集成電路卡和數(shù)據(jù)讀寫裝置和無線標(biāo)記及它們的制造方法

專利名稱：集成電路卡和數(shù)據(jù)讀寫裝置和無線標(biāo)記及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將IC(集成電路)埋入塑料卡等IC卡進(jìn)行改進(jìn)的無線IC卡及其制造方法以及數(shù)據(jù)讀取寫入裝置和無線標(biāo)記(tag)及其制造方法。
非接觸式數(shù)據(jù)載體組件(data carrier module)有無線IC卡或無線標(biāo)記等。該數(shù)據(jù)載體組件由半導(dǎo)體元件的IC芯片及一個(gè)形成螺旋狀的天線(下面叫做天線線圈)等構(gòu)成。另外，該數(shù)據(jù)載體組件有各種構(gòu)造，根據(jù)其構(gòu)造種類不同，還包含同步用電容器及電源用電容器。
天線線圈具有數(shù)據(jù)通信及從外部供給電能兩種功能。該天線線圈是線繞線圈、在基板上利用刻蝕形成的線圈或在基板上通過印刷布線形成的線圈等。這些天線線圈的圈數(shù)因通信頻率及通信距離等而異。
近年來，數(shù)據(jù)載體組件隨著小型化而進(jìn)一步普及，要求大批量且低成本的制造技術(shù)。
在這樣的背景下，將IC芯片與天線線圈進(jìn)行物理的及電氣的連接、大批量制造數(shù)據(jù)載體組件的方法正在展開研究與開發(fā)。這種方法是例如將半導(dǎo)體元件作為倒裝式芯片直接安裝在基板上，或利用引線接合將半導(dǎo)體元件連接在組件基板上。


圖1為這種的無線IC卡立體圖，圖2為該卡的剖面圖。
在布線基板1上形成呈螺旋狀的線圈圖形2。在該布線基板1上，安裝半導(dǎo)體元件的IC芯片3。該IC芯片3的電極4及布線基板1上的電極5通過金球凸(ball bump)6電氣連接。
下面說明該無線IC卡的制造方法。
首先，利用焊接將IC芯片3安裝在布線基板1上。
然后，為了增強(qiáng)機(jī)械性能及提高可靠性，對布線基板1的兩面將熱可塑性的薄片7進(jìn)行熱熔粘接。
該薄片7例如是聚氯乙烯系或PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)。利用該薄片7的熱熔粘接，對整個(gè)布線基板1進(jìn)行樹脂模壓。
這樣制造的無線IC卡，其厚度例如為0.2～0.7mm左右。
圖3為該無線IC卡的電路圖，IC芯片3與線圈圖形2相連。該IC芯片3具有數(shù)據(jù)控制及存儲器功能，而且通過線圈圖形2與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及接受電能。
但是在上述制造方法中，當(dāng)將IC芯片3與線圈圖形2進(jìn)行物理的及電氣的連接時(shí)，要將IC芯片3安裝在布線基板1上。因此，必須要昂貴的例如倒裝芯片鍵合機(jī)(flip chip bonder)或引線鍵合機(jī)(wire bonder)等設(shè)備。
另外，從制造工序的順序來看，由于IC芯片3的安裝必須在其他處理之前，因此制造工序的限制很多，工序復(fù)雜。
另外，在樹脂模壓的情況下，必須要進(jìn)行考慮到耐熱性所必要的過程管理，而且可靠性下降。
圖4為其他的無線IC卡構(gòu)成圖。
在卡的本體8上安裝有IC芯片2及該IC芯片2相連的通信用天線9，而且內(nèi)裝有供給IC芯片2電能用的鈕扣電池10。
圖5為其他的無線IC卡構(gòu)成圖，圖6為該卡的剖面圖。
在卡的本體8上安裝有IC芯片2、與該IC芯片2相連的通信用天線9及供給電源用線圈11。
這樣的無線IC卡，為了確保安全性及可靠性，或者利用熱壓形成卡片狀，構(gòu)成通常不易分解的形狀。
但是對于內(nèi)裝電池的無線IC卡，電池的壽命成為無線IC卡本身的壽命，是非常不經(jīng)濟(jì)的。
另外有以電磁波形式從無線IC卡讀取裝置(讀取器reader)供給電能的電磁感應(yīng)式無線IC卡。對于該無線IC卡，必須經(jīng)常從讀取器發(fā)送信號，從節(jié)能的觀點(diǎn)是不太理想的。
例如，對于進(jìn)出門系統(tǒng)，進(jìn)出門的人用無線IC卡進(jìn)出門。該進(jìn)出門的時(shí)間是各種各樣的，是不一定的。
因此，利用讀取器讀取無線IC卡的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的次數(shù)各不相同，而且到數(shù)據(jù)通信開始為止的等待時(shí)間常常很長。
即使這樣的數(shù)據(jù)通信次數(shù)各不相同，但從讀取器必須任何時(shí)候總是處于發(fā)送信號、讀取無線IC卡數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
本發(fā)明的目的在于提供將半導(dǎo)體元件與天線線圈電氣連接而不需昂貴的安裝裝置、能廉價(jià)完成的無線IC卡及其制造方法。
本發(fā)明的另外的目的在于提供不受電池壽命影響、能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的無線IC卡及其制造方法以及數(shù)據(jù)讀取寫入裝置。
本發(fā)明的另外的目的在于提供將半導(dǎo)體元件與天線線圈電氣連接而不需昂貴的安裝裝置、能廉價(jià)完成的無線標(biāo)記及其制造方法。
本發(fā)明的另外的目的在于提供不受電池壽命影響、能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的無線標(biāo)記及其制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡具有至少形成兩個(gè)螺旋狀天線的基板，以及在表面上形成螺旋狀天線、將該天線與基板的各天線中的一個(gè)天線相對配置并安裝在基板上的半導(dǎo)體元件。
在這樣的無線IC卡中，半導(dǎo)體元件上的天線是在半導(dǎo)體元件表面上形成的多個(gè)電極凸點(diǎn)之間將鍵合引線(bonding wire)利用鍵合(bonding)連接而成的。
半導(dǎo)體元件上的天線由金屬膜形成。
在半導(dǎo)體元件表面上層疊了由金屬膜形成的天線層及絕緣膜層。
天線分別在半導(dǎo)體元件的表面上及背面上形成。
在半導(dǎo)體元件中形成電氣元件層。
基板上形成的一個(gè)天線的形狀與半導(dǎo)體元件上的天線形狀大致相同，基板上形成的另外的天線形狀比基板上的該一個(gè)天線的形狀要大。
基板上的該一個(gè)天線與另外的天線電氣連接。
基板上的該一個(gè)天線與半導(dǎo)體元件上的天線通過電磁感應(yīng)而耦合。
在半導(dǎo)體元件上隔著絕緣膜形成天線。
在半導(dǎo)體元件上隔著磁性膜形成天線。
在基板形成的各天線上形成絕緣膜。
在基板形成的各天線上形成分散有磁性體粉末的絕緣膜。
將半導(dǎo)體元件與基板用樹脂封裝成一體。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡制造方法具有在半導(dǎo)體元件表面形成螺旋狀天線的工序、在基板上形成至少兩個(gè)螺旋狀天線的工序、將半導(dǎo)體元件上的天線與基板上的一個(gè)天線相對配置的工序。
在這樣的無線IC卡制造方法中，半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用薄膜圖形法形成。
半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用印刷法形成。
在半導(dǎo)體元件表面上形成多個(gè)電極凸點(diǎn)，半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用引線鍵合(wire bonding)連接這些電極凸點(diǎn)形成。
基板上的至少兩個(gè)天線共同形成一體。
具有將半導(dǎo)體元件與基板利用樹脂封裝成一體的工序。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供一種無線IC卡，在至少裝有螺旋狀天線及半導(dǎo)體元件的無線線IC卡中，在天線附近形成空間，在該空間內(nèi)設(shè)置可自由移動(dòng)的永久磁鐵。
永久磁鐵在天線的中心軸方向自由移動(dòng)。
永久磁鐵設(shè)置在空間內(nèi)能自由旋轉(zhuǎn)。
天線兼作為向半導(dǎo)體元件供給電能及數(shù)據(jù)通信使用。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡制造方法具有對預(yù)先形成下凹部分的第1殼體至少安裝半導(dǎo)體元件及螺旋狀天線的工序、將永久磁鐵可自由移動(dòng)地插入下凹部分的工序、以及對至少安裝半導(dǎo)體元件及天線并插入永久磁鐵的第1殼體粘接第2殼體的工序。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置具有至少裝有螺旋狀天線及半導(dǎo)體元件的無線IC卡，以及與裝在該無線IC卡上的半導(dǎo)體元件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、且具有與無線IC卡上安裝的天線交鏈磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢用的永久磁鐵的讀取寫入手段。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供一種無線IC卡，在至少裝有數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的無線IC卡中，具有與半導(dǎo)體元件相連的壓電元件。
在這樣的無線IC卡中，用壓電元件作為基板，在該壓電元件上至少安裝天線及半導(dǎo)體元件。
在壓電元件兩側(cè)分別設(shè)置電極，至少將這些電極與半導(dǎo)體元件電氣連接。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡制造方法具有對第1殼體至少安裝數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的工序、對第1殼體安裝壓電元件的工序、以及對第1殼體粘接第2殼體的工序。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡制造方法具有對由壓電元件形成的基板至少安裝數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的工序、以及對裝有天線及半導(dǎo)體元件的基板施以外封裝的工序。
