專利名稱：天線內置型存儲媒介物的制作方法
技術領域：
本發明涉及能夠非接觸地讀取、進行存儲的存儲媒介物，特別涉及在SD (Secure Digital)存儲卡等卡型存儲媒介物中搭載有天線的構造。
技術背景近年來，對于非接觸IC標簽，不僅希望其應用于物流領域，還希望應 用于更多的領域中，在要求進一步低成本化的同時還要求高性能化。另一 方面，各種大容量的存儲卡逐漸普及，被廣泛地應用于便攜式音樂播放器、 便攜式信息終端等便攜式數字設備。并且，為了開拓存儲卡的應用范圍， 還希望增加無線通信功能。作為對應該要求的技術，在日本特開2001 -195553號公報(下面記作"專利文獻1")中公開了一種附加有無線接口 功能的SD存儲卡。上述專利文獻l的SD存儲卡，除了主要功能即作為存儲4某介物的功能 部之外，還具有無線控制部。具有環形天線的天線組件通過接口與無線控 制部連接。并且，閃存器不僅是SD存儲卡的存儲用閃存(flash ROM), 還存儲有用于使無線通信功能工作的驅動程序。由此，當將與該天線組件 連結的SD存儲卡安裝在便攜式數字設備等電子設備中時，即便不用進行 特別的操作，也能夠通過SD存儲卡的無線通信功能借助從環形天線輸出 的電波，與外部的無線通信設備進行通信 但是，在上述的構造中，在SD存儲卡的端部上外裝天線組件，所以整 體的形狀相應于環形天線而增大。結果，在安裝于便攜式數字設備等電子 設備中時，必須余富出與環形天線相應的空間，成為小型化的障礙。因此，還提出了沿著SD存儲卡的沒有設置連接用端子的那側的端面內置天線的方案。但是，這種構造，在使用2.4GHz頻帶的情況下能夠使用， 而在使用13. 56MHz頻帶的情況下難以確保天線的長度。與此相對，在日本特開平11 - 134459號公報(下面記作"專利文獻2") 公開了一種薄型IC卡，其中，將電子部件安裝在保持有天線線圏的具有 柔軟性的片上。在上述專利文獻2的薄型IC卡中，以層疊體構成保持有天線線圏的具 有柔軟性的片，該層疊體是將在一個方向上被大致等間隔劃分的樹脂制膜 以劃分單位折疊并一體化而成的。并且，在樹脂制膜的各個單位劃分區域 的至少單面上，以折疊時各個螺旋線中心相互對齊的方式形成螺旋狀導體 圖形。并且，各個單位劃分區域的螺旋狀導體圖形，以重疊時電流向同一 巻繞方向流經的方式，經由規定的連結部，相互串聯連接。另外，在日本特開平11 - 168406號公報(下面記作"專利文獻3") 中，公開了一種在電波使用中波的情況下用導體圖形構成天線的遠程ID 標簽。上述專利文獻3的遠程ID標簽的天線，通過折疊柔性印刷電路板形成。 也就是說，折疊設置在柔性印刷電路板的多個平板部上的多個圖形線圏， 以夾著柔性印刷電路板或絕緣層而相鄰的兩個圖形線圏的巻繞方向相反的 方式形成。并且，天線是以多個圖形線圈向相同方向排列巻繞從而構成一 個線圏的方式連接多個圖形線圏的各個端部而構成的。在該構造的情況下，在同一方向排列巻繞的一個線圏的匝數只要增加 折疊柔性印刷電路板的次數就能夠增加到規定的數量。因此，天線的長度 延伸到10m左右也很容易，從而即便電波使用中波，也能夠用導體圖形構 成天線。并且，由于僅折疊厚度薄的柔性印刷電路板，所以能夠使遠程ID 標簽薄型化。在上述專利文獻l中，將天線組件外裝在SD存儲卡的端部。因此，整 體形狀相應于環形天線而增大，存在阻礙便攜式電子設備的小型化的問題。另外，在專利文獻2和專利文獻3的例子中，是彎折天線圖形來增加 天線匝數的構造。但是，沒有特別考慮到在根據IC卡的功能高性能化的要求而搭載的存儲器等LSI變大時的天線特性。并且，沒有考慮到與IC 卡相對于讀取器等的朝向相應的靈敏度的變動。發明內容本發明的天線內置型存儲媒介物，具有半導體元件部，其包括經由 天線線圈與外圍設備進行信號收發的通信功能；搭載有該半導體元件部的 電路基板部；第一磁性體層和第二磁性體層，其配置成夾持著半導體元件 部和電路基板部，具有比半導體元件部大的形狀；配置在第一磁性體層上 的第一天線線圏；和配置在第二磁性體層上的第二天線線圏；其中，上述 第一天線線圏和上述第二天線線圏包括在一片柔性片上并聯連接的結構， 分別向第 一磁性體層側和第二^f茲性體層側彎折地配置，并與上述半導體元 件部電連接。根據該構造，相對于讀取器，不論是天線內置型存儲媒介物的表面還是背面都能夠以相同的靈敏度收發信號，從而改善便利性。另外，通過設 置在半導體元件部與第一天線線圏和第二天線線圏之間的磁性體層吸收電磁波。結果，即便半導體元件部面積大或由多個半導體芯片構成，也能夠 使收發特性穩定。
圖1A是將本發明的第一實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在 長度方向上剖切而得的剖圖。圖1B是將本發明的第一實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在寬度方向上剖切而得的剖視圖。圖2是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔性 片上以搭載區域為中心在兩個方向上形成線圏圖形部的狀態的俯視圖，其 中，該線圏圖形部構成第一天線線圏和第二天線線圏。