CN104637902A - 一种智能卡模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能卡模块，包括载带和芯片封装模块；载带包括板面上设有多个通孔的载带绝缘基材，每个通孔的内壁及其周围的载带绝缘基材的两端面均设有催化油墨线路层，催化油墨线路层外侧设有铜线路层，形成载带的相互导通的载带功能焊盘和载带焊盘；芯片封装模块包括芯片、载体，芯片的功能焊盘与载体的功能焊盘一一对应导通；载体的功能焊盘与载带功能焊盘一一对应导通。本发明采用焊接的方式将芯片封装模块与载带结合制成智能卡模块，比传统工艺的智能卡模块有更高的环保效果和更简便的工艺，生产过程中产生较少的废料与污染，不但能够延续传统智能卡模块的性能效果，且大大降低原料成本、生产成本以及保存成本。

Description

一种智能卡模块
技术领域
本发明涉及一种微电子半导体以及集成电路的封装技术，特别是涉及一种智能卡模块。
背景技术
随着集成电路封装技术的不断进步，集成电路的集成度日益提高，功能也越来越丰富，而且对于产品应用领域的要求也越来越苛刻，这就要求集成电路封装企业能开发出新型的封装形式来配合新的需求。
例如在智能卡封装领域，国内及国外市场对智能卡的需求量都非常大，目前，智能卡行业正朝着技术创新的路线发展，新技术不断涌现，新型制造技术也越来越多，许多老的制造技术也不断改进和加强，从而对智能卡的功能和性能的提升要求也不可避免。
传统的智能卡的封装方法（即制作方法）是：首先，用芯片贴装设备将芯片贴装在智能卡的载带上，然后，使用引线键合设备将芯片的功能焊盘与载带的焊盘进行电性连接，之后再对引线键合完的智能卡模块进行注胶或者模塑封装。其中，智能卡载带采用常规的敷铜板进行蚀刻产生线路，再进行电镀镍、电镀金工艺，在工艺过程中会产生大量的酸性污染物和废水排出，对环境造成严重影响。另外，传统的芯片采用裸片的形式贴装在智能卡载带上，裸片需要在净化车间环境下使用，并在氮气环境下保存，如果保存不当回造成焊盘无法焊接的情况，从而使智能卡模块的生产成本和保存成本居高不下。
因此，提供一种制作工艺中低污染、且通用性强的载带，以及保存环境普通、但可靠性高的芯片封装模块，是所属技术领域亟需解决的技术难题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种生产时对环境的污染小、生产成本低、保存成本低的智能卡模块，以克服现有技术的上述缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种智能卡模块，包括载带和芯片封装模块；
所述载带包括载带绝缘基材，所述载带绝缘基材上设有多个通孔，每个所述通孔的内壁及所述通孔的周围的载带绝缘基材的两端面均设有催化油墨线路层，所述催化油墨线路层的外侧设有铜线路层；每个所述通孔的周围的载带绝缘基材的两端面的铜线路层形成所述载带的相互导通的载带功能焊盘和载带焊盘；
所述芯片封装模块包括芯片、载体，所述芯片的多个功能焊盘与所述载体的多个功能焊盘一一对应导通；
所述载体的多个功能焊盘分别与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。
优选地，所述铜线路层包括所述催化油墨线路层外侧的薄铜层和所述薄铜层外侧的主铜线路层。
优选地，所述铜线路层还包括所述主铜线路层外侧的金属镀层。
优选地，所述主铜线路层外侧的金属镀层为镍镀层或金镀层。
优选地，所述芯片的多个功能焊盘与所述载体的多个功能焊盘一一对应焊接在一起，所述载体的多个功能焊盘分别设有凸点焊球，所述载体的多个功能焊盘分别通过凸点焊球与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。
优选地，所述凸点焊球的材料为金属焊接材料。
进一步地，所述凸点焊球的材料为金合金或镍合金或锡合金材料。
可选地，所述芯片通过粘结剂固定于所述载体，所述芯片的多个功能焊盘分别通过引线与所述载体的相应的功能焊盘导通。
如上所述，本发明的智能卡模块，具有以下有益效果：
本发明采用焊接的方式将智能卡芯片封装模块与载带进行结合制成智能卡模块，本发明的智能卡模块比传统工艺制作的智能卡模块有更高的环保效果和更简便的工艺，使生产制作过程中产生较少的废料与污染，不但能够延续传统智能卡模块的性能效果，而且还能够大大降低原料成本、生产成本以及保存成本，使营运成本低。
