JPH09234984A - Ｉｃモジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定形状にパッケージ化して容易に均一な厚
さのＩＣカードを成形することが可能なＩＣモジュール
の製造方法を提供すること。 【構成】 コイル５及び電子部品６を樹脂で封止するＩ
Ｃモジュールの製造方法において、上型７と下型１を型
締めすることにより所定形状の空間部が形成されるもの
であって、この空間部に、コイル５及び電子部品６と熱
硬化性樹脂４を収納した後、熱硬化性樹脂４を溶融して
コイル５及び電子部品６を包含し当該樹脂を固化して所
定形状のＩＣモジュールを形成する構成のＩＣモジュー
ルの製造方法である。前記所定形状の空間部は、下型１
に凹部２を形成して、或いは貫通孔１０を有するプレー
ト９を介在させ当該貫通孔１０により、前記所定形状の
空間部が形成する。プレート９を用いる場合は、上下型
１，７のいずれかの凸部で位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードやＩＤ
タグ等に搭載するＩＣモジュールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードは、カード基材形成用の樹脂
等によって形成されたＩＣカード基材に、ＩＣチップ、
コンデンサ、基板等から形成される回路基板及びその他
の電子部品から構成されるＩＣモジュールを嵌合一体化
して作製される。前記回路基板は、一般に、所定のフィ
ルム基材上に所定のパターンを形成して、各パターン上
にＩＣチップ等の電子部品を載置して形成されている。

【０００３】近年、ＩＣカードの需要は増大し、特に遠
隔における状況で情報の交換が行えるコンタクトレスの
ＩＣカードにおいては、荷物の運搬等に使用されるため
に需要が拡大している。前記コンタクトレスのＩＣカー
ドに搭載される電子部品は、読み取り装置にＩＣカード
を接触させることなく情報交換ができるように、外部情
報を受け取るための送受信用のコイルを回路基板等に接
続して形成されている。

【０００４】従来のＩＣカードの製造方法は、例えば、
金型に基材形成用の樹脂を流し込み、前記基材内に電子
部品等から構成されるＩＣモジュールを押し込んで、該
ＩＣモジュールを基材成形用の樹脂に融着させ、前記樹
脂を熱プレスしてカード状に成形するものや、２つの基
材を形成し、そのうち少なくとも１つの基材にＩＣモジ
ュールを載置する凹部を形成して、前記凹部にＩＣモジ
ュールを装着し、基材に接着材を塗布して、他方の基材
を被せて、前記２つの基材を接着一体化してＩＣカード
を成形するもの（特開平６−２８６３７９号公報）、ま
た、ＩＣカード基材の外周部にスペーサを配し、そのス
ペーサで囲まれた内側にＵＶ硬化性樹脂を充填して、前
記ＵＶ硬化性樹脂中に回路基板及び送受信用コイル等の
ＩＣモジュールを埋没させ、ＵＶ照射して前記ＵＶ硬化
性樹脂を平坦に硬化させて、外周部に配したスペーサを
切断してＩＣカードを成形するもの（特開平６−１２２
２９７号公報）等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＩＣカードを製造する
場合、機能性、取扱性及び見栄え等を向上させるために
均一な厚さで反りや凸凹のない表面が平滑なＩＣカード
を製造することが必要とされる。

【０００６】従来のＩＣカード及びその製造方法におい
ては、コイル等の電子部品の形状及びそれら電子部品の
形状のばらつき等によって、硬化した樹脂が均一な厚さ
とならずに、例えば、電子部品が搭載されている部分の
みが膨大してしまうことがあり、成形したＩＣカード表
面が平滑とならずに多少の凸凹が出来てしまう問題があ
った。

【０００７】このような凸凹があると、後の工程でＩＣ
カード表面に印刷等がされる場合に凸凹部分にインキが
乗らず見栄えの悪いものとなっていた。

【０００８】また、回路基板及び電子部品等を熱硬化樹
脂中に埋没し、該樹脂等とともに熱プレスしてＩＣカー
ドを成形すると、成形時の熱プレスによって回路基板等
に形成されている微細な電子線等が断絶するという問題
があった。

【０００９】前記問題を解決するために、前記特開平６
−２８６３７９号公報及び特開平６−１２２２９７号公
報記載の製造方法は、所定の均一な厚さにＩＣカードを
成形することを可能としているが、前記製造方法によれ
ば、２つの基材を形成する必要や、ＩＣカード基材の周
囲部に配したスペーサを切断する必要等があり、製造工
程が複雑化していた。

