部11が形成された板状のカード本体10と、この凹部11に収容されたICモジュール30とを備えている。
なお、図13はデュアルICカード1を模式的に示す断面図であり、後述するアンテナ13の巻き数を簡略化して示している。図12では、カード本体10におけるアンテナ13および容量性素子14を示し、基板12を透過させてその外形のみ示している。
A configuration example of the dual IC card and the IC module will be described in more detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 12 and 13, the
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the
カード本体10は、基板12と、基板12の凹部11の開口11a側となる第一の面12aに設けられたアンテナ13と、アンテナ13に電気的に接続された容量性素子14と、基板12、アンテナ13および容量性素子14を挟んで積層した一対のカード基材15とを有している。
基板12は、PET(ポリエチレンテレフタレート)やポリエチレンナフタレート(PEN)などの絶縁性を有する材料を用いて、平面視で矩形状に形成されている(図12参照。)。なお、各カード基材15も平面視で矩形状に形成されている。
基板12の短辺12c側、すなわちカード基材15の短辺側には、基板12の厚さ方向Dに貫通する収容孔12dが形成されている。収容孔12dは、平面視で基板12の短辺や長辺に平行な辺を有する矩形状に形成されている。基板12の厚さは、例えば15~50μm(マイクロメートル)である。
The
The
A
アンテナ13は、ICモジュール30の後述する接続コイル31と電磁結合するための結合用コイル18、およびリーダライタなどの非接触型外部機器(不図示。)との非接触型通信を行うために結合用コイル18に接続された主コイル19を有している。なお、結合用コイル18は、図12における領域R1内に配されたコイルであり、主コイル19は領域R1に隣合う領域R2内に配されたコイルである。収容孔12dに対する基板12の長辺12e側、すなわちカード基材15の長辺側には、エンボスが形成可能なエンボス領域R3がICカードの規格(X 6302-1:2005(ISO/IEC 7811-1:2002))に基づいて設定されている。
The
この例では、結合用コイル18は、螺旋状に形成されて収容孔12dの周りに5回巻回されている。エンボス領域R3における結合用コイル18を構成する配線18aの幅は、エンボス領域R3以外における配線18bの幅よりも広い。結合用コイル18の最も内側に配された配線18bの端部には、配線18bよりも幅が広く略円形状に形成された端子部20が設けられている。この端子部20は、第一の面12aに形成されている。
主コイル19は、螺旋状に形成されて領域R2内で3回巻回されている。エンボス領域R3における主コイル19を構成する配線19aの幅は、エンボス領域R3以外における配線19bの幅よりも広い。配線19aの幅および前述の配線18aの幅を広くすることで、エンボス領域R3にエンボスが形成されたときに配線18a、19aが断線するのを防ぐことができる。
主コイル19の最も外側に配された配線19aの端部に、結合用コイル18の最も外側に配された配線18aの端部が接続されている。
In this example, the
The
The end of the
容量性素子14は、図12および図13に示すように、基板12の第一の面12aに設けられた電極板14aと、基板12の第二の面12bに設けられた電極板14bとを有している。電極板14aと14bは、基板12を挟んで対向するように配置されている。
電極板14aは、主コイル19の最も内側に配された配線19bの端部に接続されている。
電極板14bには、第二の面12bに設けられた接続配線21が接続されている。この接続配線21は、基板12の第二の面12bにおける端子部20に対向する部分まで延び、この延びた部分に不図示の端子部が設けられている。結合用コイル18の端子部20と接続配線21の端子部とは、公知のクリンピング加工などにより電気的に接続されている。容量性素子14は、結合用コイル18と主コイル19との間に直列に接続されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
The
A
カード基材15は、非晶質ポリエステルなどのポリエステル系材料、PVC(ポリ塩化
ビニル)などの塩化ビニル系材料、ポリカーボネート系材料、PET-G(ポリエチレンテレフタレート共重合体)などの絶縁性および耐久性を有する材料で形成されている。
前述の凹部11は、図13に示すように、カード基材15に形成されている。凹部11は、カード基材15の側面に形成された第一の収容部24と、第一の収容部24の底面に形成された第一の収容部24よりも小径の第二の収容部25とを有している。第一の収容部24のカード基材15の側面側の開口が、前述の開口11aとなっている。
The
The
次に、ICモジュールの例について説明する。
ICモジュール30は、図10、図11に示すように、シート状のモジュール基材33と、モジュール基材33の第一の面33aに設けられたICチップ34および接続コイル31と、モジュール基材33の第二の面33bに設けられた複数の接触端子(接触端子部とも記す。)35およびブリッジ(橋渡し配線とも記す。)36とを備えている。
モジュール基材33は、基板12と同一の材料で、平面視で矩形状に形成されている。モジュール基材33には、厚さ方向Dに見てブリッジ36の両端部に重なる位置に、互いに離間した第一のスルーホール(以後、スルーホールは貫通孔とも記す。)33cと第二のスルーホール(第二の貫通孔とも記す。)33dが形成されている。モジュール基材33の厚さ方向は、前述の基板12の厚さ方向Dに一致する。モジュール基材33にはスルーホール33c、33d以外にもスルーホール(補助貫通孔)33eが形成されている(図10参照)。モジュール基材33の厚さは、例えば50~200μmである。
ICチップ34は、接触型通信機能および非接触型通信機能を有する公知の構成のものを用いることができる。ICチップ34は、チップ本体34aの外面に第一の端子34b、第二の端子34cおよび複数の接続端子34dが形成されたものである。
Next, an example of an IC module will be described.
