芯片卡模块制造技术

本发明专利技术涉及芯片卡模块。在本发明专利技术的各个方面，提供了一种芯片卡模块。所述芯片卡模块可以包括在其第一和第二主表面或面上具有金属喷镀的柔性衬底。固定到所述第二面的集成电路在芯片垫背对着所述衬底面情况下被定向。线接合可以将所述芯片垫连接到所述金属喷镀。

【技术实现步骤摘要】
芯片卡模块
本公开的各个方面一般地涉及芯片卡技术，并且更特别地涉及芯片卡模块和具有表面接触面积的芯片卡。
技术介绍
在大小、形状以及材料上类似‘信用卡’、包含集成电路的器件的芯片卡在大量应用领域中得到广泛使用。诸如具有表面触点符合ISO标准7816或ISO 7810的那些之类的标准化芯片卡由于它们的标准化而可以毫无困难地跨越各式各样应用和制造商与芯片卡读取/写入设备一起使用。根据标准，接触面积被布置在芯片卡的预定部分上，所述接触面积诸如通过引线而被连接到具有适于嵌入在标准化芯片卡内的尺寸的半导体芯片。可以预先形成接触面积以及芯片，包括相关连接，合成组件被称为‘芯片模块’。芯片模块既在芯片模块被安装在其中的芯片卡的制造期间又在以后当芯片卡在普通使用中时针对环境影响为集成电路提供保护。同样地，芯片模块应该诸如在卡读取器/写入器情况下提供可靠的接口方式，并且应该由为耐久的优选可更新的和/或有成本效益的材料形成。
技术实现思路
公开了芯片卡模块，其中平面柔性衬底具有两个主表面，例如正面和背面。第一主面上的金属喷镀(metallization)提供至少一个离散电接触面积。第二主面上的第二金属喷镀形成至少一个离散电引线。一面上的接触面积和另一面上的引线通过穿过衬底的至少一个通孔而被连接在一起，从而建立每一面上的金属喷镀之间的电接触。诸如安装到第二主表面或背面的集成电路之类的器件在顶部上具有至少一个电接触垫，所述器件被固定到衬底的背面使得(一个或多个)接触垫背对着衬底。接合到接触垫的电线电力地将集成电路连接到背面上的(一个或多个)电引线，从而将集成电路连接到正面上的接触面积。根据本公开的各个方面，所述芯片卡模块至少部分地由聚酯形成。此外，所述衬底可以由具有熔点低于250° C的诸如塑料之类的材料形成。更特别地所述衬底可以由具有熔点低于200° C的材料形成。又更特别地，所述衬底可以由具有熔点低于150° C的材料形成。根据本公开的另一个方面，所述接合线(bond wire)至少部分地由铝形成。同样地，诸如正面或第一主表面上的那些之类的接触表面能够至少部分地在没有任何金的情况下被提供。更特别地，正面上的所有触点可能是无金的、基本上无金的或者可以仅包含痕量的金。根据本公开的再一方面，在所述衬底的背面上的器件是集成电路情况下，接触垫可以被定向在单个平面中。这个平面可能与背面的平面平行、通常平行、基本上平行，或者在10度之内与其平行。更特别地，第二主表面上的金属喷镀或电引线还可以被形成在单个平面中。接触垫的平面可能与衬底的背面上的电引线的平面平行、通常平行、基本上平行，或者在10度之内与其平行。根据本公开的再一方面，封装可以被提供覆盖将接触垫连接到背面金属喷镀或电引线的接合线。引线半径可以被定义为从所述器件的接触垫以及连接正面和背面金属喷镀的至少一个通孔延伸的面积。根据本公开的另一个方面，所述封装可以被提供在具有比引线半径的半径更小的半径(封装半径)的面积上。根据本公开的一方面，公开了用于制造芯片卡模块的方法。所述方法可以包括:将第一金属喷镀沉积在柔性衬底的第一主表面或正面上；将第二金属喷镀沉积在所述衬底的第二主表面或背面上；建立第一金属喷镀与第二金属喷镀之间的电接触；将集成电路固定在柔性衬底的第二主表面上，所述集成电路具有背对着第二或背面的多个芯片垫；以及在芯片垫与第二金属喷镀之间接合电线。在本公开的另外的方面，所述方法可以包括封装经接合的电线。进一步地，芯片垫可以被定向在与第二主表面平行、基本上平行或离与其平行小于10度的平面中。因此，所公开的接合可以发生在没有旋转头技术的情况下。在本公开的又一方面，所述方法可以包括由聚酯形成的衬底，并且其中接合发生在小于150° C下。【附图说明】在图中，相同的附图标记通常在不同的视图中自始至终指定相同的部分。图未必按比例绘制，重点替代地通常被放在举例说明所公开实施例的原理之上。在以下描述中，参考以下图对本公开的各个方面进行描述，其中: 图1A-B示出了采用第一构造的芯片模块； 图2A-B示出了采用可替换的构造的芯片模块； 图3A-C示出了采用根据本公开的一方面的构造的芯片模块； 图4示出了根据本公开的一方面的芯片模块的制造的方法。【具体实施方式】以下具体描述参考附图，附图通过图示的方式示出了在其中可以实践本公开的各方面的特定细节和方面。本公开的这些方面被足够详细地描述以使得本领域的技术人员能够实践它。可以利用本公开的其他方面，并且在不背离本公开的范围的情况下可以进行结构、逻辑以及电气改变。本公开的各个方面未必是相互排斥的，因为本公开的一些方面能够与本公开的一个或多个其他方面组合以形成本公开的新的方面。以下具体描述因此将不在限制意义上进行，并且本公开的范围由所附权利要求来限定。为器件提供了本公开的各个方面，并且为方法提供了本公开的各个方面。将理解的是，器件的基本属性还适用于方法并且反之亦然。因此，为了简洁起见，可以省略此类属性的重复描述。如本文所用的术语“至少一个”可以被理解为包括大于或等于一的任何整数。如本文所用的术语“多个”可以被理解为包括大于或等于二的任何整数。如本文所用的术语“耦合”或“连接”分别可以被理解为包括直接的“耦合”或直接的“连接”以及间接的“耦合”或间接的“连接”。与“正面”和“后面”互换地使用的术语“主表面”或仅仅诸如类似带或类似卡片的衬底的“面”或“第一”面和“第二”面意在指示比跨越衬底的厚度延伸的侧表面具有基本上更多表面面积的这样的结构的两个表面。图1A-B示出了还被称为软板上芯片(chip-on-flex)的芯片模块100，其具有厚度上典型地在150-200微米之间、被安装到触点阵列104的后面的芯片102，该触点阵列由在这里个别地示出为104a-g的一个或多个金属化接触表面形成。模块100在结构上被载体衬底106支承，所述载体衬底106通常为由具有厚度例如为大约110微米的纤维增强环氧树脂形成的环氧树脂带。理想地，所述带被以卷(未示出)方式提供以便于多个模块的顺序处理。布置在模块100的正面上的阵列104的接触表面可以由厚度上例如在30-35微米之间的覆铜薄层形成。为了便于与其的电接触，104的接触表面可以被电流地镀镍和/或金。这样的电镀提供触点阵列104，其阻挡对诸如通过芯片卡读取器(未示出)与其可靠地建立电接触有害的氧化和其他影响。孔108可以诸如在层压工艺期间被压印在带106中，从而暴露阵列104的触点的背面。电线Iio从芯片102延伸到相应的触点104a-g，从而于其间建立电连接。典型地，电线110可以由金形成，并且可以被固定到芯片102上的相应接触垫114，以及通过热超声接合的应用而被固定到阵列104的触点。特别地，拾取与放置/芯片焊接机诸如用粘合剂112将芯片102固定到模块100的背面，因此例如具有直径在20-25微米之间的电线110通过将约150摄氏度施加到接合部位、同时施加超声波声能以物理上确保电线与其电接触而被接合。这个工艺的变化可以被称为热超声接合。最近相似直径的铜线已以这种方式被接合在芯片与触点之间。球顶部覆盖物116被提供来保护芯片、电线以及接触结构不受由于暴露于环境而导致的损坏。结果得到的模块典型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片卡模块，其包括：柔性衬底，其具有第一主表面和第二主表面；第一金属喷镀，其在所述第一主表面上提供至少一个离散电接触面积；第二金属喷镀，其在所述第二主表面上形成至少一个离散电引线；至少一个通孔，其建立所述第一金属喷镀与所述第二金属喷镀之间的电接触；安装到所述第二主表面的器件，所述器件具有布置在其上的至少一个电接触垫，所述接触垫背对着所述第二主表面；以及至少一个接合线，其电力地将所述接触连接到所述电引线。