【００１０】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
で、ＩＣカード等に搭載するコイル、回路基板及びその
他の電子部品等を樹脂に包含し、所定形状にパッケージ
化して容易に均一な厚さのＩＣカードを成形することが
可能なＩＣモジュールの製造方法を提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項記載の発
明は、コイル及び電子部品を樹脂で封止するＩＣモジュ
ールの製造方法において、上型と下型を型締めすること
により所定形状の空間部が形成されるものであって、こ
の空間部に、コイル及び電子部品と熱硬化性樹脂を収納
した後、前記熱硬化性樹脂を溶融して前記コイル及び電
子部品を包含し当該樹脂を固化して所定形状のＩＣモジ
ュールを形成する構成のＩＣモジュールの製造方法であ
る。

【００１２】このように、コイル及び電子部品自体を均
一形状のＩＣモジュールに成形してＩＣカードに搭載す
れば、ＩＣモジュールを構成する部品形状に左右される
ことなく均一な厚さで、且つ、表面が平滑なＩＣカード
を成形することが可能となる。

【００１３】しかも、所定形状の空間部にてＩＣモジュ
ールが形成されるので、コイル及び電子部品が樹脂から
はみだすことなくきれいに封止することができる。

【００１４】また、ＩＣモジュールがパッケージ化され
ているために取扱性がよく、製造工程を複雑化すること
なく所定のＩＣカードが成形することが可能となる。

【００１５】本願第２請求項記載の発明は、請求項１記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型のいずれか一方には凹部を、他方には前記凹部と嵌合
する凸部を備え、これら凹凸部が嵌合すると所定形状の
空間部が設けられる構成のＩＣモジュールの製造方法で
ある。

【００１６】このように構成した場合は、上下型を組み
合わせると凹凸部が嵌合して所定形状の空間部が設けら
れる。そして、この所定形状の空間部にてＩＣモジュー
ルが形成されるので、コイル及び電子部品が樹脂からは
みだすことなくきれいに封止することができる。

【００１７】本願第３請求項記載の発明は、請求項１記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型の間に、貫通孔を有するプレートを介在させ、前記プ
レートの前記貫通孔により前記所定形状の空間部が形成
される構成のＩＣモジュールの製造方法である。

【００１８】このように上下型でプレートを挟み込むと
ともに、プレートの貫通孔が前記空間部を構成するの
で、成形した後のモジュールの取り出しが簡便となる
等、その取り扱いが容易化されるものである。

【００１９】そして、通常は成形した後のモジュールの
取り出しに突き出しピンを用いるが、プレートを介在さ
せているので、突き出しピンを用いることなく、従っ
て、ピン痕の付かないモジュールを形成することができ
る。

【００２０】また、貫通孔の大きさの異なるプレートを
複数用意しておくことにより、大きさの異なるモジュー
ルの形成を、既存の上下型で、つまり上下型を変えるこ
となく、行うことができる。

【００２１】本願第４請求項記載の発明は、請求項３記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型の一方又は両方に、前記プレートの前記貫通孔に嵌合
する位置決め用の凸部を設けた構成のＩＣモジュールの
製造方法である。

【００２２】この凸部が貫通孔に嵌合することによりプ
レートの位置決めがなされるので、樹脂溶融の際の内部
的な、或いは成形時における外部的な振動又は衝撃に対
して、位置ずれが生じるのを阻止することができる。

【００２３】本願第５請求項記載の発明は、請求項１又
は２記載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上
型と下型の一方又は両方に、前記空間部と連通し溶融樹
脂の一部を逃すための細溝を設けた構成のＩＣモジュー
ルの製造方法である。

【００２４】このように構成した場合は、前記樹脂が溶
融する際に、余分な樹脂は型に形成された細溝に衍溢す
ることができるため、樹脂中に包含される電子部品等に
は余分な圧力がかからなくなり、回路基板等に配設され
た微細な電子配線等を断絶することなく所定形状のＩＣ
モジュールを形成することができる。

【００２５】本願第６請求項記載の発明は、請求項３又
は４記載のＩＣモジュールの製造方法において、前記プ
レートに、前記空間部と連通し溶融樹脂の一部を逃すた
めの細溝を設けた構成のＩＣモジュールの製造方法であ
る。

【００２６】この場合も同様に、樹脂が溶融する際に、
余分な樹脂はプレートに形成された細溝に衍溢すること
ができるため、樹脂中に包含される電子部品等には余分
な圧力がかからなくなり、回路基板等に配設された微細
な電子配線等を断絶することなく所定形状のＩＣモジュ
ールを形成することができる。

【００２７】本願第７請求項記載の発明は、請求項１か
ら請求項６のいずれかに記載したＩＣモジュールの製造
方法において、前記熱硬化性樹脂は、エポキシからなる
テープ状の樹脂薄板である構成のＩＣモジュールの製造
方法である。

【００２８】従って、樹脂が薄板形状であるため、従来
のように樹脂を滴下或いは注入する必要がなくなり、樹
脂の取扱性が良いため、容易に一定形状のＩＣモジュー
ルを形成することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図示の具体例に
基づいて詳細に説明する。

【００３０】図１は、本発明に用いる下型を示すもの
で、下型１は、所定形状の凹部２及び凹部２に連結する
細溝３が形成されている。前記凹部２は、この中に後述
するコイル等の電子部品を収納する。

【００３１】図２及び図３は、前述した下型１の凹部２
に、後に詳述する薄板形状の熱硬化型樹脂４、コイル５
及び回路基板等の電子部品６を収納した状態を示してい
る。

【００３２】これらの図に示すように、先ず、下型１に
形成された凹部２内に、薄板形状の熱硬化型樹脂４を敷
設し、この熱硬化型樹脂４の上にコイル５、ＩＣチッ
プ、コンデンサ等を搭載した回路基板等の電子部品６を
載置し、更に、コイル５及び回路基板等の電子部品６の
上に、前記熱硬化性樹脂４と同種の薄板状の熱硬化型樹
脂４を載積する。

【００３３】本例では、熱硬化性樹脂４にエポキシから
なるテープ状の樹脂薄板を用い、これをコイル５の外径
よりも若干大きめに裁断してコイル５及び回路基板等の
電子部品６の上下に配置した。

【００３４】更に、下型１の凹部２内に収納されたコイ
ル５及び回路基板等の電子部品６は、加熱され、図４に
示すように、上型７により加圧される。上型７は、下型
１の凹部２に対応する、平坦面を有する凸部８を備えて
いる。そして、上型７を下型１に嵌合させると、凸部８
の平坦面と凹部２の下面との間隔が所定寸法になって、
この部位に所定形状の空間部が設けられる。すなわち、
上型７を下型１に嵌合させると、凸部８の平坦面と凹部
２の下面との間隔が、熱硬化性樹脂４と前記電子部品６
等を合わせた高さよりもやや狭くなるように設定され、
そして、ここに所定形状の空間部が設けられる。

【００３５】そして、下型１の凹部２内を外部より加熱
する。この加熱は、高周波加熱その他の適宜の手段によ
りなされる。これにより、熱硬化性樹脂４は、下型１と
上型７で挟まれた状態で溶融する。溶融した熱硬化性樹
脂４は、コイル５及び回路基板６等の隙間に入り込み、
上型７の凸部８の平坦面と下型１の凹部２の底面により
表面が平坦化される。

【００３６】このとき、余分な熱硬化性樹脂４は下型１
に形成された細溝３に衍溢するため、コイル５及び回路
基板６に不要な圧力がかかることがなくなり、回路基板
６に形成されている微細な配線が加圧されて断線する事
態が回避される。

【００３７】その後、熱硬化性樹脂が固化して、コイル
５及び回路基板６等を包む固形樹脂４０となり、爾後、
下型１の細溝３部分に衍溢した樹脂を切り離して、所定
形状のＩＣモジュールＡが形成される。

【００３８】熱硬化性樹脂４を溶融する方法としては、
例えば、下型１と上型７で熱硬化型樹脂４、コイル５、
回路基板６等を狭持した状態で、炉に入れて加熱する方
法や、下型１と上型７にヒータを設けておき、前記ヒー
タによって、熱硬化性樹脂４等を加熱する方法等が上げ
られる。

【００３９】このように、コイル及び電子部品等を樹脂
によって包含して一定形状のＩＣモジュールを形成し、
このようにして形成されたＩＣモジュールをカード基材
等に搭載すれば、表面に凸凹のない平坦なＩＣカードを
容易に成形することが可能となる。

【００４０】図５は、本発明の他の具体例を示すもの
で、この例では、上下型１，７の間にプレート９を介在
させてＩＣモジュールを製造するものである。

【００４１】すなわち、上型７と下型１の間に、貫通孔
１０を有するプレート９を介在させ、この貫通孔１０に
より所定形状の空間部が形成されるものである。この例
では、プレート９に細溝３が形成されている。もっと
も、上型７の下面に細溝３を形成してもよい。

【００４２】また、プレート９は、例えば図７に示すよ
うに、プレート片９ａ，９ｂで形成する等の、所謂分割
型のものであってもよい。

【００４３】本例では、上下型１，７でプレート９を挟
み込むとともに、プレート９の貫通孔１０が前記空間部
を構成するので、成形した後のモジュールの取り出しが
簡便となる等、その取り扱いが容易化されるものであ
る。

【００４４】また、貫通孔の大きさの異なるプレートを
複数用意しておくことにより、大きさの異なるモジュー
ルの形成を、既存の上下型で、つまり上下型を変えるこ
となく、行うことができる。

【００４５】図８は、本発明の他の具体例を示すもの
で、この例では、上下型１，７の間にプレート９を介在
させ、更に、上型７と下型１の両方に、プレート９の貫
通孔１０に嵌合する位置決め用の凸部８，１１を設けた
ものである。これらの凸部８，１１が貫通孔１０に嵌合
することによりプレート９の位置決めがなされるので、
樹脂溶融の際の内部的な振動や衝撃、或いは成形時にお
ける外部的な振動又は衝撃に対して、位置ずれが生じる
のを阻止することができる。この例においても、プレー
ト９の貫通孔１０により所定形状の空間部が形成され
る。

【００４６】尚、本例では、上型７と下型１の両方に位
置決め用の凸部８，１１を設けたが、どちらか一方に設
けてもよく、また、プレート９も適宜、一体型、分割型
を選択して用いることができるものである。

【００４７】

【発明の効果】本願第１請求項記載の発明は、コイル及
び電子部品を樹脂で封止するＩＣモジュールの製造方法
において、上型と下型を型締めすることにより所定形状
の空間部が形成されるものであって、この空間部に、コ
イル及び電子部品と熱硬化性樹脂を収納した後、前記熱
硬化性樹脂を溶融して前記コイル及び電子部品を包含し
当該樹脂を固化して所定形状のＩＣモジュールを形成す
る構成のＩＣモジュールの製造方法であり、従って、コ
イル及び電子部品自体を均一形状のＩＣモジュールに成
形してＩＣカードに搭載すれば、ＩＣモジュールを構成
する部品形状に左右されることなく均一な厚さで、且
つ、表面が平滑なＩＣカードを成形することが可能とな
る。

【００４８】しかも、所定形状の空間部にてＩＣモジュ
ールが形成されるので、コイル及び電子部品が樹脂から
はみだすことなくきれいに封止することができる。

【００４９】また、ＩＣモジュールがパッケージ化され
ているために取扱性がよく、製造工程を複雑化すること
なく所定のＩＣカードが成形することが可能となる。

【００５０】本願第２請求項記載の発明は、請求項１記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型のいずれか一方には凹部を、他方には前記凹部と嵌合
する凸部を備え、これら凹凸部が嵌合すると所定形状の
空間部が設けられる構成のＩＣモジュールの製造方法で
あり、従って、上下型を組み合わせると凹凸部が嵌合し
て所定形状の空間部が設けられる。そして、この所定形
状の空間部にてＩＣモジュールが形成されるので、コイ
ル及び電子部品が樹脂からはみだすことなくきれいに封
止することができる。

【００５１】本願第３請求項記載の発明は、請求項１記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型の間に、貫通孔を有するプレートを介在させ、前記プ
レートの前記貫通孔により前記所定形状の空間部が形成
される構成のＩＣモジュールの製造方法であり、従っ
て、上下型でプレートを挟み込むとともに、プレートの
貫通孔が前記空間部を構成するので、成形した後のモジ
ュールの取り出しが簡便となる等、その取り扱いが容易
化されるものである。

【００５２】そして、通常は成形した後のモジュールの
取り出しに突き出しピンを用いるが、プレートを介在さ
せているので、突き出しピンを用いることなく、従っ
て、ピン痕の付かないモジュールを形成することができ
る。

【００５３】また、貫通孔の大きさの異なるプレートを
複数用意しておくことにより、大きさの異なるモジュー
ルの形成を、既存の上下型で、つまり上下型を変えるこ
となく、行うことができる。

【００５４】本願第４請求項記載の発明は、請求項３記
載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上型と下
型の一方又は両方に、前記プレートの前記貫通孔に嵌合
する位置決め用の凸部を設けた構成のＩＣモジュールの
製造方法であり、従って、この凸部が貫通孔に嵌合する
ことによりプレートの位置決めがなされるので、樹脂溶
融の際の内部的な、或いは成形時における外部的な振動
又は衝撃に対して、位置ずれが生じるのを阻止すること
ができる。

【００５５】本願第５請求項記載の発明は、請求項１又
は２記載のＩＣモジュールの製造方法において、前記上
型と下型の一方又は両方に、前記空間部と連通し溶融樹
脂の一部を逃すための細溝を設けた構成のＩＣモジュー
ルの製造方法であり、従って、前記樹脂が溶融する際
に、余分な樹脂は型に形成された細溝に衍溢することが
できるため、樹脂中に包含される電子部品等には余分な
圧力がかからなくなり、回路基板等に配設された微細な
電子配線等を断絶することなく所定形状のＩＣモジュー
ルを形成することができる。