根據(jù)本發(fā)明主要觀點(diǎn)，提供的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置具有至少裝有數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件同時(shí)包括與半導(dǎo)體元件相連的壓電元件的無線IC卡，以及通過天線與半導(dǎo)體元件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、且具有對非接觸數(shù)據(jù)載體的壓電元件進(jìn)行加壓使壓電元件產(chǎn)生電荷的加壓機(jī)構(gòu)的讀取寫入手段。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡具有在表面上形成螺旋狀天線的半導(dǎo)體元件、至少形成三個(gè)螺旋狀天線并且半導(dǎo)體元件的天線與這些天線中的一個(gè)天線相對配置的基板、在該基板中其他天線附近形成的空間、以及在該空間內(nèi)能自由移動(dòng)設(shè)置的永久磁鐵。
在這樣的無線IC卡中，在基板上形成與半導(dǎo)體元件上的天線相對配置的天線、與該天線電氣連接的通信用天線、以及與該通信用天線電氣連接的與永久磁鐵的磁通交鏈的供給電源用天線。
天線用分散有磁性體粉末的絕緣材料進(jìn)行封裝。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線IC卡制造方法具有對預(yù)先形成下凹部分的第1殼體至少安裝半導(dǎo)體元件及至少三個(gè)螺旋狀天線的工序、將永久磁鐵可自由移動(dòng)地插入下凹部分的工序、以及對第1殼體粘接第2殼體的工序。
在這樣的無線IC卡制造方法中，具有將永久磁鐵可自由移動(dòng)地放在罩殼內(nèi)的工序、以及將該罩殼裝在下凹部分的工序。
第1及第2殼體由分散有磁性體粉末的絕緣材料形成。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供在半導(dǎo)體元件表面上形成螺旋狀天線的無線標(biāo)記。
在這樣的無線標(biāo)記中，半導(dǎo)體元件上的天線是在半導(dǎo)體元件表面上形成的多個(gè)電極凸點(diǎn)之間將鍵合引線利用鍵合連接而成的。
半導(dǎo)體元件上的天線由金屬膜形成。
在半導(dǎo)體元件表面上層疊了由金屬膜形成的天線層及絕緣膜層。
天線分別在半導(dǎo)體元件的表面上及背面上形成。
在半導(dǎo)體元件中形成電氣元件層。
在半導(dǎo)體元件上隔著絕緣膜形成天線。
在半導(dǎo)體元件上隔著磁性膜形成天線。
在半導(dǎo)體元件上隔著分散有磁性體粉末的絕緣膜形成天線。
表面上形成有天線的半導(dǎo)體元件用樹脂進(jìn)行封裝。
根據(jù)本發(fā)明的主要觀點(diǎn)，提供的無線標(biāo)記制造方法具有在形成有多個(gè)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體基片表面上形成絕緣膜的工序、在與多個(gè)半導(dǎo)體元件對應(yīng)的絕緣膜上分別形成螺旋狀天線的工序、以及從半導(dǎo)體基片分別切出多個(gè)半導(dǎo)體元件的工序。
在這樣的無線標(biāo)記制造方法中，半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用薄膜圖形法形成。
半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用印刷法形成。
在半導(dǎo)體元件表面上形成多個(gè)電極凸點(diǎn)，半導(dǎo)體元件表面上形成的天線利用引線鍵合連接這些電極凸點(diǎn)形成。
基板上的至少兩個(gè)天線共同形成一體。
具有將表面上形成有天線的半導(dǎo)體元件利用樹脂進(jìn)行封裝的工序。
具有將半導(dǎo)體元件及基板利用樹脂封裝成一體的工序。
如果采用這樣的無線IC卡及其制造方法以及數(shù)據(jù)讀取寫入裝置和無線標(biāo)記及其制造方法，能夠?qū)雽?dǎo)體元件及天線線圈物理上不連接而電氣上連接，而且不需昂貴的安裝裝置能夠廉價(jià)完成。另外，能夠不受電池壽命影響而實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求。
附圖簡要說明圖1為以往的無線IC卡的立體圖。
圖2為該無線IC卡的剖面圖。
圖3為該無線IC卡的電路圖。
圖4為以往無線IC卡的概略構(gòu)成圖。
圖5為以往其他的無線IC卡的概略構(gòu)成圖。
圖6為該無線IC卡的剖面圖。
圖7A為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的無線IC卡制造工序圖。
圖7B為該無線IC卡制造工序圖。
圖7C為該無線IC卡制造工序圖。
圖7D為該無線IC卡制造工序圖。
圖8A為表示第1實(shí)施形態(tài)的無線標(biāo)記制造的其他例子的制造工序圖。
圖8B為表示該無線標(biāo)記制造的其他例子的制造工序圖。
圖8C為表示該無線標(biāo)記制造的其他例子的制造工序圖。
圖9A為采用引線鍵合法的無線標(biāo)記制造工序圖。
圖9B為該無線標(biāo)記制造工序圖。
圖10為表示第1實(shí)施形態(tài)的無線標(biāo)記制造的變形例剖面圖。
圖11為表示第1實(shí)施形態(tài)的無線標(biāo)記制造的變形例剖面圖。
圖12為表示第1實(shí)施形態(tài)的無線標(biāo)記制造的變形例剖面圖。
圖13A為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的無線IC卡制造工序圖。
圖13B為該無線IC卡制造工序圖。
圖13C為該無線IC卡制造工序圖。
圖13D為該無線IC卡制造工序圖。
圖13E為該無線IC卡制造工序圖。
圖14為無線IC卡的剖面圖。
圖15為無線IC卡的電路圖。
圖16為第1及第2天線線圈電磁感應(yīng)耦合的說明圖。
圖17A為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖17B為該無線IC卡的剖面圖。
圖18為該無線IC卡的分解立體圖。
圖19為該無線IC卡的制造流程圖。
圖20A為為了說明利用永久磁鐵產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的示意圖。
圖20B為為了說明利用該永久磁鐵產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的示意圖。
圖21A為設(shè)置能自由旋轉(zhuǎn)的永久磁鐵的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖21B為該無線IC卡的部分剖面圖。
圖22A為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置中的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖22B為該無線IC卡的剖面圖。
圖23為數(shù)據(jù)讀取寫入裝置中讀寫器的概略構(gòu)成圖。
圖24為無線IC卡的分解立體圖。
圖25為從讀寫器向無線IC卡供給電能作用的說明圖。
圖26為從該讀寫器向無線IC卡供給電能作用的說明圖。
圖27為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖28所示為用于自動(dòng)檢票機(jī)的無線IC卡變形例的構(gòu)成圖。
圖29A為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖29B為該無線IC卡的剖面圖。
圖30為表示壓電元件壓電效應(yīng)的示意圖。
圖31為無線IC卡的電路圖。
圖32為無線IC卡的分解立體圖。
圖33為無線IC卡的制造流程圖。
圖34A為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的無線IC卡構(gòu)成圖。
圖34B為該無線IC卡的剖面圖。
圖35為無線IC卡的分解立體圖。
圖36為該無線IC卡的制造流程圖。
圖37A為表示制造的無線IC卡的尺寸之一例。
圖37B為表示該無線IC卡的尺寸之一例。
圖38為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置的構(gòu)成圖。
圖39為為了說明在該裝置中向無線IC卡供給電能作用的示意圖。
圖40A為本發(fā)明第九實(shí)施形態(tài)的無線IC卡的構(gòu)成圖。
圖40B為該無線IC卡的剖面圖。
圖41A為該無線IC卡的制造工序圖。
圖41B為該無線IC卡的制造工序圖。
圖41C為該無線IC卡的制造工序圖。
圖41D為該無線IC卡的制造工序圖。
圖42為該無線IC卡中IC芯片部分剖面圖。
圖43為無線IC卡的分解立體圖。
圖44為無線IC卡的制造流程圖。
(1)下面參照附圖就本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖7A～圖7D為無線標(biāo)記的制造工序圖。
在圖7A所示的半導(dǎo)體基片20上形成多個(gè)IC。
在該半導(dǎo)體基片20的表面上，如圖7B所示，形成絕緣保護(hù)膜21。該絕緣保護(hù)膜21例如是P-SiN(PSGPhosphosilicate Glass磷硅酸鹽玻璃)。形成的該絕緣保護(hù)膜21的厚度為0.75μm/0.4μm。該絕緣保護(hù)膜21也可以例如是二氧化硅等金屬氧化物或聚酰亞胺等樹脂或氣隙等。
接著，在絕緣保護(hù)膜21上，如圖7C所示，形成螺旋狀天線(下面叫做天線線圈)22。該螺旋狀天線22例如由鍍金布線形成。該天線線圈22也可以例如由Cu、Al等利用薄膜圖形形成或?qū)g、Au等導(dǎo)電糊膏通過印刷等形成。
