CN1144155C - 智能模块和智能卡 - Google Patents

Abstract

装入IC卡(B)内部的IC模块(A)具有基板(1)、搭载在基板(1)上的IC芯片(2)、与IC芯片(2)电连接的天线线圈(3)。天线线圈(3)是在基板(1)的一面上模样形成导体膜的构成，谋求IC模块(A)的制造的容易化和薄型化。

Description

智能模块和智能卡

技术领域

本发明涉及一种在智能(IC)卡等中使用的IC卡构成部件的IC模块以及包括该模块的IC卡。

背景技术

作为具有信息存储功能的卡，其中一种是包含IC存储器的IC卡。目前具有雪道缆车等用计次票功能的非接触型IC卡已经实用化。该IC卡是将IC芯片嵌入合成树脂制的卡状部件内所构成。具体讲，该IC卡是通过在具有一定厚度的合成树脂制成的卡片状板材上，嵌入由包含IC存储器的电路和天线线圈组合构成的IC模块所构成。

上述天线线圈除了可以用来接收和发射电磁波这一天线本身的功能以外，而且在接收电磁波时产生感应电流，可以用来给IC芯片提供驱动电源。因此，具有天线线圈的IC卡可以不需要电源。这样的IC卡今后越来越要求薄型化。

但是，现有的天线线圈常采用由金属线材形成的绕线线圈。该绕线线圈如果采用金属线材假如绕50圈左右形成的话，其厚度将太大。为了减少绕线线圈的厚度，必须减少绕线圈数，这样的话有可能会降低天线的特性。因此，上述绕线线圈成膨胀状，一定程度上限制了IC卡的薄型化。此外，在制造上述IC卡时，必须将分别形成的绕线线圈和IC芯片调整好位置后，让上述绕线线圈的端部对准IC芯片的电极而不要错位，方能正确连接。因此，这一系列作业变得非常复杂，存在着制造效率低下的问题。而且，在发生如象IC卡弯曲变形时，还存在着上述绕线线圈容易断线的问题。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种消除或者减轻上述问题的IC模块以及IC卡。

依据本发明的第1侧面，提供一种IC模块。该IC模块的特征包括基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈，并且该天线线圈是在上述基板的一面上模样形成导体膜所构成的。

上述天线线圈具有形成涡卷状的多条导体线的涡卷线圈部，上述多条导体线的各条的一部分向上述涡卷线圈部的内侧折曲延伸的折曲延伸部，同时通过在该折曲延伸部处配置上述天线线圈的始端和终端，上述IC芯片的主面上设置有与天线连接用的一对电极，并且在上述基板的上述涡卷线圈部的内侧设置有分别与上述天线线圈的始端和终端导通的一对端子，通过在所述的一对端子上连接上述一对电极将上述IC芯片搭载在上述基板上。

优选上述折曲延伸部的内侧端部延伸到上述天线线圈的始端和终端之间。

优选上述IC芯片的主面为矩形状，同时连接上述天线用的一对电极设置在上述主面的同一对角线上的角部。

优选在上述IC芯片的主面上至少设置有一个以上的伪电极，同时在上述基板上形成有与上述伪电极对应的伪端子，上述伪电极和上述伪端子连接。

优选上述基板是以树脂薄片为基材的可挠性基板。

优选在其一面形成具有与上述天线线圈的模样对称的导体模样的薄片材，并且上述基板和上述薄片材粘接成让上述天线线圈的导体膜的模样和上述薄片材的导体模样相互重合并导通。

优选在上述薄片材上设置有比上述IC芯片的尺寸要大的孔。

优选上述基板和上述薄片材通过在绝缘树脂内分散了导电粒子的各向异性导电膜粘接。

优选具有与上述基板和上述IC芯片相互粘接的粘接层，并且在上述基板粘接上述粘接层的部分上设有粘接辅助层，该粘接辅助层是由对上述粘接层的粘接性比上述基板的粘接性高的材质构成的。

优选上述粘接辅助层由构成上述天线线圈的导体膜形成。

优选上述天线线圈的一部分作为上述粘接辅助层。

优选上述粘接层是绝缘树脂内分散了导电粒子的各向异性导电膜。

优选在上述基板的上述IC芯片的周围设置有用于防止应力集中在IC芯片上的脆弱部。

优选在上述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部是围绕上述IC芯片穿通上述基板而设置的多个孔。

优选具有密封上述IC芯片的密封部件。

优选上述密封部件设置有脆弱部。

优选上述脆弱部是在其厚度方向穿通上述密封部件的通孔。

优选上述脆弱部是设置在上述密封部件的表面上的凹入部。

优选上述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部配置成围绕上述IC芯片。

优选上述IC芯片搭载在上述基板的中央部，并且在上述基板的外周缘设置从该外周缘向上述中央部延伸的多个槽。

优选上述IC芯片搭载在上述基板的中央部，并且上述基板形成为具有从上述IC芯片的搭载位置成放射状延伸的多个凸状部的俯视图为齿轮状或者海星状。

优选上述天线线圈形成为与上述基板的形状对应的俯视图为齿轮状或者海星状。

优选上述密封部件形成为与上述基板的形状对应的俯视图为齿轮状或者海星状。

优选具有覆盖上述IC芯片的接合在上述基板上的覆盖部件和设置在该覆盖部件和IC芯片之间的弹性部件，并且上述IC芯片由上述弹性部件压附在上述基板上。

优选上述覆盖部件具有凹部，并且在该凹部内收容放置上述IC芯片。

优选上述覆盖部件包括具有穿通孔的第1片材和闭塞上述穿通孔的一端开口部的粘接在第1片材的第2片材。

依据本发明的第2侧面，提供另一种IC模块。该IC模块的特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的；

在所述IC芯片的主面上设置有与天线连接用的一对电极，并且还具有薄片材，在该薄片材的一面形成与所述天线线圈的模样对称的导体模样，并且所述基板和所述薄片材粘接成让所述天线线圈的导体膜的模样和所述薄片材的导体模样相互重合并导通。