附图说明
图1显示为本发明的智能卡模块的结构示意图。
图2显示为本发明的智能卡模块的载带的通孔的局部剖视图。
图3显示为本发明的智能卡模块的实施例一中的芯片封装模块的结构示意图。
图4显示为本发明的智能卡模块的实施例二中的芯片封装模块的结构示意图。
元件标号说明
1    芯片封装模块
11   芯片
12   载体
13   粘结剂
14   芯片的功能焊盘
15   载体的功能焊盘
16   钝化膜
17   焊料
18   凸点焊球
2    载带
21   载带绝缘基材
22   载带绝缘基材上的通孔
23   催化油墨线路层
24   薄铜层
25   主铜线路层
26   金属镀层
3    导电粘结剂
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种智能卡模块，包括载带2和芯片封装模块1。
如图2所示，所述载带2包括载带绝缘基材21，所述载带绝缘基材上设有多个通孔22，每个所述通孔22的内壁及所述通孔22的周围的载带绝缘基材21的两端面均设有催化油墨线路层23，所述催化油墨线路层23的外侧设有铜线路层；每个所述通孔22的周围的载带绝缘基材21的两端面的铜线路层形成所述载带2的相互导通的载带功能焊盘（图中未示出）和载带焊盘（图中未示出）。
如图3、图4所示，所述芯片封装模块1包括芯片11、载体12，所述芯片11的多个功能焊盘14与所述载体12的多个功能焊盘15一一对应导通。
所述载体12的多个功能焊盘15分别与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。
如图2所示，所述铜线路层包括所述催化油墨线路层23外侧的薄铜层24和所述薄铜层24外侧的主铜线路层25。
为了使所述载带2与所述芯片封装模块1的焊接效果达到优良，所述铜线路层还包括所述主铜线路层25外侧的金属镀层26，所述金属镀层26为可以为镍镀层或金镀层，所述镍镀层或金镀层不但使所述载带2具有优异的焊接性能，还能够使所述载带2在储存过程中不易氧化，从而大大降低所述载带2在储存过程中发生失效的风险。
所述芯片封装模块1可以采用多种封装方法，从而所述芯片封装模块1可以有多种结构形式：
实施例一
如图3所示，所述芯片11的多个功能焊盘14与所述载体12的多个功能焊盘15一一对应焊接在一起，以使所述芯片11的多个功能焊盘14与所述载体12的多个功能焊盘15一一对应导通。所述载体12的多个功能焊盘15分别设有凸点焊球18，所述载体12的多个功能焊盘15分别通过凸点焊球18与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。由于所述凸点焊球18的作用是让所述所述芯片封装模块1的载体12的多个功能焊盘15与所述载带2的载带功能焊盘实现电性导通，所以所述凸点焊球18的材料应选用电性传导率较优的金属焊接材料；进一步地，所述凸点焊球18的材料可选用具有优良的导电性能和焊接连接性的金合金或镍合金材料；而由于材料成本的限制，所述凸点焊球18的材料往往采用成本较低的锡合金材料。
则实施例一的智能卡模块的制作方法如下：
载带2的制作：如图2所示，为了使载带2制作后，载带绝缘基材21的两端面的铜线路层形成所述载带2的相互导通的载带功能焊盘（图中未示出）和载带焊盘（图中未示出），首先，在载带绝缘基材21上制作出多个通孔22，为了达到高精度的载带制作要求，通孔22可采用激光钻孔的方式制作；当然，根据实际需要，在精度要求不很高时，为了节省制作成本，也可以采用机械钻孔的方式制作通孔22。之后，采用印刷的方法在载带绝缘基材21的两端面制作出催化油墨线路层23，所述载带绝缘基材21的两端面的催化油墨线路层23的图形分别为所述载带2的焊盘面的铜线路层的线路图形和所述载带2的接触面的铜线路层的线路图形，并且，制作出的催化油墨线路层23覆盖所述通孔22的内壁。将印刷了催化油墨线路层23的载带绝缘基材21浸入到铜盐溶液中，通过置换反应在所述催化油墨线路层23的表面置换出薄铜层24；再通过镀铜工艺，在薄铜层24的外侧电镀上厚铜层（即主铜线路层25）；再通过电镀镍或电镀金工艺，在主铜线路层25的外侧电镀出金属镀层26（镍镀层或金镀层）；则所述载带2的制作完成，所述载带2的焊盘面的铜线路层即所述载带功能焊盘，所述载带2的接触面的铜线路层即所述载带焊盘。
