CH654952A5 - Traegerelement mit einem eine integrierte schaltung aufweisenden chip und verfahren zur herstellung solcher traegerelemente. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Trägerelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Trägerelemente.
In der DE-OS 2 920 012 ist eine Ausweiskarte mit einem eingelagerten integrierten Schaltkreis beschrieben. Zur Herstellung der Karte wird ein Zwischenerzeugnis in Form eines Trägerelementes verwendet, welches den integrierten Schaltkreis in Form eines Chips mit allen Kontaktelementen aufnimmt und welches als fertigungstechnisch abgeschlossene Einheit unabhängig von der Kartenherstellung hergestellt werden kann.
Dieses Trägerelement, das einen kreisrunden, kastenförmigen Aufbau haben kann, ist unter Verwendung mehrerer Folien im Kaltkaschierverfahren (Klebetechnik) hergestellt.
Für den automatischen Zahlungs- und Dienstleistungsverkehr geeignete Ausweiskarten oder ähnliche Datenträger werden in stark zunehmendem Masse weltweit eingeführt. Nach derzeitigen Schätzungen muss in naher Zukunft damit gerechnet werden, dass solche Karten jährlich in Millionen Stückzahlen zur Anwendung kommen. Die zur Zeit verwendeten Ausweiskarten benutzen als Speicher- bzw. Kommunikationsmedium für den automatischen Betrieb einen Magnetstreifen.
Mit integrierten Schaltungen oder mit ähnlichen elektronischen Schaltungen ausgerüstete Datenträger, insbesondere Ausweiskarten, bieten gegenüber den mit einem Magnetstreifen ausgerüsteten Datenträgern Vorteile, die unter anderem in der höheren Speicherkapazität und in ihrer Fähigkeit, sich aktiv an Kommunikationsvorgängen zu beteiligen, begründet sind.
Da das Trägerelement im Rahmen der Kartenherstellung einen wichtigen Platz einnimmt, ist ein für die zu erwartenden Stückzahlen wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung der Trägerelemente von grosser Bedeutung. Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass bei der Herstellung von Trägerelementen der genannten Art die Schutzmassnahmen zur Sicherung der mit einem Halbleiterkristall ausgerüsteten integrierten Schaltung gegen mechanische Beanspruchung eine grosse Rolle spielen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein in Datenträger, insbesondere in Ausweiskarten einbringbares Trägerelement für integrierte Schaltungen vorzuschlagen, das besonders rationell und damit wirtschaftlich herstellbar ist und das überdies einen guten Schutz für die integrierte Schaltung gegen mechanische Beanspruchung bietet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Das im Rahmen der Erfindung verwendete Kontaktierverfahren ist seit längerer Zeit, beispielsweise durch die DE-OS 2 500 180, bekannt.
Der Träger, beispielsweise ein flexibler, aber undehnbarer Film, ist für die Montage der Plättchen mit äquidistanten Fenstern versehen. Gegen das Innere der Fenster erstrecken sich freitragend die Anschlussleiter einer aus einer leitenden Filmbe-schichtung geätzten Kontaktspinne, die mit den entsprechenden Anschlusspunkten des Plättchens verbunden werden. Dieses Verfahren hat unter anderem den Vorteil, dass sämtliche Verbindungen zum Halbleiterplättchen gleichzeitig und damit rationell hergestellt werden können.
Die Erfindung nutzt dieses vorteilhafte Verfahren, verwendet dabei aber einen Träger, dessen Dicke grösser oder mindestens gleich der Dicke des Halbleiterplättchens zuzüglich der Dicke der kontaktierten Anschlussleiter ist. Dadurch wird die Herstellung eines Zwischenerzeugnisses möglich, das für den Einbau in Ausweiskarten oder ähnliche Datenträger besonders vorteilhaft ist. Die IC-Trägerelemente sind aufgrund eines bewährten Kontaktier Verfahrens gerade bei hohen Stückzahlen rationell und damit billig herstellbar. Aus der Tatsache, dass das Siliziumplättchen mit seinen Anschlusspunkten in einem Fenster eines Trägers gelagert ist, der dicker oder zumindest genauso dick ist wie das Siliziumplättchen selbst, ergibt sich ein guter Schutz gegen mechanische Verformung für den Halbleiterkristall samt seiner Anschlussleiter. Der Schutz ist während der Lagerung der Trägerelemente, während des Einbaus der Elemente in die Ausweiskarten sowie auch während der Handhabung der Karten in gleichem Masse gewährleistet.
Der mit den Fenstern ausgestattete Träger kann in Form eines Films oder auch in Form von Bogen vorliegen. Nach der Kontaktierung der Halbleiterplättchen werden die für den Einbau in Ausweiskarten geeigneten, eigentlichen Trägerelemente aus dem verwendeten Träger (Film, Bogen) ausgestanzt.
Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es zusätzlich möglich, die Fenster des Trägers mit einem giessbaren Material zu füllen, wodurch der Schutz des Halbleiterplättchens vor allem während der Lagerung und der Handhabung der Trägerelemente noch verbessert werden kann.