依据本发明的第3侧面，提供另一种IC模块。该IC模块的特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的，并且

在所述基板的所述IC芯片的周围设置有脆弱部。

依据本发明的第4侧面，提供另一种IC模块。该IC模块的特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的，并且还

具有密封所述IC芯片的密封部件，在所述密封部件设置有脆弱部。

依据本发明的第5侧面，提供一种IC卡，该IC卡的特征是具有由基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接并且在上述基板的一面上模样形成导体膜的天线线圈构成的IC模块，并且该IC模块组装在卡状部件内。

优选作为上述卡状部件，包括有收容上述IC模块的收容部的卡体和闭塞上述收容部的开口部粘接在上述卡体上至少1个以上的盖板。

优选上述IC模块具有密封上述IC芯片的密封部件，同时该密封部件比上述卡体的弹性率要小。

优选上述基板是以有可挠性的树脂薄片为基材的可挠性基板。

优选上述IC模块具有密封上述IC芯片的密封部件，同时上述IC模块和上述盖板通过比上述密封部件的弹性率要小的可挠性部件相互粘接。

优选上述可挠性部件为热硬化性树脂制成的薄片。

优选上述IC芯片配置在上述卡状部件的周缘部。

优选上述卡状部件为矩形状，并且上述IC芯片配置在上述卡上部件的角部或者其附近。

优选上述IC芯片保持在盖板上并被收容到上述卡体的收容部，并且在上述IC芯片和上述收容部的内壁面之间设置有间隙。

本发明的各种特征和优点，根据以下的附图说明实施方案可以更加明确。

附图说明

图1为表示有关本发明的IC模块的一例以透视状态表示的立体图。

图2为表示图1的X1-X1截面图。

图3为表示图1所示IC模块的基板和天线线圈的俯视图。

图4为表示图1所示IC模块的要部放大截面图。

图5为表示一例IC芯片的立体图。

图6为表示有关本发明的一例IC芯片的立体图。

图7为表示图6的X2-X2截面图。

图8为表示图6所示IC卡的分解截面图。

图9为表示有关本发明的另一例IC卡的分解截面图。

图10为表示有关本发明的另一例IC模块的基板和天线线圈的立体图。

图11为表示图10的X3-X3截面图。

图12为表示有关本发明的另一例IC模块的截面图。

图13为表示图12所示IC模块的主要部件的分解截面图。

图14为表示图12中符号N1所示部分的放大图。

图15为表示有关本发明的另一例IC模块的以透视状态表示的立体图。

图16为表示图15的X4-X4截面图。

图17为表示有关本发明的另一例IC模块的以透视状态表示的立体图。

图18为表示有关本发明的另一例IC模块的的俯视图。

图19为表示有关本发明的另一例IC模块的以透视状态表示的立体图。

图20为表示有关本发明的另一例IC模块的俯视图。

图21为表示有关本发明的另一例IC模块的俯视图。

图22为表示有关本发明的另一例IC模块的截面图。

图23为表示图22所示IC模块的基板和天线线圈的俯视图。

图24为表示图22所示IC模块的要部的放大截面图。

图25为表示有关本发明的另一例IC模块的俯视图。

图26为表示有关本发明的另一例IC模块的俯视图。

图27为表示有关本发明的另一例IC模块的截面图。

图28为表示图27所示IC模块的要部的放大截面图。

图29为表示有关本发明的另一例IC卡要部的截面图。

图30为表示图29所示IC卡的分解截面图。

图31为表示图29所示IC卡处于弯曲状态的要部截面图。

图32为表示有关本发明的另一例IC卡的立体图。

图33为表示图32所示IC卡的分解截面图。

图34为表示图32的X5-X5截面图。

图35为表示图32所示IC卡的分解截面图。

图36为表示图32所示IC卡的IC模块的说明图。

图37为表示图32所示IC卡处于弯曲状态的截面图。

图38为表示有关本发明的另一例IC卡的分解立体图。

图39为表示图38所示IC卡的分解截面图。

图40为表示图38所示IC卡的IC模块的说明图。

具本实施方式

在图1和图2中，本实施方案的IC模块A包括可挠性基板1、IC芯片2、天线线圈3、以及密封树脂4，整体成圆柱状。

上述可挠性基板1是以薄型可挠的合成树脂薄片为基材，其一例可以采用聚酰亚胺薄片。该可挠性基板1的俯视图形状为圆形，其厚度例如在0.1mm的程度。

上述天线线圈3是在上述可挠性基板1的表面上用导电膜30腹膜形成。上述导电膜30例如是铜箔。如图3所示，上述天线线圈3包括由涡卷状的多条导电线31a所形成的涡卷线圈部31、和将上述多条导电线31a的每条的一部在上述涡卷线圈部31的半径方向朝内方部折曲延进的折曲延进部32。在上述可挠性基板1的表面位于上述涡卷线圈部31的内方部，相互接近设置有一对端子10a、10b让其处于上述折曲延进部32的内侧端部32a的两边。这一对端子10a、10b是向上述可挠性基板1的上方凸出的凸柱。上述天线线圈3的始端绕接在上述端子10a上。对此，上述折曲延进部32包含成为上述天线线圈3的后端部的引线32b，该引线32b并不与上述多条导电线31a导通，而从上述涡卷线圈部31的最外周向上述端子10b方向延伸。为此，上述天线线圈3的终端连接在上述端子10b上而不让该天线线圈3短路。上述天线线圈3除了作为与指定的收发机之间收发电磁波的功能以外，在接收指定的电磁波时由电磁感应效应产生感应电势，为上述IC芯片2提供电源。