芯片封装模块1的制作：如图3所示，将所述芯片11的多个功能焊盘14与所述载体12的多个功能焊盘15一一对应焊接在一起；为了使所述载体12的功能焊盘15易于与所述载带2的载带功能焊盘的焊接，再在载体12的功能焊盘15表面的钝化膜上植入焊料17，为了增大焊料17的焊接面积和焊接牢固程度，在焊料17上植入凸点焊球18；则所述芯片封装模块1的制作完成。
智能卡模块的制作：在所述载带2的焊盘面的铜线路层即所述载带功能焊盘的表面敷一层导电粘结剂3，所述导电粘结剂3可选用焊锡膏或银浆以及其它材料，以达到电导率最佳的效果为目的；之后，将所述芯片封装模块1的载体12的多个功能焊盘15通过凸点焊球18分别与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起，实现所述载体12的功能焊盘15与所述载带2的载带功能焊盘的电性连接；则所述智能卡模块的制作完成。
实施例二
如图4所示，所述芯片11通过粘结剂13固定于所述载体12，所述芯片11的多个功能焊盘14分别通过引线与所述载体12的相应的功能焊盘15导通。
则实施例二的智能卡模块的制作方法如下：
载带2的制作：同实施例一。
芯片封装模块1的制作：如图4所示，将所述芯片11用粘结剂13固定于所述载体12上；再对芯片11的功能焊盘14与载体12的相对应的功能焊盘15进行引线键合，使所述芯片11的多个功能焊盘14分别通过引线与所述载体12的相应的功能焊盘15导通；之后，为了使所述芯片11在任何使用环境中都达到高可靠性，对引线键合后的芯片11和载体12进行注塑封装，生成所述芯片封装模块1的产品。
智能卡模块的制作：在所述载带2的焊盘面的铜线路层即所述载带功能焊盘的表面敷一层导电粘结剂3，所述导电粘结剂3可选用焊锡膏或银浆以及其它材料，以达到电导率最佳的效果为目的；之后，将所述芯片封装模块1的载体12的多个功能焊盘15分别与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起，实现所述载体12的功能焊盘15与所述载带2的载带功能焊盘的电性连接；则所述智能卡模块的制作完成。
综上所述，本发明采用焊接的方式将智能卡芯片封装模块与载带进行结合制成智能卡模块，本发明的智能卡模块比传统工艺制作的智能卡模块有更高的环保效果和更简便的工艺，使生产制作过程中产生较少的废料与污染，不但能够延续传统智能卡模块的性能效果，而且还能够大大降低原料成本、生产成本以及保存成本，使营运成本低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种智能卡模块，其特征在于，包括载带和芯片封装模块；
所述载带包括载带绝缘基材，所述载带绝缘基材上设有多个通孔，每个所述通孔的内壁及所述通孔的周围的载带绝缘基材的两端面均设有催化油墨线路层，所述催化油墨线路层的外侧设有铜线路层；每个所述通孔的周围的载带绝缘基材的两端面的铜线路层形成所述载带的相互导通的载带功能焊盘和载带焊盘；
所述芯片封装模块包括芯片、载体，所述芯片的多个功能焊盘与所述载体的多个功能焊盘一一对应导通；
所述载体的多个功能焊盘分别与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的智能卡模块，其特征在于：所述铜线路层包括所述催化油墨线路层外侧的薄铜层和所述薄铜层外侧的主铜线路层。
3.根据权利要求2所述的智能卡模块，其特征在于：所述铜线路层还包括所述主铜线路层外侧的金属镀层。
4.根据权利要求3所述的智能卡模块，其特征在于：所述主铜线路层外侧的金属镀层为镍镀层或金镀层。
5.根据权利要求1所述的智能卡模块，其特征在于：所述芯片的多个功能焊盘与所述载体的多个功能焊盘一一对应焊接在一起，所述载体的多个功能焊盘分别设有凸点焊球，所述载体的多个功能焊盘分别通过凸点焊球与所述载带功能焊盘一一对应焊接在一起。
6.根据权利要求5所述的智能卡模块，其特征在于：所述凸点焊球的材料为金属焊接材料。
7.根据权利要求6所述的智能卡模块，其特征在于：所述凸点焊球的材料为金合金或镍合金或锡合金材料。
8.根据权利要求1所述的智能卡模块，其特征在于：所述芯片通过粘结剂固定于所述载体，所述芯片的多个功能焊盘分别通过引线与所述载体的相应的功能焊盘导通。
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