Der Träger kann auch einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen, wobei die Einzelschichten vor oder nach der Kontaktierung des Halbleiterplättchens nach bekannten Verfahren zusammengefügt werden. Die Verbindung einer zweiten Trägerschicht mit einer ersten Trägerschicht nach dem Kontaktiervorgang hat den Vorteil dass normgerechte Filmträger zur Kontaktierung der Plättchen verwendet werden können.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Abschnitt eines Films mit einem in einem Fenster eingelagerten Halbleiterplättchen,
Fig. 2 einen Schnitt der Anordnung aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt der Anordnung aus Fig. 1, wobei das Fenster mit einem giessfähigen Material gefüllt ist,
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Fig. 4 einen mehrschichtigen Träger, wobei die Anschlussleitungen zum Teil abgedeckt sind und
Fig. 5 einen mehrschichtigen Träger, wobei die Anschlussleitungen nicht abgedeckt sind.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird als Träger für die Halbleiterplättchen ein Film 1 verwendet, der zu seinem Antrieb in Kontaktierautomaten mit Perforationslöchern 2 versehen ist. Der Film 1 ist in regelmässigen Abständen mit Fenstern 3 zur Aufnahme der Halbleiterplättchen 4 versehen. Gegen das Innere jedes Fensters 3 erstrecken sich freitragend Anschlussleiter 5, die aus einem auf den Film auflaminierten, leitenden Belag nach bekannten fototechnischen Ätzverfahren gebildet werden (siehe dazu DE-OS 2 414 297). Die Anschlussleiter, die in geeigneten Kontaktierautomaten mit den entsprechenden Punkten der Halbleiterplättchen 4 verbunden werden, enden in relativ grossen Kontaktflächen 5a, die beim Betrieb der Trägerelemente eingebaut in Ausweiskarten der galvanischen Kontaktabnahme in entsprechenden Automaten dienen.
Wie man vor allem der Fig. 2, in der ein Schnitt der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gezeigt ist, entnehmen kann,
ist der verwendete Film 1 dicker als das Halbleiterplättchen 4 einschliesslich der Dicke der Anschlussleitungen 5 auf dem Plättchen. Die eigentlichen Trägerelemente 6 werden schliesslich, wie in den Figuren durch strichlierte Linien angedeutet, 5 beispielsweise als kreisrunde Scheiben aus dem Film ausgestanzt.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfin-dungsgemässen Trägerelements, bei dem das für das Halbleiterplättchen 4 vorgesehene Fenster 3 nach der Kontaktierung des io Halbleiterplättchens mit einem giessbaren Material 7 gefüllt wird. Aufgrund dieser Massnahme kann der Schutz des Halbleiterplättchens samt seiner Anschlussleitungen noch verbessert werden.
Die Fig. 4 zeigt einen mehrschichtigen Träger, bei dem eine 15 zweite Schicht 8 beispielsweise nach der Kontaktierung des Halbleiterplättchens 4 mit den auf der Schicht 9 angeordneten Anschlüssen 5, auf die Schicht 9 aufgebracht wird. Die Schicht 9 ist mit Fenstern 10 versehen, die den Zugang zu den Kontaktflächen 5a ermöglichen.
20 Die Fig. 5 zeigt ebenfalls einen mehrschichtigen Träger, bei dem jedoch eine zweite Schicht 11 auf der nicht durch Anschlussleitungen belegten Seite der Schicht 9 angeordnet ist.
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2 Blätter Zeichnungen
Claims (7)
1. Trägerelement aus Isoliermaterial mit einem eine integrierte Schaltung aufweisenden Chip (4), welcher zum Einbau in einen Datenträger, insbesondere in eine Ausweiskarte bestimmt ist, wobei der Chip (4) in einem im Trägerelement (6) befindlichen Fenster (3) angeordnet ist, mit gegen das Innere des Fensters (3) sich erstreckenden Anschlussleitern (5), welche aus einer auf dem Trägerelement (6) aufgebrachten Leiterfolie ausgeätzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (6) mindestens gleich dick wie der Chip (4) einschliesslich der Anschlussleiter (5) ist.
2. Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-. net, dass es aus mehreren Folien (8, 9; 9, 11) besteht.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Trägerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (3) mit dem einkontaktierten Chip (4) mit einer giessbaren Masse (7) ausgefüllt ist.
4. Verfahren zur Herstellung von Trägerelementen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (6) aus einem bogenförmigem, mehrere zueinander parallele Reihen von Fenstern (3) aufweisenden Trägermaterial (1; 8, 9; 9, 11) oder aus einem Trägermaterial in Form eines endlosen Streifens herausgetrennt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich mit mindestens einem Chip (4) aus dem Trägermaterial (1; 8, 9; 9, 11) herausgetrennt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (6) aus dem Trägermaterial kreisförmig ausgestanzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, zur Herstellung von Trägerelementen (6) nach Anspruch 2,.dadurch gekennzeichnet, dass nach der Kontaktierung der Chips (4) mit einer ersten Folie (8; 9) eine zweite Folie (9; 11) aufgebracht wird.
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