然后，對半導(dǎo)體基片20進(jìn)行切割。利用該切割，如圖7D所示，從半導(dǎo)體基片20一個(gè)一個(gè)切出各IC芯片23。
通過這樣，制造出裝有天線線圈的無線標(biāo)記。形成的該無線標(biāo)記的尺寸例如為長×寬×高是4mm×3mm×0.3mm。
如果是這樣的無線標(biāo)記，則利用IC芯片23具有數(shù)據(jù)控制及存儲器功能。另外，通過天線線圈22與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及接受電能。
這樣在第1實(shí)施形態(tài)中，由于在半導(dǎo)體基片20的表面上形成絕緣保護(hù)膜21，在該絕緣保護(hù)膜21上形成天線線圈22，然后對半導(dǎo)體基片20進(jìn)行切割制成無線標(biāo)記，因此能夠?qū)C芯片23與天線線圈22在物理上不連接而電氣上連接，而且不需要IC芯片23安裝用的倒裝芯片鍵合機(jī)或引線鍵合機(jī)等昂貴的安裝裝置而能夠廉價(jià)完成。
不需要考慮到樹脂模壓時(shí)的對耐熱性等所必需的過程管理，能夠提高可靠性。
由于僅在IC芯片23的表面上形成天線線圈22，并且施以外封裝，因此能夠小型、廉價(jià)。
下面就上述第1實(shí)施形態(tài)的天線標(biāo)記制造的其他例子進(jìn)行說明。
圖gA～圖8C為無線標(biāo)記制造工序的概略圖。圖8A為平面圖及剖面圖，圖8B為Q部放大圖，圖8C為制造的無線標(biāo)記的剖面圖。
IC芯片23為例如1～10mm方形左右的大小，芯片厚度為最小20μm左右。
首先，在IC芯片23的表面形成絕緣保護(hù)膜21。該絕緣保護(hù)膜21例如是二氧化硅或聚酰亞胺樹脂等。該絕緣保護(hù)膜21的厚度為10～100μm左右。該絕緣保護(hù)膜21也可以形成為鐵氧體等磁性膜以代替二氧化硅或聚酰亞胺樹脂等。
在該絕緣保護(hù)膜21內(nèi)也可以分散有磁性體粉末。利用形成該磁性膜，能夠增加在這之后形成的天線線圈22的電感分量。另外，絕緣保護(hù)膜21也可以將二氧化硅進(jìn)行刻蝕進(jìn)行氣隙等。
接著，在絕緣保護(hù)膜21上，如圖8B所示，形成通孔的導(dǎo)電支承孔24。
接著，在絕緣保護(hù)膜21上形成螺旋狀的天線線圈(圖形線圈)22。該天線線圈利用Al、Cu或Au等導(dǎo)電膜形成。該天線線圈22利用例如光刻法根據(jù)薄膜圖形形成。該天線線圈22形成為圖形寬度及圖形間隔為數(shù)μm～數(shù)+μm的微細(xì)線圈。另外，天線線圈22也可以利用例如將Ag、Cu等導(dǎo)電糊膏進(jìn)行印刷等方法形成。
接著，如圖8C所示，IC芯片23的周圍利用模壓樹脂25進(jìn)行模壓。該模壓樹脂25例如環(huán)氧樹脂等的連續(xù)自動(dòng)形成或PP(聚丙烯)、PPS(聚苯嗍砜Polyphenyl sulfon)等噴射模壓成形進(jìn)行模壓。通過這樣，制成例如外徑φ10mm、厚1mm左右的無線標(biāo)記。
圖9A及圖9B為表示在無線標(biāo)記制造工序中采用引線鍵合法的其他例子的概略圖。圖9A為平面圖，圖9B為側(cè)面圖。
首先，如圖9A所示，在IC芯片23的表面上在該芯片的四角分別形成各電極26。這些電極26為30～100μm方形左右的大小。
接著，在這些電極26間利用鍵合引線27進(jìn)行引線鍵合。該引線鍵合是在各電極26中從外側(cè)向側(cè)進(jìn)行。利用該引線鍵合形成螺旋狀天線線圈。鍵合引線27采用例如線徑10-100μm左右的Au、Al、Cu線。
這樣制造出無線標(biāo)記。
該無線標(biāo)記如圖9B所示，不需要形成絕緣保護(hù)膜，由于采用體型線圈材料，因此圖形電阻能夠做得很小。
下面就上述第1實(shí)施形態(tài)的無線標(biāo)記制造變形例進(jìn)行說明。
圖10為在IC芯片23表面上形成天線線圈22及絕緣保護(hù)膜21雙層構(gòu)造等的多層構(gòu)造的無線標(biāo)記。利用該構(gòu)造能夠增加天線線圈22的圈數(shù)。
圖11是IC芯片23形成通孔28。另外，在IC芯片23的正反面上分別形成各天線線圈22。這些天線線圈22通過通孔28電氣連接。
圖12為具有復(fù)合功能的無線標(biāo)記，對于IC芯片23除了天線線圈22以外還形成電容器29等各種電氣元件。該電容器29采用例如二氧化鈦或鉛鈣鈦礦系的介電型厚膜材料。
對如上所述的無線標(biāo)記其他制造例，當(dāng)然也能夠?qū)C芯片23與天線線圈22在物理上不連接而電氣上連接，而且不需要昂貴的安裝裝置，能夠廉價(jià)完成。
(2)下面參照圖13A～圖13D所示的無線IC卡(非接觸數(shù)據(jù)載體)制造工序圖就本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
首先，與上述第1實(shí)施形態(tài)同樣制造無線標(biāo)記。
即，在上述圖7A所示的半導(dǎo)體基片20表面上，如圖7B所示形成例如0.751μm/0.4μm厚的P-SiN(PSGPhsphosilicate Glass磷硅酸鹽玻璃)作為絕緣保護(hù)膜21。該絕緣保護(hù)膜21也可以是例如二氧化硅等金屬氧化物或聚酰亞胺等樹脂或氣隙等。
接著，在絕緣保護(hù)膜21上，如圖7C所示，例如利用鍍金布線形成天線線圈(下面叫做第1天線線圈)22。該第1天線線圈22也可以例如利用Cu、Al等的薄膜圖形形成或利用印刷Ag、Cu等的導(dǎo)電糊膏等形成。
然后，對半導(dǎo)體基片20進(jìn)行切割，如圖7D所示，從半導(dǎo)體基片20一個(gè)一個(gè)切出各IC芯片23。
另外，在圖13A所示組件基板30的表面上，如圖13B所示，形成第2天線線圈31及第3天線線圈32。
其中形成的第2天線線圈31與無線標(biāo)記形成的第1天線線圈22的形狀大致相同。
另外，形成的第3天線線圈32，由于用于與無線IC卡的外部進(jìn)行通信及供給電源用，因此比第2天線線圈31的圈數(shù)要多，而且形狀要大。
將這些第2及第3天線線圈31及32電氣連接，形成閉合回路。
這些第2及第3天線線圈31及32利用例如通常印刷電路板那樣的減成(subtractive)法同時(shí)在組件基板30的表面上形成。
這些第2及第3天線線圈31及32的形成方法也可以采用加成(additive)法。另外，這些天線線圈31及32的形成方法也可以將包覆線圈繞成線圈狀固定在組件基板30上作為第2及第3天線線圈31及32。再有，也可以將印刷布線與線繞線圈組合使用。
具體地說，第2及第3天線線圈31及32都是利用對例如Ag、Al等進(jìn)行刻蝕形成。
另外，這些第2及第3天線線圈31及32也可以都是利用Ag糊膏等印刷法形成?；蛘咭部梢岳肅u的線繞線圈形成。再有，也可以第2天線線圈31利用印刷或刻蝕形成，而第3天線線圈32利用線繞線圈形成。
接著，如圖13C所示，在第2天線線圈31上形成絕緣膜33。該絕緣膜33為例如厚20μm的半硬化環(huán)氧樹脂系。該絕緣膜33為粘產(chǎn)半硬化環(huán)氧樹脂系絕緣粘接劑薄膜而成。該絕緣膜33也可以是聚酰亞胺等其他絕緣樹脂或金屬氧化物等。
接著，如圖13D所示，上述IC芯片23(參照圖7D)相對配置在組件基板30的第2天線線圈31上。
這時(shí)，IC芯片23以倒裝方式進(jìn)行安裝。該安裝是將IC芯片23的第1天線線圈22與第2天線線圈31之間隔著絕緣膜33相對配置并加以適當(dāng)壓力進(jìn)行。
另外，該安裝是通過機(jī)構(gòu)控制第1天線線圈22與第2天線線圈31的間隙、使該間隙處于約20μm以下進(jìn)行。
在該安裝中，為了使絕緣膜33、例如半硬化環(huán)氧樹脂系絕緣粘接劑薄膜完全硬化，以約200～120℃的溫度加熱10～120秒鐘后固定在組件基板30上。
這里，上述絕緣粘接劑薄膜等絕緣粘接劑的供給狀態(tài)也可以是涂布粘性液體狀的東西。這種情況下，當(dāng)用壓力難以確保絕緣膜33時(shí)，也可以一面控制高度一面固定。也可以放入兼作絕緣膜33的隔片、例如厚10μm的聚酯薄膜以確保絕緣膜33。
接著，如圖13E所示，將裝有IC芯片23的整個(gè)組件基板30充填例如封裝樹脂，用聚酯薄膜36等層壓，通過印刷及外形沖裁，制成無線IC卡34。
圖14為制造的無線IC卡34的剖面圖。另外，無線IC卡制成卡片的方法有利用聚酯系樹脂等注射成形(例如鑲嵌成形)方法及利用聚氯乙烯薄片等壓制成形方法等。
圖15為無線IC卡34的電路圖。
由于IC芯片23的第1天線線圈22與組件基板30的第2天線線圈31相對配置，因此這些第1天線線圈22與第2天線線圈31通過電磁感應(yīng)而耦合。
因而，若用第3天線線圈32接受來自外部的電波，則在第3天線線圈32產(chǎn)生電動(dòng)勢。該電動(dòng)勢供給與第3天線線圈32相連的第2天線線圈31。
若要使電流流過該第2天線線圈31，則流過該第2天線線圈31的電流發(fā)生變化。由于該電流變化，在第2天線線圈31內(nèi)產(chǎn)生磁場。
該磁場也使與第2天線線圈31靠得很近的相對配置的第1天線線圈22內(nèi)的磁場發(fā)生變化。由于該磁場變化，在第1天線線圈22中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。
該感應(yīng)電動(dòng)勢供給IC電路35。通過這樣，來自外部的電波通過第3及第2天線線圈32及31，從第1天線線圈22送至IC電路35。
反之，若從IC電路35輸出電流，則該電流供給第1天線線圈22，電流要流過該第1天線線圈22，流過該第1天線線圈22的電流發(fā)生變化。由于該電流變化，在第1天線線圈22內(nèi)產(chǎn)生磁場。
該磁場也使與第1天線線圈22靠得很近的相對配置的第2天線線圈31內(nèi)的磁場發(fā)生變化。由于該磁場變化，在第2天線線圈31中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。
該感應(yīng)電動(dòng)勢供給第3天線線圈32。通過這樣，從第3天線線圈32發(fā)射電波。
這里，參照圖16就第1天線線圈22與第2天線線圈31的電磁感應(yīng)耦合進(jìn)行說明。
考慮具有與XZ面平行的線圈面的I圈線圈、即第1天線線圈22及第2天線線圈31。這些第1及第2天線線圈22及31的距離為d。
