具有CMS器件的单面天线模块制造技术

技术编号:18611041 阅读:61 留言:0更新日期:2018-08-04 23:10
具有CMS器件的单面天线模块。本发明专利技术涉及一种具有集成电路(IC)芯片的模块,包括:‑绝缘衬底(3),‑包括传导迹线(25)的金属化物,其被实现在衬底的同一侧(12)上,形成天线(2)并包括两个连接末端(8、9),‑用于涂覆或放置射频集成电路芯片(4)和以表面安装器件(SMD)形式的器件(14)的区域(16),射频集成电路芯片和器件被布置在衬底的同一面上并连接到天线(2);所述模块的特征在于,金属化物(2)在绝缘衬底的同一单侧上,电连接是间接地通过穿过绝缘膜(3)的穿孔(17)实现的或直接地在表面上的金属化物上实现的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有CMS器件的单面天线模块
本专利技术涉及一种电子模块,其包括连接到射频天线并且连接到CMS表面安装器件(例如电容)的集成电路芯片。本专利技术尤其可以涉及诸如接触式和/或非接触式芯片卡或混合卡、射频票据或标签(RFID)、射频应答器、集成或构成这种模块的插件(或嵌体)之类的电子载体的领域。这种电子载体尤其可以符合ISO/IEC14443或ISO78016标准。本专利技术优选地通过插入尤其是诸如手镯、手表、钥匙扣、衣服等的便携式电子装置中来使用,以用于执行射频支付、识别和认证交易。
技术介绍
已知通过与权利要求1的前序部分相对应的步骤来制造芯片卡模块。专利FR2743649B1中描述了这种天线模块。根据所揭示的变型,芯片可以跨越天线的匝放置在外围,以便允许通过焊接线连接到芯片。在另一种变型中,芯片被放置在模块的中心,天线包括位于匝外围的连接末端,并且通过横跨匝的焊接线实现芯片到该末端的连接。在另一种变型中,模块包括被实现在与承载匝的面相对的面上的传导桥,并且传导通孔穿过载体以将传导桥连到天线。专利申请EP2669852描述了一种单面集成电路模块,其中天线的外围匝朝向中心偏移,以允许跨越匝来安装芯片,并通过焊接线直接连接天线的外部端子。具有非接触式芯片的现有天线模块是双面型的,并且包括穿过模块的载体膜的金属化传导通孔。在这些模块中,目前市场上提出将射频集成电路(IC)芯片和电容器连接到蚀刻天线,以便调节由此形成的射频通信应答器的谐振频率。这些模块实现起来复杂且价格昂贵。文献US20120050130描述了一种射频通信装置,其包括承载连到芯片并且连到电容器的天线的绝缘衬底。电容器由布置在衬底两侧的两个传导板获得。技术问题。上述模块不允许以最佳成本优化射频性能。本专利技术的目的是解决上述问题,并且尤其是获得一种制造起来更简单和更经济的高性能射频模块。
技术实现思路
本专利技术包括:首先采用单面型天线模块衬底,其次预备以无源器件或集成电路形式的电容器,第三配置该单面衬底,以允许以无源器件或集成电路芯片形式的器件(电阻电容器、线圈或其它)的表面安装(CMS)以及其与天线的连接。最后,第四,本专利技术包括保留芯片卡型的制造以实现机械可靠性并降低制造价格。模块的配置应该允许用芯片卡行业中的常规技术的工业规模上的容易制造。因此,能获得在射频通信方面高性能并且相对于现有产品成本降低75%的产品。由于该模块的设计,可以免除穿过绝缘膜的传导通孔、在衬底的与支撑天线的一面相对的那一面上的重定向迹线。可以在中心或中间涂覆区域中保护芯片与天线的连接,同时在单面上具有天线。还利用单面蚀刻简化了制造,同时芯片具有中心或中间位置,从而在适用的情况下使得能够实现用于将模块粘合到卡中的最佳表面。因此,本专利技术的主题是一种具有射频集成电路芯片的模块,包括:-绝缘衬底,包括传导迹线的金属化物,其被实现在衬底的同一侧上并形成具有两个连接端子的天线,-载体膜上的至少一个区域,用于涂覆或放置射频集成电路芯片和以表面安装器件形式的电容,射频集成电路芯片和器件被布置在衬底的同一面上并连接到天线,其特征在于,传导迹线在载体膜的同一单侧上,连接是间接地通过穿过绝缘膜的穿孔实现的或直接地在绝缘衬底的表面上的迹线上实现的。根据模块的其它特征:-模块包括螺旋,该螺旋包括位于衬底外围的天线匝,芯片和器件被布置在螺旋内部(或螺旋上);-它包括螺旋内部的金属化互连端子,所述金属化互连端子在分割或解短路状态下通过电联结连到天线;-所述分割或解短路状态由机械或激光烧蚀、衬底(或载体膜)和所述联结的点状穿孔、机械磨蚀、冲孔(或者还有化学蚀刻)中的一种操作来产生;-通过穿过绝缘膜的穿孔实现芯片到天线的连接;-芯片和器件连接到布置在以螺旋形式的天线内部的同一对互连端子;-模块可以最佳地包括匝的偏移D,所述偏移从载体膜的外围向螺旋的内部延伸;-器件(14)可以是电容;-芯片和器件(特别是电容器)涂覆有保护或涂覆绝缘材料。本专利技术还涉及包括上述模块的诸如芯片卡的装置。它可以包括主体,该主体具有在表面上露出的空腔,并且所述模块嵌入并固定在空腔中。因此,本专利技术允许用制造具有良好射频性能的迷你SIM卡的技术来经济地制造非接触式芯片卡。器件及其连接受到机械保护,因为它们涂覆有绝缘树脂,并且所述模块如芯片卡模块那样嵌入在卡体的空腔中,但是优选地,其中天线尺寸覆盖以ISO7816版式的芯片卡模块的尺寸的约两倍。