CN112714915A - 制造卡片模块的方法及所获得的模块 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造电子模块的方法，该方法组合地包括至少以下步骤：使用基板(1)，所述基板(1)在至少一个面(1a)上包括一个或多个导电轨道(2)、至少一个导电条带(2b)和至少一个接触焊盘(2c)，将集成电路(3)连接至至少一个接触焊盘(2c)，提供一个或多个导电元件(6)，使用导电粘合剂(7)将所述一个或多个导电元件(6)连接至基板(1)的所述导电焊盘(2b)。

Description

制造卡片模块的方法及所获得的模块
本发明涉及一种制造用于便携式物体(例如芯片卡)的模块的方法。
该卡可以是双接口卡(具有非接触和接触功能)、可在银行业或其他应用中使用的混合卡、或者具有接触功能的卡。
有许多技术能用于生产具有非接触功能和接触功能的卡。通常，芯片卡或具有集成电路的卡由包括芯片的微模块和其一层或两层由金属化蚀刻铜制成的柔性印刷电路板组成。
这些生产技术常常被证明是昂贵的。
本发明的其中一个目的是提供一种制造方法，该制造方法比现有技术中通常使用的方法便宜，同时保留了接触或非接触功能。
本发明的主题基于用于电子模块的新颖结构，该结构旨在被集成到便携式物体中。
本发明涉及一种用于制造电子模块的方法，该方法至少包括以下步骤的组合：
·使用在至少一个面上包括一个或多个导电轨道、至少一个导电条带和至少一个连接焊盘的基板，
·将集成电路连接至至少一个连接焊盘，
·提供一个或多个导电元件，
·使用导电粘合剂将所述一个或多个导电元件连接至基板的所述导电条带。
根据一个实施例，所述一个或多个导电元件使用各向异性导电粘合剂或各向同性导电粘合剂连接至一个或多个连接焊盘。
根据一个实施例，导电轨道位于导电条带的延续部分中，并且在其端部中的至少一个端部处包括连接焊盘。
例如，使用了双面基板，该双面基板除了导电轨道之外还包括形成布置在基板的第二面上的天线的一个或多个匝，匝的一个端部连接至集成电路。
能够使用一种基板，该基板除了连接至连接焊盘的导电轨道之外还包括一个或多个导电条带，所述导电条带连接至集成电路。
集成电路与基板的导电轨道的连接是例如使用导电线来进行的，本领域的技术人员通常称之为“引线键合(wire bonding)”。
集成电路与基板的导电轨道的连接也可以例如使用“倒装芯片(flip-chip)”技术来进行。
基板的导电轨道可以由铝、铜制成或者由印刷导电材料制成。
本发明还涉及借助于根据本发明的方法获得的电子模块，其特征在于，该电子模块包括至少以下元件：
·基板，该基板在至少一个面上包括一个或多个导电轨道，导电轨道位于导电条带的延续部分中并且在其端部中的至少一个端部处包括连接焊盘，
·集成电路，该集成电路连接至至少一个连接焊盘，
·一个或多个导电元件，
·所述一个或多个导电元件使用导电粘合剂连接至基板的所述导电条带。
该电子模块包括双面基板，该双面基板在第一面上包括所述金属轨道并且在第二面上包括一个或多个导电表面。
导电轨道位于导电条带的延续部分中，并且在其端部中的至少一个端部处包括连接焊盘。
电子模块可以被插入到所述非接触和/或接触便携式物体中的腔中。
所使用的便携式物体可以是具有包括天线的双通信接口的物体。
本发明还涉及一种制造方法，其中：
·使用根据本发明的电子模块，
·在便携式物体中掩埋一个或多个载体，所述载体包括天线和/或适合于在该天线与电子模块之间建立电容性连接的多个金属表面，
·使用粘合剂层将所述电子模块结合至支撑件。
根据一个实施例，电子模块被布置在便携式物体的腔中，该便携式物体包括掩埋的载体，在该载体上沉积了天线和适合于通过感应耦合在所述便携式物体的天线与电子模块之间提供连接的装置。
例如，电子模块被插入到具有双通信接口的卡中，并且使用导电粘合剂将卡的天线与基板的焊盘中的两个焊盘连接起来。
通过阅读经由连同附图的完全非限制性说明所提供的示例性实施例的描述，本发明的其他特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
·图1A示出了根据本发明的电子模块的若干正视图，
·图1B是示出了框架的连接焊盘和芯片的连接条带的截面图，
·图2是包括根据图1的模块的卡的截面图，
·图3是其中芯片的安装是倒装芯片型的版本的截面图，
·图4是集成到具有非接触功能的卡中的具有电容型连接的双面电子模块的一种变体的截面图，
·图5是双面电子模块的一种变体的截面图，所述双面电子模块具有使用物理连接技术的连接，以便将提供非接触功能的卡的天线与模块连接起来，并且