由流過第2天線線圈31的電流Ia產(chǎn)生的磁場在第1天線線圈22的位置的磁場強(qiáng)度H，若僅考慮Y軸方向分量Hy，則利用畢奧-薩瓦特定律，由下式表示。Hy=Ia(2πra){ra/(ra2+d2)}4π(ra2+d2)]]>=ra2·Ia2(ra2+d2)3/2]]>＝αIaα=ra22(ra2+d2)3/2---(2)]]>根據(jù)上述可知，磁場Hy與電流Ia成正比。這里，在第1天線線圈22內(nèi)由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢Vb由下式表示Vb＝-(dΦb/dt) (3)Φb為第1天線線圈22中的磁通密度。
在該第1天線線圈22中的磁通密度φb與上述磁場Hy的關(guān)系由下式表示。
φb＝μHy(μ導(dǎo)磁率) (4)因此，若利用上述式(1)、(3)及(4)求上述電動(dòng)勢Vb，則可得Vb＝-(dΦb/dt)＝-μ(dHy/dt)
＝-αμ(dIa/dt)(5)式中，導(dǎo)磁率μ為取決于物質(zhì)的常數(shù)。
按照上式，由于流過第2天線線圈31的電動(dòng)Ia隨時(shí)間變化，在第1天線線圈22中產(chǎn)生電動(dòng)勢Vb。
根據(jù)式(2)可知，當(dāng)?shù)?及第2天線線圈22及31的距離d較短時(shí)，α則變大，則第1及第2天線線圈22及31的距離d越短，通信靈敏度越好。
這樣，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，在IC芯片23的表面上形成第1天線線圈22，在組件基板30上形成第2及第3天線線圈31及32，將IC芯片23配置在組件基板30上，使IC芯片23的第1天線線圈22與第2天線線圈31相對配置，因此能夠制造出不象以往那樣物理上連接電路導(dǎo)體而通過電路將IC電路35與第3天線線圈32連接的無線IC卡。
因而不需要IC芯片23安裝用的倒裝芯片鍵合機(jī)或引線鍵合機(jī)等昂貴的安裝裝置，能夠廉價(jià)完成。
再有，不需要考慮到樹脂模壓時(shí)的耐熱性等所必需的過程管理，能夠提高可靠性。
另外，對于制造工序的自由度也高，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本。
另外，在上述第2實(shí)施形態(tài)中，在無線標(biāo)記制造中是利用鍍金布線、薄膜圖形或?qū)щ姾嘤∷⑿纬傻?天線線圈22，但也可以采用下述的方法。
也可以如上述圖9A及圖9B所示利用引線鍵合形成。
也可以如上述圖10所示形成多層構(gòu)造。
也可以如圖11所示在IC芯片23的正反面上各形成天線線圈22。
也可以如圖12所示形成有電容器29等各種電氣元件的復(fù)合功能。
(3)下面就本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖17為無線IC卡的構(gòu)成圖，圖17A為正面圖，圖17B為剖面圖。
在載體本體40上裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42。這些通信用天線41及供給電源用線圈42分別形成為螺旋狀。
這些通信用于線41及供給電源用線圈42與IC芯片23相連。
載體本體40由例如聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯等材料形成。該載體本體40的尺寸為例如86×54×3mm。
通信用天線41及供給電源用線圈42是將例如細(xì)直徑的導(dǎo)線圈繞若干圈形成，或利用蒸鍍等方法將電線繞若干圈形成。這些通信用天線41及供給電源用線圈42采用例如帶包覆的銅線線圈、銅布線線圈或鋁布線線圈。
在供給電源用線圈42的內(nèi)側(cè)形成空間(下面叫做空盒)43。在該空盒43內(nèi)設(shè)置永久磁鐵44，能自由移動(dòng)。
該永久磁鐵44呈片狀。該永久磁鐵44的一面充磁為N極，另一面充磁為S極。該永久磁鐵44設(shè)置得如圖17B所示沿供給電源用線圈42的中心軸方向(S1)能自由移動(dòng)。該永久磁鐵44利用例如鋁鎳鈷系鑄造磁鐵、鋇鐵氧體磁鐵、稀土類鈷磁鐵、碳鋼、鎢鋼、KS鋼、銅鎳鐵磁性合金等材料形成。該永久磁鐵44的尺寸為例如20×40×1mm。
下面參照圖18所示的分解立體圖及圖19所示的制造流程圖就上述無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。在圖19所示的制造流程圖中，三角形表示構(gòu)件供給，圓形○表示工序。
載體本體40如圖18所示，是將第1殼體(卡的下殼體)40a與第2殼體(卡的上殼體)40b組合而成的。
卡的下殼體40a形成安裝IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的各下凹部分45～47。
卡的上殼體40b設(shè)有插入永久磁鐵44用的空盒43。
首先，如圖19所示，供給IC芯片23及該IC芯片用的基板48。
在工序#1，將IC芯片23裝在基板48上。
接著，在工序#2，將安裝在基板48上的IC芯片23放在卡的下殼體40a的下凹部分45中。這時(shí)IC芯片23與下凹部分45粘接。
接著，將通信用天線41及供給電源用線圈42供給生產(chǎn)線。
在這些通信用天線41及供給電源用線圈42上分別伸出用于與基板48的各端子相連的各引線41a及42a。
在工序#3，將這些通信用天線41及供給電源用線圈42分別放在卡的下殼體40a的各下凹部分46及47中。
然后，將這些通信用天線41及供給電源用線圈42的各引線41a及42a利用例如焊接與基板48的各端子相連。
接著，將永久磁鐵44供給生產(chǎn)線。在工序#4，將該永久磁鐵44插入卡的上殼體40b的空盒43內(nèi)。
接著，將裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源線圈42的卡的下殼體40a供給生產(chǎn)線，同時(shí)將插入永久磁鐵44的卡的上殼體40b供給生產(chǎn)線。
然后，在工序#5，將這些卡的下殼體40a與卡的上殼體40a組合粘接，形成載體本體40。
然后，在工序#6，對載體本體40表面進(jìn)行印刷。
最后對制成的無線IC卡進(jìn)行檢查。
下面說明如上所述制造的無線IC卡的作用。
若人等攜帶該無線IC卡，則其整體在運(yùn)動(dòng)。利用該運(yùn)動(dòng)，空盒43內(nèi)的永久磁鐵44則移動(dòng)。
永久磁鐵44的磁通由于與供給電源用線圈42交鏈，因此在該供給電源用線圈42中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。該感應(yīng)電動(dòng)勢供給IC芯片23。
具體參照圖20A及圖20B所示供給電源用線圈42的部分放大圖進(jìn)行說明。
永久磁鐵44因無線IC卡運(yùn)動(dòng)而沿供給電源用線圈42的中心軸方向S1在空盒43內(nèi)移動(dòng)。
圖中，考慮如圖20A所示永久磁鐵44位于空盒43內(nèi)的端部的情況及如圖20B所示永久磁鐵44位于空盒43內(nèi)的中央部分的情況。設(shè)永久磁鐵44的上面為S極，下面為N極。
供給電源用線圈42內(nèi)的磁通密度B，如圖20A所示，永久磁鐵44位于空盒43內(nèi)的端部時(shí)為最小。然而，如圖20B所示，永久磁鐵44位于空盒43內(nèi)的中央部分時(shí)磁通密度B為最大。
因而，通過例如人手小小地?fù)u動(dòng)整個(gè)無線IC卡，供給電源用線圈42內(nèi)的磁通密度B發(fā)生變化。利用該磁通密度B的變化，供給電源用線圈42內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。然后，該感應(yīng)電動(dòng)勢將電能供給IC芯片23。
另外，永久磁鐵44設(shè)置在空盒43內(nèi)能自由移動(dòng)，但不限于此，例如也可以設(shè)置成能自由旋轉(zhuǎn)。
圖21為這種無線IC卡的構(gòu)成圖，圖21A為部分正面圖，圖21B為部分剖面圖。
在空盒43內(nèi)，用各支持構(gòu)件51a及51b支持著片狀永久磁鐵49的兩端，能自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤53與其中的支持構(gòu)件51b相連。該轉(zhuǎn)盤53，如圖21B所示，是從外部使永久磁鐵49沿箭頭S2方向旋轉(zhuǎn)。
一般，線圈一圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是根據(jù)線圈內(nèi)磁通隨時(shí)間變化而沿抵消其變化的方向產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢V。設(shè)磁通為Φ，時(shí)間為t，則該感應(yīng)電動(dòng)勢V由下式表示。
V＝-dΦ/dt (6)另外，設(shè)磁通密度為B，線圈內(nèi)面積為S，導(dǎo)磁率為μ，磁場強(qiáng)度為H，則下式成立。
Φ＝B·S＝μ·H·S (7)感應(yīng)電動(dòng)勢V為V＝μ·S·dH/dt(8)這里表示感應(yīng)電動(dòng)勢V的計(jì)算之一例。在供給電源用線圈42內(nèi)由于有空盒43的構(gòu)造，因此用真空導(dǎo)磁率近似空氣導(dǎo)磁率，即μ＝1.25×106[H/m] (9)永久磁鐵44是在無線IC卡內(nèi)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。該永久磁鐵44的形狀為2×20mm的片狀，材料采用例如SmCo5。
這時(shí)的永久磁鐵44的矯頑力為H＝2.87×104[Oe]＝2.28×106[A/m] (10)然后，設(shè)使永久磁鐵44每秒旋轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)，供給電源用線圈42的圈數(shù)為500圈，則電動(dòng)勢V為V＝500μ·S·2H/10-1＝1.14[V]在該例子中，得到約1[V]的電動(dòng)勢。
這樣，在上述第3實(shí)施形態(tài)中，由于在無線IC卡上安裝的供給電源用線圈42的內(nèi)側(cè)形成空盒43，在該空盒43內(nèi)設(shè)置能自由移動(dòng)的永久磁鐵44，因此不用電池或電磁感應(yīng)線圈等的電能而利用例如人手的動(dòng)作靠永久磁鐵產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢V，能夠供給無線IC卡電能。