以迷你SIM卡版式的非接触式卡随后可以通过其周围的预切割而从其载体上拆下。然后,可以将非接触式卡滑入手镯或手表(或任何便携式对象)中,以便执行交易,尤其是银行的支付、识别、认证交易。附图说明-图1-2示出了现有技术的具有射频芯片卡的模块;-图3示出了现有技术的在同一面上具有射频芯片和电容的双面型现有模块;-图4A、4B、4C、4D、4E和4F示出了根据本专利技术的第一实施例的具有射频芯片的模块;-图5A、5B和5C示出了根据本专利技术的第二实施例的具有射频芯片的模块;-图6和7分别示出了嵌入在装置主体中的具有射频芯片的模块和根据图6的A-A的截面。具体实施方式在附图中,相同的附图标记表示相同或相似的元件。在图1和图2中,可以看到现有技术的集成电路IC模块(专利申请EP2669852)。它包括绝缘衬底3,导电迹线2,其被实现在衬底的同一侧12上,形成天线2,并包括两个连接末端8、9,-用于涂覆或放置射频集成电路芯片的区域16;射频集成电路芯片被设置在衬底3的同一面12上,并连接到天线;部分地跨越外围匝25的朝向模块中心区域的偏移(D)安装芯片4。图3示出了现有实施例;它包括双面载体膜(或衬底)3,该双面载体膜(或衬底)3包括被蚀刻在绝缘载体膜的每个面上的金属化物。在第一面12上实现螺旋天线2和导电垫或端子8、9。并且包括用于连接集成电路芯片4和CMS(表面安装器件(composantmontéensurface))或“SMD”(表面安装器件(surfacemounteddevice))器件14的互连垫11a、11b的第二蚀刻金属化物位于与第一面相对的第二面13上。SMD器件可以是例如以无源器件形式的电容,该电容由多层介电陶瓷形成。它安装在衬底3的与电容器相对的表面上,该电容器由电容器板、特别是通过在衬底上蚀刻获得的电容器板形成。本专利技术所涉及的电容器具有紧凑的优点。它可以在基本上小于或大致等于射频芯片的体积或块体的体积或块体中具有高电容。因此,可以将这些器件重新组合在一起以便在需要时进行嵌入。在需要时可以执行组合件的涂覆。芯片和器件安装在绝缘衬底的第二面13的同一侧上,并通过载体膜盲孔中的传导通孔10连接天线2的端子8、9。通孔10连接被实现在第一面12上的天线的端子8、9。在图4A中,根据本专利技术的第一实施例的具有集成电路芯片4的模块1A包括如上所述的绝缘衬底3、在衬底的同一侧(12)上实现的传导迹线25;这些迹线形成具有匝25的天线2,并包括两个连接末端或端子8、9。这种模式提供了用于涂覆或放置射频集成电路芯片和器件14的区域16,该器件的形式为(SMD型)器件,这里特别是电容;组合件4、14、5基本上位于模块的纵向垂直平分线ML的中心(以允许树脂涂覆和嵌入到卡体中);涂覆区域16被涂覆材料6覆盖,该涂覆材料6保护本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.具有集成电路(IC)芯片的模块,包括:‑ 绝缘衬底(3),‑ 包括传导迹线(25)的金属化物,其被实现在衬底的同一侧(12)上,形成天线(2)并包括两个连接末端(8、9),‑ 用于涂覆或放置射频集成电路芯片(4)和以表面安装器件(SMD)形式的器件(14)的区域(16),‑ 射频集成电路芯片和器件被布置在衬底的同一面上,并通过电连接而连接到天线(2),其特征在于,金属化物(2)在绝缘衬底的同一单侧上,所述电连接(28、26)是间接地通过穿过绝缘膜(3)的穿孔(17)实现的或直接地在表面上的金属化物上实现的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.15 EP 15307015.61.具有集成电路(IC)芯片的模块,包括:-绝缘衬底(3),-包括传导迹线(25)的金属化物,其被实现在衬底的同一侧(12)上,形成天线(2)并包括两个连接末端(8、9),-用于涂覆或放置射频集成电路芯片(4)和以表面安装器件(SMD)形式的器件(14)的区域(16),-射频集成电路芯片和器件被布置在衬底的同一面上,并通过电连接而连接到天线(2),其特征在于,金属化物(2)在绝缘衬底的同一单侧上,所述电连接(28、26)是间接地通过穿过绝缘膜(3)的穿孔(17)实现的或直接地在表面上的金属化物上实现的。2.根据前一权利要求所述的模块,其特征在于,所述模块包括螺旋,所述螺旋包括在衬底的外围(33)处的天线匝(25),芯片(4)和器件(14)被布置在螺旋内部。3.根据前述权利要求中的一项所述的模块,其特征在于,所述模块包括在螺旋内部的金属化重定向端子(21),所述金属化重定向端子通过处于分割或解短路状态的电联结(19)连到天线(2)。4.根据前一权利要求所述的模块,其特征在于,所述分割或解短路状态是通过机械或激光烧蚀、载体膜和所...

【专利技术属性】
技术研发人员:R让弗冉L德盖尔L多塞托S奥托邦
申请(专利权)人:格马尔托股份有限公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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