As shown in FIGS. 10 and 11, the
The
As the
接続コイル31は、螺旋状に形成されている。接続コイル31は、ICチップ34、およびスルーホール33c、33eの周りに、例えば3回巻回されている。第二のスルーホール33dは、接続コイル31の外側に形成されている。接続コイル31の最も外側に配された配線の端部(第一の端部)、および最も内側に配された配線の端部(第二の端部)には、配線よりも幅が広く形成された端子部39、40がそれぞれ設けられている。接続コイル31は、銅箔やアルミニウム箔をエッチングでパターン化することで形成されている。接続コイル31の厚さは、例えば5~50μmである。接続コイル31は、カード本体10(図11参照)の結合用コイル18との電磁結合による非接触端子部を構成する。
The
図10に示した様に、複数の接触端子35およびブリッジ36は、モジュール基材33の第二の面33bに例えば銅箔をラミネートすることで、所定のパターンに形成されている。ブリッジ36は、厚さ方向Dに見て接続コイル31を跨ぐように形成される。図10はL字状に形成された例を示しているが、L字状に限定する必要は無い。
複数の接触端子35およびブリッジ36は、互いに電気的に絶縁されている。銅箔における外部に露出する部分には、厚さ0.5~3μmのニッケル層をメッキにより設けてもよく、さらにこのニッケル膜上に厚さ0.01~0.3μmの金層をメッキにより設けてもよい。
各接触端子35は、現金自動預け払い機などの接触型外部機器と接触するためのものである。接触端子35は、ICチップ34のチップ本体34aに内蔵された不図示の素子などと接続されている。
モジュール基材33の第二の面33bに複数の接触端子を厚さ50~200μmのリードフレームで形成し、モジュール基材33の第一の面33aに接続コイルを銅線により形成してもよい。
As shown in FIG. 10, the plurality of
The plurality of
Each
A plurality of contact terminals may be formed on the
図10に例示した様に、ICチップ34の第一の端子34bとブリッジ36とは、第一のスルーホール33cを挿通した第一のワイヤ(第一の導電線)41により接続されている。ブリッジ36と接続コイル31の端子部39とは、第二のスルーホールにめっき加工
を施さず、第二のスルーホール33dを挿通した第二のワイヤ(第二の導電線)42により接続されている。接続コイル31の端子部40とICチップ34の第二の端子34cとは、第三のワイヤ(第三の導電線)43により接続されている。
また、ICチップ34の接続端子34dと接触端子35とは、スルーホール33eを挿通した接続ワイヤ(補助導電線)44により接続されている。ワイヤ41、42、43および接続ワイヤ44は金や銅で形成され、外径は例えば10~40μmである。
このように、ICチップ34、接続コイル31、ブリッジ36、およびワイヤ41、42、43、44により、閉回路が構成される。
ICチップ34の第一の端子34bとブリッジ36、ブリッジ36と接続コイル31とは、ワイヤ41、42を用いたパンチングホールワイヤボンディングにより接続される。ICチップ34の接続端子34dと接触端子35とも、接続ワイヤ44を用いたパンチングホールワイヤボンディングにより接続される。接続コイル31とICチップ34の第二の端子34cとは、第三のワイヤ43を用いたワイヤボンディングにより接続される。ICチップ34、第一のワイヤ41、第三のワイヤ43、および接続ワイヤ44を覆う樹脂封止部を備えることで、ICチップ34を保護したり、ワイヤ41、43の断線を防ぐことができる。樹脂封止部は、例えば、公知のエポキシ樹脂などで形成することができる。
As illustrated in FIG. 10, the first terminal 34b of the
The
Thus, the
The first terminal 34b of the
この様なICモジュール30においては、ICチップ34を保護したり、断線を防いだりするために、ICチップ34、接触端子35-ICチップの接続端子34d間、接続コイル31の最も内側の端部の端子部40-ICチップ34の第二の端子34c間、ICチップ34の第一の端子34b-橋渡し配線36間、接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36間、をそれぞれ接続する導電線41、42、43、44を樹脂封止部により覆うことが好ましい。
In such an
しかしながら、ICチップ34、接続コイル31の最も内側の端部の端子部40-ICチップの端子34c間、接触端子35-ICチップの接続端子34d間、ICチップ34の第一の端子34b-橋渡し配線36間、接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36間、をそれぞれ接続する導電線41、42、43、44とワイヤボンディングの部分を樹脂封止しようとすると、ICモジュール30全体の厚みが増してしまい、デュアルICカード基材15のICモジュール収容部である凹部11(図13参照)に収まらなくなる問題がある(図9参照)。
However, between the
また、スルーホールめっき加工を行わないICモジュールでは、接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36間を接続する導電線42があり、ICチップ34と、接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36間、ICチップ34の第一の端子34b-橋渡し配線36間、接続コイル31の最も内側の端部の端子部40-ICチップ34の第二の端子34c間のワイヤボンディング部分、を全て樹脂封止するためには、接続コイル31、つまりICモジュール30の端まで樹脂封止する必要がある。接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36間の導電線42は、デュアルICカード基材15のICモジュール収容部(凹部11または第一の収容部24と第二の収容部25)において、深さが浅い第一の収容部24の底面の上に配置されるため、ICモジュール30の中央から端までを樹脂封止してしまうと、高さの制限を超えてしまい、ICモジュール30が収まらなくなる場合があった(図9および図13参照)。
Also, in an IC module without through-hole plating, there is a
その対策として、デュアルICカード基材内部のアンテナ13にある結合用コイル18(図12参照)の巻き数を減らせば、ICモジュール収容部(凹部11または第一の収容部24と第二の収容部25)の全体の深さを深くでき、ICモジュール30の中央から端までを樹脂封止してもデュアルICカード基材のICモジュール収容部(凹部11または第一の収容部24と第二の収容部25)に収めることはできるが、カード本体10の結合用コイル18と十分に電磁結合できなくなってしまう。
As a countermeasure, if the number of turns of the coupling coil 18 (see FIG. 12) on the
また、図14に例示した様に、接続コイル31の最も外側の端部の端子部39-橋渡し配線36(図示省略)間の貫通孔(スルーホール)33d、つまり接続する導電線の位置を、接続コイル31の内周よりも内側に配置するために、接続コイル31の一部をICチップ34側に湾曲させれば、図13に例示した様に、全てのワイヤボンディング部分を樹脂封止してもデュアルICカード基材のICモジュール収容部(凹部11または第一の収容部24と第二の収容部25)に収めることができるが、湾曲の為に接続コイル31の巻き数を減らす必要があり、接続コイル31の巻き数が制限されてしまう。
Further, as illustrated in FIG. 14, the position of the through
上記の事情に鑑み、本発明は、高さ制限のあるICモジュール収容部の厚み制限を超える事が無いICモジュールおよびその製造方法を提供することを課題とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an IC module which does not exceed the thickness limit of the IC module accommodating portion, which has a height limit, and a method of manufacturing the same.
上記の課題を解決する手段として、本発明の請求項1に記載の発明は、シート状の基材と、
接触型通信機能と非接触型通信機能を有し、第一の端子と第二の端子が形成され、基材の第一の面に設けられたICチップと、
ICチップを覆うように基材の第一の面に設けられた樹脂封止部と、
基材の第一の面に設けられ螺旋状に形成された接続コイルと、
基材の第二の面に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、
基材の厚さ方向に見て樹脂封止部の内側領域に位置するように基材の第二の面に設けられ、接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線と、を備えており、
接続コイルは、
接続コイルの最も外側に位置する端子部と、
接続コイルの最も内側に位置する端子部と、
基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有しており、
基材には、基材の厚さ方向に見て、橋渡し配線に重なる位置に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔が形成されており、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とは、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続されており、
橋渡し配線と接続コイルの最も外側に位置する端子部とは、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続されており、
接続コイルの最も内側に位置する端子部とICチップの第二の端子とは、第三の導電線により接続されており、
樹脂封止部のうち、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分は、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分よりも高さが高くなっていることを特徴とするICモジュールである。
As a means for solving the above problems, the invention according to
an IC chip having a contact-type communication function and a non-contact-type communication function, having a first terminal and a second terminal formed thereon, and provided on a first surface of a substrate;
a resin sealing portion provided on the first surface of the substrate so as to cover the IC chip;
a connecting coil provided on the first surface of the substrate and formed in a spiral shape;
a contact terminal portion provided on the second surface of the substrate for contact with a contact-type external device;
bridging wiring provided on the second surface of the substrate so as to be positioned inside the resin sealing portion when viewed in the thickness direction of the substrate and electrically insulated from the contact terminal portion; cage,
The connection coil is
a terminal portion located on the outermost side of the connection coil;
the innermost terminal portion of the connecting coil;
When viewed in the thickness direction of the substrate, the outermost terminal portion is formed in a spiral shape surrounding the IC chip so that the outermost terminal portion is located in the inner region of the resin sealing portion. and a conductor wiring that connects with the terminal portion located inside,
A first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other are formed in the base material at positions overlapping the bridging wiring when viewed in the thickness direction of the base material,
The first terminal of the IC chip and the bridging wiring are connected by a first conductive wire inserted through the first through hole,
The bridging wiring and the outermost terminal portion of the connecting coil are connected by a second conductive wire passing through the second through hole,
the innermost terminal portion of the connecting coil and the second terminal of the IC chip are connected by a third conductive wire,
Of the resin-encapsulated parts,
The conductive wires and wire bonding portions that connect the IC chip, between the innermost terminal portion of the connecting coil and the terminals of the IC chip, and between the terminals of the IC chip and the bridging wiring, respectively, are the outermost terminals of the connecting coil. The IC module is characterized in that the height of the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the portion and the bridging wiring is higher than that of the wire bonding portion.