因而，不需要更換電池，能夠減少等待讀寫器的電能消耗，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，能夠制造構(gòu)造簡單的無線IC卡。例如，供給電源用的電能與電池內(nèi)裝型的無線IC卡相比，節(jié)能效率為100％，不產(chǎn)生廢電池。
(4)下面就本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。另外，。與圖17A及圖17B的相同部分附以相同符號并省略其詳細(xì)說明。
該第4實(shí)施形態(tài)為采用無線IC卡的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置。圖22A及圖22B為無線IC卡的構(gòu)成圖，圖23為無線IC卡的讀寫器50的概略構(gòu)成圖。
無線IC卡為在載體本體40上裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的卡。通信用天線41及供給電源用線圈42與IC芯片23相連。
下面參照圖24的分解立體圖就該無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。
載體本體40是將卡的下殼體40a及卡的上殼體40b組合而成的。
卡的下殼體40a與圖18所示的無線IC卡相同，形成安裝IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的各下凹部分45～47。
首先，準(zhǔn)備IC芯片23及其基板48。將IC芯片23裝在基板48上。
接著，將該IC芯片23放在卡的下殼體40a的下凹部分45中。
接著，準(zhǔn)備通信用天線41及供給電源用線圈42。在這些通個(gè)用天線41及供給電源用線圈42上分別伸出用于與基板48的各端子相連的各引線41a及42a。
將這些通信用天線41及供給電源用線圈42分別放在卡的下殼體40a的各下凹部分46及47中。
接著，將各引線41a及42a利用例如焊接與基板48的各端子相連。
接著，將裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的卡的下殼體40a與卡的上殼體40b組合。將這些卡的下殼體40a與卡的上殼體40b粘接，形成載體本體40。
然后，對載體本體40表面進(jìn)行印刷。
最后對制成的無線IC卡進(jìn)行檢查。
另外，讀寫器50是在如圖23所示配置無線IC卡的狀態(tài)下對無線IC卡所存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取及寫入的。
該讀寫器50設(shè)有無線IC卡的通信用天線41對應(yīng)的讀取/寫入用天線51，還設(shè)有與無線IC卡的供給電源用線圈42對應(yīng)的永久磁鐵52。
下面就利用如上所述構(gòu)成的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置對無線IC卡供給電能的作用進(jìn)行說明。
若將載體本體40靠近讀寫器50，則如圖25及圖26所示，無線IC卡的供給電源用線圈42則靠近讀寫器50中設(shè)置的永久磁鐵52。供給電源用線圈42一靠近永久磁鐵52，則供給電源用線圈42內(nèi)的磁通密度B發(fā)生變化，在該供給電源用線圈42中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。該感應(yīng)電動(dòng)勢供給IC芯片23。
這樣在上述第4實(shí)施形態(tài)中，由于在讀寫器50中設(shè)置永久磁鐵52，利用將載體本體40靠近讀寫器50，使供給電源用線圈42產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，供給無線IC卡的IC芯片23，因此與上述第1實(shí)施形態(tài)相同，能夠不用電池或電磁感應(yīng)線圈等的電能，在用讀寫器50進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取/寫入時(shí)供給無線IC卡的電能。因而，不需要更換電池。能夠減少等待讀寫器50的電能消耗，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。能夠制造構(gòu)造簡單的無線IC卡。
(5)下面就本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。另外，與上述圖17A及圖17B的相同部分附以相同符號并省略其詳細(xì)說明。
圖27為無線IC卡的分解立體圖。
下面就無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。
載體本體40是將卡的下殼體40a及卡的上殼體40b組合而成的。
卡的下殼體40a形成安裝IC芯片23、兼作通信及供給電源用的線圈60的各下凹部分61及62。
卡的上殼體40b設(shè)有插入永久磁鐵44用的空盒43。
首先，準(zhǔn)備IC芯片23及其基板48。
接著，將IC芯片23裝在基板48上。
接著，將安裝在基板48上的IC芯片23放在卡的下殼體40a的下凹部分61中。
接著，準(zhǔn)備兼作通信及供給電源用的線圈60。在該線圈60上伸出用于與基板48的各端子相連的引線60a。該通信及供給電源用的線圈60分別放在卡的下殼體40a的各下凹部分61及62中，并將各引線60a利用例如焊接與基板48的各端子相連。
接著，準(zhǔn)備永久磁鐵44。將該永久磁鐵44插入卡的上殼體40b的空盒43內(nèi)。
接著，將裝有IC芯片23和兼作通信及供給電源用的線圈60的卡的下殼體40a與插入永久磁鐵44的卡的上殼體40b組合并粘接，形成載體本體40。
然后，對載體本體40表面進(jìn)行印刷，最后對無線IC卡進(jìn)行檢查。
下面就如上所述制造的無線IC卡的作用進(jìn)行說明。
若攜帶該無線IC卡使其整體運(yùn)動(dòng)，則空盒43內(nèi)的永久磁鐵44移動(dòng)。
由于該永久磁鐵44的移動(dòng)，永久磁鐵44的磁通與兼作通信及供給電源用的線圈60交鏈。通過這樣，在兼作通信及供給電源用的線圈60中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。該感應(yīng)電動(dòng)勢供給IC芯片23。
這樣，根據(jù)上述第5實(shí)施形態(tài)，采用兼作通信及供給電源用的線圈60，當(dāng)然也具有與上述第1實(shí)施形態(tài)相同的效果。
另外，上述第3至第5實(shí)施形態(tài)也可以有下述的變形。
例如，也可以如圖28所示，在自動(dòng)檢票機(jī)70排列若干個(gè)永久磁鐵71，讓上述圖22A及圖22B所示的無線IC卡通過這樣永久磁鐵71的附近。這時(shí)，供給電源用線圈42中的磁通密度B發(fā)生變化，將該供給電源用線圈42產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢供給IC芯片23。
(6)下面參照附圖就本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖29A為無線IC卡的構(gòu)成圖，圖29B為該無線IC卡的剖面圖。
在載體本體80上裝有IC芯片23及通信用天線41。該通信用天線41與IC芯片23電氣連接。
載體本體80由例如聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯等材料形成。
通信用天線41用例如包覆銅線線圈、銅布線線圈或鋁布線線圈。
在載體本體80上裝有與IC芯片23電氣連接的壓電元件81。該壓電元件81的兩端各分別設(shè)有電極82a及82b。這些電極82a及82b與IC芯片23電氣連接。
該壓電元件81如圖30所示，具有壓電效應(yīng)性質(zhì)，即利用施加壓力引起極化、從而產(chǎn)生電荷(+、-)的壓電效應(yīng)。該壓電元件81的材料是例如酒石酸鉀鈉(羅謝爾鹽)、鈦酸鋇、氧化鋅、二氟化聚乙烯、碘硫化銻、鋯鈦酸鉛。
圖31為這種天線IC卡的電路圖。
通信用天線41和各電極82a及82b與IC芯片23相連，這些電極82a及82b設(shè)于壓電元件81的兩端。壓電元件81的作用是作為IC芯片23的電源。
下面參照圖32所示的分解立體圖及圖33所示的制造流程圖就無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。
載體本體80如圖32所示，是將第1殼體(卡的下殼體)80a與第2殼體(卡的上殼體)80b組合而成的。
卡的下殼體80a形成安裝壓電元件81的下凹部分83。該卡的下殼體80a還形成未圖示的安裝IC芯片23及通信用天線41的各下凹部分。
首先，如圖32所示，供給IC芯片23及其基板84。在工序#10，將IC芯片23裝在基板84上。該基板84在下面的工序#11中作為COB(Chip On Board板上芯片)基板85放在卡的下殼體80a的下凹部分83中。
接著，將通信用天線41供給生產(chǎn)線。在該通信用天線41上分別伸出用于與COB基板85的各端子相連的各引線41a。在工序#12，將該通信用天線41放在卡的下殼體80a的下凹部分中。
接著。將通信用天線41的各引線41a利用例如焊接與COB基板85的各端子相連。
接著，供給壓電元件81及設(shè)于壓電元件81兩端的各電極82a及82b。在各電極82a及82b上伸出用于COB基板85各端子相連的各引線86及87。這些電極82a及82b分別設(shè)于壓電元件81的兩側(cè)。
在工序#13，將該帶有電極的壓電元件81放在卡的下殼體80a的下凹部分中。接著，將各電極82a及82b的各引線86及87利用例如焊接與COB基板85的各端子相連。
接著，在工序#14，將裝有COB基板85、通信用天線41及帶電極的壓電元件81的卡的下殼體80a與卡的上殼體80b組合粘接，形成載體本體80。
然后，在工序#15，對載體本體80表面進(jìn)行印刷，最后對無線IC卡進(jìn)行檢查。
制造的無線IC卡整體尺寸為86×54mm，IC芯片23的尺寸為3mm見方，通信用天線41的尺寸為45mm見方，壓電元件81的尺寸為30×45×2mm。