圖3A是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲^f某介物中，在柔 性片的搭載區域上搭載有安裝了半導體元件部的電路基板部的狀態的俯視圖3B是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔圖4A是將本發明的第二實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在 長度方向上剖切而得的剖視圖。圖4B是將本發明的第二實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在 寬度方向上剖切而得的剖視圖。圖5是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔性 片上以搭載區域為中心在三個方向上形成線圈圖形部的狀態的俯視圖，其 中，該線圏圖形部構成第一天線線圏和第二天線線圏。圖6是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔性圖7A是將本發明的第三實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在 長度方向上剖切而得的剖視圖。圖7B是將本發明的第三實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在寬度方向上剖切而得的剖視圖。圖8是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔性 片上以搭載區域為中心在四個方向上形成線圏圖形部的狀態的俯視圖，其 中，該線圏圖形部構成第一天線線圈和第二天線線圏。圖9是表示在該實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，在柔性標號說明 12、 8014、 8215、 83電路基板部 控制用LSI 半導體元件部16、 84:半導體存儲器21、 51、 91:柔性片22、 50、 100:搭載區域24、 26、 30、 32、 52、 54、 56、 58、 92、 94、 92、 98:線圏圖形部25、 53、 93:第一天線線圏 28、 60、 102:間隔調整部 31、 57、 97:第二天線線圏34、 62、 64、 106、 112:背面側布線導體36、 66、 68、 70、 72、 108、 110:表面側布線導體40、 86:第一磁性體層42、 88:第二磁性體層44、 90:絕緣性粘接劑46、 104:盒體48、 74、 141、 161、 821、 841:凸起 121:外部連接端子221、 501、 1001:連接端子222、 242、 262、 302、 332、 522、 542、 562、 922、 942、 962、 982、 102:貫通導體241、 261、 301、 321、 521、 541、 561、 581、 921、 941、 961、 981:線圏A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 K、 L、 M、 N、 P、 Q、 R、 S、 T、 U:彎折部具體實施方式
下面，參照
本發明的實施方式。另外，在下面的附圖中為了 容易說明構造，將厚度方向、寬度方向和長度方向的尺寸放大顯示。另夕卜， 對相同要素標注相同標號，有時會省略其說明。第一實施方式圖U是將本發明的笫一實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在長度方向上剖切而得的剖視圖。圖IB是將本發明的第一實施方式所涉及 的天線內置型存儲媒介物在寬度方向上剖切而得的剖^L圖。本實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物包括半導體元件部15， 其包含經由第一天線線圈25和第二天線線圏31與外圍設備(圖未示)進 行信號收發的通信功能；搭載有該半導體元件部15的電路基板部12;第 一磁性體層40以及第二磁性體層42，其配置成夾持著半導體元件部15和 電路基板部12、并具有比半導體元件部15大的形狀；配置在第一磁性體 層40上的第一天線線圏25;配置在第二磁性體層42上的第二天線線圏 31;和用于收納它們的盒體46。第一天線線圈25和笫二天線線圈31在一片柔性片上一體地形成、且 并聯連接。并且，如圖1B所示，以搭載有電路基板部12的搭載區域22 為基準，使得第一天線線圏25在第一磁性體層40側彎折、第二天線線圏 31在第二磁性體層42側彎折地配置。在該彎折狀態下，在從各自的面觀 察時巻繞方向相同。并且，第一天線線圏25和第二天線線圈31與半導體 元件部15的相同端子電連接。在本實施方式中，第一天線線圏25和第二天線線圏31的匝數相同。電路基板部12以與形成第一天線線圏25和第二天線線圏31的柔性 片獨立的另一基材形成，至少在兩面上形成布線圖形(圖未示)。并且，在 電路基板部12的一個面上搭載有半導體元件部15、在另一個面上設置有 用于連接第一天線線圏和第二天線線圏31的電極端子(圖未示)。并且，電路基板部12具有用于與外圍設備(圖未示)連接的外部連接 端子121。于是，能夠借助外部連接端子121，與外圍設備之間進行由接觸方式確定的信號的收發。半導體元件部15在本實施方式中由兩個半導體芯片構成。