また、請求項2に記載の発明は、シート状の基材と、
接触型通信機能と非接触型通信機能を有し、第一の端子と第二の端子が形成され、基材
の第一の面に設けられたICチップと、
ICチップを覆うように基材の第一の面に設けられた樹脂封止部と、
基材の第一の面に設けられ螺旋状に形成された接続コイルと、
基材の第二の面に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、
基材の厚さ方向に見て樹脂封止部の内側領域に位置するように基材の第二の面に設けられ、接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線と、を備えており、
接続コイルは、
接続コイルの最も外側に位置する端子部と、
接続コイルの最も内側に位置する端子部と、
基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、一部がICチップ側に湾曲されているとともに、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有しており、
基材には、基材の厚さ方向に見て、橋渡し配線に重なる位置に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔が形成されており、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とは、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続されており、
橋渡し配線と接続コイルの最も外側に位置する端子部とは、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続されており、
接続コイルの最も内側に位置する端子部とICチップの第二の端子とは、第三の導電線により接続されており、
樹脂封止部のうち、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分は、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分よりも高さが高くなっていることを特徴とするICモジュールである。
Further, the invention according to
an IC chip having a contact-type communication function and a non-contact-type communication function, having a first terminal and a second terminal formed thereon, and provided on a first surface of a substrate;
a resin sealing portion provided on the first surface of the substrate so as to cover the IC chip;
a connecting coil provided on the first surface of the substrate and formed in a spiral shape;
a contact terminal portion provided on the second surface of the substrate for contact with a contact-type external device;
bridging wiring provided on the second surface of the substrate so as to be positioned inside the resin sealing portion when viewed in the thickness direction of the substrate and electrically insulated from the contact terminal portion; cage,
The connection coil is
a terminal portion located on the outermost side of the connection coil;
the innermost terminal portion of the connecting coil;
A part is curved toward the IC chip so that the outermost terminal portion when viewed in the thickness direction of the base material is located in the inner region of the resin sealing portion, and the spiral shape surrounds the IC chip. and a conductor wiring that connects the terminal portion located on the outermost side and the terminal portion located on the innermost side,
A first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other are formed in the base material at positions overlapping the bridging wiring when viewed in the thickness direction of the base material,
The first terminal of the IC chip and the bridging wiring are connected by a first conductive wire inserted through the first through hole,
The bridging wiring and the outermost terminal portion of the connecting coil are connected by a second conductive wire passing through the second through hole,
the innermost terminal portion of the connecting coil and the second terminal of the IC chip are connected by a third conductive wire,
Of the resin-encapsulated parts,
The conductive wires and wire bonding portions that connect the IC chip to the innermost terminal portion of the connecting coil and the terminals of the IC chip, and between the terminals of the IC chip and the bridging wiring, respectively, are the outermost terminals of the connecting coil. The IC module is characterized in that the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the portion and the bridging wiring are higher than the wire bonding portion.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のICモジュールと、
前記ICモジュールの前記接続コイルと電磁結合するための結合用コイル、および非接触型外部機器との非接触型通信を行うために前記結合用コイルに接続された主コイルを有するアンテナを備え、前記ICモジュールを収容する凹部が形成された板状のカード本体と、を備えていることを特徴とするデュアルICカードである。
Further, the invention according to
An antenna having a coupling coil for electromagnetically coupling with the connection coil of the IC module, and a main coil connected to the coupling coil for performing contactless communication with a contactless external device, A dual IC card comprising: a plate-shaped card body in which a recess for accommodating an IC module is formed.
また、請求項4に記載の発明は、接触型通信機能および非接触型通信機能を有するICチップが配置される領域を囲む螺旋状の導体配線と導体配線の外周側の端部に配されている第一の端子部とともに、導体配線の最外周よりもICチップに近い位置に配される第二の端子部とを有する接続コイルをシート状の基材の第一の面に形成する工程と、
基材に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔を形成する工程と、
基材の第二の面に、接触型外部機器と接触するための接触端子部、および接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線を、基材の厚さ方向に見て第一の貫通孔および第二の貫通孔に橋渡し配線が重なるように形成する工程と、
基材の第一の面にICチップを取付ける工程と、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とを、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続する工程と、
橋渡し配線と接続コイルの第一の端子部とを、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続する工程と、
接続コイルの配線における内周側の第二の端子部とICチップの第二の端子とを、第三の導電線により接続する工程と、
ICチップ、第一の導電線、第二の導電線、および第三の導電線を樹脂封止部で覆う工程と、を備えたICモジュールの製造方法において、
ICチップ、第一の導電線、第二の導電線、および第三の導電線を樹脂封止部で覆う工程は、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分に、デュアルICカードの内側の凹部の深さ以下の厚さで樹脂封止部を形成する工程と、
接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分には、デュアルICカードの外側の凹部の深さ以下の厚さで樹脂封止部を形成する工程と、を備えていることを特徴とするICモジュールの製造方法である。
Further, according to the invention of claim 4, the spiral conductor wiring surrounding the area where the IC chip having the contact communication function and the contactless communication function is arranged, a step of forming, on the first surface of a sheet-shaped base material, a connection coil having a first terminal portion that is located near the IC chip and a second terminal portion that is disposed at a position closer to the IC chip than the outermost periphery of the conductor wiring; ,
forming a first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other in a substrate;
On the second surface of the substrate, a contact terminal portion for contacting a contact-type external device and a bridging wiring electrically insulated from the contact terminal portion are arranged on the second surface of the substrate when viewed in the thickness direction of the substrate. a step of forming a bridging wiring so as to overlap the through hole and the second through hole;
attaching an IC chip to the first surface of the substrate;
connecting the first terminal of the IC chip and the bridging wiring with the first conductive wire inserted through the first through hole;
a step of connecting the bridging wire and the first terminal portion of the connection coil with a second conductive wire inserted through the second through hole;
a step of connecting a second terminal portion on the inner peripheral side of the wiring of the connection coil and a second terminal of the IC chip with a third conductive wire;
A method for manufacturing an IC module comprising the step of covering the IC chip, the first conductive line, the second conductive line, and the third conductive line with a resin sealing portion,
The step of covering the IC chip, the first conductive line, the second conductive line, and the third conductive line with the resin sealing portion includes:
A concave portion inside the dual IC card is formed in the conductive wire and wire bonding portion connecting the IC chip, the innermost terminal portion of the connection coil and the IC chip terminal, and between the IC chip terminal and the bridging wiring, respectively. A step of forming a resin sealing portion with a thickness equal to or less than the depth of
a step of forming a resin sealing portion with a thickness equal to or less than the depth of the recess on the outside of the dual IC card in the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the outermost terminal portion of the connection coil and the bridging wiring; A method for manufacturing an IC module, characterized by comprising:
本発明のICモジュールによれば、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分には、デュアルICカードの外側の凹部(第一の収容部)の深さを超えない厚さの樹脂封止部を形成する。また、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分に、デュアルICカードの内側の凹部(第二の収容部)の深さ以下の厚さで樹脂封止部を形成する。また、接触端子とICチップの間においても、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間における樹脂封止部と同じ厚さの樹脂封止部を形成しても良い。その為、デュアルICカード基材に形成されたICモジュール収容部の厚み制限を超える事が無い。また、スルーホールめっき処理を必要としないため、工程時間の短縮、製造コストの低減が可能となる。 According to the IC module of the present invention, the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the outermost terminal portion of the connection coil and the bridging wiring have the depth of the recess (first accommodating portion) on the outside of the dual IC card. The resin sealing portion is formed with a thickness that does not exceed the thickness. In addition, the conductive wires and wire bonding portions that connect the innermost terminal portion of the connection coil and the IC chip, and between the terminal of the IC chip and the bridging wiring, respectively, are recessed inside the dual IC card (second The resin sealing portion is formed with a thickness equal to or less than the depth of the accommodating portion. Also, between the contact terminal and the IC chip, the resin sealing portion having the same thickness as the resin sealing portion between the innermost terminal portion of the connecting coil and the IC chip, and between the terminal of the IC chip and the bridging wiring. may be formed. Therefore, the thickness limit of the IC module accommodating portion formed in the dual IC card substrate is not exceeded. Moreover, since the through-hole plating process is not required, it is possible to shorten the process time and reduce the manufacturing cost.