下面說明上述無線IC卡的作用。
一旦對無線IC卡裝有壓電元件81的部分施加壓力，則如圖30所示，該壓電元件81引起極化，產(chǎn)生電荷(+、-)。在該壓電元件81的各電極82a及82b產(chǎn)生電動(dòng)勢，該電動(dòng)勢供給IC芯片23。
因而，利用壓力機(jī)構(gòu)或人手等對無線IC卡的壓電元件81的部分施加壓力，則由壓電元件81產(chǎn)生的電動(dòng)勢供給IC芯片23。
這樣根據(jù)上述第6實(shí)施形態(tài)，由于將壓電元件81產(chǎn)生的電動(dòng)勢供給IC芯片23，因此與上述第3實(shí)施形態(tài)相同，不需要更換電池。能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。能夠制造構(gòu)造簡單的無線IC卡。例如，供給電源用的電能與電池內(nèi)裝型的非接觸數(shù)據(jù)載體相比，節(jié)能效果為100％，不產(chǎn)生廢電池。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命，同時(shí)能夠利用潔凈能源動(dòng)作。
(7)下面參照附圖就本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖34A為無線IC卡的構(gòu)成圖，圖34B為該無線IC卡的剖面圖。
在載體本體90上裝有IC芯片23及通信用天線41。通信用天線41與IC芯片23電氣連接。
載體本體90由例如聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯等材料形成。
通信用天線41由例如包覆銅線線圈、銅布線線圈或鋁布線線圈形成。
載體本體90內(nèi)設(shè)片狀壓電元件(下面叫做壓電元件基板)91。該壓電元件基板91起著作為無線IC卡本體基板的功能。
該壓電元件基板91具有壓電效應(yīng)性能，即利用施加壓力引起極化、從而產(chǎn)生電荷(+、-)的壓電效應(yīng)。該壓電元件基板91與上述第6實(shí)施形態(tài)相同，其材料采用例如酒石酸鉀鈉(羅謝爾鹽)、鈦酸鋇、磷酸二氫銨、磷酸氫銨、硫酸鋰、鈮酸鋰、氧化鋅、二氟化聚乙烯、碘硫化銻、鋯鈦酸鉛等。
在該壓電元件基板91上裝有IC芯片23及通信用天線41。
在壓電元件基板91的兩面分別設(shè)有電極92a及92b。這些電極92a及92b與IC芯片23電氣連接。形成的這些電極92a及92b相對于壓電元件基板91的兩面最好盡可能分別有更大的面積。
下面參照圖35所示的分解立體圖及圖36所示的制造流程圖就無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。
載體本體90，如圖35所示，是將下外裝片90a及上外裝片90b加在壓電元件基板91上而構(gòu)成。
在壓電元件基板91上形成通信用天線41和各電極92a及92b。
首先，將圖35所示的IC芯片23及壓電元件基板91供給生產(chǎn)線。在工序#20，將IC芯片23裝在壓電元件基板91上。
接著，在工序#21，將下外裝片90a及上外裝片90b分別利用壓制或?qū)訅号c裝有IC芯片23的壓電元件基板91的兩面粘接，形成載體本體90。
然后，在工序#22，對載體本體90表面進(jìn)行印刷。
最后對制成的無線IC卡進(jìn)行檢查。
圖37A及圖37B所示為制造的無線IC卡尺寸之一例。無線IC卡的整體尺寸為86×54×3mm。
下面說明如上所述制造的無線IC卡的作用。
一旦對壓電元件基板91施加壓力，則如圖30所示，該壓電元件基板91引起極化，產(chǎn)生電荷(+、-)。在該壓電元件基板91的各電極92a及92b產(chǎn)生電動(dòng)勢，該電動(dòng)勢供給IC芯片23。
因而，利用壓力機(jī)構(gòu)或人手等對壓電元件基板91的部分施加壓力，則由壓電元件基板91產(chǎn)生的電動(dòng)勢供給IC芯片23。
這樣根據(jù)上述第7實(shí)施形態(tài)，由于將作為載體本體90的基板使用的壓電元件基板91產(chǎn)生的電動(dòng)勢供給IC芯片23，因此與上述第3實(shí)施形態(tài)相同，不需要更換電池。能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。能夠制造構(gòu)造簡單的無線IC卡。
例如，供給電源用的電能與電池內(nèi)裝型的無線IC卡相比，節(jié)能效果為100％，不產(chǎn)生廢電池。通過這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)長壽命，同時(shí)能夠利用潔凈能源動(dòng)作。
(8)下面參照附圖就本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖38為數(shù)據(jù)讀取寫入裝置的構(gòu)成圖。
該數(shù)據(jù)讀取寫入裝置由作為無線IC卡為例如上述第7實(shí)施形態(tài)所示的無線IC卡100及在與該無線IC卡100之間進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取/寫入的讀寫器101構(gòu)成。
無線IC卡100由于與上述第7實(shí)施形態(tài)所示的無線IC卡的構(gòu)成相同，故省略其說明。
另外，讀寫器101是在配置上述無線IC卡100的狀態(tài)下對無線IC卡100所存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取及寫入的。
該讀寫器101具有與無線IC卡100的通信用天線41對應(yīng)的讀取/寫入用天線102及與該天線102相連、對數(shù)據(jù)讀取/寫入進(jìn)行控制及對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及保存等的數(shù)據(jù)處理單元103。
在讀寫器101形成從載體插入口101連通的載體通路105。在該載體通路105中設(shè)有一對滾輪106a及106b。
當(dāng)將無線IC卡100放入讀寫器101內(nèi)時(shí)，這些滾輪106a及106b具有作為加壓機(jī)構(gòu)對無線IC卡100的壓電元件基板91所設(shè)的各電極92a及92b加壓的作用。
在載體通路105中，除這些滾輪106a及106b外，還配置幾個(gè)引導(dǎo)無線IC卡100通過載體通路105用的滾輪。
下面就利用如上所述構(gòu)成的數(shù)據(jù)讀取寫入裝置對無線IC卡100供給電能的作用進(jìn)行說明。
當(dāng)將無線IC卡100插入讀寫器101的載體插入口104時(shí)，該無線IC卡100即自動(dòng)被引導(dǎo)入載體通路105內(nèi)，置于數(shù)據(jù)讀取/寫入位置。
這時(shí)，滾輪106a及106b如圖39所示，按壓無線IC卡100的壓電元件基板91所設(shè)的各電極92a及92b。
對該壓電元件基板91一加壓，則該壓力元件基板91引起極化，產(chǎn)生電荷(+、-)。然后，在該壓電元件基板91的各電極92a及92b產(chǎn)生電動(dòng)勢，該電動(dòng)勢供給IC芯片23。
這樣，在無線IC卡100與讀寫器101之間，通過通信用天線41及天線102進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
這樣在上述第8實(shí)施形態(tài)中，由于利用讀寫器101的一對滾輪106a及106b對無線IC卡100的壓電元件基板91進(jìn)行按壓而產(chǎn)生電動(dòng)勢，并將電動(dòng)勢供給IC芯片23，因此與上述第4實(shí)施形態(tài)相同，能夠不用電池或電磁感應(yīng)線圈等的電能，在用讀寫器101進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取/寫入時(shí)供給無線IC卡100電能。
因而，不需要更換電池，而且能夠減少等待讀寫器101的電能消耗，能夠制造節(jié)能型的構(gòu)造簡單的無線IC卡100。
(9)下面參照附圖就本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
圖40為無線IC卡的構(gòu)成圖，圖40A為正面圖，圖40B為剖面圖。
在載體本體110上裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42。這些通信用天線41及供給電源用線圈42分別形成為螺旋狀。
通信用天線41與天線線圈31電氣連接，而天線線線圈31與IC芯片23的天線線圈22相對配置。
供給電源用線圈42與通信用天線41電氣連接。
載體本體110由例如聚苯乙烯(PS)、聚對苯二甲酯乙二醇酯(PET)或聚氯乙烯等材料形成。
通信用天線41及供給電源用線圈42是將例如細(xì)直徑的導(dǎo)線卷繞若干圈形成，或利用蒸鍍等方法將電線繞若干圈形成。這些通信用天線41及供給電源用線圈42采用例如帶包覆的銅線線圈、銅布線線圈或鋁布線線圈。
在供給電源用線圈42的內(nèi)側(cè)形成空盒43。在該空盒43內(nèi)設(shè)置永久磁鐵44，能自由移動(dòng)。
該永久磁鐵44呈片狀。該永久磁鐵44的一面充磁為N極，另一面充磁為S極。如圖40B所示，該永久磁鐵44設(shè)置得沿供給電源用線圈42的中心軸方向(S1)能自由移動(dòng)。該永久磁鐵44利用例如鋁鎳鈦系鑄造磁鐵、鋇鐵氧化磁鐵、稀土類鈷磁鐵、磁鋼、鎢鋼、KS鋼、銅鎳鐵磁性合金等材料形成。
下面參照圖41A-圖41D所示的制造工序圖就無線IC卡的制造方法進(jìn)行說明。
首先，與上述第1實(shí)施形態(tài)相同，制造IC芯片23。
概略加以說明，在上述圖7A所示的半導(dǎo)體基片20的表面上，如圖7B所示，形成絕緣保護(hù)膜21。
接著，在絕緣保護(hù)膜21上，如圖7C所示，形成例如利用鍍金布線的天線線圈22。
然后，對半導(dǎo)體基片20進(jìn)行切割，如圖7D所示，從半導(dǎo)體基片20一個(gè)一個(gè)切出各IC芯片23。
另外，在圖41A所示的組件基板111的表面上，如圖41B所示，形成通信用天線線圈41及天線線圈31。
形成的天線線圈31與IC芯片23形成的天線線圈22的形狀大致相同。
