CN103282918A

CN103282918A - 安全电子模块、安全电子模块设备及制造方法

Info

Publication number: CN103282918A
Application number: CN2011800585715A
Authority: CN
Inventors: L.多塞托; L.奥多尔德; T.拉维罗恩; S.奥托邦
Original assignee: Axalto SA
Current assignee: Axalto SA; Thales DIS France SA
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2011-10-05
Publication date: 2013-09-04
Also published as: EP2625652B1; EP2625652A1; WO2012045779A1; EP2447886A1

Abstract

本发明涉及一种安全电子模块（1），包括在一个表面上的电接触区域（5），以及在相对表面具有由连接器（11）连接到所述至少一个电接触区域（5）的微芯片（9），所述电子模块（1）还包括，与微芯片（9）在相同侧的至少一个外围保护装置（7），其限定在所述微芯片（9）及其连接器（11）周围的保护周界。外围保护装置（7）的高度大于微芯片（9）及其连接器（11）的高度，从而在保护微芯片（9）及其连接器（11）的同时使它们直接可及。

Description

安全电子模块、安全电子模块设备及制造方法

技术领域

本发明涉及电子模块、制造电子模块的方法和电子设备的技术领域，该电子设备例如是包括至少一个电子模块的智能卡。更具体地，本发明涉及安全电子模块。

背景技术

通常，电子模块由其上层叠有金属镀层的介电支撑膜形成。在金属镀层的相对侧上，微芯片粘合且连接到金属镀层的不同电接触区域。

在电子设备中，电子模块粘合到用于此目的而提供在该设备主体中的凹陷中。

这种电子模块尤其是用于智能卡的应用。

然而，用于电子支付，特别是信用卡，或者用于电子识别文件的标准要求较高的机械防篡改性，尤其是不能将电子模块移除后再次利用。

一种解决方案是结构上粘合微芯片或者是将其机械锚定在树脂中使之与设备主体中的凹陷的底部成为一体。因此，当试图移除电子模块时，微芯片与树脂成为一体且保留在电子设备的主体的凹陷中，并且因此与金属镀层断开连接。结果，不可能移除电子模块用于后面的再利用。

然而，在操纵这种具有暴露的微芯片及其连接器的电子模块时，该安全电子设备就有问题了，因为在置于电子设备的主体中之前，暴露的微芯片和连接器并被任何东西所保护。因此，在操纵期间，微芯片可能会损坏且连接器可能会与金属镀层分开或甚至被破坏，从而导致电子模块无法使用。

当电子模块被提早制造或甚至电子模块被置于除本身制造电子设备的制造地之外的地方时，在将该暴露出微芯片和连接器的电子模块置于电子设备的主体中之前，该电子模块被损伤的风险更大。这意味着电子模块可能在其被使用前会被操纵、储存和运输。这显著增加了电子模块在这些处理中被损坏和损失的风险，由此导致相当大的成本。

发明内容

因此，本发明的目标之一是提供一种以减小对所述电子模块损坏的可能性的方式在微芯片和连接器暴露情况下进行操纵的安全电子模块。

因此，本发明涉及一种安全电子模块，包括在一侧的至少一个电接触区域以及在相对侧的、且由连接器连接到所述至少一个电接触区域的微芯片，其中所述电子模块还包括与所述微芯片在相同侧的至少一个外围保护装置，该至少一个外围保护装置限定了在所述微芯片及其连接器周围的保护周界。所述至少一个外围保护装置的高度大于微芯片及其连接器的高度，从而微芯片及其连接器的至少一部分保持可直接可及，即时在其受到保护时。

所述至少一个外围保护装置的高度大于微芯片及其连接器的高度的事实意味着由外围保护装置的一个或多个顶点形成的平面与微芯片或连接器不相交。因此，作为由外围保护装置提供保护的结果，在暴露微芯片和连接器时，电子模块可以以很小的损坏风险被操纵。

根据本发明的一个方面，所述至少一个外围保护装置形成为在微芯片及其连接器周围的框架。

根据本发明的另一个方面，所述电子模块包括在与电接触区域相对的侧的介电支撑膜，该介电支撑膜上接附有所述至少一个外围保护装置，并且微芯片接附到所述支撑膜且由穿过孔的连接器连接到电接触区域。

根据本发明的另一个方面，所述至少一个外围保护装置是沉积在支撑膜上的串珠材料，其环绕微芯片及其连接器。

根据本发明的另一个方面，所述至少一个外围保护装置形成为在电子模块的整个表面上方的一层，其挖有用于微芯片及其连接器的凹部。

本发明还涉及制造安全电子模块的方法，该安全电子模块包括在一侧的至少一个电接触区域，并且在相对侧具有借助于连接器被连接到至少一个电接触区域的微芯片。所述制造方法包括：在与所述微芯片在相同侧上，将在所述微芯片周围限定保护周界的至少一个外围保护装置设置就位的步骤，其中所述至少一个外围保护装置的高度大于微芯片及其连接器的高度，并且微芯片及其连接器的至少一部分保持可直接可及。

根据本发明的一个方面，至少一个外围保护装置在介电支撑膜上设置就位。

本发明还涉及一种电子设备，包括接附于所述电子设备的凹陷中的至少一个安全电子模块。安全模块与前述的一致且在电子设备中的至少一个接附元件包封了连接微芯片和电接触区域的连接器的至少一部分。

根据本发明的一个方面，所述电子设备是智能卡。

本发明还涉及制造电子设备的方法，该电子设备包括容纳至少一个安全电子模块的至少一个凹陷。安全模块如前所述制作，并且在接附电子模块到电子设备的步骤期间，至少一个接附构件包封了连接微芯片和电接触区域的连接器的至少一部分。

附图说明

本发明的其它的特征和优点将在下面提供为示例性的且非限定的示例的描述和附图中变得更加清楚，其中：

图1是电子模块的示例的纵向截面的简化图；

图2是可替代的电子模块的第二示例的纵向截面的简化图；

图3是另一个可替代的电子模块的第三示例的纵向截面的简化图；

图4是另一个可替代的电子模块的第四示例的纵向截面的简化图；

图5是电子模块和电子设备组装的示例在安装前的纵向截面的简化图；

图6是电子设备纵向截面的简化图；

图7是可替代的电子设备纵向截面的简化图；

所有的附图中相同的元件由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1是电子模块1的纵向截面的简化图。

在如图所示的实施例中，电子模块1包括在一侧的电接触区域5和在相对侧的支撑膜3。在介电支撑膜3上，微芯片9由通过穿过所述支撑膜3中的开口13的连接器11接附、连接到电接触区域5。所述微芯片9及其连接器11在最终完成的模块上可直接可及（accessible）。

在介电支撑膜3上，至少一个外围保护装置7设置就位以便保护所述微芯片9及其连接器11。这个或这些外围保护装置7限定了在微芯片9及其连接器11周围的周界。所述外围保护装置7的高度大于微芯片9及其连接器的高度，就是说由外围保护装置7的一个或多个顶点形成的平面与微芯片9或连接器11不相交。

在操纵电子模块1同时允许接近连接器11时，所述外围保护装置7因此保护微芯片9及其连接器11。

外围保护装置7可形成为在微芯片9及其连接器11周围的保护框架并且可由介电材料制造。

所述外围保护装置7也可形成为覆盖电子模块1表面的层，但为微芯片9及其连接器11设有凹陷，如图1所示。

如果外围保护装置7由塑料制造，或者更确切地说由PVC（聚氯乙烯）制造，则外围保护装置7可借助于胶或者粘合剂15设置就位。

根据图2所示的实施例，与图1所示的实施例一样，电子模块1包括在一侧的电接触区域5和在相对侧的介电支撑膜3。在支撑膜3上，微芯片9由穿过所述支撑膜中开口13的连接器11接附且连接到电接触区域5。所述微芯片9及其连接器11在完成的模块上可直接可及。

在介电支撑膜3上，由沉积在微芯片9及其连接器11周围的串珠材料（a bead of material）构成的外围保护装置7设置就位。该串珠材料例如可为高粘度树脂。

图3示出了本发明的另一个实施例。在该实施例中，外围保护装置7直接接附到包括电接触区域5的导电层4。所述外围保护装置7接附到与所述电接触区域5相对的侧上。在该实施例中，微芯片例如还通过非导电树脂19接附到导电层4。还是在该实施例中，所述微芯片9及其连接器11在完成的模块上可直接可及。

因此，在该实施例中没有介电支撑膜3，使其能优化生产成本。

根据图4所示的替代方案，微芯片9及其连接器11可部分地包封在保护树脂21中。部分地是指微芯片9和/或其连接器11的至少一部分保持暴露，就是说在完成的模块上可直接可及。

如本领域的技术人员所知，制造根据本发明的电子模块1的方法包括将外围保护装置7设置就位的步骤。外围保护装置7可在介电支撑膜3上设置就位或者直接设置在导电层4的与电接触区域5相对的侧上。

所述外围保护装置7可通过用胶或者粘合剂15接附在介电支撑膜3上而设置就位，或者通过沉积诸如高粘度树脂的串珠材料而在介电支撑膜3上设置就位。

制造根据本发明的电子模块1的方法包括将微芯片9及其连接器11包封在保护树脂19中的步骤。因为微芯片9及其连接器11可直接可及，所以这是可能的。

图4和5示出了插入凹陷105中的电子模块1的纵向截面图，其中凹陷105用于此目的而提供在诸如智能卡的电子设备100的主体中。

外围保护装置7可采用粘合剂110固定到电子设备100的主体，其中粘合剂110例如为热熔化或者热活化粘合剂。

可替代的接附方案是，如果电子设备100的主体与外围保护装置7为相同的材料，则采用超声波焊接。例如，电子设备100的主体和外围保护装置7可由PVC（聚氯乙烯）制造，通过超声波焊接能提供接附所需的改善的化学相容性。

采用根据本发明具有至少一个外围保护装置7的电子模块1是特别有利的，因为如果所述外围保护装置7为覆盖电子模块1表面的层，且设有用于微芯片9及其连接器11的凹陷，那么电子设备100主体的凹陷105可具有平坦的底部。设备100的主体的凹陷105的简单形成帮助更好地控制电子设备100制造工艺的成本。

根据图7所示的替代方案，通过用粘合剂110将介电支撑膜3接附在所述凹陷105的浅周围区域130上，电子模块1接附在凹陷105中。

电子模块1由接附构件120接附到电子设备100的主体，其中该接附构件120包封了将微芯片9连接至电接触区域5的连接器11的至少一部分。因此，如果意图欺骗而从电子设备100移除电子模块1，因连接器11被凹陷105中的接附构件120抓住并会与电子模块1分离，使模块无法使用。接附构件120可包封微芯片9及其连接器11的全部或仅包封一部分。因此，如果意图欺骗而移除模块，则由微芯片9及其连接器11构成的组件的全部或部分会与电子模块1分离。

因此，通过外围保护装置的保护作用，能够获得使至少一个微芯片及其连接器暴露的安全电子模块，就是说该至少一个微芯片及其连接器可直接可及，这使得在制造安全电子设备时可以以低损坏风险进行操纵。

Claims

1.一种安全电子模块（1），包括在一侧的至少一个电接触区域（5）和在相对侧的至少一个微芯片（9），该至少一个微芯片（9）由连接器（11）连接到所述至少一个电接触区域（5），其特征在于，所述电子模块（1）还包括与所述微芯片（9）在相同侧的至少一个外围保护装置（7），该至少一个外围保护装置（7）限定所述微芯片（9）及其连接器（11）周围的保护周界，其中所述至少一个外围保护装置（7）的高度大于所述微芯片（9）及其连接器（11）的高度，以使所述微芯片（9）及其连接器（11）的至少一部分即使在受保护时直接可及。

2.根据权利要求1所述的电子模块（1），其中所述至少一个外围保护装置（7）形成为在所述微芯片（9）及其连接器（11）周围的框架。

3.根据权利要求1所述的电子模块（1），其中所述电子模块（1）包括在与所述电接触区域（5）相对的侧的介电支撑膜（3），在该介电支撑膜（3）上接附有所述至少一个外围保护装置（7），并且所述微芯片（9）接附到所述支撑膜（3）且由穿过孔（13）的连接器（11）连接到所述电接触区域（5）。

4.根据权利要求3所述的电子模块（1），其中所述至少一个外围保护装置（7）是围绕所述微芯片（9）及其连接器（11）而沉积在所述支撑膜（3）上的串珠材料。

5.根据权利要求2所述的电子模块（1），其中所述至少一个外围保护装置（7）形成为在所述电子模块（1）的整个表面上的层，并挖有用于所述微芯片（9）及其连接器（11）的凹部。

6.一种制造安全电子模块（1）的方法，该安全电子模块（1）包括在一侧的至少一个电接触区域（5）和在相对侧的至少一个微芯片（9），该至少一个微芯片（9）由连接器（11）连接到所述至少一个电接触区域（5），其特征在于，所述制造方法包括将在所述微芯片（9）及其连接器（11）周围限定保护周界的至少一个外围保护装置（7）设置就位的步骤，其中所述至少一个外围保护装置（7）的高度大于所述微芯片（9）及其连接器（11）的高度，并且所述微芯片（9）及其连接器（11）的至少一部分可直接可及。

7.根据权利要求6所述的制造安全电子模块（1）的方法，其特征在于，所述至少一个外围保护装置（7）在介电支撑膜（3）上设置就位。

8.一种电子设备（100），至少包括固定在所述电子设备（100）的凹陷中的安全电子模块（1），其特征在于，所述安全模块（1）是根据权利要求1至5任何一项的安全电子模块，并且将所述电子模块（1）接附于所述电子设备（100）中的至少一个元件（120）包封了用以连接所述微芯片（9）和所述电接触区域（5）的所述连接器（11）的至少一部分。

9.根据权利要求8所述的电子设备（100），其特征在于，所述电子设备（100）是智能卡。

10.一种制造电子设备（100）的方法，该电子设备（100）包括用于容纳至少一个安全电子模块（1）的至少一个凹陷，其特征在于，所述安全模块（1）根据权利要求6或7制造，并且在所述电子模块（1）接附至该电子设备（100）上的步骤中，至少一个接附元件（120）包封了用以连接所述微芯片（9）与所述电接触区域（5）的所述连接器（11）的至少一部分。