本発明のデュアルICカードによれば、スルーホールめっき処理を必要とせずに、全てのワイヤボンディング部分と導電線(ワイヤ)を樹脂封止することができる。その為、信頼性が高いデュアルICカードを低コストで提供する事が可能となる。 According to the dual IC card of the present invention, all wire bonding portions and conductive lines (wires) can be resin-sealed without requiring through-hole plating. Therefore, it is possible to provide a highly reliable dual IC card at low cost.
本発明のICモジュールの製造方法によれば、本発明のICモジュールを提供可能とすることができる。 According to the IC module manufacturing method of the present invention, the IC module of the present invention can be provided.
<ICモジュール>
本発明のICモジュールについて説明する。
本発明のICモジュールは、高さ制限のあるICモジュール収容部に使用するICモジュールである。
<IC module>
An IC module of the present invention will be described.
The IC module of the present invention is an IC module used in an IC module accommodating portion with height restrictions.
本発明のICモジュールは、シート状の基材と、接触型通信機能と非接触型通信機能を有し、第一の端子と第二の端子が形成され、基材の第一の面に設けられたICチップと、ICチップを覆うように基材の第一の面に設けられた樹脂封止部と、基材の第一の面に設けられ螺旋状に形成された接続コイルと、基材の第二の面に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、基材の厚さ方向に見て樹脂封止部の内側領域に位置するように基材の第二の面に設けられ、接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線と、を備えている。
モジュール基材としては、ガラスエポキシなどの材料からなる厚さ110μm程度のシート状の材料を好適に使用することができる。
An IC module of the present invention has a sheet-like base material, a contact communication function and a non-contact communication function, has a first terminal and a second terminal, and is provided on a first surface of the base material. a resin sealing portion provided on the first surface of the substrate so as to cover the IC chip; a connection coil provided on the first surface of the substrate and formed in a spiral shape; A contact terminal portion provided on the second surface of the base material for contacting a contact type external device, and a second terminal portion of the base material so as to be positioned in the inner region of the resin sealing portion when viewed in the thickness direction of the base material. bridging wiring provided on the surface and electrically insulated from the contact terminal portion.
A sheet-like material having a thickness of about 110 μm made of a material such as glass epoxy can be suitably used as the module base material.
接続コイルは、接続コイルの最も外側に位置する端子部と、接続コイルの最も内側に位置する端子部と、基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有している。接続コイルは、銅箔やアルミニウム箔を、エッチングレジストパターンを介してエッチングすることによりパターン化することができる。接続コイルの厚さは、例えば5μm~50μmとすることができる。
また、基材には、基材の厚さ方向に見て、橋渡し配線に重なる位置に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔が形成されている。貫通孔(スルーホールとも記す。)の直径としては、例えば、300μm~500μmとすることができる。
また、ICチップの第一の端子と橋渡し配線とは、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続されている。
また、橋渡し配線と接続コイルの最も外側に位置する端子部とは、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続されている。
また、接続コイルの最も内側に位置する端子部とICチップの第二の端子とは、第三の導電線により接続されている。
これらの導電線としては、金や銅からなる直径10μm~40μm程度のボンディングワイヤを使用することができる。
The connecting coil has a terminal portion located on the outermost side of the connecting coil, a terminal portion located on the innermost side of the connecting coil, and a terminal portion located on the outermost side when viewed in the thickness direction of the base material, which is a resin-sealed portion. and a conductor wiring that is formed in a spiral shape surrounding the IC chip so as to be located in the inner region of the IC chip and that connects the outermost terminal portion and the innermost terminal portion. The connection coil can be patterned by etching a copper foil or an aluminum foil through an etching resist pattern. The thickness of the connection coil can be, for example, 5 μm to 50 μm.
Also, in the base material, a first through hole and a second through hole are formed at positions overlapping with the bridging wiring when viewed in the thickness direction of the base material and spaced apart from each other. The diameter of the through holes (also referred to as through holes) can be, for example, 300 μm to 500 μm.
Also, the first terminal of the IC chip and the bridging wiring are connected by a first conductive wire inserted through the first through hole.
Also, the bridging wiring and the outermost terminal portion of the connection coil are connected by a second conductive wire inserted through the second through hole.
The innermost terminal portion of the connecting coil and the second terminal of the IC chip are connected by a third conductive wire.
As these conductive wires, bonding wires made of gold or copper and having a diameter of about 10 μm to 40 μm can be used.
樹脂封止部は、ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分は、第二の収容部の深さ以下の厚さを備えている。これは、スルーホールめっき加工を使用したICモジュールで使用する封止樹脂部の厚さと同等である。
また、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分は、第一の収容部の深さ以下の厚さを備えていることが特徴である。
The resin sealing portion includes conductive wires and wire bonding portions for connecting the IC chip, the innermost terminal portion of the connection coil and the terminals of the IC chip, and between the terminals of the IC chip and the bridging wiring. It has a thickness equal to or less than the depth of the second containing portion. This is equivalent to the thickness of the sealing resin portion used in IC modules using through-hole plating.
Also, the conductive wire and wire bonding portion connecting between the outermost terminal portion of the connecting coil and the bridging wiring are characterized by having a thickness equal to or less than the depth of the first accommodating portion.
また、本発明のICモジュールの接続コイルは、接続コイルの最も外側に位置する端子部と、接続コイルの最も内側に位置する端子部と、基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、一部がICチップ側に湾曲されているとともに、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有していることであっても良い。 In addition, the connecting coil of the IC module of the present invention includes a terminal located on the outermost side of the connecting coil, a terminal located on the innermost side of the connecting coil, and a terminal located on the outermost side when viewed in the thickness direction of the base material. A part of the terminal portion is curved toward the IC chip so that the terminal portion to be connected is located in the inner region of the resin sealing portion, and is formed in a spiral shape surrounding the IC chip. and a conductor wiring that connects the terminal portion located in the .