上述IC芯片2例如由EEPROM等存储器和电容等一体制成，由上述天线线圈3所产生的感应电势所驱动。显如图5所示，IC芯片2的整体形状为立方体形状，在其主面2a上设置有与天线连接用的一对电极20、20。这些电极20、20为凸出状，分别配置在上述主面2a的同一对角线的两个角上。上述主面2a的另外两个角上配置有一对伪电极21、21。这些伪电极21、21和上述电极20、20同样凸出形成，但不与IC芯片2的内部电路导通。显如图3所示，在可挠性基板1的表面上与上述伪电极21、21对应设置有一对伪端子11、11。该伪端子11、11与上述端子10a、10b同样为凸出状，但不与天线导通。

显如图4所示，上述IC芯片2通过各向异性导电膜5焊接在在可挠性基板1的表面上。上述主面2a朝下，让上述电极20、20与上述端子10a、10b对向。上述伪电极21、21与上述伪端子11、11对向。上述各向异性导电膜5是在发挥粘接功能的绝缘树脂50上分散包含金属粒子等导电粒子51所形成。上述绝缘树脂50例如可以采用环氧树脂系的树脂。该各向异性导电膜5的一部分由上述电极20、20与上述端子10a、10b以一定的压力夹持，所夹持的部分的导电粒子51的密度增高，其结果使得仅仅上述电极20、20与上述端子10a、10b之间形成电导通。虽然上述伪电极21、21与伪端子11、11之间上导电粒子51的密度也增高，但该部分属于和上述IC芯片2以及上述天线线圈3之间没有任何电连接的部分。

显如图1和图2所示，上述密封树脂4用模型树脂成形，将上述IC芯片2和上述天线线圈3密封在上述可挠性基板1。该密封树脂4和上述可挠性基板1同样，俯视图为圆形的薄板状。上述密封树脂4为比后述的IC卡B的卡体70的弹性率要小的合成树脂，例如为提高树脂强度而不含填充物的环氧树脂。上述密封树脂4虽然仅仅覆盖了上述可挠性基板1的表面侧，但本发明并不局限于此，例如即使密封树脂的一部分折回到可挠性基板1的背面也没关系。

在制造上述IC模块A时，上述天线线圈3可以采用先在上述可挠性基板1的表面的略整个面通过蒸镀，溅射或者CVD法付上例如铜箔，然后将铜箔蚀刻的制作方法形成。上述一对端子10a、10b和伪端子11、11也可以在形成上述天线线圈3的工序中和上述天线线圈3同时形成。在制成上述天线线圈3以后，在可挠性基板1上涂敷上各向异性导电膜5，将IC芯片2放置在上述一对端子10a、10b上并以适当压力按压。通过这一系列工序，完成了天线线圈3的制作、该天线线圈3与IC芯片2之间的导通连接，因而其生产性非常高。

由于上述电极20、20以及伪电极21、21与一对端子10a、10b以及伪端子11、11对向，上述IC芯片2成为4点支撑。为此，上述IC芯片2不会倾斜。因此，除了可以让上述IC芯片2在上述可挠性基板1的搭载状态安定以外，上述IC芯片2在上述可挠性基板1的搭载作业可以采用现有的芯片安装装置，使作业自动化。

由于上述天线线圈3是一导电膜30腹膜形成，其厚度可以制成比上述IC芯片2的厚度要小。即使是上述涡卷线圈部31中导体线31a得卷数比较多得情况下，其厚度也不会膨胀。因此，上述IC模块A整体的厚度也可以缩小，例如其厚度可以薄到0.45mm的程度。由于上述IC芯片2是配置在上述天线线圈3的涡卷线圈部31的内方部，其空间效率良好。因此，上述IC模块A整体的外径也可以缩小。

在上述IC芯片2中，由于一对电极20、20是配置在主面2a的同一对角线的角部，该一对电极20、20之间的距离是在主面2a的范围内为最大。为此，上述一对端子10a、10b之间的距离可以相对增大，从而可以增大夹在该一对端子10a、10b之间的折曲延伸部32整体的宽度。因此，也就可以相应地增加上述导体线31a的卷数，提高上述天线线圈3的性能。由于由密封树脂4保护IC芯片2和天线线圈3，因此可以在使用上述IC模块A时不会损伤。

以下参照图6～图8说明包含上述IC模块A所构成的IC卡B的构成。

在图6中，该IC卡B整体的俯视图形状为矩形，整体的厚度例如为0.76mm左右。显如图8所示，该IC卡B由卡体7、2张盖板70、71和上述IC模块A所构成。

上述卡体7例如是由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(以下简称PET)或者聚氯乙烯(以下简称PVC)等合成树脂制成。但是，构成卡体7的合成树脂和上面所述的密封树脂4不同，混入了作为增强材料的填充物。为此，该卡体7的弹性率例如为9.8Gpa以上。而上述密封树脂4的弹性率例如在9.0Gpa以下，和卡体7相比，密封树脂4的弹性率要小。卡体7的厚度和上述IC模块A相同为0.45mm左右。上述卡体7中设置有为容纳上述IC模块A的贯通孔状的收容部72。

上述2张盖板70、71具有和上述卡体7相同的俯视图形状。其厚度例如在0.15mm左右。该盖板70、71也和上述卡体7同样，例如由PET或者PVC等合成树脂制成。在将上述IC模块A收容到上述收容部72内以后，该盖板70、71粘接在上述卡体7、71a的表背两面上。因此，上述收容部72的上下开口部由上述盖板70、71所封闭，形成将上述IC模块A封入到上述收容部72内的构造。前面所述IC卡整体的厚度尺寸包含了将该盖板70、71粘接在卡体7上所用的粘接剂层的厚度。

显如图8所示，在上述IC卡B中，即使上述IC模块A整体的厚度t1比收容部72的深度尺寸(即卡体7的厚度t2)多少大一些的情况下，也能将上述IC模块A确切地收容在上述收容部72内。当要将比收容部72的深度尺寸要厚的IC模块A嵌入到上述收容部72时，则形成IC模块A的一部分将超出收容部72的外部的状态。但是由于上述密封树脂4的弹性率要小，由粘接在卡体7上的盖板70、71在其厚度方向夹持上述IC模块A，可以简单密封树脂4压缩变形，因此，上述IC模块A整体的厚度可以设定为和收容部72的深度尺寸相同的尺寸。因此，可以将上述IC模块A确切地收容在上述收容部72内。这样，在上述IC模块A的两面可以和盖板70、71密接，不让IC模块A在收容部72内产生不当的错位。由于IC模块A的厚度并不一定需要和收容部72的深度尺寸完全一致，IC模块A的制造和卡体7的制造也变得容易。

上述IC卡B整体为薄片片平状，具有可挠性。为此，该IC卡B得整体或者一部分可以弯曲。如图7所示，会有弯曲力作用在IC模块A和其周边部上。这时，IC模块A的密封树脂4由于其弹性力比卡体7要小，随着卡体7的弯曲变形，会产生和卡体7同样形状的弯曲变形。如果这样的密封树脂4产生弯曲变形，虽然也会在该密封树脂4和IC芯片2的表面之间交界部分将产生应变，但是引起该密封树脂4的应变的应力值也会随着上述密封树脂4的弹性率所减少的部分而减少。因此，即使在IC卡B上施加弯曲力，也难于给IC芯片2造成大的损坏。因此，可以很好地防止IC芯片2损伤而造成保存在该IC芯片2的数据消失的情况。

下面参照图9～图40说明本发明的其它实施例。图9以后的各图，和先前实施例相同的部分采用相同的符号。

图9所示IC卡Ba的结构为在卡体7a上设置有有底凹状的收容部72a，在该收容部72a内收容IC模块A。依据该结构，相对于卡体7a只需要1张盖板70与卡体7a粘接即可，可以减少IC卡的构成部件。

图10和图11所示的IC模块Aa中，天线线圈3A和上述天线线圈3具有不同的结构。上述天线线圈3A在可挠性基板1的表面上具有涡卷线圈部31这一点上，和上述天线线圈3是共同的。但是，上述天线线圈3A具有在上述可挠性基板1的表面上和端子10b相连的引线部33和设置在上述可挠性基板1的背面上的引线部34。在上述可挠性基板1上分别在上述涡卷线圈部31的外方部和内方部的位置设置有一对过孔12a、12b。上述涡卷线圈部31的终端部31b通过上述过孔12a与上述引线部34的一端导通。而上述引线部33的另一端通过上述过孔12b与上述引线部34相连。

即使在上述IC模块Aa中，也可以不造成天线线圈3A短路，而将其始端和终端配置在上述涡卷线圈部31的内方部。因此，可以期待和上述IC模块A具有同样的效果。在本发明中，也可以象这样利用可挠性基板1的表背两面形成天线线圈。

图12所示的IC模块Ab中，具有和在中部搭载IC芯片2的可挠性基板1分体的片材19。上述片材19例如是和上述可挠性基板1同一材质的聚酰亚胺制成，在其中央部上形成有比上述IC芯片2尺寸要大的孔19a。显如图13所示，在上述片材19的一面上，形成有和设置在上述可挠性基板1的表面上的天线线圈3对称或者略对称的导体模样39。显如图12所示，上述片材19与上述可挠性基板1的表面重合粘接，这样，上述天线线圈3的模样和上述导体模样39相互对向。上述IC芯片从上述孔19a中向上方凸出。为了将上述可挠性基板1和上述片材19粘接，采用具有和上述各向异性导电膜5同样特性的各向异性导电膜5A，显如图14所示，只有上述天线线圈3的模样和上述导体模样39相互对向重合部分之间通过上述各向异性导电膜5A的导电离子51使其相互导通。

在上述IC模块Ab中，天线线圈3的厚度，实质上只增加了上述导电离子51的大小和上述导体模样39的厚度之和的部分。为此，和采用比较粗的金属线材构成天线线圈的情况相同，可以大大提高上述天线线圈3的本身的性能。只要采用溅射、蒸发或者CVD法在可挠性基板1的表面的表面上形成天线线圈3的导电膜30，增大上述导电膜30的厚度就会有限度。特别是越是微细化模样越难增大上述导电膜30的厚度，从而会有损失天线本身的性能的倾向。然而，在上述IC模块Ab中即可确切地消除这种缺点。当然，在上述IC模块Ab中，也能采用密封树脂4密封上述IC芯片2的结构。如果构成为通过孔19a将IC芯片2露出到片材19的上方，由密封树脂4覆盖在上片材19的上面即可确切地由密封树脂4将上述IC芯片2密封。

图15和图16所示的IC模块Ac中，在覆盖IC芯片2和天线线圈3的密封树脂4A上，设置有作为脆弱部的多个透孔40。上述多个透孔40在上述密封树脂4A的厚度方向贯通，俯视图看是围绕在上述IC芯片2的周围成圆弧状。上述透孔40可以在模具成形上述密封树脂4A的时候形成。

在上述IC模块Ac中，收到弯曲力时可以将应力集中在设置上述各透孔40的部分，而不让应力集中施加到IC芯片2上。具体讲，上述IC模块Ac弯曲时，将增大或者缩小上述各透孔40的开口幅度，由于该变形的作用可以缓和产生在密封树脂4A的应力。为此，可以减少作用在IC芯片2上的应力。因此，将上述IC模块Ac内藏到IC卡中使用时，即使IC卡弯曲也不会让上述IC芯片2受到大的损伤。

设置在上述密封树脂4A的脆弱部的构成，可以自由变更成各种各样的设计。图17所示的IC模块Ad中，在密封树脂4A上开口形状的圆形的多个透孔41沿上述密封树脂4A的厚度方向贯通设置。上述多个透孔41俯视图上围绕IC芯片2配置，这样的构成，和上述IC模块Ac同样，由于上述多个透孔41的变形的作用可以缓和作用在密封树脂4A上的应力，不让IC芯片2受到较大的应力。设置在密封树脂上的脆弱部，也可以是微小化上述多个透孔41的开口径的针孔。