即，半導體 元件部15由半導體芯片構成，該半導體芯片包括半導體存儲器16和控制 用LSI14。控制用LSI14具有下述功能，即用于經由第一天線線圏25和 第二天線線圏31與外圍設備(圖未示)之間進行信號收發的通信功能、 控制半導體存儲器16的控制功能、以及經由外部連接端子進行與外圍設備之間的信號收發的通信功能。控制用LSI14和半導體存儲器16由形成在電路基板部12上的電極端 子(圖未示)和凸起141、 161連接。另外，可以在控制用LSI14和半導 體存儲器16與電路基板部12之間設置底填料(underfill,底部填充膠) 樹脂。為了與第一天線線圏25和第二天線線圏31連接而設置在電路基板12 上的電極端子(圖未示)、和設置在柔性片的搭載區域22上的連接端子， 借助凸起48被電連接。并且，電路基板部12和柔性片的搭載區域22還 通過絕緣性粘接劑44被機械固定。如圖1B所示，在本實施方式中形成在柔性片上的第一天線線圏25和 笫二天線線圏31，以搭載電路基板部12的搭載區域22為基準向兩個方向 以平面狀態突出地形成，然后被彎折。即，第一天線線圏25具有兩個線 圏圖形部24、 26。同樣，第二天線線圏31也具有兩個線圏圖形部30、 32。 并且，第一天線線圏25的線圏圖形部24、 26和第二天線線圏31的線圏 圖形部30、 32分別并聯連接，并以能夠收納在盒體46內的方式彎折。第一天線線圏25和第二天線線圏31被設定為匝數相同、并且彎折 時巻繞方向相同。通過該構造，本實施方式的天線內置型存儲媒介物，無論以表面還是 背面朝向讀取器(圖未示)都具有相同的收發靈敏度。另外，通過設置第 一磁性體層40和第二磁性體層42，即便接近地配置半導體元件部15，也 能夠幾乎消除對收發特性的影響。結果，能夠實現使用者容易使用、且特 性良好的天線內置型存儲媒介物。下面，參照圖2、圖3A和圖3B,說明本實施方式所涉及的天線內置 型存儲媒介物的制造方法。圖2是表示在柔性片21上以搭載區域22為中心向兩個方向形成天線 圖形24、 26、 30、 32的狀態的俯視圖，其中，該天線圖形構成第一天線 線圈25和第二天線線圏31。另外，圖3A是表示將安裝有半導體元件部15的電路基板部12搭載在搭載區域22上的狀態的俯視圖。圖3B是沿著圖3A的X-X線剖切而得 的剖4見圖。在本實施方式中，第一天線線圈25和第二天線線圍31以搭載區域22 為中心向兩個方向延伸。第一天線線圏25由兩個線圏圖形部24、 26構成。并且，線圏圖形部 24、 26以折彎時線圏的巻繞方向變為相同的方式形成。即，線圏圖形部 24，在從搭載區域22離開間隔調整部28的位置處的、柔性片21的一個 表面上形成線圏241。另一個線圏圖形部26，與線圏圖形部24相鄰地設 置，以彎折部A為基準相對于線圏241成鏡面對稱形狀地形成線圍261。第二天線線圏31由兩個線圏圖形部30、 32構成。并且，線圏圖形部 30、 32以彎折時線圏的巻繞方向相同的方式形成。即，線圏圖形部30， 在與搭載區域22相鄰的柔性片21的一個表面上形成線圏301。另一個線圉圖形部32，與線圏圖形部30相鄰地設置，以彎折部E為 基準相對于線圏301成鏡面對稱形狀地形成線圏321。如圖2所示，線圏241、 261、 301、 321形成在柔性片21的一個表面 上，它們的一個端子經由貫通導體242、 262、 302、 322與形成于另一個 面上的背面側布線導體34連接。并且，它們的另一個端子與表面側布線 導體36連接，該表面側布線導體36形成在形成有線圏2"、 261、 301、 321的面上。背面側布線導體34經由設置在搭載區域22的貫通導體222與表面側 的連接端子221連接。另外，表面側布線導體36同樣與另一個連接端子 221連接。通過這種布線構造，將第一天線線圏25和第二天線線圈31并 聯連接。并且，構成第一天線線圏25的線圈圖形部24、 26和構成第二天 線線圏31的天線圖形部30、 32也分別并聯連接。在將電路基板部12搭栽在柔性片21上時，如圖3B所示，將設置在 電路基板部12上的電極端子(圖未示)和設置在搭載區域22上的連接端 子221借助例如凸起連接。同時，用絕緣性粘接劑44將整個面粘接固定。由此，將半導體元件部15與第一天線線圏25以及第二天線線圏31電連接。同時，將電路基板部12和搭載區域22機械連接。這時，能夠在 上述狀態下進行半導體元件部15與第一天線線圏25以及第二天線線圏31 之間的電檢查。下面，說明如圖1A和圖1B所示那樣將它們收納在盒體46內的順序。首先，參照圖3A說明笫一天線線圏25的彎折方法。最初，以彎折部C為基準將間隔調整部28向半導體元件部15側彎折 成相對于電路基板部12成大致直角。間隔調整部28的長度被設定為包含 電路基板部12的厚度和彎折所需的彎折量這樣的長度。接下來，以線圏圖形24位于半導體元件部15的面上的方式以彎折部 B為基準彎折。在該彎折時在半導體元件15的表面上預先設置成為第一磁 性體層40的磁性體片。另外，磁性體片也可以預先粘接在線圏圖形部24 的形成有線圈241的面上。接著，以彎折部A為基準以折縫在外側的方式彎折線圏圖形部26，使 得彎折成線圏圖形部26和線圈圖形部24重疊。通過上述的步驟就完成了第一天線線圏25的彎折。接下來，參照圖3A說明第二天線線圈31的彎折。