次に、本発明のICモジュールについて、図10と図11を用いて説明する。
ICモジュール30は、シート状のモジュール基材(基材)33と、モジュール基材33の第一の面33aに設けられたICチップ34および接続コイル31と、モジュール基材33の第二の面33bに設けられた複数の接触端子(接触端子部)35およびブリッジ(橋渡し配線)36とを備えている。モジュール基材33は、基板12と同一の材料で、平面視で矩形状に形成されている。モジュール基材33には、厚さ方向Dに見てブリッジ36に重なる位置に互いに離間した第一のスルーホール(第一の貫通孔)33cと第二のスルーホール(第二の貫通孔)33dが形成されている。モジュール基材33の厚さ方向は、前述の基板12の厚さ方向Dに一致する。モジュール基材33にはスルーホール33c、33d以外にもスルーホール(補助貫通孔)33eが形成されている。モジュール基材33の厚さは、例えば50~200μmである。ICチップ34は、接触型通信機能および非接触型通信機能を有する公知の構成のものを用いることができる。ICチップ34は、チップ本体34aの外面に第一の端子34b、第二の端子34cおよび複数の接続端子34dが形成されたものである。
Next, the IC module of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.
The
接続コイル31は、螺旋状に形成されている。接続コイル31は、ICチップ34、およびスルーホール33c、33eの周りに、例えば3回巻回されている。第二のスルーホール33dは、接続コイル31の外側に形成されている。接続コイル31の最も外側に配された配線の端部(第一の端部)、および最も内側に配された配線の端部(第二の端部)には、配線よりも幅が広く形成された端子部39、40がそれぞれ設けられている。接続コイル31は、銅箔やアルミニウム箔をエッチングでパターン化することで形成されている。接続コイル31の厚さは、例えば5~50μmである。接続コイル31は、カード本体10の結合用コイル18との電磁結合による非接触端子部を構成する。
The
複数の接触端子35およびブリッジ36は、モジュール基材33の第二の面33bに例
えば銅箔をラミネートすることで、所定のパターンに形成されている。ブリッジ36は、厚さ方向Dに見て接続コイル31を跨ぐようにL字状に形成されているが、これに限定する必要は無い(図10参照。)。複数の接触端子35およびブリッジ36は、互いに電気的に絶縁されている。銅箔における外部に露出する部分には、厚さ0.5~3μmのニッケル層をメッキにより設けてもよく、さらにこのニッケル膜上に厚さ0.01~0.3μmの金層をメッキにより設けてもよい。各接触端子35は、現金自動預け払い機などの接触型外部機器と接触するためのものである。接触端子35は、ICチップ34のチップ本体34aに内蔵された不図示の素子などと接続されている。モジュール基材33の第二の面33bに複数の接触端子を厚さ50~200μmのリードフレームで形成し、モジュール基材33の第一の面33aに接続コイルを銅線により形成してもよい。
A plurality of
ICチップ34の第一の端子34bとブリッジ36とは、第一のスルーホール33cを挿通した第一のワイヤ(第一の導電線)41により接続されている。ブリッジ36と接続コイル31の端子部39とは、第二のスルーホール33dを挿通した第二のワイヤ(第二の導電線)42により接続されている。接続コイル31の端子部40とICチップ34の第二の端子34cとは、第三のワイヤ(第三の導電線)43により接続されている。この例では、ICチップ34の接続端子34dと接触端子35とは、スルーホール33eを挿通した接続ワイヤ(補助導電線)44により接続されている。ワイヤ41、42、43および接続ワイヤ44は金や銅で形成され、外径は例えば10~40μmである。このように、ICチップ34、接続コイル31、ブリッジ36、およびワイヤ41、42、43、44により、閉回路が構成される。ICチップ34の第一の端子34bとブリッジ36、ブリッジ36と接続コイル31とは、ワイヤ41、42を用いたパンチングホールワイヤボンディングにより接続される。ICチップ34の接続端子34dと接触端子35とも、接続ワイヤ44を用いたパンチングホールワイヤボンディングにより接続される。接続コイル31とICチップ34の第二の端子34cとは、第三のワイヤ43を用いたワイヤボンディングにより接続される。
The first terminal 34b of the
次に、本発明のICモジュールにおける封止樹脂部の態様について図1~図8を用いて説明する。
図1は、本発明のICモジュールにおける樹脂封止部2、3の態様を例示した断面図である。
ICチップ34と、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびI
Cチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分を封止する樹脂封止部2は、第二の収容部25(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。なお、ここで、樹脂封止部2の厚さとは、接触端子35とモジュール基材33(図11参照)と樹脂封止部の樹脂を含めた樹脂封止部の総厚を指すものとする。その他の樹脂封止部も同じことを指すものとする。
一方、接続コイル31の最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分の樹脂封止部3は、第一の収容部24の深さ以下の厚さを備えている。
樹脂封止部3と樹脂封止部2とは、互いに離間して形成されている。
また、接触端子35とICチップの間は、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップの端子34cの間、およびICチップの端子34bと橋渡し配線36の間、における樹脂封止部2と同じ厚さを備えている(図10参照)。
この様に、樹脂封止部の厚さを、ICモジュールの周縁部においては、第一の収容部24の深さ以下の厚さとし、周縁部以外の内部においては、第二の収容部25の深さ以下の厚さとすることで、ICモジュールをデュアルICカード1の凹部11に収容する事が可能となる(図13参照)。その結果、ICモジュールの接触端子35の表面とデュアルICカードのカード基材15の表面とが略面一となる。
Next, aspects of the sealing resin portion in the IC module of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of
Between the
The
On the other hand, the conductive wire connecting between the outermost terminal portion of the
The
Between the
In this manner, the thickness of the resin sealing portion is set to be equal to or less than the depth of the first
図2は、接続コイルの最も外側の端子部39の位置が、ICモジュール30(図10参照)の1つの辺の中央部に位置している場合を例示した上面図である。最も外側に位置する端子部39が、ICモジュールの辺の中央部にあるため、接続コイル31の最も外側の配線から外側に向かって突出することが無い様に、即ち、その部位に形成する樹脂封止部3の内側領域に位置するように、接続コイル31の一部がICチップ34側に湾曲されているとともに、ICチップ34を囲む様に、螺旋状に形成されている。それに伴い、接続コイル31が形成されている面の反対側(表面)の面に形成された橋渡し線(ブリッジとも記す。)36と電気的に接続するためのスルーホール(貫通孔とも記す。)33dが、接続コイル31が延伸する方向に沿って、隣接して形成されている。また、表面に形成されている接触端子とICチップの端子をワイヤボンディングで接続するスルーホール33eが形成されている。
樹脂封止部3は、図1に例示されているように、樹脂封止部2より薄く形成されている。
FIG. 2 is a top view illustrating a case where the outermost
The
図3は、接続コイルの最も外側の端子部39の位置が、ICモジュール30(図10参照)の角部に位置している場合を例示した上面図である。この場合は、螺旋状に巻回された接続コイル31の形状に変更を加える必要は無い。橋渡し線36と端子部39とをワイヤボンディングで接続するスルーホールの位置が、端子部39と隣接した位置に配置される。それに伴い、端子部39とそれに隣接したスルーホールおよびそれらをワイヤボンディングして接続する導電線(ワイヤ)を樹脂封止する樹脂封止部3-1が移動している。
樹脂封止部3-1は、図1に例示されているように、樹脂封止部2より薄く形成されている。
FIG. 3 is a top view illustrating a case where the outermost
The resin sealing portion 3-1 is formed thinner than the
図4は、図2と樹脂封止部3、3-2の形態が異なる点を除き、その他は同じ場合を示している。図2では、樹脂封止部2と樹脂封止部3とが離間して形成されていたが、図4では、樹脂封止部2と樹脂封止部3-2とが、互いに接して形成されている。図3においても、同様に樹脂封止部2と樹脂封止部3-1とが、互いに接して形成されていても構わない。
樹脂封止部3-2は、図4に例示されているように、樹脂封止部2より薄く形成されている。
FIG. 4 shows the same case as in FIG. 2 except that the shapes of the
The resin sealing portion 3-2 is formed thinner than the
図5は、図4の上面図の例を示している。 FIG. 5 shows an example of the top view of FIG.