图18所示的IC模块Ae为在密封树脂4A的表面上设置了有底的适当深度的多个凹入部42的构成，这些多个凹入部42分别为脆弱部。上述凹入部可以是各种各样的形状。这样，在本发明中，也可以在密封树脂的表面上设置适当形态的凹入部，而将该凹入部作为脆弱部的构成。脆弱部的具体数量可以任意选择。

本发明中，也可以构成为在搭载IC芯片2的基板上设置脆弱部。例如，图19所示的IC模块Af中，上述可挠性基板1上实装了IC芯片2的部分的周围设置了多个孔24，这些多个孔24作为脆弱部。上述多个孔24可以通过在上述可挠性基板1的表面上形成了天线线圈3的模样后对上述可挠性基板1进行蚀刻处理来形成。或者，通过压力加工处理预先在可挠性基板1上形成孔24后，再避开该孔24在上述可挠性基板1的表面上形成天线线圈3的模样。

在上述IC模块Af受到弯曲力后，可以将应力集中到上述可挠性基板1上设置了多个孔24的部分，而不让应力集中在IC芯片2上。在密封树脂和基板的任一个上设置脆弱部，都可以获得防止应力集中作用在IC芯片的效果。但是，如果在密封树脂和基板上分别设置脆弱部，更为理想。

图20所示的IC模块Ag为在可挠性基板1从该可挠性基板1的边缘向其内方延伸开设放射状的多个槽25的构成。IC芯片2搭载在上述可挠性基板1的中央部，位于上述多个槽25的内方。上述多个槽25例如可以通过对上述可挠性基板1实施蚀刻处理形成。

在上述IC模块Ag中，虽然在图示中省略了说明，但是上述IC芯片2和天线线圈3例如可以由热固化性的环氧树脂进行密封。该密封作业通过将高温熔融状态的密封树脂注入模具内，然后将该密封树脂加热固化成形来完成。上述密封树脂随着成形后的温度降低在密接着可挠性基板1的状态下收缩。另一方面，上述可挠性基板1为聚酰亚胺，上述可挠性基板1和上述密封树脂的线膨胀系数不同。为此，如果上述密封树脂收缩，在本来的情况下，上述可挠性基板1由这些收缩量的差引起很大的翘曲，引起该翘曲的应力有可能作用在IC芯片2上。但是，在上述IC模块Ag中，上述密封树脂收缩时，对于上述可挠性基板1，将产生上述各槽25幅度变小的变形，由于上述各槽25的幅度变化就具有和上述可挠性基板1整体收缩同样的效果。因此，至少可以在上述可挠性基板1的中央部不会产生大的翘曲，从而保护了IC芯片2。

图21所示的IC模块Ah做成通过在可挠性基板1A上以搭载IC芯片2的部分为中心放射状地扩散设置多个凸状部26，上述可挠性基板1A的整体的俯视图形状为齿轮状或者海星状。在该IC模块Ah中，密接在上述可挠性基板1A的表面密封IC芯片2和天线线圈3B的密封树脂在树脂成形后温度减低时，伴随上述密封树脂的收缩上述多个凸状部26、26之间的幅度可以缩小。因此，和上述IC模块Ag同样，不让上述可挠性基板1A产生大的翘曲，从而可以IC芯片2。

在上述IC模块Ah中，天线线圈3B的模样也对应于上述可挠性基板1A的形状，平面视图形状为齿轮状或者海星状。依据这样的构成，由于形成在各凸状部26上的天线线圈3B的模样形成为沿上述可挠性基板1A的半径方向延伸，当上述密封树脂4收缩时位于上述凸状部26的天线线圈3B的模样并不张出，或者其张出量小。因此，可以回避由于天线线圈3B的张出引起的上述可挠性基板1A的不当变形。

在上述IC模块Ah中，密封上述IC芯片2和天线线圈3B的密封树脂也对应于上述可挠性基板1A，其俯视图形状为齿轮状或者海星状的具有多个凸状部的构成。依据这样的构成，当密封树脂收缩时，在该密封树脂的多个凸状部之间的距离收缩的方向上收缩上述密封树脂。为此，可挠性基板1A在厚度方向的翘曲量仅减少这一份，可以确切防止损伤IC芯片2。又，依据上述构成，将上述IC模块Ah内藏在IC卡中时，假定即使该IC卡弯曲，通过让可挠性基板1A的凸状部26和与此相对应的密封树脂的凸状部部分弯曲，即可处理上述IC卡的弯曲。因此，可以回避应力集中在IC芯片2上，从而可以保护。

图22所示的IC模块Ai具有由PET所组成材质的可挠性基板1B。显如图23和图24所示，在上述可挠性基板1B的表面中，在上述可挠性基板1B上与为粘接IC芯片2粘接剂层5B粘接的部分上设置有粘接辅助层35。上述粘接辅助层35由天线线圈3的折曲延伸部32的内侧端部32a和设置在该内侧端部32a的近旁工艺模样部35a所构成。该工艺模样部35a是在由导体膜30腹膜形成上述天线线圈3时，利用该导体膜30在可挠性基板1B的表面上腹膜形成的呈现适当的多条线状。因此，上述工艺模样部35a的材质和上述天线线圈3为同一种材料，例如为铜。上述粘接层5B由例如和上述各向异性导电膜5同样材质的各向异性导电膜所构成。

在上述IC模块Ai中，由于采用了PET制的可挠性基板1B，与采用聚酰亚胺制成的可挠性基板相比较，具有原材料成本低的优点。另一方面，如果采用上述可挠性基板1B，本来的情况，会带来该可挠性基板1和粘接层5B的粘接力降低的现象。这是因为，上述粘接层5B，由于是通过由分子水平的氢结合发挥和粘接对象物之间的强固粘接力，对于没有该粘接对象物引起氢结合的起因分子的PET而言不能充分发挥粘接力。但是，在上述IC模块Ai中，上述粘接层5B也粘接在上述粘接辅助层35上。由于上述粘接辅助层35为铜制成，上述粘接层5B可以强固粘接在上述粘接辅助层35上。因此，可以增强对上述可挠性基板1B的表面的上述粘接辅助层35的粘接力。特别是，上述粘接辅助层35，由于通过设置工艺模样部35a而增大了所形成的表面积，因而可以更进一步增强上述可挠性基板1B和粘接辅助层35之间的粘接力。其结果，可以在上述可挠性基板1B上确实保持IC芯片2。由于上述工艺模样部35a是在天线线圈3的腹膜形成时同时形成，上述IC模块Ai的制造作业并不特别繁杂。

在图25所示的IC模块Aj中，构成粘接辅助层35A的天线线圈3的折曲延伸部32a和工艺模样部35b形成多条曲线状。在图26所示的IC模块Ak中，构成粘接辅助层35B的工艺模样部35c形成为多数的点线状。这样，粘接辅助层的具体形状可以有各种各样的变形。

在上述IC模块Ai～Ak中，由于任一个天线线圈3的一部(内侧端部32a)均起到提高粘接层5B的粘接力的作用，这种构成是非常合理的结构。不过，在本发明中，也可以不设工艺模样部，仅由天线线圈3的一部分构成粘接辅助层。因此，例如在先前的实施例的图3所示的构成中，虽然没有设置相当于上述工艺模样部的部分，然而同图中的天线线圈3的内侧端部32a相当于本发明所谓的粘接辅助层。当然，与此相反，在本发明中，不利用天线线圈3，也可以仅仅采用和构成天线线圈3的材料完全不同的其它材料构成粘接辅助层。

图27和图28所示的IC模块A1具有覆盖IC芯片2的覆盖部件4B和弹性部件49。上述覆盖部件4B包括具有贯通孔45a的第1片材43和粘接在上述第1片材43的一面上的第2片材44。由于上述贯通孔45a的一端开口部由上述第2片材44闭塞，上述贯通孔45a成为一端开口状的凹部45。上述第1片材43和第2片材44例如由ABS树脂制成。上述第1片材43的厚度例如在0.25mm左右，比上述IC芯片2要厚。上述第2片材44的厚度例如为0.1mm左右。上述覆盖部件4B以上述凹部45向下开口状的姿势粘接在可挠性基板1的表面上。上述IC芯片2收容配置在上述凹部45内，由上述覆盖部件4B覆盖。上述弹性部件49例如为硅橡胶，具有橡胶弹性。上述弹性部件49以适当的压缩状态介装在上述IC芯片2的上面部和上述凹部45的内壁面的上部之间。

在上述IC模块A1中，上述IC芯片2由上述弹性部件49的弹性恢复力常时压在可挠性基板1的表面上。为此，即使上述IC模块A多少产生一些弯曲变形，上述IC芯片2的电极20、20也可以常时和端子10a、10b接触，使得IC芯片2和天线线圈3可以确实导通连接。在上述IC模块A1中，不用粘接剂，就可以将IC芯片2搭载在可挠性基板1上，在制造时可以省略粘接剂的涂敷工艺。上述覆盖部件4B起到保护IC芯片2的作用。由于上述覆盖部件4B为粘接2张片材的构成，其制造也很容易制成。但是，本发明并不限定于此，例如也可以在用模具对形成凹部的覆盖部件树脂成形的基础上，将该覆盖部件粘接在可挠性基板1上。

图29和图30所示的IC卡Bb具有IC模块Am和在粘接在上述卡体7的两面的盖板70、71之间设置了可挠性板8、8a的构成。上述可挠性板8、8a和上述IC模块Am同样，收容在上述收容部72内。上述可挠性板8、8a具有和上述IC模块Am同样的俯视图形状以及尺寸，并有适当的厚度。上述可挠性板8、8a比上述密封树脂4C的弹性率要小，其材质例如可适用不含有充填物的热硬化性的环氧树脂。在上述可挠性板8的两面分别与上述IC模块Am的密封树脂4C和盖板70粘接。在上述可挠性板8a的两面分别与上述IC模块Am的可挠性基板1和盖板71粘接。作为上述可挠性板8、8a粘接在上述各部的方法，可以采用将上述可挠性板8、8a分别夹持在上述盖板70、71和上述IC模块Am之间的状态下、加热加压该部分、然后将上述可挠性板8、8a熔接在上述各部上的方法。

在上述IC卡Bb中，如图31所示，如果上述卡体7和上述2张盖板70、71产生弯曲变形，由此伴随产生可挠性板8、8a变形。由于这些可挠性板8、8a的弹性率比上述密封树脂4C要小，其变形将在上述密封树脂4C产生弯曲变形之前的阶段。比较具体地讲，上述可挠性板8、8a位于上述IC模块Am和上述盖板70、71之间，会产生对应于上述盖板70、71的弯曲变形的弯曲变形和厚度增大或缩小的扩缩变形。上述可挠性板8、8a产生这样的变形时，则上述盖板70、71的弯曲变形的力不直接波及上述IC模块Am。其结果，上述IC模块Am不会弯曲到和上述盖板70、71同样的曲率半径那样大，因而可以保护IC芯片2和防止天线线圈3的断线。

如上述IC卡Bb那样，通过在IC模块和盖板之间设置可挠性部件来保护IC模块的情况下，上述可挠性部件并不一定要收容在盖板一体的收容部内。上述可挠性部件例如也可以在卡体和盖板之间的整面设置。这是，由于可以起到卡体和盖板相互强固地粘接在上述可挠性部件上的作用，因而可以有效地防止卡体和盖板的剥离。

