电路、通信设备和用于制造电路的方法与流程

本公开涉及电路、通信设备和用于制造电路的方法。

背景技术：

近年来，与读/写器进行非接触通信的通信设备已被广泛使用。这样的通信设备被称为例如集成电路(ic)卡、无线ic标签、射频识别(rfid)标签等。

在进行非接触通信的通信设备当中，已经知道例如在专利文献1中公开的通信设备，其包括进行数据等的读取和写入的ic芯片、天线以及将该ic芯片与该天线连接的布线。

引用列表

专利文献

专利文献1：jp2011-34398a

技术实现要素：

技术问题

然而，对于在专利文献1中公开的作为代表性通信设备的传统通信设备，难以建立ic芯片与天线之间的连接的可靠性(在下文中也称为连接可靠性)和对制造成本增加的抑制两者。例如，在将铜用于将ic芯片与天线连接的布线的情况下，通常铜比可以使用的另一种金属昂贵。因此，其通信设备的制造成本趋于较高。另一方面，在将上述可以使用的例如铝的其他金属用于布线的情况下，可以使用的其他金属在许多情况下比铜便宜。然而，可以使用的其他金属的表面的连接性在许多情况下比铜的连接性差，并且因此连接可靠性趋于较低。

因此，在本公开中，提出了具有新颖性和改进的电路、通信设备和用于制造该电路的方法，以在抑制制造成本的增加的同时维持或改进连接可靠性。

问题的解决方案

根据本公开，提供了一种电路，所述电路包括将天线线圈与集成电路(ic)芯片电连接的连接单元。该连接单元包括：第一部分连接单元，其电连接到天线线圈；以及第二部分连接单元，其电连接到第一部分连接单元和要布置的ic芯片，并且由与第一部分连接单元的材料不同的材料制成。

此外，根据本公开，提供了一种通信设备，包括：天线线圈；集成电路(ic)芯片；以及将天线线圈与ic芯片电连接的连接单元。该连接单元包括：第一部分连接单元，其电连接到天线线圈；以及第二部分连接单元，其电连接到第一部分连接单元的至少一部分和要布置的ic芯片的至少一部分，并且由与第一部分连接单元的材料不同的材料制成。

此外，根据本公开，提供了一种用于制造电路的方法，该方法包括：形成天线线圈和电连接到该天线线圈的第一部分连接单元；以及通过将与第一部分连接单元的材料不同的材料涂敷到第一部分连接单元来形成第二部分连接单元，所述第二部分连接单元电连接到第一部分连接单元的至少一部分和要布置的ic芯片的至少一部分。

发明的有益效果

如上所述，根据本公开，提供了一种电路、通信设备以及用于制造该电路的方法，以在抑制制造成本的增加的同时维持或改进连接可靠性。注意，上述效果不一定是限制性的。与上面的效果一起或代替上面的效果，可以实现本说明书中描述的效果中的任何一种效果或者可以从本说明书中理解的其他效果。

附图说明

图1是传统通信设备中的电路的横截面示意图。

图2是示意性地例示出根据本公开的实施例的通信设备中的电路的示例的电路图。

图3是根据本实施例的通信设备中的电路中的图2中所例示的aa'线的横截面示意图。

图4是示意性地例示出根据本实施例的通信设备中的电路的另一示例的电路图。

图5是根据本实施例的通信设备中的电路中的图4中所例示的bb'线的横截面示意图。

图6是示意性地例示出根据本实施例的通信设备中的电路的另一示例的电路图。

图7是根据本实施例的在安装ic芯片之前的通信设备的横截面示意图。

图8是根据本实施例的在安装ic芯片之后的通信设备的横截面示意图。

图9是概念性地例示出根据本实施例的用于制造通信设备的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构元件用相同的附图标记表示，并且省略这些结构元件的重复说明。

注意，将按照以下次序给出描述。

1.传统技术的问题

2.根据本公开的实施例的通信设备和电路

2-1.电路的配置

2-2.通信设备的配置

2-3.用于制造通信设备中的电路的方法

3.结论

<1.传统技术的问题>

首先，将参照图1给出传统通信设备和传统通信设备的问题的描述。图1是传统通信设备中的电路的横截面示意图。

如图1中所例示，传统通信设备中的电路包括连接单元11、天线线圈12、桥接单元13和膜20。

连接单元11将天线线圈12与ic芯片电连接。天线线圈12利用电磁感应在电路中生成电力。桥接单元13经由相对侧的后表面将天线线圈12的一端连接到形成在前表面上的连接单元11，从而夹住电路的膜20。

在制造传统通信设备的步骤中，电路被嵌入到卡中。卡被切断，从而从卡中暴露电路中的连接单元11。然后，将ic芯片压接到暴露的连接单元11。

这里，在传统通信设备中的电路中，在通信设备是一个ic芯片并且是具有接触式和非接触式通信接口的所谓的双卡的情况下，连接单元11、天线线圈12和桥接单元13包含包括铜的材料。这是因为ic芯片与天线线圈12之间的连接可靠性被确保。然而，由于铜比可以使用的另一种金属贵，所以传统通信设备的制造成本可能较高。

例如，在具有接触式和非接触式通信接口的带有两个ic芯片的所谓的混合卡或仅具有接触式和非接触式通信接口之一的单功能卡的情况下，电路包括具有作为可以使用的其他金属的铝的材料。在这种情况下，铝比铜便宜并且卡的制造成本因此比双卡的制造成本低。然而，铝比铜容易氧化，因此在表面上生成氧化膜，并且铝的连接可靠性低于铜的连接可靠性。

结果，在本公开中，提供电路和通信设备以使得可以在抑制制造成本的增加的同时维持或改进连接可靠性。在下文中，将给出根据本公开的实施例的通信设备的具体描述。

<2.根据本公开的实施例的通信设备>

上面已经描述了传统通信设备和传统通信设备的问题。接下来，将给出根据本公开的实施例的通信设备和该通信设备的电路100的描述。

<2-1.电路的配置>

首先，将参照图2给出根据本公开的实施例的通信设备中的电路100的描述。图2是示意性地例示出根据本公开的实施例的通信设备的电路100的示例的电路图。

如图2中所例示，电路100包括连接单元110和天线线圈120。

ic芯片安装在连接单元110上，并且连接单元110将ic芯片与天线线圈120电连接。连接单元110包括基础部分112和外边缘部分114。

基础部分112作为第一部分连接单元而电连接到天线线圈120。具体而言，基础部分112包括分别电连接到天线线圈120的每一端的基础部分112a1和基础部分112b1。例如，如图2中所例示，基础部分112包括ic芯片被设置到的被形成为焊盘形状的基础部分112a1和基础部分112b1。基础部分112a1和基础部分112b1分别物理地电连接到天线线圈120的相应的每一端。

另外，基础部分112的材料包含铝。例如，通过蚀刻包含铝的铝材料来形成基础部分112。注意，可以通过糊剂印刷来形成基础部分112。

外边缘部分114作为第二部分连接单元而电连接到基础部分112和ic芯片。具体而言，外边缘部分114被形成为覆盖与基础部分112的ic芯片相对应的部分。例如，如图2中所例示，外边缘部分114a1被形成为覆盖基础部分112a1的顶表面。另外，在电路100的平面图中，外边缘部分114a1比基础部分112a1宽。另外，将参照图3给出外边缘部分114的结构的具体描述。图3是根据本实施例的通信设备中的电路100的图2中所例示的a-a'线的横截面示意图。

外边缘部分114被形成为覆盖基础部分112的侧表面。例如，如图3中所例示，外边缘部分114a1被形成为覆盖基础部分112a1的顶表面和两侧表面，并且被物理地电连接到基础部分112a1的顶表面和两侧表面。另外，换句话说，在基础部分112的与ic芯片相对应的部分的外围的至少一部分处将外边缘部分114形成为高于基础部分112。例如，如图3中所例示，在基础部分112a1的侧表面的外围处形成外边缘部分114a1的一部分，使得该部分在电路100的厚度方向上比基础部分112a1高。

注意，对于图2中的示例，已经给出了其中外边缘部分114a1覆盖基础部分112a1的整个边缘部分的示例的描述。然而，外边缘部分114可以是覆盖基础部分112的部分边缘部分的结构。注意，对于图3中的示例，已经对给出了其中外边缘部分114a1覆盖基础部分112a1的两侧表面的示例的描述。然而，外边缘部分114可以是覆盖基础部分112的部分侧表面的结构。

另外，外边缘部分114的材料与基础部分112的材料不同。具体而言，外边缘部分114的材料包含铜。例如，通过包含铜的铜材料的糊剂印刷来形成外边缘部分114。

(形成栅格形状的基础部分的情况)

基础部分112可以具有空隙，并且外边缘部分114可以被提供用于该空隙。具体而言，基础部分112形成为栅格形状，并且基础部分112的空隙是由基础部分112的栅格围绕的区域。另外，将参照图4给出基础部分112具有空隙的情况的具体描述。图4是示意性地例示出根据本实施例的通信设备中的电路100的另一示例的电路图。

在电路100的平面图中基础部分112形成为栅格形状。例如，基础部分112a2形成为如图4中所例示的栅格形状，具有被栅格围绕的空隙。注意，各种形式可以自然地用于栅格的数量、对齐的方向、形状等。另外，基础部分112的仅一部分可以形成为栅格形状。另外，将参照图5给出在基础部分112的空隙中形成外边缘部分114的状态的具体描述。图5是根据本实施例的通信设备中的电路100中的图4中所例示的bb'线的横截面示意图。

外边缘部分114形成在由基础部分112的栅格形成的空隙中。例如，如图5中所例示，外边缘部分114a2被形成为植入在基础部分112a2的栅格之间，并且物理地电连接到栅格的侧表面以及基础部分112a2的顶表面和两侧表面。

另外，基础部分112的栅格之间的空隙可以是贯穿基础部分112的孔。例如，如图5中所例示，基础部分112的栅格之间的空隙贯穿基础部分112a2，并且形成在空隙中的外边缘部分114与膜20接触。

(以梳子形状形成基础部分的情况)

基础部分112可以形成有凹槽。在这种情况下，基础部分112的空隙是凹槽。另外，将参照图6给出基础部分112具有凹槽的情况的具体描述。图6是示意性地例示出根据本实施例的通信设备中的电路100的另一示例的电路图。

在电路100的平面图中基础部分112被形成为具有至少一个凹槽。例如，如图6中所例示，基础部分112a3和基础部分112b3分别具有彼此面对的类似梳子形状的多个凹槽。注意，各种形式可被用于凹槽的长度和厚度、凹槽的数量、凹槽方向和凹槽形状。

返回到参照图2的关于电路100的配置的描述，天线线圈120在电路100中生成电力。具体而言，天线线圈120接收工作频率的磁场，从而生成电磁感应。电磁感应引起电力的生成。例如，天线线圈120是螺旋布置的并且被缠绕多圈，例如3圈，如图2中所例示。

<2-2.通信设备的配置>

接下来，将参照图7和图8给出根据本实施例的通信设备的配置的描述。图7是根据本实施例的在安装ic芯片之前的通信设备的横截面示意图。图8是根据本实施例的在安装ic芯片之后的通信设备的横截面示意图。注意，在下文中，将通过使用其中基础部分112形成为栅格形状的示例给出描述。

根据本实施例的通信设备包括电路100、卡单元30和ic芯片300。注意，电路100如上所述并且其描述因此被省略。

卡单元30包括电路100。例如，卡单元30的材料是树脂、塑料。电路100被嵌入到卡单元30中，并且电路100因此被包括。注意，电路100可以装入卡单元30中，并且可以在电路100周围浇注树脂，从而将电路100包括在卡单元30中。另外，卡单元30的材料可以是另一种材料。

ic芯片300被附接到卡单元30和电路100，以电连接到至少电路100。具体地，ic芯片300被附接到包括在卡单元30中的电路100的连接单元110，以电连接到连接单元110。

更具体地，首先，包括电路100的卡单元30被切割以暴露电路100的连接单元110。例如，如图7中所例示，卡单元30被切割以暴露电路100的连接单元110a2。注意，连接单元110中的外边缘部分114的一部分通过切割而被修剪。例如，如图7中所例示，外边缘部分114a2的顶部的一部分被切割，从而暴露基础部分112a2。当然，切割可以以基础部分112a2不被暴露的程度进行。

接下来，将ic芯片300安装在通过切割而暴露的连接单元110上。这里，ic芯片300和连接单元110经由作为第三部分连接单元的导体200而电连接。例如，导体200形成在ic芯片300和连接单元110a2(即，基础部分112a2和外边缘部分114)之间。利用热压接，ic芯片300、基础部分112a2和外边缘部分114经由导体200而电连接。

注意，导体200的材料不同于基础部分112和外边缘部分114的材料。具体地，导体200的材料包含银。例如，导体200可以是包含银的糊剂材料。

另外，ic芯片和基础部分112可以经由至少在基础部分112的与ic芯片相对应的部分周围的一部分中形成的外边缘部分114而电连接。例如，图8例示出了其中导体200仅与连接单元110a2的顶表面接触的示例。然而，在连接单元110的一部分通过切割而被修剪的情况下，导体200可以形成为与通过切割生成的连接单元110的凹陷部分的侧表面接触。

在这种情况下，形成在基础部分112的侧表面的外围处的外边缘部分114形成为连接单元110的凹陷部分的侧表面。因此，导体200和基础部分112经由形成在基础部分112的侧表面的外围处的外边缘部分114而电连接。也就是说，ic芯片300和基础部分112经由形成在基础部分112的侧表面的外围处的外边缘部分114而电连接。

<2-3.用于制造通信设备的方法>

接下来，将参照图9给出用于制造前述通信设备的方法的描述。图9是概念性地例示出根据本实施例的用于制造通信设备的过程的流程图。

首先，铝材料被粘附到膜20(步骤s402)。具体地，基础部分112和将成为天线线圈120的铝材料被粘附到包括作为材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate,pet)等的膜20的两侧，从而生成电路100的原料板。

接下来，铝材料被蚀刻(步骤s404)。具体地，对应于所形成的基础部分112和天线线圈120的形状，向原料板的铝材料涂敷针对蚀刻的抗蚀剂。接下来，涂敷了抗蚀剂的原料板被蚀刻，从而使未涂敷抗蚀剂的铝材料分解。另外，剥离涂敷到原料板的抗蚀剂，从而形成包括基础部分112和天线线圈120的电路100。

接下来，使电路100的前侧和后侧导通(步骤s406)。具体地，与膜20的前侧和后侧相对应的形状(例如，电路100的形成为凹凸形状的导通单元)在电路100的厚度方向上被加压，从而装入导通单元并使电路100的前侧和后侧导通。

接下来，铜膏被涂敷(步骤s408)。具体地，铜膏被涂敷以覆盖基础部分112。注意，当基础部分112具有空隙时，铜膏被填充到空隙中。

接下来，将电路100嵌入到卡单元30中(步骤s410)。具体地，涂敷有铜膏的电路100被嵌入在卡单元30中。

接下来，卡单元30被切割(步骤s412)。具体地，包括电路100的卡单元30中的与电路100的连接单元110的顶表面相邻的一部分被切割。注意，连接单元110的至少一部分被切割以便从卡单元30中暴露。

接下来，将ic芯片安装在卡单元30上(步骤s414)。具体地，导体200被涂敷到通过切割卡单元30而被暴露的连接单元110，并且ic芯片被压接到导体200，从而将ic芯片附接到卡单元30。

<3.结论>

如上所述，根据本公开的实施例，电路100包括将天线线圈120与ic芯片300电连接的连接单元110。连接单元110包括第一部分连接单元和第二部分连接单元，第一部分连接单元电连接到天线线圈120，第二部分连接单元电连接到第一部分连接单元和所布置的ic芯片300，并且具有与第一部分连接单元的材料不同的材料。因此，仅电路100中的ic芯片300与天线线圈120的连接部分形成为包含氧化容易程度不同的材料，例如包含铜的材料，从而在抑制制造成本的增加的同时维持或改进连接可靠性。

另外，第一部分连接单元具有空隙，并且第二部分连接单元形成在该空隙中。这里，在上面描述的通信设备的制造步骤中的卡单元30的切割中，通常，切割基于检测到切割表面的电气特性的变化而停止。例如，切割机进行切割，同时确定切割表面上的电气特性是否改变。但是，随着切割表面到达连接单元110(外边缘部分114)，并且从电气特性的变化被检测到的时候直到切割停止期间，切割继续。因此，连接单元110可被切割。在这种情况下，当基础部分112的顶表面的外边缘部分114被完全切割时，连接可靠性可能变得难以改进。另一方面，对于本结构，即使形成在基础部分112的顶表面上的外边缘部分114被完全切割，外边缘部分114仍然保留在基础部分112的空隙中。因此，基础部分112与ic芯片300经由剩余的外边缘部分114而电连接，从而使得能够改进连接可靠性。另外，在不改变上述切割步骤的情况下，可以改进连接可靠性。另外，基础部分112和外边缘部分114的接触面积比未提供空隙的情况更多地增加，基础部分112和外边缘部分114之间的导电性被改进，并且连接可靠性可被改进。

另外，第一部分连接单元形成为栅格形状，并且空隙包括由第一部分连接单元的栅格围绕的区域。因此，通过利用由栅格围绕的空隙来固定基础部分112和外边缘部分114，可以增强基础部分112与外边缘部分114之间的连接特性。

另外，第一部分连接单元形成为具有凹槽。空隙包括凹槽。因此，通过与基础部分112形成为栅格形状的情况相比更多地增加基础部分112与外边缘部分114接触的每个表面的面积，基础部分112与外边缘部分114之间的导电性被改进，并且连接可靠性可被改进。另外，当外边缘部分114被糊剂印刷时，外边缘部分114可以在凹槽方向上通过糊剂印刷而被容易地填充到凹槽(即，空隙)中。

此外，空隙包括贯穿第一部分连接单元的孔。因此，与没有贯穿基础部分112的形成相比，可以容易地制造基础部分112。

此外，第一部分连接单元的材料包含铝，并且第二部分连接单元的材料包含铜。因此，铜仅用于外边缘部分114，并且比铜便宜的铝用于基础部分112。因此，可以在确保直接连接到ic芯片300的外边缘部分114的连接可靠性的同时降低电路100或通信设备的制造成本。

此外，第二部分连接单元形成为覆盖第一部分连接单元的与ic芯片300相对应的部分。这里，在电路100的连接单元110的导通检查中，可以按压连接单元110和用于将连接单元110与天线线圈120连接的布线。在这种情况下，即使基础部分112和外边缘部分114实际上彼此不接触，当基础部分112和外边缘部分114的重叠部分被按压时，这两个部分可以通过按压而接触，并且在导通检查中不会发现非接触状态的这种异常。另一方面，对于本配置，在外边缘部分114中形成与基础部分112不重叠的部分，并且因此可以通过按压不重叠的部分来检查导通。可以降低在导通检查中漏掉异常的可能性。

此外，在第一部分连接单元中的与ic芯片300相对应的部分的外围的至少一部分处将第二部分连接单元形成为高于第一部分连接单元。ic芯片300和第一部分连接单元经由形成在对应部分的外围的至少一部分处的第二部分连接单元而电连接。因此，即使没有为基础部分112提供空隙并且通过对基础部分112的与ic芯片300相对应的部分的顶表面的上述切割而形成的外边缘部分114被完全切割，ic芯片300和基础部分112也可以经由外边缘部分114而电连接。

此外，ic芯片300和第二部分连接单元经由第三部分连接单元而电连接。因此，即使不向ic芯片300提供直接连接到外边缘部分114的配置，也可以确保连接可靠性。

此外，第三部分连接单元的材料包括与第一部分连接单元和第二部分连接单元的材料不同的材料。因此，可以通过选择与期望的连接可靠性和制造成本相对应的合适的材料来调节连接可靠性和制造成本。

上面已经参照附图描述了本公开的一个或多个优选实施例，然而本公开不限于上面的示例。本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内发现各种变型和修改，并且应当明白它们将自然地落入本公开的技术范围。

例如，根据上述实施例，针对基础部分112提供的空隙贯穿基础部分112。然而，本技术不限于上述示例。例如，该空隙可以不贯穿基础部分112。例如，该空隙可以是不贯穿基础部分112的凹口。在这种情况下，与空隙贯穿基础部分112的情况相比，基础部分112与外边缘部分114的接触面积增大。因此，可以改进导电性并且可以改进连接可靠性。注意，可以用上述栅格、凹槽或另一种形式来形成该凹口。