図6は、図4における樹脂封止部2と樹脂封止部3-2とが一体となって形成され封止樹脂部2-1の断面図を例示している。
FIG. 6 exemplifies a cross-sectional view of a sealing resin portion 2-1 in which the
図7は、図6の上面図を例示している。 FIG. 7 illustrates a top view of FIG.
図8は、図3における封止樹脂部2と封止樹脂部3-1とが一体となって形成され封止樹脂部2-2の上面図を例示している。
FIG. 8 illustrates a top view of a sealing resin portion 2-2 formed integrally with the sealing
図1~図5および図10に示した様に、ICチップ34と、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップの端子34cの間、およびICチップの端子34bと橋渡し配線36の間、をそれぞれ接続する導電線41および導電線43、およびそれらのワイヤボンディング部分、を封止する樹脂封止部2は、第二の収容部25(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、図6~図8および図10に示した様に、ICチップ34と、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップの端子34cの間、およびICチップの端子34bと橋渡し配線36の間、をそれぞれ接続する導電線41および導電線43、およびそれらのワイヤボンディング部分、を封止する樹脂封止部2-1、2-2、2-3は、第二の収容部25(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、図1と図2および図10に示した様に、接続コイル31の最も外側の端子部39(図10参照)と橋渡し配線36の間を接続する導電線42とワイヤボンディング部分の樹脂封止部3は、第一の収容部24(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、図3および図10に示した様に、接続コイル31の最も外側の端子部39(図10参照)と橋渡し配線36の間を接続する導電線42とワイヤボンディング部分の樹脂封止部3-1は、第一の収容部24(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、図4と図5および図10に示した様に、接続コイル31の最も外側の端子部39(図10参照)と橋渡し配線36の間を接続する導電線42とワイヤボンディング部分の樹脂封止部3-2は、第一の収容部24(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、図7と図8に例示したICモジュールのA-A´切断線における断面図の例を図6に示した。図4と図5に例示した樹脂封止部2と樹脂封止部3-2は、その境界部を接した状態だったが、図7と図8では更に融合が進み、一体化した樹脂封止部2-1となっている。一体化した樹脂封止部2-1は、樹脂封止部2-2と樹脂封止部2-3を備えている。
樹脂封止部2-2は、ICチップ34と、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップの端子34cの間、およびICチップの端子34bと橋渡し配線36の間、をそれぞれ接続する導電線41および導電線43、およびそれらのワイヤボンディング部分、を封止し、その厚さは、第二の収容部25(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
また、樹脂封止部2-3は、接続コイル31の最も外側の端子部39(図10参照)と橋渡し配線36の間を接続する導電線42とワイヤボンディング部分を封止し、その厚さは、第一の収容部24(図13参照)の深さ以下の厚さを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5 and 10, between the
6 to 8 and 10, between the
As shown in FIGS. 1, 2 and 10, the
3 and 10, the
As shown in FIGS. 4, 5 and 10, the
FIG. 6 shows an example of a cross-sectional view taken along line AA' of the IC module illustrated in FIGS. The
The resin sealing portion 2-2 connects the
In addition, the resin sealing portion 2-3 seals the
また、本発明のICモジュールの接続コイル31は、接続コイル31の最も外側に位置する端子部39と、接続コイル31の最も内側に位置する端子部40と、基材の厚さ方向Dに見て、最も外側に位置する端子部39が樹脂封止部3、3-2の内側領域に位置するように、一部がICチップ側に湾曲されているとともに、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部39と最も内側に位置する端子部40とを繋ぐ導体配線と、を有していることであっても良い。
In addition, the connecting
図1~図8に、本発明のデュアルICカードに使用されるICモジュールにおける封止樹脂部の形態、特に封止樹脂部の厚さについて例示した。
本発明のICモジュールは、ICチップと、その周辺部のスルーホールと、導電線と、ワイヤボンディング部と、を封止樹脂で封止した樹脂封止部の厚さを、デュアルICカード基材に設けられた凹部である第二の収容部に収容可能となる厚さ以下にした場合を例示している。同様に、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分の樹脂封止部の厚さを、第二の収容部より浅い第一の収容部24の深さ以下の厚さにした場合を例示している。
この様にすることで、ICモジュールがデュアルICカードのカード基材に設けられた凹部であるICモジュールの収容部に収容可能となる。
1 to 8 exemplify the form of the encapsulating resin portion, particularly the thickness of the encapsulating resin portion, in the IC module used in the dual IC card of the present invention.
In the IC module of the present invention, the thickness of the resin sealing portion obtained by sealing the IC chip, the through holes in the peripheral portion thereof, the conductive lines, and the wire bonding portion with the sealing resin is set to the thickness of the dual IC card base material. The case is exemplified in the case where the thickness is set to be smaller than the thickness that can be accommodated in the second accommodation portion, which is a recess provided in the bottom. Similarly, the thickness of the resin sealing portion of the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the outermost terminal portion of the connection coil and the bridging wiring is set to the depth of the first
By doing so, the IC module can be accommodated in the IC module accommodating portion, which is a concave portion provided in the card substrate of the dual IC card.
<ICモジュールの製造方法>
次に、本発明のICモジュールの製造方法について、図10、図11を用いて説明する。
本発明のICモジュールの製造方法は、
接触型通信機能および非接触型通信機能を有するICチップ34が配置される領域を囲む螺旋状の導体配線と導体配線の外周側の端部に配されている端子部(最も外側の端子部39)とともに、導体配線の最外周よりもICチップ34に近い位置に配される第一の端子部40とを有する接続コイル31をシート状の基材33の第一の面33aに形成する工程と、基材33に互いに離間した第一の貫通孔33cと第二の貫通孔33dを形成する工程と、基材33の第二の面33bに、接触型外部機器と接触するための接触端子部35、および接触端子部35とは電気的に絶縁された橋渡し配線36を、基材33の厚さ方向に見て第一の貫通孔33cおよび第二の貫通孔33dに橋渡し配線36が重なるように形成する工程と、基材33の第一の面33aにICチップ34を取付ける工程と、ICチップ34の第一の端子34bと橋渡し配線36とを、第一の貫通孔33cを挿通した第一の導電線41により接続する工程と、橋渡し配線36と接続コイル31の第一の端子部39とを、第二の貫通孔33dを挿通した第二の導電線42により接続する工程と、接続コイル31の配線における内周側の端部(第二の端子部40)とICチップの第二の端子34cとを、第三の導電線43により接続する工程と、ICチップ34、第一の導電線41、第二の導電線42、および第三の導電線43を樹脂封止部2、2-1、2-2(図1~8参照)で覆う工程と、を備えたICモジュールの製造方法において、下記の特徴を備えていることが特徴である。
<Manufacturing Method of IC Module>
Next, a method for manufacturing an IC module according to the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG.