【００５６】本願第６請求項記載の発明は、請求項３又
は４記載のＩＣモジュールの製造方法において、前記プ
レートに、前記空間部と連通し溶融樹脂の一部を逃すた
めの細溝を設けた構成のＩＣモジュールの製造方法であ
り、従って、この場合も同様に、樹脂が溶融する際に、
余分な樹脂はプレートに形成された細溝に衍溢すること
ができるため、樹脂中に包含される電子部品等には余分
な圧力がかからなくなり、回路基板等に配設された微細
な電子配線等を断絶することなく所定形状のＩＣモジュ
ールを形成することができる。

【００５７】本願第７請求項記載の発明は、請求項１か
ら請求項６のいずれかに記載したＩＣモジュールの製造
方法において、前記熱硬化性樹脂は、エポキシからなる
テープ状の樹脂薄板である構成のＩＣモジュールの製造
方法であり、従って、樹脂が薄板形状であるため、従来
のように樹脂を滴下或いは注入する必要がなくなり、樹
脂の取扱性が良いため、容易に一定形状のＩＣモジュー
ルを形成することができる。

【００５８】このように、本発明によれば、コイルや回
路基板等の電子部品を包含して一定形状の平滑なＩＣモ
ジュールを製造することができるものであり、そして本
発明のＩＣモジュールを搭載すれば、製造工程を複雑化
することなく、表面が平滑なＩＣカードを容易に成形す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、下型を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の具体例に係り、下型と該下型内に載置
された樹脂及び電子部品を示す平面図である。

【図３】本発明の具体例に係り、図２のＸ−Ｘ矢視断面
図である。

【図４】本発明の具体例に係り、上下型にてＩＣモジュ
ールが製造される状態を示す断面図である。

【図５】本発明の他の具体例に係り、上下型とプレート
にてＩＣモジュールが製造される状態を示す断面図であ
る。

【図６】本発明に用いるプレートを示す斜視図である。

【図７】本発明に用いる分割型のプレートを示す斜視図
である。

【図８】本発明の他の具体例に係り、上下型とプレート
にてＩＣモジュールが製造される状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ ＩＣモジュール １ 下型 ２ 凹部 ３ 細溝 ４ 熱硬化性樹脂 ５ コイル ６ 電子部品 ７ 上型 ８ 凸部 ９ プレート １０ 貫通孔 １１ 凸部 ４０ 固形樹脂

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル及び電子部品を樹脂で封止するＩ
   Ｃモジュールの製造方法において、 上型と下型を型締めすることにより所定形状の空間部が
   形成されるものであって、この空間部に、コイル及び電
   子部品と熱硬化性樹脂を収納した後、前記熱硬化性樹脂
   を溶融して前記コイル及び電子部品を包含し当該樹脂を
   固化して所定形状のＩＣモジュールを形成することを特
   徴とするＩＣモジュールの製造方法。
2. 【請求項２】 前記上型と下型のいずれか一方には凹部
   を、他方には前記凹部と嵌合する凸部を備え、これら凹
   凸部が嵌合すると所定形状の空間部が設けられることを
   特徴とする前記請求項１記載のＩＣモジュールの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記上型と下型の間に、貫通孔を有する
   プレートを介在させ、前記プレートの前記貫通孔により
   前記所定形状の空間部が形成されることを特徴とする前
   記請求項１記載のＩＣモジュールの製造方法。
4. 【請求項４】 前記上型と下型の一方又は両方に、前記
   プレートの前記貫通孔に嵌合する位置決め用の凸部を設
   けたことを特徴とする前記請求項３記載のＩＣモジュー
   ルの製造方法。
5. 【請求項５】 前記上型と下型の一方又は両方に、前記
   空間部と連通し溶融樹脂の一部を逃すための細溝を設け
   たことを特徴とする前記請求項１又は２記載のＩＣモジ
   ュールの製造方法。
6. 【請求項６】 前記プレートに、前記空間部と連通し溶
   融樹脂の一部を逃すための細溝を設けたことを特徴とす
   る前記請求項３又は４記載のＩＣモジュールの製造方
   法。
7. 【請求項７】 前記熱硬化性樹脂は、エポキシからなる
   テープ状の樹脂薄板であることを特徴とする前記請求項
   １から請求項６のいずれかに記載したＩＣモジュールの
   製造方法。