形成的通信用天線線圈41，由于用于與外部進(jìn)行通信，因此比天線線圈31的圈數(shù)要多，而且形狀要大。這些通信用天線線圈41與天線線圈31電氣連接。
這些通信用天線線圈41與天線線圈31利用例如通常印刷電路板那樣的減成法同時(shí)在組件基板111的表面上形成。這些天線線圈41及31的形成方法也可以采用加成法。
另外，這些天線線圈41及31的形成方法也可以將包覆線圈繞成線圈狀固定在組件基板111上面形成。再有，也可以將印刷布線與線繞線圈組合使用。
具體地說，通信用天線線圈41及天線線圈31都是利用對例如Ag、Al等進(jìn)行刻蝕形成。另外，這些天線線圈41及31也可以都是利用Ag糊膏等印刷法形成。或者也可以利用Cu的線繞線圈形成。再有，天線線圈31也可以利用印刷或刻蝕形成。
接著，如圖41C所示，在天線線圈31上，形成絕緣膜21。該絕緣膜21為例如厚201μm的半硬化環(huán)氧化樹脂系。該絕緣膜21為粘貼半硬化環(huán)氧樹脂系絕緣粘接劑薄膜而成。該絕緣膜21也可以是聚酰亞胺等其他絕緣樹脂或金屬氧化物。
接著，將IC芯片23相對配置在天線線圈31上。
這時(shí)，IC芯片23以倒裝方式進(jìn)行安裝。該安裝是將IC芯片23的天線線圈22與天線線圈31之間隔著絕緣膜21相對配置并加以適當(dāng)壓力進(jìn)行。
另外，該安裝是通過機(jī)械控制天線線圈22與天線線圈31的間隙、使該間隙處于約20μm以下。在該安裝中，為了使絕緣膜21、例如半硬化環(huán)氧樹脂系絕緣粘接劑薄膜完全硬化，以約200～120℃的溫度加熱10～120秒鐘后固定在組件基板111上。
這里，上述絕緣粘接劑薄膜等絕緣粘接劑的供給狀態(tài)也可以是涂布粘性液體狀的東西。這種情況下，當(dāng)用壓力難以確保絕緣膜21時(shí)，也可以一面控制高度一面固定。也可以放入兼作絕緣膜21的隔片、例如厚10μm的聚酯薄膜以確保絕緣膜21。
接著，在組件基板111的表面上形成絕緣膜112。
接著，在該絕緣膜112上形成供給電源用線圈42、該供給電源用線圈42利用例如通常印刷電路板那樣的減成法形成。
該供給電源用線圈42的形成方法也可以采用加成法。另外，該供給電源用線圈42的形成方法也可以將包覆線圈繞成線圈狀固定在組件基板111上。再有，也可以將印刷布線與線繞線圈組合使用。
接著，準(zhǔn)備放置永久磁鐵44的空盒43。該永久磁鐵44設(shè)置在空盒43內(nèi)，能自由移動(dòng)。該空盒43裝在絕緣膜112上。
接著，如圖41D所示，將裝有IC芯片23及空盒43的整個(gè)組件基板111充填例如封裝樹脂113。
該封裝樹脂113為分散有磁性體粉末的樹脂。
接著，將整個(gè)組件基板111用聚酯薄膜36等層壓，進(jìn)行印刷及外形沖裁。
圖42為制成的無線IC卡的IC芯片部分的剖面圖。另外，無線IC卡制成卡片的方法有利用聚酯系樹脂等注射成形方法及利用聚氯乙烯薄片等壓制成形方法等。
另外，參照圖43所示的分解立體圖及圖44所示的制造流程圖就無線IC卡另外的制造方法進(jìn)行說明。
如圖43所示，載體本體110是將第1殼體(卡的下殼體)110a及第2殼體(卡的上殼體)110b組合而成的。
卡的下殼體110a形成安裝IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的各下凹部分45～47。
卡的下殼體110a形成通信用天線41與供給電源用線圈42進(jìn)行電氣連接用的下凹部分120。
卡的上殼體110b設(shè)置插入永久磁鐵44的空盒43。
這些卡的下殼體110a及卡的上殼體110b均分散有磁性體粉末。
首先，如圖44所示，供給IC芯片23及該IC芯片23用的基板48。
在工序#30，將IC芯片23裝在基板48上。
接著，在工序#31，將安裝于基板48的IC芯片23放在卡的下殼體110a的下凹部分45中。這時(shí)，將IC芯片23與下凹部分45粘接。
接著，供給通信用天線41及供給電源用線圈42。在通信用天線41上伸出用于與基板48的各端子相連的引線41a。在該通信用天線41上伸出用于與供給電源用線圈42電氣連接用的引線41b。
在該供給電源用線圈42上伸出用于與通信用天線41電氣連接用的引線42a。
在工序#32，將這些通信用天線41及供給電源用線圈42分別放在卡的下殼體110a的各下凹部分46及47中。將通信用天線41的引線41a利用例如焊接與基板48的端子相連。
將通信用天線41的引線41a與供給電源用線圈42的引線42a利用例如焊接電氣相連。
接著，供給永久磁鐵44。在工序#33，將該永久磁鐵44插入卡的上殼體110b的空盒43內(nèi)。
接著，供給裝有IC芯片23、通信用天線41及供給電源用線圈42的卡的下殼體110a，同時(shí)供給插入永久鐵鐵44的卡的上殼體110b。
然后，在工序#34，將這些卡的下殼體110a與卡的上殼體110b組合粘接，形成載體本體110。
然后，在工序#35，對載體本體110表面進(jìn)行印刷。
最后對制成的無線IC卡進(jìn)行檢查。
下面說明如上所述制造的無線IC卡的作用。
若人等攜帶該無線IC卡，則其整體運(yùn)動(dòng)。利用該運(yùn)動(dòng)，空盒43內(nèi)的永久磁鐵44則移動(dòng)。
這樣，永久磁鐵44的磁通由于與供給電源用線圈42交鏈，因此在該供給電源用線圈42中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。該感應(yīng)電動(dòng)勢通過通信用天線41供給IC芯片23。
這樣，根據(jù)上述第9實(shí)施形態(tài)，能夠不用電池或電磁感應(yīng)線圈等的電能，利用例如人手動(dòng)作靠永久磁鐵44而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢V，將電能供給無線IC卡。
這種情況下，由于封裝樹脂113或卡的下殼體110a及卡的上殼體110b分散有磁性體粉末，因此能夠提高從通信用天線41向IC芯片23傳送的通信信號的靈敏度。
另外，由于分散有磁性體粉末，因此能夠增大供給電源用線圈42產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢，能夠增大供給IC芯片23的電能量。
因而，不需要更換電池。能夠減少等待讀寫器的電能消耗，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。能夠制造構(gòu)造簡單的無線IC卡。例如，供給電源用的電能與電池內(nèi)裝型的無線IC卡相比，節(jié)能效率為100％，而且不產(chǎn)生廢電池。
附圖符號說明20半導(dǎo)體基片21絕緣保護(hù)膜22天線線圈(圖形線圈)23IC芯片24導(dǎo)電通孔25鑄模樹脂26電極27鍵合引線28通孔29電容器30組件基板31第2天線線圈32第3天線線圈
33絕緣膜34無線IC卡35IC電路36聚酯薄膜40載體本體40a第1殼體(卡的下殼體)40b第2殼體(卡的上殼體)41通信用天線41a引線41b引線42供給電源用線圈42a引線43空間(空盒)44永久磁鐵45下凹部分46下凹部分47下凹部分48基板49永久磁鐵50讀寫器51a支持構(gòu)件51b支持構(gòu)件52永久磁鐵53轉(zhuǎn)盤60線圈60a引線61下凹部分62下凹部70自動(dòng)檢票機(jī)71永久磁鐵80載體本體80a第1殼體(卡的下殼體)
80b第2殼體(卡的上殼體)81壓電元件82a電極82b電極83下凹部分84基板85COB基板86引線87引線90載體本體90a下外裝片90b上外裝片91壓電元件92a電極92b電極100無線IC卡101讀寫器102天線103數(shù)據(jù)處理單元104載體入口105載體通路106a滾輪106b滾輪110組件基板110a第1殼體(卡的下殼體)110b第2殼體(卡的上殼體)112絕緣膜113封裝樹脂120下凹部分
權(quán)利要求
1.一種無線IC卡，其特征在于，具有至少形成兩個(gè)螺旋狀天線的基板，以及在表面上形成螺旋狀天線、將該天線與所述基板的各天線中的一個(gè)天線相對配置并安裝在所述基板上的半導(dǎo)體元件。
2.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件上的天線是在所述半導(dǎo)體元件表面上形成的多個(gè)電極凸點(diǎn)之間將鍵合引線利用鍵合連接而成。
3.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件上的所述天線由金屬膜形成。
4.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件表面上層疊了由所述金屬膜形成的天線層及絕緣膜層。
5.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述天線分別在所述半導(dǎo)體元件的表面上及背面上形成。
6.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述在半導(dǎo)體元件中形成電氣元件層。
7.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述基板上形成的一個(gè)所述天線的形狀與所述半導(dǎo)體元件上的所述天線形狀大致相同，所述基板上形成的另外的所述天線形狀比所述基板上的該一個(gè)天線的形狀要大。
8.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述基板上的該一個(gè)天線與另外的所述天線電氣連接。
9.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，所述基板上的該一個(gè)所述天線與所述半導(dǎo)體元件上的所述天線通過電磁感應(yīng)而耦合。
10.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件上隔著絕緣膜形成所述天線。
11.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件上隔著磁性膜形成所述天線。
12.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，在所述基板形成的所述各天線上形成絕緣膜。
13.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，在所述基板形成的所述各天線上形成分散有磁性體粉末的絕緣膜。