The method for manufacturing an IC module of the present invention comprises:
A terminal portion (outermost terminal portion 39 ) and a first
ICチップ34、第一の導電線41、第二の導電線42、および第三の導電線43を樹脂封止部2、2-1、2-2で覆う工程が、
ICチップ34と、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップ34の端子34cの間、およびICチップ34の端子34bと橋渡し配線36の間、をそれぞれ接続する導電線41、43とワイヤボンディング部分に、デュアルICカード1の内側の凹部(第二の収容部25)の深さ以下の厚さで樹脂封止部2、2-1、2-2を形成する工程と(図13参照)、
接続コイル31の最も外側の端子部39と橋渡し配線36の間を接続する導電線42とワイヤボンディング部分には、デュアルICカード1の外側の凹部(第一の収容部24)の深さ以下の厚さで樹脂封止部3、3-1、3-2を形成する工程と、
接触端子35とICチップ34の端子の間においても、接続コイル31の最も内側の端子部40とICチップ34の端子34cの間、およびICチップ34の端子34bと橋渡し配線36の間における樹脂封止部2、2-1、2-2と同じ厚さの樹脂封止部を形成するする工程と、を備えている。
The step of covering the
The
Also between the
<デュアルICカード>
次に、本発明のデュアルICカードについて、図12、図13を用いて説明する。
本発明のデュアルICカードは、本発明のICモジュールと、そのICモジュールの接続コイル31と電磁結合するための結合用コイル18および非接触型外部機器との非接触
型通信を行うために結合用コイル18に接続された主コイル19を有するアンテナ13を備え、ICモジュール30を収容する凹部11が形成された板状のカード本体10と、を備えていることが特徴である。
<Dual IC card>
Next, the dual IC card of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG.
The dual IC card of the present invention includes the IC module of the present invention, a
凹部11は、カード基材15の一方の面に形成されており、ICモジュール30のICチップ34のチップ本体34aとその周辺に形成されたスルーホール33c、33eおよび導電線41、43を封止した樹脂封止部2(図1~図5)および樹脂封止部2-1、2-2(図6~図8)の接続コイル31より内側の部分における樹脂封止部を含めたICモジュールとしての総厚が、第二の収容部25の深さ以下の厚さとなる様に形成されている。
The
また、ICモジュール30の第一の端子部(最も外側の端子部)39と第二のスルーホール33dと第二の導電線42を封止樹脂で封止した樹脂封止部3、3-1、3-2を含めたICモジュールとしての総厚が、第一の収容部24の深さ以下の厚さとなる様に形成されている。
1 デュアルICカード
2、2-1、2-2、2-3 樹脂封止部
3、3-1、3-2 樹脂封止部
4 樹脂封止部
10 カード本体
11 凹部
11a 開口
12 基板
12a 第一の面
12b 第二の面
12c (基板の)短辺
12d 収容孔
12e (基板の)長辺
13 アンテナ
14 容量性素子
14a、14b (容量性素子の)電極板
15 カード基材
18 結合用コイル
18a 結合用コイルの配線
18b 結合用コイル以外の配線
19 主コイル
19a 主コイルの配線
19b 主コイルの配線
20 (略円形状に形成された)端子部
21 (第二の面12bに設けられた)接続配線
24 第一の収容部
25 第二の収容部
30 ICモジュール
31 接続コイル
33 モジュール基材(基材)
33a 第一の面
33b 第二の面
33c 第一のスルーホール(第一の貫通孔)
33d 第二のスルーホール(第二の貫通孔)
33e スルーホール(補助貫通孔)
34 ICチップ
34a チップ本体
34b (ICチップの)第一の端子(第一の端子部)
34c (ICチップの)第二の端子(第二の端子部)
34d (ICチップの)接続端子(接続端子部)
35 接触端子(接触端子部)
36 ブリッジ(橋渡し配線)
39 (接続コイルの最も外側の)端子部(第一の端子部)
40 (接続コイルの最も内側の)端子部(第二の端子部)
41 第一のワイヤ(第一の導電線)
42 第二のワイヤ(第二の導電線)
43 第三のワイヤ(第三の導電線)
44 接続ワイヤ(補助導電線)
D 基板の厚さ方向
R1 (ICモジュールと結合用コイルを配置する)領域
R2 (領域R1に隣り合う)領域
R3 (エンボスが形成可能な)領域
1
33a
33d second through hole (second through hole)
33e through hole (auxiliary through hole)
34
34c (IC chip) second terminal (second terminal section)
34d (IC chip) connection terminal (connection terminal part)
35 contact terminal (contact terminal part)
36 bridge (bridging wiring)
39 (outermost terminal of connection coil) terminal (first terminal)
40 (innermost of connection coil) terminal (second terminal)
41 first wire (first conductive wire)
42 second wire (second conductive wire)
43 third wire (third conductive wire)
44 connecting wire (auxiliary conducting wire)
D Substrate thickness direction R1 Region R2 (where IC module and coupling coil are placed) Region R3 (adjacent to region R1) Region R3 (where embossing can be formed)
Claims (4)
接触型通信機能と非接触型通信機能を有し、第一の端子と第二の端子が形成され、基材の第一の面に設けられたICチップと、
ICチップを覆うように基材の第一の面に設けられた樹脂封止部と、
基材の第一の面に設けられ螺旋状に形成された接続コイルと、
基材の第二の面に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、
基材の厚さ方向に見て樹脂封止部の内側領域に位置するように基材の第二の面に設けられ、接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線と、を備えており、
接続コイルは、
接続コイルの最も外側に位置する端子部と、
接続コイルの最も内側に位置する端子部と、
基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有しており、
基材には、基材の厚さ方向に見て、橋渡し配線に重なる位置に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔が形成されており、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とは、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続されており、
橋渡し配線と接続コイルの最も外側に位置する端子部とは、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続されており、
接続コイルの最も内側に位置する端子部とICチップの第二の端子とは、第三の導電線により接続されており、
樹脂封止部のうち、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分は、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分よりも高さが高くなっていることを特徴とするICモジュール。 a sheet-like base material;
an IC chip having a contact-type communication function and a non-contact-type communication function, having a first terminal and a second terminal formed thereon, and provided on a first surface of a substrate;
a resin sealing portion provided on the first surface of the substrate so as to cover the IC chip;
a connecting coil provided on the first surface of the substrate and formed in a spiral shape;
a contact terminal portion provided on the second surface of the substrate for contact with a contact-type external device;
bridging wiring provided on the second surface of the substrate so as to be positioned inside the resin sealing portion when viewed in the thickness direction of the substrate and electrically insulated from the contact terminal portion; cage,
The connection coil is
a terminal portion located on the outermost side of the connection coil;
the innermost terminal portion of the connecting coil;
When viewed in the thickness direction of the substrate, the outermost terminal portion is formed in a spiral shape surrounding the IC chip so that the outermost terminal portion is located in the inner region of the resin sealing portion. and a conductor wiring that connects with the terminal portion located inside,
A first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other are formed in the base material at positions overlapping the bridging wiring when viewed in the thickness direction of the base material,
The first terminal of the IC chip and the bridging wiring are connected by a first conductive wire inserted through the first through hole,
The bridging wiring and the outermost terminal portion of the connecting coil are connected by a second conductive wire passing through the second through hole,
the innermost terminal portion of the connecting coil and the second terminal of the IC chip are connected by a third conductive wire,
Of the resin-encapsulated parts,
The conductive wires and wire bonding portions that connect the IC chip to the innermost terminal portion of the connecting coil and the terminals of the IC chip, and between the terminals of the IC chip and the bridging wiring, respectively, are the outermost terminals of the connecting coil. An IC module characterized by being higher than a conductive wire and a wire bonding portion connecting between the portion and the bridging wiring.