·图6是具有感应耦合的双面模块的截面图，该模块具有卡的非接触功能。
以下给出的描述针对的是生产包括不同变体实施例的包括芯片或集成电路的电子模块。
现在将描述不同的变体实施例，其中导电轨道可以位于导电条带的延续部分中，但是也可以位于天线匝或导电表面的延续部分中。
图1A和图1B示出了根据本发明的示例性电子模块10，该示例性电子模块10包括基板1，在该基板1的第一面1a上沉积了在导电条带2b的连续部分中的一个或多个导电轨道2，并且其在一个端部处包括本身布置在第一面1a上的连接焊盘2c。类似地，导电轨道8布置在该相同的第一面1a上，以便将芯片3和卡体连接起来。导电元件6使用导电装置(诸如导电材料，例如导电粘合剂7)连接至基板的导电条带2b。芯片3例如位于导电元件6与基板的一个面之间。
导电轨道是例如天线。
导电元件可以包括一个或多个接触条带，例如：ISO类型的61、62、63。
导电装置是例如各向异性导电粘合剂，其有利于在选定方向上导电。
根据一个实施例，模块的基板是双面基板，该双面基板包括在基板的两个面上的连接通孔10。构成天线8的一个或多个金属匝沉积在基板的与包括导电元件的第一面1a相对的第二面1b上，天线的一个或多个匝具有两个端部8a，每个端部都连接至芯片的焊盘3p。
基板的导电轨道将由例如铝、铜或者印刷导电材料制成。
然后将由此获得的电子模块定位在图2的卡20中，并且使用热熔性胶22或“热熔胶”将其保持在卡体中的腔21中。可以使用允许电子模块与卡的元件连接的任何装置。导电热熔胶或ACF(各向异性导电膜)例如由存在于粘合剂中的小导电元件组成，并且在被压制或层压时形成Z连接(垂直于载体的平面的方向)。这就是为什么能够将其放置在框架与连接条带之间而不会有ISO触点或轨道短路的风险的原因。
图3示出了一个变体实施例，其中芯片3与基板的导电轨道的连接是倒装芯片型的。芯片3被翻转到导电胶(为简单起见未示出)的焊盘或“凸块”上，以便与下面的芯片的连接焊盘进行连接。图4示出了根据本发明的插入到卡20中的腔21中的双面电子模块的定位。此类电子模块的生产使用双面基板40。一个或多个导电轨道2被沉积在基板的第一面40a上并且一个或多个导电表面41被沉积在与第一面相对的第二面40b上。该图示出了使用倒装芯片技术对芯片的连接。还能够使用接线技术或“引线键合”进行芯片的连接。
“热熔胶”用作位于模块的与热熔胶接触的面上的导电表面41与基板43的掩埋在卡体中并且具有进行电容性连接的功能的金属表面42之间的介电绝缘体。热熔胶用作用于形成两个电容器的介电绝缘体。卡的基板是由金属表面42形成并插入到卡体中的天线的载体。
图5示意性地示出了一个变体实施例，其中卡的天线51使用本领域的技术人员已知的技术(诸如焊接、导电粘合剂、导电胶、导电聚合物或任何其他方法)通过两个区域52物理地连接至模块的金属部分。
图6示出了由双面基板组成的模块的一个变体实施例。基板的金属面61形成天线，该天线将允许与位于卡体的基板63上的天线62进行电容耦合。
上面的描述可以针对单面基板或双面基板来实现。
借助于根据本发明的方法生产的模块可以被插入到具有非接触功能的卡中，然后将连接至包含芯片的基板的焊盘的金属元件插入到非接触卡的主体中。
另一种应用在于在具有包括天线的双通信接口的卡中使用微模块。
根据另一种应用，模块被插入到具有包括天线的双通信接口的卡中，并且其中天线与基板的焊盘中的两个焊盘之间的通信接口是通过电容耦合形成。
根据本发明的模块还可以被插入到用于以下卡应用的卡中，该卡具有包括天线的双通信接口以及使用导电粘合剂在天线与基板的焊盘中的两个焊盘之间进行的连接。
存在于基板上并且连接至连接焊盘和芯片的金属轨道例如位于基板的两个面中的每个面上。
根据本发明的方法使得能够相对于通常使用的技术以低成本生产旨在用于具有非接触和/或接触功能的便携式物体中的电子模块。

Claims (21)

1.一种制造电子模块的方法，所述方法组合地包括至少以下步骤：
使用基板(1)，所述基板(1)在至少一个面(1a)上包括一个或多个导电轨道(2)、至少一个导电条带(2b)和至少一个连接焊盘(2c)，
将集成电路(3)连接至至少一个连接焊盘(2c)，
提供一个或多个导电元件(6)，