首先，對于線圏圖形部30以緊密貼合在第二磁性體層42上的方式以 彎折部D為基準進行彎折。然后，將線圏圖形部32以緊密貼合在線圏圖 形部30上的方式以彎折部E為基準進行彎折。通過上述步驟就完成了第二天線線圏31的彎折。另外，各個線圏圖形 部24、 26、 30、 32的長度是考慮到與用于彎折的彎折量相應的量而設定 的。在這樣彎折后，插入盒體46中并密閉，由此就制成了圖1A和圖1B 所示的天線內置型存儲媒介物。作為柔性片21例如能夠使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇 改性-聚對苯二曱酸乙二醇酯(PETG)、聚酰亞胺等樹脂片。其厚度優選 在10iam 100Mm的范圍內。另外，線圏241、 261、 301、 321、貫通導體242、 262、 302、 322、222、背面側布線導體34以及表面側布線導體36能夠使用例如《IL^料用 印刷方式來形成。另外，還可以采用蒸鍍方式、或并用蒸鍍方式和電鍍方 式來形成。還可以粘接銅箔等采用蝕刻方式進行圖形形成。其厚度優選在 大約5 jum~ 20 iam左右。優選在這些導體面上形成絕緣性保護膜。另外，作為電路基板部12優選采用 一般所使用的玻璃環氧樹脂基板、 采用了芳族聚酰胺樹脂的多層布線M或者陶瓷基板等。另外，關于第一磁性體層40和第二磁性體層42，可以將例如鐵粉和 環氧樹脂等混合，作為磁性體片貼附在線圏圖形部24的形成有線圏261 的面和線圏圖形部30的背面部。還可以是將磁性體片僅插入保持在各個 位置上的構造。或者，可以在線圏圖形部24的線圏241的形成面上印刷 磁性體糊料作為第一磁性體層40。同樣，可以在線圏圖形部30的形成有 背面側布線導體34的面側印刷磁性體糊料作為第二磁性體層42。在本實施方式中，將第一天線線圏和第二天線線圏分別設為將兩個線 圏圖形部重疊的構造，但是本發明并不限定于此。例如，既可以由一個線 圏圖形部構成，也可以折疊三個以上的線圏圖形部而構成。在本實施方式中，說明了將分別構成第一天線線圏和第二天線線圏的 兩個線圏圖形部的線圏并聯連接的例子，但是也可以是串聯連接的構造。另外，在本實施方式中還可以將第一天線線圏和第二天線線圏在大面 積的片上形成多個，剖切呈圖2所示的形狀。利用這種制造方法，能夠一 次形成很多個天線線圏，所以能夠簡化制造工序。第二實施方式圖4A是將本發明的第二實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物在 長度方向上剖切而得的剖視圖。圖4B是將本發明的第二實施方式所涉及 的天線內置型存儲媒介物在寬度方向上剖切而得的剖視圖。本實施方式所涉及的天線內置型存儲^f某介物，包括半導體元件部15, 其包含經由第一天線線圏53和第二天線線圏57與外圍設備(圖未示)進 行信號收發的通信功能；搭載有該半導體元件部15的電路基板部12;第一磁性體層40以及第二磁性體層42，其配置成夾持著半導體元件部15和 電路基板部12、并具有比半導體元件部15大的形狀；配置在第一》茲性體 層40上的第一天線線圏53;配置在第二磁性體層42上的第二天線線圏 5 7和用于收納它們的盒體4 6 。在本實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物中，關于半導體元件部 15、電路基板部12、第一磁性體層40、第二磁性體層42以及盒體46，與 第一實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物相同。本實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物的第一天線線圏52和第 二天線線圏57，與第一實施方式相同，在一片柔性片上一體地形成、且并 聯連接。并且，如圖4A和圖4B所示，以搭載有電路基板部12的搭載區 域50為基準，第一天線線圏53向第一磁性體層40側彎折、第二天線線 圏57向第二磁性體層42側彎折。并且，第一天線線圏53和笫二天線線 圏57與半導體元件部15的相同端子電連接。同樣，在本實施方式中，第一天線線圏53和第二天線線圏57匝數相 同。但是并不限定于匝數相同。電路基板部12以與形成第一天線線圏53和第二天線線圏57的柔性 片51獨立的另一基材形成，至少在兩面形成有布線圖形(圖未示)。并且， 在電路基板部12的一個面上搭載有半導體元件部15,在另一個面上設置 有用于與第一天線線圏53和第二天線線圏57連接的電極端子(圖未示)。并且，在本實施方式中同樣，電路基板部12具有用于與外圍設備(圖 未示)連接的外部連接端子121。并且，能夠借助該外部連接端子121, 與外圍設備之間進行根據接觸方式而確定的信號的收發。這一點與第一實 施方式相同。在本實施方式中，半導體元件部15也由兩個半導體芯片構成。即，半 導體元件部15由半導體芯片構成，該半導體芯片包括半導體存儲器16和 控制用LSI14。控制用LSI14具有下述功能，即用于經由第一天線線圏 53和第二天線線圏57與外圍設備(圖未示)之間進行信號收發的通信功 能、控制半導體存儲器16的控制功能、和用于經由外部連接端子與外圍設備之間進行信號收發的通信功能。控制用LSI14和半導體存儲器16由形成在電路141部12上的電極端 子(圖未示)和凸起141、 161連接。這時，可以在控制用LSI14和半導 體存儲器16與電路^41部12之間設置底填料(underfill,底部填充膠) 樹脂。為了與第一天線線圈52和第二天線線圏57連接而設置在電路基板部 12上的電極端子(圖未示)與設置在柔性片的搭載區域50上的連接端子 501,由凸起74電連接。并且，電路基板部12與柔性片51的搭載區域50 還通過絕緣性粘接劑44被機械固定。本實施方式中的特征在于形成在柔性片51上的第一天線線圈53和 第二天線線圏57的彎折構造與第一實施方式不同；構成第一天線線圏53 的線圏圖形部52、 54與構成第二天線線圏57的線圏圖形部56、 58各自 的連接構造不同。下面，參照圖5、圖6說明本實施方式的第一天線線圏"和第二天線 線圏57的形狀以及制造方法。圖5是表示在柔性片51上以搭載區域50為中心在三個方向上形成線 圏圖形部52、 54、 56、 58的狀態的俯浮見圖，其中，該線圏圖形部構成第 一天線線圏53和第二天線線圏57。另外，圖6是表示在柔性片51的搭載區域50上搭栽有電路基板部12 的狀態的俯視圖，其中該電路基板部12安裝了半導體元件部l5。在本實施方式中，如圖5所示，構成第一天線線圏53的線圏圖形部 52、 54形成在搭載區域50的兩側。另一方面，構成第二天線線圏57的線 圏圖形部56、 58僅在搭載區域50的一側延伸地形成。并且，構成第二天 線線圏57的線圏圖形部56、 58的延伸方向是電路基4反部12的配置有外 部連接端子121的方向的相反方向。第一天線線圏53由兩個線圏圖形部52、 54構成。這些線圏圖形部52、 54，彎折時線圏的巻繞方向相同，且串聯連接。即，線圏圖形部52，在從 搭載區域50離開間隔調整部60的位置處的柔性片51的一個表面上形成線圈521。另一個線圈圖形部54，與線圏圖形部52同樣地，在從搭載區 域50離開間隔調整部60的位置處的柔性片51的一個表面上形成線圏541。 這些線圏521、 541的一個端部由貫通導體522、 542和背面側布線導體64 連接。另一個端部分別經由表面側布線導體70、 72與連接端子501連接。 因此，第一天線線圏53構成為設置在線圏圖形部52、 54的線圏521、 541串聯連接。第二天線線圏57由兩個線圏圖形部56、58構成。這些線圏圖形部56、 58被形成為彎折時線圏的巻繞方向相同。即，線圏圖形部56，在與搭載 區域50相鄰的柔性片51的一個表面上形成線圏561。另一個線圏圖形部 58,與線圏圖形部56相鄰地設置。線圏581和線圏561各自的一個端部 經由導通導體562、 582和背面側布線導體62連接。另外，另一端部分別 經由表面側布線導體66、 68與連接端子501連接。因此，第二天線線圏 57構成為設置在線圏圖形部56、 58的線圏561、 581串聯連接。在將電路基板部12搭載在柔性片51上時，如圖4B所示，將設置在 電路基板部12上的電極端子(圖未示)和設置在搭載區域50上的連接端 子501通過例如凸起74連接。同時，用絕緣性粘接劑44將整個面粘接固 定。由此，將半導體元件部15與第一天線線圏53和第二天線線圏57電 連接。同時，將電路基板部12與搭載區域50機械連接。因此，能夠在上 述狀態下進行半導體元件部15與第一天線線圏53和第二天線線圏57之 間的電檢查。下面，說明如圖4A、圖4B所示將它們收納在盒體46中的步驟。最先，參照圖5說明笫一天線線圏53的彎折方法。首先，將間隔調整部60分別以彎折部M、 L為基準向半導體元件部15 側彎折成與電路基板部12大致成直角。間隔調整部60的長度被設定為包 含電路基板部12的厚度和彎折所需的彎折量這樣的長度，所以在線圏圖 形部52側和線圏圖形部54側不同。接下來，以線圏圖形部52位于半導體元件部15的面上的方式以彎折部K為基準彎折。在該彎折時，如圖4A所示，在半導體元件部15的表面 上預先配置有成為第一磁性體層40的磁性體片。另外，磁性體片也可以 預先粘接在形成線圈圖形部52的線圈521的面上。接下來，將線圏圖形部54以彎折部N為基準彎折，4吏得線圈圖形部 52和線圈圖形部54重疊。通過上述步驟就完成了第一天線線圈53的彎折。下面，參照圖5說明第二天線線圏57的彎折。首先，將線圏圖形部56夾著第二磁性體層42以彎折部G為基準，向 搭載區域50側彎折。然后，將線圈圖形部58以與線圏圖形部56緊密貼 合的方式以彎折部F為基準彎折。通過上述步驟就完成了第二天線線圏57的彎折。另外，各個線圏圖形 部52、 54、 58設定為考慮了用于彎折的彎折量的長度。在這樣彎折后，插入盒體46內并密閉，由此就制成了圖4A和圖4B 所示的天線內置型存儲媒介物。如上所述，在本實施方式中，構成第一天線線圏53的線圏521、 541 串聯連接，同樣構成第二天線線圏57的線圏561、 581也串聯連接。并且， 第一天線線圏53和第二天線線圏57與半導體元件部15的規定端子并聯 連接。通過這種構造，能夠增加第一天線線圏53和第二天線線圏57的線 圏的臣數，從而也能夠應用于使用波長長的頻帶的通信。作為柔性片51能夠采用例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇 改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚酰亞胺等樹脂片。