用于嵌入集成电路倒装芯片的方法技术

本发明专利技术实施例涉及制造例如智能卡的智能装置(200)的方法，以及具有更高可靠性和寿命以及改进的表面的智能卡装置的配置。在包括插入具有导体图案的柔性薄膜(230)的层压基片层(220，240)的智能卡装置中，至少一个用于运行智能卡装置的倒装芯片(250)被嵌入在第一基片(220)中，以使得第一基片提供对至少一个倒装芯片的封装，其中该至少一个倒装芯片(250)被布置在第一竖直平面上的一个位置；并且，用于当智能卡装置被插入到智能卡读卡器时提供电连接的接触垫(260)被布置在第二竖直平面上的一个位置，其中第一竖直平面并不与第二竖直平面重叠。接触垫(260)通过第二基片中的空腔突出，以形成从层压基片层的外表面到接触垫(260)的连续平坦平面。

A method for embedding integrated circuit flip chip

An embodiment of the invention relates to a method of manufacturing an intelligent device (200), such as a smart card, and a configuration of a smart card device with higher reliability and life and an improved surface. In a smart card device including a laminating layer (220240) that inserts a flexible film (230) with a conductor pattern, at least one flip chip (250) for running a smart card device (250) is embedded in the first substrate (220) so that the first substrate provides a package for at least one flip chip, in which the at least one flip chip is used. (250) a position arranged on the first vertical plane; and a contact pad (260) provided with an electrical connection when the smart card device is inserted into a smart card reader (260) is arranged in a position on the second vertical plane, in which the first vertical plane does not overlap with the vertical plane of the second vertical. The contact pad (260) is protruded through the cavity in the second substrate to form a continuous flat plane from the outer surface of the laminated substrate layer to the contact pad (260).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于嵌入集成电路倒装芯片的方法
本专利技术涉及具有改进的寿命、可靠性和美观性的智能卡装置的制造，以及减少生产步骤和成本的制造方法。
技术介绍
一种智能型集成电路(IC)模块，其可以是具有内部存储器的安全微控制器或等价智能装置，或单独的存储器芯片，该IC模块通常被封装或嵌入在载体中(例如卡)。由此产生的智能卡装置能够通过直接物理接触而连接到读卡器(即，使用由ISO(国际标准化组织)7816定义的接触类型接口，或通过远程非接触射频接口，即使用ISO14443定义的非接触类型，或两者都使用，即使用双接口)。通过使用嵌入式微控制器，智能卡装置能够存储大量的数据，执行卡上功能(例如，加密、相互认证)，并与用于各种应用程序(如银行、付款、电信)的智能卡读卡器智能交互。智能卡装置可以被封装进各种形式要素(例如塑料卡、密钥卡、手表、在GSM手机中使用的用户识别模块、基于USB的令牌、安全数字(SD)、小型/微型SD、MMC、VQFN8、SSOP20、TSSOP20、记忆棒卡等)。通常，一种用于制造双接口智能卡装置的方法包括：1(a)将具有引线焊接连接和封装的IC芯片组装在具有金属接触垫的柔性基片上，其中至少一个IC芯片和两个天线接触垫被安装在金属接触垫的底面上以产生IC模块(图1A显示多个IC模块110，其具有按照ISO7816的接触垫布局，并且被组装在柔性基片上)；1(b)将几个基片层进行层压，所述基片层包括插入在相同厚度的两个基片120、140之间的天线线圈嵌件130，以产生载体芯；1(c)铣削层压的载体芯以提供多个第一空腔，其中每个第一空腔均用来接纳IC模块；1(d)在每个第一空腔中，进一步铣削层压载体，形成多个第二空腔，其中第二空腔小于第一空腔，以暴露天线线圈的部分；1(e)将天线线圈的暴露部分连接到设置在接触垫下侧的两个天线接触垫上；1(f)将IC模块配置到每个第一腔中，使得IC模块的底面上的热熔带被施加到层压载体芯上；1(g)向IC模块施加热量和压力，将IC模块嵌入层压载体芯中。