接触型通信機能と非接触型通信機能を有し、第一の端子と第二の端子が形成され、基材の第一の面に設けられたICチップと、
ICチップを覆うように基材の第一の面に設けられた樹脂封止部と、
基材の第一の面に設けられ螺旋状に形成された接続コイルと、
基材の第二の面に設けられ接触型外部機器と接触するための接触端子部と、
基材の厚さ方向に見て樹脂封止部の内側領域に位置するように基材の第二の面に設けられ、接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線と、を備えており、
接続コイルは、
接続コイルの最も外側に位置する端子部と、
接続コイルの最も内側に位置する端子部と、
基材の厚さ方向に見て、最も外側に位置する端子部が樹脂封止部の内側領域に位置するように、一部がICチップ側に湾曲されているとともに、ICチップを囲む螺旋状に形成され、最も外側に位置する端子部と最も内側に位置する端子部とを繋ぐ導体配線と、を有しており、
基材には、基材の厚さ方向に見て、橋渡し配線に重なる位置に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔が形成されており、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とは、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続されており、
橋渡し配線と接続コイルの最も外側に位置する端子部とは、第二の貫通孔を挿通した第
二の導電線により接続されており、
接続コイルの最も内側に位置する端子部とICチップの第二の端子とは、第三の導電線により接続されており、
樹脂封止部のうち、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分は、接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分よりも高さが高くなっていることを特徴とするICモジュール。 a sheet-like base material;
an IC chip having a contact-type communication function and a non-contact-type communication function, having a first terminal and a second terminal formed thereon, and provided on a first surface of a substrate;
a resin sealing portion provided on the first surface of the substrate so as to cover the IC chip;
a connecting coil provided on the first surface of the substrate and formed in a spiral shape;
a contact terminal portion provided on the second surface of the substrate for contact with a contact-type external device;
bridging wiring provided on the second surface of the substrate so as to be positioned inside the resin sealing portion when viewed in the thickness direction of the substrate and electrically insulated from the contact terminal portion; cage,
The connection coil is
a terminal portion located on the outermost side of the connection coil;
the innermost terminal portion of the connecting coil;
A part is curved toward the IC chip so that the outermost terminal portion when viewed in the thickness direction of the base material is located in the inner region of the resin sealing portion, and the spiral shape surrounds the IC chip. and a conductor wiring that connects the terminal portion located on the outermost side and the terminal portion located on the innermost side,
A first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other are formed in the base material at positions overlapping the bridging wiring when viewed in the thickness direction of the base material,
The first terminal of the IC chip and the bridging wiring are connected by a first conductive wire inserted through the first through hole,
The bridging wiring and the outermost terminal portion of the connecting coil are connected by a second conductive wire passing through the second through hole,
the innermost terminal portion of the connecting coil and the second terminal of the IC chip are connected by a third conductive wire,
Of the resin-encapsulated parts,
The conductive wires and wire bonding portions that connect the IC chip, between the innermost terminal portion of the connecting coil and the terminals of the IC chip, and between the terminals of the IC chip and the bridging wiring, respectively, are the outermost terminals of the connecting coil. An IC module characterized by being higher than a conductive wire and a wire bonding portion connecting between the portion and the bridging wiring.
前記ICモジュールの前記接続コイルと電磁結合するための結合用コイル、および非接触型外部機器との非接触型通信を行うために前記結合用コイルに接続された主コイルを有するアンテナを備え、前記ICモジュールを収容する凹部が形成された板状のカード本体と、を備えていることを特徴とするデュアルICカード。 an IC module according to claim 1;
An antenna having a coupling coil for electromagnetically coupling with the connection coil of the IC module, and a main coil connected to the coupling coil for performing contactless communication with a contactless external device, A dual IC card, comprising: a plate-like card body having a recess for accommodating an IC module.
基材に互いに離間した第一の貫通孔と第二の貫通孔を形成する工程と、
基材の第二の面に、接触型外部機器と接触するための接触端子部、および接触端子部とは電気的に絶縁された橋渡し配線を、基材の厚さ方向に見て第一の貫通孔および第二の貫通孔に橋渡し配線が重なるように形成する工程と、
基材の第一の面にICチップを取付ける工程と、
ICチップの第一の端子と橋渡し配線とを、第一の貫通孔を挿通した第一の導電線により接続する工程と、
橋渡し配線と接続コイルの第一の端子部とを、第二の貫通孔を挿通した第二の導電線により接続する工程と、
接続コイルの配線における内周側の第二の端子部とICチップの第二の端子とを、第三の導電線により接続する工程と、
ICチップ、第一の導電線、第二の導電線、および第三の導電線を樹脂封止部で覆う工程と、を備えたICモジュールの製造方法において、
ICチップ、第一の導電線、第二の導電線、および第三の導電線を樹脂封止部で覆う工程は、
ICチップと、接続コイルの最も内側の端子部とICチップの端子の間、およびICチップの端子と橋渡し配線の間、をそれぞれ接続する導電線とワイヤボンディング部分に、デュアルICカードの内側の凹部の深さ以下の厚さで樹脂封止部を形成する工程と、
接続コイルの最も外側の端子部と橋渡し配線の間を接続する導電線とワイヤボンディング部分には、デュアルICカードの外側の凹部の深さ以下の厚さで樹脂封止部を形成する工程と、を備えていることを特徴とするICモジュールの製造方法。 Spiral conductor wiring surrounding an area in which an IC chip having a contact communication function and a non-contact communication function is arranged; A step of forming a connection coil having a second terminal portion arranged at a position closer to the IC chip than the outermost periphery on the first surface of the sheet-like base material;
forming a first through-hole and a second through-hole spaced apart from each other in a substrate;
On the second surface of the substrate, a contact terminal portion for contacting a contact-type external device and a bridging wiring electrically insulated from the contact terminal portion are arranged on the second surface of the substrate when viewed in the thickness direction of the substrate. a step of forming a bridging wiring so as to overlap the through hole and the second through hole;
attaching an IC chip to the first surface of the substrate;
connecting the first terminal of the IC chip and the bridging wiring with the first conductive wire inserted through the first through hole;
a step of connecting the bridging wire and the first terminal portion of the connection coil with a second conductive wire inserted through the second through hole;
a step of connecting a second terminal portion on the inner peripheral side of the wiring of the connection coil and a second terminal of the IC chip with a third conductive wire;
A method for manufacturing an IC module comprising the step of covering the IC chip, the first conductive line, the second conductive line, and the third conductive line with a resin sealing portion,
The step of covering the IC chip, the first conductive line, the second conductive line, and the third conductive line with the resin sealing portion includes:
A concave portion inside the dual IC card is formed in the conductive wire and wire bonding portion connecting the IC chip, the innermost terminal portion of the connection coil and the IC chip terminal, and between the IC chip terminal and the bridging wiring, respectively. A step of forming a resin sealing portion with a thickness equal to or less than the depth of
a step of forming a resin sealing portion with a thickness equal to or less than the depth of the recess on the outside of the dual IC card in the conductive wire and the wire bonding portion connecting between the outermost terminal portion of the connection coil and the bridging wiring; A method of manufacturing an IC module, comprising:
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