根据上述实施例，已经给出了其中基础部分112的空隙形成为具有基础部分112的栅格或凹槽的示例的描述。然而，可以在可采用的范围内以各种方式形成空隙。例如，空隙可以是螺旋形状、同心圆形状或同心多边形形状。

另外，根据上述实施例，已经给出了其中ic芯片300经由导体200而电连接到连接单元110的示例的描述。然而，ic芯片300可以直接连接到连接单元110。例如，用于连接到连接单元110的突出部分被布置到ic芯片300，并且与突出部分相对应的凹入部分被布置到连接单元110。另外，通过将突出部分装入凹入部分中，ic芯片300和连接单元110被物理地电连接。注意，代替凹入和突出，可以使用端子。

另外，在本说明书中描述的效果仅仅是例示性或示例性的效果，而不是限制性的。也就是说，与上面的效果一起或代替上面的效果，根据本公开的技术可以实现本领域技术人员从本说明书的描述中清楚的其他效果。

另外，不仅包括其中按照所描述的顺序以时间序列方式来进行以上实施例的流程图中所示的步骤的处理，而且包括其中不一定以时间序列方式处理所述步骤而是并行或单独执行所述步骤的处理。而且，不言而喻的是，即使以时间序列方式处理的步骤也可以根据情况适当地改变顺序。

此外，本技术也可被配置如下。

(1)一种电路，包括：

连接单元，所述连接单元将天线线圈与集成电路(ic)芯片电连接，

其中，所述连接单元包括

第一部分连接单元，所述第一部分连接单元电连接到所述天线线圈，以及

第二部分连接单元，所述第二部分连接单元电连接到第一部分连接单元和要布置的所述ic芯片，并且由与第一部分连接单元的材料不同的材料制成。

(2)根据(1)所述的电路，

其中，第一部分连接单元具有空隙，并且

第二部分连接单元形成在所述空隙中。

(3)根据(2)所述的电路，

其中，第一部分连接单元形成为栅格形状，并且

所述空隙包括由第一部分连接单元的栅格围绕的区域。

(4)根据(2)或(3)所述的电路，

其中，第一部分连接单元形成为具有凹槽，并且

所述空隙包括所述凹槽。

(5)根据(2)至(4)中任一项所述的电路，

其中，所述空隙包括贯穿第一部分连接单元的孔。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的电路，

其中，第一部分连接单元的材料包含铝，并且

第二部分连接单元的材料包含铜。

(7)根据(1)至(6)中任一项所述的电路，

其中，第二部分连接单元形成为覆盖第一部分连接单元的与所述ic芯片相对应的部分。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的电路，

其中，在第一部分连接单元的与所述ic芯片相对应的部分的外围的至少一部分处形成第二部分连接单元，使得第二部分连接单元高于第一部分连接单元，并且

所述ic芯片和第一部分连接单元经由形成在所述相对应的部分的外围的至少一部分处的第二部分连接单元而电连接。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的电路，

其中，所述ic芯片和第二部分连接单元经由第三部分连接单元而电连接。

(10)根据(9)所述的电路，

其中，第三部分连接单元的材料包含与第一部分连接单元和第二部分连接单元的材料不同的材料。

(11)一种通信设备，包括：

天线线圈；

集成电路(ic)芯片；以及

连接单元，所述连接单元将所述天线线圈与所述ic芯片电连接，

其中，所述连接单元包括

第一部分连接单元，所述第一部分连接单元电连接到所述天线线圈，以及

第二部分连接单元，所述第二部分连接单元电连接到第一部分连接单元的至少一部分和要布置的所述ic芯片的至少一部分，并且由与第一部分连接单元的材料不同的材料制成。

(12)一种用于制造电路的方法，该方法包括：

形成天线线圈和电连接到该天线线圈的第一部分连接单元；以及

通过将与第一部分连接单元的材料不同的材料涂敷到第一部分连接单元来形成第二部分连接单元，所述第二部分连接单元电连接到第一部分连接单元的至少一部分和要布置的ic芯片的至少一部分。

附图标记列表

100电路

110连接单元

112基础部分

114外边缘部分

120天线线圈

200导体

300ic芯片