用于集成电路卡的集成电路模块和集成电路卡制造技术

技术编号:14099271 阅读:124 留言:0更新日期:2016-12-04 04:54
本公开涉及用于集成电路卡的集成电路模块和集成电路卡。该集成电路模块模块包括:接触层;电介质支撑层,电介质支撑层位于接触层上方并且具有多个开口,电介质支撑层具有第一热膨胀系数;集成电路裸片,位于电介质支撑层上方并且包括在集成电路裸片的上表面上的多个键合焊盘;多条键合接线,每条键合接线从对应的键合焊盘延伸穿过电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点;对应的填料本体,在电介质支撑层中的每个开口之内,每个填料本体具有第二热膨胀系数;以及模具化合物本体,位于电介质支撑层、填料本体上方并且包围集成电路裸片,模具化合物本体具有第三热膨胀系数;第一热膨胀系数与接近于第三热膨胀系数相比更接近于第二热膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路(IC)卡领域,并且更具体地涉及一种用于IC卡并且在触点具有填料热匹配以便减小键合接线应力的集成电路(IC)模块。
技术介绍
IC卡是通常大约正常信用卡大小并且具有嵌入式集成电路(IC)裸片的袖珍卡。该卡通常由软塑料制成。IC模块固持住IC裸片并且IC模块固定在IC卡的表面上。IC裸片包括存储器和微处理器并且当IC卡被插入读卡器中时具有连接到读卡器的多个电触点。键合接线与IC裸片上对应的键合焊盘相连接。用于IC卡的IC模块在其表面上通常包括八个金属焊盘或触点并且每个焊盘或触点按照国际标准设计,包括例如VCC(电源电压)、RST(用来使IC卡的微处理器复位)、CLK(时钟信号)、GND(接地)、VPP(编程或写电压)、以及I/O(串行输入/输出线)。IC卡具有随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)电路,使用串行接口并且从外部源(例如,读卡器)接收功率。RAM用作计算和输入/输出通信的临时存储设备,而ROM包括程序存储器和芯片操作系统(COS)的指令,通常是“掩模”。当IC卡被插入到读卡器中时,金属焊盘或触点与读卡器接触并且与读卡器中的金属销相连接,从而允许卡和读卡器进行通信。当IC卡插入到读卡器中时,它们被复位,从而引起IC卡以发送“复位应答”(ATR)消息来进行响应,该消息通知读卡器控制事务的通信和处理。IC裸片通常位于电介质支撑层上方并且包括多个开口。键合
接线从IC裸片上的对应的键合焊盘延伸穿过电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点。键合接线通过键合焊盘上的“球式”键合和通过“针脚式”键合(又被称为楔形键合)穿过电介质支撑层中的相邻开口连接至相应的触点。针脚式键合通常是使用超声接线键合工艺将细键合接线焊接至电镀引线框柱或“指状物”上。针脚式键合可以包括接线到下面的键合表面的压缩或超声键合区域。模具化合物本体通常位于电介质支撑层上方并且包围IC裸片。模具化合物本体通常由具有与电介质支撑层的CTE相比较更低的热膨胀系数(CTE)的材料形成,如环氧化物填充物,在一个示例中,该电介质支撑层由又被称为带(tape)的E-玻璃材料形成。两个基本上不同的CTE引起的热失配会在电介质支撑层上方的模具化合物与形成在接触层处的触点之间产生高应力和在IC裸片上产生额外应力,这些高应力引起脱层和产生的键合接线到触点的针脚式键合牵拉和故障。
技术实现思路
一种用于IC卡的集成电路(IC)模块包括接触层,该接触层具有处于并排关系的多个IC卡触点。电介质支撑层位于该接触层上方并且具有在该电介质支撑层中的多个开口。该电介质支撑层具有第一热膨胀系数(CTE)。IC裸片位于该电介质支撑层上方并且包括在该IC裸片的上表面上的多个键合焊盘。包括多条键合接线,并且每条键合接线从对应的键合焊盘延伸穿过该电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点。对应的填料本体在该电介质支撑层中的每个开口之内。每个填料本体具有第二CTE。模具化合物本体位于该电介质支撑层、这些填料本体上方并且包围该IC裸片。该模具化合物本体具有第三CTE。第一CTE与接近于第三CTE相比更接近于第二CTE。第一CTE可以在60至200PPM/℃的范围内。第二CTE可以在70至200PPM/℃的范围内。第三CTE可以在3至50PPM/℃的
范围内。在实施例中,每个填料本体可以将对应的开口填充至与该电介质支撑层的相邻部分齐平的水平。该电介质支撑层可以具有从该模具化合物本体的相邻部分横向地向外延伸的多个周边部分。该电介质支撑层可以包括E-玻璃。该接触层可以包括铜,并且该模具化合物可以包括环氧化物。第一粘合层可以位于该接触层与该电介质支撑层之间,并且第二粘合层可以位于该电介质支撑层与该IC裸片之间。又另一个方面针对一种用于制作IC卡的集成电路(IC)模块的方法。该方法可以包括:形成接触层,该接触层具有处于并排关系的多个IC卡触点,并且在该接触层上方形成电介质支撑层,该电介质支撑层具有在其中的多个开口,该电介质支撑层具有第一热膨胀系数(CTE)。该方法可以包括对IC裸片进行定位,该IC裸片位于该电介质支撑层上方并且包括在该IC裸片的上表面上的多个键合焊盘。该方法可以进一步包括将多条键合接线耦接至这些IC卡触点,每条键合接线从对应的键合焊盘延伸穿过该电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点。该方法还可以包括形成对应的填料本体,该对应的填料本体在该电介质支撑层中的每个开口之内,每个填料本体具有第二CTE。该方法还可以包括形成模具化合物本体,该模具化合物本体位于该电介质支撑层、这些填料本体上方并且包围该IC裸片。该模具化合物本体具有第三CTE。第一CTE可以与接近于第三CTE相比更接近于第二CTE。附图说明图1是IC卡的透视图,示出了现有技术IC卡本体承载的集成电路(IC)模块。图2是IC模块的平面图,示出了现有技术中以并排关系安排的IC卡触点的配置。图3是现有技术IC卡的一部分的截面图,该部分没有填料并
且示出了从IC裸片上的键合焊盘延伸穿过电介质支撑层中的相邻开口并且连接至IC卡触点上的键合接线。图4是与图3相似的截面图,但根据本技术示出了电介质支撑层中的每个开口之内的填料本体,该填料本体与电介质支撑层的热膨胀系数更匹配以减少IC卡触点处的应力。图5是现有技术中IC模块的一部分的局部透视图,该部分没有填料并且示出了接触层和电介质支撑层和形成接线键合窝(pot)的开口,这些键合接线延伸到这些接线键合窝中以连接至对应的IC卡触点。图6是现有技术中当模具化合物本体延伸穿过开口到达接触层时场应力结果的第一模拟,并且示出了模具化合物本体和接触层处的高剥离应力。图7是根据本技术依据非限制性示例当对应的填料本体在电介质支撑层中的每个开口之内延伸时场应力结果的第二模拟,并且示出了减小的剥离应力。具体实施方式现在将参照附图在下文中更为全面地描述本技术,在附图中示出了本技术的优选实施例。然而,本技术可以用许多不同的形式体现,并且不应当被解释为受到在此所列出的实施例的限制。相反,提供这些实施例以便本披露将是彻底和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本技术的范围。贯穿全文相同的数字指代相同的元件。图1中示出了IC卡(或芯片卡)10并且该卡包括如以下更详细解释的IC卡本体12和由该IC卡本体承载并且具有形成在接触层18处的多个IC卡触点16的集成电路(IC)14。在本示例中,IC卡10是大约常规信用卡大小的袖珍卡并且包括作为IC模块14的一部分的嵌入式集成电路裸片。IC卡本体12通常由软塑料材料制成,如聚氯乙烯、基于聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙
烯(ABS)或聚碳酸酯。IC卡本体12还可以由不同的卡层形成,这些卡层用高应力印刷和层压,接着是冲裁或裸片切割并且然后嵌入IC裸片。图2中示出了IC模块14的接触层18,其中以并排关系形成了多个IC卡触点16。图2中所示的IC卡触点16还与被称为IC卡引脚并且按照国际标准设计的八个金属焊盘相对应。例如,作为触点C1的VCC用于电源电压。触点C2与用于使IC卡的微处理器复位和使卡通信复位的复位信号的RST触点相对应。触点C3是与从其中导本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于集成电路卡的集成电路模块,其特征在于,所述模块包括:接触层,所述接触层包括处于并排关系的多个集成电路卡触点;电介质支撑层,所述电介质支撑层位于所述接触层上方并且具有在所述电介质支撑层中的多个开口,所述电介质支撑层具有第一热膨胀系数;集成电路裸片,所述集成电路裸片位于所述电介质支撑层上方并且包括在所述集成电路裸片的上表面上的多个键合焊盘;多条键合接线,每条键合接线从对应的键合焊盘延伸穿过所述电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点;对应的填料本体,所述对应的填料本体在所述电介质支撑层中的每个开口之内,每个填料本体具有第二热膨胀系数;以及模具化合物本体,所述模具化合物本体位于所述电介质支撑层、所述填料本体上方并且包围所述集成电路裸片,所述模具化合物本体具有第三热膨胀系数;所述第一热膨胀系数与接近于所述第三热膨胀系数相比更接近于所述第二热膨胀系数。

【技术特征摘要】
2015.06.11 US 14/736,3531.一种用于集成电路卡的集成电路模块,其特征在于,所述模块包括:接触层,所述接触层包括处于并排关系的多个集成电路卡触点;电介质支撑层,所述电介质支撑层位于所述接触层上方并且具有在所述电介质支撑层中的多个开口,所述电介质支撑层具有第一热膨胀系数;集成电路裸片,所述集成电路裸片位于所述电介质支撑层上方并且包括在所述集成电路裸片的上表面上的多个键合焊盘;多条键合接线,每条键合接线从对应的键合焊盘延伸穿过所述电介质支撑层中的相邻开口到达相应的触点;对应的填料本体,所述对应的填料本体在所述电介质支撑层中的每个开口之内,每个填料本体具有第二热膨胀系数;以及模具化合物本体,所述模具化合物本体位于所述电介质支撑层、所述填料本体上方并且包围所述集成电路裸片,所述模具化合物本体具有第三热膨胀系数;所述第一热膨胀系数与接近于所述第三热膨胀系数相比更接近于所述第二热膨胀系数。2.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述第一热膨胀系数在60至200PPM/℃的范围内。3.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述第二热膨胀系数在70至200PPM/℃的范围内。4.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述第三热膨胀系数在3至50PPM/℃的范围内。5.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,每个填料本体将对应的开口填充至与所述电介质支撑层的相邻部分齐平的水平。6.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述电介质支撑层具有从所述模具化合物本体的相邻部分横向地向外延伸的多个周边部分。7.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述电介质支撑层包括E-玻璃。8.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述接触层包括铜。9.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于,所述模具化合物包括环氧化物。10.根据权利要求1所述的集成电路模块,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张学仁KY·吴R·杜卡
申请(专利权)人:意法半导体马耳他有限公司意法半导体有限公司
类型:新型
国别省市:马耳他;MT

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