1(e)将天线线圈的暴露部分连接到被提供在接触垫的底面上的两个天线接触垫；1(f)将IC模块设置在每个第一腔中，使得在IC模块的底面上的热熔带施加到层压载体芯；1(g)向IC模块施加热量和压力，将IC模块嵌入层压载体芯中。在上述的步骤1(e)中，天线线圈可通过使用传统的连线焊接、柔性凸点或导电材料的插入而被接合到在IC模块底面上的天线接点，从而焊接到天线触点上以形成从IC模块到天线线圈的电气连接，以允许接触型和非接触型处理的性能。通常，一种用于制造单接口(即接触型)的智能卡装置的方法包括：2(a)将具有引线焊接连接和封装的IC芯片组装在具有金属接触垫的柔性基片上，其中至少一个IC芯片和两个天线接触垫被安装在金属接触垫的底面上，以产生IC模块(图1A显示多个IC模块，其具有按照ISO7816的接触垫布局，并且被组装在柔性基片上)；2(b)将几个基片层进行层压，几个基片层包括两个等厚度的基片，以产生层压的载体芯；2(c)铣削层压载体芯以提供多个第一空腔，其中每个第一空腔均用来接纳IC模块；2(d)将IC模块配置到每个第一空腔中，使得IC模块的底面上的热熔带被施加到层压的载体芯；2(e)向IC模块施加热量和压力，将IC模块嵌入层压载体芯中。图1B显示了智能卡装置100的截面图，智能卡装置100具有连线焊接的封装的IC模块110，IC模块110被嵌入在层压的配置中。在IC模块110中，IC芯片150具有封装152，并且直接位于接触垫160的下面。
技术实现思路
按照本专利技术的第一方面，提供了用于制造智能卡装置的方法。所述方法包括：提供一种载体芯，在所述载体芯中，在第一基片和第二基片之间插入具有多个导体图案的柔性薄膜，其中每个导体图案包括：被布置在第一竖直平面的一个位置上的至少一个倒装芯片，被布置在第二竖直平面的一个位置上的至少一个接触垫，至少一个导体路径，将至少一个接触垫电耦接到至少一个倒装芯片，其中第一竖直平面并不与第二竖直平面重叠，其中所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：通过在所述第二基片中的至少一个空腔暴露所述至少一个接触垫；以及层压所述载体芯以产生层压的载体芯，在所述层压载体芯中，所述至少一个接触垫通过所述第二基片中的至少一个空腔突出，以形成从所述层压载体芯的外表面到所述至少一个接触垫的连续平坦平面。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：在所述第一基片上覆盖所述柔性薄膜以产生临时芯；层压所述临时芯以产生层压临时芯；以及在所述层压临时芯上覆盖第二基片以产生所述载体芯。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片与所述第一基片抵接，以及层压所述载体芯以产生层压载体芯的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片嵌入到所述第一基片中。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述第一基片没有空腔。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述第一基片配备有至少一个空腔，所述至少一个空腔的至少一个尺寸测量值不大于所述至少一个倒装芯片的至少一个尺寸测量值，以及其中所述第一基片的所述至少一个空腔的尺寸被做成至少部分地容纳所述至少一个倒装芯片在其中。所述至少一个尺寸测量值是从包括高度、长度和宽度的组中选择的。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片与所述第二基片抵接，以及层压所述载体芯以产生层压载体芯的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片嵌入到所述第二基片中。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述层压所述载体芯以产生层压载体芯的步骤还包括：使所述载体芯经受热循环，其中使所述载体芯经受热循环包括使所述载体芯经受至少80℃的高温并向所述载体芯施加至少20×105帕斯卡(Pa)的压力；以及使所述载体芯经受冷循环，其中使所述载体芯经受冷循环包括使所述载体芯经受不大于30℃的低温并向所述载体芯施加至少20×105帕斯卡(Pa)的压力。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述方法还包括：将所述层压载体芯切割成多个单独的部分。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述方法还包括：将每个单独的部分按照ISO7810切割成ID-1尺寸，其中每个单独的部分至多包括所述至少一个导体图案中的一个导体图案。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述至少一个接触垫的尺寸是按照ISO7816制作的。