使用导电粘合剂(7)将所述一个或多个导电元件(6)连接至所述基板(1)的所述导电条带(2b)。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述导电粘合剂(7)是各向异性导电粘合剂。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述导电粘合剂(7)是各向同性导电粘合剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，导电轨道(2)位于导电条带(2b)的延续部分中，并且在其端部中的至少一个端部处包括连接焊盘。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用了双面基板(1)，所述双面基板(1)除了所述导电轨道(2)之外还包括形成布置在所述基板的第二面(1b)上的天线的一个或多个匝(8)，匝的一个端部(8a)连接至所述集成电路(3)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，使用了基板(1)，所述基板(1)除了连接至所述连接焊盘(2c)的所述导电轨道(2)之外还包括一个或多个导电表面(41)，所述导电表面(41)连接至所述集成电路(3)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述集成电路(3)使用导电线(4)或“引线键合”连接至所述基板(1)的所述导电轨道(2)。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述集成电路与所述基板(1)的所述导电轨道(2)的所述连接是使用倒装芯片技术来进行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基板(1)的所述导电轨道(2)由铝制成。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述基板(1)的所述导电轨道(2)由铜制成。
11.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述基板(1)的所述导电轨道(2)由印刷导电材料制成。
12.一种借助于根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得的电子模块(10)，其特征在于，所述电子模块包括至少以下元件：
基板(1)，所述基板(1)在至少一个面(1a)上包括一个或多个导电轨道(2)、至少一个导电条带(2b)和至少一个连接焊盘(2c)，
集成电路(3)，所述集成电路(3)连接至至少一个连接焊盘(2c)，
一个或多个导电元件(6)，
所述一个或多个导电元件(6)使用导电粘合剂(7)连接至所述基板(1)的所述导电条带(2b)。
13.根据权利要求12所述的模块，其特征在于，使用了电子模块(10)，所述电子模块(10)包括双面基板(40)，所述双面基板(40)在第一面(40a)上包括所述导电轨道(2)并且在第二面(40b)上包括一个或多个导电表面(41)。
14.根据权利要求13所述的电子模块，其特征在于，导电轨道(2)位于导电条带(2b)的延续部分中，并且在其端部中的至少一个端部处包括连接焊盘。
15.一种制造便携式物体的方法，其特征在于，根据权利要求13所述的电子模块(10)使用非接触式和/或接触式的通信装置被插入到所述便携式物体中的腔(21)中。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使用了具有包括天线的双通信接口的便携式物体。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述便携式物体中掩埋了一个或多个载体(43)，所述载体(3)包括天线和/或适合于在所述天线与所述电子模块(10)之间建立电容性连接的多个金属表面(42)。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述电子模块(10)被布置在便携式物体的腔中，所述便携式物体包括掩埋的载体，在所述载体上沉积了天线和适合于通过感应耦合在所述便携式物体的所述天线与所述电子模块(10)之间提供连接的装置。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述电子模块(10)被插入到具有双通信接口的卡中，并且所述卡的所述天线与所述基板的两个焊盘使用导电装置连接起来。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述导电装置是导电粘合剂。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述导电装置是各向异性粘合剂。
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