【技术特征摘要】
2012.07.19 US 13/5526601.一种芯片卡模块，其包括: 柔性衬底，其具有第一主表面和第二主表面； 第一金属喷镀，其在所述第一主表面上提供至少一个离散电接触面积； 第二金属喷镀，其在所述第二主表面上形成至少一个离散电引线； 至少一个通孔，其建立所述第一金属喷镀与所述第二金属喷镀之间的电接触； 安装到所述第二主表面的器件，所述器件具有布置在其上的至少一个电接触垫，所述接触垫背对着所述第二主表面；以及 至少一个接合线，其电力地将所述接触连接到所述电引线。2.根据权利要求1所述的芯片卡模块,其中,所述柔性衬底至少部分地由聚酯形成。3.根据权利要求2所述的芯片卡模块，其中，所述接合线至少部分地由铝形成。4.根据权利要求3所述的芯片卡模块，其中，所述电接触面积至少部分地在没有任何金的情况下被提供。5.根据权利要求2所述的芯片卡模块，其中，所述器件是集成电路。6.根据权利要求4所述的芯片卡模块，其中，所述集成电路包括在第一平面中定向的多个接触垫，并且其中，所述第二金属喷镀包括在第二平面中定向的多个电引线，所述第一和第二平面被定向在与彼此平行的10度之内。7.根据权利要求6所述的芯片卡，其中，提供覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：J赫格尔，J波尔，F皮施纳，W辛德勒，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：