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述第一和第二竖直平面是与第三竖直平面不重叠的，其中在每个单独的部分上按照ISO7811所指定的压花区域被布置在所述第三竖直平面上的一个位置处。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，所述第一基片的厚度大于所述第二基片的厚度。在本专利技术的第一方面的一个实施例中，每个导体图案还包括被布置在柔性薄膜上并在第四竖直平面上的一个位置处的至少一个天线线圈，并且其中所述第四竖直平面不与所述第一和第二竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造智能卡装置的方法，所述方法包括：提供载体芯，在所述载体芯中，在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜，其中每个导体图案包括：被布置在第一竖直平面上的一个位置处的至少一个倒装芯片，被布置在第二竖直平面上的一个位置处的至少一个接触垫，至少一个导体路径，其将所述至少一个接触垫电耦接到所述至少一个倒装芯片，其中所述第一竖直平面是与所述第二竖直平面不重叠的，其中所述提供一种载体芯，在所述载体芯中，在第一基片和第二基片之间插入具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：通过所述第二基片中的至少一个空腔暴露所述至少一个接触垫；以及层压所述载体芯以产生层压的载体芯，在所述层压的载体芯中，所述至少一个接触垫通过所述第二基片中的至少一个空腔突出，以形成从所述层压载体芯的外表面到所述至少一个接触垫的连续平坦平面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 US 62/263,1051.一种用于制造智能卡装置的方法，所述方法包括：提供载体芯，在所述载体芯中，在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜，其中每个导体图案包括：被布置在第一竖直平面上的一个位置处的至少一个倒装芯片，被布置在第二竖直平面上的一个位置处的至少一个接触垫，至少一个导体路径，其将所述至少一个接触垫电耦接到所述至少一个倒装芯片，其中所述第一竖直平面是与所述第二竖直平面不重叠的，其中所述提供一种载体芯，在所述载体芯中，在第一基片和第二基片之间插入具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：通过所述第二基片中的至少一个空腔暴露所述至少一个接触垫；以及层压所述载体芯以产生层压的载体芯，在所述层压的载体芯中，所述至少一个接触垫通过所述第二基片中的至少一个空腔突出，以形成从所述层压载体芯的外表面到所述至少一个接触垫的连续平坦平面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：在所述第一基片上覆盖所述柔性薄膜以产生临时芯；层压所述临时芯以产生层压临时芯；以及在所述层压临时芯上覆盖第二基片以产生所述载体芯。3.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片与所述第一基片抵接，其中层压所述载体芯以产生层压的载体芯的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片嵌入到所述第一基片中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一基片没有空腔。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一基片配备有至少一个空腔，所述至少一个空腔的至少一个尺寸测量值不大于所述至少一个倒装芯片的至少一个尺寸测量值，以及所述第一基片的至少一个空腔的尺寸被做成至少部分地容纳所述至少一个倒装芯片在其中。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述至少一个尺寸测量值是从包括高度、长度和宽度的组中选择的。7.根据权利要求1到2中任一项所述的方法，其特征在于，所述提供一种载体芯、在所述载体芯中在第一基片和第二基片之间插入有具有多个导体图案的柔性薄膜的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片与所述第二基片邻接，其中层压所述载体芯以产生层压的载体芯的步骤还包括：将所述至少一个倒装芯片嵌入到所述第二基片中。8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，层压所述载体芯以产生层压的载体芯的步骤还包括：使所述载体芯经受热循环，其中使所述载体芯经受热循环包括使所述载体芯经受至少80℃的高温并向所述载体芯施加至少20×105帕斯卡Pa的压力；以及使所述载体芯经受冷循环，其中使所述载体芯经受冷循环包括使所述载体芯经受不大于30℃的低温并向所述载体芯施加至少20×105帕斯卡Pa的压力。9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永生，冯时荣，
申请(专利权)人：黄永生，智能科技私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG