CN103608828B - 微电路模块和包括微电路模块的智能卡 - Google Patents
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Abstract
用于智能卡的微电路模块包括整体上呈矩形的承载膜体101,承载膜体在第一表面上配有八个触片,和在第二表面上配有电子器件,电子器件配有连接端子,触片穿过承载膜体连接到连接端子,这八个触片呈两平行系列的三个触片(C1,C2,C3,C5,C6,C7)布置,两个其它触片(C'4,C'8)位于在两平行系列之间,分别地位于形成每个系列的端部的触片附近,触片每个具有至少1.7mm×2mm的尺寸,两平行系列的触片遵照标准ISO7816的布置,这八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能卡模块和一种包括这类模块的外触点式智能卡。
背景技术
已知智能卡模块包括呈薄层的承载膜体,其一表面,称为外表面(这是因为该表面用于从智能卡外是可达的,所述智能卡将配备有该模块),根据一良好规定的构型包括接触区域,而另一表面,称为内表面(这是因为该表面用于朝向在智能卡中布置以接纳模块的腔槽内部定向),承载一微电路,微电路的接触片电连接到外表面的接触区域的至少一部分。
外表面的接触区域的构型通常与标准ISO 7816相符,所述标准设置存在八个接触区域,八个接触区域呈两平行系列的四个接触区域分布,所述接触区域具有良好的规定作用:这些接触区域通常通过附图标记C1到C8表示:
-接触区域C1用于接纳标记为Vcc(或Vdd)的供电电压,
-接触区域C2用于接纳标记为RST的初始化信号,
-接触区域C3用于接纳标记为CLK的时钟信号,
-接触区域C4用于接纳取决于所针对的应用的一信号(标准以未来应用为依据),
-接触区域C5用于接纳标记为GND(或Vss)的接地电压,
-接触区域C6用于接纳标记为VPP的记忆卡的编程电压,
-接触区域C7用于接纳交换数据的输入/输出信号,和
-接触区域C8用于根据所针对的应用与区域C4进行配合。
接触区域C4和C8在过去并不总是被使用,不过越来越特别是用于USB通信,或用于SPI通信。
实际上,标准ISO 7816的近期版本(版本7816-2&10&12)明确的是,对于USB功能,触片C4可具有重启、写入或读取的功能,或端子D+的功能,而触片C8对于USB功能可具有端子D-的功能。
标准ISO 7816此外规定多个接触区域的互反位置,以及这些接触区域的最小尺寸,即2mm宽和1.7mm高(按照习惯,触片以垂直系列布置,位于承载膜体的小边侧附近(具有整体上矩形的形状,具有圆角))。
智能卡包括卡体,在卡体中布置腔槽以接纳这类模块。标准ISO7816也明确指出这类模块在这类卡体中的构型。
该卡体可具有多个规格,也是标准化的。如此以以下名称(特别是见标准ETSl TS102 221和标准ISO 7816)使用三个已知的重要标准化规格:
-ID-1的长度为85.6mm、宽度为54mm、和厚度为0.76mm;该规格有时通过1FF(用于“第一形状因数”)表示,
-ID-000(也被称为Plug-in UICC,或SIM GSM卡)的长度为25mm、宽度为15mm、和厚度同样为0.76mm;该规格有时通过2FF(用于“第二形状因数”)表示,
-Mini-UICC(有时也被称为新SIM卡)的长度为15mm、宽度为12mm、和厚度同样为0.76mm;该规格有时通过3FF(用于“第三形状因数”)表示。
需要明确的是,长度和宽度概念参照微电路的定向规定。
趋势在于智能卡的微型化,开始述及甚而更小的第四规格,其应被称为4FF。
不过可以理解的是,这种微型化举措被这样的事实限制:也期望尽可能长时间地继续遵照前述标准,和期望赋予智能卡以不断增加的功能数妨碍使应被固定在模块的后表面上的器件显著地微型化。
使在智能卡中设置的功能倍增的考量此外引起期望增加触片的数目超过由标准ISO 7816所规定的八个接触区域。
根据专利文献EP-0 409 141(Toshiba)已知这样的原理:通过备份常见的区域系列,或与常见的区域系列相轮换,布置附加接触区域系列。
也根据专利文献WO-2000/043951(Bull等)已知一种两个接触区域系列的构型,用于连接到一下伏电路,具有两接触区域,两接触区域布置在这两个接触区域系列之间和用于连接到布置在卡体中的一天线。
此外根据专利文献US-6 634 565(Gray)已知这样的原理:在根据标准ISO 7816的两接触区域系列之间布置一接触区域中间系列,所述接触区域中间系列用于允许附加的输入/输出连接,或附加的功能。布置在模块的膜体的后表面上的印刷电路的合适花纹,允许与电子器件的倒装芯片安装相结合,使用在常见的接触区域系列之间布置的空间,以在该空间布置附加的接触区域。
此外根据专利文献EP-1 816 593(Axalto)已知一种智能卡连接器,所述连接器包括两平行系列的触片和至少一附加触片,所述至少一附加触片布置在两平行系列之间并在前述系列之一的一触片的延长部分中在与这些系列等距的中线的方向上延伸,而不超出该中线,这允许与常见的读卡器的良好的可兼容性。
此外根据专利文献US-2010/038438(Kim等)已知一种几何形状复杂的触片构型,允许与非常多样化的电子器件方便进行连接(不仅存在根据标准ISO 7816的触片,还存在用于与天线连接的附加触片,布置在全部两系列的触片外)。
根据更为机械的一方法(并不针对特别地获得附加的接触区域),根据专利文献US-6 054 774(Ohmori等)已知这样的原理:在接触区域系列之间布置一个或两个区域——相隔开或与前述区域之一相连接,使得穿过区域整体的所有线必定地穿过区域之一,这贡献于整体的刚性(接触区域的构型并不似乎趋于随循特定的标准)。
需要注意的是,任何所引述的文献没有关注对模块的尺寸进行缩小,同时寻求尽可能地遵照由严格标准所规定的构型限制。
发明内容
本发明针对一种智能卡模块,所述智能卡模块允许减小在3FF规格以内,同时尽可能地遵照由标准,如标准ISO 7816所规定的条件,和作为补充,利于良好的机械强度。
本发明为此提出一种用于智能卡的微电路模块,所述微电路模块包括承载膜体,承载膜体在第一表面上配有适于与外部元件相接触的八个触片,和在第二表面上配有电子器件,电子器件配有连接端子,触片穿过承载膜体连接到连接端子,这八个触片呈两平行系列的三个触片布置,两个其它触片位于在两平行系列之间,这些触片系列每个平行于承载膜体的相同的方向对齐,以使得系列之一的触片分别地,横向于所述方向,面朝另一系列的触片,两个其它触片分别地位于形成每个系列的端部的触片附近,触片每个平行于所述方向具有至少1.7mm的尺寸,并且横向于该方向具有至少2mm的尺寸,就在标准ISO 7816中的标记为C1到C3和C5到C7的触片而言,两平行系列的触片遵照标准ISO 7816的布置,这八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。
需要注意的是,这里被称为承载膜体的组成部分视情况也被称为绝缘基片、或贴片、或挠性晶片等。
八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展的事实意味着每个触片位于距这类边部的一距离处,该距离与在这些触片之间的间隔具有相同的数量级;换句话说,八个触片具有的构型是如其外边部形成最接近承载膜体的每个边部的矩形;以及在承载膜体上的触片的尺寸相当于承载膜体的几乎整个(至少80%,甚至90%)面积。
因此,本发明教导放弃常见的由标准ISO 7816所规定的成系列的四个接触区域的布置,同时保留该标准的多种几何布局。诚然该标准将标记为C4和C8(根据该标准)的触片结合到“未来”应用上,以使得其中某些认为能够考虑这些触片是可选的。如此,专利文献EP-1819 593非常含糊地进行设计,而未最低程度证明去除所谓可选的触片的原理,同时添加附加的触片;就此可以注意到,在所介绍的附加触片数的示例中,该文献述及1、3或4,而不是2。然而,与具有触片C4和C8的功能的其它触片相结合,仅仅这类两系列的三个触片的构型并不是已知的。实际上,可以考虑,本发明教导以特别的方式在三个触片的系列——一方面C1-C3,和另一方面C5-C7——之间移动触片C4和C8。
可以理解的是,这类布置允许给模块提供比现有的具有八个触片的模块更为紧凑的形状,而不要求减小这些触片的分别的面积;由此引出,本发明允许减小模块的尺寸,同时遵照标准ISO 7816的大部分,这允许设计减小配有这类模块的智能卡的大小,同时保留大多数的现有制造惯例。
此外,以背离标准ISO 7816的多种布置为代价,本领域的技术人员将更为乐意考虑通过位似工艺,而不是使之移动来减小触片的面积。
尤其是,根据本发明不减小触片的大小的事实具有这样的优点:在器件的安装操作中相对于现有的制造工艺不增加精度约束,即便是在减小模块的大小的情形中。
通过与现有的使智能卡微型化的趋势相结合,可添加使得需求受到尽可能保障与现有的规格——3FF甚至更大——的兼容性的影响;对此有利地是,需要注意到,本发明所教导的构型与管理GSM卡的规格的标准ETSI 102 221v8.20相符合。
优选地,器件以倒装芯片安装,承载膜体在另一表面上包括导电磁道,分别地穿过承载膜体连接到八个触片,并且承载膜体包括连接片,连接片面朝电子器件的连接端子,连接片固定到连接端子。
重要的是,需要注意到,器件在模块中的倒装芯片安装比称为丝焊的引线接合安装较为不频繁,这是因为这种引线接合安装具有重要的优点:允许承载膜体和其触片独立于应在之后在其上进行固定的电子器件的几何形状进行制备,这允许非常大的生产节拍,在引线接合中的简单的定参数变化允许改变器件类型。相反地,倒装芯片安装在模块的生产早期要求承载膜体的专业化,这是因为磁道应考虑未来的电子器件的连接端子的几何形状。此外,由于器件的安装在绝大多数引线接合情形中进行,这些器件的连接端子的构型由其制造商进行选择,以方便这类安装;不过这些构型使要设置在承载膜体的后表面上以进行倒装芯片安装的磁道的花纹复杂化(器件从而相对于引线接合安装反面朝外地进行安装);从而可以理解的是,本领域的技术人员先验地趋于保持呈两平行系列的四个触片的模块的八个触片的布置,如果这允许其保留引线接合安装。
实际上,由于触片的布置是如其中每个位于承载膜体的一边部附近,将可保持引线接合安装,这是因为每个触片穿过承载膜体面朝一后侧区域,所述后侧区域并不被器件覆盖和从而对于引线接合安装是可用的;不过倒装芯片安装对于模块允许在厚度方面的更好的紧凑性。
可以设计使得,器件通过该器件的连接端子和在承载膜体的后表面上相面对的连接片仅仅固定在承载膜体上;不过,优选地是,通过填充该承载膜体和器件的相面对的表面之间的空间的插入材料使通过电连接所保证的机械连接变完整(该材料通常被称为底部填充料);已知地,该材料可根据需要是电绝缘的或导电的(以各向异性的方式,仅仅平行于电连接)。可以理解的是,存在这类插入材料贡献于保证模块在器件位置的良好硬度。
优选地,承载膜体在其第一表面上包括加固区域,所述加固区域穿过该承载膜体面朝整个器件。这具有从机械角度来看重要的优点,这是因为能够应用在未来智能卡上的作用力几乎不存在通过弯曲使器件或器件在模块中的固定劣化的风险。需要理解的是,在模块和智能卡的微型化举措中,模块趋于占据比智能卡的面积更大的一部分;这是因为,实际上,智能卡在更大的卡体中进行制造,与所述卡体相对地,这些智能卡继而通过可断开连接的断口分开,这种微型化因此使得,模块在应用这些分开作用力时愈来愈被促动(solliciter)。
有利地,在承载膜体的第一表面上布置的触片在金属层中形成,加固区域具有与触片相同的厚度和组成。因此,由于触片通常由在金属层的整个厚度上的蚀刻界定,该加固区域的形成可以相同的方式,优选地同时地进行。需要注意的是,连接片的这种界定操作可伴随形成材料补充的一步骤,以相对于连接片的厚度增大加固区域的厚度。
根据本发明的一实施方式,加固区域与所述其它触片之一成整体件,即加固区域和该触片可一个在另一个中不间断地延长;作为变型,加固区域可与系列之一的触片之一成整体件,例如形成接地的一触片(在加固区域和这类触片之间的机械/电连接可通过一直角或圆角区域形成)。不过,优选地,加固区域对每个触片电绝缘。实际上,这类绝缘伴随有这样的事实:该加固区域通过未被覆盖的承载膜体的窄带体从触片分开(通过连接片或加固区域的组成材料),这等于是说,加固区域从而在机械上不受连接片的影响,这些窄带体形成容易弯曲的区域,贡献于最小化加固区域和从而承载膜体另一侧的器件会需要经历的弯曲作用力。有利地,加固区域平行于承载膜体的所述方向所具有的尺寸大于(例如数个百分比)位于触片系列中间的触片尺寸,这相反地贡献于给模块提供其整体上的一定硬度,同时允许前述的机械强度的优点。
有利地,所述两个其它触片专用于USB通信功能,这组成实际上增加兴趣的作用。
需要注意的是,呈三-二-三触片系列的触片的构型绝不与八个触片在其上连接的器件的连接端子呈两平行系列的四个连接端子分布的事实不相兼容。这等于是说,本发明的实施不要求改变现有器件的构型,即便存在对八个触片的构型进行改变。实际上,根据本发明的触片的构型对连接端子的位置没有任何要求。
本发明还提出一种智能卡,所述智能卡包括前述类型的一模块,所述智能卡包括卡体,在卡体中布置腔槽,腔槽包括适于接纳电子器件的深部,深部被深度更小的周沿部分围绕,模块通过其周沿被固定在周沿部分上。
优选地,所有八个触片与该周沿部分相面对(由此引出,腔槽的深部平行于模块的承载膜体刚刚大于器件)。这允许智能卡的良好加固,即便当卡体勉强比模块大(平行于承载膜体)时;此外,这贡献于在应用作用力的情形时——特别是在对从较大的支座分开时——智能卡的机械强度,这是因为这具有以承载膜体弯曲的形式局限在触片和器件之间的这类作用力的结果的作用;当存在加固区域和加固区域在机械上不受连接片的影响时,这是特别灵敏的。该优点甚至当器件以倒装芯片安装时存在,在该情形中磁道局部地夹持在该略深的周沿部分和承载膜体的周沿之间(这些磁道是足够挠性的以能够支撑在位于触片和器件之间的窄带体的位置的弯曲)。
前述的特征特别有利地用于卡体的尺寸小于3FF规格的尺寸的智能卡的实施,即小于15mm×12mm(模块可从而占据这些尺寸的80%多(甚至90%))。
可以理解的是,模块或智能卡的触片的布置相面对地位于一读卡器的接触器的布置中,所述读卡器被构型以连接到这类模块或这类智能卡。本发明从而还提出一种读卡器,所述读卡器被构型以连接到如上文所规定的模块(甚至智能卡)的至少所述两其它触片的至少之一上。
附图说明
本发明的目的、特征和优点将从接下来的参照附图作为非限定性说明给出的说明书中得到展示,附图中:
-图1是配有本发明的第一模块的智能卡的俯视图,
-图2是配有本发明的第二模块的另一智能卡的俯视图,器件和连接磁道是透视的,
-图3是根据图2的线A-A的局部剖视图,
-图4是图3的一变型,和
-图5是在应用的压缩作用力的情形下图2和图3的智能卡的局部剖视图。
具体实施方式
需要理解的是,出于可视性的原因,这些附图并未按比例示出;特别地,模块的厚度比其侧向尺寸小,图3到图5上特别是阐述了位于模块两侧的中断区域。
通常,附图示出根据本发明的智能卡的示例,所述智能卡从而包括也根据本发明的模块。在图1上所示的智能卡总体以附图标记100表示,而在图2、图3和图5上所示的智能卡以附图标记200表示,图4的变型包括借鉴在前述附图上所使用的附图标记,不过分配一上标。
更为确切的说,每个智能卡100或200包括一微电路模块,该微电路模块用于包括整体上矩形的承载膜体的智能卡,所述承载膜体:
-在第一表面上,配有适于与一外部元件相接触的八个触片,和
-在第二表面上,配有电子器件,电子器件配有触片穿过承载膜体连接到其上的连接端子。
根据本发明,这八个触片呈两平行系列的三个触片布置,两个其它触片位于两平行系列之间;这些触片系列每个平行于承载膜体的相同方向对齐,以使得系列之一的触片分别地横向于所述方向面朝另一系列的触片;两个其它触片分别地位于形成每个系列的端部的触片附近。触片每个平行于所述方向具有至少1.7mm的尺寸,和横向于该方向具有至少2mm的尺寸;就在标准ISO 7816中的标记为C1到C3和C5到C7的触片而言,两平行系列的触片遵照标准ISO 7816的布置。这八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。
因此,智能卡100包括标记为101的模块,所述模块包括一承载膜体102,承载模体配有布置在模块的称为外表面的表面上的触片103,即布置在当模块在智能卡内部安装和固定时从外可视的承载膜体的表面上;这些触片适于与外部元件相接触,该外部元件实际上是一读卡器(未显示)。
该模块101固定在标记为104的卡体上,可以注意到卡体刚刚大于模块。
如在根据标准ISO 7816的模块中,在承载膜体的外表面上承载的触片103的数目为八个,不过就其中两个触片(见下文)而言是根据背离该标准的布置。
在相反的表面(从外部不可视)上,承载膜体承载配有连接端子的电子器件(在图1上不可视),触片穿过承载膜体连接到该连接端子上(这将参照图2的示例进行描述)。
八个触片103呈两平行系列的三个触片和呈一中间系列的两触片分布。
所述系列的触片在左侧被标记为C1、C2和C3,在右侧被标记为C5、C6和C7;这些触片系列每个平行于承载膜体的相同方向(在图1上垂直的)对齐,以使得系列之一的触片分别地横向于所述方向面朝另一系列的触片;换句话说,触片C1横向于垂直方向面朝触片C5,触片C2面朝触片C6,而触片C3面朝触片C7。
就两个其它触片而言,这两个其它触片分别地位于形成每个系列的端部的触片附近;两个其它触片保证与常见组合的八个触片的触片C4和C8可保证的作用相同的作用;两个其它触片被标记为C'4和C'8,以展现这种相似性,上标指示两个其它触片与这类触片C4和C8并不是完全相同的(由于其位置)。
在这里所考虑的示例中,触片C'4和C'8专用于USB通信功能,这符合如在近期版本的标准ISO 7816-12中所规定的触片C4和C8的用途。该用途通过在这些触片上标识的记号D+和D-进行标记。
八个触片每个,平行于所述方向具有至少1.7mm的尺寸,和横向于该方向具有至少2mm的尺寸;此外,就在标准ISO 7816中的标记为C1到C3和C5到C7的触片而言,两平行系列的触片遵照标准ISO7816的布置。由此引出,除了就触片C'4和C'8的位置而言,八个触片遵照标准ISO 7816的布置。
这八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。换句话说,八个触片的尺寸刚刚小于该承载膜体的面积,所有八个触片是如:三个触片的边部沿着贴片的每个边侧伸展。
可以注意到,触片C'4和C'8这里具有与在平行系列的触片之间存在的间距相同量级(勉强大约两倍)的间距。
作为尺寸指示,在触片内部示出的矩形表示通过标准ISO 7816设置的最小尺寸。
可以理解的是,可改变(反向)触片C'4和C'8的面积,而不离开本发明的范围;特别地(这将就后续附图在之后进行评述),触片之一可延长直到整体上对应一组两个侧向触片的尺寸(根据贴片的垂直方向)的尺寸;例如可延长触片C'8直到具有与触片对C2-C3或C6-C7的尺寸相似的垂直尺寸。
图2示出根据本发明的智能卡的另一实施示例,和从而根据本发明的模块的另一实施示例。
与图1的元件相似的该附图的元件(除了提供给触片的名字,从标准ISO 7816规定或推导)被分配数字标记,所述数字标记从图1的数字标记推导,增加数100。
因此,智能卡200包括标记为201的模块,模块包括承载膜体202,承载膜体配有在模块的称为外表面的表面上布置的触片203,并且该模块固定在被标记为204的卡体上,可以注意到卡体刚刚大于模块。
如前文所述,在承载膜体的外表面上承载的触片103的数目为八个,呈两平行系列C1-C2-C3和C5-C6-C7在触片C'4和C'8两侧分布,如同在图1的示例中,遵照与图1的触片相同的标准ISO 7816的布置。
如前文所述,触片C'4和C'8有利地专用于USB通信功能。
如前文所述,这八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。换句话说,八个触片的尺寸刚刚小于该承载膜体的面积,所有八个触片是如:三个触片的边部沿着贴片的每个边侧伸展。
在其相反的表面上(从外部不可视),承载膜体承载电子器件205,电子器件配有连接端子,触片穿过承载膜体连接到连接端子。
与图1不同地,图2示出位于触片C'4和C'8之间的区域Z。
该图2通过穿过承载膜体的透视图示出器件205,以及其连接端子206;图2还示出连接磁道207,连接磁道具有标记为208的端部区域(这里是变宽的和圆形的端部区域)。
在该示例中,电子器件实际上以倒装芯片安装,即其连接端子206位于器件的面朝承载膜体的表面上;这些端子每个通过一磁道207连接到位于一触片下方的一端部区域208。已知地就倒装芯片安装而言,这些端部区域通过通孔209连接到(见图3)在承载膜体的前表面上的相面对的触片。因此可以知道,这些通孔是贯穿承载膜体的孔洞,其壁体被敷金属以保证在这些端部区域和这些触片之间的电连接;就在这些孔洞穿过承载膜体的涵义上而言,这些孔洞是盲孔,不穿过触片。
部分地根据标准,可以验证的是:
-被称为Vdd的端子连接到触片C1,
-端子RST连接到触片C2,
-端子CLK连接到触片C3,
-端子Vss连接到触片C5,
-端子SWP连接到触片C6,和
-端子I/O连接到触片C7。
通过与标准ISO 7816类比:
●端子D+连接到触片C'4,和
●端子D-连接到触片C'8。
可以注意到,尽管触片呈三系列的三-二-三触片布置,器件可具有沿着该器件的相对的两边侧的两系列的四个连接端子的通常构型(实际上端子在器件上的构型不是关键的)。
需要注意的是,在器件的连接端子和触片之间的引线连接安装是器件的一种安装选择。
有利地,区域Z具有一位置和一面积,是如:区域Z穿过承载膜体面朝整个器件。
在这里所示出的示例中,该区域Z的厚度(见图3)等于触片的厚度;实际上,实施该区域Z和触片的一实用方式在于在承载膜体的表面上形成导电层和蚀刻该导电层以界定触片和区域Z。可以理解的是,也可对于该区域Z设置更大(或更小)的厚度。
如将参照图5评述的,该区域Z具有对器件的加固作用。
在图3上所示的示例中,连接到磁道的端部(也被称为连接片211)的器件的端子通过支脚——也被称为凸块210——来体现。
已知地,这些凸块可具有渐尖形状(从器件起截面是递减的),以在施加用于安装的压缩作用力时能够进入对应的触片209中。
这种进入可满足保证在器件和位于承载膜体的后表面上的磁道207之间的电连接,以及在该器件和该承载膜体之间的良好机械连接。
不过,有利地,此外在该承载膜体和面朝其的器件的表面之间夹持地存在填充材料212(通常地被称为底部填充物),材料加强机械强度。这类底部填充物可包括导电微粒。
图4示出通过前述的单体凸块固定在承载膜体上的一模块,因此没有底部填充物。与图3的元件相似的该附图4的元件在图4上通过源自图3的元件的附图标记添上上标表示。
作为未显示的变型(也是已知的),电连接可通过电解凸块来保证,即通过电解形成的凸块来保证,该凸块具有截面基本上恒定的特性;在这类情形中,存在底部填充物实际上对于保证所期望的机械强度是必需的。
如在图3所示的,卡体204包括腔槽,腔槽接纳模块,以使得触片与该卡体的上表面齐平。这类腔槽通常地通过深部和周沿部分形成,周沿部分围绕该深部,深度更小;实际上,中心部分的深度足以用于容置器件,而周沿部分的深度刚好足以接纳承载膜体的周沿,以通过黏合剂(或任何其它固定元件)进行连接。
有利地,标记为204A的该周沿部分与全部八个触片相面对地延伸,而不是与区域Z相面对(换句话说,腔槽的深部刚刚宽于器件)。
图5允许可以看见存在加固区域Z的益处。可以理解的是,在施加向其腔槽的底部插入模块的作用力时,区域Z具有一方面在承载膜体的有效部分上分布该作用力的优点,这最小化承载膜体劣化的风险。此外,该区域Z具有最小化加在器件和器件与承载膜体的电连接件上的弯曲作用力的优点,这组成相当重要的保护作用。
如果,作为补充,触片与腔槽的周沿部分相面对,可以理解的是,由于承载膜体的周沿固定在腔槽的该周沿部分上,由此引出触片基本上刚性地固定在该周沿部分上,这也最小化加在这些触片上的弯曲作用力。
实际上,模块会被置于经历的插入作用力的主要部分通过在未被覆盖的窄带体处的弯曲作用力体现,窄带体对于加固区域Z将多个触片分开;这是因为这些区域没有被覆盖,这些区域组成承载膜体的最具挠性的部分,适于支承这类弯曲作用力,而不发生劣化。
可以注意到,该加固区域Z平行于三个触片的系列的方向(垂直于图3的平面)具有一尺寸,该尺寸有利地略大于触片C2和C6的类似尺寸,该区域Z位于触片C2和C6之间。这贡献于在模块的硬度需求和在插入的情形中的挠性需求之间建立良好的折中。
这类插入作用力特别是在与较大的支座相对分开卡体的时刻施加,智能卡在支座内部形成。插入作用力能够由手指肌肤施加,也可由工具施加,这证实了对保证良好的机械强度的担忧。
可以注意到,模块的可视表面的几乎全部面积被触片和区域Z覆盖的事实具有这样的附加优点:保护承载膜体免受一定数量的外部侵害。
可以理解的是,作为变型,区域Z与触片之一成整体件,即区域Z可由触片之一组成,优选地触片C'4或C'8之一,所述触片向承载膜体的可视表面的中间部分不间断地延长(换句话说,在形成触片的部分和形成加固的部分之间不存在定界)。机械加固作用和相对于弯曲作用力对器件的保护作用从而也将获得,即便在用作触片的部分和用于加固的部分之间挠性较小。作为变型,区域Z可连接到系列之一的触片之一上,例如连接到接线触片C5上(对此只需减小水平尺寸,在图2上,是触片C'4的水平尺寸)。中间选择在于在其加固部分和形成触片的部分之间设置形成该区域的层的缩窄区。
作为示例,承载膜体以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成,甚至以FR4(环氧玻璃布层压板)或以PI(聚酰亚胺)制成,和其厚度可为五十微米(甚至更大,例如在50微米到100微米之间),而触片以及连接磁道在数个微米的厚度上以铜制成。
可以理解的是,在规格小于所谓的3FF规格的智能卡的情形中,即小于15mm×12mm,本发明具有特别的益处。
在本领域的技术人员的能力范围内,通过特别是限定与模块或智能卡的所述其它接触区域C'4或C'8之一相面对的至少一接触区域(根据需要,可不使用接触区域C'4或C'8之一或另一个,或相反地使用两区域),使智能卡的读卡器的接触区域的构型相适配,以能够连接到根据本发明的模块或智能卡;如此读卡器被构型以连接到至少所述其它触片的至少一个上;优选地存在与每个所述其它接触区域分别地相面对的两接触区域。为此,例如可只需简单地移动用于区域C'4的接触区域和/或用于区域C'8的接触区域,而不改变用于连接到接触区域C1到C3、C5到C7的接触区域的位置。换句话说,这类读卡器包括适于连接到模块的多个接触区域的多个接触区域,读卡器的接触区域的相对布置通过镜像效应源自模块的接触区域的相对布置。
Claims (15)
1.一种用于智能卡的微电路模块,微电路模块包括整体上呈矩形的承载膜体(101,201),承载膜体在第一表面上配有适于与外部元件相接触的八个触片,和在第二表面上配有电子器件(105,205),电子器件配有连接端子(210),触片穿过承载膜体连接到连接端子,这八个触片呈两平行系列的三个触片(C1,C2,C3,C5,C6,C7)布置,两个其它触片(C'4,C'8)位于在两平行系列之间,这些触片系列每个平行于承载膜体的相同的方向对齐,以使得系列之一的触片分别地,横向于所述方向,面朝另一系列的触片,所述两个其它触片分别地位于形成每个系列的端部的触片附近,触片每个平行于所述方向具有至少1.7mm的尺寸,并且横向于所述方向具有至少2mm的尺寸,就在标准ISO 7816中的标记为C1到C3和C5到C7的触片而言,两平行系列的触片遵照标准ISO 7816的布置,八个触片共同地沿着承载膜体的每个边侧伸展。
2.根据权利要求1所述的微电路模块,其特征在于,电子器件以倒装芯片安装,承载膜体在另一表面上包括导电磁道(207),导电磁道分别地穿过承载膜体连接到八个触片,并且承载膜体包括连接片(211),连接片面朝电子器件的连接端子,连接片固定到连接端子。
3.根据权利要求2所述的微电路模块,其特征在于,通过填充该承载膜体和电子器件的相面对的表面之间的空间的插入材料(212)使通过电连接所保证的机械连接变完整。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的微电路模块,其特征在于,承载膜体在其第一表面上包括加固区域(Z),加固区域穿过该承载膜体面朝整个电子器件。
5.根据权利要求4所述的微电路模块,其特征在于,在承载膜体的第一表面上布置的触片在金属层中形成,加固区域具有与触片相同的厚度和组成。
6.根据权利要求4所述的微电路模块,其特征在于,加固区域与所述两个其它触片(C'4,C'8)之一成整体件。
7.根据权利要求4所述的微电路模块,其特征在于,加固区域与系列之一的触片(C1,C2,C3,C5,C6,C7)之一成整体件。
8.根据权利要求4所述的微电路模块,其特征在于,加固区域(Z)与每个触片电绝缘。
9.根据权利要求8所述的微电路模块,其特征在于,加固区域平行于承载膜体的所述方向所具有的尺寸大于位于触片系列中间的触片的尺寸。
10.根据权利要求1到3中任一项所述的微电路模块,其特征在于,所述两个其它触片(C'4,C'8)专用于USB通信功能。
11.根据权利要求1到3中任一项所述的微电路模块,其特征在于,电子器件的连接端子(210)呈两平行系列的四个连接端子分布,八个触片连接到电子器件的连接端子。
12.一种智能卡,所述智能卡包括根据权利要求1到11中任一项所述的微电路模块,智能卡包括卡体(104,204),在卡体中布置腔槽,腔槽包括适于接纳电子器件的深部(204B),深部被深度更小的周沿部分(204A)围绕,模块通过其周沿被固定在周沿部分上。
13.根据权利要求12所述的智能卡,其特征在于,所有八个触片与周沿部分相面对。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的智能卡,其特征在于,智能卡的卡体的尺寸小于3FF规格的尺寸。
15.一种读卡器,读卡器被构型以连接到根据权利要求1到11中任一项所述的微电路模块的所述两个其它触片(C'4,C'8)的至少一个上。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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