图32所示的IC卡Bc具有在重合粘接的卡体7b和盖板70之间夹持IC模块An的构成。显如图33所示，上述卡体7b的俯视图为长矩形状，在该卡体7b的四角中的一个角上设置了有底凹部72。显如图36所示，上述IC模块An在搭载IC芯片2的可挠性基板1C的表面上设置了腹膜形成导电膜30所构成的天线线圈3C。上述天线线圈3C具有涡卷线圈部31C的多条导体线31a的分别的一部分向上述涡卷线圈部31C的外方部折曲的折曲部32C，上述天线线圈3C的始端和终端所系的一对端子10c、10d设置在上述天线线圈3C的外方。因此，搭载在上述一对端子10c、10d上的IC芯片2也放置在上述天线线圈3C的外方。

显如图35所示，上述IC模块An为粘接在上述盖板70的一面上，上述IC芯片2保持在上述盖板70上的构造。显如图34所示，上述IC模块An的位置确定为，让上述IC芯片2收容在上述凹部72b内，同时上述天线线圈3C配置在比上述IC芯片2更接近上述卡体7b和盖板70的中央部的位置。在上述IC芯片2的外面和上述凹部72b的内壁面之间，为了不让上述IC芯片2直接接触上述卡体设置有间隙。

在上述IC卡Bc中，如图37所示，卡体7b和盖板70产生弯曲时，越是这些部件的长轴方向中央部越容易弯曲，而放置上述IC芯片2的上述卡体7b和盖板70的长轴方向端部的弯曲变形量就越小。因此，引起卡体7b和盖板70的弯曲变形的大的应力不会作用到上述IC芯片2上。特别是，由于上述IC芯片2设置在卡体7b的各部之中最难产生弯曲变形的角部，所以可以确实防止不当的应力作用在上述IC芯片2上。因此，能保护IC芯片2。也能防止IC芯片2和天线线圈3C连接部分的断线。假定即使在上述IC芯片2的周围部分产生弯曲变形，在上述IC芯片2保持在盖板70的姿势的情况下，也可以维持在上述凹部72b内和卡体7b不接触的状态。因此，可以让上述卡体7b不与上述IC芯片2强接触，能进一步确实保护上述IC芯片2。

在上述IC卡Bc的通常使用时，如果上述天线线圈3C接收到所定的电磁波，由电磁诱导在上述天线线圈3C的涡卷线圈部31C上产生诱导电势。对此，由于上述IC芯片2处在偏离上述涡卷线圈部31C的外方的位置上，难于受到由上述诱导电势引起的干扰的影响，可以减少误动作。

图38和图39所示的IC卡Bd构成为设置在卡体7b和盖板70之间的IC模块Ao和上述IC模块An不同。上述IC模块Ao，显如图40所示，其结构为构成设置在可挠性基板1B的表面上的天线线圈3D的涡卷线圈部31D的多条导体线31d为俯视图中空的矩形。上述可挠性基板1B为矩形状，或者为上述涡卷线圈部31D的内方部形成开口孔的中空矩形状。上述天线线圈3D的始端和终端所系的一对端子10e、10f象夹上上述涡卷线圈部31D那样设置在上述可挠性基板1B的角部。IC芯片2连接在上述一对端子10e、10f上放置在上述可挠性基板1B的角部。

上述IC模块Ao粘接在上述盖板70上，上述IC芯片2在实质上保持在上述盖板70的状态下收容在设置在上述卡体7b的角部的凹部72b内。这时，在上述凹部72b的内壁面和上述IC芯片2的外面之间设置了间隙。因此，在该IC卡Bd中，和上述IC卡Bc同样，卡体7b和盖板70的弯曲不会引起IC芯片2的损伤。此外，在上述IC卡Bd中，天线线圈3D的形状为单纯的模样，容易制造。要增加上述天线线圈3D的卷数和卷线密度也很简单。

这样，在本发明中，天线线圈的具体模样形状可以自由变更为各种各样的设计。上述IC模块An、Ao的凹部72b的形状也没有特别的限制。作为IC芯片难于受到由卡体和盖板所构成的卡状部件的弯曲变形的影响的方法，IC芯片不配置在上述卡状部件的角部或者其附近，而配置在上述卡状部件的角部以外的周边缘的方法也是有效的。这是因为，在卡状部件的周边缘比卡状部件的中央部产生少的弯曲的倾向要强，仅此就不会对IC芯片产生大的损伤。

有关本发明的IC模块和IC卡的各部的具体构成，并不限定于上述的实施例，可以自由变更成各种各样的设计。例如，作为搭载IC芯片的基板，不用可挠性基板，也可以用没有可挠性的硬质基板。

本发明的IC模块可作为IC卡的部件利用。本发明的IC卡可作为存储各种数据携带方便的存储介质利用。

Claims (41)

1.一种IC模块，包括基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈，其特征是天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的；

所述天线线圈具有形成涡卷状的多条导体线的涡卷线圈部，所述多条导体线的各条的一部分向所述涡卷线圈部的内侧折曲延伸的折曲延伸部，同时通过在该折曲延伸部处配置所述天线线圈的始端和终端，

在所述IC芯片的主面上设置有与天线连接用的一对电极，并且在所述基板的所述涡卷线圈部的内侧设置有分别与所述天线线圈的始端和终端导通的一对端子，通过在所述的一对端子上连接所述一对电极将所述IC芯片搭载在所述基板上。

2.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是所述折曲延伸部的内侧端部延伸到所述天线线圈的始端和终端之间。

3.根据权利要求2所述的IC模块，其特征是所述IC芯片的主面为矩形状，同时连接所述天线用的一对电极设置在所述主面的同一对角线上的角部。

4.根据权利要求3所述的IC模块，其特征是在所述IC芯片的主面上至少设置有一个以上的伪电极，同时在所述基板上形成有与所述伪电极对应的伪端子，所述伪电极和所述伪端子连接。

5.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是所述基板是以树脂薄片为基材的可挠性基板。

6.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是具有在其一面形成与所述天线线圈的模样对称的导体模样的薄片材，并且所述基板和所述薄片材粘接成让所述天线线圈的导体膜的模样和所述薄片材的导体模样相互重合并导通。

7.根据权利要求6所述的IC模块，其特征是在所述薄片材上设置比所述IC芯片的尺寸要大的孔。

8.根据权利要求6所述的IC模块，其特征是所述基板和所述薄片材通过在绝缘树脂内分散了导电粒子的各向异性导电膜粘接。

9.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是具有与所述基板和所述IC芯片相互粘接的粘接层，并且在所述基板粘接所述粘接层的部分上设有粘接辅助层，该粘接辅助层是由对所述粘接层的粘接性比所述基板的粘接性高的材质形成的。

10.根据权利要求9所述的IC模块，其特征是所述粘接辅助层由构成所述天线线圈的导体膜形成。

11.根据权利要求10所述的IC模块，其特征是所述天线线圈的一部分作为所述粘接辅助层。

12.根据权利要求9所述的IC模块，其特征是所述粘接层是绝缘树脂内分散了导电粒子的各向异性导电膜。

13.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是在所述基板的所述IC芯片的周围设置有用于防止应力集中在IC芯片上的脆弱部。

14.根据权利要求13所述的IC模块，其特征是在所述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部是围绕所述IC芯片穿通所述基板而设置的多个孔。

15.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是具有密封所述IC芯片的密封部件。

16.根据权利要求15所述的IC模块，其特征是所述密封部件设置有脆弱部。

17.根据权利要求16所述的IC模块，其特征是所述脆弱部是在其厚度方向穿通所述密封部件的通孔。

18.根据权利要求16所述的IC模块，其特征是所述脆弱部是设置在所述密封部件的表面上的凹入部。

19.根据权利要求16所述的IC模块，其特征是所述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部配置成围绕所述IC芯片。

20.根据权利要求15所述的IC模块，其特征是所述IC芯片搭载在所述基板的中央部，并且在所述基板的外周缘设置从该外周缘向所述中央部延伸的多个槽。

21.根据权利要求15所述的IC模块，其特征是所述IC芯片搭载在所述基板的中央部，并且所述基板形成为具有从所述IC芯片的搭载位置成放射状延伸的多个凸状部的俯视图为齿轮状或者海星状。

22.根据权利要求21所述的IC模块，其特征是所述天线线圈形成为与所述基板的形状对应的俯视图为齿轮状或者海星状。

23.根据权利要求22所述的IC模块，其特征是所述密封部件形成为与所述基板的形状对应的俯视图为齿轮状或者海星状。

24.根据权利要求1所述的IC模块，其特征是具有覆盖所述IC芯片的接合在所述基板上的覆盖部件和设置在该覆盖部件和IC芯片之间的弹性部件，并且所述IC芯片由所述弹性部件压附在所述基板上。

25.根据权利要求24所述的IC模块，其特征是所述覆盖部件具有凹部，并且在该凹部内收容放置所述IC芯片。

26.根据权利要求25所述的IC模块，其特征是所述覆盖部件包括具有穿通孔的第1片材、闭塞所述穿通孔的一端开口部的粘接在第1片材的第2片材。

27.一种IC模块，包括基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈，其特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的；

在所述IC芯片的主面上设置有与天线连接用的一对电极，并且还具有薄片材，在该薄片材的一面形成与所述天线线圈的模样对称的导体模样，并且所述基板和所述薄片材粘接成让所述天线线圈的导体膜的模样和所述薄片材的导体模样相互重合并导通。

28.根据权利要求27所述的IC模块，其特征是在所述薄片材上设置比所述IC芯片的尺寸要大的孔。

29.根据权利要求27所述的IC模块，其特征是所述基板和所述薄片材通过在绝缘树脂内分散了导电粒子的各向异性导电膜粘接。

30.一种IC模块，包括基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈，其特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的，并且

在所述基板的所述IC芯片的周围设置有脆弱部。

31.根据权利要求30所述的IC模块，其特征是在所述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部是围绕所述IC芯片穿通所述基板而设置的多个孔。

32.一种IC模块，包括基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈，其特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的，并且还

具有密封所述IC芯片的密封部件，在所述密封部件设置有脆弱部。

33.根据权利要求32所述的IC模块，其特征是所述脆弱部是在其厚度方向穿通所述密封部件的通孔。

34.根据权利要求32所述的IC模块，其特征是所述脆弱部是设置在所述密封部件的表面上的凹入部。

35.根据权利要求32所述的IC模块，其特征是所述脆弱部设置有多个，并且这些脆弱部在俯视图中配置成围绕所述IC芯片。

36.一种IC卡，具有由基板、搭载在该基板上的IC芯片、与该IC芯片电连接的天线线圈构成的IC模块，并且该IC模块组装在卡状部件内，其特征是该天线线圈是在所述基板的一面上模样形成导体膜所构成的；

作为所述卡状部件，包括有收容所述IC模块的收容部的卡体、闭塞所述收容部的开口部粘接在所述卡体上至少1个以上的盖板；并且，所述IC模块具有密封所述IC芯片的密封部件，同时所述IC模块和所述盖板通过比所述密封部件的弹性率要小的可挠性部件相互粘接。

37.根据权利要求36所述的IC卡，其特征是所述基板是以有可挠性的树脂薄片为基材的可挠性基板。

38.根据权利要求36所述的IC卡，其特征是所述可挠性部件为热硬化性树脂制成的薄片。

39.根据权利要求36所述的IC卡，其特征是所述IC芯片配置在所述卡状部件的周缘部。

40.根据权利要求39所述的IC卡，其特征是所述卡状部件为矩形状，并且所述IC芯片配置在所述卡上部件的角部。

41.根据权利要求36所述的IC卡，其特征是所述IC芯片保持在盖板上并被收容到所述卡体的收容部，并且在所述IC芯片和所述收容部的内壁面之间设置有间隙。

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