其厚度優選 在10Mm 100jum的范圍內。線圏521、 541、 561、 581、貫通導體522、 542、 562、 582、背面側 布線導體62、 64以及表面側布線導體66、 68、 70、 72能夠使用例如銀糊 料采用印刷方式形成。另外，還可以采用蒸鍍方式、或并用蒸鍍方式和電 鍍方式來形成。還可以粘接銅箔等用蝕刻進行圖形形成。其厚度優選在大 約5 |am~ 20 jum左右。優選在這些導體面上形成絕緣性保護膜。另外，電路基板部12、第一磁性體層40和第二磁性體層42,能夠使 用與第一實施方式相同的材料和構造，從而省略說明。在本實施方式中，說明了分別構成第一天線線圈和第二天線線圈的兩 個線圏圖形部的線圈串聯連接的例子，但是也可以是并聯連接的構造。在本實施方式中，可以將第一天線線圏和第二天線線圍在大面積的片 上形成多個，剖切呈圖5所示的形狀。通過這種制造方法，能夠一次形成 多個天線線圏，所以能夠簡化制造工序。第三實施方式圖7A是將本發明的第三實施方式所涉及的天線內置型存儲^f某介物在 長度方向上剖切而得的剖視圖。圖7B是將本發明的第三實施方式所涉及 的天線內置型存儲媒介物在寬度方向上剖切而得的剖視圖。本實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物，包括半導體元件部83， 其包含經由第一天線線圈93和第二天線線圈97與外圍設備(圖未示)進 行信號收發的通信功能；搭載有該半導體元件部83的電路基板部80;第 一磁性體層86以及第二磁性體層88，其配置成夾持著半導體元件部83和 電路基板部80、并具有比半導體元件部83大的形狀；配置在第一磁性體 層86上的第一天線線圏93;配置在第二磁性體層88上的第二天線線圏 97;和用于收納它們的盒體104。本實施方式所涉及的天線內置型存儲媒介物，第一天線線圏93和第二 天線線圏97在一片柔性片上一體地形成，且并聯連接。如圖7A和圖7B 所示，以搭載有電路基板部80的搭載區域100為基準，第一天線線圏93 向第一磁性體層86側彎折，第二天線線圏97向第二磁性體層88側彎折。 在該彎折狀態下，從各自的面觀察時為同一巻繞方向。并且，第一天線線 圏93和第二天線線圏97與半導體元件部83的同一端子電連接。在本實施方式中，第一天線線圏93和第二天線線圏97的匝數相同， 但是不必一定設為相同匝數。在本實施方式中，在電路基板部80上沒有設置用于與外圍設備(圖未 示)連接的外部連接端子，經由第一天線線圈93和第二天線線圏97進行非接觸方式的信號收發。在此，電路基板部80以與形成第一天線線圏93和第二天線線圏97 的柔性片91獨立的另一基材形成，至少在兩面上形成布線圖形(圖未示)。 并且，在電路基板部80的一個面上搭載半導體元件部83，在另一個面上 設置有用于與第一天線線圏93和第二天線線圏97連接的電極端子(圖未 示)。在本實施方式中同樣，對于半導體元件部83例示出由兩個半導體芯片 構成的例子。即，半導體元件部83由半導體芯片構成，該半導體芯片由 半導體存儲器84和控制用LSI82構成。控制用LSI82至少具有經由第 一天線線圏93和第二天線線圏97與外圍設備(圖未示)進行信號收發的 通信功能、和控制半導體存儲器84的控制功能。并且，控制用LSI82和半導體存儲器84借助例如凸起821、 841與形 成于電路基板部80的電極端子(圖未示)連接。這時，可以在控制用LSI82 和半導體存儲器84與電路基板部80之間設置底填料(underfill,底部 填充膠)樹脂。通過上述構造，由于在電路基板部80上沒有設置外部連接端子，所以 電路基板部80的形狀與柔性片的搭載區域IOO大致相同。為了與第一天線線圏93和第二天線線圏97連接而設置在電路基板80 上的電極端子(圖未示)與設置在柔性片的搭載區域100上的連接端子 1001,借助例如凸起114電連接。進而，將電路基板部80和柔性片91的 搭載區域100借助絕緣性粘接劑90機械固定。如圖7A和圖7B所示，在本實施方式中形成于柔性片91上的第一天 線線圏93和第二天線線圏97以搭載有電路基板部80的搭載區域100為 基準向四個方向以平面狀態突出而形成，然后被彎折。即，第一天線線圏 93具有兩個線圏圖形部92、 94。同樣，第二天線線圏97也具有兩個線圏 圖形部96、 98。并且，第一天線線圏93的線圏圖形部92、 94和笫二天線 線圏97的線圏圖形部96、 98分別并聯連接，以能夠收納在盒體104的方式彎折。第一天線線圏93和第二天線線圏97的匝數相同，且彎折時巻繞方向 相同。通過這樣的構造，本實施方式的天線內置型存儲々某介物，不論以表面 還是背面朝向讀取器(圖未示)都具有相同的收發靈敏度。另外，通過設 置第一磁性體層86和第二磁性體層88，即便接近配置半導體部83，也幾 乎不會給收發特性帶來影響。結果，能夠實現使用者使用容易、且特性良 好的天線內置型存儲媒介物。下面，參照圖8和圖9，說明本實施方式的天線內置型存儲媒介物的 制造方法。圖8是表示在柔性片91上以搭載區域100為中心向四個方向形成有 線圈圖形部92、 94、 96、 98的狀態的俯視圖，其中，該線圏圖形部構成 第一天線線圏93和笫二天線線圏97。圖9是表示在柔性片91的搭載區域100上搭載有安裝了半導體元件 部83的電路基板部80的狀態的俯視圖。