14.如權(quán)利要求1所述的無線IC卡，其特征在于，將所述半導(dǎo)體元件及所述基板用樹脂封裝成一體。
15.一種無線IC卡制造方法，其特征在于，具有在半導(dǎo)體元件表面形成螺旋狀天線的工序，在基板上形成至少兩個(gè)螺旋狀天線的工序、將所述半導(dǎo)體元件上的所述天線與所述基板上的一個(gè)所述天線相對配置的工序。
16.如權(quán)利要求15所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用薄膜圖形法形成。
17.如權(quán)利要求15所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用印刷法形成。
18.如權(quán)利要求15所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件表面上形成多個(gè)電極凸點(diǎn)，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用引線鍵合連接這些電極凸點(diǎn)形成。
19.如權(quán)利要求15所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，所述基板上的至少兩個(gè)所述天線共同形成一體。
20.如權(quán)利要求15所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，具有將所述半導(dǎo)體元件與所述基板利用樹脂封裝成一體的工序。
21.一種無線IC卡，是至少裝有螺旋狀天線及半導(dǎo)體元件的無線IC卡，其特征在于，在所述天線附近形成空間，在該空間內(nèi)設(shè)置可自由移動(dòng)的永久磁鐵。
22.如權(quán)利要求21所述的無線IC卡，其特征在于，所述永久磁鐵在所述天線的中心軸方向自由移動(dòng)。
23.如權(quán)利要求21所述的無線IC卡，其特征在于，所述永久磁鐵設(shè)置在所述空間內(nèi)能自由旋轉(zhuǎn)。
24.如權(quán)利要求21所述的無線IC卡，其特征在于，所述天線兼作為向所述半導(dǎo)體元件供給電能及數(shù)據(jù)通信使用。
25.一種無線IC卡制造方法，其特征在于，具有對預(yù)先形成下凹部分的第1殼體至少安裝半導(dǎo)體元件及螺旋狀天線的工序，將永久磁鐵可自由移動(dòng)地插入所述下凹部分的工序、以及對至少安裝所述半導(dǎo)體元件及所述天線并插入所述永久磁鐵的所述第1殼體粘接第2殼體的工序。
26.一種數(shù)據(jù)讀取寫入裝置，其特征在于，具有至少裝有螺旋狀天線及半導(dǎo)體元件的無線IC卡，以及與裝在該無線IC卡上的所述半導(dǎo)體元件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、且具有與所述無線IC卡上安裝的所述天線交鏈磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢用的永久磁鐵的讀取寫入手段。
27.一種無線IC卡，在至少裝有數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的無線IC卡中，其特征在于，具有與所述半導(dǎo)體元件相連的壓電元件。
28.如權(quán)利要求27所述的無線IC卡，其特征在于，用所述壓電元件作為基板，在該壓電元件上至少安裝所述天線及所述半導(dǎo)體元件。
29.如權(quán)利要求27所述的無線IC卡，其特征在于，在所述壓電元件兩側(cè)分別設(shè)置電極，至少將這些電極與所述半導(dǎo)體元件電氣連接。
30.一種無線IC卡制造方法，其特征在于，具有對第1殼體至少安裝數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的工序，對所述第1殼體安裝壓電元件的工序，以及對所述第1殼體粘接第2殼體的工序。
31.一種無線IC卡制造方法，其特征在于，具有，對由壓電元件形成的基板至少安裝數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件的工序，以及對裝有所述天線及所述半導(dǎo)體元件的所述基板施以外封裝的工序。
32.一種數(shù)據(jù)讀取寫入裝置，其特征在于，具有，至少裝有數(shù)據(jù)通信用天線及半導(dǎo)體元件同時(shí)包括與所述半導(dǎo)體元件相連的壓電元件的無線IC卡，以及通過所述天線與所述半導(dǎo)體元件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、且具有對所述非接觸數(shù)據(jù)載體的所述壓電元件進(jìn)行加壓使所述壓電元件產(chǎn)生電荷的加壓機(jī)構(gòu)的讀取寫入手段。
33.一種無線IC卡，其特征在于，具有，在表面上形成螺旋狀天線的半導(dǎo)體元件，至少形成三個(gè)螺旋狀天線并且所述半導(dǎo)體元件的所述天線與這些天線中的一個(gè)天線相對配置的基板，在該基板中其他所述天線附近形成的空間，以及在該空間內(nèi)能自由移動(dòng)設(shè)置的永久磁鐵。
34.如權(quán)利要求33所述的無線IC卡，其特征在于，在所述基板上形成與所述半導(dǎo)體元件上的所述天線相對配置的天線，與該天線電氣連接的通信用天線，以及與該通信用天線電氣連接的與所述永久磁鐵的磁通交鏈的供給電源用天線。
35.如權(quán)利要求33所述的無線IC卡，其特征在于，所述天線用分散有磁性體粉末的絕緣材料進(jìn)行封裝。
36.一種無線IC卡制造方法，其特征在于，具有，對預(yù)先形成下凹部分的第1殼體至少安裝半導(dǎo)體元件及至少三個(gè)螺旋狀天線的工序，將永久磁鐵可自由移動(dòng)地插入下凹部分的工序，以及對所述第1殼體粘接第2殼體的工序。
37.如權(quán)利要求36所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，具有，將所述永久磁鐵可自由移動(dòng)地放在罩殼內(nèi)的工序，以及將該罩殼裝在所述下凹部分的工序。
38.如權(quán)利要求36所述的無線IC卡制造方法，其特征在于，具有，所述第1及第2殼體由分散有磁性體粉末的絕緣材料形成。
39.一種無線標(biāo)記，其特征在于，在半導(dǎo)體元件表面上形成螺旋狀天線。
40.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件上的所述天線是在所述半導(dǎo)體元件表面上形成的多個(gè)電極凸點(diǎn)之間將鍵合引線利用鍵合連接而成的。
41.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件上的所述天線由金屬膜形成。
42.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件表面上層疊了由所述金屬膜形成的天線層及絕緣膜層。
43.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，所述天線分別在所述半導(dǎo)體元件的表面上及背面上形成。
44.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件中形成電氣元件層。
45.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件上隔著絕緣膜形成天線。
46.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件上隔著磁性膜形成所述天線。
47.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件上隔著分散有磁性體粉末的絕緣膜形成所述天線。
48.如權(quán)利要求39所述的無線標(biāo)記，其特征在于，在表面上形成有所述天線的所述半導(dǎo)體元件用樹脂進(jìn)行封裝。
49.一種無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，具有，在形成有多個(gè)半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體基片表面上形成絕緣膜的工序，在與多個(gè)所述半導(dǎo)體元件對應(yīng)的所述絕緣膜上分別形成螺旋狀天線的工序，以及從所述半導(dǎo)體基片分別切出多個(gè)所述半導(dǎo)體元件的工序。
50.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用薄膜圖形法形成。
51.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用印刷法形成。
52.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，在所述半導(dǎo)體元件表面上形成多個(gè)電極凸點(diǎn)，所述半導(dǎo)體元件表面上形成的所述天線利用引線鍵合連接這些電極凸點(diǎn)形成。
53.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，所述基板上的至少兩個(gè)所述天線共同形成一體。
54.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，具有，將表面上形成有所述天線的所述半導(dǎo)體元件利用樹脂進(jìn)行封裝的工序。
55.如權(quán)利要求49所述的無線標(biāo)記制造方法，其特征在于，具有，將所述半導(dǎo)體元件及所述基板利用樹脂封裝成一體的工序。
全文摘要
在IC芯片23表面上形成第1天線22,在組件基板30上形成第2及第3天線31及32,將IC芯片23配置在組件基板30上,使IC芯片23的第1天線線圈22與第2天線線圈21相對配置。
文檔編號H01L21/02GK1243294SQ9911193
公開日2000年2月2日 申請日期1999年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月28日
發(fā)明者唐沢純, 瀬川雅雄, 斉藤康人 申請人:東芝株式會(huì)社