第一天線線圏93由兩個線圏圖形部92、 94構成。并且，線圈圖形部 92、 9 4以彎折時線圏的巻曲方向相同的方式形成。即，線圏圖形部92， 在從搭載區域100離開間隔調整部12的位置處的柔性片91的一個表面上 形成線圈921。另一個線圏圖形部94也同樣，在從搭載區域100離開間隔 調整部102的位置處的柔性片91的一個表面上形成線圏941。第二天線線圏97由兩個線圏圖形部96、 98構成。并且，線圏圖形部 96、 98以彎折時線圏的彎折方向相同的方式形成。即，線圏圖形部96， 在與搭載區域100相鄰的柔性片91的一個表面上形成線圏961。另一個線 圏圖形部98也同樣，在與搭載區域100相鄰的柔性片91的一個表面上形 成線圈981。如圖8所示，線圏921、 941、 961、 981形成在柔性片91的一個面上， 它們的一個端子經由貫通導體922、 942、 962、 982與形成在另一個面上 的背面側布線導體106連接。并且，它們的另一個端子與形成在形成有線 圏921、 941、 961、 981的面上的表面側布線導體108連接。背面側布線導體106，經由設置在搭載區域100的貫通導體1002與設 置在表面側的連接端子1001連接。表面側布線導體108也同樣與另一個 連接端子1001連接。通過這樣的布線構造，將第一天線線圏93和第二天 線線圈97并聯連接。并且，構成第一天線線圏93的線圏圖形部92、 94 和構成第二天線線圏97的線圈圖形部96、 98也分別并聯連接。然后，如圖9所示，將安裝有半導體元件部83的電路基板部80搭載 在搭栽區域100上。在搭載電路基板部80時，如圖8所示，將設置在電 路基板80上的電極端子(圖未示)與設置在搭載區域100上的連接端子 1001借助例如凸起114連接。同時，用絕緣性粘接劑90將整個面粘接固 定。由此，將半導體元件部83與第一天線線圏93和第二天線線圏97電 連接。同時，將電路基板部80和搭載區域100機械連接。這時，在上述 狀態下，還能夠進行半導體元件部83與第一天線線圏93和第二天線線圏 97之間的電檢查。下面，說明將它們如圖7A和圖7B所示那樣收納在盒體104中的步驟。最先，參照圖9說明第一天線線圏93的彎折方法。首先，以彎折部P為基準將間隔調整部102向半導體元件部83側彎 折成與電路基板部80大致成直角。間隔調整部102的長度設定成包含電 路基板部80的厚度和彎折所需的彎折量這樣的長度。接著，以線圏圖形部92位于半導體元件部83的面上的方式以彎折部 T為基準彎折。在該彎折時，預先在半導體元件部83的表面上設置成為第 一磁性體層86的磁性體片。另外，還可以將磁性體片預先粘接在線圏圖 形部92的形成有線圈921的面上。然后，以彎折部U為基準以線圏圖形部92與線圏圖形部94重疊的方 式彎折線圏圖形部94。這時，以彎折部R為基準將間隔調整部102向半導 體元件部83側彎折成與電路基板部80大致成直角，這與線圏圖形部92 相同。通過上面的步驟就完成了第一天線線圏93的彎折。下面，參照圖9說明第二天線線圏97的彎折。首先，將線圏圖形部96以與第二磁性體層88緊密貼合的方式以彎折 部Q為基準彎折。然后將線圏圖形部98以與線閨圖形部96緊密貼合的方 式以彎折部S為基準彎折。通過以上步驟就完成了第二天線線圏97的彎折。并且，各個天線圖形 部92、 94、 96、 98的長度是考慮了與用于彎折的彎折量相應的量而設定 的。在這樣彎折后，插入盒體104并密閉，由此就制成了圖7A和圖7B所 示的天線內置型存儲媒介物。作為柔性片91例如能夠使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇 改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚酰亞胺等樹脂片。其厚度優選 在10luin 100Mm的范圍內。另外，線圈921、 941、 961、 981、貫通導體922、 962、 982、 1002、 背面側布線導體106、 112和表面側布線導體108、 IIO能夠使用例如銀糊 料用印刷方式形成。另外，還可以用蒸鍍方式、或并用蒸鍍方式和電鍍方 式形成。還可以粘接銅箔等，采用蝕刻進行圖形形成。其厚度優選在5 Mm~ 20 iam左右。優選在這些導體面上預先形成絕緣性保護膜。電路基板部80、第一磁性體層86和第二磁性體層88,能夠使用與第 一實施方式相同的材料和構造，所以省略說明。在本實施方式中，說明了將分別構成第一天線線圏和第二天線線圏的 兩個線圏圖形部的線圏并聯連接的例子，但是也可以構成為串聯連接。在本實施方式中，還可以將第一天線線圏和第二天線線圏在大面積的 片上預先形成多個，剖切呈圖8所示的形狀。通過這種制造方法，能夠一 次形成多個天線線圏，從而能夠簡化制造工序。在第一實施方式至第三實施方式中，以第一天線線圏和第二天線線圏 的匝數相同而進行了說明，但是本發明并不限定于此。第一天線線圏和第 二天線線圏的匝數也可以不同。另外，在第一實施方式至第三實施方式中，將電路皿部以與柔性片 獨立的另一基材進行制造、然后貼附，但是本發明并不限定于此。還可以 在柔性片的搭載區域上直接形成電路基板部的功能、在搭載區域直接安裝 半導體元件部。如上所述，根據本發明，能夠實現天線內置型存儲媒介物的表面和背 面都具有良好的收發靈敏度的天線內置型存儲媒介物。通過內置天線和具有外部連接端子，不僅可以使用非接觸方式，還可 以兼用非接觸方式和接觸方式。另外，作為半導體元件部，還可以搭載較大面積的半導體芯片和多個 半導體芯片。結果，不僅能夠應用于以往的非接觸標簽，還能夠制造搭載 有包括例如傳感器功能和存儲器功能的半導體芯片的標簽。并且，能夠制造具有非接觸功能的SD存儲卡等。本發明的天線內置型存儲媒介物，是在與天線的形成面積大致相同的 面積上具有作為存儲器等LSI的半導體元件部的卡片型存儲媒介物，能夠 實現不論卡片的朝向都能得到良好的通信特性的非接觸、或非接觸/接觸 兼用存儲媒介物，能夠應用于使用卡片型存儲媒介物的領域。
權利要求
1.一種天線內置型存儲媒介物，其特征在于，具有半導體元件部，其包括經由天線線圈與外圍設備進行信號收發的通信功能；搭載有上述半導體元件部的電路基板部；第一磁性體層和第二磁性體層，其配置成夾持著上述半導體元件部和上述電路基板部，具有比上述半導體元件部大的形狀；配置在上述第一磁性體層上的第一天線線圈；和配置在上述第二磁性體層上的第二天線線圈；其中，上述第一天線線圈和上述第二天線線圈包括在一片柔性片上并聯連接的結構，分別向上述第一磁性體層側和上述第二磁性體層側彎折地配置，并與上述半導體元件部電連接。
2. 如權利要求1所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，上述第 一天線線圏和上述第二天線線圏的匝數相同。
3. 如權利要求1所述的天線內置型存儲J 某介物，其特征在于，上述第 一天線線圏和上述第二天線線圏，在分別彎折到上述第一磁性體層側和上 述第二磁性體層側的狀態下，從各自的面觀察時，巻繞方向相同。
4. 如權利要求1所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，形成于 上述柔性片上的上述笫一天線線圏和上述第二天線線圏，以搭載上述電路 基板部的區域為基準向兩個方向、三個方向或四個方向以平面狀態突出地 形成，然后被彎折。
5. 如權利要求4所述的天線內置型存儲^f某介物，其特征在于， 上述電路基板部，以與上述柔性片獨立的另一基材形成，至少在兩面上形成布線圖形，在一個面上搭栽上述半導體元件部，在另一個面上設置 有用于與上述第一天線線圏和上述第二天線線圏連接的電極端子；將設置在上述柔性片的搭載上述電路基板部的區域的上述第一天線線 圏和上述第二天線線圏并聯連接的連接端子與上述電極端子電連接。
6. 如權利要求5所述的天線內置型存 介物，其特征在于， 上述電路基板部具有用于與外圍設備連接的外部連接端子； 該天線內置型存儲媒介物還具有借助上述外部連接端子根據接觸方式與上述外圍設備進行信號收發的構造。
7. 如權利要求l所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于， 上述柔性片 一體地具有上述第一天線線圏、上述第二天線線圈和搭載上述半導體元件部的上述電路基板部；上述第一天線線圏和上述第二天線線圏，以上述電路基板為基準向兩 個方向、三個方向或四個方向以平面狀態突出地形成，然后^皮彎折。
8. 如權利要求4或7所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，上 述第一天線線圏和上述第二天線線圏分別具有多個線圏圖形部；上述天線 圖形部彼此被并聯連接、并被彎折，這樣分別構成上述第一天線線圏和上 述笫二天線線圏。
9. 如權利要求4或7所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，上 述笫一天線線圏和上述第二天線線圏分別具有多個線圏圖形部；所述線圏 圖形部彼此被串聯連接、并被彎折，這樣分別構成上述第一天線線圈和上 述第二天線線圏。
10. 如權利要求5所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，上述 半導體元件部由一個以上的半導體芯片構成，該半導體芯片具有經由上述 天線線圈與外圍設備進行信號收發的通信功能、存儲功能、控制存儲功能 的控制功能。
11. 如權利要求6所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，上述 半導體元件部還具有經由上述外部連接端子與外圍設備進行信號收發的通 信功能。
12. 如權利要求1所述的天線內置型存儲媒介物，其特征在于，還具 有盒體，其收納將上述電路基板部覆蓋的上述第一天線線圏和上述第二天線線圏。
全文摘要
本發明的天線內置型存儲媒介物，具有搭載有半導體元件部(15)的電路基板部(12)、夾持著半導體元件部(15)和電路基板部(12)的第一、第二磁性體層(40、42)、和設置在它們上的第一、第二天線線圈(25、31)；其中，將第一、第二天線線圈(25、31)在柔性片上并聯連接，將第一、第二天線線圈(25、31)分別向第一、第二磁性體層(40、42)側彎折，并與半導體元件部(15)電連接。
文檔編號B42D15/10GK101233533SQ20068002823
公開日2008年7月30日 申請日期2006年7月11日 優先權日2005年8月3日
發明者塚原法人, 王生和宏, 越智正三 申請人:松下電器產業株式會社